自動化技術在機械制造中的應用研究

楊 豐，顏秉超，姚湘琳

（渤海石油裝備制造有限公司遼河鉆采裝備分公司，遼寧盤錦 124010）

0 引言

機械工程自身的復雜性對自動化技術的要求非常嚴格，需要精確到分毫不差，才能保證質量。這就要求自動化技術要更加先進和數據化，相對來說，我國對于自動化技術的應用日益成熟。經過多次更新換代，目前，自動化技術已經成為一種新的力量，帶動各行各業不斷前進，推動國民經濟不斷提升，使得我國制造業在國際上取得了非常顯著的成就。

1 機械制造自動化技術概況

自動化技術是近年來制造業廣受歡迎的一種技術，特點是效率高、運速快，省時省力省成本，極大提高了生產效率和企業效益，降低了設備損壞率，這就是自動化技術的實用性特征。自動化技術是指幾乎所有與電子和光子有關的工程活動，其主要是朝著機電一體化、控制智能化、生產高精度以及功能多元化的方向發展。自動化技術是一門綜合多種學科的現代化技術，在研究開發中需要科研人員學習很多相關理論知識，才能設計出更為科學合理的自動化設備。目前，各行各業由于生產的產品不同，對自動化技術的需求也不一樣。為了滿足人們對自動化的需求，就要結合不同行業的生產要求，設計出更多不同型號的自動化儀器，滿足企業生產效率。目前，我國機械制造業和國外先進技術相比，還是存在較大差距。為趕上國外水平，就要加強對自動化技術的研究，不斷完善自動化結構，提高自動化運行性能。

2 機械自動化技術在機械制造業中的應用現狀

2.1 自動化技術發展程度不高

我國的自動化技術整體上發展速度較慢，很多技術方面的問題還是存在弊端，有些還是沿用傳統的封閉結構模式，沒有實現突破。雖然我國制造業在很大程度上得到了改善，但是自動化技術發展的慢速度對制造業的生產存在一定制約作用，不能全方位進行智能化發展。尤其是現場作業時不能有效調整外部干擾因素與隨機因素，這些都會阻礙制造業的發展進程。

2.2 自動化技術使用領域較窄

我國的自動化技術在使用上一般投入在數控方面，機械制造業中很少應用先進技術進行生產，這與我國機械制造業自身原因有關。從廣義看，我國的機械制造業在產品質量、性能以及工藝方面都缺乏先進性，內部機制管理體制也比較落后，沒有太多的資金扶持，也沒有專業人員，部門之間關聯性較小，不能有效進行統一整合。因此，在機械設計制造中應用自動化的效果并不好，需要耗費和投入的精力很大，多方面原因也限制了機械制造業的健康發展。

2.3 缺乏技能型高素質人才

每個行業對人才的需求量都很大，人才的加入可以直接給企業帶來新的活力和方向，也能在企業管理和發展目標上提出很多有價值的意見。因此，一個企業若想發展壯大，就一定要大力發展人才。受應試教育影響，我國機械專業的學生注重理論知識的學習，很少有機會參加實操活動。機械制造本身需要技能型的人才，更加注重于實踐能力。我國教育重理論、輕實踐的現象，必然導致機械專業的學生動手能力差，不能將理論和實踐相結合。在工作中也會遇到很多實際困難，而自動化技術需要學習的內容很多，我國目前很缺少這方面的專業研發人員。這些技能型人才的缺失，既直接影響自動化技術的發展，也會影響我國機械制造業的發展速度。

3 機械自動化技術在機械制造業中的具體應用

3.1 以計算機技術為基礎的自動化應用

隨著社會發展，各種新興行業不斷出現，市場的需求每天都在變化，企業若想一直走在前端不被社會淘汰，就要具有前瞻性和敏銳的觀察力，時刻更新對世界的認知能力，研發出更多符合人們需求的自動化設備。只有這樣企業在發展中才能有更為廣闊的空間，也能取得一定經濟利益。將計算機技術和自動化技術相結合，是新時期研發的一個方向，但是目前還很少有國家能夠做到完全掌握這項技術。它可以直接減少人工的成本，并且在生產中也能更為準確、高效，減少不必要的損失。并且在工作期間不受時間和地點的限制，排除很多外界因素的干擾。這種自動化的發展趨勢，將來會為機械制造業帶來質的飛躍。

3.2 機械智能化技術的應用

機械制造技術包含的內容很廣，在很多領域上都有體現，我國的自動化設備在數控技術上的應用成果非常顯著，說明智能化設備對我國制造業的發展有很大的推動作用。企業也根據自動化設備出現的故障和一些問題，不斷調整和完善自動化設備，使其能更多滿足企業生產需要，并在改進中逐漸加強人性化的功能，可以代替人進行工作。例如，加強監測功能、預防功能、自動操作功能和檢查功能等，讓自動化設備具備一定的“人”的思想來完成很多復雜的工作，像人一樣可以處理生產中的事情。若這項技術可以盡快實現，則我國的機械制造行業將在整體上都能取得巨大進步。

3.3 完善用戶界面的應用與發展

自動化技術的操控者是人，企業技術人員在掌控自動化技術時，要通過用戶界面來實現具體的操控流程。所有的操作技術都要在用戶界面上完成，因此用戶界面的設計顯得尤為重要。但是在處理用戶界面問題上需要耗費的人力物力非常大，而且每個企業生產性質不同，在自動化的設計要求上也不同。研發人員要根據每個用戶不同的要求來進行設計，這就存在很大的困難，而且設計出來的界面還會有很多不同內容，不能達到讓每個用戶滿意，這就需要花費很大的時間和精力，其目的也是為了實現真正的自動化服務，可以提升企業自身優勢。

3.4 機械虛擬化應用與發展

機械虛擬化應用技術也是近年發展的一個趨勢，這項技術不同于別的現代化設計，是對現實中的事物進行仿真模擬，來替代進行工作。如果制造業將這個技術運用到生產中，可以減少很多材料成本，極大降低資金投入，節省企業的經濟開支。目前，虛擬制造技術在多個領域已經開始應用，給社會發展以及人們生活提供了很多便利條件。這項技術研究看似簡單，實際上囊括了很多知識層面，例如，網絡技術、信息存儲、數據庫管理、智能化、數據化、編程等理論性很強的知識體系。構建一個虛擬的仿真模擬系統，是一門極其復雜的綜合性技術。雖然這項技術在很多領域得到了廣泛運用，但在發展中還是不完善，需要提前操作的步驟很多。在仿真中也會出現各種各樣問題，需要通過模擬實驗來進行科學調整。很多設計上的不足也在逐步完善，發展目標是讓虛擬制造技術在工作中可以一次性成功，不需要過多浪費時間。因此，就要在不同設計中有針對性的進行重點改進，使得虛擬制造技術在不同設計中都能發揮自身優勢，使企業在生產中節省很多硬件設備，在機械制造業中發揮其重要價值，促進企業發展。

3.5 柔性自動化技術的應用

柔性自動化技術不同于其他的自動化技術，具有非常高的實際操作性。在企業生產中，可以發揮自身的獨特優勢，進行智能性自動化的服務，尤其是很多企業在圖紙上面的設計不合理，導致生產中出現錯誤、不嚴謹。柔性自動化技術可以很好解決這個問題，根據實際生產需求，自動更改圖紙中的錯誤，全程實現智能操作。這對企業在生產中的作用不容小覷，極大降低了失誤率，減少了很多不必要的損失，提高生產效率。

3.6 重視機械自動化人才的培養

人才對國家的發展起到一定推進作用，科研和管理都離不開人才，機械自動化的發展更是需要大量人才共同建設。因此，學校要加強對機械專業和自動化專業學生的培養力度，采用理論與實踐相結合的教學模式培養學生的專業技能。使得學生可以在實際中進行動手操作，企業也要加強和學校的合作，提供給學生實踐操作的機會，加大學生對知識的鞏固能力，以便在今后就業中可以直接解決問題。這不僅對學生有利，也會讓企業注入新的活力和思想，不斷加強先進的思想理念和技術，學生也要樹立創新意識，同時還要具備一定職業素養，充分發揮在崗位上的職能，實現在社會上的價值，做一個高素質全能型的人才。

4 結束語

在社會不斷變革的今天，企業想要一直保持穩定的步伐不斷前進，就要把自動化技術應用到生產中來提高生產效率。在研發和質量提升中要不斷總結出現的問題，借鑒國外先進技術，綜合提升我國的自動化技術，讓我國的自動化水平越來越高，企業發展日益壯大，使我國的經濟發展整體步入新的高度。