时间：2022-10-15 02:12:30
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械智能制造，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：智能设计技术；农业机械研发；应用探讨
1智能设计技术概述
智能设计技术是近年来逐渐兴起的技术类型，它在传统研发设计的基础上，融入了大数据、智能制造、虚拟现实、智能建模、知识工程等技术形态，并根据行业设计研发的需求，形成适配于行业产品研发生产的一种全新技术形态[1]。换句话说，智能设计技术虽然基于智能制造、大数据、虚拟现实等技术范畴，但在不同行业的应用中却体现出了差异性。本文主要探讨农业机械研发制造中智能设计技术的应用，结合农业机械研发制造行业的具体情况，重点探讨了CAD智能建模技术、知识工程智能技术和虚拟现实智能验证技术三种智能设计技术的应用。
2农业机械研发制造中智能设计技术的应用
2.1CAD智能建模技术及应用
传统的CAD设计技术已被广泛应用在农业机械制造领域，能够辅助农机产品的设计、研发和三维仿真等设计工作，但在产品设计知识的高效利用领域体现了诸多问题，例如：传统CAD技术能够解决农业机械产品研发的结构性问题，但在建模设计知识与建模生成的融合上，存在灵活性、适应性和移植性不强的弊端。基于知识的CAD智能建模技术能够较好地攻克这一难题，该技术以智能化设计为基础，涵盖CAD建模标准规范、材料特性、装配语义、建模融合等新的技术形态，在农业机械研发制造中的应用体现出了新的价值。国内山东农业大学最新研发了一种基于CAD智能建模技术的农机产品制造模型特征提取方法，该方法将三维小波变换和CAD智能建模技术融合在一起，构建了农机产品设计ESB通用智能模型库，技术人员在设计农业机械产品时，可以从智能模型库中直接调取通用的设备模型，并运用三维小波变换进行智能分析，得到匹配性能最佳的产品模型，大大提升了大型复杂农业机械产品研发制造的效率和建模仿真的准确性[2]。
2.2知识工程智能技术及应用
知识工程智能技术源于专家系统的研究分支，贯穿于整个智能设计和制造领域，它以知识设计内容为基础，通过科学的表示、获取和推理过程，获得制造产品的最佳研发方案。以知识推理智能技术为例，它根据待制造产品的设计需求，从已知的知识判断得出新的设计思维方案，通过基于规则、实例和模型的推理过程，完成制造产品的智能设计过程。近年来，随着现代农业机械产品功能和性能的多元化发展，设计一款农机产品所需的知识系统越来越复杂，传统单一的设计推理模式难以满足产品的设计和研发需求，采用集成的多推理知识工程智能技术能够更好地解决现代农机产品研发面临的这一问题。例如：中国农业大学研究了一种基于知识工程的快速设计推理方法，该方法以相似度匹配算法为核心，能够对履带式收获机传动系的机械构件进行快速推理，有效地缩短了产品设计周期，提升了产品的设计智能性[3]。
2.3虚拟现实智能验证技术及应用
虚拟现实技术能够对结构复杂且设计困难的大型农业机械产品研发起到很好的辅助作用，研发人员运用虚拟现实技术能够实现对农机产品结构、外观和进行的仿真建模，在虚拟现实系统中构建真实感很强的运作场景，完成对研发农机产品的仿真运行。近年来，在传统虚拟现实技术的基础上，一种新的虚拟现实智能验证技术被逐渐应用在农业机械研发制造中，该技术不仅能够实现传统虚拟现实技术的所有功能，还能够对仿真的效果进行智能验证，验证的效果与产品开发出的实际使用效果无限接近。例如：中国农业机械化科学研究院采用虚拟现实智能验证技术，开发了基于视景仿真的联合收获机虚拟研发系统，该系统能够在虚拟现实情境下建立联合收获机轮胎模型，并对联合收获机作业过程进行虚拟受力分析，进一步通过对收获机运行时周边环境如农田、树木、草地等地表环境的虚拟建模和仿真，在VegaPrime中设计运动路径，实现了联合收获机作业的3D视景仿真和作业效果测定，结果表明：虚拟环境下的仿真测定结果与后期开发的联合收获机运行效果误差率小于1%[4]。
关键词：机械制造基础 智能制造 智能化 趋势
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)002-095-01
1 引言
“科技就是力量”，机械制造智能化直接影响着我国机械制造业的发展水平，先进的机械制造技术促进我国机械制造业的发展，落后的机械制造技术则影响我国机械制造也的发展水平。在“十二五”的背景下，对机械制造业新的设计、工艺、功能上的发展固不可少，不过，对机械制造智能化也应该关注。了解世界机械行业发展的现状，对改善我国机械制造水平的不足，以及帮助发展机械制造智能化都有重要的意义。
2 机械制造智能化发展的现状
智能制造是从80年代末发展起来的，最早的几本有关智能制造及系统方面的专著是在1988年由Wright MilaciC等人编写的，随后、Kusiak和Pain也相继出版了这方面的研究著作。
国际方面：国际智能化制造业采用或准备采用的先进制造技术主要体现在：(1)新型(非常规)加工方法的发展，包括激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术及两种以上加工方法复合应用等；(2)专业、科学间交叉融合，冷热加工、加工过程、检测过程、物流过程、设计、材料应用、制造等方面，界限逐渐淡化；(3)工艺研究由“经验”走向“定量分析”；(4)高新技术与传统工艺紧密结合，使传统工艺产生显著的、本质的变化，极大地提高生产效率和产品质量；(5)常规制造工艺的优化，以形成优质高效、低耗、少污染的制造技术为主要目标；(6)以计算机与网络技术为核心。
国内方面：我国也在这方面也有所作为。当前，国民经济各部门中智能化已露端倪。机械企业当务之急是进行产品结构调整。在面向市场，特别是面向全球化经济的形势下，我国机械工业各企业在选择产品时都要首先选择带有智能信息技术的机电一体化产品。
3 机械制造智能化发展的必然性分析
智能制造技术(Intelligent Manufacturing Technology，IMT)是指利用计算机模拟制造专家的分析、判断、推理、构思和决策等职能活动，并将这些职能活动与智能机器有机的融合起来，将其贯穿应用于整个制造业企业的各种子系统(如经营决策、采购、产品设计、生产计划、制造、装配、质量保证和市场销售等)，以实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化，从而取代或延伸制造环境中专家的部分脑力劳动，并对制造业专家的智能信息进行收集、储存、完善、共享、继承和发展的一种极大地提高生产效率的先进制造技术。
智能制造系统(IntellientManufactingS,IMS)是指基于智能制造技术，利用计算机综合应用人工智能技术(如人工神经网络、遗传算法等)、智能制造机器、技术、材料技术、现代管理技术和系统工程理论和方法，在国际标准化和互换性的基础上，使整个企业制造系统中的各个子系统分别智能化，并使制造系统形成又网络集成的、高度自动化的一种制造系统。
4 机械制造智能化发展的趋势
未来必然是以高度的集成化、柔性化和自动化为特征的智能化制造系统，并以部分取代制造中人的脑力劳动为研究目标，也是当代传统制造技术、新兴计算机技术、人工智能技术等发展的必然结果，亦即在整个制造过程中通过计算机将人的智能活动与智能机器有机融合，以便有效地推广专家的经验知识，从而实现制造过程的最优化、智能化和自动化。对于它的研究不仅是为了提高产品质量和生产效率及降低成本，而且也是为了提高国家制造业响应市场变化的能力和速度，以及在未来竞争中求得生存和发展。它的研究成果，将不只是对制造业有促进作用，还对工业过程自动化或精密生产环境等有应用价值。它的出现将使人们从一个完全崭新的角度去从事科学技术和制造领域的研究。所以，机械制造智能化无疑是本世纪制造技术的最优选择。国际上对其研究的兴起也决非偶然，试想，发达国家一旦拥有这项技术，而我们又在这方面与之相差甚远的话，我们将面临失去更多与之竞争机会的危险。因为一方面它是本世纪的最先进的制造技术，发达国家将不再“依赖”发展中国家的“廉价”劳动力；另一方面专业技术人员和熟练技术工人缺乏问题在我国尤其严重，企业生产中的各个环节相脱节的现象也十分突出。再者，重复投资增大，企业生产的不规范化及自动化程度低下等也是大问题。目前发达国家正在积极起动这一高新技术，并投巨资、集中大批优秀人才进行跨国际合作研究与开发，我国也应当适度开展跟踪研究。因此，基于国外发达国家积极抢占这一国际制造业制高点的严峻形势，参照我国实情，我认为，当前应该系统深入地开展基础理论研究和现有加工单元技术与机器设备的智能自动化研究。特别是开发出具有自身特色的，即能实现高精度、易操作和无人管理的智能制造系统，以满足我国制造业日益发展的需要。如果条件许可。还可试点进行研究领域中的下一代设计过程、工厂、自主功能模块和虚拟制造系统等方面的前期实验研究工作。
另外，智能制造系统最终要从以人为主要决策核心的人机和谐系统向以机器为主体的自主运行转变，这就要求智能系统最终必须能够像人一样具备做出符合人文伦理和生态环境伦理的行为。因此，当前，在我国智能化发展初期就应当明确智理化(既智能又符合伦理标准)发展的大方向。
关键词：智能化机械发展
中图分类号：TH186 文献标识码：A
1 引言
机械系统设计，主要是按照力学结构原理设计，没有任何生命特征，特别是早期机械设计，为了保证机械的使用功能以及运行可靠，设计过程中选用的安全系数较大，尺寸和重量都比较大，这样浪费了材料也降低了机械的有效载荷。在机械使用过程中，震动、噪声、断裂破坏，以及机械与环境的适应性，机械与人的匹配性，影响设备的安全可靠、节能等问题。为了增加机械的适应性，降低能耗，使其更适合使用，需要对机械设计过程进行改进，一方面可以引入人机械工程学，更为符合人的使用特点，另一方面也可以增加相关的配套设施，通过电子控制方式，使机械具有一定的智能。
2 智能机械的基本结构
（1）智能结构，在传统机械中嵌入传感器和工作部，通过传感器采集数据，控制装置处理后驱动工作部进行加工，同时在加工过程中实时反馈相关数据到控制器，做出判断，发出指令，进行加工，如此反复循环，直到完成全部工作。更进一步能够实现动态的、智能化的检测、诊断、修复等操作。
（2）智能机械和装置主要由驱动系统、传感器、数据处理方法和控制系统等组成，目前主要在智能控制、诊断、修复等方面得到应用。尤其是在智能机械结构、减震以及机械的自适应等方面得到研究。
（3）传感器、致动器和控制器是智能机械结构重要的三个组成部分。传感器需要感知外部环境的变化，采集外部信息，一般采用能够感受力学状态的材料，能够将温度、压力、应力应变、位移等信号转化为电信号输出。制动器在接收到信息指令时，按照预定逻辑方式，进行加工做出相应的动作，能够将控制器发送的相关信息，转变为相应的位移，具有改变智能结构形状、刚度、位置、固有频率、阻尼及其它机械特性的能力。控制器是一个中央处理系统，集成有大部分的逻辑运算及收发信息过程。必须具有实时在线控制性能，其功能更为智能化。
（4）电子信息技术与传统机械的结合。电子技术的发展已经深入到了生产的各个领域，特别是随着电脑技术的应用发展，通过在传统机械中增加微电脑，通过程序指令对机械加工做到精确控制。提高了制造精度，降低人工操作的风险。未来机械的智能化发展必然会涉及到生产生活的各个领域。
3 智能机械发展面临的问题
智能机械是未来工业机械及家用机械的发展趋势，但由于其交叉于机械、电子技术、以及人工智能等多个学科，因此在发展过程中也面临一定的问题。
（1）设计制造过程复杂。设计过程中必须同时考虑机械、电子、信息交换、软件开发等相关问题，需要不同领域的设计人员密切配合，容易出现融合性问题，设计周期较长。制造过程中需要的精度高，需要精细设置智能化控制部件。
（2）制造成本较高。智能机械需要配置大量的传感器、检测器等高科技元件，生产成本高，精度控制要求越高，成本投入越大。因此在智能机械的民用化领域大范围普及受到限制，如果不能找到有效的途径使生产过程流程化、规模化，就无法实现效益的最大化。同时智能机械的自动化程度较高，简单的人力控制降低了其使用效率，需要实现多台不同机械的协调自动化发展，而现有机械一般都是独立系统，不同机械的融合性较差，不同机械都有各自配套软件，很难用一种普遍的软件加以全面协调控制。软件的开发成本高昂，又需要不断的维护更新，一般开发公司难以承受，严重影响了智能机械的推广。
（3）较易损坏。智能化机械设备，各个部位制造精细，连接过程复杂，越多的连接检测点，系统出现错误的概率就越大，任何一个错误都会对系统造成一定的影响。必须是经过专业培训的人员才能有效操作，否则机械的出错概率会快速上升。因此较传统机械而言，智能机械的寿命较短。
（4）维修过程复杂。
智能机械设计到各个领域，驱动软件、驱动原理和设备各不相同，没有统一的接口标准，使用过程中出现坏损，多数情况需要向原生产商购买配件。产品的规范、通用性、互换性等得不到统一，就会产生较高的制造成本，生产厂家少。当前应该从以下几方面入手加快智能机械的发展，加强自主研发力度，打造自主品牌；采用集成化、模块化工作单位，以提高互换性；统一相关大类的接口、电力参数，实现不同设备间的数据传输的方便性；软件开发的兼容性问题，软件应留有相应的二次开发接口，能够实现个性需求开发，网络化等后期发展需求接口。
4 智能机械的发展前景
尽管智能机械与传统机械相比有一定的发展难道，但是智能机械代替传统机械的发展是必然趋势。智能机械在电子设备的支撑下，会进一步占领市场，陆续在各个生产领域的到广泛应用。
从其发展角度看，主要有以下几种趋势：智能化――柔性自动化的重要组成部分，它是为适合多变的客户需求及多样化订单发展来的；信息化――机械制造业不是简单的由物质和能量借助于信息的力量生产出价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出价值；柔性化――使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要；灵捷化――机械制造必须在最短的时间内能够响应市场需求。
5 结束语
智能机械的出现是，传统机械与现代电子、微电脑技术发展的产物，是生产力发展的产物，是一个时展的产物。尽管目前采用的技术、原理、方法不够完善统一，制造维护成本较高，但随着科技创新的集成化和模块化的发展，机械的智能化是一个必然的趋势，势必会应该到各个领域。
参考文献：
[1] 康凤华,陈英莫. 21 世纪初机械制造业发展的特点和趋势[J]. 机械工人, 2002(2):6-7.
关键词：机械制造；智能化；发展方向
计算机技术是二十世纪人类伟大发明之一，它改变了人们的生活方式，也加快了各行各业的发展步伐。对于机械制造这个古老又充满活力的行业，计算机技术可谓掀起了一场跨时代的技术革命。它使机械制造业步入了智能化发展时代，将人们的想象化为现实，也为机械制造行业发展开拓了新的思路。
1机械制造智能化发展的必然趋势
智能化是近年来科技发展中的一个热词，也是人类社会物质文明发展到一定程度的产物。所谓智能化是基于计算机技术、现代通信技术、信息技术、互联网技术以及自动化控制技术发展的基础上所产生的一种技术概念［1］，它涵盖了住宅、家居、医疗、机械、化工等多个领域，已成为当今科技创新发展的一个重要方向。智能化技术具有四大特点：一是从人类的感知能力出发，通过科学技术放大人类对外部世界的感知体验，并引导人类从中获取所需的信息，这一过程也是智能化技术诞生的前提；二是人类的思维能力和记忆力，这一点与人类的分析、判断、决策、联想等能力相关，智能化技术的目的是从技术角度帮助人类做出正确的判断和决策；三是自适应能力，人类总在适应不断变化的自然环境和社会环境，智能化技术的出现，大大缩短了人类的感知过程；四是人类决策的辅助工作，决策是人类在受到外界刺激后做出的反应，智能化技术帮助人类认知自身对外界刺激的反应，进而辅助人类做出正确的决策。［2］可以说，智能化概念已融入人们的思维意识中，而智能化技术也成为各行各业技术革新的利器。机械行业融入智能化理念后，也积极着手研究智能化与机械技术的融合创新。机械行业是我国经济的支柱型产业，在我国市场经济发展中占有重要地位。机械行业是一个庞大的产业链，涵盖了汽车、发动机、机床等重型工业行业，也包括元器件生产、零部件加工等行业。我国机械行业发展的主力军是机械制造行业。机械制造专指运用动力机械、化工机械、起重运输机械、纺织机械、仪表仪器、各项工具及其他机械设备从事生产活动的组织。［3］那么，机械制造行业一旦融入智能化理念与技术，将大大节省制造周期，提高机械制造质量和速度。机械制造智能化是指机械制造技术与智能化技术的融合，这种整合既是观念上的，也是技术上的，它运用人工智能、机器智能、新型材料技术、系统工程等先进技术融合为一体，提供一体化制造方案，为专家提供分析数据、技术可行性分析，以帮助专家进行推理、演示，从而做出正确的决策，并最终形成一个完整的、高度智能化的机械制造系统，使机械制造生产步入柔性管理和集成化管理时代。
2机械制造迈向智能化发展的现状
作为传统的机械行业，在历经几百年的发展中，特别是自上世纪八十年代计算机技术由军用向民用扩大后，机械行业也迎来了技术革新的里程碑。到了本世纪，计算机技术得到普及，已渗入各行各业。尤其与机械行业的结合，带来了两个行业的双赢，同时也催生了机械制造走向智能化发展的道路。但就我国机械制造行业发展来看，起步较晚是行业发展迟滞的一个重要原因。加之智能化技术主要应用于轻工行业，对于重型机械加工领域还未做到广泛应用。主要呈现几大现状：从基础来看，我国机械设计水平远远落后国际水平。机械设计是机械制造行业发展的前提，且计算机、电子等智能化技术最先应用于机械设计领域。如CAD、Pro-E等计算机辅助设计软件的应用，绝大多数设计人员只是将这些软件作为绘图工具使用，而忽略了其自带的数据分析、加工演示等重要功能；由于前端设计中运用智能化技术不多，给后期的机械制造智能化环节带来了一定的影响。从技术和工艺水平来看，机械制造智能化的应用程度不高。当前国际机械制造智能化正在向超薄化、超小化方向发展，模糊控制、计算机控制方面都已融入日常生产中。而我国虽然誉为机械制造大国，但多运用传统机械制造工艺，甚至在很多地区仍然沿用手动机床，能够熟练操作数控机床的技术人员并不多；而能够掌握数控加工中心这样的精密加工技术的技术人员更是少之又少。
3机械制造智能化发展方向探讨
要探讨机械制造智能化的发展方向，还需要追根溯源，回归机械制造智能化技术的几大特点，从其自身优势出发，探讨其可持续发展的可能性及发展方向，才具有坚实的理论依据。
3.1机制制造智能化技术可持续发展的优势
一项技术、一个产业能够实现可持续发展必然具有其不可取代的价值，即核心竞争力。对于机械制造智能化技术来讲，其自身优势正是维持其可持续发展的动力。从技术价值来看，机械制造行业与智能化技术的结合，顺应了未来科学技术发展的潮流趋势。随着计算机技术的飞速发展，人工智能成为当今乃至未来科技发展的一个重要方向。机构制造智能化将人工智能技术、软件系统、自动化控制技术完美地融合在一起。从技术角度实现了无人干预生产，运用机械制造智能化代替了人工劳动，避免了生产过程中因人为因素导致的失误；同时也规范了生产过程，使机械制造真正意义上步入了自动化和精准化生产的时代，大大提高了生产效率。对于一项技术来讲，技术价值无疑是其最为核心的竞争力，但使其广泛应用并最终形成经济效益和社会效益的还是其经济价值。机械制造智能化解放了劳动力的同时，也为生产企业节省了人工成本，改变了机械制造行业原来依靠密集劳动力实现盈利的模式。同时机械制造智能化技术也大大提高机械产品的精确度，高质量产品带动了市场运作的规范化发展，也为生产企业带来了高额利润，使生产企业在技术研发方面投入更多的资金。而研发能力已成为当今工业企业一项重要的核心竞争力，也是我国乃至世界机械制造行业发展的趋势。
3.2机械制造智能化发展方向分析
结合当前我国机械制造智能化发展现状，以及其固有的技术价值与经济价值，综合分析之下，我国机械制造智能化技术未来将向三个主要方向发展：第一，人机交互方向。随着计算机技术的发展，“人机交互”这个工业上的常用术语已不再是人类的美好憧憬，早在数年前就已成为现实。人机交互（Human-ComputerInteraction,简写HCI）指人与计算机通过某种语言实现对话，并采取“有来有往”的交互式对话方式，在人与计算机之间形成“信息”交换的过程。在机械制造智能化领域中，人与计算机共同承担生产任务，甚至在工作中形成了默契的伙伴关系。计算机为人类提供了人机交互接口，也可以把它理解为人、机对话的数据线。操作人员先将制造任务中需要运用到的数据按照一定程度通过人机交互平台输入计算机中，完成了“人机对话”的第一步；计算机在接收到人类传输的数据后进行数据处理，计算制造加工中需要用到的数据以及技术可行性分析，并迅速向操作人员反馈结果。通过这样的“人机对话”实现了数据的快速处理，也提高了制造加工效率。目前我国机械制造智能化技术采取最多的是CAD、UG等软件设计和编写加工程序的方法。这些软件不但可提供数据测算和三维成型等技术，还可通过加工演示环节展示制造过程中的不足之处，便于操作人员第一时间修改参数和设计方案，实现图纸的优化。在未来，这种技术和制造模式仍然占有绝对的优势。尤其在制造过程演示方面需进一步完善三维成像效果，增加声音模拟、数据纠错、图文处理等功能；并就加工过程进行实时监控，对其中的故障问题进行检测、处理，强化“人机交互”平台对生产过程的监控、管理。第二，柔性发展趋势。所谓柔性是专指制造系统用于满足个性化生产条件而进行变化的能力。智能化技术本身既具备了满足生产条件变化的能力，计算机技术提高了机械制造的精准度，也使原有的机械制造技术灵活度大幅提高，能够满足不同生产需求的需要。柔性技术发展较早，从数控技术发展时代就已经开始了。尤其在发达国家，工业技术发展超前，数控技术发展相对成熟，尤其一些加工中心对于医疗机械、精密仪器加工都具备了极高水准，能够满足用户越来越高的要求，并使柔性化技术形成一种长期发展的趋势。第三，精密发展趋势。当机械制造技术水平达到一定程度、且大众化机械产品的市场饱和度逐渐提高后，机械制造行业必然走向精密化发展之路。机械制造智能化技术依赖电子技术、微加工技术、精密加工技术的发展，大幅提高了机械产品的精密度的加工实效性，减少了人力加工时代残次品率，使机械制造产业步入了精密加工时代。目前发达国家已由传统机械制造行业向精密制造行业转型，而这也必将成为未来机械制造产业的主流趋势。同时，人工智能技术的融入提高了机械制造过程中的处理环节，提高了机械制造的实效性，也成为未来机械制造行业的发展趋势。机械制造作为工业经济时代产物，智能化发展将为我国机械制造行业带来新的发展机遇，增强了人机互动功能，实现了柔性制造技术，同时也提高了制造精度与可靠性，为我国机械制造行业参与国际竞争奠定了基础。
作者:张爽 单位:北华大学机械工程学院
参考文献：
［1］赵宇龙.金属加工自动化:智能化—机床自动化发展的高级形式［J］.金属加工:冷加工,2013(13):7-9.
关键词：智能型；；机械制造技术；机械自动化；机电装备；发展趋势
中图分类号：TM621.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）11-0097-02
科学技术的不断发展，能够不断提高人们的工作、生活的便捷与舒适性，同时对于人们工作的强度也会得到一定程度的下降，尤其是对于工业生产制造而言，采用大型机械化、电气化、自动化甚至是智能化的机械设备、机电装备进行工农业的生产制造，能够极大的提高劳动生产率。因此，目前世界各国都在积极发展机械自动化技术。尤其是随着第三次产业革命浪潮的到来，采用计算机实现的智能化自动化技术在机械装备、机电设备中的广泛应用，实现无人值守的自动化操作与生产，逐步得到了世界各国自动化研发机构及高校院所的重视，逐渐成为新的研究热点和经济增长点。
鉴于此，本文主要结合我国目前机械自动化技术的发展现状及其主要特点，详细谈谈智能型机械自动化技术的发展，对未来智能型机械自动化技术的发展趋势进行展望与探讨。
1 我国机械自动化技术的发展现状
近年来，我国的制造业发展迅速，制造技术也日新月异。机械自动化技术的水平，在某种程度上来说，机械自动化的水平将直接决定和影响着机械制造业的发展。我国目前已经成为了全球公认的制造大国，但是仍然不是制造强国，这主要原因就是因为我国的机械制造自动化技术相较于国外还有很大一段差距。纵观目前我国机械自动化技术的发展，其主要应用集中在以下几个方面：
①自动化加工。自动化加工技术主要体现在一些流水线式的繁杂的手工劳动加工方面，采用机械化设备，配合电气自动化控制技术，能够很好的替代传统的手工加工环节，并且这种采用自动化加工技术加工出来的零部件或者产品，具有更加精确和可靠的产品质量，大大降低了废品率。
②自动化检测。在工业生产制造过程中，经常需要对各个工艺、工步进行检测，以实现后续加工工艺的连续性和一致性，或者需要对加工的零部件等中间产品实施自动化检测，以提高成品率，在这种背景下，基于自动化检测的机械自动化技术就能够实现对相关检测过程的自动化执行，实现无人值守，极大的提高了产品检测效率和检测通过率。
③自动化装配。随着数字化制造技术的兴起，采用新的加工工艺、新的加工刀具、新的夹装夹具以及新的检测、生产、加工技术，不断呼唤自动化装配技术的实现，目前随着机械自动化智能控制技术的发展，自动化装配已经得到了应用，能够将多种零部件按照一定的装配关系自动组装成为一个完整的机电设备或者机械系统，并且装配的质量相较于传统的人工手动装配要高很多，提高了一次装配成功率，降低了因为装配失败而带来的损失。
2 智能型机械自动化技术的主要特点
传统的机械自动化技术主要是利用电磁开关、电气开关等强电元件实现的机械自动化，严格来说这种自动化是不彻底的，等同于半自动化技术。随着计算机技术的发展和网络通信技术的发展，逐渐出现了智能型机械自动化技术，这是一种基于弱电系统、能够远程控制实现的自动化技术，这也是目前机械自动化技术发展的主流技术之一。目前，智能型机械自动化技术得到了普遍飞速的发展，其主要特点集中表现在以下几个方面。
2.1 所见即所得
智能型机械自动化技术主要是采用弱电系统，通过对底层相关传感器或者电器开关状态的数据采集，形成自动化控制的指令或者决策依据，因此这就需要给操作人员提供良好而直观的操作界面，通常都利用计算机技术的所见即所得构建远程控制系统的人机交互界面，这样能够充分发挥智能型机械自动化技术的优势，更加有利于用户实现对机械设备的自动化操作与控制。
2.2 集成程度高
智能型机械自动化技术需要结合机械系统、电气系统的两大单元各自的功能，经过统一的调度实现自动化控制，并完全设备所预期的功能，这就需要将机械系统、电气系统两大单元进行高度集成，实现刚性系统和柔性系统的融合，并充分考虑到系统的全部功能的实现，以及后期功能扩展升级的需求，因此，智能型机械自动化技术的集成度都很高，以适应不断发展的控制要求和功能需求。
2.3 智能化逐渐从现实走向虚拟
过去，能够对机械设备、机电装备实现工艺流程的自动化控制就已经能够称之为智能化控制系统了，但是随着智能化技术的发展，现在智能化控制已经提出了无人值守的控制要求，这也促使了智能化需求逐渐从现实走向虚拟，利用虚拟软件和程序实现对硬件设备的控制，从而实现机械设备的自动化控制，这种利用虚拟技术实现对硬件设备的控制功能，是近年来发展很快的一种智能型控制技术。
3 我国智能型机械自动化发展趋势
当前我国正在从制造大国朝着制造强国的道路迈进，智能型机械自动化技术的发展无疑是最为关键的一个方面。从目前来看，我国制造业自动化技术的发展速度较快，但是质量不高，尤其是在制造业关键技术方面，进步仍然缓慢，因此为了能够更加从容面对将来日益激烈的竞争，我国制造业自动化技术必须要立足基础，重点发展高精尖技术，走符合制造业自动化技术发展趋势的道路。
纵观当前国内智能型机械自动化技术的发展，其表现出来的发展趋势主要体现在以下几个方面。
3.1 光机电液一体化方向
随着制造技术的不断深化发展，单一采用机械或者电气或者液压系统的制造业自动化技术已经越来越少，相反，光机电液一体化的高集成度自动化控制技术已经得到了越来越广泛的研究与应用，利用光学、液压技术，将其与传统的机械电气自动化技术糅合，能够实现更加先进和智能化的自动化控制技术。
3.2 信息集成化方向
目前，知识信息呈爆炸式增长，通过对知识数据的挖掘，能够为系统决策提供基础性支撑，这是未来制造业自动化技术发展的必然趋势，通过对已有的制造过程数据的挖掘和分析，从而为最终的制造技术及自动化控制策略提供隐性的支撑，这是制造业自动化技术实现全球信息化过程的必然发展。
3.3 微型机电一体化方向
纳米技术的提出，使得微型机电一体化系统（Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS）逐渐受到广泛研究和应用，MEMS系统能够实现在微观尺度下自动化控制技术的应用，这能够消除过去传统的自动化控制技术在零件检测、自动化装配等环节上的质量不稳定因素，进一步提高制造业自动化技术的稳定性和可靠性。
3.4 绿色化制造方向
能源紧缺、环境污染是目前世界公认的难题之一，智能型机械自动化技术的发展目标之一就是要实现更加经济化的能耗，以及对环境的零污染，因此，业界逐渐提出了绿色化制造方向，通过运用先进的自动化控制技术，将制造业系统的能耗和对环境的污染控制在最小范围之内，这也是绿色化制造自动化控制技术发展和兴盛的主要原因。
4 结 语
当前，我国经济建设正在如火如荼的建设与高速发展之中，工业对于整个经济的刺激与促进作用是不可估量的，如何利用机械自动化技术进一步实现对工业生产制造的能量释放与促进作用，这是当前各个机械自动化技术研发与促进机构的重点问题。基于智能型机械自动化技术的发展，能够渗透到工业发展的每一个角落，从自动化检测到自动化加工，从自动化生产到自动化装配，从自动化工艺到自动化批量生产，这都表明机械自动化技术已经成为了越来越重要的基础核心技术，并且机械自动化技术正朝着大型化、网络化、智能化、微型化、绿色化等方向发展。作为机械技术人员，我们必须时刻紧跟时展的脚步，不断的学习这些新出现的自动化技术，并对其加以消化吸收和利用，才能够更好的发展机械自动化技术，并不断促进我国机械工程自动化技术的发展。
参考文献：
[1] 张伟.浅析我国发展机械自动化的原则[J].魅力中国，2011，（10）：244-245.
[2] 李金洲，方旭.浅析机械自动化的产生与发展前景[J].中国科技博览，2011，（6）：12-13.
[3] 李昱蓉.论我国机械自动化技术未来的发展方向[J].西部大开发（中旬刊），2010，（3）：77-78.
[4] 卢日时，郭民.我国机械自动化的若干发展技术浅析[J].黑龙江科技信息，2007，（4）：30-31.
【关键词】机械工程；智能化；发展趋势
新世纪以来，科学技术和信息化发展不断加快，智能化越来越被人们提上了日程。很多领域都开始了智能化的进程，机械工程领域也不例外。当前，讨论机械的智能化发展方向具有重大的意义，它已经成为了当代国内外学者的主要问题，还影响着中国人民生产和日常生活的各个方面，所以对其进行探讨具有重要的理论意义和现实意义。
1当前国内机械工程智能化的现状介绍
自上世纪七十年代末改革开放以来，我国同发达国家的交流与合作日益加深，在这个过程中，域外诸多先进的管理模式与工艺流程相继传入我国，使国内各个相关领域实现了显著进步，尤其是我国在由农业国向工业国的发展过程中，各类工业制造技术的传入使我国工业生产大步前行。现今，随着国内机械制造业的发展，相关理论日渐成熟，特别是在信息技术的带动与催生之下，智能化技术在我国机械制造业领域中得到了普遍的关注与推广。智能化技术以其独特的技术优势，实现了对以往机械制造领域过于依赖人工操作作业模式的有效替代，进而推动了国内机械制造行业实现了高效发展。智能化在机械工程的发展中十分重要。目前，我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性，尽管企业的运作方式上还存在一些不足，但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革，更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步，但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果，但创新能力不够;信息管理系统虽然建立，但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速，但是智能化的程度不高等。虽然存在困难，但这些困难都只是暂时，机械工程智能化发展方向是大势所趋，随着我国经济、科技等方面的深度发展，将为机械工程智能化提供更强大的支撑。
2机械工程智能化的意义
我国的机械工程领域发展相对于国外一些发达国家而言，在起点上是比较低的，但是在发展速度上却是可比肩的。尤其是在机械工程智能化发展之后，不仅能够节能减排，还具有一些智能高效功能，因此其意义是无法忽视的。
2．1节能减排功能
在世界各国相继进入工业时代的背景之下，能源危机问题与环境污染问题益发凸显出来，成为影响人类文明进程的不可忽视的因素。受此影响，现今世界各国对于能源问题以及工业生产中的环境保护问题给予了高度关注，如何依托技术创新与工艺革新实现节能减排的目的，是社会公众关心的问题。同发达国家相比，我国的工业化进程相对较晚，同时机械制造领域中出现的能耗问题以及污染问题较为突出，因此，借助智能化技术在机械制造业中的应用，将实现对机械制造生产流程的效度化资源整合，进而在实现高效生产的同时，有利地整饬以往存在的工业污染问题，同时依托智能化技术的精准控制，亦能够使机械制造类企业在生产过程中实现对能耗的有效降低。
2．2智能高效功能
通过在机械制造行业引入智能化技术，将有效地提升工业生产效率，改进产品质量，使机械制造类企业无需如同先前那般担负较重的人力成本，同时，智能化技术能够带来机械制造领域的工业革新与生产流程优化，从而使机械制造类企业的生产绩效得到显著提升，这样一来，将推动机械制造类产业由以往的劳动密集型产业实现向高新产业的过渡与转型，从而打造企业的核心竞争力，提升企业的外部竞争力。当然，机械工程智能化发展远远并非仅仅具有以上两点意义，其所带来的经济效益和社会效益更是不容小觑的。
3机械工程智能化发展趋势分析
现今一个阶段，在智能化技术被逐步引入与应用到机械制造领域之后，国内机械制造行业走向了全球化发展趋势。全球化时代的到来，使世界上的不同国家和地区实现了产品与服务的高速交换与流通。我国作为发展中国家，在全球化时代的竞争中处于相对弱势地位，原因在于，我国自上世纪建国后走过一段曲折的发展经历，直至上世纪改革开放后方才大力发展经济，因此，对于国内机械制造类企业而言，面对全球化时代对我国造成的不利影响，应当注重提升自身核心竞争力，以便在同域外企业进行市场竞争中处于有利位置。而为达成这一目标，机械制造类企业应当依托现代信息技术，积极进行自主技术研发与技术创新，从而推动智能化技术在机械制造行业的发展，同时借助智能化技术的应用，为我国机械制造企业赶超域外企业创造契机。此外，从环保角度来看，智能化技术的应用将改变以往机械制造类企业“低产出、高能耗”的生产现状，而是依托智能化技术的应用，实现生产流程的优化、生产工艺的创新，进而将自身打造成绿色节能企业，承担起自身的社会责任。
4结语
在我国由农业大国向工业大国的转型过渡过程中，机械制造工程的发展是决定性因素之一，借助智能化技术在机械制造行业的普及应用，将推动国内机械制造类企业实现高效生产、绿色生产。期待着我国的机械制造工程智能化发展越来越顺利，越来越高效，这不仅对于机械制造行业而言是有利的，对于整个国民经济的发展和人们生活水平的提升都是有益的。
参考文献:
［1］李瑞婷，韩辉辉．基于现代机械制造智能化发展的研究［J］．科技风，2014(04)．
［2］，杨金勇．浅谈机械制造的智能化技术与机电一体化的结合发展及趋势［J］．黑龙江科技信息，2010(12)．
［3］赵晓东．机械工程智能化的现状及发展方向探讨［J］．黑龙江科学，2014(03)．
关键词：机械自动化 机械制造 应用
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）05-0229-01
科学技术的发展带动了机械制造业的发展，机械自动化在机械制造中受到广泛的关注，已经成为其制造技术中的重要组成部分。机械自动化在机械制造中的应用，不仅改进了机械制造的技术手段，而且也深刻影响到我国各个部门的生产运行。机械自动化技术作为一种新型的生产力，极大地推动了机械制造业的发展，有效将机械制造与机械自动化结合在一起，已经成为相关研究者的重要研究课题。
1 机械自动化在机械制造中的应用
机械自动化在机械制造中的应用，应当结合企业生产和技术发展的实际需求，根据具体产品的需求，采用与之适应的自动化方式进行生产。目前，我国机械制造中机械自动化技术的应用正在朝向集成化、柔性化、智能化及虚拟化方向发展，将先进技术应用到机械制造中，为企业带来更多的经济和社会效益。
（1）集成化应用。随着科学技术的发展，高科技在机械制造中的应用越来越广泛，科学技术与机械制造相结合，构成了许多新技术，例如数控加工、柔性制造系统和工艺等。集成化在机械制造中的应用，是指将信息技术应用到企业制造中，进一步优化制造过程，在系统工程理论的指导下，采用过程重组和精简机构的方式强调适度自动化。企业利用工程数据库系统和计算机网络，将企业的生产运营活动与制造业的所有要素集成为一个整体，以人为核心实现柔性化生产，帮助企业提高产品质量及服务等。（2）柔性自动化的应用。机械制造业要想在激烈的市场竞争环境中具有优势，就必须要具备一定的应变能力，能够通过科技的更新来适应市场变化的需求，随时调整机械产品的结构与种类。柔性自动化系统在机械制造中的应用，将进一步优化人机界面，帮助企业建立比较完善的信息系统，利用计算机实现企业柔性化管理目标。完善的信息系统中允许人工进行干预，它具有较强的适应环境能力，在详细调查与分析市场需求的基础上，有效改良企业内部组织，将柔性加工系统转换为柔性制造系统，实现企业生产、设置与制造的紧密结合。（3）智能机械制造的应用。智能机械制造是一种综合性技术，它将自动化技术、机械制造给予与人工智能等集合在一起，由人类专家与智能机械构成人机一体化智能系统，对生产制造过程进行分析、判断与决策等。智能机械制造将人类智慧融入到机械制造系统中，让智能设备来模拟专家智力活动，代替专家完成部分任务。智能机械制造技术可以自行监控机械运行状况，能够应付突发事件，通过自动调整自身参数来确保自身保持最佳的运行状态。（4）虚拟化应用。虚拟化技术在机械制造中的应用，包括多种技术，例如计算机图形学、机械制造工艺、多媒体技术以及人工智能等，它在系统建模和仿真技术的基础上，构成具有多种技术集合功能的系统技术。机械虚拟制造在仿真计算机技术和信息技术的支持下，对现实机械制造活动进行系统仿真，以便于及时发现机械制造过程中存在的问题，并及时调整与解决问题，确保机械产品制造的顺利进行。为企业节省成本，增强企业的市场竞争力（图1）。
2 机械自动化技术的发展趋势
随着机械自动化水平的逐渐发展与完善，机械自动化已经广泛应用到各个领域中。我国应当积极培育机械自动化技能的人才，使之更加符合机械制造业的发展需求。在未来机械制造业中机械自动化技术将朝着绿色化、灵敏化与网络虚拟化的方向发展。
人们的环境保护意识越来越强烈，绿色化生产方式逐渐应用到各行各业。机械制造中的绿色化制造是其未来的重要发展方向，机械自动化制造必须要建立在绿化的基础上，确保人类生产制造活动与自然界的和谐统一。每一项新技术与工艺水平的研发与使用，都应当充分考虑到可持续发展、环境保护方面，建立在绿色的基础上来实现文明自动化技术的应用。机械自动化技术的灵敏化，是指在政府、社会的支持与帮助下，改革机械制造企业的管理模式与组织机构，优化产品构造，从产品生产、制造到销售的全过程实现柔性化管理，充分发挥科学技术的优势，实现机械制造的自动化、灵敏性与可持续性。在确保产品质量的前提下，进一步节约企业成本，增加信息服务等功能。网络虚拟化技术是指充分利用人类与计算机的优势，利用计算机强大的系统功能，以计算机为平台来建立一个虚拟环境。在虚拟环境中充分应用人类智慧与技术，对制造的产品进行设计与模拟生产，预测产品设计的可行性，对产品性能进行估算，进一步缩短生产周期，降低企业成本，保证产品质量。机械自动化技术在未来发展中，将会更加符合机械生产的需求。由于我国机械自动化技术还处于起步阶段，技术水平有待提高，作为一种新型技术，相关技术人员一定要认识到机械自动化技术的广阔前景，有效利用机械自动化技术来推动机械制造业的发展，带动企业效益和国家效益。
3 结语
总而言之，机械自动化在机械制造业中的应用有着重要的意义，将机械制造与机械自动化有效结合在一起，不仅有效节约人力投入，而且也完成了具有危险性的操作程序，大大提高了机械制造效率，进一步满足了市场竞争需求。相关企业要不断提升机械自动化技术水平，有效利用机械自动化技术，推动我国机械制造业的可持续发展，为机械制造业带来更多地经济效益和社会效益。
参考文献
[1]卢日时，郭民.我国机械自动化的若干发展技术浅析[J].黑龙江科技信息，2007（20）：117-119.
[2]陈世平.先进制造技术及其在机械制造业中的应用[J].新技术新工艺，2002（07）：123-125.
1机械制造智能化的发展的趋势
1.1性能上高效化和智能化的发展趋势不管是对一个企业还是整个机械制造行业来说，都希望在制造时能够在最少的时间内制造出高精度的部件，不止这些，其他的一些性能参数也要求的比较高。在机械制造的设备上安装了很多传感器和单片机控制器，这些装置的使用也大大提高了制造的精度和质量。尤其是在纳米技术取得了快速的发展和进步之后，它便被广泛的使用在机械制造的整个过程中，也促进了智能化制造技术的快速发展和进步。同时纳米技术的应用和电控系统的引进也进一步提高了智能化制造的精度和生产效率，促进了制造行业的快速进步。随着编程语言的进步，利用编程控制的数控系统也得到了快速的发展，现在工厂里面随处可以看到数控设备、机械手和机器人。这些设备的应用的越广泛就越能够促进智能化机械制造的发展，还能节省人力和减少能耗。除了上述的性能需求以外，智能化制造的发展也更加的全面化和普遍化，这样就能够让更多的客户使用它，通知也使智能化设备的利用率大大提高。智能化机械制造的发展也代替了在恶劣的制造环境中人员的操作，同时也保证了人身安全。
1.2人机关系也越来越合理智能化制造不是操作人员直接控制的，而是利用计算机设备进行程序的编写，并通过程序的运行实现对制造设备的控制，这就需要人机结合的设计也越来越合理化和人性化。在进行机械制造的设计和工艺改进时，基本上摒弃了图纸的设计，改成了用计算机辅助设计，也就提高了设计效率。在机械制造的过程中出现的任何状况都会出现在人机界面上，这样也方便操作人员及时的查找故障原因和做出最快的抢修方案。
1.3结构上的集成化我们可以通过最近几年的智能化机械制造的设备可以看出，智能化的设备的体积越来越小，但是所能执行的功能和实现的制造动作也来越复杂。计算机设备和软件的应用时智能化控制越来越集成化。
2智能化机械制造要考虑的关键
我国在设计智能化制造时也不能根据自己的想法进行天马行空的设计，一定要在设计时考虑它有没有意义和设计价值和实用性。如果我们所进行的智能化设计本身没有太大的适用范围那我们这个设计就没有实用性和设计价值。如果我们设计的智能化制造并没有节省人力和物力，那我们的设计就是没有意义的。
3结语
为了缩小我国同发达国家之间的经济水平，我们首先要加强机械制造业的发展，而机械制造业的发展趋势也越来越智能化。所以只有尽快将智能化技术应用到机械制造行业才能够促进我国的经济发展，才能够保持我国制造业的竞争力，使我国在机械制造行业立于不败之地。
作者：李瑞婷韩辉辉单位：重庆工业职业技术学院
机械自动化 模糊控制 人工智能
【中图分类号】P415.1+3文献标识码：B文章编号：1673-8005（2013）02-0012-01
机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术，应实事求是，一切从我国的具体国情出发，做好各项基础工作，走中国的机械自动化技术发展之路。
1我国机械自动化的现状
机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来，在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国让处于初级操作阶段的自动化。
近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
1.1管理方面
工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。
1.2设计方面
工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。
1.3制造工艺方面
工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
1.4自动化技术方面
工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。
2机械自动化关键技术
自动化制造系统（FMS）系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展。
2.1计算机辅助设计
未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。
2.2模糊控制技术
模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更起人们极大的关注。
2.3人工智能、专家系统及智能传感器技术
迄今，FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题（如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等）。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为FMS的诸方面工作增强了自动化。展望未来，以知识密集为特征，以知识处理为手段的人工智能（包括专家系统）技术必将在FMS（尤其智能型）中关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS中的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪中期，人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术fIMT旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自组织能力。
2.4人工神经网络技术
人工神经网络fANN是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自支化系统中的一个组成部分。
3现代机械技术的发展方向
现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。
3.1精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。
3.2无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。
3.3快速成形技术快速原型零件制造技术（RPM），其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造（LOM），熔化沉积制造（FDM）等等。
关键词：机械 自动化 发展
引言
机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术，应实事求是，一切从我国的具体国情出发，做好各项基础工作，走中国的机械自动化技术发展之路。
一、我国机械自动化的现状
机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来，在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国让处于初级操作阶段的自动化。
近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
（1）管理方面
工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。
（2）设计方面
工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。
（3）制造工艺方面
工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
（4）自动化技术方面
工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。
二、机械自动化关键技术
自动化制造系统（FMS）系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展。
（1）计算机辅助设计
未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。
（2）模糊控制技术
模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更起人们极大的关注。
（3）工智能、专家系统及智能传感器技术
迄今，FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题（如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等）。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为FMS的诸方面工作增强了自动化。展望未来，以知识密集为特征，以知识处理为手段的人工智能（包括专家系统）技术必将在FMS（尤其智能型）中关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS中的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪中期，人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术fIMT旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自组织能力。
（4）人工神经网络技术
人工神经网络fANN是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自支化系统中的一个组成部分。
三：现代机械技术的发展方向
现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。
（1）精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。
（2）无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。
（3）快速成形技术快速原型零件制造技术（RPM），其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造（LOM），熔化沉积制造（FDM）等等。
由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本，而且有些工艺的改进对环境起到保护作用，因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外，还必须依靠信息技术，通过计算机的模拟、仿真，才能实现。
1概述机械自动化及其组成部分
1.1机械自动化的概述自动化技术主要是指机器设备在无人干涉的情况下，自动按照设定好的程序来工作，而机械自动化一般是指通过机械的方式来实现制造的自动化控制与管理，它是一个全新的生产过程，不仅能够突破传统的机械制造方式与手段，而且还能够有效提高工作的质量与效率。机械自动化所带来的优点主要有：提高产品质量和生产率、缩短生产周期、降低产品的生产成本、提高经济效益、减少人工成本、带动相关技术等的发展。
1.2机械自动化技术的组成机械自动化技术是一项系统而又复杂的工程，涵盖了很多方面的知识体系，涉及很多学科，是一门综合性强、应用广泛的研究课程。构成机械自动化技术的内容主要有：（1）传感单元，检测系统工作过程的性能和状态,是系统中最基础的一个组成部分。（2）作用单元，是对实现对整个系统的能量施加以及目标定位工作，是整个机械自动化系统当中最前期的一个组成部分。（3）程序单元，是决定系统该做什么和如何做的相关问题，是整个机械自动化系统中最为重要的一个组成部分。（4）控制单元，主要是进行制定并调节作用单元的机构制定单元，对传感单元输送过来的信息进行比较分析，制定和发出指令信号，是整个机械自动化系统中的后勤保障单元，对机械制造中机械自动化应用的顺利开展具有重要作用。（5）制定单元，对传感单元输送过来的信息进行对比分析，制定并发出指令信号是整个机械自动系统中最为关键的核心组成部分。
2自动化技术在机械制造中的应用
2.1高度集成化的应用在当前世界机械制造自动化的发展方向中，集成制造技术可以说是最为重要的发展方向，也是现在机械制造公司和企业不断改革的生产模式。自动化技术在机械制造中的集成化应用，最主要的是借助系统工程理论的有效指导和信息技术对企业的制造流程进行整体上的优化，通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化，并在计算机数据库和信息网络的支持下，将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体，从而实现机械制造以人为中心的柔性化生产。例如，企业在实际生产过程中，进行生产和经营管理时的动态集成，可以有效地将其内部所有工作动态集为一体，进而最大程度实现其各项需求的融合。对提高产品生产质量，降低新产品的研发成本，保护生态环境具有十分重要的现实意义。
2.2智能机械制造的应用智能机械制造技术是一个由机械制造技术、自动化技术、系统工程和人工智能等相互交织，相互渗透所形成的一门综合性技术。其在具体的生产和应用过程中，主要由自动化技术、机械制造技术以及人工智能技术等共同组成。该系统在机械制造过程中能进行一些智力活动，如在制造过程中的分析、推理、决策等。也就是说，智能机械制造技术就是把人工智能和机械制造智能进行有效的结合，将人工智能融入到机械制造系统的各个环节中，通过模拟专家的智力，取代或延伸机械制造环境中应由专家完成的那部分活动。在智能机械制造系统中，其系统具有专家般的智力，能自动检测自身的运行状况，随时发现错误或预测即将发生的错误，并且自身含有改进和预防的功能。
2.3柔性自动化应用在机械制造中，柔性自动化主要指的是在进行机械生产的过程中，通过信息技术的作用，能够完美地应对一些外界因素导致的产异性进行适应和转变的能力。随着现代机械制造业的发展，机械使用者对机械制造企业的应变能力、客户需求的快速反应与适应能力都提出了更高的要求，这也就需要企业能够结合市场需求和技术更新等外部条件的变化，实现对机械产品生产结构以及制造种类的合理调整，这时柔性自动化技术的应用就显得尤为重要。例如，在机械设备和装置的实际制造中，如果客户需求突然有变动，企业通过柔性自动化技术的应用，就可有效提高其制造的应变能力，满足客户的不同生产需要。
2.4虚拟化的应用虚拟化主要是结合控制理论以及计算机技术等更多现代化的高端技术，使机械产品在设计的过程和生产的过程中，能够实现模拟，在进行生产时，通过将产品的模拟，进而提高生产的效率和质量。例如，机械制造企业可以通过虚拟化技术的应用，实现对机械制造中一些有可能存在的故障以及问题的提前仿真和模仿，从而有效预防和避免这类问题的产生，可以有效降低生产成本，提高机械的生产效率，缩短生产周期，进而提高产品的质量，为机械制造带来更多的社会经济效益
3结束语
关键词：机械制造；工艺；发展现状；发展趋势
制造业体现的是一个国家的综合实力，是一个国家的支柱产业。世界发生着巨大的变化，机械制造工艺对人们的生活和生产影响深远。目前，我国的机械制造工艺处于发展阶段，在机械制造过程中已经有些先进的工艺得到了推广和应用。下面将对机械制造工艺的发展现状以及发展趋势进行详细地阐述。
1、机械制造工艺的发展现状
1.1 机械制造工艺中激光技术的应用
激光具备单色性较好、亮度高以及方向好等显著特征，因此，激光在社会许多领域中得到了广泛应用，激光技术是一项重要的技术，其在制造业领域的应用具体体现在以下两个方面：一是快速切割成型。激光技术在制造工艺中的一个重要应用为快速切割，该技术主要是充分利用激光技术中的CAD模块的准确定型以及快速切割，从而快速地完成对材料的切割成型。快速切割成型的对象主要包括复杂的零件以及零件的模型，由于快速切割成型具备独特的优势， 所以其在制造业中得到了广泛的应用；二是激光热处理技术。激光热处理技术主要运用在零件加工过程中， 采用激光热处理技术有助于减少零件的磨损，提高机器的使用性能，也有助于延长零件的使用寿命。一般在零件的表面涂抹耐磨材料能够有效地提高零件的耐磨性能。零件在加工的过程中使用激光技术时，会产生大量的热能，因此，采用激光技术能够修复模具，提高零件的使用寿命。
1.2 在机械制造工艺中应用自动化控制技术
第一，自动化制造工厂。自动化制造工厂的技术含量较高，能够实现从材料到产品的自动化完成，其属于一种综合性非常高的自动化技术。自动化制造工厂是由自动化制造系统构成的，在高自动化物料运输系统与计算机控制系统结合的条件下， 由于自动化制造工厂具备生产成本较高、科技含量高等特征，因此自动化制造工厂还没有在制造业中得到广泛应用。第二，自动化制造生产线。自动化控制系统是指自动化加工流水线， 目前自动化控制技术在机械制造业中应用比较广泛。这种自动化系统在较少的人工直接或者是间接的干预下，将原材料加工成零件或者是将零件组装成产品，在产品加工的过程中实现了工艺过程或者是管理过程的自动化。计算机通常控制着多台加工设备，这些加工设备就是自动化系统的重要组成部分。第三，自动化制造单元。自动化制造单元属于一种小型的自动化控制系统，采用这种自动化系统能够有效地提高生产效率，大大地降低了生产成本。自动化制造单元能够独立地完成各项任务，并且其体型较小，因此在机械制造业中得到了广泛应用。自动化制造单元能够是多台设备或者是一台设备，在组合加工设备时可以根据具体的加工产品来决定，比如，数控机床、物料输送机等。
1.3 高精度技术在机械制造中的应用
精密加工是现代机械制造业的发展方向， 精密加工主要涉及到复合加工技术、研磨加工技术、超精密切削技术以及微型机械等方面。现阶段，纳米技术在纳米材料以及纳米电子等方面得到了推广与应用，纳米技术的发展直接推动着机械科学、光科学等先进技术的发展。因此，微型机械以及纳米技术的发展一定会发展成为未来的关键技术，一些智能技术在机械制造工艺中也正朝着高精度、高速率的方向发展。
2、机械制造工艺的发展趋势
2.1 集成化
集成化是微机设备升级的一个重要标志，也代表着现代微机技术的进步与发展，同时代表着计算机网络系统的各种不同功能由以往的分割状态逐渐向融合状态转变，集成化的工作原理是将各个独立的部件与功能，经过一定的整个之后形成的整体性作业功效高于零散的、部分的作业功效的总和，这一特征也是促使集成化能够彻底改善人们生活与生产的关键所在。由于新时代的信息交流与处理比较复杂，促使广大人民群众在对待计算机的功能时需要同时进行，这一因素是保证集成化存在和使用的关键。因此，在改革制造机械化运用时，需要充分地考虑该技术的独特优势。
2.2 智能化
目前，智能化技术已经渗透到社会各个行业、各个领域中，智能化技术的一个显著特征是非简单化机械的程序运行，智能化技术能够较好地模拟人类大脑的一些思维方式与逻辑性运行方式。这种机械性技术的广泛应用，给人工带来了巨大的挑战，同时这也是机械化今后需要努力的目标之一。在没有运用智能化技术之前，在使用机械设备时，人们经常会抱怨机械设备的速度以及精度达不到预期的要求，并且对机械的逻辑性能力以及分析综合性的能力没有抱有任何的期望，产生这种现象的原因是人们清楚地认识到机械只是根据一个固定的程序发挥作用的，是无法与人们的操作产生任何的互动，机械所能做到的是被动地接受指令，但是智能化技术却改变了这一现象，人们对智能化技术感到惊奇与欣喜。同时人们把智能化技术广泛地应用在社会各个不同领域以及各个不同行业中去，用智能化技术替代一部分人工作用。目前，我国对智能化技术的运用已经进入了一个比较成熟、比较完善的阶段，许多具备智能化人工效能的机械设备已经广泛应用到各种不同行业以及各种不同领域中，并且正在慢慢地改变着广大人民群众的生活方式以及工作方式，促使人们逐渐体验到了智能化机械技术运用的人性化，以及“以人为本”的设置理念。
3、小结
综上所述，机械设备是人类生活与生产中的重要工具，其扮演着新时代工作中的重要身份，通过机械设备所生产出来的产品直接影响着人们生活和工作的各个方面，机械制造对人类的发展有着至关重要的作用，尤其是生产环节。因此，需要不断创新机械制造的工艺技术，提高机械设备的质量与效率，促使机械能够更好地为人类的经济生活服务。
参考文献：
[1] 高伟，殷国富，成尔京. 机械制造工艺序列中的知识发现方法研究[J].机械工程学报，2011.12（22）：110-111.
