機(jī)械自動化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

郭瑞

摘要：機(jī)械制造業(yè)大體指的是各種動力機(jī)械、化工機(jī)械、機(jī)床工具以及儀表儀器等機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了良好的技術(shù)裝備，對推動我國工業(yè)化進(jìn)程具有極大促進(jìn)作用?？茖W(xué)技術(shù)水平的不斷提升帶動了機(jī)械自動化技術(shù)的進(jìn)步，為機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展提供了技術(shù)支撐。如何更好地將機(jī)械自動化成果充分地應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域成為了未來關(guān)注的焦點(diǎn)之一。 本文主要通過介紹先進(jìn)制造技術(shù)，闡述了機(jī)械自動化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用情況，并為我國機(jī)械制造業(yè)得發(fā)展提供一定的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動化技術(shù)；機(jī)械制造業(yè)；具體應(yīng)用

前言：自動化技術(shù)的自身不斷完善及在機(jī)械制造行業(yè)內(nèi)的廣泛應(yīng)用，推動著機(jī)械產(chǎn)品向著高參數(shù)、大型化及高可靠性方向上的發(fā)展進(jìn)程的加快，在很大程度上使得機(jī)械制造行業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)含量及附加值增加顯著，而科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及人們生活水平的提升，將會推動自動化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中更為廣泛的應(yīng)用，使得機(jī)械制造業(yè)的自身生產(chǎn)規(guī)模由以往的少品種、大批量轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)今的多品種、小批量的生產(chǎn)格局，并逐漸向民眾需求的產(chǎn)品的制造方向上發(fā)展。

1機(jī)械制造自動化的特點(diǎn)

1.1可以實(shí)現(xiàn)對誤差的計算。對于控制方式最理想的狀態(tài)，就是能夠完美地控制被控對象。但是，在實(shí)際操作的時候，由于人員、設(shè)備性能等因素的影響，導(dǎo)致被控對象的實(shí)際動作與預(yù)定動作存在多多少少的不同。雖說允許誤差的出現(xiàn)，但是，一定要控制的誤差范圍之內(nèi)。誤差的存在也不是完全不利，一方面它能夠促進(jìn)控制方案的精確性，也有利于對誤差的控制。如果采用傳統(tǒng)控制方案對被控對象進(jìn)行控制，就有可能因?yàn)榧夹g(shù)上的問題出現(xiàn)一系列的影響因素，導(dǎo)致誤差不能被控制在一定范圍內(nèi)。在傳統(tǒng)的控制方案中，可以采用結(jié)果測試法或者經(jīng)驗(yàn)法給出誤差。但是，自動化領(lǐng)域中，每一步都處于計算機(jī)的監(jiān)控中，所以說，設(shè)計人員可以為控制方案的每一步都給出相應(yīng)的誤差范圍。

1.2綠色環(huán)保。機(jī)械自動化技術(shù)在提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時，對環(huán)境也會造成或輕或重的傷害。正因如此，在機(jī)械自動化技術(shù)使用過程中，要把環(huán)境保護(hù)問題考慮進(jìn)去，這也正好符合國家的要求。在機(jī)械自動化技術(shù)使用過程中，應(yīng)該遵循的原則如下：盡量減少對環(huán)境的傷害，或者做到?jīng)]有傷害。這一原則要求，對機(jī)械自動化技術(shù)以及制造材料必須進(jìn)行嚴(yán)格篩選，保證機(jī)械制造和使用過程都能夠具有綠色環(huán)保的效應(yīng)。綠色環(huán)保的機(jī)械自動化技術(shù)，一方面可以降低生產(chǎn)過程對環(huán)境的傷害，另一方面也可以在一定程度上節(jié)約成本。

1.3控制方案便于進(jìn)行優(yōu)化和傳播。對于傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域，需要結(jié)合實(shí)際的工作情況確定控制方法和控制方案，而且要將環(huán)境因素、人為因素對控制方案的影響納入考慮。在數(shù)控技術(shù)方面，全程都是利用數(shù)字控制，正因這樣，數(shù)字控制方式才能夠移植和傳播，影響著整個控制行業(yè)的積極、迅速發(fā)展。另一方面，控制方案能夠抽象成可以應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行查看、修改和優(yōu)化的數(shù)字代碼形式，在計算機(jī)技術(shù)的協(xié)助下，控制方案也可以得到更深一步的優(yōu)化，促進(jìn)整個控制行業(yè)的順利發(fā)展。

2機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展情況

20世紀(jì)20年代以來，機(jī)械自動化技術(shù)就已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大批量冷加工工藝過程中，而隨著技術(shù)的進(jìn)步，以及市場的變化和需求，機(jī)械制造業(yè)在20世紀(jì)60年代后期，開始建立可變性自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，以適應(yīng)機(jī)械制造對于市場靈活快速反應(yīng)的能力。這種技術(shù)是一種圍繞計算機(jī)技術(shù)的柔性自動化的生產(chǎn)制造技術(shù)。但是由于時代的快速發(fā)展，現(xiàn)有的這種制造系統(tǒng)自動化已經(jīng)不能夠滿足大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)要求。從世界范圍來看，除了歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，大多數(shù)國家的機(jī)械自動化的生產(chǎn)水平較低，因此，我國需要不斷加強(qiáng)自身技術(shù)，增強(qiáng)自身條件，努力向自動化的高級理想階段邁進(jìn)。

3自動化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

目前，我國的機(jī)械制造行業(yè)正在向著集成化、智能化、敏捷化，以及虛擬化發(fā)展。而自動化技術(shù)也與計算集成制造、計算機(jī)輔助制造等概念進(jìn)行聯(lián)系，為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展提供完備的技術(shù)支持。

3.1 集成化

計算機(jī)集成制造（CIMS）被認(rèn)為是21世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。CIMS作為一個由若干個相互聯(lián)系的部分（分系統(tǒng)）組成，通?？梢詫⑺鼊澐譃楣こ碳夹g(shù)信息分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)、制造自動化分系統(tǒng)，以及質(zhì)量信息分系統(tǒng)組成。

工程技術(shù)信息分系統(tǒng)又包含有計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)輔助工程分析、計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計、計算機(jī)輔助工裝設(shè)計、數(shù)控程序編制等。管理信息分系統(tǒng)包括生產(chǎn)管理、物料管理、經(jīng)營管理、財務(wù)管理和人事管理。制造自動化分系統(tǒng)包括加工中心、柔性制造單元、計算機(jī)數(shù)控、工業(yè)機(jī)器人，以及自動裝配等。而質(zhì)量信息分系統(tǒng)包括計算機(jī)輔助檢測、計算機(jī)輔助質(zhì)量控制、計算機(jī)輔助測試，以及三坐標(biāo)測量機(jī)等。

3.2 智能化

智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動，如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。在智能系統(tǒng)中，“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有良好的友好性和適應(yīng)性。在設(shè)計和制造過程中，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性；對于人，智能制造強(qiáng)調(diào)安全性和友好性；對于環(huán)境，要求作到無污染，省能源和資源充分回收；對于社會，提倡合理協(xié)作與競爭。

3.3 敏捷化

敏捷制造是以競爭力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競爭能力，對用戶需求做出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必經(jīng)之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

3.4 虛擬化

虛擬制造技術(shù)主要包含計算機(jī)圖形學(xué)、現(xiàn)代制造工藝、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)，并且以計算機(jī)仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，所組成的一項由多學(xué)科知識形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真計算機(jī)技術(shù)對現(xiàn)實(shí)制造活動中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施，從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的目的。

4結(jié)語

在機(jī)械自動化已經(jīng)普及全球的大背景下，我國機(jī)械制造業(yè)面臨空前的挑戰(zhàn)，也是前所未有的機(jī)遇，另一方面，市場對于機(jī)械產(chǎn)品的需求越來越大，企業(yè)面臨著的市場競爭也越來越激烈。在這樣的大環(huán)境下，機(jī)械制造企業(yè)必須認(rèn)清市場形勢，緊跟市場的步伐，認(rèn)真分析市場狀態(tài)，根據(jù)本企業(yè)實(shí)際情況合理將自動化技術(shù)引入進(jìn)來，加以合理有效的利用，才能夠在最大程度上有效的推動我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為社會造福，為人類造福。

參考文獻(xiàn)

[1] 萬麟瑞，徐峰.敏捷制造系統(tǒng)集成框架研究[J].計算機(jī)工程與應(yīng)用，2000（10）：62～65.

[2] 劉永良，楊世錫，吳昭同.敏捷制造與企業(yè)戰(zhàn)略[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)，2000（10）：1～5.

[3] 凌維業(yè).敏捷制造與我國制造企業(yè)的發(fā)展[J].江蘇機(jī)械制造與自動化，2000（1）：13～15.endprint