數控智能在機械制造的運用

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數控技術是集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精確度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起到舉足輕重的作用[1]。在科學技術蓬勃發展的背景下，數控技術不斷創新與發展，這使得數控智能能夠更加有效、合理、科學地應用于機械制造之中，大大促進機械制造領域更好更快地發展。由此看來，科學技術蓬勃發展的背景下，將數字智能引用到機械制造中是一項重要舉措，利于改變機械制造現狀，促進機械制造領域朝著智能化、自動化、現代化的方向發展。

1數控智能在機械制造中的具體應用

參考相關資料對基于數控智能的機械制造予以詳細分析，確定其具體表現在機械設計、機械制造、機械電子及機械系統故障診斷這4方面。1.1機械設計。相對來說，機械設計是一項復雜的、繁瑣的、難度大的工作，要想達到設計目標，在具體進行機械設計的過程中需要設計人員對機械的一個模型進行綜合與分析，包括大量高精確度的計算、分析、繪圖等，最終獲得完整的機械圖。但是，通過對以往機械設計工作落實情況的分析，確定實際機械設計之中設計人員難以有效利用精確數值計算的方法來構建關于機械的數據模型，更不能利用CAD制圖技術做到這一點。而數控智能有效應用于機械設計之中，能夠充分發揮其高精確度、高效率、柔性自動化等特點，有效地處理機械相關數值數據及非數值數據，如數值數據與實際操作經驗相集成，構建立體化的機械模型，進而優化設計機械，達到設計目標[2]。1.2機械制造。機械生產制造中，首先要確定機械生產計劃，而對于機械生產計劃的制定是從多種因素組合中選出最能滿足所有約束條件的最佳方案。而通過對以往機械制造情況的分析，確定因為沒有立體化的機械模型來呈現機械制造方案，致使機械制造中難以注意到某些細節，制造的機械存在一些缺陷或不足。而將數控智能有效地應用于機械制造之中，一方面能夠數字化的制造裝備，促使機械制造自動化、數字化水平得以提高；另一方面形成柔性制造單元、數字化車間及數字化工廠，如此能夠提高機械制造的柔性自動化和智能化水平，使機械制造高質高效地完成，如圖1所示。圖1智能化的機械制造1.3機械電子。機械電子系統具有結構比較簡單、元件和運動部件減少，性能高等特點，這使其應用越來越廣泛。而在科學技術蓬勃發展的影響下，機械電子系統不斷地優化與創新，使其內部結構越來越復雜，已經不能有效地應用數學解析法來優化機械電子系統內部結構了。盡管數字解析方法具有嚴密性、精確性高等特點，但其也只能處理比較簡單的機械電子系統，而不能給出復雜的機械電子系統的數學解析式，優化系統內部結構[3]。針對此種情況，可以將數控智能有效地應用于機械制造之中，以知識信息為基礎來對機械電子系統的結構予以推理和計算，進而優化機械電子系統結構，提高系統的有效性。1.4機械系統故障診斷。機械系統故障診斷，則是根據機械電子系統表現出的不正常的現象，按照一定的法則，推測出問題產生的原因，進而找到設備故障的所在位置。基于以往機械系統故障診斷實際情況，并且參考相關資料，確定機械系統故障診斷主要包括3個方面，即故障監測、故障分析及處理決策。要想使機械系統故障診斷能夠充分發揮作用，需要配備經驗豐富、專業知識扎實的維護保修人員，如此才能針對機械系統故障現象來推出故障原因，否則面對這一比較復雜的故障推理過程很容易出現差錯或考慮不周，進而無法準確診斷故障問題。而將數控智能有效的應用于機械系統故障診斷之中，則可以將人工智能等方法應用到機械系統故障問題中，通過智能化的機械系統故障診斷，可以在短時間內找到故障原因，并且提出故障問題處理方案[4]。所以，將數控智能有效地應用于機械系統故障診斷中是非常必要的，能夠提高機械系統故障診斷水平。

2機械制造中數控智能的應用方法

基于以上內容的分析，確定機械制造中數控智能的有效應用具有較高的現實意義，利于提高機械制造水平，促進機械制造領域更好更快地發展。當前，在此之前需要掌握機械制造中數控智能的應用方法。2.1專家系統。由知識庫、綜合數據庫、推理機、用戶接口及系統輸出5個部分組成的專家系統屬于計算機的一種智能程序。科學合理地應用專家系統，可以綜合運用知識庫和數據庫中的知識與數據，合理的推理和分析，從而解決只有專家才能解決的比較復雜的問題。2.2人工神經網絡。人工神經網絡是指智能控制系統模擬生物的激勵系統，將一系列輸入通過神經網絡產生輸出。這里所說的輸出與輸入都是標準化的量，并且輸出是輸入的非線性函數，在改變神經元權重的情況下，輸出值將會發生改變[5]。2.3模糊集理論。模糊集理論是指將經典的集合理論模糊化，并引入語言變量和近似推理的模糊邏輯，這使得此理論可以被看作一種具有完整的推理體系的智能技術，包含模糊知識庫、模糊推理機及人機界面等幾部分，能夠對問題的相關信息予以收集并且進行一定程度的模糊化處理，從而簡化問題，進而有效解決問題。

3數控智能在機械制造系統中的發展趨勢

基于以上內容的分析，確定數控智能在機械設計、機械制造、機械電子及機械系統故障診斷中有效應用，促使以上4個方面都有不同程度的進步與提升。但也不得不承認數控智能的應用還是具有一定局限性的，也可以確定的是數控智能在機械制造系統中有更多應用和發展空間。要想在未來能夠將數控智能更加有效地應用于機械制造系統中，應當大力發展數控智能組合，使之能夠立足于整個系統上，從提高機械制造系統整體水平的角度出發來優化處理各個部分[6]。所以，數控智能在機械制造系統中的發展趨勢是數控智能組合這一方向。

4結語

基于本文一系列的分析，可以證實一點，即數控技術在機械制造領域扮演重要的角色，隨著數字智能的逐漸滲透，能夠在機械制造、機械設計、機械電子系統、機械系統故障診斷等方面充分發揮作用，促使機械制造逐漸向智能化、自動化、數字化及網絡化的方向發展。為此，我國相關研究人員一定要持續致力于機械制造中數控智能的應用研究，為進一步提高數控智能的應用效果創造條件。

作者:韋建宇 單位:南京微創醫學科技股份有限公司轉化醫學部

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