智能制造工程技術8篇

時間:2023-09-28 15:27:32

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智能制造工程技術

篇1

【關鍵詞】機械制造業;工程技術人員;能力的培養與提高

機械制造業是為整個國民經濟各部門提供科技和制造裝備的工業部門,是我國工業體系的重要組成部分,是制造業的重要基礎和整個國民經濟各部門的后備部門。而機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的標志,也是各國間綜合國力較量的重點。提高機械制造水平、從事的工程技術人員能力的水準也開始不斷進入日程。因此,機械制造工程技術人員能力的培養與提高顯得極其重要。下面,我在分析目前機械制造業的現在出發,工程技術人員能力的培養與提高問題。

1.機械制造業發展現狀

近幾年來,隨著國外先進技術的不斷引進和國內科學技術的改造升級,我國機械制造業有了很大的提高和進步,現制造業已居世界先列。但是較發達國家相比依然存在著很大差距,表現在這幾個方面:①工藝裝備陳舊落后,成套組裝能力不強,很多從事機械制造業的企業依然采用落后的技術裝備和制造工藝;②粗放型管理,協調能力不高,市場開拓能力較弱;③自動化生產和優化水平不高,資源利用率較低;④創新意識不夠,產品大多沒有創新感,開發利用周期過長;⑤雖然目前可以生產出較好的產品,但是核心與關鍵零件主要依靠國外,整體水品還是比較低的,這樣在組成構件方面就處于劣勢;⑥工程技術人員并沒有較高的知識和科技水平,有的大多知識體系陳舊,難以跟上技術和工藝的更新換代。因此,盡量我國成為了制造大國,但是走進國際市場內,發現機械制造業占有世界總份額并不高,技術人員能力顯然與世界先進技術不能同步。

2.機械制造工程技術人員能力

機械制造業工程技術人員能力是指人員所具備的工程技術知識、態度與技能水平,在從事機械制造活動中進行同類的遷移整合,最終形成的能夠獨立完成制造和工程技術處理的能力。一般來說,可以將這些工程技術制造人員能力分為基礎能力、行業能力和組織管理能力。

2.1基礎能力

又稱職業前教育,也就是工程技術人員所具有的知識水平和解決機械制造技術工程問題的水平,這是對機械制造工程技術人員的基本要求。工程技術人員要掌握一定的機械制造理論和知識,掌握多學科的知識,能夠解決機械制造工程技術中會出現的問題,對機械制造工程領域的產品進行創新性研發。從這里可以看出,對機械制造的實踐訓練和知識的掌握是可以從事機械制造工程的基本保障。

2.2行業能力

也就是從事機械制造工程技術和完成任務的能力。工程技術人員要了解行業發展的狀況,了解行業的生產、開發、設計及其有關規則,意識到機械制造業在社會發展中的重要地位,在具備基本的職業道德和行為道德的同時,掌握知識產權保護和相關規則,使得工程技術人員在規章制度與職業道德兩層次中,為技術經濟的發展和行業的發展作出貢獻。

2.3組織管理的能力

任何事情都不是孤立、片面的,都是聯系的。而機械制造工程行業,也不可以單憑個人的能力完成復雜的生產與設計,更需要集體和團隊的合作。工程技術人員擁有一定的管理能力,在面對應急事務時及時團隊集體溝通,把困難最小化,在比較和諧的狀態氛圍下,保證機械工程的順利實現。

3.機械制造工程技術人員能力的培養與選擇

3.1機械制造工程技術人員能力培養出現的問題

3.1.1傳統的教學理念和落后的教學內容

科學技術更新迅速的今天,機械制造行業也出現了多學科混合的形式。在這樣的大環境下,對教學理念和教學內容有了更高的要求,對工程人員能力的培養有重大意義。然而。在大多數工程技術人員培養的過程中,傳統的教學形式大大地制約了員工主體性的因素,總體上,這些機械制造工程技術人員的培養是在傳統模式下接受的教育,大多數缺少主動發現問題的能力和探索新知的能力,創新意識淡薄,科學技術水平不高,接受的教學內容陳舊,是人員能力的培養中出現的基礎問題。

3.1.2缺乏與企業間的聯系

機械制造工程技術人員能力的培養就是為了更好的向行業和社會輸送技術人才,如果人員沒有與企業構建好這層關系,學校對制造行業人才的輸送也會缺少對應性。所以,缺乏工程技術人員能力的培養與企業的聯系是制造行業更新緩慢滯后的重要因素。

3.2機械制造工程技術人員能力的培養與選擇

3.2.1明確培養目標

機械制造工程技術人員能力培養的目的是培養應用型人才,培養時以工程型和實用型為主的人才,能力的培養注重創新意識的建立,這樣才能被企業所選擇、利用。

3.2.2轉變培養觀念

機械制造領域在社會越來越被重視,與其他社會學科和領域的聯系也更為密切,那么在培養機械工程技術人員能力時,對技術人員個人素質的要求和對行業的貢獻與發展都應當具有現實性,而不再是固守舊的觀念和理念。打破傳統學科和專業的束縛的同時,拓展對機械制造行業人員能力培養的視野,實現教學對實際操作的功效,利用學科間的交叉滲透實現工程技術人員能力的提升,綜合素質水平的提高。

4.總結

我國目前正處于綜合國力提升,科學和經濟水平提升的關鍵時期,制造行業是我國的薄弱鏈條。然而,機械制造是這個時代工業創新和科學技術進步的標志,也是國家制造業水平的重要體現,更是我國工業的支柱和基礎。我們必須將機械制造放在重要的位置,將機械制造工程技術人員能力的培養與選擇放到重要的位置,這樣才能爭取更廣闊的國際市場,縮小國家之間的差距,這樣才能在國際競爭中走得更遠,變得更強。

【參考文獻】

[1]王世敬.現代機械制造技術及發展趨勢[J].石油機械,2002,(11).

[2]馬曉春.我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002,(3).

[3]朱建華.現代機械制造人才培養及工作的看法[J].梅山科技,2007,(8).

篇2

[關鍵詞] 輸變電工程;造價分析;智能平臺;云計算

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 047

[中圖分類號] TM72;TP311.52 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2017)01- 0083- 02

0 引 言

造價分析作為電網企業開展工程投資造價總結與評價研究的基礎性研究工作,已經在電網企業深化開展十余年,造價分析的信息化管控能力已經得到了顯著的提升,為支撐造價分析與數據挖掘提供了良好的平臺。同時,造價分析具有數據樣本龐大、數據層次架構清晰的顯著特點,為智能分析方法與技術應用提供了良好的平臺。因此,結合現代化智能計算技術與手段,深入開展基于云計算的輸變電工程造價智能分析平臺設計與研究,具有一定的應用價值。

1 云計算的基本內涵及應用分析

云計算應用平臺一般由數據資源池、服務器及客戶端組成,其中數據資源池為云計算的主要功能對象,服務器為云計算開展支持系統,客戶端是指終端用戶的輸入、輸出設備,包括計算機、筆記本、智能手機、平板電腦等,用戶通過互聯網將個人的硬件設備與云平臺連接并獲取服務,形成系統的數據處理中心與組織架構。

隨著近年來輸變電工程造價分析工作的開展,已經形成了較為完備的數據分析系統,包括工程結算分析系統、材料價格分析系統、概預算評審系統、工程造價分析系統等各功能模塊,同時形成了具有針對性的應用模型及計算處理工具,為造價智能分析云計算平臺設計與應用提供了較好的支撐。

2 造價智能分析云計算平臺架構設計研究

結合云計算的功能與特點,分析輸變電工程造價管控數據域與方法域,可系統集成形成造價智能分析云計算平臺,例如包括:數據統一規范化處理,為不同口徑數據資源提供標準應用格式;數據智能統計與集成分類處理,為原始工程數據及現有數據庫歸集形成有序數據分析平臺提供支撐;智能數據挖掘與計量分析處理,為不同功能目標全方位、多層次算法支撐;多維度造價查詢與展示平臺處理,為造價對比分析、波動分析、偏差分析、預測分析等功能需求提供快速展示支撐。

云計算平臺結合功能需求可實現靈活拓展與高效計算,在造價智能分析處理過程中具有較強的適用性與可靠性,依托大數據分析與處理技術,基于現代化計算機處理手段,實現軟件計算與硬件支撐的融合。

輸變電工程造價智能分析云計算平臺整體系統架構主要依托于高效集成服務器進行數據域處理,依托客戶客戶端進行集成展示,提供全方位的數據收集、數據傳輸、數據處理、數據統計、數據挖掘、數據計算、數據集成等功能需求,提高數據應用的效率與價值挖掘。

3 造價智能分析云計算平臺應用分析

輸變電工程造價基于建設全過程包括工程估算、初設概算、施工圖預算、工程結算、竣工決算等不同口徑、不同形式的數據樣本,造價智能分析云計算平臺需要從以下幾個方面進行重點建設及研究。

3.1 重視大樣本工程數據統一規范標準制定

工程投資分析數據具有龐大的樣本量,平臺構建必須重視數據統一規范標準制定,為數據收集與集成統計提供良好基礎,同時為數據對比分析與挖掘計算提供快速檢索與定位查詢功能支撐。

3.2 重視數據域的拓展與集成計算

造價智能分析不僅是工程自身投資數據的統計與計算,還包括社會經濟及市場發展數據、設備材料價格數據、人工機械成本數據等其他外部參數變量的挖掘與利用,應構建具有較強層次化架構的數據域體系,體現云計算平臺的集成性。

3.3 重視智能算法的創新應用與有效嵌入

數據作為計算平臺功能實現的基礎單元,更加需要智能計算方法與計算工具的集成應用,才能更好地實現造價偏差分析、造價預測分析、造價取費標準分析、造價控制分析功能模塊,同時重視固化智能算法,實現平臺與算法有效融合。

3.4 重視以功能需求為導向進行動態拓展

隨著造價精益化管理要求的不斷提升,云計算平臺將會發揮更大的支撐與服務功能,多樣化的需求將會不斷呈現,因此,平臺設計必須具備以功能需求為導向,可實現動態拓展,才能更大范圍的滿足平臺應用價值的發揮。

4 結 語

輸變電工程造價分析已經成為電網工程投資造價管控中的一項重要性、常態化實踐與研究工作,智能分析技術與集成分析平臺的設計應用能夠為造價分析水平提升提供良好的支撐,因此,深化云計算技術在工程造價分析及管控中的拓展應用意義重大。必須重視數據域、方法域、功能域的有效集合,重視大數據集成應用與智能算法的創新應用,依托工程建設大樣本平臺,開展更加有效的支撐服務。

主要參考文獻

[1]周亮,蔡鈞,丁一波,等. 基于IFC的輸變電工程三維數字化管理平臺研究[J]. 電網與清潔能源,2015,31(11):7-12.

篇3

關鍵詞: 應用型本科機械專業 工程軟件 數字化制造工程能力培養 教學方法改革

一、引言

以信息技術為主導的現代科技的迅速發展推動了制造業和數字化產品開發技術的快速發展,現代制造業則借助數字化產品開發技術實現了從設計、制造全過程的并行模式,采用數字化三維數據模型取代原來的物理原型,從而縮短了新產品開發周期。現代制造業正逐步普及以三維CAD/CAM技術為核心的產品數字化制造,企業的數字化制造水平可以說在一定程度上反映了企業的核心競爭力。

目前許多高校傳統機械工程學科的教學模式是以常規機械設計制造流程為主線的,課程體系的設置重理論輕實踐,各單元技術間存在很大的脫節與重復現象,沒有形成完整的體系,與企業的工程實踐結合不緊密,沒有體現行業的發展技術現狀。

我院是新建本科院校,提出“工程教育,職業取向”的人才培養模式,將原有課程體系調整為:“以綜合素質培養為核心、創新教育為主線、以數字化產品開發技術為手段、拓寬基礎、加強工程實踐能力培養”。

企業在制造活動中廣泛使用工程軟件,工程軟件的應用能力和水平直接反映了企業的先進制造水平。為面向企業就業客戶群,培養適銷對路的應用型機械專業人才,必須緊跟企業的生產技術,以典型企業的工程應用軟件為教學工具,規劃教學內容,探索行之有效的工程軟件教學方法,通過工程軟件實現產品的數字化的制造流程,將理論知識應用于軟件的使用中去指導應用,通過軟件使用促進學生理解和掌握理論知識,培養學生的數字化制造綜合工程應用能力。

二、教學規劃

依據典型企業調研結果確定機械專業培養方案和課程大綱標準,形成數字化制造課程群。數字化制造課程群分理論課程、實踐課程、課外培養三大體系。以企業使用的主流典型工程軟件為應用工具培養工程能力,在教學過程中應用的工程軟件如表1所示。

課程采用基于企業情境的項目教學法、理實一體化教學法等多種形式,以企業典型零件加工為項目內容,每個項目包含若干子項目。項目分為基礎項目、提高項目和拓展項目三大類,項目設計遵循由淺入深、循序遞進的原則。

理論環節與實踐環節密切結合,多媒體教室、CAD/CAM機房和數控實訓室交替上課。講授軟件時,講述基本的原理,學生課上和課后做練習,習題取自實際工程實例。

注重學生自學和課外培養相結合,機房根據學生申請開放管理,教師現場答疑,培養學生的工程軟件使用能力。

課程考核有多種形式,理論課程考核有平時考核和期末考核,平時考核包括課程表現、課后作業質量、階段大作業質量、實驗完成質量;期末考核包括試卷成績、現場考核等幾部分。課程表現主要考核學生對教師課程參與的能力,占總成績分數的15%,具體包括出勤情況、課上聽課和上機的態度、課上回答問題的情況、完成軟件練習的情況;課后作業的完成質量,完成與課上內容相關的軟件使用解決具體問題。

對于純工程軟件應用類課程的考試,比如現代CAD/CAM應用,試卷采用理論和實際相結合考試形式,統一于一張試卷內,在CAD/CAM機房考試,理論筆試和上機考試相結合進行,理論考試考查對工程軟件基本知識和基本技能的理解,占總成績分數的25%;上機考查利用工程軟件解決零件的數控程序編制問題的能力。

對于基于項目的實踐課程的考核,教師匯總學生的所有考核分數評定成績,成績由四部分組成,包括出勤率分數、教師過程考核分數、項目分數、設計資料質量分數,總成績按百分制給出。其中出勤率占10%,教師過程考核占10%,項目分數占70%,設計資料質量占10%。項目分數由個人自評分數、組內互評分數、組長評分分數、組間互評分數加權綜合而成。

三、結語

我們在應用型本科機械專業的人才培養中利用工程軟件培養學生的數字化制造工程能力,改革教學方法,學生樂于將知識應用于實踐,使理論有用武之地,激發出濃厚的學習興趣,培養了動手能力,加強了團隊的合作精神。對就業企業單位和就業學生的跟蹤調查,表明學生從學校向企業的職場轉換的時間明顯縮短,工作后對崗位的適應能力明顯增強,企業反映效果較好。

參考文獻:

[1]劉麗娜.利用專業軟件進行航海教學的思考[J].中國電化教育,2009,266(3):83-85.

[2]王海根,馬劍.仿真軟件在數控技術課程教學中的應用[J].實驗室研究與探索,2007,26(11):30-32,52.

[3]朱學超.高職院校數控實訓教學的實踐與探索[J].實驗室研究與探索,2008,27(3):157-160.

篇4

【關鍵詞】控制工程;機械電子工程;應用

【中圖分類號】TP273【文獻標識碼】A【文章編號】1006-4222(2016)01-0193-01

前言

隨著計算機控制工程技術的不斷發展,使得機械電子工程逐漸向智能化方向進行發展,控制工程在機械電子工程當中起到了越來越重要的作用,因此,對控制工程在機械電子工程中的應用研究,成為了人們日益關注的新課題,將控制工程技術同計算機機械電子工程技術有機地結合在一起,從而進一步促進了機械工程行業的發展。

1控制工程與機械電子工程概述

控制工程是指結合了工程理論與計算機技術理論為基礎的核心概念,是一種處理各種自動化技術中出現的工程技術問題的工程技術,控制工程在各種機械電子工程技術實施中都得到了廣泛性的應用,以多輸入、多輸出,改變參數和非線性等設計問題為主要研究問題,因此控制工程在機械制造業中越來越受到重視。而機械電子工程并不是一種獨特的工程學科,它通常采用模塊化的方式來完成系統操作,而機械電子工程系統有著構造簡單的特性,減小了機械電子工程系統的總體積,提高了機械電子工程的性能,不過,隨著機械電子工程系統的復雜性不斷地增加,就必須要使機械工程與計算機技術統一地結合在一起,從而使得控制工程在機械電子工程能夠得到更好地發展。

2控制工程在機械電子工程中的應用

2.1智能控制系統在機械電子工程中的應用

智能控制系統就是指人工智能與計算機技術結合在一起,對機械電子工程當中的某一操作流程進行人工化的智能模擬和控制,使得智能的機器人可以像人一樣進行操作工作,智能控制系統能夠與人類的大腦思維模式相似,智能控制系統能夠做到自主收集相關信息等。因此,智能控制系統結合了人工智能的特性進行了機械化大生產,使其生產效率與人工生產模式相比,得到了質的飛躍,還可以對生產操作流程進行嚴格控制,節約了人力、物力資源成本,提高了機械制造行業的經濟收入[1]。

2.2魯棒控制的應用

在控制系統中的魯棒性是指,在一定的外界因素干擾下,控制系統某一方面的性能夠保持不變的特性,因此,多變量型魯棒控制系統在機械制造生產中得到了廣泛性的應用。在柔性臂軌跡制造中,通常采用滑膜變的結構控制方法,控制并研究出慢變控制器,采用H∞的控制理論來研究出魯棒控制器進而調整系統控制器的結構,所以,在操作軌跡的模擬研究中,利用補償控制算法來進行補償控制計算,從而保證滑膜變結構與H∞控制理論進行組合性控制,使得控制系統能夠非常精確地對目標軌跡的運行過程進行控制。

2.3模糊控制工程在機械電子工程中的應用

機械工程的加工流程是十分復雜的,所以采用傳統的控制方法建立起來的模型是非常困難的,所以自動化控制的效果并不好,而模糊控制工程可以把復雜的問題變得更加直觀,模糊控制的算法比較簡單靈活,從而將程序編制過程簡單化,進行模糊化控制可以不用對機械制造工程進行精確化的數據研究,只要保證好輸入量在合理的偏差范圍內即可,所以,模糊控制系統在機械電子工程中應用效果十分明顯[2]。

2.4神經網絡控制的應用

神經網絡控制是建立在生物學基礎上的控制研究,將多個簡單的網絡神經元連接成一個網絡,每個神經元都是十分簡單的,但所有神經元連接在一起就能夠變成高度復雜的神經網絡控制系統,神經網絡控制可以對數據進行大規模處理,因而這種神經網絡控制系統可以有著與人類相似的適應學習能力,神經網絡控制系統越來越朝向人工智能化發展,在智能機械電子工程控制系統中得到了廣泛的應用。因而在對數控機床的控制當中,人們可以有效地改變數控機床切割過程中不確定的特點,通過神經網絡控制工程系統在機械電子工程上的應用,使得了數控機床的加工效率大幅度得到了提升,提高了機械電子工程行業的安全性系數[3]。

3結論

由于控制工程在機械電子工程中的廣泛應用,使得機械電子工程技術不斷向智能化和自動化發展,因此,隨著計算機控制系統的不斷發展,必須要將現代化的科學技術控制理念同機械電子工程行業不斷融合發展,從而使得機械電子工程行業能夠快速、穩定地發展,提高機械電子工程的生產效率,提升整個機械電子工程行業的經濟效益。

參考文獻

[1]衛江,王勝.探究機械電子工程與人工智能的關系[J].科技資訊,2015,21:26~27.

[2]李岳.自動化技術在機械工程中的應用探究[J].山東工業技術,2015,22:121+127.

篇5

[關鍵詞]機械工程技術;運用;影響

中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)41-0222-01

1 機械工程技術的運用

1.1 建模、仿真、設計優化技術

隨著計算機技術、感知技術、通信技術等技術的進一步融合,機械中比較復雜的機電系統則呈現網絡化、智能化與嵌入式、分布式等特征。而就目前的技術水平來看,運用機械工程技術需要具備一個前提條件,就是在復雜的機電設計中融入客戶的情感與文化方面的需求。當然,在加工精密儀器等復雜機電系統時,需要對相關材料進行創意、建模、仿真以及設計等操作,為了完善機械工程設計技術的運用,需要通過計算機技術對其進行輔助設計、制造、管理等。值得一提的是,建模、仿真和優化設計技術的普及離不開CPS(信息―物理系統融合)技術的發展。

1.2 零件精確成形技術

所謂零件精確成形技術,是指通過先進的成形工藝、內在質量控制技術以及嚴格規范的幾何尺寸等技術的運用,實現高精度的幾何尺寸、高內在質量的零件或者零件毛坯、先進的產品的成形。而該項技術在我國機械工程技術方面的運用,有利于節約材料和能源,有利于實現成形后續加工環節的免除和減少,有利于促進零件內在質量的提高。要知道,眾多工業較為發達的國家都給予此項技術以充足的重視和關注,重視其在機械工程設計中的運用和發展。

1.3 大型構件成形技術

作為機械產品生產和制造的重要環節,大型構件成形同樣是機械工程技術中不可或缺的組成部分,因此,此類技術的運用和發展受到越來越多人的關注。由于大型構件具備受力繁重、工況特殊的特點,因此在安全性和技術方面的要求都比較高。而隨著社會主義市場經濟的不斷發展,能源、航空航天、冶金等行業會日益增加對大型構件需求量,這樣的發展形勢勢必會促進大型構件技術的運用和發展,而與逐漸拓寬的技術運用空間相對的,是對于該項技術要求的逐步增高。

1.4 高速精密加工技術

在高速精密加工技術的運用領域中,航空航天領域和汽車領域是最為典型的。而作為機械工程技術中高技術含量的技術之一,高速精密加工技術具備較高的生產效率、加工精度和表面質量以及較低的生產成本等優點。如果在宏觀尺度或者部分微細零件加工中運用高速精密加工技術,能夠有效提高加工速度,降低零件表面的粗糙程度,增強各部件配合的準確性和合理性,同時延長機械的使用壽命,實現機械能耗與運行費用的降低。

1.5 智能化、集成化的傳動技術

近年來,隨著機械工程技術的迅速發展,智能化、集成化的傳動技術應運而生。具體來說,智能化集成化傳動技術是指“在機械生產過程中,將傳統的動力傳動技術與網絡、信息、數字、總線等先進技術進行融合,實現傳動件在線實時監測、實時控制、自我診斷和修復以及多種元件與功能的集成技術。”而智能化、集成化的傳動技術在機械工程中的運用不僅能夠實現產品性能的提高,簡化機械系統,還可以實現系統柔性的提高,提升傳動效率。另外,智能化、集成化傳動技術在機械工程的運用方面,具備以下幾個特點:一是可以實現在線監測,具有自我診斷和修復的功能;二是可以通過在線進行遠程實時控制;三是作為多種元器件和功能的集成;四是即插即用的特點。

1.6 數字化工廠技術

近年來,隨著機械領域的不斷發展,數字化工廠技術產生并發展起來,成為一種高新的機械工程技術。實際上,數字化工廠技術通過對數字化技術,特別是網絡技術的利用,對工廠內外的數據和信息進行隨時隨地的獲取,并融合和集中設計人員和制造人員智慧與知識,實現產品的設計、生產和管理、銷售等方面的現代化。數字化工廠技術模式具有集成化、透明化和智慧化的特征,在國際上具有廣泛的運用,甚至一些發達國家通過數字化技術的運用,對全球協同設計和制造的工程進行支持,以加強機械工程技術的不斷發展。

2 機械工程技術的影響和發展趨勢

面臨著機械領域深度調整增長模式的巨大壓力,在機械工程中運用新型節能環保技術成為必然趨勢,并引導機械產品走向綠色化。同時,不斷交叉與融合的各個學科,將會為技術系統帶來新的變革和突破,引發新一輪的技術革命,推動機械工業走向智能化、綠色化和服務化。

另外,越來越完善的科研、制造、設計體系,將提高我國有色機械工程技術水平,實現其引進、吸收與自我完善等功能的不斷增強。具體地,機械工程技術的不斷發展則表現為:機械設備組合功能的不斷提升和加強,使得機械設備的功效和產率獲得顯著提高;機械設備的在線檢測和適應功能的不斷增強,使得機械設備在不停機的前提下,實現自我檢測、調整和適應;組塊式備件的在線功能的實現則可以在保證生產效率的基礎上,實現設備防護和檢修水平的提高,進而保證機械產品生產的穩定性和持續性。

3 結語

總之,作為機械產品生產和制造過程重要的組成部分,機械工程技術不僅對于我國的技術文明有著重要的意義,而且在中國的物質文化和社會經濟方面發揮著促進作用。近年來,機械工程技術在我國的運用主要表現在:建模、仿真、設計優化技術,零件精確成形技術,大型構件成形技術,高速精密加工技術,智能化、集成化傳動技術以及數字化工廠技術的運用。而隨著社會經濟的不斷發展和科學技術的不斷進步,我國的機械工程技術將會朝著綠色化、智能化和集成化的趨勢發展,并進一步實現機械設備組合功能、自我檢測和適應等方面功能的增強,進而實現機械工程技術水平的不斷提升。

參考文獻

篇6

(一)控制工程 

控制工程是指結合了工程理論與計算機技術理論為基礎的核心概念, 是一種處理各種自動化技術中出現的工程技術問題的工程技術, 控制工程在各種機械電子工程技術實施中都得到了廣泛性的應用,以多輸入、多輸出,改變參數和非線性等設計問題為主要研究問題, 因此控制工程在機械制造業中越來越受到重視。 

(二)機械電子工程 

機械電子工程并不是一種獨特的工程學科,它通常采用模塊化的方式來完成系統操作,機械電子工程系統有著構造簡單的特性, 減小了機械電子工程系統的總體積,提高了機械電子工程的性能,不過,隨著機械電子工程系統的復雜性不斷地增加, 就必須要使機械工程與計算機技術統一地結合在一起, 從而使得控制工程在機械電子工程能夠得到更好地發展。 

二、控制工程技術在機械電子工程中的應用 

(一)神經網絡控制的應用 

在生物學基礎上形成的神經網絡控制技術,是將多個有效簡單的網絡神經元連接為一個網絡系統,可以對于大規模網絡數據信息進行有效的處理。雖然網絡神經元比較簡單,但將多個有效的網絡神經元進行連接與融合,將形成具有復雜處理能力的神經網絡控制系統。在電子機械工程中,神經網絡控制系統可以有效在數控機床中應用。比如:合理利用神經網絡控制系統,可以將數控機床加工過程中的不確定時間進行有效改變,最終使得數控機床加工的效率幅度得到大規模提升,使得機械電子工程行業的安全性得到全面提升。 

(二)模糊控制在機械加工過程中的應用 

在機械電子工程中,工人所操作的手續非常復雜,尤其是在機械加工的過程中,技術的操作基本上很難順利完成。所以,在機械電子工程中,如果采用常規的控制方法是很難建立起精確的數學模型。而建立起的數學模型操作也是難度較大,并且自動控制的效果也不是很理想。而模糊控制技術相對于數學模型具有直觀和構造算法靈活化以及控制編程簡單化的特征,可以將原本復雜的技術轉化為簡單的技術。所以,在這些機械工程控制中也得到了廣泛的應用。另外,模糊控制的操作方式并不用對控制對象進行精準的數學描述,只需要直接的輸入測量值與設定的偏差及其偏差變化率等條件,就能夠得到最優控制輸出值。因此,在目前電子工程控制過程中,我們可以利用模糊控制在特定的功能區進行,并且模糊控制系統的仿真實驗結果可以顯示出十分明顯的控制效果。 

(三)魯棒控制的應用 

控制工程技術中的魯棒控制指的是,技術系統在受到外界條件干擾下依然可以在某一方面保持應有的功能與特性,最終使得其具有良好的應用效果。具體來講,我們將控制工程技術中的魯棒控制在機械電子工程中進行應用,可以提高機械電子工程工藝的質量和水平。比如:我們以魯棒控制在機械電子工程中機械制造生產為例子進行具體的說明。如:在柔性臂軌跡制造中,我們通常應用的是滑膜變結構的控制方法來進行工藝制造的控制,并且研究出慢變控制器。而我們有效的應用魯棒控制就可以應用先進的理論研究出魯棒控制器,并且使其發揮出應有的作用,對于整個系統的控制器結構進行科學調節。因此,我們應用這種方式,通過應用補償控制算法,可以對操作軌跡模擬研究工作進行有效的補償控制計算,最終保障柔性臂軌跡制造中的滑膜變結構。同時,想要達到以上的控制結果,我們需要對于其運行目標軌跡的過程進行有效的控制,使其具有合理化應用的組合方式,最終確保控制工作的效果。 

(四)智能控制系統在機械電子工程中的應用 

智能控制系統就是指人工智能與計算機技術結合在一起, 對機械電子工程當中的某一操作流程進行人工化的智能模擬和控制,使得智能的機器人可以像人一樣進行操作工作,智能控制系統能夠與人類的大腦思維模式相似, 智能控制系統能夠做到自主收集相關信息等。 因此,智能控制系統結合了人工智能的特性進行了機械化大生產, 使其生產效率與人工生產模式相比,得到了質的飛躍,還可以對生產操作流程進行嚴格控制,節約了人力、物力資源成本,提高了機械制造行業的經濟收入。對于應用這些先進技術方式的企業來講,樹立了良好的成本控制思維,提高了生產工藝的科技含量,在市場中形成了有效的精品深加工的理念,有利于企業未來的進步與發展。 

三、結束語 

控制工程是現代化高科技的產物,尤其是在機械電子工程早已實現了機電一體化的今天,控制工程系統更是被廣泛運用于機械電子工程中。它使機械電子工程的操作得到了有效的優化,并有效地提高了機械電子工程的操作效率和可靠度與精度等多項指標,因此它對于推動機械電子工程的產業升級是具有積極的意義的。21 世紀是信息化的社會,計算機控制工程技術在機械電子工程中得到了有效運用。隨著機械電子工程中機電一體化技術的不斷發展,控制工程系統逐漸起著越來越重要的作用。它的精髓在于將控制工程的手段與計算機機械電子工程技術相結合,有效地推動了機械電子工程的智能化,也日益引發人們的高度關注。 

參考文獻: 

[1]王嘯. 基于自適應魯棒算法的開架ROV懸停姿態控制研究[D].中國海洋大學,2014. 

[2]王相兵. 工程機械臂系統結構動力學及特性研究[D].浙江大學,2014. 

篇7

關鍵詞:智能化;機械工程;發展趨勢;探討

智能化機械工程是繼傳統機械工程技術發展起來的一種自動化控制技術,智能化機械工程主要由現代機械設備組成,機械裝置具有復雜性與精巧性的特征,也能夠制造出更為精確的產品,因此可以在理論創新與實際問題的解決方面發揮重要作用[1]。本文簡單探討了機械工程智能化的發展趨勢問題,旨在為智能化機械工程實現進一步推廣提供參考依據。

一、智能化機械工程的特征

機械工程的智能化發展指的是采用智能化管理方法、設備及技術,有效轉變傳統機械工程,使傳統機械工程實現智能化運作與發展。智能化機械工程具有以下特征:(1)高品質、高效率。在機械工程中應用智能化技術能夠減少生產能耗,并可以延長生產鏈,如從機械生產延伸至生產管理、產品銷售及再回收等過程,同時保證高效率生產產品及提高產品的品質。(2)四流交匯、四維集成。人、機、硬件、軟件相互交流與集成是智能化機械工程的基本特征,四流交匯與四維集成保證了智能化機械工程的高效性與智能性,這對于機械工程的發展有著非常重要的作用[2]。(3)節能與環保。節能環保是機械工程發展的重要趨勢之一,利用傳統機械工程技術的過程中難免會產生污染,且污染產生后治理難度較大。智能化機械工程中所使用的技術與設備均具有節能環保的特點,能夠減少污染物的排放,避免以犧牲環境作為發展機械工程的代價。

二、機械工程智能化的發展趨勢分析

(一)網絡化與信息化發展趨勢。網絡化與信息化是機械工程朝智能化方向發展的主要趨勢。就信息化發展趨勢而言,與機械工程相關的企業正在不斷改革自身管理體系,并注重通過智能化技術改善內部管理環境及利用外部環境,確保機械工程能夠在信息化管理環境中實現進一步發展。目前EPR(企業資源計劃系統)及MRPII(制造資源計劃)等在企業中的廣泛應用為智能化機械工程的信息化發展提供了有利條件,同時也能夠使機械工程在虛擬企業、動態聯盟、電子商務、網絡物流等領域中發揮非常重要的作用。機械工程在信息化管理領域中的應用也能夠加快智能化機械工程的信息化發展。例如,在對機械工程中的機電產品進行研發時,通常會應用到信息技術,在選擇機械加工設備時,通常會優先考慮數控式加工機床等含有智能化信息技術的機械設備。商業化智能機械研發機構的出現也為機械工程的信息化與網絡化發展提供了必要條件,目前已有研發機構成功利用智能CAD(計算機輔助設計)技術、智能數據處理技術等設計及開發新型機械產品,并逐漸朝CAM(計算機輔助制造)、CAPP(計算機輔助工藝過程設計)等方向發展[3]。此外,機械工程生產體系的網絡化發展趨勢尤為明顯。智能化機械制造系統以人機結合為主要特征,目前制造模式已經得到了優化,生產體系注重以人為本,并確保機器智能與人類的智能能夠實現有效結合,因此可保證調度計劃與生產計劃能夠組成智能化控制網絡,確保機械工程的智能化控制系統具有可重構性。例如,可以重構路線調度數量品種,適應機械加工設備及組成方案等。

(二)集成化與自動控制化發展趨勢。隨著機械工程智能化研究的不斷深入,智能化機械應用集成化與自動化控制技術的趨勢也表現得越來越明顯。在機械工程領域中,基于單機集成與智能控制的自動化換擋系統已經得到了推廣與應用,自動化換擋系統主要分為液壓式換擋系統與電液式換擋系統,應用以上兩種系統后不但可以改善機械設備的使用性能,提高機械工作效率及作業質量,同時還能夠使機械操作人員的勞動強度得以減輕。另一方面,機械工程中所使用的監控技術、檢測技術、遠程診斷技術及維護技術等也已經逐步實現了智能化,并具有明顯的集成化與自動化控制的發展趨勢。例如,智能化電子診斷技術與監控技術能夠實現在線智能檢測、預報及檢測機械設備的運行工況,同時還可以自動將故障診斷及維修數據發送給機械操作人員,方便操作人員集成化控制工程機械。近些年國外部分廠家已經可以在電子監控裝置當中安裝數據輸出接口與數據存儲接口,這就能夠為機械工程中故障數據的記錄提供有效的物質基礎,當得出故障數據后,機械維護或操作人員便可以根據故障代碼輸出結果分析故障情況,因此有利于精確確定機械故障類型及故障點。此外,集成化與自動化控制的發展趨勢還體現在了網絡機群方面。網絡機群是機械工程智能化的具體體現,實施網絡機群管理能夠優化配置多機種及高性能機械,確保各類機械充分發揮協同作用。

(三)產品智能化與人工智能化發展趨勢。在機械工程本身不斷實現智能化的同時,機械工程中的產品也逐漸朝智能化的方向發展,同時在機械工程領域中應用人工智能化及計算機科技技術的發展趨勢也變得越來越明顯。智能化、多樣化及個性化的機械產品能夠更好地滿足消費者的需求,其中智能化機械產品具有廣闊的市場前景。例如,索尼公司開發的智能化娛樂機器狗(愛寶)投入到市場后受到了廣大消費者的歡迎,同時也帶來了巨大經濟效益。機械工程領域中的智能化產品多能夠模擬人類大腦所具有的控制功能、分析功能,因此可以實現共同控制與定時控制。在機械產品中安裝位置、壓力及溫度傳感裝置等,不但可以高效感知與分析外界信號,同時還能夠及時處理信號。例如,機械產品中的分級控制可以通過電子電路、SCM( 供應鏈管理)及顯示管等的靈活配置實現。人工智能化與計算機科技技術的應用也加快了機械工程智能化的發展進程。現代科技技術從研發到應用之間的周期正在不斷縮短,機械工程中應用的人工智能化技術也變得越來越多,人工智能與計算機智能的結合已經成為機械工程技術研究中的熱點,研究的關鍵點在于解決知識節點劃分與模塊共享之間存在的技術難題,以便可以協調人工智能、產品智能與計算機智能之間的關系。此外,機械工程智能化知識資源為智能軟件的設計提供了必要依據,如MAS技術(移動服務器)、DPS技術(數據保護)等的應用不但提高了機械工程的人工智能化水平,同時還能夠提升機械產品的制造質量,降低產品生產成本。因此能夠加快機械工程的智能化發展。

結束語:綜上所述,機械工程在人類文明發展的過程中起到了非常重要的作用,智能化機械工程的出現將機械工程帶入了一個嶄新的發展紀元。機械工程智能化的發展趨勢是多樣化的,包括網絡化、信息化、人工智能化與產品智能化等,只有把握好機械工程智能化的發展趨勢,才能夠豐富機械工程領域的內涵,并由此加快機械工程的發展。

參考文獻:

篇8

關鍵詞:機械工程;智能化;發展

隨著社會生產力的發展,我國科學技術水平不斷提高,企業改革不斷深入。機械工程智能化水平不斷提高,正逐漸取代人工工作,不斷滿足企業發展的需求,為社會積累更多的財富。機械工程行業是國家的基礎性產業,在國民經濟發展和社會進步中占有重要地位。科技改變未來,機械智能化發展已經是各個行業發展的主要趨勢,目前,機械智能化正逐漸深入到社會生產生活的各個方面,為人們的生活與工作提供更多的便利。

1.機械工程智能化的特點

機械工程智能化主要指的是在工業生產中采用智能化的工程管理、技術設備,改變傳統的機械工程操作方式,使傳統的機械工程可以實現智能化的運行。機械工程智能化發展主要有以下一個特點:

1.1機械工程智能化可以幫助企業實現高品質、高效率的生產。企業在生產過程中如果應用智能化機械工程,可以降低生產消耗,而且可以延長企業生產鏈,如果企業的生產可以延伸到生產管理、銷售等各個環節,由此便可以提高企業的生產質量和生產效率。

1.2機械工程智能化非常環保。節能環保是全社會的一個共同目標,企業生產應用智能化的機械工程可以減少生產中的環境污染。傳統機械工程技術在企業生產過程中難免會造成一定的環境污染,這種污染治理相對困難。而智能化機械工程恰恰彌補了傳統機械工程的缺陷,避免以犧牲環境為代價的生產。

1.3四維集成、四流交匯。人、機械、硬件、軟件的集成于交流,是機械工程智能化的基本特征,四維集成與四流交匯會不僅保證機械工程的高校與智能,同時可以提高企業生產的效率和質量。

2.機械工程智能化發展研究

2.1集成化與自動控制

近幾年,隨著機械工程智能化研究不斷深化,集成化與自動化技術在智能化機械工程中的應用越來越成熟。在機械工程應用領域,單機集成和智能控制自動化已經贏得了越來越多使用者的信賴,在各個領域得到了廣泛的應用。自動換擋系統主要分為電液式換擋系統和液壓式換擋系統,使用這兩種系統不僅可以改善機械設備的使用效率,同時還可以提高其工作質量和效率。此外,智能化機械工程使用的監測技術、監控技術、遠程診斷技術、維護技術也逐步實現了智能化,而且已經明顯具有集成化和自動化的發展趨勢。例如,智能電子診斷技術、監聽技術已經可以實現在線智能檢測、預報、監測設備運行情況,同時,設備還可以自行監測故障,及時將信息發送給工作人員進行維修,便于工作人員實現集成化機械控制。

2.2完善并提高企業的信息網絡技術

在機械工程實現智能化發展的時候,我國很多企業在生產領域內掀起了數字化、信息化的工業熱潮。企業可以采用信息技術帶來的優勢推動機械工程發展,進而實現企業的跨越式發展。機械工程智能化的精髓就在于其信息特性,包括信號、數據、指令、程序、消息等,換言之,信息就是知識與智慧的精髓。機械工程智能如果應用IT信息技術,可以實現對信息的收集、識別、轉換、存儲,傳遞。換言之,信息技術是智能化的技術,機械工程智能化發展可以便于對生產信息的處理,使用智能化技術,可以不斷提高并完善機械工程的信息技術及網絡技術的發展。

2.3關注人工智能科學和計算機科學成果的發展應用

當代信息技術的一個突出特點就是將基礎科學逐步轉化為技術,生產時間不斷縮短,提高企業的生產效率,實現從技術到工業的同步應用。與機械工程技術相關信息技術是以計算機網絡科學及人工智能科學為基礎的。人工智能分布之與分布式計算已經是當前機械工程智能化發展的重點領域,分布式人工智能的研究方向有兩個,多智能體系和分布式問題求解,前者主要是研究一個自治的問題,一個可以從下而上的解決方案,解決工作人員之間的協調工作。后者考慮的主要是如何解決多個知識共享模塊或者節點之間劃分一個相對特殊的問題合作,采用從上而下的辦法解決問題。

2.4工程機械智能化制造發展趨勢

近年來,我國工程機械行業的智能化發展趨勢呈現全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化等特,他們是相互影響相互滲透的,在經濟全球化的大環境下,我國的機械工程行業也受到了國外智能化生產的沖擊,帶領國內機械工程更新換代,邁入智能化生產。智能化

的生產離不開信息技術的發展,企業可以在網絡上進行自己產品的銷售推廣,通過互聯網技術學習到新的智能化的知識,加強與其他企業之間的聯系。互聯網的平臺給機械工程帶來更廣闊的市場。信息技術的發展出了可以給機械行業傳遞信息,也帶來了一種新的模式――虛擬生產。工程企業可以通過軟件進行模擬,保證產品設計的合理性,降低因前期失誤造成的生產損失。

3.總結

綜上,機械工程是人類文明進程中一個非常重要的歷程,在人類發展過程中起到非常重要的作用,機械工程智能化的出現更是將機械工程帶入一個全新的發展歷程。機械工程智能化未來的發展趨勢包括信息化、智能化、網絡化等,只有積極把握好機械工程發展的趨勢,才能不斷豐富機械工程領域的內容,進而不斷加快機械工程的發展,為人類文明作出更多貢獻。面對當前機械智能化發展存在的一些問題,只要我們能夠積極面對,制定并采取一些措施解決問題,充分利用現有技術,不斷滿足用戶需求,保證智能化機械工程順利發展。

參考文獻:

[1]胡春毅,郭凱.工程機械的智能化發展趨勢探究[J].科技致富向導,2013(32) .

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