自動化技術在機械設計制造中的應用初探

舒展

【摘 要】隨著科技的不斷發展，自動化技術應用范圍逐漸擴大，提高了機械生產效率，本文通過管理制度不完善、設計不合理、技術不先進、生產效率不高，四個方面對機械設計現狀進行了討論，并從柔性自動化技術、智能化技術、虛擬化技術、高密度集成化技術、自動檢測技術，五個方面對自動化技術在機械設計制造中的應用進行了分析，提高機械制造效率，希望為關注這一話題的人們提供參考。

【關鍵詞】自動化技術；機械設計制造；管理制度

傳統的機械設計生產模式難以提高經濟效率，當應用自動化技術時，雖然能夠促進企業進一步發展，但在機械設計的過程中存在一定的問題，影響機械設計效率，部分企業管理人員對自動化技術的重視程度不高，難以提高機械制造效率，為了改善這一現狀，需要分析自動化技術，并適當改進機械設備，提高生產效率，推進企業進一步發展。

一、機械設計現狀

（一）管理制度不完善

機械設計中，存在管理制度不完善的問題，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，部分機械制造業管理人員對管理的重視程度不高，相關的管理制度不夠完善，導致企業沒有進一步發展。第二，由于企業管理人員沒有制定完善的管理制度，導致部分員工的工作責任意識不強，部分機械制造中存在質量問題，繼而降低了市場競爭力，影響企業的進一步發展。

（二）設計不合理

機械設計中，存在設計不合理的問題，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，雖然目前我國制造業不斷發展，但部分企業在機械制造時，受到傳統思想的影響，沒有進行自動化設計，導致機械制造水平不高。第二，部分企業管理人員對自動化技術的了解程度不夠，沒有學習這一方面內容，甚至部分企業沒有更新設計理念，影響機械制造業的進一步發展。

（三）技術不先進

機械設計中，存在技術不先進的問題，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，部分企業管理人員對自動化技術不夠了解，在機械設計的過程中，沒有投入一定的資金，企業機械制造技術、設備沒有得到更新，導致企業無法在激烈的市場競爭中獲得競爭優勢，難以提高企業經濟效益，企業沒有進一步發展。第二，隨著科技的不斷發展，部分企業為了進一步提高經濟效益，將機械化技術進行了改革，但沒有合理應用自動化技術，導致企業難以進一步發展。

（四）生產效率不高

機械設計中，存在生產效率不高的問題，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，部分企業在發展的過程中，沒有定期為員工進行培訓，導致員工對自動化技術的了解程度不高，進而難以提高機械設計制造技術，生產效率難以得到改進。第二，企業缺乏先進的生產設備，甚至部分設備存在老化現象，在生產的過程中容易發生一系列問題，由于設備維修消耗了大量時間，導致生產效率難以得到提高。

二、自動化技術在機械設計制造中的應用

（一）柔性自動化技術

在研究自動化技術在機械設計制造中的應用時，需要應用柔性自動化技術，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，柔性自動化技術能夠調整內容結構，使設備能夠滿足外部環境需求，例如：當機械設計制造中應用自動化技術時，設計人員可以先對市場發展情況進行分析，并適當調整機械設計方式，使其能夠滿足市場需求[1]。另外在這一過程中技術人員需要不斷調整機械生產流程，提高機械制造效率，并不斷提高市場競爭力，促進機械制造行業進一步發展。第二，在應用柔性自動化技術時，為了能夠提高機械工作效率，需要技術人員對設備運行情況進行分析，并調整設備的結構，使其能夠穩定運行，促進生產活動的進一步發展。

（二）智能化技術

在研究自動化技術在機械設計制造中的應用時，需要應用智能化技術，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，由于機械技術在運行時，容易發生故障問題，為了能夠及時發現其中的故障，需要在機械中應用智能化技術，例如：企業可以投入大量的資金，購置智能化設備，聘請專業的技術人員優化技機械設備，并為員工講解機械設備的使用方法，促進機械制造進一步發展[2]。第二，在應用智能化技術進行機械制造時，為了能夠及時了解設備運行情況，可以在設備中安裝智能監控設備，并與技術人員的計算機相連接，使技術人員能夠及時了解設備的運行情況，并能夠及時發現設備中存在的問題并進行調整。另外，技術人員可以在設備中安裝智能提醒系統，當設備線路出現問題時，提高設備維修效率，促進機械制造業進一步發展。

（三）虛擬化技術

在研究自動化技術在機械設計制造中的應用時，需要應用虛擬化技術，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，在機械設計的過程中，為了提高機械的運行穩定性，可以在設計時應用虛擬化技術，并在制定完設計方案時，將設計方案輸入到虛擬化設備中，分析設計方案的合理性，并修改不合理的部分，通過這樣的方法，能夠保障機械設計的合理性。第二，在機械生產的過程中，還可以應用虛擬化技術，并將其連接到技術人員電腦中，使技術人員能夠進一步了解機械制造情況，當發現其中存在問題時，技術人員能夠停止設備運行，保障設備的運行穩定性。另外，通過應用虛擬化技術，能夠不斷優化設備，并減少機械設備中存在的問題，提高系統運行穩定性與運行效率。

（四）高密度集成化技術

在研究自動化技術在機械設計制造中的應用時，需要應用高密度集成化技術，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，在機械制造業不斷發展的背景下，各個企業不斷優化生產模式，其中最為常用的為高密度集成化技術，其能夠幫助機械設備進行整體優化，使機械制造設備能夠進一步提高運行穩定性。另外，在應用這一技術時，可以應用自動化技術，使其能夠自動優化機械制造流程，提高系統的運行穩定性。第二，在應用高密度集成化技術時，其能夠自主分析機械運行數據，使機械制造運行更加穩定。另外，企業在機械生產的過程中，高密度集成化技術能夠將系統的工作動態集成到一起，使其能夠滿足各項需求，提高生產質量與生產效率。

（五）自動檢測技術

在研究自動化技術在機械設計制造中的應用時，需要應用自動檢測技術，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，在機械設備運行檢查時，由于人工檢查容易出現疏漏，嚴重時會導致設備損壞，為了能夠及時了解設備的運行情況，可以在機械設備中應用自動檢測技術。第二，在檢查機械制造情況時，其能夠多方面檢測設備情況，篩選出質量一般的機械設備，并對其進行返工，通過這樣的方法，能夠提高機械生產質量，并且能夠降低人工工作量。

三、結論

綜上所述，隨著我國社會經濟的不斷發展，機械制造效率、制造技術不斷提高，但部分機械制造企業對自動化技術的重視程度不高，沒有引入先進的技術和設備，導致機械制造效率難以得到提高，為了改善這一現狀，需要合理應用先進技術，促進機械制造業進一步發展。另外，為了保障機械設備運行穩定性，還需要在其中應用自動檢測技術，提高機械制造運行穩定性，并提高生產質量。

【參考文獻】

[1]梁喜佳，張洪偉.淺析機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢[J].科技創新與應用，2016（06）：126.

[2]杜柳青.面向汽摩產業的機械工程類專業特色人才培養——以重慶理工大學機械設計制造及其自動化專業為例[J].西南師范大學學報（自然科學版），2014，39（08）：149-154.

陽愈

【摘 要】隨著科學技術的發展，人們對機械設計制造行業的要求逐漸升高，這就使得傳統的機械設計不能滿足時代發展的要求。因此，將自動化技術運用到機械設計制造中是當前解決這一問題的最有效的一種方式。本文將概述機械設計自動化，并對其在這一行業中的具體應用與發展趨勢進行分析。

【關鍵詞】自動化技術；機械設計；應用；發展趨勢

在進入到新時代后，機械設計制造行業要想實現可持續發展，就必須進行改革，將自動化技術引入到工作中來，從根本上提高機械行業的工作效率與工作質量，使機械設計制造企業可以跟隨社會發展的腳步，逐漸向著智能化、綠色化的方面發展。

一、機械設計自動化概述

（一）機械設計自動化含義與構成

機械設計自動化是指在機械設計過程中，運用自動化技術實現設備的自動控制。自動化技術在機械設計中涉及到多方面，一是傳感系統，負責檢測自動化系統整個運行過程中的狀態。二是作用系統，它是不斷給自動化系統傳送能源的部分，還可以對其進行定位。三是程序系統，它需要下發指示給系統，同時還對系統的工作情況進行監控。四是控制系統，它是對自動化系統進行調控的部分，通過對傳感系統反饋的信息進行及時的維護。五是制定系統，它要對控制系統傳遞的信息進行綜合處理，形成更加明確的指示。

（二）機械自動化的優點

1.提高生產效率

目前，機械制造業的高速發展，成為有著一定影響力的行業。將自動化技術運用到機械設計中，可以提高行業的效率與質量，同時，自動化技術具有機電一體化的特性和發展趨勢，這可以有效地保障產品設計與生產的準確性，減少工作中的失誤，從而提高產品生產的效率。

2.保證維護的方便性

傳統的機械設備不能預防問題的產生，并且在發生故障后，只能通過工作人員進行維護，所以其安全性較低，一旦故障發生，就需要進行長時間的維護，嚴重阻礙了工作的進度。但通過自動化技術的應用，發生細小問題時，設備自身就能夠進行維修，能夠保障整個工作的進度，進而提高這一工作的安全性與高效性。

3.減少安全隱患

將自動化技術運用到機械設計制造中，并使其不斷發展到智能化程度，可以大幅度的提高工作的效率與工作質量。智能化的機械設計制造與傳統人工維護的設備相比，安全性與穩定性都有著大幅度的提高，可以有效地減少工作中存在的安全隱患[1]。

二、自動化技術在機械設計制造中的具體應用

由于自動化技術自身具有多種好處，將其應用于機械設計制造中，能夠從根本上提高生產效率及質量，對機械制造業的未來發展奠定了堅實的基礎，其具體應用主要分為以下幾點：

（一）集成化系統在機械設計制造中的具體應用

集成化系統是指計算機的綜合設計生產制造系統，它在機械設計制造中的運用十分廣泛，可以刪去設計環節中的無用與重復部分，減少這一環節中出現的資源浪費的現象。機械設計制造行業在將集成化系統應用到工作中之前，也運用了多種多樣的輔助性的技術，包括質量控制軟件、設計輔助軟件以及設計測試軟件。但這些技術都是獨立運行的，相互之間并沒有任何的聯系，不利于數據的相互流通與應用，無法發揮出對彼此的促進作用。而集成化系統是將這些獨立工作的輔助性的技術統一集中在一個大的系統之中，并通過數據模型與信息共享平臺的相互作用，使各種輔助系統相互聯系、共同運作，進而大大提高了機械設計制造工作的效率。信息電子技術及其相關的理論是集成化系統運行的基礎，在這一基礎上，運用計算機網絡技術和傳感技術將機械設計制造中的相關數據與參數整合在一起，具有鮮明的統一性的機械設計制造技術便形成了，這一技術可以促進機械企業更好更快的發展。

（二）綜合性的計算機機械自動化設計的具體應用

綜合性的計算機機械制造自動化設計在機械設計制造中占有十分重要的地位，雖然在這一技術出現與普遍運用之前，我國計算機輔助技術便已經應用于機械設計制造行業的各個環節中，包括產品的設計生產、工作流程的詳細規劃、產品質量的監督控制以及數據參數的檢測等環節，但這些環節是獨立的、分散的，沒有彼此聯系在一起。綜合性的計算機機械自動化設計制造打破了傳統的形式，將工作中的各個環節都緊密聯系在一起，合理安排每一環節的工作，使其將各自的作用完全發揮出來，從而有效地提高機械設計的效率與質量。

（三）自動化檢測系統在機械制造中的具體應用

對相關設備進行檢測、維修是機械制造行業的一個重要工作，傳統的機械設備檢測工作是由專業的工作人員對出現問題的相關設備進行人工檢測，但這種檢測方式不僅會浪費大量的時間，影響整個工作的進度，其檢查結果的準確性也得不到保障。而自動化檢測是將儀器設備與傳感器相結合，使其不再依賴人工的檢測、維修，可以自行對生產出的產品進行監測，這種自動化技術的應用在提高工作效率的基礎上，使檢測結果的準確性也得到了保障。當前，機械設計制造行業中運用最廣泛的就是自動化檢測系統，它是由傳感裝置、信號調控設備、數據處理裝備以及結果輸出等模塊共同組成的一種系統，同時這一系統中安裝的芯片是智能型的芯片，這就使其具有了一定的自檢能力，保證了檢測工作的可靠性與及時性。

（四）自動會化體系的具體應用

機械設計中自動化體系是建立在三維平臺的基礎上的，自動化體系將運用在十分復雜的機械中的設計進行創新，并通過計算機技術制定其創新的具體設計與規劃。還可以合理有效地利用三維虛擬技術，對機械設計制造進行仿真建模與虛擬機械安裝工作。這種自動化體系的應用不僅對機械設計的技術進行了創新，還提高了機械設計制造工作完成的速度。在機械設計的開始階段，自動化系統能夠改進與細化初步擬定好的設計方案，并在這一基礎上對其進行科學、合理的安排，同時，還可以利用計算機的輔助設計系統以符號方案的方式對機械設計方案進行創新。機械設計制造企業要合理利用數字化技術，獲得具體、準確的機械零件的數量，并通過三維平臺將數據庫中的相關信息與參數調動起來，運用虛擬化的技術進行機械的模擬建模，從而提高機械產品的開發速度，為機械企業帶來相應的經濟效益。

三、自動化技術在機械設計中應用的發展趨勢

（一）機電一體化

在社會不斷發展的背景下，現有的機械自動化技術已經滿足不了用戶的要求。機電一體化作為現代機械自動化技術的拓展與延伸，可以滿足現代機械制造企業的發展需求，促進企業發展。

（二）智能化

現代工業在逐漸向著智能化的方向發展，可以有效地提高行業的工作效率，增加企業的經濟效益。機械制造智能化在實際操縱過程中，特別是重復性工作，都是由設備自動完成的。這在很大程度上節約了人力資源，降低了工作中失誤現象的出現，保障了產品的質量。

（三）虛擬化

在機械設計制造的工作中，運用自動化處理技術，能夠為其提供發展所需要的動力，促進整個行業良性競爭的出現，還可以提升機械設計自動化技術行業在市場中的競爭力。因此，企業要通過自動化技術在實際中的應用以及對其的虛擬化趨勢研究，加強對智能設備與計算機設備的使用。同時，通過虛擬設計與自動化技術對三維空間進行仿真研究，提高信息的使用率，擴大虛擬化與自動化技術的優勢，對其進行合理利用[2]。

四、結論

綜上所述，機械設計制造企業必須加強對自動化技術的理解與學習，將其運用在相關工作的各個環節之中，并促進其向著機電一體化、智能化、綠色化的方向發展，不斷提高生產效率與產品質量，滿足時代發展對機械領域的要求。

【參考文獻】

[1]王曉平.探討機械設計制造及其自動化的特征分析[J].內燃機與配件，2018（08）：135-136.

[2]趙志亮.機械設計制造及其自動化發展方向分析[J].山東工業技術，2018（08）：48.