機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用分析

李輝　閆波　趙明

摘要：相較于一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)興起較晚。即便發(fā)展迅速，還是受到一些現(xiàn)實(shí)因素的影響，和國(guó)外的先進(jìn)機(jī)械制造工藝相比，還存在一定的差距。當(dāng)然隨著國(guó)力的增強(qiáng)，這個(gè)差距正在一步一步的減少。機(jī)械制造與自動(dòng)化對(duì)專(zhuān)業(yè)有很大的要求，隨著機(jī)械制造不斷地向自動(dòng)化方向發(fā)展，機(jī)械制造與自動(dòng)化已經(jīng)成為了一個(gè)不可分隔的一個(gè)整體，兩者的緊密結(jié)合，是機(jī)械制造行業(yè)向著更好更快方向發(fā)展邁進(jìn)的重要基礎(chǔ)，更是其未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化；發(fā)展

引言：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對(duì)制造業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求。作為制造業(yè)的骨干力量一機(jī)械制造顯得尤為重要。機(jī)械制造的趨勢(shì)是向著集成化、智能化的方向發(fā)展，并提出了并行工程、精益生產(chǎn)、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)ManufacturingExecution System）等目前制造系統(tǒng)的新概念，而機(jī)械制造自動(dòng)化便是一個(gè)極為可行并且應(yīng)用廣泛的措施。這里便對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)行分析。首先對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，然后對(duì)我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化的具體應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，最后對(duì)我國(guó)的機(jī)械制造及其自動(dòng)化提出了一些展望。

1.我國(guó)機(jī)械制造的現(xiàn)狀

（1）加工技術(shù)相對(duì)落后

我國(guó)的機(jī)械制造興起時(shí)間并不長(zhǎng)，雖然發(fā)展迅速，但是相比較于其它的先進(jìn)國(guó)家，我們的技術(shù)還有很大的進(jìn)步空間。目前，3D打印技術(shù)、納米技術(shù)、復(fù)合加工技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)在一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家已經(jīng)使用的較為普遍，但是我國(guó)的先進(jìn)的加工制造工藝還在進(jìn)一步探索，并且應(yīng)用的并不廣泛，只有少量的大型企業(yè)，才采用了國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。

（2）管理理念滯后

應(yīng)對(duì)較為先進(jìn)的制造工藝，在國(guó)外運(yùn)生而出了較為先進(jìn)的管理理念，例如質(zhì)量管理的NCP（non-conformed report不合格品報(bào)告）、QSTC（Q指實(shí)物質(zhì)量，S指服務(wù)，T指按期交貨，C指性能價(jià)格比）等等。目前，工業(yè)制造較為發(fā)達(dá)的國(guó)家已經(jīng)普遍采用數(shù)字化的管理方式，十分的科學(xué)。但是我國(guó)，因?yàn)橐恍┰虿](méi)有采用先進(jìn)的數(shù)字化管理方式，在這一方面便還需要進(jìn)一步的改進(jìn)、提高和發(fā)展。

管理理念往往影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，影響相關(guān)生產(chǎn)制造人員的工作熱情，決定了整個(gè)制造成果的好壞。先進(jìn)科學(xué)的管理理念自然能在最大限度上調(diào)動(dòng)人工和機(jī)械的生產(chǎn)效率，數(shù)字化管理是機(jī)械制造業(yè)未來(lái)管理的必然趨勢(shì)，目前我國(guó)的問(wèn)題是，如何較快的把數(shù)字化管理理念運(yùn)用在實(shí)際的機(jī)械制造行業(yè)中，以從這一方面促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。

（3）輔助工程系統(tǒng)不夠先進(jìn)

就目前來(lái)看，輔助工程系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）在我國(guó)并不發(fā)達(dá)。往往不能滿足設(shè)計(jì)先進(jìn)的機(jī)械制造需求，使機(jī)械制造達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計(jì)。在國(guó)外，不僅是計(jì)算機(jī)技術(shù)比較發(fā)達(dá)，其設(shè)計(jì)理念也更新得比較快，促使著國(guó)外的機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展得更快更好。與國(guó)外相比，我國(guó)的設(shè)計(jì)方面創(chuàng)新程度也不及國(guó)外，往往只是模仿，而很少有大的創(chuàng)新。即便是有所創(chuàng)新，也很難通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行呈現(xiàn)。也就是說(shuō)，我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展還不能完全的把設(shè)計(jì)與制造展現(xiàn)出來(lái)。這是需要引起重視和改進(jìn)的一個(gè)地方。

（4）自動(dòng)化技術(shù)落后

目前在我國(guó)采用比較普遍的是比較單一的自動(dòng)化設(shè)備，其作用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上國(guó)外發(fā)達(dá)的機(jī)械制造行業(yè)所采用的生產(chǎn)線綜合設(shè)備。雖然我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床、加工中心等設(shè)備也得到了一些改進(jìn)，但是所擁有的自動(dòng)化技術(shù)與先進(jìn)國(guó)家相比還比較落后。提高我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)，廣泛的應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備，必將在很大程度上促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。機(jī)械制造業(yè)與自動(dòng)化相聯(lián)系已經(jīng)是一個(gè)不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。

2.我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化具體的應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）計(jì)算機(jī)方面

為了提高機(jī)械制造生產(chǎn)加工的生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)加工更加標(biāo)準(zhǔn)，以及使相關(guān)人員能更重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)在機(jī)械制造與自動(dòng)化中應(yīng)用的較為普遍廣泛。雖然計(jì)算機(jī)也在我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)中的技術(shù)應(yīng)用還有待進(jìn)一步提高，但就其目前的影響以及應(yīng)用來(lái)看，還是起到了很大的作用，在一定程度上使我國(guó)的機(jī)械制造更加專(zhuān)業(yè)和科學(xué)。

（2）生產(chǎn)方面

在生產(chǎn)過(guò)程中采用自動(dòng)化技術(shù)，將在很大程度上促進(jìn)其成功的投入應(yīng)用。因?yàn)楹芏喙に嚩寄苡稍O(shè)備自行完成，不僅節(jié)省了時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率；更在很大程度上減少了人力的消耗，同時(shí)更減少了因?yàn)橐恍┤藶橐蛩貙?duì)產(chǎn)品的不利影響。一定程度上減少了產(chǎn)品的損失，對(duì)企業(yè)有了更正面的影響。

（3）更先進(jìn)的檢測(cè)方式

機(jī)械加工的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，這便要求其基本的原材料也不僅僅局限于傳統(tǒng)的材料，而是需要將大量的新材料投入到生產(chǎn)應(yīng)用中。但是在新材料投入生產(chǎn)時(shí)，必不可少的是對(duì)其的檢測(cè)過(guò)程。又因?yàn)樾虏牧系膩?lái)源廣泛，形式構(gòu)成多樣，便往往難以用傳統(tǒng)的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。在這里便要求計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，通過(guò)激光電流信號(hào)等一些檢測(cè)方法，甚至可以對(duì)一些部件的磨損程度進(jìn)行一定范圍上的檢測(cè)。

（4）與CAPP技術(shù)相結(jié)合

CAPP（Computer Mded Process Planning）是指借助于計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和支撐環(huán)境，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、邏輯判斷和推理等的功能來(lái)制定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程。目前機(jī)械制造正在迅速發(fā)展，其自動(dòng)化也應(yīng)用得越來(lái)越廣泛。借助于CAPP系統(tǒng)，可以解決手工工藝設(shè)計(jì)效率低、一致性差、質(zhì)量不穩(wěn)定、不易達(dá)到優(yōu)化等問(wèn)題。CAPP已經(jīng)成為了機(jī)械制造行業(yè)不能缺少的一部分。

3.對(duì)我國(guó)機(jī)械制造及自動(dòng)化的展望

工業(yè)的發(fā)展對(duì)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有不可忽視的重要作用，所以在我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的前提之下，機(jī)械制造行業(yè)有了越來(lái)越好的發(fā)展環(huán)境。以下便是對(duì)我國(guó)機(jī)械制造提出的幾點(diǎn)展望。

其一，隨著計(jì)算機(jī)在自動(dòng)化技術(shù)中越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其所具備的高集成技術(shù)也將在機(jī)械自動(dòng)化中得到廣泛應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)也將向著高集成方向發(fā)展。

其二，所謂的機(jī)械制造自動(dòng)化，一定程度上可以理解為機(jī)械制造在向智能化的方向發(fā)展。而智能化就是在生產(chǎn)加工中，能使人和機(jī)械有較好的結(jié)合，更好的符合人機(jī)工程學(xué)范疇。

其三，計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越不可忽視，而隨著計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械制造的自動(dòng)化技術(shù)向著虛擬化方向發(fā)展也是一大趨勢(shì)。虛擬化技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)制造過(guò)程中的模擬分析，進(jìn)而能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的分析和解決，避免一些問(wèn)題的發(fā)生，提高生產(chǎn)的成功性。

其四，我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)滲透到各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。機(jī)械制造與自動(dòng)化在這個(gè)背景下繼續(xù)發(fā)展，就應(yīng)該有意識(shí)的提出一些綠色的理念，例如可以應(yīng)用綠色生產(chǎn)、采用綠色包裝，設(shè)計(jì)綠色產(chǎn)品等等。在一定程度上，提高原材料和機(jī)械設(shè)備的利用率，減少不合格產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的污染，努力建設(shè)綠色的機(jī)械行業(yè)，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)行，在一定程度上對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。

其五，世界上經(jīng)濟(jì)正在趨于全球化，我國(guó)的很多企業(yè)已經(jīng)不僅僅要與國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，而且還要與國(guó)外的市場(chǎng)相競(jìng)爭(zhēng)，在未來(lái)，這種競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)只會(huì)更加激烈。而我國(guó)的機(jī)械制造企業(yè)如果不能適應(yīng)這種全球化發(fā)展的趨勢(shì)，必將慘遭淘汰。這里需要知道的是順應(yīng)全球化的第一步便是將其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)是進(jìn)行信息交流的基礎(chǔ)，能讓我們及時(shí)掌握有效信息，方便原材料的購(gòu)買(mǎi)出售，從而提升在全球的影響力。

結(jié)束語(yǔ)：我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)在飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷的進(jìn)步提高，機(jī)械制造行業(yè)扮演著越來(lái)越重要的作用，如何促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)更好更快的發(fā)展已經(jīng)成為了一個(gè)重要的課題。機(jī)械制造技術(shù)朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，是一個(gè)較為普遍的趨勢(shì)。所以對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化進(jìn)行研究分析是非常有必要的。本文通過(guò)對(duì)機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，又結(jié)合制造業(yè)與自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)其未來(lái)的發(fā)展提出了展望。我堅(jiān)信在不久的未來(lái)，我國(guó)的機(jī)械制造與自動(dòng)化會(huì)更加緊密地結(jié)合，為我國(guó)制造業(yè)帶來(lái)盎然生機(jī)。