機械自動化在機械制造中的實踐

歐陽牧軍

（湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421001）

1 機械自動化

自動化系統(tǒng)是一個可控的系統(tǒng)，不可控系統(tǒng)不能稱之為自動化系統(tǒng)。因為在自動化運行的每一個步驟都是人為提前進行了建模、預(yù)判。制冷系統(tǒng)是機械自動化最先應(yīng)用的領(lǐng)域。這是在工業(yè)革命過后，人類創(chuàng)世紀(jì)的一個改革。蒸汽機自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)縮短了遠距離交通的時長，加快了世界的政治、文化、經(jīng)濟和經(jīng)濟之間的融合。

2 機械自動化的影響

制造業(yè)是以物體幾何改變和機械性能改變?yōu)樘卣鳎^程工業(yè)對原材料進行物理和化學(xué)變化將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。隨著經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，供求無法達到平衡，單位勞動力成本的增加。制造商為了降低成本，提高效率[1]。出現(xiàn)了機械制造行業(yè)與計算機行業(yè)相融合的產(chǎn)業(yè)鏈，整個融合過程將電力和控制系統(tǒng)、可編程控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、先進制造系統(tǒng)、控制系統(tǒng)進行最優(yōu)化匹配。機械在代替部分勞動力的同時，部分低級腦力勞動被合并。勞動力在機械制造行業(yè)占據(jù)比重越來越小。其主要占比是在機械設(shè)計、軟件編程、設(shè)備安裝、運行監(jiān)控、檢查維修等行業(yè)。根據(jù)生產(chǎn)要求，初期對機械設(shè)備和設(shè)備中某些控制芯片進行編程，從而使整套機械設(shè)備可以在無人或者少人的條件下根據(jù)程序設(shè)計的要求進行自動的運轉(zhuǎn)。機械自動化的出現(xiàn)轉(zhuǎn)變了社會的勞動結(jié)構(gòu)，大部分人即將面臨或者已經(jīng)面臨已經(jīng)失業(yè)的狀況。自動化的出現(xiàn)提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率、降低了錯誤率、節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了單位人員的工作質(zhì)量。其在促進全民素質(zhì)提升的同時又為解決人口老齡化開辟了一條新道路。

3 機械自動化的實踐

當(dāng)今機械自動化被廣泛運用于各行各業(yè)，小處電梯的升降，大處工程項目的安裝。其體現(xiàn)出集成化、安全化、綠色化、智能化、虛擬化、精確化等一系列特性。

（1）生產(chǎn)集成化。鏈條式流水線生產(chǎn)是機械自動化運用最廣泛的行業(yè)，其將一些簡單的手工操作按照生產(chǎn)的流程進行軟件編程[2]。對整個生產(chǎn)過程進行最優(yōu)化處理，利用最精簡的機械結(jié)構(gòu)代替重復(fù)的勞動力，利用計算機技術(shù)的信息收集和處理功能對生產(chǎn)流程進行監(jiān)控代替低級的管理職能。機械開始運作時，軟件命令被下達給機械開關(guān)或者機械手，讓其按照人類的意志進行操作。此種方式適合于大量重復(fù)性工作，既節(jié)約了人工成本，又提高了生產(chǎn)速度。其將大量的手工工人、以勞力為主的苦力工人、低技能的管理人員從安穩(wěn)的工作位置重新推入社會的競爭大環(huán)境。

（2）高危行業(yè)安全化。在現(xiàn)實生產(chǎn)工作中，某些生場所在一定運行環(huán)境下是高危狀況，絕對不允許進入運行環(huán)境。比如核電站反應(yīng)堆的運行，在此種情況下，運用自動化系統(tǒng)可代替人力處于此環(huán)境，選用抗輻射材料做成自動化配套設(shè)備，當(dāng)需要進行停堆或者換芯處理時，按照初始的編程指令進行操作即可達到預(yù)期的目標(biāo)。建筑行業(yè)屬于常規(guī)行業(yè)中較多高危操作的行業(yè)，其在整個施工過程中大量采用自動化機械進行操作。高危行業(yè)的自動化運用，不僅降低成本而且又保證了人生的安全。

（3）智能化。人工智能其偏重點主要在于生活，生活具有更多的不去確定性和復(fù)雜性。智能攝像頭、家電、窗簾、家具、掃地機無不是自動化的高級體現(xiàn)。其是建立在重復(fù)性使用的基礎(chǔ)上，要求自動化結(jié)構(gòu)足夠精細、耐用，并且也需要體現(xiàn)一定的外觀設(shè)計性。無人駕駛和智能機器人是升級版的智能化，其面臨的社會環(huán)境是人所需要面臨的，機械構(gòu)造要求具有足夠的靈活性、易于控制性、可監(jiān)督性。

其給生活帶來了便利性，給生活增加了安全性，與此同時也弱化了一些人類的基本生活技能。

（4）污染行業(yè)綠色化。自動化生產(chǎn)鏈?zhǔn)且粋€綠色、環(huán)保、無污染的過程，并且將其運用到化工類生產(chǎn)、礦樣品位分析時。根據(jù)生產(chǎn)實踐要求，將各個機械構(gòu)造進行組裝，形成一套可解決污染的系統(tǒng)。通過自動化結(jié)構(gòu)將高壓、X光管、探測器、主板、電源等連接起來，分析軟件對自動化結(jié)構(gòu)進行控制，其在對品位分析時具有高效、快速、無污染的特性。對X熒光儀的使用解決了化學(xué)分析對環(huán)境帶來的污染、降低了化學(xué)藥品對人體的傷害，提高了樣品分析的速度，降低生產(chǎn)成本，也在一定程度上對化學(xué)分析行業(yè)產(chǎn)生了一定的沖擊。

（5）虛擬化實踐。在現(xiàn)實的生產(chǎn)過程中，當(dāng)一個項目準(zhǔn)備立案時，需要對其可成功性進行評估，但是如果直接采取實踐的方法，意味著就需要投入一定的人力資金，這是一種不可取的方式。此時采取虛擬化實踐，對整個工程進行建模，給予模型一定的參數(shù)和初始條件，根據(jù)輸出結(jié)果判斷項目的可行性分析。

（6）醫(yī)藥行業(yè)精確化。醫(yī)藥行業(yè)是與大眾最息息相關(guān)的一個行業(yè)，在自動化進入之前，醫(yī)護人員每天面臨巨大的壓力，從掛號到復(fù)查每一步都是一個需要大量人力的工作。當(dāng)前掛號、取藥、復(fù)查預(yù)約已經(jīng)進入大面積的自動化、網(wǎng)絡(luò)化。最大的突破人工智能手術(shù)機器人，此機器人在進行手術(shù)時可以達到比人工更精細的尺寸，可以有效地避免人工疲勞等原因?qū)κ中g(shù)產(chǎn)生的影響。

4 對社會行業(yè)結(jié)構(gòu)的影響

自動化的產(chǎn)生加劇了社會的兩級分化形式，無論從知識結(jié)構(gòu)，還是貧富差距。淘汰了一批就業(yè)崗位，也產(chǎn)生了一批新的崗位。新生崗位要求工作者具有一定的高技術(shù)性，這就意味著一批就業(yè)者面臨著繼續(xù)教育的需求。在不同行業(yè)中，波及的程度也大不相同，影響最大的包括單一重復(fù)簡單的物理加工。數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理已由大量勞動力收集的繁重模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榇髷?shù)據(jù)模式，在大數(shù)據(jù)下，利用電腦和手機的瀏覽記錄可進行數(shù)據(jù)歸納和分析，人力起的主要作用是提出問題。對于有一定經(jīng)驗的高級管理人才、科學(xué)家、高級行政工作者、行業(yè)應(yīng)用專家、社會工作者自動化還無法對其產(chǎn)生較大的影響。對教育行業(yè)，學(xué)生的選擇更加的多元化，提出了學(xué)生篩選有效信息的能力的考驗，老師的課堂吸引度更是迎來一個挑戰(zhàn)。但教育行業(yè)并不會因為機械自動化的影響而發(fā)生降低的趨勢，反而會因為社會競爭壓力的增大而促進除基本教育之外的其他繼續(xù)教育的發(fā)展。

5 結(jié)論

全社會自動化是社會進步的一個體現(xiàn)，無論是處于接收或者排斥。在全球大競爭的環(huán)境下，需要機械制造自動化來提高生產(chǎn)量，降低成本，增強綜合經(jīng)濟競爭實力。與此同時，為了配合自動化進行，基礎(chǔ)設(shè)施的配套提高也是必不可少的。比如：社會基建設(shè)施、國民素質(zhì)教育的水平、下崗工人再就業(yè)培訓(xùn)福利。