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

張靜

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國制造業(yè)取得了快速發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。同時(shí)隨著自動(dòng)化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程不斷朝著智能化的方向發(fā)展，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的生產(chǎn)效率以及自動(dòng)化水平明顯提高。本文在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)探究了新形勢(shì)下自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，希望為我國機(jī)械智能化做出自己的貢獻(xiàn)。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)系

機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)是一個(gè)交叉學(xué)科，將機(jī)械和電子有機(jī)地結(jié)合在一起，從而形成了一個(gè)新興學(xué)科。這其中設(shè)計(jì)了機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)、控制、通信等多學(xué)科只是，注重產(chǎn)品的一體化設(shè)計(jì)過程，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展對(duì)于我國產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。單純地機(jī)械制造行業(yè)和電子行業(yè)很難形成強(qiáng)大的生產(chǎn)力。同時(shí)隨著信息技術(shù)地快速發(fā)展尤其是自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展大大促進(jìn)我國信息化地進(jìn)步，為我國彎道超車提供了可能。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程的發(fā)展和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是相輔相成的，是共同促進(jìn)共同發(fā)展的。機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)智能化的發(fā)展離不開自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，而自動(dòng)化技術(shù)可以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)得到應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)一種先進(jìn)的信息技術(shù)，它需要一定的行業(yè)為載體，來發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造如果引入自動(dòng)化技術(shù)能夠迅速加快產(chǎn)品的研發(fā)過程，同時(shí)還能夠增加產(chǎn)品的智能化過程，極大地豐富了人們的需求。自動(dòng)化技術(shù)通過大數(shù)據(jù)分析，能夠充分了解用戶的需求，將用戶的喜好考慮在內(nèi)，這樣制作的產(chǎn)品更加個(gè)性化和市場(chǎng)化，在實(shí)際應(yīng)用過程中，更能促進(jìn)產(chǎn)品的應(yīng)用和發(fā)展。因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展離不開自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，而自動(dòng)化技術(shù)又可以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)化，因此他們之間相互促進(jìn)，共同發(fā)展。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程智能化的發(fā)展的重要性

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，以自動(dòng)化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，未來的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)將會(huì)朝著越來越智能化的方向發(fā)展。但是智能化的發(fā)展方向在前期需要大量的資金投入，才能建立龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，只有政府和企業(yè)共同合作，才能更好促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展。另外我國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，存在著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境的突出矛盾，但是智能化技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)于解決這個(gè)問題提供了良好的解決方案，打破了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，能夠更好促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展，符合我國五位一體的戰(zhàn)略格局，同時(shí)還能夠提高產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)周期，為用戶帶來更加豐富的體驗(yàn)，因此發(fā)展智能技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造未來的趨勢(shì)。

三、目前我國傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展中存在的問題

（一）產(chǎn)業(yè)規(guī)模小

我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)屬于新興行業(yè)，它是將機(jī)械行業(yè)和電子有機(jī)的結(jié)合起來，從而更好促進(jìn)我國機(jī)械和電子的集成發(fā)展。雖然我國在近些年在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)取得很大發(fā)展，但是在很多精密行業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造和國外行業(yè)還是很大的差距，導(dǎo)致這樣的原因是多方面的。第一是由于我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展較晚，技術(shù)積累和人才儲(chǔ)備不夠，在一些新技術(shù)和工業(yè)經(jīng)驗(yàn)不足。第二技術(shù)限制，很多國外在一些高精端的設(shè)備和產(chǎn)品禁止向我國出口，就導(dǎo)致我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展受到一定的制約。第三我國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不合理，我國雖然擁有很多機(jī)械設(shè)計(jì)制造廠，但是很多都是小型企業(yè)，存在著管理和技術(shù)各方面的原因，很難獲得很好的發(fā)展機(jī)會(huì)。

（二）智能化程度不高

我國很多國企，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的加工方式上仍然采用的是傳統(tǒng)的加工方式，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的自動(dòng)化水平的很難提高。這樣不僅制造產(chǎn)品的質(zhì)量不高，導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)效率也不高。這樣就進(jìn)一步拉開了和國外的差距。機(jī)械設(shè)計(jì)制造之所以智能化程度不高，原因主要有以下幾點(diǎn)。第一，智能化設(shè)備的投入成本很高，企業(yè)發(fā)展由于資金的限制沒有進(jìn)行購買。第二，我國人工成本較低，沒有必要使用先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。

四、機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展過程中需要滿足的發(fā)展原則

（一）先進(jìn)技術(shù)的充分利用

這些年機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)取得了很大的發(fā)展，各種先進(jìn)的生產(chǎn)制造理論和經(jīng)驗(yàn)被廣泛應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的不斷發(fā)展提高了技術(shù)保障。尤其隨著自動(dòng)化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能化水平越來越高，大量的智能傳感器被應(yīng)用與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，能夠?qū)τ谏a(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的每一個(gè)加工環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)控和質(zhì)量控制，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)幾乎沒有人的參與，將人從繁重的勞動(dòng)解脫出來。同時(shí)使用先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，極大提高了企業(yè)的生產(chǎn)利潤。

（二）需要滿足機(jī)械加工精準(zhǔn)度

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的加工中，出現(xiàn)誤差是再說難免的。傳統(tǒng)的加工技術(shù)很難滿足一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，尤其在一些特殊行業(yè)，比如半導(dǎo)體行業(yè)。但是隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，尤其是EDA工具的出現(xiàn)，大大增加了設(shè)計(jì)方面的合理性，通過實(shí)時(shí)仿真來認(rèn)真評(píng)估設(shè)計(jì)產(chǎn)品的合理性和科學(xué)性。同時(shí)隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化設(shè)計(jì)的加工精度也在不斷的提高，機(jī)械誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)行業(yè)的機(jī)械誤差，使得制造產(chǎn)品的精準(zhǔn)度得到了顯著的提高。

五、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造設(shè)計(jì)的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)將能夠最大程度提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)也能夠解決我國發(fā)展存在的環(huán)境污染問題，為我國進(jìn)行產(chǎn)業(yè)調(diào)整提供了技術(shù)保障。因此我國可以總結(jié)出機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展的方向。

（一）網(wǎng)絡(luò)化

近些年隨著我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)水平也得到了很大的提升。監(jiān)督管理人員在任何地點(diǎn)都可以對(duì)于生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)督，這一技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)主要由于網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展。另外一方面，隨著工業(yè)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展，生產(chǎn)環(huán)節(jié)也越來越智能化，智能傳感器能夠?qū)τ谙到y(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行合理分析，一般發(fā)現(xiàn)異常就通過控制系統(tǒng)向相關(guān)管理系統(tǒng)發(fā)送錯(cuò)誤報(bào)告，從而對(duì)于故障進(jìn)行合理的修復(fù)。網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)使得人們加強(qiáng)了對(duì)于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制力度，從而更好促進(jìn)我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展。

（二）環(huán)保工藝生產(chǎn)制造

目前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于我國環(huán)境產(chǎn)生了一定的破壞作用，但是自動(dòng)化技術(shù)地應(yīng)用為解決這個(gè)問題提供了可行的解決方案，使用人工技術(shù)充分符合我國的綠色設(shè)計(jì)理念，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)性和合理性，以最小的資源獲得最大的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)在生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝方面都得到了優(yōu)化，減少了廢料廢氣的排放，更好促進(jìn)了我國產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展，符合我國可持續(xù)發(fā)展理念。

（三）模塊化方向發(fā)展

機(jī)械設(shè)計(jì)制造模塊化發(fā)展趨勢(shì)是未來發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，模塊發(fā)展是未來更好進(jìn)行產(chǎn)業(yè)合作和產(chǎn)業(yè)融合，這樣能夠提高產(chǎn)業(yè)之間合作的效率，同時(shí)能夠縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，獲得共同的發(fā)展。在過去，很多設(shè)備和零件的結(jié)構(gòu)和接口以及通信協(xié)議沒有形成統(tǒng)一的規(guī)劃，這樣很多企業(yè)在進(jìn)行開發(fā)時(shí)，就存在很大的技術(shù)弊端。同時(shí)在一些電氣設(shè)備的接口、伺服電機(jī)的接口、電源接口的功能部件沒有形成統(tǒng)一的規(guī)范，這樣就會(huì)造成沒法進(jìn)行大規(guī)模的批量開發(fā)，對(duì)于用戶來說也是一件很麻煩的事情。因此模塊化發(fā)展更好促進(jìn)產(chǎn)業(yè)之間的信息融合和共同進(jìn)度，同時(shí)模塊化發(fā)展也能夠降低產(chǎn)品的成本，為產(chǎn)品規(guī)模化提高了可靠地保障。

六、結(jié)語

綜上所示，自動(dòng)化技術(shù)化是未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展的重要趨勢(shì)，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展對(duì)于提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的生產(chǎn)效率至關(guān)重要，同時(shí)它在處理環(huán)境和生產(chǎn)之間的關(guān)系方面提供了更多的解決方案，在未來的生產(chǎn)過程智能化彰顯的作用將會(huì)越來越大。（作者單位：河南省沈丘縣房地產(chǎn)管理中心）