關于機械制造自動化技術特點與發展的趨勢探析

岳 磊

（青島高測科技股份有限公司，山東 青島 266000）

隨著科技的快速發展，自動化技術也在不斷進步，為機械制造業帶來了前所未有的機遇。推動機械制造產業高效發展的關鍵條件則是機械自動化技術。自動化技術在提高生產效率、降低生產成本、提高生產質量等方面具有顯著優勢，對于推動我國機械制造業的轉型升級和可持續發展具有重要作用。

1 機械制造自動化技術的特點

第一，機械制造自動化技術具有高度的集成性。在傳統的機械制造過程中，各個環節需要人工進行操作和銜接，因此增加了生產時間和成本。而機械制造自動化技術將設計、加工、裝配、檢測等各個環節集成在一起，形成一個高度自動化的生產線。這種集成性不僅提高了生產效率，還降低了因環節間的傳遞而產生的誤差。第二，機械制造自動化技術具有智能化的特點。這種智能化體現在對生產過程中各種參數的自適應調整和優化。例如，在加工過程中可以根據材料的性質和加工條件自動調整切削參數，以保證加工質量。同時，智能化的機械制造自動化技術還可以對生產過程進行實時監控和故障診斷，從而降低因故障導致的停機損失。第三，機械制造自動化技術具有較強的靈活性和可擴展性。隨著市場需求的不斷變化，制造業需要快速調整生產能力以滿足各種定制化需求，才能實現生產線的快速切換和優化，并且靈活應對市場需求的變化，機械自動化技術則能充分滿足該要求。第四，機械制造自動化技術還具有綠色制造的特點。在自動化生產線中，可以實現對能源和材料的高效利用，還可以有效控制生產制造過程中的廢棄物與污染物排放，從而更好地實現可持續發展和綠色制造。第五，機械制造自動化技術具有人才培養和技能傳承的作用。隨著自動化技術的廣泛應用，對操作和維護自動化生產線的技能需求不斷提高，自動化技術將工藝經驗和技能以數字化的形式進行傳承，從而避免因技藝流失而導致的生產力下降[1]。

2 機械制造自動化技術的發展趨勢

2.1 智能化與虛擬化的發展勢態

一是智能制造技術強調數據的采集、處理和分析，并且能夠實時監控與分析生產中各個環節數據信息，有效地提高生產效率并提高產品質量。利用人工智能技術，如機器學習、深度學習等，可以對數據進行深度挖掘，進一步優化生產過程。此外，利用大數據技術，可以對生產數據進行分析和預測，為生產決策提供有力支持。

二是虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術可以模擬實際生產環境，為生產過程提供可視化支持。通過虛擬化技術實現生產過程的可視化、可模擬和可優化，從而提高生產效率和質量。此外，虛擬化技術還可以為機械制造提供遠程操控和虛擬調試等功能，極大地提升生產靈活性。在此基礎上，智能化和虛擬化技術的融合可以構建一個高度集成、高效協同的智能制造系統。在這個系統中，虛擬化技術為智能制造提供了一個可視化、可模擬的平臺，而智能制造技術則為虛擬化提供了數據分析和優化決策的支持[2]。

2.2 自動化技術與網絡化的有效結合

自動化技術與網絡化的有效結合成為重要趨勢，不僅提升了生產力，還優化了企業管理方式，大大推動了機械制造業的進步。首先，物聯網技術的應用為機械制造自動化提供了全新的可能。將傳感器設備與網絡連接，可以實現實時監控和控制，提高生產效率和產品質量。其次，云計算技術的應用可以幫助企業實現資源的彈性伸縮，提高計算能力和存儲能力。最后，人工智能可以實現更為智能的控制和管理，還能夠提供更為精準的數據分析和預測，幫助企業更好地把握市場動態，做出更為科學的決策。

2.3 光機電一體化技術發展態勢顯著

第一，數字化技術的應用，使得光機電一體化系統具備了更高的精度和更高的效率，大大提高了機械制造的自動化水平。同時，也使得光機電一體化系統的操作更加簡便，大大降低了操作人員的技術要求。第二，人工智能、機器學習等技術推動光機電一體化技術也逐漸向智能化轉型，使得光機電一體化系統具備了更強的自主學習和自主決策能力，能夠根據生產過程中的實際情況，自動調整生產參數，實現最優化生產。第三，人們環保意識的不斷提高，促使光機電一體化技術也逐漸向綠色化轉型，并在生產過程中能夠實現能源的高效利用和環境的有效保護，最大程度地減少機械制造與生產所產生的生態破壞與環境污染問題。第四，隨著物聯網與互聯網技術的發展，光機電一體化技術也逐漸向網絡化轉型，并能夠實現生產過程的實時監控和實時管理，為機械制造與生產中的可控性提供保障[3]。

2.4 綠色化發展趨勢

隨著全球環保意識的不斷提升，在機械制造自動化技術領域，綠色化發展趨勢愈發明顯。首先，在機械產品的設計階段，工程師們通過創新設計，實現產品的易拆卸、易回收、低能耗等特性，這種綠色設計理念不僅在源頭上降低了機械產品的環境影響，同時也為后續的生產、使用和廢棄處理環節減輕了壓力。其次，在機械制造過程中，采用綠色制造工藝，可以降低能耗、減少污染排放、提高資源利用率。綠色制造工藝的應用不僅降低了機械制造自動化技術的環境負荷，同時也為企業帶來了經濟效益。此外，在機械制造自動化技術的發展過程中，物流與供應鏈環節對于環境的影響也不容忽視。構建綠色物流與供應鏈實現物流過程的低碳化、綠色化。例如，采用節能運輸工具、優化物流路線、提高貨物裝載率等措施，降低物流過程中的能源消耗和環境污染。最后，制定了一系列綠色標準，對于產品的設計、生產、使用、廢棄處理等環節提出具體的環保要求，為企業提供綠色化發展的指導。通過實施這些綠色標準，可以有效地推動我國機械制造自動化技術的綠色化進程。

3 發展機械制造自動化技術的策略與建議

3.1 加強產學研合作，促進技術創新

在當前全球化和科技飛速發展的背景下，為了提高我國機械制造業的競爭力，需要在企業、高校和科研機構應之間建立產學研合作關系，形成技術創新的良性循環。企業應積極參與學校的教育教學改革，為在校生提供相應的實踐與教學機會，并為畢業學生提供對應的實習和就業的崗位。同時，學校和科研機構也要幫助企業進行技術創新與人才培訓，促進企業提升技術水平和創新能力。政府在推動產學研合作方面起著舉足輕重的作用，可以通過制定相關政策，鼓勵企業、高校和科研機構之間的合作。例如，設立產學研合作專項資金，對合作項目給予資金支持。此外，政府還可以通過舉辦各類產學研合作交流活動，搭建平臺，促進各方之間的信息溝通和資源共享。企業、高校和科研機構在產學研合作過程中，需要有效發揮市場的導向作用，并積極關注機械制造行業的發展趨勢以及實際需求，共同開展技術研究，開發新產品。在這個過程中，各方都要充分發揮各自的優勢，企業要注重市場需求和產品化，高校和科研機構要注重基礎研究和技術創新。同時，各方還要加強知識產權保護，明確合作協議中的知識產權歸屬和使用規定，確保合作成果得到有效保護。

3.2 加大人才培養力度，提高人才素質

在當前全球化和科技革命的大背景下，發展機械制造自動化技術是我國制造業轉型升級的關鍵所在。加大人才培養力度，提高人才素質是推動這一技術發展的重要手段。首先，高校和科研機構應當調整教育體制，優化課程設置。在教學過程中，要強調理論知識與實際應用的緊密結合，讓學生在掌握機械制造自動化技術的基本原理和方法的同時，具備解決實際問題的能力。此外，還要注重培養學生的團隊協作精神和跨學科交流能力，為學生提供一個全面發展的教育環境。其次，企業應積極參與人才培養，與高校和科研機構建立產學研一體化的合作模式。企業可以通過提供實習和實踐基地、設立獎學金、開展合作研究等方式，與高校和科研機構共同培養機械制造自動化領域的高素質人才。同時，企業還應加強在職員工的培訓和繼續教育，提高員工的技術水平和創新能力，以適應機械制造自動化技術的快速發展。再次，政府和社會應加大對機械制造自動化技術人才的培養投入，可以通過設立專項資金、出臺優惠政策等方式，鼓勵高校、科研機構和企業加大人才培養力度。同時，社會應關注機械制造自動化技術人才的成長和發展，為機械制造自動化技術人才提供更多的職業發展機會，激勵人才不斷成長，還要加強宣傳和輿論引導，提高社會對機械制造自動化技術人才的認識和尊重，樹立正確的人才觀，創造有利于人才成長的社會環境。最后，要借鑒和引進國外先進的機械制造自動化技術，增強我國在國際機械制造自動化技術領域的影響力[4]。

3.3 拓展國際市場，引進國外先進技術

為了提高我國機械制造業的競爭力，發展機械制造自動化技術是至關重要的。在此基礎上，拓展國際市場，引進國外先進技術，對于推動我國機械制造業的持續發展具有深遠的意義。首先，在國際市場中，我國應該與世界各國的機械制造企業建立長期穩定的合作關系，加強技術交流與合作，共同研發新型機械制造自動化技術。這不僅有助于我國引進國外先進技術，還能推動國際間技術交流，提升我國機械制造業的國際地位。其次，我國可以在國際技術交流中引進國外先進技術，培養技術人才，促進機械制造業的自主創新能力的提升。此外，還可以通過參與國際合作項目及時了解國際機械制造自動化技術的發展動態，為我國機械制造業的發展提供有力支持。再次，政府應為企業引進國外先進技術提供優惠政策，如減稅、貸款優惠等。同時，鼓勵企業與國外機械制造企業建立合作關系，共同研發新型機械制造自動化技術。此外，我國應該加大對自主品牌的培育力度，提高自主品牌的國際知名度，并加強機械制造自動化技術創新、促進產品升級，提高品牌知名度和美譽度，以優質的產品和服務贏得國內外市場的認可。最后，人才是企業發展的關鍵因素，我國應該加大對機械制造業人才的培養力度，可以通過引進國外優秀人才，培養具有國際視野的技術人才。

3.4 發揮政策引導作用，推動產業轉型升級

首先，政府可以設立專項資金，為機械制造企業的技術研發與設備更新提供保障，提高其生產效率和產品質量。同時，對引進國際先進自動化技術的企業給予稅收優惠和資金支持，加快技術引進和消化吸收進程。其次，政府應加強對機械制造行業的監管，對不符合環保、安全、質量等標準的企業進行整頓和清理，引導產業轉型升級，鼓勵企業進行綠色制造和智能制造。同時，加快制定機械制造自動化領域的行業標準和規范，引導企業按照標準和規范進行生產和應用，確保產業發展的可持續性和質量。此外，政府應積極參與國際合作，引進國外先進的自動化技術，提高我國機械制造業的技術水平。推動機械制造自動化企業加強與國際同行的交流與合作，積極引進國際先進技術和管理經驗，提升產業整體水平，鼓勵國內企業積極參與國際市場競爭，擴大國際市場份額。最后，政府應加強政策宣傳和解讀，提高企業對政策的認知度和執行力。政府部門應制定詳細的機械制造自動化產業發展規劃，明確產業發展目標、重點領域和重點任務，引導企業和科研機構有針對性地進行技術研發和創新，同時，鼓勵企業開展質量管理體系建設，提高產品質量，提升消費者對國產機械制造自動化技術的信心，為企業發展創造良好的外部條件[5]。

4 結語

機械制造自動化技術在我國機械制造業中的應用具有重要的現實意義和發展前景。企業應當充分認識到自動化技術的特點和優勢，努力克服其實際應用過程中的困難和挑戰，持續推進自動化技術在機械制造業中的創新與進步，以助力我國機械制造業的繁榮與發展。未來，隨著我國工業化進程的不斷推進，機械制造業將面臨更高的生產效率、更高的質量要求和更激烈的市場競爭。企業應當緊緊抓住這一機遇，積極應對這一挑戰，持續推進自動化技術在機械制造業中的創新與進步，以助力我國機械制造業的繁榮與發展。