機(jī)械制造技術(shù)智能化發(fā)展趨勢(shì)

易建

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)水平的不斷提高，在科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力理念的重要指導(dǎo)下，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。各種新產(chǎn)品、新技術(shù)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下涌現(xiàn)出來(lái)，一方面為我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用，同時(shí)也為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了堅(jiān)定的基礎(chǔ)。從機(jī)械制造的發(fā)展來(lái)看，自動(dòng)化水平的不斷提高，機(jī)械制造的效率也顯著的提高，而制造業(yè)的成本在不斷的下降，機(jī)械制造的智能發(fā)展變得越來(lái)越突出。本文主要從機(jī)械制造技術(shù)智能化現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行討論和研究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;智能化技術(shù);發(fā)展;趨勢(shì)

0? 引言

自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)以及制造，都要在電子技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)為基礎(chǔ)，注重科學(xué)和技術(shù)的相互結(jié)合，加快工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程。作為現(xiàn)在制造業(yè)當(dāng)中的重要組成部分，機(jī)械加工也在擁抱著信息技術(shù)，現(xiàn)在化的智能技術(shù)已經(jīng)使用比較成熟以及廣泛。本文首先在機(jī)械制造以及自動(dòng)化的發(fā)展特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)制造化技術(shù)智能的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的趨勢(shì)進(jìn)行討論和研究。

1? 機(jī)械制造技術(shù)智能化的必要性

1.1 具有良好的經(jīng)濟(jì)效益? 有效提升自動(dòng)化水平，為制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升重要途徑。近年來(lái)，我國(guó)制造工藝趨于流水線及智能化，將傳統(tǒng)制造生產(chǎn)方式變更，不僅將機(jī)械制造生產(chǎn)效率提升，而且切實(shí)保障生產(chǎn)產(chǎn)品的精度，降低企業(yè)成本投入。伴隨我國(guó)科技技術(shù)不斷創(chuàng)新及進(jìn)步，使智能化技術(shù)趨于成熟，并將其積極應(yīng)用于制造業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，通過(guò)各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)，將其各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息全面收集，并通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)將其整合、計(jì)算機(jī)分析，為生產(chǎn)各環(huán)節(jié)有效控制提供便捷，減少生產(chǎn)中錯(cuò)誤率。此外，積極應(yīng)用智能化技術(shù)，切實(shí)將操作人員工作量減少，降低人工成本資金，利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益最大化[1]。

1.2 生產(chǎn)管理更加全面化? 智能化技術(shù)在機(jī)械制造中便利性表現(xiàn)明顯，但企業(yè)若未有先進(jìn)管理方式，難以將智能化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程中，出現(xiàn)的各類問(wèn)題有效解決。所以，機(jī)械制造企業(yè)，需將其智能化技術(shù)全方位分析，將其全面貫徹于各環(huán)節(jié)，不僅包含產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造，而且涉及后期管理等。傳統(tǒng)機(jī)械制造管理進(jìn)程中，多以人工管理為主，不僅效率低下，而且無(wú)法保證管理成效，應(yīng)用智能化技術(shù)可將上述問(wèn)題解決，通過(guò)智能化技術(shù)不僅確保數(shù)據(jù)采集及時(shí)性，而且保證數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性，并根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)狀況，將實(shí)際生產(chǎn)方案優(yōu)化及完善。企業(yè)生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)，均為企業(yè)良好運(yùn)行的核心保障，需積極將智能化技術(shù)覆蓋于上述環(huán)節(jié)，為管理工作科學(xué)性及合理性做以支撐，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益最大化。

1.3 更加節(jié)能環(huán)保? 傳統(tǒng)理念下的機(jī)械制造行業(yè)，對(duì)于自然環(huán)境的破壞是非常嚴(yán)重的，譬如，制造行業(yè)排出有毒的氣體，對(duì)空氣造成很嚴(yán)重的污染、破壞生態(tài)環(huán)境。因此，機(jī)械制造行業(yè)一般都以環(huán)保為前提，考慮如何在發(fā)展機(jī)械制造行業(yè)的同時(shí)，還能夠保證其行業(yè)更加的綠色環(huán)保。機(jī)械制造智能化中各種設(shè)備的應(yīng)用，都對(duì)環(huán)保有著顯著的特點(diǎn)，可以減少向空氣中排放有毒的污染物，對(duì)環(huán)境污染程度降到最低，與可持續(xù)發(fā)展的理念進(jìn)行統(tǒng)一。

2? 機(jī)械制造技術(shù)智能化發(fā)展現(xiàn)狀淺析

2.1 管理經(jīng)驗(yàn)缺乏? 我國(guó)當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)雖然取得一定成就，但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相較，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)下管理及組織層面較為薄弱，加之我國(guó)科技水平不斷提升，生產(chǎn)模式及管理方式，難以滿足當(dāng)前現(xiàn)代化發(fā)展實(shí)際所需。就傳統(tǒng)機(jī)械制造管理而言，主要對(duì)人工過(guò)于依靠，對(duì)新技術(shù)推廣及應(yīng)用造成較大阻礙。因此，需積極將其管理理念加以轉(zhuǎn)變，同時(shí)將計(jì)算機(jī)控制及管理水平不斷提升，使制造業(yè)自動(dòng)化管理趨于標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化。

2.2 設(shè)計(jì)與制造方面? 機(jī)械制造技術(shù)涉及多方面，始終貫穿于產(chǎn)品制造各個(gè)環(huán)節(jié)，不僅包含設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，而且涉及加工等，其核心為設(shè)計(jì)及制造，技術(shù)要求較高，同時(shí)關(guān)乎制造產(chǎn)品研發(fā)力度及制造水平。當(dāng)前，我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)水平不斷提升，部分制造企業(yè)未能及時(shí)將基礎(chǔ)設(shè)施完善，使其制造技術(shù)應(yīng)用成效大打折扣，國(guó)外機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)及設(shè)計(jì)進(jìn)程中，主要交由計(jì)算機(jī)完成，不僅減少人工工作量，而且使其技術(shù)含金量愈發(fā)顯著，我國(guó)在該方面能力較為薄弱，仍需進(jìn)一步加強(qiáng)建設(shè)。

3? 機(jī)械制造技術(shù)的智能化發(fā)展內(nèi)容

3.1 提升設(shè)備速度精度、構(gòu)建柔性生產(chǎn)體系? 衡量機(jī)械制造技術(shù)有精度、速度和效率這三大指標(biāo)。因?yàn)楦咚貱PU芯片、RISC芯片等的使用，對(duì)元件有著很高的分辨率，基于此，不僅在機(jī)床的精度上有一定的提高，在效率和速度方面更為明顯。隨著智能化控制技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)械制造工序進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化和提升，從而降低了加工的成本和操作系數(shù)，提升了高速控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了機(jī)械制造的進(jìn)度和速度，和機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向達(dá)到同一個(gè)層面。

優(yōu)良的機(jī)械制造系統(tǒng)，將其功能切實(shí)擴(kuò)展十分重要，特別為柔性化發(fā)展，便于適應(yīng)異同生產(chǎn)環(huán)境有效應(yīng)用。其柔性化發(fā)展包含多個(gè)方面，需通過(guò)智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)，也為智能化技術(shù)更深層次應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)重要體現(xiàn)，為我國(guó)未來(lái)智能化技術(shù)重要發(fā)展趨勢(shì)。

3.2 強(qiáng)調(diào)工藝復(fù)合管理、對(duì)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控? 工藝的復(fù)合性是指將一臺(tái)機(jī)床一次裝夾后，實(shí)施多軸化技術(shù)和措施如自動(dòng)換刀、轉(zhuǎn)臺(tái)等等，將不同的工序、復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行復(fù)合性的加工。原來(lái)減少工序、輔助時(shí)間的發(fā)展方向改變?yōu)槎喙δ?、多系統(tǒng)控制的方向，這種方向的發(fā)展不僅符合當(dāng)下時(shí)代的需求，而且能更好的為數(shù)控機(jī)床進(jìn)行良好的服務(wù)奠定一定的基礎(chǔ)[2]。

伴隨著社會(huì)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，并且在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用，因此出現(xiàn)了智能化控制系統(tǒng)，它是將實(shí)施系統(tǒng)和智能化相整合在一起，用計(jì)算機(jī)模型對(duì)人類的各種智能行為進(jìn)行真實(shí)的模擬，在一定時(shí)間內(nèi)來(lái)完成所要完成的任務(wù)，可以很大程度減少人力在機(jī)械方面浪費(fèi)的時(shí)間，從而能夠提升運(yùn)作的效率。而且這種智能化研究的目的就是，確保在理想的狀態(tài)下進(jìn)行合理的調(diào)度，使得更加快捷的完成工作任務(wù)。

3.3 用戶界面人性化、實(shí)現(xiàn)可視化? 人們和數(shù)據(jù)系統(tǒng)交流的介質(zhì)是用戶界面，用戶對(duì)于界面的需求也存在一定的差別，所以我們需要花費(fèi)一定的精力在用戶界面的研發(fā)上，使用戶操作的界面更加人性化，這是研究計(jì)算機(jī)軟件困難的關(guān)鍵。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)的出現(xiàn)，提升了用戶使用的標(biāo)準(zhǔn)，良好的圖形用戶界面就算不是專業(yè)的人員也能進(jìn)行熟練的運(yùn)用，進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作就可以完成，用戶界面人性化是今后機(jī)械制造技術(shù)智能化發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的處理和解釋數(shù)據(jù)當(dāng)中，運(yùn)用了科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)，對(duì)信息交流的方式進(jìn)行了拓寬，不僅僅局限于簡(jiǎn)單的語(yǔ)言和文字溝通，可以借助一些比較形象的圖像、動(dòng)畫等可視信息進(jìn)行交流。將虛擬環(huán)境技術(shù)和可視化技術(shù)有效融合，能提高其使用的范圍。就數(shù)控技術(shù)方面來(lái)說(shuō)，在CAD/CAM之中可以運(yùn)用可視化技術(shù)，對(duì)程序、參數(shù)的自動(dòng)編程和設(shè)定有著明顯的幫助，值得我們?nèi)ミM(jìn)行研究和創(chuàng)新。

3.4 加大多媒體技術(shù)應(yīng)用、配置高性能控制系統(tǒng)? 所謂的多媒體技術(shù)，指的是許多技術(shù)的融合，譬如聲像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等等，在眾多技術(shù)的幫助之下，使得計(jì)算機(jī)在信息、文字、視頻加工和處理方面的能力不斷加強(qiáng)。將多媒體技術(shù)運(yùn)用到數(shù)控技術(shù)方面，一方面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息進(jìn)行綜合化的處理，從而達(dá)到智能化的開展工作;另一方面，對(duì)工作的設(shè)備狀態(tài)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

計(jì)算機(jī)的普遍使用，帶動(dòng)了許多高性能技術(shù)在不同領(lǐng)域的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在編控的過(guò)程中將高性能的控制模板PLC應(yīng)用在界面當(dāng)中，這種控制模板可以將語(yǔ)言編程更加有效的提高，使得調(diào)試和解決存在的一些問(wèn)題的時(shí)候具有直觀性，用戶可以很快的找到問(wèn)題的所在，并且可以在PLC中直接進(jìn)行修改編輯，這種方式可以有效建立屬于自己的應(yīng)用程序，提高運(yùn)行。

4? 機(jī)械制造智能化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)機(jī)械制造業(yè)而言，其需具備較強(qiáng)的技術(shù)及管理，將內(nèi)部各類資源進(jìn)行配置，使其利用率提升，通過(guò)科學(xué)管理方式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品集成化、網(wǎng)絡(luò)化及自動(dòng)化等，為機(jī)械化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

4.1 集成化和模塊化特點(diǎn)增強(qiáng)? 伴隨我國(guó)制造行業(yè)迅速發(fā)展，相應(yīng)芯片技術(shù)及集成電路發(fā)生日新月異變更，以CPU為代表的高度集成電路，在制造生產(chǎn)中掀起應(yīng)用浪潮，為機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展做以標(biāo)桿，從本質(zhì)使得生產(chǎn)趨于規(guī)范化及智能化。為將實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)程中控制系統(tǒng)占比縮小，提升集成電路輻射面積，減少企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)成本，為系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性做以支撐。多數(shù)控制元件被普遍應(yīng)用于系統(tǒng)中，為制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)集成化控制提供便捷。

通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)方法，將智能化技術(shù)能效及屬性予以劃分，并將其此類模塊以串聯(lián)方式銜接，最終滿足系統(tǒng)實(shí)際所需，特別為存儲(chǔ)器等，在控制系統(tǒng)中良好應(yīng)用，將其進(jìn)行科學(xué)、合理的配置，滿足異同工作條件下實(shí)際所需，實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展目標(biāo)。

4.2 基于網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制? 伴隨當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)+誕生，智能化技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，在機(jī)械制造行業(yè)中，通過(guò)相關(guān)設(shè)備將其銜接，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)共享，加之網(wǎng)絡(luò)化為設(shè)計(jì)、銷售等提供良好的發(fā)展基石。對(duì)機(jī)床進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)、操作等，可將機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)狀況通過(guò)顯示屏投放，為技術(shù)人員將其存在不足獲取，便于根據(jù)實(shí)際狀況制定針對(duì)性策略。智能化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)有效結(jié)合，為未來(lái)制造業(yè)生產(chǎn)主要趨勢(shì)。

制造進(jìn)程中，動(dòng)態(tài)因素變更頻繁，加之加工工藝要求高，使其生產(chǎn)進(jìn)程較為復(fù)雜，不僅包含加工產(chǎn)品形狀、尺寸，而且涉及產(chǎn)品加工溫度控制等，均為實(shí)際制造帶來(lái)阻力。所以，若想將其加工進(jìn)程中，多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化及完善，需對(duì)其變量進(jìn)行嚴(yán)格控制，以閉環(huán)模式為主，實(shí)際加工進(jìn)程中，需將開放式閉環(huán)模式，及時(shí)獲取相關(guān)加工數(shù)據(jù)信息，積極將各類智能化技術(shù)應(yīng)用。使其控制體系更趨完善及標(biāo)準(zhǔn)[3]。

4.3 自動(dòng)化及智能化? 伴隨自動(dòng)化技術(shù)推廣及應(yīng)用，不僅將產(chǎn)品制造效率提升，而且確保產(chǎn)品質(zhì)量。制造行業(yè)積極引入多數(shù)先進(jìn)設(shè)備，以此代替人們完成各類高危工作，為人們生命安全做以保障，早期機(jī)械制造業(yè)實(shí)施主要停留于調(diào)度任務(wù)層面，確保任務(wù)如期完成，而自動(dòng)化智能主要指，利用各類高科技技術(shù)以模式實(shí)現(xiàn)人們各類行為，將人工智能與系統(tǒng)有效銜接，使其趨于智能化發(fā)展，在制造行業(yè)充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)。

4.4 綠色理念趨勢(shì)增強(qiáng)? 目前，節(jié)能環(huán)保的理念是我們國(guó)家所提倡的，將綠色的制造技術(shù)真正的應(yīng)用在企業(yè)的生產(chǎn)制造當(dāng)中，也是比較成功的應(yīng)用。在機(jī)械制造生產(chǎn)方面應(yīng)用綠色的制造技術(shù)可以節(jié)約一定的資源，在加工工藝方面可以減少制造業(yè)所排放的有害氣體，在環(huán)境保護(hù)方面使用綠色的材質(zhì)減少有害物質(zhì)的使用量。在今后的機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中，更多的融入綠色的理念，對(duì)于我國(guó)的環(huán)境改善有著很重要的作用。

5? 結(jié)束語(yǔ)

智能化技術(shù)成為機(jī)械制造技術(shù)重要發(fā)展方向之一，并且成為了一個(gè)主流的發(fā)展趨勢(shì)，在促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上為科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新做出一定的保障。機(jī)械智能化可以提高制造精度、速度以及效率，在提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平的同時(shí)降低生產(chǎn)的成本，從而提高企業(yè)的效益。在科技水平不斷的創(chuàng)新下，機(jī)械制造智能化技術(shù)性能、功能得到了一定的改變，并變得更加智能化、科學(xué)化和人性化。在促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程中為機(jī)械造業(yè)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展條件，能夠更近一步的為社會(huì)和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張嘉榮.機(jī)械制造智能化技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)[J].商品與質(zhì)量，2018（44）：6.

[2]王遠(yuǎn)東.機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展及其智能化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（20）：228-229.

[3]鄒琰.機(jī)械制造智能化技術(shù)的發(fā)展及趨勢(shì)研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（14）：130.