简析机械自动化技术的发展方向,理工论文范文

所属栏目:自动化论文 发布日期:2014-09-01 15:04 热度:

   摘要:本文所述可以看出我国机械自动化的发展方向十分明确,不但具备较高的起点,而且充分向着世界的先进方向发展。与此同时,始终与具有中国特色的国情相适应,坚持低成本、高效率的自动化技术发展方向,是我国的机械自动化逐步走向一个新的高度。

  关键词:机械自动化;发展现状;路径

  Abstract: In this paper, we can see our country machinery automation development direction is clear, not only have a higher starting point, but also to the world’s advanced development. At the same time, and always with Chinese characteristics to adapt to the situation, adhere to a low cost, efficient automation technology development direction, is our country mechanical automation is gradually moving towards a new height.

  Key words: machinery automation; development status; path

  中图分类号: F407.4 文献标识码: 文章编号:

  1、前言

  机械制造业是我国基础工业。作为国家经济基础命脉,机械制造业自动化技术的先进程度也决定了国家经济的强弱。我国机械制造业各企业具有大量的通用设备,在发展机械自动化技术时,应将现有设备作为基础,合理调整机床布局,通过添置少量的数控设备,充分发挥电子计算机自动化管理的优势,充分发挥人的创造性,共同创造一个以人为中心、以信息自动化为先导,建立自主的单元化生产系统。

  2、机械自动化的概念界定

  机械制造自动化的内涵主要包括以下两点:一是在形式上,机械制造自动化可以代替人的体力劳动,代替或者辅助人的脑力劳动,制造系统当中人、机及整个系统的协调管理与优化。二是在功能上,机械制造自动化取代人的体力劳动或者脑力劳动是机械制造自动化功能目标体系当中的一个组成部分。机械制造自动化的功能目标主要是采用自动化相关技术,从而缩短产品的制造周期,使产品上市更快;同时,还能提高生产率、保证产品质量,采用自动化技术还可以降低成本,并且提高经济效益。

  3、我国机械自动化的发展现状

  3.1 CAD应用的基本普及与CAPP技术之应用

  在全行业当中,CAD运用的深度依然存在较大的局限,相当多的企业还停留在出图上,而三维CAD、CAD/CAM及仿真设计等方面的应用很少。而CAPP技术在应用之后,大大降低了机械自动化设计人员的劳动强度,提高了工艺设计的效率,规范了工艺设计的思想,实现了工艺资源与数据的共享,并为整合企业的资源和重组业务流程,提高设计的质量提供了很好的互动性基础技术平台。

  3.2 人机一体化思想得到一定程度的体现

  近年来随着人机一体化概念的提出,它给我们带来了深远的影响。人机一体化思想的内涵与核心就是要发挥出人的积极作用,把人作为系统结构当中的重要组成部分,从而让生产制造企业能够不断也提高生产效率,同时降低成本与减少消耗,并满足环保等方面的要求,确保产品的质量,从而在激烈的市场竞争当中始终处于不败之地。

  3.3 CIMS已在部分企业得到应用

  CIMS一般是由CAD、CAPP/CAM、QIS车间制造自动化系统等各分系统与计算机网络数据库等支撑分系统构成,车间控制系统和CIMS当中的其它分系统具有十分密切的联系,可谓是机械制造企业CIMS的中心。在现代机械制造企业当中,制造自动化系统主要是由不同的生产车间所组成的,而车间则是制造自动化之核心,制造自动化系统又被称之为车间制造自动化系统,其实质是CIMS-个重要组成部分,也是CIMS信息流与物料流的汇聚。它不仅是从上而下的信息传输的末端,而且又是从下而上的信息采集的源头。

  4、我国机械自动化技术的发展路径

  4.1智能化发展方向

  自从出现了人工智能这一概念,大家就已经逐步认识到智能化将具有其他技术手段所难以匹敌的巨大优势,在机械自动化的发展进程中,已经难以离开智能化制造系统了,这种系统其实就是将智能化的机器和人类智慧进行结合而共同组成的一种人机一体化系统。智能化系统在其制造的过程当中就能解决一些无法应用数学方法开展精确描述的各种问题。智能制造技术立足于实现人与机器之间的密切合作,能够很好地拓展和延伸人们在机械制造自动化这一方面所进行的脑力劳动,以加快产品制造的进程,并逐步提高生产效率和减少一些不必要的消耗。

  4.2数字化发展方向

  数字化目前已成为机械制造自动化技术发展当中的核心环节,而数字化制造也是制造工艺、电子计算机技术、网络技术及管理科学等多种学科、技术相互交融和发展的产物。现代机械企业在机械自动化领域中的知识、技能等信息已经逐步实现了利用网络手段,以纯数字化的形式在企业内实现快速传递、交换的功能,从而依据机械产品的市场发展情况,通过多种途径较快地收集到相关资料和信息,并对机械产品的工艺流程、资源、信息等作出科学而规范的分析、处理,进而实现对机械产品设计工艺、机械产品功能和生产、机械销售活动等形成仿真,为机械类企业提供详尽而全面的信息支持,还有利于机械制造企业科学遵循市场机制的变化并进行及时调整

  4.3环保化发展方向

  近年来,我们已经逐步意识到生态资源之珍贵和其对于环境、人类将会造成的毁灭性灾难,由此而开始高度重视环境问题。而机械制造企业对于环境的污染十分突出,已经对人类环境形成了严重污染,尤其是对于全球气候变暖趋势、水资源出现污染、地震及海啸等灾害频发等现象负有不可推卸的责任。因此,随着机械自动化水平的发展,应当不断减少资源消耗,不断降低机械制造领域的“三废”排放数量及其频率,以真正实现我们所倡导的节能减排。可见机械自动化朝着环保化的方向发展,这是今后的必然趋势。

  总之,机械自动化产业在任何一个国家都具有十分重要的地位,机械自动化技术直接影响到我国机械制造业的发展水平。我国机械制造业应当积极发展与运用自动化技术,不仅要瞄准世界先进水平追求发展,而且要研发出灵活有效的低成本、高成效自动化技术,从而推进我国机械自动化技术的发展走上一条高速度、高质量与高效益并存的发展之路。

  5、投资少、见效快的低成本自动化技术

  发展低成本自动化技术,潜力大,前景广、投资少、见效快、提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。芬兰机工厂的组装车间内拥有一条和微机一样灵活的制造生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。也为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。

  6、机械自动化的未来技术

  机械自动化未来技术的发展趋势应当逐步向机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化转型,由某一或某些环节的自动化向整个成品生产流程自动化转型,只有这样才能达到自动化的高级理想阶段。就全球机械自动化现状水平来看,起初设计的以信息集成为重点,以较高自动化程度为特征的自动化模式,因资金需求量巨大和技术难度过高等难以在实际应用中得到广泛开展,一种注重信息集成和追求低成本的自动化模式应运而生,这也决定了世界各国的机械自动化水准总体还处于人工操作阶段的自动化水平,同时也说明全盘自动化或高度自动化模式并不一定就符合机械自动化发展的需求,至少在目前来看还不宜操之过急。现阶段的中国正处于机械工业化的初期阶段,一直以来,我国通过采取引进、消化并吸收的模式追赶发达国家的工业化脚步,如采取适当降低自动化程度的方式引进国外柔性制造系统,该系统既充分利用了现有设备,又引进了先进的自动化技术,并允许人工对某些环节进行干预,这是一个典型的结合国情、实施自动化技术适用引进的案例。

  7、结语

  党和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循“节能减排”的目标,这样就要求我们在产业方面要加大科研创新力度,大力发展节能型产业和经济性产业,利用最少的能源创造最大的利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发,然后配套国外先进技术的引进,共同来完成技术的升级和改造,要重视降低能源消耗,并减少污染物的排放,走一条低成本的机械自动化发展之路。

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