洪進(jìn)興

（福建藝達(dá)電驅(qū)動(dòng)股份有限公司，福建 泉州 362005）

機(jī)械設(shè)計(jì)是我國最重要的工業(yè)建設(shè)領(lǐng)域，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)是目前工業(yè)領(lǐng)域中較為先進(jìn)的技術(shù)，科技水平不斷發(fā)展，加強(qiáng)了機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)階段，我國機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)還有很大的提升空間，如何將自動(dòng)化技術(shù)與智能化技術(shù)有機(jī)結(jié)合到機(jī)械設(shè)計(jì)工作中，推動(dòng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是一項(xiàng)值得研究人員深入思考的問題，本文對(duì)此進(jìn)行了深入分析。

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

提高機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平具有眾多優(yōu)勢(shì)，可以促進(jìn)生產(chǎn)效率和工藝水平大幅度提升，接下來，從優(yōu)化生產(chǎn)模式、提高生產(chǎn)安全性以及提升工業(yè)智能化三個(gè)方面進(jìn)行論述，全面介紹將自動(dòng)化技術(shù)融入機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的必然性與可靠性。

1.1 優(yōu)化傳統(tǒng)生產(chǎn)模式

傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式中使用的傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備與生產(chǎn)技術(shù)都較為落后，機(jī)械設(shè)備沒有與時(shí)俱進(jìn)，生產(chǎn)效率較低，而且由于設(shè)備自身不夠完善所以無法實(shí)施精細(xì)作業(yè)，導(dǎo)致生產(chǎn)性能極低，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式更多地是依靠人力資源，需要大量人工操作，對(duì)工作人員的精力與能力要求較高。提升機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平可以優(yōu)化傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體機(jī)械的合理把控。將機(jī)技術(shù)融入機(jī)械設(shè)備與機(jī)械生產(chǎn)中，提升機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化水平，可以減輕工作人員的工作強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)融入機(jī)械設(shè)備中，可以大幅度增加機(jī)械設(shè)備的精確度，完成更多高標(biāo)準(zhǔn)、高要求的工作內(nèi)容，使機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多可以完成的項(xiàng)目?jī)?nèi)容，進(jìn)而滿足更多行業(yè)的工業(yè)訴求。

1.2 提高機(jī)械生產(chǎn)安全性

保障安全是生產(chǎn)制造的首要關(guān)注點(diǎn)，在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，從機(jī)械設(shè)計(jì)到機(jī)械生產(chǎn)等眾多的工作環(huán)節(jié)都是由工作人員手動(dòng)操作的，需要規(guī)范員工嚴(yán)格按照規(guī)定工作，但仍然存在產(chǎn)生錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，輕則影響生產(chǎn)進(jìn)度，重則對(duì)工作人員生命安全造成威脅。自動(dòng)化技術(shù)能夠在極大程度上減小安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，提高機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)安全性，避免部分安全隱患的發(fā)生，通過計(jì)算機(jī)智能手段對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行更加嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)與排查，自動(dòng)感知異常情況，當(dāng)檢測(cè)到問題時(shí)，可以及時(shí)采取應(yīng)急手段規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，大大降低事故的發(fā)生概率。

1.3 提升工業(yè)智能化程度

目前，信息技術(shù)快速發(fā)展，人工智能全面普及，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到了眾多工業(yè)領(lǐng)域中。產(chǎn)業(yè)智能化是生產(chǎn)制造業(yè)普遍的發(fā)展趨勢(shì)，從機(jī)械自動(dòng)化入手，將信息技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，不斷加強(qiáng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的創(chuàng)新成果，全方位地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息和制造資源之間的高度共享。無論是從繪圖設(shè)計(jì)還是生產(chǎn)施工，將計(jì)算機(jī)制造出的虛擬產(chǎn)品運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)工作中，利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)維護(hù)和診斷，從而大幅度提升機(jī)械生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品加工生產(chǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度，并且能夠降低人力與物力的投入成本，減少人工操作帶來的工業(yè)誤差和材料損耗，促使企業(yè)獲得可觀收益，因此，產(chǎn)業(yè)智能化是未來機(jī)械設(shè)計(jì)的必然發(fā)展趨勢(shì)。

2 現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)存在的問題

我國機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)程一直在不間斷地推進(jìn)中，在技術(shù)和生產(chǎn)效率方面都得到了一定程度的發(fā)展與進(jìn)步，但在機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平發(fā)展中仍有進(jìn)步空間，應(yīng)用到的智能化先進(jìn)技術(shù)較少，不同企業(yè)發(fā)展水平也參差不齊，擁有高端自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)更是少之又少，業(yè)內(nèi)技術(shù)水平整體偏低，國內(nèi)還沒有建設(shè)出足夠完善的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，然而，國外很多國家會(huì)使用計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)加以支撐，如應(yīng)用專家系統(tǒng)，模擬人類專家的專業(yè)知識(shí)與推理方式為機(jī)械制造提供幫助，這是一種智能的工業(yè)模式，在一些發(fā)達(dá)國家也采用了制作更精細(xì)的微型機(jī)械，提升了機(jī)械設(shè)計(jì)的精密程度，而我國在智能化與精細(xì)化方面依然處于較為落后的水平，具有科技含量的設(shè)備不夠，很難保障設(shè)備及時(shí)升級(jí)與利用效率，因此，急需對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備加以升級(jí)，解決傳統(tǒng)設(shè)備缺少自動(dòng)化能力的這一缺點(diǎn)，提升機(jī)械自動(dòng)化水平。除了設(shè)備以外，工作人員的自動(dòng)化水平較低，創(chuàng)新能力不夠優(yōu)秀，在機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)中長(zhǎng)期沒有創(chuàng)新及突破，并且操作不夠規(guī)范，這也影響了機(jī)械設(shè)計(jì)使用過程中的性能與精度，在新技術(shù)的應(yīng)用中也存在一些尚未解決的問題，機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平還無法滿足社會(huì)生產(chǎn)的實(shí)際需求，進(jìn)而對(duì)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的發(fā)展進(jìn)度造成影響，因此，我國需重視提升機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，在加強(qiáng)效率的同時(shí)，提高能源與資源的利用率。

3 提升機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平的策略

現(xiàn)階段，業(yè)內(nèi)技術(shù)水平整體偏低，在平衡需求與建設(shè)方面仍需考量，要想提升機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化水平，需要從理論研究、實(shí)際應(yīng)用、環(huán)保理念與潛力探索等多方面進(jìn)行分析，全方位努力推進(jìn)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)進(jìn)程，充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

3.1 加大機(jī)械設(shè)備的研究力度

我國工業(yè)生產(chǎn)相比發(fā)達(dá)國家來講起步較晚，近年來，才開始注重發(fā)展機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)，因此，還需要從源頭加以重視，加大對(duì)機(jī)械設(shè)備的研究力度，從經(jīng)濟(jì)和人力上增加對(duì)機(jī)械設(shè)備的研究成本，學(xué)習(xí)同行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，探索將自動(dòng)化技術(shù)融入機(jī)械設(shè)計(jì)的合理方式，注重對(duì)工作人員自動(dòng)化技術(shù)的培訓(xùn)，讓工作人員真正理解自動(dòng)化技術(shù)的工作原理，逐漸樹立自動(dòng)化工作理念，定期培訓(xùn)考核，并對(duì)成績(jī)優(yōu)異的工作人員予以獎(jiǎng)勵(lì)，提升員工的學(xué)習(xí)積極性，強(qiáng)化工作人員的整體素養(yǎng)，鼓勵(lì)研究人員重視此方面的研究，在了解機(jī)械產(chǎn)品需求的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的學(xué)科知識(shí)整合，并將研究成果分享于行業(yè)中，從理論研究入手再投身實(shí)踐中，注重機(jī)械設(shè)備細(xì)節(jié)研究與生產(chǎn)，提升設(shè)備性能，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)快速發(fā)展。

3.2 加大自動(dòng)化應(yīng)用力度

現(xiàn)階段，已經(jīng)意識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展具有重要意義，應(yīng)從實(shí)際入手、從當(dāng)下做起，在生產(chǎn)與需求結(jié)合在一起的基礎(chǔ)上，大力加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際操作的力度，提升市場(chǎng)的靈活性，通過不斷地探索，充分挖掘自動(dòng)化技術(shù)與智能技術(shù)的原理與應(yīng)用，將自動(dòng)化與智能化深度結(jié)合，在信息化時(shí)代的背景下，掌握并運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、PLC 技術(shù)以及傳感器技術(shù)等等。利用新技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加以掌控。對(duì)工作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，增強(qiáng)信息化素養(yǎng)，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢修與升級(jí)，增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化能力，在實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)的過程中，利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行監(jiān)控與設(shè)計(jì)，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與信息處理技術(shù)可以快速檢測(cè)工業(yè)生產(chǎn)中存在的故障問題并加以迅速反應(yīng)處理。

3.3 落實(shí)綠色機(jī)械設(shè)計(jì)理念

環(huán)境問題愈加引人關(guān)注，工業(yè)生產(chǎn)與日常生活中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)環(huán)境污染的問題，對(duì)構(gòu)建和諧環(huán)境造成了阻礙，環(huán)境保護(hù)工作是各個(gè)領(lǐng)域生產(chǎn)者都需要重視的重點(diǎn)工作內(nèi)容，如何協(xié)調(diào)生產(chǎn)效率和環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系是行業(yè)發(fā)展中關(guān)注的熱點(diǎn)議題。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)實(shí)施中必須把環(huán)保放在行業(yè)發(fā)展的首要地位上，切實(shí)落實(shí)綠色機(jī)械設(shè)計(jì)理念，貫徹環(huán)保思想。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中，機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜環(huán)節(jié)多樣，會(huì)產(chǎn)生眾多材料耗損和生產(chǎn)廢料，在新時(shí)代的機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該以環(huán)保節(jié)能為主要的生產(chǎn)理念，多多使用節(jié)能技術(shù)與環(huán)保材料，降低生產(chǎn)成本與人力成本，完善生產(chǎn)模式，使其更加符合新時(shí)代的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)提升機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平，安置自動(dòng)化智能裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)污染排放量并加以控制，提高環(huán)境保護(hù)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以可持續(xù)發(fā)展為首要發(fā)展理念，長(zhǎng)期綠色生產(chǎn)，摒棄全人工作業(yè)帶來的缺點(diǎn)，從而緩解工業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境問題。

3.4 探索機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展途徑

保持創(chuàng)新是行業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展的重要因素，這種創(chuàng)新既包含技術(shù)創(chuàng)新，也包含方案創(chuàng)新。不僅要有先進(jìn)的技術(shù)手段，還需要與時(shí)俱進(jìn)的思想去推動(dòng)機(jī)械行業(yè)快速向前。工作人員要充分了解機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的生產(chǎn)需求，對(duì)自身發(fā)展保有客觀正確的認(rèn)知，目標(biāo)明確地不斷探索機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的有效發(fā)展途徑，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求對(duì)自身產(chǎn)業(yè)加以一定程度的工業(yè)變革，挖掘機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展?jié)摿?。技術(shù)人員需要不斷學(xué)習(xí)不斷鉆研，時(shí)刻關(guān)注行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)，掌握最新的技術(shù)手段，探索適合自身創(chuàng)新性的技術(shù)發(fā)展途徑。信息高速更迭的背景下，面向用戶的需求一定是不斷變化的，應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的步伐，緊跟市場(chǎng)最新需求，不斷升級(jí)完善自身系統(tǒng)，從實(shí)際需求出發(fā)，將信息技術(shù)與人工智能技術(shù)滲透到工業(yè)發(fā)展的眾多環(huán)節(jié)中，提升機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化能力與精細(xì)程度。不斷強(qiáng)化創(chuàng)新思維，從多角度、多維度獲取技術(shù)靈感，結(jié)合多領(lǐng)域?qū)W科知識(shí)提升技術(shù)水平，進(jìn)而在當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得更廣闊的發(fā)展空間。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化未來的發(fā)展方向

機(jī)械設(shè)計(jì)必然會(huì)以自動(dòng)化程度越來越高的形式不斷完善與發(fā)展，通過查閱大量資料與實(shí)證考量，綜合分析得到的結(jié)論是機(jī)械設(shè)計(jì)在未來的發(fā)展中主要會(huì)以兩大方向持續(xù)進(jìn)步，一個(gè)方向是性能發(fā)展方向，比如，高速度、高精度、高效化發(fā)展，隨著信息技術(shù)水平的不斷促進(jìn)，勢(shì)必也會(huì)更加智能化。另一個(gè)方向是功能發(fā)展方向，功能會(huì)越來越多樣、越來越符合用戶需求，同時(shí)也會(huì)更加科學(xué)高效，更加人性化，具體發(fā)展方向見表1。

表1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化未來的發(fā)展方向

4.1 性能發(fā)展方向

性能的不斷完善是工業(yè)生產(chǎn)走向成熟的必然趨向，利用自動(dòng)化技術(shù)去完善機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的性能指標(biāo)，提高生產(chǎn)效率并且制造更高精度的機(jī)械設(shè)備，進(jìn)而提升工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，完成更高精度的工作項(xiàng)目，利用具備自動(dòng)化性能的工作元件完善機(jī)械設(shè)備構(gòu)造，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)高效發(fā)展。在設(shè)備生產(chǎn)中也會(huì)注重保持?jǐn)?shù)控系統(tǒng)的柔性，提升設(shè)備運(yùn)行的靈活性與工藝復(fù)合性，有效減少生產(chǎn)工序與工作時(shí)間。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)過程會(huì)趨于智能化，通過高科技技術(shù)手段模擬專家決策能力與實(shí)施能力，更好地提升系統(tǒng)效能。

4.2 功能發(fā)展方向

在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，涉及的設(shè)備相對(duì)來說還是比較復(fù)雜的，首先，需要資深的工作人員嚴(yán)格操作才能正常運(yùn)行，在未來發(fā)展中會(huì)使操作系統(tǒng)更加人性化，充分考慮用戶需求，立足實(shí)際應(yīng)用去設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單明了的操作界面，也就是用戶界面圖形化，使非專業(yè)人員也能做到快速上手，其交互性更強(qiáng)、更易操作。其次，將可視化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中，也能解決傳統(tǒng)工業(yè)中常見的難題，有效縮短了機(jī)械設(shè)計(jì)的開發(fā)周期。我們知道的是PLC 指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號(hào)的一種通信方式，在未來的功能發(fā)展方向上，會(huì)選擇內(nèi)置高性能PLC 提升流水線自動(dòng)化水平，使機(jī)械設(shè)計(jì)整體流程具備在線解決問題的能力。

5 結(jié)語

根據(jù)前文所述，我國機(jī)械設(shè)計(jì)工作在未來的發(fā)展道路上仍有很大的進(jìn)步空間，生產(chǎn)潛力依然有待挖掘。本文從優(yōu)化傳統(tǒng)生產(chǎn)模式、提高機(jī)械生產(chǎn)安全性、提升工業(yè)智能化程度三方面論述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，基于現(xiàn)存的機(jī)械設(shè)計(jì)工作的實(shí)際問題進(jìn)行了多維度的討論，提供了切實(shí)可靠的策略分析，加大了研究力度與應(yīng)用力度，相關(guān)工作者應(yīng)強(qiáng)化對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的重視與學(xué)習(xí)，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，貫徹綠色機(jī)械設(shè)計(jì)理念，在理論研究的基礎(chǔ)上，將智能化與綠色生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合，在性能發(fā)展方向和功能發(fā)展方向上持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得更強(qiáng)勁的發(fā)展動(dòng)力，進(jìn)而不斷地完善機(jī)械設(shè)計(jì)的整體自動(dòng)化結(jié)構(gòu)，大力促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展。