機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造存在問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施①

鄧睿 李曉峰

摘 ? 要：目前大規(guī)模的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)提高企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率有極大的促進(jìn)作用，企業(yè)通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的引入，可以獲得很多明顯收益，主要包括可以降低人工成本的同時(shí)還能夠提升勞動(dòng)效率等，最突出的是通過(guò)機(jī)器替代人，可以降低操作過(guò)程中的錯(cuò)誤率，并且實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的流程化。但目前我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化在發(fā)展過(guò)程中還是存在一定的問(wèn)題，本文就基于這些問(wèn)題給出了一些建議。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì) ?制造 ?問(wèn)題 ?措施

中圖分類號(hào)：TH122 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）09（b）-0088-02

1 ? 機(jī)械自動(dòng)化概述

1.1 機(jī)械自動(dòng)化定義

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是以無(wú)人工廠為發(fā)展目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人員操作，或是對(duì)人工操作提供一定的輔助支撐，提高人員操作的效率。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的存在可以提升企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率，并且由于機(jī)器的加入，對(duì)人員需求會(huì)有所降低，從目前發(fā)展的情況來(lái)看，機(jī)械自動(dòng)化可以分為全自動(dòng)化與半自動(dòng)化兩種模式[1]。

機(jī)械全自動(dòng)裝備運(yùn)行模式對(duì)員工整體要求較低，通常來(lái)說(shuō)員工只要進(jìn)行按鍵輸入等相對(duì)簡(jiǎn)單的操作就可以勝任工作。我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較晚，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在一定差距，還需要不斷改進(jìn)[2]，這些需要行業(yè)內(nèi)的從業(yè)人員的共同努力。

1.2 機(jī)械自動(dòng)化典型特征

機(jī)械自動(dòng)化從特征來(lái)看是將控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)、控制、調(diào)度、管理和決策，目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量增加、質(zhì)量提升、能耗降低等。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以說(shuō)是涉及機(jī)械、微電子、控制、信息化、機(jī)器視覺等技術(shù)領(lǐng)域的一門綜合性技術(shù)[3]。

2 ?機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的兩個(gè)原則

2.1 滿足機(jī)器功能性要求

為了滿足人們?cè)跈C(jī)器制造過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的需求，有必要對(duì)機(jī)械設(shè)備存在的問(wèn)題進(jìn)行妥善解決[4]。在產(chǎn)品制造過(guò)程中，制造商根據(jù)市場(chǎng)及用戶要求來(lái)組織產(chǎn)品生產(chǎn)，在批量生產(chǎn)中，生產(chǎn)批次要控制在合理的限度內(nèi)，這樣才可以避免產(chǎn)品之間的差異過(guò)大。在生產(chǎn)過(guò)程中，工程師需要有堅(jiān)實(shí)的技術(shù)水平，才可以支持之后的大批量加工，同時(shí)在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，需要結(jié)合機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)以及其他部件進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，這樣才可以設(shè)計(jì)出符合要求的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)。

2.2 積極采用先進(jìn)技術(shù)

第一，要對(duì)信息處理設(shè)備進(jìn)行合理應(yīng)用，這種設(shè)備的主要作用是對(duì)信息進(jìn)行處理，同時(shí)為人們提供必要的信息，當(dāng)然這個(gè)信息要進(jìn)行轉(zhuǎn)化，以便人們可以對(duì)其進(jìn)行理解，這樣才可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的信息進(jìn)行識(shí)別;第二，在生產(chǎn)復(fù)雜產(chǎn)品的過(guò)程中，例如生產(chǎn)一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，由于涉及的工藝非常復(fù)雜，需要多臺(tái)加工設(shè)備一起協(xié)同生產(chǎn)，只有合理應(yīng)用各個(gè)種類的設(shè)備，才可以提供效率，降低產(chǎn)品制造成本。

3 ?機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的主要問(wèn)題

3.1 工業(yè)領(lǐng)域外部環(huán)境問(wèn)題

首先是我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域外部問(wèn)題，我國(guó)工業(yè)起步相對(duì)較晚，機(jī)械自動(dòng)化也是逐步跟進(jìn)，在外部環(huán)境上缺乏一個(gè)針對(duì)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域方面的扶持政策，尤其是數(shù)控機(jī)床等基礎(chǔ)裝備，因此需要一個(gè)外部的積極環(huán)境來(lái)促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的高速發(fā)展。

3.2 缺乏原始創(chuàng)新能力

由于中國(guó)自動(dòng)化的發(fā)展比較晚，同時(shí)在市場(chǎng)劇烈競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)節(jié)下，由于技術(shù)不占優(yōu)勢(shì)，也導(dǎo)致了企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的確實(shí)，有些企業(yè)盲目開拓反而取得了不好的效果，亟需行業(yè)積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)自主創(chuàng)新，投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)，在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域持續(xù)進(jìn)行研究與產(chǎn)業(yè)化推廣，提升整個(gè)行業(yè)的原始創(chuàng)新能力，讓國(guó)內(nèi)企業(yè)逐步拜托國(guó)外企業(yè)產(chǎn)品及技術(shù)的制約。

3.3 設(shè)備技術(shù)含量不高，自動(dòng)化裝備較少

雖然技術(shù)發(fā)展水平與其他行業(yè)的發(fā)展有關(guān)，但目前的中國(guó)機(jī)械制造商存在自動(dòng)化程度低等問(wèn)題。很多企業(yè)仍然在使用傳統(tǒng)設(shè)備和服役時(shí)間長(zhǎng)的加工設(shè)備，這些設(shè)備在使用過(guò)程中一個(gè)突出的問(wèn)題就是自動(dòng)化程度低、運(yùn)行效率不高。如果與西方工業(yè)強(qiáng)國(guó)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，那么我?guó)自動(dòng)化設(shè)備存在數(shù)量少、品種單一并且技術(shù)含量低等嚴(yán)重問(wèn)題。這也是影響我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)主要制約因素。

4 ? 應(yīng)采取的應(yīng)對(duì)措施

4.1 積極應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)

在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域中，一定要強(qiáng)調(diào)對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的重視，只有在技術(shù)人員的支持下才能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)、管理以及制造生產(chǎn)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)我們還要構(gòu)建一個(gè)信息化系統(tǒng)，通過(guò)信息化的手段來(lái)進(jìn)行設(shè)備的設(shè)計(jì)、管理、制造，這樣才可以支撐機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造。可以說(shuō)，機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展離不開信息化等現(xiàn)代技術(shù)的全面應(yīng)用，這樣才可以發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

4.2 完善企業(yè)管理體制

為了確保機(jī)械自動(dòng)化的正確運(yùn)行，有必要制定生產(chǎn)及管理控制計(jì)劃。管理體系要求嚴(yán)格控制相關(guān)部門，并且對(duì)不同部門人員的權(quán)限和責(zé)任進(jìn)行明確劃分，做到權(quán)責(zé)分明，以提高公司整體的工程設(shè)計(jì)和管理水平。同時(shí)企業(yè)在選擇管理人員時(shí)，要注重對(duì)他們進(jìn)行全面素質(zhì)的考核，需要具備豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，有著強(qiáng)大的創(chuàng)新能力，同時(shí)對(duì)于企業(yè)要有強(qiáng)烈的責(zé)任感和歸屬感，并且對(duì)技術(shù)工作可以進(jìn)行科學(xué)的管理。

4.3 設(shè)計(jì)、制造、采購(gòu)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)存在相同產(chǎn)品數(shù)據(jù)重用性差、產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)以及沒有實(shí)現(xiàn)模塊化等問(wèn)題，因此需要構(gòu)建一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)可以建立優(yōu)選的零部件庫(kù)，并且編制科學(xué)的零部件配置規(guī)范，可以在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行推廣與應(yīng)用，這可以減少企業(yè)的采購(gòu)成本、縮短設(shè)計(jì)周期并且通過(guò)零部件的模塊化、通用化程度的提升，為機(jī)械自動(dòng)化提供大規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)。

4.4 加強(qiáng)研發(fā)投資力度

科學(xué)技術(shù)是公認(rèn)的第一生產(chǎn)力，我們要進(jìn)一步提高機(jī)械自動(dòng)化體系的設(shè)計(jì)與制造能力，那就離不開對(duì)相關(guān)技術(shù)研發(fā)的投入，這樣才可以提升行業(yè)整體技術(shù)水平，但是基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究，離不開國(guó)家進(jìn)行戰(zhàn)略引導(dǎo)、離不開企業(yè)進(jìn)行研發(fā)投入，只有這樣才能提升我國(guó)工業(yè)水平，更好服務(wù)于社會(huì)，造福于人民。

4.5 加強(qiáng)設(shè)計(jì)技術(shù)與制造技術(shù)的融合

在現(xiàn)在產(chǎn)品的生產(chǎn)中，通常我們將設(shè)計(jì)比喻成“大腦”，將制造比喻成“肢體”，可以說(shuō)設(shè)計(jì)技術(shù)與制造技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品中是同等關(guān)鍵的，兩者缺一不可，只有兩項(xiàng)技術(shù)都達(dá)到高水平，才可以生產(chǎn)出讓市場(chǎng)滿意、讓顧客認(rèn)同的產(chǎn)品，因此要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合，讓兩個(gè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)互相促進(jìn)，從兩個(gè)環(huán)節(jié)上保障產(chǎn)品的質(zhì)量。

4.6 加快培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才

人才是科技創(chuàng)新的第一生產(chǎn)力，這也適用于機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造，必須持續(xù)的通過(guò)科研院所進(jìn)行具有創(chuàng)新能力、具有較高學(xué)識(shí)水平的人才的培養(yǎng)，才可以支持未來(lái)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展，同時(shí)企業(yè)要與工科學(xué)校開展深入合作，實(shí)施人才戰(zhàn)略，為建設(shè)高水平技術(shù)人才隊(duì)伍提供支持。

5 ?結(jié)語(yǔ)

縱觀我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，雖然有所突破，但還存在一些不足，這需要行業(yè)內(nèi)人員、企業(yè)及國(guó)家的共同努力，多方協(xié)同才可以促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的快速提升。本文分析了目前機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域存在的一些不足，并提出了建議，希望未來(lái)能夠加強(qiáng)人才培養(yǎng)、積極推廣先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)而推廣我國(guó)工業(yè)水平的向前發(fā)展。

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