工業(yè)自動化技術(shù)的特點及其重要性

董順林，張貴菊

（1.西寧湟水環(huán)境資源開發(fā)有限公司，青海西寧 810000；2.西寧湟水高能環(huán)境有限公司，青海西寧 810000）

1 自動化技術(shù)及工業(yè)自動化技術(shù)

1.1 自動化技術(shù)

自動化技術(shù)主要是指擺脫傳統(tǒng)人力操作，借助機(jī)器設(shè)備進(jìn)行自動化操作控制，代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工完成簡單或繁雜的工作任務(wù)。從自動化技術(shù)的基礎(chǔ)來看，其主要包含數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、計算機(jī)輔助設(shè)計與制造。數(shù)控技術(shù)是依據(jù)信息化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)操作機(jī)床設(shè)備進(jìn)行加工的一種自動化方式，包含數(shù)控裝置、主軸驅(qū)動器等部分，對比傳統(tǒng)人工操作的機(jī)器設(shè)備，其最大優(yōu)勢在于精準(zhǔn)度較高，可解決傳統(tǒng)人工操作中出現(xiàn)的問題，極大提高了機(jī)床的生產(chǎn)效率，使相應(yīng)的產(chǎn)品在市場中具備一定的競爭力。工業(yè)機(jī)器人是指一種仿人類形態(tài)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其相較于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備，最大優(yōu)勢在于各個主要部分具有較高靈活度與自由度，無需過多的人工介入，可按照事先編輯好的數(shù)據(jù)信息通過軟件程序的方式操作機(jī)器設(shè)備運(yùn)行。計算機(jī)輔助設(shè)計與制造也是自動化技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用中的重要組成部分，如在機(jī)械制造領(lǐng)域，相關(guān)行業(yè)將自動化技術(shù)應(yīng)用到制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過計算機(jī)軟件來操控數(shù)控機(jī)床設(shè)備進(jìn)行加工制作的操作，同時其也能應(yīng)用于制造檢測、制造包裝等環(huán)節(jié)，不僅節(jié)約了機(jī)械制造的人力成本投入，而且增強(qiáng)了機(jī)械制造本身的成效性[1]。

1.2 工業(yè)自動化技術(shù)

工業(yè)自動化技術(shù)是基于自動化技術(shù)所延伸的技術(shù)類型，主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，包括自動調(diào)整裝置、自動化控制機(jī)床等，可借助自動化操作的設(shè)備來代替人工操作，并能使制作過程精準(zhǔn)、高效，避免傳統(tǒng)人工操作出現(xiàn)的誤差情況發(fā)生。工業(yè)自動化技術(shù)是一門綜合性較強(qiáng)的技術(shù)，其在工業(yè)領(lǐng)域得到較為廣闊的應(yīng)用。

1.3 工業(yè)自動化技術(shù)的內(nèi)容

（1）設(shè)計過程。設(shè)計過程是工業(yè)自動化應(yīng)用的重要組成部分，其主要是通過計算機(jī)軟件輔助設(shè)計，有效改善傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計環(huán)節(jié)繁重的工作量，如在工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計環(huán)節(jié)，一般需很多具有設(shè)計領(lǐng)域?qū)I(yè)知識的人員按照要求進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計過程不僅周期性較長，且本身存在較為繁復(fù)的設(shè)計內(nèi)容，且設(shè)計好的圖紙在后期審核修改時效率極低，會影響工業(yè)的生產(chǎn)與制造。而通過工業(yè)自動化技術(shù)中的計算機(jī)軟件進(jìn)行輔助設(shè)計，緩解了設(shè)計領(lǐng)域較繁重的工作量，使設(shè)計不僅精準(zhǔn)高效，而且能降低設(shè)計人才的建設(shè)與投入成本。

（2）工藝準(zhǔn)備過程。工業(yè)領(lǐng)域涉及較復(fù)雜的工藝技術(shù)，在選擇工藝技術(shù)時需考慮自身實際情況、設(shè)計圖樣及產(chǎn)品生產(chǎn)制造等因素，選擇對應(yīng)的生產(chǎn)加工設(shè)備及生產(chǎn)加工工藝。如零部件制造時，需結(jié)合相關(guān)生產(chǎn)要求及零部件特征選擇合適的生產(chǎn)加工工藝，而目前工業(yè)行業(yè)逐漸實現(xiàn)了工藝準(zhǔn)備過程的自動化，其能借助模擬等方式自動選擇合適的工藝，有助于增強(qiáng)工藝與實際加工的匹配度。

（3）生產(chǎn)準(zhǔn)備過程。在工業(yè)領(lǐng)域涉及生產(chǎn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，其主要是為后續(xù)生產(chǎn)加工做準(zhǔn)備，包括各個零部件及加工材料的準(zhǔn)備。目前在工業(yè)生產(chǎn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)也逐漸實現(xiàn)了自動化，增強(qiáng)了產(chǎn)品材料準(zhǔn)備的準(zhǔn)確性與效率。

（4）加工過程。加工過程是指工業(yè)行業(yè)按照發(fā)展要求所設(shè)計的產(chǎn)品圖像，并利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行批量加工，近年來在加工過程中數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床等應(yīng)用得到廣泛普及，這也推動了工業(yè)加工過程的自動化，進(jìn)一步推動了計算機(jī)、微型機(jī)等的發(fā)展與應(yīng)用。

（5）裝配過程。工業(yè)領(lǐng)域裝配環(huán)節(jié)也可融入工業(yè)自動化技術(shù)，包括成品的裝配與運(yùn)送、產(chǎn)品零部件的供給等，通過對工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用，增強(qiáng)了這一環(huán)節(jié)的效率與成效性。

（6）生產(chǎn)管理過程。生產(chǎn)管理是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域較重要的內(nèi)容，主要包括原材料管理、存貨管理、設(shè)備管理、人員管理、生產(chǎn)管理等各個環(huán)節(jié)。目前工業(yè)自動化技術(shù)也開始與生產(chǎn)管理結(jié)合，使生產(chǎn)管理不僅具有了精準(zhǔn)管理的效果，而且提升了工業(yè)生產(chǎn)管理的效能，有助于推動工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動化車間及自動化工廠的目標(biāo)[2]。

2 工業(yè)自動化技術(shù)的特點及其重要性

2.1 工業(yè)自動化技術(shù)的特點

（1）智能控制。近年來我國工業(yè)自動化技術(shù)越發(fā)成熟，尤其是隨著智能技術(shù)的崛起，推動了工業(yè)自動化技術(shù)與智能技術(shù)相結(jié)合，使自動化技術(shù)不再是傳統(tǒng)的只會按照參數(shù)命令執(zhí)行運(yùn)行的設(shè)備工具，而成為如人一般可思考與判斷的智能化設(shè)備，使得工業(yè)自動化技術(shù)具備智能控制的特點。如在工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械制造環(huán)節(jié)，具有智能化控制的工業(yè)自動化設(shè)備可按照工藝要求、產(chǎn)品加工生產(chǎn)的要求對加工過程進(jìn)行全方位的監(jiān)督、監(jiān)控，其能及時發(fā)現(xiàn)機(jī)械加工生產(chǎn)中存在的問題與漏洞，并能通過預(yù)警的方式及時告知相關(guān)人員，不僅可避免生產(chǎn)錯誤導(dǎo)致的成本損失，而且能及時對有故障的設(shè)備進(jìn)行運(yùn)維，有助于保障機(jī)械加工生產(chǎn)的有序運(yùn)行。

（2）系統(tǒng)集成信息化。系統(tǒng)集成信息化是指工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備與區(qū)域信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，使生產(chǎn)加工過程實現(xiàn)自動一體化管理，操作人員無需在現(xiàn)場觀看與操作設(shè)備，可在專門的操作房間進(jìn)行設(shè)備操控與管理，有效增強(qiáng)了操作人員的操作實效，擺脫以往對設(shè)備自動生產(chǎn)的管理難度。

2.2 工業(yè)自動化的重要性

（1）確保設(shè)備生產(chǎn)加工過程的可靠性。以往人工操作過程會受到諸多因素的干擾，導(dǎo)致實際加工過程遭受影響。而工業(yè)自動化技術(shù)是一項綜合性較強(qiáng)的技術(shù)，其能有效應(yīng)用于生產(chǎn)安排、調(diào)整等環(huán)節(jié)，有助于建立起精準(zhǔn)的加工信息模型，完成傳統(tǒng)人工操作無法完成的生產(chǎn)加工任務(wù)。

（2）細(xì)節(jié)把控。傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)主要是以設(shè)備操作人員進(jìn)行操控，可能會在很多操控細(xì)節(jié)有所疏漏，對實際生產(chǎn)加工產(chǎn)生直接影響，如對零部件尺寸加工不到位。利用工業(yè)自動化技術(shù)可很好地解決這類問題，使工業(yè)生產(chǎn)加工領(lǐng)域更加精細(xì)、精密。

（3）增強(qiáng)工業(yè)行業(yè)的市場競爭力。現(xiàn)代化生活對產(chǎn)品要求越發(fā)嚴(yán)苛，若生產(chǎn)加工的企業(yè)未能按照時代發(fā)展規(guī)律、市場發(fā)展規(guī)律及顧客需求規(guī)律進(jìn)行工藝改造與流程再造，就會失去市場競爭力。而工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用為工業(yè)生產(chǎn)加工行業(yè)打開新的改革思路，不僅減少了人力成本投入，而且讓相關(guān)產(chǎn)品的制造與加工更加的簡單高效[3]。

3 工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用過程面臨的困境與解決措施

3.1 困境

（1）人才儲備不足。制造領(lǐng)域是我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展基石，尤其是近年來國家在制造領(lǐng)域取得的成就，有助于推動國家從工業(yè)大國向工業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)型。但工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用受到人才的影響，導(dǎo)致工業(yè)領(lǐng)域在深度應(yīng)用工業(yè)自動化技術(shù)過程面臨問題。

（2）制度體系不完備。工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用改變了以往工業(yè)生產(chǎn)加工模式，讓自動化設(shè)備成為工業(yè)生產(chǎn)加工的主力軍，其對比傳統(tǒng)人工操作設(shè)備加工，需對各項制度體系進(jìn)行針對性調(diào)整，使其能夠與工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用有效結(jié)合，否則就會對工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用造成影響。

3.2 解決措施

（1）加強(qiáng)人才建設(shè)。人才建設(shè)是工業(yè)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，要求工業(yè)企業(yè)須做好人才培訓(xùn)、人才吸納、人才開發(fā)等各項工作。從人才培訓(xùn)來看，要求工業(yè)企業(yè)從工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢出發(fā)，基于自身實際情況及生產(chǎn)加工的要求，對操作人員進(jìn)行針對性培訓(xùn)，使其能夠掌握與利用自動化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)加工的要點，這有助于增強(qiáng)工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用效果。從人才吸納來看，工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)基于人才市場的實際情況及對工業(yè)自動化人才的需求進(jìn)行針對性的人才方案設(shè)計，包括薪酬福利方面、制度體系方面等，以增強(qiáng)對工業(yè)自動化人才的吸引力，更好地留住工業(yè)自動化人才。從人才開發(fā)分析，工業(yè)企業(yè)應(yīng)做好人才的職業(yè)規(guī)劃工作，并結(jié)合崗位工作的工業(yè)自動化技術(shù)特點及產(chǎn)品生產(chǎn)要求，制訂相應(yīng)的崗位準(zhǔn)則與任務(wù)，并利用考核的方式來檢測人員素質(zhì)能力是否達(dá)標(biāo)。

（2）加強(qiáng)制度體系完善。在工業(yè)自動化技術(shù)有效應(yīng)用過程中，須重視對制度體系的完善，如在工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用過程，需考慮相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用特點及產(chǎn)品加工生產(chǎn)的要求，制訂完善的生產(chǎn)管理體系，確保相應(yīng)的制度體系與工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用一一對應(yīng)，從而增強(qiáng)工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用效果[4]。

4 工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國是工業(yè)大國，大部分的經(jīng)濟(jì)增長都與工業(yè)有關(guān)。近年來國家開始推動工業(yè)領(lǐng)域的自動化改革，并出臺很多政策文件來指導(dǎo)工業(yè)行業(yè)發(fā)展自動化技術(shù)。尤其是在國際一體化的大背景下，推動工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展自動化技術(shù)不僅可縮短與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)差距、經(jīng)濟(jì)差距，而且能為建設(shè)美麗新中國、經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國打下堅實穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

目前，工業(yè)行業(yè)在國家政策文件的指引下，自動化建設(shè)與自動化技術(shù)應(yīng)用水平不斷提升，尤其是一些優(yōu)秀的工業(yè)企業(yè)，國際品牌的影響力不斷提升，逐漸縮小了我國品牌與國外品牌的各方面差距。工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用并不是短期性的，其擁有較為廣闊的發(fā)展前景，從目標(biāo)發(fā)展趨勢來看，工業(yè)自動化技術(shù)可能會朝著智能化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化及綠色化的方向發(fā)展。

（1）柔性化是指機(jī)械加工設(shè)備具有應(yīng)變各種新情況的能力，包括外部情況的應(yīng)對、系統(tǒng)內(nèi)部情況的應(yīng)對。如在生產(chǎn)零部件過程，能根據(jù)相應(yīng)產(chǎn)品的加工需求實時調(diào)整加工，使產(chǎn)品加工符合要求。未來，我國工業(yè)自動化技術(shù)也將向柔性化的方向發(fā)展，使工業(yè)生產(chǎn)的適應(yīng)能力與應(yīng)變能力更加出色。

（2）我國近年來的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展頗有成果，如工業(yè)控制的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、無線技術(shù)等，為工業(yè)領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機(jī)遇。同時，隨著多種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、嵌入式技術(shù)和無線通信技術(shù)等諸多技術(shù)的有效引入，工業(yè)自動化生產(chǎn)的穩(wěn)定性、效率進(jìn)一步增強(qiáng)，不僅降低了加工生產(chǎn)的設(shè)備操作難度，而且能讓工業(yè)生產(chǎn)更好地適應(yīng)不同的環(huán)境情況，這也說明工業(yè)自動化在網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方面具有不錯的前景。

（3）綠色化發(fā)展是我國的一項國策，其目的是改善人與自然的關(guān)系，使人們的日常生產(chǎn)及社會的發(fā)展與自然生態(tài)相協(xié)調(diào)，避免發(fā)展過程對生態(tài)環(huán)境的破壞。以往工業(yè)生產(chǎn)制造過程缺乏對綠色化的考量，生產(chǎn)過程易出現(xiàn)很多破壞自然生態(tài)環(huán)境的情況。而近年來國家大力倡導(dǎo)綠色化發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域在“雙碳”政策的指引下，工業(yè)自動化技術(shù)也開始向綠色化轉(zhuǎn)型，這也是未來工業(yè)自動化技術(shù)的一大發(fā)展趨勢[5]。

我國數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用過程，逐漸與工業(yè)自動化技術(shù)相結(jié)合，使原本只會按照參數(shù)命令執(zhí)行的自動化設(shè)備有了判斷意識，可及時對一些不符合要求的工藝生產(chǎn)及機(jī)械故障進(jìn)行預(yù)警，有效提升了工藝生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)性，進(jìn)一步降低人工成本的投入。未來，工業(yè)行業(yè)也將繼續(xù)推動數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)與工業(yè)自動化技術(shù)深度融合，有望實現(xiàn)建設(shè)智能化生產(chǎn)車間、智能化生產(chǎn)工廠的目標(biāo)。

5 結(jié)束語

總之，工業(yè)自動化技術(shù)對我國工業(yè)制造與生產(chǎn)意義重大，其不僅改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)加工的模式，而且降低了人力資源的成本投入，使產(chǎn)品的加工生產(chǎn)更好地滿足市場的要求。