于家勇 廉亞奇
(1.大連奧托自動化設備有限公司,遼寧 大連 116000;2.新東北電氣集團高壓開關有限公司,遼寧 沈陽 110000)
我國的機械設計與制造技術發(fā)展速度不斷加快,機械制造過程中機械設計與制造技術至關重要。在機械制造之前,需要對相關技術進行分析。制定機械制造技術方案,保證技術操作質(zhì)量,對機械制造的發(fā)展起到了重要的推動作用。近年來我國逐漸從制造業(yè)大國轉變?yōu)橹圃鞓I(yè)強國,機械設計及制造占據(jù)了相當重要的地位。不斷加強機械制造的水平,盡可能高地提高生產(chǎn)效率,是促進我國經(jīng)濟飛速發(fā)展的重要保證。
隨著社會的不斷發(fā)展,人工智能已經(jīng)大規(guī)模投入應用,人工智能應用已經(jīng)成為大勢所趨。21 世紀初,機械制造及其自動化已經(jīng)有了較大的進步,自動化水平大幅度提高,但是相對于智能化來說還是遠遠不夠。機械制造領域的智能化,就是對各種工業(yè)生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控,盡可能地減少各環(huán)節(jié)資源浪費,進而優(yōu)化生產(chǎn)模式,最終極大地提高生產(chǎn)效率和減小資源的使用。智能化的出現(xiàn),可以使我國從勞動密集型產(chǎn)業(yè)向高科技產(chǎn)業(yè)進行轉化。近年來,計算機技術的應用越來越廣泛,也是實現(xiàn)智能化的重要工具。它有效地推動了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使得工業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化水平越來越高。其在實際應用中最為突出的特點就是,深刻地改變了以往的工作模式,推動機械制造向著自動化、信息化的方向邁進,可以說,兩者的結合為我國機械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的契機,對于推動我國經(jīng)濟的整體發(fā)展發(fā)揮了極為重要的作用。
當今社會已經(jīng)進入數(shù)字化時代。網(wǎng)絡上各種關于數(shù)據(jù)的創(chuàng)新性概念不斷出現(xiàn),例如大數(shù)據(jù)、云計算等這些概念都已經(jīng)為我們大眾所熟悉。數(shù)字成了整個社會發(fā)展的新動力。機械行業(yè)相應的系統(tǒng)都需要相應的數(shù)據(jù)來進行處理,進而在對產(chǎn)品進行模擬以及后期的制造。一般機械產(chǎn)品在設計生產(chǎn)過程中,通常都是紙質(zhì)圖紙進行設計,最后再運用 CAD 制圖軟件進行處理。這一套流程十分浪費時間,且沒有意義。因此在產(chǎn)品設計過程中通過數(shù)字進行虛擬化設計,不斷簡化設計流程和縮短工期,并設法提高產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工質(zhì)量。先進的應用在各行各業(yè)都有體現(xiàn),較為常見的是設計中心將圖紙設計完成后,經(jīng)專人審核通過遠傳的方式直接下達制造指令給生產(chǎn)機械,整個過程沒有紙質(zhì)圖紙的傳遞,而生產(chǎn)機械則是無人值守、無人操作,全流程自動化?,F(xiàn)階段,我國還有很大部分機械的控制系統(tǒng)落后,雖然相對于改革開放前的設備來說,先進水平已經(jīng)有所提升,但仍需不斷的進行優(yōu)化。因此我們的技術也要與時俱進、不斷更新,不斷在設備中添加最新的技術。5G 的商用,賦予機械智能化無限發(fā)展的空間。
我國的經(jīng)濟雖然在近些年取得了極速發(fā)展,但同時也產(chǎn)生了較大問題。因為我國生產(chǎn)模式比較落后,資源大量浪費,也產(chǎn)生了大量的污染。尤其是制造業(yè),更是受到環(huán)保部門關注。在我國近年的環(huán)境整頓中,頻繁出現(xiàn)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的灰塵或者噪音污染,這些都極大地影響了周圍環(huán)境和員工的身心健康,必然要求機械制造向著綠色化和環(huán)?;较虬l(fā)展。如今我國經(jīng)濟、文化、生產(chǎn)和發(fā)展都是以可持續(xù)化為基本戰(zhàn)略,械設計制造及其自動化發(fā)展也正在實現(xiàn)可持續(xù)化,以適應我國發(fā)展的整體趨勢。機械設計制造的可持續(xù)發(fā)展在于提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)材料的消耗,減少生產(chǎn)對環(huán)境的破壞,樹立綠色可持續(xù)發(fā)展觀,高效地解決機械設計制造存在的問題,以提升機械設計制造及自動化技術的水平。未來機械工程領域重點研究低功耗處理器技術和面向物聯(lián)網(wǎng)應用的集成電路設計工藝,開展面向重點領域的高性能、低成本、微型化、低功耗智能傳感器技術和產(chǎn)品研發(fā),提升智能傳感器設計、制造、封裝與集成、多傳感器集成與數(shù)據(jù)融合及可靠性領域技術水平。
現(xiàn)階段,各種產(chǎn)業(yè)都不僅局限于某一學科,逐步出現(xiàn)學科交叉。學科交叉是“學科際”或“跨學科”研究活動,其結果導致的知識體系構成了交叉科學。學科交叉點往往就是科學新的生長點、新的科學前沿,這里最有可能產(chǎn)生重大的科學突破,使科學發(fā)生革命性的變化。同時,交叉科學是綜合性、跨學科的產(chǎn)物,因而有利于解決人類面臨的重大復雜科學問題、社會問題和全球性問題。
機械設計領域也不應局限于機械結構,要適應多門學科的應用,實現(xiàn)真正意義的機電一體化。這樣不僅可以極大地減小錯誤率,提高產(chǎn)品在社會生產(chǎn)中的競爭力,進而推動我國機械行業(yè)和整個制造業(yè)加速發(fā)展。我國“十三五”規(guī)劃里提出要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合應用,圍繞重點行業(yè)制造單元、生產(chǎn)線、車間、工廠建設等關鍵環(huán)節(jié)進行數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化改造,推動生產(chǎn)制造全過程、全產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品全生命周期的深度感知、動態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)匯聚和智能決策。
機械制造及其自動化這門學科雖然現(xiàn)階段不如計算機技術等行業(yè)更受人關注,但畢竟它屬于一門基礎性學科,在中國制造 2025 計劃中,其重要性是其它學科所無法替代的。智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié),具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產(chǎn)方式,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的部署實施為智能制造提供基石。智能制造將結合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),合理調(diào)配供應鏈資源以提升生產(chǎn)和服務效率,實現(xiàn)制造業(yè)的智能化管理模式創(chuàng)新?,F(xiàn)階段,5G 商用對機械設計自動化融入萬物互聯(lián)提供了條件,發(fā)展空間無限。