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機械自動化，主要指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準，不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。
一、機械自動化的產生
機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用，上世紀60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系統自動化與當代大多數企業的實際不相容。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。
二、我國機械自動化的現狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來，已經得到了迅速的發展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業結構層次低。我國機械制造業目前有11.4萬個企業，發展很不平衡，有大量落后于現代水準的產業，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重，我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有；我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。當前，我國還處在社會主義初級階段，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，與世界主要國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮新增就業人口達兩千多萬，且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
三、我國機械自動化發展之路探索
（一）結合生產實際發展機械自動化技術
先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術，應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產，才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術，應結合實際，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產任務只需1～2個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正，對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實用性差，開工率一般僅在50％～60％。而能在生產中長期服役的主力生產線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業績的線更是鳳毛麟角。這種現象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據調查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉、充分發揮效益的只占1/3；另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機器人的信心。（二）發展投資少、見效快的低成本自動化技術
發展低成本自動化技術，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節生產LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。日本豐田公司采用適時生產JIT、全面質量管理TQC和成組技術GT、彈性作業人數和尊重人性為支柱的精節生產方式，使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機工廠的組裝車間內擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產線，它并不完全由自動化設備組成，中間穿插著借助計算機指導的人工參與，將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起，從而使這種生產線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統的性能。實際上精節生產本身就意味著從國情和企業實際情況出發，借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備，在發展現代機械自動化技術時，若以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入CAD／CAM技術，就能充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性，共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統，為我國機械制造業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。
（三）注重配套發展機械自動化技術
現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術，必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作，既要發展主機，也要配套發展自動化元件及控制系統。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等，這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。
參考文獻：
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1.2地形測量和測繪技術的發展現狀
以前，我們要想了解一片區域或者是地形的特征，就必須不怕艱難險阻，通過實地手動進行測量，才能實現，現代社會，伴隨著科學技術的不斷進步，在地形測量中，注入了先進的科學技術，采用優良地科學技術分析儀器，很有效地就完成了測量。而且數據更加地精確。人們也逐漸開始將自動化與地形測量相結合進行研究了[1]。
2.地形測量與測繪自動化技術
現代計算機技術的發展，網絡技術的應用，隨之而來的就是在測量儀器方面的技術改革，這些已經引起了在測繪自動化方向的發展。3S技術即GPS全球定位系統、GIS地理信息系統、RS遙感這三大技術，是集成技術的核心。
2.1GPS技術
GPS(GlobalPositioningSystem)是大家所熟知的全球定位系統，這個系統是美國在20世紀研制成功的，現在已經全面建成了導航衛星系統，可以用來測量時間和距離，能夠在海、陸、空進行全方位實時進行系統的定位和導航。具有高精度、全天候、高效率、多功能的一種測繪工具。與其他的地面測定系統比較，它擁有很多優良的性能：功能多、保密性能極強、抗干擾性能優良，應用的范圍及其廣泛。具有觀察的時間短的特點，在操作方面簡單，容易操作，易學，精度準確。特別是在水上定位，定位的精度可以達到厘米級的水準。隨后的GPSRTK技術，則是一種更加新型的測量系統，能夠準確地測量定點的位置，體現實時動態的效果。
2.2GIS技術
采用現代計算機圖形技術和數據庫的相關的知識理論，來對地理空間資料進行數據處理，其內部蘊含了地理學、測量學、幾何學和數據庫的相關知識，將這些綜合在一起，提高了其綜合性能，最后利用計算機很直觀地進行展示。GIS的特點主要是具有公共的地理定位的基礎，有多維的結構特點，實行的是數字化技術，蘊含了豐富的信息資源。對于現代的地理信息系統是一項新的進步。現在，GIS地理信息一定會準化、多維化、系統集成化和智能化的方向邁進。在工程建設、礦區開采以及其他的一些工程項目中，適當地運用此技術，能夠安全有效地開陳滿河北省煤田地質局第四地質隊河北張家口075100展工作。
2.3RS技術
遙感RS技術是從20世紀60年代開始的，這項技術的特點是它不回直接接觸要研究的對象，而是通過一種電磁波的反射、或者是輻射來對數據的傳輸和處理，獲取數據信息的一種方式。在這個遙感技術中主要涉及攝影、陸地、衛星、航空、航天攝影測量等技術內容。同上文中的GPS技術差不多，RS技術的發展也是主要運用到了航空技術當中，這項先進的技術主要是采用人造地球衛星上所搭載的相關技術設備，從很遠地地方對地球表面的物體進行發射相關的信號，這個信號有短波的紅外線、可見光、電磁波譜等，該系統對此進行接收、識別、處理和判斷，從而實現對目標物體的數據進行測繪。通過紅外線或者是可見光，都可以很有效地完成對所測區域真實地地貌。與此同時，也能夠對這個地區的土地中的成分進行測定，提供大量的信息[2]。
3.地形測量與測繪技術自動化應用時所存在的問題
3.1使用這些技術時，資費較高
先進的儀器設備的使用，帶來了科技地飛速發展，但是，同時也有個問題值得關注，那就是資金的問題，引入新的技術時需要花費錢的，不是免費獲得的，國家對于一部分的使用是由政府部門承擔一部分，但是，剩下的這部分資金，則是需要單位自己出資的。因此，很多規模不大的小型測繪企業，為了減少單位的開支，基本上不會使用這么昂貴的儀器設備。這樣他們的測量準確度依然是停留在了以往的狀態，并沒有獲取到真實、可靠的數據信息。非常不利于測繪自動化技術的有效進步。
3.2自動化地形測量測繪技術有待提高
根據前面的敘述，目前，GPS、RS等技術在地形的測量與測繪過程中發揮著很重要的優勢作用。雖然有著很多的優勢，但是，在其實施的時候，總是會受到一些外界因素的影響，比如說，氣候對它的影響，還有就是環境對它的影響，這都是很關鍵的因素。因此，這樣測出的數據很有可能與真實的情況，差別很大。所以，在以后的工作中，要及時地找尋出GPS、RS技術中的一些相關問題，和解決的方法，提升自動化測量技術的準確度。
3.3地形測量與測繪技術人員職業技能的培養和素質的提升
現代科技更新地很快，對于這部分測繪人員，要不及時進行相關技術的培訓，他們的那點知識根本在實際工作中，無法實施。所以，要不斷加強對他們的文化程度的提高，同時，也要多參加一些新技術培訓會，多學習新的技術，為自己的工作多努力。同時，也要多關注一些技術方面的網站，多進入網站學習新的技術和資源，豐富自己的閱歷。
4.測繪自動化技術的未來發展方向
現代計算機信息技術的不斷發展，以及隨之發展的網絡技術，迎來了我國自動化和智能化的發展。在測繪技術自動化方面，3S技術及集成技術自動化、數字化技術和數據庫的使用，現在出現的三維可視化技術和人工智能的進入，這些都使得測繪自動化技術加劇了。
4.13G技術及集成技術的進一步發展
在測繪方面多普及3G技術，改掉技術中遇到的一些問題，將3G技術中的集成技術進行改變，提高它的準確性，使其應用范圍更加地寬泛。我國的數字攝影測量系統主要是在GPS、GIS、RS和3S集成技術中進行使用的，這種集成技術可以將數碼攝影測量引入進來，更加使得測繪技術趨于自動化和數字化。數字化和智能化是未來數字攝影測量發展的主要方向，因為隨著科技的高速發展，勢必帶來在這個方面的技術變化，智能化的手段的使用，使得測繪技術不需要員工親自過去，便能獲取信息資料。
4.2測繪軟件及數據庫的開發與更新
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2.1膜式壁焊機
我國的工業發展比較迅速，伴隨著工業的發展，焊接技術也表現出了時代性的特征。由于人口的增加和社會需求的增加，鍋爐壓力容器的制造水平也獲得提升。在焊接自動化技術的應用中，具有代表性的一種叫做膜式壁焊機。該設備主要有氣體保護焊和埋弧焊兩種工藝。在起初的階段，我國由于技術不純熟，因此依賴于進口。后續的研究成功后，便開始應用自己生產的設備。從現有的應用來看，哈爾濱鍋爐廠、東方鍋爐廠等，主要是運用膜式壁焊機中的氣體保護焊；而上海鍋爐廠、武漢鍋爐廠等主要運用埋弧焊工藝。氣體保護焊屬于比較簡單的焊接自動化工藝，現有的應用范圍不是很大，但其穩定性和安全性較高，因此北方運用較多。埋弧焊屬于高端一些的焊接自動化技術，同時效率較高，但由于在自動化方面融入的元素不是很多，因此需要在一定程度上增加人工操作，日后的提升空間較大。
2.2直管接長焊機
鍋爐壓力容器所要承受的壓力是非常大的，僅僅憑借膜式壁焊機，并不能長久的滿足要求。為此，技術人員通過長期的調查和研究，制定了全新的焊接自動化技術——直管接長焊機。該焊機的優勢在于，其擁有的自動化程度較高，能夠滿足日常焊接中的較多工作，即便是應對一些技術性較強的焊接，也沒有表現出較多的問題，總體上的滿意度較高。比如說武漢鍋爐廠就與美國的阿爾斯通展開了合作，引進了管子預處理線，該線包括管子定長切斷、管端數控倒角機、管端內外磨光機、管內清理機等先進的設備和裝置，采用了PLC自動化控制技術，實現了自動化生產。在所有的設備當中，管端數控倒角機是一個非常重要的設備，這一設備利用旋轉及軸向進刀的過程中，可以根據管子的規格及要求編制相應的切削程序，快速、標準、優質的切割出各種坡口。由此可見，直管接長焊接的功能性較多，日后可以在鍋爐壓力容器制造中推廣應用。
2.3馬鞍形焊機
鍋爐壓力容器在現階段的應用中，常常是為了滿足一些特殊要求而設定的，為此，僅憑上述的兩項技術，依然沒有完全的滿足需求。經過探究，技術人員還研制出了一種名為馬鞍形焊機的設備。該設備能夠應對較多的特殊形狀或者是特殊功能的鍋爐壓力容器。第一，該焊接技術，利用數控技術建立數學模型，保證設備的形狀和具體功能不會發生偏差。第二，主管與焊槍的同步運用，使得焊接的效率和質量穩步提升，并且有效的解決了兩直徑相近的相關結構焊接質量問題，總體上的焊接效果比較理想。在今后的工作中，可將上述的三種焊接技術，廣泛應用與鍋爐壓力容器制造中，并深入研究，健全技術體系和應用方式，創造更多的效益。
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CAD/CAM/CAE等技術是隨著計算機技術的發展而逐漸出現的，并且在模具設計與制造行業得到了普遍的應用，隨著新世紀的到來，各個國家的經濟逐漸融為一體，模具行業作為工業的一個基礎支撐行業必然會朝著自動化的方向不斷發展，這樣才能在全球化的工業領域中起到其自身的重要作用，隨著各個國家的工業發展聯系更加緊密，模具行業不單單只是局限的某個國家，大多數情況下是需要多國外某些行業提供先進的模具產品，這不僅對模具的設計水平、制造質量以及制造效率提出了更高的要求，而且還推動著模具的自動化的進一步向前發展，只有這樣才能夠適應不斷發展的經濟。當前，模具的自動化發展趨勢主要可以概括為以下幾個主要方面，下面分別進行詳細的研究。
2.1模具產品發展將大型化、精密化
隨著模具自動化技術的不斷發展與進步，模具的產品也出現了兩個十分重要的發展方向，也就是模具的大型化發展與精密化發展，所謂大型化發展并不是指單個模具的尺寸逐漸變大，而是指將多個零件的模具集中到一個模具上進行生產，也就是一個模具往往會有多個模具腔，這樣就可以提高零件的生產效率，模具的精密化與模具的大型化并不是沖突的，它是與零件的微型化有著一定的關系的，模具的精密化主要是為了提高產品的
2.2模具標準件的應用將日漸廣泛
模具的自動化發展的主要目的之一就是為了提高模具的制造效率，傳統的模具制造行業對于每個新的產品都要單獨設計模具然后再去加工，加工過程中還要對模具的質量進行監測，這樣大大降低了效率，模具標準件的出現可以使得一部分模具不用再去重新設計，通過將某些模具的組成部分設計成標準化的模塊并制定出相應的國家或行業標準，對于模具的自動化發展具有很大的推動作用。
2.3在模具設計制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術
隨著計算機技術的出現并應用到模具領域，模具設計的開始出現自動化的發展趨勢，各種先進技術包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被應用到模具的設計和制造，目前許多的計算機輔助設計的軟件在模具的設計過程中可以直接對模具的加工過程生成完成并且可靠的數控加工程序，不僅提高了模具加工的效率，而且提高了模具加工的質量。隨著工業的不斷發展，CAD/CAM/CAE等相關領域的應用軟件成本也開始逐年降低，從而降低了許多中小型企業的門檻，這幾項技術作為模具自動化發展技術的里程碑，推動了模具發展質的飛躍。
3模具設計的自動化
模具設計的自動化是一個比較完整的生產模具的過程，通過CAD軟件對模具進行設計的周期中，可以不斷對所設計的模具進行質量上的改進，找出設計過程中存在的問題并且進行修正，對于實際中應用的模具對其進行信息的完整收集然后將其體現在CAD模型之中，并可以在企業內部進行文件的共享從而幾種多名設計人才的智慧對設計的模具進行改進，最后可以生成模具的生產文件，實現整個模具設計到制造的自動化過程。
3.1輸入產品模型，生成高質量實體模型
在模具設計與制造的自動化過程中，模具的產品模型輸入是最為基礎的一個步驟，只有得到十分完整的實體模型才可以保證整個模具設計過程的可靠性，然而當前的狀況就是常用的一些造型軟件雖然在造型方面具有很好的使用功能，但是在進行數據交互的過程中往往會出現一系列的問題，在進行數據交互過程中最容易出現問題的部分就是曲面部分，很容易出現數據丟失的現象，因此在進行數據交互的過程中就需要對導入的產品模型進行相應的處理過程，處理過程大多數情況是針對的造型公差，當造型間隙相對公差較大的情況下常常采用的造型處理方法有兩種，一種方法稱為愈合處理，另一種方法是公差處理模型，前一種方法的應用比較受限，并不是所有的情況都可以用該方法進行處理，后一種方法是在實際應用中使用較多并且最終效果也比較好的處理方法，因此常常采用該方法。
3.2完備產品模型
在模具設計與制造的自動化過程中，模具的產品模型的完備是模具廠家需要完成的一個十分重要的步驟，之所以還需要對設計好的模型進行完備是因為許多模型在設計的過程中是不需要將整個模型完整地繪制出來的，有時候僅僅給出模具的一個簡單的外觀，而內部的結構則需要模具的廠家進行細化，這種情況在汽車行業比較普遍出現，就算設計人員最終給出的產品的模型是完整的，模具廠家也需要完成另一部分工作，那就是將模具進行分離，也就是分為型芯和型腔兩個部分，只有這樣設計出的模具才能夠進行使用，因此，不管設計人員最終給出的產品的模型是不是完整的，該模型都需要進行不得處理，也就是模型的完備。
3.3產生模具
在模具設計與制造的自動化過程中，模具的產生是在產品模型完備以后需要進行的下一個步驟，在模具的產生過程又可以細化為兩個部分，一部分就是型芯和型腔的產生，這是模具的主要部分，另一部分就是模架等附件，又可以稱之為模具的輔助部分，很多模具設計的人員希望通過實體造型的CAD應用軟件來完成這項工作，然后在實際操作中往往是不能夠完成的，這是因為模具產生設計過程中應用到最多的就是曲面造型這一功能，而這些現有的應用軟件往往很難達到使用的要求。
3.4加工準備
模具加工前的準備是在模具設計與制造的自動化過程最后一個關鍵步驟，這一步驟同樣十分關鍵，它既涉及到模具的設計，也涉及到模具的制造，整個模具的生產過程并不是單一的切削就可以完成的，有時候還需要特殊的加工方式來進行配合，最常見的就是放電加工，對于需要切削加工的表面需要選擇對應的刀具來進行加工，而對于需要放電加工的表面就比較復雜，首先需要對放電加工的部分設計對應的電極模型，這一步驟有時候會占據整個模具設計的大部分時間，而電極模型的設計原理就是對需要進行加工的部分進行求逆的過程。
3.5板材成型模具設計
自動化的模具設計時可以遵循上面闡述的四個步驟，此外還需要得到一些材料的特性參數、與模具相關的邊界條件以及速度均方差的計算方法等等。其中，vi是考察截面上i節點處的流動速度，v是所有考察節點的平均速度，n是考察節點總數。
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機械自動化，主要指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準，不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。
一、機械自動化的產生
機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用，上世紀60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系統自動化與當代大多數企業的實際不相容。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。
二、我國機械自動化的現狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來，已經得到了迅速的發展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業結構層次低。我國機械制造業目前有11.4萬個企業，發展很不平衡，有大量落后于現代水準的產業，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重，我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有；我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。當前，我國還處在社會主義初級階段，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，與世界主要國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮新增就業人口達兩千多萬，且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
三、我國機械自動化發展之路探索
（一）結合生產實際發展機械自動化技術
先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術，應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產，才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術，應結合實際，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產任務只需1～2個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正，對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實用性差，開工率一般僅在50％～60％。而能在生產中長期服役的主力生產線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業績的線更是鳳毛麟角。這種現象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據調查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉、充分發揮效益的只占1/3；另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機器人的信心。（二）發展投資少、見效快的低成本自動化技術
發展低成本自動化技術，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節生產LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。日本豐田公司采用適時生產JIT、全面質量管理TQC和成組技術GT、彈性作業人數和尊重人性為支柱的精節生產方式，使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機工廠的組裝車間內擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產線，它并不完全由自動化設備組成，中間穿插著借助計算機指導的人工參與，將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起，從而使這種生產線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統的性能。實際上精節生產本身就意味著從國情和企業實際情況出發，借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備，在發展現代機械自動化技術時，若以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入CAD／CAM技術，就能充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性，共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統，為我國機械制造業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。
（三）注重配套發展機械自動化技術
現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術，必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作，既要發展主機，也要配套發展自動化元件及控制系統。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等，這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。
參考文獻：
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2.1工程概況某煤礦電網擁有多座35kV變電站和數座6kV變電站，承擔著礦區內所有生產礦井及周邊地區供電任務。自上世紀90年代起，已陸續對部分變電所進行了自動化改造，并且嘗試了調度自動化技術。然而各變電站內網絡結構、傳輸規約、通信協議等各不相同，變電站的運行維護成本高，系統互聯及互操作性差，也對變電所繼續升級改造形成很大阻力。為此，需要進行較為徹底的改造，以從根本上改變目前的被動局面。如上所述，應用IEC61850標準進行數字化改造可以較為完美解決這個問題。
2.2改造目標與要求根據工程具體情況，制定了“一次規劃、分段實施”和“電力調度一體化系統”的原則，主要內容包括變電站綜合自動化改造、五防系統建設、一體化傳輸網絡平臺建設等內容，并作出以下具體要求：變電站主接線運行可靠，操作、維護、檢修簡便；開關設備實現無油化；采用直流操作電源，并有可靠備用電源；遙測量、遙信量要全面、準確、可靠等。
2.3實施方法變電站總體架構將操作員接口、工程師接口、通用計算機接口、現場單元（1、2、…、n）、低級人機接口分別與通信網絡設備互聯，即將物理上分散配置的各計算機、現場單元通過通信網絡設備有機連接在一起，實現信息交互、資源共享，以便集中控制。變電站綜合自動化模塊分為中心樞紐單元和現場單元兩部分，并分別與通用通信網絡和專用通信設備（通道控制機）相連，實現通信和控制功能。中心樞紐單元包括調度員接口（操作員接口）、維護人員接口（工程師接口）、通用微機接口、上級調度接口，這些設備安裝在變電站（所）值班室內，并通過站內以太網連接。現場單元包括數據采集與處理模塊、主變保護模塊、出線保護模塊、母線保護模塊、直流保護模塊、電容器保護模塊，這些設備分布于變電站現場。采用一體化通信平臺作為各變電站、電力調度中心和用戶之間的高速數據網絡平臺，并采用光纖通道實現高可靠性的通信要求。除保留必要的緊急操作的手動分、合閘以外，其他全部監控、測量、報警等都由監控計算機完成。調度自動化平臺由前置系統、系統服務器和Web服務器等設備組屏而成。改造后的數字化變電所具有分布式結構與集中設計相結合、系統結構簡單可靠、兼容性與可擴展性強的特點。
3.變電所自動化技術展望
雖然數字化技術較好地解決了變電所自動化過程中存在的眾多問題，但是仍未完全成熟，目前存在的不足有：（1）IEC61850應用問題，如該標準基于歐美標準和習慣而制定，與我國目前使用的保護功能、方法等方面存在一些差異，在實際建模過程中受到一些限制；再如高壓保護雙重化配置，兩套保護同時動作并發送報文時存在沖突的可能。（2）設備方面的不成熟，如智能一次設備智能斷路器未完全成熟，所以采用完全數字化技術有一定困難，折中的解決方法包括設計基于IEC61850通信協議的過渡型數字變電站或基于IEC61850通信協議與數字化互感器的實用型數字化變電站。無論如何，一項新技術從孕育、發展到成熟必然有一個過程，展望未來可以預計在信息安全、狀態檢修、基于GOOSE網絡技術新應用、采用高端交換機冗余組網、高度集成、智能自愈、異地同步測量、三態數據標準化等方面會有所突破，從而使數字化變電站運行更加智能、可靠，并為智能電網的建設奠定堅實基礎。
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2.1配電自動化系統中控制端主站功能不匹配在現階段，配電網還處于試運行階段，可想而知，就會遇到很多問題。就像在控制端主站功能是不能和各種系統相完善和匹配。在配電網自動化系統和設備不是很完善的時候，同時還有技術也不是很先進，在設計理念上不能很好的進行滿足自動化系統中的控制主站的使用過程中，不能因時而異，就會出現過于追求新的設備等問題的出現，這樣就會出現新老設備的交替使用問題，就會忽略最為重要的問題，基礎設施建設不夠玩唄，同時系統之間的滿足程度上也不能很好的配合，就不能保證一個系統的整體，這樣就很難發揮系統的整體效果。這樣還有可能遇到不匹配的問題，這樣控制端和主站之間的通信通道不能暢通無阻，這樣就會無法發揮系統自動化的作用。
2.2配電自動化系統中存在信息孤島現象在目前階段，我們國家的配電自動化還是處于一個初級階段，可以想象里面出現的問題還是很多的，就像是信息孤島現象的存在。所謂信息孤島現象就是只得是在計算機不能實時監控的情況下，信息上傳的問題不能進行準確的進行上傳，將信息不能實時的分析，這樣在出現問題的時候就不能很好的解決了，這就是信息孤島現象。這樣由于配電網自動化系統的可靠性不是這樣高，就會造成資源的浪費，這樣在投資很大的情況下，不能得到很好的回報，這樣在加上自動化系統中的計算機的利用不是很合理，就會出現各種各樣不能在一個平臺上進行工作，就會出現了各種各樣的問題，不能有明確的規范準則，這樣在設計方向上很難有一個確定的方向，這樣就會阻止了配電網自動化系統的發展。
3配電系統自動化技術的要求
3.1實時監測和控制在配電系統的自動化技術方面，對于實時監測有著相關要求，要求在檢測末端能夠實時了解到各線路的電壓、運輸功率等數據，這就要求，自動化系統能夠自主的對各母線的線路不同路段進行監控，掌握相關的數據需求，及時獲知用戶的電路運行狀況和電表計的信息值，從而能夠根據數據進行判斷，技術對有故障的部分進行修復，從而使配電網準確無誤的運行，維護用戶及工作人員的安全。
3.2故障控制在配電網的運行過程中，極有可能會發生這樣或是那樣的故障，因此，故障控制系統必不可失。一旦配電系統發生故障，經過故障控制系統的控制，會將故障設備以及故障所涉及的用戶區降到最少，使非故障區的用戶能夠盡快恢復用電，從而將電網損失降到最低，將用戶損失降到最低。在電力系統中發生瞬間故障時，故障保護系統會利用繼電保護和自動合閘等保護措施，及時的對故障區進行保護，從而以最快的速度消除故障并且恢復用戶區供電。而對于永久性的線路故障，故障防護系統會自動將出現故障的母線換接到沒有故障的其他線路當中，從而盡快將線路故障區的用電恢復，并且將設備損傷降到最小，如此，也為工作人員贏得了設備搶修的時間，最大限度的降低了安全問題的產生幾率。
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當然，數字技術在自動化中所展現的優勢有目共睹，但仍然存在著某些缺陷，比如說缺乏經驗充足的技術者。所以，為了使數字技術朝向更高更廣的方向發展并使它趨于完美，我們將目光鎖定在了對其使用過程的改進與創新上。
2.1充分將光線技術運用在電氣自動化中
在近些年來光纖技術的發展是不容小覷的。光纖因其多種優良特點在多個領域得到充分應用。為提高數字技術的可靠性，在電氣自動化改革的過程中我們可以采取光纖作為連結點，在采集和控制數據。同時，因電氣自動化需要基于標準化的程序接口才能夠順利運作，所以為解決這一難題，可以引進PC平臺自動化技術，以TCP/IP作為衡量通訊的標準參考，這樣一來，在ERP與MES的系統連接上PC平臺自動化技術將發揮著其優勢作用，這就為滿足使用者多方面的需求提供了方法，進而電氣自動化的應用程度和應用范圍也在技術的引領下得到更進一步的提高。
2.2充分將GOOSE虛端子運用在電氣自動化中
GOOSE虛端子可謂說是帶動了世界范圍內的應用浪潮。究其原因，主要有以下幾點：（1）工程的調試原本是一個復雜而繁瑣的過程，GOOSE虛端子的運用將這個過程變得更為快捷，而且也更加通俗易懂；（2）GOOSE技術可以控制線路以及開關，將全站都掌握在控制范圍之內，而且，它所具備的跳合閘功能也可能在最短時間內保護整個系統，在智能終端和測控裝置之間上的信息交互所顯現出來的優勢對電氣自動化的影響是巨大的；（3）與傳統的二次回路相比，GOOSE具有進步性的優勢，以智能本體終端來說，它的高效性表現在它能夠將工作過程中的一系列程序簡單化，使對信號管理的控制工作變得便捷。
2.3充分將程序化的操作理念運用在電氣自動化中
對軟件部分的執行能力是工作過程中的重要一環，當然，數字化中對其的要求亦是如此。實際操作時，對設置預界面、確認各個開關是必須要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在還未接到調度命令之前就需要必須準備好的，比如對票務等的核查工作、及時有效的數據存儲工作等等。可以說，程序化操作理念的加強，是對整個系統功能得以順利而有效進行的基礎，是確保使用者多方面、多角度、多層次的需求可以得以落實的切實方法和必要手段。
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2.1這就需要儀表具備可編程的功能。通過對計算機軟件的應用，進行大量硬件邏輯電路的取代，從而實現硬件的軟化，在電路控制過程中，需要針對接口芯片的位控特性進行分析，進行不同功能的控制。這就需要進行軟件的編程，可以進行軟件儀器儀表的置入，進行硬件結構的簡化，保證常規邏輯電路的取代。這也需要儀表具備良好的記憶能力，在以往的儀表應用中，我們需要進行組合邏輯電路及其時序電路的應用，保證該狀態信息的分析，進行微機的儀表引入，保證隨機存儲器的應用工作，進行前一狀態信息的記憶工作，保證記憶的保存，進行多種狀態信息的記憶，做好重現及其相關的處理工作。如果儀表具備了計算的功能，就說明自動化儀表已經具備計算機的一部分的能力，從而滿足工作計算的需要，能夠保證工作的良好精度。在自動化儀表的應用過程中，其計算形式是多樣化的。
2.2儀表如果具備數據處理的功能，就能夠有效進行測量的線性化處理，進行自檢自校、工程值轉換及其抗干擾問題的分析，這就需要進行微處理器及其軟件的應用，保證這些軟件的良好處理，從而進行硬件負擔的降低，從而進行了處理功能的優化，滿足了日常工作檢索、優化等需要。整體來說，儀表具備比較復雜的控制功能，進行自動化的應用，從而滿足了設備自動化的工作需要。比如在氣相儀器的應用過程中，通過對該儀器的應用，可以進行復雜化學混合物的分析，進行色層分離方法的應用，保證樣品的化學成分含量的分析。隨著時代的發展，電子信息技術體系不斷的健全，從而滿足常規儀表的發展需要，通過對新型數字儀表、程序控制器等的應用，實現企業的不同工作實際及其需求的滿足，更有利于提升當下自動化工作的效益。氣動儀表、電動儀表、模擬儀表、數字儀表以及各種智能化儀表,計算機等都在進行使用,形成了氣電結合、模數共存、取長補短,協同發展的局面。它們構成的各種自動化控制系統極大地推動著我們的現代化建設事業。整體來說化工生產過程中自動化涉及的層面是非常廣泛的，其綜合性非常的強，其需要進行自動控制學科儀器的應用，進行計算機學科理論的應用，進行化學工程學科的有效服務，從而滿足實際工作的要求，提升現代化化學工程的應用效益，提升現代社會的經濟發展效益。這需要相關人員意識到這個觀點，現代化工工藝及設備與自動化裝置已經構成了有機的整體,使儀表實現高速、高效、多功能、高機動靈活等性能,使化工生產自動化水平不斷提高。
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2.1集成化應用分析
對于機械制造領域來說，其中所涉及到的集成化實際上主要是在技術功能、技術經營上所進行的集成。而也正是由于信息技術的作用影響，才能夠使得計算機集成化技術轉化成為對于機械制造的整體性優化。企業本身在實際進行經營管理的過程中，所涉及到的相關動態集成措施，能夠讓制造企業本身的動態集成為一個整體，通過這方面的措施才使得自動化技術保持自身的應用合理性，進而讓企業信息管理系統、計算機輔助設計技術、數控加工技術等被應用到制造系統中。就現階段來說，將CAD/CAM作為主要核心的CIMS工程應用措施，實際上已經在整個制造行業中進行了覆蓋，其生產形式必然會成為未來的發展趨勢。
2.2柔性化應用分析
柔性化最顯著的特點在于其能夠根據外界因素作用力的差異表現出與之相對應的適應能力。換句話說，在柔性化應用過程中，生產出的產品能夠較好地適應市場的更改特性。現代機械制造行業必須針對終端用戶的各類需求及時精確地做出反應，進而對機械制造產品類型和結構屬性做出相應調整。從這一角度上來說，柔性化應用可以很好地解決該問題，其在確保必要生產柔性的基礎上，對人機交互界面進行了合理優化，并在構建產品制造信息系統的基礎上將計算機管理的工作效益發揮到最大。在當前技術條件的支持下，敏捷制造已成為柔性化應用的必然選擇與發展趨勢，其最顯著的應用優勢體現在以下幾個方面：a.提高產品生產質量和生產效率。b.確保產品交貨期，滿足客戶需求。c.強化信息系統運行全過程的可靠性。
2.3自動化的加工系統
機械是由不同的零部件組合而成，而成品是將零部件按照一定的順序和技術要求進行組裝而成的。自動化的加工系統能夠有效地完成生產過程中的重復勞動，能夠大大降低工人的重復勞動，節省體力，保證充足的人力資源。
2.4智能化應用分析
智能化機械制造技術，主要是將自動化技術、人工智能技術、機械制造技術、系統工程管理技術等多項不同的技術進行了良好的結合。而通過和專家系統所進行的結合，智能機械實際上完全能夠依據機械制造體系中所呈現出的環境不同變化。機械智能化體系中所存在的一個主要特性，便是其所呈現出的極為特殊的人機工作界面，在實際執行制造工作的過程中，可以利用交互界面來進行人機溝通。智能化技術的應用，其中所存在的關鍵，就在于使用智能技術來對于相關專家所呈現出的智力活動加以模擬，如此一來，便能夠使得自動化機械按照專家化的模式來進行運轉。同時，還由于智能技術的應用，使得運行的系統能夠依據自身當前所呈現出的情況來執行實時性的檢測工作，盡可能的保證運行得以優化。
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隨著計算機技術的發展以及現代辦公的需求，計算機技術被用到辦公中去，并逐步實現辦公自動化，辦公自動化充分的使辦公需求與計算機技術結合起來，使辦公效率明顯加快。
2.1辦公自動化
我們經常說的辦公自動化（OfficeAutomation）指的是辦公的內部事務性工作實現自動化處理以及辦公信息實現自動化處理的自動化系統，辦公自動化系統是計算機技術發展的衍生物。辦公人員通過辦公自動化系統的硬件、軟件以及各種網絡通信設備和辦公所需要的各種必要設備進行信息的收集、信息的傳送、信息的加工、信息的儲存等環節，通過這些環節。辦公人員就可以根據需求將個人辦公系統、公務管理系統、檔案管理系統等集成到指定的統一網絡中，使之實現信息的共享提升辦公效率。我國的自動化辦公在電子商務中的應用最為廣泛，辦公自動化極大的提升了辦公效率，計算機技術的發展使辦公自動化正在趨向于智能化。
2.2計算機技術在辦公自動化中的應用
目前在辦公自動化的過程中，計算機技術主要還是體現在圖文的處理方面，我們日常處理文字、數據所用的Word、WPS都是用來處理文字、圖畫的軟件，這些軟件對文字進行編輯，對文字的版式進行處理，并對編輯內容進行打印等操作，提升了辦公效率。計算機在辦公方面的應用還體現在數據的處理上，例如Exal等軟件可以在很短的時間內對目標數據進行篩選、排序等，實現了辦公中數據處理的自動化，辦公人員還可以在計算機上設計自己所需要的表格、并根據需求對表格進行修改處理和制表等操作。多媒體技術也在辦公自動化過程中得到了應用，多媒體技術可以再辦公過程中對圖像進行有目的的修改，還可以根據需要發送語音傳真，多媒體技術還被應用到綜合業務數字網、多功能多媒體應用站中去，使辦公更加現代化、高效化。計算機技術在近幾年還被廣泛應用到了各種會議中去，視頻會議就是計算機在辦公自動化中的應用，會議的雙方雖然不在同一個地點，但是通過計算機技術的處理，可以實現雙方的面對面的交流，會議的內容也能應用計算機軟件進行相應的匯總、判斷決議以及打印會議總結報告等，計算機技術在視頻會議中的應用，節省了開會的成本和時間，極大的提升了辦公的效率。
2.3如何應對辦公自動化過程中的計算機技術
計算機在各個行業中的應用越來越廣泛，各行業的辦公人員必須不斷地提升使用計算機技術的能力以適應計算機技術的發展，從業人員要積極圍繞社會以及行業的需求，不斷地提升計算機的理論和實踐性應用，以滿足各行業的自動化辦公需求。在企業實現辦公自動化過程中，要積極進行計算機辦公設備的更新換代以及注重辦公人員計算機使用技術的培訓，企業要加強與高校或者其他計算機培訓機構的合作，使辦公人員能夠在自動化辦公中游刃有余。辦公人員也要加強自身的自主學習意識，積極學習一些計算機技術，例如常用的辦公軟件以及各種操作系統的使用，軟件的安裝啟動以及使用、電子郵件的接收以及發送等基本操作。
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二、自動化技術在我國機械制造中的發展前景
我國的經濟發展水平以及民族的崛起，在很大程度上受機械制造行業的影響。長期以來，我國自動化水平偏低，所以企業都在尋求快速發展之路，但是要提高我國的自動化水平，必須循序漸進，有計劃、有步驟的開展。在發展過程中，我們不能不加選擇的照搬國外自動化技術，而要從我國具體國情出發，制定出長期有效的發展規劃，逐步提升我國機械制造行業的自動化水平。相較于西方發達國家，我國機械制造業的自動化技術尚處于起步階段，自動化水平較低，但是隨著我國科學技術水平的不斷發展和進步，我國自動化技術將會越來越多的應用到機械制造領域。機械制造企業要取得長遠發展和進步，就要始終堅持國家的政策導向，時刻以推動國民經濟發展為導向，順應企業發展形勢，堅持實事求是，引進并借鑒外國先進技術，為我國機械自動化技術的健康、穩定發展奠定基礎，不斷提高機械制造領域的經濟效益，加快實現機械自動化的偉大目標，提升我國機械自動化技術在國際市場上的競爭力。
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從整體上看，機械工程自動化技術的發展，是由簡單到復雜、從低級到高級，在這一發展歷程中，自動化技術水平得以顯著提升。在自動化技術發展過程中，其理念逐步滲透到機械工程中，并產生和完善了自動化控制中的程控技術框架、數控機床框架，建立了一套完整的控制單元標準。同時，在建設機械過程中，結構層次中的自動化組合安裝完全實現，且構建了微型化控制裝置，實現了機械自動化和一體化的建設目標。在電子計算機技術不斷發展的背景下，自動化技術向多元化方向發展，且精細度明顯提升。但是，當前的機械工程自動化技術，處于單子自動化階段，在智能效果和整體集成化方面還比較欠缺。同時，機械工程自動化建設規模也比較小，技術含量不高，主要是缺乏自主知識產權和創新能力，束縛了自動化技術的發展。而國外的這一技術已比較成熟，實現了操作階段即內容的自動化控制，效果顯著。不過在發展中尚缺乏具有特色的高端產品，競爭實力比較弱。
3機械工程建設中的自動化技術
3.1機械工程建設中自動化技術的形式
當前，自動化技術水平不斷提升，促進了機械工程建設的快速發展。在機械工程建設中，自動化技術主要表現在信息流的自動化控制、加工生產過程的自動控制、物流運輸系統的自動化控制以及監測操作的自動化控制、系統設備的自動化控制。其中，信息流的自動化控制，是根據產品數據管理的需求，完成各項計算機輔助制造或者控制。數據產品中包含著大量的信息，自動化技術綜合集成上述信息流，進而實現對產品的處理和控制，這也是實現信息處理與操作的關鍵所在。完成信息處理與控制后，在計算機設計的輔助下，自動化系統可不斷優化設計理念和內容，經繪圖及設計來構件機械工程自動化系統，最終大幅提升信息控制的可靠性和有效性。而對物流運輸系統的自動化控制，主要包括系統設計和控制物料運輸兩個方面；系統設備的自動化控制是在生產過程中，合理調整參數以實現設備與零件的組建與成套生產；加工過程的自動化控制是通過加工循環設計與輔助設備的控制，實現加工件操作或設備的加工操作。最后，監測操作的自動化控制是經自動化控監測，提高系統運行的安全性與可控性，提高監測工作的整體效益。
3.2機械工程建設的主要內容
1）基于柔性自動化技術的機械工程建設內容。在機械工程建設過程中，柔性自動化技術的應用，是指建設人員將自動化技術看做構建機械功臣公共點基礎，進而提升系統操作的有效性。其中，設計人員需對機械設備加工的目的加以明確，而在一般的機械工程操作上，實現設計的自動化，同時借助自動化操作設備和計算機技術，實現柔性自動化設計。在機械工程建設過程中，將提高生產效益作為建設主體，采取有效的措施，提高生產的數量和效益，同時也大幅降低工作強度，通過建立和完善高端計算機自動控制體系，將各項產品的效益提高到新水平。綜上所述，數控技術為柔性自動化機械工程的核心，在明確高端計算機內容的基礎上，通過合理設置設備與布線，最大程度上提高柔性控制的效益。
2）基于集成自動化技術的機械工程建設內容。在機械工程建設中，集成自動化技術的應用是指設計人員先行確定設計目標，并根據操作與內容，設計出完整的框架。這要求設計人員了解和掌握生產流程，并明確生產中所需的各種信息，拓寬收集信息的途徑，進而提高自動化控制的有效性。同時，將工程集成化效果視作設計主體，并綜合運用高精度、集成性的設備，根據收集與監控原理，合理設置設備。在集成自動化建設中，明確工業系統設計內容，按照機械工程環境的變化，持續改進完善，最大程度上發揮集成控制的效益。
3）基于智能自動化技術的機械工程建設內容。在機械工程建設中，智能自動化控制技術是借助人工智能網絡與神經網絡原理，建設自動化控制體系。在構建自動化體系的過程中，設計人員需強化數據收集與分析的內容，有效提升智能化效果。同時，選取智能化設備，交叉應用智能技術與智能機械，并明確兩者之間的交叉關系，進而形成一個統一的、集成化的機械核心。此外，在構建自動化系統過程中，還必須強化和提高神經網絡的識別能力及機械制造的適應能力，注重控制的質量與效益，并及時分析與處理突發事件以及問題。
