机械设计制造及其自动化发展趋势

2017-01-20薛金波

中国设备工程 2017年14期

关键词：机械设计柔性生产

薛金波

（重庆市九龙坡区环境卫生管理处，重庆 400080）

机械设计制造及其自动化发展趋势

薛金波

（重庆市九龙坡区环境卫生管理处，重庆 400080）

本文结合笔者多年工作实践经验，首先对机械设计制造及其自动化含义和作用展开概述，随后在此基础上对其应用以及发展趋势进行探究。

机械设计制造；自动化；作用；应用；发展趋势

机械行业中自动化技术应用不断广泛，这不但在很大程度上提升了其生产效率与质量，同时更能够为企业带来良好的经济效益。随着科学技术不断进步，机械设计制造及其自动化得到了更进一步地发展，如何在此背景下推动其更好地应用就成了当务之急。有鉴于此，下文将重点围绕机械设计制造及其自动化应用展开分析。

1 机械设计制造及其自动化含义和作用概述

1.1 机械设计制造及其自动化含义

通过对相关文献研究以及结合笔者实践来看，机械设计制造及其自动化主要指通过将诸如自动化、电子以及计算机等技术融合在一起，最后在构成一个统一的自动化控制系统情况下达到提升机械生产制造效率以及质量的目的。总而言之，机械设计制造及其自动化应用是推动行业发展的重要举措。

1.2 机械设计制造及其自动化作用

根据对机械设计制造及其自动化研究可知，企业一旦将其落实应用，主要具有以下几方面作用：第一，提高机械制造产品质量。结合实践来看，机械制造生产中由于涉及到较多冲压、装配等工艺，并且设备制造要求较高，而传统机械生产中人力参与程度较高，如此一来往往会导致所制造产品质量难以实现良好的稳定性。而通过将机械设计制造及其自动化应用到其中，可以使得企业借助于自动化技术提升生产线精密度及准确性等前提下，切实有效地提高机械制造产品质量。第二，提高企业机械制造生产效率。得益于机械设计制造及其自动化地应用，使得企业在机械制造生产线上，可以借助于大量自动化程度高的技术与设备替代原本人力劳动，如此一来，不但有效地降低人力资源投入，同时更重的是能够将其生产效率大大提高。第三，提高企业机械制造生产可靠性与安全性。首先，机械设计制造及其自动化地应用使得生产线自动化程度大大提升，从而有效地提高其生产可靠性。其次，大量自动化程度高的技术与设备地采用，使得机械制造生产线能够在遇到故障后及时发出警报，并根据系统实时检测结果，将相应区域予以执行停车指令，随后在故障完全排除后方能启动，极大程度地提升了企业机械制造生产的安全性，进而有效地避免安全事故产生。

2 机械设计制造及其自动化应用研究

通过对相关文献研究以及结合工作实践来看，机械设计制造及其自动化应用主要集中在以下三个方面。

2.1 柔性自动化技术地应用

柔性自动化技术主要指通过将计算机控制系统与机械制造生产线相结合，随后借助于将相关数据输入至生产线上各种设备中去，进而使得生产实现高度的自动化。而结合实践来看，一旦企业在自身机械制造生产中将柔性自动化技术应用，那么，只需将相应生产自动化控制数据输入到计算机系统中，设备据此实现机械制造生产全过程自动化操作。对企业来说，柔性自动化技术地应用不但有助于实现机械制造精准性生产，并且还可以有效地降低其人力资源地投入，进而为提高企业经济效益打下坚实的基础。不过，柔性自动化技术仍旧是存在着一定的弊端，即该技术地应用需要将相关数据输入，因而这就对操作人员工作提出了较高的要求，因为一旦其错误地输入信息，那么不仅会极易导致生产事故出现，同时更会给企业带来巨大的经济损失。

2.2 集成自动化技术地应用

集成自动化技术是在现有经济与科学技术的基础上，对机械制造的标准与结构进行优化与改进而成的，能够有效减少机械制造的误差，提高其制造的精度。而应用集成自动化技术的前提是高度共享机械制造系统的信息，并通过分析与比较各项信息来获得精密度较高的生产技术，并将其广泛运用于机械设计制造当中，以降低在应用过程中所出现的各类可防范技术问题，以实现整体机械效率的提升。当前，在我国机械设计制造当中，集成自动化技术已得到了广泛的普及，其具有较为明显优势，能够利用资源共享来实现生产效率的提升。

2.3 智能自动化技术地运用

机械设计制造及其自动化地应用上除了上述两项技术外，智能自动化技术是其最重要地应用。智能自动化技术不但充分地柔性与集成自动化两种技术优点融合在一起，同时更使得该技术能够将生产数据自动采集、输入以及分析基于一身，从而达到机械制造生产智能化效果。智能自动化技术的应用其优点在于能够把以往需要通过人力方式所开展的信息数据采集、输入等工作实现计算机全智能化，如此一来不仅大大提升了生产效率及精准度，同时更使得机械制造生产借助于智能自动化技术实现对生产线自动监测与故障处理，进而极大程度地提升企业生产的可靠性以及安全性。

3 机械设计制造及其自动化发展趋势

3.1 机电一体化发展趋势

结合当前我国机械设计制造以及自动化有关技术来看，机电一体化将是我国机械设计制造以及自动化的主流发展趋势之一。今后，半自动半机械方式将会是机械设计制造以及自动化生产的主要模式，通过采用数控设备体系，可以有效融合电子科技和机械生产，以实现机电一体化，从而提高了整体机械制造的功能，优化其结构体系，在不断促进机械制造产品质量的同时，还有效促进了整体机械制造行业的发展，带动了机电行业的发展，进而很好的满足了社会发展日益增长的需求。

3.2 网络化发展

当前信息化高度普及，计算机网络技术成为了我国各行各业的重要推动力之一。毋庸置疑，在今后机械设计制造以及自动化的发展同样离不开网络化的发展。在全球经济一体化进程不断推进的今天，企业间的竞争日益激烈，所以，机械设计制造及其自动化也必须通过网络提升行业的核心竞争力。首先应不断利用网络技术来优化与完善自身技术的发展。其次，还应充分利用互联网上的各类信息，以更好的适应自由竞争的市场环境。

3.3 虚拟化发展

就当前而言，我国大多数机械制造企业在进行产品设计时，设计环节多数是在图纸上进行的，并且将产品的功能、特征都完全呈现在图纸上，将最终确定下来的图纸来作为样品生产的依据，一旦样品经检验合格后即可开始大批量投产。在设计图纸、样品生产、样品试验直至批量投产这一过程中，需要耗费时间较多，需要使用大量资源，尤其是资金投入极大，且无法保证是否会出错。该种方式在追求高效率、高利润的今天，对机械制造企业的发展极为不利。所以，企业必须积极采用现代化技术，实现机械设计制造的虚拟化，在大幅减少时间消耗的同时还有效节约投入资金，提升企业经济效益。

3.4 绿色化发展

进入新时期以来，全球环境问题不断凸显，在这种情况下，绿色环保逐渐成为了包括工业在内的所有行业发展的重要方向，在这种背景下机械设计制造及其自动化的绿色化发展，是满足当前社会生产建设要求的重要举措。结合实践来看，机械设计制造及其自动化的绿色化发展路径上，主要是基于绿色环保与可持续发展理念作为指导，之后通过采取降低污染及节能思路开展设计，为推动其绿色发展打下了坚实基础。

3.5 模块化发展

机械设计制造及其自动化在工业行业中有着极为广泛地应用，这就意味着为了满足生产所需，其往往需要设计多种系统或模式，才能符合本行业生产经营活动开展需求。实事求是来说，机械设计制造及其自动化的这种应用现状，不但会增加企业设备与技术投入成本，同时也会大大增加后期维护工作难度。针对这一现状，机械设计制造及其自动化模块化也就成为了其另外一个重要方向。模块化即由一个主体框架搭配上一些通用性强的模块而构成一个生产系统，其优点在于降低企业生产成本以及便于后期设备维护。

3.6 微型化发展

机械设计制造及其自动化发展中除了上述5方面趋势外，微型化是其另外一个重要方向。得益于科学技术迅猛发展，各行各业生产建设自 20世纪 80年代后期便逐渐步入微型发展之路，这其中最为明显的变化，在于各行各业使用到或生产自动化产品大小不断变小，并且在节能、灵敏等方面也有了很大程度地提升。而针对机械设计制造及其自动化中微型化发展优点，在于不仅能够较为有效地降低设备与技术投入成本，同时在各种资源节约中也发挥了积极的作用，因而这就使得机械设计制造及其自动化微型化得了很大地发展，并且在当前也获取了不错的成果。目前机械设计制造及其自动化微型化发展中微机械技术是最主要的一个研究方向。