機(jī)械自動化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的運(yùn)用分析

張建平，李愛雄

（北京北科中鋼工程技術(shù)有限公司，北京 100083）

近幾年來，我國社會實(shí)現(xiàn)飛速發(fā)展，工業(yè)化發(fā)展成就顯著，對于我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市運(yùn)營都有著積極影響。而自動化技術(shù)作為現(xiàn)代技術(shù)不斷研究的重要成果，將其運(yùn)用到機(jī)械制造生產(chǎn)之中，能夠有效提高工業(yè)建設(shè)發(fā)展的效率，對于機(jī)械制造工業(yè)也帶來新的發(fā)展可能性。而機(jī)械自動化主要是指在機(jī)械制造生產(chǎn)過程中積極運(yùn)用自動化技術(shù)，并充分發(fā)揮自動化技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)，不斷提高機(jī)械生產(chǎn)的工作效率和工作質(zhì)量，減少人工作業(yè)負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)無條件自動化生產(chǎn)。由于歷史發(fā)展因素和經(jīng)濟(jì)因素，世界上機(jī)械自動化水平較高的國家多是歐美發(fā)達(dá)國家，而發(fā)展中國家的自動化技術(shù)研究較為欠缺，機(jī)械自動化水平較低。而對于我國，雖然在改革開放后迎來工業(yè)發(fā)展的黃金期，機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展較快，但是同歐美發(fā)達(dá)國家相比依然有不小的差距，還需要不斷加強(qiáng)研究與完善。對此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該引起重視，進(jìn)一步加強(qiáng)對機(jī)械自動化技術(shù)的研究，充分意識到自動化技術(shù)對于我國機(jī)械制造加工的發(fā)展意義，為機(jī)械制造行業(yè)帶來積極影響，進(jìn)一步提高機(jī)械制造生產(chǎn)的工作質(zhì)量和效率。

1 機(jī)械自動化技術(shù)的相關(guān)概念

1.1 概念

機(jī)械自動化技術(shù)是將自動化技術(shù)與機(jī)械生產(chǎn)制造融合起來的關(guān)鍵技術(shù)，其對于機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量和效率都有著關(guān)鍵意義，是近幾年來興起的關(guān)鍵技術(shù)之一。而通過運(yùn)用機(jī)械自動化技術(shù)，能夠使得原有的機(jī)械生產(chǎn)工作更加具有自動化的特點(diǎn)，可以有效降低人工生產(chǎn)難度和工作量，還能夠減少人工失誤的可能性。另外，機(jī)械自動化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)原材料的精細(xì)加工，使得機(jī)械生產(chǎn)制造、加工的質(zhì)量得到大大提高，其所獲得的經(jīng)濟(jì)效益也會有效增加?；谶@樣的技術(shù)優(yōu)勢，機(jī)械自動化技術(shù)已經(jīng)被廣大機(jī)械生產(chǎn)單位所認(rèn)可，并不斷加強(qiáng)研究和運(yùn)用。而當(dāng)前，我國社會轉(zhuǎn)型升級速度快，機(jī)械制造行業(yè)的工作環(huán)境也在發(fā)生變化，其工作競爭壓力愈來愈大。因此，積極研究和完善機(jī)械自動化技術(shù)已成為機(jī)械制造行業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵路線，有利于相關(guān)企業(yè)競爭力的穩(wěn)步提高[1]。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

首先，機(jī)械自動化技術(shù)由于自身的技術(shù)優(yōu)勢，具有明顯的競爭性特點(diǎn)，其能夠有效保證相關(guān)企業(yè)的競爭實(shí)力不斷提高，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)工程的全面優(yōu)化和完善，確保在各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能夠凸顯出機(jī)械自動化技術(shù)的優(yōu)勢。其次，該技術(shù)還具有一定的經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)，運(yùn)用該技術(shù)的企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)成本的有效降低，進(jìn)一步增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的穩(wěn)步提高。最后，該技術(shù)具有明顯的綜合性。其不僅僅是機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域的完善和優(yōu)化，還融合了現(xiàn)代信息技術(shù)，是在新的研究視野、新的研究環(huán)境下出現(xiàn)的綜合性技術(shù)類型，其兼有多種不同類型的技術(shù)特點(diǎn)。

1.3 機(jī)械自動化技術(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

機(jī)械自動化技術(shù)作為當(dāng)前的先進(jìn)加工生產(chǎn)技術(shù)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)多樣，主要有五個(gè)部分組成。第一個(gè)部分是程序單位，該部分是機(jī)械自動化系統(tǒng)技術(shù)中的基礎(chǔ)核心，可以理解為機(jī)械自動化技術(shù)運(yùn)用的入口，一切程序設(shè)置和應(yīng)用都是通過程序單元開始，沒有程序單元就沒有后續(xù)的技術(shù)應(yīng)用。第二個(gè)部分是作用部分。該部分是基礎(chǔ)控制部分，能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)系統(tǒng)程序和信息、參數(shù)的傳輸工作，為自動化技術(shù)的落實(shí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第三部分是傳感部分。顧名思義，該部分具有傳感技術(shù)的特點(diǎn)，能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，方便工作人員對系統(tǒng)情況進(jìn)行了解，也有利于工作人員對自動化技術(shù)的人工干預(yù)。第四部分是制定部分。該部分是實(shí)踐工作的核心部分，其能夠根據(jù)系統(tǒng)的輸入信息進(jìn)行相應(yīng)的程序反映，也是體現(xiàn)自動化技術(shù)的關(guān)鍵部分。最后一個(gè)部分是控制部分，該部分是自動化技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部的連接部分，起到統(tǒng)籌規(guī)劃的作用，其能夠?qū)⒏鱾€(gè)部分緊密聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)部分之和大于總體的效果，為機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用提供可行性[2]。

2 自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用方向

2.1 機(jī)械制造的工藝質(zhì)量方面

機(jī)械制造生產(chǎn)過程中，其工藝質(zhì)量是決定生產(chǎn)質(zhì)量的核心因素，也是難度最大的工作。在過去的人工處理之中，很多機(jī)械零部件表面出現(xiàn)不平均的現(xiàn)象，這都是由于工藝質(zhì)量不過關(guān)而引起的。對此，當(dāng)前的自動化技術(shù)應(yīng)該著重考慮機(jī)械制造的工藝質(zhì)量，注重機(jī)械自動化技術(shù)的刀具選擇以及參數(shù)調(diào)整，減少機(jī)械加工變形情況出現(xiàn)的可能性，盡可能提高機(jī)械制造的精細(xì)化程度[3]。

2.2 機(jī)械制造的經(jīng)濟(jì)效益方面

近幾年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷完善，機(jī)械制造自動化的科技水平也實(shí)現(xiàn)快速提高，而機(jī)械自動化技術(shù)的加工流程也能夠得到有效的技術(shù)監(jiān)督，從而實(shí)現(xiàn)自動化系統(tǒng)自我優(yōu)化、自我管理的情況。而機(jī)械制造企業(yè)的核心發(fā)展目標(biāo)還是獲取經(jīng)濟(jì)利益，因此機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展方向也一定會朝著不斷降低生產(chǎn)成本、擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)利益優(yōu)勢的方向前進(jìn)。對此，機(jī)械自動化技術(shù)可以積極完善誤差檢查功能水平，努力對機(jī)械自動化技術(shù)運(yùn)行過程中的誤差情況進(jìn)行自我診斷，減少后期的修復(fù)投入，提高工作質(zhì)量水平，從而也能夠促進(jìn)機(jī)械制造經(jīng)濟(jì)效益的提高。另外，部分難度較大、危險(xiǎn)性較高的工作也可以由自動化技術(shù)所取代，保證人員生命健康安全的同時(shí)還能夠提高工作效率、維持工作質(zhì)量水平，從而對于機(jī)械制造加工生產(chǎn)效率也有積極意義。

3 機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展前景

機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展前景廣大，其未來可能主要以綠色化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化為核心發(fā)展趨勢。當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國對于社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)和自然環(huán)境的平衡工作愈來愈重視，力圖通過人工干預(yù)來調(diào)節(jié)環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的發(fā)展局面。因此，在進(jìn)行機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用和研究工作時(shí)，也應(yīng)該充分考慮到技術(shù)內(nèi)容的可持續(xù)性特點(diǎn)，努力將綠色化技術(shù)融入于其中，凸顯生態(tài)、節(jié)能、環(huán)保的技術(shù)特點(diǎn)。另外，隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，我國對于數(shù)據(jù)傳輸和連接技術(shù)也愈來愈重視，提出“物聯(lián)網(wǎng)”的數(shù)據(jù)發(fā)展概念。因此，在進(jìn)行機(jī)械自動化技術(shù)研究工作時(shí)，也應(yīng)該積極將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入其中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)把控，進(jìn)一步構(gòu)建虛擬數(shù)據(jù)環(huán)境，并將相關(guān)知識和能力緊密融合，進(jìn)一步提高機(jī)械自動化技術(shù)的模擬性和仿真性特點(diǎn)，以此來方便機(jī)械制造工作的落實(shí)。例如，通過網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)在機(jī)械制造設(shè)計(jì)工作中有效建模，確保機(jī)械制造產(chǎn)品的優(yōu)勢和特點(diǎn)能夠提前展現(xiàn)出來，進(jìn)一步提高機(jī)械制造的工作效率和質(zhì)量[4]。

4 機(jī)械自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用情況

4.1 智能化應(yīng)用

隨著我國社會的不斷發(fā)展，其對于機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)要求也在不斷提高，不光需要機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力水平的快速增長，還要求其具備一定的智能水平，盡可能地脫離機(jī)械化的加工生產(chǎn)處理工作。加之，近幾年來我國對于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的研究不斷深入，智能信息技術(shù)得到進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展，這為機(jī)械自動化技術(shù)的智能化應(yīng)用提供技術(shù)基礎(chǔ)和條件。而通過落實(shí)機(jī)械自動化技術(shù)的智能優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)械制造相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙的掃描和電腦繪制工作，對于機(jī)械生產(chǎn)指令和效率有著積極意義。而CAD設(shè)計(jì)技術(shù)正是機(jī)械自動化智能應(yīng)用的最佳例子，其借助計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械制造設(shè)計(jì)參數(shù)的完美控制，進(jìn)一步提高對復(fù)雜程序的可視化處理?；诖耍瑱C(jī)械自動化技術(shù)通過智能應(yīng)用，可以大大高機(jī)械制造生產(chǎn)的精細(xì)程度，對于產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)成本有著節(jié)約效果，同時(shí)還能夠提高整體的工作水平[5]。

4.2 集成化應(yīng)用

當(dāng)前，我國機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展愈來愈趨向于集成化發(fā)展模式，其力圖通過技術(shù)的控制和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)工作流程和工作內(nèi)容的優(yōu)化，能夠從整體上提高機(jī)械制造的水平和質(zhì)量，對于機(jī)械制造企業(yè)競爭實(shí)力的提高有著重要意義。而在具體應(yīng)用過程中，技術(shù)人員可以收集相關(guān)市場信息以及企業(yè)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些信息進(jìn)行集成分析，從而制定相應(yīng)的生產(chǎn)管理模式和戰(zhàn)略方針，確保生產(chǎn)效率能夠根據(jù)市場進(jìn)行靈活調(diào)整，凸顯機(jī)械自動化技術(shù)的靈活性特點(diǎn)。另外，機(jī)械自動化技術(shù)本身具有綜合性的技術(shù)特點(diǎn)，其能夠吸收我國其他方面的先進(jìn)技術(shù)，從而發(fā)揮技術(shù)上的整體優(yōu)勢?；诖?，積極對機(jī)械自動化技術(shù)進(jìn)行集成化應(yīng)用是十分必要的，其既能夠凸顯出機(jī)械自動化技術(shù)的優(yōu)勢，對于技術(shù)的未來發(fā)展和行業(yè)優(yōu)化也有著關(guān)鍵意義[6]。

4.3 柔性化應(yīng)用

柔性化應(yīng)用實(shí)質(zhì)上就是要求生產(chǎn)工作能夠具備一定的適應(yīng)性和靈活性，就是要求生產(chǎn)模式可以及時(shí)應(yīng)對外界因素的干擾。而我國社會近幾年來一直保持快速轉(zhuǎn)型和升級，市場競爭壓力較大，市場口味也在發(fā)生變化。在這樣的社會環(huán)境之下，保證生產(chǎn)模式的精確反應(yīng)與靈活性，是保證機(jī)械制造行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵要素。因此，柔性化應(yīng)用也是當(dāng)前機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用的必要方向。而在具體應(yīng)用過程中，其要求機(jī)械自動化技術(shù)設(shè)備能夠和技術(shù)人員緊密聯(lián)系，盡可能地優(yōu)化人際交互界面，確保能夠有效突出機(jī)械自動化技術(shù)的優(yōu)勢和能力，使得機(jī)械自動化系統(tǒng)在突出柔性化特點(diǎn)時(shí)，也能夠保證其原有的工作能力和狀態(tài)。此外，機(jī)械自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)柔性化應(yīng)用后，還能夠帶動整個(gè)機(jī)械制造生產(chǎn)模式的靈活性發(fā)展，確保機(jī)械制造企業(yè)內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)靈活性、針對性生產(chǎn)建設(shè)，這對于未來企業(yè)競爭實(shí)力的提高都有著積極意義。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國市場競爭的壓力愈來愈大，各行各業(yè)都需要不斷提升市場競爭力，以此來避免自身被其他大型企業(yè)吞并。而機(jī)械制造行業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，也受到市場經(jīng)濟(jì)競爭環(huán)境的影響，其面臨較大的發(fā)展障礙?；诖?，有關(guān)機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)該引起重視，進(jìn)一步突出自身的競爭優(yōu)勢，努力把握當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)企業(yè)競爭實(shí)力的提高。對此，技術(shù)人員需要加強(qiáng)機(jī)械制造企業(yè)技術(shù)的研究工作，凸顯機(jī)械自動化技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)，進(jìn)一步提高機(jī)械制造生產(chǎn)的工作效率和工作質(zhì)量，同時(shí)還能夠有效節(jié)約人工成本，減少工作人員的工作負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。