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摘要:现代工业化生产的基础是大机器生产,大机器生产的基础是机械制造。随着科学技术的发展,以及人力资源的成本不断上升,机械自动化的发展越来越快。新形势下,机械制造和自动化技术结合时未来工业发展的基础之一。本文从机械制造与自动化技术的现状出发,分析机械制造存在的一些问题,并对机械制造和自动化的应用与发展方向做出论述,为机械制造与自动化技术的进步和发展提供一点思路和建议。
关键词:新形势;机械制造;自动化技术;分析
随着我国的人口结构逐渐老龄化,我国的工业化生产面临着人力资源缺乏的问题。机械制造和自动化技术的应用可以有效缓解这一问题,提高工业生产的效率和效益。近年来,我国提出了中国制造2025的战略规划,其中机械自动化生产是其中重要的内容之一。随着我国的综合实力越来越强,国际竞争越来越激烈,我国面临的国际形势也产生了深刻的变化,面对剧烈变化的国际形势,推动机械制造和自动化技术的融合发展,可以有效提高我国工业生产的竞争力,提升企业的生产效益,降低生产成本,缓解人力资源紧张的问题。
1新形势机械制造与自动化技术的现状和特点
随着计算机技术和互联网技术的极大发展,机械制造业与其融合起来,机械自动化步入了快速发展阶段。目前,在国际先进制造企业中,自动化生产线已经成为普遍的存在,极大的促进了生产效率和企业效益。近年来,智能技术、5G通讯技术以及芯片技术获得了极大的发展,未来的机械制造和自动化技术也必将向着智能制造的方向前进。综合来看,新形势下机械制造和自动化技术的特点主要有以下几个内容:
(1)机械制造和自动化技术是一个多种技术整合的系统,包括:计算机技术、信息技术、智能技术、芯片技术等等,目前,我国的制造业总产值已经成为世界第一,机械制造与自动化技术的发展也位于竞争的第一梯队之中,尤其是在应用方面,我国拥有着极为明显的优势;
(2)机械制造和自动化技术的根本目的是促进工业化生产的效率,提升制造企业的竞争力,随着全球化的进程加快,区域整合的加强,企业的竞争核心就是生产效率,而机械制造与自动化技术是重中之重;
(3)机械制造和自动化技术不单单是在企业的生产制造环节,还应该存在于产品的设计、生产、销售以及售后等各项环节之中,其是一个综合性的整体,通过市场需求而进行产品的针对性设计,然后再通过生产进行定向的投放销售等,促进产销一体化的的发展,缩减中间环节,提高企业的效率、降低生产成本,提高经济效益。
2我国机械制造自动化技术的问题
2.1发展不均衡,部分落后
世界先进的工业化国家,经过将近三百年的工业进程,已经建立了完善的行业制度和行业标准。目前发达的工业国家,如德国、法国、美国等国家,其管理已经实现了成熟的计算机管理和机电一体化制造。生产效率高,产品质量和精度高,竞争力非常强。而我国在工业化初期就全面落后,虽然在清末就开始进行工业生产的摸索,但是百年来工业进程几次被打断,直到新中国成立后才开始进行大规模的工业化发展。发展到现在,虽然取得了巨大的成就,但是也不得不说还相对落后。尤其是我国的制造业庞大,除了少数的大企业采用了高效的计算机管理模式和机械自动化生产之外,大部分中小企业还处于粗放管理和人工生产为主的模式中。全国的机械自动化程度发展极为不均衡。
2.2制造工艺落后
世界先进的工业国家经历了完成的工业化阶段,其底蕴与基础都更为扎实,制造工艺都较为成熟。尤其是在机械制造的精度方面,远远领先于我们。实事求是的讲,在机械制造的高端领域,我国还与世界存在着一定的差距。比如芯片制造中最重要的设备光刻机,是西方国家卡我们脖子的主要设备之一。我国的企业也因此面对巨大的挑战,5G技术的争夺战中,我国的领头企业华为就受到了美国在芯片技术方面的限制。究其原因,是我国目前的芯片产业严重受制于人,尤其是光刻机设备,虽然国内的低端光刻机已经量产,但根本无法进口到高端的光刻机设备。
低端光刻机与高端光刻机的关键就是精度控制的区别,也是制造工艺的区别。
3我国机械制造自动化技术日后的发展趋势
目前,在大企业生产中,机电一体化已经较为成熟。随着人工智能技术,信息技术以及通信技术的发展,未来的机械制造和自动化技术也必将与以上技术进行融合。而这些也是目前世界对于第四次工业革命的预期与方向,我国经过多年奋斗,目前已经取得了规模优势和全产业优势,虽然技术仍然相对落后,但是应用能力无与伦比。在第四次工业革命的竞争中,处于世界的第一梯队之中。具体到机械制造与自动化技术,未来主要有以下发展趋势:
3.1智能化
人工智能是第四次工业革命的主要方向之一,其主要指的是通过逻辑程序,使机械具备人的一些能力。在机械制造与自动化技术的代表是产业机器人的应用。产业机器人可以模仿人类除了自动化生产之外,可以实现部分的自我操作、自主维护、自动调整与上报等。可以更有效的节约人力资源,提高生产效率。目前的产业机器人还比较初级,但是随着人工智能技术的发展,未来的工厂可以实现无人化生产,彻底解放人类。
3.2系统化
所谓系统化,指的是在机械制造和自动化中应该首先确定一定的标准、程序以及数据。而系统化的制造也有利于不同企业之间的交流与合作。比如,我国的电力行业领先全球,尤其是国家电网公司已经在世界电力行业中建立其一系列的国际标准,我国的特高压领域、风电领域的电力设备都是国际标准。尤其是风电行业,虽然是清洁能源,但是由于受到天气因素的影响较大,其最大的特点是不稳定性强,对电网的供电稳定造成很大的影响,再加上我国风力资源丰富的区域与电力需求较大的区域距离较远,因此对输电技术的要求非常高。而机械制造和自动化技术在这其中起到了关键的作用。
3.3远程化
远程化指的主要是远距离控制,其主要是通过网络实现。随着互联网技术的进步,以及未来5G技术的成熟应用,远程化将成为机械制造自动化技术的主要方向之一。在目前远程化已经在实际中取得了一定的应用,比如我国的轨道交通系统。远程化控制极为成熟,我国的轨道交通体系庞大,控制复杂,远程控制有利于提高运行效率和运行安全。工作人员在中控室内就可以实时监控所有的列车运行情况,并可以针对其运行情况进行及时的调整与控制。
3.4环保化
工业化提高了人类的生产力,但是也造成了严重的环境污染问题。随着经济发展,人类对环境的越来越重视。机制制造与自动化技术的发展也向着绿色的方向发展,机械制造在早期并不重视环境问题,也带来了极大的负面影响和社会问题。未来的机械制造和自动化技术应该以降低能耗、提高生产效率,降低对环境的影响为主。
4结束语
机械制造和自动化技术的发展可以有效提高工业生产的效率,现阶段,人工智能技术、5G通信技术、计算机技术等不断进步,第四次工业革命的竞争越来越激烈,目前已经处于百年未有之大变局的关键时刻,这也是我国实现中华民族全面复兴的伟大机会。虽然我国还存在着一些问题,但是只要我们勇于开拓创新,脚踏实地的发展,做好新形势下机械制造自动化技术的改革,并使其在工业生产方面得到有力的实施,从而推动我国的现代化建设,实现伟大的和平崛起。
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