Application Analysis of Mechanical Automation in Chemical Machinery Manufacturing
王月权 WANG Yue-quan；魏连山 WEI Lian-shan
（江苏佳麦化工有限公司，连云港 223500）
（Jiangsu Jiamai Chemical Co.，Ltd.，Lianyungang 223500，China）
摘要：现如今，科技水平越发进步，信息技术的不断更新与完善，在很大程度上促进了各行各业向着自动化方向发展。机械制造是当前比较重点的行业，其在不断发展的过程中，逐渐研发和应用自动化技术。以自动化技术为载体进行机械制造，能够显著提高机械制造作业效率，促进我国机械制造领域实现深入发展。鉴于此，笔者主要围绕机械自动化的分类，注意事项、具体应用以及发展方向展开有效分析，从而为机械制造领域实现技术改革提供重要的理论依据。
Abstract: Nowadays, the level of science and technology is getting more and more advanced, and the continuous updating and improvement of information technology has greatly promoted the development of all industries in the direction of automation. Mechanical manufacturing is currently a relatively important industry, and it is gradually developing and applying automation technology in the process of continuous development. Mechanical manufacturing with automation technology as the carrier can significantly improve the efficiency of mechanical manufacturing operations and promote the in-depth development of China's machinery manufacturing field. In view of this, the author mainly focuses on the classification of mechanical automation, the consideration of specific matters, specific applications and development direction, thus providing an important theoretical basis for the realization of technological reform in the field of mechanical manufacturing.
关键词：化工机械制造；自动化技术；应用；分析
Key words: chemical machinery manufacturing；automation technology；application；analysis
中图分类号：TH165 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）35-0228-03
0 引言
机械制造具体致力于机械设备、产品以及配件的生产和加工，是当前社会发展过程中的重要领域，在很大程度上决定着国家经济建设发展进程。化工产业随着规模的不断扩大，对机械制造技术要求也有所提高。而自动化技术是新时期的主流技术手段，将其应用于化工机械制造中，将呈现出十分高效的作业效率。因此，针对化工机械制造领域的自动化技术进行深入分析，很有必要，能够为促进化工产业实现深入发展奠定理论基础。
1 化工机械制造自动化技术应用分类
在化工机械领域，关于自动化技术分类，具体总结为以下几个方面：
①工厂建设工程中利用自动化技术，能够使工程建设周期明显缩短，同时，也促进了工厂建设体系的系统化发展，利用自动化技术将物料运输、管理以及设备生产等各项模块建立有机联系，从而保证工厂作业环境更加安全、稳定。
②应用于制造单元中，特别是一些规格较小的单元产品，能够显著增强产品灵活性，进而优化产品内部结构和系统功能。
③利用自动化技术设计并建立制造线，能够使各项生产活动更加系统化和集成化，对于全面提高作业效率具有重要意义。
2 机械自动化在化工机械制造中的具体应用
2.1 模糊控制技术
所谓的模糊控制技术，具体依赖的理念以模糊数学为主，在控制技术领域具有的权威性比较显著，不仅新颖，同时所具有的技术水平也比较先进和高级。其工作原理具体指以模糊数学为理论指导，模拟人工决策，进而实现算法控制，以及机械设备内部自动化系统确立。随着模糊控制技术的广泛应用，人们开始重视将其与其他技术相结合，构建综合性、多功能的自动化技术体系。通常情况下，该技术手段可以与神经网络、遗传算法、专家控制、系统建模等方面相结合，从而全面提高化工机械生产作业效率。此外，部分模糊控制技术具有一定的自学特征，能够根据机械设备反映的指标，做出合理的数据分析，并根据具体情况对设备内部组成结构、系统功能进行调整，从而保证设备本身系统更加稳定，运行环境更加安全、可靠。
2.2 CAD辅助设计
CAD技术是一项以计算机为载体的现代化设计手段，是目前化工机械制造领域比较常用的设计手段。利用CAD技术，对具体制造工程项目以及机械设备进行建模、设计图纸，从而为后续生产作业提供重要参考价值。利用CAD技术对机械产品模型进行设计，能够使工程信息更加具体与直观化，方便作业人员根据产品参数情况，进行合理生产与作业加工。同时，在CAD常规技术系统的基础上，增加3D打印技术，能够使产品设计参数和模型更加直观化。保证产品设计参数更加精准，制造效率更高，有效降低化工机械作业成本投入，对于促进企业实现深入发展具有重要意义。3D打印技术具体工作方式为：先利用计算机对产品设计数据参数进行扫描，过渡到特殊材质的液面，通过固化、粘合之后对产品模型进行复制，还原。
2.3 AEI系统
所谓的AEI系统，具体指人工智能、专家系统和智能传感器的结合，是当前自动化制造领域比较先进的技术手段。AEI系统所具有的功能优势十分显著，不仅能够实现化工机械自动化发展，同时还能够保证产品内部结构精细化、功能智能化、多元化发展。在设计AEI系统时，根据化工机械在制造过程中可能存在的故障和隐患参数进行分析和设计，并以此为依据对系统智能防范措施加以完善和更新。从而保证AEI系统能够根据设备制造真实情况，通过程序推理和模型假设，完成生产方案的设计，进而全面实现自动化作业生产。
2.4 人工神经网络技术
该技术简称为ANNs，具体指以动物为对象，对其神经网络进行模仿，从而构建的数字化模型，其所包含的信息十分丰富，同时更具有一定的信息分析和处理能力。该技术在化工机械作业中，应用比较广泛，所呈现的发展优势也比较显著。作为一种运算模型，由许多个节点连接而成，所呈现的非线性特征明显，同时在信息处理方面具有较强的自适应性。与模糊控制和AEI系统一样，ANNs同样具有较大的发展空间，在化工机械领域，针对自动化制造技术进行研究时，应重视这一技术手段的研发与应用，从而显著提高机械制造系统自适应能力，全面提高机械制造作业效率。
3 机械自动化在化工机械制造应用中的注意事项
3.1 严格关注基础配套
在化工机械领域，利用自动化技术进行制造生产时，应注意基础设施要配套，从而保证生产环境的安全性与稳定性。首先，自动化系统所包含的技术模块比较丰富，通常包括计算机、自动控制、微电子等领域。对此，研发人员应形成正确认知，保证自动化系统内部组成结构健全，功能完善。在重点研发自动化技术系统之前，先要对其基础设施以及配套元件进行研究，保证系统本身所具有的信息搜集、运算、决策和处理功能更加健全。同时，研发人员应重视自动化系统材料、元件、零配件的智能化、集成化建设。重点关注主机系统以及控制系统的功能建设，保证自动化制造生产效率更加高效。此外，从宏观层面考虑自动化机械设备的运行功能，其中包括体积参数、使用周期以及故障风险等。
3.2 重视自动化技术实用性开发
在化工机械领域，关于自动化技术的研发，其重点应该以实用性价值为主。研发人员应该立足于当下机械制造领域实际情况考虑，合理吸收国外先进的设计理念，并综合国内机械制造市场发展需求，对自动化技术内部系统、运行功能进行优化和创新，从而研发出适合国内机械制造市场发展的先进技术手段，和机械设备。也就是说，研发人员在研发和生产自动化技术时，应充分考虑其实用性功能，从而保证自动化制造工作效率更加优化。同时，企业可以根据自身资金条件，有侧重地对部分自动化技术模块加以优化和创新。改善自动化作业生产条件，提高设备生产效率。比如说，在机械制造领域合理引进CAD技术手段，并在人工操作的配合下，完成机械设备参数设计以及模型确立。
3.3 重视自动化技术应用成本控制
在自动化技术研发与应用过程中，应该重视成本的合理控制，从而保证国内机械制造领域发展资金充足，为其实现深入发展奠定良好的资金条件。因此，在该领域，相关企业应该选择性价比较高的自动化技术，投入到机械制造、生产与加工，最大程度控制制造成本，提高企业整体经济效益。首先，制造企业应该根据具体产品加工项目，合理选择自动化技术类型，保证作业流程更加有效，作业效率更高。同时，加强自动化技术系统化、集成化建设，能够有效减少成本损失，促进机械制造领域实现深入发展。
4 机械自动化在化工机械制造中的发展趋势
4.1 智能化
在化工机械领域，智能化将成为自动化技术的主流发展方向，研发人员应将智能化功能作为重点目标，对自动化技术进行完善和更新，从而保证其技术水平，有效满足机械制造领域未来发展需求。对此，以人工智能为载体，通过对程序、数据、编码以及模型的建立与处理，健全自动化系统内部结构以及系统功能，从而保证自动化制造环境更加稳定，制造效率更加高效。利用智能化手段对机械制造各项工序进行整合，构建一体化制造体系，从而有效降低因机械制造所带来的资源浪费以及环境污染。
4.2 集成化
在未来化工机械发展领域中，自动化技术将向着集成化方向发展。也就是说，自动化技术内部元件将呈现出明显的集成化特征，自动化设备规格有所缩小，功能也将更加齐全，能够有效改善化工机械生产作业环境。同时，集成化的发展，能够明显降低因为物料、元件所带来的制造成本，对于保证企业自身经济效益具有重要意义。在未来的发展领域，CIMS将成为机械制造最为关键的系统，该系统具体包括四个子系统，且彼此之间相互独立，将其应用于化工制造领域，将呈现出理想的作业效果，不仅有利于工作效率的提高，更有利于机械领域的实现整体性、系统化的发展。
4.3 虚拟化
未来的机械自动化，将呈现出虚拟化的主要特征，以信息技术为载体，构建虚拟仿真模型，是提高机械设备设计参数精准度的重要手段，同时也是实现自动化技术水平升级的重点要素。据了解，虚拟技术在当前的机械制造领域已经受到了初步的应用，比如说在冶金、化石能源生产等方面都有所涉及。在未来的发展过程中，虚拟化机械技术将受到更广泛的应用，随着科研力度的增加，该类型自动化技术功能将越发健全。利用虚拟化技术手段对机械设备进行模型构建，能够将设计与制造过程中存在的安全隐患以及故障风险及时地展示出来，从而方便工作人员根据具体情况，进一步对设计方案以及执行操作加以改良和完善。
4.4 敏捷化
自动化技术敏捷化功能建设，是未来机械发展过程中的重要趋势，研发人员在针对自动化技术进行系统改进和功能完善时，应该立足于设备本身敏捷化功能考虑，提高技术手段灵活性，保证设备生产环境更加稳定，同时也方便设备制造的调整与调试。最重要的是，提供自动化技术敏捷功能，能够保证机械设备生产有效满足客户群要求，全面提高企业自身市场竞争能力。
5 结论
化工产业作为当今热门行业，发展规模不断扩大，对机械制造的技术要求也在不断提高。为了提高机械制造效率，必须加强自动化技术的研发与应用，通过模糊控制、计算机辅助、人工智能以及神经网络等先进的自动化技术，进行化工设备、产品的研发与加工。同时，在使用自动化制造技术时，应注意控制制造成本、重视基础型、应用型设施开发与制造。并在应用的过程中，不断总结经验，促使化工机械向着智能化、集成化等方向发展。
参考文献：
[1]孟凤.机械自动化在化工机械制造中的应用[J].化工设计通讯，2017，43（06）：250，256.
[2]宁志华.机械自动化在机械制造中的应用分析[J].中国设备工程，2017（24）.
[3]孟凤.机械自动化在化工机械制造中的应用[J].化工设计通讯，2017（06）. |
