自动化技术在机械制造中的应用探讨

陈敏

摘 要：经济全球化趋势势不可挡，在各个产业发展中，自动化技术升级创新已经成为必然趋势。而作为经济重要组成部分的机械制造产业，应用自动化技术使得机械制造效率大幅提升，以智能技术替代人工，成本大大降低，充分对资源加以整合和运用，为工业机械制造领域的大发展提供了技术的动力。本文对自动化技术在机械制造中的应用和发展进行分析，着重探讨自动化技术的应用以及在机械制造产业发展中发挥的重要作用。

关键词：机械自动化;机械制造;自动化技术

中图分类号：TH164 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）09-0046-02

1 机械制造技术和自动化技术概述

机械制造技术使用各种工具，如机床设备等，应用于工业生产中，在社会制造中机械制造技术涵盖农业、军事、汽车等诸多领域。机械设备专业性强、生产工艺复杂，在工业化发展过程中，衡量一个国家的重要标志就是机械制造技术的水平。

（1）随着社会的不断进步，当前机械制造产业在自动化程度上飞速发展，机械设备性能和技术精密程度等方面都予以提升，这其中自动化技术发挥了巨大的作用，自动化技术的应用是适应新兴市场和行业发展需求，在信息技术、互联网技术、通信技术等融入后，构成了新型的机械制造生产模式。自动化技术的应用使得人工劳动强度被大大降低，无人或少量人员生产模式已经成为当代自动化技术的重要特征，依赖于集成电路信息技术和单片机技术，物联网技术等。自动化技术应对机械制造生产作业流程无人化的操作要求，简化作业步骤，节约生产成本，避免因人为错误导致失误率提高，例如智能AI技术的应用在自动化技术中得到了完善，通过预先设定程序实现智能化控制。在生产模式上相关故障设备经过检修和检测，能够运用自动化技术提高检测率，为企业节约大量的资源，提升经济效益[1]。

（2）机械制造自动化技术融合了诸多现代化学科知识，技术综合性和系统性非常强，实现了智能化、系统化、自动化技术运用。机械制造自动化技术节省了大量的人力成本。产品生产安全性能不断提升。由于信息技术、计算机技术、自动化技术等先进技术的融入，机械制造自动化技术可以实现自动诊断、自动报警，对于不可避免的故障进行快速自动识别，并进行自动的分析和故障检修[2]。在生产过程中，通过机械制造自动化预警、报警、故障排除等，防止出现系统运行过程中突然终止生产活动带来的经济损失。而且当前利用电子信息控制系统，采用全过程控制的方法，也避免了人为操作失误带来的设备损坏，极大提升了生产的安全性。机械制造自动化转变了劳动模式，将传统的人工生产方式加以颠覆，实现了自动化技术替代生产制造技术。大量的人工劳动力已经不再被现代机械制造领域所应用，复杂的生产环节在机械自动化运行过程中实现更精准、更高效的生产。多样化多功能的产品，使得企业具有更强的市场竞争。如智能制造当前要求实现全过程智能化管理：企业车间设备系统实现实时运行状态的感知，对获取的数据进行快速准确的加工、识别和处理;根据处理数据得到精准执行命令;对设备状态车间和生产线的计划作出调整，进行自主决策。按照设定的规则，根据数据分析的结果进行判断和选择。

2 机械制造产业中的自动化技术应用

自动化、机械制造有效的节约企业成本，提升机械制造水平。作为核心技术手段，机械制造自动化成为当前主要的机械制造发展趋势，例如现代机械制造设备中的智能农用机械、智能纺织机械等在精密程度上不断提升，尽管结构和形状日趋复杂，但是零部件智能化水平不断提高，应用在生产上效率不断提升，生产环节系统替代人工驱动，制造的工序中运用机械制造自动化技术能够在软硬件驱动下进行智能运行，生产线在复杂结构和功能上得以有效融合。以系统为依托，将各子系统相互协调，机械制造自动化技术运用控制信号进行软件系统的处理，采用模块化设计，将各模块进行独立性和兼容性问题的解决[3]。

当前国民经济发展离不开机械制造行业，自动化技术与机械设计概念，对于设备工作原理组成、材料形状尺寸、软件驱动等经过设计人员和技术人员的构思分析计算以及技术实现，使得自动化技术应用在机械制造中，将人力指导和机械设计工序紧密结合，注重自动化和机械制造特征的体现，智能性和调控性，是自动化机械制造的创新焦点，具体应用在机械制造中，例如信息化技术应用在机械制造生产活动中，能够对机械生产中输出的过程进行设计，对工艺参数进行事先设定，并对生产系统进行分析，改变传统的机械制造中人工操作比重过大的问题，实现自动化，制造通过生产自动化机械设计和制造操作过程的改进，讲各个环节进行机械自动化技术的应用，充分的重新进行机械设计的设定。装备的自动化体现在机械设计和制造过程中，按照一定的规程进行机械设备的各类零部件的形状和性能的设计，同时形成一条可高效进行生产制作的系统，机械设计制造组装时间生产效率得以提升[4]。

3 自动化技术在机械制造产业总的具体应用

3.1 集成化应用

表现为机械制造领域融合计算机、互联网、微电子、大数据及自动化技术，通过创新和发展，运用计算机辅助设计技术，数控加工技术体现出集成制造系统的重要特征，将综合信息技术体现在企业生产流程中，并经过重组和精简的手段，实现自动化协调工程数据库系统信息，核心计算机网络实现了自动化的管理，将企业的产品开发生产质量和成本以及时间周期等通过计算分析获得最好的应用效果，契合了当下国家所推行的可持续发展战略。

3.2智能机械制造应用

通过全新的技术种类的综合和相互渗透，将多项技术予以融合，以智能技术为代表，将机械制造专家技术等形成系统化的智能活动。利用智能诊断、智能推理、智能判断、智能决策信息提供专家经验、制造机械和人工智能等有机融合，实现对制造工序各个环节的智能化控制，减少了人力疲劳造成的操作误差，融合专家经验和智能化自动化机械制造，对系统控制的机械运行状况进行了分析，及时发现故障，并对故障进行处理和提交。对故障通过预测突发事件的处理，实现各项数据信息的调整，应对不同的环境，使得企業能够在市场中面对变化因素和风险，提高判断能力，解决能力和快速反应能力[5]。

3.3 机械制造自动化技术的应用

目标就是要制造技术包括AM计算机辅助技术、FMS柔性制造系统、CAD计算机辅助设计等应用在传统的机械制造产业中，具体建造智能加工中心、数控中心等，密切结合机电集成一体化，实现机械电气控制、PLC应用、设备故障诊断和维修、生产组织管理。

3.4 绿色智能制造的应用

在机械设备的控制系统中，积极研发新材料，智能制造意味着机械制造过程已经可以运用运筹学、生理学、心理学等，实现人机对话、自动变成和人工智能模拟，很多生产环节直接取代传统的依靠人脑判断、决策的脑力劳动。目前，高频CPU、RIS芯片和多核CPU等，通过自动化系统实现各项工作的自动化智能化运作，由智能化系统发出指令已经被广泛应用，自动化和智能化集于一体，向绿色化发展[6]。绿色经济发展给机械制造自动化技术走向绿色化发展提出新的行业要求，真正将绿色智能制造列为我国经济发展改革的重要内容。近年来传统制造企业的污染性较大，生产效率低，已经不能满足当前行业发展要求，走上绿色化发展的道路受到高度重视。积极研发新型的低碳环保材料，对制造材料实现创新，在不影响产品功能要求的基础上重视产品回收利用，创新制造生产的工艺流程，精简生产工艺，包括生产管理、设计销售、包装运输等各个环节均实现绿色流程，实现资源的最大优化配置。

4 自动化技术应用在机械制造产业中的发展前景

随着我国机械制造水平的快速提升，自动化、机械化、智能化的人工智能时代已经到来。在各个领域机械技术与自动化技术得到广泛应用，实现了特别是工业生产行业，机械自动化技术的实践应用，很大程度上提升生产效率，节约人力、物力、财力，有效保证生产质量，使得机械制造产业迈进了现代化机械制造新的发展阶段。从20世纪60年代开始，自动化技术在机械设计中的应用引起了西方发达国家的关注。自动化技术在机械制造行业中获得了相应的技术发展趋势。机械生产企业推动机械设备向机电一体化发展，计算机技术、自动化技术和智能化技术发展拥有了发展契机。而我国在进行自动化技术应用的机械制造中，对于产品结构不匹配以及不同产品统一标准等进行了优化和完善，确保产品结合和其他因素统一，实现了自动化技术的模块化。现时期自动化技术进入迅猛发展的阶段，专用的机械制造自动化装备、技术脱颖而出，更加专业的技术人员拥有更高的自动化素养，机械制造绿色发展促进可持续发展，机械语电控系统的组成，使得机电一体化向着微型化、高精度的方向迈进。如微型化自动化技术占地面积小，在我国已经得到了很广泛的应用。尤其是在机械设计自动化系统中，通过机械智能化自控和检测技术的应用，将原有的技术问题加以解决，推动企业更好地进行自动化技术创新和应用，获得更好的市场地位[7]。机械制造领域的产品更加智能，运行趋于人性化，满足各类环境下的模拟人类的生产，机械系统拥有了自主判断、决策能力，达到为人类社会自动化服务的水准。

5 结语

自动化技术融入智能化要素，运用现代化计算机技术、互联网技术对社会形成良好的全面覆盖。人们对于智能化机械设备制造的认知也不断提升，借助智能化设备对机械进行监管管理和调试，减少机械制造中的劳动强度投入。这种高度智能机械制造生产必将成为未来的发展趋势。目前我国的机械制造行业不断运用科技进行改进，以绿色技术为主导，将机械制造自动化视为重点培育的产业之一。未来机械制造产业将向着集约化、智能化、系统化、绿色低碳的目标发展，网络虚拟化和真实还原设备制造也将不断完善。随着知识经济的发展，工业水平不断提升，通过技术创新和研发，我国在工业化发展上将获得更好的成果，机械设备制造在自动化智能化技术应用下必将迈向更高的台阶。

参考文献

[1] 胡兵兵.农业机械制造自动化的应用[J].农家科技（下旬刊），2017（6）：192.

[2] 高岩.机械自动化设计与制造问题及改进方法分析[J].内燃机与配件，2019（19）：162-163.

[3] 王卫东.提高机械设计制造及其自动化的有效途径探讨[J].内燃机与配件，2017（16）：63.

[4] 郑森.机械设计制造及自动化设计原则与发展趋势[J].设备管理与维修，2018（10）：45-46.

[5] 张耀.机械设计制造及其自动化中计算机技术的实践与探究[J].南方农机，2019（2）：181.

[6] 张金隆，吴珊，龚业明.中国智能机械制造评价及发展研究[J].中国机械工程，2020（4）：451-458.

[7] 姚宇轩.基于人工智能的机械设計制造及其自动化实践[J].科技资讯，2020（5）：31-32.