制造業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，高新技術的發展特別是機械自動化的發展也發生了很大的改革，將機械自動化技術引入到機械制造業中的時候，不僅能夠使得機械制造業產品質量得以提升，也能夠加強對產品制造周期的具體控制，促使生產效率不斷提高，推動企業的發展，為企業獲取更高的經濟效益提供保障，本文對機械自動化技術在機械制造業中的應用進行了探討。

關鍵詞：機械自動化技術 機械制造業 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，而且對經濟發展有重要作用。機械設計制造的自動化發展提升了生產力，取得了更多經濟與社會效益。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展，同時此種發展趨勢已經成為現階段的主流，對當前制造業進步和發展起著重要作用。

一、機械自動化技術在機械制造業中的應用

1.集成化的應用

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

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、數控加工、企業管理信息系統和柔性制造系統。要想形成從單機到系統、從剛性到柔性、從簡單到復雜等不同級別的集成制造系統，最簡單的方法就是對以上所提到的技術進行局部或系統的集成。

計算機集成制造系統（cims），是以系統工程理論為指導，以過程重組和精簡機構為手段，強調適度自動化，在計算機網絡和工程數據庫系統支持下，將制造企業的全部要素（人、技術和管理）和企業的經營活動的全部要素（人、技術和管理）及全部的經營活動集成為一個有機的整體，實現以人為中心的柔性化生產，使企業在新產品開發、產品質量、成本及服務、交貨期和環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，柔性加工系統又轉變成柔性制造系統。想要讓生產把意義、設置和制造聯系在一起，可以采用計算機一體化控制系統，達到非間接的與市場碰面，并且進行生產，而且還可以同時經營不同規模的多樣化生產。 加大信息系統功能，不被距離約束，便宜處理一些數據，使得外部的信息及時的被企業所掌握，隨時回應市場，加大對組織生產的靈活性，生產出更多、更能滿足市場需求的新產品。

針對柔性的發展趨勢，國外制造業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。我國從開始發展柔性制造系統，經歷了引進消化、國產化和自行開發 3 個階段。mfs 應用實踐表明，作為多品種中批量的一種生產模式，mfs 的應用在提高生產率和產品質量、保證交貨期、提高信息系統可靠性和加強企業應變能力等方面取得了巨大的經濟效益。

3.智能制造的應用

現在的制造技術已經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品的集成活動和系統的過程，現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、經濟性、人的重要性、適應自然和社會環境的能力、開放性和兼容能力）的生產系統相結合的目標。簡單地說，智能制造技術就是把人工智能和制造技術恰當的結合在一起。

智能制造系統是將人工智能融入制造系統的各個環節中，通過模擬專家的智力活動，取代或延伸制造環境中應由專家完成的那部分活動。 在智能制造系統中，系統具有部分專家的智能，有能力自動監視自身的運動狀態，隨時發現錯誤或預測錯誤的發生，并加以改進或預防。同時，還具有應付外界突發事件的能力，能夠自動調整自身參數來適應外部環境，使自己始終運行在最佳狀態。與常規制造系統不同，智能制造系統具有自適應能力、自學習能力和自組織能力。

具有制造目標的制造系統是個有序組織， 既重組織又需要信息。因此智能制造系統是與環境物質、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，是遠離平衡態的耗散結構。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，并開發了智能式 cad、智能式 capp、智能式制造單元控制系統和智能式故障診斷與維護系統和智能機器人等。智能制造系統所涉及的范圍已由最初的一個企業內部的市場分析、產品設計、生產計劃、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節的自動化，發展到的面向世界范圍的整個制造環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境中。世界經濟的發展需要強有力的競爭來推動， 同時也可以讓企業的生存和發展參與這嚴峻的挑戰。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至關重要。

參考文獻

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