魏大朔

摘 要：計算機及控制技術在制造業(yè)中的應用是科技發(fā)展的重大成就，也是當今社會工業(yè)發(fā)展的支柱，尤其在經(jīng)濟全球化背景下，傳統(tǒng)的制造技術已經(jīng)很難滿足社會發(fā)展的多元化和生產(chǎn)力結構轉(zhuǎn)型的需求，因此傳統(tǒng)制造技術的根本性轉(zhuǎn)變是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，數(shù)控技術是新時期工業(yè)制造的核心元素，某種程度上為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供了生產(chǎn)力保障，在現(xiàn)代制造業(yè)中起到舉足輕重的作用。

關鍵詞：數(shù)控技術；工業(yè)制造；控制系統(tǒng)

1 引言

數(shù)控技術是現(xiàn)代工業(yè)制造的基本元素，也是國內(nèi)外尖端科技發(fā)展的根本平臺，經(jīng)濟全球化背景下數(shù)控技術對制造業(yè)的影響已經(jīng)遍及全球，隨著社會科學技術的不斷進步，對產(chǎn)品性能的要求呈現(xiàn)多元化趨勢，因此對數(shù)控技術的發(fā)展提出了新的要求，不僅在精度上更加微觀化，同時對于控制邏輯上要求更加智能化。此外，數(shù)控技術的普及為社會化大生產(chǎn)創(chuàng)造了直接的生產(chǎn)力條件，是發(fā)展中國家生產(chǎn)力結構轉(zhuǎn)變的里程碑，體現(xiàn)了人類在物質(zhì)資料生產(chǎn)中的巨大成就。

2 數(shù)控技術在現(xiàn)代制造業(yè)中的優(yōu)勢分析

2.1 高難度、精度加工，滿足更加尖端的科技需求

科學技術的不斷發(fā)展使得制造業(yè)技術水準逐步提升，產(chǎn)品性能得到根本性改善。從制造流程來說，手工加工工序大幅減少，自動化控制系統(tǒng)是現(xiàn)代產(chǎn)品制造的核心元素，數(shù)控技術的應用很大程度上滿足了產(chǎn)品加工的精細化需求，同時保證了產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。譬如，上世紀以來，我國航天技術的飛躍發(fā)展很大程度上依托于我國工業(yè)制造技術的進步，尤其在大件產(chǎn)品的加工制造中數(shù)控機床成為必要設備，航天元件的制造不僅體現(xiàn)了國家整體的制造技術，也是在尖端科技領域基本實力的象征，因此對數(shù)控技術的設計提出了更高的難度和精度要求，隨著各項基礎設施的發(fā)展，我國數(shù)控技術在諸如航天研發(fā)的高端科技領域占據(jù)一席之地，滿足了特殊元件的高難度、高精度加工，與傳統(tǒng)制造技術相比具有前沿性尖端科技的優(yōu)勢，為我國現(xiàn)代工業(yè)制造和國民經(jīng)濟的發(fā)展奠定了基礎。

2.2 工業(yè)量產(chǎn)需求，適應社會生產(chǎn)能力的不斷擴大，促進生產(chǎn)力結構的轉(zhuǎn)變

科技發(fā)展的趨勢是減小社會勞動力的密度，使得社會生產(chǎn)力結構由勞動密集型轉(zhuǎn)向技術密集型，其中數(shù)控技術是實現(xiàn)生產(chǎn)力結構改型的有效技術，也是人類社會科技發(fā)展的必然產(chǎn)物。自從上世紀計算機初次誕生以來，兩年后由美國帕斯森公司首次提出了將計算機技術應用到機床加工工藝中，成為數(shù)控技術發(fā)展的首個案例，為美國軍工發(fā)展做出了巨大貢獻，也是人類歷史上應用數(shù)控技術的先導。而后數(shù)控技術的應用遍及工業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)，因此從社會生產(chǎn)力規(guī)模上來說，數(shù)控技術解決了生產(chǎn)力緊缺的問題，某種程度上為創(chuàng)造社會經(jīng)濟價值節(jié)省了勞動力成本，尤其對于初步建設發(fā)展中國家來說，基礎設施建設過程中對建設產(chǎn)品的大量需求為社會工業(yè)生產(chǎn)帶來了較大壓力，該層次上數(shù)控技術成為解決社會主要矛盾的有力工具，相比其他生產(chǎn)方式具有得天獨厚的優(yōu)勢。

譬如，近年來隨著科技水平的不斷提升，數(shù)控技術各環(huán)節(jié)的質(zhì)量和工作能力逐步改善，就簡單的數(shù)控車床而言，主軸轉(zhuǎn)速是決定整個機床生產(chǎn)能力的核心單元，而現(xiàn)階段已經(jīng)對主軸轉(zhuǎn)速進行了多次升級，在原來3000r/min的基礎上提升了三倍之多，因此其生產(chǎn)能力也逐步提升，有效減少了社會生產(chǎn)力的需求量，為我國生產(chǎn)力結構轉(zhuǎn)型做出重大貢獻。

2.3 構建智能化社會的基本元素

新形勢下國際發(fā)展趨于一體化，科技發(fā)展水平的較量呈現(xiàn)人性化和智能化，因此數(shù)控技術在現(xiàn)代工業(yè)中的核心優(yōu)勢在于具備構建智能化社會的潛質(zhì)。社會的智能化主要體現(xiàn)在基礎設施的計算機控制和工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)控技術，數(shù)控技術的智能化的內(nèi)容主要體現(xiàn)在制造效率和滿足設計需求上。

譬如，在半導體生產(chǎn)工藝中，為了打造全自動生產(chǎn)車間，從前端上料設備到后端檢測設備離不開計算機智能控制系統(tǒng)，對于加工型企業(yè)來說，不乏數(shù)控機床技術的應用。在具體工藝優(yōu)化過程中為了追求量產(chǎn)效率和精細化產(chǎn)品的需求，數(shù)控環(huán)節(jié)的設計理念離不開智能發(fā)展，現(xiàn)階段國外先進數(shù)控技術已經(jīng)面向工業(yè)生產(chǎn)過程中的智能化自控適應系統(tǒng)，亦即數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工藝要求結合產(chǎn)品檢測的性能評估參數(shù)，經(jīng)過計算機智能評價，對加工工序進行自動調(diào)整，補償由于工藝誤差導致的偏差，為降低企業(yè)成本提供了有效途徑。此外，數(shù)控技術的智能化發(fā)展是構建社會基本設施的有效工具，智能化發(fā)展優(yōu)勢不僅體現(xiàn)了設計理念的人性化，也是現(xiàn)代化網(wǎng)絡技術的典型應用，該優(yōu)勢體現(xiàn)在大型制造型企業(yè)局域網(wǎng)特征上，企業(yè)制造部通過技術平臺統(tǒng)一公布工藝流程和優(yōu)化參數(shù)，通過數(shù)控系統(tǒng)可以進行多條線同時作業(yè)，達到企業(yè)生產(chǎn)的智能化轉(zhuǎn)型，增強了企業(yè)的市場競爭力。

3 數(shù)控技術在現(xiàn)代工業(yè)制造中的應用趨勢

3.1 提升性能的精細化、智能化設計，構建尖端科研平臺

數(shù)控技術的應用離不開工業(yè)發(fā)展的需要，因此在系統(tǒng)設計上必須以未來科技發(fā)展趨勢為導向，精細化設計是未來科技發(fā)展的核心，縱觀國內(nèi)外科學技術現(xiàn)狀，科研攻關的核心呈現(xiàn)微觀化特征，尤其對于尖端科技的研發(fā)來說，人為制造技術已經(jīng)不能滿足理念模式，因此數(shù)控技術的精細化趨勢必將成為未來科技研發(fā)的基本平臺，通過數(shù)控技術的精細化設計可以實現(xiàn)高難度、高精度的特殊元件制造，增加了科研實驗的可操作性。

現(xiàn)階段我國科研計劃的申請主要建立在科學家學術理念的基礎之上，從理論角度出發(fā)，國際不同國家在科學技術的理念差距上已經(jīng)漸趨甚微，然而在轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力的環(huán)節(jié)上發(fā)展中國家明顯落后，其主要原因是由于在工業(yè)制造中硬件設備的性能限制。此外，研發(fā)領域的設備條件也存在較大的差距，主要是國內(nèi)數(shù)控技術主要正對大型產(chǎn)品的加工制造，在精細化產(chǎn)品領域的應用較少，因此打造精細化數(shù)控技術是構建尖端研發(fā)平臺的關鍵所在。

3.2 增強數(shù)控技術兼容性，拓寬應用領域

兼容性是衡量數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)能力的標準之一，也是數(shù)控體統(tǒng)普及發(fā)展的關鍵，在數(shù)控機床發(fā)展前期，主要應用在機械化加工領域，不同廠商對數(shù)控系統(tǒng)的接口標準差異較大，導致數(shù)控技術在行業(yè)領域出現(xiàn)多種標準的模式，不利于該技術的規(guī)范化發(fā)展，在未來通用化水平較高的時代，數(shù)控技術的兼容性是其得到發(fā)展的前提。此外，數(shù)控技術的兼容性還體現(xiàn)在對不同生產(chǎn)類型企業(yè)上的應用，除了現(xiàn)階段在機械加工領域的應用以外，高新技術領域涉及到的微型器件上的利用較少，比如在半導體制造工藝中數(shù)控技術的應用相對欠缺，主要是因為半導體工藝具備較高的微觀化技術含量，在不同復雜工序的銜接上對設備的兼容性要求較高，因此要想拓寬數(shù)控技術的應用領域，必須增強其兼容性，成為數(shù)控技術發(fā)展的主要趨勢。

參考文獻

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