简析机械自动化的现状和发展趋势

　　现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机械自动化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由机械电气化迈入以机械自动化为特征的发展阶段。
　　1机械自动化的概述
　　机械自动化主要是指在机械制造业中应用自动化技术，实现对加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动化生产过程，从而加快生产投入原料的加工变换和流动速度。自动化技术是推动新的技术革命核心产业革命的核心技术。生产的自动化可以大大地提高生产率，保证了产品质量，同时大幅度地降低工人劳动强度，改善工作环境，协调、管理、控制和优化系统中人、机和整个系统的关系，并能替代人去到危险场合完成工作。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段，是未来机械制造业技术发展的主要方向。可以说，机械自动化技术水平的高低，不仅影响着整个机械制造业的发展，并且对国民经济其他部门的影响也是非常重要的。
　　2机械自动化的发展状况
　　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。新中国成立后，我国在机械制造业方面投入了很多的人力、物力和财力，但限于原有基础的薄弱，对外部先进技术引进的又不够，特别是文革期间，机械自动化制造行业的发展劲头也大幅度减弱，因此，在相当长一段时期内始终处于低水平状态。改革开放以来，随着国家科技实力的增强，加之对国外机械制造技术的引进和学习，我国的机械制造业逐渐发展起来。但是与发达国家的机械制造业水平相比，我国的机械制造业技术水平还处于较低阶段。目前，针对我国的具体国情，发展机械自动化技术，应该以企业的生产和发展的实际需要以及市场需求为基本导向。只有依托自动化技术生产出来符合社会需要的产品，才能收到良好的技术经济收益和社会经济收益。
　　3机械自动化的发展趋势
　　随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对产品的需求是多样化的，这就决定了未来机械制造的生产方式是多品种、小批量。针对这一趋势，机械制造的生产必须具有较大的灵活性，才能缩短产品的制造周期，提高机床利用率，这就需要广泛建立和应用机械自动化技术。当前，在我国切忌盲目搞自动化、搞自动生产线的做法。以往的经验告诉我们，盲目上马、盲目生产只能造成低效率、低质量的生产。在机械自动化技术发展上，不仅要考虑速度，还要讲求效率，真正做到速度与效率的有机统一，才是我们发展机械自动化技术所要达到的目标。发展现代机械自动化技术，当机械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（传统）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。中国实现机械自动化技术应是一个长期的过程，不可能一蹴而就。
　　当前，中国机械制造业同世界先进水准也存在阶段性差距。在我国这种国情下，普遍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，并不具备必要的基础技术、经验和投资能力。因此，要不要普遍发展全盘自动化或高度自动化CIMS技术，一定要慎重行事。而且全盘自动化或高度自动化的CIMS技术也并非我国机械制造业的当务之急，只能列为机械制造自动化技术的主要发展方向。应该发展工艺成熟的大批量生产的自动化技术。我国现阶段，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。而在大批量的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和装配等生产中，采用刚性自动化（自动单机和自动线）则是合理可行的，能取得较好的经济效益；对于品种稍多的成批生产，应采用由快速重新调整的设备组成成组工段或流水线、可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元，实现成组自动化；而单件小批量生产，应从推广成组术入手，适当发展采用数控机应酬或加工中心，有针对性地建立一些柔性制造单元FMC（FlexibleManufacturingCell），可取得较好的经济效果。
　　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（PseudoFMS），是要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，尽可能建立较为完善的信息系统，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。这是一个典型的结合国情、实施适用先进方针的自动化技术解决方案。发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。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。自动化生产时，在系统的结构、质量（重量）、体积、刚性和耐性等方面对现代机械自动化技术有着重要的影响，机械技术应利用其它高新技术来更新，实现与适应现代机械自动化技术的发展；自动化生产时，机械制造系统的自动控制、自动检测、伺服系统的操作等都少不了要应用微电子技术和自动控制理论；自动化生产时，信息的交换与处理、存取、运算、判断和决策等都少不了要应用计算机与信息处理技术。我国目前在消化吸收、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上，要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的开发研究，以适用为前提，急需什么就解决什么，取得实践经验再推广应用。
　　4结语
　　综上所述，机械自动化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。机械自动化是发生在制造业领域的一场深刻的变革，它必将带领制造技术进入一个崭新的时段，为陈旧的制造业注入新鲜血液，推动制造业的前进，从而促进国民经济的发展。当然，与机械自动化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机械自动化技术的发展前景也将越来越光明。