自动化机械设备设计研发与机械制造创新探究

温海涛

自动化机械设备设计研发与机械制造创新探究

温海涛

（厦门铭意真空科技有限公司，福建 厦门 361023）

随着经济政治的发展，各国之间科技的竞争越来越激烈。自动化机械设备设计研发和制造水平代表了一个国家的工业发展水平，近年来中国的工业取得了飞速的发展，发展成果显著，但是与发达国家相比，中国在工业自动化方面仍然存在一定的差距。因此，中国工业需要重视自动化机械设备的设计研发，提高中国自动化机械设备的设计研发的创新水平。从自动化机械设备设计研发的技术要点和研发过程出发，浅析如何提高自动化机械设备设计研发和创新水平，促进中国工业的发展和转型。

自动化机械设备；设计研发；机械制造；技术创新

随着时代的发展，各国之间的竞争由政治经济方面转向了科技水平的竞争。自动化机械设备的设计研发水平代表了一个国家的工业和科技水平，所以各国都纷纷加强了对自动化机械设备的设计和研发[1]。为了提高自动化机械设备的设计研发水平，以满足复杂多变的市场需求，中国加大了对机械自动化方面的投入。目前在自动化机械设备设计和研发领域中，模块化设计、敏捷制造、虚拟化等技术都得到了广泛应用。但是目前关于自动化机械设备设计研发的程序系统仍然有所不足，比如CAD系统是自动化机械设备中较常用的系统，但是随着自动化技术的发展，CAD系统中很多程序都无法满足自动化机械的需求，需要创新。大数据时代下，工业的发展也离不开互联网各项技术的支持，本文针对自动化机械的研发和设计环节，阐述了如何运用新技术提高研发和设计的创新发展。

1 基于工业数据的自动化机械设备设计研发过程

自动化机械设备的设计研发过程中的信息传递涉及多个方面，从设计、研发、生产、应用到售后的各个环节的信息传递都非常重要。

在设计环节，设计部门要依据客户的客观需求对相应的产品进行设计，设计的过程包括产品整体框架和各大模块的构成，还包括详细的零件设计组装等。产品的设计非常重要，产品生产都是严格依照设计图纸进行的，设计的质量高低直接决定了产品的性能和质量，所以在设计中一定要确保合理细致。为了对产品设计的各部门进行检验，以及对产品进行分析，设计部门多数会选用虚拟技术对设计图纸进行展示。目前中国关于自动化设备的设计存在一定的缺陷，如设计部门在进行设计的时候没有充分掌握信息，对于产品的设计只是对产品的外观和性能进行展示，并没充分实现从功能到结构的全程设计，因此设计缺乏创新性[2]。

自动化机械设备在设计环节完成后就要进行生产，生产环节是机械设备的核心环节，因此所有产品设计的最终目的就是为了生产、投入使用。在生产环节中多数采用传统的生产工艺，设计制造中的数据资料呈现了多元化状态，但是对于生产过程的监督整合力度仍然有所欠缺。

在产品生产完成对各项机能检测合格后，就可以投入应用。在应用的环节中涉及了售后环节。目前中国自动化机械设备由于技术上的不完备，因此，在售后的过程中信息传递较慢，售后质量需要提高。

任何一项自动化机械设备的设计研发都是非常复杂的过程，不仅包括设计，还包括生产和应用售后等多个环节，在设计中包括市场调研、方案设计、技术设计、详细设计以及原型模拟与实验等。自动化机械设备的研发设计流程是信息传递各部门合作的过程，虽然中国基本实现了自动化机械设备设计研发各部门的协同合作，设计的质量和效率也有了大幅提升，但是设计流程中仍在存在一些问题亟需解决。自动化机械设备的设计研发应该构建一个可以提高设计研发效率和机械制造创新的设计框架，全面推进中国自动化机械设备的创新和发展。

2 自动化机械设备设计研发的创新

自动化机械设备的设计研发和机械制造的创新，需要从自动化机械设备制造的各个环节入手，全面提高技术水准和创新能力。

2.1 框架本体构建

构建自动化机械设备设计研发框架，构建的研发框架本体能够充分实现不同区域、不同环节、不同应用之间的信息交流与共享。不仅如此，设计框架构建还能有针对性地对自动化机械设备设计研发的相关知识概念进行探究。通过不同专业、不同角度的交流能集思广益，增加设计的创新创意。

构建自动化机械设备设计研发框架是机械设备设计研发的先行条件。机械设备设计研发的出发点和落脚点都是用户的需求，通过自动化机械设备设计研发框架，设计人员能够通过各个缓解人员的探究商讨设计出符合用户要求的方案，并且在生产过程中通过数据框架可以从客户需求出发设计图纸。生产人员可从资源库中选取具有相应功能的组建零件，减少了生产人员的工作量，并实现了资源率的最大化[3]。同时，利用自动化机械设备设计研发框架还可以提高产品的利用率和售后效率。对于质检不合格或需要重新设计的产品，利用自动化机械设备设计研发框架的数据库对应返修的产品，对设计生产的各个环节进行检查，能够快速找出原因，提高工作效率。

在自动化机械设备设计研发框架的管理中，可以实行分层管理，首先依据设计的不同环节对数据分层管理，再根据功能、结构对零件进行划分，建立不同模块。实现自动化机械设备设计研发多元化下的统一管理规划，通过数据整合和创新管理，提高自动化机械设备设计研发水平。

2.2 领域本体构建

自动化机械设备设计研发与机械制造创新只构建自动化机械设备设计研发框架是不够的，还需要构建领域本体设计模型。自动化机械设备设计研发框架是提高机械设备设计研发和机械制造创新的前提和基础，本体设计模型的构建是机械制造创新的核心。通过设计模型能够有针对性地提取机械设备设计研发中的数据资料，结合现代的虚拟技术对产品进行模拟。在模型制造的过程中不仅要根据资料库中定义的概念、关系、实例等外部信息数据的结合，同时还应充分考虑到产品的功能、市场需求等[4]。设计人员在设计的过程通过现代数字化的虚拟技术充分对产品进行还原，再通过数字计算和资料数据配备出最符合标准的模型，从而投入生产。这样不仅可以确保设计过程的精准性，还可以避免自动化机械设备生产中的错误，提高资源利用率，确保产品质量。

自动化机械设备的设计研发与机械制造创新，内容复杂，数据繁多，且不同环节不同数据之间的关系错综复杂。因此，提高自动化机械设备的设计研发与机械制造创新的水平就需要构建框架，整合各个环节的数据资料，精简各个环节，进行规范化的操作，减少自动化机械设备的数据重复混乱等问题。同时，在机械制造过程中结合现代科技，运用数字化创建本体设计模型，通过真实模拟确保产品的质量。

3 结语

综上所述，自动化机械设备的设计研发技术与机械制造创新是为了提高自动化机械设备的设计研发效率，加强机械制造的质量。通过数据整合能够减少自动化机械设备设计研发过程中的错误，加强各个环节之间的联系；再结合现代的数字化技术对设备的设计研发制造进行实时的模拟，保证设备的合格率[5]。资源的整合和数字化模拟能够有效地提高效率，同时机械设备研究人员也应该加强其他相关领域的研究拓展，从而全面促进自动化机械设备设计的发展和机械制造的创新进步。

［1］王会学.浅论自动化机械设备设计研发与机械制造［J］.中小企业管理与科技（中旬刊），2018（6）：151-152.

［2］吴新龙.自动化机械设备设计研发与机械制造创新探究［J］.南方农机，2019，50（19）：108.

［3］蔡志超.自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索［J］.现代制造技术与装备，2018（12）：192，194.

［4］马小潭.浅论自动化机械设备设计研发与机械制造［J］.中国设备工程，2019（4）：159-161.

［5］刘浩，赵越超.自动化机械设备研发设计及制造的要点分析［J］.湖北农机化，2019（6）：54.

TH122

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.23.045

2095－6835（2019）23－0101－02

温海涛（1975—），男，福建厦门人，本科，工程师，主要研究方向为PVD真空镀膜设备研发。

〔编辑：张思楠〕