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機械智能制造范文第1篇

關(guān)鍵詞：智能制造；機械裝備制造；產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型

中圖分類號：F426.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0232-02

于2015年5月8月總理提出《中國制造2025》，而其主要的核心則為智能制造。因此，當(dāng)前我國的發(fā)展趨勢主要為智能制造。智能制造的提出有效的推動了我國信息產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，同時，智能制造也成為工業(yè)化轉(zhuǎn)型的目標。在提升國民經(jīng)濟的過程中，智能制造發(fā)揮重要的作用，所以，機械裝備在轉(zhuǎn)型的過程中，需要明確智能制造的涵義，進而根據(jù)智能制造的優(yōu)勢，提升自身的內(nèi)在競爭力，而這也就充分的表面，在轉(zhuǎn)變機械裝備制造的過程中要主抓智能制造。

1 智能制造是機械裝備制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級關(guān)鍵

1.1 智能制造

所謂智能制造，就是人類通過先進的科學(xué)技術(shù)研制出一種智能系統(tǒng)，尤其智能系統(tǒng)與人類合作完成一些任務(wù)，而其智能系統(tǒng)具有分析、判斷、決策等多種功能。人類會通過與智能制造的合作，去探索人類大腦無法延伸的東西。而人類也會充分的利用智能制造去完成更多的工作，這種智能制造有效的代替了腦力勞動。

1.2 智能制造性質(zhì)

作為新興時代的產(chǎn)品，其新穎性獨特性的概念更加得到人們的關(guān)注與認可，其主要具有自動化的功能，它可以不斷的通過更新增強柔韌性，智能化和高度集成化使得智能制造的裝置更加具有特色。其外，智能制造的裝備也比較高端，其裝備具有感知、決策、執(zhí)行等多種功能，而且能儲存大量的信息，以便于人類的使用。這種綠色制造產(chǎn)品，充分的快速的實現(xiàn)了信息化的轉(zhuǎn)變，并在一定程度上幫助人們提升了工作效率，也為人類帶來了巨大的經(jīng)濟效益。

1.3 智能制造對機械裝備制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要性

當(dāng)今時代，機械裝備在市場的競爭力越來越激烈，機械裝備要想在市場中占據(jù)有利地位，并且能深入發(fā)展，就要能跟上時代的步伐，在新的時代中發(fā)展并進行變革，這樣才能凸顯出自身的價值和地位，也才可以穩(wěn)定于市場中。因而，對于機械裝備而言，智能制造使其轉(zhuǎn)型的重要途徑。

2 機械裝備制造的發(fā)展?fàn)顩r

以某地為主要實例，其地區(qū)在轉(zhuǎn)變機械制造的過程中仍在采用傳統(tǒng)的方法，即便這種傳統(tǒng)的方式為機械產(chǎn)業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益，但卻無法做到與時俱進，其中仍然存在大量的弊端，此地區(qū)作為機械制造生產(chǎn)的主要產(chǎn)地，其生產(chǎn)方式和產(chǎn)生的效益影響著國內(nèi)的經(jīng)濟。為了確保政府制定的正常能繼續(xù)扶持機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相關(guān)企業(yè)也應(yīng)主動積極改變當(dāng)前的工作現(xiàn)狀。以智能制造為主，對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的調(diào)整，使其能夠逐步的形成具有影響力的產(chǎn)業(yè)，如數(shù)控機床、先進糧機裝備，特種電力裝備等相關(guān)的產(chǎn)業(yè)裝備都能成為當(dāng)前機械a業(yè)發(fā)展的目標。此外，伴隨著近幾年科技的機器人、互聯(lián)網(wǎng)+、的產(chǎn)生，為相關(guān)引進大量人才，從中得知，不同層次的人才如何推動其機械裝備的發(fā)展[1]。盡管本地區(qū)已經(jīng)在合理的利用智能制造對機械裝備進行轉(zhuǎn)型，但由于大部分企業(yè)對于智能制造缺乏了解，進而導(dǎo)致企業(yè)在運用智能制造的過程中仍讓存在大量的問題，而問題主要集中于以下幾個方面：

2.1 研發(fā)能力較為薄弱

自主研發(fā)是當(dāng)今時展的新興的趨勢，只有自主研發(fā)的產(chǎn)品才能速度的深入市場，而這也就充分的說明自主研發(fā)的重要性，但目前，智能制造在促進機械裝備轉(zhuǎn)型的過程中，并沒有合理的做到自主研發(fā)，而是采用破舊的產(chǎn)品，進而導(dǎo)致智能制造無法在機械裝備中發(fā)揮主要的作用[3]。

2.2 創(chuàng)新能力較弱

據(jù)研究，目前我國對于機械裝備的創(chuàng)新并沒有符合智能制造的要求，在技術(shù)裝備和基礎(chǔ)零件方面，其創(chuàng)新能力都比較薄弱，大部分機械裝備在生產(chǎn)的過程中都缺乏可靠的依靠力，從而使得整個創(chuàng)新能力無法得到顯著的提升。

2.3 企業(yè)缺乏動力

由于大部分機械裝備在轉(zhuǎn)型的過程中會遇到多種困難，進而使得部分企業(yè)缺乏積極的轉(zhuǎn)變動力，在轉(zhuǎn)型的過程中沒有制定先進的方案和策略，也缺乏完善的管理方案，從而影響機械裝備轉(zhuǎn)型的效率[2]。

3 針對智能制造促進機械裝備轉(zhuǎn)型的策略

3.1 明確轉(zhuǎn)型方案，確定轉(zhuǎn)型目標

在利用智能制造促進機械裝備轉(zhuǎn)型的過程中，首先，相關(guān)部門要對市場進行調(diào)研，要能充分的了解機械裝備在市場中情況，進而結(jié)合實際發(fā)展?fàn)顩r，合理的使用智能制造。但在此過程中，相關(guān)部門需要注重頂層設(shè)計，構(gòu)建轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)，明確轉(zhuǎn)型方案，從而在轉(zhuǎn)型時能夠更加具有規(guī)范性和秩序性，這對于一個產(chǎn)業(yè)而言十分有利。另一方面，要想促進機械裝備轉(zhuǎn)型的效率。相關(guān)部門應(yīng)引進科技人才，并形成一個完整的團隊，促進團隊之間的合作探究，加強對團隊成員的培訓(xùn)，提升整個團隊的素質(zhì)。

3.2 搶占先機產(chǎn)業(yè)，抓住關(guān)鍵點

在進一步對機械裝備進行改進時，相關(guān)部門要形成正確的改革觀念，以創(chuàng)新的視角，尋找轉(zhuǎn)型方向，并明確轉(zhuǎn)型目標，進而抓住轉(zhuǎn)型的主要關(guān)鍵點，這樣企業(yè)就能著重的朝著轉(zhuǎn)型方向發(fā)展。企業(yè)必須要為機械裝備的轉(zhuǎn)型的打通道路，只有真正的實現(xiàn)科技創(chuàng)新，才能贏得良好的成果。其次，企業(yè)要能大力發(fā)展新一代的產(chǎn)品，讓能在信息化的時代中，積極的展開行動，并保證工作人員能進一步對產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品進行研究，進而建立完整的機制體制。與此同時，合作也是當(dāng)前機械裝備轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵點，企業(yè)要能與用戶進行合作，從用戶的反饋中獲取大量的信息量，并讓用戶參與到其中，對產(chǎn)品進行研發(fā)、設(shè)計等，這樣用戶得到新的體驗，就能為企業(yè)提供比較實際的信息，久而久之，企業(yè)就能增強研制效率。

4 結(jié)語

總而言之，在利用智能制造促進機械裝備轉(zhuǎn)型的過程中，企業(yè)必須要找到一條合適的道路，并在此道路上，探索更多有利于機械裝備轉(zhuǎn)型的方案，進而結(jié)合方案，進而人才引進，人才培養(yǎng)，只有這樣，才能推動機械裝備的發(fā)展，也才能保障機械轉(zhuǎn)變在轉(zhuǎn)型的過程中能為企業(yè)營造良好的經(jīng)濟條件，確保企業(yè)能健康的成長與發(fā)展。

參考文獻：

[1]田偉.中國機械裝備制造業(yè)國際化戰(zhàn)略研究[J].經(jīng)濟研究導(dǎo)刊，2014（13）：12-34.

機械智能制造范文第2篇

一、內(nèi)容系統(tǒng)，歸納了金屬切削機床

設(shè)計涉及到的基礎(chǔ)知識我國工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容在于機械裝備設(shè)計與制造。特別是提出“中國制造2025”規(guī)劃之后，我國逐步加大了機械裝備制造及智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐與力度。編者緊跟國家發(fā)展戰(zhàn)略步伐，對機械制造裝備設(shè)計的基本內(nèi)容及設(shè)計進行了深入闡述。全書共分成3個部分7個章節(jié)，具體為：其一，“基礎(chǔ)知識”，包括緒論環(huán)節(jié)，闡述了機械裝備制造業(yè)的重要地位、主要功能及發(fā)展趨勢等；其二“基本原理”，包括金屬切削機床設(shè)計、典型部件設(shè)計及機床夾具設(shè)計等三個方面的內(nèi)容；其三，“先進技術(shù)”，包括機器人機構(gòu)及應(yīng)用、機械加工自動化生產(chǎn)線總體設(shè)計、生產(chǎn)物流系統(tǒng)設(shè)計等三個方面的內(nèi)容。所有這些內(nèi)容系統(tǒng)完整，從基礎(chǔ)到原理，再到實踐。編者引進了大量的圖片、表格，以圖文結(jié)合詳解的方式，引導(dǎo)讀者更輕松準確地掌握設(shè)計方法。以“機床夾具設(shè)計”為例，編者引入了“被加工工件”“設(shè)計夾緊裝置”“設(shè)計夾具總裝配圖”等多個圖表，讀者能夠更好地理解文字描述的內(nèi)容。

二、思路清晰，貫穿了工程應(yīng)用設(shè)計的整條主線

機械裝備設(shè)計是裝備制造業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)計質(zhì)量的好壞對機械裝備產(chǎn)品的質(zhì)量有著既直接又巨大的影響，機械裝備性能的差異化及生產(chǎn)成本的高低都受到設(shè)計的影響。因此機械裝備設(shè)計在機械行業(yè)發(fā)展中占據(jù)著極為重要的地位，發(fā)揮著巨大的作用。這就對機械裝備設(shè)計人員提出了更高的要求，要求他們必須具備較高的設(shè)計實操能力，能夠圍繞市場的需求開展產(chǎn)品構(gòu)思、圖樣繪制并設(shè)計等一系列創(chuàng)造性活動，編者十分重視讀者解決實際問題能力的培養(yǎng)，引進了大量的生產(chǎn)案例，將“工程應(yīng)用設(shè)計”融入其中，無論是“操作機器人應(yīng)用實例”還是“物流系統(tǒng)設(shè)計”“數(shù)控刀具狀態(tài)的在線監(jiān)測”等內(nèi)容，都緊貼生產(chǎn)實際，具有極強的學(xué)習(xí)、操作參考價值，能夠較好地培養(yǎng)讀者正確的設(shè)計思維、設(shè)計意識及設(shè)計能力。

三、視野開闊，思考了機械裝備制造智能化發(fā)展的前沿

機械智能制造范文第3篇

關(guān)鍵詞：機械制造；智能化；發(fā)展方向

計算機技術(shù)是二十世紀人類偉大發(fā)明之一，它改變了人們的生活方式，也加快了各行各業(yè)的發(fā)展步伐。對于機械制造這個古老又充滿活力的行業(yè)，計算機技術(shù)可謂掀起了一場跨時代的技術(shù)革命。它使機械制造業(yè)步入了智能化發(fā)展時代，將人們的想象化為現(xiàn)實，也為機械制造行業(yè)發(fā)展開拓了新的思路。

1機械制造智能化發(fā)展的必然趨勢

智能化是近年來科技發(fā)展中的一個熱詞，也是人類社會物質(zhì)文明發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物。所謂智能化是基于計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及自動化控制技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的一種技術(shù)概念［1］，它涵蓋了住宅、家居、醫(yī)療、機械、化工等多個領(lǐng)域，已成為當(dāng)今科技創(chuàng)新發(fā)展的一個重要方向。智能化技術(shù)具有四大特點：一是從人類的感知能力出發(fā)，通過科學(xué)技術(shù)放大人類對外部世界的感知體驗，并引導(dǎo)人類從中獲取所需的信息，這一過程也是智能化技術(shù)誕生的前提；二是人類的思維能力和記憶力，這一點與人類的分析、判斷、決策、聯(lián)想等能力相關(guān)，智能化技術(shù)的目的是從技術(shù)角度幫助人類做出正確的判斷和決策；三是自適應(yīng)能力，人類總在適應(yīng)不斷變化的自然環(huán)境和社會環(huán)境，智能化技術(shù)的出現(xiàn)，大大縮短了人類的感知過程；四是人類決策的輔助工作，決策是人類在受到外界刺激后做出的反應(yīng)，智能化技術(shù)幫助人類認知自身對外界刺激的反應(yīng)，進而輔助人類做出正確的決策。［2］可以說，智能化概念已融入人們的思維意識中，而智能化技術(shù)也成為各行各業(yè)技術(shù)革新的利器。機械行業(yè)融入智能化理念后，也積極著手研究智能化與機械技術(shù)的融合創(chuàng)新。機械行業(yè)是我國經(jīng)濟的支柱型產(chǎn)業(yè)，在我國市場經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位。機械行業(yè)是一個龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋了汽車、發(fā)動機、機床等重型工業(yè)行業(yè)，也包括元器件生產(chǎn)、零部件加工等行業(yè)。我國機械行業(yè)發(fā)展的主力軍是機械制造行業(yè)。機械制造專指運用動力機械、化工機械、起重運輸機械、紡織機械、儀表儀器、各項工具及其他機械設(shè)備從事生產(chǎn)活動的組織。［3］那么，機械制造行業(yè)一旦融入智能化理念與技術(shù)，將大大節(jié)省制造周期，提高機械制造質(zhì)量和速度。機械制造智能化是指機械制造技術(shù)與智能化技術(shù)的融合，這種整合既是觀念上的，也是技術(shù)上的，它運用人工智能、機器智能、新型材料技術(shù)、系統(tǒng)工程等先進技術(shù)融合為一體，提供一體化制造方案，為專家提供分析數(shù)據(jù)、技術(shù)可行性分析，以幫助專家進行推理、演示，從而做出正確的決策，并最終形成一個完整的、高度智能化的機械制造系統(tǒng)，使機械制造生產(chǎn)步入柔性管理和集成化管理時代。

2機械制造邁向智能化發(fā)展的現(xiàn)狀

作為傳統(tǒng)的機械行業(yè)，在歷經(jīng)幾百年的發(fā)展中，特別是自上世紀八十年代計算機技術(shù)由軍用向民用擴大后，機械行業(yè)也迎來了技術(shù)革新的里程碑。到了本世紀，計算機技術(shù)得到普及，已滲入各行各業(yè)。尤其與機械行業(yè)的結(jié)合，帶來了兩個行業(yè)的雙贏，同時也催生了機械制造走向智能化發(fā)展的道路。但就我國機械制造行業(yè)發(fā)展來看，起步較晚是行業(yè)發(fā)展遲滯的一個重要原因。加之智能化技術(shù)主要應(yīng)用于輕工行業(yè)，對于重型機械加工領(lǐng)域還未做到廣泛應(yīng)用。主要呈現(xiàn)幾大現(xiàn)狀：從基礎(chǔ)來看，我國機械設(shè)計水平遠遠落后國際水平。機械設(shè)計是機械制造行業(yè)發(fā)展的前提，且計算機、電子等智能化技術(shù)最先應(yīng)用于機械設(shè)計領(lǐng)域。如CAD、Pro-E等計算機輔助設(shè)計軟件的應(yīng)用，絕大多數(shù)設(shè)計人員只是將這些軟件作為繪圖工具使用，而忽略了其自帶的數(shù)據(jù)分析、加工演示等重要功能；由于前端設(shè)計中運用智能化技術(shù)不多，給后期的機械制造智能化環(huán)節(jié)帶來了一定的影響。從技術(shù)和工藝水平來看，機械制造智能化的應(yīng)用程度不高。當(dāng)前國際機械制造智能化正在向超薄化、超小化方向發(fā)展，模糊控制、計算機控制方面都已融入日常生產(chǎn)中。而我國雖然譽為機械制造大國，但多運用傳統(tǒng)機械制造工藝，甚至在很多地區(qū)仍然沿用手動機床，能夠熟練操作數(shù)控機床的技術(shù)人員并不多；而能夠掌握數(shù)控加工中心這樣的精密加工技術(shù)的技術(shù)人員更是少之又少。

3機械制造智能化發(fā)展方向探討

要探討機械制造智能化的發(fā)展方向，還需要追根溯源，回歸機械制造智能化技術(shù)的幾大特點，從其自身優(yōu)勢出發(fā)，探討其可持續(xù)發(fā)展的可能性及發(fā)展方向，才具有堅實的理論依據(jù)。

3.1機制制造智能化技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢

一項技術(shù)、一個產(chǎn)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必然具有其不可取代的價值，即核心競爭力。對于機械制造智能化技術(shù)來講，其自身優(yōu)勢正是維持其可持續(xù)發(fā)展的動力。從技術(shù)價值來看，機械制造行業(yè)與智能化技術(shù)的結(jié)合，順應(yīng)了未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展的潮流趨勢。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能成為當(dāng)今乃至未來科技發(fā)展的一個重要方向。機構(gòu)制造智能化將人工智能技術(shù)、軟件系統(tǒng)、自動化控制技術(shù)完美地融合在一起。從技術(shù)角度實現(xiàn)了無人干預(yù)生產(chǎn)，運用機械制造智能化代替了人工勞動，避免了生產(chǎn)過程中因人為因素導(dǎo)致的失誤；同時也規(guī)范了生產(chǎn)過程，使機械制造真正意義上步入了自動化和精準化生產(chǎn)的時代，大大提高了生產(chǎn)效率。對于一項技術(shù)來講，技術(shù)價值無疑是其最為核心的競爭力，但使其廣泛應(yīng)用并最終形成經(jīng)濟效益和社會效益的還是其經(jīng)濟價值。機械制造智能化解放了勞動力的同時，也為生產(chǎn)企業(yè)節(jié)省了人工成本，改變了機械制造行業(yè)原來依靠密集勞動力實現(xiàn)盈利的模式。同時機械制造智能化技術(shù)也大大提高機械產(chǎn)品的精確度，高質(zhì)量產(chǎn)品帶動了市場運作的規(guī)范化發(fā)展，也為生產(chǎn)企業(yè)帶來了高額利潤，使生產(chǎn)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面投入更多的資金。而研發(fā)能力已成為當(dāng)今工業(yè)企業(yè)一項重要的核心競爭力，也是我國乃至世界機械制造行業(yè)發(fā)展的趨勢。

3.2機械制造智能化發(fā)展方向分析

結(jié)合當(dāng)前我國機械制造智能化發(fā)展現(xiàn)狀，以及其固有的技術(shù)價值與經(jīng)濟價值，綜合分析之下，我國機械制造智能化技術(shù)未來將向三個主要方向發(fā)展：第一，人機交互方向。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，“人機交互”這個工業(yè)上的常用術(shù)語已不再是人類的美好憧憬，早在數(shù)年前就已成為現(xiàn)實。人機交互（Human-ComputerInteraction,簡寫HCI）指人與計算機通過某種語言實現(xiàn)對話，并采取“有來有往”的交互式對話方式，在人與計算機之間形成“信息”交換的過程。在機械制造智能化領(lǐng)域中，人與計算機共同承擔(dān)生產(chǎn)任務(wù)，甚至在工作中形成了默契的伙伴關(guān)系。計算機為人類提供了人機交互接口，也可以把它理解為人、機對話的數(shù)據(jù)線。操作人員先將制造任務(wù)中需要運用到的數(shù)據(jù)按照一定程度通過人機交互平臺輸入計算機中，完成了“人機對話”的第一步；計算機在接收到人類傳輸?shù)臄?shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)處理，計算制造加工中需要用到的數(shù)據(jù)以及技術(shù)可行性分析，并迅速向操作人員反饋結(jié)果。通過這樣的“人機對話”實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速處理，也提高了制造加工效率。目前我國機械制造智能化技術(shù)采取最多的是CAD、UG等軟件設(shè)計和編寫加工程序的方法。這些軟件不但可提供數(shù)據(jù)測算和三維成型等技術(shù)，還可通過加工演示環(huán)節(jié)展示制造過程中的不足之處，便于操作人員第一時間修改參數(shù)和設(shè)計方案，實現(xiàn)圖紙的優(yōu)化。在未來，這種技術(shù)和制造模式仍然占有絕對的優(yōu)勢。尤其在制造過程演示方面需進一步完善三維成像效果，增加聲音模擬、數(shù)據(jù)糾錯、圖文處理等功能；并就加工過程進行實時監(jiān)控，對其中的故障問題進行檢測、處理，強化“人機交互”平臺對生產(chǎn)過程的監(jiān)控、管理。第二，柔性發(fā)展趨勢。所謂柔性是專指制造系統(tǒng)用于滿足個性化生產(chǎn)條件而進行變化的能力。智能化技術(shù)本身既具備了滿足生產(chǎn)條件變化的能力，計算機技術(shù)提高了機械制造的精準度，也使原有的機械制造技術(shù)靈活度大幅提高，能夠滿足不同生產(chǎn)需求的需要。柔性技術(shù)發(fā)展較早，從數(shù)控技術(shù)發(fā)展時代就已經(jīng)開始了。尤其在發(fā)達國家，工業(yè)技術(shù)發(fā)展超前，數(shù)控技術(shù)發(fā)展相對成熟，尤其一些加工中心對于醫(yī)療機械、精密儀器加工都具備了極高水準，能夠滿足用戶越來越高的要求，并使柔性化技術(shù)形成一種長期發(fā)展的趨勢。第三，精密發(fā)展趨勢。當(dāng)機械制造技術(shù)水平達到一定程度、且大眾化機械產(chǎn)品的市場飽和度逐漸提高后，機械制造行業(yè)必然走向精密化發(fā)展之路。機械制造智能化技術(shù)依賴電子技術(shù)、微加工技術(shù)、精密加工技術(shù)的發(fā)展，大幅提高了機械產(chǎn)品的精密度的加工實效性，減少了人力加工時代殘次品率，使機械制造產(chǎn)業(yè)步入了精密加工時代。目前發(fā)達國家已由傳統(tǒng)機械制造行業(yè)向精密制造行業(yè)轉(zhuǎn)型，而這也必將成為未來機械制造產(chǎn)業(yè)的主流趨勢。同時，人工智能技術(shù)的融入提高了機械制造過程中的處理環(huán)節(jié)，提高了機械制造的實效性，也成為未來機械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢。機械制造作為工業(yè)經(jīng)濟時代產(chǎn)物，智能化發(fā)展將為我國機械制造行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇，增強了人機互動功能，實現(xiàn)了柔性制造技術(shù)，同時也提高了制造精度與可靠性，為我國機械制造行業(yè)參與國際競爭奠定了基礎(chǔ)。

作者:張爽 單位:北華大學(xué)機械工程學(xué)院

參考文獻：

［1］趙宇龍.金屬加工自動化:智能化—機床自動化發(fā)展的高級形式［J］.金屬加工:冷加工,2013(13):7-9.

機械智能制造范文第4篇

在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當(dāng)前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化：在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理：在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD／CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體。機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。

二、智能化技術(shù)發(fā)展趨勢

1.性能發(fā)展方向

(1)高速高精度高效化。速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化。包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，功能覆蓋面大。可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群拉系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。

(3)工藝復(fù)合性和多軸化。以減少工序、輔助時間為主要目的的復(fù)合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。

(4)實時智能化。早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。

2.功能發(fā)展方向

(1)用戶界面圖形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前Internet、虛擬現(xiàn)實、科學(xué)計算可視化及多媒體等技術(shù)，也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。

(2)科學(xué)計算可視化?？茖W(xué)計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD／CAM，如自動編程設(shè)計、參數(shù)自動設(shè)定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。

(3)插補和補償方式多樣化。多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D 2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關(guān)的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)取?/p>

(4)內(nèi)裝高性能PLC。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圈或高級語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能，編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序?qū)崅?cè)，用戶可在標準PLC用戶程序基礎(chǔ)上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。

3.體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展

(1)集成化。采用高度集成化CPU，RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度，應(yīng)用LED平板顯示技術(shù)?？商岣唢@示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點。可實現(xiàn)超大尺寸顯示。應(yīng)用先進封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，掘高系統(tǒng)的可靠性。

(2)模塊化。硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標準化，根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服，PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。

(3)網(wǎng)絡(luò)化。機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作，通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其他機床進行編程、設(shè)定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。

機械智能制造范文第5篇

關(guān)鍵詞：機械制造與自動化；設(shè)計；節(jié)能設(shè)計；理念研究

機械制造與自動化的發(fā)展趨勢為工程機械行業(yè)帶來了巨大的生產(chǎn)力。機械制造自動化技術(shù)水平不僅影響通用機械工業(yè)的發(fā)展，還顯示了這個國家的經(jīng)濟增長和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1機械制造與自動化設(shè)計的現(xiàn)狀

機械工程及自動化使我國機械制造業(yè)與工業(yè)快速發(fā)展，中國的政策在其發(fā)展中起著非常重要的作用，應(yīng)開發(fā)和優(yōu)化工程計算機的集成技術(shù)，逐步實現(xiàn)整個生產(chǎn)之間的機器和電腦自動化的完美結(jié)合。在機械行業(yè)中，自動化設(shè)計有了空前的發(fā)展，能夠更好、更快、更安全地為生產(chǎn)服務(wù)。機械制造自動化在中國剛剛處于起步階段，就已經(jīng)取得了良好的效果，但仍要充分考慮其發(fā)展因素，比如機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計。相比其他發(fā)達國家，我們的機械自動化行業(yè)起步較晚，在很多方面還不夠成熟[1]。

2機械制造與自動化設(shè)計的節(jié)能意義

通過在機械制造中的設(shè)計可以實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)約資源的目的。節(jié)能設(shè)計也可以理解為環(huán)境保護設(shè)計。其意義主要在于制造機器可以通過不同的資源，減少機械設(shè)計的拆卸與恢復(fù)。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品通常是根據(jù)性能和壽命，進行產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)，首先應(yīng)該對市場進行分析和繪圖，然后使用更重要的替代品，加強節(jié)能環(huán)保。應(yīng)設(shè)計不同的思想和方案，不斷進行修改，才能得到真正的檢驗效果，通過接下來的生產(chǎn)加以完善，但由于傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設(shè)計和制造所用的時間比較長，資源回收拆卸困難，并有大量的資源和能源的浪費，會對環(huán)境造成嚴重的污染和危害。因此，企業(yè)要不斷更新設(shè)計的理念，加強節(jié)能減排，促進優(yōu)勢資源的利用，保證科學(xué)、合理、有效地利用廢物，從而實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展[2]。

3機械制造與自動化設(shè)計的節(jié)能措施

節(jié)能理念在機械設(shè)計最初的設(shè)計方案是加強機械設(shè)計，在機械設(shè)計中能夠?qū)⒏拍钸\用于產(chǎn)品設(shè)計上，利用先進的理念和技術(shù)作為主要支撐，并改善自然環(huán)境，減少資源消耗，實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。要提出更多的關(guān)于節(jié)能設(shè)計的要求，應(yīng)該從以下幾個方面完成設(shè)計[3]。在機械工程中，首先要建立早期的工作方法，特別是產(chǎn)品的第一需要，對設(shè)計中的資源進行循環(huán)利用，節(jié)約資源，減少能源的浪費。因此，在工程的節(jié)能設(shè)計理念下進行成本效益的分析時，應(yīng)注意回收資源，使用可回收的產(chǎn)品材料替代其他不能回收的資料，加強不同因素的考慮和設(shè)計，以更好地節(jié)約能源。在進行機械產(chǎn)品的研究時，可以通過拆卸和調(diào)整總的概念設(shè)計，以滿足節(jié)能的要求。減少成本和資源的浪費，適當(dāng)考慮到回收和拆卸，從而提高機械的節(jié)能優(yōu)勢，提供更大的能量設(shè)計。數(shù)據(jù)的主設(shè)計師可以在數(shù)據(jù)庫中獲得生產(chǎn)所需的所有數(shù)據(jù)，根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)進行分析和整理，不僅體現(xiàn)了設(shè)計和資源的利用情況，也要進行有效控制，這是節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)改進。對現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行改進，不僅要滿足簡單的機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求，也要減少能源的消耗。因此，在產(chǎn)品設(shè)計中，不僅要保證產(chǎn)品的性能，也要對使用的部分產(chǎn)品進行不斷優(yōu)化和改進。選擇施工方式。根據(jù)不同的條件選擇不同的方法，要考慮到現(xiàn)場的設(shè)備，例如，在鍛造時對不同的部分要以不同的方式，包括：熱鍛、溫鍛、冷鍛、溫鍛。冷鍛和模鍛相比，有著較低的能源效率，但冷鍛、溫鍛比熱鍛造對環(huán)境的要求是比較高，必須有溫暖的環(huán)境。合理安排生產(chǎn)。在能源的設(shè)計中，必須調(diào)整程序，對程序進行有效優(yōu)化，以達到生產(chǎn)的目標，如冷軋薄板時，通過冷軋薄板的作用，避免塑料變形，所以必須進行復(fù)雜的處理和加工。使用的技術(shù)必須對程序進行優(yōu)化，從而提高能源利用，達到能源利用最大化?；厥绽??？稍偕Y源對機械制造及自動化的影響非常大，在選擇材料時，要重視回收利用，遵循可再生和可分解的原則，不僅要減少排放量，而且還必須禁止使用有毒材料，擴大環(huán)保材料的使用，提高資源的回收效率。控制污染成本。在機械制造及自動化的設(shè)計過程中，應(yīng)該加強處理廢零件，降低成本。可以使用低成本的材料加強環(huán)保，盡量減少氟利昂、氟樹脂、石棉和其他材料的使用。改進生產(chǎn)工藝。通過進行熱處理加強新工藝的環(huán)境管理，目前的燃燒方式的熱處理與冷的方式冷卻換熱，對環(huán)境污染大，清潔和節(jié)能技術(shù)將取代舊技術(shù)。生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量。制造自動化通常具有高精度、高靈敏度的優(yōu)點。機械設(shè)備的自動控制的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制，減少人為錯誤，加強對產(chǎn)品質(zhì)量的控制。要加強機械制造生產(chǎn)的自動控制，就要加強自動化控制系統(tǒng)的工作人員的工作效率，嚴格按照預(yù)定的程序進行，以提高生產(chǎn)力和效率獲得到最好的質(zhì)量。加強安全性。自動化或自動化設(shè)備通常能夠進行事故自動報警，如果在生產(chǎn)中出現(xiàn)人身傷害事故的發(fā)生，就要加強安全生產(chǎn)中的自動化設(shè)備的作用。使用電子元器件，相對于傳統(tǒng)的機械無機械磨損，使用壽命得到提高，加強了自動控制系統(tǒng)工作的可靠性。提高工業(yè)勞動方式。機械制造自動化技術(shù)逐步提高，人們的體力勞動也得到了轉(zhuǎn)換，知識、高技術(shù)的腦力勞動在機械工程中實現(xiàn)技術(shù)密集型的勞動形式，也極大地促進了產(chǎn)業(yè)的升級。節(jié)約能源。中國的國策是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，節(jié)約能源是一個重要的戰(zhàn)略目標。機械制造與自動化應(yīng)用可以節(jié)省人力資源，也大大提高了能源的利用率。

4自動化技術(shù)的應(yīng)用

盡管機械自動化有缺點，但是可以進行生產(chǎn)自動化和技術(shù)的控制，包括自動檢測、自動保護、自動報警處理，不僅適用于工業(yè)，也可以用在農(nóng)業(yè)和建筑業(yè)，具有明顯的優(yōu)勢。

5未來發(fā)展方向

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，在中國發(fā)展的有限公司都會發(fā)展機械制造及自動化的技術(shù)，目前，由于機械制造和自動化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，并逐漸走向國際化，我們需要發(fā)展自動化相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和計算機技術(shù)，在發(fā)展的同時加強與世界的接軌，實現(xiàn)國際標準。在這個過程中也將節(jié)能、環(huán)保的設(shè)計理念加入到機械工程及自動化領(lǐng)域中，使機械工程及自動化得到廣泛應(yīng)用，提高產(chǎn)品質(zhì)量、能源和經(jīng)濟效益[4]。機電一體化技術(shù)。機電一體化是21世紀機械工程的發(fā)展重要的技術(shù)，實現(xiàn)機電一體化的自動化可以更好地提高工作效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。智能化技術(shù)。智能化的目的是使機械設(shè)備可以使用更自主的機器，如人工智能，不再完全機械化生產(chǎn)，機械將有一定的思維能力。小型自動控制系統(tǒng)。小型自動控制系統(tǒng)屬于微電子技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)域，在微觀領(lǐng)域使用超大規(guī)模的集成電路，具有體積小、操作靈活、更便宜的特點。經(jīng)濟發(fā)展不能以破壞環(huán)境為代價，破壞環(huán)境將影響未來的發(fā)展。應(yīng)重視自動化，在生產(chǎn)中減少對環(huán)境的破壞。加強設(shè)備控制。隨著機械制造產(chǎn)業(yè)的不斷擴大，設(shè)備的類型也越來越多，不同的技術(shù)也越來越多，往往不是一個單獨的企業(yè)或廠家進行全程的生產(chǎn)。機械化自動化程序必須適合不同大小的模塊，每個模塊由專業(yè)部門或企業(yè)進行合作，通過多邊的機械進行自動化的生產(chǎn)。

6能源損耗的減小

使用低污染的發(fā)動機。發(fā)動機是所有系統(tǒng)的機械主體對環(huán)境影響最為嚴重的部分，環(huán)保型水冷渦輪增壓柴油機，具有低油耗、低排放、噪聲低，高效的優(yōu)點，可大大減少環(huán)境的負荷。液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)節(jié)能、清潔，通過密封的設(shè)計，加強液壓油的清潔度，這對機械的液壓傳輸非常重要，因此，機械的液壓系統(tǒng)的設(shè)計是必要的，以便在石油中去除灰塵和垃圾，減小機械磨損液壓元件，排除化合物和其他雜質(zhì)，減少錯誤和磨損。

7環(huán)保型材料的使用與節(jié)能

為了減少資源的消耗，機械工程及自動化的材料應(yīng)盡量被回收、再生和分解，減少在加工過程中產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)[5]。在設(shè)計時，使用壽命長、能耗低的材料，要滿足重量輕的設(shè)計原則。產(chǎn)品的使用壽命降低了生產(chǎn)產(chǎn)量和機械報廢的問題，降低材料的消耗和產(chǎn)品能耗，也減少了對環(huán)境的污染。產(chǎn)品重量可以減少材料對不可再生資源的消耗。同時，在設(shè)計時也要減少環(huán)境負擔(dān)，加強環(huán)保水平的設(shè)計，使機械零件符合一般標準，應(yīng)該加強全面的設(shè)計，實現(xiàn)設(shè)計對象的具體功能的應(yīng)用，設(shè)定強度和規(guī)模結(jié)構(gòu)、材料選擇的衡量標準，從而實現(xiàn)節(jié)能功能?？紤]到環(huán)境的負擔(dān)，要確保機械制造與自動化設(shè)計中利用最小的成本增強節(jié)能設(shè)計。材料機械工程及自動化設(shè)計中不應(yīng)該使用氟利昂以及含氯樹脂和橡膠，石棉和其他材料。大部分的零件應(yīng)盡可能不采用工程塑料或金屬材料，設(shè)計開發(fā)新的環(huán)保材料，而且要減少重金屬的使用。在保證產(chǎn)品性能的情況下，盡可能簡化設(shè)計，減少體積，優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。應(yīng)考慮實際生產(chǎn)的應(yīng)用，不同材料的適應(yīng)性和能源消耗的差異，盡量選擇低能量的材料。低耗能對于同一類型的零件或產(chǎn)品有所不同，在生產(chǎn)實踐中可以通過不同的加工方法，合理設(shè)計，考慮加工處理負荷的波動過程，即讓設(shè)備達到最佳運行狀態(tài)，減小負荷，避免設(shè)備在滿負荷狀態(tài)下操作，避免能源的浪費。為確保生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，經(jīng)濟地減小電能的消耗。選擇合適的加工部分，根據(jù)不同的形式對現(xiàn)場進行處理。選擇合理的技術(shù)參數(shù)，加強節(jié)能功能。對于鋼筋直徑不同的部分，包括精度等，在制備中所消耗的能量具有很大的差異，因此應(yīng)考慮進行優(yōu)化選擇。

8結(jié)語

在機械制造領(lǐng)域?qū)Νh(huán)保材料的使用能夠有效地提高現(xiàn)有的機械的質(zhì)量，優(yōu)化機械設(shè)計流程，提高生產(chǎn)和回收效率，選擇合理有效的生產(chǎn)模式，在運輸過程中可以節(jié)能減排。

作者:趙瑞卿 單位:內(nèi)蒙古三新鐵路有限責(zé)任公司

參考文獻

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[2]馬明.機械制造與自動化設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計理念分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(31):123.

[3]任龍.節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用價值探析[J].智能城市,2016(3):136.