摘 要：作為國民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)之一的化工機(jī)械制造，應(yīng)充分利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，推動(dòng)化工機(jī)械制造業(yè)向現(xiàn)代化、技術(shù)化、綠色化方向發(fā)展，加大化工機(jī)械制造生產(chǎn)領(lǐng)域的技術(shù)含量，依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染、提升產(chǎn)品質(zhì)量，從而提升產(chǎn)品及企業(yè)的市場競爭力，提高整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)水平。

關(guān)鍵詞：化工機(jī)械設(shè)計(jì)；自動(dòng)化技術(shù)；改革趨勢

機(jī)械制造業(yè)受先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的影響，正逐步向自動(dòng)化方向發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)改進(jìn)手段、技術(shù)發(fā)展方向都將向自動(dòng)化方向邁近。將自動(dòng)化技術(shù)引入機(jī)械制造行業(yè)，不僅可促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)水平，還能推動(dòng)各生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展速度，符合我國現(xiàn)階段的基本國情，也適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)生產(chǎn)的需要?；C(jī)械作為機(jī)械制造行業(yè)的重要分支，也是自動(dòng)化技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。

一、化工機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用類別

化工機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)主要有四類應(yīng)用，按應(yīng)用范圍依次進(jìn)行如下介紹：（1）自動(dòng)化制造單元。自動(dòng)化制造單元由 1-2 臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人、物料運(yùn)送儲(chǔ)存設(shè)備及數(shù)控設(shè)備構(gòu)成。自動(dòng)化制造單元具有規(guī)模小、成本低、可生產(chǎn)多種類型產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)。（2）自動(dòng)化制造系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括至少四臺(tái)以上的全自動(dòng)數(shù)控設(shè)備及人工中心，數(shù)控設(shè)備及物料搬運(yùn)系統(tǒng)通過控制系統(tǒng)進(jìn)行集中管理，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作下的多品種、中小批量的生產(chǎn)及管理。（3）自動(dòng)化制造線。自動(dòng)化制造線的實(shí)際功能介于單一品種或小品種大批量非自動(dòng)化生產(chǎn)線與中小批量多品種生產(chǎn)之間的一種生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線主要優(yōu)點(diǎn)提高了生產(chǎn)效率，但對(duì)于物料搬運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)要求較低。（4）自動(dòng)化制造工廠。將多條柔性制造系統(tǒng)（FMS），如訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、發(fā)貨的制造系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，配以自動(dòng)化立體倉庫，各條 FMS 及倉庫之間通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化管理。自動(dòng)化制造工廠包括 CAD/CAM，將計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）投入生產(chǎn)實(shí)際，不僅實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化，還將生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料儲(chǔ)存及運(yùn)輸自動(dòng)化擴(kuò)展到全廠范圍，是自動(dòng)化生產(chǎn)的最高水平。

二、化工機(jī)械自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)

（1）模糊控制技術(shù)。模糊控制器利用模糊數(shù)學(xué)理論知識(shí)制造而成，隨著科技的不斷進(jìn)步，模糊控制技術(shù)也不斷進(jìn)步，已經(jīng)將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作原理，滲透到模糊處理器中，使其具有自學(xué)功能。（2）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（CAD）要實(shí)現(xiàn)智能化需要引進(jìn)專家系統(tǒng)，從而提高對(duì)復(fù)雜問題的處理能力。計(jì)算機(jī)三維立體打印技術(shù)的研發(fā)為計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用拓展提供了更多機(jī)會(huì)，利用該技術(shù)可減少機(jī)械樣品制造周期，降低能源浪費(fèi)，加快新產(chǎn)品的研發(fā)速度。（3）人工智能-專家系統(tǒng)-智能傳感器技術(shù)。專家系統(tǒng)是 FMS 中采用較多的人工智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)專家知識(shí)及一般推理規(guī)則進(jìn)行程序設(shè)定，利用預(yù)設(shè)推理程序解答各類問題。專家系統(tǒng)將生產(chǎn)實(shí)踐中常見案例與理論相結(jié)合，確保了該系統(tǒng)的實(shí)用性，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。（4）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能工具的一種，是通過模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行并行處理的一種方法，該技術(shù)處于研發(fā)階段，但由于其良好的應(yīng)用前景，將并列與專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為自動(dòng)化系統(tǒng)中新的重要組成部分。

三、化工機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)改革趨勢分析

（一）智能化

智能化是將化工機(jī)械制造技術(shù)通過人工智能轉(zhuǎn)化為可控制各個(gè)生產(chǎn)流程的先進(jìn)技術(shù)，以構(gòu)建人機(jī)一體化的智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立需要對(duì)人工智能進(jìn)行合理、規(guī)范的程序編制，將數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)推理、操作判斷及操作決策等進(jìn)行程序模擬，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控、預(yù)防和改進(jìn)。

（二）集成化

集成化是指利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將化工機(jī)械制造過程中涉及的各種技術(shù)進(jìn)行整體優(yōu)化集成，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的一體化控制，改善產(chǎn)品性能、降低生產(chǎn)成本，從而提升機(jī)械制造業(yè)的整體生產(chǎn)水平。將各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)整合需要利用計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）系統(tǒng)，該系統(tǒng)由四個(gè)彼此獨(dú)立，而又相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成，包括工程技術(shù)信息系統(tǒng)、制造自動(dòng)化系統(tǒng)、質(zhì)量信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)。

（三）虛擬化

虛擬化技術(shù)將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)展，由此升級(jí)的現(xiàn)代化仿真模擬技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)制造中得到廣泛應(yīng)用，如冶金生產(chǎn)、車削加工、化石能源生產(chǎn)等?，F(xiàn)代化仿真模擬技術(shù)可將化工機(jī)械制造生產(chǎn)流程進(jìn)行虛擬化展現(xiàn)，從而發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)流程中可能存在或已經(jīng)存在的問題或安全隱患，并對(duì)生產(chǎn)流程各環(huán)節(jié)的相關(guān)預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以優(yōu)化生產(chǎn)流程。利用仿真模擬技術(shù)可節(jié)約生產(chǎn)成本，加快產(chǎn)品研發(fā)速度，提高企業(yè)在市場中的競爭力，解放了勞動(dòng)力，改善了工作人員的工作環(huán)境。

（四）敏捷化

化工機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的敏捷性以虛擬化制造技術(shù)為基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機(jī)械制造集成技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。自動(dòng)化技術(shù)的敏捷性不僅代表了現(xiàn)代集成制造的發(fā)展水平，也是企業(yè)提升市場競爭力的重要保障?；C(jī)械制造的敏捷化可以通過化工機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)的研發(fā)單位之間的分工與合作得以實(shí)現(xiàn)?；C(jī)械制造企業(yè)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品在市場中的銷售情況及用戶反饋情況進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，聯(lián)合計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)人員對(duì)產(chǎn)品中存在的缺陷進(jìn)行技術(shù)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的升級(jí)，以提高產(chǎn)品的性能。企業(yè)對(duì)產(chǎn)品性能的快速改進(jìn)，能及時(shí)迎合市場的需求，從而提升企業(yè)的市場競爭力。

綜上所述，化工機(jī)械是機(jī)械制造行業(yè)中的重要分支，也是自動(dòng)化技術(shù)重要應(yīng)用領(lǐng)域之一?；C(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將向智能化、集成化、虛擬化和敏捷化方向發(fā)展，從而減少化工機(jī)械制造過程中的能源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)向綠色化發(fā)展方向轉(zhuǎn)變。

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