多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用

摘 要：近几年，我国致力于开发、研究现代化的机械设计制造自动化技术，促使机械设计制造自动化技术水平得到了一定程度的提高。文章以多元化分析为视角，简要阐述了多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用优势，并对多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用措施进行了进一步分析。

关键词：多元化分析;机械设计制造;自动化

多元化分析视角下，机械设计制造是国家经济发展的核心组成部分，自动化技术应用则是提高机械设计制造效率、品质的主要驱动力。现阶段我国机械设计制造自动化技术在多个行业得到了有效的应用，为企业生产效益提升提供了依据。

一、 多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用优势

（一）减少原材料成本

可持续发展是我国经济发展的主要目的，受能源损耗率的较大影响。多元化分析视角下机械设计制造及自动化的应用，可以通过最佳调节参数设置及低能耗驱动机构选择，在保证设备能源利用率的同时最大限度减少原材料损耗，降低原材料成本。

（二）提高生产效能

机械设计制造及自动化应用具有突出的高灵敏度自动控制、高精度自动处理优势。在机械作业时，机械设备可以在原预定指令约束下完成动作，不受其他条件干扰，保证设备操作最佳效果及产品合格率，提高生产效能。

（三）保证生产安全性

机械设计制造及自动化应用具有报警、监视、自我修复、自我诊断等诸多功能。在机械作业时，针对短路、超载、过载等问题，可以自动采取保护措施，构件磨损率较低，生产安全性较高。

二、 多元化分析视角下机械设计制造及自动化的应用措施

（一）虚拟化应用

多元化分析视角下，虚拟化是机械设计制造及自动化应用的主要方向，包括多媒体技术、控制理论、智能化技术、计算机模拟分析技术等诸多内容，具有多学科相互交叉融合的特点。从本质上而言，机械设计制造及自动化的虚拟化应用就是利用计算机技术、信息化技术进行产品制造整个流程的仿真模拟，预先发现机械产品生产过程中极易出现的风险问题，预先编制问题应对方案，最大限度降低各种风险因素对机械制造生产的不利影响，保证产品加工制造作业一次性完成，为社会经济发展进程进一步加快提供驱动力。如利用Autodesk数字化样机解决方案的一部分——Autodesk Moldflow Adviser，可以依托Moldflow塑件顾问——AMA及Moldflow高级成型分析专家——AMI，在加工制造前对设计方案进行模拟评估、优化处理，缩短机械产品开发周期，减少潜在机械设计失误，保证机械产品开发效益。

（二）多功能化应用

当前，机械设计制造及自动化应用对于科学技术水平的依赖程度呈现日益扩大趋势，将科学技术放在了重要战略地位，新技术的引用也不断呈现精密化特点。这种情况下，为了充分发挥不同功能、不同应用程度技术优势，可以通过模块集成，完善生产控制链条。进而将机械设计制造进行模块化设计，促使每一模块均可单独运行，且系统可以根据生产要求对模块进行灵活调用、组合，全面系统的掌控整体机械设计制造节奏。进一步提升自动化技术应用便利程度、准确度，获得远超过传统机械设计制造模式的生产效率。

对于多元化分析视角下机械设计制造及自动化的多功能化应用，主要包括侧重功能划分的模块化设计、侧重结构特征的模块化设计两种类别。前者主要是从系统观点出发，通过功能分解、需求分析、探索式集成和评估、概念集成等方式，将整个产品系统划分为多个相对独立的功能单元。通过对相对独立功能单元的不同选择、组合，满足生产需要;后者主要是生产产品、零部件形状结构类别为重点，通过对其形状结构进行分析，明确相似零部件族。随后在零部件功能分析及约束分析的基础上，寻找具有代表性的标准模块，促使其与零部件约束要求、功能要求相符，为模型变形设计奠定基础。最后对标准模块进行参数化分析、优化，构建零部件主模型，描述零部件外形、各尺寸间关系，形成含全部标准构件的模块化产品主结构，为客户定制产品结构提供依据，该模式主要适用于单件小批量生产。

（三）智能化应用

多元化分析视角下机械设计制造及自动化技术的智能化应用主要是应用计算机强大的运算、记忆能力，经人工将技术、机械设计制造相互融合。随后通过电脑控制整个机械设计制造流程，实现机械设计制造运行过程的自我调节。如机械设计人员可以从产品综合性能入手，将智能技术贯穿到生产的各个环节。通过在智能系统中输入指令，开始过程分析，选择最佳设计方案。同时，机械设计制造方可以“系统的启动程序”为主体，依据智能平台标准反馈，对产品性能进行测定，并对监测数据的可执行性进行全过程监测。整个过程中，若設计阶段出现错误，智能系统可以进行重新计算并在管理平台中呈现调试方法。除此之外，通过在智能终端进行谐波过滤器安装，可以及时感应信号混乱现象，并根据材料使用情况进行优化调整，达到能源节约的目的。

三、 结语

综上所述，在我国经济行业快速发展进程中，机械设计制造成为一项重要的工作内容，可以为我国工业快速发展提供充足动力。因此，相关工业企业应加强对机械设计制造及自动化应用的重视。从多元化分析视角入手，明确机械设计制造及自动化应用的诸多优势及范围，为机械设计制造与自动化应用优势的充分发挥提供依据。

参考文献：

[1]张海伦.机械设计制造及自动化应用程序的多元化研究[J].南方农机，2018，49（6）：104.

作者简介：

江国军，南京埃慕斯智慧医疗机器人研究院有限公司。