機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的實(shí)踐

歐陽牧軍

（湖南財(cái)經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421001）

1 機(jī)械自動(dòng)化

自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)可控的系統(tǒng)，不可控系統(tǒng)不能稱之為自動(dòng)化系統(tǒng)。因?yàn)樵谧詣?dòng)化運(yùn)行的每一個(gè)步驟都是人為提前進(jìn)行了建模、預(yù)判。制冷系統(tǒng)是機(jī)械自動(dòng)化最先應(yīng)用的領(lǐng)域。這是在工業(yè)革命過后，人類創(chuàng)世紀(jì)的一個(gè)改革。蒸汽機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)縮短了遠(yuǎn)距離交通的時(shí)長，加快了世界的政治、文化、經(jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)之間的融合。

2 機(jī)械自動(dòng)化的影響

制造業(yè)是以物體幾何改變和機(jī)械性能改變?yōu)樘卣?，過程工業(yè)對(duì)原材料進(jìn)行物理和化學(xué)變化將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。隨著經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，供求無法達(dá)到平衡，單位勞動(dòng)力成本的增加。制造商為了降低成本，提高效率[1]。出現(xiàn)了機(jī)械制造行業(yè)與計(jì)算機(jī)行業(yè)相融合的產(chǎn)業(yè)鏈，整個(gè)融合過程將電力和控制系統(tǒng)、可編程控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、先進(jìn)制造系統(tǒng)、控制系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)化匹配。機(jī)械在代替部分勞動(dòng)力的同時(shí)，部分低級(jí)腦力勞動(dòng)被合并。勞動(dòng)力在機(jī)械制造行業(yè)占據(jù)比重越來越小。其主要占比是在機(jī)械設(shè)計(jì)、軟件編程、設(shè)備安裝、運(yùn)行監(jiān)控、檢查維修等行業(yè)。根據(jù)生產(chǎn)要求，初期對(duì)機(jī)械設(shè)備和設(shè)備中某些控制芯片進(jìn)行編程，從而使整套機(jī)械設(shè)備可以在無人或者少人的條件下根據(jù)程序設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行自動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)械自動(dòng)化的出現(xiàn)轉(zhuǎn)變了社會(huì)的勞動(dòng)結(jié)構(gòu)，大部分人即將面臨或者已經(jīng)面臨已經(jīng)失業(yè)的狀況。自動(dòng)化的出現(xiàn)提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率、降低了錯(cuò)誤率、節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了單位人員的工作質(zhì)量。其在促進(jìn)全民素質(zhì)提升的同時(shí)又為解決人口老齡化開辟了一條新道路。

3 機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)踐

當(dāng)今機(jī)械自動(dòng)化被廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)，小處電梯的升降，大處工程項(xiàng)目的安裝。其體現(xiàn)出集成化、安全化、綠色化、智能化、虛擬化、精確化等一系列特性。

（1）生產(chǎn)集成化。鏈條式流水線生產(chǎn)是機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)用最廣泛的行業(yè)，其將一些簡單的手工操作按照生產(chǎn)的流程進(jìn)行軟件編程[2]。對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行最優(yōu)化處理，利用最精簡的機(jī)械結(jié)構(gòu)代替重復(fù)的勞動(dòng)力，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的信息收集和處理功能對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控代替低級(jí)的管理職能。機(jī)械開始運(yùn)作時(shí)，軟件命令被下達(dá)給機(jī)械開關(guān)或者機(jī)械手，讓其按照人類的意志進(jìn)行操作。此種方式適合于大量重復(fù)性工作，既節(jié)約了人工成本，又提高了生產(chǎn)速度。其將大量的手工工人、以勞力為主的苦力工人、低技能的管理人員從安穩(wěn)的工作位置重新推入社會(huì)的競爭大環(huán)境。

（2）高危行業(yè)安全化。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)工作中，某些生場所在一定運(yùn)行環(huán)境下是高危狀況，絕對(duì)不允許進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。比如核電站反應(yīng)堆的運(yùn)行，在此種情況下，運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)可代替人力處于此環(huán)境，選用抗輻射材料做成自動(dòng)化配套設(shè)備，當(dāng)需要進(jìn)行停堆或者換芯處理時(shí)，按照初始的編程指令進(jìn)行操作即可達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。建筑行業(yè)屬于常規(guī)行業(yè)中較多高危操作的行業(yè)，其在整個(gè)施工過程中大量采用自動(dòng)化機(jī)械進(jìn)行操作。高危行業(yè)的自動(dòng)化運(yùn)用，不僅降低成本而且又保證了人生的安全。

（3）智能化。人工智能其偏重點(diǎn)主要在于生活，生活具有更多的不去確定性和復(fù)雜性。智能攝像頭、家電、窗簾、家具、掃地機(jī)無不是自動(dòng)化的高級(jí)體現(xiàn)。其是建立在重復(fù)性使用的基礎(chǔ)上，要求自動(dòng)化結(jié)構(gòu)足夠精細(xì)、耐用，并且也需要體現(xiàn)一定的外觀設(shè)計(jì)性。無人駕駛和智能機(jī)器人是升級(jí)版的智能化，其面臨的社會(huì)環(huán)境是人所需要面臨的，機(jī)械構(gòu)造要求具有足夠的靈活性、易于控制性、可監(jiān)督性。

其給生活帶來了便利性，給生活增加了安全性，與此同時(shí)也弱化了一些人類的基本生活技能。

（4）污染行業(yè)綠色化。自動(dòng)化生產(chǎn)鏈?zhǔn)且粋€(gè)綠色、環(huán)保、無污染的過程，并且將其運(yùn)用到化工類生產(chǎn)、礦樣品位分析時(shí)。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐要求，將各個(gè)機(jī)械構(gòu)造進(jìn)行組裝，形成一套可解決污染的系統(tǒng)。通過自動(dòng)化結(jié)構(gòu)將高壓、X光管、探測器、主板、電源等連接起來，分析軟件對(duì)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，其在對(duì)品位分析時(shí)具有高效、快速、無污染的特性。對(duì)X熒光儀的使用解決了化學(xué)分析對(duì)環(huán)境帶來的污染、降低了化學(xué)藥品對(duì)人體的傷害，提高了樣品分析的速度，降低生產(chǎn)成本，也在一定程度上對(duì)化學(xué)分析行業(yè)產(chǎn)生了一定的沖擊。

（5）虛擬化實(shí)踐。在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過程中，當(dāng)一個(gè)項(xiàng)目準(zhǔn)備立案時(shí)，需要對(duì)其可成功性進(jìn)行評(píng)估，但是如果直接采取實(shí)踐的方法，意味著就需要投入一定的人力資金，這是一種不可取的方式。此時(shí)采取虛擬化實(shí)踐，對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行建模，給予模型一定的參數(shù)和初始條件，根據(jù)輸出結(jié)果判斷項(xiàng)目的可行性分析。

（6）醫(yī)藥行業(yè)精確化。醫(yī)藥行業(yè)是與大眾最息息相關(guān)的一個(gè)行業(yè)，在自動(dòng)化進(jìn)入之前，醫(yī)護(hù)人員每天面臨巨大的壓力，從掛號(hào)到復(fù)查每一步都是一個(gè)需要大量人力的工作。當(dāng)前掛號(hào)、取藥、復(fù)查預(yù)約已經(jīng)進(jìn)入大面積的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化。最大的突破人工智能手術(shù)機(jī)器人，此機(jī)器人在進(jìn)行手術(shù)時(shí)可以達(dá)到比人工更精細(xì)的尺寸，可以有效地避免人工疲勞等原因?qū)κ中g(shù)產(chǎn)生的影響。

4 對(duì)社會(huì)行業(yè)結(jié)構(gòu)的影響

自動(dòng)化的產(chǎn)生加劇了社會(huì)的兩級(jí)分化形式，無論從知識(shí)結(jié)構(gòu)，還是貧富差距。淘汰了一批就業(yè)崗位，也產(chǎn)生了一批新的崗位。新生崗位要求工作者具有一定的高技術(shù)性，這就意味著一批就業(yè)者面臨著繼續(xù)教育的需求。在不同行業(yè)中，波及的程度也大不相同，影響最大的包括單一重復(fù)簡單的物理加工。數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理已由大量勞動(dòng)力收集的繁重模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榇髷?shù)據(jù)模式，在大數(shù)據(jù)下，利用電腦和手機(jī)的瀏覽記錄可進(jìn)行數(shù)據(jù)歸納和分析，人力起的主要作用是提出問題。對(duì)于有一定經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)管理人才、科學(xué)家、高級(jí)行政工作者、行業(yè)應(yīng)用專家、社會(huì)工作者自動(dòng)化還無法對(duì)其產(chǎn)生較大的影響。對(duì)教育行業(yè)，學(xué)生的選擇更加的多元化，提出了學(xué)生篩選有效信息的能力的考驗(yàn)，老師的課堂吸引度更是迎來一個(gè)挑戰(zhàn)。但教育行業(yè)并不會(huì)因?yàn)闄C(jī)械自動(dòng)化的影響而發(fā)生降低的趨勢，反而會(huì)因?yàn)樯鐣?huì)競爭壓力的增大而促進(jìn)除基本教育之外的其他繼續(xù)教育的發(fā)展。

5 結(jié)論

全社會(huì)自動(dòng)化是社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)體現(xiàn)，無論是處于接收或者排斥。在全球大競爭的環(huán)境下，需要機(jī)械制造自動(dòng)化來提高生產(chǎn)量，降低成本，增強(qiáng)綜合經(jīng)濟(jì)競爭實(shí)力。與此同時(shí)，為了配合自動(dòng)化進(jìn)行，基礎(chǔ)設(shè)施的配套提高也是必不可少的。比如：社會(huì)基建設(shè)施、國民素質(zhì)教育的水平、下崗工人再就業(yè)培訓(xùn)福利。