自動化技術在機械設計制造中的應用

宋成成?任向陽

摘 要：近年來科學技術的不斷突破，使得制造業迎來了難得的發展機遇期，機械制造工業也得到了極大的發展。機械自動化技術屬于先進制造的一個重要部分，機械自動化技術的使用和普及是制造業發展和革新的主流方式，同時其還對整個國民經濟體系帶來了重大的影響。

關鍵詞：自動化技術;機械設計制造;應用

在當前信息化革命的時代背景下，機械制造業的自動化水平更是達到了歷史最高峰。本次研究就是將目光鎖定在自動化技術應用于機械設計制造的主題上，旨在使得廣大讀者更多的了解這方面的知識。

一、自動化技術概述

所謂的機械自動化技術，其實就是將機械制造技術使用在自動化技術上，然后以此完成對加工對象的不間斷生產，進而形成高效快捷的自動化生產，這是一種原料轉化效率上的重大革新，降低生產成本的同時，優化了人力資源的配置。

仔細研究機械自動化，相較于傳統的人工生產，發現其優點眾多：提升產品質量、實現生產效率上的突破、降低加工時間、推動產品革新速度、帶來更多的經濟收益、優化了人力資源配比、為工人創造了更好地作業環境、促進了相關科技的進步等。只有機械自動化技術得到更好地使用，機械制造技術才能獲得更好地優化升級，這是機械制造技術發展的必由之路。企業要想得到最佳的生產率、最優良的產品、最低廉的成本，就必須要大力推動機械自動化技術的革新。

二、自動化技術在機械設計制造中的應用

1.自動化技術在機械設計制造中的應用之集成化應用。隨著機械制造技術的發展，計算機信息技術、微電子技術等都被引入到了該領域，希望以此來推動產業的革新，與此同時，由于多項技術的交融，也創新出了一些新興技術，諸如輔助測試技術、數控加工技術等。為了搭建不同類型的集成制造系統，經過大量研究與實驗，發現最高效的方式就是進行多項技術的系統集成。

在機械制造領域，自動化技術的集成化應用受到了普遍的關注，其中的核心在于如何使用系統工程理論進行技術指引，將現代信息技術用于對制造流程上的革新，刪減冗余的制造環節，簡化生產流程，以此推動適度自動化的發展。在計算機技術及強大的數據中心的基礎上，實現對制造要素和經營管理的集成，將機械制造的中心轉移到人的身上，實現柔性化生產，高效有序的作業。

自動化技術的集成化應用，在工程檢驗下展現了其諸多優點，諸如，其在優化產品質量、實現低成本下的產品更新換代、實現與環境的協調發展等三方面有著重大的意義。

2.自動化技術在機械設計制造中的應用之智能機械制造應用。智能機械制造技術是一個復雜的技術體系，其中以機械制造技術為基礎，再融入自動化技術，以及當前風頭正盛的人工智能等技術。其中以人為主體的專家組是核心，再輔以高端的智能機械，共同形成一個高度集成的系統，繼而進行一些智能活動，最常見的就是對工程問題的剖析、判定、決策等。換句話說，智能機械制造就是將人工智能運用到傳統制造業之中，滲透到每個環節上的人工智能，會使得機械系統具有更高的智力，代替之前工程中由專家組完成的任務。在整個環節中，系統是專家的系統，能夠對自身生產活動進行監控，在內部發生故障之后，能夠在最短時間進行修理，乃至于其還具有一定的預防功能。并且，該智能機械制造系統還應該擁有應對突發事故的能力，這體現了自身的靈活性，是否能夠通過改變自身參數來適應環境，從而不影響整個系統的運行，維持正常的生產活動。

3.自動化技術在機械設計制造中的應用之柔性自動化應用。隨著當前機械制造業的發展，市場對行業的要求變得越發的苛刻，企業需要對市場的變動做出快速有效的反饋，產品需要符合當前時代發展的需要，這就要求企業必須要時刻關注市場動向，了解外部技術革新走向，進而對產品做出行之有效的改變，這里就必須要提到柔性自動化技術了。

所謂的柔性自動化系統，就是在柔性生產的基礎上，進行人機交互界面的改善，以及對自動化水平的提升，來綜合建立起系統的信息管理平臺，從而將計算機調控的價值發揮到最大。在該系統中，自動化設備與傳統設備相互兼容，在整個制造過程中并沒有完全的去除人的指導，由于人為的指引使得系統對外界的抗干擾能力有了一定的提升，這也是對市場適應能力的強化。與此同時，柔性自動化加工系統還有一個極為重要的作用，那就是其與原有系統的有效銜接，這將極大的提升生產、配置、制造三者間的關聯，以此綜合性提升系統的自動化程度。

4.自動化技術在機械設計制造中的應用之虛擬化的應用。在機械制造中，有一項關鍵性的技術也是不可回避的，那就是虛擬制造技術，這門綜合性的技術以機械制造工藝學為基礎，融入人工智能、現代并行工程、多媒體科技等技術，在仿真與建模的手段的支持下，搭建一個完善的綜合系統體系。機械虛擬制造的主要功能就是找到機械制造中產生的故障，并對其進行妥善的處理，進而達成既定的生產目標。如果企業可以靈活的使用機械虛擬制造技術，那么在產品成本的縮減上將是一個重大的突破，同時相對應的設計周期也會縮短，市場競爭力自然得到了強化。

三、自動化技術在機械設計制造中應用的發展情況

機械制造業的發展，不僅事關國民經濟，而且對民族復興事業也起著關鍵性的作用，不過，考慮到我國目前自動化水平較低的實際國情，相關部門應該加緊探求一條更優、更省的道路，這條路途異常兇險且漫長。其不是單一的進行技術引進，而是需要自身有一個完整的規劃，從簡單的仿制開始到技術吸收，逐步向前發展。近些年來，國內的企業都在向自動化邁進，加大對自動化設備的引進，對相關人才的吸收。不僅如此，更是加快了對在線工藝檢測設備等自動化技術的引入步伐，這些都在一定程度上推動了企業的向前發展。

對于相關機械制造企業來說，應該時刻將國家的經濟發展策略作為指導，以市場需求和普通民眾的基本需要為著手點，扎實推進研發進程，與此同時，再積極引入學習吸收國外先進技術，將其運用到自身的研發項目上，實現真正意義上的技術吸收，由此來推動機械自動化技術的穩步向前發展。

四、結束語

伴隨著國家自動化技術的迅猛發展，其在機械設計制造領域的運用將會變得更加深入全面，這種良好的發展勢頭，必然會將中國的機械自動化帶入更高的水平。故而，我們不但要積極引入國外先進的科學技術，并且要認真透徹的進行技術吸收，形成高標準、嚴要求、可持續的發展觀念，進而確保國家的機械自動化技術能夠更好地發展，并且值得一提的是，自動化技術的優化還能夠顯著提升整個行業的生產質量與經濟效益。

參考文獻：

[1]陳宇自動化技術在機械設計制造中的應用研究《信息化建設》-2016年第7期.

[2]牛軍平新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用研討《門窗》-2017年第3期.