机械制造及其自动化的发展趋势分析论文_叶孙炳,张帅,王明明

机械制造及其自动化的发展趋势分析论文_叶孙炳,张帅,王明明

(山东齐鲁电机制造有限公司 山东省济南市 250100)

摘要:机械设计制造及其自动化是一项非常复杂且包含了多个学科技术的庞大技术领域,随着现代社会工业化进程的快速推进,对机械设计制造及其自动化领域提出了更高的要求,这给该领域既带来了发展机遇,也带来了挑战。因此,必须要明确机械设计制造及其自动化的发展方向,这对该领域的发展具有至关重要的影响,甚至具有极为重要的导向性作用,是促进机械设计制造及其自动化发展的重要因素。

关键词:机械制造;自动化;发展趋势

近几年,机械制造业以惊人的速度飞快发展,推动着国家工业实业的完善与进步,成为我国军事国防、生产生活的重要支撑力量,该产业作为持续性输出产业会随着科技的发展不断进步。因此,目前机械设计制造正朝着自动化的方向转变,与传统机械设计制造手段相比,自动化技术更具有智能性与便捷性,能进一步提高机械制造业的集成程度,使机械发展保持持续上升态势。

1机械设计制造自动化的特点

机械设计制造的自动化与先进技术是密切相关的,它必须以先进科学实践、理论为依托,才能在自动化的方向发展。首先,常规机械设计制造需要不同型号的加工设备,譬如机床和数控机床都是加工设备中的常见设备,而这类设备与机电一体化或者相关科技息息相关。其次,机械设计制造的自动化程度与能量转化设备有很大关系,强度高的能量转化设备可以更高层次的满足生产需求。再次,机械设计制造朝着自动化的方向发展的过程中信息传输也是必不可少的。

2机械设计制造自动化的优势

2.1自动化提高了传统作业的效率

机械设计制造自动化就是利用先进的科学技术与网络信息技术实现机械设计、制造的过程,在传统机械设计中需要耗费更多人工与精力,冗杂的程序与计算给生产带来复杂性与难度,自动化的机械设计制造实现以后就改变了这种操作难度大的不足。一方面,自动化代表的信息技术能减少不必要的设计编程,即简化了繁重的设计制造内容;另一方面通过减少人工操作环节也间接降低了人工作业可能存在的危险性,对提高机械制造安全大有裨益。

2.2自动化完善了监督系统

以前机械设计制造更依赖人力,对人力资源的消耗很大,不管是从基础设计还是到车间生产都离不开人工作业,大企业要想获得更高的利润就要事先对故障、警报进行排查处理,这相应的有消耗了企业生产成本。机械设计制造自动化以后,所设计、所生产的各项环节都有了赖以维系的内部监督系统,通过智能化监督系统的记录处理,能很快在最短时间内找出机械设计的故障部位和原因,自动示警就无须人工花费时间精力处理,进而对工程安全也是一重保障。

3我国机械设计制造及其自动化的发展现状

3.1我国机械设计制造的发展现状

随着我国国民经济水平的不断提高,制造业也得到了快速发展,无论是生产技术水平,还是生产能力,都得到了大幅度的提升。目前,我国已成为世界首屈一指的制造业大国。虽然我国的制造业发展水平较高,但大部分先进技术和设备都是从国外引进的,即便已实现部分技术国产化,但对于技术精髓的吸收和消化,以及在此基础上的自主开发设计发展水平都较为落后,导致我国制造业部分处于工业价值链的底端,总体水平大而不强,与发达国家仍存在较为巨大的差距。

3.2我国机械设计制造及其自动化现有的具体功能水平

和传统制造业相比,机械制造及自动化应用了现代化的信息技术,从而使生产过程实现了自动、精益化以及智能化,有效提高了生产效率和生产质量,大幅度缩短了生产时间,节省了生产成本。信息技术的应用,还使生产系统具备了自我故障检测和报区功能,从而能够及时排除安全隐患,保证生产活动的安全运行,减少因故障问题造成的生产成本。部分设备还具有自我修复功能,有效保证机械设备的稳定及持久运行,从而提高了生产质量和效率。随着人工智能技术的应用,智能系统能够对信息进行自动识别和处理,从而实现自动化加工,不仅节省了大量的人工劳动,还有效简化了生产环境,提高了生产效率以及精度,降低了劳动强度。而新技术的应用还有效降低了生产活动的能耗,达到节能减排效果,对缓解能源危机和保护生态环境,都具有积极的意义。

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4机械设计制造及其自动化的发展方向

4.1智能化

随着计算机网络、电子信息、人工智能、自动化控制等技术的不断发展,在未来机械设计制造及其自动化的智能水平必然会得到大幅度的提高,而智能化方向,也是机械设计制造及其自动化发展的主要方向之一。在未来,人机互动将会越来越便利,机械设备将具备更近似于人脑的逻辑思维能力,并能够进行自主决策,减少加工过程中人为因素造成的错误,有效提高生产效率。

4.2机电一体化

所谓机电一体化,就是将机械、微电子、电子电工、传感检测、信息交换等技术融为一体,从而有效简化机械设备的结构,提高机械设备的性能,提高自动化能力,保证生产的连续性。

4.3网络化

大数据信息技术的普遍应用给现代社会的发展建设带来了极大的便利,机械设计制造及其自动化的网络化发展,能够有效地对信息资源进行整合,及时了解市场发展方向和产品反馈信息,从而对产品设计和生产进行合理调整,提高产品质量和效率。还能利用网络远程监控或指导生产活动,保证安全生产,稳定生产。

4.4模块化

对产品进行合理的功能模块划分,能够有效简化产品结构,进行减少制造结构的变化,将生产过程分解为不同的、专业化的独立模块,通过对不同的模块进行组合,无法再设计或制造新机械设备,就能够生产不同的产品,有效提高资源利用率,还能够简化生产。模块化发展,使机械设计制造及其自动化具有更强的通用性和互换性,有效提高了相关机械设备的实用性。

4.5数字化

随着计算机技术的不断发展,在进行产品设计之前,就可以对相关的设计工作进行建模和仿真,利用数字模型进行相关数据信息模拟和分析,通过模拟实验,不断对设计参数进行完善,对工艺参数进行有效优化,从而保证产品质量符合设计要求,有效提高产品质量,节省设计成本。在未来,机械设计制造及其自动化必然会不断向着数字化方向发展,以强大的技术,实现数字化制造。

4.6虚拟化发展

虚拟化发展即虚拟仿真技术,以前在机械设计制造上人们只能依赖人工手绘图纸、人工生产,在自动化大规模普及之后,人们不再单纯的利用纸张来展现设计,人工绘图朝着更高层次进步,利用电脑端的软件进行精准度较高的测画是目前设计的普遍现象。现在利用电脑可以建立虚拟仿真技术,可以大大降低容错率,虚拟化样本代替原有的手工测绘,设计师只要对数据进行简单操作电脑就能自动生成相应的图纸设计。

4.7绿色化发展

十九大召开以后,习近平总书记明确指出,经济发展要与生态自然和谐相处,科技研发也要遵循生态环境,工业制造业作为能源消耗大产业对生态的影响不容小觑,因此自动化的机械设计制造也必须避免负面影响,那么绿色产业化就成为必然。

5结论

综上,我们对机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势有了简单认识,机械设计制造的自动化已然成为工业制造业发展的必然,在此基础上我们必须充分认识其优势,发扬长处,并在探究分析未来行业前景中不断完善机械设计制造的自动化程度,为机械制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献:

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[2]张劲帆.机械设备自动化技术在企业中的应用[J].世界有色金属,2017(21):50+52.

[3]吴兴尧.机械加工制造中自动化技术的应用分析[J].内燃机与配件,2017(24):136.

[4]焦轶.探究机械设计制造及其自动化专业网络化平台[J].内燃机与配件,2017(24):146-147.

论文作者:叶孙炳,张帅,王明明

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/11

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