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制造业智能化存在的问题范文1
传统装备制造业仍存在着许多不足,具体介绍如下。①产量低、质量差:传统装备制造业在产品的产量与质量方面都比较欠缺。②生产时间长:“时间就是金钱”,在“知识经济”时代,机遇稍纵即逝。产品设计、生产、投放市场以及产品更新换代的时间都需要加快。③生产效率低:随着工业经济效益的持续增长,企业致力于扩大生产规模,制造产品的数量比之前有大幅度增加。面对这种状况,若依旧采用传统的生产制造模式,难以满足生产效率指标的要求。④节能降耗差:一些传统装备制造业企业是在大量消耗能源与材料的基础上进行生产的,很少注意节能降耗的问题。⑤竞争能力弱:由于产品更新换代慢、生产工艺差、生产效益低,难以更好地满足用户的个性化需求,因此,企业竞争能力弱。促进中国装备制造业由大变强已成为新时期我国一项重大而紧迫的战略任务。
2.智能制造装备的优点
自20世纪70年代以来,以计算机、信息技术为基础的高新技术得到迅猛发展。这给传统的制造业带来了新的发展机遇。计算机技术、信息技术、自动化技术与传统制造技术相结合,形成了先进制造技术。2012年,劳动力成本提升、产业升级以及政策扶持等使得先进制造装备技术具有较强的发展潜力。自计算机技术问世以来,装备制造大体沿着两条线路发展:传统制造技术的发展和借助计算机与自动化科学的先进制造技术的发展。自20世纪80年代以来,传统制造技术虽然得到了不同程度的发展,但仍存在着很多问题。先进的计算机技术和制造技术对产品、工艺和系统等设计师和管理人员提出了新的挑战,传统的设计和管理方法不能有效地解决现代制造系统中存在的问题。要解决这些问题,需要采用现代的工具和方法。通过集成传统制造技术、计算机技术与科学及人工智能(artificialintelligent,AI)等发展起来的一种新型智能制造技术(intelligentmanufacturingtechnology,IMT)和智能制造系统(intelligentmanufacturingsystem,IMS),则有可能使企业走出困境,度过危机。传统的制造技术与人工智能、自动化等技术相结合,形成了智能化的先进制造技术(advancedmanufacturingtechnology,AMT)。先进制造技术是在市场需求及科学技术带动下逐步发展形成的。在市场需求不断变化的驱动下,制造业的生产规模已向多品种、变批量、柔性化的方向发展;在信息科学技术发展的推动下,制造业的资源配置已向信息(知识)密集型的方向发展。发展先进制造技术的目的,不仅是要高效制造出满足用户需求的优质产品,而且还要清洁、灵活地进行生产,以提高产品对动态多变的市场的适应能力和竞争能力。作为近两年国家新确定的高端装备制造业的重点发展方向之一,智能装备制造始终与生产制造息息相关,几乎可以在每一个生产环节中加以运用和体现。智能装备制造提高了生产效率,降低了成本。
21世纪,先进制造技术的优点主要体现在以下几个方面。
①精密化:速度、精度和效率是装备制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动、静态特性等有效措施,大大提高了机械装备的速度、精度、效率。
②自动化:先进制造技术的发展是和自动化技术的发展紧密联系在一起的。自动化技术,特别是智能控制技术,大多首先应用于先进制造技术的发展领域。
③信息化:信息技术,特别是计算机技术,大大改变了制造的面貌,它是先进制造技术发展与制造科学形成的主要条件。但信息技术的发展离不开制造技术的发展,制造业依然是发展信息产业乃至整个知识经济的基础工业。当然,制造技术的发展也离不开信息技术的发展。
④柔性化:柔性化包含数控系统本身的柔性和群控系统的柔性两方面。数控系统本身的柔性是指数控系统采用模块化设计,功能覆盖面广;系统可裁剪性强,便于满足不同用户的需求。群控系统的柔性是指同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。
⑤图形化:用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因此开发用户界面的工作量极大。当前,Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作,实现蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能。
⑥智能化:早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是调度任务,以确保任务在规定期限内完成;而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。在科学技术不断发展的今天,人工智能正朝着具有实时响应、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为、更加复杂的应用发展,人工智能和实时系统相互结合,由此产生了实时智能控制这一新的领域。
⑦可视化:科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字表达,而是可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域。这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
⑧多媒体化:多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在先进制造技术领域,应用多媒体技术可以实现信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
⑨集成化:采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程序集成电路FPGA、专用集成电路ASIC芯片等,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度;应用LED平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、质量轻、体积小、功耗低、携带方便等优点,可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互联技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度等方式,降低产品价格、改进产品性能、减小组件尺寸,并提高系统的可靠性。
⑩网络化:制造装备联网可进行远程控制和无人化操作。通过制造装备联网,可在任何一台制造装备上对其他装备进行编程、设定、操作、运行。不同装备的画面可同时显示在每一台装备的屏幕上。智能化是人类利用技术改造自然的极致,而绿色化是人类与自然和谐相处的见证。在绿色化、智能化装备的生产过程中,能量的消耗更低、材料更少、质量更轻,使用时所需的驱动能量更小、效率更高。
3.智能装备制造的发展重点
当前,制造业正着朝全球化、信息化、专业化、绿色化、服务化的方向发展;而制造技术则向高精度、自动智能、绿色低碳、高附加值、增值服务、物流联动等方向发展。在智能装备制造的发展趋势中,制造业的发展重点将主要围绕“绿色化”与“智能化”展开。作为我国高端装备制造领域重点发展的五大行业之一,智能装备制造产业是目前唯一未被国内资本市场充分挖掘的“金矿”,智能装备将成为推进我国装备制造业迈向“高精尖”的最主要力量。
3.1“绿色化与智能化”
引领世界发展的潮流绿色化与智能化,一直是近年来国际工业领域的主要潮流。这两大主题,无一不是对当前实际工业需求的高度概括和响应。国际许多知名企业,如西门子、ABB、菲尼克斯电气、日本三菱集团等,都在各自企业的发展过程中,强调“绿色化与智能化”,而“智能化”则是许多外国企业产品与技术的发展方向。2012年,汉诺威工业博览会就是以“绿色、智能”为主题,中国是本届工博会伙伴国。中国展团推出了主题为“绿色、智能”的1500m2中心展区,主要展示新能源、新能源汽车和智能制造的最新产品和技术。2012年11月5日,第14届中国国际工业博览会在上海开幕。该展览会以“创新转型与战略性新兴产业”为主题,来自全球1600余家中外企业集中展示高端制造、绿色制造的各类新品。
3.2绿色化
目前,绿色经济受到国际社会的广泛关注。以里约全球峰会20周年为契机,2012年,里约召开的联合国可持续发展大会(UNCSD)的主题之一就是“可持续发展和消除贫困背景下的绿色经济”。联合国环境规划署(UNEP)从2008年开始实施绿色经济倡议,2011年2月发表了绿色经济报告书(UNEP2011)。经济合作与发展组织(OECD)从2008年开始制定绿色增长战略,并将绿色增长作为其成立50周年的纪念主题。随着世界经济的发展,一场绿色变革浪潮正在席卷全球。纵观世界绿色文明的发展趋势,21世纪必将成为“绿色世纪”。绿色制造是一种综合考虑环境问题和资源效率的现代制造模式,其目标是使产品在设计、制造、包装、运输、使用、报废处理的整个产品生命周期对环境影响最小、资源利用率最高。随着人类社会的进步和发展,绿色化是提高可持续发展水平的关键。中国政府高度重视发展绿色产业和绿色经济,把可持续发展作为国家战略,把建设资源节约型、环境友好型社会作为重点任务。为了适应装备制造业领域对“绿色化”的迫切需求,必须确立管理、设计、材料、工艺、生产、物流、报废、回收、循环使用等全生命周期理念。绿色制造是通过改进传统的制造技术、设计理念和生产方式,实现资源能源的高效清洁利用和环境影响的最小化。制造过程的绿色化是指从环境保护角度出发,在制造的各个阶段都要充分考虑环境保护,做到可持续发展,实现人类社会和自然界的统一与和谐。这里的环境不仅指自然环境,还包括社会环境和生产环境。
3.3智能化
3.3.1智能化的概念
通常人们所指的“智能”,是指人的思维能力,从其外延来看,“智能”就是发现规律、运用规律的能力和分析问题、解决问题的能力。通常“智能”包括四个方面的能力,即感知能力、记忆与思维能力、学习能力和自适应能力。而对于智能化,目前尚无明确的、公认的、科学的定义,但通常认为其应当包括两方面的含义:一是采用“人工智能”的理论、方法和技术来处理各种问题;二是具有“拟人智能”的特性,具备自适应、自学习、自校正、自协调、自组织、自诊断和自修复等功能。“拟人智能”特性可以作为衡量是否为智能化装置、设备、系统的基本标准。
3.3.2智能化的需求
世界技术进步与经济发展表明,发展智能制造是提升制造业效能、促进经济发展的大趋势。因此,装备制造业对于智能化的需求十分迫切。产业转型升级智能制造或将成为新的突破口。智能化是自动化的高级阶段,是柔性化和集成化的延伸和发展。专家指出:今后,传统的制造业仍将朝着高性能、高精度、高灵敏、高稳定、高可靠、高环保和长寿命的“六高一长”方向发展。新型的先进制造技术将朝着小型化(微型化)、集成化、成套化、电子化、数字化、多功能化、智能化、网络化、计算机化、综合自动化、光机电一体化方向发展;在服务上,将朝着专业化、简捷化、无维护化以及组装生产自动化、无尘(或超净)化等方向发展。在这些“化”中,占主导地位、起关键作用的是智能化和网络化。智能控制是当今多学科交叉的前沿领域之一,其研究重心是解决传统控制理论与方法所难以解决的不确定性问题。智能控制是自动控制的最新发展阶段,它的本质是在宏观结构和行为能力上对机器人控制器进行模拟。
3.3.3智能制造
在高端制造业发展过程中,智能化是其中一个方向。现在倡导的高端制造业是全方位的发展,智能化只是技术上的要求。随着原材料价格和人工成本的持续上涨,更多企业寄望于通过制造业与高新技术“联姻”,孕育出新的产业扩张模式。业内人士表示,我国智能制造产业应通过融合集成先进制造、信息和智能等技术,实现制造业的绿色化、自动化和智能化。智能制造这个概念是面向产品全生命周期的,用来实现泛在感知条件下的信息化制造。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现设计过程、制造过程和制造装备智能化。它是信息技术、智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。分析人士普遍认为,制造企业引入机器人折射出三层信息:企业成本再造加速、制造业产业转型时代到来、议价能力提高。这些趋势表明,“注入人类知识”的智能制造正不断地从根本上改变着传统生产方式。我国高端智能装备尚处于初级阶段,汽车行业万人工业机器人保有量仍不及发达国家的1/10。虽然2011年,中国汽车工业的增速大幅下降,但是1800万辆的庞大市场规模仍然预示着以自动化装备代替高涨的人工成本所带来的巨大市场空间。“十二五”高端装备制造发展将选择五大方向重点突破,它们分别是航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备和智能制造装备。在智能制造装备方面,将重点发展智能仪器仪表与控制系统、关键基础零部件、高档数控机床与基础制造装备、重大智能制造成套装备等四大类产品。
4.智能制造技术走向
2010年10月,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确提出要加大培育和发展高端装备制造产业等七大战略性新兴产业,并将智能制造装备列为高端装备制造产业的重点方向之一。太原科技大学机电工程学院院长孟文俊表示,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的出台给整个制造业的转型升级带来了前所未有的机遇,这将会进一步加快我国智能制造装备产业的发展。相关专家认为,近20年来,我国微电子、通信、计算机、人工智能控制和图像处理等多学科飞速发展,这为智能制造的发展奠定了坚实的基础。未来10年,我国智能制造装备(包括仪器仪表行业)产业,应牢牢抓住发展的战略机遇期,本着“创新优先、重点突破、技术融合、夯实基础、多元投入”的原则,面向传统产业改造提升和战略性新兴产业发展的需求,针对制造过程中的感知、分析、决策、控制和执行等环节,融合集成先进制造、信息和智能等技术,实现制造业的自动化、智能化、精益化和绿色化。
5.加快绿色化、智能化步伐的原因
加快绿色化、智能化步伐的原因分析如下。第一,我国有限的资源和严重的环境污染决定了必须走装备工业绿色制造的发展道路。装备工业可持续发展的概念可归纳为研发极少产生废料和污染物的工艺或技术系统,在环境资源不减少的前提下,加强环境系统的生产和更新能力,实现经济的持续发展,提高人们的生活质量。目前,我国正大力提倡科学发展观和绿色GDP概念,推进可持续发展战略。加快发展装备制造业,尤其是开展绿色先进制造技术的开发和应用,对环境保护和资源的合理利用提出了更高的要求。第二,提高我国装备制造业国际竞争力的需要。我国加入WTO后,国内企业的环保、技术、法制、经济理念需要及时更新。WTO体制及其规则允许各成员采取保护人体健康、动植物健康、环境和自然资源等措施,提倡消耗适度、无污染、有利于环保的产品和服务。第三,先进工业国家的智能化水平正在加速提升,这给我国装备制造业带来更大挑战。现在世界先进国家正在展开对工业智能化制高点的争夺,特别是日本,对于工业机器人和家庭机器人的研究已经开展了十多年,而且开发得非常成功。“十二五”期间,国家将在制造领域成立绿色化、智能化制造联盟,积极推进业界的发展,加快中国装备制造业的绿色化、智能化步伐。第四,先进制造技术以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高产品对动态多变市场的适应能力和竞争力为目标。它不局限于制造工艺,而是覆盖了市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务以及回收再生的全过程。技术、人员、管理和信息的四维集成不仅涉及到物质流和能量流,而且还涉及到信息流和知识流,即四维集成和四流交汇是先进制造技术的重要特点。第五,积极承担国家科技项目,加强与国内外大型装备制造商之间的合作。如与石油、化工公司开展从石油炼制到合成加工的各个方面的横向合作研究;开发系列化绿色机械工艺用油,包括绿色极压切削油、高速合成型电火花加工油、环保型多功能合成切削液、环保长效防锈油等产品。在“十二五”期间,国家装备制造业将投入大量精力开发工业机器人和智能控制系统。作为装备制造业企业,应当抓住这种发展机遇,在“产学研”的合作项目中,吸取丰富的营养。
6.结束语
“十二五”期间装备制造业的发展思路可总体概括为一个战略、一个目标。一个战略指的是调整转型、创新升级;一个目标指的是推进装备制造业由大变强。“十二五”期间,我国装备制造业的战略思想是:深入贯彻落实科学发展观,坚持走新型工业化道路;以科学发展为主题,以加快发展方式转变和推进经济结构为主线,实施“调整转型、创新升级”战略,围绕建设装备制造业强国目标,着力调整产业技术结构和企业的组织结构,带动产业转型和技术升级;着力加强自主创新,加快形成自主技术、产品和品牌;着力培育战略性新兴产业,大力发展高端制造业,促进形成新的竞争优势和经济增长点;着力推进信息化和工业化融合,提升装备制造业整体素质。不断发展的自动化技术,也正在这个方兴未艾的“智能时代”中寻找着自己的广阔天地。事实上,智能化在各领域的迅速普及,也许正是自动化技术在未来的一片广阔蓝海,而自动化也将助推智能应用的发展。总之,我国要由“传统”向“先进”、“制造”向“创造”跨越,实现装备制造业高端突破,必须要实现“六大转变”,即由粗放加工向精密制造和工艺创新转变、由简单模仿制造向掌握核心技术转变、由低附加值产品向高附加值产品转变、由重生产规模向重质量控制和标准化转变、由设备制造向系统集成转变、由单纯制造向制造服务化转变。在2012年“第八届中国国际工业博览会.新自动化论坛”上[5],一些企业的领导和专家认识到转型的重要性。这充分体现了这些企业对市场环境的敏锐性。
制造业智能化存在的问题范文2
关键词:机械工程;智能化技术;自动化
在信息科技快速发展的背景下,智能化成为了时代的主体。而在机械设工程自动化发展中,融入计算机技术能有效提高机械设计制造及自动化的效率,大大满足了人们快节奏生活的需求,因此。不少人认为,智能化是时代的产物,机械自动化则是推动社会进步的动力,而智能化又能推动者机械自动化的发展,二者相辅相成,共同影响着社会的发展。
1 智能化的定义
所谓的智能化是一种集合了现代通信技术、信息技术、计算机网络技术以及行业专业技术、智能控制技术于一体的,能针对某一个方面采取相应操作的应用。简言之,“智能”也是“智慧”和“能力”的结合体,这一结合体即包含了从感觉到记忆再到思维这一过程,也包含了将行为和语言表达出来的过程。智能化作为一种科技结合体,一般具有以下特点:一是具有感知能力,能够感知外部世界、获取外部的信息;二是具有记忆及思维的能力,能够及时存储所感知到的外部信息及思维判断出的有用信息,甚至能对储存的信息作出有效处理;三是具有学习能力和自我适应能力,能通过调节适应周围的环境,作出学习的行为;四是具有行为决策能力,在接受了外界的刺激后,能及时做出反应,并形成决策[1]。
2 智能化技术在机械工程自动化中的应用
机械工程自动化是目前制造业发展的重要推动力,传统的手工业对于工业的生产发展而言,已不能满足时展的需求[2]。而对于快节奏发展的经济而言,经济效益和社会效益的要求都有着不断的提高。因此,目前的制造业,机械化生产远大于廉价劳动力的发展动力。智能化技术对于机械自动化的影响是不容忽视的。
2.1 在机械制造设计方面
绘图是设计中贯穿全过程的重要环节,绘图的质量直接影响到设计图的质量,甚至影响到设计系统是否成功。而目前,机械自动化中体现的最为突出的环节就是机械设计自动化,采用计算机技术能有效简化绘图环节和内容,将其形成一个系统化的程序,使得在今后的设计过程中,采用计算机中的设计程序能有效降低整个设计工作的任务量,提高其正确率和设计效果。此外,通过计算机技术将设计成果多维化展示,不仅方便工程师设计的工作,简化设计操作,同时还能直观地展示设计师所想要表达的设计理念和设计目的。与此同时,这种三维的设计模型图直观地将设计成果展示出来,还能有助于工程师快速的发现设计中存在的问题,进而能够有效提高机械设计工作效率。
2.2 在生产制造方面
机械工程是一个工作环境比较恶劣,危险系数比较高的产业,这无形之中就给施工的人员提出了非常大的挑战。为此,近年来,不少机械制造生产商开始加大智能化技术对机械工程施工的应用。榱私档桶踩事故的发生,保证施工人员的人身安全,不少制造环节开始采用智能化控制系统,以尽可能减少劳动力的操作环节,这不仅降低了施工人员的工作安全系数,而且机械持续性的工作性能还有效地提高了整个施工环节的工作效率。例如在开采石料方面,传统的开采模式是在开采之前,需要利用机械来对土质和山体的结构进行测验,然后再根据测量的数据进行具体方案的制定,在这一环节中,测量的数据极易受到人为因素和环境因素的影响,无形之中就会加大了施工人员的危险系数。而采取智能化的凿岩机控制系统,就能通过机械的自主调整来准确地测量出实际的数据而无需,操作人员将自己置身在危险当中来进行施工,操作人员只需要对机械进行监控就行。又如压路机,人们在使用压路机进行路面的碾压时,需要人为地对具体的路面进行测量,以掌握书面的数据,并以此来确定需要铺路的厚度和碾压程度。而压路机配合上智能化系统,就可以采用机器来对路面的温度,硬度,路况等具体情况进行收集,自动形成一套设备工作的参数,工作更有效率,很简单易行。
3 智能化技术在机械工程自动化中的存在意义
计算机技术具有较高的处理效率,因此,在将计算机技术融入到机械设工程自动化过程中,能有效地带动整个机械制造过程的工作效率,进而推动了机械化生产的发展[4]。此外,由于计算机所具有的智能化特性,能有效简化机械制造工作者的工作程序和内容,同时能将制造过程中难以完成的几何式设计工作变得更为简单,能让操作者所掌握。在计算机技术的辅助下,设备控制中心能够对整个机械设备的零件进行全面的管理,并使之电子化,在设备需要调整或者出现问题时,能够及时进行相应的优化调整,以提高设计和制造工作的整体效率的同时能够有效地提高设备的维护效率。
而另一方面,机械自动化的便捷性也存在着一定的安全隐患,例如操作系统结构的安全,物理的安全,本体的安全以及安全管理等方面,采取智能化技术来对整个机械制造系统的安全进行维护,在一定程度上大大提升了机械工程制造的可信技术与安全免疫技术,不断完善安全防护系统,使得机械工程体系能在这一个安全防护体系的保护下不受侵害。可见,智能化技术对于机械制造工程的影响还是非常大的。
4 结语
近年来,随着科技的发展,人们对机械制造业的依赖越来越高,同时对其要求也越来越高,这意味着,在将来的机械自动化制造发展过程中,必将朝着一个更加安全、可靠、经济以及高效的智能化的方向发展。因此,在未来的发展过程中,还需要不断加大对计算机相关技术的研发,才能有效促进计算机技术与机械化的融合,从而促进其更加快速的发展。
参考文献
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[2]李岩.电气工程自动化中智能化技术应用的探讨[J].装备制造技术,2016(10).
制造业智能化存在的问题范文3
关键词:机械设计;自动化;发展趋势
机械制造业在我国工业发展的过程中起着非常重要的作用,在整个工业系统也有着举足轻重的地位,为我国的工业生产能够立足于世界作出了杰出的贡献,将我国从一个农业大国逐渐转变为工业大国。在我国大大推动了生产力的发展,增强中国在国际上的地位。加快中国的工业现代化的步伐,加强信息技术的可操作性,使我国一步一步地走向机械制造大国。
一、机械制造及其自动化技术的优势
(一)提高生产效率
传统制造业纯靠手工完成,不仅工作量大,效率低,而且容易受人为因素的影响,造成安全事故,出现产品质量问题。应用先进的计算机编程和信息控制技术,全面实现制造过程自动化和智能化设备。在操作过程中,如有问题,该装置将自动停止运行和自检,工作人员可以通过检测出来的问题进行相应地维修处理,这样不仅防止了安全事故发生的可能性,也有利于提高生产效率。
(二)促进产业的发展
随着机械制造及其自动化技术的持续壮大发展,充分利用技术优势不断地完成产业升级,加工效率与机械制造的设备精密也越来越高,随着先进制造技术的发展,机械制造和自动化技术在工业建筑领域中的地位也越来越重要。广泛应用于其他行业如机械制造、医疗设备制造、锅炉制造、汽车零部件制造、电子制造,有利于制造业的快速发展。
(三)完成技术升级
就目前我国制造业的现状来看,一定要利用好自身的优势,提高设备的生产质量,加强机械制造的智能化水平,完成机械制造的全自动化升级。目前,机械制造及其自动化技术已与微电子技术相结合,逐步开始向微型化转换,使外观更轻、更便于使用和移动。更方便,性能更稳定。微型机械制造设备的能耗降低,操作更简单方便,长期使用可以节约能源,减少对环境的污染,符合当前我国可持续发展的战略方针,为制造工业的发展提供了不可估量的贡献。
二、机械制造及其自动化发展趋势
(一)机电一体化
现代科技的进步,使得机械制造已经开始向机电一体化发展,机械制造、计算机网络的有效结合,形成安全有效的数控技术,使得我们的机械生产过程更加精确、快速。完全改变了之前半机械半人工的生产模式,建立了一个完全信息化的数控系统,可以实现各种机械制造功能,可以直接利用计算机远程控制,完成机械产品的制造,极大地提高了生产效率,降低工人的劳动强度,加快企业的产业发展步伐,使得企业发展更加完善,确保了产品的质量安全,为企业进一步的市场需求提供充分的准备。
(二)智能化发展趋势
机械自动化技术与智能技术完美融合在一起,可以促进数控设备的快速发展,加快机械制造业的技术水平的发展。从设计面向制造的智能化数控系统可以通过计算机完成产品的虚拟设计,实现虚拟产品的参数化和信息技术的应用。各项参数指标的测试和产品性能调整,从相关产品生产线到生产标准的测试,并进入制造生产线。智能化生产技术减少人力物力消耗,降低企业成本,提高企业生产率。
自动化技术和智能技术的融合,对数控设备的发展提供了良好的基础,加强机械制造业的整体技术水平。从设计到生产加工线的全过程,都可以用智能数控系统完成产品设计。对智能数控系统虚拟产品设计参数及信息技术与产品性能测试调整使用,必须遵守有关相关产品标准,,然后进入制造生产线。智能化生产技术提高了生产效率,减少人力的损失,降低机械生产成本,提高企业的生产力。
(三)网络化、绿色化发展趋势
在我国二十世纪末,计算机技术的突出成就就是对网络的运用。计算机网络的兴起和快速发展,以至于给社会的各个方面都带来了巨大的变化,如新科技的变革,人们对生活的物质追求也越来越高。计算機网络已经将全球经济一体化,各企业之间的竞争也是越来越激烈,机械设计及其自动化技术的开发使用,只要质量过关,能完成相应的制造功能,将在全世界批量生产出售。计算机网络的普及后,监控技术和远程控制技术等新技术,吸引了全世界的关注,这些技术的终端设备,也是机械设计制造及其自动化开发的产品,目前,网络已经遍布我们大部人的家里,因此,中国的机械设计制造及其自动化也应该向网络化方向发展。我们不可否认的是,尽管机械发展迅速,给人们的生活带来了无限的便利,但我国的生态系统,是因为该行业的发展已经受到严重破坏。在当前的社会,人们对保护环境意识越来越强烈。在这种情况下,机械技术的发展应该是绿色健康。简单来说就是机械设计制造及其自动化电子技术在产品的使用过程中不破坏环境,还可以回收利用。在现阶段,绿色机械技术发展水平在中国还不够,还存在着很大的发展空间,因此,企业应大力提高绿色机械技术发展水平,努力提高产品的资源利用率,将机械生产对环境的破坏降到最低。
三、结语
总之,我国的机械制造及其自动化正在快速全方面发展,在机遇与挑战并存的情况下,要想机械制造及其自动化的到进一步的发展,我们必须降低成本,将生产与实际结合,并借鉴国外成熟的技术,对技术严格把控,全面发展智能化、机电一体化、网络一体化和绿色化。此外,我国的机械技术必须克服现阶段存在的问题继续提高生产水平,为我国的可持续经济发展提供动力。
参考文献:
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[5]王馄长.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技致富向导,2013(6).
制造业智能化存在的问题范文4
1.1管理技术较为落后,不能适应现展环境
随着社会的进步,计算机在全世界已经得到了较为普遍的发展,但是在中国,还是不能很好的使用计算机进行管理技术的发展,通过不断提高管理技术,能够让企业进行大程度的提高工作效率。在中国现阶段,我们国家的管理技术还是较为落后的和西方发达国家相互比较,这个主要表现在不能很好的使用国外的先进的管理经验,一味的蛮干。如何能够提高管理技术,让管理者真正能够实实在在的进行管理成为一个重要的话题。在管理技术落后的情况下,适应现展环境的发展,变的越来越重要。
1.2设计参数与设计标准不能紧跟世代的发展
随着全世界的经济发展,经济全球化现在已经是一个必然发展的趋势,西方国家的技术不断提高和更新,我们国家的技术更新和设计参数和设计标准还是不能很好的同西方国家相匹敌,不能够很好的进行创新已经成为阻碍我们国家发展的一个真实存在的问题。通过不断提高技术的发展,设计参数和设计标准的不断更新的提高会让一个国家得到很好的发展,只有掌握最新的技术和设计标准,才能在世界的发展浪潮中处于一个不败之地。
1.3国内的机械制造工艺和西方国家的差距还是很大的
在国外,机械制造业已经发展的尤为迅速,其中主要表现在自动化和智能化技术,这些技术的发展,让机械制造工艺设备的管理工作已经实现了自动化和智能化阶段。同西方国家相比较,我们国家的机械制造工艺还是处于港星单击自动发展阶段,这和西方国家的差距还是很大的,要落后20年。这样就要求我们自己不断学习新的技术和制造工艺,同时还要不断创新,只有这样才能不断缩小和西方国家的差距,提升自己的实力。只有通过不断提高自己的实力,才能在世界经济一体化的现实社会中,提高自己的竞争力。
1.4计算机管理模式的普及范围并不广泛
随着现代社会的不断进步,计算机的使用已经变得很普通,也很常见,这样通过计算机的使用,一些问题就会变得较为简单。但是在中国,在机械制造业的发展过程中,计算机的管理模式的普及范围并不广泛,这样就使得我们国家的机械制造业的发展受到了较为重要的影响,主要表现在计算机管理技术的普及范围不广泛会给机械制造业的发展带来一定程度的影响,同时也要提高自己的管理水平,只有让真正的计算机管理技术的使用,投入到正确的使用过程中去,才能不断提高机械制造业的发展。
2现代企业发展和机械制造工艺提高的思考
2.1不断提升制造设备智能化,提高企业发展进程
在进行企业的发展过程中,智能化机械技术制造工艺也变得重视起来,通过智能化技术,可以很好的进行监控等工作,这样就能很好的较少人力的使用,提高工作效率,同时还能减少错误的发生,使工作变得轻松和自如。同时经过智能化的机械使用,可以使工人的劳动强度减小,让生产变得更加的准确和规范,提高企业的发展进程。
2.2不断提升制造设备的清洁化,减少对环境的污染
在现有的阶段下,较为干净的制造工艺是一项较为重要的措施,能够很好的保证在一定实践内不影响产品的质量,在生产过程中,能够很少的对环境进行污染,同时还能够增强资源的利用效率,提升资源的循环利用。
3结束语
制造业智能化存在的问题范文5
关键词:自动化仪表;自动化控制技术;应用措施
在自动化仪表与自动化控制技术实际应用的时候,相关技术人员与管理人员必须要制定完善的管理制度,全面了解其运行原理,并根据自动化仪表类型的分析,采取有效措施应用自动化控制技术,提高技术的应用价值。
1.自动化仪表的作用
在我国相关企业实际生产中,自动化仪表的应用较为重要,相关技术人员必须要科学分析其应用情况,在了解自动化仪表作用的情况下,提升自动化仪表的应用质量。在企业生产中应用自动化仪表设备,除了可以提升生产操作效率之外,还能减少一些安全隐患问题,逐渐提升仪表的运行效率与运行质量。同时,应用自动化仪表设备,有利于提升仪表工作的智能化程度,优化其发展体系,快速获取各类数据信息,在全面整合数据信息的情况下,可以有效控制企业生产成本,提升企业的生产效益,达到预期的工作目标。
2.自动化仪表
自动化仪表的运行有利于提升企业生产效率,加快生产速度,增强其发展可靠性。与传统企业生产工作相比较,自动化仪表的应用较为先进,可以降低人工操作效率,提升工作人员的生产安全性。同时,在自动化仪表实际运行中,相关工作人员可以利用合理的操作方式开展各类处理工作,减少人力资源成本的投入,利用智能化设备代替人工操作,节省资金与时间。
首先,自动化仪表的工作原理分析。对于自动化仪表而言,在实际工作中,主要就是利用智能化设备与技术方式对工作流程与细节进行监督处理,减少实际生产操作中出现的数据偏差现象,提升设备监控与管理质量,在全面整合数据信息的情况下,降低企业的生产成本,发挥智能化技术与生产设备的应用作用,达到预期的管理目的。同时,在自动化仪表实际运行的时候,可以通过力矩、电力等平衡操作方式,对仪表工作压力与温度进行控制,全面增强智能化仪表的应用效果。保证可以对设备电流进行全面的控制,提升数据信息的应用质量,减少其中存在的运行问题。
第二,自动化仪表的应用。在自动化仪表实际运行中,其自身存在完整的工作链条,在企业生产中可以反应出数据信息的实际情况,并利用数据监测方式提升企业生产安全性。同时,在模型与数据监督中,相关技术人员可以利用自动化技术对数据进行标准化与规范化处理。在智能化仪表实际运行中,其工作模式有待调整,可以有效提升生产安全性,满足现代化制造业的操作要求,利用计算机仪表等对数据进行全面的计算,保证仪表自动化的应用质量。
第三,在企业生产中,相关技术人员必须要重视自动化仪表与自动化控制技术的应用,保证可以更好地将其应用在纺织业与大型器械制造业中,提升自动化控制技术的应用质量。首先,在纺织业实际发展的时候,相关技术人员应用自动化控制技术,有利于转变传统纺织业的制造方式,提升纺织业的制造效率与质量。例如:在传统的纺织业梳棉机制造业中,经常会出现风量与风压等问题,无法提升企业生产有效性。然而,在应用自动化控制技术与自动化仪表之后,可以有效调整与优化机械设备的运行参数,提升梳理工作质量。在传统的纺织业生产中,相关技术人员与管理人员还不能对纺织品质检情况进行分析,导致纺织品出现总体质量问题。然而,在应用数字图像与计算机自动化控制技术的时候,可以利用自动检测方式全面控制检测的精度范围,提升其工作效率与工作质量;在大型器械制造业中应用自动化控制设备,有利于提升大型器械制造业的生产质量,增强智能化技术的应用效果,全面优化自动化控制技术的应用体系。例如:在某企业自动化控制系统中,相关技术人员应用自动化控制与仪表技术,可以对机械设备的运行状态进行调整,全面开展数据监测工作,利用先进的工作方式提升器械制造业的生产水平。
3.自动化仪表与自动化控制技术的应用措施
在自动化仪表与自动化控制技术实际应用的时候,相关技术人员与管理人员必须要制定完善的技术方案,提升技g应用水平,减少其中存在的各类问题,保证可以发挥自动化仪表与自动化控制技术的应用作用,优化其发展体系。相关技术人员在应用自动化仪表与自动化控制技术的时候,必须要制定完善的技术应用方案,并逐渐提升自动化控制技术的应用质量,保证可以优化其发展体系。首先,相关技术人员要科学应用嵌入式技能手法与网络技能手法,并对其进行全面的管理。其次,相关技术人员需要科学控制系统的运行质量,并对自动化仪表的芯片进行规划调整,保证可以更好地对网络进行连接,延长设备的应用寿命,提高其工作质量。最后,相关技术人员与管理人员需要科学管理网络信息数据,利用通讯与网络等方式全面开展自动化仪表的应用工作。
制造业智能化存在的问题范文6
关键词 机械制造;自动化技术;信息;机械自动化
中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)58-0143-02
0 引言
将自动化技术应用在机械生产制造中,可有效提高机械制造业的生产力及产品质量,大幅缩短产品生产周期,还能减轻人工劳动强度,节约生产成本,显著提升机械制造企业的经济效益。同事机械自动化在带动相关技术的发展、促进产品更新速度、改善工人劳动环境等方面也具有深远的影响[1]。
1 机械自动化技术应用现状
实现机械自动化的理论基础是控制理论[2]。根据被控对象的特性与其所处环境的变化,能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象,从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用,是实现自动化控制的理论基础,其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。
1.1 信息自动化
包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备,辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作;工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接,对生产工艺效率进行提高和优化,使其标准化程度不断增加;辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术(通常称数控技术)达到控制生产的目的;产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。
1.2 物资供输自动化
物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置,是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下,自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。
1.3 生产自动化
自动化的机械制造加工系统,可以自动持续进行重复工序的循环,同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统,可以全面代替人员体力劳动,减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率,大幅提升产品的质量和品质。
1.4 设备装配自动化
设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求,通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤,自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节,自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作,能够有效提高机械生产的效率和产品质量,是现代化机械制造中的一项重要技术应用。
1.5 检测自动化
随着现代科学技术水平的不断发展和提高,各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中,使产品的检测技术和工作难度也不断增大,传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求,所以,自动化检测技术必然被引入到机械制造中,现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测,以及多判断系统的智能设备诊断技术等。
2 机械自动化技术应用前景
当前,我国机械制造自动化技术正不断向着高度集成化、智能化,以及虚拟化[3]方向发展,且自动化技术的应用与计算机辅助设计、集成制造、辅助管理等理念紧密联系,为机械制造业将来的发展提供了完备的技术支持和保障。
2.1 集成化
在机械制造中采用计算机集成技术,是21世纪机械制造企业的主要生产方式。信息自动化集成系统作为一个由若干个相互关联的细分系统组成的整体,通常情况下可将其划分为工程设计信息分系统、自动化制造分系统,自动化管理信息分系统,以及质量信息分系统组成。
2.2 智能化
智能化机械制造系统可以理解为由智能化机械和机械工程专家共同组成的人机一体化机械制造智能系统,该智能系统在机械生产制造过程中能进行相应的智能化人机交互活动,如逻辑分析推理、命题判断、工艺构思等。在智能化系统中“机械智能”主要体现在该系统具有良好的工作界面,在生产制造过程中能够进行充分的人机交流互动。在机械设计和生产过程中,采用模块化方法,使之具有较大的可协调性和适应性能;对于生产人员,智能化制造强调安全和高效;对于企业或社会,提倡充分协作与合理竞争;对于环境,要求作到无污染,节约能源和资源,以及对废品的充分回收利用。
2.3 虚拟化
虚拟化制造技术主要包含控制理论、计算机技术、多媒体技术、信息管理、人工智能、以及现代制造工艺等新技术,并以计算机仿真模拟分析技术为基础,形成的一项由多学科综合化的系统技术。机械制造中应用的虚拟制造技术,其利用计算机仿真技术和信息技术对现实中的机械制造活动的全过程状态进行全面的仿真模拟分析,以提前获知实际制造过程中可能出现的问题,在实际生产前以采取相应的技术预防措施,从而达到新产品的生产制造一次性成功。虚拟化制造的应用,可有效降低生产成本、缩短产品开发周期,大幅增强了企业在行业领域中的竞争力。
3 结论
总体来说,只有将自动化技术、现代信息技术、系统工程技术、数据库管理技术和传统的制造技术进行有机融合,才是机械制造业在今后的发展方向,即在机械制造中实现全面的自动化;另一方面,机械制造中应用的自动化技术,其系统必须是充分开放和可控的[4],应能够随时根据生产状况的变化实时获取信息并进行必要的分析处理以及调整控制,确保机械生产的整条流水线持续正常运转。
参考文献
[1]李涛.试论我国机械自动化技术应用与发展[J].才智,2008(20).
[2]杨建平,刘艳玲.自动化技术在机械应用中的发展研究[J].中小企业管理与科技,2008(1).