论文部分内容阅读
[摘 要]在我国的工业化、现代化进程中,机械制造业一直占据着十分重要的地位,在很大程度上决定了我国的工业化程度,而自动机技术对机械制造中的应用与发展具有明显的促进作用。本文在分析自动化技术在机械制造中应用的同时,就机械自动化技术的发展趋势进行了相关探讨,旨在为自动化技术在机械制造中的推广与应用提供一定的借鉴。
[关键词]自动化技术 机械制造 工业化 应用
中图分类号:C39 文献标识码:C 文章编号:1009―914X(2013)25―0527―02
随着现代科学技术的发展与进步,新时期的机械制造工业面临着前所未有的发展机遇与挑战,机械自动化技术正是这一过程当中的重要产物。相关工作人员需要清醒地认识到一个重要的问题,即新时期的机械自动化技术不仅是先进制造技术中的重要组成部分,更是机械制造业相关技术进步与技术改造的动力与重要保障。换句话说,在当前技术条件支撑下,机械自动化技术的研究和发展方向将直接体现在整个机械制造行业发展方向的变化和调整上。对于我国而言,机械自动化技术是全新生产力的一种表现形式,在我国得到了更进一步的应用和发展,为整个机械制造行业带来了更大的生机。目前,相关工作人员对机械自动化技术与机械制造相关性研究的重视程度日渐升温。本文从机械自动化技术基本概念及组成和机械自动化技术在机械制造中的应用这 2 个方面对相关人员普遍关注的问题进行了详细分析和说明,希望能够引起各方关注与重视。
一、机械自动化技术概念及组成分析
1、机械自动化技术概念分析
从理论上来说,机械自动化技术就是指将自动化技术应用于机械制造行业生产建设中,对加工对象进行自动化、连续性的生产作业,使得机械制造行业的整个生产过程更加自动化、
高效化和安全化。机械自动化技术的应用使得整个制造过程中投入原料的流动速度和加工工艺变化更为迅速及时,从而达到节约机械制造人力资源投入的目的。大量的实践研究结果证实,机械自动化技术的应用显著提升了整个机械制造行业的产品质量,明显强化了生产效率,有效控制了产品的生产周期,并提高了产品的更新速度,从而使得整个机械制造行业的生产成本得到了有效控制,有效地提升了经济效益。另外,工作人员的劳动强度明显下降,作业环境得到有效改善,并且有效地支持了相关技术的发展。综上所述,在当前技术条件发展环境的支持下,机械自动化技术已成为机械制造行业应用性技术改造、升级以及发展的最为关键因素,同时也在一定程度上决定着整个机械制造行业未来的发展方向。还有一点更值得相关工作人员注意,即机械自动化技术能够确保机械制造行业的生产效率、产品质量以及成本因素均实现最优化的资源配置。
2、机械自动化技术组成分析
机械自动化技术是一门综合多种学科且有着广泛应用空间的学科技术。一般而言,将机械自动化技术理解为系统工程的一种表现方式,其主要由程序单元、作用单元、传感单元、制定单元以及控制单元这 5 个方面共同构成。
(1)程序单元:程序单元作为整个机械自动化系统工程中最主要的单元部分,主要用于解决系统应当“做什么”以及“怎样做”的问题。
(2)作用单元:作用单元是整个机械自动化控制系统的前期性单元部分,主要对系统进行能量施加和定位明确。
(3)传感单元:传感单元则是整个机械自动控制系统的基础性单元部分,主要对系统在工作过程中的实时状态以及性能参数进行检测。
(4)制定单元:制定单元可以说是整个机械自动控制工程中的核心单元部分,通过对传感单元所传输的信息数据进行分析和比较,从而制定并发出相应的动作信号。
(5)控制单元:控制单元是整个机械自动化控制系统工程的保障性单元部分,其主要用于解决单元制定和动作调节。
二、机械自动化技术在机械制造中的应用分析
1、集成化应用分析
对于机械制造而言,其集成化主要是指技术经营和技术功能的集成。在信息技术作用下,计算机集成化制造能够对企业参与制造的全过程进行整体性优化。企业在经营管理过程中所涉及的动态集成能够将企业内部动态集成为一体,从而强化其与全球化竞争过程中的关键性需求的融合。在机械制造技术的发展过程中,通过机械自动化技术的合理应用,能够将计算机辅助设计技术、企业管理信息系统应用技术以及数控加工技术逐步引入到制造系统中。现阶段,以 CAD/CAM 为主的 CIMS工程应用方式实现了对机械制造行业的有效覆盖,未来必将成为机械制造行业中最核心的生产方式之一。
2、柔性化应用分析
柔性化最显著的特点在于其能够根据外界因素作用力的差异表现出与之相对应的适应能力。换句话说,在柔性化应用过程中,生产出的产品能够较好地适应市场的更改特性。现代机械制造行业必须针对终端用户的各类需求及时精确地做出反应,进而对机械制造产品类型和结构属性做出相应调整。从这一角度上来说,柔性化应用可以很好地解决该问题,其在确保必要生产柔性的基础上,对人机交互界面进行了合理优化,并在构建产品制造信息系统的基础上将计算机管理的工作效益发挥到最大。在当前技术条件的支持下,敏捷制造已成为柔性化应用的必然选择与发展趋势,其最显著的应用优势体现在以下几个方面:(1)提高产品生产质量和生产效率;(2)确保产品交货期,满足客户需求;(3)强化信息系统运行全过程的可靠性;(4)优化企业内部和外部的应变性能,并在此基础上充分满足机械制造产品个性化和多样化的发展需求。
3、智能化应用分析
智能化机械制造技术融合了包括机械制造技术、自动化技术、人工智能技术以及系统工程管理技术均在内的多项技术。通过与专家系统的结合,智能机械能够根据机械制造生产过程中的环境进行智能化转变。智能化应用的关键在于以智能化技术方式对人类专家的智力活动进行模拟,进而对机械制造过程进行专家化运转。与此同时,由于智能化技术的引入,系统还能够针对自身的实际运行情况进行实时性检测,确保运行的最优化。 4、虚拟化的应用
自动化技术在机械制造中的虚拟化应用,是以系统建模和仿真技术为基础的,包括计算机图形学、现代机械制造工艺、并行工程、多媒体技术、人工智能、信息技术等,是一种由多种学科技术组成的综合系统技术。机械虚拟制造技术通过计算机仿真技术和信息技术对机械制造的过程进行仿真,进而发现和解决机械制造过程中可能出现的问题,这对降低机械制造成本、缩短机械产品开发周期、提高产品合格率,增强机械产品的市场竞争力都是非常有利的。
三、自动化技术在我国机械制造中的发展前景
机械制造行业的发展,在很大程度上决定了我国的经济发展质量和民族的伟大复兴,但是由于我国的自动化水平相对降低,因此应加速寻求更快、更省的发展之路,但也绝不是对国外自动化技术的盲目引进和照搬照抄,而是应当制定长远的发展规划,实现从简单到复杂,从低级到高级,从不完善到完善需要的逐步发展。
自动化技术在机械制造中的应用已经有很多年的历史,但是与西方发达国家相比,我国机械制造业的自动化水平还相对较低,目前仅仅是处于起步阶段。伴随着我国自动化技术的发展,其在机械制造领域中的应用将会更加广泛。对于机械制造企业而言,只有坚持以国家经济发展需要、企业的生产发展需要以及广大世界人民生活水平发展需要为导向,实事求是,脚踏实地,不断的学习、研究和借鉴世界其他国家的先进技术,这样才能确保机械自动化技术的健康、可持续发展,在机械制造领域产生更大的经济效益,实现全面的机械自动化目标,努力提高我国机械自动化技术的核心竞争力。
四、结束语
总之,随着自动化技术的快速发展,其在机械制造行业中的应用将会更加广泛,必然会促使我国的机械自动化发展进入一个全新的阶段。因此,我们需要在积极引进和吸收国外先进技术成果的基础上,树立高起点、高标准,循序渐进、持续开发的发展理念,促进我国机械自动化技术的又好又快发展,不断提高机械制造行业的生产质量和经济效益。
参考文献
[1] 郭飞,王玉梅.机械自动化的发展探索[J]. 科技资讯. 2011,(31)
[2] 李俊峰,王志坚.浅析机械制造技术智能化发展趋势[J]. 企业技术开发. 2012,(1).
[3] 王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播. 2010,(12).
[4] 郭启明.对我国机械自动化技术发展的思考[J].机电信息. 2011,(21).
作者简介
王庚(1991.05-),男,河南南阳人,郑州大学机械工程学院2009级本科生机械工程及自动化专业。
[关键词]自动化技术 机械制造 工业化 应用
中图分类号:C39 文献标识码:C 文章编号:1009―914X(2013)25―0527―02
随着现代科学技术的发展与进步,新时期的机械制造工业面临着前所未有的发展机遇与挑战,机械自动化技术正是这一过程当中的重要产物。相关工作人员需要清醒地认识到一个重要的问题,即新时期的机械自动化技术不仅是先进制造技术中的重要组成部分,更是机械制造业相关技术进步与技术改造的动力与重要保障。换句话说,在当前技术条件支撑下,机械自动化技术的研究和发展方向将直接体现在整个机械制造行业发展方向的变化和调整上。对于我国而言,机械自动化技术是全新生产力的一种表现形式,在我国得到了更进一步的应用和发展,为整个机械制造行业带来了更大的生机。目前,相关工作人员对机械自动化技术与机械制造相关性研究的重视程度日渐升温。本文从机械自动化技术基本概念及组成和机械自动化技术在机械制造中的应用这 2 个方面对相关人员普遍关注的问题进行了详细分析和说明,希望能够引起各方关注与重视。
一、机械自动化技术概念及组成分析
1、机械自动化技术概念分析
从理论上来说,机械自动化技术就是指将自动化技术应用于机械制造行业生产建设中,对加工对象进行自动化、连续性的生产作业,使得机械制造行业的整个生产过程更加自动化、
高效化和安全化。机械自动化技术的应用使得整个制造过程中投入原料的流动速度和加工工艺变化更为迅速及时,从而达到节约机械制造人力资源投入的目的。大量的实践研究结果证实,机械自动化技术的应用显著提升了整个机械制造行业的产品质量,明显强化了生产效率,有效控制了产品的生产周期,并提高了产品的更新速度,从而使得整个机械制造行业的生产成本得到了有效控制,有效地提升了经济效益。另外,工作人员的劳动强度明显下降,作业环境得到有效改善,并且有效地支持了相关技术的发展。综上所述,在当前技术条件发展环境的支持下,机械自动化技术已成为机械制造行业应用性技术改造、升级以及发展的最为关键因素,同时也在一定程度上决定着整个机械制造行业未来的发展方向。还有一点更值得相关工作人员注意,即机械自动化技术能够确保机械制造行业的生产效率、产品质量以及成本因素均实现最优化的资源配置。
2、机械自动化技术组成分析
机械自动化技术是一门综合多种学科且有着广泛应用空间的学科技术。一般而言,将机械自动化技术理解为系统工程的一种表现方式,其主要由程序单元、作用单元、传感单元、制定单元以及控制单元这 5 个方面共同构成。
(1)程序单元:程序单元作为整个机械自动化系统工程中最主要的单元部分,主要用于解决系统应当“做什么”以及“怎样做”的问题。
(2)作用单元:作用单元是整个机械自动化控制系统的前期性单元部分,主要对系统进行能量施加和定位明确。
(3)传感单元:传感单元则是整个机械自动控制系统的基础性单元部分,主要对系统在工作过程中的实时状态以及性能参数进行检测。
(4)制定单元:制定单元可以说是整个机械自动控制工程中的核心单元部分,通过对传感单元所传输的信息数据进行分析和比较,从而制定并发出相应的动作信号。
(5)控制单元:控制单元是整个机械自动化控制系统工程的保障性单元部分,其主要用于解决单元制定和动作调节。
二、机械自动化技术在机械制造中的应用分析
1、集成化应用分析
对于机械制造而言,其集成化主要是指技术经营和技术功能的集成。在信息技术作用下,计算机集成化制造能够对企业参与制造的全过程进行整体性优化。企业在经营管理过程中所涉及的动态集成能够将企业内部动态集成为一体,从而强化其与全球化竞争过程中的关键性需求的融合。在机械制造技术的发展过程中,通过机械自动化技术的合理应用,能够将计算机辅助设计技术、企业管理信息系统应用技术以及数控加工技术逐步引入到制造系统中。现阶段,以 CAD/CAM 为主的 CIMS工程应用方式实现了对机械制造行业的有效覆盖,未来必将成为机械制造行业中最核心的生产方式之一。
2、柔性化应用分析
柔性化最显著的特点在于其能够根据外界因素作用力的差异表现出与之相对应的适应能力。换句话说,在柔性化应用过程中,生产出的产品能够较好地适应市场的更改特性。现代机械制造行业必须针对终端用户的各类需求及时精确地做出反应,进而对机械制造产品类型和结构属性做出相应调整。从这一角度上来说,柔性化应用可以很好地解决该问题,其在确保必要生产柔性的基础上,对人机交互界面进行了合理优化,并在构建产品制造信息系统的基础上将计算机管理的工作效益发挥到最大。在当前技术条件的支持下,敏捷制造已成为柔性化应用的必然选择与发展趋势,其最显著的应用优势体现在以下几个方面:(1)提高产品生产质量和生产效率;(2)确保产品交货期,满足客户需求;(3)强化信息系统运行全过程的可靠性;(4)优化企业内部和外部的应变性能,并在此基础上充分满足机械制造产品个性化和多样化的发展需求。
3、智能化应用分析
智能化机械制造技术融合了包括机械制造技术、自动化技术、人工智能技术以及系统工程管理技术均在内的多项技术。通过与专家系统的结合,智能机械能够根据机械制造生产过程中的环境进行智能化转变。智能化应用的关键在于以智能化技术方式对人类专家的智力活动进行模拟,进而对机械制造过程进行专家化运转。与此同时,由于智能化技术的引入,系统还能够针对自身的实际运行情况进行实时性检测,确保运行的最优化。 4、虚拟化的应用
自动化技术在机械制造中的虚拟化应用,是以系统建模和仿真技术为基础的,包括计算机图形学、现代机械制造工艺、并行工程、多媒体技术、人工智能、信息技术等,是一种由多种学科技术组成的综合系统技术。机械虚拟制造技术通过计算机仿真技术和信息技术对机械制造的过程进行仿真,进而发现和解决机械制造过程中可能出现的问题,这对降低机械制造成本、缩短机械产品开发周期、提高产品合格率,增强机械产品的市场竞争力都是非常有利的。
三、自动化技术在我国机械制造中的发展前景
机械制造行业的发展,在很大程度上决定了我国的经济发展质量和民族的伟大复兴,但是由于我国的自动化水平相对降低,因此应加速寻求更快、更省的发展之路,但也绝不是对国外自动化技术的盲目引进和照搬照抄,而是应当制定长远的发展规划,实现从简单到复杂,从低级到高级,从不完善到完善需要的逐步发展。
自动化技术在机械制造中的应用已经有很多年的历史,但是与西方发达国家相比,我国机械制造业的自动化水平还相对较低,目前仅仅是处于起步阶段。伴随着我国自动化技术的发展,其在机械制造领域中的应用将会更加广泛。对于机械制造企业而言,只有坚持以国家经济发展需要、企业的生产发展需要以及广大世界人民生活水平发展需要为导向,实事求是,脚踏实地,不断的学习、研究和借鉴世界其他国家的先进技术,这样才能确保机械自动化技术的健康、可持续发展,在机械制造领域产生更大的经济效益,实现全面的机械自动化目标,努力提高我国机械自动化技术的核心竞争力。
四、结束语
总之,随着自动化技术的快速发展,其在机械制造行业中的应用将会更加广泛,必然会促使我国的机械自动化发展进入一个全新的阶段。因此,我们需要在积极引进和吸收国外先进技术成果的基础上,树立高起点、高标准,循序渐进、持续开发的发展理念,促进我国机械自动化技术的又好又快发展,不断提高机械制造行业的生产质量和经济效益。
参考文献
[1] 郭飞,王玉梅.机械自动化的发展探索[J]. 科技资讯. 2011,(31)
[2] 李俊峰,王志坚.浅析机械制造技术智能化发展趋势[J]. 企业技术开发. 2012,(1).
[3] 王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播. 2010,(12).
[4] 郭启明.对我国机械自动化技术发展的思考[J].机电信息. 2011,(21).
作者简介
王庚(1991.05-),男,河南南阳人,郑州大学机械工程学院2009级本科生机械工程及自动化专业。