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论自动化技术在机械工程中的应用

发布时间:2014-07-07 10:50

  引言
  自动化技术是指在企业的生产制造过程中运用控制理论、计算机技术等现代科学技术理论,对加工对象进行高效优化分配,实现加工过程连续自动以及原材料快速变换流动。在机械工程领域,自动化技术对机械加工制造技术优化、资源节约、产业升级的作用举足轻重,自动化技术的成熟运用关系到国家整个制造业技术的改造、发展、升级,是国家实现中国特色机械自动化技术实质飞跃的主导力量。
  1 国内自动化技术在机械工程中运用发展现状
  目前,虽然国内的机械自动化技术在改革开放后有了突飞猛进的发展,但相对于国外先进机械自动化技术,国内自动化技术在机械工程中的发展运用仍然处于早期阶段,在技术发展发展方面,国内的产品流水线大部分是以半自动机床、组合机床等机械设备硬性组合配置而成的自动线,而发达国家早已实现了全机器智能生产线;在设备生产管理方面,国内大部分企业管理模式落后单一,与自动化技术快速发展、制造业技术创新日新月异的经济形势脱离;在人才教育储备方面,国内教育与生产分离,人才管理机制落后,对自动化技术研究仍然处在理论阶段,自动化实用型人才缺乏;在自动化设计创新方面,虽然国内大力引进国外先进自动化技术,但对其没有融会贯通,技术消化吸收不够,对国内自身自动化技术设计水平提升没有产生较大帮助;在工艺水平方面,国内机械加工精度、自动化运用水平则仍然停留在初级阶段。
  就自动化技术在国家机械制造领域运用而言,国内没有形成既带有社会主义特色又与国际自动化技术发展相结合的自动化运用体系,机械自动化运用领域较少,科研投入及管理制度等相对都比较缺乏。
  2 自动化技术在机械工程中的运用
  现代自动化技术本文由论文联盟收集整理是以微电子技术、工程软件、计算机信息等为基础发展起来的信息技术,因此在机械生产运用中有着不同的运用分类,按照不同的自动化技术在机械工程中的运用可分为柔性化、集成化、智能化、全球信息化等四个运用方向。
  2.1 自动化技术在机械工程中的柔性运用
  当前的机械制造技术及市场需求千变万化,这就要求企业具有快速应变机制,对市场新兴需求进行快速响应,在竞争对手做出变化之前快速占领相关市场,并对客户的各种需求进行及时有效反馈,最大限度的满足客户需求,对企业产品做出适合市场的调整。传统机械行业在这些方面存在先天性不足,自身调节能力弱,自动化技术的柔性应用可以很好的解决这一问题。
  柔性自动化技术主要是指在对市场需求仔细调研分析的基础上,根据市场及客户反馈信息,对产品结构或类型做出调整优化,细分产品市场,满足不同阶梯市场的需求。在机械工程中运用柔性化技术,可以提高企业对外部市场的适应能力,提高对外部不利因素的免疫能力,最大限度的保证企业市场利益、产品市场占有率、覆盖率。
  柔性自动化技术提高了机械制造效率,并催生了一种新型机械制造模式,即敏捷制造。敏捷制造的主要基础就是自动化柔性生产技术,依靠柔性生产系统,网站源码下载,缩短了机械产品生产周期,提高了机械产品适应性、实用性,并且建立了机械生产制造企业与市场客户之间有效快速的沟通渠道,满足了产品多样性及个性化的生产应用。
  2.2 自动化技术在机械工程中的集成运用
  自动化技术集成是将整个生产制造过程中涉及到的设计、评估、生产及销售信息进行整合优化,对各类技术、原材料及物流等信息实施集成,实现产品生产线的高效运行。随着电子、计算机、通信等高科技不断推动自动化技术发展,机械制造系统不断吸收其最新成果用于机械生产指导,逐渐形成了以自动化技术为核心的机械制造集成系统,融合了从单机到系统,从单一形势到软硬件结合,从简到繁的各个阶段的集成制造系统,广泛适用于各种机械加工制造领域。
  在该集成制造系统中,尤以计算机集成制造系统应用最为广泛,受到国内机械工程制造业普遍认可。计算机集成制造系统简称CIMS,该系统强化集成功能,集成了产品生产过程中多种技术与相关生产信息,以系统工程理论为基础,结合计算机网络与数据库系统,精简了产品生产流水线,建立了标准流程,扩大了机械生产,降低了资源浪费,是目前相对成熟的集成制造系统。随着计算机集成系统不断改进完善,集成的内容涵盖范围必将越来越广,最终将形成一套集质量工程、数据库信息、产品设计制造、管理决策等整个生产信息的复杂集成制造系统。
  2.3 自动化技术在机械工程中的智能运用
  智能制造是近代发展起来的新兴学科,以人工智能技术接管产品生产制造控制系统,并能解决大部分复杂的决策问题,大幅提高自动化机械制造系统水平及其实用性。智能制造系统由专家系统、自动化制造技术、系统工程、神经网络人工智能等相互结合,在孤立的生产系统(如市场实用性、经济性、兼容性等)之间建立有效沟通链接。
  智能制造系统以人工智能为首,机械制造技术为身,在制造系统的各个环节中实现人工智能取代人的控制操作,运用相关理论技术使人工智能发挥出人类的作用,从而弱化甚至解除人类在机械制造过程中的作用,实现跟人脑工作机理类似的自动化技术。在该技术中,系统可以像专家一样进行决策分析,对自身生产过程进行及时动态监督,对可能发生的错误进行预防并对已发生的错误进行自动更正,同时,对突发事件能够进行正确及时的处理,调整自身系统以适应外界环境变化。
  2.4 自动化技术在机械工程中的全球信息化运用
  目前,生产全球化已经深入到世界各个国家、企业的生产系统中,一个产品的完成往往由各个国家分工合作制造才能完成,因此,生产全球化拉动信息全球化程度越来越深,机械自动化也将向全球信息化的方向发展。生产全球化间接推动了信息与信息技术的全球化,不论柔性化、集成化还是智能化制造,越来越依赖全球的信息网络,只有依借全球信息网络,才能实现生产制造系统的不间断工作,才能实现对机械制造各个过程高效融合,最终实现生产效率的大幅提高。
  3 国内自动化技术在机械工程运用中的发展分析
  机械自动化技术的发展必须要注重实用性、实时性及创新性,以市场生产需求与技术需求为基石,实现自动化技术与机械生产的复合化,创造更大的产业效益。机械自动化技术的应用是由低到高由简到繁的系统性、科技型发展过程。
  国内机械自动化的发展必须结合国家基本国情,在吸收国内外先进的机械自动化技术和生产经验的同时,立足自我研发,从原始技术逐步发展研究复杂技术,建立一套具有中国特色的机械自动化生产系统。在不断适应市场需求的过程中,实现由原始的单元、刚性机械生产过渡到计算机、机械自动控制甚至人工智能全自动控制,建立拥有自我核心技术的灵活自由的自动化生产系统,
  并在此过程中实现国内机械自动化技术的积累及创新。
  4 总结
  自动化技术在机械工程制造过程中的运用与发展,使得机械工程行业在面对当今科技进步与市场需求时有了更多的选择与信心。机械自动化技术水平已成为机械制造行业的风向标,是节约产品生产成本,提高原料使用率,实现高效生产,避免资源浪费的最有利途径,因此,国内机械制造技术的发展不仅要积极学习国际顶尖技术,还要研发具有自主知识产权的机械自动化技术,使我国在未来机械自动化技术运用中的立足脚跟,最终引领世界。

本文编号:1048


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