機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析

國家的工業(yè)水平與該國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展程度息息相關(guān)，同時(shí)也是一個(gè)國家綜合實(shí)力的體現(xiàn)，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展具有十分重要的意義。在機(jī)械制造與生產(chǎn)過程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，一方面可大大的減少人力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面還可減少成本，讓工作環(huán)境得到改善，提高生產(chǎn)力，讓企業(yè)的獲得的效益更加可觀。

一、機(jī)械制造技術(shù)概述與應(yīng)用現(xiàn)狀

在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，我國的機(jī)械制造工藝也得到了長足的發(fā)展，但是與發(fā)達(dá)國家相比還有較大的差距。發(fā)達(dá)國家中，機(jī)械制造企業(yè)廣泛采用新型的機(jī)械加工方法，如精細(xì)加工技術(shù)、復(fù)合加工技術(shù)、微米技術(shù)與納米技術(shù)等。近年來，我國在機(jī)械制造商不斷地采用了先進(jìn)的技術(shù)，但是多數(shù)制造工藝尚在發(fā)展和技術(shù)的掌握過程中，并且并未完全的普及。工業(yè)發(fā)達(dá)的國家在機(jī)械制造中擁有先進(jìn)的工藝，機(jī)械制造采用了加工中心、柔性制造單元和數(shù)控加工機(jī)床等，使得機(jī)械制造的智能化、集成化與虛擬化程度相當(dāng)高，而這種機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的高程度也是我國當(dāng)前所不能比的。在我國，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)得到了快速的發(fā)展，但是還有大部分的企業(yè)采用的是傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，不僅生產(chǎn)效率較低，也造成了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次較低，發(fā)展不均衡，影響企業(yè)效益。

當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化、全球化、虛擬化的應(yīng)用方向發(fā)展，并且這三方面的應(yīng)用也變得越來越廣泛。機(jī)械制造業(yè)在國際市場的競爭日益激烈，我國的機(jī)械制造企業(yè)要想在眾多的競爭者中處于不敗之地，就必須做到機(jī)械制造技術(shù)的全球化發(fā)展，而實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)的全球化是以機(jī)械技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)的，網(wǎng)絡(luò)讓整個(gè)世界緊密地聯(lián)系在一起，不僅可及時(shí)獲得全球的信息，讓產(chǎn)品的開發(fā)、企業(yè)的經(jīng)營管理得到保證，還能夠讓企業(yè)獲得更好的下效益，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。虛擬化技術(shù)則能夠?qū)Ξa(chǎn)品的可加工性進(jìn)行檢測，進(jìn)而對(duì)制造工藝和加工技術(shù)、方法、流程進(jìn)行改進(jìn)，讓產(chǎn)品質(zhì)量得到提高。

二、機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)是人們利用機(jī)械或者工具活動(dòng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力勞動(dòng)和工作，這些機(jī)械或者工具都能夠自主的完成其特定的任務(wù)與工作，以此解放勞動(dòng)力。伴隨信息技術(shù)的發(fā)展與不斷地普及，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使得自動(dòng)化概念得到大力的發(fā)展，擴(kuò)展到任何機(jī)器中，不僅能夠替代人工體力勞動(dòng)，還能夠輔助甚至代替腦力勞動(dòng)、工作、生產(chǎn)，將特定的工作、任務(wù)完全自主的完成?，F(xiàn)階段，在機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用，其應(yīng)用主要涉及以下幾個(gè)方面：

第一，自動(dòng)化信息系統(tǒng)。機(jī)械制造業(yè)機(jī)械自動(dòng)化信息系統(tǒng)主要涉及到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)等等。

第二，自動(dòng)化物流供應(yīng)與輸出系統(tǒng)。在機(jī)械制造中，原材料是必須品，并且需求量非常大，在完成加工后需要及時(shí)的運(yùn)送到下相應(yīng)的地點(diǎn)，改過程十分的繁瑣與復(fù)雜，因此為了確保物流的連續(xù)性與順暢性，高效的自動(dòng)化物流系統(tǒng)非常重要。一套完整的自動(dòng)化物流供應(yīng)與輸出系統(tǒng)包括了自動(dòng)化單機(jī)裝置、自動(dòng)化軟件等等。

第三，自動(dòng)化加工系統(tǒng)。在機(jī)械制造過程中，有大量的重復(fù)勞動(dòng)，為減少生產(chǎn)過程中對(duì)人工體力的耗費(fèi)，可將自動(dòng)化加工系統(tǒng)應(yīng)用在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讓重復(fù)的生產(chǎn)工序可自動(dòng)與持續(xù)的進(jìn)行，通過自動(dòng)化加工系統(tǒng)的應(yīng)用，一方面可減少工人重復(fù)勞動(dòng)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面可減少人工操作所造成的失誤，提高加工精確度與產(chǎn)品質(zhì)量，降低次品率，讓企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

第四，自動(dòng)化裝配系統(tǒng)。機(jī)械的制造生產(chǎn)中，設(shè)備裝配系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的裝配工作通常都是由人工來完成的，但是人工操作的任務(wù)量大，并且效率比較低，并且也無法保證產(chǎn)品的質(zhì)量不受到損壞。通過采用自動(dòng)化裝配系統(tǒng)，讓原本復(fù)雜的人工裝配工作變得規(guī)范和準(zhǔn)確，同時(shí)可預(yù)先設(shè)計(jì)好相關(guān)技術(shù)要求，然后按照指定的規(guī)格、形狀來完成機(jī)械配件的自動(dòng)組裝，以及運(yùn)送和實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，建立起規(guī)范、高效的自動(dòng)化生產(chǎn)流水線。

第五，自動(dòng)化檢測系統(tǒng)。在機(jī)械制造生產(chǎn)完成后需要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的精度進(jìn)行檢測，由于機(jī)械制造中需要加工一些功能特殊的設(shè)備與新型的材料與部件，因此檢測工作往往都存在一定的困難。采用傳統(tǒng)的人工檢測，其檢測精確度偏低，無法滿足設(shè)計(jì)要求，因此將自動(dòng)化檢測系統(tǒng)應(yīng)用到檢測環(huán)節(jié)，可有效地解決上述問題，這也是機(jī)械制造發(fā)展所必須的?，F(xiàn)階段用于機(jī)械制造生產(chǎn)性能檢測的技術(shù)有很多，包括識(shí)別電流信號(hào)與時(shí)序的檢測技術(shù)，擁有多個(gè)判斷系統(tǒng)的智能診斷技術(shù)等等，通過這些技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械精確度大大提高。

我國的機(jī)械制造水平與發(fā)達(dá)工業(yè)國家的制造水平還存在著較大的差距，在實(shí)際生產(chǎn)過程中大部分的企業(yè)也并沒有完全應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)化程度有限，在認(rèn)識(shí)上對(duì)“高度自動(dòng)化”也并未引起重視，并且對(duì)于機(jī)械制造生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)大多也是應(yīng)用的低成本自動(dòng)化手段和設(shè)備，因此自動(dòng)化改革進(jìn)程緩慢，自動(dòng)化程度偏低?，F(xiàn)階段，還需要不斷地積累自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行不斷地改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

三、機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景

自動(dòng)化技術(shù)代替人類腦力與體力勞動(dòng)與工作是現(xiàn)階段功能應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)的一部分目標(biāo)，最終的目標(biāo)是形成有機(jī)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)人類與機(jī)器之間關(guān)系的全面協(xié)調(diào)和優(yōu)化，同時(shí)在應(yīng)用范圍上不僅要應(yīng)用到具體的生產(chǎn)工作中，還要涉及眾多的中間產(chǎn)業(yè)，以及人類的生活。如今，在自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與完善下，各行各業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用程度逐漸提高，機(jī)械制造工業(yè)中，自動(dòng)化成為了發(fā)展與應(yīng)用的主流，并朝著智能化、集成化與虛擬化的方向發(fā)展。

（一）機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的高度集成化發(fā)展

當(dāng)今世界的機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中，集成制造技術(shù)是一個(gè)最為重要的發(fā)展方向，也是現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè)所不斷改革與創(chuàng)新的模式。集成制造技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)組合為基礎(chǔ)，然后通過有效的整合將制造生產(chǎn)系統(tǒng)作為整體來運(yùn)行，并由系統(tǒng)中的分系統(tǒng)（自動(dòng)化制造系統(tǒng)、自動(dòng)化加工系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)、產(chǎn)品品質(zhì)信息系統(tǒng)等）及相應(yīng)的功能模塊來構(gòu)成模塊組合模式，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的高度集成化。

（二）機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的智能化發(fā)展

計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，并且基本得到了全面的普及，智能化技術(shù)也得到了大力的發(fā)展，機(jī)械制造企業(yè)中逐漸應(yīng)用起人-機(jī)一體化機(jī)械制造設(shè)備，通過利用智能化的制造系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，人機(jī)相互活動(dòng)實(shí)現(xiàn)了智能化，如進(jìn)行工藝構(gòu)想與設(shè)計(jì)時(shí)的智能化應(yīng)用，邏輯推理、分析判斷的智能化應(yīng)用。機(jī)械智能化為人機(jī)提供了良好的條件，通過高效的人機(jī)交互使得機(jī)械制造生產(chǎn)自動(dòng)化程度更高，同時(shí)利用集成組合模式也讓機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性和實(shí)用性得到全面的提升。

（三）機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的虛擬化發(fā)展

虛擬化是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論等更為先進(jìn)的技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中通過虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)完全模擬，進(jìn)而在實(shí)際的生產(chǎn)過程中完全模擬產(chǎn)品，讓生產(chǎn)與產(chǎn)品的質(zhì)量、效率提高。如，機(jī)械制造中采用信息控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來對(duì)制造過程進(jìn)行完全模擬，通過這種方式可發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中可能存在的隱患，并實(shí)施針對(duì)性的解決措施予以排除，以保障機(jī)械產(chǎn)品的效率和品質(zhì)。同時(shí)，利用虛擬化技術(shù)還能夠減少成本投入，讓產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和企業(yè)的競爭力提高。

結(jié)束語

機(jī)械制造業(yè)自工業(yè)革命開始就處于高速發(fā)展的狀態(tài)，自動(dòng)化技術(shù)是稍晚時(shí)期發(fā)展和應(yīng)用起來的，但二者之間的關(guān)系十分密切，機(jī)械自動(dòng)化概念已經(jīng)得到普遍的認(rèn)識(shí)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，以及自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的廣泛應(yīng)用，使得機(jī)械制造業(yè)也不斷地進(jìn)入新的發(fā)展階段。機(jī)械制造業(yè)對(duì)國家的發(fā)展以及綜合實(shí)力的提升發(fā)揮著不可替代的作用，為此，將機(jī)械制造業(yè)與自動(dòng)化技術(shù)有效的結(jié)合是勢在必行的，同時(shí)還能夠推進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的更大發(fā)展。