智能型機械自動化應用探析

周玉峰

摘要：隨著經(jīng)濟全球化的深度發(fā)展，現(xiàn)代社會在政治、文化、經(jīng)濟多方面、多維度取得了顯著進步與變革，同時在科學技術、智能化技術水平不斷提高、不斷改革換代的同時，機械自動化也呈現(xiàn)出智能、數(shù)字化的傾向，機械自動化領域亦涌現(xiàn)出越來越多的基于AI的、以提高生產(chǎn)率、提升產(chǎn)品質(zhì)量為目的的里程碑式技術，特別是在機械自動化基礎上的AI技術與互聯(lián)網(wǎng)技術的融入與廣泛應用，一方面從宏觀層面極大地推動了機械設備的數(shù)字化及智能化趨勢，另一方面，微觀層面則有力的促進了可操作、可駕馭性強的智能化、自動化機械設備的實際應用能力與創(chuàng)新能力。基于此背景，該文分析了在智能化時代，在第四次工業(yè)革命的時代背景下智能型機械自動化的發(fā)展前景和應用領域、優(yōu)勢及未來。

關鍵詞：智能型機械自動化;發(fā)展;應用;光機電液

1? 綜述

機械自動化技術的應用領域眾多，隨著互聯(lián)網(wǎng)與智能技術的引入，其發(fā)展前景與進一步的創(chuàng)新應用效能得到了無限的放大，一方面智能+機械自動化技術可以有效降低人因因素導致的失措率，有效提高機械設備的工作時長及生產(chǎn)效率，其次，智能+機械自動化技術可以給企業(yè)、為社會創(chuàng)造新的就業(yè)機遇，為其帶來潛在的、巨大的經(jīng)濟、社會效益。

隨著上世紀70-80年代改革開放政策的不斷進行，中國經(jīng)濟面貌、社會面貌、企業(yè)及產(chǎn)業(yè)面貌煥然一新，其不但經(jīng)濟發(fā)展迅速，科技創(chuàng)新能力也隨之得到了有效的提升，我國的機械自動化水平得到了可觀的進步，但因其基礎差、技術水平存在代差，長期以來，我國機械自動化的實際應用能力、自動化運用水平不及發(fā)達國家，進而也導致了當前智能型機械設備的創(chuàng)新發(fā)展與運用較之于西方發(fā)達國家有較大差距。機械自動化是社會不斷發(fā)展、經(jīng)濟不斷進步、科學不斷創(chuàng)新的產(chǎn)物，其重要性是基于當前產(chǎn)品的生產(chǎn)與制造、機床的加工主要依靠互聯(lián)網(wǎng)、計算機的數(shù)字化控制這一現(xiàn)實的，因此機械自動化在實際生產(chǎn)和管理中、在社會生產(chǎn)、生活中具有重要意義，作為世界上最大的發(fā)展中國家與第二大經(jīng)濟體其不但要高度重視機械自動化的實際運用，更要重視機械自動化的智能化發(fā)展趨勢。

隨著近年來一系列科學技術的進步與政策紅利的輻射，我國國家綜合能力、文化軟實力和國際地位、國際影響力普遍的提高，關于機械自動化與機械數(shù)字化、智能化這一領域，雖然我國基礎薄弱、起步較晚、技術儲備薄弱，在中國智造2025的大背景下，其也可以達到與國際水平相接近的程度，達到與國外高端技術相媲美的水平。其不但發(fā)展速度快，融合能力強，其努力加快趕超發(fā)達國家的勢頭亦強勁。智能機械自動化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)和服務業(yè)的大規(guī)模應用，必將促進我國經(jīng)濟水平的提高和綜合國力的增強。

2? 智能型機械自動化的優(yōu)勢

智能機械自動化技術是在科學技術時代，經(jīng)濟發(fā)展進步的背景下的必然需要，其智能技術的優(yōu)勢在實踐中得到了充分的展現(xiàn)。在智能型機械設備運行、運轉(zhuǎn)過程中，操作員可以對其發(fā)出一系列程序指令進行智能分析和智能過濾，并決定是否執(zhí)行這些操作指令。智能機械自動化設備具有高智能特性的原因在于其各機械設備與部件具有相應的智能單元，智能單元能夠很好地進行數(shù)據(jù)提取和遠程控制。這種智能性不僅大大節(jié)省了機械生產(chǎn)的時間，而且有助于保證生產(chǎn)的安全。

2.1 減少生產(chǎn)人員的工作量

具體來講，在機械系自動化生產(chǎn)中實現(xiàn)與智能化、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)等技術融合的機械自動化科技設備可以極大地、前所未有的解放生產(chǎn)力，可以減少人為錯誤造成的損失，可以有效提升生產(chǎn)能力。另外，如果一些高風險的機械生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的機械自動化，一些相關人員的生命安全就能得到保障。

2.2 智能型機械自動化技術應有極強的適應能力

因為智能型機械具有較強的自動化、智能化適應能力，使得智能型機械技術較之傳統(tǒng)技術具有更強的競爭力。智能機械具有計算機智能系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)互通互聯(lián)系統(tǒng)，其除了與傳感器、定位器等工具相結(jié)合外，還可以對數(shù)據(jù)信息進行智能采集、記錄和反饋，實現(xiàn)自診斷、自適應的目的。這樣的技術能使其更容易、更快地進入農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務業(yè)等領域，極大地促進了各行各業(yè)的發(fā)展。

2.3 智能型機械自動化技術集成性較高

高集成度是智能機械自動化的關鍵特征之一。沒有高度的集成度就不可能生產(chǎn)出智能機器。由擁有各自之特點與優(yōu)勢的多種自動化電氣設備產(chǎn)品組合而成的智能機械可以有效完成預先設計的功能。其高度集成的特點在后期整合設備部件及改造升級中起著不可磨滅的極其重要之作用。

2.4 推動人工智能的不斷發(fā)展

智能機械自動化技術的應用與適用過程類似于機械自動化技術的普世進程、其與機械自動化技術有著相同的發(fā)展前提。新技術的產(chǎn)生通常給生產(chǎn)活動帶來一定的便利，而智能技術的出現(xiàn)是繼人工操作之后的一項重要改革，智能技術不僅在技術上產(chǎn)生了很大的突破，而且在技術的實際使用上也有了很大的提高與改革空間。計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術等發(fā)展均可以推動智能機械向人工智能的方向發(fā)展，當前，人工智能已經(jīng)與機械自動化這一領域相互融合，不斷發(fā)展，不斷相結(jié)合，其成果在許多行業(yè)得到應用。

2.5 推進企業(yè)的信息化和網(wǎng)絡化

智能機械自動化技術也使企業(yè)和社會走向了信息化和智能化的發(fā)展趨勢。在機械自動化的應用中，信息作為想要獲得的整體資源，其必然要通過信息的綜合分析和利用，通過一定的處理和由計算機展開的轉(zhuǎn)換和解析，企業(yè)要想將這項技術運用到生產(chǎn)活動中，就需要對這項技術進行深入的分析與解構，其次逐漸開展信息的動能傳遞，這也即信息智能化;在智能機械自動化技術的實際運用之中，再將其運用到企業(yè)的實際生產(chǎn)經(jīng)營之中的過程就是將智能技術與智能化方式運用到服務對象中及分析客戶需求的過程，這必然對企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)方式和銷售方式帶來一定的創(chuàng)新，其次，為增強企業(yè)網(wǎng)絡化、智能化過程，要將網(wǎng)絡化智能發(fā)展做為主要內(nèi)容，有效利用網(wǎng)絡及計算機技術保證機械智能自動化生產(chǎn)水平，提升企業(yè)生產(chǎn)率，從而使企業(yè)的經(jīng)濟生產(chǎn)能力提高到一個更高的水平。

3? 智能型機械自動化的應用

3.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域的應用

智能機械自動化技術是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的技術。歐美發(fā)達國家的部分地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了智能機械生產(chǎn)與農(nóng)耕，智能機械的應用可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、提升其抗病、蟲、害能力，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，精確的導航可以實現(xiàn)高精度的區(qū)塊定位，可以預測農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，可以引導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其智能機械自動化數(shù)據(jù)可以為科研人員和農(nóng)民制定作物種植計劃，為其提供重要、有效的參考。機械智能導航系統(tǒng)可以實時定位設備，機械設備也可以在不需要人工操作的情況下由計算機進行操作。

3.2 工業(yè)生產(chǎn)領域的應用

智能機械自動化技術除了在農(nóng)業(yè)領域的應用外，還廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)線領域，特別是化工危險品等特殊工業(yè)領域，可以減少對人體的危害。在工業(yè)精密加工領域，可以在很短的時間內(nèi)完成對工人來說需要很長時間的任務，并確保這些任務是正確的。

隨著我國工業(yè)化進程的不斷深入，智能機械自動化技術在工業(yè)領域的應用越來越廣泛。隨著智能機械自動化技術的應用，其生產(chǎn)線的加工、檢測、包裝運輸?shù)拳h(huán)節(jié)都因其智能化機械自動化設備的大量應用而變得異常高效。此外，智能機械自動化在未來工業(yè)生產(chǎn)中的應用將呈現(xiàn)更加多元化的發(fā)展趨勢，不斷豐富機械設備的運行模式。

3.3 醫(yī)療領域的應用

智能機械自動化技術也廣泛應用于醫(yī)療設備領域。其可以在一定程度上提高服務質(zhì)量，減少當前激烈的潛在醫(yī)患矛盾，更好地控制病人的病情，提高治療效果，提高治愈率是非常重要的。

3.4 智能型機械自動化技術在服務業(yè)領域應用

當前，服務業(yè)作為我國的第三產(chǎn)業(yè)有了很大的發(fā)展，逐漸成為了主導國民經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè)。因此，除了農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療等諸多領域，其服務業(yè)對智能化機械自動化設備的需求及融合創(chuàng)新需求也很大。至于當前火熱的物流業(yè)，智能型機械自動化技術更是得到了前所未有的技術應用春天，作為網(wǎng)購大國，隨著人們網(wǎng)上購物的增多，物流業(yè)的工作量也越來越大。采用智能化機械自動化技術，可以大大減少人力物力資源，依靠智能化機械自動化設備可以方便地實現(xiàn)監(jiān)控，節(jié)約成本，促進工作效率的提高。

4? 智能型機械自動化應用趨勢

經(jīng)過不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，我國的自動化技術雖然取得了相當可觀的成績，但仍處于上世紀20年代在機械化基礎上形成的剛性自動化階段。柔性制造系統(tǒng)（flexible manufacturing system）和柔性制造單元在中國很少使用、普及率較低、應用能力較低，而智能機械自動化之柔性制造技術卻在西方得到了廣泛的應用，其優(yōu)勢得到了廣泛的發(fā)揮，這也是未來自動化制造的主導發(fā)展方向，同時，機械自動化未來也將朝著集成化和智能化方向發(fā)展。

5? 結(jié)論

綜上所述，通過智能機械自動化的應用，有助于提升企業(yè)的核心競爭優(yōu)勢，通過智能機械自動化的應用，有助于幫助設計和生產(chǎn)活動逐步向電子化方向發(fā)展，有助于提升設計之精度和效率。智能機械自動化的實際應用比傳統(tǒng)技術更為突出，其在提高機械設備生產(chǎn)的安全性和效率等諸多方面具有突出優(yōu)勢。

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