機械自動化在機械制造中的應(yīng)用分析

摘 要：科技水平的日益提高，使得社會中開始逐步涌現(xiàn)越來越多的便捷型科技產(chǎn)品，而在科學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用的背景下，工業(yè)化生產(chǎn)隨之產(chǎn)生翻天覆地的變化。機械自動化生產(chǎn)模式能夠?qū)崿F(xiàn)高效生產(chǎn)目標(biāo)，也利于成本的有效壓縮，可促進產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的全方位提高。機械制造業(yè)貫徹落實機械自動化技術(shù)，進而開展產(chǎn)品生產(chǎn)工作，能促進相關(guān)企業(yè)競爭實力的有效提高，也能為企業(yè)更大利潤空間的獲取提供助力，更重要的是能為整個行業(yè)的發(fā)展提供促進作用，確保社會生產(chǎn)力大幅提升。

關(guān)鍵詞：機械自動化 機械制造 應(yīng)用

Abstract：The increasing level of science and technology has gradually led to the emergence of more and more convenient technology products in society， and under the background of the wide application of science and technology， industrial production has undergone earth-shaking changes. The mechanical automation production mode can achieve the goal of efficient production， but also facilitate the effective compression of costs， and can promote the all-round improvement of product production quality. The implementation of mechanical automation technology in the machinery manufacturing industry， and the production of products， can promote the effective improvement of the competitiveness of related enterprises， can also provide assistance for the acquisition of larger profit margins of enterprises， and more importantly， can provide promotion for the development of the entire industry to ensure a significant increase in social productivity.

Key words：mechanical automation， mechanical engineering， apply

目前，我國已經(jīng)實現(xiàn)成功轉(zhuǎn)型目標(biāo)，即由以往的農(nóng)業(yè)大國開始逐漸發(fā)展為制造大國，也正在不斷向制造強國邁進。在國家出臺一系列有力政策和政府支持的背景下，現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展環(huán)境愈發(fā)良好，隨之我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)占比也逐步增加，而在現(xiàn)階段，工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)成為我國的一項主要生產(chǎn)力。一直以來，我國工業(yè)發(fā)展中，所堅持的發(fā)展理念都是以科技是第一生產(chǎn)力為主，而在大力發(fā)展和應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的背景下，也極大程度便利了企業(yè)。其中得到有效研發(fā)和發(fā)展、實現(xiàn)不斷創(chuàng)新的機械自動化技術(shù)，在機械制造中應(yīng)用，可促進企業(yè)綜合實力的大幅度增強，也能推動企業(yè)生產(chǎn)力的提升，為企業(yè)加快發(fā)展步伐奠定堅實技術(shù)基礎(chǔ)。雖然我國的快速發(fā)展，且社會上大部分企業(yè)的生產(chǎn)模式改革工作均已完成，但值得注意的是，要想從制造大國向質(zhì)量強國的轉(zhuǎn)變目標(biāo)有效實現(xiàn)，仍然要走很多的路。對此，需要國家和社會在機械自動化的發(fā)展、研究上提高重視程度，密切關(guān)注機械制造中機械自動化技術(shù)的具體應(yīng)用，為國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)再創(chuàng)新高提供促進作用，推動我國工業(yè)向更高層次發(fā)展。

1 機械自動化技術(shù)概念

1.1 機械自動化技術(shù)的架構(gòu)

機械自動化的系統(tǒng)涉及的環(huán)節(jié)角度極其復(fù)雜，如信息自動管理及設(shè)備自動操作、物資自動運輸?shù)榷喾矫鎯?nèi)容，同時也與各種學(xué)科知識密切相關(guān)，是一種由多種技術(shù)成果綜合構(gòu)建而成的高效化、智能化機械生產(chǎn)模式之一，因此必須要呈現(xiàn)出高度精準(zhǔn)的狀態(tài)[1]。機械自動化中，計算機技術(shù)是其核心技術(shù)所在，僅需要相關(guān)工作人員具備相匹配的計算機操作水平，即可輕松、簡單利用，修改、調(diào)整參數(shù)，進而達(dá)到自動化控制目的。

1.2 機械自動化技術(shù)的前景

將機械自動化技術(shù)融入到傳統(tǒng)模式的機械制造設(shè)備中，能夠使普通機械制造的自動化、智能化特征充分凸顯，可保障機械制造系統(tǒng)獨立完成流水線工作，切實提高生產(chǎn)效率的同時，也利于人力及物力等消耗的降低，同時在機械制造中落實機械自動化技術(shù)，也能促進產(chǎn)品質(zhì)量的提升[2]。機械自動化技術(shù)能夠精準(zhǔn)、及時處理傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的種種問題，可極大程度推動我國未來機械制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化發(fā)展。

2 機械自動化的作用

2.1 提高企業(yè)生產(chǎn)效率

機械制造中應(yīng)用機械自動化技術(shù)的優(yōu)勢極其顯著，可促進機械制造生產(chǎn)作業(yè)的高效化開展，并為生產(chǎn)質(zhì)量提供保障。從傳統(tǒng)的機械制造生產(chǎn)情況來看，機械制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式為手工制造，此種制造方式導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)力的提升受到了制約，也無法保證產(chǎn)品質(zhì)量，會給企業(yè)發(fā)展帶來一定程度的限制，也意味著一線生產(chǎn)員工是制約企業(yè)生產(chǎn)力提升的主要因素[3]。而立足員工培養(yǎng)層面進行分析，剛步入企業(yè)的員工并無豐富經(jīng)驗和扎實的技術(shù)基礎(chǔ)，所以生產(chǎn)速度、生產(chǎn)質(zhì)量方面無法達(dá)到預(yù)期效果，面對此種情況，就需要全面培養(yǎng)員工，但這一過程需投入大量時間和精力，且在人員培養(yǎng)工作常態(tài)化發(fā)展的背景下，也會給企業(yè)的生產(chǎn)力造成制約，而這也體現(xiàn)著傳統(tǒng)機械制造對人員的過分依賴，給企業(yè)的生產(chǎn)效率造成了嚴(yán)重影響。引進機械自動化技術(shù)，能夠借助程序控制的方式，為穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障，同時因機械自動化技術(shù)具備的精準(zhǔn)性及流暢性、高效化特征十分顯著，所以在機械制造中應(yīng)用該技術(shù)，利于企業(yè)對人員依賴程度的有效降低，也能促進生產(chǎn)效率的提升，并為產(chǎn)品質(zhì)量提供技術(shù)保障。

2.2 實現(xiàn)安全穩(wěn)定生產(chǎn)

安全是一切活動順利開展的基本前提，而對于機械制造來說也同樣如此，在機械制造中，受現(xiàn)場環(huán)境及機械設(shè)備等因素影響，如果僅以人工模式開展生產(chǎn)制造作業(yè)，很難全方位維護人員的人身安全。而依托機械自動化技術(shù)進行機械制造，不僅能夠促進生產(chǎn)效率的提升，同時也能為機械制造生產(chǎn)中的安全性提供保障。尤其是在機械生產(chǎn)中，部分工作崗位具有較高的危險系數(shù)，此時能夠完全借助技術(shù)相關(guān)功能使人工作業(yè)被取代，如此一來，自然利于人工在工作中直面危險情況的有效減少[4]。如制造一些大型機械設(shè)備時，以傳統(tǒng)人工制造模式為主時，可能無法保障龐大機械設(shè)備的組裝得以有效處理，與此同時，在處理中也需要防控設(shè)備過大而傷害人身安全的現(xiàn)象。而在大型設(shè)備制造組裝作業(yè)中貫徹落實機械自動化技術(shù)，能夠以預(yù)設(shè)的圖紙為依據(jù)，配合一系列輔助設(shè)備的應(yīng)用，如識別系統(tǒng)、傳感器等，使大型設(shè)備制造組裝作業(yè)快速、精準(zhǔn)、安全完成的同時，也利于人員在大型設(shè)備制造組裝作業(yè)中可能會發(fā)生的意外事件得以切實規(guī)避。

3 機械自動化在機械制造中應(yīng)用的困境

3.1 管理不夠科學(xué)

自動化的機械制造，主要是將相應(yīng)系統(tǒng)指令設(shè)置在機械設(shè)備中，借此來有效指揮、監(jiān)控機械設(shè)備的自動工作。機械自動化具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，受多方面因素影響，如機械自動化設(shè)備的質(zhì)量及壽命、設(shè)備管理等，會大大提升機械自動化應(yīng)用的復(fù)雜化和難度，同時也需要投入較高成本來維護這些設(shè)備，所以會影響機械自動化的應(yīng)用。除此之外，應(yīng)用機械自動化設(shè)備時，設(shè)備管理方面且與標(biāo)準(zhǔn)要求相符的管理措施缺失，致使使用環(huán)境愈發(fā)混亂。受以上管理不科學(xué)等因素影響，極大程度限制了機械制造中機械自動化的應(yīng)用。

3.2 專業(yè)人才缺失

機械自動化技術(shù)具體應(yīng)用時，發(fā)揮重要作用的一個因素就是專業(yè)人才，所以要在人才的培養(yǎng)上提高重視程度。雖然說在機械制造中應(yīng)用機械自動化技術(shù)，能夠有效降低人力成本，但從另一方面進行分析，也會進一步提高對設(shè)備操作人員的專業(yè)能力和技術(shù)等方面的要求，借此為機械制造效率、質(zhì)量提供保障[5]。但從當(dāng)下機械制造業(yè)實際情況來看，對專業(yè)操作人才的培養(yǎng)不夠，加之健全培養(yǎng)體系缺失，且開展人才培養(yǎng)工作時，專業(yè)且有效的指導(dǎo)嚴(yán)重缺少，導(dǎo)致操作人員的綜合素養(yǎng)無法提高，最終會給整體機械制造的效率、質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

4 機械自動化在機械制造中的具體應(yīng)用

4.1 數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)是機械制造中最早應(yīng)用的一種自動化技術(shù)，該技術(shù)主要是借助計算機進行操作系統(tǒng)的設(shè)計，借此達(dá)到對生產(chǎn)過程的控制目的。該技術(shù)可通過加工命令組的編寫，進而在數(shù)控系統(tǒng)中執(zhí)行命令，以此實現(xiàn)對不同產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工目的，且在加工中，數(shù)控技術(shù)也需要以多個輔助技術(shù)為依托，如光電技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)等[6]。從數(shù)控技術(shù)本身方面進行分析，其具備的精密度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活操作和高效生產(chǎn)的目的，也是國內(nèi)大多數(shù)制造企業(yè)中應(yīng)用的一種主要生產(chǎn)技術(shù)，且作為新型機電一體化設(shè)備的數(shù)控技術(shù)，可保障檢測及控制、加工等任務(wù)自主完成，能夠帶動并整合機械技術(shù)及計算機技術(shù)、檢測技術(shù)、控制技術(shù)。作為我國機械制造業(yè)自動化發(fā)展基礎(chǔ)所在的數(shù)控技術(shù)，在現(xiàn)代化機械制造業(yè)集成系統(tǒng)中占據(jù)重要位置、發(fā)揮關(guān)鍵作用。與傳統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)境相比，數(shù)控加工設(shè)備的優(yōu)勢極其顯著，能夠良好應(yīng)對各種復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境，且表現(xiàn)的生產(chǎn)力、高效化特征十分突出，特別是在一些具有極大噪音的生產(chǎn)車間、或空氣及環(huán)境等因素不利于工人正常作業(yè)的環(huán)境中十分適用。應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，可為生產(chǎn)力的穩(wěn)定性提供保障，也能為機械制造企業(yè)獲得良好的收益創(chuàng)造奠定基礎(chǔ)。

4.2 集成化模式

集成化模式主要是針對機械自動化技術(shù)功能進行集成化處理，具體是借助計算機技術(shù)，使人工操作技能、機械制作工藝有效集成，進而在裝備或機械設(shè)備運作中，基于指令的發(fā)送來分析并監(jiān)督、監(jiān)測產(chǎn)品生產(chǎn)，為產(chǎn)品質(zhì)量合格提供保障，確保對產(chǎn)品的生產(chǎn)、驗收工作順利完成[7]。機械制造中的重要生產(chǎn)模式之一就是計算機集成化生產(chǎn)模式，是以計算機設(shè)計及測試、生產(chǎn)、加工等內(nèi)容為立足點，與實際生產(chǎn)條件或真實加工情況相結(jié)合，進而實現(xiàn)的一種集成系統(tǒng)構(gòu)建目的，是借助最簡單方法集成技術(shù)的一種生產(chǎn)模式。機械制造中應(yīng)用集成化制造模式時，主要是利用相關(guān)技術(shù)來優(yōu)化機械制造生產(chǎn)中的工藝與流程，是以系統(tǒng)原理為生產(chǎn)基礎(chǔ)，針對生產(chǎn)過程進行合理簡化，進而使整個系統(tǒng)的生產(chǎn)能力得到有效調(diào)節(jié)。集成化模式能夠與生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫及互聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)企業(yè)需求、企業(yè)發(fā)展目標(biāo)等相結(jié)合，確保有效構(gòu)建完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，為企業(yè)發(fā)展提供促進作用，也能夠為產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新奠定堅實基礎(chǔ)，也可監(jiān)督生產(chǎn)質(zhì)量。目前，我國針對集成化技術(shù)的研發(fā)、設(shè)計已經(jīng)逐步過渡到技術(shù)細(xì)節(jié)的完善上，不久之后，將能夠以更成熟的形態(tài)在機械制造中應(yīng)用集成化技術(shù)，也能進一步推動機械制造業(yè)的發(fā)展。

4.3 柔性化管理

機械制造中機械自動化技術(shù)的柔性化管理，具體是指從柔性化角度在機械生產(chǎn)中進行加工處理。機械柔性加工，具體是說與市場或客戶需求相結(jié)合，基于機械自動化技術(shù)的應(yīng)用，進而借助電腦終端對機械生產(chǎn)流程進行操控，細(xì)微調(diào)整生產(chǎn)線的同時，使傳統(tǒng)機械制造中調(diào)整必須更換整體機械設(shè)備的弊端問題得到切實解決。柔性化管理的基礎(chǔ)為柔性化設(shè)計，能使機械制造中的產(chǎn)品生產(chǎn)過程與市場運行規(guī)律更加匹配[8]。目前，我國機械制造業(yè)要想保證經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的需求得到充分滿足，必須要在自身和市場的契合度上加大提升力度，基于客戶現(xiàn)實及虛擬需求的了解，及時調(diào)整自身技術(shù)?，F(xiàn)階段我國機械制造中，已經(jīng)廣泛應(yīng)用機械自動化技術(shù)的柔性化管理模式，其利于計算機技術(shù)優(yōu)勢的最大限度發(fā)揮，可促進產(chǎn)品生產(chǎn)效率、質(zhì)量的提高，也能為信息系統(tǒng)的安全運行奠定堅實基礎(chǔ)，確?？蛻魸M意度、機械制造業(yè)和經(jīng)濟市場的匹配度切實提高。

4.4 智能化應(yīng)用

智能化應(yīng)用是指全面整合自動化技術(shù)、機械制造技術(shù)、人工智能、系統(tǒng)工程等各方面要素內(nèi)容，基于多方優(yōu)勢、作用的充分發(fā)揮，確保集智能化制造技術(shù)、人員操作管理為一體的人工智能生產(chǎn)系統(tǒng)的有效構(gòu)建，該系統(tǒng)主要是以智能化技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)，確保簡單的邏輯及思考、判斷、決定等行為有效實現(xiàn)。立足另一方面進行分析，智能化應(yīng)用，可通過對技術(shù)人員的模仿，保障相應(yīng)工作任務(wù)順利完成。為實現(xiàn)智能化應(yīng)用目標(biāo)，需要技術(shù)人員通過程序的編寫，將日常常規(guī)遭操作植入到智能化系統(tǒng)中，讓系統(tǒng)完成自檢工作并積極調(diào)整、修改檢測中存在的問題或不足，進而基于預(yù)設(shè)的解決措施，達(dá)到有效處理目標(biāo)，為生產(chǎn)作業(yè)穩(wěn)定、順利推進提供保障[9]。智能化應(yīng)用不僅能夠保障高水平、人性化的人工智能機械制造生產(chǎn)模式有效實現(xiàn)，同時在生產(chǎn)處理環(huán)節(jié)，能以良好平臺輔助技術(shù)人員、一線工人觀念的轉(zhuǎn)變并開展技能培訓(xùn)工作，使傳統(tǒng)專家的思維方法被逐步取代。

4.5 虛擬化演示

機械制造中，設(shè)備價格高昂、生產(chǎn)艱難等問題十分普遍，為規(guī)避各種資源能源的浪費現(xiàn)象，就可利用虛擬化演示功能，為后續(xù)的實踐操作提供指導(dǎo)作用。虛擬化演示是整合計算機圖形及信息、人工智能、多媒體、機械制造、仿真模擬等多種技術(shù)，確保虛擬化系統(tǒng)有效構(gòu)建而成，之后通過系統(tǒng)中日常生產(chǎn)加工所有數(shù)據(jù)、材料參數(shù)、加工過程、突發(fā)情況等多方面資料的記錄，利用虛擬化演示系統(tǒng)來實踐、模擬新研發(fā)的設(shè)備制造過程，借此從大體上掌握新產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，對新產(chǎn)品性能進行逐步了解，并針對實踐模擬中產(chǎn)生的問題進行分析，使資源浪費現(xiàn)象有效規(guī)避，也利于問題的切實解決，最大限度完善機械制造生產(chǎn)過程[10]。除此之外，虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，能夠在具體生產(chǎn)前與客戶市場實際需求相結(jié)合，有效磨合產(chǎn)品的性能、質(zhì)量，同時設(shè)計人員也能綜合分析產(chǎn)品生產(chǎn)、使用中的潛在失效模式，進而基于完善預(yù)防措施的采取，使安全事故對實際生產(chǎn)造成影響的現(xiàn)象切實規(guī)避。

5 結(jié)語

隨著機械自動化技術(shù)的不斷革新與優(yōu)化，必然能夠大幅度提高其在機械制造中的應(yīng)用效果。在機械制造中，基于機械自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不僅與社會進步發(fā)展的必然要求相符，同時也是機械制造業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的前提保障，所以必須要有機整合機械自動化和機械制造，確保機械制造業(yè)的發(fā)展前景進一步拓寬。

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作者簡介

徐文靜：（1990—），女，漢族，河南許昌人，碩士，助理講師，洛陽鐵路信息工程學(xué)校。研究方向：機械工程。