摘 要： 機械制造業在任何一個國家的重要地位都是顯而易見的,機械自動化技術直接關系到機械制造業的基礎和水平。機械自動化的技術水準， 不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。

　　關鍵詞： 機械自動化;發展趨勢

　　Abstract: Machinery manufacturing industry occupies an obviously important position in any country, and the machinery automatic technology is directly related to the basis and the level of the machinery manufacturing industry. The technical level of machinery automation not only affects the development of the whole machinery manufacturing industry, but also has a direct impact on the technical progress of the various departments of the national economy.

　　Key words: mechanical automation; development trends

　　中圖分類號 :F407.4 文獻標識碼： A 文章編號：

　　一、機械自動化的特點

　　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， 是具有明確范疇的新技術領域; 第二， 機械自動化技術是面向工業應用的技術，可以提高制造業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工程， 是市場競爭核心時間、 質量和成本三要素的統一。 在工業生產中， 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。

　　二、機械自動化的發展趨勢

　　以微電子技術、 軟件技術、 計算機技術及通信技術為核心而引發的數字化、 網絡化、 綜合化、個性化信息技術革命， 不僅深刻地影響著全球的科技、經濟、 社會和軍事的發展， 而且也深刻影響著機械自動化的發展趨勢。

　　2.1 光機電化方向。一般機械自動化系統是由傳感系統、能源、 (動力)系統、 信息處理系統、 機械結構等部件組成。 引進光學技術， 利用光學技術的先天特點， 就能有效地改進機械自動化的傳感系統、能源系統和信息處理系統。光機電化技術可省去靠機械傳動鏈連接的各個相關動作部分， 改用幾臺電機分別驅動， 或用電力電子器件， 或用電子電控裝置進行相關動作控制來實現。因此， 使機械結構大大簡化， 甚至使有些機械結構 “脫胎換骨” ， 產生了質的變化。 光機電化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規定操作程序或節拍頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式，能以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序。 任何一臺光機電化機床的動作及功能協調關系， 可由預設的程序一步一步地由電子控制系統指揮， 如數控機床、 柔性加工系統(FMS)等。

　　2.2 柔性化方向。隨著產品需求日益多樣化， 更新換代加快，產品壽命周期縮短， 多品種批量 (尤其是中小批量)生產己是機械制造業生產形態的主流， 因此， 對自動化加工設備的柔性要求也越來越高。柔性主要表現在加工對象的靈活多變性， 即可以很容易地在一定范圍內從一種零件的加工更換為另一種零件的加工的功能。柔性自動化加工是通過軟件來控制機床進行加工， 更換另一零件時， 只需改變有關軟件和少量工夾具(有時甚至不必要更換工夾具)一般不需對機床， 設備進行人工調整，就可以實現對另一種零件的加工， 進行批量生產或同時對多個品種零件進行換流生產，這將顯著地縮短多品種生產中設備調整時間。柔性自動化加工的優點： “加工精度高” ， 閉環控制， 機床精度高; 加工質量穩定性好， 可靠性高; 加工一批零件精度一致性好; 尤其適合預期改變的設計， 如研究試制零件的生產， 僅需少量改動軟件， 即可完成任務; 結構和形狀復雜零件加工容易， 拓寬設計思路; 多種加工可集中完成。

　　2.3 智能化方向。智能制造是 20 世紀 80 年刊發展起來的一門新興學科， 具有很重要的前景，智能制造的涵義，有眾多說法，可以認為智能制造是指將專家系統、 模糊推理、人工神經網絡和遺傳基因等人工智能技術應用到控制中， 解決多種復雜的決策問題， 提高制造系統的水平和實用性，人工智能的作用是要代替熟練工人的技藝，具有學習工程技術人員實踐經驗和知識的能力，并用以解決生產實際問題， 將工人、 工程技術人員多年來累積起來豐富而又寶貴的實際經驗保存下來， 并能在生產實際中長期發揮作用。因此，目前正在研究能發揮人的創造能力和具有人的智能 (和技能)的制造系統。智能化技術不僅是人的手與肢體的延伸， 還是人的感官與頭腦的延伸。

　　2.4 全球信息化方向。在跨國購并和國際產業轉移的過程中，全球化的另兩個表征：全球采購與配套、 全球設計與制造， 相應形成。金融的全球化則是與上述表征相關的必然結果。 于是， 市場競爭在全球范圍內展開并愈益激烈。經濟全球化拉動了信息技術和信息化的發展， 信息技術、 信息化的發展又加速了全球化的進程。跨國公司的運行， 沒有全球的信息網絡為支撐， 簡直不可想象;全球設計與制造， 由于有了信息與網絡， 不僅得以實現， 而且可以24 小時不間斷地工作;全球采購與配套， 只有借助信息技術才能有效地進行。

　　2.5 綠色化制造方向。資源、 環境、人口是當今人類社會面臨的三大主要問題， 特別是環境問題，其惡化程度與日劇增， 對人類社會生存與發展造成嚴重威脅。隨著全球環境問題的日益惡化，人們對環境問題的研究愈來愈重視。 環境問題己構成 21 世紀人類生存和發展所面臨的重大挑戰。 機械制造行業是創造人類財富的支柱產業， 但同時又大量消耗掉人類社會的有限資源， 并且是造成當前環境污染問題的主要根源之一，為此， 機械行業實施可持續發展戰略己勢在必行。 綠色制造正是基于這一點而產生和發展起來的，是機械行業的發展趨勢， 或者說綠色制造是 21 世紀制造業的可持續發展模式。 綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源消耗的現代制造模式，其宗旨是使產品在開發設計 ---- 生產制造 ---- 使用維修 ---- 廢棄后，以及回收處理的整個生命周期中，資源與能源利用率最高、 廢棄物最少以及對環境的負面影響最小， 并使企業經濟效益和社會效益協調優化。綠色制造是通過綠色生產過程(包括綠色設計、 綠色材料、 綠色工藝、 綠色包裝及綠色管理等)生產綠色產品， 因而從產品設計到工藝、 工裝都與傳統制造有著本質的區別。 綠色制造實質上是人類社會可持續發展戰略在現在制造業中的體現。

　　三、我國機械自動化的發展策略

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

　　3.1 結合中國生產實際進行發展機械自動化技術。先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術， 應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。我國發展機械自動化技術， 應結合實際， 注重實用， 即對國民經濟產生實際效益。所以我國應結合具體生產實際， 逐步實現我國機械自動化發展的全球化， 一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈， 例如在機械制造業中， 國內外已有不少企業， 甚至是知名度很高的企業，在這種競爭中落敗， 有的倒閉， 有的被兼并。 不少暫時還在國內市場上占有份額的企業， 不得不擴展新的市場; 另一方面， 網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力， 全球化制造的第一個技術基礎是網絡化， 網絡通訊技術是制造的全球化得以實現。

　　3.2 發展投資少、 見效快的低成本自動化技術。 發展低成本自動化技術， 潛力大， 前景廣， 投資省， 見效快， 提高自動化程度， 可以收到事半功倍的經濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。這需要我國機械自動化技術向網絡化和虛擬化方向發展。網絡通訊技術的迅速發展和普及， 給企業的生產和經營帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、 零件制造、 市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。 此外， 網絡通訊技術的快速發展， 加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習， 優化產品的制造工藝、 保證產品質量、 生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、 組織管理、 車間調度、 供應鏈及物流設計的建模和仿真， 推動企業向著既競爭又方向發展。

　　3.3 我國在發展機械自動化的同時還應結合我國的具體國情進行分析。在發展機械自動化的同時注意發展的環境， 實現發展機械自動化的綠色化。 綠色制造通過綠色生產過程、 綠色設計、 綠色材料、 綠的設備、 綠色工藝、 綠色包裝、 綠色管理等生產綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制作就能最大限度地減少制造對環境的負面影響， 同時使原材料和能源的利用率達到最高。

　　3.4 配套發展的機械自動化技術。現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下， 對生產的物流和人的作用進行綜合的研究， 涉及到機械技術、 微電子技術、 自動控制理論和計算機技術等。 發展機械自動化技術， 必須主要地關注電子學、 電子計算機技術、 零件檢測和機床裝料自動化， 廣泛采用程序數控機床， 以及研制高效的和可靠的自動化生產線、 計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作， 既要發展主機， 也要配套發展自動化元件及控制系統。 可編程控制器、 微處理機、 各種傳感器、 新型刀具、 控制系統及系統軟件、 電子計算機等將是今后機械自動化的主要技術基礎。

　　四、結束語

　　總之，機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、 技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、 升級和進步的主要手段，是未來機械制造業技術發展的主要方向。