自动化技术在机械制造中的应用

摘 要：机械制造业所涉及的产品往往体积较大，人工操作不便。自动化技术的出现，解决了机械制造业人工操作的困境与瓶颈，大大提高了机械制造业的效率。本文在分析自动化技术特点的基础上，着重分析了自动化技术的主要应用现状，并对这一技术的发展趋势做了前瞻性分析。

关键词：自动化技术；机械制造；应用；趋势

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.197

0 引言

随着科学技术的进步，工业生产无论是生产规模还是生产技术都发生了巨大的变化。传统的手工操作、半机械化制作被先进的自动化设备所替代，生产效率大大提高。这种变化在机械制造行业中表现得尤为明显。机械制造行业与其他行业相比，所生产的产品具有体积大、质量高、人力操作困难等特点。因此，自动化技术在机械制造领域的应用，不仅能够缩短机械制造设备的制造时间，也可以提升其制造质量，拓宽生产领域，推动机械制造向更高层次发展。

1 自动化与自动化技术

自动化，顾名思义，是相对于传统人工操作而言的，指在不需要人工操作的条件下，由机械代替人工，实现某一个生产环节或整个生产过程的自动处理。伴随着科技的进步，自动化程度也在不断提高，计算机技术的发展、编程等在机械设备上的运用，部分机械设备已经能够实现代替人工的操作，而不是简单代替人力。从发展历程来看，主要经历了以下几个阶段：

一是人力为主，机械为辅的阶段。自动化技术的应用主要在于协助进行人力所无法实现的生产环节，尤其是大型机械设备的生产。

二是人工与机械运作相辅相成。这个阶段，机械操作自动化程度有所提高，但仍无法代替人脑功能，因此涉及到复杂环节，精度高的环节，仍需要人工操作。

三是自动化技术取代人工。随着计算机技术的发展，自动化设备的智能化程度提高，部分环节已经完全替代劳动力与脑力，已经能够实现机械操作流程化。

自动化技术在机械制造行业的运用，早期是运用机械或者电气部件实现机械制造的自动化，第三次工业革命以来，计算机技术的不断发展，使自动化技术实现了新的发展，能够实现更复杂的操作，从而大大提高了机械制造的速度与效率，也提高了机械制造的质量。

2 自动化技术在机械制造领域的应用

自动化技术在机械制造领域的运用，可以说对机械制造产生了革命性的影响。随着自动化技术不断进步，以及在机械制造领域与企业生产一线的广泛应用，机械制造领域的生产效率正在不断的提升，并不断突破机械制造原有的長度、高度、力度以及精度上的瓶颈，制造出人工状态下不可能生产的产品，大大拓展了机械的市场，在促进企业经济效益提升的同时，也推动了社会的不断进步。

在中国，由于工业起步晚，基础薄弱，机械制造业比较落后，因而自动化技术的出现也相对较晚。就目前的情况来看，投资少回报快的自动化技术相对应用得较多，投资较大但回报周期较长的自动化技术在企业中应用较少。这主要是由于机械制造企业在选择自动化技术的过程中，主要是从自身需求出发，由于机械制造本身就属于投资较大的行业，因而在技术上则希望较快获得收益，以缓解资金运转上的困难，从而使企业得到发展。

经过改革开放30多年的发展，我国在自动化技术的应用上已经取得了明显的进步。在机械制造领域，由于市场竞争的加剧，越来越多的企业实现了机械自动化，以降低成本，提高生产效益。尤其在汽车制造、重型机械设备制造企业自动化程度处于较高水平。当然，与此同时，我们应该仍然看到与世界先进水平的差距。一方面是由于我国暂时处于人工成本较低的阶段，许多企业缺乏长远眼光，为节约成本，较少引进先进的自动化技术，或者技术更新较慢；另一方面，机械制造行业对自动化技术的研究投入相对较少，拥有自主知识产权的技术较少，很多企业依靠进口来解决自动化技术更新的问题。

3 自动化技术未来发展趋势

在全球化与市场竞争加剧的今天，通过自动化生产技术的应用，提高生产效率与产品质量，已成为机械制造业的必然趋势。经过这么多年的发展，机械制造行业中自动化技术应用范围也越来越广泛与成熟，并呈现出了几种发展趋势。

3.1 高度集成化

集成化，即是指通过计算机编程等技术，整合生产系统的各个模块，从而使其能够成为一个整体来运作。高度集成化，则是在一般集成的基础之上，实现了多个复杂的子模块相互关联，通过自动化技术进行链接，实现全流程自动化生产。高度集成化包含了自动化的管理系统、信息控制系统、制造系统，是目前机械制造领域研究的重点，以及努力实现突破的方向。

3.2 智能化

智能化的设备在当今社会已经得到了很好的运用，而在机械制造领域，智能技术的发展也是突飞猛进。通过智能化的管理系统、信息系统以及制造系统，实现人与机器的交流，实现精准、多样化生产的目的。通过这种方式不仅能够提高设备的适用性，而且能够及时发现生产过程中出现的问题，并进行反馈解决。

3.3 虚拟化

传统的生产工艺当中，未测试设备的性能或者零件的可靠性，往往需要通过实物测试的方式进行多次不同环境下的试验，耗时耗力。而随着自动化技术的发展，通过运用计算机技术以及先进的控制技术，则能够通过模拟的方式来达到这个目的，从而大大降低试验成本，提高生产效率。这就是机械制造的虚拟化，一种能够将机械制造过程模拟，以发现产品问题的技术。

自动化技术的广泛应用，为机械制造行业的发展提供了良好的发展机遇。对于企业而言，其能够有效的提高生产效率，节约企业成本，增加生产效益，对于机械制造行业而言，则大大提升了机械制造的精度与质量，伴随着自动化技术朝着高度集成化、智能化、虚拟化方向发展，机械制造业也将向高精尖领域实现新的突破与发展。

参考文献：

[1]陈云霞.现代机械制造产业中的自动化技术团[J].硅谷，2011（19）.

[2]刘家福.自动化技术在机械制造中的应用团[J].科技传播，2012 （01）：152.

[3]李晶飞，宋巨玲.浅谈机械制造与自动化技术田[J].数字技术与应用，2011（07）.

作者简介：姚秋文（1985-），男，广东平远人，本科，助理工程师，研究方向：机械制造。