提高機械自動化水平的有效途徑研究

石禹桉

[摘 ? ?要]為探討提高機械自動化水平的有效途徑，文章采用理論結(jié)合實踐的方法，立足提高機械自動化水平的必要性，分析了目前影響我國機械自動化水平提升的主要因素，并提出提升機械自動化水平的有效措施。分析結(jié)果表明，機械自動化水平的高低，直接關(guān)系到一個國家機械行業(yè)的發(fā)展。為提升機械自動化水平，需要結(jié)合具體的影響因素，采取有針對性的措施，才能促使機械自動化水平不斷提高，促使我國機械行業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]機械自動化;技術(shù)研發(fā);產(chǎn)品設(shè)計;配套設(shè)施

[中圖分類號]TP29-A5 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）03–0–03

Probe into the Effective Ways to Improve the Level of Mechanical Automation

Shi Yu-an

[Abstract]In order to explore the effective ways to improve the level of mechanical automation， the method of combining theory with practice， based on the necessity of improving the level of mechanical automation， analyzed the main factors affecting the level of mechanical automation in my country at present， and proposed effective measures to improve the level of mechanical automation . The analysis results show that the level of machinery automation is directly related to the development of a country's machinery industry. In order to improve the level of mechanical automation， it is necessary to combine specific influencing factors and take targeted approaches to promote the continuous improvement of the level of mechanical automation and promote the sustainable and healthy development of my country's machinery industry.

[Keywords]mechanical automation; technology research and development; product design; supporting facilities

機械自動化水平，對一國家工業(yè)的發(fā)展有很大影響，在科學技術(shù)飛速發(fā)展的大環(huán)境下，大量高新技術(shù)和高新設(shè)備被廣泛應(yīng)用到機械制造領(lǐng)域，使得機械制造的自動化水平不斷提升。但和德國、美國、日本等發(fā)達國家相比，我國的機械自動化水平依然較為落后，針對這些現(xiàn)象，需要對我國影響機械自動化水平提升的因素進行分析，掌握具體的影響因素，再采取科學的解決途徑，才能更好地提升機械自動化水平，促使我國機械制造健康發(fā)展?；诖?，開展提高機械自動化水平的有效途徑的探析就顯得尤為必要。

1 提高機械自動化水平的必要性

和傳統(tǒng)粗放式的機械制造技術(shù)相比，機械自動化技術(shù)在制造效率、制造質(zhì)量、制造成本、制造精度等方面有非常顯著的優(yōu)勢，而且可有效解放人力，降低人工勞動強度。可自動化完成機械制造和生產(chǎn)，而且整個操作過程比較簡單。在機械制造企業(yè)內(nèi)部可很好地進行一體化設(shè)計，從而節(jié)約企業(yè)的勞動成本和總體經(jīng)濟成本。在工業(yè)化生產(chǎn)中，機械自動化具有很多優(yōu)勢，可有效提升生產(chǎn)成本，降低人為操作失誤造成的不良影響，更好地保障機械制造的質(zhì)量。在機械制造中科學應(yīng)用機械自動化技術(shù)，可為機械制造企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益，而且還能有效規(guī)避很多安全問題。機械自動化只需要布設(shè)一些機械設(shè)備和軟件系統(tǒng)即可，無需員工先操作，可有效降低事故出現(xiàn)的概率，更好地保證機械制造安全，維護好機械制造企業(yè)的象形，提升其市場競爭力。

2 目前影響我國機械自動化水平提升的主要因素

2.1 缺乏研發(fā)力度

就目前我國機械自動化發(fā)展現(xiàn)狀而言，普遍存在新技術(shù)和新設(shè)備研發(fā)力度不足的問題，主要原因是和西方一些發(fā)達國家相比，我國機械制造業(yè)發(fā)展過程中，和機械自動化設(shè)計、制造相互配套的核心技術(shù)、管理技術(shù)、配套設(shè)施等還不夠完善。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，高精尖技術(shù)不斷發(fā)展和推廣，對機械自動化技術(shù)提出了更高的要求，但由于缺乏研發(fā)力度，研發(fā)資金、研發(fā)人員、研發(fā)制度體系等和西方強國還存在較大差距，致使我國機械自動化缺乏核心競爭力，也制約了機械自動化水平的提升。

2.2 自動化水平不足

在工業(yè)強國理念不斷實施的大環(huán)境下，我國愈發(fā)重視機械自動化水平的提升，雖然也取得了一定的成績，積累了很多經(jīng)驗，但由于缺乏完善的技術(shù)方針和戰(zhàn)略指導，致使目前我國機械自動化水平還明顯不足，需要得到進一步重視。

2.3 沒有明確的改進和提升方向

機械自動化水平的提升具有很強的綜合性，難度比較大，需要綜合考慮多方面因素。但就目前很多機械制造企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀而言，在機械自動化方面，普遍存在改進和提升方向不夠明確的問題，總是跟風改進和提升一些技術(shù)或者管理方式，缺乏實用性和科學性，雖然也投入了大量的資源和成本，但取得效果甚微，這也是目前影響機械自動化水平提升的主要因素之一。

2.4 忽視機械產(chǎn)品的設(shè)計

機械制造工序比較多，設(shè)計是非常重要的環(huán)節(jié)，如果一個機械產(chǎn)品的設(shè)計方案和圖紙都存在問題，必然會影響后期制造的效率和質(zhì)量，影響機械自動化水平的提升。就目前機械制造自動化而言，普遍存在重視制造階段而輕視設(shè)計階段的問題，經(jīng)常發(fā)生制造和設(shè)計不相符的問題，嚴重影響了機械自動化水平的提升。

3 提高機械自動化水平的有效途徑

3.1 加大機械自動化技術(shù)研發(fā)力度

機械制造具有很強的復(fù)雜性，不同機械產(chǎn)品的用途、材質(zhì)不同，制造方式也不相同，這就需要對機械制造自動化技術(shù)實施分析，做好核心設(shè)備制造的創(chuàng)新和研發(fā)工作。需要立足目前我國機械自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，加大對相關(guān)技術(shù)的研發(fā)深度和廣度，并加強自動化新技術(shù)的研發(fā)，按照機械設(shè)備的特點和性能，在機械制造車間內(nèi)部合理調(diào)整機床布局，并對整體技術(shù)結(jié)構(gòu)進行定期更新和優(yōu)化。此外，在具體研發(fā)中，還要不斷總結(jié)成功的經(jīng)驗和失敗教訓，及時分析問題，以便逐步提升機械自動化水平。除此之外，在機械自動化技術(shù)研發(fā)中還要立足相關(guān)的法律法規(guī)，對機械制造自動化知識產(chǎn)權(quán)進行保護，以突破機械制造領(lǐng)域的瓶頸，促使機械制造業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展，提升機械自動化水平。

3.2 利用先進的技術(shù)提升機械自動化水平

機械自動化水平的提升具有很強的綜合性，且難度比較大，為促使機械制造領(lǐng)域能夠更好地順應(yīng)時代發(fā)展需求，就必須加大先進技術(shù)的應(yīng)用，如計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

在機械自動化制造中，計算機技術(shù)是非常重要的技術(shù)，將計算機技術(shù)和機械設(shè)計、制造技術(shù)、自動化技術(shù)等相互融合，可實現(xiàn)計算機三維立體化繪圖，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的不足，提升機械自動化制造的可靠性和準確性。此外，在機械自動化水平提升中還要注重信息共享技術(shù)的應(yīng)用，提升資源、信息共享的及時性，讓機械設(shè)備的設(shè)計和制造具備智能化和網(wǎng)絡(luò)化特征，從而及時發(fā)現(xiàn)機械自動化制造中存在的問題和不足，降低資本投入，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為互聯(lián)網(wǎng)+機械設(shè)計制造的相互融合提供了良好的條件，在機械自動化提升中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用具有非常廣闊的發(fā)展前景。因此，為全面提升機械自動化水平，就必須高度重視互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和機械制造的相互融合，以便及時發(fā)現(xiàn)和處理機械自動化制造中存在的不足和問題，實現(xiàn)機械制造的網(wǎng)絡(luò)化控制，既能提升機械制造效率，還能實現(xiàn)無人值班，或者是少人值班，最大限度上提升機械自動化水平。

3.3 明確機械自動化水平提升方向

對機械制造自動化而言，要想最大限度上提升機械自動化水平，就必須明確其提升方向。就目前我國機械自動化發(fā)展現(xiàn)狀而言，機械自動化水平提升的主要方向是發(fā)展那些投資少、見效快、成本低的自動化技術(shù)。全面提升機械自動化水平，不但可以大幅度提升機械制造的質(zhì)量和效率，而且還能減低能源消耗量。機械制造業(yè)屬于影響國家社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，在提升機械自動化水平時需要遵循的主要原則是以最低的成本和資源，獲得最大的產(chǎn)出。目前我國機械制造企業(yè)大多采取通用設(shè)備，在機械自動化水平提升過程中，要借鑒國外的成功經(jīng)驗，以企業(yè)現(xiàn)有的機械設(shè)備為基礎(chǔ)，利用新技術(shù)、新理念、新模式進行合理調(diào)整，可適當添加一些關(guān)鍵設(shè)備，發(fā)揮出人的智慧和創(chuàng)造力，將計算機自動化技術(shù)滲透到機械制造管理中來，創(chuàng)造出一個以個人為中心、以信息自動化為導向的機械指導單元化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，以促使我國機械自動化能夠向著投資少、效益高、見效快、設(shè)計科學合理的方向發(fā)展，以降低機械自動化水平提升的成本。此外，為降低進一步降低投資成本，需要注重獨立研發(fā)的、具有知識產(chǎn)權(quán)的機械自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上再引進國外先進的技術(shù)，從多個方面入手，才能逐步提升機械自動化水平。

此外，在電子信息技術(shù)不斷推廣和普及的大環(huán)境下，我國機械自動化水平提升過程中需要向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，以促使機械制造企業(yè)從結(jié)構(gòu)入手進行升級和變革。在機械自動化制造中的設(shè)計圖像、零部件、原材料等可通過跨地區(qū)、跨國家進行采購，以提升機械制造質(zhì)量。而通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還能實現(xiàn)跨區(qū)域、跨國家的技術(shù)交流、信息交流等，通過取長補短的方法，促使機械自動化水平不斷提升。

3.4 注重機械產(chǎn)品的設(shè)計

設(shè)計是機械制造的前提條件，設(shè)計效果直接關(guān)系到整個機械自動化制造的質(zhì)量和成本，也是提升機械自動化水平的關(guān)鍵。為提升機械產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量，在具體設(shè)計中，需要利用自動化技術(shù)來服務(wù)客戶，從而為產(chǎn)品生產(chǎn)者提供更加優(yōu)質(zhì)的項目服務(wù)，并全面了解各種產(chǎn)品的差異性，以保證機械產(chǎn)品能夠滿足市場需求，保證制造質(zhì)量。尤其是對那些高精度、高質(zhì)量的機械產(chǎn)品而言，任何1個細節(jié)控制不當，都會引起嚴重的后果，甚至會導致整個機械制造直接失敗。所以，在機械自動化制造之前，必須對設(shè)計圖紙進行全面檢驗，及時發(fā)現(xiàn)存在的不足，特別是在細節(jié)上要進行完善和有效把控，把控產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)。比如，在機械具體設(shè)計中，需要將涉及的步驟細分為多個模塊，包括整體規(guī)劃、細節(jié)考究、方案草圖、零件圖、后續(xù)檢查等，進行分步驟、循序漸進的設(shè)計，才能保證每個細節(jié)都考慮到位，處理妥善，以最大限度上提升設(shè)計效果。同時為更好地指導后期制造過程，需要在設(shè)計圖紙上清楚標記相關(guān)的意見和注意事項，檢查設(shè)計中可能存在的不足，避免發(fā)生設(shè)計和制造不相符的問題，提升機械自動化水平。下托板機械設(shè)備計算機三維立體化設(shè)計效果圖如圖1所示。

從圖1中能夠看出，計算機三維立體化設(shè)計效果遠遠好于傳統(tǒng)二維CAD設(shè)計效果，而且可實現(xiàn)立體可視化設(shè)計，能夠更好地保證設(shè)計效果，提升機械自動化水平。

3.5 完善基礎(chǔ)配套設(shè)施

機械自動化制造技術(shù)的出現(xiàn)，有效提升了機械制造的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，但如果一味地引進高新技術(shù)和相關(guān)理論，而且不注重基礎(chǔ)配套設(shè)施的完善，就無法發(fā)揮出發(fā)機械自動化制造技術(shù)的優(yōu)勢和作用。在機械自動化制造中，需要綜合考慮尺寸、規(guī)格、強度、運營效率等多方面內(nèi)容，才能保證機械制造質(zhì)量，提升企業(yè)的市場競爭力。只有擁有完善的基礎(chǔ)配套設(shè)施，才能為機械自動化水平的提升奠定堅實基礎(chǔ)，為后期生產(chǎn)制造提供良好的環(huán)境。但需要注意的是，機械自動化水平的提升，僅憑生產(chǎn)配套設(shè)施的遠遠不夠的，還需要委派專業(yè)的技術(shù)隊伍，定期對機械自動化制造系統(tǒng)進行檢修和維護，每次投產(chǎn)之前，都需要進行全方位檢修，保證設(shè)施性能、參數(shù)、質(zhì)量都達到設(shè)計要求之后，才能投入使用。如果發(fā)現(xiàn)故障和問題，及時維修，切不可“帶病制造”，在保證機械制造質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提升機械自動化運行的安全性，更好地提升機械自動化水平。

3.6 明確戰(zhàn)略方向，培養(yǎng)高素質(zhì)人才

無論何種事物都需要1個不斷改進的過程，才能在發(fā)展中不斷完善。因此，在提高機械自動化水平時，不能過于追求提升的速度，而是要從長遠的目標入手，綜合考慮機械自動化的發(fā)展方向、發(fā)展目標、發(fā)展的意義等。機械自動化的本質(zhì)是讓機械設(shè)備能夠全部代替人工操作，需要經(jīng)歷一個漫長的過程才能實現(xiàn)，這無法一蹴而就。為實現(xiàn)提高機械自動化水平的最終目標，需要有一個明確的戰(zhàn)略方向，結(jié)合目前我國機械自動化發(fā)展實際，以及現(xiàn)有的資源和技術(shù)，制定1套完善的發(fā)展制度和目標，再通過不斷創(chuàng)新、不斷引進新技術(shù)、新設(shè)備等，逐步靠近最終的目標。

提高機械自動化水平除了需要技術(shù)、設(shè)備、理論、理念的支持外，還需要高素質(zhì)人才的支持。需要培養(yǎng)出1批機械自動化發(fā)展所需的高素質(zhì)綜合型人才。借助國外的先進技術(shù)和設(shè)備，只能滿足一時之需，并不能從根本上解決現(xiàn)存的各種問題，需要培養(yǎng)出更多、更加優(yōu)異的專業(yè)化人才，才能為我國提高機械自動化水平注入新的活力和血液，也是機械工程能夠精益求精的根本所在。培訓教育高素質(zhì)人才也是最有效的方法，這就需要加大對機械自動化人才教育的培養(yǎng)力度，積極克服傳統(tǒng)填鴨式、灌輸式的教育方法。結(jié)合目前國內(nèi)和國際市場上的需求，培養(yǎng)更多具有實踐能力的高素質(zhì)人才，也可以利用開展校企合作的方法，鍛煉學生的實際操作能力，培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的復(fù)合型人才。

4 結(jié)語

本文結(jié)合理論與實踐，分析了提高機械自動化水平的有效途徑，分析結(jié)果表明，機械自動化水平的高低直接關(guān)系到機械制造的質(zhì)量和安全性。目前我國機械自動化制造領(lǐng)域依然存在很多問題，限制了機械自動化水平的提升。針對這一問題，需要結(jié)合目前機械自動化的發(fā)展情況，針對存在的問題，制定科學有效的解決方案和措施，查缺補漏，不斷完善更新，從而促使機械自動化水平不斷提升，促使我國機械制造行業(yè)持續(xù)健康地發(fā)展。

參考文獻

[1] 仇西芝.機械自動化設(shè)計與制造問題及改進措施分析[J].東西南北，2020，551（3）：197.

[2] 孫偉.新時期機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)特色分析[J].建筑技術(shù)研究，2020，3（6）：73-74.

[3] 王晩英.機械自動化設(shè)計與制造存在問題及應(yīng)對措施[J].科技創(chuàng)新導報，2021，18（9）：3.

[4] 吳國兵.試析機電自動化在現(xiàn)代工程機械制造中的應(yīng)用[J].信息記錄材料，2021，22（11）：2.