于曉龍

摘 要：隨著科技的進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造業(yè)的生產(chǎn)模式發(fā)生了很大的變化，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式已不能滿足企業(yè)發(fā)展的需要。為提高機(jī)械設(shè)計(jì)與制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，越來(lái)越多現(xiàn)代化技術(shù)被運(yùn)用。其中，以自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用最具代表性。基于此，文章就自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用

【中圖分類(lèi)號(hào)】TP29-A5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）02-0194-01

引言：自動(dòng)化技術(shù)具有高效、高質(zhì)、節(jié)能、功能多樣化、可靠性高等優(yōu)勢(shì)，其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用極大地解放了生產(chǎn)力，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步，同時(shí)，也給人們的生活帶來(lái)了很大的便利。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，將能借助其突出的先進(jìn)的技術(shù)能力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的、高效率的和連續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)，帶動(dòng)整個(gè)工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)的改革和創(chuàng)新。

1 自動(dòng)化技術(shù)概念與特點(diǎn)

自動(dòng)化技術(shù)是以信息科技為基礎(chǔ)的新興學(xué)科，就是利用計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)等，使機(jī)器和裝置在預(yù)先人為設(shè)定的程序下，不用通過(guò)人工操作，或者是指需要極少人參與的情況下，就可開(kāi)展生產(chǎn)作業(yè)，通過(guò)信息處理等自動(dòng)化完成預(yù)定任務(wù)。自動(dòng)化技術(shù)是一種先進(jìn)的技術(shù)，包含了信息技術(shù)、微電子技術(shù)等各種先進(jìn)性比較高技術(shù)。從自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展歷史來(lái)看，20世紀(jì)40年代，美國(guó)最早提出“自動(dòng)化”一詞。隨后，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的促進(jìn)下，自動(dòng)化技術(shù)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，在社會(huì)生產(chǎn)生活等各個(gè)領(lǐng)域都獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)了降本增效。自動(dòng)化技術(shù)減少了人力資源的投入，將人們從繁重、危險(xiǎn)、惡劣及部分腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)，拓展了人的器官功能，既提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率與質(zhì)量，也增強(qiáng)了人類(lèi)認(rèn)識(shí)與改造世界的能力。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)與不同的領(lǐng)域結(jié)合，也逐漸開(kāi)始細(xì)分，形成了機(jī)械制造自動(dòng)化、過(guò)程控制自動(dòng)化、管理自動(dòng)化、教育自動(dòng)化等不同的技術(shù)，呈現(xiàn)出多元化發(fā)展、多學(xué)科技術(shù)交叉的態(tài)勢(shì)。此外，該技術(shù)的拓展性也非常強(qiáng)，利用自動(dòng)控制的優(yōu)勢(shì)，能夠代替人的體力勞動(dòng)及代替或輔助人的腦力勞動(dòng)。

2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用價(jià)值

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造業(yè)所面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力越來(lái)越大，這就要求機(jī)械設(shè)計(jì)與制造業(yè)在其發(fā)展過(guò)程中必須改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，不斷引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)以提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。而自動(dòng)化技術(shù)作為一門(mén)綜合性技術(shù)，將其科學(xué)而合理地運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中去，不僅能提高機(jī)械設(shè)計(jì)與制造業(yè)的眼前利益，而且對(duì)整個(gè)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。具體來(lái)說(shuō)，其應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在如下方面：1）將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中能最大限度地減少人力、物力等方面的投入，從根本上減少企業(yè)的勞動(dòng)費(fèi)用支出，有效節(jié)約企業(yè)成本。2）將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中能最大限度地保證機(jī)械設(shè)備的精準(zhǔn)運(yùn)行，從而在保證質(zhì)量的前提下，有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，使企業(yè)生產(chǎn)變得更高質(zhì)、更高效，最終使企業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)而穩(wěn)健的發(fā)展。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用體現(xiàn)

3.1 智能化

在計(jì)算機(jī)智能日趨成熟的當(dāng)下，人機(jī)一體化在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造業(yè)中已被廣泛運(yùn)用并發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢(shì)作用，這使得機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化效果得到了明顯的提升。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的智能化體現(xiàn)，主要是指通過(guò)智能化的技術(shù)手段賦予機(jī)械設(shè)備一定的思考能力，讓其具有判斷力，使其能在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，按照指定的命令來(lái)完成相應(yīng)的任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、流程的自動(dòng)化操作。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的智能化體現(xiàn)不僅能緩解機(jī)械設(shè)計(jì)與制造業(yè)人力資源短缺的現(xiàn)狀，而且通過(guò)人工智能與機(jī)械智能的結(jié)合，能使生產(chǎn)過(guò)程通過(guò)一些高端儀器設(shè)備或者相應(yīng)的軟件，對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程實(shí)現(xiàn)科學(xué)而合理的控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案、減少風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

3.2 推動(dòng)集成化生產(chǎn)

為了能夠有效提高生產(chǎn)效率，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械化技術(shù)中被廣泛使用，并且還衍生出了很多新的技術(shù)。計(jì)算機(jī)可以對(duì)于這些自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行管理控制，同時(shí)還可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能，一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)械有問(wèn)題就能夠及時(shí)提出預(yù)警，進(jìn)而找到問(wèn)題并進(jìn)行解決。機(jī)械設(shè)計(jì)制造融合自動(dòng)化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠提升產(chǎn)業(yè)的價(jià)值，提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力，另外在自身發(fā)展的同時(shí)需要把握好成本，從而能夠?qū)τ诩僧a(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)，提升各項(xiàng)綜合能力的發(fā)展。

3.3 虛擬技術(shù)的應(yīng)用

作為高新技術(shù)最為典型的代表，虛擬技術(shù)是以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐的，同時(shí)，還利用人機(jī)接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人體行為學(xué)等技術(shù)手段，通過(guò)這些技術(shù)的綜合應(yīng)用，并借助傳感設(shè)備，就能為用戶呈現(xiàn)出三維逼真虛擬環(huán)境。這種環(huán)境具有高度逼真的視、聽(tīng)和觸覺(jué)。用戶在此環(huán)境中，通過(guò)人機(jī)交互，就能得到與真實(shí)環(huán)境相近的使用體驗(yàn)。虛擬技術(shù)具有多感知性、交互性、沉浸感、構(gòu)想性特點(diǎn)，其系統(tǒng)主要包括傳感器件、作用器件、虛擬環(huán)境發(fā)生器、人、虛擬環(huán)境，通過(guò)五大元素的交互應(yīng)用，用戶的使用感受也相應(yīng)地會(huì)變得更加真切生動(dòng)。將虛擬技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，可以極大地提高問(wèn)題解決能力。例如，如檢測(cè)到機(jī)械生產(chǎn)中發(fā)生機(jī)械故障，就可以應(yīng)用虛擬技術(shù)進(jìn)行全面、深入的分析，準(zhǔn)確追溯導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)的根本原因，從而及時(shí)找到應(yīng)對(duì)策略，有效避免出現(xiàn)不合格產(chǎn)品和生產(chǎn)資源的浪費(fèi)。虛擬技術(shù)還能對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)督，保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造活動(dòng)能夠順利有序進(jìn)行。虛擬技術(shù)可較好地解決傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中存在諸多弊端和問(wèn)題，不過(guò)，因該技術(shù)目前還處于技術(shù)研究階段，應(yīng)用方面還不夠廣泛。實(shí)踐中要加強(qiáng)虛擬技術(shù)與其他技術(shù)的相互融合，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的自檢水平和流程的自動(dòng)優(yōu)化能力。

結(jié)語(yǔ)：我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，離不開(kāi)自動(dòng)化技術(shù)的支持。我國(guó)應(yīng)重視加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，積極吸收國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)理念，不斷提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的水平，以提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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