未来机械设计制造及其自动化的发展趋势

发表时间:2021/8/26   来源:《城镇建设》2021年10期(上)   作者:张青晓
[导读] 机械设计制造及其自动化技术正随着社会环境的变化而快速发展
        张青晓
        身份证号码:37021419910627****
        摘要:机械设计制造及其自动化技术正随着社会环境的变化而快速发展,也在努力适应越来越复杂的市场需求。人们需要立足于相关技术的发展特点、本质优势去进一步开发相关应用,进而在各个领域中收获更大的技术带来的效益。为此,本文研究和阐述机械设计制造及其自动化技术的相关问题,有一定的实践意义.
        关键词:未来机械设计制造;自动化的发展趋势
引言
        科学技术的快速发展使得机械生产领域具有了更多的发展机遇,也使得各种新型技术被投入运用到了机械生产当中,其中就包括机械自动化技术。机械的自动化生产制造已经成为了当前社会和生产领域的发展趋势,而各个生产单位也应当紧跟这一趋势,充分发挥机械自动化技术的优势作用。
一、机械设计制造及其自动化的特点
         1.1环保性
        机械设计制造及其自动化可以有效提高机械操作性能、精准性,为机械智能化发展提供推动力。由于传统机械操作存在一定复杂性,对技术人员的专业技术水平要求较高给企业带来一定人力资源成本压力[1-2]。若在生产操作过程中出现失误,则直接影响产品质量,严重的将会导致产品报废,浪费生产资源与能源,对企业可持续发展、实现良好经济效益产生不利影响。与传统机械相比,自动化机械设计制造可以减少操作误差,降低二次加工情况发生激烈,进而节约生产成本,提高相关资源的应用效率与应用质量[2,5-6]。同时,机械设计制造及其自从化可以节约大量人力、物力、财力,有利于减少材料损失,降低生产对生态环境造成的污染甚至达到零污染,从而实现绿色生产。
        1.2突出科学性应用
        科学性本就是机械设计制造及其自动化得以发展的基础属性[2],正是因为遵循科学规律,立足于开发科学应用,其技术方能取得一个又一个新成果。当然,人的认识是不断发展的,对科学的界定也在变化。过去传统的机械设计制造及其自动化技术中的缺点也是存在的,有的已经在新发展中被规避掉,有的尚处在进一步的研究中,理念及方法在实践中。但是该技术突出科学性应用的特点不可否认。
二、机械设计制造及自动化的优势
        应用以往的机械设计制造模式通常需要投入较多的人力与物力,所以很难有效提升生产效率。在自动化机械设计和制造过程中,合理应用了科学技术,能够以自动化的形式完成信息处理和系统控制工作。与以往的机械设计制造技术相比,以智能化技术来代替传统的人工操作模式能够发挥明显的优势。第一,有利于提升生产安全性。生产过程中遇到一些紧急事件时,通过合理应用自动化设备可以实现自动断电、报警以及诊断,从而在一定程度上提升整个生产过程的安全性,保障工作人员的人身安全。第二,有利于提升生产效率。合理应用自动化设备可以解决传统机械设计制造过程中存在的工作效率低的问题,以智能化代替传统的人工操作方式,充分发挥计算机技术的控制作用,保证系统能在规定的时间内完成各项工作,从而提升生产效率[2]。第三,有利于减少生产成本投入。通过自动化机械设计制造可以有效减少人力与物力投入,也能实现原材料的充分利用,减少原材料消耗,从而降低生产成本。第四,有利于提升生产过程稳定性。与传统的人工生产方式相比,自动化生产过程可以满足一定的稳定性要求,提高商品的合格率。在电子系统应用的基础上,计算机系统可以全面检测整个生产过程,从而提升生产过程的稳定性。


三、未来机械设计制造及其自动化的发展趋势
        3.1人工智能的融合
        21世纪的人工智能发展非常迅猛,尤其是近几年,人们可以在生活、生产各个场景、领域看到智能化的机器人的存在。人工智能发展趋势不可逆。那么,机械设计制造及其自动化走向智能化也是非常合理的趋势。该技术的智能化主要体现在要以自动化技术为基础,融合人工智能技术(模式识别、智能系统、计算机视觉等),进而革新机械设计以及制造技术。像计算机视觉技术能够发挥出超越人类视觉的功能,不仅精准操控机器设备,还能够进行多维定位,为相关技术的生产效率增加助力。如今,已有相关的智能化技术在机械设计制造及其自动化技术领域尝试融合[8],且效果不错。相信在未来,会有更加深入的技术融合研究出现,然后在各生产领域大范围推广。人工智能接替人力,仅靠少量的技术人员操控自动化机械设备的场景在可预见的未来会越来越多。
        3.2朝着网络化与信息化的方向发展
        由于建立了由用户至产品的安全高效互联沟通讯协议,故而机械生产制造将会朝着网络化与信息化的方向发展。通常情况下,以功能为中心可以将制造企业划分为业务部门与生产部门,前者是借助信息系统来进行管理的,而后者的管理是借助执行系统来进行的。如今经营者可以将控制器与生产机械连通,他们的执行制造管理体系已经逐渐趋向普及。还有部分生产单位构建了较为系统的信息管理系统,从而实现了对于产品生产全程与供求关系的全面把控。不过,如今信息系统与执行制造系统并未连通仍然是大多数生产企业面临的焦点问题,这就导致在产品生产阶段,因为信息传递的时效性所导致的偏差问题无法被妥善解决,而生产实况和下达的生产指令之间也无法实现有效同步,这显然不符合用户对生产领域所提出的目标要求。如今产能过剩已经成为了世界生产领域的所面临的共同问题,这使得企业之间的竞争更残酷,也进一步使得产品的生命周期得以缩短,而生活在信息社会的人们将会提出更多个性需求,在这种趋势下,企业必须加快定制产品的生产进程。
        3.3机械设计制造及其自动化将向虚拟化、电子化方向发展
        基于当前机械设计制造及其自动化发展成果,探索出其另外的发展方向为虚拟化、电子化[3,6]。在机械设计制造及其自动化向虚拟化、电子化发展的过程中,会进一步提高资源的利用效率,有利于推进企业产品生产向更高效率与更高质量迈进。在实践应用过程中,设计人员可以将机械设计通过电脑呈现出来,并通过相关会议讨论,进行电子设计图修改和调整。在确定设计方案后,可以通过相关程序进行模拟生产,并应用三维的形式将模拟生产出的虚拟产品展示出来[7-8]。有利于企业更直观地感受到产品特征与优势,提高企业经营决策制定的科学性,从而在提高企业产品生产效率与质量的同时,为企业带来良好的经济效益与社会效益。
结束语:
总的来说,进入新世纪以来,机械设计及自动化在不断地发展,作为国家工业生产以及制造行业的重要技术支撑,其在促进工业生产、提升社会动力、增强企业活力等方面发挥出巨大的作用。该技术在生产中的广泛运用,不仅降低了能源的损耗、减少了在人力方面的支出,还提升了企业的经济利润,因此,该技术需要不断完善,使其在工业化生产中发挥更大的作用,提供更大的动力。
参考文献:
[1]李勇刚.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].中国设备工程,2021(01):149-150.
[2]邓俊龙.机械设计制造及其自动化的特点、优势和发展趋势[J].南方农机,2020,51(19):129-130.
[3]刘建军.机械设计制造及其自动化中的节能设计理念分析[J].造纸装备及材料,2020,49(05):106-108.
[4]席洲.机械设计制造及其自动化的应用优势及发展趋势[J].现代工业经济和信息化,2020,10(07):70-71.
[5]雷雪宁.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].数字技术与应用,2020,38(07):217-219.
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