机械制造智能化发展趋势探析

机械制造智能化发展趋势探析

廖雷宝

广州明志福生物科技有限公司广东广州511400

摘要：随着我国经济的快速发展，特别是计算机的普遍推广与应用，各项新技术被应用于我们的生产和生活。随着全球信息化、智能化时代的到来和发展，作为我国支柱产业的机械制造业也取得了巨大的进步。文章拟通过对机械制造智能化的现状分析，提出制约机械制造智能化发展进程中的矛盾，明确我国机械制造智能化发展的方向和趋势，并对今后发展中应注重的几个问题进行了反思。

关键词：机械制造；智能化发展；趋势探析

1导言

在我国目前的发展阶段,工业依然是最主要的国民经济支柱产业,加强工业的发展,提升工业的生产水平和生产效率仍然是当前我国最主要的发展任务。而制造业作为工业的重要组成部分,更是需要积极向着现代化不断发展,提高机械制造产业在国际市场中的竞争力,促进我国工业经济水平的快速提升。从当前国际机械制造产业的发展趋势来看,智能化已经成为了现代机械制造的主要发展方向。以下本文就针对机械制造智能化发展的相关问题进行简单研究探讨。

2智能化对于机械制造的意义

2.1推动转型升级，提高制造业水平。机械制造的智能化是从２０世纪３０年代的欧美开始发展的，我国的智能化发展较晚，在一些地方甚至还大量存在着传统的机械制造方式，尤其是一些中小企业，还是以劳动力密集型的生产方式为主，这无疑会影响企业的创新和发展，尤其是在经济全球化的背景下，单纯依靠传统制造方式已经无法适应当前的全球竞争，也势必会遭到淘汰。因此，我们要加大推动机械制造的智能化发展，不断创新，才能为我国经济产业的转型升级提供强劲的推动力，从整体上提高我国的制造业水平，提高我国产品在国际市场上的竞争力。

2.2提高生产效率，减少人力成本。这也是机械制造智能化发展最直接的意义，因为对于机械制造业来说，人力资本正在超越原材料成本，甚至在一些行业，人力资本已经成为最大的成本支出，如果再不通过智能化发展道路，加快装备制造业的转型升级，那机械制造业的利润空间将会进一步缩水。而现代制造业中，通过发展数控设备和数控技术，开发出一系列相应的设备和系统，操作人员只需要将已经编写好的程序输入设备中，添加制造所需要的材料和零件，这台机器就开始自动运行，这样就不会再出现工厂里面长长的流水线上满是工人的场景，而是一个人可以操控多台设备，这样既提高了生产效率，也大大减少了人力成本。

2.3改造生产流程，提高制造精度。在生产加工环节，仅靠人力操作很难保证产品的质量和精度，即便操作工人技术再高，也无法加工出非常高精度的近乎完美的产品。机械行业要实现智能化，最直接的动作就是引入机器人，通过引入智能化的设备和智能化的软件，让机械代替人力来控制产品的制造和加工，只有这样才能达到人力所无法达到的制造精读，同时也能够让整个生产流程更加简洁、科学、合理。目前已经有很多企业大规模使用机器人来代替人工，尤其是一些高精尖的行业中，智能机器人的使用更为广泛。

2.4实现多功能化，满足不同需求。智能化的机械制造可以借助计算机的数据处理技术，开发出多样化的功能，通过智能化理念的融入，使得机械制造的不同组件之间的构造关联形成统一的控制机制，从而既能摆脱人力操作的弊端，也能够使机械制造满足不同工序、不同产品的生产制造的要求，从而充分发挥机械制造的作用，实现价值最大化。

3机械制造智能化发展趋势

以生命认知科学技术为中心，把信息通讯、生命科学和系统科学等高新技术结合起来，形成智能科学技术群，这是高端技术的融合，是智能产业发展的技术基础。机械制造智能化，将与虚拟化、集成化和敏捷化等协同进步。

3.1智能化

智能化就是在机械制造过程实现人机双向互动、柔性生产和智慧生产。这是因为使用了高速CPU芯片和多元化CPU控制系统，还加入了高分辨率检测软件系统，并拥有一系列监控、防错、纠错等方法。技术系统中包含两大柔化特征：一是数控系统自身具备的柔性，在数控系统中，主要使用模块化设计方式，具备极强的叠加、可裁性，根据用户的要求制定不同的方案；二是群控系统的柔性，能够对不同的生产流水线进行复合控制，并自动监控其不同要求所决定的物料信息及参数设置，最大程度地实现了群控系统的工作效率。实现人机互动操作。将数控技术、多媒体、神经网络、计算机等多种科技相结合，不仅可实现高速度、高精确度、高效率的加工模式，且在制造过程中可以对已完成的加工进行自动修正和自动检测，对未达成的参数进行调整，还可实施在线检测和在线故障排除。未来这种工作可由机器人全部完成。

3.2虚拟化

计算机技术的快速发展极大推动了计算机模拟仿真技术的进步，未来机械制造自动化技术将逐渐向虚拟化发展。通过虚拟化技术，企业能够利用计算机模拟分析产品生产制造活动的整个过程，系统探究分析生产过程中可能会出现的问题，并及时编制相应解决措施，提高一次生产成功率。系统建模与仿真是利用模型来分析、评价和优化系统性能的相关技术，是模拟真实生产的过程。系统建模与仿真技术已经在机械制造中广泛应用，如车间布局、新产品研发、生产调度、供应链管理等领域。制造系统建模与仿真过程基于定义、组成与特征分析，确定系统建模与仿真的关键元素、参数及步骤，选择仿真软件，如机械建模ProModel软件、任意端面齿形的齿轮建模及其传动仿真VisualLisp语言、应用于汽车飞机仿真的MATLAB软件等。

3.3集成化

集成化生产是机械制造智能化最主要的成果，主要依靠计算机集成制造系统完成。将工程技术信息分系统、制造自动化分系统、管理信息分系统等集合在一起，由智能平台系统操控，实现自动装配、物料调动、产品生产、质量检测等任务。将这些任务集成在一起完成，在没有智能技术的时代是不可想象的。伴随智能技术的进步，集成度越来越高。物料到产品、生产与管理融合、产品与市场需求互动等都成为智能化企业的特征。以流程制造为例，工程机械制造企业为需求为导向，为集成工艺流程，应用软件语言构建工艺系统模型、组建合理结构、阐述相互关系、确定工艺参数、完成过程设计等，实现最复杂和多变性工艺系统集成在一起；同时还可以模型为基础，绘制出工艺路线文件、工艺规程文件等。

4结语

综上所述,现代机械制造智能化发展已经成为机械制造行业的必然发展趋势,但是在实现机械制造智能化的同时,还需要同时考虑到所使用的智能化技术是否具有较高的实用性和应用价值。只有经济、实用、可行、高效的机械制造智能化技术才能促进机械制造技术水平的提升,提高机械制造产业的发展速度。我国目前的智能化机械制造技术发展还相对较为缓慢,很多制造工艺仍然采用落后的传统技术,这是阻碍我国机械制造产业发展的主要因素,必须要加以改进和完善,最大程度的提高机械制造的智能化水平。

参考文献

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