机械制造的智能化技术发展趋势

摘要：随着经济的快速发展，计算机技术也不断创新，以往传统的制造方式被现代化智能制造技术所替代，各个国家均对制造技术产业投入巨大资金来实现新的技术创新，目前提出了多种新型智能化技术。在现代的制造行业中，数控技术作为核心技术，它将信息处理、微电子、计算机、数控检测等高科技技术融为一体，大大提高了生产效率，且具备了一定的精确度。这些革新对制造行业中自动化和智能化的实现提供了有利的条件。

关键词：智能化；网络控制；机械制造

1.我国机械工程智能化的现状

上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础，目前，机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的，机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段，我国的机械工程发展趋势较为明朗，多管齐下，既有引进外国先进技术水平，又有自身的探索与研发，还有政府的政策扶持，机械工程的发展处在十分有利的环境下，发展十分迅速。

2.机械智能化技术的应用

计算机集成制造技术被机械制造业普遍的认为是21世纪制造业内的最为主要的运营生产方式，此时的计算机集成制造是由多个相关联的分系统所组成，主要可分为管理信息系统、工程技术信息系统、自动化制造系统及质量信息系统，其中管理信息系统具体拥有的功能可分为生产管理、经营管理、人事管理、物料管理及财务管理等，是机械制造业运营生产中的各个管理环节相对应的信息系统；工程技术信息系统主要涵盖着计算机辅助设计功能、计算机辅助分析功能、借用计算机进行工艺过程的设计辅助功能、数据控制程序的编制功能等；自动化制造系统所具有的功能主要由在加工中心、自动装配、工业机器人、柔性制造及计算机数控等生产环节下的相应的处理及辅助功能；质量信息系统主要是借助计算机的辅助功能进行生产的机械产品质量的监测分析与控制，具体的技术应用形式是基于计算机辅助功能的质量监测、基于计算机辅助功能的质量控制以及基于计算机辅助功能的产品测试。

现代化的机械制造技术已经不再单纯的是制造工艺、制造方式及产品设计等工作环节，而是已经由商品的概念体系逐步的过渡至最终产品生产完毕的集成生产活动及系统化的生产过程，使得现代化的制造技术更多的是种功能体系与信息处理机制完美融合的生产体系。制造技术、系统工程、自动化技术及智能化技术的融合，逐渐发展起综合性的新型技术产业，即智能化的制造技术，这是自动化技术在机械制造业中应用的智能水平提升的具体表现。最为典型的是智能制造系统在机械制造行业中的应用，即将人工智能有机的融入到机械制造系统的各个运转环节内，通过对专家智能活动的模拟，代替原本由专家负责的那部分活动以及进行专家所负责的活动的延伸，系统利用自身所具备的智能功用进行制造系统运行工况的监测，对随时可能出现的各类错误及非正常的运转状态进行分析预测，并依据专家系统中所记载的类似问题进行预防性措施的执行，以运转参数的及时调整适应外部的环境变化及突发事件的应急处理等。

3.机械工程智能化的发展方向

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。20世纪80年代，随着扫描显微镜的发明和使用，人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度，纳米技术是指实现纳米级精度，是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构，物质特性及相互作用与运动，并运用这种技术为人类服务的高新技术，纳米技术对制造业产生了很大的影响，其应用范围将非常广泛，包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级，在21 世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程（STE）可使加工精度达到0.0003—0.0001μ m，现在精密工程正向其终极目标——原子级精度的加工逼近，也就是说，可以做到移动原子级别的加工。

现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人得时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS 和敏捷制造等的进一步发展为代表。

3.1.精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。

3.2.无形切削加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。

3.3.快速成形技术快速原型零件制造技术（RPM），其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造（LOM），熔化沉积制造（FDM）等等。

由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本，而且有些工艺的改进对环境起到保护作用，因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。

4.总结

总之，只有跟上发展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献：

[1]宋波.论机械制造的智能化技术发展趋势[J].现代商贸工业，2009（21）.

[2]李建勇.机电一体化技术[M].科学出版社，2004.

作者简介：车绍华（1961.12-）男，吉林长春，吉林省德惠市万宝镇人民政府，职称：工程师。

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