發(fā)布時間：2022-03-16 05:59:33
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的機械自動化論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
1.自動化技術(shù)需結(jié)合生產(chǎn)實際
機械自動化技術(shù)最終是為了提高生產(chǎn)效率,因此必須具有實際應用價值。也就是說,我國的自動化機械技術(shù),應注重企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀、技術(shù)條件等因素,并根據(jù)產(chǎn)品的特點選擇適合的自動化設備,不能盲目的選擇。在生產(chǎn)進度的制定和自動化設備的引進上都應符合企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。實際上機械自動化就是實現(xiàn)從半自動化向自動化轉(zhuǎn)化的過程,但是針對我國的國情,自動化技術(shù)要與人工管理和控制相結(jié)合才能符合生產(chǎn)實際,才能提高產(chǎn)品的質(zhì)量。在工業(yè)逐漸發(fā)達的今天,產(chǎn)品的質(zhì)量更應該受到企業(yè)生產(chǎn)者和用戶們的關注。因此,如何結(jié)合實際,研發(fā)和使用自動化機械設備,提高生產(chǎn)效率是現(xiàn)代企業(yè)追求的目標。
2.我國自動化技術(shù)的發(fā)展方向
2.1投資少、效率高的自動化技術(shù)將成為未來發(fā)展的方向為了適應我國的國情,研發(fā)投資少、效率高的自動化機械設備將成為必然趨勢。同時,也符合自動化發(fā)展的整體趨勢。事實證明,歐美等發(fā)達國家在自動化技術(shù)的研發(fā)上也沿襲了這樣的原則。我國的機械生產(chǎn)過程中,通用設備居多,因此結(jié)合國外低成本自動化技術(shù)是正確的選擇,在以原有的機械設備為主的前提下引進少量的數(shù)控設備,并合理調(diào)整其布局。同時不斷的完善技術(shù),實現(xiàn)計算機自動化管理和人工的合理運用,建立單元化的生產(chǎn)系統(tǒng),從而實現(xiàn)我國工業(yè)制造自動化技術(shù)的先進性,同時降低企業(yè)投資,提高經(jīng)濟效益,這樣才能促進我國的工業(yè)現(xiàn)代化的實現(xiàn)。2.2機械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢自動化技術(shù)在機械生產(chǎn)上的應用主要包括微電子技術(shù)的應用、自動控制理論和技術(shù)的應用以及基本機械技術(shù)的研發(fā)等。因此,在機械自動化的研發(fā)過程中,電子學、計算機技術(shù)發(fā)展及自動化設備和自動化生產(chǎn)線的研發(fā)和使用應得到廣泛關注。實現(xiàn)機床裝料與零件檢測的自動化,并合理應用數(shù)控機床等設備。必須嚴格抓好自動化技術(shù)的基礎工作,發(fā)展主機的同時也要發(fā)展自動化元件和其控制系統(tǒng)。另外,微處理機、傳感器以及可編程控制器等都是我國未來自動化技術(shù)研究的方向。研發(fā)和推廣先進的機械自動化技術(shù),并將其擴展到其他學科,不斷更新企業(yè)人員的觀念,設計新的符合時展的機械設備,同時還要注意員工的知識水平,應注重對他們的培訓。未來,傳統(tǒng)機械制造會逐漸轉(zhuǎn)向自動化設計和生產(chǎn),因此應使操作人員跟上技術(shù)的更新,掌握更多的知識?？傊?對人才的培養(yǎng)也是現(xiàn)代機械自動化技術(shù)應用的要求,無論是設備操作人員,還是公司管理人員都應不斷的拓展自身的知識水平,學習自動化技術(shù)的操作方法及原理。這樣才能夠有利于進一步推廣自動化技術(shù),使我國的機械自動化水平達到世界先進水平。這些便是科技發(fā)展對我國機械自動化的要求,也是我國未來自動化研究的方向和發(fā)展趨勢。值得注意的是,我國目前經(jīng)濟處于發(fā)展過程中,應將自己與發(fā)達國家區(qū)分開來,無論是技術(shù)的研發(fā)還是設備的應用,落腳點都應以自身的經(jīng)濟水平為基礎。只有適合我國的技術(shù)方針才能夠促進機械自動化的發(fā)展。另外,低成本、高效率的自動化機械設備必將受到各個國家和企業(yè)的歡迎。因此,應加大力度,致力于研發(fā)這類自動化設備,以實現(xiàn)在成本降低的情況下提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
3.總結(jié)
毫無疑問,機械自動化能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、降低成本,同時能夠提高安全系數(shù)。因此,在我國機械行業(yè),逐步實現(xiàn)機械自動化生產(chǎn)是必要的。當然,這一過程中,要深入了解我國的國情和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),在技術(shù)的改進和設備的引進上,都應該從實際情況出發(fā)。我國是工業(yè)大國,機械作為工業(yè)的重要組成部分,其發(fā)展需得到關注和重視。
1機械自動化的發(fā)展歷程
早在二十世紀初,機械自動化的概念就已經(jīng)被提出,當時主要應用于制冷領域,經(jīng)過更加廣泛地應用和推廣,漸漸在整個機械制造行業(yè)普及。二十世紀六十年代,市場經(jīng)濟以驚人的速度發(fā)展,為適應市場的變化和滿足市場的需求,可變的自動化的生產(chǎn)加工系統(tǒng)誕生了,通過計算機技術(shù)的應用,實現(xiàn)了機械制造的柔性和可變性,從而提高了機械制造的靈活性。這種自動化的軟件系統(tǒng)基本上不改變制造過程,自動的經(jīng)驗和自動的信息處理與判斷分析是通過一定的機械生產(chǎn)設備實現(xiàn)的,此外,還可以通過在管理過程中對這些自動實現(xiàn)進行預期操作。在生產(chǎn)過程中可以實現(xiàn)生產(chǎn)制造的自動化,還極大地方便了生產(chǎn)材料的更換。然而,當時的自動化系統(tǒng)并不能很好地適應現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)需求。當前,自動化技術(shù)大部分都是在操作過程中的自動化,隨著市場競爭越來越激烈,要想在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟,必須要堅持不懈的努力,持續(xù)的創(chuàng)新,抓住機遇,推動自動化技術(shù)的發(fā)展。
2機械自動化在機械制造中的應用
2.1智能化應用
為了適應經(jīng)濟與科學發(fā)展的腳步,機械制造工業(yè)對相應的制造技術(shù)也提出了要求。在這種技術(shù)需求的推動下,機械制造技術(shù)得到了相應的改進和提高,并且使機械制造自動化得以實現(xiàn)。機械制造技術(shù)在原有基礎上不斷改進的進程中,對于落后的制造加工理念要堅決摒棄,對于舊的技術(shù),要不斷開發(fā)出新的技術(shù)進行跟新?lián)Q代。同時,對于商品的概念,要有深刻的理解,從而使制造加工方案更加合理,更加完善,制造出近乎完美的商品。智能化應用到機械制造中,即將機械制造技術(shù)、自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)以及計算機應用技術(shù)等多種技術(shù)進行結(jié)合,通過這些技術(shù)的有機融合,滲透,形成一種全新的,綜合性的制造技術(shù),從而達到全方位提高機械制造工藝性能的目的。在實際應用中,智能化制造技術(shù)不僅可以實現(xiàn)人工智能,還能夠?qū)＜一蚣夹g(shù)人員的思維活動進行模擬。由于智能化技術(shù)的特殊性,對于自身行為監(jiān)控等專家無法完成的工作,利用智能化技術(shù)就可以輕松實現(xiàn)。智能化系統(tǒng)具有與專家相同的智慧、邏輯思考能力,可以把專家從繁重的腦力勞動中解脫出來,改變了以前的只能模擬和減輕體力勞動的局面,具有劃時代的意義。
2.2集成化應用
作為機械制造中的一項新技術(shù),集成化技術(shù)主要用于實現(xiàn)機械產(chǎn)品的快速制造。通過信息化技術(shù)的應用,集成化技術(shù)實現(xiàn)了機械制造過程的優(yōu)化,讓機械制造過程向著精簡化和集成化發(fā)展。在機械制造過程中,會應用到各個領域的先進技術(shù),如微電子技術(shù)、通訊技術(shù)等,而這些技術(shù)并不是孤立存在的,而是彼此之間相互作用、緊密結(jié)合的,于是,新的高新技術(shù)也在融合的過程中應運而生,例如目前被廣泛應用的計算機輔助技術(shù)、柔性制造技術(shù)等。為了推動這些高新技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)生,就要充分利用現(xiàn)有的技術(shù)和設備,并且進行合理的整合與集成,產(chǎn)生出新的管理應用技術(shù)。通過集成化技術(shù)的應用,不僅可將生產(chǎn)制造企業(yè)內(nèi)部所有的生產(chǎn)工作、經(jīng)營管理活動進行整合,使之形成一個完整、統(tǒng)一的整體,還可從原有的機械制造基礎上實現(xiàn)柔性生產(chǎn)模式的變革,以人為活動主體,保證企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,并實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與服務質(zhì)量的和諧統(tǒng)一。
2.3虛擬化應用
虛擬制造技術(shù)是由多學科構(gòu)成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。包括現(xiàn)代機械制造工藝、計算機圖形學、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)。虛擬制造技術(shù)以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎,利用信息技術(shù)、仿真計算機技術(shù)對現(xiàn)實機械制造活動過程進行仿真。通過對機械制造過程進行仿真,可以及時發(fā)現(xiàn)機械制造中可能出現(xiàn)的問題,制訂出相應的解決方案。舊的生產(chǎn)方式下,產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品試制,必須通過設計和實際的生產(chǎn)試驗才能達到試制新產(chǎn)品的目的,開發(fā)過程中有很多不確定性,遇到技術(shù)難題就要修改設計方案,重新試制新產(chǎn)品,不僅加大了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,還浪費了資源,提高設計成本。而采用虛擬制造技術(shù)就可以避免這些現(xiàn)象的發(fā)生,僅僅通過計算機來進行模擬和仿真,縮短機械產(chǎn)品開發(fā)周期的同時還降低了成本,提高機械產(chǎn)品競爭力。
3自動化技術(shù)在我國的發(fā)展趨勢
3.1網(wǎng)絡虛擬化的制造方式
網(wǎng)絡虛擬制造技術(shù)主要依靠計算機技術(shù)、強大的軟硬件功能和其他交互設備,通過計算機工作平臺,構(gòu)建出一個虛擬的環(huán)境。在這個虛擬的環(huán)境中,把人類的知識、人類的技術(shù)和人類的感知能力參與其中,形成一種全新的人機界面形式,對生產(chǎn)活動進行全面的建模和仿真。通過與虛擬世界中的對象進行交互作用,對于產(chǎn)品從設計開發(fā)到生產(chǎn)制造的每一個環(huán)節(jié)進行仿真和模擬。除此之外,還可以對產(chǎn)品性能進行全面模擬試驗,對產(chǎn)品的設計和制造合理性、制造周期進行預測。在產(chǎn)品沒有生產(chǎn)之前,就對設計的可行性、經(jīng)濟性、合理性進行全面的考核,有效避免不合理的設計和資金投入,從而達到資源的最優(yōu)化配置。
3.2綠色化的制造方式
“綠色”這一概念,最初被應用于環(huán)境保護領域,目前,已被社會各個領域所廣泛采用。必須堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路,創(chuàng)建綠色環(huán)境,作為自然界的一個部分,人和人類社會不能脫離自然界而存在,人類的生存與發(fā)展依賴于自然界的發(fā)展,人類必須與自然界和諧共處。人類的發(fā)展歷史中,由于各種原因給自然界帶來了巨大地破壞,有些甚至是無法修復的。長此以往,人類和人類社會的發(fā)展必將受到阻礙,甚至停滯不前。值得慶幸的是,人類已經(jīng)意識到自己的錯誤,并逐步推動人與人類社會同自然界的和諧一致,制造技術(shù)的自動化也是如此。開發(fā)與運用一項新技術(shù)時,應站在哲學高度,把可持續(xù)發(fā)展作為必須考慮的因素,促進環(huán)境文明,推動制造自動化向“綠色”自動化方向發(fā)展。
4結(jié)束語
機械自動化在機械制造工業(yè)中具有舉足輕重的地位,是影響機械制造工業(yè)的整體發(fā)展水平的重要因素。機械自動化不僅可以推動社會總體經(jīng)濟的快速發(fā)展,還可以促進我國綜合實力的穩(wěn)步提高。因此,機械制造工業(yè)的發(fā)展離不開機械自動化的廣泛采用和合理應用,運用各種科技手段,使機械自動化技術(shù)水平得以提高,進而促進我國機械制造工業(yè)的發(fā)展,提高我國的經(jīng)濟實力和綜合國力。
摘 要:現(xiàn)階段我國的立體倉庫行業(yè)迅速發(fā)展,但是與發(fā)達國家還存在較大的差距,故本文從技術(shù)難點及解決方案、工藝流程和主要機械結(jié)構(gòu)與設計參數(shù)進行了深入的探討。
關鍵詞:自動化;立體倉庫;機械結(jié)構(gòu)
一、技術(shù)難點及解決方案
1.1有效降低噪音的措施
采用運行平穩(wěn)性高、傳動噪音低的功能部件。比如:在輸送區(qū)間的所有范圍內(nèi),安裝有非金屬導向裝置,輸送輥采用非金屬材料,這樣,托盤的金屬導輪在運輸過程中,既避免了與金屬材料接觸而產(chǎn)生噪音,又保證了運行平穩(wěn)、可靠。此外,鏈輪、傳動輪和導向輥輪等運動部件,均采用非金屬材料制作,為降低噪音提供了有力保障。
1.2對環(huán)境污染物的有效防護
由于生產(chǎn)工藝對廠房有較高的潔凈度要求。因此設備設計中,采取技術(shù)措施,盡可能減少生產(chǎn)中對環(huán)境的附加污染。在動力傳動部位下方,安裝異物接收裝置,對粉塵、油污等異物進行收集;采用集中的供氣和排氣方式,避免對環(huán)境造成二次污染。
1.3減少沖擊震動的措施
選用導向平衡裝置,采用伺服電機,安裝直線運動導軌或?qū)л?配置緩沖器件,在地基與地面之間,安裝防震墊等。所有這些措施,均會有效地降低設備運行中所產(chǎn)生的沖擊震動。
1.4堆棧車停位精度和重復精度
在重量、高速、長距離運行條件、堆疊停車精度和可重復性的要求高、堆場車輛重量超過10噸,高于10米,停止精度在40米停止錯誤不超過2毫米長長的鐵軌,同時根據(jù)生產(chǎn)的要求,必須達到最大速度在運行過程120米/分鐘,必須保持穩(wěn)定,光滑的,而且是可行的。在關鍵設備中,采用伺服電機驅(qū)動,直線導軌和導向輪導向結(jié)構(gòu),并對堆棧軌道車的位置進行精確控制。選用高精度元器件,確保設備停位快速、準確。
二、工藝流程
立體倉庫系統(tǒng)的主要工藝是:將前一級平面物流中承載產(chǎn)品的托盤存入到庫中的承載架上,經(jīng)過一段固定時間的工藝處理后將其取出,并放入到后面一級平面物流當中。立體倉庫系統(tǒng)中主要對象為一個6層堆棧車,是一個可以完成在直線軌道上行使和升降動作,并且能夠一次性對6個托盤完成存入和取出動作的物流移送設備。在自動運行時,平面物流通過提升機將承載產(chǎn)品的托盤送入6層入庫暫存架,存滿后向堆棧車發(fā)出取托盤請求信號,堆棧車接到請求信號后取暫存架托盤,然后將托盤存入某一列承載架上。當某一列承載架的托盤完成工藝處理后,堆棧車將其送入到6層出庫暫存架當中,完成動作后會向后一級平面物流發(fā)出托盤準備好信號,這時平面物流就會通過出庫提升機將出庫暫存架上的托盤取走。立體倉庫系統(tǒng)要求能夠自動、快速、可靠和高效地完成所有的存取動作,對機械結(jié)構(gòu)的設計以及精度都有較高的要求。因此,為了達到設計目的,一個可靠、穩(wěn)定和靈巧的機械結(jié)構(gòu)設計是必不可少的。
三、主要機械結(jié)構(gòu)與設計參數(shù)
3.1入庫/出庫
6層提升機設備由進料機構(gòu)、垂直提升機構(gòu)和機架3部分組成。進料機構(gòu)包含長輥輸送和動力傳動部分。主要功能是將最多為6組的屏托組合,根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,逐一將其輸送到“入庫6層堆棧機”或從“出庫6層堆棧機”中取出。
a.設計參數(shù)。長輥輸送:長輥85mm;最大輸送速度:20m/min,變頻調(diào)速;傳動方式:鏈傳動;長輥輸送面平面度:±1.0mm;最大提升速度:40m/min;提升方式:鏈傳動,設置導向裝置和配平裝置;停位點:6個;停位精度:±2.0mm。
b.安全防護措施。鏈傳動處安裝護板;提升區(qū)域的頂端和底端,安裝安全單元;外部有透明防護板;上部安裝檢查及維修用的梯子、安全欄桿和平臺。
c.架體結(jié)構(gòu)。架體由鋁型材聯(lián)接和矩形管焊接組合而成,既輕巧、美觀和平直,又保證架體的強度和剛度。
3.2堆棧軌道車
設備由地面軌道、行走機構(gòu)、垂直提升機構(gòu)、6層搬運系統(tǒng)、定位升降機構(gòu)、換向機構(gòu)和機架組成,主要實現(xiàn)屏托組合在“平面物流線”與“承載架”之間的存取功能,保證精確、通暢、穩(wěn)定、快速和可靠;并完成與相關設備的信息交換任務。每次最多可同時存取6層屏托組合。
a.設計參數(shù)。行走輸送:包膠輪300mm;輸送動力:11.0kW,減速比:1/11,伺服電機;行走導向:鋁型材導軌,導輪;提升動力:7.0kW,減速比:1/25,伺服電機;最大提升速度:15.7m/min;提升方式:鏈傳動,設置導向裝置和配平裝置;停位點:2個;停位精度:±2.0mm;搬運動力:0.4kW,減速比:1/14,伺服電機;最大輸送速度:45.4m/min;傳動方式:齒輪齒條,直線導軌;定位升降動力:0.9kW,減速比:1/10;傳動方式:蝸輪蝸桿,導桿,直線軸承。
b.架體結(jié)構(gòu)。架體由鋁型材聯(lián)接和矩形管焊接組合而成,既輕巧、美觀和平直,又保證架體的強度和剛度。提升區(qū)域的頂端和底端,安裝安全單元;行走車體設置操作維修平臺和安全護欄。
3.3承載架
承載架由底架和上下兩段支架組成,每段支架包含6層承載架,每兩列承載架設計為一套。承載架包含進出輸送和導向裝置。承載架的每列可同時放置12層屏托組合進行工藝處理。
a.設計參數(shù)。進出輸送:采用萬向滾珠作為輸送面;輸送面平面度:±1.0mm;承載:150kg/一個承載架。
b.進出導向。將每個承載架進出口位置,設計為有坡度的開口結(jié)構(gòu),并安裝耐磨板,利于屏托組合的輸送,同時降低運行噪音。
c.架體結(jié)構(gòu)。底架和上下兩段支架均由矩形管焊接而成,架體之間用高強度螺栓連接。承載架外側(cè),設置操作維修平臺。
四、結(jié)束語
所設計的自動化立體倉庫機械結(jié)構(gòu)已在國內(nèi)著名電子企業(yè)成功投入使用,較好實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠、低噪和精確的運行。實際運行效果表明,立體倉庫機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定,很好地適應了現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境,滿足了各項生產(chǎn)需要,大大節(jié)約了人力和物力。
1概述
機械制造業(yè)是我國各個工業(yè)部門生產(chǎn)設備的重要來源,是現(xiàn)代文明進步的重要標志。在制造業(yè)中處于主導地位,為我國工業(yè)體系的完整性建設奠定了堅實的發(fā)展基礎,是促使我國生產(chǎn)技術(shù)水平提高的重要組成部分。我國自改革開放以來,大力發(fā)展重工業(yè),以東北重工業(yè)發(fā)展為主,支撐了我國整個國民經(jīng)濟的發(fā)展。如果沒有現(xiàn)代機械制造業(yè)的存在,那么我們的生活資源、生活工具也不會存在,人們的生活水平可能會始終處于“鉆木取火”“衣不蔽體”的落后時代,嚴重影響了現(xiàn)代文明的進步,所以機械制造業(yè)水平的提高關乎國計民生的發(fā)展。然而,機械水平的高低、技術(shù)含量的高低與人才培養(yǎng)是密切相關的。機械制造及其自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)尤為重要與緊迫。
2機械制造及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
自改革開放30多年來,我國機械制造業(yè)的規(guī)模在不斷擴大,制造產(chǎn)品技術(shù)也在不斷提高,在機械制造業(yè)的大力發(fā)展中,對就業(yè)人員的需求量也不斷增大。2013年我國制造業(yè)增加值排名世界第一,但總體水平與發(fā)達國家相比仍存在很大的差距,主要表現(xiàn)在以下方面:
2.1機械制造高級人才缺乏
機械制造行業(yè)技術(shù)人員集中并且需求量大,大多從事制造工作或者流水線組裝工作,中低層技術(shù)人員是供過于求。對于高級技術(shù)人員和管理人才相對缺乏,沒有先進技術(shù)和管理理念的高級人才做產(chǎn)業(yè)支撐。
2.2產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新并且開發(fā)時間長
產(chǎn)品設計和制造理念落后的主要原因在于缺乏創(chuàng)新思維和改變意識,導致機械制造的機械設備落后、陳舊,不能跟隨現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。
2.3缺乏核心技術(shù)支持
我國的機械制造技術(shù)大多需要引進外國先進技術(shù),沒有自我開發(fā)意識,過度依靠國外技術(shù),導致許多先進創(chuàng)新的科技不能跟上各發(fā)展階段的需要,始終比發(fā)達國家落后。
2.4管理形式粗放
我國大多數(shù)企業(yè)都缺乏協(xié)調(diào)能力強和具有市場開拓意識的管理層,導致企業(yè)管理水平出現(xiàn)良莠不齊的現(xiàn)象。
2.5機械制造的自動化利用水平低
機械制造有自動化技術(shù)但不能充分合理地利用,就會導致在制造生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)大量資源浪費或者資源利用不充分的現(xiàn)象,無論從資源的利用還是技術(shù)水平的高低都不能跟上發(fā)達國家水平。綜上所述,說明我國始終處于中國制造階段,還待成為中國研發(fā),對高級專業(yè)人才的培養(yǎng)已迫在眉睫。
3機械制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)體系中存在的問題
3.1專業(yè)性人才培養(yǎng)方案和規(guī)劃不完善
機械制造及其自動化專業(yè)在技術(shù)應用型大學中是重點專業(yè)課,本專業(yè)的教育培養(yǎng)方案應結(jié)合當前工業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要制定相應的培養(yǎng)方案和教學規(guī)劃。許多大學對人才的培養(yǎng)注重理論知識多,對專業(yè)的總體格局要求多,對社會經(jīng)濟發(fā)展形勢了解少,導致了學生對專業(yè)知識的學習粗泛,對技術(shù)學習的反饋能力差。加之學校的培養(yǎng)方案大多是綜合應用型,沒有具體細化到各個專業(yè),認為與其專業(yè)有關的課程知識都是重點都需要深入學習,培養(yǎng)方案的制定太寬泛,導致學生不能抓住學習重點。就學校本身而言,加強專業(yè)性人才的培養(yǎng)本是其職責,但長期都沒有一個確定的培養(yǎng)方案,不斷探索更改培養(yǎng)計劃,學生也始終處于適應學校方案的過程中,對自我學習方向及學習側(cè)重點始終處于迷茫狀態(tài)。所以對機械制造及其自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)方案不完整、不完善導致學生學習不能準確定位專業(yè),使專業(yè)技術(shù)的學習不到位,影響工作技能。
3.2專業(yè)技術(shù)人員思想老化,不能滿足現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)需要
機械制造及其自動化專業(yè)人才思想老化、技術(shù)陳舊遠遠落后于當今制造業(yè)的發(fā)展水平,更不能滿足用人單位對專業(yè)技術(shù)水平的需求,主要來自于兩方面原因:
3.2.1就專業(yè)技術(shù)人員自身來說,其缺乏自主學習的意識,始終認為自我專業(yè)技術(shù)強,不需要學習的態(tài)度,導致其技術(shù)水平徘徊不前,始終處于自我認為的技術(shù)水平狀態(tài),對現(xiàn)代機械制造及其自動化更新?lián)Q代的技術(shù)要求一概不知,使企業(yè)生產(chǎn)整體水平處于落后狀態(tài)。
3.2.2就外界因素而言:(1)學校對機械制造及其自動化專業(yè)的教學水平長期不改變,相關專業(yè)的硬件設施不加以完善,學生接受的知識理念和技術(shù)水平的要求也就處于陳舊狀態(tài);(2)對在職技術(shù)人員,企業(yè)沒有定期舉行技術(shù)培訓或?qū)W習活動,不能及時更新技術(shù)人員現(xiàn)有技術(shù)水平。專業(yè)技術(shù)人員對外界信息和國際機械制造及其自動化技術(shù)水平的了解少,學習機會少,使得大多專業(yè)技術(shù)人才的技術(shù)水平不能達到時代需求的專業(yè)要求。
3.3對專業(yè)人員的教育方式和手段不能適應新要求
高新技術(shù)的飛速發(fā)展引起了對高新人才的需求加劇。隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人力資源已不再是按部就班、各守崗位的現(xiàn)象,人力資源也不斷市場化,對優(yōu)秀的專業(yè)技術(shù)人員都參與到資金雄厚的生產(chǎn)企業(yè)中,使得學校教育的師資問題受到威脅。專業(yè)的師資力量流失
,急需非專業(yè)或者專業(yè)技術(shù)水平不高并且經(jīng)驗缺乏的教育工作者參與到對專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)中,由于教育方式不到位、知識理念不專業(yè)的原因使專業(yè)技術(shù)人員的整體素質(zhì)偏低。除此之外,在許多職業(yè)技術(shù)學校中,由于資金短缺,實訓的機械設備落后,并且數(shù)量不足,所達到的教學目的與現(xiàn)存的技術(shù)水平要求存在很大的差距。學校教育更注重應用型人才的培養(yǎng),強調(diào)理論原理多,注重實踐教學少;注重教師的單向知識傳輸多,而師生互動活動少;強調(diào)課程學習的系統(tǒng)性多,而對專業(yè)的綜合實訓機會少等諸多不符合現(xiàn)代技術(shù)要求的教育方式或手段,都導致了專業(yè)人員的專業(yè)程度不能適應新要求。 3.4對學生的教育缺乏創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識的教育
現(xiàn)代學生教育最大的弊端在于缺乏自主創(chuàng)新能力,在各高校的教育學習中,都側(cè)重于理論教學,無論是教學的資金使用程度,還是教學的人才培育方針,都不能滿足實踐教學的要求。進行創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育的學習是有難度的,一方面,教學的工作者都是經(jīng)過我國多年的教學方式培育出來,對于實踐教學本身就缺乏實際的教育經(jīng)驗,教學方式就不能滿足專業(yè)技術(shù)水平的要求;另一方面,學校的實踐教育設施有限,只能進行簡單的實訓操作。實訓操作課程松懈,不能達到真正實訓的目的。結(jié)合以上兩方面原因,我國教育制度中缺乏實踐的執(zhí)行力度,對學生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)思維的教育更是落后于發(fā)達國家。
4機械制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式
4.1制定新的人才培養(yǎng)方案,符合時展要求
要培養(yǎng)出專業(yè)的機械制造及其自動化人才,應摒棄陳舊的教育方案,不斷更新,制定適合各階段專業(yè)技術(shù)水平發(fā)展要求的教學方案。將培養(yǎng)的專業(yè)目標定位于實際需要的應用型人才相結(jié)合,注重“抓基礎、強實踐、善應用、多方向”的教學原則。對教學課程體系應不斷優(yōu)化整合,使其能達到對專業(yè)技術(shù)教育的目的。優(yōu)選教學內(nèi)容,抓側(cè)重點技能培養(yǎng),更要體現(xiàn)出機械制造及其自動化的專業(yè)特色和優(yōu)勢,注重理論與實踐相結(jié)合教學方式。將原來的《工程材料》和《金屬工藝學》兩門課程合并為一門《工程材料及機械制造基礎》,將《機床電氣控制》與《PLC原理與應用》合并成《電氣控制及其PLC》,通過相關課程的整合,減少大量的重復知識,減輕了教學壓力。壓縮教學內(nèi)容,抓重點,緩解了因教學內(nèi)容多和學時少而產(chǎn)生的矛盾,同時也能開設其他相關的新課程,以提高專業(yè)人員的自身素質(zhì)。
4.2專業(yè)技術(shù)人員應主動學習,緊跟時代前沿
專業(yè)技術(shù)人員專業(yè)性應體現(xiàn)在先進性、實用性方面。機械制造及其自動化專業(yè)技術(shù)人員是發(fā)展現(xiàn)代文明的重要領導者,要不斷學習先進技術(shù),增加自我認識,注重技術(shù)的適用性才是一個優(yōu)秀專業(yè)人員的表現(xiàn)。專業(yè)技術(shù)人員的學習應適合專業(yè)發(fā)展要求、時展要求,不斷吸取最新的發(fā)展成果和先進技術(shù),與現(xiàn)代機械制造領域的發(fā)展相適應。機械制造及其自動化是一個與時俱進的專業(yè),又是一個含有傳統(tǒng)因素的專業(yè),在學習先進的科學成果時,也應該鞏固傳統(tǒng)知識的學習,不斷鉆研,提高自我素質(zhì)和專業(yè)技能。
4.3改革教學方法和手段,整體優(yōu)化教學過程
培養(yǎng)專業(yè)機械制造人才首先應摒棄傳統(tǒng)的教學方法和手段,采用現(xiàn)代教學方式,如開發(fā)CAI教學課件等方式能使教學課件直觀易懂,綜合多種現(xiàn)代化的教育手段將專業(yè)知識與生產(chǎn)實踐相聯(lián)系,這就相當于學習的過程就是工業(yè)生產(chǎn)的實際操作過程,讓學生能直接感官到學習的目的以及學習的效果。除此之外,加強實踐教學,還需要培養(yǎng)實踐意識和動手操作的能力,比如校外實訓、實驗室試驗、畢業(yè)設計等都能考驗學生的動手能力和培養(yǎng)實操意識。在教學過程中,老師應該參與到學生的實踐討論中去,做到師生互動。相互交流不僅能解決學生的技術(shù)疑惑問題,還能從中感受實踐教學效果。優(yōu)化教學過程有利于提高學生專業(yè)的基本能力、綜合運用能力和創(chuàng)新能力。
4.4注重創(chuàng)新能力培養(yǎng),提高專業(yè)技術(shù)能力
培養(yǎng)專業(yè)人員的創(chuàng)新意識首先應為學生培養(yǎng)創(chuàng)新意識創(chuàng)造良好的條件。在高校的教學過程中,教學應圍繞機械制造及其自動化的專業(yè)技能與創(chuàng)新能力相結(jié)合,從不同教學層面和教學形式進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng),如對系統(tǒng)構(gòu)型創(chuàng)新、功能創(chuàng)新、集成創(chuàng)新的訓練還能促進專業(yè)人員科研能力的形成。除了外部條件能加強專業(yè)人員創(chuàng)新意識的提高,機械制造及其自動化專業(yè)人員自身還應該具備危機意識,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,具有創(chuàng)新能力是時展的需要,作為專業(yè)的技術(shù)人員更應如此。對實際的生產(chǎn)操作或者綜合設計、畢業(yè)設計的處理中要時刻具有鉆研精神,才能綜合提高專業(yè)技能。
裝配是整個生產(chǎn)系統(tǒng)的一個主要組成部分,也是機械制造過程的最后環(huán)節(jié)。裝配對產(chǎn)品的成本和生產(chǎn)效率有著重要影響,研究和發(fā)展新的裝配技術(shù),大幅度提高裝配質(zhì)量和裝配生產(chǎn)效率是機械制造工程的一項重要任務。相對于加工技術(shù)而言,裝配技術(shù)落后許多年,裝配工藝已成為現(xiàn)代生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)。因此,實現(xiàn)裝配過程的自動化越來越成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中迫切需要解決的一個重要問題。
1 裝配自動化在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性
裝配過程是機械制造過程中必不可少的環(huán)節(jié)。人工操作的裝配是一個勞動密集型的過程,生產(chǎn)率是工人執(zhí)行某一具體操作所花費時間的函數(shù),其勞動量在產(chǎn)品制造總勞動量中占有相當高的比例。隨著先進制造技術(shù)的應用,制造零件勞動量的下降速度比裝配勞動量下降速度快得多,如果仍舊采用人工裝配的方式,該比值還會提高。據(jù)有關資料統(tǒng)計分析,一些典型產(chǎn)品的裝配時間占總生產(chǎn)時間的53%左右,是花費最多的生產(chǎn)過程,因此提高裝配效率是制造工業(yè)中急需解決的關鍵問題之一。
自動化裝配具備如下優(yōu)點。
1.1 裝配效率高,產(chǎn)品生產(chǎn)成本下降。尤其是在當前機械加工自動化程度不斷得到提高的情況下,裝配效率的提高對產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提高具有更加重要的意義。
1.2 自動裝配過程一般在流水線上進行,采用各種機械化裝置來完成勞動量最大和最繁重的工作,大大降低了工人的勞動強度。
1.3 不會因工人疲勞、疏忽、情緒、技術(shù)不熟練等因素的影響而造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷或不穩(wěn)定。
1.4 自動化裝配所占用的生產(chǎn)面積比手工裝配完成同樣生產(chǎn)任務的工作面積要小得多。
1.5 在電子、化學、宇航、國防等行業(yè)中,許多裝配操作需要特殊環(huán)境,人類難以進人或非常危險,只有自動化裝配才能保障生產(chǎn)安全。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展和進步,在機械制造業(yè),CNC,FMC,FMS的出現(xiàn)逐步取代了傳統(tǒng)的制造技術(shù),它們不僅具備高度自動化的加工能力,而且具有對加工對象的靈活性。如果只有加工技術(shù)的現(xiàn)代化,沒有裝配技術(shù)的自動化,FMS就成了自動化孤島。裝配自動化的意義還在于它是CIMS的重要組成部分。
2 裝配自動化的任務及應用范圍
所謂裝配,就是通過搬送、聯(lián)接、調(diào)整、檢查等操作把具有一定幾何形狀的物體組合到一起。
在裝配階段,整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各個階段的工藝的和組織的因素都匯集到一起了。由于在現(xiàn)代化生產(chǎn)中廣泛地使用裝配機械,因而裝配機械特別是自動化裝配機械得到空前的發(fā)展。
裝配機械是一種特殊的機械,它區(qū)別于通常用于加工的各種機床。裝配機械是為特定的產(chǎn)品而設計制造的,具有較高的開發(fā)成本,而在使用中只有很少或完全不具有柔性。所以最初的裝配機械只是為大批量生產(chǎn)而設計的。自動化的裝配系統(tǒng)用于中小批量生產(chǎn)還是近幾年的事。這種裝配系統(tǒng)一般都由可以自由編程的機器人作為裝配機械。除了機器人以外,其他部分也要能夠改裝和調(diào)整。此外,還要有具有柔性的外圍設備。例如零件倉儲,可調(diào)的輸送設備,聯(lián)接工具庫、抓鉗及它們的更換系統(tǒng)。柔性是一種系統(tǒng)的特性,使這種系統(tǒng)能夠適應生產(chǎn)的變化。對于裝配系統(tǒng)來說,就是要在同一套設備上同時或者先后裝配不同的產(chǎn)品(產(chǎn)品柔性)。柔性裝配系統(tǒng)的效率不如高度專用化的裝配機械。往復式裝配機械可以達到每分鐘10~60拍(大多數(shù)的節(jié)拍時間為2.5~4s。);轉(zhuǎn)盤式裝配機械最高可以達到每分鐘2000拍。當然,所裝配的產(chǎn)品很簡單,例如鏈條等;所執(zhí)行的裝配動作也很簡單,例如鉚接、充填等。
對于大批量生產(chǎn)(年產(chǎn)量100萬件以上)來說,專用的裝配機械是合算的。工件長度可以大于100mm,質(zhì)量可以超過50g。典型的裝配對象如電器產(chǎn)品、開關、鐘表、圓珠筆、打印機墨盒、剃須刀、刷子等,它們需要各種不同的裝配過程。
從創(chuàng)造產(chǎn)品價值的角度來考慮,裝配過程可以按時間分為兩部分:主裝配和輔裝配。聯(lián)接本身作為主裝配只占35%~55%的時間。所有其他功能,例如給料,均屬于輔裝配,設計裝配方案必須盡可能壓縮這部分時間。
自動化裝配機械,尤其是經(jīng)濟的和具有一定柔性的自動化裝配機械,被稱為高技術(shù)產(chǎn)品。按其不同的結(jié)構(gòu)方式常被稱為“柔性特種機械”或“柔性節(jié)拍通道”。圓形回轉(zhuǎn)臺式自動化裝配機由于其較高的運轉(zhuǎn)速度和可控的加速度而備受青睞。環(huán)臺式裝配機械,無論是環(huán)內(nèi)操作還是環(huán)外操作或二者兼?zhèn)涞慕Y(jié)構(gòu),都是很實用的結(jié)構(gòu)方式。
1 機械與自動化技術(shù)
目前,隨著我國自動化技術(shù)的迅速發(fā)展,自動化技術(shù)在機械領域中的作用日趨明顯。微機技術(shù)的發(fā)展為自動化技術(shù)應用到機械領域提供了保障,對機械產(chǎn)品的調(diào)用和裝配全部由自動化設備來實現(xiàn),不僅改善了工作環(huán)境、降低了勞動力成本,而且還可以降低生產(chǎn)的次品率,將整個機械裝配流程推向自動化、連續(xù)化、大幅縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,為企業(yè)帶來更為豐厚的利潤。
2 自動化技術(shù)
(1)信息處理自動化。是指依托于微機技術(shù)及其相關技術(shù)而形成的信息處理的自動化,其中主要有 CAD(輔助設計 )、CAM(輔助制造)、CAPP( 輔助工藝過程設計 )、PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))等。CAD 是指設計人員利用設計軟件或圖形設備來完成產(chǎn)品的設計、建造模型、參數(shù)值評測等工作的過程;CAM 是指將數(shù)值控制技術(shù)和儀器設備應用在生產(chǎn)過程中,自動完成產(chǎn)品及配件的加工、檢測、裝配和包裝等工序的過程;CAPP 則是 CAD 和 CAM 的橋梁與紐帶,可以使工藝人員專注于編制完整而詳盡的工藝文件,不再被繁瑣重復的工作拖累,不斷提高工藝技術(shù),提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短單個產(chǎn)品或零部件的生產(chǎn)周期,以致縮短整個產(chǎn)品的生產(chǎn)周期;PDM 則是采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實現(xiàn)產(chǎn)品對儲入庫,改善工作流程,進而來系統(tǒng)化管理產(chǎn)品的出入庫信息。
(2)物資供應自動化。物資供應是指調(diào)配和運輸生產(chǎn)所需原材料的過程,物資供應自動化則是利用自動化技術(shù)來完成該過程,是自動化技術(shù)在傳統(tǒng)制造領域中得到進一步發(fā)展的體現(xiàn),主要有自動化裝置、自動化物資輸送軟件、自動化設備等。
(3)產(chǎn)品生產(chǎn)自動化。是指由機械設備和自動化裝置來代替人工完成產(chǎn)品的部分或全部加工的生產(chǎn)過程。在不出現(xiàn)故障的情況下,該系統(tǒng)可以連續(xù)運轉(zhuǎn)不間斷生產(chǎn),能有效降低勞動強度,且間接降低由于人的操作失誤而導致的廢品率,提升產(chǎn)品的品質(zhì)。
(4)設備裝配自動化。是指通過微機控制機械按照數(shù)控設備中預裝的整個裝配流程來完成設備裝配的過程,根據(jù)既定的規(guī)格、形狀完成產(chǎn)品的組裝、調(diào)試、驗收等工作。在機械制造業(yè)中,設備裝配是目前機械制造的重要工序,通過自動化設備取代人工循環(huán)復雜操作,改善了設備裝配工序,有效地提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,在機械制造領域是一項重要技術(shù)應用。
(5)產(chǎn)品檢測自動化。一件產(chǎn)品是否合格需要在產(chǎn)品出廠前對其性能和零部件分別檢測,以保證產(chǎn)品是合格品。而各種新材料的出現(xiàn)和有特殊功能設備的不斷加入,使得在機械制造業(yè)中產(chǎn)品的檢測技術(shù)和工作難度不斷增大,人工檢測已不能滿足現(xiàn)代高精度和多需求的產(chǎn)品檢測要求,自動化檢測技術(shù)在機械制造領域得到應用成為了一種必然趨勢?，F(xiàn)在檢測技術(shù)中應用較多的技術(shù)主要包括基于電信號和時序的識別檢測、rt 射線檢測、ut 超聲波檢測以及其他更為智能的設備和診斷技術(shù)。
3 機械自動化應用前景
3.1 大力發(fā)展投資少、見效快的自動化技術(shù)
發(fā)展機械自動化技術(shù)首先要結(jié)合企業(yè)自身的實際情況,根據(jù)行業(yè)的現(xiàn)狀、企業(yè)的規(guī)模以及經(jīng)濟條件等綜合因素來開發(fā)應用機械自動化技術(shù)。購買成熟的機械自動化技術(shù)一定是有經(jīng)濟實力作為支撐,但應重點考慮企業(yè)的發(fā)展需要,將機械自動化技術(shù)真正運用到機械制造中去,確實能為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益?？紤]機械自動化發(fā)展時,應該根據(jù)具體的實際情況優(yōu)先對投資小、見效快的自動化技術(shù)進行發(fā)展,以保證企業(yè)的順利發(fā)展,逐步提高企業(yè)的自動化水平,實現(xiàn)企業(yè)自動化技術(shù)的快速發(fā)展。例如,在我國傳統(tǒng)的機床上安裝數(shù)控設備,以低成本換取效益的最大化,在現(xiàn)有設備改造的基礎上,進一步熟悉自動化技術(shù),從而全面實現(xiàn)企業(yè)的機械自動化。
3.2 根據(jù)我國的實情發(fā)展機械自動化技術(shù)
雖然我國機械制造的自動化水平在改革開放以來有了一定程度的提高,但還遠遠落后于世界先進的機械自動化水平。我國機械自動化還缺乏經(jīng)驗和先進的技術(shù),因此,我國要發(fā)展機械自動化技術(shù)首先要立足于我國的具體國情之上,從實際出發(fā),不斷積累經(jīng)驗并積極吸收和借鑒國外的先進自動化技術(shù),培養(yǎng)一批具有先進自動化技術(shù)的人才,探索出一條適合我國實際的機械自動化發(fā)展道路來,推動我國機械自動化技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展,從而使我國實現(xiàn)機械制造的高效率和高水平。
例如,當產(chǎn)品進行連續(xù)性流水作業(yè)的批量加工過程中,將半自動機床、自動機床和組合機床作為自動化設備,在品種多樣的產(chǎn)品批量生產(chǎn)中,根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格、性能,通過數(shù)控設備來控制自動化設備的快速自動調(diào)整,組成流水線,并逐步實現(xiàn)整個流水線的自動化。
3.3 從基礎著手,注重配套發(fā)展機械自動化技術(shù)
發(fā)展機械自動化技術(shù),搞好自動化技術(shù)應用項目的基礎工作和推廣應用工作是前提,只有從基礎著手,才能夠有效地推動機械自動化技術(shù)的健康發(fā)展。也就是在發(fā)展自動化設備的同時,還要配套發(fā)展自動化元器件和控制組件和系統(tǒng),這樣微處理機、傳感器、可編程控制器、控制系統(tǒng)軟件等組件就是未來機械自動化發(fā)展的主要技術(shù)基礎。例如,在自動化技術(shù)的推廣應用過程中,將自動控制、自動檢測操作與微機技術(shù)和自動控制理論相結(jié)合;將信息交換、信息處理、數(shù)據(jù)存取、運算、判斷與計算機和信息處理技術(shù)緊密結(jié)合,從而實現(xiàn)機械制造系統(tǒng)的自動化。
結(jié)束語
自動化技術(shù)對機械制造業(yè)的推動作用越來越明顯,并且可以預見未來的機械制造將全部實現(xiàn)自動化。可見,自動化技術(shù)不僅能提高機械制造業(yè)的裝備水平,還能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高作業(yè)效率,從而提升企業(yè)的經(jīng)濟效益,使機械制造企業(yè)運用自動化技術(shù)幫助企業(yè)增強市場競爭力。
1.可編程計算機控制器技術(shù)。傳統(tǒng)的可編程控制器,在處理程序本身的邏輯運算指令時,大多采用單任務的時鐘掃面或者監(jiān)控程序,然后再刷新。這樣的話,應用程序來決定了可編程控制器的控制速度,從而導致I/O通道的高效實時性的要求得不到滿足?？删幊逃嬎銠C控制器,它最大的特點,在于它具有類似大型計算機的、分時多任務操作系統(tǒng),并具有多樣化的應用軟件設計,采用分時多任務機制,構(gòu)筑其應用軟件的運行平臺。這樣,應用程序的運行周期,由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定,而與程序長短并無關系。因此,應用程序的掃描周期與外部的控制周期,被區(qū)別開來,使得實時控制的要求,得到了滿足。因此,可編程計算機控制器滿足了高效實時控制的要求。它在工業(yè)控制中的廣泛應用,顯現(xiàn)出了其具有的強大優(yōu)勢功能。可編程計算機控制器技術(shù)在越來越多的工業(yè)領域中的應用,日益顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿Α?
2.交流伺服驅(qū)動技術(shù)。有些機電一體化產(chǎn)品,對定位精度要求比較高,在這種情況下,交流伺服驅(qū)動技術(shù)得到了日益廣泛的應用。數(shù)字式交流伺服系統(tǒng),作為其中一項重要的交流伺服驅(qū)動技術(shù),其使用、調(diào)試都很簡單方便,更加符合定位精度的數(shù)字化控制模式這一潮流。交流伺服系統(tǒng),它的驅(qū)動器,是數(shù)字信號處理器。通過對電機軸尾端的光電編碼器進行位置采樣,在驅(qū)動器和機電之前形成位置和速度,是一種閉環(huán)控制系統(tǒng)。在交流伺服驅(qū)動技術(shù)系統(tǒng)中,數(shù)字是重要的組成部分,在控制系統(tǒng)中,通過充分發(fā)揮數(shù)字信號處理器的相對高效精準的運算能力,來完成整個系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié),乃至跟蹤變化。然而,這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng),在工作中,多半采用的是用半閉環(huán)的控制系統(tǒng)。這種控制方式存在一定的缺陷,就是在工作中,這種控制方式的編碼器,不但要作速度環(huán),而且同時又要做位置環(huán),導致傳動鏈上的間隙和誤差,得不到補償。對此,國外運動控制新技術(shù)在機械自動化中的應用探討甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 張曉暉出現(xiàn)了能夠彌補此種半閉式缺陷、很好地實現(xiàn)高精度的自動化設備,那就是全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng),它能夠有效克服半閉環(huán)控制系統(tǒng)存在的缺陷。全閉式的伺服驅(qū)動器,由于其將裝在最后一級的機械運動部件上的反饋元件,來作為位置環(huán),而電機上的編碼器只作速度環(huán)。這樣,傳統(tǒng)機械系統(tǒng)存在的間隙得到了克服。同時,傳統(tǒng)機械控制系統(tǒng)中制造的誤差,也能夠得到補償,從而得到了較高的精確度,展現(xiàn)了全閉環(huán)控制的優(yōu)勢和功能。
3.直線電機驅(qū)動技術(shù)。近年來,在機械自動化機床進給系統(tǒng)中,直線電機驅(qū)動技術(shù)極其應用,在世界機床行業(yè)普遍被重視起來。在機床進給系統(tǒng)中采用直線電動機,直接驅(qū)動的方法,具有很多的優(yōu)點。與原來的旋轉(zhuǎn)電機傳動相比,它們的最大區(qū)別在于,由于直線電動機取消了從電機到工作臺之間的機械傳動環(huán)節(jié),使得機床進給傳動鏈的長度被縮短為零,因此,這種傳動方式又被稱為“零傳動”。正是由于機床進給傳動鏈的長度被縮短為零,實現(xiàn)了優(yōu)越的性能指標,原旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動方式根本就無法達到。直線電機驅(qū)動技術(shù)系統(tǒng)中,由于那些響應時間常數(shù)較大的機械傳動件被取消,使得整個閉環(huán)控制系統(tǒng)的動態(tài)響應性能,得到了大幅的提高,部件的反應更加靈敏,快捷;通過直線位置檢測反饋控制,可使機床的定位精度得到極大提高;由于直線電機驅(qū)動技術(shù)采用的是直接驅(qū)動的方式,傳動剛度也得到了很大的提高;由于零傳動具有高速響應的特點,其加速度很大,加減速過程大為縮短,生產(chǎn)效率得到了大幅的提升。直線電機驅(qū)動技術(shù),由于取消了部件的機械摩擦,而且導軌又可采用無機械接觸的磁墊懸浮導軌,所以,電機在運動時,噪音可大大降低;由于取消了中間傳動環(huán)節(jié),機械摩擦時的能量損耗大為降低,傳動效率得到了很大的提高。由于上述諸多優(yōu)點,直線傳動電機在許多國家的運動控制行業(yè)中倍受重視,得到了越來越快的發(fā)展。 綜上所述,在機械自動化中,運動控制新技術(shù)的應用,及其與機械自動化融合的實用性,充分體現(xiàn)了運動控制新技術(shù)具有強大的生命力,說明其在機械自動化中具有很大潛力,促使機械工業(yè)開始了一場大規(guī)模的機電一體化技術(shù)革命。
裝配是整個生產(chǎn)系統(tǒng)的一個主要組成部分,也是機械制造過程的最后環(huán)節(jié)。裝配對產(chǎn)品的成本和生產(chǎn)效率有著重要影響,研究和發(fā)展新的裝配技術(shù),大幅度提高裝配質(zhì)量和裝配生產(chǎn)效率是機械制造工程的一項重要任務。相對于加工技術(shù)而言,裝配技術(shù)落后許多年,裝配工藝已成為現(xiàn)代生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)。因此,實現(xiàn)裝配過程的自動化越來越成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中迫切需要解決的一個重要問題。
1 裝配自動化在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性
裝配過程是機械制造過程中必不可少的環(huán)節(jié)。人工操作的裝配是一個勞動密集型的過程,生產(chǎn)率是工人執(zhí)行某一具體操作所花費時間的函數(shù),其勞動量在產(chǎn)品制造總勞動量中占有相當高的比例。隨著先進制造技術(shù)的應用,制造零件勞動量的下降速度比裝配勞動量下降速度快得多,如果仍舊采用人工裝配的方式,該比值還會提高。據(jù)有關資料統(tǒng)計分析,一些典型產(chǎn)品的裝配時間占總生產(chǎn)時間的53%左右,是花費最多的生產(chǎn)過程,因此提高裝配效率是制造工業(yè)中急需解決的關鍵問題之一。
自動化裝配具備如下優(yōu)點。
1.1 裝配效率高,產(chǎn)品生產(chǎn)成本下降。尤其是在當前機械加工自動化程度不斷得到提高的情況下,裝配效率的提高對產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提高具有更加重要的意義。
1.2 自動裝配過程一般在流水線上進行,采用各種機械化裝置來完成勞動量最大和最繁重的工作,大大降低了工人的勞動強度。
1.3 不會因工人疲勞、疏忽、情緒、技術(shù)不熟練等因素的影響而造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷或不穩(wěn)定。
1.4 自動化裝配所占用的生產(chǎn)面積比手工裝配完成同樣生產(chǎn)任務的工作面積要小得多。
1.5 在電子、化學、宇航、國防等行業(yè)中,許多裝配操作需要特殊環(huán)境,人類難以進人或非常危險,只有自動化裝配才能保障生產(chǎn)安全。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展和進步,在機械制造業(yè),CNC,FMC,FMS的出現(xiàn)逐步取代了傳統(tǒng)的制造技術(shù),它們不僅具備高度自動化的加工能力,而且具有對加工對象的靈活性。如果只有加工技術(shù)的現(xiàn)代化,沒有裝配技術(shù)的自動化,FMS就成了自動化孤島。裝配自動化的意義還在于它是CIMS的重要組成部分。
2 裝配自動化的任務及應用范圍
所謂裝配,就是通過搬送、聯(lián)接、調(diào)整、檢查等操作把具有一定幾何形狀的物體組合到一起。
在裝配階段,整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各個階段的工藝的和組織的因素都匯集到一起了。由于在現(xiàn)代化生產(chǎn)中廣泛地使用裝配機械,因而裝配機械特別是自動化裝配機械得到空前的發(fā)展。
裝配機械是一種特殊的機械,它區(qū)別于通常用于加工的各種機床。裝配機械是為特定的產(chǎn)品而設計制造的,具有較高的開發(fā)成本,而在使用中只有很少或完全不具有柔性。所以最初的裝配機械只是為大批量生產(chǎn)而設計的。自動化的裝配系統(tǒng)用于中小批量生產(chǎn)還是近幾年的事。這種裝配系統(tǒng)一般都由可以自由編程的機器人作為裝配機械。除了機器人以外,其他部分也要能夠改裝和調(diào)整。此外,還要有具有柔性的外圍設備。例如零件倉儲,可調(diào)的輸送設備,聯(lián)接工具庫、抓鉗及它們的更換系統(tǒng)。柔性是一種系統(tǒng)的特性,使這種系統(tǒng)能夠適應生產(chǎn)的變化。對于裝配系統(tǒng)來說,就是要在同一套設備上同時或者先后裝配不同的產(chǎn)品(產(chǎn)品柔性)。柔性裝配系統(tǒng)的效率不如高度專用化的裝配機械。往復式裝配機械可以達到每分鐘10~60拍(大多數(shù)的節(jié)拍時間為2.5~4s。);轉(zhuǎn)盤式裝配機械最高可以達到每分鐘2000拍。當然,所裝配的產(chǎn)品很簡單,例如鏈條等;所執(zhí)行的裝配動作也很簡單,例如鉚接、充填等。
對于大批量生產(chǎn)(年產(chǎn)量100萬件以上)來說,專用的裝配機械是合算的。工件長度可以大于100mm,質(zhì)量可以超過50g。典型的裝配對象如電器產(chǎn)品、開關、鐘表、圓珠筆、打印機墨盒、剃須刀、刷子等,它們需要各種不同的裝配過程。
從創(chuàng)造產(chǎn)品價值的角度來考慮,裝配過程可以按時間分為兩部分:主裝配和輔裝配。聯(lián)接本身作為主裝配只占35%~55%的時間。所有其他功能,例如給料,均屬于輔裝配,設計裝配方案必須盡可能壓縮這部分時間。
自動化裝配機械,尤其是經(jīng)濟的和具有一定柔性的自動化裝配機械,被稱為高技術(shù)產(chǎn)品。按其不同的結(jié)構(gòu)方式常被稱為“柔性特種機械”或“柔性節(jié)拍通道”。圓形回轉(zhuǎn)臺式自動化裝配機由于其較高的運轉(zhuǎn)速度和可控的加速度而備受青睞。環(huán)臺式裝配機械,無論是環(huán)內(nèi)操作還是環(huán)外操作或二者兼?zhèn)涞慕Y(jié)構(gòu),都是很實用的結(jié)構(gòu)方式。
現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展使得人們能夠為復雜的裝配功能找到解決的方法。盡管如此,全自動化的裝配至今仍然只是在有限的范圍是現(xiàn)實的和經(jīng)濟的。由于裝配機械比零件制造機械具有更強的針對性,因而裝配機械的采用更需要深思熟慮,需要做大量的準備工作,不能簡單片面地追求自動化,而應本著實用可靠而又能適應產(chǎn)品的發(fā)展的原則,采用適當?shù)淖詣踊潭?應用現(xiàn)代的計劃方法和控制手段。
3 機械裝配自動化發(fā)展之路展望
3.1 結(jié)合生產(chǎn)實際發(fā)展機械自動化技術(shù)
先進裝配技術(shù)的全部真諦在于應用。發(fā)展機械自動化技術(shù),應以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產(chǎn)品采用與之相適應的自動化方式進行生產(chǎn),才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會經(jīng)濟效益。我國發(fā)展機械自動化技術(shù),應結(jié)合實際,注重實用,即對國民經(jīng)濟產(chǎn)生實際效益。
3.2 發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術(shù)
發(fā)展低成本自動化技術(shù),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(jīng)濟效果,適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。我國機械裝配業(yè)各企業(yè)有大量的通用設備,在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術(shù)時,若以原有的設備為主,合理調(diào)整機床布局,添加少量的數(shù)控設備,引入CAD/CAM技術(shù),就能充分發(fā)揮計算機自動化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性,共同構(gòu)成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng),為我國機械裝配業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術(shù)發(fā)展應用新途徑。
3.3 注重配套發(fā)展機械自動化技術(shù)
現(xiàn)代自動化技術(shù)在機械裝配中的應用就是在控制理論的指導下,對生產(chǎn)的物流和人的作用進行 綜合的研究,涉及到機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制理論和計算機技術(shù)等。發(fā)展機械自動化技術(shù),必須主要地關注電子學、電子計算機技術(shù)、零件檢測和機床裝料自動化,廣泛采用程序數(shù)控機床,以及研制高效的和可靠的自動化生產(chǎn)線、計算機應用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應用機械自動化技術(shù),要扎扎實實地抓好自動化技術(shù)應用項目的基礎工作和從實際出發(fā)的推廣應用工作,既要發(fā)展主機,也要配套發(fā)展自動化元件及控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破?、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機等,這些都將是今后機械自動化的主要技術(shù)基礎。
結(jié)束語
裝配是一項復雜的生產(chǎn)過程,人工操作已經(jīng)不能與當前的社會經(jīng)濟條件相適應,因為人工操作既不能保證工作的一致性和穩(wěn)定性.又不具備準確判斷、靈巧操作,并賦以較大作用力的特性。
一、中高職院校機制專業(yè)課程體系銜接現(xiàn)狀
中職的專業(yè)技能課是針對機床的種類開設的,如開設銑工工藝、車工工藝、數(shù)控加工基礎等課程,只針對某一機床的操作而展開技能課程,學習起來缺少系統(tǒng)性,而高等職業(yè)教育不是針對某個機床進行技能課的開設,而是針對某個崗位需要的能力開展教學的,如車間普通機床操作員,高等職業(yè)教育需要開設金屬切削加工及設備、液壓與氣壓傳動、機電設備安裝與調(diào)試、車間班組長管理技術(shù)、機械加工實習、機械零件工藝實訓、拆裝實訓、機床夾具拆裝實訓等課程來實現(xiàn)車間普通機床操作員所需要的技能,從而滿足教學目標。從中我們不難看出,中職的專業(yè)技能課設置是根據(jù)某個機床操作,而高職的專業(yè)技能課是根據(jù)工作崗位,所以二者課程銜接錯位。
在中等職業(yè)教育中,由于文化基礎課程占的學時比例比較多,所以專業(yè)課程的學時比例相對高等職業(yè)教育較少,導致中職專業(yè)課開設的門數(shù)也相對較少,同專業(yè)的課程,中職沒有開設,只有在高職開設,課程的銜接不對稱。
二、實現(xiàn)中高職院校機制專業(yè)課程對接前提
1.中高職院校機制專業(yè)人才培養(yǎng)目標對接
據(jù)中、高等職業(yè)教育在培養(yǎng)目標和規(guī)格上的共性和都具有職業(yè)性、實用性、技能性等特點,培養(yǎng)目標主要從行業(yè)的職業(yè)崗位不同要求及相應規(guī)范中去確定,從而實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的對接,最終實現(xiàn)中等職業(yè)學校的畢業(yè)生繼續(xù)到高等職業(yè)院校學習,實現(xiàn)技術(shù)型人才向高端技能型人才的轉(zhuǎn)變。
2.中高職院校機制專業(yè)教學模式對接
在傳統(tǒng)的中高職教學中,普遍采取理論和實踐相分離的教學方式,即學生先去學習理論知識課程,當課程學習結(jié)束之后,進行實踐技能的訓練,這種教學容易導致理論和實踐脫節(jié),學生的理論知識和實踐技能并沒有融合。目前,高職的教學正在進行改革探索,在這改革過程中取得了一定的成果,尤其是理實一體化的教學模式,采用這種教學模式,學生的職業(yè)技能可以大幅度的提高,所以要想實現(xiàn)中高職院校教學模式的對接,必須采用一個合理可行的教學模式。
3.中高職院校機制專業(yè)職業(yè)資格證書對接
分段完成職業(yè)技能培訓,中職階段進行初級培訓,獲得初級車工、銑工等職業(yè)資格證書,高職階段進行中級、高級培訓,獲得中高級車工、銑工、數(shù)控車工等職業(yè)資格證書,從而實現(xiàn)職業(yè)資格證書的對接。
三、中高職院校機制專業(yè)課程對接研究
1.中高職院校和企業(yè)共同參與,定制課程體系
中高職院校的專業(yè)教師和行業(yè)企業(yè)技術(shù)人才全程參與中、高職銜接專業(yè)的人才培養(yǎng)方案的制定,共同探討企業(yè)對專業(yè)人才的需求,就業(yè)崗位和在中、高職兩個階段應具備知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),構(gòu)建課程體系,確定教學內(nèi)容。
2.中高職院校和企業(yè)共同參與,共同制定課程標準
中高職院校和企業(yè)合作制定相互銜接的課程標準,確定科學合理的教學順序和實施路線,避免中、高職課程內(nèi)容的重復,拓寬和加深課程內(nèi)容,真正實現(xiàn)課程內(nèi)容銜接的連續(xù)性、邏輯性和整合性。
3.中高職院校和企業(yè)共同參與,共同選擇課程內(nèi)容
中高職院校和企業(yè)共同參與根據(jù)行業(yè)標準、職業(yè)標準和企業(yè)標準選擇課程內(nèi)容,這樣可以避免課程內(nèi)容選擇的重復性,同時在中職階段講授專業(yè)基本理論內(nèi)容和一定的機床操作技能,而高職階段雖然課程名稱一樣,但是內(nèi)容完全不一樣,高職階段的課程是以典型工作任務為導向,培養(yǎng)學生專業(yè)能力、方法能力和社會能力,這樣中高職課程并沒有重復,也不會出現(xiàn)空缺,真正的實現(xiàn)了課程的對接,如在中職學校學完《機械制圖》、《機械基礎》、《公差配合與測量》等課程基本理論后,在高職以典型工作任務為導向繼續(xù)強化學習《工程制圖與CAD》、《機械設計與應用》、《互換性與測量技術(shù)》等課程。還有根據(jù)職業(yè)資格證書要求,在高職教育中安排專業(yè)拓展課,學生可以根據(jù)獲得的職業(yè)證書等級來選修拓展課,通過職業(yè)證書帶動了課程的銜接。
總之,課程對接是一個系統(tǒng)化的工程,只要實現(xiàn)中高職機械專業(yè)無縫的銜接,才能夠培養(yǎng)出符合社會需要的高素質(zhì)、高技能型人才,從而實現(xiàn)我國裝備制造業(yè)的飛速發(fā)展,隨著科學技術(shù)的突飛猛進,未來的中高職課程對接的路還有很長,亟待解決的問題也有很多,我們還將不斷的探索走出一條符合企業(yè)、學生和家長滿意的人才培養(yǎng)道路。
一、機械制造與自動化專業(yè)人才需求分析
(一)機械行業(yè)的發(fā)展為本專業(yè)的發(fā)展帶來更多機會
國務院《關于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》提出,將發(fā)電、輸變電、石化、煤化工、薄板連軋、煤綜采、造船、鐵路與軌道交通、環(huán)保、工程機械、自控和精密儀器、數(shù)控機床、紡機、農(nóng)機、IT設備、飛機作為重點發(fā)展16大領域。這一舉措為裝備制造業(yè)未來的發(fā)展明確指明了方向和目標,也為機械行業(yè)帶來更新、更廣闊的發(fā)展機遇。機械行業(yè)是國家戰(zhàn)略性、基礎性行業(yè),是我國的重要支柱產(chǎn)業(yè),未來5年將是中國機械行業(yè)發(fā)展的最佳時期。從區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟看,鄭東新區(qū)及中牟產(chǎn)業(yè)帶的開發(fā)和建設為制造業(yè)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)步入更高領域提供了難得的機遇,同時,還帶動了新的科技產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展。中牟汽車城及中牟產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建設,將帶動裝備制造業(yè)的全面發(fā)展,將為本專業(yè)的發(fā)展帶來更多機遇。隨著中原經(jīng)濟區(qū)建設進程的推進和新技術(shù)的不斷采用,特別是一些重點工程項目的改造和開工,機械制造及自動化等制造類專業(yè)對高技能人才的需求呈現(xiàn)出一種“旺盛”的態(tài)勢,不管是中牟汽車城等國家大型項目,還是富士康等大型企業(yè),對高技能人才都表現(xiàn)出強大的需求態(tài)勢。隨著鄭東新區(qū)的開發(fā)開放,大量裝備制造類企業(yè)將對技能型高職畢業(yè)生產(chǎn)生大量的需求,將有效擴大機械(機電)類高職畢業(yè)生的就業(yè)空間。
(二)中原經(jīng)濟區(qū)建設為專業(yè)發(fā)展提供機遇
中原經(jīng)濟區(qū)建設于2011年上升為國家經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略。建設中原經(jīng)濟區(qū)是新時期河南省加快發(fā)展的總體戰(zhàn)略,對實現(xiàn)中原崛起、河南振興的目標意義重大。在中原經(jīng)濟區(qū)建設的時代背景下,高職院校應承擔起培養(yǎng)創(chuàng)新型、高素質(zhì)、高技能機械制造專業(yè)人才的責任?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(21-22年)》將突出培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才定立為主要目標,并將實施培養(yǎng)創(chuàng)新人才政策、推進創(chuàng)新人才計劃納為重點。筆者所在學院機械制造與自動化專業(yè)積極探索與周邊企業(yè)的合作模式,主動適應區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,先后與鄭州日產(chǎn)、河南紅宇、海馬(鄭州)汽車、奇瑞(開封)汽車、東工實業(yè)、開封聯(lián)順等多家企業(yè)合作,建立了長效的校外實訓實習基地。成立了由機械行業(yè)專家、企業(yè)人士、兄弟高校骨干教師、本校教師、教學管理部門領導組成的機械制造及自動化專業(yè)建設指導委員會,與企業(yè)建立良好的溝通渠道及合作關系,及時了解用人單位人才的需求情況,并合理調(diào)整人才培養(yǎng)方案。學院機械制造與自動化專業(yè)辦學堅持以職業(yè)崗位行為技能需求為導向、以能力培養(yǎng)為主線,走工學結(jié)合道路;按照職業(yè)崗位任務需求建設“學習領域”體系,采用先進有效的教學方法和手段進行教學,加強實踐環(huán)節(jié)訓練,積極推進職業(yè)資格準入制度;規(guī)范教學管理,強化質(zhì)量意識,把學生需求、社會需求與學生素質(zhì)及技能培養(yǎng)有機融合。在這種背景下,學院還積極建設以機械制造與自動化專業(yè)為重點的機械制造與自動化專業(yè)群,培養(yǎng)和輸送大批高素質(zhì)技能型人才,順應了河南省鄭東新區(qū)地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的形勢,并為該地區(qū)機械制造領域的持久發(fā)展提供了人才支持。
二、專業(yè)建設思路與目標
(一)建設思路
學院以教育部《關于提高高職高專教育教學質(zhì)量的若干意見》16號文為指導,根據(jù)河南省鄭州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和企業(yè)的用人要求,加強與行業(yè)企業(yè)的深度合作,全面實施多層次、全過程的融合。建立以工作過程為導向的“工學結(jié)合、頂崗實習”人才培養(yǎng)模式,不斷提高機械制造與自動化專業(yè)高技能人才的培養(yǎng)質(zhì)量;擴大生產(chǎn)性實訓基地建設規(guī)模,建設省級以至國家級示范實訓基地,開發(fā)生產(chǎn)性實訓項目;以課程建設為核心,以師資隊伍建設為關鍵,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式為重點,大力開展教學模式改革,著力構(gòu)建基于工作過程的課程體系,積極開發(fā)基于工作過程的課程,按照省級特色專業(yè)建設的要求,建成優(yōu)質(zhì)教學資源豐富、社會服務能力強、具備較強專業(yè)核心競爭力的省級品牌專業(yè),使本專業(yè)達到高職院校省內(nèi)領先、國內(nèi)先進的專業(yè)建設目標。
(二)建設目標
通過國家骨干專業(yè)建設,學院應創(chuàng)新專業(yè)建設教學指導委員會的運行機制,完善校企合作、工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,制訂校企合作工學結(jié)合長久運行保障機制;參照職業(yè)崗位任職要求,開發(fā)出與當?shù)仄髽I(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的專業(yè)核心課程標準,構(gòu)建工學結(jié)合的課程體系;完善多元化動態(tài)教學質(zhì)量監(jiān)管體系,建設一支專兼結(jié)合的“雙師素質(zhì)”教學團隊;建設和完善校外實訓基地,強化職業(yè)技能訓練和頂崗實習,提高學生的社會服務能力;將實訓實習基地建成產(chǎn)學相融、示范推廣的平臺,以增強社會服務和輻射帶動能力。最終實現(xiàn)全面提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,形成專業(yè)教學的優(yōu)勢和特色,使機械制造與自動化技術(shù)達到區(qū)域內(nèi)同類院校領先水平。
三、機械制造與自動化專業(yè)課程體系構(gòu)建
(一)構(gòu)建校企合作、工學結(jié)合的課程體系
堅持以服務區(qū)域經(jīng)濟建設和企業(yè)生產(chǎn)為宗旨,以能力培養(yǎng)為主線,以就業(yè)為導向,以校企合作、工學結(jié)合為途徑,以學生職業(yè)能力和職業(yè)道德培養(yǎng)為核心,本著課程設置模塊化、教學內(nèi)容職業(yè)化、教學方法靈活化、教學過程開放化、教學手段現(xiàn)代化原則,引入行業(yè)、企業(yè)技術(shù)標準開發(fā)專業(yè)課程,改革不適應職業(yè)教育的教學內(nèi)容和方法,實施企業(yè)參與課程開發(fā)與教學的訂單培養(yǎng)計劃,構(gòu)建具有自己特色的工學結(jié)合課程體系。依托河南省及鄭州新東區(qū)產(chǎn)業(yè)帶的規(guī)劃與發(fā)展,緊跟市場需求變化,校企共建專業(yè)建設委員會,每年要重新修訂一次專業(yè)
人才培養(yǎng)方案,主動調(diào)整專業(yè)結(jié)構(gòu),科學設置課程體系,以提高學生就業(yè)競爭力。學院始終堅持以就業(yè)為導向,加強校企合作;大力推進“校企合作”課程體系,深入開展“工學結(jié)合、頂崗實習”課程體系的理論研究,根據(jù)合作企業(yè)的實際需要成立企業(yè)冠名班,其課程設置將依據(jù)企業(yè)的崗位能力需求而建,培養(yǎng)切實符合企業(yè)崗位需求的專業(yè)高素質(zhì)技能人才,探索出“工學結(jié)合、頂崗實習”訂單式人才培養(yǎng)新模式。教學采用工學結(jié)合的辦法,由學校教師、企業(yè)技術(shù)人員共同授課,以實驗、實訓、生產(chǎn)為載體,突出學生關鍵職業(yè)能力培養(yǎng),最后半年由校企雙方合作開展頂崗實習,以提高學生就業(yè)率。 (二)探索和實施“2+.5+.5”的課程教學運行機制
“2”就是前2年。學生主要是在學校接受專業(yè)基礎知識、專業(yè)基本技能教育和專業(yè)基本技能訓練。課堂教學與實踐教學比例為1:1,基于機械制造及自動化課程實踐性強的特點,學校可采用“教、學、做”一體的教學模式,教學、實訓與實習相結(jié)合的教學方法,一般在校內(nèi)實訓室或?qū)嵱栔行耐瓿?。第一個“.5”就是第五學期。本學期在學生完成大部分主干課程的基礎上,由任課教師、實習指導教師或企業(yè)技術(shù)人員在校內(nèi)實訓中心或?qū)嵙曑囬g完成設備基本操作與檢修的技能培訓并模擬企業(yè)工作情景等,為頂崗實習做準備。第二個“.5”即是最后一學期。這學期,學生在完成所有教學、實踐課程的基礎上,由用人企業(yè)挑選到企業(yè)生產(chǎn)一線頂崗實習。最后再由企業(yè)和學校共同考核學生實習成績。
(三)開發(fā)基于工作過程的課程體系
學院根據(jù)機械制造及自動化專業(yè)技術(shù)領域和職業(yè)崗位(群)的崗位要求,通過對職業(yè)崗位(群)從業(yè)人員和與職業(yè)崗位(群)專家及有關的人員進行調(diào)查,對在職業(yè)崗位上工作的學生的反饋信息進行分析、歸納、整理、綜合,并參考相關職業(yè)標準,以培養(yǎng)學生的綜合應用能力為主線,以教學內(nèi)容和課程體系改革為重點,以改革教學內(nèi)容和教學方式為突破口,整體優(yōu)化實踐教學體系和理論教學體系,以促進學生知識、能力、素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)對機械行業(yè)崗位或崗位群的分析,結(jié)合企業(yè)用人的實際情況和工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式,按照“基于工作過程”、“必需、夠用”的原則,以培養(yǎng)學生職業(yè)綜合能力為目標,以職業(yè)崗位工作過程為主線,以真實的生產(chǎn)工作任務為載體,校企雙方共同參與設計開發(fā)專業(yè)核心課程并實施,重新組合課程內(nèi)容,重點建設一些理論與實踐一體化的專項技能課程。在課程體系建設過程中,學院要加強職業(yè)素質(zhì)教育,將素質(zhì)培養(yǎng)貫穿于整個教學過程。從入學軍訓到頂崗實習,構(gòu)建素質(zhì)教育體系,包括職業(yè)道德、心理素質(zhì)、文化藝術(shù)修養(yǎng)和溝通交流能力等,達到專業(yè)理論知識和能力培養(yǎng)與素質(zhì)培養(yǎng)相協(xié)調(diào)。在培養(yǎng)學生實踐能力的同時,注重對學生誠實守信、愛崗敬業(yè)、團隊精神、吃苦耐勞等素質(zhì)的培養(yǎng),引導學生把學做人、學習專業(yè)知識和提高專業(yè)技能結(jié)合起來,全面提高學生的素質(zhì),實現(xiàn)教學工作的整體優(yōu)化。依托中牟汽車產(chǎn)業(yè)園區(qū)的優(yōu)勢,學院應深化課程體系改革,不斷提高本專業(yè)的辦學特色,進一步加強校企合作模式,帶動和加快當?shù)禺a(chǎn)業(yè)化項目的升級換！
【摘 要】 機械制造業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展過程中應當不斷創(chuàng)新。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，機械制造技術(shù)也越來越向高度自動化與精密工程技術(shù)發(fā)展。本文筆者就機械制造技術(shù)的特點進行簡單的介紹，分析總結(jié)了我國機械制造自動化技術(shù)的現(xiàn)狀，對我國機械制造自動化技術(shù)的未來發(fā)展進行了討論。
【關鍵詞】 機械制造 自動化技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 特點 發(fā)展趨勢
機械制造的技術(shù)水平是衡量國家的現(xiàn)代化發(fā)展進度的有效指標之一，是每一個國家國民經(jīng)濟的重要組成部分。我國在機械制造業(yè)的起步較晚，發(fā)展速度較為緩慢，隨著科技發(fā)展的時間變遷，積累了大量機械制造的理論知識和實踐經(jīng)驗。隨著全球經(jīng)濟一體化的不斷發(fā)展，各行業(yè)間的競爭也在不斷加劇，國際市場競爭現(xiàn)象越演越烈，如何將高科技因素融入機械制造中，增強我國企業(yè)的市場競爭力成為了我國機械制造業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。
1 機械制造技術(shù)的特點
1.1 機械制造的系統(tǒng)性
機械制造技術(shù)主要包括了計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、感應技術(shù)、信息管理技術(shù)以及新開發(fā)材料技術(shù)的運用，特別是對產(chǎn)品的設計，銷售網(wǎng)絡、組織管理等等方面已經(jīng)具有相當成熟的現(xiàn)代技術(shù)運用。機械制造技術(shù)需要將傳統(tǒng)的制造加工技術(shù)與現(xiàn)代科技技術(shù)進行有機結(jié)合，從而將制造技術(shù)貫穿于整個生產(chǎn)制造過程。
1.2 機械制造的綜合性
機械制造技術(shù)不僅僅局限于機械加工制造的本身過程，它的產(chǎn)品面向整個市場，并且涉及到產(chǎn)品設計、開發(fā)，產(chǎn)品加工、銷售以及售后的各個環(huán)節(jié)，并形成一個完整的體系。機械制造的終極追求是產(chǎn)品投放進市場后的應用情況，先進的機械制造技術(shù)可以提高企業(yè)的行業(yè)競爭力，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，并能夠推動一個國家的經(jīng)濟發(fā)展，從而實現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟效益的雙贏。
1.3 現(xiàn)代機械制造技術(shù)體現(xiàn)了市場競爭要素
市場競爭力的核心就是產(chǎn)品生產(chǎn)率，隨著經(jīng)濟市場化的不斷發(fā)展，全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展速度也越來越快，制造業(yè)的市場競爭矛盾已經(jīng)逐漸向?qū)嵺`質(zhì)量和成本三者綜合考慮的矛盾。先進的制造業(yè)技術(shù)可以將質(zhì)量、時間、成本三者進行有效結(jié)合，從而提升制造企業(yè)的核心市場競爭力。
2 我國機械自動化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
雖然我國自改革開放以來將制造業(yè)作為了國家重點發(fā)展行業(yè)，但是由于我國的制造業(yè)起步較晚，擁有的基礎設施較為落后，與工業(yè)發(fā)達國家相比仍然存在較大差距，在許多領域仍然需要依賴對國外進口完成產(chǎn)品的加工制造。
2.1 我國的傳統(tǒng)管理模式落后
在工業(yè)發(fā)達的國家，管理模式已經(jīng)逐漸實現(xiàn)計算機系統(tǒng)代替人為管理，并且尤其重視對體制的改革和生產(chǎn)流水線模式的更新。已經(jīng)全面提出了精益生產(chǎn)、高效生產(chǎn)、準時生產(chǎn)的管理思想，但由于我國進入信息時代時間較短，對于先進管理模式還處于正在發(fā)展的階段，對計算機管理模式的運用并不廣泛，還是以人為管理為主的管理模式。
2.2 自動化技術(shù)落后
與國外的先進制造技術(shù)相比較，我國還存在著許多不足之處，首先，我國還沒有掌握自動化的核心技術(shù)，設計的產(chǎn)品方案相對較為落后，僅僅是簡單利用自動化技術(shù)，目前還無法真正做到將機電進行有機結(jié)合；其次，我國使用的機械自動化還是傳統(tǒng)的加工方式，并且，已有的自動化的設備數(shù)量太少，導致我國自動化整體水平較低；再次，我國的計算機技術(shù)還相對較為落后，隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，國外機械自動化水平已經(jīng)具有了飛躍性的發(fā)展，而我國不能有效利用計算機技術(shù)，機械自動化發(fā)展進度較為緩慢；最后，我國的機械種類選擇的局限性比較大，質(zhì)量也無法達到國際普遍執(zhí)行的標準，使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此，我國的機械自動化還處在初級階段，對于自動化設備的利用率也非常低，與國外的機械自動化發(fā)展存在較大的差距。
3 機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展前景與趨勢
3.1 機械制造自動化技術(shù)和網(wǎng)絡化融合
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，市場環(huán)境也發(fā)生了相應的轉(zhuǎn)變。將機械制造自動化技術(shù)融入網(wǎng)絡化是工業(yè)機電設備一體化發(fā)展的主要趨勢。網(wǎng)絡技術(shù)普及的市場大環(huán)境下，監(jiān)視技術(shù)與遠程控制技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展，遠程控制的終端設備就是機械制造的產(chǎn)品，因此，將機械自動化融入網(wǎng)絡化發(fā)展是勢在必行的，有利于提升企業(yè)的市場競爭力。除此之外，局域網(wǎng)絡技術(shù)還將運用到大量的家電設備中，逐步滲入人們的
活，人們利用計算機技術(shù)就可以實現(xiàn)足不出戶的生活模式，正常與外界進行交流和溝通，給人們的生活帶來了很大的便利，與此同時，也是機械制造自動化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢之一。
3.2 以智能化為依托，發(fā)展實用型機械自動化技術(shù)
人類的社會進步一直伴隨對智能的開發(fā)，機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展也會隨著人類社會進步的腳步進行智能化發(fā)展。智能化的機械制造自動化技術(shù)是與傳統(tǒng)機械制造自動化最大的區(qū)別，也是工業(yè)一體化發(fā)展的主要方向。具體體現(xiàn)在控制論的基礎上運用生理學、運籌學、心理學以及計算機科學進行人工智能模擬、自動編程、人機接口和對話，在加工過程中對所涉及的問題進行分析、判斷、決策，從而取代部分人類腦力勞動，對人類的職能進行收集，從而達到更高的控制目標。機械制造自動化技術(shù)向智能化層次的發(fā)展是未來機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢之一。我國的智能化機械自動化技術(shù)應當以企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展實際需要作為導向，采取與之相應的自動化方式進行生產(chǎn)，只有將企業(yè)發(fā)展需求作為核心原則進行機械自動化技術(shù)發(fā)展，才能將機械自動化技術(shù)產(chǎn)生的利益最大化，從而取得高效地經(jīng)濟效益和社會效益。
3.3 以新材料為支撐，進行綠色化發(fā)展
隨著社會環(huán)境受到各方的關注，綠色化發(fā)展是工業(yè)改革的必經(jīng)之路。傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展需要耗費大量的資源，依靠掠奪環(huán)境資源進行自我發(fā)展，但地球上的能源有限，不能滿足人類持續(xù)發(fā)展的需求，因此，工業(yè)發(fā)展必須走綠色發(fā)展道路，從而改變高投入低收入的局面，必須高效利用有限的資源走可持續(xù)的綠色發(fā)展道路，是機械自動化技術(shù)發(fā)展面臨和迫切需要解決的問題。我國的機械制造業(yè)給我國生態(tài)環(huán)境帶來了巨大影響，所以，必須保持生態(tài)環(huán)境與機械制造發(fā)展的平衡，才能走可持續(xù)發(fā)展道路。
3.4 光機電一體化發(fā)展
將計算機技術(shù)、光學技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)及機械技術(shù)交叉融合的光機電一體化發(fā)展是現(xiàn)階段很多高新企業(yè)以及高新設備的基礎，光機電一體化技術(shù)是實現(xiàn)機械一體化產(chǎn)品的基礎，采用光機電一體化技術(shù)能夠生產(chǎn)出高功能水平、高附加價值的機械產(chǎn)品，光機電一體化技術(shù)中的激光技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、光能驅(qū)動等等均是機械制造自動化技術(shù)發(fā)展的主要趨勢之一。
4 結(jié)語
機械自動化產(chǎn)業(yè)在我國具有十分重要的地位，機械自動化技術(shù)可以直接影響我國機械制造業(yè)的發(fā)展水平，我國目前正處于工業(yè)發(fā)展的繁榮時期，對機械制造的產(chǎn)品需求還在持續(xù)加大，但是落后的生產(chǎn)技術(shù)限制了我國機械產(chǎn)品輸出，因此，應當不斷吸收國外的先進生產(chǎn)技術(shù)。同時，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)被不斷應用在機械制造生產(chǎn)活動中，極大程度地提高機械制造的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。我國應當根據(jù)實際情況進行機械自動化的發(fā)展和研究，才能實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。
摘 要：機械制造技術(shù)主要以提高產(chǎn)品質(zhì)量、企業(yè)競爭力與效益為目的，它主要包括產(chǎn)品的設計、產(chǎn)品的生產(chǎn)、產(chǎn)品的銷售使用、產(chǎn)品的維修服務、產(chǎn)品的回收等環(huán)節(jié)。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們也不斷要求具有多樣性、快捷性、價格合理、使用方便產(chǎn)品。在機械制造中融入自動化技術(shù)，不但能夠縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，促進產(chǎn)品的更新速度，節(jié)約生產(chǎn)成本，降低工人的勞動強度，還能提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)力，從而提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。
關鍵詞：機械制造；自動化；應用
1 機械制造技術(shù)的應用現(xiàn)狀
1.1 機械制造技術(shù)的管理方面
機械制造技術(shù)的應用源于20世紀20年代，并在各行各業(yè)中得到了快速的發(fā)展。工業(yè)發(fā)達國家的機械制造企業(yè)在管理方面已經(jīng)廣泛地采用了計算機進行管理，并且非常重視生產(chǎn)模式、管理體制與組織更新和發(fā)展，同時推出了并行工程、敏捷制造、準時生產(chǎn)、精益生產(chǎn)等先進的管理思想和管理技術(shù)。而國內(nèi)大多數(shù)機械制造企業(yè)在管理方面仍以經(jīng)驗管理為主，只有少數(shù)的大型制造企業(yè)采用計算機進行管理。
1.2 機械制造技術(shù)的設計方面
目前，國內(nèi)的機械制造企業(yè)在設計方面很少采用計算機cad技術(shù)進行輔助設計，而工業(yè)發(fā)達國家的機械制造企業(yè)在設計方面則不斷地更新設計準則和設計數(shù)據(jù)，并采用新的設計方法，大多數(shù)大型的制造企業(yè)已經(jīng)開始進行無圖紙的設計與生產(chǎn)，廣泛地采用計算機cad技術(shù)進行機輔助設計。
1.3 機械制造技術(shù)的制造工藝方面
國內(nèi)的機械制造企業(yè)雖然在制造工藝方面不斷地采用先進的制造技術(shù)，相對工業(yè)發(fā)達國家的機械制造企業(yè)而言，還是存在一定的差距。工業(yè)發(fā)達國家的機械制造企業(yè)已經(jīng)廣泛地采用納米技術(shù)、復合加工技術(shù)、微型機械和微米技術(shù)、電磁加工技術(shù)、高精密加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)、精細加工技術(shù)等新型的加工方法。而國內(nèi)機械制造技術(shù)的制造工藝仍在開發(fā)、掌握中，普及率并不高。
1.4 機械制造技術(shù)的自動化方面
隨著計算機的高度集成化，工業(yè)發(fā)達國家的機械制造企業(yè)已開始采用數(shù)控機床、計算機集成制造系統(tǒng)、加工中心、柔性制造系統(tǒng)、柔性制造單元，實現(xiàn)了機械制造的集成化、智能化、柔性化，進一步加快了機械制造自動化的發(fā)展。但國內(nèi)的機械制造企業(yè)仍處于單機自動化、初級操作自動化、剛性自動化階段，只有少數(shù)機械制造企業(yè)在使用柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元。
2 機械制造技術(shù)的應用與發(fā)展
2.1 機械制造技術(shù)的全球化發(fā)展
隨著國內(nèi)市場與國際市場的競爭日益激烈，國內(nèi)有許多知名的機械制造企業(yè)在激烈的競爭中落敗或者被其它企業(yè)所兼并，有的機械制造企業(yè)甚至面臨倒閉、破產(chǎn)，同時網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展與計算機的廣泛應用進一步激化了機械制造行業(yè)的競爭。為了實現(xiàn)機械制造技術(shù)的全球化發(fā)展，首先要讓機械制造技術(shù)的網(wǎng)絡化得以實現(xiàn)。
2.2 機械制造技術(shù)的網(wǎng)絡化應用
人們隨著網(wǎng)路的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的管理與生產(chǎn)帶來了革命性的改變。無論是產(chǎn)品的那個方面向設計、材料的采購、零件制造、市場開拓與銷售都可以從全世界的方面。令外，網(wǎng)絡科技的快速發(fā)展，可以加強我們與世界各地信息交流，我們還可以加強產(chǎn)品開發(fā)與合作和學習更先進的經(jīng)營管理經(jīng)驗，推動了企業(yè)的發(fā)展。
2.3 機械制造技術(shù)的虛擬化應用
機械制造技術(shù)的虛擬技術(shù)主要是指利用計算機系統(tǒng)的仿真功能來模擬真實的操作系統(tǒng)，通過模擬生產(chǎn)產(chǎn)品、檢驗產(chǎn)品的制造過程。可以通過機械制造技術(shù)的虛擬化對產(chǎn)品的可加工性進行檢驗，對產(chǎn)品的制作工藝與加工方法的合理性進行探討，從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量安全、保障產(chǎn)品的制造工藝，避免產(chǎn)品出現(xiàn)錯誤或者缺陷。
2.4 機械制造技術(shù)的綠色化應用
機械制造的綠色化應用包括很多方面，例如：產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)、產(chǎn)品的綠色設計、采用綠色設備、使用綠色包裝、采用綠色管理等。機械制造技術(shù)的綠色化不但能夠提高能源和原材料的利用率，還能減少不良副產(chǎn)品造成的環(huán)境影響。
3 機械自動化技術(shù)的應用現(xiàn)狀
3.1 機械制造的自動化信息系統(tǒng)
機械制造的自動化信息系統(tǒng)包括：計算機輔助設計、輔助制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、工藝輔助設計等。計算機輔助設計主要是指輔助工程師通過計算機的相關設
和圖形設計軟件對機械部件以及構(gòu)造進行設計；工藝輔助設計主要是指優(yōu)化和提高產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，增加其標準化程度；輔助制造主要是指采用計算機的數(shù)值控制技術(shù)，在產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程中控制生產(chǎn)；產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要對計算機在設計和生產(chǎn)制造過程中的相關數(shù)據(jù)信息進行合理、系統(tǒng)化地管理。
3.2 機械制造的自動化物資供輸系統(tǒng)
機械制造的自動化物資供輸系統(tǒng)能夠自動將機械制造中所需的成品與各種原材料輸送到具體的、預定的位置。機械制造的自動化物資供輸系統(tǒng)主要由自動化軟件系統(tǒng)、自動輸送設備、單機自動裝置等組件構(gòu)成，它是機械制造自動化過程中必不可少的細分系統(tǒng)。
3.3 機械制造的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)
機械制造的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)能夠自動的裝卸機械的相關組件，自動地、持續(xù)地循環(huán)工序。機械制造企業(yè)采用自動化生產(chǎn)系統(tǒng)不但可以減少機械在生產(chǎn)過程中人為操作的失誤率，還能夠代替工人的體力勞動，改善工人的勞動環(huán)境，提升產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.4 機械制造的自動化設備裝配系統(tǒng)
設備裝配系統(tǒng)是機械制造生產(chǎn)過程中十分重要的環(huán)節(jié)，而機械制造的自動化設備裝配系統(tǒng)能夠?qū)⑻囟ㄐ螤钆c規(guī)格的機械零配件通過預定設計好的技術(shù)要求，實現(xiàn)組裝、搬運、試驗、調(diào)試、驗收等步驟，從而形成一套能夠進行自動生產(chǎn)制造的流水線。自動化設備裝配系統(tǒng)的應用時現(xiàn)代化機械制造中非常重要的技術(shù)，它不但取代了人工循環(huán)復雜的裝配工作，還提高了機械的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
3.5 機械制造的自動化檢測系統(tǒng)
隨著科學技術(shù)水平的快速發(fā)展，機械制造中不斷地運用到各種有特殊功能要求的復雜的加工設備和新型的材料與部件，增加了產(chǎn)品檢測工作的難度，僅憑傳統(tǒng)的人工檢測方法，已不能滿足現(xiàn)代化機械產(chǎn)品高精度工藝水平的檢測要求，自動化檢測技術(shù)的應用時機械制造發(fā)展的必然結(jié)果。目前應用較多的檢測技術(shù)包括有：具有多判斷系統(tǒng)的智能設備診斷技術(shù)與基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡、電流信號、時序的識別檢測技術(shù)。
4 機械自動化技術(shù)的應用與發(fā)展
4.1 機械制造的集成化
計算機集成制造系統(tǒng)是21世紀機械制造企業(yè)最主要的生產(chǎn)方式，它主要包括：制造自動化分系統(tǒng)、工程技術(shù)信息分系統(tǒng)、質(zhì)量信息分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)等。工程技術(shù)信息分系統(tǒng)主要包含計算機輔助工程分析、計算機輔助設計、數(shù)控程序編制、計算機輔助工裝設計、計算機輔助工藝過程設計等；管理信息分系統(tǒng)主要包含物料管理、經(jīng)營管理、生產(chǎn)管理、人事管理、財務管理等；制造自動化分系統(tǒng)主要包含自動裝配、加工中心、計算機數(shù)控、柔性制造單元、工業(yè)機器人等；質(zhì)量信息分系統(tǒng)主要包含計算機輔助測試、計算機輔助檢測、三坐標測量機、計算機輔助質(zhì)量控制等。
4.2 機械制造的智能化
智能化制造系統(tǒng)在機械制造過程中能夠進行相關的智能活動，比如分析、判斷、構(gòu)思、推理等。機械制造的智能化主要體現(xiàn)在智能系統(tǒng)具有良好的適應性與友好性。在機械的設計和制造過程中，一般采用模塊化方法，讓它產(chǎn)生較強的柔性；智能化制造系統(tǒng)主要強調(diào)友好性和安全性，并且能夠節(jié)約能源，無污染，能夠充分回收資源。
4.3 機械制造的敏捷化
機械制造的敏捷化要以企業(yè)的信譽度和競爭力為基礎，通過組成虛擬公司，進行分工合作，從而增強企業(yè)的整體競爭能力，同時對用戶的需求快速做出反應。敏捷制造為了實現(xiàn)快速地應變能力，要以虛擬制造技術(shù)為核心，以虛擬制造技術(shù)為關鍵技術(shù)。敏捷制造是現(xiàn)代機械集成制造技術(shù)的發(fā)展方向，是現(xiàn)代機械集成制造系統(tǒng)由信息集成發(fā)展向企業(yè)集成跨越的必經(jīng)之路，敏捷制造的發(fā)展影響著現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展。
5 精簡模式大力發(fā)展機械制造產(chǎn)業(yè)
機械制造業(yè)是我國的基礎工業(yè)，機械制造技術(shù)決定著國家經(jīng)濟的強弱。為發(fā)展機械制造自動化技術(shù)，要以我國機械制造企業(yè)中的通用設備為基礎，合理添置數(shù)控設備，合理調(diào)地整機床布局，充分發(fā)揮計算機的自動化管理技術(shù)，以信息自動化技術(shù)為先導，建立起自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)。雖說我國是能源大國，但是人均平均就顯得非常地匱乏。國家提出了節(jié)能減排的經(jīng)濟發(fā)展道路，就需要我們不斷地加大機械制造技術(shù)的科研創(chuàng)新力度，向經(jīng)濟型和節(jié)能型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，要追求用最少的能源創(chuàng)造出最大的利潤，同時還要注重能源的可持續(xù)利用和環(huán)境保護。大力發(fā)展機械制造產(chǎn)業(yè)就要不斷發(fā)展自動化技
術(shù)，以自我研發(fā)為基礎，配套國外的先進技術(shù)，降低能源的消耗，減少環(huán)境污染，走低成本的、高利潤的機械制造自動化發(fā)展道路。
6 結(jié) 語
機械制造自動化技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應用是機械制造企業(yè)發(fā)展的必然趨勢，給機械制造業(yè)帶來了巨大的飛躍。機械制造業(yè)對世界各國的工業(yè)生產(chǎn)都有著非常重要的作用，機械制造自動化技術(shù)水平不僅影響了機械制造行業(yè)的整體發(fā)展水平，也顯示出了這個國家國民經(jīng)濟的提高程度與工業(yè)發(fā)展水平。所以，必須加大機械制造業(yè)人力和物力的投入，促進機械制造自動化技術(shù)的不斷更新和發(fā)展。
作者：高吭 李玉柱 姬江濤 賀智濤 李心平 貌建華 羅四倍
論文關鍵詞：行業(yè)人才；教學改革；人才培養(yǎng)
論文摘要：農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)致力于為社會培養(yǎng)農(nóng)機專業(yè)人才，具有明顯的行業(yè)背景。面對我國新農(nóng)村建設對專業(yè)人才需求的變化，調(diào)整農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)教學人才隊伍已勢在必行。通過結(jié)合自身的辦學特色，構(gòu)建農(nóng)機專業(yè)教學人才隊伍，建立產(chǎn)學研有機結(jié)合的教育模式是本次教育教學改革的核心內(nèi)容，本次教育教學改革通過人才隊伍的調(diào)整與完善，構(gòu)建新型的人才培養(yǎng)方案、理論與實踐教學體系，實現(xiàn)為行業(yè)和地方培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應用型高級人才。
在長期產(chǎn)學研合作教育探索與實踐的基礎上，本專業(yè)教學團隊于2003年起，在“河南省教育廳高校創(chuàng)新團隊”計劃項目和河南科技大學教改課題的資助下，以河南科技大學具有50年辦學歷史的農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)為試點，以“農(nóng)業(yè)機械化及其自動化”國家級建設點建設為契機，系統(tǒng)地開展了“農(nóng)業(yè)機械專業(yè)產(chǎn)學研合作教育的創(chuàng)新與實踐”項目研究。
教學團隊在國內(nèi)外進行了廣泛調(diào)研，走訪了日本筑波大學、吉林大學、中國農(nóng)業(yè)大學、江蘇大學、沈陽農(nóng)業(yè)大學等國內(nèi)外同類高校。在查閱大量資料和參加國內(nèi)外教育教學會議交流經(jīng)驗的基礎上，剖析了產(chǎn)學研合作教育的多種典型模式，樹立了產(chǎn)學研合作教育新觀念。走訪了中國一拖集團有限公司、中國收獲機械有限公司、河南省坤達農(nóng)業(yè)機械設備有限公司、鄭州三中收獲實業(yè)有限公司、河南強豫農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備有限公司、洛陽卓格哈斯機械有限公司等20多家企業(yè)，發(fā)放調(diào)查問卷1000多份，對畢業(yè)生的狀況和企業(yè)對人才的需求進行調(diào)查。在以下幾個方面進行了探索與實踐，并取得了一定的研究成果。
一、提高認識，明確教學改革思路
樹立產(chǎn)學研有機結(jié)合的合作教育新觀念，進一步提高對產(chǎn)學研合作教育的認識。確定了“一條主線、兩個突出、一個強化、一個目標”的教學改革思路。以產(chǎn)學研合作教育作為主線，貫穿于人才培養(yǎng)的整個過程；突出學科基礎，加強學科基礎教育；突出工程實踐環(huán)節(jié)，提高學生實踐動手能力；強化專業(yè)方向特色，凸顯辦學特色優(yōu)勢；實現(xiàn)培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應用型高級人才為辦學目標。充分利用學校工學、農(nóng)學、管理學齊備的多學科優(yōu)勢，拓寬專業(yè)發(fā)展空間，開設具有明顯行業(yè)特征的專業(yè)課程，培養(yǎng)學生農(nóng)業(yè)機械設計制造及經(jīng)營管理的綜合能力。
二、全程互動，探索產(chǎn)學研合作教育新模式
結(jié)合多年的校企合作辦學經(jīng)驗，提出了“校企全程互動”的產(chǎn)學研合作教育新模式。全程互動主要體現(xiàn)在招生計劃、培養(yǎng)方案、理論實踐教學、基地隊伍建設、課程教材建設、科學研究和就業(yè)創(chuàng)業(yè)等環(huán)節(jié)的整個人才培養(yǎng)過程中，校企緊密合作，優(yōu)勢互補，互惠互利，推動人才培養(yǎng)質(zhì)量的穩(wěn)步提高和生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步。具體實施方式有：（1）利用科研與生產(chǎn)提升辦學條件。自2000年以來，本學科共計入校經(jīng)費1000余萬元，在進行科研的過程中，研制成功各類實驗樣機如切割器實驗臺、風扇實驗臺、犁體外載測定裝置等12臺，價值60余萬元。通過設置設計性、綜合性實驗開發(fā)項目，內(nèi)容涵蓋專業(yè)課實驗內(nèi)容的50％以上。（2）通過教學培養(yǎng)學生生產(chǎn)實踐能力。農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)一直注重學生實踐能力的培養(yǎng)，通過金工實習、認識實習、生產(chǎn)實習、課程設計、夾具設計、沖壓模具設計、畢業(yè)設計等38周的實踐環(huán)節(jié)，強化了實踐環(huán)節(jié)，提高了學生能力的培養(yǎng)。在加強校內(nèi)實踐教學基地建設的同時，還建設了若干個滿足專業(yè)教學要求的、穩(wěn)定的校外實習基地，保證學生受到與現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)水平相對應的崗位實習訓練。（3）生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)的問題反饋于科研。針對我國玉米機械化收獲存在的問題，對玉米收獲機械、玉米秸稈處理、玉米根茬處理等技術(shù)進行了深入的研究，有效降低了玉米聯(lián)合收獲機的作業(yè)功耗，解決了雙行背負式玉米聯(lián)合收割機配套主機寬度較大，田間作業(yè)開道困難等問題，正是生產(chǎn)實踐對科研的反饋為科學研究提供了不竭的動力。（4）利用科研成果和生產(chǎn)實踐豐富教學內(nèi)容。專業(yè)教師將科研和生產(chǎn)實踐中遇到的問題以及解決問題的思路與方法穿插到本科生課堂教學中，以實際積累的工作經(jīng)驗和科研心得豐富本科生教學內(nèi)容。（5）用科研培養(yǎng)學生創(chuàng)新與實踐能力。專業(yè)教師十分注重學生創(chuàng)新與實踐能力的培養(yǎng)，鼓勵本科生到研究項目中來參加課題工作，使學生真正感受到了學有所用。要求專業(yè)教師在進行?；鹋c校實驗技術(shù)開發(fā)基金的研究中要有本科生參與，培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力及創(chuàng)新與實踐能力。
三、校企聯(lián)合制訂人才培養(yǎng)新方案
針對農(nóng)業(yè)機械行業(yè)的新發(fā)展、新需求，與企業(yè)工程技術(shù)人員共同研究教學計劃，制訂了“厚基礎、精專業(yè)、重實踐、強能力”的人才培養(yǎng)方案。低年級學生統(tǒng)一開設公共基礎課程和專業(yè)技術(shù)基礎課程，構(gòu)建高素質(zhì)創(chuàng)新應用型人才的完備知識結(jié)構(gòu)，以利于學生長遠發(fā)展，使學生就業(yè)后能迅速勝任企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和管理工作。高年級學生主要強化實踐環(huán)節(jié)和動手能力。
建立了與生產(chǎn)實際、農(nóng)村社會發(fā)展需要相結(jié)合的“二平臺+專業(yè)方向+創(chuàng)新教育”的課程體系。二平臺是基礎課程教學平臺和農(nóng)業(yè)機械綜合實踐教學平臺?；A課程教學平臺由公共基礎課和專業(yè)基礎課兩個模塊構(gòu)成，開設課程主要包括科學基礎、人文社科基礎、工程學基礎和專業(yè)基礎四大部分，占總學分的65%，實現(xiàn)厚基礎教育。農(nóng)業(yè)機械綜合實踐教學平臺由校內(nèi)外實踐教學基地和專業(yè)實驗室構(gòu)成，為學生基本技能訓練、實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供強有力的支持。專業(yè)方向包括專業(yè)必修課和專業(yè)選修課2個模塊，占總學分的8.5%。創(chuàng)新教育包括全校公選課、素質(zhì)教育和綜合創(chuàng)新3個模塊，占總學分的9%。將創(chuàng)新教育融入到人才培養(yǎng)的全過程中，滲透到教學科研、工程實踐和公益活動等各個環(huán)節(jié)，全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力及實踐能力。
四、強化能力，優(yōu)化實踐教學新體系
建立與理論課程體系相適應的“四層次、八模塊”實踐教學體系。四層次由基本素質(zhì)、基礎技能、專業(yè)技術(shù)和綜合訓練組成。八模塊由素質(zhì)拓展、科技創(chuàng)新、科研訓練、工程訓練、專業(yè)技能等模塊組成，構(gòu)建了學生基本素質(zhì)、基本技能和專業(yè)能力培養(yǎng)的實踐教學框架，占總學分的18%。
充分利用一批省級重點實驗室、實驗教學示范中心等教學科研基地，以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備設計技術(shù)和先進農(nóng)機制造技術(shù)為基礎，以農(nóng)機設計與制造信息化技術(shù)為紐帶，整合、充實、提升原有實驗室資源。同時，依托形成的行業(yè)合作優(yōu)勢，校企聯(lián)合建立校內(nèi)外教學實習基地，全方位構(gòu)建集農(nóng)機設計與制造、智能控制、農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)、測試測量技術(shù)為一體的開放式農(nóng)業(yè)機械綜合實踐教學平臺。
五、專兼結(jié)合，形成教師隊伍新結(jié)構(gòu)
學校為企業(yè)舉辦不同層次、不同模式的農(nóng)業(yè)機械學習班，教師在行業(yè)協(xié)會兼職，到企業(yè)進行技術(shù)指導、講學或短期工作、實踐進修，聘請企業(yè)院所高層管理和技術(shù)人員為兼職教授，為學生開設專業(yè)課和學術(shù)講座、聯(lián)合指導畢業(yè)設計等，企業(yè)設立專項獎學金。校企雙方互動，相互滲透，形成一支了解社會需求、理論水平高、實踐經(jīng)驗豐富、熱愛教學工作的高水平專兼結(jié)合的教師隊伍。
師資隊伍建設堅持走培養(yǎng)與引進相結(jié)合的道路，立足培養(yǎng)，重點引進，盡早規(guī)劃，分步實施，使農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)擁有學術(shù)造詣較深、基礎理論雄厚、專業(yè)知識扎實、實踐經(jīng)驗豐富的教師，逐步打造一個教學科研能力強，結(jié)構(gòu)合理，綜合素質(zhì)高的教師團隊，從而帶動整個師資隊伍建設。師資隊伍建設情況采用具體情形具體分析的策略，鼓勵碩士學位的教師讀博的同時加強對在職人員的培養(yǎng)。鼓勵和支持教師到國內(nèi)條件好的重點實驗室去進修學習、參加科學研究，提高自己的學術(shù)水平，支持教師出國進修。在學校人事部門統(tǒng)一籌劃下，加強人才引進工作，提高引進人才的質(zhì)量。對青年教師予以扶持，吸收青年教師進入科研梯隊，鍛煉其科研能力。做好骨干教師的培養(yǎng)工作，使他們在培養(yǎng)期結(jié)束后，都有較大的提高，成為合格的學術(shù)、學科帶頭人。
六、人才培養(yǎng)質(zhì)量跟蹤調(diào)查
通過近兩年對用人單位的畢業(yè)生情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，用人單位對畢業(yè)生的綜合素質(zhì)總體評價中，優(yōu)秀與良好占90%以上。普遍認為本專業(yè)的畢業(yè)生工作能力和業(yè)務水平較高，基礎扎實、踏實肯干、動手能力強。在對畢業(yè)生的隨機抽樣調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，畢業(yè)生對所學專業(yè)教學形式、教學內(nèi)容、教學資源及教學效果的總體評價優(yōu)秀與良好占91%。畢業(yè)生對多個教學環(huán)節(jié)的教學效果也比較滿意。從畢業(yè)生一次性就業(yè)率可以發(fā)現(xiàn)，除了考取研究生的畢業(yè)生之外，近三年本專業(yè)畢業(yè)生一次就業(yè)率都達到100%。這幾方面肯定了本次教育教學改革路線的正確性。
1 機械自動化的概念
機械自動化：自動化是指機器或裝置在無人干預的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進行操作或控制的過程，而機械自動化既是機器或者裝置通過機械方式來實現(xiàn)自動化控制的過程。與傳統(tǒng)的機械技術(shù)區(qū)別開來，使傳統(tǒng)的機械加工得到質(zhì)的飛躍。機械自動化的實現(xiàn)將機械生產(chǎn) 引領向了一個新的領域，通過自動控制系統(tǒng)，真正達到了大工業(yè)生產(chǎn)及減少勞動強度，提高了勞動效率，令整個世界的生產(chǎn)水平邁上了一個新的臺階，并由此延伸出了電氣自動化。而目前的各個行業(yè)都已經(jīng)離不開自動化系統(tǒng)。
2 機械自動化技術(shù)的發(fā)展歷程
機械自動化技術(shù)的發(fā)展歷程我們可以從三個大的板塊進行剖析：機械技術(shù)的產(chǎn)生、動力機械的發(fā)展以及機械加工技術(shù)的發(fā)展。
2.1 機械技術(shù)的產(chǎn)生
機械技術(shù)的產(chǎn)生是研究機械自動化技術(shù)的第一個板塊。機械的出現(xiàn)伴隨著人類的進化繁衍，石器時代人類制造和使用的各種石器工具（如石錘）的簡單工具就是后面我們所提及的“機械自動化”的祖先，是最早期的“機械工具”。以及用于谷物脫殼和粉碎的臼、裝有輪子的車、提水的桔槔、都是早期的機械工具。制造陶瓷器皿的陶車，由動力、傳動和工作組成的完整機械。17世紀末18世紀初，西方資本主義國家迅速發(fā)展，在歐洲爆發(fā)了產(chǎn)業(yè)革命，俗稱“第一次工業(yè)革命”，而蒸汽機的就是第一次產(chǎn)業(yè)革命的標志。隨著蒸汽機的出現(xiàn)慢慢發(fā)展，逐步從開始的采礦業(yè)推廣到紡織、面粉和冶金等行業(yè)，逐漸成為一門產(chǎn)業(yè)。從人類的文明的出現(xiàn)延續(xù)至今，機械技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有了那么多年的歷史，已從日常生活的應用慢慢發(fā)展成一種技術(shù)，一種行業(yè)，一種利國利民的行業(yè)。
2.2 機械加工技術(shù)的進步
西方資本主義工業(yè)革命以前，機械技術(shù)就是單純的手工技術(shù)和制造金屬儀器、鐘表技術(shù)。隨著蒸汽機的出現(xiàn)，冶金、采礦等行業(yè)對機械技術(shù)的需要大，需要處理的零部件越來越多，于是機械加工技術(shù)迅速得到發(fā)展，進而滿足冶金、采礦等行業(yè)的需要。業(yè)務的要求越來越高以及工技術(shù)的要求越來越高，促使機械加工技術(shù)要不斷進步提升，在這種背景下一些新的創(chuàng)新技術(shù)出現(xiàn)了，在很大程度上機械加工技術(shù)就是在這樣的背景下得到了發(fā)展和進步。
2.3 動力機械的發(fā)展
17世紀末，西方資本主義國家爆發(fā)了既有劃時代意義的第一次工業(yè)革命，并成功的制造出了蒸汽機1765年，j.瓦特發(fā)明了有分開凝汽器的蒸汽機，降低了燃料消耗率。接著又在原來的基礎上創(chuàng)制出提供回轉(zhuǎn)動力的蒸汽機，擴大了蒸汽機的應用范圍。蒸汽機的發(fā)明和發(fā)展，使很多領域?qū)崿F(xiàn)了大面積的機械化，但是仍然存在著冷卻水系統(tǒng)等體積龐大、蒸汽機及其鍋爐、凝汽器等問題。隨著經(jīng)濟的發(fā)展社會的進步，動力機械技術(shù)仍然在不斷發(fā)展，隨著時間的軌跡的滑動，在機械制造業(yè)歷史上必將發(fā)生著驚天辟地的發(fā)展和創(chuàng)新。
3 機械自動化技術(shù)的應用領域
3.1 應用于柔性自動化里
現(xiàn)今市場在經(jīng)濟全球化的影響下，市場的快速變化要求國內(nèi)外的企業(yè)和個人必須具備較強的適應能力和快速敏銳的反應能力以及根據(jù)市場的具體情況對企業(yè)的方向以及產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售情況進行調(diào)整和轉(zhuǎn)變策略。機械自動化技術(shù)的生產(chǎn)逐步向高度柔性化的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，多品種中批量生產(chǎn)模式對于保證交貨期、產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率均有很大的效益。隨著科學技術(shù)的進步以及實踐活動的不斷深入，在20、21世紀我們引以為豪的技術(shù)已經(jīng)被重新認識，人的作用又開始越來越受重視，在機械自動化技術(shù)中的作用越來越明顯，機械自動化開始逐步向多樣化和小型化方向轉(zhuǎn)移。
3.2 智能制造的應用越來越廣泛
到了今天，機械自動化制造技術(shù)已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的商品制造技術(shù)，而是機械技術(shù)、人工智能、自動化技術(shù)相互綜合的產(chǎn)物，是多個專業(yè)和方向的綜合。機械自動化技術(shù)越來越智能化，可以監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展和自身的運動狀態(tài)，對運行的錯誤進行改正并根據(jù)實際情況進行有效的預防措施。相對于傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)而言，我們所說的制造系統(tǒng)具有很好的學習和理解功能。智能化是現(xiàn)代機械化技術(shù)先進的一個重要標志。制造目標的制造系統(tǒng)作為一個有序組織，需要信息，制造系統(tǒng)同能量和信息以及環(huán)境物質(zhì)。在當今世界上，世界各國對智能技術(shù)的研究都比較關注，并且已經(jīng)開發(fā)出了一批智能系統(tǒng)。智能系統(tǒng)所涉及的領域和范圍也在慢慢擴大，已經(jīng)從最開始簡單的自動化技術(shù)，逐步發(fā)展到的面向全球范圍的整個制造環(huán)境的集成化以及自組織能力。
3.3 集成化的廣泛應用
集成化是機械自動化技術(shù)在實踐過程的一個重要的應用。企業(yè)與企業(yè)個人與個人之間的集成是有一定的目標的，是為了縮短各自的差距，與世界接軌。計算機技術(shù)的進步與發(fā)展在機械制造技術(shù)發(fā)展過程中起到了很重要的作用，而集成化在這個過程中起到了至關重要的作用。計算機、數(shù)控加工等在冶金、采礦等很多領域得到了應用并分別在應用的過程中得到了長遠的進步。從單機到系統(tǒng)，從簡單到復雜，從剛性到柔性的轉(zhuǎn)變，最為有效的方法就是對相關技術(shù)進行系統(tǒng)集成。
3.4 虛擬化的應用
虛擬化的技術(shù)包括當人工智能、計算機的圖形學、信息與多媒體技術(shù)等方面,以計算機的系統(tǒng)建模及仿真技術(shù)為根本。虛擬制造通過運用計算機仿真與信息技術(shù)，以全面仿真實際活動中的制造過程、信息以及人事物等，便于發(fā)現(xiàn)問題以及選取相應的預防對策，進而實現(xiàn)產(chǎn)品的一次成功制造，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高市場競爭力的目標。
4 機械自動化技術(shù)的發(fā)展前景分析
機械自動化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有了幾十年的歷史，但是國內(nèi)和世界上的水平相比較，差距不是一點半點，在世界范圍內(nèi)而言，人類的機械自動化技術(shù)的發(fā)展也僅僅算是剛剛起步而已。
機械自動化技術(shù)的發(fā)展應以大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要、國家經(jīng)濟發(fā)展需要以及廣大世界人民生活水平發(fā)展需要為導向，只有這樣機械自動化技術(shù)的發(fā)展才能在健康的軌道上運行，才能為整個社會、民族帶來經(jīng)濟效益，只有和實踐相結(jié)合才能使機械自動化技術(shù)產(chǎn)生最大效益化。
伴隨著我國機械自動化技術(shù)的發(fā)展，在機械自動化應用廣泛的領域內(nèi)，勢必帶動人員的就業(yè)。機械制造自動化就業(yè)前景包括到工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造領域內(nèi)的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售、印刷機械、數(shù)控機床、發(fā)電設備、工程機械等等。由于國內(nèi)該行業(yè)發(fā)展歷史短，缺乏一支專業(yè)化的人才隊伍，這些都是就業(yè)的目標。
該行業(yè)的發(fā)展對我國的經(jīng)濟發(fā)展和民族復興的作用重大，機械自動化技術(shù)的發(fā)展仍然處于初始階段，因此仍應加速尋求更快、更省的發(fā)展之路，在這個過程中要與實際的國情相結(jié)合，明白機械自動化技術(shù)的發(fā)展不是一天兩天的事情，而是一個很長一段時間的任務，從簡單到復雜，從低級到高級，從不完善到完善需要時間也需要機遇，實現(xiàn)全面的機械自動化是我國機械制造行業(yè)的目標，我們要對準這個目標，實事求是，腳踏實地，不斷的學習和研究，學習并借鑒世界其他國家的技術(shù)，努力提高我國機械自動化技術(shù)的核心競爭力，為我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高拼搏。
摘 要:自動化制造系統(tǒng)(fms)系指具有自動化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的fms通常是指在批量切削加工中以先進的自動化和高水平的自動化為目標的制造系統(tǒng)。
關鍵詞:制造規(guī)模;關鍵技術(shù);發(fā)展趨勢
隨著社會對產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,fms發(fā)展頗為迅速,并且由于微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、機械與控制設備的發(fā)展。
一、自動化機械制造規(guī)模
按規(guī)模大小fms可分為如下4類
(一)自動化制造單元
fmc:的問世并在生產(chǎn)中使用約比fms晚6～8年,它是由1～2臺加工中心、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及物料運送存貯設備構(gòu)成,具有設置應加工多品種產(chǎn)品的靈活性。fmc可視為一個規(guī)模最小的fms,是fms向廉價化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物,其特點是實{目單機自動化化及自動化,迄今已進入普及應用階段。
(二)自動化制造系統(tǒng)
通常包括4臺或更多臺全自動數(shù)控機床及人工中心與車削中心等),由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運系統(tǒng)連接起來,可在不停機的情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。
(三)自動化制造線
它是處于單一或少品種大批量非自動化自動線與中小批量多品種f:ms之間的生產(chǎn)線。其加工設備可以是通用的加工中心、cnc機床,亦可采用專用機床或nc專用機床,對物料搬運系統(tǒng)自動化的要求低于fms,但生產(chǎn)率更高。
(四)自動化制造工廠
fmt是將多條fms連接起來,配以自動化立體倉庫,用計算機系統(tǒng)進行聯(lián)系,采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整fms。它包括了cad/cam,并使計算機集成制造系統(tǒng)(c1ms)投入實際,實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)自動化化及自動化,進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化。fmf是自動化生產(chǎn)的最高水平,反映出世界上最先進的自動化應用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)ims)為代表,其特點是實現(xiàn)工廠自動化化及自動化。
二、自動化關鍵技術(shù)
(一)計算機輔助設計
未來cad技術(shù)發(fā)展將會引入專家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復雜的問題。當前設計技術(shù)最新的一個突破是光敏立體成形技術(shù),該項新技術(shù)是直接利用cad數(shù)據(jù),通過計算機控制的激光掃描系統(tǒng),將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對池內(nèi)的光敏樹脂液面進行光學掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環(huán)操作,逐層掃描成形,并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數(shù)據(jù),數(shù)小時內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。
(二)模糊控制技術(shù)
模糊數(shù)學的實際應用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學習功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善,其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的自學方法更起人們極大的關注。
(三)工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)
迄今,fms中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理,求解各類問題(如解釋、預測、診斷、查找故障、設計、計劃、監(jiān)視、修復、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經(jīng)驗證過的理論與通過經(jīng)驗獲得的知識相結(jié)合,因而專家系統(tǒng)為fms的諸方面工作增強了自動化。展望未來,以知識密集為特征,以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術(shù)必將在fms(尤其智能型)中關鍵性的作用。人工智能在未來fms中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于fms中的各種技術(shù),預計最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預計到21世紀初,人工智能在fms中的應用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)fimt旨在將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié),借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部激勵時能自動調(diào)節(jié)其參數(shù),以達到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。
(四)人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡fann)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡對信息進行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域,神經(jīng)網(wǎng)絡不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個組成部分。
三、啟動控制技術(shù)發(fā)展趨勢
(一)fmc將成為發(fā)展和應用的熱門技術(shù)
這是因為fmc的投資比fms少得多而經(jīng)濟效益相接近,更適用于財力有限的中小型企業(yè)。目前國外眾多廠家將fmc列為發(fā)展之重。
(二)朝多功能方向發(fā)展
由單純加工型fms進一步開發(fā)以焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能fms。fms是實現(xiàn)未來工廠的新穎概念模式和新的發(fā)展趨勢,是決定制造企業(yè)未來發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。日本從1991年開始實施的“智能制造系統(tǒng)”frms)國際性開發(fā)項目,屬于第二代fms:完善的第二代fms正在不斷實現(xiàn)。智能化機械與人之間相互融合、自動化地全面協(xié)調(diào)從接受訂單貨至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全部活動。
進入新世紀,fms獲得迅猛發(fā)展,幾乎成生產(chǎn)自動化之熱點。一方面是由于單項技術(shù)如nc加工中心、工業(yè)機器人、cad/cam、資源管理及高度技術(shù)等的發(fā)展,提供了可供集成一個整體系統(tǒng)的技術(shù)基礎:另一方面,世界市場發(fā)生了重大變化,由過去傳統(tǒng)、相對穩(wěn)定的市場,發(fā)展為動態(tài)多變的市場,為了從市場中求生存、求發(fā)展,提高企業(yè)對市場需求的應變能力,人們開始探索新的生產(chǎn)方法和經(jīng)營模式。
論文關鍵詞：機械自動化；現(xiàn)狀；發(fā)展
論文摘要：本文對機械自動化的產(chǎn)生及在我國的現(xiàn)狀做了概述，在此基礎上探索了我國機械自動化的發(fā)展之路。
引言
機械自動化，主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術(shù)，實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)水準，不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的直接影響。
一、機械自動化的產(chǎn)生
機械自動化技術(shù)從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產(chǎn)過程中開始發(fā)展應用，上世紀60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業(yè)對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，即圍繞計算機技術(shù)的柔性自動化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下，機器設備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn)預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系統(tǒng)自動化與當代大多數(shù)企業(yè)的實際不相容。目前，世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產(chǎn)部門外，大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進。
二、我國機械自動化的現(xiàn)狀
機械自動化技術(shù)從上個世紀20年代開始發(fā)展應用以來，已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統(tǒng)，大大加快了機械自動化的發(fā)展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產(chǎn)部門外，大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國機械制造業(yè)目前有11.4萬個企業(yè)，發(fā)展很不平衡，有大量落后于現(xiàn)代水準的產(chǎn)業(yè)，大部分企業(yè)還比較落后，手工勞動占有相當?shù)谋戎兀覈塥毩㈤_發(fā)現(xiàn)代機械自動化技術(shù)的企業(yè)可以說沒有；我國機械制造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少、水準低，不僅在數(shù)量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質(zhì)量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現(xiàn)我國機械自動化技術(shù)是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進。當前，我國還處在社會主義初級階段，經(jīng)濟、財力、生產(chǎn)力水準、國民素質(zhì)等，與世界主要國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達兩千多萬，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產(chǎn)率，勞動力的過剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個現(xiàn)實問題。
三、我國機械自動化發(fā)展之路探索
（一）結(jié)合生產(chǎn)實際發(fā)展機械自動化技術(shù)
先進制造技術(shù)的全部真諦在于應用。發(fā)展機械自動化技術(shù)，應以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產(chǎn)品采用與之相適應的自動化方式進行生產(chǎn)，才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會經(jīng)濟效益。我國發(fā)展機械自動化技術(shù)，應結(jié)合實際，注重實用，即對國民經(jīng)濟產(chǎn)生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產(chǎn)任務只需1～2個月就完成的低負荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應當糾正，對國民經(jīng)濟不產(chǎn)生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低、實用性差，開工率一般僅在50％～60％。而能在生產(chǎn)中長期服役的主力生產(chǎn)線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的bmd線等具有全年開工業(yè)績的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3；另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機器人的信心。
（二）發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術(shù)
發(fā)展低成本自動化技術(shù)，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(jīng)濟效果，適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節(jié)生產(chǎn)lp模式，就是以最小的投入，取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時生產(chǎn)jit、全面質(zhì)量管理tqc和成組技術(shù)gt、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式，使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭nokoa data機工廠的組裝車間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產(chǎn)線，它并不完全由自動化設備組成，中間穿插著借助計算機指導的人工參與，將高新技術(shù)與原有工藝基礎巧妙靈活地結(jié)合在一起，從而使這種生產(chǎn)線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國情和企業(yè)實際情況出發(fā)，借鑒國外發(fā)展機械制造業(yè)低成本自動化技術(shù)的經(jīng)驗是有益的。我國機械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設備，在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術(shù)時，若以原有的設備為主，合理調(diào)整機床布局，添加少量的數(shù)控設備，引入cad／cam技術(shù)，就能充分發(fā)揮計算機自動化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性，共同構(gòu)成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)，為我國機械制造業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術(shù)發(fā)展應用新途徑。
（三）注重配套發(fā)展機械自動化技術(shù)
現(xiàn)代自動化技術(shù)在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產(chǎn)的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制理論和計算機技術(shù)等。發(fā)展機械自動化技術(shù)，必須主要地關注電子學、電子計算機技術(shù)、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數(shù)控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產(chǎn)線、計算機應用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應用機械自動化技術(shù)，要扎扎實實地抓好自動化技術(shù)應用項目的基礎工作和從實際出發(fā)的推廣應用工作，既要發(fā)展主機，也要配套發(fā)展自動化元件及控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破?、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機等，這些都將是今后機械自動化的主要技術(shù)基礎。
原文作者：何宏偉
摘 要：工業(yè)的發(fā)展在我國的經(jīng)濟建設發(fā)揮著重要的作用，促進了我國的經(jīng)濟增長，是我國的支柱性產(chǎn)業(yè)。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，機械自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的過程中起到了重要的促進作用，不僅減少了大量的勞動力，并且提高了工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量。在文中對機械自動化技術(shù)進行了闡述，并且對其在未來的發(fā)展前景進行了展望。
關鍵詞：機械工業(yè)；自動化技術(shù)；應用；發(fā)展前景
1 機械自動化技術(shù)的主要特征
在工業(yè)生產(chǎn)中，工作量繁重，并且需要對產(chǎn)品的質(zhì)量有很高的要求，所以對于生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程都有很高的要求。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)領域，逐漸實現(xiàn)了機械自動化生產(chǎn)技術(shù)，主要是對生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程進行了自動化設計，使工藝流程更加簡便高效。隨著機械自動化技術(shù)在工業(yè)制造業(yè)中的應用，逐漸的擴展到工業(yè)生產(chǎn)的其他領域中，對工業(yè)生產(chǎn)起到了極大的促進作用。在工業(yè)生產(chǎn)中，應用機械自動化，大量的減少了勞動力的投入，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，并且自動化的應用還提高了工藝生產(chǎn)的精度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。在機械自動化應用的過程中，減少了安全生產(chǎn)事故的發(fā)生幾率，并且節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本，為工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了有利的環(huán)境。
2 機械自動化技術(shù)的應用分析
2.1 信息流的自動化
信息流的機械自動化主要是指自動化技術(shù)在計算機輔助設計、制造、工藝設計以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等方面的應用。其中，計算機輔助設計指的是設計人員綜合利用計算機的圖形設備進行機械設計的輔助工作；計算機輔助制造指的是在計算機技術(shù)在機械生產(chǎn)制作系統(tǒng)以及過程中的應用，其核心是數(shù)控技術(shù)，即計算機數(shù)值控制技術(shù)；計算機輔助工藝設計則是計算機輔助設計與輔助制造之間的橋梁，能夠優(yōu)化工藝設計，提高工藝編程的質(zhì)量和效率；產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)指的是對設計制造過程中出現(xiàn)的信息和數(shù)據(jù)進行管理的系統(tǒng)。
2.2 加工系統(tǒng)的自動化
在工業(yè)生產(chǎn)中，以往需要投入大量的人力來進行加工生產(chǎn)，在此過程中，不僅勞動強度高，并且還會因為人為操作的失誤而發(fā)生安全事故，既造成經(jīng)濟損失，又威脅到人身安全。在此使用機械自動化技術(shù)，可以使人從繁重的勞動中解脫出來，并且提高了加工精度，減少了安全事故的發(fā)生幾率。
2.3 物流系統(tǒng)的自動化
在工業(yè)生產(chǎn)中，需要對原材料和產(chǎn)品進行輸送，輸送過程的快速有效是保證生產(chǎn)效率的基礎。利用機械自動化可以建立物流輸送系統(tǒng)，快速高效的進行輸送工作，保證生產(chǎn)加工的連續(xù)性，為生產(chǎn)效率打下堅實的基礎。
2.4 檢測過程的自動化
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都得到了快速的進步，對于機械零部件的數(shù)量和質(zhì)量都有更高的要求標準，這就對工業(yè)生產(chǎn)提高了標準。傳統(tǒng)的人工檢測方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)加工形勢，所以需要建立機械自動化的檢測系統(tǒng)，可以保證檢測的質(zhì)量和效率，提高了生產(chǎn)加工的精度和效率。
2.5 裝配系統(tǒng)的自動化
在生產(chǎn)加工的過程中，需要對零部件進行組裝才能完成生產(chǎn)工序，在組裝的過程中，需要一定的技術(shù)含量，并且要嚴格按照工藝流程執(zhí)行，人為操作容易產(chǎn)生錯誤，并且工作效率低。機械自動化裝配系統(tǒng)可以嚴格按照工藝流程裝配，減少人為操作的失誤，并且提高了裝配效率和質(zhì)量。
3 我國機械自動化技術(shù)的發(fā)展前景
3.1 綠色化
在我國工業(yè)生產(chǎn)的過程中，對生態(tài)環(huán)境造成了一定的污染，所以說如何在工業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境之間建立平衡的發(fā)展機制非常重要。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中會使用大量的原材料，造成自然資源的浪費，并且還會排放污染物，產(chǎn)生噪音，這些都是急需解決的問題。所以在未來的發(fā)展中，需要機械自動化技術(shù)考慮到能源的損耗，對自然界的污染等，建立綠色的生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。[論文網(wǎng)]
3.2 實用化
機械自動化技術(shù)的研發(fā)，最根本的目標還是在于應用，實現(xiàn)更高的綜合效益。尤其是隨著國家對經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量要求的不斷提高，機械自動化的發(fā)展也越來越趨向于“理性”，不再盲目求快，而是更加注重自動化技術(shù)發(fā)展的實用性，追求更多的實際經(jīng)濟效益。因此，針對我國機械自動化技術(shù)規(guī)模小、基礎薄弱、自動化水平低、應用范圍相對有限、缺乏經(jīng)驗和技術(shù)等問題，機械自動化的發(fā)展應當緊密結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實際需求，堅持循序漸進的原則，奠定堅實的基礎，創(chuàng)造良好的社會條件，逐步跨入自動化發(fā)展的高級階段。
我國在建設機械自動化的過程當中，應當充分考慮到我國的國情，可以先從簡單的技術(shù)做起，逐漸的建立起自己的機械自動化生產(chǎn)體系。同時吸取國外的先進技術(shù)，結(jié)合我國的實際創(chuàng)造出適合我國工業(yè)發(fā)展的機械自動化理論。
3.3 信息化
從我國機械制造工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，發(fā)展高效率、低成本的機械自動化技術(shù)，必然會實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益，具有更廣闊的發(fā)展前景，這就要求我國的機械自動化要逐漸向網(wǎng)絡化和虛擬化的方向發(fā)展。隨著以計算機為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，為機械自動化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件，在一定程度上促進了信息技術(shù)與機械自動化技術(shù)的整合與優(yōu)化，大大提高了機械自動化技術(shù)的自動化程度，這主要體現(xiàn)在模式信息的處理方式上，可以借助計算機對生產(chǎn)數(shù)據(jù)、圖形等信息進行快速、準確的分析、判斷和分類，更好地滿足了機械生產(chǎn)與制造的需要。借助計算機等信息技術(shù)手段，可以促進產(chǎn)品設計、材料選擇、零件制造、生產(chǎn)規(guī)劃、供應鏈與物流管理等環(huán)節(jié)的建模與仿真，提高機械自動化的信息化程度。
3.4 智能化
近年來，人工智能技術(shù)實現(xiàn)了巨大的進步與發(fā)展，它將人腦功能的研究分析結(jié)果應用于機械生產(chǎn)中，大大提高了提高機械生產(chǎn)與制造的效率和質(zhì)量。在未來，隨著機械制造工業(yè)的日益精密和復雜，人工智能將會在機械自動化中得到越來越多的應用，結(jié)合計算機輔助技術(shù)，共同促進機械自動化技術(shù)向著智能化的方向發(fā)展，會代替人工完成更多危險、復雜和精密的加工任務，實現(xiàn)機械自動化制造系統(tǒng)的智能化。
結(jié)語
工業(yè)的發(fā)展是一個國家進步的體現(xiàn)，也是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要指標。在工業(yè)發(fā)展的過程中，應該充分的利用科學技術(shù)，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化，智能化。目前機械自動化已經(jīng)在我國的工業(yè)生產(chǎn)領域廣泛的應用，不僅減少人員的投入，還提高了工作效率，在產(chǎn)品的精度方面也有了更高的提升，保證了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。機械自動化技術(shù)的進步促進了我國的工業(yè)生產(chǎn)，對我國的經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造了有利的環(huán)境，為可持續(xù)發(fā)展提供了動力。
摘要：隨著社會的不斷發(fā)展,制造技術(shù)是發(fā)展制造業(yè)的關鍵技術(shù),是創(chuàng)造財富和為科學技術(shù)發(fā)展提供現(xiàn)金手段的基礎。本文分析我國先進制造技術(shù)及其自動化的現(xiàn)狀,并闡述我國先進機械自動化的發(fā)展趨勢。
關鍵詞：機械自動化 技術(shù) 現(xiàn)狀 應用與發(fā)展
一、引言
機械自動化,主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術(shù),實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn),實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應用與發(fā)展,是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)水準,不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展,而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的直接影響。如何發(fā)展我國的機械自動化技術(shù),應實事求是,一切從我國的具體國情出發(fā),做好各項基礎工作,走中國的機械自動化技術(shù)發(fā)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(shù),是具有明確的范疇的新的技術(shù)領域;第二,機械自動化技術(shù)是面向工業(yè)應用的技術(shù),可以提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益;第三,機械自動化技術(shù)是面向全球競爭的技術(shù),同時是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程,是市場競爭核心時間、質(zhì)量和成本三要素的統(tǒng)一。
在工業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)過程的安全性;第二,機械自動化可以提高生產(chǎn)效率;第三,機械自動化可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量;第四,機械自動化可以減少,生產(chǎn)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(yè)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(chuàng)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(xiàn)狀
機械自動化技術(shù)從上世紀20年代開始發(fā)展應用以來,在各行各業(yè)都得到了迅速發(fā)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(tǒng),大大加快了機械自動化的發(fā)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(yè)不斷采用先進制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)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(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準時生產(chǎn)(jit)、敏捷制造(am)、精益生產(chǎn)(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)拒不采用了計算機輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。
2.設計方面。工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數(shù)據(jù)和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(shù)(cad),大型企業(yè)開始無圖紙的設計和生產(chǎn)。我國采用cad技術(shù)的比例比較低。
3.制造工藝方面。工業(yè)發(fā)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(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
4.自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元(fmc)、柔性制造系統(tǒng)(fms)、計算機集成制造系統(tǒng)(cims),實現(xiàn)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(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)可見。
四、我國機械自動化的發(fā)展之路
1.結(jié)合中國生產(chǎn)實際進行發(fā)展機械自動化技術(shù)。先進制造技術(shù)的全部真諦在于應用。發(fā)展機械自動化技術(shù),應以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。我國發(fā)展機械自動化技術(shù),應結(jié)合實際,注重實用,即對國民經(jīng)濟產(chǎn)生實際效益。所以我國應結(jié)合具體生產(chǎn)實際,逐步實現(xiàn)我國機械自動化發(fā)展的全球化,一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),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(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)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(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術(shù)基礎是網(wǎng)絡化,網(wǎng)絡通訊技術(shù)是制造的全球化得以實現(xiàn)。
2.發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術(shù)。發(fā)展低成本自動化技術(shù),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(jīng)濟效果,適合我國現(xiàn)階段的而發(fā)展需要和國情。這需要我國機械自動化技術(shù)向網(wǎng)絡化和虛擬化方向發(fā)展。網(wǎng)絡通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品小勺都可以異地或跨越國界進行。此外,網(wǎng)絡通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的額交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作何經(jīng)營管理的學習,優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標,進行生產(chǎn)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(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
3.我國在發(fā)展機械自動化的同時還應結(jié)合我國的具體國情進行分析。在發(fā)展機械自動化的同時注意到發(fā)展的環(huán)境,實現(xiàn)發(fā)展機械自動化的綠色化。綠色制造通過綠色生產(chǎn)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(chǎn)綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用網(wǎng)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(huán)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(shù),堅持提高與普及相結(jié)合的方針,同時從我國具體的基本國情出發(fā),使我國的機械自動化技術(shù)發(fā)揮應有的才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。
