自動化技術在機械工程中的應用

夷鵬 彭鑫鵬

【摘 要】隨著社會智能化程度提高，自動化技術因其高效率、高質量、高精度在機械工程行業得到大量應用。本文首先分析了目前我國機械工程中自動化技術應用的弊端及不足，其次進行了自動化技術在機械工程中深入應用的探討，并給出未來深度應用的發展設想。

【關鍵詞】自動化技術；機械工程；應用效率；精度

隨著我國工業機械化程度的不斷加深，以及現代人工智能的快速發展，自動化技術在機械制造中得到大幅應用。傳統意義的自動化技術通常局限于局部、小規模技術的整合，但現在隨著人工智能技術的突飛猛進，自動化技術不但意味著技術集成，同時也包括了智能控制終端，一體化操作等技術，因此工業制造精度、效率、質量都得到了大幅提高。本文將對自動化技術在機械工程中的應用現狀進行分析，并對其進一步應用及未來發展趨勢進行討論。

一、我國自動化技術在機械工程中的應用現狀分析

根據調研發現，目前國內自動化技術在機械制造行業的應用尚處于起步狀態，多為局部、小規模技術整合等傳統自動化形式，與歐美等發達國家的一體化、集成化的智能操行尚存在一定差距。

自動化技術并不僅僅意味著生產制造的自動操作，自動化的管理模式更是技術的核心。在歐美等發達國家，信息一體化、智能化管理早已推廣應用，而且由最初單一的信息管理逐漸發展應用到包括工業、組織、生產等方面。而對于我國而言，自動化管理模式還有很長的路要走。以人才智能管理為例，我國尚無一個國家層面的管理體制，人才信息的統計、管理還比較混亂。針對機械制造來說，設計能力方面一不能做到自主設計，另一方面及時更新也有欠缺。制造工藝上，自動化技術仍處于一定精度的單一制造，無法進行高精度的復合加工。

通過對機械制造行業自動化技術應用現狀的調研分析發現，我國機械制造業的自動化水平還有很大的發展潛力。目前急需解決的問題包括，新型高技術高水平的自動化技術應用、開發人員、新型自動化技術的引進推廣等。尤其是高技術高水平人才的培養更是一切發展的前提，目前我國在此類人才培養方面存在誤區，現有的培養模式更注重學員的理論知識水平，卻忽略了技術人員動手能力的培養，造成技術人才學成后直接上崗困難，需要二次培訓等。

二、機械工程中自動化技術的應用分析

（一）柔性自動化技術在機械工程中的應用分析

柔性自動化技術是現代計算機技術高速發展之下的衍生產品，是以數控技術為核心，結合計算機、信息、生產技術的新興技術。此技術的出現完美結合了人工智能及自動技術操作，可以在明確保證加工目標的同時減少人工參與程度，極大的提高了生產效率，其高精度、高質量的生產水平大大促進了機械制造業工業化程度的提高。現在，柔性自動化技術已經成為當今機械制造業適應快速變化的市場需求、形式多變的產品需求的主要手段，極大推進了機械制造工業的進步，是目前世界各國機械制造業發展的重要趨勢。由上述分析可知，柔性自動化因其效率高、降低勞動強度、產品質量高、成本低而對整個機械制造業的發展具有舉足輕重的意義，未來柔性自動化技術在機械制造行業的發展、應用仍將是全球研究熱門。

（二）集成自動化技術在機械工程中的應用分析

集成自動化顧名思義是指將現存的信息、技術等通過改進、糅合進行集中、簡化，一方面保證機械設備制造過程完備無缺，另一方面通過將產品制造流水線中相關操作、技術進行整合，來實現生產智能化、生產規模最大化，最終達到集成自動化的目的。集成自動化因其控制性、可靠性、簡單方便性、完善性而得到機械制造業廣泛的認可，而且隨著人工智能及集成技術的發展，集成自動化勢必會更加完善、加強。

（三）智能自動化技術在機械工程中的應用分析

現階段人工智能在各種自動化技術中都有了飛躍的應用，智能自動化技術更是其中的翹楚，它結合了神經網絡、AI智能等國際先進技術，通過對生產過程進行仿真模擬，使得智能系統可以像人腦一樣進行獨立工作，如系統信息收集、處理分析，總結歸納等，從而實現系統的自動化。該項革命性技術的誕生，完美實現了機械智能化與集成控制自動化，是一門應用廣泛的綜合技術。目前該技術在機械工業制造中有了一定應用，效果明顯。首先降低了生產過程中出錯的可能性，達到實時監控，其次提高了生產效率并降低了人力成本。

三、自動化技術在機械工程中的未來發展情況分析

（一）自動化技術在機械工程中發展方向

雖然自動化技術在機械工程中應用前景明朗，但我國并不能照搬歐美那一套，必須制備適合我國國情的發展應用計劃，要逐步深入發展，最終形成一套具有我國鮮明特色的機械自動化操作系統。現今，縱觀我國機械自動化程度，雖有發展但仍有很大缺陷，尤其是高精端技術及應用經驗的匱乏，這種缺陷的彌補切不可操之過急，必須穩扎穩打，后續才能達到國際領先水平。所以，目前我國應依托國家基本國情，首先進行歐美等先進國家自動化技術應用經驗的掌握、學習；其次積極培養我國自己的高精端人才，并及時關注國際發展水平，將國外先進技術引進國內，通過內外相結合的方式快速提高我國機械工程自動化技術應用水平。

（二）機械自動化技術在企業中的應用和發展

目前國內大力推廣開展自動化技術在機械制造業中的應用，最根本目的是為了生產，包括提高產品生產質量、生產效率等。但是自動化技術應用是不可能孤立在生產中的，必須結合企業發展應用，只有企業能切身理解感受到自動化技術為公司發展帶來的利益，才能使其更好的應用。針對機械制造業來說，引進高智能自動化技術的前提是要考慮公司內部情況，是否適合、是否有相應的經濟實力承擔、是否能為公司帶來效益等，只有這樣自動化技術才能更好更快的在企業中推廣應用。

（三）自動化技術在機械工程中的應用過程中應注意的問題

實現自動化技術快速、良好的應用，必須以穩扎穩打的應用過程為基礎，首先要緊抓基礎應用，在基礎工作中得到大力、良好的推廣后，才能在縱向袁更深層次發展。另一方面應該著重人工智能主機系統的開發，將對應配套控制終端、機械自動化原件等揉和成為整體，同時還有考慮傳感器、編程系統、控制系統、操作系統、計算機技術、微處理技術的綜合發展，只有做好各方面綜合利用才能為未來高速、高質量的發展做好鋪墊。此外，著重軟件高速發展的同時，也應考慮相應配套硬件水平的提高，應分配一些資源至硬件的開發。自動化技術在機械制造行業的應用很容易受到系統固有的局限性所約束，包括強度、剛度、穩定性等要求，做到軟硬件同時發展。

四、結語

由上述分析可以看出，我國機械制造業的自動化程度已經逐步上升，成為生產制造系統中重要的一環，自動化技術的應用為整個行業帶來了新的生機，不僅實現了高精度、高質量、高效率的產品生產，同也大大減少了原材料及人工的消耗，因此自動化技術在機械制造業中的應用還應給予非常高的重視度，這樣才能更好更快的提高機械制造業的自動化程度。

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