王可 藺東興

壽光巨能特鋼有限公司 山東壽光 262700

隨著我國(guó)的綜合實(shí)力越來(lái)越強(qiáng)，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，我國(guó)面臨的國(guó)際形勢(shì)也產(chǎn)生了深刻的變化，面對(duì)劇烈變化的國(guó)際形勢(shì)，推動(dòng)機(jī)械制造和自動(dòng)化技術(shù)的融合發(fā)展，可以有效提高我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)力，提升企業(yè)的生產(chǎn)效益，降低生產(chǎn)成本，緩解人力資源緊張的問(wèn)題。

1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的基本原則

1.1 技術(shù)革新與產(chǎn)品的研發(fā)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，技術(shù)革新與產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)保持一個(gè)共同進(jìn)步的發(fā)展速度，也就是說(shuō)相關(guān)的行業(yè)、工業(yè)既要重視產(chǎn)品研發(fā)為自身帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)收益，又要重視技術(shù)革新為自身帶來(lái)的長(zhǎng)久發(fā)展優(yōu)勢(shì)，從而在整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中，保證自身行業(yè)、工業(yè)的階段性發(fā)展、長(zhǎng)久性發(fā)展。在產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可從信息化、智能化以及自動(dòng)化的方向去研發(fā)新產(chǎn)品，例如在信息處理設(shè)備中融入信息化的相關(guān)技術(shù)，提高信息處理的效率和精準(zhǔn)性[1]。

1.2 滿足時(shí)代發(fā)展的需求

機(jī)械產(chǎn)品的智能化、自動(dòng)化已經(jīng)成了當(dāng)前時(shí)代社會(huì)下機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展潮流，所以在進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造的過(guò)程中，必須要滿足當(dāng)前時(shí)代發(fā)展下對(duì)工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域的需求，在提高機(jī)械自動(dòng)化性能的基礎(chǔ)上，提高相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)對(duì)自動(dòng)化、智能化的革新予以重視，明確自動(dòng)化、智能化革新是行業(yè)、工業(yè)能夠長(zhǎng)久發(fā)展下去的必經(jīng)之路。

2 我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的問(wèn)題

2.1 發(fā)展不均衡，部分落后

世界先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家，經(jīng)過(guò)將近三百年的工業(yè)進(jìn)程，已經(jīng)建立了完善的行業(yè)制度和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，如德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)等國(guó)家，其管理已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了成熟的計(jì)算機(jī)管理和機(jī)電一體化制造。生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量和精度高，競(jìng)爭(zhēng)力非常強(qiáng)。而我國(guó)在工業(yè)化初期就全面落后，雖然在清末就開(kāi)始進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的摸索，但是百年來(lái)工業(yè)進(jìn)程幾次被打斷，直到新中國(guó)成立后才開(kāi)始進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)化發(fā)展。發(fā)展到現(xiàn)在，雖然取得了巨大的成就，但是也不得不說(shuō)還相對(duì)落后。尤其是我國(guó)的制造業(yè)龐大，除了少數(shù)的大企業(yè)采用了高效的計(jì)算機(jī)管理模式和機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)之外，大部分中小企業(yè)還處于粗放管理和人工生產(chǎn)為主的模式中。全國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化程度發(fā)展極為不均衡[2]。

2.2 制造工藝落后

世界先進(jìn)的工業(yè)國(guó)家經(jīng)歷了完成的工業(yè)化階段，其底蘊(yùn)與基礎(chǔ)都更為扎實(shí)，制造工藝都較為成熟。尤其是在機(jī)械制造的精度方面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于我們。實(shí)事求是的講，在機(jī)械制造的高端領(lǐng)域，我國(guó)還與世界存在著一定的差距。比如芯片制造中最重要的設(shè)備光刻機(jī)，是西方國(guó)家卡我們脖子的主要設(shè)備之一。我國(guó)的企業(yè)也因此面對(duì)巨大的挑戰(zhàn)，5G 技術(shù)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)中，我國(guó)的領(lǐng)頭企業(yè)華為就受到了美國(guó)在芯片技術(shù)方面的限制。究其原因，是我國(guó)目前的芯片產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重受制于人，尤其是光刻機(jī)設(shè)備，雖然國(guó)內(nèi)的低端光刻機(jī)已經(jīng)量產(chǎn)，但根本無(wú)法進(jìn)口到高端的光刻機(jī)設(shè)備。低端光刻機(jī)與高端光刻機(jī)的關(guān)鍵就是精度控制的區(qū)別，也是制造工藝的區(qū)別。

3 我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)日后的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 智能化

人工智能是第四次工業(yè)革命的主要方向之一，其主要指的是通過(guò)邏輯程序，使機(jī)械具備人的一些能力。在機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的代表是產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)機(jī)器人可以模仿人類除了自動(dòng)化生產(chǎn)之外，可以實(shí)現(xiàn)部分的自我操作、自主維護(hù)、自動(dòng)調(diào)整與上報(bào)等。可以更有效的節(jié)約人力資源，提高生產(chǎn)效率。目前的產(chǎn)業(yè)機(jī)器人還比較初級(jí)，但是隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)的工廠可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化生產(chǎn)，徹底解放人類[3]。

3.2 系統(tǒng)化

所謂系統(tǒng)化，指的是在機(jī)械制造和自動(dòng)化中應(yīng)該首先確定一定的標(biāo)準(zhǔn)、程序以及數(shù)據(jù)。而系統(tǒng)化的制造也有利于不同企業(yè)之間的交流與合作。比如，我國(guó)的電力行業(yè)領(lǐng)先全球，尤其是國(guó)家電網(wǎng)公司已經(jīng)在世界電力行業(yè)中建立其一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)的特高壓領(lǐng)域、風(fēng)電領(lǐng)域的電力設(shè)備都是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。尤其是風(fēng)電行業(yè)，雖然是清潔能源，但是由于受到天氣因素的影響較大，其最大的特點(diǎn)是不穩(wěn)定性強(qiáng)，對(duì)電網(wǎng)的供電穩(wěn)定造成很大的影響，再加上我國(guó)風(fēng)力資源豐富的區(qū)域與電力需求較大的區(qū)域距離較遠(yuǎn)，因此對(duì)輸電技術(shù)的要求非常高。而機(jī)械制造和自動(dòng)化技術(shù)在這其中起到了關(guān)鍵的作用。

3.3 遠(yuǎn)程化

遠(yuǎn)程化指的主要是遠(yuǎn)距離控制，其主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，以及未來(lái)5G 技術(shù)的成熟應(yīng)用，遠(yuǎn)程化將成為機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的主要方向之一。在目前遠(yuǎn)程化已經(jīng)在實(shí)際中取得了一定的應(yīng)用，比如我國(guó)的軌道交通系統(tǒng)。遠(yuǎn)程化控制極為成熟，我國(guó)的軌道交通體系龐大，控制復(fù)雜，遠(yuǎn)程控制有利于提高運(yùn)行效率和運(yùn)行安全。工作人員在中控室內(nèi)就可以實(shí)時(shí)監(jiān)控所有的列車運(yùn)行情況，并可以針對(duì)其運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整與控制[4]。

3.4 環(huán)保化

工業(yè)化提高了人類的生產(chǎn)力，但是也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人類對(duì)環(huán)境的越來(lái)越重視。機(jī)制制造與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也向著綠色的方向發(fā)展，機(jī)械制造在早期并不重視環(huán)境問(wèn)題，也帶來(lái)了極大的負(fù)面影響和社會(huì)問(wèn)題。未來(lái)的機(jī)械制造和自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)該以降低能耗、提高生產(chǎn)效率，降低對(duì)環(huán)境的影響為主[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械制造和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展可以有效提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，現(xiàn)階段，人工智能技術(shù)、5G 通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等不斷進(jìn)步，第四次工業(yè)革命的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，目前已經(jīng)處于百年未有之大變局的關(guān)鍵時(shí)刻，這也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)中華民族全面復(fù)興的偉大機(jī)會(huì)。