提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的有效路徑分析

黃喆 潘柳梨

摘 要 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備種類繁多，被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，因此機(jī)械設(shè)備本身的功能、性能與工作質(zhì)量有緊密聯(lián)系，那么為了保障、提高工作質(zhì)量，人們必須關(guān)注機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化運(yùn)作兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，原因在于這兩個(gè)環(huán)節(jié)是決定機(jī)械設(shè)備功能、性能的重要因素。在這種情況下，本文為了提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平將展開研究分析工作，重點(diǎn)論述機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與重要價(jià)值，隨即指出其中問題，最后圍繞問題提出有效的提升路徑。

關(guān)鍵詞 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 機(jī)械自動(dòng)化 工作質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TD402 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）01-0011-02

隨著時(shí)代的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備在很多層面上都取代了人工，使得各行業(yè)生產(chǎn)工作的效率、質(zhì)量及質(zhì)量穩(wěn)定性都有明顯提升，可見機(jī)械設(shè)備的意義重大。但機(jī)械設(shè)備的普及應(yīng)用也帶來了全新的展望，人們不再滿足于現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備的功能、性能與自動(dòng)化運(yùn)行方式，對其提出了更高的要求，這就需要通過研究去提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平，而該目的必須先明確對應(yīng)路徑才能實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，就有必要展開相關(guān)研究工作。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與重要價(jià)值

1.1 特點(diǎn)

根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化現(xiàn)狀了解到，兩者主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

1.1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面

（1）主要強(qiáng)調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)，要將設(shè)計(jì)制造出的機(jī)械設(shè)備能耗盡可能降低，使得機(jī)械設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益提升，且更具環(huán)保性;（2）重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)安全性，無論在什么情況下都必須保障機(jī)械設(shè)備運(yùn)行足夠安全，安全性主要體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備本身不能受到威脅，更不能對周邊人員造成威脅。

1.1.2 自動(dòng)化方面

（1）主要強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化運(yùn)行效率，機(jī)械設(shè)備在自動(dòng)化運(yùn)行過程中要盡可能快的完成生產(chǎn)任務(wù)，越快則自動(dòng)化水平越高;（2）機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行要足夠穩(wěn)定，若不夠穩(wěn)定，本質(zhì)上還是會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備效率變慢，因此穩(wěn)定性的要求高于效率方面的要求;（3）可操作性，考慮到當(dāng)前機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)作邏輯還不夠完善，工作中可能遇到無法處理的問題，因此需要人工介入操作，這時(shí)自動(dòng)化運(yùn)作就需要具備良好的可操作性，保障人工能夠瞬間介入，直接掌控操作權(quán)，否則可能會(huì)導(dǎo)致問題惡化，造成難以預(yù)估的后果[1]。

1.2 重要價(jià)值

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的重要價(jià)值主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

1.2.1 提高生產(chǎn)工作效率與質(zhì)量穩(wěn)定性

以往各大行業(yè)的生產(chǎn)工作依賴人工，而人工工作效率有限，要想提高效率就必須加大人力支撐，但這樣做會(huì)給企業(yè)帶來巨大的人力成本壓力，使得生產(chǎn)工作效率難以提升，因此不可取，并且是人就會(huì)犯錯(cuò)，人工在生產(chǎn)工作中難免會(huì)出現(xiàn)失誤，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)波動(dòng)，說明在依賴人工的情況下生產(chǎn)工作質(zhì)量不夠穩(wěn)定。而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，使得生產(chǎn)工作對人工的依賴程度降低，機(jī)械設(shè)備能夠自動(dòng)代替人工完成一些工作，因此人工因素對生產(chǎn)效率、質(zhì)量穩(wěn)定性的影響力降低，自然生產(chǎn)效率與質(zhì)量穩(wěn)定性提升。另外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的介入讓企業(yè)可以對產(chǎn)品提出更高的質(zhì)量要求，這一標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求放在人工身上未免有些強(qiáng)人所難，但機(jī)械設(shè)備不存在這方面的負(fù)擔(dān)，完全可以承受更高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求，說明機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化還突破了生產(chǎn)工作的質(zhì)量上限[2]。

1.2.2 降低人工工作負(fù)擔(dān)，并轉(zhuǎn)變?nèi)斯そ巧?/p>

既然機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化介入使得工作的人工依賴度降低，就說明人工在工作中不用事事親力親為，工作負(fù)擔(dān)自然降低。同時(shí)在一定程度上，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化使得人工在工作中的角色發(fā)生了轉(zhuǎn)變，從以往純粹的工作執(zhí)行者、操作者，轉(zhuǎn)變成工作的管理者，即人工可以通過管理自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備來完成工作，但這種轉(zhuǎn)變在目前看來并不徹底，畢竟還是有相當(dāng)一部分工作需要人工親力親為的。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的主要問題

要提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，就必須先明確其現(xiàn)存的主要問題，這樣才能針對問題提出對應(yīng)策略。因此下文將對主要問題進(jìn)行論述。

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造研發(fā)力度小

機(jī)械設(shè)計(jì)制造研發(fā)的歷史悠久，最早可以追溯到工業(yè)革命時(shí)期，但我國進(jìn)入工業(yè)革命的時(shí)間比較晚，導(dǎo)致在核心技術(shù)、技術(shù)管理等方面落后，經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)相關(guān)技術(shù)與管理水平雖然有大幅提升，卻也并未完全彌補(bǔ)歷史差距。在這種情況下，國家為了保障內(nèi)部機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的產(chǎn)能，將大量資源都集中注入到設(shè)計(jì)制造的運(yùn)維環(huán)節(jié)，剩余的小部分資源才為機(jī)械設(shè)計(jì)制造研發(fā)所用，因此在研發(fā)層面上，國內(nèi)存在人才少、專業(yè)水平低的特征，可以明顯看出機(jī)械設(shè)計(jì)制造的研發(fā)力度較小。研發(fā)力度小說明機(jī)械設(shè)計(jì)制造提升受阻，因此需要得到補(bǔ)強(qiáng)，這是提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的必經(jīng)之路。

2.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造方向缺失

我國很早就深刻認(rèn)識(shí)到自身在機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平方面的不足，因此國內(nèi)有一批研究人員長年負(fù)責(zé)機(jī)械設(shè)計(jì)制造研發(fā)，但隨著研發(fā)工作的開展，很多研究人員都發(fā)現(xiàn)自身找不到準(zhǔn)確的研發(fā)方向，不知道從何種角度上能夠從真正意義上推動(dòng)國家機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平發(fā)展，不再滿足于當(dāng)前的細(xì)小改動(dòng)。這一問題對機(jī)械設(shè)計(jì)制造提升造成了重大困擾，若無法找到準(zhǔn)確方向，那么我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平與發(fā)達(dá)國家機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平的差距還會(huì)進(jìn)一步拉大，這并不是人們樂于看見的。

2.3 自動(dòng)化水平偏低

因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備自動(dòng)化意義重大、應(yīng)用價(jià)值突出，所以國家很早就從發(fā)達(dá)國家引入了該項(xiàng)技術(shù)，也經(jīng)過多年的研發(fā)與人才培養(yǎng)，掌握了機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的“秘訣”，使得機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化在國內(nèi)普及開來，對各行業(yè)生產(chǎn)工作進(jìn)行了大面積改革。但時(shí)至今日，人們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)普遍使用的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)存在缺陷，整體水平上還是比不過發(fā)達(dá)國家，這時(shí)如果再去引入，一方面會(huì)帶來更大的成本，另一方面會(huì)使得我國永遠(yuǎn)落后于人，甚至在國際地位上受制于人。因此，我國不能再依賴引進(jìn)的方式去提高機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平，應(yīng)當(dāng)著眼于自身去提高自動(dòng)化水平。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的提升路徑

圍繞機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化現(xiàn)存的三大問題，下文將提出準(zhǔn)確路徑，并介紹路徑實(shí)現(xiàn)策略。通過策略，至少能夠拓展機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化提升空間，促進(jìn)我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平提升。

3.1 聚焦當(dāng)下需求，整合研發(fā)資源

要讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造研發(fā)力度加大，促使其提升，最好的方法是培養(yǎng)出更多、更專業(yè)的研發(fā)人才，但該方法必然還要經(jīng)過漫長的時(shí)間，同時(shí)要得到充足的資源支持，因此在現(xiàn)階段該方法不能作為依靠。在這種情況下，建議機(jī)械設(shè)計(jì)制造研發(fā)領(lǐng)域先了解當(dāng)下各行業(yè)對機(jī)械設(shè)備的需求，再對領(lǐng)域內(nèi)研發(fā)資源進(jìn)行整合，一方面集中原本研發(fā)力，另一方面吸收外部新資源動(dòng)力，這樣既可加大研發(fā)力度，即當(dāng)下各行業(yè)對機(jī)械設(shè)備的需求呈多元化發(fā)展趨勢，希望機(jī)械設(shè)備除了要具備原有功能以外，還具備自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)調(diào)速等功能，這時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造研發(fā)人員就可以吸收計(jì)算機(jī)領(lǐng)域、元件開發(fā)領(lǐng)域的人才，讓多領(lǐng)域人才協(xié)同作業(yè)去改革機(jī)械設(shè)計(jì)制造，這樣資源既變得充沛，又變得豐富多樣，研發(fā)力度自然上漲，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造提升。另外，關(guān)于資源整合的方法（整合原有研發(fā)資源與外部新資源的方法），建議研發(fā)領(lǐng)域活用現(xiàn)代普及的互聯(lián)網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中建立資源共享中心，也可以在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中建立中心，這樣能夠借助中心實(shí)現(xiàn)線上下研發(fā)溝通，實(shí)現(xiàn)資源整合。

3.2 著眼技術(shù)融合思路，確立研發(fā)方向

事實(shí)上，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造研發(fā)的資源整合路徑上就已經(jīng)指明了研發(fā)方向，即現(xiàn)代用戶對機(jī)械設(shè)備的功能有多元化要求，使得研發(fā)需要其他領(lǐng)域的人才支持，這樣做實(shí)際上就是利用人才進(jìn)行技術(shù)融合，如計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的融合。因此當(dāng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造研發(fā)人員找不到研發(fā)方向時(shí)，可以著眼于技術(shù)融合思路，思考不同技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的融合可行性，這樣能夠確立研發(fā)方向。值得一提的是，現(xiàn)代很多機(jī)械設(shè)計(jì)制造研發(fā)人員通過技術(shù)融合思路都找到了一個(gè)研發(fā)方向，即模塊化，該研發(fā)方向是利用計(jì)算機(jī)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)籌化管理，這個(gè)管理范圍被稱為“模塊”，而這種管理方式能夠更好的提高管理效率，如所有機(jī)械設(shè)備都會(huì)跟隨計(jì)算機(jī)發(fā)出的模塊控制指令進(jìn)行調(diào)試，同一時(shí)間進(jìn)入全新工作，還解決了以往機(jī)械設(shè)備配置差異造成的管理難度上漲問題，這是一種科學(xué)的機(jī)械設(shè)備管理方法，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)在其中主要起到了設(shè)備改造作用，確保不同設(shè)備能夠接收到統(tǒng)一指令，是實(shí)現(xiàn)該管理方法的關(guān)鍵要素。

3.3 引入智能化技術(shù)，全面提高自動(dòng)化水平

要提高機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平，單純對自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行研究起到的作用相對小（不代表作用可以被忽視，只是相對而言），因此要有效提高自動(dòng)化水平，建議在自動(dòng)化基礎(chǔ)上引入智能化技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的引入可以全面提高自動(dòng)化水平。即自動(dòng)化技術(shù)與智能化技術(shù)之間最大的區(qū)別在于，自動(dòng)化技術(shù)只會(huì)依照固定邏輯運(yùn)作，如果要改變就必須重新設(shè)計(jì)邏輯，而智能化技術(shù)雖然在一般情況下也是依照固定邏輯運(yùn)行的，卻能在遇到問題的情況下主動(dòng)對邏輯進(jìn)行調(diào)整，自主設(shè)計(jì)新邏輯，說明智能化技術(shù)能夠進(jìn)一步降低生產(chǎn)工作對人工的依賴性，更大限度的下調(diào)人工工作負(fù)擔(dān)，促使人工定位轉(zhuǎn)型更加徹底，同時(shí)智能化技術(shù)的引入并不會(huì)影響自動(dòng)化可操作性，可以有效提高自動(dòng)化水平。

4 結(jié)語

綜上，本文對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與重要價(jià)值進(jìn)行了論述，說明提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平非常重要。為了明確提升方向，文中指出了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的現(xiàn)狀問題，隨即提出了對應(yīng)路徑與策略，策略的實(shí)施能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化提升目的，讓我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化走入新的篇章。

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（1.北京聯(lián)龍博通電子商務(wù)技術(shù)有限公司，北京 100052;2.柳州五菱汽車工業(yè)有限公司，廣西 柳州 545007）