石志銘

（江西贛能股份有限公司居龍?zhí)端姀S，江西贛州 341000）

1 機(jī)械工程及自動(dòng)化的基本概述

機(jī)械工程及自動(dòng)化是一門(mén)綜合類(lèi)學(xué)科，其中囊括了很多理論知識(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械工程及自動(dòng)化具有極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，為制造行業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。在應(yīng)用機(jī)械工程及自動(dòng)化過(guò)程中，技術(shù)人員要了解相關(guān)的機(jī)械理論知識(shí)，對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，從而提高機(jī)械工程及自動(dòng)化的應(yīng)用實(shí)踐成果。近年來(lái)，高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步，我國(guó)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)獲得了迅猛發(fā)展，在各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用，成為了支撐我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/p>

2 發(fā)展機(jī)械工程及自動(dòng)化的意義

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到了新的階段，從國(guó)家工業(yè)發(fā)展的角度來(lái)看，迫切需要將自動(dòng)化技術(shù)融入到機(jī)械工程當(dāng)中，重視對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的研究，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，將自動(dòng)化技術(shù)作為提振機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)能之一。與此同時(shí)，智能化技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)相互結(jié)合，可以進(jìn)一步提升機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率，緩解工人的工作強(qiáng)度，同時(shí)也可起到提升制造精度的作用。最后，生產(chǎn)效率與質(zhì)量，關(guān)系到機(jī)械制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，注重機(jī)械工程及自動(dòng)化在制造中的應(yīng)用研究，可以成為未來(lái)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的機(jī)遇之一，起到提升我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)力的關(guān)鍵作用。

3 機(jī)械工程及自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)相比，自動(dòng)化技術(shù)的加入，不僅可以提升零部件加工效率，而且還具有以下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3.1 取代傳統(tǒng)人工作業(yè)

機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，可以使機(jī)加工作業(yè)更具精準(zhǔn)的開(kāi)展，并可交由計(jì)算機(jī)時(shí)刻跟蹤作業(yè)流程，提升機(jī)械工程的自動(dòng)化水平。在自動(dòng)化技術(shù)的幫助下，整個(gè)機(jī)械工程作業(yè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在無(wú)人監(jiān)控的狀態(tài)運(yùn)行，運(yùn)行性能更加可靠。此外，在機(jī)械工程中，自動(dòng)化技術(shù)的融入，可以減輕運(yùn)行維護(hù)人員的工作強(qiáng)度。由計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)問(wèn)題后，計(jì)算機(jī)可以查找故障位置，給出有針對(duì)性的解決方案，維護(hù)人員可以快速完成故障問(wèn)題的修理工作，縮減故障時(shí)間。與此同時(shí)，由于機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、整理與分類(lèi)，以數(shù)據(jù)庫(kù)的方式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，當(dāng)有問(wèn)題發(fā)生后，計(jì)算機(jī)可以通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，及時(shí)總結(jié)各類(lèi)問(wèn)題發(fā)生原因，杜絕此類(lèi)故障問(wèn)題再次出現(xiàn)。在機(jī)械制造企業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)為實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作提供了技術(shù)保障，不僅簡(jiǎn)單的工作可以交由系統(tǒng)自主完成，復(fù)雜的加工程序同樣可以勝任。在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的幫助下，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備可以具備全天、高質(zhì)量工作的條件，保證機(jī)械加工作業(yè)可以有序開(kāi)展[1]。

3.2 簡(jiǎn)化傳統(tǒng)作業(yè)流程

在傳統(tǒng)生產(chǎn)制造模式下，受制于技術(shù)方面的限制，導(dǎo)致機(jī)加工的精度無(wú)法再次提升，動(dòng)態(tài)控制只能在比較低的水平下實(shí)現(xiàn)。機(jī)加工存在很大的誤差，影響機(jī)械加工零部件的生產(chǎn)質(zhì)量，不利于提升機(jī)械制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷升級(jí)，智能水平相比以往有著巨大的飛躍。在自動(dòng)化系統(tǒng)的幫助下，計(jì)算機(jī)可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)加工流程進(jìn)行高精度控制，并且可以簡(jiǎn)化作業(yè)流程，刪除一些冗余的程序，提升機(jī)械制造的效率，有助于降低生產(chǎn)成本。

3.3 電氣系統(tǒng)控制更加便捷

隨著自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，成為衡量機(jī)械制造企業(yè)技術(shù)實(shí)力的關(guān)鍵要素。在智能化及自動(dòng)化技術(shù)的幫助下，相關(guān)機(jī)加工設(shè)備可以具備全天候的工作條件，人力資源得到大幅度精簡(jiǎn)，幫助機(jī)械制造企業(yè)減少成本支出，有利于提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。另外，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷升級(jí)，已然成為了制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，為行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)保障。

4 機(jī)械工程及自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

4.1 編程水平有待提升

機(jī)械工程及自動(dòng)化離不開(kāi)高水平的編程技術(shù)，我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)雖然在近些年取得了較快的發(fā)展，但是編程水平相比一些發(fā)達(dá)國(guó)家依然存在一定差距。此外，我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)人才儲(chǔ)備不足，致使優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)化編程人員數(shù)量相對(duì)稀少，人才隊(duì)伍建設(shè)還需進(jìn)一步加強(qiáng)，否則將會(huì)對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生限制作用。

4.2 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平有待提高

衡量國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平是否發(fā)達(dá)，重要的是檢驗(yàn)其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平。與國(guó)外相比，我國(guó)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展時(shí)間比較晚，近些年各大機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)投入大量人力、物力資源，但是在具體實(shí)踐應(yīng)用中依然不可避免地存在一些缺陷。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升，自動(dòng)化技術(shù)水平勢(shì)必會(huì)再上一個(gè)臺(tái)階。

5 機(jī)械工程及自動(dòng)化在制造業(yè)中的應(yīng)用

5.1 智能化技術(shù)的應(yīng)用

隨著智能化技術(shù)的不斷升級(jí)，將其與機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，將智能制造融入到機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展脈絡(luò)當(dāng)中，提升整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的擬人化能力。在機(jī)械工程及自動(dòng)化中，智能化技術(shù)的應(yīng)用可以概括為以下幾個(gè)方面。

（1）將智能化技術(shù)應(yīng)用到日常管理環(huán)節(jié)。在管理系統(tǒng)中融入智能化技術(shù)，利用智能化技術(shù)對(duì)相關(guān)軟件的應(yīng)用進(jìn)行管理，確保所有生產(chǎn)流程的管理可以依靠智能化管理軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決機(jī)械生產(chǎn)制造中的突發(fā)問(wèn)題。與此同時(shí)，生產(chǎn)情況、質(zhì)量情況等可以智能化地反映到監(jiān)控屏幕中使用管理軟件實(shí)施智能化的管控，并有針對(duì)性地完成管理計(jì)劃的制定工作，使管理計(jì)劃更加科學(xué)、合理。

（2）在生產(chǎn)設(shè)備中融入智能化技術(shù)。提升生產(chǎn)設(shè)備的智能化水平，生產(chǎn)設(shè)備可根據(jù)提前編制好的程序開(kāi)展生產(chǎn)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)智能化的加工與制造。由此可以縮減人力資源成本支出，同時(shí)也有助于加快生產(chǎn)速率，使所生產(chǎn)機(jī)加工零部件的精度上升一個(gè)臺(tái)階。此外，智能化的生產(chǎn)設(shè)備可以針對(duì)具體環(huán)節(jié)實(shí)施管控工作，每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)均可得到監(jiān)控，并且可對(duì)收集到的信息進(jìn)行分析、整理，預(yù)測(cè)可能存在的故障隱患問(wèn)題，及時(shí)消除故障隱患，保證整個(gè)生產(chǎn)線可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

（3）在產(chǎn)品中應(yīng)用智能化技術(shù)。除了在管理、生產(chǎn)設(shè)備中應(yīng)用智能化技術(shù)外，隨著智能化技術(shù)的逐步升級(jí)，其在機(jī)械產(chǎn)品中的應(yīng)用程度也逐漸加深。產(chǎn)品中應(yīng)用智能化技術(shù)，可以使機(jī)械產(chǎn)品的智能化水平提升，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，使產(chǎn)品具備更多的智能化功能，對(duì)機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展具有積極作用。

5.2 集成化技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)十分復(fù)雜，需要結(jié)合多種技術(shù)才可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的生產(chǎn)與加工，所以為了提升機(jī)械加工的效率，將眾多技術(shù)集成為一個(gè)整體就成了必然趨勢(shì)，同時(shí)也可將自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值顯現(xiàn)出來(lái)。在機(jī)械工程自動(dòng)化應(yīng)用中，除了自動(dòng)化技術(shù)外，還有微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)型式，將多種新技術(shù)集合起來(lái)進(jìn)行應(yīng)用，可以更好地提升我國(guó)機(jī)械制造的水平。集成化技術(shù)中包括：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、系統(tǒng)評(píng)估與系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)等。為了將各類(lèi)技術(shù)集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中，不僅需要復(fù)雜的理論指導(dǎo)，還要技術(shù)人員可以將各類(lèi)技術(shù)整合起來(lái)，并在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中高質(zhì)量應(yīng)用，確保每個(gè)環(huán)節(jié)可以有集成化技術(shù)的幫助，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。

5.3 虛擬化技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)機(jī)械加工的誤差相對(duì)較大，會(huì)因?yàn)閿?shù)值設(shè)定不當(dāng)而產(chǎn)生裝配問(wèn)題，影響機(jī)加工零部件的生產(chǎn)質(zhì)量，甚至?xí)霈F(xiàn)報(bào)廢現(xiàn)象，增加了材料的浪費(fèi)，也有損企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但隨著虛擬化技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械加工制造企業(yè)可借助虛擬化技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中設(shè)定有關(guān)數(shù)值，模擬零部件的加工過(guò)程，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，有問(wèn)題可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并最終在產(chǎn)品中應(yīng)用經(jīng)過(guò)測(cè)試的數(shù)值，提升產(chǎn)品的加工成功率，確保所加工的產(chǎn)品各方面參數(shù)均符合圖紙要求。在虛擬化技術(shù)中，CAD 輔助設(shè)計(jì)是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)形式。借助CAD輔助設(shè)計(jì)，可對(duì)復(fù)雜的產(chǎn)品進(jìn)行三維建模，并生成可用于生產(chǎn)加工的圖紙，同時(shí)也可對(duì)零部件的強(qiáng)度進(jìn)行模擬分析，提升產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)難度。此外，借助CAD 輔助設(shè)計(jì)，可以規(guī)避傳統(tǒng)加工生產(chǎn)中存在的諸多問(wèn)題，提升產(chǎn)品的制造精度[3]。虛擬化技術(shù)的科學(xué)使用，可以在計(jì)算機(jī)中完成待加工零部件的仿真研究，從頭模擬一個(gè)零部件的加工過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)際生產(chǎn)階段可能存在的問(wèn)題，確保整個(gè)加工流程可以有序進(jìn)行。

5.4 柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械制造領(lǐng)域市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了提高適應(yīng)市場(chǎng)變化的能力，需要迎合市場(chǎng)需求，及時(shí)制定出更具靈活性的設(shè)計(jì)方案，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的功能。對(duì)于柔性自動(dòng)化技術(shù)而言，其靈活性突出，可以適應(yīng)各種自動(dòng)化系統(tǒng)，提升機(jī)械制造企業(yè)適應(yīng)外界變化的能力，有效應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求，增強(qiáng)機(jī)械制造企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

6 機(jī)械工程及自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

6.1 以智能化技術(shù)為支撐，發(fā)展實(shí)用型機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)

智能化技術(shù)的開(kāi)發(fā)從未停止，將自動(dòng)化技術(shù)與智能化技術(shù)融為整體，是推動(dòng)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的重要課題。智能化技術(shù)的融入，符合工業(yè)一體化的發(fā)展方向。在智能化技術(shù)的幫助下，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息可以得到智能化的分析，具備高速運(yùn)算能力的計(jì)算機(jī)可對(duì)信息進(jìn)行收集與整理，并給出智能化的工作建議，提升整個(gè)系統(tǒng)的控制精度。作為機(jī)械制造企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，要注重研究智能化技術(shù)，并以智能化技術(shù)為導(dǎo)向，努力開(kāi)發(fā)實(shí)用性機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)，提升整個(gè)行業(yè)的自動(dòng)化與智能化水平，最大限度地發(fā)揮智能化與自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[4]。

6.2 注重網(wǎng)絡(luò)化與機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的融合

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，整個(gè)社會(huì)已經(jīng)悄然進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)而言，同樣要重視將自動(dòng)化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合為一個(gè)整體，加快機(jī)電設(shè)備一體化的發(fā)展速度。在機(jī)械制造領(lǐng)域，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，工作人員在監(jiān)控室便可對(duì)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，降低管理成本。所以，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是機(jī)械制造企業(yè)重點(diǎn)的發(fā)展方向，對(duì)提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力同樣具有重要作用。

6.3 堅(jiān)持綠色化的發(fā)展方向

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)環(huán)境造成了不可逆的影響，當(dāng)前，綠色經(jīng)濟(jì)成為了社會(huì)發(fā)展的主旋律。對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)而言，為了降低生產(chǎn)成本，杜絕資源浪費(fèi)，保護(hù)廠區(qū)周邊環(huán)境，同樣要以“綠色發(fā)展理念”作為企業(yè)發(fā)展方向。機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)恰恰符合綠色發(fā)展理念，借助自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)，可以極大地提升資源利用率，減少返工、報(bào)廢等問(wèn)題，所以堅(jiān)持綠色化的發(fā)展理念，將成為推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的重要基石[5]。

6.4 加快節(jié)能與小型化的發(fā)展速度

部分機(jī)械制造企業(yè)中的設(shè)備占地面積大，需要耗費(fèi)很多能源，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備將逐漸朝著小型化、低能耗的方向發(fā)展，所以可以進(jìn)一步節(jié)約企業(yè)的土地資源，能耗也可大幅度降低，與綠色環(huán)保理念相契合，滿足低碳、環(huán)保的社會(huì)發(fā)展要求，對(duì)提升企業(yè)的社會(huì)效益大有益處。

6.5 提升機(jī)電一體化技術(shù)的研究力度

將機(jī)械工程與電氣部分相互融合，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造企業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用，可以極大地提升機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，并且可根據(jù)用戶需求，有針對(duì)性地改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)理念，保證產(chǎn)品功能可以符合市場(chǎng)需求。因此，加快機(jī)電一體化的融合速度，有助于推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)更快的發(fā)展[6]。

7 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械工程對(duì)于整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)十分重大，要加強(qiáng)自動(dòng)化與機(jī)械工程的結(jié)合，下大力氣研究自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，全面在機(jī)械工程行業(yè)宣傳自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，使自動(dòng)化技術(shù)成為促進(jìn)機(jī)械工程行業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ瑢?duì)全面提升我國(guó)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平具有重要意義。