我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)和發(fā)展方向

趙巖

我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的使用最早起源于春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，最熟悉的就是魯班的制作，在經(jīng)歷了數(shù)百年的的發(fā)展后，隨著人們對(duì)于自動(dòng)化的使用來(lái)代替人類(lèi)手動(dòng)操作的急切需要，機(jī)械自動(dòng)化開(kāi)始朝著一個(gè)很好的方向發(fā)展。因此，具有較高的性能價(jià)格比，已成為機(jī)械工程自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的新方向。

1 機(jī)械自動(dòng)化的概念

對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化，有著這樣的一個(gè)定義：自動(dòng)化是指機(jī)器或裝置在無(wú)人干預(yù)的情況下按預(yù)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過(guò)程，而機(jī)械自動(dòng)化就是機(jī)器或者裝置通過(guò)機(jī)械方式來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過(guò)程。

自動(dòng)化控制（automation control），廣義來(lái)說(shuō)，通常是指機(jī)器代替人工，不再需要借著人力操作機(jī)器機(jī)構(gòu)，能利機(jī)械設(shè)備等其他裝置元件或天然能源，來(lái)完成自動(dòng)工作。更狹義地說(shuō)即是以生化、機(jī)電、電腦、通訊、水利、蒸汽等科學(xué)知識(shí)與應(yīng)用工具，進(jìn)行設(shè)計(jì)來(lái)代替人力或減輕人力或簡(jiǎn)化人類(lèi)工作程序的機(jī)構(gòu)機(jī)制。

2 我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì) 20 年代開(kāi)始發(fā)展，至今為止已經(jīng)經(jīng)過(guò)了近百年的歷程，自動(dòng)化的發(fā)展推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)步，也促進(jìn)了機(jī)械生產(chǎn)使用的相關(guān)行業(yè)適應(yīng)能力。隨著計(jì)算機(jī)的使用，機(jī)械自動(dòng)化也有了飛速的發(fā)展，由于中國(guó)還處于發(fā)展中，相對(duì)的產(chǎn)業(yè)層次較低，分布不均勻，一般還是使用手工代替機(jī)械自動(dòng)化，所以，目前自動(dòng)化在我國(guó)還不能發(fā)展到一個(gè)很好的層次度。

對(duì)于我們的機(jī)械自動(dòng)化，我們不能只靠個(gè)人操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，要逐步以人才掌握高科技技術(shù)來(lái)發(fā)展我國(guó)的機(jī)械工程自動(dòng)化。中國(guó)作為制造工業(yè)的大國(guó)，在機(jī)械自動(dòng)化方面的選擇上還是與發(fā)達(dá)國(guó)家有一定的差距，無(wú)論是自動(dòng)化裝備上、數(shù)量上、質(zhì)量上相比都存在著一定的差距性，由于技術(shù)相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家相比是相對(duì)的落后，所以這在一定程度上也影響了我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展。

經(jīng)過(guò)近幾年工業(yè)的改革調(diào)整，我國(guó)的機(jī)械企業(yè)逐步擺脫了計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的束縛，機(jī)械行業(yè)開(kāi)始跟上市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和信息時(shí)代的步伐，逐漸走向全球化;而且，隨著形勢(shì)的發(fā)展，中國(guó)的制造業(yè)將得到較大的發(fā)展，在這種形勢(shì)下，對(duì)機(jī)械的需求必將有較大的提升，從機(jī)械行業(yè)發(fā)展來(lái)看，印刷機(jī)械、數(shù)控機(jī)床、發(fā)電設(shè)備、工程機(jī)械等重頭產(chǎn)品前景仍看好。除了這些傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，該行業(yè)將進(jìn)一步向機(jī)光電一體化發(fā)展，向光加工、環(huán)保這樣的新興領(lǐng)域拓展。

3 機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)

機(jī)械自動(dòng)化在多行業(yè)領(lǐng)域中的使用都體現(xiàn)出了多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源的特點(diǎn)，可不斷滿(mǎn)足人們生活和生產(chǎn)多元化需求。目前的各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都已經(jīng)離不開(kāi)自動(dòng)化系統(tǒng)。

3.1 工業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)條件得到優(yōu)化

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)中的大力實(shí)施，電子設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的結(jié)合，擺脫了原本人工代替機(jī)械的狀態(tài)，提高了工作效率，使產(chǎn)品產(chǎn)量批量化，減少員工勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，大大提高產(chǎn)品精確度。

3.2 機(jī)械自動(dòng)化的使用提高安全性、可靠性

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備本身采用電子元器件，一般都具有記憶、運(yùn)算、比較、鑒別、判斷、決策、自動(dòng)監(jiān)視、警告、自我控制和防護(hù)等功能，具有較高的靈敏度和可靠性。在工作過(guò)程中，遇到故障時(shí)，能自動(dòng)采取保護(hù)措施，并及時(shí)發(fā)出警告，使管理人員能及時(shí)處理故障，減少人員或生產(chǎn)事故的發(fā)生，在一定程度上保證了人身安全。

3.3 機(jī)械自動(dòng)化功能齊全，適用面積廣

機(jī)械自動(dòng)系統(tǒng)一般都具有自動(dòng)控制、補(bǔ)償、校驗(yàn)和調(diào)節(jié)功能并可自動(dòng)保護(hù)等，能應(yīng)用于不各個(gè)不同的行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中以及不同的管理崗位及不同的生產(chǎn)線(xiàn)上，可滿(mǎn)足生產(chǎn)上的需求，其應(yīng)變能力較高。

3.4 控制企業(yè)成本，節(jié)約資源

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備是通過(guò)低能耗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)完成加工產(chǎn)品的，在加工使用的過(guò)程中產(chǎn)品的精度高、能源耗用率低，其使用效果跟手工相比較，可節(jié)約設(shè)備的能源消耗率、用料少，生產(chǎn)速度快，產(chǎn)品質(zhì)量高，同時(shí)也降低了企業(yè)的成本控制。另一方面是操作系統(tǒng)從原始的硬件使用到現(xiàn)在的軟件系統(tǒng)，從而使得機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)朝著輕小型方向發(fā)展，減少了工業(yè)耗材廢材等等。

3.5 設(shè)備調(diào)整和維護(hù)方便

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備使用前期安裝程序指令時(shí)，是利用計(jì)算機(jī)的核心程序，根據(jù)不同企業(yè)生產(chǎn)的的需要以及工作方式的不同來(lái)安裝操作的，不同工業(yè)的生產(chǎn)只要選擇適合用用的機(jī)器即可，這些控制程序一般都是事先輸入到機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)中，也不需要改變成產(chǎn)設(shè)備的任何硬件。而對(duì)于具配置較高的系統(tǒng)可以事先存入多種不同的執(zhí)行程序，然后根據(jù)不同的工作對(duì)象，只需給定一個(gè)代碼信號(hào)輸入，即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動(dòng)工作。這類(lèi)高設(shè)置設(shè)備方便在使用中適應(yīng)各類(lèi)成產(chǎn)先的使用。

同時(shí)因機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)本身的多功能性，可自動(dòng)檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)視功能可對(duì)工作過(guò)程中出現(xiàn)的故障可及時(shí)采取保護(hù)措施，使工作恢復(fù)正常，管理維護(hù)人員只要進(jìn)行定期維護(hù)、保養(yǎng)即可。

4 我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展方向

發(fā)展我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的是一個(gè)由低到高、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過(guò)程，這就要工業(yè)企業(yè)結(jié)合生成實(shí)際從我國(guó)的具體國(guó)情出發(fā)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化。當(dāng)機(jī)械的操作采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)后，生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過(guò)渡到機(jī)械控制自動(dòng)化、數(shù)字控制自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化，這也就出現(xiàn)了以下幾個(gè)發(fā)展方向。

4.1 機(jī)電一體化

目前，我國(guó)工業(yè)機(jī)電一體化的工作主要包括一下兩個(gè)方面：

一是利用微電子技術(shù)改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)體系產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的目的是節(jié)約能源、材料，提高生產(chǎn)作業(yè)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，推進(jìn)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步;二是開(kāi)發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，其主要任務(wù)是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、提高我國(guó)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床。

4.2 智能化

自動(dòng)化是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要手段和條件，也是一個(gè)重要發(fā)展方向，機(jī)械自動(dòng)化就是能循環(huán)執(zhí)行的，智能化就是能判斷條件的，自能化是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器共同工作的人機(jī)系統(tǒng)，取代或是協(xié)助人類(lèi)工作的工作，如智能鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)、智能機(jī)器人系統(tǒng)。

4.3 網(wǎng)絡(luò)化

隨著全球信息化的深入，機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展將融入更多新技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)將原來(lái)的散落的工作狀態(tài)，落后的單機(jī)技術(shù)，通過(guò)聯(lián)網(wǎng)，斷口通信等技術(shù)改良，成為具有高效能傳輸，高資源共享，高技術(shù)支持的新的技術(shù)和設(shè)備狀態(tài)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的先進(jìn)提高機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。

5 結(jié)論

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，通過(guò)對(duì)目前機(jī)械自動(dòng)化的狀況來(lái)看，機(jī)械工業(yè)是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備的基礎(chǔ)工業(yè)，也將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生變化，我國(guó)制造業(yè)高速發(fā)展，拉動(dòng)了制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的需求，各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都已經(jīng)離不開(kāi)自動(dòng)化系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]張謙會(huì).機(jī)電一體化在智能制造中的有效應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2017（12）：155.