杜心一

中鐵九局集團(tuán)第六工程有限公司

試論機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

杜心一

中鐵九局集團(tuán)第六工程有限公司

近年來(lái)，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化得到快速發(fā)展，已成為由“制造大國(guó)”向“智造大國(guó)”的重要基石，其所起到的作用不言而喻。筆者在調(diào)研中了解到，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，主要是指將互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中，使得自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，由此進(jìn)行多樣技術(shù)的交融，從而提高機(jī)械制造自動(dòng)化的水平，加快工作效率，從而使機(jī)械制造過程更加智能化。本文對(duì)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化特點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)研，著重對(duì)其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了調(diào)研展望。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化；特點(diǎn)；優(yōu)勢(shì)

機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造水平的自動(dòng)化反映了工業(yè)生產(chǎn)的活力，開啟了全球工業(yè)“革命”前奏。 在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)過程中，主要依靠人工來(lái)滿足各種加工和生產(chǎn)需求，質(zhì)量差，效率低，生產(chǎn)效果不是很好。 但是機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化可以在機(jī)械制造，信息技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)科學(xué)等方面入手，在智能機(jī)械中實(shí)現(xiàn)加工和生產(chǎn)，從根本上提高工業(yè)效率，這已成為新興人們關(guān)注的重點(diǎn)。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

1.1 提高效率

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的大部分人工操作，既沒有工作效率，也沒有生產(chǎn)水平的模式。大大減少了工人的工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度，有助于機(jī)械產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短機(jī)械制造的時(shí)間。同時(shí)，自動(dòng)化的機(jī)械生產(chǎn)模式在很大程度上提高了機(jī)械制造的精密度，降低不合格產(chǎn)品的概率。

1.2 提高安全性

電子技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化中的運(yùn)用，有效提高了機(jī)械設(shè)備的靈敏度。在生產(chǎn)過程中，如果出現(xiàn)故障，設(shè)備會(huì)立刻發(fā)出警報(bào)，并能夠及時(shí)采取一些措施進(jìn)行自我保護(hù)，從而方便工作人員及時(shí)解除故障，減少生產(chǎn)過程中事故的發(fā)生率，提高機(jī)械生產(chǎn)過程的安全性，保障工人的人身安全，要本著以人為本，安全生產(chǎn)的機(jī)械制造原則。

1.3 提高環(huán)保型

環(huán)保一直是人們口中的一個(gè)重要的話題，隨著近幾年，我國(guó)環(huán)境不斷的遭到污染和破壞，霧霾和硫酸雨等惡劣天氣的出現(xiàn)為我們的生活帶了消極的影響。在全民素質(zhì)有所提高的今天，人們開始注意到環(huán)保是個(gè)多么重要的話題。而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的出現(xiàn)，就是造福環(huán)保事業(yè)的標(biāo)桿。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用

2.1 柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)

柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)是根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)信息來(lái)協(xié)調(diào)數(shù)字加工技術(shù)與設(shè)備、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，從而提高對(duì)不同加工與生產(chǎn)對(duì)象的適應(yīng)能力。其中，在這一技術(shù)下，其信息控制的中心是計(jì)算機(jī)，即用計(jì)算機(jī)來(lái)監(jiān)管生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃的目的；第二層計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)向上一層信息中心傳遞最底層計(jì)算機(jī)的工作狀況；最底層的計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)收集和監(jiān)測(cè)工藝設(shè)備接口運(yùn)作狀況，并按上一層的指令實(shí)時(shí)調(diào)整生產(chǎn)行為。

2.2 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的儀器與傳感器。一般來(lái)講，在機(jī)械制造中，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用無(wú)需過多的人工參與生產(chǎn)，從而提高了產(chǎn)品的合格率。

2.3 計(jì)算機(jī)技術(shù)

采用新型自動(dòng)化與管理理論、傳感器、計(jì)算機(jī)來(lái)控制生產(chǎn)，從而提高其生產(chǎn)效率。另外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造流程的集成一般體現(xiàn)在并行工程上，其中并行工程強(qiáng)調(diào)站在生產(chǎn)需求的角度來(lái)考慮產(chǎn)品的生命周期，從而實(shí)現(xiàn)縮減研發(fā)與制造周期、降低設(shè)計(jì)與維護(hù)的重復(fù)率等目標(biāo)。

3 發(fā)展趨勢(shì)

3.1 綠色化發(fā)展

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化為我國(guó)機(jī)械制造的支柱和核心，對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的發(fā)展都發(fā)揮著重要的推動(dòng)作用。但是，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也造成了環(huán)境的污染和破壞。為此，在今后機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中需要將重心放在綠色環(huán)保方面上，追求以先進(jìn)技術(shù)提升綠色環(huán)保效益，最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)原材料和能源的利用效率能達(dá)到最高，真正實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保、科學(xué)的機(jī)械設(shè)備制造。

3.2 向虛擬化發(fā)展

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的圖樣一般都是人工手繪，同時(shí)在產(chǎn)品的性能以及特性的闡釋中也是通過手繪圖樣來(lái)完成，并根據(jù)手繪的圖紙進(jìn)行樣品的制造，確認(rèn)樣品無(wú)誤后再投產(chǎn)。如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，需要設(shè)計(jì)師重新繪制圖樣，進(jìn)而造成進(jìn)度的嚴(yán)重拖延和成本的增加。虛擬化樣本設(shè)計(jì)能夠利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)將樣品虛擬化的展示出來(lái)，如果存在問題，設(shè)計(jì)師只需要利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)修改即可，有效的節(jié)省了時(shí)間和人力資源，大大地提升了生產(chǎn)效率。

3.3 智能化發(fā)展

當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益嚴(yán)峻，想要在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中搶奪更大的市場(chǎng)份額，擺脫產(chǎn)品的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，智能化是必然選擇。在上述背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化必將朝向智能制造方向發(fā)展，以智能化為核心，開展創(chuàng)新，形成高質(zhì)量、高效益的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化體系。這種技術(shù)中主要將核心放在產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、勞動(dòng)生產(chǎn)效率等方面，要求在對(duì)品質(zhì)、品牌、服務(wù)、市場(chǎng)持續(xù)提升的同時(shí)，順應(yīng)未來(lái)工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，形成與社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào)的智能化設(shè)計(jì)內(nèi)容，這樣才能夠從根本上提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用效果。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和成熟，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，網(wǎng)絡(luò)在自身發(fā)展的同時(shí)，也幫助應(yīng)用它的產(chǎn)業(yè)加快生產(chǎn)進(jìn)程，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可以幫助機(jī)械自動(dòng)化制造出可以遠(yuǎn)程操控的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備。有了網(wǎng)路的自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)出的機(jī)械設(shè)備，可以最大程度的獲得網(wǎng)絡(luò)資源，增強(qiáng)通訊能力，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造工人可以遠(yuǎn)距離的對(duì)機(jī)器進(jìn)行操作。

綜上所述，為了讓我國(guó)機(jī)械制造的自動(dòng)化取得更好的發(fā)展，我國(guó)應(yīng)該投入更多的資金用來(lái)對(duì)機(jī)械制造的自動(dòng)化進(jìn)行建設(shè)，另外培養(yǎng)出更多的專業(yè)人才也是促進(jìn)一個(gè)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化在我國(guó)乃至世界都有著十分可觀的發(fā)展情形，因?yàn)闄C(jī)械制造的自動(dòng)化發(fā)展，我們可能將迎來(lái)一個(gè)新的自動(dòng)化時(shí)代。

[1]梁喜佳，張洪偉.淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，06：126.

[2]邊劉偉.試論機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技風(fēng)，2016，15：138.

[3]田愛華，關(guān)金貴，劉興德.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)工程素質(zhì)人才培養(yǎng)探討[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，04：13-15.