自動化控制技術在機械設計中的應用研究

尚怡航

摘要：談起自動化控制技術便不得拿傳統技術來做比較，但凡每一項可以顛覆傳統技術的新興技術能在社會生活和日常企業生產中得到廣泛的使用，其必然有著在某些方面優于傳統技術的優勢性，并且此優勢性在人們的日常生產生活上有著決定性作用的改變。傳統的機械設計成本高額，尤其很多都需要通過人工來完成這樣便也增加了人工的成本，傳統機械設計以及機械制造所用的機器大而笨重，操作起來極其不方便。在效率方面傳統的機械設計也普遍存在效率低下，完成度不高的缺點。而自動化控制技術的產生和應用，極大程度的彌補了傳統機械設計技術的不足之處，有著高效率，低成本，操作方便，器械靈活等特點。

關鍵詞：自動化控制技術;機械設計;機械制造;應用

從我國改革開放40年的發展大局中看，改革開放前，我國的生產制造還只是停留在人工手動生產的層面上，改革開放的前10年我國通過大量買進國外機械生產設備以及通過實行振興我國老工業，老制造業的強國戰略，進行機械的自我生產，我國在機械設計制造上逐漸取代了傳統的手動生產。而在改革開放的后30年間，我國經濟得到了迅猛發展，我國開始從一個長期依賴于進口的國家逐漸轉為出口型的國家，到2010年的時候我國就已經成為全球第二大出口國，在這樣的時代背景下，老舊的機械設計制造也越老越滿足不了當下需求量如此之大的市場。自動化控制技術便開始逐漸走上了這個“歷史的舞臺”，機械自動化控制技術依托于計算機技術，在計算機技術基礎之上應用而生。機械自動化技術在我國的廣泛應用給我國的機械生產制造上注入了“新的活力”，使這個為人們生產生活帶來便捷的傳統行業再一次獲得了“新生”。機械自動化控制技術大大的提高了工業制造的效率，節約了企業的成本。成為了機械制造業的“寵兒”。自動化控制技術在與機械設計的相互融合中，利用自動控制技術來實現機械設計中的自動調配控制，提升機械在日常生產中的效率，為企業帶來相關利好，從而創造出相應的財富，正是自動化控制技術與機械設計融合的關鍵所在。

一、當前我國機械自動化現狀

（一）生產能力方面

我國機械自動化控制在企業生產中的應用發展不同于西方，我國經過了長達10年的日本侵略戰爭后社會生產生活才開始有了一定起色，所以自動化技術在我國的與機械設計制造相融合的比較晚，相對西方國家來說在核心技術方面還存在一定差距，在自主研發制造和生產方面相對較弱。很多自動化控制器件和機器相關零件還在從西方的制造強國引進。同西方發達國家還存在很大差距，有待進一步提高。

（二）制造技術方面

雖然說我國大量的引進國外工業強國的自動化機械器件和相應的控制技術，但是還有許多相關方面的核心技術受到國外的工業強國的“封鎖”，這也直接導致我們國家在自動化機械制造上所具有的工作效率得不到更大程度的提高。我國在自動化控制技術的大范圍普及的背景下，也折射出了我們國家在制造技術方面的“短板”，如何更快的突破外國“技術封鎖”的局限，實現產業自主化是我們國家目前所面臨的重點課題。

（三）管理水平方面

目前隨著計算機在我國的普及，越來越多的企業也開始利用計算機進行企業的管理和機械自動化控制技術的管理，但這只是我們所能看到的具有典型性自動機械控制企業的“縮影”，放眼全國，還有更多的企業采用人為“老師傅”經驗的辦法對機械自動化技術的制造和生產進行調控，這就使得我們機械制造企業在發展創新上缺乏了相關方面人才。

二、自動化控制技術在機械設計中的應用

（一）集成化應用

所謂集成化，就是通過自動化機械控制技術，計算機技術，人工智能技術等一系列技術進行相應的融合，通過這些技術來對如機械制造生產車間在生產產品的流水線上從初加工到精加工再到包裝成型進行一體化的生產控制，以及一些裝備加工車間實現“免除人工”的整體裝備生產線的整體化控制。從而來對機械生產制造進行優化，以達到高質量，高效率的自動化機械設計的目標。

（二）自動供應生產資料

在自動化機械生產和制造中，目前大部分企業還采用人工運輸生產資料到流水線的方式，這樣的方式不僅浪費了人工體力勞動，也在自動化機械生產制造中大大降低了其生產效率。因此能夠合理的利用自動化控制技術來對機械設計制造生產中的生產資料供給上實現機械自動化的輸送，也成為一個企業提高生產效率的“優勝法寶”。在自動供應生產資料的自動化控制設計中使用一些相應的自動控制技術和計算機控制技術來對生產線上所需要的生產資料進行合理的分配，從而來減少物資的浪費，實現了自動化的生產資料供應，提高了企業的制造效率。

（三）虛擬化應用

企業在自動化機械的制造和生產中，直接實施對于產品的生產，很難做到在控制流程，生產流程的萬無一失。這就需要運用現如今發展良好的計算機技術來結合自動化控制技術來進行虛擬生產線或者機械自動控制運行的相關運作，通過虛擬化來事先觀察到機器以及產品生產上所遇到的問題，從而降低了機械自動化控制在運行時的出錯率。

三、自動化控制技術在機械設計中的應用價值

既提高了生產效率也保障了生產質量，因為在傳統的機械設計中，由于存在諸多缺點，使得在生產制造上出現一系列問題，從而大大降低了工作效率，并且傳統的機械設計存在設計周期長，設計水平低的缺點，這也使得設計出來的機械在實際生產中發揮不出企業所期望的價值。而自動化控制技術在機械設計中的應用大大彌補了傳統機械設計的不足，在機械的生產效率，機械的生產周期以及生產出產品的質量方面都得到大大的提升。自動化控制技術在機械設計生產的優質運用，以機器自動化替代了人工，消除了人工在控制機械上面所帶來的不可控因素，對于整個生產環節做到了動態觀測和嚴格把控，從而保障了產品的生產質量。

四、總結

通過以上的分析研究，我們了解到在我們機械設計生產過程中，自動化控制技術的應用對機械設計生產優化上面有著極其重要的作用，他不僅僅使整個機械設計制造產業得到顛覆性的發展，也為我國在國家經濟發展和居民物質生活水平的提高上面有著極其重要的作用。為此我們國家在機械設計中更要抓住此次行業轉型發展的機會，加強我國自身在自動化控制技術領域的研究發展，努力縮小我國與發達國家在機械制造上的差距。

參考文獻：

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