機械工程智能化現(xiàn)狀與發(fā)展方向
時間:2022-01-19 04:06:12
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現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景下,智能化技術(shù)應(yīng)用更加廣泛普遍。機械工程是社會發(fā)展運行的重要組成部分,在智能化技術(shù)的推動下,機械工程智能化發(fā)展成為當(dāng)下的主要發(fā)展方向之一,且已經(jīng)生產(chǎn)出很多產(chǎn)品投入使用,并獲得很好的反饋,充分說明機械工程智能化發(fā)展的重要性與必要性。
1機械工程智能化概述
1.1機械工程。機械工程與機械生產(chǎn)密切關(guān)聯(lián),而機械設(shè)備是現(xiàn)代社會生產(chǎn)運行的必需工具,基于機械工程的研究生產(chǎn),為客戶提供專業(yè)的機械設(shè)備,體現(xiàn)出機械設(shè)備的應(yīng)用價值。現(xiàn)代市場對機械設(shè)備提出更高要求,為保證機械工程生產(chǎn)加工的可行性,應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù),推動機械工程的發(fā)展,體現(xiàn)出機械工程的現(xiàn)代社會價值。1.2智能化。智能化技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,目前在各個領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,智能化技術(shù)成為人們?nèi)粘I畹闹匾獛褪帧V悄芑夹g(shù)與各個行業(yè)的結(jié)合更加深入,不斷發(fā)揮出智能化技術(shù)應(yīng)用價值,推動了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會總生產(chǎn)力的提高,未來智能化技術(shù)的發(fā)展仍具備很大的開發(fā)空間[1]。
2機械工程智能化發(fā)展現(xiàn)狀
2.1逐步擁有核心技術(shù)。新時期我國社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,國家綜合實力得到顯著提升,其中工業(yè)發(fā)展迅猛,在工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展過程中,推動了機械工程智能化技術(shù)應(yīng)用,為消費者提供便捷的服務(wù),極大地提高了人民的生活質(zhì)量。在機械工程智能化技術(shù)發(fā)展過程中,實際應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,充分發(fā)揮出機械工程智能化技術(shù)應(yīng)用價值。改革開放后,我國主動與國際先進(jìn)企業(yè)進(jìn)行合作,引進(jìn)大量高新科學(xué)技術(shù),推動了我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。在多年的技術(shù)合作發(fā)展過程中,我國逐漸形成完善的機械工程智能化知識體系,有效推動了我國工業(yè)智能化發(fā)展。由于我國內(nèi)需市場非常大,未來機械工程智能化發(fā)展過程中,將逐漸滲透到更多的行業(yè)領(lǐng)域,發(fā)揮出更大的社會價值。當(dāng)下我國經(jīng)濟(jì)逐漸進(jìn)入高質(zhì)量穩(wěn)定發(fā)展階段,未來機械工程的發(fā)展重心,主要是對機械工程智能化進(jìn)行研究探索。如我國高等院校進(jìn)行專業(yè)人才培育時,以人機交互智能系統(tǒng)為教育切入口,不僅開設(shè)了相關(guān)人工智能專業(yè),同時在基礎(chǔ)技術(shù)研究領(lǐng)域投入了更多的人力物力,以加速我國機械工程智能化發(fā)展。以往機械工程智能化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用時,主要是圍繞進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行核心技術(shù)的模仿研制。隨著我國綜合國力的不斷提升,我國已經(jīng)逐步擁有更多的機械工程智能化核心技術(shù),并且在信息管理、物流運輸、機械生產(chǎn)等領(lǐng)域得到充分應(yīng)用,提升了我國綜合實力。2.2企業(yè)重視程度更高。在市場經(jīng)濟(jì)的競爭背景下,企業(yè)為獲得一定的經(jīng)濟(jì)收益,必須具備核心市場競爭力,且我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)對外開放后,國內(nèi)企業(yè)的競爭對手不僅來自國內(nèi),更多的國際企業(yè)涌入國內(nèi)市場,使得企業(yè)之間的競爭更加激烈。在機械工程生產(chǎn)開發(fā)過程中,企業(yè)若不具備核心技術(shù),則必然會被市場所淘汰。在市場競爭的背景下,機械行業(yè)的企業(yè)對技術(shù)研發(fā)更加重視,如對機械工程智能化技術(shù)進(jìn)行不斷深入研究探索,并結(jié)合現(xiàn)代市場的發(fā)展規(guī)律與消費者的訴求,主動改革創(chuàng)新企業(yè)的內(nèi)部組織管理體系,保障企業(yè)擁有機械工程智能化技術(shù)的核心,且建構(gòu)了現(xiàn)代化企業(yè)內(nèi)部管理體系,有效提高企業(yè)的市場核心競爭力,從而保證企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地[2]。2.3技術(shù)瓶頸仍存在。我國科學(xué)技術(shù)得到長足發(fā)展,但在部分基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域,仍落后于西方發(fā)達(dá)國家,而基礎(chǔ)性技術(shù)水平,將直接影響到機械工程智能化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。如我國很多科研單位進(jìn)行工程智能化設(shè)計時,根據(jù)用戶需求建構(gòu)相關(guān)模型,并進(jìn)行對應(yīng)機械工程智能化設(shè)備的加工生產(chǎn),如電子控制器、高壓液壓元件、變速器等。在一些關(guān)鍵零配件加工時,由于技術(shù)瓶頸的約束,仍需要產(chǎn)品進(jìn)口。由此可見,技術(shù)瓶頸問題仍存在,未來機械工程智能化技術(shù)發(fā)展過程中,應(yīng)當(dāng)全面推動基礎(chǔ)性研究工作,不斷彌補研究領(lǐng)域的短板,促進(jìn)我國機械工程的整體行業(yè)水平提高。2.4信息化管理水平有待提高。由于機械工程智能化技術(shù)實際應(yīng)用時,沒有進(jìn)行高效的信息管理,導(dǎo)致技術(shù)優(yōu)勢沒有得到全部發(fā)揮。部分企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃不完善,導(dǎo)致企業(yè)沒有發(fā)展重心,不斷蠶食企業(yè)的市場份額,影響到企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。未來企業(yè)發(fā)展過程中,應(yīng)當(dāng)認(rèn)知到技術(shù)更迭的重要性,合理配置人力物力,推動企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為我國機械工程智能化發(fā)展添磚加瓦[3]。
3機械工程智能化發(fā)展方向
3.1網(wǎng)絡(luò)化與信息化。在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)發(fā)展背景下,信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為主流的技術(shù)發(fā)展方向。機械工程智能化技術(shù)發(fā)展過程中,應(yīng)當(dāng)重視計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理應(yīng)用,推動網(wǎng)絡(luò)化與信息化的全方位發(fā)展。在實際發(fā)展過程中,由于不同因素的阻礙,使得機械工程智能化的網(wǎng)絡(luò)化與信息化發(fā)展受到一定阻礙,影響到我國機械工程領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。通過對其問題進(jìn)行分析可知,主要是專業(yè)人才缺乏,導(dǎo)致實際發(fā)展進(jìn)程受阻。在解決上述問題時,應(yīng)當(dāng)突出人員的專業(yè)培訓(xùn)與教育,不斷提高工作人員的職業(yè)素養(yǎng)與綜合實力,為我國機械工程的智能化發(fā)展夯實基礎(chǔ)。企業(yè)或院校進(jìn)行人才培養(yǎng)時,應(yīng)當(dāng)成立機械工程智能化研究技術(shù)部門,組織優(yōu)秀的專業(yè)人才進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),并合理引進(jìn)相關(guān)計算機技術(shù)與軟件,推動人工智能技術(shù)與工程機械技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展[4]。3.2集成化與自動化。未來機械工程智能化技術(shù)發(fā)展過程中,應(yīng)當(dāng)突出自動化與集成化發(fā)展,有效提高我國機械工程的整體發(fā)展實力。如汽車中的自動換擋系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn)時,應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用機械工程智能化技術(shù),合理優(yōu)化機械工程零配件的使用性能,使得零配件的配合達(dá)到最優(yōu)狀態(tài),有效控制汽車零配件的磨損。近年來,我國汽車市場迅速發(fā)展,國內(nèi)車企逐漸掌握核心發(fā)動機技術(shù),推動了我國汽車國產(chǎn)化發(fā)展。毋庸置疑,未來機械工程學(xué)科發(fā)展過程中,不僅向集成化、自動化發(fā)展,同時也將向診斷技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)軍,不斷提升機械工程的技術(shù)水平,實現(xiàn)對機械資源的合理配置,有效提高機械生產(chǎn)加工的效率與質(zhì)量,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。3.3產(chǎn)品人工智能化。未來機械工程智能化技術(shù)發(fā)展過程中,產(chǎn)品人工智能化將成為主要的發(fā)展趨勢,因為消費者的消費趨勢,逐漸趨于人工智能產(chǎn)品終端,如設(shè)計制造人工智能機器人,不僅可解決消費者工作上的問題,同時可發(fā)揮出人工智能的娛樂、休閑、養(yǎng)生等功能,成為消費者的陪伴。機械工程智能化技術(shù)發(fā)展時,應(yīng)當(dāng)深入挖掘智能化技術(shù),分析市場的未來發(fā)展走向,了解消費者的實際消費訴求,進(jìn)而明確機械工程智能化發(fā)展目標(biāo),合理應(yīng)用信息化科學(xué)技術(shù),推動機械工程智能化技術(shù)發(fā)展。如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機深度學(xué)習(xí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、生物傳感技術(shù)、自學(xué)習(xí)程序等,有效提高產(chǎn)品的智能化與自動化,滿足消費者的消費訴求,解決客戶的實際生活與工作問題。3.4智能調(diào)平控制系統(tǒng)。工程機械智能化調(diào)平控制系統(tǒng),主要是進(jìn)行行駛的仿真模擬,如自動駕駛汽車的設(shè)計與生產(chǎn),則需要合理應(yīng)用智能調(diào)平控制系統(tǒng),實現(xiàn)對相關(guān)線路數(shù)據(jù)的快速收集,分析數(shù)據(jù)并進(jìn)行智能判斷,進(jìn)而下達(dá)汽車行駛的計算機指令。如汽車發(fā)動機與變速器連接時,需對其進(jìn)行設(shè)備找平,而后對變矩器進(jìn)行連接。通過智能調(diào)平控制技術(shù)的合理應(yīng)用,有效提高汽車機械設(shè)備的安裝加工質(zhì)量,保障汽車達(dá)到平穩(wěn)駕駛的預(yù)期效果。通過對智能調(diào)平系統(tǒng)分析可知,該系統(tǒng)主要由傳感器、處理器、接收器等設(shè)備組成,可快速完成信息傳遞共享,進(jìn)而找到機械設(shè)備的實際運行位置,有效提高了工程機械的工作開展效率,發(fā)揮出智能調(diào)平系統(tǒng)的應(yīng)用價值。由于不同工程機械生產(chǎn)加工時,對設(shè)備調(diào)平的技術(shù)參數(shù)要求不同,為有效提高設(shè)備調(diào)平的工作效率,節(jié)約工作時間,應(yīng)當(dāng)推動智能化調(diào)平控制系統(tǒng)的研發(fā),控制系統(tǒng)可自動判定設(shè)備的調(diào)平技術(shù),進(jìn)而快速完成調(diào)平工作。3.5設(shè)備故障智能化檢測。在機械工程智能化發(fā)展過程中,應(yīng)當(dāng)重視設(shè)備故障智能化檢測技術(shù)的發(fā)展,有效提高設(shè)備故障檢測的質(zhì)量與效率,第一時間消除安全隱患,保證自動化機械工程設(shè)備的整體運行安全性與可靠性。在人工智能故障檢測技術(shù)實際應(yīng)用時,主要采取專家系統(tǒng)與神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。專家系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷時,需在前期對檢測系統(tǒng)進(jìn)行不斷的訓(xùn)練,進(jìn)而使得系統(tǒng)獲得一定的參考數(shù)據(jù)指標(biāo),保證設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性。神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實際運行過程中,主要是模擬人腦的運行模式,使得計算機系統(tǒng)依據(jù)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)圖譜進(jìn)行深度學(xué)習(xí),進(jìn)而組建復(fù)雜的故障診斷網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),快速完成對設(shè)備故障的診斷,保證診斷工作開展的合理性與有效性。未來機械工程智能化系統(tǒng)發(fā)展過程中,應(yīng)當(dāng)基于實際工作開展的訴求,針對性進(jìn)行技術(shù)研發(fā),推動機械工程智能化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展[5]。
4結(jié)束語
綜上所述,本文對機械工程智能化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展方向進(jìn)行分析論述,旨在說明機械工程智能化技術(shù)發(fā)展的必要性與重要性。毋庸置疑,未來我國機械工程智能化技術(shù)發(fā)展過程中,應(yīng)當(dāng)集中優(yōu)勢力量,針對技術(shù)瓶頸進(jìn)行攻關(guān),推動我國機械工程學(xué)科的不斷發(fā)展,為實現(xiàn)工業(yè)強國建設(shè)目標(biāo)助力。
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作者:郭濤 馬嬌 陳正龍 尹振入 單位:湖南三一工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院