机械设计自动化水平提高办法分析　

摘要：在企业生产过程中，机械设计自动化水平直接关系着企业的生产效率、自动化程度及经济利润获得情况等。不断提升机械设计自动化水平，是促进现代企业快速、健康发展的重要支撑，更好的迎合新形势下社会发展的现实要求，当然这也是机械设计行业亟待应对的现实问题之一。文章在阐述机械设计自动化现实意义的基础上，结合当下机械设计自动化现状，分析其存在的问题，探讨了几种较为有效的提升办法。

关键词：机械设计；自动化；现状分析；提升办法

引言

和传统机械设计相比较，机械设计自动化的典型特征是融合了电子、自动化及人工智能等诸多技术，其较明显的提升了机械设计的人性化与智能化水平。现如今，系统观点依然是机械设计自动化的基础，较好的整合了机械、接口、计算机等诸多技术，促进技术能效的最大化。我国对机械设计自动化的研究起步相对较晚，但业内专家学者在艰苦实践中不断改进方法，已经初步取得一定成效[1]。但我们必须清晰的认识到，目前国内机械设计自动化有很多不完善之处，亟待改进，进而保证机械使用效率及过程安全性。

1机械设计自动化的必要性

一是提升了机械生产效率，若能在机械设计中实现自动化，则能较明显的调整传统机械生产模式，提高机械行业运作效率与质量，降低人力、物力等资源的投用量（见图1），机械设备也将会大批量生产，减缩了产品加工生长的时间长度，且还有益于提升机械生产的精密度。二是促进机械生产作业更安全的推进。机械设计自动化，能使设备在生产产品过程中自动感知异常情况，及时传送出预警信息，在这样的工况下，机械设备始终维持着较高的灵敏度。设备运转阶段，一旦突发异常情况，那么设备则会快速响应，及时发出警报，这样工作人员便能在较短的时间内解除问题，消除所有安全隐患，促进机械设备安全生产过程，同时也实现对作业人员生命安全的有效维护[2]。

2机械设计自动化现状及存在的主要问题

首先，不同企业发展水平参差不齐。业态不同的企业运营阶段对机械设备自动化水平提出的要求也有一定差异，这就提示机械设备生产商应为各个行业发展提供差异性服务。近些年，国内陆续涌现出诸多机械生产商，不同生产商的运作模式不同，技术水平也存在一定差异，持有高端生产技术的企业寥寥无几，难以形成“样板力量”增强整个行业的自动化设计水平，业内技术水平整体偏低，且尚未建设平衡性。其次，设备相对落后。生产商数额繁多，企业间生产实力有别，部分生产商长期沿用功能落后的生产设备装置，这类装置在很大程度上制约了高端自动化机械的研究、设计及制造过程。另外，国内市场对机械设备的需求量较大，但生产商能提供的机械类型却较少，精度也偏低，难以为机械设计自动化水平整体提升提供支撑。最后，我国尚未建设功能完善的计算机辅助系统，难以保证设备综合信息的升级与利用效率，这是国外机械设计自动化更具前瞻性的主要原因之一[3]。目前国内机械设计多停滞在单机与刚性自动化层面上，在工艺制造水平上长期没有创新、突破。

3提高机械设计自动化水平的办法

3.1创新机械设计自动化结构

在机械设计的自动化领域中，结构创新对应的工作内容主要是改进与完善是硬件设施条件。不论是部分基础型元器件的规划设计，还是那些较关键主控芯片的选用环节，均需要拟编与之相配套的标准要求，其务必符合现实的施工需求，而后方能投用到真实的生产场景内。而以上目标的达成绝非是一蹴而就的，需要设计人员积极摒除过往一些实用性偏低、过程冗长且繁琐的设计，加大各种优 势资源的整合力度，并且要考虑到机械设备的现实运作环境条件，还要确保其能具备较强的兼容性。立足于现实需求，有针对性的、循序渐进的调整与优化机械设计方案，确保设计故障能朝着自动化方向持续前行。

3.2整合人工智能

在深度研究机械设计自动化内的关键与核心内容的基础上，相关人员也要重视不同地区不同机械设计自动化特征，加强研究、分析力度，在此基础上构建一个系统性、完善性水平高的技术整合模型。现如今，人工智能作为信息社会内的新生事物逐渐闯入人们的视线范围中，且在快速发展进程中小有成就。为确保我国机械设计水平能紧随时展脚步，就需要以人工智能为支撑进行创新设计，力争在自动化生产中将智能化系统优势发挥至最大化，将人工智能与自动化技术能效叠加，最大限度的提升机械设计水平。人工智能可以使机械设备实现智能化操作，且可以智能化的检测出机械设备运行阶段的常见故障，使原本较为单一的自动化技术富有更强大的活力，运作模式复杂化但不失系统性，逐渐形成融合式的管理系统。人工智能有诊断机械故障的功能，其先把机械监测到数据经人机界面整合至系统内，而后基于正向推理机制和规则获得相关的诊断结果，并作出专家意见，最后经减缩获得既往和最相似的案例，测算出相似度，完成机械设备故障的诊断任务。神经网络系统是机械设计自动化领域中人工智能应用的典型代表，该系统实质上就是效仿人体的神经网络而构建的一类电子信息系统，存储量大且能够确保存储数据信息精度是该系统的典型特征。该系统用于机械设计领域中，通过模拟仿真结构的形式解读部分数据信息，而后基于分析结果获得参与值[4]。从结构上分析，神经元结构具备高度的稳定性、紧凑性，其较有效的提升整个神经网络系统的智能化水平，能精确无误的处理庞大的信息数据，这就表明可以利用神经网络系统计算、存储机械设计自动化过程中涉及到的多种信息。

3.3重视配套产品的设计

机械制造企业在采用自动化技术生产作业阶段，控制理论相关内容发挥重要的导向性作用。为最大限度的提升机械设计的自动化水平，在设计实践中就要做到有侧重点，予以配套产品的设计较高重视，促进其协调、可持续发展进程，进而为机械自动化设计过程提供更优质的服务。综合分析人力、物力等特征，将机械制造理论知识作为指导思想，有效整合电子、信息机计算机等现代化技术，持续探究深化机械自动化设计效果的方法，助推自动化设计良性运转过程[5]。在规划设计配套产品过程中，企业要寻觅到适宜的切入位点，在系统软件、控制系统、传感器等现代化设备装置的辅助下，不断完善自动化设计水平。

3.4重视完善机械设计的过程

在机械设计进程中，需要借助自动化技术提供多样化、优质的服务，这就需要设计人员在实践中积极洞察不同机械产品存在的差异性。任何一个零部件质量均会影响到整个机械设备自动化设计水平与成效，为取得良好的自动化设计效果，就需要设计人员主动探析设计实践中存在的各类问题，拟定可执行度偏高的应对措施，采用最适宜的方法完成设计任务，重视细微之处设计效果的管理与优化。为确保机械设备能处于适宜的环境下高效率运作，就需要设计人员加强调控策略的设计，将设备运转阶段零部件磨损情况发生率降至最低。针对机械设计过程，可以做出如下阐释：首先，在机械设计早期，设计关注人员要确立整体思维，把自动化设计工作细化为几个不同时期和流程，拟定较为完善的设计计划，勾画计划图、草案图、零件图等，在机械产品加工制造工序结束后，应对其关键性能指标作出检测检查，扎实掌握机械具体设计与指导内容[6]。其次，在图纸上绘制好与之相配套的方案简图，清晰设定与机械生产活动相关信息，进而更科学的指导机械自动化设计过程。最后，在加工制造机械产品阶段，一定要严格依照设计图纸进行，并要检验机械自动化设计是否存在不足，认真反思与归纳，确保机械自动化设计任务能顺利落实。

3.5加大绿色机械设计理念的落实力度

近些年，国内机械生产行业在发展中取得很大进步，而与之相伴随的是环境污染、破坏等现实问题，绿色化生产已演变成社会各个行业生产运作的硬性条件之一。这就提示机械自动化设计阶段在拟编技术方案时，应积极融合该理念。绿色化理念强调提高资源的利用率，这就要求生产制造出的机械设备生产阶段有降低原材料耗用量的特性，当机械生产模式和绿色标准要求相吻合后，也有节省成本的作用，使机械设备生产过程对社会经济持续发展有更强大的助推作用，也减轻经济运作阶段环境污染、破坏等现实问题。

4结束语

总之，为全面提升机械设备的生产质量与效率，就一定要重视机械设计自动化设计，合理应用人工智能技术，促进智能化和自动化两者有机融合进程，整体完善机械设计的自动化结构，重视机械设计过程的改进等。相信在机械设备领域专家及技术人员等协同努力下，我国机械设计自动化水平将会大幅度提升。

参考文献：

[1]王菊.简析自动化技术在农业机械制造中的应用[J].南方农机，2020，51（09）：67-68.

[2]鲁璐.节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透研究[J].中国设备工程，2020，45（09）：165-166.

[3]桑建国.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].农机使用与维修，2020，14（05）：21-22.

[4]马海涛.自动化机械设备研发设计及制造要点分析[J].农机使用与维修，2020，41（05）：30-31.

[5]李岩，张海杰，陈峰.一种汽车内饰件成形液压机[J].锻压装备与制造技术，2020，55（02）：56-58.

[6]李世文，张翔宇，谭积明.现代机械制造工艺及精密加工技术研究[J].中国设备工程，2020，14（08）：112-113.

作者：景辉 单位：中国船舶重工集团公司第七七研究所

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