王孫菲

中國(guó)航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司

淺談機(jī)械工程的智能化發(fā)展

王孫菲

中國(guó)航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械工程領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，使機(jī)械工程真正的邁向了智能化、人性化的發(fā)展格局，并極大推動(dòng)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。機(jī)械工程的應(yīng)用方便了民眾的生活與工作，也使我們逐漸意識(shí)到機(jī)械工程的重要性，而機(jī)械工程在智能化方面的不斷提升，必將進(jìn)一步改變我們的生活。本文通過(guò)對(duì)機(jī)械工程智能化的含義進(jìn)行分析，闡述了機(jī)械工程智能化目前的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)機(jī)械工程智能化的未來(lái)發(fā)展方向做出了探討和分析。

機(jī)械工程；智能化；發(fā)展

1、機(jī)械制造與智能化的深度融合

1.1 機(jī)械制造智能化信息系統(tǒng)

以車(chē)間為例，制造過(guò)程中借助于智能化生產(chǎn)技術(shù)，能夠?qū)⒍鄠€(gè)制造設(shè)備融合于同一生產(chǎn)線。同時(shí)，整個(gè)生產(chǎn)流程變得更加標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化，工作人員僅需在生產(chǎn)軟件中輸入相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)，就能夠支配生產(chǎn)線正常工作。這種工作模式能夠有效減少傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中人為因素導(dǎo)致的生產(chǎn)差錯(cuò)，嚴(yán)格在產(chǎn)品質(zhì)量上把關(guān)。

機(jī)械制造智能化信息系統(tǒng)能夠完成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、工藝輔助設(shè)計(jì)等功能。實(shí)際制造過(guò)程中，輔助工程師能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝的圖形設(shè)計(jì)軟件及相關(guān)的設(shè)備設(shè)計(jì)機(jī)械部件，通過(guò)工藝輔助設(shè)計(jì)功能優(yōu)化產(chǎn)品的生產(chǎn)制造工藝流程，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。其中所指的輔助制造是指在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值控制技術(shù)控制生產(chǎn)，設(shè)計(jì)過(guò)程及生產(chǎn)過(guò)程中的全部數(shù)據(jù)信息都能夠通過(guò)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行系統(tǒng)管理。

1.2 機(jī)械制造智能化系統(tǒng)

智能化系統(tǒng)包括物資供輸系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)備裝配系統(tǒng)等。

機(jī)械制造智能化物資供輸系統(tǒng)主要由單機(jī)自動(dòng)裝置、自動(dòng)輸送設(shè)備、智能化軟件系統(tǒng)等部分組成。它的主要作用是將機(jī)械制造過(guò)程中需要使用的各種原材料及成品及時(shí)供應(yīng)到預(yù)定位置。

機(jī)械制造智能化生產(chǎn)系統(tǒng)是機(jī)械制造智能化系統(tǒng)的重要組成部分，能夠自動(dòng)地、持續(xù)地進(jìn)行機(jī)械組件裝卸工作，不會(huì)受到工作人員主觀意識(shí)的影響，能夠有效減少人為失誤導(dǎo)致的各種故障，不僅減少了工人的作業(yè)量，還有利于進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，有效地提升了產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。

機(jī)械制造智能化的另一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)為設(shè)備裝配，主要作用是按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的技術(shù)要求，將一定規(guī)格及形狀的機(jī)械零配件搬運(yùn)、組裝起來(lái)，并完成試驗(yàn)、調(diào)試、驗(yàn)收等工作。與傳統(tǒng)人工循環(huán)裝配相比效率更高，各個(gè)環(huán)節(jié)工序?qū)嶋H僅需要按照預(yù)定的生產(chǎn)制造流水線進(jìn)行工作，更加簡(jiǎn)單高效。

1.3 機(jī)械制造智能化檢測(cè)系統(tǒng)

產(chǎn)品檢測(cè)是機(jī)械制造過(guò)程中的重要內(nèi)容。檢測(cè)工作的主要任務(wù)是將機(jī)械生產(chǎn)中不符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件檢查出來(lái)，保證該批次產(chǎn)品的合格率滿足相關(guān)要求。各種新型加工材料、具有特殊功能要求的加工設(shè)備層出不窮，客戶對(duì)零部件生產(chǎn)要求也參差不齊，必然會(huì)增加產(chǎn)品檢測(cè)難度。傳統(tǒng)人工檢測(cè)方法必然無(wú)法滿足當(dāng)今機(jī)械產(chǎn)品高精度的檢測(cè)要求，應(yīng)用智能化檢測(cè)技術(shù)將是未來(lái)發(fā)展的必然要求?，F(xiàn)階段已投入使用的檢測(cè)技術(shù)有基于電流信號(hào)、時(shí)序、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別檢測(cè)技術(shù)、多判斷系統(tǒng)智能診斷技術(shù)等。

2、工程機(jī)械技術(shù)智能化發(fā)展趨勢(shì)

2.1 人機(jī)交互更加完善

現(xiàn)代的工程機(jī)械都是由互聯(lián)網(wǎng)來(lái)控制機(jī)械，這種控制方法可以將生產(chǎn)速度和加工精度大大提高，把人力成本減小并降低勞動(dòng)生產(chǎn)率。此外，人機(jī)交互的形式使數(shù)據(jù)處理更加便捷，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的可視化處理，更加便于信息的交流。采用CAD等計(jì)算機(jī)軟件來(lái)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制圖，可以增加圖形的清晰性和直觀度，同時(shí)，應(yīng)用這種計(jì)算機(jī)軟件可以將生產(chǎn)效率提高，有效縮短計(jì)劃周期。通過(guò)運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制工程機(jī)械的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，優(yōu)化工程項(xiàng)目，通過(guò)虛擬控制挖掘影響工程質(zhì)量的因子，為工程提供數(shù)據(jù)支撐。隨著辦公軟件的研發(fā)和計(jì)算機(jī)的普及，人機(jī)交互已經(jīng)成為工程機(jī)械的主流趨勢(shì)。

2.2 更加注重柔性化發(fā)展

隨著各類(lèi)應(yīng)用軟件的出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)的普及，大部分企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)制造時(shí)到開(kāi)始注重應(yīng)用計(jì)算機(jī)。柔性化生產(chǎn)確定生產(chǎn)過(guò)程依據(jù)的是加工產(chǎn)品的不同，從而選擇適合的生產(chǎn)儀器和設(shè)備以及與之相對(duì)應(yīng)的工藝方法。這種由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的操作方法將操作流程進(jìn)行簡(jiǎn)化，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)多個(gè)產(chǎn)品的加工與生產(chǎn)，更加合理化的利用設(shè)備，大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3 更加普及智能化管理系統(tǒng)

對(duì)于工程較為復(fù)雜的情況，經(jīng)常需要分類(lèi)歸納這些復(fù)雜的項(xiàng)目，而傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是由人工進(jìn)行操作的，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還將其中隱含的不確定因素增加，嚴(yán)重影響到企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。工程機(jī)械通過(guò)普及智能化管理系統(tǒng)，可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的步驟，由電腦處理需要人為操作的事項(xiàng)，可以減少由人為帶來(lái)的失誤，制定出最優(yōu)加工方案，大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.4 遠(yuǎn)程操控技術(shù)更加完善

大型工程項(xiàng)目需要應(yīng)用到工程機(jī)械技術(shù)時(shí)，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)都需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，這就意味著機(jī)器的操作人員也需要花費(fèi)大量時(shí)間用于機(jī)器的操作，這嚴(yán)重影響到工人的身體各項(xiàng)機(jī)能。而遠(yuǎn)程操控技術(shù)就可以解決這個(gè)問(wèn)題，工程機(jī)械通過(guò)遠(yuǎn)程操控可以更好的控制被測(cè)機(jī)械，并做到實(shí)時(shí)觀測(cè)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)。遠(yuǎn)程操控技術(shù)在某種意義上解放了人類(lèi)，操控人員只須在辦公室就可以進(jìn)行機(jī)器的遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械智能化。隨著智能化信息化的發(fā)展，機(jī)械工程逐漸朝著大型化方向發(fā)展，肉果機(jī)器依然依賴(lài)人工進(jìn)行手動(dòng)操控，會(huì)嚴(yán)重限制機(jī)械工程的發(fā)展。通過(guò)逐漸發(fā)展并完善遠(yuǎn)程操控技術(shù)，使之廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，推動(dòng)社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步。

總而言之，智能化機(jī)械工程代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)方式，能夠簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程，提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)水平，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有非常重要的推動(dòng)作用。并且其能夠有效減少生產(chǎn)成本，達(dá)到高生產(chǎn)這一目標(biāo)，對(duì)機(jī)械制造、石油等企業(yè)的發(fā)展具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。

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