自動化技術在機械制造中的應用探討

陳敏

摘 要：經濟全球化趨勢勢不可擋，在各個產業發展中，自動化技術升級創新已經成為必然趨勢。而作為經濟重要組成部分的機械制造產業，應用自動化技術使得機械制造效率大幅提升，以智能技術替代人工，成本大大降低，充分對資源加以整合和運用，為工業機械制造領域的大發展提供了技術的動力。本文對自動化技術在機械制造中的應用和發展進行分析，著重探討自動化技術的應用以及在機械制造產業發展中發揮的重要作用。

關鍵詞：機械自動化;機械制造;自動化技術

中圖分類號：TH164 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）09-0046-02

1 機械制造技術和自動化技術概述

機械制造技術使用各種工具，如機床設備等，應用于工業生產中，在社會制造中機械制造技術涵蓋農業、軍事、汽車等諸多領域。機械設備專業性強、生產工藝復雜，在工業化發展過程中，衡量一個國家的重要標志就是機械制造技術的水平。

（1）隨著社會的不斷進步，當前機械制造產業在自動化程度上飛速發展，機械設備性能和技術精密程度等方面都予以提升，這其中自動化技術發揮了巨大的作用，自動化技術的應用是適應新興市場和行業發展需求，在信息技術、互聯網技術、通信技術等融入后，構成了新型的機械制造生產模式。自動化技術的應用使得人工勞動強度被大大降低，無人或少量人員生產模式已經成為當代自動化技術的重要特征，依賴于集成電路信息技術和單片機技術，物聯網技術等。自動化技術應對機械制造生產作業流程無人化的操作要求，簡化作業步驟，節約生產成本，避免因人為錯誤導致失誤率提高，例如智能AI技術的應用在自動化技術中得到了完善，通過預先設定程序實現智能化控制。在生產模式上相關故障設備經過檢修和檢測，能夠運用自動化技術提高檢測率，為企業節約大量的資源，提升經濟效益[1]。

（2）機械制造自動化技術融合了諸多現代化學科知識，技術綜合性和系統性非常強，實現了智能化、系統化、自動化技術運用。機械制造自動化技術節省了大量的人力成本。產品生產安全性能不斷提升。由于信息技術、計算機技術、自動化技術等先進技術的融入，機械制造自動化技術可以實現自動診斷、自動報警，對于不可避免的故障進行快速自動識別，并進行自動的分析和故障檢修[2]。在生產過程中，通過機械制造自動化預警、報警、故障排除等，防止出現系統運行過程中突然終止生產活動帶來的經濟損失。而且當前利用電子信息控制系統，采用全過程控制的方法，也避免了人為操作失誤帶來的設備損壞，極大提升了生產的安全性。機械制造自動化轉變了勞動模式，將傳統的人工生產方式加以顛覆，實現了自動化技術替代生產制造技術。大量的人工勞動力已經不再被現代機械制造領域所應用，復雜的生產環節在機械自動化運行過程中實現更精準、更高效的生產。多樣化多功能的產品，使得企業具有更強的市場競爭。如智能制造當前要求實現全過程智能化管理：企業車間設備系統實現實時運行狀態的感知，對獲取的數據進行快速準確的加工、識別和處理;根據處理數據得到精準執行命令;對設備狀態車間和生產線的計劃作出調整，進行自主決策。按照設定的規則，根據數據分析的結果進行判斷和選擇。

2 機械制造產業中的自動化技術應用

自動化、機械制造有效的節約企業成本，提升機械制造水平。作為核心技術手段，機械制造自動化成為當前主要的機械制造發展趨勢，例如現代機械制造設備中的智能農用機械、智能紡織機械等在精密程度上不斷提升，盡管結構和形狀日趨復雜，但是零部件智能化水平不斷提高，應用在生產上效率不斷提升，生產環節系統替代人工驅動，制造的工序中運用機械制造自動化技術能夠在軟硬件驅動下進行智能運行，生產線在復雜結構和功能上得以有效融合。以系統為依托，將各子系統相互協調，機械制造自動化技術運用控制信號進行軟件系統的處理，采用模塊化設計，將各模塊進行獨立性和兼容性問題的解決[3]。

當前國民經濟發展離不開機械制造行業，自動化技術與機械設計概念，對于設備工作原理組成、材料形狀尺寸、軟件驅動等經過設計人員和技術人員的構思分析計算以及技術實現，使得自動化技術應用在機械制造中，將人力指導和機械設計工序緊密結合，注重自動化和機械制造特征的體現，智能性和調控性，是自動化機械制造的創新焦點，具體應用在機械制造中，例如信息化技術應用在機械制造生產活動中，能夠對機械生產中輸出的過程進行設計，對工藝參數進行事先設定，并對生產系統進行分析，改變傳統的機械制造中人工操作比重過大的問題，實現自動化，制造通過生產自動化機械設計和制造操作過程的改進，講各個環節進行機械自動化技術的應用，充分的重新進行機械設計的設定。裝備的自動化體現在機械設計和制造過程中，按照一定的規程進行機械設備的各類零部件的形狀和性能的設計，同時形成一條可高效進行生產制作的系統，機械設計制造組裝時間生產效率得以提升[4]。

3 自動化技術在機械制造產業總的具體應用

3.1 集成化應用

表現為機械制造領域融合計算機、互聯網、微電子、大數據及自動化技術，通過創新和發展，運用計算機輔助設計技術，數控加工技術體現出集成制造系統的重要特征，將綜合信息技術體現在企業生產流程中，并經過重組和精簡的手段，實現自動化協調工程數據庫系統信息，核心計算機網絡實現了自動化的管理，將企業的產品開發生產質量和成本以及時間周期等通過計算分析獲得最好的應用效果，契合了當下國家所推行的可持續發展戰略。

3.2智能機械制造應用

通過全新的技術種類的綜合和相互滲透，將多項技術予以融合，以智能技術為代表，將機械制造專家技術等形成系統化的智能活動。利用智能診斷、智能推理、智能判斷、智能決策信息提供專家經驗、制造機械和人工智能等有機融合，實現對制造工序各個環節的智能化控制，減少了人力疲勞造成的操作誤差，融合專家經驗和智能化自動化機械制造，對系統控制的機械運行狀況進行了分析，及時發現故障，并對故障進行處理和提交。對故障通過預測突發事件的處理，實現各項數據信息的調整，應對不同的環境，使得企業能夠在市場中面對變化因素和風險，提高判斷能力，解決能力和快速反應能力[5]。

3.3 機械制造自動化技術的應用

目標就是要制造技術包括AM計算機輔助技術、FMS柔性制造系統、CAD計算機輔助設計等應用在傳統的機械制造產業中，具體建造智能加工中心、數控中心等，密切結合機電集成一體化，實現機械電氣控制、PLC應用、設備故障診斷和維修、生產組織管理。

3.4 綠色智能制造的應用

在機械設備的控制系統中，積極研發新材料，智能制造意味著機械制造過程已經可以運用運籌學、生理學、心理學等，實現人機對話、自動變成和人工智能模擬，很多生產環節直接取代傳統的依靠人腦判斷、決策的腦力勞動。目前，高頻CPU、RIS芯片和多核CPU等，通過自動化系統實現各項工作的自動化智能化運作，由智能化系統發出指令已經被廣泛應用，自動化和智能化集于一體，向綠色化發展[6]。綠色經濟發展給機械制造自動化技術走向綠色化發展提出新的行業要求，真正將綠色智能制造列為我國經濟發展改革的重要內容。近年來傳統制造企業的污染性較大，生產效率低，已經不能滿足當前行業發展要求，走上綠色化發展的道路受到高度重視。積極研發新型的低碳環保材料，對制造材料實現創新，在不影響產品功能要求的基礎上重視產品回收利用，創新制造生產的工藝流程，精簡生產工藝，包括生產管理、設計銷售、包裝運輸等各個環節均實現綠色流程，實現資源的最大優化配置。

4 自動化技術應用在機械制造產業中的發展前景

隨著我國機械制造水平的快速提升，自動化、機械化、智能化的人工智能時代已經到來。在各個領域機械技術與自動化技術得到廣泛應用，實現了特別是工業生產行業，機械自動化技術的實踐應用，很大程度上提升生產效率，節約人力、物力、財力，有效保證生產質量，使得機械制造產業邁進了現代化機械制造新的發展階段。從20世紀60年代開始，自動化技術在機械設計中的應用引起了西方發達國家的關注。自動化技術在機械制造行業中獲得了相應的技術發展趨勢。機械生產企業推動機械設備向機電一體化發展，計算機技術、自動化技術和智能化技術發展擁有了發展契機。而我國在進行自動化技術應用的機械制造中，對于產品結構不匹配以及不同產品統一標準等進行了優化和完善，確保產品結合和其他因素統一，實現了自動化技術的模塊化?，F時期自動化技術進入迅猛發展的階段，專用的機械制造自動化裝備、技術脫穎而出，更加專業的技術人員擁有更高的自動化素養，機械制造綠色發展促進可持續發展，機械語電控系統的組成，使得機電一體化向著微型化、高精度的方向邁進。如微型化自動化技術占地面積小，在我國已經得到了很廣泛的應用。尤其是在機械設計自動化系統中，通過機械智能化自控和檢測技術的應用，將原有的技術問題加以解決，推動企業更好地進行自動化技術創新和應用，獲得更好的市場地位[7]。機械制造領域的產品更加智能，運行趨于人性化，滿足各類環境下的模擬人類的生產，機械系統擁有了自主判斷、決策能力，達到為人類社會自動化服務的水準。

5 結語

自動化技術融入智能化要素，運用現代化計算機技術、互聯網技術對社會形成良好的全面覆蓋。人們對于智能化機械設備制造的認知也不斷提升，借助智能化設備對機械進行監管管理和調試，減少機械制造中的勞動強度投入。這種高度智能機械制造生產必將成為未來的發展趨勢。目前我國的機械制造行業不斷運用科技進行改進，以綠色技術為主導，將機械制造自動化視為重點培育的產業之一。未來機械制造產業將向著集約化、智能化、系統化、綠色低碳的目標發展，網絡虛擬化和真實還原設備制造也將不斷完善。隨著知識經濟的發展，工業水平不斷提升，通過技術創新和研發，我國在工業化發展上將獲得更好的成果，機械設備制造在自動化智能化技術應用下必將邁向更高的臺階。

參考文獻

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