數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)——智能化數(shù)控系統(tǒng)

閆 輝

（河南經(jīng)濟(jì)貿(mào)易技師學(xué)院，河南 新鄉(xiāng)453000）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種行業(yè)的信息化水平正在逐步提升，數(shù)控技術(shù)作為能夠提升生產(chǎn)精度和效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)領(lǐng)域有效控制的技術(shù)，為生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的變革，實(shí)現(xiàn)了智能化的生產(chǎn)方式，使高精度高效高質(zhì)量的流程操作成為生產(chǎn)技術(shù)的主要發(fā)展方向。智能化數(shù)控系統(tǒng)在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)起到重要的作用。

1 數(shù)控技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀

數(shù)控系統(tǒng)在當(dāng)前生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛運(yùn)用。隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，生產(chǎn)力迎來(lái)了進(jìn)一步的解放和發(fā)展，最為突出的表現(xiàn)就是利用機(jī)械取代了人力生產(chǎn)從而使人從單一枯燥的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中脫離。數(shù)控技術(shù)通過(guò)數(shù)據(jù)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程的調(diào)整與把控，嚴(yán)密的參數(shù)設(shè)定使得其具有高精度的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率和效果的提升[1]。然而當(dāng)前的數(shù)控系統(tǒng)依舊擁有較大的發(fā)展空間，將數(shù)控技術(shù)與新興的計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)相融合，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的不斷推進(jìn)和發(fā)展，智能化也將成為數(shù)控技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。

2 數(shù)控技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向展望

2.1 數(shù)控技術(shù)將更加注重對(duì)產(chǎn)品的性能的提升

數(shù)控技術(shù)將更加注重對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行提升和改良，走上高效高速高精度的發(fā)展道路。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)能夠提升機(jī)械制造的效率，并且在參數(shù)設(shè)定的情況下對(duì)于精度和速度也能夠做到嚴(yán)格的把控，使其能夠達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控系統(tǒng)還將進(jìn)行柔性化的生產(chǎn)，這種柔性化包括數(shù)控系統(tǒng)和群控系統(tǒng)，在數(shù)控系統(tǒng)中柔性化是指通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能區(qū)域的最大化覆蓋，通過(guò)可剪裁性的提高滿足不同人群的使用需求；而群控系統(tǒng)的柔性則是指在不同的系統(tǒng)中根據(jù)生產(chǎn)對(duì)象的不同對(duì)控制系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整從而達(dá)到生產(chǎn)的針對(duì)性和有效性提升，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。

數(shù)控技術(shù)還將提升工藝復(fù)合型和多軸化。工藝復(fù)合化是指數(shù)控技術(shù)的設(shè)備不僅可以進(jìn)行單一原件的生產(chǎn)，還可以進(jìn)行原件組合和復(fù)合性的加工生產(chǎn)，而多軸化則是指這些組合復(fù)合性原件可以在同一流水工藝上進(jìn)行生產(chǎn)，而不需要另起爐灶[2]。工藝復(fù)合性和多軸化實(shí)現(xiàn)了數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，使其能夠在生產(chǎn)中應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的場(chǎng)景，對(duì)于節(jié)約加工的時(shí)間能夠起到重要作用，同時(shí)也間接提高了加工的效率。數(shù)控技術(shù)通過(guò)靈活性的調(diào)度實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效控制，對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起到重要的推動(dòng)。

2.2 數(shù)控系統(tǒng)的整體功能將不斷完善和發(fā)展

數(shù)控技術(shù)的整體功能也將不斷完善和發(fā)展，首先就是用戶界面的圖形化發(fā)展趨勢(shì)，用戶能夠直接借助對(duì)話窗口觀察到零件的加工和生產(chǎn)情況，使得用戶不再需要較高的專(zhuān)業(yè)性，降低了用戶的操作門(mén)檻。圖形界面的不斷發(fā)展使得立體三維圖形將成為發(fā)展的主要趨勢(shì)，讓用戶能夠更加直觀地進(jìn)行觀察和生產(chǎn)追蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控技術(shù)有效性的提升。數(shù)控技術(shù)還提出了科學(xué)計(jì)算的可視化發(fā)展，通過(guò)可視化處理實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)人員之間的有效溝通。圖形、圖像和動(dòng)畫(huà)都能夠在顯示屏上進(jìn)行展示幫助用戶實(shí)現(xiàn)交流有效性的提升，降低相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期從而達(dá)到控制成本的目的。

數(shù)控系統(tǒng)中還將內(nèi)裝高性能的PLC，并且實(shí)現(xiàn)多媒體技術(shù)的廣泛運(yùn)用。PLC模塊通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間交流能力的提升，使得數(shù)控技術(shù)擁有在線調(diào)試和在線幫助的功能，通過(guò)PLC模塊操作者能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行流程編寫(xiě)從而達(dá)到有效進(jìn)行數(shù)據(jù)控制的目的[3]。而多媒體技術(shù)則能夠?yàn)閿?shù)控技術(shù)的應(yīng)用效果添磚加瓦，利用多媒體技術(shù)將數(shù)控技術(shù)中的生產(chǎn)操作進(jìn)行直觀呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)信息處理的智能化和綜合化，對(duì)運(yùn)行情況和參數(shù)進(jìn)行調(diào)整控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)和生產(chǎn)流程的監(jiān)控。

2.3 體系結(jié)構(gòu)將走向集成化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化

智能化數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)也會(huì)不斷地發(fā)展，集成化、模塊化與網(wǎng)絡(luò)化程度將隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展不斷提升，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)控制的有效應(yīng)用。提升數(shù)控技術(shù)的集成化可以通過(guò)采用高度集成化芯片以及大規(guī)?？删幊痰募呻娐穼?shí)現(xiàn)，運(yùn)用便于攜帶且科技含量較高的平板顯示實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控技術(shù)集成化的提升和發(fā)展。利用先進(jìn)的互聯(lián)和封裝技術(shù)能夠?qū)⒈砻姘惭b和半導(dǎo)體技術(shù)融為一體，從而提升集成電路密度，進(jìn)行互聯(lián)數(shù)量和距離的減少，達(dá)到集成化可靠性的提升。

而模塊化可以對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化起到幫助。模塊化可以將不同的數(shù)控部分制作成系列化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，通過(guò)功能剪裁的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊數(shù)量的添加和減少，形成不同檔次的模塊系統(tǒng)[4]。而網(wǎng)絡(luò)化則是將數(shù)控技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊密結(jié)合，利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控技術(shù)的補(bǔ)充和發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)控制的相關(guān)的分析，提升數(shù)據(jù)的有效性，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)控制的共享，使得生產(chǎn)的過(guò)程被放在陽(yáng)光下進(jìn)行監(jiān)督，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，提升生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)化還可以進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)查找，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)控制技術(shù)的有效發(fā)展。

2.4 人工智能將成為數(shù)控系統(tǒng)新的發(fā)展藍(lán)圖

隨著人工智能的不斷發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化將擁有更加廣闊的發(fā)展空間，全自動(dòng)和高智能的生產(chǎn)方式在未來(lái)未必不可能實(shí)現(xiàn)，人工智能為智能化數(shù)控系統(tǒng)帶來(lái)了新的發(fā)展藍(lán)海?？v觀數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史，我們不難看出數(shù)據(jù)控制這一生產(chǎn)的輔助環(huán)節(jié)正在逐漸加重其在生產(chǎn)中的作用與比例，到如今數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代化生產(chǎn)中必不可少的一環(huán)，而不斷加重其比重的正是不斷發(fā)展的智能化系統(tǒng)。智能化將人力從生產(chǎn)中解放出來(lái)，通過(guò)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)單調(diào)重復(fù)工作的運(yùn)行，以及對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，降低了管理難度和人力成本，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用。

人工智能的出現(xiàn)使得數(shù)控系統(tǒng)的智能化有著更高的發(fā)展前景。在未來(lái)某一天流水線生產(chǎn)工人將徹底被機(jī)械所取代，所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都可以通過(guò)監(jiān)控進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，并且能夠通過(guò)大數(shù)據(jù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整使數(shù)據(jù)控制能夠更加符合生產(chǎn)的實(shí)際情況[5]。不考慮人工智能帶來(lái)的倫理問(wèn)題，但這確實(shí)是智能化數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的方向，使數(shù)控系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜困難的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的有效應(yīng)用。

3 結(jié) 語(yǔ)

智能化的數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展的必要條件，對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行改良使其更加自動(dòng)化與智能化成為大勢(shì)所趨。當(dāng)前的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用，未來(lái)還有更加廣闊的發(fā)展空間。智能化的數(shù)控系統(tǒng)將更加注重對(duì)產(chǎn)品性能的提升，走向高精度高效的發(fā)展趨勢(shì)，整體功能和體系結(jié)構(gòu)也會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，還有人工智能這個(gè)更加廣闊的藍(lán)海等待著探索，其未來(lái)的發(fā)展具有無(wú)限的可能。