刘伟
浙江杭可科技股份有限公司，浙江 杭州 311231
摘要：现阶段，智能化建设的发展迅速，计算机技术发展十分迅速，其衍生的各种科学成果在很多行业被应用。计算机技术结合各行业领域的特色，形成了各领域的计算机技术应用体系。机械设计制造及自动化是诸多领域中应用计算机技术较多的一个行业，其借助计算机技术实现了自身的飞跃发展，显著节约了行业的生产成本。文章分析了计算机技术在机械设计制造及自动化中的应用，并对其未来的发展方向做了分析，以供参考。
关键词：计算机技术；机械设计制造；自动化；应用
引言
自改革开放以来我国的发展速度就十分迅速。科技兴国和人才强国战略提出以来，我国的科技发展也十分迅速，迅猛的科技发展引领了我国工程机械领域的技术的突破与发展一改之前传统的工程机械控制方法，从而使用全新的智能化机械控制系统。这种全新的智能化机械控制系统的基础是计算机技术。机械化控制系统的智能化，能够带来更高效的工作效率、更低的成本以及更加环保等等优点，我国机械控制系统设计应该向该方面发展，也需要将之作为发展重心。这篇文章叙述了工程机械控制设计中计算机的应用，同时讲述了计算机技术在机械控制系统设计中的运用。
1机械设计制造及自动化概述
机械设计制造及自动化是一项专业性十分强的技术，其在各机械设备的生产设计中得到应用，也在工业生产的运行控制中得到应用。近几年，科学技术如电子计算机技术等的飞速发展，显著提高了机械设计制造及自动化的工作效率。不仅如此，计算机技术应用到机械设计制造及自动化中，能推动产业向着智能化方向发展，这样为生产生活的工作效率以及质量都提供了有力的技术支撑。目前我国工业正向着工业4.0方向不断迈进，机械设计制造及自动化在这一过程中所发挥的作用也备受关注。要想尽办法通过一系列计算机技术提高机械设计制造及自动化的工作效率，为推动我国工业生产和经济社会的发展助力。
2计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用现状
第一，在机械产品优化设计中，在机械设备创新与完善方面较为重视，在机械自动化设计方面的知识要求较高，具有较为丰富的设计经验，要把科学设计与经验知识进行有机结合起来。计算机技术来优化机械设备的设计，短时间内促进复杂问题地解决。但是从当前来看，对计算机技术在机械产品优化设计时，对其的应用较为浅显，难以满足工业5.0时代建设，在当前的5G时代，在计算机技术方面的要求更高，要计算机技术来优化复杂的问题，还要实现多种自动技术的应用，走出应用的单一性的特点和不足。第二，在机械设备故障诊断过程中，在计算机技术应用过程中，注重模糊理论和人工神经网络系统与专家在线系统的应用，但是在实际故障诊断中，对其应用的成效不高，一旦计算机技术在设备诊断中出现问题，使得很难解决计算机技术问题而引发的一系列的问题。比如在发动机设备故障诊断时，对传统的非线性故障与不确定性故障方法的判断进行了提升，但是在模糊理论与在线专家系统方面的应用缺乏综合性和衔接性，使得其对发电机设备的故障难以精准判定，紧密结合实际针对性地进行计算机技术的选择和应用，提升计算机技术应用的针对性，适应自动化设计制造。
3计算机技术在不同方面的应用
3.1 辅助功能
计算机技术中主要的辅助功能包括可视化与仿真模拟，机械信息一般都很抽象，此时就需要此类辅助功能将抽象化信息进行具象化分析。随着计算机技术的不断成熟，辅助功能也逐渐完善，该项技术在机械设计制造及其自动化领域中已得到广泛应用，通过辅助功能分析，即将抽象的机械数据信息具象化的表达，使分析人员能够更好的进行数据处理与分析，提高处理效率与质量。可视化功能可以提高信息准确度，有效减少人为因素产生的误差，提高产品质量，同时也在一定程度上减少人为工作量，提升工作效率，节省设计与制造时间；仿真模拟功能的应用则会将复杂的问题简单化处理，也节省了大量的工作时间，提升工作效率。这两种功能的应用均有利于机械设计制造及自动化行业的发展。在此背景下，从事该领域研究、工作的人员就必须不断提升自身的理论知识水平与工作能力，掌握相关计算机技术。必须对 CAD 等二维制图软件与 UG 等三维设计软件能够熟练使用，这些绘图软件均具有很高的使用价值，可为日常工作的开展提供基础保证，同时也可以提升工作效率，确保设计结构的清晰化、具象化。综上，计算机技术在机械设计制造及自动化发展过程中具有较强的实用性。
3.2在仿真技术应用中计算机可视技术和计算机虚拟技术的结合，可以实现模拟环节的应用。例如一个零件通过三维绘图软件建成之后，可以进行浇注系统、冷却系统、排序系统的合理性运行，利用计算机仿真软件模拟运行程序，在参数设计页面将速度、界面参数以及浇注温度加以模拟，并进入网格划分页面，将产品特征适应性等加以展示，建立出仿真模拟产品，能够对仿真模拟产品进行结构设计的合理性的论证，并指出缺陷指标值，为操作人员提供观察和分析的界面，及时发现产品设计中存在的问题，并经过生产参数的规范和调整，保证产品制造的功能性和准确性。
3.3可视化技术
在机械设计制造中应用可视化技术，可以将过去复杂的数据直观化表现出来，人们可以通过可视化图片了解制造过程。设计人员深入分析数据之后，可以掌握好该机械产品性能，方便实现机械产品的自动化生产。应用可视化技术能够为机械设计制造起到辅助性作用，避免人工进行机械设计时出现误差过大现象，为机械设计制造提供安全保障。可视化技术与传统的人工机械制造设计相比，有利于提高机械设计效率，缩短工作时间，减轻设计人员的工作压力，提高产品设计精度。
4计算机技术在机械控制系统设计中的应用
4.1计算机技术在机械控制系统设计中作用概述
首先，简单介绍一下计算机技术在机械控制系统设计中的应用：第一，能够使用计算机进行辅助设计，在进行机械控制系统设计时，通过计算机的辅助作用来减少人工设计中产生的误差，使误差存在于很小的一个范围内，将来的机械控制将更加精准，应用于机械上时操作更加精确；第二，能够提升工作的质量和效率，将计算机技术运用于机械控制系统设计中能够提高工作效率，取代不必要的人工流程，能够缩短工时并且提高工作效率，加快整个流程的整体进度，人工设计缓慢这一缺点缺陷将不复存在，大幅度减少工时的成本消耗；第三，能够将各种机械联结起来，增加操作感机械控制系统的设计涉及到很多器械，如果能将它们的信息进行联结汇总，那么便可以大大提升工作效率。把计算机技术运用于机械控制系统设计中可以加强将各个机械的信息联结，增加操作感。我们可以使用计算机对机械控制系统的设计过程进行模拟，再结合机械控制系统的创新理念，最后再将设计出的机械控制系统进行虚拟实验，验证其是否符合实际情况的需要。通过像这样的机械控制系统设计过程，设计出来的机械控制系统将会更加的科学、更加的合理、更加的符合实际。
4.2计算机技术在机械械控制系统设计中实例应用
由计算机技术引申出的智能控制技术在机械控制系统设计中的运用是计算机技术重大作用的最好体现。我们以挖掘机为例，挖掘机技术中，智能控制技术的具体作用即具体控制形式如下：能够控制挖掘机的复合功能和控制挖掘机的动能。通过智能技术，即对计算机的综合运用，结合挖掘机各组成部分存在隐含关系、互相影响的特点，一个比较典型的例子就是挖掘机的发动机的负载系统和动力输出系统之间存在隐藏关系，能够互相作用，由控制变量法，只有保证挖掘机动力输出系统持续稳定保持不变，智能控制系统才能稳定运行，持续控制挖掘机的负载系统。当挖掘机投入实际生活中即使用挖掘金进行施工作业时，通过智能控制技术能够控制挖掘机的动力输出，使挖掘机能够在不同的工作环境和工作要求下增加或减少动力输出，如此减少了施工中的成本消耗，延长了挖掘机的使用寿命，提高了工作效率，增加了经济效益。
4.3注重故障诊断的自动化，故障诊断的处理水平
计算机技术对机械工程的自动化系统的运行参数进行分析，针对可能出现的故障进行实时预警，通过对病因的诊断而确定故障所在的范围，对故障进行定位，诊断故障后能有效地降低危害程度，提高工程的综合性和故障的自动化诊断水平。在故障诊断过程中，主要是利用在线故障诊断吸引，对整个机械的运行过程和运行状态进行自动检测，及时地将运行数据传输到后台，当数据传输到后台后，结合数据的情况对其是否存在异常进行自动诊断，当存在故障时，则自动进行进行报警，使得故障的诊断水平得到有效提升，切实发挥计算机技术在整个故障诊断中的作用，促进故障诊断水平的提升，并结合故障诊断的情况，及时地对其进行处理，以确保故障处理成效的提升，最终确保机械设备始终处于良好的运行状态，彰显设计水平与活力。
5机械设计制造及自动化中计算机技术应用的发展趋势
5.1 智能化
从现阶段机械制造行业的发展现状来看，未来主要的趋势必然要依赖于现代化先进技术，这些技术的有效应用不仅可以推动机械制造领域的持续发展，对促进我国综合竞争力也有着积极的影响。所以，我国机械设计制造行业在未来的发展过程中，必须重视智能化的发展，同时也是建筑行业、教育行业以及医疗行业的发展趋势，其影响着整个社会的发展。对机械制造行业来说，智能化是未来的重要发展趋势，从某种程度上来说，智能化的实现也是机械制造行业的又一次变革，对促进整个行业的发展有着深远的影响。
5.2 微型化
传统的机械产品由于受到技术的限制，不仅其功能存在很多缺陷，机械产品的体积也会比较大，能耗高，生产成本高，这种机械产品已经无法满足现如今社会发展的需求。所以，在未来机械产品的设计制造中将会朝着微型化的方向进一步发展，尽可能去缩小和优化机械产品的体积，在此基础上对其内部的系统软硬件、结构进行改进，提高自身的灵活程度，减少能耗，降低生产成本，这样才能满足现代社会人们的实际需求，也是我国机械设计制造自动化发展的重要途径。
5.3 经济化
在传统的机械设计制造中，基本都是以人工作业的方式为主，使得机械生产的效率与质量无法得到有效的提升，这样不仅消耗了大量的时间、物力和人力成本，也降低机械产品制造的效率与质量，在很大程度上阻碍了该行业的进一步发展。对机械制造行业而言，计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用是非常有必要的，可以完善传统机械设计制造的不足，在降低成本的同时合理利用资源，提高生产效率，促进企业经济效益的提高，这也符合企业可持续发展的要求。
结语
信息时代背景下，计算机技术在现代化经济社会发展过程中的应用已经非常普遍，可以说当前人类社会的发展已经离不开计算技术的支撑。所以，将计算机技术有效融入到机械设计制造及其自动化中，不仅是机械制造行业发展的需求，更是时代发展的必然趋势。由于我国在这方面的应用基础相对薄弱，与一些发达国家相比还存在一些差距，在未来还需要我国科研人员的不断完善与探索，对机械设计制造中存在的问题加以分析，制定合理的解决方案，这样才能有效的利用计算机技术，为社会主义经济的可持续发展提供重要支撑。最近几年随着机械设计制造中的各项技术的不断应用发展，各种计算机技术在机械设计制造自动化中的优势已经逐渐展现出来，人们开始认识到计算机技术应用到机械设计制造自动化的优势，也在不断为其深入应用创造条件。目前很多机械设计制造将设计与生产结合起来，实现高度集中化的设计制造生产流程。毫无疑问，机械设计制造与自动化是未来工业发展的方向，也是人工智能化背景下机械设计制造的发展趋势，这将进一步节约人力，通过机器人来保证生产安全，提高生产效率，减少失误。除此之外，利用智能化技术能在工业生产中实现环保，使经济发展与良好环境和谐共存。在设计制造中选用节能材料，能有效减少污染物的排放，加强资源的重复利用。多元化的机械设计制造与自动化相结合，不断加深各项高新技术的应用，提供更多先进的科技，为祖国的工业发展助力，满足我国经济发展的需求。
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