李萍

江西省鼎元建筑科技有限公司 江西萍鄉(xiāng) 337000

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械化自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中扮演的角色越來越重要，尤其是現(xiàn)如今機(jī)械制造技術(shù)的不斷智能化、集成化的基礎(chǔ)上，自動(dòng)化和機(jī)械化的關(guān)系越來越密切，繼承度越來越高。

1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概述

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是在機(jī)械制造生產(chǎn)中，全面通過自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)對(duì)機(jī)械零部件自動(dòng)性的制造及生產(chǎn)，在實(shí)際制作期間可有效地逐步改善自身工藝，降低零部件中不良構(gòu)件的形成。該技術(shù)在最大程度上促進(jìn)了機(jī)械制造領(lǐng)域的綜合發(fā)展，在機(jī)械制造生產(chǎn)過程中逐步提升產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，可較好地確保零部件的制造正常完成，在工期方面也較人工生產(chǎn)制造節(jié)省了諸多時(shí)間。另外，在機(jī)械制造中，全面通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施生產(chǎn)可在最大限度上解放人工，優(yōu)化工人工作條件，降低產(chǎn)品在生產(chǎn)期間因?yàn)槿藶槭д`而導(dǎo)致的加工損失[1]。因此，在逐步發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的大力支持下，系統(tǒng)利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施機(jī)械制造生產(chǎn)及加工，是現(xiàn)今機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)可進(jìn)一步迅速發(fā)展的核心動(dòng)力。

2 機(jī)械制造自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)

2.1 操作更加便捷

在過去的機(jī)械生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)備操作步驟相對(duì)較為繁瑣，同時(shí)也需利用較多的人工實(shí)施具體操作，人性化設(shè)計(jì)層面相對(duì)匱乏，機(jī)械設(shè)備體積通常較大，操作工序極為復(fù)雜，甚至每個(gè)細(xì)節(jié)步驟均需一次繁瑣的操作方可呈現(xiàn)。而機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就是把機(jī)械設(shè)備的諸多性能融合在一起，讓機(jī)械設(shè)備不但操作簡(jiǎn)便，同時(shí)性能多樣化。在此加工流程中，機(jī)械制造引進(jìn)了計(jì)算機(jī)等處理設(shè)備及信息采集技術(shù)，對(duì)信息實(shí)施采集，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)加以處理，并輸入機(jī)械設(shè)備中，最后呈現(xiàn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化加工及生產(chǎn)。此流程操作特別簡(jiǎn)便，以往的信息采集、生產(chǎn)加工等均可利用自動(dòng)化設(shè)備加以實(shí)施。

2.2 節(jié)約了生產(chǎn)制造成本

在機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中使用自動(dòng)化技術(shù)可以使企業(yè)節(jié)約成本運(yùn)營(yíng)資本。過去機(jī)械設(shè)計(jì)中使用的生產(chǎn)設(shè)備的原材料技術(shù)跟不上時(shí)代的要求，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)備，小型機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)陋設(shè)計(jì)，造成許多企業(yè)存在嚴(yán)重浪費(fèi)原材料和機(jī)械的問題。自動(dòng)化技術(shù)也體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的原則，為公司產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。雖然自動(dòng)化技術(shù)涉及到的算法非常多且復(fù)雜，但是它在現(xiàn)場(chǎng)加工的各個(gè)環(huán)節(jié)都采用了適合終端產(chǎn)品的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，利用自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比，生產(chǎn)出的終端產(chǎn)品功能更強(qiáng)大、更可靠，使其在市場(chǎng)上具有充分的優(yōu)勢(shì)地位[2]。

2.3 提高產(chǎn)品質(zhì)量

在過去的機(jī)械制造加工流程中，不但需要生產(chǎn)者對(duì)機(jī)械設(shè)備加以操作，同時(shí)還需要諸多質(zhì)監(jiān)者負(fù)責(zé)實(shí)施檢驗(yàn)工作。人工操作的穩(wěn)定性不好掌控，而且還時(shí)常發(fā)生操作失誤的狀況，對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量具有較大影響。而在機(jī)械制造業(yè)中引進(jìn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化生產(chǎn)，不但能讓生產(chǎn)節(jié)奏均維持在一個(gè)水平上，而且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，在實(shí)際制造期間幾乎不會(huì)存在波動(dòng)狀況，能使生產(chǎn)效率獲得一定保證，同時(shí)所制造的產(chǎn)品狀態(tài)更加穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)得到很大的提高。產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率提高在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)下均可實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，這需要以健全的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)來做支撐，并且需對(duì)制造生產(chǎn)的綜合流程實(shí)施高效的管控，盡可能降低機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)過程中的勞動(dòng)力成本。

2.4 改善生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的安全性問題

生產(chǎn)中，利用機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化技術(shù)來預(yù)防比較常見的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，保證生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備在工作場(chǎng)所的穩(wěn)定運(yùn)行，企業(yè)必須有一到兩名員工對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，但在實(shí)際生產(chǎn)中，會(huì)對(duì)人力資源的生產(chǎn)連接監(jiān)控出現(xiàn)誤差問題，以影響整個(gè)生產(chǎn)過程。這樣會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備的損壞以及安全事故的發(fā)生。機(jī)器的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都可以進(jìn)入自動(dòng)化技術(shù)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可以監(jiān)控生產(chǎn)人員的流失情況，根據(jù)生產(chǎn)指令，實(shí)現(xiàn)人力資源的高度集中，最大限度地減少人為造成的錯(cuò)誤，并實(shí)時(shí)顯示生產(chǎn)管理狀態(tài)，保證作業(yè)質(zhì)量和效率提升。將生產(chǎn)工程應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化技術(shù)中，不僅可以節(jié)省人力，還可以避免生產(chǎn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)和生產(chǎn)的安全性。

3 機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造生產(chǎn)中的運(yùn)用

3.1 柔性自動(dòng)化應(yīng)用

基于當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)變化莫測(cè)的情況，機(jī)械制造公司不但要具有較為靈活的應(yīng)變能力，還要針對(duì)不同客戶的需求快速做出判斷及回應(yīng)，并且要逐步實(shí)施技術(shù)產(chǎn)品的創(chuàng)新，以此較好地符合客戶的需求。在機(jī)械制造期間柔性自動(dòng)化制造技術(shù)的運(yùn)用，能夠較好地呈現(xiàn)人機(jī)之間的互動(dòng)優(yōu)化，提升操作技術(shù)的自動(dòng)化水平，讓計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)化管理技術(shù)獲得全面發(fā)揮。柔性自動(dòng)化的運(yùn)用，不但能融合多樣的生產(chǎn)要求，處理各種批量的生產(chǎn)狀況，還能確保產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。融合市場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)要求，機(jī)械制造公司能靈活地調(diào)整實(shí)際生產(chǎn)方式，較好地迎合市場(chǎng)要求[3]。

3.2 集成化應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一多學(xué)科、應(yīng)用普遍廣泛的學(xué)科技術(shù)，也是系統(tǒng)工程的一種表現(xiàn)方式。從組成成分來看，構(gòu)成機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)容主要有：

（1）程序單元：主要作用是有效解決整個(gè)制造系統(tǒng)中“做什么”和“怎樣做”部分的有關(guān)問題，是整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)組成部分。

（2）傳感單元：主要的作用是完成對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)工作實(shí)時(shí)狀態(tài)及工作性能參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)工作，是系統(tǒng)中的基礎(chǔ)組成部分。

（3）作用單元：主要作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的能量施加，以及定位目標(biāo)任務(wù)，是整個(gè)系統(tǒng)中前期的組成部分。

（4）制定單元：主要作用是整理分析、對(duì)比傳感單元傳輸出的參數(shù)信息，進(jìn)一步做出判斷，發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，控制動(dòng)作。是整個(gè)機(jī)械自動(dòng)系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的核心組成部分。

（5）控制單元：主要作用是制定工作單元，并根據(jù)信息對(duì)其中的動(dòng)作進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，是整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中的后勤保障單元，對(duì)機(jī)械制造中機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用的順利開展具有重要作用。集成自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用主要采用系統(tǒng)工程理論和信息技術(shù)的方法來優(yōu)化組織的整體生產(chǎn)過程，并通過多種方法促進(jìn)適度的自動(dòng)化。例如績(jī)效改善和流程重組機(jī)構(gòu)以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫。在信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的支持下，機(jī)器制造組織和管理活動(dòng)的各個(gè)要素已完全集成到有機(jī)物中，從而實(shí)現(xiàn)了以人為本的靈活機(jī)器生產(chǎn)。自動(dòng)化和相關(guān)技術(shù)的集成應(yīng)用對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的提高，新產(chǎn)品質(zhì)量的降低和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.3 虛擬化應(yīng)用

虛擬化技術(shù)是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，由多種不同的科技組成，通過應(yīng)用仿真技術(shù)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的幫助，對(duì)機(jī)械生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)制造過程可能存在的問題，幫助工作人員更好地對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行完善，完善機(jī)械生產(chǎn)制造過程。在應(yīng)用傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)的時(shí)候，會(huì)有很多的問題存在，這些問題會(huì)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的整體質(zhì)量以及整體效率產(chǎn)生嚴(yán)重影響。虛擬化技術(shù)就是為了解決這一問題而出現(xiàn)的，在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候，會(huì)應(yīng)用模擬軟件、人工智能以及計(jì)算機(jī)等多項(xiàng)技術(shù)，所以這項(xiàng)技術(shù)比較具有綜合性。在開展生產(chǎn)工作之前，這項(xiàng)技術(shù)可以和市場(chǎng)的變化以及客戶的需求相結(jié)合，模擬生產(chǎn)產(chǎn)品的使用以及生產(chǎn)過程，對(duì)生產(chǎn)以及使用產(chǎn)品的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，制定對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施，不斷提高產(chǎn)品的使用壽命以及產(chǎn)品質(zhì)量，更好向客戶提供服務(wù)，不斷提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，為機(jī)械制造企業(yè)提供更大的利潤(rùn)。

3.4 智能化應(yīng)用

信息化時(shí)代背景下，以前的制造技術(shù)和機(jī)械制造模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的要求了，機(jī)械制造技術(shù)也有新的概念體系，其主要是指經(jīng)過一系列的分析和判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制。因此，機(jī)械制造企業(yè)需要加強(qiáng)智能化設(shè)備，在實(shí)際生產(chǎn)過程中的有效應(yīng)用，形成一種人機(jī)和智能系統(tǒng)的操作體系。在具體的生產(chǎn)制造過程中，每一個(gè)制造設(shè)備都需要結(jié)合人工智能，通過模擬專家智能活動(dòng)，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行全面分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的控制。此外，智能系統(tǒng)還能夠?qū)ιa(chǎn)過程中的內(nèi)部零件實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面檢查，如果他們收到了外部或者是內(nèi)部的影響，操作人員可以自動(dòng)調(diào)節(jié)提供的參數(shù)，讓各個(gè)系統(tǒng)都處于最好的工作狀態(tài)。同時(shí)，智能化系統(tǒng)還具有可以對(duì)信息和能量的物質(zhì)進(jìn)行交換的特征，其中的組織系統(tǒng)具有開放性，能夠通過模塊化的方式，不斷提高生產(chǎn)模塊的質(zhì)量和柔和性，實(shí)現(xiàn)對(duì)其中自動(dòng)化信息的整合，促進(jìn)不同信息之間的共享，保證信息傳遞的準(zhǔn)確性，從而為機(jī)械生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行提供更多的技術(shù)支持。

3.5 功能性應(yīng)用

功能性應(yīng)用主要就是了解用戶界面的需要，在用戶的界面應(yīng)用圖形，可以提高人們的工作，不斷提高人們對(duì)數(shù)據(jù)理解的效率，而且還有一些比較具有多樣化的補(bǔ)償方式。補(bǔ)償方式不同，可以有效地滿足不同用戶的需求，將機(jī)械制造的精準(zhǔn)度不斷提高，提高機(jī)械制造的生產(chǎn)效率。而且用戶可以通過對(duì)PLC程序應(yīng)用，將自己的應(yīng)用程序改變，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及綜合性，不斷幫助機(jī)械制造向智能化的方向發(fā)展。

3.6 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用

由于機(jī)械制造生產(chǎn)線是比較復(fù)雜，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)此部分內(nèi)容的自動(dòng)化管理，需要加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行等部分的有效應(yīng)用，解決機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)線中的安全隱患，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化和數(shù)字化生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)在此過程中的應(yīng)用，不僅能夠改變其中的機(jī)床設(shè)備，還能夠在一定程度上解決當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造中的切割精度過低等多種問題，提高此部分工作的效率。數(shù)控技術(shù)還能夠?qū)ιa(chǎn)過程中的內(nèi)部零件實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面檢查，如果他們受到了外部或者是內(nèi)部的影響，操作人員可以自動(dòng)調(diào)節(jié)提供的參數(shù)，讓各個(gè)系統(tǒng)都處于最好的工作狀態(tài)。此外，數(shù)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)地結(jié)合，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)中數(shù)據(jù)信息的全面整合，還能夠讓其中的數(shù)據(jù)變得更加精確，進(jìn)而保證加工零部件應(yīng)用的安全性，讓其在具體的加工過程中可以發(fā)揮本身更大的效應(yīng)，逐漸滿足零件加工技術(shù)的根本需求，保證機(jī)械制造更加完善。

4 機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的發(fā)展前景

4.1 智能型

智能化的機(jī)械制造系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用在機(jī)械制造之中，但是應(yīng)用還不夠徹底和廣泛，智能化的機(jī)械和機(jī)械工程專家共同組成的人機(jī)一體化機(jī)械制造智能系統(tǒng)是未來智能化的具體發(fā)展方向。這種智能系統(tǒng)在機(jī)械生產(chǎn)制造的實(shí)踐中能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)的交流和活動(dòng)，如邏輯分析推理、命題判斷、工藝構(gòu)思等。其優(yōu)點(diǎn)在于智能化系統(tǒng)中“機(jī)械智能”，因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)的良好的工作界面促使生產(chǎn)制造過程中能夠順利實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流和互動(dòng)。除此之外，機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中應(yīng)用模塊化的方法可以實(shí)現(xiàn)較大的可協(xié)調(diào)性和適應(yīng)性能；有利于生產(chǎn)人員進(jìn)行智能化制造更加高效；有利于企業(yè)或社會(huì)進(jìn)行更加充分的協(xié)作和競(jìng)爭(zhēng)；有利于減少環(huán)境污染和資源浪費(fèi)等。

4.2 綠色型

現(xiàn)階段，綠色環(huán)保的制造觀念是今后工業(yè)持續(xù)發(fā)展萬不可忽略的關(guān)鍵點(diǎn)，節(jié)能減排式綠色化機(jī)械制造生產(chǎn)也是機(jī)械制造業(yè)以后的核心發(fā)展方向。綠色化機(jī)械制造是在制造生產(chǎn)期間盡可能降低環(huán)境的污染與能源的過度消耗，在現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化制造生產(chǎn)中，應(yīng)向著這個(gè)方向逐漸改進(jìn)，在制造生產(chǎn)中倡導(dǎo)無污染生產(chǎn)，對(duì)產(chǎn)品實(shí)施二次利用及回收等。綠色自動(dòng)化產(chǎn)品將會(huì)成為以后機(jī)械制造最主要的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也能推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)良性持續(xù)發(fā)展。

4.3 綜合型

綜合型機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在實(shí)際制造及生產(chǎn)中可在一定程度上把社會(huì)可利用資源實(shí)施整合，消費(fèi)人員、企業(yè)、人才網(wǎng)絡(luò)、研究機(jī)構(gòu)等均是其呈現(xiàn)科學(xué)化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。而對(duì)于這樣的體系，有關(guān)機(jī)械制造業(yè)專家可將其設(shè)置在新的發(fā)展研究組織中，展現(xiàn)產(chǎn)品籌資、規(guī)劃立項(xiàng)、采購、生產(chǎn)、銷售及售后等綜合流程中對(duì)資源的科學(xué)運(yùn)用，全面集成用戶與設(shè)計(jì)方的觀念，呈現(xiàn)技能與硬件的高效融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)適宜不同時(shí)期機(jī)械制造業(yè)要求的目的。

5 結(jié)語

綜上所述，在機(jī)械制造過程中，機(jī)械自動(dòng)化在其中發(fā)揮著十分重要的作用，相關(guān)企業(yè)和國(guó)家都應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的重視，將其很好的應(yīng)用到具體的生產(chǎn)工作中，推動(dòng)生產(chǎn)的效率、質(zhì)量得到提升，保證生產(chǎn)工作能夠預(yù)期完成。針對(duì)機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展中存在的不足，相關(guān)工作人員仍要加強(qiáng)研究。