机械智能制造现状与发展探讨

机械智能制造现状与发展探讨

刘江燕

天津一汽丰田汽车有限公司 天津 300380

摘要：目前智能制造已经成为新工业革命的象征，并在很大程度上决定着机械制造行业的发展方向。新时代背景下，我国机械智能制造获得了长足的发展，但由于我国智能制造起步较晚，尚未形成完善的机械智能制造技术体系，加之从事智能制造行业的人才较为匮乏，导致我国机械智能制造面临着诸多现实困境。

关键词：机械智能制造；现状；发展

1新时代背景下机械智能制造的基本概述
　　1.1新时代背景下机械智能制造的特征
　　与传统机械制造相比机械智能制造具有无法比拟的优势，根据目前我国机械智能制造的发展趋势来看，有着倾向于多元化方向的发展特征。机械智能制造具有较高的准确性，通过计算机软件的科学使用对制造工艺、程序和参数等进行精准设计，接着可以根据设置指令和程序开展制造生产作业，能够有效将误差控制在允许范围内。同时当制造环节出现故障等问题的时候，通过智能化装置能够及时发出预警，便于相关工作人员及时了解详细情况并采取措施进行处理，有效提高生产制造的整体效率。
　　1.2新时代背景下机械智能制造的重要意义
　　在新时代背景下机械智能制造在各行业领域中的应用效果十分显著，通过实践证明智能化机械制造能够推动我国经济的长久发展。机械智能制造具有节约资源和环保的优势，通过实现智能化的机械设计能够降低投入成本，结合三维仿真手段的科学运用能够实时检查零件装配整体过程运行状态，能够降低资源浪费问题的发生。另外坚持在可持续发展理念的导向下，加强绿色环保原材料的自主研发，增强制造产品的运动性能和运转能力，在促进我国机械制造行自动化行业发展的过程中具有十分重要的意义。

2机械智能制造现状
　　纵观我国机械制造行业发展历程，到如今已经取得了较好的成绩，随着技术水平的不断创新与发展，正在逐步向机械社会自动化方向发展。目前我国的机械自动化技术水平较高，并在推动我国机械制造自动化行业发展中发挥了非常重要的作用。机械制造行业作为我国经济发展的重要基础，是我国经济发展体系中不可或缺的一部分，并在社会其它领域的发展中贡献了重大力量。尽管目前我国机械制造行业中融入了较多的自动化技术，并慢慢向智能制造领域方向发展，然而和发达国家相比较，我国机械制造行业发展时间不长，相关技术水平还有待提高，造成我国整体机械制造能力与发达国家仍存在相当大的差距。在欧美发达国家智能制造领域发展中，主要表现在集成化、智能化以及数据化机械制造三个部分。发达国家在很早以前就开始进行智能机械制造领域的研究工作，并投入了大量的人力与物力等资源，从而造成西方发达国家的智能制造水平远超于我国。就目前的现状来看，我国机械制造水平主要体现在集成化机械制造，在信息化以及智能化领域涉及较少，还远没有达到发达国家的水平，进而造成我国机械制造领域架构体系发展的不合理。
　　在认识到我国机械制造水平与国外发达国家的差距后，我国逐步加大了机械制造行业的研发与创造力度，并取得了较大的成就。目前我国在智能控制系统、工业产品非标化设计与制造等领域获得了较大的进步，我国智能制造现状重点体现在以下几个方面。
　　第一，在进行机械生产制造时，拥有集成化以及智能化的智能制造体系逐渐应用到生产制造环节中，改变了传统机械生产制造方式与思维。在我国一些企业充分认识到机械智能制造在未来的发展潜力，积极在产品设计环节、服务环节以及企业管理等活动中融入智能制造方法与理念。与此同时，除了在装配方面融入智能化技术，一些企业在生产制造环节、产品制造方式等部门也进行了大力的改革，逐步采用智能制造技术取代传统的生产加工方式。
　　第二，以往机械生产加工领域发展方向受到了政府政策的影响，通常围绕政府政策开展各项生产经营活动，龙头企业在其中具有重要的带头作用，总体数量庞大，相互之间的关系也较为复杂，必须要投入庞大的资金。我国政府部门充分认识到发展智能制造的重要性，并加大对智能制造领域的扶持力度，由此推动了我国许多企业加大对智能制造领域的研发力度，这其中就包含有许多互联网企业，此外，政府的这些举措也让机械技术使用单位提高了对核心技术的重视程度，投入了大量的人力与物力。基于这种社会大环境，传统的机械制造与生产公司为了能够获得更好的发展，不得不进行生产加工模式的改革与创新，逐渐向智能制造方向发展。

3新时代背景下机械智能制造的发展趋势
　　3.1夯实数字化及网络化基础
　　机械设备的数字化及网络化不仅是实现智能制造的先决条件，而且是适应信息时代发展形势的必由之路。《报告》显示，参与自诊断的企业中有50%的企业已经实现设备的数字化;23%的企业能够借助物联网、互联网等技术及传感器等设备实现机械制造数据的实时采集;仅有14%的企业开始探索设备的预防性维护保养，表明我国机械智能制造中机械设备数字化与网络化水平仍有待提升。

　　3.2大力推进数字化设计
　　数字化设计是机械智能制造中关键性技术之一，当前我国48%的制造企业已经开始采用计算机辅助设计技术，但仍有52%的企业沿用传统的二维设计技术，导致我国机械制造设计技术能力较为薄弱。适用于机械智能制造的数字化技术包括三维模型设计、PDM/CAPP、数字化建模仿真等。为进一步提升机械智能制造设计的科学性，还需要构建典型组件与设计知识库，实现设计的参数化、模块化及模型化，继而保证机械智能制造能够适应技术的更新迭代速度、及时相应市场的不确定需求变化。
　　3.3着力建设智能化车间
　　当前我国机械制造智能化车间建设初步实现了作业指导、加工程序等指令的远程下达，能够对各道生产工序、各类生产要素信息、设备运行参数等的自动化采集，但在车间的系统化、流程化、集约化管理上还略显不足，因此还需要进一步开发相应的机械智能制造管理系统，根据生产计划及作业工单对生产流程进行自动化排序，提升生产数据的可视化与可控化程度。
　　3.4研发在线质量监测技术
　　质量是机械智能制造的核心目标，在实际的加工生产过程中，在线质量监测能够及时发现产品质量问题，对相关生产工序进行优化。但当前我国机械智能制造中在线质量监测技术存在一定的不足，具体表现为传感器的选择、设计及最优定位，数据冗余导致的信息混乱，及传感器实效引起的监测不全面;过程模型中参数具有不可知性、信息模糊性;加工生产过程过快，系统在处理多级信息时响应速度、信息处理能力等无法适应快节奏的生产。因此，还需要进一步研发高效、便捷的在线质量监测技术，以此全面提升机械智能制造质量。

结束语
　　综上所述，传统的机械制造生产方式过于落后和单一，不仅无法提高生产效率，还会造成成本的增加，所以需要对传统机械制造生产方式进行突破和改进。不断促进我国机械智能制造的健康发展，不断弥补和完善传统机械制造行业中存在的弊端，从而有助于提高我国机械制造行业的发展能力与水平，有助于缩短与发达国家之间的差距，以及有利于促进我国社会经济的健康发展。
　　参考文献
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