機械制造與自動化應用研究
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隨著科學技術的迅猛發(fā)展與日益激烈的國際競爭，機械制造業(yè)的關注度與重視度越來越高，并得到了很好的發(fā)展。機械制造是與人們的日常生活緊密相關的一個行業(yè)，人們在日常的生產(chǎn)生活方式受機械制造技術的影響。由此可見，機械制造業(yè)的發(fā)展在社會經(jīng)濟中有著舉足輕重的地位。如何提高當今機械制造業(yè)的科技含量和技術水平，是研究機械制造發(fā)展的課題。因此，引入自動化技術是機械制造業(yè)在發(fā)展中進行升級與轉(zhuǎn)型和提高生產(chǎn)效率的必然要求，也是未來機械制造業(yè)的發(fā)展方向。
1目前的自動化應用與機械制造業(yè)的現(xiàn)狀
機械制造在我國開始于20世紀20年代或20世紀30年代左右，機械制造的現(xiàn)代化技術提高了生產(chǎn)率的質(zhì)量，由此，人們開始對機械制造業(yè)越來越重視，使之得到迅速的發(fā)展。改革開放后，信息技術的發(fā)展，經(jīng)濟的騰飛促進了自動化技術與機械制造的有機結(jié)合，效果極好。也因此促進了集成系統(tǒng)的形成，并在機械制造業(yè)上起到了非常大的作用。
1.1在管理上
自動化與機械制造在實際的應用中，不管是思想管理還是方法管理，與其他發(fā)達國家相比都是比較落后的。自動化的應用與機械制造由于很多原因，在管理方法與思想上都沒有采用現(xiàn)代化與數(shù)字化。反觀自動化的應用與機械制造在西方國家的應用中，不管是管理觀念上還是管理方式上都實現(xiàn)了數(shù)字化的管理，并且十分的專業(yè)與科學，將一系列先進生產(chǎn)中的管理理念，如并行工程與準時生產(chǎn)等應用在管理過程中。
1.2在設計上
發(fā)展落后的CAD-CAM計算機技術，在自動化的應用與機械制造方面不能做到很好的設計。自動化應用與機械制造在計算機技術發(fā)達的西方國家，其設計理念在不斷的進行更新中，計算機技術也被充分的利用，例如:引用了限元分析技術。
1.3制造的工藝上
先機科學的計算機技術如納米加工、（3D打印技術）快速成型、多軸設備的數(shù)控加工、高精密的加工、激光加工等，促使自動化應用在國外的機械制造業(yè)中具備了非常明顯的特點。落后的制作工藝與科技含量低的機械制造，是我國機械制造的現(xiàn)狀，國外的先進技術在我國只有少數(shù)單位及企業(yè)采用。
1.4自動化的技術上
在科學技術的發(fā)展中，自動化的設備已經(jīng)成為機械制造業(yè)的主流，如多軸聯(lián)動機床與柔韌性的制造系統(tǒng)等,在西方國家已被廣泛的應用。自動化系統(tǒng)在我國的機械制造行業(yè)的應用中還是比較單一的，數(shù)控機床雖然也已普及，但是自動化的技術含量還是不高。
2自動化技術在機械制造業(yè)應用中的意義
自動化技術是機械制造業(yè)水平提高與發(fā)展的表現(xiàn)，也是技術領域中非常重要的一項。對工作效率與機械制造的提高，還有連續(xù)化與自動化的生產(chǎn)都有著重要的作用。在節(jié)省人力資本投入與優(yōu)化產(chǎn)品的過程中，有利于機械制造業(yè)的科技含量與技術水平得到提高。在一定的程度中，自動化的發(fā)展水平?jīng)Q定了機械制造技術的發(fā)展水平，是機械制造在未來發(fā)展中的必不可少的組成部分。自動化技術在機械制造中的應用，有利于機械化水平的提高，是對機械制造業(yè)在進行升級換代時的必要手段。
3我國對于機械自動化技術的應用
3.1生產(chǎn)的自動化
自動化技術在生產(chǎn)過程中的應用有利于生產(chǎn)過程更加的連續(xù)與智能化。在生產(chǎn)的過程中，設備可自動的完成大部分的工序，避免了生產(chǎn)過程中人為因素的影響，同時節(jié)省了很多的人力資源。在進行加工時，也降低了損失的情況，有利于企業(yè)競爭力的提升。
3.2在自動化的機械制造業(yè)中與CAM、CAPP技術的融合
CAPP技術隨著機械制造業(yè)在自動化技術的發(fā)展，扮演著非常重要的角色。生產(chǎn)的管理與活動作為機械制造在生產(chǎn)過程中的重要依據(jù)，是其不可缺少的一部分。在加工過程中，零件的精確化與智能化則需要CAM技術的應用。
3.3信息的自動化
計算機技術的輔助系統(tǒng)在內(nèi)容上涉及范圍非常廣泛，如計算機輔助設計系統(tǒng)與工藝系統(tǒng)等，是自動化與機械制造實現(xiàn)自動化功能的主要依據(jù)。在產(chǎn)品的設計部分，計算機的輔助設計系統(tǒng)可以有效地促進設計師的精力集中；在加工的效率上，計算機的工藝輔助系統(tǒng)可有效地提高生產(chǎn)過程中的標準化水平與機械生產(chǎn)。
3.4檢測的自動化
原材料的運用在科學技術的不斷發(fā)展中，逐漸出現(xiàn)很多新型的材料，在機械的加工過程中，機械加工的材料不再為單一的傳統(tǒng)材料，而是采用了大量的新型材料。然而，新型材料的運用，使得傳統(tǒng)的檢測方式與之不匹配，這時就要運用計算機技術。比如說電流信號、激光、人工神經(jīng)網(wǎng)絡等檢測技術都有利于檢測效率的提高。
4自動化技術在機械制造中的發(fā)展策略
4.1自動化技術的發(fā)展要因地制宜
機械制造業(yè)的發(fā)展要結(jié)合生產(chǎn)的實際情況與發(fā)展現(xiàn)狀來確定自動化技術在該領域的發(fā)展目標。自動化技術在機械制造業(yè)的發(fā)展中，要把技術的應用作為重點，還要注意技術的創(chuàng)新與引進。另外，還要結(jié)合企業(yè)的自身發(fā)展情況，技術的應用是為了企業(yè)的社會效益與經(jīng)濟效益的提高，一定要符合企業(yè)的發(fā)展需要。因此，機械自動化的技術發(fā)展不僅是要加強技術方面的實用性，更是要實事求是，因地制宜的發(fā)展，以此促進企業(yè)中經(jīng)濟效益的提高。如果只是過分的去強調(diào)智能化與自動化的機械設備，盲目的擴大和引進自動化技術，是不符合實際的發(fā)展需要的。在生產(chǎn)的方法與模式上要擺脫低負荷率就要注重在技術的創(chuàng)新與引進上，如何應用自動化技術要根據(jù)發(fā)展的現(xiàn)狀和當前技術的發(fā)展水平，在生產(chǎn)效益提高的基礎上促進生產(chǎn)速度的提高。
4.2低成本的自動化技術發(fā)展，有利于效率的提高
效益高、投資少的自動化技術在推廣與引進上有利于自動化技術在層次與水平方面的提高。新型的低成本自動化技術在積極地推廣與應用中，有利于資源配置的不斷優(yōu)化，在經(jīng)濟效益上有利于用最小的投資成本換最大的利益，有事半功倍的作用。這種以最小的投資成本換取最大的利益源自于美國的LP生產(chǎn)模式，所以在機械自動化技術的發(fā)展中進行設備與技術的引進時，要根據(jù)企業(yè)的自身條件和實際的發(fā)展情況，合理的調(diào)整機床的布局與機械設備的改進，這樣有利于資金與設備在在投入方面的節(jié)省，以此獲取經(jīng)濟效益的提高。此外，還要應用與引進自動化的管理技術CAD/CAM,提高技術在機械設備中的含量與技術人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)水平，在管理人員的創(chuàng)造性發(fā)揮中，優(yōu)化人力與技術資源，使機械自動化技術水平得到系統(tǒng)、全面的提高。如今，結(jié)合自身的發(fā)展情況，我國食物自動化改裝已在很多企業(yè)的機械制造方面得以實現(xiàn)，降低了技術方面的投資成本，這一技術的運用，在經(jīng)濟效益上會有很大的提高。
4.3自動化技術要提高其自身的技術含量
自動化技術在創(chuàng)新與發(fā)展中不斷的進行優(yōu)化與調(diào)整，從簡單到復雜，由低到高，逐漸從人工控制發(fā)展為數(shù)字與機械控制。機械制造業(yè)在未來的發(fā)展方向與趨勢上是自動化工廠，有利于生產(chǎn)效率的提高。目前，這也是理想階段的機械制造技術的發(fā)展，實現(xiàn)這一階段的目標不是一蹴而就的，需要技術人員在機械制造方面不斷的努力。與國外發(fā)達國家的技術相比，我國的機械制造業(yè)發(fā)展水平與世界的先進水準還是差距很大的，因此，要加強對專業(yè)技術與理論知識的學習，在應用中總結(jié)經(jīng)驗，推陳出新，革故鼎新，促進自動化技術在機械制造領域更好更快的發(fā)展。
4.4要發(fā)展與之配套的自動化技術
機械自動化技術的發(fā)展不僅需要高含量的生產(chǎn)技術，還要注重與之相配套的生產(chǎn)技術，促進自動化技術水平的提高。因此，要結(jié)合企業(yè)的自身情況，做好每個項目在自動化技術應用上的基礎工作，有利于自動化技術在整個系統(tǒng)中提高發(fā)展水平。在自動化的控制技術發(fā)展中，應注重傳感器與編程控制器等設備，促使各種道具與微處理機在自動化技術中符合發(fā)展的需要，在自動化技術中運用先進的控制系統(tǒng)與計算機軟件進行控制與管理，促使機械制造朝著自動化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。機械設備在未來技術的發(fā)展方向為智能化水平高與性能好。不斷的優(yōu)化機械自動化技術的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不斷提高其系統(tǒng)的耐性與剛性，在生產(chǎn)設備中的體積與質(zhì)量上不斷優(yōu)化，是自動化技術在發(fā)展中非常重要的方向。在機械制造中，科技含量與技術水準通過自動控制與微電子技術進行提高，并實現(xiàn)其自動化的檢測與控制。計算機技術在機械自動化的應用中有利于生產(chǎn)決策與數(shù)據(jù)運算在技術上的支持，有利于信息的及時處理與傳輸。
5自動化技術與機械制造在未來的發(fā)展趨勢
5.1集成化的發(fā)展方向
集成系統(tǒng)是由各分系統(tǒng)形式質(zhì)量信息、工程技術信息、制造自動化與管理信息所構(gòu)成的系統(tǒng)模式，在企業(yè)的發(fā)展與生產(chǎn)中有著很大的作用。工程技術的信息分系統(tǒng)是以計算機基礎工程中分析、工裝設計、設計及工藝過程為基礎的；自動化分系統(tǒng)是由工業(yè)機器人、自動裝配、計算技術控、加工中心構(gòu)成的；管理信息分系統(tǒng)是由財務管理、材料、人事、經(jīng)營所構(gòu)成的；質(zhì)量信息分系統(tǒng)由計算基礎中的質(zhì)量、測試、檢驗共同構(gòu)成。在機械制造領域計算機集成技術的應用會越來越高，越來越廣泛。
5.2智能化的發(fā)展方向
在機械的制造與生產(chǎn)過程中，加入一些分析、推理、判斷與構(gòu)思等形式，使友好性、優(yōu)良性、適應性在機械制造的智能化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。并在其生產(chǎn)與設計的環(huán)節(jié)中，進行模擬化操作方式，以提高其柔弱性。在機械制造的智能化發(fā)展中，安全性與友好性有利于降低污染物在生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生,節(jié)約大部分的資源，有利于資源有效的循環(huán)利用。
5.3敏捷化的發(fā)展方向
機械制造的敏捷化來源于企業(yè)的自身競爭力與企業(yè)的信譽度，進行分工合作與虛擬化公司的組件有利于企業(yè)自主競爭力與綜合競爭力的提高，在運轉(zhuǎn)的過程中，對用戶的要求可以以最快的速度進行反應，敏捷化的機械制造可促進企業(yè)在應變能力上有效地提高。虛擬制造技術就是敏捷化的機械技術的核心與關鍵性技術，是其集成化技術的發(fā)展目標，發(fā)展敏捷化的機械制造技術，在生產(chǎn)過程中可有效地運用現(xiàn)代化技術，并由信息集成化向企業(yè)集成化方向發(fā)展，所以在很大程度上敏捷化的機械制造影響著其現(xiàn)代化的集成技術，也是近幾年自動化技術在我國的技術研討中的主要攻克目標之一。
6結(jié)語
自動化技術的應用在機械制造中，有利于經(jīng)濟效益與生產(chǎn)效率的提高，有利于企業(yè)在市場競爭力上的提高，自動化技術在機械制造業(yè)中正向著集成化、智能化、數(shù)字化及綠色化的方向發(fā)展，有利于在發(fā)展過程中實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展理念，和諧共生，相互促進。在科學技術與社會經(jīng)濟的發(fā)展中，自動化技術與機械制造技術的有機結(jié)合，促進了生產(chǎn)效益的大幅度提高，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，在生產(chǎn)過程中對工作人員的勞動強度也起到了降低的作用，也促使在激烈的市場競爭中，企業(yè)有了長足的發(fā)展空間，因此，自動化技術在機械制造業(yè)領域中的應用要越來越完善，符合社會實際情況的發(fā)展要求，不斷地提高社會效益與生產(chǎn)效益。
作者：徐欽 從彬 單位：鄭州工業(yè)安全職業(yè)學院
