機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造存在的問題及改進(jìn)方法

王紅雨

摘要：在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，通過機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，能夠解決機(jī)械制圖、機(jī)械制造生產(chǎn)中的諸多問題，推動(dòng)了機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本文首先對(duì)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)行簡(jiǎn)單概述，然后分析機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造中存在的問題，并提出相應(yīng)的改進(jìn)方法。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化;設(shè)計(jì);制造;問題;改進(jìn)

中圖分類號(hào)：TH122;TH16? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）02-0152-02

0? 引言

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造，是將自動(dòng)化技術(shù)引入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中，涉及多個(gè)領(lǐng)域，是多種應(yīng)用型技術(shù)融合起來，形成的一種多元化應(yīng)用技術(shù)體系。隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)做出巨大貢獻(xiàn)，不僅提升了生產(chǎn)效率，優(yōu)化生產(chǎn)流程，還能夠控制生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、一體化、智能化發(fā)展?；诖?，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造相關(guān)研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1? 機(jī)械自動(dòng)化概述

所謂的機(jī)械自動(dòng)化，指的是在機(jī)械制造過程中，采用主流自動(dòng)化技術(shù)，通過人工輔助完成全自動(dòng)生產(chǎn)。借助于多種先進(jìn)技術(shù)，包括PLC自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、電子信息技術(shù)、電子顯示屏技術(shù)等。通常來說，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造中，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行模式，可以將其分為半自動(dòng)化設(shè)備、全自動(dòng)化設(shè)備兩種。其中，機(jī)械全自動(dòng)化設(shè)備操作簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員要求相對(duì)較低，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)操作即可發(fā)揮機(jī)械優(yōu)勢(shì);半自動(dòng)化設(shè)備相對(duì)自動(dòng)化程度低，需要人工加以輔助，對(duì)操作人員要求相對(duì)較高。

當(dāng)前，我國(guó)機(jī)械制造整體水平有了很大的提升，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定差距，具體體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平提升速度較慢，自動(dòng)化模式不夠豐富，這是當(dāng)前我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造發(fā)展必須面對(duì)的問題。在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展過程中，面對(duì)激烈的國(guó)內(nèi)外競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，發(fā)達(dá)國(guó)家不斷沖擊著我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展。近年來，國(guó)家出臺(tái)了相關(guān)政策，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)受到國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的驅(qū)動(dòng)力挑戰(zhàn)。從總體趨勢(shì)上來說，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)逐漸向著微型化、智能化方向發(fā)展，同時(shí)以高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)潮流為主線，服務(wù)于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)。

2? 機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造存在的問題

2.1 企業(yè)技術(shù)差異較大

對(duì)于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)來說，通過機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，能夠很大程度上提高企業(yè)生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，提升企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展程度，這也是機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)受到廣大企業(yè)青睞的原因。但由于各個(gè)企業(yè)之間的條件、實(shí)力有所差距，對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)和制造運(yùn)用程度、先進(jìn)化程度等也有較大的差異。一些大型企業(yè)通過對(duì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的運(yùn)用，為企業(yè)創(chuàng)造出較大價(jià)值，但一些小型企業(yè)卻無法發(fā)揮機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致企業(yè)發(fā)展出現(xiàn)停滯問題。同時(shí)，國(guó)內(nèi)還有一些企業(yè)依舊沿用傳統(tǒng)的機(jī)械制造模式，以人力為主，在市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)力較低，無法形成綜合實(shí)力較強(qiáng)的地區(qū)龍頭企業(yè)，無法帶領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，更談不上對(duì)機(jī)械自動(dòng)化制造業(yè)的整合發(fā)展。

2.2 對(duì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)認(rèn)知程度低

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)一些企業(yè)對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造認(rèn)知程度較低，但科學(xué)技術(shù)帶動(dòng)下，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)更新速度較快，一些企業(yè)無法及時(shí)了解機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)更新信息，以至于在認(rèn)知層面上相對(duì)落后，在設(shè)備、人員以及管理理念上都相對(duì)落后。由于對(duì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)認(rèn)知不足，一些企業(yè)生產(chǎn)中依舊停留在傳統(tǒng)模式上，不能及時(shí)更新企業(yè)機(jī)械設(shè)備;而一些企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到改進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的重要性，購(gòu)買了全新的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，但由于認(rèn)識(shí)偏差，沒能合理利用這些機(jī)械設(shè)備，導(dǎo)致企業(yè)整體生產(chǎn)效率依舊保持在較低的水平。

2.3 創(chuàng)新性嚴(yán)重不足

近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷提升，已經(jīng)成為世界第二經(jīng)濟(jì)體，在國(guó)際上的影響力逐年提升。我國(guó)作為世界上加工制造業(yè)大國(guó)，在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域有著重要的影響力，但與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展速度較慢，在機(jī)械設(shè)計(jì)方面存在單一性、落后性等問題。為了能夠跟上國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平，往往會(huì)通過技術(shù)引進(jìn)方式，借鑒國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，幫助自身突破技術(shù)瓶頸。但無論怎樣借鑒、引進(jìn)，始終停留在模仿階段，距離自主創(chuàng)新還有很長(zhǎng)的一段路要走。

2.4 缺乏相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才

在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造發(fā)展過程中，盡管逐漸開始解放人工勞動(dòng)力，但依舊需要相關(guān)專業(yè)人員。而當(dāng)前我國(guó)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才短缺，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展造成很大影響。尤其是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展中，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域人才要求更高，如果不能與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)掌握相關(guān)知識(shí)、技能，則在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)、制造過程中，就無法滿足相應(yīng)的工作需求，不能促進(jìn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域健康發(fā)展。

2.5 管理工作方面的不足

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)運(yùn)用中，也需要依賴相應(yīng)的管理工作，如果管理工作不到位，缺乏系統(tǒng)的管理制度，或者管理手段不夠科學(xué)，會(huì)影響機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效果。從目前我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展來說，需要不斷強(qiáng)化機(jī)械自動(dòng)化管理，保證機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)能夠更加順暢的發(fā)展。

3? 機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造改進(jìn)辦法

3.1 注重核心技術(shù)研發(fā)

在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)發(fā)展過程中，應(yīng)該更加關(guān)注核心技術(shù)研發(fā)，對(duì)技術(shù)成果發(fā)展道路進(jìn)行研究，開闊視野，注重自主創(chuàng)新。核心技術(shù)對(duì)于一門技術(shù)而言至關(guān)重要，是否掌握核心技術(shù)，往往作為判斷國(guó)家是否真正掌握這門技術(shù)的依據(jù)。因此，為了我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化崛起與發(fā)展，必須重視核心技術(shù)自主研發(fā)，明確機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展方向，更好的發(fā)揮機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)價(jià)值，根據(jù)不同地區(qū)、不同企業(yè)，制定出相應(yīng)的發(fā)展措施，明確發(fā)展方向。

3.2 加速對(duì)先進(jìn)技術(shù)的利用

科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度不斷增快，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平逐漸提升，從過去簡(jiǎn)單的機(jī)械生產(chǎn)，到如今復(fù)雜的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過程;從人工生產(chǎn)到自動(dòng)化生產(chǎn)，隨著社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化程度逐漸提升，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)，且機(jī)械自動(dòng)化水平在某種程度上成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的指標(biāo)之一。具體來說，必須對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)行完善，提升整體的生產(chǎn)效率，促進(jìn)自動(dòng)化程度逐步提高。對(duì)于機(jī)械制造類企業(yè)來說，為了提升機(jī)械自動(dòng)化水平，需要及時(shí)淘汰落后的生產(chǎn)線，采用更加先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備，配備專業(yè)的技術(shù)人才。

3.3 對(duì)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化

新時(shí)期，應(yīng)該將節(jié)能環(huán)保理念融入到機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，不斷提升機(jī)械制造自動(dòng)化領(lǐng)域環(huán)保性、節(jié)能性水平，在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，具體優(yōu)化體現(xiàn)在產(chǎn)品外形、產(chǎn)品功能兩個(gè)層面。一方面，機(jī)械產(chǎn)品外形往往決定了在產(chǎn)品使用中消耗資源的情況。機(jī)械阻力小，則實(shí)際運(yùn)行中對(duì)燃油、燃?xì)饽茉词褂昧扛伲軌蚪档拓?fù)載能耗。例如輪胎阻力、風(fēng)阻等，長(zhǎng)期使用中會(huì)增加機(jī)械負(fù)載，所消耗能源也更大。另一方面，機(jī)械設(shè)計(jì)是確保機(jī)械產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)，應(yīng)該注重能耗節(jié)約，例如，小排量渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)、大排量發(fā)動(dòng)機(jī)相比，相同動(dòng)力基礎(chǔ)上排放更少，應(yīng)用前景更加廣泛。

3.4 注重高素質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)

在我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造發(fā)展中，對(duì)高技術(shù)人才需求量更多，對(duì)相關(guān)專業(yè)人才要求也更高。為了滿足機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展，必須重視機(jī)械自動(dòng)化教育培訓(xùn)工作，確保機(jī)械自動(dòng)化專業(yè)教育模式、教學(xué)內(nèi)容能夠和當(dāng)前技術(shù)發(fā)展接軌，能夠及時(shí)更新。在編制教育教學(xué)內(nèi)容方面，除了相關(guān)理論知識(shí)外，更需要注重靈活開展實(shí)踐活動(dòng)，將實(shí)踐教學(xué)穿插在理論教學(xué)之間，幫助學(xué)生更加透徹的理解相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，將理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽晕壹寄堋Ｏ嚓P(guān)院校需要引入先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，為學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供幫助。同時(shí)，從企業(yè)層面來說，也需要強(qiáng)化對(duì)人才的培養(yǎng)力度，定期開展專業(yè)培訓(xùn)工作，不斷拓寬員工專業(yè)領(lǐng)域，除了本職工作外，需要對(duì)機(jī)械自動(dòng)化其他環(huán)節(jié)進(jìn)行了解，這對(duì)于提升企業(yè)整體生產(chǎn)效率也有很大幫助，能夠?yàn)槠髽I(yè)培養(yǎng)出更多高素質(zhì)技術(shù)人才。

3.5 采用綠色機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)方案

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品功能、質(zhì)量有很大影響，同時(shí)在一定程度上決定了機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定性以及使用壽命，也關(guān)系到機(jī)械生產(chǎn)污染程度。針對(duì)當(dāng)前環(huán)境污染問題，在機(jī)械生產(chǎn)制造領(lǐng)域中也需要對(duì)污染問題提高警惕。在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造發(fā)展中，機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)需要利用改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)污染的效果。例如，在機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，利用模塊化設(shè)計(jì)模式，將機(jī)械產(chǎn)品分為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化模塊，利用模塊組裝構(gòu)成完整的產(chǎn)品。即便是機(jī)械設(shè)備遭到淘汰，依舊存在很多模塊可以運(yùn)用到新設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，能夠降低加工量，控制由于過度加工而產(chǎn)生的污染問題。

3.6 強(qiáng)化機(jī)械自動(dòng)化管理

為了保證機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)工作能夠順利開展，需要對(duì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)、制造過程進(jìn)行有效管理，建立完善的管理體制。具體在管理體制制定和完善中，需要不斷明確管理部門、管理人員的權(quán)利與職責(zé)，不斷提升機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造管理水平，保證相關(guān)作業(yè)操作的規(guī)范性，為機(jī)械自動(dòng)化整體發(fā)展水平提高奠定基礎(chǔ)。對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造企業(yè)，在選擇管理人員過程中，應(yīng)該注重其具有豐富的經(jīng)驗(yàn)、強(qiáng)烈的責(zé)任心，同時(shí)具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力，能夠采取多元化的手段，對(duì)設(shè)計(jì)、制造工作進(jìn)行科學(xué)管理，讓企業(yè)管理制度走向成熟。

3.7 積極融入智能化技術(shù)

在機(jī)械制造設(shè)計(jì)中融入智能技術(shù)主要體現(xiàn)在：第一，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要綜合分析產(chǎn)品的性能，同時(shí)巧妙的將智能技術(shù)運(yùn)用到各生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中。具體來說，利用智能系統(tǒng)對(duì)工作人員輸入指令進(jìn)行有效分析，做出準(zhǔn)確的判斷，并嚴(yán)格按照相關(guān)操作步驟執(zhí)行，挑選出最佳設(shè)計(jì)方案。第二，智能技術(shù)在機(jī)械制造設(shè)計(jì)中的融入，還能夠體現(xiàn)在其節(jié)能層面中，在智能終端安裝諧波過濾器，能夠有效感應(yīng)信號(hào)混亂現(xiàn)象，同時(shí)根據(jù)材料使用、運(yùn)行狀態(tài)等，有效的調(diào)整機(jī)械制造生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能機(jī)械制造系統(tǒng)的優(yōu)化。

4? 總結(jié)

通過上述分析可知，在我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的今天，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)所發(fā)揮的作用更加明顯，其不僅關(guān)乎到企業(yè)生產(chǎn)水平，也關(guān)系到我國(guó)設(shè)計(jì)制造業(yè)在國(guó)際上的地位，關(guān)系到我國(guó)綜合國(guó)力的提升。針對(duì)當(dāng)前我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造發(fā)展存在的問題，必須與時(shí)俱進(jìn)，注重創(chuàng)新發(fā)展，為我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展提供基礎(chǔ)。

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