机械设计制造及其自动化发展方向分析论文_杨豪

机械设计制造及其自动化发展方向分析论文_杨豪

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摘要:自动化技术在机械设计制造中的应用,使得机械制造业的生产水平显著提升,且随着科学技术的发展,其控制系统不断优化,在融合了机电一体化技术、人工智能技术、数据库技术、数字通讯技术之后,机械设计制造及其自动化体系正朝着智能化、数字化、生态化、微型化的方向发展,进一步推动了机械制造业的发展。

关键词:机械设计制造;自动化;发展方向

随着社会的发展,工业生产规模不断扩大,传统的生产方式已经无法满足社会对于各类物质产品的需求,在生产实践中大力引进机械设备及机械自动化技术,实现机械设计制造的自动化控制,能够有效提高生产制造业行业的生产水平[1]。人的创造力是无限的,社会的发展就是人类不断改造世界的过程,随着计算机技术的发展与广泛应用,人们开始研究机械的自动化控制,以提高工业制造效率,在此情形下,机械自动化技术应运而生,而且随着生产要求的的变化,及科学技术的进一步发展,机械设计制造及其自动化体系进一步完善,朝着着网络化、智能化、集成化的方向发展,为机械设计制造水平的提升提供了技术支持[1]。

1.机械设计制造自动化的意义

整体上来说,机械设计制造及其自动化拥有以下优势:①降低化工生产成本,提高生产效率。机械自动化技术的应用,实现了生产设备的自动化控制,简化了操控流程,提高了生产效率,同时消除了大量的人工耗费;②消除人工生产的主观不理因素。自动化控制是根据设定好的程序进行的,能够通过系统软件信息自动分析,进行合理的调配,节省时间,而且能够有效保障生产安全;③实现工业生产的统一调配。自动化控制系统能够直接将所有有效信息收集录入,进行系统分析,实现各个生产环节的统一调度,确保生产的有序性和高效性。

相较于传统机械生产模式而言,自动化控制技术的普及,将机械设计制造提升到了一个全新的高度,使得我国机械工程步入了智能控制的阶段,实现了机械生产及其控制的一体化,消除了人工控制的诸多弊端[2]。目前,自动化技术已经逐渐普及在机械设计制造中,但是在技术应用水平上,却参差不齐,不少企业(尤其是中小型企业),都存在着技术废置的问题。要想保障技术应用效果,企业应该以生产需求为导向,根据生产规模、产量需求等要素,选择合适的技术体系,配置相应的硬件、软件设施,同时引进相关的技术人才,保证技术应用效果。在技术体系应用过程中,加强机械自动化技术及设备的管理,定期检修,对自动化控制系统的程序进行检查,并且根据生产要求不断优化系统设置,在机械设计制造自动化体系中加入新的科技元素。

2.机械设计制造及其自动化发展方向

2.1机电一体化

机电一体化技术的应用,可实现机械设计过程的信息自动化以及生产资料的自动供应,大大提升机械设计制造的工作效率,同时通过生产自动化和装备自动化,切实保证机械设计产品的生产质量,提高所设计的机械产品的性能配置。随着计算机技术与信息技术的发展,自动化技术体系不断完善,通过虚拟化技术,设计好的机械产品可以通过仿真系统进行运行演练,已验证设计方案的合理性,实现设计方案的不断优化。

2.2智能化

人工智能技术涉及到哲学、神经生理学、心理学、计算机科学以及仿生学等多个科学领域的研究,其科技成果也层出不群。在机械工程自动化中,智能化技术具有受干扰程度低、操作误差小、调节效率高的技术优势,其核心技术包括专家系统、人工神经网络、启发式搜索以及模糊集理论等的应用,使得自动化系统技术层次提高了一个等级,具备了接受信息处理事情的能力[3]。在机械设计制造及其自动化发展过程中,人工智能技术的应用,能够实现各个生产环节中仪器仪表信息的智能化分析,实现电气自动化生产的智能控制,避免了人工控制出现的主观失误,而且降低了人工耗费,为机械自动化生产的进一步发展提供了无限的可能。

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2.3数字化

随着机械工程生产实情的变化,企业应该在现有的自动化系统中加入新的科技元素,为机械自动化控制系统增添新的功能。通过计算机技术,进行生产技术整合,建立信息中枢,保证各类机械设备的兼容性,可以提高其集成化程度,实现生产信息的集中采集、分析、处理,作出统一的决策,进一步提高设备控制效率。现在是知识经济时代,在数据库技术和虚拟现实技术的支持下,企业可以通过收集市场销售信息、用户反馈信息及机械使用信息,建立以市场为导向的生产反馈体系,构建机械生产、交易、售后一体化服务模型,将市场信息作为机械设计制造优化升级的依据,进行系统化自动化的机械设计制造,这样能够有效地缩短机械设备的设计生产周期,继而提升生产效益。

2.4生态化

在环保型社会建设理念的号召下,机械设计制造及其自动化的发展方向也受到了一定的影响,社会效益包括生态效益等被纳入技术发展指导方针中。在机械工程产品设计、制造、销售、回收等环节中,贯彻落实绿色发展理念,降低能源消耗,实现社会资源的最大化利用,是机械制造业可持续发展的必要要求[4]。在机械设计制造中,自动化技术通过对设计程序和生产程序的精准控制,能够实现对生产资料的最大化利用,消除机械设备过高能耗的问题,同时,通根据机械设备的性能需求,选择合理的新型制造材料,根据现有材料的尺寸、体积等参数,设置生产程序,能够实现对原材料的高效利用,避免出现过多原材料废弃的现象,初步实现机械设计制造节能降耗的目标。

2.5微型化

目前应用于工业生产中的机械设备体积都比较大,这使得设备的购置成本比较高,且后期养护维修难度较大,因此,微型化是机械设备设计制造的必然发展方向,在这种情况下,其自动化控制系统也应该变得更为精密。纳米材料技术等先进技术是机械设计制造微型化的基础,在这些技术支持下生产出来的产品,不仅体积小,对于资源的需求量较小,而且具备生态环保、性能优良的特点,被广泛应用于在军事、医疗、生物工程等领域。在机械设计制造微型化发展过程中,产品设计制造的控制系统应该更为精细化,各项参数的控制误差范围更小,其技术要求极高,仍待进一步研究。

3.结语

在经济全球化背景下下,密集劳动型企业逐渐被淘汰,劳动生产率不断提升,在各个领域中,机械逐渐取代了人工,而且随着机械设备控制技术的发展,机械设计制造已然实现自动化生产阶段。自动化技术自研发以来,就被投入到机械设计与制造的生产实践中,取得了良好的应用效果,使得生产成本尤其是人工耗费大大降低,同时,生产效率、产品质量也得到了显著的提升[5]。为了确保自动化技术的应用效果,企业应该根据生产环境和生产需求进行适当地调整,完善自动化控制系统设施配置,构建出一个与工业生产工艺流程紧密结合的自动化控制体系,同时根据生产需求的变化,合理引进新型科技元素,比如说人工智能技术,网络通讯技术等,逐步优化自动化控制的性能。

参考文献:

[1]赵鹏,张成.探索机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].山东工业技术,2017,11:35.

[2]李思宇,侯俊吉,王鹤云.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].南方农机,2017,01:121.

[3]刘荣光.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势探析[J].信息化建设,2016,06:290-291.

[4]梁喜佳,张洪伟.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].科技创新与应用,2016,06:126.

[5]王琪,胡海燕.基于机械设计制造及其自动化未来发展方向的探究与思考[J].电子世界,2014,16:93.

论文作者:杨豪

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/12

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