機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)存在的問題及措施分析

劉杰

（北京市環(huán)境衛(wèi)生涉外服務(wù)中心，北京 朝陽(yáng) 100102）

1 機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1 機(jī)械工程

機(jī)械工程是自然科學(xué)技術(shù)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)抽象的機(jī)械原理進(jìn)行分析，進(jìn)行開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、維修等工作，在實(shí)際工作中強(qiáng)調(diào)整體性和一致性，提前給出圖紙明確標(biāo)注各項(xiàng)基本參數(shù)，并將其轉(zhuǎn)化為方案標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，以此保證后續(xù)生產(chǎn)的順利開展。同時(shí)，機(jī)械工程還會(huì)進(jìn)行大量的計(jì)算與繪圖，綜合對(duì)比后做出科學(xué)優(yōu)化，隨后結(jié)合制造需求進(jìn)行反復(fù)修改，在此過程中需要實(shí)施嚴(yán)格管理與控制，通過增強(qiáng)應(yīng)用實(shí)效來(lái)確保每道工序皆能夠規(guī)范操作，不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、和制造經(jīng)濟(jì)性，以此為行業(yè)的后續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.2 自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)可以配合傳感器與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械工程的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行快速分析和處理，在此過程中記錄各類情況，通過處理提升整體工作效率?，F(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械工程在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中已逐漸拓展了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G通信技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)等，在經(jīng)過計(jì)算機(jī)分析后，可以根據(jù)其特點(diǎn)來(lái)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)連續(xù)完整的自動(dòng)化控制，減少運(yùn)行中發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)問題的概率。在此基礎(chǔ)上，自動(dòng)化技術(shù)還能夠進(jìn)一步完善制造方案，通過CAD/CAM來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，如超過規(guī)定數(shù)值便會(huì)發(fā)出警報(bào)，最終保證機(jī)械制造全過程能夠符合預(yù)期要求。

2 機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械工程也在隨之完善，現(xiàn)已逐漸融入了各類自動(dòng)控制程序，在一定程度上提高了整個(gè)制造過程的應(yīng)急處理能力，保證在自動(dòng)控制下機(jī)車能夠正常運(yùn)行。在當(dāng)前新時(shí)期背景下，機(jī)械工程涵蓋的各方面都在朝著自動(dòng)化、服務(wù)化的方向發(fā)展，如當(dāng)前的制造已能夠配合各類軟件提前進(jìn)行模擬，其中包括結(jié)構(gòu)、主體和配件等方面，在模擬技術(shù)下準(zhǔn)確執(zhí)行各項(xiàng)工作，將工程管理、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、操作融為一體，不斷提高整個(gè)過程的開展的效果。

機(jī)械工程在19世紀(jì)主要為民用，隨著技術(shù)發(fā)展和知識(shí)增長(zhǎng)，在20世紀(jì)初期被廣泛應(yīng)用在了建設(shè)領(lǐng)域中，且延伸出了其他的分支學(xué)科?，F(xiàn)階段，機(jī)械工程不僅發(fā)展技術(shù)，且開始專注于基礎(chǔ)理論方面的拓展，使其能夠應(yīng)用在更多領(lǐng)域中，通過合并強(qiáng)調(diào)綜合關(guān)系，其中包括了社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù)等，有效處理現(xiàn)階段的發(fā)展矛盾問題。傳統(tǒng)機(jī)械工程執(zhí)行的流程較為煩瑣，在使用外力調(diào)整的過程中，如出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，便會(huì)導(dǎo)致某一部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞，為此后續(xù)應(yīng)融合自動(dòng)化技術(shù)手段，通過終端控制生產(chǎn)設(shè)備完成變準(zhǔn)化作業(yè)，利用編程的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)位置調(diào)整，以此使生產(chǎn)制造符合運(yùn)行要求，從而提高全過程的便捷性。

3 機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

3.1 提高效率性

隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械工程的有效控制，如系統(tǒng)運(yùn)行中的手動(dòng)操作相應(yīng)減少，減輕了操作的工作強(qiáng)度，使整體運(yùn)行更加完善。在當(dāng)前的生產(chǎn)制造中，已逐漸融入了智能技術(shù)、設(shè)備、程序等方面，不僅在一定程度上提高了工作執(zhí)行的應(yīng)急處理能力，且在自動(dòng)控制下產(chǎn)品能夠加快生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)隨之得到提高。自動(dòng)化技術(shù)的加入不僅提高了生產(chǎn)加工效率，還進(jìn)一步減少了工作中不必要的消耗，有效避免了制造過程受到人為因素的影響。

3.2 提高安全性

機(jī)械工程是我國(guó)發(fā)展建設(shè)中的重要組成部分，機(jī)械可以在一定程度上代替以往人工操作完成工作，且制造的質(zhì)量和效率較比人力更高，可以有效應(yīng)對(duì)精巧復(fù)雜的任務(wù)，讓“解放雙手”不再只是幻想。在我國(guó)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的助力下，機(jī)械工程也在朝著智能化方向發(fā)展，如仍然選用人工的方式將難以發(fā)現(xiàn)執(zhí)行中細(xì)微的問題，這樣會(huì)嚴(yán)重降低機(jī)械工程的質(zhì)量和效率，且可能造成較大的安全事故，而在自動(dòng)化控制技術(shù)的幫助下，則可以降低機(jī)械工程隱患問題的發(fā)生概率。

3.3 提高操作性

自動(dòng)化技術(shù)可以將其稱為我國(guó)發(fā)展的一次“創(chuàng)新升級(jí)”，其能夠?qū)C(jī)械工程中的管理、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)融為一體，以一體化模式減少了人力資源的應(yīng)用，從而不斷提高應(yīng)用的便捷性。由于傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)難以適應(yīng)發(fā)展需求，為此要借助現(xiàn)代化手段進(jìn)行調(diào)整，配合自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行調(diào)整能夠提高整體的可操作性，實(shí)現(xiàn)全過程標(biāo)準(zhǔn)化，且可以對(duì)制造產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)格、加工尺寸等進(jìn)行性調(diào)整，進(jìn)而不斷提高運(yùn)行的性能，降低實(shí)際操作難度，切實(shí)發(fā)揮出其在機(jī)械工程中的重要作用。

4 機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的方向

4.1 控制方面

在傳統(tǒng)工程建設(shè)模式中，平臺(tái)中樞系統(tǒng)可以及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的各種控制問題進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方面，能夠著重強(qiáng)調(diào)全過程控制工作，實(shí)際執(zhí)行中，需要預(yù)先對(duì)當(dāng)前建設(shè)的各類信息參數(shù)與流程進(jìn)行模擬，在獲取到數(shù)據(jù)后進(jìn)行組合應(yīng)用，保證最終工程能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。在此基礎(chǔ)上，機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)控制方面能夠?qū)崿F(xiàn)全覆蓋，這對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的影響和意義，不但可以保證整個(gè)生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行，還可以減少使用的生產(chǎn)成本。

4.2 決策方面

在機(jī)械工程相關(guān)建設(shè)活動(dòng)開展中，工作人員需要合理使用自動(dòng)化技術(shù)下的人機(jī)界面，通過計(jì)算機(jī)的運(yùn)算將數(shù)據(jù)變換成能夠識(shí)別的指令，保證系統(tǒng)在進(jìn)行產(chǎn)品制造時(shí)能按規(guī)定操作完成，隨后需要將分析后得到的結(jié)論傳輸?shù)饺藱C(jī)界面，工作人員對(duì)此進(jìn)行分析后可給出方案，從而切實(shí)保證各項(xiàng)決策的有效性。自動(dòng)化技術(shù)涉及的服務(wù)范圍較廣，如在機(jī)械工程的生產(chǎn)制造中，可以預(yù)先制定根據(jù)任務(wù)來(lái)編制相應(yīng)的規(guī)劃，現(xiàn)已在鋼鐵、汽車、服裝、家具等許多的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

4.3 感知方面

在對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)的過程中，可以通過配合自動(dòng)化監(jiān)控，讓相關(guān)的工作人員發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。但就目前情況來(lái)看，當(dāng)前階段我國(guó)傳統(tǒng)制造系統(tǒng)并不能滿足行業(yè)的需求，如自動(dòng)化技術(shù)中所使用的機(jī)器的感知能力單一，這將會(huì)大幅度地降低整個(gè)檢測(cè)過程的效率。為此后續(xù)要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，將一些高端的感知技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程中，如數(shù)控機(jī)械技術(shù)、智能傳感技術(shù)、集成控制技術(shù)等方面，通過模擬系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理，最終切實(shí)滿足現(xiàn)階段機(jī)械工程建設(shè)的需求。

5 機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)存在的問題

5.1 管理模式落后

在機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，雖然企業(yè)引入了相關(guān)的設(shè)備，但由于管理模式較為落后，導(dǎo)致其難以切實(shí)發(fā)揮出實(shí)際作用，其原因在于經(jīng)營(yíng)理念和術(shù)手段缺乏創(chuàng)新，使得技術(shù)手段難以突出自身的效果，現(xiàn)已成為阻礙后續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。機(jī)械工程企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)有效性發(fā)展，就必須與當(dāng)前時(shí)代的需求接軌，但由于未能形成先進(jìn)的創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展產(chǎn)生不良影響，如隨意引進(jìn)設(shè)備卻未能做好技術(shù)匹配，導(dǎo)致機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)效率大幅的降低，這一情況不符合當(dāng)前發(fā)展的需求，為此在后續(xù)應(yīng)對(duì)此著手進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，避免造成不良影響。

5.2 技術(shù)水平較低

自動(dòng)化是當(dāng)前各領(lǐng)域中常用的技術(shù)手段，但在實(shí)際運(yùn)用的過程中，仍然存在許多問題有待解決。目前，自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用水平難以與各項(xiàng)工作相匹配，且由于整體上的發(fā)展時(shí)間較短，大部分的工藝技術(shù)仍然難以有效應(yīng)用，且由于在發(fā)展過程中缺少創(chuàng)新，使得后續(xù)工作難以按照既定要求開展，如不對(duì)此進(jìn)行分析和處理，則必然會(huì)影響后續(xù)的發(fā)展建設(shè)。自動(dòng)化技術(shù)促使機(jī)械工程發(fā)生了巨大變化，企業(yè)建設(shè)方式與經(jīng)營(yíng)模式也在向智能化方向發(fā)展，然而，在發(fā)展過程中由于缺少自動(dòng)化技術(shù)的深度融合，僅僅是設(shè)備使用，導(dǎo)致效果不符合預(yù)期。

5.3 缺乏人才支持

機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展離不開人才支持，但就目前情況來(lái)看，高素質(zhì)技術(shù)人才缺失，仍然是制約行業(yè)發(fā)展的主要影響因素之一。機(jī)械工程中各類人員的個(gè)人素質(zhì)參差不齊，導(dǎo)致許多自動(dòng)化技術(shù)難以發(fā)揮出實(shí)際優(yōu)勢(shì)，這一情況也在一定程度上對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)造成了一定影響。

機(jī)械工程行業(yè)在快速發(fā)展過程中，會(huì)直接受到許多因素影響，但由于人才的選拔培養(yǎng)存在較多突出的問題，導(dǎo)致實(shí)際工作開展中難以組建出一支專業(yè)化高效的技術(shù)人才團(tuán)隊(duì)，整體綜合能力素質(zhì)也難以達(dá)到后續(xù)發(fā)展的實(shí)際需求，無(wú)法支撐機(jī)械自動(dòng)化工程技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

6 機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的措施

6.1 做好管理工作

為了能夠讓機(jī)械工程安全高效地運(yùn)行，在日常工作中針對(duì)自動(dòng)化控制所涉及的系統(tǒng)與設(shè)備展開定期維護(hù)，針對(duì)設(shè)備展開最仔細(xì)的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全問題，隨后對(duì)故障因素展開分析，及時(shí)采取相應(yīng)的方法展開維修，沒有發(fā)現(xiàn)任何電氣設(shè)備存在問題，也需要對(duì)本次基礎(chǔ)檢查做好數(shù)據(jù)信息以及各項(xiàng)參數(shù)的詳細(xì)記錄，為后續(xù)電氣設(shè)備在使用過程中發(fā)生故障提供一定的參考。同時(shí)，需要對(duì)操控人員組織模擬訓(xùn)練，針對(duì)自動(dòng)化控制開展應(yīng)用培訓(xùn)活動(dòng)，使他們可以熟練掌握操控流程，發(fā)現(xiàn)以往執(zhí)行流程上的不足，這樣能夠及時(shí)處理錯(cuò)誤，從而有效避免因維護(hù)管理不當(dāng)而引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，最終達(dá)到最大化效益。

6.2 強(qiáng)調(diào)運(yùn)行防護(hù)

機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以有效調(diào)節(jié)系統(tǒng)的精度和響應(yīng)速度，還能夠?qū)π阅苓M(jìn)行解析，其中運(yùn)行控制是工作開展的重要組成部分，為此需要在優(yōu)化調(diào)整過程中作出嚴(yán)格的要求，根據(jù)不同設(shè)備的特點(diǎn)可選擇相應(yīng)的方法，以此提高機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)，性能控制是機(jī)械工程運(yùn)行保障的重要組成部分，合理進(jìn)行方案設(shè)計(jì)與規(guī)劃可以調(diào)節(jié)上游與下游交互，保證運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)能夠吻合電氣負(fù)荷，切實(shí)發(fā)揮出自動(dòng)化技術(shù)的作用，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行并確認(rèn)各類參數(shù)信息，增加其輸出設(shè)定值到控制器，提供性能控制器的前饋功能，以增加性能控制器的輸出，保證機(jī)械工程可以高效開展工作。

6.3 總體編程設(shè)計(jì)

自動(dòng)化技術(shù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分重要，其關(guān)系著實(shí)際控制時(shí)的質(zhì)量，在初始化程序操作指令編程方面，需要選取初始狀態(tài)指令，在設(shè)計(jì)運(yùn)行模式時(shí)進(jìn)行綜合考慮，采用結(jié)合控制方法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，有效完成所需執(zhí)行的任務(wù)。在編程的控制中要做出相應(yīng)的判斷并解決，使得靜態(tài)對(duì)象獲得非常穩(wěn)定的控制能力，將控制模塊多樣化特點(diǎn)對(duì)控制覆蓋，進(jìn)一步地滿足實(shí)際生產(chǎn)的所需，與一些傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)相比，該技術(shù)的合理應(yīng)用能夠降低35%以上的故障發(fā)生率，且檢修時(shí)間也會(huì)縮短30%以上，以此為安全化工生產(chǎn)與管理做好鋪墊。

6.4 應(yīng)用輔助系統(tǒng)

由于機(jī)械工程行中存在著不科學(xué)性，在其中也存在著一些影響因素會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的工作效率得不到保障，長(zhǎng)期下去，會(huì)使得設(shè)備出現(xiàn)更多運(yùn)行不穩(wěn)定的問題，最終影響生產(chǎn)的效率。不同技術(shù)相互融合其本身就具備的各方面優(yōu)勢(shì)，輔機(jī)控制融入自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)Ω飨到y(tǒng)進(jìn)行整合，將整個(gè)控制中心按照一定的程序進(jìn)行編制，為避免出現(xiàn)系統(tǒng)不適應(yīng)的情況，需要使用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行輔助，按照既定要求對(duì)各輔助功能模塊進(jìn)行劃分，在處理中心內(nèi)部發(fā)揮控制效果。在此基礎(chǔ)上，要做好軟件與硬件之間的相互轉(zhuǎn)化，將應(yīng)用環(huán)節(jié)融合在一起，最終達(dá)到增效80%以上。

6.5 做好人才培養(yǎng)

機(jī)械制造企業(yè)一定要不斷完善人才培養(yǎng)機(jī)制，高度重視內(nèi)部人才的作用與價(jià)值，在相關(guān)工作的開展中，需要以優(yōu)秀人才作為健康發(fā)展的保障，深刻了解員工的實(shí)際心理需求，完善當(dāng)前內(nèi)部人才培訓(xùn)管理制度，通過強(qiáng)化綜合素質(zhì)打造出色的團(tuán)隊(duì)。同時(shí)，需要掌握員工的心理需求不斷變化的原因，努力留住優(yōu)秀人才，通過優(yōu)厚的人才待遇政策與福利來(lái)滿足基本訴求，且在此過程中需要為企業(yè)員工自身創(chuàng)造更多便于學(xué)習(xí)的條件與工作機(jī)會(huì)，提供更多的發(fā)展空間，讓人才能夠在機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中發(fā)揮出作用，以此不斷提高企業(yè)的核心綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

7 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍也在隨之?dāng)U大，若想契合時(shí)代發(fā)展需求，必須從不同角度完善和創(chuàng)新管理模式和理念，在技術(shù)方面入手進(jìn)行優(yōu)化，使其充分發(fā)揮出相應(yīng)優(yōu)勢(shì)，能夠精準(zhǔn)控制工程運(yùn)行中的每個(gè)環(huán)節(jié)，不斷提高自身經(jīng)濟(jì)效益，為后續(xù)相關(guān)行業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。