淺議數控技術在智能制造業中的作用

徐永武

摘 要：在智能制造業發展過程中，數控技術發揮著重要作用，先進的數控技術可以大幅提升制造效率和安全，保障制造精度和質量，從而推動智能制造業的快速發展。對此，文章總結了智能制造的基本概念和綜合特征，分析數控技術發展現狀，并提出數控技術在智能制造業中的優勢作用，最后展望數控技術在智能制造業中的發展方向。

關鍵詞：智能制造;數控技術;優勢作用;發展方向

1引言

在全球經濟一體化趨勢推動下，中國制造業正在依靠數字化賦能以及創新驅動邁向高質量發展的趨勢，從“世界工廠”逐漸轉變為“中國智造”。十四五規劃提出加快數字化發展建設數字中國的目標，這充分說明了國家對于產業發展數字化轉型的重視，而這也推動了智能制造業的發展。在這個過程中，數控技術發揮著不可替代的作用，本次就對此進行分析。

2智能制造的基本概念和綜合特征

智能制造是起始于對人工智能的研究，是由智能機器和人類共同組成的人機一體化智能系統，負責在制造過程中進行智能的分析、推理、判斷等活動，做出科學的決策。該系統借助人員和智能機器的合作，可以取代一部分人類在制造過程中的腦力工作，是制造自動化概念的進一步延伸，實現產品制造過程的智能化和高度集成化發展。智能制造的綜合特征，表現為自律能力、人機一體化、虛擬現實技術、自組織超柔性以及不斷地學習與維護。

3數控技術的發展現狀

數控技術是利用數字化技術對機械運動和生產過程進行控制的技術，將計算機技術、傳感器檢測技術、網絡通信技術等集合到一起，形成現代化制造業的基本技術，擁有精度高、效率高、柔性自動化等特點。隨著計算機技術以及微電子技術等的不斷進步，數控技術也不斷發展，比如美、德、日在數控機床的科研、設計和制造方面就有十分豐富的經驗，水平也居于世界前列，我國相對來說數控技術的發展有些滯后。雖然國內的數控機床產量不斷增加，但需求量增長速度更快，滿足不了社會發展的需求，依然需要進口。發展到現在，數控技術有了很大的進步，數控機床種類增加，相關人才隊伍和儲備增加，并逐漸實現CIMS的應用，但相比發達國家還有一定差距。

隨著時代的發展，數控機床已成為制造業的主流產品以及關鍵設備，也是國防軍工設備發展的戰略物資。各行業的制造業對此的需求都很大，尤其是航天航空等領域，對于數控技術的精密度要求更高，而生物工程等高新產業則需要納米級和亞微米級的超精密加工數控機床。這些去世的發展，都推動了數控技術的不斷進步和創新。

4數控技術在智能制造業中的優勢作用

4.1安全生產保障

制造企業可以借助數控技術建立資源生產物聯網系統，支持在生產過程中對制造企業所有數據與信息的全面采集，同時可以實現對各個生產部門的遠程控制。借助系統可以將采集到的信息轉化為智能化大數據，后臺管理人員就可以借助這些數據實現對生產過程的全過程監控，比如制造企業、中轉站、計量站等生產子系統、模塊都處于24h動態監測過程中;借助系統的支持，產品生產需要的各種傳感器設備、感應裝置支持對現場生產信息的自動化感知，自動化收集數據傳輸給中心系統。產品作業區域內存在很多安全風險較大的區域。在制造企業理念下，數控技術可以控制設備對這些區域進行重點檢查，評估存在的安全隱患，進行有效識別和排查，建立起相應的安全預防與處理方案，從而保證了作業的安全性。

4.2提高生產效率

制造企業以PLC為核心進行控制，支持設備的啟停、閥門開啟、輔機設備等的控制。PLC一般設置在現場設備層，進行數據采集、分析處理及模擬量信號。PLC中有事先編制好的程序信息，保證產品內的所有設備都可控，然后利用遠程終端實現相互之間的數據交換，這樣支持系統實現對產品內部機械設備的優化運行，選擇最佳的運行程序，提高發電效率;同時設備運維數據也直接反映到監控層中，實現對產品設備運行的全面掌控。

4.3安全隱患預警

員工可以結合現場制造企業作業情況，在合適的位置安裝智能測量控制柜、井下壓力等傳感裝置，通過先進設備的使用，實現對制造企業的生產數據的采集、管理與控制，同時支持對測井設備、挖礦設備等設備的遠程控制，從而避免人為因素帶來的影響。在數控系統獲得制造企業生產數據之后，可以借助網絡傳輸給各個監測中心，最終呈現在終端上。通過這一系列的操作實現對整個產品生產過程的監測與控制，即使在無人值守的情況下，系統也可以自動對日常工作情況加以巡檢，并可以預警風險隱患，對出現的問題進行警報，提醒員工前往現場處理。

4.4實時遠程監控

制造企業利用數控技術建立起遠程監控系統，包括軟件、無線網絡及其他設備，支持對設備、開關、閥門等的集中監控，并能下發命令，同時記錄所有的運行操作消息，通過特殊處理后生成報表，保存在數據庫中，并有可溯源性。系統支持實時監測產品內部所有設備的運行狀態及參數，支持發現異常信息，并上報故障信息。系統支持對產品范圍內設備運行狀態及參數的實時監控，在某個設備運行時，可以在界面上展示其操作畫面，支持自動化控制和人工遠程操控，比如開關閘門、產品啟停、電流電壓控制等;同時配合攝像機可以實現可視化管理，方便操作人員遠程查看。在設備出現故障或某項參數超出閾值時系統也會提出警報，同時警報信息可以儲存在數據庫，也可以實時推送給管理層，方便進行維修保養、控制。

5數控技術在智能制造業中的發展方向

相比國外的先進技術，國內的制造企業數控技術的經驗還不夠充足，應用水平不高，存在一定的差距。對此未來制造企業還需要積極學習和引進國外的先進技術，包括產品開采需要的電網技術以及礦山機械設備技術，進一步規劃機電一體化數控技術體系的發展與建設，更好的滿足新時期制造企業智能化和自動化開采的需求。同時，產品企業需要對技術人員進行定期培訓和提升，積極學習機械和機電技術、數控技術方面的知識，掌握先進智能系統的運維管理，可以不斷適應礦山自動化的建設，并能勝任智能機械設備的操作。另外，制造企業還要關注機械設備的維護管理，做好定期檢修和保養工作，不僅可以保證安全生產，還可以減少運維成本。

6結語

面對新的競爭形勢，智能制造業的發展十分關鍵，而數控技術對其發展起到很大的推動作用，需要制造企業關注優秀人才的培養，關注先進技術的引進與應用，提升數控技術的應用水平，推動制造業的智能化發展。

參考文獻：

[1]吳言政.數控技術在智能制造中的應用現狀及發展路徑[J].中阿科技論壇（中英文），2021，（07）：35-37.

[2]高俊宇.簡析智能制造與先進數控技術[J].南方農機，2021，52（09）：134- 135.