時間：2022-10-15 02:12:30
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)械智能制造，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：智能設(shè)計(jì)技術(shù)；農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)；應(yīng)用探討
1智能設(shè)計(jì)技術(shù)概述
智能設(shè)計(jì)技術(shù)是近年來逐漸興起的技術(shù)類型，它在傳統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，融入了大數(shù)據(jù)、智能制造、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能建模、知識工程等技術(shù)形態(tài)，并根據(jù)行業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)的需求，形成適配于行業(yè)產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的一種全新技術(shù)形態(tài)[1]。換句話說，智能設(shè)計(jì)技術(shù)雖然基于智能制造、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)范疇，但在不同行業(yè)的應(yīng)用中卻體現(xiàn)出了差異性。本文主要探討農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造中智能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造行業(yè)的具體情況，重點(diǎn)探討了CAD智能建模技術(shù)、知識工程智能技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)智能驗(yàn)證技術(shù)三種智能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造中智能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
2.1CAD智能建模技術(shù)及應(yīng)用
傳統(tǒng)的CAD設(shè)計(jì)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造領(lǐng)域，能夠輔助農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)和三維仿真等設(shè)計(jì)工作，但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識的高效利用領(lǐng)域體現(xiàn)了諸多問題，例如：傳統(tǒng)CAD技術(shù)能夠解決農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)的結(jié)構(gòu)性問題，但在建模設(shè)計(jì)知識與建模生成的融合上，存在靈活性、適應(yīng)性和移植性不強(qiáng)的弊端。基于知識的CAD智能建模技術(shù)能夠較好地攻克這一難題，該技術(shù)以智能化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，涵蓋CAD建模標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、材料特性、裝配語義、建模融合等新的技術(shù)形態(tài)，在農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造中的應(yīng)用體現(xiàn)出了新的價(jià)值。國內(nèi)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)最新研發(fā)了一種基于CAD智能建模技術(shù)的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品制造模型特征提取方法，該方法將三維小波變換和CAD智能建模技術(shù)融合在一起，構(gòu)建了農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)ESB通用智能模型庫，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品時，可以從智能模型庫中直接調(diào)取通用的設(shè)備模型，并運(yùn)用三維小波變換進(jìn)行智能分析，得到匹配性能最佳的產(chǎn)品模型，大大提升了大型復(fù)雜農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)制造的效率和建模仿真的準(zhǔn)確性[2]。
2.2知識工程智能技術(shù)及應(yīng)用
知識工程智能技術(shù)源于專家系統(tǒng)的研究分支，貫穿于整個智能設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域，它以知識設(shè)計(jì)內(nèi)容為基礎(chǔ)，通過科學(xué)的表示、獲取和推理過程，獲得制造產(chǎn)品的最佳研發(fā)方案。以知識推理智能技術(shù)為例，它根據(jù)待制造產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求，從已知的知識判斷得出新的設(shè)計(jì)思維方案，通過基于規(guī)則、實(shí)例和模型的推理過程，完成制造產(chǎn)品的智能設(shè)計(jì)過程。近年來，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品功能和性能的多元化發(fā)展，設(shè)計(jì)一款農(nóng)機(jī)產(chǎn)品所需的知識系統(tǒng)越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)單一的設(shè)計(jì)推理模式難以滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)需求，采用集成的多推理知識工程智能技術(shù)能夠更好地解決現(xiàn)代農(nóng)機(jī)產(chǎn)品研發(fā)面臨的這一問題。例如：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研究了一種基于知識工程的快速設(shè)計(jì)推理方法，該方法以相似度匹配算法為核心，能夠?qū)β膸绞斋@機(jī)傳動系的機(jī)械構(gòu)件進(jìn)行快速推理，有效地縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提升了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)智能性[3]。
2.3虛擬現(xiàn)實(shí)智能驗(yàn)證技術(shù)及應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)Y(jié)構(gòu)復(fù)雜且設(shè)計(jì)困難的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)起到很好的輔助作用，研發(fā)人員運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、外觀和進(jìn)行的仿真建模，在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中構(gòu)建真實(shí)感很強(qiáng)的運(yùn)作場景，完成對研發(fā)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的仿真運(yùn)行。近年來，在傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)上，一種新的虛擬現(xiàn)實(shí)智能驗(yàn)證技術(shù)被逐漸應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造中，該技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的所有功能，還能夠?qū)Ψ抡娴男ЧM(jìn)行智能驗(yàn)證，驗(yàn)證的效果與產(chǎn)品開發(fā)出的實(shí)際使用效果無限接近。例如：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院采用虛擬現(xiàn)實(shí)智能驗(yàn)證技術(shù)，開發(fā)了基于視景仿真的聯(lián)合收獲機(jī)虛擬研發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在虛擬現(xiàn)實(shí)情境下建立聯(lián)合收獲機(jī)輪胎模型，并對聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)過程進(jìn)行虛擬受力分析，進(jìn)一步通過對收獲機(jī)運(yùn)行時周邊環(huán)境如農(nóng)田、樹木、草地等地表環(huán)境的虛擬建模和仿真，在VegaPrime中設(shè)計(jì)運(yùn)動路徑，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)的3D視景仿真和作業(yè)效果測定，結(jié)果表明：虛擬環(huán)境下的仿真測定結(jié)果與后期開發(fā)的聯(lián)合收獲機(jī)運(yùn)行效果誤差率小于1%[4]。
關(guān)鍵詞：機(jī)械制造基礎(chǔ) 智能制造 智能化 趨勢
中圖分類號：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973(2011)002-095-01
1 引言
“科技就是力量”，機(jī)械制造智能化直接影響著我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平，先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)促進(jìn)我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，落后的機(jī)械制造技術(shù)則影響我國機(jī)械制造也的發(fā)展水平。在“十二五”的背景下，對機(jī)械制造業(yè)新的設(shè)計(jì)、工藝、功能上的發(fā)展固不可少，不過，對機(jī)械制造智能化也應(yīng)該關(guān)注。了解世界機(jī)械行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，對改善我國機(jī)械制造水平的不足，以及幫助發(fā)展機(jī)械制造智能化都有重要的意義。
2 機(jī)械制造智能化發(fā)展的現(xiàn)狀
智能制造是從80年代末發(fā)展起來的，最早的幾本有關(guān)智能制造及系統(tǒng)方面的專著是在1988年由Wright MilaciC等人編寫的，隨后、Kusiak和Pain也相繼出版了這方面的研究著作。
國際方面：國際智能化制造業(yè)采用或準(zhǔn)備采用的先進(jìn)制造技術(shù)主要體現(xiàn)在：(1)新型(非常規(guī))加工方法的發(fā)展，包括激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)及兩種以上加工方法復(fù)合應(yīng)用等；(2)專業(yè)、科學(xué)間交叉融合，冷熱加工、加工過程、檢測過程、物流過程、設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用、制造等方面，界限逐漸淡化；(3)工藝研究由“經(jīng)驗(yàn)”走向“定量分析”；(4)高新技術(shù)與傳統(tǒng)工藝緊密結(jié)合，使傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生顯著的、本質(zhì)的變化，極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；(5)常規(guī)制造工藝的優(yōu)化，以形成優(yōu)質(zhì)高效、低耗、少污染的制造技術(shù)為主要目標(biāo)；(6)以計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心。
國內(nèi)方面：我國也在這方面也有所作為。當(dāng)前，國民經(jīng)濟(jì)各部門中智能化已露端倪。機(jī)械企業(yè)當(dāng)務(wù)之急是進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。在面向市場，特別是面向全球化經(jīng)濟(jì)的形勢下，我國機(jī)械工業(yè)各企業(yè)在選擇產(chǎn)品時都要首先選擇帶有智能信息技術(shù)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
3 機(jī)械制造智能化發(fā)展的必然性分析
智能制造技術(shù)(Intelligent Manufacturing Technology，IMT)是指利用計(jì)算機(jī)模擬制造專家的分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策等職能活動，并將這些職能活動與智能機(jī)器有機(jī)的融合起來，將其貫穿應(yīng)用于整個制造業(yè)企業(yè)的各種子系統(tǒng)(如經(jīng)營決策、采購、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、制造、裝配、質(zhì)量保證和市場銷售等)，以實(shí)現(xiàn)整個制造企業(yè)經(jīng)營運(yùn)作的高度柔性化和集成化，從而取代或延伸制造環(huán)境中專家的部分腦力勞動，并對制造業(yè)專家的智能信息進(jìn)行收集、儲存、完善、共享、繼承和發(fā)展的一種極大地提高生產(chǎn)效率的先進(jìn)制造技術(shù)。
智能制造系統(tǒng)(IntellientManufactingS,IMS)是指基于智能制造技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)綜合應(yīng)用人工智能技術(shù)(如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等)、智能制造機(jī)器、技術(shù)、材料技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和系統(tǒng)工程理論和方法，在國際標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基礎(chǔ)上，使整個企業(yè)制造系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)分別智能化，并使制造系統(tǒng)形成又網(wǎng)絡(luò)集成的、高度自動化的一種制造系統(tǒng)。
4 機(jī)械制造智能化發(fā)展的趨勢
未來必然是以高度的集成化、柔性化和自動化為特征的智能化制造系統(tǒng)，并以部分取代制造中人的腦力勞動為研究目標(biāo)，也是當(dāng)代傳統(tǒng)制造技術(shù)、新興計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)等發(fā)展的必然結(jié)果，亦即在整個制造過程中通過計(jì)算機(jī)將人的智能活動與智能機(jī)器有機(jī)融合，以便有效地推廣專家的經(jīng)驗(yàn)知識，從而實(shí)現(xiàn)制造過程的最優(yōu)化、智能化和自動化。對于它的研究不僅是為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率及降低成本，而且也是為了提高國家制造業(yè)響應(yīng)市場變化的能力和速度，以及在未來競爭中求得生存和發(fā)展。它的研究成果，將不只是對制造業(yè)有促進(jìn)作用，還對工業(yè)過程自動化或精密生產(chǎn)環(huán)境等有應(yīng)用價(jià)值。它的出現(xiàn)將使人們從一個完全嶄新的角度去從事科學(xué)技術(shù)和制造領(lǐng)域的研究。所以，機(jī)械制造智能化無疑是本世紀(jì)制造技術(shù)的最優(yōu)選擇。國際上對其研究的興起也決非偶然，試想，發(fā)達(dá)國家一旦擁有這項(xiàng)技術(shù)，而我們又在這方面與之相差甚遠(yuǎn)的話，我們將面臨失去更多與之競爭機(jī)會的危險(xiǎn)。因?yàn)橐环矫嫠潜臼兰o(jì)的最先進(jìn)的制造技術(shù)，發(fā)達(dá)國家將不再“依賴”發(fā)展中國家的“廉價(jià)”勞動力；另一方面專業(yè)技術(shù)人員和熟練技術(shù)工人缺乏問題在我國尤其嚴(yán)重，企業(yè)生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)相脫節(jié)的現(xiàn)象也十分突出。再者，重復(fù)投資增大，企業(yè)生產(chǎn)的不規(guī)范化及自動化程度低下等也是大問題。目前發(fā)達(dá)國家正在積極起動這一高新技術(shù)，并投巨資、集中大批優(yōu)秀人才進(jìn)行跨國際合作研究與開發(fā)，我國也應(yīng)當(dāng)適度開展跟蹤研究。因此，基于國外發(fā)達(dá)國家積極搶占這一國際制造業(yè)制高點(diǎn)的嚴(yán)峻形勢，參照我國實(shí)情，我認(rèn)為，當(dāng)前應(yīng)該系統(tǒng)深入地開展基礎(chǔ)理論研究和現(xiàn)有加工單元技術(shù)與機(jī)器設(shè)備的智能自動化研究。特別是開發(fā)出具有自身特色的，即能實(shí)現(xiàn)高精度、易操作和無人管理的智能制造系統(tǒng)，以滿足我國制造業(yè)日益發(fā)展的需要。如果條件許可。還可試點(diǎn)進(jìn)行研究領(lǐng)域中的下一代設(shè)計(jì)過程、工廠、自主功能模塊和虛擬制造系統(tǒng)等方面的前期實(shí)驗(yàn)研究工作。
另外，智能制造系統(tǒng)最終要從以人為主要決策核心的人機(jī)和諧系統(tǒng)向以機(jī)器為主體的自主運(yùn)行轉(zhuǎn)變，這就要求智能系統(tǒng)最終必須能夠像人一樣具備做出符合人文倫理和生態(tài)環(huán)境倫理的行為。因此，當(dāng)前，在我國智能化發(fā)展初期就應(yīng)當(dāng)明確智理化(既智能又符合倫理標(biāo)準(zhǔn))發(fā)展的大方向。
關(guān)鍵詞：智能化機(jī)械發(fā)展
中圖分類號：TH186 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1 引言
機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要是按照力學(xué)結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)，沒有任何生命特征，特別是早期機(jī)械設(shè)計(jì)，為了保證機(jī)械的使用功能以及運(yùn)行可靠，設(shè)計(jì)過程中選用的安全系數(shù)較大，尺寸和重量都比較大，這樣浪費(fèi)了材料也降低了機(jī)械的有效載荷。在機(jī)械使用過程中，震動、噪聲、斷裂破壞，以及機(jī)械與環(huán)境的適應(yīng)性，機(jī)械與人的匹配性，影響設(shè)備的安全可靠、節(jié)能等問題。為了增加機(jī)械的適應(yīng)性，降低能耗，使其更適合使用，需要對機(jī)械設(shè)計(jì)過程進(jìn)行改進(jìn)，一方面可以引入人機(jī)械工程學(xué)，更為符合人的使用特點(diǎn)，另一方面也可以增加相關(guān)的配套設(shè)施，通過電子控制方式，使機(jī)械具有一定的智能。
2 智能機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)
（1）智能結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)機(jī)械中嵌入傳感器和工作部，通過傳感器采集數(shù)據(jù)，控制裝置處理后驅(qū)動工作部進(jìn)行加工，同時在加工過程中實(shí)時反饋相關(guān)數(shù)據(jù)到控制器，做出判斷，發(fā)出指令，進(jìn)行加工，如此反復(fù)循環(huán)，直到完成全部工作。更進(jìn)一步能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)的、智能化的檢測、診斷、修復(fù)等操作。
（2）智能機(jī)械和裝置主要由驅(qū)動系統(tǒng)、傳感器、數(shù)據(jù)處理方法和控制系統(tǒng)等組成，目前主要在智能控制、診斷、修復(fù)等方面得到應(yīng)用。尤其是在智能機(jī)械結(jié)構(gòu)、減震以及機(jī)械的自適應(yīng)等方面得到研究。
（3）傳感器、致動器和控制器是智能機(jī)械結(jié)構(gòu)重要的三個組成部分。傳感器需要感知外部環(huán)境的變化，采集外部信息，一般采用能夠感受力學(xué)狀態(tài)的材料，能夠?qū)囟取毫Α?yīng)力應(yīng)變、位移等信號轉(zhuǎn)化為電信號輸出。制動器在接收到信息指令時，按照預(yù)定邏輯方式，進(jìn)行加工做出相應(yīng)的動作，能夠?qū)⒖刂破靼l(fā)送的相關(guān)信息，轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的位移，具有改變智能結(jié)構(gòu)形狀、剛度、位置、固有頻率、阻尼及其它機(jī)械特性的能力。控制器是一個中央處理系統(tǒng)，集成有大部分的邏輯運(yùn)算及收發(fā)信息過程。必須具有實(shí)時在線控制性能，其功能更為智能化。
（4）電子信息技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械的結(jié)合。電子技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)深入到了生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，特別是隨著電腦技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，通過在傳統(tǒng)機(jī)械中增加微電腦，通過程序指令對機(jī)械加工做到精確控制。提高了制造精度，降低人工操作的風(fēng)險(xiǎn)。未來機(jī)械的智能化發(fā)展必然會涉及到生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。
3 智能機(jī)械發(fā)展面臨的問題
智能機(jī)械是未來工業(yè)機(jī)械及家用機(jī)械的發(fā)展趨勢，但由于其交叉于機(jī)械、電子技術(shù)、以及人工智能等多個學(xué)科，因此在發(fā)展過程中也面臨一定的問題。
（1）設(shè)計(jì)制造過程復(fù)雜。設(shè)計(jì)過程中必須同時考慮機(jī)械、電子、信息交換、軟件開發(fā)等相關(guān)問題，需要不同領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員密切配合，容易出現(xiàn)融合性問題，設(shè)計(jì)周期較長。制造過程中需要的精度高，需要精細(xì)設(shè)置智能化控制部件。
（2）制造成本較高。智能機(jī)械需要配置大量的傳感器、檢測器等高科技元件，生產(chǎn)成本高，精度控制要求越高，成本投入越大。因此在智能機(jī)械的民用化領(lǐng)域大范圍普及受到限制，如果不能找到有效的途徑使生產(chǎn)過程流程化、規(guī)模化，就無法實(shí)現(xiàn)效益的最大化。同時智能機(jī)械的自動化程度較高，簡單的人力控制降低了其使用效率，需要實(shí)現(xiàn)多臺不同機(jī)械的協(xié)調(diào)自動化發(fā)展，而現(xiàn)有機(jī)械一般都是獨(dú)立系統(tǒng)，不同機(jī)械的融合性較差，不同機(jī)械都有各自配套軟件，很難用一種普遍的軟件加以全面協(xié)調(diào)控制。軟件的開發(fā)成本高昂，又需要不斷的維護(hù)更新，一般開發(fā)公司難以承受，嚴(yán)重影響了智能機(jī)械的推廣。
（3）較易損壞。智能化機(jī)械設(shè)備，各個部位制造精細(xì)，連接過程復(fù)雜，越多的連接檢測點(diǎn)，系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤的概率就越大，任何一個錯誤都會對系統(tǒng)造成一定的影響。必須是經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員才能有效操作，否則機(jī)械的出錯概率會快速上升。因此較傳統(tǒng)機(jī)械而言，智能機(jī)械的壽命較短。
（4）維修過程復(fù)雜。
智能機(jī)械設(shè)計(jì)到各個領(lǐng)域，驅(qū)動軟件、驅(qū)動原理和設(shè)備各不相同，沒有統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，使用過程中出現(xiàn)壞損，多數(shù)情況需要向原生產(chǎn)商購買配件。產(chǎn)品的規(guī)范、通用性、互換性等得不到統(tǒng)一，就會產(chǎn)生較高的制造成本，生產(chǎn)廠家少。當(dāng)前應(yīng)該從以下幾方面入手加快智能機(jī)械的發(fā)展，加強(qiáng)自主研發(fā)力度，打造自主品牌；采用集成化、模塊化工作單位，以提高互換性；統(tǒng)一相關(guān)大類的接口、電力參數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆奖阈裕卉浖_發(fā)的兼容性問題，軟件應(yīng)留有相應(yīng)的二次開發(fā)接口，能夠?qū)崿F(xiàn)個性需求開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)化等后期發(fā)展需求接口。
4 智能機(jī)械的發(fā)展前景
盡管智能機(jī)械與傳統(tǒng)機(jī)械相比有一定的發(fā)展難道，但是智能機(jī)械代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械的發(fā)展是必然趨勢。智能機(jī)械在電子設(shè)備的支撐下，會進(jìn)一步占領(lǐng)市場，陸續(xù)在各個生產(chǎn)領(lǐng)域的到廣泛應(yīng)用。
從其發(fā)展角度看，主要有以下幾種趨勢：智能化――柔性自動化的重要組成部分，它是為適合多變的客戶需求及多樣化訂單發(fā)展來的；信息化――機(jī)械制造業(yè)不是簡單的由物質(zhì)和能量借助于信息的力量生產(chǎn)出價(jià)值，而是由信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價(jià)值；柔性化――使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要；靈捷化――機(jī)械制造必須在最短的時間內(nèi)能夠響應(yīng)市場需求。
5 結(jié)束語
智能機(jī)械的出現(xiàn)是，傳統(tǒng)機(jī)械與現(xiàn)代電子、微電腦技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是生產(chǎn)力發(fā)展的產(chǎn)物，是一個時展的產(chǎn)物。盡管目前采用的技術(shù)、原理、方法不夠完善統(tǒng)一，制造維護(hù)成本較高，但隨著科技創(chuàng)新的集成化和模塊化的發(fā)展，機(jī)械的智能化是一個必然的趨勢，勢必會應(yīng)該到各個領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn)：
[1] 康鳳華,陳英莫. 21 世紀(jì)初機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)和趨勢[J]. 機(jī)械工人, 2002(2):6-7.
關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；智能化；發(fā)展方向
計(jì)算機(jī)技術(shù)是二十世紀(jì)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(jī)械制造這個古老又充滿活力的行業(yè)，計(jì)算機(jī)技術(shù)可謂掀起了一場跨時代的技術(shù)革命。它使機(jī)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(shí)，也為機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展開拓了新的思路。
1機(jī)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(jì)算機(jī)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(jī)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(diǎn)：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(yàn)，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(diǎn)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(rèn)知自身對外界刺激的反應(yīng)，進(jìn)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(jī)械行業(yè)融入智能化理念后，也積極著手研究智能化與機(jī)械技術(shù)的融合創(chuàng)新。機(jī)械行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)，在我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。機(jī)械行業(yè)是一個龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋了汽車、發(fā)動機(jī)、機(jī)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(jī)械行業(yè)發(fā)展的主力軍是機(jī)械制造行業(yè)。機(jī)械制造專指運(yùn)用動力機(jī)械、化工機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、紡織機(jī)械、儀表儀器、各項(xiàng)工具及其他機(jī)械設(shè)備從事生產(chǎn)活動的組織。［3］那么，機(jī)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(jī)械制造質(zhì)量和速度。機(jī)械制造智能化是指機(jī)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(yùn)用人工智能、機(jī)器智能、新型材料技術(shù)、系統(tǒng)工程等先進(jìn)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(jìn)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(jī)械制造系統(tǒng)，使機(jī)械制造生產(chǎn)步入柔性管理和集成化管理時代。
2機(jī)械制造邁向智能化發(fā)展的現(xiàn)狀
作為傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè)，在歷經(jīng)幾百年的發(fā)展中，特別是自上世紀(jì)八十年代計(jì)算機(jī)技術(shù)由軍用向民用擴(kuò)大后，機(jī)械行業(yè)也迎來了技術(shù)革新的里程碑。到了本世紀(jì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到普及，已滲入各行各業(yè)。尤其與機(jī)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(jī)械制造走向智能化發(fā)展的道路。但就我國機(jī)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(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后國際水平。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的前提，且計(jì)算機(jī)、電子等智能化技術(shù)最先應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域。如CAD、Pro-E等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用，絕大多數(shù)設(shè)計(jì)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(jì)中運(yùn)用智能化技術(shù)不多，給后期的機(jī)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(jī)械制造智能化的應(yīng)用程度不高。當(dāng)前國際機(jī)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(jì)算機(jī)控制方面都已融入日常生產(chǎn)中。而我國雖然譽(yù)為機(jī)械制造大國，但多運(yùn)用傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝，甚至在很多地區(qū)仍然沿用手動機(jī)床，能夠熟練操作數(shù)控機(jī)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(jī)械制造智能化發(fā)展方向探討
要探討機(jī)械制造智能化的發(fā)展方向，還需要追根溯源，回歸機(jī)械制造智能化技術(shù)的幾大特點(diǎn)，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(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。
3.1機(jī)制制造智能化技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢
一項(xiàng)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(jià)值，即核心競爭力。對于機(jī)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(jià)值來看，機(jī)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(jì)算機(jī)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(jī)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(shí)現(xiàn)了無人干預(yù)生產(chǎn)，運(yùn)用機(jī)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(jī)械制造真正意義上步入了自動化和精準(zhǔn)化生產(chǎn)的時代，大大提高了生產(chǎn)效率。對于一項(xiàng)技術(shù)來講，技術(shù)價(jià)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(jì)效益和社會效益的還是其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。機(jī)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(jī)械制造行業(yè)原來依靠密集勞動力實(shí)現(xiàn)盈利的模式。同時機(jī)械制造智能化技術(shù)也大大提高機(jī)械產(chǎn)品的精確度，高質(zhì)量產(chǎn)品帶動了市場運(yùn)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(xiàng)重要的核心競爭力，也是我國乃至世界機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的趨勢。
3.2機(jī)械制造智能化發(fā)展方向分析
結(jié)合當(dāng)前我國機(jī)械制造智能化發(fā)展現(xiàn)狀，以及其固有的技術(shù)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值，綜合分析之下，我國機(jī)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(jī)交互方向。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，“人機(jī)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(shí)。人機(jī)交互（Human-ComputerInteraction,簡寫HCI）指人與計(jì)算機(jī)通過某種語言實(shí)現(xiàn)對話，并采取“有來有往”的交互式對話方式，在人與計(jì)算機(jī)之間形成“信息”交換的過程。在機(jī)械制造智能化領(lǐng)域中，人與計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)為人類提供了人機(jī)交互接口，也可以把它理解為人、機(jī)對話的數(shù)據(jù)線。操作人員先將制造任務(wù)中需要運(yùn)用到的數(shù)據(jù)按照一定程度通過人機(jī)交互平臺輸入計(jì)算機(jī)中，完成了“人機(jī)對話”的第一步；計(jì)算機(jī)在接收到人類傳輸?shù)臄?shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)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(jī)對話”實(shí)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(jī)械制造智能化技術(shù)采取最多的是CAD、UG等軟件設(shè)計(jì)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(jì)方案，實(shí)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(jìn)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(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對其中的故障問題進(jìn)行檢測、處理，強(qiáng)化“人機(jī)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(jìn)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(jì)算機(jī)技術(shù)提高了機(jī)械制造的精準(zhǔn)度，也使原有的機(jī)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(dá)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(jī)械、精密儀器加工都具備了極高水準(zhǔn)，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(jī)械制造技術(shù)水平達(dá)到一定程度、且大眾化機(jī)械產(chǎn)品的市場飽和度逐漸提高后，機(jī)械制造行業(yè)必然走向精密化發(fā)展之路。機(jī)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(jī)械產(chǎn)品的精密度的加工實(shí)效性，減少了人力加工時代殘次品率，使機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)步入了精密加工時代。目前發(fā)達(dá)國家已由傳統(tǒng)機(jī)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(jī)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(jī)械制造過程中的處理環(huán)節(jié)，提高了機(jī)械制造的實(shí)效性，也成為未來機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢。機(jī)械制造作為工業(yè)經(jīng)濟(jì)時代產(chǎn)物，智能化發(fā)展將為我國機(jī)械制造行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇，增強(qiáng)了人機(jī)互動功能，實(shí)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(jī)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(jī)械工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：智能型；；機(jī)械制造技術(shù)；機(jī)械自動化；機(jī)電裝備；發(fā)展趨勢
中圖分類號：TM621.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）11-0097-02
科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，能夠不斷提高人們的工作、生活的便捷與舒適性，同時對于人們工作的強(qiáng)度也會得到一定程度的下降，尤其是對于工業(yè)生產(chǎn)制造而言，采用大型機(jī)械化、電氣化、自動化甚至是智能化的機(jī)械設(shè)備、機(jī)電裝備進(jìn)行工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)制造，能夠極大的提高勞動生產(chǎn)率。因此，目前世界各國都在積極發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)。尤其是隨著第三次產(chǎn)業(yè)革命浪潮的到來，采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的智能化自動化技術(shù)在機(jī)械裝備、機(jī)電設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)無人值守的自動化操作與生產(chǎn)，逐步得到了世界各國自動化研發(fā)機(jī)構(gòu)及高校院所的重視，逐漸成為新的研究熱點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
鑒于此，本文主要結(jié)合我國目前機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其主要特點(diǎn)，詳細(xì)談?wù)勚悄苄蜋C(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展，對未來智能型機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望與探討。
1 我國機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，我國的制造業(yè)發(fā)展迅速，制造技術(shù)也日新月異。機(jī)械自動化技術(shù)的水平，在某種程度上來說，機(jī)械自動化的水平將直接決定和影響著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。我國目前已經(jīng)成為了全球公認(rèn)的制造大國，但是仍然不是制造強(qiáng)國，這主要原因就是因?yàn)槲覈臋C(jī)械制造自動化技術(shù)相較于國外還有很大一段差距。縱觀目前我國機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展，其主要應(yīng)用集中在以下幾個方面：
①自動化加工。自動化加工技術(shù)主要體現(xiàn)在一些流水線式的繁雜的手工勞動加工方面，采用機(jī)械化設(shè)備，配合電氣自動化控制技術(shù)，能夠很好的替代傳統(tǒng)的手工加工環(huán)節(jié)，并且這種采用自動化加工技術(shù)加工出來的零部件或者產(chǎn)品，具有更加精確和可靠的產(chǎn)品質(zhì)量，大大降低了廢品率。
②自動化檢測。在工業(yè)生產(chǎn)制造過程中，經(jīng)常需要對各個工藝、工步進(jìn)行檢測，以實(shí)現(xiàn)后續(xù)加工工藝的連續(xù)性和一致性，或者需要對加工的零部件等中間產(chǎn)品實(shí)施自動化檢測，以提高成品率，在這種背景下，基于自動化檢測的機(jī)械自動化技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)對相關(guān)檢測過程的自動化執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)無人值守，極大的提高了產(chǎn)品檢測效率和檢測通過率。
③自動化裝配。隨著數(shù)字化制造技術(shù)的興起，采用新的加工工藝、新的加工刀具、新的夾裝夾具以及新的檢測、生產(chǎn)、加工技術(shù)，不斷呼喚自動化裝配技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，目前隨著機(jī)械自動化智能控制技術(shù)的發(fā)展，自動化裝配已經(jīng)得到了應(yīng)用，能夠?qū)⒍喾N零部件按照一定的裝配關(guān)系自動組裝成為一個完整的機(jī)電設(shè)備或者機(jī)械系統(tǒng)，并且裝配的質(zhì)量相較于傳統(tǒng)的人工手動裝配要高很多，提高了一次裝配成功率，降低了因?yàn)檠b配失敗而帶來的損失。
2 智能型機(jī)械自動化技術(shù)的主要特點(diǎn)
傳統(tǒng)的機(jī)械自動化技術(shù)主要是利用電磁開關(guān)、電氣開關(guān)等強(qiáng)電元件實(shí)現(xiàn)的機(jī)械自動化，嚴(yán)格來說這種自動化是不徹底的，等同于半自動化技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了智能型機(jī)械自動化技術(shù)，這是一種基于弱電系統(tǒng)、能夠遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)的自動化技術(shù)，這也是目前機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展的主流技術(shù)之一。目前，智能型機(jī)械自動化技術(shù)得到了普遍飛速的發(fā)展，其主要特點(diǎn)集中表現(xiàn)在以下幾個方面。
2.1 所見即所得
智能型機(jī)械自動化技術(shù)主要是采用弱電系統(tǒng)，通過對底層相關(guān)傳感器或者電器開關(guān)狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集，形成自動化控制的指令或者決策依據(jù)，因此這就需要給操作人員提供良好而直觀的操作界面，通常都利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的所見即所得構(gòu)建遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的人機(jī)交互界面，這樣能夠充分發(fā)揮智能型機(jī)械自動化技術(shù)的優(yōu)勢，更加有利于用戶實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備的自動化操作與控制。
2.2 集成程度高
智能型機(jī)械自動化技術(shù)需要結(jié)合機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)的兩大單元各自的功能，經(jīng)過統(tǒng)一的調(diào)度實(shí)現(xiàn)自動化控制，并完全設(shè)備所預(yù)期的功能，這就需要將機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)兩大單元進(jìn)行高度集成，實(shí)現(xiàn)剛性系統(tǒng)和柔性系統(tǒng)的融合，并充分考慮到系統(tǒng)的全部功能的實(shí)現(xiàn)，以及后期功能擴(kuò)展升級的需求，因此，智能型機(jī)械自動化技術(shù)的集成度都很高，以適應(yīng)不斷發(fā)展的控制要求和功能需求。
2.3 智能化逐漸從現(xiàn)實(shí)走向虛擬
過去，能夠?qū)C(jī)械設(shè)備、機(jī)電裝備實(shí)現(xiàn)工藝流程的自動化控制就已經(jīng)能夠稱之為智能化控制系統(tǒng)了，但是隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在智能化控制已經(jīng)提出了無人值守的控制要求，這也促使了智能化需求逐漸從現(xiàn)實(shí)走向虛擬，利用虛擬軟件和程序?qū)崿F(xiàn)對硬件設(shè)備的控制，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動化控制，這種利用虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)對硬件設(shè)備的控制功能，是近年來發(fā)展很快的一種智能型控制技術(shù)。
3 我國智能型機(jī)械自動化發(fā)展趨勢
當(dāng)前我國正在從制造大國朝著制造強(qiáng)國的道路邁進(jìn)，智能型機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展無疑是最為關(guān)鍵的一個方面。從目前來看，我國制造業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展速度較快，但是質(zhì)量不高，尤其是在制造業(yè)關(guān)鍵技術(shù)方面，進(jìn)步仍然緩慢，因此為了能夠更加從容面對將來日益激烈的競爭，我國制造業(yè)自動化技術(shù)必須要立足基礎(chǔ)，重點(diǎn)發(fā)展高精尖技術(shù)，走符合制造業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展趨勢的道路。
縱觀當(dāng)前國內(nèi)智能型機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展，其表現(xiàn)出來的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
3.1 光機(jī)電液一體化方向
隨著制造技術(shù)的不斷深化發(fā)展，單一采用機(jī)械或者電氣或者液壓系統(tǒng)的制造業(yè)自動化技術(shù)已經(jīng)越來越少，相反，光機(jī)電液一體化的高集成度自動化控制技術(shù)已經(jīng)得到了越來越廣泛的研究與應(yīng)用，利用光學(xué)、液壓技術(shù)，將其與傳統(tǒng)的機(jī)械電氣自動化技術(shù)糅合，能夠?qū)崿F(xiàn)更加先進(jìn)和智能化的自動化控制技術(shù)。
3.2 信息集成化方向
目前，知識信息呈爆炸式增長，通過對知識數(shù)據(jù)的挖掘，能夠?yàn)橄到y(tǒng)決策提供基礎(chǔ)性支撐，這是未來制造業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，通過對已有的制造過程數(shù)據(jù)的挖掘和分析，從而為最終的制造技術(shù)及自動化控制策略提供隱性的支撐，這是制造業(yè)自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球信息化過程的必然發(fā)展。
3.3 微型機(jī)電一體化方向
納米技術(shù)的提出，使得微型機(jī)電一體化系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS）逐漸受到廣泛研究和應(yīng)用，MEMS系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在微觀尺度下自動化控制技術(shù)的應(yīng)用，這能夠消除過去傳統(tǒng)的自動化控制技術(shù)在零件檢測、自動化裝配等環(huán)節(jié)上的質(zhì)量不穩(wěn)定因素，進(jìn)一步提高制造業(yè)自動化技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性。
3.4 綠色化制造方向
能源緊缺、環(huán)境污染是目前世界公認(rèn)的難題之一，智能型機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)之一就是要實(shí)現(xiàn)更加經(jīng)濟(jì)化的能耗，以及對環(huán)境的零污染，因此，業(yè)界逐漸提出了綠色化制造方向，通過運(yùn)用先進(jìn)的自動化控制技術(shù)，將制造業(yè)系統(tǒng)的能耗和對環(huán)境的污染控制在最小范圍之內(nèi)，這也是綠色化制造自動化控制技術(shù)發(fā)展和興盛的主要原因。
4 結(jié) 語
當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)正在如火如荼的建設(shè)與高速發(fā)展之中，工業(yè)對于整個經(jīng)濟(jì)的刺激與促進(jìn)作用是不可估量的，如何利用機(jī)械自動化技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)制造的能量釋放與促進(jìn)作用，這是當(dāng)前各個機(jī)械自動化技術(shù)研發(fā)與促進(jìn)機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)問題。基于智能型機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展，能夠滲透到工業(yè)發(fā)展的每一個角落，從自動化檢測到自動化加工，從自動化生產(chǎn)到自動化裝配，從自動化工藝到自動化批量生產(chǎn)，這都表明機(jī)械自動化技術(shù)已經(jīng)成為了越來越重要的基礎(chǔ)核心技術(shù)，并且機(jī)械自動化技術(shù)正朝著大型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、微型化、綠色化等方向發(fā)展。作為機(jī)械技術(shù)人員，我們必須時刻緊跟時展的腳步，不斷的學(xué)習(xí)這些新出現(xiàn)的自動化技術(shù)，并對其加以消化吸收和利用，才能夠更好的發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)，并不斷促進(jìn)我國機(jī)械工程自動化技術(shù)的發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程；智能化；發(fā)展趨勢
新世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)和信息化發(fā)展不斷加快，智能化越來越被人們提上了日程。很多領(lǐng)域都開始了智能化的進(jìn)程，機(jī)械工程領(lǐng)域也不例外。當(dāng)前，討論機(jī)械的智能化發(fā)展方向具有重大的意義，它已經(jīng)成為了當(dāng)代國內(nèi)外學(xué)者的主要問題，還影響著中國人民生產(chǎn)和日常生活的各個方面，所以對其進(jìn)行探討具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
1當(dāng)前國內(nèi)機(jī)械工程智能化的現(xiàn)狀介紹
自上世紀(jì)七十年代末改革開放以來，我國同發(fā)達(dá)國家的交流與合作日益加深，在這個過程中，域外諸多先進(jìn)的管理模式與工藝流程相繼傳入我國，使國內(nèi)各個相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了顯著進(jìn)步，尤其是我國在由農(nóng)業(yè)國向工業(yè)國的發(fā)展過程中，各類工業(yè)制造技術(shù)的傳入使我國工業(yè)生產(chǎn)大步前行。現(xiàn)今，隨著國內(nèi)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，相關(guān)理論日漸成熟，特別是在信息技術(shù)的帶動與催生之下，智能化技術(shù)在我國機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域中得到了普遍的關(guān)注與推廣。智能化技術(shù)以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了對以往機(jī)械制造領(lǐng)域過于依賴人工操作作業(yè)模式的有效替代，進(jìn)而推動了國內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)了高效發(fā)展。智能化在機(jī)械工程的發(fā)展中十分重要。目前，我國的眾多企業(yè)已經(jīng)開始研發(fā)智能化應(yīng)用于機(jī)械工程的可能性，盡管企業(yè)的運(yùn)作方式上還存在一些不足，但是企業(yè)在管理模式、生產(chǎn)制造等方面有所變革，更多的公司越來越重視對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但是現(xiàn)階段我國的機(jī)械工程智能化發(fā)展仍存在諸多的困難:科技水平雖然有了長足的進(jìn)步，但與世界頂級水平還存在差距;智能化雖然有了一定的成果，但創(chuàng)新能力不夠;信息管理系統(tǒng)雖然建立，但還有待于進(jìn)一步完善;企業(yè)的發(fā)展較為迅速，但是智能化的程度不高等。雖然存在困難，但這些困難都只是暫時，機(jī)械工程智能化發(fā)展方向是大勢所趨，隨著我國經(jīng)濟(jì)、科技等方面的深度發(fā)展，將為機(jī)械工程智能化提供更強(qiáng)大的支撐。
2機(jī)械工程智能化的意義
我國的機(jī)械工程領(lǐng)域發(fā)展相對于國外一些發(fā)達(dá)國家而言，在起點(diǎn)上是比較低的，但是在發(fā)展速度上卻是可比肩的。尤其是在機(jī)械工程智能化發(fā)展之后，不僅能夠節(jié)能減排，還具有一些智能高效功能，因此其意義是無法忽視的。
2．1節(jié)能減排功能
在世界各國相繼進(jìn)入工業(yè)時代的背景之下，能源危機(jī)問題與環(huán)境污染問題益發(fā)凸顯出來，成為影響人類文明進(jìn)程的不可忽視的因素。受此影響，現(xiàn)今世界各國對于能源問題以及工業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境保護(hù)問題給予了高度關(guān)注，如何依托技術(shù)創(chuàng)新與工藝革新實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，是社會公眾關(guān)心的問題。同發(fā)達(dá)國家相比，我國的工業(yè)化進(jìn)程相對較晚，同時機(jī)械制造領(lǐng)域中出現(xiàn)的能耗問題以及污染問題較為突出，因此，借助智能化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，將實(shí)現(xiàn)對機(jī)械制造生產(chǎn)流程的效度化資源整合，進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)的同時，有利地整飭以往存在的工業(yè)污染問題，同時依托智能化技術(shù)的精準(zhǔn)控制，亦能夠使機(jī)械制造類企業(yè)在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)對能耗的有效降低。
2．2智能高效功能
通過在機(jī)械制造行業(yè)引入智能化技術(shù)，將有效地提升工業(yè)生產(chǎn)效率，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，使機(jī)械制造類企業(yè)無需如同先前那般擔(dān)負(fù)較重的人力成本，同時，智能化技術(shù)能夠帶來機(jī)械制造領(lǐng)域的工業(yè)革新與生產(chǎn)流程優(yōu)化，從而使機(jī)械制造類企業(yè)的生產(chǎn)績效得到顯著提升，這樣一來，將推動機(jī)械制造類產(chǎn)業(yè)由以往的勞動密集型產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)向高新產(chǎn)業(yè)的過渡與轉(zhuǎn)型，從而打造企業(yè)的核心競爭力，提升企業(yè)的外部競爭力。當(dāng)然，機(jī)械工程智能化發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)并非僅僅具有以上兩點(diǎn)意義，其所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益更是不容小覷的。
3機(jī)械工程智能化發(fā)展趨勢分析
現(xiàn)今一個階段，在智能化技術(shù)被逐步引入與應(yīng)用到機(jī)械制造領(lǐng)域之后，國內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)走向了全球化發(fā)展趨勢。全球化時代的到來，使世界上的不同國家和地區(qū)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品與服務(wù)的高速交換與流通。我國作為發(fā)展中國家，在全球化時代的競爭中處于相對弱勢地位，原因在于，我國自上世紀(jì)建國后走過一段曲折的發(fā)展經(jīng)歷，直至上世紀(jì)改革開放后方才大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，因此，對于國內(nèi)機(jī)械制造類企業(yè)而言，面對全球化時代對我國造成的不利影響，應(yīng)當(dāng)注重提升自身核心競爭力，以便在同域外企業(yè)進(jìn)行市場競爭中處于有利位置。而為達(dá)成這一目標(biāo)，機(jī)械制造類企業(yè)應(yīng)當(dāng)依托現(xiàn)代信息技術(shù)，積極進(jìn)行自主技術(shù)研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新，從而推動智能化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，同時借助智能化技術(shù)的應(yīng)用，為我國機(jī)械制造企業(yè)趕超域外企業(yè)創(chuàng)造契機(jī)。此外，從環(huán)保角度來看，智能化技術(shù)的應(yīng)用將改變以往機(jī)械制造類企業(yè)“低產(chǎn)出、高能耗”的生產(chǎn)現(xiàn)狀，而是依托智能化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的優(yōu)化、生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新，進(jìn)而將自身打造成綠色節(jié)能企業(yè)，承擔(dān)起自身的社會責(zé)任。
4結(jié)語
在我國由農(nóng)業(yè)大國向工業(yè)大國的轉(zhuǎn)型過渡過程中，機(jī)械制造工程的發(fā)展是決定性因素之一，借助智能化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的普及應(yīng)用，將推動國內(nèi)機(jī)械制造類企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)。期待著我國的機(jī)械制造工程智能化發(fā)展越來越順利，越來越高效，這不僅對于機(jī)械制造行業(yè)而言是有利的，對于整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提升都是有益的。
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關(guān)鍵詞：機(jī)械自動化 機(jī)械制造 應(yīng)用
中圖分類號：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）05-0229-01
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，機(jī)械自動化在機(jī)械制造中受到廣泛的關(guān)注，已經(jīng)成為其制造技術(shù)中的重要組成部分。機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用，不僅改進(jìn)了機(jī)械制造的技術(shù)手段，而且也深刻影響到我國各個部門的生產(chǎn)運(yùn)行。機(jī)械自動化技術(shù)作為一種新型的生產(chǎn)力，極大地推動了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，有效將機(jī)械制造與機(jī)械自動化結(jié)合在一起，已經(jīng)成為相關(guān)研究者的重要研究課題。
1 機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用
機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需求，根據(jù)具體產(chǎn)品的需求，采用與之適應(yīng)的自動化方式進(jìn)行生產(chǎn)。目前，我國機(jī)械制造中機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用正在朝向集成化、柔性化、智能化及虛擬化方向發(fā)展，將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造中，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
（1）集成化應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高科技在機(jī)械制造中的應(yīng)用越來越廣泛，科學(xué)技術(shù)與機(jī)械制造相結(jié)合，構(gòu)成了許多新技術(shù)，例如數(shù)控加工、柔性制造系統(tǒng)和工藝等。集成化在機(jī)械制造中的應(yīng)用，是指將信息技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)制造中，進(jìn)一步優(yōu)化制造過程，在系統(tǒng)工程理論的指導(dǎo)下，采用過程重組和精簡機(jī)構(gòu)的方式強(qiáng)調(diào)適度自動化。企業(yè)利用工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營活動與制造業(yè)的所有要素集成為一個整體，以人為核心實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量及服務(wù)等。（2）柔性自動化的應(yīng)用。機(jī)械制造業(yè)要想在激烈的市場競爭環(huán)境中具有優(yōu)勢，就必須要具備一定的應(yīng)變能力，能夠通過科技的更新來適應(yīng)市場變化的需求，隨時調(diào)整機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與種類。柔性自動化系統(tǒng)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，將進(jìn)一步優(yōu)化人機(jī)界面，幫助企業(yè)建立比較完善的信息系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)企業(yè)柔性化管理目標(biāo)。完善的信息系統(tǒng)中允許人工進(jìn)行干預(yù)，它具有較強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境能力，在詳細(xì)調(diào)查與分析市場需求的基礎(chǔ)上，有效改良企業(yè)內(nèi)部組織，將柔性加工系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為柔性制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)、設(shè)置與制造的緊密結(jié)合。（3）智能機(jī)械制造的應(yīng)用。智能機(jī)械制造是一種綜合性技術(shù)，它將自動化技術(shù)、機(jī)械制造給予與人工智能等集合在一起，由人類專家與智能機(jī)械構(gòu)成人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，對生產(chǎn)制造過程進(jìn)行分析、判斷與決策等。智能機(jī)械制造將人類智慧融入到機(jī)械制造系統(tǒng)中，讓智能設(shè)備來模擬專家智力活動，代替專家完成部分任務(wù)。智能機(jī)械制造技術(shù)可以自行監(jiān)控機(jī)械運(yùn)行狀況，能夠應(yīng)付突發(fā)事件，通過自動調(diào)整自身參數(shù)來確保自身保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。（4）虛擬化應(yīng)用。虛擬化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，包括多種技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、機(jī)械制造工藝、多媒體技術(shù)以及人工智能等，它在系統(tǒng)建模和仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)成具有多種技術(shù)集合功能的系統(tǒng)技術(shù)。機(jī)械虛擬制造在仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的支持下，對現(xiàn)實(shí)機(jī)械制造活動進(jìn)行系統(tǒng)仿真，以便于及時發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造過程中存在的問題，并及時調(diào)整與解決問題，確保機(jī)械產(chǎn)品制造的順利進(jìn)行。為企業(yè)節(jié)省成本，增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力（圖1）。
2 機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著機(jī)械自動化水平的逐漸發(fā)展與完善，機(jī)械自動化已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域中。我國應(yīng)當(dāng)積極培育機(jī)械自動化技能的人才，使之更加符合機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展需求。在未來機(jī)械制造業(yè)中機(jī)械自動化技術(shù)將朝著綠色化、靈敏化與網(wǎng)絡(luò)虛擬化的方向發(fā)展。
人們的環(huán)境保護(hù)意識越來越強(qiáng)烈，綠色化生產(chǎn)方式逐漸應(yīng)用到各行各業(yè)。機(jī)械制造中的綠色化制造是其未來的重要發(fā)展方向，機(jī)械自動化制造必須要建立在綠化的基礎(chǔ)上，確保人類生產(chǎn)制造活動與自然界的和諧統(tǒng)一。每一項(xiàng)新技術(shù)與工藝水平的研發(fā)與使用，都應(yīng)當(dāng)充分考慮到可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)方面，建立在綠色的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)文明自動化技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)械自動化技術(shù)的靈敏化，是指在政府、社會的支持與幫助下，改革機(jī)械制造企業(yè)的管理模式與組織機(jī)構(gòu)，優(yōu)化產(chǎn)品構(gòu)造，從產(chǎn)品生產(chǎn)、制造到銷售的全過程實(shí)現(xiàn)柔性化管理，充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動化、靈敏性與可持續(xù)性。在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，進(jìn)一步節(jié)約企業(yè)成本，增加信息服務(wù)等功能。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)是指充分利用人類與計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的系統(tǒng)功能，以計(jì)算機(jī)為平臺來建立一個虛擬環(huán)境。在虛擬環(huán)境中充分應(yīng)用人類智慧與技術(shù)，對制造的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)與模擬生產(chǎn)，預(yù)測產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可行性，對產(chǎn)品性能進(jìn)行估算，進(jìn)一步縮短生產(chǎn)周期，降低企業(yè)成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)械自動化技術(shù)在未來發(fā)展中，將會更加符合機(jī)械生產(chǎn)的需求。由于我國機(jī)械自動化技術(shù)還處于起步階段，技術(shù)水平有待提高，作為一種新型技術(shù)，相關(guān)技術(shù)人員一定要認(rèn)識到機(jī)械自動化技術(shù)的廣闊前景，有效利用機(jī)械自動化技術(shù)來推動機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，帶動企業(yè)效益和國家效益。
3 結(jié)語
總而言之，機(jī)械自動化在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用有著重要的意義，將機(jī)械制造與機(jī)械自動化有效結(jié)合在一起，不僅有效節(jié)約人力投入，而且也完成了具有危險(xiǎn)性的操作程序，大大提高了機(jī)械制造效率，進(jìn)一步滿足了市場競爭需求。相關(guān)企業(yè)要不斷提升機(jī)械自動化技術(shù)水平，有效利用機(jī)械自動化技術(shù)，推動我國機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為機(jī)械制造業(yè)帶來更多地經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
參考文獻(xiàn)
[1]盧日時，郭民.我國機(jī)械自動化的若干發(fā)展技術(shù)淺析[J].黑龍江科技信息，2007（20）：117-119.
[2]陳世平.先進(jìn)制造技術(shù)及其在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用[J].新技術(shù)新工藝，2002（07）：123-125.
1機(jī)械制造智能化的發(fā)展的趨勢
1.1性能上高效化和智能化的發(fā)展趨勢不管是對一個企業(yè)還是整個機(jī)械制造行業(yè)來說，都希望在制造時能夠在最少的時間內(nèi)制造出高精度的部件，不止這些，其他的一些性能參數(shù)也要求的比較高。在機(jī)械制造的設(shè)備上安裝了很多傳感器和單片機(jī)控制器，這些裝置的使用也大大提高了制造的精度和質(zhì)量。尤其是在納米技術(shù)取得了快速的發(fā)展和進(jìn)步之后，它便被廣泛的使用在機(jī)械制造的整個過程中，也促進(jìn)了智能化制造技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步。同時納米技術(shù)的應(yīng)用和電控系統(tǒng)的引進(jìn)也進(jìn)一步提高了智能化制造的精度和生產(chǎn)效率，促進(jìn)了制造行業(yè)的快速進(jìn)步。隨著編程語言的進(jìn)步，利用編程控制的數(shù)控系統(tǒng)也得到了快速的發(fā)展，現(xiàn)在工廠里面隨處可以看到數(shù)控設(shè)備、機(jī)械手和機(jī)器人。這些設(shè)備的應(yīng)用的越廣泛就越能夠促進(jìn)智能化機(jī)械制造的發(fā)展，還能節(jié)省人力和減少能耗。除了上述的性能需求以外，智能化制造的發(fā)展也更加的全面化和普遍化，這樣就能夠讓更多的客戶使用它，通知也使智能化設(shè)備的利用率大大提高。智能化機(jī)械制造的發(fā)展也代替了在惡劣的制造環(huán)境中人員的操作，同時也保證了人身安全。
1.2人機(jī)關(guān)系也越來越合理智能化制造不是操作人員直接控制的，而是利用計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行程序的編寫，并通過程序的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)對制造設(shè)備的控制，這就需要人機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)也越來越合理化和人性化。在進(jìn)行機(jī)械制造的設(shè)計(jì)和工藝改進(jìn)時，基本上摒棄了圖紙的設(shè)計(jì)，改成了用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，也就提高了設(shè)計(jì)效率。在機(jī)械制造的過程中出現(xiàn)的任何狀況都會出現(xiàn)在人機(jī)界面上，這樣也方便操作人員及時的查找故障原因和做出最快的搶修方案。
1.3結(jié)構(gòu)上的集成化我們可以通過最近幾年的智能化機(jī)械制造的設(shè)備可以看出，智能化的設(shè)備的體積越來越小，但是所能執(zhí)行的功能和實(shí)現(xiàn)的制造動作也來越復(fù)雜。計(jì)算機(jī)設(shè)備和軟件的應(yīng)用時智能化控制越來越集成化。
2智能化機(jī)械制造要考慮的關(guān)鍵
我國在設(shè)計(jì)智能化制造時也不能根據(jù)自己的想法進(jìn)行天馬行空的設(shè)計(jì)，一定要在設(shè)計(jì)時考慮它有沒有意義和設(shè)計(jì)價(jià)值和實(shí)用性。如果我們所進(jìn)行的智能化設(shè)計(jì)本身沒有太大的適用范圍那我們這個設(shè)計(jì)就沒有實(shí)用性和設(shè)計(jì)價(jià)值。如果我們設(shè)計(jì)的智能化制造并沒有節(jié)省人力和物力，那我們的設(shè)計(jì)就是沒有意義的。
3結(jié)語
為了縮小我國同發(fā)達(dá)國家之間的經(jīng)濟(jì)水平，我們首先要加強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢也越來越智能化。所以只有盡快將智能化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)才能夠促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，才能夠保持我國制造業(yè)的競爭力，使我國在機(jī)械制造行業(yè)立于不敗之地。
作者：李瑞婷韓輝輝單位：重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
機(jī)械自動化 模糊控制 人工智能
【中圖分類號】P415.1+3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1673-8005（2013）02-0012-01
機(jī)械自動化，主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動化的技術(shù)水準(zhǔn)，不僅影響整個機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。如何發(fā)展我國的機(jī)械自動化技術(shù)，應(yīng)實(shí)事求是，一切從我國的具體國情出發(fā)，做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作，走中國的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展之路。
1我國機(jī)械自動化的現(xiàn)狀
機(jī)械自動化技術(shù)從上世紀(jì)20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來，在各行各業(yè)都得到了迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，特別是近年來計(jì)算機(jī)的高度集成化，開始采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，大大加快了機(jī)械自動化的發(fā)展，但我國讓處于初級操作階段的自動化。
近年來，我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。
1.1管理方面
工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)拒不采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
1.2設(shè)計(jì)方面
工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD），大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用CAD技術(shù)的比例比較低。
1.3制造工藝方面
工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米、納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。
1.4自動化技術(shù)方面
工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）等。我國尚處在單機(jī)自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)可見。
2機(jī)械自動化關(guān)鍵技術(shù)
自動化制造系統(tǒng)（FMS）系指具有自動化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動化和高水平的自動化為目標(biāo)的制造系統(tǒng)。隨著社會對產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展。
2.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
未來CAD技術(shù)發(fā)展將會引入專家系統(tǒng)，使之具有智能化，可處理各種復(fù)雜的問題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)的一個突破是光敏立體成形技術(shù)，該項(xiàng)新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)控制的激光掃描系統(tǒng)，將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖形對池內(nèi)的光敏樹脂液面進(jìn)行光學(xué)掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環(huán)操作，逐層掃描成形，并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數(shù)據(jù)，數(shù)小時內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。
2.2模糊控制技術(shù)
模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調(diào)整，使系統(tǒng)性能大為改善，其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更起人們極大的關(guān)注。
2.3人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)
迄今，F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進(jìn)行推理，求解各類問題（如解釋、預(yù)測、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等）。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過的理論與通過經(jīng)驗(yàn)獲得的知識相結(jié)合，因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強(qiáng)了自動化。展望未來，以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能（包括專家系統(tǒng)）技術(shù)必將在FMS（尤其智能型）中關(guān)鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術(shù)，預(yù)計(jì)最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)中期，人工智能在FMS中的應(yīng)用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)fIMT旨在將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié)，借助模擬專家的智能活動，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程，系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運(yùn)行狀態(tài)，在受到外界或內(nèi)部激勵時能自動調(diào)節(jié)其參數(shù)，以達(dá)到最佳工作狀態(tài)，具備自組織能力。
2.4人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)fANN是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進(jìn)行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動控制領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個組成部分。
3現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)的發(fā)展方向
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時代；二是機(jī)械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
3.1精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
3.2無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。
3.3快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)（RPM），其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。
關(guān)鍵詞：機(jī)械 自動化 發(fā)展
引言
機(jī)械自動化，主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動化的技術(shù)水準(zhǔn)，不僅影響整個機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。如何發(fā)展我國的機(jī)械自動化技術(shù)，應(yīng)實(shí)事求是，一切從我國的具體國情出發(fā)，做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作，走中國的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展之路。
一、我國機(jī)械自動化的現(xiàn)狀
機(jī)械自動化技術(shù)從上世紀(jì)20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來，在各行各業(yè)都得到了迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，特別是近年來計(jì)算機(jī)的高度集成化，開始采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，大大加快了機(jī)械自動化的發(fā)展，但我國讓處于初級操作階段的自動化。
近年來，我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。
（1）管理方面
工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)拒不采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
（2）設(shè)計(jì)方面
工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD），大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用CAD技術(shù)的比例比較低。
（3）制造工藝方面
工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米、納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。
（4）自動化技術(shù)方面
工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）等。我國尚處在單機(jī)自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)可見。
二、機(jī)械自動化關(guān)鍵技術(shù)
自動化制造系統(tǒng)（FMS）系指具有自動化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動化和高水平的自動化為目標(biāo)的制造系統(tǒng)。隨著社會對產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展。
（1）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
未來CAD技術(shù)發(fā)展將會引入專家系統(tǒng)，使之具有智能化，可處理各種復(fù)雜的問題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)的一個突破是光敏立體成形技術(shù)，該項(xiàng)新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)控制的激光掃描系統(tǒng)，將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖形對池內(nèi)的光敏樹脂液面進(jìn)行光學(xué)掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環(huán)操作，逐層掃描成形，并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數(shù)據(jù)，數(shù)小時內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。
（2）模糊控制技術(shù)
模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調(diào)整，使系統(tǒng)性能大為改善，其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更起人們極大的關(guān)注。
（3）工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)
迄今，F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進(jìn)行推理，求解各類問題（如解釋、預(yù)測、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等）。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過的理論與通過經(jīng)驗(yàn)獲得的知識相結(jié)合，因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強(qiáng)了自動化。展望未來，以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能（包括專家系統(tǒng)）技術(shù)必將在FMS（尤其智能型）中關(guān)鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術(shù)，預(yù)計(jì)最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)中期，人工智能在FMS中的應(yīng)用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)fIMT旨在將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié)，借助模擬專家的智能活動，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程，系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運(yùn)行狀態(tài)，在受到外界或內(nèi)部激勵時能自動調(diào)節(jié)其參數(shù)，以達(dá)到最佳工作狀態(tài)，具備自組織能力。
（4）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)fANN是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進(jìn)行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動控制領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個組成部分。
三：現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)的發(fā)展方向
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時代；二是機(jī)械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
（1）精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
（2）無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。
（3）快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)（RPM），其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本，而且有些工藝的改進(jìn)對環(huán)境起到保護(hù)作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)的模擬、仿真，才能實(shí)現(xiàn)。
1概述機(jī)械自動化及其組成部分
1.1機(jī)械自動化的概述自動化技術(shù)主要是指機(jī)器設(shè)備在無人干涉的情況下，自動按照設(shè)定好的程序來工作，而機(jī)械自動化一般是指通過機(jī)械的方式來實(shí)現(xiàn)制造的自動化控制與管理，它是一個全新的生產(chǎn)過程，不僅能夠突破傳統(tǒng)的機(jī)械制造方式與手段，而且還能夠有效提高工作的質(zhì)量與效率。機(jī)械自動化所帶來的優(yōu)點(diǎn)主要有：提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率、縮短生產(chǎn)周期、降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、減少人工成本、帶動相關(guān)技術(shù)等的發(fā)展。
1.2機(jī)械自動化技術(shù)的組成機(jī)械自動化技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)而又復(fù)雜的工程，涵蓋了很多方面的知識體系，涉及很多學(xué)科，是一門綜合性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛的研究課程。構(gòu)成機(jī)械自動化技術(shù)的內(nèi)容主要有：（1）傳感單元，檢測系統(tǒng)工作過程的性能和狀態(tài),是系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的一個組成部分。（2）作用單元，是對實(shí)現(xiàn)對整個系統(tǒng)的能量施加以及目標(biāo)定位工作，是整個機(jī)械自動化系統(tǒng)當(dāng)中最前期的一個組成部分。（3）程序單元，是決定系統(tǒng)該做什么和如何做的相關(guān)問題，是整個機(jī)械自動化系統(tǒng)中最為重要的一個組成部分。（4）控制單元，主要是進(jìn)行制定并調(diào)節(jié)作用單元的機(jī)構(gòu)制定單元，對傳感單元輸送過來的信息進(jìn)行比較分析，制定和發(fā)出指令信號，是整個機(jī)械自動化系統(tǒng)中的后勤保障單元，對機(jī)械制造中機(jī)械自動化應(yīng)用的順利開展具有重要作用。（5）制定單元，對傳感單元輸送過來的信息進(jìn)行對比分析，制定并發(fā)出指令信號是整個機(jī)械自動系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的核心組成部分。
2自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
2.1高度集成化的應(yīng)用在當(dāng)前世界機(jī)械制造自動化的發(fā)展方向中，集成制造技術(shù)可以說是最為重要的發(fā)展方向，也是現(xiàn)在機(jī)械制造公司和企業(yè)不斷改革的生產(chǎn)模式。自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化應(yīng)用，最主要的是借助系統(tǒng)工程理論的有效指導(dǎo)和信息技術(shù)對企業(yè)的制造流程進(jìn)行整體上的優(yōu)化，通過精簡機(jī)構(gòu)和過程重組等手段促進(jìn)適度自動化，并在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫和信息網(wǎng)絡(luò)的支持下，將機(jī)械制造企業(yè)的各種要素以及經(jīng)營管理活動集成為一個有機(jī)整體，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造以人為中心的柔性化生產(chǎn)。例如，企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中，進(jìn)行生產(chǎn)和經(jīng)營管理時的動態(tài)集成，可以有效地將其內(nèi)部所有工作動態(tài)集為一體，進(jìn)而最大程度實(shí)現(xiàn)其各項(xiàng)需求的融合。對提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，降低新產(chǎn)品的研發(fā)成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2.2智能機(jī)械制造的應(yīng)用智能機(jī)械制造技術(shù)是一個由機(jī)械制造技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等相互交織，相互滲透所形成的一門綜合性技術(shù)。其在具體的生產(chǎn)和應(yīng)用過程中，主要由自動化技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)以及人工智能技術(shù)等共同組成。該系統(tǒng)在機(jī)械制造過程中能進(jìn)行一些智力活動，如在制造過程中的分析、推理、決策等。也就是說，智能機(jī)械制造技術(shù)就是把人工智能和機(jī)械制造智能進(jìn)行有效的結(jié)合，將人工智能融入到機(jī)械制造系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中，通過模擬專家的智力，取代或延伸機(jī)械制造環(huán)境中應(yīng)由專家完成的那部分活動。在智能機(jī)械制造系統(tǒng)中，其系統(tǒng)具有專家般的智力，能自動檢測自身的運(yùn)行狀況，隨時發(fā)現(xiàn)錯誤或預(yù)測即將發(fā)生的錯誤，并且自身含有改進(jìn)和預(yù)防的功能。
2.3柔性自動化應(yīng)用在機(jī)械制造中，柔性自動化主要指的是在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的過程中，通過信息技術(shù)的作用，能夠完美地應(yīng)對一些外界因素導(dǎo)致的產(chǎn)異性進(jìn)行適應(yīng)和轉(zhuǎn)變的能力。隨著現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，機(jī)械使用者對機(jī)械制造企業(yè)的應(yīng)變能力、客戶需求的快速反應(yīng)與適應(yīng)能力都提出了更高的要求，這也就需要企業(yè)能夠結(jié)合市場需求和技術(shù)更新等外部條件的變化，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)以及制造種類的合理調(diào)整，這時柔性自動化技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。例如，在機(jī)械設(shè)備和裝置的實(shí)際制造中，如果客戶需求突然有變動，企業(yè)通過柔性自動化技術(shù)的應(yīng)用，就可有效提高其制造的應(yīng)變能力，滿足客戶的不同生產(chǎn)需要。
2.4虛擬化的應(yīng)用虛擬化主要是結(jié)合控制理論以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等更多現(xiàn)代化的高端技術(shù)，使機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的過程和生產(chǎn)的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)模擬，在進(jìn)行生產(chǎn)時，通過將產(chǎn)品的模擬，進(jìn)而提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。例如，機(jī)械制造企業(yè)可以通過虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械制造中一些有可能存在的故障以及問題的提前仿真和模仿，從而有效預(yù)防和避免這類問題的產(chǎn)生，可以有效降低生產(chǎn)成本，提高機(jī)械的生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，進(jìn)而提高產(chǎn)品的質(zhì)量，為機(jī)械制造帶來更多的社會經(jīng)濟(jì)效益
3結(jié)束語
關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；工藝；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
制造業(yè)體現(xiàn)的是一個國家的綜合實(shí)力，是一個國家的支柱產(chǎn)業(yè)。世界發(fā)生著巨大的變化，機(jī)械制造工藝對人們的生活和生產(chǎn)影響深遠(yuǎn)。目前，我國的機(jī)械制造工藝處于發(fā)展階段，在機(jī)械制造過程中已經(jīng)有些先進(jìn)的工藝得到了推廣和應(yīng)用。下面將對機(jī)械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢進(jìn)行詳細(xì)地闡述。
1、機(jī)械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 機(jī)械制造工藝中激光技術(shù)的應(yīng)用
激光具備單色性較好、亮度高以及方向好等顯著特征，因此，激光在社會許多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，激光技術(shù)是一項(xiàng)重要的技術(shù)，其在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下兩個方面：一是快速切割成型。激光技術(shù)在制造工藝中的一個重要應(yīng)用為快速切割，該技術(shù)主要是充分利用激光技術(shù)中的CAD模塊的準(zhǔn)確定型以及快速切割，從而快速地完成對材料的切割成型。快速切割成型的對象主要包括復(fù)雜的零件以及零件的模型，由于快速切割成型具備獨(dú)特的優(yōu)勢， 所以其在制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用；二是激光熱處理技術(shù)。激光熱處理技術(shù)主要運(yùn)用在零件加工過程中， 采用激光熱處理技術(shù)有助于減少零件的磨損，提高機(jī)器的使用性能，也有助于延長零件的使用壽命。一般在零件的表面涂抹耐磨材料能夠有效地提高零件的耐磨性能。零件在加工的過程中使用激光技術(shù)時，會產(chǎn)生大量的熱能，因此，采用激光技術(shù)能夠修復(fù)模具，提高零件的使用壽命。
1.2 在機(jī)械制造工藝中應(yīng)用自動化控制技術(shù)
第一，自動化制造工廠。自動化制造工廠的技術(shù)含量較高，能夠?qū)崿F(xiàn)從材料到產(chǎn)品的自動化完成，其屬于一種綜合性非常高的自動化技術(shù)。自動化制造工廠是由自動化制造系統(tǒng)構(gòu)成的，在高自動化物料運(yùn)輸系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)合的條件下， 由于自動化制造工廠具備生產(chǎn)成本較高、科技含量高等特征，因此自動化制造工廠還沒有在制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。第二，自動化制造生產(chǎn)線。自動化控制系統(tǒng)是指自動化加工流水線， 目前自動化控制技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用比較廣泛。這種自動化系統(tǒng)在較少的人工直接或者是間接的干預(yù)下，將原材料加工成零件或者是將零件組裝成產(chǎn)品，在產(chǎn)品加工的過程中實(shí)現(xiàn)了工藝過程或者是管理過程的自動化。計(jì)算機(jī)通常控制著多臺加工設(shè)備，這些加工設(shè)備就是自動化系統(tǒng)的重要組成部分。第三，自動化制造單元。自動化制造單元屬于一種小型的自動化控制系統(tǒng)，采用這種自動化系統(tǒng)能夠有效地提高生產(chǎn)效率，大大地降低了生產(chǎn)成本。自動化制造單元能夠獨(dú)立地完成各項(xiàng)任務(wù)，并且其體型較小，因此在機(jī)械制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。自動化制造單元能夠是多臺設(shè)備或者是一臺設(shè)備，在組合加工設(shè)備時可以根據(jù)具體的加工產(chǎn)品來決定，比如，數(shù)控機(jī)床、物料輸送機(jī)等。
1.3 高精度技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
精密加工是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向， 精密加工主要涉及到復(fù)合加工技術(shù)、研磨加工技術(shù)、超精密切削技術(shù)以及微型機(jī)械等方面。現(xiàn)階段，納米技術(shù)在納米材料以及納米電子等方面得到了推廣與應(yīng)用，納米技術(shù)的發(fā)展直接推動著機(jī)械科學(xué)、光科學(xué)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。因此，微型機(jī)械以及納米技術(shù)的發(fā)展一定會發(fā)展成為未來的關(guān)鍵技術(shù)，一些智能技術(shù)在機(jī)械制造工藝中也正朝著高精度、高速率的方向發(fā)展。
2、機(jī)械制造工藝的發(fā)展趨勢
2.1 集成化
集成化是微機(jī)設(shè)備升級的一個重要標(biāo)志，也代表著現(xiàn)代微機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，同時代表著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各種不同功能由以往的分割狀態(tài)逐漸向融合狀態(tài)轉(zhuǎn)變，集成化的工作原理是將各個獨(dú)立的部件與功能，經(jīng)過一定的整個之后形成的整體性作業(yè)功效高于零散的、部分的作業(yè)功效的總和，這一特征也是促使集成化能夠徹底改善人們生活與生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。由于新時代的信息交流與處理比較復(fù)雜，促使廣大人民群眾在對待計(jì)算機(jī)的功能時需要同時進(jìn)行，這一因素是保證集成化存在和使用的關(guān)鍵。因此，在改革制造機(jī)械化運(yùn)用時，需要充分地考慮該技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢。
2.2 智能化
目前，智能化技術(shù)已經(jīng)滲透到社會各個行業(yè)、各個領(lǐng)域中，智能化技術(shù)的一個顯著特征是非簡單化機(jī)械的程序運(yùn)行，智能化技術(shù)能夠較好地模擬人類大腦的一些思維方式與邏輯性運(yùn)行方式。這種機(jī)械性技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給人工帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時這也是機(jī)械化今后需要努力的目標(biāo)之一。在沒有運(yùn)用智能化技術(shù)之前，在使用機(jī)械設(shè)備時，人們經(jīng)常會抱怨機(jī)械設(shè)備的速度以及精度達(dá)不到預(yù)期的要求，并且對機(jī)械的邏輯性能力以及分析綜合性的能力沒有抱有任何的期望，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是人們清楚地認(rèn)識到機(jī)械只是根據(jù)一個固定的程序發(fā)揮作用的，是無法與人們的操作產(chǎn)生任何的互動，機(jī)械所能做到的是被動地接受指令，但是智能化技術(shù)卻改變了這一現(xiàn)象，人們對智能化技術(shù)感到驚奇與欣喜。同時人們把智能化技術(shù)廣泛地應(yīng)用在社會各個不同領(lǐng)域以及各個不同行業(yè)中去，用智能化技術(shù)替代一部分人工作用。目前，我國對智能化技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)進(jìn)入了一個比較成熟、比較完善的階段，許多具備智能化人工效能的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各種不同行業(yè)以及各種不同領(lǐng)域中，并且正在慢慢地改變著廣大人民群眾的生活方式以及工作方式，促使人們逐漸體驗(yàn)到了智能化機(jī)械技術(shù)運(yùn)用的人性化，以及“以人為本”的設(shè)置理念。
3、小結(jié)
綜上所述，機(jī)械設(shè)備是人類生活與生產(chǎn)中的重要工具，其扮演著新時代工作中的重要身份，通過機(jī)械設(shè)備所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品直接影響著人們生活和工作的各個方面，機(jī)械制造對人類的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，尤其是生產(chǎn)環(huán)節(jié)。因此，需要不斷創(chuàng)新機(jī)械制造的工藝技術(shù)，提高機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量與效率，促使機(jī)械能夠更好地為人類的經(jīng)濟(jì)生活服務(wù)。
參考文獻(xiàn)：
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