关于机械制造与自动化应用的研究

袁金金

【摘 要】目前，机械制造自动化技术被大量应用到生产生活中，而自从机械制造自动化得到广泛的应用以后，生产效率突飞猛进，由此，机械制造自动化也得到社会、人类的认可和关注，对其需求量大大增加。现代机械制造技术不仅能够提高生产效率，缩短生产周期，加快产品产出频率，还能节约成本，有效提高生产力，从而使企业获得良好的经济效益。基于此，本文就将对机械制造中自动化技术的应用要点进行分析探讨。

【关键词】机械制造；自动化；应用

1、机械自动化发展特点及背景

机械制造自动化是机械技术和电子技术为主体，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科，机械制造及其自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械制造自动化”为特征的发展阶段。机械制造自动化区别于传统的机械制造，其智能化与自动化是本质区别。机械制造自动化是多种技术的应用，但绝不意味着机械制造自动化是多种技术的简单叠加，而是在各种技术的基础上，实现了整体上的统一，使得现代的机械制造自动化具有智能化的特点。

机械自动化早在1920年就应用到机械制造冷加工生产中，经过40多年的发展，机械制造行业需求不断扩增，为了顺应工业经济市场的发展潮流，提高行业机械制造市场竞争力和企业生产力，自动化生产技术逐渐被研发引用到机械制造生产中。机械自动化技术主要就是以计算机技术为基础，对生产过程中的信息进行自动收集、判断分析、自动处理和检测，最后实现自动化操作。在生产过程中，可以自动切换制造模式，然后通过自动转化来制造出不同的零件。随着现代社会科学信息技术和自动化技术的深入研究和探索，自动化技术已经完成了机械制造向机械自动化的转变，有机融合了自动化技术、集成制造技术、计算机信息辅助技术，从而最终使得企业机械制造生产效率、生产质量、生产效益都大步提高，实现了企业效益和社会效益共赢。最近几年，我国大力发展工业经济，积极探索自动化技术，在为我国机械自动化领域注入新的活力的同时，也促进了我国机械自动化技术的深入推广和应用，当前我国机械制造行业也不断朝着虚拟化、网络化和绿色化等更高层次的方向发展。

2、机械工程中自动化技术的应用

2.1、集成自动化技术

目前，在机械工程中，集成技术独占鳌头，评价最高。集成技术总体来说就是改善原来的信息技术，得以更加完善地改造机械制造过程。集成技术拥有自身的运作系统，用来采集生产数据和信息，再经过和生产实际的相互结合，主动对系统自身进行更新和完善。比如在生产零配件的过程中，可以通過自身系统来收集生产信息，把信息应用到生产中，接着根据返回的信息对生产过程进行调控与修改，在修改之后，要对此信息进行储存，并且要完善相关的数据系统，可以在下次的生产中使用。最后要包装生产质量标准，依靠质量系统的检测设备进行检测，来达到目标。集成自动化技术在机械生产中逐渐得到了相当的重视和发展，不但得到了各企业的认同，并且在应用方面也逐渐加深。与此同时，集成技术在企业机械制造过程中得到了大力发展与完善，促使企业的经济效益不断增长的同时也促进了其自身的发展与提高。

2.2、柔性自动化技术

与其他机械技术相比较，柔性自动化技术具备自身的特点。柔性自动化技术不但展现出了高科技下的自动化形式，而且在生产中有不可替代的实际操作性。在机械生产工程中应用柔性技术不仅对机械工程技术的自动化生产的实现有重大意义，并且能够对生产目标进行智能性操作。柔性技术在生产中，不但可以对机械自动化程度有所提高，而且对生产效率有很大的意义。柔性技术在生产的过程中，最重要的是可以对设计图纸进行更改，从而优化生产过程。比如以微机为平台，为柔性自动化技术和设备的生产创造融合的大环境，用来提高生产制造程度，并且可以节约劳动力，节省生产成本。可以通过计算机来实现柔性技术的控制，不但可以提高劳动生产率，也可以节约生产成本。在柔性自动化技术的应用中，通过把信息科技技术和现代机械生产技术在机械工程中加以结合应用，在数控技术的指导下，不断推进机械制造业的发展。

2.3、虚拟化应用

现代机械制造技术将CAD、CAPP等制造工艺与计算机制图技术有机融合，这些技术极大的完善了传统人工制图技术，一方面降低了劳动力成本，另一方面也提供了制图质量和水平，在精准度和速度方面有质的提升。CAD技术不仅在作图速度方面有较大优势，并且在出现错误时可以及时修改。虚拟自动化可以利用计算机仿真技术对机械制造活动进行仿真，不仅缩短了生产周期，丰富了产品种类，并且有更高的能力应对日益复杂多变的市场需求。

2.3、智能自动化技术

智能化应用是指通过各种现代先进技术，例如计算机网络技术、智能技术、编程技术等实现的具有高度智能化的应用，它是科学发展的必然。智能化应用于现代经济，要求抛弃原有的落后制造技术和理念，在市场经济条件下，充分考虑商品和人为因素，通过人性化的加工商品来理解和制造更加符合人们要求的加工方案。智能化在机械制造领域应用主要是指为全面提高机械性能，将自动化技术与人工智能技术完美结合，相互渗透融合而形成的综合制造技术。智能化制造技术不仅可以实现高度人性化的人工智能，还能够在制造加工过程中对专家和相关技术人员的思维活动和技能进行模仿，取代专家的思维方式。

3、自动化技术在我国机械制造中的发展前景

我国的经济发展水平以及民族的崛起，在很大程度上受机械制造行业的影响。长期以来，我国自动化水平偏低，所以企业都在寻求快速发展之路，但是要提高我国的自动化水平，必须循序渐进，有计划、有步骤的开展。在发展过程中，我们不能不加选择的照搬国外自动化技术，而要从我国具体国情出发，制定出长期有效的发展规划，逐步提升我国机械制造行业的自动化水平。

相较于西方发达国家，我国机械制造业的自动化技术尚处于起步阶段，自动化水平较低，但是随着我国科学技术水平的不断发展和进步，我国自动化技术将会越来越多的应用到机械制造领域。机械制造企业要取得长远发展和进步，就要始终坚持国家的政策导向，时刻以推动国民经济发展为导向，順应企业发展形势，坚持实事求是，引进并借鉴外国先进技术，为我国机械自动化技术的健康、稳定发展奠定基础，不断提高机械制造领域的经济效益，加快实现机械自动化的伟大目标，提升我国机械自动化技术在国际市场上的竞争力。具体发展方向分析如下：

3.1、网络虚拟化的制造方式

网络虚拟制造技术是一种新的人机界面形式，它是利用计算机技术、强大的软硬件功能和其他交互设备，在计算机工作平台上，产生一个虚拟环境。应用人类的知识、技术与感知能力，与虚拟世界中的对象进行交互作用，对所要进行的产品设计和生产制造活动进行全面的建模和仿真，在产品未生产出来前就实际地模拟出产品的设计开发和制造全过程，并对产品性能进行全面模拟试验，预测产品的设计和制造合理性、产品性能和制造周期等，以达到最佳化。使产品的开发生产周期最短、成本最低、质量最佳。

3.2、绿色化的制造方式

“绿色”是从环境保护领域中引用来的，人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐、人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分。部分不能脱离整体，更不能对抗与破坏整体。人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致，制造技术的自动化也不能例外。发展与采用一项新技术时，应站在哲学高度，必须充分考虑可持续发展，保持环境文明、制造自动化必然要走向“绿色”自动化。

3.3、灵捷化制造方式

灵捷制造即是在政府部门协调下，企业、高校和科研机构结合，建立社会化虚拟公司，革新制造企业的组织机构、管理策略与制度，提高从产品设计、制造到销售全过程的整体柔性，发挥人因和信息的作用、其主要特色应该体现在：持续变化性，快速反应性；质量高标准、综合成本能耗最低。它主要依靠虚拟公司的竞争与合作、用户参与设计与制造、兼顾经济效益和社会效益、增加信息服务和系统管理功能等方式来实施。

总言之，机械制造是推动社会快速发展的重要动力，而自动化技术是机械制造业实现数量和质量双重飞跃的最佳助力器。这就要求我们在以后的实际工作中，相关人员要充分认识到自动化技术对机械制造发展带来的巨大影响力和前所未有的发展前景，切实加强机械制造自动化技术在企业中的应用，并且要不断提高自动化技术发展水平，以此为相关企业赢得更多的经济以及社会效益，促进整体行业健康、持续发展。

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