劇孟杰

（中國船舶重工集團公司第七〇七研究所，天津 300131）

1 簡要闡述機械自動化

自動化技術即機械設備可以根據(jù)設計的指令、程序自主完成某項具體工作，整個過程無須工作人員進行指揮與操作。對于機械自動化而言，類似于自動化技術，但并非完全相同。由機械管理、控制整個制造過程被稱為機械自動化，與以往的制造過程截然不同。站在輕工業(yè)發(fā)展規(guī)律的角度進行分析，最終的目標始終如一，則為降低成本、提高效率。換而言之，不管生產(chǎn)規(guī)模有多大，或是采用何種生產(chǎn)方式，降低成本、提升效率便是最終的目標。現(xiàn)階段的制造過程中，仍有很多操作不便、程序復雜的機器設備，工作過程中需要多名工人協(xié)同合作，這對于時間和人力資源來說是種浪費。而且自動化機械設備簡單易學，結(jié)合國內(nèi)工人知識水平，具備學習與操作的能力，與此同時，從一定程度上降低了人工成本。對于機械設備的生產(chǎn)以及機械自動化的設備而言，實用性是最基本的需求以及必須具備的要求。

2 機械設計制造過程中應用自動化技術的優(yōu)勢

現(xiàn)階段，我國經(jīng)濟不斷進步與發(fā)展，正逐漸與世界接軌。機械設計制造的競爭力也隨著環(huán)境的改變而逐漸加大。為了能夠在如此激烈的競爭中生存并發(fā)展，就必須通過提高工作效率與質(zhì)量的方法來增加自己的競爭力。而在企業(yè)中運用自動化技術能夠節(jié)約人力，大幅度提升了機械制造的工作效率，使產(chǎn)品的穩(wěn)定性與精準度有所保障。雖然配置自動化技術設備需要投入大量的資金，但從長遠角度來說，在生產(chǎn)效率與質(zhì)量方面具有較強的優(yōu)勢。而且目前工業(yè)化的水平逐漸提高，便捷性、智能性是機械設備最為明顯的優(yōu)勢，對部件精度的要求也越來越嚴格，電腦設計技術和圖紙通過自動化技術能夠進行充分結(jié)合，借助計算機編程從而實現(xiàn)機械的設計和制造，提升產(chǎn)品精準度。不僅如此，在高效利用資源方面自動化技術也發(fā)揮著重要的作用，而且效果較為明顯，生產(chǎn)過程中難免會出現(xiàn)殘次品，這時運用自動化技術，便可以將其充分利用，節(jié)約資源。

3 自動化技術的具體應用

3.1 關于計算機綜合制造系統(tǒng)

計算機綜合制造系統(tǒng)也叫集成制造系統(tǒng)。這個系統(tǒng)在沒研制出來前，整個生產(chǎn)過程中，如工藝規(guī)劃、制造、測試和質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)都需要借助計算機技術進行生產(chǎn)。但是這種技術是單獨的，針對的是某個環(huán)節(jié)，促進現(xiàn)實生產(chǎn)中生產(chǎn)質(zhì)量和工作效率的提高，而且在各個環(huán)節(jié)也會優(yōu)化成本，為該階段的機械制造做出了巨大貢獻，通過這些也能體現(xiàn)出此時的科技、技術在不斷的進步。對于生產(chǎn)過程而言，它屬于整體性工程，但由于此類技術屬于單行技術，所發(fā)揮的作用具有局限性，只是從一定程度上縮短生產(chǎn)時間、從一定程度上降低人工成本。但是當計算機綜合制造系統(tǒng)研制成功，并成功出現(xiàn)后，它能夠使各個環(huán)節(jié)的相關輔助結(jié)束進行有效的結(jié)合，構(gòu)建起統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和信息平臺，從而高效利用每個環(huán)節(jié)的輔助技術，站在整體性角度而論，產(chǎn)品的質(zhì)量和工作效率都有大幅度提升，在機械設計制造行業(yè)中取得了突破性進展。計算機綜合制造系統(tǒng)是通過先進的材料以及電子現(xiàn)代、信息化的管理實現(xiàn)的，其中主要由計算機、傳感器以及新型自動化等部分構(gòu)成。由此便可以控制生產(chǎn)過程中的信息、物質(zhì)和能力，同時還可以調(diào)動勞動生產(chǎn)率。并行工程是這種系統(tǒng)集成化的主要表現(xiàn)，即從整體出發(fā)，規(guī)劃好產(chǎn)品周期后再進行設計制造，從而實現(xiàn)縮短產(chǎn)品研發(fā)制造周期、降低工作量、節(jié)約資源的目的。

3.2 關于柔性自動化生產(chǎn)技術

柔性自動化生產(chǎn)技術屬于一種自動化系統(tǒng)概念。這種技術的實現(xiàn)要依靠生產(chǎn)信息，還需要與數(shù)字加工設備、儲運系統(tǒng)相結(jié)合，便于適應多樣化生產(chǎn)對象。機械設計制造方面使用此技術關鍵是因為成組技術，即結(jié)合具體的加工需求和對象，將加工對象進行成組排列，以便選取更加合理的加工設備和儲運系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)實市場產(chǎn)品的具體需求進行調(diào)整。金字塔式是這種技術信息控制的結(jié)構(gòu)，信息的核心為主計算機，全方位的檢測相關數(shù)據(jù)，還能動態(tài)控制生產(chǎn)計劃。還有就是關于控制組群生產(chǎn)方面的計算機，把有關的計算機的具體情況傳送至上級，它與工藝設備相連接，能夠?qū)⑷吭O備相關的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)收集起來，按照上級要求做出一系列調(diào)整。

3.3 關于自動檢測技術

對于自動化技術而言，自動檢測技術最為關鍵、最為重要，它的產(chǎn)生是以傳統(tǒng)設備、傳感器為基礎。自動檢測即并不需要過多的工作人員參與便可完成對產(chǎn)品的檢測。主要包含數(shù)據(jù)處理、傳感器、信號調(diào)節(jié)與結(jié)果輸出4 方面。

3.4 關于智能機械制造技術

目前，互聯(lián)網(wǎng)和計算機正以飛快的速度在發(fā)展，因此，智能技術的使用范圍也越來越廣，并且日益成熟。機械設計制造行業(yè)中，人機一體化設備已被成功運用，而且，現(xiàn)實生產(chǎn)中早已體現(xiàn)出智能化的優(yōu)勢，有效地提高了自動化的程度。通過人工智能、機械制造技術以及自動化技術等多學科的合理結(jié)合，實現(xiàn)的這種技術領域被稱為智能機械制造技術。通過這一點，展示出多學科相互學習、滲透的特征，從而創(chuàng)造了經(jīng)濟性、實用性的生產(chǎn)系統(tǒng)，使其更具智能化、集成化?，F(xiàn)階段中，工藝設計、分析判斷與邏輯推理等環(huán)節(jié)運用了智能機械制造技術。具有高超的智力，在機械制造的每個環(huán)節(jié)都占據(jù)重要位置，并且將人工智能充分與機械制造智能結(jié)合，有利于產(chǎn)品制造生產(chǎn)過程中問題的發(fā)現(xiàn)，針對不同的問題及時制定不同的解決方案。

4 分析自動化技術在未來機械設計制造中的發(fā)展趨勢

（1）向智能化發(fā)展。在機械設計制造的過程中，運用計算機網(wǎng)絡技術能夠促進提高機械制造的精度，最終實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。處于智能化發(fā)展階段，為了使機械設計制造所有環(huán)節(jié)的精度與專業(yè)性有所保障，可以結(jié)合更多領域的科學與技術，更加高效、順利地完成生產(chǎn)任務，控制誤差的產(chǎn)生，促進生產(chǎn)水平的提高。運用智能化技術，諸多電子產(chǎn)品的功能變得豐富多樣，而且整體的操作過程變得多樣化、簡潔化，賦予電子信息產(chǎn)品更強的能力，推動了機械設計制造的應用與發(fā)展。介于上述進步與變化，不僅降低了人工勞動成本，而且還提高了設備智能化的水平，有利于促進工作效率的優(yōu)化。

（2）向網(wǎng)絡化發(fā)展。當代社會中計算機網(wǎng)絡飛速發(fā)展，網(wǎng)絡技術早已廣泛應用于諸多機械設計制造企業(yè)的生產(chǎn)過程中。在機械設計制造的過程中科學地應用計算機網(wǎng)絡技術，能夠合理地整合相關的信息資源，不僅如此，還可以與控制技術、遠程監(jiān)控相結(jié)合，提升機械設計制造整個過程的專業(yè)水準。應用網(wǎng)絡環(huán)境可以改變整個生產(chǎn)過程的方式，借助網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)實生產(chǎn)中的需求，從而最終完成機械設計制造自動化應用功能性的整體提升。

（3）向集成化發(fā)展。借助電子信息的快速發(fā)展，自動化技術和機械設計制造正逐漸趨于集成化發(fā)展。借助集成化發(fā)展部分多功能機器設備在體積方面能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的縮減，從而適用于多樣化、復雜化的條件、環(huán)境?，F(xiàn)在處于電子信息技術迅猛發(fā)展的階段，而集成化的發(fā)展深深地影響并帶動著機械設計制造以及自動化的發(fā)展，所以，在未來的發(fā)展中，相關人員應給予高度的重視，還要繼續(xù)在其他領域中進行更深入的探索和研究。

（4）向模塊化發(fā)展。一般環(huán)境中，只有通過大量供應商的共同努力，才能實現(xiàn)一套完整的機械設備體系的制造。而在現(xiàn)階段全新的環(huán)境與條件下，借助機械設計制造以及自動化技術，能夠更好地適應模塊化生產(chǎn)的具體需求，現(xiàn)實的設計環(huán)節(jié)中，需要具備標準化生產(chǎn)理念，從而將更強的通用性賦予全部的設備。在機械設計制造過程中運用模塊化理念，能過完善設備的功能性,將新產(chǎn)品的規(guī)模不斷擴大，從而推動模塊化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)語

在中國，機械設計制造屬于基礎性的行業(yè)，在經(jīng)濟發(fā)展中起到重要的作用和意義。目前科學技術蓬勃發(fā)展，機械設計制造領域中已經(jīng)普遍應用了自動化技術，它的應用關乎整個機械設計制造行業(yè)的進步與發(fā)展。針對上述狀況，企業(yè)應持續(xù)增強研發(fā)自動化技術的力度，發(fā)揮其低成本、高效率的優(yōu)勢，使機械設計制造技術更具智能化、集成化、虛擬化、網(wǎng)絡化，從而實現(xiàn)智能制造。