探究工业产业背景下机械制造及其自动化的发展方向

张建丽

摘要：在经济社会发展的过程中，工业产业是重要的基础。而机械制造以及自动化的发展方向也在一定程度上影响着工业产业的国际地位。近年来，新技术新理论与工业产业融合在一起，进一步的提高了这一领域的智能化以及自动化水平。机械制造作为最基础、最具代表性的产业，应主动引入新技术提升自动化水平。只有这样才能够提高生产效率和生产质量。文章将进一步探讨在工业产业背景下，机械制造及其自动化发展的现状和方向。

关键词：工业产业;机械制造;自动化发展

中图分类号：TH122                                     文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）15-0196-02

0  引言

传统的机械制造技术已经无法满足新时期工业产业发展的需求。传统的机械制造过程中，一方面，很多机械需要大量的人力去操作完成，而且需要专业的技术人员进行指导，增加了人力和物力成本。另一方面是自动化水平低、节能性及安全性等方面达不到要求，而且生产效率较低。因此在实际生产制造过程中，应用自动化技术便能很好的解决以上两种问题。

1  机械制造及其自动化的价值分析

在工业产业背景下，机械制造及其自动化已经被广泛应用到机械设计相关的各个行业。近些年，随着科学技术的不断进步，机械制造及其自动化技术也在不断创新和发展。

在机械制造应用了数控以及自动化技术后，有很多人工操作的环节都被机械自动化所替代，这在一定程度上优化了人力资源的配置。只需要根据具体的生产要求设定一定的参数、程序，就能够自动生产各种规范的零部件。与传统的机械制造技术相比，生产速度要更快、质量精确度要更高。可以在较短的时间内把大批量的产品投放到市场中，维持企业的可持续性发展。此外，在工业生产制造的过程中常常会出现一些污染问题，这不仅给人们的生活带来严重的危害，同时也不利于企业的长期稳定发展。如果能够合理地应用自动化以及智能化技术，就可以有效的规避这些问题，使生产制造绿色化和智能化。从目前的行业发展趋势来看，在工业生产领域，中小型企业的数量比较多。从经济成本、市场运营等多个方面考虑，自动化技术也是企业在生产过程中最好的选择。这也表明机械制造及其自动化有非常广阔的发展前景。[1]

2  机械制造及其自动化特点分析

自动化不会受到人为干扰，只需要设定程序，就能够自动地完成任务，发挥既定的功能。自动化技术的应用提高了机械制造的资源利用效率、降低生产成本、保证生产质量。在自动化线中，借助各种计算机网络技术，实现了大规模的管理和控制，有效的缩短管理时间。和传统的机械制造相比，机械制造及其自动化有着不同的发展特点。

2.1 应用范围广

所谓的机械制造及其自动化，实际上就是在传统机械制造的基础上应用自动化的技术，这也已经成为了当前工业生产过程中的技术指标。在重型机械、民用工业等多领域的设备制造过程中都有应用。

2.2 安全性高

相对于传统的机械制造技术，机械设计制造及自动化技术，用机械代替了人工操作，减少的人力成本的投入。生产的产品精度更高、质量更高。同时，生产过程中还增加了在线监测、故障报警等多种功能，极大地提高了设备运行的安全性，也有效地保障了操作人员的安全性。

2.3 科技含量高

目前市场竞争十分激烈，所以不仅要保证产品质量，还要做好售后服务。这在一定程度上加大了机械制造对于自动化技术的依赖程度，因为在自动化生产的过程中，能够自动記录产品的各种参数。一旦产品在使用过程中出现了问题，就能够及时追溯，快速的锁定问题、解决问题，同时产品的技术含量也能够得到提升。[2]

3  机械制造及其自动化发展现状

近年来，国家从技术和经费等多个方面，为机械设计制造行业提供了支持，在一定程度上推动了机械制造和多种信息技术的融合。

机械加工是一个复杂的过程，对于劳动力的需求量也比较大。所以，当前人们在计算机操控机械制造的基础上又引入了自动化加工技术。只需通过计算机核定信息参数，设定机械制造的标准，同时引入循环操控的模式就能够进行自动化的加工。这个过程生产工序变得更加标准、快速，也减少了整体的劳动力。不会因人工误差，而影响到操作的精确度，也能够生产一些难度比较高的机械元器件。[3]

但是，我国整体的自动化水平还无法和国外的相比，在某些环节仍然存在着一些不足。尤其是在生产制造精密元器件时，仍然有着一定的误差，生产出的部分组件甚至达不到安装要求。例如：生产制造汽车机械零部件时，国内已有的切削工艺存在着较大的加工误差。所以，在此工艺的基础上，国内借鉴了一些其他国家的加工技术，优化了刀具的切削速度、调整了刀具结构等等，在已有技术体系的基础上，生产出更高质量的刀具。这也表明，机械制造及其自动化是有多元化发展趋势的。

4  机械制造及其自动化的发展方向分析

4.1 自动化以及智能化

自动化体现在制造和设计这两个方面。在机械制造过程中实现自动化生产，可以避免人工失误，生产出质量更高的产品，提高整体的生产效率。早期机械制造并没有实现全过程的自动化，自动化技术只能应用在产品的部分工序上，一些比较复杂的工序还需要人工操作。现在，自动化技术从设计阶段就已经体现，一些比较复杂的建模和运算都可以依托CIMS、CAD等一些技术完成，还能够对加工过程进行模拟实验或是仿真处理，这样不会造成材料的浪费也能够节省时间。

近年来，机械制造及其自动化已经被广泛应用到机械设计相关的各个行业。人工智能体系的延伸，依托于大数据技术、挖掘技术、精密算法等，为我国机械制造及其自动化产业提供更全面的发展路径。当前，人工智能、计算机技术也都不同程度的渗透到了机械制造及其自动化发展中。例如：技术人员在制定机械制造框架时，离不开智能化操作程序的支持，这个程序也成为了制造的核心。同时全方位的控制内部的信息，把整个工作机制连接在一起。中央处理系统负责分配这些信息，确保体系内部的多个设备都能够正常运行。还可以结合工作情况自动优化调整工作模式。基于控制理论，当前的机械制造还实现了智能模拟，这种智能模拟集结了人工智能、心理学、机械学等相关的知识。在下达指令时会借助计算机模拟人类的思想行为，将这些指令传送给机器人或是机械手臂，由它们负责执行操作。这种自动化以及智能化在机械制造的多个领域都有体现，能够有效的节省成本、代替人工，所以智能化发展方向的潜力比较大。[4]

此外，近些年，“私人定制”也深受人们的欢迎。这也为其智能化生产和发展奠定了基础。能够根据用户的下单要求，确定生产工艺以及原材料等多个方面，从而制造出令用户满意的个性化产品。商品售出也不代表生产任务结束，因为这些智能化产品能够把设备的数据状态采集整理发送给工厂，企业能够根据这些数据了解到产品设备的使用和运行情况，做出工作上的调整也为信息化服务奠定了基础。

4.2 网络化  基于计算机技术，能够设定内部主操控模块以及对接载体，方便PCL系统和信息集成线路之间的对接，这也突出了机械制造网络化的工作特征。利用网络架构内信息能够建立反馈传输模式，之后根据具体的制造要求设定工作参数标准，并把运行过程中产生的各种数据和工作参数标准对比，为工作调整奠定基础。如果实际生产数据与工作参数标准之间的偏差过大，那么内部的网络信息系统会在第一时间做出诊断，并把故障信息传送给机械制造体系交互界面。技术人员会判断分析这些故障信息，同时制定出针对性的解决方案，在落实方案的同时，机械设备也能够正常的运行。

4.3 微型化  当前，微型化也成为了工业产业的一个发展趋势。传统的机械制造过程中，工作组建占据的结构空间比较大，所以机械设备的体积也比较大，会占据很大一部分的空间，这也会阻碍到企业的发展。本文所指的这种微型化趋势，主要体现在机械自动化系统这方面。机械自动化系统的整体性能不会发生改变，但整体的体积按照比例缩小。虽然当前的微型科学技术在机械制造过程中的应用范围还比较小，但由于其有较高的精确度、体积比较小，所以具有广泛的应用优势，能够推动工业产业良性发展。[5]

4.4 精细化  就传统的机械制造市场情况来看，数量是核心竞争优势。但在工业产业背景下，机械构件的精细化程度则成为了核心竞争优势。机械制造产业，不仅对产量有较高的要求，同时也开始关注各种高新科技、精密技术等等，致力于生产出精密度更高的机械构件。根据不同的工艺，提出更加科学、有序的操作模式。例如：数控刀具技术，国内正致力于研发复合型的数控刀具。同时在车床、机床这些方面也取得了一定的成效。不仅降低了经济成本，还充分的发挥了精细化加工技术的作用。所以精细化仍然是未来的发展导向标。

5  机械制造及其自动化应用前景分析

第一，结合实际发展的机械制造自动化技术。机械制造及其自动化在发展的过程中，应当以企业的生产和发展技术为导向，以增加企业的经济收益为主要目的。在机械制造生产的过程中，要规范每一个生产流程，确保机械制造自动化生产的稳定性，这直接影响到了产品的生产质量和生产效率。

第二， 用于调试和维修。机械制造及其自动化还可以应用在调试和维修方面，能够结合用户的实际需求进行个性化的设定。这样就能够确保机械制造的安全性、精确性。随着现代自动化技术的不断完善，未来将会有更多新的自动化技术，在不断推广应用的过程中解决更多實际问题。

第三，机械制造灵敏化。机械制造灵敏化是企业提高竞争、提高信誉度过程中必然的发展方向，也是机械制造及其自动化的主要发展方向。敏捷化实际上就是有快速的应变能力，实现敏捷制造。敏捷制造则需要虚拟制造技术才能够实现。也就是在虚拟设计的基础上模拟产品的生产制造过程，这样可以快速的发现问题找出隐患，方便人们修改调试制作过程中，提出更详细的解决措施，优化生产工艺。

6  结语

在工业产业背景下，机械制造拥有了更多的生存和发展空间，也迎来了新的发展转机。考虑到企业发展过程中的经济效能会受到机械制造制动化水平的影响，所以，必须要进一步的优化机械制造的运作体系，提高机械制造的技术水平。

参考文献：

[1]周琪琪.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用探究[J].内燃机与配件，2019（07）：133-134.

[2]张小鹏.论机械设计制造及其自动化的特点、优势及发展趋势[J].湖北农机化，2018（05）：72.

[3]曾繁煌.关于机械设计制造及其自动化的发展探讨[C].科技与企业杂志社、北京科技大学计算机与通信工程学院.科技与企业杂志社、北京科技大学计算机与通信工程学院、北京科技大学土木与环境工程学院：《科技与企业》编辑部，2016：150.

[4]胡程晔.试议机械设计制造及其自动化发展[C].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学国家发展研究院.科技研究——2015科技产业发展与建设成就研讨会论文集（上）.中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学国家发展研究院：《科技与企业》编辑部，2015：82.

[5]甄雪松，于杰.关于机械制造自动化技术特点分析及发展趋势探讨[J].山东工业技术，2016（4）：45.