機械自動化在機械制造中的應用

王彥松 唐亞壯

【摘 要】隨著時代的發(fā)展，對于機械自動化的需求更加強烈，但是實現(xiàn)機械自動化不是一朝一夕的事情，需要根據(jù)我國國情一步步來，當前我國還處在社會主義發(fā)展過程中的初級階段，在經(jīng)濟以及科技方面都還有很大差距與西方發(fā)達國家相比，加上我國勞動力豐富如果盲目機械化對于我國的發(fā)展也有一定的限制作用，我國在機械自動化方面的問題不僅僅表現(xiàn)在自動化機械的品質(zhì)上更突出的是表現(xiàn)在對機械化的使用方面，即便我國能進行機械自動化的制造和開發(fā)如果不能跟實際需求和勞動者的素質(zhì)想?yún)f(xié)調(diào)一致，那么也很難有效促進我國機械自動化整體水平的提高。本文主要介紹我國自動化在機械制造中的應用，并針對在機械制造遇到的問題進行論述，以期給同行以借鑒。

【關鍵詞】機械；自動化；制造；應用

0.引言

世界的科技水平在近些年得到了巨大的提升，發(fā)展速度之快對各行業(yè)影響之大前所未有，現(xiàn)代自動化技術極大的促進了生產(chǎn)力的提升，對于人類物質(zhì)文明的發(fā)展具有著重要的意義，自動化技術在機械制造領域的應用受到很多國家的重視，并不斷加大在這方面的投入進行系統(tǒng)的研究和開發(fā)，很多發(fā)達國家已經(jīng)在機械制造領域運用自動化技術已經(jīng)取得了長足進步，自動化技術不僅能夠促進整個機械制造業(yè)快速發(fā)展，更能促進機械制造業(yè)質(zhì)的提升。對于我國而言，機械自動化技術復核我國社會發(fā)展的需要，我國也正在投入大量人力物力進行機械自動化的開發(fā)和研究，機械自動化不僅能夠讓勞動者的強度大大減輕，也能夠極大促進生產(chǎn)力和生產(chǎn)質(zhì)量的提升，尤其是針對我國這樣一個人口眾多，資源相對匱乏的國情來說，自動化技術不僅能夠有效節(jié)約發(fā)展成本，更能快速改善人民經(jīng)濟生活，機械自動化技術的發(fā)展和應用對于我國而已有著深遠的意義和影響。

1.機械自動化技術應用現(xiàn)狀

我國在機械制造領域中開始應用自動化技術起步相對落后，在本世紀六十年代才開始為了適應市場和社會發(fā)展的需要，才開始嘗試進行自動化生產(chǎn)系統(tǒng)改造，在相對單一的領域進行了自動化技術的應用，只是在機械設備的生產(chǎn)過程中采用了自動檢測以及自動信息處理等技術，但是正是這些初級性的嘗試讓我們看到了自動化技術的優(yōu)勢，認識到了機械制造自動化技術的極大潛力，但是這種機械制造自動化技術與我國很多企業(yè)還存在著不能很好融合和采納的狀況，我們的企業(yè)在科技水平以及人員素質(zhì)方面還沒有達到自動化生產(chǎn)的基本要求，無法駕馭機械自動化技術，近些年我們在人才培養(yǎng)以及企業(yè)生產(chǎn)結構調(diào)整方面已經(jīng)開始重視并積極調(diào)整，取得了一定的進步，對于機械制造進入自動化時代這一目標我們已經(jīng)邁出了堅實的一步。

就目前的機械自動化理論的管理與完善工作中，其根據(jù)被控制對象的特性和所處環(huán)境的變化，使得其在工作中能夠全面、系統(tǒng)的反映出施加控制和被控制對象的復雜化。因此，在工作的過程中通常都是以控制理論為基礎來進行全面系統(tǒng)的優(yōu)化與完善，并且針對其在工作中較為常見的控制對象要點來深入系統(tǒng)的完善與總結。就目前的機械自動化技術的應用與管理而言，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1信息自動化包括計算機輔助設計、工藝輔助設計、輔助制造以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理等

計算機輔助設計是指通過計算機的圖形設計軟件及設備，輔助工程師進行機械部件及構造的設計工作；工藝輔助設計是建立計算機輔助設計和輔助制造兩者之間的連接，對生產(chǎn)工藝效率進行提高和優(yōu)化，使其標準化程度不斷增加；輔助制造是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程或工藝系統(tǒng)中通過采用計算機的數(shù)值控制技術（通常稱數(shù)控技術）達到控制生產(chǎn)的目的；產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理是對計算機設計、生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息進行系統(tǒng)化管理。

1.2物資供輸自動化

物資供輸自動化管理可將機械制造系統(tǒng)中所需的各種原材料或成品輸送到預定的相應位置，是自動化機械制造過程中不可缺少的細分系統(tǒng)。通常情況下，自動化物資供輸管理系統(tǒng)主要包括單機自動裝置、自動輸送設備、自動化軟件系統(tǒng)組件等。

1.3生產(chǎn)自動化

自動化的機械制造加工系統(tǒng)，可以自動持續(xù)進行重復工序的循環(huán)，同時還可以自動裝卸機械組件。在機械制造中采用自動化生產(chǎn)加工系統(tǒng)，可以全面代替人員體力勞動，減少機械生產(chǎn)加工過程中由于人為操作失誤等因素而存在的幾率，大幅提升產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)。

2.機械自動化技術應用前景

在我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展的新世紀，我國機械制造技術逐步實現(xiàn)了以自動化為主的新趨勢，也逐漸朝著高度密集化、智能化和虛擬化發(fā)展。這種發(fā)展技術的應用為機械制造業(yè)的綜合、全面發(fā)展提供了廣闊的空間，也促使了與之相關的計算機技術、集成制造技術和輔助管理技術的優(yōu)化與個性，為機械制造業(yè)的發(fā)展指明了新方向。

2.1集成化

集成化已成為目前機械制造自動化技術發(fā)展的主要方向，也是新世紀機械制造產(chǎn)業(yè)進行工作和生產(chǎn)的核心理念之一。在當前工作中，隨著信息時代的到來與信息概念的普及，信息自動化集成系統(tǒng)也越來越受到人們的關注與重視，逐漸成為一個有若干個相互關聯(lián)的子系統(tǒng)構成的綜合性整體。這種工作整體在通常情況下都是按照工程系統(tǒng)化和信息項目的分層設計為主，對于保證生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)品的可靠性有著極為關鍵的作用與意義。

2.2智能化

智能化的發(fā)展與應用是提高機械生產(chǎn)制造的關鍵，是提高機械生產(chǎn)力的核心手段。在目前的機械制造工作中，引入智能化已成為機械制造工作的核心重點，在工作中我們可以將其理解機械制造工作中以智能化機械和機械工程專家共同構成的一種綜合性機械制造理論和體系模式，也實現(xiàn)了工作的深入、系統(tǒng)、全面管理和控制流程。這種工作模式和工作觀念的應用對于實現(xiàn)機械設備和制造的綜合性要求至關重要。在智能化系統(tǒng)中“機械智能”主要體現(xiàn)在該系統(tǒng)具有良好的工作界面，在生產(chǎn)制造過程中能夠進行充分的人機交流互動。在機械設計和生產(chǎn)過程中，采用模塊化方法，使之具有較大的可協(xié)調(diào)性和適應性能；對于生產(chǎn)人員，智能化制造強調(diào)安全和高效；對于企業(yè)或社會，提倡充分協(xié)作與合理競爭；對于環(huán)境，要求作到無污染，節(jié)約能源和資源，以及對廢品的充分回收利用。

2.3虛擬化

虛擬化制造技術主要包含控制理論、計算機技術、多媒體技術、信息管理、人工智能、以及現(xiàn)代制造工藝等新技術，并以計算機仿真模擬分析技術為基礎，形成的一項由多學科綜合化的系統(tǒng)技術。機械制造中應用的虛擬制造技術，其利用計算機仿真技術和信息技術對現(xiàn)實中的機械制造活動的全過程狀態(tài)進行全面的仿真模擬分析，以提前獲知實際制造過程中可能出現(xiàn)的問題，在實際生產(chǎn)前以采取相應的技術預防措施，從而達到新產(chǎn)品的生產(chǎn)制造一次性成功。虛擬化制造的應用，可有效降低生產(chǎn)成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，大幅增強了企業(yè)在行業(yè)領域中的競爭力。

3.結論

總體來說，在我國這種國情下，要把龐大的勞動力大軍從機械制造業(yè)生產(chǎn)崗位上撤下來，投入巨額資金改造現(xiàn)有的大量落后設備和研制大量的現(xiàn)代自動化裝備及控制裝置，在科學技術水準和人員素質(zhì)不太高的情況下采用先進的技術裝備，都是不現(xiàn)實的。當前我國機械制造業(yè)決不是追求全盤自動化或高度自動化的時候，不是大搞自動化，形成自動化熱的時候。只有將自動化技術、現(xiàn)代信息技術、系統(tǒng)工程技術、數(shù)據(jù)庫管理技術和傳統(tǒng)的制造技術進行有機融合，才是機械制造業(yè)在今后的發(fā)展方向，即在機械制造中實現(xiàn)全面的自動化；另一方面，機械制造中應用的自動化技術，其系統(tǒng)必須是充分開放和可控的，應能夠隨時根據(jù)生產(chǎn)狀況的變化實時獲取信息并進行必要的分析處理以及調(diào)整控制，確保機械生產(chǎn)的整條流水線持續(xù)正常運轉。