智能型機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展淺談

李昭驛

摘要：改革開放以來(lái)，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化水平得到了明顯提高，智能型機(jī)械自動(dòng)化是指裝置通過(guò)采取機(jī)械方式達(dá)到自動(dòng)化的目的，而自動(dòng)化則是指裝置執(zhí)行預(yù)設(shè)程序完成操作，從而實(shí)現(xiàn)裝置的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn);智能型自動(dòng)化則傾向于人工智能方向發(fā)展。在這個(gè)科技日新月異的時(shí)代，工業(yè)化發(fā)展使得機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)愈發(fā)成熟，除了工業(yè)生產(chǎn)大面積使用之外，生活中使用自動(dòng)化機(jī)械的情況也越來(lái)越多，如今機(jī)械漸漸解放了人們的雙手，同時(shí)也進(jìn)一步提升了工作效率。本文從高中生視角，簡(jiǎn)要分析探究智能型機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能型機(jī)械 自動(dòng)化 發(fā)展趨勢(shì)

前言：世界工業(yè)革命以來(lái)，在全球采礦資源開發(fā)的需求下，人類勞動(dòng)力與牲畜勞力已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展所需，因此，人類發(fā)明創(chuàng)造了許多機(jī)械設(shè)備，以此取代人類及牲畜進(jìn)而更好地完成大勞力工作。在機(jī)械幾百年的發(fā)展進(jìn)程中，人類不斷嘗試創(chuàng)新，采用石油、太陽(yáng)能等能源作為能量驅(qū)動(dòng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，為人類社會(huì)生產(chǎn)力提升做出巨大貢獻(xiàn)。在社會(huì)各項(xiàng)需求的大力推動(dòng)下，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于機(jī)械的應(yīng)用越來(lái)越多，對(duì)其功能的需求也越發(fā)多元化：加之電子信息工業(yè)、計(jì)算機(jī)工業(yè)的大幅度發(fā)展，多專業(yè)與機(jī)械工業(yè)的完美結(jié)合，這也促使機(jī)械越來(lái)越自動(dòng)化、智能化。

一、當(dāng)前我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)械發(fā)展關(guān)系著國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是國(guó)家發(fā)展的重要?jiǎng)恿υ慈覈?guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展也經(jīng)歷了幾個(gè)過(guò)程。從解放初期的“一窮二白”開始，機(jī)械行業(yè)基本處于“靠援助過(guò)日子”的行情中，不斷仿制各種設(shè)備;后來(lái)蘇聯(lián)援助撤退，我國(guó)依靠自身的能力發(fā)展生產(chǎn)各種機(jī)械設(shè)備;改革開放之后，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，進(jìn)口與自主研發(fā)相結(jié)合的模式共同推動(dòng)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展;進(jìn)入2l世紀(jì)之后，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)有了極大提升，但是與世界先進(jìn)水平尚有不小差距，自身發(fā)展仍然存在不少問題，尤其是在智能型機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用與發(fā)展方面還處在起始階段。當(dāng)前，我國(guó)智能型機(jī)械自動(dòng)化主要應(yīng)用于流水生產(chǎn)、檢測(cè)等方面，重要的生產(chǎn)制造尚采用半機(jī)械生產(chǎn)方式。半機(jī)械化生產(chǎn)方式，使得我國(guó)產(chǎn)品生產(chǎn)效率較低、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊并提高了生產(chǎn)成本，進(jìn)而降低我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，不利于國(guó)家發(fā)展。

就工農(nóng)業(yè)用機(jī)械設(shè)備方面。目前，一部分國(guó)內(nèi)大的生產(chǎn)企業(yè)采用海外并購(gòu)控股的方式，將發(fā)達(dá)國(guó)家的成熟機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)線擁入懷中，改善國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)條件;一部分自主研發(fā)的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)接近或者達(dá)到世界先進(jìn)水平，正走在出口的路上：仍有一部分產(chǎn)業(yè)的機(jī)械設(shè)備依賴進(jìn)口。

就生產(chǎn)生活用機(jī)械設(shè)備方面。由于市場(chǎng)的需求比較大，我國(guó)自主研發(fā)的各種生活用小型機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)能力已經(jīng)有很大提高，家用掃地機(jī)器人等簡(jiǎn)單智能家居已經(jīng)進(jìn)入億萬(wàn)人民的家庭，智能家居已經(jīng)向中高端方向發(fā)展，部分產(chǎn)品甚至走在了世界的前列。

二、概述智能型機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)及好處

智能型機(jī)械自動(dòng)化與需人工操作的機(jī)械不同，智能化自動(dòng)化的機(jī)械具有更智能更高效的特點(diǎn)，更能適應(yīng)和滿足現(xiàn)代人們工作以及生活的需求。智能型機(jī)械自動(dòng)化對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及人們生活都有著重要意義，下面簡(jiǎn)要概述智能型機(jī)械自動(dòng)化的主要優(yōu)點(diǎn)及好處。

（一）作為供給動(dòng)能，大大節(jié)約生產(chǎn)成本

機(jī)械自動(dòng)化成熟階段可以為機(jī)械供給相關(guān)能源，一般有光能、熱能以及電能;使相應(yīng)的能源為之轉(zhuǎn)化成動(dòng)能來(lái)進(jìn)行各項(xiàng)工作，以滿足人們不同工作中不同的需求，以此來(lái)代替許多原本需要人為操作的工作，這樣一來(lái)就可以在很大程度上節(jié)約人員成本。許多情況下只要在自動(dòng)化機(jī)械上下達(dá)相應(yīng)的指令，工作人員也可以短暫離開而機(jī)械仍然可以有條不紊的繼續(xù)生產(chǎn)和工作。在傳統(tǒng)的人工操作的機(jī)械中必需要有人持續(xù)操作來(lái)完成工作，然而，人在工作狀態(tài)下時(shí)間久了就會(huì)疲倦，生產(chǎn)能力也會(huì)有所下降，難以實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的生產(chǎn)。

（二）作為介質(zhì)，提高生產(chǎn)安全

人們?cè)趯?shí)際工作中經(jīng)常會(huì)發(fā)生這樣或是那樣的安全事故。比如，人們?cè)趯?duì)火山地帶、深海領(lǐng)域或是極地等進(jìn)行勘探時(shí)，如果沒有自動(dòng)化機(jī)械而只是簡(jiǎn)單地使用機(jī)械，那就需要人工地對(duì)其進(jìn)行操作，這種工作時(shí)間越久安全系數(shù)就越低?，F(xiàn)階段由于機(jī)械自動(dòng)化的快速發(fā)展，可以有效地將其應(yīng)用到這些安全系數(shù)較低的領(lǐng)域中，高效地代替人工的操作來(lái)完成危險(xiǎn)的工作。比如在火山地帶和極地領(lǐng)域，人們可以利用微型無(wú)人機(jī)，對(duì)其進(jìn)行智能操控使其飛越這些領(lǐng)域來(lái)對(duì)該領(lǐng)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地采集并加以分析：還可以利用無(wú)人潛艇使其沉降到深海之中去進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和分析，這種機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)使得機(jī)械完全代替了人，為人們的工作提供了很好的介質(zhì)。

（三）為人類減少勞力，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為腦力勞動(dòng)

在傳統(tǒng)的工作中，人們大多使用體力勞作，使得人們并沒有太多的時(shí)間和精力去思考和學(xué)習(xí)，導(dǎo)致生產(chǎn)力一直得不到有效地提升。實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化后，人們只要通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行指令的下達(dá)就可以使工作高效地完成，這樣一來(lái)，人們就有大量的時(shí)間和精力去思考問題，不斷提升自己，使工作效率得到有效的提高，也在很大程度上避免了人為工作帶來(lái)的安全隱患以及身心疲憊。通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)的有許多工作，如在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦山機(jī)械以及輕、重工業(yè)等等許多領(lǐng)域都可以使人的雙手得到有效地解放，使人把大量的剩余時(shí)間利用到思考和學(xué)習(xí)上來(lái)，實(shí)現(xiàn)腦力勞動(dòng)，促進(jìn)社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。

三、淺談智能型機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展方向及各方面應(yīng)用

（一）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的發(fā)展

目前，在歐美，一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)走上了大規(guī)模的智能型機(jī)械生產(chǎn)道路。如美國(guó)已經(jīng)投入使用的激光拖拉機(jī)，它可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)再與遠(yuǎn)程的人機(jī)控制相結(jié)合來(lái)進(jìn)行操作。利用GPs導(dǎo)航定位系統(tǒng)來(lái)提取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。它也可以對(duì)土壤中的濕度、肥力以及化學(xué)成分等進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算，再根據(jù)計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)科學(xué)地制定農(nóng)作物的種植計(jì)劃，并合理地選擇肥料、農(nóng)藥等從而實(shí)現(xiàn)智能化管理，與此同時(shí)，人們還可以通過(guò)GPs導(dǎo)航定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)作物的具體情況，有效地降低成本。

（二）在工業(yè)生產(chǎn)方面的發(fā)展

智能機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)方面的未來(lái)發(fā)展也將是多元化的。如微型機(jī)電和光機(jī)電液一體化發(fā)展將會(huì)成為大的趨勢(shì)，它們是傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與光學(xué)、液壓技術(shù)相互融合的一種產(chǎn)物，有效地對(duì)傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行了大的變革?，F(xiàn)階段的微型機(jī)電一體化系統(tǒng)是以納米技術(shù)為基礎(chǔ)，再?gòu)奈⒂^的角度來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化控制的，它給工業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)了非常大的便利，很好地解決了自動(dòng)化裝配和零配件檢測(cè)過(guò)程中所遇到的問題。

（三）在服務(wù)行業(yè)方面的發(fā)展

目前，國(guó)內(nèi)服務(wù)行業(yè)的發(fā)展需求越來(lái)越大，在該領(lǐng)域中應(yīng)用智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以有效地提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，滿足當(dāng)今市場(chǎng)的需求。如在倉(cāng)儲(chǔ)方面運(yùn)用智能化控制系統(tǒng)，它是氣壓驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)型機(jī)器人，再利用PLc控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)中的貨物進(jìn)行智能的收取、分揀以及出入庫(kù)等，從而很好地滿足了當(dāng)今物流行業(yè)中的需求，提供更優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)化物流服務(wù)。

近期，兩款國(guó)產(chǎn)交互型人工智能型機(jī)器人迅速火遍視頻網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，一款是通過(guò)對(duì)話進(jìn)行機(jī)器設(shè)備操作的“小愛”，一款是可以移動(dòng)的客服機(jī)器人（在不同服務(wù)場(chǎng)所，會(huì)有不同的名稱）能代替銀行等服務(wù)部門的員工進(jìn)行智能問題解答，這兩款機(jī)器人都是國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的。通過(guò)對(duì)話交互，“小愛”可以操作其所歸屬的機(jī)械設(shè)備，通過(guò)語(yǔ)音指令就可以實(shí)現(xiàn)，甚至還可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的對(duì)話：移動(dòng)客服機(jī)器人可以引導(dǎo)客人到相應(yīng)柜臺(tái)進(jìn)行操作，甚至可以給相關(guān)人員開開玩笑。這兩款交互型機(jī)器人已經(jīng)大面積推廣使用，在服務(wù)行業(yè)中已經(jīng)占有一席之地。

結(jié)語(yǔ)：總而言之，智能型機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展已成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中的重要推動(dòng)力，社會(huì)的發(fā)展又倒逼相關(guān)智能機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，他們是相輔相成的一個(gè)載體。國(guó)家科技的發(fā)展也離不開智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的推動(dòng)。在現(xiàn)代科技的推動(dòng)下，智能型機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展愈發(fā)成熟，它對(duì)于人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極其重要的意義，它不僅有效解放了人類勞動(dòng)力、提高社會(huì)生產(chǎn)力、創(chuàng)造更多剩余價(jià)值，同時(shí)為國(guó)家發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。