序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇簡(jiǎn)述智能制造技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；智能制造；實(shí)踐研究

1前言

近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐步成為機(jī)械制造與發(fā)展的主要趨勢(shì)，使更多的機(jī)械設(shè)備制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的主要方式，機(jī)電一體化系統(tǒng)在智能制造中的深入應(yīng)用，極大的滿足社會(huì)發(fā)展需求，它將在工業(yè)發(fā)展中表現(xiàn)出無(wú)法比擬的優(yōu)越性，滿足工程可靠性與效率需求的同時(shí)，有效減少因人工操作造成的失誤，從而實(shí)現(xiàn)精度的生產(chǎn)，對(duì)促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)自能化方面有著舉足輕重的作用。

2機(jī)電一體化概述及發(fā)展現(xiàn)狀

首先，機(jī)電一體化技術(shù)主要是為了滿足社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)的需求，于20世紀(jì)60年代出現(xiàn)，主要是將電子與機(jī)械集于一體的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，其中它涵蓋了計(jì)算機(jī)、機(jī)械、信息技術(shù)、傳感和自動(dòng)控制等多項(xiàng)技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。其中，詳細(xì)的說(shuō)機(jī)電一體化的基本組成部分主要有機(jī)械體，實(shí)現(xiàn)各部件之間的連接構(gòu)造;驅(qū)動(dòng)動(dòng)力部分，提供動(dòng)力并幫助機(jī)械實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，使實(shí)現(xiàn)動(dòng)力功能;遙感測(cè)試部分，檢測(cè)機(jī)械內(nèi)外部環(huán)境實(shí)現(xiàn)其預(yù)算計(jì)測(cè)功能;執(zhí)行部位，接受控制信息，對(duì)要求動(dòng)作完成;信息處理單元，運(yùn)算、處理、決策、實(shí)現(xiàn)控制功能。這一技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，融入了微處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的精華，得到了快速發(fā)展，之后又融入信息電子技術(shù)，模擬人腦對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行分析判斷，使企業(yè)的生產(chǎn)逐步實(shí)現(xiàn)智能化。其次，機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀介紹，機(jī)電一體化技術(shù)主要是應(yīng)用于一些大型的生產(chǎn)企業(yè)中，機(jī)電一體化依賴于眾多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)的融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)人腦的模擬，使其對(duì)企業(yè)機(jī)器生產(chǎn)的全過(guò)程能夠進(jìn)行有效分析，判斷和處理，通過(guò)發(fā)出各項(xiàng)指令操作，通過(guò)機(jī)器實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的生產(chǎn)流程，通過(guò)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行智能控制，運(yùn)用機(jī)械操作代替人力的操作，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，便于管理，在極大減輕人工工作用負(fù)擔(dān)的同時(shí)，也為企業(yè)的發(fā)展減少了很大的成本。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加深，世界工業(yè)的發(fā)展早已不再僅僅局限于某一領(lǐng)域內(nèi)，或是某一區(qū)域內(nèi)，而是考慮利用最小成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)世界各地的就地取材，面對(duì)這種發(fā)展現(xiàn)狀，機(jī)電一體化體系也有了新的發(fā)展要求，將遠(yuǎn)程控制技術(shù)也應(yīng)用于機(jī)電一體化體系中來(lái)，因此，不難看出機(jī)電一體化技術(shù)是伴隨著生產(chǎn)技術(shù)要求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷向前發(fā)展的，機(jī)電一體化技術(shù)有著廣闊的發(fā)展空間，另外，機(jī)電一體化技術(shù)也逐步打破企業(yè)的自有生產(chǎn)方式，通過(guò)對(duì)機(jī)電生產(chǎn)產(chǎn)品的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)流程的規(guī)范，從而實(shí)現(xiàn)模塊化的集成機(jī)電生產(chǎn)。

3智能制造技術(shù)及其發(fā)展

智能制造是指通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序模擬人類的思維活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)在無(wú)人控制操縱下的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)。智能制造技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)階段機(jī)械制造技術(shù)主流的趨勢(shì)，通過(guò)智能化的制造可以有效幫助人解決很多復(fù)雜繁瑣的操作，極大的避免了因人工不小心失誤造成的生產(chǎn)損失，提高了生產(chǎn)設(shè)備的精確度，因此，智能制造的應(yīng)用要比往往傳統(tǒng)的制造具有無(wú)法比擬的優(yōu)越性。使機(jī)械設(shè)備的制造在人類不可能達(dá)到的空間展開(kāi)。智能制造在機(jī)械生產(chǎn)制造方面已經(jīng)為人類創(chuàng)造了很大的價(jià)值。智能控制技術(shù)是發(fā)展人類智能中一個(gè)重要的領(lǐng)域，其主要目的是為了改善以往傳統(tǒng)制造中較為復(fù)雜多樣的控制任務(wù)。

4機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

機(jī)電一體化體系中，智能控制的應(yīng)用途徑十分的廣泛，在我們社會(huì)生產(chǎn)生活的方方面都有體現(xiàn)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)階段的機(jī)電一體化正在逐漸向人工智能化的方向發(fā)展，這是社會(huì)發(fā)展所需求的在必然趨勢(shì)，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與科技發(fā)展相結(jié)合的應(yīng)然產(chǎn)物，在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展過(guò)程中，能夠有效快速實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化是機(jī)械制造發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容，機(jī)電一體化能在提高生產(chǎn)產(chǎn)品效率的同時(shí)，還能確保產(chǎn)品的質(zhì)量，目前的科學(xué)技術(shù)水平在機(jī)械制造的領(lǐng)域內(nèi)最大的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能制造控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)由人工管理操作到智能控制監(jiān)管的有效過(guò)度。同時(shí)，智能監(jiān)管控制的部分，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)作的檢測(cè)預(yù)測(cè)管理工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)可能發(fā)生的機(jī)械事故有預(yù)測(cè)的作用，以確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行，或是通過(guò)智能控制系統(tǒng)有效協(xié)調(diào)工作的進(jìn)行。(1)機(jī)電一體化中應(yīng)用智能制造的優(yōu)勢(shì)。智能控制技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的程序或部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行智能化調(diào)試與控制以保證程序系統(tǒng)工作的可靠安全性;工作人員采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將編寫(xiě)的程序或是代碼輸入到機(jī)電一體化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的智能控制;智能控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)外部環(huán)境變化，對(duì)其工作內(nèi)容，進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化工作的精確度。(2)以機(jī)電一體化體系中智能制造在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用做詳細(xì)解釋說(shuō)明，智能控制在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩方面，分別是在保暖制冷系統(tǒng)和建筑照明系統(tǒng)中。其中的照明智能控制系統(tǒng)，是通過(guò)應(yīng)用通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩者有效結(jié)合實(shí)現(xiàn)的，能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)照明區(qū)域，照明亮度，照明時(shí)間的合理控制與調(diào)節(jié)。從而有效節(jié)約能源，較大可能的提高資源利用率。(3)機(jī)電一體化技術(shù)中的智能制造在數(shù)控領(lǐng)域的有效應(yīng)用。社會(huì)生活的各行各業(yè)都在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，而其中的數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的要求越來(lái)越高，數(shù)控技術(shù)由于其是進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，數(shù)控技術(shù)在逐步實(shí)現(xiàn)智能化方面具有很大的發(fā)展空間，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)控方面實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控，編程，建立自身的數(shù)據(jù)庫(kù)。智能控制技術(shù)在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用還可以實(shí)現(xiàn)，在一些較為大型復(fù)雜的工程問(wèn)題或是機(jī)器設(shè)備有問(wèn)題的情況下，人工無(wú)法實(shí)現(xiàn)的檢測(cè)，借助數(shù)控技術(shù)可以進(jìn)行推理與演算，適時(shí)給出修改意見(jiàn)。

5結(jié)語(yǔ)

伴隨著科技的發(fā)展，機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)滲透到了我們生產(chǎn)生活的多方面，這種通過(guò)多種高新技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物極大的為我們生產(chǎn)生活帶來(lái)便捷，這種機(jī)電一體化的智能發(fā)展方式進(jìn)一步推動(dòng)生產(chǎn)方式的深化改革。仍將有廣闊的發(fā)展前景，需要我們相關(guān)從業(yè)人員根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)生活不斷的進(jìn)行改進(jìn)，為我們社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

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［4］林少銳．機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用［J］．科技資訊，2015(14):92．

篇2

（新疆科神裝備科技開(kāi)發(fā)有限公司，新疆石河子832000）

摘要：傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展面臨新的技術(shù)挑戰(zhàn)，創(chuàng)新已經(jīng)成為現(xiàn)今農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，為促進(jìn)兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)更好更快地發(fā)展，本文對(duì)兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析并在此基礎(chǔ)上對(duì)兵團(tuán)與內(nèi)地該技術(shù)進(jìn)行了比較，針對(duì)性地提出了兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)的發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞 ：農(nóng)業(yè)機(jī)械制造；智能化；現(xiàn)狀；發(fā)展

1農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)

農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)是工業(yè)智能技術(shù)的衍伸，是利用計(jì)算機(jī)模擬制造技術(shù)手段分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策等一系列職能程序，并能將這些職能中的程序與智能機(jī)器有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，將其貫穿應(yīng)用于制造業(yè)企業(yè)的各種分系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造企業(yè)經(jīng)營(yíng)運(yùn)作的高度柔性化和集成化，從而替代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)，并對(duì)制造業(yè)中人的智能信息進(jìn)行采集、記憶、計(jì)數(shù)、互動(dòng)、傳承和發(fā)展的一種先進(jìn)制造技術(shù)。

智能化是制造自動(dòng)化的發(fā)展方向[1]，很多專業(yè)性機(jī)械制造智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)水平，而在農(nóng)業(yè)制造領(lǐng)域，還在起步階段。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)是專門(mén)研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、銷售、售后乃至維護(hù)維修的整個(gè)技術(shù)過(guò)程，并將提高產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力作為最終的目標(biāo)。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)包含了生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)資料、能源、人力資源、生產(chǎn)和質(zhì)量信息等內(nèi)容。其中，生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)資料與能源屬于硬件范疇，生產(chǎn)和質(zhì)量信息則是軟件范疇，而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產(chǎn)要素之中，人的要素處于主要地位。

2兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀及其與內(nèi)地的差距

2.1兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀

近年來(lái)，雖然很多企業(yè)在農(nóng)業(yè)制造業(yè)方面不斷采用先進(jìn)的制造技術(shù)，像北疆的科神數(shù)控設(shè)備已占企業(yè)機(jī)加工設(shè)備的30%以上，且已經(jīng)引進(jìn)了CNC加工中心，企業(yè)的機(jī)加工能力得到了很大提升。公司已經(jīng)啟用了企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（erp），以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理和服務(wù)。南疆的天誠(chéng)對(duì)企業(yè)設(shè)備也進(jìn)行了較大投資，且已經(jīng)在某些焊接生產(chǎn)線采用了焊接機(jī)器人，大大提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和工作效率。但是這些進(jìn)步與內(nèi)地專業(yè)化農(nóng)業(yè)及機(jī)械制造業(yè)相比，仍在許多方面存在著較大的差距。

2.2兵團(tuán)與內(nèi)地在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)上的差距

2.2.1管理

內(nèi)地優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)廣泛采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，對(duì)于組織和管理制度的更新與發(fā)展都較為重視，并對(duì)生產(chǎn)模式加以完善，力求達(dá)到準(zhǔn)時(shí)、快速、高效的生產(chǎn)制造。比如采用MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），該系統(tǒng)包括計(jì)劃排產(chǎn)、過(guò)程糾偏、質(zhì)量控制、資源優(yōu)化、數(shù)據(jù)采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統(tǒng)依據(jù)ERP或手工輸入的生產(chǎn)任務(wù)，通過(guò)精細(xì)排產(chǎn)，得到可執(zhí)行的工序級(jí)生產(chǎn)排程，并通過(guò)對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程的詳細(xì)進(jìn)度、用料、用時(shí)及質(zhì)量等信息實(shí)時(shí)跟蹤統(tǒng)計(jì)，以數(shù)字化的方式、智能化的形式直觀地展現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程。而兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)采用計(jì)算機(jī)管理的水平還正處于起步階段，大多數(shù)的企業(yè)仍然處于陳舊的經(jīng)驗(yàn)管理階段，是兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造業(yè)發(fā)展步伐緩慢的原因之一。

2.2.2技術(shù)設(shè)計(jì)

內(nèi)地優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)化廠家對(duì)設(shè)計(jì)方面要求嚴(yán)格，且更新速度較快。由于大量采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD/CAM），部分大型企業(yè)甚至已經(jīng)開(kāi)始脫離圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造。而兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)，對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的使用尚比較局限，使用水平有待提高，兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)力不足。

2.2.3制造工藝

內(nèi)地農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)廠家比較廣泛的使用數(shù)控加工，許多新型的加工方法，例如：激光切割、高精密加工、復(fù)合加工技術(shù)等也得到廣泛應(yīng)用。然而這些新型技術(shù)在兵團(tuán)農(nóng)機(jī)制造企業(yè)基本沒(méi)有應(yīng)用，有的甚至還在企業(yè)議程之中，使得兵團(tuán)農(nóng)機(jī)機(jī)械制造技術(shù)仍然處于低水平狀態(tài)。

3發(fā)展建議

3.1系統(tǒng)優(yōu)化

農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過(guò)程中對(duì)速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統(tǒng)的同時(shí)又改善了機(jī)床的特性，使得機(jī)床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機(jī)械本身，還有群控系統(tǒng)的柔性，數(shù)控系統(tǒng)的本身就是采用模塊管理的方式進(jìn)行管理，裁剪與組合性比較強(qiáng)，能夠滿足用戶的不同設(shè)計(jì)和需求；群控系統(tǒng)則是根據(jù)制作流程的要求不同自動(dòng)進(jìn)行修正和調(diào)整，使得群控系統(tǒng)的效能充分發(fā)揮出來(lái)。為了適應(yīng)快速變化的社會(huì)市場(chǎng)環(huán)境，僅有柔性化是不夠的，機(jī)械制造智能化也需要不斷升級(jí)改造[1]以適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，只有具備了智能化才能應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境。

3.2多媒體技術(shù)的應(yīng)用

在智能化的數(shù)控系統(tǒng)中要做到用戶界面的圖形化、科學(xué)計(jì)算的可視化與多媒體的結(jié)合和應(yīng)用。用戶界面是系統(tǒng)與使用人員之間的橋梁與窗口，由于使用人員的要求不同和專業(yè)性差異，給計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)與研制帶來(lái)了較大的難度，采用圖形化用戶界面后，使用者在使用時(shí)較為方便。科學(xué)計(jì)算的可視化可使可視信息直接使用，比如說(shuō)圖像、動(dòng)畫(huà)演示等。可視化技術(shù)的應(yīng)用與計(jì)算機(jī)的虛擬技術(shù)環(huán)境結(jié)合起來(lái)，使智能化領(lǐng)域又進(jìn)一步得到拓寬。而計(jì)算機(jī)、聲像以及通信技術(shù)完整的結(jié)合便形成了多媒體技術(shù)，它使計(jì)算機(jī)擁有了綜合處理數(shù)據(jù)的能力。多媒體在智能化數(shù)控領(lǐng)域中可綜合化、智能化地處理信息，在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中也有著重大的應(yīng)用價(jià)值。

3.3體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過(guò)程中，改善和發(fā)展體系結(jié)構(gòu)較為重要。首先，企業(yè)數(shù)控機(jī)床占用比例應(yīng)不低于50%，使智能制造系統(tǒng)應(yīng)用效率達(dá)到基本要求。在此基礎(chǔ)上集成企業(yè)CPU資源系統(tǒng)來(lái)提高集成度和運(yùn)行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)，并應(yīng)用LED平板顯示器平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)超大尺寸的顯示傳導(dǎo)和發(fā)散信息。采用增強(qiáng)集成電路的密度來(lái)改進(jìn)性能，使組件的尺寸減小，可靠性提高。其次，硬件的模塊化使數(shù)控系統(tǒng)的集成和標(biāo)準(zhǔn)化更加簡(jiǎn)單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設(shè)備、以及存儲(chǔ)器等最基本的模塊，都可成為獨(dú)立的載體，在通過(guò)不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構(gòu)成檔次和功能不一的數(shù)控系統(tǒng)。最后，通過(guò)系統(tǒng)中心樞紐對(duì)機(jī)床進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化，通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的手段，可以在任意一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行多臺(tái)操作，使不同機(jī)床的畫(huà)面在同一臺(tái)機(jī)床的屏幕上出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的遠(yuǎn)程控制或者是無(wú)人化操作。將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服系統(tǒng)、自適應(yīng)控制動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融為一體，形成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系，使產(chǎn)品制作過(guò)程靈活多變，以適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)機(jī)市場(chǎng)多品種、多批次的市場(chǎng)需求。

4小結(jié)

農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，該技術(shù)的推進(jìn)將會(huì)給農(nóng)業(yè)機(jī)械制造行業(yè)帶來(lái)巨大活力，可大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，較為有效地促進(jìn)兵團(tuán)大農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。

篇3

關(guān)鍵詞：智能制造；關(guān)鍵技術(shù)；實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào)：TG305 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

智能制造是一種集自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化于一體的制造模式。因其具有高效、經(jīng)濟(jì)的特定被廣泛應(yīng)用在產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)中。尤其是智能制造還能夠優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)利用。相比于傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)模式，智能制造從根本上了改變了產(chǎn)品研發(fā)、制造、銷售的流程，這對(duì)于企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展非常重要。

一、智能制造概述

智能制造系統(tǒng)是一種人機(jī)一體化的智能系統(tǒng)，在實(shí)際的產(chǎn)品制造過(guò)程中，不僅能夠代替人類進(jìn)行分析、判斷、決策，還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化向智能化、集成化、柔性化的擴(kuò)展。從“十二五”提出推廣智能制造技術(shù)到目前為止，智能制造已經(jīng)廣泛受到各界人士的關(guān)注，且已經(jīng)被應(yīng)用在制造各個(gè)行業(yè)中。如石油石化智能成套設(shè)備、冶金智能成套設(shè)備、自動(dòng)化物流成套設(shè)備、智能化食品制造生產(chǎn)線等。這些智能系統(tǒng)都是建立在智能制造基礎(chǔ)之上的。由此可見(jiàn)，智能制造將會(huì)成為產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的主流趨勢(shì)。

二、智能制造中的關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)途徑

1.射頻識(shí)別技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)又稱RFID，是一種能夠識(shí)別無(wú)線電信號(hào)，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)信息的無(wú)線通信技術(shù)。顯然，射頻識(shí)別技術(shù)是不需要接觸系統(tǒng)和識(shí)別目標(biāo)的。一般射頻包括超高頻、高頻、低頻3個(gè)頻率段，其讀寫(xiě)方式包括固定和移動(dòng)兩種方式。基于無(wú)線通信技術(shù)，在使用射頻識(shí)別技術(shù)時(shí)只需要將小型的無(wú)線微型設(shè)備放置在物體表面，并利用讀寫(xiě)和識(shí)別技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)信息的收集、記錄。

射頻識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用在消費(fèi)應(yīng)用、制造、安全訪問(wèn)控制等各個(gè)行業(yè)之中。如將其應(yīng)用在供應(yīng)鏈管理中，能夠通過(guò)自動(dòng)化數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)傳輸，減少錯(cuò)誤發(fā)貨、物品丟失等問(wèn)題，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程產(chǎn)品維護(hù)。例如在藥品冷鏈物流中應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽技術(shù)能夠進(jìn)行全程連續(xù)的溫度追蹤，從而實(shí)現(xiàn)可靠的溫度管理。當(dāng)冷鏈箱被貼上RFID電子標(biāo)簽之后，RFID電子標(biāo)簽就會(huì)自動(dòng)記錄有關(guān)冷鏈箱的所有數(shù)據(jù)信息包括實(shí)時(shí)溫度信息。而且在一批冷鏈周轉(zhuǎn)箱出庫(kù)時(shí)，讀寫(xiě)器能一次性讀取到該批次各冷鏈保溫箱內(nèi)的所有RFID溫度標(biāo)簽的信息。這使冷鏈周轉(zhuǎn)箱出入庫(kù)的信息錄入實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，縮短時(shí)間的同時(shí)也確保了出入庫(kù)信息的準(zhǔn)確性。當(dāng)貨物量很大時(shí)，出入庫(kù)自動(dòng)讀取信息能夠解決物流操作環(huán)節(jié)的瓶頸問(wèn)題。

2.實(shí)時(shí)定位技術(shù)

在實(shí)際的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)要對(duì)所有的產(chǎn)品、原材料、設(shè)備等進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤管理。但是又無(wú)法應(yīng)用人工手段。因而需要建立相應(yīng)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)。而智能制造中的無(wú)線射頻技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。一般情況是，實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)會(huì)有信號(hào)接收器和發(fā)射器等設(shè)備組成。

目前實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)還會(huì)利用光學(xué)、聲學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)定位，如超聲、紅外、超寬帶等。不同定位技術(shù)的頻率、帶寬、穿透性、抗干擾能力都有所不同。如清華同方RFID資源管理跟蹤系統(tǒng)通過(guò)使用RFID標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和軟件來(lái)對(duì)企業(yè)資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，幫助其提高效益及投資回報(bào)率。該系統(tǒng)主要由閱讀器和電子標(biāo)簽（RFID）組成，用于完成免打擾的信息采集和識(shí)別。軟件系統(tǒng)包括應(yīng)用軟件和接口引擎兩部分組成，用于完成信息采集、數(shù)據(jù)加工、位置信息時(shí)時(shí)顯示等功能，從而實(shí)現(xiàn)管理人員能實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)到整個(gè)企業(yè)資源的狀態(tài)，包括人員位置、各種設(shè)備使用情況，兼顧安全出入管理。這樣方便管理人員對(duì)相關(guān)重要資源進(jìn)行調(diào)整和分配。

3.無(wú)線傳感系統(tǒng)

無(wú)線傳感系統(tǒng)能夠幫助企業(yè)更好地控制生產(chǎn)流程和物流。無(wú)線傳感系統(tǒng)主要由計(jì)算定位、感應(yīng)、信息傳遞3個(gè)部分組成。另外，無(wú)線傳感系統(tǒng)還能夠?qū)囟取⒙曇舻炔挥玫奈矬w做出反應(yīng)。

無(wú)線傳感系統(tǒng)的核心技術(shù)是無(wú)線數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，具有信息傳遞、查詢、跳躍路由協(xié)議等功能。而且無(wú)線傳感系統(tǒng)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，被廣泛應(yīng)用各個(gè)行業(yè)中，如工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能電網(wǎng)等行業(yè)中。尤其是將其應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，不僅能夠有助于工業(yè)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，還能夠提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。如可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程的檢測(cè)、實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)的采集、材料消耗狀況的檢測(cè)。

4.信息物理融合網(wǎng)絡(luò)

信息物理融合網(wǎng)絡(luò)也可稱為CPS。CPS包含環(huán)境感知、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)通信等多種系統(tǒng)工程，主要應(yīng)用于智能系統(tǒng)上，如物聯(lián)傳感。CPS的應(yīng)用徹底改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)理念。另外，CPS還是工業(yè)4.0發(fā)展的核心內(nèi)容，能夠助力于智能車間、工廠的構(gòu)建。

簡(jiǎn)單的說(shuō)CPS就是互聯(lián)網(wǎng)+制造的智能化系統(tǒng)。在新的工業(yè)革命中，CPS將會(huì)成為實(shí)現(xiàn)智能制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。CPS應(yīng)用在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品、設(shè)備數(shù)據(jù)信息與企業(yè)信息系統(tǒng)的融合，并將生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳送到云計(jì)算中心。準(zhǔn)確的說(shuō)是產(chǎn)品生產(chǎn)線中的傳感器會(huì)及時(shí)收集生產(chǎn)信息，然后通過(guò)無(wú)線通信這些數(shù)據(jù)就會(huì)傳送至數(shù)據(jù)處理中心。相比于傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)模式，管理人員能夠迅速獲知產(chǎn)品出了什么故障，哪里需要配件，從而實(shí)現(xiàn)真正的生產(chǎn)智能化管理。另外，CPS還能夠把幫助企業(yè)進(jìn)行消費(fèi)者數(shù)據(jù)和企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的分析，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、設(shè)備調(diào)整等工作流程之后就能夠生產(chǎn)出具有個(gè)性化的產(chǎn)品。總的來(lái)說(shuō)，CPS是智能制造中的關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)也是現(xiàn)代工業(yè)革命發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)智能制造的發(fā)展，射頻識(shí)別技術(shù)、實(shí)時(shí)定位、無(wú)線傳感等關(guān)鍵技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)智能制造技術(shù)仍然不夠完善，因而企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該正確看待智能制造的關(guān)鍵技術(shù)，并在不斷地實(shí)踐、探索中，完善關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用方式和方法。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒方.智能制造中關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)現(xiàn)[J].航空制造技術(shù)，2014（14）：32-37.

篇4

關(guān)鍵詞：智能制造；智能科學(xué)與技術(shù)；人工智能技術(shù)；機(jī)器人；實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)

智能制造是基于新一代信息技術(shù)，貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)。具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過(guò)程、系統(tǒng)與模式的總稱。是信息技術(shù)和智能技術(shù)在裝備制造過(guò)程技術(shù)的深度融合與集成。加快推進(jìn)智能制造，是我國(guó)在全球新一輪產(chǎn)業(yè)變革競(jìng)爭(zhēng)背景下出臺(tái)的《中國(guó)制造2025》的主攻方向。廣東省作為國(guó)內(nèi)制造大省和全球重要制造基地，也對(duì)接印發(fā)了《廣東省智能制造發(fā)展規(guī)劃（2015-2025年）》。針對(duì)廣東省制造業(yè)的創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、信息化水平的缺乏競(jìng)爭(zhēng)力的問(wèn)題，大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，推動(dòng)智能制造核心技術(shù)攻關(guān)和關(guān)鍵零部件研發(fā)，推進(jìn)制造過(guò)程智能化升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)“制造大省”向“制造強(qiáng)省”轉(zhuǎn)變。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，智能化升級(jí)改造需要國(guó)際領(lǐng)先水平人才的引進(jìn)和高等院校實(shí)戰(zhàn)型工程技術(shù)人才培養(yǎng)。我院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)就是面向廣東智能產(chǎn)業(yè)的深度融合設(shè)置的。其專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)需要針對(duì)廣東省高端裝備、制造過(guò)程、工業(yè)產(chǎn)品智能化等領(lǐng)域的薄弱環(huán)節(jié)，以“機(jī)器智能”為方向，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，開(kāi)設(shè)綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。緊密聯(lián)系企業(yè)，針對(duì)智能制造關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。培養(yǎng)具有智能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)、智能裝備的應(yīng)用與工程管理能力；能在智能裝備、智能機(jī)器人、智能家居等領(lǐng)域從事智能系統(tǒng)的是開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)、應(yīng)用于維護(hù)、運(yùn)營(yíng)與管理的“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)應(yīng)用、能創(chuàng)新”的高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才。

1專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)思路

面向智能制造專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)，依據(jù)《廣東省智能制造發(fā)展規(guī)劃（2015-2025年）》中發(fā)展智能裝備與系統(tǒng)，工業(yè)產(chǎn)品、制造流程智能化升級(jí)改造的任務(wù)，從智能科學(xué)與技術(shù)知識(shí)體系中提取專業(yè)發(fā)展方向的課程，建立完善專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。以“機(jī)器智能”為方向建設(shè)人工智能與機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室為核心，以項(xiàng)目、科技競(jìng)賽、緊密對(duì)接企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新為手段，培養(yǎng)學(xué)生能夠運(yùn)用工程基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)理論知識(shí)設(shè)計(jì)工程實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生查詢檢索資料文獻(xiàn)獲取知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生能夠綜合運(yùn)用自然科學(xué)知識(shí)、專業(yè)理論知識(shí)和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)和過(guò)程解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)科技競(jìng)賽等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)里具有工程組織管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力。通過(guò)與企業(yè)的合作，掌握基本創(chuàng)新方法，并讓學(xué)生具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí)，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力為重點(diǎn)。立足華軟學(xué)院電子系電子信息工程嵌入式專業(yè)、自動(dòng)化專業(yè)、通信工程專業(yè)現(xiàn)有的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，按照“整合、集成、共享、提升”的基本思路，完善支撐體系，優(yōu)化驗(yàn)教學(xué)資源配置，建設(shè)一個(gè)能夠與廣東智能產(chǎn)業(yè)深度融合的階梯形層次化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

2實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)的建設(shè)要依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建，突出面向智能制造工程實(shí)踐為特色，按照學(xué)生的成長(zhǎng)需要，建立階段化、層次化、模塊化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

2.1專業(yè)實(shí)踐課程體系建設(shè)

面向智能制造的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)定位是以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的，是在通識(shí)教育基礎(chǔ)上的特色專業(yè)教育。專業(yè)課程體系的建設(shè)首先還是以培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)和外語(yǔ)應(yīng)用能力為基礎(chǔ)，其次是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，如數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、電路分析與電子電路；c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與算法分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)與操作系統(tǒng)、微機(jī)原理與接口、傳感器與檢測(cè)技術(shù)等。最后是專業(yè)方向類課程，也是專業(yè)的核心課程，如制造業(yè)基礎(chǔ)軟件中的嵌入式軟件、工業(yè)控制系統(tǒng)軟件，工業(yè)機(jī)器人中人工智能技術(shù)應(yīng)用和智能控制技術(shù)。主要有知識(shí)獲取模式識(shí)別；數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)；嵌入式系統(tǒng)移植和驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)；嵌入式應(yīng)用開(kāi)發(fā)；人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；智能控制技術(shù)；機(jī)器人學(xué)等課程。培養(yǎng)學(xué)生具備計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、智能系統(tǒng)方法、傳感信息處理等技術(shù)，完成系統(tǒng)集成，并配合專業(yè)實(shí)踐課程體系如圖1，完成電子工藝實(shí)習(xí)、技術(shù)基礎(chǔ)課程、核心課程的課程設(shè)計(jì)和綜合項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)，并在工程應(yīng)用中實(shí)施的能力。

2.2實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)

依據(jù)專業(yè)實(shí)踐課程體系，構(gòu)建主要包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、電路基礎(chǔ)、信息與控制基礎(chǔ)、嵌入式技術(shù)、機(jī)器智能系統(tǒng)五大模塊開(kāi)展不同學(xué)習(xí)階段層次化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。主要包括基礎(chǔ)類、專業(yè)實(shí)訓(xùn)類、綜合創(chuàng)新類。

1）基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)注重開(kāi)設(shè)與課堂教學(xué)中基本理論相結(jié)合的精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并逐步提升基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課時(shí)的比例。從實(shí)踐中啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生牢固掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)。除此之外，還要注重工作方法和學(xué)習(xí)方法的能力培養(yǎng)，如收集信息查找資料、制定工作計(jì)劃步驟、從基礎(chǔ)理論到解決實(shí)際問(wèn)題的思路以及獨(dú)立學(xué)習(xí)新技術(shù)的方法和評(píng)估工作結(jié)果的方法。培養(yǎng)學(xué)生厚實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和能力。

2）專業(yè)實(shí)訓(xùn)類實(shí)驗(yàn)主要以項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、情景教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生利用專業(yè)知識(shí)及方法獨(dú)立解決行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的任務(wù)和問(wèn)題并能夠評(píng)價(jià)結(jié)果的能力。如智能傳感應(yīng)用項(xiàng)目，人工智能技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，知識(shí)表示與推理項(xiàng)目，計(jì)算智能項(xiàng)目，專家系統(tǒng)，多智能體系統(tǒng)；機(jī)器人項(xiàng)目，如最小機(jī)電系統(tǒng)組成，如何完成對(duì)電機(jī)的控制；利用單軸或雙軸控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基本搬運(yùn)裝配作業(yè)。

3）綜合創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)注重培養(yǎng)學(xué)生從理解問(wèn)題域開(kāi)始，獲取數(shù)據(jù)和知識(shí)、開(kāi)發(fā)原型智能系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)完整智能系統(tǒng)、評(píng)估并修訂智能系統(tǒng)、到整合和維護(hù)智能系統(tǒng)六個(gè)階段構(gòu)建智能系統(tǒng)。如開(kāi)展人工智能技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)加工、智能生產(chǎn)調(diào)度、智能工藝規(guī)劃、智能機(jī)器人、智能測(cè)量等；直角坐標(biāo)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)碼垛搬運(yùn)、多關(guān)節(jié)串聯(lián)機(jī)器人、弧焊機(jī)器人實(shí)訓(xùn)等。

4）科技競(jìng)賽、與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，通過(guò)觀察記錄待智能化升級(jí)的工廠生產(chǎn)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)定義問(wèn)題、提出假設(shè)、搜集證據(jù)檢驗(yàn)假設(shè)、發(fā)表結(jié)果、建構(gòu)理論等實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)的能力。培養(yǎng)學(xué)生掌握基本創(chuàng)新的方法，團(tuán)隊(duì)協(xié)作管理能力、表達(dá)溝通能力等。如嵌入式設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人大賽等科技競(jìng)賽；以及針對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的嵌入式工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；針對(duì)原材料制造企業(yè)的集散控制、制造絳屑成應(yīng)用；針對(duì)裝備制造企業(yè)的敏捷制造、虛擬制造應(yīng)用；工業(yè)機(jī)器人在汽車、電子電氣、機(jī)械加工、船舶制造、食品加工、紡織制造、輕工家電、醫(yī)藥制造等行業(yè)的應(yīng)用。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障

智能科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)以人工智能與機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為核心，結(jié)合目前學(xué)院嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室、傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、通信原理實(shí)驗(yàn)室資源，儀器設(shè)備共享共建的原則，系統(tǒng)化籌備購(gòu)置。人工智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主要針對(duì)智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和機(jī)器人應(yīng)用，基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的人工智能技術(shù)學(xué)習(xí)應(yīng)用包括人工智能技術(shù)在智能制造應(yīng)用和工業(yè)機(jī)器人仿真軟件ABB Robot Studio。基于“探索者”機(jī)器人系統(tǒng)控制實(shí)訓(xùn)箱Rino-MRZ02（包含履帶機(jī)器人、雙輪自平衡機(jī)器人、5自由度機(jī)械臂、6自由度機(jī)械臂等）

可以開(kāi)展的項(xiàng)目有：利用啟發(fā)式算法、遺傳算法、蟻群算法等模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行性能模擬、運(yùn)動(dòng)分析、功能仿真與評(píng)價(jià)；利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)、自組織構(gòu)造產(chǎn)品加工過(guò)程新能參數(shù)預(yù)測(cè)模型。利用模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、多智能體系統(tǒng)進(jìn)行感知、并對(duì)環(huán)境的改變進(jìn)行解讀、動(dòng)作進(jìn)行規(guī)劃和決策；利用專家系統(tǒng)、遺傳算法、模糊邏輯集中式解決生產(chǎn)調(diào)度多目標(biāo)性、不確定性和高度復(fù)雜性的問(wèn)題，尋求最優(yōu)規(guī)則，提高調(diào)度的速度；利用蟻群算法、遺傳算法分布式多智能體系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)題分解、彼此協(xié)商、任務(wù)指派、解決沖突。

履帶機(jī)器人可開(kāi)展電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)；運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)；HD軌跡控制實(shí)驗(yàn)；無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)。雙輪自平衡機(jī)器人呢可開(kāi)展自平衡模塊實(shí)驗(yàn)；倒立擺算法實(shí)驗(yàn)；雙輪載具運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。6自由度雙足機(jī)器人可開(kāi)展雙足運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)；步態(tài)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)；雙足平衡實(shí)驗(yàn)；機(jī)構(gòu)改裝實(shí)驗(yàn)。5自由度機(jī)械臂可開(kāi)展機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)；顏色分揀實(shí)驗(yàn)。可擴(kuò)展為8自由度雙足機(jī)器人、輪腿式機(jī)器人等技能提高類課程設(shè)計(jì)。

通過(guò)ABB公司的機(jī)器人仿真軟件RobotStudio進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人的基本操作、功能設(shè)置、二次開(kāi)發(fā)、在線監(jiān)控與編程、方案設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的學(xué)習(xí)。

篇5

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械；再制造；節(jié)能減排

中圖分類號(hào)：TD4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

機(jī)械再制造屬于綠色制造，是機(jī)械維修的高技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，它以廢舊產(chǎn)品零部件作為毛坯進(jìn)行高技術(shù)再加工，充分挖掘廢舊產(chǎn)品中蘊(yùn)涵的附加值，再制造的產(chǎn)品可以減少對(duì)環(huán)境的污染。近年來(lái)，機(jī)械再制造作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)推進(jìn)項(xiàng)目。一些機(jī)械制造企業(yè)為擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，運(yùn)用再制造先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展成果，實(shí)施礦山機(jī)械再制造。機(jī)械設(shè)備再制造要以實(shí)現(xiàn)廢舊裝備性能提升為目標(biāo)，堅(jiān)持優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，修復(fù)、改造廢舊機(jī)械裝備的技術(shù)。廢舊產(chǎn)品的再制造要通過(guò)各種高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)，及時(shí)吸取最新科技成果的關(guān)鍵技術(shù)。一些礦山機(jī)械制造企業(yè)實(shí)施礦山機(jī)械再制造工程，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，使廢舊礦由機(jī)電產(chǎn)品獲得高質(zhì)量再生。機(jī)械再制造與維修不同，它是維修的高層次發(fā)展，是廢舊機(jī)電產(chǎn)品高技術(shù)維修的產(chǎn)業(yè)化。通過(guò)運(yùn)用高技術(shù)和最新科技成果等優(yōu)勢(shì)對(duì)廢舊礦山機(jī)電產(chǎn)品的核心零部件改造提升，充分挖掘蘊(yùn)涵在成型零部件中的材料、能源和加工附加值，使再制造后的產(chǎn)品性能達(dá)到或超過(guò)新品，成本低，創(chuàng)造價(jià)值大。

1我國(guó)礦山機(jī)械的維修及回收利用的狀況

1.1我國(guó)礦山機(jī)械的維修及回收利用情況

（1）采用大修或項(xiàng)修的方式恢復(fù)舊礦山機(jī)械設(shè)備的功能，通常僅能恢復(fù)到原機(jī)性能的70%，維修后的設(shè)備功能并未提升。

（2）為提高精度、效率和自動(dòng)化程度，對(duì)機(jī)械、電氣部分進(jìn)行翻新，對(duì)機(jī)械部分重新加工裝配，以恢復(fù)原精度；對(duì)不能滿足生產(chǎn)要求的系統(tǒng)進(jìn)行最新的技術(shù)改造。

（3）對(duì)報(bào)廢的礦山機(jī)械設(shè)備，多數(shù)資源如機(jī)械結(jié)構(gòu)件部分作廢鋼鐵回爐處理，回收的原材料的價(jià)值不及原機(jī)價(jià)值的10%，原機(jī)制造時(shí)零部件的附加值全部喪失，在回爐中還消耗大量的能源和勞動(dòng)力，造成環(huán)境污染。

1.2礦山機(jī)械設(shè)備維修方式存在的問(wèn)題

（1）傳統(tǒng)的礦山機(jī)械維修方式未考慮廢舊礦山機(jī)械設(shè)備隱藏著綠色再制造價(jià)值。相當(dāng)部分有再制造價(jià)值的零部件一般都作廢品處理，不能得到修復(fù)與再制造，造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)。

（2）屬于單件作坊式工作，普遍存在效率較低、周期較長(zhǎng)，成本較高；受資質(zhì)水平的影響，難以恢復(fù)到原機(jī)的水平，維改后的設(shè)備質(zhì)量不規(guī)范，可靠性不能保證，這種方式不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要。

（3）新技術(shù)、新工藝在礦山機(jī)械的維修中應(yīng)用較少，一般還采用傳統(tǒng)的修配方式。

2實(shí)施礦山機(jī)械再制造，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

礦山機(jī)械再制造停留在維修、功能性改造階段，已經(jīng)形成了一定的技術(shù)基礎(chǔ)，某企業(yè)開(kāi)展礦山機(jī)械再制造項(xiàng)目，按目前市場(chǎng)需求及資源狀況進(jìn)行調(diào)研分析確定再制造礦用隔爆電機(jī)、減速器及配件。

2.1工藝流程

對(duì)原材料即廢舊礦用減速器和隔爆電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行拆解一清洗一檢測(cè)一對(duì)可再制造件進(jìn)行再制造加工一再制造后加工〔 車、銑、刨、磨、鏗）一檢驗(yàn)一（直接利用件+再制造件+新件）組裝試驗(yàn)一防腐一包裝

在舊件回收來(lái)后，全部完全拆解，進(jìn)行清洗；再進(jìn)行篩選，一些經(jīng)處理能恢復(fù)原狀，如：軸徑磨損、箱體等，另一些不需要修復(fù)的，如螺釘，它在清洗后能夠重新使用。

2.2關(guān)鍵技術(shù)分析

（1）納米電刷鍍技術(shù)

電刷鍍技術(shù)屬新型表面技術(shù)，它在失效零部件的修復(fù)和強(qiáng)化上發(fā)揮重要作用。在刷鍍液中添加納米顆粒能提高涂層效果的電刷鍍技術(shù)即納米電刷鍍技術(shù)，由納米電刷鍍技術(shù)制備的涂層耐磨性能優(yōu)異。一般用在修復(fù)箱體軸承孔磨損、軸徑磨損、鍵槽的鍵側(cè)磨損、表面劃傷、腐蝕坑等。

（2）高速電弧噴涂技術(shù)

它以電弧為熱源，把熔化的金屬絲用高速氣流霧化，以高速噴射到工件表面形成涂層的工藝。應(yīng)用在大型貴重零部件的修復(fù)及結(jié)構(gòu)件防腐。采用鋁青銅、黃銅、巴氏合金等噴涂材料能修復(fù)軸承襯套和軸瓦；采用ICr13 、2Cr13 、3Cr13 等噴涂材料能修復(fù)軸類零件和柱塞；采用7Crl3 等噴涂材料能修復(fù)磨損件；運(yùn)用"低碳馬氏體+3Crl3 "噴涂材料能進(jìn)行耐磨處理，提高耐磨性，其壽命能成倍增長(zhǎng)；防腐、高溫防腐、防滑。

（3）激光表面熔覆技術(shù)

激光表面熔覆技術(shù)是在被涂覆基體表面上，以不同的填料方式運(yùn)用涂層材料，經(jīng)激光輻照使它和基體表面薄層一起熔化，快速凝固后產(chǎn)生稀釋度極低、耐磨、耐熱、抗氧化等性能的方法。各種軸類零件在在運(yùn)行中，通常由于磨損等原因?qū)е鲁叽鐪p小、表面出現(xiàn)深劃痕而失效，軸類零件的修復(fù)與再制造在激光再制造技術(shù)應(yīng)用中市場(chǎng)廣闊，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益客觀。齒輪在運(yùn)行過(guò)程中普通存在齒面磨損、疲勞脫層乃至斷齒的失效現(xiàn)象，堆焊、噴涂等修復(fù)技術(shù)不能滿足齒輪服役性能要求，采用激光再制造技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)失效齒輪零件的修復(fù)與再制造，其效率和成品率均較高，修復(fù)或再制造的齒輪性能良好。

3實(shí)施礦山機(jī)械再制造節(jié)能措施與評(píng)價(jià)

3.1節(jié)能措施及效果

產(chǎn)品節(jié)能：某企業(yè)項(xiàng)目屬于礦山機(jī)械設(shè)備的再制造，年利用廢舊礦山機(jī)械核心零部件10000t左右，與生產(chǎn)同等原新品相比，節(jié)約使用新鋼鐵7000t，折合標(biāo)準(zhǔn)煤4200t，同時(shí)減少新鋼鐵的使用，減少排放。設(shè)備節(jié)能：選用符合國(guó)家規(guī)定的節(jié)能型設(shè)備，電器設(shè)備選用新型高效節(jié)能型，采用電容補(bǔ)償，提高功率因數(shù)，減少電耗。

廢舊產(chǎn)品的再制造采用高新技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，是及時(shí)吸取最新科技成果的關(guān)鍵技術(shù)，如先進(jìn)表面技術(shù)、微納米涂層及微納米減摩自修復(fù)材料和技術(shù)、修復(fù)熱處理技術(shù)，以及過(guò)時(shí)產(chǎn)品的性能升級(jí)技術(shù)等。

某企業(yè)以廢舊礦山機(jī)械的核心零部件為毛坯進(jìn)行再制造，實(shí)施后每年能利用廢舊礦山機(jī)械核心零部件10000t左右（利用率70%左右）。可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材和環(huán)保，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)節(jié)約和高效利用。產(chǎn)品再生產(chǎn)采用先進(jìn)的再制造技術(shù)和工藝，選擇生產(chǎn)設(shè)備要符合國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采取節(jié)水、節(jié)能、管理等節(jié)能措施。項(xiàng)目節(jié)能能達(dá)到60%，節(jié)材70%，實(shí)現(xiàn)降低能耗，減少材料用量，提高資源的利用效率，從原材料的投入到再制造產(chǎn)品的產(chǎn)出，告別能源浪費(fèi)，節(jié)能效果顯著。

3.2節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)

（1）礦山機(jī)械再制造是節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的需要。可以避免采用回爐等方式時(shí)對(duì)環(huán)境的二次污染；對(duì)節(jié)能減排和保護(hù)生態(tài)環(huán)境作用重大。

（2）能挖掘廢舊礦山機(jī)電產(chǎn)品中的高附加值

把礦山機(jī)械設(shè)備原始制造和再制造過(guò)程中的能源消耗、勞動(dòng)力消耗和材料消耗進(jìn)行對(duì)比，再制造因充分利用了廢舊產(chǎn)品中的附加值，能源消耗僅是新品制造中的1/2，勞動(dòng)力消耗僅占60%，原材料消耗僅30%。在一臺(tái)機(jī)電設(shè)備中，各部件的使用壽命不等，由于局部表面失效而導(dǎo)致整臺(tái)設(shè)備報(bào)廢。通過(guò)再制造對(duì)機(jī)器的局部損傷進(jìn)行修復(fù)，可充分挖掘廢舊礦山機(jī)電產(chǎn)品中蘊(yùn)涵的附加值。

（3）可增加企業(yè)效益，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

礦山機(jī)械再制造能充分利用廢舊礦山機(jī)電產(chǎn)品中蘊(yùn)涵的高附加值，投入資金少，生產(chǎn)周期短，而再制造后的機(jī)電產(chǎn)品能達(dá)到原新產(chǎn)品的性能水平。大型機(jī)電設(shè)備再制造，僅是新設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用的1/2，能為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

礦山機(jī)械再制造，從建設(shè)到制造過(guò)程的一系列節(jié)能措施的使用，可以使以循環(huán)經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)鏈得到有效增長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排環(huán)保的效果。

參考文獻(xiàn)

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