机械制造的智能化发展研究

盐城市 建湖县 建阳镇建设环保服务中心 赵 兰

机械制造的智能化发展研究

盐城市 建湖县 建阳镇建设环保服务中心 赵 兰

机械制造业作为国民经济的支柱产业，对我国的经济发展具有重要的作用，它直接影响人民的日常生活。当前，我国正处于经济发展的关键时期，机械制造要适应激烈的市场竞争条件，就必须寻求新的突破。机械制造的智能化为机械制造行业的发展提供了新的思路和方向，为我国机械制造业的发展提供了新的机遇，同时也带来了新的挑战。

一、机械制造智能化

机械制造智能化，即将机械制造技术与先进智能化技术相结合，利用人工智能、材料技术、智能机器以及系统工程等方法和技术，实现专家的分析、判断、推理以及决策等活动，从而实现制造系统各个部分的智能化，并最终形成一个高度智能化的、统一的机械制造系统，实现整个企业生产经营的柔性化以及集成化。

二、机械制造智能化的优点

1.机械制造智能化具有良好的技术价值。通过集成人工智能、制造软件系统、机器人控制和决策等，可以达到利用智能机器进行小批量生产的目的，在这个过程中，无需人的干预。机械制造智能化可以取代部分脑力劳动，实现了机械制造的自动化和现代化。在某些不适宜人参与的制造环节，通过引入智能机器，可以更加方便而精确地进行生产。

2.机械制造智能化具有良好的经济价值。机械制造智能化的主要目的是为了适应市场变化，以求在激烈的竞争中得以生存和发展，智能化的应用可以降低甚至是消除生产对劳动力的依赖，为企业节约成本；同时还能提高生产质量，经济效益显著。

机械制造智能化具有重大的技术价值和经济价值，其内在的利益驱动促使机械制造朝着智能化的方向发展，可以说，机械制造智能化是机械制造企业发展的必然趋势。

三、机械制造智能化的发展现状

当前，国际机械制造智能化以计算机技术和网络技术为核心，结合新型的加工方法，实现了学科和专业的交叉融合。相比于国际机械制造智能化水平，国内机械制造也逐步向智能化的方向发展，如机电一体化产品的应用。诚然，与发达国家相比，我国的机械制造智能化仍处于起步阶段，仍然存在一系列的问题，主要表现在以下几个方面。

1.我国智能化处理技术层面较低。相比于国外常用的数控机床以及柔性制造系统，我国机械制造仍处于单机智能化和刚性智能化的层面，并没有体现出技术的先进性。

2.我国机械设计水平还相对落后。计算机辅助设计在机械设计中的运用并未普及，大多数机械设计人员在设计时仍采用图纸设计，很少有人使用CAD等机械制图软件，这严重制约了机械制造行业的生产效率，难以满足市场发展的需求。

3.我国机械制造智能化工艺和技术水平还很低。制造工艺和技术往往决定产品质量，我国机械加工还停留在精细加工阶段，智能化的加工手段还未能大规模地引进和尝试，在一定程度上制约了我国机械制造加工效率和工艺水平的提高。以占据机械制造技术体系核心地位的数控技术为例，现代数控技术融合了计算机、自动控制、信息技术等高新技术，呈现出高效率、高精度、自动化等特点，其智能化的趋势也尤为明显。当前，先进的数控技术已经实现了超小型化以及超薄化，并将模糊控制、计算机、智能计算等领域的最新研究成果引入数控技术的研究中，使得控制系统的精度、效率等有了明显提高，智能化诊断以及故障处理水平有了很大提高，但是，在中国，类似的应用还很少，还需进一步加快研发和应用步伐。

四、我国机械制造智能化发展方向

1.人机交互将更加完善。机械智能化通过计算机提供人机交互的接口，计算机的可视化能方便数据处理，同时为操作人员提供必要的解释，使得信息的交流更加快捷和方便。机械设计逐步采用CAD等计算机软件制图技术取代传统的图纸设计方法，有效缩短了设计周期，同时还能保证设计精度。在多媒体技术不断发展的背景下，界面的图形化也是机械智能化的一个发展趋势，通过图形化的界面，设计者就可以很方便地与客户进行沟通，有效地提高了工作效率。此外，多媒体强大的声像、图文处理等功能，也为实时监控和故障检测等智能化处理提供了方便，在生产和管理方面具有很大的优势。

2.柔性化发展趋势将更加明显。柔性指的是制造系统满足各种生产条件以及变化的能力。从目前发达国家先进机械制造智能化技术发展趋势来看，柔性化发展更能满足生产和市场的需求。如，数控系统的柔性化能够让产品的功能和可裁剪性都得到较好的释放，灵活性也更强，能满足不同用户的需求。

3.精度、可靠性以及实时性将更高更强。现代机械制造智能化的发展依赖于精密加工、微型机械等技术的发展。当前，纳米技术已经在机械、电子以及材料技术中得到了有效应用，超精密加工技术也开展了纳米方面的研究，可以说，纳米技术以及微型机械会逐步成为机械制造的核心技术，这在很大程度上提高了机械制造智能化技术的精度。同时，集成化芯片以及大规模可编程集成电路的发展为机械制造智能化提供了坚强的后盾，产品可靠性也将得到提高。随着计算机在数控机床中的运用，在人工智能技术的支撑下，机器能模仿出人的智能行为，实现对生产制造过程的动态控制；人工智能实时性的提高也必将促使机械制造过程中各处理环节实时性的提高。