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關(guān)鍵詞:智能制造;機(jī)械裝備制造;產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型
中圖分類號(hào):F426.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)01-0232-02
于2015年5月8月總理提出《中國(guó)制造2025》,而其主要的核心則為智能制造。因此,當(dāng)前我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)主要為智能制造。智能制造的提出有效的推動(dòng)了我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,同時(shí),智能制造也成為工業(yè)化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。在提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中,智能制造發(fā)揮重要的作用,所以,機(jī)械裝備在轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,需要明確智能制造的涵義,進(jìn)而根據(jù)智能制造的優(yōu)勢(shì),提升自身的內(nèi)在競(jìng)爭(zhēng)力,而這也就充分的表面,在轉(zhuǎn)變機(jī)械裝備制造的過(guò)程中要主抓智能制造。
1 智能制造是機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)關(guān)鍵
1.1 智能制造
所謂智能制造,就是人類通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)研制出一種智能系統(tǒng),尤其智能系統(tǒng)與人類合作完成一些任務(wù),而其智能系統(tǒng)具有分析、判斷、決策等多種功能。人類會(huì)通過(guò)與智能制造的合作,去探索人類大腦無(wú)法延伸的東西。而人類也會(huì)充分的利用智能制造去完成更多的工作,這種智能制造有效的代替了腦力勞動(dòng)。
1.2 智能制造性質(zhì)
作為新興時(shí)代的產(chǎn)品,其新穎性獨(dú)特性的概念更加得到人們的關(guān)注與認(rèn)可,其主要具有自動(dòng)化的功能,它可以不斷的通過(guò)更新增強(qiáng)柔韌性,智能化和高度集成化使得智能制造的裝置更加具有特色。其外,智能制造的裝備也比較高端,其裝備具有感知、決策、執(zhí)行等多種功能,而且能儲(chǔ)存大量的信息,以便于人類的使用。這種綠色制造產(chǎn)品,充分的快速的實(shí)現(xiàn)了信息化的轉(zhuǎn)變,并在一定程度上幫助人們提升了工作效率,也為人類帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
1.3 智能制造對(duì)機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要性
當(dāng)今時(shí)代,機(jī)械裝備在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越激烈,機(jī)械裝備要想在市場(chǎng)中占據(jù)有利地位,并且能深入發(fā)展,就要能跟上時(shí)代的步伐,在新的時(shí)代中發(fā)展并進(jìn)行變革,這樣才能凸顯出自身的價(jià)值和地位,也才可以穩(wěn)定于市場(chǎng)中。因而,對(duì)于機(jī)械裝備而言,智能制造使其轉(zhuǎn)型的重要途徑。
2 機(jī)械裝備制造的發(fā)展?fàn)顩r
以某地為主要實(shí)例,其地區(qū)在轉(zhuǎn)變機(jī)械制造的過(guò)程中仍在采用傳統(tǒng)的方法,即便這種傳統(tǒng)的方式為機(jī)械產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益,但卻無(wú)法做到與時(shí)俱進(jìn),其中仍然存在大量的弊端,此地區(qū)作為機(jī)械制造生產(chǎn)的主要產(chǎn)地,其生產(chǎn)方式和產(chǎn)生的效益影響著國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)。為了確保政府制定的正常能繼續(xù)扶持機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相關(guān)企業(yè)也應(yīng)主動(dòng)積極改變當(dāng)前的工作現(xiàn)狀。以智能制造為主,對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,使其能夠逐步的形成具有影響力的產(chǎn)業(yè),如數(shù)控機(jī)床、先進(jìn)糧機(jī)裝備,特種電力裝備等相關(guān)的產(chǎn)業(yè)裝備都能成為當(dāng)前機(jī)械a業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。此外,伴隨著近幾年科技的機(jī)器人、互聯(lián)網(wǎng)+、的產(chǎn)生,為相關(guān)引進(jìn)大量人才,從中得知,不同層次的人才如何推動(dòng)其機(jī)械裝備的發(fā)展[1]。盡管本地區(qū)已經(jīng)在合理的利用智能制造對(duì)機(jī)械裝備進(jìn)行轉(zhuǎn)型,但由于大部分企業(yè)對(duì)于智能制造缺乏了解,進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)在運(yùn)用智能制造的過(guò)程中仍讓存在大量的問(wèn)題,而問(wèn)題主要集中于以下幾個(gè)方面:
2.1 研發(fā)能力較為薄弱
自主研發(fā)是當(dāng)今時(shí)展的新興的趨勢(shì),只有自主研發(fā)的產(chǎn)品才能速度的深入市場(chǎng),而這也就充分的說(shuō)明自主研發(fā)的重要性,但目前,智能制造在促進(jìn)機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,并沒(méi)有合理的做到自主研發(fā),而是采用破舊的產(chǎn)品,進(jìn)而導(dǎo)致智能制造無(wú)法在機(jī)械裝備中發(fā)揮主要的作用[3]。
2.2 創(chuàng)新能力較弱
據(jù)研究,目前我國(guó)對(duì)于機(jī)械裝備的創(chuàng)新并沒(méi)有符合智能制造的要求,在技術(shù)裝備和基礎(chǔ)零件方面,其創(chuàng)新能力都比較薄弱,大部分機(jī)械裝備在生產(chǎn)的過(guò)程中都缺乏可靠的依靠力,從而使得整個(gè)創(chuàng)新能力無(wú)法得到顯著的提升。
2.3 企業(yè)缺乏動(dòng)力
由于大部分機(jī)械裝備在轉(zhuǎn)型的過(guò)程中會(huì)遇到多種困難,進(jìn)而使得部分企業(yè)缺乏積極的轉(zhuǎn)變動(dòng)力,在轉(zhuǎn)型的過(guò)程中沒(méi)有制定先進(jìn)的方案和策略,也缺乏完善的管理方案,從而影響機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的效率[2]。
3 針對(duì)智能制造促進(jìn)機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的策略
3.1 明確轉(zhuǎn)型方案,確定轉(zhuǎn)型目標(biāo)
在利用智能制造促進(jìn)機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,首先,相關(guān)部門要對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研,要能充分的了解機(jī)械裝備在市場(chǎng)中情況,進(jìn)而結(jié)合實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r,合理的使用智能制造。但在此過(guò)程中,相關(guān)部門需要注重頂層設(shè)計(jì),構(gòu)建轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu),明確轉(zhuǎn)型方案,從而在轉(zhuǎn)型時(shí)能夠更加具有規(guī)范性和秩序性,這對(duì)于一個(gè)產(chǎn)業(yè)而言十分有利。另一方面,要想促進(jìn)機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的效率。相關(guān)部門應(yīng)引進(jìn)科技人才,并形成一個(gè)完整的團(tuán)隊(duì),促進(jìn)團(tuán)隊(duì)之間的合作探究,加強(qiáng)對(duì)團(tuán)隊(duì)成員的培訓(xùn),提升整個(gè)團(tuán)隊(duì)的素質(zhì)。
3.2 搶占先機(jī)產(chǎn)業(yè),抓住關(guān)鍵點(diǎn)
在進(jìn)一步對(duì)機(jī)械裝備進(jìn)行改進(jìn)時(shí),相關(guān)部門要形成正確的改革觀念,以創(chuàng)新的視角,尋找轉(zhuǎn)型方向,并明確轉(zhuǎn)型目標(biāo),進(jìn)而抓住轉(zhuǎn)型的主要關(guān)鍵點(diǎn),這樣企業(yè)就能著重的朝著轉(zhuǎn)型方向發(fā)展。企業(yè)必須要為機(jī)械裝備的轉(zhuǎn)型的打通道路,只有真正的實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新,才能贏得良好的成果。其次,企業(yè)要能大力發(fā)展新一代的產(chǎn)品,讓能在信息化的時(shí)代中,積極的展開(kāi)行動(dòng),并保證工作人員能進(jìn)一步對(duì)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行研究,進(jìn)而建立完整的機(jī)制體制。與此同時(shí),合作也是當(dāng)前機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵點(diǎn),企業(yè)要能與用戶進(jìn)行合作,從用戶的反饋中獲取大量的信息量,并讓用戶參與到其中,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)、設(shè)計(jì)等,這樣用戶得到新的體驗(yàn),就能為企業(yè)提供比較實(shí)際的信息,久而久之,企業(yè)就能增強(qiáng)研制效率。
4 結(jié)語(yǔ)
總而言之,在利用智能制造促進(jìn)機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,企業(yè)必須要找到一條合適的道路,并在此道路上,探索更多有利于機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的方案,進(jìn)而結(jié)合方案,進(jìn)而人才引進(jìn),人才培養(yǎng),只有這樣,才能推動(dòng)機(jī)械裝備的發(fā)展,也才能保障機(jī)械轉(zhuǎn)變?cè)谵D(zhuǎn)型的過(guò)程中能為企業(yè)營(yíng)造良好的經(jīng)濟(jì)條件,確保企業(yè)能健康的成長(zhǎng)與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]田偉.中國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)國(guó)際化戰(zhàn)略研究[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊,2014(13):12-34.
一、內(nèi)容系統(tǒng),歸納了金屬切削機(jī)床
設(shè)計(jì)涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)我國(guó)工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容在于機(jī)械裝備設(shè)計(jì)與制造。特別是提出“中國(guó)制造2025”規(guī)劃之后,我國(guó)逐步加大了機(jī)械裝備制造及智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐與力度。編者緊跟國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略步伐,對(duì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容及設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入闡述。全書(shū)共分成3個(gè)部分7個(gè)章節(jié),具體為:其一,“基礎(chǔ)知識(shí)”,包括緒論環(huán)節(jié),闡述了機(jī)械裝備制造業(yè)的重要地位、主要功能及發(fā)展趨勢(shì)等;其二“基本原理”,包括金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)、典型部件設(shè)計(jì)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)等三個(gè)方面的內(nèi)容;其三,“先進(jìn)技術(shù)”,包括機(jī)器人機(jī)構(gòu)及應(yīng)用、機(jī)械加工自動(dòng)化生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)、生產(chǎn)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)等三個(gè)方面的內(nèi)容。所有這些內(nèi)容系統(tǒng)完整,從基礎(chǔ)到原理,再到實(shí)踐。編者引進(jìn)了大量的圖片、表格,以圖文結(jié)合詳解的方式,引導(dǎo)讀者更輕松準(zhǔn)確地掌握設(shè)計(jì)方法。以“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)”為例,編者引入了“被加工工件”“設(shè)計(jì)夾緊裝置”“設(shè)計(jì)夾具總裝配圖”等多個(gè)圖表,讀者能夠更好地理解文字描述的內(nèi)容。
二、思路清晰,貫穿了工程應(yīng)用設(shè)計(jì)的整條主線
機(jī)械裝備設(shè)計(jì)是裝備制造業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞對(duì)機(jī)械裝備產(chǎn)品的質(zhì)量有著既直接又巨大的影響,機(jī)械裝備性能的差異化及生產(chǎn)成本的高低都受到設(shè)計(jì)的影響。因此機(jī)械裝備設(shè)計(jì)在機(jī)械行業(yè)發(fā)展中占據(jù)著極為重要的地位,發(fā)揮著巨大的作用。這就對(duì)機(jī)械裝備設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求,要求他們必須具備較高的設(shè)計(jì)實(shí)操能力,能夠圍繞市場(chǎng)的需求開(kāi)展產(chǎn)品構(gòu)思、圖樣繪制并設(shè)計(jì)等一系列創(chuàng)造性活動(dòng),編者十分重視讀者解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng),引進(jìn)了大量的生產(chǎn)案例,將“工程應(yīng)用設(shè)計(jì)”融入其中,無(wú)論是“操作機(jī)器人應(yīng)用實(shí)例”還是“物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)”“數(shù)控刀具狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)”等內(nèi)容,都緊貼生產(chǎn)實(shí)際,具有極強(qiáng)的學(xué)習(xí)、操作參考價(jià)值,能夠較好地培養(yǎng)讀者正確的設(shè)計(jì)思維、設(shè)計(jì)意識(shí)及設(shè)計(jì)能力。
三、視野開(kāi)闊,思考了機(jī)械裝備制造智能化發(fā)展的前沿
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;智能化;發(fā)展方向
計(jì)算機(jī)技術(shù)是二十世紀(jì)人類偉大發(fā)明之一,它改變了人們的生活方式,也加快了各行各業(yè)的發(fā)展步伐。對(duì)于機(jī)械制造這個(gè)古老又充滿活力的行業(yè),計(jì)算機(jī)技術(shù)可謂掀起了一場(chǎng)跨時(shí)代的技術(shù)革命。它使機(jī)械制造業(yè)步入了智能化發(fā)展時(shí)代,將人們的想象化為現(xiàn)實(shí),也為機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展開(kāi)拓了新的思路。
1機(jī)械制造智能化發(fā)展的必然趨勢(shì)
智能化是近年來(lái)科技發(fā)展中的一個(gè)熱詞,也是人類社會(huì)物質(zhì)文明發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物。所謂智能化是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的一種技術(shù)概念[1],它涵蓋了住宅、家居、醫(yī)療、機(jī)械、化工等多個(gè)領(lǐng)域,已成為當(dāng)今科技創(chuàng)新發(fā)展的一個(gè)重要方向。智能化技術(shù)具有四大特點(diǎn):一是從人類的感知能力出發(fā),通過(guò)科學(xué)技術(shù)放大人類對(duì)外部世界的感知體驗(yàn),并引導(dǎo)人類從中獲取所需的信息,這一過(guò)程也是智能化技術(shù)誕生的前提;二是人類的思維能力和記憶力,這一點(diǎn)與人類的分析、判斷、決策、聯(lián)想等能力相關(guān),智能化技術(shù)的目的是從技術(shù)角度幫助人類做出正確的判斷和決策;三是自適應(yīng)能力,人類總在適應(yīng)不斷變化的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境,智能化技術(shù)的出現(xiàn),大大縮短了人類的感知過(guò)程;四是人類決策的輔助工作,決策是人類在受到外界刺激后做出的反應(yīng),智能化技術(shù)幫助人類認(rèn)知自身對(duì)外界刺激的反應(yīng),進(jìn)而輔助人類做出正確的決策。[2]可以說(shuō),智能化概念已融入人們的思維意識(shí)中,而智能化技術(shù)也成為各行各業(yè)技術(shù)革新的利器。機(jī)械行業(yè)融入智能化理念后,也積極著手研究智能化與機(jī)械技術(shù)的融合創(chuàng)新。機(jī)械行業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè),在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。機(jī)械行業(yè)是一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈,涵蓋了汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)床等重型工業(yè)行業(yè),也包括元器件生產(chǎn)、零部件加工等行業(yè)。我國(guó)機(jī)械行業(yè)發(fā)展的主力軍是機(jī)械制造行業(yè)。機(jī)械制造專指運(yùn)用動(dòng)力機(jī)械、化工機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、紡織機(jī)械、儀表儀器、各項(xiàng)工具及其他機(jī)械設(shè)備從事生產(chǎn)活動(dòng)的組織。[3]那么,機(jī)械制造行業(yè)一旦融入智能化理念與技術(shù),將大大節(jié)省制造周期,提高機(jī)械制造質(zhì)量和速度。機(jī)械制造智能化是指機(jī)械制造技術(shù)與智能化技術(shù)的融合,這種整合既是觀念上的,也是技術(shù)上的,它運(yùn)用人工智能、機(jī)器智能、新型材料技術(shù)、系統(tǒng)工程等先進(jìn)技術(shù)融合為一體,提供一體化制造方案,為專家提供分析數(shù)據(jù)、技術(shù)可行性分析,以幫助專家進(jìn)行推理、演示,從而做出正確的決策,并最終形成一個(gè)完整的、高度智能化的機(jī)械制造系統(tǒng),使機(jī)械制造生產(chǎn)步入柔性管理和集成化管理時(shí)代。
2機(jī)械制造邁向智能化發(fā)展的現(xiàn)狀
作為傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè),在歷經(jīng)幾百年的發(fā)展中,特別是自上世紀(jì)八十年代計(jì)算機(jī)技術(shù)由軍用向民用擴(kuò)大后,機(jī)械行業(yè)也迎來(lái)了技術(shù)革新的里程碑。到了本世紀(jì),計(jì)算機(jī)技術(shù)得到普及,已滲入各行各業(yè)。尤其與機(jī)械行業(yè)的結(jié)合,帶來(lái)了兩個(gè)行業(yè)的雙贏,同時(shí)也催生了機(jī)械制造走向智能化發(fā)展的道路。但就我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展來(lái)看,起步較晚是行業(yè)發(fā)展遲滯的一個(gè)重要原因。加之智能化技術(shù)主要應(yīng)用于輕工行業(yè),對(duì)于重型機(jī)械加工領(lǐng)域還未做到廣泛應(yīng)用。主要呈現(xiàn)幾大現(xiàn)狀:從基礎(chǔ)來(lái)看,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后國(guó)際水平。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的前提,且計(jì)算機(jī)、電子等智能化技術(shù)最先應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域。如CAD、Pro-E等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用,絕大多數(shù)設(shè)計(jì)人員只是將這些軟件作為繪圖工具使用,而忽略了其自帶的數(shù)據(jù)分析、加工演示等重要功能;由于前端設(shè)計(jì)中運(yùn)用智能化技術(shù)不多,給后期的機(jī)械制造智能化環(huán)節(jié)帶來(lái)了一定的影響。從技術(shù)和工藝水平來(lái)看,機(jī)械制造智能化的應(yīng)用程度不高。當(dāng)前國(guó)際機(jī)械制造智能化正在向超薄化、超小化方向發(fā)展,模糊控制、計(jì)算機(jī)控制方面都已融入日常生產(chǎn)中。而我國(guó)雖然譽(yù)為機(jī)械制造大國(guó),但多運(yùn)用傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝,甚至在很多地區(qū)仍然沿用手動(dòng)機(jī)床,能夠熟練操作數(shù)控機(jī)床的技術(shù)人員并不多;而能夠掌握數(shù)控加工中心這樣的精密加工技術(shù)的技術(shù)人員更是少之又少。
3機(jī)械制造智能化發(fā)展方向探討
要探討機(jī)械制造智能化的發(fā)展方向,還需要追根溯源,回歸機(jī)械制造智能化技術(shù)的幾大特點(diǎn),從其自身優(yōu)勢(shì)出發(fā),探討其可持續(xù)發(fā)展的可能性及發(fā)展方向,才具有堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。
3.1機(jī)制制造智能化技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)
一項(xiàng)技術(shù)、一個(gè)產(chǎn)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必然具有其不可取代的價(jià)值,即核心競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于機(jī)械制造智能化技術(shù)來(lái)講,其自身優(yōu)勢(shì)正是維持其可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。從技術(shù)價(jià)值來(lái)看,機(jī)械制造行業(yè)與智能化技術(shù)的結(jié)合,順應(yīng)了未來(lái)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的潮流趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,人工智能成為當(dāng)今乃至未來(lái)科技發(fā)展的一個(gè)重要方向。機(jī)構(gòu)制造智能化將人工智能技術(shù)、軟件系統(tǒng)、自動(dòng)化控制技術(shù)完美地融合在一起。從技術(shù)角度實(shí)現(xiàn)了無(wú)人干預(yù)生產(chǎn),運(yùn)用機(jī)械制造智能化代替了人工勞動(dòng),避免了生產(chǎn)過(guò)程中因人為因素導(dǎo)致的失誤;同時(shí)也規(guī)范了生產(chǎn)過(guò)程,使機(jī)械制造真正意義上步入了自動(dòng)化和精準(zhǔn)化生產(chǎn)的時(shí)代,大大提高了生產(chǎn)效率。對(duì)于一項(xiàng)技術(shù)來(lái)講,技術(shù)價(jià)值無(wú)疑是其最為核心的競(jìng)爭(zhēng)力,但使其廣泛應(yīng)用并最終形成經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的還是其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。機(jī)械制造智能化解放了勞動(dòng)力的同時(shí),也為生產(chǎn)企業(yè)節(jié)省了人工成本,改變了機(jī)械制造行業(yè)原來(lái)依靠密集勞動(dòng)力實(shí)現(xiàn)盈利的模式。同時(shí)機(jī)械制造智能化技術(shù)也大大提高機(jī)械產(chǎn)品的精確度,高質(zhì)量產(chǎn)品帶動(dòng)了市場(chǎng)運(yùn)作的規(guī)范化發(fā)展,也為生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)了高額利潤(rùn),使生產(chǎn)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面投入更多的資金。而研發(fā)能力已成為當(dāng)今工業(yè)企業(yè)一項(xiàng)重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力,也是我國(guó)乃至世界機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。
3.2機(jī)械制造智能化發(fā)展方向分析
結(jié)合當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造智能化發(fā)展現(xiàn)狀,以及其固有的技術(shù)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值,綜合分析之下,我國(guó)機(jī)械制造智能化技術(shù)未來(lái)將向三個(gè)主要方向發(fā)展:第一,人機(jī)交互方向。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,“人機(jī)交互”這個(gè)工業(yè)上的常用術(shù)語(yǔ)已不再是人類的美好憧憬,早在數(shù)年前就已成為現(xiàn)實(shí)。人機(jī)交互(Human-ComputerInteraction,簡(jiǎn)寫(xiě)HCI)指人與計(jì)算機(jī)通過(guò)某種語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)話,并采取“有來(lái)有往”的交互式對(duì)話方式,在人與計(jì)算機(jī)之間形成“信息”交換的過(guò)程。在機(jī)械制造智能化領(lǐng)域中,人與計(jì)算機(jī)共同承擔(dān)生產(chǎn)任務(wù),甚至在工作中形成了默契的伙伴關(guān)系。計(jì)算機(jī)為人類提供了人機(jī)交互接口,也可以把它理解為人、機(jī)對(duì)話的數(shù)據(jù)線。操作人員先將制造任務(wù)中需要運(yùn)用到的數(shù)據(jù)按照一定程度通過(guò)人機(jī)交互平臺(tái)輸入計(jì)算機(jī)中,完成了“人機(jī)對(duì)話”的第一步;計(jì)算機(jī)在接收到人類傳輸?shù)臄?shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算制造加工中需要用到的數(shù)據(jù)以及技術(shù)可行性分析,并迅速向操作人員反饋結(jié)果。通過(guò)這樣的“人機(jī)對(duì)話”實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速處理,也提高了制造加工效率。目前我國(guó)機(jī)械制造智能化技術(shù)采取最多的是CAD、UG等軟件設(shè)計(jì)和編寫(xiě)加工程序的方法。這些軟件不但可提供數(shù)據(jù)測(cè)算和三維成型等技術(shù),還可通過(guò)加工演示環(huán)節(jié)展示制造過(guò)程中的不足之處,便于操作人員第一時(shí)間修改參數(shù)和設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)圖紙的優(yōu)化。在未來(lái),這種技術(shù)和制造模式仍然占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。尤其在制造過(guò)程演示方面需進(jìn)一步完善三維成像效果,增加聲音模擬、數(shù)據(jù)糾錯(cuò)、圖文處理等功能;并就加工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)其中的故障問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)、處理,強(qiáng)化“人機(jī)交互”平臺(tái)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控、管理。第二,柔性發(fā)展趨勢(shì)。所謂柔性是專指制造系統(tǒng)用于滿足個(gè)性化生產(chǎn)條件而進(jìn)行變化的能力。智能化技術(shù)本身既具備了滿足生產(chǎn)條件變化的能力,計(jì)算機(jī)技術(shù)提高了機(jī)械制造的精準(zhǔn)度,也使原有的機(jī)械制造技術(shù)靈活度大幅提高,能夠滿足不同生產(chǎn)需求的需要。柔性技術(shù)發(fā)展較早,從數(shù)控技術(shù)發(fā)展時(shí)代就已經(jīng)開(kāi)始了。尤其在發(fā)達(dá)國(guó)家,工業(yè)技術(shù)發(fā)展超前,數(shù)控技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟,尤其一些加工中心對(duì)于醫(yī)療機(jī)械、精密儀器加工都具備了極高水準(zhǔn),能夠滿足用戶越來(lái)越高的要求,并使柔性化技術(shù)形成一種長(zhǎng)期發(fā)展的趨勢(shì)。第三,精密發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)機(jī)械制造技術(shù)水平達(dá)到一定程度、且大眾化機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)飽和度逐漸提高后,機(jī)械制造行業(yè)必然走向精密化發(fā)展之路。機(jī)械制造智能化技術(shù)依賴電子技術(shù)、微加工技術(shù)、精密加工技術(shù)的發(fā)展,大幅提高了機(jī)械產(chǎn)品的精密度的加工實(shí)效性,減少了人力加工時(shí)代殘次品率,使機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)步入了精密加工時(shí)代。目前發(fā)達(dá)國(guó)家已由傳統(tǒng)機(jī)械制造行業(yè)向精密制造行業(yè)轉(zhuǎn)型,而這也必將成為未來(lái)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的主流趨勢(shì)。同時(shí),人工智能技術(shù)的融入提高了機(jī)械制造過(guò)程中的處理環(huán)節(jié),提高了機(jī)械制造的實(shí)效性,也成為未來(lái)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械制造作為工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代產(chǎn)物,智能化發(fā)展將為我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇,增強(qiáng)了人機(jī)互動(dòng)功能,實(shí)現(xiàn)了柔性制造技術(shù),同時(shí)也提高了制造精度與可靠性,為我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)奠定了基礎(chǔ)。
作者:張爽 單位:北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]趙宇龍.金屬加工自動(dòng)化:智能化—機(jī)床自動(dòng)化發(fā)展的高級(jí)形式[J].金屬加工:冷加工,2013(13):7-9.
在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù),它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體,具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn),對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當(dāng)前,數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革,由專用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上,數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化:在智能化基礎(chǔ)上,綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù),數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制,加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù),實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理:在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上,CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體。機(jī)床聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。
二、智能化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1.性能發(fā)展方向
(1)高速高精度高效化。速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng),同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施,機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。包含兩方面:數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性,數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),功能覆蓋面大??刹眉粜詮?qiáng),便于滿足不同用戶的需求;群拉系統(tǒng)的柔性,同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求,使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
(3)工藝復(fù)合性和多軸化。以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后,通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施,完成多工序、多表面的復(fù)合加工。
(4)實(shí)時(shí)智能化。早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境,其作用是如何調(diào)度任務(wù),以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為。
2.功能發(fā)展方向
(1)用戶界面圖形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同,因而開(kāi)發(fā)用戶界面的工作量極大,用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前Internet、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù),也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作,便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。
(2)科學(xué)計(jì)算可視化。科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù),使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá),而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域,如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等,這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,可視化技術(shù)可用于CAD/CAM,如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。
(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化。多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D 2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?/p>
(4)內(nèi)裝高性能PLC。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊,可直接用梯形圈或高級(jí)語(yǔ)言編程,具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能,編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)崅?cè),用戶可在標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改,從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
3.體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
(1)集成化。采用高度集成化CPU,RISC芯片和大規(guī)??删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片,可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度,應(yīng)用LED平板顯示技術(shù)??商岣唢@示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù),將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格,改進(jìn)性能,減小組件尺寸,掘高系統(tǒng)的可靠性。
(2)模塊化。硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化,根據(jù)不同的功能需求,將基本模塊,如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服,PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品,通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減,構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作,通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng),可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其他機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行。不同機(jī)床的畫(huà)面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造與自動(dòng)化;設(shè)計(jì);節(jié)能設(shè)計(jì);理念研究
機(jī)械制造與自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)為工程機(jī)械行業(yè)帶來(lái)了巨大的生產(chǎn)力。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)水平不僅影響通用機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,還顯示了這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
1機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
機(jī)械工程及自動(dòng)化使我國(guó)機(jī)械制造業(yè)與工業(yè)快速發(fā)展,中國(guó)的政策在其發(fā)展中起著非常重要的作用,應(yīng)開(kāi)發(fā)和優(yōu)化工程計(jì)算機(jī)的集成技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)之間的機(jī)器和電腦自動(dòng)化的完美結(jié)合。在機(jī)械行業(yè)中,自動(dòng)化設(shè)計(jì)有了空前的發(fā)展,能夠更好、更快、更安全地為生產(chǎn)服務(wù)。機(jī)械制造自動(dòng)化在中國(guó)剛剛處于起步階段,就已經(jīng)取得了良好的效果,但仍要充分考慮其發(fā)展因素,比如機(jī)械制造與自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)。相比其他發(fā)達(dá)國(guó)家,我們的機(jī)械自動(dòng)化行業(yè)起步較晚,在很多方面還不夠成熟[1]。
2機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)的節(jié)能意義
通過(guò)在機(jī)械制造中的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)約資源的目的。節(jié)能設(shè)計(jì)也可以理解為環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)。其意義主要在于制造機(jī)器可以通過(guò)不同的資源,減少機(jī)械設(shè)計(jì)的拆卸與恢復(fù)。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品通常是根據(jù)性能和壽命,進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),首先應(yīng)該對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行分析和繪圖,然后使用更重要的替代品,加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保。應(yīng)設(shè)計(jì)不同的思想和方案,不斷進(jìn)行修改,才能得到真正的檢驗(yàn)效果,通過(guò)接下來(lái)的生產(chǎn)加以完善,但由于傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造所用的時(shí)間比較長(zhǎng),資源回收拆卸困難,并有大量的資源和能源的浪費(fèi),會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和危害。因此,企業(yè)要不斷更新設(shè)計(jì)的理念,加強(qiáng)節(jié)能減排,促進(jìn)優(yōu)勢(shì)資源的利用,保證科學(xué)、合理、有效地利用廢物,從而實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展[2]。
3機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)的節(jié)能措施
節(jié)能理念在機(jī)械設(shè)計(jì)最初的設(shè)計(jì)方案是加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì),在機(jī)械設(shè)計(jì)中能夠?qū)⒏拍钸\(yùn)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)上,利用先進(jìn)的理念和技術(shù)作為主要支撐,并改善自然環(huán)境,減少資源消耗,實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。要提出更多的關(guān)于節(jié)能設(shè)計(jì)的要求,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面完成設(shè)計(jì)[3]。在機(jī)械工程中,首先要建立早期的工作方法,特別是產(chǎn)品的第一需要,對(duì)設(shè)計(jì)中的資源進(jìn)行循環(huán)利用,節(jié)約資源,減少能源的浪費(fèi)。因此,在工程的節(jié)能設(shè)計(jì)理念下進(jìn)行成本效益的分析時(shí),應(yīng)注意回收資源,使用可回收的產(chǎn)品材料替代其他不能回收的資料,加強(qiáng)不同因素的考慮和設(shè)計(jì),以更好地節(jié)約能源。在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的研究時(shí),可以通過(guò)拆卸和調(diào)整總的概念設(shè)計(jì),以滿足節(jié)能的要求。減少成本和資源的浪費(fèi),適當(dāng)考慮到回收和拆卸,從而提高機(jī)械的節(jié)能優(yōu)勢(shì),提供更大的能量設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)的主設(shè)計(jì)師可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得生產(chǎn)所需的所有數(shù)據(jù),根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理,不僅體現(xiàn)了設(shè)計(jì)和資源的利用情況,也要進(jìn)行有效控制,這是節(jié)能設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)改進(jìn)。對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),不僅要滿足簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求,也要減少能源的消耗。因此,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,不僅要保證產(chǎn)品的性能,也要對(duì)使用的部分產(chǎn)品進(jìn)行不斷優(yōu)化和改進(jìn)。選擇施工方式。根據(jù)不同的條件選擇不同的方法,要考慮到現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備,例如,在鍛造時(shí)對(duì)不同的部分要以不同的方式,包括:熱鍛、溫鍛、冷鍛、溫鍛。冷鍛和模鍛相比,有著較低的能源效率,但冷鍛、溫鍛比熱鍛造對(duì)環(huán)境的要求是比較高,必須有溫暖的環(huán)境。合理安排生產(chǎn)。在能源的設(shè)計(jì)中,必須調(diào)整程序,對(duì)程序進(jìn)行有效優(yōu)化,以達(dá)到生產(chǎn)的目標(biāo),如冷軋薄板時(shí),通過(guò)冷軋薄板的作用,避免塑料變形,所以必須進(jìn)行復(fù)雜的處理和加工。使用的技術(shù)必須對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化,從而提高能源利用,達(dá)到能源利用最大化?;厥绽谩?稍偕Y源對(duì)機(jī)械制造及自動(dòng)化的影響非常大,在選擇材料時(shí),要重視回收利用,遵循可再生和可分解的原則,不僅要減少排放量,而且還必須禁止使用有毒材料,擴(kuò)大環(huán)保材料的使用,提高資源的回收效率??刂莆廴境杀尽T跈C(jī)械制造及自動(dòng)化的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該加強(qiáng)處理廢零件,降低成本??梢允褂玫统杀镜牟牧霞訌?qiáng)環(huán)保,盡量減少氟利昂、氟樹(shù)脂、石棉和其他材料的使用。改進(jìn)生產(chǎn)工藝。通過(guò)進(jìn)行熱處理加強(qiáng)新工藝的環(huán)境管理,目前的燃燒方式的熱處理與冷的方式冷卻換熱,對(duì)環(huán)境污染大,清潔和節(jié)能技術(shù)將取代舊技術(shù)。生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量。制造自動(dòng)化通常具有高精度、高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)控制的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制,減少人為錯(cuò)誤,加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制。要加強(qiáng)機(jī)械制造生產(chǎn)的自動(dòng)控制,就要加強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作人員的工作效率,嚴(yán)格按照預(yù)定的程序進(jìn)行,以提高生產(chǎn)力和效率獲得到最好的質(zhì)量。加強(qiáng)安全性。自動(dòng)化或自動(dòng)化設(shè)備通常能夠進(jìn)行事故自動(dòng)報(bào)警,如果在生產(chǎn)中出現(xiàn)人身傷害事故的發(fā)生,就要加強(qiáng)安全生產(chǎn)中的自動(dòng)化設(shè)備的作用。使用電子元器件,相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械無(wú)機(jī)械磨損,使用壽命得到提高,加強(qiáng)了自動(dòng)控制系統(tǒng)工作的可靠性。提高工業(yè)勞動(dòng)方式。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)逐步提高,人們的體力勞動(dòng)也得到了轉(zhuǎn)換,知識(shí)、高技術(shù)的腦力勞動(dòng)在機(jī)械工程中實(shí)現(xiàn)技術(shù)密集型的勞動(dòng)形式,也極大地促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。節(jié)約能源。中國(guó)的國(guó)策是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,節(jié)約能源是一個(gè)重要的戰(zhàn)略目標(biāo)。機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用可以節(jié)省人力資源,也大大提高了能源的利用率。
4自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
盡管機(jī)械自動(dòng)化有缺點(diǎn),但是可以進(jìn)行生產(chǎn)自動(dòng)化和技術(shù)的控制,包括自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)報(bào)警處理,不僅適用于工業(yè),也可以用在農(nóng)業(yè)和建筑業(yè),具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
5未來(lái)發(fā)展方向
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,在中國(guó)發(fā)展的有限公司都會(huì)發(fā)展機(jī)械制造及自動(dòng)化的技術(shù),目前,由于機(jī)械制造和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,并逐漸走向國(guó)際化,我們需要發(fā)展自動(dòng)化相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù),在發(fā)展的同時(shí)加強(qiáng)與世界的接軌,實(shí)現(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)過(guò)程中也將節(jié)能、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念加入到機(jī)械工程及自動(dòng)化領(lǐng)域中,使機(jī)械工程及自動(dòng)化得到廣泛應(yīng)用,提高產(chǎn)品質(zhì)量、能源和經(jīng)濟(jì)效益[4]。機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化是21世紀(jì)機(jī)械工程的發(fā)展重要的技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的自動(dòng)化可以更好地提高工作效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。智能化技術(shù)。智能化的目的是使機(jī)械設(shè)備可以使用更自主的機(jī)器,如人工智能,不再完全機(jī)械化生產(chǎn),機(jī)械將有一定的思維能力。小型自動(dòng)控制系統(tǒng)。小型自動(dòng)控制系統(tǒng)屬于微電子技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)域,在微觀領(lǐng)域使用超大規(guī)模的集成電路,具有體積小、操作靈活、更便宜的特點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能以破壞環(huán)境為代價(jià),破壞環(huán)境將影響未來(lái)的發(fā)展。應(yīng)重視自動(dòng)化,在生產(chǎn)中減少對(duì)環(huán)境的破壞。加強(qiáng)設(shè)備控制。隨著機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)大,設(shè)備的類型也越來(lái)越多,不同的技術(shù)也越來(lái)越多,往往不是一個(gè)單獨(dú)的企業(yè)或廠家進(jìn)行全程的生產(chǎn)。機(jī)械化自動(dòng)化程序必須適合不同大小的模塊,每個(gè)模塊由專業(yè)部門或企業(yè)進(jìn)行合作,通過(guò)多邊的機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)化的生產(chǎn)。
6能源損耗的減小
使用低污染的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)是所有系統(tǒng)的機(jī)械主體對(duì)環(huán)境影響最為嚴(yán)重的部分,環(huán)保型水冷渦輪增壓柴油機(jī),具有低油耗、低排放、噪聲低,高效的優(yōu)點(diǎn),可大大減少環(huán)境的負(fù)荷。液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)節(jié)能、清潔,通過(guò)密封的設(shè)計(jì),加強(qiáng)液壓油的清潔度,這對(duì)機(jī)械的液壓傳輸非常重要,因此,機(jī)械的液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是必要的,以便在石油中去除灰塵和垃圾,減小機(jī)械磨損液壓元件,排除化合物和其他雜質(zhì),減少錯(cuò)誤和磨損。
7環(huán)保型材料的使用與節(jié)能
為了減少資源的消耗,機(jī)械工程及自動(dòng)化的材料應(yīng)盡量被回收、再生和分解,減少在加工過(guò)程中產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)[5]。在設(shè)計(jì)時(shí),使用壽命長(zhǎng)、能耗低的材料,要滿足重量輕的設(shè)計(jì)原則。產(chǎn)品的使用壽命降低了生產(chǎn)產(chǎn)量和機(jī)械報(bào)廢的問(wèn)題,降低材料的消耗和產(chǎn)品能耗,也減少了對(duì)環(huán)境的污染。產(chǎn)品重量可以減少材料對(duì)不可再生資源的消耗。同時(shí),在設(shè)計(jì)時(shí)也要減少環(huán)境負(fù)擔(dān),加強(qiáng)環(huán)保水平的設(shè)計(jì),使機(jī)械零件符合一般標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該加強(qiáng)全面的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)對(duì)象的具體功能的應(yīng)用,設(shè)定強(qiáng)度和規(guī)模結(jié)構(gòu)、材料選擇的衡量標(biāo)準(zhǔn),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能功能。考慮到環(huán)境的負(fù)擔(dān),要確保機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中利用最小的成本增強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)。材料機(jī)械工程及自動(dòng)化設(shè)計(jì)中不應(yīng)該使用氟利昂以及含氯樹(shù)脂和橡膠,石棉和其他材料。大部分的零件應(yīng)盡可能不采用工程塑料或金屬材料,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新的環(huán)保材料,而且要減少重金屬的使用。在保證產(chǎn)品性能的情況下,盡可能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),減少體積,優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。應(yīng)考慮實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用,不同材料的適應(yīng)性和能源消耗的差異,盡量選擇低能量的材料。低耗能對(duì)于同一類型的零件或產(chǎn)品有所不同,在生產(chǎn)實(shí)踐中可以通過(guò)不同的加工方法,合理設(shè)計(jì),考慮加工處理負(fù)荷的波動(dòng)過(guò)程,即讓設(shè)備達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài),減小負(fù)荷,避免設(shè)備在滿負(fù)荷狀態(tài)下操作,避免能源的浪費(fèi)。為確保生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,經(jīng)濟(jì)地減小電能的消耗。選擇合適的加工部分,根據(jù)不同的形式對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。選擇合理的技術(shù)參數(shù),加強(qiáng)節(jié)能功能。對(duì)于鋼筋直徑不同的部分,包括精度等,在制備中所消耗的能量具有很大的差異,因此應(yīng)考慮進(jìn)行優(yōu)化選擇。
8結(jié)語(yǔ)
在機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)Νh(huán)保材料的使用能夠有效地提高現(xiàn)有的機(jī)械的質(zhì)量,優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)流程,提高生產(chǎn)和回收效率,選擇合理有效的生產(chǎn)模式,在運(yùn)輸過(guò)程中可以節(jié)能減排。
作者:趙瑞卿 單位:內(nèi)蒙古三新鐵路有限責(zé)任公司
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