馬學(xué)濤

摘 要：在自動(dòng)化技術(shù)高速發(fā)展的今天，其與機(jī)械制造技術(shù)也進(jìn)行了深度的融合，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用。本文對(duì)其應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了論述，并對(duì)我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化 計(jì)算機(jī)技術(shù) 機(jī)械制造

中圖分類號(hào)：TP29文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-9082（2019）04-0-01

在自動(dòng)化技術(shù)高速發(fā)展的今天，其與機(jī)械制造技術(shù)也進(jìn)行了深度的融合，從而使機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)得到了高速的發(fā)展。在上世紀(jì)20年代，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)在冷加工領(lǐng)域得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，并且有批量生產(chǎn)的集中應(yīng)用。隨后，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)開始在市場(chǎng)需求的強(qiáng)力推動(dòng)下在上世紀(jì)的60年代出現(xiàn)了自動(dòng)化的生產(chǎn)系統(tǒng)，該自動(dòng)化的生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是柔性自動(dòng)化技術(shù)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，用于生產(chǎn)制造的機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)在系統(tǒng)變化較小或者不變的情況下按照預(yù)先設(shè)定的方式進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)和信息分析判斷。經(jīng)過(guò)不斷的探索和應(yīng)用，機(jī)械制造自動(dòng)化成為工業(yè)生產(chǎn)必備的一種生產(chǎn)方式。

一、概述

自動(dòng)化的定義隨著應(yīng)用的不斷深入，其概念在不斷的深化。最初，對(duì)于自動(dòng)化的理解限制在只要是由機(jī)械勞動(dòng)來(lái)代替人工勞動(dòng)，以最樸素的方式詮釋了自動(dòng)化在替代人力方面的作用。隨后，在信息技術(shù)的飛速發(fā)展和推動(dòng)下，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)（例如云計(jì)算、人工智能、深度學(xué)習(xí)等）的高速發(fā)展，重新定義了自動(dòng)化的概念，即依托智能設(shè)備（含計(jì)算機(jī)）替代人們的體力勞動(dòng)甚至是腦力勞動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)任務(wù)的自動(dòng)完成。

廣義的自動(dòng)化至少需要包含形式方面、功能方面以及范圍方面的含義，在形式方面的含義主要是通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)解放人的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)，在功能方面的含義則不僅僅是通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)替代人的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)，而是構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)化的有機(jī)整體。

自動(dòng)化技術(shù)不是單一的一門學(xué)科，已經(jīng)發(fā)展成為了一門涉及眾多學(xué)科的綜合性學(xué)科，由程序、作用、制定、傳感以及控制單元構(gòu)成。程序單元主要用來(lái)控制系統(tǒng)做什么以及怎么做，作用單元用來(lái)執(zhí)行動(dòng)作，傳感單元用來(lái)感知變量從而檢測(cè)性能和狀態(tài)，制定單元根據(jù)傳遞來(lái)的變量信息來(lái)進(jìn)行控制指令的發(fā)布，控制單元主要的作用是對(duì)作用單元進(jìn)行控制。自動(dòng)化技術(shù)主要是以自動(dòng)控制和信息處理為研究對(duì)象，其中涉及了自動(dòng)控制理論、控制方法、控制涉及的軟硬件等知識(shí)。在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究方面，可以分為過(guò)程自動(dòng)化、家庭和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化以及機(jī)械制造自動(dòng)化等。本文從機(jī)械制造自動(dòng)化的研究出發(fā)，進(jìn)行了系統(tǒng)方面的研究。

機(jī)械制造自動(dòng)化實(shí)質(zhì)上是自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的具體應(yīng)用，以制造產(chǎn)品的連續(xù)性為實(shí)現(xiàn)目的，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化控制，以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)任務(wù)的高速完成?？梢哉f(shuō)，機(jī)械制造自動(dòng)化是計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)深化應(yīng)用的產(chǎn)物，是提升制造產(chǎn)品效率的有力手段。在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的早期，僅僅應(yīng)用在了單一的生產(chǎn)線方面。到了20世紀(jì)的60年代，在計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)的推動(dòng)下，開始出現(xiàn)了機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等。在迎合具體應(yīng)用場(chǎng)景需求下，研制出了柔性制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以應(yīng)用于多種產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程中。隨后，在柔性制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，添加上信息和生產(chǎn)管理等方面的自動(dòng)化，基于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)工廠就應(yīng)運(yùn)而生了。

二、機(jī)械制造自動(dòng)化的應(yīng)用

機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用水平，直接對(duì)機(jī)械制造業(yè)的推動(dòng)和發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響，而且也會(huì)對(duì)涉及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的相關(guān)部門產(chǎn)生影響。基于以上原因，就需要對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有效的科研團(tuán)隊(duì)、物力、財(cái)力等方面的投入，從而推動(dòng)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)更好、更快的健康發(fā)展。除此之外，還需要從我國(guó)具有中國(guó)特色的國(guó)情出發(fā)，以實(shí)事求是為工作要求，穩(wěn)步推進(jìn)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的健康、快速發(fā)展，從而形成具有中國(guó)特色的機(jī)械制造自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)。

對(duì)于機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用，應(yīng)該給予高度的重視，明確要以具體的實(shí)際生產(chǎn)為目的，需要注重具體的應(yīng)用，而不是僅僅局限于理論研究領(lǐng)域。因此，在進(jìn)行機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的研究時(shí)，需要以企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用需求為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行具有針對(duì)性的有效研究，才能夠真正做到既提高了理論研究的高度又有效提高了技術(shù)的社會(huì)效益。

在進(jìn)行機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究時(shí)，從我國(guó)的實(shí)際國(guó)情出發(fā)。在低成本、潛力大、投資少、效益快的自動(dòng)化技術(shù)研究方面，精益生產(chǎn)LP模式最具有代表性。該模式是美國(guó)麻省理工學(xué)院最早提出并實(shí)施的，是以較小投入換取效益最大化的典范，我國(guó)應(yīng)該在研究機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，在借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)的基本國(guó)情進(jìn)行相應(yīng)的理論和應(yīng)用研究，實(shí)現(xiàn)有效、快速的推動(dòng)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展。在我國(guó)，通用設(shè)備在機(jī)械制造自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用的較多，因此，可以在現(xiàn)有設(shè)備的前提下大力發(fā)展自動(dòng)控制技術(shù)，充分發(fā)揮人和自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的更快、更好的發(fā)展。

機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展不是一蹴而就的過(guò)程，而是一個(gè)盤旋上升的螺旋模型，會(huì)經(jīng)歷一個(gè)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程。當(dāng)使用自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)替代傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)械操作過(guò)程后，機(jī)械制造的生產(chǎn)方式就會(huì)被自動(dòng)控制生產(chǎn)方式所替代。機(jī)械制造自動(dòng)化建立在自動(dòng)化工廠的基礎(chǔ)之上，從而有效的提升機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，真正達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)的目的。

目前，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的整體制造水平同世界先進(jìn)水平之間還存在這相當(dāng)大的差距，而我國(guó)現(xiàn)階段的具體國(guó)情就是這種差距產(chǎn)生的背后原因。就我國(guó)現(xiàn)階段是否能夠進(jìn)行基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度自動(dòng)化，還需要進(jìn)行慎重的考慮。另外，進(jìn)行基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度自動(dòng)化在目前我國(guó)國(guó)情的情況下并不是需要首先解決的問題，只是機(jī)械制造自動(dòng)化需要發(fā)展的方向。

在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用方面，需要將基礎(chǔ)工作做好，從客觀的條件出發(fā)，既要以主體機(jī)器的發(fā)展為目標(biāo)又要以自動(dòng)化技術(shù)為發(fā)展方向，其中一些諸如計(jì)算機(jī)技術(shù)、可編程控制器、傳感器等技術(shù)逐漸成為技術(shù)發(fā)展的主要技術(shù)。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于系統(tǒng)本身的剛性、結(jié)構(gòu)等方面的要求比較高，因此，其技術(shù)的更新需要高新技術(shù)的支撐。

三、機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀

目前，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動(dòng)下，已經(jīng)有很快速的發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的深度應(yīng)用，因此其發(fā)展的速度和應(yīng)用的情況同計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。由于我國(guó)在自動(dòng)化技術(shù)方面的發(fā)展還處于起步階段，因此機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也還剛剛起步。另外，我國(guó)在機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的布局也相對(duì)不合理，發(fā)展也出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，發(fā)展的技術(shù)水平相對(duì)較低，而且自動(dòng)化的成度不高。

我國(guó)在機(jī)械自動(dòng)化方面設(shè)備少、技術(shù)不成熟，同發(fā)達(dá)國(guó)家之間還有一定的差距，因此自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造上的應(yīng)用具有廣闊的空間。