浅谈机械制造智能化技术的发展及其应用

　在我国经济发展的今天，机械制造业在我国经济发展中具有不可或缺的重要作用。与此同时，对于机械制造业来讲，其作为现代工业化发展的重要基础，对于工业化整体发展水平的提升有着极其重要的意义。其中，由于存在我国自身原因，使得我国机械制造业的起步较晚，并且与国外先进国家在机械制造技术方面存在着不小的差距。然而，随着我国科学技术水平的日渐提升，极大地推动了我国机械制造业的发展速度。而随着智能化技术的出现，更是为机械制造技术今后的发展指明了方向。因此，积极对机械制造智能化技术的发展进行探究，对于我国今后机械制造技术水平的提升有着极为重要的意义。
1 机械制造智能化技术目前的应用现状
在机械制造智能化技术发展阶段，离不开自动化与信息化技术的发展。其中，对于机械制造行业而言，信息技术大规模且高频率的应用，可以将信息化管理方式在机械制造的各个领域中有所应用，例如，机械制造的研发、设计、生产以及销售等阶段。除此之外，智能化技术在机械制造技术中进行应用，使得其高度集成性的特点得以充分体现出来，从而有效地在机械制造生产过程中降低了有关人员的劳动强度。此外，将智能化技术应用在机械制造过程当中，可以有效地实现无人生产的目的，并且相关程序按照预先设计的情况下来实现批量制造相关机械产品的目的，进而有助于在一定程度上提升机械制造的生产产量与效率，同时可以更好地对加工精度进行控制。由此可见，将智能化技术应用在机械制造领域当中，不仅可以显著缓解加工人员的工作强度，更可以极大地提升产品的加工质量与效率，对于提升机械制造企业的市场竞争力与经济效益有着极大的帮助作用。
我国机械制造智能化技术与国外先进国家相比，起步时间不仅较晚，而且在智能化技术应用水平和效果方面仍然存在着较大的距离。除此之外，对于资金投入与人才培养方面来讲，我国同样与国外先进国家有着不小的距离。
由此可见，在发展机械制造智能化技术过程中，由于我国科学发展技术有限以及机械制造企业创新意识淡薄等限制，导致机械制造智能化技术的发展速度受到了极大的限制。然而，尽管我国在发展机械制造智能化技术方面面临诸多挑战与困难，但是我国存在世界上最具潜力的市场，所以为今后机械制造智能化技术水平的显著提升创造了极大的可能性。另外，我国目前劳动力成本显著低于国外，所以使得机械产品存在更具竞争力的价格优势，使得国外厂商容易到中国进行机械制造产品方面的投资，进而有利于帮助我国更快的提升机械制造智能化的水平。目前，我国在机械制造智能化技术发展方面有着较高的关注度，未来势必会将智能化技术在机械制造领域中的应用水平获得跨越式提升。
2 机械制造智能化技术的应用情况
2.1 推动机械工程生产设备实现智能化
在目前机械制造领域当中，自动化技术是机械制造环节中最为关键的技术形式。其中，随着流水线操作工艺的出现，极大地提升机械制造生产的效率，同时可以有效地降低人工劳动成本以及提升机械制造企业的经济效益。与此同时，随着流水线生产工艺水平的提升，机械制造产品的生产质量也随之呈现跨越式的提高，并且有助于大幅度降低机械制造产品出现问题的几率。另外，随着智能化技术在机械制造领域中的逐步应用，通过更具智能化的管理系统便可对机械生产流水线进行管理与控制。在智能化管理系统应用过程中，其可以有效地收集与整理机械制造过程中的有关数据信息，从而可及时对各个生产环节进行适当的调整，在显著提升作业生产线工作效率的同时，提高生产的容错率。同时，将智能化技术融入至机械制造环节当中，不仅可以有效缓解生产制造人员的工作强度，而且可以显著提升机械制造企业的生产效益。另外，如果智能化水平在生产线中达到一定程度，则其完全可以实现自主运行，并且仅需要数量有限的技术人员进行技术支持便可实现生产线的运营。最后，智能化技术的应用可以显著提升机械制造设备运营的稳定性与可靠性，并且智能化设备如在自检环节中发现问题，则其可以及时通告相关人员对此进行维护以及问题的处理，避免因故障而影响机械制造环节的生产效率，有利于机械制造企业经济效益的提升。
2.2 智能化的生产管理方式
当智能化技术融入至机械制造过程中后，智能化技术所提供的便捷性将会得到充分的体现。与此同时，为了将智能化技术的优势充分发挥出来，同样需要对机械制造企业的管理方式进行积极的改变，以便其更好地适应应用智能化技术后所产生的一系列问题，从而有助于在根本上提升机械制造企业的产品质量与制造效率。此外，对于传统管理模式而言，人工管理方式在机械产品的设计、生产以及管理等各个生产环节均表现出关键的作用，从而导致人工管理的强度有所上升。其中，对于人工管理而言，其同样存在一定程度的滞后性，难以及时有效地对相关机械生产技术进行调整，导致机械产品的生产效率与质量难以充分提升。随着智能化关联管理系统的出现，其不仅具有管理的高效性与准确性，而且具备全面整理与手机有关数据的能力，从而可以帮助机械制造企业依据实际生产制造条件来对生产方案进行调整。作为机械制造企业来讲，智能化关联系统可以将生产、销售以及售后等各个系统进行连接，以便在充分利用网络信息共享的前提下，实现高效率的企业内部管理，从而有助于达到生产效率以及企业经济效益提升的目的。
2.3 机械产品智能化
智能化技术的应用极大的提升了民众生活的便捷性，并且将智能化技术应用在机械设备当中，可以显著的提升其应用范围与效果。另外，机械制造企业需要不断加大关注市场调研工作的力度，以便在及时掌握客户需求的情况下，将智能化系统配套于自身的机械制造产品当中，使机械产品更具智能性，以便有助于在提升机械制造企业所生产机械产品的市场竞争力的同时，达到提升企业市场竞争力的目的。
3 机械制造智能化技术的发展趋势
3.1 集成化和模块化
随着芯片与集成电路技术的不断完善，使得其在机械制造行业中有着更加快速的应用。其中，在目前机械制造领域当中，具有高度集成化的CPU、FPGA 以及CPLD 等专用集成电路已经有着广泛应用，所以在一定程度上提升了机械制造行业的智能化程度。除此之外，为了减低控制系统的体积，集成电路的密度也呈现不断上升的态势，并且在性能提升的同时，其生产制造成本有着下降趋势。因此，为了控制系统集成化可以在机械制造领域中实现，有必要在机械制造控制系统中集成大规模控制元件。对于模块化而言，其指的是在系统中将不同功能与属性的模块进行详尽的划分，并在结构中将不同模块进行串联，以便整体与系统要求相契合。在控制系统中，CPU、PLC、通讯和存储器是其中常用的模块，并且可根据控制系统的要求来对这些模块进行重新组合与划分，从而有助于各种功能的实现。图1 便是典型的集成电路形式。
图1 典型的集成电路形式
3.2 网络化
随着互联网技术的快速发展，可以通过相关通信设备将处于不同地理位置的设备进行连接，从而实现数据、信息的共享。与此同时，机械制造行业因为快速发展网络化技术而带来了极大的进步与便利。其中，通过网络化技术，机械制造企业在设计、运输以及销售等环节均可得到极大
的便利，对提升其市场竞争力、推动产品的创新等方面将会大有帮助。
3.3 柔性化
对于机械制造系统而言，其应具备可以满足不同生产条件的能力，进而实现柔性化的生产方式。对于柔性化生产方式来讲，人员、系统方案以及设备是实现此目的的基础。同时，系统方案中的柔性指的是加工不同零件的自由程度；人员的柔性则指的是以完成加工任务为前提，同时可在生产数量与完成时间等方面自行调整的能力；设备柔性指的是机加工设备可以及时适应新产品加工方式的能力。由此可见，对于机械制造化技术而言，柔性化是其中最为关键的发展方向，所以对其进行模块化设计的同时，不断对其各项功能进行完善，以便提升其机械产品制造方面的适应程度，从而最终满足不同条件下的生产要求。
3.4 复合化、多轴化
机械制造业的智能化技术应该朝着工艺多轴化、复合化的方向发展，这样做的主要目的是使复合加工的能力不断加强，确保生产工序、生产环节、生产时间得到有效减少。比如，数控机床要想实现智能化的加工，就将工件在1 台机床上进行1 次装夹，然后通过进行自动换刀、转台、旋转主轴头等方式对多种工序进行完成，实现复合型的加工。
4 结语
由此可见，作为我国工业领域中最为重要的机械制造行业来讲，其不仅可以有效地衡量我国工业发展水平，而且对于我国经济发展有着不可或缺的重要作用。其中，为了加快我国机械制造行业的发展，有必要对智能化技术在机械制造领域中的应用加以关注，对于我国今后机械制造业的发展有着极其重要的意义。