機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析

蘇州市職業(yè)大學(xué) 張晶

我國已經(jīng)成功地從農(nóng)業(yè)大國發(fā)展到今天的制造大國，并且正在努力向制造強國發(fā)起沖鋒?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展環(huán)境隨著出臺的有利政策與政府的支持，已經(jīng)完善的越來越好，因此國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的占比也是越來越大，是國內(nèi)主要的生產(chǎn)力之一。一直以來國內(nèi)工業(yè)的發(fā)展都堅持著“科技是第一生產(chǎn)力”的發(fā)展理念，同時科技的發(fā)展與應(yīng)用也為企業(yè)帶來極大的便利，機(jī)械自動化的研發(fā)、發(fā)展、創(chuàng)新，應(yīng)用是增強企業(yè)綜合實力的有效方式，大大提高了企業(yè)生產(chǎn)力，促使企業(yè)發(fā)展的腳步越來越快。雖然國家發(fā)展的速度很快，社會上企業(yè)大部分已經(jīng)完成了生產(chǎn)方式的改革，但是，想要實現(xiàn)制造大國向質(zhì)量強國的轉(zhuǎn)變還有很多的路要走，因此，國家與社會要重視機(jī)械自動化的發(fā)展與研究，重點關(guān)注機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用方式，促進(jìn)國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)再創(chuàng)新高，邁向更高的層次。以下是機(jī)械自動化在機(jī)械制造中應(yīng)用的研究討論，希望能夠促進(jìn)國內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)的前進(jìn)。

1 機(jī)械自動化的作用

1.1 提高企業(yè)生產(chǎn)率的有效方式

機(jī)械自動化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中具備極大的優(yōu)勢，能夠有效提升機(jī)械制造的生產(chǎn)率，保障生產(chǎn)制造的質(zhì)量。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工作中，手工制造是機(jī)械制造業(yè)的主要方式，這就限制了企業(yè)生產(chǎn)力的提升與產(chǎn)品質(zhì)量的保證，制約企業(yè)生產(chǎn)力的主要元素是一線的生產(chǎn)員工。從員工的培養(yǎng)角度來講，剛剛步入企業(yè)的員工尚未具備豐富經(jīng)驗與扎實的技術(shù)，所以，在生產(chǎn)速度和生產(chǎn)質(zhì)量上表現(xiàn)出極差的成績，這就需要對員工進(jìn)行全面的培養(yǎng)，需要耗費大量的時間與精力，人員的培養(yǎng)極大地限制了企業(yè)的生產(chǎn)力，這也是傳統(tǒng)機(jī)械制造企業(yè)過于依賴人員的表現(xiàn)，嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率。機(jī)械制動化技術(shù)通過程序控制，保證了生產(chǎn)工程中的穩(wěn)定性，同時技術(shù)具備了極高的精準(zhǔn)性、流暢性、高效性，應(yīng)用在機(jī)械制造生產(chǎn)中大大減少了企業(yè)對人工生產(chǎn)的依賴，提高生產(chǎn)效率的同時還保證了質(zhì)量[1]。

1.2 強化企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性與安全性

機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)不僅可以提高生產(chǎn)效率，還能有效強化企業(yè)生產(chǎn)過程中的安全性，特別是面對一些危險系數(shù)較高的工作崗位，完全憑借技術(shù)的相關(guān)功能替代了人工作業(yè)，有效降低了人工在工作過程中直面危險的情況發(fā)生。比如在大型機(jī)械設(shè)備的制造過程中，傳統(tǒng)的人工制造過程中，可能無法處理龐大的機(jī)械設(shè)備的組裝，同時還要預(yù)防設(shè)備過大對人身安全造成傷害[2]。當(dāng)機(jī)械自動化應(yīng)用在大型設(shè)備制造組裝作業(yè)當(dāng)中，通過預(yù)設(shè)的圖紙，加上識別系統(tǒng)與傳感器等輔助設(shè)備的應(yīng)用，不僅快速精準(zhǔn)的安全完成，還能避免人員在大型設(shè)備下可能發(fā)生的意外事件。

2 機(jī)械自動化在機(jī)械制造中存在的問題

2.1 自動化技術(shù)應(yīng)用的不合理

很多企業(yè)都認(rèn)識到了機(jī)械自動化技術(shù)帶來的效益與優(yōu)勢，但是對技術(shù)的應(yīng)用沒有進(jìn)行全面考慮，制定出科學(xué)的融合方案，單純地將技術(shù)引進(jìn)到企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，這可能未實現(xiàn)正確的改革工作，還降低了企業(yè)的整體工作效率。機(jī)械自動化技術(shù)引進(jìn)前要做好詳細(xì)的調(diào)查和考慮，要結(jié)合企業(yè)自身的實際情況，并做出相應(yīng)的設(shè)計，逐步將技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)中。例如技術(shù)引進(jìn)前要考慮生產(chǎn)環(huán)境的改變，構(gòu)建足夠的生產(chǎn)條件滿足后期自動化設(shè)備的運行。要考慮好對應(yīng)技術(shù)人員的培訓(xùn)和招募，避免設(shè)備投產(chǎn)后無人可用，無法展現(xiàn)出設(shè)備的高效生產(chǎn)能力[3]。還要考慮整體工作流程的調(diào)整，新設(shè)備必然會替代許多人工，后續(xù)的人員調(diào)整，原材料供應(yīng)，高生產(chǎn)力產(chǎn)生大量產(chǎn)品的運輸，保管，包裝，銷售等等問題都需要進(jìn)行考慮。所以，機(jī)械自動化技術(shù)的引入需要考慮的內(nèi)容很多，涉及的方面十分廣泛。企業(yè)管理者如果考慮不全面，會嚴(yán)重影響到企業(yè)的整體效率，不光浪費了采購資金，還造成短期內(nèi)的生產(chǎn)障礙。

2.2 自動化技術(shù)的應(yīng)用尚未成熟

國內(nèi)正處于工業(yè)發(fā)展的上升時期，很多工業(yè)環(huán)境和工業(yè)技術(shù)都還是處于剛剛發(fā)展的階段，而企業(yè)的模式也是過于傳統(tǒng)，無論是員工的能力，還是管理的理念都尚未成熟，所以企業(yè)面對發(fā)展還具有很多的提升空間。面對機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用，存在內(nèi)外兩個方面的不成熟，一個是內(nèi)部的不成熟，內(nèi)部人員的認(rèn)識不到位，管理發(fā)展不成熟，還局限于傳統(tǒng)的方式，無法發(fā)揮出機(jī)械自動化的全部價值。另一個是外部的不成熟，很多機(jī)械自動化的技術(shù)研發(fā)尚未成熟，在應(yīng)用過程中可能需要更多流程來輔助自動化設(shè)備的運行。例如在生產(chǎn)過程中，沒有配套的輔助設(shè)備，可能需要更多人員來進(jìn)行人工操作，原材料的裝卸，半成品的運輸，成品的裝卸，加工工具的更換等，都需要人工輔助完成，造成了更大的生產(chǎn)負(fù)擔(dān)，無法發(fā)揮出全部的機(jī)械自動化技術(shù)的作用。

3 機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用方式

3.1 數(shù)控技術(shù)

在機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用最早的自動化技術(shù)便是數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)是通過計算機(jī)設(shè)計的操作系統(tǒng)來控制生產(chǎn)過程，對不同產(chǎn)品的生產(chǎn)通過編寫加工命令組在數(shù)控系統(tǒng)中執(zhí)行來實現(xiàn)加工工藝，數(shù)控技術(shù)在加工過程中還需要光電技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)等多個方面的技術(shù)輔助工作。數(shù)控技術(shù)本身也具備極高的精密度，靈活的操作與高效率的生產(chǎn)能力，是國內(nèi)大部分制造企業(yè)主要應(yīng)用的生產(chǎn)技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是新型的機(jī)電一體化設(shè)備，能夠自主完成檢測、控制、加工等，有效帶動并將機(jī)械技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、檢測技術(shù)還有控制技術(shù)融合起來[4]。數(shù)控技術(shù)為我國機(jī)械制造行業(yè)打好自動化的基礎(chǔ)，是國內(nèi)現(xiàn)代化機(jī)械制造業(yè)集成系統(tǒng)的重要組成部分。相比傳統(tǒng)的生產(chǎn)環(huán)境，數(shù)控加工設(shè)備具有極大的優(yōu)勢，無論面對任何復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，都能夠表現(xiàn)出極強的生產(chǎn)能力與高效性，尤其是很多生產(chǎn)車間存在極大的噪音，空氣或者溫度表現(xiàn)出不利于工人正常作業(yè)的情況，都不會造成數(shù)控加工設(shè)備的困擾。通過多方面的考慮與實踐，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，有效地保證了生產(chǎn)力的穩(wěn)定，為企業(yè)創(chuàng)造穩(wěn)固的利益。

3.2 集成化模式

計算機(jī)集成化生產(chǎn)模式是機(jī)械制造企業(yè)重要的生產(chǎn)模式，將計算機(jī)設(shè)計、測試、生產(chǎn)、核查、加工和信息管理等內(nèi)容，結(jié)合實際生產(chǎn)條件或真實加工情況構(gòu)建出集成系統(tǒng)，以最簡單的方法將技術(shù)集成起來。集成制造是利用相關(guān)技術(shù)將企業(yè)生產(chǎn)中的工藝和流程進(jìn)行優(yōu)化，用系統(tǒng)原理作為生產(chǎn)基礎(chǔ)，合理地簡化過程，調(diào)節(jié)整個生產(chǎn)能力。聯(lián)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，互聯(lián)網(wǎng)，企業(yè)生產(chǎn)需求和企業(yè)發(fā)展目標(biāo)，形成完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，科學(xué)地促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品的研發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新，生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)督。國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與設(shè)計，已經(jīng)在逐步完善技術(shù)中的細(xì)節(jié)工作，不久的將來，集成化技術(shù)將以更成熟的形態(tài)應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)中，會給機(jī)械制造企業(yè)帶來極大的助力。

3.3 柔性化管理

應(yīng)變能力是企業(yè)在社會發(fā)展中最需要的能力，可以快速反應(yīng)，及時地完成社會的不同需求，并且有足夠能力完成面對社會變化與市場突發(fā)情況的調(diào)整或轉(zhuǎn)變。構(gòu)建機(jī)械制造企業(yè)柔性化系統(tǒng)是保證企業(yè)生產(chǎn)的重要手段，深入研究企業(yè)內(nèi)部人與設(shè)備的工作情況，實現(xiàn)適度的自動化生產(chǎn)，盡可能地建設(shè)信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化管理的企業(yè)方式。柔性化管理可以將普通設(shè)備與自動化設(shè)備融合起來，有效的利用人工方式來輔助自動化生產(chǎn)。柔性化管理可以實時了解社會上的變化，掌握市場的動態(tài)，面對相關(guān)的發(fā)展變化做出合理的調(diào)整，幫助企業(yè)更好地把握市場的發(fā)展情況，在企業(yè)生產(chǎn)前為企業(yè)做好了市場環(huán)境與需求的調(diào)查分析，提高企業(yè)產(chǎn)品的能夠滿足市場上的需求[5]。

3.4 智能化應(yīng)用

自動化技術(shù)，機(jī)械制造技術(shù)，系統(tǒng)工程、人工智能等幾個方面進(jìn)行全面的融合，發(fā)揮多方的優(yōu)勢，形成智能化制造技術(shù)和人員操作管理形成人工智能生產(chǎn)系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)是利用智能化應(yīng)用，實現(xiàn)簡單的邏輯，判斷，思考和決定等行為[6]。從另一個角度來說，智能化應(yīng)用就是通過模仿技術(shù)人員來完成相應(yīng)的工作內(nèi)容。技術(shù)人員將日常常規(guī)操作通過編寫程序，植入智能化系統(tǒng)當(dāng)中，讓其完成對自身的檢測，針對檢測中存在的問題或出現(xiàn)的意外，可以積極地進(jìn)行調(diào)整修改，通過預(yù)設(shè)的解決措施進(jìn)行處理，保證生產(chǎn)作業(yè)穩(wěn)定順利地進(jìn)行下去。

3.5 虛擬化演示

在機(jī)械研發(fā)過程中，存在許多設(shè)備面對價格高昂，生產(chǎn)艱難的問題，可以利用虛擬化演示功能來進(jìn)行實際實踐操作。虛擬化演示是將計算機(jī)圖形技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、多媒體技術(shù)，機(jī)制制造技術(shù)，仿真模擬技術(shù)，融合成一套虛擬化系統(tǒng)，在系統(tǒng)中記錄日常生產(chǎn)加工的所有數(shù)據(jù)，材料的參數(shù)，加工的過程，突發(fā)的情況，加工工藝，制造流程等所有資料。將新研發(fā)的設(shè)備圖紙與性能參數(shù)拿到虛擬化演示系統(tǒng)中進(jìn)行實踐模擬，能夠通過模擬對新產(chǎn)品的生產(chǎn)過程有個大體的掌握，初步了解新產(chǎn)品的性能，分析在實踐模擬中產(chǎn)生的問題，這樣不光能總結(jié)豐富的經(jīng)驗，還能有效地避免了資源的浪費，能夠促進(jìn)問題的改進(jìn)，做到最大程度的完善。

4 結(jié)語

正視機(jī)械自動化的作用與價值，深入研究機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用方式，有效地將科學(xué)技術(shù)融入企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，可以積極提升企業(yè)的工作效率，強化企業(yè)的競爭力，促進(jìn)社會的發(fā)展。