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智能制造技術(shù)的特征范文第1篇

【關(guān)鍵詞】先進(jìn)制造技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；關(guān)鍵技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TH16 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1007―4309（2010）10―0086―2

先進(jìn)制造技術(shù)AMT（Advanced Manufacturing Technology）是傳統(tǒng)制造技術(shù)在不斷吸收機(jī)械、材料、電子、信息、能源和現(xiàn)代化管理等領(lǐng)域的成果上產(chǎn)生的，它被綜合應(yīng)用于產(chǎn)品的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理和售后服務(wù)的全過程。它是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展而來的，保留了過去制造技術(shù)中的有效要素，是制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的完整的技術(shù)群，先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，大體經(jīng)歷了四個(gè)階段：

第一階段（20世紀(jì)60―70年代）：柔性制造單元（CAD/CAM），它是以數(shù)控機(jī)床、加工中心和工業(yè)機(jī)器人為代表的。

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

第三階段（20世紀(jì)80―90年代）：集成階段（CIMS），是以信息、工藝、物流、計(jì)算機(jī)集成控制為特點(diǎn)的。

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

一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

目前，每一個(gè)國(guó)家都處于全球化市場(chǎng)中，先進(jìn)制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)是面向全球的。一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)該國(guó)制造業(yè)在全球范圍市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮著非常重要和不可替代的作用。先進(jìn)制造技術(shù)的目標(biāo)是要提高產(chǎn)品對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力以及競(jìng)爭(zhēng)能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。它不局限于制造工藝，而是覆蓋了市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配、銷售、維修、服務(wù)，以及回收再生的全過程，概括起來有以下特點(diǎn)：

（1）成形和加工技術(shù)日趨精密化。

（2）企業(yè)裝備將以制造工藝、設(shè)備和工廠的柔性與可重構(gòu)性作為顯著特點(diǎn)。

（3）虛擬制造技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)將被廣泛應(yīng)用。

（4）機(jī)電產(chǎn)品和先進(jìn)制造技術(shù)將把智能化、數(shù)字化作為發(fā)展方向。

（5）以提高對(duì)市場(chǎng)快速反應(yīng)能力為目標(biāo)的制造技術(shù)將超速發(fā)展。

（6）先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展越來越離不開信息技術(shù)，信息技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。

（7）21世紀(jì)的企業(yè)面臨著要在管理方面進(jìn)行創(chuàng)新的新課題。

（8）現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征。（現(xiàn)代技術(shù)的內(nèi)涵即為：綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、優(yōu)良性能設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù)、競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建技術(shù)、全壽命周期設(shè)計(jì)技術(shù)。）

二、當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

市場(chǎng)需求的個(gè)性化與多樣化趨勢(shì)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(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）信息化

近幾年，信息技術(shù)和制造技術(shù)的不斷融合，使得數(shù)字化成為制造業(yè)日益發(fā)展的趨勢(shì)。數(shù)字化制造技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn)，如使市場(chǎng)多樣化和個(gè)性化的需求得到滿足；能夠?qū)κ袌?chǎng)作出快速的響應(yīng)，使生產(chǎn)成本得以降低；能夠提高產(chǎn)品精度和可靠性；等等。數(shù)字化產(chǎn)品既方便、直觀，又便于通過計(jì)算機(jī)控制產(chǎn)品，對(duì)信息進(jìn)行處理和傳遞。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，制造業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)越來越離不開Internet技術(shù)，Internet技術(shù)是實(shí)現(xiàn)各種制造系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是其重要的支撐平臺(tái)。基于Web技術(shù)的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等成為產(chǎn)品的主流。據(jù)專家預(yù)測(cè)，在未來生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位的將是基于網(wǎng)絡(luò)制造的分布式網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，先進(jìn)制造技術(shù)將把以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)為核心，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為特征的信息化制造技術(shù)作為重要的發(fā)展方向。

（二）智能化

智能化就是應(yīng)用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期（包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、發(fā)貨、支持等）各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化，如生產(chǎn)設(shè)備的智能化，人與制造系統(tǒng)的融合及人在其中智能的充分發(fā)揮等。智能化能夠使制造系統(tǒng)的自動(dòng)化和柔性化水平得到進(jìn)一步的提高，使生產(chǎn)系統(tǒng)的適應(yīng)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(shù)以及發(fā)展新一代制造裝備成為了加工制造技術(shù)的發(fā)展方向。

1.超精密加工技術(shù)

目前已進(jìn)入納米級(jí)加工時(shí)代，加工精度和表面粗糙度分別達(dá)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(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展；超精加工材料由金屬擴(kuò)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(fā)展已轉(zhuǎn)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(fā)展

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和新的產(chǎn)品、技術(shù)和材料的發(fā)展對(duì)新型加工設(shè)備的研究與開發(fā)起著推動(dòng)作用，如“并聯(lián)桁架式結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床”的發(fā)展就是一個(gè)典型的例子。它采用六個(gè)軸長(zhǎng)短的變化，以實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件的加工位姿的變化，是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的突破。

（四）綠色化

由于資源與環(huán)境的約束日益嚴(yán)格，21世紀(jì)的制造業(yè)要以綠色制造為重要特征。與此相適應(yīng)的，綠色制造技術(shù)的發(fā)展也將是快速的。主要表現(xiàn)為：

1.綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)，既能夠保證產(chǎn)品在生命周期內(nèi)環(huán)保和對(duì)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(shù)，使整個(gè)制造的過程對(duì)環(huán)境所造成的不利影響最小，廢棄物和有害物質(zhì)的排放量最少，資源利用效率最高。

3.產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造，它主要包括以設(shè)計(jì)產(chǎn)品和處理材料為主的生產(chǎn)系統(tǒng)工廠和以處理循環(huán)產(chǎn)品生命周期結(jié)束時(shí)的材料為主的恢復(fù)系統(tǒng)工廠。如汽車等產(chǎn)品的拆卸、回收技術(shù)和生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術(shù)。

（五）虛擬化

在制造業(yè)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality Technology）越來越被廣泛地應(yīng)用，它主要包括兩部分，即虛擬企業(yè)和虛擬制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)是在產(chǎn)品真正制出之前，先在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型進(jìn)行試驗(yàn)，并且預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)其性能和可制造性。

三、未來先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)

（一）虛擬制造VM（virtual manufacturing）

VM技術(shù)的發(fā)展是以仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)VR（virtual reality）技術(shù)為基礎(chǔ)的。VM技術(shù)是在虛擬條件下模擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、營(yíng)銷的全過程，并預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)和性能指標(biāo)，從而使產(chǎn)品開發(fā)周期得以縮短，使制造過程得以優(yōu)化。VM技術(shù)是工程設(shè)計(jì)的一次革命性的進(jìn)步，它的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，如快速設(shè)計(jì)與快速原型、面向裝配或制造的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品維護(hù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)入市場(chǎng)的并行處理和人員培訓(xùn)等領(lǐng)域。

（二）智能制造IM（intelligent manufacturing）

智能制造技術(shù)是一門綜合技術(shù)。之所以這么說，是因?yàn)樗峭ㄟ^自動(dòng)化技術(shù)、制造技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等學(xué)科互相交織和滲透形成的一門技術(shù)。智能設(shè)計(jì)、智能裝配、智能加工、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能調(diào)度與管理、智能測(cè)量與診斷等都屬于智能制造技術(shù)的范疇。對(duì)于制造系統(tǒng)集成自動(dòng)化和柔性自動(dòng)化來說智能制造是其新發(fā)展，也是其重要組成部分，智能傳感與檢測(cè)是智能制造的重點(diǎn)。

（三）納米制造

20世紀(jì)出現(xiàn)了一種高新技術(shù)，即納米技術(shù)。它的加工精度或尺寸為0.1nm―100nm。而納米制造是納米技術(shù)與制造技術(shù)相融合而產(chǎn)生的，精密加工、超精加工、微細(xì)加工和超微細(xì)加工都屬于納米制造。常用的制造技術(shù)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(xiàn)代制造模式，它綜合考慮資源消耗和環(huán)境影響，其目的是使產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中（包括從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理）做到對(duì)資源利用率最高，對(duì)環(huán)境的不利影響最小，并優(yōu)化協(xié)調(diào)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前綠色制造受到了全球制造業(yè)的關(guān)注，因?yàn)槲磥碇圃鞓I(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開綠色制造，綠色制造已成為先進(jìn)制造技術(shù)的主要內(nèi)容，也是各國(guó)支持和優(yōu)先發(fā)展的研究項(xiàng)目。

四、結(jié)論

我國(guó)將先進(jìn)制造技術(shù)列入“九五”科技規(guī)劃和15年科技發(fā)展規(guī)劃中。21世紀(jì)的今天，經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程日益加快，隨之而來的日益加劇的制造業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)際上是以先進(jìn)制造技術(shù)為競(jìng)爭(zhēng)核心的。在這樣的大環(huán)境、大背景下，我國(guó)不僅要迎接挑戰(zhàn)，而且要抓住機(jī)遇，要不斷地對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，要在技術(shù)、機(jī)制、管理以及人才等方面進(jìn)行創(chuàng)新，只有這樣我國(guó)才能實(shí)現(xiàn)躋身世界制造強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]馮.先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2009.

智能制造技術(shù)的特征范文第2篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；工藝；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

制造業(yè)體現(xiàn)的是一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力，是一個(gè)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)。世界發(fā)生著巨大的變化，機(jī)械制造工藝對(duì)人們的生活和生產(chǎn)影響深遠(yuǎn)。目前，我國(guó)的機(jī)械制造工藝處于發(fā)展階段，在機(jī)械制造過程中已經(jīng)有些先進(jìn)的工藝得到了推廣和應(yīng)用。下面將對(duì)機(jī)械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)地闡述。

1、機(jī)械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 機(jī)械制造工藝中激光技術(shù)的應(yīng)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(huì)許多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，激光技術(shù)是一項(xiàng)重要的技術(shù)，其在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是快速切割成型。激光技術(shù)在制造工藝中的一個(gè)重要應(yīng)用為快速切割，該技術(shù)主要是充分利用激光技術(shù)中的CAD模塊的準(zhǔn)確定型以及快速切割，從而快速地完成對(duì)材料的切割成型?？焖偾懈畛尚偷膶?duì)象主要包括復(fù)雜的零件以及零件的模型，由于快速切割成型具備獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)， 所以其在制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用；二是激光熱處理技術(shù)。激光熱處理技術(shù)主要運(yùn)用在零件加工過程中， 采用激光熱處理技術(shù)有助于減少零件的磨損，提高機(jī)器的使用性能，也有助于延長(zhǎng)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(shù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，因此，采用激光技術(shù)能夠修復(fù)模具，提高零件的使用壽命。

1.2 在機(jī)械制造工藝中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)

第一，自動(dòng)化制造工廠。自動(dòng)化制造工廠的技術(shù)含量較高，能夠?qū)崿F(xiàn)從材料到產(chǎn)品的自動(dòng)化完成，其屬于一種綜合性非常高的自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化制造工廠是由自動(dòng)化制造系統(tǒng)構(gòu)成的，在高自動(dòng)化物料運(yùn)輸系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)合的條件下， 由于自動(dòng)化制造工廠具備生產(chǎn)成本較高、科技含量高等特征，因此自動(dòng)化制造工廠還沒有在制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。第二，自動(dòng)化制造生產(chǎn)線。自動(dòng)化控制系統(tǒng)是指自動(dòng)化加工流水線， 目前自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用比較廣泛。這種自動(dòng)化系統(tǒng)在較少的人工直接或者是間接的干預(yù)下，將原材料加工成零件或者是將零件組裝成產(chǎn)品，在產(chǎn)品加工的過程中實(shí)現(xiàn)了工藝過程或者是管理過程的自動(dòng)化。計(jì)算機(jī)通常控制著多臺(tái)加工設(shè)備，這些加工設(shè)備就是自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分。第三，自動(dòng)化制造單元。自動(dòng)化制造單元屬于一種小型的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，采用這種自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效地提高生產(chǎn)效率，大大地降低了生產(chǎn)成本。自動(dòng)化制造單元能夠獨(dú)立地完成各項(xiàng)任務(wù)，并且其體型較小，因此在機(jī)械制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。自動(dòng)化制造單元能夠是多臺(tái)設(shè)備或者是一臺(tái)設(shè)備，在組合加工設(shè)備時(shí)可以根據(jù)具體的加工產(chǎn)品來決定，比如，數(shù)控機(jī)床、物料輸送機(jī)等。

1.3 高精度技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

精密加工是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向， 精密加工主要涉及到復(fù)合加工技術(shù)、研磨加工技術(shù)、超精密切削技術(shù)以及微型機(jī)械等方面?，F(xiàn)階段，納米技術(shù)在納米材料以及納米電子等方面得到了推廣與應(yīng)用，納米技術(shù)的發(fā)展直接推動(dòng)著機(jī)械科學(xué)、光科學(xué)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。因此，微型機(jī)械以及納米技術(shù)的發(fā)展一定會(huì)發(fā)展成為未來的關(guān)鍵技術(shù)，一些智能技術(shù)在機(jī)械制造工藝中也正朝著高精度、高速率的方向發(fā)展。

2、機(jī)械制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 集成化

集成化是微機(jī)設(shè)備升級(jí)的一個(gè)重要標(biāo)志，也代表著現(xiàn)代微機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，同時(shí)代表著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各種不同功能由以往的分割狀態(tài)逐漸向融合狀態(tài)轉(zhuǎn)變，集成化的工作原理是將各個(gè)獨(dú)立的部件與功能，經(jīng)過一定的整個(gè)之后形成的整體性作業(yè)功效高于零散的、部分的作業(yè)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(chǎn)的關(guān)鍵所在。由于新時(shí)代的信息交流與處理比較復(fù)雜，促使廣大人民群眾在對(duì)待計(jì)算機(jī)的功能時(shí)需要同時(shí)進(jìn)行，這一因素是保證集成化存在和使用的關(guān)鍵。因此，在改革制造機(jī)械化運(yùn)用時(shí)，需要充分地考慮該技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

2.2 智能化

目前，智能化技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域中，智能化技術(shù)的一個(gè)顯著特征是非簡(jiǎn)單化機(jī)械的程序運(yùn)行，智能化技術(shù)能夠較好地模擬人類大腦的一些思維方式與邏輯性運(yùn)行方式。這種機(jī)械性技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給人工帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)這也是機(jī)械化今后需要努力的目標(biāo)之一。在沒有運(yùn)用智能化技術(shù)之前，在使用機(jī)械設(shè)備時(shí)，人們經(jīng)常會(huì)抱怨機(jī)械設(shè)備的速度以及精度達(dá)不到預(yù)期的要求，并且對(duì)機(jī)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(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是人們清楚地認(rèn)識(shí)到機(jī)械只是根據(jù)一個(gè)固定的程序發(fā)揮作用的，是無法與人們的操作產(chǎn)生任何的互動(dòng)，機(jī)械所能做到的是被動(dòng)地接受指令，但是智能化技術(shù)卻改變了這一現(xiàn)象，人們對(duì)智能化技術(shù)感到驚奇與欣喜。同時(shí)人們把智能化技術(shù)廣泛地應(yīng)用在社會(huì)各個(gè)不同領(lǐng)域以及各個(gè)不同行業(yè)中去，用智能化技術(shù)替代一部分人工作用。目前，我國(guó)對(duì)智能化技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)比較成熟、比較完善的階段，許多具備智能化人工效能的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各種不同行業(yè)以及各種不同領(lǐng)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(yàn)到了智能化機(jī)械技術(shù)運(yùn)用的人性化，以及“以人為本”的設(shè)置理念。

3、小結(jié)

綜上所述，機(jī)械設(shè)備是人類生活與生產(chǎn)中的重要工具，其扮演著新時(shí)代工作中的重要身份，通過機(jī)械設(shè)備所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品直接影響著人們生活和工作的各個(gè)方面，機(jī)械制造對(duì)人類的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，尤其是生產(chǎn)環(huán)節(jié)。因此，需要不斷創(chuàng)新機(jī)械制造的工藝技術(shù)，提高機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量與效率，促使機(jī)械能夠更好地為人類的經(jīng)濟(jì)生活服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高偉，殷國(guó)富，成爾京. 機(jī)械制造工藝序列中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2011.12（22）：110-111.

智能制造技術(shù)的特征范文第3篇

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)日益走向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行闡述，并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化應(yīng)用發(fā)展

機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)容將不斷更新。但其基本特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)等群體技術(shù)，合理配置各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)，它使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

1.1 在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用 傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的，它強(qiáng)調(diào)資源的有效利用，以低成本獲得高質(zhì)量和高效率，其生產(chǎn)盈利是靠機(jī)器取代人力，靠復(fù)雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo)，采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè)，其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造?，F(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，充分利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如計(jì)算機(jī)數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。

1.2 在飲料行業(yè)中的應(yīng)用 機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)今發(fā)展最快、應(yīng)用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機(jī)電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機(jī)械的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造過程中的應(yīng)用。不僅使單機(jī)的自動(dòng)化程度大大提高，而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高，使其競(jìng)爭(zhēng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的機(jī)械控制的同類設(shè)備?？梢源蟠蟾纳剖称凤嬃习b生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其國(guó)內(nèi)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。

1.3 在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用

1.3.1 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS) 鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。

1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。

1.3.3 交流傳動(dòng)技術(shù) 隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

1.3.4 開放式控制系統(tǒng) “開放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。

1.3.5 分布式控制系統(tǒng)(DCS) 分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 智能化 智能化即要求機(jī)電產(chǎn)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(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

2.2 數(shù)字化 微控制器和接口技術(shù)的發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、通用性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程控制操作、診斷和修復(fù)。

2.3 自源化 自源化是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。

2.4 人性化 人性化是各類產(chǎn)品的必然發(fā)展方向。機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來說更自然，更接近生活習(xí)慣。

2.5 微型化 微型化是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微機(jī)電系統(tǒng)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)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(tǒng)。微機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

2.6 綠色化 工業(yè)發(fā)達(dá)給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果，所以綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，各種產(chǎn)品與裝置實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，有利實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化，有利推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革，同時(shí)，隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展，要求新一代機(jī)電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展，從而為國(guó)家?guī)砀蟮慕?jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁中凡.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社.2006.

智能制造技術(shù)的特征范文第4篇

關(guān)鍵詞：智能化；機(jī)械工程；發(fā)展趨勢(shì)；探討

智能化機(jī)械工程是繼傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展起來的一種自動(dòng)化控制技術(shù)，智能化機(jī)械工程主要由現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備組成，機(jī)械裝置具有復(fù)雜性與精巧性的特征，也能夠制造出更為精確的產(chǎn)品，因此可以在理論創(chuàng)新與實(shí)際問題的解決方面發(fā)揮重要作用[1]。本文簡(jiǎn)單探討了機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)問題，旨在為智能化機(jī)械工程實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步推廣提供參考依據(jù)。

一、智能化機(jī)械工程的特征

機(jī)械工程的智能化發(fā)展指的是采用智能化管理方法、設(shè)備及技術(shù)，有效轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)機(jī)械工程，使傳統(tǒng)機(jī)械工程實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)作與發(fā)展。智能化機(jī)械工程具有以下特征：（1）高品質(zhì)、高效率。在機(jī)械工程中應(yīng)用智能化技術(shù)能夠減少生產(chǎn)能耗，并可以延長(zhǎng)生產(chǎn)鏈，如從機(jī)械生產(chǎn)延伸至生產(chǎn)管理、產(chǎn)品銷售及再回收等過程，同時(shí)保證高效率生產(chǎn)產(chǎn)品及提高產(chǎn)品的品質(zhì)。（2）四流交匯、四維集成。人、機(jī)、硬件、軟件相互交流與集成是智能化機(jī)械工程的基本特征，四流交匯與四維集成保證了智能化機(jī)械工程的高效性與智能性，這對(duì)于機(jī)械工程的發(fā)展有著非常重要的作用[2]。（3）節(jié)能與環(huán)保。節(jié)能環(huán)保是機(jī)械工程發(fā)展的重要趨勢(shì)之一，利用傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)的過程中難免會(huì)產(chǎn)生污染，且污染產(chǎn)生后治理難度較大。智能化機(jī)械工程中所使用的技術(shù)與設(shè)備均具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，能夠減少污染物的排放，避免以犧牲環(huán)境作為發(fā)展機(jī)械工程的代價(jià)。

二、機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)分析

（一）網(wǎng)絡(luò)化與信息化發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)化與信息化是機(jī)械工程朝智能化方向發(fā)展的主要趨勢(shì)。就信息化發(fā)展趨勢(shì)而言，與機(jī)械工程相關(guān)的企業(yè)正在不斷改革自身管理體系，并注重通過智能化技術(shù)改善內(nèi)部管理環(huán)境及利用外部環(huán)境，確保機(jī)械工程能夠在信息化管理環(huán)境中實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展。目前EPR（企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)）及MRPII（制造資源計(jì)劃）等在企業(yè)中的廣泛應(yīng)用為智能化機(jī)械工程的信息化發(fā)展提供了有利條件，同時(shí)也能夠使機(jī)械工程在虛擬企業(yè)、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)物流等領(lǐng)域中發(fā)揮非常重要的作用。機(jī)械工程在信息化管理領(lǐng)域中的應(yīng)用也能夠加快智能化機(jī)械工程的信息化發(fā)展。例如，在對(duì)機(jī)械工程中的機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)時(shí)，通常會(huì)應(yīng)用到信息技術(shù)，在選擇機(jī)械加工設(shè)備時(shí)，通常會(huì)優(yōu)先考慮數(shù)控式加工機(jī)床等含有智能化信息技術(shù)的機(jī)械設(shè)備。商業(yè)化智能機(jī)械研發(fā)機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)也為機(jī)械工程的信息化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展提供了必要條件，目前已有研發(fā)機(jī)構(gòu)成功利用智能CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）技術(shù)、智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)等設(shè)計(jì)及開發(fā)新型機(jī)械產(chǎn)品，并逐漸朝CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）、CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)）等方向發(fā)展[3]。此外，機(jī)械工程生產(chǎn)體系的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)尤為明顯。智能化機(jī)械制造系統(tǒng)以人機(jī)結(jié)合為主要特征，目前制造模式已經(jīng)得到了優(yōu)化，生產(chǎn)體系注重以人為本，并確保機(jī)器智能與人類的智能能夠?qū)崿F(xiàn)有效結(jié)合，因此可保證調(diào)度計(jì)劃與生產(chǎn)計(jì)劃能夠組成智能化控制網(wǎng)絡(luò)，確保機(jī)械工程的智能化控制系統(tǒng)具有可重構(gòu)性。例如，可以重構(gòu)路線調(diào)度數(shù)量品種，適應(yīng)機(jī)械加工設(shè)備及組成方案等。

（二）集成化與自動(dòng)控制化發(fā)展趨勢(shì)。隨著機(jī)械工程智能化研究的不斷深入，智能化機(jī)械應(yīng)用集成化與自動(dòng)化控制技術(shù)的趨勢(shì)也表現(xiàn)得越來越明顯。在機(jī)械工程領(lǐng)域中，基于單機(jī)集成與智能控制的自動(dòng)化換擋系統(tǒng)已經(jīng)得到了推廣與應(yīng)用，自動(dòng)化換擋系統(tǒng)主要分為液壓式換擋系統(tǒng)與電液式換擋系統(tǒng)，應(yīng)用以上兩種系統(tǒng)后不但可以改善機(jī)械設(shè)備的使用性能，提高機(jī)械工作效率及作業(yè)質(zhì)量，同時(shí)還能夠使機(jī)械操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度得以減輕。另一方面，機(jī)械工程中所使用的監(jiān)控技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、遠(yuǎn)程診斷技術(shù)及維護(hù)技術(shù)等也已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了智能化，并具有明顯的集成化與自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)。例如，智能化電子診斷技術(shù)與監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在線智能檢測(cè)、預(yù)報(bào)及檢測(cè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行工況，同時(shí)還可以自動(dòng)將故障診斷及維修數(shù)據(jù)發(fā)送給機(jī)械操作人員，方便操作人員集成化控制工程機(jī)械。近些年國(guó)外部分廠家已經(jīng)可以在電子監(jiān)控裝置當(dāng)中安裝數(shù)據(jù)輸出接口與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口，這就能夠?yàn)闄C(jī)械工程中故障數(shù)據(jù)的記錄提供有效的物質(zhì)基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)贸龉收蠑?shù)據(jù)后，機(jī)械維護(hù)或操作人員便可以根據(jù)故障代碼輸出結(jié)果分析故障情況，因此有利于精確確定機(jī)械故障類型及故障點(diǎn)。此外，集成化與自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)還體現(xiàn)在了網(wǎng)絡(luò)機(jī)群方面。網(wǎng)絡(luò)機(jī)群是機(jī)械工程智能化的具體體現(xiàn)，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)機(jī)群管理能夠優(yōu)化配置多機(jī)種及高性能機(jī)械，確保各類機(jī)械充分發(fā)揮協(xié)同作用。

（三）產(chǎn)品智能化與人工智能化發(fā)展趨勢(shì)。在機(jī)械工程本身不斷實(shí)現(xiàn)智能化的同時(shí)，機(jī)械工程中的產(chǎn)品也逐漸朝智能化的方向發(fā)展，同時(shí)在機(jī)械工程領(lǐng)域中應(yīng)用人工智能化及計(jì)算機(jī)科技技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也變得越來越明顯。智能化、多樣化及個(gè)性化的機(jī)械產(chǎn)品能夠更好地滿足消費(fèi)者的需求，其中智能化機(jī)械產(chǎn)品具有廣闊的市場(chǎng)前景。例如，索尼公司開發(fā)的智能化娛樂機(jī)器狗（愛寶）投入到市場(chǎng)后受到了廣大消費(fèi)者的歡迎，同時(shí)也帶來了巨大經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械工程領(lǐng)域中的智能化產(chǎn)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(shí)現(xiàn)共同控制與定時(shí)控制。在機(jī)械產(chǎn)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(hào)，同時(shí)還能夠及時(shí)處理信號(hào)。例如，機(jī)械產(chǎn)品中的分級(jí)控制可以通過電子電路、SCM（ 供應(yīng)鏈管理）及顯示管等的靈活配置實(shí)現(xiàn)。人工智能化與計(jì)算機(jī)科技技術(shù)的應(yīng)用也加快了機(jī)械工程智能化的發(fā)展進(jìn)程?，F(xiàn)代科技技術(shù)從研發(fā)到應(yīng)用之間的周期正在不斷縮短，機(jī)械工程中應(yīng)用的人工智能化技術(shù)也變得越來越多，人工智能與計(jì)算機(jī)智能的結(jié)合已經(jīng)成為機(jī)械工程技術(shù)研究中的熱點(diǎn)，研究的關(guān)鍵點(diǎn)在于解決知識(shí)節(jié)點(diǎn)劃分與模塊共享之間存在的技術(shù)難題，以便可以協(xié)調(diào)人工智能、產(chǎn)品智能與計(jì)算機(jī)智能之間的關(guān)系。此外，機(jī)械工程智能化知識(shí)資源為智能軟件的設(shè)計(jì)提供了必要依據(jù)，如MAS技術(shù)（移動(dòng)服務(wù)器）、DPS技術(shù)（數(shù)據(jù)保護(hù)）等的應(yīng)用不但提高了機(jī)械工程的人工智能化水平，同時(shí)還能夠提升機(jī)械產(chǎn)品的制造質(zhì)量，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。因此能夠加快機(jī)械工程的智能化發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，機(jī)械工程在人類文明發(fā)展的過程中起到了非常重要的作用，智能化機(jī)械工程的出現(xiàn)將機(jī)械工程帶入了一個(gè)嶄新的發(fā)展紀(jì)元。機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)是多樣化的，包括網(wǎng)絡(luò)化、信息化、人工智能化與產(chǎn)品智能化等，只有把握好機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)，才能夠豐富機(jī)械工程領(lǐng)域的內(nèi)涵，并由此加快機(jī)械工程的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

智能制造技術(shù)的特征范文第5篇

一、機(jī)電一體化及智能控制系統(tǒng)概述

當(dāng)前的機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中，其基本內(nèi)容主要是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)及自動(dòng)化控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)?；窘M成要素包括結(jié)構(gòu)組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素以及職能組成要素。機(jī)電一體化的基本原則有四個(gè)，分別是結(jié)構(gòu)耦合原則、運(yùn)動(dòng)傳遞原則、信息控制原則以及能量轉(zhuǎn)換原則。智能化控制就是在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)，是用計(jì)算機(jī)模擬人類智能的一個(gè)重要領(lǐng)域。智能化控制是傳統(tǒng)控制的優(yōu)化升級(jí)，智能化控制系統(tǒng)是一個(gè)開放的、分布式的、對(duì)信息具有綜合處理能力的機(jī)構(gòu)，在當(dāng)今社會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。智能控制系統(tǒng)是將自動(dòng)控制理論、人工智能理論、信息理論及運(yùn)籌學(xué)理論綜合應(yīng)用的系統(tǒng)，智能控制的主要對(duì)象一般具有復(fù)雜程度高、非線性的特點(diǎn)，而且具有不確定性。與傳統(tǒng)控制形式相比，智能化控制具有明顯的優(yōu)越性。

二、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

從20世紀(jì)90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)向智能控制發(fā)展，開辟了機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的新篇章。機(jī)電一體化的未來發(fā)展必將是以智能化作為主要方向，智能控制的優(yōu)劣直接決定機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體水平。

1.智能控制在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用。

機(jī)械制造是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要組成部分，當(dāng)前最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)就是將智能控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有機(jī)結(jié)合，向智能機(jī)械制造技術(shù)的方向發(fā)展。其最終目標(biāo)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)取代一部分腦力勞動(dòng)，從而模擬人類制造機(jī)械的活動(dòng)。同時(shí)，智能控制技術(shù)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)計(jì)算的方法對(duì)機(jī)械制造的現(xiàn)狀進(jìn)行動(dòng)態(tài)地模擬，通過傳感器融合技術(shù)將采集的信息進(jìn)行預(yù)處理，從而修改控制模式中的參數(shù)數(shù)據(jù)。智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用領(lǐng)域包括：機(jī)械故障智能診斷、機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控與檢測(cè)、智能傳感器及智能學(xué)習(xí)等。

2.智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)控技術(shù)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(kuò)展、模擬、延伸等新的智能功能，從而使得數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能編程、智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫(kù)等目標(biāo)，運(yùn)用智能控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。比如說，利用專家系統(tǒng)可以數(shù)控領(lǐng)域中難以確定算法與結(jié)構(gòu)不明確的一些問題進(jìn)行綜合處理，再運(yùn)用推理規(guī)則將數(shù)控現(xiàn)場(chǎng)的一些數(shù)控故障信息進(jìn)行推理，從而獲得維修數(shù)控機(jī)械的一些指導(dǎo)性建議。

3.智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。

機(jī)器人所具有非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變性的特征主要體現(xiàn)在動(dòng)力系統(tǒng)中，在控制參數(shù)的系統(tǒng)中機(jī)器人具有多任務(wù)及多邊變性的特征，這些特征適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前智能控制技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是機(jī)器人手臂姿態(tài)及動(dòng)作的智能控制;二是機(jī)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(jī)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(tǒng)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境進(jìn)行定位、監(jiān)測(cè)、建模及規(guī)劃控制等方面的探究。

4.智能控制在建筑工程中的應(yīng)用。

智能控制在建筑工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是智能控制在建筑物照明系統(tǒng)中的應(yīng)用，它主要通過通信與計(jì)算機(jī)控制的聯(lián)網(wǎng)，對(duì)每一個(gè)時(shí)段的照明系統(tǒng)進(jìn)行控制，主要表現(xiàn)在對(duì)照明時(shí)間、照明系統(tǒng)的節(jié)能、照明邏輯方面的智能控制;二是對(duì)建筑物內(nèi)的空調(diào)進(jìn)行智能控制，通過比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式對(duì)空調(diào)在夏季與冬季使用時(shí)的模式進(jìn)行設(shè)置，可以智能地調(diào)節(jié)空調(diào)的風(fēng)閥，在確保建筑內(nèi)空氣質(zhì)量的同時(shí)，減少能量的浪費(fèi)。

5.智能控制在機(jī)電一體化中的效果。

機(jī)電一體化是推動(dòng)工業(yè)現(xiàn)代化的重要技術(shù)。“智能化”作為當(dāng)代科技的趨勢(shì)所在，因此智能控制在機(jī)電一體化中的作用不可估量，智能控制應(yīng)用于機(jī)電一體化中有以下幾點(diǎn)作用：（1）優(yōu)化效能：多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)用的是模塊化設(shè)計(jì)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(tǒng)，對(duì)于相同的群控系統(tǒng)完全可以借助各種操作流程，進(jìn)而保證系統(tǒng)的調(diào)整能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求;（2）提高精度：精度對(duì)于數(shù)控機(jī)床而言是衡量機(jī)電一體化制造技術(shù)的重要指標(biāo)，直接影響著產(chǎn)品加工成品率的高低。與舊的設(shè)備相比，智能數(shù)控系統(tǒng)融合了高速CPU芯片、多CPU控制系統(tǒng)、RISC芯片與交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，促使機(jī)床的精度得以大大的提高;（3）程序控制：操作程序是系統(tǒng)運(yùn)行的主要指令，根據(jù)加工產(chǎn)品的尺寸、精度來編制操作程序才能使產(chǎn)品加工后達(dá)到智能效果;（4）改進(jìn)加工：智能控制方式的運(yùn)用可以縮短加工時(shí)間、優(yōu)化操作流程。實(shí)現(xiàn)了復(fù)合加工的效果，數(shù)控機(jī)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(shù)，加工程序得到了優(yōu)化和改進(jìn)

三、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中發(fā)展的必然趨勢(shì)分析