机械制造与自动化前景【机械自动化技术的应用与发展前景的探索】

时间:2020-01-13 07:17:22 来源:易达学习网 本文已影响 易达学习网

机械自动化技术的应用与发展前景的探索

机械自动化技术的应用与发展前景的探索 摘要:对机械自动化技术的应用与发展前景进行了简要 阐述,介绍了机械自动化技术的发展历程及中国机械自动化 的发展未来,指出了借鉴国外机械自动化技术经验、优先发 展中国低成本机械自动化技术、走中国的机械自动化技术发 展之路的方向。

随着我国科技的发展,机械自动化技术在国民生产各个 领域都得到了广泛的应用,机械自动化不仅能提高劳动生产 率,减少经济投入,而且能改进生产技术,推动社会的发展。

它是一种全新的生产力,它的发展应用在国内外受到越来越 多的关注。

科技的进步发展,是不断开发、应用、实践的结果。大 力推广科技成果,正确判断、识别并坚持机械自动化技术的 发展走向,对于机械自动化技术的发展至关重要。发展我国 的机械自动化技术,应从实际出发,注重实用,抓好基础, 配套发展,统筹规划,逐步实施,实行经济效益驱动政策, 并借鉴国外发展机械自动化技术经验,优先发展低成本机械 自动化技术,走中国的机械自动化技术发展之路。

1机械自动化及其发展历程 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化和流动速度。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。

机械自动化技术从20世纪40年代首先在机械制造冷加 工的大批量生产过程中开始发展应用,20世纪70年代至今为 适应市场的需求和变化,为提高机械制造业对市场灵活快速 反应的能力,开始建立起可变性自动化生产系统,即围绕计 算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的 情况下,使机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处 理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自 动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件[1]。

改革开放以来,我国虽然在机械制造业方面投入了很大 的精力,但是因为缺乏先进的科学技术,原有工业基础也相 对薄弱,致使我国的机械制造行业的发展缓慢,我国的机械 制造业在国际上始终处于低水平状态[2]。近年来,计算机 的高度集成化,即计算机集成制造系统的开发,虽然大大加 快了发达国家机械自动化的发展,但在我国仍处于机械自动 化的初级阶段。因此要大力引进和学习国外机械制造技术, 逐步增强科研实力,使我国的机械制造业逐渐发展壮大。

2我国机械自动化发展的现状 目前我国机械制造业有11.8万多个企业,发展很不平衡, 有大量落后于现代水准的产业,手工劳动占有相当大的比重, 且企业中自动化装备少,水准低,不仅在数量上同世界先进 国家有较大的差距,而且在品种上、质量上、使用上同世界 水准也存在阶段性差距。因此,在我国推广机械自动化技术是一个长期的过程,必须实事求是,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[2]。

2.1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,推出准时生产线(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。而我国只有少数大型企业采用了计算机辅助管理,多数 小企业仍处于经验管理阶段。

2.2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。而我国采用CAD技术的企业较少,范 围较小。

2.3制造工艺方面 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),实现了柔性自动化。而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。

3我国机械自动化技术的未来 我国是一个发展中国家,在发展机械自动化技术的同时, 必须考虑这些技术是否适用,因此对待国外的先进技术我们 要有针对性的吸收,做好机械自动化技术的引进、消化、吸收和开发工作,加强对机械自动化中的基础技术的研究工作 和开发建设工作,以及对机械制造业的生产工艺现代化、生 产过程的基本工序自动化、辅助工序自动化等的研究,进而 走适合中国国情的自动化之路。

3.1发展实用型机械自动化技术 先进制造技术的目的在于应用。机械自动化技术的未来 发展要时刻以企业生产发展的实际需求为导向,如果背离了 这一原则,将会导致我国机械自动化技术发展偏离轨道,不 能为社会创造经济效益。只有结合实际,对机械自动化技术 进行合理应用,引入的机械自动化技术以实用为准,才能使 机械自动化技术产生的效益最大化,从而提高国民经济效益。

发展机械自动化技术,应以企业生产、发展实际需要、 具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动 化方式进行生产,才能取得良好的技术经济效益和社会经济 效益。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充 分发挥效益的只占1/3;
另外1/3处于负荷不满或不能完全正 常运转状态;
还有1/3不能正常使用,这直接影响了企业对 机器人的开发[3]。

3.2发展投资少、见效快的低成本自动化技术 在机械自动化技术应用发展的初期阶段,应寻找投资少 和见效速度快的自动化技术。这是因为,低成本的自动化技 术有较大的潜力和发展前景,其较少的投资和较快的见效速 度也让企业有能力发展。率先发展低成本的机械自动化技术,其潜力大、前景广、投资少、见效快。提高自动化程度,可 以取得事半功倍的经济效益,这是我国现阶段发展和国情的 需要。如:美国麻省理工学院提出的精简生产 LP(LeanProduction)模式,就是以最小的投入,取得最大的 产出的具体体现。日本丰田公司采用适时生产 JIT(JustInTime)、全面质量管理 TQC(TotalQualltyControl)和成组技术 GT(GroupTechnology)、弹性作业人数和以人为本为支柱的 生产方式,均取得了良好的效益[4]。

3.3结合中国国情,发展现代机械自动化技术 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。当机械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。当前,中国机械制造业同世界 先进水准相比仍存在阶段性差距。在这种情况下,发展生产 工艺成熟的大批量生产的自动化技术是适合我国基本国情 的一种模式。大批量生产的产品品种单一,结构稳定,产量 很大,具有连续流水作业和综合机械化的良好条件。因此, 应发展应用电子计算机集成制造系统的高度自动化技术,应 发展生产效率高和技术经济效益良好的生产自动线,应发展 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,应发展采用数控机床或加工中心,建立 柔性制造单元(FMC),以取得较好的经济效益[5]。3.4配套发展机械自动化技术,注重人才培养 发展应用机械自动化技术,基础工作不容忽视,研究生 产大量性能优良、自动化水准高的机电产品是发展应用机械 自动化技术的关键。自动化技术在机械制造中的应用就是在 控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研 究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机 技术等各个方面。

发展应用各种机械自动化新技术,需要不断引入其他许 多学科的新理念、新理论、新技术,将机械制造业中原有的 一些传统制造技术、产品和观念等不断更新和发展,这就要 求有大量训练有素的工程技术人员、工人和管理人员。这种 新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上 的要求将逐渐降低,而对知识上的要求将迅速提高,随之工 人和技术人员的界限将逐渐消失,工人必须具有较高层次的 知识结构。

可见,抓紧人才培养是当务之急,机械制造业的广大工 程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化 技术的新理念、新理论、新技术。只有有了充裕的人才资源, 才能大面积推广应用自动化技术,从而提高我国机械制造业 的自动化水准[6]。

4结束语 总的说来,我国机械制造业的发展要瞄准世界先进水准, 包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,要坚持提高与普及相结合的方针,这样才能使我国的机械自动化技术走上高 速度、高质量和高效益之路,才能缩小我国的机械制造业与 发达国家的差距,才能在未来激烈的国际竞争中立于不败之 地。应抓住机遇,了解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,早日使我国现代制造业与世界发 达国家站在同一起跑线上。

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