机械制造与自动化应用分析

李辉　闫波　赵明

摘要：相较于一些工业发达的国家，我国的机械制造行业兴起较晚。即便发展迅速，还是受到一些现实因素的影响，和国外的先进机械制造工艺相比，还存在一定的差距。当然随着国力的增强，这个差距正在一步一步的减少。机械制造与自动化对专业有很大的要求，随着机械制造不断地向自动化方向发展，机械制造与自动化已经成为了一个不可分隔的一个整体，两者的紧密结合，是机械制造行业向着更好更快方向发展迈进的重要基础，更是其未来发展的必然趋势。

关键词：机械制造；自动化；发展

引言：随着我国经济的迅猛发展，对制造业的发展提出了更高的要求。作为制造业的骨干力量一机械制造显得尤为重要。机械制造的趋势是向着集成化、智能化的方向发展，并提出了并行工程、精益生产、MES（制造执行系统ManufacturingExecution System）等目前制造系统的新概念，而机械制造自动化便是一个极为可行并且应用广泛的措施。这里便对机械制造与自动化的应用进行分析。首先对我国机械制造业的现状进行阐述，然后对我国机械制造自动化的具体应用现状进行了分析，最后对我国的机械制造及其自动化提出了一些展望。

1.我国机械制造的现状

（1）加工技术相对落后

我国的机械制造兴起时间并不长，虽然发展迅速，但是相比较于其它的先进国家，我们的技术还有很大的进步空间。目前，3D打印技术、纳米技术、复合加工技术等先进技术在一些工业发达的国家已经使用的较为普遍，但是我国的先进的加工制造工艺还在进一步探索，并且应用的并不广泛，只有少量的大型企业，才采用了国外先进的机械制造技术。

（2）管理理念滞后

应对较为先进的制造工艺，在国外运生而出了较为先进的管理理念，例如质量管理的NCP（non-conformed report不合格品报告）、QSTC（Q指实物质量，S指服务，T指按期交货，C指性能价格比）等等。目前，工业制造较为发达的国家已经普遍采用数字化的管理方式，十分的科学。但是我国，因为一些原因并没有采用先进的数字化管理方式，在这一方面便还需要进一步的改进、提高和发展。

管理理念往往影响产品的生产效率，影响相关生产制造人员的工作热情，决定了整个制造成果的好坏。先进科学的管理理念自然能在最大限度上调动人工和机械的生产效率，数字化管理是机械制造业未来管理的必然趋势，目前我国的问题是，如何较快的把数字化管理理念运用在实际的机械制造行业中，以从这一方面促进我国制造业的发展。

（3）辅助工程系统不够先进

就目前来看，辅助工程系统中的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工程（CAE）在我国并不发达。往往不能满足设计先进的机械制造需求，使机械制造达到最优的设计。在国外，不仅是计算机技术比较发达，其设计理念也更新得比较快，促使着国外的机械制造行业发展得更快更好。与国外相比，我国的设计方面创新程度也不及国外，往往只是模仿，而很少有大的创新。即便是有所创新，也很难通过计算机技术进行呈现。也就是说，我国计算机的发展还不能完全的把设计与制造展现出来。这是需要引起重视和改进的一个地方。

（4）自动化技术落后

目前在我国采用比较普遍的是比较单一的自动化设备，其作用效果远远比不上国外发达的机械制造行业所采用的生产线综合设备。虽然我国的机械制造行业迅速发展，数控机床、加工中心等设备也得到了一些改进，但是所拥有的自动化技术与先进国家相比还比较落后。提高我国的自动化技术，广泛的应用自动化设备，必将在很大程度上促进机械制造业的发展。机械制造业与自动化相联系已经是一个不可阻挡的发展趋势。

2.我国机械自动化具体的应用现状

（1）计算机方面

为了提高机械制造生产加工的生产效率，使生产加工更加标准，以及使相关人员能更重视产品设计，计算机辅助系统在机械制造与自动化中应用的较为普遍广泛。虽然计算机也在我国的机械制造业中的技术应用还有待进一步提高，但就其目前的影响以及应用来看，还是起到了很大的作用，在一定程度上使我国的机械制造更加专业和科学。

（2）生产方面

在生产过程中采用自动化技术，将在很大程度上促进其成功的投入应用。因为很多工艺都能由设备自行完成，不仅节省了时间，提高了生产效率；更在很大程度上减少了人力的消耗，同时更减少了因为一些人为因素对产品的不利影响。一定程度上减少了产品的损失，对企业有了更正面的影响。

（3）更先进的检测方式

机械加工的应用越来越广泛，这便要求其基本的原材料也不仅仅局限于传统的材料，而是需要将大量的新材料投入到生产应用中。但是在新材料投入生产时，必不可少的是对其的检测过程。又因为新材料的来源广泛，形式构成多样，便往往难以用传统的检测方法进行检测。在这里便要求计算机技术的广泛应用，通过激光电流信号等一些检测方法，甚至可以对一些部件的磨损程度进行一定范围上的检测。

（4）与CAPP技术相结合

CAPP（Computer Mded Process Planning）是指借助于计算机软硬件技術和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。目前机械制造正在迅速发展，其自动化也应用得越来越广泛。借助于CAPP系统，可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定、不易达到优化等问题。CAPP已经成为了机械制造行业不能缺少的一部分。

3.对我国机械制造及自动化的展望

工业的发展对于经济的发展有不可忽视的重要作用，所以在我国经济迅速发展的前提之下，机械制造行业有了越来越好的发展环境。以下便是对我国机械制造提出的几点展望。

其一，随着计算机在自动化技术中越来越广泛的应用，其所具备的高集成技术也将在机械自动化中得到广泛应用。自动化技术也将向着高集成方向发展。

其二，所谓的机械制造自动化，一定程度上可以理解为机械制造在向智能化的方向发展。而智能化就是在生产加工中，能使人和机械有较好的结合，更好的符合人机工程学范畴。

其三，计算机技术在机械制造行业中的应用越来越不可忽视，而随着计算机模拟仿真技术的飞速发展，机械制造的自动化技术向着虚拟化方向发展也是一大趋势。虚拟化技术能实现对传统生产制造过程中的模拟分析，进而能对生产过程中存在的一些问题进行及时的分析和解决，避免一些问题的发生，提高生产的成功性。

其四，我国的可持续发展战略已经渗透到各个行业各个领域当中。机械制造与自动化在这个背景下继续发展，就应该有意识的提出一些绿色的理念，例如可以应用绿色生产、采用绿色包装，设计绿色产品等等。在一定程度上，提高原材料和机械设备的利用率，减少不合格产品对环境的污染，努力建设绿色的机械行业，促进可持续发展战略的实行，在一定程度上对环境进行保护。

其五，世界上经济正在趋于全球化，我国的很多企业已经不仅仅要与国内的市场进行竞争，而且还要与国外的市场相竞争，在未来，这种竞争形势只会更加激烈。而我国的机械制造企业如果不能适应这种全球化发展的趋势，必将惨遭淘汰。这里需要知道的是顺应全球化的第一步便是将其进行网络化。网络是进行信息交流的基础，能让我们及时掌握有效信息，方便原材料的购买出售，从而提升在全球的影响力。

结束语：我国的社会经济在飞速发展，科学技术也在不断的进步提高，机械制造行业扮演着越来越重要的作用，如何促进机械制造行业更好更快的发展已经成为了一个重要的课题。机械制造技术朝着自动化方向发展，是一个较为普遍的趋势。所以对机械制造与自动化进行研究分析是非常有必要的。本文通过对机械制造业的现状进行分析，又结合制造业与自动化的应用现状进行了分析，根据实际情况，对其未来的发展提出了展望。我坚信在不久的未来，我国的机械制造与自动化会更加紧密地结合，为我国制造业带来盎然生机。