谈数控智能在机械制造中的运用

孙海涛

摘 要：在科学技术和工学水平飞速发展的当今社会，数控技术产生了变化和创新，因此在机械制造业中数控技术能够能科学、合理、广泛的被应用，使数控技术反过来成为促进机械制造行业发展的动力。本文浅谈我国制造业的发展现状、数控智能在机械制造业中的具体应用、应用方法和未来发展趋势，希望有助于相关领域参考，促进促进数控技术更有效的被使用。

关键词：数控智能；机械制造；应用

数控技术作为一种高新技术，自身集电子、计算机、信息处理、信息自动化、自动控制和检测于一体，因此具有高效路、高精准度等明显优势，有助于机械制造领域实现柔性智能化、自动化、集成化的发展。随着科学技术水平的进步和相关领域专家人才的不断研究，数控技术不断走向创新和突破，使数控智能化设备和系统能够科学高效的使用于机械制造行业，从而促进解学制造业蓬勃发展。因此应该大力加强数控智能技术的发展，努力解决机械制造领域的相关问题，推动機械制造行业逐渐走向自动、现代、智能、高效化的方向。

1 有关我国制造业的发展现状

目前，国内的机械制造加工行业虽在建设规模与生产能力上在世界行业中占据前位，但若论机械产品的质量与性能，则需要大打折扣一番。现阶段，国内的众多机械制造企业仍无法真正摆脱制约产业经济发展的重要问题，就是技术的研发能力始终未有突破性的长进，对于关键技术、核心技术尚且需要从国外买卖。很多知名企业虽然在企业生产、销售方面表现得十分出色，但是其主打产品无中国专利或无本土技术，始终是企业不想揭露的伤疤，如国产空调的制冷压缩机可能来自日本，冰箱的压缩机也很可能来自日本。很多民众认国外的产品技术过硬、质量过关，这样的观念虽有些偏颇，但着实反应当前国内的机械制造加工行业需要转型升级，谋求创新发展的迫切要求。只有不断提升机械设备的功能、效率、质量、安全性，才能更好地迎接市场竞争。

2 有关数控智能在机械制造领域的具体应用

2.1 有关机械设计方面

在机械制造中机械设计是其中至关重要的一部分，同时也是机械制造的基础。机械设计是一项集复杂和难度为一体的工作。进行机械设计工作需要设计师对于机械进行系统、详细的分析和综合，这其中需要进行大量的计算、绘图、设计和分析，才能得到合格的机械图。但是在实际机械设计过程中，根据具体机械设计情况统计，设计人员几乎无法高效合理的使用计算方法进行模型构建，更无法达成制图的要求。因此需要将数控智能引进到机械设计环节中，充分发挥数控智能的准确性、高效率、高柔性、自动化等优势，科学有效的进行相关数据计算、模型构建和机械制图，从而使设计图纸更加优化科学，达到预期的设计目标。

2.2 有关机械制造方面

在机械制造过程中的首要工作是进行机械生产计划设定，即从多种因素中择优选择出最佳方案。但是在实际机械制造过程中，根据具体机械制造情况统计，机械制造中存在明显缺陷和问题。这种缺陷的主要原因是机械模型无法实现立体化，因此无法完整、精确地呈现出制造方案，导致制造过程中出现细节疏漏。因此需要将数控智能引进到机械制造环节中，在数字化、自动化进行机械制造的同时，提高生产效率，达到高质、高量的完成生产目标。

2.3 有关机械电子方面

机械电子系统因其简单的结构、较少的元部件和较高的使用性能而逐渐被广泛应用。而随着科技发展和生产要求的不断提高，机械电子系统不断升级、优化和改革，内部结构逐渐复杂化，渐渐无法实现用数学的方法分析机械电子内部构成。因此尽管解析电子系统存在诸多优势也只能使用相对简单的电子系统进行生产制造。因此需要将数控智能引进到机械电子系统中，自动化、数字化对电子数据进行分析和计算，在优化电子系统结构的同时，提高机械设备的性能。

2.4 有统故障诊断方面

传统的机械系统故障诊断，是根据电子系统的不正常表现，进而按照具体准则，计算出故障的原因和位置。根据机械系统故障诊断的相关数据统计，故障诊断主要包括故障监测、分析运算和故障处理。安排专业的维护人员对故障现象进行分析和处理，人为施工容易产生较大误差和疏漏，因此具有不稳定性。因此需要将数控智能引进到机机械系统故障诊断中，使用人工智能、自动化等方法进行系统故障排查和诊断，智能化处理，及时尽早地发现故障原因和地点，选择最佳方案进行故障诊断。

3 有关数控智能的应用方法

3.1 专家系统

由知识库、综合数据库、推理机、用户接口及系统输出5个部分组成的专家系统属于计算机的一种智能程序。科学合理地应用专家系统，可以综合运用知识库和数据库中的知识与数据，合理的推理和分析，从而解决只有专家才能解决的比较复杂的问题。

3.2 人工神经网络

人工神经网络是指智能控制系统模拟生物的激励系统，将一系列输入通过神经网络产生输出。这里所说的输出与输入都是标准化的量，并且输出是输入的非线性函数，在改变神经元权重的情况下，输出值将会发生改变。

3.3 模糊集理论

模糊集理论是指将经典的集合理论模糊化，并引入语言变量和近似推理的模糊逻辑，这使得此理论可以被看作一种具有完整的推理体系的智能技术，包含模糊知识库、模糊推理机及人机界面等几部分，能够对问题的相关信息予以收集并且进行一定程度的模糊化处理，从而简化问题，进而有效解决问题。

4 数控智能在机械制造系统中的发展趋势

我们可从三方面来描绘下数控技术的发展前景。一是继续开展技术创新。健全完善数控技术的高水平研发体系，加强对配套机床、数控系统、程序软件的开发研制；加强人才培育工作，选用高素质专业数控技术人才来深化技术创新；对行业企业而言，坚持技术创新，对关键技术组织攻关，推动自动化水平的提升。二是系统推进技术发展。数控技术开发必须有一整套的行动规划、方案、策略和评估标准，形成完整的系统体系。行业应坚持以问题为导向，重视市场需求，坚持提升创新能力，加强技术支持，加强服务水平，打造更具精英品形式的市场。三是强化数控技术支持。行业发展的基础就是技术。机械制造加工行业的基础就是数控技术及其机床等设备的发展。只有不断提升数控技术的力量支持，强化服务，才能更好地打造可在世界市场放手一搏的产品设备，真正做到对传统产业的高效改造，为企业和国家赢得更多更好的经济收益。

结束语

数控智能技术和设备在机械制造行业起到至关重要的作用。在数字智能化不断发展的今天，数控智能在机械制造、设计、电子系统、故障排查等方面都起到显著的作用，促进机械制造业在未来能够有智能化、自动化的发展。因此相关科研人员一直在不断研究数控智能在机械制造业的发展方向、发展前景、具体应用，有助于数控智能更早、更好地为机械制造业提供服务。

参考文献

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