羅毓西

摘 要 在科技快速發(fā)展的形勢下，電子技術(shù)的更新日新月異，計算機技術(shù)取得巨大進展，改變?nèi)藗儗ψ詣踊恼J識，認為依托機械替代人工開展體力活動能大大減輕勞動強度、提高工作效率。本文分別對機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的應(yīng)用重要性、主要應(yīng)用方式以及實際應(yīng)用、發(fā)展進行分析、探討，助力機械設(shè)計制造自動化水平的提升。

關(guān)鍵詞 工業(yè)生產(chǎn)；自動化技術(shù)；機械設(shè)計制造；應(yīng)用

中圖分類號 TP2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）11-0088-01

在當前的網(wǎng)絡(luò)信息時代，機械制造業(yè)顯著加快發(fā)展步伐，不但為發(fā)展經(jīng)濟迎來機遇，還對機械制造業(yè)產(chǎn)生巨大沖擊，原因在于國家機械制造業(yè)的自動化水平和發(fā)達國家還在較大差距，如果不加強對機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的應(yīng)用，勢必會對工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生消極影響。所以機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的應(yīng)用就成為人們深入研究并加強實踐的重要課題。

1 機械設(shè)計制造自動化技術(shù)應(yīng)用的重要性

應(yīng)用機械設(shè)計制造自動化技術(shù)能促進整體工業(yè)生產(chǎn)效率的提高，能促使自動化技術(shù)充分發(fā)揮其優(yōu)勢。對于機械設(shè)計制造自動化技術(shù)優(yōu)勢，較為顯著的就是其多樣化功能，最大限度發(fā)揮出處理信息的能力、自動化控制的能力，有效提高機械設(shè)計制造的自動化與智能化程度。同時，應(yīng)用自動化技術(shù)還能有效提高機械設(shè)計制造的生產(chǎn)力水平，保障工作效率、工作質(zhì)量等的提高，顯著增強工業(yè)生產(chǎn)的安全性[1]。因自動化技術(shù)能替代人工操作，所以大大降低人工失誤率，能及時在機械設(shè)計制造中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，保證安全生產(chǎn)。且應(yīng)用自動化技術(shù)比較方便，能輕松發(fā)揮優(yōu)勢，加強對機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的應(yīng)用就顯得至關(guān)重要。

2 機械設(shè)計制造自動化技術(shù)應(yīng)用的主要方式

2.1 信息流應(yīng)用

機械設(shè)計制造自動化技術(shù)催生全自動的工業(yè)生產(chǎn)模式，人們只需通過計算機把生產(chǎn)程序設(shè)計好，就能完全控制生產(chǎn)機械。信息流則是自動化技術(shù)的重要應(yīng)用方式，它涵蓋計算機的輔助設(shè)計、輔助制造、輔助工藝設(shè)計、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等，能高效而精準地計算各種數(shù)據(jù)，設(shè)計出機械產(chǎn)品的最佳結(jié)構(gòu)與最佳生產(chǎn)模式，讓整個機械生產(chǎn)過程實現(xiàn)精密化、標準化。

2.2 集成化應(yīng)用

計算機技術(shù)、微電子技術(shù)以及自動化技術(shù)持續(xù)快速發(fā)展，在機械設(shè)計制造中衍生出各種各樣的新技術(shù)，包括計算機輔助測試技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、數(shù)控加工自動化控制技術(shù)等。為優(yōu)化級別不同、類型不同的機械設(shè)計制造系統(tǒng)，在自動化技術(shù)融入系統(tǒng)加以集成是相對簡單的方式，即集成化應(yīng)用機械設(shè)計制造自動化技術(shù)。這主要是按照系統(tǒng)工程理論優(yōu)化、控制工業(yè)生產(chǎn)流程、機械制造流程，并依托重組過程、精簡機構(gòu)等方式促進機械設(shè)計制造系統(tǒng)的自動化，在信息網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)的支撐下把生產(chǎn)制造系統(tǒng)、經(jīng)營管理活動等集成整體，基于客戶需求實現(xiàn)機械的柔性化生產(chǎn)。

2.3 智能化應(yīng)用

智能機械的設(shè)計制造技術(shù)是綜合性技術(shù)，包括自動化技術(shù)、人工系統(tǒng)工程以及機械制造技術(shù)，它是典型的一種人工智能系統(tǒng)，能開展分析、推理、判斷、決策等智能活動[2]。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)分析生產(chǎn)的行為或結(jié)果的質(zhì)量，并判斷問題、推理成因、提出整改決策等。當生產(chǎn)某個機器元件之后，依托傳感器就能統(tǒng)計相關(guān)參數(shù)，再通過分析各方面參數(shù)明確元件存在問題與否，如有問題則要判斷其類型、發(fā)生原因，推理形成問題的最終環(huán)節(jié)等，最后決策整改方式。通過實現(xiàn)對機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的智能化應(yīng)用，能有效減少人工成本，真正實現(xiàn)生產(chǎn)制造工序的自動化。

3 機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的實際應(yīng)用與發(fā)展

3.1 在實際中的應(yīng)用

在實際的機械設(shè)計制造操作中，應(yīng)更重視應(yīng)用自動化技術(shù)。隨著人們不斷深入研究機械制造自動化理論，自動化的目的日益明確，自動化技術(shù)在實際的機械設(shè)計制造實際中也更適用。所以在應(yīng)用機械設(shè)計制造自動化技術(shù)時，企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身發(fā)展需要，重視突破生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使生產(chǎn)與需求更貼近，并實現(xiàn)有效的自動化，在提高企業(yè)經(jīng)濟效益的同時不斷應(yīng)用并發(fā)展自動化技術(shù)。

現(xiàn)如今，很多機械制造企業(yè)已經(jīng)基本實現(xiàn)對設(shè)備的自動化控制，并在實際操作中逐步實現(xiàn)自動化、數(shù)字化、智能化的機械控制。在機械自動化生產(chǎn)中，可依托單機自動化生產(chǎn)設(shè)施促進自動化的生產(chǎn)線的實現(xiàn)，同時依托綜合自動化設(shè)備管理生產(chǎn)線，實現(xiàn)對生產(chǎn)更有效的控制，快速提高生產(chǎn)效率，使機械設(shè)計制造的自動化效果更理想。例如，機械設(shè)計制造自動化技術(shù)在汽車制造行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用PLC技術(shù)就使覆蓋率超過90%，應(yīng)用變頻器技術(shù)幾乎涉及汽車制造中的全部調(diào)速以及軟啟動過程，機械變速基本被取代。另外，應(yīng)用IT技術(shù)更是覆蓋機械設(shè)計制造的辦公、物流等環(huán)節(jié)，還涵蓋采集產(chǎn)品、裝配防錯、管理設(shè)備故障等，成為機械設(shè)計制造的生產(chǎn)支柱。大多數(shù)工業(yè)企業(yè)在機械設(shè)計制造過程中融入了識別系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)，基于IT系統(tǒng)與識別技術(shù)，形成柔性大、多品種混流生產(chǎn)，而在制造汽車的發(fā)動機、變速器、地盤等機械時，依托對數(shù)控設(shè)備、加工中心的應(yīng)用，逐漸形成柔性生產(chǎn)線，有效節(jié)約成本，促使機械產(chǎn)品不斷更新并換代。

只是在機械設(shè)計制造水平的限制下，很多企業(yè)并未將自動化技術(shù)完全應(yīng)用于生產(chǎn)實際，在追求高度自動化上也稍有欠缺，針對關(guān)鍵的制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)也只是應(yīng)用能節(jié)省成本的自動化手段，通過改革促進自動化的實現(xiàn)，之后就以此為基礎(chǔ)不斷積累應(yīng)用機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的經(jīng)驗，并不斷改進設(shè)備，實現(xiàn)真正的自動化生產(chǎn)，爭取最終做到高度自動化的CIMS生產(chǎn)。國家在不斷發(fā)展機械設(shè)計制造自動化，其技術(shù)水平越來越高，一些工業(yè)企業(yè)特別是勞動密集型的企業(yè)，它們在機械的自動化設(shè)計、生產(chǎn)、管理等方面都有顯著的提升。所以機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)逐漸朝著高級的自動化、集成化、智能化的方向發(fā)展，促使機械設(shè)計制造自動化技術(shù)體系不斷趨于成熟。

3.2 發(fā)展路徑多樣化

市場發(fā)展的個性化使得我國的機械設(shè)計制造在國際競爭中面臨越來越激烈的競爭，且國家機械設(shè)計制造的技術(shù)、金融手段等的發(fā)展相對滯后，使西方發(fā)達國家獲得將其機械產(chǎn)品傾銷至國內(nèi)的途徑，嚴重影響國家機械設(shè)計制造業(yè)的成長與發(fā)展。為此，務(wù)必要加強對機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，并及時改革、更新自動化技術(shù)，在各個工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用新的科技成果，促使機械設(shè)計制造自動化技術(shù)有多樣化的應(yīng)用與發(fā)展路徑。如應(yīng)用納米技術(shù)就能顯著提高機械設(shè)計制造的精度，使其達到納米級水準，依托納米尺度研究原子、分子，讓機械設(shè)計制造自動化技術(shù)更先進、更實用，以便有效拓展應(yīng)用范圍。而為自主研發(fā)科技成果，機械設(shè)計制造業(yè)需綜合應(yīng)用納米加工技術(shù)、機械納米材料技術(shù)[3]。應(yīng)用機械設(shè)計制造自動化技術(shù)能顯著提高工程精密度，這涉及納米技術(shù)、微細加工等模塊，使電子技術(shù)或微型機器人能在機械設(shè)計制造中得到更充分的應(yīng)用。機械設(shè)計制造的高度自動化模塊則可以適應(yīng)國際化發(fā)展要求，提高機械制造企業(yè)的國際競爭力。另外，應(yīng)用融化沉積制造、選區(qū)激光燒結(jié)等快速成型技術(shù)，能快速制造出機械設(shè)計制造的零件原型，打破傳統(tǒng)去除材料的方式對設(shè)計的局限，通過累積、添加實現(xiàn)設(shè)計目標。

4 結(jié)論

科學(xué)技術(shù)事業(yè)的蓬勃發(fā)展使得工業(yè)制造發(fā)生翻天覆地的改變，機械設(shè)計制造也因此面臨更高的自動化要求，促使機械產(chǎn)品提高自動化水平。如今，機械設(shè)計制造已經(jīng)無法和自動化系統(tǒng)脫離，機械設(shè)計制造必須在新的網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)展形勢下不斷開拓創(chuàng)新對自動化技術(shù)的應(yīng)用，為工業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展提供保障。

參考文獻

[1]李昊.自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用研究[J].信息化建設(shè)，2016（7）：276-277.

[2]唐鑫.淺談機械制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（21）：276.

[3]王利東.機械設(shè)計制造及其自動化中計算機技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技展望，2015（18）：74.