自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

孫振華

摘要：機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)近年來是理科生的首要報(bào)考專業(yè)，由此可可見自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展十分迅速，且深受社會(huì)認(rèn)可和推廣。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)被不斷應(yīng)用于各行各業(yè)中，且該技術(shù)有效推動(dòng)了各行各業(yè)積極的發(fā)展，在制造業(yè)中的應(yīng)用更是大放異彩，大大推動(dòng)了制造業(yè)的建設(shè)進(jìn)程。機(jī)械制造也一直以來發(fā)展就比較慢，工作效率低下，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。隨著自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提升了工作效率。本文從制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，簡(jiǎn)要闡述了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)際應(yīng)用情況，旨在表明該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于制造業(yè)的影響和作用。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀；應(yīng)用；影響

引言

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，古往今來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)主要的推動(dòng)力來源于農(nóng)業(yè)和手工制造業(yè)，機(jī)械制造業(yè)在我國(guó)起步較晚，發(fā)展比較緩慢，再加上科學(xué)技術(shù)水平比較落后，所以，很長(zhǎng)時(shí)間以來我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展基本是停滯的。直到改革開放以來，隨著各種先進(jìn)思想和科學(xué)技術(shù)的引進(jìn)，使得我國(guó)制造業(yè)迎來了發(fā)展的第一春。近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)升溫，很大程度上推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，全國(guó)重工制造企業(yè)如雨后春筍般嶄露頭角，推動(dòng)了制造業(yè)發(fā)展的同時(shí)也帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。再加上科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，我國(guó)自主生產(chǎn)研發(fā)的機(jī)械制品在國(guó)際上的市場(chǎng)份額逐年增加，有越來越多的產(chǎn)品通過了ISO認(rèn)證。現(xiàn)如今，機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)就是科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，只有加快科學(xué)技術(shù)的更迭換代才能有效推動(dòng)制造業(yè)的不斷發(fā)展。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)現(xiàn)狀及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的作用

1.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)現(xiàn)狀

本世紀(jì)以來，機(jī)械制造業(yè)從技術(shù)上對(duì)以往的生產(chǎn)模式進(jìn)行革新，在此之前，機(jī)械制造行業(yè)使用的只是簡(jiǎn)單的機(jī)械，組織模式和生產(chǎn)流程較為固定，這種生產(chǎn)模式已經(jīng)失去了競(jìng)爭(zhēng)力。而隨著不斷嘗試，自動(dòng)化技術(shù)逐漸應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)。這是技術(shù)上的革新，也是現(xiàn)代市場(chǎng)的真實(shí)需求。近年來國(guó)內(nèi)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)方面的研究越來越豐富，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在差距，從技術(shù)水平上來看，我國(guó)的自動(dòng)設(shè)計(jì)制造技術(shù)略有不足，主要是在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及智能程度上存在一定的差距。

1.2自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的作用

1.2.1節(jié)約成本

傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式過于粗放，由于技術(shù)較落后，生產(chǎn)設(shè)備比較簡(jiǎn)單，要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，就要大量增加勞動(dòng)成本，而且生產(chǎn)中資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。引入自動(dòng)化技術(shù)后，不僅提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的精度，同時(shí)還全面提升了資源利用率，從根本上降低生產(chǎn)成本。另外，不僅原材料的適應(yīng)性得到了全面提升，而且在生產(chǎn)中，產(chǎn)品耗損也得到了減輕，這為企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高的盈利空間創(chuàng)造了有利條件。

1.2.2提升效率

之所以強(qiáng)調(diào)效率，是因?yàn)楫?dāng)前社會(huì)處于快速發(fā)展階段，各類技術(shù)和產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，生活條件得到了優(yōu)化和改善，這就導(dǎo)致人們對(duì)產(chǎn)品要求提高，不僅需要提高產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品種類和生產(chǎn)效率也要提高。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了很大的動(dòng)力，主要是自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造結(jié)合后，產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量都得到了全面提升，滿足了社會(huì)的高要求，這也就意味著，未來能夠在機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面取得優(yōu)勢(shì)的企業(yè)，一定是在產(chǎn)品質(zhì)量以及效率方面水平較高的企業(yè)。

1.2.3便于監(jiān)控

自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)產(chǎn)業(yè)加工制造情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，保證機(jī)械設(shè)備始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)。另外，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，還可以了解機(jī)械生產(chǎn)中存在的問題，并有針對(duì)性地提出改正意見，這樣可以促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平不斷提升，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)不斷改正以往的缺陷。

2自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用

2.1生產(chǎn)自動(dòng)化

機(jī)械制造行業(yè)中，自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論研究的價(jià)值，而隨著自動(dòng)化理論的不斷完善，其研究方向也越來越明確，使自動(dòng)化技術(shù)更適用于機(jī)械生產(chǎn)制造。因此，在進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化研究時(shí)，要以企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需求為基礎(chǔ)，通過不斷完善現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)節(jié)，才能在生產(chǎn)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)之后，更加有效地推動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

2.2計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)

該系統(tǒng)也被稱為集成制造系統(tǒng)，在該系統(tǒng)被提出前，實(shí)際生產(chǎn)過程中已經(jīng)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行輔助生產(chǎn)，其主要包括制造環(huán)節(jié)、工藝規(guī)劃環(huán)節(jié)、測(cè)試環(huán)節(jié)和質(zhì)量控制環(huán)節(jié)等，這些是單獨(dú)的輔助技術(shù)，在某一環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要優(yōu)勢(shì)，并為實(shí)際生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升提供了極大的助力，在每個(gè)環(huán)節(jié)上也會(huì)對(duì)成本進(jìn)行優(yōu)化，可以說為當(dāng)時(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供了很多幫助，也體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)技術(shù)上的進(jìn)步。但是這些輔助技術(shù)都是單行的，各自環(huán)節(jié)內(nèi)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，但始終還是各自為戰(zhàn)，可以縮短一定的生產(chǎn)時(shí)間，減少一定的人工成本，也能相應(yīng)提升生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品的質(zhì)量。由于各方面的效應(yīng)有限，生產(chǎn)是整體性的工程，各自為戰(zhàn)的輔助技術(shù)暴露出許多不足。而計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)出現(xiàn)后，成功將各個(gè)環(huán)節(jié)的輔助技術(shù)進(jìn)行良好的整合，并建立了統(tǒng)一的信息平臺(tái)和數(shù)據(jù)模型，這就讓各環(huán)節(jié)輔助技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到了有效發(fā)揮，從整體的角度分析，提升了產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，這是機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的重大突破。

2.3信息自動(dòng)化

在自動(dòng)化技術(shù)中，信息自動(dòng)化是其最基本的內(nèi)容，信息自動(dòng)化在機(jī)械制造中應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)四項(xiàng)基本功能，即連接功能、管理功能、控制功能和輔助功能。

信息自動(dòng)化中連接功能能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，能夠有效提高設(shè)計(jì)工作效率，同時(shí)，也有利于機(jī)械制造人員和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行有效溝通，進(jìn)而提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平。

在機(jī)械制造系統(tǒng)中，信息自動(dòng)化的管理功能主要體現(xiàn)在相關(guān)的管理人員能夠通過對(duì)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的高效管理，對(duì)不同地區(qū)的人員安排以及制造進(jìn)度進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)控。

信息自動(dòng)控制功能對(duì)于保證機(jī)械制造過程中的生產(chǎn)質(zhì)量具有顯著作用，工作人員可以通過對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)械制造系統(tǒng)進(jìn)行全面的控制和管理。

在機(jī)械制造中，電子計(jì)算機(jī)的有效應(yīng)用，能夠幫助設(shè)計(jì)人員完成圖像設(shè)計(jì)工作，并利用虛擬圖像對(duì)自己的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行驗(yàn)證，證明其結(jié)構(gòu)的合理性和各種使用功能是否滿足生產(chǎn)需求和社會(huì)需求，這就是信息自動(dòng)化的輔助功能。

2.4柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)

該技術(shù)由英國(guó)最先提出，是一種自動(dòng)化系統(tǒng)概念。生產(chǎn)信息是實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的基礎(chǔ)，同時(shí)還要配合儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)以及數(shù)字加工設(shè)備，這樣可以適應(yīng)不同的加工對(duì)象。該技術(shù)能夠在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用，主要依賴于成組技術(shù)，根據(jù)加工對(duì)象和加工需求，對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行排列組合，同樣也有利于選出合適的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和加工設(shè)備，并根據(jù)市場(chǎng)產(chǎn)品需求作出相應(yīng)的調(diào)整。該技術(shù)的信息控制呈現(xiàn)出一種金字塔式的結(jié)構(gòu)，主計(jì)算機(jī)是信息核心，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面檢測(cè)，同時(shí)也能對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。

3 自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的影響

機(jī)械設(shè)計(jì)制造在我國(guó)一直以來發(fā)展比較緩慢，以至于我們?nèi)粘＝佑|到的機(jī)械制造產(chǎn)品都被冠以“洋”字頭銜，比如說早期的自行車叫做洋車，早期的火柴叫做“洋火”。但是，從自動(dòng)技術(shù)在我國(guó)生根發(fā)芽，國(guó)產(chǎn)機(jī)械制造產(chǎn)品不斷被生產(chǎn)出來，且漸漸取締了洋貨。由此可見，自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的作用是積極有效的，并具有里程碑式的助推作用。

結(jié)束語

綜上所述，近年來我國(guó)機(jī)械制造業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展勢(shì)頭和發(fā)展空間，身處當(dāng)今時(shí)代，機(jī)械制造行業(yè)在新的時(shí)代發(fā)展背景下，需要加大自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)力度和探索深度，制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)就是科技技術(shù)水平更迭換代速度的競(jìng)爭(zhēng)。只有做好自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)研究，推動(dòng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展，才能有效加快制造產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的發(fā)展速度，才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義和諧社會(huì)終極目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]施政文，路毅，郭強(qiáng).自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探討[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（13）：124-125.

[2]黃升.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（15）：149.

（作者單位：南京臣功制藥股份有限公司）