新形势下机械制造智能化技术的发展及其应用

张九川

摘要：智能化技术在机械制造发展中的引入，使得机械制造智能化得以实现。未来机械制造技术的发展与智能化技术应用的结合，不但能有效提升机械制造的生产效率，还能较好的控制制造成本，帮助机械制造行业降本增效，大幅度提升机械制造企业在市场中的竞争能力， 反向又更加促进智能化机械制造的发展。基于此，本文就机械制造技术和智能化技术的未来发展趋势进行了探讨。作为学生，文中难免会存在一定的不足之处，还恳请各位老师给予批评和指正。

关键词：机械制造;智能化技术;应用;发展

我国机械化制造产业发展于20世纪50年代，过去几十年的飞速发展为我国整体经济水平提升起到了非常重要的作用。近年来，随着国际制造业产业格局的重塑，我国在2015年《政府工作报告》中首次提出实施“中国制造2025”，“坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国迈向制造强国，把发展智能制造作为主攻方向。”怎样从传统的中国机械制造转型为中国机械智造的核心，就是要大力发展机械制造与智能化、信息化行业在技术应用上的结合，在机械制造产业上不断升级，形成我国经济发展的新动能。本文主要以机械制造流水线生产为例，对智能化技术在其中的应用进行了分析，从理论层面探讨研究机械制造技术和智能化技术的发展趋势，希望能对其实际应用起到一定程度上促进作用。

一、机械制造中智能化技术的应用分析

（一）机械制造生产流程的智能化

现阶段，随着机械制造自动化的不断发展，智能化机械制造技术已经开始在机械生产流程中开始实施。智能化技术在机械生产流水线上的应用，不但能够最大程度的减少人工操作，提升整体生产自动化水平，降低各生产环节可能出现错误的几率，更重要的是提高了生产管理过程中的智能方案与实际情况匹配结合优化的过程，大幅提升了生产流水线运行效率。智能技术的应用很大程度上改变了我国机械生产作业的方式，极大的提升了机械产品的质量。在生产制造的过程中，智能化技术应用最明显的地方就是流水线环节。例如：在机械制造行业流水线生产中，其生产过程主要由智能化技术控制，智能化技术通过收集每个产品线上的标准节拍，结合现场设备布局情况，设计出最符合现场管理的生产线生产或加工方式，优化提高瓶颈工艺对生产线产品的信息数据，如：调整生产节拍、细分到小时的生产数量、原材料投放方式、选择推式生产或拉式生产方式等，从而提升制造行业智能化精益生产技术在制造过程中的全面应用。智能化技术应用是对机械制造生产过程全流程的改善，既优化了机械制造的生产方式，又保障了机械制造生产过程的稳定性。除此以外，智能化技术在机械制造行业的应用还大幅度提升了对产品质量的有效监督，真正做到产品质量过程可验证，产品质量检验结果全程可追溯，任何一个生产步骤出现了产品质量故障即对下一个环节发出警报提醒，从而有效形成生产闭环来提升整个生产流程的质量监控和生产流程的安全性[1]。

（二）机械制造生产管理模式的智能化

智能化技术应用于机械制造生产管理，其方法、流程得到了简化，便捷性得到了明显的提升，进而使机械制造生产管理模式的运行方式得到了根本性的变化。在机械制造生产中应用智能化技术，必须要保证管理模式具有科学性，才能有效解决生产管理中可能出现的问题，进而达到既保障生产效率，又维护生产管理可靠性的目标。近年来， 随着市场变化和目标客户需求越来越细分，机械制造行业小批量定制化客户订单对传统的机械制造行业组织生产的管理模式提出了严肃的挑战，传统的生产组织过程已经很难满足现代机械制造客户定制化生产需求，因定制化订单在工艺要求，生产控制方面的细微差别没有管控到位，会给生产带来很大的隐患，甚至造成延迟交付的生产事故。因此需要建立起智能化的全链条生产管理模式，打通从客户定制化订单到生产订单的转换，彻底改变传统组织生产的管理方式。例如，一些现代机械制造企业将智能化关联管理系统应用到企业生产管理中，企业从接到不同客户的销售订单开始运用智能化管理系统将销售订单一层层分解为材料需求、存货数量等与之匹配的多个需求订单。从需求订单再转换为下游供应商现有库存交货计划等一系列企业生产计划。制造生产出的产品状态也可以通过智能系统分享给客户相关信息。如：生产订单完成率、计划完工时间、具体交付时间、甚至通过和物联网的结合跟踪到发货与物流的环节等。而所有這些信息，管理人员能够通过计算机或手机对整个生产过程中的各项数据进行监督管理，同时还能对系统给出的不同生产管理方案进行评估更改，确保生产管理方案具有可行性。将智能化技术引入机械制造生产管理，与机械制造的技术工艺、生产、售前、售后等各个环节全部打通，智能化管理系统中又融合了网络信息共享的理念，从而优化制造行业内外部资源，提升企业的经济效益和提高市场竞争能力。

（三）机械生产产品的智能化

智能化产品是现代机械制造智能化发展必然的产物，由于在制造工艺和管理中引入了智能化技术，因此生产出来的产品也具备明显的智能化特征。智能化机械产品的出现进一步拓宽了其市场应用的范围，自动化和智能化技术的结合，使得智能化功能得以在机械产品中体现，促使其与机械制造的市场需求更加符合[2]。在智能化机械产品生产过程中，应加强对市场需求的研究，同时合理利用智能化技术与机械生产过程融合完善，引入适宜的工艺流程，提升产品性能，使产品在现代市场中具有更强的竞争力，从而大幅提升智能化机械产品的经济效益。

二、机械制造智能化技术的发展趋势分析

（一）模块化和集成化发展

随着社会的不断发展，我国的集成电路和芯片技术得到了突飞猛进的发展，各种高度集成化的集成电路，如，CPU（中央处理器） ， CPLD（复杂可编程逻辑器件） ， FPGA（现场可编程逻辑门阵列）技术被机械制造行业在智能化制造过程中所广泛应用，从整体上提升了机械制造企业的智能化水平。随着技术的不断提升，智能控制系统在空间中所占的比例更小，会极大地提升集成电路的密度，降低其生产成本，助推系统处理性能和可靠性的提升。另外，越来越多控制元件被广泛集成到系统当中，这样一来 ，就让机制造领域可以通过相应的控制系统进一步实现集成化的控制。另一方面，相关技术人员通过模块化设计方式可以科学合理划分系统的属性和功能，同时还能将功能模块有效的串联起来，满足系统的要求。尤其是在通讯模块、存储器模块、CPU模块等被广泛应用到控制系统当中，把系统模块进行分解和组合，最大化的满足不同任务的功能需求[3]。

（二）网络化

随着互联网技术的飞速发展，相信未来相关通信设备可以将不同地理位置的机械制造设备有效的连接在一起，最大化实现信息或是数据的共享。这给机械制造行业带来了诸多便利性[3]。例如：同一集团不同地理位置的制造生产，销售库存等数据的读取共享，，从而推动产品创新，从整体上提升产品的市场竞争力。

（三）绿色化发展

“中国制造2025”政府工作报告中，“绿色发展”是提出的一个新目标。在机械制造技术发展的同时，能源浪费以及环境破坏问题日益凸显。众所周知，不管是社会环境还是自然环境，都是通过长期努力所建设起来的，在今后发展道路上，我们要基于确保经济效益的基础上，使经济效益和社会效益协调优化，提倡绿色制造，朝着绿色化机械制造方向发展。作为一名高中生，我认为在现代机械制造技术的应用中，可以从产品设计、制造、包装、运输、使用到报废整个产品生命周期内从资源能源的节约角度入手以及对生态环境的保护角度入手，通过各种技术手段和途径，加强绿色机械制造技术的升级或是降低对资源的破坏，提倡绿色制造的新理念，进一步降低机械制造对环境的影响，协调优化生产效益和社会效益的最大化。

结语：

“集重智者成大事”，通过技术人员把先进的新技术运用到实际生产中，智能化技术一定能够不断创新和发展，相信机械制造智能化技术的应用一定能够助推中国制造的不断升级。

参考文献：

[1]任兵锐. 机械制造的智能化技术[J].军民两用技术与产品， 2017（6）.

[2]汪洋， 杨金勇. 浅谈机械制造的智能化技术与机电一体化的结合发展及趋势[J].科学技术创新， 2010（12）：5-5.

[3]胡楠. 机械制造及其自动化的发展趋势分析[J].科技传播， 2013（4）：89-102.