機械設計制造中自動化技術(shù)的應用探析

趙顯凱

摘要：隨著我國機械水平的不斷提升，工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的機械自動化程度也得到了顯著的進步。與歐美等發(fā)達國家相比較，我國的機械自動化技術(shù)相對不夠成熟完善，其在實際應用過程中依然存在諸多的問題。本文從機械設計制造的現(xiàn)狀出發(fā)，簡要介紹了機械設計制造的現(xiàn)存問題，并詳細探究了自動化技術(shù)在機械設計制造中的應用和發(fā)展前景。

關鍵詞：機械設計制造;自動化技術(shù);技術(shù)應用

引言：

為滿足市場對于機械生產(chǎn)的基本需求，我國的機械制造業(yè)近年來逐漸加大了自動化技術(shù)的引入。自動化技術(shù)的應用不僅可以促進機械制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，同時也有利于企業(yè)控制成本，提高生產(chǎn)效率。現(xiàn)階段，自動化技術(shù)已經(jīng)成為了工業(yè)生產(chǎn)中的核心技術(shù)之一，甚至成為了衡量一個國家工業(yè)水平的主要標準。在這一背景之下，加強對于機械設計制造中自動化技術(shù)的應用研究，對于推動我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著一定的現(xiàn)實意義。

1、機械設計制造的現(xiàn)存問題

1.1 管理模式不匹配

從機械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，多數(shù)企業(yè)存在著管理模式與機械設計制造技術(shù)不匹配的現(xiàn)狀。導致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因在于機械制造業(yè)的發(fā)展速度過快，多數(shù)企業(yè)強調(diào)引入自動化技術(shù)來改良生產(chǎn)條件，但卻并未對傳統(tǒng)的管理模式進行調(diào)整，從而直接影響到了自動化技術(shù)的應用水平，致使企業(yè)產(chǎn)值并未獲得本質(zhì)上的提高。我國的機械制造企業(yè)需要充分了解到管理模式的重要作用，結(jié)合企業(yè)自身的實際情況及行業(yè)的未來發(fā)展趨勢，逐步對管理模式進行調(diào)整和建設，確保管理模式能夠與核心技術(shù)相匹配，為企業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。[1]

1.2 缺少設計創(chuàng)新

現(xiàn)階段我國機械制造企業(yè)，在設計創(chuàng)新方面依然存在一定的不足之處。與歐美等發(fā)達國家的機械制造企業(yè)相比較，我國的機械制造業(yè)起步較晚，相關的研究體系與理論系統(tǒng)尚不完善，發(fā)展的初期階段強調(diào)對于技術(shù)的引入，產(chǎn)品設計方面也多數(shù)以參考國外成熟產(chǎn)品為主，且企業(yè)本身對于設計創(chuàng)新的支持力度相對較低。[2]正因如此，我國的機械制造業(yè)存在設計創(chuàng)新不足的情況，而這一問題的存在，也直接影響到了機械制造企業(yè)在國際市場上的競爭力。機械制造企業(yè)應當正確看待設計創(chuàng)新問題，在自動化技術(shù)的幫助之下，不斷對現(xiàn)有的產(chǎn)品進行設計創(chuàng)新，不僅要達到緊跟時代發(fā)展潮流的目的，同時還要爭取走在國際前列，讓設計創(chuàng)新成為企業(yè)參與國際競爭的軟實力。

1.3 自動化技術(shù)普及程度較低

現(xiàn)階段，越來越多的機械制造企業(yè)逐步認識到了自動化技術(shù)，對于提高自身生產(chǎn)力的積極影響，并將引入自動化技術(shù)研發(fā)，自動化技術(shù)是為未來的主要技術(shù)發(fā)展方向。從某種角度來看，機械制造企業(yè)只有在通過自動化技術(shù)升級的基礎上，才能在激烈的市場競爭當中占據(jù)一席之地。但是由于自動化技術(shù)的引入成本較高，多數(shù)企業(yè)并不能夠?qū)崿F(xiàn)整條生產(chǎn)線的全部自動化，尤其是對于一些中小型企業(yè)而言，甚至完全不具備引用自動化技術(shù)的經(jīng)濟實力。正因如此，我國的機械制造行業(yè)整體上的自動化程度相對較低，而這一問題的存在也影響到了行業(yè)的快速發(fā)展。[3]

2、自動化技術(shù)的應用分析

2.1 柔性自動化

柔性自動化指的是自動化技術(shù)可以根據(jù)外界環(huán)境因素的變化進行相應的調(diào)整，以達到適應環(huán)境的效果。首先，可以通過計算機設備來優(yōu)化各項生產(chǎn)信息，如設計、生產(chǎn)和物資調(diào)動等，構(gòu)建獨立、完善的生產(chǎn)單元，從而實現(xiàn)技術(shù)準備、生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)融為一體的效果。這一功能的實現(xiàn)需要建立在信息高度集成的背景之下，進而促使生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的提升。其次，機械制造企業(yè)可以應用IMS系統(tǒng)，通過人工智能對自動化生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行優(yōu)化。人工智能的最大優(yōu)勢在于可以根據(jù)生產(chǎn)效果和生產(chǎn)過程分析現(xiàn)行生產(chǎn)方式的不足之處，從而有針對性的對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行調(diào)整和優(yōu)化。

2.2 智能化技術(shù)

智能化技術(shù)是自動化技術(shù)的未來主要發(fā)展方向。智能化技術(shù)的應用需要建立在計算機技術(shù)高度發(fā)達的基礎之上，從而實現(xiàn)機械制造設計的智能化生產(chǎn)。在智能化技術(shù)的幫助之下，機械制造企業(yè)對于人力的需求逐漸下降，因為智能化技術(shù)即可實現(xiàn)對于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時分析，從而為優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)流程作出決定。此外，當機械設備出現(xiàn)故障問題是智能化技術(shù)還能夠通過對內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的采集，來分析故障區(qū)域和故障原因，從而為故障的排除奠定必要的數(shù)據(jù)支持。[4]

2.3 虛擬化技術(shù)

在正式開始生產(chǎn)機械制造產(chǎn)品之前，機械制造企業(yè)可以使用虛擬化技術(shù)來對機械制造工藝和流程進行演練及判斷。從實際應用效果來看，虛擬化技術(shù)的應用能夠?qū)C械產(chǎn)品的加工方式進行持續(xù)性的優(yōu)化，同時還能夠在正式投入生產(chǎn)之前，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行加工方式所存在的問題，避免在實際加工過程中因為技術(shù)因素而導致產(chǎn)品質(zhì)量不過關的現(xiàn)象，確保生產(chǎn)活動的穩(wěn)定運行，同時也有利于幫助企業(yè)降低生產(chǎn)風險。[5]

2.4 集成化

自動化技術(shù)的應用意味著對于生產(chǎn)信息的高度整合，而這一特征也為多個業(yè)務模塊的集成化發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。從我國機械制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，無論是計算機技術(shù)還是自動化技術(shù)均具有較高的普及程度，這些技術(shù)的廣泛應用也意味著企業(yè)生產(chǎn)的集成化發(fā)展越來越多簡單。機械制造企業(yè)需要正確看待集成化技術(shù)對于生產(chǎn)效率提高的積極作用，并通過優(yōu)化生產(chǎn)過程、改良自動化技術(shù)、出臺管理措施等多種方式來促進自動化技術(shù)的集成化發(fā)展。

2.5 檢測自動化

工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)的自動化可以進一步提高機械加工制造的生產(chǎn)效率。在實際當中，機械制造企業(yè)可以通過大量使用傳感器來構(gòu)建制造狀態(tài)、流程感知系統(tǒng)，對每一道生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行多樣化的質(zhì)量檢測，確保可以實時了解工業(yè)產(chǎn)業(yè)的制造狀態(tài)，為工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量奠定良好的基礎。

3、自動化技術(shù)的應用前景

3.1 實用性增加

從某種角度來看，機械制造企業(yè)引入自動化技術(shù)的根本目的是為了促進生產(chǎn)效率的提高。在應用自動化技術(shù)是企業(yè)應當根據(jù)生產(chǎn)線的基本需求，有目的性的對自動化技術(shù)進行選擇和調(diào)試。同時，隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，機械制造企業(yè)的每一道生產(chǎn)環(huán)節(jié)均可以應用自動化技術(shù)，從而進一步提高自動化技術(shù)的應用范圍，幫助企業(yè)達到提升生產(chǎn)效率的目的。

3.2低碳環(huán)保

近年來，我國對于機械制造行業(yè)提出了明確的節(jié)能環(huán)保要求。而控制機械制造過程中的能源消耗，不僅有利于企業(yè)自身控制生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，同時也是響應國家號召的一種行為。因此機械制造企業(yè)在引入自動化技術(shù)時，不僅要關注自動化技術(shù)的性能和實用價值，同時也要關注自動化技術(shù)的低碳環(huán)保效果，確保自動化技術(shù)的應用能夠?qū)崿F(xiàn)資源和能源的降低。

3.3 精度增加

從工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢來看，工業(yè)產(chǎn)品微型化，是未來工業(yè)產(chǎn)品的主要發(fā)展方向。微型化的工業(yè)產(chǎn)品意味著對于生產(chǎn)精度的要求不斷增加，而自動化技術(shù)也必須在提高自身精度的基礎上，才能更好的適應工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。

結(jié)語

綜合來看，機械制造企業(yè)需要正確看待自動化技術(shù)的積極影響，加大自動化技術(shù)的普及力度，構(gòu)建完善的自動化技術(shù)應用體系和管理模式，切實提高自身的自動化水平，從而達到提高企業(yè)核心競爭力的目的。

參考文獻：

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[4]楊亞南. 自動化技術(shù)在機械設計制造中的應用探析[J]. 內(nèi)燃機與配件， 000（002）：187-188.

[5]廖璇. 自動化技術(shù)在機械設計制造中的應用探析[J]. 絲路視野， 000（035）：259.