实现自动化技术在机械工程发展中的运用

2022.08.29

王天娇窦玉洲

摘? 要? 自动化技术能够帮助工程厂快速提高工程效率，并能够使工程品质更加优秀，大大缩短机械工程过程的生产时间，节约人力资源，使成本费用得到了有效的控制，有效提升企业在市场中的竞争力。本文主要对自动化技术在机械工程控制中的应用进行了探讨。

关键词? 自动化? 机械工程? 具体应用? 发展前景

一、自动化技术在机械工程中的应用发展趋势

1、高度集成化

在二十一世纪机械工程自动化发展方向中，集成工程技术可以说是最为重要的方向，更是当下机械工程企业不断改革的生产模式。将计算机组合应用作为基础，再通过有效的整合使生产工程系统能够作为一个整体来进行运作，通过多个分系统相互关联使其呈现为模块式的组合模式，自动化工程系统、自动化管理系统以及自动化信息系统均包含其中，同时信息集成程度高的工程系统则还将品质信息系统一并包含。

2、智能化

伴随计算机的日渐发达，覆盖率的全面化，智能技术也随之越来越强，人机一体化机械工程设备也随之走入到了机械工程企业中来，通过智能化的工程系统使进行生产，实现了人机相互活动的智能化，例如：在工艺构想与设计时，以及逻辑推理以及分析判断等形式。机械智能化为人机提供了一个非常好的环境，这是智能化中非常重要的特点，在进行工程生产时，通过有效的人机交流与互动，不仅能够有效提高自动化，并且通过集合模块化的组合模式，能够更好地提高机械自动化系统的实用性和协调性。

3、虚拟化

虚拟化主要是结合控制理论以及计算机技术等更多非常现代化的高端技術，使机械产品在设计和生产的过程中，能够实现完全模拟，在进行实际的生产时，通过将产品完全的模拟，进而提高生产的效率和品质。例如：结合计算机仿真技术以及信息控制技术，在进行机械工程时，实际操作过程被完全的模拟，进而有效发现生产中隐存的问题，再通过有效的措施有针对性地解决，使机械工程产品品质更好，效率更高。通过虚拟化能够大大节约成本费用，提高产品生产周期，促使市场竞争力不断上升。

二、机械自动化技术的主要应用

1、机械自动化技术的信息流

信息流主要包括CAD、CAM、辅助工艺设计和产品数据管理系统等。CAD主要是指通过计算机图形设备来辅助设计人员开展机械设计的相关工作。CAM主要是指在生产工程系统或者生产过程中对计算机技术的应用，数控技术是其核心。辅助工艺设计则主要连接着CAD与CAM，发挥着桥梁以及纽带的作用，主要作用是不断提高工艺编程的质量和效率，同时还可以通过对工艺设计的优化使工艺更加标准。产品数据的管理系统则主要是对设计以及工程过程中多产生的信息以及数据进行管理，以保障信息渠道的通畅。

2、机械自动化技术在装配系统中的应用

主要是把各种几何形状的配件依据相关技术要求，通过检验、调试、组合及搬运等过程组合成为工艺成品。装配这序对机械产品的质量有重要影响，运用机械自动化技术代替传统的人工操作开展装配工作可以大大提高产品的生产质量以及生产效率，同样这也是机械自动化技术应用的一个主要方面。

3、机械自动化技术在检测中的应用

随着我国科学技术的发展与进步，在机械生产工程的过程中，各种功能的加工设备、新型刀具以及新型材料的应用也越来越广泛，大大增加了产品检测工作的难度，传统模式下依靠人工实施检测的模式已不能满足技术发展的要求。在这一背景下，机械自动化技术被引入到了机械工程中的检测过程中，机械自动化技术在检测工作中的运用主要包括基于人工神经网络、时序以及电流信号对各种道具磨损情况的识别以及多专家系统智能化设备故障的诊断技术等。

三、自动化技术在机械工程业中的应用

随着社会市场经济的高速发展及市场经济体制的逐步完善，科学技术的研究及应用取得着较为显著的成果，就机械工程行业内自动化技术的应用已经朝向集成化、敏捷化、智能化及虚拟化的方向上发展，使得机械自动化技术在较大的程度上实现着与计算机集成及计算机辅助工程等理论概念的紧密结合，为机械工程业更为健全、健康及快速的发展提供着坚强的技术保障及支持。

1、自动化技术的集成化在机械工程业中的应用体现

计算机集成工程技术被机械工程业普遍的认为是21世纪工程业内的最为主要的运营生产方式，此时的计算机集成工程是由多个相关联的分系统所组成，主要可分为管理信息系统、工程技术信息系统、自动化工程系统及质量信息系统，其中管理信息系统具体拥有的功能可分为生产管理、经营管理、人事管理、物料管理及财务管理等，是机械工程业运营生产中的各个管理环节相对应的信息系统;工程技术信息系统主要涵盖着计算机辅助设计功能、计算机辅助分析功能、借用计算机进行工艺过程的设计辅助功能、数据控制程序的编制功能等;自动化工程系统所具有的功能主要由在加工中心、自动装配、工业机器人、柔性工程及计算机数控等生产环节下的相应的处理及辅助功能;质量信息系统主要是借助计算机的辅助功能进行生产的机械产品质量的监测分析与控制，具体的技术应用形式是基于计算机辅助功能的质量监测、基于计算机辅助功能的质量控制以及基于计算机辅助功能的产品测试。

2、自动化技术的智能化在机械工程业中的应用体现

现代化的机械工程技术已经不再单纯的是工程工艺、工程方式及产品设计等工作环节，而是已经由商品的概念体系逐步的过渡至最终产品生产完毕的集成生产活动及系统化的生产过程，使得现代化的工程技术更多的是种功能体系与信息处理机制完美融合的生产体系。工程技术、系统工程、自动化技术及智能化技术的融合，逐渐发展起综合性的新型技术产业，即智能化的工程技术，这是自动化技术在机械工程业中应用的智能水平提升的具体表现。最为典型的是智能工程系统在机械工程行业中的应用，即将人工智能有机的融入到机械工程系统的各个运转环节内，通过对专家智能活动的模拟，代替原本由专家负责的那部分活动以及进行专家所负责的活动的延伸，系统利用自身所具备的智能功用进行工程系统运行工况的监测，对随时可能出现的各类错误及非正常的运转状态进行分析预测，并依据专家系统中所记载的类似问题进行预防性措施的执行，以运转参数的及时调整适应外部的环境变化及突发事件的应急处理等。

3、自动化技术的虚拟化在机械工程业中的应用体现

机械工程业中应用的虚拟工程技术，实际上是自动化技术的虚拟化水平的提升表现，具体的实现策略是将现代化的工程工艺、计算机的图形学、并行工程、信息技术、多媒体技术及人工智能技术进行融合，将计算机的仿真技术及系统的建模技术作为基础技术的多学科穿插式的综合化的系统技术。虚拟工程技术在机械工程行业中的应用实现着利用仿真技术及信息技术，对产品生产工程环节中的生产人员、生产设备进行仿真模拟，在产品的生产环节中加入预防性措施，确保生产工程的一次性成功，实现成本降低、研发生产周期缩短及竞争力增强的自动化技术应用目的。

四、结束语

机械自动化产业在任何一个国家都具有十分重要的地位，机械自动化技术直接影响到我国机械工程业的发展水平。我国机械工程业应当积极发展与运用自动化技术，不仅要瞄准世界先进水平追求发展，而且要研发出灵活有效的低成本、高成效自动化技术，从而推进我国机械自动化技术的发展走上一条高速度、高质量与高效益并存的发展之路。

参考文献：

[1]田明飞，王凯强，周阳.机械工程自动化的研究与应用[J].河南科技.2015.

[2]金大洲.探析机械工程自动化技术特点与发展趋势[J].中国科技投资，2015.

[3]邬嘉炜.机械工程中自动化技术的应用[J].科技风，2015.