自动化技术在机械设计中的应用探析

李辰霄，韦晓蕾

（江苏省秦淮河水利工程管理处，江苏 南京 210001）

科技的进步与技术的发展使机械设计行业遇到了前所未有的新发展机遇，但是，在面对机遇的同时其面临着一些挑战，机械自动化技术的大规模应用在促进了机械制造设计相关行业快速发展的同时也增强了企业之间的竞争力，而要想在未来市场中占据较多的比例，便需要对机械自动化技术进行不断的研究创新，从根本上提升机械自动化技术的先进性，也只有这样，才能保证机械设计相关企业不会被时代所淘汰。

1 自动化与机械自动化技术概述

1.1 自动化技术

自动化技术指的是让机器设备根据提前编码好的程序在没有人工干预的前提下进行自我操作与控制的一种技术，这种技术能够让机器设备代替部分或全部人工操作，在保证工作效率的同时对人力劳动进行了解放，从根本上推动了相关行业的快速发展。

随着自动化技术的愈加成熟，其所能够应用的范围也是逐渐增加，不仅在农业、交通运输以及医疗等居民生活方面有所应用，还在工业、军业等较重要的行业占据着较大的应用比例，因此自动化技术的发展能够有力地推动社会整体经济的发展。

1.2 机械自动化技术

机械自动化指的是机器设备通过机械方式来实现自动化控制的过程。在传统的机械设备使用过程中，每台机械设备都需要一定的人工去进行相关的手工操作，这样既保证不了工人的安全性，又不能保证机械设备较高的生产效率，而机械自动化技术的应用则能够在保证工人安全性的同时提高机械设备整体的生产效率。

与以往机械设备的操作使用不同的是，机械自动化技术的应用可以使用机械设备在没有员工进行操作的情况下通过计算机控制技术等相关技术自行完成设备生产过程中的全部操作，降低了相关企业对员工的需求量，从根本上为企业增加生产效率的同时减少了生产成本，有利于推进相关企业的快速发展。

1.3 机械自动化技术的应用现状

机械自动化技术随着时间的推移已经越来越成熟，但是，相比其他国家来讲，我国国内机械自动化技术还存在一定的差距，一方面，因为我国机械制造相关行业起步较晚，机械自动化技术发展较为缓慢；另一方面，则是因为机械自动化技术的发展需要资金的支持，而一些机械制造企业不想花费大量的使用成本引进该技术，从而导致机械自动化技术应用市场受到了局限。

但随着我国对机械自动化技术的有力推进，机械自动化技术以及机械制造行业也都处于逐渐发展壮大的状态，一方面是我国根据现有国情建立了众多的机械人才教育培训计划体系，有助于相关方面人才的快速培养，另一方面，则是机械自动化技术在机械设备的应用中取得了较大的成功，因此其应用市场也在不断地扩大，但机械自动化技术在应用逐渐广泛的同时也需要不断地对自身进行技术的更新，从而达到满足越来越多机械设备相关要求的目的。

2 自动化技术在机械设计中的具体应用

自动化技术在整个机械制造行业的应用中均起着较为重要的作用，不仅能够增加机械设备的生产效率和生产质量，还能够在机械设计中提升设计效果以及设计精准程度等，从而达到提高机械最终生产质量的目的。因此，在对可以进行自动化生产的机械进行设计时，需要从多个方面进行考虑研究，从根本上提高机械设备的智能程度。

2.1 信息自动化

机械设计离不开自动化技术中计算机技术的作用，信息自动化在机械设计中不仅能够将设计目标的相关信息进行实时监测，还能够根据这些信息调整机械设备的具体运行情况，而且当机械设备在设计过程中发生故障时，信息自动化也能够对故障进行分析，在自动进行故障排除的同时将其反馈给工作人员。因此，信息自动化在机械设计中也占据了一定的比例，其一方面能够加快机械设备的设计生产速度，另一方面则能够根据对机械设备操作运行的调整，提高机械设计整体的质量与水平。

2.2 自动供应生产原材料

在以往的机械设计加工过程中，材料供应一直是一件耗时耗力的事情，不仅浪费了大量的人力资源，还拖慢了机械设计的整体进程，而自动化技术的应用则能够使生产原材料直接进行自动化运输，不仅将人力从中解放出来，而且还提升了材料运输效率，保证了机械设计的原材料供应的及时性，有助于推动机械设备的快速设计。

2.3 装备自动化与生产自动化

在对机械设备进行设计时，要充分考虑包括设备零件大小在内的多方面因素，如若是人为进行机械设计，具备着一定的挑战性，而自动化技术则完全能够使机械设计的整体装备和生产均实现自动化。自动化技术能够根据机械设计的整体流程对其进行一定程度上的重整和缩减，对所有检测出的数据都能够进行科学的研究分析，保证了机械设备设计生产的质量与成功率，而且机械设计生产自动化不仅能够保证机械设备零件的统一性，减小因为人为因素而导致零件大小不一的可能性，还能够根据机械设计生产数据合理利用生产原材料，最大程度上保证资源利用率，能够在降低机械设计成本的同时推进机械设计相关行业的发展。

2.4 虚拟化应用

自动化技术中在机械设计中的虚拟化应用能够使机械设计借助相关设施设备对设计过程与结果进行模拟，一方面能够在不断地模拟中对机械各个方面进行一定程度的优化，另一方面，则能够在模拟机械设计生产过程中将发现的问题或者出现的故障记录下来，并寻求最直观的解决措施，这样当进行实际机械设计生产的时候，便能够降低机械出现故障的可能性，而且就算真的出现了故障，自动化技术也能够根据模拟中的相关数据对故障进行排除，从根本上降低了机械设计生产成本，提高了机械设计的成功率，有助于推动机械设计制造行业快速发展。

2.5 对机械设计方法进行创新

传统的机械设计方式智能单纯依靠留存下来的图纸，人为地创新取不到良好的效果，而自动化技术在机械设计中的应用，则能够根据机械的作用等多方面因素结合以往机械设备的各类数据，对机械进行进一步的优化设计，使机械设计摆脱了以往按部就班的设计方式，从一定程度上推动了机械设计的创新进步。

3 自动化技术在机械设计中的应用发展趋势

随着机械自动化技术在机械设备中的大放光彩，得到了越来越多用户的认可，因此，机械自动化技术拥有广阔的市场和发展前景。

3.1 高度的集成化

机械设计制造行业的发展离不开自动化技术的应用，而集成化机械设计制造则是机械相关行业总体的发展目标，只有将自动化技术融入机械相关所有的行业内，才能够更好地形成自动化机械制造系统、自动化机械设计系统以及自动化机械管理系统等多方面为一体的自动化机械集成系统，当机械自动化的集成化程度越来越高时，也会满足越来越多机械设计制造的要求，从而更有助于推动社会经济的快速发展。

3.2 智能化

随着计算机技术的不断发展，人工智能技术也是愈加成熟，而机械自动化技术作为新时代的产物，必将紧随时代的步伐，逐渐地向人工智能化靠近，以往的机械自动化技术正在被时代不断地淘汰，而只有在自动化技术的基础上发展人工智能，才能够真正意义上地将人力解放出来，使得机械自动化技术越来越成熟，功能也越来越多，从根本上达到不断满足未来市场越来越多需求的目的。

3.3 虚拟化

现如今，机械自动化技术在机械设计中的应用虽然已经能够产生一系列的模拟制造设计，但是直观效果以及模拟效果还并不是特别适合机械设计，因此虚拟化技术将是在机械设计中应用的自动化技术未来主要的发展趋势，只有使机械设计通过虚拟化技术完全百分百地将设计过程和结果以及后期的使用效果全部模拟出来，才能够在实际使用过程中减少机械设计制造实际操作出现失误的可能性，从而能够大幅度减少机械设计成本，在一定程度上提高产品的成品率，并在减少产品使用过程中的维护保养频率的同时增长其使用寿命，促进相关企业的快速发展。

4 结语

总而言之，机械自动化技术对于机械设计来说有着极其重要的作用，能够不断促进其对机械的改革与创新，对于机械未来的生产利润有着严重的影响，但是，在机械自动化技术不断发挥作用的同时，也需要不断提升相关企业对机械自动化技术的研究力度，只有这样，才能够一直促进机械制造设计水平的全面发展。

机械自动化技术推动机械制造设计相关行业的发展，对于自身技术来说也是一种新的突破，只要不断地在市场中应用，才能够在使用之间发现其所存在的问题，从而更好地对机械自动化技术进行创新，更加有助于推动我国社会经济的快速发展。