論機械製造的智能化技術與機電一體化的結合發展及趨勢

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論機械製造的智能化技術與機電一體化的結合發展及趨勢

摘要:隨着計算機技術的高速發展,傳統的製造業開始了根本性變革,各工業發達國家投入巨資。對現代製造技術進行研究開發,提出了全新的製造模式。
  關鍵詞:機械製造;智能化技術;機電一體化;核心技術;發展進程;發展趨勢
  機械製造技術是研究產品設計、生產、加工製造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力爲目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨着社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售後服務要好、要滿足人們越來越高的要求, 就必須採用先進的機械製造技術。
  機電一體化技術是面向應用的跨學科技術,是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速,機電一體化產品更日新月異。
  1 機械製造技術智能化發展裝備工業的技術水平和現代化程度決定着整個國民經濟的水平和現代化程度,數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業(如信息技術及其產業、生物技術及其產業、航空、航天等國防工業產業)的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過,“各種經濟時代的區別,不在於生產什麼,而在於怎樣生產,用什麼勞動資料生產”。製造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料,而數控技術又是當今先進製造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國製造業廣泛採用數控技術,以提高製造能力和水平,提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列爲國家的戰略物資,不僅採取重大措施來發展自己的數控技術及其產業,而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之,大力發展以數控技術爲核心的先進製造技術已成爲世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
  數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,數控裝備是以數控技術爲代表的新技術對傳統制造產業和新興製造業的滲透形成的機電一體化產品,即所謂的數字化裝備,其技術範圍覆蓋很多領域:(1)機械製造技術;(2)信息處理、加工、傳輸技術;(3)自動控制技術;(4) 伺服驅動技術;(5) 傳感器技術;(6)軟件技術等。
  我國是製造大國,在世界產業轉移中要儘量接受前端而不是後端的轉移,即要掌握先進製造核心技術,否則在新一輪國際產業結構調整中,我國製造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場爲代價,交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”,而非掌握核心技術的製造中心的地位,這樣將會嚴重影響我國現代製造業的發展進程。
  從我國基本國情的角度出發,以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求爲導向,以提高我國製造裝備業綜合競爭能力和產業化水平爲目標,用系統的方法,選擇能夠主導21 世紀初期我國製造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作爲研究開發的內容,實現製造裝備業的跨躍式發展。
  在高精尖裝備研發方面,要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合,以“做得出、用得上、賣得掉”爲目標,按國家意志實施攻關,以解決國家之急需。在競爭前數控技術方面,強調創新,強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品,爲我國數控產業、裝備製造業乃至整個製造業的可持續發展奠定基礎。
  2 機械製造與機電一體化向智能化邁進工業發達國家普遍採用數控機牀、加工中心及柔性製造單元(FMC)、柔性製造系統(FMS)、計算機集成製造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、