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【关键词】机械制造;数控技术;发展对策
21世纪机械制造全球化、市场竞争激烈化是机械制造企业所面临的挑战,而机械制造中广泛应用数控技术则能使企业在竞争中取得佳绩。但我国机械制造中数控技术的研究和发展方面存在较多问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。面对市场的竞争和新技术的挑战,该如何认识机械制造中数控技术,如何看待它的发展趋势,如何采取相应的对策?
下面结合近几年来自己在这方面的研究,谈谈我国机械制造中数控技术的发展及对策。
1.机械制造数控技术发展现状及趋势
机械制造中数控技术是通过计算机控制数字程序来实现一台或多台机械设备动作控制,以达到优质、高效、低耗、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
1.1数控装备与技术的基本概况
近年来,我国相继从德、美、法、日本等国引进先进的数控生产线,使我国制造业得到空前发展,主要应用特点有:刀具材料以超硬刀具材料为主,如陶瓷、超细硬质合金刀具等,大大提高了加工速度。改善刀具结构与加工工艺,零件孔加工刀具多采用多刃复合式结构:采用高速专用数控机床加工发动机;传动器关键零件,机床结构没计是以各种高速多刃专用成形刀具和加工工艺为主导。
然而,我国机械制造业还属于工艺离散型制造业,虽然已引进加工中心、数控镗铣床等,但企业内生产管理局网,网络经营管理系统及生产技艺数据技术的应用仍处于初级阶段。
1.2机械制造中数控技术发展趋势
目前,械制造业以现代高新技术的综合利用为特点,正朝着柔性化、敏捷化、智能化和信息化方向发展。从目前世界上数控技术及其装备发展来看,机械制造中数控技术发展趋势主要有以下2个方面。
1.2.1数控技术性能发展新趋势
(1)高速、高精、高效化。
由于采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取改善机床动态、静态特性等有效措施,数控技术必向高速、高精、高效化方向发展。
(2)多轴化和多系列。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合机械制造,要求其数控技术朝着多轴、多系列控制功能方向发展。
(3)实时智能化。
随着数控技术领域实时智能控制的研究和应用,机械制造的数控技术必然朝着实时智能化方向发展。
1.2.2数控技术体系结构的发展新趋势
机械制造中数控技术体系结构的发展趋势为:智能化、网络化、集成化,一种机械制造业远程服务系统的结构。
(1)数控装备智能化。
本世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括:为追求加工效率和加工质量方面的智能化;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化:还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
(2)信息集成网络化。
数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
(3)数控系统集成化。
采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路,提高数控系统的集成度和软硬件运行速度;应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体;通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来改进性能,提高系统的可靠性。
2.机械制造中数控技术发展应对策略
先进数控技术是机械制造业快速发展的保证,直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。
我国机械制造中数控技术的研究和发展存在较多问题,特别是在技术创新能力方面情况尤为突出。为此,下文从总体应对策略和技术途径探讨机械制造业中数控技术的对策。
2.1数控技术发展总体应对策略
通过对数控技术和机械制造业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究,笔者认为以科技创新为先导,以技术支持和服务为后盾将是一种符合我国国情的应对对策。
(1)以科技创新为先导。
我国必须大力加强数控领域的科技创新,逐步建立自己独立的、先进的数控技术体系。在此基础上大力发展符合国情的数控产品,从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。
(2)大力加强技术支持和服务。
数控系统和数控机床作为典型的高技术产品,对用户的技术支持和服务足相当重要的。目前,我们可以利用先进的网络和多媒体技术手段,为建立新一代立体化的技术支持和服务体系开辟新的途径。
2.2技术途径应对数控技术发展
(1)发展新一代PC数控系统。
数控系统是各类数控装备的核心,因此通过科技创新首先发展新型数控系统,将是推动我国数控技术发展的有效途径。这要求在开发新型数控系统时,选用高性能CPU作为系统的运算和控制核心,并尽量用软件实现数控的所有功能。
(2)推进数控机床功能专业化。
解决数控系统问题后,需要实现数控机床的模块化,解决数控机床功能部件的专业化问题。目前我国机械制造在这方面离实际需求还有相当大的差距,因此必须人力促进数控机床功能专业化。
3.结束语
本文阐述了机械制造中数控技术的发展及对策,并对我国机械制造中数控技术的发展途径进行了探讨。另外,我国正逐步融入全球化机械制造的序列中,随着国外先进制造技术设备大量引进、国家重大科技产业工程项目等重大科技计划,先进的数控技术在国内机械制造业将日趋实用与普及。 [科]
【参考文献】
关键词:机械制造技术 发展趋势
中图分类号:F407文献标识码: A
机械制造的发展水平代表着国家工业化的发展程度,是工业的命脉所在,其为我国国民经济的发展提供装备技术。机械制造技术是一个系统工程学科,其包括了实施产品设计、加工、销售、以及产品回收再生的整个过程。中国经历了十年的高速发展阶段,中国经济取得了举世瞩目的成绩。在看到成绩的同时我们也看到了,中国以前经济发展靠的是劳动密集型产业,低水平的加工业,以环境为代价来获取高速增长,但是这是不可持续的。当前中国经济面临转型,在未来创新和高科技成为发展的主要动力。机械制造技术的创新已经成为机械制造业发展的主要驱动力,先进的机械制造技术已经成为衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也成为国际间科技竞争的重要领域。本文首先分析了我国现代机械制造技术的发展现状,然后对机械制造技术的特点进行了阐述,最后我们分析了我过现代机械技术的发展趋势和发展重点。
1 我国现代机械制造技术的发展现状
改革开放以来,我国机械制造技术有极大的发展,在机械制造水平和产品总量都在逐年的提高,发展了一批具有自主知识产权的机械制造技术,经历了几十年的发展,机械制造业已成为我国工业的支柱型产业。在取得成果的同时我们也看到了我国机械制造技术和发达国家相比还存在巨大的差距,许多核心技术还掌握在发达国家的手中,我国在许多方面都处处受制于人。
当前新的信息化技术和新的管理理论和方式不断发展,计算机辅助设计技术、人工智能、专家系统等先进技术还没有在机械制造业得到大规模的应用,反映了我过机械制造技术设计方法相对落后,设计效率有待提高;在机械加工方面,精细加工技术、纳米加工技术等仍处于研发阶段,先进制造工艺技术还未大规模投入使用。此外,我国机械制造业管理手段相对落后,管理体制以及生产模式更新发展缓慢,先进的计算机管理技术还未在机械制造业中得到广泛应用,在很大程度上影响了我国现代机械制造业的发展。
2 现代机械制造技术的特点
2.1现代制造技术的发展趋势
现代先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的。既保持了过去制造技术的有效要素,又不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。现在机械制造技术的发展主要表现在两个方向:一是精密工程技术。二是机械制造的高度自动化。
2.1.1精密制造技术。
机密制造技术包括精密加工和超精密加工技术、微细加工和超微细加工技术、微型机械制造技术等。目前,加工精度在0.1微米以下、表面粗糙度在0.02微米以下的加工方法称为精密加工。超精密加工技术的发展依赖并促成了机械、电子、计算机、光学、材料学的发展。实际上,精密和超精密技术反映了一个国家技术水平的高低。科学家们预言,在未来的10-15年内,纳米技术的开发将成为仅次于芯片制造的世界第二大制造业。
2.1.2制造系统的柔性化、集成化和智能化。
现在制造系统的发展是:数控(NC)到柔性制造系统(FMS)到计算机集成制造系统(CIMS)最后是智能制造系统(IMS)。计算机集成制造系统是一个工厂的全盘集成制造系统,它借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机的综合集成起来成为高效益、高柔韧性、自动化、智能化的生产系统。
2.1.3 特种加工技术。
随着社会的发展需要,有很多机械设备都有高温、高压、高速和高精度的要求。所以不断采用一些新材料来制造零件,但是这些零件有的很难加工和成形。这就需要新的加工工艺:特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法,它可以加工高强度、高硬度、高脆性等难以切削的材料以及精密细小和复杂形状的零件。
2.2 现代机械制造技术是一项系统工程
现代机械制造技术融合了信息技术、计算机技术、自动化技术、传感技术、材料技术和现代管理技术,并将这些技术应用于产品设计、制造、生产、销售和服务等各个方面。可以说是设计到了制造业的方方面面,并且还在不断的更新高科技技术,使之成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
2.3 现代机械制造技术是一项全球化的技术
当前我们已经进入全球化的时代,各个国家之间的交流也日趋频繁,企业间的竞争已经不限于国家内部的竞争,要想赢得市场必须要参与全球竞争,单凭生产率是不行的,时间、质量和成本这三个要素的有机结合是必须的,而现代化的先进机械制造技术是三者达到统一。作为世界性技术,机械制造能否赢得国际和国内两大市场,需要不断创新,也需要互相学习,在激烈的竞争中提高自身的竞争力。
3 我国现代机械制造技术的发展趋势
3.1 信息化
当前是信息化的社会,信息技术已经进入千家万户,并逐步渗入到各行各业,机械制造业的信息化技术应用的一个很重要的领域。信息技术对传统产业的改造可以说是无处不再,在生产、管理、流通等领域都将被信息化技术所改造,并且极大的提高生产率,且降低生产成本和人力资源的投入。由于汇聚了电子技术、信息技术、自动化技术等高新技术,在信息化的推动下,现代机械制造技术水平也不断提高,生产周期也明显缩短。想要在国家舞台上占得一席之地,就必须把握信息化这个大趋势,以信息化带动工业化,提高我国现在机械制造业的竞争力和创新能力。
3.2 智能化
用机器代替人工做一些繁琐的工作这是必然的趋势,当前人工智能、计算智能和生物技术的快速发展促使机械制造技术也朝着智能化方向发展,这主要表现在机器人学、智能设计、智能计算、智能加工、智能控制以及智能诊断等方面,我们可以看到许多厂商已经在将机器人运用于生产的各个环节。在制造过程中,系统能够自动检测运行状态,出现故障之后能够自动调整,以达到最佳状态。
3.3 低碳化
中国经济高速发展给环境带来的冲击是严重的。转变经济发展方式,调整产业结构,走持续发展道路已经得到了广泛认可,国家当前提倡低碳生活,严厉取消一些高耗能、高污染的企业,而作为污染和浪费尤为严重的现代机械制造业,如何降低能耗和污染备受重视。低碳机械制造将环保、可持续以及节约等理念融入机械制造技术中,通过低碳设计、低碳选材、低碳设计、低碳工艺、低碳包装以及回收再利用等措施优化改进现代制造技术,提高原料和能源的利用率,以最小的开销,获得最大的经济和社会效益。
4 结语
中国是一个人口大国,但并不是一个工业强国,机械制造技术与国民经济的发展息息相关,机械制造技术水平的高低标志着我国综合国力和经济水平的高低。在当前转变经济发展方式,调整产业结构的大背景下,我们要看到带来的机遇,走创新发展之路,不断提升自身技术水平,不断提高我国机械制造业的竞争力,使我国机械制造业产品具有国际竞争力。
参考文献
[1] 白明光.先进制造技术的发展趋势及先进制造模式[J].北京机械工业学院学报,1999(2):10-14.
关键词:数控技术 应用现状 发展趋势
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)05-0210-01
随着时代的发展,制造业已经转变了传统的制造模式,投入巨资研发先进的制造技术,数控技术就是其中之一。目前,数控技术的应用已经越来越广泛,在不断应用的过程中也顺应时代的发展发生了相应的变革,向着更高端的技术水平迈进。
1 数控技术的发展历程与重要性
数控技术的历史是从1952年开始的,美国研制出了第一台试验性的数控系统,标志着数控技术的产生。数控系统从产生到现在经历了四个主要的发展阶段,分别是研究开发阶段、推广应用阶段、系统化阶段、高性能集成化阶段。经过这四个阶段的发展,数控技术逐渐走向成熟,并向新的发展阶段迈进。
数控技术的广泛使用为制造业提供了全新的生产制造模式,数控技术是利用数字信息对机械和工作的活动进行控制的一项技术[1]。现代的数控技术包括传统的机械制造、计算机和网络通信等技术,具有高效率、高精度和柔性自动化等显著特点。数控技术是国家工业现代化的关键技术,与国家的战略地位紧密相连,体现一个国家的综合国力,所以数控技术往往成为衡量一个国家工业现代化程度的标志。
2 我国数控技术的发展现状
数控技术在我国发展的时间较短,从上个世纪五十年代末开始发展至今,基本掌握了现代化的数控技术,建立了一批具有我国自身特色的数控研发和生产的基地,培育了大批专业的数控人才,数控技术产业初具规模。特别是近几年,我国加大了对数控技术的研发力度,在诸多方面取得突破性进展,如可以供应集成化和网络化的制造装备;五轴联动技术逐步成熟;进入了世界高速、高精度、精密数控机床的生产国的行列等等,并且拥有自主知识产权[2]。
虽然我国数控技术发展较快,在一些先进领域取得了长足的进步,但同时我们也应该看到,我国的数控技术水平与国际先进水平相比还存在一定的差距,在发展中还存在着一定的问题。首先,我国数控技术的基础薄弱,对于许多先进的数控信息化技术主要依赖于对国外技术的引进,自主研发和创新能力较弱,缺乏生产高精度、高效率的数控机床的能力,大多采取进口,信息化的应用程度和水平偏低;其次是数控产品的稳定性和可靠性较低,还不是很成熟,与国外的数控系统的平均无故障时间相比相差很远;最后,国内的数控技术缺乏创新能力,虽然拥有众多的数控机床的生产企业,但许多企业的规模有限,信息化技术的应用程度低,缺乏技术创新的能力,生产出来的产品缺乏市场竞争力。
3 数控技术未来的发展趋势
3.1 功能方面的发展趋势
界面图形化功能。用户界面的图形化是未来数控技术的发展趋势,用户界面是使用者与数控系统之间的连接纽带,因此用户界面的开发工作十分重要。根据用户对界面的不同需求,可以将用户界面图形化,这样便于用户的操作,使用户界面清晰明了。
科学计算可视化功能。可视化技术可以将数据的处理和解释变得更加有效率,利用图形、动画等多样化的可视手段进行信息交流,使其不再局限在文字的抽象表达之上[3]。科学计算的可视化可以减少产品设计时间、降低生产成本、提高产品的质量。
多媒体技术功能。多媒体技术可以使计算机综合处理各类文字、声音、视频等信息,在数控技术之中应用多媒体技术,可以使信息的处理更加全面和智能,可以实时监控生产过程,促进数控技术水平的提高。
3.2 结构体系方面的发展趋势
数控机床的种类繁多但批量很小,为了适应其这一特点,在数控技术的结构体系方面的发展趋势是机床结构的模块化、数控功能的专门化。这样更有利于数控技术的生产和加工,形成不同层次的数控系统。
未来数控技术的发展趋势是智能化。随着科技的发展,数控技术智能化是大势所趋,并且可以存在于数控系统的各个部分。数控系统中可以应用自适应的控制系统,系统自动检测和调整相关的数据,使系统保持最佳的运行状态[4]。还可以建立人工智能的系统进行数控加工,采用加工规律形成人工智能系统控制生产加工;也可以开发智能的故障诊断和监控系统,更加快速、有效的对故障进行监控、诊断及维修。
网络化和集成化的结构发展趋势。为了适应市场对于产品的动态需求,数控技术的网络化和集成化是其主要手段,一方面要将数控技术从点和线的状态向面和体的状态转变,同时也要重视数控技术的实用性以及经济性。
3.3 产品性能方面的发展趋势
未来数控技术的发展趋势必定追求产品的高性能,数控机床要具有高速、高效的性能,缩短切割时间,提高生产效率。数控技术要具有高精度,从高精密加工的状态过渡到超精密加工的状态,提高产品的精密度,完善数控的加工工艺。由于数控机床要在相对复杂的环境中完成工作,所以要求数控产品具有较高的稳定性和可靠性,性能要比一般的产品水平高,并且具有预警和保护措施。
4 结语
数控技术对制造业的发展具有重要的作用,是制造技术的关键,同时也是工业实现现代化的技术基础。我国数控技术现在的发展还相对比较落后,要结合我国自身的实际,加大对数控技术的研发和投入,提高自主研发和创新能力,沿着数控技术未来的发展方向大踏步的迈进。
参考文献
[1]吴义荣,林雨.我国数控技术与产业的现状、发展趋势及对策[J].锻压装备与制造技术,2005(2):22-25.
[2]曾毅.基于嵌入式Linux的机床数控系统研究[D].华南理工大学,2012.
【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).
通过对制造软件的各个系统、相关的知识工程、机器人视觉、制造工人的相关技能以及人类专家的先进知识进行一定的集成和建模,使得智能机器可以在没有任何人为因素干预的条件下进行小批量生产,这就是制造业智能化技术的主要目的。机械制造的智能化技术能够使得产品在生产效率、产量、制造精度方面得到大量提高,使得生产的过程更加具有现代化,有效降低生产的成本,提高企业的经济效益。
机械制造智能化技术的具体应用实例分析
下面以机械制造智能化技术的具体应用实例———敏捷化智能制造执行系统为例,对智能化技术在机械制造系统中的应用作一详细论述。
制造执行系统英文简称MES,是面向车间生产层次管理的一个实时信息系统,是实现车间敏捷化的一项重要手段。概括起来讲,本系统具有如下特征:(1)虚拟性。制造设备从原则上来说,可以来源于不同的企业、不同的车间,它们在物理位置上可以是分布的,但是从逻辑上来说,可以组成一个共同的逻辑制造单元。(2)动态性。根据不同物理位置的资源,根据动态的外部环境,配置逻辑制造单元。(3)自治性。在生产管理方面,系统要具有很高的自,要具有异常突发事件的处理能力,实现自我调整。
系统的活动流程图如图1所示。由图1可以看出,MES系统使用来自ERP系统计划的工作派遣单和来自车间层的资源状态信息制定短期的制造计划,并分发工作单或加工指令给制造单元或设备进行加工。MES系统则根据这些信息对在制品(WorkinProgress,WIP)进行跟踪、控制加工过程,并根据车间发生的事件做出实时的响应。同时,ERP系统可以查询订单状态、WIP状态和其他性能数据以便做出符合实际的预测和决策。随着制造业智能化技术的不断发展,以及企业需求的不断提升,MES各个层次间的界限更加模糊,以使系统更加平稳高效运行。通过对MES系统的分析,我们发现,整个制造系统很好地利用了智能化信息技术,增加了系统的继承性、动态调节性以及实时响应性等等,很好地体现了系统的职能。
机械制造智能化技术的发展方向
机械制造智能化技术的发展趋势就是生产出质量高、效率高、柔性高、成本低、劳动力消耗低、规格全、品种多的产品。在未来,智能化的操作系统将呈现如下趋向:
近几年以来,自动化技术得到了不断的发展和应用,其生产的效率得到了很大提高,产品的质量不断得到保证。此外,越来越多的先进机械设备能够替代人类去进行危险的工作。在早期,机械制造业系统在很多情况下所针对的是那些比较简单的环境,其存在的主要目的是对调度任务进行有效实施,在规定期限内全面完成任务。而机械制造的自动化、智能化主要是指通过先进的计算机模型对人类智能行为进行模拟,实现人工智能和实时系统的有机结合。以确保其能够具有更现实、更实时的发展领域,更好的朝着智能行为、应用行为的方向进行发展。
所谓柔性主要是指制造系统应该具有一定的能力来应对生产条件所出现的各种变化,它与人员、系统方案、设备密切相关。其中系统方案中的柔性则主要是指对不同零件进行加工的自由程度。人员具有柔性是指企业的操作人员应能够确保加工任务的完成,并且在完成的时间和数量方面具备一定的变换能力。设备具有柔性主要是指在短时期内机床能够对新零件的各种加工能力进行有效适应。机械制造的智能化技术应朝着柔性化的趋势进行发展,在发展的过程中进行模块化的设计,增加功能的覆盖范围,增强其可裁剪性,从而对不同用户的需求进行满足。根据生产流程中出现的不同要求,对信息流和物料流进行有效的动态化调整,使得群控系统效能得到最大化的发挥。
机械制造业的智能化技术应该朝着工艺多轴化、复合化的方向发展,这样做的主要目的是使复合加工的能力不断加强,确保生产工序、生产环节、生产时间得到有效减少。比如,数控机床要想实现智能化的加工,就将工件在1台机床上进行1次装夹,然后通过进行自动换刀、转台、旋转主轴头等方式对多种工序进行完成,实现复合型的加工。