益聰　孫希堯　王宇梟

摘 要：自動化的一個分支——機(jī)械自動化是最早出現(xiàn)的自動控制系統(tǒng)。機(jī)械自動化的產(chǎn)生將機(jī)械生產(chǎn)帶向了一個全新的領(lǐng)域，通過自動控制系統(tǒng)，真正達(dá)到了大工業(yè)生產(chǎn)及減小勞動強(qiáng)度的效果，提高勞動效率，令整個世界的生產(chǎn)水平邁上了一個新的臺階，并由此延伸出了電氣自動化。

關(guān)鍵詞：自動化發(fā)展前景；智能化；集成化；虛擬化

現(xiàn)今，自動化已經(jīng)深深扎根于各個領(lǐng)域。從機(jī)械行業(yè)發(fā)展來看，印刷機(jī)械、數(shù)控機(jī)床、發(fā)電設(shè)備、工程機(jī)械等重頭產(chǎn)品前景仍看好。除了這些傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，該行業(yè)將進(jìn)一步向機(jī)光電一體化發(fā)展，向光加工、環(huán)保這樣的新興領(lǐng)域拓展。本論文主要講述機(jī)械自動化及其應(yīng)用前景。

1 機(jī)械自動化的發(fā)展歷程

在20世紀(jì)初，機(jī)械自動化的概念就早早被提出，當(dāng)時主要只是應(yīng)用于制冷領(lǐng)域，經(jīng)過人們更加廣泛地使用和推廣，漸漸在整個機(jī)械制造行業(yè)普及開來。20世紀(jì)60年代，市場經(jīng)濟(jì)以飛快的速度發(fā)展，為適應(yīng)市場的變化和滿足市場各方面的需求，可變的自動化的生產(chǎn)加工系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生了，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的可變性，因此提高了機(jī)械制造的靈活性和可操作性。這種自動化的軟件系統(tǒng)基本上不改變制造過程，自動的經(jīng)驗(yàn)和自動的信息處理與判斷分析是通過一定的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，不僅如此，還可以通過在管理過程中對這些自動實(shí)現(xiàn)進(jìn)行預(yù)期操作。在生產(chǎn)過程中可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的自動化，還極大地方便了生產(chǎn)材料的更換。然而，當(dāng)時的自動化系統(tǒng)并不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)需求。當(dāng)前，自動化技術(shù)大部分都是在操作過程中的自動化，隨著市場競爭越來越激烈，要想在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，必須要堅(jiān)持不懈的努力，持續(xù)的創(chuàng)新，抓住機(jī)遇，推動自動化技術(shù)的發(fā)展。

2 機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用

2.1 智能化應(yīng)用

為了跟上經(jīng)濟(jì)與科學(xué)發(fā)展的腳步，機(jī)械制造工業(yè)對相應(yīng)的制造技術(shù)也提出了要求。在這種技術(shù)需求的推動下，機(jī)械制造技術(shù)得到了相應(yīng)的改進(jìn)和提高，并且使機(jī)械制造自動化得以應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。機(jī)械制造技術(shù)在原有基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)，對于落后的制造加工理念要堅(jiān)決摒棄，對于舊的技術(shù)，要不斷開發(fā)出新的技術(shù)進(jìn)行更新?lián)Q代，簡而言之，就是取其精華，去其糟粕。同時，對于商品的概念，要有深刻的理解，從而使制造加工方案更加合理，更加完善，制造出精益求精的商品。智能化應(yīng)用到機(jī)械制造中，即將機(jī)械制造技術(shù)、自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過這些技術(shù)的有機(jī)融合，滲透，形成一種全新的，綜合性的制造技術(shù)，從而達(dá)到全方位提高機(jī)械制造工藝性能的目的。在實(shí)際應(yīng)用中，智能化制造技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)人工智能，還能夠?qū)＜一蚣夹g(shù)人員的思維活動進(jìn)行模擬。由于智能化技術(shù)的特殊性，對于自身行為監(jiān)控等專家無法完成的工作，利用智能化技術(shù)就可以輕松實(shí)現(xiàn)。智能化系統(tǒng)具有與專家相同的智慧、邏輯思考能力，可以把專家從繁重的腦力勞動中解脫出來，改變了以前的只能模擬和減輕體力勞動的局面，具有劃時代的意義。

2.2 集成化應(yīng)用

集成化應(yīng)用在機(jī)械制造中是一項(xiàng)全新的技術(shù)。集成化技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品制造速度的提升。通過信息化技術(shù)的應(yīng)用，集成化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造過程的優(yōu)化，讓機(jī)械制造過程向著精簡化和集成化的方向發(fā)展。在機(jī)械制造過程中，往往會應(yīng)用到各個領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，如微電子技術(shù)、通訊技術(shù)等，而這些技術(shù)并不是孤立存在的，而是彼此之間相互作用、緊密結(jié)合的，于是，新的高新技術(shù)也在融合的過程中應(yīng)運(yùn)而生，比如目前被廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、柔性制造技術(shù)等。想要為了推動這些高新技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)生，必須充分利用現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備，并且進(jìn)行合理的整合與集成，產(chǎn)生出新的管理應(yīng)用技術(shù)。通過集成化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可將生產(chǎn)制造企業(yè)內(nèi)部所有的生產(chǎn)工作、經(jīng)營管理活動進(jìn)行整合，使之形成一個完整、統(tǒng)一的整體，還可從原有的機(jī)械制造基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)模式的變革，以人為活動主體，保證企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量的和諧統(tǒng)一。

2.3 虛擬化應(yīng)用

虛擬制造技術(shù)是由多學(xué)科相互配合的綜合技術(shù)系統(tǒng)。包括現(xiàn)代機(jī)械制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)。虛擬制造技術(shù)以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對現(xiàn)實(shí)機(jī)械制造活動過程進(jìn)行仿真。通過對機(jī)械制造過程進(jìn)行仿真，可以及時發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造中可能出現(xiàn)的問題，制訂出相應(yīng)的解決方案。舊的生產(chǎn)方式下，產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品試制，必須通過設(shè)計(jì)和實(shí)際的生產(chǎn)試驗(yàn)才能達(dá)到試制新產(chǎn)品的目的，開發(fā)過程中有很多不確定性，遇到技術(shù)難題就要修改設(shè)計(jì)方案，重新試制新產(chǎn)品，不僅加大了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，還浪費(fèi)了資源，提高設(shè)計(jì)成本。而采用虛擬制造技術(shù)就可以避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，僅僅通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行模擬和仿真，縮短機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)周期的同時還降低了成本，提高機(jī)械產(chǎn)品競爭力。

3 自動化技術(shù)在我國的發(fā)展趨勢

網(wǎng)絡(luò)虛擬化的制造方式：

網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、其他交互設(shè)備和強(qiáng)大的軟硬件功能，通過計(jì)算機(jī)工作平臺，相互協(xié)調(diào)構(gòu)建出一個虛擬環(huán)境。在這個虛擬的環(huán)境中，把人類的知識、人類的技術(shù)和人類的感知能力參與其中，從而形成一種全新的人機(jī)界面互動形式，對生產(chǎn)活動進(jìn)行全面的建模和仿真。通過與虛擬世界中的對象進(jìn)行交互作用，對于產(chǎn)品從設(shè)計(jì)開發(fā)到生產(chǎn)制造的每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真和模擬。除此之外，還可以對產(chǎn)品性能進(jìn)行全面模擬試驗(yàn)，對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造合理性、制造周期進(jìn)行預(yù)測。在產(chǎn)品沒有生產(chǎn)之前，就對設(shè)計(jì)的可行性、經(jīng)濟(jì)性、合理性進(jìn)行全面的考核，有效避免不合理的設(shè)計(jì)和資金投入，從而達(dá)到資源的最優(yōu)化配置。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陸寧，樊江玲.機(jī)械原理[M].清華大學(xué)出版社，2012：2.

[2] 何用輝.自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011：12.

作者簡介：益聰（1994—），男，陜西西安人，沈陽理工大學(xué)本科在讀。

孫希堯（1995—），男，遼寧沈陽人，沈陽理工大學(xué)本科在讀。

王宇梟（1994—），男，遼寧錦州人，沈陽理工大學(xué)本科在讀。