刘德方

摘要：机械自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程，目前机械自动化技术发展迅速，各大工程企业都有在试用此项系统，因为它会给企业带来社会、经济效益。

关键词：机械自动化；发展；方向

1.机械自动化系统的优点与效益

1.1国内历史

具体机械自动化出现的最早时间已不可考，按照《墨子》记载，最早的自动化应是春秋战国时期鲁班（公输班）制造的木鸟：“公输子削竹木以为鹊，成而飞之，三日不下。”就是说鲁班制作的木鸟，能乘风力飞上高空，三天不降落。这么精密的装置，其中必定须有自动控制的措施在里面，可惜没有相应的资料及图纸留存下来。

1.2使用安全性和可靠性提高

机械自动化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身与设备事故，显著提高设备的使用安全性，机械自动化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性。故障率降低，寿命得到了延长。

1.3调整和维修方便，使用性能改善

机械自动化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化主品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，给定一个代码信号输入即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。由于机械自动化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化，并且方便、简单。机械自动化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥，系统可重复实现全部动作。高级的机械自动化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动化最优化操作。

1.4具有复合功能，适用面广

机械自动化产品跳出机电产品单技术、单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机械自动化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求，应变能力较强。

1.5改善劳动条件，有利于自动化生产

机械自动化产品自动化程度高，是知识密集型和技术密集型产品，是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径，可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化，从而可促进我国四个现代化的实现。

二、机械设计制造及其自动化的发展方向

依靠当今时代先进的信息技术，当代计算机高级编程加上一定的算法，将所编程后的语言对计算机进行操作，将人的思想和操作全部施加给与之对应的机械生产设备，计算机通过接收相应的指令，将机械制造过程实现自动化操作，就从简单的机械设计制造及其自动化发展表面来看，机械生产的自动化必然和新时代新进的信息技术有关联，并且新时代出现了小型的计算机，比如我们平时用的手机它拥有十分先进的远距离操控技术，从而致使整个机械制造生产利用人的思想进行生产的实现，由此可见，机械制造自动化生产趋向智能化是社会发展的必然趋势。今后主要的发展趋势如下：

2.1智能化

智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法、模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得更高的控制目标。诚然，使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。

2.2模块化

模块化是一项重要而又艰巨的工程。由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多。研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新的产品，同时也可扩大生产规模。显然，从电气产品的标准化、系例化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机械自动化单元的企业还是对生产机械自动化产品的企业，模块化将给机械自动化企业带美好的前程。

2.3微型化

在当代机械设计制造及其自动化的发展趋势向微型化发展，不难理解，机械制造整个生产过程在实现自动化操作前提之下，进而趋向微型化发展，在传统机业生产观念影响之下，我国机械生产设备单从体型上来看，就是十分巨大，并且在生产技术实现上也存在着诸多问题，面对这一情况，机械制造生产企业应将更多的注意力集中到机械生产设备上，将庞大的机械设备进行优化，把传统的大型笨拙机械设备进行微型化处理，对未来我国机械设计制造及其自动化生产技术的实现奠定基础。

2.4可持续化

随着社会环境的日益恶劣，社会发展与生态环境平衡的冲突越加剧烈，国家开始注重可持续化、绿色化、人与自然和谐发展的机械设计制造理念。国家大力倡导节能减排，推进绿色建设，研究与开发无污染、可持续性利用的清洁能源，减少生态环境的污染，维持生态环境的平衡。另外，我国机械设计也逐渐向微型化制造转变，提高机械生产效率以及资源利用效率，减少资源的闲置和浪费，综合提升生产制造的经济效益和社会效益。

2.5绿色化

工业的发达给人们生活带来了巨大的变化。一方面，物质丰富，生活舒适：另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染，于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势，绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害及少，资源利用率最高。设计绿色的机械自动化产品，具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境，报废后能回收利用。

2.6就業广阔化

机械制造自动化专业前景广阔，主要可以到工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面的工作。由于机械行业的重要性和庞大规模，需要一支庞大的专业人才队伍。今后一段时间内，机械类人才仍会有较大需求。具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标，机械设计制造与加工专业人才近年供需比也很高。

3.结语

目前我国的机械自动化的实现将机械生产引领向了一个新的领域，通过自动控制系统，真正达到了大工业生产及减少劳动强度，提高了劳动效率，同时并由此延伸出了电气自动化。而目前的各个行业都已经离不开自动化系统。

参考文献

[1]鲁先珉.机械自动化发展趋势研究[J].科学技术创新，2011.23.067。

[2]刘国恒 .我国机械设计制造及其自动化的现状及发展趋势[J].科学与财富，2016.28.

（作者单位：济宁华能制药厂有限公司）