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【關鍵詞】機械設計制造;自動化;前景
機械制造及自動化專業技術從上世紀20年代開始發展應用以來,在各行各業都得到了迅速發展和廣泛的應用,特別是近年來計算機的高度集成化,開始采用計算機集成制造系統,大大加快了機械制造及自動化專業的發展,但還處于自動化初級操作階段。機械制造及自動化專業,顧名思義就是將自動化技術應用到機械制造中,來實現加工生產的連續性,對生產的工序進行程序化管理來優化生產的過程,當前是一個制造業大國,眾多的中國制造也紛紛涌入世界,讓中國制造文明世界,國外的廠商也紛紛進入中國市場,投資建廠,但是這些都是建立在人口大國基礎上的,當前的勞動力資源豐富,價格低廉,雖然整個世界的制造業在向中國轉移,但是僅僅依靠豐富的勞動力資源是不行的,中國也逐漸在邁向人口老齡化市場,依靠人力不是長久之計,所以必須要實現當前的機械制造的自動化,這樣不僅能加快生產的過程,節約人力資源,更重要的是實現了由勞動密集型生產轉變為技術密集型的生產。對于當前的強國之路之關鍵之舉。機械設計制造以及自動化必然是未來機械制造業的發展趨勢,科技始終是引領進步的有力工具,所以能夠實現一個國家的機械制造及自動化專業,不僅能影響整個國家工業化的進程,更重要的是會影響國民經濟的實質性發展。所以我們必須根據當前的具體國情,做好技術準備,走有中國特色的機械設計制造和自動化的道路。當前的制造業的迅速發展需要有機械自動化的支撐。
2.機械制造及自動化專業的特色和作用
科技的發展離不開經濟的需求和促進,然后經過開發應用反作用于經濟,促進經濟更進一步的發展。作為一種高效的技術,機械制造及自動化專業有著很多的特色,首先它是經濟發展催生的技術,是一種面向新世紀的應用技術,其次他的應用范疇是工業的生產,工業作為國家的支柱性產業,她的使用可以很大的提升制造業的整體實力,增加經濟效益,再次面對全球的經濟的融合,機遇和挑戰都將倍增,采用機械設計制造可以降低成本,增加單位數量,提高生產的質量,從而在市場的競爭中贏得自己的一席之地。
在科技高度發達的今天,制造業的自動化生產有著重要的作用,首先機械設計以及自動化技術的應用,不僅可以節約大量的人力資源,機器化作業還可以提高生產過程的安全性,使人員和機器能夠安全工作。其次還可以在自動化生產的過程中提高單位產出,提高生產的效率,在高效生產的同時保證較高的質量,從而獲得更多的經濟效益。再次自動化技術的應用能夠加快生產的過程提升一個企業的軟實力,在生產的過程中還可以減少浪費降低成本。
很多方面機械制造及自動化專業的特點與作用相輔相成,在工業中起到很大的作用,并且當前處于機械制造及自動化專業的初期,需要循序漸進,不斷努力,創造條件,向自動化的高級理想階段邁進。
3.當前機械制造及自動化專業的問題
近年來,制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
3.1管理方面
工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。當前只有少數大型企業拒不采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
3.2制造工藝方面
工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米、納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。普及率不高,尚在開發、掌握之中。
3.3設計方面
工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD),大型企業開始無圖紙的設計和生產。現在采用CAD技術的比例比較低。
3.4自動化技術方面
工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、只是智能化、集成化。現在尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業可見。
現在機械制造及自動化專業的發展之路。應結合現形生產實際進行發展機械制造及自動化專業技術。先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械制造及自動化專業技術,應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。發展機械制造及自動化專業技術,應結合實際,注重實用,即對國民經濟產生實際效益。所以,應結合具體生產實際,逐步實現機械制造及自動化專業發展的普遍化,一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭匯總紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術是制造的全球化得以實現。
提倡發展機械制造及自動化專業技術是毋庸置疑的,作為一個未來機械制造發展的主題,一定要在依據客觀實在,根據當前的國情進行發展,不能照搬西方的模式,聯系當前的實際,同時在發展機械制造及自動化專業的同時要注意和環境的協調,環保是現今一個必須重視的問題,隨著經濟的發展,人們的環境的污染和生態的破壞已經到了一個嚴重的地步,所以在實現機械制造及自動化專業的同時,要做到綠色生產,加強資源和能源的利用率,實現可持續的生產。
4.結語
要搞好機械制造及自動化專業,不但要起點高,瞄準世界先進水準,而且必須包括各種靈活的提成本、見效快的技術,堅持提高與普及相結合的方針,同時從現在具體的基本國情出發,使機械制造及自動化專業技術發揮應有的才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路。
【參考文獻】
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關鍵詞:機械制造;自動化技術;特點;發展趨勢
機械制造技術是我國機械工業發展的重要基礎,機械制造技術的進步對提高生產效率及生產質量具有直接的影響。近年來,隨著科學技術的飛速發展,機械制造自動化技術被廣泛運用于生產活動中,并呈現出了新的特點和發展趨勢。充分把握機械制造自動化技術的特點并加以科學合理的利用,對促進我國機械工業的健康可持續發展具有十分重要的意義。
1.機械制造自動化的特點
1.1高效性。機械制造自動化采用現代化的機械設備,嚴格按照相關的生產流程進行自動化操作,實現了對生產過程的自動化控制,改變了過去人工操作效率低下、容易出現質量問題的現象,大大提高了生產的效率與質量,具有高效性的特征。1.2安全性。自動化控制系統和自動化設備更加的智能化,可實現事故報警及自動診斷,在遇到生產事故時,可有效避免對工作人員造成傷害,具有安全性的特點。1.3可靠性。自動化設備多由電子元器件組成,其特點是性能穩定,不容易發生損壞,使用壽命較長,使得自動化控制系統較為可靠。1.4節約性。與傳統機械設備相比,機械制造自動化將人從生產勞動中解放了出來,實現了人力資源的節約。此外,機械制造自動化可有效提高能源的利用率,降低了能源消耗,達到了節能減排的效果。1.5改變了行業的勞動形式。在機械制造業不發達的年代,人是生產活動的主體,需要從事繁重的體力勞動,隨著機械制造自動化程度的不斷加深,將人從體力勞動中解放了出來,轉而進行高技術性的腦力勞動,改變了行業的勞動形式,加快了工業現代化的發展步伐。1.6應用范圍廣。機械化制造自動化技術的應用范圍廣,除機械制造業之外,在工業、建筑業、農業等領域的應用也較為深入,有著明顯的優勢,發展前景十分廣闊。
2.機械制造自動化技術的運用
機械制造自動化技術的運用對機械制造行業乃至國民經濟的迅速發展均具有十分重要的影響,因此,在大力發展機械制造自動化技術的同時,要注意實用性。在實際應用過程中要充分考慮到我國的國情,確保機械制造自動化技術能夠在實際生產過程中發揮出最大價值。目前,我國機械制造自動化技術已經在各個生產領域得到了廣泛的應用,在未來的發展過程中,我們要以市場為導向,根據不同企業的生產特點運用不同的機械制造自動化技術,特別是那些成本低、投資少、效益快的自動化技術,要進行廣泛的應用。近年來,我國的機械制造業水平有了明顯的提升,但與發達國家相比還存在著較大的差距,比如,我國還不具備高度自動化的CIMS技術,在未來的發展中是否要大力發展該技術還要充分考慮我國的國情。總之,機械自動化是一個較為漫長的過長,不可能一蹴而就,在發展機械自動化技術時我們要從我國的實際國情出發,積極借鑒發達國家的先進經驗,逐步轉變機械制造生產方式,結合先進的計算機技術,向“高度自動化”方向靠攏,從而全面提升生產效率。
3.機械自動化技術的發展趨勢
機械自動化技術在我國的發展空間十分廣闊,筆者認為,我國機械自動化技術的發展趨勢主要包括以下幾個方面:3.1自動化與智能化。隨著科學技術的不斷進步,特別是計算機技術與信息技術的深入發展,未來我國機械技術的自動化與智能化程度會進一步加深,高頻CPU、RICS芯片等先進的設備將會被廣泛運用于機械設備的控制系統,自動化與智能化將會密切配合,在各個生產領域發揮巨大的價值。3.2多媒體技術被廣泛運用。機械制造自動化技術涉及的技術領域較為廣泛,是計算機技術、通訊技術、多媒體技術等先進技術的綜合。在實際應用過程中,利用先進的多媒體技術可直觀明了的在操作屏幕上觀看生產情況,并可以完成對聲音和圖像的剪輯工作,不但可以有效提高生產效率,還能節約人力成本。3.3以綠色發展為主。傳統機械制造業發展方式粗放落后,能源使用效率低下,環境污染嚴重,不符合我國的可持續發展戰略。在未來的發展中,機械制造自動化技術將以綠色發展為主,可有效減少對環境的污染,提高能源的使用效率,真正做到節能減排,實現機械制造業的健康、可持續發展。3.4注重實用性。機械自動化技術的最終目的是為了應用,發展機械自動化技術能夠提高生產效率,實現企業經濟效益的最大化,在發展過程中,不要盲目追求機械自動化的“高大上”,而是要從實際出發,注重實用性,確保機械自動化技術的應用能夠有效促進國民經濟的快速增長。可以預見,注重實用性將是機械自動化技術的一個重要發展趨勢。
4.結語
綜上所述,機械制造對我國國民經濟發展具有十分重要的影響,然而,目前我國的機械制造技術仍然較為薄弱,自動化與智能化程度還有待于進一步提高。在未來的發展中,我國要想在激烈的市場競爭中贏得一席之地,必須要深刻了解機械制造自動化技術的特點,把握未來發展趨勢,充分利用先進的計算機技術與信息技術向高度自動化的方向靠攏,確保我國機械制造自動化技術能夠趕上時代的發展潮流。
作者:謝秀勛
參考文獻
【關鍵詞】機械制造;自動化;現狀與發展方向
1.機械制造及自動化技術概述
機械制造指的是從事各種動力機械、農業機械或者是化工機械、機床、儀器以及其他機械設備等生產工業部門,機械制造的發展水平是國家工業化程度的主要標志之一,此外機械制造利用了自動化數字化設計程序,對現有的設備進行了改造,從而實現了設備可自行持續自動生產加工等過程,這極大的提高機械制造的效率。機械制造及自動化技術是一項應用計算機,以及設備協助工程技術人員共同完成的產品設計和制造的一種新興技術,這種技術在工業領域占據著一定的優勢,與傳統的機械設備相對比具有較多的優勢。比如:效率質量高,機械制造及自動化是利用新一代的控制系統,設備也就更加的人性化和智能化,代替人工進行操作,有效的提高工作效率和工作質量,同時也間接的避免了人工操作中意外情況的發生。產品的安全性和可靠性更高,機械自動化產品一般都是具有自動監視和報警功能的,并且具有診斷和自動保護功能,機械制造及自動化可以在運轉工作中及時的對系統故障進行修復,并保持系統能夠繼續正常運轉,有效的保護了操作者和設備的安全。有效提高了產品的科技含量,機械自動化產品在安裝調試時,可以通過改變控制程序來實現工作方式的改變,這有效的適應了不同用戶對象需要控制的現場參數變化需求。此外還具有應用領域廣的特點,機械制造及自動化作為一種復合型新興技術,適用領域相對比較廣泛的,它憑借自身分析以及處理故障的優勢,能夠很好的在各領域立足,以此來滿足人們與日俱增的個性需求,并且它還符合了我國倡導“綠色環保”以及科學發展觀的理念[1]。
2.機械制造及自動化現狀分析
近年來隨著機械制造及自動化技術的迅猛發展,目前我國的機械制造及自動化技術已經比較成熟了,并且在我國裝備制造業中也發揮著日益重要的作用,但是機械制造及自動化在某些方面還是存在著一定的不足,比如:缺乏產品研發核心技術,獨立自主的生產產品能力不夠等等,筆者認為針對于機械制造及自動化的現狀分析,可以從以下幾個方面進行分析。
第一,機械制造及自動化業起步比較晚
與發達國家相比,我國的機械制造及自動化業起步比較晚,那么也就導致我國的機械制造及自動化技術落后于發達國家,并且我國的機械制造及自動化研發人員習慣性的借鑒國外的技術成果,缺乏自主創新的熱情,并不能夠研發出具有我國特色的機械制造及自動化技術。
第二,機械制造及自動化技術比較落后
由于我國機械制造及自動化技術起步較晚,并且缺乏自主創新的技術型人才,那么也就導致消費者對于國產產品的信任度不高,不愿意購買國內產品,從而阻礙了我國機械制造及自動化技術的進一步發展。這主要是由于我國的機械制造及自動化技術過于依賴于國外優秀技術,研究人員的創新性意識不足,導致我國的機械制造自動化產品的質量不高。再有就是國家對于機械制造及自動化業的扶持重心出現偏離,并沒有加大對機械制造及自動化業在資金、人才等方面的支持,從而影響了機械制造及自動化業的發展[2]。
但是,我國的機械制造及自動化技術也有一定的發展優勢,首先機械制造及自動化技術逐漸成為裝備制造業中的主要技術,這主要是由于機械制造及自動化技術在產品制造,以及技術水平方面具有較為突出的優勢,有效的提高了裝備制造業的產品質量,提升了產品技術的水平。其次機械制造及自動化技術提升了裝備制造業的整體水平,在應用了機械制造及自動化技術之后,傳統的裝備制造業逐漸的被替代,并且目前裝備制造業也逐漸的形成了較為完整的機械制造及自動化生產體系,這有效的提高了產品的質量,以及產品整體制造水平。最后機械制造及自動化有效的滿足了裝備制造業發展的需求,在裝備制造業的競爭日益激烈的背景下,必須要積極的對產品進行升級,以此來提高產品的綜合性能,這才能夠滿足裝備企業的發展需求,而機械制造及自動化技術具有較多方面的優勢,積極的滿足了裝備制造業的發展需求。
3.機械制造及自動化的發展方向
機械制造及自動化業作為我國國民經濟發展的關鍵所在,人們對于機械制造及自動化技術的發展也越來越重視,并且逐漸的替代了傳統的裝備制造技術。為了促進我國機械制造及自動化技術的進一步發展,必須要積極的探討機械制造及自動化技術的發展方向。
第一,機械制造及自動化的智能化發展
智能化是機械制造及自動化技術發展的重要方向,機械制造及自動化業開業充分的借鑒電子學、計算機科學等相關技術,逐漸實現機械制造及自動化智能化發展道路,并且隨著我國科學技術的逐漸發展,為機械制造及自動化智能化發展奠定了一定的基礎,并且提供了一定的智能化技術保障。
第二,機械制造及自動化綠色化發展
由于國民經濟的迅速發展,給環境造成的破壞和污染也日益嚴重,人們積極的提倡保護環境和資源,提倡綠色化發展,為了積極的適應綠色化發展反向,機械制造及自動化業也應該積極的進行綠色化發展,積極的適應我國可持續發展戰略。
第三,機械制造及自動化網絡化發展
隨著計算機技術的逐漸發展,計算機在人們的生活和工作中占據著重要位置,并且給人們提供了更為便捷的服務,那么機械制造及自動化技術也應該積極地向網絡化發展,以實現計算機為人們操控機械提供一定的服務,并且機械制造及自動化網絡化的發展,能夠實現工業生產遠程控制機械,提高了人們的生活和工作服務。
第四,機械制造及自動化模塊化發展
機械制造及自動化模塊化發展相對而言是比較關鍵的,但是也是非常艱巨的,機械制造及自動化產品生產企業和類別都比較多,與傳統的機械設備相比,模塊化機械能夠更好的被人們操控,在機械制造及自動化的研發和生產過程中,根據模塊化的相關標準規定機械制造設備的機械接口、動力接口等分別區分開來,以推動機械自動化企業的進一步發展[3]。
第五,機械制造及自動化微型化發展
目前環保節能是我國積極提倡的,站在這一角度上來看,機械制造及自動化微型化發展也就成為必經之路,機械制造及自動化微型化也就是機械制造及自動化逐漸的向微型化轉變,使用納米或者是微米級的材料制造出機械產品,保證生產的產品消耗低并且產量高。機械制造及自動化微型化發展不僅僅給人們的生活帶來了極大的便利,同時也積極地響應了節能環保的理念,適應了我國未來機械裝備業的可持續發展。
4.結語
綜上所述,目前我國的機械制造及自動化存在著一定的問題,但是也擁有著一定的優勢,我國應該加大對機械制造及自動化業的重視,積極地對其進行創新,探索機械制造及自動化技術的發展方向,促進我國機械制造及自動化業的全面發展。
參考文獻
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【關鍵詞】機械制造;自動化技術;應用
中圖分類號: TD406 文獻標識碼: A 文章編號:
前言
文章詳細介紹了機械自動化發展和我國機械自動化的現狀,同時,就自動化技術在機械制造中的應用做了詳細的闡述,同時結合自身實踐經驗和理論知識,展望了我國未來機械自動化發展的方向。
二、機械自動化的產生與發展
自進入 21 世紀以來,機械自動化技術取得了迅速的發展,對人類社會的發展進程也產生了巨大的影響,隨著自動化技術在社會各個方面的普遍應用,機械自動化在實際生產中的體現也越來越明顯。利用自動化生產來加工制造工業產品,不僅提高了生產效率,也極大的減少了加工所需的人力成本。同時,機械自動化技術的應用對機械制造業的發展也起到了巨大的推動作用。一戰后,西方工業國家開始了第二輪工業革命,即通過機械化大生產來加工制造冷金屬,而后,隨著計算機技術的誕生和應用,機械自動化生產技術更加成熟,尖端技術也一直為歐美國家所壟斷。近年來,我國的機械自動化取得了令人矚目的發展,但距離歐美國家的先進水平仍然有不小的差距,制約我國機械自動化的原因主要是:產業結構層次低、機械制造業水平參差不齊、企業缺乏自主創新產品。
三、機械自動化技術在我國的應用與發展
機械自動化技術自問世后,在各個行業和領域得到了快速的應用,尤其是隨著計算機技術的進步,機械制造業自動化水平得到了極大地提升,然而,我國在此方面卻仍處于起步階段。近年來,我國的機械制造行業雖然一直積極采用更加先進的制造技術,但和西方發達工業國相比,我國仍與其存在較大的差距。
1.設計方面:在設計方面,工業發達的歐美國家大多采用最新的設計方法和數據,通常利用計算機進行輔助設計,即CAD,很多大型企業早已不使用圖紙設計生產。而我國機械制造行業采用計算機輔助設計的企業仍不多,依賴傳統設計方法和圖紙設計的仍不在少數。
2.管理方面:歐美國家大多采用計算機管理,更加重視管理與組織體制和生產模式的發展,強調準時生產、精益生產等新的管理思想技術。我國的機械自動化雖已經建立了范疇明確的技術領域,但采用計算機輔助管理的大型企業仍相對較少,依靠經驗管理的中小型企業普遍存在。
3.制造工藝方面:歐美國家大多采用高精細的新型加工方法,我國雖也在一直開發和掌握新的加工技術,但我國的開發經驗大多仍是借鑒國外的先進工藝再改造,尚未形成完善的自主研發體系。
4.自動化技術方面:當前,工業相對發達的歐美國家在機械自動化生產方面大多采用加工中心、數控機床、FMC 柔性制造單元、FMS 柔性制造系統、CIMS 計算機集成制造系統等,實現了柔性制造的集成化、自動化和智能化,而我國在此方面還處于起步階段,仍處于單機與剛性自動化階段,只有少數企業開始真正使用柔性制造系統。
四、自動化技術在機械制造中的應用
機械自動化技術廣泛應用于機械制造工業,主要有以下五個方面的應用:
1.信息流的自動化
機械自動化的信息系統主要包括計算機輔助設計、計算機輔助制造、計算機輔助工藝設計、產品數據管理系統等幾個方面。
2.物流供輸系統的自動化
機械制造過程需要大量的原材料,加工后,還要把成品及時運到具體的、指定的地點,這一過程是相當復雜和繁瑣的,為了保障整個制造過程的流暢性和連續性,需要一套有效的自動化物流系統。物資供輸系統的自動化涉及到自動化軟件系統、單機自動裝置等組件。
3.加工系統的自動化
機械制造生產過程有很多重復勞動,為了節省工人的體力,在生產過程中可以采用自動化的加工系統,使生產工序能夠自動、持續的進行。這樣不僅可以有效地減少工人的重復勞動,還可以減少人工勞動所帶來的失誤,提高操作的精確度,避免出現次品,提升機械制造產品的質量。
4.裝配系統的自動化
機械制造生產過程中一個重要的環節就是設備裝配系統。過往的裝配工作一般由人工來完成,工人的勞動強度大且效率低,產品的質量也得不到有效的保障。自動化的裝配系統不僅可以取代人工復雜的裝配工作,還可以通過預定設計好的技術要求,將特定形狀與規格的機械配件自動組裝、搬運、實驗等一系列步驟,從而建立一套自動化的生產流水線。
5.檢測系統的自動化
為確保機械產品生產的精度,機械制造過程常常需要運用一些具有特殊功能的加工設備和新型的材料與部件,這也就增加了產品檢測工作的難度,傳統的人工方法檢測精確度已達不到設計需求,自動化檢測技術可以有效地解決這種難題,這也是發展的必然結果。在當今,運用較多的自動化技術有很多,如具有多個判斷系統的智能診斷技術、識別電流信號、時序的檢測技術等。
五、機械制造自動化的發展方向
1. 機電一體化。機電一體化是 21 世紀機械制造產品發展的必然趨勢,也是機械制造自動化的延伸。只有實現機電一體化,才能更好地提高生產效率和產品質量。
2.智能化。智能制造產生于上世紀 80 年代,具有廣闊的發展前景。其核心為利用人工神經網絡、遺傳基因、人工智能系統、專家系統來進行多種復雜的決策,提高制造系統的制造水平和實用性。該技術能夠細致的保留工人與工程技術人員在長期的生產制造過程中積累的豐富經驗,使這些經驗能在更長的時間內發揮作用。也有學者認為,智能化制造技術是人類感官與頭腦的延伸,也是人類手腳和肢體的延伸,對機械自動化技術的發展具有重要的指導作用。
3.微型化。機械自動化控制系統屬于微電子產品,微電子產品正朝著超大規模集成的微觀領域發展,未來的機械自動化控制系統體積會更小,操作會更加靈活,能耗會更低。
4. 綠色化。人類的經濟發展不能以破壞環境為代價,環境破壞給人們帶來的影響越來越被重視,未來的機械自動化在方便生活的同時也將最大程度降低對環境的破壞。
5.柔性化。多品種多批量生產是機械制造業發展的重要形態。因此,機械加工設備的柔性要求也更加迫切。柔性自動化加工,是指采用機床加工控制軟件來控制加工過程,在需要更換零件時,無需人工調整機床與設備狀態,只需改變少量軟件與夾具即可繼續進行加工的加工方式。與傳統的加工方式相比,該技術有以下優點:(1)加工精度高;(2)可靠性與穩定性好;(3)同批次零件的精度與一致性高;(4)能夠更加方便的進行復雜零件的加工;(5)能集中進行多種加工。
6. 模塊化。隨著機械制造工業規模的不斷擴大,涉及的設備種類、技術工種也越來越多,單獨的企業或廠家往往不能完成整個機械生產流程。機械制造自動化流程就需要劃分為大小不一的模塊,分別由專業的部門或企業來完成,通過多方配合實現大規模的機械自動化生產。
7.網絡化。隨著計算機技術的發展,網絡已經融入到生活、生產的各個角落。機械制造自動化每一環節可以通過網絡將數據匯總到遠程控制終端,由計算機進行實時分析并進行控制。
六、結束語
機械制造是我國工業體系中的重中之重,它支撐科學技術的發展,提高它的重要地位,加強資金投入是很有必要的。
參考文獻:
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一、制造業的發展
18世紀70年代,瓦特改進蒸汽機,引發了第一次工業革命,手工勞動逐漸被機器生產所代替,機械制造業逐漸形成規模。19世紀中葉,發電機和電動機的產生迎來了電氣時代。與此同時,互換性原理和公差制應運而生。所有這些使機械制造業發生了重大變革。20世紀初,內燃機的發明、流水生產線的出現、泰勒科學管理理論的產生,標志機械制造業進入了大批量生產的時代,并開始成為國民經濟的支柱產業。二戰以后,電子計算機和集成電路的出現,以及運籌學、現代控制論等軟科學的產生使中小批量生產自動化成為可能。傳統的大批量生產方式已難以滿足市場多變的需要,多品種、中小批量生產日漸成為制造業的主流生產方式。20世紀80年代后,伴隨著信息產業的崛起和通訊技術的發展,機械制造領域提出了新的制造哲理和生產模式,如計算機集成制造(CIM)、并行工程(CE)等。進入21世紀,機械制造業正向自動化、柔性化、集成化、智能化和清潔化的方向發展。
二、我國機械制造業現狀
我國的機械制造業出大體可以概括為起步較晚、發展迅速、相對落后 。由于歷史原因,我國機械制造業落后發達國家很長時間,兩次工業革命以及自動化技術的應用給發達國家的機械制造業帶來了罕見的大發展,而我們比它們晚了百余年。近年來特別是改革開放之后我國的機械制造業發展迅速,我國已經建成門類比較齊全的制造體系。基礎工業部門80%以上的生產能力是由國內設備提供的;農業裝備幾乎全部由國內提供。我國機械工業產值2001年為16922億元到2004年增長到35045億元到2007年增長到73040億元;工業增加值2002年為4900.1億元到2004年增長到9087.5億元到2007年增長到19182億元2001到2004年產值增速為36.8%,2004年到2007年產值增速為33.5%。但是與工業發達國家相比我們還存在著非常大的差距,由于資金、技術、管理等多方面的因素我們與發達國家的差距還不斷加大,我國的機械制造業面臨著巨大的挑戰。一位曾在工廠工作的高級工程師曾說過他們工作的設備、計算機程序,包括一些小的零部件全部來源于德國,而中國工人僅僅需要學習操作,還有的中國工廠僅僅提供材料制作零件而核心技術全部來自國外。
三、我國機械制造業的優勢及存在的具體問題
我國是個機械制造業的大國,但是可以肯定地說并不是機械制造業的強國。在我國機械制造業的發展過程中存在一些問題,如我國的機床、汽車等產量位于世界前列,卻沒有一家機械制造企業能躋身世界500強。我國的關鍵設備大部分依賴進口,根據統計顯示:我國光電子設備的100%為進口,高檔數控機床的70%依賴進口。我國機械制造業最大的問題是許多高技術我國尚未掌握,許多重大裝備我國不能自主設計制造,缺乏自主創新能力,原創性的技術和成果缺乏,企業的核心競爭力不足。還存在一些其他的問題,如:企業管理機制落后、市場機制不完善、資源分布不合理、利用率低等。我國目前的制造業的優勢是勞動力成本低,潛在的消費市場比較大,國家比較重視機械制造業的發展,由以上這些優勢我們定能解決以上問題,逐步縮小與發達國家的差距。
四、自動化與技術改造創新
我國若想實現中華民族的偉大復興,若想在汽車界出現中國的“豐田”、“寶馬”,就必須進行傳統產業的技術改造與創新。進入21世紀,機械制造業正向自動化、柔性化、集成化、智能化和清潔化的方向發展,所以在傳統機械制造業的技術改造與創新中,自動化有著決定性的作用。通俗地說,自動化就是用機器設備代替人完成某種生產或代替人進行事務管理。嚴格點說,自動化就是指在沒有人的直接參與下,機器設備通過自動檢測、分析判斷自動地實現預期的操作。自動化可以提高我國企業的效益。由于我們與發達國家存在很大差距,只有將自動化與技術改革創新結合才能提高企業效益,降低成本才能提高我國的國際競爭力,增強國防。我們只有大力將自動化用于技術創新,提高我們的競爭力,才能在短短時間內迅速發展壯大,迅速提高國家實力。我國工業結構復雜,市場比較大,工業化可以對它們起到調節作用,它綜合了計算機、制造技術、控制技術、電子技術和管理科學等學科知識,所以可以帶動各個領域的協調發展。
五、發展我國自己的自動化推動技術改造創新
當今社會技術改造與創新非常重要,只有發展現代自動化技術才能促進技術改革與創新。而根據我國機械制造業中出現的問題主要是創新不足的問題,發展自動化已經迫在眉睫,可是由于歷史原因,我們的機械自動化發展比發達國家晚了幾十甚至上百年,所以我們的技術改造創新必須結合我國國情發展我們自己的自動化,這個時間可能會比較長久。
我國數控機床的發展歷程可以體現我國自動化技術的發展。據統計我國生產數控機床的的數量2001年為18693臺,2004年為51871臺,2007年為123247臺。以上數據顯示,我國的自動化技術應用已有很大幅度的發展。機床產值列世界前20位的企業中日本占了七位,德國占了五位而中國僅占兩位,其中前五名都是德國和日本的企業,這說明我國的自動化技術與它們還有差距很大。
我國勞動力比較富足,市場較大,所以有很好的調控性。我們的企業一直都是重制造輕研發,這是非常可怕的。所以要想擺脫落后的面貌,在技術上不受制于人,必須加大力度進行產品的自主研發,要有自己原創性的成果,要大力啟用高科技人才。我國企業管理機制相對落后,一些程序方法有很多地方過于復雜,沒有科學先進的管理方法,所以我們要剪掉過于復雜的程序,大膽地引用國外的先進管理方案,必要時可以大膽用國外的管理人員,這是很多企業不敢做的。我國技術落后,資源利用率低造成資源浪費,必須大力引進國外的先進技術特別是自動化技術,以先進的技術減少資源的浪費,將自動化與傳統技術結合,廣泛用于各個行業,更好地為大家服務,增強我國的競
爭力。
總之,“適者生存”這是亙古不變的真理,創新可以說是一個民族賴以生存的保障,現如今我國的機械制造業面臨著巨大的壓力和挑戰。怎樣才能縮小與發達國家的差距,是我國制造業亟待解決的問題,只有充分了解我國制造業現狀,抓住機遇,將自動化用于技術改造與創新中,勇于和善于迎接挑戰,才會使我們的制造業發展壯大,才能提高我國的核心競
關鍵詞:機械制造;自動化;發展趨勢
前言:現代機械制造及其自動化技術被應用都各處,為強化制造能力,逐漸加大了對機械制造及其自動化的研究,尤其是在科學技術較為發達的今天,機械制造及其自動化中也應用了各種技術,因此,未來機械制造及其自動化應朝著哪一方向發展就成為現階段值得思考的問題。
一、機械制造及其自動化概述
(一)機械制造及其自動化特點分析
通過對機械制造及其自動化的研究可以發現,其特點主要表現在以下幾方面:
第一,機械制造及其自動化具有減輕勞動強度,強化生產效率的特點。機械制造及其自動化中融合了多種技術,這些技術的應用在一定程度上促進了產業結構升級,同時也為提高了生產效率,這些都是機械制造及其自動化的特點所在。
第二,機械制造及其自動化的應用范圍較廣。對于機械制造及其自動化來說,它的應用范圍相對廣泛,無論是在設備改造中還是在加工效率強化上都有應用,這正是由于這一點,使得機械制造及其自動化成為現代不可缺少的一部分[1]。
第三,機械制造及其自動化能夠促進技術升級。現代機械制造及其自動化不僅可以向高級機械制造轉化,還能進一步強化技術升級,這是其他技術無法比擬的。
(二)機械制造及其自動化的應用分析
現代機械制造及其自動化技術擁有其他技術無法比擬的優勢,所以被應用到各處,如在鍋爐制造中經常會使用到機械制造及其自動化,由于鍋爐體積較大,需要焊接的地方較多,常規技術難以順利完成這一任務,而機械制造及其自動化則可以完成這一工作,隨著機械制造及其自動化的應用不僅有效提升了焊接效率,還強化了焊接速度,使得鍋爐質量也得到了保證。由此可見,機械制造及其自動化的應用可以很好的滿足現代生產制造需求,因此,應加大對這一問題的重視。
二、機械制造及其自動化發展趨勢分析
(一)機電一體化
對于現代機械制造及其自動化技術來說,正朝著機電一體化方向發展,在科學技術的帶動下,機械制造及其自動化技術將逐漸呈現完全自動化的特征,這樣不僅可以有效強化數控體系,還能提高制造功能,這也是強化機械生產效率,強化機械制造與加工能力的體現。隨著機電一體化的實現,相關工作人員的工作壓力會大幅度減輕,他們也會有更多的時間與精力用于新型機械制造及其自動化研究中,為機械制造及其自動化的進一步發展奠定基礎。
(二)智能化
現代智能技術越來越發達,各種數控設備被應用到各處,機械行業也隨著技術不斷升級改造,通過對現代機械制造及其自動化的研究可以發現,未來將朝著智能化方向發展。未來的機械制造及其自動化將與智能技術融合在一起,兩者的結合不僅可以促進數控技術發展,還可以大幅度提高機械制造水平,強化生產效率。同時,隨著機械制造智能化的實現,所需人力會大大減少,企業每個月可以節省大量開支,生產效率不會減少反而會有所提升,這些也是其他技術無法比擬的,隨著這一目標的實現,機械制造及其自動化的應用范圍會進一步擴大,因此,應加大對現代機械制造及其自動化的研究與關注[2]。此外,未來的機械制造及其自動化還會吸收與融入大量人工智能的內容,所以,在這一過程中應加大對這一問題的重視。
(三)模塊化
通過對機械制造及其自動化的研究可以發現,未來機械制造及其自動化也會不斷向模塊化方向發展。未來機械行業所采用的生產模式會與現在不同,為提高生產效率,強化作業能力,模塊化會成為其主要生產模式,為滿足機械行業需求,機械制造及其自動化也會不斷朝著模塊化方向發展,隨著模塊化的實現,機械行業無論是生產效率還是生產作用都會更加顯著,因此,應加大對這些問題的重視,只有這樣才能更好的滿足人們對機械制造及其自動化的需求。
(四)網絡化
從上世紀九十年代開始,計算機技術正式出現,并快速占據現代市場,在計算機技術中,網絡技術的發展最為迅速,被應用到各行各樣中,且發揮著重要作用,未來網絡技術將更加精細化,綜合能力也會不斷增強,而機械制造及其自動化作為一種綜合了多種技術的技術,也將不斷朝著網絡化方向發展,隨著網絡化的實現,在一件產品被生產出來以后或在生產以前就會在全世界范圍內有接收客戶,同時,相關工作人員也可以利用網絡操作與控制機械制造及其自動化,不僅可以讓管理實現不受時間限制,還打破了地域限制,這些都是網絡化實現給機械制造及其自動化帶來的好處,因此,應加大這一問題的重視[3]。
(五)環保化
現階段,人們的環保意識逐漸增強,希望使用的一切設備都具有環保性,機械制造及其自動化也是如此,未來的機械制造及其自動化可以最大程度的減少在生產與制造中所產生的廢物,也可以實現資源的充分利用,在機械制造及其自動化作用下,生產出來的產品將具有可回收特征,即便不回收也可以自動講解,不會出現繼續污染環境的情況,這也是人們對機械制造及其自動化的期待[4]。
(六)人性化
由于機械制造及其自動化是為滿足人的需求而出現的,這就意味著未來機械制造及其自動化將呈現出人性化特征,可以很好的滿足人們所提出各種合理需求,這樣一來,人們在應用機械制造及其自動化的過程中也會更加方便,所以說,人性化已經成為現代機械制造及其自動化不斷努力的方向,做好此類研究也就成為當前最重要的工作之一。
結束語:
通過對以上的研究可以發現,現階段機械制造及其自動化的應用范圍已經很廣泛,這與其自身優點較多有關,在科學技術的帶動下,機械制造及其自動化也會呈現出不同的發展特征,文章認為未來的機械制造及其自動化將朝著機電一體化、智能化以及模塊化等方向發展,相應的生產效率也會有所提升。
參考文獻:
[1]劉超.我國機械設計制造及其自動化發展方向研究[J].河南科技,2013,06:105.
[2]梁喜佳,張洪偉.淺析機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢[J].科技創新與應用,2016,06:126.
[3]張怡,王昱程.淺析機械制造及其自動化技術的發展趨勢[J].四川水泥,2017,01:117.
隨著科學技術的不斷發展,對機械制造產業也起到了帶動作用,人們對機械自動化的實際應用也有了愈來愈多的關注,機械自動化是比較新型的生產力,其對機械制造業的發展有了很大的推動作用。機械制造產業在這一發展過程中所面臨的挑戰比較嚴峻,同時這也是一次難得的發展機遇,將新的科學技術得到充分合理的應用,對整體的機械制造產業的發展都有著重要意義。
1 機械自動化發展階段及應用于機械制造的特征
1.1 機械自動化發展階段分析
機械自動化在實際發展中經歷了幾個重要階段,從初始階段是在上世紀二十年代,這是機械制造工業蓬勃發展的階段,對工業生產起到了很大的帶動作用。然后就是在第二發展階段,處在上世紀的六十年代,在市場經濟的不斷推進過程中,自動化技術已經在機械制造當中得到了應用,但由于當時的技術水平因素的限制,所以自動化也只局限于計算機層面,而在機械制造上還是采用的傳統理論,雖然在自動化的技術水平上有了相應的提升,但成熟度還有待加強[1].再有就是在上世紀的七八十年代,這一階段機械自動化技術有了較大程度的發展,而在當前已經是處在新的階段,對機械自動化技術的發展步伐也進一步加快,機械自動化逐漸的成熟并有了比較廣泛的應用,在機械制造當中的應用所起到的作用較為顯著,這對我國的經濟發展的進步就有了很大的推動作用。
1.2 機械自動化應用于機械制造的特征
機械自動化主要就是人的參與度得到了減少,進行自主完成生產加工的任務,不僅人的勞動力得到了減少,同時在質量水平上也有著保障。在程序的操作下實現固定流程的操作,這種簡化的流程使得實際的生產效率有了很大的提升,并降低了生產成本。當前的市場競爭愈來愈激烈,市場變化也比較多端,這就對機械自動化的發展也有了新的要求,要能夠和實際發展相適應,不斷的更新優化[2].自動化系統中人的作用愈來愈重要,只有在專業人才的基礎上才能夠將自動化水平得以有效提升,在企業的發展過程中對員工的機械自動化的知識素質要能充分重視,這對機械制造的整體發展也有著積極意義。
2 機械自動化在機械制造中的實際應用及發展趨勢
2.1 機械自動化在機械制造中的實際應用
機械自動化在機械制造當中的虛擬化技術的應用上,當前的機械制造技術把 CAD 以及 CAPP 這些技術得到了充分應用,對以往的制圖技術有了完善,這就對人力勞動成本得到了有效降低。同時也在制圖的質量以及水平上有了相應的提供,能在制圖的精準性上得以保障,在虛擬自動化的應用上能通過計算機仿真技術來對機械制造活動實施仿真,這樣就能夠將實際的生產周期得到縮短,同時運用更高的能力來應對多變的市場。
另外,機械自動化的智能化應用在機械制造中也起到了重要促進作用,智能化應用主要就是在計算機技術以及網絡技術等支持下而形成的自動化應用技術,對機械制造技術的優化改進就要對以往的傳統理念思想進行摒棄,并通過和商品概念得到有機結合實現的終極制造[3].機械制造的智能化就是全面的將機械制造的工藝性能加以提升,并把自動化技術以及機械制造技術等得到有機融合,在具體應用過程中能夠實現人工智能的作用。
而在集成化的應用方面,這是機械制造發展中的新型技術,是在信息技術的作用下對機械制造過程的優化以及精簡集成等,從而來實現機械產品的快速制造。機械制造中對計算機技術的使用以及微電子技術的使用都是有著相應關聯,這些技術融合中就能滋生出新的技術。對現代的技術以及設備的系統整合集成進而產出新的管理應用技術,機械制造集成化的實現能夠將生產制造企業的內部生產工作以及經營管理活動等形成統一化的整體,并能實現柔性生產模式。機械自動化中柔性自動化在機械制造中的應用上也有著很大的作用發揮,柔性自動化技術是對信息系統的進一步完善,是通過計算機管理的方式對市場變化的應對,柔性技自動化對大批量以及小批量間的生產問題得到了有效解決,同時其在靈活的調整能力上也比較強,有著較強的使用價值。
將機械自動化在機械制造當中的應用能夠實現物流系統以及檢測過程和裝備系統的自動化,機械制造過程當中生產工序已完成的標準是零部件在一定技術含量組裝下來實現機械自動化系統裝配,能夠嚴格的按照流程進行,從而就將裝配的質量效率得到了提升。而在機械生產檢測過程中,能夠構建其自動化檢測系統,將機械制造的精度效率得到提升[4].另外就是機械制造中的能源和原料是生產必需品,運輸中的效率對機械制造效率也起到決定性作用,所以在物流系統自動化基礎上就能夠對機械制造的連續性得到有效保障。
2.2 機械自動化在機械制造中的應用前景
隨著社會的不斷進步發展,機械自動化在機械制造中的應用也將會有著新的趨勢,綠色化的機械制造將成為今后發展的一個重要趨勢。當前的機械制造的發展在可持續發展理念的深化下也產生了很大的影響,環保以及生態保護成為了全球發展的主題,機械自動化在機械制造中的應用也必然要遵循著這一發展規律,最為主要的就是要能夠在節能減排上進一步促進,進而為機械制造產業的集約化發展進行推動。而在生產的方式上的綠色化就是要能通過新的技術來推動產業結構調整,將粗放型的發展方式積極的轉變,這樣就能有效促進機械制造的整體發展。
我國在機械自動化的應用時間上還相對比較短,所以還有諸多層面需要進一步的完善,而隨著當前的網絡不斷發展,機械制造的網絡虛擬化的制造方式也將會逐漸的成熟。網絡虛擬制造技術將會成為人機界面形式的新的應用方式,在這一技術下能夠通過技術和感知的能力進行在虛擬中實施制造活動,在產品沒有產出前能夠進行制造活動的模擬,對產品的設計開發以及制造過程進行模擬,這樣在產品的合理性層面就能夠得到準確的把握,將機械制造得到最大程度的優化[5].將企業的技術以及生產力的發展作為是機械自動化技術發展的中心,要能夠和實際的生產應用得到緊密聯系,也要能和人員實際的能力相結合,將多方面的力量相統一。