自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索

叶天翔 翟晓雨

摘 要：目前，我国的机械自动化模式已广泛地应用于生产制造领域，并显著地提高了社会总产值，但是，相对地，我国在自动化机械设备的设计和研究开发理论体系、机械制造标准化发展等方面，还存在起步较晚，使自动化机械设计和生产具有一定优化空间的问题。并且对如何完善这一问题，笔者选择以自动化机械设备的设计、开发、生产为主的设计、开发原则作为本文的切入点，进行以下探讨。

关键词：自动化机械设备;设计研发;机械制造;探讨

前言

近几年来，随着信息化电子技术的发展和第三次科技革命研究成果的不断涌现，社会生产和运行方式发生了很大变化。在机械制造领域，自动化生产模式得到了广泛的应用，极大地提高了生产效率，降低了生产成本，同时也降低了各种生产事故的潜在风险系数。并且，在自动化机械设备的设计、开发和制造过程中，设计者和制造企业还应遵循相应的设计原则和机械制造要点，笔者就如何进一步推进我国自动化生产模式的普及，对此作如下探讨。

1机械设备自动化设计研发的意义

自动化机械的研发使得机械在正常的运行过程中，可以根据系统指令或者命令自动进行设备的操作与控制，不存在人为操作机械的现象。机械设备的自动化提高了生产的效率与质量，可以促进机械行业的长远发展，满足了机械行业发展的现代化趋势。

2自动化机械设备设计研发工作开展过程中，需要遵循的主要性设计原则

2.1自动化机械设备的适用性主要设计原则

设计人员在自动化机械设备设计与开发工作中，首先要重视的是设计要点，而设计出的自动化机械设备能否适用于大部分机械运行，这是应用的前提。比如，在现阶段我国自动化机械设备的设计和制造环节中，往往都是由机械制造企业按照市场自动机械设备的销售情况，划定一个比较宽泛的自动化机械设备设计方向，把设计、制造的自动化机械设备展示给各个采购企业。而且这种模式存在一个非常重要的问题，即如果所设计、制造的自动化机械设备的适用性太差，它的实际应用价值也会相对较低。所以，在自动化机械设备的设计和开发工作中，设计者应遵循适用性设计的基本原则。

2.2自动化机械设备的标准化主要设计原则

自动机械设备的设计、研制、生产过程中，经常受到许多因素的影响和干扰，自动化机械设备的各种零部件设计方案、实际性能之间存在一定程度的冲突性和差异性，如规格型号不一致等。造成这种现象的根源是部分自动化机械设备的设计研发工作没有建立起明确、规范的设计标准体系，导致各个研发人员往往以小组、部门为基层单位进行独立的设计和开发，从而产生了上述问题。为此，在自动化机械设备设计与开发工作中，企业应重视建立清晰、规范的设计标准体系，并在设计工作开展之前制定出自动化机械设备的完善的总体设计方案，要保证设计工作開展时，设计人员有明确的参照标准，这也是自动化机械设备标准化设计原则的主要表现。另外，在自动化机械设备的设计和开发工作已基本完成，设计人员对设计方案的合理性和制造的自动挂机样件进行了实际运行检测后，也得以依靠明确的设计标准，使总体设计方案更加科学合理。

2.3自动化机械设备的安全性主要设计原则

首先，在自动化机械设备的设计和研发工作开展期间，如设备零部件的规格型号出现设计问题，在后续自动化机械设备样件操作实践环节中，存在着潜在的严重安全隐患。为此，在自动化机械设备设计与开发工作中，设计人员和企业应遵循以下两个安全原则：

（1）在自动化机械设备设计与开发工作中，企业要注重营造一个安全的设计环境，并做好相应的安全防护措施。比如逃生通道的优化、设计人员安全保护装置的设置等;

（2）设计人员要在设计工作流程的各个环节上，对设计方案的安全性进行优先分析，并针对可能出现的安全问题，提前制定有针对性的应急措施。另外，在自动化机械设备零件设计、样件制造环节中，应对其质量进行检验，对所制造的自动化机械设备的耐久性、操作稳定性进行多次检验，以确保所设计的自动化机械设备在批量生产后不出现较严重的安全问题，保证设备的运行稳定可靠。

3在自动化机械设备设计制造环节中，需要注重的问题与制造要点

3.1提高自动化机械设备与信息化电子技术的结合程度

其主要设计和制造原则是将传统的机械设备与信息化电子技术相结合，从而使所设计、制造的自动化机械设备具有一定程度的智能性，实现远程网络信息数据交换，实现自动化机械设备的自动化，从而使自动化机械设备在设计、研发和制造环节中，与信息化电子技术的结合在一定程度上还涉及自动化机械设备的实际应用价值和生产效率、运行稳定性。鉴于此，相关设计人员与企业第一时间将重点放在与自动化机械设备设计、制造有关的问题和要点上，不断对自动化机械设备进行技术革新，以适应不断发展的信息化电子技术，适当提高自动化机械设备的智能化程度。举例来说，AI人工智能信息化电子技术近年来得到了迅速发展，它与现有的自动化机械设备设计技术有机地结合起来，从而提高了自动化机械设备在极端施工情况下的智能化程度，可根据所面临的设备运行状况，制定出科学、合理的应对方案。

3.2自动化机械设备制造企业应扭转旧有的机械制造与企业运营观念

目前，我国绝大多数自动化机械设备制造企业的经营理念、机械设备制造模式都比较僵化，不能完全适应市场经济的发展。举例来说，自动化机械设备的设计、研发和制造工作是优先事项，而制造企业则将所制造的自动化机械设备样本展示给不同的采购企业，而在这种模式的运作中，经常会出现自动化机械设备市场实际应用范围狭窄、企业经济效益下降、所设计、制造的自动化机械设备经常出现等问题。为此，在自动化机械设备设计、研制、开发、生产过程中，制造业、设计、开发人员要调整旧的企业运作模式，首先要与各自动化机械设备采购企业协调沟通，签订相关的采购合同，根据各设备采购企业的采购意向，在自动化机械设备特定性能要求的基础上，进行自动化机械设备设计、开发、生产。

3.3注重于培养设计研发与机械制造专业人才

在目前阶段，我国自动化机械设备的制造总量虽居世界前列，但绝大多数设计、研制、制造的自动化机械设备技术含量不高，且设备运行稳定性和生产效率不高。作者认为，这类问题的根源在于我国大多数自动化机械涉笔设计、研发人员的专业水平与综合素质都不高，而且在宏观层面上缺乏对自动化机械设备制造专业人员的培训意识。所以，在国家层面和机械制造企业层面，都应该适当地提高对自动化机械设备设计、开发、制造人员的培训意识，重视提高对高级专业人才的系统性培养，增强企业对高级专业人才的竞争力。比如，机械制造企业就是通过提高自动化机械设备的设计和开发工作的工资福利水平来实现的。

结语

总而言之，尽管我国机械制造行业与自动化机械设备的设计研发工作在近几年来取得了长足的发展，但是，我国在这一领域起步较晚，还存在许多问题和不足，因此，笔者对自动化机械设备设计研发工作中应遵循的主要设计原则，以及应注意的问题和机械制造要点进行了深入的分析。

参考文献

[1]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（06）：54.

[2]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，2018，265（12）：199，201.

[3]张英祥.机械制造与自动化中节能设计理念的应用研究[J].自动化与仪器仪表，2016（3）：64-65.

[4]徐顺和.自动化机械设备设计研发与机械制造思路探析[J].中国金属通报，2018，998（11）：68-69.