提高机械设计制造及其自动化的有效途径

提高机械设计制造及其自动化的有效途径

缪欣荣

江苏省姜堰市

摘要：计算机技术的快速发展使自动化技术成了机械设计制造行业中的主流技术。在自动化技术协助下，机械生产企业能够使用机械设备代替人工作业，从而有效降低机械产品的生产成本，提高生产效率和产品质量。与传统机械生产技术相比，自动化技术对国家与地区的工业发展具有跨时代的意义。当下，我国机械设计制造的自动化技术虽然处于快速发展的阶段，但与西方发达国家相比还有一定距离。基于此，我国机械生产企业必须提高对自动化技术的重视，加大对自动化技术研发的投入，在产品生产制造过程中将自动化生产管理理念与技术有机融合，从而提升我国的机械设计制造自动化水平。

关键词：机械设计；制造；自动化

一、机械设计制造及其自动化的现实价值

（一）降低生产安全隐患

在工业制造技术不断发展的当下，机械设计制造所涉及的环节、流程，及其所处的生产环境也越发复杂，导致其生产制造难度不断提升，安全隐患问题成了生产企业关注的重点问题。在机械设计制造过程中运用自动化技术，一方面能够运用机械代替人工进行操作，有效减少了技术人员在一线参与生产制造的环节。

（二）提高企业经济效益

获取经济效益是企业进行生产活动的核心目的，在经济市场竞争日益激烈的当下，如何减少产品生产成本，提高产品生产利润成了机械制造企业需要思考的重要问题。伴随着机械制造技术的复杂性提升，企业必须加大对人力、物力的投入才能跟上时代发展的步伐。在当下机械制造行业中，人工成本是与能源、原材料并列的三大成本之一，而将自动化技术引进机械设计制造行业，则有助于企业减少人工成本的支出。通过将计算机技术引入到机械生产线中，企业能够运用智能化自动控制技术对机械制造的全过程进行智能管理，并结合大数据技术对产品的生产数据进行分析和处理，在自动化技术协助下，技术人员只需在专业的生产系统中对机械生产进行监控，最终实现对机械产品生产的集中控制[3]。自动化技术通过代替基础的人工作业，不仅能帮助企业减少生产过程中的人力成本，还能提高机械产品的质量，进而帮助企业打造优质机械品牌，加强市场竞争力，实现企业长远发展的战略目标。

二、提高机械设计制造及其自动化的具体路径

（一）充分融合先进技术

1. 在产品设计中应用先进技术

计算机技术的发展为机械设计制造及其自动化技术的提高创造了有利条件。当下，计算机辅助设计软件CAD(Computer Aided Design）因高效的绘图功能和优秀的计算功能受到机械设计制造行业的喜爱，并被应用于机械设计的各个环节[4]。例如，技术人员可借助CAD软件来对机械开展逆向工程，即在设计单位仅拥有机械模型的情况下，通过激光扫描仪器扫描机械表面，收集关键的空间坐标，然后将坐标数据传输到计算机中，再运用CAD软件对模型进行拟合、分解与重构，进而在计算机中复现机械的3D模型。逆向工程还常被应用于优化机械设计方案及检验机械效能等环节中，帮助技术人员提高机械设计水平，并为后续的制造生产与加工工作提供相应的数据支持。除此之外，将机械产品设计与计算机技术融合，能够有效解决传统手绘设计图纸数量多、保存管理难度大、查阅不便等问题。通过CAD等软件生成电子图纸，有助于技术人员轻松通过缩放功能查阅机械各部件细节信息，或直接对现有的设计方案进行修改等，极大地提升了机械设计制造的工作效率。

2. 在生产过程中应用先进技术

机械设计制造过程的复杂性导致其所涉及的制造环节数量多、参与人员范围广，若采用传统的机械设计制造方法往往需要投入大量的人力与物力，导致制造成本提升。因此，通过将机械设计制造与计算机技术相融合，能有效提升各环节与各部门之间信息传输的效率，提高信息内容的准确性，从而实现机械设计制造过程的数据信息共享，为提高自动化技术水平打牢基础。在机械设计制造过程中应用计算机技术，能够对制造过程进行全时段的自动化监控，捕捉制造过程中的关键信息并将其上传至信息共享平台，方便技术人员对制造过程进行审核。

（二）贯彻落实环保要求

由于技术限制，传统机械设计制造业在产品生产过程中，不可避免地会产生大量的废水、废气、工业垃圾等污染物，甚至有部分企业为降低生产成本而未按要求对污染物进行处理。此外，能源利用率低也使得传统机械制造业必须通过投入大量能源来提高生产效率，这不仅造成了能源资源的浪费，也导致更多污染物的产生。2020年中国提出的“碳达峰”与“碳中和”目标，标志着我国正式进入绿色发展新阶段，节能减排是机械设计制造与自动化的必由之路。在“双碳”目标推进背景下，机械设计制造行业必须加大对环境科学技术的研究投入，通过不断优化机械制造环节，升级机械制造技术来推动节能减排目标的进行。首先，生产企业可在机械制造过程中优化生产线中的调频技术，加强电能的转化效率，努力提高能源的利用率，降低能源消耗。其次，生产企业可改良机械制造生产线的材料，如选用铝塑或钢塑的复合管来减少能源在管道传输过程中的消耗，或使用螺旋消声管来降低生产过程中的噪声污染等。最后，生产企业所生产的机械产品也可在设计上注重环保性能，选用相应的环保材料，从而提升机械产品的环保性，贯彻落实绿色生产要求。

（三）提高企业重视程度

若想提高机械设计制造与自动化技术水平，生产企业首先要提高自身对自动化技术的重视程度，解决自身在发展自动化技术时所面临的各项问题。目前，我国的机械设计制造自动化技术从纵向看正处于高速发展阶段，但横向的普及面与发达国家相比，尚存在自动化技术普及度不高的问题。例如，我国部分中小型机械制造企业出于资金限制或观念陈旧等原因，未能在生产中充分运用自动化技术。针对这一问题，地方政府应针对相关企业加大对自动化技术优势的宣传，并提供相应的技术、资金支持，如向企业派遣优秀的技术人员指导其改良传统生产线，或为企业提供低息贷款，帮助其更换自动化设施设备等。除此之外，还有部分企业配置了自动化设施设备，但在人员管理和制造流程安排上仍维持传统管理模式，导致自动化技术未能发挥其应有的作用。基于此，企业管理人员需要不断更新自身管理理念，确保自身管理方式与自动化生产流程相配套，通过“硬件+软件”双管齐下的方式不断提升自身的生产效益，最终提升国家机械设计制造的自动化水平。

三、结语

综上所述，在信息科技快速发展和普及的背景下，为推动我国工业化水平提升，机械设计制造行业必须提高自动化技术，在以计算机技术为代表的先进技术支持下，不断完善机械产品设计方案，提高设计的合理性与和科学性；优化生产流程，借助自动化技术努力提升生产效率，降低资源与能源的损耗，提高企业经济效益。除此之外，自动化技术还有利于实现国家“碳达峰、碳中和”目标，达到节能减排的绿色工业生产，促使我国机械设计制造行业获得更好的发展。

参考文献

[1] 艾和金.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].时代汽车,2018(2):45-46.

[2] 姜海成.论提高机械设计制造及其自动化的有效途径[J].湖北农机化,2020(1):30.

[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].山东工业技术,2019(24):24.

[4] 郝国奇.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用[J].建材发展导向(下),2020(1):161.