2025年我国机械自动化现状及发展趋势毕业论文（精选16篇）.docx

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篇1：我国机械自动化现状及发展趋势毕业论文
我国机械自动化现状及发展趋势毕业论文
机械自动化，是指在机械制造业企业中充分运用自动化技术，实现加工对象进行连续化的自动生产，改进和优化自动化的生产过程，机械自动化技术之应用和发展，不仅机械制造业进行技术改造与实现技术进步的重要手段，而且还是技术发展的一个主要方向。现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，所以，深入发展我国的机械自动化技术，不仅符合中国特色社会主义基本原则，而且符合我国现代化生产之发展趋势。
一、我国机械自动化的发展现状
1、CAD应用的基本普及与CAPP技术之应用
应用了CAD技术之后，就能起到提高企业设计效率与优化设计方案的功效，同时还能减轻技术人员的劳动压力、缩短技术人员设计的周期、强化其设计的标准化等多方面的作用。机械制造已经被广泛地应用于CAD技术领域，而重点骨干企业绝大部分已经应用了CAD技术。但是，在全行业当中，CAD运用的深度依然存在较大的局限，还有很多的企业还停留在出图上，而三维CAD、CAD/CAM及仿真设计等方面的应用会很少。而CAPP技术在应用之后，大大降低了机械自动化设计人员的劳动强度，提高了工艺设计的效率，规范了工艺设计的思想，实现了工艺资源与数据的共享，并为整合企业的资源和重组业务流程，提高设计的质量提供了很好的互动性基础技术平台。
2、“人机一体化”思想得到体现
有学者预测人机一体化系统与技术将是21世纪机械科学的重要发展方向。近些年来，提出的“人机一体化”新思想，其内涵就是发挥人的核心作用，将人作为系统结构中有机组成部分，使生产制造企业不断提高生产效率，降低其成本，减少消耗，并满足环保要求，保证产品质量，在激烈的市场竞争中立于不败之地。
3、生产管理与过程控制自动化程度的提高
柔性生产线、自动化生产线、自动检测线、现代物流系统及立体仓库等制造过程自动化，在基础条件强的企业已有一定的应用，提高了企业生产过程的自动化和快速响应能力，但投入产出比不理想，没有发挥应有的作用。
4、CIMS在部分企业应用
在现代的机械制造企业中，制造目动化系统是由不同生产车间组成的，车间是制造自动化的核心，制造自动化系统又称为车间制造自动化系统，机械自动化分系统是CIMS的重要组成部分之一，是CIMS信息流和物料流的汇聚点，它既是自上而下信息传输的末端，又是自下而上信息采集的源头，机械制造企业采用车间自动化分系统，在新的生产模式下，各车间控制可根据所处的环境自行决策，但在总体上又与企业其它部门相互协调，相互适应，、硬件技术、网络技术、数据库技术以及计算机在制造系统中的各种应用技术为企业赢得竞争提供良好的技术保障。
以上情况说明，我国机械制造企业的自动化进程已经开始启动，并已显示出一定效果，但其应用规模、范围、深度与发达国家相比还有较大差距。为了使我国机械制造业尽快实现产业与产品的调整和升级换代，提高企业的竞争力，必须加快和加大实施企业自动化的力度，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
二、我国机械制造自动化的趋势
结合以上对于机械自动化技术的初步探索，笔者觉得，新形势下我国机械制造自动化将会向着虚拟化、数字化、绿色化、智能化等趋势发展。
1、虚拟化
以前，世界各国机械制造企业在产品设计之中，主要是依靠于先进行图纸设计，然后依据图纸开展成品试验，这样才能最终完成产品的设计。这样做的弊端在于将会浪费许多宝贵的时间，同时，进行产品试验的过程，会出现人力、物力、财力等各种消耗，尤其是耗费了大量的经济支出。鉴于当代科学技术手段的日新月异，电子计算机技术和网络通讯技术已不断地成熟了起来，利用先进的电子计算机设备，人们能够模拟操作大量的工作，借助于网络，能够在第一时间就对数据进行即时传输，从而让分割于不同空间的双方能够毫无障碍地进行沟通、交流、合作。因此，机械自动化技术将朝着虚拟化方向不断发展已是普遍的共识。
2、数字化
这是先进制造技术发展的核心。数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展和应用的结果。对制造企业而言，各种信息(如图形、数据、知识、技能等)均以数字形式，通过网络在企业内传递，以便根据市场信息，，迅速收集资料信息，在虚拟现实、数据库、多媒体等多种数字化技术的支持下，对产品信息进行分析、规划与重组，实现对产品设计和产品功能的仿真、加工过程和生产组织过程的仿真，或完成原型制造，从而实现生产过程的快速重组与对市场的快速响应，以满足客户化要求。对全球制造业而言，用户借助网络发布信息，各类企业通过网络，根据需求，应用电子商务，实现优势互补，形成动态联盟，迅速协同设计并制造出相应的产品，因此机械制造的数字化发展也是必然趋势之一。
3、绿色化
“绿色”是从环境保护领域中引用来的，人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分，部分不能脱离整体，更不能对抗与破坏整体。人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致，制造技术的自动化也不能例外。制造业的产品从构思开始，到设计阶段、制造阶段、销售阶段、使用与维修阶段，直至回收阶段、再制造各阶段，都必须充分计及环境保护。作为“绿色”制造，产品必须在一定程度上是艺术品，以与用户的生产、工作、生活环境相适应，给人以高尚的精神享受，体现出物质文明、精神文明与环境文明的高度交融。每发展与采用一项新技术时，应站在哲学高度，反思“塞翁失马，安知非福”，即必须充分考虑可持续发展，保持环境文明。制造自动化必然要走向“绿色”自动化。
4、智能化
这是未来制造自动化发展的重要方向，所谓智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。智能制造技术的宗旨在于通过人与智能机器的合作共事，去扩大，延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，以实现制造过程的优化。
三、结束语
总之，制造自动化是一个动态概念。在世界制造业发展的新形势下，有着十分广泛和深刻的内涵，走向网络虚拟化、数字化、灵捷化和智能化是它发展的必然趋势。
篇2：机械工程设计及其自动化发展趋势探讨自动化毕业论文
关于机械工程设计及其自动化发展趋势探讨自动化毕业论文
1 机械工程设计制造及自动化的符合设计原则
满足对机器的功能要求
所有产品的开发都是为了更好满足人们各种需要的，因此其都将具有独特的功能。不同产品之间的功能都有相互区别之处，都有属于自身的主要功能。换句话来说，这些产品都能够将不同信号、能量、物质进行特定的处理，从而输出具有不同特性的信号、能量、物质。而机械工程及自动化产品正是具有如此功能的产品，其能够科学化、自动化的自主处理来自外部输入的信号、能量、物质，依据自身特性对这些内容进行加工，输出符合用户需求的信息、动力、产成品。机械工程及自动化系统不仅拥有机电一体化这项技术所具有的功能，而且能够利用这项技术开发适配的机电一体化产品。而这种机电一体化产品可以通过其设计不同、制造工艺不同打造不同功能，从而满足用户多样化的需求。
利用先进技术不断创新
机械工程及自动化系统可以根据其拥有的主功能，对这类产品或系统进行分类。（1） 加工机。这是一种主要以物料的搬运和加工为主的自动化机械，其通过将输入的信息、能量及其物质通过加工处理步骤，输出改变原有物质形态、位置的一种机械，例如在生活当中经常看到的机床、交通运输的机械、食品加工的机械、用于纺织和印刷的机械等等；（2） 动力机。这是一种主要以能量输出的机械，其在获取输入信息之后，在自主判断能量来源、成本的基础上输出不同能量的一种系统，例如：运输工具的电动机、内燃机、发动机等等。（3） 信息机。其是以信息处理为主要功能的自动化机械系统，其对输入的信息或指示进行处理，为用户输出需求的信息，例如运输工具或加工机械上的仪表、生活中经常用到的计算机和打印机以及其他各种信息终端等等。
另外，机械工程及自动化系统还具有其它的功能，例如：检测的功能、控制的功能、构造的功能。这些功能都是机械工程及自动化系统的辅助功能，其在以上的功能系统运作原理基础上，为用户开发出的更有利于模型设计或者是数据分析的各种自动化机械的产品。这些产品的设计和开发非常有利于开拓人类的思维，延伸用户的思路，让创造发明更加容易被实现。例如，金属切削机床就是受到了工件和刀具之间会产生相对运动启发而设计的，其利用这种切削作用的基本原理设计出了更方便工作的机械设备。而科学家们又根据工件和刀具之间运动方式的差别，设计出了具有不同功能的机床。可以发现，机械工程及自动化这一领域的发展空间是非常广阔的，其拥有开拓的想象空间，而我们需要做的就是将机械工程设计的原理融入到我们的生活中不断的创新，不断的设计出方便人类生活、工作的自动化产品。
2 机械工程及自动化系统在化工生产中的应用
在每个产品的生产过程中，都对每个生产工艺过程的工艺变量（ 或叫做物力量） 进行一定的控制。这些被控制的工艺变量将直接影响整个生产过程，并在产品的数量和质量当中表现出来。例如，如果要控制精馏塔的塔顶或者是塔釜的温度，就一定要保证其内部操作压力时刻不变，只有才能才能够得到一批合格的产品。假如在加热过程中加热炉的出口温度所产生的波动超出了允许范围，就会导致下一工序出产半成品的质量和数量。另外，在加热过程中还要时刻控制化学反应器内的反应温度，只有保持温度平稳波动，才能让整个过程的生产效率达到要求。另外，虽然有些工艺变量不会直接的影响到产品的数量极其质量，但是保持其平稳波动却是确保整个加工生产过程得到控制的重要保证。
2。1 锅炉汽包水位控制方面的研究
锅炉汽包是一种用于生产蒸汽的重要设备，其在工业生产当中发挥着不可缺少的作用。在生产蒸汽过程中，如何保持锅炉汽包内液位的高度维持在规定的范围内对整个生产过程都是至关重要的。如果水位低于标准水平，将会直接影响到气体产生的`数量，而且会导致锅炉内水分被烧干的事故出现。相反，如果内部水位高于标准区间，就会导致所生产蒸汽的含水量过大，从而降低蒸汽的质量。可以发现，汽包液位的准确、动态控制在锅炉生产过程中扮演着重要的角色。为了更好的保证液位适当，可以为其设计以下机械工程及自动化系统。
（1）单冲量控制系统：这一系统当中“冲量”一词的实际意思是指变量，而“单冲量”一词就是指汽包的动态水位。单冲量控制系统是一种非常典型和常见的简单控制系统。其运作原理如下：在蒸汽所产生的负荷突然产生大幅度的增加时，会产生假水位的现象，控制器会开始工作，从而调整控制阀的实际开度，大大减小供水量以保证锅炉内所有物料之间的平衡。接着，在假水位现象消失之后，由于炉内的蒸汽量开始增加，控制器就会增大送水量，从而减少反而炉内水位快速下降所带来的气泡波动。控制器在这一系统中发挥着关键的作用，通过单冲量控制系统可以大大降低蒸汽生产过程中发生事故的风险几率。但是，这一体统也有自身的弱点。对于大型锅炉来说，当炉内产生时间短以及负荷波动非常大的情况时，该系统无法进行快速反应，从而不能让炉内的水位得到保证。相反，当该系统被加载于小型锅炉时，由于炉内的水汽包中会在一个时间段长久停留，从而让蒸汽负荷产生变化时其所产生假水位现象并不是很明显，需要在此系统上安装连锁的报警装置来保证单冲量控制系统满足蒸汽生产的实际需求。
（2）双冲量控制系统：双冲量能够有效避免单冲量系统的弱点，其能够在汽包水位的控制过程中，通过主要的扰动来控制蒸汽负荷的动态变化。主动扰动系统让双冲量系统能够根据蒸汽的流量对水汽泡的高度进行动态的校正，从而不仅能够减少“虚假水位”所导致的失误操作，并且能够使供水控制阀更加灵敏，不断根据水位的减少或者增加，根据既定标准对水位进行调整，大大提高了科技含量，并提高了产品的品质和加工效率。从另一方面来看，其实双冲量这一控制系统是一种充分结合前馈控制和单回路反馈两种控制原理的复合控制的系统。但是，这种融合却也导致双冲量控制操作性和设计性难度的提高，为了更好的保证整个系统的有序运作，就需要在这两个系统之间找到平衡点并加以控制。
冷却器控制方案的研究
冷却器在机械工程及自动化控制当中也扮演着重要的地位。冷却剂是冷却器的热载体，在当前化工生产中通常会采用液态氨等化学介质。通过利用冷却器内化学介质的蒸发来吸收整个工艺物料生产过程中所产生大量的热量，从而使这些工艺物料能够达到其规定的出口温度。