关于机械制造自动化技术特点与发展的趋势探析

岳 磊

（青岛高测科技股份有限公司，山东 青岛 266000）

随着科技的快速发展，自动化技术也在不断进步，为机械制造业带来了前所未有的机遇。推动机械制造产业高效发展的关键条件则是机械自动化技术。自动化技术在提高生产效率、降低生产成本、提高生产质量等方面具有显著优势，对于推动我国机械制造业的转型升级和可持续发展具有重要作用。

1 机械制造自动化技术的特点

第一，机械制造自动化技术具有高度的集成性。在传统的机械制造过程中，各个环节需要人工进行操作和衔接，因此增加了生产时间和成本。而机械制造自动化技术将设计、加工、装配、检测等各个环节集成在一起，形成一个高度自动化的生产线。这种集成性不仅提高了生产效率，还降低了因环节间的传递而产生的误差。第二，机械制造自动化技术具有智能化的特点。这种智能化体现在对生产过程中各种参数的自适应调整和优化。例如，在加工过程中可以根据材料的性质和加工条件自动调整切削参数，以保证加工质量。同时，智能化的机械制造自动化技术还可以对生产过程进行实时监控和故障诊断，从而降低因故障导致的停机损失。第三，机械制造自动化技术具有较强的灵活性和可扩展性。随着市场需求的不断变化，制造业需要快速调整生产能力以满足各种定制化需求，才能实现生产线的快速切换和优化，并且灵活应对市场需求的变化，机械自动化技术则能充分满足该要求。第四，机械制造自动化技术还具有绿色制造的特点。在自动化生产线中，可以实现对能源和材料的高效利用，还可以有效控制生产制造过程中的废弃物与污染物排放，从而更好地实现可持续发展和绿色制造。第五，机械制造自动化技术具有人才培养和技能传承的作用。随着自动化技术的广泛应用，对操作和维护自动化生产线的技能需求不断提高，自动化技术将工艺经验和技能以数字化的形式进行传承，从而避免因技艺流失而导致的生产力下降[1]。

2 机械制造自动化技术的发展趋势

2.1 智能化与虚拟化的发展势态

一是智能制造技术强调数据的采集、处理和分析，并且能够实时监控与分析生产中各个环节数据信息，有效地提高生产效率并提高产品质量。利用人工智能技术，如机器学习、深度学习等，可以对数据进行深度挖掘，进一步优化生产过程。此外，利用大数据技术，可以对生产数据进行分析和预测，为生产决策提供有力支持。

二是虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术可以模拟实际生产环境，为生产过程提供可视化支持。通过虚拟化技术实现生产过程的可视化、可模拟和可优化，从而提高生产效率和质量。此外，虚拟化技术还可以为机械制造提供远程操控和虚拟调试等功能，极大地提升生产灵活性。在此基础上，智能化和虚拟化技术的融合可以构建一个高度集成、高效协同的智能制造系统。在这个系统中，虚拟化技术为智能制造提供了一个可视化、可模拟的平台，而智能制造技术则为虚拟化提供了数据分析和优化决策的支持[2]。

2.2 自动化技术与网络化的有效结合

自动化技术与网络化的有效结合成为重要趋势，不仅提升了生产力，还优化了企业管理方式，大大推动了机械制造业的进步。首先，物联网技术的应用为机械制造自动化提供了全新的可能。将传感器设备与网络连接，可以实现实时监控和控制，提高生产效率和产品质量。其次，云计算技术的应用可以帮助企业实现资源的弹性伸缩，提高计算能力和存储能力。最后，人工智能可以实现更为智能的控制和管理，还能够提供更为精准的数据分析和预测，帮助企业更好地把握市场动态，做出更为科学的决策。

2.3 光机电一体化技术发展态势显著

第一，数字化技术的应用，使得光机电一体化系统具备了更高的精度和更高的效率，大大提高了机械制造的自动化水平。同时，也使得光机电一体化系统的操作更加简便，大大降低了操作人员的技术要求。第二，人工智能、机器学习等技术推动光机电一体化技术也逐渐向智能化转型，使得光机电一体化系统具备了更强的自主学习和自主决策能力，能够根据生产过程中的实际情况，自动调整生产参数，实现最优化生产。第三，人们环保意识的不断提高，促使光机电一体化技术也逐渐向绿色化转型，并在生产过程中能够实现能源的高效利用和环境的有效保护，最大程度地减少机械制造与生产所产生的生态破坏与环境污染问题。第四，随着物联网与互联网技术的发展，光机电一体化技术也逐渐向网络化转型，并能够实现生产过程的实时监控和实时管理，为机械制造与生产中的可控性提供保障[3]。

2.4 绿色化发展趋势

随着全球环保意识的不断提升，在机械制造自动化技术领域，绿色化发展趋势愈发明显。首先，在机械产品的设计阶段，工程师们通过创新设计，实现产品的易拆卸、易回收、低能耗等特性，这种绿色设计理念不仅在源头上降低了机械产品的环境影响，同时也为后续的生产、使用和废弃处理环节减轻了压力。其次，在机械制造过程中，采用绿色制造工艺，可以降低能耗、减少污染排放、提高资源利用率。绿色制造工艺的应用不仅降低了机械制造自动化技术的环境负荷，同时也为企业带来了经济效益。此外，在机械制造自动化技术的发展过程中，物流与供应链环节对于环境的影响也不容忽视。构建绿色物流与供应链实现物流过程的低碳化、绿色化。例如，采用节能运输工具、优化物流路线、提高货物装载率等措施，降低物流过程中的能源消耗和环境污染。最后，制定了一系列绿色标准，对于产品的设计、生产、使用、废弃处理等环节提出具体的环保要求，为企业提供绿色化发展的指导。通过实施这些绿色标准，可以有效地推动我国机械制造自动化技术的绿色化进程。

3 发展机械制造自动化技术的策略与建议

3.1 加强产学研合作，促进技术创新

在当前全球化和科技飞速发展的背景下，为了提高我国机械制造业的竞争力，需要在企业、高校和科研机构应之间建立产学研合作关系，形成技术创新的良性循环。企业应积极参与学校的教育教学改革，为在校生提供相应的实践与教学机会，并为毕业学生提供对应的实习和就业的岗位。同时，学校和科研机构也要帮助企业进行技术创新与人才培训，促进企业提升技术水平和创新能力。政府在推动产学研合作方面起着举足轻重的作用，可以通过制定相关政策，鼓励企业、高校和科研机构之间的合作。例如，设立产学研合作专项资金，对合作项目给予资金支持。此外，政府还可以通过举办各类产学研合作交流活动，搭建平台，促进各方之间的信息沟通和资源共享。企业、高校和科研机构在产学研合作过程中，需要有效发挥市场的导向作用，并积极关注机械制造行业的发展趋势以及实际需求，共同开展技术研究，开发新产品。在这个过程中，各方都要充分发挥各自的优势，企业要注重市场需求和产品化，高校和科研机构要注重基础研究和技术创新。同时，各方还要加强知识产权保护，明确合作协议中的知识产权归属和使用规定，确保合作成果得到有效保护。

3.2 加大人才培养力度，提高人才素质

在当前全球化和科技革命的大背景下，发展机械制造自动化技术是我国制造业转型升级的关键所在。加大人才培养力度，提高人才素质是推动这一技术发展的重要手段。首先，高校和科研机构应当调整教育体制，优化课程设置。在教学过程中，要强调理论知识与实际应用的紧密结合，让学生在掌握机械制造自动化技术的基本原理和方法的同时，具备解决实际问题的能力。此外，还要注重培养学生的团队协作精神和跨学科交流能力，为学生提供一个全面发展的教育环境。其次，企业应积极参与人才培养，与高校和科研机构建立产学研一体化的合作模式。企业可以通过提供实习和实践基地、设立奖学金、开展合作研究等方式，与高校和科研机构共同培养机械制造自动化领域的高素质人才。同时，企业还应加强在职员工的培训和继续教育，提高员工的技术水平和创新能力，以适应机械制造自动化技术的快速发展。再次，政府和社会应加大对机械制造自动化技术人才的培养投入，可以通过设立专项资金、出台优惠政策等方式，鼓励高校、科研机构和企业加大人才培养力度。同时，社会应关注机械制造自动化技术人才的成长和发展，为机械制造自动化技术人才提供更多的职业发展机会，激励人才不断成长，还要加强宣传和舆论引导，提高社会对机械制造自动化技术人才的认识和尊重，树立正确的人才观，创造有利于人才成长的社会环境。最后，要借鉴和引进国外先进的机械制造自动化技术，增强我国在国际机械制造自动化技术领域的影响力[4]。

3.3 拓展国际市场，引进国外先进技术

为了提高我国机械制造业的竞争力，发展机械制造自动化技术是至关重要的。在此基础上，拓展国际市场，引进国外先进技术，对于推动我国机械制造业的持续发展具有深远的意义。首先，在国际市场中，我国应该与世界各国的机械制造企业建立长期稳定的合作关系，加强技术交流与合作，共同研发新型机械制造自动化技术。这不仅有助于我国引进国外先进技术，还能推动国际间技术交流，提升我国机械制造业的国际地位。其次，我国可以在国际技术交流中引进国外先进技术，培养技术人才，促进机械制造业的自主创新能力的提升。此外，还可以通过参与国际合作项目及时了解国际机械制造自动化技术的发展动态，为我国机械制造业的发展提供有力支持。再次，政府应为企业引进国外先进技术提供优惠政策，如减税、贷款优惠等。同时，鼓励企业与国外机械制造企业建立合作关系，共同研发新型机械制造自动化技术。此外，我国应该加大对自主品牌的培育力度，提高自主品牌的国际知名度，并加强机械制造自动化技术创新、促进产品升级，提高品牌知名度和美誉度，以优质的产品和服务赢得国内外市场的认可。最后，人才是企业发展的关键因素，我国应该加大对机械制造业人才的培养力度，可以通过引进国外优秀人才，培养具有国际视野的技术人才。

3.4 发挥政策引导作用，推动产业转型升级

首先，政府可以设立专项资金，为机械制造企业的技术研发与设备更新提供保障，提高其生产效率和产品质量。同时，对引进国际先进自动化技术的企业给予税收优惠和资金支持，加快技术引进和消化吸收进程。其次，政府应加强对机械制造行业的监管，对不符合环保、安全、质量等标准的企业进行整顿和清理，引导产业转型升级，鼓励企业进行绿色制造和智能制造。同时，加快制定机械制造自动化领域的行业标准和规范，引导企业按照标准和规范进行生产和应用，确保产业发展的可持续性和质量。此外，政府应积极参与国际合作，引进国外先进的自动化技术，提高我国机械制造业的技术水平。推动机械制造自动化企业加强与国际同行的交流与合作，积极引进国际先进技术和管理经验，提升产业整体水平，鼓励国内企业积极参与国际市场竞争，扩大国际市场份额。最后，政府应加强政策宣传和解读，提高企业对政策的认知度和执行力。政府部门应制定详细的机械制造自动化产业发展规划，明确产业发展目标、重点领域和重点任务，引导企业和科研机构有针对性地进行技术研发和创新，同时，鼓励企业开展质量管理体系建设，提高产品质量，提升消费者对国产机械制造自动化技术的信心，为企业发展创造良好的外部条件[5]。

4 结语

机械制造自动化技术在我国机械制造业中的应用具有重要的现实意义和发展前景。企业应当充分认识到自动化技术的特点和优势，努力克服其实际应用过程中的困难和挑战，持续推进自动化技术在机械制造业中的创新与进步，以助力我国机械制造业的繁荣与发展。未来，随着我国工业化进程的不断推进，机械制造业将面临更高的生产效率、更高的质量要求和更激烈的市场竞争。企业应当紧紧抓住这一机遇，积极应对这一挑战，持续推进自动化技术在机械制造业中的创新与进步，以助力我国机械制造业的繁荣与发展。