機(jī)械自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)踐

張新宇

摘要：近年來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，大量先進(jìn)的技術(shù)不斷應(yīng)用，使得工業(yè)生產(chǎn)水平得到了很大的提升。機(jī)械自動(dòng)化是指利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中設(shè)備與流程的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程和管理的自動(dòng)化。通過利用自動(dòng)化技術(shù)，大大提高了工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的生產(chǎn)水平、工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。從機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的基本概念和現(xiàn)存問題出發(fā)，具體分析機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在輕工業(yè)和重工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)踐，并對(duì)下一步的發(fā)展進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化；工業(yè)生產(chǎn)；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.10.092

近年來，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了較大的發(fā)展。自動(dòng)化控制是傳統(tǒng)項(xiàng)目中最重要的環(huán)節(jié)。但傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化效率都比較低，對(duì)人力資源的浪費(fèi)也比較嚴(yán)重。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能的不斷進(jìn)步，智能化、自動(dòng)化技術(shù)的不斷提出，機(jī)械自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，并且獲得了很好的效果。機(jī)械自動(dòng)化提高了工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的工作效率，進(jìn)一步能夠促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

1基本概念

機(jī)械自動(dòng)化是指通過利用現(xiàn)代的電子信息技術(shù)、智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在機(jī)械制造過程中的自動(dòng)化處理。通過使用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，能夠大大節(jié)省人力成本、提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)率，因此近年來在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

然而，機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用還存在一些問題，主要包括以下兩點(diǎn)。

1.1新設(shè)備的應(yīng)用問題

機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要購(gòu)置大量的新設(shè)備，而新設(shè)備安裝后缺乏必要的使用培訓(xùn)。尤其是對(duì)一線的工人來說，相關(guān)的自動(dòng)化知識(shí)不足，直接應(yīng)用設(shè)備的能力不強(qiáng)。另外，新設(shè)備上線后與原有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)與配合，新設(shè)備在生產(chǎn)線中運(yùn)行情況的調(diào)試等都還存在很大的問題。因此機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用還需要進(jìn)一步提高。

1.2忽視對(duì)人才的培養(yǎng)

一些企業(yè)在應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備后，人為只要使用新設(shè)備就可以應(yīng)用新技術(shù)從而提高生產(chǎn)效率，因此忽視了對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的引進(jìn)和培養(yǎng)。然而，自動(dòng)化生產(chǎn)不可能完全替代人工操作，尤其在一起關(guān)鍵的環(huán)節(jié)中，人工生產(chǎn)仍然是不可替代的。從企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展來講，新技術(shù)的研發(fā)、新設(shè)備的調(diào)試和應(yīng)用等，都還需要專業(yè)技術(shù)人員的參與才能實(shí)現(xiàn)。過分的強(qiáng)調(diào)和依賴自動(dòng)化，忽視對(duì)人才的培養(yǎng)，必然會(huì)影響企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化

目前，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域普遍使用計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)過程。這種以數(shù)字化計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的模式大大提高了工作效率，同時(shí)提高了生產(chǎn)質(zhì)量，因此目前已經(jīng)廣泛替代了傳統(tǒng)的基于模擬算法的模擬控制方案。另外，以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)中的工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，也在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)替代傳統(tǒng)的人工集中控制模式，經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)也是非常有效的。

2.2實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)過程的自動(dòng)化

工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)，都實(shí)現(xiàn)了以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)、關(guān)鍵參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量等，也包括能源使用情況、安全性、規(guī)范性等的監(jiān)測(cè)。同時(shí)，管理流程的合理性，預(yù)報(bào)、報(bào)警狀態(tài)的可用性等也得到了實(shí)時(shí)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。從全流程保障了工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的安全、可靠、有效生產(chǎn)。

2.3信息化水平大大提升

工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域通過引入機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，大大提升了信息化的水平。隨著信息化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的大量應(yīng)用，其作用和意義得到了普遍認(rèn)可。一些企業(yè)建立了專業(yè)的信息化系統(tǒng)用于企業(yè)的流程控制、能耗控制等，大大節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。過程控制系統(tǒng)以及安全管理系統(tǒng)，提升了企業(yè)生產(chǎn)的安全性。產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)可以提高企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，而一些自動(dòng)控制系統(tǒng)還可以大大節(jié)省人力成本。最近，還有一些公司使用了數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，通過智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)，給企業(yè)提供了決策支持。

3機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用探討

本文分別從輕工業(yè)和重工業(yè)的角度探討機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

3.1輕工業(yè)生產(chǎn)

輕工業(yè)生產(chǎn)是指對(duì)日常生活消費(fèi)品、化工產(chǎn)品以及與人們生活相關(guān)的農(nóng)副產(chǎn)品的生產(chǎn)領(lǐng)域。機(jī)械自動(dòng)化在輕工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用主要是指簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用。具體包括日常生活消費(fèi)品的自動(dòng)生產(chǎn)線、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，化工產(chǎn)品生產(chǎn)中主要是質(zhì)檢的自動(dòng)化，而農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域主要是自動(dòng)收割、農(nóng)副產(chǎn)品作業(yè)環(huán)節(jié)中的機(jī)械自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。在輕工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)一般較為簡(jiǎn)單，主要通過機(jī)械設(shè)備的簡(jiǎn)單重復(fù)來實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用簡(jiǎn)便，但大大提高了輕工業(yè)生產(chǎn)的效率，同時(shí)解放了勞動(dòng)力降低了人力資源的需求。

在輕工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用時(shí)，主要關(guān)注機(jī)械自動(dòng)化與實(shí)際需要的契合程度以及技術(shù)的易用性，要能夠保證技術(shù)有效使用、資源充分利用等。

3.2重工業(yè)生產(chǎn)

重工業(yè)生產(chǎn)主要包括的是對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、綜合國(guó)力提升等產(chǎn)生影響的重大工業(yè)生產(chǎn)。由于重工業(yè)生產(chǎn)本身的重要性和復(fù)雜性，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平較高。通過使用自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的無(wú)人化，完全通過自動(dòng)化控制程序完成重工業(yè)生產(chǎn)全流程的工作。除了能夠節(jié)省大量人力資源外，還能夠完成許多惡劣條件下的工作。例如井下探測(cè)等極端惡劣環(huán)境下的電氣工程任務(wù)，靠人力很難完成。而利用自動(dòng)化技術(shù)，可以通過遙感感應(yīng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析等技術(shù)探測(cè)到極端惡劣環(huán)境下的情況。

3.3機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的利弊分析

在輕工業(yè)生產(chǎn)和重工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，都可以大大提高生產(chǎn)效率、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，通過減少人力資源需求降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。然而，我們也應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，推廣機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化也存在一定問題。首先，必須明確自動(dòng)化技術(shù)是不能夠完全替代人工操作的。一些關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)還需要繼續(xù)由專業(yè)技術(shù)工人來操作。其次，過分強(qiáng)調(diào)機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用而忽視專業(yè)技術(shù)人員的招聘和培訓(xùn)，長(zhǎng)久必然會(huì)影響企業(yè)的發(fā)展。新技術(shù)研發(fā)、新設(shè)備的應(yīng)用，以及新生產(chǎn)線的配置、培訓(xùn)等，都需要專業(yè)技術(shù)人員來完成。企業(yè)如果過分強(qiáng)調(diào)機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，忽視傳統(tǒng)人力資源的管理，必然會(huì)影響企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)合理利用自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)人員管理，重視發(fā)揮員工的工作積極性，提升他們的工作能力，從而保證企業(yè)健康、有序發(fā)展。

4機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)探討

由上文分析可知，無(wú)論是重工業(yè)生產(chǎn)還是輕工業(yè)生產(chǎn)，應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)都能夠大大提高生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)可以完成惡劣條件下的生產(chǎn)任務(wù)。未來，自動(dòng)化技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用將更為廣泛。

4.1重工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用將更加精細(xì)

機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)是傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)模式與現(xiàn)代化技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在重工業(yè)中的應(yīng)用將更為精細(xì)，更多高精尖的產(chǎn)品將會(huì)不斷研發(fā)并投入生產(chǎn)中。自動(dòng)化的應(yīng)用將不再局限于簡(jiǎn)單的機(jī)械重復(fù)作業(yè)，而逐漸轉(zhuǎn)為智能控制、流程優(yōu)化、資源利用率提升等方面?，F(xiàn)有應(yīng)用中的一些缺陷也將逐步被改善，從而更好的滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。

4.2進(jìn)一步提升信息化水平

為了提升工業(yè)生產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)力，提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成品，至關(guān)重要。通過進(jìn)一步提高信息化水平，引入ERP、MES系統(tǒng)，應(yīng)用智能化的自動(dòng)控制技術(shù)，利用客戶關(guān)系分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)、電子商務(wù)等系統(tǒng)，提升企業(yè)生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。未來，這些現(xiàn)代化的信息化系統(tǒng)將會(huì)全面鋪開、廣泛應(yīng)用。另外，隨著國(guó)家大力推行物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)，必將會(huì)加強(qiáng)這些技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

4.3進(jìn)一步提高集約化水平

未來工業(yè)制造，尤其是重工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)?huì)向集成化、實(shí)時(shí)化方向發(fā)展，滿足準(zhǔn)確定位問題、有效分析原因和及時(shí)處理漏洞的要求。這就要求要時(shí)刻關(guān)注最新的技術(shù)發(fā)展，適時(shí)引入新的技術(shù)，與時(shí)俱進(jìn)。另外，要進(jìn)一步提升精細(xì)化管理的水平，在精細(xì)化管理的基礎(chǔ)上，才可以在企業(yè)大范圍中推廣應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化。引入控制系統(tǒng)和數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘，從而推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的全面自動(dòng)化，推進(jìn)機(jī)電一體化。

4.4提升生產(chǎn)自動(dòng)化能力

通過工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)引入自動(dòng)化技術(shù)，提升自動(dòng)化處理能力。例如，自動(dòng)質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，智能化分析和處理系統(tǒng)，問題預(yù)警和分析系統(tǒng)等。通過提高技術(shù)的智能化水平，加強(qiáng)冶金和信息化的融合，滿足節(jié)省勞動(dòng)力、提高生產(chǎn)效率的需要。另外，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時(shí)的指令下達(dá)等成為現(xiàn)實(shí)。

4.5引入虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是指利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)完全的模擬化操作，同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)問題、動(dòng)態(tài)調(diào)整關(guān)鍵技術(shù)，從而保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定、安全和高效。虛擬化技術(shù)包括計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、控制理論技術(shù)等。引入虛擬化技術(shù)，能夠大大提高工業(yè)生產(chǎn)能力，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，加大虛擬化技術(shù)的研究與應(yīng)用，培養(yǎng)和引入高技術(shù)人才，是下一步工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要保證。

5總結(jié)

總之，隨著我國(guó)科技水平、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)也得到了很好的發(fā)展。本文詳細(xì)分析了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)和現(xiàn)存問題，以及機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀，從輕工業(yè)生產(chǎn)和重工業(yè)生產(chǎn)兩個(gè)角度探討了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用，同時(shí)對(duì)機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的利弊進(jìn)行了分析。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，有效利用信息化、智能化技術(shù)，可以提高自動(dòng)化水平、降低人力成本，同時(shí)可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，提升在復(fù)雜環(huán)境下的工作能力，進(jìn)一步提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。這對(duì)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說，都是至關(guān)重要的。

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