机械制造与自动化篇（1）

0.引言

机械制造与自动化是一门专业性和知识性很强的学科，通过自动化技术的引入与应用，机械制造业实现加工对象地连续自动生产和生产过程的有效优化。自动化技术在机械制造的应用与发展，是机械制造业进行技术改造和技术发展的主要手段。而机械自动化技术水平的高低，对我国机械制造业和国民经济发展部门的技术进步与否产生了直接的影响。

1.我国机械自动化技术的发展

上个世纪20年代，机械制造冷加工的大批量生产过程首先开始应用机械自动化技术。到了60年代，可变性自动化生产技术开始出现，其适应了市场的需求与变化，增强了机械制造业对市场需求变化的快速反应能力。这种技术在制造系统维持不变或者变化很小的情况下，生产过程或机器设备通过自动检测、信息分析处理自动地实现预先设定的某种过程或操作，并且能从制造一种零件自动转变到制造另一种零件。目前，我国的机械自动化还处在操作阶段自动化的水准，与国外发达国家生产部门的机械自动化水平还有很大的差异。因此，我国引进国外先进自动化技术还需要一个循序渐进的过程。我国应在吸收、消化国际自动化技术理论基础上，从我国实情出发，不断发展创新，从而形成符合我国国情的机械制造自动化技术理论，并将其应用于实践当中，推动我国机械自动化技术向高水平方向发展。

2.机械自动化技术的作用

机械自动化是一种新的具有明确范畴的技术领域。这种技术是主要应用于工业，能够大大地提高制造业的社会效益和综合经济效益。同时，国民经济生产部门通过采用该种技术能够实现生产过程的自动化，节约了企业的人力、物力和财力成本，从而提高其与全球竞争的能力。在我国工业生产过程中，机械自动化技术发挥了很大的作用，主要体现在以下几个方面：第一，机械自动化技术的应用可以提高工业生产过程的安全性，减少生产安全事故的发生；第二，机械自动化技术够通过自动检测、信息处理自动地实现预先设定的某种过程，实现不同零件制造的自动转换，有效地提升了生产效率；第三，机械自动化是用计算机控制生产的过程，能够做到标准化、精准化生产，不仅可以减少能源和原材料的耗损，还大大提高了产品的质量。

3.我国机械自动化技术应用的现状

随着现代信息技术的快速发展，我国各行业开始广泛采用计算机集成制造系统，推动了机械自动化技术的发展。但与国外工业发达的国家相比，我国的机械自动化技术仍是处在操作阶段自动化的水平。目前，我国工业生产过程中主要在以下几个方面应用机械自动化技术：在管理方面，工业发达的国家广泛采用了计算机进行管理，结合生产实际已经推出了精益生产（LP）、准时生产（JIT）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）等新的管理理念和管理技术。但是当前我国还有少数的大型企业拒不采用计算机辅助管理生产，大多数小型企业仍旧处于传统的经验管理阶段。

在工业制造设计方面，工业发达的国家加强设计研发，不断提出新的设计准则和设计方法，通过广泛采用CAD 技术即计算机辅助设计技术，许多大型企业开始了工业无图纸化设计和生产。但目前我国工业制造部门采用CAD 技术的比例还很低。在制造工艺方面，工业发达的国家广泛采用微细加工、精细加工、高精密加工、微型机械和微米、纳米技术、电磁加工技术、超塑加工技术、激光加工技术以及复合加工技术等新型技术对工业产品进行加工。而我国对于这些新型的加工技术目前普及率还很低，仍在开发和掌握的过程之中。在自动化技术应用方面，工业发达的国家普遍通过数控机床、柔性制造系统（FMS）、加工中心及柔性制造单元（FMC）、计算机集成制造系统（CIMS）等自动化技术，实现了生产过程的智能化、集成化和柔性自动化。而目前我国的自动化技术应用方面还是处在刚性自动化和单机自动化阶段，只有少数几间大型企业采用了柔性制造系统和单元。

4.提高我国机械自动化程度的建议

机械制造的自动化技术应用就是以自动控制理论为指导，对生产过程中的物与人的作用进行综合研究，通常涉及到机械技术、计算机技术和微电子技术等先进现代信息技术。我国要推进机械自动化技术的发展，必须要着重关注电子学、零件检测、电子计算机技术以及机床装料自动化等技术和学科的发展，并在工业生产过程中广泛采用程序数控机床，结合实际研制高效可靠的自动化生产线、自动化生产控制系统等。我国要推进机械自动化技术的发展，首先要扎扎实实地做好机械自动化技术应用项目的基础工作和推广工作，不仅要发展主机，还要自主研发控制系统和自动化元件，如微处理机、可编程控制器、各种传感器、新型控制系统及系统软件等。其次，我国还需要引入其他学科的新理念、新概念和新技术，并通过其对机械制造业的传统生产理念和生产技术进行改造和融合，促进我国机械制造业形成新的生产理念和生产技术。再次，对机械制造业的工程技术人员、管理人员和工人进行专业培训，提高其机械自动化知识的水平。这是因为随着机械制造业自动化发展成为一种必然趋势，我国机械制造业的发展将来会更多地依赖各种自动化技术的新理念、新方法及其应用。这种新的制造模式要求管理人员、技术人员和工人掌握更多的自动化技术知识和更高层次的自动化技术知识结构，而对于其在技能和经验上的要求正在逐渐降低，因此抓紧自动化技术专业人才的培养是当务之急。只有如此，我国工业才能在大范围内推广和应用自动化技术，提高我国机械制造业的自动化水准。

综上所述，我国的机械自动化技术的发展还需要借鉴工业发达国家的新理念和新技术，同时坚持普及与提高相结合的方针，我国的机械自动化技术的应用和发展才能走向健康、高质和高效之路。

【参考文献】

机械制造与自动化篇（2）

一、自动化机械制造的规模

自动化制造系统（FMS）系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的机械制造系统。按规模大小FMS可分为如下4类：

1.自动化机械制造单元

FMC：的问世并在生产中使用约比FMS晚6～8年，它是由1～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有设置应加工多品种产品的灵活性。

2.自动化机械制造系统

通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等），由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。

3.自动化机械制造线

它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f：MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床，亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统自动化的要求低于FMS，但生产率更高。

4.自动化机械制造工厂

FMt是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统（C1MS）投入实际，实现生产系统自动化化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。

二、机械制造技术和机械自动化技术的应用

1.机械制造技术的应用

1.1网络化应用。随着网络技术水平的不断提升，给机械制造企业的运作模式带来了巨大变化。无论是材料采购，还是产品设计和生产，又或者是市场营销，均有了明显提升。在网络化环境下，机械制造企业之间的交流日渐频繁和深入，不仅表现在产品开发方面，同时还表现在管理经验方面，为企业健康发展注入了新鲜活力。

1.2虛拟化应用。所谓机械制造虛拟化是指，利用计算机系统具有的仿真功能以完成对真实操作的模拟。在虚拟化技术的帮助下，能够对有待开发的目标产品予以模拟式制造，了解其存在的不足，并加以改善，从而提升和保证真实产品的质量。与此同时，虚拟化也能够对产品本身具有的可加工性予以检验。由此可见，虚拟化的应用可以大幅减少产品制造过程中资源的无谓消耗，提升产品质量。

1.3绿色化应用。传统机械制造技术会导致一定的环境污染问题，在环境污染不断加剧的背景下，如果实现机械制造的绿色化成了业界的热点研究之一。对于机械制造而言，其绿色化应用集中反映在下述方面：①产品的绿色生产；②企业绿色管理；③绿色机械：④产品的绿色设计等。在当前背景下，绿色化应用具有相当积极的现实意义，一方面可以减轻对环境的污染，另一方面可以提升对资源的实际利用率。

2.机械自动化技术的应用

2.1自动化信息系统。对于机械制造而言，其自动化信息系统主要包括下述内容：④辅且制造⑨计算机辅助设计；③工艺辅助设计等。所谓辅助制造指的是，通过计算机以完成对产品的生产控制所谓计算机辅助设计指的是，设计工作者利用一些配套的计算机软件对机械产品进行相关设计所谓工艺辅助设计指的是，不断提升和改善产品的制作工艺。

2.2自动化供输系统。该系统指的是，在计算机的帮助下完成对原材料、半成品以及最终产品的传输。其主要包括三大部分：④单机自动组件：②自动输送设备④自动化软件系统等。在机械机制的整个自动化系统中，自动化物资供输系统属于不可或缺的组成部分，发挥着相当重要的作用。

2.3自动化生产系统。该系统指的是，通过计算机系统以自动化方式持续地将产品的一系列组件正确地拼装到一起。在机械制造中引入自动化生产系统，可以大幅降低人工操作的失误率，提升生产效率，有利于营造理想的作业环境，不仅如此，还能够有效提升和保证产品质量。

三、机械设计制造与自动化应用的优点

1.提高生产效率，降低劳动投入

将机械设计制造与自动化应用到相关行业中，不仅能够提升各行业实际的工作成效，在很大程度上降低了生产过程对人工劳动力的要求。以往较为传统的制造业是依靠劳动力来完成的，而机械自动化的有效运可以降低行业中劳动力的投入，缩减了中转过程中对各类资源的实际消耗，有效提升了制造生产效率。

2.降低事故发生几率，保证员工安全

制造业在发展过程中或多或少都有不安全隐患是真实存在的，而传统制造业将作业人员同产品进行了联系，使得不少作业人员的安全问题受到了影响，而机械自动化的应用有效将作业人员与生产一线进行了隔离，减少了他们与危险源之间的接触，保证了作业人员的安全，提升了制造行业安全水平。

3.降低了机械调整与维修的复杂性

机械自动化的应用能够快速且及时对机械存在的问题进行发现，然后又针对性的对其进行调整，并且还能让机械进行自动修复，这样有效解决了以往使用人工手动方式进行机械调整及检修的现象，使得制造企业可以快速且及时的进行检修，避免机械故障的扩大化，从而有效解决制造成本投入。

4.提升产品安全性以及各类资源利用率

自动化技术的有效运用，推动了制造行业的有效整合，使机械产品功能更加完善。并且自动化技术的应用还能降低人为因素而导致的误差，提升成品的实际合格率，降低产品以及资源的损失，增加制造企业的整体收益。

四、自动化技术与机械制造在未来的发展趋势

1.集成化的发展方向

集成系统是由各分系统形式质量信息、工程技术信息、制造自动化与管理信息所构成的系统模式，在企业的发展与生产中有着很大的作用。工程技术的信息分系统是以计算机基础工程中分析、工装设计、设计及工艺过程为基础的：自动化分系统是由工业机器人、自动装配、计算技术控、加工中心构成的管理信息分系统是由财务管理、材料、人事、经营所构成的质量信息分系统由计算基础中的质量、测试、检验共同构成。在机械制造领域计算机集成技术的应用会越来越高，越来越广。

2.智能化的发展方向

在机械的制造与生产过程中，加入一些分析、推理、判断与构思等形式，使友好性、优良性、适应性在机械制造的智能化系统中发挥着重要的作用。并在其生产与设计的环节中进行模拟化操作方式，以提高其柔弱性。在机械制造的智能化发展中，安全性与友好性有利于降低污染物在生产过程中的产生节约大部分的资源，有利于资源有效的循环利用。

3.敏捷化的发展方向

机械制造与自动化篇（3）

主管单位：南京市机电行业管理办公室

主办单位：南京机械工程学会;南京机电产业(集团)有限公司

出版周期：双月刊

出版地址：江苏省南京市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1671-5276

国内刊号：32-1643/TH

邮发代号：28-291

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1972

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核心期刊：

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

机械制造与自动化篇（4）

机械制造及其自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术和软件编程技术的新型学科，它的产生来源于各种各样的先进机械技术。通过智能化和自动化的设备来实现连续、高效的生产模式。

1机械制造自动化的优点

（1）高质量高效率。

机器自动化和智能化是机械自动化的最主要的特点，机械制造及其自动化使得机器比人和传统的机器设备具有更高的工作效率。机械自动化的产物具有非常强大的信息采集功能和自动控制的能力，使机器不需要在人工操作的情况下就可以自动按照一定的程序完成工作。机械自动化产品在很大程度上提高了检测的灵敏度和控制的精确性，利用自动化控制系统可以使得机器按照执行程序和要求准确无误的完成生产过程，使得生产过程不会因人为因素的影响而产生误差，从而提高了产品的质量，保证了工艺的高效性。另外，机械制造自动化的机器设备在工作的过程中可以减少人工操作的危险性，既节省人力成本，又提高了工作效率。

（2）提高了安全性和可靠性。

传统机械设备总会因故障等问题，在维修和保养方面需要花费大量的资金。但是机械制造自动化设备就与此不同，如果在工作的过程中出现了某种故障，机器自身具备了一种自我修复功能，该功能自行检查、诊断然后进行自我修复。这种功能减少了人工维修可能产生的危险性和麻烦性，使得机器使用的安全系数提高。机械自动化生产设备所具有的监督、检查、补偿、自动诊断和自我修护的功能，大大提高了机器的安全性能。

（3）具有很广泛的使用范围。

机械制造自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术、软件编程技术的学科，它又具有很多传统机械设备没有的动能，如自动调节、自动检测、自动修复、自动补偿、自动控制等自动化优点，这就使得机械设计自动化在适用范围上变得极为广泛，能满足很多用户的各种需求，可以针对不同的用户采取不同的处理问题的方式。

（4）提高了生产力。

农业机械使农民从“脸朝黄土背朝天”的农田中解放出来了，机械制造自动化设备使得工人从高度紧张的生产线上解放了出来。人们只需要设定好操作程序和时间，就可以离开自己的工作岗位，不需要24小时坚守着。如此便可以减少很多人力物力，减少了因为误差和人工因素而导致生产成本升高现象，极大地提高了生产效率。

2设备控制自动化在生产中的应用

（1）锅炉汽包水位控制方面的应用。

锅炉是一种常用设备，然而在生产过程中必须要保证锅炉汽包的水液高度在规定的范围内。如果水位太低产生的水蒸气就会过少无法满足工艺需求，也会导致锅炉因为供水不足而爆炸;如果水位太高会导致水蒸气中的含水量太多，而不能满足工艺中对水蒸气的需求。所以严格控制汽包水位是非常重要的，但大型锅炉设备人工加水控制非常空难，而且还需人员24小时盯着锅炉水位的升降，一旦人为因素失误导致锅炉水位不足很容易产生爆炸的危险事故。因此，使用自动化设备控制锅炉汽泡水位会使得工作变得既简单又降低了事故概率。

（2）冷却器控制方案中的应用。

冷却剂是冷却器的热载体，冷却器经常采用液态氨作为冷却剂的介质，通过液氨在冷却器内蒸发吸收工艺物料的大量热来达到降低工艺物料的出口温度的要求。自动化在冷却器中的应用主要是控制冷却器的流量和控制氨气的排放量。

3机械制造自动化的发展方向

（1）节能降耗。

虽然时代在前进、社会在不断进步、经济在迅猛发展，可世界上的能源却在逐渐走向枯竭，节约能源是全人类的大事。机械设备是耗能大户，机械制造自动化设备可有效减少能源消耗，因此节能降耗应是机械制造设备研发方向。

（2）数字化。

在制造机械设备时，每一个机器零部件的尺寸、规格都是采用数字的形式标注出来，利用数字来表示信息，使用数字技术来生产机械设备，可以快速整合、收集、研究资料信息，可以高效分析、重新组合企业内部的生产信息。因此生产设计数字化是未来制造业的必然发展趋势。

机械制造与自动化篇（5）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.239

0 引言

随着科学技术的快速发展，当今机械制造技术也已经逐步向自动化方向发展，机械制造自动化相对于传统的机械制造技术，有着高效、节能、功能多样、高质量产品等诸多优点，能够更好的满足当前社会快速发展的需求。机械制造自动化是将自动化技术应用到机械制造中，然后通过计算机编程等技术对机械制造进行自动化生产。自动化是在没有人操作的情况下自动进行的，受到了越来越多人的喜爱与广泛使用。

1 机械制造与自动化控制

自动化控制是指没有人为因素干扰的情况下，通过设定程序，从而自动完成相应的工作，实现相应的功能。机械制造过程中使用自动化技术，可以很大的提高资源的利用效率，确保机械制造的质量和安全，同时由于自动化可以实现大规模的集中管理与控制，所以管理时间大大缩小，管理效率大大提高。自动化实际上是借助于计算机网络技术来实现的，计算机网络可以把机械制造统一联系起来，形成一个总的网络，从而实现资源共享，十分有利于查找原因以及解决问题。

2 机械制造与自动化的特点

（1）高效性。机械制造自动化与传统的机械制造技术相比，最大的优势就在于自动化技术的加入，它能够把计算机电子技术、自动化控制技术等技术交叠在一起，从而使得机械制造更加的智能化和高效化，促进机械制造的进步。

（2）高质量。机械制造自动化使得功能更加丰富完善，还可以确保产品的质量，一旦机械制造自动化的质量得到保障，就可以很好的确保人们安全，满足人们对于机械制造的要求标准。

（3）不断优化。机械制造过程中引入自动化技术可以使得机械制造的产品得到不断优化，产品功能更加完善，产品质量得到更好的保障。机械制造自动化技术更加的成熟，满足不同需求，受到越来越多人的喜爱和应用。

3 机械制造与自动化的应用意义及其作用

3.1 自动化技术能够很好的提高机械制造的生产能力和质量

机械制造过程中引入自动化技术能够很好的提高机械制造的生产能力和质量，由于机械制造自动化产品大部分就能够实现自动控制和自动处理功能，为此，通过这些自动化产品可以很好的实现机械制造的精确控制，从而保证机械制造不受外界因素的干扰，从而实现精确控制，保证工作质量。除此以外，由于机械制造自动化可以通过对软件进行调整来满足人们对于不同产品的需求，为此，可以很好的适合于多种类产品的生产，能够大大缩短生产周期，满足人们需求。

3.2 机械制造与自动化控制技术能够实现对机械制造的全方位监控

传统的机械制造技术需要人来进行实时检测与监控，既费事又费力，效率也不是很高，如果引入自动化技术就可以解决这种问题，因为自动化技术本身就比较省时省力，可以通过计算机网络技术来对机械制造实现全方位监控，这样有利于及时的找出问题所在，从而及时的进行解决。由于机械制造自动化具有实时监控的功能，为此，能够提前监控到危险情况，最大程度的减少人员损失以及设备的损坏，确保机械制造的安全高效进行。

4 机械制造与自动化技术的应用前景分析

4.1 结合实际发展机械制造自动化技术

机械制造自动化技术应该与实际相结合，应该以企业的生产和发展技术为导向来发展，以便给企业带来良好的经济效益。机械制造生产过程中，对整个工艺流程都具有一定的操控规范和要求，它们直接影响着产品的质量和数量，为此，一定要确保加工的稳定性，确保机械制造自动化能够良好进行。在实际生产加工中，也已经得到了广泛应用，具有良好的发展前景。

4.2 机械制造自动化用于调试与维修

机械制造与自动化还十分方便调试与维修，因为它能够根据用户的不同需求进行不同的设定，从而确保机械制造的高效性、安全性和精确性。现代自动化技术应该不断的进行完善，不断研制全新的自动化技术，从实际出发进行推广和应用，只有这样，才能在解决实际问题的基础上给社会带来更多的经济效益。

4.3 机械制造自动化要不断的完善基础理论研究

现代自动化技术在不断的发展，机械制造自动化应该不断的完善理论研究，要从电子学、电子计算机技术等方面广泛进行深入研究，以便能够研制出高效、安全、可靠的自动化技术，满足更多方面技术的需求。发展机械制造自动化技术就是要扎扎实实的做好基础工作和实际推广应用工作，以便自动化技术能够更好的用于解决实际问题，帮助到更多的人们。

5 结束语

本文通过对机械制造与自动化的概念、特点、应用意义、应用现状以及应用前景出发进行了分析，得出了：在科学技术快速发展的今天，自动化技术的引入可以大大提高资源利用率，解放人力，提高效率。机械制造自动化也可以逐渐向着机电一体化、智能化、模块化、网络化的方向发展，为此，机械制造自动化技术一定要充分结合生产实际情况发展机械制造自动化技术，实现投资少、效益高的自动化技术，从而满足社会的发展。

参考文献：

[1]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技， 2013（3X）：105.

[2]蒋锋.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].科技致富向导，2013（15）：205.

机械制造与自动化篇（6）

随着社会经济和科学技术的不断发展，在人们的生产和生活中，计算机技术的作用也越来越大，特别是对于自动化机械设备的制造和设计研发，都具有至关重要的作用，从当前来看，将机械设备自动化有效地实现，是一个重要的发展趋势，针对于机械设备的制造和研发也是一个主要的方面[1]。研发自动化机设备设计时，设计人员应该注重机械设备设计的科学性，只有研发出科学性且可行性自动化机械设备设计，才能够与消费者的需求相符合，有效地实现企业的经济效益和社会效益。

一、设计研发自动化机械设备的过程

（一）自动化机械设备前期的设计

设计和研发自动化机械设备的前期:其一，应该结合企业实际需要，大概设计出自动化机械的设备，并且将设计计划的申请提出来；其二，设计计划申请通过审批以后，还要对项目计划的项目预算和项目人员以及使用技术等相关内容进行补充；其三，完成计划设计以后，提交，再次进行计划申请，再次批下申请以后，将该项目划分为几个部分，然后交给各个负责部门；其四，对项目进行分工时，作为项目负责人，必须要明确进行项目分工，致使各个部门都能够高效地进行运转；其四，负责人将项目落实给各个相关部门以后，各部门再将任务落实给个人，由个人认真地进行负责，在不拖累整个部门的前提下，有效地将个人的任务完成，致使该项高效有序的进行得以有效地实现。

（二）自动化机械设备中期加工

有效完成前期设计以后，就需要将项目交送给加工部门，进行生产加工。加工部门在制造自动机械设备以前，必须要与设计部门沟通和交流，深入地了解设计图纸，将自己部门制造加工的任务有效地完成，将与企业需求相符合的机械设备制造加工出来。加工部门在从事制造加工过程中，监督部门必须要将本职工作做好，严格地监督加工人员的工作，加工过程中，各种情况出现，应该尽快提交上级部门进行解决，致使制造自动化机械设备顺利的进行保以有效地保证[2]。

（三）自动化机械设备后期的交付

中期制造加工自动化机械设备完成以后，就基本完成了制造机械设备的项目，但是，机械设备这时还不能马上投入使用，必须要将机械设备交付给设计人员，来进行前期验收，仔细观察机械设备的外形，与企业的需求是否相符合；对机械设备进行调试，仔细观察机械设备是否能够顺利地运行；机械设备运行以后，工作质量与要求是否相符合等，各项要求全部达标以后，自动化机械设备才能够正式投入使用。机械设备正式投入使用以后，也并非任务就全部完成了，设备在使用的过程中，工作人员还应该认真地观察：对设备运行的状况进行有效地观察；对于设备运行中出现的各种情况做好记录。作为工作人员应该总结经验，将自身的能力不断地提升，致使自动化机械设备不断地得以完善，加强对机械设备的创新的研究。

二、研发自动化机械设备设计的策略

（一）加强技术创新

从当前来看，针对机械设备设计而言，自动化技术是主要的研发方向，而自动化技术必须要借助计算机技术发展的支持，所以，对于制造自动化机械设备，计算机技术是一个关键的环节。制造自动化机械技术主要包括精细化、集成性和数字作为主导的制造机械工艺三个方面，这三个方面都需要计算机技术的辅助。在制造自动化机械中，计算机技术是关键，因此，作为工作人员，必须要将自身计算机技术提升，才能够在制造机械设备创新和研发方面，做出更好的成绩[3]。

（二）生产观念的改变

研发自动化机械设备设计，将原有生产观念进行改变，是另一个关键的环节。研发自动化机械设备设计的目的，是为了将消费者的需求得以有效地满足，企业若想更好地发展，获得更好的效益，必须要使消费者的需求得以有效地满足。所以，企业在研发自动化机械设备时，应该将市场作为导向，将消费者真正需要的产品生产出来。

（三）培养高素质的人才

针对于各行各业，发展的关键都是高素质的人才，研发自动化机械设备设计及制造机械设备，也是如此，若想使机械制造业能够可持续地进行发展，必须要培养高素质的人才。随着科学技术的快速发展，自动化机械设备制造业也在不断地发展，对专业人才需求量也不断地增加，特别计算机技术的高水平专业人才，是发展自动化机械设备必须的人才，所以，企业若想在制造自动化机械方面进一步地发展，做出更好的成绩，既要投入大量资金，又要将专业人才高薪吸引，将培养高素质人才真正地重视起来。

三、总结

综上所述，我国经济在快速地发展，各个行业竞争也非常激烈，作为自动化机械设备的制造行业若想在竞争的市场中立足，企业就必须要重视发展创新，创新的关键，就是要具有高素质的人才，同时，还要有先进的技术等，因此，企业无论是技术方面，还是人才方面，都应该加大投入的力度，才能够在竞争的市场中居于不败之地。人

参考文献

机械制造与自动化篇（7）

我国机械制造论文行业的发展历程较晚，在现阶段机械制造逐步引入自动化技术以来，要比以往的机械制造技术出现了前所未有的革新，其因自身具备优良的性能而被广泛的使用与推广。不管是现代精密设备或者是大型生产设备在我们的生产与生活中都占据着非常重要的作用，在社会经济快速进步的今天，机械制造领域迎来了前所未有的发展。机械设备的性能在很大程度上决定了企业自身的生产能力大小，直接影响到企业获取经济效益的多少。因此，机械制造企业不断的创新思维，采用先进技术方法，革新生产工艺，以提升机械设备的性能。机械制造和自动化本身就是存在内在关联的两门学科，而自动化技术应用于机械制造中，开辟了机械制造行业的历史新篇章，使得机械设备拥有连续性、自动化的生产能力，进而实现了劳动力解放、生产效率提升、资源消耗降低以及生产投入减少等目标，对于促进机械制造行业以及自动化技术的发展都具有重要的意义。 

2.机械制造与自动化应用的内涵及特点 

2.1 机械制造与自动化应用的内涵 

机械制造中自动化技术的应用包含了设计理念、制造技术以及自动化技术等多方面内容，最终的目标是采取先进、创新的技术实现对机械制造体系、模式、工艺等的整体革新。将机械制造和自动化进行充分的融合，通过计算机技术的参与，以达到实现大规模计算机集成制造体系。和以往的机械制造工艺不同，自动化技术的融入让机械制造出现本质的革新。我们平常所用到的数控机床、自动化生产线等均为机械制造和自动化应用相结合的完美案例。 

2.2 自动化技术应用于机械制造的特点 

2.2.1 技术多样性。 

自动化应用于机械制造的方式多样，采用的技术方法也有所不同。比如，机械加工技术、CAD集成技术、数字化设计技术等，这些技术的应用能够有效的处理机械制造中存在的设计不科学、制造速度慢以及功能欠缺等问题。 

2.2.2 组合科学性。 

自动化应用于机械制造中的技术手段具有多样性的特点，不过多种技术的应用不仅仅是相互的叠加，在实际的应用过程中全面的考量了不同技术相互的联系与影响，通过科学、合理的组合，使得不同技术之间能够相互协调，实现技术之间的优势充分发挥。 

2.2.3 系统性。 

机械制造和自动化应用之间形成了完成的系统，从设计理念、技术应用以及产品生产等所有的过程都互相融合到一起。所以，机械设计自动化的应用归根结底是以达到产品最终的功能性而形成的具备设计、制造功能的巨大、繁杂体系。 

3.机械制造与自动化应用关系的发展方向 

机械制造行业作为我国国民经济的支柱行业，即使其起步与发展的历程较短，不过，在国家支持以及从业人员的不断努力下，机械制造自动化的发展有了明显的进步。现阶段，自动化应用于机械制造中的发展方向也逐渐的完善，为机械制造工业体系的健全与发展提供了强有力的保障。 

3.1 向模块化发展。 

机械制造自动化生产产品数量多、品种杂，生产的产品品质也有所差异，要是没有一致的标准，就极易对机械的使用产生不利的影响。现代化的机械设备所运行的环境条件、设备接口等全要依据一致的标准来制造，才可以确保设备在进行安装、维护的时候能够配到相应的机械元件。所以，自动化产品单元就变化成了机械制造的重要环节。比如，特定功能的机器人就具备很多功能各异的模块，动力模块为机器人提供运动技能、信息处理模块能够完成画面、语音的传输等。不同功能的模块之间能够相互融合，并且当不同的模块出现问题时，可以迅速、及时的将模块进行更新。 

3.2 向数字化发展。 

机械制造自动化的关键技术环节就是数值化技术，所谓的数字化技术包含了计算机网络技术、信息通信技术以及互联网技术等相互结合而成。比如，机械设备的视觉功能本质是把信息变换成为数据，然后经由特定的输送线路把数据输送至处理设备完成数据的处理，同时把所处理后的数据从新的组合成为图像、影像等，再经由输出设备在显示器上完成图像、影像的显示。对于机械制造行业来说，很多的过程都需要对信息进行采取、处理以及反馈，这些都需要依靠数字化技术才能得以实现，因此，数字化技术定会在未来机械制造自动化发展中迎来更加广泛的应用。 

3.3 向智能化发展。 

随着现代化技术的发展，人工智能技术逐渐成为了现代研究的热点，也是现阶段发展及其迅速的技术之一，其综合了心理学科、运筹学科以及人工智能等多门学科内容。智能化技术的运用促使机械制造的工艺更加的自动化，设备具备更强的逻辑性，以及拥有了人机交互性能。 

3.4 向微型化发展。 

机械制造自动化的应用方向最终必将逐渐走向微型化，现阶段，纳米技术、微米技术的不断创新与发展，使得机械制造微型化的可能性越来越大。比如，用于军事侦察的微型探测设备，不仅便于携带与组装，更由于自身拥有小的体积，在侦察过程中更加便于隐蔽。再如，现在人们所设想的纳米机器人，当人们身体某一部位出现疾病时，可以将纳米机器人注入体内，当到达指定部位以后进行疾病的治愈工作。虽然纳米机器人目前仅仅处于设想阶段，但这也为未来机械制造的自动化应用逐渐朝微型化发展指明了方向。 

3.5 向绿色化发展。 

随着社会经济的不断发展，我们赖以生存的环境逐渐受到严重的破坏和污染，尤其是现阶段，我国对于环境保护越来越重视，机械制造行业尤其要关注于环境保护工作，减少或避免对环境造成的污染与破坏。通过采用自动化技术手段，尽可能的改善机械制造生产工艺，降低对于原材资源的消耗，提高资源的利用率。对于一些废旧设备，可以通过添加相应的自动化软件、硬件实现循环利用，避免造成资源的浪费。同时，在机械制造生产过程中，尽可能的降低污染物排放，确保生产产品属于绿色环保产品。 

4.结语 

机械制造和自动化应用之间存在相辅相成的关系，机械制造在未来的发展中离不开自动化技术，两者相互融合，展示出了统一发展的趋势。但是，在机械制造自动化发展进程中依然有着不少问题需要解决，在这个过程中，要时刻清晰的认识到机械制造与自动化之间的关系，才能科学的采取有效手段，促进机械制造更快、更长期的发展。 

参考文献： 

机械制造与自动化篇（8）

【中图分类号】TQ171.5文献标识码：B文章编号：1673-8005（2013）02-0027-02

随着自动化技术与机械制造技术的快速发展，机械制造与自动化技术接轨已经有了一定的发展。机械制造自动化的发展应用开始于上世纪20年代，起初主要运用于机械制造冷加工过程中的大批量生产，随着市场的需求及技术的快速发展，自动化技术在上世纪60年代后期开始建立关于可变性的自动化生产系统。其技术核心是围绕计算机技术的柔性自动化。在制造生产系统不变，或者说变化较小的状态下，让机械设备或者相关的生产管理过程可以按照预期的操作实现自动检测、信息分析判断处理等，并且可以自动的从生产一种机械器件转换到生产另一种不同的器件上。事实证明，社会进步需要自动化，机械制造更需要自动化。

1自动化及机械自动化概述

自动化的概念是一个动态发展过程。过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器（包括计算机）不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业。

一般而言，自动化的广义内涵至少包括以下几点：在形式方面，制造自动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动，代替或辅助人的脑力劳动，制造系统中人机及整个系统的协调、管理、控制和优化。在功能方面，自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目标体系的一部分。自动化的功能目标是多方面的，已形成一个有机体系。在范围方面，制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周期所有过程。可以说自动化是一个动态概念，有着十分广泛和深刻的内涵。

机械自动化：机械自动化技术主要是指自动化技术在机械制造生产过程中的有效运用，其目的是实现对加工对象的连续性生产，以完成有效的自动生产过程，从而快速完成大批量的生产过程及物资转换速度。可以说它是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。机械自动化技术的应用发展水平对我们国家的机械制造业发展有着极大的影响，对国民经济的相关部门技术进步也有着深远影响。

2机械制造的自动化技术运用

机械制造自动化技术的应用发展水平，不仅对整个机械制造行业有着极大的影响，对国民经济各部门也有着深远影响。因此，我们有必要，也必须要做到快速有效的发展机械自动化技术。这就要求我们要坚持实事求是，以我国的基本国情为出发点，高效稳定的完成各项基础工作，实现有中国特色的机械自动化技术的生产发展。

结合实际生产过程，加大对机械自动化技术实用性的重视。我们对机械制造技术的研究，目的是要运用于实际生产，是在于应用。所以我们在研究机械制造自动化技术的同时要以企业的实际需要为导向。只有对相应的生产过程采用相适用的自动化生产技术，才能取得较高的技术效益社会效益。

以发展投资少、效益快的自动化技术为主。从我国现阶段的国情及发展需要来看，应以低成本、潜力大、投资少、效益快的自动化技术为主，这样可以收到更好的经济效果[2]。较为具有代表性的就是上世纪麻省理工提出的精节生产LP模式，其核心就是以较小投入取得产出的最大化。借鉴国外的先进技术经验对我们是有益的。我国的机械制造企业有相对较多的通用设备，在发展现代先进的自动化生产技术的同时，应该以现有设备为主，然后根据实际需要调节生产布局，再添加需要的相应设备，引进CAD/CAM技术，高度发挥人与计算机自动化管理的合作优势，以实现以人为中心，以信息自动化为先导，完成自主的单元化自动生产，为我国的机械制造业发展提供一条新发展途径。

以国情为基础，发展现代式机械自动化。机械自动化的发展是一个循序渐进的过程，它要经历一个从低级到高级，有简单到复杂，不断趋于完善的发展过程。当自动控制器逐渐取代机械操作后，机械制造生产方式也从原有的机械化逐渐转变到机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。机械制造的完全自动化的前提是建立自动化工厂，只有这样才能全面提高生产效率，达到自动化的理想应用阶段。我国在实现机械自动化时，要经历一个长期的过程。目前，中国机械制造业与世界先进水平的制造业相比还存在着较大差距。在我国现阶段国情下，普遍发展应用计算机集成控制系统的“高度自动化”，并不具备相对的基本能力。所以说，能不能大规模的发展高度自动化CIMS技术，一定要慎重考虑。从另一方面来说高度自动化并不是我国现阶段机械制造业的首要问题，这只能算作机械制造自动化的主要发展方向。我们当前要以发展成熟工艺的大批量生产自动化技术为主。

把握基础，以适用性为出发点发展机械自动化技术。机械自动化技术的发展运用，要切实做好自动化技术的基础工作，一切从实际出发，既要发展主体机器，又要发展相配套的自动化原件与控制系统。其中可编程控制器、各种新型传感器、各种控制系统及系统软件、电子计算机等将会是未来机械自动化技术的主要应用技术。而发展应用机械自动化技术的关键是以大批量生产高水准，性能优质的机电产品。在自动化技术的应用中，现代式的机械自动化技术对系统的结构、质量（重量）、体积、刚性和耐性等方面有着较高的要求，机械技术的更新要需要很好的运用其高新技术，以完成与具有现代化的机械自动化技术发展；在机械制造自动化生产过程中，系统的自动控制、自动检测、伺服系统的操作都要运用微电子技术和自动控制理论的相关知识，而其中的信息交换与处理、存取、运算、判断和决策等则要应用到计算机与信息处理技术。

机械制造与自动化篇（9）

机械自动化技术是机械制造业中最为关键的技术，也可以说是保证国民生产基础的产业，机械自动化技术为机械行业的发展与进步提供了动力支持与基础保障。我们国家也大力对自动化技术进行研究，使自动化技术在我国的发展日益进步，更加促进了制造技术的发展。

1机械制造自动化技术的特点分析

系统性、综合性这两点点是机械制造自动化技术的特点，这两个特点在机械制造自动化发展中作用很是明显，以下是笔者对这两点的分析。

1.1系统性

本身自动化技术涉及的行业十分广，所应用的技术也很多，单从机械制造自动化来看，通信技术、计算机技术、材料研发等等诸多技术手段才能满足其需求，其系统性得以体现。在机械制造自动化技术的系统工程中，产品设计、管理规划、销售与售后服务等，均拥有了非常成熟的应用。机械制造行业本身属于传统的生产制造行业，在自动化技术的加入之后，给机械制造行业有了很大的改变，实现了传统工艺和现代信息自动化技术近乎完美的结合[1]。在自动化的引导下形成了统一系统，大程度将机械制造行业发展促进。

1.2综合性

采用机械制造自动化技术主要目的是提升机械制造企业自身的竞争实力，从而推动机械制造行业的发展。因此，机械制造自动化的应用不单是针对机械产品生产的单一环节，而是涵盖了产品的调研、设计、研发以及销售和售后等多个环节[2]。同时，把所有的环节均串联组合为一个整体，进行集中研发与挖掘。这种综合化、一体化的特征，使企业的效益得到了大幅的提升。

2机械制造技术发展现状

在很长一段时间内，我国对机械制造行业的扶持力度都很大，尤其是改革开放以来，我国更是重点扶持机械制造行业。不过，我国机械制造技术的发展相对晚，相应的基建条件不够先进，和工业发达的国家与地区比较而言，依然有一定的差距存在。西方工业发达的国家，在经过蒸汽时代以及电气时代之后，工艺技术得到了很大程度的革新，传统的工艺技术相对成熟。而和工业发达国家比较，国内的机械制造工艺技术不够精密，现代化水平不够高，很多高新技术依旧处于研发阶段，还未真正投入生产中[3]。例如，很多工业发达国家逐步的推广应用纳米技术、微激光技术以及复合生产技术。但是，国内很多的机械制造企业依然在走粗放型发展的路线，即使有些工艺技术开始逐步发展，不过整体讲依然少有高新技术的应用。

3机械制造自动化技术的发展趋势

3.1智能化自动化发展

在机械制造生产过程中，以往采用的自动化系统一般仅仅可以对较为理想的条件，完成相对简单的操控，并通过合理调度，达到自动化的目标。但是，智能化系统却是基于计算机对人所具有的思维加以模拟，并在此基础上得到最优化的命令，再进行相应的操控。随着未来科技不断发展，自动化与智能化定会更加紧密的融合，由智能系统下发命令，再经由自动化系统来代替各种的人类操控[4]。现阶段，自动化技术的智能化正向着更为复杂，精准的趋势发展。

3.2精确高效化发展

机械制造技术的水平高低，主要是由其效率与精度所决定的。在信息科技不断发展的同时，机床的硬件也快速的更新换代，特别是在高频CPU、多核CPU出现及发展以后，使机床的数控手段得到了更快速的发展，也促使了数控机床越来越朝着高效与高精度的方向前进[5]。

3.3操作简单化发展

自动化操控软件数量非常多，不同的软件又具有差异性极大的操作界面，这样使软件的开发更加的复杂，同时也加大了使用人员的操控难度。因此，未来在操控界面设计中，定会逐步的向简单化方向发展，这样才可以降低人员操控的难度，提升生产效率。

4结束语

综上所述，我国正处在社会经济发展的重要时刻而机械制造业相对来说还比较落后，这在一定程度上限制了我国经济的快速增长。因此，要求我们了解机械制造自动化技术的特点，并全面掌握未来的前进方向，以不断提升机械制造行业的生产效率与效益。

参考文献：

[1]郭春东.企业技术创新模式选择与发展路径研究[D].北京：北京理工大学，2013.

[2]黄皖.现代机械制造技术的现状与发展趋势[J].安徽水利水电职业技术学院学报，2011(2)：92-94.

[3]王晓玲.DNC通讯技术研究与应用[D].北京：中国工程物理研究院北京研究生部,2000.

机械制造与自动化篇（10）

中图分类号：TD404 文献标识码：A 文章编号：

当代科技飞速发展，使得新时期的制造工业面临前所未有的机遇与挑战，而机械制造及其自动化技术则是这一时代的重要产物。机械制造及其自动化不仅是现代制造技术中的一个重要组成部分，而且还是机械制造业技术改造与进步的技术保障。在我国，机械自动化技术已经作为一种新兴的技术表现形式得到了广泛的应用和发展，从而为机械制造行业带来了蓬勃的生机。

一、自动化及机械制造自动化的内涵

( 一) 自动化技术。自动化技术是集微电子、机械、计算机等技术为一体的一门综合性的技术，它指的是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，可以按照预期的目标自发地实现量测以及操作等信息处理以及过程控制的总称。自动化技术也是探索以及研究实现自动化过程的方法以及技术，是一门涉及多种学科以及应用广泛的综合科学技术，它由程序单元、作用单元、传感单元、制定单元以及控制单元这五个单元组成。

由于自动化涉及多个领域，因此，其概念比较广泛，但是其在机械制造自动化方面包含以下三个方面的含义: 一是有效地改变机械设备的功能，从而实现整个机械设备系统的自动化以及完全自主化，进而形成一个完全自动化的有机自动化体系。二是它能够在很大程度上代替人的体力劳动，同时替代或者部分替代人们的脑力活动，使得机械制造中人与机械设备能够更加协调化，优化对机械设备的管理和控制。三是机械制造中的自动化不仅仅能够实现生产过程中的自动化，而且还能够将其拓展延伸到整个产品的生命周期中去。

( 二) 机械制造自动化。机械制造自动化指的是在机械制造以及生产的过程中利用自动化的技术并且采用一些有效的运行方式，使得机械设备以及产品的生产作业过程完成一个有效的自动化审查，并且能够生产大批量的产品，从而能够加快加工速度，节约人力资源。机械制造自动化广泛应用于发展，使得当代的机械制造业发生了巨大的变革，同样其也是未来机械制造业发展的主要方向，机械制造自动化不仅能够实现较高的生产率，而且还能在一定程度上降低生产成本，提高产品质量。

二、机械自动化技术在机械制造中的应用

( 一) 柔性化应用。机械自动化技术在机械制造中的柔性化应用的一个主要的特点是，其能够根据外界因素所导致的作用力的不同表现出与之相对应的适应能力。柔性化的应用使得机械制造所生产出来的产品能够很大程度地适应市场的更改特性。随着时代的飞速发展，客户们对于产品的需求也越来越多，因此，现代机械制造行业应该针对客户的需求对机械制造产品的结构以及类型作适当的调整。而柔性化的应用则很好地解决了这一问题，它能够在保证产品柔性的基础上，对人与机械交互的界面进行了最大程度的优化，机械自动化技术在机械制造的柔性化应用不仅能够提高机械制造产品的质量、提高生产效率、最大程度地满足客户的需求，而且它能够优化企业内部以及外部的应变性能，增强信息系统在运行中的可靠性，并且在此基础上它还能满足机械制造产品多样化以及个性化的发展需求。

( 二) 智能化应用。智能化的机械制造技术是一种由自动化技术、机械制造技术以及系统工程、人工智能等多种技术相互渗透以及交织所组成的综合性的技术。它能够将人类专家和智能机械进行完美结合进而形成一个人机一体化的智能系统，这种系统能够在机械制造过程中进行一系列的判断、分析、推理、决策等智能活动，它能够将人工智能完美地融合于机械制造生产过程的各个环节中，并且能通过模拟专家们的智能，从而取代机械制造过程中需要专家来完成的那一部分。智能化的机械制造系统能够模拟专家的智力活动，能够对机械自身的运行状况进行自动监视，如果发现错误了还能够对其进行自动改进或者是预防，此外，它还能对外界的一系列突况有很强的处理能力，通过自动调整自身的一些参数来适应外部环境的要求，使得机械能够始终运行在一个最佳的状态。

( 三) 集成化应用。机械制造技术始终坚持对计算机技术、微电子技术以及自动化技术等高新技术的应用，并且在此基础上形成了一系列新的科学技术，例如计算机的辅助设计与制造、工艺评估、数控加工、柔性管理以及信息管理系统等等。为了构造一些不同级别的集成制造系统，就可以对一些技术进行系统组成。集成制造是对企业的制造过程通过信息技术来进行整体优化，它是以系统工程理论为指导的，它可以将企业中的全部生产要素以及全部经营活动在计算机网络以及工程数据库系统的支持下集成一个有机的整体，从而实现一个以人为中心的柔性化的生产过程，进而使得企业能够在产品质量、生产成本、新产品的开发、服务等各个环节都能取得最佳的效果。

三、机械制造及其自动化未来发展趋势

( 一) 绿色化。机械制造及其自动化的绿色化发展是其实现机械制造产业可持续发展的必由之路，人与社会均是自然世界的一部分，因此人与社会在发展过程中必然不能脱离自然世界，而且还应该促进人与社会同自然世界的和谐一致，机械制造业也同样如此。机械制造过程中从对产品的设计、生产、维修、回收等阶段都应该充分考虑环保问题，不仅要考虑对自然环境的保护，而且还应该考虑对社会环境以及生产环境的保护。机械制造自动化的绿色化发展使得生产出来的产品在一定程度上可以称之为艺术品，可以与用户的需求相一致，进而给用户一种高尚的精神享受，充分体现出物质文明、精神文明与环境文明的结合。

( 二) 数字化。先进的制造技术离不开数字化的发展，数字化的机械制造集计算机网络技术、制造技术、管理科学等多种学科为一体。它不仅包括数字化设计与制造，而且还包括数字化的控制。制造设备中的控制参数均为数字化信号，而制造业中的各种信息都可以通过网络以数字化的形式在企业内部传递，可以依据市场信息，对于一些资料信息进行及时的搜集，通过快速原型、虚拟技术以及多媒体等数字化技术的支持，对产品、工艺以及资源信息进行分析和重组进而实现对产品设计、生产中的高度仿真，满足客户的各方面需求。

( 三) 高度集成化。二十一世纪机械制造及其自动化进行发展的一个重要方向便是高度集成化，同样其也将成为机械制造领域的一种重要生产方式。高度集成化的发展就是以计算机网络技术为基础，从而将整个生产操作系统集成为一个整体，并且通过多个相互关联的分系统来对总体系统进行模块式的组合。一般的集成化系统包括工程设计信息系统、自动化管理系统以及自动化制造系统，对于一些高度集成系统，还应该包括质量信息系统以及程度更高的制造系统。

四、结语

机械自动化技术在机械制造业中的成功应用，使得机械制造的生产率大大增加，使得机械制造业能够在很大程度上满足市场的需求。机械制造自动化技术的发展对机械制造行业有着很大的影响，因此，我们必须有效并且快速地发展机械制造及其自动化技术，充分利用自动化技术在机械制造中的柔性化应用、集成化应用以及智能化应用，从而推动机械制造自动化朝着绿色化、数字化以及高度集成化发展。

【参考文献】