機械自動化技術的應用與發(fā)展前景

（黑龍江工商學院，黑龍江哈爾濱市，150025） 董石龍

1 引言

機械自動化技術可以提高勞動生產(chǎn)率，減少經(jīng)濟投入，減輕勞動強度，提高生產(chǎn)技術水平，促進新技術的連續(xù)生產(chǎn)。它的開發(fā)和應用受到了國內(nèi)外的廣泛關注。但在我國還處于起步階段，在機械領域的有效應用是我國機械領域發(fā)展的重要方向。

2 現(xiàn)狀分析

目前，中國機械制造業(yè)企業(yè)超過11.8萬家，許多行業(yè)發(fā)展不平衡，落后于現(xiàn)代標準手工工作占很大的比例，企業(yè)的自動化設備數(shù)量，與國外的發(fā)達國家相差較多，在使用的機械效率也存在一定的差距。我國想要發(fā)展機械自動化是一個長遠的過程，需要不斷實踐，根據(jù)我國發(fā)展現(xiàn)狀進行機械自動化技術發(fā)展的規(guī)劃，不斷提高機械自動化的效率。

2.1 管理

發(fā)達國家廣泛采用計算機管理，重視組織管理系統(tǒng)和生產(chǎn)模型的更新與發(fā)展。引入了適時生產(chǎn)線（JIT），敏捷制造（AM），精益生產(chǎn)（LP），并行工程（CE）和其他新的管理理念與科學技術。在中國大多數(shù)企業(yè)仍然使用計算機輔助生產(chǎn)，在機械自動化的發(fā)展技術上落后于發(fā)達國家，另外機械自動化的普及范圍較小。

2.2 設計方面

發(fā)達國家不斷注重自動化技術的軟件設計，對機械自動化發(fā)展過程中的數(shù)據(jù)進行整理，不斷的優(yōu)化，設計和生產(chǎn)無圖紙的產(chǎn)品。在中國，使用CAD技術的企業(yè)較少，范圍相對較小。

2.3 制造過程

工業(yè)發(fā)達國家通常采用CNC機床，加工中心和柔性制造單元（FMC），柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）來實現(xiàn)柔性自動化。但是，中國仍處于獨立自動化和嚴格自動化的階段，只有少數(shù)企業(yè)才能找到靈活的制造設備和系統(tǒng)。

3 機械自動化技術的應用

3.1 自動化的信息流

包括計算機輔助設計，計算機輔助制造，計算機輔助過程設計和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。計算機輔助設計（CAD Computer Aided Design）是指使用計算機圖形設備使設計師能夠執(zhí)行機械設計任務。計算機輔助制造（CAM-計算機輔助制造）是計算機技術在生產(chǎn)過程或系統(tǒng)中的應用。核心技術是對計算機數(shù)控技術的引用，在計算機輔助設計中加強了計算機輔助設計和計算機輔助制造之間的關聯(lián)，提高了計算機編程的效率，同時優(yōu)化了自動化流程的設計，保證在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)數(shù)據(jù)等可以進行良好的保存。

3.2 自動化的物流供輸系統(tǒng)

機械制造過程需要大量原材料，并且成品必須按時交付到指定地點。只有這樣，才能有效地確保整個制造過程的平穩(wěn)性和機械制造的連續(xù)性，而這需要一整套設備。它由一個自動化的物流系統(tǒng)來保證，包括一個獨立的自動設備、一個自動輸出系統(tǒng)等。

3.3 自動化的加工系統(tǒng)

在生產(chǎn)過程中發(fā)生一系列重復勞動的情況下，可以用自動化處理系統(tǒng)完成，減少了操作人員的工作負擔，同時也會降低生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的誤差和錯失，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

3.4 自動化的裝配系統(tǒng)

機械由不同的零件組成，零件可以按照一定的順序和技術要求進行組裝以獲得最終產(chǎn)品，并且可以使用自動組裝系統(tǒng)完成此過程。有效提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量，而不是手工組裝，大大減少了手工錯誤的影響，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)時間，并確保了產(chǎn)品質(zhì)量，這是機械自動化中非常重要的環(huán)節(jié)。

3.5 自動化的檢測過程

隨著科學的不斷發(fā)展，對機械產(chǎn)品的生產(chǎn)精度的要求不斷提高，在機械制造過程中使用的精密零件的數(shù)量也在不斷增加，產(chǎn)品質(zhì)量檢查的難度也在增加。傳統(tǒng)的手動方法使其難以執(zhí)行高精度檢測。自動檢測系統(tǒng)可以有效解決這一問題，準確檢測機械生產(chǎn)中的所有環(huán)節(jié)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

4 未來發(fā)展趨勢

4.1 實用技術

機械自動化技術的未來發(fā)展必須始終滿足企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的實際需求。該技術的發(fā)展超出了這一原則，就不可能脫離軌道，無法為社會創(chuàng)造經(jīng)濟利益。只有結合該技術的現(xiàn)實和合理應用，并根據(jù)實際情況引進該技術，才能使機械自動化技術產(chǎn)生的利潤最大化，并提高國民經(jīng)濟利益。這種技術的開發(fā)應根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的實際需要和具體條件進行。只有以兼容和自動化的方式生產(chǎn)合適的產(chǎn)品，才能獲得卓越的技術和經(jīng)濟效益以及社會和經(jīng)濟效益。

4.2 低成本技術

在該技術的應用和開發(fā)的早期階段，有必要尋找投資少、見效快的技術。這是因為低成本的自動化技術具有更大的潛力和發(fā)展前景，更少的投資和更快的效率，使公司得以發(fā)展。率先開發(fā)成本低、潛力大、前景廣闊、投資少、見效快的低成本技術。自動化水平的提高可以為中國目前的發(fā)展和國情所需要帶來更多的經(jīng)濟利益。例如，西方國家提出的簡化生產(chǎn)和精益生產(chǎn)（LP）模型是一種特定的表達方式，能夠以最少的投入實現(xiàn)最大的生產(chǎn)。日本豐田有限公司采用非常流行的管理方法：及時生產(chǎn)的準時生產(chǎn)（JIT），全面質(zhì)量控制TQC（全面質(zhì)量控制）和分組技術GT（自然分組技術）方法。

4.3 結合國情發(fā)展現(xiàn)代機技術

機械自動化是從簡單到復雜，從不完美到完美的從低到高的開發(fā)過程。當采用自動控制器進行操作時，生產(chǎn)模式也發(fā)生了改變，從單一的機械轉(zhuǎn)化，到目前機械控制自動化，在自動化發(fā)展過程中，需要不斷的優(yōu)化，尋找適合企業(yè)發(fā)展的技術。我國與世界先進國家之間的自動化水平還存在一定的差距，在這種情況下，以成熟的生產(chǎn)技術開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)自動化技術是中國基礎國家行政管理的合適模式。批量生產(chǎn)的產(chǎn)品品種單一，結構穩(wěn)定，產(chǎn)量高，具有連續(xù)流操作和綜合機械化的良好條件

4.4 配套發(fā)展技術

為了開發(fā)和應用機械自動化技術，必須清楚地掌握該技術應用項目的基本挑戰(zhàn)并推廣應用。需要主機開發(fā)和自動化組件以及控制系統(tǒng)開發(fā)?？删幊炭刂破?、微處理器、各種傳感器，新型切割工具、控制系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件、電子計算機等將成為未的主要技術基礎。

4.5 人才保障

應該對現(xiàn)代技術的研究和開發(fā)進行基礎研究。自動化技術在機械制造中應該遵循控制理論的要求，在進行技術開發(fā)時，結合人才需求進行研究，在進行機械自動化技術的應用時，需要引進專業(yè)的技術人才，尋找具有較高操作技能的人員來提高自動化技術的使用。人員的培訓是機械自動化技術應用的關鍵。只有加強了對操作人員的培訓，才能更好的將機械自動化技術應用于實際操作中，幫助制造企業(yè)進行效率提升。

5 結論

綜上所述，在進行機器自動化技術的研究時，需要找到符合企業(yè)條件的方法，結合制造業(yè)目前的發(fā)展形勢建立有效的發(fā)展計劃，促進制造企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，加強基礎技術的研發(fā)，促進中國現(xiàn)代制造業(yè)不斷發(fā)展。