摘要:随着科学技术信息的发展,机械制造设备已经向着智能化、网络化以及神经多元化的方向发展。当前情况下,智能一词已经触及到社会的各个领域。本文主要探讨智能化制造过程中主要的智能制造技术以及其在工厂中的使用情况,对劳动生产率的提升作用,同时说明其对我国制造业的发展也是一种突破。
关键词:智能化;制造技术; 数字化工厂
机械制造设备的智能化、网络化、以及对神经元网络、云计算技术的研究与应用,使机械制造工厂智能化技术得到了跨越式的发展,是又一次具有划时代意义的工业技术革命。以数控加工为例,不具有智能化的数控设备是根据程序指令控制设备的运动轨迹来完成零件加工的,所有的运动和轨迹都是把预先编好的程序输入到数控系统中,不管加工条件和环境变化,严格执行程序命令,是一个被动执行者。智能化数控设备就是融合了智能化技术的设备,是实现智能化制造任务的主要执行者。智能化数控设备能根据当前的加工条件和环境,对制造过程的信息感知与分析、通过感知进行自主判断和决策,实时地优化调整参数,从而保证加工质量和效率。
1 我国智能化系统的特征和智能制造技术的发展现状
1.1我国智能化系统的特征
我国制造产业的发展比较迅速,智能化制造系统的发展也在逐步完善。从这一智能化系统的特征来看,第一,存在虚拟性,制造设备在物理位置上是分步的,在逻辑层面上,组成共同逻辑制造单元。第二,具有一定的自治性,这一特征主要体现在生产管理层面的自主权比较强,能够有效加强处理突发事件的能力,从而实现自动调整。第三是智能制造系统具有动态性,能结合不同物理资源和外部环境进行逻辑制造单元的科学化配置。机械制造智能化系统是从传统制造技术上进行逐渐发展的,也是机械制造技术的最新发展阶段,对于传统机械制造产业以及新技术的成果等都有吸收和应用,能够结合自身的发展加以调整,形成新的技术群[1]。
1.2我国智能制造技术的发展现状
在信息化时代背景下,制造技术得到了进一步发展。从当前智能制造技术的发展情况来看,数字化技术是比较重要的,这一技术的应用有着高效性、高精度的特征,在数字技术的支持下,能够促进机械制造产业的进一步发展。我国的机械制造总体还处在低水平的发展阶段,创新能力以及自主开发能力的薄弱,在很大程度上制约着我国机械制造产业的进一步发展。在现阶段的发展条件下,对制造产业智能化以及集成化发展产生重大影响的是数控技术,数控技术的智能化改进可以使机械制造的智能化目标得以有效实现。
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2 智能化制造数控设备的关键技术
目前,智能化制造数控设备的关键技术,除了机械主体以外,主要是由智能数控系统技术、智能感知技术、智能自适应技术、智能神经元网络技术、智能云计算技术和智能专家系统等主要技术构成。
2.1智能化数控系统
数控设备智能化的发展是以数控系统完善的软硬件功能及高灵敏度、高精度感知检测系统为基础,以适应智能化、信息化、数字化集成技术发展的要求。为追求数控设备加工效率和加工质量,数控系统不但有自动编程、前馈控制、模糊控制、自学习控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等智能化功能,并有故障诊断专家系统,使自诊断和故障监控功能更趋势完善[2]。
2.2智能化神经元网络技术
最智能的莫过于人的大脑,人工神经元网络(ANN)是一种模拟人的神经结构,即类似人的大脑神经突触连接的结构进行信息处理的复杂网络系统。人工神经网络具有自学习功能、联想记忆功能、非线性映射功能和高速寻找优化解的功能等。目前,神经元网络多用于数控设备可靠性预测和优化工艺参数方面,随着该技术的发展,在数控机床方面的应用会有很好的前景,或许会把数控系统的智能化水平推向高级阶段。
2.3智能专家系统
专家系统是一个智能计算机程序系统,其专家知识库中含有某个领域大量的专家知识与经验,并利用这些专家知识、经验和解决问题的方法来处理该领域的技术问题。它能够应用人工智能技术进行推理和判断,模拟专家的决策过程,以解决需要专家处理的复杂问题。
2.4云计算
云计算将把智能化制造推向更高级阶段,工业技术发达国家的大型工业企业、研究机构和高等院校对云计算的研究和发展都极为重视,认为这是一种具有划时代意义的技术。如美国宇航局和通用汽车公司在研究和应用云计算技术;我国北京建有云计算基地,华为技术有限公司和TCL集团也在特别关注云计算的发展、研究和应用等[3]。
结论:本文对智能化制造技术和智能化制造工厂进行了研究和分析,指出了各项技术在我国发展的空间和前景。在未来制造业的发展过程中,应更大程度将各项智能技术与制造业工厂相融合,促使各项技术越来越智慧,越来越拟人化,进而完成机器设备的无人化管理,以实现生产效率的提升,使我国制造业取得更加突出的进步。
参考文献:
[1]白洋,陈虎.智能化机械的未来发展趋势[J].科学导报,2015,(9):213.
[2]张悟.机械制造技术中自动化技术的应用分析[J].科学导报,2015.
[3]中国模具工业协会.一体化、智能化、自动化_引领模具智造DMC2015中国 国际模展蓄力进发[J].电加工与模具,2015.
论文作者:王茜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
标签:技术论文; 智能论文; 数控论文; 机械制造论文; 神经元论文; 设备论文; 我国论文; 《基层建设》2018年第4期论文;