導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇機械及自動化論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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引言

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。

一、機械自動化的產生

機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用，上世紀60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉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自動化與當代大多數企業的實際不相容。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數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狀

機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來，已經得到了迅速的發展，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，大大加快了機械自動化的發展，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工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業結構層次低。我國機械制造業目前有11.4萬個企業，發展很不平衡，有大量落后于現代水準的產業，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重，我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有；我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程，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，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，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，每年城鎮新增就業人口達兩千多萬，且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。

三、我國機械自動化發展之路探索

（一）結合生產實際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，應以企業的生產和技術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，而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實用性差，開工率一般僅在50％～60％。而能在生產中長期服役的主力生產線很少，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績的線更是鳳毛麟角。這種現象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據調查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉、充分發揮效益的只占1/3；另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態；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。美國麻省理工學院提出的精節生產LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。日本豐田公司采用適時生產JIT、全面質量管理TQC和成組技術GT、彈性作業人數和尊重人性為支柱的精節生產方式，使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機工廠的組裝車間內擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產線，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，將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起，從而使這種生產線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統的性能。實際上精節生產本身就意味著從國情和企業實際情況出發，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，若以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入CAD／CAM技術，就能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。

（三）注重配套發展機械自動化技術

現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術，必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。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。可編程控制器、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，這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。

參考文獻：

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2當前我國機械電子自動化的情況

對于機械電子自動化技術來講，其開始于20世紀，到目前為止已經獲取了極大的發展。尤其是最近幾年計算機集成化水平越來越高，極大促進了我國機械自動化的發展。盡管我國近些年機械電子自動化取得了一定進步，然而仍處在初級階段。現今，全球除了西方少數經濟較發達的國家外，很多國家的電子自動化水平較低。我國的產業結構不夠合理，發展較不平衡，自動化程度較低，與一些發達國家比較，在種類、質量、應用等方面存在較大差距。想要發展我國機械電子自動化技術，不可能一蹴而就，而是需要一個漫長的過程，需要堅持不懈的努力、勇于嘗試、大膽創新，開拓進取，從而推動我國機械自動化更好發展。

3提高我國機械電子自動化水平的措施

隨著經濟發展速度的不斷加快，市場競爭越來越激烈，機械生產企業想要保證自身在激烈的競爭中得以生存并不斷發展，就需要提高機械電子自動化的能力及水平，具體可以從以下幾方面入手。

3.1同實際生活相結合，大力發展機械電子自動化技術

對于機械制造技術來講，其核心內容在于使用。想要促進機械電子自動化水平的不斷提高，需要從企業生產技術發展的實際情況出發。唯有針對相應的商品生產選用配套的自動化生產形式，才能縮減成本投入，增加資金收益，提高企業市場競爭能力。所以，企業在發展機械電子自動化技術期間，應同實際相結合，關注應用，也就是生產的真實收益。相關工作人員應及時糾正盲目進行自動化的行為，如僅需1~2個月就可以完成的工作卻要進行自動化，不僅不會增加資金收益，同時還會降低工作效率。企業應將注意力放在效益方面，而不是僅僅關注速度。

3.2大力推廣見效快、成本低的機械自動化技術

大力推廣成本低的機械自動化技術，具有較大的潛力，并且投入較少，前景十分廣闊，同時具備較高的自動化水平，能夠取得事半功倍的效果，同我國當前發展需求相吻合。美國著名的麻省理工大學曾提出了精益生產的LP形式，也就是通過最低的資金投入，獲取最高的生產收益。同時，日本豐田公司提出了生產JIT、彈性作業、成組技術GT等生產形式，使很多自動化水平較低的企業收獲了較高的資金收益。在芬蘭，NOKOAData企業在生產車間創造了386、486等生產線，其不僅僅是由自動化的機械設備構成的，同時在其中也插入計算機指導及員工的參與，將原始工業生產形式同高新科技靈活、巧妙地結合起來，進而縮減生產過程中的資金使用，提高生產質量及效率。其實，精益生產自身就代表由企業及國家的真實狀況出發，借助外國機械制造領域發展低成本自動化的經驗。我國很多機械制造企業存有大量的通用型設備，在大力發展機械電子自動化技術的同時，在可以給予原始設備的前提下，對機床的布局進行科學調整，盡可能少地加入數控設備，并且引進CAD技術，就可以全面發揮人員的創造性優勢及電子計算機的管理特點，形成以人為核心，以計算機為先導的生產體系，為我國的機械生產領域開創一條資金投入低、效果好、資金收益高、同我國國情相吻合的機械電子自動化技術發展途徑。

3.3把握基礎，關注發展機械電子自動化的配套技術

在促進機械電子自動化技術的應用與發展期間，還需要做好該技術應用的基礎工作，并且基于實際情況進行推廣，不但應發展主要設備，同時還需要加大開發自動化軟件及相關配套控制系統的力度。電子計算機、微處理設備、新型刀具、傳感設備、可編程控制設備等必將是未來機械電子自動化技術的前提與基礎。配套設備的質量同日后機械設備自動化發展水平之間存在密切的關聯。所以，相關工作人員應對其予以重視，不斷更新機械自動化的配套技術，進而推動我國現代自動化的發展。在應用其進行自動化加工期間，體系的自行檢測、控制、伺服等操作都不能缺少微電子技術；并且需要進行信息處理與交換，對數據進行計算，進而同計算機及信息處理技術又形成了密切關聯。對于現代的自動化技術來講，其涵蓋微電子、自動控制、機械技術等內容。想要促進機械電子自動化水平的提高，就需要對電子學、計算機技術、機床裝料技術等給予高度重視，大量選用數控程序機床進行生產，并且不斷改進并完善生產線，保證其穩定性與安全性，同時加大對生產控制信息體系的重視程度。相關工作人員在應用并發展自動化技術期間，需要不斷提高自身的專業技能及綜合素養，牢牢把握自動化的基礎，由真實情況出發，不僅發展主要設備，同時發展配套技術，為后續工作夯實基礎，降低企業成本投入，增加企業資金收益，提高企業市場競爭能力。

3.4與我國的國情相結合，大力發展機械電子自動化技術

發展機械電子自動化技術，其是一個由低至高，由簡單至復雜，由存在缺陷到不斷改進及完善的過程。在通過自動控制設備操控機械生產期間，其生產的形式也由機械化水平逐步向機械控制自動化水平過渡，實現了計算機、數字化控制的自動化。唯有建設自動化廠房后，才能保證生產整體過程實施自動化，進而提高生產質量及效率，增加企業資金收益。當前，我國的機械自動化水平相對較低，不可急于求成，需要逐步開展。對于我國這一處在發展期間的國家來講，對生產技術進行探究的前提是保證技術的適用性。例如：我國想要學習借鑒國外柔性制造系統，則需要在柔性生產的基礎上，對人機工作界面進行優化，創建比較全面的信息體系，提高人機管理的質量及效率。在體系中，先進的自動化設備需要同普通裝置并存，在體系中各個環節都可以進行人工干預。這種方法密切結合的我國的國情，選用科學、先進的技術進行創新，以適用性為基礎，獲取經驗，進行應用與推廣，從而增加企業資金收益，提高企業市場競爭能力。

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自動化技術在機械制造中的應用

在機械制造的實際操作中，對機械自動化生產的實際運用更加重視。隨著機械制造自動化理論研究不斷深入，自動化的目的也更加明確，使其更加適用于實際生產。為此，在實現機械制造的自動化進行研究時，主要是結合企業發展的需要不斷針對生產環節進行突破，使其更加符合企業的需要，并能夠有效實現自動化促進企業實現經濟效益的目的，同時推進自動化技術的不斷發展。就當下我國機械制造自動化技術的實際情況而言，自動化技術主要集中投資少回報快的技術上。特別是我國在機械制造水平上正處在較為落后的情況，更加應當注重發展潛力大、成本費用較低并且能夠得到快速回報的自動化技術上，使企業的經濟效益能夠得到快速的回報。麻省理工大學在二十世紀所提出的LP精細生產模式，就能夠有效實現低投入高回報的典型代表技術。結合我國當前情況來看，機械制造企業運用的生產設備大多是通用設備，并且隨著自動化機械制造過程的不斷發展，不斷對自動化生產設備進行改進，但均是圍繞企業機械制造生產的實際需要來推進自動化設備的生產布局，并在重點關鍵環節進行制造設備的添置，結合CAD\CAM技術、優秀的計算機隊伍，通過計算機自動化技術對機械制造系統進行有效的整合，使自動化技術的優勢能夠得到有效發揮，全面推進我國機械制造自動化技術水平的不斷上升。就當下我國在機械制造自動化的水平上來看，我國企業在自動化的發展上主要還是依照循序漸進的方式來開展，重點發展具有現代化特色的機械自動化。機械制造自動化技術主要是遵循由低級、簡單到高級、復雜的發展過程，有效突進了自動化管理質量的快速提升。在當前的機械制造行業中，大多數的企業基本上已經實現了自動化控制設備，在機械制造生產過程也逐漸實現了機械控制自動化、數字化以及智能化的發展。在實現了機械化和自動化生產的工廠中，運用單機自動化生產設施來實現生產線的自動化，并通過綜合自動化設備來對生產線進行管理，進而能夠更加有效控制生產，促使生產效率的快速提升，使機械制造自動化更加符合理想需要。當前，我國在機械制造水平上相較于先進的制造水平還有這較大的差距。為此，大多數的企業并沒有在生產過程中將計算機完全應用到其中，對“高度自動化”的追求也稍有欠缺，并且針對制造過程中出現關鍵環節，也均是通過將低成本的自動化手段來進行改革實現自動化。隨后在此基礎上，通過不斷積累自動化技術的經驗，以及設備的改進，來實現自動化生產，最終目的是實現高度自動化的CIMS生產。隨著我國在機械制造自動化的不斷發展，技術水平的不斷提高，部分企業在機械自動化的生產、技術以及管理等方面上均有了非常大的提高，因此，自動化設備應當逐漸向高級自動化、集成化發展，使機械制造自動化生產體系更加趨于成熟。

自動化技術在機械制造中的應用發展趨勢

當前我國自動化在設備上、技術上以及管理方法上均有了非常明顯的提升，通過逐漸的積累，我國在機械制造自動化技術的經驗更加豐富，發展也日漸成熟，逐漸向集成化、虛擬化以及智能化方向趨近。

二十一世界機械制造自動化發展方向中，集成制造技術可以說是最為重要的方向，更是當下機械制造企業不斷改革的生產模式。將計算機組合應用作為基礎，再通過有效的整合使生產制造系統能夠作為一個整體來進行運作，通過多個分系統相互關聯使其呈現為模塊式的組合模式，自動化制造系統、自動化管理系統以及自動化信息系統均包含其中，同時信息集成程度高的制造系統則還將質量信息系統一并包含。

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2機械自動化在機械制造中的應用

2.1智能化應用

為了適應經濟與科學發展的腳步，機械制造工業對相應的制造技術也提出了要求。在這種技術需求的推動下，機械制造技術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。機械制造技術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，要不斷開發出新的技術進行跟新換代。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、自動化技術、人工智能技術以及計算機應用技術等多種技術進行結合，通過這些技術的有機融合，滲透，形成一種全新的，綜合性的制造技術，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，智能化制造技術不僅可以實現人工智能，還能夠對專家或技術人員的思維活動進行模擬。由于智能化技術的特殊性，對于自身行為監控等專家無法完成的工作，利用智能化技術就可以輕松實現。智能化系統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，集成化技術主要用于實現機械產品的快速制造。通過信息化技術的應用，集成化技術實現了機械制造過程的優化，讓機械制造過程向著精簡化和集成化發展。在機械制造過程中，會應用到各個領域的先進技術，如微電子技術、通訊技術等，而這些技術并不是孤立存在的，而是彼此之間相互作用、緊密結合的，于是，新的高新技術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、柔性制造技術等。為了推動這些高新技術的發展與產生，就要充分利用現有的技術和設備，并且進行合理的整合與集成，產生出新的管理應用技術。通過集成化技術的應用，不僅可將生產制造企業內部所有的生產工作、經營管理活動進行整合，使之形成一個完整、統一的整體，還可從原有的機械制造基礎上實現柔性生產模式的變革，以人為活動主體，保證企業產品的生產質量，并實現產品生產質量與服務質量的和諧統一。

2.3虛擬化應用

虛擬制造技術是由多學科構成的綜合系統技術。包括現代機械制造工藝、計算機圖形學、并行工程、人工智能、多媒體技術、信息技術等多種技術。虛擬制造技術以仿真技術和系統建模為基礎，利用信息技術、仿真計算機技術對現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，可以及時發現機械制造中可能出現的問題，制訂出相應的解決方案。舊的生產方式下，產品研發和產品試制，必須通過設計和實際的生產試驗才能達到試制新產品的目的，開發過程中有很多不確定性，遇到技術難題就要修改設計方案，重新試制新產品，不僅加大了產品的生產周期，還浪費了資源，提高設計成本。而采用虛擬制造技術就可以避免這些現象的發生，僅僅通過計算機來進行模擬和仿真，縮短機械產品開發周期的同時還降低了成本，提高機械產品競爭力。

3自動化技術在我國的發展趨勢

3.1網絡虛擬化的制造方式

網絡虛擬制造技術主要依靠計算機技術、強大的軟硬件功能和其他交互設備，通過計算機工作平臺，構建出一個虛擬的環境。在這個虛擬的環境中，把人類的知識、人類的技術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，對于產品從設計開發到生產制造的每一個環節進行仿真和模擬。除此之外，還可以對產品性能進行全面模擬試驗，對產品的設計和制造合理性、制造周期進行預測。在產品沒有生產之前，就對設計的可行性、經濟性、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。必須堅持走可持續發展的道路，創建綠色環境，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，人類的生存與發展依賴于自然界的發展，人類必須與自然界和諧共處。人類的發展歷史中，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展必將受到阻礙，甚至停滯不前。值得慶幸的是，人類已經意識到自己的錯誤，并逐步推動人與人類社會同自然界的和諧一致，制造技術的自動化也是如此。開發與運用一項新技術時，應站在哲學高度，把可持續發展作為必須考慮的因素，促進環境文明，推動制造自動化向“綠色”自動化方向發展。

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傳統的機械設計制造，使用了大量的人工勞動力。根據不同的產品部件，安排不同的技術工種對其進行操作，并由指定的工人進行產品的焊接操作。環節越多越容易發生錯誤。而且人的勞動力是有限的，精力更是有限的，隨著勞動時間的不斷增加，他們的勞動效率也在不斷下降。因此傳統的機械設計制造耗費了大量的勞動力，卻不能有效提高生產效率。

1.2產品質量不高

傳統的機械設計制造消耗了大量的勞動力，人們不斷地重復著相同的工作。隨著工作時間的增加，工人們會感覺到疲憊，此時生產流程上最容易發生錯誤。產品的生產質量會隨著時間的增加變得越來越差。如果是精細的產品，其生產過程中，需要大量精密的操作，這些操作如果是人工進行的，本身就存在著技術失誤的可能性。再加上工人們勞累程度等多方面因素，工人出現操作失誤的可能性就會變大，因此傳統的機械設計制造生產出來的產品，一定有著不同的不合格率。但如果換成機器自動化生產，那么產品的質量就會大幅度提高。

1.3工作強度大安全性低

由于傳統的工業設計制造需要大量工人，而生產廠家往往為了節省成本，會壓縮自己的生產場地，往往幾百個工人會擠在一個生產車間中。這樣雖然能夠節約成品，但是稍微一點的管理失誤就會產生巨大的安全隱患問題。擁擠的生產車間里，需要配備相當多的消防設施，但盡管如此只要稍微有一點操作失誤，就是引起整個生產車間的混亂。更重要的是一旦發生了安全問題，幾百個人在一個車間里也會發生踩踏事件。因此傳統的機械設計制造存在著安全隱患問題，設備的安全性能也是較低的。

2機械設計制造自動化的意義

2.1生產效率的大幅度提高

運用了機械設計制造自動化技術后，從人工生產變成機器流水線操作，由幾百個人的工作規格變成一兩個人。隨著自動化技術的發展，機器與機器之間也沒有了人力轉換，變成了生產線上的全自動化模式。機器比人力更加有效率，最重要的是這種效率的穩定性，機械自動化所產生的生產效率不會隨著工作時間的增加而降低，只需要幾個工人進行對機器的監測就行了。

2.2產品質量及規格的提高

機械自動化可以做到使每個產品都達到生產標準，甚至做到每一個產品都一模一樣。人工的勞力卻只能滿足生產的需要，做不到使得每一個產品都達到生產標準，機械設計制造及其自動化的最重要意義就是大大提高了產品的規格，保證了產品的質量。

2.3能源利用率提高

傳統的機械設計制造，人工的操作往往伴隨著材料的浪費和丟失，一旦人工操作出現失誤，那么一個產品的報廢處理就會帶來資源的浪費，并會對生產效率產生影響。但是自動化操作改善了這種情況，每臺機器都會使得能源利用率達到最高，隨著自動化技術的發展，能源百分之百的利用是可以實現的。

3機械設計制造及自動化未來的發展方向

3.1環保化

雖然機械自動化帶來了生產力的革新，但是大量機器的引進，也造成了廢棄物的污染問題。在今后的發展中，我們應該把機械自動化技術和環保技術相結合，機器產生的廢料和污染物應該自動循環到環保機器中，從而實現再生產。

3.2精細化

為某機械設備的自動化流程圖，與原來單個設備對比，自動化系統變得越來越復雜，越來越精細。機械設計制造及其自動化技術在未來的發展過程中，應該不斷把自動化設備做得更加精細，采用更加靈敏的機器人設備，使得生產效率更好，產品質量更高。

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不斷的將機械產品的創新能力優化與提高，與國家、機械領域的企業單位發展與生存有著密切的聯系。在美國，相關的機械工程的設計委員會制定了2005年到2030年的有限資助計劃領域中，將機械創新設計作為重要的資助之一；另外，機械個性化的發展趨勢以及機械市場的復雜多變也要求了企業需要在機械設計當中不斷的更新、設計，迎合市場的需要，而自動化技術創新的運用是確保企業能夠在第一時間內研發出迎合市場需求的產品的有利武器。因此，對于21世紀的機械工程設計學科來說，創新性與快速性就成為企業是否能夠適應市場需要、社會發展的關鍵所在。在機械產品概念設計的初期階段，也就是原理方案的設計當中決定了產品是否具備創新性。

對于機械產品的設計概念來說，主要是設計到了人們的創新思維，也可以看成為人腦抽象與形象思維綜合運用的一種結果。當然也受到了人們創新思維以及知識積累的局限。人們進行機械創新設計時，具有很大的隨機性，并不能夠確保想要的設計，同時兼具創新性的方案能夠在一定的時間段之內得出。因此，想要在第一時間內設計出滿足市場需求、能夠占據市場的產品，存在一定的困難局限性，也是不太現實的問題，因此，在機械產品的創新迅速實現過程中，基于計算機化的創新就是非常有效的方法之一。

從廣義的機構學的教學來看，對于機電一體化系統（包含了機、電、液與控制等等），都可以將其看成為兩個組成部分——廣義的傳動機構與傳動載體。而對于創新機電一體化系統的方案，就在于創新廣義機構。因此，筆者在本文當中針對機械設計當中自動化技術創新的運用提出了一套機械系統創新設計以及自動化的方案（基于三維平臺，以下所述都是基于三維平臺）。

二、機械設計與自動化體系

對于上述中的復雜機械系統進行創新設計以及對于機械相應的自動化系統的組成方面，主要是以下：兩種具有較強的獲得創新性設計方案的能力的、在計算機化方法當中適合于機械系統創新設計當中較為復雜的方案；直接支持產品設計方案的三維虛擬樣機裝配與仿真的自動化建模過程，能自動化地對創成的復雜機械系統符號方案進行仿真、建模以及裝配。而快速與創新則是其最大優點。

對于初期機械設計概念的這一階段放縱，主要通過自動化系統為創新設計提供兩套方案：其一，基于機械設計的基本規則而采用的創新設計方案；其二，創新方案的功能改良分解以及重組。考慮到這兩種系統設計在方案的產生原理上都是采用的符號形式將最終的方案列出。而對于機械概念設計的初期階段的使用符號的方案，機械自動化則會將方案進一步的分解成為機構的基本形式以及相互的連接這兩個方面。在進行識別基本的機構方法選取上可以考慮到進行運動分析，從而將內部各個構件運動時所產生的分析數據展示出來。為了將開發機械產品的速度進一步提高，就能夠使用面向對象的技術來進行基本機構的設計。然后，三維平臺進行的二次開發，在采用的措施當中選擇特征控制參數、數據庫驅動等等，對于整體的基本機構三維造型設計，能夠使用少量特征控制參數對其進行驅動。能夠良好的解決基本機構虛擬建模的問題。

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2機械制造與自動化中數控技術的應用

數控技術在機械制造與自動化上應用廣泛，本文主要從航空業，機床設備，工業生產領域論述數控技術的應用。

2.1航空業的應用

隨著經濟的發展，飛機對于普通大眾來說不再是奢侈的出行工具，航空業發展進入了一個新的階段，和發達國家相比，我國的航空業仍然存在著不小的差距，但是這種差距在逐漸的縮小。航空業是高新技術產業，在航空業中，數控技術的應用大大的提高了航空零件生產的效率，促進了航空業的發展。

2.2機床設備中的應用

數控技術是機床設備生產中的重要組成部分，在機床設備生產中扮演著重要的角色。數控技術以其獨特的優越性，在一些精密零件的生產中被廣泛的應用。數控技術的應用能夠提高機床設備零件加工的精度和機床設備行業整體的水平。在這種情況下，出現了數控機床設備，將最初由人工的操作變成由數控操作，在運行的時候工作人員只需把各種指令參數輸入到設備里，數控就能夠正常工作運行，相比人工而言，數控技術生產出來的零件質量和速度明顯高于人工。數控技術的應用，很大程度的提高了機床設備的的質量和速度。

2.3工業生產領域的應用

有些工業的工作環境較差，危險性較高。數控技術的應用，有效的改善了這些情況，切實的保護好工人的人身安全。在工業生產領域中，比如煤礦開采工業，在過去煤礦生產具有很高的危險性，許多煤礦工人在工作時，要冒著巨大的生命危險，隨著科技的進步，在采用數控技術之后，這種情況大為改善，數控技術的使用，將一些危險系數較高的工作交給數控設備有很多工作風險度較高，數控設備只需要按照所輸入的指令進行工作即可。一旦在運行過程中發生故障，工作人員也能夠及時的進行排除，降低的工人工作的危險性，數量以及生產成本。

3機械制造與自動化技術的發展趨勢

機械制造與自動化技術成產的產品種類較多，研究標準統一的機械化各種接口是極其復雜的，使用起來比較麻煩，必須要根據不同的型號的接口及時的進行更換。為此，很有必要生產統一標準的接口。目前，有些機械制造零件體積較大，雖然能夠正常的進行各項工作，但是搬運起來極不方便，因此研究微型的機械極其重要。過去，在機械制造與自動化發展上，大量的資源被浪費，人們很長一段時間沒有意識到這個問題的嚴重性。資源是固定的同時還會造成環境的污染，大量資源的浪費必然導致資源的緊缺。如今，人們意識到環境和資源的重要性，因此，機械制造在今后的發展過程中，應該不斷的提高自身的技術，最大限度的利用現有的資源，除此之外，還要對一些環節進行改進，從而減少對環境的污染，做到清潔生產，對于廢棄的資源，也要充分的回收利用，從而真正的做到在生產過程中的最大綠色經濟效益。目前，在機械制造與自動化技術上，還需要一定的人力，但是，我們一定要堅信，時代是前進的，在不遠的將來，機械制造與自動化技術能夠真正的實現自主操作，在機械制造中，發揮重要作用。

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二、教學體系創新思考

（一）創新教學方法

（1）培養大工程觀。

在職高機械設計制造與自動化創新教學過程中，應該引進并重視世界上一些先進的職業技能培養理念，注重機械設計制造與自動化理論與實踐的結合，培養學生形成客觀的、理性的大工程觀，充分理解和重視機械設計制造理論與實踐相互支撐以及相互促進的重要作用。

（2）重視實踐教學。

只有通過具體實踐，才能真正將書本理論知識轉化成相關的職業技能，才能真正將機械設計制造與自動化知識學以致用，并在不斷的實踐過程中積累經驗，提升自我職業技能以及創新能力，因此，在職高機械設計制造與自動化創新教學過程中，必須重視實踐教學，努力培養學生的實踐能力。

（3）強化實習基地。

提高職高學生機械設計制造與自動化專業技能以及實踐能力的一個最重要的途徑就是通過在實習基地的實踐與學習。因此，在實際創新教學過程中，應該重視校外實習基地的作用，著重發展和建設一些先進的、功能性較強的現代化實習基地，讓職高學生能夠很好用來進行工程機械方面的訓練和實踐。

（4）強化設計能力。

在職高學生機械設計制造與自動化創新教學過程中，能夠很好地反映出學生綜合能力和設計能力的途徑就是進行課程設計。在我國目前的職高機械課程設計教學過程中，往往不利于學生的個性化發展和需求，應該重視課程設計的內容和目標設計，突出對實踐過程中的應用，選擇綜合質量較高的設計課題，減少學生之間雷同設計的可能性，最大化地提升職高學生的設計能力、綜合能力以及個性化發展能力。（5）提高新型教師。教師在職高機械設計制造及自動化教學中發揮著巨大的作用，直接影響著學生的學習效果和各項技能的提高，在創新教學體系中，應該重視和培養一批高素質新型教師，除了具備熟練的專業技術技能外，還應該能全面培養學生的綜合素質，重視學生在教學過程中的主體地位，積極培養學生的實踐能力、綜合能力以及創新思維及創新能力。

（二）創新教學體系

（1）在職高機械設計制造及自動化創新教學中

應該建立和健全專業的知識教育體系，強化學生的專業技術和技能的培養，優化專業知識的教學環節和教學內容，提高專業知識的教學效率。

（2）在職高機械設計制造及自動化創新教學中

應該建立和健全學生能力培養體系，通過參加實習以及參加各種課外技能活動的形式等，培養和提升學生的實踐能力。

（3）在職高機械設計制造及自動化創新教學中

應該建立和健全培養學生綜合素質的教育體系。現代化建設和現代教育改革不斷重視綜合素質較高的新型人才，在實際創新教學過程中，應該通過各種實踐活動、專業學術報告等形式，提高職高學生的綜合素質，培養職高學生的創新思維以及創新能力。

（三）創新教學方式

（1）啟發式教學。

在職高機械設計制造及自動化創新教學過程中，學生應該作為教學過程的主體，教師對學生起著引導作用，應該善于啟發學生對相關知識的思考和討論，引導學生自動地進行設計及相關的學習，提高學生自己解決問題的能力，充分發揮學生的主體作用。

（2）信息網絡教學。

在信息科學技術迅猛發展的時代，信息網絡技術在教學過程中的運用越來越重要。在職高機械實際制造及自動化創新教學過程中，可以充分利用多媒體教學方式，給學生的視覺和聽覺造成新的沖擊，激發學生的學習興趣，提高學習效率。

（3）企業內部教學。

應該將傳統的課堂教學與企業教學結合起來，將機械設計制造及自動化教學中的理論和實踐有機地整合在一起，使學生對所學專業有深刻和全面的了解。

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工程機械化是人類生產文明進步的重要表現，從生產力角度工程機械化是實現生產力提升的直接標志。從廣義角度上講工程機械化就是工程建設施工實現了機械設備替代人力勞動，其是對工程建設施工過程中所有應用機械設備的總稱。工程機械制造作為制作用于工程建設的機械設備施工環節，其所制作的機械設備種類眾多，例如運輸機械、起重機械、礦工冶金機械等等。在國家經濟發展過程中，機械制造水平在一定程度上顯示了該國家的科技發展水平，也就是說一個國家的機械制造水平很大程度上影響了國民經濟發展。目前，我國已經實現了工程機械化發展，但相比于發達國家還有一定的差距，這在一定程度上影響了機械制造業水平的發展與進步，同時也影響了我國國民經濟的進一步發展。相對來看，我國在機械制造發展方面還具有相對廣闊的發展空間和前景，為此我們應該充分發揮國內機械制造業的潛力，以實現對我國機械制造水平地提升。

1.2機電自動化

機電自動化是一門綜合性的機電技術類型，其是機電技術實現科技化發展的重要標志。從機電工程本質上講，其本身就屬于科技化發展產物，而機電自動化則是實現了機電工程全面科技化的發展。從當前的社會發展狀態與情況來看，機電自動化發展是現代化生產環節中不可或缺的一部分。在科學技術的發展背景下，各個專業之間相互滲透、交叉越來越頻繁，機電自動化就是專業交叉的重要產物，其引領了工程領域中的技術革命。在計算機技術發展迅速的科技背景下，電子技術對工程領域中的工業控制、生產方式革新、企業內部管理與成本控制均產生了重要影響，所以說機電自動化技術的發展是實現人類機械電子設備發展的重要里程碑。

2機電自動化在工程機械制造中的應用分析

機電自動化發展作為科學技術在制造業當中的重要發展標志，其所能夠為社會生活帶來的不僅是機械設備制造技術上的發展與進步，更是推動社會生產力水平向科技化、高效化發展的重要支持。隨著機電自動化在機械系統設計、調試等方面的應用，其對工程機械制造業的發展及效益提升帶來了重要推動。文章選擇機電自動化在工程機械制造中最常見的集中技術進行分析。

2.1集成自動化技術

集成自動化技術是指機械制造中對各類生產經營、技術功能的集成性發展。在傳統技術模式下，實現對機械制造技術的集成化發展是不切實際的，但隨著信息技術的逐步完善與應用，集成自動化技術不僅得以實現，還成為了機械制造過程中使用最普遍的技術內容。隨著市場經濟體制地到來，機械制造業地競爭越來越激烈，為了能夠在市場競爭中站穩腳跟，很多機械制造企業開展技術研究與發展，通過將電子計算機輔助設計技術、數控教工技術以及企業管理系統等多種技術與系統內容引入到企業的機械生產制造系統中，得到了非常顯著地發展，并成為了機械制造業當中企業的發展潮流，CIMS工程應用的有效保持，在提升機械制造企業的生產能力和市場競爭里的基礎上，也實現了集成自動化技術地有效發展。

2.2柔性自動化技術

所謂“柔性自動化技術”是以數控技術為核心，在融合其他先進技術的前提下而建立起的新興技術類型。從生產與操作過程方面來看，柔性自動化技術能夠實現機械制作與生產全自動化發展。在柔性自動化技術當中，包括機械設備的材料準備、制作、生產等一系列生產行為都由計算機來予以控制和操作。相比于傳統人力機械生產模式，柔性自動化技術不僅能夠在計算機技術的精確控制下，保證機械設備生產、制作過程中的各項生產行為、尺寸的準確性，同時還能大大減少對勞動力的應用，實現了對生產成本的有效控制，并在此基礎上實現生產效率地有效提升，在確保機械設備生產秩序的基礎上，提高生產效益。無論是從機械制造業未來發展角度考慮，還是制造企業的效益提升角度分析，柔性自動化技術都將成為機械設備自動化生產的主流模式。

2.3智能自動化技術

智能自動化技術即智能華機電自動化技術，其是在計算機技術發展支持下，通過利用計算機智能系統對人類行為地模擬，從而替代人類去進行機械設備的生產操作及相關行為。從表面上看智能自動化技術與柔性自動化技術有一定的共同性，但智能自動化技術要比柔性自動化技術更高級，相比于柔性自動化技術而言，智能自動化技術能夠通過對人類行為地模仿，來提高自身的工作能力，并對生產行為產生一定的判斷力，這是柔性自動化技術所不具備的優勢。智能自動化技術在機械設備制造中的應用，能夠更進一步提升機械制造行為的準確性，并保證這一行為能夠始終保持在一個高水平狀態之上。需要注意的是由于智能自動化技術需要人工操作來作為主觀工作支持，因此要經常對智能自動化技術進行維護，以確保智能自動化技術的良好工作狀態。

3注意事項

雖然機電自動化在機械制造中展現出了多方面的優勢，但針對當前的機電自動化水平來看，其仍存在諸多不足，因此在實際應用過程中，要做好以下幾方面的控制：（1）規范應用流程。機電自動化在為機械制造提供支持是建立起機電自動化設備、系統軟件的規范安裝與應用前提下的，為此企業必須要嚴格按照機電自動化要求進行工作，避免操作不當而為企業帶來不必要的損失；（2）做好質量控制。機電自動化在機械制造當中的應用，確實能夠為機械制造帶來重要幫助，但企業必須要保證其所制造出來的機械設備質量符合質檢與應用要求，否則機電自動化為工程機械制造帶來的進步意義都是空談。

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2培養自動化復合人才

要想發展并推廣應用各種新的機械設計自動化技術，就需要持續引進一系列的新概念、新理論及新技術，不斷將傳統機械設計制造當中的某些設計觀念及技術進行升級甚至是替換，這就需要我們培養出一大批兼具技術素質及研究理論的優秀復合型工作人才。機械設計朝著自動化方向發展的速度越來越快，機械制造業也將更加依賴科學技術及知識。這種全新的自動化設計模式對于工作人員的經驗、技藝等的要求將越來越低，更多地是需要他們提高自身的自動化設計知識及技能。技術人員跟一線工作人員之間的界限將越來越模糊，直至消失，因而機械設計制造工人應當擁有高層次的管理能力及技術人員的知識結構。所以，機械設計及制造企業應當加快培養出更多的復合型人才，并充分發揮出人才資源的優勢，大力推廣應用自動化設計技術，最終達到提高機械設計自動化程度的目的。

3全面創新自動化技術

當前，我們正處于經濟時代，不僅僅是經濟在飛速發展，技術的發展也日新月異。從當下我國的國情來看，發展機械設計自動化技術是一個由簡單到復雜、從低級到高級、逐漸完善的過程。然而這一過程所面臨的不僅是時間問題，更重要的是技術創新問題［2］。機械設計制造在選擇使用自動化技術后，其生產方才可以改變傳統的機械化模式，逐漸過渡為機械控制自動化模式，最終實現計算機控制自動化。只有先以單個部門自動化的實現為基礎，才能逐漸達到全行業的設計自動化，最終實現機械設計過程的全面自動化。從目前我國機械設計自動化的具體程度來看，中國機械設計自動化程度跟國外相比還存在很大的差距。所以，我們應當積極以國外先進的自動化技術發展進程為參考，不斷追求創新，致力于我國機械設計自動化現狀全面開發新技術，盡量少走發展的彎路，大大提升我國機械設計自動化程度，爭取盡早與國際機械設計自動化接軌。