淺析機(jī)械的未來(lái)

（青島工學(xué)院 山東青島 266300）

機(jī)械制造是一個(gè)永遠(yuǎn)迷人的主題，是設(shè)想、概念、科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)和手段，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)與國(guó)防實(shí)力的體現(xiàn)，是國(guó)家工業(yè)化的關(guān)鍵。它的發(fā)展直接影響到國(guó)計(jì)民生和國(guó)防力量的加強(qiáng)，因此，各國(guó)都把機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展放在首要位置。機(jī)械制造在今后的發(fā)展走向如何，關(guān)系到一個(gè)國(guó)家甚至整個(gè)世界制造業(yè)的變革。本文將對(duì)機(jī)械未來(lái)的發(fā)展做出闡述。

制造業(yè)發(fā)展的重要特性是向全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化方向發(fā)展，未來(lái)先進(jìn)制造發(fā)展的總趨勢(shì)是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化方向發(fā)展。制造過(guò)程:“綠”、“快”、“省”、“效”。制造方法:“數(shù)、自、集、網(wǎng)、智”，即數(shù)字化、自動(dòng)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。制造產(chǎn)品:“精、極、文”即精密、極大、極小、極厚、極薄、極柔、人性化。

未來(lái)機(jī)械將會(huì)與人工智能結(jié)合。意念移物這種超能力在很多科幻電影中頻頻出現(xiàn)，這是人們幻想著得到的一種超能力，我們可以用自己的意念移動(dòng)和控制物體。目前腦控識(shí)別技術(shù)并不是神棍騙人的伎倆，而是確確實(shí)實(shí)存在的黑科技。而這種科技更可以應(yīng)用在未來(lái)機(jī)械領(lǐng)域。對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)，它們?nèi)粢牢覀兿胱屗鍪裁吹脑挘托枰嬲睦斫馕覀儭Ｍǔ＃夹g(shù)人員的做法是讓它學(xué)會(huì)人類的語(yǔ)言，或者對(duì)其編碼，給它明確的指令來(lái)完成任務(wù)。但是，假如可以像科幻電影那樣，用意念來(lái)控制機(jī)器人，是否它可以真正做到理解我們所想呢？

現(xiàn)在麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室與波士頓大學(xué)的研究人員正在試圖建立一個(gè)反饋系統(tǒng)，借助這個(gè)系統(tǒng)，機(jī)器人不需要學(xué)習(xí)復(fù)雜的人類語(yǔ)言或以其他方式從人類獲得命令，取而代之的是，人類依靠腦電波和一個(gè)特殊的電極帽就可以指揮機(jī)器人。當(dāng)然，機(jī)器人本身不能直接讀出人類的思想，相反，它是更大系統(tǒng)的一部分，依賴腦電圖監(jiān)視器計(jì)算出人類在思考什么，并將指令傳遞給機(jī)器人。另外，這種技術(shù)對(duì)于測(cè)試人員也是有要求的，要求人要集中注意力，人要會(huì)調(diào)整思緒和情緒來(lái)控制自己的想法。每天媒體都會(huì)報(bào)道這種還在前瞻階段的科技新聞，但是實(shí)際上腦控意念識(shí)別技術(shù)離實(shí)質(zhì)性的突破還很遙遠(yuǎn)。目前的科研成果還僅限于實(shí)驗(yàn)室，到最終面市銷售還有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的一段路要走。

未來(lái)機(jī)械制造技術(shù)具體產(chǎn)生方式主要有三種。

一、常規(guī)制造過(guò)程優(yōu)化

它是在保持原有制造原理不變的前提下，通過(guò)變更制造工藝條件，優(yōu)化制造工藝參數(shù)；或是通過(guò)以制造方法為中心，實(shí)現(xiàn)制造設(shè)備、輔助工藝和材料、檢測(cè)控制系統(tǒng)技術(shù)的集成和改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、潔凈、靈活等目標(biāo)。

二、與高新技術(shù)相結(jié)合

高新技術(shù)的發(fā)展對(duì)新型制造技術(shù)的出現(xiàn)有重大影響。如：引入激光、電子束、離子束等新能源而形成的多種高密度能量加工；引人計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)而形成的數(shù)控加工、工藝模擬技術(shù)、CAD／CAE／CAM集成技術(shù)等。

三、與人體部位相結(jié)合

如“鋼鐵俠”電影演的，酷酷的外表，逆天的能力，誰(shuí)不曾想擁有。未來(lái)的某天，機(jī)械手臂，機(jī)械腿，甚至機(jī)械大腦或許都會(huì)給殘疾人帶去福音。但與之相對(duì)的，一系列社會(huì)問題，涉及社會(huì)倫理，社會(huì)道德的缺陷也會(huì)顯露無(wú)疑，而這就需要人類的把握了。

綠色機(jī)械也是未來(lái)的一個(gè)要求，當(dāng)今對(duì)經(jīng)濟(jì)的過(guò)分追求，對(duì)環(huán)境的破壞也是很嚴(yán)重的，隨著中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快和人民生活水平的提高，機(jī)電產(chǎn)品制造業(yè)快速發(fā)展，同時(shí)也將產(chǎn)生大量的廢舊機(jī)電產(chǎn)品，這為再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了條件。機(jī)械再制造在我國(guó)的發(fā)展和興起不僅可以實(shí)現(xiàn)量大面廣的老舊機(jī)械設(shè)備資源的回收循環(huán)再利用，節(jié)約資源和能源，減少環(huán)境污染，還將形成新興的及再制造與服務(wù)產(chǎn)業(yè)，具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。近年來(lái)，再制造作為“綠色產(chǎn)業(yè)”受到國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)高度關(guān)注，并已經(jīng)出臺(tái)相應(yīng)利好政策。再制造業(yè)大大降低了生產(chǎn)成本，降低了能耗，提高了生產(chǎn)效率，當(dāng)前國(guó)內(nèi)機(jī)械行業(yè)需要做的是積極向著“綠色生產(chǎn)”轉(zhuǎn)變。在環(huán)保作為當(dāng)今的一個(gè)主題的時(shí)候，怎么做好這些，開發(fā)新機(jī)械和綠色機(jī)械的趨勢(shì)是勢(shì)在必行，時(shí)代的發(fā)展必須與環(huán)境保護(hù)保持一致。

綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代化制造模式，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的影響（負(fù)作用）最小，資源利用率最高，并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變、成本的上升、城鎮(zhèn)化的發(fā)展，未來(lái)中國(guó)裝備制造業(yè)的驅(qū)動(dòng)因素將由過(guò)去的“出口+城鎮(zhèn)化”轉(zhuǎn)向“城鎮(zhèn)化+技術(shù)升級(jí)”領(lǐng)域：港機(jī)、造船工業(yè)已經(jīng)基本建立起了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但景氣高峰暫時(shí)不在；工程機(jī)械正在形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，挖掘機(jī)和一些關(guān)鍵零部件空間還很大；新能源環(huán)保裝備、數(shù)控機(jī)床、高速鐵路設(shè)備、關(guān)鍵基礎(chǔ)件正在興起中；航空軍工設(shè)備行業(yè)也處于一個(gè)高端引進(jìn)消化吸收的極端，增速會(huì)超出市場(chǎng)預(yù)期。

綠色智能創(chuàng)享未來(lái)，就是為了凸顯工程機(jī)械綠色環(huán)保和智能化的發(fā)展的趨勢(shì)，全面展示工程機(jī)械行業(yè)在綠色、智能和人性化等方面的新技術(shù)、新產(chǎn)品和新服務(wù)，彰顯中國(guó)工程機(jī)械的實(shí)力和水平，展現(xiàn)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)為“一帶一路”建設(shè)、為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、為國(guó)內(nèi)外廣大客戶提供高技術(shù)、高性能、高可靠產(chǎn)品和服務(wù)的能力和信心。