先進制造與智能制造助力高質量發展

摘 要：現階段，人工智能技術作為社會上發展態勢旺盛的新技術之一，其出現可謂是帶動了很多行業的技術革命，生產的質量以及效率得到了飛速的提升，人工智能憑借其優越的性能被更多的行業所應用。智能制造技術的出現已經極大地提升了我們的制造水平，但是如果能夠將人工智能技術融入智能制造中，勢必又將帶動一次技術革命。本文就人工智能視角下的智能制造技術的發展現狀進行分析，希望能夠給予技術人員以及行業提供更多的借鑒。

關鍵詞：先進制造;智能制造;高質量;發展

0 引言

我國長期以來處于以傳統制造業為主的制造大國的地位，不利于在未來世界市場的競爭中取得一個有利的地位，因此，不斷發展科學技術，在技術方面轉型升級，才可以使我國在未來的發展中取得更好的成績。智能制造是結合信息技術，新材料，新能源，生物技術結合發展的新興的研究課題。

1 智能制造技術的定義

將數字技術，網絡技術，制造技術和智能技術等多種技術的融入結合并且科學有效的運用到產品的設計，生產和服務當中，就是智能制造。而在不同的環境和不同的條件中可以實行正確的決策，然后完成已確定的目標以及方案的技術。首先，以關鍵技術智能化為核心，智能工廠為載體，端到端的數據流為基礎，將網絡互聯的技術為支撐，同時可以實現智能制造的周期縮短，減少資源的損耗，實現節能減排，降低運營成本，實現利潤最大化，生產效率提高，產品質量得到保證。同時智能制造以新型產業，新一代的技術條件為基礎，在產品的設計方面，生產方面，管理運營方面等各個環節都有涉及。除此之外，產品的設計，生產和后續產品服務中也具有智能化，即產品再制造的過程中具有智能化。

2 智能化制造的發展方向

在智能化制造的過程當中，涉及到的最主要的技術具體是自適應技術、系統技術以及神經元網絡技術等。

2.1 數控的系統技術

就數控設備而言，在其發展的歷程當中，實施智能化對于數控設備來說是一次質的飛躍，提升了數控設備在硬件和軟件方面的靈敏度以及精確度。為適應現階段數控設備的發展需求，為了進一步提升數控設備的工作效率和工作質量，要求相關的數控設備需要具有以下幾個方面的功能：設備診斷功能、自動編程功能、精確控制功能等。在數控系統方面，將驅動系統智能化處理，有助于提升系統各方面的感知能力，并且在此基礎之上，自動調節相應的參數。比如，在數控系統當中的HRV控制原理。它的原理是利用共振的方式，來讓整個數控設備實現共振。在數控設備運行的過程中，還需要創建HRV過濾器，來對設備的相應頻率產生對應的變化。結合旋轉的方式，伺服電動機，能夠在非常高的精度狀態下，達到響應和高分辨率的脈沖編碼器之間的整合，從而實現數控設備的穩定運行。

2.2 智能自適應技術

在智能化制造業發展的過程當中，自適應技術分為兩種不同的類別：第一種是工藝自適應，第二種是幾何自適應。在第一種類型當中，包括了約束自適應系統和自適應控制系統。然而，這種新型技術在實際生產當中的應用是十分罕見的，現階段比較流行的是ACC系統。ACC系統具體是為了實現生產過程當中車、鉆、磨、電等加工處理。自適應系統的主要作用是工業制造、切削、磨合、電火花等方面的加工處理，在加工處理的過程當中，它受到了許多方面的影響，所以，在創建模型方面比較困難，通常需要深入分析和研究收集到的相關信息數據。

2.3 神經元網絡技術

大腦，是高度智能化的體現。因此，神經元網絡技術主要是根據大腦的結構和組成，來實現生產制造智能化。這種神經元網絡與人體的大腦網絡十分類似，神經突觸結構具有一個突出的功能就是它可以處理一些相對來說比較復雜的網絡系統，人工神經網絡在這方面的優勢比較顯著。具體表現在解決問題、尋找故障、自主學習等方面。在現階段社會背景下，神經元網絡技術更多的是用在設備檢測和優化方面。然而，在利用神經元網絡技術實施智能化制造的過程當中仍然需要進一步改進和完善。神經元網絡技術在數控設備應用方面的前景十分廣闊，比如，它能夠將智能化數控系統水平提升一個檔次。從而能夠滿足現階段社會發展的需求。

2.4 智能工廠的發展

將生產過程中所需要的物理系統和信息系統有效結合就是智能工廠。將生產線，機器設備等物質生產系統設置一個有對應的虛擬信息系。這個虛擬系統，他能夠控制和管理物理信息生產系統。互聯網管理系統，它可以管控物理和信息系統，是物理和信息系統之間溝通的橋梁。將物理系統和信息系統合理有效的運用到智能工廠中，使得制造業在發展的過程中每個環節都運用到智能化。從而，生產和系統的智能化技術應運而生，將生產過程中生產調度優化，在面對多領域和及時調度的問題時智能化制造技術更具有優勢，智能工廠也相比于制造工廠也更具有優勢。

2.5 工業智能化機器人

在智能化數控設備的運行的過程當中，除了一部分與數控設備相關的配套設施之外，在實際智能化生產制造過程當中，機器人智能化制造也十分實用。比如，日本研發的智能化機器人，在實際工業制造生產的過程當中，在機器人內部植入了三維視角傳感器和相關的傳感技術。通過這種方式，機器人在實際工作時，就可以自動完成生產制造過程中的上料下料以及相關的處理流程。機器人之所以能完成這些步驟，是因為其體內安裝的，具有三維作用的傳感器和傳感技術。智能機器人的應用，讓各個國家以及各個領域受到了啟蒙，促進了各個行業的發展。

3 結語

智能制造業的發展有利于我國在未來世界市場中取得有利地位。而且，對現有制造業也有所提升，使得資源得到充分的利用，利潤提高，生產效率提升，產品質量最優。并且可以更有效，更經濟，更靈活的組織生產。

參考文獻：

[1]譚建榮.智能制造與機器人應用關鍵技術與發展趨勢[J].機器人技術與應用，2017（03）：18-19.

[2]陳明，梁乃明，方志剛等.智能制造之路：數字工廠[M].北京：機械工業出版社，2016：2-10.

作者簡介：鄭晨晨（2000-），女，河南濮陽人，本科在讀，研究方向：智能制造與控制。