自动化技术在机械设计中的应用研究

李闻勇

摘要：机械设计是一项综合性系统性工作，在传统机械设计之中，直接让人工进行规划设计，这种实施机械设计的形式已经不能满足新时代的发展需求。新的时代是科技创新发展的时代，是高新技术广泛发展运用的时代，因此我们在实施机械设计过程中，可以深入运用自动化技术，全面提升机械设计的实施效果。

关键词：自动化技术；机械设计；运用

自动化技术作为计算机技术运用的深入拓展，在现代工业中具有广泛而深入的运用，对于提升工业发展水平具有极大的推动促进作用。机械设计作为工业科研开发中的一项重要内容，是工业企业创新发展的基础。随着社会发展节奏加快，工业科研效率也要提升。传统的完全依靠人工实施的机械设计模式，已经远远落后于时代发展步伐，必须要与时俱进的提升机械设计水平，自动化技术的深度运用，就能有效推动机械设计水平大幅提升。

一、自动化技术特点及运用于机械设计的积极意义

自动化技术是一门综合性技术，它是多种高新技术的综合运用体，涉及智能控制、信息数据、系统工程、电子技术等内容。在工业行业中，自动化技术的定义则比较广泛，通常指的是在工业领域，采取一定的技术手段，尽量避免人工干预的形式下，实现我们的预期工业生产目的。通过自动化技术的深入运用，可以极大减轻我们人类的体力与脑力劳动，提升了工业效率。

（一）运动自动化技术可以提升机械设计的准确性。机械设计工作是工业科研中一项重要工作。科研部门根据用户需求，根据需要实现的功能，深入开展机械设计工作。运用自动化技术，可以对于机械设计工作进行规范化、程序化的准确操作，在具体实施过程中，杜绝了人工设计的不稳定因素影响，尤其是在一些固定的模具制造过程中，利用自動化技术可以保证机械设计的精确度，提升机械设计的精准度。

（二）运用自动化技术可以提升机械设计工作效率。机械设计作为一个科研项目，是具有一定的研发周期的。随着市场经济的深入发展，时间就是商机，科研项目开展实施，不仅要注重机械设计的质量效益，同时要注重机械设计的时间效益。同样的产品，谁能先投入市场就能抢占市场先机，因此充分运用自动化技术大力提升机械设计效率，可以有力推动企业发挥提升。

（三）运用自动化技术可以推动机械设计创新发展。机械设计是有着明确是现实需求的，科研部门根据用户的需求进行设计研发，这个过程是一个创新的过程。运动自动化技术开展机械设计，科研部门可以运用自动化技术中计算机模拟技术，实时性开展机械设计检验，对于其各部门功能进行电子化模拟运行，发现不足改进设计方案，促进机械设计创新发展。

二、传统机械设计实施情况及存在不足问题分析

机械设计的基本概念，就是依据市场具体的使用需求，立足机械设备的基础条件，根据机械的工作原理、工作形式、力量传导、功能需求、材质要求等方面，设计出具有良好市场运用的机械设备。机械设计是机械工程实施的基础，是开展机械设备生产的初始步骤，对于机械制造具有决定性的作用。传统的机械设计实施，没有运用自动化技术之前，其设计工作量、效率、精确度、经济效益等方面都存在一定的不足。

（一）机械设计的人工工作量非常大。机械设计工作是需要与各种机械设备打交道的，所有的设计都由人工实施，对于设计人员来说，工作量增加很大，尤其是开展各种数据检测、机械设备实验论证等方面，人工开展实施是具有非常大的难度，而且由于人的稳定性难以有效保持，容易出现不稳定的状况，那么就会大大的增加机械设计工作量。

（二）机械设计的研发效率不高。机械设计是一个综合性的系统工作，它涉及很多方面的内容。机械设计的目标是要使用最少的材料，在各种客观条件限制下，要创造出功能最完善、质量效益、经济效益都非常高的机械设备。这些限制要求必然导致机械设计的周期延长，尤其是基础设计方案的规划设定，都是需要反复验证，如果不使用自动化技术，必然会延长工作时间，导致机械设计效率不高。

（三）机械设计的质量效益不够全面。传统的机械设计的质量优化提升，主要依靠的是设计人员的知识、经验与见识远见。这种建立在设计人员经验上的机械设计实施，在很大程度上受限于设计人员的个人局限性，难以全面兼顾各种市场需求。缺乏自动化技术运用，机械设计难以全面的进行各种数据统筹分析，导致机械设计质量效益不高，难以全面满足市场需求。

三、自动化技术在机械设计中运用策略及措施

自动化技术是通过计算机技术实现的，运用固定的软件程序，进行智能化控制机械设计步骤，全面提升机械设计的综合效益。下面就从机械设计的各个步骤，深入探究自动化技术在机械设计中运用策略。

（一）运用自动化技术确定机械设计任务。机械设计项目的实施，是科研部门根据用户的设计需求而确定的。用户的需求是现实运用的实际问题，作为科研部门在听取的用户的设计需求以后，必须要进行全面的市场分析调研，比较国内外相关机械设备的设计方案，认真分析研讨，进行取长补短。这个步骤的调研分析实施，单纯依靠人工实施，需要耗费大量人力物力资源，耗费大量的时间，还无法获得全面详实的数据报告。运用自动化技术，我们可以通过网络技术获取大量丰富的产品相关的技术资料以及相关的理论基础信息，然后将这些数据通过专业的软件系统进行人类筛选，提炼出有利于我们机械设计的信息数据，得出详实而全面的参考设计报告，从而确立机械设计的思路及研发方向。制定了详实的机械设计思路与设计方向以后，报请项目的审批立项，并做出初步的成本核算工作，确保机械设计实施基础扎实稳固。一是运用网络技术开展市场调研与分析。市场是一个非常大范畴，各种信息在网络上非常丰富，我们运用计算机技术的网络功能，可以自动对市场信息进行筛选分析，获取详细的分析报告数据，开展机械设计提供科学村参考理论依据。二是运用智能软件实现数据分析。机械设计的数据分析论证是一个严谨细致的过程，人工实施起来难度很大，而且难以全面得出分析结果。运用自动化分析数据，其功能非常强大，不会受到不稳定因素的影响，其分析过程效率非常高，而且能够保证结果正确可靠。

（二）运用自动化技术拟定机械设计方案。确立了机械设计的设计思路及方向以后，我们就需要进行机械设计方案的拟定，着手实施机械设计。在拟定机械设计实施方案的过程中，我们需要通过与国内外相关机械比较，根据不同市场运用及功能需求开展对比，这些细致的对比比较工作的实施，我们由人工直接实施费时费力，难以取得良好的效果。运用计算机技术的自动化技术，运用专业的技术软件进行科学比对模拟，可以优化我们的方案设计，保证最终机械设计方案的科学合理完善。一是利用自动化技术验证设计阶段理论。机械设计阶段主要还是理论分析阶段，在实施设计的过程中，由于人工的自身存在着一定的局限性，在各种理论的提出与论证中存在一定的不足。运用自动化技术，可以高效的对设计理论进行科学论证，系统全面的与国内外先进理论进行比较分析，检验设计理论的科学性和正确性。二是客观评价设计方案的总体成效。机械设计方案由于是人工直接设计的，设计人员在技术领域认识上的局限性，在设计中会有思维定式取向，导致机械设计的不科学不合理，运用自动化技术可以科学的进行检验，通过程序运行论证，检验设计方案的科学性合理性。

（三）运用自动化技术实现机械设计草图构建。机械设计的草图是我们实施设计的第一步，这个阶段也是最复杂最艰难的过程。传统的机械设计草图构建都是由人工实施的，其设计过程非常繁杂，人工设计实施能力具有自身局限性，难以全面发挥出设计效果。运用自动化技术实施机械草图设计工作，能够保证设计过程的精准度，杜绝由于人工的不稳定因素导致的设计效果不够完美。一是运用自动化技术进行机械设计功能的理论论证。机械设计都是有着明确的功能作用的，是基于一定的市场运用而设计的，产品在进行设计过程中，必须要进行科学的论证分析，这个过程对于未设计出来的产品我，我们人工是无法进行理论论证的，利用自动化模拟技术，我们就可以充分实施机械设计的理论论证，验证我们设计的思路、方案的正确性与科学性，确保设计草图切实可行。二是规划化开展草图设计。机械设计是一项专业性的工作，其设计工作需要很强的工作专业性及规范性，单纯由人工进行机械设计实施，能够保证设计的专业性，但是在规范化程度上，无法得到有效保障。运用自动化技术，在进行草图设计过程中，可以确保制图的科学规范化。三是运用自动化技术可以实现设计的延续性。人工实施机械设计，其设计过程记录的不够详细，对于设计中存在的问题与不足难以进行有效的修正完善。运用自动化技术进行机械设计，可以详细记录机械设计的全部过程，对于每个设计细节都可以进行全面记录，保持机械设计的延续性。

（四）运用自动进行机械模型建设与科学分析。机械设计的产品都是不可逆设备，也就是说生产出来以后，不能有效的进行运用就会造成材料的损失与浪费。在开展机械设计的过程中，可以运用自动化技术进行模型的构建，将需要进行机械设计的产品进行比例压缩，然后制造机械模型进行操作性试验，通过这种模型实验的形式，就能进行机械设计的试验操作，通过机械模型的试验实施，全面检验我们机械设计成果。一是运用自动化技术进行机械模型构建。机械设备的成品其价值一般都比较高，直接进行成品的设计生产，会造成严重的浪费。运用自动化技术进行机械设计建模，通过模型试验来检验机械设计成果，有效减少的机械设计中的成本消耗。二是科学制作机械设计图纸。机械设计的最终目的，就是生成具有良好的操作实践指导作用的设计图纸。用户能够根据图纸，生产出具有良好功能的机械设备。

（五）运用自动化技术生成完整的设计报告。机械设计是一个过程，其结果是设计出机械设备产品投入市场运用。在市场使用过程之中，我们需要对机械设计产品进行后续管理维护，这就要求我们必须要有详尽的技术资料。运用自动化技术，我们可以详细的记录我们机械设计实施过程中所有数据信息，分析过程，理论报告等内容，为后期的机械设计升级改造提供完备的技术资料。设计部门在实施机械设计的过程中要注意机械设计资料的归档整理，要将完整的全套资料交由档案部门妥善保管，为机械设备的后续管理提供完备的技术资料参考，为以后的市场运用拓展提升，提供深度开发技术基础，推动机械设备技术全面发展提升。

四、结束语

机械设计是一个综合性工作，它具体涉及的工作内容非常多，完全依靠人工进行管理实施，其工作效率低下，工作實施的准确性不高，难以完成科学规范化的机械设计。将自动化技术运用到机械设计之中，可以利用自动化技术的强大功能，对于机械设计进行全过程的科学严格管理，确保设计方案科学规划化实施，提升机械设计的效率，制造出功能完备、质量效益与经济效益兼优的高品质产品。