机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨

王奇超

摘 要：机械自动化技术近几年在机械制造行业中被广泛应用，这不仅能够有效提升机械制造的速度和效率，还能够推动我国机械制造业的持续发展。企业关注的问题在于，如何将机械自动化完善地融合进机械制造业中。文章以机械自动化技术的概念入手，对机械自动化在机械制造业中的应用、问题以及未来发展趋势等进行研究，希望能够为机械制造行业企业提供一些参考。

关键词：机械自动化;机械制造;应用研究

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2020）10-020-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2020.10.010

我国在2016年提出极具创造性的《智能制造发展规划2025》，其中明确了我国十三五期间的智能制造发展指导思想、目标以及重点任务。这一发展纲要积极推动了我国机械行业的发展，但我国在高精尖的制造技术方面仍处于摸索阶段，一些大型的设备和技术工艺仍与发达国家存在着差距。为促进机械产品能够更好地更新换代，有效降低机械产品的投入成本，提升机械产品的生产效率和质量，我国应当加大机械自动化技术的发展力度。

1 机械自动化技术概述

1.1 定义

机械自动化技术，即采用流水线自动生产对机械进行制造的技术，其可以节省人力资源推动机械制造行业发展。具体特征如下：生产线流水化能够有效提升制造效率;机械自动化技术无需人力参加;有效降低生產成本;改革传统机械制造方法推动机械制造行业发展。采用机械自动化技术能够有效减少安全事故，一些生产环节可以由工业机器人所替代，避免了人为事故的产生。另外，在设计方面也可以采用机械自动化软件系统来对产品进行虚拟建模，可以仿真模拟机械制造生产的全过程，及时发现生产过程中有可能出现的问题，并根据问题制定出针对性解决方案[1]。融合人工智能技术能够有效降低资源消耗，在提升生产效率的同时确保产品质量。机械自动化的发展方向必然是信息化和智能化的方向。

1.2 组成

机械自动化技术结合了多个领域的多个学科。我国现阶段的机械自动化技术主要包含了传感、操作、信息处理、信息终端输出、指令等。传感指的是整个机械自动化系统能够对系统进行检查并且接收信号;操作则是指定量分析自动化制造过程中所产生的载重负荷;信息处理则是处理传感系统传输的信号，并且进行下一步指令;信息终端输出系统将处理好的系统进行二次传输到指令系统中;指令系统指的是接到信息并且对自动化工作进行具体工作的引导[2]。这五部分能够形成一个完整的线路实现机械制造的自动化。

2 机械自动化技术及其在机械制造中的应用

2.1 集成化应用

结合信息技术，机械自动化技术能够对机械制造企业的整体运行起到集成化作用，将企业技术运营与技术工艺集成起来对企业进行全程控制。以此为基础能够大幅提升机械制造的生产水平及产品质量。机械自动化的集成化应用除生产制造以外，也能够被广泛应用在企业经营管理系统中。通过集成分析企业的实际情况与市场的动态信息，显现出市场供给需求，进而完善企业应该采取的市场策略，提升企业竞争力[3]。机械自动化技术在实际应用过程中，也可以与其他科学技术进行集成，如数控加工技术、计算机设计技术等。

2.2 智能化应用

作为新型高科技产业，智能化技术在各个领域都逐渐显露头角。机械制造行业未来发展的关键在于，机械自动化技术与人工智能技术的互相融合。我国在智能化硬件系统的发展方面做了一系列措施，这些措施有效提升了智能化产业的发展水平，也让智能化系统与机械自动化技术进一步融合。智能化技术能够有效改善机械制造生产的效率，能够有效提升机械设备的指令合理性。智能化技术使机械自动化操作更加便捷，同时也能够有效缩减生产过程。机械制造生产过程中，工作人员只需要对参数进行校对和研究，即可做到系统自检和自我修复并且保障良好的运行状态。智能化系统能够通过自检来排除故障减轻维修人员的工作量，有效降低企业的生产成本。

2.3 柔性自动化

机械自动化生产过程中必然会有各种各样的外界影响因素，机械自动化的柔性化特点能够对外界影响因素进行改善。企业会随着社会的发展不断进步，对于市场的不断变化应当不断调整应对措施。柔性自动化能够充分结合企业的实际情况和市场的变化情况来对客户需求进行有效分析，并且根据客户的真实需求来调整生产方案，这样能够让企业在市场中保持竞争力。柔性自动化技术能够有效满足客户的各项具体要求，提升企业生产效率，确保生产质量。

2.4 虚拟化应用

机械制造行业中应用虚拟化技术能够对设备参数进行有效设定和调整，采用虚拟化技术能够有效发现机械运行中出现的问题并且进行及时调整，也能够通过虚拟化技术根据客户需求进行产品建模，避免不必要的资源浪费[4]。虚拟化技术涉及到的方面较多，是一项较为综合的学科，其中人工智能以及计算机图形学占比较大，通过这项技术能够有效提升生产效率。采用这项技术能够有效记录生产过程以及过程中发生的问题，作为参考能够避免问题再次发生，推动企业发展。

3 机械自动化技术的问题分析

3.1 人才缺失

机械自动化被广泛应用，也暴露出其人才方面缺口较大的问题。机械自动化技术在生产过程当中对技术有较高的要求，工作人员以及管理人员自身的水平会直接影响到机械自动化的具体应用[5]。企业应当加大对机械自动化人才的培养力度，根据企业的自身需求以及市场的具体需求来对人才进行定向培养。我国在机械自动化技术方面仍然处于摸索阶段，并没有相对完整的培养体系，工作技术人员也只是岗前进行过培训，因此在管理方面具有一定的局限性，也为后期生产带来了极大的安全隐患。为了消除安全隐患，企业应当提升技术人员的专业水平和操作能力，培养出更多应用型人才来满足企业和行业的发展需求。

3.2 设备管理

除了人才培养问题，设备管理方面也存在着一定的问题。机械自动化技术的发展是十分迅速的，各行各业都纷纷投入其中，但为了确保机械自动化技术的稳定性就需要对自动化设备进行完善管理，提升其实际应用能力。我国在机械自动化技术的设备管理方面仍然存在着不足之处，没有相应完善的管理体系以及规章制度，这样就会使设备管理趋于混乱，使设备无法得到应有的维护，也做不到完全地使用，这一点对机械制造行业的发展造成了一定的阻碍。

4 机械自动化技术及其机械制造发展的几大趋势

4.1 智能化和信息化

未来的机械制造工业发展必然朝着智能化与信息化方向发展，工业界逐渐建立起工业以太网，许多操作都可以通过上层来进行操作，无需注重底层的发展。通过上位机来进行设计和监控比传统模式更加具有优势，不必过于依赖人工经验也避免了人为失误的产生[6]。物联网技术、云计算技术以及人工智能技术被大范围应用在机械制造行业中，许多生产制造环节逐渐能够被工业机器人所替代，确保了机械行业的智能化与信息化发展，同时也降低了人力资源的投入成本。智能化技术的发展也带动了相关硬件以及软件技术的发展，智能化软件脱离了传统集总线的一些弊端，智能化硬件在信息收集以及处理决策方面都进行了集成，这样就能够保障决策的有效性与及时性。5G通信技术的飞速发展为工业机械行业的通信发展起到了良好的支撑作用。通信设备以及终端的通信速度和工作效率得到大幅度提升，有效保障了信息传递的高效快速性。

4.2 模块化方向发展

机械自动化发展也体现在产品的设计以及模块化生产发展上。传统的产品设计存在着效率低、设计能力有限等问题，原因在于许多公司的设计产品规格并不兼容，这就导致产品在设计以及组装过程中出现了效率低下等问题。未来的机械设备智能化能够形成模块化，模块化能够将公司的发展重心集中在产品的具体结构以及系统化设计方面，而不是如同传统设计一样将重心放在设计和零件加工方面。模块化能够将行业标准和接口进行统一规范，消除不兼容的问题。行业的标准化发展对我国机械制造行业的发展至关重要，能够有效提升产品的设计水平和设计效率，让企业能够腾出更多的精力来管理其他项目。优质产品可以采用分工完成的方式，结合各个企业的优点，模块化生产能够有效推动我国机械制造行业的发展，企业可以投入更多的注意力在产品研发方面。随着行业发展的不断加深，各个企业的技术能够利用模块化进行融合，有效节约了研发成本和技术消耗，同时还能够提升生产效率。通过购买其他企业的模块，能够有效降低企业投入成本，进而推动企业的持续性发展。

5 结语

综上所述，我国的科学技术在快速进步，机械自动化技术渗透到社会中的各行各业，尤其是在机械制造行业中具有非常重要的意义和作用。机械自动化技术不仅能够推动行业的智能化、信息化发展，还能够有效提升企业的生产效率和产品质量，提升企业的市场竞争力。将机械自动化技术和机械制造行业进行融合是很有必要的，这样可以为机械制造行业注入全新的活力，也能够更好地推动我国经济的发展。

参考文献

[1] 冯景利.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用[J].科技风，2020（20）：87，90.

[2] 刘泽宇.机器视觉技术及其在机械制造自动化中应用的探讨[J].中国设备工程，2019（1）：188-189.

[3] 袁伟.“中国智造”时代来临对机械设计及其自动化技术的影响浅析[J].内燃机与配件，2020（15）：182-183.

[4] 励杰.检测技术在机械自動化制造系统中的应用研究[J].现代制造技术与装备，2020（5）：198-199.

[5] 梁世俊.自动化技术对机械设计及制造领域的重要应用[J].经济技术协作信息，2020（13）：82.

[6] 李冬阳.机械设计制造及其自动化应用发展探究[J].经济技术协作信息，2020（5）：96.