探究工業產業背景下機械制造及其自動化的發展方向

張建麗

摘要：在經濟社會發展的過程中，工業產業是重要的基礎。而機械制造以及自動化的發展方向也在一定程度上影響著工業產業的國際地位。近年來，新技術新理論與工業產業融合在一起，進一步的提高了這一領域的智能化以及自動化水平。機械制造作為最基礎、最具代表性的產業，應主動引入新技術提升自動化水平。只有這樣才能夠提高生產效率和生產質量。文章將進一步探討在工業產業背景下，機械制造及其自動化發展的現狀和方向。

關鍵詞：工業產業;機械制造;自動化發展

中圖分類號：TH122? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）15-0196-02

0? 引言

傳統的機械制造技術已經無法滿足新時期工業產業發展的需求。傳統的機械制造過程中，一方面，很多機械需要大量的人力去操作完成，而且需要專業的技術人員進行指導，增加了人力和物力成本。另一方面是自動化水平低、節能性及安全性等方面達不到要求，而且生產效率較低。因此在實際生產制造過程中，應用自動化技術便能很好的解決以上兩種問題。

1? 機械制造及其自動化的價值分析

在工業產業背景下，機械制造及其自動化已經被廣泛應用到機械設計相關的各個行業。近些年，隨著科學技術的不斷進步，機械制造及其自動化技術也在不斷創新和發展。

在機械制造應用了數控以及自動化技術后，有很多人工操作的環節都被機械自動化所替代，這在一定程度上優化了人力資源的配置。只需要根據具體的生產要求設定一定的參數、程序，就能夠自動生產各種規范的零部件。與傳統的機械制造技術相比，生產速度要更快、質量精確度要更高。可以在較短的時間內把大批量的產品投放到市場中，維持企業的可持續性發展。此外，在工業生產制造的過程中常常會出現一些污染問題，這不僅給人們的生活帶來嚴重的危害，同時也不利于企業的長期穩定發展。如果能夠合理地應用自動化以及智能化技術，就可以有效的規避這些問題，使生產制造綠色化和智能化。從目前的行業發展趨勢來看，在工業生產領域，中小型企業的數量比較多。從經濟成本、市場運營等多個方面考慮，自動化技術也是企業在生產過程中最好的選擇。這也表明機械制造及其自動化有非常廣闊的發展前景。[1]

2? 機械制造及其自動化特點分析

自動化不會受到人為干擾，只需要設定程序，就能夠自動地完成任務，發揮既定的功能。自動化技術的應用提高了機械制造的資源利用效率、降低生產成本、保證生產質量。在自動化線中，借助各種計算機網絡技術，實現了大規模的管理和控制，有效的縮短管理時間。和傳統的機械制造相比，機械制造及其自動化有著不同的發展特點。

2.1 應用范圍廣

所謂的機械制造及其自動化，實際上就是在傳統機械制造的基礎上應用自動化的技術，這也已經成為了當前工業生產過程中的技術指標。在重型機械、民用工業等多領域的設備制造過程中都有應用。

2.2 安全性高

相對于傳統的機械制造技術，機械設計制造及自動化技術，用機械代替了人工操作，減少的人力成本的投入。生產的產品精度更高、質量更高。同時，生產過程中還增加了在線監測、故障報警等多種功能，極大地提高了設備運行的安全性，也有效地保障了操作人員的安全性。

2.3 科技含量高

目前市場競爭十分激烈，所以不僅要保證產品質量，還要做好售后服務。這在一定程度上加大了機械制造對于自動化技術的依賴程度，因為在自動化生產的過程中，能夠自動記錄產品的各種參數。一旦產品在使用過程中出現了問題，就能夠及時追溯，快速的鎖定問題、解決問題，同時產品的技術含量也能夠得到提升。[2]

3? 機械制造及其自動化發展現狀

近年來，國家從技術和經費等多個方面，為機械設計制造行業提供了支持，在一定程度上推動了機械制造和多種信息技術的融合。

機械加工是一個復雜的過程，對于勞動力的需求量也比較大。所以，當前人們在計算機操控機械制造的基礎上又引入了自動化加工技術。只需通過計算機核定信息參數，設定機械制造的標準，同時引入循環操控的模式就能夠進行自動化的加工。這個過程生產工序變得更加標準、快速，也減少了整體的勞動力。不會因人工誤差，而影響到操作的精確度，也能夠生產一些難度比較高的機械元器件。[3]

但是，我國整體的自動化水平還無法和國外的相比，在某些環節仍然存在著一些不足。尤其是在生產制造精密元器件時，仍然有著一定的誤差，生產出的部分組件甚至達不到安裝要求。例如：生產制造汽車機械零部件時，國內已有的切削工藝存在著較大的加工誤差。所以，在此工藝的基礎上，國內借鑒了一些其他國家的加工技術，優化了刀具的切削速度、調整了刀具結構等等，在已有技術體系的基礎上，生產出更高質量的刀具。這也表明，機械制造及其自動化是有多元化發展趨勢的。

4? 機械制造及其自動化的發展方向分析

4.1 自動化以及智能化

自動化體現在制造和設計這兩個方面。在機械制造過程中實現自動化生產，可以避免人工失誤，生產出質量更高的產品，提高整體的生產效率。早期機械制造并沒有實現全過程的自動化，自動化技術只能應用在產品的部分工序上，一些比較復雜的工序還需要人工操作。現在，自動化技術從設計階段就已經體現，一些比較復雜的建模和運算都可以依托CIMS、CAD等一些技術完成，還能夠對加工過程進行模擬實驗或是仿真處理，這樣不會造成材料的浪費也能夠節省時間。

近年來，機械制造及其自動化已經被廣泛應用到機械設計相關的各個行業。人工智能體系的延伸，依托于大數據技術、挖掘技術、精密算法等，為我國機械制造及其自動化產業提供更全面的發展路徑。當前，人工智能、計算機技術也都不同程度的滲透到了機械制造及其自動化發展中。例如：技術人員在制定機械制造框架時，離不開智能化操作程序的支持，這個程序也成為了制造的核心。同時全方位的控制內部的信息，把整個工作機制連接在一起。中央處理系統負責分配這些信息，確保體系內部的多個設備都能夠正常運行。還可以結合工作情況自動優化調整工作模式。基于控制理論，當前的機械制造還實現了智能模擬，這種智能模擬集結了人工智能、心理學、機械學等相關的知識。在下達指令時會借助計算機模擬人類的思想行為，將這些指令傳送給機器人或是機械手臂，由它們負責執行操作。這種自動化以及智能化在機械制造的多個領域都有體現，能夠有效的節省成本、代替人工，所以智能化發展方向的潛力比較大。[4]

此外，近些年，“私人定制”也深受人們的歡迎。這也為其智能化生產和發展奠定了基礎。能夠根據用戶的下單要求，確定生產工藝以及原材料等多個方面，從而制造出令用戶滿意的個性化產品。商品售出也不代表生產任務結束，因為這些智能化產品能夠把設備的數據狀態采集整理發送給工廠，企業能夠根據這些數據了解到產品設備的使用和運行情況，做出工作上的調整也為信息化服務奠定了基礎。

4.2 網絡化? 基于計算機技術，能夠設定內部主操控模塊以及對接載體，方便PCL系統和信息集成線路之間的對接，這也突出了機械制造網絡化的工作特征。利用網絡架構內信息能夠建立反饋傳輸模式，之后根據具體的制造要求設定工作參數標準，并把運行過程中產生的各種數據和工作參數標準對比，為工作調整奠定基礎。如果實際生產數據與工作參數標準之間的偏差過大，那么內部的網絡信息系統會在第一時間做出診斷，并把故障信息傳送給機械制造體系交互界面。技術人員會判斷分析這些故障信息，同時制定出針對性的解決方案，在落實方案的同時，機械設備也能夠正常的運行。

4.3 微型化? 當前，微型化也成為了工業產業的一個發展趨勢。傳統的機械制造過程中，工作組建占據的結構空間比較大，所以機械設備的體積也比較大，會占據很大一部分的空間，這也會阻礙到企業的發展。本文所指的這種微型化趨勢，主要體現在機械自動化系統這方面。機械自動化系統的整體性能不會發生改變，但整體的體積按照比例縮小。雖然當前的微型科學技術在機械制造過程中的應用范圍還比較小，但由于其有較高的精確度、體積比較小，所以具有廣泛的應用優勢，能夠推動工業產業良性發展。[5]

4.4 精細化? 就傳統的機械制造市場情況來看，數量是核心競爭優勢。但在工業產業背景下，機械構件的精細化程度則成為了核心競爭優勢。機械制造產業，不僅對產量有較高的要求，同時也開始關注各種高新科技、精密技術等等，致力于生產出精密度更高的機械構件。根據不同的工藝，提出更加科學、有序的操作模式。例如：數控刀具技術，國內正致力于研發復合型的數控刀具。同時在車床、機床這些方面也取得了一定的成效。不僅降低了經濟成本，還充分的發揮了精細化加工技術的作用。所以精細化仍然是未來的發展導向標。

5? 機械制造及其自動化應用前景分析

第一，結合實際發展的機械制造自動化技術。機械制造及其自動化在發展的過程中，應當以企業的生產和發展技術為導向，以增加企業的經濟收益為主要目的。在機械制造生產的過程中，要規范每一個生產流程，確保機械制造自動化生產的穩定性，這直接影響到了產品的生產質量和生產效率。

第二， 用于調試和維修。機械制造及其自動化還可以應用在調試和維修方面，能夠結合用戶的實際需求進行個性化的設定。這樣就能夠確保機械制造的安全性、精確性。隨著現代自動化技術的不斷完善，未來將會有更多新的自動化技術，在不斷推廣應用的過程中解決更多實際問題。

第三，機械制造靈敏化。機械制造靈敏化是企業提高競爭、提高信譽度過程中必然的發展方向，也是機械制造及其自動化的主要發展方向。敏捷化實際上就是有快速的應變能力，實現敏捷制造。敏捷制造則需要虛擬制造技術才能夠實現。也就是在虛擬設計的基礎上模擬產品的生產制造過程，這樣可以快速的發現問題找出隱患，方便人們修改調試制作過程中，提出更詳細的解決措施，優化生產工藝。

6? 結語

在工業產業背景下，機械制造擁有了更多的生存和發展空間，也迎來了新的發展轉機。考慮到企業發展過程中的經濟效能會受到機械制造制動化水平的影響，所以，必須要進一步的優化機械制造的運作體系，提高機械制造的技術水平。

參考文獻：

[1]周琪琪.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用探究[J].內燃機與配件，2019（07）：133-134.

[2]張小鵬.論機械設計制造及其自動化的特點、優勢及發展趨勢[J].湖北農機化，2018（05）：72.

[3]曾繁煌.關于機械設計制造及其自動化的發展探討[C].科技與企業雜志社、北京科技大學計算機與通信工程學院.科技與企業雜志社、北京科技大學計算機與通信工程學院、北京科技大學土木與環境工程學院：《科技與企業》編輯部，2016：150.

[4]胡程曄.試議機械設計制造及其自動化發展[C].中國武漢決策信息研究開發中心、決策與信息雜志社、北京大學國家發展研究院.科技研究——2015科技產業發展與建設成就研討會論文集（上）.中國武漢決策信息研究開發中心、決策與信息雜志社、北京大學國家發展研究院：《科技與企業》編輯部，2015：82.

[5]甄雪松，于杰.關于機械制造自動化技術特點分析及發展趨勢探討[J].山東工業技術，2016（4）：45.