淺析機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

蒲秋宇，胥靚靚

（東北石油大學(xué)，163000）

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，機(jī)械自動(dòng)化成為了現(xiàn)階段具有全新生產(chǎn)力的代表性的技術(shù)之一，并且在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中機(jī)械自動(dòng)化發(fā)揮著重要的作用。雖然機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，但是現(xiàn)階段使用情況較多的還是在機(jī)械制造企業(yè)當(dāng)中，使用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不但可以一定程度的提升企業(yè)的工作效率，更重要的是可以對(duì)工作的精準(zhǔn)度進(jìn)一步提升。但是值得注意的是雖然近幾年其機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展較快，但與國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)相比較來(lái)說(shuō)還存在著很大發(fā)展空間，因此研究機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)具有重要的意義。

1 機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀

可以說(shuō)，當(dāng)前我國(guó)在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展還不夠成熟與穩(wěn)定，因此在這種情況下其機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展不要過(guò)度的追求自動(dòng)化熱，需要從整體來(lái)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)行發(fā)展。在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化之前需要對(duì)我國(guó)的科技水平的國(guó)情進(jìn)行分析，在確保我國(guó)機(jī)械企業(yè)能夠生產(chǎn)柔性的前提下，對(duì)工作人員以及機(jī)械進(jìn)行優(yōu)化，在建立完善的信息系統(tǒng)的同時(shí)，還需要充分考慮到計(jì)算機(jī)管理的效益、系統(tǒng)中自動(dòng)化的裝備與普通設(shè)備完美結(jié)合的模式下，在跟隨我國(guó)國(guó)情以及國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行緊密聯(lián)系到一起后，推廣并發(fā)展出一種適合我國(guó)當(dāng)前需求的機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展道路。

2 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)階段機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展模式進(jìn)行分析后可以看出具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

（一）柔性的自動(dòng)化

所謂柔性的自動(dòng)化，就是為了在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)要求各大制造企業(yè)的應(yīng)變能力要強(qiáng),必須要能根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行及時(shí)調(diào)整自身產(chǎn)品的種類(lèi)。市場(chǎng)所產(chǎn)生的每一個(gè)變化都有可能是一種新的商機(jī),因此筆者認(rèn)為現(xiàn)階段的柔性自動(dòng)化,敏捷制造是其今后的發(fā)展趨勢(shì)。其的主線(xiàn)就是生產(chǎn)高度柔性化產(chǎn)品。

（二）機(jī)械自動(dòng)化的集成化

計(jì)算機(jī)的集成制造是由若干個(gè)緊密聯(lián)系的分系統(tǒng)來(lái)組成,可分為制造自動(dòng)化的分系統(tǒng)：包括加工中心、計(jì)算機(jī)數(shù)控、自動(dòng)裝配等;工程技術(shù)信息的分系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)工藝的輔助設(shè)計(jì)、數(shù)控程序的編制等;質(zhì)量信息的分系統(tǒng)：包括計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)控、三坐標(biāo)的測(cè)量機(jī)等;管理信息的分系統(tǒng)：包括物料、經(jīng)營(yíng)、財(cái)務(wù)、人事管理等方面的管理。

（三）有關(guān)智能制造的應(yīng)用

伴隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,商品制造技術(shù)不再是簡(jiǎn)單的對(duì)商品進(jìn)行設(shè)計(jì)以及制造,它已經(jīng)從最原始的商品概念設(shè)計(jì)發(fā)展為一系列商品的集成活動(dòng),所以在另一個(gè)層面上來(lái)說(shuō)制造技術(shù)是一個(gè)把信息處理與功能體系結(jié)合起來(lái)的多功能技術(shù),也可以稱(chēng)為智能制造技術(shù),這個(gè)是一種融合了自動(dòng)化技術(shù)、人工智能、制造技術(shù)的先進(jìn)技術(shù),他不僅具備了某一部分專(zhuān)家的智能功能,還能對(duì)自身的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,能夠及時(shí)地對(duì)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)并且在出現(xiàn)故障后馬上做出應(yīng)對(duì)措施。

（四）關(guān)于虛擬化的應(yīng)用

虛擬化的技術(shù)通常包括當(dāng)代制造工藝、計(jì)算機(jī)的圖形學(xué)、人工智能、信息與多媒體技術(shù)等方面，其中主要以計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)建模及仿真技術(shù)為根本，而構(gòu)成的一種綜合多門(mén)學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真與信息技術(shù)，以全面仿真實(shí)際活動(dòng)中的制造過(guò)程、信息以及人事物等，便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及選取相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的一次成功制造,縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目標(biāo)。

3 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用

3.1 自動(dòng)化供水技術(shù)

目前，自動(dòng)化供水技術(shù)是在排水系統(tǒng)中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用最多也最普遍的技術(shù)。該技術(shù)主要的用途就是通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備對(duì)水的采集、運(yùn)輸?shù)?，采用這種技術(shù)減少了大量的人工，提高了對(duì)水采集、運(yùn)輸?shù)男?，同時(shí)也降低了供水過(guò)程中操作失誤事件發(fā)生的可能，該技術(shù)使得我國(guó)的供水系統(tǒng)得到了很大的進(jìn)步，也促使了你我國(guó)供水技術(shù)快速的發(fā)展。

3.2 自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)

所謂的自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)，就是通過(guò)自動(dòng)化檢測(cè)程序來(lái)對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控保證系統(tǒng)的正常工作，具體的說(shuō)就是對(duì)供水設(shè)備的壓力、水位進(jìn)行監(jiān)控，保持在正常狀態(tài)，還可以通過(guò)水池水位的信號(hào)對(duì)水泵進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)水位超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)水位近關(guān)閉閥門(mén)，反之則打開(kāi)閥門(mén)，若水位有異常情況時(shí)，就自動(dòng)報(bào)警。

3.3 自動(dòng)化設(shè)置換機(jī)間隔時(shí)間技術(shù)

采用自動(dòng)化設(shè)置換機(jī)間隔時(shí)間技術(shù)的主要目的就是通過(guò)設(shè)定的程序，設(shè)置好水泵電機(jī)由變頻切換至工頻電網(wǎng)時(shí)的間隔時(shí)間，若遇到水泵突然換閘的情況時(shí)，避免受到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)所造成的危害。

4 機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)械自動(dòng)化這一技術(shù)是很多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的集合體，這一發(fā)展過(guò)程需要我們不斷的努力創(chuàng)造。目前全世界的機(jī)械自動(dòng)化都朝著新科技、環(huán)保等方向發(fā)展，具體的表現(xiàn)主要有以下幾個(gè)方面：

（一）光機(jī)電化方向

普通的機(jī)械化系統(tǒng)基本上是由傳感系統(tǒng)、電能系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)等部分構(gòu)成的，弱國(guó)在此基礎(chǔ)上加入光學(xué)技術(shù)，這就使得機(jī)械自動(dòng)化在系統(tǒng)方面具有優(yōu)化、自動(dòng)化的特性，煥然一新。

（二）柔性化方向

目前對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化加工設(shè)備的柔性有很高的要求，柔性越好對(duì)加工對(duì)象的變換就越靈活，它主要是通過(guò)軟件來(lái)控制的，操作時(shí)只需更改相應(yīng)的程序和極少數(shù)的器具，具有方便快捷的特點(diǎn)，特別適合今天產(chǎn)品需求量日益增多,品種也越來(lái)越多樣，更新?lián)Q代加快,產(chǎn)品壽命周期縮短,而且多品種批量生產(chǎn)為主的發(fā)展需求。

柔性加工還具有很多的優(yōu)點(diǎn)，首先它的加工精度較高，其次加工的質(zhì)量穩(wěn)定，比較可靠，此外特別適合需要改變的設(shè)計(jì)，因?yàn)樗灰苄〉母膭?dòng)就可以完成工作，或者是一些形狀結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的設(shè)計(jì)，操作起來(lái)較其他設(shè)備簡(jiǎn)單?？梢暂p松解決這一難題。

（三）智能化方向

20世紀(jì)80年代發(fā)展以來(lái)，智能制作就被當(dāng)作一門(mén)新的學(xué)科，并且迅速得到青睞，受到火熱的追捧。在我們身邊就有很多這樣的制作，例如電腦、手機(jī)、電視等等，這些器件可以自己分辨指令，像人一樣具有創(chuàng)造能力，還具有思想。因此在機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中，智能化也是發(fā)展的趨勢(shì)之一。可以在機(jī)械制造中采用全智能操作，不但減少了人員的使用，更重要的是保證了員工的人身安全。

（四）全球信息化方向

在經(jīng)濟(jì)全球化的推動(dòng)的情況下，信息技術(shù)越來(lái)越發(fā)達(dá)，全球都處于信息化的時(shí)代。如果不具有全球性的信息和網(wǎng)絡(luò)，在這樣競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)際市場(chǎng)很難立足。在跨國(guó)并購(gòu)和國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，全球化的主要表現(xiàn)形式是全球采購(gòu)一配套。這一工作能夠持續(xù)不間斷的原因就是因?yàn)槿蚧男畔⑴c網(wǎng)絡(luò)。這樣的工作就是因?yàn)樾畔⒑途W(wǎng)絡(luò)才能夠跨國(guó)、談國(guó)際，如果沒(méi)有信息與網(wǎng)絡(luò)，一切都將變?yōu)椴豢赡堋?/p>

（五）綠色化制造方向

當(dāng)今人類(lèi)面臨的三大重要問(wèn)題就是人口眾多、資源短缺、環(huán)境污染，關(guān)系到每一個(gè)國(guó)家、每一個(gè)公民。在日常生活中我們隨時(shí)都能體會(huì)到擁擠，坐公交擁擠，坐地鐵擁擠，打車(chē)難打，吃飯排隊(duì)、買(mǎi)房子買(mǎi)車(chē)都要搖號(hào)，擁擠時(shí)時(shí)刻刻都在我們身邊；植被由于過(guò)度采伐遭到破壞、水由于工廠排污受污染，大氣層受污染、環(huán)境已經(jīng)失去了平衡；資源已經(jīng)開(kāi)始匱乏，直接導(dǎo)致了物價(jià)上漲。這些是人類(lèi)生存與發(fā)展所必須面對(duì)的問(wèn)題。機(jī)械制造業(yè)是人類(lèi)經(jīng)濟(jì)的主要產(chǎn)業(yè)，但也是機(jī)械制造業(yè)消耗了大量的資源，污染了環(huán)境。因此發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的機(jī)械制造業(yè)是解決問(wèn)題的最有效的途徑。

5 提高我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的建議

5.1 結(jié)合我國(guó)國(guó)情發(fā)展

如何發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際來(lái)做決定。目前我國(guó)還處于發(fā)展中國(guó)家的水平，發(fā)展新技術(shù)前必須考慮好是否適用，我們不能盲目追求新技術(shù)新科技，要結(jié)合實(shí)際問(wèn)題來(lái)謀發(fā)展。若發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化，就要打好基礎(chǔ)，抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)，從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，推廣最適合的方法。既要發(fā)展主體,也要發(fā)展自動(dòng)化配套的元件及控制系統(tǒng)。做從頭到尾的全面發(fā)展。

5.2 加大配套硬件的發(fā)展

我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在二十世紀(jì)八十年代開(kāi)始興起，近年來(lái)，對(duì)于理論的研究以及應(yīng)用方面的研究做了大量的工作，取得了一定的成果。在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化的同時(shí)，應(yīng)該要注意其配套發(fā)展。關(guān)于配套硬件的發(fā)展，除了與自動(dòng)化有關(guān)設(shè)備的建立外，還需要關(guān)注電子學(xué)、電子計(jì)算技術(shù)零件檢測(cè)和機(jī)床裝料自動(dòng)化的發(fā)展與應(yīng)用，綜合全面的發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，從部分到整體形成完善的制造工藝。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)機(jī)械自動(dòng)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析后可以看出我國(guó)在該領(lǐng)域已經(jīng)取得不小的成就，但是值得注意的是現(xiàn)階段機(jī)械自動(dòng)化具有成本高、污染嚴(yán)重以及與我國(guó)發(fā)展國(guó)情不像匹配等問(wèn)題。因此在未來(lái)的發(fā)展中，應(yīng)該加大對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的制造工藝、生產(chǎn)方式以及技術(shù)等方面的提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一種高效率、低成本的自動(dòng)化技術(shù)。

[1] 董雙輝,吉典凱.我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)研究[J].科技資訊.2009(11)

[2] 劉樹(shù)忠,李艷梅.工程機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展技術(shù)淺析[J].民營(yíng)科技.2010(04)

[3] 張寶芳,張木菊.試論我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展[J].黑龍江科技信息. 2008(24)

[4] 鄒本杰.機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)探討[J].黑龍江科技信息.2012(19)