机械自动化设计与制造存在问题及应对措施探析

2021-04-03李昱甫

中国设备工程 2021年14期

李昱甫

（宁德时代新能源科技股份有限公司，福建宁德 352100）

科技水平的提高对人们生活方式进行了改变，现阶段，机械自动化技术在各个行业都得到了广泛的应用，机械自动化技术已经成为了我国技术发展的重要趋势。基于此，要加强对机械自动化技术的研究与应用，使其可以为我国企业的发展提供更大的动力。当前，我国的机械自动化技术还在不断发展中，技术水平与发达国家相比，还存在着一定的差距，很多机械自动化技术都没有得到合理化的应用。随着国际化市场竞争的日益激烈，机械自动化技术的设计和制造水平都面临着更高的挑战，国家机械设计制造的水平会直接展现出国家的发展进程。因此，加强对机械自动化设计制造行业的关注程度，提高该行业的管理水平，实现机械自动化行业的进一步发展。

1 机械自动化概述

在对机械设备进行制造的环节，采用自动化的技术来实现制造过程的人为辅助操作或者无人操作就是机械自动化。在应用机械自动化技术的过程中，实现了电子技术与设计内容的高效结合，通过电子显示屏可以对机械制造流程进行有效的操控。该项技术是实现了异种学科交融与渗透的一项产物，在机械设计过程中，采用的都是全自动化的运行模式，而机械制造过程中所采用的为半自动化运行模式。全自动化模式下的工作人员在机械设计与制造的过程中只需要进行简单的开机与关机操作就可以，此过程对操作人员的要求不高；在半自动化模式下，工作人员要具备较高的专业水平，其需要在实际工作的过程中进行适当的辅助操作。

1.1 机械自动化技术内容分析

机械自动化是在无人操作基础上，根据程序指令来进行工作，对于生产过程进行自动化的管理。自动化技术的应用可以代替人工操作，降低人工成本的支出，此外，还可以在很大程度上实现生产效率的提高。当前我国的机械自动化技术与发达国家相比还较为落后，但经过多年来的研究与发展，我国的机械自动化技术也取得了显著的成果，为我国的工业化发展提供了重要动力。

1.2 技术组成

机械自动化技术具备较高的综合性，该技术所涉及的领域也较为广泛，当前我国机械自动化技术主要可以分为以下五个方面：（1）传感系统，通过该系统可以对自动化系统进行全面化的检查，实现对信号的有效接收；（2）操作系统，该系统可以通过定量方式对自动化系统内存在的载重负荷进行有效的分析；（3）信息处理系统，该系统可以将自动化系统接收到的信号进行处理，并且可以发布指令；（4）信息传输系统，该系统可以将信息处理系统所发布的指令进行二次传输；（5）指令系统，该系统可以将接收的信息与指令进行具体的实施，引领自动化系统来进行具体操作。

2 机械自动化的设计与制造发展要求

随着我国科技的不断创新和发展，科学技术在人们生活与工作中得到了全方位的应用，在机械设计与制造的过程中，自动化系统想要得到广泛应用，就需要符合相应的需求。

2.1 机械设备的性能得到满足

自动化是机械制造业发展的重要方向，也是必然趋势，但想要实现机械制造的自动化，就要保证机械设备性能得到满足，在自动化技术都进行实际的应用过程中，要对机械设备的性能进行良好的掌握，保证工作人员在日常的工作过程中，可以对所需要的信息进行准确的、及时的提取，此外，工作人员还要对各类机械设备所具备的性能进行全面的掌握。

2.2 对先进的技术与设备进行运用

在设计制造过程中，对于各种先进化技术要进行合理的运用，在设计与制造的自动化发展过程中，离不开技术和设备的支持。因此，在对设备进行选择的过程中，要保证其性能与指标可以符合相应标准，在机械自动化设计与制造的过程中可以发挥出良好的效果。先进技术和设备要配备能量转换、心理处理与机械加工等设备，对多个学科的内容要进行有效的整合，对于机械设备生产的方法要进行不断的创新与优化，实现机械设备生产效率的提高，促进我国经济的快速发展。

3 机械自动化设计与制造优势分析

3.1 可以对产品性能进行改善

机械自动化产品在运行的过程中，对设备的运行情况要实行自动化管理，除此之外，自动化产品还要具有故障诊断的功能，实现对设备故障的准确辨识，之后发出警报与信息，提高系统的自我保护能力。在系统运行时，对于故障处理的效率较高，可以在一定程度上提高产品的性能，在此基础上，产品的稳定性和安全性也就会大幅度提高。自动化产品对故障进行处理时具有较高的时效性，可以在很大程度上实现产品运行时间的延长，使产品具备更高的生产能力。

3.2 促使生产能力实现提高

在现阶段信息技术不断发展的背景下，机械的生产方式也出现了较大的变化。当前，随着机械自动化技术在各个领域的广泛应用，相关企业在机械设备的设计与制造过程中，也加强了对信息技术、识别技术与检测技术的重视程度，通过此类技术的应用，可以使机械自动化产品所具备的生产精度与灵敏度得到显著性的提高。

4 设计制造中的问题分析

4.1 设施较为落后

当前，我国的机械制造行业还没有实现规模性的管理模式，企业所处地域的不同会对企业产生不同的影响，因此，企业的生产规模也就不尽相同，只有少数的企业具备较高的生产规模与生产水平，大部分中小型企业的生产水平较低，在机械自动化的设计与制造上也较为落后。当前，大部分企业的发展速度较为缓慢，这也导致我国整体的机械制造业水平提高较为缓慢，中小企业前期往往都需要投入巨额资金，这就会导致企业在资金周转方面出现问题。使机械生产环节无法实现自动化，机械生产的效率也就无法得到提高。除此之外，传统人工的生产方式与半自动化的生产方式无法保证产品精度，制造工艺无法满足当前市场市场发展的需求，这也为企业发展带来了更大的难度。

4.2 缺乏专业化人才

我国的机械制造行业的发展历程还相对较短，在机械自动化领域的研究也较晚，而这些因素导致了我国该方面人才的缺乏，当前我国的机械自动化领域还处于不断发展的过程中，因此，需要较多的专业化人才来实现机械自动化技术的创新与发展。我国机械的核心技术研究也相对较慢，大多情况下都需要从其他国家进行技术引进。基于此，机械制造业想要实现长远发展，就必须要具备大量技术型人才，加强对专业化人才的培养，只有这样，才能从根本上实现机械自动化的快速发展。

5 应对措施分析

5.1 加强对人工智能的应用

在当前互联网时代背景下，机械自动化的设计与制造在发展过程中面临着更大的挑战与机遇。我国的机械制造业应该摒弃传统的观念，抓紧新时代下的机遇。在机械自动化的设计制造过程中，加入人工智能的应用与研究，对机械自动化与人工智能进行合理的结合，在程序运行、产品制作与图像设计环节将自动化技术的功能进行全面的发挥，实现我国机械制造业自动化与现代化水平的进一步提高。

5.2 加强培养高素质人才

加强机械自动化领域高素质人才的培养，需要我国社会各方面共同努力，首先，教育部门要进一步加强对人才培养的关注程度，对机械类教育专业要进行大力扶持，对教育过程存在的一些问题要进行整改；其次，相关高校要加强师资队伍的建设，进行教育拓展，对高素质人才要进行不断的引进，进而结合自身教育资源保证校内机械专业的培养工作能得到顺利的开展；最后，企业要实施合理的奖惩制度，提高企业工作人员所具备的知识素养与技能水平，实现机械制造行业核心研发能力的进一步提高。