智能自動化技術在機械設計中的應用探析
來源:用戶上傳
作者:
摘 要：機械智能化、自動化雖然在我國起步較晚，但發展卻較為快速。智能化和自動化機械已在社會生產中得到廣泛的應用，在機械設計中應用智能自動化技術，更是成為機械設計的主要發展方向。文章對智能自動化技術在機械設計中的應用進行深入的探討和研究，并提出可靠的建議，以促進我國機械智能化和自動化水平的進一步提高，為早日實現社會主義現代化貢獻力量。
關鍵詞：智能;自動化技術;機械設計
隨著社會經濟的不斷發展和科學技術水平的快速進行，近年來，在機械設計中越來越多的應用技術更加智能化和自動化，使機械實現了自動化和智能化運行，大幅度提高了生產效率和生產質量，而且還顯著降低了生產成本，改變了傳統生產方式中，依靠人工力量進行生產的格局，有效提升了生產的安全性，使生產方式發生了巨大的變化，有效促進了社會經濟的現代化發展和進步。
1 簡析機械自動化
所謂機械自動化，就是指在沒有人為干預的情況下，機器或裝置能夠以機械方式按照預先設定好的程序或指令運行，完成相關操作。機械自動化系統，是所有自動化控制系統中最早出現的。
1.1 發展歷程
機械自動化的出現并不是從現代開始的，而是有著悠久的歷史。早在春秋戰國時期，《墨子》中就記載了魯班曾制造出一種能夠借助風力飛上天空，3天不落的木鳥，這是我國最早的關于機械自動化裝置的記載。工業革命時期，瓦特在制造蒸汽機的過程中，就使用了多個機械自動控制系統，開始了現代機械自動化發展的新紀元。1870年，美國誕生了自動生產螺絲的設備，這一設備采用的是純機械控制方法，屬于典型的單機自動化系統。流水作業生產模式的發展和廣泛應用，以及汽車發動機氣缸自動生產線的誕生，進一步提高了自動化技術水平，也使機械自動化向更高層次發展。到了現代社會，隨著電子信息、計算機網絡以及人工智能等技術的高速發展和廣泛應用，出現了自動化程度更高的數控自動化技術，能夠有效地在無人工干預的情況下完成相關生產工作，是現代機械自動化發展的重要成果。
1.2 發展現狀
目前自動化一詞已成為現代工業領域中經常出現的詞匯，自動化技術已成為降低成本、提高生產效率的重要手段，是優化資源配置、提高資源利用率的重要方法。早在20世紀90年代，我國企業就已開始普遍采用自動化技術進行生產。發展至今，隨著我國市場經濟機制的日益成熟，市場競爭也越來越激烈，在這種情況下，企業急需通過更高水平的自動化生產設備來進一步提高生效率和質量，減少成本，從而在市場競爭中能夠立于不敗之地。盡管我國的機械自動化得到快速發展，取得了良好的成果，但和發達國家的機械自動化水平相比，還存在著明顯的差距和不足，主要表現在以下幾點。
1.2.1 生產水平方面
進入21世紀，我國制造業在發展規模以及生產質量方面都得到了高速發展，并取得了巨大的突破，但由于缺少真正的核心技術，我國自主生產的產品大部分關鍵零件及機器只能依賴國外進口，嚴重限制我國制造業生產水平的進一步提高。因此，在關鍵的機械自動技術上，我國仍需要加強研究，提高水平，真正掌握核心技術。
1.2.2 制造方面
我國的制造業起步較晚，在20世紀70年代才開始慢慢向著機械自動化方面轉型。因此，雖然我國的制造業得到了快速發展，但在技術方面水平仍較為落后。盡管在當前我國的制造業生產過程中，已普遍使用各種生產設備，機械自動化普及率也越來越高，但對人力的依賴程度仍然較高，人力仍是我國工業生產流程中必不可少的重要組成部分。
1.2.3 管理方面
工業發達的國家基本已具備了成熟的管理體系，對管理的重要性也具有較為到位的認識，并且普遍應用計算機進行管理。目前，在我國的工業管理方面，雖然也開始應用計算機進行輔助，但很多企業仍在使用傳統的經驗式管理方法。此外，嚴重缺乏創新型人才，導致核心技術研發水平遲遲得不到有效提高，仍需要依靠國外技術。
1.3 機械自動化發展產生的主要影響
1.3.1 改善了生產條件
在當今社會的生產活動中，廣泛應用機械智能自動化技術，應用先進的機械設備進行生產，大幅度降低了勞動強度，生產效率大幅度提高，而且產品的質量有了更可靠的保證。由于使用了智能自動化機械設備，無需人工操作，還能夠有效避免生產安全風險，保證生產工作的順利進行[1]。
在機械設計中應用智能自動化技術，工作人員只需要在計算機終端進行操作，在生產風險較大的行業，如煤礦生產方面，整個生產過程中實現自動化作業，能夠有效避免生產故障產生的威脅，有效保證工作人員的生命安全和身體健康。
1.3.2 控制成本提高生產效率
在機械設計中應用智能自動化技術[2]，再使用智能自動化機械設備進行生產，能夠有效降低能耗，同時還能夠有效提高能源利用率。機械設備自動化生產和傳統的手工作業相比，不僅具有更高的生產效率，在同等時間內生產更多的產品，使大批量生產得到實現，有效滿足了市場對產品的大量需求。而且標準化的生產模式，還能夠有效提高產品的質量，降低瑕疵產品率和廢品率，從而有效節約資源，降低生產成本，擴大企業的利潤空間，給企業帶來更多的經濟利潤。
1.3.3 設備調整和維修更方便
在實際應用智能自動化機械設計進行生產的過程中，不僅要對智能自動化機械設備進行正確的安裝，確保其能夠正常運行，還要對應用過程中的智能自動化設備進行維修，從而減少故障發生率，確保正常運行，延長使用壽命。
在安裝智能自動化機械設備的過程中，為了能能夠充分滿足生產要求，必須要結合實際情況對智能自動化機械設備進行安裝，并進行相關調試，保證智能自動化機械設備能夠達到相關的匹配程度，在不改變硬件條件的情況下，就可以應用于生產活動之中。除此之外，在實際生產過程中，智能自動化機械設備還能夠通過自動化程序對自身的故障情況進行有效的監控并及時發出預警，一旦發現故障，第一時間采取有效的處理措施，防止故障影響范圍擴大，造成更大的損失，還能夠第一時間通知相關維修人員進行維修，保證機械設備的正常生產應用[3]。 2 智能自動化技術在機械設計中的應用方法
2.1 集成化應用
互聯網技術的高速發展，推動了智能自動化技術的不斷進步，使其得到廣泛應用，還在此基礎上，不斷衍生出新型技術，如柔性制造技術、加工數控技術等，有效滿足當今社會生產對智能自動化機械設計的新要求。
目前，我國在對各個級別的集成制造系統進行設計的過程中，已普遍積極應用各種智能化自動技術，提高了機械設備的智能自動化水平以及生產質量和效率，這已成為一種集成化狀態。集成化應用智能自動化技術，并將其應用于機械設計之中，其本質就是通過系統工程理論的指導，利用現代化的信息技術對各種指令進行傳輸和執行，最終實現智能化操作。在應用智能自動化機械的過程中，企業不能只是簡單f地更新生產機械設備，而是要真正地實現企業現代化發展，將經營管理與企業生產有機結合起來，統籌兼顧，整體優化生產流程、組織結構和管理體系，有效提高生產效率及質量，促進企業的不斷發展和進步，更能夠有效提高我國的生產力水平，對我國社會經濟發展建設具有非常重要的意義。
2.2 柔性自動化
在應用智能自動化技術進行機械設計的過程中[4]，為滿足實際生產要求，必須要充分考慮智能自動化機械的適應和反映能力。目前，受到客戶需求和市場變化等因素的影響，企業需要及時優化調整發展模式，同時為了更好地提高自身的競爭力，還要積極創新智能化自動技術，對企業內部結構進行優化調整，從而適應社會市場的發展規律，滿足社會市場的發展需求，能夠在日益激烈的市場競爭中立于不敗之地。
柔性智能化自動系統是一種借助計算機網絡對企業的整個生產流程進行科學管理的系統，能夠有效優化企業管理結構，提高管理效率和質量，從而有效推動企業的發展和進步，提高企業的利潤空間。
柔性自動化技術的核心是信息控制，而信息控制是通過計算機實現的，結合控制模型，能夠有效對生產過程進行全程監測，保證生產質量，而且不會對普通設備造成影響，實現智能自動化機械設備和普及機械設備的協調發展。
2.3 虛擬化應用
虛擬化技術也是一種以計算機技為基礎，結合模型發展起來的技術，在機械設計過程中，應用虛擬技術能夠進一步提高生產質量，還能夠優化產品效果，同時能夠有效降低智能自動化機械設備的故障發生率，減少維修成本，保證企業生產活動的順利進行。
3 結語
隨著科學技術的進一步發展，各個領域都已開始廣泛應用智能自動化技術，在機械設計行業中，智能自動化技術具有非常明顯的優勢，是機械設計發展的必然趨勢，對社會經濟發展進步具有積極的作用。 作者簡介：楊傳吉（1997— ），男，安徽蕪湖人，本科生;研究方向：機械工程。
[參考文獻]
[1]石曉慧.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用分析[J].科學與財富，2019（1）：64.
[2]袁越.機械設計中智能自動化技術的應用[J].中國化工貿易，2018（32）：142.
[3]羅雪豐，楊志超.機械設計制造及其自動化的應用[J].南方農機，2018（16）：39.
[4]胡金雨.智能自動化技術在機械設計中的應用研究[J].南方農機，2018（21）：152.
Abstract：Although mechanical intelligence and automation started late in China， it developed rapidly. Intelligent and automatic machinery has been widely used in social production. The application of intelligent automation technology in mechanical design has become the main development direction of mechanical design. In this paper， the application of intelligent automation technology in mechanical design is discussed and studied in depth， and reliable suggestions are put forward to promote the further improvement of the level of mechanical intelligence and automation in China， and to contribute to the early realization of socialist modernization.
Key words：intelligence; automation technology; mechanical design
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/8/view-14866333.htm
