機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)存在的問題及對(duì)策

孫鵬根

摘 ?要：目前我國科技水平和各行各業(yè)的快速發(fā)展，我國工業(yè)發(fā)展也十分快速。推動(dòng)人類文明持續(xù)進(jìn)步發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力，隨著國家科技發(fā)展水平不斷提高，也為促進(jìn)機(jī)械工程工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展創(chuàng)造了可能，近些年以來機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)被廣泛地深入應(yīng)用，其帶來了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，有利于提高機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量與提高生產(chǎn)效率，有效較低機(jī)械生產(chǎn)成本，為機(jī)械行業(yè)持續(xù)發(fā)展進(jìn)步提供助力。

關(guān)鍵詞：新形勢(shì);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化技術(shù)

引言

當(dāng)前，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了比較普遍的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用改變了人們的生活、學(xué)習(xí)與工作方式，極大地促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。尤其是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用程度的高低儼然成為機(jī)械生產(chǎn)加工企業(yè)自身競爭力強(qiáng)弱的重要象征。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)不僅可以縮減企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)可以提高企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，給企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益。所以，當(dāng)前眾多科研人員致力于該領(lǐng)域的研究，確保機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)有效融合，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)計(jì)制造的作用，并使之更好地服務(wù)于社會(huì)。

1機(jī)械自動(dòng)化的構(gòu)成及其重要價(jià)值

1.1機(jī)械自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

機(jī)械自動(dòng)化是機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)融合，在無人值守的環(huán)境中自動(dòng)運(yùn)行生產(chǎn)設(shè)備，完成既定程序發(fā)出的控制指令，達(dá)成生產(chǎn)目標(biāo)、自動(dòng)控制目標(biāo)、故障檢測(cè)與管理目標(biāo)。在機(jī)械制造中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效提高機(jī)械制造生產(chǎn)線的運(yùn)行效率，增強(qiáng)產(chǎn)品品質(zhì)，還可以在一定程度上壓縮人工成本，提高利用率，進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)械制造現(xiàn)代化的發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)日益更新，為我國工業(yè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

1.2機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用價(jià)值

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)具有較強(qiáng)的集成性，包含了信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。搭建系統(tǒng)時(shí)，要考慮多方面影響因素，根據(jù)綜合情況設(shè)置自動(dòng)診斷系統(tǒng)、自動(dòng)預(yù)警與報(bào)警機(jī)制等。機(jī)械制造生產(chǎn)過程中，機(jī)械設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行故障，而自動(dòng)化技術(shù)能夠快速識(shí)別存在故障的設(shè)備位置，分析故障類型、程度、引起原因，甚至還能夠?qū)Σ糠止收线M(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)，為工作人員提供檢測(cè)報(bào)告，以保證生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行。若生產(chǎn)過程中出現(xiàn)安全故障，自動(dòng)化技術(shù)能夠快速判斷危險(xiǎn)同時(shí)啟動(dòng)制動(dòng)機(jī)制，緊急停止生產(chǎn)線各設(shè)備的作業(yè)，保證生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全，避免造成安全事故。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用大大提高了機(jī)械制造生產(chǎn)的安全性，對(duì)于保障生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益而言具有重要價(jià)值。

2機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)存在的問題

2.1缺乏專業(yè)人才支持

機(jī)械工程以及自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展仍然離不開技術(shù)人才的大力支持，從國內(nèi)目前的發(fā)展情況來說，高素質(zhì)技術(shù)人才的缺失是目前導(dǎo)致機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展空間受限的主要影響因素。機(jī)械工程應(yīng)用自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)目前處在國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，在實(shí)際運(yùn)用管理過程中，相關(guān)技術(shù)工作者的素質(zhì)參差不齊，很難在實(shí)際條件下成功開展系統(tǒng)、高效的管理工作，因此導(dǎo)致許多自動(dòng)化企業(yè)技術(shù)彰顯不出其中的優(yōu)勢(shì)。對(duì)整個(gè)企業(yè)、各項(xiàng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)管理活動(dòng)也會(huì)隨之造成一定影響。企業(yè)在快速發(fā)展過程中，會(huì)直接受到許多因素影響，如果是受企業(yè)傳統(tǒng)模式與固有運(yùn)維思想的雙重影響，很難正確認(rèn)識(shí)到技術(shù)人才的重要性和作用，所以對(duì)人才的選拔培養(yǎng)與技術(shù)人才的使用管理上都存在許多突出問題，導(dǎo)致技術(shù)人才流失，缺乏一支專業(yè)化高效的技術(shù)人才團(tuán)隊(duì)，人員整體綜合能力素質(zhì)較低，難以有效支撐機(jī)械自動(dòng)化工程技術(shù)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。

2.2自動(dòng)化技術(shù)水平不夠先進(jìn)

目前階段，在自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展過程中，其發(fā)展水平和未來發(fā)展的水平存在直接的關(guān)系。但是，由于我國的機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展時(shí)間較短，其自動(dòng)化發(fā)展水平發(fā)展速度較慢，大部分的工藝技術(shù)還不夠先進(jìn)，相關(guān)技術(shù)人才數(shù)量也較為缺乏，并且缺乏創(chuàng)新思維。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1集成化應(yīng)用

針對(duì)一些比較復(fù)雜的機(jī)械產(chǎn)品，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行加工，就可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)間的有效配合，各個(gè)級(jí)別的機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)間可以相互配合完成對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)加工，從而優(yōu)化了機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程。當(dāng)前，在機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中，使用計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的制造流程進(jìn)行綜合化生產(chǎn)管理，并通過對(duì)各種分散自動(dòng)化系統(tǒng)的高效整合，促成相對(duì)完善的生產(chǎn)制造體系，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和營銷管理等多個(gè)環(huán)節(jié)間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和銷售、機(jī)械加工等過程有關(guān)信息資料的收集，滿足整體生產(chǎn)過程物料流與信息流之間的統(tǒng)一化管理的要求。

3.2基于機(jī)械自動(dòng)化的綜合生產(chǎn)模式

在機(jī)械制造中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)充分發(fā)揮其多種功能，靈活利用各類先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建具有綜合控制能力的生產(chǎn)模式，進(jìn)一步發(fā)揮其在機(jī)械生產(chǎn)制造中的實(shí)際價(jià)值。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)是多種技術(shù)融合的集成系統(tǒng)，數(shù)據(jù)建模能夠協(xié)調(diào)各種技術(shù)，將不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，通過交換各環(huán)節(jié)信息，保證各環(huán)節(jié)之間相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行，如果某環(huán)節(jié)發(fā)生故障，其他環(huán)節(jié)能夠啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制，單獨(dú)運(yùn)行或緊急制停，避免故障擴(kuò)大。機(jī)械制造過程中，應(yīng)根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)需求或制作生產(chǎn)線特征，優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)度要求設(shè)定系統(tǒng)中的單位運(yùn)行周期與運(yùn)行階段時(shí)間節(jié)點(diǎn)?？衫脵C(jī)械自動(dòng)化綜合生產(chǎn)模式，對(duì)生產(chǎn)過程中需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行重點(diǎn)細(xì)化，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)，促使自動(dòng)化系統(tǒng)各操作環(huán)節(jié)與實(shí)際生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)一一對(duì)應(yīng)，保證機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3數(shù)字化

自動(dòng)化技術(shù)改變了以往機(jī)械設(shè)計(jì)制造中依靠大量人力資源生產(chǎn)的狀態(tài)，自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造的有效融合使得生產(chǎn)制造品的精度和效率顯著提升。簡單來說，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，將現(xiàn)代化的數(shù)字技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及控制技術(shù)等融合起來，只需要設(shè)置相應(yīng)的操作員崗位，對(duì)設(shè)備的執(zhí)行終端進(jìn)行掌握和控制，就可以完成機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化。數(shù)字技術(shù)促進(jìn)了機(jī)械制造的無人化發(fā)展水平的不斷提升，更好地保障了機(jī)械制造生產(chǎn)的穩(wěn)定性和高效性，使得由機(jī)械制造出的產(chǎn)品質(zhì)量過硬，在市場(chǎng)競爭中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

3.4柔性化應(yīng)用

機(jī)械生產(chǎn)加工中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可以確保機(jī)械產(chǎn)品柔性化生產(chǎn)的有效實(shí)現(xiàn)，也就是將機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)化不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)，針對(duì)機(jī)械生產(chǎn)制造流程實(shí)施升級(jí)與優(yōu)化。當(dāng)前，很多機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)都已建設(shè)了相應(yīng)的柔性化生產(chǎn)線，通過使用電子凸輪和電子傳動(dòng)齒輪取代相關(guān)的機(jī)械零件，從而高效實(shí)現(xiàn)軸間柔性連接。應(yīng)用快速高精度伺服裝置管理技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)通信計(jì)算機(jī)控制，能夠提高生產(chǎn)線上各個(gè)工序段裝置之間的相互耦合，從而提高各個(gè)生產(chǎn)線之間的關(guān)聯(lián)。通過使用相對(duì)單獨(dú)的PLC伺服控制器，也能夠針對(duì)各工序段設(shè)備和生產(chǎn)線進(jìn)行更加高效的管理。應(yīng)用于集成控制器，能夠使各控制器之間實(shí)時(shí)地進(jìn)行與機(jī)械設(shè)計(jì)制造中產(chǎn)品有關(guān)數(shù)據(jù)的有效傳遞，這樣便能夠在第一時(shí)間獲取產(chǎn)品相應(yīng)的生產(chǎn)狀況，從而強(qiáng)化生產(chǎn)制造過程信息管理系統(tǒng)和產(chǎn)品關(guān)系模型信息庫間的雙向通信能力，使機(jī)械設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程的柔性化管理工作得以良好進(jìn)行。

結(jié)語

綜上所述，隨著人們對(duì)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求不斷提升，機(jī)械企業(yè)也正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研究，使其充分發(fā)揮出相應(yīng)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)機(jī)械工程企業(yè)健康長遠(yuǎn)發(fā)展。

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