数字化技术与制造技术精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇数字化技术与制造技术，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：陶瓷机械；数字化技术；应用研究

我国陶瓷机械装备虽然近几年来有了一定的进步，但在整个陶瓷行业的发展中仍没有发挥很好的同步发展效应，更没有起到引领行业发展的作用。当前科技迅猛发展，数字化设计技术作为一支重要的生力军，在各行各业都发挥着巨大的作用。现代陶瓷机械装备应加速向“数字”和“精确”陶瓷行业发展。推行CAD/CAE/CAN、MIS 和加工柔性化系统、建立FMS 示范工程、加快我国陶瓷机械装备数字化设计与制造技术的应用研究等。已成为历史赋予我国陶瓷机械装备技术人员的责任。

一、数字化设计制造技术概述

数字化（Digital）是指信息（计算机）领域的数字（二进制）技术向人类生活各个领域全面推进的过程，是基于产品描述的数字化平台，建立基于计算机的数字化产品模型，并在产品开发全程采用，达到减少或避免使用实物的一种产品开发技术。这种设计全面模拟产品的设计、分析、装配、制造等过程。数字化设计与制造技术的应用可以大大提高机械产品开发能力，缩短产品研制周期，降低开发成本，实现最佳设计目标和企业间的协作，使企业能在最短时间内组织全球范围的设计制造资源共同开发出新产品，大大提高企业的竞争能力。数字化设计与制造技术集成了现代设计制造过程中的多项先进技术，包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体和网络通讯等，是一项多学科的综合技术，其目的是通过建立数字化产品模型，利用数字模拟、仿真、干涉检查、CAE 等分析技术，改进和完善设计方案。数字化设计含盖了现代设计的最新技术，同时也是现代设计的前提。涉及的主要内容有：

1.CAE/CAPP/CAM/PDM CAD/CAE/CAPP/CAM 分别是计算机辅助设计计算机辅助工程、计算机辅助工艺过程设计和计算机辅助制造的英文缩写，它们是制造业信息化中数字化设计与制造技术的核心，是实现计算机辅助产品开发的主要工具。PDM 技术集成是管理与产品有关的信息、过程及人与组织，实现分布环境中的数据共享，为异构计算机环境提供了集成应用平台，从而支持CAD/CAPP/CAM/CAE 系统过程的实现。

2.异地、协同设计在因特网/ 企业内部网的环境中，进行产品定义与建模、产品分析与设计、产品数据管理及产品数据交换等，异地、协同设计系统在网络设计环境下为多人、异地实施产品协同开发提供支持工具。

3.基于知识的设计将产品设计过程中需要用到的各类知识、资源和工具融入基于知识的设计（或CAD）系统之中，支持产品的设计过程，是实现产品创新开发的重要工具。设计知识包括产品设计原理、设计经验、既有设计示例和设计手册“设计标准”设计规范等，设计资源包括材料、标准件、既有零部件和工艺装备等资源。

4.虚拟设计、虚拟制造综合利用建模、分析、仿真以及虚拟现实等技术和工具，在网络支持下，采用群组协同工作，通过模型来模拟和预估产品功能、性能、可装配性、可加工性等各方面可能存在的问题，实现产品设计、制造的本质过程，包括产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验，并进行过程管理与控制等。

二、陶瓷机械设计领域的特点

1.当前行业发展中存在的主要问题

1.1技术、装备水平低。大多数陶机专业厂技术力量不足，产品设计多用传统的设计方法，CAD 等现代化设计方法应用还不普遍，工厂装备落后，数控机床和加工中心为数不多，计量、检测、控制手段较差，生产机械化程度低；

1.2产品质量差、档次低。陶机产品外观质量落后，有的性能不稳定，机电一体化产品很少，尚有许多空白，成套性差，产品附加值低，在国际市场上缺乏竞争力；

1.3产业组织结构不合理，生产专业化水平和企业管理水平低。我国陶机工业虽然己经形成一定体系，但专业化分工、集约化程度很低，标准化程度也不高，产品零件互换性差，难以满足高档瓷生产的要求。这种生产方式极大地限制了现代化科技的应用，日用陶瓷和建筑陶瓷机械始终没有赶上国际先进水平。

2.陶瓷机械设计领域的特点

2.1结构类型多、型号多。例如在真空练泥机设计中，有单轴、双轴和三轴真空练泥机等；泥浆泵设计有单、双缸，立式、卧式等；

2.2常用设备功能结构比较稳定，结构复杂程度较小。例如球蘑机、练泥机、滚压成型机等一般由机架、传动系统、执行机构等组成，不同型号的设备采用的部件类型和结构参数有区别，但产品功能基本相同。这种结构稳定性非常便于采用模块化变型设计技术和参数设计技术；

2.3常用陶瓷机械产品受企业投产规模、陶瓷原料性能的影响，研究开发周期长，采用ICAD 技术能缩短产品研究开发周期，节约成本。

篇2

关键词：飞机设计；制造；数字化技术；应用价值

飞机制造方面的成本占总成本的20%左右，设计方面的工作对飞机整体价值的90%有所影响，因此需要对飞机设计、制造方面的工作产生更多重视，对数字化技术进行科学合理的应用，进而对数字化技术的应用价值进行最大限度的发挥，为飞机设计制造等方面工作提供更多支持。本文对数字化技术应用价值方面的内容及数字化技术本身进行分析，以期为相关部门工作人员提供一定启发。

1 数字化技术在飞机设计及制造中的应用

数字化技术在飞机设计和制造等工作中的应用便是把实物飞机内全部参数以统一比例集中于3d模型，其与传统设计制造工作具有较大的差异。传统飞机设计和制造工作借助2d图纸绘制实现，若欲完成飞机的完整设计，应以不同方位对其进行绘制，工程量较大，同时因飞机制造工作涉及到的零件和零件相关参数众多，成功的飞机制造需要确保所有参数的正确。数字化技术的应用能够借助计算机技术完成上述工作，向计算机输入全部的参数，这些参数能够根据实际情况和位置进行标记，即三维标注技术，该技术对零件尺寸统一比例的标注具有较大的积极影响，各部分材料粗糙度等信息一目了然，并且在各类文字、数字以及语言的支持下，标记工作更加完善。

飞机制造和设计在模型精度方面具有较高的要求，为了对电子样机协调进行满足，使飞机设计及制造工作达到相应的工艺要求，需要对其精确度进行提升，部分零件达到完全真实的水平，其模型在零件尺寸、材料等方面还原度极高，甚至某些时候能够将某型直接引入到飞机制造工作中。当然3d模型并不完美，例如在表面处理及热处理技术方面目前的数字化技术无法更好实现，但依旧能够通过3d标注技术对其设计和制造工作进行辅助。

2 数字化技术在飞机设计及制造中的应用价值

2.1 方案设计和决策工作中数字化技术的应用价值

飞机设计软件工具能够根据飞机运营需求、特点等对舒适性、经济性、安全性等方面进行平衡，在先进软件及系统的支持下，将更多数据提供给方案设计及决策方面的工作。在数字化技术支持下，飞机设计及制造人员能够对飞机运营、技术需求、性能需求等方面进行掌握，进而对飞机设计和制造工作进行相应的调整和完善，对不同方案进行综合分析或调研，进而对方案进行不断提升和完善，为设计制造工作的开展提供更多支持。

2.2 预装配相关工作中数字化技术的应用价值

数字化技术能够对飞机设计、预装配等方面工作提供支持，所谓预装配即模拟装配飞机的过程，飞机装配工作对整体的制造工作而言至关重要，并且实际操作过程中容易出现各式各样的问题，因此数字化技术对此项工作的开展具有较大的应用价值。预装配工作的基础为数样机，在计算机技术和数字化技术的支持下，能够根据工艺流程步骤开展产品组装方面的工作，并且能够完成材料的质量检测工作，实际操作时误差的出现几率大幅度减少。

人们能够从四方面入手开展预装配仿真工作，例如人机工程、装配干涉、装配顺序以及虚拟数字化方面的仿真。所谓装配干涉仿真，即对报警装置进行建立，预装配环节存在诸多干扰因素，系统能够对其进行识别和报警，同时能够使工作人员在第一时间对问题进行处理和检查。此方面工作多数在虚拟条件下进行，然而仍旧需要人的参与，工作人员无需进到虚拟环境内，人们可以将人体3d模型放入其中，为工作人员提供各个方位的视角，为操作提供更多便利。所谓数字化车间仿真，即在虚拟3d零件的基础上对车间、起吊装置、厂房等方面的模型进行完善，将待装备的零件、半成品等投入虚拟车间。此外借助数字化技术能够对装配顺序进行模拟，在保证其与实际装配流程一致的情况下，能够及时发现存在的隐患问题，在确保顺序正确的情况下人们还能够减少漏零件的问题，为预装配乃至今后的实际装配奠定坚实基础。

2.3 飞机综合设计制造及工程发展过程中数字化技术的应用价值

在数字化技术支持下，能够为总体布置、设计等方面工作的开展提供更多支持，3d数字化模型和数字化设计分系统能够对结构强度设计、动力推进系统设计等分系统的设计进行完善，为设计工作开展提供支持。此外，在试验试飞、营运和制造、飞机设计及制造工作相关的知识管理工作等方面，数字化技术同样具有较高的应用价值，飞机试验试飞过程中产生较多的数据，在数字化技术支持下能够对全部试验数据进行有效的存储及处理，为飞机设计及制造工作的进一步优化奠定坚实基础。在营运制造过程中，通过对总装环境、地面维护保障参数等方面的仿真和模拟，能够以更低的代价达成设计及制造工作的各种要求，为飞机经济性、安全性、舒适度等方面提供更多保障。

3 结束语

飞机设计、制造等方面的工作较为复杂，涉及到的数据众多并且对数据精度和准确性具有极高的要求，通过传统方法和技术开展设计、制造等方面的工作时需要消耗较多的人力物力和时间，获取的数据精度较低，无法更好地满足飞机设计、制造等方面工作要求，数字化技术的应用能够对上述问题进行解决，并且在虚拟预装配功能的支持下减少资源浪费，设计制造时间有所减少，可见其应用价值极大。

参考文献

[1]高利.数字化技术在飞机设计与制造中的应用价值[J].探索科学，2016（4）：174-174.

[2]马清.浅议数字化在民用飞机设计与制造中的应用[J].中国新技术新产品，2013（16）：14-14.

篇3

【关键词】数字化；先进制造；机械；信息化

【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.

【Keywords】Digital technology； Advanced Manufactories Technology； Mechanical Manufacture； Informatization

1 先进制造技术的含义

先进制造技术AMT（Advanced Manufactories Technology）是指以提高制造企业综合效益为目的，综合利用信息、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术，对传统制造过程中及产品的整个寿命周期中的使用、维护、回收、利用等有关环节进行研究并发行的所有适用技术的总称[1-2]。

相对传统制造技术，数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术，且以制造工程科学为理论基础的重大的制造技术革新，是先进制造技术的核心。数字化先进制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。它是对制造过程进行数字化的描述，将制造信息采用数字化的表征、存储、处理、传递和加工，从而在数字空间中完成产品的制造过程[3-6]。

2 数字化是先进制造技术的基础

2.1 先进制造技术的基本特征

先进制造技术包括以下五个基本特征。

（1）先进性。制造工艺作为先进制造技术的基础，必须是经过优化的先进工艺。先进制造技术的基础必须是优质、高效、低耗、清洁工艺，它从传统制造工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。

（2）通用性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务，甚至回收整个过程。

（3）系统性。随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术的驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

（4）集成性。先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化，已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。

（5）技术与管理的更紧密结合。对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求，使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。

2.2 基于数字化的先进制造技术

数字化制造技术符合先进制造技术的上述五个基本特征。先进制造技术时代是数字化信息的时代，数字化技术是数字的生产、采集、存贮、变换、传递、处理及广泛利用的新兴科技领域。制造业从50年代数控机床的发明，标志着机械制造业向着数字化走出了第一步，随后制造信息化沿着三个方面推进，一是现场生产方面，如：NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等；二是产品和工艺设计方面，如APT/CAD/CAM/CAE等；三是生产管理和集成方面，如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以说信息技术改变了当代制造业的面貌。

3 数字化是先进制造技术发展的核心

3.1 数字化先进制造的核心技术

数字化是先进制造技术的核心，它是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。数字化先进制造主要包括以下几个核心技术[4，6]：

（1）制造过程的建模与仿真。制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程，建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识，并为实验所验证。

（2）网络化敏捷设计与制造。利用快速发展的网络技术，改善企业对市场的响应性。我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究，尽快掌握并赶上国外先进水平。

（3）虚拟产品开发。虚拟产品开发有四个核心要素：数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。

3.2 数字化对先进制造技术的实现

（1）数字制造的全球实现―网络制造。随着数字化技术、计算机网络技术及交通运输事业的迅速发展，这些企业可利用协同工作技术，在一定的时间、一定的空间内，利用计算机网络，小组成员共享通过数字网络在企业内部传递的知识与信息。

（2）数字制造的动态联盟―敏捷制造。为实现高增值、高产品质量及优质服务，只有借助于高性能计算机和高速网络，在数字化环境中，充分利用其他企业制造过程的信息流和数据库等有用的数字化资源，才能对变化市场做出快速的响应。对于某些产品一个企业不可能快速、经济地独立开发和制造其全部，必须根据任务，由一个公司的某些部门或不同公司按资源、技术和人员的最优配置。于是，一种以数字制造为平台的先进制造技术即数字制造的动态联盟―敏捷制造崭露头角。

（3）数字制造的计算机实现―虚拟制造。数字化表征与传递、建模与仿真是数字制造的核心科学问题。这种能实现制造形状与过程的数字化表征、非符号化制造知识的表征、制造信息的可靠获取及其传递的、由整个制造信息形成的数字空间，为计算机和计算机网络的应用提供了用武之地。

（4）数字制造的快速实现―快速原型制造。制造业面临两个重要的挑战：一是要大大减少开发时间，二是产品的个性化。虽然计算机辅助设计和制造（CAD和CAM）已在很大程度上改善了传统的产品设计和制造方法，但在计算机辅助设计和计算机辅助制造集成实践过程中仍有许多障碍。

虚拟制造技术在计算机上实现了产品实际的制造过程，对缩短产品开发的周期、减少开发费用、提高市场竞争能力做出了重大贡献。通过长期的探索与实践，催生了制造技术上的又一次新的变革―快速成型制造技术。

（5）数字制造的环保化实现―绿色设计与制造。制造业为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献的同时，每年产生了近55亿吨的无害废品和7亿吨的有害废品。因此，为了有效地保护环境，一定要在制造的各个阶段进行污染控制。有必要使用能在各个阶段评估环境被影响的后果的工具和方法学来支持设计和制造，一种具有意识的先进制造技术―绿色设计与制造ECD&M （EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing ）。

4 数字化是先进制造技术发展的未来

目前，计算机和网络已成为制造业企业的基础环境和重要手段，目前世界500强企业无一例外地建立了内部网。制造业在知识经济到来时呈现明显的信息化趋势，可以说信息技术在促进当代制造业发展过程中的作用是第一位的，信息技术将在更深层次上渗透和改造传统制造业。

当前，数字化制造正在深入发展，其主要趋势呈以下四点：

（1）由二维向三维的转变―形成以MBD/MBI（Model Based Definition，MBD 基于模型的定义/Model-BasedInstructions，MBI基于模型的作业指导书）为核心的设计与制造。MBD是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准，为设计人员服务，解决的是要制造什么的问题；MBI是以三维模型表达的车间工作规范和方法，为加工、装配、检测人员服务，解决的是怎么制造的问题。MBD/MBI技术将使工程技术人员从繁琐的二维图纸和表格文化中解放出来，可将更多精力转移到需求分析和产品创新研发上。

（2）真正并行和协同的实现-数字化制造中的直观可视化工作环境以及建模和仿真技术，为并行和协同工作提供了友好的协同工作环境及有效的实验验证手段和评估优化工具。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段，也是目前制造业的重要发展方向，如精密化、智能化、网络化、极端化等，无一不与数字化制造技术的发展密切相关。

（3）数字化装配与维修的应用―装配是产品生命周期中的重要环节。虚拟现实技术（VR， Virtual Reality）的发展为解决装配序列规划和装配性能仿真提供新的思路和方法，虚拟装配技术可在无物理样机的情况下对产品可装配性、可拆卸性、可维修性和装配过程中的装配精度、装配性能等进行分析、预测和验证，并支持面向生产现场的装配工艺过程的动态仿真、规划与优化。目前虚拟装配技术已从简单的几何装配正朝着考虑精度、物性、过程、环境等多方面因素的装配技术方向发展，这是推进虚拟装配技术实用化发展的重要一步。

（4）数字化车间与数字化工厂―数字化工厂是数字化制造技术在车间和和工厂集成应用和高效运营的全新生产模式。它在三维工艺过程、工艺装备、生产线布局和生产管理综合优化和集成的基础上，实现产品在工厂、车间和生产线上由设计到制造的数字化执行、管理和控制问题，是实现企业挖潜和增效的最有效形式。目前，生产线建模仿真技术和车间布局规划已日益受到重视，它为高效物流实施以及精益生产、可重构制造、单元化制造等先进制造模式提供科学分析工具，尤其对多品种、变批量和混线生产等复杂生产模式具有重要指导意义。

5 结束语

先进制造技术是改造传统制造业的有效手段，为了有效地在我国利用先进制造技术改造传统制造业，需要明确研究、开发和应用先进制造技术的重点。综观以上先进制造技术的现状和发展，可以看出数字制造实为先进制造技术的核心技术，是实施其他先进制造技术的平台。

数字化先进制造技术是席卷全球的数字化浪潮中的重要一环，其本质是支持数字化或信息化制造业的技术。充分运用当代数字化技术，大力发展数字化先进制造技术符合本世纪制造业的发展趋势。

【参考文献】

[1]杨叔子，吴波，李斌. 再论先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报，2006，42（1）：5-8.

[2]江征风，吴华春.以数字制造为基础的先进制造技术[J].组合机床与自动化加工技术，2005，6：5-7.

[3]张训杰，童伟国，陈林静，胡金泽.先进制造技术与数字化制造[J].装备制造技术，2007，11：106-107.

[4]张伯鹏.数字化制造是先进制造技术的核心技术[J].制造业自动化，2000，22（2）：1-9.

篇4

关键词：机械制造；自动化技术；发展趋势

中图分类号： F407.4文献标识码：A 文章编号：

当代科技飞速发展，使得新时期的制造工业面临前所未有的机遇与挑战。而机械制造及其自动化技术则是这一时代的重要产物。机械制造及其自动化不仅是现代制造技术中的一个重要组成部分，而且还是机械制造业技术改造与进步的技术保障。在我国机械自动化技术已经作为一种新兴的技术表现形式得到了广泛的应用和发展。从而为机械制造行业带来了蓬勃的生机。

一、机械自动化技术在机械制造中的应用

柔性化应用机械自动化技术在机械制造中的柔性化应用的一个主要的特点是其能够根据外界因素所导致的作用力的不同表现出与之相对应的适应能力。柔性化的应用使得机械制造所生产出来的产品能够很大程度地适应市场的更改特性，随着时代的飞速发展，客户们对于产品的需求也越来越多。 因此，现代机械制造行业应该针对客户的需求对机械制造产品的结构以及类型作适当的调整。 而柔性化的应用则很好地解决了这一问题。它能够在保证产品柔性的基础上对人与机械交互的界面进行了最大程度的优化机械自动化技术在机械制造的柔性化应用不仅能够提高机械制造产品的质量、面需求、 提高生产效率、最大程度地满足客户的需求。 而且它能够优化企业内部以及外部的应变性能，增强信息系统在运行中的可靠性，并且在此基础上它还能满足机械制造产品多样化以及个性化的发展需求。

智能化应用智能化的机械制造技术是一种由自动化技术机械制造技术以及系统工程 人工智能等多种技术相互渗透以及交织所组成的综合性的技术。它能够将人类专家和智能机械进行完美结合进而形成一个人机一体化成系统的智能系统。这种系统能够在机械制造过程中进行一系列的判断、 分析、推理、决策等智能活动。它能够将人工智能完美地融合于机械制造生产过程的各个环节中，并且能通过模拟专家们的智能从而取代机械制造过程中需要专家来完成的那一部分。 智能化的机械制造系统能够模拟专家的智力活动能够对机械自身的运行状况进行自动监视。如果发现错误了还能够对其进行自动改进或者是预防。此外， 它还能对外界的一系列突况有很强的处理能力。通过自动调整自身的一些参数来适应外部环境的要求，使得机械能够始终运行在一个最佳的状态。

集成化应用。机械制造技术始终坚持对计算机技术微电子技术以及自动化技术等高新技术的应用。此基础上形成了一系列新的科学技术，例如计算机的辅助设计与制造工艺评估数控加工柔性管理以及信息管理系统等等。为了构造一些不同级别的集成制造系统就可以对一些技术进行系统组成 。集成制造是对企业的制造过程通过信息技术来进行整体优化 ，它是以系统工程理论为指导的它可以将企业中的全部生产要素以及全部经营活动在计算机网络以及工程数据库系统 的支持下集成一个有机的整体，从而实现一个以人为中心的柔性化的生产过程进而使得企业能够在产品质量、生产成本、新产品的开发、服务等各个环节都能取得最佳的效果。

机械制造及其自动化未来发展趋势

（1）绿色化机械制造及其自动化的绿色化发展是其实现机械制造产业可持续发展的必由之路。人与社会均是自然世界的一部分，因此人与社会在发展过程中必然不能脱离自然世界，而且还应该促进人与社会同自然世界的和谐一致。机械制造业也同样如此。机械制造过程中从对产品的设计、 生产 、 维修、回收等阶段都应该充分考虑环保问题，不仅要考虑对自然环境的保护 ，而且还应该考虑对社会环境以及生产环境的保护。机械制造自动化的绿色化发展使得生产出来的产品在一定程度上可以称之为艺术品。 可以与用户的需求相一致，进而给用户一种高尚的精神享受。充分体现出物质文明精神文明与环境文明的结合。

（2）数字化先进的制造技术离不开数字化的发展数字化的机械制造集计算机网络技术制造技术，管理科学等多种学科为一体。它不仅包括数字化设计与制造，而且还包括数字化的控制制造设备中的控制参数均为数字化信号而制造业中的各种信息都可以通过网络以数字化的形式在企业内部传递 ，可以依据市场信息对于一些资料信息进行及时的搜集，通过快速原型虚拟技术以及多媒体等数字化技术的支持对产品工艺以及资源信息进行分析和重组进而实现对产品设计生产中的高度仿真满足客户的各方面需求。

（3）高度集成化二十一世纪机械制造及其自动化进行发展的一个重要方向便是高度集成化 。同样其也将成为机械制造领域的一种重要生产方式 。高度集成化的发展就是以计算机网络技术为基础，从而将整个生产操作系统集成为一个整体并且通过多个相互关联的分系统来对总体系统进行模块式的组合。一般的集成化系统包括工程设计信息系统自动化管理系统以及自动化制造系统。对于一些高度集还应该包括质量信息系统以及程度更高的制造系统。

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【关键词】机械制造; 自动化技术; 发展趋势

中图分类号：TD404 文献标识码：A 文章编号：

当代科技飞速发展，使得新时期的制造工业面临前所未有的机遇与挑战，而机械制造及其自动化技术则是这一时代的重要产物。机械制造及其自动化不仅是现代制造技术中的一个重要组成部分，而且还是机械制造业技术改造与进步的技术保障。在我国，机械自动化技术已经作为一种新兴的技术表现形式得到了广泛的应用和发展，从而为机械制造行业带来了蓬勃的生机。

一、自动化及机械制造自动化的内涵

( 一) 自动化技术。自动化技术是集微电子、机械、计算机等技术为一体的一门综合性的技术，它指的是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，可以按照预期的目标自发地实现量测以及操作等信息处理以及过程控制的总称。自动化技术也是探索以及研究实现自动化过程的方法以及技术，是一门涉及多种学科以及应用广泛的综合科学技术，它由程序单元、作用单元、传感单元、制定单元以及控制单元这五个单元组成。

由于自动化涉及多个领域，因此，其概念比较广泛，但是其在机械制造自动化方面包含以下三个方面的含义: 一是有效地改变机械设备的功能，从而实现整个机械设备系统的自动化以及完全自主化，进而形成一个完全自动化的有机自动化体系。二是它能够在很大程度上代替人的体力劳动，同时替代或者部分替代人们的脑力活动，使得机械制造中人与机械设备能够更加协调化，优化对机械设备的管理和控制。三是机械制造中的自动化不仅仅能够实现生产过程中的自动化，而且还能够将其拓展延伸到整个产品的生命周期中去。

( 二) 机械制造自动化。机械制造自动化指的是在机械制造以及生产的过程中利用自动化的技术并且采用一些有效的运行方式，使得机械设备以及产品的生产作业过程完成一个有效的自动化审查，并且能够生产大批量的产品，从而能够加快加工速度，节约人力资源。机械制造自动化广泛应用于发展，使得当代的机械制造业发生了巨大的变革，同样其也是未来机械制造业发展的主要方向，机械制造自动化不仅能够实现较高的生产率，而且还能在一定程度上降低生产成本，提高产品质量。

二、机械自动化技术在机械制造中的应用

( 一) 柔性化应用。机械自动化技术在机械制造中的柔性化应用的一个主要的特点是，其能够根据外界因素所导致的作用力的不同表现出与之相对应的适应能力。柔性化的应用使得机械制造所生产出来的产品能够很大程度地适应市场的更改特性。随着时代的飞速发展，客户们对于产品的需求也越来越多，因此，现代机械制造行业应该针对客户的需求对机械制造产品的结构以及类型作适当的调整。而柔性化的应用则很好地解决了这一问题，它能够在保证产品柔性的基础上，对人与机械交互的界面进行了最大程度的优化，机械自动化技术在机械制造的柔性化应用不仅能够提高机械制造产品的质量、提高生产效率、最大程度地满足客户的需求，而且它能够优化企业内部以及外部的应变性能，增强信息系统在运行中的可靠性，并且在此基础上它还能满足机械制造产品多样化以及个性化的发展需求。

( 二) 智能化应用。智能化的机械制造技术是一种由自动化技术、机械制造技术以及系统工程、人工智能等多种技术相互渗透以及交织所组成的综合性的技术。它能够将人类专家和智能机械进行完美结合进而形成一个人机一体化的智能系统，这种系统能够在机械制造过程中进行一系列的判断、分析、推理、决策等智能活动，它能够将人工智能完美地融合于机械制造生产过程的各个环节中，并且能通过模拟专家们的智能，从而取代机械制造过程中需要专家来完成的那一部分。智能化的机械制造系统能够模拟专家的智力活动，能够对机械自身的运行状况进行自动监视，如果发现错误了还能够对其进行自动改进或者是预防，此外，它还能对外界的一系列突况有很强的处理能力，通过自动调整自身的一些参数来适应外部环境的要求，使得机械能够始终运行在一个最佳的状态。

( 三) 集成化应用。机械制造技术始终坚持对计算机技术、微电子技术以及自动化技术等高新技术的应用，并且在此基础上形成了一系列新的科学技术，例如计算机的辅助设计与制造、工艺评估、数控加工、柔性管理以及信息管理系统等等。为了构造一些不同级别的集成制造系统，就可以对一些技术进行系统组成。集成制造是对企业的制造过程通过信息技术来进行整体优化，它是以系统工程理论为指导的，它可以将企业中的全部生产要素以及全部经营活动在计算机网络以及工程数据库系统的支持下集成一个有机的整体，从而实现一个以人为中心的柔性化的生产过程，进而使得企业能够在产品质量、生产成本、新产品的开发、服务等各个环节都能取得最佳的效果。

三、机械制造及其自动化未来发展趋势

( 一) 绿色化。机械制造及其自动化的绿色化发展是其实现机械制造产业可持续发展的必由之路，人与社会均是自然世界的一部分，因此人与社会在发展过程中必然不能脱离自然世界，而且还应该促进人与社会同自然世界的和谐一致，机械制造业也同样如此。机械制造过程中从对产品的设计、生产、维修、回收等阶段都应该充分考虑环保问题，不仅要考虑对自然环境的保护，而且还应该考虑对社会环境以及生产环境的保护。机械制造自动化的绿色化发展使得生产出来的产品在一定程度上可以称之为艺术品，可以与用户的需求相一致，进而给用户一种高尚的精神享受，充分体现出物质文明、精神文明与环境文明的结合。

( 二) 数字化。先进的制造技术离不开数字化的发展，数字化的机械制造集计算机网络技术、制造技术、管理科学等多种学科为一体。它不仅包括数字化设计与制造，而且还包括数字化的控制。制造设备中的控制参数均为数字化信号，而制造业中的各种信息都可以通过网络以数字化的形式在企业内部传递，可以依据市场信息，对于一些资料信息进行及时的搜集，通过快速原型、虚拟技术以及多媒体等数字化技术的支持，对产品、工艺以及资源信息进行分析和重组进而实现对产品设计、生产中的高度仿真，满足客户的各方面需求。

( 三) 高度集成化。二十一世纪机械制造及其自动化进行发展的一个重要方向便是高度集成化，同样其也将成为机械制造领域的一种重要生产方式。高度集成化的发展就是以计算机网络技术为基础，从而将整个生产操作系统集成为一个整体，并且通过多个相互关联的分系统来对总体系统进行模块式的组合。一般的集成化系统包括工程设计信息系统、自动化管理系统以及自动化制造系统，对于一些高度集成系统，还应该包括质量信息系统以及程度更高的制造系统。

四、结语

机械自动化技术在机械制造业中的成功应用，使得机械制造的生产率大大增加，使得机械制造业能够在很大程度上满足市场的需求。机械制造自动化技术的发展对机械制造行业有着很大的影响，因此，我们必须有效并且快速地发展机械制造及其自动化技术，充分利用自动化技术在机械制造中的柔性化应用、集成化应用以及智能化应用，从而推动机械制造自动化朝着绿色化、数字化以及高度集成化发展。

【参考文献】

1．马振华，李丹．论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题［J］．科技资讯，2008