智能化工程机械篇1
1.1单机一体化操作和智能控制技术
在实现工程机械智能化的过程中应用最广泛的就是自动换挡技术,自动换挡技术的出现有效地提高了机械的使用效率和整体的工作效率和质量。自动换挡技术又是由液压式和电液式组成的,电液式就是在汽车行驶状态参数转变为电信号后,电子换挡控制器装置接收到电信号后由控制换挡阀来实现的自动换挡的;液压式就是把汽车的行驶状态的相关参数转化为油压信号传送到换挡阀,这时自动换挡就实现了。其中,电液式自动换挡技术更能满足工程机械智能化的需求,所以在工程机械智能化中的应用更加广泛,自动换挡技术是一种实现机电液一体化操作和智能化控制的技术,可以获得更长久的发展。无人驾驶技术也是工程机械智能化的一个重要方面,它是在高智能集成化工程机械上的基础上发展起来的,要采用自动遥控装置。无人驾驶是在自动化机械操作、通讯网络和监控反馈处理系统的基础上,利用定向导航技术对汽车行驶的过程和路线进行远程控制和计算,它的发展是在自动控制、通信网络和自动控制的基础上发展起来的。
1.2智能监控和对故障诊断技术
在工程机械运行过程中应用智能监控和故障诊断,可以对机械运行过程进行远程监测以及诊断,对于工程机械中出现的问题和故障可以及时发现,做出最及时的处理,达到故障诊断的自动智能化的目的。在检测和诊断过程中起关键作用的是传感器,所以对传感器制作的科学技术的进步就是故障诊断智能化技术的进步。传感器的市场发展已经越来越成熟,这对于工程机械的智能化发展是非常有利的,而多传感器又是其中最先进的一项技术。多传感器如何技术就是把很多个信息源的数据都进行收集以获得最多最有用的信息,可以测出工程机械部件的周围环境温度、受到的外力作用和由于自身震动所产生的断裂、变形以及磨损等损坏。
1.3工程机械智能化的发展趋势
在未来的发展当中,工程机械智能化必定会以计算机、自动控制和微电子等技术作为发展的核心,对于工程机械的故障诊断系统是未来的研究反向,所以对于诊断技术方面的开发和研究也使未来的工作重点。对于一些在工程机械运行中遇到的常见的故障,要重点研究对故障的诊断方法,建立对应的故障诊断库,让以后再面对故障时可以快速有效地进行维修,对机械的保养也是研究的一个重点,维修及时不如保养的好,***不如预防。
2结语
智能化工程机械篇2
关键词:智能化;机械工程;发展趋势;探讨
智能化机械工程是继传统机械工程技术发展起来的一种自动化控制技术,智能化机械工程主要由现代机械设备组成,机械装置具有复杂性与精巧性的特征,也能够制造出更为精确的产品,因此可以在理论创新与实际问题的解决方面发挥重要作用[1]。本文简单探讨了机械工程智能化的发展趋势问题,旨在为智能化机械工程实现进一步推广提供参考依据。
一、智能化机械工程的特征
机械工程的智能化发展指的是采用智能化管理方法、设备及技术,有效转变传统机械工程,使传统机械工程实现智能化运作与发展。智能化机械工程具有以下特征:(1)高品质、高效率。在机械工程中应用智能化技术能够减少生产能耗,并可以延长生产链,如从机械生产延伸至生产管理、产品销售及再回收等过程,同时保证高效率生产产品及提高产品的品质。(2)四流交汇、四维集成。人、机、硬件、软件相互交流与集成是智能化机械工程的基本特征,四流交汇与四维集成保证了智能化机械工程的高效性与智能性,这对于机械工程的发展有着非常重要的作用[2]。(3)节能与环保。节能环保是机械工程发展的重要趋势之一,利用传统机械工程技术的过程中难免会产生污染,且污染产生后治理难度较大。智能化机械工程中所使用的技术与设备均具有节能环保的特点,能够减少污染物的排放,避免以牺牲环境作为发展机械工程的代价。
二、机械工程智能化的发展趋势分析
(一)网络化与信息化发展趋势。网络化与信息化是机械工程朝智能化方向发展的主要趋势。就信息化发展趋势而言,与机械工程相关的企业正在不断改革自身管理体系,并注重通过智能化技术改善内部管理环境及利用外部环境,确保机械工程能够在信息化管理环境中实现进一步发展。目前EPR(企业资源计划系统)及MRPII(制造资源计划)等在企业中的广泛应用为智能化机械工程的信息化发展提供了有利条件,同时也能够使机械工程在虚拟企业、动态联盟、电子商务、网络物流等领域中发挥非常重要的作用。机械工程在信息化管理领域中的应用也能够加快智能化机械工程的信息化发展。例如,在对机械工程中的机电产品进行研发时,通常会应用到信息技术,在选择机械加工设备时,通常会优先考虑数控式加工机床等含有智能化信息技术的机械设备。商业化智能机械研发机构的出现也为机械工程的信息化与网络化发展提供了必要条件,目前已有研发机构成功利用智能CAD(计算机辅助设计)技术、智能数据处理技术等设计及开发新型机械产品,并逐渐朝CAM(计算机辅助制造)、CAPP(计算机辅助工艺过程设计)等方向发展[3]。此外,机械工程生产体系的网络化发展趋势尤为明显。智能化机械制造系统以人机结合为主要特征,目前制造模式已经得到了优化,生产体系注重以人为本,并确保机器智能与人类的智能能够实现有效结合,因此可保证调度计划与生产计划能够组成智能化控制网络,确保机械工程的智能化控制系统具有可重构性。例如,可以重构路线调度数量品种,适应机械加工设备及组成方案等。
(二)集成化与自动控制化发展趋势。随着机械工程智能化研究的不断深入,智能化机械应用集成化与自动化控制技术的趋势也表现得越来越明显。在机械工程领域中,基于单机集成与智能控制的自动化换挡系统已经得到了推广与应用,自动化换挡系统主要分为液压式换挡系统与电液式换挡系统,应用以上两种系统后不但可以改善机械设备的使用性能,提高机械工作效率及作业质量,同时还能够使机械操作人员的劳动强度得以减轻。另一方面,机械工程中所使用的监控技术、检测技术、远程诊断技术及维护技术等也已经逐步实现了智能化,并具有明显的集成化与自动化控制的发展趋势。例如,智能化电子诊断技术与监控技术能够实现***智能检测、预报及检测机械设备的运行工况,同时还可以自动将故障诊断及维修数据发送给机械操作人员,方便操作人员集成化控制工程机械。近些年国外部分厂家已经可以在电子监控装置当中安装数据输出接口与数据存储接口,这就能够为机械工程中故障数据的记录提供有效的物质基础,当得出故障数据后,机械维护或操作人员便可以根据故障代码输出结果分析故障情况,因此有利于精确确定机械故障类型及故障点。此外,集成化与自动化控制的发展趋势还体现在了网络机群方面。网络机群是机械工程智能化的具体体现,实施网络机群管理能够优化配置多机种及高性能机械,确保各类机械充分发挥协同作用。
(三)产品智能化与人工智能化发展趋势。在机械工程本身不断实现智能化的同时,机械工程中的产品也逐渐朝智能化的方向发展,同时在机械工程领域中应用人工智能化及计算机科技技术的发展趋势也变得越来越明显。智能化、多样化及个性化的机械产品能够更好地满足消费者的需求,其中智能化机械产品具有广阔的市场前景。例如,索尼公司开发的智能化娱乐机器狗(爱宝)投入到市场后受到了广大消费者的欢迎,同时也带来了巨大经济效益。机械工程领域中的智能化产品多能够模拟人类大脑所具有的控制功能、分析功能,因此可以实现共同控制与定时控制。在机械产品中安装位置、压力及温度传感装置等,不但可以高效感知与分析外界信号,同时还能够及时处理信号。例如,机械产品中的分级控制可以通过电子电路、SCM( 供应链管理)及显示管等的灵活配置实现。人工智能化与计算机科技技术的应用也加快了机械工程智能化的发展进程。现代科技技术从研发到应用之间的周期正在不断缩短,机械工程中应用的人工智能化技术也变得越来越多,人工智能与计算机智能的结合已经成为机械工程技术研究中的热点,研究的关键点在于解决知识节点划分与模块共享之间存在的技术难题,以便可以协调人工智能、产品智能与计算机智能之间的关系。此外,机械工程智能化知识资源为智能软件的设计提供了必要依据,如MAS技术(移动服务器)、DPS技术(数据保护)等的应用不但提高了机械工程的人工智能化水平,同时还能够提升机械产品的制造质量,降低产品生产成本。因此能够加快机械工程的智能化发展。
结束语:综上所述,机械工程在人类文明发展的过程中起到了非常重要的作用,智能化机械工程的出现将机械工程带入了一个崭新的发展纪元。机械工程智能化的发展趋势是多样化的,包括网络化、信息化、人工智能化与产品智能化等,只有把握好机械工程智能化的发展趋势,才能够丰富机械工程领域的内涵,并由此加快机械工程的发展。
参考文献:
智能化工程机械篇3
关键词:机械工程;智能化;应用现状;发展方向
随着我国科学技术水平的不断提升,在各个领域中都涌现出了一大批新型技术,极大的促进了我国各行各业的发展,特别是机械工程领域有了翻天覆地的改变,机械工程领域发展水平不断提升的同时,也极大的方便了民众的生活与工作,推动了各行各业的经济发展。民众也由此感受到了机械工程的重要意义,对工程机械的未来发展进行了高度的关注。而在未来,随着机械工程智能化水平的不断提升,人工智能也必将进一步改变我们的生活,使我们充分感受到机械工程智能化发展所带来的好处。笔者重点对机械工程智能化目前的发展现状与未来的发展方向进行探析。
1机械工程智能化含义分析
单从机械工程智能化的含义上来看,可以将其分开两部分进行阐述,这两部分分别是机械工程部分与智能化部分。就机械工程部分而言,它是指对机械的使用,即通过对机械的使用来进行生产和加工等。众所周知,机械的使用极大的促进了我国的社会生产活动,如果没有用于生产的相关机械设备,我国就不能进行大规模的生产。而机械工程的诞生,强化了我国对机械设备的有效使用,从而实现了我国的规模性生产,并真正的迈入了规模经济的发展新格局。机械工程的内涵在于机械设备较为漫长的发展历史中,人们用自己的智慧对机械进行了改进,从而提升了机械设备的适用性与实践性,并逐渐弥补了机械设备的不足,充分发挥了机械的优势。可以说,机械工程中所涉及到的知识众多,并且其内容极为慧富,包括对机械设备的研发、使用与维修,并将其贯穿于生产活动当中的各个阶段,使其能够充分在各个领域中发挥作用。而智能化部分,则可以看成是一种社会进行发展的总体方向,我们不能将智能化看成是一种简单的定义,而是要将其看成一种综合体系,并且这种综合体系的涵盖范围较为广泛。在智能化体系当中,它牵扯到许多的技术,并且将这些技术进行了充分的融合,实现了对某一特定用途的智能化。并且,智能化的发展程度也必将跟随科学技术的发展脚步而不断加深,从而使智能化的应用范围不断扩大,并且将其延伸到其他多个领域当中。新型科学技术的不断涌现,将不断的为智能化提供充足动力,并使智能化的应用深度与广度大幅度提升。另外,在新时代的形式下,智能化的发展必将越来越重要,而这将进一步满足新时代的经济要求。总而言之,随着智能化程度的不断加深,其发展前景也将越来越广阔。通过对机械工程部分与智能化部分进行分开阐述,我们可以明确的是,将智能化技术充分的应用到机械工程领域中,将极大促进我国机械工程的发展水平,大幅度提升机械工程的服务价值,使其能够更好的为人类服务。
2机械工程智能化的发展现状
自从我国进入21世纪以来,综合国力得到了显著的提升,而智能化也被广泛的应用到各个领域当中,机械工程也在智能化方面有了显著的提高,并且取得了长足的进步。智能化在机械工程领域的影响有以下两点,首先,自从我国步入改革开放以来,我国加强了与国外其他先进国家的沟通与联系,使国外大批先进科学技术涌入到了我国。并且,这些先进的科学技术在我国的各个领域当中都得到了广泛的应用,在机械工程领域也不例外。先进科学技术在机械工程领域的应用,使我国的机械工程领域形成了系统化、智能化的知识体系,从而使我国在智能化方面有了非常大的提高,并且已经被生产生活中的各个领域进行了普遍使用。而在未来机械工程的发展过程中,其智能化特点也将越来越被突显出来,随着智能化程度的不断加深,其应用范围也必将越来越广泛,而机械工程智能化也必将越来越被予以重视。其次,机械工程智能化带动了我国企业的管理效率,从而提高了我国企业的管理水平,由于当前市场竞争形势的白热化,传统企业的经营管理方式已经难以适应市场的发展需求,而机械工程智能化在企业中的应用,必然会使企业的管理水平与生产效率不断提高,促使企业的自身竞争力得以不断加强。虽然机械工程智能化取得了较大发展,但在发展过程中仍旧存在许多的困难与不足,其主要表现在以下三点,首先,由于我国的科学技术发展较为缓慢,发展水平不高,与其他发达国家仍旧存在较大差距,致使我国的机械工程智能化发展受到了一定的影响。其次,我国在信息管理水平上仍有不足,对机械工程智能化的功能研发造成了一定的影响。最后,我国企业领导者对智能化管理认知缺乏,企业仍旧采用传统管理方法,这也给机械工程智能化管理带来了不利的影响。
3探析机械工程智能化发展方向
3.1智能化管理
智能化管理是机械工程的未来发展方向之一,在不久的将来,企业管理模式必然会彻底转变,从而实现由人的管理模式转变为智能化的管理模式。企业也必将通过智能化管理模式来实现对内部资源的优化配置与个人的权责细分,并且能大幅度提升企业投资决策的有效性和对未来风险的监测能力,强化了企业的管理效率,从而实现了企业经济效益的最大化,彻底***了生产力。
3.2智能化产品
智能化产品也是机械工程智能化的未来发展方向之一,众所周知,企业生产产品的目的就是为了获得经济效益,而产品的好坏将直接影响到企业获得经济效益的高低。因此,企业要想提高经济效益,就必须做好企业自身的产品,以此满足消费者对产品越来越高的要求。而智能化产品,必将给产品特色及多样性带来更好的体验,也势必会满足消费者的时代需求,因此,智能化产品在未来必然会拥有十分广阔的发展前景。
3.3智能化设备
众所周知,产品的生产是由设备进行制造的,而设备质量的好坏,也直接影响到产品的生产效率及质量,而设备做为企业中的重要资产,如果企业不重视对设备的发展,必然导致企业难以通过设备来对复杂工序的产品进行制造,致使生产出的产品难以满足人们的需要。因此,企业为了适应时代的发展,就必须从设备入手,而智能化设备也将逐渐进入到人们的视野当中,智能化设备能够有效提高企业的生产效率,对生产中所存在的问题能够及时发现与弥补,并能发出警告,有效保障了设备的安全可靠运行。
4结语
机械工程的发展关乎到我国社会经济的发展,关乎到民众的日常生活,而机械工程智能化也必将成为我国机械工程未来的重要发展方向。虽然我国在机械工程领域智能化方向发展上受到了一定的阻力,存在了一定的问题,但只要我们不断努力,通过不断研发更多的新型技术,并将这些新型技术充分的应用到机械工程领域当中去,势必会将这些阻力与问题进行逐一攻克,从而真正实现机械工程智能化。在未来,机械工程领域必将随着科学技术的不断发展而迅猛发展,也必将拥有一片广阔的发展空间。
参考文献
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[2]李哲.工程机械智能化存在的不足与发展对策[J].通讯世界,2015(06):11-14.
[3]袁兴爽.浅谈我国机械工程智能化的现状及发展方向[J].科技创新与应用,2016(27):5-8.
智能化工程机械篇4
【关键词】工程机械;智能化;发展趋势;发展对策
1.工程机械智能化的现状
当前社会,科学技术日新月异,获得了飞速的发展,在当前现代化施工项目中对大型机械化提出了更高的要求,工程机械不仅要完成集成化作业,还应该具备智能化控制。所谓智能化控制,即是工程机械要以智能化的网络机群为基础,进行协同化的控制,最终实现项目的低耗、高效,并且在较短的时间内完成施工项目。新时代工程机械发展的重要方向是工程智能化、自动化、集成化。
21世纪以来,网络信息化、计算机智能化在工业技术领域得到了较大的发展。在现代化的机械工厂,无论从材料的运入,装卡定位,机床启停,参数调整,切削加工,工件拆卸,还是到运输都可以实现全数字化、全自动化,无人值守;一辆普通轿车可以装备数十个微计算机控制系统,如发动机 ECU、变速器 TCU、自动防抱死(ABS等)、制动力分配(EBD/CBC等)、刹车辅助(EBA/BAS/BA等)、牵引力控制(ASR/TCS/TRC等)、车身稳定控制(ESP/DSC/VSC等)、定速巡航控制、自动空调系统、数据总线通信控制、路径导航、远程定位通信服务系统以及车载影音系统等,这些部件的核心是计算机微控制器,其工作原理是计算机微控制器通过传感器感知外界动态信息并接受驾驶员操作指令,通过内部核心控制策略进行智能分析操作,输出控制指令,准确、及时地控制执行元件作出响应,从而达到理想的控制目的。
2.工程机械智能化与信息化的主要方向
工程机械信息化与智能化主要是指在工程机械中采用信息集成与智能控制技术,使工程机械具备一定的自我感知、自主决策和自动控制的功能,其从属于工业智能机器人范畴。伴随着现代科技的迅猛发展,适应现代施工项目大型化的需求,新一代工程机械在实现集成化操作和智能控制的基础上要获得项目施工的高效、低耗。
2.1发动机智能控制
柴油机是工程机械发动机通常采用的,它的智能电控系统主要由发动机微控制器、高速电磁阀和各种传感器等组成。柴油机智能电控系统通过控制最佳的燃油喷射时间、喷油压力和喷油量等,有效地调节发动机动力输出与负载、环境因素匹配度,在满足发动机动力要求的基础上,提高燃料的利用率,确保发动机排出的废气符合环境控制法规要求。其基本工作原理是微控制器(ECU)根据发动机曲轴转速和油门踏板信号,以及水温、进气温度、进气压力和进气量等输入信号,按照预置的控制策略确定出最佳喷油量与喷油正时。系统一般还配置 CAN总线与整机控制系统进行数据交换,实现整机的智能化协调控制。
2.2 牵引/变速控制
行驶是工程机械的重要功能之一,然而不同的工程机械行驶系统动力传动路线差异十分明显,因为其内部设置不同,比如将发动机与变速器相连,发动机与变矩器连接后再连接变速器的,还有发动机与液压泵直接连接的。针对不同的机种,牵引/变速控制要根据驾驶操作意***,控制机器行驶速度,使发动机运行与行驶系统状况相匹配,达到行驶顺畅与节约燃料的目的。
2.3 工程机械远程监控与服务系统
现代计算机技术、网络技术和GPS/GIS地理信息技术的快速发展,使得远程监控与服务技术发展日益完善,也被广泛应用于许多行业,如公交、出租车、物流、农业机械以及***事领域等。在工程机械行业, GPS/GIS、G***/GPRS、Internet和数据库等技术也得到了广泛的应用,远程监控服务系统实时监测工程机械所在位置,监测产品实时运行状态,及时发现产品可能的极限工作状态,准确地对各种参数做出不同等级的报警,防止危险发生。监控服务平台作用重大,提供大量产品相关服务,如定位/历史轨迹、作业历史记录、故障诊断、呼叫/信息查询服务、服务人员调度、按揭销售管理、车辆残值评估和销售趋势评估等。这些都为工程机械生产厂商、经销/租赁商以及最终用户,提供不同的个性化服务,进而增强生产企业的竞争能力,提高用户的企业管理水平与生产效率,实现工程机械相关方合作多赢的关系。
3.工程机械智能化的发展对策
工程机械化在新兴科技的发展背景下得到了长远的发展,其对数字化技术、机器人技术、智能技术、网络技术、高性能技术进行的综合利用,对我国现有的工程机械加以系统化的性能提升和技术改造,也取得了一定的进步。但是还要充分结合我国国情,不断加大自主创新力度,对工程机械的新型主导产品进行研制,使我国在工程机械方面不断提高国际竞争力,形成产业化的生产模式。
第一,要对微电子、计算机、多传感器、自动控制等技术进行综合利用。因为这些技术是核心技术,更是关键性的单元技术。其主要功能是对工程机械中的职能控制系统和集成操作技术进行控制,角色重要,地位关键,自然成为首要解决的技术问题。
第二,对工程机械中的故障诊断系统和技术进行研究开发。故障诊断技术的先进直接影响安全建设,有必要投入相应的人力、物力进行研究创新。可以通过对工程机械中的关键零部件进行传感器的安装,对工程机械的工作状况进行收集,比如发动机的油压、水温、变速器油压、在液压系统中的油温、在液压系统中的回油背压和燃油油量的运行参数等,同时结合故障的不同类型,进行不同等级的光、声报警,来对工程机械的实际工作情况进行监视,如遇紧急情况,控制系统会在司机没有警觉的情况下自动停机,最终达到保障安全建设的目的。
第三,研究开发工程机械的智能维护和远程监控技术。广泛使用人工智能、微电子、计算机的网络通信等先进科学技术,收集工程机械中出现的各种故障,并对产品的故障原因、模式、预防措施、机理进行综合分析,对各种容易出现故障的典型机械零部件进行故障诊断方法和机理的研究,如液压系统、动力系统、传动系统、轴承架、电器元件、气制动阀、散热器、制动加力器等方面。在对典型零部件中的故障模式库进行建立和数据库的构建基础上,使得工程机械能够建立起完备的诊断故障数据库,达到对机械进行远程的维护和操作的目的。
【参考文献】
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智能化工程机械篇5
【关键词】工程机械;信息化;自动;微电子
一、工程机械技术的现状概括
1.国外机械技术发展现状
发达国家一直是工程机械技术的前沿发展者,并且垄断了新技术工程机械的生产,比如美国、法国、德国等。澳大利亚的装载机可以实现在几千米以下的坑道中无人作业;德国是在挖掘机的机电液一体化上做出了成绩,利用电子控制发动机的转速,节省了燃油,提高了发动机的功率;日本的超大型推土机PC-3上装备了电子控制系统,提高了推土机的运作效率和性能维持率;法国的巨型隧道挖掘机使用了激光传感技术进行导航,在方向的控制上有着显著优势。
2.国内机械技术发展现状
在建设方面:其一是形成了批量的大型机械生产企业,比如三一重工集团、徐工集团、黄河工程机械有限公司等,生产规模大,生产条件一流;其二是生产产品齐全,约计有18个种类的产品,并且在持续丰富中,这些产品还可以根据不同的工程要求,进行不同型号的调整;其三是生产工艺较为先进,很多企业装备了数控生产线、焊接机器人化等关键技术,将信息技术应用于生产中。在研发方面:山东科技大学的机器人研究势头大好,第一台喷浆机器人已经顺利完工并投入实践,目前,更加先进的喷浆机器人正在研发中;国防科技大学研制的压路机器人也已经使用于九华湘江扩口工程;吉林工业大学研发出机器人化的装载机,通过采用集成系统,可以对运作过程进行全方位监控,实现故障的自我诊断;徐工集团采用数控技术和超声波技术制作了自动摊铺机,在摊铺速度方面具有稳定性,在输分料方面具有均匀性,在摊铺平整度方面具有优良性,在压实密度方面具有紧凑性,并且可以进行远程操控以及同时进行多任务,这得益于总线技术的提高;中科院合肥智能研究所研发出了自动多项无轨堆垛机,具有转向、前引、侧移等八个方面的自由度,并实现了计算机的自动监控;镇江路面机械总厂开发出一种全方位回转液压挖掘机,能够在场地狭小的条件下完成作业……
二、工程机械中信息技术的应用
1.传感技术
目前,主要是将超声波、电磁波等新技术应用于对作业的测量上。在地面上作业的机械,可以应用GPS进行外部环境的测量,在浅层地下作业的机械,可以应用电磁波技术进行外部环境的测量,在深层地下作业的机械,可以应用激光技术进行外部环境的测量,主要包括外部基准打靶法好内部基准法两种类型,内部基准法的准确性相对较高。这些新技术也可以应用于农业生产机械,强化农业机械的作用率。
2.信息转换技术
在微电子技术进行处置后,再转换成强信号进行机械部件的控制和驱动。这种信号的转换依赖于接口技术,依赖于控制电液比例以及电比例,可以对信号进行较高性能的转换。
3.微电子技术
信息处理的优劣是机械工作质量的核心,是机械智能化的关键。信息处理主要依靠微电子技术来实现,目前的微电子技术,已经从8位提高到32位,运算速度的急速增长使得处理器的性能大幅度提升,也使得机械智能化的程度提高。
4.智能控制技术
从单个部件到整机,工程机械要求控制技术的日益提高。现在的工程机械,是提高模块的技术性能,然后通过优化组合,提高总体性能。以前的控制,多用PID来解决,但是现在加入了不少其他先进技术,比如状态反馈、非线性补偿等,提高了对机械的控制效率,CAN总线的加入,更是实现了多线路于联网控制。
三、工程机械智能化的发展趋势
1.智能控制
将微电子技术、传感技术、自动控制技术等结合起来,研究机械的智能控制系统,实现机械的完全操作。此发展面临的主要问题包括自动变速系统、自动称重系统、中央系统、编程系统等。实现对人的命令的完美操作,是工程机械智能化的主要目的,因此不能忽略。
2.故障诊断系统
通过对机械的工作参数进行分析,比如油温、水温、各种压力参数、油量等运行参数进行测值,估测出故障,并且高端的故障诊断细化还可以对故障进行等级分类,然后给出不同的报警信号,让工作人员及时发现和处理机械故障。
3.中央管理系统
工作人员可以通过中央管理系统对机械的作业情况、各种机械在工程中的配合情况,以及根据作业的进度和机械的稳定性,对机械进行全方位的调度,比如作业速度、运行路线、机械的保养与维修安排等,在中央管理系统的运行下,工程的总体效率得以提高。
参考文献
[1]杨红旗.中国工程机械行业的回顾与展望[J].工程机械,2002:6.
智能化工程机械篇6
前处理和静电喷涂阶段中影响喷涂效果和质量的因素主要有工件表面前处理质量、喷涂电压、喷***形式、喷涂时间、喷粉量、粉末电阻率、粉末粒度、粉末和空气混合物的速度梯度等,因此,静电粉末涂装最优化就是实现这些因素的控制最优化。下面以其中的几个因素为例进行探讨。1)喷涂距离是静电喷涂过程中控制膜层厚度的关键参数,一般控制在距离工件喷涂面100mm~250mm。喷涂距离的最优化就是根据喷涂面的形状不同控制喷涂距离,比如弧形工件喷涂距离的渐进变化控制等。2)喷涂电压是影响喷涂过程中上粉率和上粉效果的重要因素,通常随着喷涂距离的改变,要实现最优化静电喷涂,喷涂电压也需要动态变化。3)粉末电阻率对喷涂过程中的粉末涂层产生直接影响,电阻率过高会影响涂层厚度,过低则容易产生粉末再分散现象,一般工况下,粉末的电阻率在101.0Ω/mm~101.6Ω/mm较为理想,因此,如何实现这个电阻率的最优化控制显得至关重要。4)喷粉量的大小对喷涂膜厚有一定影响,一般控制喷粉量在50g/min~1000g/min范围内。5)粉末和空气混合物的速度梯度是指喷***出口处的粉末空气混合物的速度与喷涂距离之比,该参数的最优化就是合理控制这个梯度,使得一定喷涂时间内膜厚精确可控。静电粉末涂装最优化是建立在每个影响涂装效果因素基础上的最优化,是现阶段工程机械行业努力追求的目标,并且在一些涂装工艺水平比较高的企业已经实现了这一目标,但从工业自动化大环境来看,工程机械行业粉末涂装的智能化才是我们追求的最终目标。
2静电粉末涂装智能化
所谓粉末涂装智能化就是实现粉末涂装整个过程的智能化操作,最大限度减少人力,有效提高粉末涂装质量,具体功能实现流程如***3所示。功能实现流程***中工件3D模型***可以使用工件设计3D***,该***被导入喷涂设备控制终端后,经过控制终端的处理器分析其形状、尺寸、角度等参数信息,然后模拟出预喷涂方案,该方案在显示终端显示,此时喷涂工艺工程师可以判断预期喷涂效果,并通过人机接口更改控制终端输出的预喷涂方案,直至方案符合特定要求。当方案无需更改或者工程师更改确定后,待喷涂工件进入前处理阶段控制流程,该流程自动进行前处理阶段的各个处理流程,并通过闭环控制来保证处理结果合格。当前处理阶段合格之后,系统进入静电喷涂阶段,该阶段将针对影响喷涂效果的喷涂电压、喷***形式、喷涂时间、空气粉末混合物速度梯度、粉末粒度、喷粉量、粉末电阻率、其他自定义量等参数进行闭环控制,以喷涂电压控制为例,其内部控制流程如***4所示。通过该流程,可以实现对喷涂电压的动态调整,能够满足不同喷涂距离和喷涂效果要求下的电压供应。同理,可以实现其他参数的动态精确控制,达到实时控制各个变量的目的,进而有效提高粉末涂装精度。
3有益性和可行性分析
本文提出的静电粉末涂装最优化是建立在部分影响整体的理论基础上,其实施过程就是先实现各个影响因素的最优化,然后实现整个涂装的最优化,该理论能够为现阶段整个工程机械行业粉末涂装过程中出现的涂装设备故障率高、影响因素不确定、涂装效率低等问题提供设计理论参考和分析借鉴流程。本文提出的静电粉末涂装智能化是静电粉末涂装最优化的实施载体,它的实施也是基于现阶段快速发展的高频CPU技术。静电粉末涂装智能化是工程机械行业粉末涂装的发展趋势,该行业的智能化能够有效降低人工粉末涂装的资源浪费,最大限度的***人力并实现最小经济成本前提下的粉末最优化涂装。另一方面,工程机械行业本身的结构复杂、工件大小不一、粉末粉尘危害性大等问题要亟需一种智能化系统来解决。因此,静电粉末涂装最优化和智能化对工程机械行业来说有益性高,从技术角度来看也具有可行性。
4结束语
智能化工程机械篇7
关键词:工程机械智能化;信息化
前言
进入 21世纪,网络信息化、计算机智能化在工业技术领域得到了长足发展。在现代化的机械工厂,从材料的输入,装卡定位,机床启停,参数调整,切削加工,工件拆卸,到运输均可实现全数字化、全自动化,无人值守;一辆普通轿车可以装备数十个微计算机控制单元,定速巡航控制、自动空调系统、数据总线通信控制、路径导航、远程定位通信服务系统以及车载影音系统等,这些部件的核心是计算机微控制器,计算机微控制器通过传感器感知外界动态信息并接受驾驶员操作指令,通过内部核心控制策略进行智能分析判断,输出控制指令,准确、及时地控制执行元件做出响应,达到理想的控制目的。计算机技术的高速发展与快速更新,给各种传统行业带来了深刻的影响,工程机械行业也不例外。
1.工程机械技术发展现状
1.1国外现状
一直以来,国际市场上工程机械技术产品由美国、日本、西欧、俄罗斯等国际大型企业集团所垄断。美国的卡特彼勒公司是生产工业推土机等工程机械的专业生产公司,很早就对传统的机械液压传动工程机械进行新技术开发,围绕高效率、低成本为核心开发出了大型化、液压化、机电一体化的履带推土机,在国际工程机械行业占据主导地位。推出的D4R系列工业推土机,设置有标准的降低废气排放装置、采用液动电子喷油装置、先进的标准模块冷却系统、可控转速风扇、新型电子离合器、制动器转向系统和计算机监控系统等新技术。它生产的新一代Cat3516柴油发动机安装有HEUI(电液控制的燃油喷射装置)以及ADEM(先进的柴油机管理系统),可以根据外载荷的大小有效地控制发动机的功率与转速,从而降低燃油消耗及尾气排放,减少噪声。上世纪90年代中后期,卡特彼勒公司在装载机上安装了SITC(转速变速集成控制系统),取消了方向盘和变速操纵杆,将转向和变速操纵集成在一个操纵手柄上,并采用简单的触发控制开关和换挡用的分装式加速按钮,极大地简化了操作。
1.2 国内现状
20世纪60年代起步的国内工程机械行业一直在引进、消化、吸收、创新中稳步发展,自80年代初分别从日本小松制作所引进162kw和235kw履带式推土机制造技术;从瑞典阿特拉斯公司引进液压凿岩机和露天、井下两类凿岩机台车技术;从美国卡特彼勒公司签订了引进履带式推土机、轮式装载机、轮式集材机等3大类主机制造技术以及工程机械用柴油机、液力变矩器、动力变速箱、驱动桥、“四轮一带”等一系列关键基础部件制造技术;一机部与建设部分头引进液压挖掘机技术。在这一过程中,全行业共引进100多项国外先进技术,生产企业发展很快,制造工艺水平达到了相当高的程度,新开发出了产品类别比较齐全的系列产品。同时工程机械行业12个大型骨干企业联合,以引进美国卡特彼勒公司的技术项目为开发对象,从柴油机、传动部件、运行部件到推土机、装载机等主机,组织“一条龙”式的消化吸收,重点是提高自行开发水平。
2.工程机械智能化与信息化的主要方向
工程机械信息化与智能化是指在工程机械中应用信息集成与智能控制技术,使工程机械具有一定的自我感知、自主决策和自动控制的功能,可归类于工业智能机器人范畴。随着科技的进步和现代施工项目大型化的需求,新一代工程机械不仅需要实现集成化操作和智能控制,而且需要将它们组成基于网络的智能化机群协同控制系统,以获得项目施工的高效、低耗,并在尽可能短的时间内完成项目施工任务。工程机械产品的信息化与智能化已成为当今世界工程机械的重要发展方向之一。
工程机械的智能化:工程机械利用工程机械集成信息,应用计算机微控制器,通过传感器感知外界动态信息并接受司机操作指令,通过内部核心控制策略进行智能分析判断,输出控制指令,准确、及时地控制执行元件做出响应,达到理想的控制目的。相关智能控制包括;发动机智能控制、传动系统控制、调平系统控制、整机热管理系统控制、计量系统控制、空调管理系统控制、车载影音娱乐系统控制以及各种工程机械专业核心控制。
工程机械的信息集成:工程机械的信息包括售前信息与售后信息。售前信息是指产品销售之前,其自身所有的相关信息,是产品品质的先天因素;售后信息是指产品销售之后,在各种外界条件(如使用、运输、存储、保养与维修等)下的相关信息,是产品品质的后天决定因素。如果工程机械的售前信息与售后信息得到有效集成并方便读取,对于机器的使用、管理、故障诊断与维修维护、寿命预估、二手转售评估、按揭销售风险管控、租赁管理等将变得更加方便、快捷、准确,可保证相关各方利益。
3.结语
工程机械智能化与信息化,是计算机、微电子、自动控制、网络技术及多传感器技术在工程机械领域的集成应用。随着计算机技术、网络技术日新月异的高速发展,必然带来智能化、信息化技术的不断提升,不断发展。智能化、信息化技术的不断进步,给包括工程机械、农业机械等在内的传统行业的智能化控制、信息集成提供了许多改进的方向和模式,对于行业的整体技术进步具有推动作用。工程机械的技术更新发展,很多方面都与智能化、信息化技术直接或间接相关,相信随着现代智能化、信息化技术的发展,工程机械也将不断得到技术提升。
参考文献:
智能化工程机械篇8
1 智能化工程机械的发展现状
自动化工程机械的特点是高可靠性、安全性与精确性,自动化工程机械是重要的控制系统,但是这一市场几乎被国外公司垄断,如德国的西门子和力士乐,日本的三菱和Hitachi,芬兰的EPEC等。自动化工程机械的发展逐渐面向人性化和网络化,相较于以往的工作方式,自动化工程机械的控制要实现便捷、高效、人性等目标,不仅强调本地功能的控制,还要实现远程网络通讯,方便进行交互和工作调度。基于CAN总线的工程机械网络化控制如***1所示,该系统由操作界面、电液控制系统、辅助控制器等组成,基于CAN的网络化工程机械控制系统,分工明确但又相互协作,能实现自动控制、人机交互和远程通讯等功能。
而随着自动化工程机械发展的深入,智能化成为重要的发展方向,尤其是新的传感器和控制器的出现,并在结合GPS等先进技术,引入了新的内涵,如车辆定位、挖掘机铲斗角度的定位等,为工程机械的施工提供了新义。我国在智能工程机械的研究和应用都处于起步阶段,如三一重工、徐州重工、天津工程机械研究院等取得了比较大的成绩,以道路建设施工机械为例,实现了智能化的研究,如装载机、摊铺机等系统,实现了系统化的作业施工,掌握了机群智能化设计和制造技术,但实际应用还有待进一步论证。
2 智能化工程机械关键技术的研究
2.1 智能化机群技术的研究
本文基于路面施工来进行拓展,施工以智能化机群为基础,可以实现施工的全过程控制,是一种系统化的生产流水作业,工作的环境比较多变,要根据机群的配置和实际的施工环境进行规划,取得最佳的工程质量和最优的工作效率。传统的集中控制不能完全满足施工的需要,尤其是面对长线路的施工时,要实时动态的反映施工信息,利用网络化和分布式的智能化控制技术来掌握相关的信息,具有及时性好、控制精确的特点。分布式人工智能有多主体系统和分布式问题求解,多主体系统研究系统机械主体之间的协调关系,如何实现各工程机械的融合衔接,减少不必要的冲突,经过有效的综合规划之后,各工程机械主体可以发挥各自的优点,在多个知识共享、合作的模块上进行研究。分布式人工智能技术在许多行业已经取得了积极的成果,如交通、建筑等领域,正走向商业化的应用,此类系统的应用具有无人化、控制精确化等特点,已经运用于制造、交通、建筑和商业等领域,如控制工程机械施工管理过程,提出了多智能体工程预算方法。分布式人工智能技术在工程机械领域的应用取得了非常好的效果,其关键在于:每个主体的智能都比较简单,当协调工作,各个工程主体虽然参加的工作不复杂,但是综合起来可以完成十分复杂的任务,本文着重于研究智能化机群技术,以下进行阐述。
2.1.1 基于多智能体控制的施工体系研究
传统的施工大多是单项操作,各单位的衔接耗费的时间长,而生产的效率也不太高。多智能控制的施工体系可以将各单元进行融合,构建内部的求解模式,对信息进行综合分析,然后分配,以整合整个施工的流程,不但减少了衔接的时间冲突,而且能实时的调节,具有高效的特点,还能节约资源。
2.1.2 信息流集成模型的研究
机群施工过程控制中智能控制单元可以相互协调,将物料流和信息流联系起来,每一智能控制单元施工的目的不同,其信息流有很大的区别,建立完善的信息流能够实现智能化的控制。
2.1.3 人机共栖的智能主体研究
机群施工作业过程中人的参与十分重要,要充分发挥智能工程机械解决问题与人指挥的能力,实现人机之间的交互,发挥各自的优势,取得最佳的协同作业效果。
2.1.4 多智能主体铁桶决策系统的研究
协同决策是考虑多个主体参与的决策过程,由于智能控制体的对象、方案和功能存在一定的矛盾,因而冲突的识别和消解是协同设计可以解决关键的问题。
2.2 单机集成化操作与智能控制技术
单机集成化的操作融合之后就形成了智能化的机群,其包含的内容也十分的广泛,主要有机电一体化、液压控制、无人操作、可编程等技术,这些技术经过融合之后形成一个整体的系统,可以实现机群化的作业。智能技术改善了机械的性能,提升其工作的稳定性和可靠性,不但极大地减少了人工的参与,同时还提升了安全性。
工程机械控制与电液式的自动换挡技术具有兼容的优点,是目前工程机械电液一体化的重要发展方向。无人驾驶技术也是工程机械的一个发展方向,就需要带有遥控装置和特定的施工作业环境中,采用位置诱导原理和定向导航技术,依托自身机械操作、监控反馈系统、无线/有线通信,通过计算机控制和自行判断技术,无人操作的工程技术正逐步得到应用。
2.3 智能监控、检测、预报、远程故障诊断和维护技术
智能化的工程机械可以实现动态的监控、检测、预报等功能,在作业的过程中,克服各种施工因素的影响,实现无人化的精确控制,这对于某些工期比较紧张的施工十分有效,可以提高精度,并减少劳动力的使用,更加精确合理,但是此类工程机械对传感器的依赖非常明显。各类传感器的功能实现融合,可以进行信息的集中处理,包括信息融合、数据融合以及二者的结合,从多个信息源得到数据,获得质量更高的信息。相较于西方发达国家,我国的智能化工程技术的发展比较落后,尤其是在传感器技术方面,大大落后于世界领先水平,高可靠性的压力、温度、速度、加速度等传感器只能依靠引进,制约了我们研制完全自主知识产权智能化工程机械的发展。
2.4 智能化工程机械发展中存在的问题
虽然先进的技术一直被应用到智能化工程机械中,但是在发展中的融合问题比较突出,应用的实际经济效益也有待考察。智能化工程机械走向人性化、智能化的方向是大势所趋,但在这个大方向的前提下,也需要解决一些棘手的问题,主要存在几个方面的问题:
①关键元件的问题,目前各大厂商的关键元件都以来进口,如智能监控系统中的显示单元与核心处理单元。
②系统硬件结构问题,智能化工程机械的硬件结构非常复杂,影响系统的可靠性与稳定性。
③软件开发[第一论文 网专业提供毕业论文写作和写作毕业论文论文的服务,欢迎光临dylw.neT]期问题,许多智能化工程机械的软件并不是定制的,在使用的过程中存在一定的冲突,并且难以根据实际的使用需要进行调整。
④系统功能的扩展问题,智能化工程机械的功能一直在扩展,但是要扩展系统的功能需要进行论证和试验,减少各功能之间的影响,当整个系统的资源有限时,要进行重新设计。
⑤工程机械维修存在的问题,智能化工程机械缺乏专业的维修企业,并且没有形成法律法规,无据可依,具有很大的局限性。
3 结 语
智能化工程机械是自动化工程机械的重要组成部分,也是未来的发展方向,因而研究智能化工程技术的发展现状和关键技术,并对发展中存在的问题进行研究分析,有利于消解当前的局限,论文结合笔者的研究经验作简要的论述,以期为相关的研究提供参考。
参考文献:
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[2] 魏洪兴,王田苗,陈殿生.智能化工程机械及其关键技术研究[J].工程机械,2004,(5).
智能化工程机械篇9
摘要:新时期背景下,半导体技术取得了理想的发展成绩,而机械电子工程也随之进入到各领域当中。其中,机械电子工程被广泛应用在日常生活和生产当中,向着人工智能化的方向发展。随着相关技术的全面可持续发展,新型技术和机械电子工程的有机结合,一定程度上增强了智能化水平。基于此,文章将机械电子工程与人工智能作为研究重点,阐述了两者之间的关系,以期有所帮助。
关键词:机械电子工程;人工智能;关系
所谓的机械电子工程,集中了电子技术和机械工程,属于一种新型的工程技术,因而在机械工程应用中占据关键地位。在机械电子工程的作用下,将机械工程基本功能充分发挥出来,而且通过对电子技术的运用可以高质量地完成工作任务,所以具备了多元功能。长期以来,基于社会发展,对于与操作相关的功能都提出了更为智能化的要求,必须要实现人工智能化的变革。
1机械电子工程概述
机械电子工程将传统的机械工程和电子信息技术进行有机融合,使得电子、机械以及信息间的关系更为紧密,所以机械本身的精准度和操作可靠程度也更强大,在高新技术领域被广泛应用。现阶段,通过对计算机信息传输的合理运用,能够完美连接多样化的机械,以保证所有机械都能够将自身的功能发挥出来。而控制中枢则集中于主控系统当中,与生产多元化需求相吻合,产品性能也随之提高。通过对机械电子工程模块化的设计,能够简化其内部结果,不仅可以达到多元化生产的目标,还能够节省生产成本,所以未来发展空间较大。但是,机械电子工程产品通常都是由人工控制完成生产,即便可以达到性能和多元化生产的要求,但人工操作会直接影响实际的生产效率,使得资源和市场的需求难以保持一致。在这种情况下,机械电子工程发展遇到瓶颈,且生产灵活性以及高效性仍需不断增强。
2人工智能概述
以计算机技术为基础衍生的全新技术就是人工智能,其中包含了计算机操作系统和数据信息处理,同时实现了上述功能的具体化,可以有效地控制电子设备,并实现现代机械设备操作,对于人工操作的依赖性明显降低。其中,人工智能对计算机数据处理和信息传输功能进行了合理地运用,有效控制机械设备,所以,计算机对于人工智能来讲十分重要。在计算机技术发展的过程中,人工智能控制也更加准确与迅速。在人工智能理念被提出以后,相关研究人员开始深入研制这一技术,并且在智能机器当中有效地融入人自身的惯性思维以及流程,以保证机器可以对人的思维进行模拟,积极开展简单亦或是复杂活动。但是,由于人工智能和机械的契合度不高,始终无法实现完全人工智能。在实践过程中,人工智能在高新技术中的应用相对广泛,能够完成基本工作,所以在现实生产中的功能仍然有待完善与深入研究。现阶段,新人工智能的重点将放在和机械电子工程相互融合方面,而其发展的状态也同样对机械电子工程技术的智能化发展产生了积极的影响。
3机械电子工程和人工智能关系研究
通过以上对机械电子工程和人工智能的相关研究可以发现,两者都具有自身独特的优势,但是在实践应用过程中也同样存在缺陷与不足。在这种情况下,深入探讨两者间存在的关系能够为机械电子工程和人工智能的有效融合提供有力的保障。
(1)机械电子工程应用人工智能具有依赖性。对于机械电子工程而言,引进并应用人工智能需要将电子工程的计算机网络系统作为重要基础,所以,人工智能的应用条件也更高。在这种情况下,就必须要将高新技术作为核心,在网络命令和计算机信息传输的作用下转变人工化指令,对机械生产以及运作进行正确地指导。所以,如果机械电子工程网络系统的数据不正确亦或是分析有偏差,都会直接导致机械动作的错误,甚至还会致使以人工智能为基础的机械电子工程自动化操作系统完全瘫痪,而电子机械工程功能也难以得到发挥。近年来,在科学技术发展的过程中,工业生产领域对于系统要求逐渐提高,其中涉及到诸多类型的数据处理问题,因而人工智能必须要保证系统工作正常才能够将功能充分发挥出来,所以系统的依赖性相对较强。
(2)人工智能有效补充机械电子工程。对于传统机械电子工程来讲,采用的是模块化设计方式,因而在功能方面表现出多元性、固定性以及生产方式单一性等特点,也同样对机械工程多元延伸带来了不利的影响。在这种情况下,为了实现机械电子工程综合功能的发挥,必须要对人工智能模型推理系统进行合理地运用,辅助实现目标。现阶段,机械电子工程模型推理系统自身已经具备了相对较高的智能化水平,而且基本能够完成整套生产过程操作。需要注意的是,系统对人体神经网络进行了模拟,进而在计算机内部构建出智能神经网络系统,一定程度上提高了人工智能水平,而且对于人工操作的依赖性减少,达到了机械工程自动化运作的目标,将模块控制完整功能充分发挥出来,并且在工业生产中有效连接。
(3)人工智能强化了机械电子工程的稳定程度。不管是操作系统亦或是信息传输系统,机械电子工程的稳定性都相对薄弱,而且在设计初期,控制操作稳定且不发生改变,始终根据设计程序固定,对机械设备进行控制并完成操作。由此可见,系统本身较为死板且不具备灵活性,如果计算机操作系统数据传输不正确亦或是分析出现错误,就会将错误指令发送出来,导致机械动作不正确,严重影响了模块机械功能发挥的效果。但是,若在机械电子工程中融入人工智能,通过灵活处理手段的应用与人思维惯性的模型,可以及时处理计算机操作系统不正确之处,进一步提高数据准确程度,确保所发出的操作指令是正确的,进而补偿机械电子功能缺陷。在实践过程中,人工智能可以对机械电子工程数据输入、处理以及输出等多项工作进行合理地控制,并且保证数据处理的准确性与高效性,有效提升机械电子设备的稳定性。
(4)人工智能提高了机械电子系统的精准度。对于机械电子工程模块设计而言,对数据控制主要是以精确状态存在。但是,在系统功能实现的过程中,客观数据会发生改变,所以,必须要合理调整系统功能当中的数据,只有这样才能够确保系统稳定地运作,同时增强系统精度控制的准确性。如果机械电子工程面对这一需求,难以自动处理,那么人工神经模式对于系统精度的控制将产生积极的现实意义。
4结语
综上所述,机械电子工程的智能化特征是传统机械电子工程难以比拟的,因而也逐渐成为工业制造的重要发展方向。基于科技的全面发展,各学科也随之细化与深化,学科交叉现象更加频繁,同样实现了知识的延展,进一步推动了科技的多元化发展。而智能化机械电子工程能够进一步增强实际的生产效率,尽可能节省生产制造行业人力成本。由此可见,机械电子工程和人工智能之间存在紧密的联系,相辅相成,共同进步,而深入研究两者的关系也更具现实意义。
参考文献
[1]冯哲.关于机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].现代交际,2013,(11):28-28.
智能化工程机械篇10
1机械加工智能化的发展现状
(一)机械加工智能化受到资金与技术的制约
众所周知,在不同时期内社会生产不同,生产技术决定一切。在社会的不断发展下我国机械制造业呈现出了智能化与精细化的发展趋势,实现了机械加工智能化发展。另外,无论是我国的生物技术产业还是国防航空产业,在发展进程中都将数控技术引入到机械加工制作专业之中,在提高机械加工制造业可持续发展的同时,也促使机械加工制造业逐渐满足时展的需求[1]。与此同时,在机械加工智能化体系中,数控装备作为重要的智能产品,能够实现机械制造技术、信息处理、信息传输技术的统一与整合。但是从另外一个角度分析,在与发达国家的对比与分析中,我国机械加工智能化现状仍旧存在非常多的问题,并主要表现在两点,第一是在技术投资上存在缺陷,第二是对机械智能化缺乏认识[2]。所以在未来的发展进程中,需要清楚认识到机械加工智能化不仅可以关系到机械产品的质量与生产效率,并且也对国家制造业的发展前景起到重要作用,只有如此,才能真正实现机械加工智能化的可持续发展。
(二)机械加工智能化受到传统生产模式的影响
从本质角度分析,机械加工智能化所生产的产品具有双重属性,可以将其看作为生产资料,也可以看作为消费产品。如今,在社会的发展与科技的不断进步下,各种机械化产品成为人们生活中不可或缺的元素,所以机械加工企业需要从这一角度出发,把握住市场的消费动向,对生产设备与生产工艺进行智能化改造。另外,在当前机械加工智能化的发展与进步中,所存在的主要问题便是传统机械加工行业仍旧占据重大比例,在生产过程中仍旧摆脱不了传统生产模式的笔算,导致机械加工环节比较危险。同时,机械加工企业所生产的产品虽然具有多样性,但是仍旧无法真正实现从劳动密集型向技术密集型进行转变,无法真正将智能化理念充分融入其中。
2机械加工制造业未来的发展趋势
(一)机械加工制造业朝着智能化方向发展
在我国社会的不断发展与进步下,我国机械制造业已经成为企业内部产品结构调整的基础与保障,在市场经济的不断变化下人们的消费行为也发生了重大变革,正是这一发展背景才在一定程度上促进了机械加工制造业的智能化发展[3]。从当前我国机械加工制造业的整体发展现状分析,只有不断加快企业产品结构的调整步伐,将智能化、信息化与网络化应用其中,才能从根本上促进整个机械加工生产的可持续发展。除此之外,在全球化经济发展迅速的基础上,我国机械加工面临了新的挑战,在优胜劣汰的市场环境中机械加工企业需要紧紧跟随时展的步伐,无论是研发还是到市场投入都需要具备个性化、多样化,如此一来,才能真正满足人民群众日益增长的物质文化需求。同时,从生产角度分析,机械加工企业要改变传统的发展模式,将固定规模下的生产方式转变为多品种、智能化的发展模式,在适应社会发展需求的同时,也在一定程度上实现机械加工智能化发展。我国机械加工智能化在发展过程中需要遵循相关的原则,第一是要依据产品的生产性能以及科技发展的基本规律,无论是成本问题还是使用价值问题,都需要加以考虑。还要依据我国社会经济的可持续发展,在原先的基础上进行完善与改革[4]。第二是要保证我国机械加工智能化能够在发展过程中遵循信息化与网络化的发展趋势,坚持“以人为本”,充分发挥出人的创造力。
(二)机械加工技术朝着技术化与网络化发展
从某种角度分析,信息便是资源,信息是一件事物特征、状态,甚至是一个数据与指令,在迈入21世纪之后信息化水平得到提高,并在信息化技术在机械加工制造业中得到广泛应用。其中在机械加工制造业的可持续发展中,信息技术便是智能技术,不仅可以提高机械加工企业的网络化,并且能够推动企业的生产管理朝着科学化与合理化方向发展与进步。机械加工行业属于特殊行业,整体结构比较严谨,步骤分工比较明确,而在机械加工技术中应用智能化,可以从根本上提高机械加工制造业的效率与质量[5]。如果单纯从机械加工技术角度分析,那么可以认定为智能化便是高标准与高质量的缩影,在经过精细计算与设定后,每一个环节、每一个部件都能够实现精确,能够减少人力的投入,在降低企业生产力的同时也可以保证生产任务的完整性。总而言之,在机械加工技术智能化的发展进程中,能够提高企业产品市场的占有率,能够为企业的发展奠定理论基础,对实现企业生产效率与生产水平起到重要的保障。
3机械加工智能化发展的应用
在本文中笔者以人工神经网络为例,主要对机械加工智能化的具体应用进行分析与探究。所谓的人工神经网络主要是由简单的元件所构成的网络,在我国机械加工领域应用非常广泛,其中所涉及的内容包括两点:第一,准确选择零件定位基面。在工程设计中最为困难的问题便是对零件定位基面的选择,在传统模式下设计人员都会对零件的定位基面进行确定,并对零件的几何特征进行研究,然后再依据研究结论合理选择定位基面。其中在零件定位基面选择之中需要进行定量分析,而将人工神经网络运用其中则可以很好地解决这一问题,在应用人工神经网络的时候能够实现从集合形状到编码的映射,对零件的几何特征作出反映。第二,在加工参数优化中人工神经网络起到重要的影响力[6]。加工参数是在机械加工之前由设计人员依据工程加工的要求对机械加工参数进行确定。根据相关文献得知,加工参数与加工之间呈正相关关系,如果加工参数制定正确,那么加工效果则会提升。在加工参数优化中应用人工神经网络则可以进一步实现这一基本目标与要求。
4结语
综上所述,机械在发展中与现代科学技术之间存在密切的联系,要想真正提高机械加工的效率,那么则需要实施智能化手段,只有将智能化应用到机械加工之中,才能真正提高生产效率与生产积极性。所以我国机械加工行业需要清楚地认识到这一点,并在发展中应用计算机信息系统,将传统加工制造中所存在的弊端进行克服,实现机械加工产业的可持续发展与进步。
参考文献:
[1]隋晓堂.关于机械加工智能化发展趋势的探讨[J].黑龙江科技信息,2010,17:27.
[2]张银保.机械加工智能化发展趋势分析[J].科技资讯,2011,22:57.
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[4]高广斌,耿雨.机械加工智能化发展趋势研究分析[J].科技与企业,2012,19:10.
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