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智能制造技術(shù)的特征范文1
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造;自動化;發(fā)展趨勢
近些年,機(jī)械自動化技術(shù)得到了快速發(fā)展,自動化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在當(dāng)代的機(jī)械制造行業(yè),該技術(shù)涉及的范圍較大、綜合性強(qiáng),是機(jī)械制造在激烈的市場競爭環(huán)境下提升自身競爭力的重要措施。我國高度重視機(jī)械制造業(yè)的自動化程度,并制定相關(guān)的措施拓展自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍。通過了解掌握新階段機(jī)械制造自動化的特征,能夠有效推進(jìn)我國機(jī)械制造行業(yè)的自動化進(jìn)程。
1 機(jī)械制造自動化的特征
自動化的提出最早提出是20世紀(jì)30年代,起初的意思是通過特殊的方式使機(jī)器部件的轉(zhuǎn)移無需人力搬運(yùn)。目前,機(jī)械制造企業(yè)通過自動化技術(shù),使生產(chǎn)對象能夠順利自動生產(chǎn),促進(jìn)生產(chǎn)過程的改善。現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)主要有以下幾點(diǎn)特征。首先,機(jī)械制造自動化是基本特征是取代人力。生產(chǎn)活動通過自動化技術(shù)代替了繁瑣的體力勞動,運(yùn)用科學(xué)的智能系統(tǒng)實現(xiàn)工作的自動化,依據(jù)不同的指令來完成簡易的操作。操作人員和機(jī)械以及自動化設(shè)備形成一個整體系統(tǒng),此系統(tǒng)可以得到協(xié)調(diào)的運(yùn)行和調(diào)控,并促進(jìn)各環(huán)節(jié)之間工作的優(yōu)化。其次,機(jī)械制造自動化不僅包含具體的加工制造,還對產(chǎn)品的生命周期造成影響。機(jī)械制造自動化技術(shù)圍繞著產(chǎn)品的整個生產(chǎn)環(huán)節(jié),很大程度上有效降低了人力資源和物質(zhì)資源的使用,促進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)效率的提高,為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)利益。最后,機(jī)械制造自動化不但取代了工作人員的體力勞動和腦力勞動,還使整個生產(chǎn)過程安全系數(shù)提高。機(jī)械自動化產(chǎn)品自身存在保護(hù)系統(tǒng),如果在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題,能夠自行分析解決。這就提升了生產(chǎn)產(chǎn)品的安全性。
2 機(jī)械制造自動化的發(fā)展趨勢
隨著我國改革開放的不斷深入,制造業(yè)的自動化進(jìn)程也在不斷推進(jìn)。綜合以上對機(jī)械制造自動化特征的了解,我國機(jī)械制造自動化將會朝著更好的方向發(fā)展。
2.1 機(jī)械制造自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化
在過去的很長一段時期內(nèi),全球范圍內(nèi)的機(jī)械制造企業(yè)在產(chǎn)品的設(shè)計過程中,都是先利用圖紙構(gòu)思,然后根據(jù)圖紙上的方案進(jìn)行試驗性生產(chǎn),用這樣的方式來完成產(chǎn)品的設(shè)計過程。這樣做的方法存在一定的不足。例如一定程度上浪費(fèi)了人力、物力、時間和大量的資金。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電腦信息技術(shù)和軟件技術(shù)也日益進(jìn)步,信息網(wǎng)絡(luò)對人們的生活方式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。通過計算機(jī)軟件,工作人員可以模擬在生產(chǎn)過程中的操作任務(wù),憑借互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù),可以在有效的時間內(nèi)對信息資料采取及時的傳達(dá),使遠(yuǎn)隔千里的雙方可以進(jìn)行有效的交流、協(xié)作,給機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)帶來了極大的便利。因此機(jī)械自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化趨勢的是必然。
2.2 機(jī)械制造自動化技術(shù)的數(shù)字化
機(jī)械制造自動化技術(shù)的數(shù)字化是貫穿整個自動化過程中的關(guān)鍵部分。數(shù)字化主要表現(xiàn)在機(jī)械制造生產(chǎn)的過程中,各類信息包括圖像、文字、技術(shù)等都將通過數(shù)字的形式傳輸,利用廣大的網(wǎng)絡(luò)平臺,使企業(yè)內(nèi)部的信息可以有效傳達(dá)。企業(yè)依據(jù)市場信息,采集相關(guān)的資料,利用網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫和多媒體等各種數(shù)字化技術(shù),分析產(chǎn)品的基本信息,模擬產(chǎn)品的生產(chǎn),完成對原型的制作,促使生產(chǎn)產(chǎn)品和消費(fèi)市場能夠有效響應(yīng),以達(dá)到客戶的需求。世界各地的機(jī)械制造企業(yè)通過信息網(wǎng)絡(luò),根據(jù)自身的需求,利用電子商務(wù)平臺,對信息采用有效的傳遞,為不同企業(yè)共同設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品提供可能。因此機(jī)械制造信息技術(shù)的數(shù)字化也是勢在必行。
2.3 機(jī)械制造自動化技術(shù)的節(jié)能化
機(jī)械制造的自動化過程,一定程度上取代了人類的體力勞動和智力勞動,還有效地減少了不必要的物質(zhì)資源,避免了資源的浪費(fèi),充分體現(xiàn)了機(jī)械制造的節(jié)能化。隨著世界范圍內(nèi)的資源不斷縮減,世界各國都在號召節(jié)能、保護(hù)環(huán)境。人類社會的發(fā)展必然得與自然和諧相處,人類應(yīng)該從各領(lǐng)域促進(jìn)人和自然的和諧,制造技術(shù)的自動化也應(yīng)做到這一點(diǎn)。制造業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計、制造、銷售、應(yīng)用都應(yīng)考慮到節(jié)能問題。生產(chǎn)的產(chǎn)品從某種角度上來講,又是一件藝術(shù)品,當(dāng)一種新的科學(xué)技術(shù)被運(yùn)用時,應(yīng)該考慮到它能否實現(xiàn)綠色節(jié)能,促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高的同時,有沒有造成資源的浪費(fèi),從而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2.4 機(jī)械制造自動化技術(shù)的智能化
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,很多領(lǐng)域都實現(xiàn)了智能化。實現(xiàn)機(jī)械制造自動化技術(shù)的智能化會給機(jī)械制造企業(yè)帶來巨大的競爭優(yōu)勢。機(jī)械制造過程中采用的大多是智能系統(tǒng),該系統(tǒng)主要依靠智能設(shè)備和專業(yè)的操作人員共同完成,此系統(tǒng)能夠有效解決生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種問題,具有自我調(diào)控能力。智能制造技術(shù)依靠人和設(shè)備的協(xié)調(diào)配合,拓展了操作人員在機(jī)械制造過程中的腦力活動,對整個制造過程進(jìn)行優(yōu)化處理,促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高和避免了不必要資源的浪費(fèi)。隨著社會生產(chǎn)力的不斷提升,人類的思想將會往更深層次發(fā)展,智能化的技術(shù)是人類拓展思維的重要手段。機(jī)械制造自動化的智能化發(fā)展趨勢需要依靠人類在思想領(lǐng)域的不斷探究,進(jìn)而促進(jìn)智能化在機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
3 結(jié)束語
綜上所述,機(jī)械制造自動化技術(shù)是機(jī)械生產(chǎn)過程中的重要技術(shù)手段,對機(jī)械制造行業(yè)的起著積極的作用,極大程度促進(jìn)了機(jī)械制造的進(jìn)步,提升了機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率。在以后的實踐過程中,企業(yè)應(yīng)該加大對自動化技術(shù)的探索,順應(yīng)機(jī)械制造自動化的發(fā)展趨勢,增加機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)含量,促使自動化在機(jī)械制造行業(yè)發(fā)揮更大的積極作用。
【參考文獻(xiàn)】
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智能制造技術(shù)的特征范文2
關(guān)鍵詞:智能設(shè)計技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā);應(yīng)用探討
1智能設(shè)計技術(shù)概述
智能設(shè)計技術(shù)是近年來逐漸興起的技術(shù)類型,它在傳統(tǒng)研發(fā)設(shè)計的基礎(chǔ)上,融入了大數(shù)據(jù)、智能制造、虛擬現(xiàn)實、智能建模、知識工程等技術(shù)形態(tài),并根據(jù)行業(yè)設(shè)計研發(fā)的需求,形成適配于行業(yè)產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的一種全新技術(shù)形態(tài)[1]。換句話說,智能設(shè)計技術(shù)雖然基于智能制造、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)范疇,但在不同行業(yè)的應(yīng)用中卻體現(xiàn)出了差異性。本文主要探討農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造中智能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用,結(jié)合農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造行業(yè)的具體情況,重點(diǎn)探討了CAD智能建模技術(shù)、知識工程智能技術(shù)和虛擬現(xiàn)實智能驗證技術(shù)三種智能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造中智能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用
2.1CAD智能建模技術(shù)及應(yīng)用
傳統(tǒng)的CAD設(shè)計技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造領(lǐng)域,能夠輔助農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計、研發(fā)和三維仿真等設(shè)計工作,但在產(chǎn)品設(shè)計知識的高效利用領(lǐng)域體現(xiàn)了諸多問題,例如:傳統(tǒng)CAD技術(shù)能夠解決農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)的結(jié)構(gòu)性問題,但在建模設(shè)計知識與建模生成的融合上,存在靈活性、適應(yīng)性和移植性不強(qiáng)的弊端。基于知識的CAD智能建模技術(shù)能夠較好地攻克這一難題,該技術(shù)以智能化設(shè)計為基礎(chǔ),涵蓋CAD建模標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、材料特性、裝配語義、建模融合等新的技術(shù)形態(tài),在農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造中的應(yīng)用體現(xiàn)出了新的價值。國內(nèi)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)最新研發(fā)了一種基于CAD智能建模技術(shù)的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品制造模型特征提取方法,該方法將三維小波變換和CAD智能建模技術(shù)融合在一起,構(gòu)建了農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計ESB通用智能模型庫,技術(shù)人員在設(shè)計農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品時,可以從智能模型庫中直接調(diào)取通用的設(shè)備模型,并運(yùn)用三維小波變換進(jìn)行智能分析,得到匹配性能最佳的產(chǎn)品模型,大大提升了大型復(fù)雜農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)制造的效率和建模仿真的準(zhǔn)確性[2]。
2.2知識工程智能技術(shù)及應(yīng)用
知識工程智能技術(shù)源于專家系統(tǒng)的研究分支,貫穿于整個智能設(shè)計和制造領(lǐng)域,它以知識設(shè)計內(nèi)容為基礎(chǔ),通過科學(xué)的表示、獲取和推理過程,獲得制造產(chǎn)品的最佳研發(fā)方案。以知識推理智能技術(shù)為例,它根據(jù)待制造產(chǎn)品的設(shè)計需求,從已知的知識判斷得出新的設(shè)計思維方案,通過基于規(guī)則、實例和模型的推理過程,完成制造產(chǎn)品的智能設(shè)計過程。近年來,隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品功能和性能的多元化發(fā)展,設(shè)計一款農(nóng)機(jī)產(chǎn)品所需的知識系統(tǒng)越來越復(fù)雜,傳統(tǒng)單一的設(shè)計推理模式難以滿足產(chǎn)品的設(shè)計和研發(fā)需求,采用集成的多推理知識工程智能技術(shù)能夠更好地解決現(xiàn)代農(nóng)機(jī)產(chǎn)品研發(fā)面臨的這一問題。例如:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研究了一種基于知識工程的快速設(shè)計推理方法,該方法以相似度匹配算法為核心,能夠?qū)β膸绞斋@機(jī)傳動系的機(jī)械構(gòu)件進(jìn)行快速推理,有效地縮短了產(chǎn)品設(shè)計周期,提升了產(chǎn)品的設(shè)計智能性[3]。
2.3虛擬現(xiàn)實智能驗證技術(shù)及應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)Y(jié)構(gòu)復(fù)雜且設(shè)計困難的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)起到很好的輔助作用,研發(fā)人員運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、外觀和進(jìn)行的仿真建模,在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中構(gòu)建真實感很強(qiáng)的運(yùn)作場景,完成對研發(fā)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的仿真運(yùn)行。近年來,在傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上,一種新的虛擬現(xiàn)實智能驗證技術(shù)被逐漸應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造中,該技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的所有功能,還能夠?qū)Ψ抡娴男ЧM(jìn)行智能驗證,驗證的效果與產(chǎn)品開發(fā)出的實際使用效果無限接近。例如:中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院采用虛擬現(xiàn)實智能驗證技術(shù),開發(fā)了基于視景仿真的聯(lián)合收獲機(jī)虛擬研發(fā)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠在虛擬現(xiàn)實情境下建立聯(lián)合收獲機(jī)輪胎模型,并對聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)過程進(jìn)行虛擬受力分析,進(jìn)一步通過對收獲機(jī)運(yùn)行時周邊環(huán)境如農(nóng)田、樹木、草地等地表環(huán)境的虛擬建模和仿真,在VegaPrime中設(shè)計運(yùn)動路徑,實現(xiàn)了聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)的3D視景仿真和作業(yè)效果測定,結(jié)果表明:虛擬環(huán)境下的仿真測定結(jié)果與后期開發(fā)的聯(lián)合收獲機(jī)運(yùn)行效果誤差率小于1%[4]。
智能制造技術(shù)的特征范文3
關(guān)鍵詞:智能制造技術(shù);智能制造系統(tǒng);機(jī)電一體化技術(shù)
1概述
改革開發(fā)以來,我國的各項事業(yè)也都得到了快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)水平尤其是機(jī)械制造水平更是進(jìn)步顯著,正逐漸呈現(xiàn)出從制造自動化向著制造智能化的方向邁進(jìn)的趨勢。與傳統(tǒng)制造模式不同,智能制造模式中融入了電子、計算機(jī)信息等先進(jìn)科技,是一種具有自適應(yīng)加工和綜合自動化控制等特征的先進(jìn)生產(chǎn)方式,它的一個顯著特點(diǎn)就是將機(jī)械技術(shù)和信息電子技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合使用,從而構(gòu)建出了能夠大幅度提升生產(chǎn)能力和效率的先進(jìn)制造系統(tǒng),而這就說明了智能制造的實現(xiàn)過程中就必然離不開機(jī)電一體化技術(shù)。筆者結(jié)合自己的工作實踐經(jīng)驗,就機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行了一些有意義的探討,希望對相關(guān)工作能夠有所借鑒。
2智能制造的概念及其發(fā)展
在當(dāng)前市場競爭日趨激烈的形勢下,機(jī)械制造企業(yè)都在努力革新自己的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,探尋新的生產(chǎn)方式,而智能制造作為一種更加先進(jìn)的生產(chǎn)方式,自然就引起了越來越多人的重視。現(xiàn)實中,智能制造一般包含兩層含義,一層是實現(xiàn)智能制造過程中所需要用到的各種先進(jìn)技術(shù),另一層就是指代智能制造系統(tǒng)(如圖1所示)。智能制造技術(shù)的提出和應(yīng)用目的就是為了實現(xiàn)智能生產(chǎn)方式,構(gòu)建智能化的制造系統(tǒng)。可以這么說,在機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智能化制造也是機(jī)械制造發(fā)展的必然趨勢,對提高生產(chǎn)管理能力、生產(chǎn)效率以及企業(yè)效益等均具有極其重要的現(xiàn)實意義。與傳統(tǒng)的制造技術(shù)不同,智能制造技術(shù)融合電子、機(jī)械以及計算機(jī)信息等技術(shù),即智能制造的實現(xiàn)高度依賴于機(jī)電一體化技術(shù)。智能制造技術(shù)的一個最顯著的特點(diǎn)就是可以對制造狀態(tài)實現(xiàn)智能感知,并對感知到的信息進(jìn)行自動分析和處理,最后還可以生成決策指令來對整個制造加工和管理環(huán)節(jié)進(jìn)行自動控制。顯而易見,智能制造技術(shù)的功能就是對機(jī)械產(chǎn)品的加工制造環(huán)節(jié)進(jìn)行自動控制,通過對人工決策過程加以模仿來自動生產(chǎn)控制指令。這樣做的一個顯著好處就是降低了人為因素可能造成的干擾。如采用智能制造技術(shù)來生產(chǎn)機(jī)械零件產(chǎn)品就消除了因人工操作失誤而造成的廢品損失,在解放了大量生產(chǎn)勞動力的同時,也極大幅度地提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外,對于一些勞動強(qiáng)度特別大或者生產(chǎn)過程存在潛在安全隱患的領(lǐng)域,采用智能制造技術(shù)來替代人工生產(chǎn)也是實現(xiàn)安全和高效生產(chǎn)的一種最佳選擇。總之,智能制造技術(shù)不僅可以大幅度提升生產(chǎn)效率,而且可以在很大程度上杜絕人為失誤的影響,是當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的一種主流趨勢。智能制造系統(tǒng)就是通過運(yùn)用智能制造技術(shù)來構(gòu)建的一種先進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式不同,智能制造系統(tǒng)中融入了大量的制造加工狀態(tài)信息,并通過對這些信息進(jìn)行智能處理來及時發(fā)現(xiàn)當(dāng)前制造環(huán)節(jié)中可能存在的問題,這就為生產(chǎn)加工過程的自動化調(diào)節(jié)和控制提供了依據(jù)。此外,智能制造系統(tǒng)還擁有組織、學(xué)習(xí)以及優(yōu)化等眾多功能,如可以對生產(chǎn)加工過程中用到的各類資源進(jìn)行靈活配置,對加工制造過程進(jìn)行合理優(yōu)化,對加工過程進(jìn)行模擬仿真以及可視化展示等,而這些也都迎合了制造業(yè)的發(fā)展潮流。
3機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
當(dāng)前,機(jī)電一體化技術(shù)正在逐漸和智能制造技術(shù)進(jìn)行融合,同時兩種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合也為兩者的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。可以這樣說,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)逐漸成為了實現(xiàn)智能制造過程時的一種不可或缺的核心技術(shù)。例如當(dāng)前智能制造系統(tǒng)中所廣泛采用的傳感器技術(shù)就是二者結(jié)合使用的典范。在智能制造系統(tǒng)中,需要加裝多種型號的智能傳感器來對加工制造狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)測和收集,而這就需要用到機(jī)電一體化技術(shù)來對信號進(jìn)行采集。此外,傳感器監(jiān)測到的信息還需要通過信息網(wǎng)絡(luò)傳輸給控制系統(tǒng)進(jìn)行分析,而這也需要用到電子信息技術(shù)來構(gòu)建信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。總之,在構(gòu)建智能制造系統(tǒng)的過程中,必不可少地就需要用到機(jī)電一體化技術(shù)來達(dá)到各種信號檢測和傳輸?shù)哪康摹J聦嵣希悄苤圃焓窃谥圃熳詣踊叨劝l(fā)展的基礎(chǔ)上所誕生的一種新型制造理論,而數(shù)控技術(shù)就是實現(xiàn)制造自動化的一種關(guān)鍵技術(shù)。眾所周知,數(shù)控技術(shù)的實現(xiàn)就離不開機(jī)電一體化技術(shù),它對數(shù)控系統(tǒng)的要求非常高,不僅涉及到模擬、信息處理等多種技術(shù),還包括對所有數(shù)字加工環(huán)節(jié)的自動優(yōu)化和管理。目前絕大多數(shù)制造企業(yè)都應(yīng)用了數(shù)控機(jī)床,其數(shù)控系統(tǒng)主要采用的是“CPU+總主線”的結(jié)構(gòu)形式,通過在線診斷和模糊智能控制的方式來對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行多通道的管控。除此之外,一些國內(nèi)外先進(jìn)企業(yè)構(gòu)建的無人化生產(chǎn)線和無人工廠也是機(jī)電一體化技術(shù)和智能制造技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的典范。在這些生產(chǎn)制造系統(tǒng)中,工業(yè)機(jī)器人被大量使用,它們和數(shù)控機(jī)床之間可以通過物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)互連互通,并通過構(gòu)建基于人工智能的智能控制系統(tǒng)來對所有制造過程進(jìn)行控制。
4結(jié)束語
總而言之,機(jī)電一體化技術(shù)作為實現(xiàn)智能制造方式所不可獲取的一種關(guān)鍵技術(shù),將其與智能制造技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用具有重要意義,必須引起我們高度的重視。此外,智能制造技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合還會推動二者各自擁有各大的發(fā)展空間,這對機(jī)械行業(yè)的未來發(fā)展也將產(chǎn)生巨大的積極作用。
參考文獻(xiàn)
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智能制造技術(shù)的特征范文4
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù);發(fā)展趨勢;特征
中圖分類號:TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
一、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其特征
中國機(jī)械工程學(xué)會研究提出了未來20年機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展路線圖。選擇了機(jī)械工程技術(shù)最重要的產(chǎn)品設(shè)計、成形制造、智能制造、精密與微納制造、再制造和仿生制造等6大技術(shù)領(lǐng)域,以及在我國機(jī)械工業(yè)發(fā)展中處于基礎(chǔ)地位、對主機(jī)和成套設(shè)備性能產(chǎn)生重大影響的流體傳動與控制、軸承、齒輪、模具、刀具五大基礎(chǔ)領(lǐng)域,研究、制定了面向2030年的技術(shù)路線圖。從上述11個領(lǐng)域凝練出影響我國制造業(yè)發(fā)展的8大機(jī)械工程技術(shù)問題,即:復(fù)雜系統(tǒng)的創(chuàng)意、建模、優(yōu)化設(shè)計技術(shù),零件精確成形技術(shù),大型結(jié)構(gòu)件成形技術(shù),高速精密加工技術(shù),微納器件與系統(tǒng)(MEMS),智能制造裝備,智能化集成化傳動技術(shù)和數(shù)字化工廠。
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)具備以下特征:(1)機(jī)械制造科學(xué)是由機(jī)械、計算機(jī)、信息、材料、自動化等學(xué)科有機(jī)結(jié)合而發(fā)展起來的一門跨學(xué)科的綜合科學(xué),它隨不同對象和時間而改變功能結(jié)構(gòu)及信息系統(tǒng)。(2)柔性、集成、并行工作。現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)具有多功能性和信息密集性,能夠制造生產(chǎn)成本與批量無關(guān)的產(chǎn)品,能按訂單制造,滿足產(chǎn)品的個性要求。(3)制造智能化。能夠代替熟練工人的技藝,具有學(xué)習(xí)工程技術(shù)人員多年實踐經(jīng)驗和知識的能力,并用以解決生產(chǎn)實際問題。智能制造系統(tǒng)能發(fā)揮人的創(chuàng)造能力和具有人的智能和技能,強(qiáng)調(diào)以人為系統(tǒng)的主導(dǎo)者這一總的概念。在智能制造系統(tǒng)中,智能和集成并列,集成是智能的重要支撐,反過來智能又促進(jìn)集成水平的提高。(4)設(shè)計與工藝一體化。傳統(tǒng)的制造工程設(shè)計和工藝分步實施,造成了工藝從屬于設(shè)計、工藝與設(shè)計脫離等現(xiàn)象,影響了制造技術(shù)的發(fā)展。產(chǎn)品設(shè)計往往受到工藝條件的制約,受到制造可靠性、加工精度、表面粗糙度、尺寸等限制。因此,設(shè)計與工藝必須密切結(jié)合,要以工藝為突破口,形成設(shè)計與工藝的一體化。(5)精密加工技術(shù)是關(guān)鍵。精密和超精密加工技術(shù)是衡量先進(jìn)制造技術(shù)水平的重要指標(biāo)之一。當(dāng)前,納米加工技術(shù)代表了制造技術(shù)的最高精度水平。(6)產(chǎn)品生命周期的全過程。現(xiàn)代制造技術(shù)是一個從產(chǎn)品概念開始,到產(chǎn)品形成、使用,一直到處理報廢的集成活動和系統(tǒng)。在產(chǎn)品的設(shè)計中,不僅要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計、零件設(shè)計、裝配設(shè)計,而且特別強(qiáng)調(diào)拆卸設(shè)計。使產(chǎn)品報廢處理時,能夠進(jìn)行材料的再循環(huán)。節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境。
二、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
(一)精密工程技術(shù)
精密工程技術(shù)以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時代;超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到01001μm(1nm),在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到010003~010001μm(013~011nm),現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)――原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。
微型機(jī)械是一個新興的、多學(xué)科交叉的高科技領(lǐng)域,面臨許多課題,涉及許多關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)一個系統(tǒng)的特征尺寸達(dá)到微米級和納米級時,將會產(chǎn)生許多新的科學(xué)問題。例如隨著尺寸的減少,表面積與體積之比增加,表面力學(xué)、表面物理效應(yīng)將起主導(dǎo)作用,傳統(tǒng)的設(shè)計和分析方法將不再適用。為摩擦學(xué)、微熱力這等問題在微系統(tǒng)中將至關(guān)重要。微系統(tǒng)尺度效應(yīng)研究將有助于微系統(tǒng)的創(chuàng)新。
微型機(jī)械不是傳統(tǒng)機(jī)械直接微型化,它遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)機(jī)械的概念和范疇。微型機(jī)械在尺度效應(yīng)、結(jié)構(gòu)、材料、制造方法和工作原理等方面,都與傳統(tǒng)機(jī)械截然不同。微系統(tǒng)的尺度效應(yīng)、物理特性研究、設(shè)計、制造和測試研究是微系統(tǒng)領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。
在微系統(tǒng)的研究工作方面,一些國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)已在微小型化尺寸效應(yīng),微細(xì)加工工藝、微型機(jī)械材料和微型結(jié)構(gòu)件、微型傳感器、微型執(zhí)行器、微型機(jī)構(gòu)測量技術(shù)、微量流體控制和微系統(tǒng)集成控制以及應(yīng)用等方面取得不同程度的階段性成果。微型機(jī)械加工技術(shù)是微型機(jī)械發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù),其中包括微型機(jī)械設(shè)計微細(xì)加工技術(shù)、微型機(jī)械組裝和封裝技術(shù)、為系統(tǒng)的表征和測量技術(shù)及微系統(tǒng)集成技術(shù)。
(二)制造系統(tǒng)的柔性化、集成化和智能化
現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展,使高質(zhì)量和高效率成為可能。現(xiàn)代制造系統(tǒng)的發(fā)展是:NC(數(shù)控)FMS(柔性制造系統(tǒng))CIMS(計算機(jī)集成制造系統(tǒng))IMS(智能制造系統(tǒng))。計算機(jī)集成制造系統(tǒng)是一個工廠的全盤集成制造系統(tǒng),它借助計算機(jī)將經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統(tǒng)有機(jī)地綜合集成起來,成為高效益、高柔韌性、自動化、智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)。先進(jìn)工業(yè)國的柔性制造系統(tǒng)已相當(dāng)廣泛。我國起步較晚,但數(shù)控技術(shù)和柔性制造技術(shù)也已得到較廣泛的應(yīng)用,CIMS(計算機(jī)集成制造系統(tǒng))的研究已取得了相當(dāng)?shù)某删停㈤_始在全國進(jìn)行試點(diǎn)、推廣,現(xiàn)已取得了良好的效果和效益。
(三)機(jī)械制造的靈捷化
靈捷化是指使生產(chǎn)推向市場準(zhǔn)備時間縮為最短,使機(jī)械制造廠的機(jī)制能靈活轉(zhuǎn)向。未來市場的一個基本特征:不確定性表現(xiàn)為動態(tài)多變和不可預(yù)期。面對高度不確定的市場,經(jīng)營上和生產(chǎn)上的靈活性、機(jī)敏性變得相當(dāng)重要。
虛擬制造從根本上改變了設(shè)計、試制、修改設(shè)計、規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機(jī)仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤,提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場變化的能力。
(四)特種加工技術(shù)
特種加工技術(shù)是一種直接利用電能、熱能、光能、化學(xué)能、聲能、電化學(xué)能來進(jìn)行加工的方法。它可以加工高強(qiáng)度、高硬度、高脆性、耐高溫等難切削材料,以及精密細(xì)小和復(fù)雜形狀的零件。特種加工如電化學(xué)加工、電解加工、電子束加工、超聲波加工和激光加工、水射流加工等加工方法,已經(jīng)開始在一些先進(jìn)的制造廠家中應(yīng)用。
(五)綠色化趨勢
制造業(yè)新的課題就是快速實現(xiàn)制造的綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程(綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理)生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。目前綠色制造技術(shù)有以下幾個方面:
(1)精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
(2)無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
(3)快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
以上這些技術(shù)之所以都被歸于綠色制造工藝,是因為這些工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的改進(jìn)對環(huán)境起到保護(hù)作用。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過計算機(jī)的模擬、仿真,實現(xiàn)綠色制造。
參考文獻(xiàn)
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智能制造技術(shù)的特征范文5
【關(guān)鍵詞】電氣系統(tǒng),智能控制
我國的電氣技術(shù)越來越成熟,在工業(yè)與農(nóng)業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但在實際的生活中,很多電氣應(yīng)用中的農(nóng)業(yè)與工業(yè)對象具有多層次、不確定性、非線性等特征,給電氣的發(fā)展帶來了很大的難題。智能控制系統(tǒng)的出現(xiàn)及應(yīng)用,為電氣的長遠(yuǎn)發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。本文將從智能系統(tǒng)與電氣的角度出發(fā),著眼兩者的融合應(yīng)用,研究電氣系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用。
一、電氣及智能控制系統(tǒng)概述
當(dāng)前的電氣技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到實際生產(chǎn)生活中,其基本內(nèi)容主要是機(jī)械技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)及自動化控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)。基本組成要素包括結(jié)構(gòu)組成要素、運(yùn)動組成要素、感知組成要素以及職能組成要素。電氣的基本原則有四個,分別是結(jié)構(gòu)耦合原則、運(yùn)動傳遞原則、信息控制原則以及能量轉(zhuǎn)換原則。智能化控制就是在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動智能機(jī)器實現(xiàn)控制目標(biāo)的自動控制技術(shù),是用計算機(jī)模擬人類智能的一個重要領(lǐng)域。智能化控制是傳統(tǒng)控制的優(yōu)化升級,智能化控制系統(tǒng)是一個開放的、分布式的、對信息具有綜合處理能力的機(jī)構(gòu),在當(dāng)今社會得到廣泛的應(yīng)用。智能控制系統(tǒng)是將自動控制理論、人工智能理論、信息理論及運(yùn)籌學(xué)理論綜合應(yīng)用的系統(tǒng),智能控制的主要對象一般具有復(fù)雜程度高、非線性的特點(diǎn),而且具有不確定性。與傳統(tǒng)控制形式相比,智能化控制具有明顯的優(yōu)越性。
二、智能控制在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用
從20世紀(jì)90年代后期,電氣技術(shù)向智能控制發(fā)展,開辟了電氣技術(shù)發(fā)展的新篇章。電氣的未來發(fā)展必將是以智能化作為主要方向,智能控制的優(yōu)劣直接決定電氣系統(tǒng)的整體水平。
1、智能控制在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用。機(jī)械制造是電氣系統(tǒng)中的重要組成部分,當(dāng)前最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)就是將智能控制技術(shù)與計算機(jī)輔助技術(shù)有機(jī)結(jié)合,向智能機(jī)械制造技術(shù)的方向發(fā)展。其最終目標(biāo)是利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)取代一部分腦力勞動,從而模擬人類制造機(jī)械的活動。同時,智能控制技術(shù)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)計算的方法對機(jī)械制造的現(xiàn)狀進(jìn)行動態(tài)地模擬,通過傳感器融合技術(shù)將采集的信息進(jìn)行預(yù)處理,從而修改控制模式中的參數(shù)數(shù)據(jù)。智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用領(lǐng)域包括:機(jī)械故障智能診斷、機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控與檢測、智能傳感器及智能學(xué)習(xí)等。
2.智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國的電氣技術(shù)的發(fā)展對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求,不僅需要完成很多的智能功能,還需要擴(kuò)展、模擬、延伸等新的智能功能,從而使得數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)智能編程、智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等目標(biāo),運(yùn)用智能控制技術(shù)可以實現(xiàn)這些目標(biāo)。比如說,利用專家系統(tǒng)可以數(shù)控領(lǐng)域中難以確定算法與結(jié)構(gòu)不明確的一些問題進(jìn)行綜合處理,再運(yùn)用推理規(guī)則將數(shù)控現(xiàn)場的一些數(shù)控故障信息進(jìn)行推理,從而獲得維修數(shù)控機(jī)械的一些指導(dǎo)性建議。
3.智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)器人所具有非線性、強(qiáng)耦合、時變性的特征主要體現(xiàn)在動力系統(tǒng)中,在控制參數(shù)的系統(tǒng)中機(jī)器人具有多任務(wù)及多邊變性的特征,這些特征適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前智能控制技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是機(jī)器人手臂姿態(tài)及動作的智能控制;二是機(jī)器人在多傳感器信息融合與視覺處理方面的智能控制;三是機(jī)器人在行走路徑與行走軌跡跟蹤方面的智能控制;四是通過專家控制系統(tǒng)對機(jī)器人的運(yùn)動環(huán)境進(jìn)行定位、監(jiān)測、建模及規(guī)劃控制等方面的探究。
4.智能控制在建筑工程中的應(yīng)用。智能控制在建筑工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是智能控制在建筑物照明系統(tǒng)中的應(yīng)用,它主要通過通信與計算機(jī)控制的聯(lián)網(wǎng),對每一個時段的照明系統(tǒng)進(jìn)行控制,主要表現(xiàn)在對照明時間、照明系統(tǒng)的節(jié)能、照明邏輯方面的智能控制;二是對建筑物內(nèi)的空調(diào)進(jìn)行智能控制,通過比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式對空調(diào)在夏季與冬季使用時的模式進(jìn)行設(shè)置,可以智能地調(diào)節(jié)空調(diào)的風(fēng)閥,在確保建筑內(nèi)空氣質(zhì)量的同時,減少能量的浪費(fèi)。
5.智能控制在電氣中的效果。電氣是推動工業(yè)現(xiàn)代化的重要技術(shù)。“智能化”作為當(dāng)代科技的趨勢所在,因此智能控制在電氣中的作用不可估量,智能控制應(yīng)用于電氣中有以下幾點(diǎn)作用:(1)優(yōu)化效能:多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)用的是模塊化設(shè)計的思路和方式,有著較為廣闊的功能涉及面,裁剪性也非常好。如果是群控系統(tǒng),對于相同的群控系統(tǒng)完全可以借助各種操作流程,進(jìn)而保證系統(tǒng)的調(diào)整能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求;(2)提高精度:精度對于數(shù)控機(jī)床而言是衡量電氣制造技術(shù)的重要指標(biāo),直接影響著產(chǎn)品加工成品率的高低。與舊的設(shè)備相比,智能數(shù)控系統(tǒng)融合了高速CPU芯片、多CPU控制系統(tǒng)、RISC芯片與交流數(shù)字伺服系統(tǒng),促使機(jī)床的精度得以大大的提高;(3)程序控制:操作程序是系統(tǒng)運(yùn)行的主要指令,根據(jù)加工產(chǎn)品的尺寸、精度來編制操作程序才能使產(chǎn)品加工后達(dá)到智能效果;(4)改進(jìn)加工:智能控制方式的運(yùn)用可以縮短加工時間、優(yōu)化操作流程。實現(xiàn)了復(fù)合加工的效果,數(shù)控機(jī)床通過智能控制滿足了多軸、多控制加工的需要,可以有效地減少人工操作次數(shù),加工程序得到了優(yōu)化和改進(jìn)
三、智能控制在電氣系統(tǒng)中發(fā)展的必然趨勢分析
智能控制系統(tǒng)在20世紀(jì)90年代的后期在一些發(fā)達(dá)國家被研究發(fā)明,并得到初步的應(yīng)用。在通信技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)逐漸發(fā)展起來后,電氣系統(tǒng)也將這些技術(shù)整合在一起,智能控制在電氣中進(jìn)入的新的發(fā)展階段。隨著微電氣、光電一體化、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字模型系統(tǒng)等多項領(lǐng)域的發(fā)展,智能控制在電氣系統(tǒng)中應(yīng)用的更加靈活廣泛。網(wǎng)路化技術(shù)、光纖技
術(shù)等諸多領(lǐng)域的深入發(fā)展為智能控制在電氣中產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
智能制造技術(shù)的特征范文6
關(guān)鍵詞:電氣技術(shù);發(fā)展方向;綠色化;智能化;挑戰(zhàn)
隨著全國創(chuàng)新理念的不斷深入,特別是電力系統(tǒng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能化、綠色化的發(fā)展日益進(jìn)入人們的視野,為電氣技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。電網(wǎng)綠色化發(fā)展的理念不斷更新,必將導(dǎo)致電氣技術(shù)向著職能、綠色、環(huán)保的方向發(fā)展,出現(xiàn)了大量以職能、綠色為主題的電氣技術(shù)和電氣設(shè)備,引領(lǐng)著電氣時代的發(fā)展方向。
1 電氣技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
1.1 電氣技術(shù)的發(fā)展
隨著自然科學(xué)的不斷發(fā)展,電磁場理論的不斷研究,為電磁學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。歐姆、法拉第等人通過對磁效應(yīng)的進(jìn)一步研究,提出了電磁感應(yīng)原理,形成了電磁學(xué)這一專門的自然科學(xué)。正是電磁學(xué)的研究及成熟為電氣技術(shù)、電氣設(shè)備的研發(fā)提供了理論支撐。隨著電力的不斷發(fā)展,電能的成熟,電氣技術(shù)日益走向成熟。從電氣技術(shù)的發(fā)展歷程來看,主要是通過對電能的不斷開發(fā)利用,實現(xiàn)電能的有效轉(zhuǎn)化,演變成其他的使用方式,方便人們的生產(chǎn)、生活,最終達(dá)到利用電能的最優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)化。
1.2 電氣技術(shù)的應(yīng)用
借助電能的有效開發(fā)與利用,電氣技術(shù)可以說達(dá)到了廣泛的應(yīng)用。電能以其能夠有效轉(zhuǎn)化,傳遞信息,同時傳輸又不受距離限制等優(yōu)勢,為電氣技術(shù)的研發(fā)提供了條件。特別是當(dāng)今時代,電氣技術(shù)已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用到照明、通訊、交通等各個領(lǐng)域,融入到千家萬戶的生產(chǎn)、生活中。
2 電氣技術(shù)的綠色化、智能化
隨著全球氣候的變化,綠色、環(huán)保成為國際交流的主題。我國更是把綠色作為十三五期間的發(fā)展理念,可見綠色已經(jīng)成為當(dāng)前各個領(lǐng)域發(fā)展的主流。綠色化的實現(xiàn)就是從選材、加工、生產(chǎn)到應(yīng)用整個過程都是綠色的、環(huán)保的。綠色化的生產(chǎn)加工理念既可以節(jié)省能源,又有利于人們的生產(chǎn)生活,同時促進(jìn)了人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
作為一個特殊的行業(yè)領(lǐng)域,電氣技術(shù)的研發(fā)同樣要走綠色化之路。在電氣設(shè)備研制過程要實現(xiàn)全程綠色化選材、加工,形成綠色電氣設(shè)備,然后對技術(shù)進(jìn)行推廣示范,打造出綠色研發(fā)、綠色加工、綠色應(yīng)用的全程綠色化電氣設(shè)備。電氣設(shè)備要實現(xiàn)綠色化,需具備以下幾個特征:
(1)不斷研發(fā)綠色電力,進(jìn)一步加大可再生能源的研究利用力度,突出環(huán)保性、再生性。
(2)研發(fā)電網(wǎng)改進(jìn)技術(shù),借助互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)電網(wǎng)智能管理、綠色輸出。
(3)加大與互聯(lián)網(wǎng)的融合力度,把電氣技術(shù)的原理及電氣設(shè)備的工作過程在網(wǎng)絡(luò)上虛擬展示,讓更多的人通過網(wǎng)絡(luò),了解電氣運(yùn)轉(zhuǎn)原理、情況及工作模式。
電氣技術(shù)的發(fā)展帶動了電氣設(shè)備的智能化,就是讓電氣設(shè)備具有記憶、儲存等人腦所具有的功能,激發(fā)更大的潛力,實現(xiàn)人工操作的簡單化、自動化。隨著電力電網(wǎng)的智能化建設(shè),電氣設(shè)備智能化發(fā)展呈現(xiàn)出集中高、規(guī)模大的特點(diǎn),出現(xiàn)了智能化成套設(shè)備。此類設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的多方面、全方位控制,如監(jiān)控、診斷、咨詢等,從而保證電力系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。電氣設(shè)備智能化主要有以下幾個特點(diǎn):
(1)精確度更高,靈活性更強(qiáng),更具有穩(wěn)定、環(huán)保等屬性。
(2)發(fā)展趨向小型化,呈現(xiàn)高度集成、功能齊全等特征。
(3)機(jī)電一體化更加明顯。
3 電氣技術(shù)智能化、綠色化發(fā)展的原因
電氣技術(shù)的綠色化、智能化發(fā)展是時代的潮流,不可阻擋。除了其特有的優(yōu)勢以外,還有國家的政策、社會的需要共同促進(jìn)其不斷向前發(fā)展。
3.1 電氣技術(shù)智能化、綠色化發(fā)展是經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求
當(dāng)前我國正在進(jìn)行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,推動產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新升級。特別是在制造業(yè)領(lǐng)域,改革力度更大。眾所周知,制造業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè),要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級,去庫存,就要加大技術(shù)研發(fā)力度,實現(xiàn)制造業(yè)的有效供給,發(fā)展綠色化、智能化的產(chǎn)品。而電氣制造作為制造業(yè)的重要組成部分,也必須走綠色化、智能化的發(fā)展道路。隨著全球環(huán)境的日益惡化,綠色已經(jīng)成為全球的主題,要實現(xiàn)全球經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展,就必須在電氣制造等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新突破,加大智能化、綠色化技術(shù)研發(fā),推動電氣設(shè)備的可循環(huán)利用,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3.2 電氣技術(shù)智能化、綠色化發(fā)展是國家各項發(fā)展規(guī)劃的具體要求
隨著國家創(chuàng)新理念的不斷深入,特別是國家十三五規(guī)劃對各行業(yè)、各領(lǐng)域的職能綠色發(fā)展提出了要求。為了推動電氣技術(shù)的發(fā)展,我國近幾年已經(jīng)連續(xù)出臺了多項規(guī)劃文件,如《綠色制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》、《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》等,就綠色制造、智能發(fā)展提出了明確要求和具體的部署。
從各類文件的出臺不難發(fā)現(xiàn),國家對電器制造的綠色化、智能化發(fā)展的重視。電氣制造要實現(xiàn)源頭綠色化,就是要從設(shè)計開始便走綠色之路,采用節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)技術(shù),實現(xiàn)綠色化改造,提高電氣設(shè)備的利用效率和環(huán)保效能。除了實現(xiàn)綠色化之外,智能化同樣是影響電氣制造競爭力的關(guān)鍵。必須加強(qiáng)電氣設(shè)備自動化的研發(fā),加大自主創(chuàng)新力度,將智能制造作為未來電氣設(shè)備發(fā)展的主攻方向,實現(xiàn)智能化發(fā)展。同時,必須加強(qiáng)與電力系統(tǒng)的有效配合,在產(chǎn)品制造上實現(xiàn)自主化、綠色化、智能化,依托供電系統(tǒng)的電力有效輸出,采用先進(jìn)的信息技術(shù)和控制技術(shù),大規(guī)模發(fā)展新能源,優(yōu)化電氣生產(chǎn)、加工效能,實現(xiàn)綠色、智能發(fā)展。
4 電氣技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)及對策
中國電氣行業(yè)發(fā)展相對較晚,但發(fā)展的速度較快,短短的幾年,已經(jīng)發(fā)展成為了世界主要的電氣制造國。電氣技術(shù)在我國取得長足發(fā)展的同時,在以下幾個方面還面臨著一些挑戰(zhàn)。
4.1 存心惡意競爭現(xiàn)象
隨著行業(yè)的不斷發(fā)展,競爭的日趨激烈,電氣行業(yè)出現(xiàn)了一些惡意競爭現(xiàn)象,嚴(yán)重影響著電氣行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新。如電力系統(tǒng)存在盲目壓價現(xiàn)象,導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量出現(xiàn)一定程度的問題。
為有效阻止惡意競爭現(xiàn)象的發(fā)展,就必須加大技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā),實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,由追求速度型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變,研發(fā)高精尖產(chǎn)品,打造精品自主品牌,提高市場占有率和競爭力。同時要不斷加強(qiáng)新技術(shù)的革新,特別是研發(fā)電氣工藝及電氣裝備技術(shù),結(jié)合電力技術(shù)的創(chuàng)新,推動電氣技術(shù)、設(shè)備的現(xiàn)代化進(jìn)程。
4.2 電氣行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級
加大電氣行業(yè)產(chǎn)品的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整,完善供給結(jié)構(gòu),優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量。加大電氣制造相關(guān)核心技術(shù)的研發(fā),擺脫依賴外國技術(shù)的現(xiàn)狀,著力發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,以推動國家整體行業(yè)發(fā)展。在發(fā)展模式上,要發(fā)揮主體帶動作用,培養(yǎng)大型龍頭企業(yè),帶動中小企業(yè)加快升級改造步伐,推動行業(yè)技術(shù)革新,促進(jìn)電氣技術(shù)的綠色化、智能化發(fā)展。
4.3 電氣技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)