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关键词:机械;机械自动化;机械制造
当前,在我国工业化获得良好发展的状态下,人们认为应该将先进的科学技术作为第一生产力,尤其机械自动化技术,更应该广泛的应用到各个领域当中。就机械制造业而言,机械自动化技术在其中发挥了巨大的积极作用,能够有效的降低生产当中对生产原料以及诸多有限资源的消耗,且能够相应提高生产效率与质量,大大促进了我国机械制造业的稳健发展。随着科学技术水平的进步,现今的机械自动化技术已经能够促使机械以及设备,在按照既定程序以及指令的情况积极实现自动的控制与操作,并不需要大量的人为干涉,有效的节约了人力资源,降低了劳动强度。因而,为了促进我国机械制造业的进一步发展,必须要积极进行机械自动化技术的应用探索。
1机械自动化技术概述
1.1机械自动化技术的内涵
自动化技术属于综合性的技术,能够将自动控制、控制论、信息论、计算机技术、电子学、系统工程等诸多学科知识进行相应的融合,其中,计算机技术以及控制理论尤为重要。机械自动化主要是指生产当中的机械以及设备,通过既定程序或者指令能够实现自动化控制,属于一种先进的自动控制系统,亦是自动化的重要组成部分。机械自动化技术在我国出现的时间比较早,具体并无法考证。但是,在《墨子》当中有所记载,发现我国最早的机械自动化技术产生应该在春秋战国时期,体现在鲁班制造的木鸟当中[1]。但是,机械自动化技术真正受到人们的重视却是在工业革命时期,即瓦特蒸汽机的发明成功,促使机械自动化技术进入到了人们的视野。
1.2机械自动化技术的发展
随着科学技术的不断进步,机械自动化技术在发展当中呈现着机电一体化的趋势,主要体现在包装机械发展方面。同时,机械功能会越来越多元化,以便能够适应市场需求。在整体的结构设计方面,机械自动化会更加标准化与模组化,即在短时间内便能够完成新机型的转换。智能化与高精度化亦将成为机械自动化技术的发展趋势。总而言之,机械自动化技术在未来必定会得到更加广泛的应用,且能够走上积极的、健康的、快速的发展道路。
2机械自动化技术在机械制造中的应用
2.1智能化应用
在机械制造当中对机械自动化技术进行智能化应用,有助于实现人机一体化,改变传统生产过程当中消耗大量劳动力的状态,人并不用在生产当中处于十分关键的地位[2]。可以说,通过机械自动化技术的智能化应用能够相应降低人在劳动当中的主要作用。就数控技术而言,其属于机械制造业当中智能化应用机械自动化技术的雏形,具有快捷便利、形式多样、工作职能等特点。通过数控技术的应用,在生产当中能够明显提高产品生产的效率与精度,且能够节省大量的人力资源。
2.2虚拟化应用
机械自动化技术在机械制造业当中的虚拟化应用时,主要包含了多媒体技术、计算机图形技术、信息技术以及现代制造工艺等多方面的全新虚拟艺术。与此同时,在虚拟化应用当中,机械制造业必须要将系统建模以及计算机仿真技术进行有效的结合,形成能够融合多方面知识内容的综合性技术[3]。机械制造业对机械自动化技术进行虚拟化应用,主要会通过在产品的生产制造当中进行信息、数据、物与人之间的全面设计配合,提前进行生产过程当中可能出现的问题预见,进而制定针对性的预防措施,以便保障产品的生产制造过程得以顺利完成,产品能够一次性制造成果。该种虚拟化应用的方式能够帮助机械制造业进行生产成本的降低,亦能够尽量缩短产品开发与生产的周期,提升行业的市场综合竞争能力,具有重要积极意义。
2.3集成化应用
机械制造业对机械自动化技术的虚拟化应用主要通过计算机集成制造有所展现。计算机集成制造的模式在二十一世纪得到了机械制造业的重视与发展,并且一跃成为了各个国家诸多企业的主要生产方式之一。利用计算机集成制造模式,企业能够通过采取信息技术在产品生产的过程当中对整体的生产思想进行优化,因而该模式属于技术功能以及技术经营的多方面集成。此外,计算机集成模式无论在互联网系统或者是单机模式下,无论在生产任务简单或者复杂的情况下,均能够实现有效的生产技术以及相关系统的集成。近年来,在信息、数据、质量等多方面处理技术均获得发展的情况下,计算机集成制造模式必定能够促使机械制造业获得更加良好的发展。
3结论
综上所述,当前世界已经进入到了信息技术高速发展的时代,各项技术均在不断的更新发展当中,各个行业若要在此大背景下获得充足的发展动力,占据更多的市场份额,便必须要不断学习且应用全新的科学技术。其中,机械制造业必须要能够广泛的且积极的应用机械自动化技术,在恰当的智能化、虚拟化和集成化应用当中,要证实自身生产发展中存在的问题,寻找有效的解决措施,尽量早日突破传统生产模式的禁锢,通过机械自动化技术谋求更加稳健的发展,从整体上提升生产加工的社会与经济效益。
作者:杨义武 单位:武汉船舶职业技术学院
参考文献:
[1]任士一.浅谈机械自动化技术及其在机械制造中的应用[J].机电信息,2012,12(05):184-185.
20世纪20年代,我国机械制造企业开始采取机械自动化技术来从事大批量的冷加工机械生产,但由于受到了种种因素的制约,其发展较为缓慢。到了20世纪60年代,机械自动化在我国的发展基本处于停滞状态,此时与外国的发展水平有着巨大的差距。改革开放以后,我国机械制造行业与外国的交流日益密切,机械自动化的发展开始进入了一个新的阶段,但由于缺乏核心技术和自主创新能力,我国所制造的机械设备的质量和性能远远不能达到世界标准。近年来,随着数控技术在我国的快速发展与应用,机械自动化技术因此也实现了较大发展,逐渐向智能化方向前进。从机械自动化技术的发展方向我们可以看出,机械制造企业的经营者和相关技术人员要从企业的实际情况出发,积极学习和引进外国机械自动化的经验和技术,不断提高企业的实力,此外还要提高自身的自主创新能力,增强企业的软实力,以此来提高企业的市场竞争力,满足我国对机械制造的生产需求。
一、实施机械自动化的意义
机械自动化技术是在传统机械制造上的发展,它主要是指在无人的情况下,应用先进的科学技术和计算机手段通过编排好的程序,依靠专用设备来完成机械的生产。机械制造企业利用机械自动化技术可以弥补传统人工机械生产的缺陷,提高生产效率和生产质量,同时提高了机械制造企业的国际竞争力,符合国际市场对机械设备的标准,满足了国际市场的需求。此外,机械制造企业采用机械自动化技术可减少员工的工作量,极大的降低员工在生产中的劳动强度,促进员工实际工作效率的提升,而且还使机械性能得到充分发挥,促进了机械制造企业在整个行业中的优势的发挥。
二、机械自动化的核心技术
机械自动化水平的高低是由机械自动化的核心技术决定的,机械制造企业掌握的核心技术越多越成熟,那么该企业则会具有较高的机械自动化程度。具体来说,机械制造企业应掌握的核心技术主要包括以下几个方面:
(一)机械技术
机械技术是机械制造企业实现机械自动化的基础,企业若要完成高水准的机械制造任务,必须依靠良好、成熟的机械技术做支撑。近年来,随着科技的快速发展,机械技术取得了较快的进步,进步的方向主要体现在三个方面:第一,机械制造材料的质量更符合制造要求和人们的需求;第二,机械设备在制造结构上更加趋于合理;第三,机械设备制造的性能更加优良全面,更符合现代化的发展标准。机械技术对于机械制造企业至关重要,企业的机械自动化技术功能的发挥受到了机械技术的重大影响。
(二)计算机信息技术
随着科技的快速发展,计算机技术被逐渐应用到了机械自动化技术之中,并逐渐成为机械自动化的典型技术。机械制造企业通过计算机技术在机械自动化中的应用,可以有效的对机械生产过程进行控制,并提高生产效率。在当代社会,机械制造行业属于我国领军产业之一,它只有跟上时代的发展趋势,积极采用现代化的计算机信息技术,并不断的对信息系统进行更新换代,才能使得机械自动化技术达到预期效果。
(三)系统技术
系统技术属于应用技术,它被大部分的机械制造企业所普遍采用。机械自动化的系统技术主要是指机械制造企业将世界各国最先进的技术进行引进与结合,通过对技术的综合应用来提高机械自动化系统的安全性和整体性能,同时还可帮助企业实现节能环保的目标。此外,机械制造企业应用系统技术还可以实现机械自动化的规模效益,确保机械制造任务的有效完成。
三、机械自动化的制造模式
企业在进行机械生产过程中应用机械自动化是对机械产品制造模式的一种创新,它可以使企业提高生产效率,实现经济效益,提高企业的竞争力。目前,机械自动化技术基础上的机械制造模式主要体现在以下几个方面:
(一)绿色化制造模式
机械自动化为企业的发展带来了很多益处,提高了企业的生产效率,增强了企业的竞争力,但是大部分企业应用机械自动化发展过程中忽视了对自然环境的保护,对生态环境造成了严峻的破坏,致使人们的生活和身体健康出现了各类问题。这就要求企业的生产在采用机械自动化技术时要采用绿色化制造模式,把它作为企业追求的最高目标。绿色化制作模式是历史发展的必然,是全球企业生产经营的方向,它可以使企业实现可持续发展,同时也保障了人类的生命安全。绿色化制造模式需要长期大力的发展研究。
(二)流水线生产模式
机械自动化技术在机械制造企业中应用最为标志性的模式是流水线生产模式,它主要是指将产品生产的整个环节进行分割,每一个部门或个人只对应着产品生产的一个工序,它是人和机器的有效组合。机械制造企业可依靠流水线生产模式对产品进行批量生产,极大提高了员工的工作效率和产量。在流水线生产模式中还可加入网络化技术或智能技术,这样不但可以提高生产效率,还有效规避了因前一道工序的失误而造成从头生产的问题。
(三)智能化控制模式
智能化控制模式是机械自动化技术的指挥官,在机械制造过程中,它掌控着生产系统的应用和生产过程,具有人无可比拟的优势。员工通过智能化控制模式可以进行简单快捷的操作,有效规避了因人的操作不当而造成的资源浪费,但是智能化控制有效性的前提是员工严格按照操作程序进行操作,需要员工熟悉掌握智能化控制中的各项功能和指令。智能化控制模式除了掌控着生产系统的应用和生产过程外,还能及时的对产品进行误差检测和修复,保证产品质量。随着科技的快速发展,机械制造企业越来越重视智能化控制模式在自动化生产中的应用,并不断采进新设备和新技术来加强机械生产的自动化和智能化,以此来提高企业生产的效率和质量。
(四)人员精简模式
人员精简模式是一种新型的制造模式,具有较强的实用性,而且应用方便、适用范围广泛,此外还能对成本进行一定程度上的控制。近年来,随着社会的进步和经济的快速发展,人员精简模式除了在机械自动化技术中得到广泛应用外,在其他领域也得到了各行业的好评和借鉴。人员精简模式可以帮助企业有效控制生产成本、提高生产效率,使企业的经济效益实现最大化。相对于传统的机械生产模式,人员精简模式是一场重大的改革,它促使了企业的生产程序简单易操作,并且方便管理。
(五)网络化制造模式
关键词:机械工程;自动化技术;制造业
机械工程自动化指的是,将自动化技术广泛地推广和应用在机械制造的过程中,就是以更快的速度进行原材料加工,并且同时加快机械生产过程中原材料的流动速度,这就有利于提高机械化过程中的劳动生产效率,改善传统效率低下的生产模式,进而促进机械自动化技术的大力发展。在机械工程中广泛地推广和应用自动化技术,不仅是机械行业的一个飞速发展,同时,也有利于实现在机械制造过程中的自动连续生产,进而能够达到简化生产过程和优化生产效率的目标。在我国整体的机械化过程中,自动化所占比例严重偏低,因此,我国机械自动化水平依然处于初级阶段。因此,在我国仍要实现自动化在机械工程中的大力发展,促进科技成果的转换,加快我国机械自动化的进程。
一、工程机械制造与机电自动化
1.1工程机械制造的概念和意义
人类文明的进步与工程机械制造的发展和进步具有重要关系,机械制造的发展与进步推动着人类文明的进步。综合的说,人类文明的进步史其实就是机械制造的发展史。工程机械广义上指的是用于工程建筑上使用的机械装置,是用于工程建设的施工过程中所有机械的总称。工程机械制造从事着各种各样的机械制造,包括运输机械、起重机械、矿工冶金机械、纺织机械等,在社会的发展与工程的建设当中具有重大作用。在世界各国对工程机械制造的定义大致相同。机械制造业的发展水平是一个国家工业水平发展状况的具体体现,是一个国家国民经济建设中重要的基础装备,为整个国民经济的发展提供最重要也是最基本的技术设备。
然而到目前为止,我国的工程机械化水平和制造业的发展与世界各发达国家的先进水平存在着较大的差距,与我国目前的“第二个世界工厂”身份和世界第二经济体的国际地位相距十分远,还具有广阔的发展空间和前景,我国巨大的机械制造业市场被世界工程机械巨头抢占。只有充分发挥我国工程机械制造业的潜力,引进先进的技术设备,才能缩短与世界先进水平的差距。
1.2机电自动化技术
机电自动化是一门综合的机电技术,自动化的机电技术是现代化社会的重要标志,也是现代化生产过程中必不可少的关键环节。科学技术的不断发展和进步,推动着不同专业不同学科之间的相互渗透和互相交叉,机电自动化的出现,引发了工程领域中的技术革命。随着计算机和电子技术设备的快速发展形成了自动化的机电,对工程领域中的工业的控制、成本的计算、工程的生产方式和工程企业内部的管理体系等均产生了重要影响。
二、机械工程自动化技术的现状及问题
在自动化技术在机械工程方面的应用,我国还处于初级阶段;在机械工程自动化的生产和管理方面,我国的多数企业仍然采用传统的管理和经营模式;在人才管理方面,我国现有的人才管理机制并不实用,仍是照搬外国的人才管理模式,并没有形成适用于自身的人才模式,主要表现在人员专业素质高,理论性强,但是实用技术低下;在工艺水平方面,精细加工等初级阶段虽然得到广泛应用,但在复合加工方面仍处于追赶阶段;在机械设计方面,没有及时地将科技成果进行有效转化,设计照搬照抄的较多,设计水平并不高。
机械工程自动化技术在我国存在着一些问题:缺乏应用于实际的专业技术人才,在近几十年的发展过程中,过分重视理论研究和理论人才得培养,忽视了实用型人才的培养,导致实际机械工程自动化过程中,技术应用程度不高。同时,我国的技术相对发达国家相差很大。我国大多数人仅有知识理论而没有实践经验技术,只有不断研究创新,才能提高实际机械工程自动化实现技术,但是我国的自动化技术采用传统的封闭式体系结构。在机械工程自动化应用方面,将技术应用实际的广度不够,缺乏对专业人才的重视和正确的科研投入,并且没有制定专门的自动化技术的管理策略。
三、机械自动化技术在机械制造中的应用
3.1集成化的应用
在机械制造中,集成化的运用主要是用来加强制造技术的功能的集成。比如,在制造某一个设备或者装置的时候,可以充分利用现代计算机网络技术,实现对制造全过程的有效控制与优化。在此过程中,集成化的应用不仅可以有效加强制造技术,而且还可以实现对设备与装置制造的科学管理。为了有效构成制造中不同级别的集成系统,最有效的方式就是对集成化的应用,它能够使整个机械的制造形成一个有机的统一体。随着科学技术的不断进步,这种集成化会在机械制造中得到更为广泛的运用,成为其主导之一。
3.2智能机械制造的应用
对于智能机械制造而言,它是一门综合性很强的交叉学科技术,其中包含了自动化技术、人工智能技术以及机械制造技术等等。通过对这些先进技术的交叉运用,可以形成一种统一的智能化系统。而人工智能技术的有效运用,可以将专家参与的工序由机械智能来完成。比如,在机械制造中,人们根据具体的制造情况,生产出了机器人,同时,还在机器人中安装了人工智能系统,这样就可以让机器人来代替一些人工的操作。当然,在此过程中,智能机械制造还可以及时发现其中存在的问题,并采取有效措施加以解决。
3.3柔性自动化的应用
在机械制造中,柔性自动化主要是针对外界因素的产异性,作出相对性的适应能力。在不断变化与发展的现代竞争市场中,任何企业都应该学会根据市场的变化,作出相应的决策,而机械制造企业也不例外。柔性自动化在机械制造中的应用主要体现在为企业决策的制定提供必要的依据。比如,在机械设备与装置的制造过程中,一旦客户的需求发生变化,就可以利用柔性自动化技术提高其制造的应变能力,从而满足不同客户的生产需要。同时,它还可以有效提高产品的质量与效率,为系统的可靠性提供保障。
3.4虚拟化的应用
对于虚拟制造技术而言,它也是一种包含多种学科内容的综合技术,比如计算机图形学、人工智能、机械制造工艺以及多媒体技术等等。虚拟化的应用是建立在一定的仿真与模拟技术的基础之上。比如,在机械设备与装置的制造过程中,可以利用虚拟化技术,对一些可能出现的故障与问题进行仿真与模仿研究,防止类似问题的出现,从而达到机械产品制造成功的目的,这样就可以有效降低生产成本,缩短生产周期,进而提高产品的质量与效率,为机械制造带来更多的社会经济效益。
总之,要想大力发展我国的机械制造工程的自动化技术,就要不断地分析自身存在的问题,充分认识机械自动化的发展方向;加强机械自动化技术的发展力度;合理地使用机械自动化技术;注重自动化技术的发展趋势及前景。要充分利用自动化技术,实现机械化与自动化的充分集成,就要不断利用教育、管理和技术来促进机械自动化的发展。■
【关键词】机械制造;自动化技术
一、21世纪制造业的发展趋势
21世纪的制造业将进一步面临市场的分割、融合、变迁和深化等等变化,技术的发展和更新将日新月异,目不暇接。我国制造业面临挑战的严峻性,不仅仅在于我们与发达国家的差距,更严重的是我们对这些发展趋势还没有引起足够的重视和采取有力的措施。我国的机械制造业中自动化装备水平依然较低,自动化设备依然较少,在种类、水平、质量、效率等多个方面存在较大的提升空间。而这些应用与制造业的发展息息相关。而机械自动化技术水准的高低,对于机械制造业的发展前景,乃至于整个国民经济各部门的技术进步都产生巨大而深远的影响。
二、机械自动化与机械制造业的关系
机械自动化与机器制造业有着千丝万缕的联系。机械制造业依赖机械自动化的技术支持,机械自动化只有借助机械制造业才能将自身价值得以发挥,并且机械制造业整个行业的发展都依托机械自动化的技术进步。现在,机械类产品更新换代迅速,因而机械自动化在制造业中的地位日益变得不容小觑。此外,计算机等高新技术日新月异,只有提高机械制造业的生产效率,才能更好地促进经济的发展,提高人们的物质精神生活水平。我国的自动化也是没有充分开展起来。发达国家的机械自动化理念——计算机技术一体化操控,是我们目前无法达到的范畴,高度的自动化使我们一直追寻的梦想。实现这个梦想,需要我们不断加强自身技术,进一步加大人才培养力度,学习和掌握相关原理和方法,使机械自动化水平在人才的支撑下得到提升。
三、机械自动化技术在机械制造业中的应用
(1)集成化。集成化(CIMS)就是运用计算机操作与应用系统,达到继承多种技术与信息的目的。一般来讲,它可以分为管理分系统、工程技术信息分系统、质量信息分系统与制造自动化分系统。这一技术融合了计算机技术与机械自动化的优势,并不断汲取相关领域的精华。集成化是经济全球化的必然趋势,是全球竞争的产物。我国也在这一领域内开展了较为深入的研究,并且在众多集成应用中有着具体的体现与应用。(2)智能化。机械制造业牵涉多个领域,已不再是以前单一的生产加工制造,技术含量也日益增高。从数控技术中已经能看到机械智能化的雏形,现在智能化正在不断完善,使自身更具有人性化的功能,比如检测和预防之后采取一定措施处理,由人类专家与智能机械组合而成的人机一体化智能系统。上述这些智能化的系统能够灵活应对来自外界的变化,而且可以自动调整环境变化带来的差异。其宗旨就是快速适应外界环境,随时保持最好的状态,像人一样应对各种问题。(3)敏捷化。敏捷制造的基础是企业的竞争力和信誉度。其核心思想是:要提高企业对市场变化的快速反应能力,满足顾客的要求。除了充分利用企业内部资源外,还可以充分利用其他企业乃至社会的资源来组织生产。因而,敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。要拥有快速应变能力,关键技术是成功建立虚拟企业,建立的核心就是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。(4)绿色化。工业化的推进日益改变着人们的日常生活。一方面,物质生活的丰富带来精神上的愉悦。另一方面,自然资源锐减,物种濒临灭绝,生态破坏,环境污染。在这种背景下保护自然资源的绿色产品概念应运而生。绿色产品是大势所趋。因为绿色产品在设计、制造、使用和消亡的过程中,不污染环境,不危害人类健康,资源利用率极高。因此,设计出生产绿色产品的机械自动化设备,具有深远的意义和远大的发展前途。自动化产品的绿色化指的是使用时不危害环境,而且报废后还可以循环使用。
综上所述,在竞争全球化的今天,国民经济的高速发展,机械自动化技术已经逐步渗透到了多个部门的应用当中,并有力地带动了技术创新和经济发展。机械制造业已经逐步向集成化、智能化、敏捷化、绿色化的方向发展,这就是市场的需要,我们要做的是降低产品成本、提高产品质量、缩短生产周期、提升服务质量的目的,真正实现高质量、高效益的机械自动化,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
参 考 文 献
关键词:制造业;机械自动化;技术;运用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.212
0 引言
机械制造业中机械自动化的出现应该是上世纪的二十年代,是工业革命兴起之后所带到的工业生产的巨大发展,这个阶段的机械制造的出现了萌芽,一直到二十年代才逐渐的发展成一定的规模。到了六十年代,随着市场的不断发展,对产品的需求不断扩大,于是带动了机械自动化的发展,使得机械制造业中的机械自动化迅速得到了发展,但是因为当时技术条件的限制,当时的机械制造业的自动化只是针对计算机的一种柔性的自动化。
1 机械自动化的发展历程
机械自动化的发展大概分为四个阶段,第一个阶段是萌芽的阶段,只是因为市场的需求扩大,对机械自动化所产生的一个带动,限于当时的条件,机械自动化的水平并不是非常的高。而第二个阶段并没有使得机械自动化的水平更加成熟,也不能更高的提高生产的效率。机械制造业中机械自动化的发展应该是第三个阶段,在上世纪的七八十年代,此时出现了计算机的集成系统。但是当时如果要在机械自动化系统中引进这种技术需要巨大的投入,一些企业考虑到投资风险,也因为当时的技术水平并不是也不是特别成熟,因此机械自动化的发展虽然遇到了一个良好的支持性新技术,却也因为各种原因停滞了下来。而最后的第四个阶段,机械自动化水平已经朝着成熟的方向发展了,随着技术的成熟,以及经济水平的提高,大部分的企业都已经使用了自动化的机械技术。相信随着科学技术的向前发展,机械制造业中的自动化技术也会取得更大的提高。
2 当今阶段机械自动化技术的运用现状
2.1 企业缺少相应的制造经验
不能否认的是,在我国的企业机械制造业的起步是比较晚的,国家的机械自动化技术水平也处在一个比较低的水平,还没有到智能化的发展阶段。我国作为一个发展中国家,在机械制造发展的过程中,对技术的实用性与适用性都是重要考虑的内容。我们国家曾经引入一些拥有相关技术经验的单位来对我国的自动化技术进行检验与评定,但是因为种种的原因,以及企业内部对于自动化水平技术的不够重视,使得我国在一些时段内的自动化发展水平十分的缓慢,也产生了不少的问题。近些年来,随着国民经济的不断发展,从国家到企业都对自动化技术有了重新的认识,也加大了重视的力度,不断的引进一些国外的先进人才以及技术,来对企业的自动化发展做出重新的规划。企业已经彻底的放弃了原来故步自封的错误观念,积极的吸收发达国家的生产技术与经验,帮助我国的机械制造自动化发展到了一个全新的高度。
2.2 智能化技术的使用欠缺
智能化是未来发展的趋势,是指在制造的过程中置入人工智能,根据计算机的控制来提高设备的运行效率。这项技术在西方发达国家中得到了广泛的认同与使用,事实也证明了智能化的使用对企业生产的作用,对企业在国际的竞争力方面也带来非常大的帮助。在我国,作为生产企业中的主体,却依然是传统的机械制造,对机械智能化的使用进展不足。一些企业的战略性眼光不足,没有对智能化产生足够的重视,担心引进先进的技术会带来巨大的资金投入等。其实这对于企业的发展是非常不利的,也是不划算的,这也是我国的企业制造发展缓慢以及缺少竞争力的一个主要原因。在以后的发展中,国家应该加大对智能化发展的认识,加强我国企业的发展力度与竞争力。
2.3 在使用的过程中缺乏战略性的长期目光
在当前的企业发展中,企业对于创新的发展没有表现出足够的尽头,很多企业对当前的技术存在过分依赖的问题,认为这样已经很好了,对引进或者研发更先进的技术缺乏动力,这样就在一定的程度上降低了企业发展的速度。
3 机械制造业中机械自动化技术的具体运用
在当前的机械制造业的自动化技术的运用中最广泛的应该是数控技术,在机械制造业中的数控技术都是通过程序的存储来实现对不同机床的有效控制的。也可以这么说,数控技术就是使用计算机当中的程序来指挥生产的机器,并且可以根据工作人员设计好的程序实现对机械零部件的加工过程。
作为机械制造业中自动机技术的重要组成,数控技术拥有如下的优势,可以对一些常用机床不能够加工的零部件进行加工,尤其是一些正在研制或者开发中的新产品,数控技术能够对这些产品的参数进行有效的更改,更加方便了操作人员的工作。此外,数控技术可以有效的保证零部件的品质以及精度,很大程度的降低工作人员的劳动时间。最后数控技术还可以大幅度的提高企业工具的管理水准,实现计算机技术对制造业自动化技术水平的发展。
在当今的数控技术中,主要包括输入设备与输出设备两大部分。其中主干部分是数控系统的机床,这是实现机械制造加工的主要执行部件,通常情况下,机床是通过主要的运动部件与进给运动部件,支撑件以及其他特殊的装置来实现对机械的加工,只有这些部件的协同运作,才能实现整个机床的良好运作。在数控技术总还有一种CNC装置,这种装置主要有计算机系统、位置控制与通讯接口组成,主要的作用是处理输入的的对零件加工的程序命令,在数控机床的工作过程中,CNC装置能够完成大部分的工作。此外还有PLC系统程序,主要的作用是对一些逻辑运算进行控制,也可以接受CNC的指令,并对控制信号进行及时的译码与转换,从而实现了对数控机床的有效控制。
4 结语
随着我国对机械自动化技术使用范围的不断扩大,我国也陆陆续续的出台了一系列的政策,作为推动机械自动化技术发展的保证,事实也已经证明,这些政策的出台对发展自动化技术起到了非常高的作用。我们有理由相信在不远的将来,生产企业会越来越重视机械自动化技术为企业所带来的优势,并对自动化技术更加充分的利用,为我国的机械制造业中的机械自动化的发展提供更加广阔的空间。
参考文献:
[1]x世权,谢丽.浅谈机械自动化技术在机械制造业中的应用与发展[J].知识经济,2013(09):115-116.
【关键词】机械制造;自动化;发展趋势
机械制造技术是用来进行对产品的设计、加工、制造、生产等流程的一门技术。机械制造自动化能够大大提高机械制造的效率和产品的质量,也能够缩小制造的成本。在我国,机械制造自动化技术在改革开放后取得了较大的进步,甚至在某些领域已经达到先进水平。机械制造自动化对国家的经济发展有着举足轻重的地位,是整个制造行业的基础。
1机械制造自动化的特点
1.1安全性能高
机械制造是一项较为危险的工作,但是机械制造自动化的发展使制造的危险性大大降低。机械制造自动化技术能够做到自动报警、自动诊断等预防,在进行机械制造时,自动化系统中含有着各种各样的保护功能,这些功能能够根据在生产过程中出现的安全隐患进行自动判断,从而降低发生危险的可能性,最大限度的保证制造业的人身安全和财产安全。由于机械制造自动化技术是通过电子信息功能来实现对机械设备的操作,因此降低了人工事故的发生率,进一步提高了安全性能。
1.2生产效率高并且质量较好
机械制造自动化加工过程中所用的设备都具有精度高、系统性强等特点,在进行制造时,制造系统利用原先已经编写好的程序进行加工工作,不用人工进行测量或操作等工作,因此会大大减小由于人工操作而导致的误差,并且能够提高产品的合格率。在整个加工过程中,工作人员只需要进行启动系统的工作,机械会严格根据系统的指令进行加工工作,并且相同工件只需要一套系统就能完成,因此大大的提高了加工的速度,也保证了加工的质量。
1.3解放了人类双手
传统的机械制造技术只能单纯的依靠手工进行操作,并且费时费力,而机械制造自动化技术实现了机械生产的机械化和自动化,因此就将人类的双手解放出来,不再进行劳累的加工工作。转而将这些工作交给了机器。机械制造自动化开始让制造业的人们从事脑力劳动,社会上也不必去提供一些低端劳力岗位,更多的是需要一些技术性的人才。机械制造所生产的产品具有单一性的特点,因此可以加入更多的技术,让产品的科技含量大大增加,也缩短了产品换代的周期。
1.4系统工程和综合技术
现在,越来越多的现代化技术被应用到机械制造行业中来,例如计算机技术、感应技术、新材料等开发技术等,机械制造技术已经从传统的生产制造领域发展成为与现代化技术相结合的高新产业之一。新技术的使用让制造技术迈入了全新的领域。当今,先进的机械制造技术能够提高企业的竞争力和国家的经济实力,因此,机械制造业发展成为了集市场调查、产品设计、销售服务为一体的集中式产业,一体化的方式让企业的经济效益大大的提高。
2我国机械制造业的发展现状和问题
2.1我国发展现状
由于在我国机械制造自动化技术起步较晚。因此,相比于国外我国在机械制造方面仍落后于先进国家,我国在机械制造技术上存在的问题主要是自动化程度低,缺乏尖端技术,我国机械制造还没有实现大规模的制造生产。我国行业制度较国外先进技术相比也比较落后,制度问题在发展过程中是必然存在的,这反映出我国在制度建设领域还是存在着一些问题,现今仍有一些企业采取着人工管理模式。我国在机械制造自动化领域企业应用计算机系统的积极性还太差,很多企业都没有实现自动化、系统化的制造。
2.2制造工艺不够成熟
在国外西方国家中,大多数都经历过两次工业革命,因此其工业的发展水平整体是高于国内的,国外的工业水平经过长时间的发展后已经形成了一个完整的模式,我国在工业方面起步较晚,因此技术模式上还是存在一定的差距。尽管在近几年,我国工业发展进入了一个超速发展的时机,但是,短时间的发展仍不能真正的追上发达国家的制造工艺,但是经过长时间的发展后,定然会赶上世界先进水平。
2.3自动化程度较低
机械制造自动化最核心的应用是自动化,唯有将自动化水平提高上去,才能把握住机械制造行业的命脉。将自动化技术应用得当,可以大大的提高生产的效率,在国外,自动化的水平已经达到一个较高的水平,对计算机技术的应用和对自动化的控制水平上都已经非常成熟,甚至已经实现了完全的自动化。在我国,由于开发成本等一些问题的限制,唯有着一小部分大企业能够实现自动化,其它企业的自动化水平还相当低,并且对自动化技术的应用还不够成熟。
3自动化技术的发展前景
3.1自动化和网络技术相结合
当今世界计算机技术在飞速发展,网络技术的应用范围在不断扩大。因此,将计算机技术与机械制造自动化技术相融合必然是未来自动化技术的发展方向。在网络技术下,可以通过互联网技术的监视技术、远程操控技术等实现对机械制造时的管理,可以通过远程控制技术实现生产。可以说,计算机技术结合机械制造自动化技术将会大大改变人们的生产方式,人们不用再守在机械旁边,并且能够实现更好的对机械制造过程的全程监管,降低了人工劳动量。
3.2精确高效智能化
精度和效率可以衡量一个机械制造技术的发展水平。随着科技的发展,机床的改变越来越多,新的一批高性能、多芯片的机床正在渐渐的投入到使用中,数字控制技术也在飞速发展和改善,这使得机床的加工精度和效率得到了质的飞越。人们也正在研究将智能化的系统应用到机械制造领域,智能系统是基于计算机模型来模拟人类的思想行为然后再得出具体的实施方案,并且可以从中挑选出最适合的方案进行执行。随着科技的发展,自动化和智能系统相结合已经可以得到应用,通过智能化系统发出的指令来完成人类的各种工作已经实现,智能自动化正在向着更复杂的方向发展。
4总结
本文针对机械制造自动化这个问题,对机械制造自动化的技术特点和发展进行了阐述。在机械制造特点中提出了安全性能高、生产效率高并且质量较好、解放了人类双手、系统工程和综合技术四个特点。后又根据我国发展现状提出了我国发展中存在的问题并对制造工艺不够成熟、自动化程度较低两个问题进行具体叙述。最后提出自动化和网络技术相结合、精确高效智能化两个发展前景。希望能够有所帮助。
参考文献
[1]郭雄.机械制造自动化技术特点及发展前景展望[J].山东工业技术,2015(05):52-52.
[2]孙嫔.机械制造自动化技术特点与发展[J].黑龙江科技信息,2015(33):60-60.
关键词:机械制造;自动化技术;现状;应用
随着科学技术的不断进步,机械制造自动化技术也越来越成熟,是机械制造企业的必然发展结果,使机械制造取得了飞跃性的进步。机械制造行业的发展影响着世界各国的工业生产,机械制造自动化技术水平对机械制造行业的整体发展水平发挥着重要作用,同时能够显示出国家工业整体的发展水平。因此,我国机械制造业的发展,必须投入大量的人力、物力促进机械制造自动化的进步和发展。
一、机械制造中自动化技术的现状
1、我国的机械制造企业与工业发达国家相比,即使在很多方面已经比较先进,如在制造工艺方面已经不断地应用很多先进的制造技术,但还是有一定差距。尤其是很多工业发达国家,他们的机械制造企业对于复合加工技术、激光加工技术、精细加工技术以及纳米和微米技术等最新加工方法,都会进行不断的更新和使用,这在很多方面就已经比我国先进很多,我国机械制造技术还有很多需要提高的方面,特别是掌握和开发制造工艺过程,提高机械制造技术的普及率。
2、计算机的集成化发展水平已经越来越高,在工业发达国家,关于计算机集成制造系统、柔性制造系统、数控机床和加工中心等先进技术,已经越来越多的被应用于机械制造企业,实现了柔性化、集成化和智能化,在一定程度上促进了机械制造自动化的发展。与其相比,我国机械制造企业依然是处于初步阶段,如刚性自动化、初级操作自动化以及单机自动化阶段,仅有个别的先进制造企业采用了柔性制造系统。
二、机械制造中自动化技术的应用
随着社会经济的不断发展,机械制造行业已经成为国民经济增长的重要内容,自动化技术作为机械制造业发展的重要构成部分,其技术水平的高低直接关系着整个行业的发展。基于此,相关部门及管理人员必须重视自动化技术的应用,努力实现创优目标。
1、柔性的自动化
竞争日益激烈的市场要求各大制造企业的应变能力要强,必须要能根据市场的需求进行及时调整自身产品的种类。市场所产生的每一个变化都有可能是一种新的商机,因此笔者认为现阶段的柔性自动化,敏捷制造是其今后的发展趋势。其的主线就是生产高度柔性化产品。mfs的应用研究结果显示,mfs是一种中批量的多品种的生产模式,其在提高企业生产率、确保交货期、提高信息完整可靠以及产品质量等方面均有较好的经济效益。随着实践的不断深入,以往无人化的全自动化的概念逐渐被更新,在自动化的系统之中,人的作用受到越来越多的关注,机械自动化日益向小型化以及多样化的方向转移,因人的作用日益增强,所以对人的素质以及技能方面的要求也在不断提高,企业在发展机械自动化技术的过程中,同时要重视培养员工的机械自动化知识。
2、集成化
计算机集成制造是采取信息技术,对企业全部制造过程进行整体优化的思想,是技术功能以及技术经营的双重集成。企业间的动态集成应以内部的动态集成为目标,加速与国际化、全球化竞争需要接轨。在机械制造技术发展过程中,对于计算机和机械自动化的引进和吸收从未终止。计算机辅助设计、数控加工以及企业管理信息系统等应用也逐步得到了普及应用。从单机到系统,从简单到复杂,从刚性到柔性的转变,最为有效的方法就是对相关技术进行系统集成。随着我国的科研人员开展CIMS工程研究的深入,CAD/CAM、系统集成技术、质量系统工程、管理决策信息系统和数据库等应用均得到了有效覆盖,可以预见CIMS将成为今后机械制造主导生产方式之一。
3、智能化
伴随着现代科技的飞速发展,商品制造技术不再是简单的对商品进行设计以及制造,它已经从最原始的商品概念设计发展为一系列商品的集成活动,所以在另一个层面上来说制造技术是一个把信息处理与功能体系结合起来的多功能技术,也可以称为智能制造技术,这个是一种融合了自动化技术、人工智能、制造技术的先进技术,他不仅具备了某一部分专家的智能功能,还能对自身的运作状态进行监视,能够及时地对故障进行预测并且在出现故障后马上做出应对措施。相较于传统的制造系统,智能制造技术最先进的一点则是它有着自主组织、适应、学习能力,是以往每一种制造技术所不能具备的。目前,已经取得一定成果的智能技术有:智能机器人、智能式故障诊断以及维护系统、制造单元控制系统、智能式cad以及智能式capp,这些研究在全球范围内都引起了一定的反响。智能制造系统的运用从最原始的市场分析、产品设计制造以及加工过程控制、产品生产计划及其材料处理、企业信息管理、设备维护等技术自动化方面,延伸到其自主组织能力与制造环境的集成化层面。总而言之,智能制造系统能给制造技术带来质的飞跃,并且其前景广阔,因此,在制造过程中有必要将其融入自身机械制造环境中。
4、虚拟化
虚拟化的技术通常包括当代制造工艺、计算机的图形学、人工智能、信息与多媒体技术等方面,其中主要以计算机的系统建模及仿真技术为根本,而构成的一种综合多门学科知识的系统技术。虚拟制造通过运用计算机仿真与信息技术,以全面仿真实际活动中的制造过程、信息以及人事物等,便于发现问题以及选取相应的预防对策,进而实现产品的一次成功制造,缩短生产周期,降低生产成本,提高市场竞争力的目标。
三、结束语
综上所述,自动化技术已经成为机械制造发展中的重要技术。在机械制造发展中,由于现代科学技术的发展及新村料、新工艺、新设备的涌现,也为工作质量及效率的提升奠定了基础。随着时代的发展,在机械制造发展中应对其自动化技术进行有效控制,只有这样才能为整个行业的发展提供强有力的保障。
参考文献
[1] 罗子儒. 基于机械自动化在机械制造中的应用分析[J]. 科技风. 2014(18)
[2] 孙锋. 机械制造中机械自动化技术的应用及发展前景[J]. 电子制作. 2014(23)
[3] 黄甫年. 自动化技术在机械制造中的应用与发展研究[J]. 科技风. 2014(16)
作者简介:
关键词:机械制造;机械自动化;机械设计;影响因素
1 机械制造的含义
机械制造利用自动化的数字化设计程序对设备进行改造,实现设备可自行持续性的自动生产、加工、优化等过程。典型机械制造设备有机床、水轮机、传真机等。它们可经过机械制造及其自动化数字化设计系统的改造进而赋予更多的功能,为人们提供更多方面的服务,促进技术的创新发展,更好的立足于工业领域。
2 机械制造及自动化技术特点
机械制造及自动化的数字化设计系统在工业领域优势凸显,占据着重要的地位,与传统的机械设备相对比而言存在着以下几方面的优势特点。
2.1 高效率高质量
机械制造及自动化的数字化设计系统通过新一代的控制系统,使设备进而更为人性、智能,从而代替人工操作,提高工作效率和质量,间接的也是针对某些特殊情况下,避免人工操作的意外情况发生。当机械设备在正常运转时,难免会发生系统故障,一旦出现问题,可自行分析系统故障原由、扫描漏洞,进而及时修复系统问题,维持系统的正常运转。传统的机械不能如此进行自我修复故障,维持正常运转,还需人工监控才能确保机械工作的正常运行。
2.2 工作方便快捷
机械设备不同部件的制造,其精准度和规格往往大不相同,因此总是需要人为对此进行各种调整,但难免会出现误差,导致产品规格不及格造成损失。机械制造及自动化的数字化设计系统可根据实际,设置多种生产模式,必要时只需输入相对应的指令便可自动调整为另一种生产模式,除了精准度高以外,一旦出现偏差,还会自行矫正。
2.3 应用领域广
机械制造及其自动化作为一种复合型新兴技术,适用于多方面领域,凭借其自身分析、处理故障性能的优势,可在多个领域立足,满足社会中人们与日俱增的个性需求。其产品质量安全有保障,而且机械制造及自动化的数字化设计系统的结构小,重量小,消耗的能源也小。符合我国倡导“绿色环保”和“科学发展”的社会理念,日后在相应领域中会倍受欢迎[1]。
3 机械制造及自动化技术现状
宏观工业领域的高速发展,在人们日渐俱增的个性需求挑战下,目前机械制造及自动化技术方面成熟了不少,其发挥的作用也在这个社会上备受关注。利用自动化、智能化、自我维修故障等优势,比传统机械制造的产品更好、更快,产品类型也更多。随着机械制造及自动化在工业制造领域的普遍应用,各产业的竞争也越来越激烈。然而机械制造及自动化技术代替了传统的机械化制造技术,就目前来看,机械制造及自动化的数字化设计系统技术体系逐步在工业领域中完善,进而从中了解“科学是第一生产力”的硬道理,在生产制造方面更具有强大的动力、支撑力,促进着工业领域的发展[2]。
4 当前影响因素分析
虽然当前机械制造及自动化技术正处速发展的阶段,但由于发展速度较慢,与国际的制造水平还有一定的差距,具体差异如下。
4.1 管理体制
在国外的工业领域中,他们采用信息化的管理模式,并以严格的管理体制对专业人员进行管理,推行JTI(准时生产)、AM(敏捷制造)、LP(精益生产)、CE(并行工程)等理念对其企业的制造进行辅管理,推进了企业经济的发展。而国内很多企业没有采用这种模式进行管理企业,小型企业也只是处于经验管理阶段。国外先进的技术和管理理念,可提高机械制造的工作效率和稳定性,产品质量也会有很大程度上的改善。目前国内的高精密加工、精微加工、纳米技术、激光技术等加工方法上正处于开发阶段,因而普及率不高,相对于传统的机械制造却不能做到这样的水平。
4.2 专业设计理念
在工业产品的设计上,不仅对产品自身的造型有更高的追求,还有对产品的结构、材料、工艺、可实现性、产品自身的特点和市场的需求定位也要有一点的了解。因此,我们对产品设计的把握能力也要进一步的提高。盲目求快的发展造成了理论与实际的脱节,面对国内竞争过于激烈的现状,即便是知名企业,也会倒闭或被兼并。所以应以市场的需要和生产的实际情况作为设计发展的基础,才有利于应对这多变的市场行情。
4.3 制造技术水平
科技是不断更新的,投资过高,收益见效太长久的机械制造及自动化系统技术相对市场的性价而言,往往不受大众青睐。而投资少,见效快的机械制造及自动化设计系统是当今社会关注的焦点,有着很大的发展价值和广阔的前景以及与时代共同进步。国外发达的工业制造广泛采用数控机床、加工中心以及FMC(柔性制造单元)和CIMS(计算机集成制造系统)实现集成、智能、人性化的制造过程。这给企业提供了快速高效率的生产力,进而生产高质量的产品,提高企业的经济收益,同时也推动了工业领域发展进程。然而目前国内的技术水平几乎都是引进然国外的技术后再在原有的基础上进行改进的,北京的雾霾情况则间接说明了我国因工业制造的技术水平不足而对环境造成了严重的污染现象。因此,先进的机械制造技术绿化了生产的整个过程(绿色生产线),绿色生产线既保证了产品的安全性,也是尽最大努力减少机械制造对环境的造成的负面影响。如果能够突破这些困难,相信我国在工业领域的成就会更进一步发展[3]。
5 结束语
要想把机械制造及自动化专业搞好,不仅要靠高端的技术支撑,还有各种基础技术的灵活应用也是很重要的。只有坚持把提高制造技术与自动化相结合的方针,围绕我国现阶段的发展国情出发,坚持贯彻科学发展观的理念,才能把机械制造自动化专业技术的作用发挥出来,更好的走向健康发展的光明之路。
参考文献
[1]刁文军.机械制造及自动化的现状及发展方向浅[J].硅谷,2013,08(04):1+3.