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机械工程智能化的现状及发展方向

作者

宋嘉豪

广东空天科技研究院(南沙) 广东省广州市南沙区 511462

摘要:改革后,我国的科学技术水平随着社会发展不断进步。在机械领域快速发展的背景下,智能化技术应用越来越广泛。智能化技术作为机械工程发展创新的关键,其应用水平直接关系到相关企业的经济效益。基于此,文章分析机械工程智能化的现状,重点探讨其未来发展方向。

关键词:机械工程;智能化;发展方向

引言

进入二十一世纪以来机械工程智能发展方向是现代通信技术与信息技术相融合,当前智能科技技术在多面应用到各个行业领域,整合机械工程现代科技发展态势,在建设产业经济历程中起到创新和发展的关键性作用,也提高了我国在机械工程领域的核心竞争能力。机械工程有着很长发展历史,在各个领域例如核工业、生产机械、仿生机械等,都能看到发展轨迹,体现中国产业经济发展实力。

1智能化技术和机械工程自动化的概述

智能化技术又被称为人工智能,它是通过计算机科学技术和互联网科学技术的不断进步而产生的智能化技术。在现实应用中,智能技术可以利用对人脑的模拟,具备机器学习、知识图谱、自然语言处理、人机交互、计算机视觉等多种功能,从而可以让人们的各种使用需求得到充分的体现和满足。特别是在信息社会,通过对知识、信息和数据3个层面进行的分析,可以通过信息来表示知识,通过数据来表示信息,进而让智慧技术可以对知识进行多种方式的获得,为人类的工作和生活带来更为方便和有效的服务。机械工程自动化是一门集机械、电子和信息技术于一身的综合学科,它可以使机械设备进行自动作业,提高作业的品质和速度,降低作业中出现的错误。目前,在机械工程中使用的自动化技术,主要有柔性自动化技术、集成自动化技术等。利用这些技术,可以为我们的制造业提供更多的帮助,从而提高我们的制造业自动化程度。

2机械工程智能化现状

我国机械工程领域开展智能化发展经历了多个时段,如技术引进、技术开发、模仿与研究等,在针对国外先进的机械工程智能化技术进行学习和研究的过程中,逐渐摸索出一条适合我国应用和发展的路径。从现阶段机械工程智能化发展现状来看,许多核心的技术难题被解决,如今我国机械工程智能化又向着新的目标所迈进。

3机械工程智能化发展方向

3.1生产综合监控

生产综合监控系统是智能建设的重要支撑,该系统主要是通过远程监控、数据分析、智能联动等功能的应用,实现系统建设和运行中,对日常工作涉及各项机电设备的智能化控制和连续性检测,进而达到无人值守或少人值守的生产需求。生产综合监控系统的构建采取面向属性对象技术,在实际的技术应用中,以操作、管理等为一体进行所有受控对象及其相关信息的综合继承,并通过属性链接、定制化工作界面以及安全管控等,进行信息的准确性明确以及判断正确性的落实。而为了提升系统涉及的兼容性,能够实现对当下建设需求的满足以及未来生产智能化扩展需求的适应,在实际的系统建设中一般采取C/S和B/S相结合的分布式架构,其中C/S架构一般适用于进行远程控制和技术支持的工程师站,B/S技术一般用于基础管理和决策的管理层决策层等。而基于上述系统的架构设计以及对各种数据信息的读取应用,智能化生产综合监控系统一般还以统一的数据库建设进行资源数据的获取、存储和分享,实现基于统一数据库的数据资源共享,再结合支持多种协议的可视化操作界面,最终可以实现对生产综合监控系统的可视化操作和控制。

3.2全场景动态捕捉

全场景动态捕捉与当前使用的模块化动态捕捉系统相比,整个运行的过程中自由度相对较高,提升该系统的自由运行度也是对整个系统资源的深度运用,对于机械结构来说,电气控制相关系统在全场景动态捕捉的运行下就能实现资源深度运用,并通过智能化技术,将数据进行分析处理,实现系统和多组件联合,便于系统控制。首先在机电一体化技术中,全场景动态化捕捉技术能够在可视范围内,实现点对点的位置控制。在这个基础上,机械设备能够精细化管理其中的加工零件,这种精细化管理能够降低零件加工而定失误率,提供零件加工的工作效率,提升加工质量。智能化机械加工单元应用全场景动态捕捉,例如智能化加工机械手臂,就可以利用该技术实现对零件位置进行自动对比,在加工零件的过程中对位置和方向进行自动调整。此外,在使用中需要注意的就是,该技术的应用与智能化数据整合分析是有关联的,在信息技术的支持下,降低了数据传输的消耗,同时在整个机械设备的运行中构建了完善的控制网络,在这个环境下,全场景动态捕捉系统对于机械的控制的具体化,在实际工作中能够达到良好的运用效果。

3.3完善信息技术和网络

在政策的支持下,机械工程智能化发展已经成为一种必然趋势,通过对现阶段整体发展情况进行分析可知,国内已经掀起了一股信息化、智能化、自动化技术热潮,各个领域都在围绕这种现代化技术进行改革,通过这项技术带动了工业化的发展,实现了一种跨越式的进步。在实际工作中,首要考虑的问题就是机械设备的状态,如信号、数据、指令程序等,这些内容都是融合信息技术所带来的优势。信息技术就是在人们的工作和生活中通过信息化、智能化的方式得到所需的数据信息,并以此对设备进行操控,使用这种智能的方法可以丰富人们的生活,改变其工作方法。第一,在发展过程中,企业的领导要坚持以人为本原则,也就是在机械设备的研发过程中要全心全意为客户服务,基于以人为本原则使用智能技术,站在客户的角度解决机械设备在运行过程中存在的问题,以此提高机械设备的运行效率。第二,在进行智能化技术应用的过程中,要保证在良好的外部环境下进行改革,通过改革形成一种全新的设计体系,结合机械工程领域的整体发展情况使智能技术的应用更加深入。第三,建立开放的可重构的智能系统。由于在机械工程领域的发展过程中,许多设备的更新速度较快,一些后续方案以及加工设备不能满足实际需求,这就造成了生产方面的问题,因此在开展智能化、自动化建设的过程中,要注意设备的更新问题。

3.4机械工程助力产业经济提升

国家在高端机械制造智能化方面提出了加强全生命周期数字样机的规范性要求,未来将为数字样机的技术合作和产业经济提供标准。当前超大型机械设备(全地面起重机等)批量出口到国外,使我国在自主创新能力与国际竞争力提升。随着机械工程项目的发展,基建投资国际化回升显著,我国机械工程将迎来利好。转变产业经济提升模式有二个层面内涵:1.产业经济提升要从大投入微产出的提升模式转变为小投入大产出激增型模式;2.转变传统产业经济大投入微产出弊端模式,要向科学合理规范的产业经济、集约经济模式靠拢,机械工程发展的先进性、高端性、领先性,是保证产业经济发展转变的重要因素。就当前中国产业经济组成所处发展层面来解读,全方位提升机械工程技术能力必将促进产业经济发展。

结语

综上所述,机械工程的智能化发展已经成为未来发展的核心内容之一,智能化作为机械工程的关键,必须得到相关工作人员的重视。对企业的可持续发展而言,智能化的管理以及智能化产品都是重要组成部分,对提升生产制造水平起到推动作用,但通过调查和研究可知,现阶段我国机械工程智能化发展依旧存在许多问题,所以在未来发展中机械工程要和智能化技术进行深度融合,从而取得更高的成绩,为我国经济发展提供保障。

参考文献

[1]周燕清,丁金晔.互联网背景下工程机械智能化发展现状及趋势[J].工程抗震与加固改造,2023,45(01):186.

[2]张从升.机械工程技术的智能化发展趋势及学科交融分析[J].内燃机与配件,2021(24):167~169.