机械制造及其自动化的发展趋势分析1

1、 机械制造及其自动化的发展趋势分析 摘要：自动化技术的发展促进了机械制造行业的快速发展，同时为社会生产力的迅速提升做出了很大的贡献。中国是工业大国，机械制造对工业发展有着非常重要的影响。当前，在各种自动化技术的应用下，中国机械制造行业正在逐渐向数字化、智能化、网络化的方向发展。基于此，本文对自动化技术在机械制造中的应用情况进行了简要分析。关键词：机械制造；自动化；发展趋势引言自动化技术的应用可以有效提高机械设备的生产效率，机械制造企业可以将计算机智能技术应用到自己制造的机械设备上，可以实现程序化生产，这种生产方式可以有效提升生产的稳定性，减少生产事故，从而提升整个流水线的生产效率。另外，这种生

2、产方式可以减少人工操作过程中可能出现的错误，从而达到有效提升产品质量、减少资源消耗的目的。此外，随着自动化技术从稳定化向可调节化的发展，自动化技术的应用进一步提升了机械制造设备的灵活性，使其能够更好地满足客户在机械设备操作方面的需求，从而为机械制造企业创造出更高的收益。1机械制造及其自动化的特点和优势1.1机械自动化的特点机械制造及其自动化的设备从本质上来讲，就是运用多种学科和技术，在机械制造的基础上，利用自动控制系统，在工作过程中，只要操作者给出程序或指令，不再需要人为一步一步的操控，自动化设备就能根据预定的程序或指令，精确地自动运行，通过机械方式来完成整个工作过程，改变以前机械制造时需要操

3、作者不停歇地近距离干预的情况。1.2机械自动化的优势自动化设备所执行的指令在一定范围具有可变性，只要变换成不同的指令，就能完成不同的任务，从而尽可能地减少因为需求变化而更换设备带来的经济损失。机械制造及其自动化和传统的制造相比，简化了我们的使用复杂程度，降低了操作难度，增加了产品的功能，提高了产品的质量和多样性，减少了对专业人才的依赖，大大地节省了时间，提高了工作效率。这几年，劳动力成本越来越高，不少公司为了提高利润率，已经普遍更多地使用自动化机械设备来代替人工，不仅节约成本，而且很大程度上提高了工作效率和产品质量，机械自动化的设备大大地降低了错误率，机器的准确率和精准度远远高于人工，产品质量

4、得到提升，也就增加了市场竞争优势。机械自动化也可以尽量避免恶劣环境对人身体的影响，尤其是在一些对人身体严重伤害的工作环境。2自动化技术在机械制造中的应用分析2.1数控技术的应用数控技术在机械制造中的应用主要是将各种不同类型的程序代码植入机械设备当中，并且利用这些程序代码对机械设备进行相应的控制，从而实现自动化机械生产，减少人力方面的投入。技术人员可以根据生产需要对机械设备中的程序代码进行，从而使机械设备在各个生产环节都能够实现自动化应用。在社会经济快速发展的背景下，社会对生产力的要求也相应提升，传统的机械生产方式已经无法满足社会需求，将数控技术应用到机械设备当中进一步提升了机械设备的自动化水平

5、，同时也带动了社会生产力水平的提升，可以满足人们更高水平的生产需求。2.2 虚拟技术的应用所谓虚拟技术，其实就是人工智能、电子信息等多种技术相结合所产生的一种综合性技术。将虚拟技术应用到机械制造当中的原理就是利用虚拟技术在仿真、模拟方面的功能来辅助机械制造的顺利开展。虚拟技术在机械制造当中最为主要的应用，就是在进行实际生产之前，利用虚拟技术对整个生产过程进行仿真模拟，这样可以及时发现实际生产过程中可能出现的一些问题，并且对这些问题产生的原因进行分析，从而制定相应的措施来加以解决。这种方式有效防控了现实生产过程中的各种风险，从而提升了机械化生产的质量以及效率。但是，当前的虚拟技术发展水平仍旧有待

6、提升，很多时候其应用效果并不能达到预期，而且该项技术的应用对从业人员的素质要求非常高，这也在一定程度上影响了其应用推广情况，研究人员应当对这些问题进行更加深入的探讨。2.3 集成化技术的应用集成化技术的应用是机械制造的一大发展趋势，集成化技术的应用有利于实现资源的充分共享，并且实现对整个生产过程的集中、高效的管理。集成化技术的应用其实就是进行多方面的整合，包括技术、功能、数据、模式等方面，通过这些方面的整合可以将分离的设备、数据等要素集成到一起，从而增加其关联度，并且实现统一化、协调化的管理。集成化技术在机械制造中的应用有助于将各种自动化技术有效、合理的应用到机械制造当中，并且对机械制造过程进

7、行相应的优化，同时还能够对相应的生产环节进行比较科学的调整和重组，从而进一步提升生产自动化水平。2.4 柔性自动化技术的应用在社会经济发展的过程中，随着市场经济竞争激烈程度的不断提升，各个生产企业对于机械设备的要求也在不断提升，这就给机械制造企业带来了新的挑战。柔性自动化技术的应用主要是为了帮助生产制造企业实现柔性化生产，即可以通过对生产流水线的简单改造满足不同的生产需求。其具体实现方式就是利用人机交互技术、自动化管理系统等，对机械设备以及整个生产流水线进行功能调整。柔性自动化技术的应用进一步提升了生产制造企业的市场适应能力，减少了其在生产设备方面的投入，而且增加了其生产灵活性，因此有利于其提

8、升市场竞争力。3 我国机械制造自动化技术的发展趋势机械制造自动化技术的应用，不但能使机械业实现自动化、智能化，而且可以节约产品成本、提高生产效率和生产质量。我国机械制造自动化技术的发展趋势主要表现在以下几方面。3.1 向一体化和智能化方向发展plc（可编程逻辑控制器）机电一体化技术应用数控机床，利用数字设备的输入输出就可以控制生产过程，很大程度提升了数控机床的智能化水平。plc 机电一体化技术是对机械技术的一种智能化延伸，在机械技术中，plc 机电一体化技术主要应用在防护装置、自动排屑装置、转动装置、吸尘装置、励磁装置、温控装置等方面；在自动控制技术中，plc 机电一体化技术主要应用在单片机系

9、统、通信系统、输入输出系统、执行构建系统、反馈系统，并对电动机、柴油机控制进行优化等方面；在执行和驱动系统中，应用plc 机电一体化技术其作用和原理与控制环节是相同的，保障了对指令的及时响应。应用plc 机电一体化使整个过程简洁化，且提高了工程机械精度和生产安全性。自动化技术是机械制造业发展的指向标，而智能化是机械自动化自身发展的延伸，通过模拟人类智能，提高了机器行为的推理判断能力和自主决策能力，从而充分实现控制目标。3.2 向提高环保装备业方向发展为防止环境污染、改善生态环境、推动资源永续利用，机械制造自动化技术必须不断提高环保装备制造。环保设备既要重视产品本身符合环保，也应重视使用过程中是

10、否环保，产品不能对操作工人和周围环境造成污染及伤害，使环保机械从生产过程、使用过程、回收利用等方面真正达到环保。机械生产过程中要融入自动化技术，运用生产过程控制和检测等自动化反馈技术，处理环保问题。生产过程中要科学使用动态控制技术、遥感传感技术，光电、热敏、声控等自动化开关等。3.3 优化商业模式向名品牌发展代工生产（oem）能生产出发达国家的优质产品，我国的代工生产厂商在机械制造自动化技术方面已能满足国际大品牌生产。然而这些厂商本身并没有销售渠道，这就面临商业模式问题和知识产权问题。人们都愿买优质产品，但很少知道啥是优质产品，只能用品牌来衡量和判断。一些商家有了自己的自主品牌，就直接让代工厂

11、生产了。这可以有效的解决信息不对称下的资源错配。其实，一些发达国家的工厂相比中国工厂都没有什么优势，只要坚持同样的品控标准，产品都是一致的，通过仿品制造，拥有自己特色的高品品牌，改变商业模式，实现自己的制造价值。对机械制造业一定要改变：先生产再消费的经营模式，回归到先消费再生产的按需模式。根据消费者的意念，产品，制造产品，不断创造新的品牌，以品牌求发展。例如，我国每年秋季有大量的柿子，人们一直都渴望有一种自动化机械：自动削柿子的外皮、自动化去涩、自动化烘干，高效快捷的生产柿饼，这不仅会提高果农的收入，也会改变人们的生活方式。3.4 向对机械功能按需要求发展明白机器功能的需求，首先对提出的机器功

12、能中必须达到的要求、最低要求及希望达到的要求进行综合分析；这些功能能否实现，多项功能间有无矛盾，相互间能否替代；最后确定出功能参数，作为进一步依据，要恰当处理需要与可能、理想与现实、发展目标与当前目标之间可能产生的矛盾问题。所有产品都是为了不断满足人们的某种需要而研发的，机械自动化系统具备的主要功能有对输入的物质、能量、信息进行的集成处理，进一步输出所需的物质、能量、信息的某种方式处理。也就是把工业三大要素物质、能量、信息通过系统主功能变换、传递、存储，再经过智能控制或人工控制达到所需特性的物质、能量、信息。机械设备自动化功能要求日趋细化，而且售后对产品功能更新改造及配套产品功能同步改造已不是

13、“将来时”。目前，客户一是关注设备的特殊功能，二是要求设备的自动化程度，自动化程度高的机械设备越来越受欢迎。目前机械企业已从横向发展转为纵向发展：越做越精，挖掘度越来越深。机械企业要不断满足消费者的愿望和需求，定制性的对企业要求特别高：1）是否具备定制化的科技能力和生产水平。2）对接消费者的信息能力和网络通信能力，做到及时掌控生产情况。3）产品更新能力及配套产品的同步更新能力。中国机械制造自动化动力先后是“权力驱动”“市场驱动”“需求驱动”，今后一切生产都是以消费者的需求为出发点，以创造价值为目标。3.5 向降低自动化技术成本发展多媒体技术的运用和网络的各种远程控制和监测技术的发展，把计算机、

14、声像、微光、通信技术等有机结合起来，在机械数控领域应用多媒体技术可以高效的对信息进行综合处理，并通过通信设备实时监测生产现场的设备运行参数和故障。自动化使用成本很高，很多中小企业无力承受。机械制造自动化发展既要考虑怎样降低生产成本，又要考虑自动化设备本身成本，尽可能向投资少见效快的微型化自动化技术发展。3.6 利用虚拟化向以人为本发展机械制造自动化技术愈来愈呈现向虚拟化发展趋势。在自动化系统的支持下，机械制造业的生产与发展，实现了人与机械的合作，自动化的投入，也减少了人员投入，只需要极少数人进行企业的全自动化生产与管理。在虚拟化技术的指导下，不断地提高环境保护、资源开发与合理应用、加强了节能减

15、排、优化产业结构、确保了安全生产，从而提高了生产效益、生产质量和效率。3.7 利用大数据推动智能化发展大数据推动智能化发展主要分三步：1）把问题变成数据，利用数据对问题的产生和解决进行建模，把经验变成可持续的价值，可以极大地提升精度。2）把数据变成知识，从“可见解决问题”延伸到“不可见问题”，不仅要明白“怎么样”，还要去理解“为什么”，这在制造系统中的数据预测性分析，包括虚拟量测、健康管理、衰退预测等方面有极其重要的技术作用，核心是通过先进的分析算法对数据中的隐性知识进行挖掘和建模，并在制造过程中预测和避免问题。3）把知识再变成数据，这里的数据指的是生产中的指令、工艺参数和可执行的决策，从根本上去解决和避免问题，这主要应用是反向工程，即从问题的结果出发，利用知识反向推出问题发生的原因和过程；从产品的结果出发，反向推出产品的和制造过程，以及这样去和制造的原因，这不仅需要知识，还需要了解知识之间的相关性和逻辑关系。结束语对于我国社会的高速发展，机械制造扮演着无法割舍的角色，高效的生产模式是当代社会的需求，而机械自动化技术如果运用在机械制造当中，更加能够加快这一进程，所以，机械自动化技术作为机械制造业的助力，是我国需要重点关注及培育的对象。参考文献：1王颖娴.机械设计制造及其自动化中的计算机技术运用研究j.电子测试,2018(24):113-114+129.2