时间：2023-03-17 18:13:17
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智能化应用是指通过各种现代先进技术，例如计算机网络技术、智能技术、编程技术等实现的具有高度智能化的应用，它是科学发展的必然。智能化应用于现代经济，要求抛弃原有的落后制造技术和理念，在市场经济条件下，充分考虑商品和人为因素，通过人性化的加工商品来理解和制造更加符合人们要求的加工方案。智能化在机械制造领域应用主要是指为全面提高机械性能，将自动化技术与人工智能技术完美结合，相互渗透融合而形成的综合制造技术。智能化制造技术不仅可以实现高度人性化的人工智能，还能够在制造加工过程中对专家和相关技术人员的思维活动和技能进行模仿，取代专家的思维方式。
1.2集成化应用
机械制造中的重要技术之一就是集成化技术，该技术主要通过信息技术实现机械制造的优化集成。在机械制造过程中，需要综合运用计算机网络技术、微电子技术、通讯技术等，各种技术之间相互关联、相互影响，在融合过程中，不可避免地将产生各种高新技术，例如现代社会常用的柔性制造技术等。为最大限度的促进高新技术的生产，必须要将各种现有各项技术进行集成，各种现有设备系统也要实现一定程度的整合，这有助于产生新的管理应用技术。机械自动化技术中的集成制造可以有效实现现代意义上的柔性生产变革，将人放在中心位置，保证产品生产质量和服务质量。
1.3虚拟化应用
现代机械制造技术将CAD、CAPP等制造工艺与计算机制图技术有机融合，这些技术极大的完善了传统人工制图技术，一方面降低了劳动力成本，另一方面也提供了制图质量和水平，在精准度和速度方面有质的提升。CAD技术不仅在作图速度方面有较大优势，并且在出现错误时可以及时修改。虚拟自动化可以利用计算机仿真技术对机械制造活动进行仿真，不仅缩短了生产周期，丰富了产品种类，并且有更高的能力应对日益复杂多变的市场需求。
1.4柔性自动化应用
柔性自动化技术在现代企业已经广为运用，该技术并没有完全依赖自动化，而是在柔性生产的前提下对信息系统进行完善，以实现利用计算机管理企业的目标，它在应对市场变化方面有较大优势。柔性自动化有效解决了大批量和小批量生产之间的问题，在保证生产效率和产品质量的前提下，能够根据市场灵活调整生产，保证供给和需求的有效平衡。柔性自动化在企业中的应用已经不断趋于成熟，也显示出了其应有的实用价值。
2机械自动化在机械制造中的应用前景
我国机械自动化起步较晚，发展和应用时间较为短暂，某些方面的技术水平还不成熟。与西方发达国家相比，仍有很大差距。同时这也表明我国机械自动化在机械制造行业中的应用仍有很大空间。科技就是生产力，人才是将科学技术转变为先进生产力的关键因素，因此，为更好的促进机械自动化发展，首先要加大培养机械自动化人才的力度，为该行业培养优秀的技术人才，在未来不断创新科技，开发出具有自主知识产权的产品，只有这样才能提高企业的核心竞争力，这同时也是我国机械自动化在机械制造中应用的主要方向。机械自动化技术将成为未来企业不可缺少的技术，是企业发展的必然，是引领企业走向科学、可持续发展道路的重要手段。该行业在新时期是最具发展潜力的朝阳行业，随着科学技术的不断进步，机械自动化也会迎来新的发展机遇。
目录
摘要......................................................1
1 如何发展机械制造自动化技术..............................4
1.1实用机械自动化技术.....................................4
1.2低成本机械自动化技术...................................4
1.3现代机械自动化技术.....................................5
1.4配套发展机械自动化技术..................................6
2 机械制造技术的特点......................................7
2.1机械制造技术是一个系统工...............................7
2.2机械制造技术是一个综合性技术...........................7
2.3机械制造技术是市场竞争要素的统一体.....................7
2.4机械制造技术是一个世界性技术...........................8
3 机械自动化在我国的特点及作用............................8
3.1机械自动化的特点.......................................8
3.2机械自动化的作用.......................................8
4 机械自动化的产生........................................9
5 机械自动化的现状........................................9
5.1管理方面...............................................9
5.2设计方面..............................................10
5.3制造工艺方面..........................................10
5.4自动化技术方面........................................10
6 机械自动化的发展历程...................................10
7 机械自动化的发展趋势和方向.............................11
7.1机械自动化的发展趋势---农业自动化.....................11
7.2我国机械制造技术的发展方向............................11
结论.....................................................14
致谢.....................................................15
参考文献.................................................16
1 如何发展机械制造自动化技术
首先先介绍机械自动化技术的应用与发展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。就如何发展机械制造自动化技术从四方面进行阐述。
机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。
如何发展我国的机械自动化技术, 应实事求是, 一切从我国的具体国情出发, 做好各项基础工作, 走中国的机械自动化技术发展之路。
1.1 实用机械自动化技术
结合生产实际, 注重实用发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术, 应以企业的生 产和发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产, 才能收到良好的技术经 济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术, 应结合实际, 注重实用, 即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、 自动线的做法, 全年生产任务只需1~2 个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正, 对国民经济不产生显着促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益, 而不单纯的是速度。
在农作物从播种到成熟以及收割这一阶段内，所涉及的方面很多。在播种的初期所要进行的耕地就已经基本上实现了机械自动化。拖拉机的投入使用，大大提高了耕作的效率，目前正在研究的微机或者是电磁操向控制阀，来提高位调节以及力调节的可控制水平，这样可以提高耕作时的作业精度。现如今，这项技术已经在日本普及。而在农作物的收割方面，在一些长势较好以及没有受到自然灾害影响的时间内，基本上已经实现了简单的机械自动化。
1.2从已有的农业机械向无人的自动化操作转变
田间操作机械里主要有两种方式的无人机械自动化操作。一种是利用无线遥控来操纵机械的间接性的无人自动化操作，主要是农药喷雾直升机、割草机、插秧机等。还有一类是直接进行的无人机械自动化操作，例如将耕地、割草、收割集为一体化操作的。而在目前来说，也在积极利用计算机图像处理技术实现无人自动化对土壤干湿状况、土壤肥力状况等等各方面的研究。在固定机械方面的无人自动化操作已经取得了很大成就。例如在农作物收割后，进行全自动烘干技术，以及在对农作物质量所进行的分拣技术。主要是通过光电传感技术、照相机以及X射线等各种方式对农产品的质量进行挑选，从而使农产品根据自身的不同品质卖出不同的价值，换一句话来说，在同一条件满足了不同种类的人的需要，是一箭双雕的办法。
2农业机械自动化的推进模式
在推进农业机械自动化过程中会遇到各种各样的困难，这就需要我们不断总结经验，尝试新的方案并进行总结，争取在尝试不同的方式中取得进步。在推进机械自动化的过程中不仅仅需要考虑到组织方式，还需要考虑到各种其他的因素。例如，当前农业生产的条件，还有生产的技术条件等，这些都是在机械自动化的推进过程中需要考虑的。而只有我们提前进行充分地考虑，才能确保在推进过程中能够顺利进行。
2.1机械自动化模式的选择
首先，要根据当前的技术水平以及农业生产的现实条件，树立正确的理念。提高作业的精度以及作业的效率，在保证安全生产的前提下提高生产质量，节约能源。同时，要正确评价这些模式在推进机械自动化过程中的作用，根据这些作用的大小按先后顺序进行选择来推动机械自动化模式。
2.2机械产品的质量（耐久性、可靠性）的增强
农业与其他行业相比，存在着许许多多的变化，特别是它所面临的自然环境往往是最大的挑战，大多数时候是在自然条件较为恶劣的情况下进行作业，而此时机械的质量（耐用度的问题）往往会对工作效率产生绝对影响。特别是目前机械大多数采用微处理机或者是半导体集成电路，所以提高这些机械的产品质量和售后服务显得尤为重要。
2.3树立正确的机械自动化理念
在推进机械自动化的过程中我们要转变理念，不要仅仅考虑那些大规模的农户，同时还要考虑到那些小规模的农户，毕竟中国大多数还是小规模的个体生产，而这些也是我们在推动机械自动化的过程中所要面临对象，所以在机器的研究过程中开发和投入一些价格相对较低、多功能且是针对小规模的。而在机械的改进上，要根据土壤以及农作物出发，来开发一些适合实际生产且价格相对较低的，不能停留在到对原有机械的改装上。
1.2产品质量得以提高机械制造自动化技术通过对机械设备生产的控制，实现了机械设备生产流水线操作，实现了机械产品的批量生产，同时避免因人工操作而出现的质量瑕疵，有效保障了生产产品的质量，并且机械制造自动化技术可以对设备生产过程中出现的质量问题进行及时的反馈与技术调整，同时也可以实现对生产产品的全程监控，一旦产品质量出现问题，就可以通过自动化系统查找原因。
1.3改善了行业的劳动形式传统的机械制造技术主要以是依据人工操作的模式进行生产，而实现机械制造自动化技术后，机械制造生产实现了机械化、自动化，为此人们就从繁重的体力劳动解脱出来，从而从事具有高技能性、高知识性的脑力劳动中，社会也不再为人们提供机械制造的低端岗位，而是开始朝着培养高端知识技能型人才方向发展，与此同时机械制造的产品也有性能单一、操作简单向技术集约型方向发展，大大提高了产品的科技含量，提高了机械产品的技术，缩短了产品更新换代的周期。
1.4推动社会发展机械制造自动化技术对社会的推动作用主要体现在：①提高了社会生产力，机械制造技术自动化的实现大大满足了社会生产力对机器设备的要求；②人类利用机械设备自动化不断继续技术的创新。随着机械化程度的不断加深，机械制造自动化技术应用到社会领域内的范围越来越广，为此它大大促进了社会科学技术的发展与创新；③机械制造自动化技术降低了对能源的消耗，有利于促进社会的可持续发展。
2我国机械制造技术的发展现状以及自动化技术的应用
2.1我国机械制造技术的发展现状①我国的机械制造设计方案落后于西方先进国家。我国的机械制造技术存在着自动化程度低、尖端技术缺乏等问题，尤其是我国的机械制造模式还主要集中在家庭式作坊模式，虽然一些机械制造行业实现了规模化生产制造，但是其主要集中在低端领域；②行业制度落后，制度落后是我国社会经济发展中不同行业所普遍存在的问题，其反映在机械制造行业，是企业应用计算机系统进行管理的模式还不普及，很多机械制造企业主要采取人工管理模式；③我国机械制造企业应用计算机系统的积极性还不高，很多企业还没有实现自动化、系统化的制造。
2.2机械制造自动化技术的应用结合机械制造业现状，我们要认真分析机械制造业发展现状，加大对机械制造自动化技术的实用性研究，提高自动化技术在我国实际生产中的应用，应用自动化技术的原则就是坚持以企业实际需要为导向，以最小的投入获得最大的经济效益为目的，实现对自动化技术的应用。虽然我国的自动化技术相比一些先进国家存在一定的差距，但是其在实践中应用的实例非常多，涉及的领域也非常广，比如安全自动化技术在汽车制造行业中的应用，在汽车制造业中冲压车间是最危险的工艺，因此安全自动化技术在冲压车间的应用要求最高，通过压机之间的机械自动化装置实现对加工件的自动传递，实现了生产线的安全性，一般压机机械自动化系统会采取各种安全保护功能提高冲压生产线的安全：①紧急停止装置。该装置主要是为了机械设备在控制过程中，防止无意之中的重新启动；②安全门防护装置。它主要是为了防止人员在压机内所遇到的各种危险；③双手控制装置以及安全控制设备。
3机械制造自动化技术的发展趋势
3.1机械制造自动化技术和网络化融合计算机技术的不断发展，网络技术的应用范围越来越广泛，我国加强了对互联网技术的应用，因此机械制造自动化技术与网络的融合是机电设备一体化发展的必然趋势。在网络技术条件下，通过互联网技术的监视技术、远程控制技术可以实现对机械制造业的管理，通过远程控制技术对机械制造产品进行生产控制，同时通过监视技术对生产过程进行管理，实现对机械制造全过程的控制与监管，可以说随着机械制造自动化技术与网络的融合能够大大改变人们的生产方式，人们不再守在机械生产线面前，而是通过网络信息系统监控系统实现对机械制造生产线生产情况的全过程监管，大大降低了人工劳动量。
3.2以智能化为依托，发展实用型机械自动化技术机械制造自动化技术的发展取决于其实际应用性，因此自动化技术的发展应该围绕企业的实际发展和具体条件为导向，并且以使用自动化技术获得更高的经济效益为目的，如果脱离企业实际发展实施自动化技术发展就没有任何意义。同时基于网络技术的发展，机械制造自动化技术朝着智能化发展，智能化机械制造技术对对传统机械制造技术的创新与发展，也是现代技术发展的真实体现，具体体现在机械制造控制中为：运用心理学、生理学以及运筹学等进行人工智能模拟、自动编程以及人机对话等，从而用智能技术取代依靠人脑判断、决策的脑力劳动。
3.3以新材料为支撑，进行绿色化发展随着我国能源的短缺、自然环境的恶化，发展绿色经济是我国改革的主要内容，也是我国经济发展的主要方向，机械制造自动化技术是我国发展绿色经济的真实体现，也是促进我国走向可持续发展之路的必然要求。机械制造自动化技术对传统的机械制造技术提出变革的要求，并且改变了传统的以高能源消耗为主的制造模式。绿色化发展不仅是对制造材料的创新，也是对制造工艺的创新，从产品的设计到生产管理、产品包装、销售等都实行了绿色流程，而且也加大了对产品的回收利用，提高了机械制造产品的可回收率与使用率，实现资源的最大优化配置。
3.4光机电一体化发展光机电一体化就是将计算机技术、微电子技术以及光学技术等实现融合，采取光机电一体化技术能够生产出更具有高附加值的机械产品，同时光机电一体化技术中的激光技术、传感检测技术、光能驱动等等均是机械制造自动化技术发展的主要趋势之一。
2我国机械设计制造自动化技术发展的现状分析
机械设计制造以及实现工业生产的自动化需要做很多的准备工作，其中包括要拥有良好的产品设计模块、保证产品的加工具有系统性、对于产品的销售要具有规划和策略，同时对现有机械制造体系进行整体的改造和完善，保证行业能够具有一定的竞争力，在国际竞争市场中可以站稳脚步。机械设计制造以及自动化的实现离不开先进技术的支持，对于发达国家而言该技术已经较为成熟，但我国目前能处于发展阶段，相应的技术体系还需要进一步完善。针对我国目前机械制造及自动化工业发展的实际情况而言，我国一直都在加强对其的研究力度，具体的来说，CIMS技术在我国的应用越来越为广泛，我国目前建有很多关于该技术的实验室，并且通过一定的实际操作对该技术体系不断进行改良和完善，我国先后开展了很多关于CIMS技术的研究项目，对CIMS工程软件不断进行更新，优化。机械设计制造行业与IMS软件有着很大的联系，可以说二者相互影响，相互制约，因为会涉及到企业产品设计自动化的实现，工艺设计自动化的实现。加强对制造业质量技术的改善，建立良好的信息数据库，可以为我国机械制造行业经济的发展增加源源不断的动力。目前我国仍有许多机械制造企业的管理信息系统存在很多缺陷，导致先进的CAD技术不能与企业的机械制造相融合，最总导致企业的自动化生产水平不高，数控机床技术的广泛应用，制造行业的技术和设备也需要进行一场巨大的更新。二十一世纪是信息时代，也是机械制造领域需要大跨步的时代，一方面给我国国名经济的发展带来了巨大的机遇，另一方面也对我国机械制造行业的发展带来了巨大的冲击，因为我国机械制造领域的自动化水平与西方发达国家相比较仍有一定的差距，如果不能够改变成产技术落后，制备工艺落后的现状，则会对我国工业的国际市场竞争力带来极其不良的影响。可以说实现全球化、科学化、自动化等模式是我国机械设计制造领域发展的必然趋势。
3关于机械设计制造及其自动化技术应用环节的多元化分析
3.1机械设计制造及其自动化技术的应用趋势
为了保证我国机械制造企业的长期发展，落实好基础环节的自动化模块是非常必要的，从而进行机械加工体系的健全，进行可编程控制器、工业机器人的有效应用，立足于我国经济的发展情况，进行制造业基础工作体系的健全，实现其内部各个环节的协调，以应对机械设计及其制造的国际化潮流。在当今国际科技应用背景下，进行先进性的制造技术的应用是必要的，这涉及到机械制造自动化技术、信息技术、传感技术等的应用，保证现代系统管理体系的健全，积极做好相关的生产组织管理工作，进行高新技术的普及，让制造及其自动化技术真正实现其系统性、整体性，从而保证我国制造业国际竞争力的提升。这对于机械制造成本提出了更高的要求，其产品开发模块、工艺设计模块、加工制造模块等面临着巨大的挑战。如何做好机械制造体系的整体性应用工作，这是当下制造业发展所必须要解决的问题。机械制造业的市场竞争核心，就是生产率的提升，保证其市场全球化的拓展，进行劳动生产率提升，进行生产成本的控制，保证其制造成本、制造质量等的优化，这离不开对先进机械制造及其自动化技术的更新。
（1）提高产品质量。自动化控制系统能够使机械的执行机构按照设计的要求完成作业，使之不受操作者主观因素的影响，使产品质量一致性好，降低产品的不合格率。
（2）提高生产效率。自动化设备能够实现连续生产且故障率低，生产准备时间短，生产效率高。
（3）增加生产的柔性。机械自动化生产加工系统可以随时产需求的变化快速调整生产，换线高效。
（4）降低制造成本。机器自动化生产的节拍很短，可以达到较高的生产率，同时机器可以连续运行，因而在大批量生产的条件下能大幅降低制造成本。
（5）提高产品精度。自动化设备上采用了各种高精度的导向、定位、进给、调整、检测、视觉系统或部件，可以保证产品装配生产的高精度。
（6）缩短制造周期，减少制品数量。自动化使产品的制造周期缩短，能够使企业实现快速交货，提高企业在市场上的竞争力，同时还可以降低原材料及制品的数量，降低流动资金成本。
2实施方式
2.1信息流自动化实施信息流自动化是以计算机技术为基础，把整个生产制造过程作为一个大系统，将产品的市场需求、产品设计、工艺制定、组织生产、原材料供给和库存等信息集成化，生产信息能够顺次、准确送达到指定下一流程地址。生产信息流自动化的主要实施手段是通过计算机集成制造系统（CIMS）集成计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺过程设计（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）各单元的信息，这就要求产品数据进行标准化、统一化处理。信息流自动化的实施将从根本上解决农业机械制造周期长，信息渠道不畅，彻底改变了手工编制工艺文件的方式问题。有利于加快产品设计，提高工艺编制效率，保证工艺规程的精确性，最终保证制造产品的一致性。
2.2生产自动化实施
（1）生产设备的自动化。生产设备的自动化指对加工速度、进给量、动作姿态等生产信息编辑后，无需人工操作，生产系统根据已设定好的程序应用自动化生产设备完成出产任务。自动化设备的一次投入资金较高，从企业的长期考虑，不管是在作业质量，还是生产效率上都是经济的。生产设备的自动化实施可从以下5个方面考虑：①在农业机械零件铣、锉、钻、铰、攻等机加工中采用数控机床和加工中心，以适应产品变化，保证加工精度，减少人的作业强度；②在焊接生产中应用焊接机器人或专用焊接，增加系统柔性，并可实现多品种、小批量产品生产的快速转换，使焊接效率和质量大幅度提升。焊接辅助设备如翻转机、导轨、气动或电动夹具的应用将方便焊接作业，减少生产准备时间，进而提高焊接作业效率；③板材切割可使用激光或等离子切割机，可以保证切割的精度；④喷涂漆前的抛光打磨可由喷丸机替代，以提升打磨的均匀性和效率，且不漏死角；⑤若生产批量较大，对喷涂漆工作可设置自动化的喷涂车间，喷涂和自动输送链速率可系统控制，可改善人的作业环境，保证喷涂的均匀性。自动化的生产设备应用可有效缓解人的作业强度，一条生产线往往只需要少数人员，极大地节约人力资源，并提高生产的效率，保证产品质量，生产周期容易确定，使排产与生产管理更加准确。数控系统是自动化生产设备的“神经”，使对带有这些控制系统的加工设备实现远程控制和局域化控制成为可能。因此，在选用自动化设备时要考虑合适的控制系统。
（2）生产管理系统的自动化。传统的生产管理，依据年度计划或订单确定主生产计划，制定作业计划，对各种生产要素进行组织。现代的生产管理采用拉式生产，以看板管理为实施手段进行准时化（JIT）生产，对生产要素进行精益化组织，看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之间进行物流或信息流的传递。随着计算机技术的发展，可利用网络，进行指令的下达、工序之间的信息沟通，使信息的流程缩短。在看板管理的基础上实施物料需求计划（MRP）系统，以完工时期为时间基准倒排计划，基于产品生成进度计划，组成产品的材料结构表和库存状况，通过计算机计算所需物料的需求量和需求时间。
2.3物流系统自动化实施
（1）运输自动化。机械制造产生产品附加价值，同时需要大批的物料输送到生产前线，因此物料在运输过程的效率高低直接影响机械产品的生产加工。保证机械生产连续性，首先要考虑生产物流的持续高效运输，为整个生产系统节约成本，创造利润。自动化运输可以使整个传输系统高效有序的运转起来，将生产线各工位需要的物料及时有效地运输到指定位置，更加完美地配合自动化机械生产，并做出快速反应，完成半成品和成品的整理及运输任务。对一般地传输系统的自动化而言，包括传输装置自动化、控制装置自动化和单机自动化装置，一些特殊的自动化系统还包含自动分拣、筛选、投递等。
（2）仓储自动化。物流系统中通过对信息流处理，精确地将各个类别的物料存储在自动化立体仓库中，并通过信息的传输由自动物流输送小车等自动化物流设备配送到生产一线。高水平的自动化立体仓储实现了以自动化立体仓库为枢纽的局域地区化物料配送，通过现代信息手段建立局域网络，实现少人化、智能化控制。自动化物流系统使现代管理通过信息传输结合MRP系统，实现数据资源的共享和及时处理及信息的传输和反馈，使管理变得更加的容易，所有的实时信息和数据都能准确快捷地反馈到专家系统，便于专家系统有效地分析并给出正确的指令，使生产更加的精益化，最终配合自动化生产机械生产出高质量的产品，以适应市场需要。自动化物流的建立是生产系统自动化重要的一部分。
3前景展望
（1）生产系统集成化。集成化在农业机械制造中的应用，主要是对信息集成，生产资料集成。信息基础主要是通过计算机集成技术，在农业机械产品在生产管理方面以MRP为核心，运用企业资源计划（ERP）、制造资源计划（MRPII）管理系统，对企业制造的各种资源进行统一的计划和控制；生产制造方面以CIMS为工具对CAD、CAPP和CAM进行数据信息集成，把以往企业相互分离的自动化“孤岛”（MRP－II、CAD/CAM、GT...）和人员通过计算机有机地综合起来，使企业各项业务相互协调地进行。
（2）智能化。智能化技术在生产管理系统中的应用，可以使系统能够对系统中的状况自动地进行快速反应和处理，并采取相应处理措施，而这一切生产活动的关键就是专家系统。可以说专家系统是人工智能与计算机数据库结合，并能比较快速地对系统进行监督和反馈，及时的发现处理系统中发生的问题，能够更好地保证生产的顺利进行。
（3）柔性化。在运营管理中，柔性化使生产系统可以同时生产不同的相似产品通过编程自动化技术，适应不同的环境和需求，具有良好的可操作空间。在这种环境下生产出的产品可以适应各种市场需求，有极强的适应能力，可以满足多数客户需求。
（4）虚拟化。虚拟化就是结合计算机技术、仿真技术，对农业机械产品从设计到生产的全过程进行仿真模拟，以验证其合理性，如在农业机械产品制造中，运用Flexsim、Witness和eM-Plain以对工厂和生产线，分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链等；运用DELMIA仿真软件对机器人动作路径进行规划，并能验证是否存在干涉。
系统在生产产品的过程中，主要果采用了控制自动化和信息的自动化，以此减少了在操作过程中的失误，让操作控制起来更加方便简单。机械自动化在不断的完成其操作自动化外，还进一步保证了产品的质量，并且在计算机控制的情况下，进一步修改了编程，让生产的产品更具有多样化，同时也加快了产品的更新换代。
（二）系统在运用过程中，便于维修和调整。
关于机械自动化系统的设计主要是应用了计算机技术，它的功能是可以根据产品的需要来调试安装设备，然后再生产出所需要的产品。对于多数利用的电子技术而言，它能够减少在生产过程中的开关数量，然后让操作人员在工作中，方便操作，由于工作的内容都是提前设定好的，系统在运行过程中能够自动的转换。目前，根据对象的需求系统可以自动调整好自动化的产品，确保其需求。
（三）减少了安全隐患。
机械自动化系统的运用，在使用过程中，要确保生产设备在运行过程中的稳定性和安全性能，让其能够提前做好在生产过程中可能出现的安全隐患和危险状况，在每一个生产环节都要做到监控设施，做好监控工作，及时发现设备在运行过程中出现了故障，然后进行报警诊断，及时解决问题，让机器恢复正常运用。在机器运行的过程中，如果出现了短路。过载或者过压的状况，要将其尽快的转换到别的模式下，并在此要及时关掉电源。另外，对于机械自动化，它在使用中能够减少大型设备发生事故。
二、机械设计制造及其自动化发展的前景
（一）人格化。
机械设计制造及其自动化的发展越来越注重产品与人之间的关系，在社会的不断的发展中，进一步实现机械自动化走向人格化。这主要是因为，机械自动化产品的使用者，最终就是人类，所以说，在产品的设计中要更加注重智能化。情感以及人性的投入。另外，在人格的发展中还要体现出其模拟方式，然后研制出各种不同的自动化产品，让其进一步促进人格化的发展和推动机械化制造及其自动化的发展。
（二）绿色化。
目前，随着我国社会的不断进步与发展，我国的环境问题越来越受到人们的关注，环境日趋呈现污染状态，一些资源也开始慢慢锐减，人们对于环境的保护意识越来越强，对于产品的绿色概念也逐步增强。因此，对于绿色的生产，就应该考虑到周边环境的影响，让其在生产过程中对环境的影响降到最小，减少生态环境的污染，进一步提高资源的利用率，让其绿色要的机械化制造产品进一步促进社会的发展，这样不仅能够有效的利用环境保护，还能够让变废为保，将废弃的材料进行回收和利用，投入的生产过程中。
（三）网络化。
随着我国网络技术的迅速发展，我国网络化建设技术越来越多，机械化制造产品也不例外，在网络技术发展的浪潮中，机械自动化的产品也向全球化推广，另外，多媒体技术的应用，让计算机图形作为多学科知识，让其形成了一套比较完整的系统，目前，基于网络的各种远程控制和检测技术迅速发展，机械自动化产品在其中发挥着十分重要的作用。例如利用家庭网络将给各种家用电器连接成以计算机为中心的集成家电系统，使得人们不出门也可以充分利用个各种高科技的生活和娱乐设施，从而丰富了人们的日常生活。
（四）智能化。
所谓智能化系统一般是指人与机器一体化的系统。在生产的过程中随时可能发生的智能活动包括想法，分析，判断。另外，智能系统当中的智能化主要表现在系统是否具有友好性，适应性。智能制造需要做到的是全面复苏社会资源，能源，和环境污染，促进更加合理的竞争和合作。智能化是在控制理论的基础之上，吸收了多种学科的知识和思想方法，从而模拟人类的大脑，提高了机器的推理判断力，还有自主决策力，这样就可以全面实现机器智能化。
一、引言
机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术，应实事求是，一切从我国的具体国情出发，做好各项基础工作，走中国的机械自动化技术发展之路。
二、机械自动化在我国的特点及作用
机械自动化的特点很多：第一，机械自动化是面向21世纪的技术，是具有明确的范畴的新的技术领域；第二，机械自动化技术是面向工业应用的技术，可以提高制造业的综合经济效益和社会效益；第三，机械自动化技术是面向全球竞争的技术，同时是驾驭生产过程的系统工程，是市场竞争核心时间、质量和成本三要素的统一。
在工业生产中，机械自动化的作用很大：第一，机械自动化的应用，可以提高生产过程的安全性；第二，机械自动化可以提高生产效率；第三，机械自动化可以提高产品的质量；第四，机械自动化可以减少，生产过程的原材料和能源损耗。
很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成，在工业中起到很大的作用，并且我国处于机械自动化的初期，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。
三、我国机械自动化的现状
机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来，在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国让处于初级操作阶段的自动化。
近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
1.管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。
2.设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。
3.制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
4.自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)，实现了柔性自动化、只是智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。
四、我国机械自动化的发展之路
1.结合中国生产实际进行发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术，应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。所以我国应结合具体生产实际，逐步实现我国机械自动化发展的全球化，一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争汇总纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术是制造的全球化得以实现。
2.发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术，潜力大，前景广，投资省，见效快，提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，适合我国现阶段的而发展需要和国情。这需要我国机械自动化技术向网络化和虚拟化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品小勺都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的额交流、加强产品开发的合作何经营管理的学习，优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间跳读、供应链及物流设计的建模和仿真，推动企业向着既竞争又合作的方向发展。
3.我国在发展机械自动化的同时还应结合我国的具体国情进行分析。在发展机械自动化的同时注意到发展的环境，实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿的设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产绿色产品，产品使用网以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制作哦啊能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时是原材料和能源的利用率达到最高。
综上所述，我国要搞好机械自动化，不但要起点高，瞄准世界先进水准，而且必须包括各种灵活的提成本、见效快的技术，坚持提高与普及相结合的方针，同时从我国具体的基本国情出发，使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。
参考文献：
[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京：机械工业出版社，2003.5.
针对机械设计的自动化，可实现生产、作业的自动化处理，通过机械设计的优质产品，可灵敏、精确控制作业流程，准确把握生产控制，利用机械操作系统，确保机械制造程序自动化设计，保证产品设计达到规定操作。采取自动化设计，可实现操作系统全程数据化控制，无主观因素影响，确保操作流程科学、有序运行，通过精确规定动作，提升产品质量、工作效率。
1.2改善劳动条件。
自动化发展的机械设计，属于技术密集型、知识密集型的集合技术，通过自动化机械设计，降低作业人员劳动负担，使作业人员摆脱繁重手工作业。随着机械自动化产品的逐渐推广应用，使机械行业生产环境得以有效改善，有利于提高行业劳动条件，实现机械制造的自动化办公，进而使机械制造劳动条件得以有效改善。
1.3提高机械设备可靠性、安全性。
对于机械设计所包含的自动化功能，包含了问题诊断、警报处理、系统保护、系统监视等自动化、对于机械生产，若遭遇电压短路，或超负荷运载问题，利用自动化系统，可采取控制保护措施，实现系统自动运行，可降低人身事故发生率，对设备起着良好保护作用，使设备损坏率明显下降。对于机械设计、自动化发展，电子元件是其主要部件，可有效降低元件磨碎率，提高机械自动化产品可靠性、安全性，进而使设备故障率明显降低，延长机械设备的使用寿命。
2.机械设计制造与自动化发展方向
随着社会生产力的不断发展，我国机械制造行业，获得巨大成果。然而立足世界范围较低，我国机械设计、自动化发展等研究起步较晚，同发达国家比较，我国相对落后。现阶段，对于机械设计、自动化发展等学科建设，获得一定成果，立足理论建设角度，我国机械设计、自动化发展主要包含如下发展方向：
2.1智能化发展。
对于机械设计而言，实现自动化控制技术，就是为提高生产作业、机械制造的智能化。立足机械设计角度，智能化是立足动力学、社会学与心理学理论角度，结合人工智能技术与计算机技术学科等，将其纳入机械设计学科。通过交叉学科建设，有效吸取机械设计智能化发展新方法与新思维。利用人工智能模拟技术，就是使机器行为与人脑推理、逻辑、决策等思维能力类似，在未来发展中，智能化机械设计是机械制造领域的重要发展方向。
2.2机电一体化。
按照现代学科发展模式，使传统单一学科模式被打破，逐渐往学科融合方向不断发展。对于现代机械设计而言，也必须转变传统设计思维，创新机械设计思路，趋向学科融合发展。立足学科建设角度，在未来发展中，机电一体化是机械设计的重要发展方向。机电一体化，是通过机械、微电子、电子信息、传感器、电子工程等技术，相互结合而产生，从这些技术理论中，吸取机械设计所需理论、技术，在机械设计、自动化发展中，不断综合运用，使机械产品往机电一体化方向不断发展，方可推动机械制造行业的积极、健康发展。
2.3网络化发展。
近些年来，随着互联网技术兴起和日益发展，使人民生产、生活发生巨大改变。随着互联网快速发展，加速了全球经济一体化。对于机械设计而言，其产品换代、理论更新，均离不开互联网发展。提高机械设计、自动化发展，必须紧密联系互联网，利用互联网监控技术、远程控制技术，实现实时操作、动态化控制，利用计算机安全、云计算数据、局域网等互联网技术，为机械设计、自动化发展创造良好网络运行环境。总之，随着互联网不断发展，机械设计产品和互联网联系日益紧密，对于机械设计、自动化发展而言，网络化发展是其重要、关键的发展方向。
2.4模块化发展。
针对机械设计产品研发，自动化属于系统性、复杂性的工程，所涉及产品规格、种类繁杂。现阶段，对于机械设计自动化研发，若想实现产品接口生产标准化，还存在一定难度。所以，通过模块化处理技术，目的就是为简化设计流程。系统模块化，就是复杂、庞大的设计系统进行分解，建立良好管理模块。利用标准单元模式，实现产品的快速研发，使产品生产规模日益扩大，进而分解模块，简化处理机械产品。
2.5绿色化发展。
由工业革命开始，全球进入工业化社会，影响着人们的生产、生活，有效提升了人们物质、文化生活。然而，随着粗放型经济不断发展，人们生态环境遭到严重破坏，环境污染与资源浪费问题日益突出。因此，工业改革是社会发展的必然趋势，发展绿色工业，保护生态环境，降低资源浪费率，要求机械设计必须提倡绿色、环保，设计出环保型、节能型的自动化产品，是机械制造发展不可小视的问题。
2实施方式
2.1信息流自动化实施信息流自动化是以计算机技术为基础，把整个生产制造过程作为一个大系统，将产品的市场需求、产品设计、工艺制定、组织生产、原材料供给和库存等信息集成化，生产信息能够顺次、准确送达到指定下一流程地址。生产信息流自动化的主要实施手段是通过计算机集成制造系统（CIMS）集成计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺过程设计（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）各单元的信息，这就要求产品数据进行标准化、统一化处理。信息流自动化的实施将从根本上解决农业机械制造周期长，信息渠道不畅，彻底改变了手工编制工艺文件的方式问题。有利于加快产品设计，提高工艺编制效率，保证工艺规程的精确性，最终保证制造产品的一致性。
2.2生产自动化实施
（1）生产设备的自动化。生产设备的自动化指对加工速度、进给量、动作姿态等生产信息编辑后，无需人工操作，生产系统根据已设定好的程序应用自动化生产设备完成出产任务。自动化设备的一次投入资金较高，从企业的长期考虑，不管是在作业质量，还是生产效率上都是经济的。生产设备的自动化实施可从以下5个方面考虑：①在农业机械零件铣、锉、钻、铰、攻等机加工中采用数控机床和加工中心，以适应产品变化，保证加工精度，减少人的作业强度；②在焊接生产中应用焊接机器人或专用焊接，增加系统柔性，并可实现多品种、小批量产品生产的快速转换，使焊接效率和质量大幅度提升。焊接辅助设备如翻转机、导轨、气动或电动夹具的应用将方便焊接作业，减少生产准备时间，进而提高焊接作业效率；③板材切割可使用激光或等离子切割机，可以保证切割的精度；④喷涂漆前的抛光打磨可由喷丸机替代，以提升打磨的均匀性和效率，且不漏死角；⑤若生产批量较大，对喷涂漆工作可设置自动化的喷涂车间，喷涂和自动输送链速率可系统控制，可改善人的作业环境，保证喷涂的均匀性。自动化的生产设备应用可有效缓解人的作业强度，一条生产线往往只需要少数人员，极大地节约人力资源，并提高生产的效率，保证产品质量，生产周期容易确定，使排产与生产管理更加准确。数控系统是自动化生产设备的“神经”，使对带有这些控制系统的加工设备实现远程控制和局域化控制成为可能。因此，在选用自动化设备时要考虑合适的控制系统。
（2）生产管理系统的自动化。传统的生产管理，依据年度计划或订单确定主生产计划，制定作业计划，对各种生产要素进行组织。现代的生产管理采用拉式生产，以看板管理为实施手段进行准时化（JIT）生产，对生产要素进行精益化组织，看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之间进行物流或信息流的传递。随着计算机技术的发展，可利用网络，进行指令的下达、工序之间的信息沟通，使信息的流程缩短。在看板管理的基础上实施物料需求计划（MRP）系统，以完工时期为时间基准倒排计划，基于产品生成进度计划，组成产品的材料结构表和库存状况，通过计算机计算所需物料的需求量和需求时间。
2.3物流系统自动化实施
（1）运输自动化。机械制造产生产品附加价值，同时需要大批的物料输送到生产前线，因此物料在运输过程的效率高低直接影响机械产品的生产加工。保证机械生产连续性，首先要考虑生产物流的持续高效运输，为整个生产系统节约成本，创造利润。自动化运输可以使整个传输系统高效有序的运转起来，将生产线各工位需要的物料及时有效地运输到指定位置，更加完美地配合自动化机械生产，并做出快速反应，完成半成品和成品的整理及运输任务。对一般地传输系统的自动化而言，包括传输装置自动化、控制装置自动化和单机自动化装置，一些特殊的自动化系统还包含自动分拣、筛选、投递等。
（2）仓储自动化。物流系统中通过对信息流处理，精确地将各个类别的物料存储在自动化立体仓库中，并通过信息的传输由自动物流输送小车等自动化物流设备配送到生产一线。高水平的自动化立体仓储实现了以自动化立体仓库为枢纽的局域地区化物料配送，通过现代信息手段建立局域网络，实现少人化、智能化控制。自动化物流系统使现代管理通过信息传输结合MRP系统，实现数据资源的共享和及时处理及信息的传输和反馈，使管理变得更加的容易，所有的实时信息和数据都能准确快捷地反馈到专家系统，便于专家系统有效地分析并给出正确的指令，使生产更加的精益化，最终配合自动化生产机械生产出高质量的产品，以适应市场需要。自动化物流的建立是生产系统自动化重要的一部分。
3前景展望
（1）生产系统集成化。集成化在农业机械制造中的应用，主要是对信息集成，生产资料集成。信息基础主要是通过计算机集成技术，在农业机械产品在生产管理方面以MRP为核心，运用企业资源计划（ERP）、制造资源计划（MRPII）管理系统，对企业制造的各种资源进行统一的计划和控制；生产制造方面以CIMS为工具对CAD、CAPP和CAM进行数据信息集成，把以往企业相互分离的自动化“孤岛”（MRP－II、CAD/CAM、GT...）和人员通过计算机有机地综合起来，使企业各项业务相互协调地进行。
（2）智能化。智能化技术在生产管理系统中的应用，可以使系统能够对系统中的状况自动地进行快速反应和处理，并采取相应处理措施，而这一切生产活动的关键就是专家系统。可以说专家系统是人工智能与计算机数据库结合，并能比较快速地对系统进行监督和反馈，及时的发现处理系统中发生的问题，能够更好地保证生产的顺利进行。
（3）柔性化。在运营管理中，柔性化使生产系统可以同时生产不同的相似产品通过编程自动化技术，适应不同的环境和需求，具有良好的可操作空间。在这种环境下生产出的产品可以适应各种市场需求，有极强的适应能力，可以满足多数客户需求。
（4）虚拟化。虚拟化就是结合计算机技术、仿真技术，对农业机械产品从设计到生产的全过程进行仿真模拟，以验证其合理性，如在农业机械产品制造中，运用Flexsim、Witness和eM-Plain以对工厂和生产线，分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链等；运用DELMIA仿真软件对机器人动作路径进行规划，并能验证是否存在干涉。
2示范教学的方法
示范教学法是中职机械制造与自动化专业实训课程教学中最常用的方法之一，示范教学法在引导学生正确操作机械设备，正确掌握操作要求方面有着不可替代的作用。示范教学法，顾名思义就是教师在实训教学过程中引导学生回顾理论知识并进行示范操作的方法。在实训课程示范教学的过程中，教师应该把握操作进度，尽量把速度放慢，引导学生跟进思路，同时要注意操作顺序应该遵循由易到难、由简到繁、由单一到综合的原则，实现规范操作、标准操作。另外，教师在示范教学的过程中，应该对错误操作行为进行示范，让学生明确错误操作的危害，提高警惕。另一方面，在进行示范教学过程中，教师应该因材施教，对基础差的同学进行个性化的指导，对操作难度较大的工序也要不断示范，确保每一位学生都能够掌握扎实的操作技能，不断提高动手操作能力。
3任务驱动教学的方法
教学过程中，应该将学习知识、增加技能、提高能力有机结合起来，不断适应新时代的就业需求。在专业实训课程教学过程中，可以运用任务驱动教学的方法，将实训内容进行项目化处理，为学生规定相应的工作项目和工作任务，以达到学以致用的目的，提高学生自主学习能力和动手实践能力。比如在《机械零部件设计与制造基础》课程的实训课堂上，教师可以将实训课堂进行项目化处理，形成资讯、决策、计划、实施、检查、评价的一体化工作流程，同时将学生划分不同的工作小组，完成小组工作任务。在任务驱动教学的过程中，能够有利于学生主体地位和学生个性发展的实现。在工作任务完成之后，教师和学生共同进行对工作过程、工作成果的评价，确定实训成绩。
4完善实训课程教学考核制度
在中职机械制造与自动化专业实训课程的教学过程中要注意实训质量的提高。为此，建立完善的实训课程教学考核制度是保证教学质量的重要手段。对于学生实训成绩的评估，要本着公正、公平、客观、准确的原则进行评定，使学生能够真正了解到自身的操作不足。为此，一方面，在每一次实训项目结束后就应该根据教师评价和学生自我总结为依据进行实训成绩评定。另一方面，建立完善的学生实训反馈表，对学生的出勤、生产操作、思想表现等状况进行详细记录，并作为期末实训成绩评定的一部分。此外，实训教师应该对每一位学生的实训状态进行观察，保证成绩评定的全面性和客观性。
