孫文海

（遼寧冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 本溪 117022）

現(xiàn)階段，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平達(dá)到了較高的進(jìn)步狀態(tài)。制造業(yè)作為推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的重要行業(yè)之一，一直以來(lái)都深受?chē)?guó)家的關(guān)注。即便是在科技飛速發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，制造業(yè)的地位也無(wú)可撼動(dòng)。為了進(jìn)一步增強(qiáng)制造業(yè)的發(fā)展實(shí)力，使之可更好地為國(guó)家、為社會(huì)提供幫助，我國(guó)推出了智能制造的發(fā)展理念。相較于普通制造業(yè)來(lái)說(shuō)，智能制造的集成化、協(xié)同化會(huì)更強(qiáng)，可以更高程度滿足行業(yè)需求。

一、智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀

首先，發(fā)展基礎(chǔ)比較薄弱，發(fā)展規(guī)模相對(duì)較小。相比于其他國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)在智能制造行業(yè)發(fā)展的時(shí)間并不長(zhǎng)，與其他國(guó)家之間有較為明顯的差距。所以，在世界舞臺(tái)上，并不能夠占據(jù)穩(wěn)定地位，嚴(yán)重缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。

其次，智能化程度不高，不具有較高的創(chuàng)新要素。結(jié)合我國(guó)制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析來(lái)看，很多還處于機(jī)械化作業(yè)狀態(tài)，所設(shè)計(jì)出的作品與所生產(chǎn)出的作品之間有明顯區(qū)別。一些規(guī)模不大的制造企業(yè)所設(shè)定的生產(chǎn)線完全不具有高精度，更不用提智能化。

二、智能制造的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

（一）智能傳感技術(shù)

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，最常提及的一個(gè)概念就是萬(wàn)物互聯(lián)。在信息化時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要載體，同時(shí)也是智能制造發(fā)展必然方向。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輔助下，我們可以足不出戶就了解到外界的信息，而在國(guó)家角度上也可借助物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建國(guó)內(nèi)制造平臺(tái)，甚至是國(guó)際制造平臺(tái)，擴(kuò)大客戶群體，提高客戶需求，真正地實(shí)現(xiàn)量變到質(zhì)變的飛躍?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)智能傳感器技術(shù)，兩者相輔相成。所以，在智能制造的自動(dòng)化技術(shù)中，智能傳感技術(shù)十分重要，可以通過(guò)智能傳感器感知外部信息、環(huán)境信息、產(chǎn)品信息及生產(chǎn)信息，實(shí)時(shí)全面的了解生產(chǎn)進(jìn)程以及產(chǎn)品的生產(chǎn)狀態(tài)。并且，借由智能傳感器還可將所收集到的信息集成化處理，利用專(zhuān)業(yè)的智能化系統(tǒng)對(duì)其加以檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控，智能化生產(chǎn)，有效提高行業(yè)發(fā)展效率。

（二）CPS 技術(shù)

CPS 技術(shù)全稱(chēng)為信息物理系統(tǒng)技術(shù)。該技術(shù)具有較強(qiáng)的智能化、集成化，有效控制了計(jì)算系統(tǒng)、通信系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。對(duì)于智能制造來(lái)說(shuō)，起到了舉足輕重的作用。利用CPS 技術(shù)可以加強(qiáng)控制源與控制平臺(tái)之間的聯(lián)系，使之可及時(shí)了解的信息，加強(qiáng)信息傳遞的速率與安全性。并且在CPS 技術(shù)的支撐下，也可達(dá)到遠(yuǎn)程操控與實(shí)時(shí)監(jiān)控，借助信息技術(shù)突破空間、時(shí)間的局限，提高效率。

CPS 技術(shù)系統(tǒng)框架主要包括兩大組成部分，分別為物理組成與網(wǎng)絡(luò)組成。其中，物理組成可以被看作硬件組成。例如傳感器、執(zhí)行器等。而網(wǎng)絡(luò)組成可以被看作軟件組成。例如信息設(shè)備、通信設(shè)備等。在物理組成與網(wǎng)絡(luò)組成的有效交流下，構(gòu)成了完整的信息物理系統(tǒng)，使之可以更好地為智能制造服務(wù)，為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展服務(wù)，在協(xié)同狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)信息的空間流動(dòng)。

（三）機(jī)器人技術(shù)

在智能制造領(lǐng)域，機(jī)器人技術(shù)起到了不可忽視的作用，扮演著不可缺少的角色。機(jī)器人技術(shù)的引入，大大提高了智能制造業(yè)的生產(chǎn)效率，也有效保證了行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量?？梢哉f(shuō)，是新時(shí)代下工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵產(chǎn)物。

在智能制造的自動(dòng)化技術(shù)中，比較常見(jiàn)的機(jī)器人技術(shù)共有三種，分別為機(jī)械臂、物流機(jī)器人與碼垛機(jī)器人。

首先，機(jī)械臂又稱(chēng)多自由度機(jī)械臂。在工業(yè)領(lǐng)域與建筑領(lǐng)域比較常見(jiàn)。工作人員可以通過(guò)智能系統(tǒng)的操作，控制機(jī)械臂實(shí)施相關(guān)任務(wù)，有效保證了員工的人身安全，也可有效解決一些危險(xiǎn)度或難度過(guò)高的工作任務(wù)[1]。例如，在危險(xiǎn)地勢(shì)展開(kāi)建筑工程，或加工焊接一些細(xì)節(jié)性的機(jī)械零件。

其次，物流機(jī)器人在我國(guó)物流行業(yè)應(yīng)用率較高，主要負(fù)責(zé)匯集部件、傳送部件。并且，在智能化技術(shù)不斷提高的當(dāng)前時(shí)代，物流機(jī)器人的功能也逐漸豐富，其可以在智能化軟件的輔助下，完成物體識(shí)別、物體分解與物體運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳎蟠蠊?jié)約了時(shí)間，也緩解了員工的工作難度。

最后，碼垛機(jī)器人與物流機(jī)器人之間具有較高的相似性。碼垛機(jī)器人有固定的運(yùn)輸路線，員工通過(guò)智能化技術(shù)調(diào)控碼垛機(jī)器人，機(jī)器人自發(fā)地將貨物從生產(chǎn)線上轉(zhuǎn)移到倉(cāng)庫(kù)中，并且不會(huì)受到其他同類(lèi)型機(jī)器人的影響。

我國(guó)智能制造行業(yè)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的水平會(huì)不斷提高，而機(jī)器人技術(shù)所能夠達(dá)到的效率也會(huì)更強(qiáng)，其中很多復(fù)雜繁瑣的細(xì)節(jié)，也可得到有效簡(jiǎn)化，會(huì)進(jìn)一步降低人力成本，無(wú)人化工廠指日可待。

（四）云制造技術(shù)

云制造技術(shù)是智能制造行業(yè)的核心產(chǎn)物，但卻并不是由智能制造行業(yè)單獨(dú)孕育的，也會(huì)聯(lián)系到傳統(tǒng)的制造業(yè)?？梢哉f(shuō)，是傳統(tǒng)制造與智能制造相互交織下形成的現(xiàn)代技術(shù)。在云制造技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，員工可以借助網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)，合理的整合制造資源，而客戶可以根據(jù)自己的實(shí)際需求，利用云制造技術(shù)與云平臺(tái)相互聯(lián)系，按需分類(lèi)，按需制造，提高服務(wù)效率，打造全新社交模式[2]。

除此之外在云制造技術(shù)的輔助下，可以生成更加完整、更加安全的生命周期服務(wù)，有效服務(wù)信息制造、云計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)，使之整體的應(yīng)用質(zhì)量與生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高，推動(dòng)產(chǎn)品的人性化設(shè)計(jì)與效能化發(fā)展。

云制造技術(shù)衍生出的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可輔助相關(guān)工作人員更加精準(zhǔn)的抓取信息，在海量數(shù)據(jù)中搜索有價(jià)值的一部分，并對(duì)其加以合理調(diào)控，打造最佳運(yùn)行狀態(tài)的云制造發(fā)展系統(tǒng)。

三、智能制造的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展

（一）無(wú)人化

無(wú)人化是智能制造行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。現(xiàn)階段，智能制造領(lǐng)域自動(dòng)化技術(shù)水平在不斷提高，機(jī)器人技術(shù)可大程度取代人工操作。無(wú)人化發(fā)展對(duì)于我國(guó)智能制造業(yè)來(lái)說(shuō)，具有極為明顯的優(yōu)勢(shì)，其既可以提高生產(chǎn)效率，同時(shí)也可降低人力成本。但無(wú)人化發(fā)展，也需要有相關(guān)技術(shù)作為支撐。行業(yè)技術(shù)人員需進(jìn)一步加強(qiáng)無(wú)人化技術(shù)的自主控制能力與計(jì)算機(jī)技術(shù)。如果技術(shù)自控能力不強(qiáng)或計(jì)算機(jī)技術(shù)支撐不到位，那么對(duì)于一些比較繁瑣復(fù)雜的操作程序，無(wú)人化技術(shù)很難自行開(kāi)展，而這也是我國(guó)制造業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。

（二）高精度

在智能制造時(shí)代，不僅要求要提高制造產(chǎn)品的效率，同時(shí)也要保證產(chǎn)品的整體質(zhì)量。對(duì)于智能制造來(lái)說(shuō)，保持高精度化發(fā)展也是其必須要達(dá)到的一大目標(biāo)。高精度生產(chǎn)的前提在于，高精度加工。所以自動(dòng)化技術(shù)需要進(jìn)一步提高加工的精度與精細(xì)化，通過(guò)軟件優(yōu)化與硬件優(yōu)化，進(jìn)一步提高制造機(jī)械的材質(zhì)，有效提高傳感器的靈敏度與信息感知度[3]。

（三）智能化

智能化發(fā)展也是智能制造行業(yè)前進(jìn)的主要方向。智能化發(fā)展有別于單純的機(jī)械智能?？梢哉f(shuō)，人工智能是智能化發(fā)展的主要載體。在智能化發(fā)展的狀態(tài)下，智能制造的前進(jìn)深度會(huì)有所加強(qiáng)，技術(shù)人員需要引入智能算法，利用智能算法優(yōu)化控制系統(tǒng)，促使系統(tǒng)可自發(fā)地對(duì)數(shù)據(jù)加以分析處理。而智能化發(fā)展自然也具有較大的挑戰(zhàn)，對(duì)于信息挖掘與信息獲取有較為嚴(yán)格的要求。

結(jié)論：對(duì)于處于現(xiàn)代社會(huì)的制造業(yè)來(lái)說(shuō)，智能化發(fā)展是其前進(jìn)的必然趨勢(shì)，也是其必須要達(dá)到的一個(gè)目標(biāo)。智能化發(fā)展與自動(dòng)化技術(shù)之間具有極為緊密的聯(lián)系。作為制造領(lǐng)域的工作者，必須要?jiǎng)?chuàng)新工作思想，能夠巧妙的在制造工作中引入自動(dòng)化技術(shù)。例如智能傳感技術(shù)、GPS 技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)與云制造技術(shù)。同時(shí)，領(lǐng)域?qū)I(yè)人才還應(yīng)注重技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并能夠合理地應(yīng)對(duì)時(shí)代賦予的挑戰(zhàn)，增強(qiáng)技術(shù)的無(wú)人化、智能化與高精度，推動(dòng)智能制造的可持續(xù)發(fā)展。