智能制造技术与系统可行性分析

李 虎

（东莞市电子商贸学校，广东东莞 523000）

0 引言

我国建立多个智能制造试点示范项目，在数字伺服电机、工业传感器等领域存在不足，为弥补不足、推动我国智能制造领域发展，分析研究机械加工领域中智能制造技术与系统可行性。

1 机械加工领域智能制造现状

我国机械加工领域智能制造起步晚，21 世纪后，国家开始重视机械加工智能制造，初步形成机械加工领域的智能制造技术与系统产业化体系，随着先进机械加工制造技术、计算机信息技术的发展，机械加工智能制造设备的深度和广度提升，一批拥有自主知识产权的智能制造装备为机械加工领域智能制造的发展奠定了基础。《国家智能制造标准体系建设指南》引领智能制造健康发展，政府大量研究资金的投入为机械加工智能制造的发展提供有力支持。

2 机械加工领域智能制造技术与系统的内涵及特点

2.1 内涵

机械加工领域的智能制造技术与系统融合技术工人与智能化设备，总结经验和知识性活动，比对通信网络、电脑、知识库、数据库，将设计、生产柔性集成，提升机械加工的效率，实现智能制造发展目标。

2.2 特点

机械加工智能制造技术与系统具备自组织、自学能力、自律能力、人机一体化、模拟加工技术特点。①自组织。结合工作任务，智能制造技术和系统实现各个单元的优化控制，实现高效率的智能制造；②自学能力。智能制造加工设备结合实际不断学习，系统知识库在加工过程中不断完善，系统故障的诊断、修复得到知识库的支持，实现快速排除错误信息、设备自维护；③自律能力。智能制造技术与系统在运行中实现自我监测、分析、判断、反馈、处理功能，实现基于人性化运行方式的科学控制；④人机一体化。智能制造技术与系统构建人机一体化运行环境，加工制造任务可通过相互配合高质高效完成；⑤模拟加工技术。在加工生产前，智能制造技术与系统通过计算机技术及软件（如图形处理软件）实现加工过程的真实模拟，实现产品制造方案的持续性优化，机械加工次品率得到较好控制。

3 机械加工领域智能制造技术与系统的可行性分析

3.1 可行性研究内容

机械加工领域智能制造技术与系统可行性的研究围绕智能设计、智能监测、智能工艺过程编制开展。①智能设计。智能制造技术与系统构建资源共享中心，以“机械制造”为主，实现生产过程的数据模拟。控制器设置标识单元，供应商提供的批次分析运行状态等数据存储至生产链中，如信号感应指示灯发生变化，专业人员负责调整设计方案，待信息反馈恢复正常，方可开展下一步的智能设计；②智能监控。在智能制造技术与系统应用支持下，智能系统实现产品设计过程的智能监控，在电子机械操控板块支持下，产品质量分析得到支持，通过模拟产品制造工艺，提升机械加工的水平；③智能工艺过程编制。以空心轴加工为例，结合铣削加工技术与3D（3 Dimensions，三维）打印技术，完成智能化生产的零件工艺编制，确定数控加工工序、工艺过程、工艺卡片、加工顺序、工艺路线、切削用量、机床选择、刀具选择、装夹方式、表面加工方法、定位基准，提升机械加工质量。

3.2 可行性研究目标

智能取代脑力劳动属于智能制造技术与系统可行性研究的目标。以智能制造为载体，应用3D 打印机、机器人、高档数控机床等智能设备实现机械加工过程的管控，保证生产环节实现协同加工，应用计算机的工艺仿真、物理仿真功能，降低次品率。关注的市场是具备兼容性、开放性、集成性、经济性的生产系统。

3.3 面临的问题

机械加工领域智能制造技术与系统的可行性分析关注技术、研究方向、市场应用问题。①技术。智能制造技术与系统的应用面临原料订购、产品开发、产品加工、产品销售引发的问题，提高集成自动化水平属于代表性问题；②研究方向。智能制造的发展面临智能加工系统、智能决策等挑战；③市场应用。为保证智能制造技术与系统较好服务于机械加工领域，需要投入的大量资金，需要高水平专业人员，智能制造技术与系统面临的完善化、实用化挑战不容忽视。

4 推动机械加工领域智能制造技术与系统发展的策略

4.1 正视智能制造

为推动机械加工领域智能制造技术与系统发展，政府制定了《“十三五”规划纲要》、《中国制造2025》等政策。受传统行业、认知等因素影响，我国将长期处于工业转型升级时期，政府须加强对智能制造的支持，通过细分产业引导政策、更新产业规划，制定统一、先进的行业标准体系，保证智能制造技术与系统更好服务于机械加工领域。

4.2 弥补技术不足

制造业中关键基础零部件制造、核心技术存在不足，政府、企业必须弥补技术层面的不足。机械制造领域的大型企业，须加大技术研发投入，与科研机构、高校开展合作，实现高新技术产品转化的加速。

4.3 贯彻可持续发展理念

受粗放型经济增长方式影响，我国环境问题日渐恶化，机械加工领域智能制造技术与系统发展必须贯彻绿色、可持续发展理念。我国机械加工领域的智能制造转型必须坚持环保型、节约型方向，引入大数据、云计算等新技术，实现智慧型、生态型机械加工企业的建设。

5 结束语

智能制造技术与系统可较好服务于机械加工领域，可行性研究内容、目标、面临的主要问题、正视智能制造、弥补技术不足、贯彻可持续发展理念等内容，提供可行性较高的智能制造技术与系统发展路径，为推动我国智能制造领域发展，需要重视适应性数控加工技术、机械制造生产模式智能化。