林福权
广西百色矿山机械厂有限公司 广西百色 533000
摘要:
伴随着科学技术和国家经济的飞速发展,很多传统行业与时俱进,逐步向新兴产业领域发展过渡。在此背景下,机械设计制造行业拔地而起,发展迅猛。机械设计制造及其自动化的发展水平是每个国家工业生产力水平的重要体现。当下,传统机械设计及其制造行业存在较大弊端,以计算机技术、网络技术和人工智能技术为核心的机械自动化在各个领域被广泛应用,普遍提升了用户使用体验,顺应了当下的发展潮流。本文将重点分析机械设计制造及其自动化的特点与优势,并对该技术未来的发展趋势作出展望。
关键词:机械设计;自动化;特点与优势;发展趋势
随着经济全球化和世界经济一体化趋势的不断加强,各国经济总体上呈现全面快速发展的盛况。全球合作的同时也伴随着激烈的全球竞争,这就对科学技术的发展速度与先进性做出要求。机械制造产业在提升生产效率、改善产品质量方面起到不可忽视的作用,另外它作为我国国民经济发展过程中的支柱性产业直接影响着我国的核心竞争力。推动机械设计制造行业朝着自动化方向进军是全体中国人民的美好愿景。目前我国十分重视机械设计制造及其自动化的研发进度,在此领域投入很大成本和资源,不断加强相关技术人员的自主创新工作能力,提倡科研学者在此领域深耕,为我国在该领域的国际地位打下了良好的人员基础。
一、机械设计制造及其自动化的特点
与传统机械设计制造相比,现代机械设计制造具备完善的体系,降低了对专业人员的需求量和依赖度,一改传统制造模式,最大程度地节省了时间和人员成本。用一系列自动化设备批量替代传统的大量工人和手工劳动,大大提高了生产效率和工作过程中的安全系数,降低了因人为因素出现残次品的概率。机械设计制造及其自动化涉及到多个学科领域的技术知识,当然这并不只是简单的技术累加,而是对跨学科知识的有效结合以及对多项技术的综合应用。正是由于这种高端性,机械设计制造及其自动化被广泛应用于生产生活中的各个领域,极大地提升了人们的幸福指数。其中体积小、能源消耗少等微型特点在其应用性方面做出了巨大的贡献。综上,机械制造及其自动化具有较强的综合性、系统性、科学性、智能性和前沿性[1]。
二、机械设计制造及其自动化的优势
(一)提高生产效率。从传统的机械设计制造到现代机械设计制造我们实现了工艺流程的自动化、一体化。统一、规范、流程化的工作流程大大提高了生产效率,同时降低了人为因素造成的操作失误,对产品质量有了更高的保证。另外程序化生产节省了人工更换不同生产工艺流程上机器零件的时间,只需要更改电脑程序,自动化机器设备就能完成不同生产线上的操作[2],大量节约了时间成本。从另一方面来讲,去除人工更换零部件的步骤还减少了机械磨损,有利于增加机器的使用寿命。机械生产自动化使一线工人从复杂繁琐的手工劳动中解脱出来,用及其代替人工,用更少的时间就可以完成产品的批量制造。
(二)提高生产安全性。传统的机械设计制造具有较大的安全隐患,生产过程中产生意外时不能及时停机,可能导致更加严重的机械生产安全事故。然而在现代化机械生产中,自动化技术的有效应用可以保证即便在制造过程中产生系统运行安全故障问题,也可以通过停止程序运行而及时进行停机检查,可以在最短时间内做好机器维修,防止发生更大的安全事故和经济损失。
另外高度自动化的生产过程,不仅节省了技术人员成本而且极大限度地降低了人员伤亡概率。
机械设计制造及其自动化构建了一个完整的、系统性的生产系统,完善的程序化生产流程、健全的设备体系可以快速做出应对各种突发事件的有效措施。更优于人工操作的一点是,自动化设备可以完成对运行过程中机器状态的实时监控,可以及时发现设备故障,降低发生安全事故发生的概率,提升整个机械设计制造及其自动化生产过程中的安全系数[1]。
(三)减少资源浪费。传统机械设备体积大,不便于存放和移动,最重要的是造成的能源消耗高。而现代的自动化机械设计制造所使用的机械设备体积相对较小,占用的空间小,一定程度上节省了空间资源。机器自动化将生产工艺流程化、简单化,现代工厂生产车间已经不需要很多的一线生产工人,需要更多的是能够操控计算机通过程序指令命令机器工作的信息技术员工,这在很大程度上节省了人力资源的浪费。另外,能源消耗量相对较低,因此,具有良好的节能环保工作优势[3]。机械设计制造及其自动化产生的污染物,大面积排放到我们赖以生存的空气、海洋、土壤中,会导致生态环境受到严重破坏。将机械设计制造及其自动化技术同步到生成制作环节中可以有效减轻污染物排放量过大的情况,促使有毒物质程度性降解,保护生产环境,达到我国现阶段的排污和生产节能标准。
三、机械设计制造及其自动化的现状与未来发展趋势
目前,国家经济水平和综合国力日益提升,在此背景下机械设计制造及其自动化技术的发展趋势也是一片大好。为了更快推进经济产业的发展步伐,我们需要相关工作人员对机械设计制造技术进行进一步创新和改造,还需要在更深层面探索研发机械设计制造及其自动化技术,向国际上发达国家的机械自动化水平看齐。目前,我国所使用的机械产品能够满足市场方面的需求,但是在质量和效率方面还有待提高[3]。
(一)网络化、智能化。目前互联网已经覆盖到人们日常生活的方方面面,其功能的强大、应用范围的广泛注定了它不会在机械设计与自动化中缺席。我们可以利用网络技术控制生产、进行实时监控、发现潜在问题。另外,近几年人工智能行业飞速发展,极大地便利了人类生活,实现机械制造智能化是时代发展的潮流和必然趋势。
(二)虚拟化。未来的机械设计制造工作从最开始的在计算机上绘制项目图形到在计算机上完成虚拟生产再到对三维立体模型进行3D打印,整个过程全部在计算机上完成,有利于提高生产效率,节省工作时间。
(三)数字化。将计算机技术和机械制造技术高效结合是机械设计制造未来的发展趋势,通过数字技术支持在计算机上进行信息数字化处理,可以提升准确率,另外还能有效预警生产故障,形成稳定、安全的生产运行状态、进行远程监控和操作[1]。
(四)微型化。向微型化发展是市场对机械设计制造及其自动化的迫切需求。小体积可以节约空间资源、便于移动和存放,减少资源消耗,这是绿色产业的要求。但是目前想实现微型化还具有一定的困难,需要相关技术人员进行深入研究。
总结:
目前,机械设计制造及其自动化产业快速崛起,其发展水平代表着国家的工业生产能力,具有十分重要的地位。相比于传统机械设计制造现代化机械设计制造更具综合性、系统性、科学性、智能性和前沿性,提高了生产效率,节省了资源成本并提升了安全性能。未来将朝着网络化、智能化、虚拟化、数字化、微型化等更先进的方向推进,具有广阔的消费市场和发展前景。
[1] 何威. 机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势 [J]. 内燃机与配件, 2019, 000(022): P.214-5.
[2] 丁虹元. 机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势分析 [J]. 现代工业经济和信息化, 2019, v.9;No.182(08): 112-3.
[3] 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, 000(006): 126-.