數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢——智能化數(shù)控系統(tǒng)

閆 輝

（河南經(jīng)濟貿(mào)易技師學院，河南 新鄉(xiāng)453000）

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，各種行業(yè)的信息化水平正在逐步提升，數(shù)控技術(shù)作為能夠提升生產(chǎn)精度和效率，實現(xiàn)生產(chǎn)領(lǐng)域有效控制的技術(shù)，為生產(chǎn)帶來了巨大的變革，實現(xiàn)了智能化的生產(chǎn)方式，使高精度高效高質(zhì)量的流程操作成為生產(chǎn)技術(shù)的主要發(fā)展方向。智能化數(shù)控系統(tǒng)在當前的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢，對于實現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)建設，實現(xiàn)技術(shù)升級起到重要的作用。

1 數(shù)控技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀

數(shù)控系統(tǒng)在當前生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛運用。隨著信息化時代的到來，生產(chǎn)力迎來了進一步的解放和發(fā)展，最為突出的表現(xiàn)就是利用機械取代了人力生產(chǎn)從而使人從單一枯燥的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中脫離。數(shù)控技術(shù)通過數(shù)據(jù)控制實現(xiàn)對生產(chǎn)流程的調(diào)整與把控，嚴密的參數(shù)設定使得其具有高精度的特點，實現(xiàn)生產(chǎn)效率和效果的提升[1]。然而當前的數(shù)控系統(tǒng)依舊擁有較大的發(fā)展空間，將數(shù)控技術(shù)與新興的計算機技術(shù)和多媒體技術(shù)相融合，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控技術(shù)的進一步發(fā)展，從而實現(xiàn)生產(chǎn)效率的不斷推進和發(fā)展，智能化也將成為數(shù)控技術(shù)未來的發(fā)展方向。

2 數(shù)控技術(shù)未來的發(fā)展方向展望

2.1 數(shù)控技術(shù)將更加注重對產(chǎn)品的性能的提升

數(shù)控技術(shù)將更加注重對產(chǎn)品性能進行提升和改良，走上高效高速高精度的發(fā)展道路。通過數(shù)控系統(tǒng)能夠提升機械制造的效率，并且在參數(shù)設定的情況下對于精度和速度也能夠做到嚴格的把控，使其能夠達到規(guī)模化生產(chǎn)的標準。數(shù)控系統(tǒng)還將進行柔性化的生產(chǎn)，這種柔性化包括數(shù)控系統(tǒng)和群控系統(tǒng)，在數(shù)控系統(tǒng)中柔性化是指通過模塊化設計實現(xiàn)功能區(qū)域的最大化覆蓋，通過可剪裁性的提高滿足不同人群的使用需求；而群控系統(tǒng)的柔性則是指在不同的系統(tǒng)中根據(jù)生產(chǎn)對象的不同對控制系統(tǒng)的參數(shù)進行及時調(diào)整從而達到生產(chǎn)的針對性和有效性提升，實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。

數(shù)控技術(shù)還將提升工藝復合型和多軸化。工藝復合化是指數(shù)控技術(shù)的設備不僅可以進行單一原件的生產(chǎn)，還可以進行原件組合和復合性的加工生產(chǎn)，而多軸化則是指這些組合復合性原件可以在同一流水工藝上進行生產(chǎn)，而不需要另起爐灶[2]。工藝復合性和多軸化實現(xiàn)了數(shù)控技術(shù)的進一步發(fā)展，使其能夠在生產(chǎn)中應對更加復雜的場景，對于節(jié)約加工的時間能夠起到重要作用，同時也間接提高了加工的效率。數(shù)控技術(shù)通過靈活性的調(diào)度實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效控制，對于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起到重要的推動。

2.2 數(shù)控系統(tǒng)的整體功能將不斷完善和發(fā)展

數(shù)控技術(shù)的整體功能也將不斷完善和發(fā)展，首先就是用戶界面的圖形化發(fā)展趨勢，用戶能夠直接借助對話窗口觀察到零件的加工和生產(chǎn)情況，使得用戶不再需要較高的專業(yè)性，降低了用戶的操作門檻。圖形界面的不斷發(fā)展使得立體三維圖形將成為發(fā)展的主要趨勢，讓用戶能夠更加直觀地進行觀察和生產(chǎn)追蹤，實現(xiàn)對數(shù)控技術(shù)有效性的提升。數(shù)控技術(shù)還提出了科學計算的可視化發(fā)展，通過可視化處理實現(xiàn)生產(chǎn)人員之間的有效溝通。圖形、圖像和動畫都能夠在顯示屏上進行展示幫助用戶實現(xiàn)交流有效性的提升，降低相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期從而達到控制成本的目的。

數(shù)控系統(tǒng)中還將內(nèi)裝高性能的PLC，并且實現(xiàn)多媒體技術(shù)的廣泛運用。PLC模塊通過高級語言編程實現(xiàn)人機之間交流能力的提升，使得數(shù)控技術(shù)擁有在線調(diào)試和在線幫助的功能，通過PLC模塊操作者能夠簡單地進行流程編寫從而達到有效進行數(shù)據(jù)控制的目的[3]。而多媒體技術(shù)則能夠為數(shù)控技術(shù)的應用效果添磚加瓦，利用多媒體技術(shù)將數(shù)控技術(shù)中的生產(chǎn)操作進行直觀呈現(xiàn)，實現(xiàn)信息處理的智能化和綜合化，對運行情況和參數(shù)進行調(diào)整控制，實現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)和生產(chǎn)流程的監(jiān)控。

2.3 體系結(jié)構(gòu)將走向集成化、模塊化和網(wǎng)絡化

智能化數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)也會不斷地發(fā)展，集成化、模塊化與網(wǎng)絡化程度將隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展不斷提升，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)控制的有效應用。提升數(shù)控技術(shù)的集成化可以通過采用高度集成化芯片以及大規(guī)模可編程的集成電路實現(xiàn)，運用便于攜帶且科技含量較高的平板顯示實現(xiàn)對數(shù)控技術(shù)集成化的提升和發(fā)展。利用先進的互聯(lián)和封裝技術(shù)能夠?qū)⒈砻姘惭b和半導體技術(shù)融為一體，從而提升集成電路密度，進行互聯(lián)數(shù)量和距離的減少，達到集成化可靠性的提升。

而模塊化可以對數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標準化起到幫助。模塊化可以將不同的數(shù)控部分制作成系列化的標準產(chǎn)品，通過功能剪裁的方式實現(xiàn)對模塊數(shù)量的添加和減少，形成不同檔次的模塊系統(tǒng)[4]。而網(wǎng)絡化則是將數(shù)控技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊密結(jié)合，利用先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對數(shù)控技術(shù)的補充和發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)控制的相關(guān)的分析，提升數(shù)據(jù)的有效性，而網(wǎng)絡技術(shù)還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)控制的共享，使得生產(chǎn)的過程被放在陽光下進行監(jiān)督，能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問題，提升生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。網(wǎng)絡化還可以進行相應的技術(shù)查找，實現(xiàn)對生產(chǎn)技術(shù)的調(diào)整，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)控制技術(shù)的有效發(fā)展。

2.4 人工智能將成為數(shù)控系統(tǒng)新的發(fā)展藍圖

隨著人工智能的不斷發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化將擁有更加廣闊的發(fā)展空間，全自動和高智能的生產(chǎn)方式在未來未必不可能實現(xiàn)，人工智能為智能化數(shù)控系統(tǒng)帶來了新的發(fā)展藍海。縱觀數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史，我們不難看出數(shù)據(jù)控制這一生產(chǎn)的輔助環(huán)節(jié)正在逐漸加重其在生產(chǎn)中的作用與比例，到如今數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代化生產(chǎn)中必不可少的一環(huán)，而不斷加重其比重的正是不斷發(fā)展的智能化系統(tǒng)。智能化將人力從生產(chǎn)中解放出來，通過簡單的系統(tǒng)實現(xiàn)對單調(diào)重復工作的運行，以及對生產(chǎn)標準的實時監(jiān)控，降低了管理難度和人力成本，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著較為廣泛的應用。

人工智能的出現(xiàn)使得數(shù)控系統(tǒng)的智能化有著更高的發(fā)展前景。在未來某一天流水線生產(chǎn)工人將徹底被機械所取代，所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都可以通過監(jiān)控進行實時監(jiān)督，并且能夠通過大數(shù)據(jù)對參數(shù)進行合理的調(diào)整使數(shù)據(jù)控制能夠更加符合生產(chǎn)的實際情況[5]。不考慮人工智能帶來的倫理問題，但這確實是智能化數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的方向，使數(shù)控系統(tǒng)能夠應對更加復雜困難的問題，實現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)的有效應用。

3 結(jié) 語

智能化的數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)成為當前生產(chǎn)領(lǐng)域進行發(fā)展的必要條件，對數(shù)控技術(shù)進行改良使其更加自動化與智能化成為大勢所趨。當前的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)被廣泛運用，未來還有更加廣闊的發(fā)展空間。智能化的數(shù)控系統(tǒng)將更加注重對產(chǎn)品性能的提升，走向高精度高效的發(fā)展趨勢，整體功能和體系結(jié)構(gòu)也會進行相應的調(diào)整，還有人工智能這個更加廣闊的藍海等待著探索，其未來的發(fā)展具有無限的可能。