提高机械设计自动化水平的有效途径分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：何强华（1977），女，汉族，河北井陉人，大学本科，目前就职于石家庄奥星制药设备有限公司，中级职称，研究方向为非标设备及自动化设备设计。-9-提高机械设计自动化水平的有效途径分析 何强华 河北省石家庄市井陉矿区岩松路，河北 石家庄 050100 摘要：摘要：本文以提高机械设计自动化水平的有效途径分析为研究目的，探讨了在信息技术快速发展的大环境下，自动化水平的不断提高，给许多行业带来了新的需求，传统的机械设计方式已经不能很好地适应目前的工业需要，当科技越来越成熟之后，机械设计就变得更加安全和高效，文章就机械设计自动化的优点和行之有效的方法进行了说明，这对机械工业的发展具有一定的借鉴意义。关键词：关键词：机械设计；自动化；有效途径；生产方式；途径分析 中图分类号：中图分类号：TH122 0 引言 在我国，机械设计是一个非常重要的工业建设领域，在当前的工业领域中，自动化的机械设计是一种比较先进的技术，随着科学技术的进步，机械设计的自动化运行得到了强化，在现阶段，国内的机械设计行业仍有很大的进步空间，怎样把自动化技术和智能技术有机地融合在一起，以促进社会主义市场经济的发展，这是一个值得研究者去深思的问题。1 机械设计制造自动化的优势 提高机械设计自动化程度有许多优点，能够极大地提高生产效率和工艺水平，下面，我们将从优化生产模式、提高生产安全和提高工业智能化三个角度，对自动控制技术在机械设计生产中的必要性和可靠性进行了充分的阐述。1.1 优化传统生产模式 在传统的生产方式中，所采用的传统的机械设备和生产技术都比较落后，机械设备跟不上时代，生产效率低下，并且因为设备本身并不完善，因此不能进行精细作业，造成了生产率非常低下。传统的生产方式，更多的是依赖于人力，需要很多的手工来进行，对工作人员的精力和能力提出了更高的要求。通过提高机器的设计自动化程度，可以使传统的生产方式得到最大程度的优化，从而达到对整个机器的合理控制。在机械装备和机械生产中引入机技术，提高机械装备的自动化程度，既能降低工作人员的工作量，又能提高生产效率。另外，在机械装备中引入自动化技术，能极大地提高机械装备的精度，实现更高的标准和高要求的工作内容，从而让机械设计有了更多可做的项目，从而能够更好地满足更多的行业需求。1.2 提高机械生产安全性 保障安全是生产制造的首要关注点，在传统的工业生产中，从机械设计到机械生产等众多的工作环节都是由工作人员手动操作的，需要规范员工严格按照规定工作，但仍然存在产生错误的风险，轻则影响生产进度，重则对工作人员生命安全造成威胁。自动化技术能够在极大程度上减小安全风险的发生，对生产环节进行实时监测与控制，提高机械设计生产安全性，避免部分安全隐患的发生，通过计算机智能手段对生产环节进行更加严格的监测与排查，自动感知异常情况，当检测到问题时，可以及时采取应急手段规避风险，大大降低事故的发生概率。1.3 提升工业智能化程度 在当今信息科技迅猛发展、人工智能广泛应用的今天，计算机已深入到各行各业。工业智能化是制造制造领域的一个共同发展方向，以机器自动化为起点，把信息技术融入到机械设计中，持续强化在设计和生产方面的创新结果，充分发挥生产信息与制造资源的高效率共享能力。从图纸设计到生产建设，将电脑制作出来的虚拟产品应用于机械设计工作之中，通过人工智能技术对机械设计进行自动化维修与诊断，可以极大地提高机器的生产效率，缩短机器的加工和生产周期，同时还可以减少人力和物力的投入，降低人工作业造成的错中国科技期刊数据库 工业 A-10-误和材料损失，让公司得到良好的利润，所以，工业智能化是今后机械设计的一个重要方向。2 现阶段机械设计存在的问题 我国机械设计进程一直在不间断地推进中，在技术和生产效率方面都得到了一定程度的发展与进步，但在机械设计自动化水平发展中仍有进步空间，应用到的智能化先进技术较少，不同企业发展水平也参差不齐，拥有高端自动化技术的企业更是少之又少，业内技术水平整体偏低，国内还没有建设出足够完善的计算机辅助系统，然而，国外很多国家会使用计算机应用技术加以支撑，如应用专家系统，模拟人类专家的专业知识与推理方式为机械制造提供帮助，这是一种智能的工业模式，在一些发达国家也采用了制作更精细的微型机械，提升了机械设计的精密程度，而我国在智能化与精细化方面依然处于较为落后的水平，具有科技含量的设备不够，很难保障设备及时升级与利用效率，因此，急需对传统的机械设备加以升级，解决传统设备缺少自动化能力的这一缺点，提升机械自动化水平。除了设备以外，工作人员的自动化水平较低，创新能力不够优秀，在机械设计生产中长期没有创新及突破，并且操作不够规范，这也影响了机械设计使用过程中的性能与精度，在新技术的应用中也存在一些尚未解决的问题，机械设计自动化水平还无法满足社会生产的实际需求，进而对社会主义经济市场的发展进度造成影响，因此，我国需重视提升机械制造产业的技术水平，在加强效率的同时，提高能源与资源的利用率。3 提升机械设计自动化水平的策略 现阶段，业内技术水平整体偏低，在平衡需求与建设方面仍需考量，要想提升机械设计的自动化水平，需要从理论研究、实际应用、环保理念与潜力探索等多方面进行分析，全方位努力推进自动化机械设计生产进程，充分发挥自动化技术优势。3.1 加大机械设备的研究力度 我国工业生产相比发达国家来讲起步较晚，近年来，才开始注重发展机械制造及其自动化技术，因此，还需要从源头加以重视，加大对机械设备的研究力度，从经济和人力上增加对机械设备的研究成本，学习同行业的先进技术，探索将自动化技术融入机械设计的合理方式，注重对工作人员自动化技术的培训，让工作人员真正理解自动化技术的工作原理，逐渐树立自动化工作理念，定期培训考核，并对成绩优异的工作人员予以奖励，提升员工的学习积极性，强化工作人员的整体素养，鼓励研究人员重视此方面的研究，在了解机械产品需求的基础上，加强不同生产环节中的学科知识整合，并将研究成果分享于行业中，从理论研究入手再投身实践中，注重机械设备细节研究与生产，提升设备性能，促进机械制造行业快速发展。3.2 加大自动化应用力度 目前，人们已经认识到，自动化技术对机械设计的发展非常重要，应该从实际出发，从现在开始，把生产和需求紧密地联系起来，把自动化技术运用到实际操作中去，增强市场的弹性，在持续的探讨中，把自动化技术和智能技术的理论和应用都挖掘出来，让自动化和智能化更深入地融合起来，在信息时代的大背景下，掌握和运用数据挖掘技术、PLC 技术和传感器技术等。运用新的科技来控制机械的设计。通过对员工的专业训练，提高他们的信息素质，对机械设备进行彻底的维修和更新，提高其自动化程度，在机械的设计和制造过程中，运用先进的科技来监测和设计设计工作，自动化测试技术和信息处理技术能够对工业生产中出现的故障问题进行快速的发现，并对其做出快速的反应。3.3 落实绿色机械设计理念 环境问题愈加引人关注，工业生产与日常生活中经常会出现环境污染的问题，对构建和谐环境造成了阻碍，环境保护工作是各个领域生产者都需要重视的重点工作内容，如何协调生产效率和环境保护之间的关系是行业发展中关注的热点议题。为了实现机械设计产业的可持续发展，在产业实施中必须把环保放在行业发展的首要地位上，切实落实绿色机械设计理念，贯彻环保思想。在传统的机械设计中，机械设计生产结构复杂环节多样，会产生众多材料耗损和生产废料，在新时代的机械设计中，设计工作者应该以环保节能为主要的生产理念，多多使用节能技术与环保材料，降低生产成本与人力成本，完善生产模式，使其更加符合新时代的工业标准。通过计算机技术提升机械设中国科技期刊数据库 工业 A-11-计自动化水平，安置自动化智能装置，实时监测污染排放量并加以控制，提高环境保护的工业标准，以可持续发展为首要发展理念，长期绿色生产，摒弃全人工作业带来的缺点，从而缓解工业生产带来的环境问题。3.4 探索机械自动化的发展途径 保持创新是行业长久发展的重要因素，这种创新既包含技术创新，也包含方案创新。不仅要有先进的技术手段，还需要与时俱进的思想去推动机械行业快速向前。工作人员要充分了解机械设计行业的生产需求，对自身发展保有客观正确的认知，目标明确地不断探索机械设计自动化的有效发展途径，顺应时代的发展需求对自身产业加以一定程度的工业变革，挖掘机械自动化的发展潜力。技术人员需要不断学习不断钻研，时刻关注行业的最新动态，掌握最新的技术手段，探索适合自身创新性的技术发展途径。信息高速更迭的背景下，面向用户的需求一定是不断变化的，应该顺应时代发展的步伐，紧跟市场最新需求，不断升级完善自身系统，从实际需求出发，将信息技术与人工智能技术渗透到工业发展的众多环节中，提升机械设计自动化能力与精细程度。不断强化创新思维，从多角度、多维度获取技术灵感，结合多领域学科知识提升技术水平，进而在当今激烈的市场竞争中获得更广阔的发展空间。4 机械设计自动化未来的发展方向 机械设计必然会以自动化程度越来越高的形式不断完善与发展，通过查阅大量资料与实证考量，综合分析得到的结论是机械设计在未来的发展中主要会以两大方向持续进步，一个方向是性能发展方向，比如，高速度、高精度、高效化发展，随着信息技术水平的不断促进，势必也会更加智能化。另一个方向是功能发展方向，功能会越来越多样、越来越符合用户需求，同时也会更加科学高效，更加人性化。4.1 性能发展方向 随着工业生产的成熟，性能的持续改进是必然趋势，通过自动化技术，可以对机械设计和生产过程中的性能指标进行改进，从而提高生产效率和制造出更高的精密机械，从而提高工业水平，实现更高的精度作业，使用具有自动控制功能的工作部件来完善机械装备的结构，从而推动机械设计的高效率发展。在设备的制造过程中，还要注意保持 CNC 系统的灵活性，提高设备操作的灵活性和过程的复杂性，从而使生产过程和工作时间得到有效的降低。在人工智能的持续发展下，机构的设计将趋向于智能化，利用高科技手段来仿真专家的决策能力和执行能力，从而提高系统的性能。4.2 功能发展方向 在传统的机械设计过程中，涉及的设备相对来说还是比较复杂的，首先，需要资深的工作人员严格操作才能正常运行，在未来发展中会使操作系统更加人性化，充分考虑用户需求，立足实际应用去设计简单明了的操作界面，也就是用户界面图形化，使非专业人员也能做到快速上手，其交互性更强、更易操作。其次，将可视化技术应用于数控技术领域中，也能解决传统工业中常见的难题，有效缩短了机械设计的开发周期。我们知道的是 PLC 指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式，在未来的功能发展方向上，会选择内置高性能 PLC 提升流水线自动化水平，使机械设计整体流程具备在线解决问题的能力。5 结语 如前文所说，国内的机械设计工作在今后的发展中还有很大的提升空间，其生产能力还需要进一步开发。本项目拟从传统生产模式的优化、生产安全的提升、工业智能化的三个角度探讨机械设计与制造自动化的优点，从已有的机械设计工作的现实问题出发，多维度探讨，提出切实可行的对策，增强研究的力量和应用的力量，加强对自动化技术的关注和学习，合理运用人工智能技术，贯彻绿色机械的设计思想，在理论研究的基础上，把智能化和绿色生产有机地结合起来，在性能发展方向和功能发展的方向上，不断优化系统装备，在激烈的市场竞争中获取更强大的发展动能，进一步提高机械设计的整个自动化体系，有力地推动社会和经济的持续、健康发展。参考文献 1任艳斌.浅析提高机械设计自动化水平的有效途径J.商品与质量,2016,000(015):240.中国科技期刊数据库 工业 A-12-2刘志远.提高机械设计自动化水平的有效途径探析J.中国机械,2021,000(001):P.70-70,76.3李玉千.提高机械设计制造及其自动化的有效途径分析J.装备维修技术,2021(32):1.4刘建军.提高机械设计制造及其自动化水平的有效途径J.化纤与纺织技术,2020,49(9):2.5陈英峰.提高机械设计制造及其自动化的有效途径J.装备维修技术,2020(10):1.