淺談自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

尤龍 丁維哲

摘 要：近年來，隨著我國對外開放程度越來越高，社會經(jīng)濟發(fā)展飛速，人們的物質(zhì)生活水平有了質(zhì)的提升。與此同時，人們對于工業(yè)加工產(chǎn)品提出更加多元化、精細化的要求。在此背景下，以自動化技術(shù)為主導的機械制造領(lǐng)域也在不斷改革與創(chuàng)新。本文中，筆者就當前我國自動化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀、特點、優(yōu)勢等展開分析，并對其未來發(fā)展前景進行展望。

關(guān)鍵詞：社會經(jīng)濟技術(shù)自動化工業(yè)生產(chǎn)機械制造

21世紀以來，以計算機信息技術(shù)為基礎(chǔ)的自動化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域得到空前廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的機械制造領(lǐng)域為贏得發(fā)展生機不斷創(chuàng)新與升級。自動化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用無疑構(gòu)建了一種更加穩(wěn)定、高效、低成本甚至無人化操作的機械制造新業(yè)態(tài)。

一、機械自動化的發(fā)展歷程

機械自動化的概念最早是在上個世紀初所提出的，而且最早被應(yīng)用于制冷工作當中，并在隨后的短時間內(nèi)得到爆發(fā)式的發(fā)展和廣泛的認可。在隨后得以拓展，并在機械制造行業(yè)中取得巨大的成就。若干年后，市場經(jīng)濟的迅猛發(fā)展已經(jīng)對機械制造有了更多的要求，因此，便演變出了具有自動化特性的機械制造模式。該模式以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，發(fā)展出了一套具有高度柔性化與可變性的生產(chǎn)模式。這也使得機械制造市場的規(guī)模得以進一步擴大，在不斷激烈的市場競爭中，企業(yè)對于機械設(shè)備性能和精密程度的要求得以滿足，生產(chǎn)制造流水線的檢測也具有較高的智能性和自動化。但是，企業(yè)追求經(jīng)濟效益最大化的目標不會停止，這也使之開始對當下機械制造自動化技術(shù)進行不斷深入的分析和改進，并密切關(guān)注其未來的發(fā)展趨勢，以便于掌握最具競爭力的技術(shù)核心，并且迅速構(gòu)建全新的生產(chǎn)模式。

二、機械制造中的自動化技術(shù)應(yīng)用

1.集成化應(yīng)用。如今，機械制造領(lǐng)域已經(jīng)融合了計算機、互聯(lián)網(wǎng)、微電子、大數(shù)據(jù)以及自動化等多個方面的技術(shù)，同時又有了自己的創(chuàng)新與發(fā)展，例如計算機輔助設(shè)計技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)等等。同時，這類技術(shù)的發(fā)展也在不同層面上體現(xiàn)了集成制造系統(tǒng)作為體系結(jié)構(gòu)的重要特點。而集成制造作為綜合信息技術(shù)實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)流程的來進行整合，通過重組和精簡的手段對自動化進行協(xié)調(diào)，在綜合了計算機網(wǎng)絡(luò)和工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息之后，對企業(yè)制造過程中所需的各項要素進行集合式的管理。這樣一來，企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)質(zhì)量和成本、售后服務(wù)以及時間周期等等均會取得最佳效果。同時，也在某種程度契合了當下國家所推行的可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略。

2.智能機械制造應(yīng)用。智能機械制造技術(shù)需要多方面的技術(shù)進綜合與相互滲透，最終交織形成一項全新的技術(shù)種類。該項技術(shù)的實踐基礎(chǔ)是智能系統(tǒng)借由機械和人類專家形成的整體來開展系統(tǒng)化的智能活動，例如診斷、分析、推理、判斷以及決策信息提供等等。換句話說，智能機械制造技術(shù)的出現(xiàn)，將人工智能、專家經(jīng)驗以及制造機械等多方的優(yōu)勢進行有機的融合，實現(xiàn)對制造工序各個環(huán)節(jié)的專業(yè)化和智能化控制，減少因為人力疲勞所造成的管理和操作誤差。智能型的自動化機械制造系統(tǒng)具備專家的經(jīng)驗和智能，能夠?qū)ο到y(tǒng)控制下的機械運行狀況進行自查和分析，及時發(fā)現(xiàn)故障，并對故障進行處理和提交。同時，在綜合了足夠多的故障信息之后也能對故障進行預測和技術(shù)改進。除此之外，還具備了相應(yīng)的突發(fā)事件的處理能力，通過對自身各項數(shù)據(jù)信息的調(diào)整來應(yīng)對不同條件的外部環(huán)境，保障生產(chǎn)始終處于最優(yōu)的狀態(tài)。

3.柔性自動化的應(yīng)用。知識經(jīng)濟時代的機械制造企業(yè)在市場中需要面臨諸多變化因素和風險，這就加強了企業(yè)在應(yīng)急措施制定和快速反應(yīng)能力等多方面的需求。因為在面臨全新的市場環(huán)境時，企業(yè)需要迅速調(diào)整制造鏈條的結(jié)合和模式，保障產(chǎn)品能夠迅速在市場中打開局面，保障盈利空間。這樣一來，企業(yè)對于機械化制造模式的自動化系統(tǒng)也有了較高的柔性化要求。而柔性自動化體系的構(gòu)建則必須建立在生產(chǎn)柔性的大前提下，才能夠在人機界面中進行優(yōu)化，減少因為過分自動化之后所造成的誤區(qū)。與此同時，還需要較大限度完善信息系統(tǒng)，將計算機技術(shù)在數(shù)據(jù)處理和分析等方面的能力發(fā)揮出來。事實上，柔性化的機械自動化模式具備較強的環(huán)境適應(yīng)能力，能夠根據(jù)市場環(huán)境來生產(chǎn)商品以適應(yīng)市場的環(huán)境。

4.物流系統(tǒng)自動化應(yīng)用。機械自動化在電子商務(wù)市場不斷繁榮的過程中，也在物流系統(tǒng)自動化中發(fā)揮了越來越大的作用，尤其是在物流檢測、自動化裝備以及進程自動化管理等程序中。而機械制造所運用的自動化系統(tǒng)可以將生產(chǎn)工序中的各項要求按照既定的標準來完成，將零部件按照機械自動化系統(tǒng)進行整體化的分工和裝配。這樣一來，就可以有效的規(guī)范生產(chǎn)流程，也能夠在裝配質(zhì)量、分揀精度以及工作質(zhì)效水平上取得良好的效果。

三、自動化技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢及應(yīng)用

1.自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢。目前，自動化技術(shù)的高度集成化發(fā)展趨勢已經(jīng)相當明顯了。因為現(xiàn)階段的機械制造在自動化的發(fā)展過程中，多數(shù)企業(yè)紛紛將此作為發(fā)展的重要方向，也是產(chǎn)業(yè)的革新趨勢。在計算機系統(tǒng)和程序的基礎(chǔ)上，對多種學科的知識進行整合，可以為機械制造的整個生產(chǎn)鏈條提供完備的生產(chǎn)模式。同時又將各個部門劃分到不同的生產(chǎn)模塊，進行組合式的自動化制造、管理以及信息集合等系統(tǒng)，實現(xiàn)高質(zhì)量的統(tǒng)一化管理。其次是自動化技術(shù)不斷融入智能化要素，這也是現(xiàn)代化計算機技術(shù)的作用。在計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展下，其對于社會具有良好而全面的覆蓋，智能化水平在不斷提升的同時也被人們廣泛應(yīng)用到機械設(shè)備制造的各項工序當中。這樣一來，人類在機械制造中的勞動強度也有所減小，借助智能化設(shè)備來對機械生產(chǎn)進行監(jiān)督、管理以及調(diào)試，構(gòu)建良好而和諧的工作環(huán)境。在未來，這樣高度智能機械生產(chǎn)將作為一項必然趨勢來實現(xiàn)，對于產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及機械壽命等方面具有較多的優(yōu)勢。

2.自動化技術(shù)的應(yīng)用前景。自動化技術(shù)已經(jīng)被廣泛運用于我國的機械制造業(yè)，但是在未來科技不斷變化和發(fā)展的過程中還會有新的發(fā)展趨勢。尤其在當下的生態(tài)環(huán)境保護是我國發(fā)展戰(zhàn)略中的重要一環(huán)，因此，以綠色技術(shù)為主導的機械自動化將成為我國重點培育的產(chǎn)業(yè)。通過技術(shù)手段實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，幫助機械制造產(chǎn)業(yè)在集約化、智能化以及系統(tǒng)化方向發(fā)展的同時實現(xiàn)低碳綠色的目標。與此同時，當下的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也有了很大的創(chuàng)新和發(fā)展，并且在人們的生活與工作中有越來越多的應(yīng)用。例如網(wǎng)絡(luò)虛擬化和真實還原等設(shè)備的制造方式上，并將不斷成熟，尤其VR產(chǎn)品的制造。

四、結(jié)語

如今，人們在高度依賴機械設(shè)備的同時也要求其具有高水平的精度、準度以及質(zhì)效程度。這和傳統(tǒng)機械制造模式相比具有很多的優(yōu)勢，但是未來的發(fā)展仍需要機械自動化產(chǎn)業(yè)不斷提升。尤其是我國在工業(yè)水平上和發(fā)達國家有一段距離，唯有通過在技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新上不斷投入，才有機會幫助我國在工業(yè)化發(fā)展中取得更高的成果。

參考文獻

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（作者單位：沈陽地鐵集團有限公司運營分公司）