關(guān)于機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展的趨勢探析

岳 磊

（青島高測科技股份有限公司，山東 青島 266000）

隨著科技的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)也在不斷進(jìn)步，為機(jī)械制造業(yè)帶來了前所未有的機(jī)遇。推動(dòng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展的關(guān)鍵條件則是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)在提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方面具有顯著優(yōu)勢，對(duì)于推動(dòng)我國機(jī)械制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

1 機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

第一，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)具有高度的集成性。在傳統(tǒng)的機(jī)械制造過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)需要人工進(jìn)行操作和銜接，因此增加了生產(chǎn)時(shí)間和成本。而機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)將設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢測等各個(gè)環(huán)節(jié)集成在一起，形成一個(gè)高度自動(dòng)化的生產(chǎn)線。這種集成性不僅提高了生產(chǎn)效率，還降低了因環(huán)節(jié)間的傳遞而產(chǎn)生的誤差。第二，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)具有智能化的特點(diǎn)。這種智能化體現(xiàn)在對(duì)生產(chǎn)過程中各種參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化。例如，在加工過程中可以根據(jù)材料的性質(zhì)和加工條件自動(dòng)調(diào)整切削參數(shù)，以保證加工質(zhì)量。同時(shí)，智能化的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)還可以對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷，從而降低因故障導(dǎo)致的停機(jī)損失。第三，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)展性。隨著市場需求的不斷變化，制造業(yè)需要快速調(diào)整生產(chǎn)能力以滿足各種定制化需求，才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的快速切換和優(yōu)化，并且靈活應(yīng)對(duì)市場需求的變化，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)則能充分滿足該要求。第四，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)還具有綠色制造的特點(diǎn)。在自動(dòng)化生產(chǎn)線中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能源和材料的高效利用，還可以有效控制生產(chǎn)制造過程中的廢棄物與污染物排放，從而更好地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和綠色制造。第五，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)具有人才培養(yǎng)和技能傳承的作用。隨著自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)操作和維護(hù)自動(dòng)化生產(chǎn)線的技能需求不斷提高，自動(dòng)化技術(shù)將工藝經(jīng)驗(yàn)和技能以數(shù)字化的形式進(jìn)行傳承，從而避免因技藝流失而導(dǎo)致的生產(chǎn)力下降[1]。

2 機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 智能化與虛擬化的發(fā)展勢態(tài)

一是智能制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的采集、處理和分析，并且能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控與分析生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息，有效地提高生產(chǎn)效率并提高產(chǎn)品質(zhì)量。利用人工智能技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)過程。此外，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測，為生產(chǎn)決策提供有力支持。

二是虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)可以模擬實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境，為生產(chǎn)過程提供可視化支持。通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化、可模擬和可優(yōu)化，從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。此外，虛擬化技術(shù)還可以為機(jī)械制造提供遠(yuǎn)程操控和虛擬調(diào)試等功能，極大地提升生產(chǎn)靈活性。在此基礎(chǔ)上，智能化和虛擬化技術(shù)的融合可以構(gòu)建一個(gè)高度集成、高效協(xié)同的智能制造系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，虛擬化技術(shù)為智能制造提供了一個(gè)可視化、可模擬的平臺(tái)，而智能制造技術(shù)則為虛擬化提供了數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化決策的支持[2]。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化的有效結(jié)合

自動(dòng)化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化的有效結(jié)合成為重要趨勢，不僅提升了生產(chǎn)力，還優(yōu)化了企業(yè)管理方式，大大推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步。首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用為機(jī)械制造自動(dòng)化提供了全新的可能。將傳感器設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。其次，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)資源的彈性伸縮，提高計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力。最后，人工智能可以實(shí)現(xiàn)更為智能的控制和管理，還能夠提供更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測，幫助企業(yè)更好地把握市場動(dòng)態(tài)，做出更為科學(xué)的決策。

2.3 光機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展態(tài)勢顯著

第一，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，使得光機(jī)電一體化系統(tǒng)具備了更高的精度和更高的效率，大大提高了機(jī)械制造的自動(dòng)化水平。同時(shí)，也使得光機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作更加簡便，大大降低了操作人員的技術(shù)要求。第二，人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)推動(dòng)光機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸向智能化轉(zhuǎn)型，使得光機(jī)電一體化系統(tǒng)具備了更強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)和自主決策能力，能夠根據(jù)生產(chǎn)過程中的實(shí)際情況，自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化生產(chǎn)。第三，人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，促使光機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸向綠色化轉(zhuǎn)型，并在生產(chǎn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)能源的高效利用和環(huán)境的有效保護(hù)，最大程度地減少機(jī)械制造與生產(chǎn)所產(chǎn)生的生態(tài)破壞與環(huán)境污染問題。第四，隨著物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，光機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸向網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型，并能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)管理，為機(jī)械制造與生產(chǎn)中的可控性提供保障[3]。

2.4 綠色化發(fā)展趨勢

隨著全球環(huán)保意識(shí)的不斷提升，在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，綠色化發(fā)展趨勢愈發(fā)明顯。首先，在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，工程師們通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的易拆卸、易回收、低能耗等特性，這種綠色設(shè)計(jì)理念不僅在源頭上降低了機(jī)械產(chǎn)品的環(huán)境影響，同時(shí)也為后續(xù)的生產(chǎn)、使用和廢棄處理環(huán)節(jié)減輕了壓力。其次，在機(jī)械制造過程中，采用綠色制造工藝，可以降低能耗、減少污染排放、提高資源利用率。綠色制造工藝的應(yīng)用不僅降低了機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的環(huán)境負(fù)荷，同時(shí)也為企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)效益。此外，在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過程中，物流與供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)對(duì)于環(huán)境的影響也不容忽視。構(gòu)建綠色物流與供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)物流過程的低碳化、綠色化。例如，采用節(jié)能運(yùn)輸工具、優(yōu)化物流路線、提高貨物裝載率等措施，降低物流過程中的能源消耗和環(huán)境污染。最后，制定了一系列綠色標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、廢棄處理等環(huán)節(jié)提出具體的環(huán)保要求，為企業(yè)提供綠色化發(fā)展的指導(dǎo)。通過實(shí)施這些綠色標(biāo)準(zhǔn)，可以有效地推動(dòng)我國機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的綠色化進(jìn)程。

3 發(fā)展機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的策略與建議

3.1 加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新

在當(dāng)前全球化和科技飛速發(fā)展的背景下，為了提高我國機(jī)械制造業(yè)的競爭力，需要在企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)之間建立產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，形成技術(shù)創(chuàng)新的良性循環(huán)。企業(yè)應(yīng)積極參與學(xué)校的教育教學(xué)改革，為在校生提供相應(yīng)的實(shí)踐與教學(xué)機(jī)會(huì)，并為畢業(yè)學(xué)生提供對(duì)應(yīng)的實(shí)習(xí)和就業(yè)的崗位。同時(shí)，學(xué)校和科研機(jī)構(gòu)也要幫助企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新與人才培訓(xùn)，促進(jìn)企業(yè)提升技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。政府在推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作方面起著舉足輕重的作用，可以通過制定相關(guān)政策，鼓勵(lì)企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)之間的合作。例如，設(shè)立產(chǎn)學(xué)研合作專項(xiàng)資金，對(duì)合作項(xiàng)目給予資金支持。此外，政府還可以通過舉辦各類產(chǎn)學(xué)研合作交流活動(dòng)，搭建平臺(tái)，促進(jìn)各方之間的信息溝通和資源共享。企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)在產(chǎn)學(xué)研合作過程中，需要有效發(fā)揮市場的導(dǎo)向作用，并積極關(guān)注機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢以及實(shí)際需求，共同開展技術(shù)研究，開發(fā)新產(chǎn)品。在這個(gè)過程中，各方都要充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，企業(yè)要注重市場需求和產(chǎn)品化，高校和科研機(jī)構(gòu)要注重基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí)，各方還要加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，明確合作協(xié)議中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬和使用規(guī)定，確保合作成果得到有效保護(hù)。

3.2 加大人才培養(yǎng)力度，提高人才素質(zhì)

在當(dāng)前全球化和科技革命的大背景下，發(fā)展機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵所在。加大人才培養(yǎng)力度，提高人才素質(zhì)是推動(dòng)這一技術(shù)發(fā)展的重要手段。首先，高校和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)調(diào)整教育體制，優(yōu)化課程設(shè)置。在教學(xué)過程中，要強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的緊密結(jié)合，讓學(xué)生在掌握機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的基本原理和方法的同時(shí)，具備解決實(shí)際問題的能力。此外，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和跨學(xué)科交流能力，為學(xué)生提供一個(gè)全面發(fā)展的教育環(huán)境。其次，企業(yè)應(yīng)積極參與人才培養(yǎng)，與高校和科研機(jī)構(gòu)建立產(chǎn)學(xué)研一體化的合作模式。企業(yè)可以通過提供實(shí)習(xí)和實(shí)踐基地、設(shè)立獎(jiǎng)學(xué)金、開展合作研究等方式，與高校和科研機(jī)構(gòu)共同培養(yǎng)機(jī)械制造自動(dòng)化領(lǐng)域的高素質(zhì)人才。同時(shí)，企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)在職員工的培訓(xùn)和繼續(xù)教育，提高員工的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力，以適應(yīng)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展。再次，政府和社會(huì)應(yīng)加大對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)人才的培養(yǎng)投入，可以通過設(shè)立專項(xiàng)資金、出臺(tái)優(yōu)惠政策等方式，鼓勵(lì)高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)加大人才培養(yǎng)力度。同時(shí)，社會(huì)應(yīng)關(guān)注機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)人才的成長和發(fā)展，為機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)人才提供更多的職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)，激勵(lì)人才不斷成長，還要加強(qiáng)宣傳和輿論引導(dǎo)，提高社會(huì)對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)人才的認(rèn)識(shí)和尊重，樹立正確的人才觀，創(chuàng)造有利于人才成長的社會(huì)環(huán)境。最后，要借鑒和引進(jìn)國外先進(jìn)的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)，增強(qiáng)我國在國際機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的影響力[4]。

3.3 拓展國際市場，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)

為了提高我國機(jī)械制造業(yè)的競爭力，發(fā)展機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)是至關(guān)重要的。在此基礎(chǔ)上，拓展國際市場，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于推動(dòng)我國機(jī)械制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。首先，在國際市場中，我國應(yīng)該與世界各國的機(jī)械制造企業(yè)建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，加強(qiáng)技術(shù)交流與合作，共同研發(fā)新型機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)。這不僅有助于我國引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，還能推動(dòng)國際間技術(shù)交流，提升我國機(jī)械制造業(yè)的國際地位。其次，我國可以在國際技術(shù)交流中引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，培養(yǎng)技術(shù)人才，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力的提升。此外，還可以通過參與國際合作項(xiàng)目及時(shí)了解國際機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，為我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展提供有力支持。再次，政府應(yīng)為企業(yè)引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)提供優(yōu)惠政策，如減稅、貸款優(yōu)惠等。同時(shí)，鼓勵(lì)企業(yè)與國外機(jī)械制造企業(yè)建立合作關(guān)系，共同研發(fā)新型機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)。此外，我國應(yīng)該加大對(duì)自主品牌的培育力度，提高自主品牌的國際知名度，并加強(qiáng)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新、促進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)，提高品牌知名度和美譽(yù)度，以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)贏得國內(nèi)外市場的認(rèn)可。最后，人才是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，我國應(yīng)該加大對(duì)機(jī)械制造業(yè)人才的培養(yǎng)力度，可以通過引進(jìn)國外優(yōu)秀人才，培養(yǎng)具有國際視野的技術(shù)人才。

3.4 發(fā)揮政策引導(dǎo)作用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

首先，政府可以設(shè)立專項(xiàng)資金，為機(jī)械制造企業(yè)的技術(shù)研發(fā)與設(shè)備更新提供保障，提高其生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，對(duì)引進(jìn)國際先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)給予稅收優(yōu)惠和資金支持，加快技術(shù)引進(jìn)和消化吸收進(jìn)程。其次，政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的監(jiān)管，對(duì)不符合環(huán)保、安全、質(zhì)量等標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)進(jìn)行整頓和清理，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行綠色制造和智能制造。同時(shí)，加快制定機(jī)械制造自動(dòng)化領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，引導(dǎo)企業(yè)按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)和應(yīng)用，確保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性和質(zhì)量。此外，政府應(yīng)積極參與國際合作，引進(jìn)國外先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，提高我國機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)水平。推動(dòng)機(jī)械制造自動(dòng)化企業(yè)加強(qiáng)與國際同行的交流與合作，積極引進(jìn)國際先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，提升產(chǎn)業(yè)整體水平，鼓勵(lì)國內(nèi)企業(yè)積極參與國際市場競爭，擴(kuò)大國際市場份額。最后，政府應(yīng)加強(qiáng)政策宣傳和解讀，提高企業(yè)對(duì)政策的認(rèn)知度和執(zhí)行力。政府部門應(yīng)制定詳細(xì)的機(jī)械制造自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)領(lǐng)域和重點(diǎn)任務(wù)，引導(dǎo)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，同時(shí)，鼓勵(lì)企業(yè)開展質(zhì)量管理體系建設(shè)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升消費(fèi)者對(duì)國產(chǎn)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的信心，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的外部條件[5]。

4 結(jié)語

機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)在我國機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和發(fā)展前景。企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，努力克服其實(shí)際應(yīng)用過程中的困難和挑戰(zhàn)，持續(xù)推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的創(chuàng)新與進(jìn)步，以助力我國機(jī)械制造業(yè)的繁榮與發(fā)展。未來，隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，機(jī)械制造業(yè)將面臨更高的生產(chǎn)效率、更高的質(zhì)量要求和更激烈的市場競爭。企業(yè)應(yīng)當(dāng)緊緊抓住這一機(jī)遇，積極應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，持續(xù)推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的創(chuàng)新與進(jìn)步，以助力我國機(jī)械制造業(yè)的繁榮與發(fā)展。