机械智能制造技术在工厂生产中的应用研究

张华 张久江 秦恒宝

摘要：目前在机械制造领域随着越来越激烈的竞争以及技术的不断提升，相关的机械制造企业和工厂在进行生产中就需要运用一些机械智能制造技术和设备等以实现企业或工厂的经济利润和生产能力的提升。本文主要针对机械智能制造关键技术的发展及目前存在的问题进行研究，对智能制造技术在机械制造中的应用情况进行探讨，并提出了几点针对机械智能制造技术在工厂生产中的思考，希望对工厂的生产以及机械制造领域的未来发展起到借鉴和参考的作用。

关键词：机械智能制造;工厂生产;应用与思考

中图分类号：TH16                                     文獻标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）15-0190-02

0  引言

就我国以往的机械制造领域和行业来说，其主要的生产力是人力资源，由于人力资源和劳动力的一些不确定性的因素，其对企业和相关机械制造领域的工厂的影响就较大，并且有时时不受控制的，人员如果变动较大，势必会影响工厂的机械制造相关工作的开展和实施。这对于我国的机械制造产品的加工质量影响很大，无法做到产品的质量在同一水平线上，从而影响经济发展。伴随着社会的发展和技术的不断进步和更新，机械智能制造技术也在不断地进行完善和创新，运用智能制造技术，可以实现工厂生产效率的提升，减轻员工劳动强度，提升产品质量的作用。也摆脱了由于人员的相关问题出现的影响工厂产品加工生产的现象和隐患，在很大程度上，实现产品生产总量和产品质量的提升[1]。

1  我国机械制造业生产现状

无论对于哪个国家来说，机械制造技术的发展和水平在很大程度上决定国家整个的机械制造业的经济发展状况和发达程度。针对我国目前的机械制造业的生产现状来说，我们可以把其发展经历的阶段分为两个部分，一部分就是以往的传统机械制造模式和技术，第二部分就是现代的比较先进的机械制造模式和技术，分析其发展过程和期间所经历的变化可以看出，我们国家的机械制造业的发展水平还有很大的提升空间，产品的质量也亟待提高，对于工厂在生产加工时的生产能力和水平等各方面都需要进一步的完善和改进。并且目前很多的机械制造工厂仍需要靠大量的人工进行操作和加工，由于工厂员工能力水平的参差不齐，导致了产品质量不能整齐统一，在一定程度上就制约了企业工厂的生产效率的提升以及未来的发展态势，受人的影响因素控制比较大。对于机械制造领域来说，它在我国的经济建设中始终占有非常重要的地位，并发挥着相当重要的作用，是国民经济支柱的重要支撑，也决定着我国未来的经济发展和建设。对于目前机械制造领域随着竞争的激烈和技术的不断提升，相关的机械制造企业和工厂在进行生产中就需要运用一些机械智能制造技术和设备等以实现企业或工厂的经济利润和生产能力的提升。就目前的生产现状来看，已经有很多的企业和工厂把机械智能制造技术应用到了日常的工厂生产当中，实现了生产效率的提升和产品质量的优化。对比以往的机械制造加工模式，传统的加工制造模式和技术都已经大大跟不上时代的进步和技术的更新，一些新兴的机械智能化技术被开发和应用到目前的机械加工领域，创造了更多的效益，提高了工厂和企业的生产效率，也推动了企业和工厂的继续高速发展的脚步。由此可见，现代化的先进的机械智能制造技术在其中起着关键的作用，只有不断地开发、应用和完善机械智能制造技术，使其能够在目前的工厂生产中更好地发挥作用，提高生产效率和生产能力，提升机械加工操作水平，优化产品的质量，这样才能使工厂的发展实现高效化，从而在竞争日益激烈的市场中脱颖而出，带来更多的经济效益并使企业和工厂得到长足的发展。所以运用先进的机械智能制造技术是我国机械制造行业的必然发展趋势，也是提高我国机械制造业发展水平的必经之路。

2  机械智能制造技术简介

2.1 CAD技术

CAD即计算机辅助设计，是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案;各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD技术应用到机械制造领域，实现产品图片的三围立体可视图，在进行产品的修改和模拟上更加便利和直观，同时对于加工精度和加工方法来说也更加详细明确，能够减轻设计人员的劳动，缩短设计周期和提高设计质量。

2.2 模糊控制技术

模糊控制作为智能控制的一个重要分支，在工程机械控制系统中的应用日益广泛。模糊控制技术依托于一种数学方法，利用模糊数学的方法处理参数，以便于实现整个机械系统的逐步完善。模糊控制方法在工程机械中的应用因模糊控制存在着精度不高、自适应能力有限、易产生振荡等缺点，因此常与其它控制方法相结合使用以达控制系统要求，几种常见的复合控制方法如下：模糊PID控制、遗传算法与模糊控制、神经网络与模糊控制、模糊PLC控制等。

3  机械智能制造技术在工厂生产中的应用

3.1 应用于装备制造领域

在近些年的装备制造领域，越来越多的机械智能制造技术被逐渐引入并应用，尤其是一些比较高端和精密的仪器装备的制造和生产中，机械智能制造技术的应用频率逐年上升。机械制造领域的智能技术包括推理、数据分析、智能控制以及人工操控等功能的实现。对于工厂中使用比较普遍的装配智能化来说，如图1，其在很大程度上节省了人力资源的使用，也提高了工作的效率。

3.2 应用于数控机床的设计

数控机床是机械制造领域内普遍使用的设备，很多精密的产品零部件都需要通过数控机床来实现零件的加工和程序的优化，对于现代的数控机床的设计工作，其复杂程度和精密度的要求越来越高，所以对于数控机床的设计来说所需要实现的功能和达到的精密度范围也就越来越高。在机械零件的加工、一些结构较为复杂的产品零部件、需要多轴联动加工的构件等的，都需要机械智能化较高的数控机床来实现。机械智能制造技术应用于数控机床的设计中，可以根据加工需求和设计要求，通过对设定程序进行不断优化调整，完善产品加工的操作流程，提高精密度和加工速度，保障最终所生产的零部件质量[4]。

3.3 应用于工业机器人制造领域

对于我国目前的智能机器人领域，机械智能制造技术也发挥着重要的作用，通过工业机器人制造技术的不断更新，我国的机器人创新领域的研发和技术进步都有了一定程度的提高。并且在很多的领域智能机器人可以取代人力来实现一些基本的操作，机器人也在逐渐的完善和更新中实现了功能的不断增加和稳定性安全性能的不断加强。

4  工厂生产中实现智能制造技术的思考

在工厂的实际生产中，机械智能制造技术所起的作用就是在生产的各个环节中，把目前先进的智能化技术融入到工厂的产品生产操作链中，使产品质量得到提高，使生产效率得到提升。在工厂的生产中，智能制造技术渗透在产品的设计、制造、与监督管理的整个流程当中，通过智能化的管控、操作、设计和生产来实现工厂产品的高质量高效率生产，对建立完善的智能化操作体系起着重要的基础作用，有利于工厂智能化水平的提升和数智化进程的推进。

4.1 建立健全工厂进行智能制造的基础保障

在工厂的建设和产品生产中引入机械智能制造技术，我们必须要解决的首要问题就是结合自身工厂的实际情况，把产品的参数和相关信息与智能制造技术进行充分的考虑和分析，做好生产车间的各项信息的处理工作，使信息的完整性、准确性都得到保证，只有这样才能从根本上利用机械智能制造技术提高生产效率，逐步建立起数字化的生产模式和流程，有利于智能化生产技术的进一步引入和实施。

4.2 工厂重视对相关智能制造技术的掌握和应用

对于智能制造领域的相关人员来说，大多数人都知道，对于智能制造来说，其核心的三大技术分别为云大数据技术、物联网技术和计算技术，例如大数据技术是非常重要的一项关键技术，他的作用为可以根据大数据中搜索到的客户的喜好等信息数据，并对其进行分析比较等处理，从而可以非常有效地对于未来市场的发展前景有一个准确的预测，从而实现提高机械智能制造水平的目的。

5  结语

对于目前快速发展的机械制造行业和领域来说，需要一些创新的机械智能制造技术和设备来满足日益复杂和变化的发展趋势，从而提高机械加工产品的质量及精度等，提高产品质量的统一性，促进国家经济的发展。在机械制造业工厂生产过程中，应该注重机械智能制造技术的应用和更新，使其逐渐形成一个系统化的智能工作系统，节省人力资源的同时，提高产品的加工精度和质量，保障产品质量的统一性。对于目前我国的机械制造行业发展来说，其智能制造技术被应用的范围也越来越广。一些创新的机械制造设备也都在不断地被应用到机械制造领域中来，不仅降低了工厂用工的费用支出，同时也摆脱了人力资源所带来的不确定性因素的影响，并且在生产效率上也得到了很大的提升。

参考文献：

[1]李萍.智能制造时代机械设计技术的有关研究[J].农家参谋，2020（20）：140.

[2]邓转龙.智能制造技术在工业自动化中的应用研究[J].探索科学，2019（2）.

[3]迟振国.浅谈机械制造智能化技术的发展及其应用[J].内燃机与配件，2018（12）：206-207.

[4]钱伟，周海燕.机械制造智能化发展的相关问题分析[J].南方農机，2018，49（2）：1.

[5]马登龙.机械智能化技术及其在机械制造中的应用研究[J].中国高新区，2018（11）：140.