智能制造与智能数控机床研究

荣 伟

(江西工业职业技术学院，江西 南昌 330039)

1 智能制造概念与发展

智能制造作为一种新型的技术，离不开人们的人工研究，首先是对劳动力进行研究，并在有了一定的科技之后深入发展，发展为新一代信息通信技术，融合了云计算、大数据和物联网三大技术功能板块，成为就目前来说制造领域最为先进的智能化技术制造模式。对于智能制造系统，日本在1988年首次提出了这一概念的设想，这一设想的提出起源于全球化大趋势的挑战，也就是说在未来的制造工厂所有的制造领域都以计算机为核心，在计算机和卫星的辅助下，为制造行业创建智能化的通信与运作模式，有了智能模型的发展，智能制造公司实现了将研发中心与各大制造现场以及售后进行联系的方式，包括供应商智能工厂、零售商以及物流中心等，都将成为生产链，而不再是独立存在的个体。此后，这一设想逐渐发展为现实，并且取得了很大成果，随着科技的不断发展，新一代制造系统被研发出来，成为智能制造行业中主要角色。美国自然科学基金也在2006年提出了关于构建新一代制造系统的综合条件，包括物理环境、计算方式以及网络等，主要特点是具有高性能和高效率的工作模式，整个系统应用于制造行业发挥出来的作用是不可限量的。2013年德国提出了以智能工厂和智能制造技术为中心的工业4.0概念，“工业4.0”需要借助cps系统大数据技术、物联网以及云计算等多种技术将现实物理系统和虚拟网络世界相连接，最终将制造领域中资源产品以及机器，甚至包括工作人员之间搭建一个灵活的桥梁，通过这一虚拟世界的控制，最终形成智能化的制造模式。从本质上说，智能制造是对人类智慧的延伸，是通过模拟各行业专家的智能制造活动应用于生产领域，代替人们长时间的脑力活动或机械运动。智能制造的载体是智能工厂，智能制造技术功能的发挥离不开计算机技术智能感知技术以及人工智能网络技术，也就是说智能制造技术是一种融合性的技术，集合了众多技术功能，为智能制造技术的进一步成功奠定基础。智能制造技术的特殊功能在于具有智能感知功能，人机对话功能，智能学习功能，智能优化功能以及智能决断执行功能。

2 智能数控机床的概念与发展

实施智能制造技术，最需要考虑的三个重要因素是：装备、过程和产品。其中最大的难点是智能装备，因为不同的学者和研究者对智能装备有不同的认识，部分学者认为需要根据人类的大脑严格设计智能装备，将智能装备作为人类大脑的替代工具。但也有部分学者认为作为具有针对性的机器运作只需要具备人类大脑的某些功能即可。然而智能装备的本质在于，在工作过程中该智能装备需要具备分析、推理、感知、决策以及控制能力。关于智能设备技术路线，中国工程学会给出了自己的看法，即在2020年之前，中国的智能设备技术将会实现感知、决策和执行能力，10年之后，智能设备技术将会实现学习、自律和推理功能。作为智能制造设备推进的重点，智能数控机床需要以智能化的形式呈现其高端的特点。数控机床的发展随着全球机械产品的升级与产业结构的调整，经历了“蒸汽一代”“电气一代”以及“数控一代”，到目前为止，中国正在大力推进数控一代，以数控技术为核心。在未来的发展中，“智能一代”必将引领工业制造行业发展。截止目前，关于智能数控机床的概念，还未有一个标准的规范出台。

当前，智能数控机床尚没有规范、确切的定义。但可以清楚地掌握数控机床的特点，即智能化，首先离不开智能技术的基础理论，离不开数控机床的工作特点，是能够将二者结合起来，能够处理各种问题；其次，智能数控机床能够模仿人类的大脑，具有学习能力、维护能力以及预测能力。详细的数控机床的特点表现在：能感知自身的工作能力，能实现资源共享和人际交流；能评定工件加工的质量、检测智能优化加工行为等。具备了上述几种功能，智能数控机床即可实现智能化、加工过程、操作方式加工能力等。

3 结语

总而言之，新时代发展环境下，智能制造技术与智能数控技术的来临是必然的，因为新的科技意味着人们的生活模式或者工作模式都将发生变化，并且是向好的方向发展的变化，在智能技术的研究中加大力度，应用于其他行业的劳动中也并无不可，这对中国的整体发展是有着绝对优势的。