智能制造在工業(yè)自動化中的應用研究

陳冠球

（遼寧科技大學，遼寧 鞍山 114051）

作為我國社會經(jīng)濟發(fā)展體系結(jié)構(gòu)中的主導產(chǎn)業(yè)之一，工業(yè)發(fā)展水平的不斷提升，不僅能夠?qū)ξ覈?jīng)濟發(fā)展情況進行全面衡量，而且還能使我國工業(yè)發(fā)展速度得到大幅度提高。然而由于受到各種因素影響，導致我國工業(yè)制造技術(shù)整體發(fā)展水平與發(fā)達國家相比存在一定差距。而智能制造技術(shù)作為高新技術(shù)種類，在工業(yè)生產(chǎn)領域發(fā)揮了重要作用，憑借自身具有的多元化優(yōu)勢，能夠使這一差距得到有效縮短，確保工業(yè)制造生產(chǎn)效率得到有效提升、工業(yè)生產(chǎn)勞動強度明顯降低、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量進一步強化。因此，我國工業(yè)制造行業(yè)應該將全面發(fā)展智能化制造技術(shù)作為全新發(fā)展方向，牢牢把握經(jīng)濟全球化這一機遇，始終遵循低耗能、自動化、多功能的發(fā)展理念，結(jié)合智能制造技術(shù)的具體構(gòu)造和內(nèi)涵，對其在工業(yè)自動化領域中具有的重要作用進行全面探索。在此基礎上，本文對其中存在的問題進行詳細探究，明確了解導致相關(guān)問題產(chǎn)生的原因，從而采取切實可行的措施，將具體問題妥善解決。

1 智能制造技術(shù)工業(yè)自動化概述

1.1 智能制造技術(shù)

在現(xiàn)代化社會各行各業(yè)發(fā)展中，智能制造技術(shù)對促進工業(yè)發(fā)展起到了不可替代的作用，將自動化技術(shù)與智能制造技術(shù)進行充分整合，能夠確保企業(yè)制定的各項生產(chǎn)方案和發(fā)展規(guī)劃更加完善。在工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常會遇到一些含有腐蝕性的物質(zhì)，極易對人員和設備造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。而通過對智能制造技術(shù)的靈活應用，能夠有效解決這個問題，當系統(tǒng)平臺超出規(guī)定時間或工作負荷時，便會第一時間發(fā)出警報。此時，管理人員可以結(jié)合具體情況，對相關(guān)信息數(shù)據(jù)進行共享，通過CAM 以及CAD 對信息數(shù)據(jù)進行傳遞，根據(jù)報警原因，對存在的問題進行及時處理，從而結(jié)合各子系統(tǒng)對智能制造進行不斷完善[1]。

1.2 自動集成技術(shù)

在工業(yè)自動化技術(shù)應用領域，可以從多個角度入手，對自動集成技術(shù)進行分析。通常情況下，工業(yè)自動化加工過程以物理加工為主，在溫度較高的環(huán)境下，以物理加工和化學加工相結(jié)合為主。通過對產(chǎn)品質(zhì)量和參數(shù)進行合理修改，借助采集到的信息對生產(chǎn)動作進行自動調(diào)整，將工業(yè)制造智能化作為核心，使制造過程中存在的問題得到有效解決。在此基礎上，利用IMC 對整個制造過程進行嚴格監(jiān)督、管理、控制，確保各項制造生產(chǎn)工作得到優(yōu)化，從而在持續(xù)不斷的生產(chǎn)中，使設備具有的穩(wěn)定性和安全性得到保障[2]。

1.3 自動管理技術(shù)

在工業(yè)自動化生產(chǎn)領域，通常將智能制造技術(shù)稱為工業(yè)制造技術(shù)，其憑借自身具有的多元化優(yōu)勢，不僅能夠使工業(yè)產(chǎn)品制造效率得到有效提升，而且利用計算機技術(shù)開展模擬制造，能夠使工業(yè)自動化技術(shù)與控制系統(tǒng)得到充分整合，對制造設備開展的各項活動進行合理引導，為科學制定各項決策提供便利。在此過程中，企業(yè)需要加強對各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息傳輸能力進行不斷優(yōu)化，使其在操作站和廣域網(wǎng)等方面具有的功能更加強大。在建立子系統(tǒng)的過程中，應該始終以感知功能為基礎，最終確認下一步行動，為集成信息系統(tǒng)的進一步完善提供幫助[3]。

2 工業(yè)自動化生產(chǎn)中智能制造技術(shù)具有的優(yōu)勢

作為現(xiàn)代化科學信息技術(shù)的產(chǎn)物之一，智能制造技術(shù)憑借全自動方式在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。在系統(tǒng)中錄入相關(guān)信息數(shù)據(jù)之后，智能制造中心會及時對相關(guān)參數(shù)進行分析，并且利用自動控制形式，確保工業(yè)產(chǎn)品制造的分析形勢、監(jiān)測形式、組裝形式更加完善。不僅能夠使制造過程具有的整體性大幅度提升，而且還能在保證生產(chǎn)質(zhì)量的基礎上，縮短制造時間，提高產(chǎn)品市場競爭能力的同時，保證整個生產(chǎn)過程不會在外界因素的影響下降低效率和質(zhì)量。以目前情況來看，自動化技術(shù)與工業(yè)發(fā)展之間的融合度越來越高，因此，在實際應用過程中，需要對安全性能進行不斷強化，對相關(guān)配置進行不斷優(yōu)化與完善的同時，加強對其安全性要點的高度重視。

其中，安全性要點主要分為兩個方面：第一，對各類設施進行集中監(jiān)控的同時，對所有設備信息和機械數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一化管理，確保自我監(jiān)控系統(tǒng)和自我修復系統(tǒng)具有的實際作用得到充分發(fā)揮；第二，當系統(tǒng)檢測到遠端設備存在問題時，可以利用自動化技術(shù)進行遠程操作，有效處理故障問題，從根源避免故障問題造成的損失[4]。

3 工業(yè)自動化生產(chǎn)中智能制造技術(shù)的有效應用途徑

3.1 在工業(yè)自動化生產(chǎn)管理中靈活運用智能制造技術(shù)

在開展工業(yè)自動化生產(chǎn)工作的過程中，機械工程師在落實各項生產(chǎn)管理措施時，應該加強對設計意圖與生產(chǎn)加工之間銜接性的不斷提升，為不同企業(yè)生產(chǎn)管理層制定管理規(guī)劃、落實管理措施提供豐富經(jīng)驗。將大數(shù)據(jù)技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、云計算技術(shù)充分整合運用到企業(yè)各項生產(chǎn)管理工作中，能夠確保企業(yè)制定的發(fā)展決策和戰(zhàn)略規(guī)劃具有較高可行性和科學性，并且在企業(yè)生產(chǎn)管理實踐中對編制結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進行不斷調(diào)整，通過有效開展成品產(chǎn)銷管理模式，確保各項計算數(shù)據(jù)得到優(yōu)化，并以此為基礎，將管理網(wǎng)絡化具有的功能作用充分發(fā)揮到具體工作中。長此以往，不僅能夠使管理工作中存在的錯誤和誤區(qū)得到有效避免，而且還能使企業(yè)機械生產(chǎn)效率得到全面提升，促進行業(yè)信息化發(fā)展水平不斷提高的同時，為企業(yè)全面構(gòu)建工業(yè)制造結(jié)構(gòu)和自動化制造結(jié)構(gòu)提供積極幫助[5]。

3.2 在工業(yè)自動化生產(chǎn)中靈活運用智能制造技術(shù)

在我國社會現(xiàn)代化發(fā)展水平不斷提高的背景下，企業(yè)想要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標，不僅要使現(xiàn)有市場份額得到保障，而且還要借助各種有力措施，積極融入高端工業(yè)產(chǎn)品制造市場，確保各項產(chǎn)品質(zhì)量得到不斷升級。企業(yè)想要成功實現(xiàn)轉(zhuǎn)型目標，在落實各項生產(chǎn)管理措施的過程中，應該嚴格遵循流程智能化以及過程自動化原則，確保數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控、自動抓取、采集生成等目標得到有效實現(xiàn)，使資源管理工作具有的各項需求得到充分滿足。企業(yè)在對產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量進行管理與服務的過程中，應該加強對相關(guān)技術(shù)的不斷優(yōu)化，提高自身對技術(shù)性產(chǎn)品的開發(fā)水平與創(chuàng)新能力，從多維度和全方位層面入手，實現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新與優(yōu)化。將智能制造技術(shù)充分融入產(chǎn)品質(zhì)量檢測工作中，以質(zhì)量檢測結(jié)果為依據(jù)，使數(shù)據(jù)存在的誤差最大程度降低，確保企業(yè)工業(yè)自動化生產(chǎn)水平大幅度提升[6]。

3.3 在工業(yè)自動化故障診斷中靈活運用智能制造技術(shù)

在自動化技術(shù)全面發(fā)展的背景下，想要普及中國智能制造，不僅要采取多元化措施提高自主品牌工業(yè)機器人的研發(fā)力度，使其具有的應用范圍能夠覆蓋實時監(jiān)控、實時識別、實時修復等眾多領域，將常規(guī)監(jiān)控手段與智能化監(jiān)控手段進行充分整合，確保系統(tǒng)的各項工作參數(shù)始終保持在正常狀態(tài)，從而對系統(tǒng)進行及時診斷和自動分析。在對系統(tǒng)故障進行診斷的過程中，可以將智能制造技術(shù)充分滲透到軍事技術(shù)、電子醫(yī)療、機械制造等各個領域，確保工業(yè)生產(chǎn)過程中各個工作環(huán)節(jié)有條不紊地開展，最大程度降低工作人員作業(yè)壓力的同時，使企業(yè)生產(chǎn)效益得到全面提升[7]。

3.4 在工業(yè)自動化產(chǎn)品檢測中靈活運用智能制造技術(shù)

對于大部分傳統(tǒng)制造技術(shù)而言，不僅工作步驟具有較高繁瑣性，而且工作效率始終難以提升，對企業(yè)獲得更多經(jīng)濟效益和社會效益造成了嚴重影響。而通過對工業(yè)自動化技術(shù)的有效應用，不僅能夠?qū)ιa(chǎn)狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進行實時檢測，及時排查出不合格產(chǎn)品，而且還能利用智能制造技術(shù)的工作特點，對質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)進行全面分析，明確了解導致數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差的因素，確保機械設備通過自行矯正，快速檢測出存在質(zhì)量問題的工件，從而使企業(yè)工業(yè)自動化生產(chǎn)水平得到進一步提高。比如，通過利用云服務器，可以將產(chǎn)品檢測工作中所有電氣設備進行充分關(guān)聯(lián)，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行過程中存在的安全隱患，從而使電網(wǎng)的工作效率得到有效提升，幫助維修人員在最短時間內(nèi)快速解決眾多電網(wǎng)技術(shù)問題[8]。

3.5 在工業(yè)自動化處理控制中靈活運用智能制造技術(shù)

通過利用智能制造技術(shù)，能夠為企業(yè)上游領域和下游領域各項工作的有效開展提供積極幫助，使數(shù)控機床在計算機自動編程的作用下得到智能控操控。智能制造技術(shù)的最大優(yōu)勢是智能化，通過開展各項智能管理措施，對生產(chǎn)設備導入正確的數(shù)字信號，確保智能制造系統(tǒng)能夠?qū)ψ詣踊O計內(nèi)容自行分析，并且利用模擬手段將設計好的產(chǎn)品直觀地呈現(xiàn)在人們面前。從而在UG 軟件、CAD 軟件、Pro/E 軟件的作用下，實現(xiàn)自動設計目標，在機械自動化生產(chǎn)方式的輔助下，提高各項數(shù)據(jù)的精準性。智能制造技術(shù)憑借自身具有的多元化優(yōu)勢，成為目前機械設計制造領域廣泛使用的技術(shù)類型之一，在實際工作中可以將各種現(xiàn)代化設備進行充分結(jié)合，對智能操作生產(chǎn)過程中存在的問題進行及時優(yōu)化，確保相關(guān)生產(chǎn)工作的可靠性和精準度得到全面提升[9]。

3.6 在工業(yè)自動化虛擬生產(chǎn)中靈活運用智能制造技術(shù)

在開展機械制造設計編程工作的過程中，經(jīng)常會使用可編程電路板以及中央處理器，因此，必須確保選擇的中央處理器具有較強處理性能。在此基礎上，將攜帶精簡指令集計算機芯片的電路板與中央處理器進行充分整合，不僅能夠使硬件、軟件、系統(tǒng)的運行速度大幅度提高，確保各項智能化技術(shù)的應用效率全面提升，而且還能使系統(tǒng)整體始終保持在高度穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

在工業(yè)領域中，智能制造技術(shù)的作用與價值在虛擬化生產(chǎn)中得到了廣泛普及，結(jié)合具體產(chǎn)品特征，對數(shù)據(jù)進行預測和智能推理，使包括精準識別、精準定位、精準感知、官網(wǎng)操作等功能在內(nèi)的產(chǎn)品制造工藝得到優(yōu)化與改進。另外，金屬產(chǎn)品對制造工藝的要求極高，而智能化操作能夠確保金屬產(chǎn)品的需求得到充分滿足，使傳統(tǒng)以人工制造手段為主的方式徹底改變，不斷提高產(chǎn)品的精確化生產(chǎn)質(zhì)量和效率[10]。

4 結(jié)語

在社會科學技術(shù)全面發(fā)展以及市場需求不斷變化的背景下，為智能制造技術(shù)的誕生與發(fā)展創(chuàng)造了良好環(huán)境，促使智能制造技術(shù)整體生產(chǎn)規(guī)模朝著柔性化和批量化的方向不斷完善。在現(xiàn)代化信息技術(shù)的輔助下，我國制造行業(yè)朝著集成化的方向不斷發(fā)展，為進一步提高制造行業(yè)資源配置的知識密集程度提供了積極幫助。在此背景下，制造技術(shù)已經(jīng)脫離傳統(tǒng)單純制造工藝和產(chǎn)品設計的局限，從單一的產(chǎn)品概念體系逐漸朝著產(chǎn)品集成活動系統(tǒng)方向發(fā)展，不僅提高了制造系統(tǒng)各項操作措施的自動化水平，而且還能使制造系統(tǒng)的各項應用更加有序。因此，加強對智能制造技術(shù)的深化改革和全面發(fā)展，能夠為工業(yè)自動化水平的進一步提高提供有力支撐，為智能制造技術(shù)的不斷優(yōu)化與完善指明具體方向。