自动化技术在机械设计制造中的运用丘伟强

发表时间:2020/6/8   来源:《科学与技术》2020年第4期   作者:丘伟强
[导读] 近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。
        摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。随着科技的进步,机械设计与制造业的生产模式发生了很大的变化,传统的生产模式已不能满足企业发展的需要。为提高机械设计与制造业的市场竞争力,越来越多现代化技术被运用。其中,以自动化技术在机械设计与制造中的应用最具代表性。本文就自动化技术在机械设计制造中的运用展开探讨。
         关键词:自动化技术;机械设计制造;运用
         引言
         随着我国社会公众的经济水平不断提升,社会公众对于机械设计制造的要求也越来越高。为了帮助企业更好地满足社会公众的需求,创造出符合社会公众需求,符合社会实际需要的产品,在企业的生产与经营中正确地引入自动化技术十分重要。自动化技术是我国机械设计制造领域未来发展的方向之一,对此,本文将进行深入研究。
         1自动化技术概念与特点
         自动化技术是以信息科技为基础的新兴学科,就是利用计算机与信息技术等,使机器和装置在预先人为设定的程序下,不用通过人工操作,或者是指需要极少人参与的情况下,就可开展生产作业,通过信息处理等自动化完成预定任务。自动化技术是一种先进的技术,包含了信息技术、微电子技术等各种先进性比较高技术。从自动化技术发展历史来看,20世纪40年代,美国最早提出“自动化”一词。随后,在科学技术发展进步的促进下,自动化技术获得了长足的发展,在社会生产生活等各个领域都获得越来越广泛的应用,并实现了降本增效。自动化技术减少了人力资源的投入,将人们从繁重、危险、恶劣及部分脑力劳动中解放出来,拓展了人的器官功能,既提高了劳动生产效率与质量,也增强了人类认识与改造世界的能力。同时,自动化技术通过与不同的领域结合,也逐渐开始细分,形成了机械制造自动化、过程控制自动化、管理自动化、教育自动化等不同的技术,呈现出多元化发展、多学科技术交叉的态势。此外,该技术的拓展性也非常强,利用自动控制的优势,能够代替人的体力劳动及代替或辅助人的脑力劳动。
         2当前自动化技术应用现状概述
         现阶段,我国自动化技术在机械设计、制造领域中的应用仍处于发展的初级阶段,这和西方发达国家相比较而言现仍存在不小的差距。西方国家对于自动化技术的应用,已经实现了集成化、智能化发展与应用,在机械制造方面实现了自动化管理,而当前我国企业在机械设计与制造方面,依然采用的是传统的人工管理模式,工作效率及质量得不到有效的保障,并且在生产规模方面和西方发达国家也存在一定的差距。这在很大程度上是因为当前我国对于自动化技术缺乏足够的认识所导致的,再加上缺乏科学完善的管理机制,无法实现对人才的有效管理,导致机械设计及制造人才虽然有着完善的理论知识,但是却并不具备较高的实践操作能力。不仅如此,当前在机械设计与自动化系统的更新方面也呈现出落后的趋势,无法及时的实现对相应数据的更新,这在很大程度上影响着自动化技术在机械设计与制造领域中的应用水平,以此需要足够的重视起来。
         3自动化技术在机械设计与制造中的应用体现
         3.1智能化
         在计算机智能日趋成熟的当下,人机一体化在机械设计与制造业中已被广泛运用并发挥着巨大的优势作用,这使得机械设计与制造自动化效果得到了明显的提升。自动化技术在机械设计与制造中的智能化体现,主要是指通过智能化的技术手段赋予机械设备一定的思考能力,让其具有判断力,使其能在结合实际情况的基础上,按照指定的命令来完成相应的任务,从而实现对生产环节、流程的自动化操作。自动化技术在机械设计与制造中的智能化体现不仅能缓解机械设计与制造业人力资源短缺的现状,而且通过人工智能与机械智能的结合,能使生产过程通过一些高端仪器设备或者相应的软件,对整个机械设计与制造的过程实现科学而合理的控制,及时发现错误并启动应急预案、减少风险的发生。


         3.2集成化
         集成化是指企业的机械设计和相关的产品制造完全通过电子信息技术来进行,并且在相关的技术中将设计、生产和制造的各个环节进行高度的融合,进行统一的产品加工的过程。在这个过程中不同的设备和环节应当发挥不同的功效,而自动化技术的引入能够方便企业在机械设计制造中加强设备之间的联系,更好地对设备进行调控,对企业产品的设计和生产进行调控,保证各个环节都能够更好的运行,保证其符合国家的相关标准。
         3.3柔性化
         机械设计与制造行业要想更好的立足于当前日益激烈的社会竞争当中,必须要充分的结合市场需求来及时的更新科学技术,创新优化机械产品结构及种类,将柔性自动化系统应用于机械设计与制造领域当中,实现了对人机界面的优化,帮助企业建立了更加完善的信息系统,在计算机信息系统的支撑下更好的达到柔性化管理目标。在完善计算机信息系统的过程当中,由于对环境有着较强的适应性,因此是可以人工干预的。基于此,在完成市场需求调查及分析之后,要认真做好对企业背部组织的改良工作,由原本的柔性加工系统转变成为柔性制造系统,将设计与制造两者有机的综合,为接下来企业的生产制造打下良好的基础。
         3.4虚拟化
         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。
         4自动化技术在机械设计制造中未来的发展趋势
         自动化技术能够帮助机械企业提升机械制造效率,除此之外,还可以提升环保性,节约资源。如今国家已经开始提出了节能减排的理念,人们也开始对节能减排的问题进行了重视,所以为未来的发展中机械企业对自动化技术的应用应该会更加重视对环境的保护。除此之外,在自动化技术水平不断提高的背景下,机械制造过程中所运用的设备基本会具备微型化的特征,在提升性能的基础上减少设备体积,从而进一步提高机械设计制造的水平。
         结语
         在我国未来的发展中,自动化技术、人工智能技术是我国重要的发展方向之一,而在机械设计制造领域,自动化技术的应用能够帮助企业提高其生产效率,降低企业的人工成本和生产成本,提高企业经济利润。除此之外,其也能够不断地提升企业自身的智能化水平,将人工智能技术逐步应用到企业的机械设计制造中,帮助企业生产出智能化水平更高的产品。
         参考文献
         [1]魏付芳.自动化技术在机械设计制造中的应用现状[J].设备管理与维修,2019(2):177-178.
         [2]于守澎.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].黑龙江科学,2016,7(1):38+67.
         [3]陈世平.分析自动化技术在机械设计与制造中的运用[J].时代农机,2019,46(3):47-48.
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