機械制造智能化發(fā)展趨勢

段江濤

（川慶鉆探長慶鉆井總公司，陜西 西安 710000）

在全面倡導各行各業(yè)創(chuàng)新及可持續(xù)發(fā)展的今天，智能化機械制造技術改革已成為我國工業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。因此，大力發(fā)展機械制造智能化既符合國家制造業(yè)發(fā)展的內(nèi)在需求，也是幫助我國制造業(yè)彎道超車，實現(xiàn)轉型升級的必然選擇，應該將機械制造智能化發(fā)展提高到戰(zhàn)略高度。

一、機械制造智能化概述

現(xiàn)代機械制造智能化主要在四個方面進行了提升：一是智能化，對機械制造的整個周期內(nèi)，無須人類逐一設計機械制造等具體方案，而是由智能系統(tǒng)代以完成，以此來提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質量；二是自動化，自動化則是指在機械制造的實際生產(chǎn)過程中，采用的是自動生成的結構模式，提高生產(chǎn)過程的聯(lián)動性，因此獲得遠遠超過傳統(tǒng)機械制造模式的生產(chǎn)效率；第三指的是多功能化，就是將機械制造進行模塊化設計，即每個模塊都可單獨存在運行，系統(tǒng)可以根據(jù)生產(chǎn)要求對模塊進行調(diào)用組合，從而降低生產(chǎn)線成本，擴大產(chǎn)品種類；四是集成化，集成化是指在生產(chǎn)制造過程中，將工作中所需的全部子系統(tǒng)進行組裝集成，所有的工作都在這條集成系統(tǒng)中完成。

二、我國機械制造智能化的現(xiàn)狀

（一）管理經(jīng)驗的不足

放眼世界的工業(yè)強國，他們不但擁有非常完善的管理制度、組織制度以及更加先進的生產(chǎn)模式，而且十分重視管理制度的更新，因此在實際生產(chǎn)中可以做到準時、高效。而我國大部分企業(yè)的管理方法和管理經(jīng)驗十分陳舊，企業(yè)對管理的重要性認識不足，對當下的大數(shù)據(jù)分析等方式接觸較少，因此難以應對當前機械制造行業(yè)的快速發(fā)展，使得我國機械制造智能化與工業(yè)強國存在一定差距。

（二）研發(fā)投入低

我國部分企業(yè)只盲目追求短期利潤，在激烈的市場競爭中，為了占據(jù)短期優(yōu)勢，盲目擴大生產(chǎn)規(guī)模，而研發(fā)投入資金占整體投資的比例極小，不重視創(chuàng)新隊伍的相關基礎建設，忽視了對專業(yè)技術人才的培養(yǎng)。長此以往，導致生產(chǎn)效率較低下，產(chǎn)品質量不穩(wěn)定,這樣不但無法提高企業(yè)競爭力，而且會逐漸被市場拋棄。而工業(yè)發(fā)達國家企業(yè)的平均研發(fā)投入遠高于我國，因此，當前先進的機械制造核心技術一直掌握在工業(yè)發(fā)達國家的手中，而國內(nèi)的機械制造水平依然處于較為落后的水平。

三、機械制造智能化所具有的優(yōu)勢

（一）機械制造智能化可提高精度和可靠性

機械制造智能化具有一個非常大的優(yōu)勢，就是比過去傳統(tǒng)機械制造擁有更高的精度和可靠性。機械制造技術的生產(chǎn)要素包括許多方面，傳統(tǒng)機械制造中人發(fā)揮著至關重要的作用，人的不確定性直接影響到最終產(chǎn)品質量，人的專業(yè)水平限制了產(chǎn)品的設計。而機械制造智能化便是要降低人在生產(chǎn)要素中發(fā)揮的影響和人自身的限制，即在傳統(tǒng)機械制造的基礎上，運用到了眾多的計算機工程軟件、數(shù)控技術和傳感器技術，從而幫助提高產(chǎn)品的精度和可靠性，可以完成許多人類無法完成的精準操作。

（二）機械制造智能化具有良好的經(jīng)濟價值

機械制造智能化的智能性、自動化的作用，最直接的體現(xiàn)在了人為的操作工序減少，有效地節(jié)約了人力資源。在智能化的機械制造過程中，大量的數(shù)控設備替代了人力，解放勞動力、降低生產(chǎn)成本的同時提高了生產(chǎn)效率，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益，這對提升企業(yè)核心競爭力起到了至關重要的作用。

（三）機械制造智能化更加節(jié)能環(huán)保

在傳統(tǒng)機械制造行業(yè)中，機械制造與自然環(huán)境間的矛盾十分突出，對環(huán)境的污染與破壞非常嚴重，污染產(chǎn)生后治理工作難度也比較大。機械制造智能化所應用的多種過濾技術和設備既能減少資源的浪費，同時廢物排放也更加節(jié)能環(huán)保，符合國家可持續(xù)發(fā)展的要求。

（四）機械制造智能化更加多功能化

今天，一件產(chǎn)品若想實現(xiàn)量產(chǎn)需要有極高的投入為其建立生產(chǎn)線。而多功能化的機械制造可以在一條生產(chǎn)線內(nèi)，生產(chǎn)加工多種不同的產(chǎn)品，因而減少了產(chǎn)品生產(chǎn)過程的成本，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的條件，提升了產(chǎn)品的市場競爭力。

四、機械制造智能化未來發(fā)展的趨勢

（一）性能指標明顯提升

機械制造行業(yè)內(nèi)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。在提升性能方面，機械制造智能化系統(tǒng)需要研發(fā)更加成熟、穩(wěn)定的操作系統(tǒng)，不斷完善管理系統(tǒng)，使其控制系統(tǒng)更加智能、高效。

（二）增強了數(shù)控系統(tǒng)的靈活性

未來智能技術會將模塊化管理、快速檢測、神經(jīng)網(wǎng)絡等技術更加廣泛地應用到數(shù)控技術中，不斷提高數(shù)控系統(tǒng)的靈活性，這將大幅提高設備的工作效率和智能化，使數(shù)控技術得以更充分的開發(fā)利用，促使機械制造的整體動態(tài)化、數(shù)據(jù)化、信息化得以實現(xiàn)。

（三）工藝趨向復合型

隨著機械制造的工藝水平的發(fā)展，機械制造的整體效率就會得到提高，所需工藝環(huán)節(jié)和加工時間也會相應減少，因此機械制造的復合加工工藝特性便得以加強，從而實現(xiàn)從單軸、單系統(tǒng)到多軸、多系統(tǒng)全面控制的功能發(fā)展。

（四）管理趨向信息化

就管理方面來看，伴隨信息化的發(fā)展，企業(yè)將會通過智能化技術不斷完善內(nèi)部管理環(huán)境，充分利用外部環(huán)境優(yōu)勢，全面發(fā)展信息化管理進程，發(fā)展機械制造的信息化管理環(huán)境。信息化的管理將繼續(xù)促進機械制造智能化的發(fā)展。

五、機械制造智能化對我國經(jīng)濟的影響

在我國，機械制造業(yè)一直以來都是國家經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，也是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)。智能制造作為《中國制造2025》的主攻方向，不僅是我國實現(xiàn)制造業(yè)轉型升級的重要契機，還關系著制造強國戰(zhàn)略的成敗。中國是制造大國,如今國內(nèi)外形勢變化,加上勞動力成本上升,中國的機械制造智能化轉型升級迫在眉睫。高端機械制造業(yè)是以高新技術為引領,處于價值鏈高端和產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié),決定著整個產(chǎn)業(yè)鏈綜合競爭力的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的脊梁,是推動工業(yè)轉型升級的引擎。因此，機械制造智能化進程對國家經(jīng)濟發(fā)展起到至關重要的作用。