浅议数控技术在智能制造业中的作用

徐永武

摘 要：在智能制造业发展过程中，数控技术发挥着重要作用，先进的数控技术可以大幅提升制造效率和安全，保障制造精度和质量，从而推动智能制造业的快速发展。对此，文章总结了智能制造的基本概念和综合特征，分析数控技术发展现状，并提出数控技术在智能制造业中的优势作用，最后展望数控技术在智能制造业中的发展方向。

关键词：智能制造;数控技术;优势作用;发展方向

1引言

在全球经济一体化趋势推动下，中国制造业正在依靠数字化赋能以及创新驱动迈向高质量发展的趋势，从“世界工厂”逐渐转变为“中国智造”。十四五规划提出加快数字化发展建设数字中国的目标，这充分说明了国家对于产业发展数字化转型的重视，而这也推动了智能制造业的发展。在这个过程中，数控技术发挥着不可替代的作用，本次就对此进行分析。

2智能制造的基本概念和综合特征

智能制造是起始于对人工智能的研究，是由智能机器和人类共同组成的人机一体化智能系统，负责在制造过程中进行智能的分析、推理、判断等活动，做出科学的决策。该系统借助人员和智能机器的合作，可以取代一部分人类在制造过程中的脑力工作，是制造自动化概念的进一步延伸，实现产品制造过程的智能化和高度集成化发展。智能制造的综合特征，表现为自律能力、人机一体化、虚拟现实技术、自组织超柔性以及不断地学习与维护。

3数控技术的发展现状

数控技术是利用数字化技术对机械运动和生产过程进行控制的技术，将计算机技术、传感器检测技术、网络通信技术等集合到一起，形成现代化制造业的基本技术，拥有精度高、效率高、柔性自动化等特点。随着计算机技术以及微电子技术等的不断进步，数控技术也不断发展，比如美、德、日在数控机床的科研、设计和制造方面就有十分丰富的经验，水平也居于世界前列，我国相对来说数控技术的发展有些滞后。虽然国内的数控机床产量不断增加，但需求量增长速度更快，满足不了社会发展的需求，依然需要进口。发展到现在，数控技术有了很大的进步，数控机床种类增加，相关人才队伍和储备增加，并逐渐实现CIMS的应用，但相比发达国家还有一定差距。

随着时代的发展，数控机床已成为制造业的主流产品以及关键设备，也是国防军工设备发展的战略物资。各行业的制造业对此的需求都很大，尤其是航天航空等领域，对于数控技术的精密度要求更高，而生物工程等高新产业则需要纳米级和亚微米级的超精密加工数控机床。这些去世的发展，都推动了数控技术的不断进步和创新。

4数控技术在智能制造业中的优势作用

4.1安全生产保障

制造企业可以借助数控技术建立资源生产物联网系统，支持在生产过程中对制造企业所有数据与信息的全面采集，同时可以实现对各个生产部门的远程控制。借助系统可以将采集到的信息转化为智能化大数据，后台管理人员就可以借助这些数据实现对生产过程的全过程监控，比如制造企业、中转站、计量站等生产子系统、模块都处于24h动态监测过程中;借助系统的支持，产品生产需要的各种传感器设备、感应装置支持对现场生产信息的自动化感知，自动化收集数据传输给中心系统。产品作业区域内存在很多安全风险较大的区域。在制造企业理念下，数控技术可以控制设备对这些区域进行重点检查，评估存在的安全隐患，进行有效识别和排查，建立起相应的安全预防与处理方案，从而保证了作业的安全性。

4.2提高生产效率

制造企业以PLC为核心进行控制，支持设备的启停、阀门开启、辅机设备等的控制。PLC一般设置在现场设備层，进行数据采集、分析处理及模拟量信号。PLC中有事先编制好的程序信息，保证产品内的所有设备都可控，然后利用远程终端实现相互之间的数据交换，这样支持系统实现对产品内部机械设备的优化运行，选择最佳的运行程序，提高发电效率;同时设备运维数据也直接反映到监控层中，实现对产品设备运行的全面掌控。

4.3安全隐患预警

员工可以结合现场制造企业作业情况，在合适的位置安装智能测量控制柜、井下压力等传感装置，通过先进设备的使用，实现对制造企业的生产数据的采集、管理与控制，同时支持对测井设备、挖矿设备等设备的远程控制，从而避免人为因素带来的影响。在数控系统获得制造企业生产数据之后，可以借助网络传输给各个监测中心，最终呈现在终端上。通过这一系列的操作实现对整个产品生产过程的监测与控制，即使在无人值守的情况下，系统也可以自动对日常工作情况加以巡检，并可以预警风险隐患，对出现的问题进行警报，提醒员工前往现场处理。

4.4实时远程监控

制造企业利用数控技术建立起远程监控系统，包括软件、无线网络及其他设备，支持对设备、开关、阀门等的集中监控，并能下发命令，同时记录所有的运行操作消息，通过特殊处理后生成报表，保存在数据库中，并有可溯源性。系统支持实时监测产品内部所有设备的运行状态及参数，支持发现异常信息，并上报故障信息。系统支持对产品范围内设备运行状态及参数的实时监控，在某个设备运行时，可以在界面上展示其操作画面，支持自动化控制和人工远程操控，比如开关闸门、产品启停、电流电压控制等;同时配合摄像机可以实现可视化管理，方便操作人员远程查看。在设备出现故障或某项参数超出阈值时系统也会提出警报，同时警报信息可以储存在数据库，也可以实时推送给管理层，方便进行维修保养、控制。

5数控技术在智能制造业中的发展方向

相比国外的先进技术，国内的制造企业数控技术的经验还不够充足，应用水平不高，存在一定的差距。对此未来制造企业还需要积极学习和引进国外的先进技术，包括产品开采需要的电网技术以及矿山机械设备技术，进一步规划机电一体化数控技术体系的发展与建设，更好的满足新时期制造企业智能化和自动化开采的需求。同时，产品企业需要对技术人员进行定期培训和提升，积极学习机械和机电技术、数控技术方面的知识，掌握先进智能系统的运维管理，可以不断适应矿山自动化的建设，并能胜任智能机械设备的操作。另外，制造企业还要关注机械设备的维护管理，做好定期检修和保养工作，不仅可以保证安全生产，还可以减少运维成本。

6结语

面对新的竞争形势，智能制造业的发展十分关键，而数控技术对其发展起到很大的推动作用，需要制造企业关注优秀人才的培养，关注先进技术的引进与应用，提升数控技术的应用水平，推动制造业的智能化发展。

参考文献：

[1]吴言政.数控技术在智能制造中的应用现状及发展路径[J].中阿科技论坛（中英文），2021，（07）：35-37.

[2]高俊宇.简析智能制造与先进数控技术[J].南方农机，2021，52（09）：134- 135.