段生全

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)被應(yīng)用到了社會(huì)生活的多個(gè)方面，其中在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用就是明顯的表現(xiàn)?；诖?，本文簡(jiǎn)單介紹了計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，以及應(yīng)用現(xiàn)狀，并舉出具體的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械；設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；計(jì)算機(jī)技術(shù)；

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)包括計(jì)算機(jī)可視技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和仿真技術(shù)等。這些技術(shù)從不同的環(huán)節(jié)和角度作用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系統(tǒng)研究中，不僅滿足了行業(yè)發(fā)展的需求，也帶動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的科技化發(fā)展。大部分機(jī)械制造設(shè)備的組裝結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其在設(shè)計(jì)過(guò)程中具有難度大、零部件多等特點(diǎn)。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大型機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、研發(fā)，還可以指導(dǎo)其在實(shí)踐中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的全方位控制和管理。計(jì)算機(jī)可視技術(shù)是應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的重點(diǎn)技術(shù)，其主要價(jià)值表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和控制環(huán)節(jié)，即在相關(guān)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，可以將機(jī)械信息和相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為便于設(shè)計(jì)者接受和理解的數(shù)據(jù)信息。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)管理，當(dāng)性能要求不匹配時(shí)，可以及時(shí)做出調(diào)整和優(yōu)化。由此可見(jiàn)，計(jì)算機(jī)可視技術(shù)不僅保證了機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)誤差出現(xiàn)的概率，同時(shí)，還能保證產(chǎn)品的功能性和實(shí)用性。此外，將計(jì)算機(jī)可視技術(shù)作用于機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以節(jié)省工作時(shí)間，提高設(shè)計(jì)效率，這對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)而言是至關(guān)重要的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)可視技術(shù)的功能性會(huì)逐漸完善，其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用價(jià)值也會(huì)得到進(jìn)一步的提升。計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)是一種對(duì)實(shí)際情景的模擬體驗(yàn)技術(shù)，即建立與真實(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)境高度匹配的虛擬環(huán)境，由設(shè)計(jì)者輸入相關(guān)的設(shè)計(jì)理念。這是一種跨越產(chǎn)品的，人與機(jī)械設(shè)計(jì)之間的交流，不僅可以提高時(shí)間的利用率，還可以保證設(shè)計(jì)的有效性。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)主要是模擬和優(yōu)化產(chǎn)品的功能性和實(shí)用性，選擇一定的參數(shù)范圍模擬特定參數(shù)狀態(tài)下的產(chǎn)品模型，通過(guò)對(duì)相關(guān)指標(biāo)結(jié)果的分析實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品性能的全面優(yōu)化。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

科學(xué)技術(shù)水平的提高是社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，而隨著我國(guó)近年來(lái)對(duì)科學(xué)技術(shù)改革與創(chuàng)新的重視程度不斷提高，在很多領(lǐng)域獲得了喜人的成績(jī)。尤其是在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化領(lǐng)域，盡管我國(guó)在這方面與發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在一定的差距，但相較于過(guò)去，我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化領(lǐng)域已上升了不止一個(gè)層次。計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)不僅推動(dòng)我國(guó)社會(huì)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，而且計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用也極大地推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化領(lǐng)域的全面發(fā)展。在對(duì)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化領(lǐng)域所獲得的成果表示肯定的同時(shí)，也必須清楚我國(guó)在高新科技領(lǐng)域還存在明顯的劣勢(shì)，特別是有許多國(guó)家已將納米技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光整合技術(shù)等諸多先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域相結(jié)合，進(jìn)一步提高了傳統(tǒng)機(jī)械制造領(lǐng)域的效率和質(zhì)量。而我國(guó)起步較晚，所以在研究的范圍和深度上仍有一定的欠缺，雖說(shuō)很多企業(yè)已實(shí)現(xiàn)基本的機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展，但對(duì)于相關(guān)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用還存在明顯的欠缺，尤其是在教育方面。目前我國(guó)機(jī)械專業(yè)的教育更多的還是停留在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化領(lǐng)域，并未囊括計(jì)算機(jī)技術(shù)，造成懂得計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)的人才在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化方面存在弱勢(shì)，而機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)器自動(dòng)化方面的專業(yè)人才對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的掌握也十分有限。由于缺乏綜合型人才的支持，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)技術(shù)遲遲無(wú)法實(shí)現(xiàn)改革與創(chuàng)新，只能跟隨發(fā)達(dá)國(guó)家的腳步，缺乏主動(dòng)性。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其目動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的具體狀況

3.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助功能

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化過(guò)程非常復(fù)雜，計(jì)算機(jī)技術(shù)自身所具備的優(yōu)勢(shì)決定了其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的重要地位和作用。同時(shí)這也是計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化不斷發(fā)展的必然結(jié)果。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能除了在服裝、報(bào)刊等的設(shè)計(jì)中占有一席之地，而且在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的作用也不可小覷。在機(jī)械行業(yè)中，計(jì)算機(jī)輔助功能的具體作用主要體現(xiàn)在首先，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，會(huì)涉及到一些非常復(fù)雜的機(jī)械圖的繪制。而、等都是非常有用的計(jì)算機(jī)繪圖軟件，能夠降低手工繪圖的復(fù)雜性，同時(shí)也能提高繪圖效率其次，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠?qū)C(jī)械的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸以及工作原理等進(jìn)行詳細(xì)的描述，有利于設(shè)計(jì)者更加快速的找出設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題最后，在計(jì)算機(jī)輔助功能中對(duì)圖紙進(jìn)行修改、再次編輯等都非常容易簡(jiǎn)捷，可以省略掉手工繪圖中一些不必要的環(huán)節(jié)，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。

3.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是計(jì)算機(jī)可視技術(shù)和虛擬技術(shù)繼續(xù)進(jìn)步的結(jié)果，可視技術(shù)及虛擬技術(shù)是其不斷發(fā)展的基礎(chǔ)。仿真軟件通過(guò)對(duì)研究對(duì)象建立數(shù)學(xué)模型，使其將研究對(duì)象的各項(xiàng)數(shù)據(jù)及信息真實(shí)、全面、具體、直觀的呈現(xiàn)出來(lái)，然后使用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析研究，一方面使得研究對(duì)象的性能更加安全可靠，另一方面也能使修改過(guò)程的操作更加簡(jiǎn)單。而且，仿真軟件將現(xiàn)實(shí)與模擬進(jìn)行結(jié)合，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，使得機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量更加有保障。

3.3 機(jī)械自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械的自動(dòng)化是工業(yè)革命的偉大產(chǎn)物，極大的提高了機(jī)械生產(chǎn)的效率，當(dāng)前機(jī)械生產(chǎn)制造的自動(dòng)化在各行各業(yè)有廣泛的應(yīng)用，在解放人力勞動(dòng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化，提高了生產(chǎn)的效率和精度。 在機(jī)械制造中，利用與計(jì)算機(jī)相關(guān)的傳感技術(shù)、電磁波技術(shù)、遙控技術(shù)等，識(shí)別和操控機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)，對(duì)提高機(jī)械生產(chǎn)效率有很大的意義。 一方面，計(jì)算機(jī)的參與使機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中一些復(fù)雜的環(huán)節(jié)無(wú)需人直接參與便可得到解決，促進(jìn)了機(jī)械生產(chǎn)的安全性、可靠性。 另一方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用確保了機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)的最佳狀態(tài)，不但確保了生產(chǎn)安全、提高了生產(chǎn)效率，還節(jié)省了生產(chǎn)成本等。 例如對(duì)機(jī)械零部件產(chǎn)品的包裝，利用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)包裝機(jī)，無(wú)需人員參與，就可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裝，大大提高了生產(chǎn)的速度和效率。

總結(jié)：在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用是大勢(shì)所趨。它不但能將設(shè)計(jì)非常直觀的呈現(xiàn)出來(lái)，使設(shè)計(jì)人員更加清晰的發(fā)現(xiàn)其中存在的錯(cuò)誤并進(jìn)行改正，而且能對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行再次編輯及修改，從而節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了工作效率，從而促進(jìn)其更加快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳堯.對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的認(rèn)識(shí)[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2013（3）.

[2]陸佳艷，王凱.探究我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向[J]. 科技風(fēng)，2015（21）.

[3]樊新宇.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用分析[J].科技展望，2016.