馬堯

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)著各大制造業(yè)的發(fā)展。越來(lái)越多的技術(shù)為企業(yè)的生產(chǎn)和制造提高了生產(chǎn)效率，特別是機(jī)械自動(dòng)化在眾多生產(chǎn)制造領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。機(jī)械自動(dòng)化是真正意義上的生產(chǎn)機(jī)械化，它的實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造領(lǐng)域的貢獻(xiàn)可謂是進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)代。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化；機(jī)械制造；應(yīng)用

社會(huì)的發(fā)展的本身是各大行業(yè)的不斷興盛所成就的，而各大行業(yè)需要不斷開(kāi)發(fā)出新的技術(shù)來(lái)提高生產(chǎn)量，特別是制造行業(yè)的不斷生產(chǎn)為社會(huì)提供了各種各樣的需求。機(jī)械自動(dòng)化是目前各大領(lǐng)域中應(yīng)用最為普遍的一項(xiàng)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)極大地提高了生產(chǎn)效率。因此，分析機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用不僅是機(jī)械制造領(lǐng)域本身的要求，還是整個(gè)社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

一、機(jī)械自動(dòng)化的內(nèi)涵

（一）機(jī)械自動(dòng)化的含義

機(jī)械自動(dòng)化，顧名思義就是在沒(méi)有人的管理和干預(yù)下有機(jī)器自發(fā)地進(jìn)行運(yùn)作生產(chǎn)的過(guò)程。這與過(guò)去的傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)全然不同，過(guò)去的機(jī)械生產(chǎn)可能會(huì)引進(jìn)機(jī)器設(shè)備，但是還是需要人力來(lái)進(jìn)行操作，而機(jī)械自動(dòng)化是不需要依靠人力就能夠自己生產(chǎn)和運(yùn)作。機(jī)械自動(dòng)化帶來(lái)的直接利益是減少了勞動(dòng)力，節(jié)約生產(chǎn)成本；其次，機(jī)械自動(dòng)化能夠極大地提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)了企業(yè)利潤(rùn)的提高，也促進(jìn)了社會(huì)發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化的真正大放光彩的時(shí)候應(yīng)是近代西方的工業(yè)革命時(shí)期，當(dāng)時(shí)瓦特改進(jìn)的蒸汽機(jī)中就運(yùn)用了多個(gè)機(jī)械自動(dòng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)：離心式調(diào)速器和節(jié)流閥等。離心式調(diào)速器開(kāi)創(chuàng)了機(jī)械自動(dòng)控制的一個(gè)新的里程碑。機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)將機(jī)械生產(chǎn) 引領(lǐng)向了一個(gè)新的領(lǐng)域，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)，真正達(dá)到了大工業(yè)生產(chǎn)及減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率，令整個(gè)世界的生產(chǎn)水平邁上了一個(gè)新的臺(tái)階，并由此延伸出了電氣自動(dòng)化。

（二）機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展歷程

機(jī)械自動(dòng)化并不是在某一個(gè)時(shí)段直接產(chǎn)生的，而是通過(guò)一個(gè)技術(shù)接著一個(gè)技術(shù)的累積而逐漸形成的。我們可以把機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展分為三個(gè)階段：自動(dòng)化技術(shù)形成，局部自動(dòng)化和全面自動(dòng)化。自動(dòng)化技術(shù)的形成是從瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)為開(kāi)端的。局部自動(dòng)化時(shí)期是從二十世紀(jì)六十年代開(kāi)始，現(xiàn)代控制理論在自動(dòng)化中的應(yīng)用，特別是在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。產(chǎn)生一些新的控制方法和結(jié)構(gòu)，如自適應(yīng)和隨機(jī)控制、系統(tǒng)辨識(shí)、微分對(duì)策、分布參數(shù)系統(tǒng)等。與此同時(shí)，模式識(shí)別和人工智能也發(fā)展起來(lái)，出現(xiàn)了智能機(jī)器人和專(zhuān)家系統(tǒng)?，F(xiàn)代控制理論和電子計(jì)算機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，使生產(chǎn)過(guò)程控制和管理向綜合最優(yōu)化發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，管理自動(dòng)化取得較大進(jìn)步，出現(xiàn)了管理信息系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化、決策支持系統(tǒng)。與此同時(shí)，人類(lèi)開(kāi)始綜合利用傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)控制和人工智能等新技術(shù)和新方法來(lái)解決所面臨的工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、醫(yī)療自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化以及各種復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。研制出柔性制造系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、智能機(jī)器人和專(zhuān)家系統(tǒng)等高級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)。

二、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用廣泛，并且機(jī)械制造行業(yè)也得益于機(jī)械自動(dòng)化而得到迅速發(fā)展。

（一）集成性自動(dòng)化的應(yīng)用

集成性自動(dòng)化是一種利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將各種技術(shù)相融合在一起的技術(shù)，綜合運(yùn)用理論、電設(shè)備、儀器、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)及其他技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，提高生產(chǎn)率、降低消耗、確保安全等目的的一類(lèi)綜合性技術(shù)?，F(xiàn)今，許多企業(yè)都采用集成化技術(shù)來(lái)提高生產(chǎn)率。

（二）虛擬自動(dòng)化的應(yīng)用

虛擬自動(dòng)化就是利用特殊的計(jì)算機(jī)裝置，模擬機(jī)械生產(chǎn)。這樣可以提高的資源利用率，虛擬可支持實(shí)現(xiàn)物理資源和資源池的動(dòng)態(tài)共享，提高資源利用率，降低管理成本。通過(guò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、獲得更好的信息和實(shí)現(xiàn)中央管理來(lái)簡(jiǎn)化公共管理任務(wù)；實(shí)現(xiàn)負(fù)載管理自動(dòng)化。另外，虛擬還可以支持在多個(gè)平臺(tái)上使用公共的工具。還可以提高機(jī)械的使用靈活性，虛擬可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的資源部署和重配置，滿(mǎn)足不斷變化的業(yè)務(wù)需求。并且提高安全性，虛擬可實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單的共享機(jī)制無(wú)法實(shí)現(xiàn)的隔離和劃分，這些特性可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)和服務(wù)進(jìn)行可控和安全的訪問(wèn)。具有更高的可用性，虛擬可在不影響用戶(hù)的情況下對(duì)物理資源進(jìn)行刪除、升級(jí)或改變。還有更高的可擴(kuò)展性，根據(jù)不同的產(chǎn)品，資源分區(qū)和匯聚可支持實(shí)現(xiàn)比個(gè)體物理資源小得多或大得多的虛擬資源，這意味著您可以在不改變物理資源配置的情況下進(jìn)行規(guī)模調(diào)整。

（三）柔性機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)柔性制造技術(shù)，它以工藝設(shè)計(jì)為先導(dǎo)，以數(shù)控技術(shù)為核心，是自動(dòng)化地完成企業(yè)多品種、多批量的加工、制造、裝配、檢測(cè)等過(guò)程的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的高效性、靈活性和縮短投產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間等特性使其成為實(shí)施靈捷制造、并行工程、精益生產(chǎn)和智能制造等先進(jìn)制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)起源于切削加工，至今已遍及到機(jī)械制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，包括：電火花加工、激光加工、板材剪切和折彎、沖壓加工、水噴射加工、焊接及自動(dòng)化裝配等，甚至還應(yīng)用到測(cè)量、熱處理和噴漆涂覆等領(lǐng)域。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)需求及產(chǎn)品不斷迅速更新的主要手段，是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)。實(shí)踐證明，應(yīng)用由不同柔性自動(dòng)化水平構(gòu)成的制造系統(tǒng)可提高生產(chǎn)率1-4倍，新產(chǎn)品試制周期和費(fèi)用減少1/3-1/2。從而可縮短制造周期和交貨期，加快產(chǎn)品更新?lián)Q代，大幅度降低成本，提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)能力，給企業(yè)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

三、小結(jié)

機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)在廣泛運(yùn)用到日常生產(chǎn)中，它是機(jī)械產(chǎn)業(yè)的一次重要升級(jí)和改革。把機(jī)械產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)到了一個(gè)新的高度。減少了人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域。伴隨著機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展歷程，從機(jī)械技術(shù)的產(chǎn)生到機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展都說(shuō)明了機(jī)械產(chǎn)業(yè)正隨著歷史時(shí)間的腳步，不斷進(jìn)行的創(chuàng)新和自我發(fā)展。從機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的前景來(lái)看，它是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的平臺(tái)和階段，關(guān)系到民族利益和國(guó)家產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。我們?cè)诓粩喟l(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的同時(shí)也要積極發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)人才。

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