摘要：我国重工业水平的提升带动了经济的发展，从这个角度来看，根据现实情况不断促进我国重工业的发展十分重要，在重工业整体范畴中机械设计制造十分重要，如今现实社会对机械设计制造的需求越来越大，这也间接的提高了对机械设计制造水平的要求，为了能够满足现实需求，达成发展目标，就必须要将自动化技术与机械设计制造进行融合，如此就可以在一定程度上提升机械设计制造的效率，为我国重工业的发展打下坚实的基础。据此，本文结合实际情况分析了自动化技术在机械设计制造中的运用，具有一定程度上的现实意义，希望能够引起相关工作人员的重视。
关键词：自动化技术；机械设计制造；运用
引言
随着经济全球化的发展，现今我国的机械设计制造正经历着由传统低效能向自动化高效能转变，如何提高效率、降低人力成本及生产成本也成为急需解决的问题，我国大多数机械制造企业都应用了自动化的技术，但由于机械制造自动化技术融合了多门学科，技术较为复杂，我国对机械设计制造及其自动化的应用还不够成熟，因此，这些问题能否被及时地解决是事关我国发展的重要问题。
1自动化技术在机械设计制造中的应用优势
1.1提升生产效率
在目前社会快速发展的同时，自动化技术已经成为了目前企业生产发展的趋势，自动化技术与传统生产技术相比，有着非常明显的优势。自动化生产技术和以前的工业革命期间出现的机械手有点类似，这种技术的出现推动了工业生产力的发展，同时这种机械生产的模式也必然会得到全面普及。另外，由于科技的发展，目前自动化技术都是由系统进行全面控制，机械进行实施，据相关数据显示：机械的生产力是人工的4倍。所以自动化技术的发展提高了生产效率。
1.2降低生产成本
传统机械设计制造更多的是依靠人工来进行，而人工操作由于受到多种因素的影响，就会难免出现各种失误，设计制造的效率也比较低下，这就在很大程度上增加了企业的生产成本，延长了产品的生产周期，制约了企业经济效益的增长。自动化技术凭借其技术优势，使得人的手工操作大大减少，可以使生产变得更加准确和精密。在此种情况下，人工失误减少，产品质量提高，产品不合格率也得到大幅度降低，进而节约了材料和成本，企业的利润和效益也会增加。自动化技术可以缩短机械设计制造的周期，节约企业投资和缩短产品上市时间。此外，机械自动化技术的应用还能实现自动化生产质量控制、检测、预防、报警等功能，能显著增强机械设计制造的安全性，减少安全事故和人员损伤的发生率，保证了安全生产。
1.3升级产业结构
由于自动化技术的发展，逐渐的代替了很多人工的岗位，从而实现了很多基层的岗以及重复度比较高的岗位都是被机所替代，这样不仅实现了劳动力的解放，同时也促进了企业朝着机械化的方向发展。机械化生产同时需要对于机械的参数不断优化，从而提高机械的精密度，而且能够更好地适应目前的生产需求，机械制造行业只有不断地提升技术才能够让自动化技术不断发展。
2机械设计制造自动化应用现状
机械自动化是工业领域中的一个常见词，企业通过自动化来提高生产率，减少生产成本。上世纪90年代，我国企业开始引用自动化技术，但是在生产水平方面与国外存在着一定的差距。随着技术的进步，我国的制造业在数量和质量上取得了很大进步，但是自主产品较少、核心技术较为缺乏，一些关键零件依然要从国外进口，因此在制造方业方面，我国是开始从机械制造半自动化向自动化慢慢实现转型的受到技术水平的限制，工作效率的提升速度在前期较为缓慢，但是随着技术的发展，工业的生产流程逐渐的提升，采用计算机进行管理企业逐渐完成了转型，创新性人才的不断涌现使得机械自动化的便利性发挥了优势，生产条件逐步得到改善。我国机械设计制造技术不断进步，相对于发达国家不断缩短技术差距。但不容否认的是我国在机械设计制造自动化方面起步较晚，很多技术曾经处于不成熟的状态，随着更多的精力和资金的投入，技术人员经过努力在机械设计制造自动化领域获得了长足的发展，历经数10年的不懈努力，我国已经实现了机械设计制造技术的自主知识产权的技术进步。当前在领应用领域上，机械设计制造自动化获得了很好的水平，但是问题也是客观存在的，例如自动化技术水平依然需要提升，再例如在人才方面我国还缺乏机械设计制造和自动化专业人才，技术力量的更迭存在断层情况。一些创新能力强的人才在机械设计制造领域还没有充分发挥出其才能。例如在柔性自动化生产技术上，如以物料储运系统和数字加工技术设备协调为主的柔性自动化生产线的设计上还应对动态调整加以研究。
3自动化技术在机械设计制造中的运用
3.1柔性制造技术
所谓柔性制造技术主要就是以数据技术为基础的自动化技术，在机械设计制造中对柔性制造技术进行应用可以提升机械制造的应变能力，从而对多种不同类型的机械进行设计，对于一些机械企业来说，限制其发展的主要因素就是其能够制造的机械种类较少，而在应用柔性制造技术之后，就可以对生产环节进行调整，在确保机械设计制造安全性的基础上丰富制造种类，如此就能够提升机械企业的竞争力，提升机械设计制造水平。在对柔性制造技术进行应用的过程中，应该以机械企业的具体环境为基础，明确相关因素对企业的影响，得出具体问题，并根据问题调整柔性制造技术的应用方案，尽最大努力满足企业发展的需求。从这个角度来看，机械企业在机械设计制造过程中对柔性制造技术进行应用能够帮助企业对市场环境进行适应，尤其是在竞争较激烈的环境下，应用柔性制造技术可让企业立于不败之地。根据市场需求的变化情况，机械企业也可以对产品进行合理调整，从而通过柔性制造技术的应用提升企业生存效率。
3.2虚拟技术
作为高新技术最为典型的代表，虚拟技术是以计算机和互联网技术为支撑的，同时，还利用人机接口技术、计算机图形学、人体行为学等技术手段，通过这些技术的综合应用，并借助传感设备，就能为用户呈现出三维逼真虚拟环境。这种环境具有高度逼真的视、听和触觉。用户在此环境中，通过人机交互，就能得到与真实环境相近的使用体验。虚拟技术具有多感知性、交互性、沉浸感、构想性特点，其系统主要包括传感器件、作用器件、虚拟环境发生器、人、虚拟环境，通过五大元素的交互应用，用户的使用感受也相应地会变得更加真切生动。将虚拟技术应用到机械设计制造中，可以极大地提高问题解决能力。例如，如检测到机械生产中发生机械故障，就可以应用虚拟技术进行全面、深入的分析，准确追溯导致问题出现的根本原因，从而及时找到应对策略，有效避免出现不合格产品和生产资源的浪费。虚拟技术还能对生产流程进行监督，保证机械设计制造活动能够顺利有序进行。虚拟技术可较好地解决传统机械设计制造过程中存在诸多弊端和问题，不过，因该技术目前还处于技术研究阶段，应用方面还不够广泛。实践中要加强虚拟技术与其他技术的相互融合，以实现优势互补，增强机械设备生产的自检水平和流程的自动优化能力。
3.3数控技术
机械产品设计制造工艺复杂，同时精度要求也比较高，如果是采用传统的设计制造加工工艺，不仅产品生产周期长、成本高，效率与质量也不够高。但是，将数控技术引入机械设计制造中，就能从根本上解决这些问题，极大地提高机械产品的质量。数控技术是指通过计算机编程，根据数控机床规定的语言规则和格式编写加工程序，利用数控机床，来对工艺路线与参数、刀具运动轨迹、位移量、切削参数等进行控制，开展产品加工。数控技术是现代生产加工制造系统的关键技术，具有高速高精化、智能化、开放性、重复利用、节能环保等显著优点。应用数控技术，可对机械设计制造过程进行精准控制，利用数字化系统进行设备操作，使加工过程保持良好的连续性，实现设计制造高度自动化。在开始机械设计制造前，技术人员要利用计算机来编程设计生产流程，例如，在刀具切割环节应用数控技术，对其操作过程进行编程，通过程序代码精确控制下刀时间与速度，就能够保证产品生产的精确性。
3.4人工智能技术
在时代不断发展的背景下，我国的科学技术水平也得到了提升，自动化技术的内容越来越丰富，人工智能技术渐渐引起了人们的重视，人工智能技术在机械设计制造中的应用范围较广，具备先决条件，同时其智能性质能够在现实中发挥很大的作用。各个生产领域内人工智能技术都可以得到运用，这一点在机械设计制造也中也不例外，这一技术的优势在于，能够在短时间内弥补原有工作中的不足，有针对性的实施应急措施，十分适合在机械设计制造中进行运用，所以，机械企业相关管理者应加强对自动化技术中人工智能技术的分析与研究。
3.5集成化技术
集成化技术在自动化技术的整体内容中占据着重要的地位，其可以提升机械企业对机械进行设计制造的水平，所以机械企业应充分重视集成化技术的应用问题。顾名思义，集成化技术就是将机械设计制造工作与信息技术结合在一起，融合各个环节的制造因素，统一的进行生产、加工。在对集成化技术进行应用的过程中，机械企业的各个部门都必须要发挥自身的作用，提升集成化的程度。集成化技术随着自动化技术水平的提升而不断发展，其可以将企业的管理活动与自动化制造活动进行融合，达成提高生产效率的目的，但是从现实情况来看，国内大多数机械企业对集成化技术进行应用的水平都不够高，很难与发达国家相比，所以企业必须要在对集成化技术进行应用时多积累经验，提高集成化水平，还可以参考发达国家的具体做法，对自身的水平进行完善，达成最终的发展目标。
3.6计算机绘图技术
计算机绘图技术是利用计算机图形处理技术来实现绘制和显示机械图形的技术类型。相较于传统的手工绘图方式而言，计算机绘图技术是将计算机图形处理的技术运用到绘图工作中，实现绘图的自动化、流程化、信息化。目前，在绘图过程中应用比较多的计算机技术主要有CAD技术、CAM技术等，这些技术软件中的庞大功能基本满足了机械设计制造过程中的绘图需求，并且将传统手工绘图中的一些庞杂、繁琐的内容交由技术进行简单的处理，极大地提高了绘图的效率。例如，在CAD绘图过程中，如果需要绘制复杂的轴对称图形，绘图人员只需要在软件中绘制出一半的图形，然后利用软件中的镜像命令，就可以直接复制出另外一部分图形。
4机械设计与制造中的自动化技术发展趋势
4.1网络化
随着网络化、信息化时代的到来，网络技术在现代社会中已被合理的研发、利用，对各行各业的发展产生着不同程度的积极影响。在网络化的时代背景下，自动化技术在机械设计与制造中的网络化体现越来越明显，很多自动化技术在实际的应用过程中都需要运用网络建立有效的连接，而网络本身开放性、便捷性的优势特点，不仅能简化机械设计与制造的各个过程，还能为自动化技术的应用提供更加完善和优化的措施。但需要注意的是自动化技术在机械设计与制造中的网络化应用，需要聘请专业人士来进行布置，以保证布置的合理、有效性，促使网络化的应用效果得以最大限度的发挥。此外，在对一些系统进行控制和优化时，应当在考虑网络化发展态势的基础上，结合实际情况进行构建，以实现网络化在机械设计与制造中的推广。
4.2智能化
现今人们的生活方式越来越趋向于简单和高效，智能化是社会发展的方向，将AI技术和计算机程序与机械设计制造相结合，大大提高了人们的生产效率，利用机械操作的简易性，可以极大地减少人力成本。智能化技术作为一种复合计算机技术，安全性和稳定性较高，可以代替人工做一些危险系数较高的工作，降低工人工作危险的可能性。
4.3微型化
在经过了无数次的工业革命之后，人们发展，任何一种生产工具都会经过外形由大变小的过程。电子计算机从原来一间屋子大小逐渐发现成为了如今便携的笔记本电脑。曾经的织布机也由脚踏缝纫机逐渐变为了如今微缩至手掌大小的机械。国内机械设计制造行业也是如此。从二十世纪八九十年代开始，人们萌生了微型机械的想法。虽然存在原料供给、产出实用性以及部件制作精密度等等困难，使其发展较为缓慢。但是对机械内部构造改良，增加卜组成部件精密性，缩小机械体积，降低能源消耗，可以有效提升机械运转灵活性和轻便性，使其更加便于操作，这一发展趋势也逐渐成为了目前机械设计制造领域研究的一大热门问题。
4.4虚拟化
虚拟化作为自动化技术在实际应用过程中的重要组成部分，对企业生产效益的提高有至关重要的影响。而自动化技术在机械设计与制造中的虚拟化体现，主要是指将计算机技术与控制理论进行充分的结合，利用计算机仿真技术，对产品的整个生产过程进行真实的情景模拟，并找出其中存在的问题和不足，加以改进，从而保证整个生产过程的顺利进行。自动化技术在机械设计与制造中的虚拟化体现不仅能及时发现现存的问题，并对其进行仔细分析，有效解决问题，更好地把控整个生产过程的全面特征，从而在减少不必要麻烦的基础上，避免机械设计与制造业在日常生产过程中可能产生的经济损失，节约成本，为合格的生产结果提供保障。
4.5人格化
在未来机械设计制造及其自动化发展中，人格化是其主要发展趋势，人和产品的关系会得到充分重视，一方面，人是机械自动化产品最终使用对象，通过将情感、智能、人性赋予给机械自动化产品，可以让人机一体化得以实现；另一方面，通过在机械设计制造中模仿生物机理，对机械自动化产品进行研制，可以让产品整体应用性能得到保证。
结语
随着自动化技术的日渐成熟，将自动化技术应用到机械设计与制造中，不仅具有良好的发展前景，而且是机械设计与制造业在激烈的市场竞争中取得一席之地的必然选择。这就要求相关工作人员在实际工作过程中，应当对自动化技术在机械设计与制造中的应用价值进行充分的认识，并把握自动化技术在机械设计与制造应用中的智能化、虚拟化、集成化网络化体现，在工作实践中不断探索创新，在有效降低机械设计与制造生产成本、提高生产效率的同时，为机械设计与制造业的可持续发展提供强有力的保障。
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