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數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)正在不斷向智能化邁進

作者:天乙數(shù)控機床時間:2025-01-11339次瀏覽

信息摘要:

機床,作為目前工業(yè)設(shè)備加工制造上*重要的設(shè)備之一,正在不斷向智能化邁進。中國機械工程學(xué)會監(jiān)事長宋天虎日前表示,在未來的20年,中國智能制造裝備產(chǎn)業(yè),應(yīng)牢牢抓住發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期,本著“創(chuàng)新優(yōu)先、重點突破、技術(shù)融合、夯實基礎(chǔ)、多元投入”的原則,面向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升的需求和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,融

  機床,作為目前工業(yè)設(shè)備加工制造上*重要的設(shè)備之一,正在不斷向智能化邁進。


  中國機械工程學(xué)會監(jiān)事長宋天虎日前表示,在未來的20年,中國智能制造裝備產(chǎn)業(yè),應(yīng)牢牢抓住發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期,本著“創(chuàng)新優(yōu)先、重點突破、技術(shù)融合、夯實基礎(chǔ)、多元投入”的原則,面向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升的需求和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,融合集成先進制造、信息和智能等技術(shù),實現(xiàn)制造業(yè)的綠色化、數(shù)字化和智能化。


  為了進一步推進高端裝備智能化步伐,國家出臺了《“十二五”高端裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)將智能裝備發(fā)展轉(zhuǎn)型、衛(wèi)星及應(yīng)用發(fā)展專項目前已經(jīng)開始落實,這表明高端裝備制造業(yè)的發(fā)展規(guī)劃已進入實質(zhì)操作層面。


  數(shù)據(jù)顯示,目前智能裝備的產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為3000億元,市場多被國外廠商壟斷,國內(nèi)廠商市占率低,智能儀器儀表與控制系統(tǒng)為10%,工業(yè)機器人與專用裝備為20%,中檔數(shù)控機床為20%,高檔數(shù)控機床為1%.而《規(guī)劃》制定的目標是,到2015年,銷售收入達到1萬億元,國民經(jīng)濟重點產(chǎn)業(yè)所需高端智能裝備及基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場占有率達到50%;2020年銷售收入達到2萬億元,國內(nèi)市場占有率達到70%.


  智能制造要素


  近20年來,微電子、通信、計算機、人工智能、控制和圖像處理等多學(xué)科的突飛猛進,為智能機器的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。


  宋天虎指出,盡管智能機器的種類千差萬別、任務(wù)多種多樣,但從其科學(xué)技術(shù)的本質(zhì)上來說,主要包含三個基本要素,即感知、決策和執(zhí)行。


  感知功能主要表現(xiàn)在智能機器的信息輸入,就像人的五官負責(zé)采集工作環(huán)境的數(shù)據(jù)一樣。感知技術(shù)主要是傳感器技術(shù)和通信技術(shù),前者負責(zé)將實際工況的物理特性轉(zhuǎn)換為智能機器可理解的數(shù)字量,而后者則負責(zé)將數(shù)字量快速、無誤地傳遞到智能機器的決策層。


  決策功能是智能機器能做到智能性的表現(xiàn),就像人的大腦對感知到的信息作出判斷并為下一步的動作發(fā)出指令。決策技術(shù)主要是人工智能技術(shù)及智能控制技術(shù),它要求智能機器能夠?qū)崟r地、閉環(huán)地處理各類工況,而不僅僅是完全按照預(yù)定程序進行開環(huán)執(zhí)行。


  執(zhí)行功能就是決策系統(tǒng)的命令必須得到執(zhí)行,而執(zhí)行需要由一系列動作來得以實現(xiàn),就像人的運動系統(tǒng)在大腦的命令下產(chǎn)生實際動作一樣。實現(xiàn)動作功能的主要技術(shù)為執(zhí)行機構(gòu)技術(shù),包括所謂的手臂和手爪、移動平臺、驅(qū)動器,同時也涵蓋了執(zhí)行機構(gòu)的控制器,如電機控制器、壓力控制器等。


  智能制造技術(shù)特征


  追根溯源,智能制造的技術(shù)特征主要有以下四點:


  首先,智能性是智能制造的核心。智能性表現(xiàn)為對工作環(huán)境的自動識別與判斷,其工作指令根據(jù)反饋信息自動生成。智能性也是智能制造技術(shù)上的難點,盡管目前人工智能技術(shù)已經(jīng)獲得了較大的突破,但相對于人的智能而言,智能制造技術(shù)的聰明度還很低,尚有較大差距。


  其次,綜合性是智能制造技術(shù)的集成技術(shù),有典型的交叉學(xué)科性。然而,任何一個單一技術(shù)的突破,也都可為智能制造技術(shù)帶來革命性的轉(zhuǎn)變。


  再次,智能制造技術(shù)要求對現(xiàn)實工況作出快速反應(yīng)。人能夠快速地對各種不可預(yù)知的突發(fā)情況作出實時的響應(yīng),這就要求智能制造技術(shù)也必須有此能力才能保證工作任務(wù)的完成。目前,實現(xiàn)這一目標還有不小差距。


  *后是實現(xiàn)技術(shù)的交互性。智能制造技術(shù)必須能夠理解人的意圖和思想,必須實現(xiàn)與人和社會的交流。例如語音識別技術(shù)和語音合成技術(shù),就是幫助智能制造時能“聽”懂人類的語言,并將自己的回應(yīng)轉(zhuǎn)化為語音“說”給人們聽。人機交互技術(shù)的本質(zhì)就是讓智能制造技術(shù)具有與人交流的能力,并且這一交流過程越自然越好。

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