機械制造與自動化技術應用分析

國家的工業水平與該國的機械制造業發展程度息息相關，同時也是一個國家綜合實力的體現，對機械自動化的發展具有十分重要的意義。在機械制造與生產過程中應用自動化技術，一方面可大大的減少人力，降低勞動強度，另一方面還可減少成本，讓工作環境得到改善，提高生產力，讓企業的獲得的效益更加可觀。

一、機械制造技術概述與應用現狀

在科學技術的不斷發展下，我國的機械制造工藝也得到了長足的發展，但是與發達國家相比還有較大的差距。發達國家中，機械制造企業廣泛采用新型的機械加工方法，如精細加工技術、復合加工技術、微米技術與納米技術等。近年來，我國在機械制造商不斷地采用了先進的技術，但是多數制造工藝尚在發展和技術的掌握過程中，并且并未完全的普及。工業發達的國家在機械制造中擁有先進的工藝，機械制造采用了加工中心、柔性制造單元和數控加工機床等，使得機械制造的智能化、集成化與虛擬化程度相當高，而這種機械自動化發展的高程度也是我國當前所不能比的。在我國，機械自動化技術得到了快速的發展，但是還有大部分的企業采用的是傳統生產工藝，不僅生產效率較低，也造成了產業結構層次較低，發展不均衡，影響企業效益。

當前機械制造技術朝著網絡化、全球化、虛擬化的應用方向發展，并且這三方面的應用也變得越來越廣泛。機械制造業在國際市場的競爭日益激烈，我國的機械制造企業要想在眾多的競爭者中處于不敗之地，就必須做到機械制造技術的全球化發展，而實現機械技術的全球化是以機械技術的網絡化為基礎的，網絡讓整個世界緊密地聯系在一起，不僅可及時獲得全球的信息，讓產品的開發、企業的經營管理得到保證，還能夠讓企業獲得更好的下效益，促進企業的發展。虛擬化技術則能夠對產品的可加工性進行檢測，進而對制造工藝和加工技術、方法、流程進行改進，讓產品質量得到提高。

二、機械制造中自動化技術應用

自動化技術是人們利用機械或者工具活動來代替傳統的人力勞動和工作，這些機械或者工具都能夠自主的完成其特定的任務與工作，以此解放勞動力。伴隨信息技術的發展與不斷地普及，尤其是計算機技術的應用，使得自動化概念得到大力的發展，擴展到任何機器中，不僅能夠替代人工體力勞動，還能夠輔助甚至代替腦力勞動、工作、生產，將特定的工作、任務完全自主的完成。現階段，在機械制造業中，機械自動化技術被廣泛地應用，其應用主要涉及以下幾個方面：

第一，自動化信息系統。機械制造業機械自動化信息系統主要涉及到計算機輔助設計系統、計算機輔助制造系統、產品數據管理系統和計算機輔助工藝設計系統等等。

第二，自動化物流供應與輸出系統。在機械制造中，原材料是必須品，并且需求量非常大，在完成加工后需要及時的運送到下相應的地點，改過程十分的繁瑣與復雜，因此為了確保物流的連續性與順暢性，高效的自動化物流系統非常重要。一套完整的自動化物流供應與輸出系統包括了自動化單機裝置、自動化軟件等等。

第三，自動化加工系統。在機械制造過程中，有大量的重復勞動，為減少生產過程中對人工體力的耗費，可將自動化加工系統應用在生產環節，讓重復的生產工序可自動與持續的進行，通過自動化加工系統的應用，一方面可減少工人重復勞動，降低勞動強度，另一方面可減少人工操作所造成的失誤，提高加工精確度與產品質量，降低次品率，讓企業獲得更好的經濟效益。

第四，自動化裝配系統。機械的制造生產中，設備裝配系統是非常關鍵的一個環節。傳統的裝配工作通常都是由人工來完成的，但是人工操作的任務量大，并且效率比較低，并且也無法保證產品的質量不受到損壞。通過采用自動化裝配系統，讓原本復雜的人工裝配工作變得規范和準確，同時可預先設計好相關技術要求，然后按照指定的規格、形狀來完成機械配件的自動組裝，以及運送和實驗等內容，建立起規范、高效的自動化生產流水線。

第五，自動化檢測系統。在機械制造生產完成后需要對機械產品的精度進行檢測，由于機械制造中需要加工一些功能特殊的設備與新型的材料與部件，因此檢測工作往往都存在一定的困難。采用傳統的人工檢測，其檢測精確度偏低，無法滿足設計要求，因此將自動化檢測系統應用到檢測環節，可有效地解決上述問題，這也是機械制造發展所必須的。現階段用于機械制造生產性能檢測的技術有很多，包括識別電流信號與時序的檢測技術，擁有多個判斷系統的智能診斷技術等等，通過這些技術的應用使機械精確度大大提高。

我國的機械制造水平與發達工業國家的制造水平還存在著較大的差距，在實際生產過程中大部分的企業也并沒有完全應用計算機技術，自動化程度有限，在認識上對“高度自動化”也并未引起重視，并且對于機械制造生產中的關鍵環節大多也是應用的低成本自動化手段和設備，因此自動化改革進程緩慢，自動化程度偏低。現階段，還需要不斷地積累自動化技術經驗，對設備進行不斷地改進，實現自動化生產。

三、機械制造自動化技術的發展前景

自動化技術代替人類腦力與體力勞動與工作是現階段功能應用的實現的一部分目標，最終的目標是形成有機體系，實現對人類與機器之間關系的全面協調和優化，同時在應用范圍上不僅要應用到具體的生產工作中，還要涉及眾多的中間產業，以及人類的生活。如今，在自動化技術的發展與完善下，各行各業自動化技術應用程度逐漸提高，機械制造工業中，自動化成為了發展與應用的主流，并朝著智能化、集成化與虛擬化的方向發展。

（一）機械制造自動化技術的高度集成化發展

當今世界的機械制造自動化發展進程中，集成制造技術是一個最為重要的發展方向，也是現階段機械制造業所不斷改革與創新的模式。集成制造技術應用計算機組合為基礎，然后通過有效的整合將制造生產系統作為整體來運行，并由系統中的分系統（自動化制造系統、自動化加工系統、自動化管理系統、產品品質信息系統等）及相應的功能模塊來構成模塊組合模式，實現機械制造的高度集成化。

（二）機械制造自動化技術的智能化發展

計算機技術發展迅速，并且基本得到了全面的普及，智能化技術也得到了大力的發展，機械制造企業中逐漸應用起人-機一體化機械制造設備，通過利用智能化的制造系統進行生產，人機相互活動實現了智能化，如進行工藝構想與設計時的智能化應用，邏輯推理、分析判斷的智能化應用。機械智能化為人機提供了良好的條件，通過高效的人機交互使得機械制造生產自動化程度更高，同時利用集成組合模式也讓機械制造自動化系統的協調性和實用性得到全面的提升。

（三）機械制造自動化技術的虛擬化發展

虛擬化是結合計算機技術、控制理論等更為先進的技術，機械設計與制造中通過虛擬化技術的應用，可實現完全模擬，進而在實際的生產過程中完全模擬產品，讓生產與產品的質量、效率提高。如，機械制造中采用信息控制技術與計算機仿真技術來對制造過程進行完全模擬，通過這種方式可發現生產中可能存在的隱患，并實施針對性的解決措施予以排除，以保障機械產品的效率和品質。同時，利用虛擬化技術還能夠減少成本投入，讓產品的生產周期和企業的競爭力提高。

結束語

機械制造業自工業革命開始就處于高速發展的狀態，自動化技術是稍晚時期發展和應用起來的，但二者之間的關系十分密切，機械自動化概念已經得到普遍的認識。隨著自動化技術的不斷發展，以及自動化技術在機械制造業的廣泛應用，使得機械制造業也不斷地進入新的發展階段。機械制造業對國家的發展以及綜合實力的提升發揮著不可替代的作用，為此，將機械制造業與自動化技術有效的結合是勢在必行的，同時還能夠推進機械制造業的更大發展。