SCI论文（www.lunwensci.com）
摘要 ：制造业在国民经济中占有举足轻重的地位，近几年 来制造业逐步向智能化、先进化的方向发展。作为制造业的核 心，数控技术也在发生着巨大的变化，从传统的封闭开环控制 方式，向完全开放、完全闭环控制方式发展。随着数控技术的发 展，不但促使了数控技术的持续进步、提高了产品的质量，而且 还建立了相应的智能制造系统，有效地提高了国内制造业的总 体水平。本文深入分析了传统制造模式的劣势， 探讨了智能制造 技术应用优势， 阐释了智能制造技术在工业自动化中的应用， 推进工业制造水平的提升， 旨在为类似研究提供借鉴与参考。
关键词 ：制造业,智能制造,数控技术,工业自动化
近几年，随着科学技术的飞速发展，制造业的生产能力得 到了极大的提升，特别是工业自动化技术的推广，对传统的工 业流水线进行了改造和优化，为传统产业的转型升级注入了强 劲的推动力。在新的市场经济条件下，制造业的发展面临着新 的发展机遇与挑战，这样才能使我们的综合国力持续提高。将 智能化技术逐渐引进现代工业自动化生产线，并将其与工业自 动化技术相结合，将新的生产思想和生产技术带入到工业自动 化生产线中，从而可以有效地弥补传统生产线的缺陷，使工业 自动化生产线的生产水平得到明显的提升，从而为相关企业带 来更大的效益。
1 智能制造技术工业自动化概述
1.1 智能制造技术
在当今的工业发展中，智能化的生产技术显得尤为重要。 将智能化生产技术和自动化技术相结合，可以使计划方案更加 完善。在实际使用中，当出现某些具有腐蚀性的介质超过一定 时限时，智能制造技术平台就会自动报警。各有关部门可以根 据实际情况进行信息共享，利用 CAD/CAM 技术进行数据的传 递，并根据预警及时进行维护， 并通过与各子系统的集成， 使其 不断地提高智能化生产水平。智能生产包括 ：智能制造有数字 化制造、网络化制造、新一代智能化制造三大类。主要有智能产 品、智能生产、智能系统等。基本上说明了智能制造的结构和它 们的组成元素之间的联系。通过对企业内部的横向、纵向的集成，构建了一个能够实现实时管理、优化产品生命周期的复杂生产网络， 并对智能设备、智能生产进行数据采集、分析、挖掘， 并支持智能决策。
1.2 自动集成
在工业自动化技术的应用中，对其进行了多方面的分析。该 工艺主要是以物理工艺为主， 在高温条件下主要进行物理、化学 处理，对工艺参数、质量进行修正，并根据所获得的数据进行动 态调整。以工业制造的智能化为核心，降低制造过程中的问题， 并以 IMC 为中心，控制全流程使之达到最佳化，确保设备在连 续生产过程中的安全、稳定。
1.3 自动管理
智能制造技术是一种新型的工业生产技术，它不仅可以提 高生产效率， 还可以利用计算机进行仿真， 实现对工业自动化的 控制，指导生产设备的有关工作，使其能够更好地做出决定。因 此，在运行站、广域网等各子系统中，必须对各子系统的数据信 息进行优化。其总体基于感知功能，最后确定下一步的操作，使 一体化的信息系统更加完善。
2 传统制造模式的劣势
2.1 产品质量差
在我国的工业发展中，一般都是以轻工、重工业为主，轻工 业的主要产品是日用消费品和手工制品。而重工业， 是指生产主 要生产资料的工业部门，这些部门为国民经济的各个部门提供 了物质和技术的基础，如采矿、木材和原材料行业。以前的工业 生产都是依靠人工或老式的仿型专用机械进行操作，造成了磨 具的大量生产和精度损失，使许多产品的品质和精确度都不能 保证。
2.2 生产效益低
随着我国经济的持续发展，我国在机械制造领域也有了长 足的进步。然而，由于我国传统制造业的总体技术水平还不够 高，有些企业投入了大量的生产费用，购置了数控机床，但其性 能并不能完全发挥，导致很多工业设备只能实现部分产品的关 键工艺， 而整个生产过程中， 生产过程的质量和安全都不能得到 有效的保证。所以，很多不合格的工业产品，因为没有得到充分的控制， 不能直接进入国际市场和国内市场， 没有充分利用这些设备，也没有办法保证大规模的生产，所以，只有少数合格的产 品，才能进入国际市场和国内市场，而大部分的劣质产品，都被 囤积在市场上，通过折扣销售，造成了生产成本高、收入少、效 益不高等问题。
2.3 生产周期长
在传统的工业生产中，有些生产流程还不够完善，只能靠生 产人员的经验来完成，而不能采用先进的 3D 加工工艺和虚拟仿 真技术。比如，在进行工业涡轮机叶片的制造时，采用了传统的 机械加工工艺，然后采用高精密的数控设备来完成主要的五轴 成形工艺，在关键工艺结束后，进行叶根、叶冠等最后加工。这 种分工型生产过程中，经常会出现工艺过程中的处理时间不协 调的问题，从而造成产品在不同工艺过程中的等候时间的浪费。 而叶片的加工工序多达 100 多个工序，必然会出现加工基准转换 和模具转换问题，使得整个刀片生产周期超过 3 个月。另外，批 量生产的叶片加工过程中， 由于存在着重叠的误差， 导致装配不 能满足产品设计的一致性，也就不能满足客户对产品的质量和 交货时间的需求。
2.4 产品更迭慢
随着市场上的工业产品逐渐趋于饱和，对各类工业产品的 品质要求也日益提高，用户对具有鲜明个性特征的产品也有一 定的需求。而传统的规模化生产流水线相对固定， 生产流程相对 滞后，生产流程固化，缺少柔性生产，不能多样化的设计制造新 产品。与此同时，新的设计思想和开发方式也不断涌现，但由于 缺少信息化支持和智能数据反馈，导致产品的设计需求与生产 能力不相适应，而且由于在设计过程中缺少对虚拟的三维仿真， 使得设计需求和生产能力之间产生了壁垒，从而导致了新产品 研发的效率下降。
3 智能制造技术应用优势
3.1 有利于提高产品生产的精度
在传统的加工行业中，通常都是手工操作，并有相应的员工 来控制产品的加工质量， 但是在实际操作中， 很容易发生人为因 素、判断失误等问题，从而导致产品的加工质量下降。因此，在 实际生产过程中， 只能选用对精度要求不高的部分， 而要从国外 进口高精密的机械设备，则要花费巨额的金钱。目前，国内的制 造业很难在短期内实现显著的发展，要使国内工业实现自动化 和先进的发展， 就需要不断地提升国内的先进产品生产能力， 加 强先进智能制造技术的研发，从而在源头上切实提高我国制造 工业产品的生产效率和精度。从当前的形势来看， 自动化技术已与工业发展相融合， 在实践中必须加强其安全性能， 以确保各种结构的最优和完善。
3.2 有利于提高制造工业产品的生产效率
在传统的制造业中，一般都是通过人工来完成产品的加工 和生产， 从而导致产品的整体产量较低， 无法实现大规模的批量 生产。目前，我国的制造业行业发展迅猛，企业间的竞争日趋激 烈，传统的手工生产模式已无法适应当今社会的发展，因此，要 在激烈的市场环境中保持自己的优势地位，这就要求企业必须 与时俱进， 全面运用智能化技术， 将先进的信息技术和自动化技 术相结合，才能真正地提升工厂的生产效率。此外，智能制造技 术中的智能机器人可以取代人工的手工作业，从而进一步提升 产品的准确度和生产率，降低人力成本。同时，还可以实现大规 模的工业化生产， 使公司在市场上的竞争优势得到有效的提升。 3.3 有助于创造更大的生产经济效益在过去的制造业生产过程中，为了实现流水线的生产和操 作，往往要耗费大量的人力物力，而最终产品的品质却难以保 证。如果将智能制造技术引进到工业流水线中， 用先进的机器操 作代替手工操作， 可以极大地提高生产效率和质量， 降低不必要 的投资 ;这样才能为公司创造更多的效益。
4 智能制造技术在工业自动化中的应用
4.1 数控技术
设计、生产和管理是实现智能化生产的关键，生产过程中的 各个环节，如服务、自学习、自主决策、自执行、自适应等新的 生产模式，是“互联网 + 制造”的制高点，同时 3D 打印设备、柔 性自动流水线等也逐渐走进人们的视野。智能生产的实施特点 是智能车间的建设，智能车间依靠生产计划层面的智能计划排 产，生产过程中智能生产协同，车间设备智能互联，智能的企业 资源管理， 智能制造过程的品质控制， 智能的数据分析和决策控 制。车间生产和管理的信息化必须建立在信息化的基础之上， 而 信息化的生产数据和管理模式信息化则离不开信息化技术、网 络通信技术、工业信息化系统、现代化数据采集技术，云计算和 新的信息技术如大数据挖掘技术相结合，实现了企业生产和经 营的一体化。先进的数控设备具有工具管理、远程监控诊断、智 能测量功能， 实现了补偿与加工的最优特性， 高级数控机床可以 通过人机界面和网络向企业的生产过程进行实时的数据处理， 这就要求采用先进的数控技术来支持，随着数控技术的不断提 高，可以实现自动换刀、自动装夹、自动加工与加工优化等功能， 数控技术的开放和网络化，使加工中的生产数据可以通过计算 机网络和机床的连接， 实现对加工数据的分析， 智能控制技术使数控机床具有智能测量、实时补偿和智能故障诊断等多种功能。展示了先进数控技术和智能制造之间的逻辑关系。
在数字信息技术和先进的数控技术发展的同时，科学技术 的进步也使二者结合起来， 在制造业中得到了广泛的应用， 将逐 渐形成一个崭新的智能制造模型。在此基础上， 智能制造将以其 独特的优势， 渗透到工业的每一个方面， 从而替代传统的经济发 展模式， 从而形成一种新型的生产方式。在整个智能制造的发展 视野中， 制造技术和信息的深度结合， 使得二者的优势得以充分 发挥，进而推动制造业的持续发展。这一理念与模式，不但影响 到我国的经济战略目标，而且对国计民生乃至今后的国民经济 发展具有重大意义。
4.2 人机操控技术
在生产过程中，采用人机进行操作，可以极大地提升生产的 生产速度， 并对各个工序进行精确的监控。新时期随着经济全球 化的发展，人们对工业生产的品质、准确性的需求越来越高，对 其发展趋势也越来越迫切。因此，我国的制造业企业要从根本 上改变传统的生产观念，不断地改善和革新工厂的流水线生产 模式，引进现代的智能化技术，适应新时代的产业发展需要。以 目前的金属产品为例，单纯使用手工工艺无法有效地处理这些 问题，而应采取智能化工艺，这样的话，就可以大大地提升整体 的生产速度和可靠性。针对工业自动生产线，在使用人工操作 时， 首先要确定产品的生产工艺需求， 然后进行相应的工艺装备 (如 ：数控车床、加工中心等)，要求相关操作人员充分掌握各种 机械设备的运行参数信息，合理调整智能控制设备的运行参数 数据，以便确保整个人机操作过程的有序、快速进行，确保产品 生产的精度。
4.3 自动化技术
在工业自动化生产中，加强设计意图和车间加工之间的联 系，可以为不同企业的管理人员提供管理经验。利用互联网云计 算和大数据技术，可以使加工企业在生产经营过程中做出更好 的决策， 并在实际生产过程中不断地进行调整， 实现产品销售和 销售数据的优化，从而使企业的经营管理网络化能力得到最大 程度的提高， 在此基础上， 提出了一种基于工业自动化基础架构 的设计方法。
在自动化生产流水线上，自动化是一种非常关键的智能化 生产技术，它能够使生产系统按照特定的产业结构进行适当的 优化。以人工智能为代表的制造工艺模型， 既可以保证产品的品 质，又可以保证大规模的产品的产量， 还可以为企业的各种决策 提供关键的技术支持。通过采用智能化技术， 可以对已有产业系 统的流水线进行仿真，并根据目前的多样化服务需要制定出一 系列的生产计划，从而使其朝着多元化发展。在现代工业中，由 于技术水平的提高，传统的产品结构已经很难适应市场发展的要求， 因此各企业必须时刻注意产品的变化， 并对产品进行升级 和优化。这就是利用智能化技术，使产业的种类更加多样化，弥 补了产业中的单一性， 提高了企业的核心加工水平， 推动行业自 主技术的发展。随着现代先进的制造业技术的发展， 自动化的工 艺系统也在发生着变化，比如 ：网络数据系统、物流控制系统、 无线射频识别系统，采用了位置、感应等技术，可以有效地克服 传统的生产流水线操作中的缺陷和问题， 提高了生产的品质， 提 高了生产的效益。
4.4 仪表运行质量
通过对传统的电子仪器工作方式的分析与研究，发现大部 分的企业都是采用硬件电路来实现对产品的监控与控制。而经 过科技改良的自动化仪器， 则没有这方面的问题， 只要在仪器内 装上一台小型计算机，就可以用电脑进行相应的工作方式和流 程的管理和控制， 使生产达到最优 ;同时， 自动化仪器在原有的 电子仪器结构上进行了扩展， 不但在结构上得到了优化， 而且还 对电路进行了改进，避免了硬件、电路、设备等方面的问题，从 而避免了在生产中出现的错误。企业的生产效率得到了全方位 的提高。能够被称为企业的必然是生产规模较大，而真正的制 造过程，也是非常复杂和繁琐的，许多过程都需要精确的数据。 涉及到的相关资料，就需要汇总、分析、整理、传输。调查发现， 目前许多企业在制造过程中使用了智能化的仪器，这样可以帮 助企业进行自我检查， 减少相关的影响因素。而造成这种情况的 主要原因， 就是在智能仪器上安装了一台微型电脑， 它可以根据 仪器在工作中的数据进行采集、记录和传输， 并通过网络技术对 数据进行整理和分析，从而提高数据的处理能力。同时，在采集 的时候，也会对仪器的工作状态进行监控，并将其转换为各种 数据，并将其上传。这样，自动化仪器就可以在网络技术的支撑 下，根据终端设备的要求， 在上传数据的时候， 完成相应的工作。 通过对工业自动化仪器的合理使用，可以有效地解决传统仪器 操作中存在的问题， 从而进一步提高生产设备的工作效率， 从而 推动工业生产的发展。
5 结语
随着智能化生产技术的不断完善与优化，必将推动我国工 业自动化事业的迅速发展。而它作为一个新兴的科技， 如果能够 将它推广到各个行业， 将会大大的提高整个行业的工作效率， 这 将会对企业的经济效益产生巨大的影响。在现代科技不断发展 的今天，智能制造技术已经成为当今世界上最先进的技术之一。 特别是在生产工艺上进行了革新， 实现了智能化的生产， 从而保 证了工业生产的正常进行，从而推动我国工业水平迈向新的高度。
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！
文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/54790.html
