智能化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析

曹瓊瓊

（平頂山市安盛機(jī)械制造有限公司，河南 平頂山 467000）

機(jī)械制造在當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用，其能夠良好提升生產(chǎn)效率，保障安全生產(chǎn)，推進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。現(xiàn)代科技水平的持續(xù)提升，為當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)乃至工業(yè)的發(fā)展提供了重要的技術(shù)條件支撐。切實(shí)有效提升機(jī)械制造技術(shù)的智能化，推進(jìn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的良好提升。

1 智能化技術(shù)在機(jī)械制造中的基本概念

智能化技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)行過程中，可以通過為機(jī)械生產(chǎn)建立生產(chǎn)模型，對產(chǎn)品的性能和參數(shù)進(jìn)行分析研究，然后通過輔助設(shè)計(jì)不斷地模擬設(shè)計(jì)結(jié)果，對機(jī)械生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行深度完善。智能化技術(shù)在機(jī)械制造應(yīng)用過程中主要承擔(dān)著由人工無法完成的實(shí)際性操作，通過智能化技術(shù)可以將生產(chǎn)過程中的有關(guān)信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字、圖像或是文字等資料進(jìn)行深度化的處理，同時(shí)智能化技術(shù)還可以向機(jī)械制造生產(chǎn)提供交互技術(shù)、曲面造型技術(shù)、圖形轉(zhuǎn)化技術(shù)、實(shí)體造型技術(shù)等相應(yīng)技術(shù)的支持，這樣就可以通過顯示終端、掃描儀和圖形輸入板等設(shè)備幫助機(jī)械制造生產(chǎn)建立出三維工作空間，從而有效地提高機(jī)械制造生產(chǎn)工作中的整體 效率。

2 智能化技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用的意義

2.1 通過智能化技術(shù)可提高機(jī)械設(shè)計(jì)工作效率

在機(jī)械制造中應(yīng)用智能化技術(shù)，可以有效地提高機(jī)械設(shè)計(jì)的工作效率。通過計(jì)算機(jī)的輔助系統(tǒng)就可以將復(fù)雜且多樣的機(jī)械產(chǎn)品造型進(jìn)行三維立體化的呈現(xiàn)，然后通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的相應(yīng)運(yùn)算軟件，便可以對三維立體化模型中的各方面參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而形成模型化的相貫線和截交線，通過這些數(shù)據(jù)信息就可以為機(jī)械制造生產(chǎn)工作提供有效的數(shù)據(jù)支持，這樣就可以大大降低機(jī)械制造生產(chǎn)工作中的工作程序，縮短對工業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際周期，進(jìn)而提升機(jī)械設(shè)計(jì)的工作效率。

2.2 通過智能化技術(shù)可便于機(jī)械調(diào)整設(shè)計(jì)結(jié)果

在機(jī)械制造中應(yīng)用智能化技術(shù)，可針對機(jī)械制造生產(chǎn)過程中的不同需求對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。通過智能化技術(shù)中的輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)械制造生產(chǎn)中的零部件位置、形狀、需求數(shù)額等信息進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，有效地提高機(jī)械制造設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的便利性和可靠性。此外，在機(jī)械制造完成設(shè)計(jì)工作過后，還可以對相應(yīng)的資源進(jìn)行有源查找，通過這項(xiàng)查找功能就可以了解到機(jī)械生產(chǎn)過程中各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)步驟，進(jìn)而有效地提高機(jī)械生產(chǎn)的品質(zhì)。

2.3 通過智能化技術(shù)提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量

在機(jī)械制造中應(yīng)用智能化技術(shù)時(shí)，可以將智能化技術(shù)中的信息化技術(shù)融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)理念便可以改善傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中的效率和質(zhì)量。通過智能化技術(shù)可以對機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和完善，進(jìn)而提升產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)智能化技術(shù)還可以對機(jī)械生產(chǎn)中各個(gè)零部件的位置、狀態(tài)和形狀等參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入，在對錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的過程中，可以幫助機(jī)械設(shè)計(jì)人員了解到所涉及產(chǎn)品中存在的缺陷。

3 智能化在機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 生產(chǎn)設(shè)備智能化

在機(jī)械制造中，自動(dòng)化是關(guān)鍵，流水線的操作工藝能夠解決傳統(tǒng)機(jī)械制造中生產(chǎn)效率低下的問題，還可以降低人力成本、提升生產(chǎn)效率。由于機(jī)械制造屬于流水線生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量能夠得以提升，同時(shí)也可以降低問題產(chǎn)品的概率。智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，使通過智能化的管理系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)流水線的控制與管理，同時(shí)還可以收集與整理生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)信息，以便在后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行針對性的調(diào)整，在確保生產(chǎn)容錯(cuò)率的同時(shí)，提高生產(chǎn)線的作業(yè)效率。在機(jī)械制造中合理地引入智能化技術(shù)，當(dāng)生產(chǎn)線符合智能化水平要求的時(shí)候，只利用技術(shù)人員的技術(shù)操作即可，不需要其余人力資源支持。應(yīng)用智能化技術(shù)之后，機(jī)械設(shè)備的可靠性以及穩(wěn)定性將得到大幅提升，出現(xiàn)故障后也可以通過智能化技術(shù)對其進(jìn)行合理的調(diào)整，將故障產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失降至最低，最終推動(dòng)機(jī)械制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 生產(chǎn)管理智能化

智能化技術(shù)在機(jī)械制造過程中的便捷性逐漸體現(xiàn)出來，但是相對應(yīng)的企業(yè)管理方式也需要進(jìn)行更新，這樣才能滿足使用智能化技術(shù)之后面臨的各種問題，在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，迎合質(zhì)量保障。在傳統(tǒng)的管理模式下，人工是最為關(guān)鍵的執(zhí)行者，在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與管理中，都需要將人工的作用體現(xiàn)出來。由于人工管理難免存在滯后性，需要針對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行相對應(yīng)調(diào)整，以避免對產(chǎn)品的生產(chǎn)以及銷量帶來限制。如：通過智能化關(guān)聯(lián)系統(tǒng)高效性與準(zhǔn)確性的要求，就能滿足數(shù)據(jù)全面的整理和收集，同時(shí)，基于生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際制造能力，還能合理地調(diào)整生產(chǎn)方案。就機(jī)械制造企業(yè)來說，利用生產(chǎn)、銷售以及反饋等環(huán)節(jié)，就可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階級管理事先處理各種信息，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)共享功能，強(qiáng)調(diào)管理的高效性，防范錯(cuò)誤出現(xiàn)，最終提升生產(chǎn)效率。

3.3 機(jī)械生產(chǎn)流程

將智能化技術(shù)切實(shí)引進(jìn)機(jī)械制造的生產(chǎn)流程之中，提升生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。自動(dòng)化技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，也給智能化技術(shù)的良好使用提供了支撐，真正實(shí)現(xiàn)了智能化技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)的融合，促進(jìn)機(jī)械制造生產(chǎn)的各個(gè)流水線之中，都能夠得到智能化、自動(dòng)化的管控，由此不僅提升了生產(chǎn)效率，還減輕了人工作業(yè)的負(fù)擔(dān)，避免機(jī)械制造生產(chǎn)錯(cuò)誤率較高的情況。可以認(rèn)為，智能化技術(shù)的引入，切實(shí)改進(jìn)了傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)流程中的作業(yè)方式，保障和提升了機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量[3]。例如，智能化技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)流水線中的應(yīng)用中，針對機(jī)械制造生產(chǎn)數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行全面收集，持續(xù)完善機(jī)械制造的生產(chǎn)流程，使得機(jī)械制造工作始終維持著自主運(yùn)行的狀態(tài)，提升了機(jī)械制造生產(chǎn)的水平。而在具體機(jī)械制造生產(chǎn)流程之中，智能化技術(shù)可以針對生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)督和管理，看其是否合理，是否存在著不符合生產(chǎn)要求的情況，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在著不良情況，將能夠智能化的發(fā)出警報(bào)，保障機(jī)械制造生產(chǎn)的安全度。

3.4 機(jī)械工程監(jiān)測智能化

在生產(chǎn)工程開始后，對整個(gè)機(jī)械工程的監(jiān)測，監(jiān)管是十分重要的。為了有效避免生產(chǎn)流程的失誤，需要大量人力對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)一旦設(shè)備出現(xiàn)故障或問題，還要立即停止生產(chǎn)的進(jìn)行，安排相關(guān)工作人員進(jìn)行檢修。這極大的耽誤了工程的進(jìn)行時(shí)間，影響工程的正常進(jìn)度，同時(shí)也影響了整個(gè)生產(chǎn)過程的質(zhì)量安全。所以為了減少此類情況的發(fā)生，我們應(yīng)積極引入智能化技術(shù)，將智能監(jiān)測技術(shù)引入到機(jī)械工程中。智能化技術(shù)的有效應(yīng)用會(huì)使機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的所有狀態(tài)和數(shù)據(jù)參數(shù)被實(shí)時(shí)監(jiān)測，監(jiān)控，相對于人工監(jiān)管更為縝密。自動(dòng)化技術(shù)會(huì)通過計(jì)算機(jī)對機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程來實(shí)時(shí)進(jìn)行控制，包括對它的監(jiān)測，即使工作期間出現(xiàn)了問題，計(jì)算機(jī)也會(huì)第一時(shí)間監(jiān)測出來，并做出相應(yīng)的處理。這樣大大節(jié)省了人力與時(shí)間，同時(shí)提高了整體的工作效率和工作質(zhì)量。

4 智能化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造的趨勢分析

第一，在性能上的發(fā)展趨勢。精密加工、超精密加工、微型機(jī)械加工是現(xiàn)代化機(jī)械制造發(fā)展的重要方面，而切削加工、磨削加工、研磨加工、特種加工恰恰就屬于上述現(xiàn)代化機(jī)械制造發(fā)展的高精度加工范疇之內(nèi)。提高加工速度能夠有效提升機(jī)械制造產(chǎn)品的加工效率，提高加工進(jìn)度能夠有效提升機(jī)械制造產(chǎn)品的制造質(zhì)量，減小制造誤差，提高加工效率可以最大程度降低機(jī)械制造成本。納米等先進(jìn)材料是未來智能化技術(shù)應(yīng)用的主要材料，智能化技術(shù)的應(yīng)用大大提高了機(jī)械制造生產(chǎn)效率，因此工藝復(fù)合性、多樣化也是今后機(jī)械制造發(fā)展的主要趨勢，最大限度地減少生產(chǎn)工序、生產(chǎn)環(huán)節(jié)，減少生產(chǎn)所用時(shí)間，才能更好地滿足現(xiàn)代化機(jī)械智能發(fā)展。

第二，在功能上的發(fā)展趨勢。智能化技術(shù)在機(jī)械制造中得以應(yīng)用，會(huì)使得其在功能上向著用戶界面圖形化、科學(xué)計(jì)算可視化的方向不斷發(fā)展。用戶界面是使用者用來操作數(shù)控機(jī)械設(shè)備的主要載體，用戶界面圖形化是指利用三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤、仿真視圖等功能元素，使數(shù)控機(jī)械設(shè)備的操作人員能夠更加快速、便捷地掌握操作要領(lǐng)。可視化作為機(jī)械制造智能化發(fā)展的主要方向，其不僅僅局限在文字、語言上，其還能通過一切的可視信息，與虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行融合，在進(jìn)一步加工過程中實(shí)現(xiàn)對機(jī)械制造設(shè)備的可視化，從而最大限度地提高機(jī)械生產(chǎn)制造質(zhì)量與生產(chǎn)制造水平。

第三，在體系結(jié)構(gòu)上的發(fā)展趨勢。集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化是未來智能化機(jī)械制造體系結(jié)構(gòu)的主要發(fā)展趨勢。因?yàn)橹悄芑瘷C(jī)械制造是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)編程完成的，因此其智能化核心非芯片莫屬，提升集成電路的密度，降低機(jī)械制造成本，提高機(jī)械制造可靠性，這些都需要通過集成化控制系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。模塊化是指在機(jī)械制造控制系統(tǒng)中對不同功能、不同屬性模塊進(jìn)行劃分，并在體系結(jié)構(gòu)上將其串聯(lián)在一起，從而滿足機(jī)械制造控制系統(tǒng)的整體性。通過網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)不僅能夠使處于不同地理位置的機(jī)械設(shè)備相互連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的相互共享，還能為機(jī)械制造企業(yè)的設(shè)計(jì)、運(yùn)輸與銷售工作帶來巨大的便利，提高機(jī)械制造企業(yè)的市場競爭實(shí)力，因此，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展尤為重要。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展過程中，機(jī)械制造發(fā)揮著重要作用，必須引起高度重視。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)應(yīng)用愈加廣泛，能夠進(jìn)一步加快工業(yè)化步伐。應(yīng)明確智能化的優(yōu)勢和特點(diǎn)，深入研究，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，促進(jìn)工業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。