機械制造的智能化發(fā)展研究

鹽城市 建湖縣 建陽鎮(zhèn)建設環(huán)保服務中心 趙 蘭

機械制造的智能化發(fā)展研究

鹽城市 建湖縣 建陽鎮(zhèn)建設環(huán)保服務中心 趙 蘭

機械制造業(yè)作為國民經濟的支柱產業(yè)，對我國的經濟發(fā)展具有重要的作用，它直接影響人民的日常生活。當前，我國正處于經濟發(fā)展的關鍵時期，機械制造要適應激烈的市場競爭條件，就必須尋求新的突破。機械制造的智能化為機械制造行業(yè)的發(fā)展提供了新的思路和方向，為我國機械制造業(yè)的發(fā)展提供了新的機遇，同時也帶來了新的挑戰(zhàn)。

一、機械制造智能化

機械制造智能化，即將機械制造技術與先進智能化技術相結合，利用人工智能、材料技術、智能機器以及系統(tǒng)工程等方法和技術，實現專家的分析、判斷、推理以及決策等活動，從而實現制造系統(tǒng)各個部分的智能化，并最終形成一個高度智能化的、統(tǒng)一的機械制造系統(tǒng)，實現整個企業(yè)生產經營的柔性化以及集成化。

二、機械制造智能化的優(yōu)點

1.機械制造智能化具有良好的技術價值。通過集成人工智能、制造軟件系統(tǒng)、機器人控制和決策等，可以達到利用智能機器進行小批量生產的目的，在這個過程中，無需人的干預。機械制造智能化可以取代部分腦力勞動，實現了機械制造的自動化和現代化。在某些不適宜人參與的制造環(huán)節(jié)，通過引入智能機器，可以更加方便而精確地進行生產。

2.機械制造智能化具有良好的經濟價值。機械制造智能化的主要目的是為了適應市場變化，以求在激烈的競爭中得以生存和發(fā)展，智能化的應用可以降低甚至是消除生產對勞動力的依賴，為企業(yè)節(jié)約成本；同時還能提高生產質量，經濟效益顯著。

機械制造智能化具有重大的技術價值和經濟價值，其內在的利益驅動促使機械制造朝著智能化的方向發(fā)展，可以說，機械制造智能化是機械制造企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

三、機械制造智能化的發(fā)展現狀

當前，國際機械制造智能化以計算機技術和網絡技術為核心，結合新型的加工方法，實現了學科和專業(yè)的交叉融合。相比于國際機械制造智能化水平，國內機械制造也逐步向智能化的方向發(fā)展，如機電一體化產品的應用。誠然，與發(fā)達國家相比，我國的機械制造智能化仍處于起步階段，仍然存在一系列的問題，主要表現在以下幾個方面。

1.我國智能化處理技術層面較低。相比于國外常用的數控機床以及柔性制造系統(tǒng)，我國機械制造仍處于單機智能化和剛性智能化的層面，并沒有體現出技術的先進性。

2.我國機械設計水平還相對落后。計算機輔助設計在機械設計中的運用并未普及，大多數機械設計人員在設計時仍采用圖紙設計，很少有人使用CAD等機械制圖軟件，這嚴重制約了機械制造行業(yè)的生產效率，難以滿足市場發(fā)展的需求。

3.我國機械制造智能化工藝和技術水平還很低。制造工藝和技術往往決定產品質量，我國機械加工還停留在精細加工階段，智能化的加工手段還未能大規(guī)模地引進和嘗試，在一定程度上制約了我國機械制造加工效率和工藝水平的提高。以占據機械制造技術體系核心地位的數控技術為例，現代數控技術融合了計算機、自動控制、信息技術等高新技術，呈現出高效率、高精度、自動化等特點，其智能化的趨勢也尤為明顯。當前，先進的數控技術已經實現了超小型化以及超薄化，并將模糊控制、計算機、智能計算等領域的最新研究成果引入數控技術的研究中，使得控制系統(tǒng)的精度、效率等有了明顯提高，智能化診斷以及故障處理水平有了很大提高，但是，在中國，類似的應用還很少，還需進一步加快研發(fā)和應用步伐。

四、我國機械制造智能化發(fā)展方向

1.人機交互將更加完善。機械智能化通過計算機提供人機交互的接口，計算機的可視化能方便數據處理，同時為操作人員提供必要的解釋，使得信息的交流更加快捷和方便。機械設計逐步采用CAD等計算機軟件制圖技術取代傳統(tǒng)的圖紙設計方法，有效縮短了設計周期，同時還能保證設計精度。在多媒體技術不斷發(fā)展的背景下，界面的圖形化也是機械智能化的一個發(fā)展趨勢，通過圖形化的界面，設計者就可以很方便地與客戶進行溝通，有效地提高了工作效率。此外，多媒體強大的聲像、圖文處理等功能，也為實時監(jiān)控和故障檢測等智能化處理提供了方便，在生產和管理方面具有很大的優(yōu)勢。

2.柔性化發(fā)展趨勢將更加明顯。柔性指的是制造系統(tǒng)滿足各種生產條件以及變化的能力。從目前發(fā)達國家先進機械制造智能化技術發(fā)展趨勢來看，柔性化發(fā)展更能滿足生產和市場的需求。如，數控系統(tǒng)的柔性化能夠讓產品的功能和可裁剪性都得到較好的釋放，靈活性也更強，能滿足不同用戶的需求。

3.精度、可靠性以及實時性將更高更強?，F代機械制造智能化的發(fā)展依賴于精密加工、微型機械等技術的發(fā)展。當前，納米技術已經在機械、電子以及材料技術中得到了有效應用，超精密加工技術也開展了納米方面的研究，可以說，納米技術以及微型機械會逐步成為機械制造的核心技術，這在很大程度上提高了機械制造智能化技術的精度。同時，集成化芯片以及大規(guī)?？删幊碳呻娐返陌l(fā)展為機械制造智能化提供了堅強的后盾，產品可靠性也將得到提高。隨著計算機在數控機床中的運用，在人工智能技術的支撐下，機器能模仿出人的智能行為，實現對生產制造過程的動態(tài)控制；人工智能實時性的提高也必將促使機械制造過程中各處理環(huán)節(jié)實時性的提高。