機械自動化在機械制造中的應(yīng)用與發(fā)展前景

摘要：在信息技術(shù)的支持下，機械自動化水平逐漸提高，在機械制造中的應(yīng)用范圍越來越廣泛。可以將集成自動化技術(shù)、智能自動化技術(shù)、柔性自動化技術(shù)以及虛擬自動化技術(shù)應(yīng)用在機械制造當(dāng)中，提高機械制造產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，推動機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械自動化;機械制造;發(fā)展前景

前言：

將機械自動化應(yīng)用在機械制造中可以減少機械制造對人工的依賴，提高制造效率與質(zhì)量，因此本文將對機械自動化在機械制造中的應(yīng)用與發(fā)展前景進(jìn)行簡要分析。

1.機械制造與機械自動化分析

1.1機械制造

機械制造指的是進(jìn)行起重運輸機械、動力機械、紡織機械、化工機械等各種機械設(shè)備生產(chǎn)的工業(yè)部門，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供技術(shù)裝備【1】。

1.2機械自動化

自動化指的是機器或裝置在沒有人為干預(yù)的情況下根據(jù)預(yù)定的程序或指令進(jìn)行操作和控制的過程，機械自動化即機器或裝置通過機械的方式實現(xiàn)自動化控制。機械自動化是自動化的關(guān)鍵分支，是最早的自動控制系統(tǒng)。機械自動化的實現(xiàn)提升了機械生產(chǎn)的水平，通過自動控制系統(tǒng)降低了工業(yè)生產(chǎn)的勞動強度，提高了生產(chǎn)效率，且推動了電氣自動化的發(fā)現(xiàn)。

2.機械自動化在機械制造中的應(yīng)用

2.1集成自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

集成自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用范圍十分廣泛，可以優(yōu)化機械制造技術(shù)。集成化生產(chǎn)指的是整合各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，優(yōu)化生產(chǎn)流程。在機械制造中應(yīng)用集成自動化技術(shù)融合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子信息技術(shù)，實現(xiàn)了各種先進(jìn)技術(shù)的集合，可以對機械制造原材料采購、加工、半成品的保管與加工以及成品生產(chǎn)進(jìn)行一體化管理，有利于提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量。在機械制造中應(yīng)用集成自動化技術(shù)時，自動化技術(shù)與信息技術(shù)以及微電子技術(shù)結(jié)合在了一起，形成了完善的機械制造系統(tǒng)，優(yōu)化了生產(chǎn)流程，通過自動控制的方式實現(xiàn)產(chǎn)品的集成化生產(chǎn)。集成自動化技術(shù)可以實現(xiàn)生產(chǎn)資源的整合，優(yōu)化資源配置，促進(jìn)機械制造向集成化方向發(fā)展，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前，很多機械制造企業(yè)都應(yīng)用了集成化程度較高的CPU、RISC芯片以及可編程集成電路與專用集成電路，從而提高控制系統(tǒng)的集成度【2】。也有制造企業(yè)應(yīng)用了LED顯示技術(shù)優(yōu)化顯示器的功能，并通過提高集成電路的密度降低產(chǎn)品的價格。

2.2智能自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

在技術(shù)革新的背景下，機械生產(chǎn)與機械制造出現(xiàn)了新的變化，逐漸從傳統(tǒng)的機械制造方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱酥悄芑瘷C械制造，且生產(chǎn)步驟由簡約化逐漸向集約化方向發(fā)展。在這一過程中，機械制造不再是簡單的分散的過程，而是環(huán)環(huán)相扣的智能化生產(chǎn)鏈條，展現(xiàn)出了機械制造自動化處理的特點。在自動化技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用范圍更為廣泛，而智能化技術(shù)的出現(xiàn)也提高了自動化技術(shù)的智能化水平，使機械制造成為了交互式的制造技術(shù)。智能化機械制造就是在機械制造中增添人工智能技術(shù)，通過專家模擬代替技術(shù)人員的工作。相比于傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)，智能化制造系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力與自適應(yīng)能力較強。首先，利用智能自動化技術(shù)可以對機械制造與生產(chǎn)進(jìn)行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題。其次，智能自動化技術(shù)也具有監(jiān)測系統(tǒng)故障、控制生產(chǎn)流程、報告系統(tǒng)錯誤等功能，可以根據(jù)生產(chǎn)情況進(jìn)行自適應(yīng)，從而有效完成機械制造。例如，機械制造企業(yè)可以利用機器人開展生產(chǎn)，即現(xiàn)在生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置智能化系統(tǒng)，使機器人監(jiān)督生產(chǎn)環(huán)節(jié)，及時報告生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的問題，減少機械生產(chǎn)對人工的依賴，降低企業(yè)成本。

2.3柔性自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

柔性指的是配合外部變化，根據(jù)實際情況進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，從而更符合實際的生產(chǎn)要求。在生產(chǎn)時，機械制造企業(yè)需要將市場動態(tài)變化、設(shè)計工作以及機械制造結(jié)合起來，利用計算機進(jìn)行信息處理，為企業(yè)管理工作提供更多的信息。應(yīng)用柔性自動化技術(shù)可以幫助機械制造企業(yè)第一時間掌握市場的變化情況，讓管理人員根據(jù)市場情況調(diào)整生產(chǎn)活動，增強產(chǎn)品與市場的契合性。在出現(xiàn)柔性制造之后，機械制造的效率得到了有效提高，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在融入信息技術(shù)之后，可以提升信息系統(tǒng)的靈活性與安全性。在生產(chǎn)中，充分應(yīng)用柔性自動化技術(shù)可以降低人力成本，減少機械制造工作對生產(chǎn)人員身體的損壞。

2.4虛擬自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

虛擬自動化技術(shù)主要包括現(xiàn)在制造工藝、人工智能、計算機圖形學(xué)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，且是建立在系統(tǒng)建模技術(shù)與計算機仿真技術(shù)的基礎(chǔ)之上的，屬于綜合技術(shù)。在機械制造中應(yīng)用虛擬自動化技術(shù)可以利用仿真技術(shù)模擬人、物以及機械制造過程，及時明確制造過程中存在的問題。即機械制造企業(yè)在進(jìn)行機械制造生產(chǎn)之前可以先利用虛擬自動化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)模擬，明確在生產(chǎn)過程中可能會出現(xiàn)的故障與問題，并采取合適的解決措施，從而保障生產(chǎn)活動的順利開展。通過應(yīng)用虛擬自動化技術(shù)可以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，增強產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢。同時，機械制造企業(yè)也可以利用虛擬自動化技術(shù)進(jìn)行計算機輔助制造，例如進(jìn)行參數(shù)的自動設(shè)定、編程的自動設(shè)計、數(shù)據(jù)的動態(tài)管理以及加工流程的演示等，為機械制造生產(chǎn)提供幫助【3】。

3.機械自動化的發(fā)展前景

3.1向低成本方向發(fā)展

我國機械制造對通訊設(shè)備的需求較大，在機械自動化快速發(fā)展的過程中，傳統(tǒng)的機床布局與技術(shù)設(shè)備無法滿足現(xiàn)代化的制造要求。在我國國情的影響下，應(yīng)當(dāng)推動機械自動化向低成本方向發(fā)展。相比于高成本的自動化技術(shù)，低成本自動化技術(shù)具有見效快、投資低的特點。例如，日本豐田企業(yè)的生產(chǎn)自動化程度雖然低，但是應(yīng)用了成組技術(shù)、準(zhǔn)時生產(chǎn)方式、彈性作業(yè)人數(shù)等生產(chǎn)方式，獲得了較高的經(jīng)濟(jì)效益【4】。因此，機械自動化不僅需要有專業(yè)人員的幫助，也需要將高新技術(shù)設(shè)施與傳統(tǒng)的工藝結(jié)合在一起，降低自動化技術(shù)的成本。

3.2向綠色技術(shù)方向發(fā)展

我國人口較多，增速較快，環(huán)境問題較為突出，若想實現(xiàn)機械制造產(chǎn)業(yè)與社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展就需要推動自動化技術(shù)向綠色技術(shù)方向發(fā)展，在獲取經(jīng)濟(jì)效益的同時增加生態(tài)效益。在研究機械自動化技術(shù)時需加大對綠色設(shè)計方案、綠色生產(chǎn)材料、綠色生產(chǎn)過程等各個方面的研究，增強機械自動化技術(shù)的環(huán)保性。

3.3注重配套工程的應(yīng)用

當(dāng)前，機械自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用需要控制理論的指導(dǎo)，需要結(jié)合微電子技術(shù)、自動控制理論等，在研究機械自動化技術(shù)時需加大對機械技術(shù)、機床自動化、電子學(xué)等方面的研究力度，提高對配套系統(tǒng)的重視程度，充分發(fā)揮配套工程的作用。

結(jié)語：

人們對物資的需求不斷增加，機械制造產(chǎn)業(yè)只有靈活應(yīng)用機械自動化技術(shù)才能夠提高生產(chǎn)效率，因此機械制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)科學(xué)應(yīng)用集成自動化技術(shù)、智能自動化技術(shù)、柔性自動化技術(shù)以及虛擬自動化技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：黃冠，1997，男，壯，籍貫：廣西百色，學(xué)歷：本科，單位：桂林航天工業(yè)學(xué)院，研究方向：機械制造，單位所在省市及郵編：廣西桂林市，541000