時間：2023-03-17 18:13:17
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智能化應用是指通過各種現代先進技術，例如計算機網絡技術、智能技術、編程技術等實現的具有高度智能化的應用，它是科學發展的必然。智能化應用于現代經濟，要求拋棄原有的落后制造技術和理念，在市場經濟條件下，充分考慮商品和人為因素，通過人性化的加工商品來理解和制造更加符合人們要求的加工方案。智能化在機械制造領域應用主要是指為全面提高機械性能，將自動化技術與人工智能技術完美結合，相互滲透融合而形成的綜合制造技術。智能化制造技術不僅可以實現高度人性化的人工智能，還能夠在制造加工過程中對專家和相關技術人員的思維活動和技能進行模仿，取代專家的思維方式。
1.2集成化應用
機械制造中的重要技術之一就是集成化技術，該技術主要通過信息技術實現機械制造的優化集成。在機械制造過程中，需要綜合運用計算機網絡技術、微電子技術、通訊技術等，各種技術之間相互關聯、相互影響，在融合過程中，不可避免地將產生各種高新技術，例如現代社會常用的柔性制造技術等。為最大限度的促進高新技術的生產，必須要將各種現有各項技術進行集成，各種現有設備系統也要實現一定程度的整合，這有助于產生新的管理應用技術。機械自動化技術中的集成制造可以有效實現現代意義上的柔性生產變革，將人放在中心位置，保證產品生產質量和服務質量。
1.3虛擬化應用
現代機械制造技術將CAD、CAPP等制造工藝與計算機制圖技術有機融合，這些技術極大的完善了傳統人工制圖技術，一方面降低了勞動力成本，另一方面也提供了制圖質量和水平，在精準度和速度方面有質的提升。CAD技術不僅在作圖速度方面有較大優勢，并且在出現錯誤時可以及時修改。虛擬自動化可以利用計算機仿真技術對機械制造活動進行仿真，不僅縮短了生產周期，豐富了產品種類，并且有更高的能力應對日益復雜多變的市場需求。
1.4柔性自動化應用
柔性自動化技術在現代企業已經廣為運用，該技術并沒有完全依賴自動化，而是在柔性生產的前提下對信息系統進行完善，以實現利用計算機管理企業的目標，它在應對市場變化方面有較大優勢。柔性自動化有效解決了大批量和小批量生產之間的問題，在保證生產效率和產品質量的前提下，能夠根據市場靈活調整生產，保證供給和需求的有效平衡。柔性自動化在企業中的應用已經不斷趨于成熟，也顯示出了其應有的實用價值。
2機械自動化在機械制造中的應用前景
我國機械自動化起步較晚，發展和應用時間較為短暫，某些方面的技術水平還不成熟。與西方發達國家相比，仍有很大差距。同時這也表明我國機械自動化在機械制造行業中的應用仍有很大空間。科技就是生產力，人才是將科學技術轉變為先進生產力的關鍵因素，因此，為更好的促進機械自動化發展，首先要加大培養機械自動化人才的力度，為該行業培養優秀的技術人才，在未來不斷創新科技，開發出具有自主知識產權的產品，只有這樣才能提高企業的核心競爭力，這同時也是我國機械自動化在機械制造中應用的主要方向。機械自動化技術將成為未來企業不可缺少的技術，是企業發展的必然，是引領企業走向科學、可持續發展道路的重要手段。該行業在新時期是最具發展潛力的朝陽行業，隨著科學技術的不斷進步，機械自動化也會迎來新的發展機遇。
目錄
摘要......................................................1
1 如何發展機械制造自動化技術..............................4
1.1實用機械自動化技術.....................................4
1.2低成本機械自動化技術...................................4
1.3現代機械自動化技術.....................................5
1.4配套發展機械自動化技術..................................6
2 機械制造技術的特點......................................7
2.1機械制造技術是一個系統工...............................7
2.2機械制造技術是一個綜合性技術...........................7
2.3機械制造技術是市場競爭要素的統一體.....................7
2.4機械制造技術是一個世界性技術...........................8
3 機械自動化在我國的特點及作用............................8
3.1機械自動化的特點.......................................8
3.2機械自動化的作用.......................................8
4 機械自動化的產生........................................9
5 機械自動化的現狀........................................9
5.1管理方面...............................................9
5.2設計方面..............................................10
5.3制造工藝方面..........................................10
5.4自動化技術方面........................................10
6 機械自動化的發展歷程...................................10
7 機械自動化的發展趨勢和方向.............................11
7.1機械自動化的發展趨勢---農業自動化.....................11
7.2我國機械制造技術的發展方向............................11
結論.....................................................14
致謝.....................................................15
參考文獻.................................................16
1 如何發展機械制造自動化技術
首先先介紹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。就如何發展機械制造自動化技術從四方面進行闡述。
機械自動化, 主要指在機械制造業中應用自動化技術, 實現加工對象的連續自動生產,實現優化有效的自動生產過程, 加快生產投入物的加工變換和流動速度。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。
如何發展我國的機械自動化技術, 應實事求是, 一切從我國的具體國情出發, 做好各項基礎工作, 走中國的機械自動化技術發展之路。
1.1 實用機械自動化技術
結合生產實際, 注重實用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 產和發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產, 才能收到良好的技術經 濟效益和社會經濟效益。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。那種盲目搞自動化、 自動線的做法, 全年生產任務只需1~2 個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正, 對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益, 而不單純的是速度。
在農作物從播種到成熟以及收割這一階段內，所涉及的方面很多。在播種的初期所要進行的耕地就已經基本上實現了機械自動化。拖拉機的投入使用，大大提高了耕作的效率，目前正在研究的微機或者是電磁操向控制閥，來提高位調節以及力調節的可控制水平，這樣可以提高耕作時的作業精度。現如今，這項技術已經在日本普及。而在農作物的收割方面，在一些長勢較好以及沒有受到自然災害影響的時間內，基本上已經實現了簡單的機械自動化。
1.2從已有的農業機械向無人的自動化操作轉變
田間操作機械里主要有兩種方式的無人機械自動化操作。一種是利用無線遙控來操縱機械的間接性的無人自動化操作，主要是農藥噴霧直升機、割草機、插秧機等。還有一類是直接進行的無人機械自動化操作，例如將耕地、割草、收割集為一體化操作的。而在目前來說，也在積極利用計算機圖像處理技術實現無人自動化對土壤干濕狀況、土壤肥力狀況等等各方面的研究。在固定機械方面的無人自動化操作已經取得了很大成就。例如在農作物收割后，進行全自動烘干技術，以及在對農作物質量所進行的分揀技術。主要是通過光電傳感技術、照相機以及X射線等各種方式對農產品的質量進行挑選，從而使農產品根據自身的不同品質賣出不同的價值，換一句話來說，在同一條件滿足了不同種類的人的需要，是一箭雙雕的辦法。
2農業機械自動化的推進模式
在推進農業機械自動化過程中會遇到各種各樣的困難，這就需要我們不斷總結經驗，嘗試新的方案并進行總結，爭取在嘗試不同的方式中取得進步。在推進機械自動化的過程中不僅僅需要考慮到組織方式，還需要考慮到各種其他的因素。例如，當前農業生產的條件，還有生產的技術條件等，這些都是在機械自動化的推進過程中需要考慮的。而只有我們提前進行充分地考慮，才能確保在推進過程中能夠順利進行。
2.1機械自動化模式的選擇
首先，要根據當前的技術水平以及農業生產的現實條件，樹立正確的理念。提高作業的精度以及作業的效率，在保證安全生產的前提下提高生產質量，節約能源。同時，要正確評價這些模式在推進機械自動化過程中的作用，根據這些作用的大小按先后順序進行選擇來推動機械自動化模式。
2.2機械產品的質量（耐久性、可靠性）的增強
農業與其他行業相比，存在著許許多多的變化，特別是它所面臨的自然環境往往是最大的挑戰，大多數時候是在自然條件較為惡劣的情況下進行作業，而此時機械的質量（耐用度的問題）往往會對工作效率產生絕對影響。特別是目前機械大多數采用微處理機或者是半導體集成電路，所以提高這些機械的產品質量和售后服務顯得尤為重要。
2.3樹立正確的機械自動化理念
在推進機械自動化的過程中我們要轉變理念，不要僅僅考慮那些大規模的農戶，同時還要考慮到那些小規模的農戶，畢竟中國大多數還是小規模的個體生產，而這些也是我們在推動機械自動化的過程中所要面臨對象，所以在機器的研究過程中開發和投入一些價格相對較低、多功能且是針對小規模的。而在機械的改進上，要根據土壤以及農作物出發，來開發一些適合實際生產且價格相對較低的，不能停留在到對原有機械的改裝上。
1.2產品質量得以提高機械制造自動化技術通過對機械設備生產的控制，實現了機械設備生產流水線操作，實現了機械產品的批量生產，同時避免因人工操作而出現的質量瑕疵，有效保障了生產產品的質量，并且機械制造自動化技術可以對設備生產過程中出現的質量問題進行及時的反饋與技術調整，同時也可以實現對生產產品的全程監控，一旦產品質量出現問題，就可以通過自動化系統查找原因。
1.3改善了行業的勞動形式傳統的機械制造技術主要以是依據人工操作的模式進行生產，而實現機械制造自動化技術后，機械制造生產實現了機械化、自動化，為此人們就從繁重的體力勞動解脫出來，從而從事具有高技能性、高知識性的腦力勞動中，社會也不再為人們提供機械制造的低端崗位，而是開始朝著培養高端知識技能型人才方向發展，與此同時機械制造的產品也有性能單一、操作簡單向技術集約型方向發展，大大提高了產品的科技含量，提高了機械產品的技術，縮短了產品更新換代的周期。
1.4推動社會發展機械制造自動化技術對社會的推動作用主要體現在：①提高了社會生產力，機械制造技術自動化的實現大大滿足了社會生產力對機器設備的要求；②人類利用機械設備自動化不斷繼續技術的創新。隨著機械化程度的不斷加深，機械制造自動化技術應用到社會領域內的范圍越來越廣，為此它大大促進了社會科學技術的發展與創新；③機械制造自動化技術降低了對能源的消耗，有利于促進社會的可持續發展。
2我國機械制造技術的發展現狀以及自動化技術的應用
2.1我國機械制造技術的發展現狀①我國的機械制造設計方案落后于西方先進國家。我國的機械制造技術存在著自動化程度低、尖端技術缺乏等問題，尤其是我國的機械制造模式還主要集中在家庭式作坊模式，雖然一些機械制造行業實現了規模化生產制造，但是其主要集中在低端領域；②行業制度落后，制度落后是我國社會經濟發展中不同行業所普遍存在的問題，其反映在機械制造行業，是企業應用計算機系統進行管理的模式還不普及，很多機械制造企業主要采取人工管理模式；③我國機械制造企業應用計算機系統的積極性還不高，很多企業還沒有實現自動化、系統化的制造。
2.2機械制造自動化技術的應用結合機械制造業現狀，我們要認真分析機械制造業發展現狀，加大對機械制造自動化技術的實用性研究，提高自動化技術在我國實際生產中的應用，應用自動化技術的原則就是堅持以企業實際需要為導向，以最小的投入獲得最大的經濟效益為目的，實現對自動化技術的應用。雖然我國的自動化技術相比一些先進國家存在一定的差距，但是其在實踐中應用的實例非常多，涉及的領域也非常廣，比如安全自動化技術在汽車制造行業中的應用，在汽車制造業中沖壓車間是最危險的工藝，因此安全自動化技術在沖壓車間的應用要求最高，通過壓機之間的機械自動化裝置實現對加工件的自動傳遞，實現了生產線的安全性，一般壓機機械自動化系統會采取各種安全保護功能提高沖壓生產線的安全：①緊急停止裝置。該裝置主要是為了機械設備在控制過程中，防止無意之中的重新啟動；②安全門防護裝置。它主要是為了防止人員在壓機內所遇到的各種危險；③雙手控制裝置以及安全控制設備。
3機械制造自動化技術的發展趨勢
3.1機械制造自動化技術和網絡化融合計算機技術的不斷發展，網絡技術的應用范圍越來越廣泛，我國加強了對互聯網技術的應用，因此機械制造自動化技術與網絡的融合是機電設備一體化發展的必然趨勢。在網絡技術條件下，通過互聯網技術的監視技術、遠程控制技術可以實現對機械制造業的管理，通過遠程控制技術對機械制造產品進行生產控制，同時通過監視技術對生產過程進行管理，實現對機械制造全過程的控制與監管，可以說隨著機械制造自動化技術與網絡的融合能夠大大改變人們的生產方式，人們不再守在機械生產線面前，而是通過網絡信息系統監控系統實現對機械制造生產線生產情況的全過程監管，大大降低了人工勞動量。
3.2以智能化為依托，發展實用型機械自動化技術機械制造自動化技術的發展取決于其實際應用性，因此自動化技術的發展應該圍繞企業的實際發展和具體條件為導向，并且以使用自動化技術獲得更高的經濟效益為目的，如果脫離企業實際發展實施自動化技術發展就沒有任何意義。同時基于網絡技術的發展，機械制造自動化技術朝著智能化發展，智能化機械制造技術對對傳統機械制造技術的創新與發展，也是現代技術發展的真實體現，具體體現在機械制造控制中為：運用心理學、生理學以及運籌學等進行人工智能模擬、自動編程以及人機對話等，從而用智能技術取代依靠人腦判斷、決策的腦力勞動。
3.3以新材料為支撐，進行綠色化發展隨著我國能源的短缺、自然環境的惡化，發展綠色經濟是我國改革的主要內容，也是我國經濟發展的主要方向，機械制造自動化技術是我國發展綠色經濟的真實體現，也是促進我國走向可持續發展之路的必然要求。機械制造自動化技術對傳統的機械制造技術提出變革的要求，并且改變了傳統的以高能源消耗為主的制造模式。綠色化發展不僅是對制造材料的創新，也是對制造工藝的創新，從產品的設計到生產管理、產品包裝、銷售等都實行了綠色流程，而且也加大了對產品的回收利用，提高了機械制造產品的可回收率與使用率，實現資源的最大優化配置。
3.4光機電一體化發展光機電一體化就是將計算機技術、微電子技術以及光學技術等實現融合，采取光機電一體化技術能夠生產出更具有高附加值的機械產品，同時光機電一體化技術中的激光技術、傳感檢測技術、光能驅動等等均是機械制造自動化技術發展的主要趨勢之一。
2我國機械設計制造自動化技術發展的現狀分析
機械設計制造以及實現工業生產的自動化需要做很多的準備工作，其中包括要擁有良好的產品設計模塊、保證產品的加工具有系統性、對于產品的銷售要具有規劃和策略，同時對現有機械制造體系進行整體的改造和完善，保證行業能夠具有一定的競爭力，在國際競爭市場中可以站穩腳步。機械設計制造以及自動化的實現離不開先進技術的支持，對于發達國家而言該技術已經較為成熟，但我國目前能處于發展階段，相應的技術體系還需要進一步完善。針對我國目前機械制造及自動化工業發展的實際情況而言，我國一直都在加強對其的研究力度，具體的來說，CIMS技術在我國的應用越來越為廣泛，我國目前建有很多關于該技術的實驗室，并且通過一定的實際操作對該技術體系不斷進行改良和完善，我國先后開展了很多關于CIMS技術的研究項目，對CIMS工程軟件不斷進行更新，優化。機械設計制造行業與IMS軟件有著很大的聯系，可以說二者相互影響，相互制約，因為會涉及到企業產品設計自動化的實現，工藝設計自動化的實現。加強對制造業質量技術的改善，建立良好的信息數據庫，可以為我國機械制造行業經濟的發展增加源源不斷的動力。目前我國仍有許多機械制造企業的管理信息系統存在很多缺陷，導致先進的CAD技術不能與企業的機械制造相融合，最總導致企業的自動化生產水平不高，數控機床技術的廣泛應用，制造行業的技術和設備也需要進行一場巨大的更新。二十一世紀是信息時代，也是機械制造領域需要大跨步的時代，一方面給我國國名經濟的發展帶來了巨大的機遇，另一方面也對我國機械制造行業的發展帶來了巨大的沖擊，因為我國機械制造領域的自動化水平與西方發達國家相比較仍有一定的差距，如果不能夠改變成產技術落后，制備工藝落后的現狀，則會對我國工業的國際市場競爭力帶來極其不良的影響。可以說實現全球化、科學化、自動化等模式是我國機械設計制造領域發展的必然趨勢。
3關于機械設計制造及其自動化技術應用環節的多元化分析
3.1機械設計制造及其自動化技術的應用趨勢
為了保證我國機械制造企業的長期發展，落實好基礎環節的自動化模塊是非常必要的，從而進行機械加工體系的健全，進行可編程控制器、工業機器人的有效應用，立足于我國經濟的發展情況，進行制造業基礎工作體系的健全，實現其內部各個環節的協調，以應對機械設計及其制造的國際化潮流。在當今國際科技應用背景下，進行先進性的制造技術的應用是必要的，這涉及到機械制造自動化技術、信息技術、傳感技術等的應用，保證現代系統管理體系的健全，積極做好相關的生產組織管理工作，進行高新技術的普及，讓制造及其自動化技術真正實現其系統性、整體性，從而保證我國制造業國際競爭力的提升。這對于機械制造成本提出了更高的要求，其產品開發模塊、工藝設計模塊、加工制造模塊等面臨著巨大的挑戰。如何做好機械制造體系的整體性應用工作，這是當下制造業發展所必須要解決的問題。機械制造業的市場競爭核心，就是生產率的提升，保證其市場全球化的拓展，進行勞動生產率提升，進行生產成本的控制，保證其制造成本、制造質量等的優化，這離不開對先進機械制造及其自動化技術的更新。
（1）提高產品質量。自動化控制系統能夠使機械的執行機構按照設計的要求完成作業，使之不受操作者主觀因素的影響，使產品質量一致性好，降低產品的不合格率。
（2）提高生產效率。自動化設備能夠實現連續生產且故障率低，生產準備時間短，生產效率高。
（3）增加生產的柔性。機械自動化生產加工系統可以隨時產需求的變化快速調整生產，換線高效。
（4）降低制造成本。機器自動化生產的節拍很短，可以達到較高的生產率，同時機器可以連續運行，因而在大批量生產的條件下能大幅降低制造成本。
（5）提高產品精度。自動化設備上采用了各種高精度的導向、定位、進給、調整、檢測、視覺系統或部件，可以保證產品裝配生產的高精度。
（6）縮短制造周期，減少制品數量。自動化使產品的制造周期縮短，能夠使企業實現快速交貨，提高企業在市場上的競爭力，同時還可以降低原材料及制品的數量，降低流動資金成本。
2實施方式
2.1信息流自動化實施信息流自動化是以計算機技術為基礎，把整個生產制造過程作為一個大系統，將產品的市場需求、產品設計、工藝制定、組織生產、原材料供給和庫存等信息集成化，生產信息能夠順次、準確送達到指定下一流程地址。生產信息流自動化的主要實施手段是通過計算機集成制造系統（CIMS）集成計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝過程設計（CAPP）和計算機輔助制造（CAM）各單元的信息，這就要求產品數據進行標準化、統一化處理。信息流自動化的實施將從根本上解決農業機械制造周期長，信息渠道不暢，徹底改變了手工編制工藝文件的方式問題。有利于加快產品設計，提高工藝編制效率，保證工藝規程的精確性，最終保證制造產品的一致性。
2.2生產自動化實施
（1）生產設備的自動化。生產設備的自動化指對加工速度、進給量、動作姿態等生產信息編輯后，無需人工操作，生產系統根據已設定好的程序應用自動化生產設備完成出產任務。自動化設備的一次投入資金較高，從企業的長期考慮，不管是在作業質量，還是生產效率上都是經濟的。生產設備的自動化實施可從以下5個方面考慮：①在農業機械零件銑、銼、鉆、鉸、攻等機加工中采用數控機床和加工中心，以適應產品變化，保證加工精度，減少人的作業強度；②在焊接生產中應用焊接機器人或專用焊接，增加系統柔性，并可實現多品種、小批量產品生產的快速轉換，使焊接效率和質量大幅度提升。焊接輔助設備如翻轉機、導軌、氣動或電動夾具的應用將方便焊接作業，減少生產準備時間，進而提高焊接作業效率；③板材切割可使用激光或等離子切割機，可以保證切割的精度；④噴涂漆前的拋光打磨可由噴丸機替代，以提升打磨的均勻性和效率，且不漏死角；⑤若生產批量較大，對噴涂漆工作可設置自動化的噴涂車間，噴涂和自動輸送鏈速率可系統控制，可改善人的作業環境，保證噴涂的均勻性。自動化的生產設備應用可有效緩解人的作業強度，一條生產線往往只需要少數人員，極大地節約人力資源，并提高生產的效率，保證產品質量，生產周期容易確定，使排產與生產管理更加準確。數控系統是自動化生產設備的“神經”，使對帶有這些控制系統的加工設備實現遠程控制和局域化控制成為可能。因此，在選用自動化設備時要考慮合適的控制系統。
（2）生產管理系統的自動化。傳統的生產管理，依據年度計劃或訂單確定主生產計劃，制定作業計劃，對各種生產要素進行組織。現代的生產管理采用拉式生產，以看板管理為實施手段進行準時化（JIT）生產，對生產要素進行精益化組織，看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之間進行物流或信息流的傳遞。隨著計算機技術的發展，可利用網絡，進行指令的下達、工序之間的信息溝通，使信息的流程縮短。在看板管理的基礎上實施物料需求計劃（MRP）系統，以完工時期為時間基準倒排計劃，基于產品生成進度計劃，組成產品的材料結構表和庫存狀況，通過計算機計算所需物料的需求量和需求時間。
2.3物流系統自動化實施
（1）運輸自動化。機械制造產生產品附加價值，同時需要大批的物料輸送到生產前線，因此物料在運輸過程的效率高低直接影響機械產品的生產加工。保證機械生產連續性，首先要考慮生產物流的持續高效運輸，為整個生產系統節約成本，創造利潤。自動化運輸可以使整個傳輸系統高效有序的運轉起來，將生產線各工位需要的物料及時有效地運輸到指定位置，更加完美地配合自動化機械生產，并做出快速反應，完成半成品和成品的整理及運輸任務。對一般地傳輸系統的自動化而言，包括傳輸裝置自動化、控制裝置自動化和單機自動化裝置，一些特殊的自動化系統還包含自動分揀、篩選、投遞等。
（2）倉儲自動化。物流系統中通過對信息流處理，精確地將各個類別的物料存儲在自動化立體倉庫中，并通過信息的傳輸由自動物流輸送小車等自動化物流設備配送到生產一線。高水平的自動化立體倉儲實現了以自動化立體倉庫為樞紐的局域地區化物料配送，通過現代信息手段建立局域網絡，實現少人化、智能化控制。自動化物流系統使現代管理通過信息傳輸結合MRP系統，實現數據資源的共享和及時處理及信息的傳輸和反饋，使管理變得更加的容易，所有的實時信息和數據都能準確快捷地反饋到專家系統，便于專家系統有效地分析并給出正確的指令，使生產更加的精益化，最終配合自動化生產機械生產出高質量的產品，以適應市場需要。自動化物流的建立是生產系統自動化重要的一部分。
3前景展望
（1）生產系統集成化。集成化在農業機械制造中的應用，主要是對信息集成，生產資料集成。信息基礎主要是通過計算機集成技術，在農業機械產品在生產管理方面以MRP為核心，運用企業資源計劃（ERP）、制造資源計劃（MRPII）管理系統，對企業制造的各種資源進行統一的計劃和控制；生產制造方面以CIMS為工具對CAD、CAPP和CAM進行數據信息集成，把以往企業相互分離的自動化“孤島”（MRP－II、CAD/CAM、GT...）和人員通過計算機有機地綜合起來，使企業各項業務相互協調地進行。
（2）智能化。智能化技術在生產管理系統中的應用，可以使系統能夠對系統中的狀況自動地進行快速反應和處理，并采取相應處理措施，而這一切生產活動的關鍵就是專家系統。可以說專家系統是人工智能與計算機數據庫結合，并能比較快速地對系統進行監督和反饋，及時的發現處理系統中發生的問題，能夠更好地保證生產的順利進行。
（3）柔性化。在運營管理中，柔性化使生產系統可以同時生產不同的相似產品通過編程自動化技術，適應不同的環境和需求，具有良好的可操作空間。在這種環境下生產出的產品可以適應各種市場需求，有極強的適應能力，可以滿足多數客戶需求。
（4）虛擬化。虛擬化就是結合計算機技術、仿真技術，對農業機械產品從設計到生產的全過程進行仿真模擬，以驗證其合理性，如在農業機械產品制造中，運用Flexsim、Witness和eM-Plain以對工廠和生產線，分析和優化生產布局、資源利用率、產能和效率、物流和供需鏈等；運用DELMIA仿真軟件對機器人動作路徑進行規劃，并能驗證是否存在干涉。
系統在生產產品的過程中，主要果采用了控制自動化和信息的自動化，以此減少了在操作過程中的失誤，讓操作控制起來更加方便簡單。機械自動化在不斷的完成其操作自動化外，還進一步保證了產品的質量，并且在計算機控制的情況下，進一步修改了編程，讓生產的產品更具有多樣化，同時也加快了產品的更新換代。
（二）系統在運用過程中，便于維修和調整。
關于機械自動化系統的設計主要是應用了計算機技術，它的功能是可以根據產品的需要來調試安裝設備，然后再生產出所需要的產品。對于多數利用的電子技術而言，它能夠減少在生產過程中的開關數量，然后讓操作人員在工作中，方便操作，由于工作的內容都是提前設定好的，系統在運行過程中能夠自動的轉換。目前，根據對象的需求系統可以自動調整好自動化的產品，確保其需求。
（三）減少了安全隱患。
機械自動化系統的運用，在使用過程中，要確保生產設備在運行過程中的穩定性和安全性能，讓其能夠提前做好在生產過程中可能出現的安全隱患和危險狀況，在每一個生產環節都要做到監控設施，做好監控工作，及時發現設備在運行過程中出現了故障，然后進行報警診斷，及時解決問題，讓機器恢復正常運用。在機器運行的過程中，如果出現了短路。過載或者過壓的狀況，要將其盡快的轉換到別的模式下，并在此要及時關掉電源。另外，對于機械自動化，它在使用中能夠減少大型設備發生事故。
二、機械設計制造及其自動化發展的前景
（一）人格化。
機械設計制造及其自動化的發展越來越注重產品與人之間的關系，在社會的不斷的發展中，進一步實現機械自動化走向人格化。這主要是因為，機械自動化產品的使用者，最終就是人類，所以說，在產品的設計中要更加注重智能化。情感以及人性的投入。另外，在人格的發展中還要體現出其模擬方式，然后研制出各種不同的自動化產品，讓其進一步促進人格化的發展和推動機械化制造及其自動化的發展。
（二）綠色化。
目前，隨著我國社會的不斷進步與發展，我國的環境問題越來越受到人們的關注，環境日趨呈現污染狀態，一些資源也開始慢慢銳減，人們對于環境的保護意識越來越強，對于產品的綠色概念也逐步增強。因此，對于綠色的生產，就應該考慮到周邊環境的影響，讓其在生產過程中對環境的影響降到最小，減少生態環境的污染，進一步提高資源的利用率，讓其綠色要的機械化制造產品進一步促進社會的發展，這樣不僅能夠有效的利用環境保護，還能夠讓變廢為保，將廢棄的材料進行回收和利用，投入的生產過程中。
（三）網絡化。
隨著我國網絡技術的迅速發展，我國網絡化建設技術越來越多，機械化制造產品也不例外，在網絡技術發展的浪潮中，機械自動化的產品也向全球化推廣，另外，多媒體技術的應用，讓計算機圖形作為多學科知識，讓其形成了一套比較完整的系統，目前，基于網絡的各種遠程控制和檢測技術迅速發展，機械自動化產品在其中發揮著十分重要的作用。例如利用家庭網絡將給各種家用電器連接成以計算機為中心的集成家電系統，使得人們不出門也可以充分利用個各種高科技的生活和娛樂設施，從而豐富了人們的日常生活。
（四）智能化。
所謂智能化系統一般是指人與機器一體化的系統。在生產的過程中隨時可能發生的智能活動包括想法，分析，判斷。另外，智能系統當中的智能化主要表現在系統是否具有友好性，適應性。智能制造需要做到的是全面復蘇社會資源，能源，和環境污染，促進更加合理的競爭和合作。智能化是在控制理論的基礎之上，吸收了多種學科的知識和思想方法，從而模擬人類的大腦，提高了機器的推理判斷力，還有自主決策力，這樣就可以全面實現機器智能化。
一、引言
機械自動化，主要指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，加快生產投入物的加工變換和流動速度。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。如何發展我國的機械自動化技術，應實事求是，一切從我國的具體國情出發，做好各項基礎工作，走中國的機械自動化技術發展之路。
二、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。
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。
三、我國機械自動化的現狀
機械自動化技術從上世紀20年代開始發展應用以來，在各行各業都得到了迅速發展和廣泛的應用，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展，但我國讓處于初級操作階段的自動化。
近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。
1.管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業拒不采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。
2.設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD)，大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD技術的比例比較低。
3.制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米、納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。
4.自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS)，實現了柔性自動化、只是智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業可見。
四、我國機械自動化的發展之路
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，在這種無情的競爭匯總紛紛落敗，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合作的方向發展，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。
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，適合我國現階段的而發展需要和國情。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、市場開拓與產品小勺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，加速技術信息的額交流、加強產品開發的合作何經營管理的學習，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、車間跳讀、供應鏈及物流設計的建模和仿真，推動企業向著既競爭又合作的方向發展。
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到發展的環境，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，產品使用網以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制作哦啊能最大限度地減少制造對環境的負面影響，同時是原材料和能源的利用率達到最高。
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，使我國的機械自動化技術發揮應有的才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路。
參考文獻：
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針對機械設計的自動化，可實現生產、作業的自動化處理，通過機械設計的優質產品，可靈敏、精確控制作業流程，準確把握生產控制，利用機械操作系統，確保機械制造程序自動化設計，保證產品設計達到規定操作。采取自動化設計，可實現操作系統全程數據化控制，無主觀因素影響，確保操作流程科學、有序運行，通過精確規定動作，提升產品質量、工作效率。
1.2改善勞動條件。
自動化發展的機械設計，屬于技術密集型、知識密集型的集合技術，通過自動化機械設計，降低作業人員勞動負擔，使作業人員擺脫繁重手工作業。隨著機械自動化產品的逐漸推廣應用，使機械行業生產環境得以有效改善，有利于提高行業勞動條件，實現機械制造的自動化辦公，進而使機械制造勞動條件得以有效改善。
1.3提高機械設備可靠性、安全性。
對于機械設計所包含的自動化功能，包含了問題診斷、警報處理、系統保護、系統監視等自動化、對于機械生產，若遭遇電壓短路，或超負荷運載問題，利用自動化系統，可采取控制保護措施，實現系統自動運行，可降低人身事故發生率，對設備起著良好保護作用，使設備損壞率明顯下降。對于機械設計、自動化發展，電子元件是其主要部件，可有效降低元件磨碎率，提高機械自動化產品可靠性、安全性，進而使設備故障率明顯降低，延長機械設備的使用壽命。
2.機械設計制造與自動化發展方向
隨著社會生產力的不斷發展，我國機械制造行業，獲得巨大成果。然而立足世界范圍較低，我國機械設計、自動化發展等研究起步較晚，同發達國家比較，我國相對落后。現階段，對于機械設計、自動化發展等學科建設，獲得一定成果，立足理論建設角度，我國機械設計、自動化發展主要包含如下發展方向：
2.1智能化發展。
對于機械設計而言，實現自動化控制技術，就是為提高生產作業、機械制造的智能化。立足機械設計角度，智能化是立足動力學、社會學與心理學理論角度，結合人工智能技術與計算機技術學科等，將其納入機械設計學科。通過交叉學科建設，有效吸取機械設計智能化發展新方法與新思維。利用人工智能模擬技術，就是使機器行為與人腦推理、邏輯、決策等思維能力類似，在未來發展中，智能化機械設計是機械制造領域的重要發展方向。
2.2機電一體化。
按照現代學科發展模式，使傳統單一學科模式被打破，逐漸往學科融合方向不斷發展。對于現代機械設計而言，也必須轉變傳統設計思維，創新機械設計思路，趨向學科融合發展。立足學科建設角度，在未來發展中，機電一體化是機械設計的重要發展方向。機電一體化，是通過機械、微電子、電子信息、傳感器、電子工程等技術，相互結合而產生，從這些技術理論中，吸取機械設計所需理論、技術，在機械設計、自動化發展中，不斷綜合運用，使機械產品往機電一體化方向不斷發展，方可推動機械制造行業的積極、健康發展。
2.3網絡化發展。
近些年來，隨著互聯網技術興起和日益發展，使人民生產、生活發生巨大改變。隨著互聯網快速發展，加速了全球經濟一體化。對于機械設計而言，其產品換代、理論更新，均離不開互聯網發展。提高機械設計、自動化發展，必須緊密聯系互聯網，利用互聯網監控技術、遠程控制技術，實現實時操作、動態化控制，利用計算機安全、云計算數據、局域網等互聯網技術，為機械設計、自動化發展創造良好網絡運行環境。總之，隨著互聯網不斷發展，機械設計產品和互聯網聯系日益緊密，對于機械設計、自動化發展而言，網絡化發展是其重要、關鍵的發展方向。
2.4模塊化發展。
針對機械設計產品研發，自動化屬于系統性、復雜性的工程，所涉及產品規格、種類繁雜。現階段，對于機械設計自動化研發，若想實現產品接口生產標準化，還存在一定難度。所以，通過模塊化處理技術，目的就是為簡化設計流程。系統模塊化，就是復雜、龐大的設計系統進行分解，建立良好管理模塊。利用標準單元模式，實現產品的快速研發，使產品生產規模日益擴大，進而分解模塊，簡化處理機械產品。
2.5綠色化發展。
由工業革命開始，全球進入工業化社會，影響著人們的生產、生活，有效提升了人們物質、文化生活。然而，隨著粗放型經濟不斷發展，人們生態環境遭到嚴重破壞，環境污染與資源浪費問題日益突出。因此，工業改革是社會發展的必然趨勢，發展綠色工業，保護生態環境，降低資源浪費率，要求機械設計必須提倡綠色、環保，設計出環保型、節能型的自動化產品，是機械制造發展不可小視的問題。
在機械制造業當中，隨著現代化生產方式以及管理模式的應用，使得整個生產過程有了可靠的保證，為提高企業信譽創造了條件。機械制造生產管理采用自動化系統，實現對各生產環節的監控，并能夠在CPC的幫助下對產品進行檢驗，保證了產品的質量。現階段，我國對機械制造生產管理自動化系統的應用已經取得了一定的成績，這為今后的全面推廣及實施創造了有利條件。
一、生產管理系統肩負的職能以及運行方式
傳統生產管理主要是依據訂單的內容，合理地安排施工，從而保證能夠在交貨日期內完成生產。在整個操作過程中，多是人為地布控，所以，容易出現紕漏，影響企業信譽［1］。現代管理系統，借助計算機與網絡化技術，通過對各個生產環節進行實時地監控，可以有效保證夠各個環節能夠按照計劃完成生產任務，為企業能夠按時交貨打下了良好的基礎。現代生產管理與傳統生產管理相比，運行方式和職能都發生了明顯的變化。現代生產管理系統的運行呈現信息化、網絡化的特點，從訂單采購到制造的整個過程，可通過計算機系統對數據進行整理和分析，并就相關的生產內容進行記載，實現了有效數據的高度利用［2］。同時，現代生產管理系統能夠充分地體現各管理部門的職能作用，加強了職能的集中力度，為保證各系統的控制以及運行的有效進行創造了條件。
二、生產計劃管理
現代生產管理要求有詳盡的生產計劃并對整個生產進度進行控制，從而保證客戶能夠及時地收到貨品，隨著計算機網絡技術的介入，機械生產管理建立網絡操控系統，實現自動化控制，為保證生產管理和生產能力的平穩發展提供了方法。同時，在機械生產過程中，計算機系統可以讓管理人員對生產過程實時監控、遠程控制等，從局部檢查生產進度、設備運行情況以及對生產過程中出現的問題進行及時地處理，從而保證生產的順利進行。計算機系統當中的內部存儲功能可對各制造單元進行系統地監控。一般，多臺加工產品、制造單元或FMS單元通過局域網組建一個制造中心，通過中心控制，保證各施工工序的平穩進行［3］。機械制造自動控制系統在接到訂單之后，會根據訂單的內容及時地安排生產，依據制造工序，列出施工中可用到的施工工具。在CPC的控制下，生產車間人員可隨著對生產零件進行檢驗，達到合格后方可出廠。利用CPC系統對生產過程中產生的數據進行處理，出據生產過程中涉及到的相關數據，將其作為各種生產指令的依據，從而使各生產環節能夠有序地進行。
三、生產準備
生產系統的高效、有序進行，需要對各子系統進行控制，從而保證各施工工序能夠協同配合，共同完成生產任務。因此，在準備生產和生產過程中，要對各系統的運行功能進行檢查，同時還要保證后續工序的順利進行。但因各種因素的影響，如外購生產所需的貨品是否能夠到位，機械設備的運行是否完好、設備故障等，使生產環節容易脫軌，進而影響生產進度［4］。為了有效控制各生產環節能夠按照進度的要求進行生產，存儲一定數量的半成品至關重要。對于半成品的存儲數量，要依據生產條件來確定，若存儲過多的半成品，就會影響公司的資金回籠速度，對資金流通產生一定的壓力，對此，利用自動化管理系統，通過綜合分析生產因素，確定半成品庫存量。通常，制造周期在三個月的產品生產系統，半成品的庫存量為當月生產出的成品數量的1．5－2倍左右，此時，在出現生產的部分零件交貨日期向后推遲一定時間內的情況下，可借助庫存的半成品趕超交貨日期，從而使生產能夠順利進行。傳統生產管理系統，對于生產過程中出現的問題需要安排一定的人員耗費相當多的時間對數據和信息進行處理，期間還可以出現錯誤，但現代管理系統就可以有效避免此類事件的發生，借助計算機技術，通過安裝先進的生產管理軟件，就可以有效地處理上述問題，因此，具有廣泛的應用價值。
四、有效控制生產成本
在現代生產管理系統當中，利用計算機和互聯網系統可有效控制生產成本，提高企業經濟收益。在傳統生產系統當中，系統的生產成本是各子系統計算之和，存在著一定的滯后性，且計算的結果有可能與實際成本有偏差，現代生產管理系統可以利用計算機建立的中央控制系統對各環節產生的費用進行實時地統計，有效地提高了成本控制的準確度［5］。在產品成型后，通過計算機技術，生產部門可第一時間計算出產品的制作成本，并將其與標準制作成本進行比較分析，找出成本可控因素，從而實現企業資金的高效利用，保證企業的長遠發展。隨著計算機與網絡技術在制造業中的應用，機械制造的管理水平得到了明顯的提升，自動化程度更加明顯。在更多的面向現代化生產管理系統機軟件的開發和利用，將進一步提升機械制造企業自動化管理能力，為提高企業生產運行效率，保證交貨日期，降低生產成本，提高經濟效益等創造了有利條件，具有廣闊的發展空間。
作者:張偉 單位:邵陽學院機械與能源工程系
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2示范教學的方法
示范教學法是中職機械制造與自動化專業實訓課程教學中最常用的方法之一，示范教學法在引導學生正確操作機械設備，正確掌握操作要求方面有著不可替代的作用。示范教學法，顧名思義就是教師在實訓教學過程中引導學生回顧理論知識并進行示范操作的方法。在實訓課程示范教學的過程中，教師應該把握操作進度，盡量把速度放慢，引導學生跟進思路，同時要注意操作順序應該遵循由易到難、由簡到繁、由單一到綜合的原則，實現規范操作、標準操作。另外，教師在示范教學的過程中，應該對錯誤操作行為進行示范，讓學生明確錯誤操作的危害，提高警惕。另一方面，在進行示范教學過程中，教師應該因材施教，對基礎差的同學進行個性化的指導，對操作難度較大的工序也要不斷示范，確保每一位學生都能夠掌握扎實的操作技能，不斷提高動手操作能力。
3任務驅動教學的方法
教學過程中，應該將學習知識、增加技能、提高能力有機結合起來，不斷適應新時代的就業需求。在專業實訓課程教學過程中，可以運用任務驅動教學的方法，將實訓內容進行項目化處理，為學生規定相應的工作項目和工作任務，以達到學以致用的目的，提高學生自主學習能力和動手實踐能力。比如在《機械零部件設計與制造基礎》課程的實訓課堂上，教師可以將實訓課堂進行項目化處理，形成資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價的一體化工作流程，同時將學生劃分不同的工作小組，完成小組工作任務。在任務驅動教學的過程中，能夠有利于學生主體地位和學生個性發展的實現。在工作任務完成之后，教師和學生共同進行對工作過程、工作成果的評價，確定實訓成績。
4完善實訓課程教學考核制度
在中職機械制造與自動化專業實訓課程的教學過程中要注意實訓質量的提高。為此，建立完善的實訓課程教學考核制度是保證教學質量的重要手段。對于學生實訓成績的評估，要本著公正、公平、客觀、準確的原則進行評定，使學生能夠真正了解到自身的操作不足。為此，一方面，在每一次實訓項目結束后就應該根據教師評價和學生自我總結為依據進行實訓成績評定。另一方面，建立完善的學生實訓反饋表，對學生的出勤、生產操作、思想表現等狀況進行詳細記錄，并作為期末實訓成績評定的一部分。此外，實訓教師應該對每一位學生的實訓狀態進行觀察，保證成績評定的全面性和客觀性。
