新時代下機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用形式與發(fā)展方向

李天翔

摘要：新時代背景下，機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍大幅提升，促使相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量得到明顯改善。本文從自土木工程施工、白酒制造、化工制造等四個方面提出機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用方式和價值，對機(jī)械自動化技術(shù)未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：新時代;機(jī)械自動化技術(shù);應(yīng)用形式;發(fā)展方向

0? 引言

隨著科技水平的不斷提升，自動化機(jī)械技術(shù)逐漸向社會各個領(lǐng)域擴(kuò)散，無論是應(yīng)用范圍，還是應(yīng)用水平均得到明顯提高。機(jī)械自動化技術(shù)不但能夠提高機(jī)械制造生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化水平和質(zhì)量，同時也能大幅度提升生產(chǎn)效率，降低人力成本的投入，為相關(guān)工作人員提供安全保障。因此，大力推廣自動化機(jī)械制造技術(shù)，不斷開發(fā)、應(yīng)用自動化機(jī)械制造技術(shù)，長期堅(jiān)持自動化、智能化的機(jī)械生產(chǎn)，逐漸成為當(dāng)今時代的重要話題。

1? 新時代背景下，機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

1.1 新時代背景下，機(jī)械自動化技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用

1.1.1 自動化攤鋪機(jī)的應(yīng)用

自動化機(jī)械控制技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)被較為廣泛的應(yīng)用到工程機(jī)械領(lǐng)域，攤鋪機(jī)即為其中之一。攤鋪機(jī)自動智能找平設(shè)備的操作，能夠有效完成道路鋪平工作，實(shí)現(xiàn)自動化橫向找平和豎向找平。部分性能優(yōu)越的攤鋪機(jī)還具備自動上料的功能。

1.1.2 自動化挖掘機(jī)的應(yīng)用

挖掘機(jī)是土木工程施工中較為常見的大型機(jī)械設(shè)備，其自動化、智能化的發(fā)展，為工程施工質(zhì)量和效率的提升提供有力幫助。雖然，在上世紀(jì)九十年代學(xué)術(shù)領(lǐng)域便提出關(guān)于挖掘機(jī)自動化發(fā)展的問題，預(yù)期通過自動化控制系統(tǒng)完成挖掘機(jī)的自動化。然而，由于鏟刀的激光控制設(shè)備反應(yīng)速度嚴(yán)重受限，導(dǎo)致其并沒有得到實(shí)際應(yīng)用。隨著現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)、電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，將機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用到自動化挖掘機(jī)當(dāng)中，有效的解決了激光控制設(shè)備反應(yīng)速度嚴(yán)重受限問題，真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動化技術(shù)在挖掘機(jī)中的應(yīng)用。這一系統(tǒng)的主要工作原理在于，利用激光傳感設(shè)備，對物體表面進(jìn)行測量，激光系統(tǒng)能夠快速計(jì)算出挖掘機(jī)的高度，繼而實(shí)現(xiàn)自動化挖掘。系統(tǒng)當(dāng)中還融括了信息處理分析系統(tǒng)，以信息和多個傳感設(shè)備為基礎(chǔ)，利用信號整合功能，對軌跡挖掘的點(diǎn)此比例進(jìn)行合理控制，繼而完成平衡油缸的目的，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動化控制。

1.2 新時代背景下，機(jī)械自動化技術(shù)在白酒生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用

1.2.1 自動化成型技術(shù)

傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中的曲坯成型技術(shù)主要以人工的方式為主，包括配料攪拌、石墨粉碎、曲坯定性等等工作均是由人工完成的，不僅生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量難以得到提升，更增加了人力成本。與此同時，在上述人工作業(yè)的過程中，物料粉碎等工作會產(chǎn)生大量粉塵，導(dǎo)致曲坯制作環(huán)境及其惡劣，對生產(chǎn)人員的身體健康形成巨大危害。面對以上缺陷和不足，白酒制造領(lǐng)域試圖應(yīng)用全新的工藝解決這些問題，將現(xiàn)代機(jī)械自動化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用到曲坯制作當(dāng)中。例如，以8522單片機(jī)為關(guān)鍵構(gòu)件的大曲原料重量精準(zhǔn)稱量系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)高速收集、快速處理和計(jì)算，完成了自動化控制處理的最終目的，使大曲原料下料、攪拌成為全自動化的運(yùn)行方式，大幅度的提高了相關(guān)工作的標(biāo)準(zhǔn)化程度和工作效率，也確保了生產(chǎn)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，更解決了人工配料難以達(dá)到比例高度統(tǒng)一的重要問題。此外，機(jī)械沖壓為核心的壓曲設(shè)備也在白酒制造領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，利用鏈條與齒輪的配合式轉(zhuǎn)動，以及連桿和偏心構(gòu)件的聯(lián)合運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)了一種多次施壓成型的全新工藝，解決了傳統(tǒng)模式下需要設(shè)置專門喂料人員的問題，使壓曲和喂料能夠在同一時間完成，克服了氣動式喂料、壓曲、液壓工作難以同時進(jìn)行的障礙，使曲坯中心變得更加蓬松、表面變得更加緊實(shí)。

1.2.2 自動化培曲技術(shù)

培曲是白酒制造生產(chǎn)過程當(dāng)中必不可少的重要環(huán)節(jié)，指的是微生物在曲坯上生長和繁殖，并逐漸形成為定群落的一個過程。過去的培曲技術(shù)，需要人工定時檢驗(yàn)曲坯發(fā)酵的具體狀態(tài)，在完成發(fā)酵以后工作人員還需要進(jìn)入曲房對曲坯進(jìn)行不斷的翻動，同時還需要對門窗進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈_關(guān)，以此控制室內(nèi)溫度和二氧化碳的密度。因此，大曲生產(chǎn)的質(zhì)量受工作人員專業(yè)水平影響較為嚴(yán)重，經(jīng)驗(yàn)不足的人員普遍難以生產(chǎn)出質(zhì)量良好的大曲?，F(xiàn)階段，雖然我國大量白酒企業(yè)已經(jīng)開始上述工作的自動化研究，但是曲坯成型自動化控制仍然不夠成熟，要使培曲過程完全擺脫手工操作的限制依就存在困難。從當(dāng)前普遍應(yīng)用的自動化培曲技術(shù)角度來看，瀘州老窖、富裕老窖等大型白酒企業(yè)對微機(jī)培曲進(jìn)行了深入研究，在現(xiàn)行獨(dú)特工藝的基礎(chǔ)上，大幅度的提高了培曲的質(zhì)量。汾酒、洋河等企業(yè)也利用圓盤制曲設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了翻曲、升溫、降溫、排二氧化碳、加濕等一系列的自動化操作，有效提升了培曲的效率。

1.3 新時代背景下，機(jī)械自動化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中光的應(yīng)用

1.3.1 自動化柔性技術(shù)

自動化柔性技術(shù)（Flexible Manufacturing）指的是可以與外部變化形成良好配合，并快速給出相應(yīng)調(diào)整的自動化操作，使自動化機(jī)械操作更加符合實(shí)際情況和相關(guān)要求。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程當(dāng)中，為實(shí)現(xiàn)市場與機(jī)械設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合，應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息化系統(tǒng)實(shí)施一體化管理，強(qiáng)化數(shù)據(jù)信息的處理分析水平，打破空間上的障礙，用盡可能更低的成本，達(dá)到信息處理的理想效果，繼而為機(jī)械制造生產(chǎn)企業(yè)提供更多的經(jīng)濟(jì)收益，同時也能夠大幅度強(qiáng)化企業(yè)了解外部信息的能力。企業(yè)立足于市場調(diào)研的實(shí)際情況對機(jī)械生產(chǎn)做出方案做出及時更改和調(diào)整，促使生產(chǎn)工作變得更加開放和靈活，使生產(chǎn)出來的商品更加符合社會市場需求，實(shí)現(xiàn)企業(yè)與社會、與時代的緊密接軌。智能化柔性制造系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，新系統(tǒng)具有更加強(qiáng)悍的數(shù)字化特征，其數(shù)據(jù)信息分析處理部分性能更加優(yōu)越穩(wěn)定，同時能夠有效實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的自我檢測。數(shù)據(jù)分析處理部分可以將整個系統(tǒng)當(dāng)中每一項(xiàng)環(huán)節(jié)的動態(tài)性信息進(jìn)行精準(zhǔn)采集和整理，并完成全系統(tǒng)共享，極大程度的提高了系統(tǒng)信息、知識方面的利用率和適用范圍。同時，利用動態(tài)性自我檢測功能，對生產(chǎn)制造過程當(dāng)中的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，將此類數(shù)據(jù)快速反饋于中央處理器，繼而中央處理器下達(dá)指令完成自我修復(fù)或拉響警報(bào)，大幅提升生產(chǎn)本身效率和生產(chǎn)管理效率。我國從自動化柔性制造技術(shù)的初次應(yīng)用直至今日，其帶來的效益巨大，不僅大幅度提升了機(jī)械生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，同時也使我國機(jī)械生產(chǎn)的水平不斷向發(fā)達(dá)國家看齊。除此以外，自動化技術(shù)的充分應(yīng)用，與國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、生態(tài)發(fā)展戰(zhàn)略也有著高度的契合，不僅使生產(chǎn)工作資源消耗成本變得更低，而且也為發(fā)展帶來巨大契機(jī)。

1.3.2 自動化智能技術(shù)

隨著歐洲第四次工業(yè)革命的全球化蔓延，智能化制造逐漸成為二十一世紀(jì)機(jī)械生產(chǎn)制造領(lǐng)域的關(guān)鍵詞。這種智能制造技術(shù)指的是將人工智能與機(jī)械生產(chǎn)制造緊密結(jié)合，模仿人類的思維模式，使機(jī)械設(shè)備變得更加智能，賦予機(jī)械設(shè)備解決自行解決不同問題的能力。智能制造技術(shù)能夠以較高的水平模仿專業(yè)人員的工作方式，完美的呈現(xiàn)出專業(yè)技術(shù)人員的工作優(yōu)勢，賦予機(jī)械設(shè)備類似于人“智慧”。例如，智能技術(shù)能夠?qū)C(jī)械設(shè)備本身的運(yùn)動進(jìn)行實(shí)時性的控制管理，以定點(diǎn)的方式全方位檢測機(jī)械設(shè)備是否存在故障問題，如果發(fā)現(xiàn)問題，將立刻發(fā)出警報(bào)或通過自身能力將故障快速修復(fù)，使機(jī)械設(shè)備盡快進(jìn)入正常工作的狀態(tài)。

1.4 新時代背景下，機(jī)械自動化技術(shù)在化工生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用

1.4.1 自動化模糊控制技術(shù)

該技術(shù)以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，對化工生產(chǎn)過程中的人工決策進(jìn)行模擬，繼而完成對算法的全方位控制，同時確立機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的自動化系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代模糊數(shù)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及在化工生產(chǎn)中的廣泛運(yùn)用，技術(shù)人員逐漸發(fā)現(xiàn)該技術(shù)的重要性，希望構(gòu)建一個更加系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)的綜合性系統(tǒng)。在化工生產(chǎn)期間，該技術(shù)可以和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合期以來，充分發(fā)揮專家控制系統(tǒng)、遺傳算法等功能的優(yōu)勢，繼而提升化工生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化程度和效率，大幅度推動我國化工生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。

1.4.2 電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)

電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)又被我們稱之為CAD設(shè)計(jì)（Computer Aided Design），是一種以電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為依托的，標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化設(shè)計(jì)方式，是現(xiàn)階段化工制造生產(chǎn)領(lǐng)域較為普遍的設(shè)計(jì)途徑。應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)，對具體制造項(xiàng)目和設(shè)備實(shí)施高精準(zhǔn)度的建模，完成圖紙的設(shè)計(jì)和分析，繼而為后續(xù)的實(shí)際生產(chǎn)工作打下夯實(shí)基礎(chǔ)，提供可靠的數(shù)據(jù)信息資源。應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)，對化工產(chǎn)品模型進(jìn)行良好分析設(shè)計(jì)，可以促使工程信息變得更為直觀可見，大幅度提升工作人員對相關(guān)產(chǎn)品的了解程度，繼而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品更高水平的加工生產(chǎn)。與此同時，在電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)常用技術(shù)方面，技術(shù)人員又將三維打印機(jī)技術(shù)融入其中，進(jìn)一步使模型變得更加直觀可視。

2? 機(jī)械自動化技術(shù)的未來發(fā)展方向分析

2.1 實(shí)用性自動化技術(shù)

高水平的機(jī)械制造生產(chǎn)技術(shù)的最終目的是應(yīng)用于實(shí)際，機(jī)械自動化技術(shù)未來發(fā)展必須和社會實(shí)際需求、企業(yè)實(shí)際需求緊密結(jié)合起來。如果技術(shù)的發(fā)展和上述原則相背離，那么將使我國機(jī)械生產(chǎn)制造領(lǐng)域失去發(fā)展契機(jī)。唯有與實(shí)際相結(jié)合，對自動化機(jī)械制造進(jìn)行不斷的完善和改良，才能實(shí)質(zhì)性發(fā)揮出機(jī)械制造自動化技術(shù)的實(shí)質(zhì)性價值。

2.2 低成本自動化技術(shù)

自動加機(jī)械制造技術(shù)的目的在于幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，提升人類現(xiàn)有生產(chǎn)力。然而，當(dāng)前自動化機(jī)械技術(shù)普遍存在開發(fā)成本較高等問題，這與實(shí)際需求具有較大的出入。因此，未來自動化機(jī)械制造技術(shù)的研究方向?qū)越档烷_發(fā)成本、應(yīng)用成本為主題，不斷研發(fā)出成本更加低廉的應(yīng)用方式。

3? 結(jié)語

綜上所述，自動化機(jī)械制造技術(shù)作為大幅提升人類生產(chǎn)力的關(guān)鍵技術(shù)，正在作用于社會各個生產(chǎn)制造領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍也在不斷的拓展。我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)必須認(rèn)清自身發(fā)展中存在的缺點(diǎn)和不足，瞄準(zhǔn)發(fā)達(dá)國家、自動化機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)先國家水平，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，促使我國機(jī)械制造技術(shù)登上更高的臺階。

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