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机械制造智能化发展趋势分析

2018-02-10马海丰

吉林广播电视大学学报 2018年1期
关键词:智能化智能生产

马海丰

(吉林大学珠海学院,广东 珠海 519041)

一、机械制造智能化的概述

机械制造技术是一门研究产品从设计、生产、加工、维护到回收的一系列技术的总称,最终目标是提升效益、质量和核心竞争力。在传统机械制造技术的众多生产要素中,人占据了主导地位。

所谓机械制造智能化,是在原有的传统机械制造的基础上,和现代先进科技相结合,和计算机软件模拟、云计算等技术相互补充、相互影响。充分利用当今智能化的科技手段,采用智能化的管理方法与技术,形成一个自动化、智能化的生产制造系统,全面提升企业发展的速度。机械制造智能化,不仅能够解放劳动力,减少人的工作量,还可以对相关数据进行分析研究。对于职能信息全面地收集、发展,比起传统机械制造机械制造智能化所成产的产品精度更高,花费的成本更低,使用的人力物力更少,效率更高,从而使整个生产系统的生产与发展速度得到全面的提升。

作为我国这个工业领域中的重要基础,机械制造智能化中数控技术因其具有高效率、高精度等优势成为现代机械制造基础中最重要的一环,对于整个机械制造系统的自动化、智能化等方面起到了不可替代的作用。

二、我国机械制造技术的现状

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。

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。

三、机械制造智能化所具有的优势

1、机械制造智能化具有良好的技术优势

因机械制造智能化和计算机人工智能、计算机软件功能相结合,使机械制造具有了自动化和智能化,使现代机械制造成产系统得以形成。机械制造智能化大大减少了人力的使用,大部分工作由计算机软件系统来完成,使智能系统替代了人的脑力工作。和人脑相比智能系统的效率更高,生产的产品精度更高,从而使生产活动更加方便快捷。

2、机械制造智能化具有良好的经济价值

因机械制造智能化的智能性、自动化,使人为的操作步骤减少,降低了生产成本和提高生产效率,使企业的核心竞争力得到加强,有利于在越发激烈的竞争环境中得以生存。所以,机械制造智能化的经济价值是其一个重要的竞争优势。

3、机械制造智能化更加节能环保

在传统机械制造行业中,机械制造与自然环境的冲突尤为强烈,对环境的污染与破坏较为严重,污染产生后治理工作难度也比较大。当今社会,环境污染是个非常严峻的问题,如何避免机械生产活动对环境带来的污染成为当今社会的一个重大课题。机械制造智能化所应用的各类先进技术和设备都具有节能环保的特点,可以有效地减少污染物的排放,避免对环境的污染,符合可持续发展的特点。

四、机械制造智能化未来的发展趋势

1、在性能方面的发展方向

衡量机械制造的水准有三个关键性能指标,分别是机械制造技术的速度、效率和精度。在性能方面,机械制造智能化系统因其采用了较为成熟的操作系统,较为完善的管理系统,较为高效的控制系统,改善了机床在静态以及动态方面的特性,使得机械制造工序得到简化,人员操作步骤得到简化,操作难度得到降低,使机械在精度、速度和效率方面得到全面明显的提高,实现了从传统机械制造到现代机械制造的转变,快速适应了现代机械制造的要求。在现代数控技术中,智能技术将模块化管理、神经网络等方面应用在数控技术中,全面提升了车床的工作效率,实现了快速检测技术。同时使得不同用户的要求得以满足,使数控机床技术得到充分发挥,提高了操作系统的灵活性,使机械制造的整体动态化、数据化、信息化得以实现。当机械制造的工艺水平得到发展时,机械制造的整体效率就会得到提高,所需工艺环节和加工时间减少,机械制造的复合加工工艺特性便得以加强,从而实现从单轴、单系统到多轴、多系统全面控制的功能发展。这种转变过程适应了时代发展的要求,让机械系统更多地为制造行业服务。就信息化发展而言,有关企业通过智能化的相关技术不断改善企业内部管理环境,充分利用外部环境的环境优势,全面发展信息化管理进程,发展机械制造的信息化管理环境。例如制造资源计划和企业资源计划系统等新的概念正逐渐地被越来越多的企业所接受并加以应用,这使得机械制造智能化的发展具备了有利的条件,让机械制造自动化、智能化在其他行业同样发挥显著的作用,信息化的管理可以加快智能机械制造工程的信息化发展,信息化的技术可以使技术人员在挑选机械制造设备时,优先选择具有智能机械制造技术的设备,机械制造系统与人机工程学相结合,其网络化发展也在逐步加快,进一步优化制造的模式与方法,使机械制造和人类的智慧结合在一起,全面实现机械制造智能化,构建生产、管理等计划的智能化系统网络平台,使生产加工路线全面适应机械设备和预定方案,使机械制造方式全面适应整个智能系统的要求。

2、在功能方面的发展方向

由于各类技术不断革新,新技术不断被应用,机械制造技术的发展也在不断加快,智能化、自动化的机械制造设备也在不断研发中,机械制造智能化的趋势也在近年来越发明显,在设计智能化机械制造系统中,设计者同样要考虑到人本身的因素,对界面的人性化、实用性进行考虑,因不同的用户对于界面的功能、各类界面因素都有着不一样的感受和要求,这就要求设计者要对应不同用户的要求,设计出符合人机工程学的用户界面,满足各类用户的产品需求,使机器的智能化和人类的智能系统相结合。随着机械制造智能化研究的不断深入,在机械制造行业中,集成化和自动控制化的机械制造系统正在被推广使用,使用此类设备可以有效地提高机械制造设备的性能和效率,改善其工作质量,同时减少操作者的劳动量,减少人力物力的使用量,确保各种机械设备能共充分发挥其设备功能和作用。

3、体系结构等方面优化的发展方向

在体系结构等方面进行相应的优化工作对于机械制造智能化的发展具有深远意义,机械制造设备如果采用集成化的中央处理器可以显著提高各类部件的集成性,也能使整个机械设备的运行速度得到提升,软硬件的交互性使用可以让所用的用户共享相关的数据和信息,全面网络化可以加强各类信息的相互交流,让产品从设计、优化、制造、销售、售后等多方面进行系统网络化地进行,使远程控制系统和无人化操作系统得以应用到机械制造系统中去。使智能化、多样化的机械产品能够更好地满足各类消费者的要求,提高经济效益,机械制造系统中的智能模块可以模拟人脑具有的控制和分析功能,从而实现自行控制、智能控制功能,全面有效协调人工智能和机械智能之间的关系,使二者相互结合,从而提升生产效率,提升机械制造系统的智能化水平,提高生产质量,加快智能化时代的到来。

结语

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。

[1]刘刚.机械制造智能化发展趋势探析[J].工业技术创新,2017,04(01).

[2]颜晨.现代机械制造智能化发展探究[J].中国高新技术企业,2016,(18).

[2]黄志强.现代机械制造智能化发展探析[J].中国新技术新产品,2017,(10).

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