機(jī)械制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘

要】從目前科技發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)成了這個(gè)時(shí)代的主要發(fā)展趨勢(shì)。要想獲得質(zhì)量更高、品質(zhì)更好的產(chǎn)品，應(yīng)用自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備是其最佳途徑，同時(shí)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備能夠在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上來(lái)取得良好的經(jīng)濟(jì)收益，為人們的生活方面帶來(lái)了便捷的條件，將國(guó)家的綜合實(shí)力凸顯了出來(lái)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造;自動(dòng)化;發(fā)展趨勢(shì)

1機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1.1虛擬技術(shù)的應(yīng)用

在對(duì)虛擬技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它是將多種學(xué)科以及技術(shù)綜合應(yīng)用的自動(dòng)化方式之一，一般包括人工智能技術(shù)和電子技術(shù)等。在這個(gè)虛擬技術(shù)進(jìn)行研發(fā)時(shí)，要針對(duì)機(jī)械制造中的問(wèn)題設(shè)計(jì)方案，擁有虛擬技術(shù)，可以在生產(chǎn)前結(jié)合客戶(hù)和市場(chǎng)的實(shí)際需求，對(duì)產(chǎn)品的性能和質(zhì)量進(jìn)行有效磨合，并且設(shè)計(jì)人員還可以對(duì)產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過(guò)程中的潛在失效模式進(jìn)行綜合性分析，從而采取措施完善預(yù)防方案，避免安全事故對(duì)實(shí)際生產(chǎn)效果。此外，通過(guò)對(duì)模擬技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)還可以針對(duì)客戶(hù)的需求，為他們提供更有力的生產(chǎn)設(shè)備，減少因?yàn)楫a(chǎn)品和客戶(hù)需求不符所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。值得注意的是，當(dāng)前我國(guó)的虛擬技術(shù)還處于發(fā)展階段，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬技術(shù)的有效應(yīng)用，還需要生產(chǎn)人員在充分了解產(chǎn)品和設(shè)備性能的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身產(chǎn)品的技術(shù)要求，對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新，從而保障此技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用的穩(wěn)定性。

1.2柔性機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

柔性機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是指機(jī)器人技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的生產(chǎn)方式，其主要特點(diǎn)是可根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的行動(dòng)，比如，合理進(jìn)行車(chē)床位置的調(diào)整、工具的運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有靈活性和實(shí)用性。當(dāng)指揮區(qū)域輸入的程序略有改變時(shí)，就可體現(xiàn)柔性機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)輔助方面的優(yōu)勢(shì)，其可以協(xié)調(diào)生產(chǎn)機(jī)器人之間的合作，提高生產(chǎn)效率。某企業(yè)應(yīng)用柔性機(jī)械自動(dòng)化機(jī)器人之后，其生產(chǎn)線(xiàn)上的工人從3萬(wàn)多名降到2000名，柔性機(jī)械自動(dòng)化機(jī)器人的協(xié)調(diào)能力大大提升了工作效率。

1.3虛擬自動(dòng)化的應(yīng)用

機(jī)械制造需要與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，而工廠(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程會(huì)涉及制圖技術(shù)，比如模擬一些虛擬元件模型。機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，需要預(yù)先設(shè)計(jì)好模型大小、模型材質(zhì)及模型生產(chǎn)方式，這樣在實(shí)際生產(chǎn)中才能統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作機(jī)器人進(jìn)行元器件生產(chǎn)。工人需先設(shè)計(jì)元器件模型，在圖紙上標(biāo)注出元器件大小、生產(chǎn)材質(zhì)等基本信息，如果是通過(guò)虛擬技術(shù)進(jìn)行元器件生產(chǎn)，則不需要畫(huà)圖標(biāo)注等工序，而是直接通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行多次模擬。模擬失敗的元器件不能進(jìn)行生產(chǎn)，多次模擬均取得成功的元器件可投入生產(chǎn)，同時(shí)虛擬自動(dòng)化生產(chǎn)可將已模擬出的元器件大小、樣式及材質(zhì)等基本信息匯報(bào)給主管人員。

主管人員確定生產(chǎn)之后，生產(chǎn)機(jī)器人將進(jìn)入生產(chǎn)流程，生產(chǎn)過(guò)程中，虛擬自動(dòng)化技術(shù)會(huì)根據(jù)實(shí)際元器件產(chǎn)品再次進(jìn)行模擬演練，檢查所生產(chǎn)的元器件產(chǎn)品是否達(dá)到預(yù)期效果，如果沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果，虛擬自動(dòng)化機(jī)器人將會(huì)進(jìn)行反復(fù)論證，以達(dá)到最優(yōu)生產(chǎn)效果。應(yīng)用虛擬自動(dòng)化機(jī)器人可以大量節(jié)省企業(yè)人工成本，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)把控，包括產(chǎn)品生產(chǎn)前的設(shè)計(jì)到生產(chǎn)過(guò)程中的監(jiān)管，再到產(chǎn)品生產(chǎn)后的質(zhì)檢，均由虛擬機(jī)器人完成質(zhì)量控制，使產(chǎn)品生產(chǎn)流程符合標(biāo)準(zhǔn)，使機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量符合企業(yè)要求，促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品銷(xiāo)售和企業(yè)發(fā)展。

2機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)發(fā)展

在未來(lái)機(jī)械制造發(fā)展過(guò)程中，機(jī)械自動(dòng)化必將有更加廣闊的應(yīng)用空間。高科技技術(shù)會(huì)在未來(lái)出現(xiàn)的更加頻繁，為了進(jìn)一步提升機(jī)械制造的質(zhì)量，需要將新的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到具體的機(jī)械制造關(guān)節(jié)中，形成自動(dòng)化技術(shù)體系，完善集成制造機(jī)制，從而有效增強(qiáng)機(jī)械制造的質(zhì)量。在未來(lái)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，主要集中于幾個(gè)發(fā)展方面。

其一，是更加智能化、集成化的發(fā)展。借助機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，能夠促進(jìn)不同技術(shù)以及領(lǐng)域的結(jié)合，促進(jìn)技術(shù)體系的統(tǒng)一性，從而促進(jìn)機(jī)械制造生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提升，有效提升機(jī)械制造的可靠性以及協(xié)調(diào)性。其二，將機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用到機(jī)械制造中，會(huì)促進(jìn)其柔性自動(dòng)化、虛擬化的發(fā)展。在對(duì)相關(guān)技術(shù)設(shè)備進(jìn)行完善的過(guò)程中，不同工藝如人工智能、計(jì)算機(jī)圖像工藝等的融合程度都在進(jìn)一步加深，仿真處理會(huì)更加完善，能夠有效實(shí)現(xiàn)完全模擬，實(shí)現(xiàn)更高水平的虛擬化水平，從而完善整個(gè)生產(chǎn)流程的控制工作，對(duì)機(jī)械制造流程的管理進(jìn)一步的強(qiáng)化，對(duì)于其中的問(wèn)題，也能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采取有效的措施解決。此外，在未來(lái)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)的靈活性也在不斷強(qiáng)化，可以保證相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)能夠結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行更有效的應(yīng)變，有效提升柔性化水準(zhǔn)，配合市場(chǎng)的發(fā)展。隨著本國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，需要優(yōu)化自動(dòng)化工人的招聘工作，工作人員的專(zhuān)業(yè)技能。機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展與國(guó)家振興、經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間都有密切的關(guān)系，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，本國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水平仍存在一定的差距，本國(guó)的相關(guān)研究人員和技術(shù)人員仍要加強(qiáng)研究工作，借鑒外國(guó)優(yōu)秀的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)本國(guó)自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中存在的不足，采取有效措施解決。

3機(jī)械生產(chǎn)制造自動(dòng)化的發(fā)展保障

3.1提升機(jī)械生產(chǎn)制造自動(dòng)化技術(shù)研究領(lǐng)域人才教育水平

機(jī)械生產(chǎn)制造自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)擁有著廣闊的發(fā)展空間，為了能夠讓這些技術(shù)更好地服務(wù)于人民，提升我國(guó)人民的生活質(zhì)量，推動(dòng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，就需要努力提升機(jī)械生產(chǎn)制造自動(dòng)化技術(shù)的水平。這就需要機(jī)械生產(chǎn)制造自動(dòng)化技術(shù)研究領(lǐng)域的人才努力奮斗。當(dāng)，前我國(guó)對(duì)于此類(lèi)型的人才處于緊缺狀態(tài)，尤其是這種科研類(lèi)型的人才更是缺乏。“科技強(qiáng)國(guó)”的理念是我國(guó)在培養(yǎng)人才時(shí)所尊崇的主要理念之一，因此國(guó)家大力培養(yǎng)科研型的人才。國(guó)家應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步升對(duì)該領(lǐng)域人才的教育水平，擴(kuò)大各高校對(duì)于此領(lǐng)域人才的招募數(shù)量培養(yǎng)出更多的科研人才，并且為其提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，出臺(tái)政策鼓勵(lì)其在畢業(yè)后從事與科學(xué)研究相關(guān)的工作，以確保國(guó)家所培養(yǎng)出來(lái)的人才能夠?qū)⑵涠嗄陙?lái)所學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)用在與其專(zhuān)業(yè)對(duì)口的領(lǐng)域當(dāng)中，為該領(lǐng)域的技術(shù)水平發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

3.2提升我國(guó)人才的創(chuàng)新意識(shí)與能力

國(guó)家需要努力提升人才的創(chuàng)新意識(shí)與能力。事實(shí)上，通過(guò)上文分析可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)械生產(chǎn)制造自動(dòng)化技術(shù)不僅可以應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，還能夠應(yīng)用在其他領(lǐng)域，這就需要我國(guó)具有創(chuàng)新性思維的人員，充分發(fā)揮其想象力，將現(xiàn)實(shí)與其想法結(jié)合在一起，加以落實(shí)，從而能夠在其他領(lǐng)域中也高效地運(yùn)用機(jī)械生產(chǎn)制造自動(dòng)化技術(shù)。對(duì)此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)各領(lǐng)域人才的培養(yǎng)工作，尤其是需要培養(yǎng)人才的創(chuàng)新意識(shí)與各項(xiàng)能力，讓人才能夠擁有發(fā)散性的思維，擁有新鮮的創(chuàng)意，并且擁有將這些想法落實(shí)到位的能力。

3.3做好機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化的普及宣傳教育工作

為了能夠推動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)制造自動(dòng)化發(fā)展的水平，就需要做好機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化的普及和宣傳教育工作，讓更多的人了解到此技術(shù)，因此就會(huì)有更多的人結(jié)合生活應(yīng)用此技術(shù)，從而有更大的機(jī)會(huì)推動(dòng)此技術(shù)的發(fā)展。