黃曉彥

【摘要】機械制造具有綜合性，在科學技術(shù)不斷發(fā)展的今天，自動化已經(jīng)成為機械制造不可忽視的重要組成部分。自動化在機械制造中的應(yīng)用，影響到機械制造的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售和回收等流程。本文通過分析機械制造自動化發(fā)展的特點，探討未來機械制造自動化的發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵字】機械制造；自動化；趨勢

現(xiàn)代機械制造是具有綜合性的，不僅結(jié)合了生物學、管理學、材料學、電子學等，還在逐步實現(xiàn)自動化和精確化。而自動化在機械制造的應(yīng)用，讓機械制造節(jié)約了人力成本，提高了技術(shù)水平。自動化在機械制造中的應(yīng)用，就是在機械制造中，以實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動化生產(chǎn)，讓整個加工過程得到優(yōu)化，從而提高加工速率，增加企業(yè)效益。

早在上世紀30年代，自動化的概念就被提出，發(fā)展到如今，自動化已經(jīng)成為一個完備的系統(tǒng)。而機械化生產(chǎn)則在19世紀末期被提出，上世紀中葉出現(xiàn)自動化車床，美國福特汽車公司采用機械加工自動化生產(chǎn)線，讓自動化真正大規(guī)模應(yīng)用到機械制造之中，而到了上世紀80年代，計算機的流行和發(fā)展，讓計算機集成制造系統(tǒng)成為新時代的標志。時間來到21世紀的今天，智能化和柔性生產(chǎn)線的出現(xiàn)，讓機械制造自動化上升到另一個高度。

當前十分火熱的"機器換人"，其實也是機械制造自動化的一種應(yīng)用。機械制造自動化的基本目的是取代人力，其基本特征也是如此。在生產(chǎn)活動中，利用智能化的生產(chǎn)設(shè)備和控制系統(tǒng)，依靠簡易的操作和命令，保證各環(huán)節(jié)的連貫流暢，從而取代人力進行繁重重復(fù)的工作，解放勞動力。整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)不需要人力的參與，或只需要少量工人進行輔助，有效降低人力成本。而且，因為自動化的標準和智能，能夠減少廢品率，提高原材料的利用率，從而有效減少物質(zhì)資源的消耗，降低原材料成本。

生產(chǎn)安全一直是國家政府，乃至企業(yè)管理不可忽視的重要問題，如何有效地避免安全事故的發(fā)生，是企業(yè)管理的重要課題。機械自動化的應(yīng)用，同時也需要注意到這個方面。由于機械自動化設(shè)備自身擁有安全保護系統(tǒng)，比如機器人就安裝有光感系統(tǒng)，對于異物或人出現(xiàn)在面前，會自動停止運作，避免出現(xiàn)誤傷事故。同樣，機械制造自動化設(shè)備在運行過程中，對于出現(xiàn)的一些問題可以自行解決，減少人力的參與，從而提高生產(chǎn)線的安全系數(shù)。

而且，機械制造不僅僅是生產(chǎn)線上的制造，還包含設(shè)計、回收等等一系列的部分。因此，自動化也不能停留在制造這一個方面，要涵蓋產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)、市場調(diào)查、售后服務(wù)等等任何機械制造涉及到的部分?？傮w而言，機械制造自動化主要包含儲運過程自動化，在運送工件、刀具、原料等物料時，實現(xiàn)自動化，無需人力進行搬運；加工過程自動化，在生產(chǎn)加工過程中，使上下料、裝夾、換刀、加工和設(shè)備檢驗實現(xiàn)自動化運作；在質(zhì)量檢測過程中，實現(xiàn)產(chǎn)品檢測、部件檢測和刀具檢測的自動化。

1，機械制造自動化的發(fā)展特點

正如上文所說，現(xiàn)代的機械制造已經(jīng)成為一項綜合技術(shù)，不僅是自動化，計算機、感應(yīng)、信息技術(shù)管理、新能源、機器人、智能化等等，都慢慢融入機械之中?？v觀整個機械制造的發(fā)展過程，其實就是與其他新技術(shù)結(jié)合的過程。而我國的機械制造自動化，也正是在這種大環(huán)境下，一步步成長到今天。

我國機械制造業(yè)自改革開放以后，就得到了大幅度的發(fā)展，作為國家重點發(fā)展的行業(yè)，得到了飛速的提升，無論是產(chǎn)量，還是規(guī)模都成為世界前列。然而，由于起步晚，加上設(shè)備不先進，基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，機械制造自動化的發(fā)展，受到了一定的限制，與國際上的發(fā)達國家相比，還具有一定的差距。

在生產(chǎn)經(jīng)驗上，國外很多企業(yè)由蒸汽時代發(fā)展而來，經(jīng)歷了蒸汽時代和電氣時代的變革，無論是理念還是工藝，都較為成熟。由于時間的堆積，國外的試驗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)都十分豐富，這是我國機械制造業(yè)暫時無法比擬的。國外大多數(shù)企業(yè)在很早便實現(xiàn)無人化、智能化，而我國的中小企業(yè)，還處于人工管理階段。

在生產(chǎn)設(shè)備上，自動化數(shù)控機床、計算機集成管理系統(tǒng)，這些在近些年才受到重視的方面，國外發(fā)達國家較早就實現(xiàn)了應(yīng)用。同時，一些新的自動化技術(shù)，如柔性制造系統(tǒng)，我國只有較少的企業(yè)已經(jīng)運用，無論是普及率還是需求率，都不甚理想，剛性制造仍是我國中小企業(yè)的主流。

在管理理念上，由于長時間的實際經(jīng)驗影響，加上我國機械制造自動化對于自動化管理方面的忽視，導(dǎo)致很大一部分企業(yè)不了解，或者不愿意使用計算機進行自動化管理。生產(chǎn)模式和管理模式?jīng)]有做到有效結(jié)合，無法做到按時、精益、高效地進行生產(chǎn)管理。

總體而言，我國的機械制造自動化與國外發(fā)達國家還存在一定差距。復(fù)合加工技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、精加工技術(shù)、微米技術(shù)等等高新技術(shù)，在我國機械制造業(yè)還只是初級階段，只有個別先進企業(yè)能夠進行應(yīng)用。

2，機械制造自動化的發(fā)展趨勢

我國未來的機械制造自動化，總體上還是要向著智能化、柔性化和精益化方向發(fā)展，改變之前"橫向"發(fā)展的模式，改為"縱向"往高端市場、國際市場延伸。不能僅僅追求"寬度"，更要注重"高度"和"深度"，打造名族品牌，掌握核心技術(shù)。

早期的自動化，是解放人的雙手，讓一些制造過程可以使用設(shè)備自動完成。而最新的智能化，則要求不僅解放人的雙手，甚至讓設(shè)備自身替代人做一些事情，模擬人的思維行動，從而得出最佳解決方案，并且執(zhí)行。機械制造自動化需要結(jié)合智能化，依靠智能制造設(shè)備和專業(yè)的操作人員，共同完成生產(chǎn)作業(yè)。減少工人的體力勞動，轉(zhuǎn)化為腦力勞動，優(yōu)化整個生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)率，減少資源的浪費。在沿海地區(qū)，一些企業(yè)甚至實現(xiàn)了"熄燈工廠""無人工廠"，真正做到了"綠色制造"。

如今，柔性化生產(chǎn)成為越來越多企業(yè)的選擇，通過不同的模塊，實現(xiàn)同生產(chǎn)線多產(chǎn)品生產(chǎn)。隨著科學技術(shù)的日新月異，高頻GPU、多核CPU芯片為機械制造設(shè)備帶來了更多的可能。柔性化生產(chǎn)結(jié)合智能化，能夠起到更佳的效果。另外，在使用柔性化制造的同時，也可以采用復(fù)合加工，通過多軸控制減少輔助時間和工序，推廣工藝多元化和復(fù)合化，從而讓智能化和柔性化生產(chǎn)線更好地發(fā)揮作用。

機械制造自動化，"機器換人"是一個方面，如何達成遠程操作和診斷也是當前的目標之一。在"互聯(lián)網(wǎng)+"成為"風口"之后，"互聯(lián)網(wǎng)+機械制造"成為另一個方向。一般而言，當設(shè)備出現(xiàn)問題時，需要企業(yè)的維修人員上門去維修，有時候在檢查之后發(fā)現(xiàn)未帶相應(yīng)零件，又需要回公司去取，一來一去浪費了工廠的生產(chǎn)時間，間接影響到企業(yè)的利益。而通過互聯(lián)網(wǎng)控制智能設(shè)備，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠程診斷，維修人員有針對地攜帶零件進行維修，甚至一些基本的問題，通過遠程的幫助就可以解決。沈陽i5數(shù)控機床是世界上首臺具有網(wǎng)絡(luò)智能功能的i5數(shù)控系統(tǒng)，將工業(yè)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化有效集成，實現(xiàn)智能補償、智能診斷、智能控制和智能管理。

機械制造自動化是機械制造業(yè)重要的手段，能夠積極推動行業(yè)的發(fā)展。機械制造自動化應(yīng)順利時代的潮流，積極謀求突破，趕上甚至超越國際發(fā)達國家的技術(shù)水平，讓機械制造業(yè)在貫徹《中國制造2025》和實現(xiàn)國家富強的過程中，發(fā)揮更大的積極作用！

【參考文獻】

[1]趙宗華.基于新時期的機械制造自動化的前景分析[J].科技致富向?qū)? 2012（03）：185.

[2]李晶飛，宋巨玲.淺談機械制造與自動化技術(shù)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2011（07）：227.

[3]何玉強.機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展前景分析[J].南方農(nóng)機. 2013（05）：21.