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時間:2023-12-18 15:27:57
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眾所周知,機械設計技術在機械制造的過程中發(fā)揮的作用非常的關鍵,只有做好設計工作,生產(chǎn)出的產(chǎn)品才可以擁有優(yōu)秀的質(zhì)量。每一不同時期的機械產(chǎn)品都會隨著時代的改變發(fā)生改變,而設計人員做出的設計工作在很大程度上都會對成品本身產(chǎn)生較大的影響。在21世紀,數(shù)字化與智能化技術開始普及,工作人員在日常工作過程中應該多多利用這項技術,使這項技術達到最好的應用效果。
1目前機械設計制造業(yè)的發(fā)展形勢
1.1數(shù)字智能化已成為流行趨勢
在21世紀,計算機網(wǎng)絡的廣泛流行在某種程度上也使社會得以更快更好的發(fā)展。近年來,數(shù)字化也可以毫無壓力的使機械設計工作可以更順利的展開,工作人員可以在開始設計工作之前,就模擬出一建筑模型,然后參照模型進行設計。毫無疑問在工作過程中工作人員也可以利用計算機進行充足的模擬事前準備,這種事前準備也可以提升設計成品的整體質(zhì)量。
1.2在建筑模型中數(shù)字化模擬發(fā)揮的作用
由于當代計算機網(wǎng)絡的快速發(fā)展,數(shù)字化技術正在各行各業(yè)發(fā)揮著重要的作用,該技術在一定程度上也推進了社會的發(fā)展。而機械設計制造也能夠利用數(shù)字化技術得以進一步的發(fā)展,在進行機械設計工作時數(shù)字化技術可以為其帶去非常多的便利,比如,在開始進行機械設計工作之前,與設計有關的工作人員就可以目標為依據(jù)建立模型,然后再利用計算機進行一一對應的設計工作,這也能夠使機械設計實際工作順利展開。
1.3機械設計工作的并行化開始發(fā)揮作用
因為中國現(xiàn)如今的工業(yè)化水平在逐漸的提升,與此同時機械設計產(chǎn)品的外觀以及使用功能也隨之發(fā)生了巨大的改變,這樣一來也就對機械設計工作的整體質(zhì)量提出了更嚴格的要求,因為機械設計制造工作所需要完成的步驟非常繁瑣,而且需要的工作人員也比較多,但是很多人一起進行工作的話就非常容易出現(xiàn)很多不確定因素影響工作,所以在現(xiàn)如今的工作過程中正在竭力避免出現(xiàn)多人在同一空間進行工作的情況,但一人完成的人工成果也很難跟現(xiàn)如今的機械設計工作要求相符合。而現(xiàn)如今由于計算機網(wǎng)絡的發(fā)達,計算機網(wǎng)絡技術的流行以及廣泛被應用,達到了在網(wǎng)絡上可以實時進行資源信息共享,信息數(shù)據(jù)等都可以通過互相之間的傳輸進行共享的地步,除此以外,這種共享也可以使傳統(tǒng)信息傳遞方式不受空間與時間的束縛。這就避免了空間的影響,該種信息共享甚至可以使在不同空間的設計工作者在同一時間一起完成工作。比如說,在開始進行機械設計制造工作的過程中間,如果在設計小組中的某名設計工作人員因為不得已的家庭方面的緣故或者是任何其他事情不得不提前離開去處理事情而無法參加小組團體研究,這種資源共享并行化模式開始普及之后,他就能夠?qū)崟r的利用計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)跟小組團隊之間的實時通話視頻,可以把傳統(tǒng)類型的開會研究模式轉(zhuǎn)化成實時的視頻會議模式,通過這種方法就可以使機械設計工作在截止日期之前按時完成。工作人員可以這種并行化的工作模式可以實時通過互相之間的互惠互助高效完成工作,也可以提高設計技術,提升工作效果。
1.4在機械自動化的基礎之上盡力完善智能化體系
在機械設計制造的工作過程中,自動化技術發(fā)揮的作用不可忽視,使用這種自動化技術可以讓機械設計工作在最大程度之上縮減工作人員的工作量。由于現(xiàn)如今自動化技術已經(jīng)被廣泛應用于機械設計制造工作,與之對應的機械的自動化程度與之前相比也就變得越來越高,工作人員也對機械自動化設計的過程提出了更高水準的要求,與之有關的機械設計工作人員在開始進行對應的機械設計工作時必須使用智能化技術,以建立完美的智能化體系。
2機械設計制造技術與數(shù)字化智能化結(jié)合發(fā)展前景
2.1在機械設計制造流程中必須注意設計工作系統(tǒng)化模式
機械設計工作人員在進行機械設計的過程當中,必須首先考慮到整個大局設計工作的細節(jié)系統(tǒng)化,必須事先制定出一智能化全面化的設計體系,并且還要對這種智能化體系進行全方位的分析討論研究,之后再逐一的研究該體系系統(tǒng)的子系統(tǒng),再把各種子系統(tǒng)全部考慮進去,進行改善并優(yōu)化整體系統(tǒng)。
2.2在機械設計制造流程中必須注意設計人員的精英化模式
在機械設計人員開始進行機械設計工作的過程之中,大面積的使用計算機網(wǎng)絡也讓機械設計工作的效率及其整體質(zhì)量都得到了大幅度的提高,但是,現(xiàn)如今的計算機網(wǎng)絡也還沒有發(fā)展到無機操作的地步,在任何時候也都是需要人工進行整體操控的,人民群眾可以為計算機網(wǎng)絡投入大量的創(chuàng)造力以及活力,讓計算機網(wǎng)絡可以達到長足發(fā)展?;谏鲜隹紤],機械設計工作人員在現(xiàn)如今的機械設計制造工作過程中依然占據(jù)著領先地位,設計工作人員可以利用計算機網(wǎng)絡去完成機械設計工作中另外的環(huán)節(jié),這樣一來機械設計工作人員也就有了更多其他的時間在其他的環(huán)節(jié)投入精力去開發(fā)創(chuàng)造新設計,所以在機械設計制造的工作過程中,設計工作人員必須對設計工作的核心首要環(huán)節(jié)投入大量的精力,因為該核心環(huán)節(jié)具有非常大的潛力等待我們?nèi)ラ_發(fā)。
2.3在機械設計制造流程中必須注意產(chǎn)品的商品化模式
如果機械設計人員在完成產(chǎn)品之后想要驗證設計工作是否成功,工作人員首先應該驗證該產(chǎn)品是否具有商品化特征,設計工作人員為了讓產(chǎn)品具有商品化,在開展設計工作時就必須事先調(diào)查市場需求,并且依據(jù)調(diào)查結(jié)果開始做產(chǎn)品定位,以得到商品化的產(chǎn)品,提升它的整體競爭能力。
3應用實例分析——智能化CAD技術在農(nóng)業(yè)領域的應用
上世紀40年代出現(xiàn)了計算機,隨后被廣泛應用于控制加工機床中,逐漸發(fā)展為數(shù)控技術?,F(xiàn)階段,一部分發(fā)達國家已經(jīng)100%實數(shù)字化設計和生產(chǎn),而我國在這方面還有待提升。以往應用的CAD技術主要用于計算,難以良好的處理設計方案以及結(jié)構(gòu)等設計中存在的問題,所以必須加強智能化CAD技術的研究與應用。智能CAD的構(gòu)成中包含著多個智能體以及多種功能模塊,可以完成產(chǎn)品設計工作。因此在農(nóng)業(yè)機械設計中添加智能CAD技術的應用可提升農(nóng)機產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)效率及質(zhì)量。農(nóng)業(yè)機械設計具有種類型號多、結(jié)構(gòu)簡單且穩(wěn)定、易受季節(jié)變化影響的特點,因此其智能化CAD技術的應用需要配置合理系統(tǒng)框架??稍趨?shù)設計基礎上引入裝配模型進行智能化框架設計,經(jīng)過實例推理、參數(shù)設計以及變量設計技術的合理應用提升農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的設計率。
4結(jié)語:
總而言之,現(xiàn)如今中國已經(jīng)進入一個工業(yè)改革換展的重要階段,也是為與時展的高要求相符,機械設計制造工作人員必須身體力行的深化數(shù)字化與智能化工作的進程。在達成機械設計制造技術數(shù)字化的基礎上,再達成機械技術智能化的目標也已經(jīng)是囊中之物。相關部門的工作人員需進一步學習數(shù)字化智能化技術,以此為中國整體的經(jīng)濟發(fā)展貢獻出自己的一份力量。
參考文獻:
[1]李樹臣.機械設計技術的現(xiàn)狀與數(shù)字化智能化的發(fā)展趨勢研究[J].通訊世界,2015(08).
[2]周濟.制造業(yè)數(shù)字化智能化[J].中國機械工程,2012(10).
中圖分類號:TK421 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)20-0004-01
中高速柴油機廣泛應用于船舶動力推進和船舶電站、陸用電站等,具有結(jié)構(gòu)復雜、尺寸大、零部件類型及數(shù)量多、配套行業(yè)面廣的產(chǎn)品特點,產(chǎn)品生產(chǎn)具有批量小、配套方案多樣化的特征,制造周期較長。如何在行業(yè)內(nèi)廣泛深入的應用數(shù)字技術,對于提高柴油機制造業(yè)的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的意義,也是未來中高速柴油機制造技術發(fā)展的方向。
1 國內(nèi)中高速柴油機企業(yè)數(shù)字化制造技術現(xiàn)狀
我國中高速柴油機企業(yè)數(shù)字化制造技術經(jīng)過十幾年的摸索,在柴油機零部件設計、工藝、工裝、數(shù)控加工等方面取得了一定的效果,數(shù)字化應用水平逐步提高,大致如下。
1)基礎環(huán)境:計算機應用基本普及,網(wǎng)絡建設和計算機硬件配備與時代接軌,行業(yè)通用仿真分析軟件、CAD/CAM/CAE/PDM等軟件系統(tǒng)逐步普及,與軟件開發(fā)公司合作開發(fā)了部分有企業(yè)特征的專用數(shù)字化系統(tǒng),形成了初具模型的數(shù)字化工作方法和能力,為數(shù)字化技術推廣應用提供了保障。
2)設計、工藝技術:普及了以二維CAD軟件為基礎的產(chǎn)品、工裝設計,三維CAD/CAM設計份額持續(xù)增長;CAPP技術在工藝中得到了較普遍的應用;PDM開始在企業(yè)局部應用;MES數(shù)字化信息管理系統(tǒng)逐步構(gòu)建。
3)企業(yè)管理:在人力資源、財務管理、生產(chǎn)計劃、車間物流計劃等方面均推廣了各種信息數(shù)字化技術;實現(xiàn)了產(chǎn)品生產(chǎn)計劃和物料定額計劃數(shù)字化方案制定和管理;開展了EPR、OA等管理流程優(yōu)化工作,管理效率明顯提升,管理成本大幅降低,應用效果顯著。
4)生產(chǎn)線:機械加工數(shù)控設備有較大增長,關鍵零件實現(xiàn)數(shù)控編程制造;檢測設備儀器采用了三坐標、數(shù)顯測量尺、電子窺鏡、激光掃描等數(shù)字設備;倉儲管理引入計算機管理系統(tǒng)。
2 我國中高速柴油機數(shù)字化制造面臨的問題
國內(nèi)中高速柴油機數(shù)字化制造技術應用與國外先進水平仍然差距顯著,數(shù)字化制造在中高速柴油機制造業(yè)中的應用廣度和深度函待提高。主要表現(xiàn)如下。
1)數(shù)字化制造技術缺少成熟模型。企業(yè)多注重柴油機產(chǎn)品設計技術,一般只在部分環(huán)節(jié)上輔以數(shù)字化技術手段,忽視數(shù)字化技術系統(tǒng)化應用。行業(yè)缺少可參考的完整成熟數(shù)字化方案,難以形成系統(tǒng)化數(shù)字制造技術體系。數(shù)字化制造技術應用產(chǎn)生的效益、效果只是比較傳統(tǒng)作業(yè)手段有所長進,并未充分發(fā)揮數(shù)字化功效。
2)數(shù)字化技術“信息孤島”問題十分嚴峻。單位與單位甚至單位內(nèi)部不同部門,不同人員之間,數(shù)字化技術系統(tǒng)相互隔離、各自為政。各種相互有關聯(lián)的數(shù)據(jù)資源無法有效的集成和共享、交流,大量不必要的重復建設經(jīng)常發(fā)生。數(shù)據(jù)共享和交流平臺建設緩慢,平臺建設者和使用者缺乏深入溝通,紙介質(zhì)技術資料繼續(xù)是部門之間信息傳遞的唯一“合法”手序,數(shù)字化數(shù)據(jù)更新滯后難以實戰(zhàn)。
3)企業(yè)內(nèi)部數(shù)字化系統(tǒng)未擺脫傳統(tǒng)串行模式,并行工程不易實施。企業(yè)設計、工藝、生產(chǎn)、檢驗數(shù)字化應用體系串行現(xiàn)象突出,缺乏能夠引領團隊協(xié)作的數(shù)字化頂層并行設計方案,使得制造數(shù)據(jù)銜接缺乏默契,生產(chǎn)準備周期長,信息交流存在各種障礙,由此造成實施柴油機制造并行工程困難。
4)數(shù)字化制造技術開發(fā)滯后。柴油機企業(yè)的數(shù)字化開發(fā)能力不強,數(shù)字技術標準建設滯后于數(shù)字技術的推廣應用。數(shù)字化軟件企業(yè)對柴油機行業(yè)又缺少符合時展要求的長周期系統(tǒng)化調(diào)研,數(shù)字化軟件設計也常常只是簡單模仿部分傳統(tǒng)作業(yè)模式流程,數(shù)字化模式未能深入改變傳統(tǒng)作業(yè)思路。
3 中高速規(guī)模柴油機企業(yè)數(shù)字化制造技術的發(fā)展趨勢
柴油機的研制水平要與時展相得益彰,數(shù)字化技術必須在更廣的范圍和更深的層次上得到應用,通過數(shù)字技術增強柴油機企業(yè)的研發(fā)能力。我國中高速規(guī)模柴油機制造正處于與數(shù)字化制造技術相結(jié)合由引進技術向自行研發(fā)的重要時期,呈現(xiàn)出以下趨勢。
1)建立基于單一數(shù)據(jù)源制造模式。實現(xiàn)CAD/CAPP/CAM/CAE等多種數(shù)字技術一體化,使產(chǎn)品制造向無紙化制造方向發(fā)展。產(chǎn)品設計、工藝工裝設計、加工與裝配數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享和繼承、重組,單一數(shù)據(jù)源為產(chǎn)品的優(yōu)化設計、性能分析、生產(chǎn)制造、裝配、質(zhì)量檢驗及企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃、調(diào)度、各級過程管理與控制提供一體化模型支持,可使生產(chǎn)全過程信息交流無障礙、從而使產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到更好的結(jié)果。
2)實現(xiàn)相互關聯(lián)不同資源的整合。人力資源、知識庫資源、制造資源、用戶資源等各種相互關聯(lián)資源將進一步得到整合,基于數(shù)字技術的虛擬體系使企業(yè)各級人員能夠利用數(shù)字化工具協(xié)同工作,消除“信息孤島”現(xiàn)象,進一步提升各種資源的利用效率。
3)建立數(shù)字化并行網(wǎng)絡輔助制造體系。制造系統(tǒng)采用并行化網(wǎng)絡制造環(huán)境組織業(yè)務流程,實現(xiàn)產(chǎn)品和工藝設計結(jié)果的早期驗證,快速響應市場需求。
4)建立支持產(chǎn)品全生命周期的虛擬企業(yè)協(xié)同工作平臺。實現(xiàn)數(shù)字化工廠和數(shù)字化車間,從產(chǎn)品設計,工藝方案、生產(chǎn)計劃、零件制造、裝配試驗、倉儲物流到用戶服務的快速響應系統(tǒng),建立基于實現(xiàn)共享和交流的集成工作平臺標準體系。使產(chǎn)品從設計到交付全過程信息無縫鏈接傳遞及反饋。
4 數(shù)字化制造技術進一步發(fā)展的思路
面對國內(nèi)中高速柴油機制造業(yè)的迫切需要,數(shù)字化制造技術還需要從以下幾個方面著手推動進一步發(fā)展。
1)推動流程優(yōu)化。研究和分析國內(nèi)外先進制造、管理模式,總結(jié)和提煉適應我國柴油機設計和制造數(shù)字化模式。以自主研發(fā)為契機,推動中高速柴油機企業(yè)在設計、工藝、制造、管理等產(chǎn)品全生命周期數(shù)字化流程優(yōu)化,落實并行工程全面實施。
2)重點研究數(shù)字化制造統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫及集成應用。著重研究CAD/CAPP/CAM/PDM/MES等各類單項數(shù)字化制造技術應用系統(tǒng)的集成,構(gòu)建基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫體系的企業(yè)級集成平臺,發(fā)揮集成應用效果。
3)開展柴油機企業(yè)之間、企業(yè)與院校、研究機構(gòu)、軟件公司等相互交流,共同為中高速柴油機行業(yè)摸索出一條具有行業(yè)特征的系統(tǒng)化數(shù)字制造技術模式。
4)加強人才隊伍建設。制定數(shù)字化制造技術專業(yè)人員激勵、培養(yǎng)、鍛煉計劃,對技術人員和管理人員規(guī)范化和高層次地數(shù)字化制造技術培訓應廣泛開展。
5 結(jié)束語
數(shù)字化制造技術是全局性、體系化的新技術,涉及產(chǎn)品研制的各個環(huán)節(jié),中高速柴油機是關系我國國計民生,國防安全的重要產(chǎn)品,數(shù)字化制造技術的應用是國內(nèi)中高速柴油機企業(yè)研制的必由之路,此項技術的深入發(fā)展和廣泛應用必將使國內(nèi)中高速柴油機研制水平跨上一個新的臺階。
參考文獻
引言
在國家經(jīng)濟中機械制造業(yè)的發(fā)展水平,影響著國家的綜合國力,關系著國家的和諧發(fā)展,因此,我國機械制造業(yè)發(fā)展過程中,對先進的技術進行了積極的應用。目前,在機械制造中自動化技術扮演著重要的角色,它提高了生產(chǎn)的效率、降低了生產(chǎn)的成本,同時,為機械制造的發(fā)展營造了良好的氛圍,在此基礎上,推動了機械制造業(yè)的健康與穩(wěn)定發(fā)展。
1、機械自動化技術的概況
機械自動化技術推動了我國機械制造業(yè)的發(fā)展,為其提供了可靠的技術保障,此時的生產(chǎn)實現(xiàn)了無人化,通過程序的設定,保證了機械設備的有序與高效生產(chǎn)。此技術實現(xiàn)了對傳統(tǒng)機械制造的改進,使其實現(xiàn)了自動化的控制,在此基礎上,勞動強度得到了明顯的降低,同時生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量更加顯著,進而促進了我國機械制造業(yè)的發(fā)展[1]。
在機械制造中應用自動化技術,使生產(chǎn)具有了自動化與連續(xù)性,同時對生產(chǎn)流程也實現(xiàn)了優(yōu)化,此時的加工時間有所縮短,加工效率得到了明顯的提升,進而適應了社會發(fā)展的需要。機械制造業(yè)在自動化技術的支持下,獲得了快速的發(fā)展,在其發(fā)展過程中,加工生產(chǎn)更加安全,對于勞動力的需求有所減少,機械設備在生產(chǎn)中的地位更加顯著,進而保證了生產(chǎn)的效率,提高了生產(chǎn)的質(zhì)量,控制了生產(chǎn)的成本。
2、基于自動化技術的機械制造
在機械制造過程中,對自動化技術進行了廣泛的應用,主要有計算機集成制造系統(tǒng)、數(shù)控機床與柔性制造系統(tǒng)等,在自動化技術的作用下,使機械制造具有了集成化、數(shù)字化與智能化的特點。在我國機械制造企業(yè)中,其自動化的水平相對較低,主要為單機自動化與剛性自動化,僅有少數(shù)企業(yè)對集成自動化、柔性制造系統(tǒng)有所了解,因此,我國機械制造業(yè)在發(fā)展過程中,要對自動化技術進行積極的研究與廣泛的應用,以此為其發(fā)展提供可靠的技術保障,在此基礎上,企業(yè)的綜合效益才能夠更加顯著。
2.1集成化機械制造
基于自動化技術的機械制造生產(chǎn)具有了集成化,在實際制造時,通過計算機系統(tǒng),使制造流程得到了調(diào)整與改進,同時,在數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡的支持下,使機械設備的自動化水平進一步提升。機械制造的集成化主要是將機械制造進行了整合,使其成為了有機的整體,其制造流程的主體為機械、中心為人員,此時的機械制造具有高效性、節(jié)約性與環(huán)保性,不僅促進了機械制造效率的提高,還實現(xiàn)了對生產(chǎn)資料的有效運用,并且降低了對環(huán)境的影響[2]。
機械制造通過對集成系統(tǒng)的應用,促進了計算機作用的發(fā)揮,其系統(tǒng)主要有制造自動化分系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)與工程技術信息分系統(tǒng)等,同時還包括計算機輔助系統(tǒng),如:數(shù)控程序編制、計算機輔助設計。
2.2精細化機械制造
隨著自動化技術的發(fā)展,在機械制造過程中,結(jié)合了精細化理念,此時的加工誤差范圍得到了大幅度的縮小,每個機械的生產(chǎn)均具有標準化與規(guī)范化。目前,機械自動化生產(chǎn)的精度已經(jīng)達到了1nm的要求,特別是在納米技術的支持下,機械制造的精細化水平將進一步提升。
2.3數(shù)字化機械制造
現(xiàn)階段,機械制造發(fā)展趨于數(shù)字化,具體表現(xiàn)在機械制造的設計、生產(chǎn)與管理等方面。在設計環(huán)節(jié),通過對計算機的利用,借助其計算的能力,對機械制造的過程進行了模擬,對其加工的材料進行了統(tǒng)計,以此保證了設計的準確性與合理性;在生產(chǎn)環(huán)節(jié),主要是發(fā)揮了計算機的作用,對生產(chǎn)進行了有效的控制,并且保證了加工的精準性與高效性,同時,實現(xiàn)了生產(chǎn)系統(tǒng)與運輸系統(tǒng)二者的有效聯(lián)系;在管理環(huán)節(jié),為了實現(xiàn)對機械制造的全方位管理,借助了數(shù)字信號,通過信息資源的整合,為機械制造企業(yè)的發(fā)展提供了可靠的信息[3]。
當前,在機械自動化技術中最為關鍵的技術便是數(shù)控技術,在實際生產(chǎn)過程中,機械產(chǎn)品對精度有著較高的要求,此時,通過數(shù)控技術的應用,對加工生產(chǎn)實現(xiàn)了自動的修復與更正,在此基礎上,保證了機械制造產(chǎn)品的高精度。數(shù)控技術的運用,實現(xiàn)了對加工故障的及時修復,而故障問題的有效處理,保證了生產(chǎn)的有序性與高效性。
2.4智能化機械制造
機械制造通過對智能加工系統(tǒng)的運用,使加工生產(chǎn)具有了智能化的特點,通過智能的分析、判斷與推理等,保證了生產(chǎn)的有序性與高效性,同時此系統(tǒng)還具備一定的友好性與適應性,再者在模塊化技術的支持下,實現(xiàn)了安全與節(jié)約生產(chǎn)。
3、機械自動化技術的發(fā)展
首先,要注重發(fā)展的實用性。機械自動化技術在發(fā)展過程中,要遵循實用性的原則,在此基礎上,機械制造企業(yè)的生產(chǎn)才能夠具有高質(zhì)量,其產(chǎn)品的使用價值才能夠更加顯著,進而機械制造企業(yè)的發(fā)展也將具有持續(xù)性與經(jīng)濟性。
其次,要關注發(fā)展的低能耗。目前,對于任何國家或者地區(qū)而言,能源問題均十分嚴峻,機械制造業(yè)對能源的消耗量相對較大,通過我國機械制造業(yè)與發(fā)達國家的相比,前者的單位產(chǎn)品能源消耗十分顯著,因此,我國機械制造技術在發(fā)展過程中,要注重能耗的降低,在技術的支持下,使生產(chǎn)具有低能耗與高產(chǎn)出的特點[4]。
最后,要促進配套技術的發(fā)展。在科學技術快速發(fā)展的背景下,機械自動化技術對相關的技術進行了有機的融合,如:芯片控制技術、傳感器技術與控制軟件編程技術等。通過對配套技術的積極運用,機械自動化技術的作用將更加顯著。
總結(jié)
綜上所述,在機械制造中自動化技術是重要的,它使機械制造實現(xiàn)了集成化、精細化、數(shù)字化與智能化發(fā)展。但目前,我國機械制造的自動化水平仍相對較低,為了推動機械制造業(yè)的發(fā)展,需要對機械自動化技術進行深入的研究與積極的應用,在此基礎上,我國機械制造業(yè)的發(fā)展才能夠具有先進性與高效性,進而我國的綜合國力也將有所提升。
參考文獻:
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1.機械自動化技術發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.機械自動化技術管理
我國大量的中小型企業(yè)甚至一些大型的公司在信息化和自動化相關系統(tǒng)體系和相應的管理工作的制度建設工作中還沒有轉(zhuǎn)變觀念和思想,盡管技術水平具備一定的高度,但是管理模式還是沿用了以往的管理模式,工作人員對于如何利用自動化設備和做好相應的規(guī)范管理工作還存在疑惑,管理方式較為傳統(tǒng),工作效率依然沒有多大的提升,很少會使用計算機的應用程序以及軟件服務作為企業(yè)的一種管理手段,大多還是采用以往的決策模式,這就導致先進的信息化和自動化系統(tǒng)和設備被擱置,或者其功能和作用沒有被充分發(fā)揮出來,這就違背了自動化的技術應用和長遠發(fā)展的需求,尤其在機械制造領域,參與設備管理、設計以及制造、維護的還是以人工操作為主,這些管理工作與自動化的計算機管理程序難以形成融合和相互促進。
1.2.機械自動化技術設計
我國自動化軟件以及應用系統(tǒng)的搭建還處在發(fā)展的階段,因此在機械制造的設計階段難以形成全面的自動化設計和調(diào)整模式,而且先進技術的應用也有一定的限定范圍和時間過程來檢驗,因此目前我國在自動化設計方面還存在較大的局限性,能夠接受并合理利用自動化程序軟件的企業(yè)數(shù)量很少,應用普及的程度還需要進一步加深和強化。
1.3.機械自動化技術制造工藝
隨著制造技術的快速發(fā)展,自動化的技術應用逐漸得到更多的企業(yè)和工廠的青睞,但是在制造工藝的一些具體指標和參數(shù)上,也就是產(chǎn)品的性能和質(zhì)量上還存在很多的問題需要及時加以解決。自動化的制造工藝程序以及相關工藝創(chuàng)新與傳統(tǒng)的技術方法的優(yōu)化存在很大的差異,它是以計算機應用系統(tǒng)作為基礎進行控制和操作的,要改善工藝制造水平,提高制造的能力和產(chǎn)品的質(zhì)量,就必須要大力開展計算機程序的開發(fā)與實踐應用,才能迅速發(fā)現(xiàn)其中存在的問題和缺陷,并加以解決和彌補,否則就會出現(xiàn)自動化設備獨立運作,難以形成體系化生產(chǎn)的規(guī)模,會將各種設備的作用和功能分離開來,無法形成合力,企業(yè)的生產(chǎn)能力還是得不到質(zhì)的提升,盡管產(chǎn)量有所提升,但是在質(zhì)量層面上還存在一定的不足。
2基于自動化理念的機械制造技術的實際運用
2.1自動信息系統(tǒng)
現(xiàn)階段研究機械制造行業(yè),信息自動化是普及度高的技術類工種。該項技術設計的內(nèi)容包括產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫管理和工業(yè)輔助設計這兩部分內(nèi)容。信息自動化是通過輔助工業(yè)設計多項設計。產(chǎn)品設計中會產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息,借助數(shù)據(jù)庫歸納和總結(jié)相關的數(shù)據(jù)信息,分析數(shù)據(jù)信息的各項指標,指導未來生產(chǎn),并為生產(chǎn)提供更多的可用信息。輔助制造功能,是對數(shù)控技術的統(tǒng)稱,這是機械制造的核心技術手段之一,能控制產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量,能量化處理產(chǎn)品的工業(yè)和技術,進而通過數(shù)據(jù)整理,控制機械生產(chǎn)全過程。其中工業(yè)的輔助設計、計算機的輔助制造均能提升產(chǎn)品性能。為讓產(chǎn)品性能更好,需要在制造中融入工業(yè)性和科學性的內(nèi)容。
2.2自動檢測技術
這一技術是以傳統(tǒng)儀器、傳感器為基礎發(fā)展而來。通常情況下,機械制造過程中,這一技術在生產(chǎn)中的應用基本不需要人工干預,如此一來產(chǎn)品效率得到提升。同時在這一技術主要是通過微型計算機進行檢測,保證信息處理的準確性和可靠性,為機械制造質(zhì)量提供基礎保障。
2.3生產(chǎn)自動化
目前我國機械制造行業(yè)中最廣泛的自動化技術是生產(chǎn)自動化,該技術將整個自動化系統(tǒng)引入生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),逐步制造機械組件,在生產(chǎn)機械組件中重復性的完成各項制造工業(yè)。制造過程中,不但要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)制造環(huán)節(jié),更要提升生產(chǎn)進度,從而提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。另外,使用該項技術能夠減少勞動生產(chǎn)強度,緩解人員工作壓力。
3機械設計制造及其自動化的未來發(fā)展展望
3.1機械設計制造及其自動化將會向著智能化方向發(fā)展
機械設計制造的智能化是在自動化發(fā)展的基礎上的進一步升華,相對而言智能化的機械設計制造相比機械設計制造自動化所需要的技術支持和設備支持要求更高,智能化能夠?qū)崿F(xiàn)機械設計制造的全程監(jiān)控和維護,機械設計制造自動化向著智能化方向發(fā)展成為必然,當前人工智能技術已經(jīng)在我國部分領域上實現(xiàn)了應用,相信在不就的將來機械設計制造自動化將會逐漸走向智能化。
3.2機械設計制造及其自動化將會向著數(shù)字化方向發(fā)展
數(shù)字化是我國社會和科技技術發(fā)展的一大發(fā)展方向,數(shù)字化指的是將技術圖紙、設備參數(shù)、設備圖形、生產(chǎn)信息、運行數(shù)據(jù)等通過計算機或相關設備轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號應用于機械設計制造當中之后在通過自動化設備的解析和利用轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號來進行相關的生產(chǎn)活動,進而實現(xiàn)了機械設計制造的數(shù)字化、自動化生產(chǎn),機械設計制造數(shù)字化應用可以讓生產(chǎn)過程中的誤差降到最低,保障機械設計制造過程更為順暢和合理,數(shù)字化的發(fā)展和實現(xiàn)可以使得機械設計制造管理人員和工作人員可以遠程的控制和管理機械設計制造的生產(chǎn)、設計,進而保障了工作人員和管理人員的人身安全。降低了因人工操作產(chǎn)生的誤差帶來的影響,進而保障了機械設計制造的質(zhì)量。
3.3機械設計制造及其自動化將會向著生態(tài)化方向發(fā)展
我國在建國初期過于追求生產(chǎn)的效率,對周邊環(huán)境造成了很大的破壞,隨著人們環(huán)保意識的提升,我國政府要求企業(yè)在生產(chǎn)的過程中降低對周邊環(huán)境的影響,實現(xiàn)綠色生產(chǎn)的目標。長久以來我國的機械設計制造行業(yè)對周邊環(huán)境的保護力度嚴重不足,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢料嚴重的影響了周邊環(huán)境,這與我國的環(huán)保政策是互相矛盾的。因此為了迎合社會的發(fā)展趨勢,機械設計制造自動化向著生態(tài)化發(fā)展成為了必然。生態(tài)化發(fā)展趨勢要求機械設計制造行業(yè)在生產(chǎn)的過程中,應及時的處理工業(yè)廢料,降低對周邊環(huán)境的影響,在設計和制造的過程中有機的融入環(huán)保理念,進而實現(xiàn)機械設計制的綠色化和生態(tài)化。
4結(jié)語
總而言之,當前我國在機械設計制造自動化方面已經(jīng)取得了一定的成果,但是相對于西方發(fā)達國家我國在機械設計制造自動化、數(shù)字化、生態(tài)化、智能化方面還存在一定的差距,機械設計制造自動化的潛力還沒有被完全挖掘出來,因此與機械設計制造自動化相關的科研人員應秉持著堅持不懈的態(tài)度,深入的研究自動化理論和設備,進而提升和促進機械設計制造自動化的發(fā)展速度。
參考文獻:
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中圖分類號:TS118 文獻標志碼:A
Building Unmanned Digital Cotton Spinning Mill Based on Intelligent Technology
Abstract: Chinese textile industry is in a critical period for industrial upgrading, and this requires textile machinery producers strengthen their R&D on digital, intelligent spinning equipment to help cotton spinning mills use less labor or build unmanned workshop. Nowadays, although domestic cotton spinning industry has the largest production capacity around the world, most domestic cotton spinning machines are not so good in intelligent performance. To meet the requirements of market, it is significant for textile machinery producers to develop cutting-edge textile machinery applying new ideas and technology, and help to build new intelligent unmanned cotton spinning mill.
Key words: intelligent technology; unmanned digital cotton spinning mill; internet-based; big data
1 引言
近幾年,我國紡織行業(yè)的生產(chǎn)成本普遍上漲,大量企業(yè)出現(xiàn)了用工成本大幅度上升和招工難并存的局面,而企業(yè)自身科技創(chuàng)新能力不足、產(chǎn)品附加值不高,也嚴重了影響紡織企業(yè)的競爭力。
與此同時,全球經(jīng)濟發(fā)展方式正在發(fā)生深刻變革,科技創(chuàng)新孕育新的突破,“智能制造”已成為世界制造業(yè)發(fā)展的大趨勢?!督?jīng)濟學人》2012 年4月發(fā)表的“第三次工業(yè)革命:制造業(yè)與創(chuàng)新”專題報道中闡述了目前由技術創(chuàng)新引發(fā)的制造業(yè)的深刻變化,指出數(shù)字化與智能化的制造技術是“第三次工業(yè)革命”的核心技術。
在發(fā)達國家,汽車、電子電器、工程機械等行業(yè)已大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線,出現(xiàn)了數(shù)字化、智能化工廠。近年來,物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等領域內(nèi)各項新技術得到了快速發(fā)展和廣泛應用,這將對紡織行業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、連續(xù)化和集成化、智能化方向轉(zhuǎn)型發(fā)揮強勁的驅(qū)動作用。
目前歐、美等發(fā)達國家和地區(qū)已經(jīng)有紡織工廠實現(xiàn)了從原料到成品的全流程智能化生產(chǎn),生產(chǎn)狀況和車間環(huán)境實現(xiàn)了集中監(jiān)控和遠程控制,工人勞動強度大幅降低。作為紡織科技的重要載體,數(shù)字化、智能化的紡織工廠將是紡織行業(yè)未來重要的發(fā)展方向,是現(xiàn)代紡織工業(yè)化與信息化深度融合的應用體現(xiàn)。
2 經(jīng)緯紡機新型無人化棉紡工廠
棉紡是紡織行業(yè)最重要的組成部分之一。在國內(nèi),棉紡機械較早推廣使用數(shù)字化技術,棉紡工廠的自動化水平有了很大的提高,但與國際新技術相比在高速、高產(chǎn)、高質(zhì)、連續(xù)化、智能化及穩(wěn)定性、可靠性等方面還有很大差距。國外先進紡機具備了高度智能化的功能,生產(chǎn)自動化、連續(xù)化程度很高。
作為中國最大的棉紡織成套設備供應商,經(jīng)緯紡織機械股份有限公司(以下簡稱“經(jīng)緯紡機”)擁有30多家分、子公司,產(chǎn)品覆蓋清、鋼、并、粗、細、絡、捻、織、染等工藝流程。經(jīng)緯紡機通過原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和消化吸收再創(chuàng)新,加強產(chǎn)、學、研間的技術合作與交流,利用棉紡裝備開發(fā)平臺協(xié)同分、子公司研發(fā)和應用當代先進的數(shù)字化、智能化技術,致力于打造新型無人化數(shù)字棉紡工廠。圖 1 描述了經(jīng)緯紡機新型無人化數(shù)字棉紡工廠的構(gòu)想。
經(jīng)緯紡機新型無人化數(shù)字棉紡工廠主要由智能化單元設備、車間數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、智能物流與搬運系統(tǒng)、基于大數(shù)據(jù)和云計算的智能數(shù)據(jù)處理與分析等系統(tǒng)組成。數(shù)字棉紡工廠提供的棉紡成套工藝方案包括:精梳/緊密紡成套工藝、普梳成套工藝、氣流紡成套工藝。緊密紡流程:清梳聯(lián)合機(含清花設備、異性纖維分檢機、梳棉機)頭并并條機條并卷聯(lián)合機精梳機末并并條機自動落紗粗紗機集體落紗環(huán)錠細紗機細絡聯(lián)型自動絡筒機。轉(zhuǎn)杯紡流程:清梳聯(lián)合機并條機轉(zhuǎn)杯紡紗機。
無人化數(shù)字棉紡工廠能夠把傳統(tǒng)上分為多個工序的棉紡裝備通過自動化、連續(xù)化、數(shù)字化技術集成為一個智能化的整體進行管理,將原來需要大量人工管理的生產(chǎn)流程統(tǒng)一在系統(tǒng)智能管控之下,將原來大量需要人工搬運的原料和半成品實現(xiàn)自動輸送,將原來大量需要一線工人掌握高超技能的操作簡化為裝備的自動化標準操作,各項生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動采集分析、預測。無人化數(shù)字棉紡工廠是現(xiàn)代紡織工業(yè)化、信息化、智能化融合的綜合體現(xiàn),也是實現(xiàn)智能化紡織的必經(jīng)之路。 2.1 棉紡單機設備由機電一體化走向智能化
智能化紡織機械是在原有機電一體化設備的基礎上,通過數(shù)字化和計算機技術,融合傳感器技術、信息科學、人工智能等新思想、新方法,模擬人類智能,使其具有感知、推理和邏輯分析功能,以實現(xiàn)自適應、自學習、自組織、自主決策能力。比如,紡織過程各種工藝參數(shù)、運行狀態(tài)能夠在線檢測、顯示和自動調(diào)節(jié);機臺具有自適應的生產(chǎn)控制、智能化加工編程、故障自動診斷、遠程監(jiān)控等功能。智能化紡織機械是新型無人化數(shù)字棉紡工廠的重要組成部分,表 1列出了幾種主要棉紡單機的作用和智能化功能。
綜上所述,棉紡機械單機的智能化主要體現(xiàn)為:(1)在機電一體化的基礎上進一步融合機器視覺、模式識別等技術實現(xiàn)質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng),如異纖分檢機、自動絡筒機的斷紗智能檢測裝置和空管自動識別裝置;(2)先進控制技術的應用:并條機自調(diào)勻整系統(tǒng)、細紗機集體落紗全過程恒張力控制技術、半自動轉(zhuǎn)杯紡紗機張力精確控制系統(tǒng);(3)先進的驅(qū)動技術,有變頻調(diào)速、交流伺服、步進電機等;(4)聯(lián)網(wǎng)接口、RFID射頻識別、現(xiàn)場總線和人機界面,實現(xiàn)工藝參數(shù)、運行狀態(tài)的在線監(jiān)測、顯示和自動調(diào)節(jié),使機器運行在最優(yōu)狀態(tài),具備故障顯示和自動排除、遠程診斷和服務等功能。
2.2 棉紡工序連續(xù)化
隨著紡織工廠自動化水平的提高,單機自動化已經(jīng)無法滿足紡織行業(yè)發(fā)展的需求。通過智能化技術將紡紗工序進行合理的硬連接或軟連接,實現(xiàn)工序連續(xù)化已經(jīng)成為棉紡工廠目前的迫切需求,并為最終實現(xiàn)紡紗全自動化鋪平道路。
2.2.1 聯(lián)合機
聯(lián)合機是將不同工序設備進行有機的自動聯(lián)結(jié),如:清梳聯(lián)、粗細聯(lián)、細絡聯(lián)等,使部分紡紗工序連續(xù)化,實現(xiàn)少人或無人管理的從原棉到成品紗的連續(xù)生產(chǎn)。
(1)清梳聯(lián):將清花工序與梳棉工序組合成一條新的生產(chǎn)線,實現(xiàn)棉纖維的抓取、開松、除雜、混合、梳理自動聯(lián)接,直接生成棉條。該設備精確配合自調(diào)勻整系統(tǒng),對棉流、棉箱、棉層、棉條進行智能控制;工藝參數(shù)在線調(diào)整、數(shù)據(jù)實時采集、傳遞;設備故障自動診斷和維護。
(2)粗細聯(lián)軌道自動輸送系統(tǒng):與自動落紗粗紗機配合,使用空中電動軌道小車系統(tǒng)EMS(Electrified Monorail Systems)牽引運紗單元將滿筒粗紗送至滿筒紗庫,待細紗機發(fā)出需求信號后再將滿筒粗紗送至細紗機;將細紗機用完的空管送回空管庫,待粗紗機發(fā)出需求信號后再將空管送至粗紗機,供粗紗機自動落紗使用,實現(xiàn)粗細聯(lián)。
(3)細絡聯(lián):在細紗機和自動絡筒機之間增加一個軌道聯(lián)接系統(tǒng),其主要功能是將經(jīng)細紗機自動落紗裝置落下的管紗自動運輸?shù)阶詣咏j筒機進行絡紗,并將空管自動運回到細紗機。經(jīng)緯紡機研發(fā)的新型細絡聯(lián)型自動絡筒機,可以與細紗機直接連接,自動落紗、生頭、插管、換管、空管返回,實現(xiàn)了管紗從細紗機到絡筒機的自動輸送,改善紗線的清潔情況,避免紗線的接觸損傷,減少毛羽增量,生產(chǎn)效率大大提高。
2.2.2 智能化柔性物流倉儲系統(tǒng)
自動導引車AGV(automated guided vehicle)、電動軌道小車系統(tǒng)EMS與機器人技術在一些現(xiàn)代制造企業(yè),比如汽車制造等領域已廣泛應用,但是在棉紡行業(yè)中尚無應用。AGV、EMS系統(tǒng)配有電磁、磁條、光學、視覺等自動導引裝置,按規(guī)定的導引路線自動行駛,用于多功能運輸,是一個完全自動化、智能化的系統(tǒng)。
AGV、EMS系統(tǒng)具有自動導航、優(yōu)化路線、自動作業(yè)、交通管理、車輛調(diào)度、安全避碰、自動充電、自動診斷、多傳感器控制、網(wǎng)絡交互等功能。數(shù)字棉紡工廠利用AGV、EMS系統(tǒng)與機器人技術,實現(xiàn)智能物流系統(tǒng)的柔性搬運、傳輸、打包等功能,包括條桶智能輸送系統(tǒng)、精梳棉卷智能輸送系統(tǒng)、粗紗空中輸送系統(tǒng)、筒紗智能整理輸送與包裝系統(tǒng)等。
2.3 網(wǎng)絡化、智能化系統(tǒng)實現(xiàn)棉紡工廠管控一體化
2.3.1 棉紡設備網(wǎng)絡監(jiān)控和管理系統(tǒng)
棉紡設備網(wǎng)絡監(jiān)控和管理系統(tǒng)利用傳感器、通信、總線、數(shù)據(jù)庫、物聯(lián)網(wǎng)等技術,把棉紡廠單機設備的運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)(如異纖分檢機、電子清紗器等)、設備的用電數(shù)據(jù)、人員、環(huán)境溫濕度、空壓、除塵系統(tǒng)、電力供應、ERP數(shù)據(jù)等相互獨立的信息流集成在一個平臺上,消除生產(chǎn)過程的黑箱運行,實現(xiàn)紡織工廠的敏捷化、透明化、數(shù)字化生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理。
該系統(tǒng)以數(shù)據(jù)采集為基礎,實時顯示設備的狀態(tài),記錄主機設備運行的各種數(shù)據(jù);可按班組、員工、品種自動統(tǒng)計報表;實時記錄設備的每個狀態(tài)變化,如細紗機的落紗次數(shù)、落紗時間、落紗長度;把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為狀態(tài)的管理報警,如速度過高、CV值過高的報警;車間環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng),可對溫濕度、空壓、粉塵濃度等環(huán)境狀況進行監(jiān)控,使得電力供應統(tǒng)一調(diào)度,工廠少人或無人值守,為各種設備的運行維護提供有利工具。
該系統(tǒng)通過有線或無線網(wǎng)絡把棉紡工廠的各個單元聯(lián)接起來,消除信息孤島,構(gòu)建全廠信息流,實現(xiàn)生產(chǎn)高效的管理;可對整個工廠的各種資源(如設備、能源、人員等)進行優(yōu)化配置,提高效率,降低能耗;提高棉紡工廠的智能化、信息化、管控一體化水平。
2.3.2 大數(shù)據(jù)、云計算技術、物聯(lián)網(wǎng)技術的融合
隨著信息化的發(fā)展,棉紡工業(yè)將應對大數(shù)據(jù)時代來臨的挑戰(zhàn)。數(shù)字化紡織工廠設備(棉紡設備、輔助設備)眾多,棉紡設備網(wǎng)絡監(jiān)控和管理系統(tǒng)實時采集成千上萬個傳感器的數(shù)據(jù),并生成各種統(tǒng)計圖表。企業(yè)ERP系統(tǒng)每天都在生成大量數(shù)據(jù)和報表。圖 2 展示了數(shù)字化棉紡工廠信息數(shù)據(jù)處理流程圖。這些數(shù)據(jù)不僅體量巨大,而且種類多樣、實時性強。面對大數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù)的效率就是企業(yè)的生命,傳統(tǒng)關系型數(shù)據(jù)庫對其難以存儲,單機數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計工具也無法對其處理。
擁有數(shù)千萬臺機器的大規(guī)模并行運行的云計算平臺為這些海量數(shù)據(jù)提供了廉價的存儲空間和超強的計算能力。云存儲不僅為數(shù)字棉紡工廠提供了遠端大容量存儲空間,而且可以對這些數(shù)據(jù)進行管理,如對重要數(shù)據(jù)進行本地與云端的兩級備份。另外,還可通過web方式、PC客戶端、手機客戶端等形式訪問數(shù)據(jù),對設備狀態(tài)進行監(jiān)控,對生產(chǎn)進行控制和管理等。
大數(shù)據(jù)的核心是要獲得數(shù)據(jù)價值,數(shù)據(jù)需要理解才能轉(zhuǎn)化為有用的信息,最關鍵的部分是數(shù)據(jù)分析。打造智能化的數(shù)字棉紡工廠,就要依靠專家系統(tǒng)與智能軟件對大數(shù)據(jù)進行自動分析、歸納推理,從中挖掘出潛在的模式,調(diào)節(jié)紡織機械設備達到最優(yōu)的狀態(tài),進而更好地控制生產(chǎn),同時將有用的信息反饋給管理者幫助其正確決策、執(zhí)行,減少風險。隨著網(wǎng)絡化、數(shù)字化技術的發(fā)展,基于機器學習、統(tǒng)計學、數(shù)據(jù)庫、可視化等技術的數(shù)據(jù)挖掘方法有了很大的進步。利用數(shù)據(jù)挖掘技術對采集的數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計、對比分析、關聯(lián)分析、聚類分析、異常分析、預測分析等,能夠及時發(fā)現(xiàn)設備的問題,并對生產(chǎn)異常狀況進行報警、預測、判斷和敏捷響應。
大數(shù)據(jù)和云計算技術相輔相成,與棉紡設備網(wǎng)絡監(jiān)控和管理系統(tǒng)、企業(yè)ERP等系統(tǒng)的融合,將會對棉紡企業(yè)帶來革命性的影響,改變企業(yè)傳統(tǒng)的管理和運營模式,成為企業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng)及決策中心,能有效降低管理成本,提高生產(chǎn)、商務和服務的智能化水平。
3 結(jié)論與展望
新型無人化數(shù)字棉紡工廠實現(xiàn)了從原料到筒紗的自動化生產(chǎn)流程;從工廠環(huán)境輔助設備的監(jiān)控到設備運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的采集;從設備單元的自動化、智能化到工廠生產(chǎn)的連續(xù)化、網(wǎng)絡化、智能化,并最終實現(xiàn)少人化、無人化管理。智能棉紡設備具有高速、高產(chǎn)、高效的性能,能極大提高成紗品質(zhì)和產(chǎn)品附加值。聯(lián)合機和基于AGV、EMS、機器人系統(tǒng)的物流倉儲系統(tǒng)實現(xiàn)了棉紡工序之間的剛/柔性聯(lián)接,保證了全流程運行的穩(wěn)定性、可靠性、連續(xù)性,極大地提高了生產(chǎn)效率。大數(shù)據(jù)和云計算技術將助力棉紡設備網(wǎng)絡監(jiān)控和管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng),提高棉紡工廠的信息化水平。因此,利用智能化技術,融合新思想、新技術,打造新型無人化數(shù)字棉紡工廠將成為當前和今后一段時期內(nèi)紡織裝備企業(yè)的主要任務之一。
建設新型無人化數(shù)字棉紡工廠,將對加快棉紡企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,提高生產(chǎn)效率、技術水平和產(chǎn)品質(zhì)量,降低能源、資源消耗,節(jié)約用工成本,實現(xiàn)紡紗生產(chǎn)過程的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化,提高企業(yè)競爭力,在應對國際挑戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用。因此,智能化數(shù)字棉紡工廠將會給紡織行業(yè)、紡機制造業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,具有良好的發(fā)展前景。
參考文獻
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長期以來,世界諸多國家都非常重視機械制造產(chǎn)業(yè),甚至將其作為國家經(jīng)濟發(fā)展水平與工業(yè)化水平的重要衡量指標。步入新時代以來,精密化已成為機電產(chǎn)品的發(fā)展趨向,尤其是數(shù)控技術的誕生與廣泛應用,為設備的自動化作業(yè)與運行提供了至關重要的技術支撐,也為加工的柔性與高效率提供了關鍵性條件,促使機電制造業(yè)從傳統(tǒng)的人工作業(yè)轉(zhuǎn)向了智能化、自動化與集成化的現(xiàn)代作業(yè)。所以,本文針對數(shù)控機床自動化設計與制造的研究,具有一定的理論意義與經(jīng)濟價值。
1數(shù)控機床與數(shù)控機床自動化的基本概述
數(shù)控機床的概念。數(shù)控機床的全稱為數(shù)字控制機床,英文名為Computernumericalcontrolmachinetools,數(shù)控機床為簡稱,指的是裝有程序控制系統(tǒng)的一種自動化機床。其中,動化程序控制系統(tǒng)可以對具有控制編碼與其他符號指令規(guī)定程序予以邏輯性的處理,并能夠通過代碼化形式對其譯碼進行數(shù)字式的表示,并通過一系列信息載體進行數(shù)控裝置的輸入。究其原因,數(shù)控機床屬于集信息、微電子、液壓、機械等多領域原理與技術為一體的機電產(chǎn)品,所涵蓋的內(nèi)容十分豐富,即便是在機械制造設備體系的整個領域中,也屬于自動化水平高、效率高、精度高的工作母機。[1]與大眾機床相比,數(shù)控機床獨具特色,不需要對夾具、模具進行更換與制造,也不需要對機床進行常態(tài)化的調(diào)整,故而數(shù)控機床在技工零件需要高頻率更換的狀態(tài)下更為適用,這樣能夠大大縮短生產(chǎn)準備周期,并節(jié)約工藝裝備所需的大量成本費用。與此同時,數(shù)控機床的加工密度通??蛇_到0.05~0.1mm,且控制方式為數(shù)字信號模式,每當數(shù)控裝置將一脈沖的信號輸出之后,機床就會移動部件一脈沖的當量,尤其是在此過程中由機床傳送給傳動鏈的絲桿螺距和反向間隙的誤差平均值可以通過數(shù)控裝置予以曲補償,故而數(shù)控機床與傳統(tǒng)機床相比,其精度更高。在工業(yè)生產(chǎn)能力與社會經(jīng)濟發(fā)展水平的評估體系中,數(shù)控機床的發(fā)展程度以及數(shù)控機床在金屬切削加工機床產(chǎn)量中的占比也是可供參考的重要評估指標。由此可見,數(shù)控機床對工業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展有著不可替代的價值與影響。數(shù)控機床的自動化內(nèi)涵。在當前機床控制技術領域,數(shù)控車床自動化的應用范圍十分廣泛,但其更多的應用于盤類零件或軸類零件等諸多切削加工作業(yè)中,如軸類或者盤類零件的復雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外圓柱和曲面、內(nèi)外圓柱面、圓錐螺紋、任意錐角的內(nèi)外圓錐面等,同時還需要完成鏜孔、鉸孔、擴孔、鉆孔、切槽等一系列作業(yè)程序。從本質(zhì)上講,數(shù)控機床自動化主要是前期予以設定好的具體加工流程,然后自動實現(xiàn)快速的零件加工程序。[2]在實際操作過程中,數(shù)控機床自動化技術工作者會根據(jù)零部件的加工路線、技術、位移量、工藝參數(shù)、輔助功能、切削參數(shù)等方面的指令性代碼予以高度整合,進而設計編制出有機統(tǒng)一的詳細加工程序單,羅列到該程序單上的有關內(nèi)容能夠被進一步轉(zhuǎn)移到相關控制介質(zhì)層面,進而最終在特定數(shù)控裝置內(nèi)部進行錄入,此時加工作業(yè)指導任務也就完成了。借助于數(shù)字化技術,數(shù)控機床自動化控制的應用規(guī)模占數(shù)控機床總量的25%左右,是應用范圍最廣、普及程度最高的技術類型之一。
2數(shù)控機床自動化設計與制造的優(yōu)勢
2.1減少機械制造所需成本。在以往的傳統(tǒng)機械制造領域,諸多工業(yè)類企業(yè)慣于借助人工操作方式實施工業(yè)產(chǎn)品的加工、生產(chǎn)與機床的制造等,因受多方面客觀因素的制約,導致人工操作的失誤率較高,機械制造質(zhì)量與效率偏低,同時龐大繁重的工作量又同時給廣大工人帶來了巨大的壓力,促使其很容易發(fā)生疲勞狀態(tài)下生產(chǎn)作業(yè)的現(xiàn)象,這對生產(chǎn)制造的整體工作成本產(chǎn)生了直接影響,促使生產(chǎn)成本費用大大增加,而企業(yè)經(jīng)濟效益也隨之顯著下降,市場競爭力也會弱化。然而,科學應用自動化技術,不僅可以有效彌補人工操作的多種不足之處,而且可以最大程度保證工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量與效率,且能夠促使產(chǎn)品精度更優(yōu)更高。2.2提升機械制造質(zhì)量與效率。隨著數(shù)控機床自動化技術的積極推廣,工業(yè)領域中的機械制造自動化水平也隨之迅速提升。同時,因產(chǎn)品生產(chǎn)能夠通過預設程序?qū)ψ詣舆\作進行指導,使得生產(chǎn)實際效率在無形之中得到優(yōu)化與提升。加之,自動化技術的廣泛普及促使機械設計和制造技術得到大幅升級,進而在很大程度上規(guī)避了傳統(tǒng)機械制造模式帶來的消極影響,機械制造的質(zhì)量和制造效率都得到明顯升級。2.3增強機械制造的資源利用率。自動化技術作為機械加工和機械制造流程中的重要技術資源之一,本身就具有人工操作所無法比擬的獨特優(yōu)勢,如對人力資源的節(jié)約、降低物力和財力資源的消耗等。與此同時,還能夠通過多方面的自動化技術推廣、資源調(diào)配與優(yōu)化使用得以最大化實現(xiàn),有效增強了機械制造的資源利用率。
3數(shù)控機床自動化設計與制造路徑
3.1數(shù)控機床的主體設計與加工主軸。數(shù)控機床的主軸回轉(zhuǎn)精度的實際參數(shù)值的大小,對最終的加工精度有著直接影響,主軸的回轉(zhuǎn)精度參數(shù)值高則加工精度高,主軸的回轉(zhuǎn)精度參數(shù)值低則加工精度低。與此同時,主軸的回轉(zhuǎn)速度和運行功率的參數(shù),也是影響加工效率的重要因素和關鍵。[3]與傳統(tǒng)機床制造不同,數(shù)控機床的主軸變速自動化水平以及定位的精準性等,都對數(shù)控機床的自動化水平高低有著決定性的影響(如圖1所示)。究其原因,主軸箱主要負責機床的自動調(diào)速。截至目前,機械傳動式的變速裝置已經(jīng)被取代,大范圍推廣與使用的是無級自動化調(diào)整,自動化加工程度大幅提升。導軌。數(shù)控機床中的導軌主要負責引導和控制加工任務,是保證加工運動精準性的核心與關鍵,更是促進車床精度加工實現(xiàn)的重要部件。目前,我國在數(shù)控機床領域中多采用金屬型的滑動導軌,對于部分特定的數(shù)控機床,則采用新型的貼塑導軌。[4]與傳統(tǒng)導軌相比,貼塑導軌優(yōu)勢十分突出,尤其具有良好的耐腐蝕性和耐磨性,最為突出的就是性極好,且摩擦系數(shù)較小。3.2數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)和數(shù)控裝置與普通機床不同,數(shù)控機床配置了伺服系統(tǒng)和數(shù)控裝置,同時機床檢測裝置也能對制造的全部過程進行測試與監(jiān)督,而數(shù)控裝置在整個運作系統(tǒng)中起著至關重要的調(diào)配作用,伺服系統(tǒng)則需要對數(shù)控機床進行配合完成作業(yè)。具體而言,數(shù)控裝置的重要組成部件為計算機系統(tǒng),其核心功能在于接受信息,再經(jīng)對其他系統(tǒng)的精確調(diào)配和處理實現(xiàn)制造過程按照既定指揮有序執(zhí)行,而數(shù)控裝置則用以反饋信息并發(fā)出新的指令。伺服系統(tǒng)。傳統(tǒng)的普通機床借助于伺服電機對機床進行驅(qū)動,進而完成作業(yè)加工,這一機構(gòu)就是所謂的伺服機構(gòu)。[5]但數(shù)控機床主要是借助于運算電路產(chǎn)生強烈的脈沖信號,并通過這些信號實現(xiàn)驅(qū)動電路控制的伺服系統(tǒng)。數(shù)控機床中的伺服系統(tǒng)能夠?qū)⒕唧w指令傳送給元件、其他設備或指示電路,進而實現(xiàn)精準一位,其在生產(chǎn)與控制數(shù)控機床的過程中發(fā)揮著重要角色。
綜上所述,數(shù)控機床能夠有效促進產(chǎn)品的高效率生產(chǎn),提升零件設備的精密度,并減小勞動強度,一定程度上為研發(fā)機電新產(chǎn)品節(jié)約了諸多人力與物力等,大幅增強了相關企業(yè)的競爭力。尤其是近些年來,我國在數(shù)控機床領域取得了一定成績,不僅產(chǎn)量顯著上升,而且質(zhì)量明顯改善,特別是在技術方面的重要突破,更是推動著我國數(shù)控機床行業(yè)進入快速發(fā)展軌道。然而,當前我國在數(shù)控機床方面的相關技術還有較大的創(chuàng)新與改進空間,自動化程度依然偏低,因而加大數(shù)控機床自動化設計與制造力度具有深遠意義。
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引言
機械制造作為我國國民經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè),在經(jīng)濟發(fā)展中所發(fā)揮的作用是不言而喻的,是人們生產(chǎn)生活的重要組成,其技術的提高能夠從根本上提升人們的生活品質(zhì)。在科學技術日益更新的大背景下,進一步提高機械制造的技術水平與科技含量,從而使制造業(yè)發(fā)展更為順暢,是現(xiàn)階段制造業(yè)發(fā)展所關注的重點內(nèi)容。這樣看來,自動化技術應該在機械制造業(yè)中得到有效的應用,能夠保證機械制造的自動化和持續(xù)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,全面保證機械制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級,這既是科技發(fā)展的一種歷史必然,也是機械制造業(yè)未來的發(fā)展趨勢。關于機械制造和自動化技術之間的關系和具體應用的探討就顯得很有必要了,文章將做具體的分析。
1 發(fā)展機械制造自動化技術的重要性
自動化技術是機械制造業(yè)發(fā)展中較為重要的技術,也是使機械制造業(yè)繁榮發(fā)展的主要標志。有了自動化技術就能夠大幅度提高制造業(yè)的工作效率,使機械制造的生產(chǎn)加工達到自動化和連續(xù)化,將加工過程得到良好的優(yōu)化,從而降低生產(chǎn)成本,提高機械制造的技術水平和科技含量。從這一點上可以看出,自動化技術是機械制造業(yè)發(fā)展的航向標,在機械制造業(yè)的未來發(fā)展中將占有重要的位置,并發(fā)揮不可替代的作用。從某種意義上來講,自動化技術的發(fā)展水平是制造業(yè)發(fā)展水平的集中體現(xiàn),能夠使制造業(yè)實現(xiàn)良性發(fā)展。除了會影響到機械制造業(yè)的未來發(fā)展外,還是衡量國民經(jīng)濟發(fā)展的重要手段。所以自動化技術在機械制造中的應用應該得到關注,這是必要的也是必須的,從我國國情出發(fā)不斷的發(fā)展自動化技術,使機械制造水平也不斷地得到提升,是機械制造發(fā)展的重點。
2 發(fā)展機械制造自動化技術的主要策略
2.1 因地制宜,發(fā)展實用自動化技術
自動化技術的發(fā)展要從我國的實際情況出發(fā),這樣所得到的發(fā)展目標才具有可操作性和可靠性。技術的更新發(fā)展是需要注意的地方,關于應用也絕對不可忽視。企業(yè)實際的發(fā)展狀態(tài)是自動化技術應用所應該關注的問題,要保證所應用的技術始終與企業(yè)保持一致,以便促進企業(yè)的更好發(fā)展,獲得更多的經(jīng)濟效益。自動化的發(fā)展不能盲目,要切實的從企業(yè)發(fā)展實際出發(fā),首先要考慮到實用價值,因為只有適用于企業(yè)的發(fā)展,才能使應用有的放矢,有用武之地。但如果只是一味的想要實現(xiàn)機械設備的自動化與智能化,而沒有經(jīng)過科學的研究,想要得到預期的效果也是很難的。也要重點關注技術的引進與創(chuàng)新,徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的低負荷率生產(chǎn)方式,依據(jù)現(xiàn)有的技術水平和發(fā)展情況確定自動化技術的應用途徑,能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效益和速度的全面提高。
2.2 提高效率,發(fā)展低成本自動化技術
現(xiàn)階段我國自動化技術的引進與推廣的重點應該放在投資少、效益高的基礎上,提高自動化技術的水平,新型的低成本技術也是重點內(nèi)容,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,實現(xiàn)小成本、大回報。這種低成本技術是由美國提出的LP生產(chǎn)模式。這也就是說在大力發(fā)展機械制造自動化技術時,技術和設備的引進是很重要的,然后再從發(fā)展的實際情況出發(fā),使設備的升級改造更加科學,調(diào)整機床布局,降低設備和資金的投入,全面提高經(jīng)濟效益。還要不斷提升機械制造設備的技術含量,提高技術人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì),實現(xiàn)技術和人的有機結(jié)合,并且相互促進,使機械制造自動化水平全面提升。自動化改裝在一些企業(yè)中已經(jīng)得到了具體的實現(xiàn),能夠大大降低投資成本。在自動化技術的發(fā)展和通用機改裝上的研究也需要加強,總而言之,機械自動化技術具有廣闊的發(fā)展前景,必將推動企業(yè)在良性的軌道上更加穩(wěn)步的前行。
2.3 提高技術含量,發(fā)展現(xiàn)代自動化技術
自動化技術的發(fā)展應遵循從低到高、從簡單到復雜階段,當自動控制器在機械制造中應用后,標志著我國的機械制造走上了自動化的發(fā)展之路,并實現(xiàn)了由人工控制向機械和數(shù)字控制的轉(zhuǎn)化。自動化工廠所代表的是機械制造發(fā)展的趨向,實現(xiàn)了自動化工廠才能使生產(chǎn)效率得到大大地提高。但應該清醒的認識到其發(fā)展不是一朝一夕就可以完成的,必須經(jīng)過相關技術人員不懈的努力,才能成為可能。我國的機械制造業(yè)與發(fā)達國家相比還有一定的距離。我們應加強技術人員的專業(yè)技能,積極總結(jié)經(jīng)驗,使自動化技術實現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定、良好的發(fā)展。在機械制造的切削加工上,半自動機床和組合機床仍舊是主流設備,大批量的自動化生產(chǎn)模式?jīng)]有建立,剛性的自動化生產(chǎn)是未來的發(fā)展方向,這樣才能獲得更多的經(jīng)濟效益。在機械制造的成批生產(chǎn)線上,生產(chǎn)的品種多,還可以重新調(diào)整設備,以成組工段的方式來發(fā)展自動化水平更高的生產(chǎn)線。自動線也可以更換為主軸箱組合機床,在自動生產(chǎn)線中發(fā)展成組自動化的生產(chǎn)模式。
2.4 做好基礎工作,發(fā)展配套自動化技術
在發(fā)展自動化技術的過程中,技術含量高的技術自然是應該得到大力提倡的,但關于自動化技術的配套設施也要做好,注重自動化技術的發(fā)展基礎,提高自動化技術的水平。各個項目的基礎工作都要做好,并以企業(yè)自身的實際來發(fā)展機械制造主機,提高控制系統(tǒng)和各種元器件的技術水平,進而提升整個系統(tǒng)自動化水平。自動化控制技術的發(fā)展中,要關注編程控制器和傳感器等設備,微處理機和各種刀具也要符合自動化技術的發(fā)展需要,以先進的計算機軟件和控制系統(tǒng)管控自動化技術,便于機械制造技術走在數(shù)字化、智能化和自動化的道路上。還應發(fā)展更多性能好、智能化水平高的機電產(chǎn)品設備。在發(fā)展機械制造自動化技術中,要不斷提高系統(tǒng)的剛性和耐性,優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使生產(chǎn)設備的質(zhì)量與體積不斷優(yōu)化。還要采用微電子和自動控制高新技術來提升機械制造的技術水準和科技含量,實現(xiàn)機械制造過程的自動化控制和檢測,并使系統(tǒng)能夠得到最終的完善。還要利用計算機進行信息的傳輸和處理,保證各種數(shù)據(jù)的運算和生產(chǎn)決策能夠得到順利實施。
3 結(jié)束語
綜上所述,自動化技術在機械制造業(yè)的良好發(fā)展,既能夠提高機械制造的生產(chǎn)效率,獲得更多的經(jīng)濟效益,還能提高企業(yè)競爭力,擴大市場份額,使企業(yè)實現(xiàn)更快更好的發(fā)展。顯而易見應加大科學技術的投入力度,大力發(fā)展機械自動化技術,還要與我國的發(fā)展現(xiàn)狀,企業(yè)自身的需要有機結(jié)合起來,這樣有利于更好地發(fā)展,為企業(yè)提供更多地經(jīng)濟效益和社會效益,同時也能實現(xiàn)我國國民經(jīng)濟持續(xù)、健康、穩(wěn)定的發(fā)展。
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機械制造自動化是指在機械制造過程的所有環(huán)節(jié)中采用自動化技術,以實現(xiàn)機械制造全過程的自動化。隨著電子和信息技術的發(fā)展,特別是隨著計算機的出現(xiàn)和廣泛應用,自動化已擴展為用機器(包括計算機)代替人的體力勞動和腦力勞動,自動地完成特定的作業(yè)。一個零部件(或產(chǎn)品)的制造包括著若干個工藝過程,如果不僅每個工藝過程都自動化了,而且它們之間是自動的有機聯(lián)系在一起,也就是說從原材料到最終成品的全過程都不需要人工干預,這時就形成了制造過程的自動化。
機械制造自動化技術主要包括:包括上下料、裝夾、換刀、加工、零件校驗等環(huán)節(jié)的機械加工自動化技術;包括工件、刀具、其它物料的儲運的物料儲運自動化技術;包括零部件供應、裝配過程等的裝配自動化技術;包括零件檢測、產(chǎn)品檢測、刀具檢測等的質(zhì)量控制自動化技術。
在工業(yè)生產(chǎn)中,機械自動化的作用很大:⑴采用自動化技術后可以大幅度縮短產(chǎn)品制造過程中的輔助時間,有效縮短了生產(chǎn)周期,從而使生產(chǎn)率得以提高。⑵由于廣泛采用各種高精度的加工設備和自動檢測設備,減少了工人情緒波動的,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。⑶采用自動化技術后可減少占地面積,減少直接生產(chǎn)工人的數(shù)量,減少廢品率等,提高經(jīng)濟效益。⑷采用現(xiàn)代制造技術使得變更制造對象更容易,適應的范圍也較寬,十分有利于產(chǎn)品的更新。⑸體現(xiàn)一個國家的科技水平,可以帶動自動檢測技術、自動化控制技術、產(chǎn)品設計與制造技術,系統(tǒng)工程技術等相關技術的發(fā)展。
1 自動化機械制造規(guī)模
按規(guī)模大小FMS可分為如下4類
1.1 自動化制造單元
FMC:的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年,它是由1~2臺加工中心、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及物料運送存貯設備構(gòu)成,具有設置應加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個規(guī)模最小的FMS,是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物,其特點是實{目單機自動化化及自動化,迄今已進入普及應用階段。
1.2 自動化制造系統(tǒng)
通常包括4臺或更多臺全自動數(shù)控機床及人工中心與車削中心等),由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運系統(tǒng)連接起來,可在不停機的情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。
1.3 自動化制造線
它是處于單一或少品種大批量非自動化自動線與中小批量多品種f:MS之間的生產(chǎn)線。其加工設備可以是通用的加工中心、CNC機床,亦可采用專用機床或NC專用機床,對物料搬運系統(tǒng)自動化的要求低于FMS,但生產(chǎn)率更高。
1.4 自動化制造工廠
FMt是將多條FMS連接起來,配以自動化立體倉庫,用計算機系統(tǒng)進行聯(lián)系,采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計算機集成制造系統(tǒng)(C1MS)投入實際,實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)自動化化及自動化,進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產(chǎn)的最高水平,反映出世界上最先進的自動化應用技術。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)IMS)為代表,其特點是實現(xiàn)工廠自動化化及自動化。
2 自動化關鍵技術
2.1 計算機輔助設計
未來CAD技術發(fā)展將會引入專家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復雜的問題。當前設計技術最新的一個突破是光敏立體成形技術,該項新技術是直接利用CAD數(shù)據(jù),通過計算機控制的激光掃描系統(tǒng),將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對池內(nèi)的光敏樹脂液面進行光學掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環(huán)操作,逐層掃描成形,并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數(shù)據(jù),數(shù)小時內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。
2.2 模糊控制技術
模糊數(shù)學的實際應用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學習功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善,其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的自學方法更起人們極大的關注。
2.3 工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術
迄今,F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理,求解各類問題(如解釋、預測、診斷、查找故障、設計、計劃、監(jiān)視、修復、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經(jīng)驗證過的理論與通過經(jīng)驗獲得的知識相結(jié)合,因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強了自動化。展望未來,以知識密集為特征,以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術必將在FMS(尤其智能型)中關鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術,預計最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預計到21世紀初,人工智能在FMS中的應用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術fIMT旨在將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié),借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部激勵時能自動調(diào)節(jié)其參數(shù),以達到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。
2.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術
人工神經(jīng)網(wǎng)絡fANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡對信息進行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域,神經(jīng)網(wǎng)絡不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個組成部分。
3 啟動控制技術發(fā)展趨勢
自二戰(zhàn)結(jié)束以來,世界各發(fā)達國家逐漸重視設計理論和設計方法的研究,先后產(chǎn)生了許多新概念、新思想、新理論和新技術。從設計方法來看,國內(nèi)外先后提出了并行設計、虛擬設計、協(xié)同設計,相似性設計、智能設計等新概念;從設計準則來看,出現(xiàn)了優(yōu)化設計、可靠性設計、有限元等概念,從設計的手段來看,出現(xiàn)了計算機輔助設計,不僅普及了二維設計 CAD 軟件,而且功能全面的三維造型軟件也進入了實用階段。
3.1 FMC將成為發(fā)展和應用的熱門技術
這是因為FMC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟效益相接近,更適用于財力有限的中小型企業(yè)。目前國外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。近年來,計算機網(wǎng)絡技術、 Web 技術和數(shù)據(jù)庫技術的出現(xiàn)和飛速發(fā)展,給現(xiàn)代機械設計注入了新的生機和活力,機械設計逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展?;?Web 的遠程設計正是在這種條件下產(chǎn)生的。它的出現(xiàn),使得各制造企業(yè)可以充分利用 Internet 和 Web 的國際互聯(lián)性和資源共享性,組建企業(yè)間的動態(tài)聯(lián)盟或虛擬設計小組,通過組合分散在各個地域企業(yè)的技術優(yōu)勢,發(fā)揮各個企業(yè)的局部特長,同時不同專業(yè)的技術人員可以不受地域的限制,在一個統(tǒng)一且易于訪問的平臺下進行異地的合作與設計,實現(xiàn)信息的交流和共享,進而快速開發(fā)出所需產(chǎn)品,提高產(chǎn)品設計的一次成功率。
3.2 朝多功能方向發(fā)展
由單純加工型FMS進一步開發(fā)以焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS。FMS是實現(xiàn)未來工廠的新穎概念模式和新的發(fā)展趨勢,是決定制造企業(yè)未來發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。日本從1991年開始實施的“智能制造系統(tǒng)”frms)國際性開發(fā)項目,屬于第二代FMS:完善的第二代FMS正在不斷實現(xiàn)。智能化機械與人之間相互融合、自動化地全面協(xié)調(diào)從接受訂單貨至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全部活動。
進入新世紀,F(xiàn)MS獲得迅猛發(fā)展,幾乎成生產(chǎn)自動化之熱點。一方面是由于單項技術如NC加工中心、工業(yè)機器人、CAD/CAM、資源管理及高度技術等的發(fā)展,提供了可供集成一個整體系統(tǒng)的技術基礎:另一方面,世界市場發(fā)生了重大變化,由過去傳統(tǒng)、相對穩(wěn)定的市場,發(fā)展為動態(tài)多變的市場,為了從市場中求生存、求發(fā)展,提高企業(yè)對市場需求的應變能力,人們開始探索新的生產(chǎn)方法和經(jīng)營模式。
分類號:TP307
壓力容器在加工制造業(yè)中廣為應用,不論是在能源化工、軍工生產(chǎn)、還是科研工作中都會利用到壓力容器。這是因為壓力容器屬于一種特殊盛裝容器,主要服務于能源氣體或液體等,發(fā)揮承裝、貯運、密封等實用性作用,對制造生產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)加工有著極為重要的現(xiàn)實意義。特別是在如今的準入市場機制下,企業(yè)競爭手段也更為多元化,所以掌握先進的生產(chǎn)科技才是促進企業(yè)競爭力提高的根本途徑。數(shù)字化與制造技術應用強調(diào)的是利用先進的計算機信息化、電子集成技術、輔助制造技術等來實現(xiàn)設備。工藝等的自動化生產(chǎn)過程,其中包括對制造工藝的改進、自動化設備的運用、智能軟件平臺的優(yōu)化設計等。同樣,金屬壓力容器中在應用數(shù)字化設計與制造技術手段后,也不再是單純的能源介質(zhì)盛裝容器,更是促進加工制造企業(yè)等提高核心競爭力的一種有力標志。
一、數(shù)字化制造的科技內(nèi)涵
數(shù)字化設計與制造技術雜糅到一起則可稱為數(shù)字化制造技術,強調(diào)的是通過計算機輔助設計手段,即CAD、CAM、CAPP、CAE等計算機電子科技手段的應用來實現(xiàn)數(shù)字化設計。其中,CAD屬于機械制造行業(yè)中非常冠以使用的制圖軟件設計輔助產(chǎn)品;CAPP主要針對于工藝生產(chǎn)進行輔助設計,具有較高的邏輯性;CAM屬于計算機輔助制造系統(tǒng),用于生產(chǎn)加工時的一些指令發(fā)出,從而能夠高效控制車床完成銳、鉆、絞等多道工序,系統(tǒng)實用性強大。CAE屬于計算機數(shù)據(jù)輔助分析的求解系統(tǒng),比如通過該技術應用可以分析復雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度、動力響應、強塑性等指標參數(shù)。由此可見,數(shù)字化設計屬于計算機輔助技術的綜合設計運用,其科技內(nèi)涵完全體現(xiàn)能夠有利于企業(yè)加快產(chǎn)品的開發(fā)過程,包括企業(yè)在創(chuàng)新設計、數(shù)據(jù)分析評估、工藝制造開發(fā)等方面也能進一步實現(xiàn)技術成果應用突破。
同時,在數(shù)字化制造技術的充分支持下,許多生產(chǎn)加工制造業(yè)不僅在技術工藝加工生產(chǎn)方面獲得了重要突破,同時在經(jīng)濟效益上也屢獲收獲。例如,我國印刷加工制造業(yè)的印前部門已經(jīng)全面實現(xiàn)了數(shù)字化,同時這種發(fā)展趨勢也在逐漸滲透到印后加工環(huán)節(jié)中;再如測繪行業(yè),以數(shù)字化技術應用為主的“3s”技術也廣為應用在土地勘測、工程測繪等工作中,應用前景廣闊。
二、當前壓力容器制造業(yè)主要發(fā)展現(xiàn)狀
壓力容器盛裝的能源種類多以高溫、高壓、毒性或易燃爆等介質(zhì)為主。為了控制高危事故發(fā)生,確保生產(chǎn)安全,壓力容器在設計及制造技術應用方面也有著較多的行業(yè)控制標準與要求。特別是在制造環(huán)節(jié)中,其中某一道加工制造工序稍有差池,輕則造成材料報銷,使產(chǎn)品組件組裝失敗,重則可能影響與壓力容器相關的生產(chǎn)作業(yè)擱淺?,F(xiàn)階段,國內(nèi)壓力容器生產(chǎn)企業(yè)組織機構(gòu)的工藝水準并不處在同一水平線上,有些企業(yè)由于技術條件相對落后,基于生產(chǎn)指標要求也在使用著傳統(tǒng)制造工藝,故而也就形成了增時減效、費時費力的技術落后局面。雖然,現(xiàn)階段在設計壓力容器方面采用了AutoCAD、ANSYS等平臺軟件,有效降低了設計工作的作業(yè)強度,但在制造技術攻堅方面,我國許多企業(yè)采用的是機床操控,加工精細程度和國外相比相對滯后,國外在數(shù)控技術操作組裝構(gòu)件、焊接等作業(yè)進行時的自動化程度較高,而我國CAPP系統(tǒng)理論研究雖然趨于成熟,但礙于經(jīng)濟經(jīng)費及現(xiàn)有技術改造的約束條件存在,也并未能在金屬壓力容器的數(shù)字化制造技術應用上實現(xiàn)充分的自動化過渡。
三、數(shù)字化在壓力容器設計中的應用
壓力容器具有的化工能源應用特性決定了其生產(chǎn)加工的難度。如果從產(chǎn)品研發(fā)設計角度去看待其數(shù)字化設計應用,則需要利用計算技術輔助設計CAD等軟件平臺,同時還需要配套應用建模等分析方法,從而才能使之設計層次與之提升。目前,現(xiàn)階段應用設計平臺相對可靠的有AutoCAD、Solidworks等制圖軟件平臺,能夠有效保障設計效率提升。但如此設計輔助手段還稱不上準備充分,即最為關鍵的是能夠使之與生產(chǎn)加工達到緊密銜接。
在如今多數(shù)壓力容器生產(chǎn)廠商中應用數(shù)字化制造技術,首先需要建立可靠的PDM平臺,然后配套應用計算機輔助設計手段,包括數(shù)控技術等完成車間加工的一條龍生產(chǎn)才能進一步保證產(chǎn)品設計與加工出來的高端質(zhì)量。如此一來,企業(yè)必須從產(chǎn)品規(guī)劃、品牌概念、設計理念、數(shù)字化建模、虛擬樣機仿真試驗等工作下功夫,包括對數(shù)控車間加工到產(chǎn)品形成的整個過程的質(zhì)量監(jiān)控,以確保壓力容器在設計、加工、成品運營時都能滲透重要的數(shù)字化制造技術。這一過程期間,PDM始終貫穿于產(chǎn)品的整個研發(fā)到運營的全過程,和計算機輔助設計平臺應用下的CAD、CAPP等關系密切,可有效作用于產(chǎn)品的數(shù)字化生產(chǎn)進程與加工成果。此外,在壓力容器產(chǎn)品設計建模階段,也應當建立一種可以展現(xiàn)產(chǎn)品全壽命周期數(shù)據(jù)的產(chǎn)品模型。此時,則需要考慮產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)集成、功能集成等,以做好軟件平臺應用的接口自動化,強化客戶端與服務器間的信息資源控制等,從而才能搭建有力的網(wǎng)絡輔助設計平臺,指導于壓力容器產(chǎn)品的實踐加工。
結(jié) 語:
數(shù)字化制造技術背景下,化工能源、加工制造業(yè)、軍工等重工行業(yè)生產(chǎn)都必須要實現(xiàn)自動化與數(shù)字化,這是社會科技發(fā)展與市場經(jīng)濟增長的形勢要求。同樣,壓力容器生產(chǎn)制造業(yè)則需要深刻研究配套的數(shù)字化設計與制造技術,從而才能隨著CAD、CAE等數(shù)字化手段的運用,有效指導于產(chǎn)品生產(chǎn)與加工,最終使得市場競爭力迅速提高,實現(xiàn)經(jīng)濟價值和社會效益的關鍵突破。
參考文獻:
一、引言
以信息技術為主導的現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展推動了制造業(yè)和數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)技術的快速發(fā)展,現(xiàn)代制造業(yè)則借助數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)技術實現(xiàn)了從設計、制造全過程的并行模式,采用數(shù)字化三維數(shù)據(jù)模型取代原來的物理原型,從而縮短了新產(chǎn)品開發(fā)周期?,F(xiàn)代制造業(yè)正逐步普及以三維CAD/CAM技術為核心的產(chǎn)品數(shù)字化制造,企業(yè)的數(shù)字化制造水平可以說在一定程度上反映了企業(yè)的核心競爭力。
目前許多高校傳統(tǒng)機械工程學科的教學模式是以常規(guī)機械設計制造流程為主線的,課程體系的設置重理論輕實踐,各單元技術間存在很大的脫節(jié)與重復現(xiàn)象,沒有形成完整的體系,與企業(yè)的工程實踐結(jié)合不緊密,沒有體現(xiàn)行業(yè)的發(fā)展技術現(xiàn)狀。
我院是新建本科院校,提出“工程教育,職業(yè)取向”的人才培養(yǎng)模式,將原有課程體系調(diào)整為:“以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為核心、創(chuàng)新教育為主線、以數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)技術為手段、拓寬基礎、加強工程實踐能力培養(yǎng)”。
企業(yè)在制造活動中廣泛使用工程軟件,工程軟件的應用能力和水平直接反映了企業(yè)的先進制造水平。為面向企業(yè)就業(yè)客戶群,培養(yǎng)適銷對路的應用型機械專業(yè)人才,必須緊跟企業(yè)的生產(chǎn)技術,以典型企業(yè)的工程應用軟件為教學工具,規(guī)劃教學內(nèi)容,探索行之有效的工程軟件教學方法,通過工程軟件實現(xiàn)產(chǎn)品的數(shù)字化的制造流程,將理論知識應用于軟件的使用中去指導應用,通過軟件使用促進學生理解和掌握理論知識,培養(yǎng)學生的數(shù)字化制造綜合工程應用能力。
二、教學規(guī)劃
依據(jù)典型企業(yè)調(diào)研結(jié)果確定機械專業(yè)培養(yǎng)方案和課程大綱標準,形成數(shù)字化制造課程群。數(shù)字化制造課程群分理論課程、實踐課程、課外培養(yǎng)三大體系。以企業(yè)使用的主流典型工程軟件為應用工具培養(yǎng)工程能力,在教學過程中應用的工程軟件如表1所示。
課程采用基于企業(yè)情境的項目教學法、理實一體化教學法等多種形式,以企業(yè)典型零件加工為項目內(nèi)容,每個項目包含若干子項目。項目分為基礎項目、提高項目和拓展項目三大類,項目設計遵循由淺入深、循序遞進的原則。
理論環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)密切結(jié)合,多媒體教室、CAD/CAM機房和數(shù)控實訓室交替上課。講授軟件時,講述基本的原理,學生課上和課后做練習,習題取自實際工程實例。
注重學生自學和課外培養(yǎng)相結(jié)合,機房根據(jù)學生申請開放管理,教師現(xiàn)場答疑,培養(yǎng)學生的工程軟件使用能力。
課程考核有多種形式,理論課程考核有平時考核和期末考核,平時考核包括課程表現(xiàn)、課后作業(yè)質(zhì)量、階段大作業(yè)質(zhì)量、實驗完成質(zhì)量;期末考核包括試卷成績、現(xiàn)場考核等幾部分。課程表現(xiàn)主要考核學生對教師課程參與的能力,占總成績分數(shù)的15%,具體包括出勤情況、課上聽課和上機的態(tài)度、課上回答問題的情況、完成軟件練習的情況;課后作業(yè)的完成質(zhì)量,完成與課上內(nèi)容相關的軟件使用解決具體問題。
對于純工程軟件應用類課程的考試,比如現(xiàn)代CAD/CAM應用,試卷采用理論和實際相結(jié)合考試形式,統(tǒng)一于一張試卷內(nèi),在CAD/CAM機房考試,理論筆試和上機考試相結(jié)合進行,理論考試考查對工程軟件基本知識和基本技能的理解,占總成績分數(shù)的25%;上機考查利用工程軟件解決零件的數(shù)控程序編制問題的能力。
對于基于項目的實踐課程的考核,教師匯總學生的所有考核分數(shù)評定成績,成績由四部分組成,包括出勤率分數(shù)、教師過程考核分數(shù)、項目分數(shù)、設計資料質(zhì)量分數(shù),總成績按百分制給出。其中出勤率占10%,教師過程考核占10%,項目分數(shù)占70%,設計資料質(zhì)量占10%。項目分數(shù)由個人自評分數(shù)、組內(nèi)互評分數(shù)、組長評分分數(shù)、組間互評分數(shù)加權(quán)綜合而成。
三、結(jié)語
我們在應用型本科機械專業(yè)的人才培養(yǎng)中利用工程軟件培養(yǎng)學生的數(shù)字化制造工程能力,改革教學方法,學生樂于將知識應用于實踐,使理論有用武之地,激發(fā)出濃厚的學習興趣,培養(yǎng)了動手能力,加強了團隊的合作精神。對就業(yè)企業(yè)單位和就業(yè)學生的跟蹤調(diào)查,表明學生從學校向企業(yè)的職場轉(zhuǎn)換的時間明顯縮短,工作后對崗位的適應能力明顯增強,企業(yè)反映效果較好。
參考文獻:
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機械制造在當前的經(jīng)濟體系中,占據(jù)很重要的地位。并且在當前已經(jīng)成為具有支撐經(jīng)濟作用的生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)之一,而自動化技術使當前機械制造工業(yè)的主要研究方向,成為機械制造企業(yè)改革的主要基礎技術。機械制造自動化技術其本身具有生產(chǎn)能力強、產(chǎn)品質(zhì)量高的優(yōu)勢,并且技術在實踐的過程中,正逐漸完善,為實現(xiàn)機械制造業(yè)自動化提供堅實的技術支持,但是以當前自動化的落實程度來講,當前中國機械制造業(yè)電氣化水平處于中游狀態(tài),與發(fā)達國家或者其他以機械制造業(yè)為主的國家相比,還具有一定的差距,從技術層次的角度來看,在設計階段,對于制造方案處于探索的過程中,并且存在一定的技術水平落后等急需解決的問題。
一、機械制造自動化的優(yōu)勢
(一)提升當前機械制造生產(chǎn)能力
在機械制造的整個體系中,其主要的設備需要具有高敏捷度以及高精確度的特點,在實際的工作工程中,需要利用自動化程序?qū)ζ渲械墓ば蜻M行控制,這種工作形式從本質(zhì)上來講,需要在機械制造的過程中,增加一個控制程度,可以控制每一道工序,使人為失誤的原因大大減少,從一定程度上可以增加機械制造業(yè)的工作效率,減少產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中造成的失誤事故,避免為質(zhì)量安全埋下隱患。
(二)此技術安全性高
在機械制造中,所使用的機械自動化設備,其本有都具有故障報警系統(tǒng),當事故發(fā)生的之后,對工作人員進行警示的同時,可以自動暫停當前工作,并對自身故障原因進行診斷,因此,在機械制造的具體生產(chǎn)中,此技術可以有效的防止重大事故的產(chǎn)生因素,并且在極大程度上降低人員受到傷害事件的發(fā)生,使整個生產(chǎn)鏈的安全l生得到保證。而且自動化設備由于工作得到時候,重要是電子器件在進行工作,但是電子器件本身不會出現(xiàn)受損現(xiàn)象,從這點可以了解到,自動化技術的時候??梢允巩斍暗纳a(chǎn)始終保持在一個穩(wěn)點的效率匯總,而且整體工作的穩(wěn)定性較強,這對于提升當前企業(yè)生產(chǎn)效率來說,具有重大的戰(zhàn)略性作用。
(三)使當前的勞動模式得到改變
在機械制造中,傳統(tǒng)的方式是使用人力資源,進行產(chǎn)品生產(chǎn),舊模式下的工作方式不具有高效性,并且對于員工來說大大增加起工作量,使員工在工作時容易產(chǎn)生疲勞狀態(tài),機械制造自動化技術的應用,使傳統(tǒng)時下的工作人員從繁雜的工作中得到解脫,使機械制造業(yè)變成一種需要更高技術支持的產(chǎn)業(yè),使機械制造業(yè)本身的便利性得到提高,變成一種專業(yè)性更大的技術性產(chǎn)業(yè),因此自動化的使用成功使機械制造業(yè)工作類型發(fā)生轉(zhuǎn)變,并且自制造的產(chǎn)品不在拘泥于人工生產(chǎn)得到粗略加工,使生產(chǎn)的產(chǎn)品更加精確化,促進當前的工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展、
二、自動化技術在當前的狀態(tài)
(一)設計方案沒有達到前列水平
我國的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)與發(fā)達國家相比,單以自動化技術作比較,由于自身起步較晚,與其相比具有很大的差距,這種差距使生產(chǎn)的產(chǎn)品,在產(chǎn)品質(zhì)量以及工藝制造水平方面都存在一定的問題。而且與工業(yè)發(fā)達國家相比,無論在設計方案或者產(chǎn)品具體參數(shù)上,都不具有可比性,沒有充分發(fā)揮電氣自動化技術的優(yōu)勢,對于此技術的開發(fā)程度較為落后。
(二)規(guī)章制度具有一定的差距
發(fā)達的工業(yè)國家,由于在很早的時候已經(jīng)專注于本國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在經(jīng)過多年的技術積累,其技術水平已經(jīng)非常的領先,并且為適用于當前領先技術,對生產(chǎn)過程中的各項制度隨著新技術的研發(fā)不斷完善。并且對于生產(chǎn)過程中的管理,應用計算機數(shù)字化技術,保持生產(chǎn)效率的同時,使各階段的管理精度加大,杜絕在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的意外事故,從整體上減短生產(chǎn)周期,以及開發(fā)周期。在國內(nèi),我國當前的機械制造行業(yè)在管理層次上相對落后,而且對于計算機的應用十分有限,使自身產(chǎn)品質(zhì)量無法與發(fā)達國家相比,急需改革發(fā)展。
(三)自動化使用程度不高
在計算機技術日新月異的今天。計算機技術可以代替很多需要高精確度的工作,并且計算機技術的特性可以更好的完成此項工作。對于機械制造行業(yè)計算機技術的運用。從本身具有的優(yōu)勢來講,兩者之間的融合,使生產(chǎn)管理模式偏向數(shù)字化、集中化發(fā)展,并且機械制造業(yè)也需要緊跟當前先進管理制度,向全自動化發(fā)展。此目標的實施。需要在生產(chǎn)過程中,實現(xiàn)自動式工作、智能式監(jiān)管、集中式分析等。在大部分的機械制造企業(yè)中。很多機械制造工序依舊使用人力,與西方的發(fā)達國家相比。本身的自動化建設速度需要提升。
三、機械制造技術在當前形式下的發(fā)展方面
(一)提升技術的各項性能
自動化技術在最初使用機械制造行業(yè)時,只具有簡單操作任務的功能,但是計算機技術的提升,其本身的智能性得到加強,智能性系統(tǒng)是計算機建立數(shù)字化模型,并對執(zhí)行部分下達行動指令,實現(xiàn)工作的自動化??萍紩r代的到來,使該系統(tǒng)的該項能力得到提升,使智能技術和自動化技術可以更好的相融合,實現(xiàn)智能自動化工作系統(tǒng),而且當前科學水平的提高,對于所需要的產(chǎn)品具有更高的需求,要求產(chǎn)品的精確程度以及工件質(zhì)量可以更好的使用于當前科技研究,因此今后的自動化技術需要逐漸朝著優(yōu)化性能的方向邁進。
(二)使工作具有高效性
對于判斷機械制造技術水平的角度來看,其具體的判斷依據(jù)便是在此技術下生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,其本身具有得到精度以及效率是否達到預期中的標準。信息化時代。代表著一段新的進程。在此進程中,機械制造中所需要的配件設施也需要及時更換,尤其是高新技術配件,例如CPU等,此類配件的更換,可以更好的實現(xiàn)機械制造行業(yè)自動化的生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品本身的精確程度??梢源蟠蠹訌姰斍捌髽I(yè)在機械制造業(yè)中的競爭能力。
(三)提高工藝技術水平
工藝水平的提升,往往伴隨著成本的減少和產(chǎn)品質(zhì)量的提升,并且對工藝手法進行創(chuàng)新,有助于當前的機械制造行業(yè)的發(fā)展。根據(jù)當前形勢。機械制造工藝的發(fā)展方向應該具有多方向、復合加工等特點。其中復合加工指的是通過多軸系統(tǒng)控制,減少整個工序需要的時間,進一步提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,是一種具有科學性的生產(chǎn)技術。工藝方式呈現(xiàn)多方向發(fā)展,需要對產(chǎn)品的設計方案進行多角度分析,并提出多種預選方案,最終對各方案進行選擇,選擇最優(yōu)的方案,因此在今后的工藝發(fā)展中需要以這兩個方向開展研究工作。
(四)自動化技術功能性的發(fā)展方向
多媒體技術作為一種新興技術,其本身具有顯著的優(yōu)勢,并且在當前已經(jīng)被應用在很多行業(yè)中,例如教育業(yè)等。多媒體技術是一種以計算機技術作為基礎,將需要的音頻資料以及通訊信息集中在一起,通過計算機進行編輯創(chuàng)作多媒體文件。此技術在機械制造自動化的工作中,通常應用在信息分析的工作中,利用該技術可以有效的將處于工作狀態(tài)設備的具體狀況進行集中分析,但是此技術需要大量具有專業(yè)技能的工作人員。因此對于當前機械制造企業(yè)來說人才的儲備工作也是極其重要的一項工作。
(五)使操作界面直接體現(xiàn)需要的數(shù)據(jù)
工作過程中,如果使需要的數(shù)據(jù)可以直觀的體現(xiàn),那么對于數(shù)據(jù)分析工作來說。可以有效的減少本身的工作量,使數(shù)據(jù)分析工作的便利性得到提升。信息流通一般情況下是以文字的形式,在此過程中。可以使用音頻技術。將文字形式的信息轉(zhuǎn)變成一種更直觀的信息模式,使分析工作具有精準性。