新时代背景下机械智能制造现状与发展策略研究

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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新时代背景下机械智能制造现状与发展策略研究

黎仕川

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摘要:随着我国综合国力的增强,我国已全面进入了智能化时代。从我国现阶段机械智能制造行业的现状来看,存在着一些影响行业整体发展效率与质量的负面问题。基于此,笔者概述了新时代背景下的机械智能制造现状,分析了机械智能制造技术的不足,提出了智能化的发展策略。实践证明,加大在机械智能制造方面的投入,可以有效提升我国机械智能制造整体水平,全面提升我国机械制造产品的质量。

关键词:新时代;机械智能制造;现状;发展策略

引言

智能制造是我国工业现代化的一个重要标志,也是今后工业发展的一个潮流趋势。智能化时代,要求机械制造业能够充分利用当前现有的智能制造技术,对传统机械制造工艺进行创新发展,形成新的智能机械制造工艺,提升机械制造的效率和质量,推进机械制造业不断发展。当前,我国智能机械制造技术工艺系统主要包括智能通信设备、智能制造控制系统以及可编程控制系统等。但是,国内当前的智能机械制造工艺水平与国外发达国家相比仍存在一定差距,需要进行创新发展。因此,基于当前我国实际应用的智能机械制造工艺,探讨了智能机械制造工艺的创新发展。

1智能制造的概念

智能制造源于人工智能的研究,指的是智能和知识的总和,更是获得不同智能的重要基础。常见的智能制造是由智能制造技术和智能制造系统构成,高效的智能制造系统不仅可以从实践中获得更多的知识,而且也具备更高的学习能力,更可以在搜集不同类型信息的基础上来更好地判断和规划自身的行为。

智能制造最早是在1990年提出的,包括国外等不同的国家都参与设计了这项计划,这项计划共同投资了10亿美元,并针对100个项目进行了针对性地研究。发展到今天为止智能化发展已经成为了自动化发展的重要方向,并注意将人工智能技术都融入不同的制造环节中。高效的智能制造技术更可以广泛被应用于工程设计、工艺设计、生产调度和故障诊断的过程中。

2新时代背景下机械智能制造现状

3D打印技术作为机械制造行业快速发展的一种智能制造技术,不仅具有前沿科技特征,比如机械制造批量生产、制造灵活、制造成本相对较低等,在某种程度上,还为机械智能制造技术革新提供有效保障。国内机械制造行业也认识到自动化、智能化技术体系所具有的应用价值,但仍存在较为明显的自动化水平不足情况,尤其在相关技术的引进下,一些核心部件、材料仍依赖于进口,制造关键技术受制于人。这类差距的出现主要是由于我国机械制造行业整体发展较晚,技术含量较低,加之机械智能制造专业人才的不足以及政府相关部门在机械智能制造方面的资源投入较少,导致我国机械智能制造整体的发展水平往往难以得到有效提升。

3新时代背景下机械智能制造发展策略研究

3.1新一代的数字工厂操作系统

目前数字工厂操作系统是智能技术中的又一大操作系统,更指的是面向工业生产的新一代IT技术的互联网平台发展,最终可以生产出将数字化和工业化相互融合的操作系统。这样一个操作系统不仅可以帮助更多的领军企业构建面向整个运营过程的互联网平台,更可以帮助企业实现数字化发展,并更好地发挥云服务的功能。这些先进的行业可以借助人工智能技术让企业更好地实现开放运营,并提升该行业的效率。

生产是每个从事制造业企业的基础,只有更好地推动数字工厂的研发和产业化发展才能够更好地促进工业互联网的发展,并将智能化技术更好地融入传统自动化企业发展中。

这样一个操作系统中的70%都能够和自动化领域内的核心技术相互联系,另外的30%则会和互联网思想有效地结合在一起,再直接针对新一代的信息技术进行创新,体系内部的结构可以在和自动化系统联系在一起之后来更好地提升自动化装备和互联网平台的作用。同时也会充分考虑工厂边缘和工厂互联网服务在不同模型、服务接口和层级跨越时的高效融合,同时更好地增加服务总线和计算平台之间的关系。高效的生产运营平台更可以通过和其他平台相互联系来发挥更大的作用。

3.2集成一体化

智能机械制造工艺创新需要重视集成一体化的实现,即有机融合机械设备、管理软件以及电气技术,使机械制造工艺实现精密化、智能化、低耗能化以及高效化运行,使机械制造设备内部的零部件在液压、气压、机械以及电气等传动方式上得到优化,使智能化与机械制造、各项机械制造工艺之间实现融合,从而促进智能机械制造工艺的创新和发展。在搭建集成一体化体系时,必须实现机械零部件、自动度动力源、传动系统以及工作机构等的一体化,使智能传感器能够嵌入机械设备零部件,通过机械设备的运转获得数据,根据数据实现智能化管理,保证机械制造工艺有效执行,提高机械制造的效率和质量,推动机械制造业的发展。此外,集成一体化要求将智能化管理和智能化生产集成于一体,通过智能化管理促进智能化生产顺利开展,保证机械制造业的生产管理能够获得智能化技术的支持,最终真正实现机械制造业的智能化发展。

3.3加强模糊控制技术等机械智能制造技术的应用

结合实际情况来看,在机械智能制造系统中,模糊控制技术属于机械智能制造体系中的重要组成部分之一,在机械智能制造控制系统中具有不可忽视的重要应用价值。为此,为了能够进一步提升我国机械智能制造的整体水平,机械制造行业便需在正确认识到模糊控制技术等机械智能制造技术应用价值的基础上,不断强化这类技术体系的应用力度。深入分析模糊控制技术能够得知,其本质上就是通过数学算法以及模糊数学处理参数的应用来实现机械智能制造系统的完善目标。但是,由于在机械智能制造中的应用存在着精度低、适应范围有限等问题,需融合其他机械智能制造系统应用方能够进一步确保机械智能制造体系的应用效果。现阶段,常见的多种复合控制技术体系有模糊PID控制、遗传算法与模糊控制等,总的来说,这些机械智能制造技术体系的应用从本质上提升了我国机械智能制造整体的发展效率,进而为我国机械智能制造水平的提升奠定了坚实的基础。对于3D打印技术而言,不仅要加强模糊控制技术,还应做好并行机环境下的3DPSS的改进遗传算法、复杂仿真3DPSS的贝叶斯优化方法以及事件驱动的3D打印车间动态调度方法,以此提高3D打印技术的个性化生产水平和智能化生产水平,满足各领域生产需求。

结语

人工智能自身就是一项非常复杂的技术,在运用人工智能技术时会将数据采集、组织结构设计和AI项目更好地联合在一起,高效的人工智能战略可以在关键时刻发挥更大的作用。传统制造企业在发展时除了要能够从多个角度入手来培养转型人才,更需要理解人工智能的最终目的不是为了取代劳动力,更是为了增强员工自身的能力,以便更好地促进企业成功。相信在将来人工智能可以通过和自动质量控制有效地结合在一起来应对制造业面临的各类挑战,企业内部的管理人员需要在享受人工智能带来的便利的基础上接受人工智能技术带来的挑战。

参考文献

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