机械制造自动化技术特点与发展趋势

赵松奎　谢振华　王爱民

【摘要】机械制造自动化技术具有生产能力和工作质量高、安全可靠性高等特点，随着机械制造自动化技术的运用和发展，大大提高了机械制造的质量和产量，有效的实现了机械制造行业的经济效益。但以西方发达国家相比，我国机械制造自动化技术也存在设计制造方案落后、制度落后和自动化程度相对较低等问题。

【关键词】机械制造；自动化技术；特点；发展趋势

引 言

随着信息技术与先进制造技术的高速发展，我国智能制造装备的发展深度和广度日益提升，以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系初步形成，一批具有知识产权的重大智能制造裝备实现突破，2010年工业自动化控制系统和仪器仪表、数控机床、工业机器人及其系统等部分智能制造装备产业领域销售收入超过3000亿元。本文对机械制造自动化技术特点与发展趋势做一个简单的分析和探讨。

一、机械制造自动化技术的发展概述

机械自动化技术属于一门专业性比较强的科学技术，它能够在确保产品质量的前提下，对产品进行连续的自动化加工，进而提高产品的生产效率[1]。机械自动化技术也是系统工程的一种表现形式，该系统主要由以下五个单元部分组成：

1、程序单元

在这个系统之中对系统的工作进行判断的是程序单元，程序单元是机械自动化系统中的关键部分，它可以判断系统在做什么，和指引计算机该如何去做。

2、作用单元

在这个系统中对系统施加能量和进行定位的是作用单元，这一单元的存在是为了确保系统功能的有效发挥。

3、传感单元

在这个系统中对系统工作状态进行实时监测和性能参数分析的是传感单元，传感单元属于机械自动化系统中的基础单元。

4、制定单元

在这个系统中的五个单元中，对传感单元传输的信息数据进行整理分析，得出结论然后制定相应动作信号的是制定单元。制定单元是机械自动化系统中的核心单元，作为系统中最为核心的部分，数据的传输和整理分析直接关联到系统能否正常运行。

二、机械制造技术的特点

1、具有系统性

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

2、具有综合性

先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它应不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。

3、与市场连接紧密

市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展，20 世纪80 年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

三、发展现状分析

1、设计制造方案落后

由于我国的工业起步相对于西方的发达国家而言落后许多，无论在制造工艺还是手法上，西方的发达国家都领先于我国。并且相比较工业强国，无论是设计方案还是产品的制造工艺上都相对粗糙，现代化技术含量相对较低，开发能力也相对较弱。

2、制度落后

由于发达的工业国家在资本的积累上历时已久，囚而具有雄厚的资本累积，在行业制度的制定上也相对较为完善，机械制造行业相关准则都已经趋于完善。并且，在企业的生产管理中，大多会采用先进的计算机技术，不但提高了生产效率，同时也提高了管理精度，缩短了生产周期以及产品开发周期。但是我国的行业管理制度还相刊较为落后，需要进一步予以完善和提高。

四、机械制造自动化技术的几种应用

1、机械制造自动化技术在自动化方面的应用

（1）信息自动化方面的应用

在机械制造中，信息自动化主要包括对工艺辅助设计的数据库进行管理和对产品数据的设计等。可以通过对系统设备的信息分析管理，在自动化系统中输入相应参数，从而实现对产品生产控制的目的，同时这也是决定产品实用性和质量能否合格的一项重要保障。

（2）机械制造自动化技术物资传输方面的应用

机械制造自动化技术在物资传输方面可以将生产所需的原材料用系统运送到相应需要的位置，也可以将成品从做好的位置运送出来。机械制造自动化技术在物资方面的运用，完美的解决了人力劳动强度的问题，极大的改善了人力资源的使用。

2、在集成化方面的应用

集成化在机械制造中的应用主要以对技术功能和技术经营的集成。在信息化技术飞速发展的时代下，计算机集成技术的应用可以极大的改善机械制造。通过对计算机技术和企业管理技术以及数控技术等的有效集成，从而实现对机械制造行业发展的推动。目前主要是以CAM/CAD为主的集成方式，这种方式因其能确保机械制造的稳定和发展，因此在制造行业得到了广泛应用和普及，也基本上覆盖了这个行业。加上它的实用性和有效性，想必在不久的将来集成化应用必然会成为机械制造行业中的核心生产方式之一。

五、机械制造自动化技术的前景展望

1、在数字化的环节上

在确保自动生产的合理性的前提下，如果想对产品的生产工艺进行改进创新，那么就可以使用相应的计算机软件，对生产的产品的零件使用情况进行模拟。

2、在数字化生产的环节上

在自动化生产的过程中，计算机技术和软件技术的支持不容忽视。企业机械自动化的实现过程其实就是数字化生产的形成过程。

3、在数字化管理上

数字化管理即是指为了提高整体的管理水平，对系统的数字信号进行处理和传输，实现对机械制造过程的管理。目前，机械自动化技术逐渐向虚拟化发展，数字化环节和虚拟化制造技术两者之间存在着很大的一致性，都是利用多媒体技术和计算机技术还有数控技术以及人工智能技术等，通过机械制造的生产过程进行模拟分析以预测可能出现的问题。

结束语

机械制造自动化作为先进技术的重要组成部分，既是机械制造业的重点应用技术，又是机械制造技术的发展方向。近年来，我国机械制造自动化技术得到了快速发展，机械制造的总规模和产品的总产量不断增加，中国已成为世界前三的机械制造强国。只有不断改进提高机械制造自动化技术才能振兴国家的机械制造工业。

参考文献

[1]赵宗华.基于新时期的机械制造自动化的前景分析[J].科技致富向导.2014（03）：14-56.

[2]王兴旺.机械制造自动化的研究与应用[J].科技风.2013（11）：14-18.

[3]邓鸿飞.浅谈机械制造自动化的发展趋势[J].科技创业月刊.2011（05）：54-23.