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机械自动化技术在机械制造业中的应用赵渠渠

发表时间：2021/5/10 来源：《基层建设》2021年第1期作者：赵渠渠1 杨双新2 甘海旺3

[导读] 摘要：在机械制造生产中运用机械自动化技术，不仅可以帮助企业在产品生产周期中实现智能化、柔性化、集成化、系统化的生产目标，还可以将企业生产过程中的生产管理、生产技术、生产速率进行有效的结合，提高企业产品的生产质量，缩短企业产品的生产周期，增加企业在市场上的核心竞争力。

        1.杭州和泰机电股份有限公司浙江杭州 311222
        2.上海宝冶集团有限公司工程物资设备公司上海市 201999
        3.浙江安智达科技有限公司浙江杭州 310000
        摘要：在机械制造生产中运用机械自动化技术，不仅可以帮助企业在产品生产周期中实现智能化、柔性化、集成化、系统化的生产目标，还可以将企业生产过程中的生产管理、生产技术、生产速率进行有效的结合，提高企业产品的生产质量，缩短企业产品的生产周期，增加企业在市场上的核心竞争力。通过在机械制造行业中应用机械自动化技术，取代机械生产过程中从事于一些高危、繁重工作环节的人工劳动力，提高企业工业生产中的经济效益。鉴于此，文章对机械自动化技术在机械制造业中的应用进行了研究，以供参考。
        关键词：机械自动化；机械制造；应用研究
        1机械自动化技术的定义和产生背景
        在上个世纪的70年代一些欧美的杂志期刊上便发表了机电一体化的学术名词，随着信息化技术时代的到来，机电一体化这一名词便得到了迅速的推广和发展。机械自动化技术曾被美国机械工程师协会定义为，“由大型计算机信息网络系统进行控制和协调，帮助工业生产中完成机械力、运动、能量的动力学任务的机械系统”，由此可见机械自动化技术是指在电子控制的前提下，通过精密机械工程从而组合而成的产品。机械自动化技术在工业生产过程中可以实现在无人操作的前提下，自主完成对机械产品的生产和加工，随着我国现代化工业体系的逐渐完善和建立，机械自动化技术在我国机械制造行业已经被广泛应用，通过机械自动化技术一方面可以显著提高工业生产中的生产效率，另一方面还可以降低工业生产中所耗费的人工成本。目前，在我国的工业生产中，在机械自动化技术应用方面还只停留在初级阶段，与欧美一些发达的工业强国相比还具有一定的差距。因此为了促进我国机械制造行业的健康可持续发展，需要加速对机械自动化技术的研发和应用，进而提升我国机械制造企业在国际市场中的核心竞争力。
        2自动化技术在机械制造领域中的应用
        2.1柔性自动化
        柔性自动化是指在产品生产以及加工的过程中，机械自动化过程能根据产品的要求、生产计划以及外部环境等多种因素而变化，从而制定出适合产品生产的生产方案。分析其他类型的机械自动化技术在机械制造行业中应用的具体内容可以看出，柔性化的生产作用在于能有机结合制造加工市场和设计元素，通过数据信息系统处理这三者之间的信息，并根据市场变化的具体情况，第一时间调整生产，从而提高企业以及工厂的市场环境适应能力。柔性化生产已经成为机械自动化生产中的一种重要应用形式，它可以更好地保障产品的质量以及提高产品生产的效率，与传统的机械制造模式相比，能让企业更好地占领市场先机，提高自身的市场适应能力。
        2.2集成化
        机械自动化的集成化应用，是指通过信息技术收集和处理数据，机械制造企业的制造过程能实现全面性的监控以及高度集成的经营过程。计算机集成制造系统（CIMS）被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS由若干个相互联系的部分组成，通常可以划分为工程技术信息分系统、管理信息分系统、制造自动化分系统以及质量信息分系统。这些系统的相互合作能大幅度提升工业生产资源利用以及各部门之间配合的效率，从而提高机械制造的集成化水平和自动化水平。计算机集成模式无论在互联网系统还是在单机模式下，无论是在生产任务简单还是复杂的情况下，均能实现有效的生产技术以及相关系统的集成。
        2.3智能化
        机械自动化技术在机械制造业中的应用涉及生产工艺、设备、技术等多个方面的内容，制造技术、系统工程、自动化技术及智能化技术的融合，逐渐发展起综合性的新型技术产业，即智能化的制造技术，这是自动化技术在机械制造业中应用智能水平提升的具体表现。智能化是可以有机结合人工智能先进制造工艺以及自动集成化计算机技术的一种应用方向，利用智能化设备生产产品时，可以预期判断分析并得出报告，为操作人员提供决策依据。

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除此之外，智能化操作技术通过有效结合人工智能与机械生产制造过程，通过机械制造专家的操作存储智能化模仿信息，代替机械加工制造流程中专家的人工操作项目。
        2.4数控技术
        数控技术是机械加工生产制造业中应用最为广泛的一种技术，它可以通过计算机程序的设计，有效控制不同的生产机床，因此已经成为机械制造业中自动化技术的重要组成部分。与其他相同类型的技术相比，数控技术具有较高的优势，它能有效控制以及更改生产加工产品的参数，从而提高操作人员的操作质量和操作效率，确保每个零部件的精确度和质量。另外，将数控技术融入机械自动化加工生产中能大幅度提高机械生产加工制造的水平和标准。
        2.5虚拟化
        在虚拟自动化技术中，涵盖了多种不同的科学技术，依托仿真技术，这种技术能够对机械的生产制造环节进行模拟，并将机械生产制造期间可能存在的问题找出来，提醒工作人员及时解决这些问题，从而使自身的行为得到不断完善。在进行制造时，传统机械往往存在诸多问题，这会对生产的效率与质量造成严重影响。为了使这些问题得到解决，虚拟化技术应运而生。此项技术属于一项综合性的技术，它将人工智能、计算机等多种先进技术囊括到了其中。在生产之前，该技术能够基于客户的实际需求与市场现状，模拟仿真企业产品的质量与生产过程等，并对生产与使用期间可能存在的问题进行分析，进而制定出针对性的预防措施，使产品的质量与使用寿命得到提升，有效维护客户的合法权益，并实现机械制造企业利益的最大化。
        3机械自动化技术的改革趋势
        3.1智能环保化发展
        AI智能、新能源等领域引入机械自动化技术都是机械自动化技术向智能环保化发展的新趋势。各行各业在追求化繁为简的道路上，都需要机械自动化技术的支持。比如目前已经运用在机械设备控制系统中的高频CPU、RIS芯片等智能芯片，已经开始将机自动化技术和智能技术合二为一。未来机械自动化领域必然会向着由智能化系统下发指令，机械自动化技术保证实施的方向发展。此外，我国的机械自动化技术还摆脱不了笨重的载体，在实际运用过程中占据较大的空间，需要大量的资源支撑，不够环保和智能。与此同时，伴随工业生产而生的污染问题也是促使机械自动化技术向着低碳环保方向进行重要因素。
        3.2低成本化发展
        在运用机械自动化技术时，需要充分考虑成本低、投资少、效率高的机械设备的选择和应用。面对日益激烈的市场竞争环境，应积极借鉴国外相关经验和教训，结合企业实际情况，以低成本发展为目标，对低成本的机械自动化技术进行研究和应用，确保机械自动化有效降低技术成本。
        3.3全面自动化发展
        认清国家当前机械自动化水平与现状，是发展机械自动化技术第一步。相较于欧美发达国家，我国的机械自动化水平还比较低，距离全民机械自动化的目标还有很长一段距离。所以，我国要重视科技人才的培养、鼓励创新、加大机械自动化技术自主研发力度，切实提高各项技术实力。对于现有的机械自动化技术，要提高技术的实用性，确保它在各项领域中的运用，切实推动我国经济发展，减少相关资源的浪费。在运用过程中，发现问题总结经验，为我国全面实现机械自动化打好坚实的基础。
        结语
        综上所述，机械自动化的实现带领机械生产进入了一个新的时代，不仅提升了社会生产力，还推动了机械制造业乃至整个工业的发展，为我国经济的发展作出了巨大的贡献。尽管如此，还是应该加强对提高机械自动化水平的有效途径的探索，使我国机械自动化水平不断发展和进步。
        参考文献：
        [1]刘旭.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].南方农机，2019，50（21）：137.
        [2]李玉刚.农业机械自动化现状及推广研究[J].南方农机，2020，51（09）：76.
        [3]高建超.机械自动化在机械制造中的应用分析[J].南方农机，2019，50（23）：116.