机械设计制造及自动化专业论文

机械制造行业是我国经济的支柱性产业,机械制造行业对经济的发展具有巨大的推动作用,随着现代科技的不断发展,机械制造自动化技术也在不断的进步,并且逐渐的向自动化和精密化方向发展。下文是我为大家搜集整理的关于机械制造与自动化论文参考范文的内容，欢迎大家阅读参考!

浅析机械制造与自动化技术

摘 要：机械制造是我国国民生产经济中的基础产业，该行业的发展对于其他行业的发展具有十分重要的影响。随着自动化技术的不断普及，机械制造与自动化技术的结合也将成为必然发展趋势。机械制造行业将在自动化技术的推动下，逐渐实现虚拟化、智能化的转变，从而帮助企业实现节能减排的生产目标，提高企业经济效益。

关键词：机械制造;自动化技术;虚拟化;智能化

1 概述

机械制造技术是我国国民生产经济中的重要基础产业之一，主要致力于机械产品的设计、加工制造、生产、维修等一系列流程的工程学科。随着经济的不断发展，社会各行业对机械制造技术的需求量不断增加，其规模及速度得到前所未有的发展，同时也给环境带来了极大的危害。为保障机械制造业的可持续发展，利用先进的自动化技术提高机械制造的生产效率，降低成本，减少排放成为各企业竞相追求的目标。

2 自动化技术

自动化技术是人类为解放劳动力而采用机械或者其他工具代替人类劳动的一项发明，通过机械或者工具能自主完成既定的工作任务，以达到减轻人类劳动负担的目的。随着科学技术的不断发展，尤其是计算机与互联网技术的大力发展及广泛普及，现代自动化的概念已经扩展至利用任何机械或者工具来取代人类劳动的范畴。现代自动化技术的涵义相对于传统自动化技术而言，已经有了更多的内容。从自动化技术的功能方面来看，自动化技术代替人类工作只是功能的一小部分，其最终目的是构建一个有机的体系，通过该体系的建立可以协调和优化人类与机器的关系，实现人类生活与工作智能化的目标;从表现形式上看，现代自动化技术可代替人类劳动，代替或者辅助人类的各项工作，协调或者管理生产系统中的部分工作或整个工作系统;从应用范围来看，现代自动化技术不仅应用于具体的生产行业，还可广泛应用于众多的中间产业，甚至是人类的生活。

3 机械制造与自动化技术的结合

3.1 机械制造业的发展需要自动化技术

①机械制造企业管理落后。

计算机及互联网技术的发展，使得发达国家的机械制造企业在管理方面也优于我国。发达国家企业将计算机运用到企业管理当中，改变了企业的生产模式和组织管理方式，为实现精益生产、准时生产、高效生产的全新的管理思想的实现提供了有力的制度保障;我国进入信息化时代较晚，计算机普及速度虽然较快，但利用计算机管理企业生产的应用情况并不理想。

②机械制造技术落后。

发达国家经历了蒸汽时代和电气时代的两次改革浪潮后，传统的机械制造工艺已经发展至较为成熟的阶段，且机械制造业的高速发展期也高于我国;目前，发达国家已经将纳米技术、复合型加工技术和微激光加工技术普及到机械制造技术当中，大大提高了机械制造的效率。相对于西方发达国家的机械制造技术，我国的制造工艺处于落后阶段，大部分制造企业仍采用农间作坊的生产模式;现代化水平低且应用范围十分有限，尖端技术尚处于不成熟的研发当中。

③机械制造自动化程度低。

发达国家机械制造企业已经将计算机集成技术、自动化数控技术和柔性制造系统广泛应用于机械制造业当中，实现了机械制造生产的自动化、集成化和智能化;而我国大部分私有企业的机械制造的自动化技术刚处于初步使用阶段，生产过程中仍以人工管理为主;柔性制造系统仅在少数大型企业中采用。

3.2 机械制造自动化技术未来发展趋势

①机械制造的虚拟化。

网络制造技术是利用计算机仿真模拟软件，在模拟的操作环境中对虚拟对象进行各项技术操作，通过对虚拟产品设计、制造过程的模拟，预测该产品的性能及生产成本，以实现企业生产系统中设定的高质量、高性能、低成本的目标。首先，网络技术为企业发展提供了强大的技术支持。企业可通过虚拟的网络软件对各种工程或者产品进行虚拟制造，减少不同部门人员之间交流限制，大大方便了后续的交流与合作。其次，网络虚拟软件能模拟销售过程，利用该功能和检验产品的销售状况。若模拟结果不理想，企业可通过修改实验参数数据来改变实验条件，重新对产品进行模拟销售，以完善实验结果。利用网络虚拟软件，不仅可以节约设计时间，还能有效降低实验成本，减少企业的成本支出。

②机械制造智能化。

人工智能是由人和机械组成的复杂性系统，通过人与机器设备的合作实现机械制造过程。人工劳动在一定程度上存在某种缺陷性或局限性，这就限制了机械制造业的发展。而随着科技的进步，机械制造与自动化技术的结合将使制造工作向人工智能方向转变。智能化制造系统在制造过程中，可以通过分析、判断、构思等一系列智能化活动，提高机械制造的适应性和友好性。该系统具有良好的柔性，减少了机械制造过程中对资源的消耗和浪费。随着社会各行业对机械制造需求的提升，仅靠人力劳动已经无法满足社会的需求，而人工劳动与机器制造的组合方式可大力提高生产效率，满足社会对机械制造的需求。人工智能的出现可降低人工的工作强度，从而为拓展人力在机械制造中的应用提供了可能;另外，人工智能的广泛应用有助于人类智能的延伸，使人将更多的精力用于创造性的活动当中，从而产生更多具有价值的成果;最后，人工智能能完成人工无法完成的部分危险性工作，改善了人工的工作环境。

③机械制造环保化。

机械制造业大力发展的同时，由于制造工艺的落后，不仅造成了极大的资源浪费，还给环境带来极为严重的危害，引起了社会的各界关注。机械制造与自动化技术的结合，将有效减少资源的浪费及污染物的排放，从而提高行业的环保程度，为制造业的健康发展提供必要保障。自动化技术在机械制造中的应用，能有效提高生产效率，减少资源浪费，提高企业的经济效益和社会效益。

4 总结

机械制造与自动化技术的结合是必然的发展趋势，利用自动化技术，机械制造企业可实现生产过程的虚拟化、智能化、环保化，从而降低企业的生产成本，提高企业经济效益，推动整个机械制造行业向更加健康的方向发展。

参考文献：

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[2]何建立.关于机械制造与自动化应用的研究[J].科技视界，2014，19：99.

[3]张西平.机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].河南科技，2013，08：78+82.

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产品的可靠性是设计出来、制造出来、管理出来的。产品在设计阶段确定的可靠性要求需要通过制造过程予以实现和保障,如果在制造过程中不充分考虑各种因素对产品可靠性的影响并加以控制,加工完成后产品的可靠性指标往往达不到设计的要求。因此,在制造过程中保障产品的可靠性是一个必须解决的问题。论文针对制造过程中最常见的机械制造过程开展产品可靠性的保障研究。在当前快速响应制造的需求背景下,制造企业面临研制时间短,技术上的不确定因素,技术改造的滞后,产品可靠性缺乏实践考验,管理缺乏经验等问题。深入研究和解决这些问题,必须要贯彻以可靠性工程为重点,积极开展工艺可靠性研究,强化技术基础、加强管理,实施技术与管理的有机结合,使工艺可靠性工作最终达到保障产品可靠性的目的。因此,论文以此需求为牵引,在总结相关研究的基础上提出了机械制造工艺可靠性的基本概念和分析方法,并建立相应的模型来指导对机械制造过程的有效控制,为机械制造过程保障产品可靠性的最终目标提供技术支持。论文主要在以下几个方面开展了研究:1)机械制造工艺可靠性的概念和评价指标根据分析和控制机械制造过程保障产品可靠性能力的研究需求,论文在系统总结已有研究的基础上,提出了机械制造工艺可靠性的基本概念。为全面评价机械制造的工艺可靠性,提出了实用的评价指标体系,如工艺可靠度、工艺故障发生率、工艺故障平均维修时间、工艺稳定性、工艺自修正性能、工艺遗传性等,并给出了相应的计算方法和选择原则。2)工艺可靠性建模由于产品的可靠性指标是在孔位特征的加工过程中逐渐形成的,所以为了保障产品的可靠性,需要首先确定那些决定产品可靠性指标的关键孔位特征。论文通过Bayes方法整合多个专家的判断,来确定那些影响产品可靠性指标的关键孔位特征。在确定关键孔位特征之后,论文根据关键孔位特征加工过程之间的相互关系以及它们对工艺可靠性的作用,建立了工艺可靠性的各类模型。3)工艺可靠性影响因素的分析和控制由于关键孔位特征的加工过程往往决定了产品固有可靠性水平,因此论文将孔位特征的加工过程作为工艺可靠性的主要影响因素。只有对这些影响因素加强分析和控制才能使机械制造的工艺可靠性达到保障产品可靠性的要求。因此,论文首先提出了关键孔位特征加工过程影响因素的模糊评价方法,然后从产品孔位特征的测量数据分析入手,分别针对多个孔位特征的控制和多工序加工过程的单个孔位特征的控制需求,运用多元统计分析方法来实现分析和控制。为减少加工过程中工艺故障的发生,从而保证工艺可靠性的指标符合要求,论文在充分考虑工艺故障的损失和预防性维修费用的前提下,基于比例故障模型提出了预防性维修的决策方法,能够有效降低机械制造过程的运行费用并保证工艺故障发生率不超过要求的水平。4)工艺可靠性的评定论文将机械制造工艺可靠性的评定分为系统级和指标级。在系统级的工艺可靠性评定中,从保障产品可靠性的效果评价出发,通过试生产的产品可靠性指标与目标值之比来评定工艺可靠性,这就要求准确估计产品的可靠性。但是在产品制造完成交付用户之前,因为受时间或经费的限制,不允许投入大量产品进行可靠性试验或者试验时间很短没有失效数据,难以直接预计产品的可靠性。因此,论文以比较常见的寿命服从威布尔分布的产品为研究对象,提出了在产品可靠性小样本试验零失效的情况下,根据类似产品的可靠性数据和关键孔位特征数据的比较来评定产品可靠性,从而能够较准确地通过其可靠性指标与目标值之比来评定机械制造的工艺可靠性;在指标级的工艺可靠性指标评定中,论文提出结合试生产的数据来评定工艺可靠性指标的方法:基于Bayes融合的工艺故障发生率评定方法和验证工艺故障平均维修时间的序贯验后加权检验方法。论文所提方法与试生产相结合,在小样本条件下能够较准确地验证工艺可靠性指标,从而为及时改进相关工艺和设备提供理论与技术支持。论文从实践需求出发,初步探讨了机械制造工艺可靠性的理论和方法,能够为设计和改进工艺路线、缩短开发周期、生产符合可靠性要求的产品提供有效参考。[1] 李云刚. 基于移动平均法的改进[J]. 统计与决策. 2009(19)[2] 郑锐,张英芝,申桂香,何宇,邵娜. 一种新的可修系统故障率模型[J]. 吉林大学学报(工学版). 2009(S2)[3] 杨婷,杨根科,潘常春. 基于BP神经网络的汽车故障率预测[J]. 计算机仿真. 2009(01)[4] 田学民,曹玉苹. 统计过程控制的研究现状及展望[J]. 中国石油大学学报(自然科学版). 2008(05)[5] 孙继文,奚立峰,潘尔顺,杜世昌. 面向产品尺寸质量的制造系统可靠性建模与分析[J]. 上海交通大学学报. 2008(07)[6] 李瑞莹,康锐. 基于神经网络的故障率预测方法[J]. 航空学报. 2008(02)[7] 王淑娟,刘丽平,翟国富,李远光. 航天继电器“小子样、零失效”情况下的可靠性评估方法[J]. 机电元件. 2007(02)[8] 李勇,段正澄. 基于支持向量机的机械加工误差预测与补偿模型的研究[J]. 机床与液压. 2007(01)[9] 杨世元,吴德会,苏海涛. 基于小批量制造过程的动态质量控制限及其简便计算方法[J]. 中国机械工程. 2006(14)[10] 徐安,乔向明. 基于更新理论的复杂设备故障率表达[J]. 吉林大学学报(工学版). 2006(03)