簡述智能制造技術精選(九篇)

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第1篇：簡述智能制造技術范文

關鍵詞：智能制造；關鍵技術；實現

中圖分類號：TG305 文獻標識碼：A

智能制造是一種集自動化、智能化、網絡化于一體的制造模式。因其具有高效、經濟的特定被廣泛應用在產品生產作業中。尤其是智能制造還能夠優化產品生產流程，實現能源可持續利用。相比于傳統的產品生產模式，智能制造從根本上了改變了產品研發、制造、銷售的流程，這對于企業的長久發展非常重要。

一、智能制造概述

智能制造系統是一種人機一體化的智能系統，在實際的產品制造過程中，不僅能夠代替人類進行分析、判斷、決策，還能實現自動化向智能化、集成化、柔性化的擴展。從“十二五”提出推廣智能制造技術到目前為止，智能制造已經廣泛受到各界人士的關注，且已經被應用在制造各個行業中。如石油石化智能成套設備、冶金智能成套設備、自動化物流成套設備、智能化食品制造生產線等。這些智能系統都是建立在智能制造基礎之上的。由此可見，智能制造將會成為產品生產技術發展的主流趨勢。

二、智能制造中的關鍵技術及實現途徑

1.射頻識別技術

射頻識別技術又稱RFID，是一種能夠識別無線電信號，讀寫數據信息的無線通信技術。顯然，射頻識別技術是不需要接觸系統和識別目標的。一般射頻包括超高頻、高頻、低頻3個頻率段，其讀寫方式包括固定和移動兩種方式。基于無線通信技術，在使用射頻識別技術時只需要將小型的無線微型設備放置在物體表面，并利用讀寫和識別技術，就可以實現目標數據信息的收集、記錄。

射頻識別技術被廣泛應用在消費應用、制造、安全訪問控制等各個行業之中。如將其應用在供應鏈管理中，能夠通過自動化數據收集和數據傳輸，減少錯誤發貨、物品丟失等問題，尤其是能夠實現遠程產品維護。例如在藥品冷鏈物流中應用RFID電子標簽技術能夠進行全程連續的溫度追蹤，從而實現可靠的溫度管理。當冷鏈箱被貼上RFID電子標簽之后，RFID電子標簽就會自動記錄有關冷鏈箱的所有數據信息包括實時溫度信息。而且在一批冷鏈周轉箱出庫時，讀寫器能一次性讀取到該批次各冷鏈保溫箱內的所有RFID溫度標簽的信息。這使冷鏈周轉箱出入庫的信息錄入實現了自動化，縮短時間的同時也確保了出入庫信息的準確性。當貨物量很大時，出入庫自動讀取信息能夠解決物流操作環節的瓶頸問題。

2.實時定位技術

在實際的產品生產過程中，企業要對所有的產品、原材料、設備等進行實時跟蹤管理。但是又無法應用人工手段。因而需要建立相應的實時定位系統。而智能制造中的無線射頻技術就能夠實現這一目標。一般情況是，實時定位系統會有信號接收器和發射器等設備組成。

目前實時定位系統還會利用光學、聲學技術實現信號定位，如超聲、紅外、超寬帶等。不同定位技術的頻率、帶寬、穿透性、抗干擾能力都有所不同。如清華同方RFID資源管理跟蹤系統通過使用RFID標簽、讀寫器和軟件來對企業資源進行監測，幫助其提高效益及投資回報率。該系統主要由閱讀器和電子標簽（RFID）組成，用于完成免打擾的信息采集和識別。軟件系統包括應用軟件和接口引擎兩部分組成，用于完成信息采集、數據加工、位置信息時時顯示等功能，從而實現管理人員能實時地監測到整個企業資源的狀態，包括人員位置、各種設備使用情況，兼顧安全出入管理。這樣方便管理人員對相關重要資源進行調整和分配。

3.無線傳感系統

無線傳感系統能夠幫助企業更好地控制生產流程和物流。無線傳感系統主要由計算定位、感應、信息傳遞3個部分組成。另外，無線傳感系統還能夠對溫度、聲音等不用的物體做出反應。

無線傳感系統的核心技術是無線數據庫技術，具有信息傳遞、查詢、跳躍路由協議等功能。而且無線傳感系統是一種全新的信息獲取和處理技術，被廣泛應用各個行業中，如工業環境監測、智能電網等行業中。尤其是將其應用在工業生產中，不僅能夠有助于工業生產工藝的優化，還能夠提高產品生產效率。如可以實現生產全過程的檢測、實時生產參數的采集、材料消耗狀況的檢測。

4.信息物理融合網絡

信息物理融合網絡也可稱為CPS。CPS包含環境感知、嵌入式計算、網絡通信等多種系統工程，主要應用于智能系統上，如物聯傳感。CPS的應用徹底改變了傳統的產品生產理念。另外，CPS還是工業4.0發展的核心內容，能夠助力于智能車間、工廠的構建。

簡單的說CPS就是互聯網+制造的智能化系統。在新的工業革命中，CPS將會成為實現智能制造系統的關鍵技術。CPS應用在產品生產過程中，能夠實現產品、設備數據信息與企業信息系統的融合，并將生產數據傳送到云計算中心。準確的說是產品生產線中的傳感器會及時收集生產信息，然后通過無線通信這些數據就會傳送至數據處理中心。相比于傳統的產品生產模式，管理人員能夠迅速獲知產品出了什么故障，哪里需要配件，從而實現真正的生產智能化管理。另外，CPS還能夠把幫助企業進行消費者數據和企業生產數據信息的分析，經過數據挖掘、設備調整等工作流程之后就能夠生產出具有個性化的產品。總的來說，CPS是智能制造中的關鍵技術，同時也是現代工業革命發展的重點技術。

結語

綜上所述，隨著我國智能制造的發展，射頻識別技術、實時定位、無線傳感等關鍵技術越來越受到人們的關注。相比于西方發達國家，我國智能制造技術仍然不夠完善，因而企業和科研機構應該正確看待智能制造的關鍵技術，并在不斷地實踐、探索中，完善關鍵技術的應用方式和方法。

參考文獻

[1]鄒方.智能制造中關鍵技術與實現[J].航空制造技術，2014（14）：32-37.

第2篇：簡述智能制造技術范文

10月13～15日，中國紡織工業聯合會社會責任辦公室于第5次參加了在上海國家會展中心舉辦的第21屆中國國際紡織面料及輔料（秋冬）博覽會Intertextile Shanghai Fabric，在三大主題展區（流行趨勢空間、新技術創新空間、可持續發展專區），向來自29個國家和地區的超過4500家面輔料供應商，以“科技創新”為導向全面推廣“綠色制造”路線、工具和創新技術，推進行業企業的綠色制造體系建設與全球紡織供應鏈的綠色發展。本次活動由中國紡織工業聯合會主辦，從行業和公共服務角度，突出“創新性”和“公益性”，集新材料、新面料、新技術三大主題于一體。

打造“綠色制造”為核心的科技創新社會責任

2015年“新技術創新空間”位于5.1號館，展示面積達470平方米，共邀請了28項近年獲“紡織之光”中國紡織工業聯合會科學技術獎項目成果進行展示；同時，在展會現場還舉辦以“紡織行業可持續發展技術交流”和“紡織新材料推介”主題交流日活動，開展技術交流近二十場次；在靜態展示區，全面展示近年獲“紡織之光”中國紡織工業聯合會科學技術獎項目、“紡織之光”公益活動項目、紡織產業技術創新與可持續發展成就展示，與紡織專業觀眾和展商進行對接和交流，為參展商和專業觀眾提供專業技術服務。

科技創新是紡織服裝行業實現“綠色制造”的重要驅動力，此次以“綠色制造”為主題的展會行動得到了中國紡織工業聯合會科技發展部的支持，共同重點打造科技創新空間InnoTex的“科技創新社會責任”主題展示和展會互動，重點從“可持續創新”、“有害化學物質管控”、“環境信息披露”三大議題展示“綠色制造”的趨勢、技術路徑和合作機會。“綠色制造”主題得到全球19個市場領導品牌組織“ZDHC有害化學物質零排放締約品牌組織”及各品牌代表的積極響應參與，并在新技術創新空間與業界開展互動交流。

展會期間，中紡聯社責辦、中紡聯科技部、ZDHC品牌組織共同開展了四項“綠色制造”主題活動，包括“為‘綠色制造’主題點贊+簽名”，“可持續創新技術目錄”業界意見征求，“紡織供應鏈化學品管控信息交換系統試點招募”，和“綠色制造”技術創新交流活動日，歡迎行業企業和各利益相關方的蒞臨展位參與和支持。

“新技術創新空間”展示科技可能性

今年在新技術創新空間展出的28項技術成果，都是近三年來榮獲“紡織之光”中國紡織工業聯合會科學技術獎項目，主要展示紡織新材料成果和紡織可持續發展技術兩個方面，這些新技術和成果展示特點鮮明，令絡繹不絕的參觀企業印象深刻。

紡織新材料成果突出新型化學纖維產品、新型紗線產品，以及紡織功能性新面料等。主要參展成果有：青島即發集團的新型殼聚糖纖維及產品、江蘇奧神公司的聚酰亞胺纖維及產品、上海德福倫公司差別化纖維及產品、張家港中孚達公司的牦牛絨纖維制品、泉州海天的高蓬松搖粒絨面料，嘉興天之夢公司雙面絲絨面料，廈門三維絲公司的氟/醚復合材料，浙江榮盛石化、中國紡織科學研究院、魯泰集團、如意集團、旭榮針織等企業也將帶最新的產品進行展示。

紡織可持續發展技術成果突出現代紡織服裝生產中影響資源和環境類的源頭控制、末端治理及循環經濟類技術成果；提升生產效率、改善工作條件的紡織生產監控和管理技術；影響消費安全的防控類新技術成果。主要參展成果有：蘇州大學的超臨界二氧化碳無水染色技術、江蘇丹毛公司的羊毛植物染色技術、龍之族公司的發泡涂層技術、寧波大發化纖的廢舊紡織品再生技術、張家港三得利公司的紗線連續涂料染色技術等近十項成果進行展示。

在“空間”活動現場開展主題交流日活動，其中，“紡織行業可持續發展技術交流”內容包括：可持續發展紡織新技術介紹，紡織科技創新實現紡織社會責任專家論壇。“紡織新材料推介”主題交流日活動內容包括：紡織新材料推介、紡織新材料應用研討交流。

第3篇：簡述智能制造技術范文

關鍵詞 建筑給排水節能節水噪音防治

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

0引言

水，是生命之源，其在我們生產生活中的作用不言而喻。現在，水相關行業已經形成一套完整的運作體系，新技術的不斷涌現及新觀點的不斷更新促進了水行業的飛速發展。建筑給排水設計作為水行業中一個重要的環節，工作任務重大而艱巨。同時，隨著經濟的不斷發展，居民生活水平的不斷提高，其中與建筑給排水設計相關的節能節水問題以及噪音防治問題逐漸凸顯。本文將就建筑給排水設計中的節能節水及噪音防治問題，結合設計實際進行探討。

1建筑給排水設計中的節能節水技術探討

1.1使用新型節能產品及技術

近年來行業內節能產品及技術層出不窮，這些新產品新技術的出現，為建筑給排水設計節能的目標實現提供了可靠的支撐。例如1、管網疊壓（無負壓）供水設備，管網疊壓供水設備由穩流罐、真空抑制器、壓力傳感器及變頻供水設備及控制器組成(如圖1)。該設備利用市政給水余壓直接從管網中抽水，與傳統的變頻給水加壓設備相比，利用了市政給水的壓力，節能效果顯著。

圖1.1管網疊壓（無負壓）供水設備的組成

例如2、高效玻璃鋼化糞池，該化糞池抗壓抗沖擊強度高，避免磚砌及鋼筋混凝土因滲漏而影響地下水質和周圍建筑的安全，大大縮短施工工期，節省粘土資源及鋼筋、水泥等傳統建材。

1.2重視建筑內的節水設計

1.2.1用水量定額的選擇

《建筑給水排水設計規范》GB50015-2003（2009版）第3.1.9及3.1.10條明確規定了各種建筑生活用水定額及小時變化系數。在實現階梯水價等節水的經濟杠桿措施后，居民節水意識逐漸提高，家庭用水量趨于穩定甚至減少，因此設計人員在工程設計時應執行現行規范、地方標準，根據實際情況合理選用用水定額。

1.2.2增加建筑內對廢水及雨水的回收利用。

（1）中水設計

中水來源于建筑生活排水，包括人們日常生活中排出的生活污水和生活廢水。常用的中水水源分為沐浴排水、盥洗排水、冷卻水、游泳池排污水、洗衣排水、廚房排水、廚房排水和沖廁排水。這7種常用的中水水源排水量少，排水不均勻，所以建筑中水水源一般不是單一水源，而是混合水源組合。按混合后的水質，有優質雜排水、雜排水和生活排水三種組合方式。優質雜排水包括沐浴排水、盥洗排水、冷卻排水和游泳池排污水，其有機物濃度和懸浮物濃度都低，雜排水是不含沖廁排水的其他6種的組合，有機物濃度和懸浮物濃度較高，水質較好，處理費用比優質雜排水高。應優先選擇優質雜排水作為中水水源。【1】優質雜排水水量不能滿足回收要求時，雜排水也作為中水混合水源組成部分。

表1.1我國各類建筑物分項排水比率（%）

項目 住宅 酒店 辦公樓、教學樓 餐飲業

沖廁 21.3-21.0 10.0-14.0 60.0-66.0 6.7-5.0

廚房 20.0-19.0 12.5-14.0 — 93.3-95.0

沐浴 29.3-32.0 50.0-40.0 — —

盥洗 6.7-6.0 12.5-14.0 40.0-34.0 —

洗衣 22.7-22.0 15.0-18.0 — —

總計 100 100 100 100

按照上表所示的我國各類建筑物分項排水比率，我國的建筑排水量中優質雜排水及雜排水所占份額住宅為78.7%-79％，酒店為86％-90%，辦公樓、教學樓為34%-40％，餐飲業為93.3%-95%。

中水回用指的是中水混合水源經過處理后．達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)規定的水質標準，可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。如果收集起來經過凈化處理成為中水，用作建筑雜用水和城市雜用水，如沖廁所、道路清掃、城市綠化、車輛沖洗等雜用，從而替代出等量的自來水，這樣相當經濟節能。

中水系統設計應進行水量平衡計算,使系統能合理運行,即中水得到充分利用,所需自來水補水量減到最少。原水調節池(箱) 、中水儲存池(箱) 容積宜適當加大,中水處理設施宜按一天連續運行16 h 設計計算處理能力,借以減少運行負荷和電耗。

（2）雨水回收設計

雨水利用就是將雨水收集起來．經過一定的設施和藥劑處理后，得到符合某種水質指標的水再利用的過程。類似于中水，處理后的雨水作為一種可以利用的水資源可以用于廁所沖洗。城市綠化、景觀用水以及其他適應中水水質標準的用水。建筑物收集雨水的一般結構是．把屋頂的雨水引入設在地下的雨水沉砂池．經沉淀或投藥處理的雨水流入清水蓄水池．再用水泵送入雨水回用系統用于地下車庫地面清洗或者綠化景觀用水等。

2.噪音防治技術探討

2.1噪音的主要來源

2.1.1給水系統的噪音

給水系統的噪音主要包括水流產生的噪音和設備噪音。水流流速變化時，水流沖擊管道從而產生管道振動噪音，水流流速過大時，也會產生噪音。流速越大，產生的流水噪音越大。設備噪音的來源主要是水泵房的振動噪音，它與水泵的轉速、構造、揚程等工況密切相關，主要通過泵房的結構以及管道的傳導進入建筑戶內。

2.1.2排水系統的噪音

排水系統的噪音主要包括衛生器具使用過程中的噪音，以及排水管道在水流通過時產生的沖擊噪音。

2.2噪音的防治

2.2.1給水系統的防治

(1)合理控制給水系統的流速及水壓

防治給水管道噪音的關鍵是流速的控制。水流的速度決定著水流的噪音，水流的速度與噪音成正比關系。生活給水管道內的干管流速不宜大于1.5m/s，支管流速不宜大于1.0m/s，設計中可適當放大管徑，來達到降低流速進而降低噪音的效果。

（2）控制水泵房的振動噪音

水泵房的噪音較大，應盡量設置在底層的地下室。在選擇泵組的同時，需要選擇性能較好、噪音較小的水泵機組，應在滿足需要的情況下優先選擇低轉速立式泵組；并且，每個水泵機組應單獨設置設有隔振墊的基礎，以降低水泵振動噪音。同時，水泵進出水管上還應設置可曲撓減振接頭，這樣可以大大減低水泵振動噪音沿管道的傳播。

2.2.2排水系統的防治

（1）選擇合適的衛生器具和布置方式

衛生器具的選用，應盡量選擇節水消音型。同時，需要在地板或墻壁上固定的衛生器具，應在接觸面鋪設一層彈性橡膠消音層或安裝彈性橡膠異形件。且在布置衛生間時，應盡量將噪音較大的坐便器布置在不緊鄰臥室的墻壁。

（2）選擇合適的排水管道管材及安裝方式

目前，隨著鑄鐵管道的淘汰，建筑排水管道一般選用塑料管道。但是內壁光滑的UPVC管道隔音效果較差，排水噪音比鑄鐵管高約10Db。因此，在選用排水管道管材時，要盡量選用比重較大、隔音效果較好的管材，盡可能選用芯層發泡技術的UPVC管材，由此可以顯著降低排水噪音。高層住宅應設置專用通氣立管，這樣能有效增加立管的排水能力，平衡立管內的正負氣壓，減少氣塞現象，從而減少排水噪音。

3結語

在經濟發展、能源緊張及居民生活水平要求提高的大環境下，節能節水與噪音問題逐漸凸顯，本文就建筑給排水設計中的這些問題進行了總結探討。

第4篇：簡述智能制造技術范文

【關鍵詞】自動化；機械制造；應用形式；展望

0、前沿

從20世紀年代開始，機械制造開始廣泛的應用于各個行業，并且獲得了人們的廣泛關注。機械自動化技術的發展起源于20世紀20年代，開始主要是應用于機械制造冷加工過程中，后期隨著相關技術的不斷完善，從20世紀60年代末開始建立關于可變性的自動化生產系統，而隨著現代信息技術的發展，機械制造行業的自動化程度也越來越高【1】。自動化技術能夠快速提高制造效率，縮短機械制造的生產時間，節約人力資源，大大降低成本費用，有效提升企業競爭力，使企業的效益快速提高，同時使工作環境也得到明顯改善。

1、自動化技術概述

自動化一般是說機器或裝置在無人操作的情況下按照事先設定好的程序自動進行操作或控制的過程，在機械制造領域中主要是指在機械制造業中應用自動化技術，實現對加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動化生產過程，加快生產投入原料的加工變換和流動速度，節約人力資源。

在機械制造系統中自動化系統一般由五個單元組成：

（1）程序單元，決定系統該做什么和如何做；

（2）作用單元，對系統施加能量和定位；

（3）傳感單元，檢測系統工作過程的性能和狀態；

（4）制定單元，對傳感單元輸送過來的信息進行比較分析，制定和發出指令信號；

（5）控制單元，進行制定并調節作用單元的機構。

自動化技術的研究內容主要涵蓋了集成技術與系統技術、制造單元制度、柔性制造技術以及與現代化生產模式相適應的制造環境等。在不斷進步中，全球化、網絡化、虛擬化、敏捷化、智能化及綠色化是現代機械制造的自動化技術的發展目標。在自動化技術中應用較為廣泛的是數控技術，其是現代制造系統中的核心技術，綜合了計算機、微電子、信息處理、自動檢測以及自動控制等先進技術，其很明顯的特點就是效率高、精度高且能實現柔性自動化。

2、自動化技術在機械制造中的應用

實現機械制造自動化的理論基礎是控制理論，控制理論發展及應用徹底的改變了人類傳統的生產、生存、生活和管理模式。自動化技術在機械制造中的應用主要體現在以下方面。

2.1 集成化應用

計算機集成技術是21世紀機械制造企業的主要生產方式。信息技術的不斷發展以及自動化技術在機械制造領域應用的不斷增多使得許多新技術得到發展，例如計算機輔助設計技術、輔助制造技術、輔助測試藝術、信息管理系統技術等。自動化技術在機械制造中的集成化應用，主要是借助系統工程理論的有效指導和信息技術對企業的制造流程進行整體上的優化，通過精簡機構和過程重組等手段促進適度自動化，并在計算機數據庫和信息網絡的支持下，將機械制造企業的各種要素以及經營管理活動集成為一個有機整體，實現了機械制造以人為中心的柔性化生產。

2.2 智能化應用

隨著計算機技術的飛躍發展，智能技術也越來越強，人機一體化機械制造設備也越來越多的走進機械制造企業中，通過智能化的制造系統進行生產中，實現了人機相互活動的智能化，如邏輯分析推理、命題判斷、工藝構思等。智能機械制造技術是人工智能技術與機械制造技術的有效結合，它把人工智能融入到了機械制造系統中的各個環節，可以借助專家智力活動的模擬，代替機械制造過程中很多需要專家親自完成的活動，實現對機械制造過程的自動化監測，并對監測到的問題進行自動的改進或預防，并且對突發事件有一定的調整和應對能力。

2.3 虛擬化的應用

虛擬化制造技術主要包含控制理論、計算機技術、多媒體技術、信息管理、人工智能、以及現代制造工藝等新技術，并以計算機仿真模擬分析技術為基礎形成的一項由多學科交叉的系統技術。機械虛擬制造技術通過計算機仿真技術和信息技術對機械制造的過程進行仿真，進而發現和解決機械制造過程中可能出現的問題，這對降低機械制造成本、縮短機械產品開發周期、提高產品合格率等等是非常有意義的。

3、自動化技術在機械制造中應用的發展趨勢

當今科技的發展使得自動化技術在機械制造領域的應用會越來越廣泛，在市場競爭的環境下，其可以作為機械制造企業的核心生產競爭力的限制因素而影響到企業的生存與發展。因此，自動化技術在機械制造中的應用發展關系重大，而其發展的趨勢主要在性能和功能發展兩個方面。

3.1 性能的發展趨勢

（1）實現精度、速度的提高。為了使這兩個機械制造技術中的主要性能指標得到提高，可以將高速CPU芯片、RISC芯片等先進技術應用于機械制造中。

（2）實現實時智能控制。區別于以往的實時系統，實時智能控制是現代科學發展中人工智能和實時系統的結合體，能更智能、更實時地調度任務的進行，從而為任務的按時完成提供保障。

3.2 功能的發展趨勢

（1）實現用戶界面的圖形化。由于用戶對界面的要求各異，所以為了滿足不同用戶的需求，圖形用戶界面應運而生，這極大地方便了非專業用戶的使用。

（2）實現科學計算可視化。圖形、圖像及動畫等可視信息增加了機械制造中信息交流的途徑，而不再拘泥于用文字或語言表達，從而使數據處理與數據解釋能夠更加高效地進行。

4、結論

隨著科學技術的日新月異，自動化技術在機械制造中的應用只會越來越廣泛和不可替代。機械制造中自動化技術應用的發展不僅可以極大促進機械制造水平的提高，增加經濟效益，更體現著一個國家的綜合國力。自動化技術在機械制造行業的應用發展會使得機械制造更加智能化、虛擬化和人性化，而其性能和功能方面的發展也會使得其應用的形式會更加多樣化。

參考文獻：

[1]馬志強.自動化技術在機械制造中的應用探討[J].科技論壇，2013

[2]劉紅，王賢寬.論機械自動化技術的發展趨勢[J].企業技術開發，2011（12）

[3]張列貴.簡述現代機械自動化技術[J].黑龍江科技信息，2007（20）

第5篇：簡述智能制造技術范文

隨著社會的進步和生活水平的提高，社會對產品多樣化，低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，傳統的制造技術已不能滿足市場對多品種小批量，更具特色符合顧客個人要求樣式和功能的產品的需求。90年代后，由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發展，制造業自動化進入一個嶄新的時代，技術日臻成熟。柔性制造技術已成為各工業化國家機械制造自動化的研制發展重點。

1　基本概念

1 1　柔性柔性可以表述為兩個方面。第一方面是系統適應外部環境變化的能力，可用系統滿足新產品要求的程度來衡量;第二方面是系統適應內部變化的能力，可用在有干擾(如機器出現故障)情況下，系統的生產率與無干擾情況下的生產率期望值之比來衡量。“柔性”是相對于“剛性”而言的，傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產。其優點是生產率很高，由于設備是固定的，所以設備利用率也很高，單件產品的成本低。但價格相當昂貴，且只能加工一個或幾個相類似的零件，難以應付多品種中小批量的生產。隨著批量生產時代正逐漸被適應市場動態變化的生產所替換，一個制造自動化系統的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發周期內，生產出較低成本、較高質量的不同品種產品的能力。柔性已占有相當重要的位置。柔性主要包括

1)　機器柔性　當要求生產一系列不同類型的產品時，機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度。

2)　工藝柔性　一是工藝流程不變時自身適應產品或原材料變化的能力;二是制造系統內為適應產品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。

3)　產品柔性　一是產品更新或完全轉向后，系統能夠非常經濟和迅速地生產出新產品的能力;二是產品更新后，對老產品有用特性的繼承能力和兼容能力。

4)　維護柔性　采用多種方式查詢、處理故障，保障生產正常進行的能力。

5)　生產能力柔性　當生產量改變、系統也能經濟地運行的能力。對于根據訂貨而組織生產的制造系統，這一點尤為重要。

6)　擴展柔性　當生產需要的時候，可以很容易地擴展系統結構，增加模塊，構成一個更大系統的能力。

7)　運行柔性　利用不同的機器、材料、工藝流程來生產一系列產品的能力和同樣的產品，換用不同工序加工的能力。

1 2　柔性制造技術柔性制造技術是對各種不同形狀加工對象實現程序化柔性制造加工的各種技術的總和。柔性制造技術是技術密集型的技術群，我們認為凡是側重于柔性，適應于多品種、中小批量(包括單件產品)的加工技術都屬于柔性制造技術。目前按規模大小劃分為:

1)　柔性制造系統(FMS)

關于柔性制造系統的定義很多，權威性的定義有:

美國國家標準局把FMS定義為:“由一個傳輸系統聯系起來的一些設備，傳輸裝置把工件放在其他聯結裝置上送到各加工設備，使工件加工準確、迅速和自動化。中央計算機控制機床和傳輸系統，柔性制造系統有時可同時加工幾種不同的零件。 國際生產工程研究協會指出“柔性制造系統是一個自動化的生產制造系統，在最少人的干預下，能夠生產任何范圍的產品族，系統的柔性通常受到系統設計時所考慮的產品族的限制。” 而我國國家軍用標準則定義為“柔性制造系統是由數控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統組成的自動化制造系統，它包括多個柔性制造單元，能根據制造任務或生產環境的變化迅速進行調整，適用于多品種、中小批量生產。” 簡單地說，FMS是由若干數控設備、物料運貯裝置和計算機控制系統組成的并能根據制造任務和生產品種變化而迅速進行調整的自動化制造系統。 目前常見的組成通常包括4臺或更多臺全自動數控機床(加工中心與車削中心等)，由集中的控制系統及物料搬運系統連接起來，可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工及管理。目前反映工廠整體水平的FMS是第一代FMS，日本從1991年開始實施的“智能制造系統”(IMS)國際性開發項目，屬于第二代FMS;而真正完善的第二代FMS預計本世紀十年代后才會實現。

2)　柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產中使用約比FMS晚6～8年，FMC可視為一個規模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發展的一種產物，它是由1～2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成，其特點是實現單機柔性化及自動化，具有適應加工多品種產品的靈活性。迄今已進入普及應用階段。

3)　柔性制造線(FML)

它是處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產線。其加工設備可以是通用的加工中心、CNC機床;亦可采用專用機床或NC專用機床，對物料搬運系統柔性的要求低于FMS，但生產率更高。它是以離散型生產中的柔性制造系統和連續生過程中的分散型控制系統(DCS)為代表，其特點是實現生產線柔性化及自動化，其技術已日臻成熟，迄今已進入實用化階段。

4)　柔性制造工廠(FMF) FMF是將多條FMS連接起來，配以自動化立體倉庫，用計算機系統進行聯系，采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使計算機集成制造系統(CIMS)投入實際，實現生產系統柔性化及自動化，進而實現全廠范圍的生產管理、產品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產的最高水平，反映出世界上最先進的自動化應用技術。它是將制造、產品開發及經營管理的自動化連成一個整體，以信息流控制物質流的智能制造系統(IMS)為代表，其特點是實現工廠柔性化及自動化。

2　柔性制造所采用的關鍵技術

2.1　計算機輔助設計

未來CAD技術發展將會引入專家系統，使之具有智能化，可處理各種復雜的問題。當前設計技術最新的一個突破是光敏立體成形技術，該項新技術是直接利用CAD數據，通過計算機控制的激光掃描系統，將三維數字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖形對池內的光敏樹脂液面進行光學掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環操作，逐層掃描成形，并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數據，數小時內便可制出精確的原型。它有助于加快開發新產品和研制新結構的速度。

2.2　模糊控制技術

模糊數學的實際應用是模糊控制器。最近開發出的高性能模糊控制器具有自學習功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調整，使系統性能大為改善，其中尤其以基于人工神經網絡的自學方法更引起人們極大的關注。

2.3　人工智能、專家系統及智能傳感器技術

迄今，柔性制造技術中所采用的人工智能大多指基于規則的專家系統。專家系統利用專家知識和推理規則進行推理，求解各類問題(如解釋、預測、診斷、查找故障、設計、計劃、監視、修復、命令及控制等)。由于專家系統能簡便地將各種事實及經驗證過的理論與通過經驗獲得的知識相結合，因而專家系統為柔性制造的諸方面工作增強了柔性。展望未來，以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統)技術必將在柔性制造業(尤其智能型)中起著日趨重要的關鍵性的作用。目前用于柔性制造中的各種技術，預計最有發展前途的仍是人工智能。預計到21世紀初，人工智能在柔性制造技術中的應用規模將在比目前大4倍。智能制造技術(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個環節，借助模擬專家的智能活動，取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動。在制造過程，系統能自動監測其運行狀態，在受到外界或內部激勵時能自動調節其參數，以達到最佳工作狀態，具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀的制造技術。對未來智能化柔性制造技術具有重要意義的一個正在急速發展的領域是智能傳感器技術。該項技術是伴隨計算機應用技術和人工智能而產生的，它使傳感器具有內在的“決策”功能。

2 4　人工神經網絡技術

人工神經網絡(ANN)是模擬智能生物的神經網絡對信息進行并處理的一種方法。故人工神經網絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域，神經網絡不久將并列于專家系統和模糊控制系統，成為現代自動化系統中的一個組成部分。

3　柔性制造技術的發展趨勢

3 1　FMC將成為發展和應用的熱門技術

這是因為FMC的投資比FMS少得多而經濟效益相接近，更適用于財力有限的中小型企業。目前國外眾多廠家將FMC列為發展之重。

3 2　發展效率更高的FML

多品種大批量的生產企業如汽車及拖拉機等工廠對FML的需求引起了FMS制造廠的極大關注。采用價格低廉的專用數控機床替代通用的加工中心將是FML的發展趨勢。

3 3　朝多功能方向發展

由單純加工型FMS進一步開發以焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS。

4　結束語

柔性制造技術是實現未來工廠的新穎概念模式和新的發展趨勢，是決定制造企業未來發展前途的具有戰略意義的舉措。屆時，智能化機械與人之間將相互融合，柔性地全面協調從接受訂貨單至生產、銷售這一企業生產經營的全部活動。

近年來，柔性制造作為一種現代化工業生產的科學“哲理”和工廠自動化的先進模式已為國際上所公認，可以這樣認為:柔性制造技術是在自動化技術、信息技術及制造技術的基礎上，將以往企業中相互獨立的工程設計、生產制造及經營管理等過程，在計算機及其軟件的支撐下，構成一個覆蓋整個企業的完整而有機的系統，以實現全局動態最優化，總體高效益、高柔性，并進而贏得競爭全勝的智能制造技術。它作為當今世界制造自動化技術發展的前沿科技，為未來機構制造工廠提供了一幅宏偉的藍圖，將成為21世紀機構制造業的主要生產模式。實現了按端口、MAC地址、應用等來劃分虛擬網絡，有效地控制了企業內部網絡的廣播流量和提高了企業內部網絡的安全性。

4　結　論

第6篇：簡述智能制造技術范文

[關鍵詞]智能控制機電一體化系統應用

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A

機電一體化系統的應用逐漸趨于成熟化，人們應用機電一體化系統解決越來越多的問題，尤其是在技術人員將智能控制技術與機電一體化技術有機地融合到一起后，機電一體化系統的功能越來越強，它可以針對不同的因素進行智能的、多層次的、非線性的、可變的調控，使機電一體化系統的應用領域愈加寬廣，應用效果也在不斷提高。一、簡述智能控制技術與系統

智能控制技術主要是將人工智能理論、自動控制理論、信息理論等有關優化調控方式的理論知識綜合起來，形成有別于傳統自動化控制技術上的新型控制技術。這種智能控制技術是將復雜的、非線性的任務作為控制對象，運用開放式、分布式的結構解決控制問題，因此，智能控制是較為先進的控制方法。

智能控制系統是多項控制技術的集合，它主要分為兩部分：外部環境與控制器。外部環境部分主要發揮傳感器與執行器對影響控制效果的外界環境因素進行感應與判斷，然后將外界信息傳遞給智能控制器。智能控制器一方面對外部環境感知的信息進行分析、處理、評價、規劃與控制決策，另一方面將感知的信息儲存入數據庫，已備以后認知學習之用。二、智能控制技術在機電一體化系統中的應用

(一)智能控制技術在機電一體化系統中的應用類型

在機電一體化系統中應用智能控制技術，是將不同的控制系統聯合起來，形成混合集成型的控制系統，通常這個系統是由以下幾部分組成的。學習控制系統：它主要負責利用信號輸入等形式對系統內部的結構進行認知、分析，從而保證系統的自動調控；神經網絡控制系統：這是應用最多的系統之一，它主要利用復雜的神經網狀的輸入、輸出層，實現對機電一體化系統的智能控制；分級控制系統：它主要利用自身的自適應與自組織能力進行協調、控制工作，這種控制系統可以簡化控制流程，提高控制效率；專家控制系統：它主要是通過將技術人員的指令編入計算機中，使系統按照計算機編程進行控制工作，可以提高解決實際問題的能力與效率。

(二)智能控制技術在機電一體化系統中的應用優勢

智能控制技術是當前工業生產研究的主流方向，也是未來科技發展的流行趨勢，因此，在機電一體化系統中應用智能控制技術是有一定優勢的。首先，智能控制技術根據外部環境變化，針對系統工作內容進行智能化的調控，可以有效提高機電一體化系統工作的精度與效能；其次，智能控制技術可以使機電一體化系統按照工作人員輸入的指令編碼進行工作，這樣可以有效地優化系統加工流程，縮短加工時間，實現系統加工工作的改革；最后，智能控制技術還可以有效地對機電一體化系統中的部分結構與程序進行智能化控制與調試，以保證系統工作程序的安全性與可靠性，進而提高系統的工作效率。

(三)智能控制技術在機電一體化系統中的應用

當前，智能控制技術的應用已經成為改革機電一體化系統的一個方向，以此，相關技術人員積極從不同方面、不同角度、不同層次進行智能化控制的研究，以期可以更好地應用于機電一體化系統中，提高機電一體化系統的應用效率，促進機電一體化系統向著現代化、智能化、信息化方向發展。

機電一體化系統中最重要的組成部分即是數控機床，所以在數控機床方面應用智能控制技術，充分發揮智能控制技術的高效率、高精度、高性能的優勢，使數控機床在遇到加工程序問題時，系統可以按照預先設定的控制程序進行調控，并能夠繼續按照加工運行指令進行工作。這種智能化調控可以有效控制加工信息模糊的狀況，以有效加工過程。

要想提高機械制造的效率，就必須創新機械制造技術、開發新型的制造控制模式。在此基礎上，技術人員將智能控制技術應用于機械制造機電一體化系統中，利用計算機為載體，使用專家控制系統的學習、認知功能，充分地對機械制造信息進行學習與認知，然后進行信息的識別與處理，提高對殘缺信息的處理利用效率，進而提高機械制造機電一體化系統的工作效率。

三、智能控制在機電一體化系統中的應用

3.1智能控制在機器人領域的應用

在控制參數方面，機器人要求控制參數是多變的；在動力學方面，機器人具有時變性、非線性和強耦合的要求；在傳感器信息方面，機器人具有多信息要求；在控制任務方面，機器人具有多任務的要求。分析機器人和智能控制的特點可以發現，智能控制非常適合應用于機器人領域。

如今，在機器人領域的很多方面都應用了智能控制技術。例如，利用智能控制技術可以有效控制機器人手臂的動作、姿態；利用多傳感器信息融合技術、信息處理技術和控制技術對機器人的行走路徑、停留位置和躲避障礙物等動作進行控制。

隨著智能控制方法的不斷發展，它們的實用性、可靠性和優越性已經在很多應用系統中得到證明。神經網絡控制具有很強的魯棒性和容錯功能，通過利用神經元之間的聯結和權值的分布表示特定的信息，并對各傳感器接受到的信息進行處理，最后以直接自校正控制等方式對機器人進行控制；模糊控制具有很強的魯棒性，建立在模糊集合、模糊推理和模糊語言變量的基礎之上。模糊控制廣泛應用于機器人的建模、控制等很多方面。模糊控制首先對被控對進行建模，在同時考慮控制規則和模糊變量的隸屬度函數的基礎上，利用模糊控制器，對機器人機械控制；在設計與規劃機器人路徑的時候主要用到免疫算法，再結合遺傳算法和進化算法，可以對控制程序和控制技術進行優化。

3.2智能控制在數控領域的應用

智能化是當今數控系統的一個發展趨勢，隨著科學技術的發展，人們對加工質量提出了更高的要求，尤其是在數控領域應用智能控制成為人們越來越迫切的要求，如對制造網絡通行能力、加工運動的模擬、推理和決策能力、智能編程、智能監控、自尋優等功能的要求。數控系統中的某些模塊通過數學建模及傳統的控制方法可以實現，但是數控系統中的很多環節因為缺乏準確的信息，無法通過數學建模和傳統的控制方法實現，這時就需要通過智能控制方法和理論實現。利用模糊推理對數控機床進行故障診斷，利用模糊控制優化加工過程，利用模糊集合理論對某些控制參數進行調整；利用神經網絡技術可以實現插補計算、故障診斷；利用專家系統可以實現對某些難以確定算法或結構不明確的情況進行推理計算。另外，利用專家系統對多個數控機床維修專家的經驗進行綜合，并收集現場故障信息，再根據合理的推理規則，結合故障情況提出相應的維修意見。

3.3智能控制在交流伺服系統中的應用

伺服系統是機電一體化典型產品的重要組成部分，它屬于一種轉換裝置，通過轉換電信號以實現機械操作。交流伺服系統非常復雜，由于存在強耦合、負載擾動、參數時變等諸多不確定因素，所以不可能建立起精確的數學模型，只能建立起與實際情況相近的模型，該模型難以滿足某些廠家對系統高性能指標的要求。如果能引入智能控制系統，交流伺服系統將不再需要精確的控制器參數和數學模型就能使系統具有較高的性能指標。

結語：

綜上所述，智能化的機電一體化系統將改變傳統機械自動化技術的工作模式，使工業生產與人們生活活動向著現代化、智能化、信息化發展。隨著技術人員對智能控制技術研究力度的不斷加大，其在機電一體化系統中的應用效果也在不斷提高，充分發揮智能控制技術高效率、高水平、高性能的調控優勢，促進機電一體化系統的不斷更新與發展。

參考文獻

【參考文獻】：

【1】李運華.機電控制[M].北京航空航天大學出版社,2003.

【2】芮延年.機電一體化系統設計[M].北京機械工業出版社,2004.

【3】 王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制綜述[J].基礎自動化,2006(6).

第7篇：簡述智能制造技術范文

關鍵詞：暖通空調技術 問題 發展方向

隨著人們對生活水平要求的不斷提高， 當前許多企業已經思考對暖通空調產品如何實現節能化和智能化。一些節能好、智能化高的采暖制冷產品在建筑領域里占有了一定比重。同時環保節能和提高室內空氣質量的暖通空調產品也成為當今暖通技術研究發展的方向。

一、暖通空調發展技術簡述

隨著建筑業的發展的速度，暖通空調技術發展也非常快， 目前可以概括為供暖、通風，室內環境質量，燃氣空調，蓄能技術，可持續發展能源技術與暖通空調，節能環保設備的開發，空調通風系統和設計進展，模擬與分析技術、智能控制，施工安裝和運行管理和制冷技術等十幾個方面。暖通空調發展的根本原則是“節能、環保、安全，可持續發展”，以在不同的領域和空間制造不同特點的暖通空調產品。在此重點介紹幾種常見的暖通空調技術的應用。

(1)供暖和通風技術的應用。

供暖技術目前有區域供熱制冷和冷熱分布式冷熱電聯供技術，主要應用在分戶供暖熱計量，供暖系統的改造，地板輻射供暖，新型散熱板供熱方式上。通風技術一般用在住宅通風、公共空間的通風和工業通風等場合。根據需要，通風的范圍又可以分成局部和全面通風。根據工作動力的性質，分為自然和機械通風。

(2)對室內環境質量的測量。如何對室內環境質量進行測量，這是目前國內外共同探討的熱點問題。暖通領域研究出的專業檢測儀層出不窮，對檢測環境質量包括熱舒適度、室內空氣的品質(散發污染物的影響)等發揮了重要作用

(3)科技創新促進了能源技術的發展。可持續發展戰略把能源技術與暖通空調、再生能源的利用、回收技術、建筑本體的節能和被動式建筑緊密地結合起來。

(4)大力開發節能環保設備。中國需要物美價廉的低位熱能、土壤熱源的熱泵和高效節能設備。生產企業要以可靠的質量和良好的信譽立足市場

(5)空調通風系統的種類。通風形式主要分為局部和全面通風。空調通風設備的種類也層出不窮，其中包括分散式個別空調，變風量、變水量系統，置換通風及相關系統研究和應用，住宅空調方式，新風利用、蒸發冷卻技術應用。在不同的場合和環境中，根據不同的情況選擇合適的空調通風設備和空調系統。

(6)模擬與分析技術、智能控制。 隨著人們對生活水平要求的提高，人們對生活用品追求的是現代化和智能化。暖通空調和人們的生活密切相關。暖通空調能耗模擬技術，建筑自動化技術和暖通空調與智能建筑已經走入大眾的生活。輕輕移動鼠標, 所有測控參數的調整與控制、控制過程的實時趨勢、歷史趨勢及供暖流程畫面都可以呈現在控制中心的計算機大屏幕上。現代化的暖通系統可以實現了供暖鍋爐給煤、送引風、給水等系統的自動控制、自動監視及供暖溫度的智能設定。

(7)空調制冷技術。目前空調制冷技術的研究應用得到飛速進展，新型制冷型、天然制冷劑、含氯氟烴制冷劑替代物和新型制冷循環系統產品不斷地更新換代。

在建筑市場日益競爭的激烈形勢下，暖通空調技術的發展也突飛猛進。在產品不斷地追求現代化和多樣化的同時。要注重學習國外的先進技術，并重視對國外先進技術的引進。特別是在節能、環保、綠色等先進概念，對暖通空調設計提出嚴峻挑戰。

二、城市供熱面臨的制約問題

采暖是人們冬季生存的條件之一。目前沿襲了幾十年的供熱方式正受到其他采暖能源設備和新的供熱方式的挑戰。隨之而帶來的是暖通空調產品的不斷改新換代。

由于我國的供熱鍋爐主要是燃煤為主，因此帶來的是一定程度的空氣污染，特別是二氧化硫污染。城市是人群密集的空間，污染對于城市環境影響相對比較大。因此要采取有效措施，積極尋求改善城市環境的技術項目，政府也要加大投資力度。真正做到強有力地支持城市的潔凈、節能環境建設，打造一個全新的現代化的能源體系。

三、城市供熱技術發展前景

我國是能源大國，也是能源消費大國，但利用效率低，能源分布不均勻。有人預計在今后的10年內，許多集中供熱的企業會實現由粗放型經營過渡到質量、效益型經營的轉變，隨著科學技術的創新和推廣，通過供熱技術全部實現自動化控制，大型供熱機組的比重增加，城市熱、電、冷聯產快捷發展，供熱實施分戶計量，大力推廣鍋爐節能技術，使用潔凈燃料等，城市集中供熱效率會有大大的提高。隨著人們生活水平的總體提高和對環保意識的加強，環保燃料會逐漸取代替煤炭等傳統燃料。

城市供熱新能源開發方興未艾。一些地熱能、核能、熱泵、垃圾焚燒、生物質能等新能源的已開始開發和利用，這些新能源和新技術的環保效益和經濟效益十分可觀。下面簡要介紹3種新能源供熱技術。

1.地熱能。地熱能是一種大自然能源。它是來自地殼的天然熱能，并以熱能存在。例如來自地球內部的熔巖、火山爆發產生的能量，地球內部的水能量等多種地熱能。這些地熱能可以發電，即先把地熱能轉變為機械能，再由機械能轉變為電能。

地球是一個天然巨大的能源倉庫，被稱為“天然的地下鍋爐”。它可以避免因燃燒而產生的污染。因此是天然的環保能源。在我國許多地區都蘊藏有巨大的地熱資源，如果能被合理開發和利用，必將對改善城市供熱能源結構及減少污染發揮重要作用。

第8篇：簡述智能制造技術范文

【論文摘要】：機電一體化是一種復合技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物，是機電工業發展的必然趨勢。本文簡述了機電一體化技術的基本結構組成和主要應用領域，并指出其發展趨勢。

現代科學技術的發展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，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。

一、機電一體化的核心技術

機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手：

（一） 機械本體技術

機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質量除了在結構上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現驅動系統的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。

（二） 傳感技術

傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發展非接觸型檢測技術。

（三） 信息處理技術

機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。

（四） 驅動技術

電機作為驅動機構已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅動單元。

（五） 接口技術

為了與計算機進行通信，必須使數據傳遞的格式標準化、規格化。接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前，技術人員正致力于開發低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。

（六） 軟件技術

軟件與硬件必須協調一致地發展。為了減少軟件的研制成本，提高生產維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

二、機電一體化技術的主要應用領域

（一） 數控機床

數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在：

1、 總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構。

2、 開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。

3、 WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。

4、 大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能。

5、 能實現多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。

6、 系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。

7、 以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。

（二） 計算機集成制造系統（CIMS）

CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。

（三） 柔性制造系統（FMS）

柔性制造系統是計算機化的制造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

（四） 工業機器人

第1代機器人亦稱示教再現機器人，它們只能根據示教進行重復運動，對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業環境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現出低級智能，已開始走向實用化；第3代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業環境中獨立行動，與第5代計算機關系密切。

三、機電一體化技術的發展前景

縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發展：

（一） 智能化

智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一，也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

（二） 系統化

系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體，使其向著生物系統化方向發展。

（三） 微型化

微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術，是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。

（四） 模塊化

模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品，同時也可以不斷擴大生產規模。

（五） 網絡化

網絡技術的飛速發展對機電一體化有重大影響，使其朝著網絡化方向發展。機電一體化產品的種類很多，面向網絡的方式也不同。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。

（六

） 綠色化

工業的發達使人們物質豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態環境受到嚴重污染，于是綠色產品應運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態環境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境，報廢時能回收利用。綠色制造業是現代制造業的可持續發展模式。

綜上所述，機電一體化技術是眾多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰略性的變革，使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品，不僅是改造傳統機械設備的要求，而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。

參考文獻

1、 李運華.機電控制[M].北京航空航天大學出版社，2003.

2、 芮延年.機電一體化系統設計[M].北京機械工業出版社，2004.

3、 王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制綜述[J].基礎自動化，2006(6).

第9篇：簡述智能制造技術范文

關鍵詞：機電一體化技術 現狀 發展趨勢

隨著科技的進步，尤其是電子信息時代的來臨，將電子信息技術充分地與機電技術相整合，成就了現今的機電一體化技術。機電一體化技術的發展促進了工業生產向著機械自動化的方向邁進，同時也間接地促進了我國經濟的發展。筆者結合自身的學習體會先就機電一體化技術的現狀和發展趨勢淺談一下自己的看法與觀點：

一、簡述機電一體化技術

機電一體化技術．顧名思義．結合應用機械技術和電子技術于一體。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發展，成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術，應用范圍愈來愈廣。

機電一體化技術具體包括以下內容：

（1）機械技術

機械技術是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其它高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統制造過程中，經典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術，同時采用人工智能與專家系統等，形成新一代的機械制造技術。

（2）計算機與信息技術

其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

（3）自動控制技術

其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

（4）傳感檢測技術

傳感檢測技術是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。現代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。

（5）伺服傳動技術

包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。

二、機電一體化技術的發展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此，機電一體化的主要發展方向如下：

1.智能化

智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

2.模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。

3.網絡化

20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computer integrated appliance system, CIAS)，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。