淺談數控技術與自動化的發展趨勢

【摘 要】數控技術和自動化是綜合利用了計算機、電子、控制、信息處理和科學管理等知識的新興技術手段。隨著數控技術的發展和應用、設備自動化程度的不斷提高，傳統工業發生了歷史性的變革，朝著高速和高效的方向發展，對國民經濟的很多基礎行業帶來了積極的影響。本文首先簡述了數控技術的概念，然后探討了我國數控技術的發展現狀以及數控技術未來的趨勢，最后介紹了自動化的發展趨勢。

【關鍵詞】數控技術 發展現狀 發展趨勢 自動化

隨著科學技術的突飛猛進的發展，工業上傳統的加工方法和加工工藝由于存在效率低下、質量不均的缺陷已經不能滿足需求。為了在日益激烈的市場競爭中取得優勢，企業急需采取一種靈活的、高效的、智能的柔性自動化技術，數控技術應運而生。數控技術的發展和應用給工業發展打開了一個新的發展局面，能適應市場多品種、大小批量、快速高質量生產的需求。同時，面對勞動力精力有限和工資上漲的現狀，企業也力求通過提高設備的自動化程度來降低生產成本、提高生產效率和提高企業收益。但是，目前我國的數控技術和自動化水平與世界先進水平還存在一定差距。對數控技術和自動化進行研究，討論其發展趨勢，對于把握現代工業的未來發展方向和促進我國經濟的發展具有重要的理論和現實意義。

1數控技術概述

數控技術是綜合了計算機技術、電子技術、自動控制技術和制造技術等的柔性制造自動化技術[1]。計算機預先設定好控制程序，數控系統按照給定的程序對設備實施控制。

數控技術具有很多顯著的特點，簡要概括為為以下三個方面：（1）功能集成化和工藝復合化（2）數控加工的應用范圍廣（3）良好的經濟效益。

我國在數控系統、數控主機、伺服驅動等技術的基礎上，對其中大部分技術，我國充分進行了商品化開發，同時建立了一批生產能力強的生產廠，如華中數控、航天數控等，建立了一支數控研究和應用的人才隊伍。但是，對于高端數控技術的研究開發，尤其是在產業化方面，我國的技術水平發展現狀還遠不能滿足實際需求，相對國外仍有較大差距。

2數控技術的發展趨勢

隨著計算機、控制理論等領域技術的成熟，為數控技術向高速、高精度、復合化、智能化及網絡化奠定了基礎。

2.1高速高精度

高速高精加工技術可顯著地提高生產效率，改善產品的質量，縮短生產周期和提高企業競爭力，是企業爭相發展的關鍵技術。提高數控設備的加工精度有多種方法，除了可以通過機械方面提高設備的制造和裝配精度來達到以外，還可通過減小數控系統的控制誤差和采用補償技術來實現[2]。

2.2復合化

數控技術的一個重要發展方向是復合加工。復合化加工降低了加工的整體費用和設備的維修保養費用，使效率和精度得到提高。復合化加工的含義包括兩方面；一是工序和工藝的集成；二是指工藝的成套。復合化加工的理念越來越得到認可，復合化加工設備的發展也呈現多樣化的發展態勢。

2.3智能化、網絡化

面對人工智能技術持續發展的現狀和生產柔性化、自動化的實際需求，數控技術的智能化程度也不斷提高，數控系統要具備以下功能：一、學習功能；二、自適應控制功能；三、故障診斷功能；四、自動識別和自動優化調整參數功能。

同時，網絡化的發展也對柔性自動化技術的發展起到了推動作用。網絡化的主旨是指數控系統與其它控外部制系統進行網絡連接和控制，面向生產現場和企業內部的局域網，再以因特網為渠道，通向企業的外部[3]。通過數控技術的網絡化，系統可滿足對信息集成的需求，這也是實現其他新技術的基礎。

3 自動化概述

自動化技術是一門綜合性技術，它涉及了計算機、制造、控制和電子等多學科知識。通過利用設備集成和信息集成的方式，能達到從規劃設計到生產制造，最后到管理銷售等各階段的自動化控制[4]。作為一項面向整個工業領域的重要技術，自動化是連接傳統與現代工業的橋梁。作為現代化工業建立與發展的關鍵支撐技術，自動化技術與國民經濟的發展和人們生活水平的提高息息相關。它把現代管理技術和信息技術轉化為現實生產力，它的地位的重要性顯露無疑。

改革開放以來，我國工業化水平日新月異，關鍵之一就是自動化技術的興起。自動化在我國的應用越來越廣泛，取得的成績也十分顯著，一些產業已經實現了無人作業，節省人力的同時使效率和質量得到了改善，為我國經濟的進一步發展做出了重要的貢獻。同時，我國自動化與世界先進水平之間的差距也是不容忽視的。實際上，我國的自動化水平還處于初級階段，比較薄弱，在利用自動化技術對傳統產業進行改造和升級上還處于起步階段。

4 自動化發展趨勢

隨著自動化的逐步發展，市場對自動化的要求也越來越高，未來自動化必將沿著高效、安全、數字化和智能化的方向繼續優化以展現出更大的優勢。

自動化的應用使生產更加高效，這也是未來自動化發展的必由之路。同時，在計算機技術、網絡技術與現代管理科學相互滲透相互影響的共同作用下，數字化應用也會日益突出[5]。近年來，工業系統正在由最初的原來的能量驅動型變化為信息驅動型，這種轉變對系統提出了新的要求，系統既要表現出一定的柔性，還要體現出一定的智能，能自主處理復雜信息。信息化技術推動自動化，自動化技術相互滲透和進行互補，自動化系統更加注重功能集成和信息安全。

5 結語

數控技術和自動化綜合利用了計算機、電子、控制、信息處理和科學管理等領域知識，因而高效和高精度是其突出特點。隨著數控技術和自動化的發展，隨著現代科學技術的推廣應用，傳統工業發生了翻天覆地的變化。企業通過采用數控技術，提高生產自動化水平，提高市場競爭力。國民經濟飛速發展，人們生活得到改善。未來，數控技術將朝著高效高精度、復合化加工和智能化的方向發展，自動化技術將沿著高效、安全、數字化和智能化的方向前進，通過提高生產效率和提高產品質量，使工業發展邁上更高的臺階。

參考文獻：

[1]王立新.淺談數控技術的發展趨勢[J].赤峰學院學報：自然科學版，2008， 23（5）： 119-120.

[2]郭聚東，李蘭.數控技術的發展趨勢[J].輕工機械，2005（3）：70-72.

[3]胡俊，王宇晗.數控技術的現狀和發展趨勢[J].機械工程師，2000（3）：5-7.

[4]Moore S F， Byrd T E.Integrated automation development system and method： U.S. Patent 5，528，503[P]. 1996-6-18.

[5]武芳軍.工業電氣自動化的重要性和發展趨勢[J].中小企業管理與科技，2011（10）：296-296.

作者簡介：張玉健（1987—），男，山東無棣人，本科，機械設計制造及其自動化專業，主要從事機械類設計，生產，加工及數控車床編程與操作。