陈豪杰 杨磊 邢俊茂
中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266111
摘要：自动化作为机械设计制造的核心内容，其不仅影响着人们的日常生活，对经济的发展也起着重要的作用。将先进自动化技术应用到机械设计制造当中，不仅可以有效提高企业生产效率及安全性，帮助企业控制人工成本，显著改善其经济效益，且还能够大大降低企业生产能耗，提高企业环保等级，促进机械制造行业整体健康稳步发展。为适应科技时代的发展，应在加强自动化技术应用的同时，积极采取有效措施突破国内自动化技术发展瓶颈，以更好地促进机械设计制造总体生产水平的提升。
关键词：自动化技术；机械设计制造；应用
中图分类号：TP39
文献标识码：A
引言
国民经济离不了机械制造，机械制造类产品的质量将对我们的生活及生产都产生重要的影响。机械设计与制造在新时期的发展趋向，不仅要保障机械结构自身缺失问题的有效性弥补，还需要对技术适应时代发展转变。而以自动化技术为引导，不断进行新形势下机械设计制造手段革新，能够实现效率和技术的双重性发展，在提升机械制造水平的同时，解放劳动力。
1新时期自动化技术在机械设计制造中的应用优势
1.1保证安全生产
机械自动化技术在机械设计制造中的运用能显著提高生产过程的安全可靠性。大多数机械自动化设备在操作时依赖于计算机和信息化系统的支持，因此必须要在系统内设定一定的程序。运用自动化技术之后，机械生产设备能有效识别生产过程中存在的风险，从这个层面来讲，提高了生产安全性。当前，我国机械生产制造领域已经有很多大型设备都利用了自动化技术，比如，在大型机械生产车床和设备研究工作中，这些大型设备的零件结构较为复杂，并且安装步骤较为烦琐，一旦出现问题则很难被察觉，如果问题未得到及时解决，很容易造成设备瘫痪。自动化技术可以很好地解决以上隐患，发现问题时可以自行发出警报，大大提高了机械生产制造的安全性。在一些突发问题和事故处理方面，自动化技术能通过运行应急程序来对电力设备进行紧急断电，快速切断电源，大幅度提高机械设计生产设备的可靠性和安全性。
1.2实现机械设计制造行业的绿色发展
顺应绿色发展的理念，赋予机械设计制造的全新内涵，需要实现企业经营管理模式和生产模式的绿色环保升级。经营管理上减少不合理的纸张浪费，节约电力，节约用水等，生产建设上需要降低“三废”排放，减少生产期间的能源消耗。以求实现企业的健康可持续发展。机械设计制造业的自动化技术能够提升生产制造的精度，减少资源消耗。
1.3提升企业的经济收益
我国市场经济的进一步开放以及刘易斯拐点的出现，导致我国劳动力成本价格提升。企业完成机械设备设计制造的自动化应用技术升级，突出企业资源生产的智能化，减少人工的使用，整体能够达到成本节约的作用。实现质量和生产效率的经济效益提升，实现企业在新时期的进一步发展。
2自动化技术在机械设计制造中的具体应用分析
2.1智能化技术的应用
在当前的机械设计制造行业中，智能化技术是应用最为广泛的自动化技术之一。具体而言，其应用主要包括以下三个方面：（1）生产管理环节中应用，常以智能化机械制造管理软件应用为其主要表现。应用多种智能化管理软件管控产品质量及整体生产质量，全面反映机械制造生产问题并通过相应智能化系统及时给出管理方案，切实提高企业生产管理水平。
（2）生产设备应用，主要表现为智能生产设备应用。智能设备内部所带有的智能化系统可全面控制各个生产环节，分析生产所需人力物力，在设备运行过程中通过自身检测发现设备问题并做出预警与处理，实现生产线零人员参与，切实提高企业产品生产效率。如在机械设计制造现场采用传感器、数控机床、AGV智能物流设备以及工业机器人等智能生产设备，即可以借助设备本身所带有的机械控制器完成设备生产制造控制及工厂内物联网建设工作，实现机械设备的自动化控制与智能化制造。（3）生产产品应用。智能化技术的不断发展直接推高了大众对于智能化技术设备的应用要求。在该形势之下，企业通过将智能化系统应用于产品，从而很好地满足了用户使用需求并有力推动了相关产业发展。
2.2模块化技术的应用
机械设备是多功能集合体，传统的机械设计制造因受技术限制，往往结合设备的多种功能进行集成化订制，从而导致产品种类单一、生产规格不高、开发难度大以及后期维护不足等问题。伴随着机械制造设计各项技术之发展，模块式生产方式应运而生。在模块化生产中，既可通过剪裁、增减数量等方式对CPU与PLC等模块进行标准化处理，有效改善标准单元开发问题，降低企业资金成本；也可根据具体生产需求进行模块组合，实现有侧重点、分区域生产，从而提高机械设计制造效率，改善企业经济收益。此外，使用模块化理念进行机械设计制造，并通过设备功能的进一步完善推动产品规模的扩大，帮助企业实现可持续发展。
2.3集成化技术的应用
集成化控制程序机械设计与制造，是一项精密度以及技术性要求极高的生产操作环节，想要将这部分工作科学、规范的开展起来，应做好局部领域的管理与控制。自动化技术在机械设计制造中的运用，充分利用了其中集成化特点，按照机械设计与生产的实际需要，开展了宏观和微观之间的集成化管控。结合当前机械设计制造的现状，将新形势下集成化控制程序的系列要点概括为：①按照机械设计结构基本需求，结合机械设计与制造的基本情况，将各个部分切分为多个细小的操作模块，以确保机械设计与制造过程中，每一部分都有与之对应机械制造小指令。②机械设计活动开展期间，按照机械制造产品研发、生产、应用以及测试等环节的整体态势运作需求，构建一个与产业模式相互承接的宏观自动化实现框架。集成化控制结构的建立，主要是依据当前信息手段的具体需求，以自动化技术为导向，适当的进行自动化生产技术方面的调节。
2.4虚拟化技术的应用
虚拟技术可谓高新技术典型代表，以计算机与互联网技术为支撑，综合应用计算机图形学、人体行为学以及人机接口技术等手段，并利用传感设备为用户呈现三维逼真虚拟环境，使用户得以通过人机交互在该环境中获得逼真的使用体验。总的来说，虚拟技术具备四大特点：交互性、感知性、构想性、沉浸感；其系统包括五大元素：人、虚拟环境、虚拟环境发生器、传感器件以及作用器件，而这五大元素的交互应用也可以很好地改善用户使用感受。在机械设计制造中引入虚拟技术，可以有效提升技术组的问题解决能力。比如，在出现机械生产故障时，技术人员即可以应用虚拟技术进行全面排查与深度剖析，及时查找到问题根源并采取相应的解决措施，有效杜绝不合格产品的出现及生产资源的浪费。不过，由于该技术尚且处于研究阶段，还未实现广泛化应用，因此，相关人员一定要注重其与其他技术间的融合与互补，以更好地提升机械设备生产流程的自动优化能力及生产检查水平。
结束语
传统的机械设计制造方法主要包括理论计算、模型试验以及案例类比等，在设计与制造条件较为复杂的情况下，不仅会花费较长时间，且也难以保证产品质量。自动化技术在机械设计制造中的有效应用，可以降低生产成本、节约生产资源、提高企业生产效率与促进机械设计制造水平，从而提高企业的经济和社会效益。
参考文献
[1]庄宛睿.浅谈自动化技术在机械设计制造中的应用[J].南方农机，2019，50(5):118+120.
[2]李军.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用[J].电子技术与软件工程，2019(6)：120.
[3]贾杰.机械设计制造及其自动化中计算机技术应用研究[J].魅力中国，2017(3)：68-69.