淺析機械制造與自動化技術

摘 要：機械制造是我國國民生產經濟中的基礎產業，該行業的發展對于其他行業的發展具有十分重要的影響。隨著自動化技術的不斷普及，機械制造與自動化技術的結合也將成為必然發展趨勢。機械制造行業將在自動化技術的推動下，逐漸實現虛擬化、智能化的轉變，從而幫助企業實現節能減排的生產目標，提高企業經濟效益。

關鍵詞：機械制造；自動化技術；虛擬化；智能化

1 概述

機械制造技術是我國國民生產經濟中的重要基礎產業之一，主要致力于機械產品的設計、加工制造、生產、維修等一系列流程的工程學科。隨著經濟的不斷發展，社會各行業對機械制造技術的需求量不斷增加，其規模及速度得到前所未有的發展，同時也給環境帶來了極大的危害。為保障機械制造業的可持續發展，利用先進的自動化技術提高機械制造的生產效率，降低成本，減少排放成為各企業競相追求的目標。

2 自動化技術

自動化技術是人類為解放勞動力而采用機械或者其他工具代替人類勞動的一項發明，通過機械或者工具能自主完成既定的工作任務，以達到減輕人類勞動負擔的目的。隨著科學技術的不斷發展，尤其是計算機與互聯網技術的大力發展及廣泛普及，現代自動化的概念已經擴展至利用任何機械或者工具來取代人類勞動的范疇。現代自動化技術的涵義相對于傳統自動化技術而言，已經有了更多的內容。從自動化技術的功能方面來看，自動化技術代替人類工作只是功能的一小部分，其最終目的是構建一個有機的體系，通過該體系的建立可以協調和優化人類與機器的關系，實現人類生活與工作智能化的目標；從表現形式上看，現代自動化技術可代替人類勞動，代替或者輔助人類的各項工作，協調或者管理生產系統中的部分工作或整個工作系統；從應用范圍來看，現代自動化技術不僅應用于具體的生產行業，還可廣泛應用于眾多的中間產業，甚至是人類的生活。

3 機械制造與自動化技術的結合

3.1 機械制造業的發展需要自動化技術 ①機械制造企業管理落后。計算機及互聯網技術的發展，使得發達國家的機械制造企業在管理方面也優于我國。發達國家企業將計算機運用到企業管理當中，改變了企業的生產模式和組織管理方式，為實現精益生產、準時生產、高效生產的全新的管理思想的實現提供了有力的制度保障；我國進入信息化時代較晚，計算機普及速度雖然較快，但利用計算機管理企業生產的應用情況并不理想。②機械制造技術落后。發達國家經歷了蒸汽時代和電氣時代的兩次改革浪潮后，傳統的機械制造工藝已經發展至較為成熟的階段，且機械制造業的高速發展期也高于我國；目前，發達國家已經將納米技術、復合型加工技術和微激光加工技術普及到機械制造技術當中，大大提高了機械制造的效率。相對于西方發達國家的機械制造技術，我國的制造工藝處于落后階段，大部分制造企業仍采用農間作坊的生產模式；現代化水平低且應用范圍十分有限，尖端技術尚處于不成熟的研發當中。③機械制造自動化程度低。發達國家機械制造企業已經將計算機集成技術、自動化數控技術和柔性制造系統廣泛應用于機械制造業當中，實現了機械制造生產的自動化、集成化和智能化；而我國大部分私有企業的機械制造的自動化技術剛處于初步使用階段，生產過程中仍以人工管理為主；柔性制造系統僅在少數大型企業中采用。

3.2 機械制造自動化技術未來發展趨勢 ①機械制造的虛擬化。網絡制造技術是利用計算機仿真模擬軟件，在模擬的操作環境中對虛擬對象進行各項技術操作，通過對虛擬產品設計、制造過程的模擬，預測該產品的性能及生產成本，以實現企業生產系統中設定的高質量、高性能、低成本的目標。首先，網絡技術為企業發展提供了強大的技術支持。企業可通過虛擬的網絡軟件對各種工程或者產品進行虛擬制造，減少不同部門人員之間交流限制，大大方便了后續的交流與合作。其次，網絡虛擬軟件能模擬銷售過程，利用該功能和檢驗產品的銷售狀況。若模擬結果不理想，企業可通過修改實驗參數數據來改變實驗條件，重新對產品進行模擬銷售，以完善實驗結果。利用網絡虛擬軟件，不僅可以節約設計時間，還能有效降低實驗成本，減少企業的成本支出。②機械制造智能化。人工智能是由人和機械組成的復雜性系統，通過人與機器設備的合作實現機械制造過程。人工勞動在一定程度上存在某種缺陷性或局限性，這就限制了機械制造業的發展。而隨著科技的進步，機械制造與自動化技術的結合將使制造工作向人工智能方向轉變。智能化制造系統在制造過程中，可以通過分析、判斷、構思等一系列智能化活動，提高機械制造的適應性和友好性。該系統具有良好的柔性，減少了機械制造過程中對資源的消耗和浪費。隨著社會各行業對機械制造需求的提升，僅靠人力勞動已經無法滿足社會的需求，而人工勞動與機器制造的組合方式可大力提高生產效率，滿足社會對機械制造的需求。人工智能的出現可降低人工的工作強度，從而為拓展人力在機械制造中的應用提供了可能；另外，人工智能的廣泛應用有助于人類智能的延伸，使人將更多的精力用于創造性的活動當中，從而產生更多具有價值的成果；最后，人工智能能完成人工無法完成的部分危險性工作，改善了人工的工作環境。③機械制造環保化。機械制造業大力發展的同時，由于制造工藝的落后，不僅造成了極大的資源浪費，還給環境帶來極為嚴重的危害，引起了社會的各界關注。機械制造與自動化技術的結合，將有效減少資源的浪費及污染物的排放，從而提高行業的環保程度，為制造業的健康發展提供必要保障。自動化技術在機械制造中的應用，能有效提高生產效率，減少資源浪費，提高企業的經濟效益和社會效益。

4 總結

機械制造與自動化技術的結合是必然的發展趨勢，利用自動化技術，機械制造企業可實現生產過程的虛擬化、智能化、環保化，從而降低企業的生產成本，提高企業經濟效益，推動整個機械制造行業向更加健康的方向發展。

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作者簡介：趙晨，1985年10月28日，湖北荊州人，漢族，檢驗工程師，07-10年，中石油吐哈油田鉆井公司，鉆井工程師，10-15年中國船級社實業公司，檢驗工程師。