機械自動化技術在機械制造中的應用探討

趙純華

2025中國制造”的提出標志著我國逐漸向工業4.0轉型升級，標志著智能制造已成為未來發展的新方向。機械制造的機械自動化是智能制造實現的基礎，當前機械制造技術以及人工智能制造的迅速發展和機械制造中機械自動化的程度越來越高，并且已經廣泛應用。研究表明機械制造中機械自動化的應用可以有效提高企業生產效率，降低人力資源成本，提高企業的經營效益，為社會經濟的發展做出巨大貢獻。

機械制造;機械自動化;應用研究

1機械制造與機械自動化

機械制造是現代制造業的基礎，直接反映國家的工業化程度。其主要特征是通過機械設備取代人力勞動，極大的提高了生產力。目前我國工業產值位居世界第一，機械制造發展極為迅速，但是機械制造的先進性還與某些發達國家存在著差距，再加上某些國家對我們的封鎖禁運措施，在部分領域還落后于世界先進水平，這對我國的經濟發展造成一定阻礙。

機械自動化是通過計算機技術與機械制造進行結合，然后通過編程實現無人監管，自動化生產的過程。隨著信息技術、機械制造技術以及人工智能技術的發展，機械自動化已經進入了機電一體化階段，其主要特征就是實現智能化的工業生產。機械自動化是現代制造業的標志，也是智能制造的基礎，在未來的發展中必將占有重要位置。

2機械制造中機械自動化的應用優勢

機械制造中機械自動化的應用減少了人工操作環節，不僅可以大幅提高機械制造生產效率，而且對于生產質量的控制更為嚴格。機械自動化生產過程中可以依靠計算機自動化操控和處理數據，對產品進行精確控制，降低人為因素造成的誤操作等干擾。使產品嚴格按照設計標準進行生產，并且依據大數據的新設備可以大幅降低新產品的研發周期，加快產品的換代效率，提高企業的生產力、競爭力和經濟效益。

2.2 自主排除故障，生產安全可靠

機械自動化應用于機械制造之中，其具有監控、反饋、報警、診斷以及排除故障等功能。使工業生產更為安全可靠，同時持續性更強。機械自動化是在信息技術，人工智能基礎上發展而來的，主要依靠內置的芯片完成交互任務。通過編程應用，可以實現監控生產過程，對故障預警并進行自我處理，對于無法自我排除的故障可以實現自我保護功能，將工業生產的安全穩定性最大化。而且，機械自動化的操作完全按照預設置程序進行，操作精度高，可以顯著降低設備、材料之間的磨損現象，保障設備零部件的靈敏性與可靠性，延長機械設備的使用壽命。

機械制造中機械自動化的應用大量取代了人工操作環節，僅需少量的技術人員在操作室對生產過程進行監控，工作環境也由車間為主走入辦公室為主，改善了勞動環境。此外，機械自動化的精度高，通過計算機運算可以得出對材料的最佳切割利用效率，降低了原材料的損耗，節約了材料成本。

3機械制造中機械自動化的應用

柔性自動化技術是以數控技術為基礎的，隨著信息技術的發展柔性自動化技術也越來越成熟，應用越來越廣泛。它主要是通過機械制造與計算機技術融合而來，通過將生產過程進行編程置入芯片中，將芯片與機械制造結合在一起實現對機械制造的自動化控制。柔性自動化技術可以將大量需要人工操作的機械環節實現自動化操作，提高生產效率和生產質量。有效降低了人工誤操作帶來的影響，提高了生產的穩定性和安全性，最大程度的降低了人為因素帶來的影響和損失。

集成自動化技術主要是根據生產的實際情況和需求，將數控技術、信息技術、芯片技術與機械制造進行有機融合，從而達到技術集成的目的，相比于柔性生產技術其靈活性更強，不以某一種技術為基礎。集成自動化技術是有效生產技術和設備的集成，此類機械制造設備的生產周期更短，效率更高，成本更低，對于機械制造的機械自動化有巨大的意義。

隨著計算機技術、人工智能技術的迅速發展，智能自動化技術也逐漸發展起來。主要是通過計算機對生產過程設計進行優化，并通過人工智能技術指導機械制造進行生產，尤其是對于復雜性部件、精度要求高的部件生產提高生產精度和質量。智能自動化技術可以根據實際生產情況，對企業設備資源的進行合理配置，且機械設備可以監測自身的運行狀態，對于故障及時自我排除，避免了機械制造生產過程中的意外情況。智能自動化技術不是簡單的系統組合，其具有自我調節能力，其可以實時收集處理生產數據，并對其進行分析，對系統進行調整。

4機械制造中機械自動化的發展趨勢

目前雖然機械制造在智能自動化有了初步應用，但是離高度智能化還有一段距離。主要是因為人工智能技術還不夠成熟。高度智能化是現在發展的前沿技術，機械制造的機械自動化也將向高度智能化趨勢發展，不斷減少人工參與環節。最終實現流水線不再出現操作人員的全自動化生產，僅需部分人員在操作室監控設備，而所有設備的操作全靠智能化自動操作管理。

物聯網的概念由來已久，其主要是通過網絡將不同生產環節的生產設備連通，將生產企業與用戶連通，達到萬物互聯的目的。使機械制造的生產直接實現個性化定制的生產任務。遠端控制也是發展趨勢之一，目前遠端控制的問題主要是信號干擾，以及惡意入侵的問題，但是隨著信息安全協議的進步，遠端控制已經逐步成為現實。

模塊化是提高生產效率的一個有效方式，其主要是通過將不同設備進行基礎模塊劃分，然后對相同或相似的功能進行模塊化設計，形成基礎功能模塊，不同的基礎功能模塊進行有機組合可以構成不同功能或類型的設備產品。模塊化有利于統一規格和流程，提高維護保養的便捷程度，實現統一的標準和規范。

5結語

機械制造中機械自動化的應用優勢明顯，也是未來發展的必然趨勢。通過機械自動化應用可以有效提高生產效率，降低生產成本，提升產品質量，極大的提高企業的生產力和競爭力。隨著信息技術、人工智能技術的發展，機械自動化也必然會有更大的發展空間和應用舞臺。我國2025中國制造的目標也對機械自動化的應用提出了要求，因此對機械制造中機械自動化應用開展深入研究，對于提升國家經濟的發展，國家工業化的進程都有極為重要的意義。

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The proposal of "Made in China 2025" marks my country's gradual transformation and upgrading to Industry 4.0， and that intelligent manufacturing has become a new direction for future development.The mechanical automation of mechanical manufacturing is the basis for the realization of intelligent manufacturing. The rapid development of current mechanical manufacturing technology and artificial intelligence manufacturing and the increasing degree of mechanical automation in mechanical manufacturing have been widely used.Studies have shown that the application of mechanical automation in mechanical manufacturing can effectively improve enterprise production efficiency， reduce human resource costs， improve enterprise operating efficiency， and make great contributions to social and economic development.

mechanical manufacturing; mechanical automation; applied researc