自动化机械设备设计研发与机械制造创新探究

李宇

摘要：随着经济的快速发展，中国的机械制造业在经济发展中扮演着举足轻重的角色。机械制造业正在逐步向自动化迈进，同时其发展程度代表着工业发展水平，机械制造业越先进，工业发展水平越高。但是与一些国家相比，中国的工业发展仍然有一些不足的地方，未能在此行业拔得头筹。因此，中国在工业发展方面要加强对自动化机械设备的设计与研发，同时重视机械制造方面的创新，提高国家的工业发展水平。本文详细介绍了自动化机械设备在研发环节的重要流程，从多方面考虑机械制造的创新点，为企业的机械制造创新提供思路，提高国家工业发展水平，建设生产强国。

关键词：自动化机械设备;设计研发;机械制造创新

引言：

机械制造是将多门技术和多个学科进行融合的一门边缘学科。自上世纪以来，计算机技术发展迅速，与机械制造研发相互结合，不断地促进了该行业的自动化发展。由于在各国经济发展中，通常将一个国家的自动化机械发展程度作为工业发展水平和科技水平的标准。因此，各个国家纷纷将经济发展的重心都放在自动化机械设计研发与机械制造创新上，中国也不例外。在自动化机械设备设计研发方面，中国加大自动控制系统的资金和人才投入，设计创造出了一个个先进的软硬件，提高了中国在世界上的声誉。在机械制造创新方面，善于将先进的计算机技术应用在其中，比如人工智能技术、大数据技术等，加快了先进的机械设备的制造速度，实现机械制造业的可持续发展。因此，本文首先对自动化机械设备设计与研发环节进行简要介绍，并简要分析现有的机械设备制造的缺点，然后阐述如何利用先进的计算机技术实现机械制造业的创新。

一、自动化机械设备设计研发过程

在自动化机械设备设计研发过程中，分为设计环节、生产环节、交付环节三个部分，每个环节层层递进，都扮演着很重要的角色。一旦哪个环节在信息传递上出现纰漏，整个研发过程将难以继续，进而影响机械设备的生产质量。

1. 设计环节

在机械设备设计研发中，首先要做的就是严格按照客户发布的产品需求来进行设计。在该过程中，设计人员不仅需要对产品的整个框架了如指掌，还要对框架中的每个模块详细分析，具体到细小的零件组成部分。产品设计是整个制造过程的第一步，产品设计的精细程度决定着生产环节的产品的质量和性能，因此在设计时应当抱以一丝不苟、精益求精的心态来实行。在设计完图纸后，设计部门通常会借助虚拟技术来检验。但该虚拟技术只能检验到产品的外观和性能，对产品的结构和整体框架未能进行详细的展示，未能满足对机械设备创新性的要求。

2. 生产环节

在完成了对产品的整体规划和设计之后，产品就该进入生产环节。在该环节中，设计人员应与加工人员做好沟通，详细介绍图纸上的各个数值代表的意思，确保加工人员对图纸有深入的了解，避免在加工过程中产生不必要的麻烦。但是，由于加工部门参考资料的多元化，未能达到统一标准，导致整合力度不够，进而影响机械设备的生产质量和效益。

3. 交付环节

在产品生产完毕，设计人员需要对产品的质量和性能等方面进行检验和验收，若产品调试过程中未出现任何问题，并且产品指数在各个硬性标准之上，如性能、安全等级等，那么产品便完成交付，进而投入使用。在机械设备的使用过程中，应确保正常操作流程，避免损坏设备，同时对设备进行定期保养、检修，若出现运行上的问题，及时联系产品售后部门，进行相应的问题处理。但需要注意的一点是，目前中国的自动化机械设备设计技术还不够成熟，导致售后问题颇多，同时售后反馈的问题传递较慢，有待提高。由此可见，自动化机械设备设计流程不仅相对复杂，而且仍存在一些问题。因此，自动化机械设备设计研发过程应不断探索创新，研究出一套提高设计研发的质量和效率的体系，加快机械制造的创新步伐，推动中国机械制造业的发展。

二、如何实现自动化机械设备的创新

机械制造的创新存在于自动化机械设备设计研发的各个环节，本文将从研发框架和设计模型两个方面入手，实现自动化机械设备的创新，提高产品生产质量。

（一）构建研发框架

在自动化机械设备的研发环节，构建产品研发框架。该框架应当充分体现产品的研发过程中各个部门交流明细。同时，该框架应当充分结合不同领域、不同角度的专业知识和思路，发挥各个领域的特长，集思广益，产生不同的创新点，实现自动化机械设备对创新性的要求。

构建研发框架是实现自动化机械设备设计研发的创新性的基础。只有把客户的需求文件逐条分析，设计成框架的形式，才能够让研发环节、生产环节乃至交付环节的人员能够详细看到整个产品从无到有的过程，同时也方便各个环节人员对设计过程中的不合理性提出意见，对产品的细节方面进行修改，进而提高产品的生产效率和质量。生产人员可以根据实际情况考虑设计人员设计的图纸是否能投入生产，同时也根据图纸中显示的零件功能到资源库中进行对比，找出合适的零件进行组装，减轻了工作人员的负担，提高了工作效率。同时，对于售后人员反馈问题较慢的情况，同样可以使用该研发框架进行解决。对于调试环节中或者投入使用环节中不合格的产品，首先通过数据库的对比找到该产品的生产线，然后对生产线上的各个环节进行排查，找到问题所在，并快速解决。通过研发框架的构建，在产品生产的不同环节进行统一管理，减少了各个环节工作人员的工作量，提高了产品的生产效率和质量。

（二）构建设计模型

在自动化机械设备设计与研发过程中，如果说构建研发模型是基础，那么构建产品设计模型则是核心所在。在设计人员完成对产品的图纸设计后，研发人员可以根据图纸中的零件类型和数据资料，结合计算机技术构建设计模型。在模型的设计过程中，工作人员应当同时考虑到产品的内部功能和外部的数据资料。首先，根据产品的设计图纸和现有的数据资料，结合计算机技术初步设计出产品的模型，再交给生产人员进行检验验收，如果出现不合理的地方，与设计人员进行沟通、修改，如果该产品所有的零件、功能等都合理，那么生产人员则投入对该产品的生产中。这种做法不仅加强了设计人员和生产人员对产品的理解，而且提高了自动化机械设备在生产过程中的容错性，提高了产品的生产效率和质量。由此可见，自动化机械设备设计研发过程中，起到关键作用的是计算机技术，包括大数据、人工智能、机器学习等，因此，要想加快机械制造的创新性，必须引进计算机技术的相关人才，同时对现有的研发人员进行相关计算机技术的培训，支撑起整个研发团队的技术水平，提高自动化机械设备的研发水平，满足机械设备对创新性的要求，提升产品的生产效率和质量。

三、结束语

综上所述，自动化机械设备设计研发过程中的每个环节都扮演着举足轻重的角色。为了实现机械制造的创新性，在研发环节构建研发框架，实现对生产线上的各个部门的统一管理，加强研發环节、生产环节和交付环节之间的沟通，及时发现产品设计中存在的不合理的地方，提高产品生产效率和质量。同时构建产品的设计模型，根据现有的计算机技术和设计图纸对产品的模型进行模拟，降低自动化机械设备的错误率，提高机械设备的生产效率和利用率，最终推动中国机械制造业的快速发展。

参考文献：

[1]王会学. 浅论自动化机械设备设计研发与机械制造[J]. 中小企业管理与科技（中旬刊），2018（6）：151-152.

[2]吴新龙. 自动化机械设备设计研发与机械制造创新探究[J]. 南方农机，2019，50（19）：108.

[3]马小潭. 浅论自动化机械设备设计研发与机械制造[J]. 中国设备工程，2019（4）：159-161.

[4]刘浩，赵越超. 自动化机械设备研发设计及制造的要点分析[J]. 湖北农机化，2019（6）：54.