浅谈我国机械自动化发展现状与前景

我国机械自动化的发展现状与发展趋势论文

我国机械自动化的发展现状与发展趋势论文

一、机械自动化技术

作为全球最大且发展最快的发展中国家，我国机械制造业的技术发展必须建立在符合基本国情、带动国民经济、促进工业发展转型，且不会对生态环境造成严重破坏的前提下进行。因此，我们必须要对我国的机械制造业基本情况有明确的认识，在此基础上，以国外先进技术为依托，不断的吸收国外的柔性制造系统中的优良成果，并通过不断的学习、改进、仿制、研制、开发出适用于我国机械制造业发展的机械工程自动化技术，以实现我国机械制造行业的迅速发展、壮大。

二、机械自动化的发展现状

我国的机械自动化技术的发展最初主要依靠从国外引进，发展到现在逐步走出了一条中国式的机械自动化技术发展道路。当前，我国机械自动化技术的发展现状可谓成就与问题同在，忧虑与希望并存，具体表现在。

（一）机械自动化技术发展迅速，核心技术差距明显

改革开放以来，我国的工业产值和工业水平得到了大幅度的提升，机械自动化技术在国民经济中的广泛使用，市场规模增长迅猛，机械自动化技术已经成为我国企业积极应对人力资源成本上涨的首选，成为我国经济转型的過程中的重要驱动力之一。但与此同时，同国外发达国家相比，我国机械自动化技术在很多方面仍处于落后和追赶的态势，尤其是在机械自动化的核心技术方面，国产机械自动化技术在精度、软件、速度等方面和国外同类技术和产品还有着不小的差距，这是目前我国机械自动化技术发展的客观现实。因此在机械自动化在国民经济中发挥的作用愈发重要的当下，机械自动化核心技术的国产化是绕不开的话题，也是今后我国在机械自动化技术方面需要花大力气解决的现实问题之一。

（二）机械自动化管理逐步改善，管理方式仍落后

机械自动化技术的发展不仅需要先进的核心技术作为支撑，同时还离不开完善、科学的管理方式，国外发达国家之所以能够在机械自动化技术方面始终处于领先地位，不仅在于他们十分重视相关技术的研发和革新，还在于他们有一套更为成熟且不断优化的'机械自动化技术的管理方式。随着电子信息技术的快速发展，机械自动化中的管理方式逐步走向精细化、科学化和智能化，而我国在这方面仍较为依赖人工管理，机械自动化过程中依然较多地存在着人工操控的现象，智能化水平较低，缺乏科学、完善的现代化管理方式。

生　旦笙　翅（工）　：　！　：　：　ｉ　２　工程管理与监理　祖国　浅谈机械自动化现状及发展　陈博宁保定多田冷却设备有限公司０７１０００　搁％要模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制　量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更起人们极大的关注。　壹皂：建谒机械自动化模糊控制人工智能　【中图分类号】Ｐ４１５　１＋３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３—８ｏｏ５（２０１３）０２—００１２—０１　机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的　连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换　和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术　进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响　整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影　响。如何发展我国的机械自动化技术，应实事求是，一切从我国的具体国情　出发，做好各项基础工作，走中国的机械自动化技术发展之路。　１我国机械自动化的现状　机械自动化技术从上世纪２Ｏ年代开始发展应用以来，在各行各业都得　到了迅速发艘和广‘泛的应用，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用　计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国让处于初级操　作阶段的自动化。　近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，　仍然存在一个阶段性的整体上的差距。　１．１管理方面　工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的　更新发展，推出了准时生产（ＪＩＴ）、敏捷制造（ＡＭ）、精益生产（ＬＰ）、并行工程　（ＣＥ）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅　助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。　１．２设计方面　工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用　计算机辅助设计技术（ＣＡＤ），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用　ＣＡＤ技术的比例比较低。　１．３制造工艺方面　工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械　和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加　工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。　１．４自动化技术方面　工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（ＦＭＣ）、柔　性制造系统（ＦＭＳ）、计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）等。我国尚处在单机自动　化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。　２机械自动化关键技术　自动化制造系统（ＦＭＳ）系指具有自动化程度高的制造系统。目前所淡　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　目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求　日趋迫切，ＦＭＳ发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、　机械与控制设备的发展。　２．１计算机辅助设计　未来ＣＡＤ技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复　杂的问题。当前设计技术的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直　接利用ＣＡＤ数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若　干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫　描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动　地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可　制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。　２．２模糊控制技术　模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器　具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调　整。使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更起人　们极大的关注。　２．３人工智能、专家系统及智能传感器技术　迄今，ＦＭＳ中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统　利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题（如解释、预测、诊断、查找　故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等）。由于专家系统能简便地将各　种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为　ＦＭＳ的诸方面工作增强了自动化。展望未来，以知识密集为特征，以知识处　理为手段的人工智能（包括专家系统）技术必将在ＦＭＳ（尤其智能型）中关键　性的作用。人工智能在未来ＦＭＳ中将发挥日趋重要的作用。目前用于ＦＭＳ　中的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到２ｌ世纪中期，人　工智能在ＦＭＳ中的应用规模将要比目前大４倍。智能制造技术ｆＩＭＴ旨在将　人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸　制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，　在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自　组织能力。　２　４人工神经网络技术　人工神经网络ｆＡＮＮ是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理　的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域，　神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自支化系统中的　一个组成部分。　３　现代机械技术的发展方向　现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：・是精密工程技术，　以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子　技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以ＣＩＭＳ和敏捷制造　等的进一一步发展为代表。　３　１　精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成　形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造　芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切　割等。　３．２无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无　切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如　废液排放和回收等等。　３．３快速成形技术快速原型零件制造技术（ＲＰＭ），其设计突破了传统　加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技　术有分层实体制造（ＬＯＭ），熔化沉积制造（ＦＤＭ）等等。　由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发　周期、减少了成本，而且有些工艺的改进对环境起到保护作用，因此被称为绿　色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切　除了工艺革新外，还必须依靠信息技术，通过计算机的模拟、仿真，才能实现。　现代制造技术是现代技术和工业创新的集成，是国家制造业的水平的主　要标志，也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展，人们对产品的要求　也发生了很大变化，要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、　价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来　越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。因此，我们应抓住机遇，了解　我国机械制造技术的发展现状，把握现代机械制造技术的发展趋势，使我国　现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。　现代小区智能化系统建设　石大鹏　重庆正东建筑安装＂Ｉ－程有限公司４０００１０　摘；要重庆市作为西部开发的重点城市，因此住宅小区的智能化建设已逐步成为市政府、建委、设计院、房地产开发商、用户日渐关注的焦点。我通　过对某智能小区的弱电系统施Ｓ－体会，浅谈智能化小区的弱电系统。　智能化；建筑；设计　

机械工程在我国现状与发展趋势

机械工程是一门综合性较强的工程学科，在我国有着广泛的应用和发展。本文将就机械工程在我国的现状和未来发展趋势进行分析。

1. 常规机械产品满足国内需求，但高端机械依赖进口

我国机械工程现状是，普及型和低端机械产品生产水平已经逐步提高，可以满足国内市场的需要。但是对于高端机械产品，特别是高精尖、复杂的机器人、装备等，还存在技术瓶颈，大部分需要从国外进口。

2. 工业机器人应用需求增长迅速

我国工业机器人应用需求增长迅速。近几年，物联网、智能制造等新技术的应用推动着我国工业机器人市场的快速发展，特别是在汽车、电子、3C等领域，需求量大、应用广。

3. 高精度数控机床生产能力提升迅速

我国高精度数控机床生产能力提升迅速。数控机床是现代制造领域的核心装备，高精度数控机床在国内市场的需求量也在不断上升。目前，我国高精度数控机床整机能力已达到目前世界先进水平。

4. 制造业升级需要推动机械工程发展

我国制造业正面临着产业升级的压力。国内机械工程产业要更好地适应经济发展和市场需求，需要推动技术进步和创新，加强技术创新和化解技术瓶颈的能力和水平。

1. 机器人产业将迎来快速发展期

机器人产业将是未来机械工程发展的主要方向之一。在数字化、智能化战略的推动下，我国工业机器人应用市场将迎来快速增长期。预计到2022年，我国工业机器人市场规模将达到220亿美元。

2. 物联网技术的统一标准将推动机械工程发展

物联网技术的普及将提高生产设备的自动化程度，推动机械工程的发展。未来，物联网技术的统一标准将为整个行业的发展提供支持和推动。

3. 智能制造的发展将带来机械工程技术的革新和突破 智能制造的发展将带来机器人、自动化装备、数字化产品等技术的革新和突破。未来，智能制造将成为机械工程发展的关键词，推动我国制造业在全球市场中的竞争力不断提升。

学术论坛　摘要：自动化技术是本世纪以来发展　迅速和影响极大的科学技术之一。现代　自动化技术是一种完全新型的生产力，是　直接创造社会财富的主要手段之一，对人　类的生产活动和物质文明起着极大的推　动作用。因此，自动化技术受到世界各国　的广泛重视和越来越多的应用。　关键词：机械；自动化；技术；工业；　发展　机械自动化，主要指在机械制造业中　应用自动化技术，实现加工对象的连续自　动生产，实现优化有效的自动生产过程，　加快生产投入物的加工变换和流动速度。　机械自动化技术的应用与发展，是机械制　造业技术改造、技术进步的主要手段和技　术发展的主要方向。因此，发展我国的机　械制造业自动化技术，符合我国现代化生　产的发展规律。　１　结合我国国情，发展自动化技术　国内外的工业发展史告诉我们，实现　机械自动化是一个由低级到高级、由简单　到复杂、由不完善到完善的发展过程。当　机器的操作采用自动控制器后，生产方式　才从机械化逐步过渡到机械控制自动化、数字控制自动　化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后，生产　过程才能全盘自动化，才能使生产率全面提高，达到自动　化的高级理想阶段。　２Ｏ世纪７Ｏ～８０年代国际上出现了采用计算机集成　制造系统ＣＩＭＳ。初期以信息集成为重点，以较高的自动　化程度为特征，但在实现过程中遇到了困难。转而注重　信息集成的效果，追求低成本自动化ＬＣＡ的企业组织结　构和运行方式。目前，世界各国的机械自动化大多数还　处于操作阶段的自动化。我国也不例外，需要不断努力，　向自动化的高级阶段逐步迈进。当前，我国还处在社会　主义初级阶段，经济、财力、生产力水准、国民素质等，与　世界主要国家的差距还很大。所以发展应用计算机集成　制造系统的“全盘自动化”或“高度自动化”，我国并不具　备必要的基础技术、经验和投资能力。因此，是否普遍发　展全盘自动化高度自动化技术，一定要慎重行事。当前　我国机械制造业决不是追求全盘自动化或高度自动的时　候，应该致力于发展工艺成熟的生产效率高和技术经济　效果良好的生产自动线，并在自动线的基础上按先进的　工艺方案建立综合自动化车间和全盘自动化工厂。　我国现阶段，组合机床自动线和专用机床自动线成　本低，应优先发展。在产品数量较大的同类产品连续流　水作业的切削加工生产中，自动化设备仍然是半自动机　床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零件　加工自动线等。　我国作为一个发展中国家，考虑一切生产技术问题　时的前提必须是适用。我国消化吸收国外柔性制造系统　（Ｐｓｅｕｄｏ－ＦＭＳ），是要在确保必要的生产柔性的前提下，　优化人机界面，不过分追求自动化，尽可能建立较完善的　信息系统，充分发展计算机管理的效益。系统中先进的　自动化装备和普通设备并存，系统的某些环节允许人工　干预。我国目前应在消化吸收、融会贯通国际上有用的　自动化技术理论的基础上，努力做到从我国机械制造业　的实际情况出发，发展创新，形成有国情特征的发展自动　化技术理论和学说，进行围绕计算机技术的柔性自动化　技术开发研究，以适用为前提。　２发展投资少、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。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。我国机械制　造业各企业有大量的通用设备，在发展现代机械自动化　技术时，若以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加　干预自动航迹控制过程。　（３）航行信息显示系统：船舶操纵所需的所有参数　可以在航行信息显示屏上显示，包括船位、航向、船速、漂　移、水深、舵角、与预定航向和航迹的偏差以及主机的重　要参数等。　（４）船位测定系统：如ＧＰＲＳ全球定位系统在航海中　的应用。　（５）雷达避碰系统：由驾驶员决策错误而导致碰撞事　故时有发生，本系统主要是由雷达和雷达标绘仪收集海　上来船信息，采用高分辨率的光栅扫描雷达，可以确保避　免碰撞事故，此外借助于航迹控制系统和雷达图像的地　理位置对比，船舶操纵变得更为方便。　■　塑　窒塾竺　兰苎　塑　（６）电子海图系统：电子海图和ＡＲＰＡ雷达的叠加诞　生了新一代的助航设备，它能将雷达数据与电子海图信　息直接进行比较，从而提高了航行安全性。　３结束语　近几十年来，随着科学技术的发展和在航海中的应用，　船舶技术和航海技术发展迅猛。以上仅涉及航海技术发展　的几个方面，在其它方面也发生了很大的变化，比如航行安　全保障、航运管理、航运信息系统方面以及船舶防止污染方　面等等都有很大的发展。今后，随着计算机技术和Ｉｎｔｅｍｅｔ　技术的发展日趋成熟，以及许多高新技术在航海上的应用，　船舶技术和航海技术将会有更大的发展。　（收稿日期：２０１２—０１—２９）