機械設計制造中自動化技術的應用

王世路　葉小燕

摘 要：科學技術隨著時代不斷發展，自動化機械設計制造也由原來的小打小鬧發展成為制造的重點，對整個社會的進步都起到了不可忽視的推動作用。本文針對機械設計制造現階段的情況，對自動化技術的應用進行了簡要闡述，并對其未來的發展前景進行了展望。

關鍵詞：機械設計制造；自動化技術；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.240

0 引言

自工業革命開始，機械生產逐步取代人工勞動，至今已成為生產制造的主要力量。自動化技術是機械設計制造中較為重要的技術，其運用更是對整個行業的生產都起到了促進的作用，擁有進一步提升的價值與空間。

1 機械設計制造中的自動化技術

隨著科學技術的發展，機械設計制造行業發生了翻天覆地的變化，傳統的簡單機械已經越來越不能適應社會的需求，而逐漸被淘汰。機械設計制造必須向著現代化的方向轉變，而自動化技術，就是其中的重要代表。

對于現如今的中國來說，自動化技術已經滲透到了機械設計制造行業的方方面面，覆蓋了設計、制造、裝備、檢測、運輸等多個領域，在現代企業的發展中具有非常重要的意義。自動化技術的有效應用，不但能極大地降低制造成本、提高生產效率，還能縮短產品研發時間、增強企業綜合實力，使企業在激烈的市場競爭中占據一席之地。

2 機械設計制造中自動化技術的應用落實

雖然，我國自動化技術起步較晚，很多技術的發展也不夠成熟，但已經取得了長足的進步，具體表現在以下幾個方面：

（1）集成制造技術。計算機集成制造系統又叫CIMS（Computer Integrated Manufacturing Systems），是二十一世紀最主要的生產模式，代表了當前工業綜合自動化的最高水平。集成制造系統隨著計算機輔助技術的發展產生，將分散于機械設計制造各個環節的孤立的子系統集成起來，將生產流程緊密結合，各項指令由中控系統統一發出，不但協調了生產工作的各個環節、縮短了產品研發的時間，避免了資源上的浪費；還節約了人工成本、提高了生產效率，增強了企業的市場競爭力。集成化是機械設計制造行業發展的重要組成部分，其發展趨勢與自動化技術能否得到有效運用密切相關。因此，發展集成技術，對自動化技術在機械設計制造中的應用，提供了重要的技術幫助，為企業的生產質量提供了保障。

（2）智能分析技術。目前，智能化是世界機械設計制造自動化技術現階段的重要目標，是世界科技人員都在不斷追求不斷探索的科學技術。部分先進設備、高端儀器，在智能軟件與處理系統的幫助下，具備了初步的“判斷能力”與簡要的“創造能力”，嚴格對生產環節進行監督，能有效地減少人力資源的投入，降低生產出錯的概率。就目前而言，智能技術還沒能發展到一定的水準，智能化的程度也沒能達到預期的目標，人工智能系統還需要進一步的研究。

（3）虛擬制造技術。虛擬制造技術在機械設計制造中是一項非常實用的技術，是檢驗新技術是否能被投入使用的關鍵所在。在制造設計完成之后、實際批量生產之前，為了檢驗生產是否存有缺陷，可以采用這一技術，在虛擬的環境中模擬出整個制造的過程，將生產制造中可能出現的所有問題暴露無遺，不僅能有效地提升設計的質量，還能避免實際生產的過程中出現資源浪費的情況，減少了企業的經濟損失與商品投入市場的后顧之憂。但是，在我國當前的自動化技術之中，虛擬技術還存在著一些問題，使其優勢沒能得到最大限度的發揮。這需要技術人員不斷完善，繼續探索下去。

（4）網絡操控技術。近年來，網絡技術以其驚人的發展速度，迅速滲透到世界的各個角落，成為了人們生產和生活中不可或缺的一部分，連帶著與其相關的各種技術也得到了越來越多人的認可。網絡作為很多新技術在實際應用中的重要載體，在機械設計制造行業自動化技術的運用中，具有十分重要的意義。例如，技術人員對生產設備的遠程操控等等。

（5）柔性生產技術。柔性自動化生產技術簡稱柔性制造技術，起源于切削加工，是機械自動化系統的基本理念。它以計算機為控制中心，以產品的生產信息為基礎，根據不同的原料與數字加工技術，生產不同的產品，是當前機械設計制造行業適應市場動態需求、迅速實現產品更新的主要手段。柔性自動化系統以其高效性、靈活性與縮短投產準備時間的特點，一經使用，迅速成為先進制造技術的基礎。

（6）自動檢測技術。自動檢測技術由傳統的傳感儀器發展而來，是自動化技術的重要組成部分。自動檢測系統通常有傳感器、信號調節、數據處理與結果輸出四個環節組成，無需過多的人為干預，就能可靠而高效地檢測出產品的合格情況，對企業減少勞動力投入、提高產品質量意義重大。

3 機械設計制造中自動化技術的前景展望

在當前形勢下，我國機械設計制造中的自動化技術水平有了顯著的提升，應用日趨廣泛，發展也愈發成熟，未來的前景一片光明。

（1）綠色化。綠色化是機械設計制造的最終目標——無論機械設計制造未來發展到什么程度，最終都是要為生態環境考慮的。由于現階段機械設計制造行業在為人們的生產生活提供便利的時候，給生態環境帶來了一些無法忽視的損害。如果未來技術人員在自動化技術發展中，無法對機械設計制造進行有效的綠色處理、為生態環境的保護做好考慮，那么無論未來的科技發展到什么程度都只能是自掘墳墓。

（2）微型化。微型化是機械設計制造行業乃至整個制造領域未來發展的趨勢，是機械制造行業對相關儀器設備提出的核心要求。機械設計制造相關設備的“便捷”與“便攜”也成為了當前所有技術人員渴望實現的一個目標。微型化的發展，在一定程度上保障了自動化技術的運用價值，減輕設備搬運的困難程度，為企業減少了人力與物力資源的投入，降低成本，增加收益。

（3）智能化。自動技術的智能化已經有了很大的進步，但還遠遠達不到社會的需求，因此需要繼續鉆研，將計算機技術、人工智能技術、混沌動力學技術等科學方法結合起來，建立一個更加智能生產模式，徹底解放人類的雙手，為人類理想中的生活奮斗。

4 總結

綜上所述，自動化技術的應用，為人們的生產生活帶來了極大的便利，對于機械設計制造行業的發展也起到了巨大的推動作用。未來，技術人員更應該把握好自動化技術的發展趨勢，為機械設計制造的可持續發展打下堅實的基礎。

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