机械自动化设计与制造存在问题及应对措施探析

2022-09-24关东方

科技创新导报 2022年15期

关东方

（云科智能制造（沈阳）有限公司辽宁沈阳 110000）

近年来，伴随科学技术的发展与进步，人们的生活方式也发生了较大转变，机械自动化技术在多个行业内均得到了广泛应用及发展，并成为了我国技术发展的重要趋势［1］。鉴于上述情况，为了能够在我国企业发展中发挥较大的推动力，则需进一步加强对机械自动化技术的研发与应用。目前，我国的机械自动化技术仍处于初步发展阶段，与国外的先进技术相比仍存在一定差距，部分自动化技术并未得到充分应用。与此同时，伴随国际市场竞争的日益激烈，机械自动化在设计与制造方面均面临严峻挑战，而机械设计制造的水平又是国家发展进程的直接展现，因此，进一步提升机械自动化设计制造业的关注度，有助于促进该行业内管理水平的提升，对机械自动化行业的长远发展也具有积极作用。

1 机械自动化的概念论述

1.1 含义

在企业的生产操作中，通过利用机械自动化技术，能够辅助人工操作或实现无人操作，进而使得产品的产生过程实现自动且连续化［2］。上述技术的应用不仅能够有效节省大量的人力，还能够促进企业生产效率的明显提升。其中，机械全自动与半自动装备运行是机械设计制造自动化技术在应用期间的主要模式，全自动模式对员工的整体要求相对较低，大部分员工只需掌握简单的开关机等常规操作即可。但是，由于我国机械自动化技术的研究与发展均相对较晚，与国外发达国家比较仍存在较大差距，需在后期生产应用中进行不断改进。

1.2 特征

在我国机械设计与制造发展的初期，因人们对环境问题的关注度较低，单纯追求生产效率及利润的提升，进而导致资源浪费情况较为严重。与常规的生产模式相比，机械自动化技术具有自动化与智能化的特点，人工操作的强度较低，但生产效率及制造的准确性却相对较高，利于机械设计制造产业能力的明显提高［3］。与此同时，伴随科技的迅猛发展，网络技术、电子技术、机械及自动控制等多项先进技术均在机械自动化设计制造中得到了充分利用，从而实现了对生产系统的有效控制，并获得了较好的应用效果。

1.3 技术组成

对于机械自动化技术来说，其综合性较强，所涉及的领域及相关技术等也较为广泛。目前，我国在机械自动化技术应用期间，所涉及的技术内容主要包含以下几点：（1）传感系统，该系统的应用能够实现对自动化系统的全面性检查，利于有效接收信号；（2）操作系统，该系统可借助定量分析的方式对自动化系统内存当中所存在的载重负荷情况进行有效分析；（3）信息处理系统，该系统能够有效应用自动化系统所接收到的信号，并进行指令发布；（4）指令系统，可进行信息与指令的接收，并对自动化系统的具体操作可发挥较好的引领功能；（5）信息传输系统，能够将信息处理系统中所发出的指令进行二次传输。

2 机械自动化设计与制造的发展需求

近年来，伴随科学技术水平的不断提升，人们的生活及工作方式也发生了较大转变。当前，机械自动化技术在各行业中的各个阶段均得到了普遍应用，该项技术已逐渐成为我国技术发展的重要推动力。伴随国际化竞争的日益激烈，我国机械自动化技术在设计与制造方面均面临着严峻挑战，国家机械设计制造的水平也因此面临着更高挑战，国家机械设计制造的水平同时也是国家发展进程的直接性展现。因此，进一步提高对机械自动化设计制造业方面的关注度，有助于该行业管理水平的显著提高，进而推动该行业的长远、可持续发展。但是，要想使得自动化系统在机械设计与制造中得到广泛应用，则需对其发展需求做到准确了解。其相关需求主要为以下内容。

2.1 满足机械设备的应用性能

机械制造业在发展期间，自动化是其主要的发展方向，也是其重要趋势。但若要使得机械制造的自动化能够顺利实现，首先需有效满足机械设备的应用性能，在自动化技术实际应用期间，需对相关设备的应用性能做到准确把握，从而能够在日常工作中满足人们对信息进行及时、准确提取的需求。另外，相关工作人员还需对机械设备所具有的性能做到全面掌握。

2.2 有效应用先进的设备与技术

在机械自动化设计与制造期间，应做到对各种先进技术的合理应用，先进的技术与设备是自动化发展期间的必要条件。因此，在选择设备期间，应确保其指标与性能等均符合实际应用的标准与要求，从而方可使其在机械自动化设计与制造中发挥出较为理想的应用效果。目前，大部分先进的设备与技术均需配备机械加工、能量转换及信息处理等设备，通过有效整合多个的学科内容，利于实现对机械设备生产方法的不断优化与创新，进一步提高机械设备的生产效率，进而对我国经济的迅猛发展发挥其积极的推动作用，最终实现机械制造业的长远、可持续发展。

3 机械自动化设计与制造的优势

3.1 自动化产品性能提升

在机械自动化设备运行期间，部分设备处于高度自行运动当中，并能够依靠对应的处理系统与控制装置进行自动化管理，能够自动规避相关故障的同时，还可对故障点进行分析与辨别，从而发出故障信号或指令，进而采取针对性的应对方法以促进生产工作的有效完成［4］。通过借助自动化生产的方法，有助于保证其产品的质量与性能，相关设备运行的稳定性与安全性也得到同步提高，产品的生产效率得到了有效保证，从而推动了企业的整体发展。

3.2 企业生产能力的提升

对于产品的生产而言，良好的机械设备具有积极的推动作用。近年来，随着科学技术水平的迅猛发展，智能化与信息化的生产技术均已在机械设计制造领域内得到了广泛应用，进而促进了机械生产方式的变革。借助机械自动化设计与制造，使得控制技术、信息技术与检测技术等均在实际的生产过程中得到了有效应用，产品生产效率得到较大幅度的提升，与此同时，还能够进行产品质量的有效检测，利于流水线作业的有效实现，进而为有关产品的生产提供了较大便利［5］。此外，有关的自动化设备控制系统还可将对应的生产参数在生产前输入到该系统当中，实现了信息的有效融合，利于自动化控制效率的提高，人为因素对生产质量的影响也明显减轻，企业产品的生产能力得到较大程度的提升，利于企业的综合发展。

3.3 机械产品的复合功能不断完善

大多数情况下，自动保护、自动控制、自动校验及自动调节等均是机械自动化控制的主要体现，同时，在产品的实际生产当中，上述内容也是保证产品质量的关键所在。伴随机械自动化的应用，部分产品的复合功能得到了有效完善，相应设备的机动性与灵活性也得到了明显提升，从而使得对于人力资源的利用率降低，为企业生产效率与整体效益的提升提供了有效保障。

4 机械自动化设计与制造中存在的问题

在新时期的机械制造中，自动化设计与制造是该行业发展的重要趋势。伴随信息技术的快速发展，机械自动化设计与制造在人才培育及技术创新等方面均取得了较为显著的成果。但是，受多方面因素的影响，机械自动化设计与制造中也有较多问题存在。本文则结合实际，对存在的主要问题进行分析，以便能够采取针对性的应对措施，具体包含以下几方面。

4.1 自动化水平较低，技术发展缓慢

在当前的信息技术时代，机械自动化设计与制造也迈入了新的历史发展时期，自动化水平得到了较大程度的提升，从而对机械自动化设计与制造的现代化发挥了积极的推动作用［6］。但是，因我国机械自动化设计与制造的起步相对较晚，在自动化技术方面仍存在较多的问题与不足，进而对其发展产生了较多不利影响。其一是在技术方面的不足，导致其总体的发展趋势较为缓慢；其二为在自动化技术的研发领域内，与国外发达国家比较仍相对落后，上述情况的存在均制约着机械自动化设计与制造的发展，需引起人们的高度重视。

4.2 高精尖的技术性人才较为缺乏

在机械自动化设计与制造的发展中，人才是其有效支撑，尤其是高端人才更是实现其发展的重要保障。目前，在机械自动化设计与制造方面，人才短缺是其面临的重要问题，同时也对其发展造成了严重制约，我国技术人才保障不完备的缺陷也得到了充分暴露。首先，我国目前的人才培养仍无法满足机械自动化设计与制造的发展需求，高校在专业人才的培养方面仍有待提升；其次，人才的培养周期相对较长；最后，不具备成熟的人才环境，导致人才发展的空间较为狭小，从而使得在机械自动化人才的培养与发展方面存在较多问题。

4.3 操作能力较低，精细制造仍有待提升

在机械自动化设计与制造当中，操作能力会对制造生产产生重要影响。依据实际情况分析，发现机械自动化设计与制造方面的操作能力相对较低，精细制造方面仍存在较多不足。其具体表现为：（1）在机械自动化中，精细制造是其重要的发展趋势，若操作能力水平较低，则会对精细制造的进步与发展造成严重影响；（2）机械设计与自动化分离，机械自动化设计水平仍有待提升，该情况的存在也是机械设计与制造在发展中的内在需求；（3）精细制造对机械自动化设计的要求相对较高，但是，因我国机械自动化仍存在较多不足，进而导致精细制造所面临的问题更加严重，相关技术水平仍有待提升。

5 机械自动化设计与制造的发展策略

在技术创新的维度，若要实现机械自动化设计与制造的发展，则需促进自动化水平的不断提升，且对人才培养环境进行不断优化，积极开展对于高端人才的培养，进而为机械自动化的进步与发展提供重要的人才保障。通过对机械自动化设计与制造的内在需求进行分析显示，提升相关人员的操作水平，实现精细制造是其重要内容。为了加速机械自动化设计与制造的发展，具体可采取以下措施。

5.1 提高对技术的重视程度，积极开拓创新

在机械自动化设计与制造中，为了促进该行业的进步与发展，则需对技术间的交流与学习引起高度重视，并加强各个企业间的交流与沟通，通过分享与总结，实现有效的资源共享，进而促进彼此之间的进步与发展。另外，还需积极响应国家号召，对国家颁布的相关政策进行有效利用，从而加速自身的进步与发展。在日常工作中，还需注重对员工创新意识的培养，促使员工打破传统思想的束缚，使他们能够敢于表达自己的想法；另外，企业也需积极听取员工的意见，对他们提出的有效方案可积极采纳。对于企业来说，创新是加速其可持续发展的重要推动力，只有不断进行技术的优化与创新，才能够促进自身企业竞争力的不断提高。因此，企业可制定有关的内部激励机制，对于为企业发展作出重大贡献者应给予奖励，从而充分调动员工的积极性与主动性，使其能够为企业的创新与发展作出应有贡献。与此同时，作为机械行业的有关人员，需对自动化技术的应用引起高度重视，不断进行产品制造工艺方面的创新，使得产品的技术水平得到明显提高的同时，产品质量也可得到有效保证。最后，核心技术的研发也是企业在发展期间所面临的重要内容，在注重自主研发的同时，还需不断吸取各种先进的技术成果，通过开展高端技术的研发与应用，从而实现机械设计与制造的自动化，以便使得企业的竞争力得到显著提高，最终实现自身的可持续、长远发展。

5.2 高度重视人才培养

在企业发展中，人才是其重要的推动力，并与企业核心竞争力的提升密切相关，因此，企业需对员工培训引起高度重视，通过进行综合性人才的引进，使得人才队伍建设得到有效保证。另外，企业还需加强与社会、高校之间的密切合作，通过高校进行人才培养，共同建立实训基地、协同创新平台及产业学院等多种新型的培养模式，实现服务项目与技术研发的协同创新，并积极鼓励在校学生到企业中实习，使其能够实现理论与实践的有效结合，同时也有利于对针对性人才的培养。另外，还可通过社会招聘再培训的方法，招聘在机械自动化领域内具备相关经验的人员，借助师带徒、进校专修等方式，对其开展更加专业化的培训，从而使其专业能力得到较大程度的提升，以便达到符合企业的用人需求。同时，企业还需针对内部的有关人员，采取定期培训的方法，使其能够参加相关专业知识的交流会，并进行工作经验、技巧等的交流与分享；也可邀请专家、学者到企业中开展讲座，进一步提高企业员工对自动化的认识程度，最终达到员工综合素质与专业能力的提升。

5.3 注重操作水平的提升，促进精细制造的有效实现

目前，在机械自动化设计与制造高速发展的阶段，人们对于精细制造的有效应用更加重视。为此，在机械自动化设计与制造中，首先需提高企业的操作水平，该内容也是实现机械自动化设计与制造的关键所在；其次，在精细制造领域内，还需采取创新性发展，进而达到自动化程度与水平的提升，使得机械制造的发展需求也可得到有效满足；最后，对机械自动化设计与制造程序进行不断优化，实现自动化设计与制造间的密切合作，促进机械制造效能的不断提高，进而为精细制造提供便利条件。因此，在当前新型的发展环境下，为了促进机械自动化设计与制造的发展，则需积极着力于精细制造的具体要求，从而促进其操作水平的显著提高，实现企业的长远发展。