机械工程及自动化在制造中的应用及发展趋势张鹏业

机械工程及自动化在制造中的应用及发展趋势张鹏业

张鹏业

广东鸿宝科技有限公司

摘要：随着全球化经济不断发展，外国新进科学技术也来到中国，外国技术发展为中国化技术。制造业也随着科学技术的进步快速发展，出现了许多新兴产业，如新能源锂电设备制造，新能源电动车发展等等。本文主要对机械工程及自动化在制造业中的实际应用进行研究，展望机械工程及自动化在制造生产活动中的应用趋势。

关键词：机械工程及自动化；制造业；应用；趋势

随着经济的发展与社会的进步，人们的生活需求与社会要求越来越高，给制造业带来巨大的挑战。如何提升制造业的生产效率、产品质量与性能是制造企业必须考虑的问题。网络信息技术与人工智能技术快速发展，给制造业带来新的动力，自动化技术的出现为制造业带来更加广阔的发展平台，把更多的不可能变成可能。

一、机械工程及自动化概念

（一）机械工程

机械工程是一门工程学科，其研究内容主要是机械设备分析、机械设计、机械制造、机械维修，机械工程的理论体系是物理科学、自然科学、技术科学。【1】换句话说，机械工程其实就是工程人员结合实际的生产经验，在科学技术的支持下，研究各种机械的整个制作环节，并解决各种机械在实际运用中遇到的问题，并对机械进行维修。机械工程已经从工程学科转变成应用学科。

（二）机械工程自动化

机械工程及自动化就是以机械工程理论体系为基础，利用科学信息技术，分析研究机械工程分析、设计、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。【2】改革开放以来，我国开始实行经济强国建设，大力发展经济，过去科学技术产业并不是国民经济产业，农业、工业才是国民经济支柱产业，在经济发展的同时，机械设备的需求量越来越大，给机械制造业带来机遇的同时，也带来挑战。在我国科学技术研究人员的不断努力下，我国从原来的国外制造变成中国制造。

自动化技术带动了制作业的发展，目前，虽然我国已经在世界上占有稳定的经济地位，但是，在技术与生存力方面依旧落后国外发达国家很多，仍然是发展中国家，工业生产水平落后。因此，政府和社会必须重视高工业生产水平问题，提高工业生产技术，优化产品性能，增强我国工业生产核心竞争力。【3】

二、机械工程及自动化在制造业中的应用

（一）提高生产效率

制造业产品生产中采用机械工程技术和自动化技术，可以创新产品的应用性能，提高生产效率，减少单位时间内的劳动力，降低生产成本。机械工程及自动化还可以节约生产资源，合理利用资源，转化资源，与此同时，还降低了企业的生产预算，为企业创造更多的经济效益。

（二）安全生产

制造业生产中安全事故时常发生，机械工程及自动化实现了自动化生产，减少了人力投入，提高了生产的安全性。机械工程及自动化优化了原有的制造方式，给制造业带来规范的产品制造标准体系，在生产过程中，生产方法得到规范，生产技术得到提高。传统的制造生产模式不仅存在巨大的生产安全隐患，还严重威胁工作人员的生命安全，存在生产材料化学物质超标问题，生产技术不规范，产品检测不严谨等问题。自动化设备和自动化技术很大程度上解决了这些问题，推动制造业的绿色生产和可持续发展进程。【4】

（三）自动化数据控制

机械工程及自动化实现了制造过程的实时监测，机械工程及自动化有机的把其集成自动化和柔性自动化结合，集成自动化可以对制造生产过程中的各项数据和指标进行检测和控制，可以在制造的各个环节有效分析其生产数据，自动识别错误数据，把生产活动变成自动生产体系，不仅提高了生产效率，还可以提高了数据的准确性，提供了产品的性能。

（四）自动监测系统

机械工程及自动化实现了制造过程的自动化，建立了自动化的产品生产体系，提高了工程人员能力水平和生产技术。制造自动化发展中，工作人员必须学习相关的操作技术才可以完成生产工作，生产工作人员能力提升了，制造企业的核心竞争力也就得到增强。同时，工作人员生产技术提高，又反作用与制造生产活动，产品生产过程中，会发生各种生产问题，技术人员在分析问题、解决问题的同时，优化了机械自动化生产技术，实现互利共赢。

三、机械工程及自动化在制造中的发展趋势

（一）绿色环保低碳

自动化控制技术在我国发展时间不长，相比发达国家来说，我国自动化控制技术发展还处于起步阶段。我国政府非常重视行业自动化发展，“十三五”中具体分析了“十二五”中重视新型产业的战略目标，把意识态度转变成实际政策与行动，鼓励大学生自主创业，对新型产业加大政策扶持与资金帮助。十九大报告中提出要推进新能源生产与消费革命，建设制造业清洁、低廉、高效的发展体系，政策推动了电能、风能与太阳能等新能源的发展。这些政策都显示，未来机械工程及自动化制造业发展趋势必定是绿色、环保、低碳的。【5】

（二）智能化

随着我国科学技术发展浪潮的推进，自动化机械制造产业在未来要紧跟时代发展的步伐，开启制造工具人工智能化发展，在人工智能化发展探索道路中，还可以创造新的产品、新的技术理论、新的制造元件。例如，目前我国已经发现了石墨烯技术材料、碳纳米管材料、高分子复合技术材料和光导纤维材料这些新型材料等，还发现了仪器仪表的湿敏原理、气敏理论和化学敏理论等。当今社会，自动化机械制造产业的发展趋势必然是智能化，这不仅是社会要求，也是行业的需求，是企业生存发展的必经之路。

（三）机电一体化

机电一体化不仅涵盖了机械技术、电子技术，还包含了传感器技术等等高科技技术，由多样化的技术共同组成机电一体化技术。机电一体化是依托电子控制系统来对工程机械的工作产生效用的，机电一体化可以避免了工程机械运转过程中故障的出现，确保工程机械设备高效率地顺利运转。随着社会技术的发展和计算机信息技术的普及，自动化机械制造产业将会与机电一体化的效用在工程机械的工作中越来越得到了重要的发挥。随着时代的发展，机电一体会逐渐将会成为工程机械的主要的发展趋势。【6】

（四）网络化

随着物联网技术的发展，自动化机械制造产业必定会实现网络化发展。利用网络信息技术，建构生产网络系统，实现生产数据与技术共享。企业管理人员可以利用终端计算机对企业所有生产过程进行统一实施管理与监督，技术人员可以利用网络技术实现生产过程的远程控制。生产设施的每一个零部件都可以在网络系统中以符号形式表示，机械设施发生故障时，控制室就会自动发出警报，检修人员可以根据故障数据分析故障器械，帮助检修人员快速找出故障部件，保障自动化生产系统的正常运行。

结语

综上所述，制造业、石油化工业、建筑业与机械电子业是我国四大支柱产业，机械工程及自动化是社会发展的产物，也是制造业发展的需求，促进制造产业结构转型。未来，自动化机械制造产业将会实现智能自动化、绿色环保自动化、网络信息自动化、机电一体化发展。

参考文献

[1]原翔.机械工程及自动化在制造中的应用及发展趋势[J].内燃机与配件,2018(02):112-113.

[2]张滨.机械工程及自动化在工业领域的发展方向及前景[J].建材与装饰,2017(15):183-184.

[3]上官晓锐,刘飘,李健华.对实现机械工程及自动化创新开发的研究[J].中国高新技术企业,2013(27):23-24.

[4]王静静,夏德宏.专业认证背景下的机械工程及自动化专业课程地图建设[J].中国冶金教育,2016(02):52-55.

[5]李帅奇,范世涛,俞星海.关于机械工程及其自动化的创新效果研究[J].信息记录材料,2018,19(01):10-11.