制造業(yè)中機械自動化技術的應用研究

劉曉丹 王佳瑩

摘要：隨著國內高新科技技術的滲透，高新技術的發(fā)展特別是機械自動化的發(fā)展也發(fā)生了很大的改革，將機械自動化技術引入到機械制造業(yè)中的時候，不僅能夠使得機械制造業(yè)產(chǎn)品質量得以提升，也能夠加強對產(chǎn)品制造周期的具體控制，促使生產(chǎn)效率不斷提高，推動企業(yè)的發(fā)展，為企業(yè)獲取更高的經(jīng)濟效益提供保障，本文對機械自動化技術在機械制造業(yè)中的應用進行了探討。

關鍵詞：機械自動化技術 機械制造業(yè) 應用

自動化是機械設計制造的核心內容，其不僅影響著人們的日常生活，而且對經(jīng)濟發(fā)展有重要作用。機械設計制造的自動化發(fā)展提升了生產(chǎn)力，取得了更多經(jīng)濟與社會效益。新技術在以往機械設計制造中的應用，使得機械設計制造不斷向自動化方向發(fā)展，同時此種發(fā)展趨勢已經(jīng)成為現(xiàn)階段的主流，對當前制造業(yè)進步和發(fā)展起著重要作用。

一、機械自動化技術在機械制造業(yè)中的應用

1.集成化的應用

計算機集成制造的概念是采用信息技術，整體優(yōu)化全部企業(yè)的制造過程的思想。 利用系統(tǒng)工程概念和措施把各類技術、物料和信息等實現(xiàn)集成的目的，是技術功能和技術經(jīng)營的雙重集成。 集成中企業(yè)間的動態(tài)集成要以企業(yè)內部的動態(tài)集成為目標發(fā)展，從而與世界全球化和競爭國際化的發(fā)展相適應。

機械制造技術對微電子、計算機和自動化等高科技的最新成果的吸收從沒有中斷過，也就很自然地形成了一系列新技術，比如計算機輔助設計、制造、工藝、測試、評估、數(shù)控加工、企業(yè)管理信息系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)。要想形成從單機到系統(tǒng)、從剛性到柔性、從簡單到復雜等不同級別的集成制造系統(tǒng)，最簡單的方法就是對以上所提到的技術進行局部或系統(tǒng)的集成。

計算機集成制造系統(tǒng)（cims），是以系統(tǒng)工程理論為指導，以過程重組和精簡機構為手段，強調適度自動化，在計算機網(wǎng)絡和工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持下，將制造企業(yè)的全部要素（人、技術和管理）和企業(yè)的經(jīng)營活動的全部要素（人、技術和管理）及全部的經(jīng)營活動集成為一個有機的整體，實現(xiàn)以人為中心的柔性化生產(chǎn)，使企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品質量、成本及服務、交貨期和環(huán)境保護等方面均取得最佳效果。

2.柔性自動化的應用

柔性化具有對不同外界因素的適應能力，或是商品能夠適應市場的更改能力。這種能力是以對市場需要進行仔細調查及準確分析為基礎的，而且能夠以有限的內部組織改良方式達到。隨之，柔性加工系統(tǒng)又轉變成柔性制造系統(tǒng)。想要讓生產(chǎn)把意義、設置和制造聯(lián)系在一起，可以采用計算機一體化控制系統(tǒng)，達到非間接的與市場碰面，并且進行生產(chǎn)，而且還可以同時經(jīng)營不同規(guī)模的多樣化生產(chǎn)。 加大信息系統(tǒng)功能，不被距離約束，便宜處理一些數(shù)據(jù)，使得外部的信息及時的被企業(yè)所掌握，隨時回應市場，加大對組織生產(chǎn)的靈活性，生產(chǎn)出更多、更能滿足市場需求的新產(chǎn)品。

針對柔性的發(fā)展趨勢，國外制造業(yè)提出了一種新的制造模式—敏捷制造。 敏捷制造的主線就是高度柔性化生產(chǎn)。我國從開始發(fā)展柔性制造系統(tǒng)，經(jīng)歷了引進消化、國產(chǎn)化和自行開發(fā) 3 個階段。mfs 應用實踐表明，作為多品種中批量的一種生產(chǎn)模式，mfs 的應用在提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質量、保證交貨期、提高信息系統(tǒng)可靠性和加強企業(yè)應變能力等方面取得了巨大的經(jīng)濟效益。

3.智能制造的應用

現(xiàn)在的制造技術已經(jīng)不只是簡單的制造工藝方式和商品設計，而是從商品概念體系過渡到最終產(chǎn)品的集成活動和系統(tǒng)的過程，現(xiàn)代制造技術它是一個功能體系和信息處理體系。由制造技術、自動化技術、系統(tǒng)工程和人工智能等相互滲透，相互交織所形成的一門綜合性的技術，就是所謂的智能制造技術。 它有著一個能夠把過去常常孤立對待（市場適應性、經(jīng)濟性、人的重要性、適應自然和社會環(huán)境的能力、開放性和兼容能力）的生產(chǎn)系統(tǒng)相結合的目標。簡單地說，智能制造技術就是把人工智能和制造技術恰當?shù)慕Y合在一起。

智能制造系統(tǒng)是將人工智能融入制造系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中，通過模擬專家的智力活動，取代或延伸制造環(huán)境中應由專家完成的那部分活動。 在智能制造系統(tǒng)中，系統(tǒng)具有部分專家的智能，有能力自動監(jiān)視自身的運動狀態(tài)，隨時發(fā)現(xiàn)錯誤或預測錯誤的發(fā)生，并加以改進或預防。同時，還具有應付外界突發(fā)事件的能力，能夠自動調整自身參數(shù)來適應外部環(huán)境，使自己始終運行在最佳狀態(tài)。與常規(guī)制造系統(tǒng)不同，智能制造系統(tǒng)具有自適應能力、自學習能力和自組織能力。

具有制造目標的制造系統(tǒng)是個有序組織， 既重組織又需要信息。因此智能制造系統(tǒng)是與環(huán)境物質、能量和信息交換的，依賴于“強制”損耗（磨損和耗散）的開放式自組織系統(tǒng)，是遠離平衡態(tài)的耗散結構。目前，智能技術的研究已引起了世界各國的高度重視，重點資助有關的智能制造的研究，探索人工智能在制造領域的有關應用問題，并開發(fā)了智能式 cad、智能式 capp、智能式制造單元控制系統(tǒng)和智能式故障診斷與維護系統(tǒng)和智能機器人等。智能制造系統(tǒng)所涉及的范圍已由最初的一個企業(yè)內部的市場分析、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)計劃、制造加工、過程控制、材料處理、信息管理和設備維護等技術環(huán)節(jié)的自動化，發(fā)展到的面向世界范圍的整個制造環(huán)境的集成化和自組織能力。

二.結語

總之，世界市場在向全球化發(fā)展，競爭也愈顯得激烈，整個市場處在一個不可預測并且不斷變化的環(huán)境中。世界經(jīng)濟的發(fā)展需要強有力的競爭來推動， 同時也可以讓企業(yè)的生存和發(fā)展參與這嚴峻的挑戰(zhàn)。為了能夠達到贏得競爭的勝利， 機械自動化技術化對制造業(yè)至關重要。

參考文獻

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