淺析機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)

摘 要：機(jī)械制造是我國國民生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，該行業(yè)的發(fā)展對(duì)于其他行業(yè)的發(fā)展具有十分重要的影響。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷普及，機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合也將成為必然發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械制造行業(yè)將在自動(dòng)化技術(shù)的推動(dòng)下，逐漸實(shí)現(xiàn)虛擬化、智能化的轉(zhuǎn)變，從而幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的生產(chǎn)目標(biāo)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化技術(shù)；虛擬化；智能化

1 概述

機(jī)械制造技術(shù)是我國國民生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)中的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，主要致力于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工制造、生產(chǎn)、維修等一系列流程的工程學(xué)科。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)各行業(yè)對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的需求量不斷增加，其規(guī)模及速度得到前所未有的發(fā)展，同時(shí)也給環(huán)境帶來了極大的危害。為保障機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)提高機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，降低成本，減少排放成為各企業(yè)競(jìng)相追求的目標(biāo)。

2 自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)是人類為解放勞動(dòng)力而采用機(jī)械或者其他工具代替人類勞動(dòng)的一項(xiàng)發(fā)明，通過機(jī)械或者工具能自主完成既定的工作任務(wù)，以達(dá)到減輕人類勞動(dòng)負(fù)擔(dān)的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力發(fā)展及廣泛普及，現(xiàn)代自動(dòng)化的概念已經(jīng)擴(kuò)展至利用任何機(jī)械或者工具來取代人類勞動(dòng)的范疇?，F(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的涵義相對(duì)于傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)而言，已經(jīng)有了更多的內(nèi)容。從自動(dòng)化技術(shù)的功能方面來看，自動(dòng)化技術(shù)代替人類工作只是功能的一小部分，其最終目的是構(gòu)建一個(gè)有機(jī)的體系，通過該體系的建立可以協(xié)調(diào)和優(yōu)化人類與機(jī)器的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)人類生活與工作智能化的目標(biāo)；從表現(xiàn)形式上看，現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)可代替人類勞動(dòng)，代替或者輔助人類的各項(xiàng)工作，協(xié)調(diào)或者管理生產(chǎn)系統(tǒng)中的部分工作或整個(gè)工作系統(tǒng)；從應(yīng)用范圍來看，現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)不僅應(yīng)用于具體的生產(chǎn)行業(yè)，還可廣泛應(yīng)用于眾多的中間產(chǎn)業(yè)，甚至是人類的生活。

3 機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合

3.1 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展需要自動(dòng)化技術(shù) ①機(jī)械制造企業(yè)管理落后。計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造企業(yè)在管理方面也優(yōu)于我國。發(fā)達(dá)國家企業(yè)將計(jì)算機(jī)運(yùn)用到企業(yè)管理當(dāng)中，改變了企業(yè)的生產(chǎn)模式和組織管理方式，為實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、高效生產(chǎn)的全新的管理思想的實(shí)現(xiàn)提供了有力的制度保障；我國進(jìn)入信息化時(shí)代較晚，計(jì)算機(jī)普及速度雖然較快，但利用計(jì)算機(jī)管理企業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用情況并不理想。②機(jī)械制造技術(shù)落后。發(fā)達(dá)國家經(jīng)歷了蒸汽時(shí)代和電氣時(shí)代的兩次改革浪潮后，傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝已經(jīng)發(fā)展至較為成熟的階段，且機(jī)械制造業(yè)的高速發(fā)展期也高于我國；目前，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將納米技術(shù)、復(fù)合型加工技術(shù)和微激光加工技術(shù)普及到機(jī)械制造技術(shù)當(dāng)中，大大提高了機(jī)械制造的效率。相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造技術(shù)，我國的制造工藝處于落后階段，大部分制造企業(yè)仍采用農(nóng)間作坊的生產(chǎn)模式；現(xiàn)代化水平低且應(yīng)用范圍十分有限，尖端技術(shù)尚處于不成熟的研發(fā)當(dāng)中。③機(jī)械制造自動(dòng)化程度低。發(fā)達(dá)國家機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)將計(jì)算機(jī)集成技術(shù)、自動(dòng)化數(shù)控技術(shù)和柔性制造系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造生產(chǎn)的自動(dòng)化、集成化和智能化；而我國大部分私有企業(yè)的機(jī)械制造的自動(dòng)化技術(shù)剛處于初步使用階段，生產(chǎn)過程中仍以人工管理為主；柔性制造系統(tǒng)僅在少數(shù)大型企業(yè)中采用。

3.2 機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì) ①機(jī)械制造的虛擬化。網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)仿真模擬軟件，在模擬的操作環(huán)境中對(duì)虛擬對(duì)象進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)操作，通過對(duì)虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程的模擬，預(yù)測(cè)該產(chǎn)品的性能及生產(chǎn)成本，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中設(shè)定的高質(zhì)量、高性能、低成本的目標(biāo)。首先，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為企業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。企業(yè)可通過虛擬的網(wǎng)絡(luò)軟件對(duì)各種工程或者產(chǎn)品進(jìn)行虛擬制造，減少不同部門人員之間交流限制，大大方便了后續(xù)的交流與合作。其次，網(wǎng)絡(luò)虛擬軟件能模擬銷售過程，利用該功能和檢驗(yàn)產(chǎn)品的銷售狀況。若模擬結(jié)果不理想，企業(yè)可通過修改實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)來改變實(shí)驗(yàn)條件，重新對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模擬銷售，以完善實(shí)驗(yàn)結(jié)果。利用網(wǎng)絡(luò)虛擬軟件，不僅可以節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間，還能有效降低實(shí)驗(yàn)成本，減少企業(yè)的成本支出。②機(jī)械制造智能化。人工智能是由人和機(jī)械組成的復(fù)雜性系統(tǒng)，通過人與機(jī)器設(shè)備的合作實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造過程。人工勞動(dòng)在一定程度上存在某種缺陷性或局限性，這就限制了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。而隨著科技的進(jìn)步，機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合將使制造工作向人工智能方向轉(zhuǎn)變。智能化制造系統(tǒng)在制造過程中，可以通過分析、判斷、構(gòu)思等一系列智能化活動(dòng)，提高機(jī)械制造的適應(yīng)性和友好性。該系統(tǒng)具有良好的柔性，減少了機(jī)械制造過程中對(duì)資源的消耗和浪費(fèi)。隨著社會(huì)各行業(yè)對(duì)機(jī)械制造需求的提升，僅靠人力勞動(dòng)已經(jīng)無法滿足社會(huì)的需求，而人工勞動(dòng)與機(jī)器制造的組合方式可大力提高生產(chǎn)效率，滿足社會(huì)對(duì)機(jī)械制造的需求。人工智能的出現(xiàn)可降低人工的工作強(qiáng)度，從而為拓展人力在機(jī)械制造中的應(yīng)用提供了可能；另外，人工智能的廣泛應(yīng)用有助于人類智能的延伸，使人將更多的精力用于創(chuàng)造性的活動(dòng)當(dāng)中，從而產(chǎn)生更多具有價(jià)值的成果；最后，人工智能能完成人工無法完成的部分危險(xiǎn)性工作，改善了人工的工作環(huán)境。③機(jī)械制造環(huán)?；C(jī)械制造業(yè)大力發(fā)展的同時(shí)，由于制造工藝的落后，不僅造成了極大的資源浪費(fèi)，還給環(huán)境帶來極為嚴(yán)重的危害，引起了社會(huì)的各界關(guān)注。機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，將有效減少資源的浪費(fèi)及污染物的排放，從而提高行業(yè)的環(huán)保程度，為制造業(yè)的健康發(fā)展提供必要保障。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，能有效提高生產(chǎn)效率，減少資源浪費(fèi)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4 總結(jié)

機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合是必然的發(fā)展趨勢(shì)，利用自動(dòng)化技術(shù)，機(jī)械制造企業(yè)可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的虛擬化、智能化、環(huán)?；?，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)向更加健康的方向發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：趙晨，1985年10月28日，湖北荊州人，漢族，檢驗(yàn)工程師，07-10年，中石油吐哈油田鉆井公司，鉆井工程師，10-15年中國船級(jí)社實(shí)業(yè)公司，檢驗(yàn)工程師。