张安康
青岛工学院 山东青岛 266300
摘要：随着我国经济的快速发展，对科学技术应用的要求越来越广泛，科学技术向生产力的转换速度越来越快，其中机械设计制造的自动化成为未来各个行业发展的首选方向。自动化及智能化是制造业生产效率和质量提升的重要保障。将现代信息技术融入到传统机械设计制造业中，进一步提高其自动化、智能化的程度是未来制造业发展的永恒主题。文章通过对机械设计制造及自动化的应用现状和发展趋势进行研究，为未来自动化技术的发展应用提供了一些针对性的建议和解决方案。
一、自动化的基本内涵
传统的自动化技术是指在没有人工参与的情况下，由机械自动代替人工完成相关的生产过程，其核心在于通过机械操作实现生产流程的优化，提高生产效率。
随着时代的发展和科技的进步，自动化的理念也发生了重大变化，现代自动化技术囊括了计算机信息技术、电子科技技术、光电遥感技术等，范围更加广泛，应用更加频繁，带来的效率提高更加快速，创造出了更大的经济和社会效益。现代自动化技术主要体现在以下几个方面：首先是自动化的信息管理，现代自动化技术的核心是计算机技术，工作人员通过计算机对关键设备参数进行设定并根据生产环境的变化进行适时的调整，通过计算机技术完成机械设备的自动化控制，大大提高了生产制造的效率。其次是自动化的生产制造过程，相对人工制造而言，机械自动化最大的优势在于其准确性、稳定性和高效性，自动化的生产制造过程大大降低了生产成本，提高了产品质量和生产效率。最后是自动化的物资传输。通过自动化的物资传输可以形成固定的数据传输控制模式，降低人力成本，保障传输准确率，从而更好地服务生产效率的提升。
二、自动化技术应用存在的问题
（一）自动化设备更新缓慢
我国是一个人口大国，人力资源条件较为丰富且成本较低，由于工业化起步较晚，技术人员培养经验比较缺乏导致高水平技术人员具有非常大的缺口，符合现代自动化生产和现代企业管理要求的高素质人才比较缺少，技术更新和管理模式更新迫在眉睫。另一方面，一些老旧的机器设备对人员的素质要求比较低，仍然具有相当大的市场竞争力，其带来的产能和利润回报仍然能满足要求，而且其管理和维护成本相对较低，设备的更新往往需要巨大的投入，利润回报过程也比较缓慢，设备的更新意味着人员素质要求的提高，这在很大程度上限制了这部分企业进行设备更新的动力，影响了设备的换代升级速度。
（二）自动化技术人才缺失现象严重
在自动化技术领域中，人才的培养是最核心的问题。我国机械设计制造自动化起步较晚，人才储备和技术储备都不够完善。尤其是近年来机械制造行业整体形势较为低迷，导致资本大量涌入金融、房地产、互联网等热门行业，传统制造业难以获得发展需要的投资，许多机械自动化技术人才被迫转换再就业，造成人才流失现象严重。与此同时，我国机械制造企业对专业人才的培养体系不够完善，人才管理和人才培养模式简单粗放，在需要技术人才的引入时，通过简单的入职培训就让工作者进入一线岗位，这种对于人才的管理和培养非常粗放，从不同层面上对于企业的生产效率和生产安全产生隐患。
（三）自动化技术应用发展不均衡
从国内的机械自动化技术应用来看，机械自动化技术已经在不同行业得到应用，但是具体的应用范围上较小，在一些经济发达以及科学技术结合较高的发达地区，机械自动化技术的应用较多，还存在着大量的地区，在生产领域和工业制造中使用传统的人工执行与控制方式[1]。对许多中小企业而言，技术设备的更新意味着大量的资金投入，购买或研发新技术设备、引进培养自动化专业技术人才，巨大的投入跟缓慢的利润回报势必延缓这些企业的资金回笼速度，影响这些企业的资金链，造成企业经营困难。这些客观原因限制了自动化技术在一些行业、企业中的应用，造成其发展不均衡的局面。
三、自动化技术在机械设计与制造中的具体应用
（一）集成化技术的应用
集成技术是新世纪机械制造业自动化发展过程中最重要的发展方向。所谓的集成化系统的应用，指的是将现代信息技术与传统机械设计制造行业有机结合起来，在信息工程理论的指导下，以应用计算机技术为基础，将众多系统功能相互关联起来形成自动化管理系统，从而实现机械设计制造过程全面优化的系统。企业通过借助自动化制造系统及信息管理系统完成对设计制造所有要素的整合，从而大大提高企业生产效率和质量水平，保障了产品的核心竞争力。
（二）柔性自动化系统的应用
所谓的机械制造柔性自动化技术，即指该自动化技术的核心适宜数控技术为主，辅以计算机、信息及生产等诸多技术所形成的一种能可全面包含产品设计、加工制造的信息管理系统[2]。柔性自动化技术在机械设计制造中的应用改变了传统的生产方式，通过完善的计算机信息系统可以将诸多生产加工环节由计算机编程，再将指令下达到相连接的机械设备来完成相关工序，并随时根据生产节奏和步骤的变化进行合理调整，大大节约了人工成本，提高了生产效率。
（三）智能化系统的应用
智能机械设计与制造融合多种技术于一体,包括:自动化技术、人工智能技术等等,在多种先进技术的支撑下形成人机一体化系统,进而分析、判断涉及制造过程当中的问题并作出 科学合理的决策[3]。人工智能的广泛应用大大降低了工作难度，提高了工作效率，实现了对机械设备正常运行状况的实时监控，最大程度的避免了不可控生产因素的影响，保障了机械设备运行过程中的精准度。
（四）虚拟化技术的应用
虚拟化技术集合了计算机技术理论和现代机械设计制造自动化运行体系，可以将机械产品的设计和生产过程进行实景模拟，通过过程模拟找出生产过程中的重要环节和薄弱环节，不仅仅大大降低了设计环节的成本投入，有助于生产效率和产品质量的全面提升，还能及时发现生产过程中存在的安全隐患，在保证产品质量的同时最大化地实现安全生产，从而使设计制造变得更加简洁化、高效化。
（五）自动化在检测中的应用
科技的不断进步带来了机械设计制造行业的迅猛发展，对新材料的运用也越来越多，对生产资料质量的要求也越来越高，这在很大程度上促进了新材料技术的发展和创新。但是传统的技术手段很难对生产资料的性能做出合理的检测和评估，为此，将自动化系统运用到检测过程中，通过计算机和激光扫描以及超声波等先进技术引入到新材料的检查过程中，有助于最大化地提升生产资料的质量，为产品质量的提升提供更好的保障。
四、提升机械设计与制造过程中自动化技术应用水平的对策探讨
（一）发展常用型自动化技术
科技是第一生产力，人类社会的发展进步在很大程度上取决于科技进步的速度。反过来将，社会经济的发展为科学技术的进步提供了最基础的经济保障。目前，机械设计制造行业朝着自动化、智能化发展的大趋势已经非常明显，自动智能化是传统机械制造行业突破限制，快速发展的必然趋势。自动智能化不仅仅应用于高端制造行业，发展常用型自动化智能技术是推动制造业发展的主要方向，在今后的发展和应用过程中，进一步拓宽自动化技术领域的研发工作，通过自动化实现智能化、精密化操控机械设计与制造，在最广泛常用的领域发展自动化技术，通过有效的科学技术手段进行机械自动智能化技术更改，最大程度地降低生产制造成本，促进生产效率和产品质量的提升，从整体领域提高企业的科技水平和自动化水平，有助于形成良好的科技氛围，保障制造业的核心竞争力。
（二）加快自动化技术与网络技术的融合
近年来，随着计算机网络技术的快速传播，传统制造行业所面临的市场环境也发生了重大改变。网络技术的飞速发展大大提高了知识传播的速度，让交流变得更加通畅。机械设计制造自动化技术与网络技术相融合已经成了当前全球各国提高制造业竞争力的重要手段，随着网络科学技术普及，网络远程控制技术也得到了迅猛发展，自动智能化远程控制的输出端设备往往就是就是制造的产品。自动化技术与网络技术的融合大大改变了传统的生产方式，也给人们的生活带来巨大的便利性，人工智能已经成为现代科学技术发展的热门话题，利用人工智能实现机械设计制造自动化技术的提升，比如目前正在被广泛采用的智能机器人及3D打印技术等就是将自动化技术与网络技术融合的典型代表，大大促进了生产力的提高。在生活领域，网络自动化技术大量运用到家电设备中，成为生活领域必不可少的组成部分，自动化技术与网络技术的融合给人们的生活带来巨大的便利性，可以在足不出户的情况下实现与外界的正常沟通交流。
（三）强化自动化专业技术人才的培养
人才作为机械设计制造及其自动化发展的重要支撑力量，其自身的技术水平及综合素质在很大程度上影响着最终的设计及制造质量。在当前的机械设计制造及自动化技术应用过程中，技术人才的缺乏是很大一部分企业面临的生产发展问题。在这种情况下，企业要加大专业人才引进和培养的力度，做好专业人才的招聘工作，重点考核其在自动化技术领域的实践应用能力，确保满足工作需求。要加强对现有技术人员的专业技能培训工作，并建立完善的考核机制，为自动化技术在机械设计与制造领域中的应用提供更加强有力的支撑，加强校企合作模式，通过与高校的合作最大化地培养具有丰富理论知识和优秀实践能力的专业技术人才，在相关人才的培养过程中，要从高等教育的领域做出引导，利用高校平台将人才深入到自动化技术的实践中，从实际应用的案例出发，对企业存在的管理模式进行探索，并引导企业实现对高新技术产业发展的积极认识，通过相应的教学改革为机械自动化技术提供更多的人才保障。
参考文献：
[1]刘超. 自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].装备维修技术,2019(3):47.
[2]徐振山,黄维华,陈志强. 自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].科学技术创新,2018(29):146-147.
[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.
[4]华强．机械自动化设计与制造存在问题与解决措施[J].现代物业(中旬刊)，2019(6)：35．
[5]杨泳超.机械自动化技术及其在机械制造中的应用研究[J].现代工业经济和信息化,2018,8（06）：43-44.
作者简介：张安康（1997.1-），男，汉族，青岛工学院机械设计制造及其自动化专业本科