機械制造與自動化應用分析

李輝　閆波　趙明

摘要：相較于一些工業發達的國家，我國的機械制造行業興起較晚。即便發展迅速，還是受到一些現實因素的影響，和國外的先進機械制造工藝相比，還存在一定的差距。當然隨著國力的增強，這個差距正在一步一步的減少。機械制造與自動化對專業有很大的要求，隨著機械制造不斷地向自動化方向發展，機械制造與自動化已經成為了一個不可分隔的一個整體，兩者的緊密結合，是機械制造行業向著更好更快方向發展邁進的重要基礎，更是其未來發展的必然趨勢。

關鍵詞：機械制造；自動化；發展

引言：隨著我國經濟的迅猛發展，對制造業的發展提出了更高的要求。作為制造業的骨干力量一機械制造顯得尤為重要。機械制造的趨勢是向著集成化、智能化的方向發展，并提出了并行工程、精益生產、MES（制造執行系統ManufacturingExecution System）等目前制造系統的新概念，而機械制造自動化便是一個極為可行并且應用廣泛的措施。這里便對機械制造與自動化的應用進行分析。首先對我國機械制造業的現狀進行闡述，然后對我國機械制造自動化的具體應用現狀進行了分析，最后對我國的機械制造及其自動化提出了一些展望。

1.我國機械制造的現狀

（1）加工技術相對落后

我國的機械制造興起時間并不長，雖然發展迅速，但是相比較于其它的先進國家，我們的技術還有很大的進步空間。目前，3D打印技術、納米技術、復合加工技術等先進技術在一些工業發達的國家已經使用的較為普遍，但是我國的先進的加工制造工藝還在進一步探索，并且應用的并不廣泛，只有少量的大型企業，才采用了國外先進的機械制造技術。

（2）管理理念滯后

應對較為先進的制造工藝，在國外運生而出了較為先進的管理理念，例如質量管理的NCP（non-conformed report不合格品報告）、QSTC（Q指實物質量，S指服務，T指按期交貨，C指性能價格比）等等。目前，工業制造較為發達的國家已經普遍采用數字化的管理方式，十分的科學。但是我國，因為一些原因并沒有采用先進的數字化管理方式，在這一方面便還需要進一步的改進、提高和發展。

管理理念往往影響產品的生產效率，影響相關生產制造人員的工作熱情，決定了整個制造成果的好壞。先進科學的管理理念自然能在最大限度上調動人工和機械的生產效率，數字化管理是機械制造業未來管理的必然趨勢，目前我國的問題是，如何較快的把數字化管理理念運用在實際的機械制造行業中，以從這一方面促進我國制造業的發展。

（3）輔助工程系統不夠先進

就目前來看，輔助工程系統中的計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）和計算機輔助工程（CAE）在我國并不發達。往往不能滿足設計先進的機械制造需求，使機械制造達到最優的設計。在國外，不僅是計算機技術比較發達，其設計理念也更新得比較快，促使著國外的機械制造行業發展得更快更好。與國外相比，我國的設計方面創新程度也不及國外，往往只是模仿，而很少有大的創新。即便是有所創新，也很難通過計算機技術進行呈現。也就是說，我國計算機的發展還不能完全的把設計與制造展現出來。這是需要引起重視和改進的一個地方。

（4）自動化技術落后

目前在我國采用比較普遍的是比較單一的自動化設備，其作用效果遠遠比不上國外發達的機械制造行業所采用的生產線綜合設備。雖然我國的機械制造行業迅速發展，數控機床、加工中心等設備也得到了一些改進，但是所擁有的自動化技術與先進國家相比還比較落后。提高我國的自動化技術，廣泛的應用自動化設備，必將在很大程度上促進機械制造業的發展。機械制造業與自動化相聯系已經是一個不可阻擋的發展趨勢。

2.我國機械自動化具體的應用現狀

（1）計算機方面

為了提高機械制造生產加工的生產效率，使生產加工更加標準，以及使相關人員能更重視產品設計，計算機輔助系統在機械制造與自動化中應用的較為普遍廣泛。雖然計算機也在我國的機械制造業中的技術應用還有待進一步提高，但就其目前的影響以及應用來看，還是起到了很大的作用，在一定程度上使我國的機械制造更加專業和科學。

（2）生產方面

在生產過程中采用自動化技術，將在很大程度上促進其成功的投入應用。因為很多工藝都能由設備自行完成，不僅節省了時間，提高了生產效率；更在很大程度上減少了人力的消耗，同時更減少了因為一些人為因素對產品的不利影響。一定程度上減少了產品的損失，對企業有了更正面的影響。

（3）更先進的檢測方式

機械加工的應用越來越廣泛，這便要求其基本的原材料也不僅僅局限于傳統的材料，而是需要將大量的新材料投入到生產應用中。但是在新材料投入生產時，必不可少的是對其的檢測過程。又因為新材料的來源廣泛，形式構成多樣，便往往難以用傳統的檢測方法進行檢測。在這里便要求計算機技術的廣泛應用，通過激光電流信號等一些檢測方法，甚至可以對一些部件的磨損程度進行一定范圍上的檢測。

（4）與CAPP技術相結合

CAPP（Computer Mded Process Planning）是指借助于計算機軟硬件技術和支撐環境，利用計算機進行數值計算、邏輯判斷和推理等的功能來制定零件機械加工工藝過程。目前機械制造正在迅速發展，其自動化也應用得越來越廣泛。借助于CAPP系統，可以解決手工工藝設計效率低、一致性差、質量不穩定、不易達到優化等問題。CAPP已經成為了機械制造行業不能缺少的一部分。

3.對我國機械制造及自動化的展望

工業的發展對于經濟的發展有不可忽視的重要作用，所以在我國經濟迅速發展的前提之下，機械制造行業有了越來越好的發展環境。以下便是對我國機械制造提出的幾點展望。

其一，隨著計算機在自動化技術中越來越廣泛的應用，其所具備的高集成技術也將在機械自動化中得到廣泛應用。自動化技術也將向著高集成方向發展。

其二，所謂的機械制造自動化，一定程度上可以理解為機械制造在向智能化的方向發展。而智能化就是在生產加工中，能使人和機械有較好的結合，更好的符合人機工程學范疇。

其三，計算機技術在機械制造行業中的應用越來越不可忽視，而隨著計算機模擬仿真技術的飛速發展，機械制造的自動化技術向著虛擬化方向發展也是一大趨勢。虛擬化技術能實現對傳統生產制造過程中的模擬分析，進而能對生產過程中存在的一些問題進行及時的分析和解決，避免一些問題的發生，提高生產的成功性。

其四，我國的可持續發展戰略已經滲透到各個行業各個領域當中。機械制造與自動化在這個背景下繼續發展，就應該有意識的提出一些綠色的理念，例如可以應用綠色生產、采用綠色包裝，設計綠色產品等等。在一定程度上，提高原材料和機械設備的利用率，減少不合格產品對環境的污染，努力建設綠色的機械行業，促進可持續發展戰略的實行，在一定程度上對環境進行保護。

其五，世界上經濟正在趨于全球化，我國的很多企業已經不僅僅要與國內的市場進行競爭，而且還要與國外的市場相競爭，在未來，這種競爭形勢只會更加激烈。而我國的機械制造企業如果不能適應這種全球化發展的趨勢，必將慘遭淘汰。這里需要知道的是順應全球化的第一步便是將其進行網絡化。網絡是進行信息交流的基礎，能讓我們及時掌握有效信息，方便原材料的購買出售，從而提升在全球的影響力。

結束語：我國的社會經濟在飛速發展，科學技術也在不斷的進步提高，機械制造行業扮演著越來越重要的作用，如何促進機械制造行業更好更快的發展已經成為了一個重要的課題。機械制造技術朝著自動化方向發展，是一個較為普遍的趨勢。所以對機械制造與自動化進行研究分析是非常有必要的。本文通過對機械制造業的現狀進行分析，又結合制造業與自動化的應用現狀進行了分析，根據實際情況，對其未來的發展提出了展望。我堅信在不久的未來，我國的機械制造與自動化會更加緊密地結合，為我國制造業帶來盎然生機。