楊升，呂愛英

（棗莊職業(yè)學院，山東 棗莊 277800）

近些年隨著工業(yè)4.0 概念的提出，智能制造作為其中的關(guān)鍵因素被越來越多的人重視起來，智能制造業(yè)也成為了國民經(jīng)濟體系中一個較為重要的組成部分。而要想進一步實現(xiàn)智能制造的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)，尤其是先進數(shù)控技術(shù)的提升變得尤為重要，伴隨著數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應用和發(fā)展，為我國工業(yè)進步創(chuàng)造了必要的條件。筆者結(jié)合多年數(shù)控工作經(jīng)驗，先是對我國智能制造的基本概念和綜合特征以及當前數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了論述，并重點分析了數(shù)控技術(shù)在智能制造中的技術(shù)優(yōu)勢、注意問題及發(fā)展前景。

1 智能制造的基本概念和綜合特征

智能制造是由工業(yè)4.0 進一步提出的概念，是智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)的統(tǒng)稱。具體地說是一種有智能機械和專業(yè)人員共同組成的人機一體化制造系統(tǒng)，它完美的融合在制造的各個環(huán)節(jié)中，以一種高度柔性和集成的方式，借由計算機模擬專業(yè)人員操作的自動化活動，在其運行過程中自主的進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，全面取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動，同時，又可以進行收集、存儲、完善、改進、共享、繼承和發(fā)展專業(yè)人員的制造能力。這種制造模式，有效突出了知識在制造活動中的價值地位，是未來制造業(yè)發(fā)展的風向標，直接影響未來經(jīng)濟發(fā)展過程中制造業(yè)的重要生產(chǎn)模式。智能制造與傳統(tǒng)制造業(yè)相比具有以下特征：一是，智能制造具有非常強的自律能力，即收集和理解自身和周邊環(huán)境信息，并針對性的分析判斷進而規(guī)劃自身行為的能力。在一定程度上表現(xiàn)高速獨立、自主且具有個性，強有力的知識庫和知識的模型讓其有著非同一般的自律能力。二是，人機一體化的和諧統(tǒng)一，基于現(xiàn)在的計算機水平，完全智能化還不能實現(xiàn)，需要將智能機器的超強邏輯思維和形象思維與人類專家的靈感思維有機的結(jié)合起來，突出人在智能制造系統(tǒng)中的核心地位，利用智能機械的配合，更好的發(fā)揮出人的潛能，使兩者在不同層次上各顯其能，相輔相成。三是，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用，在智能制造中虛擬制造是前期產(chǎn)品設計和創(chuàng)新的重要步驟，以計算機技術(shù)為基礎，融合信號的處理、動畫技術(shù)、智能推理和預測等多媒體技術(shù)融為一體，借助各種傳感設備，虛擬展示現(xiàn)實中的各種生產(chǎn)過程和物品，按照人們的意愿進行任意變化，這種人機結(jié)合的智能操作方式，是智能制造發(fā)展的一個顯著特征。四是，自主學習和維護能力，智能制造系統(tǒng)能夠在實際工作中不斷進行數(shù)據(jù)更新和補充，具有一定的自我學習能力，同時，在自動運行過程中，智能機械具有自行故障檢測的能力，具備對故障自行排除、自行維護的能力。這個特征可以使智能制造系統(tǒng)適應更加復雜的工作環(huán)境，提高實際工作和生產(chǎn)的效率。

2 當今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)控技術(shù)是國家現(xiàn)代制造業(yè)的基礎技術(shù)，其技術(shù)水平的優(yōu)劣直接表現(xiàn)出國家基礎制造能力的高低。我國數(shù)控技術(shù)的起步較晚，其發(fā)展經(jīng)歷不同于其他國家，前后共經(jīng)歷了五個階段，在這過程中我國逐漸克服了諸如技術(shù)封鎖、不平等購買協(xié)議等等問題，可以說已經(jīng)掌握了數(shù)控領域的現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，并且在不斷的發(fā)展中積累了大量不同層次的專業(yè)數(shù)控技術(shù)人員，初步形成了我國自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)鏈條。但是，從現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)來看，我國的數(shù)控技術(shù)與國外先進國家相比還是存在著較大的差距。如，在產(chǎn)品性能上，國外先進數(shù)控技術(shù)穩(wěn)定性更好，單位時間內(nèi)的效率更高，占有國內(nèi)數(shù)控產(chǎn)品的大量份額。所以說，當前雖然我國的數(shù)控機床數(shù)量是全世界最多的，但是在機床的數(shù)控化程度遠遠比不上美國、德國等發(fā)達國家。另外，我國數(shù)控技術(shù)整體表現(xiàn)為缺乏創(chuàng)新能力，對現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)的創(chuàng)新和開發(fā)能力較差，始終落后于其他發(fā)達國家?？偟膩碚f，我國雖然已經(jīng)熟練掌控數(shù)控技術(shù)，但是還有很大的提升和發(fā)展空間，我們需要不斷努力創(chuàng)新，為提高我國數(shù)控技術(shù)，增加高端數(shù)控成果做出應有的貢獻。

3 數(shù)控技術(shù)在智能制造中的技術(shù)優(yōu)勢

當前，現(xiàn)代制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)是智能制造的重要基礎，而智能制造又是數(shù)控技術(shù)的拓展延伸，兩者是相互依存共同發(fā)展的。在智能制造中數(shù)控技術(shù)有著非常突出的技術(shù)優(yōu)勢，在具體的應用中，合理的應用數(shù)控技術(shù)可以將我國智能制造系統(tǒng)提升到一個新的高度，更進一步的提升其智能化的水平。另外，智能制造中應用數(shù)控技術(shù)必須滿足一些特定的標準要求，由此才能使智能制造的整體智能化水平快速提升。而數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應用效果突出的表現(xiàn)為以下幾個方面：首先，數(shù)控技術(shù)可以進行高度靈活的操控，在各種智能操作系統(tǒng)中均可以有效應用，保障智能系統(tǒng)內(nèi)部處理、分析、采集和模擬信息數(shù)據(jù)的高效性。其次，數(shù)控技術(shù)極大的簡化了操作流程，工作人員只需要數(shù)控程序提前預設好，便可以使用數(shù)控機床自主工作，保證其在生產(chǎn)和控制過程中開充分發(fā)揮其自主性，進一步實現(xiàn)管控集中化，極大的減少操作人員的工作量，提升工作效率。最后，數(shù)控技術(shù)有利于提升制造加工的工作效率。在智能制造的全過程中，數(shù)控技術(shù)應用非常普及，在具體機床操控上，數(shù)控技術(shù)可以結(jié)合智能系統(tǒng)使機床做到自主工作、自主判斷、自主診斷問題、自主數(shù)據(jù)分析等工作，使得智能制造的效率極大的提升。同時，在高自動化生產(chǎn)過程中降低了那些高精度加工的難度，縮短了制造生產(chǎn)的時間，確保了高精度零件的質(zhì)量。另外，數(shù)控技術(shù)的另一應用就是可以結(jié)合計算機虛擬技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化，在產(chǎn)品研發(fā)和升級中有著巨大的積極作用。總之，數(shù)控技術(shù)的應用可以有效提高智能制造的生產(chǎn)效率，為實現(xiàn)人類工業(yè)4.0 打下良好基礎。

4 數(shù)控技術(shù)應用在智能制造中的需要注意的要點

4.1 合理應用數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢

數(shù)控技術(shù)在具體的機械加工方面表現(xiàn)出的優(yōu)點是加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定，這是智能制造中非?？粗氐哪芰?。所以，在搭建智能制造系統(tǒng)和平臺時，應該合理應用數(shù)控技術(shù)優(yōu)勢，集中應用在高精度要求和高質(zhì)量要求的工序中，在加上對數(shù)控技術(shù)加工標準的嚴苛控制，數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應用價值就可以全面發(fā)揮出來，進而保障智能制造的高效率。

4.2 數(shù)控技術(shù)對人員專業(yè)水平要求較高

數(shù)控技術(shù)應用在智能制造中雖然具有較高的生產(chǎn)效率，但是在開始的信息輸入方面對操作人員的專業(yè)水平要求較高，需要操作人員非常熟練和靈活的運用計算機來進行數(shù)控編程。所以，在未來智能制造平臺搭建時，需要重視優(yōu)化數(shù)控技術(shù)的操控流程，避免讓信息輸入效率限制產(chǎn)品生產(chǎn)的效率。只有進一步的優(yōu)化數(shù)控操作流程，減少人員輸入難度，才能保證生產(chǎn)產(chǎn)品過程中能夠提高其準確率，更加合理的應用生產(chǎn)資源，并將其作用充分發(fā)揮出來。

4.3 需要不斷的升級現(xiàn)有的機械數(shù)控機床

現(xiàn)如今，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)廣泛應用到智能制造中，但是在這其中大部分都是低端的經(jīng)濟性數(shù)控機床，高精尖的數(shù)控機床依舊屬于少數(shù)。所以，國家和企業(yè)應該重視數(shù)控技術(shù)的創(chuàng)新和升級，在不斷引進先進數(shù)控機床的基礎上，利用新技術(shù)來升級原有的低端數(shù)控機床，進而使我國的智能機械制造加工產(chǎn)業(yè)升級換代。另外，在這全面改造升級過程中，企業(yè)可以通過不斷摸索來控制精密零件的制作成本，提高制作效率，進而有效的拉升企業(yè)經(jīng)濟效益。

5 數(shù)控技術(shù)在智能制造中的發(fā)展方向

要想加快智能制造全面化的進程，需要對數(shù)控技術(shù)進一步的研究，在未來數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方面主要有以下幾點：首先，向高速度、高精度方向發(fā)展。速度和精度是數(shù)控機床的兩個重要指標，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、和在市場上同類產(chǎn)品的競爭力。其次是向柔性化、功能集成化方向發(fā)展。數(shù)控機床需要更高效的進行復雜加工，原本單一的性能需要高度集成，現(xiàn)在出現(xiàn)的多軸加工中心就是其具體表現(xiàn)。第三是向智能化方向發(fā)展。隨著人工智能在計算機領域不斷的滲透，數(shù)控系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展的需求逐漸增大，這對提升產(chǎn)品加工效率及新產(chǎn)品的研發(fā)有著非常重要的作用。最后就是想可靠性方向發(fā)展，即采用更高集成度的控制芯片，采用更大規(guī)模的集成電路，以減少電器元件數(shù)量來有效提高機械的可靠性。

6 結(jié)語

綜上所述，從我姑當前工業(yè)發(fā)展趨勢來看，智能制造的大力推行是必然的結(jié)果，對現(xiàn)有各大工業(yè)體系實行智能化改造，可以有效的提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。所以必須要對數(shù)控技術(shù)更加合理的應用和開發(fā)，不斷深入研究，力求發(fā)揮出其功能的優(yōu)勢，確保智能制造超更好的方向發(fā)展。