智能机械制造和加工模式的转变

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摘要：为满足社会现代化建设需要，传统机械制造与加工模式加大了整合现代科技的力度，以此强化机械制造数字化与智能化，从而创造更多效益。文章分析了智能制造对制造行业产生的影响，探讨了机械智能化技术的应用及智能制造应用的现状，研究了智能机械制造和加工模式的创新转变对策。

关键词：智能化；机械制造；加工模式

0引言

利用现代信息技术代替常规制造加工模式，俨然成为国际制造业发展的方向，也是工业产业转型升级的必然要求。新型工业模式经历了机械化与电气化发展阶段，数字化工业发展越发成熟。在新兴信息技术带动下，技术服务与工业管理等制造业也逐渐具备了智能化转型条件，使得自动化决策与信息深入感知等智能功能成为可能。带动智能机械制造与加工模式转型还需从政策扶持与转化高新技术产品等方面入手，弱化技术与资金等要素的约束，真正实现智能化机械加工。

1智能制造对制造行业产生的影响

智能制造是指的人机一体化的机械制造系统，整合了机器智能以及人类智慧。智能制造系统在实践中，主要通过决策以及分析判断等智能活动，实现智能制造加工，在研发新型系统方面，最大限度地发挥了人类智慧，以此推动社会现代化建设。智能制造是机械化与电气化工业的改革，是数字化工业的转型升级。智能制造系统与智能制造技术都是智能制造重要体现，前者能够在制造加工中学习，对环境与系统等信息展开收集与分析判断、决策，以此对自身行为展开科学合理的规划，并对制造技术发展提供指导作用。智能化机械制造提高了制造行业市场占有率，从传统制造行业入手分析，制造加工模式通过人工方式结合设备完成，设备或原料出现问题，无法及时处理，需要停工调整及人为制造误差等现象都会造成经济损失与资源浪费。大部分的制造产业，为响应高效与节能减排的生产号召，加大了智能机械制造设备的引入力度，能源实现有效利用，提高设备利用率与生产效率。智能制造优化了工艺流程，实现了设备动态监控，提高了产品成品率，降低了监管成本，尤其是大数据技术的引入，不仅能够分析各时段生产状况以及设备运行状态，还能加大数据信息价值挖掘力度，为管理与决策提供价值依据，确保了制造加工效益。

2机械智能化技术的应用

近几年的制造业运营生产方式逐步被智能制造技术取代，基于计算机集成技术的制造加工系统涉及多个分系统，包括工程技术信息系统、质量信息系统、管理信息系统等。从管理信息系统入手分析，包括经营管理以及财务管理等功能模块，人事与物料等管理功能归入其中，是各生产管理环节所对应信息系统的结合。从工程技术信息系统入手分析，涉及计算机辅助设计与分析等功能模块控制程序编制，与工艺设计辅助等功能归入其中。从质量信息系统入手分析，主要依托计算机辅助功能，完成分析监控产品质量的工作，涉及质量控制、监测与产品测试等应用形式。智能化机械制造实现了产品设计与制造工艺与方式等环节的优化，从以往的成品概念体系，转变为商品系统化与集成化的生产过程，是信息处理机制与功能体系有机结合的制造技术。现代化制造生产体系属于新型技术产业，综合了智能化技术、自动化技术、制造技术等，自动化机械制造的智能化水平随之提高。在机械制造行业多方面均有体现，如智能制造系统在制造系统各环节，有效引入了人工智能，以往专家负责活动的范畴得以拓展，得益于专家活动的智能模拟，实现负责范畴延伸。智能化制造加工系统对自身运行状况的监控，得益于智能功用的支持，可准确地分析预测运行状态，及时发现系统运行错误，提前向专家系统内输入各种问题的处理措施，出现类似错误后，能够根据预防措施及时调整系统运行的技术参数，以此提高外部环境适应能力，解决各种突发问题，确保制造系统高效运行。

3智能制造应用现状

机械制造在摸索实践总结中，逐步向自动化设计制造过度，数字化制造加工工艺越发成熟，在各机械制造产业中的应用也越发自如。机械制造行业的现代化发展，更得益于自动化技术的高效运用。机械制造技术属于经济发展的支柱技术产业，对社会现代化建设有着积极促进作用。我国机械制造技术与自动化技术的整合，正处于起步阶段，制造企业也初步具备了发展智能制造的资质，但不能忽视的是整体行业发展缓慢，处于摸索性前进阶段，与美国、德国等先进国家比较仍有较大的发展差距，进步空间较大。美国、德国等发达国家在机械制造上，对智能制造的运用多体现在数据化，智能化与集成化的机械制造层面。发达国家的机械制造起步早，应用推广方面后劲足，各个制造加工业几乎均普及了智能制造，在生产效率与技术水平等方面，都是我国不能比拟的。我国机械制造仍处于集成化机械制造层面，智能化与数据化层面严重滞后，虚拟化机械制造更是可望而不可即。除此之外，我国机械制造业，在结构层次方面，存在严重发展失衡现象。社会经济迅猛发展，我国制造业也逐渐意识到加大创新改革力度的重要性。在智能制造，我国的创新改革主要体现在产品定制化供应以及智能控制系统优化等方面，主要体现在以下几点：一是传统生产制造设备以及人工制造形式，逐步被智能制造系统取缔，系统的智能性与集成性热特征体现。机械设计制造企业积极转变了发展观念，在工业服务以及产品设计等制造环节，始终贯彻智能制造观念，使得设计方案以及生产流程等方面几乎实现了智能化转型，但在装备高水平转型方面仍有待加强。二是由政府引导，与政策支持的制造加工业，系统与体量相对复杂，对资金需求度大，且需龙头企业参与带动。智能制造的有效应用推广，社会企业对机械制造加工业，向智能制造发展的投资力度加大，机械设备厂商，为紧跟时展步伐，加大了研发核心技术的投入，摒弃了高调推广的格局，实行对传统制造业的改革升级。三是受资金技术限制，生产效率停滞不前。智能化机械制造是精细化与集成化制造加工的延伸，尤其是数控技术的运用，提高了机械制造科技含量，带动了机械加工行业发展。智能化产品多样，包括数控设备等，对现代信息技术与机械制造的整合起到了积极促进作用，但不能忽视技术投资不足问题。对此，还需加强对智能制造的全面认识，带动机械加工现代化以及智能化发展。四是受传统生产模式制约。智能制造产品类型广泛，与人们生活信息相关，机械加工企业应当围绕市场需要，加大生产工艺与生产设备的革新力度，缩小传统机械加工在智能机械制造中占据的比重，降低传统机械加工生产的风险，带动机械加工，向密集型技术过度，深刻融入智能化理念［1］。受生产成本影响，机械制造企业生存压力加剧，对于智能制造的引入更加谨慎，尤其是在装备引入方面，多选择精密化装备或是协作化装备，如智能机器人、数字化机床与无人精密飞行器等。考虑到下游企业的发展需要，制造加工企业在逐步适应，但不能否认的是，我国智能制造发展缓慢，还需从多方面入手缩小国内外差距。

4机械制造与加工模式智能化发展对策

我国机械制造行业正逐步向智能制造迈进。在实践中，应当注重衡量智能制造的利弊，了解国内外智能制造差距，借鉴国外发达国家，在机械制造加工方面，引入智能制造的经验，弥补我国工业发展不足。政府等部门加强财政支持，加大资金等资源投入力度，带动产品研发与新科技成果转化，从智能制造入手，带动工业技术创新发展。推动传统机械制造加工模式，向智能制造方向转型，对缩小国内外制造业差距有着现实意义，但还需从多方面入手，政策扶持与人才培养等保障都是必不可少的。

4.1政策支持

政府加强引导，提高政策导向力度，但毕竟工业转型升级是系统且长期的工程，应当加强“十三五”规划纲要等文件的指导力度。除此之外，还需根据智能制造在实践中的问题，对产业引导政策进行明确界定与细分，分阶段落实产业规划引导目标，切实带动机械制造业转型。

4.2信息集成

国内外制造业都在向智能制造进军，国外发达国家在机械制造业转型中，遇到了信息集成等问题，但解决这一问题，需有全球化标准提供基础保障。对此，各个国家在智能制造过渡中都需要尽快完善行业标准体系，为全球化智能制造发展助力。我国设立完善的行业标准体系，对其他国家标准体系的设立有积极借鉴作用，同时在全球标准化体系设立中，话语权与影响力也会逐步加强，对我国国际地位提高有积极促进作用［2］。

4.3龙头企业带头

国内外制造业发展差距较大，多体现在零部件制造以及核心技术等方面。政府加大扶持与资金投入外，还需尽可能地发挥龙头企业带动作用。企业凭借技术等方面的优势，加大研发新技术的力度。在其基础上，加强企业与其他机构的联系合作，包括科研机构以及各个高校等，加大高科技产品研究力度以及科研成果转化速度。

4.4可持续发展

传统经济粗犷式发展，资源紧缺与环保问题日益加剧，与制造业相互制约。可持续发展与高效节能发展，俨然成了机械加工行业未来发展必然。对此，我国机械制造业，应当加强转型，促使企业向绿色型以及环保型等方向改革，突显智能制造现代化，与生态化发展特征优势。

4.5创新突破

机械制造加工业引入智能制造，实现生产加工现代化，还需在发展模式等方面寻求转型升级。可借助智能信息系统，实现产业链数据信息整合，通过分析挖掘信息价值，带动企业现代化转型，突显制造加工企业的智能化特征优势。

5机械工程智能化的发展方向

传统制造技术面临转型升级，在保持技术要素的同时，还需加强与各种先进技术研究成果的整合，并将先进制造技术，融入事制造生产领域。纳米技术的出现，提高了产品制造加工的精度要求，对制造业的发展起到了积极促进作用。随后延伸出的纳米加工技术以及装配技术等，逐步拓展了纳米技术的应用范围。纳米技术是指纳米级精度，而超精密加工能够得到纳米级加工精度的要求。随后研发的扫描隧道工程以及力资注入技术，分子束生长技术等，进一步提高了加工精度，甚至能够达到0.0001μm，使得实现移动原子级加工精度成为可能。当前的机械制造技术，主要体现在精密工程技术，与高度自动化的机械制造。前者代表技术包括纳米技术，微细与超精密加工技术，逐步步入微型机器人与电子技术时代。后者以敏捷制造与CIMS为代表。机械工程智能化发展，材料与能源消耗问题得以规避，开发成本与周期得以缩减，同时工艺的环保性更强，制造工艺的绿色化与智能化属性突出，与可持续发展等理念相符。紧跟时展的制造技术，才能被放置在战略发展层面，国家支持与投入力度随之提高，才能推动智能制造落实，缩小国内外差距。同时能够提高竞争力，带动制造业现代化发展。其发展方向主要体现在以下几方面。

5.1精密成形技术

成形制造技术，涉及塑性加工，与焊接铸造等。而精密成形技术，分为精密焊接切割，精密锻压与精密塑性成形等，其中精密锻压分为精密冲裁以及冷湿精密成形；其中精密铸造包括高精度造芯等［3］。

5.2无形切削加工

机械加工业广泛应用此技术，工艺烦琐性与成本随之优化，规避了废液回收排放等冷却液方面问题。

5.3快速成形技术

RPM技术在设计上，利用累积与添加原则，取代了往常加工技术的无处材料原则，FDM与LOM等技术比较典型。

6结语

我国机械制造业发展缓慢，与科技带动不无关系，提高制造生产质量与效率，还需加大智能制造以及智能加工技术的引入，这也是我国制造业发展必须意识到的。实现机械制造加工可持续发展，还需注重先进信息技术的高效运用，切实弥补传统机械加工的不足，以此推动企业转型升级，提高社会与企业效益。

参考文献

［1］蒋晓东.机械加工领域中智能制造技术与系统可行性研究［J］.南方农机，2019（3）：109.

［2］刘鑫.智能机械制造和加工模式的创新转变分析［J］.山东工业技术，2019（2）：29.

［3］罗华进.机械加工领域中智能制造技术与系统可行性研究［J］.现代工业经济和信息化，2018（14）：59-60.

作者：陈蓉 单位：江苏省淮阴商业学校