临沂市右铭人造板机械有限公司 山东省临沂市 276715
摘要:现如今,我国经济在快速发展,科技水平的不断提升,在很大程度上促进着自动化技术的发展与应用。将自动化技术应用于机械设计与制造领域当中,实现了自动化、智能化机械设计与制造,提高了企业核心竞争力,为接下来的发展打下了良好的基础。基于此,本文首先概述了当前自动化技术应用现状;其次分析了自动化技术在机械设计与制造中的具体应用;最后探讨了提升机械设计与制造过程中自动化技术应用水平的对策。
关键词:自动化技术;机械设计;制造;应用
引言
在全球化经济快速发展的时代背景下,自动化技术逐步被应用到各个行业,有效提升了行业的生产、制造以及效率水平。特别是在机械设计与制造中的应用更是受到了广泛的认可。和发达国家相比,我国自动化技术在机械设计与制造中的应用仍存在一定的差距,其研究问题尤为重要。
1自动化技术概念与特点
自动化技术是以信息科技为基础的新兴学科,就是利用计算机与信息技术等,使机器和装置在预先人为设定的程序下,不用通过人工操作,或者是指需要极少人参与的情况下,就可开展生产作业,通过信息处理等自动化完成预定任务。自动化技术是一种先进的技术,包含了信息技术、微电子技术等各种先进性比较高技术。从自动化技术发展历史来看,20世纪40年代,美国最早提出“自动化”一词。随后,在科学技术发展进步的促进下,自动化技术获得了长足的发展,在社会生产生活等各个领域都获得越来越广泛的应用,并实现了降本增效。自动化技术减少了人力资源的投入,将人们从繁重、危险、恶劣及部分脑力劳动中解放出来,拓展了人的器官功能,既提高了劳动生产效率与质量,也增强了人类认识与改造世界的能力。同时,自动化技术通过与不同的领域结合,也逐渐开始细分,形成了机械制造自动化、过程控制自动化、管理自动化、教育自动化等不同的技术,呈现出多元化发展、多学科技术交叉的态势。此外,该技术的拓展性也非常强,利用自动控制的优势,能够代替人的体力劳动及代替或辅助人的脑力劳动。
2我国机械设计制造行业发展现状
我国传统的机械设计制造行业开发的机械结构较为简单,且机械工作流程与生产组织较为固定。自21世纪以来,我国机械设计制造行业的生产模式发生了前所未有的变化。传统的机械生产方式因明显缺少竞争力,无法适应社会时代发展的需求,因而变得不再适用。随着现代市场需求逐渐变得个性化与多样化,自动化技术在机械设计制造行业开始得到普遍应用。最近几年,我国对机械设计制造自动化技术展开了深入的研究,但在产品结构与智能化程度上仍与发达国家存在着一些差距。我国机械设计制造在自动化发展过程中尚存在一些问题,比如在产品设计方面,我国使用的高精度机械设备主要来源于国外,自主研发生产的机械自动化软件很少;在产品制造方面,我国的自动化技术大多用于制造精度相对较低的机械产品;在产品管理方面,很多国家已经实行自动化管理,对信息进行自动收集与整理,而我国有些企业仍在采用人工管理模式。要想从整体上实现机械设计制造自动化,我国仍需要不断进行科学研究与积累实践经验。
3自动化技术在机械设计与制造中的具体应用分析
3.1集成化系统应用
现阶段,在科技水平不断提升的背景下,机械设计与制造业对于高新技术的应用越来越广泛,并且衍生了一系列的新技术,例如:数控加工、柔性制造系统及工艺等等。集成化系统的应用,指的就是将信息技术应用于机械设计与制造领域当中,在信息工程理论的指导下,实现对整个设计及制造过程的优化。在这一过程当中通过采用过程重组和精简结构相结合的方式,达到适度自动化的目的。而企业借助工程数据库系统及计算机网络,完成对企业设计制造所有要素的整体统一,树立以人为本的柔性化生产理念,提高企业产品质量及服务水平。
3.2虚拟技术的应用
作为高新技术最为典型的代表,虚拟技术是以计算机和互联网技术为支撑的,同时,还利用人机接口技术、计算机图形学、人体行为学等技术手段,通过这些技术的综合应用,并借助传感设备,就能为用户呈现出三维逼真虚拟环境。这种环境具有高度逼真的视、听和触觉。用户在此环境中,通过人机交互,就能得到与真实环境相近的使用体验。虚拟技术具有多感知性、交互性、沉浸感、构想性特点,其系统主要包括传感器件、作用器件、虚拟环境发生器、人、虚拟环境,通过五大元素的交互应用,用户的使用感受也相应地会变得更加真切生动。将虚拟技术应用到机械设计制造中,可以极大地提高问题解决能力。例如,如检测到机械生产中发生机械故障,就可以应用虚拟技术进行全面、深入的分析,准确追溯导致问题出现的根本原因,从而及时找到应对策略,有效避免出现不合格产品和生产资源的浪费。虚拟技术还能对生产流程进行监督,保证机械设计制造活动能够顺利有序进行。虚拟技术可较好地解决传统机械设计制造过程中存在诸多弊端和问题,不过,因该技术目前还处于技术研究阶段,应用方面还不够广泛。实践中要加强虚拟技术与其他技术的相互融合,以实现优势互补,增强机械设备生产的自检水平和流程的自动优化能力。
3.3智能化生产
目前,人工智能还处于初级发展阶段,在未来很多产业都会被人工智能所代替,已成为很多行业发展的主要目标。机械设计制造企业建立一个智能化的工程系统,能够提高在机械制造过程当中的自主操作性能,在此过程中利用智能终端来进行判断,从而促进人机发展。另外,人工智能是可以不断进行自主学习,所以使用过程当中会学习更多新知识,而越来越“聪明”,也就提高了生产效率,降低了企业的生产成本,对于企业长久的发展起到了非常重要的作用。
3.4网络化应用
处于网络时代背景下,自动化技术的应用能体现出网络化特征。自动化技术的很多应用都需要通过网络才能实现,网络化的应用可以明显提高机械设计制造的便捷性与高效性。由于网络具有开放性与便捷性,其与自动化技术相结合,能简化机械设计制造的过程,也能为自动化技术应用提供完善措施。所以机械设计制造企业应安排专业人员对网络进行合理化布置,最大限度地发挥网络应用效果,并不断优化网络系统,以快速解决实际生产问题,促进企业网络化生产控制目标的实现。
结语
随着自动化技术的日渐成熟,将自动化技术应用到机械设计与制造中,不仅具有良好的发展前景,而且是机械设计与制造业在激烈的市场竞争中取得一席之地的必然选择。这就要求相关工作人员在实际工作过程中,应当对自动化技术在机械设计与制造中的应用价值进行充分的认识,并把握自动化技术在机械设计与制造应用中的智能化、虚拟化、集成化网络化体现,在工作实践中不断探索创新,在有效降低机械设计与制造生产成本、提高生产效率的同时,为机械设计与制造业的可持续发展提供强有力的保障。
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