摘要:本文主要分析智能制造技術(shù)與系統(tǒng)可行性進(jìn)行了探析,以供參考。
關(guān)鍵詞:智能制造技術(shù);系統(tǒng);可行性
智能化制造技術(shù)指通過信息技術(shù)的模擬與分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)信息智能收集、處理和共享的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。在機(jī)械加工領(lǐng)域中.該技術(shù)的應(yīng)用,能夠幫助機(jī)械加工提高作業(yè)效率,所創(chuàng)造的智能化加工環(huán)境能更好的促進(jìn)該領(lǐng)域向高度柔性化和集成化的方向發(fā)展。
1機(jī)械加工領(lǐng)域智能制造現(xiàn)狀
智能制造是“中國制造2025”主攻方向,在現(xiàn)代化社會(huì)快速發(fā)展背景下,國家政府機(jī)構(gòu)先后頒布了《中國制造2025》和《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2015年版)》,以柔性化、智能化生產(chǎn)模式建立了多個(gè)智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目。我國智能制造起步較晚,對(duì)于工業(yè)傳感器、數(shù)字伺服電機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)不太理想,智能設(shè)備應(yīng)用種類較少,且運(yùn)行可靠性不強(qiáng),制約了機(jī)械加工領(lǐng)域智能制造的發(fā)展步伐。進(jìn)入到21世紀(jì)以后,我國機(jī)械加工行業(yè)初步建立了智能制造技術(shù)與系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化體系,推行了一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能制造裝備。在智能制造行業(yè)扶持方面,國家部署了一系列戰(zhàn)略,并在這個(gè)方面投入了一定量的研究資金。
2機(jī)械加工領(lǐng)域智能制造技術(shù)與系統(tǒng)的特點(diǎn)
機(jī)械加工智能制造技術(shù)與系統(tǒng)具備自組織、自學(xué)能力、自律能力、人機(jī)一體化、模擬加工技術(shù)特點(diǎn)。①自組織。結(jié)合工作任務(wù),智能制造技術(shù)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各個(gè)單元的優(yōu)化控制,實(shí)現(xiàn)高效率的智能制造;②自學(xué)能力。智能制造加工設(shè)備結(jié)合實(shí)際不斷學(xué)習(xí),系統(tǒng)知識(shí)庫在加工過程中不斷完善,系統(tǒng)故障的診斷、修復(fù)得到知識(shí)庫的支持,實(shí)現(xiàn)快速排除錯(cuò)誤信息、設(shè)備自維護(hù);③自律能力。智能制造技術(shù)與系統(tǒng)在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)自我監(jiān)測、分析、判斷、反饋、處理功能,實(shí)現(xiàn)基于人性化運(yùn)行方式的科學(xué)控制;④人機(jī)一體化?;谌斯ぶ悄艿闹悄苤圃炀哂懈咝Ц哔|(zhì)化、自動(dòng)化、智能化等優(yōu)勢,而智能化制造設(shè)備的也只能根據(jù)具體加工進(jìn)行推理、判斷、預(yù)測,僅僅具有數(shù)據(jù)邏輯思維能力,做不到靈感思維。而人機(jī)一體化,是一種多形態(tài)混和型智能系統(tǒng),一方面突出人在加工制造過程中的主體地位,同時(shí)也可以使智能制造設(shè)備的在人的配合下更好地發(fā)揮出更多潛能,使二者在不同的層次上各顯其能,互相配合,相得益彰;⑤模擬加工技術(shù)。在加工生產(chǎn)前,智能制造技術(shù)與系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)技術(shù)及軟件(如圖形處理軟件)實(shí)現(xiàn)加工過程的真實(shí)模擬,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造方案的持續(xù)性優(yōu)化,機(jī)械加工次品率得到較好控制。
3機(jī)械加工領(lǐng)域智能制造技術(shù)與系統(tǒng)的可行性分析
3.1可行性研究內(nèi)容
機(jī)械加工領(lǐng)域智能制造技術(shù)與系統(tǒng)可行性的研究圍繞智能設(shè)計(jì)、智能監(jiān)測、智能工藝過程編制開展。①智能設(shè)計(jì)。智能制造技術(shù)與系統(tǒng)構(gòu)建資源共享中心,以“機(jī)械制造”為主,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)模擬??刂破髟O(shè)置標(biāo)識(shí)單元,供應(yīng)商提供的批次分析運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至生產(chǎn)鏈中,如信號(hào)感應(yīng)指示燈發(fā)生變化,專業(yè)人員負(fù)責(zé)調(diào)整設(shè)計(jì)方案,待信息反饋恢復(fù)正常,方可開展下一步的智能設(shè)計(jì);②智能監(jiān)控。在智能制造技術(shù)與系統(tǒng)應(yīng)用支持下,智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的智能監(jiān)控,在電子機(jī)械操控板塊支持下,產(chǎn)品質(zhì)量分析得到支持,通過模擬產(chǎn)品制造工藝,提升機(jī)械加工的水平;③智能工藝過程編制。以空心軸加工為例,結(jié)合銑削加工技術(shù)與3D(3Dimensions,三維)打印技術(shù),完成智能化生產(chǎn)的零件工藝編制,確定數(shù)控加工工序、工藝過程、工藝卡片、加工順序、工藝路線、切削用量、機(jī)床選擇、刀具選擇、裝夾方式、表面加工方法、定位基準(zhǔn),提升機(jī)械加工質(zhì)量。
3.2可行性研究目標(biāo)
智能取代腦力勞動(dòng)屬于智能制造技術(shù)與系統(tǒng)可行性研究的目標(biāo)。以智能制造為載體,應(yīng)用3D打印機(jī)、機(jī)器人、高檔數(shù)控機(jī)床等智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工過程的管控,保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)協(xié)同加工,應(yīng)用計(jì)算機(jī)的工藝仿真、物理仿真功能,降低次品率。關(guān)注的市場是具備兼容性、開放性、集成性、經(jīng)濟(jì)性的生產(chǎn)系統(tǒng)。
3.3面臨的問題
機(jī)械加工領(lǐng)域智能制造技術(shù)與系統(tǒng)的可行性分析關(guān)注技術(shù)、研究方向、市場應(yīng)用問題。①技術(shù)。智能制造技術(shù)與系統(tǒng)的應(yīng)用面臨原料訂購、產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品加工、產(chǎn)品銷售引發(fā)的問題,提高集成自動(dòng)化水平屬于代表性問題;②研究方向。智能制造的發(fā)展面臨智能加工系統(tǒng)、智能決策等挑戰(zhàn);③市場應(yīng)用。為保證智能制造技術(shù)與系統(tǒng)較好服務(wù)于機(jī)械加工領(lǐng)域,需要投入的大量資金,需要高水平專業(yè)人員,智能制造技術(shù)與系統(tǒng)面臨的完善化、實(shí)用化挑戰(zhàn)不容忽視。
4推動(dòng)機(jī)械加工領(lǐng)域智能制造技術(shù)與系統(tǒng)發(fā)展的策略
4.1正視智能制造
為推動(dòng)機(jī)械加工領(lǐng)域智能制造技術(shù)與系統(tǒng)發(fā)展,政府制定了《“十三五”規(guī)劃綱要》、《中國制造2025》等政策。受傳統(tǒng)行業(yè)、認(rèn)知等因素影響,我國將長期處于工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)時(shí)期,政府須加強(qiáng)對(duì)智能制造的支持,通過細(xì)分產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)政策、更新產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,制定統(tǒng)一、先進(jìn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,保證智能制造技術(shù)與系統(tǒng)更好服務(wù)于機(jī)械加工領(lǐng)域。
4.2彌補(bǔ)技術(shù)不足
制造業(yè)中關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件制造、核心技術(shù)存在不足,政府、企業(yè)必須彌補(bǔ)技術(shù)層面的不足。機(jī)械制造領(lǐng)域的大型企業(yè),須加大技術(shù)研發(fā)投入,與科研機(jī)構(gòu)、高校開展合作,實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的加速。
4.3貫徹可持續(xù)發(fā)展理念
受粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式影響,我國環(huán)境問題日漸惡化,機(jī)械加工領(lǐng)域智能制造技術(shù)與系統(tǒng)發(fā)展必須貫徹綠色、可持續(xù)發(fā)展理念。我國機(jī)械加工領(lǐng)域的智能制造轉(zhuǎn)型必須堅(jiān)持環(huán)保型、節(jié)約型方向,引入大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù),實(shí)現(xiàn)智慧型、生態(tài)型機(jī)械加工企業(yè)的建設(shè)。
5結(jié)語
總之,智能制造是21世紀(jì)的制造模式,機(jī)械加工行業(yè)作為傳統(tǒng)的加工巨頭行業(yè)更是智能制造的未來的發(fā)展方向。在計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、制造加工技術(shù)快速發(fā)展的大環(huán)境之中,如何有機(jī)的進(jìn)行各方面的相互銜接和配合是未來一段時(shí)間亟待解決的問題。伴隨我國經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新的改革,也會(huì)有越來越多的資金投入到智能制造的研究中來。制造智能必定會(huì)是機(jī)械加工行業(yè)未來的發(fā)展必然目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位:營口金辰機(jī)械股份有限公司)
作者簡介:韓亮,1983年2月22日,男,漢族,遼寧省營口市,中級(jí)工程師, 研究方向:自動(dòng)化/機(jī)器人,智能制造,光伏。