制造業(yè)中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

劉曉丹 王佳瑩

摘要：隨著國內(nèi)高新科技技術(shù)的滲透，高新技術(shù)的發(fā)展特別是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展也發(fā)生了很大的改革，將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)引入到機(jī)械制造業(yè)中的時(shí)候，不僅能夠使得機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量得以提升，也能夠加強(qiáng)對產(chǎn)品制造周期的具體控制，促使生產(chǎn)效率不斷提高，推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展，為企業(yè)獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益提供保障，本文對機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化技術(shù) 機(jī)械制造業(yè) 應(yīng)用

自動(dòng)化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的核心內(nèi)容，其不僅影響著人們的日常生活，而且對經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要作用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展提升了生產(chǎn)力，取得了更多經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。新技術(shù)在以往機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造不斷向自動(dòng)化方向發(fā)展，同時(shí)此種發(fā)展趨勢已經(jīng)成為現(xiàn)階段的主流，對當(dāng)前制造業(yè)進(jìn)步和發(fā)展起著重要作用。

一、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

1.集成化的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)集成制造的概念是采用信息技術(shù)，整體優(yōu)化全部企業(yè)的制造過程的思想。 利用系統(tǒng)工程概念和措施把各類技術(shù)、物料和信息等實(shí)現(xiàn)集成的目的，是技術(shù)功能和技術(shù)經(jīng)營的雙重集成。 集成中企業(yè)間的動(dòng)態(tài)集成要以企業(yè)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)集成為目標(biāo)發(fā)展，從而與世界全球化和競爭國際化的發(fā)展相適應(yīng)。

機(jī)械制造技術(shù)對微電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化等高科技的最新成果的吸收從沒有中斷過，也就很自然地形成了一系列新技術(shù)，比如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造、工藝、測試、評估、數(shù)控加工、企業(yè)管理信息系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)。要想形成從單機(jī)到系統(tǒng)、從剛性到柔性、從簡單到復(fù)雜等不同級別的集成制造系統(tǒng)，最簡單的方法就是對以上所提到的技術(shù)進(jìn)行局部或系統(tǒng)的集成。

計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（cims），是以系統(tǒng)工程理論為指導(dǎo)，以過程重組和精簡機(jī)構(gòu)為手段，強(qiáng)調(diào)適度自動(dòng)化，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持下，將制造企業(yè)的全部要素（人、技術(shù)和管理）和企業(yè)的經(jīng)營活動(dòng)的全部要素（人、技術(shù)和管理）及全部的經(jīng)營活動(dòng)集成為一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)以人為中心的柔性化生產(chǎn)，使企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量、成本及服務(wù)、交貨期和環(huán)境保護(hù)等方面均取得最佳效果。

2.柔性自動(dòng)化的應(yīng)用

柔性化具有對不同外界因素的適應(yīng)能力，或是商品能夠適應(yīng)市場的更改能力。這種能力是以對市場需要進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查及準(zhǔn)確分析為基礎(chǔ)的，而且能夠以有限的內(nèi)部組織改良方式達(dá)到。隨之，柔性加工系統(tǒng)又轉(zhuǎn)變成柔性制造系統(tǒng)。想要讓生產(chǎn)把意義、設(shè)置和制造聯(lián)系在一起，可以采用計(jì)算機(jī)一體化控制系統(tǒng)，達(dá)到非間接的與市場碰面，并且進(jìn)行生產(chǎn)，而且還可以同時(shí)經(jīng)營不同規(guī)模的多樣化生產(chǎn)。 加大信息系統(tǒng)功能，不被距離約束，便宜處理一些數(shù)據(jù)，使得外部的信息及時(shí)的被企業(yè)所掌握，隨時(shí)回應(yīng)市場，加大對組織生產(chǎn)的靈活性，生產(chǎn)出更多、更能滿足市場需求的新產(chǎn)品。

針對柔性的發(fā)展趨勢，國外制造業(yè)提出了一種新的制造模式—敏捷制造。 敏捷制造的主線就是高度柔性化生產(chǎn)。我國從開始發(fā)展柔性制造系統(tǒng)，經(jīng)歷了引進(jìn)消化、國產(chǎn)化和自行開發(fā) 3 個(gè)階段。mfs 應(yīng)用實(shí)踐表明，作為多品種中批量的一種生產(chǎn)模式，mfs 的應(yīng)用在提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、保證交貨期、提高信息系統(tǒng)可靠性和加強(qiáng)企業(yè)應(yīng)變能力等方面取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.智能制造的應(yīng)用

現(xiàn)在的制造技術(shù)已經(jīng)不只是簡單的制造工藝方式和商品設(shè)計(jì)，而是從商品概念體系過渡到最終產(chǎn)品的集成活動(dòng)和系統(tǒng)的過程，現(xiàn)代制造技術(shù)它是一個(gè)功能體系和信息處理體系。由制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等相互滲透，相互交織所形成的一門綜合性的技術(shù)，就是所謂的智能制造技術(shù)。 它有著一個(gè)能夠把過去常常孤立對待（市場適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、人的重要性、適應(yīng)自然和社會(huì)環(huán)境的能力、開放性和兼容能力）的生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合的目標(biāo)。簡單地說，智能制造技術(shù)就是把人工智能和制造技術(shù)恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合在一起。

智能制造系統(tǒng)是將人工智能融入制造系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，通過模擬專家的智力活動(dòng)，取代或延伸制造環(huán)境中應(yīng)由專家完成的那部分活動(dòng)。 在智能制造系統(tǒng)中，系統(tǒng)具有部分專家的智能，有能力自動(dòng)監(jiān)視自身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或預(yù)測錯(cuò)誤的發(fā)生，并加以改進(jìn)或預(yù)防。同時(shí)，還具有應(yīng)付外界突發(fā)事件的能力，能夠自動(dòng)調(diào)整自身參數(shù)來適應(yīng)外部環(huán)境，使自己始終運(yùn)行在最佳狀態(tài)。與常規(guī)制造系統(tǒng)不同，智能制造系統(tǒng)具有自適應(yīng)能力、自學(xué)習(xí)能力和自組織能力。

具有制造目標(biāo)的制造系統(tǒng)是個(gè)有序組織， 既重組織又需要信息。因此智能制造系統(tǒng)是與環(huán)境物質(zhì)、能量和信息交換的，依賴于“強(qiáng)制”損耗（磨損和耗散）的開放式自組織系統(tǒng)，是遠(yuǎn)離平衡態(tài)的耗散結(jié)構(gòu)。目前，智能技術(shù)的研究已引起了世界各國的高度重視，重點(diǎn)資助有關(guān)的智能制造的研究，探索人工智能在制造領(lǐng)域的有關(guān)應(yīng)用問題，并開發(fā)了智能式 cad、智能式 capp、智能式制造單元控制系統(tǒng)和智能式故障診斷與維護(hù)系統(tǒng)和智能機(jī)器人等。智能制造系統(tǒng)所涉及的范圍已由最初的一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、制造加工、過程控制、材料處理、信息管理和設(shè)備維護(hù)等技術(shù)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，發(fā)展到的面向世界范圍的整個(gè)制造環(huán)境的集成化和自組織能力。

二.結(jié)語

總之，世界市場在向全球化發(fā)展，競爭也愈顯得激烈，整個(gè)市場處在一個(gè)不可預(yù)測并且不斷變化的環(huán)境中。世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要強(qiáng)有力的競爭來推動(dòng)， 同時(shí)也可以讓企業(yè)的生存和發(fā)展參與這嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了能夠達(dá)到贏得競爭的勝利， 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)化對制造業(yè)至關(guān)重要。

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