機(jī)械制造的智能化技術(shù)發(fā)展趨勢

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)也不斷創(chuàng)新，以往傳統(tǒng)的制造方式被現(xiàn)代化智能制造技術(shù)所替代，各個國家均對制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入巨大資金來實現(xiàn)新的技術(shù)創(chuàng)新，目前提出了多種新型智能化技術(shù)。在現(xiàn)代的制造行業(yè)中，數(shù)控技術(shù)作為核心技術(shù)，它將信息處理、微電子、計算機(jī)、數(shù)控檢測等高科技技術(shù)融為一體，大大提高了生產(chǎn)效率，且具備了一定的精確度。這些革新對制造行業(yè)中自動化和智能化的實現(xiàn)提供了有利的條件。

關(guān)鍵詞：智能化；網(wǎng)絡(luò)控制；機(jī)械制造

1.我國機(jī)械工程智能化的現(xiàn)狀

上世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展為現(xiàn)階段機(jī)械工程的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，目前，機(jī)械工程的知識體系日趨成熟。而智能化是研究者根據(jù)人類大腦的構(gòu)造與功能研究出來的，機(jī)械工程的智能化主要目的在于結(jié)合人腦的特點實現(xiàn)用機(jī)械替代部分的人工勞動?，F(xiàn)階段，我國的機(jī)械工程發(fā)展趨勢較為明朗，多管齊下，既有引進(jìn)外國先進(jìn)技術(shù)水平，又有自身的探索與研發(fā)，還有政府的政策扶持，機(jī)械工程的發(fā)展處在十分有利的環(huán)境下，發(fā)展十分迅速。

2.機(jī)械智能化技術(shù)的應(yīng)用

計算機(jī)集成制造技術(shù)被機(jī)械制造業(yè)普遍的認(rèn)為是21世紀(jì)制造業(yè)內(nèi)的最為主要的運營生產(chǎn)方式，此時的計算機(jī)集成制造是由多個相關(guān)聯(lián)的分系統(tǒng)所組成，主要可分為管理信息系統(tǒng)、工程技術(shù)信息系統(tǒng)、自動化制造系統(tǒng)及質(zhì)量信息系統(tǒng)，其中管理信息系統(tǒng)具體擁有的功能可分為生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理、人事管理、物料管理及財務(wù)管理等，是機(jī)械制造業(yè)運營生產(chǎn)中的各個管理環(huán)節(jié)相對應(yīng)的信息系統(tǒng)；工程技術(shù)信息系統(tǒng)主要涵蓋著計算機(jī)輔助設(shè)計功能、計算機(jī)輔助分析功能、借用計算機(jī)進(jìn)行工藝過程的設(shè)計輔助功能、數(shù)據(jù)控制程序的編制功能等；自動化制造系統(tǒng)所具有的功能主要由在加工中心、自動裝配、工業(yè)機(jī)器人、柔性制造及計算機(jī)數(shù)控等生產(chǎn)環(huán)節(jié)下的相應(yīng)的處理及輔助功能；質(zhì)量信息系統(tǒng)主要是借助計算機(jī)的輔助功能進(jìn)行生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測分析與控制，具體的技術(shù)應(yīng)用形式是基于計算機(jī)輔助功能的質(zhì)量監(jiān)測、基于計算機(jī)輔助功能的質(zhì)量控制以及基于計算機(jī)輔助功能的產(chǎn)品測試。

現(xiàn)代化的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)不再單純的是制造工藝、制造方式及產(chǎn)品設(shè)計等工作環(huán)節(jié)，而是已經(jīng)由商品的概念體系逐步的過渡至最終產(chǎn)品生產(chǎn)完畢的集成生產(chǎn)活動及系統(tǒng)化的生產(chǎn)過程，使得現(xiàn)代化的制造技術(shù)更多的是種功能體系與信息處理機(jī)制完美融合的生產(chǎn)體系。制造技術(shù)、系統(tǒng)工程、自動化技術(shù)及智能化技術(shù)的融合，逐漸發(fā)展起綜合性的新型技術(shù)產(chǎn)業(yè)，即智能化的制造技術(shù)，這是自動化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用的智能水平提升的具體表現(xiàn)。最為典型的是智能制造系統(tǒng)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用，即將人工智能有機(jī)的融入到機(jī)械制造系統(tǒng)的各個運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)內(nèi)，通過對專家智能活動的模擬，代替原本由專家負(fù)責(zé)的那部分活動以及進(jìn)行專家所負(fù)責(zé)的活動的延伸，系統(tǒng)利用自身所具備的智能功用進(jìn)行制造系統(tǒng)運行工況的監(jiān)測，對隨時可能出現(xiàn)的各類錯誤及非正常的運轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行分析預(yù)測，并依據(jù)專家系統(tǒng)中所記載的類似問題進(jìn)行預(yù)防性措施的執(zhí)行，以運轉(zhuǎn)參數(shù)的及時調(diào)整適應(yīng)外部的環(huán)境變化及突發(fā)事件的應(yīng)急處理等。

3.機(jī)械工程智能化的發(fā)展方向

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。20世紀(jì)80年代，隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，人類認(rèn)識世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度，納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu)，物質(zhì)特性及相互作用與運動，并運用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù)，納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，其應(yīng)用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。

超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級，在21 世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達(dá)到0.0003—0.0001μ m，現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)——原子級精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動原子級別的加工。

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人得時代；二是機(jī)械制造的高度自動化，以CIMS 和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。

3.1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

3.2.無形切削加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。

3.3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)（RPM），其設(shè)計突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本，而且有些工藝的改進(jìn)對環(huán)境起到保護(hù)作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。

4.總結(jié)

總之，只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢在必行。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋波.論機(jī)械制造的智能化技術(shù)發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009（21）.

[2]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].科學(xué)出版社，2004.

作者簡介：車紹華（1961.12-）男，吉林長春，吉林省德惠市萬寶鎮(zhèn)人民政府，職稱：工程師。