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時(shí)間:2024-01-19 16:07:16
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自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是提高機(jī)械制造效率的重要技術(shù)支持力量,在隨著我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平進(jìn)一步提高下,對(duì)機(jī)械制造的要求也會(huì)進(jìn)一步提高,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用需求也會(huì)增加。智能制造機(jī)械技術(shù)和設(shè)備的問(wèn)世,引發(fā)大眾對(duì)于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)利弊和前途的思考。隨著智能制造技術(shù)的推廣和智能設(shè)備在社會(huì)生產(chǎn)中的逐漸認(rèn)可及利用,人們已經(jīng)普遍認(rèn)識(shí)到,智能機(jī)械設(shè)備優(yōu)于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn),其在未來(lái)必將代替廣泛的傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)不可逆轉(zhuǎn)。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究,對(duì)實(shí)際機(jī)械制造發(fā)展就有著積極意義。
1機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用重要性和實(shí)際應(yīng)用
1.1機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用重要性
機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展對(duì)我國(guó)生產(chǎn)力水平提高有著積極作用,在全面建設(shè)小康社會(huì)的發(fā)展環(huán)境下,為保障人們的生活質(zhì)量水平提高,在機(jī)械制造生產(chǎn)的質(zhì)量和效率水平提高層面就有著強(qiáng)調(diào)。而機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要有新的技術(shù)支持,自動(dòng)化技術(shù)就是重要應(yīng)用技術(shù),這對(duì)提高機(jī)械制造的生產(chǎn)能力有著積極作用[1]。通過(guò)將自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造當(dāng)中加以應(yīng)用,對(duì)系統(tǒng)生產(chǎn)能力提高就能發(fā)揮積極作用,能進(jìn)一步提高生產(chǎn)質(zhì)量。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)機(jī)械制造的全面監(jiān)控目標(biāo)能得以實(shí)現(xiàn)。
1.2機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用
機(jī)械制造當(dāng)中自動(dòng)化技術(shù)在多個(gè)環(huán)節(jié)都能得以應(yīng)用,如將自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)控技術(shù)方面的應(yīng)用。機(jī)械制造的數(shù)字化目標(biāo)實(shí)現(xiàn),是講數(shù)字技術(shù)和硬件以及控制技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合,從而保障了機(jī)械制造的自動(dòng)化水平提高,使得機(jī)械制造的效率水平得到了顯著提高。自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)控技術(shù)方面的應(yīng)用,對(duì)操作的規(guī)范性以及安全性得到了保障,這就在經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造方面發(fā)揮著積極作用。機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)在人工智能當(dāng)中的應(yīng)用能發(fā)揮積極作用,機(jī)械制造中人工智能技術(shù)是把自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)功能等技術(shù)進(jìn)行了融合,并進(jìn)行相互的滲透。這一技術(shù)是通過(guò)智能機(jī)器以及人類(lèi)專(zhuān)家形成了一體化操控,能在機(jī)械設(shè)備的制造過(guò)程中進(jìn)行判斷以及推理等智能活動(dòng),這就對(duì)機(jī)械制造的整體效率水平得到了提高,使得機(jī)械制造的智能化目標(biāo)得到了實(shí)現(xiàn),避免了操作中存在的誤差。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造當(dāng)中能實(shí)現(xiàn)信息流動(dòng)自動(dòng)化。將計(jì)算機(jī)作為輔助設(shè)計(jì),產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和制造自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行連接,就能實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)化傳遞。機(jī)械制造中對(duì)信息的及時(shí)傳遞就能提高生產(chǎn)力水平,對(duì)自動(dòng)化的程度提高,這對(duì)機(jī)械制造的工件工藝設(shè)計(jì)的精確度也能得以有效保證[2]。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在加工系統(tǒng)的自動(dòng)化目標(biāo)也能得以實(shí)現(xiàn),自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能將大量勞動(dòng)力從繁重的工作中解放,對(duì)機(jī)械制造的精度以及減少事故的發(fā)生起到了保障作用。機(jī)械制造過(guò)程中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用,能實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的自動(dòng)化目標(biāo),機(jī)械自動(dòng)化能實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)自動(dòng)化更新,檢測(cè)中以及裝備的自動(dòng)化系統(tǒng)管理方面,機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用,能結(jié)合生產(chǎn)工序當(dāng)中的相關(guān)要求,以及按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)完成零部件的加工制作,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)整體分工以及裝配作業(yè),這樣就能對(duì)裝配的質(zhì)量水平得以有效提高。
2機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
中國(guó)制造業(yè)的自動(dòng)化和智能化進(jìn)程任重而道遠(yuǎn),隨著世界經(jīng)濟(jì)迅速的發(fā)展與成長(zhǎng),自動(dòng)化制造工廠將給所有產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來(lái)沖擊,也將引領(lǐng)全球制造業(yè)發(fā)展模式的前進(jìn)與革新,對(duì)于中國(guó)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)來(lái)說(shuō)已是必然選擇。第一,實(shí)用性發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械制造當(dāng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,在隨著技術(shù)水平的提高就會(huì)更加注重實(shí)用性。機(jī)械制造對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益,是當(dāng)前比較關(guān)注的,而實(shí)用性也是未來(lái)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)[3]。我國(guó)當(dāng)前在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模還有待擴(kuò)大,自動(dòng)化水平低的現(xiàn)狀還需要進(jìn)行改善,要能將自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械制造領(lǐng)域緊密結(jié)合,促進(jìn)機(jī)械制造整體水平的提高。第二,智能化發(fā)展趨勢(shì)。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用在智能化的發(fā)展趨勢(shì)方面愈來(lái)愈顯著。從近些年我國(guó)的人工智能技術(shù)的研究發(fā)展現(xiàn)狀能看出,智能化技術(shù)的應(yīng)用愈來(lái)愈成為機(jī)械制造生產(chǎn)力水平提高的重要應(yīng)用技術(shù),這一智能化技術(shù)將人腦研究功能分析結(jié)果在機(jī)械制造領(lǐng)域得到了應(yīng)用,對(duì)機(jī)械制造的整體水平得到了提高[4]。人工智能和機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展在未來(lái)將會(huì)更加的緊密,通過(guò)人工智能來(lái)替代人工制造,實(shí)現(xiàn)智能化的機(jī)械制造系統(tǒng)。第三,綠色化發(fā)展趨勢(shì)。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造領(lǐng)域中,會(huì)向著綠色化的方向邁進(jìn)。在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展觀念的進(jìn)一步深化下,綠色化在機(jī)械制造領(lǐng)域成為重要發(fā)展目標(biāo),綠色化的機(jī)械制造就能對(duì)生態(tài)環(huán)境污染進(jìn)行降低,從而有利于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
總之,機(jī)械制造當(dāng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,是促進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)在市場(chǎng)中良好發(fā)展的重要基礎(chǔ),只有充分重視自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,才能保障機(jī)械制造的質(zhì)量。希望通過(guò)此次理論研究,能為實(shí)際自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用起到促進(jìn)作用。
作者:李慧 單位:洛陽(yáng)北玻臺(tái)信風(fēng)機(jī)技術(shù)有限責(zé)任公司
參考文獻(xiàn):
[1]郭鑫.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(08).
前言
機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行。根據(jù)相應(yīng)的指令,機(jī)械設(shè)備能夠自主完成生產(chǎn)任務(wù)。在智能機(jī)械自動(dòng)化當(dāng)中,運(yùn)用了智能技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)等,利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)模糊控制技術(shù),智能型機(jī)械化設(shè)備能夠在無(wú)人值守的情況下自動(dòng)運(yùn)行工作,其安全性和操作性都十分優(yōu)秀。在運(yùn)行過(guò)程中,智能型機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備可對(duì)自身的故障進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與排除,有效的應(yīng)對(duì)短路、過(guò)載、過(guò)壓等問(wèn)題,從而降低損失,確保機(jī)械設(shè)備的安全。
一、智能型機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)
近年來(lái),隨著對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的不斷深入研究,使得智能型機(jī)械自動(dòng)化得到了一定的發(fā)展,在機(jī)械制造和加工領(lǐng)域當(dāng)中,已經(jīng)應(yīng)用了很多的智能型機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備相比,智能型機(jī)械化設(shè)備的信息傳輸系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等更加科學(xué)化,對(duì)于遠(yuǎn)程故障信息的動(dòng)態(tài)故障檢測(cè)、故障信息傳輸?shù)裙δ?,都能夠良好的支持。在?shí)際應(yīng)用當(dāng)中,智能型機(jī)械自動(dòng)化具有生產(chǎn)效率高、智能化程度高、適應(yīng)能力強(qiáng)、自我維護(hù)性高等優(yōu)勢(shì)。
智能型機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性普遍十分良好,在實(shí)際運(yùn)行和工作的時(shí)候,能夠體現(xiàn)出良好的預(yù)處理能力和自我判斷能力。工作人員通過(guò)編程控制指令、語(yǔ)音控制指令、遠(yuǎn)程控制指令等方式,對(duì)機(jī)械設(shè)備命令。而設(shè)備在執(zhí)行命令之前,會(huì)對(duì)接收到的指令進(jìn)行智能化分析,從而更好的完成工作任務(wù)。在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,對(duì)于錯(cuò)誤、重復(fù)的指令,智能型機(jī)械自動(dòng)化能夠自動(dòng)進(jìn)行過(guò)濾和屏蔽,從而對(duì)運(yùn)行精度進(jìn)行更為有效的控制。智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用,使得生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等都得到了極大的提高。
以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ),智能型機(jī)械自動(dòng)化能夠利用致動(dòng)器、傳感器等設(shè)備,反饋、記錄、采集運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料。然后以此為基礎(chǔ),在線或動(dòng)態(tài)的進(jìn)行自診斷、自修復(fù)、自監(jiān)控、自檢測(cè),因此其自我維護(hù)性十分良好。在智能型機(jī)械自動(dòng)化當(dāng)中,融入了傳感技術(shù)、模糊控制技術(shù)、仿生技術(shù)、通信技術(shù)等,極大的提高了自身的適應(yīng)能力。對(duì)于外界環(huán)境的變化,能夠清晰的感知,在不同環(huán)境下,都能夠滿足生產(chǎn)任務(wù)要求。在不同設(shè)備之間,智能型機(jī)械自動(dòng)化還能夠?qū)崿F(xiàn)信息通信、自動(dòng)反饋、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)整、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>
二、智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用
(一)工業(yè)生產(chǎn)
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中,智能型機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用。尤其是在流水線的生產(chǎn)當(dāng)中,智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用,使得生產(chǎn)效率得到了極大的提升。例如,在生產(chǎn)食品的流水線當(dāng)中,智能型機(jī)械自動(dòng)化能夠有效的控制包裝、噴碼、裝箱、運(yùn)貨等全部生產(chǎn)過(guò)程,使得生產(chǎn)流水線的自動(dòng)控制能力得到了極大的提高。同時(shí),智能型機(jī)械自動(dòng)化還能夠自我篩選和檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量,在提高生產(chǎn)效率的同時(shí),還能夠有效的保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
(二)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中,智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用也十分廣泛。近年來(lái),英國(guó)研制出一種激光拖拉機(jī),其中對(duì)激光計(jì)算機(jī)導(dǎo)航裝置進(jìn)行了應(yīng)用,對(duì)拖拉機(jī)的運(yùn)行方向和所在位置,均能夠進(jìn)行精確的定位,誤差能夠被控制在25cm以?xún)?nèi)。同時(shí),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠利用輸入其中的電子圖標(biāo)信息,對(duì)土地的排水溝位置、化學(xué)成分、濕度條件等進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。并以此為基礎(chǔ),自動(dòng)計(jì)算出耕種所需的農(nóng)藥數(shù)量、肥料、種子等,從而確定最為合適的種植方案。在操作過(guò)程中,只需一個(gè)人利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作,就能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)拖拉機(jī)的共同控制。這種拖拉機(jī)的應(yīng)用,不但提高了農(nóng)業(yè)耕種的效率,同時(shí)對(duì)農(nóng)藥、化肥、種子的消耗量也大大降低,在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí),還可以有效的降低成本。
三、智能型機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)當(dāng)前對(duì)于智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用,主要是集中在工業(yè)生產(chǎn)方面。雖然發(fā)展速度很快,但在智能化控制能力以及質(zhì)量等方面,還存在著一定的不足,與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距也比較大。因此,在智能型機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展和研究當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)充分立足基礎(chǔ),大力發(fā)展高精尖技術(shù),加強(qiáng)其在生產(chǎn)制造領(lǐng)域當(dāng)中的適應(yīng)性。就目前的形勢(shì)來(lái)看,在未來(lái)的發(fā)展中,智能型機(jī)械自動(dòng)化將會(huì)朝著光機(jī)電液一體化、信息集成化、綠色節(jié)能化的方向發(fā)展。
隨著制造技術(shù)的不斷發(fā)展,智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的集成化程度也將會(huì)不斷提高。在此過(guò)程中,對(duì)于控制能力的要求,也會(huì)逐漸提升,因此,在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)中,智能型機(jī)械自動(dòng)化將會(huì)融入液壓技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等先進(jìn)的控制技術(shù)。隨著知識(shí)信息時(shí)代的來(lái)臨,在系統(tǒng)決策過(guò)程中,最為重要的基礎(chǔ)條件就是對(duì)只是數(shù)據(jù)的挖掘。在制造業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展當(dāng)中,這是一個(gè)必然的趨勢(shì),通過(guò)分析和挖掘制造過(guò)程數(shù)據(jù),有力的支持自動(dòng)化控制策略和自動(dòng)化制造技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)全球信息化的發(fā)展。
在當(dāng)今社會(huì)中,隨著人們對(duì)于環(huán)境污染、能源緊缺等問(wèn)題的重視程度不斷提高,各個(gè)國(guó)家對(duì)于綠色生產(chǎn)制造技術(shù)、綠色可再生材料等方面的研究力度也大大提升。因此,在智能型機(jī)械自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展中,必然會(huì)朝著低能耗、經(jīng)濟(jì)化、綠色化的方向發(fā)展,從而在提升產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率的同時(shí),減少對(duì)能源的消耗,降低對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)化的發(fā)展。
結(jié)論
對(duì)于一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō),工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展情況,對(duì)于國(guó)家的綜合國(guó)力有著十分重要的影響。我國(guó)當(dāng)前的工業(yè)制造技術(shù)雖然已經(jīng)取得了一定的進(jìn)步,但是相比于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),仍然比較落后。而智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用,極大的提高了我國(guó)工業(yè)制造的水平,推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)的發(fā)展。隨著智能型機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用范圍的不斷拓寬,在未來(lái)的發(fā)展中,其必將朝著更加先進(jìn)、完善的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬偵. 智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用及發(fā)展分析[J]. 硅谷,2014,23:2-3.
[2]包成成. 淺談智能型機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用及發(fā)展[J]. 科技展望,2015,07:54.
[3] 莫有縣. 淺談智能型機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用及發(fā)展[J]. 科技風(fēng),2014,11:127.
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.028
0引言
自動(dòng)化理念同自動(dòng)化技術(shù)一樣滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了前所未有的變革。自動(dòng)化理念為機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路,指明了機(jī)械制造行業(yè)新的發(fā)展方向。自動(dòng)化理念在機(jī)械制造技術(shù)中的應(yīng)用,極大的降低了機(jī)械制造的生產(chǎn)成本,節(jié)省了人力資源成本,提高機(jī)械制造技術(shù)的水平?,F(xiàn)階段,機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)該高度重視自動(dòng)化理念在機(jī)械制造技術(shù)中的應(yīng)用,發(fā)展和創(chuàng)新當(dāng)前的機(jī)械制造技術(shù),加快我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展速度,帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的發(fā)展,縮小與世界發(fā)達(dá)國(guó)家在機(jī)械制造業(yè)上的距離。因此,對(duì)其制造技術(shù)進(jìn)行分析,從而讓自動(dòng)化更好的為各行各業(yè)服務(wù)是自動(dòng)化價(jià)值體現(xiàn)的需要,也是其重要的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
1自動(dòng)化理念下的機(jī)械制造技術(shù)
自動(dòng)化理念是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過(guò)程,在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,自動(dòng)化理念并非特指某項(xiàng)技術(shù),而是指機(jī)械制造技術(shù)依賴(lài)于動(dòng)態(tài)的規(guī)范方式來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化操作,總而言之,自動(dòng)化理念滲透于機(jī)械制造技術(shù)自動(dòng)化的系統(tǒng)之中,輔助機(jī)械制造技術(shù)順利完成功能,并且對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用加以指導(dǎo)和規(guī)范。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化理念在機(jī)械制造技術(shù)中的應(yīng)用在深度和廣度上都有了延伸,目前在機(jī)械制造技術(shù)中,主要體現(xiàn)出自動(dòng)化理念有以下三個(gè)方面的內(nèi)容。第一,實(shí)現(xiàn)了人工和機(jī)械制造的自動(dòng)化統(tǒng)一以及人工智能和機(jī)械制造智能的結(jié)合。自動(dòng)化理念是指在機(jī)械制造技術(shù)中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),成就機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),其中,機(jī)械制造智能相當(dāng)于專(zhuān)家的智商,通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)輸入到機(jī)械制造技術(shù)當(dāng)中,輔助機(jī)械制造技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造中順利開(kāi)展;另外,基于自動(dòng)化理念下的機(jī)械制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)、制造的自動(dòng)化、集成化以及智能化,代替了傳統(tǒng)的人工操作,大大節(jié)省了人力成本,降低機(jī)械制造中復(fù)雜程度,使得生產(chǎn)對(duì)象處在持續(xù)自動(dòng)的加工流動(dòng)的狀態(tài)之中。第二,機(jī)械制造技術(shù)的自動(dòng)化,使得各個(gè)分系統(tǒng)組成的整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)得到持續(xù)不間斷的運(yùn)作動(dòng)力,而且機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)具備預(yù)防和改進(jìn)機(jī)械制造過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題的功能,提高了機(jī)械制造技術(shù)的運(yùn)行效率。理念相似的是,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的柔性應(yīng)用,則大大滿足了市場(chǎng)客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品適應(yīng)和轉(zhuǎn)變外界因素差異導(dǎo)致的產(chǎn)異性的需求,通過(guò)合理調(diào)整機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)機(jī)構(gòu)提高制造產(chǎn)品的應(yīng)變能力,而基于自動(dòng)化理念的機(jī)械制造技術(shù)的柔性應(yīng)用,無(wú)疑反映了柔性自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)為自動(dòng)化理念的發(fā)展賦予了新的內(nèi)涵。隨著柔性自動(dòng)化水平的不斷提升,機(jī)械制造的控制方式也由傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備控制到現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)智能控制,大提升了機(jī)械制造設(shè)備的運(yùn)行效率和質(zhì)量,提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。第三,機(jī)械制造技術(shù)的自動(dòng)化。在自動(dòng)化理念的指導(dǎo)下,機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用更加細(xì)化和專(zhuān)門(mén)。在整個(gè)機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)之中,落實(shí)自動(dòng)化技術(shù),有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造等各個(gè)過(guò)程的自動(dòng)化、集成化以及智能化,最大程度了激發(fā)了機(jī)械制造的生產(chǎn)效率。而且自動(dòng)化理念有助于實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造周期性、良性流動(dòng)的生產(chǎn)循環(huán)??傊?,要使得自動(dòng)化理念不斷為機(jī)械制造技術(shù)服務(wù),就必須將自動(dòng)化理念賦予到不斷革新的自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中去,充分體現(xiàn)出機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新精神。
2機(jī)械制造技術(shù)自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
2.1集成化發(fā)展
集成制造技術(shù)是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中最重要的組成部分,對(duì)于實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造企業(yè)的信息化、順應(yīng)二十一世紀(jì)機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)模式的發(fā)展趨勢(shì)具有極大的推動(dòng)作用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的高度集成化是指機(jī)械設(shè)計(jì)、制造在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)有效以及相關(guān)的計(jì)算機(jī)組合使得整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程處于在一種高度統(tǒng)一、自動(dòng)化的生產(chǎn)制造系統(tǒng)之中,當(dāng)這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的各個(gè)分系統(tǒng)就會(huì)發(fā)揮其在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)該發(fā)揮的作用。
2.2智能化發(fā)展
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,計(jì)算機(jī)智能技術(shù)也日趨成熟。人機(jī)一體化機(jī)械制造設(shè)備自從應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域,無(wú)時(shí)無(wú)刻不發(fā)揮著其智能化的優(yōu)勢(shì),并有效的提高了機(jī)械制造自動(dòng)化的實(shí)效。自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、系統(tǒng)工程以及人工智能等多門(mén)學(xué)科綜合性技術(shù)是智能機(jī)械制造技術(shù)的重要組成部分,各個(gè)分學(xué)科之間相互滲透、相互交織,形成了一個(gè)集自動(dòng)化、集成化以及智能化于一體的生產(chǎn)系統(tǒng)。
2.3虛擬化發(fā)展
虛擬化技術(shù)是指基于計(jì)算機(jī)技術(shù),結(jié)合控制理論等,使加工對(duì)象在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)模擬,通過(guò)真實(shí)的模擬情景,進(jìn)而提高加工對(duì)象的品質(zhì)和生產(chǎn)效益。比如在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中,通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等現(xiàn)代高端技術(shù),實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程被完完整整的模擬,在模擬過(guò)程中能夠有效的診斷出技機(jī)械制造中容易出現(xiàn)的故障以及風(fēng)險(xiǎn),并且依靠自帶的改進(jìn)和預(yù)防功能及時(shí)的實(shí)施應(yīng)急預(yù)案。自動(dòng)化理念與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合,方能在機(jī)械制造技術(shù)中迸發(fā)出強(qiáng)大的能量,實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)化、智能化。值得一提的是,自動(dòng)化理念不是一成不變的,隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷成熟以及機(jī)械制造的需求不斷增多,自動(dòng)化理念會(huì)相應(yīng)呈現(xiàn)出當(dāng)前時(shí)代的特色。
參考文獻(xiàn):
[1]曾超文.基于自動(dòng)化理念的機(jī)械制造技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(03):102.
0、前沿
從20世紀(jì)年代開(kāi)始,機(jī)械制造開(kāi)始廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),并且獲得了人們的廣泛關(guān)注。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展起源于20世紀(jì)20年代,開(kāi)始主要是應(yīng)用于機(jī)械制造冷加工過(guò)程中,后期隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善,從20世紀(jì)60年代末開(kāi)始建立關(guān)于可變性的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),而隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化程度也越來(lái)越高【1】。自動(dòng)化技術(shù)能夠快速提高制造效率,縮短機(jī)械制造的生產(chǎn)時(shí)間,節(jié)約人力資源,大大降低成本費(fèi)用,有效提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,使企業(yè)的效益快速提高,同時(shí)使工作環(huán)境也得到明顯改善。
1、自動(dòng)化技術(shù)概述
自動(dòng)化一般是說(shuō)機(jī)器或裝置在無(wú)人操作的情況下按照事先設(shè)定好的程序自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過(guò)程,在機(jī)械制造領(lǐng)域中主要是指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程,加快生產(chǎn)投入原料的加工變換和流動(dòng)速度,節(jié)約人力資源。
在機(jī)械制造系統(tǒng)中自動(dòng)化系統(tǒng)一般由五個(gè)單元組成:
(1)程序單元,決定系統(tǒng)該做什么和如何做;
(2)作用單元,對(duì)系統(tǒng)施加能量和定位;
(3)傳感單元,檢測(cè)系統(tǒng)工作過(guò)程的性能和狀態(tài);
(4)制定單元,對(duì)傳感單元輸送過(guò)來(lái)的信息進(jìn)行比較分析,制定和發(fā)出指令信號(hào);
(5)控制單元,進(jìn)行制定并調(diào)節(jié)作用單元的機(jī)構(gòu)。
自動(dòng)化技術(shù)的研究?jī)?nèi)容主要涵蓋了集成技術(shù)與系統(tǒng)技術(shù)、制造單元制度、柔性制造技術(shù)以及與現(xiàn)代化生產(chǎn)模式相適應(yīng)的制造環(huán)境等。在不斷進(jìn)步中,全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、敏捷化、智能化及綠色化是現(xiàn)代機(jī)械制造的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)。在自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的是數(shù)控技術(shù),其是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的核心技術(shù),綜合了計(jì)算機(jī)、微電子、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)以及自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù),其很明顯的特點(diǎn)就是效率高、精度高且能實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化。
2、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化的理論基礎(chǔ)是控制理論,控制理論發(fā)展及應(yīng)用徹底的改變了人類(lèi)傳統(tǒng)的生產(chǎn)、生存、生活和管理模式。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面。
2.1 集成化應(yīng)用
計(jì)算機(jī)集成技術(shù)是21世紀(jì)機(jī)械制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用的不斷增多使得許多新技術(shù)得到發(fā)展,例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、輔助制造技術(shù)、輔助測(cè)試藝術(shù)、信息管理系統(tǒng)技術(shù)等。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化應(yīng)用,主要是借助系統(tǒng)工程理論的有效指導(dǎo)和信息技術(shù)對(duì)企業(yè)的制造流程進(jìn)行整體上的優(yōu)化,通過(guò)精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)和過(guò)程重組等手段促進(jìn)適度自動(dòng)化,并在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息網(wǎng)絡(luò)的支持下,將機(jī)械制造企業(yè)的各種要素以及經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)集成為一個(gè)有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造以人為中心的柔性化生產(chǎn)。
2.2 智能化應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展,智能技術(shù)也越來(lái)越強(qiáng),人機(jī)一體化機(jī)械制造設(shè)備也越來(lái)越多的走進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)中,通過(guò)智能化的制造系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)中,實(shí)現(xiàn)了人機(jī)相互活動(dòng)的智能化,如邏輯分析推理、命題判斷、工藝構(gòu)思等。智能機(jī)械制造技術(shù)是人工智能技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的有效結(jié)合,它把人工智能融入到了機(jī)械制造系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié),可以借助專(zhuān)家智力活動(dòng)的模擬,代替機(jī)械制造過(guò)程中很多需要專(zhuān)家親自完成的活動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造過(guò)程的自動(dòng)化監(jiān)測(cè),并對(duì)監(jiān)測(cè)到的問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)的改進(jìn)或預(yù)防,并且對(duì)突發(fā)事件有一定的調(diào)整和應(yīng)對(duì)能力。
2.3 虛擬化的應(yīng)用
虛擬化制造技術(shù)主要包含控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息管理、人工智能、以及現(xiàn)代制造工藝等新技術(shù),并以計(jì)算機(jī)仿真模擬分析技術(shù)為基礎(chǔ)形成的一項(xiàng)由多學(xué)科交叉的系統(tǒng)技術(shù)。機(jī)械虛擬制造技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和信息技術(shù)對(duì)機(jī)械制造的過(guò)程進(jìn)行仿真,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)械制造過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,這對(duì)降低機(jī)械制造成本、縮短機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、提高產(chǎn)品合格率等等是非常有意義的。
3、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)今科技的發(fā)展使得自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下,其可以作為機(jī)械制造企業(yè)的核心生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力的限制因素而影響到企業(yè)的生存與發(fā)展。因此,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展關(guān)系重大,而其發(fā)展的趨勢(shì)主要在性能和功能發(fā)展兩個(gè)方面。
3.1 性能的發(fā)展趨勢(shì)
(1)實(shí)現(xiàn)精度、速度的提高。為了使這兩個(gè)機(jī)械制造技術(shù)中的主要性能指標(biāo)得到提高,可以將高速CPU芯片、RISC芯片等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造中。
(2)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)智能控制。區(qū)別于以往的實(shí)時(shí)系統(tǒng),實(shí)時(shí)智能控制是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展中人工智能和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的結(jié)合體,能更智能、更實(shí)時(shí)地調(diào)度任務(wù)的進(jìn)行,從而為任務(wù)的按時(shí)完成提供保障。
3.2 功能的發(fā)展趨勢(shì)
(1)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)界面的圖形化。由于用戶(hù)對(duì)界面的要求各異,所以為了滿足不同用戶(hù)的需求,圖形用戶(hù)界面應(yīng)運(yùn)而生,這極大地方便了非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用。
(2)實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算可視化。圖形、圖像及動(dòng)畫(huà)等可視信息增加了機(jī)械制造中信息交流的途徑,而不再拘泥于用文字或語(yǔ)言表達(dá),從而使數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)解釋能夠更加高效地進(jìn)行。
4、結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用只會(huì)越來(lái)越廣泛和不可替代。機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展不僅可以極大促進(jìn)機(jī)械制造水平的提高,增加經(jīng)濟(jì)效益,更體現(xiàn)著一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展會(huì)使得機(jī)械制造更加智能化、虛擬化和人性化,而其性能和功能方面的發(fā)展也會(huì)使得其應(yīng)用的形式會(huì)更加多樣化。
參考文獻(xiàn):
[1]馬志強(qiáng).自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J].科技論壇,2013
[2]劉紅,王賢寬.論機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2011(12)
快速變化的市場(chǎng)要求現(xiàn)在的企業(yè)必須具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力和市場(chǎng)快速速度,應(yīng)具備根據(jù)市場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品種類(lèi)的能力。市場(chǎng)的變化就是商機(jī)的變化,我想每個(gè)企業(yè)都會(huì)深刻的意識(shí)到這一點(diǎn),所以目前柔性自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)為敏捷制造。其主線就是高度柔性化的生產(chǎn)。MFS相關(guān)應(yīng)用研究實(shí)踐表明,MFS 這種多品種中批量生產(chǎn)模式在提高生產(chǎn)率、保證交貨期、產(chǎn)品質(zhì)量、提高信息系統(tǒng)可靠性以及加強(qiáng)企業(yè)應(yīng)變能力等方面均有較大的經(jīng)濟(jì)效益。伴隨著實(shí)踐的逐步深入,過(guò)去的"無(wú)人化全自動(dòng)化"概念已經(jīng)被逐漸更新,人在自動(dòng)化系統(tǒng)中作用重新得到了重視,機(jī)械自動(dòng)化開(kāi)始逐步向多樣化和小型化方向轉(zhuǎn)移,由于人的作用在自動(dòng)化系統(tǒng)中不斷加強(qiáng),因此對(duì)于人的素質(zhì)和技能的要求自然也會(huì)不斷的提高,企業(yè)做好技術(shù)改進(jìn)的同時(shí)更要培養(yǎng)自身員工在機(jī)械自動(dòng)化方面的知識(shí)。
智能制造的相關(guān)應(yīng)用
隨著社會(huì)的發(fā)展,任何事情都是在不斷發(fā)展和進(jìn)步的,所以目前的制造技術(shù)也不僅僅再是簡(jiǎn)單的商品設(shè)計(jì)制造,而是已經(jīng)從商品概念體系逐步過(guò)渡到最終產(chǎn)品的集成活動(dòng)以及系統(tǒng)的過(guò)程,制造技術(shù)可以看做一個(gè)功能體系和信息處理體系的結(jié)合。是制造技術(shù)、人工智能、自動(dòng)化技術(shù)相互滲透的過(guò)程,是多專(zhuān)業(yè)相互交織而形成的一門(mén)綜合技術(shù),即智能制造技術(shù)。在智能制造系統(tǒng)當(dāng)中,也就具有了部分專(zhuān)家的智能功能,可以自動(dòng)監(jiān)視自身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并隨時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或者對(duì)可能發(fā)生的錯(cuò)誤進(jìn)行預(yù)測(cè),同時(shí)對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行改正或者進(jìn)行有效的預(yù)防。這種系統(tǒng)還有著應(yīng)付外界突發(fā)事件的功能,可以自動(dòng)調(diào)整自身參數(shù)以更好地適應(yīng)外部環(huán)境,使自身始終保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。與常規(guī)制造系統(tǒng)不同,我們所說(shuō)的智能制造系統(tǒng)還具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力和自學(xué)習(xí)以及自組織能力。擁有制造目標(biāo)的制造系統(tǒng)作為一個(gè)有序組織,不僅既重組織同時(shí)也需要信息。為此智能制造系統(tǒng)同能量和信息以及環(huán)境物質(zhì)不斷進(jìn)行交換的,它依賴(lài)于強(qiáng)制磨損和耗散的一種開(kāi)放式組織系統(tǒng),也是遠(yuǎn)離平衡態(tài)的一種耗散結(jié)構(gòu)。當(dāng)前,智能技術(shù)的研究已經(jīng)得到了全球范圍內(nèi)的共同關(guān)注,已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)了智能式CAPP、智能式CAD、智能式制造單元控制系統(tǒng)以及智能式故障診斷和維護(hù)系統(tǒng)和智能機(jī)器人等。智能制造系統(tǒng)所涉及的范圍已經(jīng)從最初的一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的市場(chǎng)分析、生產(chǎn)計(jì)劃、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料處理、制造加工過(guò)程控制、信息管理和設(shè)備維護(hù)等技術(shù)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化,逐步發(fā)展到的面向全球范圍的整個(gè)制造環(huán)境的集成化以及自組織能力。所以說(shuō)智能制造系統(tǒng)對(duì)于很多方面都將有著很大的遠(yuǎn)景,那么掌握和應(yīng)用它就是必要的。
集成化的相關(guān)應(yīng)用
機(jī)械自動(dòng)化,主要是指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程,從而加快生產(chǎn)投入原料的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、升級(jí)和進(jìn)步的主要手段,是未來(lái)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向。制造自動(dòng)化技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)中的重要組成部分,也是當(dāng)今制造業(yè)中涉及面廣,研究十分活躍的技術(shù),它代替人的體力勞動(dòng),輔助人的腦力勞動(dòng),協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化制造系統(tǒng)中人、機(jī)及整個(gè)系統(tǒng),它的功能是多方面的,已形成了一個(gè)有機(jī)體系,它不僅涉及到具體的生產(chǎn)制造過(guò)程,而且涉及到產(chǎn)品的所有過(guò)程。
1、機(jī)械自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)虛擬化趨勢(shì)
網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)是一種全新的人機(jī)界面形式,它主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、強(qiáng)大的軟硬件功能和其他交互設(shè)備,從而在計(jì)算機(jī)工作平臺(tái)上,產(chǎn)生一個(gè)虛擬環(huán)境,并應(yīng)用人類(lèi)的知識(shí)、技術(shù)與感知能力,與虛擬世界中的對(duì)象進(jìn)行交互作用,對(duì)所要進(jìn)行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造活動(dòng)進(jìn)行全面的建模和仿真,包括了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工裝配、物流、生產(chǎn)計(jì)劃、組織管理等,并在產(chǎn)品未生產(chǎn)出來(lái)前就實(shí)際地模擬出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和制造全過(guò)程,同時(shí)對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行全面模擬試驗(yàn),預(yù)測(cè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造合理性,產(chǎn)品性能和制造周期等,從而達(dá)到最佳化,使產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期最短,成本最低,質(zhì)量最佳。如今,網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的范圍已經(jīng)從新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、制造擴(kuò)展到虛擬公司組合、市場(chǎng)開(kāi)拓和營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)、產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等。而所有這一切均在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上完成。由于網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)在面對(duì)激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中顯示出了巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì),因而目前已受到各先進(jìn)工業(yè)國(guó)家和企業(yè)的高度重視。
2、機(jī)槭自動(dòng)化的環(huán)保綠色化趨勢(shì)
自從第二次工業(yè)革命以來(lái),人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入了快速發(fā)展時(shí)期。特別是從20世紀(jì)50年代以來(lái),世界上大多數(shù)國(guó)家都實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。但是,人類(lèi)在享受經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所帶來(lái)的優(yōu)越生活條件的同時(shí),也面臨著資源消耗和環(huán)境污染等重大社會(huì)問(wèn)題。人類(lèi)社會(huì)已經(jīng)意識(shí)到不可再生性資源的寶貴性和環(huán)境對(duì)人類(lèi)的巨大影響,開(kāi)始注重減少資源的消耗與環(huán)境的保持。機(jī)械制造業(yè)給環(huán)境帶來(lái)了巨大的污染,“廢水、廢氣、廢渣”等“三廢”已經(jīng)給環(huán)境帶來(lái)了巨大的污染,表現(xiàn)在全球氣候變暖、水資源污染、各種自然災(zāi)害頻發(fā)等現(xiàn)象。機(jī)械制造自動(dòng)化水平的提高能夠減少資源的消耗、降低“三廢”的排放,從而實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”的目標(biāo)。因此,機(jī)械制造自動(dòng)化朝著環(huán)保方向發(fā)展是必然的趨勢(shì)。“綠色”是從環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中引用來(lái)的,人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展必將走向人類(lèi)社會(huì)與自然界的和諧。人與人類(lèi)社會(huì)本質(zhì)上也是自然世界的一個(gè)部分,部分不能脫離整體,更不能對(duì)抗與破壞整體。人類(lèi)必須從各方面促使人與人類(lèi)社會(huì)同自然界和諧一致,制造技術(shù)的自動(dòng)化也不能例外。制造業(yè)的產(chǎn)品從構(gòu)思開(kāi)始,到設(shè)計(jì)階段、制造階段、銷(xiāo)售階段、使用與維修階段,直至回收階段、再制造各階段,都必須充分計(jì)及環(huán)境保護(hù)。所謂環(huán)境保護(hù)是廣義的,不僅要保護(hù)自然環(huán)境,還要保護(hù)社會(huì)環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)者的身心健康。在此前提與內(nèi)涵下,必須制造出價(jià)廉、物美、供貨期短、售后服務(wù)好的產(chǎn)品。作為“綠色”制造,產(chǎn)品必須在一定程度上是藝術(shù)品,以與用戶(hù)的生產(chǎn)、工作、生活環(huán)境相適應(yīng),給人以高尚的精神享受,體現(xiàn)出物質(zhì)文明、精神文明與環(huán)境文明的高度交融。每發(fā)展與采用一項(xiàng)新技術(shù)時(shí),應(yīng)站在哲學(xué)高度,反思“塞翁失馬,安知非福”,即必須充分考慮可持續(xù)發(fā)展,保持環(huán)境文明。制造自動(dòng)化必然要走向“綠色”自動(dòng)化。
3、機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)智能化趨勢(shì)
這是制造自動(dòng)化發(fā)展的前景,近20多年來(lái),制造系統(tǒng)正在由原先的能量驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動(dòng)型,這就要求制造系統(tǒng)不但要具備柔性,而且還要表現(xiàn)出某種智能,以便應(yīng)對(duì)大量復(fù)雜信息的處理,瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)需求和激烈競(jìng)爭(zhēng)的復(fù)雜環(huán)境。因此,智能制造越來(lái)越受到高度的重視。智能化制造模式的基礎(chǔ)是智能制造系統(tǒng),智能制造系統(tǒng)既是智能和技術(shù)的集成而形成的應(yīng)用環(huán)境,也是智能制造模式的載體。與傳統(tǒng)的制造相比,智能制造系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):人機(jī)一體化、自律能力、自組織和超柔性、學(xué)習(xí)能力和自我維護(hù)能力,在未來(lái)。具有更高級(jí)的類(lèi)人思維的能力。由此可以說(shuō)智能制造作為一種模式是集自動(dòng)化,集成化和智能化于一身,并具有不斷向縱深發(fā)展的高技術(shù)含量和高技術(shù)水平的先進(jìn)制造系統(tǒng),也是一種由智能機(jī)器和人類(lèi)專(zhuān)家共同組成人機(jī)一體化系統(tǒng),它突出了在制造諸環(huán)節(jié)中,以一種高度柔性與集成的方式,借助計(jì)算機(jī)模擬的人類(lèi)專(zhuān)家的智能活動(dòng),進(jìn)行分析、判斷,推理、構(gòu)思和決策,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng),同時(shí),收集、存儲(chǔ)、處理,完善、共事、繼承和發(fā)展人類(lèi)專(zhuān)家的制造智能;當(dāng)然,雖然目前機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還只能算是處于初步階段,但是潛力巨大、前景廣闊。
4、結(jié)語(yǔ)
總之,機(jī)械自動(dòng)化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué),激光學(xué)、管理學(xué)等最新成就于一體的新技術(shù)與新興工業(yè)的綜合體。制造自動(dòng)化的概念自然也就發(fā)生了新的變化?!白詣?dòng)化”從自動(dòng)控制,自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)辨識(shí)等發(fā)展到自學(xué)習(xí),自組織,自維護(hù)、自修復(fù)等更高的自動(dòng)化水平,具有更加寬廣和深刻的特征。制造自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,在世界制造業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)下,有著十分廣泛和深刻的內(nèi)涵,走向虛擬化、綠色化、智能化是它發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)不但要起點(diǎn)高,瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn),包括國(guó)際領(lǐng)域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術(shù),而且必須包括各種靈活的低成本、見(jiàn)效快的自動(dòng)化技術(shù),堅(jiān)持提高與普及相結(jié)合的方針。只要這樣,我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。
參考文獻(xiàn):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造的應(yīng)用問(wèn)題面臨著戰(zhàn)略性的發(fā)展機(jī)遇。如何完善自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用問(wèn)題已成為人們普遍關(guān)注的熱點(diǎn),進(jìn)而怎樣優(yōu)化自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用的各方面性能指標(biāo),也是機(jī)械制造業(yè)將要面對(duì)的一項(xiàng)重大任務(wù)。因此,分析自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題的發(fā)展趨勢(shì),掌握和研究自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械自造中應(yīng)用的問(wèn)題,對(duì)于提高機(jī)械制造全方位自動(dòng)化有著十分重大的意義。
1.自動(dòng)化技術(shù)概述
1.1.自動(dòng)化技術(shù)的定義及其發(fā)展趨勢(shì)
所謂的自動(dòng)化技術(shù)是指結(jié)合控制理論、信息理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制以及電子學(xué)等的綜合性技術(shù)。自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)包括機(jī)電一體化、控制智能化、機(jī)械功能多元化以及結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)高精度化等。
1.2.自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)要概述
自動(dòng)化技術(shù)的高速進(jìn)步推動(dòng)了工業(yè)領(lǐng)域的飛速發(fā)展,例如,在石油開(kāi)采、冶金制造、輕工業(yè)等行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用。隨著創(chuàng)新科技的發(fā)展、環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),自動(dòng)化技術(shù)還將迎來(lái)新應(yīng)用,如制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、創(chuàng)新力的競(jìng)爭(zhēng)、制造業(yè)的綠色化和智能化等。正是在這樣的應(yīng)用背景之下,自動(dòng)化技術(shù)不僅在控制方面和檢測(cè)方面發(fā)揮著極其重要的作用,而且在提高產(chǎn)業(yè)能效和改善生產(chǎn)管理方面都有著深遠(yuǎn)的影響。
2.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)分析
2.1.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)質(zhì)
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)質(zhì)是指將自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)相結(jié)合,對(duì)加工原件進(jìn)行自動(dòng)、連續(xù)的生產(chǎn)作業(yè),使機(jī)械制造的整個(gè)加工生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)效率更高、生產(chǎn)周期更短、產(chǎn)品質(zhì)量更好、勞動(dòng)強(qiáng)度更低等,從而提高機(jī)械制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2.機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成與機(jī)構(gòu)構(gòu)成
機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)主要分為下幾個(gè)方面構(gòu)成:①程序單元,是機(jī)械自動(dòng)化最關(guān)鍵部分,主要作用是機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的工作判斷;②作用單元,主要作用是使整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)明確定位以及能量的施加;③制定單元,主要用來(lái)對(duì)傳感的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、分析,來(lái)制定一系列的動(dòng)作信號(hào),是機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的核心;④傳感單元,是通過(guò)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和參數(shù)分析來(lái)達(dá)到系統(tǒng)狀態(tài)最佳;⑤控制單元,主要起著對(duì)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管和調(diào)節(jié)的作用。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)構(gòu)成包括①加工機(jī)構(gòu),主要是完成元件的切削、清洗和測(cè)量等工序②刀具支撐機(jī)構(gòu),是指刀具的組裝、傳送、交換以及刀具的調(diào)整裝置;③元件支撐機(jī)構(gòu),是指用來(lái)完成元件的傳送、搬運(yùn)的供給裝置;④控制與管理機(jī)構(gòu),對(duì)整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化制造過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控、協(xié)調(diào)、檢測(cè)以及管理。
3.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中相關(guān)應(yīng)用問(wèn)題的分析
隨著自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用問(wèn)題的不斷深入研究,機(jī)械制造的流程自動(dòng)化的目的也更加明確,因此,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用更加廣泛。結(jié)合機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的需求,針對(duì)相應(yīng)生產(chǎn)流程的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行各項(xiàng)突破,能夠有效的推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展。
3.1.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中集成化應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題
為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化,采取的方法就是將各種技術(shù)(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)技術(shù)、微電子技術(shù)等)進(jìn)行系統(tǒng)集成。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題,是指在網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的幫助下,通過(guò)對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行過(guò)程重新組合來(lái)優(yōu)化自動(dòng)化流程,將機(jī)械制造領(lǐng)域的各種元素集成有機(jī)統(tǒng)一的整體,實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)整體上的性能提升。其集成化技術(shù)在改善產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本等方面都起著重要的作用。
3.2.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中虛擬化應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中虛擬化應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題是指將多學(xué)科技(機(jī)械制造工業(yè)、人工智能、仿真技術(shù)、建模系統(tǒng)等)組合成綜合性技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中虛擬化應(yīng)用是指通過(guò)仿真技術(shù)對(duì)機(jī)械制造的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)仿真模擬,發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中將可能或者已經(jīng)出現(xiàn)的問(wèn)題。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的虛擬化應(yīng)用不僅可以縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,還能提高機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
3.3.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中智能化應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的智能化應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題,是指將人工智能技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)相結(jié)合,將人工智能技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造流程的各個(gè)階段,通過(guò)智能系統(tǒng)的分析、推理、判斷和智能活動(dòng)的模擬,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)械制造流程的自動(dòng)化監(jiān)控、預(yù)防以及改進(jìn)。對(duì)于突發(fā)事件,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的智能化系統(tǒng)能夠調(diào)整自身的參數(shù),保證機(jī)械制造流程系統(tǒng)的最優(yōu)化。
4.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中相關(guān)應(yīng)用問(wèn)題的前景展望
對(duì)于機(jī)械制造業(yè)而言,參照市場(chǎng)供需和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的境況,不斷鉆研、借鑒先進(jìn)國(guó)家高新技術(shù),堅(jiān)持自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)可持續(xù)健康的發(fā)展,全面實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)化、物資供輸自動(dòng)化、生產(chǎn)自動(dòng)化、設(shè)備裝配自動(dòng)化、檢測(cè)自動(dòng)化,朝著集成自動(dòng)化、虛擬自動(dòng)化、智能自動(dòng)化等方向發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中相關(guān)應(yīng)用問(wèn)題的前景是現(xiàn)階段積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),在合適的時(shí)機(jī)全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化,提高我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
5.結(jié)束語(yǔ)??傊S著自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造應(yīng)用中的不斷發(fā)展,我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)進(jìn)入一個(gè)新階段、新時(shí)期。因此,在國(guó)際探討交流和自我研發(fā)的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持綠色研發(fā),可持續(xù)研發(fā)的新路程,從而提升機(jī)械制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,強(qiáng)化生產(chǎn)效率,改善操作環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1]高歌.淺談自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用,數(shù)字技術(shù)應(yīng)用,2011,07:98
[2]張長(zhǎng)虹,易映強(qiáng),周華忠.淺談自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用,裝備制造技術(shù),2012,10:198 199
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)也越來(lái)越成熟,是機(jī)械制造企業(yè)的必然發(fā)展結(jié)果,使機(jī)械制造取得了飛躍性的進(jìn)步。機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展影響著世界各國(guó)的工業(yè)生產(chǎn),機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)水平對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的整體發(fā)展水平發(fā)揮著重要作用,同時(shí)能夠顯示出國(guó)家工業(yè)整體的發(fā)展水平。因此,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,必須投入大量的人力、物力促進(jìn)機(jī)械制造自動(dòng)化的進(jìn)步和發(fā)展。
一、機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀
1、我國(guó)的機(jī)械制造企業(yè)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,即使在很多方面已經(jīng)比較先進(jìn),如在制造工藝方面已經(jīng)不斷地應(yīng)用很多先進(jìn)的制造技術(shù),但還是有一定差距。尤其是很多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,他們的機(jī)械制造企業(yè)對(duì)于復(fù)合加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、精細(xì)加工技術(shù)以及納米和微米技術(shù)等最新加工方法,都會(huì)進(jìn)行不斷的更新和使用,這在很多方面就已經(jīng)比我國(guó)先進(jìn)很多,我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)還有很多需要提高的方面,特別是掌握和開(kāi)發(fā)制造工藝過(guò)程,提高機(jī)械制造技術(shù)的普及率。
2、計(jì)算機(jī)的集成化發(fā)展水平已經(jīng)越來(lái)越高,在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,關(guān)于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床和加工中心等先進(jìn)技術(shù),已經(jīng)越來(lái)越多的被應(yīng)用于機(jī)械制造企業(yè),實(shí)現(xiàn)了柔性化、集成化和智能化,在一定程度上促進(jìn)了機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展。與其相比,我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)依然是處于初步階段,如剛性自動(dòng)化、初級(jí)操作自動(dòng)化以及單機(jī)自動(dòng)化階段,僅有個(gè)別的先進(jìn)制造企業(yè)采用了柔性制造系統(tǒng)。
二、機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要內(nèi)容,自動(dòng)化技術(shù)作為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重要構(gòu)成部分,其技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著整個(gè)行業(yè)的發(fā)展?;诖?,相關(guān)部門(mén)及管理人員必須重視自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。
1、柔性的自動(dòng)化
競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)要求各大制造企業(yè)的應(yīng)變能力要強(qiáng),必須要能根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行及時(shí)調(diào)整自身產(chǎn)品的種類(lèi)。市場(chǎng)所產(chǎn)生的每一個(gè)變化都有可能是一種新的商機(jī),因此筆者認(rèn)為現(xiàn)階段的柔性自動(dòng)化,敏捷制造是其今后的發(fā)展趨勢(shì)。其的主線就是生產(chǎn)高度柔性化產(chǎn)品。mfs的應(yīng)用研究結(jié)果顯示,mfs是一種中批量的多品種的生產(chǎn)模式,其在提高企業(yè)生產(chǎn)率、確保交貨期、提高信息完整可靠以及產(chǎn)品質(zhì)量等方面均有較好的經(jīng)濟(jì)效益。隨著實(shí)踐的不斷深入,以往無(wú)人化的全自動(dòng)化的概念逐漸被更新,在自動(dòng)化的系統(tǒng)之中,人的作用受到越來(lái)越多的關(guān)注,機(jī)械自動(dòng)化日益向小型化以及多樣化的方向轉(zhuǎn)移,因人的作用日益增強(qiáng),所以對(duì)人的素質(zhì)以及技能方面的要求也在不斷提高,企業(yè)在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中,同時(shí)要重視培養(yǎng)員工的機(jī)械自動(dòng)化知識(shí)。
2、集成化
計(jì)算機(jī)集成制造是采取信息技術(shù),對(duì)企業(yè)全部制造過(guò)程進(jìn)行整體優(yōu)化的思想,是技術(shù)功能以及技術(shù)經(jīng)營(yíng)的雙重集成。企業(yè)間的動(dòng)態(tài)集成應(yīng)以?xún)?nèi)部的動(dòng)態(tài)集成為目標(biāo),加速與國(guó)際化、全球化競(jìng)爭(zhēng)需要接軌。在機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,對(duì)于計(jì)算機(jī)和機(jī)械自動(dòng)化的引進(jìn)和吸收從未終止。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、數(shù)控加工以及企業(yè)管理信息系統(tǒng)等應(yīng)用也逐步得到了普及應(yīng)用。從單機(jī)到系統(tǒng),從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從剛性到柔性的轉(zhuǎn)變,最為有效的方法就是對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成。隨著我國(guó)的科研人員開(kāi)展CIMS工程研究的深入,CAD/CAM、系統(tǒng)集成技術(shù)、質(zhì)量系統(tǒng)工程、管理決策信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)等應(yīng)用均得到了有效覆蓋,可以預(yù)見(jiàn)CIMS將成為今后機(jī)械制造主導(dǎo)生產(chǎn)方式之一。
3、智能化
伴隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,商品制造技術(shù)不再是簡(jiǎn)單的對(duì)商品進(jìn)行設(shè)計(jì)以及制造,它已經(jīng)從最原始的商品概念設(shè)計(jì)發(fā)展為一系列商品的集成活動(dòng),所以在另一個(gè)層面上來(lái)說(shuō)制造技術(shù)是一個(gè)把信息處理與功能體系結(jié)合起來(lái)的多功能技術(shù),也可以稱(chēng)為智能制造技術(shù),這個(gè)是一種融合了自動(dòng)化技術(shù)、人工智能、制造技術(shù)的先進(jìn)技術(shù),他不僅具備了某一部分專(zhuān)家的智能功能,還能對(duì)自身的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,能夠及時(shí)地對(duì)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)并且在出現(xiàn)故障后馬上做出應(yīng)對(duì)措施。相較于傳統(tǒng)的制造系統(tǒng),智能制造技術(shù)最先進(jìn)的一點(diǎn)則是它有著自主組織、適應(yīng)、學(xué)習(xí)能力,是以往每一種制造技術(shù)所不能具備的。目前,已經(jīng)取得一定成果的智能技術(shù)有:智能機(jī)器人、智能式故障診斷以及維護(hù)系統(tǒng)、制造單元控制系統(tǒng)、智能式cad以及智能式capp,這些研究在全球范圍內(nèi)都引起了一定的反響。智能制造系統(tǒng)的運(yùn)用從最原始的市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造以及加工過(guò)程控制、產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃及其材料處理、企業(yè)信息管理、設(shè)備維護(hù)等技術(shù)自動(dòng)化方面,延伸到其自主組織能力與制造環(huán)境的集成化層面??偠灾?,智能制造系統(tǒng)能給制造技術(shù)帶來(lái)質(zhì)的飛躍,并且其前景廣闊,因此,在制造過(guò)程中有必要將其融入自身機(jī)械制造環(huán)境中。
4、虛擬化
虛擬化的技術(shù)通常包括當(dāng)代制造工藝、計(jì)算機(jī)的圖形學(xué)、人工智能、信息與多媒體技術(shù)等方面,其中主要以計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)建模及仿真技術(shù)為根本,而構(gòu)成的一種綜合多門(mén)學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真與信息技術(shù),以全面仿真實(shí)際活動(dòng)中的制造過(guò)程、信息以及人事物等,便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及選取相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的一次成功制造,縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目標(biāo)。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械制造發(fā)展中的重要技術(shù)。在機(jī)械制造發(fā)展中,由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及新村料、新工藝、新設(shè)備的涌現(xiàn),也為工作質(zhì)量及效率的提升奠定了基礎(chǔ)。隨著時(shí)代的發(fā)展,在機(jī)械制造發(fā)展中應(yīng)對(duì)其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有效控制,只有這樣才能為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。
參考文獻(xiàn)
[1] 羅子儒. 基于機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析[J]. 科技風(fēng). 2014(18)
[2] 孫鋒. 機(jī)械制造中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景[J]. 電子制作. 2014(23)
[3] 黃甫年. 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用與發(fā)展研究[J]. 科技風(fēng). 2014(16)
中圖分類(lèi)號(hào):G718 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1672-1578(2013)07-0281-01
1.機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生與發(fā)展
自進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)取得了迅速的發(fā)展,對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程也產(chǎn)生了巨大的影響,隨著自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)各個(gè)方面的普遍應(yīng)用,機(jī)械自動(dòng)化在實(shí)際生產(chǎn)中的體現(xiàn)也越來(lái)越明顯。利用自動(dòng)化生產(chǎn)來(lái)加工制造工業(yè)產(chǎn)品,不僅提高了生產(chǎn)效率,也極大的減少了加工所需的人力成本。同時(shí),機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展也起到了巨大的推動(dòng)作用。
一戰(zhàn)后,西方工業(yè)國(guó)家開(kāi)始了第二輪工業(yè)革命,即通過(guò)機(jī)械化大生產(chǎn)來(lái)加工制造冷金屬,而后,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生和應(yīng)用,機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)更加成熟,尖端技術(shù)也一直為歐美國(guó)家所壟斷。
近年來(lái),我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化取得了令人矚目的發(fā)展,但距離歐美國(guó)家的先進(jìn)水平仍然有不小的差距,制約我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的原因主要是:產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低、機(jī)械制造業(yè)水平參差不齊、企業(yè)缺乏自主創(chuàng)新產(chǎn)品。
2.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用
2.1 集成化應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別集成制造系統(tǒng)的構(gòu)造,比較簡(jiǎn)便有效的方法就是對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化應(yīng)用,主要是借助系統(tǒng)工程理論的有效指導(dǎo)和信息技術(shù)對(duì)企業(yè)的制造流程進(jìn)行整體上的優(yōu)化,通過(guò)精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)和過(guò)程重組等手段促進(jìn)適度自動(dòng)化,并在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)的支持下,將機(jī)械制造企業(yè)的各種要素以及經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)集成為一個(gè)有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造以人為中心的柔性化生產(chǎn)。自動(dòng)化及相關(guān)技術(shù)的集成化應(yīng)用在提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量,降低新產(chǎn)品研發(fā)成本,保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2.2 柔性自動(dòng)化的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,對(duì)機(jī)械制造企業(yè)的應(yīng)變能力、客戶(hù)需求的快速反應(yīng)與適應(yīng)能力都提出了更高的要求,需要企業(yè)能夠結(jié)合市場(chǎng)需求和技術(shù)更新等外部條件的變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)以及制造種類(lèi)的合理調(diào)整,這時(shí)柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。柔性自動(dòng)化系統(tǒng)是在確保柔性生產(chǎn)的前提下,通過(guò)人機(jī)界面的優(yōu)化和自動(dòng)化的合理追求建立相對(duì)完善的信息管理系統(tǒng),進(jìn)而充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)管理所能產(chǎn)生的效益。在柔性自動(dòng)化系統(tǒng)中,自動(dòng)化設(shè)備可能與普通設(shè)備是共同存在的,而且在機(jī)械制造的個(gè)別環(huán)節(jié)允許人為干預(yù)的出現(xiàn),因而有效提高了機(jī)械制造對(duì)外界因素變化的適應(yīng)能力,使得制造出的產(chǎn)品可以更好地適應(yīng)市場(chǎng)的需求。此外,柔性自動(dòng)化加工系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與柔性制造系統(tǒng)的有效銜接,提高了機(jī)械生產(chǎn)、機(jī)械設(shè)置與機(jī)械制造之間的聯(lián)系,大大提高了機(jī)械制造的自動(dòng)化程度。
2.3 智能化應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的智能化應(yīng)用,是由自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、人工智能技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)等彼此間的相互滲透與交織,進(jìn)而形成的一種綜合性的應(yīng)用技術(shù),是人類(lèi)專(zhuān)家與智能機(jī)械共同組成的一個(gè)人機(jī)一體化的智能系統(tǒng),可以在機(jī)械制造過(guò)程開(kāi)展一系列的智能活動(dòng),如智能化的分析、推理、判斷與決策等。因此,智能機(jī)械制造技術(shù)是人工智能技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的有效結(jié)合,它把人工智能融入到了機(jī)械制造系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié),可以借助專(zhuān)家智力活動(dòng)的模擬,代替機(jī)械制造過(guò)程中很多需要專(zhuān)家親自完成的活動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造過(guò)程的自動(dòng)化監(jiān)測(cè),并對(duì)監(jiān)測(cè)到的問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)的改進(jìn)或預(yù)防。
此外,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的智能化應(yīng)用還具有了一定的突發(fā)事件應(yīng)對(duì)能力,能夠根據(jù)外部事件的發(fā)生對(duì)自身的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而更好地適應(yīng)外部需求,確保機(jī)械制造過(guò)程的最優(yōu)化。
2.4 虛擬化的應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的虛擬化應(yīng)用,是以系統(tǒng)建模和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)的,包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、現(xiàn)代機(jī)械制造工藝、并行工程、多媒體技術(shù)、人工智能、信息技術(shù)等,是一種由多種學(xué)科技術(shù)組成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。機(jī)械虛擬制造技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和信息技術(shù)對(duì)機(jī)械制造的過(guò)程進(jìn)行仿真,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)械制造過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,這對(duì)降低機(jī)械制造成本、縮短機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、提高產(chǎn)品合格率,增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力都是非常有利的。
3.自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造中的發(fā)展前景
機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展,在很大程度上決定了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和民族的偉大復(fù)興,但是由于我國(guó)的自動(dòng)化水平相對(duì)降低,因此應(yīng)加速尋求更快、更省的發(fā)展之路,但也絕不是對(duì)國(guó)外自動(dòng)化技術(shù)的盲目引進(jìn)和照搬照抄,而是應(yīng)當(dāng)制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從低級(jí)到高級(jí),從不完善到完善需要的逐步發(fā)展。
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用已經(jīng)有很多年的歷史,但是與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化水平還相對(duì)較低,目前僅僅是處于起步階段。伴隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,其在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。
對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)而言,只有堅(jiān)持以國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展需要以及廣大世界人民生活水平發(fā)展需要為導(dǎo)向,實(shí)事求是,腳踏實(shí)地,不斷的學(xué)習(xí)、研究和借鑒世界其他國(guó)家的先進(jìn)技術(shù),這樣才能確保機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的健康、可持續(xù)發(fā)展,在機(jī)械制造領(lǐng)域產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)全面的機(jī)械自動(dòng)化目標(biāo),努力提高我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
4.結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械制造行業(yè)對(duì)于一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的發(fā)展具有十分關(guān)鍵的作用,這就要求我國(guó)要不斷的加大機(jī)械自動(dòng)化的力度,促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展??傊S著自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,其在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛,必然會(huì)促使我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)入一個(gè)全新的階段。因此,我們需要在積極引進(jìn)和吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)成果的基礎(chǔ)上,樹(shù)立高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn),循序漸進(jìn)、持續(xù)開(kāi)發(fā)的發(fā)展理念,促進(jìn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的又好又快發(fā)展,不斷提高機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
按規(guī)模大小FMS可分為如下4類(lèi):
1.柔性制造單元(FMC)
FMC的問(wèn)世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年,它是由1~2臺(tái)加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成,具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個(gè)規(guī)模最小的FMS,是FMS向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物,其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化,迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。
2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)
通常包括4臺(tái)或更多臺(tái)全自動(dòng)數(shù)控機(jī)床(加工中心與車(chē)削中心等),由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來(lái),可在不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。
3.柔性制造線(FML)
它是處于單一或少品種大批量非柔性自動(dòng)線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心、CNC機(jī)床;亦可采用專(zhuān)用機(jī)床或NC專(zhuān)用機(jī)床,對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS,但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表,其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動(dòng)化,其技術(shù)已日臻成熟,迄今已進(jìn)入實(shí)用化階段。
4.柔性制造工廠(FMF)
FMF是將多條FMS連接起來(lái),配以自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù),用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系,采用從訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實(shí)際,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動(dòng)化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運(yùn)進(jìn)程的全盤(pán)化。FMF是自動(dòng)化生產(chǎn)的最高水平,反映出世界上最先進(jìn)的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及經(jīng)營(yíng)管理的自動(dòng)化連成一個(gè)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(diǎn)是實(shí)現(xiàn)工廠柔性化及自動(dòng)化。
二、關(guān)鍵技術(shù)
1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
未來(lái)CAD技術(shù)發(fā)展將會(huì)引入專(zhuān)家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復(fù)雜的問(wèn)題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)最新的一個(gè)突破是光敏立體成形技術(shù),該項(xiàng)新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算機(jī)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(duì)池內(nèi)的光敏樹(shù)脂液面進(jìn)行光學(xué)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(dòng)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(shí)內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。
2.模糊控制技術(shù)
模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開(kāi)發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能,可在控制過(guò)程中不斷獲取新的信息并自動(dòng)地對(duì)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(luò)的自學(xué)方法更引起人們極大的關(guān)注。
3.人工智能、專(zhuān)家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)
迄今,F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專(zhuān)家系統(tǒng)。專(zhuān)家系統(tǒng)利用專(zhuān)家知識(shí)和推理規(guī)則進(jìn)行推理,求解各類(lèi)問(wèn)題(如解釋、預(yù)測(cè)、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。由于專(zhuān)家系統(tǒng)能簡(jiǎn)便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過(guò)的理論與通過(guò)經(jīng)驗(yàn)獲得的知識(shí)相結(jié)合,因而專(zhuān)家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強(qiáng)了柔性。展望未來(lái),以知識(shí)密集為特征,以知識(shí)處理為手段的人工智能(包括專(zhuān)家系統(tǒng))技術(shù)必將在FMS(尤其智能型)中起著關(guān)鍵性的作用。人工智能在未來(lái)FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術(shù),預(yù)計(jì)最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初,人工智能在FMS中的應(yīng)用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)(IMT)旨在將人工智能融入制造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié),借助模擬專(zhuān)家的智能活動(dòng),取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)。在制造過(guò)程,系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部激勵(lì)時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)其參數(shù),以達(dá)到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。故IMT被稱(chēng)為未來(lái)21世紀(jì)的制造技術(shù)。對(duì)未來(lái)智能化FMS具有重要意義的一個(gè)正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是伴隨計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和人工智能而產(chǎn)生的,它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。
4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動(dòng)控制領(lǐng)域,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專(zhuān)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(gè)組成部分。
三、發(fā)展趨勢(shì)
1.FMC將成為發(fā)展和應(yīng)用的熱門(mén)技術(shù)
這是因?yàn)镕MC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟(jì)效益相接近,更適用于財(cái)力有限的中小型企業(yè)。目前國(guó)外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。
2.發(fā)展效率更高的FML
多品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)如汽車(chē)及拖拉機(jī)等工廠對(duì)FML的需求引起了FMS制造廠的極大關(guān)注。采用價(jià)格低廉的專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床替代通用的加工中心將是FML的發(fā)展趨勢(shì)。
按規(guī)模大小FMS可分為如下4類(lèi):
1.柔性制造單元(FMC)
FMC的問(wèn)世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年,它是由1~2臺(tái)加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成,具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個(gè)規(guī)模最小的FMS,是FMS向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物,其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化,迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。
2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)
通常包括4臺(tái)或更多臺(tái)全自動(dòng)數(shù)控機(jī)床(加工中心與車(chē)削中心等),由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來(lái),可在不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。
3.柔性制造線(FML)
它是處于單一或少品種大批量非柔性自動(dòng)線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心、CNC機(jī)床;亦可采用專(zhuān)用機(jī)床或NC專(zhuān)用機(jī)床,對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS,但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表,其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動(dòng)化,其技術(shù)已日臻成熟,迄今已進(jìn)入實(shí)用化階段。
4.柔性制造工廠(FMF)
FMF是將多條FMS連接起來(lái),配以自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù),用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系,采用從訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實(shí)際,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動(dòng)化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運(yùn)進(jìn)程的全盤(pán)化。FMF是自動(dòng)化生產(chǎn)的最高水平,反映出世界上最先進(jìn)的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及經(jīng)營(yíng)管理的自動(dòng)化連成一個(gè)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(diǎn)是實(shí)現(xiàn)工廠柔性化及自動(dòng)化。
二、關(guān)鍵技術(shù)
1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
未來(lái)CAD技術(shù)發(fā)展將會(huì)引入專(zhuān)家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復(fù)雜的問(wèn)題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)最新的一個(gè)突破是光敏立體成形技術(shù),該項(xiàng)新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算機(jī)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(duì)池內(nèi)的光敏樹(shù)脂液面進(jìn)行光學(xué)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(dòng)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(shí)內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。
2.模糊控制技術(shù)
模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開(kāi)發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能,可在控制過(guò)程中不斷獲取新的信息并自動(dòng)地對(duì)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(luò)的自學(xué)方法更引起人們極大的關(guān)注。
3.人工智能、專(zhuān)家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)
迄今,F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專(zhuān)家系統(tǒng)。專(zhuān)家系統(tǒng)利用專(zhuān)家知識(shí)和推理規(guī)則進(jìn)行推理,求解各類(lèi)問(wèn)題(如解釋、預(yù)測(cè)、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。由于專(zhuān)家系統(tǒng)能簡(jiǎn)便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過(guò)的理論與通過(guò)經(jīng)驗(yàn)獲得的知識(shí)相結(jié)合,因而專(zhuān)家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強(qiáng)了柔性。展望未來(lái),以知識(shí)密集為特征,以知識(shí)處理為手段的人工智能(包括專(zhuān)家系統(tǒng))技術(shù)必將在FMS(尤其智能型)中起著關(guān)鍵性的作用。人工智能在未來(lái)FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術(shù),預(yù)計(jì)最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初,人工智能在FMS中的應(yīng)用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)(IMT)旨在將人工智能融入制造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié),借助模擬專(zhuān)家的智能活動(dòng),取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)。在制造過(guò)程,系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部激勵(lì)時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)其參數(shù),以達(dá)到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。故IMT被稱(chēng)為未來(lái)21世紀(jì)的制造技術(shù)。對(duì)未來(lái)智能化FMS具有重要意義的一個(gè)正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是伴隨計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和人工智能而產(chǎn)生的,它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。
4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動(dòng)控制領(lǐng)域,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專(zhuān)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(gè)組成部分。
三、發(fā)展趨勢(shì)
1.FMC將成為發(fā)展和應(yīng)用的熱門(mén)技術(shù)
這是因?yàn)镕MC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟(jì)效益相接近,更適用于財(cái)力有限的中小型企業(yè)。目前國(guó)外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。
2.發(fā)展效率更高的FML
多品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)如汽車(chē)及拖拉機(jī)等工廠對(duì)FML的需求引起了FMS制造廠的極大關(guān)注。采用價(jià)格低廉的專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床替代通用的加工中心將是FML的發(fā)展趨勢(shì)。