機械自動化設計與制造存在的問題及改進方法研究

盧 剛

(開平市機電中等職業技術學校，廣東 開平 529381)

0 引言

機械自動化設計與制造是將機械、自動化、控制等學科進行綜合集成，形成一種多元化應用的技術結構。改革開放以來，我國制造業快速發展，機械自動化設計與制造技術扮演著重要角色，經過近年來各項科學技術的不斷深入發展，機械自動化設計與制造技術也逐步朝著精細化、集成化、數字化和智能化方向演變。

1 機械自動化設計與制造概述

機械自動化設計與制造指運用計算機科學、機械學、信息技術和自動化控制技術來研究各種工業機械裝備及機電產品從功能需求分析到設計、制造、運維等生產過程的科學性。

按照機械制造過程中人為干預程度可將機械自動化設計與制造分為半自動化和全自動化。其中，半自動化指在設備運行過程中，需要大量的人工活動來進行過程控制和加工精度保證，同時對于操作者的專業技能也有較高要求。相對而言，全自動化加工對人工的要求較低，操作便捷，工人只需按照預定的程序設定進行指令輸入，設備能按照要求自主完成機械制造過程。

伴隨著《中國制造2025》計劃的不斷實現，我國機械制造水平已有很大提升，但與部分發達國家相比，在機械化、自動化程度上仍存在差距，具體體現在制造過程自動化水平、加工精度和過程狀態控制等方面，這是實現智能制造2025、達到傳統制造加工向智能化生產轉型升級過程中必須面對的問題。

2 行業優勢及存在的問題分析

2.1 優勢分析

2.1.1 業界積極探索，主觀能動性強

改革開放以來，由于我國市場經濟體制的改變，大量企業得以快速發展，為快速搶占市場份額，降低產品的生產成本，企業管理者對于高效率、高質量的制造生產模式一直保持熱忱追求的態度。利用機械自動化設計與制造技術逐步完成在生產過程中對人工的取代，是管理者提升生產效率的基本方法，同時也是實現由制造型企業轉型為服務型企業、進一步解放人工勞動力的重要舉措。

2.1.2 國家政策大力扶持

國家政策的支持為行業發展提供了健康穩定的成長環境，《中國制造2025》計劃中明確指出，各研究單位、企業和高校等將工作重點放在提高我國制造業的自動化水平上去，為實現制造過程智能化和信息化，做好充足的硬件設備支持。

2.1.3 相關人才儲備充足

20世紀70年代末恢復高考制度以來，大量學者擁有機會和資源去深造，同時各學院也在積極籌備各專業的教學工作，同時伴隨著改革開放，大量的先進企業入駐，給當代的年輕學者提供了廣闊的專業選擇空間。至今，我國開設機械自動化設計與制造相關專業的學校有393所，因此，在當前教育形式下，我國在機械自動化設計與制造相關領域的專業人才儲備充足，是我國機械自動化設計與制造具有的重要優勢。

2.2 存在的問題

2.2.1 行業間差距過大

行業間機械自動化設計與制造技術存在較大差距是我國現階段制造型企業轉型升級中最為嚴重的問題，受限于產品類型和生產工藝的特殊要求。現階段我國在手機、電腦等高附加值產品生產過程中的自動化程度要高出其他行業，全自動生產線、無人車間等高科技制造技術最先應用在該行業領域，與之相對應，如煤礦、冶金、化工等重工業領域由于其工作環境及工作性質的要求，必須具有大量的專業人員進行操作，這也是導致我國現階段各行業間自動化程度參差不齊的根本原因。

2.2.2 技術公開程度低

自動化設計與制造技術能極大提高生產效率，為企業創造更高的經濟效益，提升企業的現代化程度，但由于受到市場中產品價格優勢和企業利潤收益影響，大多數企業會將擁有自主產權的新型自動化技術進行產品保護。通常而言，已經發展完全的大型企業往往擁有更多的資金和人才資源進行技術創新，也自然擁有更多更先進的自動化技術。但對于大多中小型企業，沒有較多的資源進行技術創新，無法充分利用高新的自動化技術提升自身的行業優勢，進而只能沿用傳統的制造模式。因此，逐步形成強者越來越強，弱者逐步被取締的現象。

2.2.3 內在創新驅動力不足

創新是第一發展力。我國的自動化起點低、發展限制因素多，導致同樣的時間內，我國制造行業整體自動化水平低。隨著市場競爭壓力逐漸增大，大多數企業為快速提升企業的生產效率，降低生產成本，并不考慮結合自身生產實際，在已有基礎上進行自動化技術創新提升，而選擇直接購買成熟的自動化技術。雖然能暫時提高企業的經濟效益，但長遠來看，提高了企業對購置技術的依賴性，麻痹了企業的創新發展思想，弱化了企業的創新發展能力，不利于企業長期穩定健康成長[1]。

2.2.4 專業技術人才培養模式單一

專業技術人才培養模式單一是限制我國機械自動化發展的重要因素之一，現階段我國的專業技術人才來源有兩種。其一為人才外部引進，將具有相對較高資質或者在行業內有較高研究成果的專業技術人才以較高薪資待遇引進企業內部，幫助企業實行自動化轉型；其二是通過招聘高校相關專業的畢業生進行內部培養，高校內學生能學習到專業相關的知識，但由于較為基礎，通常招聘后需要對學生進一步培養，往往需要較長時間，才能使其成為滿足生產需求的專業人才[2]。

3 改進方法與對策

針對上述關于我國機械自動化設計與制造的優勢和存在問題的論述，從營造良好的共建共享平臺、調動領域內學者的創新積極性和展開多級聯動的多重培養模式三個方面對我國機械自動化設計與制造的發展提出改善建議和發展思路。

3.1 打造企業聯盟，構建共享平臺

針對行業內技術水平不一致、技術公開程度低和行業間壁壘嚴重問題，可以考慮建設企業聯盟，企業內實現不同程度的經驗、技術或人才的共享。企業間加強聯系，同時評選“獨角獸企業”，作為行業引領，定期進行經驗分享，并把經驗、技術等形成標準文件進行傳播。

3.2 以人為中心，充分調動創新積極性

針對內在創新驅動力不足的問題，應充分考慮研發人員的需求，從技術瓶頸、人員需求等方面分析當前創新不足的根本原因。針對人員需求得不到滿足導致的創新能力不足現象，根據馬斯洛五大需求理論和人的性格能力測試，判斷不同的員工屬于那一類型性格，并根據其生活狀態判斷其處于馬斯洛需求的層級階段。創建合理的競爭激勵機制，針對技術瓶頸導致的創新能力不足，可通過定期組織人員去龍頭標桿企業進行學習，或者通過培訓機構定期對員工的專業技能進行提升。

3.3 產學研深度融合，開啟多重聯動人才培養模式

針對專業技術人才培養模式單一問題，要勇于打破傳統的教育模式，積極探索新的人才培養模式。近年來，我國在大學生培養和企業定向人員招聘方面做出積極引導，通過政策鼓勵企業與高校、研究所等建立合作伙伴關系，既能加強學術界對于制造過程中的技術加持，又能給相關專業的學生技工實習實訓的機會，更利于專業技術人才更早的接觸生產實際，理清學習的方向。長遠來看，建設產學研深度融合機制，開啟多重聯動的人才培養模式對于我國機械自動化設計與制造水平的提升意義重大。

4 結語

機械自動化設計與制造技術是實現智能制造的技術，也是《中國制造2025》計劃實現過程中必須經歷的過程。本文介紹了機械自動化設計與制造的基本概念，分析了我國現階段在機械自動化設計與制造領域內的優勢和問題，最后從技術創新能力和人才培養模式等方面對如何使機械自動化設計與制造行業健康穩定發展做出思考和建議。

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