智能制造技術在工控自動化領域的應用

陳強　翟旭軍　陳堅

摘要：在科學技術迅猛發展背景下，尤其是以信息技術為主的智能制造技術，將其應用到社會各個領域生產實踐當中，不僅可以滿足大批量、自動化生產需求，還能夠充分發揮智能技術作用，促使生產效率和生產質量得到顯著提升，并推動社會經濟持續發展。文中也結合生產實踐，分析智能制造技術應用優勢，并對該項技術在工控自動化領域中的應用進行詳細分析。

關鍵詞：智能制造技術;工控領域;自動化;應用

中圖分類號：TP273

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0156-02

0引言

隨著時代不斷進步，現代機械化也朝著自動化、智能化方向邁進。尤其是隨著市場經濟不斷發展，產品更新換代速度加快，消費者產品需求也更加多樣化，傳統細分工、小批量生產無法滿足這一需求，只有充分利用現代科學技術，將智能制造技術應用到產品生產領域當中，不僅可以優化生產資源配置，還能夠達到資源共享、相互協作要求，推動工控領域自動化進程。基于此，對智能制造技術在工控自動化領域的應用展開研究和分析。

1智能制造技術概述

1.1內涵

從廣義上對智能制造技術內涵進行解釋”，主要是將知識處理理論與技術相結合起來，使之以制造技術的方式存在，在該項知識系統中所包含內容有數學模型知識、符號描述知識，通過計算機技術在其中發揮作用，可以準確對這些知識內容進行獲取、表達、協調和使用，進而完成最終制造目的[2]。通過該項技術在生產制造領域中進行應用，可以解決傳統人工制造中存在的干擾因素，并且由計算機主導，全面實現機械化生產，在自動化監測和控制方面也能實現智能化，在提高生產效率基礎上，還能達到降低成本、提高質量效果。

1.2特征

智能制造技術特征主要體現在以下幾方面：①獨立性，簡單來說就是不依賴人力，通過智能化制造技術可以獨立面對和解決問題，并且根據生產制造標準要求獨立完成目標任務，與傳統人工制造相比較，僅僅是運用制造系統取締了人為操作和決策部分;②定性、定量分析，應用智能制造技術可以對生產制造系統相關參數進行全面、系統分析，并且根據分析結果對生產工藝進行優化改進，促使自動化水平得到進一步提升;③開放性、透明性和集成性程度加大，其中智能制造技術開放性主要體現在可以根據時代變化和市場變化對知識庫進行增加和刪減，透明性則體現在更多用戶可以對該項系統進行理解和使用，集成性則表現為可以綜合整合和應用多領域知識解決系統所存在復雜問題3。

2智能制造系統結構分析

將智能制造技術應用到工控自動化領域當中，其系統涉及到的結構主要由以下模塊組成：①過程模型模塊，這一模塊在智能制造系統中發揮的作用是從加工過程中獲取多樣化的信息，并對這些信息進行分類，使之構成各自板塊;②傳感器集成模塊，根據不同狀態下的加工情況，實現多個傳感器集成，為加工決策制定提供更多有效信息;③決策規劃模塊，結合傳感器所提供信息，依據知識庫解決實際生產過程中可能存在的問題，并以此為基礎加以修正和優化，使得整個生產制造工程保持井然有序;④控制模塊，依據決策結果，以最佳控制方法識別信息，在控制生產制造過程的同時，確保完成生產目標;⑤知識庫與數據庫，儲存加工生產所需知識內容，為計算機做出正確決策提供有力依據，見表1。

3智能制造技術在工控自動化領域的應用分析

現目前，智能制造技術在工控自動化領域得到十分廣泛的應用，具體表現為：①人機操作技術，與傳統人工操作模式相比較，智能制造技術的應用，推動工控自動化領域實現了高效率、高精度和高質量方向轉變，將計算機與數控技術有效結合起來，由計算機系統發布指令，數控設備進行自動化生產就能夠滿足產品高精度需求;②自動化設計，通過智能制造系統，可以發揮出預測、判斷和推理功能，并且可以結合外界所提供信息，借助機器對程序代碼、數字信號等進行有效識別，尤其是在產品生產時，可以將這些代碼、程序傳輸給智能系統完成產品模型設計，并將這些信息顯示在計算機上進行生產制造;③虛擬生產，通過智能化生產制造系統，可以讓計算機對整個生產過程進行模擬和仿真，簡單來說就是根據企業產品實際生產需求，充分利用動畫、模擬仿真、推理等技術對整個產品生產進行模擬規劃，針對產品生產可能會出現的問題也能及時發現和及時修正，還能夠對生產材料和生產時間進行有效控制。

4在推廣和應用過程中急需解決的問題

雖然智能制造技術應用推動了工控自動化進程，但是在實際應用過程中還有一些問題，急需進行分析和改進，這些問題主要體現在以下幾方面：①感知問題，智能制造系統感知主要是通過傳感器集成技術實現，但是現階段很多數控機床開展生產加工，多通過單個傳感器使用實現對整個生產過程監督和檢測，導致所獲得數據比較單一，不能夠全面系統的反映生產過程，還需要在未來加強傳感器技術研究和開發;②決策問題，智能制造系統發揮決策作用主要建立在傳感器傳遞數據基礎上，再通過決策模型對數據結構和算法進行應用實現，未來也需要在決策規則方面做進一步努力;③控制問題，智能制造系統控制作用發揮是建立在傳感器控制技術基礎上，其中既需要發揮決策模塊作用，又需要加強執行元件控制，在這過程中就需要確保控制模塊具備較強的反應速度;④自我學習及維護問題，與其他自動化系統相比較，智能制造系統最大的優勢在于具備較強的自我學習和自我維護能力，這也將是智能制造技術急需改進和優化的主要方向。

5結束語

在文中對智能制造技術在工控自動化領域的應用進行分析，主要是從智能制造技術概述展開，對其內涵及特征加以闡述。雖然將智能制造技術應用到工控自動化領域中，可以實現人機協作、產品自動化設計和產品虛擬生產效果，進而達到大批量、高精度、高質量生產目標，但是在實際推廣和應用過程中還有一些不足之處，還需對智能制造系統展開更加深入研究，使其在工控自動化領域中得到更好應用，并推動機械制造工業自動化、集成化進程。

參考文獻

[1]周雄強.智能制造技術在工控自動化領域的應用分析[J].內燃機與配件，2017（18）：129.

[2]劉濤.智能制造技術在工控自動化領域的應用[J].產業與科技論壇，2015（1）：47-48.

[3]肖煜，盛彪.人工智能與電氣自動化有機結合的應用實踐[J].通訊世界，2018（11）：142-143.