自動化技術在機械制造中的應用

摘 要：機械制造業所涉及的產品往往體積較大，人工操作不便。自動化技術的出現，解決了機械制造業人工操作的困境與瓶頸，大大提高了機械制造業的效率。本文在分析自動化技術特點的基礎上，著重分析了自動化技術的主要應用現狀，并對這一技術的發展趨勢做了前瞻性分析。

關鍵詞：自動化技術；機械制造；應用；趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.197

0 引言

隨著科學技術的進步，工業生產無論是生產規模還是生產技術都發生了巨大的變化。傳統的手工操作、半機械化制作被先進的自動化設備所替代，生產效率大大提高。這種變化在機械制造行業中表現得尤為明顯。機械制造行業與其他行業相比，所生產的產品具有體積大、質量高、人力操作困難等特點。因此，自動化技術在機械制造領域的應用，不僅能夠縮短機械制造設備的制造時間，也可以提升其制造質量，拓寬生產領域，推動機械制造向更高層次發展。

1 自動化與自動化技術

自動化，顧名思義，是相對于傳統人工操作而言的，指在不需要人工操作的條件下，由機械代替人工，實現某一個生產環節或整個生產過程的自動處理。伴隨著科技的進步，自動化程度也在不斷提高，計算機技術的發展、編程等在機械設備上的運用，部分機械設備已經能夠實現代替人工的操作，而不是簡單代替人力。從發展歷程來看，主要經歷了以下幾個階段：

一是人力為主，機械為輔的階段。自動化技術的應用主要在于協助進行人力所無法實現的生產環節，尤其是大型機械設備的生產。

二是人工與機械運作相輔相成。這個階段，機械操作自動化程度有所提高，但仍無法代替人腦功能，因此涉及到復雜環節，精度高的環節，仍需要人工操作。

三是自動化技術取代人工。隨著計算機技術的發展，自動化設備的智能化程度提高，部分環節已經完全替代勞動力與腦力，已經能夠實現機械操作流程化。

自動化技術在機械制造行業的運用，早期是運用機械或者電氣部件實現機械制造的自動化，第三次工業革命以來，計算機技術的不斷發展，使自動化技術實現了新的發展，能夠實現更復雜的操作，從而大大提高了機械制造的速度與效率，也提高了機械制造的質量。

2 自動化技術在機械制造領域的應用

自動化技術在機械制造領域的運用，可以說對機械制造產生了革命性的影響。隨著自動化技術不斷進步，以及在機械制造領域與企業生產一線的廣泛應用，機械制造領域的生產效率正在不斷的提升，并不斷突破機械制造原有的長度、高度、力度以及精度上的瓶頸，制造出人工狀態下不可能生產的產品，大大拓展了機械的市場，在促進企業經濟效益提升的同時，也推動了社會的不斷進步。

在中國，由于工業起步晚，基礎薄弱，機械制造業比較落后，因而自動化技術的出現也相對較晚。就目前的情況來看，投資少回報快的自動化技術相對應用得較多，投資較大但回報周期較長的自動化技術在企業中應用較少。這主要是由于機械制造企業在選擇自動化技術的過程中，主要是從自身需求出發，由于機械制造本身就屬于投資較大的行業，因而在技術上則希望較快獲得收益，以緩解資金運轉上的困難，從而使企業得到發展。

經過改革開放30多年的發展，我國在自動化技術的應用上已經取得了明顯的進步。在機械制造領域，由于市場競爭的加劇，越來越多的企業實現了機械自動化，以降低成本，提高生產效益。尤其在汽車制造、重型機械設備制造企業自動化程度處于較高水平。當然，與此同時，我們應該仍然看到與世界先進水平的差距。一方面是由于我國暫時處于人工成本較低的階段，許多企業缺乏長遠眼光，為節約成本，較少引進先進的自動化技術，或者技術更新較慢；另一方面，機械制造行業對自動化技術的研究投入相對較少，擁有自主知識產權的技術較少，很多企業依靠進口來解決自動化技術更新的問題。

3 自動化技術未來發展趨勢

在全球化與市場競爭加劇的今天，通過自動化生產技術的應用，提高生產效率與產品質量，已成為機械制造業的必然趨勢。經過這么多年的發展，機械制造行業中自動化技術應用范圍也越來越廣泛與成熟，并呈現出了幾種發展趨勢。

3.1 高度集成化

集成化，即是指通過計算機編程等技術，整合生產系統的各個模塊，從而使其能夠成為一個整體來運作。高度集成化，則是在一般集成的基礎之上，實現了多個復雜的子模塊相互關聯，通過自動化技術進行鏈接，實現全流程自動化生產。高度集成化包含了自動化的管理系統、信息控制系統、制造系統，是目前機械制造領域研究的重點，以及努力實現突破的方向。

3.2 智能化

智能化的設備在當今社會已經得到了很好的運用，而在機械制造領域，智能技術的發展也是突飛猛進。通過智能化的管理系統、信息系統以及制造系統，實現人與機器的交流，實現精準、多樣化生產的目的。通過這種方式不僅能夠提高設備的適用性，而且能夠及時發現生產過程中出現的問題，并進行反饋解決。

3.3 虛擬化

傳統的生產工藝當中，未測試設備的性能或者零件的可靠性，往往需要通過實物測試的方式進行多次不同環境下的試驗，耗時耗力。而隨著自動化技術的發展，通過運用計算機技術以及先進的控制技術，則能夠通過模擬的方式來達到這個目的，從而大大降低試驗成本，提高生產效率。這就是機械制造的虛擬化，一種能夠將機械制造過程模擬，以發現產品問題的技術。

自動化技術的廣泛應用，為機械制造行業的發展提供了良好的發展機遇。對于企業而言，其能夠有效的提高生產效率，節約企業成本，增加生產效益，對于機械制造行業而言，則大大提升了機械制造的精度與質量，伴隨著自動化技術朝著高度集成化、智能化、虛擬化方向發展，機械制造業也將向高精尖領域實現新的突破與發展。

參考文獻：

[1]陳云霞.現代機械制造產業中的自動化技術團[J].硅谷，2011（19）.

[2]劉家福.自動化技術在機械制造中的應用團[J].科技傳播，2012 （01）：152.

[3]李晶飛，宋巨玲.淺談機械制造與自動化技術田[J].數字技術與應用，2011（07）.

作者簡介：姚秋文（1985-），男，廣東平遠人，本科，助理工程師，研究方向：機械制造。