淺談機械自動化技術及其在機械制造中的應用

赫蘭東

摘 要：隨著我國的經濟和科技水平不斷發展，制造業在其中發揮了舉足輕重的作用，而自動化技術又是制造業和眾多加工產業中一項非常重要的技術。本文對機械自動化技術的概念和組成進行簡單的闡述，并對如何將機械自動化技術應用到機械制造中進行探討，希望能對我國的機械自動化技術發展及其在機械制造中的應用有所幫助。

關鍵詞：自動化技術；機械制造；生產應用

隨著科技的不斷進步和發展，機械制造業有著前所未有的發展機遇和空間，而機械自動化技術的誕生，注定了它會成為新時代制造業的主導力量，也是機械制造業不斷進步的重要保證。對機械自動化技術的開發和研究將會改變未來整個機械制造相關行業的發展方向，甚至對其他的科技行業發展造成非常大的影響，共同獲得良好的發展。對于我國而言，研發和運用機械自動化技術有利于發展生產力，能夠為國家的機械制造業充入新鮮的血液，帶來更大的生機與活力，促進我國機械自動化技術的發展和在機械制造中的應用，同時有利于我國從“制造大國”向“制造強國”邁進。

1 機械自動化技術的概念和組成

1.1 機械自動化技術的概念

自動化是指機器或裝置在無人干預的情況下按預定的程序或指令自動進行操作或控制的過程，而機械自動化就是機器或者裝置通過機械方式來實現自動化控制的過程。將自動化技術應用到機械制造業當中，由于機械設備只要供給能量就能一直不間斷地工作，因此自動化技術可以對加工對象進行更加大規模、連續性的生產作業，不僅極大地減少了人工成本，節約了企業運營成本，而且還可以解決很多傳統人工制造所不能解決的問題，讓機械制造業的整個消費更加高效、安全。由于機械自動化的處理能讓原料的投入、工藝處理過程和產品產出的過程更為便捷和快速，節省了大量人力資源的消耗，所以會為機械制造產業降低資源投入并提高經濟效益。機械自動化技術的使用還會減少工人的工作強度，從以往的體力勞動轉化為以技術性和管理性為主的勞動，改善工人的作業環境，同時也刺激了相關方面人才的培養，形成教育和產業互相促進的良性循環。經實踐證明，目前的機械自動化技術的應用在提高產品質量、加快生產效率、降低生產成本、促進產品流動等方面都有非常重要的作用。綜上所述，在當今機械制造業競爭日益激烈的形勢下，制造技術的改革和創新是發展的必由之路，而機械自動化技術則是其中技術創新的重要方向，發展機械自動化技術勢在必行，也是我國從“制造大國”走向“制造強國”的必然要求。

1.2 機械自動化技術的組成

機械自動化技術是綜合了多門學科，由多項應用技術結合而成的科學技術，一般將其劃分為五個組成部分，分別是程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元和控制單元。

（1）程序單元：程序單元是由工程師利用電子信息技術提前編制程序，設計生產過程的流程，維持整個系統的運轉的重要單元，也是機械自動化技術的核心組成部分。一旦編寫好就能夠無數循環次運行，達到程序設計的目的，為機械制造服務。（2）作用單元：作用單元屬于機械自動化系統的前期性單元局部，受程序單元所控制，對系統運作進行能量施加和定位明白，是命令的執行者，具體完成任務的承擔者，肩負著實際制造的重任。（3）傳感單元：傳感單元是機械自動化系統的根底性單元，由各種類型的傳感器件組成，專門負責收集和處理各種數據，并將數據及時傳送至控制單元，再由控制單元進行處理和計算后，傳送到其他部分的單元進行執行和運作，共同完成對機械設備的控制工作。（4）制定單元：控制單元是機械自動化系統的中心單元，是根據實際生產線情況制定程序執行情況，它將傳感器送來的數據進行計算和比擬，與程序設計的數據進行對比和選擇，根據實際情況制定出相應動作信號，調控其余各個部分單元的行為。（5）控制單元：控制單元是機械自動化系統的保障性單元，是具體控制機械設備行為的單元。其主要依據編寫制定好的程序具體執行程序命令，還能夠根據實際情況調節機械設備動作，以保證機械系統的順利運行，保障機械設備運行安全。

2 機械自動化技術在機械制造中的應用

2.1 集成化應用

在信息技術的作用下，機械自動化技術的集成化能夠為機械制造企業帶來整體性的優化，它主要體現在企業技術運營和技術工功用的集成上，通過對企業進行全過程的控制從而提高生產制造水平，還能保證產品質量。除了生產制造外，機械自動化技術集成化還在企業經營管理方面有非常大的應用，通過對市場外部的動態信息和企業內部的信息進行技術集成分析，能夠得出實時的市場供給需求和較優的市場應對策略，加大企業在市場競爭中的優勢。而在機械自動化技術的發展和應用當中，還可集成其他相關的科技技術，如計算機輔助設計技術、企業信息管理技術和系統專業性的數控加工技術等，這些技術的綜合應用不僅能夠提升機械設備的制造水平，還能有效提升機械制造的效率，在多種科學技術集成下機械自動化技術才能發揮出最大價值，這也為未來自動化技術的發展指明了新的方向。機械自動化技術的集成化應用必定會成為未來機械制造行業的核心消費方式之一。

2.2 柔性化應用

柔性化最主要的特性表現于可以適應外界因素流動和各個作用力的動態變化，從而對原有的機械自動化技術進行改進，以更好地適應市場變化的特性。也就是說，柔性化的機械自動化技術生產出來的產品能夠更加符合市場和消費的需求。因為在當今技術發展日新月異的時代下，各類產品都快速地更新換代，企業和消費者的需求也更加的個性化和專業化，這就要求現代機械制造業必須對客戶的需求變化有一個及時且準確的反應，從而對制造業的生產方式和產品屬性進行相對應的調整。而柔性化的應用正好能解決這一問題，適應動態化的市場。同時它在保持消費柔性的基礎上，對人機交互界面進行了優化，在構建產品信息系統的過程中將計算機管理的功能最大化地發揮。機械制造自動化技術的柔性化應用最主要的優勢體現在：提高產品的消費效率和生產質量、確保產品的消費和交易，滿足客戶需求、加強信息化系統在運營中的重要性、優化企業內外的信息管理。

2.3 智能化應用

智能化技術作為新興的高新技術產業，在各個科技行業受到前所未有的重視，而機械自動化技術和人工智能技術的結合，也將會是整個機械制造行業的重要發展方向之一。國家多部委近年來也接連發布了智能化硬件系統發展的指導意見，這對我國的智能化行業發展起著重要的推動作用，也推動著智能化系統與機械自動化技術的融合。智能化系統能夠模擬人腦對環境變化的處理能力，將其運用在機械制造生產應用的過程中，能夠執行更加自動化和合理化的命令和操作。在實際生產過程中能提供更加直觀的控制、更加簡單的操作和更加方便的管理。智能化應用還能統計生產時的參數，通過分析參數變化實現系統的自檢和自修復功能，讓系統能夠持續保持運行的最佳狀態。對于運行過程中出現的錯誤等問題，智能化系統還能實現一定程度的自檢自修，這就為檢修人員省去了許多不必要的麻煩。檢修人員只需要負責智能化系統的日常維護和較為重大的機械設備檢修工作，極大地減少了檢修人員的工作量，同時也為企業節約了成本。

3 結束語

在機械制造產業中，機械自動化技術無疑是產業競爭中最為關鍵的一項技術，或者說，機械自動化技術已經成為了現代機械制造產業發展的必由之路。大力研究和開發機械自動化技術，才能為機械制造業帶來源源不斷的動力和技術革新的條件。將計算機數控系統、信息管理系統和人工智能處理系統融合到機械自動化技術內部，再將其應用到機械生產制造和企業經營管理之中，就能實現機械制造產業的高效化。通過本文的闡述和探討，機械自動化技術在未來的機械制造行業中必定占據著更加重要的位置。

參考文獻

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（作者單位：大連萬陽重工有限公司）