王玲維
(江西工程學(xué)院,江西 新余 338000)
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步給我們帶來(lái)了許多便利,在制造業(yè)中,機(jī)械自動(dòng)化程度的不斷完善提高了企業(yè)效率和安全生產(chǎn),智能型機(jī)械自動(dòng)化的快速發(fā)展又將制造業(yè)上升了一個(gè)新的臺(tái)階。我國(guó)也有很多研究機(jī)構(gòu)在智能型機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域取得了優(yōu)異的研究成果,智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于很多企業(yè),并且其他企業(yè)也在抓緊引用這項(xiàng)技術(shù)。智能型機(jī)械自動(dòng)化相較于傳統(tǒng)普通的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有很多優(yōu)勢(shì),比如,智能型機(jī)械自動(dòng)化可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行,一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,就能對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行自動(dòng)判斷、分析和處理,如果解決不了問(wèn)題,就會(huì)自動(dòng)報(bào)警,提示人員人工解決,減少生產(chǎn)損失。并且長(zhǎng)期使用會(huì)自動(dòng)分類設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中的各種信息,可以選擇遠(yuǎn)程發(fā)送給操作員或者維修人員來(lái)異地指導(dǎo),不會(huì)因空間因素耽誤設(shè)備的正常維修與使用。作為一個(gè)智能的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng),根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置機(jī)械設(shè)備的管理模式,更方便、更快速,生產(chǎn)效率大大提高,在更高層次上保障安全,設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的故障率很低。智能型機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中,能夠判斷和處理之前的一些情況,并不是所有的指令都在機(jī)械自動(dòng)化中執(zhí)行,只要人們發(fā)出指令,如果不管正確與否,它都執(zhí)行這個(gè)指令,那么必然會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)問(wèn)題。智能型機(jī)器自動(dòng)化接收到指令程序上會(huì)先判斷操作員指令的對(duì)錯(cuò),這樣就可以自動(dòng)的反饋、糾正錯(cuò)誤和消除指令,避免生產(chǎn)過(guò)程中的錯(cuò)誤,即大大減少企業(yè)損失。
智能型機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí),會(huì)定時(shí)檢測(cè)和維護(hù),機(jī)器一旦檢測(cè)出故障就可以精準(zhǔn)定位并發(fā)送報(bào)告。對(duì)一些小的錯(cuò)誤,可以自動(dòng)分析和處理,減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)降低安全事故的發(fā)生,保證生產(chǎn)工人的安全,提高生產(chǎn)效率。
在很長(zhǎng)的一段時(shí)間,中國(guó)的機(jī)械制造業(yè)取得了長(zhǎng)足快速的發(fā)展,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們的水平依然很低。主要體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性、無(wú)故障時(shí)間以及產(chǎn)品加工精度與外國(guó)先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品存在的較大差距,而且數(shù)值的控制率低,總體而言,中國(guó)的機(jī)械基本上有一半依賴進(jìn)口,其中,數(shù)控金切機(jī)械產(chǎn)品對(duì)國(guó)外的依賴度高且占據(jù)較大的比例。從另一個(gè)方面也能看出中國(guó)機(jī)械行業(yè)難以獲得爆炸性的飛躍。對(duì)于掌握國(guó)內(nèi)機(jī)械一流技術(shù)的領(lǐng)先企業(yè)來(lái)說(shuō),高貿(mào)易壁壘的技術(shù)限制也帶來(lái)了好處,他們的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品以及領(lǐng)先行業(yè)內(nèi)后來(lái)者的機(jī)械技術(shù)將保持很長(zhǎng)時(shí)間的優(yōu)勢(shì),這個(gè)階段對(duì)于集中力量發(fā)展本國(guó)機(jī)械龍頭企業(yè)很有益處,后來(lái)者在短期內(nèi)要超越非常困難,另一方面來(lái)說(shuō)也提供了很大的發(fā)展空間。精密機(jī)械制造方面由于技術(shù)要求高,是一個(gè)發(fā)展比較緩慢困難的行業(yè),國(guó)外的技術(shù)保護(hù)也使得我們很難借鑒他人的經(jīng)驗(yàn),基本都要靠自己關(guān)門研究。但是我國(guó)現(xiàn)在的高精度機(jī)械設(shè)備還只能依賴進(jìn)口,現(xiàn)在也造不出這類機(jī)械設(shè)備。
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)使得人們能夠更方便的運(yùn)用機(jī)械設(shè)備,但是隨著生產(chǎn)需求的提高,更高端的技術(shù)即智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。上世紀(jì)20年代,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)剛剛出現(xiàn)就被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)過(guò)程中,發(fā)展也是一日千里,其不斷被應(yīng)用到其他領(lǐng)域,使用范圍之廣也令人震驚,特別是在高度集成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序中。
在機(jī)械制造過(guò)程中引入自動(dòng)化控制,能夠讓設(shè)備的操作變得非常簡(jiǎn)單,而設(shè)備自身卻能夠生產(chǎn)復(fù)雜程度更高,質(zhì)量更好的產(chǎn)品。雖然操作越來(lái)遠(yuǎn)簡(jiǎn)單,但是也離不開(kāi)人的控制,需要人工發(fā)出指令,機(jī)械指令的執(zhí)行只有在接到指令后才能完成。人類的生產(chǎn)力從近代開(kāi)始就成指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),而機(jī)械自動(dòng)化也是社會(huì)生產(chǎn)力的助推劑,同時(shí)也需要更高端的技術(shù)支持和更多門學(xué)科來(lái)完成復(fù)雜技術(shù)的更新?lián)Q代,比如發(fā)送指令,就需要通過(guò)編寫高等語(yǔ)音控制機(jī)械設(shè)備,綜合機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制電子技術(shù)以及其他更多的技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化。隨著人類科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,自動(dòng)化已經(jīng)不能滿足高生產(chǎn)的需求,更高級(jí)的智能化必須要被研究出來(lái),智能化就是在生產(chǎn)過(guò)程中盡可能的沒(méi)有人參與或者幾乎無(wú)人參與,設(shè)備可以在計(jì)算機(jī)的控制下獨(dú)立完成相關(guān)的生產(chǎn)工作,產(chǎn)品更加精密,質(zhì)量要求更高。沒(méi)有人工參與,其安全性、人工成本以及產(chǎn)品質(zhì)量就會(huì)更高。
(1)設(shè)計(jì)技術(shù)。通過(guò)引入智能機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),不需要繪圖就可以設(shè)計(jì)和制造??梢岳斫鉃橥ㄟ^(guò)智能電腦的操作,憑借計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù),無(wú)需人工操作即可自動(dòng)生成設(shè)計(jì)圖。此外,隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,對(duì)于設(shè)計(jì)技術(shù)的需求也更高,設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)也將不斷升級(jí)。我們的智能型機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)該在完全適應(yīng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)和應(yīng)用升級(jí),機(jī)械自動(dòng)化將發(fā)展為自動(dòng)化、智能化、一體化。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的方向依然是智能型機(jī)械自動(dòng)化。
(2)智能化。智能化是21世紀(jì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向?!爸悄堋笔菍?duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)的新思路、新方法,智能的模擬人類,提升判斷、推理、邏輯的思維和自主決策能力,從而實(shí)現(xiàn)更多的控制目標(biāo)。
(3)模塊化。模塊化重要且艱巨,由于各種機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品和制造商眾多,所以開(kāi)發(fā)研究具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、電源接口和環(huán)境接口的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品單元是一件非常復(fù)雜且非常重要的事情。例如,我們開(kāi)發(fā)了一種集成減速、智能減速和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力裝置。它具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距功能,以及各種能夠進(jìn)行典型操作的機(jī)械裝置。這樣,新產(chǎn)品可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)單位迅速發(fā)展,生產(chǎn)規(guī)模也得以擴(kuò)大。顯然,電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化帶來(lái)的好處是肯定的。一旦標(biāo)準(zhǔn)形成,其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益無(wú)法估量,無(wú)論是生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械自動(dòng)化機(jī)組的企業(yè),還是生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的企業(yè),模塊化都將為機(jī)械自動(dòng)化企業(yè)帶來(lái)光明的未來(lái)。
(4)網(wǎng)絡(luò)化。上世紀(jì)90年代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生使得計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了質(zhì)的飛躍。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的橫空出世和迅猛發(fā)展,給科技、生產(chǎn)、政治、軍事、教育和人們的日常生活帶來(lái)了巨大的變化。各種網(wǎng)絡(luò)融合了全球經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn),企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨全球化。一旦機(jī)械自動(dòng)化新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)出來(lái),只要其功能獨(dú)特,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)在世界各地銷售并且?guī)?lái)巨大利潤(rùn)。由于網(wǎng)絡(luò)化的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)方興未艾,遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備本身就是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品?,F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家庭網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)大趨勢(shì)。家庭網(wǎng)絡(luò)是將各種家用電器連接到以計(jì)算機(jī)為中心的綜合家電系統(tǒng),使人們能夠享受各種高科技在家中帶來(lái)的便利和幸福。因此,機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展已成為必然。
(5)綠色化。工業(yè)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了巨大變化。一方面,工業(yè)技術(shù)使產(chǎn)品非常豐富,生產(chǎn)出了無(wú)數(shù)大自然中沒(méi)有的物品,人類的生活因此非常舒適;另一方面,工業(yè)生產(chǎn)需要大量資源,資源極度消耗,不合理的資源配置使的環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重。因此,人們呼吁保護(hù)環(huán)境和資源,回歸大自然的規(guī)律。
(6)人格化。機(jī)械自動(dòng)化的未來(lái)更加注重產(chǎn)品與人的聯(lián)系,機(jī)械自動(dòng)化的個(gè)性有兩層含義:第一層是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的終極目標(biāo)是人。智力、情感、人性使機(jī)械自動(dòng)化越來(lái)越重要,尤其是家用機(jī)器,最高的境界是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理。事實(shí)上各種機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的發(fā)展,都是受到動(dòng)物生存運(yùn)動(dòng)的啟發(fā)加以研究而發(fā)明出來(lái)。
智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用將為許多行業(yè),尤其是生產(chǎn)企業(yè),特別是智能機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)提供應(yīng)用。智能加工是制造業(yè)中的高端生產(chǎn)加工技術(shù),對(duì)機(jī)械行業(yè)的高速發(fā)展起著不可替代的重要作用。特別是機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)和當(dāng)今智能技術(shù)的融合帶來(lái)了重大益處,為機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了解決辦法。從生產(chǎn)方式看,整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)的提升。智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的高速發(fā)展促進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的持續(xù)進(jìn)步,提升了工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益。
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