機械制造以及自動化的發(fā)展趨勢淺析

曹榮振

摘 要 本文首先針對機械制造技術(shù)的發(fā)展特征做出必要的分析，而后進一步就其與自動化的融合發(fā)展趨勢加以討論，對于加深該領(lǐng)域的認(rèn)識有著一定的積極價值。

關(guān)鍵詞 機械制造；自動化；趨勢

中圖分類號 TP2 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）12-0068-02

機械制造一貫以來都專注于機械產(chǎn)品的設(shè)計、加工制造、生產(chǎn)、使用、銷售、維修甚至回收再生等一系列工作環(huán)節(jié)，并且通過多年的發(fā)展，對于提升整個工業(yè)環(huán)境的工作效率以及質(zhì)量，甚至于進一步優(yōu)化組織環(huán)境中的核心競爭力有著積極價值。然而在計算機以及相關(guān)數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展的整體環(huán)境之下，自動化開始涌現(xiàn)，并且與機械制造融合成為一個有機整體，成為機械制造領(lǐng)域新的動力源泉。這種融合，不僅僅成為機械制造技術(shù)領(lǐng)域的新動力，也為面向更為廣泛的工業(yè)以及社會環(huán)境提供了發(fā)展契機。

1 機械制造技術(shù)的發(fā)展特征

機械制造技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)呈現(xiàn)出諸多特征，這些特征是在機械制造與自動化融合過程中必須關(guān)注和尊重的，是確保融合發(fā)展方向的重要依據(jù)。

首先，系統(tǒng)性成為機械制造在當(dāng)前自動化技術(shù)支持之下，新系統(tǒng)體現(xiàn)出來的重要特征。這種系統(tǒng)性，不僅僅指諸多自動化技術(shù)參與到機械制造體系中去，更重要的是使二者融合成為一個整體，實現(xiàn)一加一大于二的結(jié)果。當(dāng)前技術(shù)環(huán)境之下計算機技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、自動化技術(shù)、信息管理技術(shù)等，都開始涌入到機械制造技術(shù)體系之中，并且在系統(tǒng)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，包括產(chǎn)品設(shè)計、組織管理、銷售網(wǎng)絡(luò)分布以及售后服務(wù)等，也都呈現(xiàn)出比較成熟的現(xiàn)代應(yīng)用特征。機械制造技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)從傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造領(lǐng)域，逐步了全新的，以信息化自動化作為支撐的高新技術(shù)領(lǐng)域，并且在未來，必然會呈現(xiàn)出以信息技術(shù)和人工智能技術(shù)作為主要支持的遠程控制和更為深入的自動化控制。

其次，機械制造以及自動化兩個領(lǐng)域的融合，還呈現(xiàn)為更為全面地面向市場，這種對于市場環(huán)境的親和，除了表現(xiàn)為應(yīng)用機械制造相關(guān)技術(shù)的經(jīng)濟組織主體自身，因為工作效率以及精確程度的提升而獲取更為良好的核心競爭力以外，機械制造技術(shù)本身，也呈現(xiàn)出類似的特征。技術(shù)本身在市場上，同樣需要具有一定的核心競爭力，才能實現(xiàn)自身的續(xù)存與發(fā)展，而自動化的融入，無疑為機械制造帶來了新的生命力，提升了其核心競爭力的同時，為其實現(xiàn)更深入的發(fā)展提供了契機。從20世紀(jì)90年代開始，制造業(yè)環(huán)境中的競爭就開始圍繞在時間、成本以及質(zhì)量幾個主要方面周圍展開，先進的機械制造技術(shù)，也只有在將自動化納入到其自身體系框架之下，才能兼顧多個方面目標(biāo)，切實實現(xiàn)發(fā)展。

最后，在推動機械制造與自動化共同發(fā)展的過程中，還應(yīng)當(dāng)對我國當(dāng)前在該領(lǐng)域中的進步步伐有一個比較深入的了解，唯有如此才能切實把握未來方向。我國制造業(yè)中相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，在近年來已經(jīng)取得了長足進展，并且推動著制造業(yè)本身的進步，對應(yīng)的產(chǎn)品以及性價比，也在國際市場上占據(jù)了更為重要的位置。但是，機械制造與自動化技術(shù)，仍然有待于進一步的提升。具體而言，就是我國的機械制造領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)，以及自動化的應(yīng)用，在核心技術(shù)領(lǐng)域一直都得到了諸多重視，也取得了長足的進展，但是在服務(wù)方面則表現(xiàn)偏弱，以相關(guān)技術(shù)和設(shè)備控制性能作為重要核心內(nèi)容進行考察，可以發(fā)現(xiàn)自動化生產(chǎn)程度偏低，集成管理系統(tǒng)以及柔性制造系統(tǒng)等體系建設(shè)偏弱，以控制作為重點的人機接口有所不足。

2 機械制造與自動化的未來趨勢分析

機械制造以及自動化在未來的發(fā)展，必然是以二者深入的融合作為整體趨勢，但同時又面向工業(yè)生產(chǎn)以及工作人員的控制性需求，來實現(xiàn)自身價值的。在這樣的背景之下，可以發(fā)現(xiàn)有如下幾個特征，必然會成為未來發(fā)展的重要標(biāo)志。

2.1 精準(zhǔn)程度不斷提升

機械制造領(lǐng)域的發(fā)展，必然是以精準(zhǔn)作為更高的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，來展開不斷的優(yōu)化。對于這一方面，自動化控制，即數(shù)字控制的應(yīng)用，能夠給予機械設(shè)備以更為精確的控制，避免了原本的人工操作誤差的產(chǎn)生。因此，未來一段時間機械制造技術(shù)的發(fā)展，必然以數(shù)字化作為突出表現(xiàn)。數(shù)字化是機械制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動化技術(shù)的必要基礎(chǔ)，是控制的基層手柄。隨著信息時代的來臨，機床硬件的發(fā)展日新月異，尤其是高頻CPU等電子器件迅速的更新?lián)Q代以及機床數(shù)字控制系統(tǒng)地不斷優(yōu)化改善，使得數(shù)控機床的效率和精確度都得到了質(zhì)的飛躍。

2.2 人工智能深入應(yīng)用

如果說機械制造技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展以精準(zhǔn)作為突出表現(xiàn)，那么自動化技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，必然是以智能化，即人工智能作為突出表現(xiàn)而存在的。人工智能的價值在于幫助自動化技術(shù)實現(xiàn)更為高級的控制和事件處理，進一步反映在機械制造領(lǐng)域，就是包括應(yīng)急事件的處理和相關(guān)流程的開啟，以及設(shè)備保護等諸多細節(jié)。人工智能技術(shù)，將與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)共同組成自動化體系，形成以安全保障作為基本功能實現(xiàn)，以決策支持作為主要追求的技術(shù)框架。在這樣的框架之下，機械制造能夠?qū)崿F(xiàn)對于人力資源的進一步節(jié)約，從而提升工作效率和安全水平。

2.3 控制優(yōu)化加強

機械制造以及自動化技術(shù)的融合，還體現(xiàn)在控制領(lǐng)域的不斷優(yōu)化方面，這是一種面向工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境實現(xiàn)制造服務(wù)的態(tài)度，是一種基于管理的思想。具體而言，主要體現(xiàn)在操作的便捷化以及遠程化2個方面，并且遠程化進一步提供了集中控制的可能性。機械制造和自動化體系的融合，在初期會呈現(xiàn)出多個控制軟件和平臺并行工作的特征，這種特征在一定程度上弱化了對于整個系統(tǒng)的控制。但是，隨著融合的不斷深入，更為綜合性的控制平臺開始涌現(xiàn)，曾經(jīng)多樣化的控制軟件和平臺，所帶給工作人員的操作不便開始逐步消除，界面得到簡化，用戶可以通過窗口中的菜單和工具欄的工具直接進行操作。與此同時，通信技術(shù)，尤其是無線通信技術(shù)的發(fā)展與成熟，使得在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中更多的遠程控制成為可能。這種數(shù)據(jù)傳輸?shù)霓q便捷特征，進一步推動了集中控制的實現(xiàn)。除此以外，在人機互動領(lǐng)域之中，開始面向工作人員的閱讀特征做出更多考慮，計算結(jié)果的直觀化可以更高效的對數(shù)據(jù)進行處理和解釋，以大數(shù)據(jù)技術(shù)作為主要支撐的分析體系，能夠更為容易地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的橫縱向?qū)Ρ?，幫助工作人員發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中可能存在的異常。

3 結(jié)論

當(dāng)前階段，我國的機械制造以及自動化技術(shù)的發(fā)展，雖然取得了一定的成果，但是，在發(fā)展的過程中暴露出不少的薄弱之處。唯有跟上先進制造技術(shù)發(fā)展的潮流，做好機械制造自動化技術(shù)的改革，并使其得到有力的實施，才能盡快將我們與發(fā)達國家的差距拉小，立足于激烈的市場競爭中。

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