论自动化与机械制造自动化

李兰云

摘要：机械制造过程非常复杂繁琐，通过自动化技术能够有效提高制造的品质，同时还能够有效提升机械制造的效率，有效提升企业的市场竞争力。结合自动化以及机械自动化技术进行了探讨，分析了当下机械制造中自动化技术的应用形式，并对自动化技术在机械制造中的发展前景进行了展望。

关键词：机械制造；自动化技术；自动化

自动化技术能够帮助制造厂快速提高制造效率，并能够使制造品质更加优秀，大大缩短机械制造过程的生产时间，节约人力资源，使成本费用得到了有效的控制，有效提升企业在市场中的竞争力，使企业的效益快速提高，同时使工作环境也得到明显改善。

一、自动化与机械自动化技术

自动化可以说是动态发展的理念，其发展的过程主要呈现为动态的特点。以往，人们多认为自动化主要是指用机械来替代人工进行操作，并且不需要进行人工干预就能够完成需要处理的所有事项。但伴随着科学技术的快速发展，电子技术日新月异的更新，计算机技术也有了突飞猛进的发展，人们对自动化的认识也随之出现了改变，有了更深的认识，认为通过机械来代替人工进行体力作业，并能够在一部分的工作上取代人脑进行作业。

在对自动化进行定义时，应当从三方面来进行认识：首先，取代人工劳力运作或者非辅助部分，取代人脑活动，进而成功将机械制造过程中人工操作部分与机械运作有机统一，使机械制造系统运行更加顺利、管理更加方便。其次，在机械设备的功能上，自动化设备能够在部分环节上实现完全取代劳动力和脑力劳动，并最大程度化地实现机械设备系统的完全自动化，使机械制造过程更加流程化。最后，在自动化运行上，涉及到机械制造自动化，需要使生产过程更加具体化，包括产品在整个生产过程的生命周期。

当机械制造以及生产时，通过运用自动化技术，使制造过程能够更加连续化，并能够快速落实自动化审查，使大批量产品的生产过程，能够更加高效优质，这就称之为机械自动化。在机械制造自动化较早时期主要是运用机械以及电气部件来有效实现机械制造自动化。到上个世纪60年代后期，计算机和控制技术的不断发展，计算机辅助设备等的出现。使信息化管理逐渐走入到了机械制造的过程中，进而形成了计算机集成制造系统。

二、自动化技术在机械制造中的应用

在机械制造的实际操作中，对机械自动化生产的实际运用更加重视。随着机械制造自动化理论研究不断深入，自动化的目的也更加明确，使其更加适用于实际生产。为此，在实现机械制造的自动化进行研究时，主要是结合企业发展的需要，不断针对生产环节进行突破，使其更加符合企业的需要，并能够有效实现自动化，促进企业实现经济效益的目的，同时推进自动化技术的不断发展。

就当下我国机械制造自动化技术的实际情况而言，自动化技术主要集中于投资少回报快的技术上。特别是我国在机械制造水平上正处在较为落后的情况，更加应当注重发展潜力大、成本费用较低，并且能够得到快速回报的自动化技术上，使企业的经济效益能够得到快速的回报。麻省理工大学在二十世纪所提出的LP精细生产模式，就能够有效实现低投入高回报的典型代表技术。结合我国当前情况来看，机械制造企业运用的生产设备大多是通用设备，并且随着自动化机械制造过程的不断发展，不断对自动化生产设备进行改进，但均是围绕企业机械制造生产的实际需要来推进自动化设备的生产布局，并在重点关键环节进行制造设备的添置，同时，结合CAD\CAM技术、优秀的计算机队伍，通过计算机自动化技术对机械制造系统进行有效的整合，使自动化技术的优势能够得到了有效发挥，全面推进了我国机械制造自动化技术水平的不断上升。

就当下我国在机械制造自动化的水平上来看，我国企业在自动化的发展上，主要还是依照循序渐进的方式来开展，重点发展具有现代化特色的机械自动化。当前情况而言，机械制造自动化技术主要是遵循由低级、简单到高级、复杂的发展过程，有效突加快了自动化管理品质的快速提升。在当前的机械制造行业中，大多数的企业基本上已经实现了自动化控制设备，在机械制造生产过程也逐渐实现了机械控制自动化、数字化以及智能化的发展。

当前，我国在机械制造水平上相较于先进的制造水平还有着较大的差距。为此，大多数的企业并没有在生产过程中，将计算机完全应用到其中，对“高度自动化”的追求也稍有欠缺，并且针对制造过程中出现关键环节，也均是通过将低成本的自动化手段来进行改革实现自动化。随后在此基础上，通过不断积累自动化技术的经验，以及对设备的改进，来实现自动化生产，最终目的是：实现高度自动化的CIMS生产。

随着我国在机械制造自动化的不断发展，技术水平的不断提高，部分企业尤其是劳动密集型企业，在机械自动化的生产、技术以及管理等方面上均有了很大的提高。因此，自动化设备应当逐渐向高级自动化、集成化发展，使机械制造自动化生产体系更加趋于成熟。

三、机械制造自动化的特点

1、安全性能比较高。机械制造自动化系统具有较高的自动报警自动诊断等功能，在机械设备生产过程中，自动化系统中含有的各种安全保护功能会根据生产过程中出现的安全故障等进行自行判断，从而可以及时地将各种故障展现出来，最大程度避免因为生产故障而导致的安全事故发生。同时机械制造自动化技术是通过电子信息控制系统实现对机械设备的操作，降低了机械设备因为人为操作而出现的失误等，导致设备的损坏等。

2、产品质量得以提高。机械制造自动化技术通过对机械设备生产的控制，实现了机械设备生产流水线操作，实现了机械产品的批量生产，同时避免因人工操作而出现的质量瑕疵，有效保障了生产产品的质量，并且机械制造自动化技术可以对设备生产过程中出现的质量问题进行及时的反馈与技术调整，同时也可以实现对生产产品的全程监控，一旦产品质量出现问题，就可以通过自动化系统查找原因。

3、改善了行业的劳动形式。传统的机械制造技术主要以是依据人工操作的模式进行生产，而实现机械制造自动化技术后，机械制造生产实现了机械化、自动化，为此人们就从繁重的体力劳动解脱出来，从而从事具有高技能性高知识性的脑力劳动中，社会也不再为人们提供机械制造的低端岗位，而是开始朝着培养高端知识技能型人才方向发展，与此同时机械制造的产品也有性能单一操作简单向技术集约型方向发展，大大提高了产品的科技含量，提高了机械产品的技术，缩短了产品更新换代的周期。

4、推动社会发展。机械制造自动化技术对社会的推动作用主要体现在：提高了社会生产力，机械制造技术自动化的实现大大满足了社会生产力对机器设备的要求；人类利用机械设备自动化不断继续技术的创新。随着机械化程度的不断加深，机械制造自动化技术应用到社会领域内的范围越来越广，为此它大大促进了社会科学技术的发展与创新；机械制造自动化技术降低了对能源的消耗，有利于促进社会的可持续发展。

四、我国机械制造技术的发展现状

改革开放以后，虽然我国的制造业一直是国家重点发展的行业，但由于起步较晚，基础设施落后，与工业发达国家相比还有不小的差距。其主要表现有:

1、设计方案及制造工业落后。西方发达国家完整经历了蒸汽时代和电气时代的改革，传统制造工艺手法成熟，制造业的高速发展时期也高于我国相比工业强国的制造业技术，我国的制造业工艺粗糙，现代化水平较低，尖端技术仍在开发中。比如工业发达国家已经开始普及纳米技术、微激光加工技术、复合型加工技术等，而我国大部门大部分的制造业仍是农间作坊的模式，虽有一定的机械工艺雏形，但缺乏高新技术。

2、制造行业制度落后。工业强国经过原始资本的积累和发展已经制定出一套科学的行业制度，在体制内的所有制造业企业都具备相应的准则，而且企业的管理广泛采用计算机管理，生产系统运行精确高效，生产模式更新换代的周期短。而我国的制造业企业大都还处在摸索阶段，只有少数的企业运用了计算机管理模式，而大部门小型企业仍然处于人工管理阶段。

3、自动化生产程度低。发达国家已经普及了计算机集成管理系统、自动化数控机床、柔性制造系统等全自动机械，实现了生产自动化、集成化以及智能化。而我国仅有极少的大型企业采用柔性制造系统，大部分民间的制造企业处在刚性自动化阶段，非常依赖人工管理。

4、企业管理方面。信息时代的带来使得发达国家将计算机运用到制造业管理中。国外的企业更加重视企业的生产模式和组织管理，提出了精益生产、准时生产、高效生产都全新的管理思想，而我国进入信息时代较晚，计算机管理模式运用并不广泛。

五、机械制造自动化技术的发展趋势

1、机械制造自动化技术和网络化融合。计算机技术的不断发展，网络技术的应用范围越来越广泛，我国加强了对互联网技术的应用，因此机械制造自动化技术与网络的融合是机电设备一体化发展的必然趋势在网络技术条件下，通过互联网技术的监视技术远程控制技术可以实现对机械制造业的管理，通过远程控制技术对机械制造产品进行生产控制，同时通过监视技术对生产过程进行管理，实现对机械制造全过程的控制与监管，可以说随着机械制造自动化技术与网络的融合能够大大改变人们的生产方式，人们不再守在机械生产线面前，而是通过网络信息系统监控系统实现对机械制造生产线生产情况的全过程监管，大大降低了人工劳动量。

2、以智能化为依托，发展实用型机械自动化技术。机械制造自动化技术的发展取决于其实际应用性，因此自动化技术的发展应该围绕企业的实际发展和具体条件为导向，并且以使用自动化技术获得更高的经济效益为目的，如果脱离企业实际发展实施自动化技术发展就没有任何意义。同时基于网络技术的发展，机械制造自动化技术朝着智能化发展，智能化机械制造技术对对传统机械制造技术的创新与发展，也是现代技术发展的真实体现，具体体现在机械制造控制中为：运用心理学、生理学以及运筹学等进行人工智能模拟、自动编程以及人机对话等，从而用智能技术取代依靠人脑判断、决策的脑力劳动。

3、以新材料为支撑，进行绿色化发展。随着我国能源的短缺自然环境的恶化，发展绿色经济是我国改革的主要内容，也是我国经济发展的主要方向，机械制造自动化技术是我国发展绿色经济的真实体现，也是促进我国走向可持续发展之路的必然要求机械制造自动化技术对传统的机械制造技术提出变革的要求，并且改变了传统的以高能源消耗为主的制造模式绿色化发展不仅是对制造材料的创新，也是对制造工艺的创新，从产品的设计到生产管理产品包装销售等都实行了绿色流程，而且也加大了对产品的回收利用，提高了机械制造产品的可回收率与使用率，实现资源的最大优化配置。

六、结束语

机械制造自动化技术的发展对提高我国机械制造业的发展，提升我国经济发展具有重要的作用，基于我国处在经济结构转型时期，加强对机械制造自动化技术的研究对实现我国伟大中国梦具有重要的推动作用因此我们应该加强机械制造自动化技术在企业中的应用，并且要不断提高自动化技术发展水平。

作者简介：李兰云，现工作于河南科技学院，主要研究方向为工业生产过程建模与控制、优化、管理一体化。