智能制造技术发展趋势论文(大全19篇)

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总结是一个人成长过程中不可或缺的一环。总结应该重点突出对重要问题的解决或进展。以下是专家总结的一些保持健康的小窍门,希望对大家有所帮助。

智能制造技术发展趋势论文篇一

现代机械制造过程并不是单独运行的,它所呈现的是一个系统。但这并不代表工程中的每一个环节都要以彼此为依托而运行,有些环节是可以单独进行工作和生产的[1].以现代机械制造工艺的角度来看,机械制造是系统化的过程,它是传统机械制造工艺、信息网络技术、现代管理体制以及传感系统技术的结合。现代机械制造工艺的特点就融入传统制造业的优点与现代的各项科学技术相整合,以此使机械制造工艺成为制造生产的佼佼者。

1.2管理、工艺技术、工作人员相结合。

新型机械制造工艺特点就是大量的招聘科学技术人才,使制造工业的管理过程、工艺特点以及人员相结合。现如今,企业不断追求经济效益的最大化,从而对工业生产进行扩张,使工业格局逐渐的往经济格局发展。现代机械制造工业在这样的发展模式中也注意到,只有对管理过程进行优化、招聘科学人才,才能对工艺手段进行创新改进,从而促进制造工业的优化发展。

例如,当一个机械制造企业在建设计算控制体系的过程中,先对管理方式进行优化,提出精细化管理,在对员工进行指导培训,让科学技术专员对细节进行辅导训练,从而生产出新型工艺产品[2].

1.3多种领域相融合。

机械制造业的学科本身就相对复杂,它不是由一个单独的学科组合而成,它是多种领域、不同专业的交合。这就是新型机械制造业的特点,可以说,传统的机械制造业是以制造学科为主,所引进的也都是制造业的专业人员。而现如今,我们所需要的不仅仅是熟知机械制造,还要懂得利用信息计算机网络等科学技术,从而达到制造业的变革突破。

1.4达到可持续发展的战略目标。

现代机械制造业的最优特点就是它满足了我国走可持续发展道路的要求,当今,我国的环境、社会发展以及资源紧张是三个突出问题。我国的机械制造主张绿色化生产,尽量的做到性能最低化、耗能最优化以及生产灵活化[3].

2.1精密加工技术的普及。

自从19世纪以来,精密化技术就已经开始大量的应用,我国在机械制造业中融入了精细化操作,不但在一定程度上改善了机械制造的性能,还使得机械制造的质量得到了明显提升。

所以,直到目前为止,精密化加工技术已然成为我国机械制造发展的核心。我国在此基础上也进行了大量的整改和加工,并逐渐研发出具有微型化、量子化特点的加工产品。因此,在未来的社会发展中,我国的机械制造企业会继续更新,往超精密化领域迈进。

2.2自动化和数字化技术。

在社会不断进步发展的今天,自动化以及数字化技术已经被我国各个领域所广泛应用。可以说,自动化以及数字化的发展已经成为现今我国科学技术发展的主流。西方发达国家引进自动化以及数字化的时间要早于我们国家,相比来说,我国的进程更加缓慢,从最传统的电子化生产到人工系统操作,再到最后的自动操作[4].可也正是因为这样,我国一直将自动化和机械操作的发展作为重中之重,这也是现今我国机械制造业的发展核心。

2.3高速加工技术。

切削加工工艺是现今机械制造中的`常用技术,也正是因为这一技术的发展,才能缩短工作时间,使加工成本达到最低化。

人们在此工艺的基础上也对其进行研究,逐渐研发出高速性能的加工技术。它的研发对于提高工艺生产效率以及促进机械产业整体发展具有积极的指导作用。现在,我国的高速加工技术主要有以下几个类型,第一个是高速干切,第二则是大进给切割,最后则为高速切割[5].

3.1环保化。

无论是何种领域,环保生态化都是我国发展的规定方向,只有在发展的前提下保护环境,在不破坏环境的要求下对其进行生产制造,这才是机械制造发展的主流。现如今,我国的机械制造产业主要研发绿色生态化、低耗能的工艺产品,在生产过程中,我们已然实现了全程绿色化模式。所以说,在未来发展过程中,我们将继续以保护环境、节约能源的主旨进行机械制造的研发。

3.2信息网络化。

计算机网络的不断创新普及,使之此项技术也逐渐的应用于工业生产中。网络信息技术的融入不仅仅为机械制造企业节约工作时间,还能最大程度的对相关工艺进行记录。除此之外,机械工艺所研发的产品,软件、部件、零件、材料等都可以通过网络进行销售,同时促进多个国家的技术交流,进一步推动全球化的发展。

3.3虚拟化。

虚拟化技术是未来我国机械制造发展的核心。虚拟化技术和计算机网络技术息息相关,它是通过利用计算机软件来对所需工艺操作进行模拟,以有效地保证工艺在实践操作过程中能够一次完成,避免失误发生。此外,虚拟技术还能最大化的了解现代机械制造工艺特点,保证工艺制作的合理性。

综上所述,机械制造工艺以及技术发展的态势已经被越来越多的领域所关注。可以说,机械制造工艺的发展优良代表了我国科学技术的创新水平,它也是我国生产力的重要标志。机械制造工艺及技术的发展需要循序渐进,在变革中寻求突破,在错误中不断反思。只有这样,才能顺应时代潮流,走向时代的前端,保证现代机械制造业稳步提升。

[1]周金锋.现代机械制造工艺的特点及发展探讨[j].科技致富向导,2014(2):189.

智能制造技术发展趋势论文篇二

现阶段,机械制造技术的兴起,改变和创新机械制造操作技术,并被广泛应用于加工工艺中,便可运用特种加工技术,针对不同零部件,高效加工和制造,推动工艺流程的快速进行,加快了生产速度,而且,还取代了落后的生产方式。此外,还可以应用信息化的制造技术,进一步提升制造水平,有利于促进机械行业可持续发展。

现阶段,机械制造行业正处于发展的关键时期。因此,在加工工艺方面应积极改进和创新,从而引进现代化、先进化的机械制造技术,不仅使工艺水平明显提高,还可以在短时间内高效生产出诸多产品,进而无需耗费大量的人力和物力,在规定的期限,快速制造出高质量、性能良好的零件、原材料等等,有效提高生产效率,方可推动机械行业加快发展速度。

现代机械制造技术和加工工艺的特点主要可分为以下几点:第一,具有明显的先进性,主要体现在工艺加工过程中无需人力手工操作,全部运用先进的机械设备,形成流水线,就可以长时间的运转和制造,进而改变了落后的制造方式,在实际生产中发挥出自动化的功能和传感性能,就可以及时发现不合格的产品,机械设备会自动筛选,整个流程只需几名工作操作机械设备的按钮,方可高效制造和生产,表明机械技术与加工流程具有明显的先进化特性,对于促进机械行业发展十分有利。第二,具有综合性,在进行工艺生产时,现代化的机械制造技术,不仅提高了生产效率,还代替了劳动力,而且,通过与信息技术紧密结合起来,工作人员观察计算机监控影像,实时掌握生产线上的零件数量、质量是否完好,进而迅速发现残缺的金属材料,操控先进的设备,将质量不好的产品统一收回,避免因制造出质量不好的构件,而影响机械行业的形象,充分可知运用现代化的机械制造技术非常重要,既做到与时俱进,又跟上时代发展的步伐。同时,也了解到机械制造技术的特点[1]。

2.1应用特种加工技术,增强零件的硬度。

在科学技术快速发展的时代,推出了先进的特种加工技术,从而应用于机械加工工艺中,便可高效制造零件,使整个工艺流程更快速,不再依赖人工生产,主要在于特种加工技术,针对不同的原材料,都可以迅速进行高温制造,体现出具有耐高温、抗高压的特点,有利于增强零件的硬度和强度,确保生产出材料没有任何问题,质量和性能值得认可,这是机械行业发展的根本和前提。因此,为了更好地发展,必须要积极引进现代化的机械制造技术,进而在实际加工和生产中应用特种加工技术,结合不同零件的形状,高效率加工和切削,无需等待较长的时间,方可完成精密的加工。同时,还保证零件表面光滑,非常平整,杜绝生产出粗糙和麻面的产品,有效提高零件的质量。此外,还可以用特种加工技术与激光技术、超声波技术融合起来,共同用于生产和制造,有利于提高材料的精密度,使更加细小的零件,高效加工完毕,降低了工艺难度,简化了工序步骤,并在一定程度上提高产品的韧性,以此保证各种零件经过加工、制造质量和性能完好,有利于促进机械行业稳定发展[2]。

当前,机械行业运用先进化的设备和自动化的科学技术已经成为一种必然趋势,从而在加工工艺中应用信息化的机械制造技术,方可构成自动化的系统,也就是说将网络技术、信息技术融合在一起,共同应用于机械生产过程中,完全替代了传统、落后的制造方式,进而更加注重发挥出信息化机械制造技术的优点和作用,工作人员只需操作计算机,登录自动化的管理系统,就可以观察到生产各个环节、模具形状、零件加工步骤等等,做到全方位地掌控制造流程,有利于及时发现质量不好的零件,操作自动化的系统,将产品和各种加工的构件进行归类和整理,针对不合格的材料,自动收回重新加工,确保所制造的零件质量得以保障,保证生产出柔韧性较好、质量较高的产品,不仅表明信息化制造技术具有信息化、自动化的'特点,还提高了产品的质量,有助于提升经济效益,推动机械行业长期发展[3]。

现如今,在加工工艺产品的过程中要高度重视利用现代化的机械制造技术,进而针对不同的工艺都适用。因为,最新推出的机械制造技术非常先进,不仅具有智能化、自动化的功能,还采用高科技进行生产和加工,比如:运用光能、热能、动能等等,将多种技术融为一体,应用于机械制造中,发挥出各种先进技术的优势,便可在加工中高效切割、拼接、焊接,推动生产工序快速进行,从而减少人力劳动强度。应用先进化的制造技术,可以改变传统工艺现状,解决在短时间内不能完工的问题。所以,需要聘请专业的人员,规范化操作和运用先进的技术,这样才能更好地运用自动化的机械设备,使各种零件在较短的时间内,制造成精密度非常好的材料,有效降低加工的难度,方可提高生产效率和产品质量。由此可知,机械行业要想增强竞争力,必须引入现代化的机械制造技术,这样才能加大发展动力,进而更好、更稳定地发展[4]。

综上,在机械制造行业在进行加工工艺时,要注重运用信息化的机械制造技术,便可将信息技术与诸多高科技融合起来,使机械生产和加工流程更简单更便捷,进而减轻了人工负担,无需投入大量物力,就可以高效制造出耐高温、坑腐蚀以及硬度较强的材料和金属零件,有效提高工艺加工产品的质量,有利于促进机械制造业顺利实现可持续发展的目标。

智能制造技术发展趋势论文篇三

班级:09级机电教育班姓名:丰云。

学号:200940914106。

课程论文题目:浅谈先进制造技术课程名称:评阅成绩:评阅意见:

成绩评定教师签名:日期:

先进制造技术amt是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。

当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术,特别在生产管理技术方面。

先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。可基本归纳为以下四个方面:

一、先进的工程设计技术;

三、制造自动化技术;

四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式;

五、发展。

一、先进的工程设计技术。

先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括cad、cae、capp、cat、pdm、模块化设计、dfx、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。

(1)产品(投放市场的产品和制造产品的工艺装备(夹具、刀具、量检具等))设计现代化。

(2)先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。

在信息集成环境下,采用计算机辅助工艺规程设计、即capp,数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即cam等。

(1)高效精密、超精密加工技术,包括精密、超精密磨削、车削,细微加工技术,纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm(相当于it5级精度和it5级以上精度),表面粗糙度ra值在0.1μm以下的加工方法,如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工,如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等,在当前制造工业中占有极重要的地位。

超精密加工是指被加工零件的尺寸公差为0.1~0.01μm数量级,表面粗糙度ra值为0.001μm数量级的加工方法。

此外,精密加工与特种加工一般都是计算机控制的自动化加工。(2)精密成型制造技术,包括高效、精密、洁净铸造、锻造、冲压、焊接及热处理与表面处理技术。

(3)现代特种加工技术,包括高能束流(主要是激光束、以及电子束、离子束等)加工,电解加工与电火花(成型与线切割)加工、超声波加工、高压水加工等。电火花加工(electricaldischargemachining(edm)电火花加工electricsparkmachining)是指在一定介质中,通过工具电极和工件电极之间脉冲放电的电蚀作用对工件进行的加工。能对任何导电材料加工而不受被加工材料强度和硬度的限制。可分为电火花成型加工(edm)和电火花线切割加工(电火花线切割加工electricaldischargewire–cutting--edw)两大类。一般都采用cnc控制。

(4)快速成型制造(rpm).快速成形技术是在计算机控制下,基于离散堆积原理采用不同方法堆积材料最终完成零件的成型与制造的技术。从成型角度看,零件可视为“点”或“面”的叠加而成。从cad电子模型中离散得到点、面的几何信息,再与成型工艺参数信息结合,控制材料有规律、精确地由点到面,由面到体地堆积零件。

8)加工与设计之间的界限逐渐谈化,并趋向集成及一体化;

9)工艺技术与信息技术、管理技术紧密结合,先进制造生产模式获得不断发展。

三、制造自动化技术。

一句话:计算机控制自动化技术。

(1)数控技术与数控机床;数控加工技术是为了实现机床控制自动化要求而发展的。它是指用代码化的数字、字母及符号表示加工要求、零件尺寸及其参数、加工步骤等,通过控制介质,输入到控制装置,经过微机进行处理与计算,发出各种控制信号与数据,使机床各部件自动协调运动,实现自动加工的技术。采用数控加工技术的机床,称为数控机床。数控加工的主要特点是:加工的零件精度高;生产效率高;特别适合加工形状复杂的轮廓表面;有利于实现计算机辅助制造;对操作者(不含编程人员)技术水平的要求相对较低;初始投资大、加工成本高。此外,数控机床是技术密集型的机电一体化产品,数控加工技术的复杂性和综合性加大了维修工作的难度,需要配备素质较高的维修人员和维修设备。

(2)工业机器人(用于物流与加工)及物流设备;工业机器人是一种可编程的智能型自动化设备,是应用计算机进行控制的替代人进行工作的高度自动化系统。最近,联合国标准化组织采用的机器人的定义是:“一种可以反复编程的多功能的、用来搬运材料、零件、工具的操作机”。在无人参与的情况下,工业机器人可以自动按不同轨迹、不同运动方式完成规定动作和各种任务。机器人和机械手的主要区别是:机械手是没有自主能力,不可重复编程,只能完成定位点不变的简单的重复动作;机器人是由计算机控制的,可重复编程,能完成任意定位的复杂运动。

(3)柔性制造系统(fmc,fms,fml):包括加工设备(cnc机床)、检测设备、物料输送(工业机器人、自动交换托盘(apc)、自动输送台车(rgv、agv)等)。

(4)计算机集成制造(cim)和工厂自动化(fa)。计算机集成制造系统(cims)是由计算机管理系统、计算机辅助设计与制造cad/cam以及柔性制造系统fms(还可能有其他生产单元)组成。cims是产品生产过程的各子系统的完美集成,即把工程设计、生产制造、市场分析和其他支持功能合理地通过计算机网络有机地集合成一个整体,以实现生产的柔性化、优化、自动化和集成化,达到高效率、高质量、低成本而灵活生产的目的。

四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式。

包括先进制造生产模式、集成管理技术和生产组织方法等。以计算机辅助生产管理为核心,研究和应用先进的生产管理系统和技术。包括成组技术、全面质量管理、精益生产与jit、敏捷制造、并行工程、柔性制造、计算机集成制造、虚拟制造、智能制造、网络化制造、绿色制造、生物制造、可重构制造、mrp、mrpii、erp、scm、crm、计算机辅助后勤支援(computeraidedlogisticsupport,cals)、电子商务、知识管理。

五、发展。

1、信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用。

2、设计技术不断现代化。

产品设计是制造业的灵魂。现代设计技术的主要发展趋势是:(1)设计手段的计算机化在实现了计算机计算、绘图的基础上,当前突出反映在数值仿真或虚拟现实技术在设计中的应用,以及现代产品建模理论的发展上,并且向智能化设计方向发展。

(2)新的设计思想和方法不断出现(3)向全寿命周期设计发展。

(4)设计过程由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素设计不只是单纯追求某项性能指标的先进和高低、而是注意考虑市场、价格、安全、美学、资源、环境等方面的影响。

3、成形及改进制造技术向精密、精确、少能耗、无污染方向发展。

成形制造技术是铸造、塑性加工、连接、粉末冶金等单元技术的总称。

4、加工制造技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展。

5、工艺由技艺发展为工程科学,工艺模拟技术得到迅速发展。

先进制造技术的一个重要发展趋势是,工艺设计由经验判断走向定量分析,加工工艺由技艺发展为工程科学。

6、专业、学科间的界限逐渐淡化、消失。

7、绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征。

日趋严格的环境与资源的约束,使绿色制造业显得越来越重要,它将是21世纪制造业的重要特征,与此相应,绿色制造技术也将获得快速的发展。主要体现在:

(1)绿色产品设计技术使产品在生命周期符合环保、人类健康、能耗低、资源利用率高的要求。

(2)绿色制造技术在整个制造过程,使得对环境负面影响最小,废弃物和有害物质的排放最小,资源利用效率最高。绿色制造技术主要包含了绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三方面的内容。

(3)产品的回收和循环再制造例如,汽车等产品的拆卸和回收技术,以及生态工厂的循环式制造技术。它主要包括生产系统工厂--致力于产品设计和材料处理、加工及装配等阶段,恢复系统工厂--主要对产品(材料使用)生命周期结束时的材料处理循环。

8、虚拟现实技术在制造业中获得越来越多的应用虚拟现实技术(virtualrealitytechnology)主要包括虚拟制造技术和虚拟企业两个部分。

9、信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,先进制造生产模式获得不断发展,造业在经历了少品种小批量--少品种大批量、--多品种小批量生产模式的过渡后,70年代、80年代开始采用计算机集成制造系统(cims)进行制造的柔性生产的模式,并逐步向智能制造技术(imt)和智能制造系统(ims)的方向发展。精益生产(lp)、灵捷制造(am)等先进制造模式相继出现,预计21世纪初,先进制造模式必将获得不断发展。

智能制造技术发展趋势论文篇四

随着现代电子技术的发展和微机技术在汽车上的应用,使得汽车的内涵和功能不断拓展和延伸,汽车电子化逐渐成为现代汽车的基本特征。汽车电子化程度高低已经成为衡量汽车先进水平的重要标志。专家估计,电子装置的平均成本已占整车成本的20%以上,高档车上达到50%甚至60%。目前汽车电子技术的应用迅速增长,因此现代汽车采用先进电子技术已成为发展趋势。

1)从20世纪50年代初到70年代初,主要开发由分立元件和集成电路组成的汽车电子产品,代替传统机械部件,例如集成电路调节器、电子点火器等。电子管收音机和晶体管收音机相继在汽车上安装,这是电子技术在汽车上应用的开始。

2)从20世纪70年代中期到80年代中期,主要发展专用独立系统,电子装置用于机械装置所无法解决的复杂控制功能方面,例如电子控制汽油喷射系统、巡航控制系统、制动防抱死系统abs等。

3)从20世纪8o年代中期到90年代中期,主要开发多种功能的综合系统及各种车辆的微机控制,汽车上的电子装置不仅能自动承担基本控制任务,而且能处理外部和内部的各种信息,例如集发动机控制与自动变速器控制为一体的动力传动控制、制动防抱死与防滑转控制等。

4)从20世纪90年代中期开始,主要研究车辆的智能控制技术,模拟人的思维和行为进行控制,例如汽车自动驾驶系统、汽车自动导航系统等。智能化集成传感器和智能执行机构也已付诸实用,数字式信号处理方式用于声音识别、安全碰撞、适时诊断、导航系统等。

目前,欧美发达国家生产的汽车,每辆汽车上电子装置的平均成本已占整车成本的30%~50%。在豪华轿车上,电子产品的成本已占整车成本的50%以上。有些公司生产的高档汽车上安装了专用的电子系统,例如丰田汽车公司的vvt—i新型智能可变节气门控制系统、msp马莎拉蒂稳定程序、psm保时捷行车稳定管理系统、ptm保时捷牵引力管理系统、pasm保时捷主动悬架管理系统等等。国外汽车电子技术发展的主要特征有:

1)功能多样化。从最初的发动机电子点火和喷油,发展至现在的各种控制功能,例如自动巡航、自动启停、自动避撞等。

2)技术一体化。从最初的机电部件松散组合到现在机液电磁一体化,例如直喷式柴油共轨燃油喷射系统、德尔福的磁流变液减振器。

3)系统集成化。从最初的单一控制到现在集成综合控制,例如动力总成(发动机和变速器)集成控制、安全系统集成控制等。

4)通信网络化。从初期的各子系统到现在控制器局域网,例如以can总线为基础的整车信息共享的分布式控制系统及无线通信为基础的远程高频网络通信系统。

我国的汽车电子工业起步较晚。20世纪90年代以前,除了汽车收音机等直接从家用电器移植过来的产品以外,几乎没有汽车电子工业。进入20世纪90年代以后,随着我国汽车工业的较快发展和国外的汽车电子化潮流,我国的汽车厂家如雨后春笋般涌现。据ccid统计,我国涉及汽车电子生产的企业有1000多家,但其多数企业规模偏小,产品结构单一,且技术含量低。

近几年,我国汽车产业发展迅猛,特别是轿车产业,我国的巨大市场潜力吸引了全球知名汽车厂商的目光,纷纷来华投资,凭借这些跨国企业提供的技术、硬件、以及产能上的保障,我国在短短几年时间内成为全球知名的汽车生产国。快速发展的汽车产业为汽车电子产品提供了广阔的应用市场,从20xx年开始我国汽车电子市场随着汽车产业一起进入快速发展时期。当前,汽车由单纯的机械产品逐步演变为一种高级的机电一体化产品,并向着电动汽车(含混合动力车)和智能汽车的方向,使汽车电子市场进入了一个稳定且快速增长阶段;同时第三代移动通信、高清数字电视、卫星导航、移动网络等越来越多的it技术被逐步移植到汽车上,电子装置占整车的价值比显著提高,汽车电子产业也随之蓬勃发展。

按对汽车行驶性能作用的影响,可把汽车电子产品归纳为两类:

2)车载汽车电子装置。目前较多见的成熟的汽车电子控制系统主要有:发动机电子控制、底盘电子控制、车身电子控制、信息传递等。

1、发动机电子控制。

1)电子控制喷油装置(efi)。

现代汽车上,机械式或机电混合式燃油喷射系统趋于淘汰,电控燃油喷射装置因其性能优越而得到日益普及。电控燃油喷射系统是20世纪60年代末开始发展起来的,与传统的化油器供油系统相比,而其突出优点在于空燃比的控制更为精确,可实现最佳空燃比;且电喷技术提高了汽油的雾化、蒸发性能,加速性能更好,发动机功率和转矩得以显著提高。这样能使发动机一直处于最优工作条件下运行,并使发动机的综合性能得到提高。

2)电子点火装置(esa)。

早在20世纪初,点火系统在汽车发动机上已开始应用。如今,点火系统已从有触点式、普通无触点式、集成电路式发展到了微机控制电子点火系统。微机控制电子点火系统可控制并维持发动机点火提前角(esa)在最佳范围以内,使汽油机的点火时刻更接近于理想状态,从而进一步挖掘发动机的潜能。微机控制电火系统中,目前出现了一种无分电器点火系统(dli),它取消了普通微机控制点火系统中的分电器,改由ecu内部控制各缸配电。这样点火线圈产生的高压电,不需经过分电器分配,直接送到火花塞发生点火。无分电器点火系统可消除分火头与分电器盖边电极的火花放电现象,减少电磁干扰。

3)怠速控制系统(isc)。

怠速性能的好坏是评价发动机性能优越与否的重要指标,怠速性能差将导致油耗增加、排污严重,因此需进行必要的控制。现代轿车中一般都有怠速控制系统,由ecu控制并维持发动机怠速在某一稳定范围内。怠速控制通常是指怠速转速控制,实质是对怠速工况时的进气量进行调节(同时配合喷油量及点火提前角的控制)。目前,除了怠速转速的稳定性控制之外,怠速控制还可实现起动控制、暖机控制、负荷变化控制等功能,这样多种功能的集中,不仅简化了机构,而且也提高了怠速控制的精确性。

废气再循环(egr)、电动油泵、发电机输出、冷却风扇、发动机排量、节气门正时、二次空气喷射、发动机增压、油汽蒸发、系统自我诊断功能等,它们在不同的车型上都有或多或少地被应用。

2、底盘电子控制。

1)电控自动变速器(ecat)。

可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员控制的参数,经过计算机的计算和判断后自动地改变变速杆的位置,从而实现变速器换挡的最佳控制,即可得到最佳挡位和最佳换挡时间。其优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映行驶负荷和道路条件等。不仅能明显地简化汽车操作,而且能实现最佳的行驶动力性和安全性。

2)防抱死制动系统(abs)。

它是一种开发时间最长、推广应用最为迅速的重要的安全性部件。它可通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑动率(15%~20%),而使汽车在各种路面上制动时,车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系数,以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全工况,提高汽车的操纵稳定性和安全性,减少制动距离。驱动防滑系统(asr)也叫牵引力控制系统(tcs或trc),是abs的完善和补充,它可防止起动和加速时的驱动轮打滑,既有助于提高汽车加速时的牵引性能,又能改善操作稳定性。

3)电子转向助力系统。

它是用一台直流电机代替传统的液压助力缸、用蓄电池和电动机提供动力的系统。这种微机控制的转向系统和传统的液压系统比起来具有部件少、体积小、重量轻的特点,以及最优化的转向作用力、转向回正特性,大大提高了汽车的转向能力和转向响应特性,增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。

4)适时调节的自适应悬挂系统。

它能根据悬挂装置的瞬时负荷,自动地适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性,适应当时的负荷,保持悬挂的既定高度。这样就能极大地改进车辆行驶的稳定性、操作性、乘坐舒适性。

5)常速巡行自动控制系统(ccs)。

在高速长途行驶时,可采用常速巡行自动控制系统,恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度,驾驶员不必经常踏油门以调整车速。随着世界各大汽车产家对汽车安全问题的高度重视,安全气囊系统、行驶动力学调节系统(fdr或vdc)、防撞系统、安全带控制、照相控制等方面已大量采用了电子新技术。

3、车身电子控制。

1)汽车空调控制。

车用全自动空调控制是根据设置在车内外的各种温度传感器输出的信号,由ecu中的微机计算出经过空调热交换器后进入车内应该达到的出风温度。对混合气调节器开度、风扇驱动电机转速、冷却器风门(或加热器风门)、压缩机等进行控制,自动地将车内温度保持在设定的温度值范围内,使车内的温度、湿度始终处于最佳值,为驾驶员和乘员提供舒适的乘坐环境。

2)信息显示系统。

正处于发展和完善阶段,由车况监测部件、车载计算机、电子仪表三部分组成。汽车车况监测是传统机械式仪表板报警功能的改进和发展,通过液位、压力、温度、灯光等传感器,监测发动机、制动系、电源系统及车灯的故障。车载计算机提供的信息能提高行车安全性、燃油经济性、乘坐舒适性。电子仪表为驾驶员提供汽车行驶时最基本的操作信息,且这些信息连续在仪表板上显示。

3)安全气囊控制系统。

它是一种被动安全保护装置,由触发装置、气体发生器、气囊三部分组成。触发装置包括传感器、电子控制装置、储备电源、监控装置。由电子控制系统接收加速度传感器发出的信号,并进行分析,以判定是否发生碰撞事故。若发生了碰撞,则对气体发生器发出指令,迅速吹胀气囊,整个过程约需0。03s。触发装置中的监控装置可连续自我监控,确保整个气囊系统在任何时刻都处于准备工作状态。

它可根据光传感器检测到的车外天气光亮情况的信号,自动的将后灯和前照灯接通或切断,以提高汽车使用的便利性和行驶安全性。

4、信息传递装置。

1)信息显示与报警。

该系统可将发动机的工况和其他信息参数,通过微机处理后输出对驾驶员有用的信息,并用数字、线条显示或声光报警。显示的信息除水温、油压、车速、发动机转速等常见参数外,还有瞬时耗油量、平均耗油量、平均车速、行驶里程、续驶里程、车外温度等。监视和报警的信息主要有:燃油温度、水温、油压、充电、尾灯、前照灯、排气温度、制动液量、手制动、车门未关严等。当出现不正常现象或自诊断系统测出有故障时,立即由声光报警。

2)语音信息。

它包括语音警告和语音控制。语音警告是在汽车出现不正常情况时,(包括水温、水位、油位不正常,制动液不足,蓄电池充电值偏低等情况),电控单元经过逻辑判断,输出信息至扬声器,发出模拟人的声音向驾驶员报警,多数还能同时用灯光报警。语音控制是用驾驶员的声音来指挥和控制汽车的某个部件、设备进行动作。

3)车用导航。

该系统可在城市或公路网范围内,定向选择最佳行驶路线,并能在屏幕上显示地图,表示汽车行驶中的位置、以及到达目的地的方向和距离。

20世纪90年代,汽车电子技术进入了优化人—汽车—环境的整体关系的阶段,它向着超微型磁体、超高效电机、集成电路的微型化方向发展,并为汽车上的集中控制提供基础(例如制动、转向、悬架的集中控制,以及发动机和变速器的集中控制)。汽车电子技术成就汽车工业的未来,未来汽车电子技术将有下列发展趋势。

1、传感器技术。

车用传感器的多样化和使用数量的增加,使得传感器朝着多功能化、集成化、智能化、微型化方向发展。未来的智能化集成传感器,不仅能提供用于模拟和处理的信号,而且能对信号作放大等处理;还能自动进行时漂、温漂、非线性的自校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响,即使在特别严酷的使用条件下,仍能保持较高的精度;它还应有结构紧凑、安装方便的优点,从而免受机械特性的影响。

现在汽车制造商为开发自动行驶汽车,正加紧研制各种传感器,包括车辆位置传感器、后方障碍物传感器、侧方障碍物传感器、前方障碍物传感器、车间距离传感器、路面传感器、防撞检测传感器、车速传感器、加速传感器、防火检测传感器、驾驶盘角度传感器、驾驶员状态传感器等。据报道,世界传感器市场,将从20xx年的xx亿美元提升到20xx年的xx亿美元,年均增长率达xx%。

2、微处理器(ecu)技术。

将ecu应用到汽车发动机的控制系统之后,汽车电子控制系统进入新的高速发展阶段;随后ecu被应用到动力传动、车身、安全等控制系统中。由于汽车用ecu对可靠性、信息处理能力、实时控制能力及成本上的特殊要求,基于通用芯片开发出的ecu已经很难满足汽车电子控制系统的要求,因此,开发多路同步实时控制、自带a/d与d/a、自我诊断、高输人/输出等功能的汽车专用ecu系统具有很高的现实意义。

随着控制日趋集中化,ecu需要处理的信息量不断增加,因此,16位和32位ecu将成为未来汽车用ecu的首选。预计今后几年需求量将增加50%以上、逐步成为车用ecu的主流。近年日本国内外销售的ecu在xx亿个以上,20xx年将超过xx亿个产品,价值xx万亿日元以上。目前中国用户采用32位ecu的还不多,主要集中在一些科研项目上,例如电动汽车的研发项目等。

3、执行器。

目前,汽车上用的执行器主要有:电磁式、电动式、气动/液动式。电磁式和电动式的执行器是以电为动力的操作机构,具有体积小、重量轻、响应快、耗能小的特点,但输出驱动能力则不足;无法满足未来汽车控制领域大驱动输出的需要。随着新材料、新工艺、新机构的采用,电磁式和电动式执行器将逐渐取代气动/液动执行器,尤其是在未来汽车普遍更换42v新型电源系统之后,输出驱动能力将大幅度提升,完全可以取代传统的气动/液动系统。

4、控制策略。

目前,汽车电子控制系统中广泛采用的pid控制理论,是用于单输入/输出、线性定常系统的经典控制理论。由于汽车中的控制对象往往具有很强的时变和非线性,控制的输入和输出参数越来越多,采用状态空间为基础、用于多输入/输出、非线性时变系统的现代控制理论已成必然,例如最优控制、自适应控制、模糊控制等。

5、总线技术。

利用总线技术将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来,从而构成汽车内部局域网,实现各系统间的信息资源共享,其优点主要有:

1)大大减少线束数量、连接点及体积,提高系统的可靠性和可维护性。

2)采用通用传感器,达到数据信息共享的目的。

3)改善系统的灵活性,即通过系统的软件实现系统功能的变化。

根据侧重功能的不同,sae将总线划分为a、b、c三类:a类是面向传感器和执行器的一种低速网络,主要用于后视镜调整、灯光照明控制、电动车窗等控制,目前a类主流是lin;b类是用于独立模块间的数据共享中速网络,主要用于汽车舒适性、故障诊断、仪表显示四门中央控制等,目前b类主流是低速can;c类是面向高速、实时闭环控制的多路传输网络,主要用于发动机、abs和自动变速器、安全气囊等控制,目前c类主流是高速can。但是,随着下一代高速、具有容错能力的时间触发方式的“x—by—wire”线控技术的发展,将逐渐代替高速can在c类网中的位置,力求在未来5——10年内使传统的汽车机械系统变成通过高速容错通讯总线与高性能cpu相连的百分之百的电控系统,完全不需要后备机械系统的支持,其主要代表有ttp/c和flexrayo而在多媒体与通讯系统中,most、idb—1394、“蓝牙”技术成为今后的发展主流。再者,光纤凭借其高传输速率和抗干扰能力,越来越广泛地用作高速信号传输介质。

6、安全技术。

未来汽车电子控制的重要发展方向是汽车安全领域,主要方向有:

1)利用雷达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统。

2)利用近红外技术开发各种能监测司机行为的安全系统。

3)高性能的轮胎综合监测系统。

4)自适应自动驾驶系统。

5)驾驶员身份识别系统。

6)安全气囊和abs/asr,以及车身动态控制系统。

7、多媒体娱乐与智能通讯系统。

随着第三代移动通讯技术和计算机网络技术的发展,未来汽车正朝着移动办公室、家庭影院方向发展,为司机和乘客提供行进中的实时通讯和娱乐信息,并把汽车和道路及其它远程服务系统结合起来,构建未来的智能交通系统(its)。具体功能有:

1)提供丰富的多媒体设施环境,利用gps、gsm网络实现导航、行车指南、无线因特网、以及汽车与家庭等外部环境的互动。

2)具备远程汽车诊断功能,紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点。

自20世纪70年代以来,汽车工业的飞速发展都是在电子技术的推动下实现的;未来几年内的汽车领域的技术革新,将有70%来自于电子技术的进步。可见,电子技术在未来汽车工业中所起到的作用是不可替代的。一个国家电子产业的水平及其在汽车工业的应用情况,将会决定它在未来的世界汽车行业竞争中能否掌握主动权。对于我国汽车工业来说,汽车电子产业仍处于初期阶段,必须正确把握未来汽车电子技术发展方向,加快相关技术的研究开发工作,以便形成自己的优势,实现民族汽车产业的快速崛起。

智能制造技术发展趋势论文篇五

汽车总故障中的电器设备占比达到将近1/3。汽车的机身组成很复杂,车子内部组成零件多。又由于汽车运作环境的不可控和人为因素,造成汽车稳定性差和故障间隔时间长。随着电气设备在汽车组件中应用率的提升,与之相对,其电气设备发生故障的概率也将增加。但是将电子技术应用于汽车中,例如汽车的自诊断系统,不仅能快速的诊断出汽车的症结,而且减少了汽车修复的时间。

1.2省油。

现今汽车的发动机大多使用了电子综合优化控制,摒弃了传统的化油器式发动机,阻止了10%-15%燃油消耗的浪费。汽车是一个内部参数复杂多变的机械工具,其形式条件随内外部环境的变化而变化。电子技术应用于汽车工业,电子将科学的对汽车内部各项参数采样,并根据其相关参数进行数据调整,并对汽车执行相关指令,使得汽车在最佳的状态下运作,并达到省油的效果。

1.3环保。

发动机空燃比闭控制系统主要是采用传感器加以控制,通过传感器的控制,能够有效的保障其空燃比控制在理论空燃比的范围运作。而如果在此基础上装置废气再循环装置,比如三元催化净化装置,将极大的节省燃油。与此同时,废气当中所包含的碳氢化合物,其评估的体积分数将直接降低40%的比例,而氮氧化合物的评估分数将降低60%的比例,真正实现空气污染的治理及控制。

1.4安全。

电子技术应用于汽车工业,可提高安全性。汽车交通事故主要由两方面的原因造成——主观因素和客观因素。电子技术已从这两方面应用于汽车,例如,防止酒后驾车和驾驶员嗜睡的电子技术将极大的降低主观因素发生的交通事故;而汽车主要参数的报警装置和安全气囊的作用将减少客观因素造成的安全事故。

1.5舒适。

汽车的舒适度需从以下几个方面参考,如座椅的平顺性、车内外噪声、车内温度和湿度、甚至车内的居住性等。一般汽车的舒适度主要是指乘客对汽车振动的适应能力。汽车行驶过程中产生的振动通过路面、汽车轮胎、车内发动机等方式感应于人的身体,振动的幅度和频率对人体的舒适度产生很大的作用。电子技术应用于汽车制造后,汽车减震器的阻尼等参数将随着汽车振动的幅度和频率的变化而不断的自动化的相应调整,提高汽车的舒适度。而汽车内的温度和湿度等环境也可在电子设备上相应的调整,达到人们要求的最舒适的状态。

2.1传感器技术。

车用传感器技术的应用对汽车高端化、电子技术化和自动化起主导作用。随着电子技术应用于汽车工业的愈加广泛,对汽车自动化程度的要求也逐渐提升。传感器的使用随着数量的不断增多,呈现出多样化的特征。现在乃至未来对传感器的需求将趋于多功能化、集成化、智能化和微型化的方向。满足以上需求,汽车传感器用途将愈加广泛。未来的智能化集成传感器将具有以下功能:自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正;较强的抵御外部电磁干扰;较高的精准度;易于安装等,为汽车生产行业做出巨大贡献。

2.2微处理器技术。

微处理器技术是电子技术应用于汽车制造的重要组成部分,其主要功能是指挥汽车其他的设备有序的运作。因此,未来汽车生产将首要选用16位和32位的ecu,根据相关汽车使用情况分析,未来几年汽车的使用率将提升50%以上,ecu的应用将广泛的推广。开发出具有多路同步实时控制、自带a/d与d/a、自我诊断、高输入/输出等功能的汽车专用ecu系统也具有很高的现实意义。

2.3新型42v供电电源。

随着电子技术应用于汽车制造的日益增多,汽车内部电子设备也将愈加增多,其消耗的电子能量会大量的增加,而如今部分汽车使用的12v动力电源难以满足汽车发展的速度和汽车内电气系统的需求,应采用新研制出的42v汽车供电系统,发电机的最大输出功率将达到8kw左右,极大的提升了汽车的发电效率和供电能力,为汽车工业的可持续发展提供巨大的帮助。

2.4车载网络技术。

随着新技术的不断研发,汽车内电子电器设备不断的增多,电子电器设备的功能不断的增强,其操作系统不断的被复杂化,阻碍了汽车的经济和安全性能。因此,汽车内的网络技术需要不断的提升。车内的通讯线需将所有汽车的电子设备连接于一个大网络环境下,所有的信息发送和接收都经过这一途径。因此,电子设备不仅仅是完成自身汽车的内部控制系统,还需为其他控制设备提供数据服务。车载网络技术的发展,将汽车布线简化,减少汽车导线的复杂性,使汽车内部配置清晰有条例,也增强数据传输的可靠性和故障维修的安全保障。

现代汽车工业电子技术的应用愈加广泛,汽车不再仅仅是机械工具,逐渐成为了机电一体化的人们生活中不可缺少的朋友。未来汽车的发展必将随着电子技术的发展而日新月异,其发展方向必将是信息化、网络化、智能化和人性的。

智能制造技术发展趋势论文篇六

:机械制造业是我国国民经济的重要组成部分,它同时为众多建设领域提供了精良可靠的装备,推动着各项建设事业的迅猛发展。多年来数控技术成为现代机械制造中首选的工艺技术。智能机械化程度不断提升满足了社会发展需求,丰富了人们的生活生产应用。本文首先介绍现代机械制造现状,并说明了数控技术的概念特点,举例分析了现代机械制造中数控技术的应用。

机械制造业是我国国民经济的重要组成部分,多年来,数控技术成为了现代机械制造中首选的工艺技术。只要将先进数控技术引入机械制造加工业中,才能帮助我国的机械制造行业焕发新的风采。因此,探讨现代机械制造中的数控技术应用具有重要义。

目前,国内的机械制造加工行业虽在建设规模与生产能力上在世界行业中占据前位,但若论机械产品的质量与性能,则需要大打折扣一番。现阶段,国内的众多机械制造企业仍无法真正摆脱制约产业经济发展的重要问题,就是技术的研发能力始终未有突破性的长进,对于关键技术、核心技术尚且需要从国外买卖。很多知名企业虽然在企业生产、销售方面表现得十分出色,但是其主打产品无中国专利或无本土技术,始终是企业不想揭露的伤疤,如国产空调的制冷压缩机可能来自日本,冰箱的压缩机也很可能来自日本。很多民众认国外的产品技术过硬、质量过关,这样的观念虽有些偏颇,但着实反应当前国内的机械制造加工行业需要转型升级,谋求创新发展的迫切要求。只有不断提升机械设备的功能、效率、质量、安全性,才能更好地迎接市场竞争。

如今,机械制造企业在积极整改,主动加强提升企业的机械制造自动化程度。机械制造的自动化,就是主张主动借助必要的计算机等电子控制技术,通过输入特定功能的程序语言,指挥机械装置完成人工无法完成的复杂工作,这些工作往往是高精度、高速度、大复杂度的结合。机械制造自动化的推广应用,改变了传统的效率低下生产境况,同时提升了制造产品的质量,提升了产品在国经市场中的竞争力。企业应该不遗余力地主导运行机械制造自动化,进市场发展。数控技术正是机械自动化最具代表性的技术,成为了传统机械制造产业不断提升改变的关键手段。

2.1数控技术定义及特点。

数控技术,是目前各类机械制造加工行业的关键技术,基于计算机研发,融入了更多的自动化控制理念,数控技术更加注重提升产品的加工精度。从机械制造加工行业而言,数控技术就是利用电子信息数字化控制技术,精准控制机械制造的全过程。从特点上看,数控技术体现了自动控制、精度高准、效率突出、成本微薄等内容,不断替换传统设备工艺后,将持续为企业赢得等大的利润,可以改善生产资料的分配与利用情况,优化生产经营方式,推动机械制造和加工的实际应用范围。

2.2数控技术的应用优势与技术要点。

数控技术作为电子网络时代的全新技术,具有传统技术无法比拟的优势。主要表现在三个方面,其一是操作性更加灵活。数控技术采用语言编程来控制机械制造的车床、设备,使得不同工序之间可能存在同步进行的情况;其二是操作技术更加简单。数控技术的内在逻辑就是计算机程序语言,而控制这些逻辑动作的往往是一些按键,这些设置无疑提升了操作的简易度,大大降低人工劳动强度;其三是制造加工效率高。数控技术通过专业的数控机床来开展制造加工工作,更加专注于完成精度高且结构复杂的零件制造加工高要求,如此则可在预定时间内,更快地完成制造加工指标,同时还保障了零件质量安全。

(1)重视数控技术的合理应用:数控技术的特点鲜明,优点充足,必然可以在未来的机械制造中占据更大的应用空间。机械制造加工中总会出现很多尺寸规格要求复杂、制造加工精度较高的零部件,这些工作对于人工操作而言是无法完成的,但数控技术正为解决此类问题而生,企业将该技术广泛推广到不同车间,以严格的已数控技术制造加工标准规范来指导工作,靠良好的数控加工环境来提升技术操作精度。只有真正重视数控技术,并不断强化提升其优势,扩大其应用范围,能够发挥出更大的实用价值。

(2)提升计算机辅助编程能力:传统机械制造加工流程中,很多零部件的制造加工都需要专业人员根据图样需求进行程序开发,同时不断优化整个工艺流程,工作量往往很大,编程效率较低,而且还容易导致人为因素的失误,不利于大规模生产。数控技术投入使用后,计算机编程相比人工的速率、准确率都大大提升,对资源的利用达到了最优化,有效降低了成本。

(3)加强数控机床改造:数控技术需要在数控机床上才能体现,当前,企业应该做到尽一切可能应用先进的经济型数控机床,能够更好地促进数控技术的推广应用。经济型机床可由原机床改造而来,也可由创新技术直接制造,能够满足我国的机械制造加工实际需求。经济型机床一方面降低了零部件制造加工成本,另一方面提高了机床稳定性,保障了机床的高工作效率与高加工水平。

(4)推进智能数控技术发展:随着计算机网络技术的.不断发展,大数据时代下数控技术也应该向着更智能的方面改进发展。一旦数控技术的智能化程度加深厚,能够根据实际制造加工中的情况控制速率,并尽量根据原材料来定量加工,不浪费原材料。智能数控技术的监控检测功能增加后,操作人员的劳动强度将大大降低,工作时间也会大幅减少。

机械制造加工行业的数控技术引入已经大有年头,各企业也在不断学习探索中摸索出各有特色的应用之路,为各领域提供了强有力的装备保障。

3.1汽车工业。

汽车工业正经历着不断发展的过程。为满足人们日益增加的汽车功能需求,数控技术也被更多地应用到汽车工作的生产中。数控技术在确保汽车产量、零部件精度的同时,还加强对其他环节的重视。数控技术必然能够帮助汽车实现多样化功能,同时还对这些功能可以完成便捷管理。如一些汽车公司采用无人自动生产流水线,可自动加工车身前板等。通零部件精度大幅提升。

3.2工业生产。

在无论是重工业还是轻工业中的机械制造加工,都会运用到数控技术。如轻工业中,食品加工制造、造纸印刷、纺织缝纫等机器设备生产线,或是在重工业中,金属冶炼、化肥农药的加工、资源开采等复杂恶劣条件,这些地方中人类难以胜任工作,但利用数控技术也就可代劳。数控技术在工业生产中的应用,节省了大量劳动力,提升了生产效率,生产成本相应降低;同时生产质量得到保障,是规模化量产的重要考虑途径。

3.3机床设备。

数控技术杂糅了机械、电气自动化、计算机技术、电子信息等学科的交叉理论知识,因此能够实现数控技术在不同设备上的应用,能够帮助这些设备实现机电一体化。特别是数控机床的应用,在世界范围也得到广泛关注。数控机床的制造加工,是机械专业与电子技术专业的强强联手,无论在何种作业环境中,都能进行适度地设置或调整具有了对应的配套作业能力,能够体现高适应性、超精度、高稳定性、低成本等特点。数控技术的应用可将不同工序进行综合管理,并以高技术性开展柔性自动加工。

3.4煤机设备。

我国的煤炭资源储量丰富,大部分的开采都需要特制的煤矿机械设备。现阶段,很多煤矿机械设备都利用到数控技术,可有效降低采煤中的安全风险,并进一步提升采煤效率。煤机设备的种类众多,加强对现代煤机的开发,加快小批量生产,是数控技术应用的主要表现。同时,以焊件代替毛坯制造;用数控切割代替仿型法等都是利用数控技术所完成的改造。

3.5航天工业。

数控技术能够在航天工业中广泛应用,特别是对于某些对温度、对压力、对质量有高度要求的零部件而言,数控技术的作用不可替代。如采用数控机床中的高速切削技术来切削特殊金属板材,整个切削过程无过多热量产生,并且不会产生强烈的冲击力导致零件变形。在航天工业中就常会用到高速切削技术,可高质量来满足航天制造加工的高标准要求。

我们可从三方面来描绘下数控技术的发展前景。一是继续开展技术创新。健全完善数控技术的高水平研发体系,加强对配套机床、数控系统、程序软件的开发研制;加强人才培育工作,选用高素质专业数控技术人才来深化技术创新;对行业企业而言,坚持技术创新,对关键技术组织攻关,推动自动化水平的提升。二是系统推进技术发展。数控技术开发必须有一整套的行动规划、方案、策略和评估标准,形成完整的系统体系。行业应坚持以问题为导向,重视市场需求,坚持提升创新能力,加强技术支持,加强服务水平,打造更具精英商品形式的市场。三是强化数控技术支持。行业发展的基础就是技术。机械制造加工行业的基础就是数控技术及其机床等设备的发展。只有不断提升数控技术的力量支持,强化服务,才能更好地打造可在世界市场放手一搏的产品设备,真正做到对传统产业的高效改造,为企业和国家赢得更多更好的经济收益。

现阶段,数控技术成为了机械制造加工的重要技术,也是催生更大应用价值的基础技术。我们应当积极面对机遇与挑战,加强拓展数控技术在机械制造行业中的应用,提高我国机械制造加工行业的国际竞争力,促进行业不断壮大和国民经济飞速发展.

智能制造技术发展趋势论文篇七

摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入wto和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(it、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。

1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(cirp)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从emo展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国cincinnati公司的hypermach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国dmg公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的mtbf值已达6000h以上,伺服系统的mtbf值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展。

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

在emo2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国dmg公司展出dmuvoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由cnc系统控制或cad/cam直接或间接控制。

1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势。

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产。

业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的ngc(thenextgenerationwork-station/machinecontrol)、欧共体的osaca(opensystemarchitectureforcontrolwithinautomationsystems)、日本的osec(opensystemenvironmentforcontroller),中国的onc(opennumericalcontrolsystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在emo2001展中,日本山崎马扎克(mazak)公司展出的“cyberproductioncenter”(智能生产控制中心,简称cpc);日本大隈(okuma)机床公司展出“itplaza”(信息技术广场,简称it广场);德国西门子(siemens)公司展出的openmanufacturingenvironment(开放制造环境,简称ome)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

1.4重视新技术标准、规范的建立。

1.4.1关于数控系统设计开发规范。

如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(omac、osaca、osec)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在也开始进行中国的onc数控系统的规范框架的研究和制定。

1.4.2关于数控标准。

数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于iso6983标准,即采用g,m代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的cnc系统标准iso14649(step-nc),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。

step-nc的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,step-nc提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,nc加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,nc程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,step-nc数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。

目前,欧美国家非常重视step-nc的研究,欧洲发起了step-nc的ims计划(.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个cad/cam/capp/cnc用户、厂商和学术机构。美国的steptools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(supermodel),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了siemens、fidia以及欧洲osaca-nc数控系统的原型样机上进行了验证。

2对我国数控技术及其产业发展的基本估计。

我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的'“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。

纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。

a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。

b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~,在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。

c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考。

3.1战略考虑。

我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

3.2发展策略。

从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献:

[4]杨学桐,李冬茹,何文立,等?距世纪数控机床技术发展战略研究[m].北京:国家机械工业局,.

智能制造技术发展趋势论文篇八

汽车制动系统性能好坏直接影响汽车行驶安全性和停车可靠性,多数汽车机械故障导致的事故是由制动系统引起的。据汽车安全性研究相关资料,如今众多交通事故中,由于制基于自动控制系统的汽车电子技术分析文/田荣随着科学技术的不断进步,电子电工工业技术不断更新,汽车行业高速发展,自动化、智能化的不断革新,这给汽车电子中的自动控制领域带来新的挑战和机遇。如何让人们更好地掌握汽车电子、电工技术,以便适应日新月异的发展需要。本文主要结合汽车电子的现状和当前汽车电子发展所存在的问题,阐述了自动控制系统对汽车电子技术的机遇与发展。。摘要动系统故障导致的高达45%。为了保证行车安全、停车可靠,对汽车制动系的工作靠可性问题的研究已成为汽车行业研究的重要课题之一。制动系统的作用主要是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车,使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车,使下坡行驶的汽车速度保持稳定,在汽车领域内,一切都是以安全为前提,在此基础之上,对自动控制技术加以研究,能够在科学上加强安全性。

汽车电子技术涉及到许多电子元件,每一个元件都有其相应的用处,有的甚至有着至关重要的作用,如何确保每一个电子元件都能够应用到位,如何开发创新新的电子元件,是汽车电子中的必修课。所谓的汽车电子一般是指车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置。车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车身电子ecu)。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。用传感器、微处理器mpu、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。由于汽车上的电子元器件的装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。

1.3发动机系统的改善。

目前汽车发动机主流是汽油发动机,对于环境污染严重的今天来说,汽油发动机可以说是罪魁祸首,只有在抛弃汽油发动机的提前下,对发动机系统的进行创新和技术开发,才能让汽车电子的发展显得更加有意义。天然气汽车逐渐得到了普遍的认同与应用,作为一种新型的能源汽车,发动机燃料主要采用压缩天然气。从某种程度上来讲,与一般的汽油发动机对比,一定限度地降低了碳氢以及一氧化碳的排放量。立足于柴油发动机,天然气发动机几乎没有排放任何颗粒物。目前,天然气发动机主要存在两种形式:一是由汽油机改装成双用燃料发动机,二是由柴油机改装成单燃料发动机。由此可知,当进气道处要实施天然气喷射时,将会存在诸多的问题,主要表现在四个方面:第一,降低了发动机充气效率;第二,平均有效压力出现降低;第三,动力性出现下降;第四,排放性能与原车水平保持一致。因此,必须要充分发挥天然气能源优势,不断完善稀燃技术、缸内直接喷射技术以及电控多点顺序喷射技术等新型的发动机控制技术,改善压缩天然气发动机的性能。

1.4利用计算机多媒体进行技术创新。

计算机多媒体技术的运用已经应用在各个领域内,如3dmax软件的运用,能够实现各种模型的创立,能够直观的反应于现实中,把相关图片、数据图以及视频分析穿插进自动控制系统的开发中。汽车电子技术的研究在许多人开来是非常专业化的领域,导致其局限性,其实不然。在信息化的今天,任何知识都可以通过上网和网上媒体进行快速了解,通过网络,能够把无法形象讲述该专业领域内汽车器件结构的安装、线路的走向清晰地呈现出来,对汽车电子技术的发展有着重要作用。

综上所述,随着21世纪社会主义市场经济竞争日趋激烈,信息化、自动化、网络化的日新月异,市场对汽车电子技术的开发和创新要求越来越高,只有不断的专研和创新,才能在汽车电子行业中立足,但也不能冒进,对于我过汽车电子而言,自动化控制系统的研究只是一方面,还有许多不足之处,希望以后可以不断的发展和完善。

智能制造技术发展趋势论文篇九

摘要:当今社会,科学技术日新月异,许多东西都在不断的智能化、数字化。尤其是在科技的帮助下,机械制造业的发展,也是一次难得的机会。面对不断增长的新发展需求,推动我国机械设计制造企业的转型和升级是刻不容缓的。传统的机械设计与制造工艺已不适应时代发展的需要,以此为基础,实现数字化、智能化的发展,是目前和今后的发展趋势。本论文旨在对我国机械设计制造行业的发展趋势及未来的发展趋势作一简要的分析与讨论,了解其发展的必然性。

关键词:智能制造;时代背景;机械设计;技术研究。

首先是程序设计:从机械设计的过程来看,其更重视产品设计、制造、到市场的整体设计。设计人员要从产品的设计、技术的设计、工程的设计、施工的整体设计,使设计的方法更具程序性。其次是系统性:从系统的角度来看,机械设计更多地是以系统工程的方式来解决问题,所以在设计时,要把各部件之间的关系紧密地联系起来,使之形成一个有机的整体,这样就可以最大限度地优化系统的运行,并使系统与外部的环境形成对应的关系。其次,创新:目前我国经济正处于转型、结构优化、发展动力转换的关键时期。在我国,由于缺乏有效的供应,许多关键设备、核心技术、高端产品都要依靠进口,甚至是“卡脖子”。要解决这个问题,必须加强科技创新,提升供应系统的质量。另外,采用机械式设计,可以减少前期的准备和细部工作,使设计者的工作效率得到极大的提升。

在机械设计制造的发展过程中,它的主要特点有:首先是人机结合。在机械设计生产中,必须运用人工智能技术,使其具有高效、自动、智能的特性,从而使推理、判断、预测等工作得以高效地进行。同时,人机结合可以使多种形式的智能混合系统得以形成,使人的主观能动性得到凸显,在工作人员的协作下,能够充分挖掘智能制造和加工设备的潜能。其次是自我学习与自我维持。机械设计制造的数字化和智能化能够使机械设计与生产的产品拥有自我学习、自我维护的能力。通过学习,可以不断地更新和完善整个知识体系,并对知识库中的错误信息进行过滤与删减,从而优化整个知识系统,为后期故障高效诊断、排除、修复打下基础。接下来就是自我组织。从机构的结构和运作模式来看,机械设计制造的数字化和智能化都是自我组织的,根据工作任务的需要,采用不同的组合式的控制系统,可以实现结构体系的最优。然后是部分为仿真处理。以汽车机械设计为例,运用数字化技术和智能化技术,建立了一个知识库,充分利用了设计师的多年积累,降低了设计的重复工作量,提高了设计的效率,缩短了研發的整体时间。通过建立汽车零部件的知识库,可以对汽车的关键部件、发动机、齿轮等关键部件的性能进行全面的分析,而使用者则可以通过用户界面来输入汽车的设计需求,使汽车的总体选型和功能设计工作能够得到高质量的实现。

3.1柔性数字化与智能化技术实际应用。

对于柔性数字化和智能化技术,则是指在使用过程中,能够根据机械设计和生产状况而发生变化的数字化、智能化技术。通过对fdm技术在机械设计和制造方面的应用进行了分析,发现其在机械设计制造领域中具有很强的灵活性和可变性,同时也可以运用数字化、智能化技术对生产进行采集、记录、处理各种突发事件,为以后的企业管理工作提供参考。

数字化和智能化技术是建立在信息技术的基础上,通过数字技术来实现自动化的,所以在未来的发展中,信息化技术是一个很有意义的课题。随着信息化技术的发展,信息化技术在各个领域得到了广泛的应用,人们可以利用信息化技术来获得相应的信息,并通过数据的传递、分析,从而提高企业的生产效率和产品质量。而在数字化、智能化技术的应用中,还必须收集、传输、分析生产过程中的信息,从而使机械设计与制造领域的信息化应用取得了显著的成果。

在机械设计与制造领域中,数字与智能技术的结合也是一种综合性的技术,它可以提高设计制造能力,对各种复杂的机器进行加工,并对各种不同的设备和系统进行合理的分配,从而形成一个完整的生产体系,从而实现机器的生产制造过程,从而保证产品的质量符合应用的要求。在实践中,由于数字化、智能化技术具备分析的功能,可以通过对产品的生产过程进行分析,从而使机械的工艺过程得到改善。在集成方面,它可以将机械设备、制造、运营等多个生产环节连接起来,同时也可以通过生产计划的变化,实现对各系统的性能指标的调节。

3.4虚拟认证技术的实际应用。

在目前的信息化和智能化领域,虚拟身份验证是一个非常常见的专业术语。在机械产品设计过程中,由于不确定产品的性能和质量能否满足生产的要求,必须对产品进行检验,而虚拟验证技术则是通过数字仿真技术或者计算机模拟技术来实现产品的正常运行,并通过测试的结果来判定产品的质量,从而使产品能够进入市场。虚拟验证技术是将信息技术与数字、智能技术有机地结合起来,通过对制造工艺信息的分析,对实际生产状况进行预测,建立和完善fms。在工艺设计中,必须对产品进行充分的仿真,以确保所要加工的产品在该过程中得到最优的加工过程,从而减少生产成本,提高产品的质量。

3.5数控技术的实际应用。

随着我车综合国力的不断增强,生产产品的品质和性能也越来越高,以适应经济发展的需求。数控技术是当今世界上最重要的一项技术,它在机械设计和生产实际应用中占有举足轻重的地位。

结束语。

总而言之,对机械设计制造数字化、智能化发展的研究,在实践中具有更大的价值和意义,既可以总结现有的机械设计制造技术,又可以根据现代发展的需要,对机械设计制造体系进行改进,从而达到创新发展的目的。目前,机械设计制造数字化与智能化发展的关键是:生产设计环境、数字化与智能化技术与专业人才的引进,要使机械设计制造的数字化与智能化发展具有可持续性,就要做到针对化系统设计,严格控制所需要注意的内容。

参考文献。

[2]孙骞.机械设计制造技术与数字化智能化发展分析[j].湖北农机化,2019(23):25.

智能制造技术发展趋势论文篇十

:二十一世纪我国的各行各业均有了快速的发展。机械制造业作为一个老的行业在原来的基础上也得到了长足的发展。尤其是最近几十年,在计算机网络技术及制造技术发展的共同作用下,现代生产管理系统被应用到机械制造自动化中,使得机械制造业的发展迎来了春天。现代生产管理系统也为机械制造企业创造了较大的盈利空间,也加快了机械制造领域前进的步伐。

:机械制造;自动化;现代生产管理系统。

机械制造伴随着人类的进化一直都在不断地发展。在我国古代就有传统的机械制造业,如各种机械制造所等,但那时所用的工具比较落后,而且大部分都是靠人工来完成的,管理者也没有经过培训,仅仅依靠生产上积累的经验,导致生产效率一直提不上来。但今天就完全不一样了,人们使用着先进的设备,并依托先进的生产技术,使得生产规模不断扩大,管理系统也更加完善,在计算机网络技术的支持下机械制造的生产进入了自动化与智能化。

2.1机械制造自动化的含义。

机械制造自动化就是使加工对象能够连续自动地进行生产的过程叫作机械制造自动化。传统的制造业仅依靠人工操作设备的方法已经跟不上经济发展的形势。所以,自动化技术是随着机械设计制造发展的必然结果。机械自动化技术就是用自动的机器设备去取代人工的劳动。这样既节约了时间、又省了人力,而且机械设计制造更加方便、快捷了,产品质量也更加有保障,最重要的是给经济发展提供了更广阔的空间。

首先在进行生产之前,要为产品设计一套自动化的生产方案。优势一:在整个生产过程中,都会按照之前设计好的方案进行生产,自动化系统会对整个生产过程进行监控,保证产品的质量和生产效率。优势二:因为整个生产过程都是在电脑的监控下进行的,所以整个生产过程会比较可靠和安全。优势三:,机械自动化使得生产过程变得简单,节省了大量的劳动力,减少了非必要的能量消耗,提高了生产力水平。

相对于传统的生产管理模式,现代生产管理系统主要以计算机网络系统为主要的技术手段。通过使用计算机可以对生产计划、生产准备、物流管理以及生产成本等各个环节进行控制。计算机的监控甚至可以精准到每台设备,在生产过程中一旦出现异常信息,如订到数量增加、出现不合格产品、交货日期延后等,系统根据这些信息就会及时做出生产上调整。所以说计算机网络系统的出现让整个机械制造过程变得更加自动化和智能化。现代生产管理系统的应用主要体现在四个方面:对生产计划的管理、生产准备的管理、生产成本控制的管理、物流的管理。

3.1生产计划管理系统的应用。

生产计划管理就是企业根据客户的需求编写生产计划,管理者则根据生产计划发布生产指令。通过计算机网络系统的监控,管理者可以随时调取生产情况,有了现代生产管理系统提供的一手准确生产资料,有助于管理者根据实际生产情况及时、准确对生产计划进行调整。

3.2生产准备管理系统的应用。

生产准备管理是整个生产过程中非常重要的一个环节。生产准备工作的质量直接对后序的生产过程能否高效的进行起到很大的效果。一个好的生产准备管理工作是贯穿整个生产过程的,因为每进行一个生产环节,也是在为下一个环节做好准备工作。所以对于机械制造行业来说生产准备工作是十分重要的,只有做好了充足准备工作,才能应对各种突发状况,如机器出现故障影响生产,产品质量降低影响验收,能否按时交货等因素。

3.3成本控制管理系统的应用。

生产成本的高低直接对企业是否能实现好的经济效益起决定性作用。所以对于生产成本的管控是重中之重。传统成本管理系统大都不够精细,并且产品的成本需多个部门核算统计,收集信息慢、容易存在误差,这也导致企业的生产成本一直不能压缩降低。现代生产管理系统通过运用网络技术对生产中各个环节的成本数据进行全面跟踪检测,可以及时准确地掌握成本信息,在生产完成后,通过计算机技术去计算产品的实际成本,然后通过实际生产成本与预期的生产成本之间的比对,去相应的调节生产各个环节的投入资金,以确定成本控制的主要方面。现代生产成本控制管理系统的应用对成本的控质起到了实质性的作用,也在一方面上为企业实现经济效益提供了保障。

3.4物流管理系统的应用。

信息化技术在机械制造领域还被应用到了物流管理系统。在现代生产管理系统的`物流管理具有自动化水平高的优点,并且实现了无人化的管理方式,这种物流的管理方式更加精准。现代物流系统全程自动化的应用,非常省时、省力,在一方面降低了制造业的成本,并且能够可以对生产过程进行相应的调整和管控,还可以实现物流数据的实时查询和管理。通过自动化物流设备显示的数据,还能够知道产品所处于哪道工序上,及时地了解到产品的信息状态。现代物流管理系统全程自动化的应用不仅给企业带来了很大的方便,还使得对物流信息的掌握更加快捷,同时也一定程度使得机械制造业在自动化的方向上迈进一大步。

机械制造自动化的现代生产管理系统是随着计算机网络技术和机械的自动化水平的发展的必然结果。快速淘汰旧的、落后的生产管理系统是企业保持竞争力,立于不败之地的前提。运用信息化技术和自动化技术是现代生产管理系统的显著特点,可以减少传统生产管理系统所存在的生产周期长、生产成本较高、货物库存积压等问题,这些问题严重阻碍了机械制造业的发展,并且对企业的经济效益有很大影响。现代生产管理系统在机械制造领域的应用必将给企业的发展带来新的动力。

[1]孙涛,熊学慧.机械设计与机械制造的技术分析[j].中国设备工程,2017(4).

[2]白亚江.面向机械制造自动化的现代生产管理系统探究[j].山东工业技术,2013(13).

[3]胡阔海.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[j].机电信息,2012(30).

智能制造技术发展趋势论文篇十一

摘要:随着市场竞争的加剧和技术的进步,越来越多的国家将先进制造技术作为经济增长的重中之重。本文概括性地介绍智能制造技术的一些新进展及其应用。

关键词:智能制造机器人工厂单元制造虚拟企业。

引言:新一代智能制造代表了新一代人工智能(ai)技术与先进制造技术的深入集成,它贯穿于设计、生产、产品和服务的整个生命周期中的每一个环节。这一概念还涉及相应系统的优化和集成,持续改进企业的产品质量、性能和服务水平和减少资源消耗。新一代智能制造业是新工业革命的核心动力,并将在未来几十年继续成为制造业转型升级的主要途径。本文将简要地介绍新一代智能制造技术及其应用的一些新进展。

基于云的设计和制造(cbdm)很有可能会激发基于云的模型的更大智能化。单元式制造模式中基于云的设计,可以称为一种多尺度、不确定和动态的面向服务的网络。在这个网络中,采用特征建模的一组cad部件,可以在一定的约束条件下用智能虚拟生产单元进行制造。采用子整体(holon)和吸引集(attractor)的概念,整合零件设计和零件制造网络建模中的不确定性,法国勃艮第大学(universitedebourgogne)的egonostrosi等提出了一种“智能虚拟制造单元结构”用于cbdm当中。cad特征集的强大作用被用来组织和整合零件设计和零件制造工程知识。建模形成模糊智能体(fuzzyagent)的智能制造特征集在cad零件模型中得到识别,云制造中的机器的分布式能力通过移动智能体进行了评估。通过“模糊机器子整体智能体”与具有“子整体智能体吸引集”的“模糊零件子整体智能体”的交互作用,构建了具有子整体结构的“智能虚拟制造单元”。

物联网(lot)和人工智能(ai)一直是智能制造技术创新、促进经济增长和提高人民生活质量的推动力。在智能工厂中,边缘计算的利用有助于扩展计算资源、网络带宽、云平台的存储能力,并实现资源规划以及制造与生产过程中的数据上下行处理。此外,以物联网云平台为基础,人工智能技术为核心的情感识别和互动,可以更好地满足用户的心理需求,這已成为智能制造领域的研究热点。华中理工大学的longhu等介绍了一种智能机器人工厂(irobot-factory),采用了高度互联、深度集成的智能生产线,从认知制造和边缘计算两个方面详细介绍了该工厂的总体结构、组成、特点和优势。然后,介绍了irobot工厂批量生产的实现情况,考察了irobot工厂的系统性能以及与传统工厂的对比分析。实验结果表明,该方案显著改善了芯片生产线,提高了生产效率,同时明显减少了系统指令数量。此外,他们还讨论了一些与云端融合、负载平衡和个性化机器人有关的开放问题,为促进用户的情感识别和交互体验方面提供参考建议。

如今,作为一个整体的企业正被业务网络所取代,在这种网络中,每个参与者都向其他企业提供专门服务,因此,面向服务的制造系统应运而生。这些系统很复杂,很难设计。复杂性的主要来源是为了实现这些系统而必须整合的技术、标准、功能、协议和执行环境的数量。巴仑西亚理工大学(universitatpolitecnicadevalencia)的adrianagiret等提出了一种有助于开发人员设计面向服务的制造系统的框架和相关的工程方法。该方法将多智能体系统与面向服务的体系结构相结合,用于开发制造系统的智能控制和执行系统。

虚拟企业(ve)是企业为实现特定的业务目标而进行合作的动态联盟。要建立虚拟企业,首先要选择合适的合作伙伴。一般标准,如价格、交货期、质量等,是大多数ve发起者关心的主要问题。然而,在当今环境意识社会中,企业绿色形象、产品生态设计等环境问题越来越受到关注。因此,如何选择合适的合作伙伴,建立生态虚拟企业,是一个值得研究的课题。香港大学的xiaohuanwang等建立了一个基于本体理论和智能体技术的多智能体系统平台用于生态虚拟企业的构建。本体论方法包括共享本体构建、本体匹配、本体集成、本体存储和本体推理。在ve发起者是制造商,协作伙伴是供应商的广义情况下,多智能体系统由三种类型的智能体组成,即知识管理智能体(kmra)、制造智能体(ma)和供应智能体(sa)。ma和sa分别代表ve发起者和ve合作伙伴的能力和利益,kmra负责本体论方法的功能子任务。为了选择生态虚拟企业的合作伙伴,除了一般的供应商选择标准,如价格、数量、质量和交货时间等,ve的发起者还将考虑环境标准。环境标准可包括环境管理、绿色形象、绿色产品和污染控制等因素。整套选择标准,包括环境标准,分为定量或定性标准。生态ve的形成分为基于定性标准的候选供应商选择和基于定量标准的最终供应商选择两个阶段。xiaohuanwang等给出了一个简化的实例,说明并证明了所提出的本体方法和智能体平台的正确性。

云计算的进步将制造业重塑为动态可伸缩、面向按需服务和高分布、成本效益高的业务模式。然而,它也带来了诸如可靠性、可用性、适应性和跨空间边界的机器和进程的安全性等挑战。以应对这些挑战,康涅狄格大学的robertx,gao等研究了一种基于移动智能体的基于云的预测维护模式,及时获取、分享和利用信息,以提高在故障诊断、剩余寿命预测和维护调度方面的准确性和可靠性。在新的模式下,首次利用嵌入式linux操作系统、移动智能体中间件和开源数字库开发了一个低成本的云感知和计算节点,通过移动智能体实现信息共享和交互,将分析算法分配给云计算和计算节点,实现数据的局部处理和分析结果的共享。与常用的客户机一服务器模式相比,移动智能体模式增强了系统的灵活性和适应性,减少了原始数据的传输,并能即时响应操作和任务的动态变化。所提出的基于云的预测维修模式在电机测试系统上得到了验证。

新一代智能制造业是新工业革命的核心动力,它使企业能够应对生产日益个性化的产品的挑战,使产品的上市时间更短,质量更高。本文对智能制造中的一些新进展——智能虚拟制造单元结构、基于认知制造和边缘计算的智能机器人工厂、面向服务的智能制造系统工程框架、生态虚拟企业的智能体平台、智能制造预测维护新模式等方面进行了概要介绍。

智能制造技术发展趋势论文篇十二

专业班级机械设计制造及其自动化指导教师。

完成日期2017/10/20

目录。

一、概述。

二、人工智能技术的国内外发展现状与趋势。

三、人工智能技术的主要研究内容与核心技术难题。

四、人工智能技术的评价与认识。

五、结论。

六、参考文献。

一、概述。

先进制造技术(advancedmanufacturingtechnique,缩写amt,具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。

先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。而先进制造技术主要包括以下三个技术群:(1)主体技术群:是制造技术的核心,它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。

(2)支撑技术群:a.信息技术:接口和通信、数据库技术、集成框架、软件工程人工智能、专家系统和神经网络、决策支持系统。b.标准和框架:数据标准、产品定义标准、工艺标准、检验标准、接口框架。c.机床和工具技术。d.传感器和控制技术:单机加工单元和过程的控制、执行机构、传感器和传感器组合、生产作业计划。e.其它;(3)制造技术基础设施.要素包括了车间工人、工程技术人员和管理人员在各种先进生产技术和方案方面的培训和教育等。

先进制造技术是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。先进制造技术是当今国际间科技竞争的焦点,随着社会的发展,市场需求的个性化与多元化,人们对产品的要求也日益多元化,市场竞争日趋激烈,企业要在日趋激烈的市场竞争中生存发展,就必须采用先进的制造技术。

二、人工智能技术的国内外发展现状与趋势。

人工智能技术简介。

人工智能的传说可以追溯到古埃及,但随着1941年以来电子计算机的发展,技术已最终可以创造出机器智能,“人工智能”(artificialintelligence)一词最初是在1956年dartmouth学会上提出的,从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展,在它还不长的历史中,人工智能的发展比预想的要慢,但一直在前进,从40年前出现至今,已经出现了许多ai程序,并且它们也影响到了其它技术的发展。人工智能(artificialintelligence),英文缩写为ai。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。1956年夏季,以麦卡赛、明斯基、罗切斯特和申农等为首的一批有远见卓识的年轻科学家在一起聚会,共同研究和探讨用机器模拟智能的一系列有关问题,并首次提出了“人工智能”这一术语,它标志着“人工智能”这门新兴学科的正式诞生。ibm公司“深蓝”电脑击败了人类的世界国际象棋冠军更是人工智能技术的一个完美表现。从1956年正式提出人工智能学科算起,50多年来,取得长足的发展,成为一门广泛的交叉和前沿科学。总的说来,人工智能的目的就是让计算机这台机器能够像人一样思考。如果希望做出一台能够思考的机器,那就必须知道什么是思考,更进一步讲就是什么是智慧。什么样的机器才是智慧的呢?科学家已经作出了汽车,火车,飞机,收音机等等,它们模仿我们身体器官的功能,但是能不能模仿人类大脑的功能呢?到目前为止,我们也仅仅知道这个装在我们天灵盖里面的东西是由数十亿个神经细胞组成的器官,我们对这个东西知之甚少,模仿它或许是天下最困难的事情了。

当计算机出现后,人类开始真正有了一个可以模拟人类思维的工具,在以后的岁月中,无数科学家为这个目标努力着。如今人工智能已经不再是几个科学家的专利了,全世界几乎所有大学的计算机系都有人在研究这门学科,学习计算机的大学生也必须学习这样一门课程,在大家不懈的努力下,如今计算机似乎已经变得十分聪明了。例如,1997年5月,ibm公司研制的深蓝(deepblue)计算机战胜了国际象棋大师卡斯帕洛夫(kasparov)。大家或许不会注意到,在一些地方计算机帮助人进行其它原来只属于人类的工作,计算机以它的高速和准确为人类发挥着它的作用。人工智能始终是计算机科学的前沿学科,计算机编程语言和其它计算机软件都因为有了人工智能的进展而得以存在。

著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。

应用领域:智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程,机器人工厂,安全问题。目前人工智能还在研究中,但有学者认为让计算机拥有智商是很危险的,它可能会反抗人类。人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊科学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。

人工智能技术在国内的发展与趋势。

占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而我国非常重视对先进制造技术的研究。制造业是我国国民经济和综合国力的重要支柱产业,其先进生产总值占国民生产总值(gdp)的40%左右。尤其,中国近几年来房地产业的崛起,带动了三一重工、中联重科、徐工等一批工程机械企业的发展,而这些企业的发展的同时又带动了先进制造技术的发展,然而虽然我们在先进制造技术方面取得了很多卓越的成绩,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。主要体现在以下几个方面:

管理方面:工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(jit)、敏捷制造(am)、精益生产(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。

制造工艺方面:工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。

设计方面:工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(cad/cam),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用cad/cam技术的比例较低。

自动化技术方面:工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(fmc)、柔性制造系统(fms)、计算机集成制造系统(cims),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

产品结构方面:中国机械制造业的快速发展,主要依靠技术引进和赶超型发展战略,加之中国劳动力丰富而资金相对短缺,致使机械制造业的科技开发明显滞后。虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列,但主要是劳动密集型产品,具有自主知识产权的高、精、尖产品比较少。比如数控机床和精密机床的可靠性差、质量问题严重,轴承、液压件、密封件等基础件产品水平低、品种少、满足度低、质量不稳定。

人工智能技术的发展趋势表现在:

全球化:一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。网络化:网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

自动化:自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

绿色化:绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。精密化:现代高新技术产品需要高精度制造,社会的发展对机械产品的质量提出了越来越高的要求。这决定了发展精密加工、超精密加工技术是机械制造未来的一个重点智能化:智能制造是指综合利用各个学科、各种先进技术和方法,解决和处理制造系统中的各种问题。系统能领会设计人员的意图,能够检测失误,回答问题,提出建议方案等。

快速化:快速化是指对市场的快速响应,对生产的快速重组。它要求生产模式有高度的柔性与高度敏捷性。快速化能强有力地推动着制造技术的进步与发展,它是先进制造技术发展的“动力”。

集成化:现代制造业的方向并不只是计算机的集成,信息的集成,而是人、技术、组织的整体集成,包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。

人工智能技术在国外的发展与趋势。

智能是一种知识与思维的合成,是人类认识世界和改造世界过程中的一种分析问题和解决问题的综合能力。对于人工智能,美国麻省理工学院的温斯顿教授提出“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作”,斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授提出“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学”。综合来看人工智能是相对人的智能而言的。其本质是对人思维的信息过程的模拟,是人的智能的物化。是研究、开发模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能经过信息采集、处理和反馈三个核心环节,综合表现出智能感知、精确性计算、智能反馈控制,即感知、思考、行动三个层层递进的特征。

辑判断、决策,并产生相应反映。具体的研究领域包括知识表达、自动推理、机器学习等,与精确性计算及编程技术、存储技术、网络技术等密切相关,是大数据技术发展的远期目标,目前该领域研究还处于实验室研究阶段,其中机器学习是人工智能领域目前热度最高,科研成果最密集的领域。

智能反馈:智能反馈控制将前期处理和判断的结果转译为肢体运动和媒介信息传输给人机交互界面或外部设备,实现人机、机物的信息交流和物理互动。智能反馈控制是人工智能最直观的表现形式,其表达能力展现了系统整体的智能水平。智能反馈控制领域与机械技术、控制技术和感知技术密切相关,整体表现为机器人学,目前机械技术受制于材料学发展缓慢,控制技术受益于工业机器人领域的积累相对成熟。在学术界,实现人工智能有三种路线,一是基于逻辑方法进行功能模拟的符号主义路线,代表领域有专家系统和知识工程。二是基于统计方法的仿生模拟的连接主义路线,代表领域有机器学习和人脑仿生,三是行为主义,希望从进化的角度出发,基于智能控制系统的理论、方法和技术,研究拟人的智能控制行为。

各国政府高度重视人工智能相关产业的发展。自人工智能诞生至今,各国都纷纷加大对人工智能的科研投入,其中美国政府主要通过公共投资的方式牵引人工智能产业的发展,2013财年美国政府将22亿美元的国家预算投入到了先进制造业,投入方向之一便是“国家机器人计划”。

在技术方向上,美国将机器人技术列为警惕技术,主攻军用机器人技术,欧洲主攻服务和医疗机器人技术,日本主攻仿人和娱乐机器人。

现阶段的技术突破的重点一是云机器人技术,二是人脑仿生计算技术。美国、日本、巴西等国家均将云机器人作为机器人技术的未来研究方向之一。伴随着宽带网络设施的普及,云计算、大数据等技术的不断发展,未来机器人技术成本的进一步降低和机器人量产化目标实现,机器人通过网络获得数据或者进行处理将成为可能。目前国外相关研究的方向包括:建立开放系统机器人架构(包括通用的硬件与软件平台)、网络互联机器人系统平台、机器人网络平台的算法和图像处理系统开发、云机器人相关网络基础设施的研究等。

由于深度学习的成功,学术界进一步沿着连接主义的路线提升计算机对人脑的模拟程度。人脑仿生计算技术的发展,将使电脑可以模仿人类大脑的运算并能够实现学习和记忆,同时可以触类旁通并实现对知识的创造,这种具有创新能力的设计将会让电脑拥有自我学习和创造的能力,与人类大脑的功能几无二致。在2013年初的国情咨文中,美国总统奥巴马特别提到为人脑绘图的计划,宣布投入30亿美元在10年内绘制出“人类大脑图谱”,以了解人脑的运行机理。欧盟委员会也在2013年初宣布,石墨烯和人脑工程两大科技入选“未来新兴旗舰技术项目”,并为此设立专项研发计划,每项计划将在未来10年内分别获得10亿欧元的经费。美国ibm公司正在研究一种新型的仿生芯片,利用这些芯片,人类可以实现电脑模仿人脑的运算过程,预计最快到2019年可完全模拟出人类大脑。智能更面向实用。另外,由于hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。人工智能已深入到社会生活的各个领域。

既然“人工智能”的发展如此吸引人,那就一定具有相当多的发展方向啦,那么未来它的发展趋势会是如何呢?我们不妨可以设想一下:在计算机网络如此发达的社会中,我们可以利用人工智能来实现语言技术与人类生活的联系,虽然目前关于语言的研究尚未突破语义障碍,现在还看不出在解决自然语言中含糊暧昧的成份方面可能会取得多大的进展,也很难想象在近期内能实现对任意输入均可产生高质量译文的机器翻译系统或非常理想的篇章理解系统,我们所能看到的是一些有一定限制的但与人类生活密切相关的语言处理技术的发展。随着语言技术产品市场的不断壮大,语言技术也会得到更快的发展。另外,我们也可以利用人工智能来建立与理解复杂的自适应系统:下一个十年人工智能研究应着重于对未必能符号化、信息未必完全的复杂的自适应系统的研究,其中最关键的是如何理解与建立这样的系统。建立这样的系统需要发展一些新的理论与技术。首先必须发展能理解与处理上下文的技术,使所建立的系统能在不同的上下文情境下合理地处理各类问题;其次应发展多路学习机制,使系统能从复杂的变化的环境中同时学到多种技能(如机器人足球运动员就需要有这样的功能);另外还应探讨系统的可自动进化机制,使系统能从简单的被动式的系统逐步进化为复杂的具有自适应能力的系统。基于人工智能的发展趋势,还可以在机器学习的研究方面取得长足的发展。许多新的学习方法相继问世并获得了成功的应用,如增强学习算法、reinforcementlearning等。也应看到,现有的方法处理在线学习方面尚不够有效,寻求一种新的方法,以解决移动机器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在线学习问题是研究人员共同关心的问题,相信不久会在这些方面取得突破。

还有,在最受人关注的机器人领域里,人工智能蕴含着十分强大的发展空间!虽然现在已经实现了机器人与人的对话交流等强大的功能,但相信在未来,人们一定会挖掘出人工智能更多更强大的功能来运用到机器人中去,让机器人更好的未人们服务!最后,在控制领域内,虽然已经实现了远程操控技术,但并不普及,相信在未来,我们可以更轻松自如的利用人工智能来实现对家用电器等的远程控制的普及,让每一个房子都装有这样的系统,那么在主人回家之前就可以设定好最符合主人生活习惯的环境,让辛苦劳累了一天的主人能够更好的享受到家的温馨!

人工智能诞生50多年来,在崎岖不平的道路上取得了可喜的进展。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性进展,将会对信息时代产生重大影响,对人类文明产生重大影响。不管是在昨天、今天还是明天,“人工智能”都是新时代的宠儿,注定未社会的发展,人们生活水平的提高做出不可小觑的贡献!我们共同希望“人工智能”的明天更美好!

三、人工智能技术的主要研究内容与核心技术难题。

人工智能是一种外向型的学科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知识,而且要求有比较扎实的数学基础及哲学和生物学基础,只有这样才可能让一台什么也不知道的机器模拟人的思维。

因为人工智能的研究领域十分广阔,它总的来说是面向应用的,主要研究领域有专家系统,有人在工作,它就可以用在什么地方,因为人工智能的最根本目的还是要模拟人类的思维。可以归纳为八个字:机器智能、智能机器。

机器智能:例如,用计算机打印常用的报表,进行一些常规的文字处理,都是程序化的操作,谈不上有智能。但是,用计算机给人看病,进行病理诊断和药物处方,或者,用计算机给机器看病,进行故障诊断和维修处理,就需要计算机有人工智能。人工智能学科领域中有一个重要的学科分支是“专家系统”(expertsystem),简称代写论文es。就是用计算机去模拟、延伸和扩展专家的智能。基于专家的知识和经验,可以求解专业性问题的、具有人工智能的计算机应用系统。如:医疗诊断专家系统,故障诊断专家系统等。

智能机器:“智能机器”(intelligentmachine),简称im,研究如何设计和制造具有更高智能水平的机器,特别是设计和制造更聪明的计算机。现在的计算机,虽然经历了从电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路等几代的发展,在工艺和性能方面都有巨大的进步。但是,在原理上,还没有重大的突破。通常,人们用计算机,不仅要告诉计算机:做什么?,而且还必须详细地、正确地告诉计算机:如何做?。也就是说,人们要根据工作任务的需求,以适当的计算机语言,进行相应的软件设计,编制面向该任务的计算机应用程序,并且,正确地操作计算机,装入、启动该应用程序,才能用计算机完成该项工作任务。这里,计算机实质上只是机械地、被动地执行人们编制的应用程序指令的“电子奴仆”,也不理解为什么要做这项工作,即不懂得:为什么?。因而,只不过是一个低智能的、不聪明的“电脑”。那么,如何设计和制造高智能的、聪明的“电脑”呢?这正是人工智能另一方面的研究对象和学科任务。

目前人工智能主要研究内容是:分布式人工智能与多智能主体系统、人工思维模型、知识系统(包括专家系统、知识库系统和智能决策系统)、知识发现与数据挖掘(从大量的、不完全的、模糊的、有噪声的数据中挖掘出对我们有用的知识)、遗传与演化计算(通过对生物遗传与进化理论的模拟,揭示出人的智能进化规律)、人工生命(通过构造简单的人工生命系统并观察其行为,探讨初级智能的奥秘)、人工智能应用(如:模糊控制、智能大厦、智能人机接口、智能机器人等)等等。

未来人工智能的研究方向主要有:人工智能理论、机器学习模型和理论、不精确知识表示及其推理、常识知识及其推理、人工思维模型,智能人机接口、多智能主体系统、知识发现与知识获取、人工智能应用基础等。

“人工智能”(artificialintelligence)一词最初是在1956年dartmouth学会上提出的。人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。人工智能理论进入21世纪,正酝酿着新的突破,人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级的智能“制品”,并使之在越来越多的领域超越人类智能,人工智能将为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。

人工智能的近期研究目标在于建造智能计算机,用以代替人类从事脑力劳动,即使现有的计算机更聪明更有用。正是根据这一近期研究目标,我们才把人工智能理解为计算机科学的一个分支。人工智能还有它的远期研究目标,即探究人类智能和机器智能的基本原理,研究用自动机(automata)模拟人类的思维过程和智能行为。这个长期目标远远超出计算机科学的范畴,几乎涉及自然科学和社会科学的所有学科。在重新阐述我们的历史知识的过程中,哲学家、科学家和人工智能学家有机会努力解决知识的模糊性以及消除知识的不一致性。这种努力的结果,可能导致知识的某些改善,以便能够比较容易地推断出令人感兴趣的新的真理。人工智能研究尚存在不少问题,这主要表现在下列几个方面:宏观与微观隔离:一方面是哲学、认知科学、思维科学和心理学等学科所研究的智能层次太高、太抽象;另一方面是人工智能逻辑符号、神经网络和行为主义所研究的智能层次太低。这两方面之间相距太远,中间还有许多层次未予研究,无法把宏观与微观有机地结合起来和相互渗透。全局与局部割裂:人类智能是脑系统的整体效应,有着丰富的层次和多个侧面。但是,符号主义只抓住人脑的抽象思维特性;连接主义只模仿人的形象思维特性;行为主义则着眼于人类智能行为特性及其进化过程。它们存在明显的局限性。必须从多层次、多因素、多维和全局观点来研究智能,才能克服上述局限性。3理论和实际脱节大脑的实际工作,在宏观上我们已知道得不少;但是智能的千姿百态,变幻莫测,复杂得难以理出清晰的头绪。在微观上,我们对大脑的工作机制却知之甚少,似是而非,使我们难以找出规律。在这种背景下提出的各种人工智能理论,只是部分人的主观猜想,能在某些方面表现出”智能”就算相当成功了。

上述存在问题和其它问题说明,人脑的结构和功能要比人们想象的复杂得多,人工智能研究面临的困难要比我们估计的重大得多,人工智能研究的任务要比我们讨论过的艰巨得多。同时也说明,要从根本上了解人脑的结构和功能,解决面临的难题,完成人工智能的研究任务,需要寻找和建立更新的人工智能框架和理论体系,打下人工智能进一步发展的理论基础。我们至少需要经过几代人的持续奋斗,进行多学科联合协作研究,才可能基本上解开”智能”之谜,使人工智能理论达到一个更高的水平。人工智能要解决的问题主要是以下几个方面:

一、识别过程,外界输入的信息向概念逻辑信息转译,将动态静态图像、声音、语音、文字、触觉、味觉等信息转化为形式化(大脑中的信息存储形式)的概念逻辑信息。

二、智能运算过程,输入信息刺激自我学习、信息检索、逻辑判断、决策,并产生相应反应。

三、控制过程,将需要输出的反应转译为肢体运动和媒介信息。实用机器人在第三个方面做得比较多,而识别和智能运算是很弱的,尤其是概念知识的存储形式、逻辑判断和决策这些方面更是鲜有成果,这正是人工智能要重点解决的问题。

四、人工智能技术的评价与认识。

人工智能是一门包括计算机科学、控制学、信系论、语言论、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透发展起来的学科,其研究对象可以归纳为“机器智能、智能机器”,它体现在思维、感知、行为三个层次,而它要模拟眼神、扩展人的智能,其研究内容可以分为机器思维和思维机器、机器感知和感知机器、机器行为和行为机器三个层次。人工智能研究与应用虽然取得了不少成果,但离全面推广应用还有很大距离,还有许多问题有待于解决且需要许多学科的研究专家共同创作。人工智能(ai)是机器智能和计算机科学的一个分支。人工智能将是21世纪逻辑学发展的主要动力源泉,并且在很大程度上将决定21世纪逻辑学的面貌。这些年来,人工智能在计算机科学、逻辑学等领域已取得重大成就,但离真正的人类智能还相差甚远。

人工智能是一门研究机器智能和智能机器的新型的、综合性的、具有强大生命力的边缘学科,它研究怎样让计算机或智能机器(包括硬件和软件)模仿、延伸和扩展人脑从事推理、规划、计算、思考、学习等思维活动,解决迄今为止需要人类专家才能处理好的复杂问题。

人工智能远期目标是要制造智能机器,使现有的计算机更聪明,能够模拟人类的智能行为。人工智能的近期目标是实现机器智能,即先部分地或某种程度地实现机器的智能,从而使现有的计算机更灵活、更好用和更有用,成为人类的智能化信息处理工具。目前,人工智能技术正在向大型分布式人工智能、大型分布式多专家协同系统、广义知识表达、综合知识库、并行推理、多种专家系统开发工具、大型分布式人工智能开发环境和分布式环境下的多智能体协同系统等方向发展。尽管如此,从目前来看,人工智能仍处于学科发展的早期阶段,其理论、方法和技术都不太成熟,人们对它的认识也比较肤浅。这些还都有待于人工智能工作者的长期探索。

五、结论。

先进制造技术当今国际间科技竞争的焦点,随着社会的发展,市场需求的个性化与多元化,人们对产品的要求也日益多元化,市场竞争日趋激烈,企业要在日趋激烈的市场竞争中生存发展,就必须采用先进的制造技术。进入新世纪,随着中国加入wto,中国与世界的越来越紧密,先进制造制造技术必然会朝着全球化、系统化、集成化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化、精密化、智能化、快速化的趋势发展。

人工智能对自然科学的影响。在需要使用数学计算机工具解决问题的学科,ai带来的帮助不言而喻。更重要的是,ai反过来有助于人类最终认识自身智能的形成。

人工智能对经济的影响。专家系统更深入各行各业,带来巨大的宏观效益。ai也促进了计算机工业网络工业的发展。但同时,也带来了劳务就业问题。由于ai在科技和工程中的应用,能够代替人类进行各种技术工作和脑力劳动,会造成社会结构的剧烈变化。人工智能对社会的影响。ai也为人类文化生活提供了新的模式。现有的游戏将逐步发展为更高智能的交互式文化娱乐手段,今天,游戏中的人工智能应用已经深入到各大游戏制造商的开发中。

伴随着人工智能和智能机器人的发展,不得不讨论是人工智能本身就是超前研究,需要用未来的眼光开展现代的科研,因此很可能触及伦理底线。作为科学研究可能涉及到的敏感问题,需要针对可能产生的冲突及早预防,而不是等到问题矛盾到了不可解决的时候才去想办法化解。

人工智能的长期目标是建立人类水平的人工智能,由脑科学、认知科学、人工智能等共同研究,形成交叉学科智能科学。脑科学从分子水平、细胞水平、行为水平研究自然智能机理,建立脑模型,揭示人脑的本质。认知科学是研究人类感知、学习、记忆、思维、意识等人脑心智活动过程的科学。人工智能研究用人工的方法和技术,模仿、延伸和扩展人的智能,实现机器智能。智能科学不仅要进行功能仿真,而且要从机理上研究,探索智能的新概念、新理论、新方法。

人工智能的研究一旦取得突破性进展,将会对信息时代产生重大影响,对人类文明产生重大影响。科学发展到今天,一方面是高度分化,学科在不断细分,新学科、新领域不断产生;另一方面是学科的高度融合,更多地呈现交叉和综合的趋势,新兴学科和交叉学科不断涌现。大学科交叉的这种普遍趋势,在人工智能学科方面表现尤其突出。由脑科学、认知科学、人工智能等共同研究智能的本质和机理,形成交叉学科智能科学。学科交叉将催生更多的研究成果,对于人工智能学科整体而言,要有所突破,需要多个学科合作协同,在交叉学科研究中实现创新。

人工智能原理及其应用北京:电子工业出版社,2010。

智能制造技术发展趋势论文篇十三

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

智能制造技术发展趋势论文篇十四

在传统的计划体制下,单纯生产观点严格束缚着人们的管理思想,致使一些制造企业相关人员至今仍不能顺应市场经济的客观要求,经营思想僵化,重干轻管。为适应市场经济客观需要,制造企业应树立以改革创新为发展基础,以经济效益为中心的管理思想,强化效益意识和质量意识。效益与质量是企业的生命,没有效益与质量就没有市场;没有市场,也就没有企业的生存与发展。为了提高机械设备的质量,制造企业必须做到:坚持将市场意识与效益质量意识高度统一起来,并且将市场意识融入效益质量意识之中,靠过硬的质量去开拓市场、管好现场。坚持将社会责任与企业利益高度统一起来,以社会责任为重,使企业利益服从于社会责任,始终将工程效益质量放在重要的位置,常抓不懈。坚持将企业质量标准与行业标准高度统一起来,做到企业标准高于行业标准,用实实在在的制度和规范确保建筑工程的质量。

在现代社会,技术是具有高度可用的企业资源,是科学管理的依据。在制造行业中,与机械设备有关的数据。问题方法效果的信息是大量存在的,涉及面也是非常的广泛,相互关系也是错综复杂的。这就要求在设备购置之前就要对该设备的有关运行过程和历史数据,进行计划的系统的处理。在设备的前期管理工作中要广泛的收集机械设备,使用的技术鉴定参数及国内外设备市场信息,设备价格,有关科研成果,设备的利用率故障率维修费用,耗材情况,零配件供应情况,供货渠道。建立起合理详实的机械设备前期信息反馈系统,并及时向决策层正确的信息,减少投资的盲目性,将投资的目标锁定那些生产上适用,技术上先进,经济上合理的机械设备。同时随着科学技术的发展,机械技术更新的步伐越来越快,更新换代周期越来越短。由于一般单位的旧机械拥有量较大,而资金又有限,所以不可能把旧机械都淘汰。为解决这一矛盾,可以局部更新进行技术改造,给旧设备换上新部件、新装备、新附件,改善现有设备的技术性能,使之达到和局部达到新设备水平,扩大设备的生产能力。

随着市场经济的逐步规范,制造企业如果没有科学的成本管理方法,要想实现企业生存、发展和获利的财务目标是极其困难的。特别是在中国加入wto的前提下,已经给整个制造行业带来了巨大挑战。由于机械制造成本核算内容复杂,周期长,所以要求我们必须有一套科学有效的成本控制体系。当前,诸多制造企业大都采用责任成本管理。责任成本管理要作好责任目标成本的分解、实际成本数据的.归集以及三算的跟踪对比分析。其中最重要的是作好合同成本、预算成本和实际成本的对比分析。预算成本就是将投标报价时工程估价单中的各项单价换成企业内部价格,从而以此指导生产活动。这就要求在编制预算时注意充分了解投标报价过程,分析哪些方面已经在报价时考虑了降本措施,哪些尚有降本空间;必须研究合同条件和生产条件;必须以最经济合理的生产方案和降本措施为依据;必须以企业内部价格、市场价格为依据来计算成本,不能简单地为了扩大市场占有份额而盲目承接超出自身成本控制能力的工程,更不能只知道埋头干活、不进行成本分析和指标分解。同时要要本着科学合理的原则,实行成本倒算,所下达的指标必须在相应各层次可控制的范围,各层次通过努力能够实现的目标。指标下达后,应赋予各级成本中心充分的权利,上级对其正常管理工作不应干涉,以保证各级成本中心能发挥其主观能动作用。对各级成本中心的奖罚比例政策,要掌握在确实足以调动管理者积极性的程度,起到奖优罚劣、多劳多得、职工与企业双赢的作用。

随着社会经济的发展,人们对相关设备的要求越来越高,为满足人们与企业的高标准生产与消费需求,制造企业必须强化产品形成过程中的质量管理,确保高质量工程的实现。首先抓质量目标管理。以调查、制订、实施和总结为质量目标的控制过程,是将质量管理活动、质量目标按质量体系要素及专业保障系统进行纵横分配,做到人人职责明确、目标清楚,并进行定期考核、督促落实。其次是抓监督保障。从质量体系和工程生产过程两个方面,加强建筑工程质量的评审,定期实施质量体系内审和年度管理评审,注重质量管理的实效性和实施过程的有效性;加强内部质量审核,提高质量体系的整体运行水平;严格把好工程质量监督关,对产品形成全过程的各道工序、各个操作过程进行监控,以免不合格的产品进入下道工序。还要抓动态管理,尤其是各个生产要素的动态管理。严把生产要素的验收关、使用关和评定关,以劳动力的控制为重点,即进场考核不合格的坚决不收,使用中技能未达到要求或责任心不强的清理出场,评定后有不足而未加以改进的清理出场,进行制造质量的动态管理。只有这样,才能调动生产工人的主动性,确保建筑工程的质量。

在知识经济时代,人的科学文化素质普遍提高,生活目标、生活方式日益个性化发展。同时一个工程从开始到竣工,要经过多重环节和多道工序,需要有多层次和不同岗位的人员共同参与实施才能完成。因此,对人才的需求具有全方位、多层次性。为此我们要加强人才的知识更新和培养,一方面要培养、造就一批高素质的经营管理人才、科技人才和复合型人才;另一方面要对员工进行思想政治、文化生活、业务知识和工作技能等多层次多形式的培训,鼓励员工去分析新情况,研究新问题,接受新思想、新技术,并创造性地运用于生产和经营管理实践之中。通过每个员工的发展来提高生产率,进而促进企业的发展进步,最终达到企业发展目标的圆满实现。不过在人力资源规划和设计中,无论培训科目的设计、培训计划的拟订和实施,还是培训效果的考核和评估,都要注重企业目标的实现。

总之,机械制造企业管理的创新企业的生存与发展起着越来越重要的作用,是企业获得经济效益和社会效益的源泉。

[1]畅瑞延.市场经济下的设备管理工作[j].山西建筑,2003,29(13):134—135.

[2]戴萸先.现代企业管理[m].北京:电子工业出版社,2005.11.

[3]秦树人.机械工程测试原理与技术[m].重庆:重庆大学出版社.2002.8.

[4]花兴来,刘庆华.装备管理工程[m].北京:国防工业版社,2002.

智能制造技术发展趋势论文篇十五

1国内外数控系统发展概况。

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,cad/cam与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,cnc只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过cad/cam及自动编程系统进行编制。cad/cam和cnc之间没有反馈控制环节,整个制造过程中cnc只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正cad/cam中的设定量,因而影响cnc的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统cnc系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了cnc向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。

2.1性能发展方向。

(1)高速高精高效化速度、精度和效率是机械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绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,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。

(3)工艺复合性和多轴化以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。

(4)实时智能化早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,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。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展,由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统,在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能,在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制,使数控系统的`控制性能大大提高,从而达到最佳控制的目的。

2.2功能发展方向。

(1)用户界面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,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。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,便于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的实现。

(2)科学计算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和语言表达,而可以直接使用图形、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,如无图纸设计、虚拟样机技术等,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。

(3)插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2d+2螺旋插补、nano插补、nurbs插补(非均匀有理b样条插补)、样条插补(a、b、c样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

(4)内装高性能plc数控系统内装高性能plc控制模块,可直接用梯形图或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准plc用户程序实例,用户可在标准plc用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。

(5)多媒体技术应用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。在数控技术领域,应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、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。

2.3体系结构的发展。

(1)集成化采用高度集成化cpu、risc芯片和大规模可编程集成电路fpga、epld、cpld以及专用集成电路asic芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用fpd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、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点,可实现超大尺寸显示,成为和crt抗衡的新兴显示技术,是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术,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、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,提高系统的可靠性。

(2)模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求,将基本模块,如cpu、存储器、位置伺服、plc、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。

(3)网络化机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行,不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。

(4)通用型。

开放式闭环控制模式采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构,便于裁剪、扩展和升级,可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统。闭环控制模式是针对传统的数控系统仅有的专用型单机封闭式开环控制模式提出的。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程,包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素,因此,要实现加工过程的多目标优化,必须采用多变量的闭环控制,在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式,易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、cad/cam、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,构成严密的制造过程闭环控制体系,从而实现集成化、智能化、网络化。

当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代pcnc数控系统已成为可能。

智能化新一代pcnc数控系统将计算机智能技术、网络技术、cad/cam、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,形成严密的制造过程闭环控制体系。

作者单位:张俊(北京市东直门外望京路4号,北京机床研究所数控工程中心,邮编:100102)。

魏红根(北京机床研究所)。

参考文献。

1,周德俭.使用pc的开放式计算机数控系统――cnc的发展方向.机电一体化,(7)。

2,黄金秋.基于开放式结构的高性能数控系统的研制.制造技术与机床,(8)。

智能制造技术发展趋势论文篇十六

摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入wto和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

智能制造技术发展趋势论文篇十七

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(it、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。

1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(cirp)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从emo展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国cincinnati公司的hypermach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国dmg公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的mtbf值已达6000h以上,伺服系统的mtbf值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

智能制造技术发展趋势论文篇十八

摘要:智能制造专业强调多学科、多领域的知识融合.在有限学时内,完成众多专业课程学习难度较大.合理设置课程及授课内容,有针对性的服务于综合实践教学环节,最后,通过综合训练的方法强化学生对多学科知识的共用能力.

关键词:智能制造;专业课程;综合训练。

近年来,在工业4.0和中国制造2025的时代背景下,众多高校依据就业市场需求和行业发展需要,纷纷设立智能制造相关专业.这一举措,在提高毕业生专业竞争力的同时,为高校设立专业培养方案提出了更高的要求.在强调多学科融合的今天,如何利用有限的学时数,使学生能够充分的掌握相关专业知识,成为当前培养计划制定工作的一大难题.

对此,笔者结合实际工作经验,针对智能制造专业特点,提出了专业课程设置的设想,力求合理利用学时,最大程度地提高学生对专业知识的理解能力.

当前,我国本科专业设置强调学科交叉.智能制造作为极为典型的交叉学科,涉及的专业领域极其广泛,要求学生对机械、电子电器、信息技术、材料科学、自动化等专业领域均有一定了解.但受到学时数限制,在实际操作过程中很难使学生在有限的时间内了解众多学科的核心知识.

对此,结合理论课程学习内容,设立合理有效的综合实践教学环节是解决上述问题的有效方式.在制定上述课程的教学大纲时,要有意识的偏重于综合实践环节所涉及的内容,然后通过时间教学环节实现多学科、多领域的交叉互融,让学生做到对所学各学科内容的融会贯通.

2.1機械类专业课程。

机械学科为所有制造类专业的基础,即便是在高度强调智能控制的今天,机械学科的相关知识依然为制造类专业的根本.此类专业课主要涵盖课程有:机械原理、机械设计和液压与气压传动等课程.针对新专业提出的新要求,此类课程在制定教学大纲时,着重强调对基本传动结构、传动原理及应用的讲解,弱化对复杂理论知识的学习(如球面渐开线等知识点,当前锥齿轮加工已经高度规范化,学生只需知道如何选用参数即可).此部分内容的学习,可时学生对智能制造系统的末端执行方式有一定程度的认识.

2.2控制类专业课程。

机电结合是智能制造最为基本的要求,而以往制造类专业中“机电分离”的问题较为突出.对此,在开展电工电子技术、电机拖动、控制原理等课程教学时,课程内容重点偏向于电机控制、逻辑控制等知识点,与机械类专业课程高度结合.同时,弱化对模拟电路等知识的学习,原因是在电子产品高度模块化的今天,繁杂的模拟电路相关知识对使用者来说已经并不重要.

2.3信息类专业课程。

计算机学科为现代智能制造系统的大脑,因此,信息类学科在智能制造类专业课程的学习中也扮演着极为重要的角色.此类学科主要为各类程序语言与算法的学习.以往此类课程的学习基本为简单的上级操作,缺乏对实际设备的编程控制.对此,在制定教学大纲时,加强了对实际机电一体化设备的编程训练,为后续的综合训练打下基础.

脱离综合性的实践教学,各学科的知识难以做到互融.结合学校现有资源,对学生进行综合性训练具有非常重要的意义.在学生具备一定专业基础后,对其开展选题内容丰富的实践教学,考查学生对多学科知识交叉运用的能力.例如车间智能物流生产线的实践环节,学生可利用实验室中物流线、机器人等设备,完成工装设计与制造、电路搭建、控制策略制定与程序编写等工作,将各学科所学知识运用到实际操作中,大大提高了理论联系实际的能力.

通过合理设置专业课程及针对性的制定课程大纲,结合有效的综合实践环节,有效提高了智能制造专业学生对各学科知识的综合运用能力,缩短了课堂到工作岗位的距离,提高了学生的就业竞争力.

参考文献。

开题报告。

范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.

智能制造技术发展趋势论文篇十九

当今汽车电子技术已经运用在现代汽车电器电路运行及维修等领域,汽车技术和电子技术的结合也已经成为推动汽车工业和电子技术产业发展的重要力量。

2.1智能传感器技术。

随着人民群众的需求发展,智能化传感器技术亟待普及。具体来讲,未来的汽车传感器应具有模拟和处理信号的功能、对信号放大和处理的功能、较强的抵抗外部电磁干扰的能力、自动进行校正功能等。

2.2多媒体娱乐与智能通讯系统。

现阶段,随着智能交通系统的发展,信息通信技术和计算机网络技术应用的普及,交通指挥中心和司乘人员之间的通信已经很通畅,未来更多的应用将在网络导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动和远程救援等方面开展。汽车逐步将变成移动的工作和休闲娱乐场所。

2.3安全防护技术。

安全防护设计软硬件两个方面。硬件安全性从耐高低温、耐电击、耐火花、阻燃等方面考虑,质量监控是主要手段。软件方面,软件漏洞的隐患与后果,如功能的缺失、安全威胁等。对车辆电子控制安全造成的威胁,主要从局部物理、远程和内部电子三个方面考虑。

(1)汽车整车系统总体控制。各功能单元通过总线进行通信,传输信息,接受中央控制单元的指令并执行特定的功能,使车辆行驶功能控制达到最佳水平。系统化还使汽车制造核心技术同时重视硬件和软件,由技术成熟者牵头各相关企业制定切实可行的通信协议,使得技术实力弱势的中小企业围绕强势的大公司,促使行业整体良性发展。

(2)功能模块化。各种技术进行系统集成化,使得汽车零部件产品功能模块化,便于企业之间采购和组装。以统一标准进行模块的集成和接口,标准化的配套和整车制造工艺统一,有利于产品质量得到有效控制。汽车电子技术应用于各个功能模块,使得所有功能模块协调控制,统一服务于整个车辆。电子零部件企业承担的职责将越来越大,汽车零部件产业在整个汽车工业中的作用和地位将越来越重要。

(3)高配成为标配。汽车电子技术新产品的应用变得普及。经过近些年的发展,实际应用。在未来汽车电子控制技术在汽车上将作为标准配置被使用。先如今,轮胎智能压力监测系统(tpms)与abs、安全气囊并称为汽车三大安全系统,仅在奥迪a8、宝马7系/5系、奔驰s/e系列等高端车型中作为标准配置。在电子技术的发展和人民大众对汽车安全性的重视之下,不久的将来,这些东西很快会成为所有汽车的标准配置。现如今abs已经普及。

(4)传感器技术的应用。在汽车的电子控制过程中,传感器技术的应用已经有了一定的基础。当前我国在高档车辆上开始逐步使用传感器技术用于辅助的驾驶防撞。另外在汽车驾驶考试过程中,传感器技术在考试各关键评分环节应用,但是在普通的民用环节还缺少物美价廉的更多产品。传感器相关产品必将在汽车电子技术相关产品的应用过程中起到较大作用,以促进车辆驾驶的智能化。

(5)“云计算”技术在自动驾驶领域应用。目前it技术已经发展到了云时代。“云计算”可以把局部信息处理共享处理。未来汽车驾驶和控制突破“传感器-避障-目标-方向盘”的传统固有模式,使实现“目标-电子控制-方向盘-自动驾驶”完全有可能。而且“云计算”将大大提高导航功能,降低出行者在陌生地区出行的压力。

随着我国经济和科学技术的发展,汽车电子技术的应用范围越来越广。电子技术将逐步改变当前车辆的产品模式。智能车辆的概念在未来将逐步形成。智能车辆,自动驾驶,汽车电子控制智能化和网络化在未来完全有实现的可能。汽车电子技术的应用也将越来越多的从基本的功能性要求向智能应用和娱乐休闲方向转变,以降低操作难度,提高车辆的简单应用性和舒适性为目标。

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