智能机械设计制造自动化发展趋势

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摘要:我国的经济发展取得的成就世界瞩目，为了进一步提升我国的国际地位，增强我国的综合实力，需要提升我国的工业技术发展水平。智能机械设计制造自动化是现代工业技术的重要组成部分，作为一项涵盖自动化控制、计算机信息技术、机械电路设计等一系列优秀现代工业生产技术的科技，其发展进步对于中国未来工业现代化建设起着不可撼动的关键作用。本文将分析我国智能机械设计制造自动化的现状，并探讨其未来的发展态势，希望能给同行业提供可靠的参考意见。

关键词:智能机械制造;制造自动化;未来发展

机械设计制造的智能化自动化能够满足人们对当代的多元化生产生活的基本诉求，实现信息能量的成功转换，截获所需的信息流程，完成技术同产品设计目标的有机融合，构建完整的自动化工作体系。从机械设备的设计功能出发，建立各个内部部件之间的有机关联，充分发挥机械设计制造自动化的优势，提高企业占据市场份额的核心竞争力。

1智能机械设计制造自动化的设计原则

1．1智能机械设计制造自动化在设计的时候需要满足机器本身功能的要求

每个机器在生产产品的时候都需要满足人们的需要，在加工的过程中也需要解决好机械设备中本身存在的问题。厂家在生产产品的时候也需要按照要求进行修改，尽量减少每个产品之间的差异。

1．2智能机械设计制造自动化在设计的时候应借助先进技术的帮助

智能机械设计制造自动化在设计的时候可以多使用一些信息处理机械，信息处理机械能够帮助人们传递需要的信息，同时还可以在设计的时候多引入一些加工设备的帮助。如果在生产的时候只靠一台机床的帮助根本没有办法生产出人们需要的产品。加工设备的使用不仅能够降低整个生产产品的成本，还能最大限度地提高生产的效率，最终生产出更多人们满意的产品。

2智能机械设计制造自动化的问题

2．1该技术在我国当前的发展缓慢

从总体而言，我国机械化门类齐全，其中很大一部分机械门类已经开始适应和尝试，机械自动化设计和制造接替传统的生产模式，其覆盖范围和作用门类越来越多，从整体发展趋势来看，我国的制造业总体现代化，覆盖面会不断增加。但考虑当前的发展状况，我国制造业自动化现代化转型升级过程中，所面临的问题主要包括两部分，第1部分是由于我国在相关领域的涉足时间较短，普及范围不够广泛，因此很多地区对于智能机械设计制造自动化的必要性以及能够产生的积极作用，缺乏全面有效的认识部分地区，受限于经济社会发展水平的限制，在普及过程中会存在更多的问题。由于缺乏长时间的接触和磨合，所以在关键领域的技术还需进行不断的完善技术，发展速度较慢，缺乏专业人才支持，相关资源的倾斜和制度建立还需要一段时间的磨合和调整。

2．2技术差异大

自动化设计与制造的前提在于能够对现有生产设计制造流程进行全面直观的了解。需要长时间的磨合和观察，发现对于生产效率产生关键影响的领域和环节，通过磨合与尝试来实现自动化的过渡。完全实现智能机械设计制造自动化之后，能够极大提升企业的生产效率和执行力，让企业的管理模式能够更加贴近现代化并且该技术的普及，能够迅速使企业在同行竞争中占据优势位置，但是各个企业所面对的具体生产和应用的机械差异较大，企业自身的使用经验和经济实力也有很大的区别，因此智能机械设计制造自动化技术在各企业之间的磨合并不能达到一个统一的标准。

2．3相关专业技术人员数量较少

进行机械自动化设计制造转型，需要有一批具有较强执行力，对机械自动化设计制造有深刻认识并具备一定操作经验，能够对所对接的机械生产模式和设计模式了如指掌的专业团队来进行实际的操作。目前我国自动化专业技术人才培养模式还没有完全摸索到位，各高校与企业在进行相关人才培养时，更多的是一种实验性的心态在进行，没有放大投资规模和覆盖范围，这使得即使培养出具备足够学习时长和专业技术的人才，其专业对口也非常局限，而且往往无法跟上技术演变的速度。另一方面是企业对于这部分专业人才的人力资源管理缺乏重视，导致培养出的专业人才与现有管理模式之间产生矛盾，造成专业人才流失，影响企业进行自动化转型升级的决策执行。

3智能机械设计制造自动化的未来发展态势

我国的智能机械设计制造自动化已经投入实际生产中了，但是在现阶段由于技术水平的欠缺导致短期内甚至很长一段时间内人工成本低于智能机械设计制造自动化的成本。尤其对一些中小企业来说，无法负担成本高昂的智能机械设计制造自动化操作系统。更无法在短期内回收成本，这都对智能机械设计制造自动化的推广发展很不利。我国的中小型企业很多，这就意味着急需成本低、见效快的机械自动化设备。可以有针对性地选择特定的操作困难、安全系数低下的环节设计自动化机械设备，这样就可以有效地降低成本，提高生产效率。最重要的是这样的机械成本造价相对低，更加符合我国的国情，有助于加快智能机械设计制造自动化的发展，进而促进我国的经济发展。当前提出的智能密集型生产方式，是我国生产企业未来研发的目标，其便捷、高效、高水准的优越性能为工业生产带来更多的可能性。

3．1提高相关配套技术

智能机械设计制造自动化在实际生产中不仅需要控制机械设备，还需要结合机械设备、信息技术、自动化技术等复杂的技术相结合。最重要的是需要人员时刻监控智能机械设计制造自动化的运行状况，结合实际情况进行配合。事实上，智能机械设计制造自动化的发展会促进相关技术的发展，这对于我国的科技进步、经济发展具有重大意义。在目前智能机械设计制造自动化的现实应用之中主要是用电控系统来保证整体机械的自动运行管理。最常见的控制系统是PLC控制器，这是一种常见的可编程序控制器。这种设计可以提高整体控制的稳定性的同时便于工人操作。相较于传统的机械触点式继电器控制系统，PLC控制系统稳定性更强、更容易适应于恶劣的自然环境不容易出现故障。所以PLC的可靠性更强，操作更简单。设计人员会在设计的时候就进行优化以求整体电控系统的运行稳定，主要采用的方法是在设计之中选择质量过关且安全可靠的微电子元件，从根本上保证整体运行系统的高质运行。保证有足够的微电子元件不会影响到整体的工程进度。尽可能挑选集成度高的微电子元件作为控制系统元件，在保证整体系统的运作质量的同时减少零件的个数降低成本。降额使用元件，这样可以保证元件的性能和在实际使用之中不至于破坏元件。降低元件在工作之中的压力减少温度，提高整体系统的稳定性。PLC控制系统主要是微机控制，所以提高PLC控制系统的抗干扰能力对于整个系统的稳定性有很大贡献。因为PLC控制系统灵敏度高很容易受到周围电磁辐射的影响，这对于它应用与智能机械设计制造自动化技术很不利。可以适当地安装噪声滤波器等电子设备免于PLC控制器受到多余电磁波的干扰，其次可以把PLC控制系通过安装在远离变频器等辐射干扰源。除此之外，还可以采用电磁屏蔽、电磁隔离的方法进行人工隔离无用电磁辐射。

3．2绿色发展

传统的机械设计与制造使用的人工的生产方式，因人工生产失误而产生的废品零件数量远比智能机械设计产生的数量要多。生产的废品处理会给当地的环境造成污染，长久会对企业所在当地的垃圾处理造成负担。将机械生产提升到自动化和智能化，能够减少生产失误的残次品。增加生产精度提升产品的性能，实现整个机械设计和制造的行业绿色发展。

3．3生产安全

智能机械设计制造自动化能够保证企业生产流程的安全，减少因为人工疲劳导致操作精度下降产生生产事故，进而造成生产延误的可能。智能化自动化的生产模式能够计算出科学的工作物料使用、工人工时设置、轮班设置等生产相关的数据，且智能化自动化生产的过程会减少人工的使用，从根源上就减少了出现生产安全事故的可能。这就使得为了保持生产安全从传统的控制工人合规操作转向定期维修生产机械，检查智能机械的运转编程的安全稳定，保证生产安全性的提升。当一旦出现生产故障时，自动化系统会导致整个系统的自发暂停生产，减少造成更大的生产安全事故的可能。通过集控手段完成对整个生产流水线的远程监控达成一键式紧急控制以应对突发状况。

3．4生产一体化和超精密化发展

智能化机械设计制造自动化的未来发展目标是需要完成生产的一体化集约化，转变以往单一生产一种零件的模式，扩大零件生产范围，拓展更多的业务版图，这样才能满足变化莫测的市场需求，增加企业获得更多商机的可能。随着人工智能、信息技术的发展能够匹配人们对于超精密的要求，且当下已经形成成熟的模式，具体涵盖的范围有超精密磨削、超精密切削、超精密特种加工、精密研磨等。我国的中小型企业很多，这就意味着亟须成本低、见效快的机械自动化设备。可以有针对性地选择特定的操作困难、安全系数低下的环节设计自动化机械设备，这样就可以有效地降低成本，提高生产效率。最重要的是这样的机械成本造价相对低，更加符合我国的国情，有助于加快智能机械设计制造自动化的发展，进而促进我国的经济发展。

4结语

完成企业的智能化、机械设计制造自动化升级对于中小企业来说虽然短期内所带来的成效并不十分突出，但是从长远来判断，会为企业的生产多样化、集约化提供更多的可能性。直观表现为生产安全性提高，生产浪费减少，人工成本花费减少，人员操作更加简便。未来智能化机械设计制造自动化会加深超精密化和生产一体化建设，带来更多的经济成效。

作者:王芳 单位:南京江宁高等职业技术学校