付 微

（吉林省四平地質(zhì)工程勘察院，吉林 四平 136001）

從第一次工業(yè)革命開始，瓦特改良了蒸汽機，工業(yè)的發(fā)展就開始進入了蒸汽時代，出現(xiàn)了機械生產(chǎn)逐漸開始代替手工生產(chǎn)，解放了生產(chǎn)力，這一改變使歐洲各科開始領先于世界，由此可見，工業(yè)對于國家是至關重要的。在當前階段，工業(yè)的發(fā)展與機械設備的自動化程度有著密不可分的聯(lián)系，這也就成了國家科技水平的一個縮影，由于我國的工業(yè)底子薄，在自動化的應用上存在著很多問題，因此如何來發(fā)展自動化就成為了我國工業(yè)發(fā)展所研究的一個重要任務[1]。

1 機械設計制造及其自動化的理論概述

自動化，簡單來說就是以前需要人工來完成的工作，現(xiàn)在由機器來完成了。但由于之前的工業(yè)發(fā)展水平不高，機械還只能是完成一些簡單的具有重復性的工作，對于一些復雜的操作還是需要人工來完成，但隨著科學技術的發(fā)展，尤其是計算機開始普及之后，單片機開始應用在機器設備上，這使得機械設備擁有了自己的大腦，雖然這個大腦還不能去學習，但我們可以將一些需要復雜操作的程序，輸入到這個大腦中，來替代人工操作。如何更好的讓這個大腦與機械來配合，這就是機械設計制造上自動化的應用。歐美國家這一過程經(jīng)歷了50多年的發(fā)展，才有了逐漸完善了自動化這一理念，而我國的起步較晚，從改革開發(fā)以后，才慢慢開始了解什么是機械設計自動化技術，開始對其發(fā)展、使用與創(chuàng)新，目前機械設備的自動化應用已經(jīng)在世界上有著極其重要的地位[2]。

2 機械設計制造及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著第一次工業(yè)革命開始及珍妮紡織機的出現(xiàn)，揭開了工業(yè)革命的序幕，世界進入到了工業(yè)時代，一個國家要想健康穩(wěn)定的發(fā)展，沒有工業(yè)是不能實現(xiàn)的，工業(yè)是一個國家發(fā)展的重要基礎，而機械的制造卻是工業(yè)發(fā)展的基礎，只有機械的制造水平提高了，國家的工業(yè)才會有發(fā)展。我國現(xiàn)在有著“世界工廠”的稱號，但我們無論是機械制造能力還是自動化的應用水平，與發(fā)達國家相比，都有著明顯的不足。這個“世界工廠”還是在依靠大量的人工來完成工作，由于人工操作的大量存在，導致了工廠的成本較高，同時由于工人的技術水平不同，也導致了質(zhì)量的不穩(wěn)定。所以發(fā)展機械自動化就顯得尤為重要了。

在提高機械制造自動化水平的過程中，發(fā)現(xiàn)了對于人材的缺乏這一問題，由于我國的工業(yè)起點低，導致了在老一輩技術人員中經(jīng)過系統(tǒng)的理論指導與技術培訓的人極少，很多人都是傳統(tǒng)的設計理念與模式，比如：現(xiàn)在還有很多的老技術人員對于CAD等制圖軟件的使用，存在很多問題，他們還是習慣于畫圖板來進行機械設計，這嚴重降低了工作效率。而新的技術人員還沒有經(jīng)過技術實踐，對于所學的知識還停留在紙面上，比如：設計員設計一個機械設備，由于沒有車間工作的經(jīng)歷，至使圖紙中有一處螺絲被其它部件所遮擋，工人無法對這個螺絲進行鎖緊，導致機械設備無法組裝。以上這兩個方面都充分的說明，我國對于高新技術的復合人才的缺乏，這直接影響到機械制造自動化技術水平的發(fā)展。我相信通過不斷的發(fā)展，我國會逐漸培養(yǎng)出一批懂設計懂工藝，能與實際相結(jié)合的高新技術復合人才，同時也會使我國的機械制造自動化技術水平得到長足的進步[3]。

3 機械設計制造及其自動化的應用

隨著我國的工業(yè)化進程加快，各個行業(yè)在自動化方面都有著不小的需求。在這將機械設備自動化方面的應用大致分為：生產(chǎn)自動化，信息自動化以及人工智能化等幾個主要方面，下面分別對這幾個方面來進行說明：

（1）生產(chǎn)自動化。生產(chǎn)自動化就是將傳統(tǒng)的勞動密集型企業(yè)轉(zhuǎn)變成為技術密集型企業(yè)，這一轉(zhuǎn)變的好處在于可以有效的降低人力成本，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。在歐洲由于人工成本很高，導致了企業(yè)的人工成本支出很多，為了減少企業(yè)的成本支出，促使了企業(yè)自發(fā)的提高自動化程度，在現(xiàn)階段，隨著我國綜合國力的不斷提升，企業(yè)要想發(fā)展就必須適應市場的需求，發(fā)展自動化在生產(chǎn)中的應用，提高自動化的普及率，這樣不僅僅能減少成本支出，在生產(chǎn)效率上也是有提升的，因為一臺機械設備的產(chǎn)量，幾乎等同于以前幾十甚至上百人工作產(chǎn)量，這在生產(chǎn)效率上就是幾十甚至上百的提升，自動化的應用對于質(zhì)量的穩(wěn)定也是有好處的，在自動化沒有出現(xiàn)的時候，質(zhì)量的好壞與工人技術水平的高低是密不可分的，這個工人技術好，所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量就好，那個工人技術差，所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量就差，質(zhì)量不穩(wěn)定，這對于一個想要做大做強的企業(yè)來說，是非常致命的，所以說企業(yè)要想發(fā)展，單靠增加勞動力是不可能的實現(xiàn)，只有提高的生產(chǎn)自動化程度，才能使企業(yè)良性、健康的發(fā)展，才能使企業(yè)不被淘汰[4,5]。

（2）信息自動化。我國的計算機網(wǎng)絡是從1987年開始，經(jīng)歷了三十多年的風雨歷程，從最開始的小范圍電子郵件服務到現(xiàn)在對各行各業(yè)的應用，可以說網(wǎng)絡服務已經(jīng)深入人心。機械制造也是如此，將信息化技術與機械設備相結(jié)合，能夠監(jiān)控機械設備運行、實現(xiàn)模擬加工以及加強企業(yè)信息共享等。監(jiān)控機械設備運行：通過傳感器對機器的各個指標進行監(jiān)控，再將這些監(jiān)控的信息通過網(wǎng)絡，傳遞到數(shù)據(jù)終端上，數(shù)據(jù)終端通過軟件程序，將監(jiān)控得到信息，以數(shù)據(jù)、圖形等信息展示給我們。使我們的管理人員，能夠隨時隨地的了解企業(yè)內(nèi)的設備生產(chǎn)運營的情況。實現(xiàn)模擬加工：通過計算機軟件的程序開發(fā)，可以對生產(chǎn)過程進行模擬加工，以使來發(fā)現(xiàn)加工過程中容易出現(xiàn)的問題與漏洞，以減少加工的浪費，提高加工工藝，節(jié)約企業(yè)成本。加強企業(yè)信息交流：隨著計算機與移動智能設備的普及，人們不在被束縛在辦公室上，可以隨時隨地的進行辦公，這樣不僅加強了各部門間的信息交流，使企業(yè)內(nèi)部信息共享，減少審批流程，達到無紙化辦公，同時也保證了信息的真實、準確、有效。

（3）人工智能化。人們一提到人工智能首先聯(lián)想到的就是機器人，其實機器人只是人工智能中一個外在表現(xiàn)，人工智能包含了智能視覺、語音識別、自動程序設計、遺傳編程等等知識，同時人工智能也被認為是二十一世紀尖端技術之一，由此可見人工智能是多么重要的。人工智能在機械制造中的應用很廣泛，其主要是給機械設備安裝一個大腦，并且讓這個大腦具備思考與判斷的能力。其主要體現(xiàn)在保障機械設備健康運行與質(zhì)量檢測這兩個方面。保障機械設備健康運行：通過傳感器、圖像識別、聲音識別等技術，來判斷當前設備是否工作正常，質(zhì)量檢測：就是通過人工智能系統(tǒng)對一些復雜的多種復合材料、新開發(fā)的新型材料，以及檢測難度大的產(chǎn)品進行檢測，通過圖像識別對產(chǎn)品的質(zhì)量進行檢測，比如對手機屏幕的劃痕檢測，手機屏幕的劃痕有多種的表現(xiàn)形式，如長度、深度等等，如果是用人工檢測的話，會耗費大量的時間，但是采用人工智能進行檢測，通過圖像識別技術與大量圖片來對比，得到手機屏幕質(zhì)量是否合格。因此，人工智能在機械設計制造過程中的應用有著重要的意思，同時增強自動化技術應用效果。

4 我國未來機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

隨著我國的綜合國力增強，各方面已經(jīng)達到了國際先進水平，但我國的工業(yè)與世界的先進水平相比還是有一定的差距，因此為了解決這一問題，我國與德國進行合作，提出了《中國制造2025》，用來提升我國的工業(yè)機械設備的自動化能力?！吨袊圃?025》中明確提出了工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化就是工業(yè)4.0，工業(yè)4.0也就是工業(yè)生產(chǎn)的自動化與智能化應用。當然要想實現(xiàn)工業(yè)4.0靠手工生產(chǎn)是肯定不行的，是需要加機械設備自動化的應用。當然在發(fā)展機械自動化應用時，還應該注意對環(huán)境的保護，現(xiàn)在已經(jīng)不在是為了工業(yè)生產(chǎn)可以去大量破壞環(huán)境的時代了，隨著可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略的提出，我國對于環(huán)境的保護正在加強，為了我們的后代子孫，就需要我們建立生產(chǎn)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略。

5 結(jié)語

綜上所述，對于企業(yè)來說，隨著自動化普及率的提高，在降低人員支出，提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量方面都能起到積極的作用。另外要想實現(xiàn)自動化的快速應用，在人才培養(yǎng)上，要大力加強對高新技術復合人才的培養(yǎng)，為促進我國工業(yè)的良性發(fā)展提供人力資源保障。機械設計制造及其自動化應用是國家工業(yè)發(fā)展的基石，其未來的前景廣闊。