論自動(dòng)化與機(jī)械制造自動(dòng)化

袁岳程

摘要：機(jī)械制造過(guò)程非常復(fù)雜繁瑣，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)能夠有效提高制造的品質(zhì)，同時(shí)還能夠有效提升機(jī)械制造的效率，有效提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。結(jié)合自動(dòng)化以及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了探討，分析了當(dāng)下機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用形式，并對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;自動(dòng)化技術(shù);自動(dòng)化

自動(dòng)化技術(shù)能夠幫助制造廠快速提高制造效率，并能夠使制造品質(zhì)更加優(yōu)秀，大大縮短機(jī)械制造過(guò)程的生產(chǎn)時(shí)間，節(jié)約人力資源，使成本費(fèi)用得到了有效的控制，有效提升企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，使企業(yè)的效益快速提高，同時(shí)使工作環(huán)境也得到明顯改善。

一、自動(dòng)化與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化可以說(shuō)是動(dòng)態(tài)發(fā)展的理念，其發(fā)展的過(guò)程主要呈現(xiàn)為動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)。以往，人們多認(rèn)為自動(dòng)化主要是指用機(jī)械來(lái)替代人工進(jìn)行操作，并且不需要進(jìn)行人工干預(yù)就能夠完成需要處理的所有事項(xiàng)。但伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電子技術(shù)日新月異的更新，計(jì)算機(jī)技術(shù)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，人們對(duì)自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)也隨之出現(xiàn)了改變，有了更深的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為通過(guò)機(jī)械來(lái)代替人工進(jìn)行體力作業(yè)，并能夠在一部分的工作上取代人腦進(jìn)行作業(yè)。

在對(duì)自動(dòng)化進(jìn)行定義時(shí)，應(yīng)當(dāng)從三方面來(lái)進(jìn)行認(rèn)識(shí)：首先，取代人工勞力運(yùn)作或者非輔助部分，取代人腦活動(dòng)，進(jìn)而成功將機(jī)械制造過(guò)程中人工操作部分與機(jī)械運(yùn)作有機(jī)統(tǒng)一，使機(jī)械制造系統(tǒng)運(yùn)行更加順利、管理更加方便。其次，在機(jī)械設(shè)備的功能上，自動(dòng)化設(shè)備能夠在部分環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)完全取代勞動(dòng)力和腦力勞動(dòng)，并最大程度化地實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)的完全自動(dòng)化，使機(jī)械制造過(guò)程更加流程化。最后，在自動(dòng)化運(yùn)行上，涉及到機(jī)械制造自動(dòng)化，需要使生產(chǎn)過(guò)程更加具體化，包括產(chǎn)品在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的生命周期。

當(dāng)機(jī)械制造以及生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，使制造過(guò)程能夠更加連續(xù)化，并能夠快速落實(shí)自動(dòng)化審查，使大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，能夠更加高效優(yōu)質(zhì)，這就稱之為機(jī)械自動(dòng)化。在機(jī)械制造自動(dòng)化較早時(shí)期主要是運(yùn)用機(jī)械以及電氣部件來(lái)有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化。到上個(gè)世紀(jì) 60 年代后期，計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備等的出現(xiàn)。使信息化管理逐漸走入到了機(jī)械制造的過(guò)程中，進(jìn)而形成了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。

二、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

在機(jī)械制造的實(shí)際操作中，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)用更加重視。隨著機(jī)械制造自動(dòng)化理論研究不斷深入，自動(dòng)化的目的也更加明確，使其更加適用于實(shí)際生產(chǎn)。為此，在實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)化進(jìn)行研究時(shí)，主要是結(jié)合企業(yè)發(fā)展的需要，不斷針對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行突破，使其更加符合企業(yè)的需要，并能夠有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的目的，同時(shí)推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。

就當(dāng)下我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際情況而言，自動(dòng)化技術(shù)主要集中于投資少回報(bào)快的技術(shù)上。特別是我國(guó)在機(jī)械制造水平上正處在較為落后的情況，更加應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展?jié)摿Υ?、成本費(fèi)用較低，并且能夠得到快速回報(bào)的自動(dòng)化技術(shù)上，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到快速的回報(bào)。麻省理工大學(xué)在二十世紀(jì)所提出的LP精細(xì)生產(chǎn)模式，就能夠有效實(shí)現(xiàn)低投入高回報(bào)的典型代表技術(shù)。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前情況來(lái)看，機(jī)械制造企業(yè)運(yùn)用的生產(chǎn)設(shè)備大多是通用設(shè)備，并且隨著自動(dòng)化機(jī)械制造過(guò)程的不斷發(fā)展，不斷對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，但均是圍繞企業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)的實(shí)際需要來(lái)推進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)布局，并在重點(diǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行制造設(shè)備的添置，同時(shí)，結(jié)合 CAD＼CAM 技術(shù)、優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)隊(duì)伍，通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械制造系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合，使自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠得到了有效發(fā)揮，全面推進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷上升。

就當(dāng)下我國(guó)在機(jī)械制造自動(dòng)化的水平上來(lái)看，我國(guó)企業(yè)在自動(dòng)化的發(fā)展上，主要還是依照循序漸進(jìn)的方式來(lái)開展，重點(diǎn)發(fā)展具有現(xiàn)代化特色的機(jī)械自動(dòng)化。當(dāng)前情況而言，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)主要是遵循由低級(jí)、簡(jiǎn)單到高級(jí)、復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程，有效突加快了自動(dòng)化管理品質(zhì)的快速提升。在當(dāng)前的機(jī)械制造行業(yè)中，大多數(shù)的企業(yè)基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制設(shè)備，在機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程也逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械控制自動(dòng)化、數(shù)字化以及智能化的發(fā)展。

當(dāng)前，我國(guó)在機(jī)械制造水平上相較于先進(jìn)的制造水平還有著較大的差距。為此，大多數(shù)的企業(yè)并沒(méi)有在生產(chǎn)過(guò)程中，將計(jì)算機(jī)完全應(yīng)用到其中，對(duì)“高度自動(dòng)化”的追求也稍有欠缺，并且針對(duì)制造過(guò)程中出現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也均是通過(guò)將低成本的自動(dòng)化手段來(lái)進(jìn)行改革實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。隨后在此基礎(chǔ)上，通過(guò)不斷積累自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)設(shè)備的改進(jìn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，最終目的是：實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的 CIMS 生產(chǎn)。

隨著我國(guó)在機(jī)械制造自動(dòng)化的不斷發(fā)展，技術(shù)水平的不斷提高，部分企業(yè)尤其是勞動(dòng)密集型企業(yè)，在機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)、技術(shù)以及管理等方面上均有了很大的提高。因此，自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)當(dāng)逐漸向高級(jí)自動(dòng)化、集成化發(fā)展，使機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)體系更加趨于成熟。

三、機(jī)械制造自動(dòng)化的特點(diǎn)

1、安全性能比較高。

機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)具有較高的自動(dòng)報(bào)警 自動(dòng)診斷等功能，在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化系統(tǒng)中含有的各種安全保護(hù)功能會(huì)根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的安全故障等進(jìn)行自行判斷，從而可以及時(shí)地將各種故障展現(xiàn)出來(lái)，最大程度避免因?yàn)樯a(chǎn)故障而導(dǎo)致的安全事故發(fā)生。同時(shí)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)是通過(guò)電子信息控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的操作，降低了機(jī)械設(shè)備因?yàn)槿藶椴僮鞫霈F(xiàn)的失誤等，導(dǎo)致設(shè)備的損壞等。

2、產(chǎn)品質(zhì)量得以提高。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的控制，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)流水線操作，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，同時(shí)避免因人工操作而出現(xiàn)的質(zhì)量瑕疵，有效保障了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，并且機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的反饋與技術(shù)調(diào)整，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的全程監(jiān)控，一旦產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，就可以通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)查找原因。

3、改善了行業(yè)的勞動(dòng)形式。傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)主要以是依據(jù)人工操作的模式進(jìn)行生產(chǎn)，而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)后，機(jī)械制造生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動(dòng)化，為此人們就從繁重的體力勞動(dòng)解脫出來(lái)，從而從事具有高技能性 高知識(shí)性的腦力勞動(dòng)中，社會(huì)也不再為人們提供機(jī)械制造的低端崗位，而是開始朝著培養(yǎng)高端知識(shí)技能型人才方向發(fā)展，與此同時(shí)機(jī)械制造的產(chǎn)品也有性能單一 操作簡(jiǎn)單向技術(shù)集約型方向發(fā)展，大大提高了產(chǎn)品的科技含量，提高了機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)，縮短了產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期。

4、推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)對(duì)社會(huì)的推動(dòng)作用主要體現(xiàn)在：提高了社會(huì)生產(chǎn)力，機(jī)械制造技術(shù)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)大大滿足了社會(huì)生產(chǎn)力對(duì)機(jī)器設(shè)備的要求;人類利用機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化不斷繼續(xù)技術(shù)的創(chuàng)新。隨著機(jī)械化程度的不斷加深，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到社會(huì)領(lǐng)域內(nèi)的范圍越來(lái)越廣，為此它大大促進(jìn)了社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新;機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)降低了對(duì)能源的消耗，有利于促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

四、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

改革開放以后，雖然我國(guó)的制造業(yè)一直是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)，但由于起步較晚，基礎(chǔ)設(shè)施落后，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有不小的差距。其主要表現(xiàn)有：

1、設(shè)計(jì)方案及制造工業(yè)落后。西方發(fā)達(dá)國(guó)家完整經(jīng)歷了蒸汽時(shí)代和電氣時(shí)代的改革，傳統(tǒng)制造工藝手法成熟，制造業(yè)的高速發(fā)展時(shí)期也高于我國(guó) 相比工業(yè)強(qiáng)國(guó)的制造業(yè)技術(shù)，我國(guó)的制造業(yè)工藝粗糙，現(xiàn)代化水平較低，尖端技術(shù)仍在開發(fā)中。比如工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始普及納米技術(shù)、微激光加工技術(shù)、復(fù)合型加工技術(shù)等，而我國(guó)大部門大部分的制造業(yè)仍是農(nóng)間作坊的模式，雖有一定的機(jī)械工藝雛形，但缺乏高新技術(shù)。

2、制造行業(yè)制度落后。工業(yè)強(qiáng)國(guó)經(jīng)過(guò)原始資本的積累和發(fā)展已經(jīng)制定出一套科學(xué)的行業(yè)制度，在體制內(nèi)的所有制造業(yè)企業(yè)都具備相應(yīng)的準(zhǔn)則，而且企業(yè)的管理廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行精確高效，生產(chǎn)模式更新?lián)Q代的周期短。而我國(guó)的制造業(yè)企業(yè)大都還處在摸索階段，只有少數(shù)的企業(yè)運(yùn)用了計(jì)算機(jī)管理模式，而大部門小型企業(yè)仍然處于人工管理階段。

3、自動(dòng)化生產(chǎn)程度低。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)普及了計(jì)算機(jī)集成管理系統(tǒng)、自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)等全自動(dòng)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化、集成化以及智能化。而我國(guó)僅有極少的大型企業(yè)采用柔性制造系統(tǒng)，大部分民間的制造企業(yè)處在剛性自動(dòng)化階段，非常依賴人工管理。

4、企業(yè)管理方面。信息時(shí)代的帶來(lái)使得發(fā)達(dá)國(guó)家將計(jì)算機(jī)運(yùn)用到制造業(yè)管理中。國(guó)外的企業(yè)更加重視企業(yè)的生產(chǎn)模式和組織管理，提出了精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、高效生產(chǎn)都全新的管理思想，而我國(guó)進(jìn)入信息時(shí)代較晚，計(jì)算機(jī)管理模式運(yùn)用并不廣泛。

五、機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1、機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化融合。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，因此機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的融合是機(jī)電設(shè)備一體化發(fā)展的必然趨勢(shì) 在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)視技術(shù) 遠(yuǎn)程控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造業(yè)的管理，通過(guò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)控制，同時(shí)通過(guò)監(jiān)視技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造全過(guò)程的控制與監(jiān)管，可以說(shuō)隨著機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的融合能夠大大改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)方式，人們不再守在機(jī)械生產(chǎn)線面前，而是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造生產(chǎn)線生產(chǎn)情況的全過(guò)程監(jiān)管，大大降低了人工勞動(dòng)量。

2、以智能化為依托，發(fā)展實(shí)用型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展取決于其實(shí)際應(yīng)用性，因此自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該圍繞企業(yè)的實(shí)際發(fā)展和具體條件為導(dǎo)向，并且以使用自動(dòng)化技術(shù)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益為目的，如果脫離企業(yè)實(shí)際發(fā)展實(shí)施自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展就沒(méi)有任何意義。同時(shí)基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)朝著智能化發(fā)展，智能化機(jī)械制造技術(shù)對(duì)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，也是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的真實(shí)體現(xiàn)，具體體現(xiàn)在機(jī)械制造控制中為：運(yùn)用心理學(xué)、生理學(xué)以及運(yùn)籌學(xué)等進(jìn)行人工智能模擬、自動(dòng)編程以及人機(jī)對(duì)話等，從而用智能技術(shù)取代依靠人腦判斷、決策的腦力勞動(dòng)。

3、以新材料為支撐，進(jìn)行綠色化發(fā)展。隨著我國(guó)能源的短缺 自然環(huán)境的惡化，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)是我國(guó)改革的主要內(nèi)容，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要方向，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)是我國(guó)發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的真實(shí)體現(xiàn)，也是促進(jìn)我國(guó)走向可持續(xù)發(fā)展之路的必然要求 機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)提出變革的要求，并且改變了傳統(tǒng)的以高能源消耗為主的制造模式 綠色化發(fā)展不僅是對(duì)制造材料的創(chuàng)新，也是對(duì)制造工藝的創(chuàng)新，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到生產(chǎn)管理 產(chǎn)品包裝 銷售等都實(shí)行了綠色流程，而且也加大了對(duì)產(chǎn)品的回收利用，提高了機(jī)械制造產(chǎn)品的可回收率與使用率，實(shí)現(xiàn)資源的最大優(yōu)化配置。

六、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展對(duì)提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，提升我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的作用，基于我國(guó)處在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型時(shí)期，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的研究對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)偉大中國(guó)夢(mèng)具有重要的推動(dòng)作用 因此我們應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用，并且要不斷提高自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展水平。