趙鴻元

摘 要：本文將系統(tǒng)闡述機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概念以及其應(yīng)用范圍，并對(duì)其發(fā)展前景和趨勢(shì)進(jìn)行進(jìn)一步探討，希望能為機(jī)械制造中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用提供參考，也為相關(guān)研究貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造? ? 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)? ? 應(yīng)用? ? 發(fā)展趨勢(shì)

科技的發(fā)展帶動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展增添了新的動(dòng)力和活力。而機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)正是技術(shù)發(fā)展的成果。我們要充分意識(shí)到，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠使我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的總體水平有所提高，而且能夠促進(jìn)與機(jī)械有關(guān)的技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。也就是說，技術(shù)的支持可以使機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展步伐進(jìn)一步加快，發(fā)展方向更加清晰。而從我國(guó)當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展情況來看，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)帶動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，使企業(yè)生產(chǎn)力進(jìn)一步提高，為機(jī)械制造行業(yè)帶來了全新的機(jī)遇。

當(dāng)前，我國(guó)的專家和學(xué)者就機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械制造相關(guān)性研究不斷深入。本文將系統(tǒng)闡述機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概念以及其應(yīng)用范圍，并對(duì)其進(jìn)行深入的分析和研究。

一、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)闡述及其組成分析

（一）機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)闡述

就理論而言，自動(dòng)化是指通過機(jī)器或裝置在無人干預(yù)的情況下按預(yù)定的程序或指令自動(dòng)操作或控制，提高生產(chǎn)效率，減少人的勞動(dòng)強(qiáng)度。而機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是指將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于機(jī)械生產(chǎn)，從而使生產(chǎn)過程自動(dòng)化和專業(yè)化運(yùn)行。實(shí)踐證明，將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械生產(chǎn)過程可以使整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，生產(chǎn)效率不斷提升，生產(chǎn)時(shí)間不斷縮短，使產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的周期更短，生產(chǎn)的成本得到有效控制，從而提升整體的利潤(rùn)空間。除此之外，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也解放了工作人員，使工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度減輕，促進(jìn)工作環(huán)境向著更加有益的方向改變，促進(jìn)更多相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和投入運(yùn)行。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)率的提高，產(chǎn)品的質(zhì)量與之前相比也有了質(zhì)的提升，使整個(gè)社會(huì)的資源配置效率更高，資源得到更好利用。

（二）機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)組成分析

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不是由單一技術(shù)構(gòu)成的，它涉及多個(gè)學(xué)科部門。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)也可以認(rèn)為是系統(tǒng)工程的表現(xiàn)方式，包括如下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

第一，程序單元。程序單元是自動(dòng)控制系統(tǒng)工程中非常重要的內(nèi)容，通過程序單元設(shè)定系統(tǒng)如何運(yùn)行。

第二，作用單元。作用單元可以為自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行明確的定位，使系統(tǒng)在運(yùn)行過程中不偏離原來的目標(biāo)。

第三，傳感單元。傳感單元是自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，通過傳感單元可以使自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候能夠?qū)ζ溥M(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)。

第四，制定單元。制定單元是整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中最重要的部分，通過制定單元可以對(duì)系統(tǒng)發(fā)出行動(dòng)的指令，使系統(tǒng)更好地運(yùn)行。

第五，控制單元。控制單元是自動(dòng)控制系統(tǒng)工程的重要組成部分，通過控制單元可以更好地做好調(diào)節(jié)工作。

二、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用十分廣泛，涉及很多內(nèi)容，覆蓋機(jī)械企業(yè)生產(chǎn)全過程，諸如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料儲(chǔ)運(yùn)、加工、制造、裝配等多個(gè)環(huán)節(jié)信息的自動(dòng)化。

（一）信息管理的自動(dòng)化

信息管理的自動(dòng)化主要包括以下兩個(gè)方面。

第一，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段。在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)，工程師可以利用CAD軟件進(jìn)行輔助工作，通過這種方式使設(shè)計(jì)工作的效率大大提升，效果圖更加完美。

第二，產(chǎn)品制造階段。技術(shù)工人可以通過計(jì)算機(jī)輔助制造軟件如CAM，根據(jù)產(chǎn)品圖紙進(jìn)行各種編輯、消隱、變換等信息的快速處理。通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)使計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造之間能夠緊密連接，使整個(gè)生產(chǎn)過程更加完善，提高了生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品質(zhì)量不斷升級(jí)。同時(shí)，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中可以使整個(gè)生產(chǎn)過程得到更好的控制。

（二）運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化

將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)管理可以使工作流程更加順暢，使產(chǎn)品從生產(chǎn)到運(yùn)輸整個(gè)過程都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這種自動(dòng)化主要是指產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化。要想真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化就需要安裝自動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備和相關(guān)的控制軟件，在節(jié)省運(yùn)輸成本的基礎(chǔ)上，同時(shí)提高產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)陌踩院彤a(chǎn)品運(yùn)輸?shù)乃俣?，使產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售周期大大縮短。

（三）生產(chǎn)的自動(dòng)化

機(jī)械自動(dòng)化反映在生產(chǎn)過程中主要表現(xiàn)為生產(chǎn)的自動(dòng)化。而生產(chǎn)的自動(dòng)化涉及生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括原材料的加工、原材料的儲(chǔ)存、產(chǎn)品的運(yùn)輸和檢測(cè)等。實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化可以使生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)更加安全，產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)一步提高，生產(chǎn)的效率穩(wěn)步提升。

（四）裝配設(shè)備的自動(dòng)化

裝配設(shè)備的自動(dòng)化是指生產(chǎn)環(huán)節(jié)中需要的機(jī)械零件的類型和規(guī)格都是在相關(guān)的程序中提前設(shè)定的。機(jī)械零件設(shè)定完成后對(duì)其進(jìn)行運(yùn)輸并進(jìn)行安裝，使機(jī)械設(shè)備的操作更加符合企業(yè)自身的情況，整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加完善，機(jī)械設(shè)備的操作更加安全可靠。

三、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)廣泛運(yùn)用于機(jī)械制造生產(chǎn)始于20世紀(jì)初。當(dāng)前，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展更加集成化，同時(shí)注重各個(gè)環(huán)節(jié)向著更加智能的方向發(fā)展。而機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)有著緊密的聯(lián)系，通過合理運(yùn)用這些技術(shù)，使之在得到更好運(yùn)用的同時(shí)，提升機(jī)械自動(dòng)化水平，使機(jī)械制造行業(yè)煥發(fā)新的生機(jī)與活力。

（一）集成化應(yīng)用

在機(jī)械制造生產(chǎn)過程中需要綜合運(yùn)用多種技術(shù)，將這些技術(shù)運(yùn)用得當(dāng)才能使生產(chǎn)的效率大大提高，獲得更多的收益，實(shí)現(xiàn)更大的價(jià)值。而在研發(fā)機(jī)械制造技術(shù)的過程中也會(huì)運(yùn)用微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高科技手段。通過綜合運(yùn)用這些技術(shù)形成更多的新技術(shù)，更好地為機(jī)械制造行業(yè)服務(wù)。這些綜合性的技術(shù)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的評(píng)估和測(cè)試等。要實(shí)現(xiàn)集成化應(yīng)用就需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成。集成制造是通過將各種需要的技術(shù)進(jìn)行整合并運(yùn)用于企業(yè)的生產(chǎn)中，在相關(guān)理論的指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，從而使企業(yè)的全部要素和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)成為一個(gè)有機(jī)的整體，使企業(yè)產(chǎn)品原材料的收購(gòu)、運(yùn)輸、生產(chǎn)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠整合在一起，實(shí)現(xiàn)最佳的效益。

（二）智能機(jī)械制造應(yīng)用

智能機(jī)械制造技術(shù)是由機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等多種技術(shù)綜合形成的。智能機(jī)械制造技術(shù)是智能化的系統(tǒng)，通過這個(gè)系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的加工和生產(chǎn)，而且能夠進(jìn)行分析和推理，使人工智能與機(jī)械制造完美結(jié)合。在智能機(jī)械制造過程中，人工智能的參與使整個(gè)機(jī)械制造過程更加高效，降低了錯(cuò)誤發(fā)生的概率，使生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都在有效的監(jiān)督之下。同時(shí)，在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，智能機(jī)械制造能夠及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)，使自身能夠與需要相契合，使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全也更加有保障。

（三）柔性自動(dòng)化的應(yīng)用

機(jī)械制造企業(yè)要想發(fā)展得更好就要具備一定的應(yīng)變能力，在面臨突發(fā)情況的時(shí)候能夠在第一時(shí)間做出反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的更多功能。柔性自動(dòng)化系統(tǒng)可以助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。柔性自動(dòng)化系統(tǒng)具有更好的靈活性。采用柔性自動(dòng)化系統(tǒng)，企業(yè)的機(jī)械化生產(chǎn)對(duì)外界的適應(yīng)性更強(qiáng)，更有利于應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。

（四）虛擬化的應(yīng)用

機(jī)械制造業(yè)的虛擬制造技術(shù)，是由包括現(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)在內(nèi)的，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、使用整個(gè)生產(chǎn)周期的模擬和仿真，并以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)組成的一項(xiàng)由多學(xué)科構(gòu)成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。在虛擬制造技術(shù)的參與下，機(jī)械產(chǎn)品的制造成本不斷降低，產(chǎn)品的質(zhì)量不斷提高，產(chǎn)品在市場(chǎng)上更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。

四、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展前景

（一）發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù)

在將機(jī)械化自動(dòng)技術(shù)引入機(jī)械生產(chǎn)的過程中，要注意考慮企業(yè)的實(shí)際情況。根據(jù)企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力選擇引進(jìn)成本較低的自動(dòng)化技術(shù)，這樣有利于保證自動(dòng)化技術(shù)在企業(yè)的順利應(yīng)用，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前，我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)雖然得到了一定的發(fā)展，但是相較于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)水平還處于初級(jí)階段，所以企業(yè)應(yīng)該在考量企業(yè)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，選擇投資成本較小、收效較快的自動(dòng)化技術(shù)。同時(shí)企業(yè)在選擇自動(dòng)化技術(shù)時(shí)要以實(shí)用為原則，選擇收效較好、見效較快的自動(dòng)化技術(shù)，并將自動(dòng)化技術(shù)投入生產(chǎn)發(fā)展的環(huán)節(jié)中，使自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮應(yīng)有的作用。通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使企業(yè)的利潤(rùn)空間進(jìn)一步提升。企業(yè)引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)要注意與現(xiàn)有的設(shè)備相匹配，通過對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的改造，使自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮最大的功效，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械自動(dòng)化。

（二）發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)要結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是時(shí)代發(fā)展對(duì)企業(yè)的要求，企業(yè)只有將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)才能生產(chǎn)出質(zhì)量高、成本低的產(chǎn)品，使企業(yè)的產(chǎn)品在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，獲得更大的利潤(rùn)空間。為此，企業(yè)要充分利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。而國(guó)家在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)候，要充分考慮我國(guó)的實(shí)際情況，根據(jù)國(guó)情逐步推廣機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，為我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展增添助力。就我國(guó)的國(guó)情來說，自20世紀(jì)70年代末推行改革開放政策以來，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化水平不斷提高。當(dāng)前我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距，在技術(shù)投入生產(chǎn)過程中缺乏豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的過程中不可避免地會(huì)遇到諸多的困難與挑戰(zhàn)，這就要求我們制訂適合自身的機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展計(jì)劃，有計(jì)劃地推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于生產(chǎn)發(fā)展，隨著我國(guó)綜合實(shí)力的提高，我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水平必將邁向更高的臺(tái)階。同時(shí)，在推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)的過程中，還應(yīng)該考慮根據(jù)我國(guó)大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備情況與需要，引進(jìn)相關(guān)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，以提升自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的空間。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，要借鑒引進(jìn)國(guó)外的相關(guān)技術(shù)，通過吸收國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，提高我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用水平，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。

（三）打好發(fā)展基礎(chǔ)，配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

要使機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)得到真正推廣，就要做好機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作。同時(shí)要發(fā)展配套機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。配套機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能使機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在投入運(yùn)用于生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)更加順利，能夠發(fā)揮機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的最大功效。

五、小結(jié)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和改革開放程度的不斷加深，我國(guó)企業(yè)開始大規(guī)模引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備。這些機(jī)械設(shè)備的引進(jìn)促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械化程度的不斷提高，為我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)帶來了新鮮的活力，使我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)煥發(fā)了新的生機(jī)，促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。同時(shí)將國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備投入到生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中也提高了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)中國(guó)制造走向更廣闊的國(guó)際市場(chǎng)。企業(yè)要發(fā)展，靠的是先進(jìn)的核心技術(shù)，在模具、汽車、家電、工程機(jī)械、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備等行業(yè)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使企業(yè)產(chǎn)品整體質(zhì)量及品牌效應(yīng)大大提高，在國(guó)際市場(chǎng)占有一席之地。

將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)，不僅可節(jié)省大量的人力資源，使操作的安全系數(shù)大大提高，而且環(huán)環(huán)相扣的自動(dòng)化生產(chǎn)也使生產(chǎn)率大幅提高，產(chǎn)品質(zhì)量得以保證，為企業(yè)提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供了條件。

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用不僅為企業(yè)的發(fā)展帶來助力，而且對(duì)整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)起到了巨大的作用。

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用也促進(jìn)了我國(guó)整體生產(chǎn)能力和我國(guó)綜合國(guó)力的大幅度提升。所以，我國(guó)要充分利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，并大力推動(dòng)技術(shù)投入生產(chǎn)。

我國(guó)機(jī)械行業(yè)實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的目標(biāo)還有很長(zhǎng)的路要走，需要我們不斷改革、不斷探索、不斷創(chuàng)新，提高機(jī)械自動(dòng)化、智能化技術(shù)的應(yīng)用水平，最終使整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展更加高效，實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)的跨越式發(fā)展。

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（作者單位：武漢市第二高級(jí)技工學(xué)校）