数字化加工技术范文

导语：如何才能写好一篇数字化加工技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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技校机械加工专业的数字化转型在当今社会已经成为一种大势所趋。然而现今绝大多数绩效都依然秉承着传统的观念，企图可以在旧的模式中平稳地发展下去，然而，这种想法是极其可笑的。时代的发展，科学技术的进步必然要求各技校相关专业教育模式发生转变。时代的发展要求造就技术不断前进、不断成熟。在发展过程中，各技校必须转变传统观念，加强对转型方面的关注，并要求老师的教学水平得到更大的提高，同时需要引导学生正确的学习。当然，传统的机械加工技术必须够硬，只有这样，才能更好地实现该专业的数字化转型。

对技校机械加工专业的数字化转型的理解

随着社会经济的高速发展，各类人才的需求量也在逐渐增加。而在机械类相关企业中，最为短缺的人才便是机械加工专业的佼佼者。尤其在我国进入世贸组织后，对于机械加工专业的人才需求量急剧的增加，但是不管是简单的机械加工，还是较高自动化的相关产品的生产，都缺乏相关的专业型人才。单纯地传统意义上的学校好学生已不能满足现在的市场需求。在这一严峻形式下，相关技术培养学校提出了机械加工专业转型的观念，希图以此来培养出更多相关产业的高技术人才，或者说是综合型人才。而综合型人才要求他们可以综合应用所学知识，直接地将其有效服务于生产一线的技能型人才。对现代社会而言，数字化转型意味着该技术向前迈进了一大步，对学生素质的要求也提升了一大步。同样地，技校对于其专业的数字化转型也是势在必行。这是学校进步的标志。

技校机械加工专业数字化转型的相关问题

同各行各业的转型创新过程一样，在机械加工专业的数字化转型过程中，同样也面临着许多的难题。首先，最大的难题就是技校的相关设备条件是否过关。技工专业的研究是需要大量的师资力量及设备的，尤其对于机械加工这一实践操作及其中重要的R道此担更加先进以及创新的教学训练设备是转型过程中必不可少的东西。如果学校没有这方面的条件，转型过程将会变得十分困难。在学校具备了一定的设备条件后，才可能尽快地起步进行转型，也可以少走许多的弯路。

其次，领导对机械加工专业数字化转型的重视程度也在其中发挥着重要的作用。只有领导重视该转型技术的开展，愿意投入相应的人力物力财力资源以及适当的转型空间，才能进行更多的活动。学校领导应认识到当今社会对机械加工人才的需求量是日益增长的，所以机械加工专业具有良好的就业前景，所以学校应尽早地抢夺先机，以提高学校的知名度。

最后，机械加工专业的数字化转型与学生的创新能力有些不可分割的关系。转型，是创新的另一种说法。在学生具备了足够的专业知识后，努力打开他们的视线，拓宽他们的思维，使他们具备有更多的创新能力。这就是教师的教学方式所要关注的问题了，学生在学习过程中，如何让引导学生将学习的着重点放在自我开发，自我创新的视角上，是进行学生思维创新的一种重要方式方法。

技校机械加工专业数字化转型的应用

随着技校机械加工专业的数字化转型观念的提出，如何有效的应用这一方案，成为技校的一个难题。

在目前看来，其主要就是将学校与企业联合，即“校企联合”，在这一模式中，以培养社会所需机械加工技术人才为标准，确立一个科学、合理、具有职业教育特色的教育体系，着重于其应用技能，实践技能，及创新技能，使学生既具备机械加工专业的理论知识，又能熟练的进行相关实践操作，最重要的就是在这个过程中，加强了学生的数字化能力，及计算机能力。这一方式是技校对于高速发展的社会做出的应急性方案，一方面，其适时地调整了该产业的发展前势，及时地适应了用人单位对人才的需求，同时，也使学生充分地实现了持续性发展。区别于传统型人才培养模式，不再单纯地只专注于学生的课业学学习情况，更想办法提高学生的实践能力以及操作能力，让他们在进行自主学习的同时，也能了解到机械化加工专业的转型变化。这一模式下的培养方法，提高了课程的整合性、技术的先进性、知识的综合『生，又进一步加强了实践性，使该专业的学生明显具有实用型人才特色。

技校机械加工专业的数字化转型的发展前景

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化工建设一直以来都是国家财政主导的重点投资项目，但是目前我国已经全面进入了经济转型的新时期，市场中竞争压力不断加大，投资主体也发生了相应的变化。为了提高市场竞争能力，扩大经济效益，投资单位一定要充分的做好项目风险及收益的评测与分析工作。为此，文中对当前化工建设项目投资过程中常用的技术经济评价和实证分析工作进行了阐述，并对技术经济评价的方法进行了让说明，希望提高行业内的投资能力，以实现经济效益与社会效益的统一。

关键词：

化工建设；项目投资策略；经济评价；实证分析

与其它投资项目相比，化工建设投资项目对资金和技术具有极高的要求，只有投入充足才能保证资源的充分、合理利用，从而产生丰厚的投资回报[1]。但同时，化工建设项目投资可能会同时伴有较大的风险，只有选择合理的技术经济评价方式才能帮助投资者及时发现项目投资中可能存在的问题，规避投资风险，确保投资资金的有效回收。

一、技术经济评价与实证分析

技术经济评价工作的核心内容是对项目投资过程技术投入的经济合理性进行定量评价。技术经济评价工作主要分为微观技术经济评价和宏观技术经济评价。从化工投资项目的视角进行分析，传统投资中的技术经济评价主要从宏观层面出发，在某项目开展之前主要站在社会和国家的立场上，对技术方案所能够产生的内外部经济利益关系进行系统的整合分析，从而实现对局部利益和国家利益的合理调节[2]。但是随着市场经济的不断发展，化工建设项目的投资主体逐渐发生了改变，行业内部的竞争压力不断加大，不合理的投资方式将会导致投资者直接承受巨大的经济损失，为此，现阶段的技术经济评价工作已经逐渐由宏观评价向宏观与微观相互结合的方向转移。在投资过程中，企业、行业或是地区等应该以投资和收益主体的视野思考技术及经济投资的合理性，并对技术方案本身能够引起的经济利益关系进行全面的计算分析[3]。技术经济评价工作主要包括五方面的特性，即：除法和减法、总量和增量、静态与动态、总值和年值、综合优化。从技术评定的主要方法来看，宏观技术经济评价工作主要从化工项目所能产生的纯收入和国民收入两方面进行技术分析；微观技术经济评价主要从项目所能产生的实际利润的角度对技术进行评估。

实证分析（PositiveAnalysis)是指对某个具有实际操作价值的活动中，行为主体经济活动的评价和分析。从化工建设项目投资的角度来看，实证分析工作的主要目的分析投资活动的实际意义和价值，对现存的经济、技术、市场发展、投资者能力等客观的条件进行评定分析验证项目投资的可实施性，从而为项目投资主体的投资行为提供有价值的建议。项目实证分析的主要方法有四种，分别为：均衡分析与非均衡分析；静态分析与动态分析；静态均衡分析、比较静态均衡分析、动态均衡分析；定性分析与定量分析。在化工项目投资中，实证分析工作的主要的分析内容在于投入资金和技术之后，项目接下来的应该如何建设、如何规划，以及这种规划的方式将对项目的发展产生什么样的具体影响。为此分析者通常需要建立起一种假定的经济变量因果关系看，并对此种关系进行描述、分析、说明，并利用客观事实对实证分析所得出的结论进行验证。

二、化工建设项目投资中技术经济评价的主要方法

化工技术经济是技术经济学在化工领域运用发展的一种具体形式。评价工作需要充分明确化工生产技术的基本特征，分析这些技术方法对化工经济活动产生的影响，并总结其规律，找到化工项目中最有价值的技术方法或者技术设备[4]。技术经济评价工作通常需要贯穿于化工建设项目的整个过程，从技术投资的可行性到技术的运行与改良，都需要专业的技术经济评价工作。化工建设项目投资进行技术经济评价工作的过程中，需要充分明确技术经济研究的对象。在市场经济不断发展的条件下，技术经济评价的主要研究对象包括两方面内容，其一是对项目投资地区以及国家当前的化工行业整体布局和行业内部的技术经济特点进行分析；其二是对项目投资单位所使用的化工生产技术进行评价分析，找到当前化工技术存在的问题，并提取有效的经济分析数据，在此基础上对化工项目的技术方法和技术指标进行评价和判定。

现代化科学技术的发展提高了技术经济评价工作的效率和准确性，它将复杂的问题简单化，可以帮助工作工作人员在短时间内确定合理的项目资金投入方案[5]。因此，为了提高化工项目资金投入的合理性，实现投入成本的有效利用，技术经济评价人员必须学会使用评价软件，简化工作流程。举例来说，某石油开采投资项目开始之前，技术经济评价人员通过分析石油项目的特点，确定影响项目投资收益的主要技术问题在于精馏塔设计过程中回流比的选定：从技术角度进行分析可知，只有在R>Rmin的情况下，技术才具有可行性，此时便出了一个经济问题，即：当R上升时，塔板数量较少，因此在这方面所需经济投入较少，但此时所产生的能源消耗较高，因此需要投入较大的费用；而当R下降时，所需使用的塔板数量较多，材料方面的投资相应增大，但此时产生的能源消耗较低，技术操作方面的投资降低。为了解决这个问题，技术经济评价人员使用计算机模拟软件，将R>Rmin作为约束性条件，以经济指标为最终目标，得到了精馏塔的最佳回流比ROPT。

三、结语：

综上，为了提高化工建设项目的市场竞争能力，必须在项目开展之前进行科学的项目技术经济评价和实证分析。明确项目生产单位的实际技术水平，制定合理的资金投资方案，实现我国化工行业的良性发展。

参考文献：

[1]刘鹏伟.加强石油化工建设工程项目管理的几点思考[J].化工管理,2014,12:202.

[2]廖宁.化工建设项目投资决策分析研究[J].企业研究,2014,13（16）:208-209.

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【关键词】自动化控制 机械加工工艺

机械加工行业的发展，促进了我国经济的繁荣，机械加工企业创造的社会经济价值在国民经济中占有重要部分。机械加工行业属于国家的基础产业，是构成我国工业化基础的关键组成部分，不仅为国民生产提供基础的物质保障，还为国民生产提供必要的技术支持。机械工业是否健康稳定的发展，影响着和其关联的产业的发展。只有发展机械加工业自动化技术，才能使机械加工行业实现长期稳定的发展目标。

1 机械加工工艺的生产特征

机械加工指的是机械加工企业为了获得半成品或者工件，利用机械加工设备和工艺，去除多余原材料的加工过程。而随后进行的成型工艺指的是利用锻压、焊接等手段来获取产品的加工方法。机械加工具有的生产特征主要表现在以下几个方面：

1.1 工种种类繁多

根据加工项目和工艺的不同对机械加工工艺进行分类，可以分为车工、铣工、锻工、磨工、镗工、钻工等，不同的工种在进行加工操作时所面临的危险因素是不一样的。并且不同的企业的规模和类型对机械加工工种的需求是不一样的。随着机械加工工艺的科技创新，一些新的加工手段不断涌现，例如电解加工、特种加工、超声加工和激光加工等。

1.2 加工范围广泛

机械加工的加工范围在不断扩大，从形状上包含了常见的块状、条状、锥状等，还包括不规则的几何形状；从加工对象的材质选择上也越来越宽泛，比较常见的是各种金属和合金，同时还包括非金属的加工材料，例如木料和塑料等。

不同的工种和不同的加工对象需要利用不同的工艺设备进行生产，很多情况都需要人去进行操作才能保证生产的正常进行，因此在生产中出现的安全事故也不尽相同。

2 安全管理的内涵和目标

安全管理的内涵指的是在人们社会生产活动过程中，遵循客观的生产规律，采用科学的生产活动方式，对可能存在的危险因素进行有效管理，通过制定相应的控制、组织、协调等措施，实现规避风险和事故的有计划的活动总称。在现代化的工业生产中，安全管理要实现的目标就是要对生产活动中存在的危险因素进行分析，预测可能发生的事故，然后有针对性的采取应对措施。例如在工业生产中对职业病的预防，采取一系列的科学的保护措施，保障工人远离由于职业因素导致的人身安全事故等。同时，机械加工中的安全管理可以保障机械加工企业的设备和财产的安全，保障工人工作环境的安全，从而促进企业生产的正常进行。只有安全管理到位，才能保证企业的持续性发展。

3 机械加工工艺中危险因素的控制措施

根据我国制定的造成企业职工出现伤亡事故的分类条例中，依据不同的因素分成了20类。当中和机械加工有关的职工伤害事故被统一叫做机械伤害事故。虽然在条例中的分类非常详细，但是并没有对由于机械加工引发的伤害事故进行更详细的分类。根据当前和机械加工行业有关的职工伤害事故的调查数据分析显示，所统计到的伤害事故同样没有进行伤害性质的划分。由于没有对机械加工中造成的职工伤害事故进行分类，直接影响了伤害事故的防治措施的缺失，伤害事故总是重复发生。为了减少或降低机械加工中伤害事故的发生，有必要对其进行细致的分类，以便及时采取有效的防护手段。

为了深入研究在机械加工过程中不同加工工艺所隐含的危险因素，笔者对最近几年机械加工业中出现的机械伤害事故进行了详细而充分的分析，调查资料表明，在收集的1000起机械伤害事故只能够，一共导致职工死亡人数为40人，轻伤人数为18人，重伤人数为995人，其中重伤人数占到总的伤亡人数的90%以上。为了研究方便，对事故按照不同的加工工艺进行了分类，由此得出不同的加工工艺出现事故在总事故数量中所占的不同比重，为下一步控制危险因素提供数据支持。

3.1 车工和镗工生产操作中对危险因素的控制措施

根据车工和镗工在机械加工工艺中的操作特点，应当注重对以下三个方面存在的危险因素进行控制，采取相应的防护措施。第一，在工件和夹具上安装防护设施，例如卡盘、花盘等。第二，在光杆和丝杠上设置防护设备。第三，在皮带轮和挂轮上安装防护设施。

3.2 在切削过程中应当采取的防护措施

带状切屑根据其特点，可以尝试利用断屑槽把带状切屑折断，也可以用断屑器把带状切屑做成节状，从而降低其危险因素，降低对人体造成的伤害率。针对在机械加工过程中飞溅的切屑，可以加设防护板或是防护罩，遮挡崩碎的切屑。此外，在机械加工过程中所产生的切屑，要利用正确的安全工具及时清理，避免由于切屑堆积引发的安全事故。加强对操作工人的安全教育，必须按照规范的安全准则穿戴安全护具，工作中要集中精力，按照规程操作。同时，企业要对安全防护设施进行定期检修，防止由于设备老化引起的安全事故。

3.3 在铣工操作中应当采取的防护措施

铣工操作中容易出现事故的部位集中在机床的旋转区域，其主要原因有三点：一个是没有安装必要的防护设施；另一个是缺乏完善的生产管理制度；还有一个是刀具应用不当，夹具安装结构混乱等。针对这些引发安全事故的危险因素，可以采取的防护措施包括：第一，提高操作工人的安全意识和业务水平；第二，增设和完善铣刀刀罩等防护手段等。

4 结语

鉴于机械加工工艺种类繁多，工艺复杂等特点，出现机械伤害事故的几率大的特点，在机械加工过程中，要提高防护措施，加强操作人员的安全意识教育，及时对加工设备的安全防护设施进行维护，强调按照正确的操作规范进行生产活动，加强对危险因素高的设备部位进行重点防护，减少安全事故的发生。

参考文献

[1]崔松华.机械加工工艺中危险因素的控制[J].科技创新与应用，2014（08）：18.

[2]张庆利.浅谈机械加工工艺中危险因素的控制[J]，科技致富向导，2012（08）：20.

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关键词：机械加工制造；自动化技术；应用

随着社会经济的迅速发展，人们日益增长的需求，促使机械加工制造生产必须扩大规模，从而有效提高生产力，才能有效满足人们的物质需求，有利于社会的稳定发展。现如今，科学技术得到了迅速发展，尤其是自动化技术的发展不可谓不迅速，将自动化技术应用在机械加工制造业当中，能够有效提高生产力。换一种说法，机械加工制造业的自动化技术的推广应用是推动社会生产力发展的主要科学技术之一，并且是目前最有价值的技术。自动化技术的应用，不仅仅是提高了生产力，还促进了人们的生活质量的提高，其主要表现在生活方式变得更为快捷。因此，在我国进行社会主义现代化建设的同时，需要重视机械加工制造业自动化技术的发展及其应用。如此一来，就需要在自动化技术发展过程中，不断总结经验，同时加强技术创新，为机械加工制造提供充足的动力支持，有利于促进我国机械加工制造业的发展。

1.机械自动化技术概述

自动化技术发展呈现出动态变化，其主要得以动态发展理念。在科学技术并不是十分先进的情况下，人们通常认为自动化技术主要是指在生产过程中，实现了人工操作，并不需要人工参与机械设备操作，仅仅依靠机械设备就能够自动完成生产工作。但是随着科学技术的不断发展，尤其是电子技术、信息技术以及计算机技术的迅速发展，人们对自动化技术的认识发生了根本性的变化，其主要是将自动化技术应用在机械加工制造当中，能够优化制造过程，并且提高了机械产品生产效率以及质量，这就是现阶段机械加工制造中的自动化技术应用。进入20世纪60年代，在经济支持下，控制技g与计算机技术得到了更深的研究，有效促进了其发展，并且取得了一定的成绩，从而使得信息化管理系统在机械制造领域逐渐得到了推广应用，进而形成了计算机集成制造系统[1]。机械加工自动化技术的应用，具有诸多的优点，诸如能够优化机械制造程序、节约生产时间以及节省生产成本等。近几年科学技术得到了突飞猛进的发展，机械自动化技术在社会各领域当中得到了更为广泛的应用，有效促进了社会发展，并且创造出了不可估计的经济效益和社会效益。

2.机械自动化技术的发展现状分析

机械自动化技术研究，起始时间是在20世纪初期，经过了相关技术人员几十年的深入研究，得到了迅速发展。目前自动化技术在社会各领域当中得到了广泛的应用。随着计算机技术的发展，自动化技术与计算机技术实现了完美结合，有效促进了自动化技术的发展。但是，相比其他发达国家，我国机械自动化技术发展还处于初级阶段，在技术领域具有明显的不足，诸如现阶段，我国只有少部分企业实现了计算机技术、电子信息技术综合运用管理，并且其应用范围相当狭窄，只是在机械加工、体制及生产模式更新等现代企业管理过程得以应用，并没有得到有效的推广应用[2]。与此同时，我国现阶段的机械自动化技术发展并不是十分先进，在机床作业当中，运用单机自动化较为普遍，从而使得比较精密的加工技术无法在大规模生产当中得到有效的应用。现如今，我国机械加工自动化技术在信息技术的支持下，实现信息自动化。信息自动化主要是指计算机技术、辅助制造以及加工工艺设计等综合运用的一种自动化技术。为使信息自动化技术在机械加工制造领域当中得到更为有效的应用，就需要实现信息自动化以及装卸自动化[3]。随着信息技术的不断发展，我国掌握信息自动化技术，已经足够实现信息自动化，但是仍需要进一步的创新，才能实现自动化技术进一步发展。

3. 机械加工制造中自动化技术的应用

随着社会经济以及科学技术的不断发展，机械加工过制造业逐渐加强了自动化技术的应用，有效提高了社会生产力。现如今在机械加工制造当中应用最为广泛的技术主要包括三种类型，分别是高度集成化技术、智能化技术以及虚拟化技术，现对其进行一一分析，其主要内容如下：

3.1高度集成化技术

随着自动化技术的不断发展，在21世纪机械制造自动化技术发展其主要方向是集成技术。集成化技术同样是现阶段机械制造业改革生产的主要模式。集成技术是基于计算机应用技术，将所有技术进行科学的整合，使其形成一个整体，从而实现系统运作，并且需要将多个系统进行相关联，系统主要包括自动化管理系统、自动化制造系统以及自动化信息系统等，并且信息化集成程度最高的系统，还需要注重质量信息系统的整合。

3.2智能化技术

系统的自动化控制经常性出现被控对象的复杂，导致自动化控制不足，对象的复杂主要体现在动力学方程，为此在模型设计时，将会出现较多的不可预知的目标因素，一定程度上讲，模型设计不可能十分精确，从而造成自动控制的效率较低。但是智能化技术的在机械加工制造当中的应用，便可以减少控制对象进行模型设计一环节工作，从而避免了未知因素的出现，有利于自动化控制系数精确度的提高[4]。智能化技术的应用，主要是体现在机械加工制造当中应用智能化控制器，目前在具体的机械加工制造当中，也存在一些被控对象没有技术采取控制，但是相对来说，智能化技术的控制效果还是比之前高的多。

3.3虚拟化技术

虚拟化主要是指将控制理论与计算机技术等现代先进技术进行有效的结合，从而能够对机械产品在设计的过程以及生产的过程加以虚拟[5]。这样一来，在实际生产当中，就能够有效防止一些问题出现，从而有利于机械加工生产效率以及质量的提高。诸如，在某加工厂，其利用计算机仿真技术以及信息控制技术对机械制造过程，进行全过程的模拟，从而能够直观生产过程，能够及时发现生产中潜在的问题，能够及时采取措施，促使机械制造产品质量以及效率得到进一步的提高。

4.结语

综上所述，随着社会经济与科学技术的不断发展，在机械制造业当中，加强自动化技术的应用是未来机械加工制造业发展趋势，自动化技术的应用能够有效提高生产力，从而让机械制造创造更为可观的的经济效益。随着经济全球化发展，机械制造自动化技术水平直接关系到行业核心竞争力。为使机械加工制造业的进一步发展，就需要重视机械加工制造中的自动化发展。

参考文献：

[1]孙冬霞，庞健，李文辉.机械制造中自动化技术的应用研究[J].时代农机，2016，09：13+80.

[2]杨义武.机械自动化技术在机械制造中的应用研究[J].山东工业技术，2016，21：141.

[3]张小军.煤矿机械制造中机械自动化技术的应用[J].机械管理开发，2016，12：113-114.

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关键词 ：电气自动化 电气工程 应用一、电气工程以及电气自动化的概念

电气工程是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。

电气自动化的专业全称一般为电气工程及其自动化，其应用范围涉及各行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础，随着电力应用的不断发展和深化，新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。

二、关于电气工程与电气自动化的设计原则及设计基础特点

（一）电气工程中电气自动化应用的设计原则

电气工程中电气自动化应用的设计原则，首先要最大限度满足生产产品和工艺对电气自动化的要求，在满足自动化应用的前提下，电气自动化应用的设计方案应力求简单、经济，电气自动化应用的设计要妥善处理机械与电气的关系。目前许多民用乃至高科技产品都是采用电气自动化来实现具体应用要求的，电气自动化设计要从工艺要求、制造成本、结构的复杂程度、使用维护便携性等方面协调处理好相关的问题，在电气自动化设计中要正确合理地选用电器元件，才能确保使用安全、可靠，使利用电气自动化制造出来的产品除外观造型美观大方外，同时质量可靠、操作智能安全、维护简单人性。

（二）电气工程设计中电气自动化的设计思想基础及其特点

首先，我们来看一下传统的电气工程中，传统的电气设备制造方法当中的计量、控制以及保护都是由一些完全独立的配件来完成的，用户需要的一些配电产品只是通过各个配件之间的连接以及功能配合来形成的。由于电气自动化中微型计算机的引入，就形成了与微型计算机所对应的自动化的控制系统，微型计算机通过硬件和软件的组合使系统的控制和管理更加智能化和人性化，从而达到用户的要求。最初的电气设备电气和自动化都是独立的，也就是说是没有任何的关联，所以施工时就必须要求各个设备的专门工作人员到工作现场，然后根据规定的标准信号、管理原则将互相关联的界面来划分清楚，再进行有效地协调连接。

三、电气自动化应用的范围及构成形式

（一）电气工程中电气自动化系统的系统处理

电气工程中电气自动化系统的处理系统在电气工程设施方面主要通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施来实现。为了确保系统故障少、运行可靠、操作维护方便等，在电气自动化设备选择时，需要选择相应的经过长期检验证明其性能稳定可靠的设备来适应电气工程中现场的不同环境，保证系统的可靠稳定运行。

（二）电气工程中电气自动化导入微型计算机应用

由于电气自动化中微型计算机的引入，使系统能够完成自动记录并分析电气设施实际运转情况的反馈，还可根据当前设施运行趋势判定其误差以及发展情况，收集运行过程中的数据并分析以及判断误差。增强软件的循环查找和不同时间及环境状况的统计分析，直接进行统计数据的波形分析。为方便管理、电气工程中的电气自动化应用能够实现全程自动控制，还根据需要添加了必要的接口与界面，增强了系统的实用性。

（三）电气工程中电气自动化控制系统的设计

1、监控方式的设计

电气自动化中运用的这种集中监控方式设计，具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术要求不高、系统容易设计等优点。但由于这种方式是将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理的设计特点，往往造成处理器所承担的任务十分繁重，导致处理的效率受到影响。由于伴随着监控信息的大量增加以及电气设备监控的全面性要求，随之而来的是系统冗余下降、电缆数量增加，设施处理信息能力严重滞后，影响系统的稳定性和可靠性。

2、电气工程中现场总线监控方式的设计

目前，有关于以太网、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于发电厂、变电站工业自动化等综合自动化系统中，智能化电气设备的自动化进程进入了较快的发展时期。现场总线监控的设计形式使系统的应用更加有针对性，可以根据现场设备的具体情况进行调节和配置。由于各个装置设计的功能都是彼此独立的，并且都通过网络来进行连接控制，即使其中任何的一个装置发生故障，影响的仅仅是相应的元件，而不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控的控制设计在电气自动化中应用最多，同时也是最优的选择。

3、电气自动化中运用远程监控方式的设计

电气自动化的应用具有远程监控的作用，通过图形化的自动化控制管理界面我们能够及时、准确地保障电气工程中各个设施的正确运行状态，及时找出故障来源，同时这种控制应用具有大量节约电缆、节省安装费用、节约材料、稳定性好、可靠性高、组态灵活的优点，可大量节省需要投入的人力、物力和财力。

四、电气自动化在电气工程中的应用

（一）电网调度的自动化应用

电气工程中的电网调度自动化是指由电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。通过电气自动化在电气工程中的应用，能够实现对电网的安全运行实时监测和分析，及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施，从而防止事故的发生或扩散，避免和降低事故的发生几率。

（二）发电厂分散测控系统的自动化应用

发电厂分散测控系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成，在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。

（三）变电站电气自动化及配电自动化应用

变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上，通过电气自动化装置或者计算机硬件系统，代替人工进行各种作业，提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲，变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有：以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置，实现操作监视的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用，变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。

五、电气工程中电气自动化应用的优势

（一）电气工程中电力设备的在线监测优势

随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用，往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测，这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态，同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测，并判断设备中发生故障的原因，以缩短设备的保养周期，延长设备的实际使用期限，同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。

（二）电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化

一般情况下，电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔，一般要求相隔几十米，有的甚至是要求几百米远，两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时，往往要先考虑实现常规的二次设备的功能，这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。

六、结束语

总而言之，电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑，也是所有工业发展的基础与原动力，随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展，电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展，并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路，为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。

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关键词：电气工程 自动化控制 智能化技术

1 概述

电气工程主要是研究与自身有关的电子与计算机的应用、系统运行、电子电气技术、信息处理以及自动控制等领域。而智能化技术是计算机科学领域中较为重要的一个分支，其是对和人类智能有关的应用系统、方法、技术以及理论等进行扩展、延伸、模拟的一种技术。已被广泛应用在工业生产过程中，尤其是在电气工程自动化控制中，便是对智能化技术的专家系统、语言识别与处理能力、图像识别能力等自动控制能力进行有效的应用，以达到实现电气工程自动化控制的目的。迄今为止，智能化技术已经逐渐形成了一门应用于电气实验分析、信息处理、自动控制以及系统运行的科学体系。

2 智能化技术的优势

2.1 具有很强的控制一致性

传统的控制算法在进行设计时是有具体针对的控制对象的，因此一般只是对其所针对的控制对象的控制效果是较为良好的，而对于其他的控制对象则为较差的控制一致性。智能化控制技术所使用的算法无论是对于未指定的输入数据或者是指定的分析对象，通过这种控制技术都可以进行有效的一致性控制。

2.2 系统的适应性得以提高

智能化控制设备与传统控制技术相比，其在采纳新的信息以及新的数据时会更加方便，从而对控制系统的适应性进行有效的提高。而且在智能控制系统中，就算对相关专业知识不熟悉，也可以通过相关语言与响应信息对设备进行控制设计。

2.3 强化性能

应用智能控制技术时，若想快速提高控制设备的控制性能或者系统的相关参数，只需要适当调整相关参数即可达到目的。例如，应用模糊逻辑控制器来提高控制反应的响应时间要显著短于传统的PID控制器。

2.4 较为简单的设计思路

在应用传统控制设备时，往往在其设计分析时要参考其针对的控制对象的模型特点来进行，可是模型在构建的过程中又会出现如模型数值的类型、模型对象的参数变化等多种多样的不确定因素，这便会加大对象模型设计的困难程度。而现在使用智能技术后，只需要通过函数近似器便可以非常简单地控制需要控制的对象。

3 电气工程自动化控制中智能化技术的具体应用

3.1 故障诊断

在电气工作系统的运行中，电气设备都会在运行的过程中出现一定的故障问题，但是在故障发生前，电气设备一定会出现和故障本身有关联的现象出现，依靠智能化技术，可以对发生的故障进行准确、全面的判断。变压器在电气设备中是重要的组成部分，电气设备监测人员不定期地对其进行维修、检测，但是仍无法完全避免故障的发生，智能化技术的应用可以及时地对故障进行判断，降低因故障所造成的损失。

使用智能化技术对变压器进行故障判断，主要是对变压器中的渗漏油进行气体分解，可以确定故障的大致发生范围，再逐步地缩小范围，找到故障的发生部位，并进行及时的维修，可以降低故障对电气设备的损害程度，使电气设备的经济效益在一定程度上得到提高。

3.2 优化设计

电气设备的设计经常会在电气工程的自动化控制过程中出现，设计的过程是相当复杂的，不仅需要设计人员对电路、电气、磁力等学科知识的熟练掌握和正确的应用，还需要设计人员具有较为丰富的工作经验。传统的设计方法是使用经验和试验合理结合的手工设计完成的，所以这种方法所设计出的方案在修改上有较大的难度，达标率较低。现在的设计方案是使用CAD技术和计算机的辅助软件来完成的，既减少了设计时所需要的时间，又可以保证设计方案的质量，使设计方案的使用性能较为理想。遗传算法是设计中智能化技术的一种体现，具有较强的先进性和实用性，可以在一定的程度上对设计进行优化处理。

3.3 智能控制

电气系统未来的发展趋势就是电气工程自动化，而在电气系统智能控制中未来的关键节点便是智能化技术。智能化技术应用于电气工程自动化控制后，即可将电气工程控制的自主化、高效化、远程化以及无人操作化变为现实。其应用范围主要有：进行处理、在线诊断以及记录电气系统故障；对电气系统通过计算机系统进行实时控制；实时监督各种主要的电气系统、电气设备等运行状态；实时处理与采集电气系统撒气量、开关量等数据。智能化控制由于其智能化技术的优越性，使得其ar _userid = '';var _siteid =2420;var _istoken = 1;var _model = 'Model03'; WebPageSpeed =875; UrchinTrack(); 能够广泛应用于电气自动化技术中，除此之外，还为其能够在其他领域的发展奠定了坚实的根基。

4 结束语

总而言之，智能化技术包含了思维能力、行为能力以及感知能力，而在电气工程自动化控制中应用智能化控制技术，不但对电气设备的自动化控制能力有效地加强，并且还为电气工程的安全、高效、快速的运行奠定了基础。

参考文献：

[1]孙冲.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探析[J].城市建设理论研究（电子版），2012（27）.

[2]张桂青，冯涛，王建华，耿英三，等.可重构智能化电器硬件设计平台及应用[J].电力自动化设备，2003（9）.

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[关键词]自动化技术 机械工程 应用分析

中图分类号：Y01 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0225-01

引言

随着我国自动化技术水平的快速提高，自动化技术应用与机械工程的各个领域，不但提高了生产效率，而且加快了工业化的发展速度。但是，我国的机械制造工业在不断的发展过程中虽然尝试着使用先进的自动化技术，但是机械自动化水平还处于初级阶段。因此，为了使自动化技术在各个领域得到更科学的应用，加强自动化技术的研究成为重中之重。

1 机械自动化的简述

机械自动化就是指机器装置在没有外力干涉的情况下按照事先预定通过机械方法进行自动操作或者控制的过程。机械自动化开辟了机械生产的一个新天地，通过自动化的控制成功的达到了提高生产率和降低工作强度的目的，实现了以人为本现代化发展的模式。

2 自动化技术在机械工程应用中的现状和问题

2.1 自动化技术在机械工程的应用中的现状

我国自动化技术在机械工程方面的应用目前依旧处在单子和刚性自动化阶段，同一些发达国家相比差距仍旧十分明显。工业发达国家在机械自动化方面基本已经实现了柔性化、集成化以及智能化等。不仅是在技术方面，在管理方面也是存在着相当的不足。发达国家早已经实现信息化管理，并且在工业管理、生产和组织上依旧在不断的升级和创新。再反观我国，依然在落后的传统的管理上盘旋。我国从不缺乏人才，不足的是对于人才的科学合理的管理机制，而在人才方面又是多集中在理论层面，实践经验不足是一个长久以来的大问题。另外，我国还缺乏自主创新的意识，过于依赖国外先进技术，总是落人一步。无法自主创新且不说，仅在技术水平上的掌握也落后了好几步，还一直停留在初级加工的阶段，真正的核心技术却是无法触碰，更何谈掌握。

2.2 自动化技术在机械工程中的应用问题

通过对我国机械工程中自动化技术的运用现状可以看出，我国在这方面存在的问题还是相当严峻的。首先是理论和实践结合的人才的缺失，人才是发展的根本，是决定是否能够可持续发展的重要环节。理论性人才和技术性人才应该互相合作，取长补短，要做到理论和技术齐头并进共同发展。在实践中印证理论，在理论中进行实践，改变以前人才培养不全面不合理的弊端。其次，在技术层面上先是要提高自主创新意识，加大在技术开发上面的科研力量和资金支持。同时也应该努力走出去，和其他发达国家进行交流学习，改变落后的管理和技术，制定适合自身发展的计划。

3 自动化技术在机械工程中的应用情况

3.1 机械自动化技术的应用

随着技术的发展和进步机械自动化逐渐向柔性自动化、集成自动化、智能自动化等方面发展。这些技术的运用给机械工程带来了翻天覆地的变化。①柔性自动化技术应用。柔性自动化技术是一种伴随着计算机技术产生的新型的自动化技术，主要通过数控技术核心，同时结合了高端的计算机设备、机械现代化生产技术和信息科技技术来发展机械工业制造。因此柔性自动化在机械工程中的应用已经是必不可少的一部分，对于机械工程的自动化技术的应用具有重大意义。柔性自动化的应用不仅能够大幅度的提高生产量，保障产品质量，而且也大大减低了工作人员的劳动量。在此同时成本也会相应减少，提高利润空间，增加市场竞争力。②智能自动化技术应用。智能自动化技术就是指根据神经网络、人工智能等技术虚拟某个过程，并且在过程中不断修订和完善，以此来达到避免在生产过程中可能出现的问题。此技术使用了智能化的机械，采用集成化手段来达到全自动控制，因此我们也可以说是一项集成和智能融为一体的自动化技术。此项技术的运用不仅提高了生产力，大大节省了人力物力资源，而且因为是智能自动化的缘故，遇到突发状况能够比人力反应更加迅速，便于及时作出相应的应对措施。③集成自动化技术应用。集成自动化技术是指针对现有的信息技术基础之上，进行信息、数据、技术的集成，让机械工程整个过程得到优化。这项技术的主要目的是实现机械化生产的不断扩大、最终实现增强集成功能。在集成自动化技术得到普遍的认可和运用的时候，集成自动化技术也在飞速的发展，尤其是在机械工程中的运用，不仅有利于产品研发，而且对于生产的掌控方面也变得越来越强，取得了很好的效益。

3.2 机械过程中自动化技术的表现形式

自动化技术在机械工程中有许多不同的表现形式，比如自动化加工、信息流自动化、装备系统自动化等。加工自动化主要包括装卸工件自动化、加工循环等辅助工件自动化装备。信息流自动化就是通过产品的数据管理和计算机辅助设计以及自造，对产品相关的过程和数据还有产品制造的机械过程全部集合在一起。装备系统的自动化是机械工程生产系统中的一个重要环节，通过运送、联接、调整等实际操作步骤达到零件联接配合成产品、部件、套件和组建。

4 自动化技术在机械过程中的应用和注意的问题

自动化技术的推广要从企业的实际状况出发，结合企业的实际情况进行自动化技术的引入和应用。而在发展上则需要提高自主创新的意识，在利用国外新进技术的同时也要针对本身的具体问题进行改善和创新。在应用过程中首先要抓好对基础技术应用的普及，其次主机和配套控制系统以及其他自动化元件都要共同发展。为了满足生产的需求，也要对各项技术进行不断的更新和发展。

5 结语

机械工程自动化技术的应用是各个企业一直在追求的目标，自动化技术在机械工程中已经是一个不可或缺的部分。企业通过利用各项自动化技术优化生产、提高生产效率、减少人力物力资源的浪费、降低成本，从而增加企业的市场竞争力，达到可持续发展。我国现目前的机械自动化现状提醒各个企业，提高自主创新、借鉴和学习国外先进技术才是真正实现机械工程自动化的根本。努力提高自身的机械自动化水准，提高整个行业在世界上的竞争力。

参考文献

[1] 武玫，杨德华.知识管理的实质和知识管理系统的发展[J].计算机应用研究，2010（3）.

[2] 张军，赵江洪，孙宗禹.网络协同数控机床工业设计系统中的知识获取与应用研究[J].机械工程学报，2010（6）.

[3] 周劲波，黄胜.SECI框架下的多层次组织知识转化机制研究[J].科技管理研究，2009（6）.

篇8

一、专项促使我国工业自动化产业的跨越式发展

（一）综合自动化系统取得重大突破

综合自动化系统是从现场底层的智能仪表、生产过程优化控制到企业物流管理与作业调度等在内的企业安全、增效生产的整体解决方案。随着装置的大型化、工艺的复杂化和高技术的不断应用，开发满足各种过程工业需要的大型综合自动化系统，已成为国际大型自动化公司大幅度占领市场的核心手段。为此，专项支持的浙大中控、北京和利时两大综合自动化系统迅速发展，分别形成了SUPCON和HOLLIAS两大系列产品，形成了年签订千项自动化系统合同的能力，在大型系统的国际招标中已多次中标。目前浙大中控的产品已在燕山石化、大庆石化、镇海炼化、胜利油田、福建炼油厂、宝钢集团、首钢集团、云铜股份等大型企业得到广泛应用，2004年销售收入达到7.5亿元；北京和利时在开拓流程工业自动化市场的同时，在核电、大型火电、轨道交通、铁路等领域也相继取得了突破，产品的市场面更加拓宽，其自动化系统在秦山核电站、大亚湾核电站、北京轨道交通等国家重点建设工程中达到应用考验，2004年控制系统的合同额同比增长100％，销售收入突破10亿元大关。

（二）冶金自动化系统跻身世界先进行列

专项的实施，在冶金热轧、冷轧、选矿等过程综合自动化控制系统成套化方面取得了突破性进展，促使我国钢铁冶金行业的自动化水平大幅度提高。冶金自动化研究院通过实施产业化专项，形成了冶金综合自动化产品的开发设计和持续创新能力，使我国成为能够独立开发并完整掌握大型热连轧机主传动交流调速装备的设计、制造和控制技术的国家之一，承担了攀钢等一系列大型轧机亿元自动化工程的总承包，2004年销售收入达到9亿元以上。上海宝信软件股份有限公司形成了冷连轧机组和冷轧连续退火机组过程建模、先进控制和装置优化的自主创新和开发设计能力，完成了宝钢2030冷轧连续退火机组以及2030冷连轧机组三电控制系统，打破了国外的技术垄断，2004年实现销售收入13亿元。沈阳东大自动化公司采用自行开发的智能解耦控制技术、多媒体智能监控系统和生产执行系统，针对选矿厂原料筛分与输送、矿石输送与干燥、矿石焙烧、强磁选别与弱磁选别、浓缩脱水与精矿输送等过程，实现了全流程检测、控制、优化、调度与管理，这在国内选矿企业尚属首次。

（三）电力自动化形成完整产业链，竞争实力全面提升

本专项的实施，在水电、火电、核电等领域的电厂综合自动化系统以及输配电自动化系统等电力控制系统成套化方面取得了突破性进展，形成了从发电到输配电自动化完整的产业链，对保证我国发电、电力调度和安全可靠运行发挥了重要作用。

北京和利时公司研制开发的600MW火电机组控制系统，经过艰苦的市场开拓，首先从贵州黔北发电厂2台300MW火电机组自动控制系统实现突破，并以此为基础，成功中标陕西锦界电厂4台600MW火电机组集散控制系统等大型火电项目，成功应用于秦山核电二期两台600MW核电机组的核电站计算机监控和常规岛控制系统，赢得了我国高温气冷实验堆、实验快堆的核岛控制和监控系统的执行合同，打破了国外公司对国内核电站控制系统的垄断，填补了我国自主知识产权的核电控制系统的空白。

南京南瑞集团公司通过产业化项目实施，在水电厂监测和控制系统领域的市场占有率达60％以上，配电自动化领域的市场占有率达到50％，水电站设施和水力资源监测市场占有率达35％，省级以上电网调度自动化系统取得了近60％的项目，2004年合同额突破30亿元，已成为具有国际先进水平、国内规模最大的集发电控制、输变电控制、电网运行管理、配电控制等整个电力生产过程自动化产品的高新技术产业基地。

在输配电自动化成套系统方面，陕西银河电力自动化股份有限公司、烟台东方电子信息产业集团有限公司、西安同维电力技术有限责任公司、西安交大思源智能电器公司通过产业化项目的实施，分别在各自领域实现技术突破，形成从电力自动化最基础的电器保护、电力互感设备和器件，到配电自动化系统的较为完整的产业链，为我国配电网络的自动化提供了一个具有自主知识产权的全新的解决方案。

（四）机器人产业迅速发展

本专项的实施，促进了机器人及其在焊接自动化、仓储自动化、生物化工自动化等行业自动化领域的快速发展。

沈阳新松机器人自动化股份公司是我国唯一的一家专门从事机器人和自动化装备研究开发的高技术企业，通过实施工业机器人及机器人自动化生产线产业化项目，形成了机器人系列产品及应用工程、物流与仓储自动化成套装备的系统设计核工程继承能力，几年来，在汽车、工程机械、电子装配、制药、能源、电信等多种行业和领域共完成交钥匙工程450余项，占国内机器人市场达1/3以上。项目执行期间，公司经营业绩连续每年以40％以上的速度递增，2004年主营业务总产值已从2001年的1.5亿元上升到5亿元。

哈尔滨威德焊接自动化系统工程有限公司的焊接自动化产业化项目，突出采用系统集成的方式来快速形成不同产品需求的焊接自动化装备的特点，形成了具有国际先进水平的焊接自动化生产线的产业化能力，公司近年来承担了一汽奥迪A4汽车焊接机器人生产线、第一重机厂大厚壁容器窄间隙埋弧焊专机与千吨级加氢反应器弯管内壁堆焊专机、西气东输工程中大口径直缝管焊接生产线等数十条焊接生产线的建设合同，为国家大型重点工程提供了近百套关键焊接装备和生产线，有力地支援了国家重大项目和重点工程建设，提升了我国装备制造的整体水平。

二、专项实施产生了重大的社会效益

（一）节能降耗，提高企业综合效益

福建炼化厂的催化裂化装置采用浙大中控的先进控制系统，每年为企业创造经济效益500万元，镇海炼化的100万吨无铅汽油管道调节采用浙大中控的先进控制系统，每年为企业节约成本达4000万元。

攀钢1450热连轧机组主传动装置采用冶金自动化研究院的冶金自动化系统，年增加产值9000万元，薄板产量上升效益339万元/年，废钢率下降效益450万元/年，电能节省效益554万元/年，检修费用节省120万元/年。

煤炭总院承担的煤矿生产过程自动化项目，用先进技术改造传统煤炭产业，促进煤矿各生产过程安全生产、提高效率和质量、减人提效等具有重要作用，该院自主开发生产的现代化矿井提升系统成套自动化控制装置，在大屯煤电公司孔庄煤矿和姚桥煤矿使用，安全性和提运效率的提高，使两个煤矿的煤炭产量分别提高了1.5倍和1.8倍，减少人员30―40％，提高生产能力20―30％；目前，该院已在推广应用113套系统，对我国煤炭工业健康、持续发展具有重要意义。

（二）全面提高行业技术、管理水平

深圳达实公司实施的“粮食仓储成套控制装置”项目，形成了年产150套粮食仓储成套控制装置的生产能力，为我国仓储领域发展提供了技术、管理、机制的全面的解决方案，承担了2001年以来国家储备粮库建设的600多个自动化项目合同的执行，有力地推动了我国粮食仓储管理技术的提高，为国家粮库的安全、可靠运行提供了基础。

沈阳东大自动化公司开发的大型选矿过程全流程综合自动化系统，目前已在行业内推广30多套，以酒钢选矿厂为例，自动化系统的采用，可使选矿过程的金属回收率提高2.01％，精矿品位提高0.57％，原矿处理量每年提高12万吨，设备运转率提高2.98％，操作人员减少50％，年节电725.40万千瓦时，精矿成本每吨降低2.14元，年产生经济效益总额为4213.31万元。

（三）对高技术产业的集聚也产生了良好的作用

受南瑞集团电力自动化产业化规模不断扩大的影响，南京已逐步形成电力自动化产品的研究开发、制造、销售和服务的中心，目前已有20多个不同规模的同业公司在南京注册，吸引了许多想在中国电力自动化领域占一席之地的国外公司、外地的大公司来南京设立公司和寻找合作伙伴。这些公司的集聚发展，为南京市的特色高技术产业带来了活力。与此相类似，通过新松公司机器人产业化项目的辐射和拉动作用，在沈阳形成了20亿元营销收入的机器人产业联合体和产业链，对推动和带动地方经济的发展产生了积极的作用。

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【关键词】机械加工技术;发展;自动化;精密化;高速化

当前世界机械制造业已经迈入革命性变革时期，诸多国家越来越深入地对新型机械加工技术予以研究，对于机械制造业的生产过程以及产品结构存在巨大影响。传统加工方式已经难以满足当前社会发展所需，在机械制造中其技术逐渐趋向于精密化、高速化以及自动化，所生产的机械产品也逐渐变得高效、优质、灵活以及快捷。本文首先阐述了我国现代机械加工技术的类型，而后探讨其具体发展。

1.现代机械加工技术的类型

当前机械加工技术类型多样，主要有以下几种：

①高速加工技术：具有系统、优质、低耗以及高效特点，属于重要手段;

②超精密加工技术：终极目标在于移动原子并对其进行重新组合，在机床、刀具成型运动下使用磨削与切削法生产出超精密零件;

③数控加工技术：主要应用计算机数控系统，且具有开放性，在各种软件平台与风格统一的用户交互环境中均可使用，以便于更好维护和操作;④水喷射加工技术：主要使用超高压水射流与混合磨料对材料予以加工，包括穿孔、切割等，优势在于不会对空气造成污染，且可循环利用水资源;

⑤超高能束加工技术：包括激光束、高压水射流以及离子束等加工技术，主要使用非接触、化学以及物理等加工方法，进行焊接、打孔、切割以及喷漆等;

⑥超自动加工技术：是一种柔性制造系统，主要基于加工中心;

⑦快速成型技术：无需使用刀具，应用增材手段，可对成本予以节约，并对生产时间予以缩短;

⑧成型工艺技术：包括精密锻造、精密下料以及精密铸造等;

⑨干式切削技术：主要包括低温冷风切削与高速干式切削。

2.现代机械加工技术的发展

2.1 逐渐数字化与自动化

对于现代机械加工技术而言自动化是重要内容。机械加工技术发展极其漫长，从单机―生产线―系统，从人机―自动化―无人自动化。在21世纪数字化为主要发展趋势，一方面需在模型、管理、产品以及加工控制等方面对数字化进行定义与重视，另一方面，数字化技术会促进产品流通，逐渐从工业过渡到民用，例如数字通讯产品或者数字电视等。在60年代一些工业发展较快的国家就已经开始了从工业化过渡到信息与电子科技的局面。电子计算机在极大程度上会对机械加工工业产生影响，即机电一体化，例如CAM（计算机辅助制造）、NC（机床数字控制）以及GT（成组技术）等。而后FMS技术问世，并且其应用范围在不断扩大，已经不局限于机床、汽车等工业领域，还用于食品、半导体、化工、药品以及木制产品等领域中。自数字控制技术产生以后其发展速度逐渐加快，从一般数控―计算机数控―多台设备数控―综合加工中心，逐渐将传统模拟控制技术取代，在工业控制上得到广泛使用。该技术具有精度高、可靠以及便于控制的优点，在一定程度上推动了全数字化工业的发展。

2.2 逐渐高速与超高速

切削加工技术在机械加工技术中经常被使用，而高速与超高速属于切削加工技术的重要发展方向，同样可属于机械加工技术的发展方向。近年来该技术也得到广泛发展，主要包括高速干切削、高速软切以及大进给切削等。为节省加工时间，减少使用成本，切削加工技术逐渐变得高速与超高速，其生产效率获得大幅度提升。

观其发展成就，主要为以下几点：

①CAD/CAM技术逐渐被使用

该技术适合在产品模具加工中使用，主要为单件加工或者小数量产品加工。对于发达国家而言，该技术在其机械领域使用已经极其普遍，由于我国尚且处于发展中，机械加工还需完善，故而该技术还使用较少。

②机械视觉装置逐渐被应用

80年代产生了机械视觉系统，一直在机电一体化中使用。随着科技的逐渐发展，机械视觉系统在软硬件方面性能已经得到大幅度改善。相关学者经研究后发现，未来50%的检验人员与工厂工人都会被机械视觉系统取代。

③激光加工技术被使用

计算机控制激光束加工技术主要使用机械化操作，已经替代了传统手工加工与操作法，国外主要联合机器人操纵与光纤技术的导光系统，以构成激光复合灵活加工系统。

④火电花加工技术被应用

该技术以往多在对难切削材料予以加工时使用，若需加工的冲模外表较复杂则无法使用。在应用该技术时不仅需对加工材料的精度、硬度以及柔韧性予以充分考虑，还需考虑产品曲率半径以及几何形状。

2.3 逐渐精密与超精密

70年代精密与超精密加工技术问世，主要发展于西方工业发达国家，以往该技术多使用于现代武器与尖端技术中。精密加工工艺可促使产品表面质量与加工精度上升到极高标准，一般而言包括精密磨削与切削这两种加工方式。加工精度得到不断提高也会在一定程度上对机电产品的可靠性、性能以及质量予以提升，使零件互换性更高，可有效提升装配效率。超精密加工具有广泛内容，主要使用金刚石刀具、误差补偿技术、超精密机床设备以及切削加工工艺等，若操作者技术高超则产品表面质量与加工精度也会十分之高。要想实现超精密加工离不开超精密机床，而金刚石刀具在其中也属于关键内容，同时也离不开一个优良的加工环境，因为环境一旦出现细微变化都会影响加工精密度。因此在开展超精密加工时其环境一定要具有稳定性，例如超净、恒温、恒湿以及防震等。精密和超精密可有效提升产品质量、性能，当前的国际竞争中该加工技术已经成为关键指标。截至目前，精密和超精密已经广泛使用于多个行业，例如航天航空、计算机以及通信设备等。

3.结束语

综上所述，机械加工技术的发展可在极大程度上推动工业的发展，而工业发展又能推动我国国民经济的发展，故而机械加工技术的发展具有重要意义。当前现代机械加工技术已经逐渐变得自动化、高速化以及精密化，若要再促进其发展则要注重对计量与检测水平进行提升，同时还需做好科研开发工作，重视对人才的培养与引进，并结合绿色环保理念，将市场需求作为主要导向对技术予以开发。

参考文献

[1]张桂文.谈现代机械加工技术的发展[J].科技传播，2011（10） .

[2]唐文华.浅淡现代机械加工技术的发展[J].硅谷，2010（12） .

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关键词：汽车造型 数字化设计 手工艺术 逆向设计

前言

我国汽车工业正进行跨越性发展，制造和生产技术在国外硬件设备的保障下基本得到解决，而汽车设计则面临技术手段更新和人才紧缺的局面，特别是自主品牌的设计问题尤为突出。上海乘用车有限公司、吉利汽车研究院、奇瑞汽车设计有限公司等都面临这样的问题。高等院校艺术类工业设计作为汽车设计人才培养的基地，应该重点培养学生的设计能力和手工艺术表能力，将美学很好地体现在汽车形体上，并结合现有的先进数字化设计方法及加工技术，使设计更具时代性。在汽车设计中动手能力培养主要指逆向设计的油泥模型制作，早期只是手工制作，而先进的制作方法是手工和数控加工技术完美结合，既能体现人的感知，又融合了设备加工的精确性。

1、数字化设计

数字化设计是指将计算机技术应用于产品设计领域，通过基于产品描述的数字化平台，建立数字化产品模型并在产品开发过程应用，到减少或避免使用实物模型的一种产品开发技术。在汽车数字化设计中主要使用的软件是ALIAS、CATIA和UG，也有少部分使用PRO/E软件设。数字化设计具有以下两个显著优点：（1）造型准确、周期短、减少设计过程中实物模型的制造。传统设计中需经过反复多次的“手工模型-设计论证-修改设计-修改模型”的过程，这不仅耗费物力、财力，还使得产品研制周期延长。数字化设计则在制造物理样机之前，针对数字化模型进行仿真分析与测试，可排除某些设计不合理性；（2）易于实现设计的并行化，缩短设计周期。相对与传统设计过程的串行化，数字化设计可以让一项设计工作由多个设计队伍在不同的地域分头并行设计、共同装配，这在提高产品设计质量与速度方面具有重要的意义。

2、手工艺术

本文说指的手工艺术不是中国传统的剪纸、木雕、纸雕、陶艺、编织、刺绣等手工艺，而是从事产品设计、美术与技术结合的手工艺术。手工艺术在十九世纪下半叶开始发展，艺术家通过手工艺术设计制作出精美的小批量的产品。在现代手工艺术主要体现在雕塑、首饰、陶瓷、玻璃和产品设计初期。目前在工业设计的前期需要手工艺术来表产品设计的思想，如：手工制作产品的雏形，特别是形体比较复杂的产品，如电动工具、交通工具等。艺术类的高等学校非常重视培养学生的创作思维能力和手工制作技能，一般的课程都有模型制作的要求，材料有木材、金属、塑料和油泥等。早期阶段交通工具设计课程，主要是手工制作阶段，学生测量车辆的实际尺寸，通过市场调研和分析，找到设计点，手绘表出设计意图，用木材或者密度板制作出模型，只借助最简单的钻铣床，其他全靠手工挫、打磨，学生用手工制作的模型表了设计思想。手工制作模型的周期太长，最后的效果也不够理想：模型太重、尺寸偏差大、表面不光洁、形体准确性无法把握。这种方法存在的最大问题是计算机辅助设计出数模无法利用，只用于效果图的表，和所做出的模型有比较大的差异，模型无法准确表设计者的意图。

3、逆向设计与模型

逆向设计是充分融合手工艺术和数字化设计的优点，发挥了手工艺术的创造性、数字化设计的准确性和快速性。逆向设计过程是指设计师对产品实物样件或者模型表面进行数字化处理（数据采集、数据处理），并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造实物的三维CAD模型（曲面模型重构），并进一步用CAD/CAE/CAM系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工的过程。逆向设计通常是应用于产品复杂表面的设计，例如汽车设计、摩托车设计和游艇设计等。对于原创的工业设计产品来说，设计师在逆向设计过程中手工艺术制作模型是非常重要的，模型是数据采集的基础，后期的数字化设计主要是数据上修正和曲面光顺。制作模型的方法有很多，在交通工具方面主要采用油泥模型制作，前期是1：5小比例模型，后期是1：1的等比例模型。

逆向设计的过程：手绘表出设计意图，通过ps软件设计出三视图，按照三视图的轮廓绘制1：5的AUTOCAD平面图，通过激光切割出轮廓模板，利用高密度泡沫材料制作型芯（如图1），粗敷上油泥，敷贴时要用力适当，既保证油泥层与层之间的贴合又不使整个模型因用力过大而变形，直到敷贴的油泥使模型超出初设计轮廓线2～5mm时为宜。

外形的初步形状通过粗刮完成（如图2），到造型准确并留有1mm内的余量。精刮要依据个人的主观感受、审美观和视觉差带来的各种艺术效果进行，力求使整个车身表面曲率过渡平稳，表面光滑（如图3），完成车灯、格栅和门线等各个细节。

在油泥模型上贴上对焦的专用MARK点（如图4），利用光学三维测（如图5）将iges文件导入UG等CAD软件，获得截面线和轮廓线，进行曲面建模（如图6）。将3D文件导入渲染软件，设置材质和灯光，渲染效果图（如图7）。

4、油泥切削机加工与模型

一直以来，汽车油泥模型主要依靠的是油泥模型师的手工制作，虽然表现力比较丰富，但缺点在于制作周期较长，曲线不精确，加工精度低，做出的模型左右不对称，逆向设计后的数模没有充分利用，模型比例太小，无法准确评判设计。随着数控技术发展和三维测量技术的改进，出现了大行程的油泥切削机（如图8）。以CNC铣削为原理的油泥模型自动切削机，将三坐标划线测量机与CNC数控技术结合，形成加工尺寸很大的CNC加工设备，其铣削力不大，适宜泡沫和油泥的铣削，其加工精度比较高，能加工大行程量，制作周期比较短，效率高，性价比高，具有手工制作油泥所无法比拟的优势。油泥切削机的加工过程：按照逆向设计后放大到1：1的三维数模，对加工位置和加工余量进行分析，编制加工程序和生成刀具路径，并对各刀具路径进行防碰撞、过切检查和模拟加工，验证路径的正确性，通过后处理生成适合于本机读取的NC代码。首先加工骨架泡沫，一次性完成表面负余量切除，余量一般是-5mm，保证表面油泥的缚贴；泡沫的加工结束，把准备好的油泥缚在加工好的泡沫上，等待油泥变干继续加工；油泥的大进刀量粗加工，在电机功率、机器钢性允许的情况下，采用较大进给量，最大切除多余油泥，表面留0.5mm的余量执行精加工和轮廓线加工程序。如有必要可重复执行精加工程序，提高表面光洁度。油泥在加工完毕后，需要模型师根据加工完成的模型粗糙度进行修改，直到到要求。利用该设备来制作等比例模型，完善整个逆向设计的过程，实现了传统手工艺术和现代科技相结合。