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智能制造技術的特征范文第1篇

【關鍵詞】先進制造技術；發展趨勢；關鍵技術

【中圖分類號】TH16 【文獻標識碼】A

【文章編號】1007―4309（2010）10―0086―2

先進制造技術AMT（Advanced Manufacturing Technology）是傳統制造技術在不斷吸收機械、材料、電子、信息、能源和現代化管理等領域的成果上產生的，它被綜合應用于產品的生產、設計、制造、檢測、管理和售后服務的全過程。它是由傳統的制造技術發展而來的，保留了過去制造技術中的有效要素，是制造技術與現代高新技術結合而產生的完整的技術群，先進制造技術的發展，大體經歷了四個階段：

第一階段（20世紀60―70年代）：柔性制造單元（CAD/CAM），它是以數控機床、加工中心和工業機器人為代表的。

第二階段（20世紀70―80年代）：柔性制造系統（FMS），它是以柔性制造單元加上自動或半自動物流輸送組合而成的，但特點仍然是分布式生產過程。

第三階段（20世紀80―90年代）：集成階段（CIMS），是以信息、工藝、物流、計算機集成控制為特點的。

第四階段（20世紀90年代至今）：智能集成制造系統階段，是以設計智能化、單元加工過程智能化和系統整體管理智能化為特征的。

一、先進制造技術的特點

目前，每一個國家都處于全球化市場中，先進制造技術的競爭是面向全球的。一個國家的先進制造技術對該國制造業在全球范圍市場的競爭力發揮著非常重要和不可替代的作用。先進制造技術的目標是要提高產品對動態多變的市場的適應能力以及競爭能力，同時實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產。它不局限于制造工藝，而是覆蓋了市場分析、產品設計、加工和裝配、銷售、維修、服務，以及回收再生的全過程，概括起來有以下特點：

（1）成形和加工技術日趨精密化。

（2）企業裝備將以制造工藝、設備和工廠的柔性與可重構性作為顯著特點。

（3）虛擬制造技術和網絡制造技術將被廣泛應用。

（4）機電產品和先進制造技術將把智能化、數字化作為發展方向。

（5）以提高對市場快速反應能力為目標的制造技術將超速發展。

（6）先進制造技術的發展越來越離不開信息技術，信息技術發揮著越來越重要的作用。

（7）21世紀的企業面臨著要在管理方面進行創新的新課題。

（8）現代設計技術將成為21世紀制造業的重要特征。（現代技術的內涵即為：綠色產品設計技術、優良性能設計基礎技術、競爭優勢創建技術、全壽命周期設計技術。）

二、當前先進制造技術的發展趨勢

市場需求的個性化與多樣化趨勢越來越明顯，精密化、綠色化、智能化、信息化、虛擬化將成為未來先進制造技術發展的總趨勢。其主要體現在以下幾個方面：

（一）信息化

近幾年，信息技術和制造技術的不斷融合，使得數字化成為制造業日益發展的趨勢。數字化制造技術具有較多的優點，如使市場多樣化和個性化的需求得到滿足；能夠對市場作出快速的響應，使生產成本得以降低；能夠提高產品精度和可靠性；等等。數字化產品既方便、直觀，又便于通過計算機控制產品，對信息進行處理和傳遞。隨著計算機技術的飛速發展，制造業應用系統越來越離不開Internet技術，Internet技術是實現各種制造系統自動化的基礎，是其重要的支撐平臺。基于Web技術的供應鏈管理系統、數據交換轉換系統等成為產品的主流。據專家預測，在未來生產中占主導地位的將是基于網絡制造的分布式網絡化生產系統。因此，先進制造技術將把以微電子技術、軟件技術為核心，以數字化、網絡化為特征的信息化制造技術作為重要的發展方向。

（二）智能化

智能化就是應用人工智能技術實現產品生命周期（包括產品設計、制造、發貨、支持等）各個環節的智能化，如生產設備的智能化，人與制造系統的融合及人在其中智能的充分發揮等。智能化能夠使制造系統的自動化和柔性化水平得到進一步的提高，使生產系統的適應與判斷能力更加完善。

（三）精密化

超高速切削、超精密加工技術以及發展新一代制造裝備成為了加工制造技術的發展方向。

1.超精密加工技術

目前已進入納米級加工時代，加工精度和表面粗糙度分別達到了0.025μm和0．0045μm。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段近；超精加工機床向多功能模塊化方向發展；超精加工材料由金屬擴大到非金屬。

2.超高速切削

目前，鋁合金超高速切削的切削速度已超過1 600m/min，鑄鐵、超耐熱鎳合金、鈦合金的速度分別為1 500m/min、300m/min和200m/min。超高速切削的發展已轉移到一些難加工材料的切削加工上。

3.新一代制造裝備的發展

市場競爭和新的產品、技術和材料的發展對新型加工設備的研究與開發起著推動作用，如“并聯桁架式結構數控機床”的發展就是一個典型的例子。它采用六個軸長短的變化，以實現刀具相對于工件的加工位姿的變化，是對傳統機床結構方案的突破。

（四）綠色化

由于資源與環境的約束日益嚴格，21世紀的制造業要以綠色制造為重要特征。與此相適應的，綠色制造技術的發展也將是快速的。主要表現為：

1.綠色產品設計技術，既能夠保證產品在生命周期內環保和對人類健康無危害，又能保證低能耗和高資源利用率。

2.綠色制造技術，使整個制造的過程對環境所造成的不利影響最小，廢棄物和有害物質的排放量最少，資源利用效率最高。

3.產品的回收和循環再制造，它主要包括以設計產品和處理材料為主的生產系統工廠和以處理循環產品生命周期結束時的材料為主的恢復系統工廠。如汽車等產品的拆卸、回收技術和生態工廠的循環式制造技術。

（五）虛擬化

在制造業中，虛擬現實技術（Virtual Reality Technology）越來越被廣泛地應用，它主要包括兩部分，即虛擬企業和虛擬制造技術。虛擬制造技術是在產品真正制出之前，先在虛擬制造環境中生成軟產品原型進行試驗，并且預測和評價其性能和可制造性。

三、未來先進制造技術發展中的關鍵技術

（一）虛擬制造VM（virtual manufacturing）

VM技術的發展是以仿真技術和虛擬現實VR（virtual reality）技術為基礎的。VM技術是在虛擬條件下模擬產品的設計、制造、測試、營銷的全過程，并預測和評價有關技術數據和性能指標，從而使產品開發周期得以縮短，使制造過程得以優化。VM技術是工程設計的一次革命性的進步，它的應用范圍是非常廣泛的，如快速設計與快速原型、面向裝配或制造的設計、產品維護、產品設計進入市場的并行處理和人員培訓等領域。

（二）智能制造IM（intelligent manufacturing）

智能制造技術是一門綜合技術。之所以這么說，是因為它是通過自動化技術、制造技術、系統工程和人工智能等學科互相交織和滲透形成的一門技術。智能設計、智能裝配、智能加工、智能控制、智能工藝規劃、智能調度與管理、智能測量與診斷等都屬于智能制造技術的范疇。對于制造系統集成自動化和柔性自動化來說智能制造是其新發展，也是其重要組成部分，智能傳感與檢測是智能制造的重點。

（三）納米制造

20世紀出現了一種高新技術，即納米技術。它的加工精度或尺寸為0.1nm―100nm。而納米制造是納米技術與制造技術相融合而產生的，精密加工、超精加工、微細加工和超微細加工都屬于納米制造。常用的制造技術有聚焦離子束工藝等。

（四）綠色制造GM（green manufacturing）

綠色制造是一種現代制造模式，它綜合考慮資源消耗和環境影響，其目的是使產品在整個生命周期中（包括從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理）做到對資源利用率最高，對環境的不利影響最小，并優化協調企業經濟效益和社會效益。目前綠色制造受到了全球制造業的關注，因為未來制造業的可持續發展離不開綠色制造，綠色制造已成為先進制造技術的主要內容，也是各國支持和優先發展的研究項目。

四、結論

我國將先進制造技術列入“九五”科技規劃和15年科技發展規劃中。21世紀的今天，經濟全球化進程日益加快，隨之而來的日益加劇的制造業領域的競爭，實際上是以先進制造技術為競爭核心的。在這樣的大環境、大背景下，我國不僅要迎接挑戰，而且要抓住機遇，要不斷地對傳統產業進行改造，發展先進制造技術，要在技術、機制、管理以及人才等方面進行創新，只有這樣我國才能實現躋身世界制造強國的目標。

【參考文獻】

[1]王隆太等.先進制造技術[M]. 北京：機械工業出版社，2003.

[2]張平亮等.先進制造技術[M]. 北京：高等教育出版社，2009.

[3]馮.先進制造技術基礎[M]. 北京：北京大學出版社，2009.

智能制造技術的特征范文第2篇

關鍵詞：機械制造；工藝；發展現狀；發展趨勢

制造業體現的是一個國家的綜合實力，是一個國家的支柱產業。世界發生著巨大的變化，機械制造工藝對人們的生活和生產影響深遠。目前，我國的機械制造工藝處于發展階段，在機械制造過程中已經有些先進的工藝得到了推廣和應用。下面將對機械制造工藝的發展現狀以及發展趨勢進行詳細地闡述。

1、機械制造工藝的發展現狀

1.1 機械制造工藝中激光技術的應用

激光具備單色性較好、亮度高以及方向好等顯著特征，因此，激光在社會許多領域中得到了廣泛應用，激光技術是一項重要的技術，其在制造業領域的應用具體體現在以下兩個方面：一是快速切割成型。激光技術在制造工藝中的一個重要應用為快速切割，該技術主要是充分利用激光技術中的CAD模塊的準確定型以及快速切割，從而快速地完成對材料的切割成型。快速切割成型的對象主要包括復雜的零件以及零件的模型，由于快速切割成型具備獨特的優勢， 所以其在制造業中得到了廣泛的應用；二是激光熱處理技術。激光熱處理技術主要運用在零件加工過程中， 采用激光熱處理技術有助于減少零件的磨損，提高機器的使用性能，也有助于延長零件的使用壽命。一般在零件的表面涂抹耐磨材料能夠有效地提高零件的耐磨性能。零件在加工的過程中使用激光技術時，會產生大量的熱能，因此，采用激光技術能夠修復模具，提高零件的使用壽命。

1.2 在機械制造工藝中應用自動化控制技術

第一，自動化制造工廠。自動化制造工廠的技術含量較高，能夠實現從材料到產品的自動化完成，其屬于一種綜合性非常高的自動化技術。自動化制造工廠是由自動化制造系統構成的，在高自動化物料運輸系統與計算機控制系統結合的條件下， 由于自動化制造工廠具備生產成本較高、科技含量高等特征，因此自動化制造工廠還沒有在制造業中得到廣泛應用。第二，自動化制造生產線。自動化控制系統是指自動化加工流水線， 目前自動化控制技術在機械制造業中應用比較廣泛。這種自動化系統在較少的人工直接或者是間接的干預下，將原材料加工成零件或者是將零件組裝成產品，在產品加工的過程中實現了工藝過程或者是管理過程的自動化。計算機通常控制著多臺加工設備，這些加工設備就是自動化系統的重要組成部分。第三，自動化制造單元。自動化制造單元屬于一種小型的自動化控制系統，采用這種自動化系統能夠有效地提高生產效率，大大地降低了生產成本。自動化制造單元能夠獨立地完成各項任務，并且其體型較小，因此在機械制造業中得到了廣泛應用。自動化制造單元能夠是多臺設備或者是一臺設備，在組合加工設備時可以根據具體的加工產品來決定，比如，數控機床、物料輸送機等。

1.3 高精度技術在機械制造中的應用

精密加工是現代機械制造業的發展方向， 精密加工主要涉及到復合加工技術、研磨加工技術、超精密切削技術以及微型機械等方面。現階段，納米技術在納米材料以及納米電子等方面得到了推廣與應用，納米技術的發展直接推動著機械科學、光科學等先進技術的發展。因此，微型機械以及納米技術的發展一定會發展成為未來的關鍵技術，一些智能技術在機械制造工藝中也正朝著高精度、高速率的方向發展。

2、機械制造工藝的發展趨勢

2.1 集成化

集成化是微機設備升級的一個重要標志，也代表著現代微機技術的進步與發展，同時代表著計算機網絡系統的各種不同功能由以往的分割狀態逐漸向融合狀態轉變，集成化的工作原理是將各個獨立的部件與功能，經過一定的整個之后形成的整體性作業功效高于零散的、部分的作業功效的總和，這一特征也是促使集成化能夠徹底改善人們生活與生產的關鍵所在。由于新時代的信息交流與處理比較復雜，促使廣大人民群眾在對待計算機的功能時需要同時進行，這一因素是保證集成化存在和使用的關鍵。因此，在改革制造機械化運用時，需要充分地考慮該技術的獨特優勢。

2.2 智能化

目前，智能化技術已經滲透到社會各個行業、各個領域中，智能化技術的一個顯著特征是非簡單化機械的程序運行，智能化技術能夠較好地模擬人類大腦的一些思維方式與邏輯性運行方式。這種機械性技術的廣泛應用，給人工帶來了巨大的挑戰，同時這也是機械化今后需要努力的目標之一。在沒有運用智能化技術之前，在使用機械設備時，人們經常會抱怨機械設備的速度以及精度達不到預期的要求，并且對機械的邏輯性能力以及分析綜合性的能力沒有抱有任何的期望，產生這種現象的原因是人們清楚地認識到機械只是根據一個固定的程序發揮作用的，是無法與人們的操作產生任何的互動，機械所能做到的是被動地接受指令，但是智能化技術卻改變了這一現象，人們對智能化技術感到驚奇與欣喜。同時人們把智能化技術廣泛地應用在社會各個不同領域以及各個不同行業中去，用智能化技術替代一部分人工作用。目前，我國對智能化技術的運用已經進入了一個比較成熟、比較完善的階段，許多具備智能化人工效能的機械設備已經廣泛應用到各種不同行業以及各種不同領域中，并且正在慢慢地改變著廣大人民群眾的生活方式以及工作方式，促使人們逐漸體驗到了智能化機械技術運用的人性化，以及“以人為本”的設置理念。

3、小結

綜上所述，機械設備是人類生活與生產中的重要工具，其扮演著新時代工作中的重要身份，通過機械設備所生產出來的產品直接影響著人們生活和工作的各個方面，機械制造對人類的發展有著至關重要的作用，尤其是生產環節。因此，需要不斷創新機械制造的工藝技術，提高機械設備的質量與效率，促使機械能夠更好地為人類的經濟生活服務。

參考文獻：

[1] 高偉，殷國富，成爾京. 機械制造工藝序列中的知識發現方法研究[J].機械工程學報，2011.12（22）：110-111.

智能制造技術的特征范文第3篇

摘 要：隨著科學技術日益走向整體化、交叉化和數字化以及微電子技術信息技術的迅速發展，機電一體化技術的應用也越來越廣泛。本文對機電一體化技術的應用進行闡述，并對其發展進行探究。

關鍵詞：機電一體化應用發展

機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著相關技術的不斷發展，其內容將不斷更新。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、光學技術、電力電子技術、接口技術等群體技術，合理配置各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術，它使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。

1機電一體化技術的應用

1.1 在現代機械制造業中的應用 傳統機械制造業是建立在規模經濟的基礎上，靠企業規模、生產批量、產品結構和重復性來獲得競爭優勢的，它強調資源的有效利用，以低成本獲得高質量和高效率，其生產盈利是靠機器取代人力，靠復雜的專業加工取代人的技能來獲取的。先進的機械制造業是以信息為主導，采用先進生產模式、先進制造系統、先進制造技術和先進組織管理形式的全新的機械制造業，其特征是全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造。現代制造業集成了現代科學技術的發展，充分利用電子計算機技術，使制造技術提高到新的高度。近年來，制造工程領域的新技術相繼誕生，如計算機數字控制、現代集成制造系統、柔性制造技術、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。

1.2 在飲料行業中的應用 機電一體化技術是當今發展最快、應用前景最為廣泛的技術之一。機電一體化技術在食品、飲料包裝機械的開發、設計和制造過程中的應用。不僅使單機的自動化程度大大提高，而且使整條包裝生產線的自動化控制水平、生產能力得到很大提高，使其競爭能力遠遠超過傳統的機械控制的同類設備。可以大大改善食品飲料包裝生產設備產品的質量，提高其國內、國際競爭能力。

1.3 在鋼鐵企業中的應用

1.3.1 計算機集成制造系統(CIMS) 鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。

1.3.2 現場總線技術(FBT) 現場總線技術是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。

1.3.3 交流傳動技術 隨著電力電子技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。

1.3.4 開放式控制系統 “開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。

1.3.5 分布式控制系統(DCS) 分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。分布式控制系統與集中型控制系統相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統的主要潮流。

2機電一體化技術的發展趨勢

2.1 智能化 智能化即要求機電產品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數據庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊數學、神經網絡、灰色理論、心理學、生理學和混沌動力學等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。

2.2 數字化 微控制器和接口技術的發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、通用性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程控制操作、診斷和修復。

2.3 自源化 自源化是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。

2.4 人性化 人性化是各類產品的必然發展方向。機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說更自然，更接近生活習慣。

2.5 微型化 微型化是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。微機電系統是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件和系統。微機電系統產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、信息等方面具有不可比擬的優勢。

2.6 綠色化 工業發達給人們的生活帶來巨大變化，在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果，所以綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求，機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境，產品壽命結束時，產品可分解和再生利用。

3結束語

隨著機電一體化技術的發展，各種產品與裝置實現了機電一體化，有利實現整體優化，提高產品質量和生產效率，縮短開發新產品的生產準備周期，加速科技成果向商品轉化，有利推動傳統產業發生深刻變革，同時，隨著新產品的研發及高精密等設備的發展，要求新一代機電一體化技術、產品及系統朝著高性能、智能化、系統化以及輕量化、微型化方向發展，從而為國家帶來更大的經濟效益與社會效益。

參考文獻：

[1]袁中凡.機電一體化技術[M].北京:電子工業出版社.2006.

智能制造技術的特征范文第4篇

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：

智能制造技術的特征范文第5篇

一、機電一體化及智能控制系統概述

當前的機電一體化技術已經廣泛的應用到實際生產生活中，其基本內容主要是機械技術、計算機技術、系統及自動化控制技術、傳感檢測技術。基本組成要素包括結構組成要素、運動組成要素、感知組成要素以及職能組成要素。機電一體化的基本原則有四個，分別是結構耦合原則、運動傳遞原則、信息控制原則以及能量轉換原則。智能化控制就是在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術，是用計算機模擬人類智能的一個重要領域。智能化控制是傳統控制的優化升級，智能化控制系統是一個開放的、分布式的、對信息具有綜合處理能力的機構，在當今社會得到廣泛的應用。智能控制系統是將自動控制理論、人工智能理論、信息理論及運籌學理論綜合應用的系統，智能控制的主要對象一般具有復雜程度高、非線性的特點，而且具有不確定性。與傳統控制形式相比，智能化控制具有明顯的優越性。

二、智能控制在機電一體化系統中的應用

從20世紀90年代后期，機電一體化技術向智能控制發展，開辟了機電一體化技術發展的新篇章。機電一體化的未來發展必將是以智能化作為主要方向，智能控制的優劣直接決定機電一體化系統的整體水平。

1.智能控制在機械制造過程中的應用。

機械制造是機電一體化系統中的重要組成部分，當前最先進的機械制造技術就是將智能控制技術與計算機輔助技術有機結合，向智能機械制造技術的方向發展。其最終目標是利用先進的計算機技術取代一部分腦力勞動，從而模擬人類制造機械的活動。同時，智能控制技術利用神經網絡系統計算的方法對機械制造的現狀進行動態地模擬，通過傳感器融合技術將采集的信息進行預處理，從而修改控制模式中的參數數據。智能控制在機械制造中的應用領域包括：機械故障智能診斷、機械制造系統的智能監控與檢測、智能傳感器及智能學習等。

2.智能控制在數控領域中的應用。

隨著科學技術的發展，我國的機電一體化技術的發展對數控技術提出了更高的要求，不僅需要完成很多的智能功能，還需要擴展、模擬、延伸等新的智能功能，從而使得數控技術可以實現智能編程、智能監控、建立智能數據庫等目標，運用智能控制技術可以實現這些目標。比如說，利用專家系統可以數控領域中難以確定算法與結構不明確的一些問題進行綜合處理，再運用推理規則將數控現場的一些數控故障信息進行推理，從而獲得維修數控機械的一些指導性建議。

3.智能控制在機器人領域中的應用。

機器人所具有非線性、強耦合、時變性的特征主要體現在動力系統中，在控制參數的系統中機器人具有多任務及多邊變性的特征，這些特征適合智能控制技術的應用。當前智能控制技術在機器人領域中的應用主要表現在以下幾個方面：一是機器人手臂姿態及動作的智能控制;二是機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對機器人的運動環境進行定位、監測、建模及規劃控制等方面的探究。

4.智能控制在建筑工程中的應用。

智能控制在建筑工程中的應用主要表現在以下幾個方面：一是智能控制在建筑物照明系統中的應用，它主要通過通信與計算機控制的聯網，對每一個時段的照明系統進行控制，主要表現在對照明時間、照明系統的節能、照明邏輯方面的智能控制;二是對建筑物內的空調進行智能控制，通過比例積分調節器閉環的方式對空調在夏季與冬季使用時的模式進行設置，可以智能地調節空調的風閥，在確保建筑內空氣質量的同時，減少能量的浪費。

5.智能控制在機電一體化中的效果。

機電一體化是推動工業現代化的重要技術。“智能化”作為當代科技的趨勢所在，因此智能控制在機電一體化中的作用不可估量，智能控制應用于機電一體化中有以下幾點作用：（1）優化效能：多數數控系統運用的是模塊化設計的思路和方式，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，對于相同的群控系統完全可以借助各種操作流程，進而保證系統的調整能夠符合相關標準和要求;（2）提高精度：精度對于數控機床而言是衡量機電一體化制造技術的重要指標，直接影響著產品加工成品率的高低。與舊的設備相比，智能數控系統融合了高速CPU芯片、多CPU控制系統、RISC芯片與交流數字伺服系統，促使機床的精度得以大大的提高;（3）程序控制：操作程序是系統運行的主要指令，根據加工產品的尺寸、精度來編制操作程序才能使產品加工后達到智能效果;（4）改進加工：智能控制方式的運用可以縮短加工時間、優化操作流程。實現了復合加工的效果，數控機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，加工程序得到了優化和改進

三、智能控制在機電一體化系統中發展的必然趨勢分析