(青島工學(xué)院 山東青島 266300)
機(jī)械制造是一個(gè)永遠(yuǎn)迷人的主題,是設(shè)想、概念、科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)和手段,是國家經(jīng)濟(jì)與國防實(shí)力的體現(xiàn),是國家工業(yè)化的關(guān)鍵。它的發(fā)展直接影響到國計(jì)民生和國防力量的加強(qiáng),因此,各國都把機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展放在首要位置。機(jī)械制造在今后的發(fā)展走向如何,關(guān)系到一個(gè)國家甚至整個(gè)世界制造業(yè)的變革。本文將對機(jī)械未來的發(fā)展做出闡述。
制造業(yè)發(fā)展的重要特性是向全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化方向發(fā)展,未來先進(jìn)制造發(fā)展的總趨勢是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化方向發(fā)展。制造過程:“綠”、“快”、“省”、“效”。制造方法:“數(shù)、自、集、網(wǎng)、智”,即數(shù)字化、自動(dòng)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。制造產(chǎn)品:“精、極、文”即精密、極大、極小、極厚、極薄、極柔、人性化。
未來機(jī)械將會(huì)與人工智能結(jié)合。意念移物這種超能力在很多科幻電影中頻頻出現(xiàn),這是人們幻想著得到的一種超能力,我們可以用自己的意念移動(dòng)和控制物體。目前腦控識別技術(shù)并不是神棍騙人的伎倆,而是確確實(shí)實(shí)存在的黑科技。而這種科技更可以應(yīng)用在未來機(jī)械領(lǐng)域。對于機(jī)器人來說,它們?nèi)粢牢覀兿胱屗鍪裁吹脑?,就需要真正的理解我們。通常,技術(shù)人員的做法是讓它學(xué)會(huì)人類的語言,或者對其編碼,給它明確的指令來完成任務(wù)。但是,假如可以像科幻電影那樣,用意念來控制機(jī)器人,是否它可以真正做到理解我們所想呢?
現(xiàn)在麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室與波士頓大學(xué)的研究人員正在試圖建立一個(gè)反饋系統(tǒng),借助這個(gè)系統(tǒng),機(jī)器人不需要學(xué)習(xí)復(fù)雜的人類語言或以其他方式從人類獲得命令,取而代之的是,人類依靠腦電波和一個(gè)特殊的電極帽就可以指揮機(jī)器人。當(dāng)然,機(jī)器人本身不能直接讀出人類的思想,相反,它是更大系統(tǒng)的一部分,依賴腦電圖監(jiān)視器計(jì)算出人類在思考什么,并將指令傳遞給機(jī)器人。另外,這種技術(shù)對于測試人員也是有要求的,要求人要集中注意力,人要會(huì)調(diào)整思緒和情緒來控制自己的想法。每天媒體都會(huì)報(bào)道這種還在前瞻階段的科技新聞,但是實(shí)際上腦控意念識別技術(shù)離實(shí)質(zhì)性的突破還很遙遠(yuǎn)。目前的科研成果還僅限于實(shí)驗(yàn)室,到最終面市銷售還有很長很長的一段路要走。
未來機(jī)械制造技術(shù)具體產(chǎn)生方式主要有三種。
它是在保持原有制造原理不變的前提下,通過變更制造工藝條件,優(yōu)化制造工藝參數(shù);或是通過以制造方法為中心,實(shí)現(xiàn)制造設(shè)備、輔助工藝和材料、檢測控制系統(tǒng)技術(shù)的集成和改進(jìn),從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、潔凈、靈活等目標(biāo)。
高新技術(shù)的發(fā)展對新型制造技術(shù)的出現(xiàn)有重大影響。如:引入激光、電子束、離子束等新能源而形成的多種高密度能量加工;引人計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)而形成的數(shù)控加工、工藝模擬技術(shù)、CAD/CAE/CAM集成技術(shù)等。
如“鋼鐵俠”電影演的,酷酷的外表,逆天的能力,誰不曾想擁有。未來的某天,機(jī)械手臂,機(jī)械腿,甚至機(jī)械大腦或許都會(huì)給殘疾人帶去福音。但與之相對的,一系列社會(huì)問題,涉及社會(huì)倫理,社會(huì)道德的缺陷也會(huì)顯露無疑,而這就需要人類的把握了。
綠色機(jī)械也是未來的一個(gè)要求,當(dāng)今對經(jīng)濟(jì)的過分追求,對環(huán)境的破壞也是很嚴(yán)重的,隨著中國工業(yè)化進(jìn)程的加快和人民生活水平的提高,機(jī)電產(chǎn)品制造業(yè)快速發(fā)展,同時(shí)也將產(chǎn)生大量的廢舊機(jī)電產(chǎn)品,這為再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了條件。機(jī)械再制造在我國的發(fā)展和興起不僅可以實(shí)現(xiàn)量大面廣的老舊機(jī)械設(shè)備資源的回收循環(huán)再利用,節(jié)約資源和能源,減少環(huán)境污染,還將形成新興的及再制造與服務(wù)產(chǎn)業(yè),具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。近年來,再制造作為“綠色產(chǎn)業(yè)”受到國家領(lǐng)導(dǎo)高度關(guān)注,并已經(jīng)出臺相應(yīng)利好政策。再制造業(yè)大大降低了生產(chǎn)成本,降低了能耗,提高了生產(chǎn)效率,當(dāng)前國內(nèi)機(jī)械行業(yè)需要做的是積極向著“綠色生產(chǎn)”轉(zhuǎn)變。在環(huán)保作為當(dāng)今的一個(gè)主題的時(shí)候,怎么做好這些,開發(fā)新機(jī)械和綠色機(jī)械的趨勢是勢在必行,時(shí)代的發(fā)展必須與環(huán)境保護(hù)保持一致。
綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代化制造模式,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中,對環(huán)境的影響(負(fù)作用)最小,資源利用率最高,并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變、成本的上升、城鎮(zhèn)化的發(fā)展,未來中國裝備制造業(yè)的驅(qū)動(dòng)因素將由過去的“出口+城鎮(zhèn)化”轉(zhuǎn)向“城鎮(zhèn)化+技術(shù)升級”領(lǐng)域:港機(jī)、造船工業(yè)已經(jīng)基本建立起了國際競爭優(yōu)勢,但景氣高峰暫時(shí)不在;工程機(jī)械正在形成競爭優(yōu)勢,挖掘機(jī)和一些關(guān)鍵零部件空間還很大;新能源環(huán)保裝備、數(shù)控機(jī)床、高速鐵路設(shè)備、關(guān)鍵基礎(chǔ)件正在興起中;航空軍工設(shè)備行業(yè)也處于一個(gè)高端引進(jìn)消化吸收的極端,增速會(huì)超出市場預(yù)期。
綠色智能創(chuàng)享未來,就是為了凸顯工程機(jī)械綠色環(huán)保和智能化的發(fā)展的趨勢,全面展示工程機(jī)械行業(yè)在綠色、智能和人性化等方面的新技術(shù)、新產(chǎn)品和新服務(wù),彰顯中國工程機(jī)械的實(shí)力和水平,展現(xiàn)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)為“一帶一路”建設(shè)、為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、為國內(nèi)外廣大客戶提供高技術(shù)、高性能、高可靠產(chǎn)品和服務(wù)的能力和信心。