論機(jī)械工程及自動化在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向及前景

丁鵬

新泰市沈西福利化工廠 山東 新泰 271200

引言

機(jī)械工程及自動化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，能夠有效促進(jìn)工作效率的提升，推動我國工業(yè)實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展。目前，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，一些新型技術(shù)逐漸得到了推廣和應(yīng)用，也使得機(jī)械工程及自動化在工業(yè)領(lǐng)域具有了新的發(fā)展方向和廣闊的發(fā)展前景。

1 機(jī)械工程及自動化的概念與關(guān)系

機(jī)械工程及自動化屬于一門具有很強(qiáng)應(yīng)用性的學(xué)科，能夠?qū)C(jī)械工程理論知識與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，從而有效解決工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的實(shí)際問題。其中自動化是指機(jī)械在無人操作的狀態(tài)下，按照之前預(yù)定的程序或指令自動進(jìn)行操作或控制，機(jī)械自動化是指機(jī)器或裝置通過機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)自動化控制的過程[1]。在機(jī)械工程及自動化的運(yùn)用過程中，我國需要根據(jù)世界先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合實(shí)際情況，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)成本的降低和經(jīng)濟(jì)效益的提升。在機(jī)械工程及自動化的關(guān)系上，二者存在密切聯(lián)系，都屬于工業(yè)生產(chǎn)中的重要內(nèi)容，并且相互影響，對于工業(yè)生產(chǎn)水平的提升具有重要的促進(jìn)作用。

2 機(jī)械工程及自動化在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向及前景

2.1 機(jī)械工程及自動化在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)械工程及自動化在工業(yè)領(lǐng)域得到普遍運(yùn)用的時間是在20世紀(jì)20年代。目前我國機(jī)械工程及自動化在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展處在初級階段，在當(dāng)前的機(jī)械工程及自動化當(dāng)中，計算機(jī)集成系統(tǒng)逐漸得到了應(yīng)用，使得機(jī)械工程自動化發(fā)展速度得到提升。當(dāng)前機(jī)械工程及自動化在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀主要體現(xiàn)為以下兩方面。

一方面是是智能化技術(shù)逐漸得到了推廣，機(jī)械工程自動化在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用當(dāng)中，起到了提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本的作用，明顯減少了對于人力成本的需求。同時，智能化技術(shù)也表現(xiàn)出與機(jī)械工程自動化的結(jié)合趨勢。另一方面是現(xiàn)階段機(jī)械工程及自動化并沒有完全代替人工生產(chǎn)，因此現(xiàn)階段也要提高對于人工生產(chǎn)的關(guān)注程度，將機(jī)械工程自動化人工生產(chǎn)進(jìn)行有效結(jié)合。

2.2 機(jī)械工程及自動化在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向及前景

2.2.1 智能化及網(wǎng)絡(luò)化

在機(jī)械工程及自動化在推動工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展過程中，智能化是其中一種主要的發(fā)展方向。其中人工智能是利用管控知識理論，從而實(shí)現(xiàn)人工智能和機(jī)械工程自動化的有效配合。此外，信息技術(shù)的發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被應(yīng)用于機(jī)械工程及自動化的發(fā)展當(dāng)中，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提升信息資源的傳播效率。通過智能技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用，在工業(yè)的生產(chǎn)制造當(dāng)中，能夠利用自動化設(shè)備進(jìn)行操作，從而代替人工操作，并實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)故障的自動處理。

在智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機(jī)械工程自動化的結(jié)合過程中，主要通過定位、計算和傳感等技術(shù)，對各系統(tǒng)進(jìn)行有效連接。比如在設(shè)備及零件的焊接過程中，通過利用自動化焊機(jī)，能夠顯著提升焊接質(zhì)量與效率。自動化焊機(jī)在焊接過程中，能夠利用傳感器等智能系統(tǒng)對焊接軌跡進(jìn)行記錄，如果焊縫與規(guī)定的軌跡之間存在偏離問題，系統(tǒng)報警并停止供電，在完成校正后才能繼續(xù)開展作業(yè)。運(yùn)用自動化焊機(jī)還能夠減少焊接過程中的停頓問題，從而避免出現(xiàn)斷弧，有效提高焊接質(zhì)量。除此之外，數(shù)控機(jī)床自動化加工也是一種主要的發(fā)展趨勢，例如在棒料機(jī)加工當(dāng)中，可以利用智能技術(shù)改進(jìn)機(jī)床構(gòu)件，促進(jìn)機(jī)床性能的提高。通過這一改進(jìn)措施能夠使機(jī)床自動進(jìn)行上下料作業(yè)。

2.2.2 多樣化及模塊化

多樣化是指在機(jī)械設(shè)備的功能方面，通過計算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，能夠解決更多層面的問題。在利用計算機(jī)技術(shù)控制機(jī)械設(shè)備過程中，需要涉及到很多不同的領(lǐng)域，并且與許多崗位的工作相關(guān)，在今后的發(fā)展趨勢中，能夠逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)、智能技術(shù)、信息技術(shù)與自動化技術(shù)等多種技術(shù)的深度融合。模塊化是指在機(jī)械工程自動化當(dāng)中，將硬件進(jìn)行模塊化，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備完成標(biāo)準(zhǔn)化和集成化的任務(wù)。比如目前較為常見的CPU、PLC、存儲器、輸出輸入接口與位置伺服等相關(guān)的各類模塊都屬于一種標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品組成部分[2]。在工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢當(dāng)中，可以通過對模塊的主要功能進(jìn)行各種不同的處理，使機(jī)械設(shè)備的功能得到優(yōu)化。

2.2.3 重視綠色環(huán)保

在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，對于能源的消耗較大，同時產(chǎn)生許多有害物質(zhì)，對生態(tài)環(huán)境造成不良影響。在目前的綠色環(huán)保理念下，工業(yè)領(lǐng)域也應(yīng)將可持續(xù)發(fā)展作為目標(biāo)。通過機(jī)械工程自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效減少工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的不利影響。因此在今后的發(fā)展趨勢下，機(jī)械工程自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程中，也應(yīng)以綠色環(huán)保為原則，對機(jī)械工程自動化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

比如在材料的選擇方面，在之前的機(jī)械工程自動化系統(tǒng)的設(shè)計上，很多情況下采用的是無法進(jìn)行回收利用的材料，而在今后的可持續(xù)發(fā)展趨勢下，機(jī)械工程自動化系統(tǒng)的設(shè)計中將更多運(yùn)用可回收利用的材料。并且保證材料具有良好的使用性能，對資源進(jìn)行最大程度的利用。與此同時，還要減少機(jī)械工程自動化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中對環(huán)境的影響，比如電機(jī)是機(jī)械工程自動化系統(tǒng)中的常用配件，在電機(jī)的運(yùn)行過程中會造成噪聲污染和廢氣排放的問題。今后的發(fā)展趨勢下，基于環(huán)保理念應(yīng)選擇油耗較小的電機(jī)，并采用先進(jìn)技術(shù)降低電機(jī)的噪聲問題。使得工業(yè)生產(chǎn)能夠更好地滿足環(huán)保要求。

2.2.4 注重配套發(fā)展

配套發(fā)展是指在機(jī)械工程及自動化的發(fā)展當(dāng)中，要充分重視與之相關(guān)的其他領(lǐng)域的發(fā)展，比如電子學(xué)和零件檢測等領(lǐng)域。具體可以加強(qiáng)對微電子技術(shù)的利用，進(jìn)一步推動生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高，有利于促進(jìn)機(jī)械工程及自動化技術(shù)的更好發(fā)展。此外還應(yīng)重視對工業(yè)領(lǐng)域的管理，進(jìn)行正確的管理規(guī)劃，對于管理流程和管理體制等方面進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)機(jī)械工程及自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的各方面發(fā)揮更大的作用。

3 結(jié)論

機(jī)械工程及自動化在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用十分普遍，利用機(jī)械工程及自動化技術(shù)，能夠起到提高工業(yè)生產(chǎn)效率和降低人力成本的作用。同時，機(jī)械工程及自動化在工業(yè)領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景，在今后的發(fā)展方向上，主要表現(xiàn)為智能化及網(wǎng)絡(luò)化，多樣化及模塊化，以及重視綠色環(huán)保和配套發(fā)展。