機械制造技術智能化發展趨勢

易建

摘要：隨著經濟的不斷發展，計算機水平的不斷提高，在科學技術是第一生產力理念的重要指導下，我國的科學技術發展有了質的飛躍。各種新產品、新技術在市場經濟的推動下涌現出來，一方面為我國機械制造行業的發展有一定的促進作用，同時也為我國的經濟發展奠定了堅定的基礎。從機械制造的發展來看，自動化水平的不斷提高，機械制造的效率也顯著的提高，而制造業的成本在不斷的下降，機械制造的智能發展變得越來越突出。本文主要從機械制造技術智能化現狀以及未來的發展趨勢進行討論和研究。

關鍵詞：機械制造;智能化技術;發展;趨勢

0? 引言

自動化機械設備的設計研發以及制造，都要在電子技術、機械制造技術為基礎，注重科學和技術的相互結合，加快工業生產進程。作為現在制造業當中的重要組成部分，機械加工也在擁抱著信息技術，現在化的智能技術已經使用比較成熟以及廣泛。本文首先在機械制造以及自動化的發展特點的基礎上，對制造化技術智能的發展現狀和未來的趨勢進行討論和研究。

1? 機械制造技術智能化的必要性

1.1 具有良好的經濟效益? 有效提升自動化水平，為制造業核心競爭力提升重要途徑。近年來，我國制造工藝趨于流水線及智能化，將傳統制造生產方式變更，不僅將機械制造生產效率提升，而且切實保障生產產品的精度，降低企業成本投入。伴隨我國科技技術不斷創新及進步，使智能化技術趨于成熟，并將其積極應用于制造業實際生產中，通過各項科學技術，將其各環節數據信息全面收集，并通過大數據技術將其整合、計算機分析，為生產各環節有效控制提供便捷，減少生產中錯誤率。此外，積極應用智能化技術，切實將操作人員工作量減少，降低人工成本資金，利于實現企業經濟利益最大化[1]。

1.2 生產管理更加全面化? 智能化技術在機械制造中便利性表現明顯，但企業若未有先進管理方式，難以將智能化技術實際應用進程中，出現的各類問題有效解決。所以，機械制造企業，需將其智能化技術全方位分析，將其全面貫徹于各環節，不僅包含產品設計、制造，而且涉及后期管理等。傳統機械制造管理進程中，多以人工管理為主，不僅效率低下，而且無法保證管理成效，應用智能化技術可將上述問題解決，通過智能化技術不僅確保數據采集及時性，而且保證數據信息準確性，并根據企業實際生產狀況，將實際生產方案優化及完善。企業生產、銷售等環節，均為企業良好運行的核心保障，需積極將智能化技術覆蓋于上述環節，為管理工作科學性及合理性做以支撐，實現企業經濟利益最大化。

1.3 更加節能環保? 傳統理念下的機械制造行業，對于自然環境的破壞是非常嚴重的，譬如，制造行業排出有毒的氣體，對空氣造成很嚴重的污染、破壞生態環境。因此，機械制造行業一般都以環保為前提，考慮如何在發展機械制造行業的同時，還能夠保證其行業更加的綠色環保。機械制造智能化中各種設備的應用，都對環保有著顯著的特點，可以減少向空氣中排放有毒的污染物，對環境污染程度降到最低，與可持續發展的理念進行統一。

2? 機械制造技術智能化發展現狀淺析

2.1 管理經驗缺乏? 我國當前機械制造技術雖然取得一定成就，但與國外發達國家相較，先進科學技術下管理及組織層面較為薄弱，加之我國科技水平不斷提升，生產模式及管理方式，難以滿足當前現代化發展實際所需。就傳統機械制造管理而言，主要對人工過于依靠，對新技術推廣及應用造成較大阻礙。因此，需積極將其管理理念加以轉變，同時將計算機控制及管理水平不斷提升，使制造業自動化管理趨于標準化及規范化。

2.2 設計與制造方面? 機械制造技術涉及多方面，始終貫穿于產品制造各個環節，不僅包含設計、生產，而且涉及加工等，其核心為設計及制造，技術要求較高，同時關乎制造產品研發力度及制造水平。當前，我國機械制造技術水平不斷提升，部分制造企業未能及時將基礎設施完善，使其制造技術應用成效大打折扣，國外機械產品生產及設計進程中，主要交由計算機完成，不僅減少人工工作量，而且使其技術含金量愈發顯著，我國在該方面能力較為薄弱，仍需進一步加強建設。

3? 機械制造技術的智能化發展內容

3.1 提升設備速度精度、構建柔性生產體系? 衡量機械制造技術有精度、速度和效率這三大指標。因為高速CPU芯片、RISC芯片等的使用，對元件有著很高的分辨率，基于此，不僅在機床的精度上有一定的提高，在效率和速度方面更為明顯。隨著智能化控制技術的應用，對機械制造工序進行了進一步的優化和提升，從而降低了加工的成本和操作系數，提升了高速控制系統的穩定性，同時也提高了機械制造的進度和速度，和機械制造業的發展方向達到同一個層面。

優良的機械制造系統，將其功能切實擴展十分重要，特別為柔性化發展，便于適應異同生產環境有效應用。其柔性化發展包含多個方面，需通過智能化技術實現，也為智能化技術更深層次應用于機械制造業重要體現，為我國未來智能化技術重要發展趨勢。

3.2 強調工藝復合管理、對生產實時監控? 工藝的復合性是指將一臺機床一次裝夾后，實施多軸化技術和措施如自動換刀、轉臺等等，將不同的工序、復雜的數控機床進行復合性的加工。原來減少工序、輔助時間的發展方向改變為多功能、多系統控制的方向，這種方向的發展不僅符合當下時代的需求，而且能更好的為數控機床進行良好的服務奠定一定的基礎[2]。

伴隨著社會科技技術的不斷發展，人們對于計算機的應用已經非常廣泛，并且在各個領域進行實際的應用，因此出現了智能化控制系統，它是將實施系統和智能化相整合在一起，用計算機模型對人類的各種智能行為進行真實的模擬，在一定時間內來完成所要完成的任務，可以很大程度減少人力在機械方面浪費的時間，從而能夠提升運作的效率。而且這種智能化研究的目的就是，確保在理想的狀態下進行合理的調度，使得更加快捷的完成工作任務。

3.3 用戶界面人性化、實現可視化? 人們和數據系統交流的介質是用戶界面，用戶對于界面的需求也存在一定的差別，所以我們需要花費一定的精力在用戶界面的研發上，使用戶操作的界面更加人性化，這是研究計算機軟件困難的關鍵。當前互聯網技術、多媒體技術的出現，提升了用戶使用的標準，良好的圖形用戶界面就算不是專業的人員也能進行熟練的運用，進行簡單的操作就可以完成，用戶界面人性化是今后機械制造技術智能化發展的一個趨勢。

在對數據進行高效的處理和解釋數據當中，運用了科學計算可視化技術，對信息交流的方式進行了拓寬，不僅僅局限于簡單的語言和文字溝通，可以借助一些比較形象的圖像、動畫等可視信息進行交流。將虛擬環境技術和可視化技術有效融合，能提高其使用的范圍。就數控技術方面來說，在CAD/CAM之中可以運用可視化技術，對程序、參數的自動編程和設定有著明顯的幫助，值得我們去進行研究和創新。

3.4 加大多媒體技術應用、配置高性能控制系統? 所謂的多媒體技術，指的是許多技術的融合，譬如聲像技術、計算機技術、通信技術等等，在眾多技術的幫助之下，使得計算機在信息、文字、視頻加工和處理方面的能力不斷加強。將多媒體技術運用到數控技術方面，一方面可以實現對信息進行綜合化的處理，從而達到智能化的開展工作;另一方面，對工作的設備狀態可以進行實時監控。

計算機的普遍使用，帶動了許多高性能技術在不同領域的發展，數控機床在編控的過程中將高性能的控制模板PLC應用在界面當中，這種控制模板可以將語言編程更加有效的提高，使得調試和解決存在的一些問題的時候具有直觀性，用戶可以很快的找到問題的所在，并且可以在PLC中直接進行修改編輯，這種方式可以有效建立屬于自己的應用程序，提高運行。

4? 機械制造智能化技術發展趨勢

對機械制造業而言，其需具備較強的技術及管理，將內部各類資源進行配置，使其利用率提升，通過科學管理方式，實現產品集成化、網絡化及自動化等，為機械化技術發展趨勢。

4.1 集成化和模塊化特點增強? 伴隨我國制造行業迅速發展，相應芯片技術及集成電路發生日新月異變更，以CPU為代表的高度集成電路，在制造生產中掀起應用浪潮，為機械制造企業發展做以標桿，從本質使得生產趨于規范化及智能化。為將實際生產進程中控制系統占比縮小，提升集成電路輻射面積，減少企業實際生產成本，為系統安全性及穩定性做以支撐。多數控制元件被普遍應用于系統中，為制造企業實現生產集成化控制提供便捷。

通過模塊化設計方法，將智能化技術能效及屬性予以劃分，并將其此類模塊以串聯方式銜接，最終滿足系統實際所需，特別為存儲器等，在控制系統中良好應用，將其進行科學、合理的配置，滿足異同工作條件下實際所需，實現多元化發展目標。

4.2 基于網絡化實現閉環控制? 伴隨當前互聯網+誕生，智能化技術應用范圍不斷擴展，在機械制造行業中，通過相關設備將其銜接，可實現內部數據共享，加之網絡化為設計、銷售等提供良好的發展基石。對機床進行聯網、操作等，可將機床實際生產狀況通過顯示屏投放，為技術人員將其存在不足獲取，便于根據實際狀況制定針對性策略。智能化技術與網絡化技術有效結合，為未來制造業生產主要趨勢。

制造進程中，動態因素變更頻繁，加之加工工藝要求高，使其生產進程較為復雜，不僅包含加工產品形狀、尺寸，而且涉及產品加工溫度控制等，均為實際制造帶來阻力。所以，若想將其加工進程中，多個目標進行優化及完善，需對其變量進行嚴格控制，以閉環模式為主，實際加工進程中，需將開放式閉環模式，及時獲取相關加工數據信息，積極將各類智能化技術應用。使其控制體系更趨完善及標準[3]。

4.3 自動化及智能化? 伴隨自動化技術推廣及應用，不僅將產品制造效率提升，而且確保產品質量。制造行業積極引入多數先進設備，以此代替人們完成各類高危工作，為人們生命安全做以保障，早期機械制造業實施主要停留于調度任務層面，確保任務如期完成，而自動化智能主要指，利用各類高科技技術以模式實現人們各類行為，將人工智能與系統有效銜接，使其趨于智能化發展，在制造行業充分發揮自身優勢。

4.4 綠色理念趨勢增強? 目前，節能環保的理念是我們國家所提倡的，將綠色的制造技術真正的應用在企業的生產制造當中，也是比較成功的應用。在機械制造生產方面應用綠色的制造技術可以節約一定的資源，在加工工藝方面可以減少制造業所排放的有害氣體，在環境保護方面使用綠色的材質減少有害物質的使用量。在今后的機械制造行業當中，更多的融入綠色的理念，對于我國的環境改善有著很重要的作用。

5? 結束語

智能化技術成為機械制造技術重要發展方向之一，并且成為了一個主流的發展趨勢，在促進機械制造業發展的基礎上為科學技術的創新做出一定的保障。機械智能化可以提高制造精度、速度以及效率，在提高生產自動化水平的同時降低生產的成本，從而提高企業的效益。在科技水平不斷的創新下，機械制造智能化技術性能、功能得到了一定的改變，并變得更加智能化、科學化和人性化。在促進技術創新的過程中為機械造業的發展提供了良好的發展條件，能夠更近一步的為社會和國家的經濟發展做出貢獻。

參考文獻：

[1]張嘉榮.機械制造智能化技術發展的新趨勢[J].商品與質量，2018（44）：6.

[2]王遠東.機械制造技術的發展及其智能化技術發展趨勢[J].內燃機與配件，2018（20）：228-229.

[3]鄒琰.機械制造智能化技術的發展及趨勢研究[J].南方農機，2018，49（14）：130.