機械工程及自動化技術的發展及應用

吳團國

摘要：機械制造業在運用機械自動化的過程中，要嚴格規范運用機械自動化技術，尊重機械自動化技術的運用原理和要求，依據工藝成熟程度及生產所需情況，研判運用機械自動化技術的合理性、價值性、可操作性。

關鍵詞：機械工程;自動化技術;應用

前言

自動化指的是某種裝置或者機器在沒有人為干預的前提下，依照預先設置完成指令或者程序展開自動式操作和控制行為，那么機械自動化也就是裝置或者機器以機械的方式將自動化操作和控制展現出來的過程。

1機械自動化技術概述

據研究顯示，人類最早對機械自動化的研究已無從調查，根據《墨子》記載，我國最早的機械自動化研究應起源于春秋戰國時期，木工魯班對木鳥的研究。在國外方面，歐洲工業革命為機械自動化技術的發展前所未有的契機，如十八世紀英國著名發明家詹姆斯·瓦特改進的蒸汽機，應用多樣化機械自動調控系統，如節流閥、離心調節器等部件，其中離心調節器也是機械自動化控制技術發展的標志性產物和里程碑。機械自動化技術的快速發展，為機械生產的前行提供巨大動力，并將其帶入了一個全新的領域，利用自動化系統，實質性完成大工業生產降低勞動者數量、減小勞動強度的目的，人類生產力和勞動效率得以大幅提升，使包括我國在內的全世界生產水平走入了一個嶄新的臺階。

2國內機械自動化現狀

2.1管理

對一些工業發達的國家而言，其后主要使用計算機來進行機械自動化管理，在機械制造生產中，其更加關注組織與管理體制機生產模式方面的更新，同時相繼推出了生產、制造、并行工程等方面的新的管理技術。但國內只有少數企業使用計算機進行輔助管理，很多企業仍然使用傳統的管理方法。

2.2設計

一些發達國家在工業生產中更新了原有的設計數據和相關準則，同時采用了新的設計方法，在利用計算機技術為支撐，開展實際設計工作。對國內來說，使用計算機設計技術的企業相對較少，適用范圍也比較小。

2.3制造工藝

對一些工業比較發達的國家而言，其主要采用加工中心與數控方式等方式進行生產制造，且逐漸形成了一定柔性自動化管理。但是對國內而言，在機械制造中仍處在單機與剛性自動化階段，柔性自動化發展在眾多企業中還十分少見。

3機械自動化技術運行的主要環節分析

機械自動化技術的組成相對復雜，主要分為傳感、作用、程序、制定以及控制五大部分。程序環節是確保機械自動化技術有效運行的關鍵內容，主要作用于為系統整體運行提供目標和任務，是技術應用過程中的指導性系統。在作用單元方面，是系統運行能量與定位的制定，是機械自動化技術開展的定位環節。傳感部分是機械自動化技術整體運行的前提和基礎，主要功能在于對系統運行時期的現實情況加以監督管理，并對機器性能和基本參數實施全面檢測，是該技術運行的管理部分。在制定方面，是機械自動化的核心內容和控制環節，主要功能是對傳感環節所采集的數據加以處理和分析，并將上述內容準確記錄和存儲，在發現問題時，可以及時地指定動作信息，也就是說，制定部分是整個機械自動化運行過程中的預警系統。控制部分是機械自動化工作中的基礎安全防護環節，普遍被用于系統動作的微觀調控和修改。

4機械自動化技術的具體應用

4.1加工系統中自動化技術的應用

傳統工業發展中，人們多是利用手工的方式來生產生活用品。這種操作方式速度慢、效率低、強度大、質量難以保證。隨著現代化技術的不斷更新，傳統的手工制造已逐漸被機械化所替代。自工業革命以后，機械化制造逐漸大面積推廣，這種生產方式的應用，不僅提升了原有的生產效率和品質，也保證了產品的生產質量。近些年，在機械技術的不斷更新與演變下，工業生產對勞動方面的需求逐漸降低，更多的是朝著機械自動化的方向不斷前行。在生產加工中利用自動化技術能夠實現產品的任意組合與拆卸，和傳統的手工生產相比，自動化技術的使用，不僅提升了生產效率，降低了人力勞動，實現了加工的精細化，這對促進企業長久發展無疑是有意的。

4.2機械檢測中自動化技術的應用

檢測主要是對生產出來的產品進行的檢測，用專業術語來講主要是對機械自動化行業開展的質量評定。原有的檢測法主要是借助肉眼與生活經驗進行檢測，但在科學技術的不斷發展中，隨著造假技術的不斷提升，傳統的檢測技術難以驗證產品的真假，需要在檢測方法中融入新的自動化檢測。機械自動化技術在產品檢測方面的應用只是自動化技術應用的一個小的方面，在機械制造中的其他方面，自動化技術也可以被使用。隨著自動化技術在機械制造中的普及，也給實際產品檢測增加了一定難度。自動化技術在機械檢測中的應用，提高了產品制造的準確性，提升了產品檢測的精度，最終不斷提高企業生產效率。

4.3物流系統中自動化技術的應用

物流系統主要是由兩個以上的功能單元構成，將完成物流服務為主要目的而形成的集合體。物流系統在某一時間與環境下，由多個環節要素構成具有一定關聯的有機整體。產品制造和產品運輸密切相關，古代國內運輸網絡環境四通八達。隨著當前社會的不斷發展，物流運輸在交通運輸中的作用越來越明顯。物流系統運輸不僅是將生產制造出來的產品從原料產地運到加工廠，還包含將加工成品從制造商中運輸到零銷商當中，在此期間實際運輸效率與連續性對企業健康發展而言十分重要。在物流系統當中應用自動化技術可以保證物流運輸的連續性與高效性，最終促進企業的可持續發展。

結束語

綜上所述，在歐洲第四次革命為全人類工業生產帶來巨大沖擊的背景下，機械制造領域在前行與發展的進程中，不斷發現自身在技術方面存在的種種問題和缺陷。因此，傳統的機械自動化技術與機械制造生產行業的融合模式已無法適應當今時局，以集成化、柔性化、智能化應用方式為主的機械自動化技術已成為時代發展的必然趨勢。

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（作者單位：陜西化建工程有限責任公司）