實現自動化技術在機械工程發展中的運用

王天嬌 竇玉洲

摘? 要? 自動化技術能夠幫助工程廠快速提高工程效率，并能夠使工程品質更加優秀，大大縮短機械工程過程的生產時間，節約人力資源，使成本費用得到了有效的控制，有效提升企業在市場中的競爭力。本文主要對自動化技術在機械工程控制中的應用進行了探討。

關鍵詞? 自動化? 機械工程? 具體應用? 發展前景

一、自動化技術在機械工程中的應用發展趨勢

1、高度集成化

在二十一世紀機械工程自動化發展方向中，集成工程技術可以說是最為重要的方向，更是當下機械工程企業不斷改革的生產模式。將計算機組合應用作為基礎，再通過有效的整合使生產工程系統能夠作為一個整體來進行運作，通過多個分系統相互關聯使其呈現為模塊式的組合模式，自動化工程系統、自動化管理系統以及自動化信息系統均包含其中，同時信息集成程度高的工程系統則還將品質信息系統一并包含。

2、智能化

伴隨計算機的日漸發達，覆蓋率的全面化，智能技術也隨之越來越強，人機一體化機械工程設備也隨之走入到了機械工程企業中來，通過智能化的工程系統使進行生產，實現了人機相互活動的智能化，例如：在工藝構想與設計時，以及邏輯推理以及分析判斷等形式。機械智能化為人機提供了一個非常好的環境，這是智能化中非常重要的特點，在進行工程生產時，通過有效的人機交流與互動，不僅能夠有效提高自動化，并且通過集合模塊化的組合模式，能夠更好地提高機械自動化系統的實用性和協調性。

3、虛擬化

虛擬化主要是結合控制理論以及計算機技術等更多非常現代化的高端技術，使機械產品在設計和生產的過程中，能夠實現完全模擬，在進行實際的生產時，通過將產品完全的模擬，進而提高生產的效率和品質。例如：結合計算機仿真技術以及信息控制技術，在進行機械工程時，實際操作過程被完全的模擬，進而有效發現生產中隱存的問題，再通過有效的措施有針對性地解決，使機械工程產品品質更好，效率更高。通過虛擬化能夠大大節約成本費用，提高產品生產周期，促使市場競爭力不斷上升。

二、機械自動化技術的主要應用

1、機械自動化技術的信息流

信息流主要包括CAD、CAM、輔助工藝設計和產品數據管理系統等。CAD主要是指通過計算機圖形設備來輔助設計人員開展機械設計的相關工作。CAM主要是指在生產工程系統或者生產過程中對計算機技術的應用，數控技術是其核心。輔助工藝設計則主要連接著CAD與CAM，發揮著橋梁以及紐帶的作用，主要作用是不斷提高工藝編程的質量和效率，同時還可以通過對工藝設計的優化使工藝更加標準。產品數據的管理系統則主要是對設計以及工程過程中多產生的信息以及數據進行管理，以保障信息渠道的通暢。

2、機械自動化技術在裝配系統中的應用

主要是把各種幾何形狀的配件依據相關技術要求，通過檢驗、調試、組合及搬運等過程組合成為工藝成品。裝配這序對機械產品的質量有重要影響，運用機械自動化技術代替傳統的人工操作開展裝配工作可以大大提高產品的生產質量以及生產效率，同樣這也是機械自動化技術應用的一個主要方面。

3、機械自動化技術在檢測中的應用

隨著我國科學技術的發展與進步，在機械生產工程的過程中，各種功能的加工設備、新型刀具以及新型材料的應用也越來越廣泛，大大增加了產品檢測工作的難度，傳統模式下依靠人工實施檢測的模式已不能滿足技術發展的要求。在這一背景下，機械自動化技術被引入到了機械工程中的檢測過程中，機械自動化技術在檢測工作中的運用主要包括基于人工神經網絡、時序以及電流信號對各種道具磨損情況的識別以及多專家系統智能化設備故障的診斷技術等。

三、自動化技術在機械工程業中的應用

隨著社會市場經濟的高速發展及市場經濟體制的逐步完善，科學技術的研究及應用取得著較為顯著的成果，就機械工程行業內自動化技術的應用已經朝向集成化、敏捷化、智能化及虛擬化的方向上發展，使得機械自動化技術在較大的程度上實現著與計算機集成及計算機輔助工程等理論概念的緊密結合，為機械工程業更為健全、健康及快速的發展提供著堅強的技術保障及支持。

1、自動化技術的集成化在機械工程業中的應用體現

計算機集成工程技術被機械工程業普遍的認為是21世紀工程業內的最為主要的運營生產方式，此時的計算機集成工程是由多個相關聯的分系統所組成，主要可分為管理信息系統、工程技術信息系統、自動化工程系統及質量信息系統，其中管理信息系統具體擁有的功能可分為生產管理、經營管理、人事管理、物料管理及財務管理等，是機械工程業運營生產中的各個管理環節相對應的信息系統;工程技術信息系統主要涵蓋著計算機輔助設計功能、計算機輔助分析功能、借用計算機進行工藝過程的設計輔助功能、數據控制程序的編制功能等;自動化工程系統所具有的功能主要由在加工中心、自動裝配、工業機器人、柔性工程及計算機數控等生產環節下的相應的處理及輔助功能;質量信息系統主要是借助計算機的輔助功能進行生產的機械產品質量的監測分析與控制，具體的技術應用形式是基于計算機輔助功能的質量監測、基于計算機輔助功能的質量控制以及基于計算機輔助功能的產品測試。

2、自動化技術的智能化在機械工程業中的應用體現

現代化的機械工程技術已經不再單純的是工程工藝、工程方式及產品設計等工作環節，而是已經由商品的概念體系逐步的過渡至最終產品生產完畢的集成生產活動及系統化的生產過程，使得現代化的工程技術更多的是種功能體系與信息處理機制完美融合的生產體系。工程技術、系統工程、自動化技術及智能化技術的融合，逐漸發展起綜合性的新型技術產業，即智能化的工程技術，這是自動化技術在機械工程業中應用的智能水平提升的具體表現。最為典型的是智能工程系統在機械工程行業中的應用，即將人工智能有機的融入到機械工程系統的各個運轉環節內，通過對專家智能活動的模擬，代替原本由專家負責的那部分活動以及進行專家所負責的活動的延伸，系統利用自身所具備的智能功用進行工程系統運行工況的監測，對隨時可能出現的各類錯誤及非正常的運轉狀態進行分析預測，并依據專家系統中所記載的類似問題進行預防性措施的執行，以運轉參數的及時調整適應外部的環境變化及突發事件的應急處理等。

3、自動化技術的虛擬化在機械工程業中的應用體現

機械工程業中應用的虛擬工程技術，實際上是自動化技術的虛擬化水平的提升表現，具體的實現策略是將現代化的工程工藝、計算機的圖形學、并行工程、信息技術、多媒體技術及人工智能技術進行融合，將計算機的仿真技術及系統的建模技術作為基礎技術的多學科穿插式的綜合化的系統技術。虛擬工程技術在機械工程行業中的應用實現著利用仿真技術及信息技術，對產品生產工程環節中的生產人員、生產設備進行仿真模擬，在產品的生產環節中加入預防性措施，確保生產工程的一次性成功，實現成本降低、研發生產周期縮短及競爭力增強的自動化技術應用目的。

四、結束語

機械自動化產業在任何一個國家都具有十分重要的地位，機械自動化技術直接影響到我國機械工程業的發展水平。我國機械工程業應當積極發展與運用自動化技術，不僅要瞄準世界先進水平追求發展，而且要研發出靈活有效的低成本、高成效自動化技術，從而推進我國機械自動化技術的發展走上一條高速度、高質量與高效益并存的發展之路。

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王天嬌? 竇玉洲? 沈陽藍英工業自動化裝備股份有限公司