袁金金
【摘 要】目前,機械制造自動化技術(shù)被大量應(yīng)用到生產(chǎn)生活中,而自從機械制造自動化得到廣泛的應(yīng)用以后,生產(chǎn)效率突飛猛進,由此,機械制造自動化也得到社會、人類的認可和關(guān)注,對其需求量大大增加?,F(xiàn)代機械制造技術(shù)不僅能夠提高生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期,加快產(chǎn)品產(chǎn)出頻率,還能節(jié)約成本,有效提高生產(chǎn)力,從而使企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟效益。基于此,本文就將對機械制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用要點進行分析探討。
【關(guān)鍵詞】機械制造;自動化;應(yīng)用
1、機械自動化發(fā)展特點及背景
機械制造自動化是機械技術(shù)和電子技術(shù)為主體,多門技術(shù)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物,是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學(xué)科,機械制造及其自動化使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電器化”邁入了以“機械制造自動化”為特征的發(fā)展階段。機械制造自動化區(qū)別于傳統(tǒng)的機械制造,其智能化與自動化是本質(zhì)區(qū)別。機械制造自動化是多種技術(shù)的應(yīng)用,但絕不意味著機械制造自動化是多種技術(shù)的簡單疊加,而是在各種技術(shù)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了整體上的統(tǒng)一,使得現(xiàn)代的機械制造自動化具有智能化的特點。
機械自動化早在1920年就應(yīng)用到機械制造冷加工生產(chǎn)中,經(jīng)過40多年的發(fā)展,機械制造行業(yè)需求不斷擴增,為了順應(yīng)工業(yè)經(jīng)濟市場的發(fā)展潮流,提高行業(yè)機械制造市場競爭力和企業(yè)生產(chǎn)力,自動化生產(chǎn)技術(shù)逐漸被研發(fā)引用到機械制造生產(chǎn)中。機械自動化技術(shù)主要就是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),對生產(chǎn)過程中的信息進行自動收集、判斷分析、自動處理和檢測,最后實現(xiàn)自動化操作。在生產(chǎn)過程中,可以自動切換制造模式,然后通過自動轉(zhuǎn)化來制造出不同的零件。隨著現(xiàn)代社會科學(xué)信息技術(shù)和自動化技術(shù)的深入研究和探索,自動化技術(shù)已經(jīng)完成了機械制造向機械自動化的轉(zhuǎn)變,有機融合了自動化技術(shù)、集成制造技術(shù)、計算機信息輔助技術(shù),從而最終使得企業(yè)機械制造生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效益都大步提高,實現(xiàn)了企業(yè)效益和社會效益共贏。最近幾年,我國大力發(fā)展工業(yè)經(jīng)濟,積極探索自動化技術(shù),在為我國機械自動化領(lǐng)域注入新的活力的同時,也促進了我國機械自動化技術(shù)的深入推廣和應(yīng)用,當(dāng)前我國機械制造行業(yè)也不斷朝著虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化和綠色化等更高層次的方向發(fā)展。
2、機械工程中自動化技術(shù)的應(yīng)用
2.1、集成自動化技術(shù)
目前,在機械工程中,集成技術(shù)獨占鰲頭,評價最高。集成技術(shù)總體來說就是改善原來的信息技術(shù),得以更加完善地改造機械制造過程。集成技術(shù)擁有自身的運作系統(tǒng),用來采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息,再經(jīng)過和生產(chǎn)實際的相互結(jié)合,主動對系統(tǒng)自身進行更新和完善。比如在生產(chǎn)零配件的過程中,可以通過自身系統(tǒng)來收集生產(chǎn)信息,把信息應(yīng)用到生產(chǎn)中,接著根據(jù)返回的信息對生產(chǎn)過程進行調(diào)控與修改,在修改之后,要對此信息進行儲存,并且要完善相關(guān)的數(shù)據(jù)系統(tǒng),可以在下次的生產(chǎn)中使用。最后要包裝生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),依靠質(zhì)量系統(tǒng)的檢測設(shè)備進行檢測,來達到目標(biāo)。集成自動化技術(shù)在機械生產(chǎn)中逐漸得到了相當(dāng)?shù)闹匾暫桶l(fā)展,不但得到了各企業(yè)的認同,并且在應(yīng)用方面也逐漸加深。與此同時,集成技術(shù)在企業(yè)機械制造過程中得到了大力發(fā)展與完善,促使企業(yè)的經(jīng)濟效益不斷增長的同時也促進了其自身的發(fā)展與提高。
2.2、柔性自動化技術(shù)
與其他機械技術(shù)相比較,柔性自動化技術(shù)具備自身的特點。柔性自動化技術(shù)不但展現(xiàn)出了高科技下的自動化形式,而且在生產(chǎn)中有不可替代的實際操作性。在機械生產(chǎn)工程中應(yīng)用柔性技術(shù)不僅對機械工程技術(shù)的自動化生產(chǎn)的實現(xiàn)有重大意義,并且能夠?qū)ιa(chǎn)目標(biāo)進行智能性操作。柔性技術(shù)在生產(chǎn)中,不但可以對機械自動化程度有所提高,而且對生產(chǎn)效率有很大的意義。柔性技術(shù)在生產(chǎn)的過程中,最重要的是可以對設(shè)計圖紙進行更改,從而優(yōu)化生產(chǎn)過程。比如以微機為平臺,為柔性自動化技術(shù)和設(shè)備的生產(chǎn)創(chuàng)造融合的大環(huán)境,用來提高生產(chǎn)制造程度,并且可以節(jié)約勞動力,節(jié)省生產(chǎn)成本??梢酝ㄟ^計算機來實現(xiàn)柔性技術(shù)的控制,不但可以提高勞動生產(chǎn)率,也可以節(jié)約生產(chǎn)成本。在柔性自動化技術(shù)的應(yīng)用中,通過把信息科技技術(shù)和現(xiàn)代機械生產(chǎn)技術(shù)在機械工程中加以結(jié)合應(yīng)用,在數(shù)控技術(shù)的指導(dǎo)下,不斷推進機械制造業(yè)的發(fā)展。
2.3、虛擬化應(yīng)用
現(xiàn)代機械制造技術(shù)將CAD、CAPP等制造工藝與計算機制圖技術(shù)有機融合,這些技術(shù)極大的完善了傳統(tǒng)人工制圖技術(shù),一方面降低了勞動力成本,另一方面也提供了制圖質(zhì)量和水平,在精準(zhǔn)度和速度方面有質(zhì)的提升。CAD技術(shù)不僅在作圖速度方面有較大優(yōu)勢,并且在出現(xiàn)錯誤時可以及時修改。虛擬自動化可以利用計算機仿真技術(shù)對機械制造活動進行仿真,不僅縮短了生產(chǎn)周期,豐富了產(chǎn)品種類,并且有更高的能力應(yīng)對日益復(fù)雜多變的市場需求。
2.3、智能自動化技術(shù)
智能化應(yīng)用是指通過各種現(xiàn)代先進技術(shù),例如計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、編程技術(shù)等實現(xiàn)的具有高度智能化的應(yīng)用,它是科學(xué)發(fā)展的必然。智能化應(yīng)用于現(xiàn)代經(jīng)濟,要求拋棄原有的落后制造技術(shù)和理念,在市場經(jīng)濟條件下,充分考慮商品和人為因素,通過人性化的加工商品來理解和制造更加符合人們要求的加工方案。智能化在機械制造領(lǐng)域應(yīng)用主要是指為全面提高機械性能,將自動化技術(shù)與人工智能技術(shù)完美結(jié)合,相互滲透融合而形成的綜合制造技術(shù)。智能化制造技術(shù)不僅可以實現(xiàn)高度人性化的人工智能,還能夠在制造加工過程中對專家和相關(guān)技術(shù)人員的思維活動和技能進行模仿,取代專家的思維方式。
3、自動化技術(shù)在我國機械制造中的發(fā)展前景
我國的經(jīng)濟發(fā)展水平以及民族的崛起,在很大程度上受機械制造行業(yè)的影響。長期以來,我國自動化水平偏低,所以企業(yè)都在尋求快速發(fā)展之路,但是要提高我國的自動化水平,必須循序漸進,有計劃、有步驟的開展。在發(fā)展過程中,我們不能不加選擇的照搬國外自動化技術(shù),而要從我國具體國情出發(fā),制定出長期有效的發(fā)展規(guī)劃,逐步提升我國機械制造行業(yè)的自動化水平。
相較于西方發(fā)達國家,我國機械制造業(yè)的自動化技術(shù)尚處于起步階段,自動化水平較低,但是隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和進步,我國自動化技術(shù)將會越來越多的應(yīng)用到機械制造領(lǐng)域。機械制造企業(yè)要取得長遠發(fā)展和進步,就要始終堅持國家的政策導(dǎo)向,時刻以推動國民經(jīng)濟發(fā)展為導(dǎo)向,順應(yīng)企業(yè)發(fā)展形勢,堅持實事求是,引進并借鑒外國先進技術(shù),為我國機械自動化技術(shù)的健康、穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ),不斷提高機械制造領(lǐng)域的經(jīng)濟效益,加快實現(xiàn)機械自動化的偉大目標(biāo),提升我國機械自動化技術(shù)在國際市場上的競爭力。具體發(fā)展方向分析如下:
3.1、網(wǎng)絡(luò)虛擬化的制造方式
網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)是一種新的人機界面形式,它是利用計算機技術(shù)、強大的軟硬件功能和其他交互設(shè)備,在計算機工作平臺上,產(chǎn)生一個虛擬環(huán)境。應(yīng)用人類的知識、技術(shù)與感知能力,與虛擬世界中的對象進行交互作用,對所要進行的產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)制造活動進行全面的建模和仿真,在產(chǎn)品未生產(chǎn)出來前就實際地模擬出產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)和制造全過程,并對產(chǎn)品性能進行全面模擬試驗,預(yù)測產(chǎn)品的設(shè)計和制造合理性、產(chǎn)品性能和制造周期等,以達到最佳化。使產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)周期最短、成本最低、質(zhì)量最佳。
3.2、綠色化的制造方式
“綠色”是從環(huán)境保護領(lǐng)域中引用來的,人類社會的發(fā)展必將走向人類社會與自然界的和諧、人與人類社會本質(zhì)上也是自然世界的一個部分。部分不能脫離整體,更不能對抗與破壞整體。人類必須從各方面促使人與人類社會同自然界和諧一致,制造技術(shù)的自動化也不能例外。發(fā)展與采用一項新技術(shù)時,應(yīng)站在哲學(xué)高度,必須充分考慮可持續(xù)發(fā)展,保持環(huán)境文明、制造自動化必然要走向“綠色”自動化。
3.3、靈捷化制造方式
靈捷制造即是在政府部門協(xié)調(diào)下,企業(yè)、高校和科研機構(gòu)結(jié)合,建立社會化虛擬公司,革新制造企業(yè)的組織機構(gòu)、管理策略與制度,提高從產(chǎn)品設(shè)計、制造到銷售全過程的整體柔性,發(fā)揮人因和信息的作用、其主要特色應(yīng)該體現(xiàn)在:持續(xù)變化性,快速反應(yīng)性;質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)、綜合成本能耗最低。它主要依靠虛擬公司的競爭與合作、用戶參與設(shè)計與制造、兼顧經(jīng)濟效益和社會效益、增加信息服務(wù)和系統(tǒng)管理功能等方式來實施。
總言之,機械制造是推動社會快速發(fā)展的重要動力,而自動化技術(shù)是機械制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)量和質(zhì)量雙重飛躍的最佳助力器。這就要求我們在以后的實際工作中,相關(guān)人員要充分認識到自動化技術(shù)對機械制造發(fā)展帶來的巨大影響力和前所未有的發(fā)展前景,切實加強機械制造自動化技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用,并且要不斷提高自動化技術(shù)發(fā)展水平,以此為相關(guān)企業(yè)贏得更多的經(jīng)濟以及社會效益,促進整體行業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展。
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