机械制造智能化发展技术研究

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机械制造技术是一个包括产品设计、生产、制造、销售、使用、维修、回收、再生等过程在内的整体工程研究，并广泛将仿生学、管理学等各类最新科学成就融入其中，目的是提高产品的质量、效益和整体竞争力。而现代机械制造智能化技术，则是在现代机械制造的基础上，融入了现代科学技术，采用智能化的技术和管理方法，从“制造”升级为“智造”，在提高机械制造生产效率、质量的同时，进一步满足人们对于产品的更多要求，提高机械制造的市场竞争力，提升我国的经济实力。

1现代机械制造智能化发展现状及技术特点

1.1现状

由于我国现代机械制造智能化发展较晚，在人员管理经验、管理制度、管理相关设备等方面存在不足。有的企业仍采用传统经营管理模式，一些企业采用计算机辅助管理技术。在运用计算机辅助设计技术方面存在欠缺，很多机械制造企业，在智能化技术实际应用过程中，无法对应一些问题，需要将智能化技术融入到产品设计、制造、改进、管理等各项环节中。

1.2智能技术特点

现代机械制造智能化技术，在国际竞争日益激烈的条件下，需要达到全球化要求，才能将最新的技术在当今世界环境下发挥出优势。现代机械制造智能化技术与工艺等存在很大的关联性，智能技术带来了工艺水平的提高，而工艺水平提高又使智能技术得以实现，两者共同提升了机械制造的质量和效率，提高现代机械制造智能化的普及应用。现代机械制造智能化技术将原本零散的各种技术、设备集中在一起，使得机械制造的过程一体化，通过各部分的密切合作使机械制造的效率和质量得以提高，加快行业健康、跨越发展。

2现代机械制造智能化技术

2.1人工智能技术

人工智能，是在计算机上再现与人相同知识的技术总称。人工智能在现代机械制造中是一个通用技术，其不仅使企业更加高效地解决了已经有能力解决的问题，也可以解决很多现阶段没有解决的问题。机械制造企业通过建立一个智能化制造系统，使人在智能设备的配合下充分发挥出潜力，而智能设备也在人的配合下将智能优势充分发挥。人工智能技术发展需要进一步加快，来减少设备故障发生率、缩短生产时间、降低产品缺陷。生产设备在长时间使用之后，不可避免的会出现设备性能不达标情况，通过人工智能技术，可以提前制定预测维护方案，避免因为维修带来的制造延误和经济损失。

2.2机器人技术

机器人，其核心问题是用工程的方法，以智能的形式来替代人类去完成特定的动作。机器人已从单纯的焊接、装配等任务转向了电子元件生产等复杂任务。其硬件方面一直在提升，而关键的软件方面提升则是直接影响着机器人的范围和类型发展，让机器人能够更加灵活、精准、自主，在未来甚至可以通过机械自身学习不断调整来适应生产甚至达到与人类互动的状态。机器人语言、多机器人协作、人工智能等都是今后机器人技术需要着重研究的方向。

2.3IoT技术

IoT是美国主导的“把东西连接到网络上”的概念。IoT技术将产品自动连接到网络，通过交换信息，创造出新的附加价值。简单来说，是连接到互联网的数据仓库，无论什么时候，只要连接网络后便可以直接保存所需产品的各种信息，对信息统一管理。通过IoT技术，生产设备的异常、故障监视也变得简单化，当发生异常、故障时，会自动联系管理人员，减少对生产的影响。

2.4逆向工程与快速原型制造

逆向工程，顾名思义，与传统制造工业的从无到有恰恰相反，是对已存在产品的剖析和改进，即再设计。其基本原理在很久以前就得到了应用，从最早的船舶放样，到近期的汽车油泥模型，可以说是与制造业密不可分的重要手段。但由于技术所限，早期得到的模型其实与实际尺寸存在着无法忽视的差距。而随着计算机辅助技术CAD/CAM的兴起，逆向工程也从传统制造的阴影中走到了大众面前，应用领域也得到了拓展，让这一技术重新散发出活力。而随之诞生的快速原型制造打破了去除成型的工艺方法，实现了增材制造，成为如今最火爆的技术之一。其中最广为人知的便是3D打印技术。与传统技术相比，快速原型制造的过程几乎与零件的复杂程度无关，可实现自由制造；整个生产过程实现数字化，效率大幅提高；采用非接触加工方法，无工具更换、磨损；无切割噪声和振动等，有利于环保。

2.5现代机械制造加工技术

作为现代机械制造的基础，加工技术发展到现在衍生出了针对特定行业或要求的新技术，比如超精密研磨加工技术、自动化机械加工技术、工件分类和编码技术、特殊焊接工艺技术等。这类智能技术，在生产加工过程中，保证产品品质的前提条件下，实现消耗低、效率高、品质优的效果。其中，工件分类和编码技术，将加工设备、工件等进行分类，将工艺、设备、人员等各项信息进行编码处理，录入进计算机网络，实现现代机械制造的信息化，提高生产过程的可控性。

3现代机械制造智能化技术发展趋势

3.1功能、性能方面发展方向

现代机械制造智能化技术，应用于各行各业，不断满足着不同用户的需求，面向未来，更多新兴行业与用户将会出现，其也将为了满足需求，不断提高各项功能与扩展适用范围。可视化发展是其中一个不可或缺的部分，可以通过对数据进行分析、处理，以影像、视屏等方式将原本虚拟的过程展示出来，让人能够更加直观地了解整个生产过程，分析其中发生的故障，从而对整个机械制造过程进行完善。智能化技术在各项平台的整合下，提高了技术水平的关键性能指标：速度、精度和效率。围绕着这一主题发展，是实现机械制造智能化技术推广的几个前提条件之一，适应了快速发展的需求。在智能技术实用化过程中，存在多种工艺、技术的复合应用、多轴化发展问题，这些发展可以在生产过程中减少很多生产、加工环节，减少对应的工时和辅助时间，降低制造过程中出现的人工误差，提高生产效率。

3.2结构方面发展方向

现代机械制造智能化发展技术在结构方面具有虚拟化、模块化、绿色化特点。虚拟化技术已经应用于空间布局、模拟生产等领域，对实际生产过程中会发生的一系列问题可提前采取相应解决措施，从而在前期工作中达到可视化规划，提高生产效率。集成化技术，把工程技术与制造自动化有效结合在一起，来实现整个过程的工作任务，大大降低了生产成本。同时，又将独立的控制部分集成为一个系统，从而达到集成化控制。绿色化技术在设计、工艺、生产、包装等过程中进行绿色管理，使产品可回收利用，最大限度地提供原材料和能源利用率，减少对环境的破坏。

3.3管理方面发展方向

现代机械制造智能化技术突飞猛进的同时，相应的管理控制技术也需跟上发展方向，否则，再好的智能技术也难以发挥出其应有的效果。传统的人工管理模式使得人为因素导致的问题不可避免的存在。在智能化机械制造达到一定程度后，需要建立智能化管理系统，来全面、迅速地收集整个过程中的相关数据、问题，并加以整理、分析，确保生产效率和品质保证，以最小的人工完成整个机械制造过程。而新型管理控制技术的发展会导致企业用人需求发生变化,进而提高了高职人才的管理培养要求。

4结语

总而言之，现代机械制造智能化发展是机械制造行业发展的主要趋势。想要推动智能化技术的发展，就需要正确认识到现状的不足，正确理解现代机械智能化技术的特点，正确看待发展趋势，注重借鉴先进技术和成功经验，努力探索新技术，将其放在战略优先地位并加以大力实施，才能使我国现代机械制造缩小与发达国家间的差距，提高企业的制造技术和效率，提升国际竞争力。

参考文献：

[1]王琦，唐建勇，胡凌峰.现代机械制造加工新技术分析[J].黑龙江科学，2018，（9）,126-127.

[2]孟惠，易斌.机械制造智能化技术的发展机器应用机电信息[J].2012，（18）：170-171.

[3]邹琰.机械制造智能化技术的发展及趋势研究[J].信息化与数字化，2018，（14），130.

作者:王哲 单位:山东济宁职业技术学院