提高机械设计自动化水平的有效途径

郑子涛 张金贵

【摘要】改革开放三十几年来，我国科学技术不断发展进步，很多领域得到前所未有的发展。但是，与发达国家相比，我国机械自动化水平仍然处于偏低水平。文章从机械设计角度入手，探讨机械设计自动化主要特征，并在此基础上分析机械设计自动化水平的发展现状，进而提出提高机械设计自动化水平的有效途径。

【关键词】机械设计；自动化；机械自动化

机械制造企业是我国发展市场经济的主要产业，对国民经濟发展意义深远。目前，我国科技水平逐年提高，给机械制造企业智能化、自动化发展带来契机。为有效解决企业生产实践中的机械技术问题，要对机械设计进行不断完善，并使其充分与企业实际生产相结合，逐渐提高机械设计自动化水平。

1.机械设计自动化的主要特征

1.1创新设计方案

现代化科学技术在机械制造企业的应用范畴不断延伸，从传统设计角度看，其通常以物理性质为基础，智能化的相关运用则比较少，因此机械的自控能力较差，无法适应新时期机械发展需要。为此，机械自动化设计的方案要满足创新要求。

1.2利用多种技术

机械设计本身就具有较强的综合性质，其自动化设计更需要进行深入分析和研究。为此，要结合新时期电子技术、信息技术、计算机技术、仿真技术等专业知识，综合运用多种学科的实践经验及先进成果，进而不断提高机械自动化和智能化程度。

1.3实现人机结合

机械自动化操作虽然可减少人工作业，且即使完全达到自动化，很多相关信息也需要通过人工输入来完成。为此，机械设计在要求自动化的同时，也要充分考虑到操作人员的反应速度，贴近人工工作能力，并在此基础上兼顾到操作人员的使用舒适度。对于民用机械设备，其设计过程中应更加注重人机结合。

2.机械设计自动化现状

我国机械设计发展历程显示，自动化设计起步较发达国家晚，经过近三十多年的不断努力，我国现阶段机械自动化设计水平不断提高。但是，自动化程度较低、技术应用环节薄弱等问题，均是制约机械自动化发展的主要因素。

同时，很多设计人员不能在开展设计研发时，正确掌握机械自动化设计的核心要点及客观规律，因此常常导致设计滞后。很多机械设计人员过分将所谓的“经验”代入到设计工作中，导致设计效率低下，且机械设计质量不能满足实际需要。

在我国，很多机械设计领域在开展设计工作时，自身的设计方法、手段均比较落后。为此，很多学者提出要对机械自动化设计进行科学化处理，要求设计人员遵循客观规律，不断改进设计方法，使每个设计能够被充分应用到生产活动中。同时，对设计过程进行详细安排，利用先进经验和设计理念，设计与实际相符的机械设备。

这样一来，对设计人员的综合素质提出了更高的要求，也就是说设计人员不仅要具备专业设计知识，还要不断学习新型设计理念，并根据实际需要不断对设计方案进行调整，进而正确安排整个机械设备的设计过程。然而，上述这些问题正是我国机械设计人员所欠缺的。

现阶段，我国机械自动化设计人员在进行相关研究时，要将主要设计环节的解决方法作为重点内容。针对设计过程中出现的相关问题，要组织相关人员进行集中探讨。例如，可收集国内外成功设计案例，组织人员进行深入研究，不断积累机械设备原始设计资料，进而提出适合企业发展的设计方案。

3.提高机械设计自动化水平的有效途径

3.1创新技术——提高机械设计水平

目前，发达国家机械制造水平至少领先我国三十年，特别是机械发动机。要想进一步提高我国机械的自动化水平，要不断提高设计能力，尽量弥补技术落后局面。为此，要不断加强设计技术的创新，例如针对汽车发动机设计，要不断突出其在机械发动中的重要作用，并加大研究力度和资金投放力度。针对关键环节，要借鉴先进产品，做到取长补短，杜绝一味模仿和仿照，首先先进技术为我用的目标。通过展现自身核心技术优势，形成具有特色的机械自动化设计方案。

3.2结合需要——加大自动化应用力度

在开展机械自动化设计时，要结合机械制造企业的生产实际，兼顾生产需要，不断加强自动化设计的应用力度。为进一步增加我国机械制造业的市场份额，并实现其在市场中的灵活应对能力的提升，要在实际生产中建立自动化生产体系，这种生产体系要求具备可变性。也就是说，自动化生产体系要以依靠计算机技术来实现，使其具有柔性自动化设计特征。在机械进行生产时，此项技术能够保证系统不发生较大范围改变，并在此基础上通过自动监测技术、信息处理技术来判断生产情况，进而达到预想的相关操作。很多实践经验表明，此系统所要实现的自动化和很多企业的生产实际不相符，且很难在短时间内达到。为此，要加大探索和研发的力度，提高自动化设计在机械设计中的应用力度。

3.3突出重点——重视配套产品的设计

机械制造企业在应用自动化技术过程中，控制理论的相关内容发挥了重要指导作用。为此，在进行设计时，要突出重点环节，并在此基础上重视配套产品的设计，使之能够为机械自动化设计服务。对物流、人力特点进行分析，利用机械制造理论知识，结合电子、信息机计算机等技术，不断对机械自动化设计进行探索，促进自动化机械设计的良性发展。为进一步加大配套产品的设计力度，机械制造企业要将机械自动化设计与基础性生产因素相互结合，在各种应用领域中进行不断推广。随着目前机械制造的不断发展，机械自动化设计对科学知识的依赖程度不断加深，同时也对操作人员提出更高要求。为此，要提高相关工作人员的技术水平及综合能力，将先进技术与人力资源管理充分结合在一起，进而提高自动化设计水平。

3.4合理编制——关注加工处理程序

机械自动化的设计水平，不仅与设计人员自身能力息息相关，也对机械设备的操作者提出更高要求。同时，机械性能、机械结构、自动化程度等因素均存在一定的技术使用要求。因此，在设计时，要对其进行科学合理的编制和安排，为后期加工创造便利条件。对机械自动化的加工程序进行编写，整个设计方案要兼顾到试加工环节。针对易出现问题的环节，设计人员要充分考虑，并根据实际情况进行整改，从而有效解决潜在风险因素。设计时，要考虑到自动化机械的安全检测问题，因此要设计出便于检测和维护的自动化、智能化机械，进而充分保证生产安全，并为操作人员提供安全保障。

结束语

综上所述，和发达国家相比，我国机械自动化水平仍然处于偏低水平。改革开放三十几年来，我国科学技术不断发进步，很多领域得到前所未有的发展。但是，从机械设计角度认为，我国机械自动化设计尚需要改进和优化。首先介绍机械自动化设计的主要特征，同时对机械设计现状进行简要分析，从创新技术、加大自动化应用力度、重视配套产品设计及编制加工处理程序等四个角度，提出提高机械设计自动化水平的有效策略，旨在为相关领域研究提供一定思路。

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