機械制造智能化發展趨勢分析

馬海豐

（吉林大學珠海學院，廣東 珠海 519041）

一、機械制造智能化的概述

機械制造技術是一門研究產品從設計、生產、加工、維護到回收的一系列技術的總稱，最終目標是提升效益、質量和核心競爭力。在傳統機械制造技術的眾多生產要素中，人占據了主導地位。

所謂機械制造智能化，是在原有的傳統機械制造的基礎上，和現代先進科技相結合，和計算機軟件模擬、云計算等技術相互補充、相互影響。充分利用當今智能化的科技手段，采用智能化的管理方法與技術，形成一個自動化、智能化的生產制造系統，全面提升企業發展的速度。機械制造智能化，不僅能夠解放勞動力，減少人的工作量，還可以對相關數據進行分析研究。對于職能信息全面地收集、發展，比起傳統機械制造機械制造智能化所成產的產品精度更高，花費的成本更低，使用的人力物力更少，效率更高，從而使整個生產系統的生產與發展速度得到全面的提升。

作為我國這個工業領域中的重要基礎，機械制造智能化中數控技術因其具有高效率、高精度等優勢成為現代機械制造基礎中最重要的一環，對于整個機械制造系統的自動化、智能化等方面起到了不可替代的作用。

二、我國機械制造技術的現狀

1、管理經驗方面的不足

在工業基礎較為發達的國家，他們在管理和組織制度上的完善比較到位；在生產制造方面較為高效、準時，生產模式較為先進；對于管理制度的更新極為重視，能夠及時地改正相應不足，及時采用新的生產技術與管理思想。而我國因計算機的普及率較低，使用計算機進行管理的企業較少，大部分企業的管理經驗比較陳舊，對新時期的智能管理認識不足，使得我國的機械制造業發展落后于工業發達國家。

2、設計和制造方面的不足

在工業較為發達的國家及地區，其企業對于設計方案和設計規劃等方面管理非常細致。因這些企業大多數都使用計算機進行相關的設計工作，其中有相當一部分企業已經不再使用圖紙來進行生產和設計。而在我國，企業對于計算機軟硬件的技術掌握不夠熟練，使用率比例較低，使我國的機械制造技術發展進程較為緩慢。同時，有些較為先進的加工方法如納米技術、復合加工技術、高精密加工技術等，我國相關企業使用率較低，有些核心技術一直在工業發達國家的手里，導致我國的機械制造技術依然處于較為落后的國家行列中。

三、機械制造智能化所具有的優勢

1、機械制造智能化具有良好的技術優勢

因機械制造智能化和計算機人工智能、計算機軟件功能相結合，使機械制造具有了自動化和智能化，使現代機械制造成產系統得以形成。機械制造智能化大大減少了人力的使用，大部分工作由計算機軟件系統來完成，使智能系統替代了人的腦力工作。和人腦相比智能系統的效率更高，生產的產品精度更高，從而使生產活動更加方便快捷。

2、機械制造智能化具有良好的經濟價值

因機械制造智能化的智能性、自動化，使人為的操作步驟減少，降低了生產成本和提高生產效率，使企業的核心競爭力得到加強，有利于在越發激烈的競爭環境中得以生存。所以，機械制造智能化的經濟價值是其一個重要的競爭優勢。

3、機械制造智能化更加節能環保

在傳統機械制造行業中，機械制造與自然環境的沖突尤為強烈，對環境的污染與破壞較為嚴重，污染產生后治理工作難度也比較大。當今社會，環境污染是個非常嚴峻的問題，如何避免機械生產活動對環境帶來的污染成為當今社會的一個重大課題。機械制造智能化所應用的各類先進技術和設備都具有節能環保的特點，可以有效地減少污染物的排放，避免對環境的污染，符合可持續發展的特點。

四、機械制造智能化未來的發展趨勢

1、在性能方面的發展方向

衡量機械制造的水準有三個關鍵性能指標，分別是機械制造技術的速度、效率和精度。在性能方面，機械制造智能化系統因其采用了較為成熟的操作系統，較為完善的管理系統，較為高效的控制系統，改善了機床在靜態以及動態方面的特性，使得機械制造工序得到簡化，人員操作步驟得到簡化，操作難度得到降低，使機械在精度、速度和效率方面得到全面明顯的提高，實現了從傳統機械制造到現代機械制造的轉變，快速適應了現代機械制造的要求。在現代數控技術中，智能技術將模塊化管理、神經網絡等方面應用在數控技術中，全面提升了車床的工作效率，實現了快速檢測技術。同時使得不同用戶的要求得以滿足，使數控機床技術得到充分發揮，提高了操作系統的靈活性，使機械制造的整體動態化、數據化、信息化得以實現。當機械制造的工藝水平得到發展時，機械制造的整體效率就會得到提高，所需工藝環節和加工時間減少，機械制造的復合加工工藝特性便得以加強，從而實現從單軸、單系統到多軸、多系統全面控制的功能發展。這種轉變過程適應了時代發展的要求，讓機械系統更多地為制造行業服務。就信息化發展而言，有關企業通過智能化的相關技術不斷改善企業內部管理環境，充分利用外部環境的環境優勢，全面發展信息化管理進程，發展機械制造的信息化管理環境。例如制造資源計劃和企業資源計劃系統等新的概念正逐漸地被越來越多的企業所接受并加以應用，這使得機械制造智能化的發展具備了有利的條件，讓機械制造自動化、智能化在其他行業同樣發揮顯著的作用，信息化的管理可以加快智能機械制造工程的信息化發展，信息化的技術可以使技術人員在挑選機械制造設備時，優先選擇具有智能機械制造技術的設備，機械制造系統與人機工程學相結合，其網絡化發展也在逐步加快，進一步優化制造的模式與方法，使機械制造和人類的智慧結合在一起，全面實現機械制造智能化，構建生產、管理等計劃的智能化系統網絡平臺，使生產加工路線全面適應機械設備和預定方案，使機械制造方式全面適應整個智能系統的要求。

2、在功能方面的發展方向

由于各類技術不斷革新，新技術不斷被應用，機械制造技術的發展也在不斷加快，智能化、自動化的機械制造設備也在不斷研發中，機械制造智能化的趨勢也在近年來越發明顯，在設計智能化機械制造系統中，設計者同樣要考慮到人本身的因素，對界面的人性化、實用性進行考慮，因不同的用戶對于界面的功能、各類界面因素都有著不一樣的感受和要求，這就要求設計者要對應不同用戶的要求，設計出符合人機工程學的用戶界面，滿足各類用戶的產品需求，使機器的智能化和人類的智能系統相結合。隨著機械制造智能化研究的不斷深入，在機械制造行業中，集成化和自動控制化的機械制造系統正在被推廣使用，使用此類設備可以有效地提高機械制造設備的性能和效率，改善其工作質量，同時減少操作者的勞動量，減少人力物力的使用量，確保各種機械設備能共充分發揮其設備功能和作用。

3、體系結構等方面優化的發展方向

在體系結構等方面進行相應的優化工作對于機械制造智能化的發展具有深遠意義，機械制造設備如果采用集成化的中央處理器可以顯著提高各類部件的集成性，也能使整個機械設備的運行速度得到提升，軟硬件的交互性使用可以讓所用的用戶共享相關的數據和信息，全面網絡化可以加強各類信息的相互交流，讓產品從設計、優化、制造、銷售、售后等多方面進行系統網絡化地進行，使遠程控制系統和無人化操作系統得以應用到機械制造系統中去。使智能化、多樣化的機械產品能夠更好地滿足各類消費者的要求，提高經濟效益，機械制造系統中的智能模塊可以模擬人腦具有的控制和分析功能，從而實現自行控制、智能控制功能，全面有效協調人工智能和機械智能之間的關系，使二者相互結合，從而提升生產效率，提升機械制造系統的智能化水平，提高生產質量，加快智能化時代的到來。

結語

隨著科學技術的不斷發展進步，機械制造會應用更多新的技術和方法，提升其制造速度、操作效率和產品質量，全面改善傳統制造行業中的缺點和弊病，實現機械制造系統的信息化、集成化、網絡化、自動化和產品智能化。優化制造系統的各項指標，提高企業的核心競爭力和市場競爭力，加快我國在機械制造領域的發展速度，提升我國在機械制造行業的精度和競爭能力。全面挖掘市場潛力，探究市場前景，提升我國在工業領域的競爭力，使我國的綜合國力得到加強，科學技術不斷提高，全面實現國家的現代化進程。

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[2]顏晨.現代機械制造智能化發展探究[J].中國高新技術企業,2016,(18).

[2]黃志強.現代機械制造智能化發展探析[J].中國新技術新產品,2017,(10).