論我國機械自動化技術未來的發展方向

摘 要： 隨著社會的不斷發展，制造技術是發展制造業的關鍵技術，是創造財富和為社會科學技術發展提供現金手段的基礎。本文分析我國先進制造技術及其自動化的現狀，并闡述我國先進機械自動化的發展趨勢。

關鍵詞： 機械自動化； 技術； 現狀； 應用與發展

中圖分類號： F407.67 文獻標識碼： A 文章編號： 1009-8631（2010）08-0141-01

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。

一、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、搞自動線的做法，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。

二、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。20世紀90年代美國麻省理工學院提出的精節生LP(LeanProduction)模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備，在發展現代機械自動化技術時，應以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入CAD/CAM技術，充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性，共同構成一個以人為中心，以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統，為我國機械制造業自動化技術發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發展應用新途徑。通用機的局部自動化改裝有重要意義。近期內我國對成本低、維修方便的通用機的需要量還是不會急劇下降的，因為有廣大的鄉鎮企業市場，有小工廠、試驗室、大型企業的工具車間等。

三、結合中國國情，發展現代機械自動化技術

實現機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復雜、由不完善到完善的發展過程。當機械的操作采用自動控制器后，生產方式才從機械化逐步過渡到機械控制（傳統）自動化、數字控制自動化、計算機控制自動化。只有建立了自動化工廠后，生產過程才能全盤自動化，才能使生產率全面提高，達到自動化的高級理想階段。中國實現機械自動化技術應是一個長期的過程，不可能一蹴而就。當前，中國機械制造業同世界先進水準也存在階段性差距。在我國這種國情下，普遍發展應用計算機集成制造系統的“全盤自動化”或“高度自動化”，并不具備必要的基礎技術、經驗和投資能力。因此，要不要普遍發展全盤自動化或高度自動化CIMS技術，一定要慎重行事。而且全盤自動化或高度自動化的CIMS技術也并非我國機械制造業的當務之急，只能列為機械制造自動化技術的主要發展方向。應該發展工藝成熟的大批量生產的自動化技術。我國現階段，在產品數量較大的同類產品連續流水作業的切削加工生產中，自動化設備仍然是半自動機床、自動機床、組合機床及其組成的自動線、回轉體零件加工自動線等。而在大批量的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產中，采用剛性自動化（自動單機和自動線）則是合理可行的，能取得較好的經濟效益；對于品種稍多的成批生產，應采用由快速重新調整的設備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復合制造單元，實現成組自動化；而單件小批量生產，應從推廣成組技術入手，適當發展采用數控機應酬或加工中心，有針對性地建立一些揉性制造單FMC（Flexible Manu-facturing Cell），可取得較好的經濟效果。我國作為一個發展中國家，考慮一切生產技術問題時的前提必須是適用。我國消化吸收國外柔性制造系統（Pseudo-FMS），是要確保必要的生產柔性的前提下，優化人機界面，不過分追求自動化，盡可能建立較為完善的信息系統，充分發展計算機管理的效益。系統中先進的自動化裝備和普通設備并存，系統的某些環節允許人工干預。這是一個典型的結合國情、實施適用先進方針的自動化技術解決方案。我國目前在消化呼吸、融會貫通國際上有用的自動化技術理論的基礎上，要努力做到從我國機械制造業的實際情況出發，發展創新，形成有國情特征的發展自動化技術理論和學說，進行圍繞計算機技術的柔性自動化技術的開發研究，以適用為前提，急需什么就解決什么，取得實踐經驗再推廣應用。

四、抓好基礎，注重配套發展機械自動化技術

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?？删幊炭刂破?、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。研究生產大量性能優良、自動化水準高的機電產品是發展應用機械自動化技術的關鍵。自動化生產時，在系統的結構、質量（重量）、體積、剛性和耐性等方面對現代機械自動化技術有著重要的影響，機械技術應利用其它高新技術來更新，實現與適應現代機械自動化技術的發展；自動化生產時，機械制造系統的自動控制、自動檢測、伺服系統的操作等都少不了要應用微電子技術和自動控制理論；自動化生產時，信息的交換與處理、存取、運算、判斷和決策等都少不了要應用計算機與信息處理技術?？傊?，我國機械制造業發展應用自動化技術，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低成本、見效快的自動化技術，堅持提高與普及相結合的方針，我國的機械自動化技術發應應用才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路。