自動化在化工機械制造中的應用與發(fā)展趨勢

李乃樹

（大同煤礦責任有限公司化工廠，山西 大同 037000）

就機械制造行業(yè)實際情況來看，其業(yè)務范圍主要涉及到各類機械設(shè)備以及相關(guān)配件的生產(chǎn)和加工，是社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，并且從某種層面上來說，整個行業(yè)與國家綜合國力的發(fā)展存在密切的關(guān)聯(lián)。在社會快速發(fā)展的推動下，促使我國化工生產(chǎn)行業(yè)得到了全面的發(fā)展壯大，從而使得人們對機械制造技術(shù)提出了更高的要求。將自動化技術(shù)切實的引用到化工機械制造行業(yè)之中，能夠推動機械制造生產(chǎn)效率的不斷提升。所以，圍繞化工機械制造行業(yè)自動化技術(shù)展開全面的分析研究，其意義是十分巨大的。

1 機械自動化相關(guān)概述

1.1 機械自動化的內(nèi)涵

就自動化來說，其實質(zhì)就是在完全擺脫外力或者是人工操作的輔助下，單純的依賴機械來完成工作流程。而機械自動化其實質(zhì)也就是借助多個種類不同的機械設(shè)備在沒有任何外力以及人工操作的協(xié)助下，依據(jù)前期設(shè)計的流程來進行機械制造的過程中，最終實現(xiàn)生產(chǎn)機械化的目的。機械化在制造行業(yè)中大范圍的運用，不但有效的緩解了老舊的人工生產(chǎn)模式中所存在的問題，并且促進了生產(chǎn)工作效率和質(zhì)量的提升[1]。

1.2 機械自動化的發(fā)展歷程

1）早在20世紀20年代的時候，機械制造行業(yè)開始興起，在經(jīng)歷工業(yè)革命之后，機械制造行業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的輔助下取得了良好的發(fā)展。

2）到了20世紀60年代的時候，市場經(jīng)濟開始興起，從而推動了各個領(lǐng)域的發(fā)展壯大，將機械自動化切實的引用到機械制造行業(yè)之中，對于整個行業(yè)的健康發(fā)展起到了積極的影響作用。因為那個時期科學技術(shù)還沒有達到成熟的狀態(tài)，在整個機械自動化生產(chǎn)中，還在繼續(xù)沿用老舊的制造系統(tǒng)[2]。

3）在20世紀70、80年代的時候，全球經(jīng)濟和生產(chǎn)力還處在較低的狀態(tài)，所以企業(yè)在運營過程中往往會遇到諸多的困難，再加上技術(shù)水平的限制，所以我國機械自動化技術(shù)的發(fā)展停滯不前。

2 化工機械制造自動化技術(shù)應用分類

就化工機械領(lǐng)域?qū)嶋H情況來說，對于自動化技術(shù)的作用可以總結(jié)為下面幾個方面：首先，將自動化技術(shù)引用到工程建設(shè)工程之中，能夠有效的提升工程建設(shè)工作的效率，并且對于工廠建設(shè)體系的良好發(fā)展也能夠起到積極的推動作用。借助自動化技術(shù)將原材料運輸、管理以及生產(chǎn)制造等多項工作融合在一起，這樣才能確保創(chuàng)設(shè)良好的工廠生產(chǎn)環(huán)境。其次，將自動化技術(shù)運用到生產(chǎn)制造工序之中，尤其是那些規(guī)格較小的產(chǎn)品生產(chǎn)工作中，可以促進產(chǎn)品綜合性能的提升。再有，借助自動化技術(shù)來針對制造系統(tǒng)進行設(shè)計和建造，保證各項生產(chǎn)工作都能夠遵照規(guī)范標準落實各項工作，從根本上推動生產(chǎn)制造工作有序的開展[3]。

3 自動化在化工機械制造中應用的注意事項

3.1 密切關(guān)注化工機械制造自動化技術(shù)發(fā)展階段基礎(chǔ)配套

圍繞化工機械制造自動化技術(shù)展開細致的研究和分析，不但需要對這項技術(shù)與生產(chǎn)質(zhì)量存在的關(guān)聯(lián)加以考慮，并且還需要對這項技術(shù)在生產(chǎn)，運輸方面造成的影響進行綜合分析。自動化技術(shù)中融入了電子計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、機械制造技術(shù)以及自動控制技術(shù)，所以具有非常突出的復雜性。在將機械自動化技術(shù)實際運用到化工機械制造領(lǐng)域中的過程中，務必要對各類技術(shù)技術(shù)進行綜合深入的研究，從多個層面對基礎(chǔ)生產(chǎn)系統(tǒng)進行分析。針對化工機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展情況進行研究來說，通常人們都只是將目光放在了單純的幾個方面上。換句話說，也就是人們對電子科學、零部件檢測技術(shù)十分的重視，但是對自動化技術(shù)的研究卻較為忽視，這樣對于整個行業(yè)的發(fā)展史非常不利的[4]。

3.2 重視化工機械制造自動化技術(shù)的實用性

想要將自動化技術(shù)在化工機械制造中的作用充分的發(fā)揮出來，那么最為重要的就是需要進一步對這項技術(shù)加以全面分析研究，從各個角度入手來對這項技術(shù)進行完善和創(chuàng)新。其次，需要對自動化技術(shù)的適用性進行不斷的擴展。機械制造企業(yè)可以對其他發(fā)達國家的生產(chǎn)制造技術(shù)進行參考，并且要綜合現(xiàn)實實際情況將柔性自動化技術(shù)加以引用，選擇使用有效的方式方法來推進各項重點工作的全面實施，并對自動化技術(shù)在實踐運用過程中所遇到的突發(fā)狀況進行綜合分析研究，并且總結(jié)工作中的實踐經(jīng)驗，在企業(yè)內(nèi)部大范圍的落實自動化技術(shù)的運用[5]。

3.3 優(yōu)先選用低成本的自動化技術(shù)

經(jīng)濟因素是限制自動化技術(shù)持續(xù)健康發(fā)展的主要因素。企業(yè)將自動化技術(shù)切實的引用到化工機械制造行業(yè)之中，應該盡可能的選擇整體花費較少的自動化技術(shù)，有效的解決當前企業(yè)運營資金供應不充足的問題。在積極推進自動化技術(shù)全面提升的過程中，工作人員需要綜合其他發(fā)達國家的經(jīng)驗和教訓，利用有效的方式方法來重視我國成熟自動化技術(shù)的研究和創(chuàng)新。在大規(guī)模生產(chǎn)工序之中，所生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量巨大，產(chǎn)品種類較為單一，結(jié)構(gòu)存在不穩(wěn)定的特點，可以促進化工機械制造機械化綜合水平的提升，并且能夠為流水行生產(chǎn)工作給予輔助。就自動化技術(shù)發(fā)展歷程來說，針對生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟收益強的生產(chǎn)模式進行綜合分析研究其意義是非常重要的。其次，我們需要選擇恰當?shù)纳a(chǎn)工藝，創(chuàng)設(shè)完善的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，設(shè)置設(shè)備線路以及備用線路，這樣能夠有效的縮減生產(chǎn)成本，適合大范圍的運用?，F(xiàn)如今，在自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中設(shè)置的各類生產(chǎn)設(shè)備可以引用到諸多不同類型的產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)之中。要想將自動化技術(shù)所具有的優(yōu)越性充分的發(fā)揮出來，那么就需要將自動化生產(chǎn)模式引用到大批量的生產(chǎn)之中，從而提升自動化機械的整體效率和水平[6]。

4 自動化在化工機械制造中的具體應用

4.1 模糊控制技術(shù)

模糊控制技術(shù)是科學技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，這項技術(shù)也可以理解為是利用數(shù)學領(lǐng)域中的模糊概念所形成的新型技術(shù)，在整個控制系統(tǒng)中的作用是非常突出的，不僅能夠有效的提升整個系統(tǒng)的運行效率，并且所使用的技術(shù)也是十分的先進的，所以具有較強的優(yōu)越性。詳細的來說，模糊技術(shù)就是在相關(guān)模糊理論的基礎(chǔ)上，來對人體的思維模式進行模仿，針對機械設(shè)備的運行以及自動化生產(chǎn)工序進行設(shè)計。在科學技術(shù)飛速發(fā)展的影響下，使得模糊控制技術(shù)得以不斷的發(fā)展。為了滿足實際生產(chǎn)的需要，可以嘗試將其與相關(guān)技術(shù)綜合加以運用，創(chuàng)設(shè)完善的綜合性自動化技術(shù)系統(tǒng)，保證整個系統(tǒng)的運行效率。一般來說，這項技術(shù)可以與神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳計算方法，系統(tǒng)控制技術(shù)進行融合使用，這樣可以從多個角度來帶動化工機械生產(chǎn)工作的效率。其次，部分模糊控制技術(shù)自身具備較強的自動化特點，能夠在參考機械設(shè)備運行狀況之后，針對數(shù)據(jù)信息加以綜合分析，并結(jié)合分析結(jié)果來對設(shè)備運行中涉及到的各類重點參數(shù)進行恰當?shù)恼{(diào)整，保證設(shè)備能夠持續(xù)穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。

4.2 CAD輔助設(shè)計

CAD技術(shù)其實質(zhì)是以電子設(shè)備為載體的最先進的技術(shù)，是當前化工機械制造行業(yè)中使用最為頻繁的技術(shù)之一。將CAD技術(shù)進行實踐運用，能夠完成機械生產(chǎn)建模、圖紙設(shè)計等多項工作，并且可以為后續(xù)各項生產(chǎn)工作給予有力的支持。在運用CAD技術(shù)來對機械產(chǎn)品模型實施設(shè)計工作的時候，可以有效的提升工程信息的準確性，從而為工作人員各項工作的開展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。運用CAD技術(shù)并輔以3D打印技術(shù)，可以保證產(chǎn)品設(shè)計效果，提升產(chǎn)品設(shè)計各項參數(shù)的準確性，從而從根本上控制化工機械生產(chǎn)成本，這樣對于推動企業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展是非常有幫助的[7]。3D打印技術(shù)的工作原理就是借助電子計算機針對產(chǎn)品設(shè)計涉及到的各項參數(shù)進行掃描，并對各項參數(shù)進行利用，借助加固、粘結(jié)的方法來進行產(chǎn)品模型的創(chuàng)設(shè)。

4.3 AEI系統(tǒng)

AEI系統(tǒng)融合了多個鄰域的科學知識，整個系統(tǒng)具有良好的智能性和綜合性的特征，是當前整個自動化制造領(lǐng)域中最為前沿的專業(yè)技術(shù)，并且其在促進化工機械自動化發(fā)展方面也起到了十分關(guān)鍵的推動作用，其促進了產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)朝著智能化、自動化的方向邁進。在圍繞AEI系統(tǒng)展開分析研究工作的時候，務必要充分的參考化工機械制造系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)狀況以及涉及到的各方面情況，對設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中可能遇到的各種危險情況進行預判和分析，并結(jié)合分析結(jié)果來對智能防范機制進行優(yōu)化創(chuàng)新，這樣才能確保AEI系統(tǒng)具備良好的實用性，利用專業(yè)的方式方法對程序的運行進行模擬，在自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計工作結(jié)束之后，需要積極的將自動化生產(chǎn)模式加以實踐運用。

4.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)

該技術(shù)簡稱為ANNs，這項技術(shù)的原理就是參考動物體內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)的運行模式，將掌握的各類信息數(shù)據(jù)加以實踐運用，構(gòu)建完善的數(shù)字化模型，其中涉及到的信息數(shù)據(jù)量較為巨大，并且擁有良好的信息分析二號處理能力。將這項技術(shù)在化工機械中加以實踐運用能夠獲得良好的效果，所創(chuàng)建的模型具有良好的運算性能，整個模型是由多個分支結(jié)構(gòu)組合而成，并且是利用非線性的連接形式，在信息加工方面擁有較強的準確性和高效性。

5 機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展

5.1 智能化發(fā)展方向

綜合當下機械制造行業(yè)實際情況來說，自動化技術(shù)的運用有效的推動了整個機械制造行業(yè)的發(fā)展壯大。就未來發(fā)展前景來說，智能化發(fā)展模式是機械制造行業(yè)的主流趨勢。社會經(jīng)濟水平的提升，推動了民眾生活水平的提升，并且也加快了機械制造行業(yè)的智能化水平的提升，這樣就為人們的生活創(chuàng)造了諸多的便利。

5.2 技術(shù)將向環(huán)保技術(shù)發(fā)展

在社會快速發(fā)展的影響下，使得人們的思想意識也發(fā)生了明顯的變化，人們對環(huán)境保護越發(fā)的重視。國家綜合國力的提升，是需要大量的資源的輔助的，大量的資源被開發(fā)利用，所以導致我國當前資源匱乏的問題越發(fā)的突出。在這種形勢下，人們在進行新技術(shù)的研發(fā)的過程中，越發(fā)的重視環(huán)保理念的運用，機械自動化制造行業(yè)的發(fā)展也在圍繞環(huán)保綠色產(chǎn)業(yè)展開各種研發(fā)工作，在確保不會造成環(huán)境破壞的基礎(chǔ)上，應當切實的借助信息技術(shù)來擴展發(fā)展渠道。

5.3 向光機電一體化的技術(shù)發(fā)展

將信息技術(shù)切實的引用到機械制造行業(yè)之中，有效的提高了機械制造自動化水平，并且也實現(xiàn)的將光、微電子以及電子設(shè)備的相互融合，推動了技術(shù)水平的不斷提升。就機械自動化技術(shù)未來發(fā)展前景來看，正在朝著智能化的方向邁進，在機械制造自動化發(fā)展過程中，全面的引用光學傳感性能以及激光軌跡等最先進的科學技術(shù)，在推動機械自動化生產(chǎn)能夠起到積極的影響作用，并且可以為生產(chǎn)制造行業(yè)的良好發(fā)展創(chuàng)造堅實的基礎(chǔ)。

5.4 機械自動化技術(shù)向虛擬化發(fā)展

機械自動化設(shè)備制造企業(yè)涉及到的層面較多，所以具有較強的復雜性和綜合性，并且在生產(chǎn)過程中需要大量的人力物力的投入。如果不能保證各類資源的合理利用，那么必然會導致資源浪費的情況發(fā)生。將信息技術(shù)引用到機械自動化生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中，可以有效的解決上述問題，推動企業(yè)穩(wěn)定健康的發(fā)展。借助信息技術(shù)來創(chuàng)建完善的虛擬流程，能夠更好的控制成本支出，從而避免因為銷售效率較差而對企業(yè)發(fā)展造成限制的問題發(fā)生，這樣也充分的說明了機械自動化技術(shù)正在朝著虛擬化的方向邁進。

6 結(jié)語

總的來說，近年來我國加大了改革開放的力度，從而推動了我國綜合國力的不斷提升，并且也為科學技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。在這種形勢下機械自動化技術(shù)整體水平得到了顯著的提升，并且被人們切實的引用到了各個領(lǐng)域之中，將自動化技術(shù)運用到機械制造行業(yè)之中，推動了整個行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，促進行業(yè)朝著智能化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。所以企業(yè)務必要對自動化技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新給予重點關(guān)注，在技術(shù)的研究和創(chuàng)新方面投入更多的人力物力，盡可能的選擇利用成本較低的自動化技術(shù)，以其他發(fā)達國家的成功經(jīng)驗為基礎(chǔ)進行深入的研究，推動自動化技術(shù)水平的快速提升，從而保證整個化工機械制造行業(yè)能夠穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。