孫浩波

摘要：隨著當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的工業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以有效地提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)質(zhì)量，進(jìn)而提高企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。本文簡(jiǎn)單概述了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的定義和背景，然后對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的作用和具體應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械制造業(yè);應(yīng)用探究;發(fā)展趨勢(shì)

0 ?引言

在機(jī)械制造生產(chǎn)中運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以幫助企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)周期中實(shí)現(xiàn)智能化、柔性化、集成化、系統(tǒng)化的生產(chǎn)目標(biāo)，還可以將企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)管理、生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)速率進(jìn)行有效的結(jié)合，提高企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，縮短企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，增加企業(yè)在市場(chǎng)上的核心競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，取代機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中從事于一些高危、繁重工作環(huán)節(jié)的人工勞動(dòng)力，提高企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。

1 ?機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的基本概述

1.1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的定義和產(chǎn)生背景

在上個(gè)世紀(jì)的70年代一些歐美的雜志期刊上便發(fā)表了機(jī)電一體化的學(xué)術(shù)名詞，隨著信息化技術(shù)時(shí)代的到來(lái)，機(jī)電一體化這一名詞便得到了迅速的推廣和發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)曾被美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)定義為，“由大型計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)，幫助工業(yè)生產(chǎn)中完成機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)、能量的動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械系統(tǒng)”，由此可見(jiàn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是指在電子控制的前提下，通過(guò)精密機(jī)械工程從而組合而成的產(chǎn)品。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)在無(wú)人操作的前提下，自主完成對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工，隨著我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)體系的逐漸完善和建立，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)一方面可以顯著提高工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)效率，另一方面還可以降低工業(yè)生產(chǎn)中所耗費(fèi)的人工成本。

目前，在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中，在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方面還只停留在初級(jí)階段，與歐美一些發(fā)達(dá)的工業(yè)強(qiáng)國(guó)相比還具有一定的差距。因此為了促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，需要加速對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，進(jìn)而提升我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1.2 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中的具體內(nèi)容

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)主要是將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，同時(shí)在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，還將多門(mén)學(xué)科技術(shù)進(jìn)行有效地結(jié)合和應(yīng)用，這樣就可以對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)中的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品類(lèi)型、功能組成、生產(chǎn)方式、管理體系等相應(yīng)的環(huán)節(jié)起到突飛猛進(jìn)的變化。在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用中主要結(jié)合了機(jī)械技術(shù)、接口技術(shù)、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息學(xué)技術(shù)、感應(yīng)學(xué)技術(shù)、動(dòng)力學(xué)技術(shù)、軟件編程技術(shù)、信息轉(zhuǎn)化技術(shù)等相應(yīng)的具體技術(shù)，通過(guò)對(duì)這些技術(shù)的有機(jī)結(jié)合就可以在確定系統(tǒng)功能目標(biāo)和組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)的前提下，實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)中特定產(chǎn)品的高質(zhì)量生產(chǎn)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)在根本上還具有一定的區(qū)別，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中可以體現(xiàn)出充分的智能化特征，這些智能化特征即將上述的技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合，從而產(chǎn)生一種全新的綜合性技術(shù)。在現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，可以在代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工工作的基礎(chǔ)上，保證工業(yè)生產(chǎn)中的工作質(zhì)量和工作效率。

2 ?機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的具體作用

2.1 通過(guò)應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可提高生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量

機(jī)械生產(chǎn)中所應(yīng)用的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以顯著地提高工業(yè)生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中具有信息自動(dòng)處理功能和自動(dòng)控制功能，通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)中的綜合傳感器就可以在高精度的基礎(chǔ)上，保證工業(yè)機(jī)械在生產(chǎn)中嚴(yán)格地執(zhí)行預(yù)先所設(shè)定的動(dòng)作，同時(shí)在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中機(jī)械的生產(chǎn)流程還不會(huì)受到機(jī)械操縱者的主觀因素影響，這樣就可以在保證機(jī)械生產(chǎn)工作效率的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)品的合格率。同時(shí)在工業(yè)生產(chǎn)中利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，還可以解放人工勞動(dòng)力，進(jìn)而提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。在有關(guān)調(diào)查資料中顯示，應(yīng)用了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的數(shù)控機(jī)床對(duì)零部件的加工生產(chǎn)穩(wěn)定性大幅度提高，數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比生產(chǎn)效率上升了5～6倍;在柔性制造系統(tǒng)中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以將原先的制造系統(tǒng)生產(chǎn)效率提升至1.7～3.8倍，在相同時(shí)間內(nèi)如果生產(chǎn)同樣的產(chǎn)品，使用柔性制造系統(tǒng)的機(jī)床數(shù)量可以減少50%，在機(jī)械生產(chǎn)中節(jié)省50%的工作人員，進(jìn)而使機(jī)械生產(chǎn)中的成本降低至50%。因此機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)技術(shù)人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)能浖{(diào)整，更好地應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中，提高工業(yè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和開(kāi)發(fā)速率。

2.2 通過(guò)應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可提高生產(chǎn)安全性和可靠性

在工業(yè)生產(chǎn)中通過(guò)應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中的監(jiān)視、自動(dòng)報(bào)警、保護(hù)、診斷等相應(yīng)的功能實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作。在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程，如果生產(chǎn)流水線上遭遇到了過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載的相應(yīng)的電力故障時(shí)，那么機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就可以在第一時(shí)間采取有效措施，防止在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)人身安全事故，進(jìn)而提高機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的使用安全性能。

2.3 通過(guò)應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)方便機(jī)械產(chǎn)品調(diào)整和維修

在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中技術(shù)人員在對(duì)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品進(jìn)行安裝調(diào)試時(shí)，可以根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的具體需求和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境的變化，直接通過(guò)改變機(jī)械自動(dòng)化控制程序就可以對(duì)機(jī)械生產(chǎn)中的自動(dòng)化操作進(jìn)行控制，在這個(gè)過(guò)程中并不需要改變機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品中的相應(yīng)零部件。

此外機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還具有儲(chǔ)存功能，技術(shù)人員只需要在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中存入不同的生產(chǎn)執(zhí)行程序，根據(jù)具體的工作對(duì)象就可以通過(guò)特征代碼實(shí)現(xiàn)預(yù)定程序下的自動(dòng)化工作，在工作的過(guò)程中機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品通過(guò)其自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能和自動(dòng)檢驗(yàn)功能，就可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障采取自動(dòng)制動(dòng)措施。此外在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)中普遍采用程序控制和數(shù)字顯示，這樣便大大減少了機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的操作按鈕和手柄數(shù)量，使機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中的操作更加簡(jiǎn)便。因此技術(shù)人員只需要對(duì)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行程序制作，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的最優(yōu)化操控。

3 ?機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的具體應(yīng)用

3.1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在集成化系統(tǒng)中的應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在集成化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，是當(dāng)前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中的重要生產(chǎn)模式。通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就可以在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)行大范圍的信息采集和信息處理，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整體生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化，幫助生產(chǎn)企業(yè)將技術(shù)功能與技術(shù)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)進(jìn)行深入融合。

集成化系統(tǒng)中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下四點(diǎn)：

第一點(diǎn)，通過(guò)應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以在機(jī)械制造的過(guò)程中，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的人事、生產(chǎn)資料、財(cái)務(wù)等方面的信息進(jìn)行綜合化的管理，進(jìn)而將機(jī)械制造生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行緊密相連;

第二點(diǎn)，通過(guò)應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品信息進(jìn)行檢測(cè)，在應(yīng)用測(cè)量、掃描等技術(shù)后便可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品信息的收集和錄入;

第三點(diǎn)，通過(guò)應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)原先工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)床進(jìn)行改進(jìn)，幫助工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)床轉(zhuǎn)型成自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床，給機(jī)床賦予自動(dòng)裝配技術(shù)、自動(dòng)化加工技術(shù)等相應(yīng)技術(shù)，提高自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率;

第四點(diǎn)，通過(guò)應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)中的輔助系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，這樣就可以在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)數(shù)控風(fēng)險(xiǎn)分析、產(chǎn)品信息分析和工業(yè)輔助設(shè)計(jì)，有效地提高機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平。

3.2 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中的智能化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)具有一定的依賴(lài)性，在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，大多數(shù)機(jī)械設(shè)備都需要在人工的控制下才可以進(jìn)行完善的工作，但是通過(guò)應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就可以在減少人力資源的投入，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息收集和數(shù)據(jù)處理。同時(shí)在智能化系統(tǒng)中還可以支持機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的人工、機(jī)械系統(tǒng)和設(shè)備軟件的相互交流，提高機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的交互性。生產(chǎn)企業(yè)也可以根據(jù)市場(chǎng)用戶的個(gè)性化需求，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的功能和外觀進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而提高企業(yè)在市場(chǎng)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在智能化系統(tǒng)生產(chǎn)的過(guò)程中，還可以在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)計(jì)劃制定環(huán)節(jié)和產(chǎn)品的銷(xiāo)售環(huán)節(jié)脫離人工操作，進(jìn)而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在柔性化系統(tǒng)中的應(yīng)用

工業(yè)生產(chǎn)中的柔性化系統(tǒng)是指在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的外界環(huán)境，對(duì)生產(chǎn)中的生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)目標(biāo)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)等相應(yīng)的生產(chǎn)要素進(jìn)行隨機(jī)改變，這樣就可以使柔性化生產(chǎn)系統(tǒng)滿足當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)要求。通過(guò)將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在柔性化系統(tǒng)中的應(yīng)用，就可以將市場(chǎng)信息、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造加工這三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)的融合，進(jìn)而提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)力。同時(shí)目前我國(guó)當(dāng)前市場(chǎng)需求得難以預(yù)測(cè)，通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就可以縮短企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品生產(chǎn)周期，使企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品更好地適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)的需求。

4 ?結(jié)束語(yǔ)

國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)中，企業(yè)采用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，運(yùn)用現(xiàn)代信息科技，可以給傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)一定的沖擊。同時(shí)我國(guó)在發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，需要向世界先進(jìn)的生產(chǎn)水平看齊，在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中通過(guò)降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)速率就可以保障企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益。

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