機械設計制造及其自動化的特點及應用

武曉東

摘要：為提升機械設計制造行業的生產效率、質量和安全性水平，確保機械設計制造及其自動化技術能夠更好地被應用于機械設計制造中，結合機械設計制造及其自動化綠色生態、高效利用、品質安全的特點，對其操作程序、控制系統的優勢進行闡述，分析得出機械設計制造及其自動化未來將逐步形成操作過程精準、生產流程簡潔、網絡一體化的生產格局，助力我國走向“智造大國”。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;特點及應用

1機械設計制造及其自動化概述

傳統的機械制造業在生產過程中需要借助于人為操作，過去需要幾十、幾百甚至上千人的密切配合才能完成一批產品的生產，且為了避免因機械故障問題帶來的損失，需要工作人員實時監測和控制每臺機械的運行情況。傳統的機械制造方式在花費大量人力、物力和財力的同時，因生產時間過長、生產效率低，其生產出來的產品科技含量和質量都不達標，再加上耗能較大，使得資源浪費現象較為嚴重，不僅增加了生產成本，還無法實現經濟效益的最大化。因此，隨著時代的發展進步，機械制造行業也與時俱進，擺脫了過去傳統的人為操作方式，開始朝著自動化方向不斷發展，基本取代了傳統的人為操作方式，有效提升了生產的安全性、快捷性和環保性。

2機械設計制造及其自動化特點

2.1綠色生態

現代化的機械設計制造改變了以往人們對專業人員的依賴和要求，大部分的操作生產都通過自動化機械來完成，有效避免了因專業人員的操作失誤而影響到生產的精準度，減少了人為因素對生產的干擾，使得回收和低檔次產品數量大幅度降低，實現了資源的高效利用。目前的機械生產制造主要依靠電能，與我國可持續發展理念相吻合?，F代化的機械設計制造弱化了對專業人員的依賴，借助于電腦程序來控制機械生產質量，規避了因機械設計制造的出錯率，在確保產品質量的同時，也避免了企業能源的浪費。此外，由于機械設計的設計原則是綠色、生態和人性化，從設計之初便對傳統的制造模式做出改變，確保機械產品功能的環保性，以及機械制造中具有綠色生態特征，這在很大程度上減少了產品對生態環境的影響，實現了綠色可持續的發展理念。即設計決定生產，設計理念改革帶動生產變化。

2.2高效利用

高效主要體現在生產效率以及生產材質、資源和能耗兩個方面。對于傳統機械生產來說，工作人員需要在依據生產規則和規范的基礎上進行操作和監督，會花費大量時間;而現代化機械設計制造只需要通過機械和電腦程序對生產進行控制，有效降低人工成本的同時，還可體現出生產操作的規范性水平，有效縮短了生產時間，使得機械自動化生產效率得到了提升。此外，通過先進的自動化技術連接網絡處理各種信息，相較于傳統人工操作，其處理速度和準確率均得到了提升。由于網絡和大數據具有較高的技術水平，將各種先進的信息技術應用到自動化生產中，可以有效提升自動化水平，確保機械制造產品的生產質量及效率，實現生產產品的精準化，進而推動機械設計制造及其自動化實現高效發展。

2.3品質安全

對于傳統機械制造生產來說，因其主要以手工機械操作為主，人工操作過程中有較大的失誤率，且容易發生安全方面的事故，存在較大的安全隱患，嚴重影響著工業發展。當前，在機械生產的過程中對現代科學技術進行了充分利用，工作人員借助于電腦程序控制，實現了機械生產的自動化。同時將各種信息技術和網絡設備相結合，實時監控機械制造情況，可在第一時間發現安全隱患，并采取科學有效的處理方法。此外，自動化生產還改變了工作環境，在實時監控體系的基礎上確保了機械生產的連續性，解決了機械設計過程出現的各種問題，進一步保障了生產質量和生產安全。

3自動化技術在機械設計制造中的應用分析

制造業需要升級原始的機械零件和設備。通過全面監視系統的運行狀況，并結合裝置的發展應用趨勢，突出顯示該行業的創新價值以及該設備的開發和應用趨勢?？梢钥闯?，需要對傳統操作和運行中存在的缺陷進行改變，將新型變成邏輯語言應用到生產制造中，有助于提高編程機組的運算速度。另外，自動化技術也應該進行必要的改進和創新，將PLC技術和AI技術的優點加以整合，并在實際生產中加以應用，同時應用于機械設計以控制成本的投入。自動化控制技術不能完全應用機械操作思維，應該在制造過程中加以人工輔助評價。這樣不僅可以高度實施可持續發展戰略，還可以用規范的產業結構來對元件的生產效率和質量加以鞏固。

3.1自動化技術的智能化應用

智能化技術可以改變現有的制造生產模式，應用相關性強的學科內容對組件進行全面處理。其中，零件加工過程需要具有良好的邏輯功能，并通過更新技術應用特性，強調人機交互和生產操作功能的優勢，使得整個機組具有較好的生產效率和精度。此外，在智能生產中，有必要通過相應的研究工作來測試污染排放并減少工業廢物排放，這對于實現節能和減排非常有用。此外，在模擬生產過程中，必須通過分析不同項目和流程的相關性和以及對主題內容來進行模擬分析，這有助于在生產管理模式下進行宏觀監控。通過不斷提出相關的生產問題，并使用模擬系統進行反饋，為工作人員提供生產、管理和運營的可靠數據，不斷減少不規范生產帶來的影響。

3.2自動化技術的柔性化應用

英國提出了有關柔性自動化技術的概念。它主要基于產品的生產信息，結合了物料存儲和運輸系統以及數字處理技術和設備，以適應各種目的的生產和加工對象。柔性自動化生產技術是通過組技術的形成而產生的。組技術應根據加工要求有序地組織加工對象，以方便選擇相應的加工設備。靈活的自動化生產技術所擁有的信息控制結構呈金字塔形，以計算機為核心，在生產過程中對信息進行控制，監視和測試，并對生產計劃進行合理的修改。另外，負責組生產控制的計算機可以將下層計算機的生產狀態傳輸到上層。其中，最下面的主要是過程設備接口的計算機監控，它收集并檢測生產接口的生產情況，并根據上級傳達的指令進行適當的調整。柔性自動化存儲和運輸系統主要在零件，加工設備和材料上執行相關操作，其操作過程主要由信息系統控制。在使用柔性自動化技術的過程中，有必要避免設備，設施和技術水平等的不完善，以有效、合理地提高生產產品的生產效率和生產質量，并確保產品的可持續性，為機械制造自動化技術在未來奠定良好的發展基礎。

3.3自動化技術的虛擬化應用

機械制造中使用的模擬制造技術主要是現代機械制造技術，計算機圖形學，人工智能以及多個行業中的其他系統技術。虛擬化的應用主要包括應用先進的計算機技術根據新的模擬模型來設計和生產機械模型。通過這種方式，可以發現并解決在機械制造過程中可能會出現的問題，從而獲得機械產品。通過產品仿真和生產可以提高制造成功率，檢驗效果和檢驗質量。虛擬制造技術可以有效減少機械故障并降低維護成本降低維護成本并提高產品生產效率，同時，它還可以縮短產品開發周期并提高公司的競爭力。

4結束語

社會經濟的迅速發展為我國機械設計制造及自動化的發展提供了新的契機。機械設計制造及自動化的應用不但降低了機械設計制造企業的生產成本，提高了企業的生產效率，而且為我國社會經濟的長期可持續發展打下了堅實的基礎。

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