淺析機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用

梁桂超

摘要：在復(fù)雜的機(jī)械制造過(guò)程中利用自動(dòng)化技術(shù)能有效提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量，從而提升機(jī)械制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。本文結(jié)合自動(dòng)化以及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了探討，分析了當(dāng)下機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用形式，并對(duì)發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化技術(shù)；自動(dòng)化

在新形勢(shì)下，我國(guó)制造工業(yè)將國(guó)內(nèi)外一流的資源進(jìn)行技術(shù)上的改造，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展要求，其中自動(dòng)化技術(shù)就是現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。在機(jī)械制造時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)能夠幫助制造廠(chǎng)快速提高制造效率，并能夠使制造品質(zhì)更加優(yōu)秀，大大縮短了機(jī)械制造過(guò)程的生產(chǎn)時(shí)間，節(jié)約了人力資源，使成本費(fèi)用得到了有效的控制，有效提升了企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，使企業(yè)的效益也得快速提高，同時(shí)在工作環(huán)境也得到了明顯改善。

1 自動(dòng)化與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化可以說(shuō)是動(dòng)態(tài)發(fā)展的理念，發(fā)展的過(guò)程主要呈現(xiàn)為動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)。以往，人們多認(rèn)為自動(dòng)化主要是指用機(jī)械帶來(lái)替代人工進(jìn)行操作，并且不需要進(jìn)行人工干預(yù)就能夠完成需要處理的所有事項(xiàng)。但伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電子技術(shù)的日新月異，計(jì)算機(jī)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，人們對(duì)自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)也隨之出現(xiàn)了改變，有了更深的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為通過(guò)機(jī)械來(lái)代替人工進(jìn)行體力作業(yè)，并能夠在一部分的工作上取代人腦進(jìn)行作業(yè)。

在機(jī)械制造自動(dòng)化較早時(shí)期主要是運(yùn)用機(jī)械以及電氣部件來(lái)有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化。到上個(gè)世紀(jì)60年代后期，計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備等的出現(xiàn)。使信息化管理逐漸走入到了機(jī)械制造的過(guò)程中，進(jìn)而形成了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。

2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

在機(jī)械制造的實(shí)際操作中，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)用更加重視。隨著機(jī)械制造自動(dòng)化理論研究不斷深入，自動(dòng)化的目的也更加明確，使其更加適用于實(shí)際生產(chǎn)。為此，在實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)化進(jìn)行研究時(shí)，主要是結(jié)合企業(yè)發(fā)展的需要不斷針對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行突破，使其更加符合企業(yè)的需要，并能夠有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的目的，同時(shí)推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。就當(dāng)下我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際情況而言，自動(dòng)化技術(shù)主要集中投資少回報(bào)快的技術(shù)上。特別是我國(guó)在機(jī)械制造水平上正處在較為落后的情況，更加應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展?jié)摿Υ?、成本費(fèi)用較低并且能夠得到快速回報(bào)的自動(dòng)化技術(shù)上，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到快速的回報(bào)。麻省理工大學(xué)在二十世紀(jì)所提出的LP精細(xì)生產(chǎn)模式，就能夠有效實(shí)現(xiàn)低投入高回報(bào)的典型代表技術(shù)。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前情況來(lái)看，機(jī)械制造企業(yè)運(yùn)用的生產(chǎn)設(shè)備大多是通用設(shè)備，并且隨著自動(dòng)化機(jī)械制造過(guò)程的不斷發(fā)展，不斷對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，但均是圍繞企業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)的實(shí)際需要來(lái)推進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)布局，并在重點(diǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行制造設(shè)備的添置，結(jié)合CAD＼CAM 技術(shù)、優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)隊(duì)伍，通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械制造系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合，使自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠得到有效發(fā)揮，全面推進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷上升。就當(dāng)下我國(guó)在機(jī)械制造自動(dòng)化的水平上來(lái)看，我國(guó)企業(yè)在自動(dòng)化的發(fā)展上主要還是依照循序漸進(jìn)的方式來(lái)開(kāi)展，重點(diǎn)發(fā)展具有現(xiàn)代化特色的機(jī)械自動(dòng)化。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)主要是遵循由低級(jí)、簡(jiǎn)單到高級(jí)、復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程，有效突進(jìn)了自動(dòng)化管理質(zhì)量的快速提升。在當(dāng)前的機(jī)械制造行業(yè)中，大多數(shù)的企業(yè)基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制設(shè)備，在機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程也逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械控制自動(dòng)化、數(shù)字化以及智能化的發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)的工廠(chǎng)中，運(yùn)用單機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化，并通過(guò)綜合自動(dòng)化設(shè)備來(lái)對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行管理，進(jìn)而能夠更加有效控制生產(chǎn)，促使生產(chǎn)效率的快速提升，使機(jī)械制造自動(dòng)化更加符合理想需要。當(dāng)前，我國(guó)在機(jī)械制造水平上相較于先進(jìn)的制造水平還有這較大的差距。為此，大多數(shù)的企業(yè)并沒(méi)有在生產(chǎn)過(guò)程中將計(jì)算機(jī)完全應(yīng)用到其中，對(duì)“高度自動(dòng)化”的追求也稍有欠缺，并且針對(duì)制造過(guò)程中出現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也均是通過(guò)將低成本的自動(dòng)化手段來(lái)進(jìn)行改革實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。隨后在此基礎(chǔ)上，通過(guò)不斷積累自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，以及設(shè)備的改進(jìn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，最終目的是實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的CIMS生產(chǎn)。隨著我國(guó)在機(jī)械制造自動(dòng)化的不斷發(fā)展，技術(shù)水平的不斷提高，部分企業(yè)在機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)、技術(shù)以及管理等方面上均有了非常大的提高，因此，自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)當(dāng)逐漸向高級(jí)自動(dòng)化、集成化發(fā)展，使機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)體系更加趨于成熟。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)化在設(shè)備上、技術(shù)上以及管理方法上均有了非常明顯的提升，通過(guò)逐漸的積累，我國(guó)在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)更加豐富，發(fā)展也日漸成熟，逐漸向集成化、虛擬化以及智能化方向趨近。

1）高度集成化。二十一世界機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展方向中，集成制造技術(shù)可以說(shuō)是最為重要的方向，更是當(dāng)下機(jī)械制造企業(yè)不斷改革的生產(chǎn)模式。將計(jì)算機(jī)組合應(yīng)用作為基礎(chǔ)，再通過(guò)有效的整合使生產(chǎn)制造系統(tǒng)能夠作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行運(yùn)作，通過(guò)多個(gè)分系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)使其呈現(xiàn)為模塊式的組合模式，自動(dòng)化制造系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)以及自動(dòng)化信息系統(tǒng)均包含其中，同時(shí)信息集成程度高的制造系統(tǒng)則還將質(zhì)量信息系統(tǒng)一并包含。

2）智能化。伴隨計(jì)算機(jī)的日漸發(fā)達(dá)，覆蓋率的全面化，智能技術(shù)也隨之越來(lái)越強(qiáng)，人機(jī)一體化機(jī)械制造設(shè)備也隨之走入到了機(jī)械制造企業(yè)中來(lái)，通過(guò)智能化的制造系統(tǒng)使進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)相互活動(dòng)的智能化，例如在工藝構(gòu)想與設(shè)計(jì)時(shí)，以及邏輯推理以及分析判斷等形式。機(jī)械智能化為人機(jī)提供了一個(gè)非常好的環(huán)境，這是智能化中非常的重要的特點(diǎn)，在進(jìn)行制造生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)有效的人機(jī)交流與互動(dòng)。不僅能夠有效提高自動(dòng)化。并且集合模塊化的組合模式，能夠更好地提高機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性和協(xié)調(diào)性。

3）虛擬化。虛擬化主要是結(jié)合控制理論以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等更多非常現(xiàn)代化的高端技術(shù)，使機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的過(guò)程和生產(chǎn)的過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)完全模擬，在進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)將產(chǎn)品完全的模擬，進(jìn)而提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。例如：結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及信息控制技術(shù)，在進(jìn)行機(jī)械制造的時(shí)，使實(shí)際操作過(guò)程被完全的模擬，進(jìn)而有效發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中隱存的問(wèn)題，再通過(guò)有效的措施針對(duì)性地解決，使機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量更好、效率更高。通過(guò)虛擬化能夠大大節(jié)約成本費(fèi)用，提高產(chǎn)品生產(chǎn)周期，促使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷上升。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與科學(xué)進(jìn)步的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用具有很大的意義，不僅能提升機(jī)械制造的水平，而且所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益是非常巨大。

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（作者單位：天津美騰科技有限公司）