機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用研究

閆朝濤 戴禮斌

摘要：對(duì)于我們國(guó)家的機(jī)械制造業(yè)來(lái)講，其有很多先進(jìn)的制造技術(shù)，而機(jī)械自動(dòng)化就是其中最為關(guān)鍵的構(gòu)成要素。對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)來(lái)講，自動(dòng)化存在著非常關(guān)鍵的意義，是今后很長(zhǎng)一段時(shí)間行業(yè)發(fā)展方向。而且，我國(guó)的許多領(lǐng)域都離不開機(jī)械自動(dòng)化，只有將機(jī)械制造和自動(dòng)化聯(lián)系到一起，才能夠?qū)⑺淖饔猛昝赖捏w現(xiàn)出來(lái)。因此具體分析了機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化；機(jī)械制造；應(yīng)用

引言：

機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展是推動(dòng)國(guó)家工業(yè)整體進(jìn)步的重要技術(shù)，也是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要指標(biāo)，當(dāng)前各個(gè)國(guó)家都在集中力量推動(dòng)本國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與研發(fā)，我國(guó)也不例外。各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)部門都會(huì)涉及到工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的問(wèn)題，也都離不開自動(dòng)化技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和效率提升這個(gè)問(wèn)題，所以必須更好的將機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)融合，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)的更快發(fā)展。

1機(jī)械自動(dòng)化的概述

機(jī)械自動(dòng)化指的是在機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)對(duì)自動(dòng)化裝置的合理運(yùn)用實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的加工過(guò)程能夠準(zhǔn)確按照人為預(yù)先設(shè)計(jì)的加工工藝來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品的自動(dòng)加工。這不僅極大地提高了生產(chǎn)的效率和加工的質(zhì)量，而且對(duì)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也起到了顯著地減輕效果。實(shí)際上，機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn)是將產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的編程提前輸入到電腦里面，然后再通過(guò)控制系統(tǒng)和執(zhí)行結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的加工，因而是一種先進(jìn)技術(shù)與生產(chǎn)制造兩者之間的完美融合。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化和智能化是必然趨勢(shì)，更是生產(chǎn)力的巨大保障。所以要想更好地發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，就必須不停地創(chuàng)新和設(shè)計(jì)，積極引入國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，只有這樣才能使我們的水平得到提升，社會(huì)得到發(fā)展。綜上所述，機(jī)械自動(dòng)化快速發(fā)展和大量推廣不僅能顯著的提升我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，更能保證生產(chǎn)過(guò)程中的安全和設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定。

2機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展歷程

縱觀機(jī)械行業(yè)的發(fā)展史我們可以清晰的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化真正的發(fā)展時(shí)期要追溯到上個(gè)世紀(jì)。根據(jù)其自動(dòng)化發(fā)展程度的不同又可以將其劃分為以下三個(gè)發(fā)展時(shí)間段：一是上世紀(jì)的初期。這個(gè)階段對(duì)于整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展極為重要，為后續(xù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二是上世紀(jì)的中期。這個(gè)階段是經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng)的時(shí)期，拉動(dòng)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，所以使得機(jī)械自動(dòng)化開始被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域里面，然而由于受到當(dāng)時(shí)時(shí)代背景的影響，造成了技術(shù)的提升遇到了嚴(yán)重的阻礙。三是上世紀(jì)的末期。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)時(shí)代發(fā)展形勢(shì)的轉(zhuǎn)變，自動(dòng)化技術(shù)開始真正意義上的大規(guī)模發(fā)展，對(duì)促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展有著不可磨滅的作用[2]。

3我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題

3.1發(fā)展水平不均衡

機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展是國(guó)家工業(yè)水平的象征，我國(guó)的機(jī)械行業(yè)目前的發(fā)展并不均衡，處于行業(yè)第一梯隊(duì)的大型機(jī)械制造企業(yè)自身?yè)碛胸S厚的市場(chǎng)資源和資金、技術(shù)，因此自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速且產(chǎn)品更新?lián)Q代快，在推動(dòng)整個(gè)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)自身也獲得了巨大的發(fā)展空間。而中小機(jī)械制造企業(yè)自身的存活空間就相對(duì)狹窄，自身的資金限制和技術(shù)限制，導(dǎo)致無(wú)法獲得更多的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，機(jī)械制造依舊停留在人工為主的半自動(dòng)狀態(tài)，所以我國(guó)的整體機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展并不夠均衡，這使得整個(gè)行業(yè)很難快速的、統(tǒng)一的獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

3.2制造裝備不夠先進(jìn)

機(jī)械制造是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，同時(shí)也決定了其他行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。然而當(dāng)前我國(guó)在機(jī)械行業(yè)的發(fā)展當(dāng)中普遍存在的問(wèn)題就是機(jī)械裝備過(guò)于老舊，與國(guó)際上的一些先進(jìn)設(shè)備相比有著極大地差距，甚至有的設(shè)備早已被淘汰卻仍被使用與生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中 [3]。有些企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行了積極的采購(gòu)，然而由于價(jià)格過(guò)高，維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)達(dá)不到要求，所以在真正的生產(chǎn)過(guò)程中使用的頻次還是很少?？偟膩?lái)講，我國(guó)目前在機(jī)械裝備上技術(shù)水平上還存在很大的距離，不能夠滿足現(xiàn)在對(duì)于機(jī)械行業(yè)的要求，大大的阻礙了我國(guó)機(jī)械制自動(dòng)化水平的提升l習(xí)。

3.3缺乏創(chuàng)新

創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力，所以的發(fā)展都需要?jiǎng)?chuàng)新，只有創(chuàng)新才會(huì)走的更遠(yuǎn)。我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造雖說(shuō)經(jīng)歷的時(shí)間比較久，但是起始點(diǎn)偏低，技術(shù)發(fā)展緩慢，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下，并沒(méi)有占據(jù)優(yōu)勢(shì)。多數(shù)企業(yè)盲目跟風(fēng)，產(chǎn)品沒(méi)有特點(diǎn)與創(chuàng)新，前景并不樂(lè)觀。由此看出，在創(chuàng)新意識(shí)上我們也存在嚴(yán)重的問(wèn)題，沒(méi)有樹立起一個(gè)正確的思想意識(shí) [4]。

4機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)對(duì)策略

4.1實(shí)現(xiàn)技術(shù)現(xiàn)代化

隨著當(dāng)前社會(huì)科技的日益更新，每一天都有無(wú)數(shù)的技術(shù)奇跡出現(xiàn)在我們眼前，機(jī)械自動(dòng)化的使人類社會(huì)從原始的手工操作轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)操作，是人類發(fā)展史中巨大的一次生產(chǎn)力的變革，它不但極大地節(jié)省了人力，提高了工作效率，還在一定程度上節(jié)省了資源。我們應(yīng)該努力克服機(jī)械自動(dòng)化方面的問(wèn)題，尤其是技術(shù)和企業(yè)發(fā)展水平問(wèn)題。就我國(guó)目前的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)以及制造來(lái)說(shuō)，首先需要努力實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)代化，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不斷改革、創(chuàng)新、發(fā)展其次提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，努力實(shí)現(xiàn)大企業(yè)帶動(dòng)小企業(yè)發(fā)展，小企業(yè)互幫互助，提升彼此的企業(yè)實(shí)力，促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展[5]。

4.2發(fā)展核心技術(shù)、引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備

目前機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展水平已經(jīng)逐漸成為衡量一個(gè)國(guó)家的綜合生產(chǎn)實(shí)力的重要表現(xiàn)，因此對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化程度高的、技術(shù)水平先進(jìn)的的國(guó)家，就能很好的帶動(dòng)社會(huì)現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展。就針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)的機(jī)械行業(yè)研究發(fā)現(xiàn)，在機(jī)械制造設(shè)備和技術(shù)方面我們還有很大的進(jìn)步空間。針對(duì)技術(shù)而言，屬于我國(guó)自主研發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)并不多，對(duì)于國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)有很大的依賴性，所以我們應(yīng)該多多吸收各項(xiàng)技術(shù)成果的發(fā)展思路，同時(shí)加大科研創(chuàng)新，只要能擁有核心的高科技技術(shù)才可以真正讓中國(guó)發(fā)展起來(lái)。其次是對(duì)于機(jī)械制造設(shè)備的改造，機(jī)械設(shè)備對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響，為了更快更高效的制造出質(zhì)量更高的產(chǎn)品，我們一定要引用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備。在充分的發(fā)揮出自動(dòng)化設(shè)備功能的過(guò)程中，也要不斷地對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，從而更好地推動(dòng)我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

4.3立足國(guó)情

機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的重要性已經(jīng)體現(xiàn)在我們生活的方方面面，成為我國(guó)發(fā)展不可忽略的重要因素，但是我國(guó)在該行業(yè)的發(fā)展水平較為落后，所以促進(jìn)行業(yè)發(fā)展速度已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。其次，因我國(guó)基本國(guó)情的特殊性，所以在不斷發(fā)展和創(chuàng)新技術(shù)的同時(shí)，也要充分結(jié)合本國(guó)的實(shí)際情況，立足現(xiàn)實(shí)才能把握未來(lái)，從而以創(chuàng)造出屬于我國(guó)工業(yè)發(fā)展指導(dǎo)方向 [6]。

5機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用范圍

5.1柔性自動(dòng)化應(yīng)用

所謂的柔性自動(dòng)化指的是在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求和生產(chǎn)情況來(lái)靈活多變的改變生產(chǎn)模式，在這個(gè)過(guò)程中主要是通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化[7]。當(dāng)前，柔性自動(dòng)化生產(chǎn)的模式已經(jīng)能夠被我國(guó)生產(chǎn)企業(yè)熟練的進(jìn)行掌控，并已經(jīng)取得了很好地使用效果，因此，充分結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)調(diào)控自動(dòng)化生產(chǎn)的模式對(duì)于企業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。

5.2智能自動(dòng)化應(yīng)用

隨著社會(huì)科技的不斷進(jìn)步，人工智能技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前世界技術(shù)行業(yè)當(dāng)中的熱門研究對(duì)象，同時(shí)也被應(yīng)用到更多的領(lǐng)域里面，以實(shí)現(xiàn)更大的社會(huì)效益。如今的機(jī)械制造已經(jīng)不同往日的機(jī)械制造，為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流，全自動(dòng)化、智能化的機(jī)械裝備已是大勢(shì)所趨，通過(guò)將現(xiàn)代的信息技術(shù)融入到機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中，不但能夠顯著地提高生產(chǎn)的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率，對(duì)于一些極易出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方也能夠通過(guò)大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析實(shí)現(xiàn)自行調(diào)節(jié)與控制，并且對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)判斷，一旦出現(xiàn)緊急情況或是其他嚴(yán)重問(wèn)題，可以立馬采取急救措施以防大事故的發(fā)生[8]。

5.3集成自動(dòng)化應(yīng)用

顧名思義，集成自動(dòng)化就是指將生產(chǎn)過(guò)程中所有參與到的環(huán)節(jié)與技術(shù)進(jìn)行整合，然后通過(guò)信息的采集和中央控制系統(tǒng)來(lái)使其運(yùn)行工作，以最大程度的減小設(shè)備的外形體積，以便集中化的管理和維護(hù)。所以這也就要求集成自動(dòng)化在技術(shù)的融合上面要能夠更多更廣，并且技術(shù)含量更高，在學(xué)科領(lǐng)域的涵蓋范圍上，集成自動(dòng)化包括有計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、人工智能技術(shù)、通信技術(shù)以及電氣和數(shù)控技術(shù)等。從企業(yè)層面來(lái)講，將整個(gè)生產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)模式和管理理念進(jìn)行有效的融合，不但可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化，對(duì)企業(yè)的自身發(fā)展也是一個(gè)巨大的促進(jìn)作用，使其能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中立于不敗之地。

5.4虛擬自動(dòng)化應(yīng)用

隨著各種制圖軟件的不斷出現(xiàn)，對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展可以說(shuō)是起到了巨大的推動(dòng)作用，它使得人們?cè)谶M(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的時(shí)候不必像以前那樣手工繪圖，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，整張圖紙都要廢掉，如今的計(jì)算機(jī)繪圖不僅僅可以進(jìn)行二維平面的繪圖，更能進(jìn)行三維實(shí)體的制作，這讓設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在視覺效果上更加逼真形象，在沒(méi)有真正加工制造之前就能夠一目了然。更重要的是，通過(guò)對(duì)信息技術(shù)的有效運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)仿真分析的效果，比如物體的受力與干涉等，這無(wú)疑使得設(shè)計(jì)工作者和操作工作者在勞動(dòng)強(qiáng)度上得到了解放，同時(shí)也更保證了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作周期。

6機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造行業(yè)中的發(fā)展前景

由于我國(guó)目前在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展還仍處于初級(jí)階段，很多地方還存在一定的問(wèn)題，因而和西方一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模都有很大的差距。隨著社會(huì)對(duì)生產(chǎn)力需求的不斷擴(kuò)大，為了有效的維持住生產(chǎn)和發(fā)展之間的平衡關(guān)系，我們要大力推廣自動(dòng)化控制技術(shù)的研究和應(yīng)用，在教育上要加大人才的培養(yǎng)計(jì)劃，在發(fā)展上擴(kuò)大資金的投入，在政策上保證有效的扶持，只有這樣從上至下，從國(guó)家到個(gè)人，才能更快、更優(yōu)的發(fā)展好機(jī)械行業(yè)的自動(dòng)化和智能化水平，進(jìn)而帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速前進(jìn)和企業(yè)的快速發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的不斷發(fā)展，不但能夠大大的提升我國(guó)機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)水平和生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)對(duì)提高生產(chǎn)效率和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度也有著及其重要的改善作用。其次對(duì)于企業(yè)而言，更能夠顯著地較少其生產(chǎn)所需要的成本，并在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)當(dāng)中憑借著先進(jìn)的技術(shù)水平而永存市場(chǎng)，立于不敗之地，可以說(shuō)無(wú)論是對(duì)于國(guó)家層面還是企業(yè)層面，甚至是個(gè)人層面，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展對(duì)其都有著十分關(guān)鍵的影響。未來(lái)絕對(duì)是一個(gè)全自動(dòng)化和智能化的時(shí)代，因此要想有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展就必須抓住機(jī)遇，順應(yīng)時(shí)勢(shì)，大力發(fā)展自動(dòng)化控制技術(shù)。

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（作者單位：上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司長(zhǎng)興分公司）