機(jī)械設(shè)計(jì)中自動(dòng)化技術(shù)的作用

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一、機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展歷程

機(jī)械自動(dòng)化是指不采取人工干預(yù)的方式，只憑借機(jī)械形式，使機(jī)械設(shè)備可以根據(jù)既定的流程進(jìn)行作業(yè)，這也是一種更加先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生與不斷優(yōu)化，使人們的工作與生活更加便捷。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能使人類社會(huì)的很多勞動(dòng)力得到解放，可以顯著降低職工的勞動(dòng)，減小工作量，并且能顯著提升作業(yè)效率。此外，由于廣泛運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，使很多工作的安全性得到保障，對(duì)于存在較大安全隱患的工作可以由機(jī)械設(shè)施來(lái)完成，從而保障職工的生命安全。此外，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)施并不會(huì)耗費(fèi)較多的能源與資源，且能充分利用，相對(duì)于以往的手工操作來(lái)說(shuō)，這種方式不但可以節(jié)約能源，還可以降低生產(chǎn)成本。而由于生產(chǎn)處于一種高效的狀態(tài)，批量化生產(chǎn)能更好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，最終可以充分利用成本。同時(shí)，在生產(chǎn)類型多樣化的社會(huì)中，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)施能根據(jù)具體情況進(jìn)行安裝調(diào)試，只需組裝相應(yīng)的設(shè)施或輔助性裝置就可正常運(yùn)行，進(jìn)而發(fā)揮其作用與價(jià)值。機(jī)械自動(dòng)化設(shè)施在作業(yè)期間可以自我監(jiān)測(cè)、自我檢測(cè)，在第一時(shí)間采取有效措施處理自身暴露的問(wèn)題，如此就實(shí)現(xiàn)了設(shè)備維修與調(diào)整工作的簡(jiǎn)化。目前，中國(guó)大部分的制造公司均運(yùn)用了自動(dòng)化技術(shù)，但相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)的自動(dòng)化水平依然偏低。

二、機(jī)械自動(dòng)化現(xiàn)狀

機(jī)械自動(dòng)化是基于自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，憑借智能化與自動(dòng)化流程，不僅可以顯著提高機(jī)械運(yùn)行的效率與質(zhì)量，還可以顯著降低機(jī)械運(yùn)行期間的勞動(dòng)力強(qiáng)度，進(jìn)而減小生產(chǎn)成本。運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，可以極大地促進(jìn)機(jī)械技術(shù)的變革與創(chuàng)新，使工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量得到保障。如今，信息技術(shù)及智能化技術(shù)水平不斷提升，許多西方工業(yè)大國(guó)均在不斷開(kāi)發(fā)智能化機(jī)械技術(shù)。一些企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床、加工系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)等進(jìn)行了有效的優(yōu)化與整合，通過(guò)采用先進(jìn)技術(shù)，使工業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化。我國(guó)目前的智能化自動(dòng)化水平還相對(duì)較低，機(jī)械制造領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展尚不成熟，智能化自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)尚未真正落實(shí)，僅有少部分機(jī)械制造公司進(jìn)行了智能化自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)的嘗試。我國(guó)的機(jī)械智能化自動(dòng)化設(shè)計(jì)尚未步入正軌，大部分公司依然運(yùn)用以往的形式進(jìn)行機(jī)械工程自動(dòng)化的管理與生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。此外，并未大量引進(jìn)智能化自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)的專業(yè)人才，兼具理論性、實(shí)踐性并且具備較高素養(yǎng)的綜合型機(jī)械設(shè)計(jì)人才與操作人才依然稀缺。就機(jī)械工藝水平來(lái)說(shuō)，雖然已經(jīng)能做到精細(xì)加工，但是在復(fù)合加工領(lǐng)域還有很多不足，例如機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中智能化水平及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力偏低，在很大程度上制約了機(jī)械制造領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

三、智能自動(dòng)化特點(diǎn)

智能自動(dòng)化技術(shù)是基于機(jī)械自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的，并且是機(jī)械自動(dòng)化和智能化技術(shù)結(jié)合后所產(chǎn)生的一種衍生產(chǎn)品。機(jī)械自動(dòng)化可以表現(xiàn)出高度自動(dòng)化的機(jī)械行為，可是在實(shí)際操作期間務(wù)必要借助人工操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，但若結(jié)合智能化技術(shù)，就可以不用再借助于人工操作進(jìn)行生產(chǎn)，從而解放勞動(dòng)力，僅憑機(jī)械來(lái)完成生產(chǎn)任務(wù)。在機(jī)械設(shè)計(jì)期間，運(yùn)用智能自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高效生產(chǎn)，有效保障產(chǎn)品質(zhì)量。此外，智能自動(dòng)化技術(shù)能將其理想的交互性體現(xiàn)出來(lái)，使生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的各項(xiàng)生產(chǎn)需求都得到滿足。現(xiàn)今，智能自動(dòng)化技術(shù)逐漸在很多領(lǐng)域被推廣應(yīng)用，不但能有效采集、匯總設(shè)備運(yùn)行期間所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及信息，還可以針對(duì)這些數(shù)據(jù)及信息進(jìn)行分析研究，不斷提出優(yōu)化、改進(jìn)方案，進(jìn)而有效提升生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的質(zhì)量與效率。

四、智能自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用策略

（一）實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備智能化

運(yùn)用智能自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)施，通常是一種流水線的生產(chǎn)形式，可以顯著減少人力成本，節(jié)約生產(chǎn)成本。機(jī)械自動(dòng)化行為的穩(wěn)定性相對(duì)較高，可以有效保障生產(chǎn)質(zhì)量，降低殘次品率，極大地節(jié)約生產(chǎn)資源與能源。例如，在生產(chǎn)線運(yùn)用智能機(jī)器人代替人工開(kāi)展生產(chǎn)活動(dòng)，可以完成絕大多數(shù)生產(chǎn)操作，不但提高了生產(chǎn)效率，也降低了產(chǎn)品的不合格率，在節(jié)約時(shí)間和成本的基礎(chǔ)上保障了產(chǎn)品質(zhì)量。

（二）實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)管理智能化

在機(jī)械生產(chǎn)中，運(yùn)用智能化管理體系和智能技術(shù)進(jìn)行智能化管理，可以有效采集生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)和信息，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)和信息的進(jìn)一步匯總、分析，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備及各個(gè)工作環(huán)節(jié)的優(yōu)化與改進(jìn)，有效降低安全事故發(fā)生的概率。此外，這些數(shù)據(jù)還是生產(chǎn)工藝改進(jìn)的有效參考，不但能使設(shè)備的容錯(cuò)率得到提高，還可以使生產(chǎn)線的質(zhì)量與效率得到提升。通過(guò)智能化、自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)展生產(chǎn)管理工作，能充分發(fā)揮智能化體系的價(jià)值與作用，并且可以及時(shí)整合、反饋生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)及信息，實(shí)現(xiàn)信息交互與共享，優(yōu)化機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理的流程。

（三）實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品智能化

隨著智能自動(dòng)化技術(shù)水平不斷提升，機(jī)械產(chǎn)品智能化也成為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。在機(jī)械制造過(guò)程中，通過(guò)智能機(jī)器人進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，可以不通過(guò)人為干預(yù)實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)備的生產(chǎn)。運(yùn)用智能自動(dòng)化技術(shù)，可以高效智能地操縱機(jī)械設(shè)施，使同一臺(tái)設(shè)備在同一時(shí)刻協(xié)調(diào)地完成多種不同技術(shù)操作，在不產(chǎn)生任何操作矛盾的前提下有效提高生產(chǎn)效率。而在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中，已經(jīng)有了智能化技術(shù)應(yīng)用的范例，例如，智能型自動(dòng)化汽車能夠在沒(méi)有人為操作的前提下，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、運(yùn)行、停車等各項(xiàng)操作。企業(yè)利用智能技術(shù)生產(chǎn)的智能型產(chǎn)品，不但能夠使產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場(chǎng)，迅速提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力與市場(chǎng)影響力，同時(shí)也有利于幫助企業(yè)把握未來(lái)市場(chǎng)先機(jī)，為人民生活、企業(yè)生產(chǎn)提供更多便利。

五、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)科技型企業(yè)及機(jī)構(gòu)制造企業(yè)要積極研發(fā)、應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，在生產(chǎn)過(guò)程中不斷創(chuàng)新、改進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，促進(jìn)機(jī)械智能制造發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。如此，才能有效提升機(jī)械領(lǐng)域的生產(chǎn)水平與質(zhì)量，降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，提高生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率。未來(lái)一段時(shí)期，我國(guó)的智能化、自動(dòng)化技術(shù)仍面臨不斷革新，從國(guó)家層面來(lái)講，國(guó)家及各地政府應(yīng)積極采取適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)措施，從政策和資金上加大對(duì)企業(yè)技術(shù)研發(fā)的支持，制定引進(jìn)、培養(yǎng)專業(yè)人才專項(xiàng)措施和政策，鼓勵(lì)企業(yè)引進(jìn)智能型創(chuàng)新技術(shù)，積極引進(jìn)、改造生產(chǎn)設(shè)備，全面提高我國(guó)機(jī)械裝備智能制造水平和機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。