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机械工程智能化的发展

2015-10-21张宾

装饰装修天地 2015年8期
关键词:机械工程智能化探讨

杨国强

摘要:机械企业绿色智能化也能树立企业健康的企业形象,提高企业的循环利用效率。机械工程智能化的前景广阔,但同时对企业来说也是重大的挑战,这要求企业首先要转变自己的观念,重视智能化的改革,不断提高自身的创新能力,提高自身的竞争力,来应对复杂多变的国内外市场,应对各种机遇挑战。本文通过对机械工程智能化发展的分析,对未来机械工程智能化的发展趋势进行探讨。

关键词:机械工程;智能化;趋势

前  言

随着近几年我国生产力的不断发展,我国科技水平也在不断提高,深化科技改革。机械工程智能化的日渐完善正在逐步替代人工进行工作,不断完善人们日益增长的需求,为人类社会创造巨大的财富。机械行业作为国家的基础性和支柱性产业,在国民经济中占有极其重要的地位。科技改变未来,机械智能化已经是各行各业发展的大趋势。目前,智能化的机械工程正在慢慢渗透在人们的方方面面,为人们的工作和生活提供便利。

一、机械工程智能化的特点

1.机械工程智能化的技术不断提高,以达到高效率、高品质的产品输出为生产目标,通过降低企业生产中的消耗,延长机械企业的生产链,提高企业面对经济市场的应变能力,提高机械企业的竞争力和综合实力。

2.机械工程智能化的技术不仅仅局限在机械生产,而是涉及生产管理、企业销售等包括企业再回收的过程。机械工程智能化已经逐渐影响着人们生活的方方面面。

3.机械工程智能化以四维集成和四流交汇为最大的特点,同时是机械工程制造和管理的革新,是软件和硬件,人与机器的共同集成。

二、机械工程智能化的意义

随着基础设施建设的完善和改革,工程机械得到人们的重视,地位不断提高。在经济关系相互渗透相互影响的今天,我国机械制造业具有人力成本丰富等特点,我国的工程机械企业也具有巨大的潜力,有着良好的增长趋势,有效地发挥对国民经济的推动作用。推广我国机械工程智能化的意義主要体现在:

1.节能环保

随着经济的发展,环保问题已经成为世界各国发展的重点关注问题,节能环保已经成为贸易发展的大趋势。环境问题日益恶化,越来越得到人们的重视。在我国,机械工程污染占其他污染的比重较大,我国又是机械生产大国,因此工程污染控制一直是环境保护工作开展的重点。机械工程的智能化,不断深化改革机械工程的设备和技术,减少机械工程污染的排放,减轻环境污染的负担。

2.智能高效

机械工程的智能化不仅能提高产品生产的质量,延长企业的产业链,提高机械企业的生产效率,减少企业的人工劳力支出,降低机械企业劳动强度。推动机械工程智能化的改革能促进企业优化升级,机械工程智能化有助于企业生产更加智能化高效化,从劳动密集型企业转型成高新科技发展型的企业,提高企业自身的竞争力和综合实力,扩大企业的品牌价值,步显示机械企业智能化的优势。

三、机械工程智能化的现状

1.国内工程机械行业智能化制造技术应用情况

机械工程作为我国的朝阳企业,有非常大的发展前景,没有工程机械化工作的开展,也就没有工业化信息化时代的到来。但是现在我国大部分机械企业的智能化水平处于起步阶段,一部分企业的智能化水平达到提升期或者过度阶段,还有一小部分的企业智能化处于尚未建设的阶段,智能化水平达到成熟的机械企业只有极少一部分。机械企业智能化在我国推广的还有很长一段路要走。

2.国内工程机械行业智能化制造技术应用存在问题

我国机械行业起步晚,比西方发达国家迟,因此机械智能化的装备自动化程度不高,工业自动化水平低。我国机械企业有了大致的物质技术基础,有了制造生产的基础,但是机械工程企业的产品质量不高、产业结构不合理、创新能力低等问题,导致我国的机械工程智能化的水平远不及世界水平,我国的机械智能化在总体上缺乏国际市场竞争能力。在现在,我国机械行业发展过程中比较大的问题就是创新能力低,不能推动工程机械智能化的技术改革。

3.国内工程机械行业智能化制造需求的紧迫性

随着经济的全球化对机械行业的影响越来越大,机械工程的市场竞争越来越激烈,机械制造业作为历史悠久的重工业,一直是国内外国家影响经济发展的重要因素。顾客需求对机械行业智能化呈现多样化的趋势。机械工程智能化企业要想在竞争激烈的国内外市场中取得生存发展的机会,就要提高企业自身的智能化水平,实现智能化制造。

4.国内工程机械行业智能化制造发展趋势

近年来,我国工程机械行业的智能化发展趋势呈现全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化等特点。这几个特点是相互影响相互渗透的。在经济全球化的大环境下,我国的机械工程行业也受到了国外智能化生产的冲击,带领国内机械工程更新换代,迈入智能化生产。智能化的生产离不开信息技术的发展,企业可以在网络上进行自己产品的销售推广,通过互联网技术学习到新的智能化的知识,加强与其他企业之间的联系。互联网的平台给机械工程带来更广阔的市场。信息技术的发展出了可以给机械行业传递信息,也带来了一种新的模式——虚拟生产。工程企业可以通过软件进行模拟,保证产品设计的合理性,降低因前期失误造成的生产损失。自动化是智能化一个重大的体现,自动化功能的实现保证了机械生产的条理化,减少了生产过程中的人工损耗,降低企业生产成本,减少人为造成的损失。绿色化是机械企业智能化的追求,做到节能减排,做好企业的环保工作,减少企业的污染排放。

四、结束语

总之,随着经济的发展,我国机械工程智能化也得到的快速发展。智能化已经越来越成为机械工程作业的重点,不仅仅在机械工程这一领域,智能化也逐渐渗透在其他领域。机械工程智能化越来越便利着人们的生活,不断提高人民群众的生活质量和生活水平。

参考文献:

[1]张炳贤.工程机械的智能化趋势与发展对策[J].企业技术开发:中旬刊,2012.

[2]郝小华.机械工程智能化的发展趋势探讨[J].经营管理者,2013.

[3]胡春毅,郭凯.工程机械的智能化发展趋势探究[J].科技致富向导,2013.

张宾

摘要:机械工程在人类文明发展的过程中起到了非常重要的作用,智能化机械工程的出现将机械工程带入了一个崭新的发展纪元。机械工程智能化的发展趋势是多样化的,包括网络化、信息化、人工智能化与产品智能化等,只有把握好机械工程智能化的发展趋势,才能够丰富机械工程领域的内涵,并由此加快机械工程的发展。本文分析了智能化机械工程的特征,包括高品质、高效率、四流交汇、四维集成、节能与环保。同时对机械工程智能化的发展趋势进行了探讨,包括网络化与信息化发展趋势,集成化与自动控制化发展趋势,产品智能化与人工智能化发展趋势。

关键词:智能化;机械工程;发展趋势;探讨

前  言

智能化机械工程是继传统机械工程技术发展起来的一种自动化控制技术,智能化机械工程主要由现代机械设备组成,机械装置具有复杂性与精巧性的特征,也能够制造出更为精确的产品,因此可以在理论创新与实际问题的解决方面发挥重要作用。本文简单探讨了机械工程智能化的发展趋势问题,旨在为智能化机械工程实现进一步推广提供参考依据。

一、智能化机械工程的特征

机械工程的智能化发展指的是采用智能化管理方法、设备及技术,有效转变传统机械工程,使传统机械工程实现智能化运作与发展。智能化机械工程具有以下特征:(1)高品质、高效率。在机械工程中应用智能化技术能够减少生产能耗,并可以延长生产链,如从机械生产延伸至生产管理、产品销售及再回收等过程,同时保证高效率生产产品及提高产品的品质。(2)四流交汇、四维集成。人、机、硬件、软件相互交流与集成是智能化机械工程的基本特征,四流交汇与四维集成保证了智能化机械工程的高效性与智能性,这对于机械工程的发展有着非常重要的作用。(3)节能与环保。节能环保是机械工程发展的重要趋势之一,利用传统机械工程技术的过程中难免会产生污染,且污染产生后治理难度较大。智能化机械工程中所使用的技术与设备均具有节能环保的特点,能够减少污染物的排放,避免以牺牲环境作为发展机械工程的代价。

二、机械工程智能化的发展趋势分析

1.网络化与信息化发展趋势

网络化与信息化是机械工程朝智能化方向发展的主要趋势。就信息化发展趋势而言,与机械工程相关的企业正在不断改革自身管理体系,并注重通过智能化技术改善内部管理环境及利用外部环境,确保机械工程能够在信息化管理环境中实现进一步发展。目前 EPR(企业资源计划系统)及 MRPII(制造资源计划)等在企业中的广泛应用为智能化机械工程的信息化发展提供了有利条件,同时也能够使机械工程在虚拟企业、动态联盟、电子商务、网络物流等领域中发挥非常重要的作用。机械工程在信息化管理领域中的应用也能够加快智能化机械工程的信息化发展。例如,在对机械工程中的机电产品进行研发时,通常会应用到信息技术,在选择机械加工设备时,通常会优先考虑数控式加工机床等含有智能化信息技术的机械设备。商业化智能机械研发机构的出现也为机械工程的信息化与网络化发展提供了必要条件,目前已有研发机构成功利用智能CAD(计算机辅助设计)技术、智能数据处理技术等设计及开发新型机械产品,并逐渐朝 CAM(计算机辅助制造)、CAPP(计算机辅助工艺过程设计)等方向发展。此外,机械工程生产体系的网络化发展趋势尤为明显。智能化机械制造系统以人机结合为主要特征,目前制造模式已经得到了优化,生产体系注重以人为本,并确保机器智能与人类的智能能够实现有效结合,因此可保证调度计划与生产计划能够组成智能化控制网络,确保机械工程的智能化控制系统具有可重构性。例如,可以重构路线调度数量品种,适应机械加工设备及组成方案等。

2.集成化与自动控制化发展趋势

随着机械工程智能化研究的不断深入,智能化机械应用集成化与自动化控制技术的趋势也表现得越来越明显。在机械工程领域中,基于单机集成与智能控制的自动化换挡系统已经得到了推广与应用,自动化换挡系统主要分为液压式换挡系统与电液式换挡系统,应用以上两种系统后不但可以改善机械设备的使用性能,提高机械工作效率及作业质量,同时还能够使机械操作人员的劳动强度得以减轻。另一方面,机械工程中所使用的监控技术、检测技术、远程诊断技术及维护技术等也已经逐步实现了智能化,并具有明显的集成化与自动化控制的发展趋势。例如,智能化电子诊断技术与监控技术能够实现在线智能检测、预报及检测机械设备的运行工况,同时还可以自动将故障诊断及维修数据发送给机械操作人员,方便操作人员集成化控制工程机械。近些年国外部分厂家已经可以在电子监控装置当中安装数据输出接口与数据存储接口,这就能够为机械工程中故障数据的记录提供有效的物质基础,当得出故障数据后,机械维护或操作人员便可以根据故障代码输出结果分析故障情况,因此有利于精确确定机械故障类型及故障点。此外,集成化与自动化控制的发展趋势还体现在了网络机群方面。网络机群是机械工程智能化的具体体现,实施网络机群管理能够优化配置多机种及高性能机械,确保各类机械充分发挥协同作用。

3.产品智能化与人工智能化发展趋势

在机械工程本身不断实现智能化的同时,机械工程中的产品也逐渐朝智能化的方向发展,同时在机械工程领域中应用人工智能化及计算机科技技术的发展趋势也变得越来越明显。智能化、多样化及个性化的机械产品能够更好地满足消费者的需求,其中智能化机械产品具有广阔的市场前景。例如,索尼公司开发的智能化娱乐机器狗(爱宝)投入到市场后受到了广大消费者的欢迎,同时也带来了巨大经济效益。机械工程领域中的智能化产品多能够模拟人类大脑所具有的控制功能、分析功能,因此可以实现共同控制与定时控制。在机械产品中安装位置、压力及温度传感装置等,不但可以高效感知与分析外界信号,同时还能够及时处理信号。例如,机械产品中的分级控制可以通过电子电路、SCM(供应链管理)及显示管等的灵活配置实现。人工智能化与计算机科技技术的应用也加快了机械工程智能化的发展进程。现代科技技术从研发到应用之间的周期正在不断縮短,机械工程中应用的人工智能化技术也变得越来越多,人工智能与计算机智能的结合已经成为机械工程技术研究中的热点,研究的关键点在于解决知识节点划分与模块共享之间存在的技术难题,以便可以协调人工智能、产品智能与计算机智能之间的关系。此外,机械工程智能化知识资源为智能软件的设计提供了必要依据,如 MAS技术(移动代理服务器)、DPS 技术(数据保护)等的应用不但提高了机械工程的人工智能化水平,同时还能够提升机械产品的制造质量,降低产品生产成本。因此能够加快机械工程的智能化发展。

三、结束语

综上所述,机械工程是随着机械制造工业的发展而逐渐兴起的一项科学技术,机械工程技术的应用加快了社会及生产力的发展。机械工程所涉及的领域较广,包括机械开发与设计、制造与安装、使用及维护等多方面的内容,机械工程的兴起与发展大大加快了劳动效率,同时也提高了产品质量。

参考文献:

[1]皮剑.致力提高施工效率——山河智能双动力头强力多功能钻机助力大连城市建设[J].工程机械与维修,2012(8):178.

[2]谢溪凌,汪俊亮,郑卫刚.基于 SolidWorks 软件应用的多传感技术智能轮胎的仿真设计[J].机械制造,2012,50(4):44-45.

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