摘要： 隨著社會的不斷發(fā)展,制造技術是發(fā)展制造業(yè)的關鍵技術,是創(chuàng)造財富和為科學技術發(fā)展提供現(xiàn)金手段的基礎。本文分析我國先進制造技術及其自動化的現(xiàn)狀,并闡述我國先進機械自動化的發(fā)展趨勢。

　　關鍵詞：機械自動化,技術,現(xiàn)狀,自動化關鍵技術

　　一、機械自動化的產生

　　機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發(fā)展應用，上世紀60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業(yè)對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統(tǒng)，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn)預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系統(tǒng)自動化與當代大多數(shù)企業(yè)的實際不相容。目前，世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產部門外，大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進。

　　二、我國機械自動化的現(xiàn)狀

　　機械自動化技術從上個世紀20年代開始發(fā)展應用以來，已經得到了迅速的發(fā)展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統(tǒng)，大大加快了機械自動化的發(fā)展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產部門外，大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業(yè)結構層次低。我國機械制造業(yè)目前有11.4萬個企業(yè)，發(fā)展很不平衡，有大量落后于現(xiàn)代水準的產業(yè)，大部分企業(yè)還比較落后，手工勞動占有相當?shù)谋戎兀�我國能獨立開發(fā)現(xiàn)代機械自動化技術的企業(yè)可以說沒有;我國機械制造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少、水準低，不僅在數(shù)量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現(xiàn)我國機械自動化技術是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進。當前，我國還處在社會主義初級階段，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達兩千多萬，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現(xiàn)實問題。

　　三、機械自動化在我國的特點及作用

　　機械自動化的特點很多:第一,機械自動化是面向21世紀的技術,是具有明確的范疇的新的技術領域;第二,機械自動化技術是面向工業(yè)應用的技術,可以提高制造業(yè)的綜合經濟效益和社會效益;第三,機械自動化技術是面向全球競爭的技術,同時是駕馭生產過程的系統(tǒng)工程,是市場競爭核心時間、質量和成本三要素的統(tǒng)一。

　　在工業(yè)生產中,機械自動化的作用很大:第一,機械自動化的應用,可以提高生產過程的安全性;第二,機械自動化可以提高生產效率;第三,機械自動化可以提高產品的質量;第四,機械自動化可以減少,生產過程的原材料和能源損耗。

　　很多方面機械自動化的特點與作用相輔相成,在工業(yè)中起到很大的作用,并且我國處于機械自動化的初期,需要循序漸進,不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動化的高級理想階段邁進。

　　四、自動化關鍵技術

　　(一)計算機輔助設計

　　未來CAD技術發(fā)展將會引入專家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復雜的問題。當前設計技術最新的一個突破是光敏立體成形技術,該項新技術是直接利用CAD數(shù)據,通過計算機控制的激光掃描系統(tǒng),將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對池內的光敏樹脂液面進行光學掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環(huán)操作,逐層掃描成形,并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數(shù)據,數(shù)小時內便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產品和研制新結構的速度。

　　(二)模糊控制技術

　　模糊數(shù)學的實際應用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學習功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調整,使系統(tǒng)性能大為改善,其中尤其以基于人工神經網絡的自學方法更起人們極大的關注。

　　(三)工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術

　　迄今,FMS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理,求解各類問題(如解釋、預測、診斷、查找故障、設計、計劃、監(jiān)視、修復、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經驗證過的理論與通過經驗獲得的知識相結合,因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強了自動化。展望未來,以知識密集為特征,以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術必將在FMS(尤其智能型)中關鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術,預計最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預計到21世紀初,人工智能在FMS中的應用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術fIMT旨在將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié),借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài),在受到外界或內部激勵時能自動調節(jié)其參數(shù),以達到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。

　　(四)人工神經網絡技術

　　人工神經網絡fANN)是模擬智能生物的神經網絡對信息進行并行處理的一種方法。故人工神經網絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域,神經網絡不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個組成部分。

　　五、結語

　　綜上所述,我國要搞好機械自動化,不但要起點高,瞄準世界先進水準,而且必須包括各種靈活的提成本、見效快的技術,堅持提高與普及相結合的方針,同時從我國具體的基本國情出發(fā),使我國的機械自動化技術發(fā)揮應有的才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路。

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