曹善武

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1 智能制造概念闡述

智能制造就是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)模擬人類(lèi)思維對(duì)控制程序進(jìn)行的編寫(xiě)，并在程序支撐下對(duì)相關(guān)生產(chǎn)制造設(shè)備予以的控制，旨在推動(dòng)無(wú)人控制的自動(dòng)化生產(chǎn)模式的實(shí)現(xiàn)。智能制造在多樣化自動(dòng)控制系統(tǒng)依托下能夠?qū)Ω黝?lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并以此為基礎(chǔ)實(shí)施數(shù)據(jù)信息的分析、處理與存儲(chǔ)，自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化和自維護(hù)是其突出功能。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來(lái)講，智能制造借助計(jì)算機(jī)設(shè)備也為設(shè)計(jì)圖紙的比例縮放、多維度的視圖展示提供了可能。此外，智能制造的出現(xiàn)也是對(duì)以往人工崗位的有效替代，尤其在高污染和高危險(xiǎn)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的應(yīng)用，不僅避免了因環(huán)境對(duì)員工身體帶來(lái)不利影響的情況，而且安全事故的發(fā)生幾率也得到了顯著的降低?？偟膩?lái)講，智能制造為現(xiàn)代制造行業(yè)發(fā)展提供了明確的方向，既節(jié)省了人力和物力資源的投入，又減少了因人為失誤導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失情況的發(fā)生幾率，對(duì)制造行業(yè)的快速、穩(wěn)健發(fā)展具有重要意義。

2 機(jī)電一體化與智能制造

2.1 機(jī)電一體化

機(jī)電一體化是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等技術(shù)綜合形成的有機(jī)系統(tǒng)。在大數(shù)據(jù)的推動(dòng)下，機(jī)電一體化系統(tǒng)的精密程度不斷提升，其中電子技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用在很大程度上改善了生產(chǎn)效率。此外，在電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用方面，機(jī)電一體化的應(yīng)用也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景[1]。

2.2 智能制造

智能制造技術(shù)是對(duì)人工智能研究的拓展，就當(dāng)前的社會(huì)生產(chǎn)情況而言，智能制造的作用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：①智能制造技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)的工程進(jìn)行科學(xué)的決策，從而降低成本，減少人力物力的支出，改善生產(chǎn)效益。②智能制造中機(jī)電一體化系統(tǒng)，通過(guò)人工智能機(jī)器人和人類(lèi)專家共同組成，從而不斷改善機(jī)械制造的水平。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

3.1 傳感技術(shù)的應(yīng)用

作為智能制造中的核心技術(shù)，傳感技術(shù)對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)意義重大，因此在實(shí)際生產(chǎn)中需要充分考慮傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用缺點(diǎn)。就傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，對(duì)于信息的獲取和處理存在效率低下的問(wèn)題。通過(guò)傳感技術(shù)的應(yīng)用而言，可以通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的信息進(jìn)行獲取，從而及時(shí)對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行調(diào)整，從而控制整個(gè)制造流程，還能及時(shí)對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)預(yù)警處理，從而保證總體的生產(chǎn)質(zhì)量[2]。

3.2 柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用

這種系統(tǒng)包括數(shù)字控制系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)，同時(shí)還能做好物料儲(chǔ)運(yùn)等工作。因此在實(shí)際生產(chǎn)中能結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行自動(dòng)的轉(zhuǎn)換。通過(guò)將其應(yīng)用到智能制造中，可以借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)加工的設(shè)備、工具以及物料的存儲(chǔ)工作進(jìn)行智能控制。通過(guò)這種系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)生產(chǎn)線的同時(shí)加工，因此能夠不斷提升生產(chǎn)效率。另一方面借助計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，還能對(duì)市場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，及時(shí)分析市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求量，從而調(diào)整生產(chǎn)的情況，進(jìn)一步提升生產(chǎn)資源的利用率。就當(dāng)前而言，柔性制造系統(tǒng)最重要的應(yīng)用還是體現(xiàn)在信息系統(tǒng)、自動(dòng)加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)中。在不同的系統(tǒng)中都能通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的作用，對(duì)生產(chǎn)的數(shù)量和模式進(jìn)行調(diào)整，從而改善生產(chǎn)的質(zhì)量和效益。

3.3 智能機(jī)器人的應(yīng)用

智能機(jī)器人是機(jī)電一體化技術(shù)的最高技術(shù)，因此在智能機(jī)器人中需要充分重視電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的作用，并充分利用仿生學(xué)的知識(shí)，讓機(jī)器人更好地發(fā)揮作用。目前智能機(jī)器人也是機(jī)電一體化研究的重要方向，智能機(jī)器人的應(yīng)用過(guò)程中需要結(jié)合傳感技術(shù)、控制技術(shù)以及信息技術(shù)，從而對(duì)人類(lèi)的思維模式進(jìn)行模仿，賦予機(jī)器人更多的判斷能力。利用智能系統(tǒng)，機(jī)器人可以對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行相應(yīng)的識(shí)別、分析和處理，并集合人類(lèi)的實(shí)際習(xí)慣，通過(guò)仿生學(xué)技術(shù)的應(yīng)用完成相應(yīng)的操作指令。將智能機(jī)器人應(yīng)用到智能制造中，可以在很大程度上解放勞動(dòng)力，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)能在工作時(shí)間上延長(zhǎng)，充分利用機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)，提升生產(chǎn)量，確保生產(chǎn)質(zhì)量。最后，智能機(jī)器人在應(yīng)用過(guò)程中，還能提升生產(chǎn)的規(guī)范性，從而有效避免生產(chǎn)過(guò)程中造成的不必要的失誤，通過(guò)這種方式可以進(jìn)一步提升生產(chǎn)精度。對(duì)于機(jī)器人而言，比人工生產(chǎn)的適應(yīng)性更強(qiáng)，因此可以在相對(duì)惡劣的環(huán)境下從事生產(chǎn)活動(dòng)，從而進(jìn)一步降低生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，提升生產(chǎn)的安全性。

3.4 數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用

智能控制技術(shù)是智能制造生產(chǎn)中的重要技術(shù)，也是保證加工順利的保證。通過(guò)將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控生產(chǎn)中，可以更好地收集生產(chǎn)信息，并及時(shí)進(jìn)行處理模擬，可以有效提升控制效果，從而提升生產(chǎn)效率。在數(shù)控生產(chǎn)中，重要的就是對(duì)生產(chǎn)精度的控制，因此這種控制對(duì)智能制造系統(tǒng)有著較高的要求。中央處理器和數(shù)據(jù)總線作為我國(guó)當(dāng)前數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，可以利用智能控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行模糊控制，并在生產(chǎn)中及時(shí)做好相應(yīng)的診斷工作，改善存儲(chǔ)設(shè)備的精確度。對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)，對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備的選擇，通常會(huì)使用通用設(shè)備，但通用設(shè)備在使用過(guò)程中存在流程復(fù)雜的問(wèn)題，對(duì)于簡(jiǎn)單產(chǎn)品的生產(chǎn)勢(shì)必會(huì)造成能源的浪費(fèi)。因此我國(guó)在設(shè)備的改進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)該做好產(chǎn)品的分類(lèi)處理工作，提高設(shè)備的針對(duì)性，并通過(guò)對(duì)市場(chǎng)的調(diào)查，不斷開(kāi)發(fā)設(shè)備的特色，有利于企業(yè)鑄造品牌。還應(yīng)該重視對(duì)優(yōu)秀人才的引進(jìn)，尤其是專業(yè)的節(jié)能人員，充分借助創(chuàng)新思維，完善機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)智能技術(shù)的研究過(guò)程中，改善智能制造水平需要充分發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，因此在計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及5G技術(shù)的推動(dòng)下，我國(guó)的智能化生產(chǎn)將會(huì)迎來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。