摘要：现代计算机技术持续发展，将计算机控制技术应用到机械设计与机械设计领域之中，便促进了机械自动化技术的发展。如今社会生产力进一步提升，社会各界对机械系统的自动化水平提出了更高的要求。本文首先阐述了当前机械设计和制造中自动化技术的应用现状，并分析了自动化技术的应用优势。最后，重点探讨了自动化技术在机械设计制造中的应用。
关键词：自动化技术；机械设计；机械制造
引言：
机械设计与制造是当今社会生产力发展的关键，而随着计算机、信息化技术的进一步发展，自动化技术在机械设计制造中的应用价值逐步显露出来。为了满足现代更大规模、更多样化的生产制造需求，有必要从机械设计、机械制造等角度，充分落实自动化技术的应用，提高机械生产效率、质量和管理水平。
一、机械设计制造中自动化技术的应用现状和优势
（一）自动化技术的应用现状
现代科技的发展推动了工业的发展，工业生产、工业加工方式发生了巨大的变化。在传统工业生产模式下，机械设计与制造通常是以固定机床为核心，生产职能单一。这种生产模式适用于批量重复性的生产活动，而针对生产要求变化的适应能力较差。面对当今多元化发展的时代，市场对各类工业生产服务及产品的要求越来越多样化，个性化、即时化的生产要求需要更高水平的自动化机制给予满足[1]。如今，我国工业机械设计及制造行业已经将自动化作为产业转型的目标，并且取得了一定的成绩。大量自动化控制模块的植入，结合针对性的机械设计制造工艺，机械设备运行效率、性能可靠性、功能丰富性都大幅度进步。但是，这种自动化水平与发达国家相比还存在着一定的差距，主要表现在精细化、集约化及规模化的自动化水平不足。
（二）机械设计制造中应用自动化技术的优势
在机械设计制造中，自动规划技术主要是通过计算机、机床等操作控制设备，实现对机械系统的自动化、精细化控制。在整个机械运行的过程当中，无人工干预，或是仅仅配备少量的技术管理人员。显然，自动化技术可以全面提升机械系统的运行效率，并减少机械生产过程中的人力资源成本。更为关键的是，通过计算机系统的控制，有助于提高控制精准性，并能实现多线程同步控制，而这是扩大生产规模和提高生产质量的关键。基于自动化技术，让机械系统对人员的依赖性大幅度降低，也很好规避了人员专业水平、职业素养、工作状态等方面存在的问题和风险。如图1所示，在机械设计制造领域当中，自动化技术与机械系统的联系更为紧密，从核心的机械设计、制造，到机械操控、状态监测、故障维修、安全管理等，自动化技术都能够发挥巨大的作用，进一步提高机械系统的运营管理水平[2]。
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图1：机械自动化系统的结构设计
二、自动化技术在机械设计制造中的应用分析
（一）集成化制造技术
如今社会生产领域的生产规模不断扩大， 集成化制造是最主要的生产模式。集成化制造系统主要是基于计算机技术，将分散于机械设计制造多个环节的系统有机整合起来，形成一套集成化的生产制造流程。在该系统模式下，生产控制指令由控制系统统一发出，监控系统对整个机械运行过程进行监督，评估运行状态和生产成果。通过这种机制，可以实现对机械设计制造系统的有机统一，协调各个生产环节及机械部件的关系，使之能够形成严密的整体，提高生产效率，降低资源能源消耗。在集成化制造系统当中，自动化技术的应用主体就是中央控制器，尤其按照生产要求发布指令，并负责监控系统运行状态、协调各部件运行机制的任务。
（二）柔性自动化生产技术
该技术主要是对机械制造生产信息进行整理，通过调度和协调各类机械、物料资源，实现对生产范围的扩大和生产过程的自动化升级。成组技术是目前比较常见的机械生产技术，而随着成组技术的进一步升级，企业生产加工系统可以基于该技术进一步实现柔性自动化体系的构建。成组技术是根据生产加工需求，对加工对象按照一定的规律进行排列组合，然后由线性的生产控制机械系统进行生产加工[3]。而柔性自动化生产技术，则是在成组技术的基础上，将计算机控制系统以及数据分析系统纳入整个生产体系，建立一套体量更庞大、类型更丰富的信息系统。然后，通过主计算机信息控制中心，来指挥各组织开展生产活动，同时根据生产运营状况来调节生产计划。如图2所示，在柔性自动化生产系统当中，生产控制计算机将实时收集相关生产信息，然后逐级上报，最终经中央处理器处理之后储存于数据库之中。数据库的存在，主要是给生产企业各部门提供重要的数据信息参考，同时也是系统进行生产品质评估以及故障诊断的关键依据。
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图2：柔性自动化机械系统结构
（三）自我诊断技术
在机械设计制造过程当中，受到设计水平、制造工艺、运行环境以及运行管理等相关因素的影响，机械系统的生产成果或多或少会存在一定的问题，同时设备也可能出现一些故障。传统的生产成果检查以及故障诊断检修，都要大量依靠专业人员来完成。而自动化技术的应用，可以通过计算机系统自动对生产成果进行检查，通过相应的生产质量标准，对比生产成果，形成分析报告。甚至，当系统自检发现成品存在重大质量问题时，还会立即停止生产，发出预警，并未相关技术人员提供该阶段生产过程产生的各类数据信息。从机械系统故障检修的角度来讲，通过安装于各机械部件位置的传感器，系统可以实时监控系统的运行状况，同时可以对环境中空气湿度、温度、电磁干扰等元素进行监测，一旦发现异常，系统将上传报告，必要时还会自动采取一些措施。同时，自我诊断系统还可以根据机械系统不同时段的生产数据收集与分析，为相关技术人员提供重要的系统优化参考[4]。值得一提的是，在现代工业生产企业的风险管理机制当中，基于自动化技术的自我诊断系统，也是帮助企业做好风险识别、分析和规避的重要帮手。
（四）微型自动化技术
从整个人类社会的工业化进程中可以看出，各类机械系统、工具都经历了一个从大到小的发展过程。尤其是精细化机械加工工艺的进步，让机械设计的理念逐步向精细化设计的方向发展。在未来，精细化加工与集成化系统，是工业生产技术发展的主要方向。目前在我国部分生产领域当中，已经出现了基于微型自动化技术的生产加工系统。具体来讲，该技术主要是对大型机械设备内部构造进行分析，在保证运行性能、功能的基础上，对结构进行改良优化，提高内部构件的精密度，缩小整个系统的体积[5]。微型自动化技术的核心在于微机的使用，微机则是小型计算机、小型控制器的代称，能够集成于各种机械系统当中，扮演操控、分析与监督的角色。
结束语：
综上所述，随着现代工业社会的不断发展，机械设计与制造产业扮演的角色越来越重要。在现代计算机、信息化技术持续发展的大环境下，机械设计制造产业的自动化转型与升级成为备受关注的内容。通过自动化技术中计算机控制器、信息收集分析系统的应用，可以实现对机械设计制造系统的全面升级，提高系统运行效率、生产精准度，同时实现多线程的生产活动，全面提高工业生产力。所以，相关产业技术人员应当重视对自动化技术的应用，进一步提高现代机械设计制造水平。
参考文献：
[1]帆 杨. 新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用浅析[J]. 2020.
[2]乙慧 刘. 论新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研讨[J]. 2020.
[3]喻天旭. 自动化技术在机械设计与制造中的应用研究[J]. 科技风, 2020.
[4]郭昊. 提高机械设计制造及其自动化的有效途径[J]. 农机使用与维修, 2020(3):17-17.
[5]谈剑. 自动化技术在现代汽车机械加工控制系统中的应用——评《机械设计实用机构运动仿真图解》[J]. 机械设计, 2020.