機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)也得以迅速發(fā)展，同時(shí)，伴隨著信息化技術(shù)的進(jìn)步，信息化技術(shù)逐步被應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的自動(dòng)化。文章對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展歷程進(jìn)行詳細(xì)的論述，并對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化；機(jī)械制造；應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化，即機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)。機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造行業(yè)中占有舉足輕重的地位，具有十分廣泛的應(yīng)用范圍，機(jī)械制造的每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)械自動(dòng)化不僅可以規(guī)范機(jī)械制造工藝，還可以提高機(jī)械產(chǎn)品的制造質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn)與制造。此外，機(jī)械自動(dòng)化能夠有效地對(duì)機(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，提高機(jī)械制造效率，節(jié)約成本，減低能耗。隨著時(shí)代的進(jìn)步，對(duì)機(jī)械制造也提出了更高的要求，為了促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，必須更好地應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)。文章對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展歷程和在機(jī)械制造中的應(yīng)用情況進(jìn)行論述。

1 機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展歷程

早在二十世紀(jì)初，機(jī)械自動(dòng)化的概念就已經(jīng)被提出，當(dāng)時(shí)主要應(yīng)用于制冷領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)更加廣泛地應(yīng)用和推廣，漸漸在整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)普及。

二十世紀(jì)六十年代，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)以驚人的速度發(fā)展，為適應(yīng)市場(chǎng)的變化和滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，可變的自動(dòng)化的生產(chǎn)加工系統(tǒng)誕生了，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的柔性和可變性，從而提高了機(jī)械制造的靈活性。這種自動(dòng)化的軟件系統(tǒng)基本上不改變制造過(guò)程，自動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)和自動(dòng)的信息處理與判斷分析是通過(guò)一定的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，此外，還可以通過(guò)在管理過(guò)程中對(duì)這些自動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行預(yù)期操作。在生產(chǎn)過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的自動(dòng)化，還極大地方便了生產(chǎn)材料的更換。然而，當(dāng)時(shí)的自動(dòng)化系統(tǒng)并不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)需求。當(dāng)前，自動(dòng)化技術(shù)大部分都是在操作過(guò)程中的自動(dòng)化，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，要想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟，必須要堅(jiān)持不懈的努力，持續(xù)的創(chuàng)新，抓住機(jī)遇，推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

2 機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用

2.1 智能化應(yīng)用

為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)發(fā)展的腳步，機(jī)械制造工業(yè)對(duì)相應(yīng)的制造技術(shù)也提出了要求。在這種技術(shù)需求的推動(dòng)下，機(jī)械制造技術(shù)得到了相應(yīng)的改進(jìn)和提高，并且使機(jī)械制造自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。機(jī)械制造技術(shù)在原有基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)的進(jìn)程中，對(duì)于落后的制造加工理念要堅(jiān)決摒棄，對(duì)于舊的技術(shù)，要不斷開(kāi)發(fā)出新的技術(shù)進(jìn)行跟新?lián)Q代。同時(shí)，對(duì)于商品的概念，要有深刻的理解，從而使制造加工方案更加合理，更加完善，制造出近乎完美的商品。

智能化應(yīng)用到機(jī)械制造中，即將機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)這些技術(shù)的有機(jī)融合，滲透，形成一種全新的，綜合性的制造技術(shù)，從而達(dá)到全方位提高機(jī)械制造工藝性能的目的。在實(shí)際應(yīng)用中，智能化制造技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)人工智能，還能夠?qū)?zhuān)家或技術(shù)人員的思維活動(dòng)進(jìn)行模擬。由于智能化技術(shù)的特殊性，對(duì)于自身行為監(jiān)控等專(zhuān)家無(wú)法完成的工作，利用智能化技術(shù)就可以輕松實(shí)現(xiàn)。智能化系統(tǒng)具有與專(zhuān)家相同的智慧、邏輯思考能力，可以把專(zhuān)家從繁重的腦力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，改變了以前的只能模擬和減輕體力勞動(dòng)的局面，具有劃時(shí)代的意義。

2.2 集成化應(yīng)用

作為機(jī)械制造中的一項(xiàng)新技術(shù)，集成化技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的快速制造。通過(guò)信息化技術(shù)的應(yīng)用，集成化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造過(guò)程的優(yōu)化，讓機(jī)械制造過(guò)程向著精簡(jiǎn)化和集成化發(fā)展。在機(jī)械制造過(guò)程中，會(huì)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，如微電子技術(shù)、通訊技術(shù)等，而這些技術(shù)并不是孤立存在的，而是彼此之間相互作用、緊密結(jié)合的，于是，新的高新技術(shù)也在融合的過(guò)程中應(yīng)運(yùn)而生，例如目前被廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、柔性制造技術(shù)等。為了推動(dòng)這些高新技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)生，就要充分利用現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備，并且進(jìn)行合理的整合與集成，產(chǎn)生出新的管理應(yīng)用技術(shù)。通過(guò)集成化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可將生產(chǎn)制造企業(yè)內(nèi)部所有的生產(chǎn)工作、經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)進(jìn)行整合，使之形成一個(gè)完整、統(tǒng)一的整體，還可從原有的機(jī)械制造基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)模式的變革，以人為活動(dòng)主體，保證企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量的和諧統(tǒng)一。

2.3 虛擬化應(yīng)用

虛擬制造技術(shù)是由多學(xué)科構(gòu)成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。包括現(xiàn)代機(jī)械制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)。虛擬制造技術(shù)以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)機(jī)械制造活動(dòng)過(guò)程進(jìn)行仿真。通過(guò)對(duì)機(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行仿真，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，制訂出相應(yīng)的解決方案。舊的生產(chǎn)方式下，產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品試制，必須通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)際的生產(chǎn)試驗(yàn)才能達(dá)到試制新產(chǎn)品的目的，開(kāi)發(fā)過(guò)程中有很多不確定性，遇到技術(shù)難題就要修改設(shè)計(jì)方案，重新試制新產(chǎn)品，不僅加大了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，還浪費(fèi)了資源，提高設(shè)計(jì)成本。而采用虛擬制造技術(shù)就可以避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，僅僅通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行模擬和仿真，縮短機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的同時(shí)還降低了成本，提高機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

3 自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化的制造方式

網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)主要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、強(qiáng)大的軟硬件功能和其他交互設(shè)備，通過(guò)計(jì)算機(jī)工作平臺(tái)，構(gòu)建出一個(gè)虛擬的環(huán)境。在這個(gè)虛擬的環(huán)境中，把人類(lèi)的知識(shí)、人類(lèi)的技術(shù)和人類(lèi)的感知能力參與其中，形成一種全新的人機(jī)界面形式，對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行全面的建模和仿真。通過(guò)與虛擬世界中的對(duì)象進(jìn)行交互作用，對(duì)于產(chǎn)品從設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)到生產(chǎn)制造的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真和模擬。除此之外，還可以對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行全面模擬試驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造合理性、制造周期進(jìn)行預(yù)測(cè)。在產(chǎn)品沒(méi)有生產(chǎn)之前，就對(duì)設(shè)計(jì)的可行性、經(jīng)濟(jì)性、合理性進(jìn)行全面的考核，有效避免不合理的設(shè)計(jì)和資金投入，從而達(dá)到資源的最優(yōu)化配置。

3.2 綠色化的制造方式

“綠色”這一概念，最初被應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，目前，已被社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域所廣泛采用。必須堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路，創(chuàng)建綠色環(huán)境，作為自然界的一個(gè)部分，人和人類(lèi)社會(huì)不能脫離自然界而存在，人類(lèi)的生存與發(fā)展依賴(lài)于自然界的發(fā)展，人類(lèi)必須與自然界和諧共處。人類(lèi)的發(fā)展歷史中，由于各種原因給自然界帶來(lái)了巨大地破壞，有些甚至是無(wú)法修復(fù)的。長(zhǎng)此以往，人類(lèi)和人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展必將受到阻礙，甚至停滯不前。值得慶幸的是，人類(lèi)已經(jīng)意識(shí)到自己的錯(cuò)誤，并逐步推動(dòng)人與人類(lèi)社會(huì)同自然界的和諧一致，制造技術(shù)的自動(dòng)化也是如此。開(kāi)發(fā)與運(yùn)用一項(xiàng)新技術(shù)時(shí)，應(yīng)站在哲學(xué)高度，把可持續(xù)發(fā)展作為必須考慮的因素，促進(jìn)環(huán)境文明，推動(dòng)制造自動(dòng)化向“綠色”自動(dòng)化方向發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造工業(yè)中具有舉足輕重的地位，是影響機(jī)械制造工業(yè)的整體發(fā)展水平的重要因素。機(jī)械自動(dòng)化不僅可以推動(dòng)社會(huì)總體經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，還可以促進(jìn)我國(guó)綜合實(shí)力的穩(wěn)步提高。因此，機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)機(jī)械自動(dòng)化的廣泛采用和合理應(yīng)用，運(yùn)用各種科技手段，使機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平得以提高，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展，提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和綜合國(guó)力。

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