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淺談機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的融合發(fā)展現(xiàn)狀自動(dòng)化畢業(yè)論文范文
摘要：機(jī)械制造屬于我國的重要產(chǎn)業(yè), 不僅對(duì)工業(yè)具有重要影響, 同時(shí)也影響著農(nóng)業(yè)以及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè), 在一定程度上決定了我國的發(fā)展水平。自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生與應(yīng)用, 為我國機(jī)械制造業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇, 將該技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中, 可以提升機(jī)械制造的效率與效益�；诖�, 本文首先對(duì)自動(dòng)化與機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹, 其次分析了機(jī)械制造和自動(dòng)化技術(shù)的融合現(xiàn)狀與發(fā)展前景, 最后從實(shí)用性、低成本性以及配套性等方面提出了幾點(diǎn)機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)融合發(fā)展的建議, 旨在為我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
關(guān)鍵詞：機(jī)械制造; 自動(dòng)化技術(shù); 低成本性;
在機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用, 可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的持續(xù)化生產(chǎn), 進(jìn)而提升生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率, 是加快機(jī)械制造業(yè)轉(zhuǎn)型、升級(jí)的有效手段, 同時(shí)也是提升人們生活水平、促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。所以對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)而言, 有必要對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行充分研究, 并將二者進(jìn)行融合發(fā)展, 在增加自身綜合效益的同時(shí), 也可以為人們提供優(yōu)質(zhì)的制造服務(wù)。
1 自動(dòng)化與機(jī)械自動(dòng)化
1.1 自動(dòng)化
不同時(shí)期的人們對(duì)自動(dòng)化的概念有著不同的理解。在過去, 人們普遍認(rèn)為自動(dòng)化就是利用機(jī)械來代替人力操作, 對(duì)一些特定動(dòng)作可以自動(dòng)完成。后來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展, 尤其是在計(jì)算機(jī)技術(shù)出現(xiàn)之后, 人們認(rèn)為在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中, 機(jī)械不僅可以代替人的體力, 同時(shí)它還可以輔助或者是代替人的腦力勞動(dòng), 對(duì)特定作業(yè)進(jìn)行自動(dòng)完成。
具體來說, 從廣義的角度來看, 自動(dòng)化的內(nèi)涵體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):第一, 自動(dòng)化功能。自動(dòng)化可以對(duì)人的體力勞動(dòng)或者是腦力勞動(dòng)等進(jìn)行代替, 對(duì)整個(gè)制造系統(tǒng)進(jìn)行有效協(xié)調(diào)、控制、優(yōu)化以及管理, 屬于一個(gè)有機(jī)體系;第二, 自動(dòng)化范圍。自動(dòng)化不僅包括生產(chǎn)制造過程, 也涉及到了產(chǎn)品的整個(gè)生命周期;第三, 自動(dòng)化研究對(duì)象。自動(dòng)化的研究對(duì)象主要體現(xiàn)在信息處理與自動(dòng)控制兩個(gè)方面;第四, 自動(dòng)化應(yīng)用。自動(dòng)化應(yīng)用主要包括過程自動(dòng)化、管理自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化以及機(jī)械制造自動(dòng)化等。由此可見, 自動(dòng)化屬于一個(gè)動(dòng)態(tài)概念, 其內(nèi)涵比較廣泛、深刻。
自動(dòng)化屬于一種科學(xué)技術(shù), 它所涉及到的學(xué)科比較多, 并且應(yīng)用范圍也比較廣。自動(dòng)化系統(tǒng)的組成部分包含5個(gè)單元:一是程序單元, 屬于系統(tǒng)的核心單元, 包含一些自動(dòng)化程序;二是作用單元, 主要是對(duì)能量、定位等進(jìn)行施加;三是傳感單元, 主要是對(duì)過程的性能以及狀態(tài)等進(jìn)行檢測(cè);四是制定單元, 可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比分析, 在此基礎(chǔ)上對(duì)指令信號(hào)進(jìn)行制定與發(fā)送;五是控制單元, 主要是對(duì)作用單元進(jìn)行調(diào)節(jié)。
1.2 機(jī)械自動(dòng)化
機(jī)械自動(dòng)化指的是機(jī)械制造業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用, 目的在于可以對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn), 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化, 進(jìn)而提高機(jī)械制造的質(zhì)量與效率。實(shí)際而言, 機(jī)械自動(dòng)化是一種自動(dòng)控制與電氣化、機(jī)械化等相結(jié)合的產(chǎn)物, 主要將離散工件作為處理對(duì)象。在過去, 機(jī)械制造自動(dòng)化主要是通過機(jī)械、電氣部件或者是單一的自動(dòng)生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)化操作。隨著電子計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展, 又出現(xiàn)了加工中心、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化倉庫以及機(jī)器人等, 同時(shí)也研發(fā)了一種柔性制造系統(tǒng), 并且被應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)車間當(dāng)中, 大幅度提升了機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平。[1]
2 機(jī)械制造和自動(dòng)化技術(shù)的融合現(xiàn)狀與發(fā)展前景
2.1 融合現(xiàn)狀
在信息化時(shí)代當(dāng)中, 出現(xiàn)了各種高新科技, 并且被廣泛應(yīng)用在機(jī)械制造和自動(dòng)化技術(shù)的融合當(dāng)中。
通過計(jì)算機(jī)技術(shù)可以進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與制造, 對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行建立, 對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理, 這些都是機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)的組成部分。對(duì)于自動(dòng)化信息系統(tǒng)而言, 可以通過計(jì)算機(jī)對(duì)制造數(shù)值進(jìn)行控制, 精確加工相關(guān)產(chǎn)品, 在生產(chǎn)結(jié)束之后, 能夠?qū)a(chǎn)品數(shù)據(jù)輸入到產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中, 再和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析, 最后通過自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主要包括電流信號(hào)、智能檢測(cè)設(shè)備和時(shí)序識(shí)別技術(shù)等幾個(gè)部分, 是自動(dòng)化技術(shù)的典型應(yīng)用。
同時(shí), 為了提升工作質(zhì)量和工作效率, 多數(shù)制造企業(yè)都會(huì)優(yōu)先使用自動(dòng)化供應(yīng)系統(tǒng), 該系統(tǒng)可以將生產(chǎn)制造過程中所需要的零件以及原料等傳送至自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的指定位置, 通過由自動(dòng)化數(shù)據(jù)管理軟件和自動(dòng)運(yùn)輸裝置構(gòu)成的自動(dòng)化供運(yùn)系統(tǒng), 可以對(duì)機(jī)械制造效率進(jìn)行有效保障。在產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)束之后, 可以通過自動(dòng)化裝配系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝配, 避免了人工裝配的一些不足之處, 不僅省時(shí)省力, 而且還增強(qiáng)了裝配工作的有序性和便捷性, 更重要的是和自動(dòng)化的生產(chǎn)系統(tǒng)、自動(dòng)化的供應(yīng)系統(tǒng)等形成了一條完整的生產(chǎn)流水線, 大幅度提升了機(jī)械制造的質(zhì)量與效率。要想全面發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的作用, 就必須引入自動(dòng)加工生產(chǎn)系統(tǒng), 該系統(tǒng)是自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械制造融合的重要橋梁, 是一種省時(shí)省力、提升效率與質(zhì)量的核心技術(shù)。[2]
2.2 發(fā)展前景
隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高, 機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景也比較廣闊, 具體而言, 體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面:
第一, 信息技術(shù)的智能化發(fā)展, 帶動(dòng)了機(jī)械自動(dòng)化的智能化發(fā)展, 在進(jìn)行機(jī)械制造時(shí), 可以通過智能系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化運(yùn)作進(jìn)行控制, 在及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出指令之后, 可以大幅度提升機(jī)械制造效率。另外, 智能系統(tǒng)和機(jī)械自動(dòng)化具有極強(qiáng)的適應(yīng)性, 從現(xiàn)階段生產(chǎn)制造當(dāng)中一些智能系統(tǒng)的應(yīng)用情況來看, 智能系統(tǒng)可以對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行完全適應(yīng)。
第二, 將計(jì)算機(jī)應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中, 對(duì)制造過程中的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有效集成, 這也是機(jī)械制造自動(dòng)化的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì), 在計(jì)算機(jī)技術(shù)日益普及的時(shí)代背景下, 可以對(duì)一些繁瑣復(fù)雜的工作流程進(jìn)行有效整合, 對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化, 進(jìn)而提升工作效率。
第三, 機(jī)械制造業(yè)的虛擬化也是機(jī)械制造自動(dòng)化的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì), 在進(jìn)行生產(chǎn)制造時(shí), 可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行模擬生產(chǎn), 對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)作過程進(jìn)行預(yù)演, 及時(shí)發(fā)現(xiàn)其所存在的問題, 并采取相關(guān)措施進(jìn)行解決, 同時(shí)也可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行虛擬制造, 在預(yù)檢測(cè)的基礎(chǔ)上, 對(duì)產(chǎn)品問題進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決, 以確保機(jī)械生產(chǎn)活動(dòng)可以順利進(jìn)行。[3]
3 對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)建議
3.1 注重自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)用性
自動(dòng)化技術(shù)在進(jìn)行發(fā)展時(shí), 需要對(duì)我國機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行充分考慮, 以確保自動(dòng)化技術(shù)的可靠性與可操作性。在自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中, 應(yīng)該對(duì)它的實(shí)用價(jià)值進(jìn)行重點(diǎn)考慮, 以滿足機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際需要, 進(jìn)而發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)對(duì)企業(yè)的價(jià)值。同時(shí)也要對(duì)技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)和創(chuàng)新, 對(duì)低負(fù)荷率的生產(chǎn)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變, 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平以及發(fā)展情況等對(duì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方式進(jìn)行明確, 進(jìn)而提高機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)速度與質(zhì)量, 增加企業(yè)的綜合效益。
3.2 注重自動(dòng)化技術(shù)的低成本性
目前, 我國應(yīng)該以“成本低、效益高”的原則對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行發(fā)展, 對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化配置, 對(duì)低成本的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)發(fā)展。低成本技術(shù)屬于一種LP生產(chǎn)模式, 也就是說在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中, 應(yīng)該對(duì)相關(guān)設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行引進(jìn), 之后再根據(jù)實(shí)際情況, 對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造, 對(duì)機(jī)床布局進(jìn)行調(diào)整, 減少資金以及設(shè)備等的投入, 進(jìn)而增加企業(yè)的總體效益。同時(shí)也要不斷增加設(shè)備的技術(shù)含量, 對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn), 提升他們的綜合素質(zhì)與專業(yè)水平, 將技術(shù)與人才進(jìn)行有效結(jié)合, 進(jìn)而全面提高機(jī)械制造的自動(dòng)化水平�，F(xiàn)階段, 有很多機(jī)械制造企業(yè)都已經(jīng)進(jìn)行了自動(dòng)化改裝, 并且大幅度降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本, 取得了比較好的效果。
3.3 注重自動(dòng)化技術(shù)的配套性
在進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展時(shí), 不僅要注重自動(dòng)化技術(shù)的技術(shù)含量, 同時(shí)也要注重自動(dòng)化技術(shù)的配套性。企業(yè)應(yīng)該做好項(xiàng)目基礎(chǔ)工作, 并根據(jù)自身情況對(duì)機(jī)械制造主機(jī)進(jìn)行發(fā)展, 提高各種元器件與控制系統(tǒng)的技術(shù)水平。自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過程中, 應(yīng)該對(duì)傳感器、編程控制器等設(shè)備進(jìn)行關(guān)注, 確保微處理機(jī)、各種刀具可以滿足自動(dòng)化技術(shù)實(shí)際發(fā)展的需要, 通過控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行管控, 進(jìn)而增強(qiáng)機(jī)械制造技術(shù)的自動(dòng)化、智能化與數(shù)字化。同時(shí)在進(jìn)行機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展時(shí), 也要不斷增強(qiáng)系統(tǒng)的耐性與剛性, 對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化, 對(duì)生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量、生產(chǎn)設(shè)備體積進(jìn)行不斷優(yōu)化。另外, 也應(yīng)該通過自動(dòng)控制技術(shù)、微電子等提高機(jī)械制造的科技含量與技術(shù)水準(zhǔn), 對(duì)機(jī)械制造過程進(jìn)行自動(dòng)化控制與檢測(cè), 并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化與完善。在這個(gè)過程中, 可以通過計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行傳輸與處理, 進(jìn)而為生產(chǎn)決策提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持, 為機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。[4]
4 結(jié)論
總而言之, 將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中是時(shí)代的發(fā)展之必然, 所以對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)而言, 應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn), 順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展, 對(duì)機(jī)械制造和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行充分研究, 對(duì)二者的融合點(diǎn)進(jìn)行充分挖掘, 在此基礎(chǔ)上對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用。同時(shí)也要重點(diǎn)研發(fā)實(shí)用價(jià)值高、低成本、配套性好的自動(dòng)化技術(shù), 以確保機(jī)械制造業(yè)可以朝著智能化、集成化、虛擬化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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