機械工程自動化在制造業(yè)中的標準化應用

【摘要】 制造業(yè)的發(fā)展直接關系到我國經(jīng)濟與民生發(fā)展，制造業(yè)也必須順應時代發(fā)展趨勢，積極推進機械工程自動化?；诖?，本文著重研究機械工程自動化與制造業(yè)之間的關系，整理機械工程自動化技術在制造業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的問題，分析機械工程自動化技術在制造業(yè)中的應用，最后展望機械工程自動化技術未來的發(fā)展。

【關鍵詞】 機械;自動化;制造業(yè)

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2022.01.034

Standardized Application of Mechanical Engineering Automation

in Manufacturing

ZHANG Jie

（Nanjing Fengshida Instrument Co.，Ltd.，Nanjing 210001，China）

Abstract： The development of the manufacturing industry is directly related to the development of my country's economy and people's livelihood. The manufacturing industry must also conform to the development trend of the times and actively promote the automation of mechanical engineering. Based on this，this article focuses on the study of mechanical engineering automation and manufacturing，sorting out the problems of mechanical engineering automation technology in the manufacturing industry，analyzing the application of mechanical engineering automation technology in the manufacturing industry，and finally looking forward to the future development of mechanical engineering automation technology.

Key words： mechanical;automation;manufacturing

經(jīng)濟和社會發(fā)展離不開制造業(yè)的支持，從國家建設到人們的衣食住行，一切都與制造業(yè)息息相關。機械自動化技術一直是制造業(yè)中的關鍵驅動技術，也是相關制造企業(yè)試圖更新的技術之一。技術的創(chuàng)新應用可以提高產(chǎn)品質量，并增強企業(yè)生產(chǎn)技術體系。

1 機械工程自動化基本概念

隨著集成電路技術、通信技術、紅外監(jiān)測技術以及計算技術的發(fā)展及應用，傳統(tǒng)的機械工程制造技術發(fā)生了較大的變化。機械工程自動化是指將多種新興技術綜合運用在機械工程制造中實現(xiàn)自動化制造、生產(chǎn)與管理，如將機械技術與微電子技術的有效結合，實現(xiàn)了機電設備的一體化，出現(xiàn)了數(shù)控機床、數(shù)控加工系統(tǒng)等設備，將計算機技術與機械工程相結合，實現(xiàn)了自動化監(jiān)控與管理。隨著行業(yè)對工作提出的要求，促使從業(yè)人員必須關注新技術的發(fā)展并將其應用到制造領域。目前，大部分機械制造企業(yè)高度關注技術，將技術視為推動企業(yè)發(fā)展的動力源，從而也在一定程度上推動機械自動化技術的發(fā)展。為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與技術的融合，需要通過技術升級，提高機械制造整體水平，使其在效率與質量方面均能得到大幅度提升[1]。

2 機械工程自動化的未來的發(fā)展趨勢

2.1 實現(xiàn)機電一體化的趨勢

在我國制的制造業(yè)上機電一體化技術是一項重要的技術，在機電一體化條件下生產(chǎn)的產(chǎn)品，產(chǎn)品精度可以得到極大提高。研究當下產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況不難發(fā)現(xiàn)，機電一體化已經(jīng)成為制造業(yè)未來發(fā)展的主流方向[2]。能否提高機電一體化程度，將會直接影響到制造企業(yè)可否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。

2.2 實現(xiàn)智能化實用型的發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)機械制造方式已無法滿足企業(yè)的需求，開發(fā)新技術、提高機械工程整體水平已成為制造業(yè)不得不進行的工作。在我國大力推進現(xiàn)代化發(fā)展的背景下，機械制造業(yè)按照國內對機械類產(chǎn)品的需求，快速調整技術應用方法，提高機械自動化技術的應用水平，基于控制理論整合控制論、心理學、運籌學等各個領域的知識，在智能領域中開發(fā)機械自動化技術。

2.3 機械信息技術和自動化技術的融合

隨著信息技術的不斷發(fā)展，其在人日常生活及生產(chǎn)活動中的應用較為廣泛，對各領域均產(chǎn)生巨大的影響，尤其是在機械工程制造中將自動化技術與機械信息技術有機結合在一起，不僅有利于工作人員對機械工程制造的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督與管理，還能夠有效提高對機械質量的安全控制效果，同時將通信技術、聲像技術應用在機械工程自動化技術中，能夠優(yōu)化機械工程制造的操作過程，提高工作效率及機械產(chǎn)品質量。對此，制造企業(yè)需要根據(jù)時代發(fā)展趨勢，調整技術應用方向，朝信息化、智能化方向發(fā)展，同時還應該形成全過程控制意識，在工作過程中增加對機械自動化技術的研究力度，集成機械自動化技術與信息技術，優(yōu)化設備控制系統(tǒng)，通過機電終端遠程操控設備，由此可以掌握生產(chǎn)過程。

2.4 機械工程自動化在形成過程上的可持續(xù)發(fā)展

在當前，低碳環(huán)保發(fā)展是主要的發(fā)展方向，同時低碳環(huán)保發(fā)展也成為我國實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要策略，是促進我國社會經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境協(xié)調發(fā)展的基礎，因此機械工程自動化在形成過程中應以堅持綠色化可持續(xù)發(fā)展理念為基礎導向，遵循綠色低耗、高產(chǎn)量的原則進行制造與生產(chǎn)。此外，我國制造業(yè)需要圍繞國家發(fā)展戰(zhàn)略調整方向，過往粗放型的生產(chǎn)模式已無法繼續(xù)應用，應在節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略下調整工作方案、科學布局，保證生產(chǎn)活動不會對生態(tài)環(huán)境造成污染。低碳環(huán)保一直是國家提出的發(fā)展主張，企業(yè)應該快速調整發(fā)展計劃，在可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略下應用機械工程自動化技術，生產(chǎn)制造的過程中應用環(huán)保型材料，選擇科學的生產(chǎn)模式，降低生產(chǎn)活動對環(huán)境造成的污染程度[3]。

3 機械工程自動化在制造中出現(xiàn)的問題

3.1 發(fā)展上規(guī)劃不夠合理

在機械工程自動化的快速發(fā)展階段，仍然需要對現(xiàn)有機械工程技術進行進一步的改進，綜合水平也需要進一步的提高。實現(xiàn)機械工程自動化需要一定的時間，特別是當前的技術規(guī)格和相關設備不完善時。另外，如果相應的技術支持不足并且無法與市場需求實時集成，對機械工程技能的發(fā)展會有不同程度的影響。因此，在機械工程自動化管理過程中，為了形成更加科學、規(guī)范的發(fā)展模式，需要進一步加強機械工程自動化的整體管理，積極研究和創(chuàng)新管理體系，最終形成完整的科學管理體系。

3.2 基礎管理不夠規(guī)范

在機械工程自動化技術的管理和創(chuàng)新過程中，當前的機械工程自動化管理系統(tǒng)沒有整合工程項目的實際需求，因此目前的機器自動化管理模式仍有不足。同時，在技術管理方面，雖然機械自動化技術已經(jīng)成熟的應用于生產(chǎn)中，但仍然存在一些缺陷，尤其是迫切需要進一步發(fā)展機器自動化的集成管理。

3.3 思想理念滯后

盡管如今機械工程自動化技術已被廣泛使用，但是機械工程技術的概念仍然具有一定的局限性。特別是機械工程自動化技術的引入和實施，仍然存在某些缺陷。當前的機器制造管理人員對機械自動化技術的最新發(fā)展也缺乏準確的了解，因此他們沒有意識到機械自動化技術的應用價值，也沒有準確地理解先前加工中發(fā)生的相關問題。盡管越來越多的公司陸續(xù)采用機械自動化技術，但機械自動化技術的應用通常具有形式化，因此無法最大程度地利用機械自動化技術。對機械自動化技術的理解誤區(qū)，不利于機械自動化技術的進一步推廣和應用[4]。

4 機械工程自動化在制造業(yè)中的標準化應用

4.1 為制造業(yè)發(fā)展打下堅實基礎

機械自動化技術的發(fā)展需要從橫、縱兩個維度出發(fā)，一方面需要在我國技術基礎上進行優(yōu)化創(chuàng)新，另一方面需要學習發(fā)達國家制造業(yè)的管控經(jīng)驗和先進技術，結合我國制造業(yè)的發(fā)展需求與合理的應用技術，提高相應技術管理水平。隨著近年來經(jīng)濟技術的發(fā)展，在技術驅動下，制造業(yè)增加對機械工程自動化技術研究工作的關注力度，同時統(tǒng)籌各方面內容，保證發(fā)展與國家戰(zhàn)略要求相統(tǒng)一。在發(fā)展技術同時需要關注國情，并且保證生產(chǎn)活動不會對環(huán)境造成污染。通過技術改造、設備結構優(yōu)化，設計滿足生產(chǎn)活動的工作程序，由此實現(xiàn)加工對象的連續(xù)、自動化生產(chǎn)，減少制造企業(yè)在物力、人力、財力方面的消耗。

4.2 智能自動化技術的應用

機械智能自動化技術能提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)自動化、智能化，為滿足產(chǎn)品自動、高效生產(chǎn)提供智能化系統(tǒng)。智能自動化技術的應用不僅能夠提高機械工程設計與制造的效率，還能夠提高機械產(chǎn)品的質量。目前智能自動化技術在機械工程領域中的應用已經(jīng)較為廣泛，能夠有效提升機械制造的安全性與穩(wěn)定性，同時也提升了我國機械工程制造的專業(yè)水平，促進了機械工程生產(chǎn)規(guī)模的增大，從而減少了機械工程生產(chǎn)的投入成本，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益，成為提高企業(yè)競爭能力的重要舉措。此外，智能自動化技術在機械工程制造中的應用能夠完善傳統(tǒng)機械工程制造技術，通過將智能自動化設備應用在機械檢修工作中，能夠有效改進機械工程生產(chǎn)中存在的問題，提高機械工程制造的精準度，滿足人們對機械產(chǎn)品的需求。

同時在機械自動化技術發(fā)展過程中，也應該整理生產(chǎn)中存在的問題，總結工作經(jīng)驗找到解決問題的方法。智能自動化技術應用在機械制造中，應該結合工作需求，以技術作為支撐，創(chuàng)造出有效、便捷的管理模式，促使生產(chǎn)活動可以穩(wěn)定、高效地進行。另外，在創(chuàng)新上實現(xiàn)了各種各樣的技術應用，通常包括CNC機床、工業(yè)機器人等。

4.3 集成自動化技術的應用

隨著科學技術水平的不斷提升，機械工程自動化技術也越來越成熟，通過將現(xiàn)代科學技術與機械工程自動化相融合，如將計算機技術、數(shù)控技術應用在機械工程自動化中，能夠實現(xiàn)對機械制造過程中信息的自動的采集，減少信息采集的煩瑣環(huán)節(jié)，提高信息采集的有效性。而且，將信息集成技術有效地應用在機械工程自動化中，還能夠利用其建立健全完整的數(shù)據(jù)采集及管理系統(tǒng)，為機械工程制造提供數(shù)據(jù)支持及理論指導。

4.4 網(wǎng)格化技術的應用

將網(wǎng)格化技術應用在機械工程制造自動化技術中能夠實現(xiàn)機電一體化發(fā)展，如在機械自動化制造的過程中，將網(wǎng)格化技術應用在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，能夠對生產(chǎn)中的每一個環(huán)節(jié)進行管理與監(jiān)控，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)與管理。工作人員僅需要操作計算機就能夠實現(xiàn)生產(chǎn)任務，不僅能夠降低人工勞動量，節(jié)約投資成本，還能夠減少生產(chǎn)中危險的操作步驟。但同時對工作人員的操作技術與信息技術水平也就有了較高的要求，工作人員需要具有較高的計算機技術及操作機械制造自動化設備的能力，這樣才能夠保障工作質量。

4.5 虛擬自動化技術的應用

虛擬自動化技術是指機械制造自動化系統(tǒng)能夠根據(jù)固定的參數(shù)進行重復性機械設計與制造。虛擬加工自動化技術的發(fā)展前景較為理想，其在制造行業(yè)中的應用較為廣泛。

虛擬自動化技術的應用主要體現(xiàn)在虛擬計算機輔助設計技術，將其應用在機械工程設計中能夠為機械設計提供理論基礎與模型支持。將虛擬自動化技術應用在機械設計與制造中，能夠模擬機械設備生產(chǎn)制造過程，工作人員通過模擬的生產(chǎn)過程可以看到產(chǎn)品制造的情況及設備運行的情況，從中掌握生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的隱患及風險，有利于工作人員提前針對生產(chǎn)問題制定解決方案，減少機械生產(chǎn)與制造過程中的不安全性，降低風險隱患的發(fā)生，從而提高機械制造的安全。

5 結語

綜上所述，我國制造業(yè)在當下還有很多工作需要完善，必須根據(jù)社會對制造業(yè)在產(chǎn)能方面的要求，快速調整工作布局與方針，增加對機械自動化技術的應用程度。由此可以創(chuàng)造出高效的工作模式，提高單位時間產(chǎn)品制造效率，同時可以保證產(chǎn)品質量達到出廠要求。

【參考文獻】

[1] 魯璐.節(jié)能設計理念在機械制造及自動化應用中的滲透研究[J].中國設備工程，2020（9）：165-166.

[2] 魏子豪.機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向研究[J].湖北農(nóng)機化，2020（1）：152.

[3] 白劍森.機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向分析[J].內燃機與配件，2020（8）：226-227.

[4] 李中帥，崔振凱.機械工程及自動化在制造中的應用及發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代物業(yè)：新建設，2020（8）：1.

【作者簡介】

張杰，男，1979年出生，助理工程師，研究方向為機械工程。