陳強(qiáng) 翟旭軍 陳堅(jiān)
摘要:在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展背景下,尤其是以信息技術(shù)為主的智能制造技術(shù),將其應(yīng)用到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中,不僅可以滿足大批量、自動(dòng)化生產(chǎn)需求,還能夠充分發(fā)揮智能技術(shù)作用,促使生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量得到顯著提升,并推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。文中也結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,分析智能制造技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì),并對(duì)該項(xiàng)技術(shù)在工控自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析。
關(guān)鍵詞:智能制造技術(shù);工控領(lǐng)域;自動(dòng)化;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP273
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):2095-6487(2019)03-0156-02
0引言
隨著時(shí)代不斷進(jìn)步,現(xiàn)代機(jī)械化也朝著自動(dòng)化、智能化方向邁進(jìn)。尤其是隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快,消費(fèi)者產(chǎn)品需求也更加多樣化,傳統(tǒng)細(xì)分工、小批量生產(chǎn)無法滿足這一需求,只有充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),將智能制造技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中,不僅可以優(yōu)化生產(chǎn)資源配置,還能夠達(dá)到資源共享、相互協(xié)作要求,推動(dòng)工控領(lǐng)域自動(dòng)化進(jìn)程?;诖?,對(duì)智能制造技術(shù)在工控自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用展開研究和分析。
1智能制造技術(shù)概述
1.1內(nèi)涵
從廣義上對(duì)智能制造技術(shù)內(nèi)涵進(jìn)行解釋”,主要是將知識(shí)處理理論與技術(shù)相結(jié)合起來,使之以制造技術(shù)的方式存在,在該項(xiàng)知識(shí)系統(tǒng)中所包含內(nèi)容有數(shù)學(xué)模型知識(shí)、符號(hào)描述知識(shí),通過計(jì)算機(jī)技術(shù)在其中發(fā)揮作用,可以準(zhǔn)確對(duì)這些知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行獲取、表達(dá)、協(xié)調(diào)和使用,進(jìn)而完成最終制造目的[2]。通過該項(xiàng)技術(shù)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用,可以解決傳統(tǒng)人工制造中存在的干擾因素,并且由計(jì)算機(jī)主導(dǎo),全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn),在自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和控制方面也能實(shí)現(xiàn)智能化,在提高生產(chǎn)效率基礎(chǔ)上,還能達(dá)到降低成本、提高質(zhì)量效果。
1.2特征
智能制造技術(shù)特征主要體現(xiàn)在以下幾方面:①獨(dú)立性,簡單來說就是不依賴人力,通過智能化制造技術(shù)可以獨(dú)立面對(duì)和解決問題,并且根據(jù)生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)要求獨(dú)立完成目標(biāo)任務(wù),與傳統(tǒng)人工制造相比較,僅僅是運(yùn)用制造系統(tǒng)取締了人為操作和決策部分;②定性、定量分析,應(yīng)用智能制造技術(shù)可以對(duì)生產(chǎn)制造系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行全面、系統(tǒng)分析,并且根據(jù)分析結(jié)果對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),促使自動(dòng)化水平得到進(jìn)一步提升;③開放性、透明性和集成性程度加大,其中智能制造技術(shù)開放性主要體現(xiàn)在可以根據(jù)時(shí)代變化和市場(chǎng)變化對(duì)知識(shí)庫進(jìn)行增加和刪減,透明性則體現(xiàn)在更多用戶可以對(duì)該項(xiàng)系統(tǒng)進(jìn)行理解和使用,集成性則表現(xiàn)為可以綜合整合和應(yīng)用多領(lǐng)域知識(shí)解決系統(tǒng)所存在復(fù)雜問題3。
2智能制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
將智能制造技術(shù)應(yīng)用到工控自動(dòng)化領(lǐng)域當(dāng)中,其系統(tǒng)涉及到的結(jié)構(gòu)主要由以下模塊組成:①過程模型模塊,這一模塊在智能制造系統(tǒng)中發(fā)揮的作用是從加工過程中獲取多樣化的信息,并對(duì)這些信息進(jìn)行分類,使之構(gòu)成各自板塊;②傳感器集成模塊,根據(jù)不同狀態(tài)下的加工情況,實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳感器集成,為加工決策制定提供更多有效信息;③決策規(guī)劃模塊,結(jié)合傳感器所提供信息,依據(jù)知識(shí)庫解決實(shí)際生產(chǎn)過程中可能存在的問題,并以此為基礎(chǔ)加以修正和優(yōu)化,使得整個(gè)生產(chǎn)制造工程保持井然有序;④控制模塊,依據(jù)決策結(jié)果,以最佳控制方法識(shí)別信息,在控制生產(chǎn)制造過程的同時(shí),確保完成生產(chǎn)目標(biāo);⑤知識(shí)庫與數(shù)據(jù)庫,儲(chǔ)存加工生產(chǎn)所需知識(shí)內(nèi)容,為計(jì)算機(jī)做出正確決策提供有力依據(jù),見表1。
3智能制造技術(shù)在工控自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用分析
現(xiàn)目前,智能制造技術(shù)在工控自動(dòng)化領(lǐng)域得到十分廣泛的應(yīng)用,具體表現(xiàn)為:①人機(jī)操作技術(shù),與傳統(tǒng)人工操作模式相比較,智能制造技術(shù)的應(yīng)用,推動(dòng)工控自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了高效率、高精度和高質(zhì)量方向轉(zhuǎn)變,將計(jì)算機(jī)與數(shù)控技術(shù)有效結(jié)合起來,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)布指令,數(shù)控設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)就能夠滿足產(chǎn)品高精度需求;②自動(dòng)化設(shè)計(jì),通過智能制造系統(tǒng),可以發(fā)揮出預(yù)測(cè)、判斷和推理功能,并且可以結(jié)合外界所提供信息,借助機(jī)器對(duì)程序代碼、數(shù)字信號(hào)等進(jìn)行有效識(shí)別,尤其是在產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí),可以將這些代碼、程序傳輸給智能系統(tǒng)完成產(chǎn)品模型設(shè)計(jì),并將這些信息顯示在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)制造;③虛擬生產(chǎn),通過智能化生產(chǎn)制造系統(tǒng),可以讓計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬和仿真,簡單來說就是根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)需求,充分利用動(dòng)畫、模擬仿真、推理等技術(shù)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行模擬規(guī)劃,針對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)可能會(huì)出現(xiàn)的問題也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和及時(shí)修正,還能夠?qū)ιa(chǎn)材料和生產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行有效控制。
4在推廣和應(yīng)用過程中急需解決的問題
雖然智能制造技術(shù)應(yīng)用推動(dòng)了工控自動(dòng)化進(jìn)程,但是在實(shí)際應(yīng)用過程中還有一些問題,急需進(jìn)行分析和改進(jìn),這些問題主要體現(xiàn)在以下幾方面:①感知問題,智能制造系統(tǒng)感知主要是通過傳感器集成技術(shù)實(shí)現(xiàn),但是現(xiàn)階段很多數(shù)控機(jī)床開展生產(chǎn)加工,多通過單個(gè)傳感器使用實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程監(jiān)督和檢測(cè),導(dǎo)致所獲得數(shù)據(jù)比較單一,不能夠全面系統(tǒng)的反映生產(chǎn)過程,還需要在未來加強(qiáng)傳感器技術(shù)研究和開發(fā);②決策問題,智能制造系統(tǒng)發(fā)揮決策作用主要建立在傳感器傳遞數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,再通過決策模型對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法進(jìn)行應(yīng)用實(shí)現(xiàn),未來也需要在決策規(guī)則方面做進(jìn)一步努力;③控制問題,智能制造系統(tǒng)控制作用發(fā)揮是建立在傳感器控制技術(shù)基礎(chǔ)上,其中既需要發(fā)揮決策模塊作用,又需要加強(qiáng)執(zhí)行元件控制,在這過程中就需要確保控制模塊具備較強(qiáng)的反應(yīng)速度;④自我學(xué)習(xí)及維護(hù)問題,與其他自動(dòng)化系統(tǒng)相比較,智能制造系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于具備較強(qiáng)的自我學(xué)習(xí)和自我維護(hù)能力,這也將是智能制造技術(shù)急需改進(jìn)和優(yōu)化的主要方向。
5結(jié)束語
在文中對(duì)智能制造技術(shù)在工控自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行分析,主要是從智能制造技術(shù)概述展開,對(duì)其內(nèi)涵及特征加以闡述。雖然將智能制造技術(shù)應(yīng)用到工控自動(dòng)化領(lǐng)域中,可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作、產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品虛擬生產(chǎn)效果,進(jìn)而達(dá)到大批量、高精度、高質(zhì)量生產(chǎn)目標(biāo),但是在實(shí)際推廣和應(yīng)用過程中還有一些不足之處,還需對(duì)智能制造系統(tǒng)展開更加深入研究,使其在工控自動(dòng)化領(lǐng)域中得到更好應(yīng)用,并推動(dòng)機(jī)械制造工業(yè)自動(dòng)化、集成化進(jìn)程。
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