机械制造智能化发展趋势分析

机械制造智能化发展趋势分析

徐正伦

（航空工业昌河飞机工业（集团）有限责任公司江西景德镇333002）

摘要：随着科学技术的不断发展进步，机械制造会应用更多新的技术和方法，提升其制造速度、操作效率和产品质量，全面改善传统制造行业中的缺点和弊病，实现机械制造系统的信息化、集成化、网络化、自动化和产品智能化。优化制造系统的各项指标，提高企业的核心竞争力和市场竞争力，加快我国在机械制造领域的发展速度，提升我国在机械制造行业的精度和竞争能力。全面挖掘市场潜力，探究市场前景，提升我国在工业领域的竞争力，使我国的综合国力得到加强，科学技术不断提高，全面实现国家的现代化进程。

关键词：机械制造；智能化；发展趋势；分析

引言

机械制造的发展与整个科技水平的发展有着非常紧密的联系，在第三次革命以后，世界科技越来越呈现出智能化的发展趋势，机械制造智能化发展不仅对于机械制造业本身有着非常重要的意义，也对未来整个国家工业的发展有着不可替代的作用。本文主要探讨未来机械制造智能化发展的趋势，有助于该领域相关研究的深入与完善。

1我国机械制造技术的现状

1.1管理经验方面的不足

在工业基础较为发达的国家，他们在管理和组织制度上的完善比较到位；在生产制造方面较为高效、准时，生产模式较为先进；对于管理制度的更新极为重视，能够及时地改正相应不足，及时采用新的生产技术与管理思想。而我国因计算机的普及率较低，使用计算机进行管理的企业较少，大部分企业的管理经验比较陈旧，对新时期的智能管理认识不足，使得我国的机械制造业发展落后于工业发达国家。

1.2设计和制造方面的不足

在工业较为发达的国家及地区，其企业对于设计方案和设计规划等方面管理非常细致。因这些企业大多数都使用计算机进行相关的设计工作，其中有相当一部分企业已经不再使用图纸来进行生产和设计。而在我国，企业对于计算机软硬件的技术掌握不够熟练，使用率比例较低，使我国的机械制造技术发展进程较为缓慢。同时，有些较为先进的加工方法如纳米技术、复合加工技术、高精密加工技术等，我国相关企业使用率较低，有些核心技术一直在工业发达国家的手里，导致我国的机械制造技术依然处于较为落后的国家行列中。

2智能化技术发展趋势

2.1性能发展方向

1）高速高精度高效化。现代机械制造发展方向主要为精密加工、超精密加工和微型机械加工，切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工都属于这类范畴。而机械制造智能化在性能上的发展还需要在速度、精度、效率方面进行改进，速度的加工可提升产品制造效率，精度的改进可提高产品的制造质量，缩小误差；在效率方面的改进，可降低制造成本。而对纳米材料等先进材料，以及航空航天、潜艇等精密机械制造方面，高速高精度高效化将是发展的主要需求。2）工艺复合性和多轴化。机械制造利用智能化技术主要就是提高生产效率，所以工艺复合性和多轴化是目前发展的主要方向。工艺复合和多轴化的主要目标就是追求机械制造的复合加工，减少中间生产环节和生产工序，减少生产时间。比如说，工件在一台数控机床上进行一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或者转台等方式，即可完成多工序、多表面的复合加工。这种生产工艺方式满足了现代经济发展的需求，也是智能化技术在机械制造中的有效应用。

2.2功能发展方向

1）向用户界面图形化发展。用户界面是使用者操作数控机械设备的主要载体，为了便于使用者的操作，用户界面将会向图形化发展。在用户界面中使用三维彩色立体动态图形、图形模拟、图形动态跟踪和仿真以及不同的视图和局部显示比例缩放功能等元素，实现对蓝图编程和快速编程，可以让操作人员快速掌握操作要领，操作更加便捷。2）向科学计算可视化发展。可视化是机械制造智能化发展的主要方向之一，不再局限于文字和语言，通过图形、图像以及动画等可视信息，加之与虚拟仿真技术的结合，对加工过程能实现可视化，能够进一步提升制造质量和生产水平。

2.3体系结构的发展

1）集成化。因为机械制造智能化主要是通过计算机系统的编程来完成，所以芯片是智能化的核心。集成化作为机械制造智能化的主要成果，主要发展方向为科技含量高、重量轻、体积小、功耗低等，通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量，减小组件尺寸等方式来改进性能，从而提高体系结构的可靠性。2）模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服，PLC、输入输出接口、通讯等模块，做成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。3）网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作，通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上，实现信息共享。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流，加强产品开发的合作和经营管理的学习，在计算机技术快速发展的环境下，其所发挥的作用要远远大大本身的功能。

3机械制造智能化发展过程当中需要注意的问题

3.1注重科技研发

无论是机械制造发展的任何一个阶段，科技研发所扮演的角色永远是不可替代的，因此，机械制造相关部门应该从智能化发展趋势出发，不断的加大科研投入力度，提升广大科研人员围绕智能化展开创新研究。

3.2注重技术交流与合作

在机械制造智能化发展过程当中，为了更好的满足生产的需要和生活的需要，需要将研发的技术与具体的实践要求相结合，为了更好的提升结合效果，可以在机械制造智能化发展过程当中不断地提升技术层面的交流。这种交流主要有两个方向，一个是机械制造领域内的交流，一个是机械制造领域外的交流。通过这种内外环境的交流方式，有助于促进整个机械制造智能化朝向更加核心的方向发展。

3.3促进机械制造智能化核心技术的发展

在今天的机械制造领域，谁拥有了更多的核心技术，尤其是核心专利技术，谁将会拥有更大的发展主动权，目前，我国在机械制造智能化核心技术领域还存在着一定的不足。因此，在今后的机械制造智能化发展中要重视对核心技术的开发，只有这样，才能够在今后的机械制造中逐渐的从机械大国向机械强国转变。

结束语

总之，随着国内产业的革新，企业对自动化技能的需求越来越多，智能化制造得到了有效应用，促使我国工程机械行业得到了全面发展。通过上文分析，智能化制造在我国工程机械行业的应用现状、发展趋势及其影响，了解到在新时代的发展背景下，智能化制造是发展的必然，符合工程机械行业的发展需求。由此，在发展中推广智能化制造的理念，一定会构建出更为广阔的市场发展环境，引导中国制造机械行业持续发展，早日实现“十三五”的战略目标。

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