淺談自動化技術在機械制造中的應用及發展

賈艷鋒

摘要：在社會經濟高速發展背景下，機械制造市場競爭呈現白熱化趨勢，機械制造產業的發展需積極運用機械自動化中各項技術，實現機械制造水平與效率的雙向提高，為機械制造產業提供經濟效益增長，但在機械自動化技術實際運用過程中，人們為真正了解到其在機械制造中的意義，對機械自動化技術應用方向不熟悉，導致機械制造水平與效率未顯著提升，因此加大相關研究是極為必要的。

關鍵詞：自動化技術;機械制造;應用;發展

1機械自動化技術在機械制造中的意義

機械自動化技術在發展過程中逐漸演變成集計算機輔助技術（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS）為一體的先進技術集合，隨著社會生產要求的不斷提高，機械制造實現自動化已迫在眉睫，在現階段機械制造產業發展中，自動化技術的應用將成為行業發展重點。傳統機械制造模式已無法完成社會高質量高效率目標，在近幾年發展中，機械自動化技術實現了與計算機技術的充分融合，為機械制造發展注入新的活力，在此基礎上，機械自動化在機械制造中體現出顯著意義，具體表現在以下方面：①改變傳統勞動力依賴現象，在傳統機械制造模式下，主要依賴勞動力完成生產制造目標，雖在機械化生產中實現了生產技術的革新，但在現代信息技術環境下，機械自動化是促進機械生產制造進一步發展的有效方式;②促進機械生產規范化，在傳統機械工程師實現生產設計時，受各種條件限制導致優化復雜，除機械制造設計外，繼而實現機械制造操作優化;③提高市場競爭力，在現代國內外機械制造市場競爭逐漸尖銳的形勢下，實現機械制造大規模自動化技術應用可提高機械制造生產水平與產業國際競爭力，促進社會經濟增長。

2當前機械制造業發展面臨的問題

2.1機械自動化運用水平低，企業攝入不足

機械自動化的實現主要體現在運用水平上，但是從目前我國制造業的發展現狀來看，很多企業缺乏創新理念，無法從根本上來轉變生產觀念，依然采用原始的手段來完成機械制造工作，不僅耗時、耗力，而且還不利于生產質量的保證。其次很多自動化機械設備的投入需要大量的資金支持，而且在投入設備之后，還需要定期的維護，這些都產生了大量的費用成本，對于小企業而言，無疑是一種沉重的負擔，所以很多企業并不是不采用先進的自動化設備，而是沒有資金支持，沒辦法選擇先進的自動化設備。此外自動化設備的運用能力差，很多機械自動化設備和當前的信息化設備接軌，并鏈接了多項技術，比如人工智能技術、虛擬技術、集成化技術等，這些技術的運用對自動化設備的應用者提出了較高的要求，很多企業并不具備機械自動化的應用水平，很多運行程序需要學習，因此導致即使企業購買了自動化設備之后，由于使用問題也很難盡快投入到實際應用中。

2.2機械自動化發展落后，和當前社會發展不匹配

從目前我國機械自動化發展水平來看，雖然投入了自動化設備，但是這種在機械制造業中的應用水平較低，沒有立足于機械制造的整體生產上，所以機械自動化知識某個程序的自動化，這種自動化發展水平較低，還有很大的發展空間。其次從自動化發展的進程來看，和我國當前社會發展極其不匹配，這種不匹配主要體現在兩個方面，一方面是和生產需求不匹配，因為機械自動化水平落后，導致生產量、生長質量、產品種類無法滿足當前需求，或者是需要增加成本才能滿足需求。另一方面機械自動化發展的水平和當前科學技術水平無法實現對接，很多自動化設備沒有融入當前的人工智能、虛擬化等技術，加之自動化設備的兼容性較差，導致很難實現各種軟件、硬件的引入，而這都阻礙了機械自動化技術的發展。因此從現階段我國機械制造業中機械化自動化發展水平來看，機械化發展水平非常落后，不利于形成柔性的機械自動化生產程序，所以在技術提升上仍然有很大的空間。

3自動化技術在機械制造中的具體應用

3.1集成化應用

機械自動化技術是一多學科、應用普遍廣泛的學科技術，也是系統工程的一種表現方式。從組成成分來看，構成機械自動化技術的內容主要有：

①程序單元：主要作用是有效解決整個制造系統中“做什么”和“怎樣做”部分的有關問題，是整個機械自動化系統中非常重要的一個組成部分。

②傳感單元：主要的作用是完成對整個控制系統工作實時狀態及工作性能參數的實時檢測工作，是系統中的基礎組成部分。

③作用單元：主要作用是實現對整個系統的能量施加，以及定位目標任務，是整個系統中前期的組成部分。

④制定單元：主要作用是整理分析、對比傳感單元傳輸出的參數信息，進一步做出判斷，發出相應的信號，控制動作。是整個機械自動系統中非常關鍵的核心組成部分。

⑤控制單元：主要作用是制定工作單元，并根據信息對其中的動作進行有效調節，是整個機械自動化系統中的后勤保障單元，對機械制造中機械自動化應用的順利開展具有重要作用。集成自動化技術在機械制造中的應用主要采用系統工程理論和信息技術的方法來優化組織的整體生產過程，并通過多種方法促進適度的自動化。例如績效改善和流程重組機構以及計算機數據庫。在信息系統和網絡的支持下，機器制造組織和管理活動的各個要素已完全集成到有機物中，從而實現了以人為本的靈活機器生產。自動化和相關技術的集成應用對于產品質量的提高，新產品質量的降低和生態環境的保護具有非常重要的現實意義。

3.2柔性自動化的應用

隨著計算機技術的出現，產生了“柔性自動化技術”。采用“柔性自動化技術”的工廠不只是能夠自動的“做”，而且加工目標確定后，就知道應該要做的步驟和方法。柔性自動化技術根據機械制造業發展應運而生，是產品加速更新主要手段。采用柔性自動化技術，不僅能夠提高生產效率、減輕勞動強度，還能提高產品質量、縮短制造周期和交貨期、大幅度降低成本，因而是各國機械制造業發展的重要趨勢。

3.3智能化應用

現代機械制造智能化主要在以下四個方面進行了提升：一是智能化，在機械制造的整個工作周期過程中，不需要人類一步一步設計機械制造等具體方案，而是由智能系統自動完成，以此來提高產品生產效率和質量;二是自動化，自動化則是指在機械制造的加工生產過程中，能夠使結構模式自動生成，生產過程的聯動性得到有效提高，因此生產效率遠遠超過傳動機械制造模式;三是多功能化，是模塊化設計機械制造單元，即每個模塊均可單獨存在運行，系統可以根據實際生產要求對模塊進行組合調整，從而降低制造成本，擴大產品種類;四是集成化，集成化是指在生產制造過程中，將工作中所需的全部子系統進行組裝集成，所有的工作都在這條集成系統中完成。

結束語：

綜上所述，在機械自動化技術革新背景下，對于促進機械制造生產水平與效率提升具有顯著效果，由此可見，機械制造中廣泛應用機械自動化技術是順應社會進步的必要要求。在研究過程中，本文圍繞自動化技術四個方面展開應用途徑分析，以期為機械制造產業實現自動化發展提供方向，在保證產品制造質量基礎上實現生產效率提升，以此促進機械制造產業的可持續穩定發展。

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