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        探討機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

        2019-11-29 01:51:28高艷平
        建材發(fā)展導向 2019年9期
        關(guān)鍵詞:機械設(shè)計圖紙機械

        高艷平

        (山東華凌科技工程集團有限公司, 山東 東營 257000)

        機械設(shè)計制造及其自動化是一項非常復(fù)雜且包含了多個學科技術(shù)的龐大技術(shù)領(lǐng)域,隨著現(xiàn)代社會工業(yè)化進程的快速推進,對機械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域提出了更高的要求,這給該領(lǐng)域既帶來了發(fā)展機遇,也帶來了挑戰(zhàn)。因此,必須要明確機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向,這對該領(lǐng)域的發(fā)展具有至關(guān)重要的影響,甚至具有極為重要的導向性作用,是促進機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的重要因素。

        1 機械設(shè)計制造及其自動化的特點

        1.1 工作效率高、質(zhì)量優(yōu)

        機械設(shè)計制造及其自動化可謂功能強大,改變了傳統(tǒng)制造的弊端,更加完善。過去的人工操作不僅效率低、質(zhì)量參差不齊,不但造成資源浪費,而且工人也辛苦勞累,工作中存在安全隱患。機械設(shè)計制造及其自動化則改變了這一現(xiàn)狀,只要做好編程,利用控制程序,點點幾個按鈕,就能完成操作。系統(tǒng)操作簡單且安全高效,比人工方式精確度高,質(zhì)量有保障,這就是自動化的魅力所在。

        1.2 安全性

        傳統(tǒng)的機械手工操作在實際的工作中極易引起事故,在工人進行操作的過程中,由于工人自身的疲勞或是操作不當,便會引起人身安全事故,輕則受傷,重則死亡,同時企業(yè)也會因為事故的發(fā)生受到經(jīng)濟損失。機械設(shè)計制造及自動化可以改善這種狀況。在實際的操作工作中,工作人員不需要自身親力親為,只需要通過電腦程序便可以對機械進行控制,一方面增加了工人的安全性,另一方面,工人的工作環(huán)境也有了明顯的進步。機械設(shè)計制造及其自動化能夠滿足機械功能內(nèi)在需求,任何產(chǎn)品都有其獨特的功能內(nèi)在要求。所謂機械功能內(nèi)在要求,也就是機械的開發(fā)目的,機械設(shè)計制造及其自動化能夠滿足機械開發(fā)的基本要求,同時也符合輸出端的輸出量。實現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計、制造、功能的有效融合。

        1.3 生產(chǎn)操作更為簡便

        對機械設(shè)計的創(chuàng)造及其智能自動化技術(shù)加以合理利用,能夠以排查機械設(shè)計系統(tǒng)的方式,在設(shè)施出現(xiàn)問題時使其停止工作,并派遣專業(yè)的技術(shù)人員及時進行修理。智能自動化能夠用系統(tǒng)來對設(shè)備進行調(diào)控與管理,操作方法簡單明了,錯誤率較低而且更為安全。如果從技術(shù)方面切入,機械制造及其智能自動化擁有比較可靠的技術(shù),出錯率也較低,即使沒有大量的勞動力也能大幅度提升生產(chǎn)效率。通過實現(xiàn)機器智能自動化,能自行進行檢查并解決故障,讓機器順暢運行,操作方式簡易,這在生產(chǎn)效率的提高以及生產(chǎn)目標實現(xiàn)方面具有重大的意義。

        2 我國機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

        隨著我國國民經(jīng)濟水平的不斷提高,制造業(yè)也得到了快速發(fā)展,無論是生產(chǎn)技術(shù)水平,還是生產(chǎn)能力,都得到了大幅度的提升。目前,我國已成為世界首屈一指的制造業(yè)大國。雖然我國的制造業(yè)發(fā)展水平較高,但大部分先進技術(shù)和設(shè)備都是從國外引進的,即便已實現(xiàn)部分技術(shù)國產(chǎn)化,但對于技術(shù)精髓的吸收和消化,以及在此基礎(chǔ)上的自主開發(fā)設(shè)計發(fā)展水平都較為落后,導致我國制造業(yè)部分處于工業(yè)價值鏈的底端,總體水平大而不強,與發(fā)達國家仍存在較為巨大的差距。我國機械設(shè)計制造及其自動化現(xiàn)有的具體功能水平和傳統(tǒng)制造業(yè)相比,機械制造及自動化應(yīng)用了現(xiàn)代化的信息技術(shù),從而使生產(chǎn)過程實現(xiàn)了自動、精益化以及智能化,有效提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,大幅度縮短了生產(chǎn)時間,節(jié)省了生產(chǎn)成本。信息技術(shù)的應(yīng)用,還使生產(chǎn)系統(tǒng)具備了自我故障檢測和報區(qū)功能,從而能夠及時排除安全隱患,保證生產(chǎn)活動的安全運行,減少因故障問題造成的生產(chǎn)成本。部分設(shè)備還具有自我修復(fù)功能,有效保證機械設(shè)備的穩(wěn)定及持久運行,從而提高了生產(chǎn)質(zhì)量和效率。隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用,智能系統(tǒng)能夠?qū)π畔⑦M行自動識別和處理,從而實現(xiàn)自動化加工,不僅節(jié)省了大量的人工勞動,還有效簡化了生產(chǎn)環(huán)境,提高了生產(chǎn)效率以及精度,降低了勞動強度。而新技術(shù)的應(yīng)用還有效降低了生產(chǎn)活動的能耗,達到節(jié)能減排效果,對緩解能源危機和保護生態(tài)環(huán)境,都具有積極的意義。

        3 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

        3.1 機電一體化

        機電一體化是將機械技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)融合在一起,功能非常強大。機電一體化是機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的必經(jīng)之路,實現(xiàn)機電一體化,才能更好地發(fā)揮機械設(shè)計制造及其自動化的優(yōu)勢,才能讓制造業(yè)向著高品質(zhì)、高效能的方向發(fā)展,有力推動工業(yè)現(xiàn)代化的健康發(fā)展。

        3.2 生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保

        隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程速度的加快,人們的生活環(huán)境受到了嚴重的污染和破壞,人類社會要保持可持續(xù)發(fā)展,必須重視對環(huán)境的保護。不管是工業(yè)制造還是第三產(chǎn)業(yè),都應(yīng)以保護環(huán)境為根本。機械制造業(yè)作為工業(yè)產(chǎn)業(yè),也必須遵守環(huán)境保護原則。因此,機械制造從最開始的設(shè)計環(huán)節(jié)開始,要向著生態(tài)、環(huán)保方向進行產(chǎn)品設(shè)計,在其之后的生產(chǎn)制造以及使用維修環(huán)節(jié),要避免對環(huán)境造成污染和破壞。因此,生態(tài)環(huán)保是機械設(shè)計制造及其自動化未來發(fā)展的方向,此舉是促進機械產(chǎn)業(yè)良性、健康發(fā)展的關(guān)鍵舉措,更是社會可持續(xù)發(fā)展的硬性要求。

        3.3 實現(xiàn)發(fā)展智能化

        智能化是機械制造自動化主要特點之一,隨著信息技術(shù)的日益發(fā)展與普及,對機械制造自動化的依賴也在不斷增強。機械自動化的智能化可以大幅度地提升生產(chǎn)效率,能夠降低生產(chǎn)過程中的錯誤率,加強生產(chǎn)制造的安全性。隨著智能化的增強,能夠?qū)θ藗兊乃季S方式與行為特點進行適當融合,還可以快速形成更便捷與安全的生產(chǎn)方式,對提升生產(chǎn)效率有著重大的促進作用。

        3.4 虛擬化趨勢

        當前的機械制造業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的方式進行設(shè)計與制造,首先在圖紙上整體的工作流程以及相關(guān)的產(chǎn)品功能都在設(shè)計圖紙上表現(xiàn)出來,實現(xiàn)窮極所有可能出現(xiàn)的情況。圖紙設(shè)計完成之后便依據(jù)圖紙的信息進行產(chǎn)品的實際制造,根據(jù)圖紙的信息進行生產(chǎn)制造的過程中,隨著制造的進程的不斷推進,可能會出現(xiàn)圖紙上沒有反映出的問題,甚至會出現(xiàn)沒有發(fā)現(xiàn)的問題。這樣在產(chǎn)品投入生產(chǎn)中會浪費很多的資源,也會出現(xiàn)資金的浪費,最重要的會導致生產(chǎn)時間的延長。虛擬化的技術(shù)提前模擬產(chǎn)品的生產(chǎn),及時看到在生產(chǎn)制造過程的各類問題。在實驗的進程中,還可以根據(jù)問題的出現(xiàn)及時對制造進行修改和完善,出現(xiàn)一個問題,解決一個問題,從而達到最優(yōu)的效果。

        3.5 模塊化

        對產(chǎn)品進行合理的功能模塊劃分,能夠有效簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),進行減少制造結(jié)構(gòu)的變化,將生產(chǎn)過程分解為不同的、專業(yè)化的獨立模塊,通過對不同的模塊進行組合,無法再設(shè)計或制造新機械設(shè)備,就能夠生產(chǎn)不同的產(chǎn)品,有效提高資源利用率,還能夠簡化生產(chǎn)。模塊化發(fā)展,使機械設(shè)計制造及其自動化具有更強的通用性和互換性,有效提高了相關(guān)機械設(shè)備的實用性。

        4 結(jié)語

        綜上所述,機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)相對于傳統(tǒng)機械制造有明顯的優(yōu)勢,并且具有極大的發(fā)展?jié)摿?。機械制造行業(yè)應(yīng)正確把握市場動態(tài)和方向,認真研究機械制造行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。因此,相關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)加大對該綜合性學科的學習,將現(xiàn)代科技更好地融入機械制造自動化技術(shù)發(fā)展中,要充分了解計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等多領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展,研究其最新的科技成果是否能夠運用到機械制造自動化生產(chǎn)過程當中,以便更好地提高機械產(chǎn)品的制作精度和質(zhì)量,保證人員生產(chǎn)安全,促進企業(yè)經(jīng)濟效益提高,為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供優(yōu)秀的技術(shù)支持。

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