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關(guān)鍵詞：機械制造；智能化技術(shù)；發(fā)展趨勢；機械產(chǎn)業(yè)；機械化 文獻標識碼：A
中圖分類號：TH16 文章編號：1009-2374（2016）31-0058-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.030
20世紀50年代，我國在機械化產(chǎn)業(yè)方面開始了發(fā)展，隨著時代的進步，機械制造產(chǎn)業(yè)愈來愈重要，對我國的整體經(jīng)濟水平的發(fā)展有著帶動作用。在機械制造技術(shù)的應(yīng)用過程中，就能促進整體的機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的提高，尤其是在近些年的智能化技術(shù)的應(yīng)用下，從機械制造的效率以及時間和質(zhì)量等諸多方面都有著進步。通過從理論層面對機械制造技術(shù)發(fā)展和智能化技術(shù)發(fā)展趨勢進行探究，對實際應(yīng)用起到積極促進作用。
1 我國機械制造智能技術(shù)的特征體現(xiàn)和發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.1 我國的機械制造智能技術(shù)的特征體現(xiàn)分析
我國的機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展比較迅速，在機械制造智能化的系統(tǒng)發(fā)展逐步完善。從這一智能系統(tǒng)的特征來看，有著其虛擬性，在制造的設(shè)備方面對不同來源的企業(yè)和車間等，其在物理位置上是能夠分步的。從邏輯層面來說，能組成共同邏輯制造單元。另外，在機械制造智能系統(tǒng)的自治性特征上比較突出，這一特征的體現(xiàn)主要在生產(chǎn)管理層面表現(xiàn)得比較突出，這一系統(tǒng)的自比較強，能夠使突發(fā)事件在處理能力上得到有效加強，從而實現(xiàn)自動調(diào)整等。還有是在動態(tài)性的特征上表現(xiàn)得也比較突出，能結(jié)合不同物理資源和外部環(huán)境進行邏輯制造單元的科學(xué)化配置。
機械制造智能技術(shù)是不斷發(fā)展和完善的系統(tǒng)。在智能化系統(tǒng)的發(fā)展中，是從傳統(tǒng)制造技術(shù)上進行逐漸發(fā)展的，也是機械制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，對傳統(tǒng)機械制造產(chǎn)業(yè)以及新技術(shù)的成果等都有著吸收和應(yīng)用，能結(jié)合自身的發(fā)展加以調(diào)整，形成新的技術(shù)群，在這樣的技術(shù)發(fā)展促進下使得機械制造智能化的作用能夠充分呈現(xiàn)出來。不僅如此，機械制造智能技術(shù)也是系統(tǒng)化的工程和全球化的技術(shù)，在這些特征方面都有著鮮明的呈現(xiàn)。
1.2 我國的機械制造智能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
從當前的機械制造系統(tǒng)的發(fā)展情況來看，數(shù)字化技術(shù)是比較重要的技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用有著高效性、高精度的特征，在數(shù)字技術(shù)的支持下，能促進機械制造產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。在現(xiàn)階段的發(fā)展條件下，對制造產(chǎn)業(yè)智能化以及集成化發(fā)展產(chǎn)生影響的就是數(shù)控技術(shù)，這一技術(shù)使得機械制造的智能化目標得以有效實現(xiàn)。自我國改革開放以來，在機械化的技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上已經(jīng)有了很大程度的進步，機械制造的水平以及產(chǎn)品質(zhì)量方面也不斷的提高，在機械制造產(chǎn)品方面也有著我國自主研發(fā)新的產(chǎn)品。雖然在一些方面我國的機械制造得到了很大程度的進步，但還有諸多方面存在著缺陷問題，有待完善加強。
在信息化時代背景下，在新技術(shù)以及理念的融入下，機械制造技術(shù)得到了進一步發(fā)展。在計算機的智能化應(yīng)用下，機械制造產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展?；谖覈跈C械制造的管理方面比較落后以及在管理的體制上和生產(chǎn)模式上的發(fā)展相對比較緩慢，這在很大程度上都會影響我國的機械制造產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。我國的機械制造總體上還處在低水平的發(fā)展階段，在創(chuàng)新能力以及自主開發(fā)能力層面還相對比較薄弱，在制造技術(shù)上以及技改力度上還不是很充足。
實際的發(fā)展中，傳統(tǒng)的機械制造管理模式中，我國仍處在初期的階段，通過經(jīng)驗來進行管理，也是以人為的管理方式為主。在制造設(shè)計的工藝方面，我國在CAD/CAM的技術(shù)層面向中小制造企業(yè)進行普及發(fā)展，但從整體上來看還有很大的進步空間。為此就要能結(jié)合我國的機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，采取針對性的發(fā)展措施來對機械制造智能化的發(fā)展進行促進。
2 機械制造技術(shù)的地位體現(xiàn)和影響因素分析
2.1 機械制造技術(shù)的地位體現(xiàn)分析
機械制造技術(shù)在我國的經(jīng)濟發(fā)展中占有重要的地位。機械制造行業(yè)是比較大的發(fā)展行業(yè)，尤其是在我國的經(jīng)濟發(fā)展過程中，發(fā)揮著重要的作用。機械制造行業(yè)在農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)展時期扮演著重要角色，到了當前的社會經(jīng)濟發(fā)展背景下，對機械制造的需求不僅沒有降低，反而有了增加。一些國家將機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作為對國家綜合實力衡量的重要標準，可見機械制造產(chǎn)業(yè)對國家發(fā)展的重要性。我國在農(nóng)業(yè)以及機械制造和工業(yè)發(fā)展的需求上都是大國，尤其是在機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，對農(nóng)業(yè)的發(fā)展也有著很大的帶動作用，同時也能對工業(yè)化的正常發(fā)展有著積極的促進作用。從這些方面就能夠看出，機械制造技術(shù)在經(jīng)濟社會中的作用和地位。
2.2 機械制造技術(shù)發(fā)展的影響因素分析
對機械制造技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生影響的因素比較多，要對各個因素加以詳細分析，然后找到針對性的解決方法，這樣才能有利于實際問題的解決。受到傳統(tǒng)發(fā)展觀念的影響，就會給機械制造的進一步發(fā)展帶來相應(yīng)的影響。我國的機械技術(shù)在發(fā)展中，對機械的理解不全面，只是局限在傳統(tǒng)工藝層面。還有就是對結(jié)構(gòu)比較重視，但是對控制卻沒有充分重視，沒有將機電一體化作為機械工業(yè)對象的本質(zhì)特征。在認識層面，把傳統(tǒng)機械制造產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)進行分化看待，這一錯誤的觀點認識也不利于機械制造產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。
關(guān)鍵詞：智能化；焊接技術(shù)；焊接制造工程；動態(tài)過程
焊接工藝是在三千年以前發(fā)明的，但是將焊接工藝做為一種技術(shù)應(yīng)用并開始發(fā)展的時期是在一九五零年左右，直至現(xiàn)在，焊接技術(shù)的發(fā)展時間已經(jīng)超過了六十年，并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接技術(shù)也一直得到不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，尤其是現(xiàn)階段的焊接工藝，更是物理、化學(xué)、冶金、電子、機械等不同學(xué)科、工藝交叉融合后的產(chǎn)物，而且目前的焊接工藝已有數(shù)十種接連問世，其材料、設(shè)備的領(lǐng)域更是稱為制造業(yè)不可缺少的基本制造技術(shù)之一。
1.焊接技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展
在焊接材料領(lǐng)域，進入21世紀以來，國內(nèi)的知名焊材企業(yè)對鋼材的發(fā)展迅速跟進，在提升傳統(tǒng)產(chǎn)品的品質(zhì)和開發(fā)與高品質(zhì)鋼種配套焊材品種方面做出了不少努力，但新型焊材的開發(fā)遠遠落后于鋼種的發(fā)展，一些新型鋼種的配套焊材尚需進口。高品質(zhì)焊接材料附加值較高，目前約占我國焊接材料總量的20%左右，預(yù)計5年后能達到30%～40%。即使按20%計，其總量也可達60萬t左右。近年來國外各著名焊材企業(yè)紛紛進入中國搶奪高端焊材市場，我國民族焊材工業(yè)在這方面存在明顯差距。
例如國外已采用廠房密閉除塵換氣的方式生產(chǎn)熔煉焊劑，國內(nèi)仍是敞開式生產(chǎn)，對環(huán)境的污染大；燒結(jié)焊劑國外均采用先進的自動化設(shè)備生產(chǎn)，我國大部分焊劑的成形欠佳和顆粒強度不好。除此之外，在無鉛焊接可靠性評價及壽命評估的機理研究上起步晚，只有少數(shù)科研院所在從事無鉛可靠性領(lǐng)域的研究及檢測工作。助焊劑和錫膏的研發(fā)與國際先進水平差距大。
2.智能化焊接技術(shù)的構(gòu)成
基于計算機、控制等信息處理新技術(shù)，將人工智能與焊接工藝有機結(jié)合，實現(xiàn)焊接工藝制造的技術(shù)――稱之為“智能化焊接技術(shù)”（Intelligentized Welding Technology，IWT）。智能焊接技術(shù)的提法含義為：利用機器模擬和實現(xiàn)人的某些智能行為實施焊接工藝制造的技術(shù)。
智能化焊接的主要技術(shù)構(gòu)成如圖1-1所示。包括采用智能化途徑進行焊接工藝規(guī)劃、焊接設(shè)備、傳感與檢測、信息處理、知識建模、焊接過程控制、機器人運動控制、復(fù)雜系統(tǒng)集成設(shè)計的實施?？梢娭悄芑附蛹夹g(shù)是多學(xué)科交叉綜合在焊接技術(shù)領(lǐng)域的集成與升華。
圖 1-1 智能化焊接技術(shù)的構(gòu)成
3.焊接動態(tài)過程的視覺傳感技術(shù)
視覺是人類感覺外部信息的主要功能之一。焊工感官對焊接過程接受的主要是視覺信息。因此，模擬焊工行為的基礎(chǔ)技術(shù)之一是采用計算機將人類視覺的理解及其信息的處理有效地用于焊接過程傳感。近年來，隨著計算機視覺技術(shù)的發(fā)展，利用視覺正面直接觀察焊接熔池，以反映焊接過程熔化金屬的動態(tài)變化行為，通過圖象處理獲取熔池的幾何形狀信息實現(xiàn)焊接熔深、熔透以及成形的實時控制，已成為重要的研究方向。
脈沖GTAW的技術(shù)研究有以下幾方面：熔池正反面同時同幅視覺傳感系統(tǒng)，并獲得了堆焊熔池正反面圖象，對熔池圖象二維特征尺寸的實時提取進行了較為系統(tǒng)的研究，為控制正反面熔寬提供了傳感信息；對接填絲無間隙熔池圖象的三維特征提取進行了的研究，獲得了填充焊絲焊接過程中熔池表面凸出和下塌，部分熔透和全熔透狀態(tài)下的圖象。采用灰度分布的反射圖方程計算恢復(fù)熔池的三維尺寸信息取得了初步的成功，為基于單目圖象傳感控制焊縫的余高提供了預(yù)測傳感信息；多方位同時同幅熔池圖象，基于對熔池前端圖象處理實時提取間隙變化，為解決工程應(yīng)用中變間隙焊接焊縫成形控制提供了傳感信息。成功地提取鋁合金熔池的動態(tài)特征并實現(xiàn)了對鋁合金熔池尺寸的實時控制，實現(xiàn)機器人焊接過程中的熔池特征視覺傳感與實時控制的結(jié)合技術(shù)。
4.焊接動態(tài)過程的實時智能控制方法
實現(xiàn)焊接動態(tài)過程的實時智能控制是智能化焊接制造過程的關(guān)鍵技術(shù)與難點所在。
由于焊接過程是一個多參數(shù)相互耦合的時變的非線性系統(tǒng)，影響焊縫成形質(zhì)量的不確定因素眾多，這使得基于精確數(shù)學(xué)模型的經(jīng)典和現(xiàn)性控制理論方法的有效應(yīng)用受到限制和挑戰(zhàn)。而模擬焊工決策操作功能的智能控制則有可能在大范圍的不確定性條件下實現(xiàn)較為滿意焊接質(zhì)量。因此，在焊接過程控制中引入智能控制，如模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制和專家系統(tǒng)及其相互結(jié)合的智能控制方法的研究已經(jīng)興起。
如堆焊、無間隙對接焊、有間隙變化對接焊智能控制器設(shè)計的方法；無填絲和有填絲焊條件下正反面焊縫寬度、余高的實時智能控制的系列研究；對焊接速度與熔寬變化過程時滯不確定系統(tǒng)的預(yù)測補償自學(xué)習(xí)模糊神經(jīng)控制方法；單個神經(jīng)元自學(xué)習(xí)控制器實現(xiàn)了對脈沖GTAW堆焊熔池背面熔寬的智能控制；系統(tǒng)控制和自學(xué)習(xí)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（焊接速度、電流）雙變量控制器實現(xiàn)了對脈沖GTAW對接熔池背面熔寬的智能控制；自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器實現(xiàn)了對脈沖GTAW填絲熔池背面熔寬與正面余高的預(yù)測智能控制；前饋控制送絲速度和自學(xué)習(xí)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器實現(xiàn)了對變間隙脈沖GTAW填絲熔池背面熔寬與焊縫成形質(zhì)量的智能控制等。
5.智能化焊接技術(shù)的未來發(fā)展
焊接工藝智能化的未來發(fā)展就是能夠?qū)⒑附蛹夹g(shù)進行優(yōu)化發(fā)展、智能識別工程制造操作環(huán)境、對焊接的質(zhì)量自動進行檢測、對焊接過程智能的進行控制以及對焊接中的紕漏進行自我的診斷和檢查等。
目前的焊接制造由于不能感知焊接的操作環(huán)境、不能適應(yīng)工藝條件的變化及波動的干擾，故而，還是以人員操作焊接為主，因此，焊接工藝近期的發(fā)展目標就是研發(fā)一種具有感知、具有判斷能力、具有反饋和決策能力的智能焊接機器人。而智能焊接制造的最終目標是研發(fā)一款以智能、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以柔性制造系統(tǒng)、敏捷制造系統(tǒng)為輔的智能化焊接生產(chǎn)線。
結(jié)束語：
綜合全文的敘述，可以得出以下結(jié)論，智能焊接技術(shù)主要是由十大技術(shù)構(gòu)成的，其中動態(tài)視覺傳感以及智能控制過程是智能化焊接的主要研究對象，智能焊接的動態(tài)傳感技術(shù)主要用于焊接的動態(tài)成像以及監(jiān)測技術(shù)，而焊接的智能控制則是智能化焊接制造工程中的研究難點，由此可見，智能化焊接工程不僅是信息與科學(xué)技術(shù)的結(jié)合，更是焊接技術(shù)發(fā)展的又一大突破。
焊接工藝從剛開始的手工作業(yè)逐漸發(fā)展為機械作業(yè)，再發(fā)展為半自動化焊接，現(xiàn)今又向智能化焊接技術(shù)邁進，并且隨著計算機的普及、人工智能技術(shù)的滲透，智能化的焊接制造工程將在不遠的未來得以實現(xiàn)。
參考文獻：
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智能控制的性能特征智能控制的技術(shù)有如下的幾項特點：第一，智能控制技術(shù)的核心是通過高層的控制，也就是組織級；第二，智能控制的機器具有非線性等特征；第三，智能控制還具有結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的特點；第四，智能控制器具有整體自尋優(yōu)的特點；第五，智能控制系統(tǒng)應(yīng)該要能滿足多種多樣的高性能的要求；第六，智能控制還是一門與相關(guān)邊緣學(xué)科復(fù)雜融合的學(xué)科類型；第七，智能控制是一門新興的研究領(lǐng)域技術(shù)。
在二十世紀九十年代后期，機電一體化技術(shù)開始向智能控制方向發(fā)展，同時也開啟了機電一體化技術(shù)發(fā)展的新篇章。在未來的發(fā)展過程中，機電技術(shù)一體化的發(fā)展方向主要就是智能控制技術(shù)。正因為如此，機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展水平就主要由智能控制技術(shù)優(yōu)劣來決定。
在機械制造過程中智能控制的應(yīng)用機械制造技術(shù)是機電一體化系統(tǒng)中重要的組成成分。在當前，發(fā)展最先進的機械制造技術(shù)就是把智能控制的技術(shù)和計算機輔助技術(shù)進行有效的結(jié)合，共同向智能機械的制造技術(shù)方向發(fā)展。發(fā)展的最終發(fā)展就是運用先進的計算機技術(shù)取代機械的腦力勞動，從而模擬人類制造機械的行為活動。另外，智能控制技術(shù)還利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)計算的技術(shù)對機械制造的活動動態(tài)化的模擬，再通過傳感器的融合技術(shù)將收集的信息進行處理，然后控制和修改系統(tǒng)中的參數(shù)數(shù)據(jù)。機械制造中智能控制的應(yīng)用領(lǐng)域有：機械制造系統(tǒng)智能的監(jiān)測和監(jiān)控、機械故障的智能診斷、智能學(xué)習(xí)和智能傳感器等。
數(shù)控領(lǐng)域中應(yīng)用的智能控制伴隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展對數(shù)控技術(shù)的要求越來越高。不僅需要模擬、延伸、拓展等新型的智能功能，而且還要求數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)智能的編程和監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等技術(shù)。
機器人領(lǐng)域中應(yīng)用的智能控制在動力體系中，機器人往往具有非線性、時變性和強耦合等特征。這些特征正好適合在智能控制技術(shù)方面運用。目前機器人在智能控制中的主要應(yīng)用主要表現(xiàn)在：第一，控制機器人手臂動作和活動的智能控制；第二，智能控制機器人在多種傳感器中的信息融合以及機器人視覺處理方面的活動；第三，控制機器人的行走軌跡和路徑；第四，對由專家控制的機器人運動進行跟蹤、監(jiān)測和定位控制活動的研究。
1智能機床定義
結(jié)合機床、國內(nèi)外的研究情況以及自身在智能機床方面的研究成果，給出狹義和廣義的智能機床定義如下。狹義智能機床的定義：對其加工制造過程能夠智能輔助決策、自動感知、智能監(jiān)測、智能調(diào)節(jié)和智能維護的機床，從而支持加工制造過程的高效、優(yōu)質(zhì)和低耗的多目標優(yōu)化運行。廣義智能機床的定義：以人為中心、機器協(xié)助，通過自動感知、智能決策以及智能執(zhí)行方式，將固體材料，經(jīng)由一動力源推動，以物理的、化學(xué)的或其他方法作成形加工的機械，及其以一定方式各類智能功能組合支持所在制造系統(tǒng)高效、優(yōu)質(zhì)和低碳等多目標優(yōu)化運行的加工機械。狹義智能機床定義強調(diào)的是單機所具有智能功能和對加工過程多目標優(yōu)化的支持性，而廣義智能機床定義強調(diào)的是在以人為中心、人機協(xié)調(diào)的宗旨下，機床以及一定方式組合的加工設(shè)備或生產(chǎn)線所具有智能功能和對制造系統(tǒng)多目標優(yōu)化運行的支持性。
2智能技術(shù)特征
(1)人計機的協(xié)同性。人在生產(chǎn)活動中是非?；钴S的和具有巨大靈活性的因素，智能機床研究開發(fā)和應(yīng)用中應(yīng)以人為中心，人、計算機和機械以及各類軟件系統(tǒng)共處在一個系統(tǒng)中，互相獨立，發(fā)揮著各自特長，取長補短，協(xié)同工作從而使整個系統(tǒng)達到最佳效益。(2)整體與局部的協(xié)調(diào)性。一方面，智能機床的各智能功能部件、數(shù)控系統(tǒng)、各類執(zhí)行機構(gòu)以及各類控制軟件從局部上相互配合，協(xié)調(diào)完成各類工作，實現(xiàn)智能機床上的局部協(xié)調(diào)；另一方面，在局部協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，人和機床裝備(包括軟件和硬件)在路甬祥等提出的包括人的頭腦(智慧、經(jīng)驗和技能等)、智能計算機系統(tǒng)的知識庫和一般數(shù)據(jù)庫等構(gòu)成信息庫[57]支撐下，實現(xiàn)智能機床整體上的協(xié)調(diào)。(3)智能的恰當性與無止性。一方面，由于技術(shù)的限制以及人們對機床智能化水平的要求和認識的不同，機床本身的智能化水平的高低是不同，機床在特定時期以及特定應(yīng)用領(lǐng)域其智能化水平是一定的，只要能恰當?shù)臐M足用戶的需要就認為是智能機床；另一方面，隨著技術(shù)的發(fā)展和人們對機床智能化的要求和認識的不斷提高，從智能機床的發(fā)展的角度來看，其智能化水平是無止盡提高的。(4)自學(xué)習(xí)及其能力持續(xù)提高性?，F(xiàn)實的生產(chǎn)加工過程千差萬別，智能機床的智能體現(xiàn)的重要方面之一是在不確定環(huán)境下，通過分析已有的案例和人腦的智慧的形式化表達，自學(xué)習(xí)相關(guān)控制和決策算法，并在實際工作中不斷提升這種能力。(5)自治與集中的統(tǒng)一性。一方面，根據(jù)加工任務(wù)以及自身具有集自主檢測、智能診斷、自我優(yōu)化加工行為、智能監(jiān)控為一體的執(zhí)行能力，智能機床可獨立完成加工任務(wù)，出現(xiàn)故障時可自我修復(fù)，同時不斷總結(jié)和分析發(fā)生在自身上的各種事件和經(jīng)驗教訓(xùn)，不斷提高自身的智能化水平；另一方面，為滿足服務(wù)性制造的需要和更好地提高機床的智能化水平，智能機床應(yīng)具有能集中管控的能力，以使機床不僅能通過自學(xué)提高智能化水平，通過共享方式還能運用同類機床所獲取到的經(jīng)過提煉的知識來提高自己，同時，通過遠程的監(jiān)控和維護維修提供其利用率。(6)結(jié)構(gòu)的開放性和可擴展性。技術(shù)是不斷發(fā)展的，客戶的要求是不斷變化的，機床的智能也是無止境。為滿足客戶的需要和適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計開發(fā)的智能機床在結(jié)構(gòu)上應(yīng)該是開放的，其各類接口系統(tǒng)(包括軟硬件)應(yīng)是對各供應(yīng)商是開放的，同時，隨時可根據(jù)新的需要，配置各種功能部件和軟件。(7)制造和加工的綠色性。為滿足低碳制造和可持續(xù)發(fā)展的需要，對于制造廠家，要求設(shè)計制造智能機床時保證其綠色性，同時保證生產(chǎn)出的產(chǎn)品本身是綠色的，對于用戶廠家，應(yīng)保證其加工使用過程的綠色性。(8)智能的貫穿性。在智能機床設(shè)計、制造、使用、再制造和報廢的全生命周期過程中，應(yīng)充分體現(xiàn)其智能性，實現(xiàn)其智能化的設(shè)計、智能化的制造、智能化的加工、智能化的再制造和智能化的報廢。
3智能功能特征
對于不同的類型，智能機床就其功能本身千差萬別，同時如第2.2節(jié)中提到的其智能功能應(yīng)是恰當和無止境的，是在不斷變化的，但從本質(zhì)來說，其智能功能特征應(yīng)具有一個中心三類基本功能所能概括的特征。(1)一個中心——以人為中心的人、計、機動態(tài)交互功能。在智能機床中，人、計算機與機床(機床機械和電氣部分)之間及時地信息傳遞與反饋、配合和結(jié)合是實現(xiàn)超過普通機床制造能力和智力的關(guān)鍵，因此，智能機床中的人、計、機動態(tài)交互功能是其重要功能特征之一。其動態(tài)交互功能應(yīng)具有支撐三類基本功能完成的作用。在智能機床中，人是一個最不確定的因素，需要采用語音提示、自然語言識別、人工智能、粗糙集和模糊集等理論和技術(shù)，建立一個具有超魯棒性[57]以及人、計、機高度耦合和融合的動態(tài)交互界面，保證機床高效、優(yōu)質(zhì)和低耗的運行。(2)三類基本功能。1)執(zhí)行智能功能。在加工任務(wù)執(zhí)行時，應(yīng)具有集自主檢測、智能診斷、自我優(yōu)化加工行為、遠程智能監(jiān)控為一體的執(zhí)行能力，總結(jié)和分析智能機床的各種執(zhí)行智能功能需求。2)準備智能功能。在加工任務(wù)準備時，應(yīng)具有在不確定變化環(huán)境中自主規(guī)劃工藝參數(shù)、編制加工代碼、確定控制邏輯等最佳行為策略能力。3)維護智能功能。在機床維護時，具有自主故障檢測和智能維修維護以及遠程智能維護，同時具有自學(xué)習(xí)和共享學(xué)習(xí)的能力，其中故障檢測和維修維護功能見表3，知識智能維護功能見表4。上述功能之間是相互作用，相互支撐的。
結(jié)論
【關(guān)鍵詞】先進制造技術(shù)；發(fā)展趨勢；關(guān)鍵技術(shù)
【中圖分類號】TH16 【文獻標識碼】A
【文章編號】1007―4309（2010）10―0086―2
先進制造技術(shù)AMT（Advanced Manufacturing Technology）是傳統(tǒng)制造技術(shù)在不斷吸收機械、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、制造、檢測、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，先進制造技術(shù)的發(fā)展，大體經(jīng)歷了四個階段：
第一階段（20世紀60―70年代）：柔性制造單元（CAD/CAM），它是以數(shù)控機床、加工中心和工業(yè)機器人為代表的。
第二階段（20世紀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或半自動物流輸送組合而成的，但特點仍然是分布式生產(chǎn)過程。
第三階段（20世紀80―90年代）：集成階段（CIMS），是以信息、工藝、物流、計算機集成控制為特點的。
第四階段（20世紀90年代至今）：智能集成制造系統(tǒng)階段，是以設(shè)計智能化、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、先進制造技術(shù)的特點
目前，每一個國家都處于全球化市場中，先進制造技術(shù)的競爭是面向全球的。一個國家的先進制造技術(shù)對該國制造業(yè)在全球范圍市場的競爭力發(fā)揮著非常重要和不可替代的作用。先進制造技術(shù)的目標是要提高產(chǎn)品對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力以及競爭能力，同時實現(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，而是覆蓋了市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、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：
（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。
（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）機電產(chǎn)品和先進制造技術(shù)將把智能化、數(shù)字化作為發(fā)展方向。
（5）以提高對市場快速反應(yīng)能力為目標的制造技術(shù)將超速發(fā)展。
（6）先進制造技術(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世紀的企業(yè)面臨著要在管理方面進行創(chuàng)新的新課題。
（8）現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)將成為21世紀制造業(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)計技術(shù)、優(yōu)良性能設(shè)計基礎(chǔ)技術(shù)、競爭優(yōu)勢創(chuàng)建技術(shù)、全壽命周期設(shè)計技術(shù)。）
二、當前先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
市場需求的個性化與多樣化趨勢越來越明顯，精密化、綠色化、智能化、信息化、虛擬化將成為未來先進制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢。其主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
（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。數(shù)字化制造技術(shù)具有較多的優(yōu)點，如使市場多樣化和個性化的需求得到滿足；能夠?qū)κ袌鲎鞒隹焖俚捻憫?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，又便于通過計算機控制產(chǎn)品，對信息進行處理和傳遞。隨著計算機技術(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)是實現(xiàn)各種制造系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)，是其重要的支撐平臺。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，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)實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期（包括產(chǎn)品設(shè)計、制造、發(fā)貨、支持等）各個環(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)的自動化和柔性化水平得到進一步的提高，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)
目前已進入納米級加工時代，加工精度和表面粗糙度分別達到了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；超精加工機床向多功能模塊化方向發(fā)展；超精加工材料由金屬擴大到非金屬。
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
市場競爭和新的產(chǎn)品、技術(shù)和材料的發(fā)展對新型加工設(shè)備的研究與開發(fā)起著推動作用，如“并聯(lián)桁架式結(jié)構(gòu)數(shù)控機床”的發(fā)展就是一個典型的例子。它采用六個軸長短的變化，以實現(xiàn)刀具相對于工件的加工位姿的變化，是對傳統(tǒng)機床結(jié)構(gòu)方案的突破。
（四）綠色化
由于資源與環(huán)境的約束日益嚴格，21世紀的制造業(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)計技術(shù)，既能夠保證產(chǎn)品在生命周期內(nèi)環(huán)保和對人類健康無危害，又能保證低能耗和高資源利用率。
2.綠色制造技術(shù)，使整個制造的過程對環(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)品原型進行試驗，并且預(yù)測和評價其性能和可制造性。
三、未來先進制造技術(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、制造、測試、營銷的全過程，并預(yù)測和評價有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)和性能指標，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)計的一次革命性的進步，它的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，如快速設(shè)計與快速原型、面向裝配或制造的設(shè)計、產(chǎn)品維護、產(chǎn)品設(shè)計進入市場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，是因為它是通過自動化技術(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、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、智能測量與診斷等都屬于智能制造技術(shù)的范疇。對于制造系統(tǒng)集成自動化和柔性自動化來說智能制造是其新發(fā)展，也是其重要組成部分，智能傳感與檢測是智能制造的重點。
（三）納米制造
20世紀出現(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、微細加工和超微細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)品在整個生命周期中（包括從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理）做到對資源利用率最高，對環(huán)境的不利影響最小，并優(yōu)化協(xié)調(diào)企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。目前綠色制造受到了全球制造業(yè)的關(guān)注，因為未來制造業(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制造技術(shù)的主要內(nèi)容，也是各國支持和優(yōu)先發(fā)展的研究項目。
四、結(jié)論
我國將先進制造技術(shù)列入“九五”科技規(guī)劃和15年科技發(fā)展規(guī)劃中。21世紀的今天，經(jīng)濟全球化進程日益加快，隨之而來的日益加劇的制造業(yè)領(lǐng)域的競爭，實際上是以先進制造技術(shù)為競爭核心的。在這樣的大環(huán)境、大背景下，我國不僅要迎接挑戰(zhàn)，而且要抓住機遇，要不斷地對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，發(fā)展先進制造技術(shù)，要在技術(shù)、機制、管理以及人才等方面進行創(chuàng)新，只有這樣我國才能實現(xiàn)躋身世界制造強國的目標。
【參考文獻】
[1]王隆太等.先進制造技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2003.
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[3]馮.先進制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2009.
【關(guān)鍵詞】機械制造；自動化；發(fā)展趨勢
近些年，機械自動化技術(shù)得到了快速發(fā)展，自動化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在當代的機械制造行業(yè)，該技術(shù)涉及的范圍較大、綜合性強，是機械制造在激烈的市場競爭環(huán)境下提升自身競爭力的重要措施。我國高度重視機械制造業(yè)的自動化程度，并制定相關(guān)的措施拓展自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍。通過了解掌握新階段機械制造自動化的特征，能夠有效推進我國機械制造行業(yè)的自動化進程。
1 機械制造自動化的特征
自動化的提出最早提出是20世紀30年代，起初的意思是通過特殊的方式使機器部件的轉(zhuǎn)移無需人力搬運。目前，機械制造企業(yè)通過自動化技術(shù)，使生產(chǎn)對象能夠順利自動生產(chǎn)，促進生產(chǎn)過程的改善?，F(xiàn)代機械制造技術(shù)主要有以下幾點特征。首先，機械制造自動化是基本特征是取代人力。生產(chǎn)活動通過自動化技術(shù)代替了繁瑣的體力勞動，運用科學(xué)的智能系統(tǒng)實現(xiàn)工作的自動化，依據(jù)不同的指令來完成簡易的操作。操作人員和機械以及自動化設(shè)備形成一個整體系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以得到協(xié)調(diào)的運行和調(diào)控，并促進各環(huán)節(jié)之間工作的優(yōu)化。其次，機械制造自動化不僅包含具體的加工制造，還對產(chǎn)品的生命周期造成影響。機械制造自動化技術(shù)圍繞著產(chǎn)品的整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，很大程度上有效降低了人力資源和物質(zhì)資源的使用，促進機械制造企業(yè)生產(chǎn)效率的提高，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟利益。最后，機械制造自動化不但取代了工作人員的體力勞動和腦力勞動，還使整個生產(chǎn)過程安全系數(shù)提高。機械自動化產(chǎn)品自身存在保護系統(tǒng)，如果在運行過程中出現(xiàn)問題，能夠自行分析解決。這就提升了生產(chǎn)產(chǎn)品的安全性。
2 機械制造自動化的發(fā)展趨勢
隨著我國改革開放的不斷深入，制造業(yè)的自動化進程也在不斷推進。綜合以上對機械制造自動化特征的了解，我國機械制造自動化將會朝著更好的方向發(fā)展。
2.1 機械制造自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化
在過去的很長一段時期內(nèi)，全球范圍內(nèi)的機械制造企業(yè)在產(chǎn)品的設(shè)計過程中，都是先利用圖紙構(gòu)思，然后根據(jù)圖紙上的方案進行試驗性生產(chǎn)，用這樣的方式來完成產(chǎn)品的設(shè)計過程。這樣做的方法存在一定的不足。例如一定程度上浪費了人力、物力、時間和大量的資金。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電腦信息技術(shù)和軟件技術(shù)也日益進步，信息網(wǎng)絡(luò)對人們的生活方式產(chǎn)生了深遠的影響。通過計算機軟件，工作人員可以模擬在生產(chǎn)過程中的操作任務(wù)，憑借互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，可以在有效的時間內(nèi)對信息資料采取及時的傳達，使遠隔千里的雙方可以進行有效的交流、協(xié)作，給機械制造企業(yè)的生產(chǎn)帶來了極大的便利。因此機械自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化趨勢的是必然。
2.2 機械制造自動化技術(shù)的數(shù)字化
機械制造自動化技術(shù)的數(shù)字化是貫穿整個自動化過程中的關(guān)鍵部分。數(shù)字化主要表現(xiàn)在機械制造生產(chǎn)的過程中，各類信息包括圖像、文字、技術(shù)等都將通過數(shù)字的形式傳輸，利用廣大的網(wǎng)絡(luò)平臺，使企業(yè)內(nèi)部的信息可以有效傳達。企業(yè)依據(jù)市場信息，采集相關(guān)的資料，利用網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫和多媒體等各種數(shù)字化技術(shù)，分析產(chǎn)品的基本信息，模擬產(chǎn)品的生產(chǎn)，完成對原型的制作，促使生產(chǎn)產(chǎn)品和消費市場能夠有效響應(yīng)，以達到客戶的需求。世界各地的機械制造企業(yè)通過信息網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)自身的需求，利用電子商務(wù)平臺，對信息采用有效的傳遞，為不同企業(yè)共同設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品提供可能。因此機械制造信息技術(shù)的數(shù)字化也是勢在必行。
2.3 機械制造自動化技術(shù)的節(jié)能化
機械制造的自動化過程，一定程度上取代了人類的體力勞動和智力勞動，還有效地減少了不必要的物質(zhì)資源，避免了資源的浪費，充分體現(xiàn)了機械制造的節(jié)能化。隨著世界范圍內(nèi)的資源不斷縮減，世界各國都在號召節(jié)能、保護環(huán)境。人類社會的發(fā)展必然得與自然和諧相處，人類應(yīng)該從各領(lǐng)域促進人和自然的和諧，制造技術(shù)的自動化也應(yīng)做到這一點。制造業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計、制造、銷售、應(yīng)用都應(yīng)考慮到節(jié)能問題。生產(chǎn)的產(chǎn)品從某種角度上來講，又是一件藝術(shù)品，當一種新的科學(xué)技術(shù)被運用時，應(yīng)該考慮到它能否實現(xiàn)綠色節(jié)能，促進生產(chǎn)效率的提高的同時，有沒有造成資源的浪費，從而實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
2.4 機械制造自動化技術(shù)的智能化
隨著科學(xué)技術(shù)的進步，很多領(lǐng)域都實現(xiàn)了智能化。實現(xiàn)機械制造自動化技術(shù)的智能化會給機械制造企業(yè)帶來巨大的競爭優(yōu)勢。機械制造過程中采用的大多是智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要依靠智能設(shè)備和專業(yè)的操作人員共同完成，此系統(tǒng)能夠有效解決生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種問題，具有自我調(diào)控能力。智能制造技術(shù)依靠人和設(shè)備的協(xié)調(diào)配合，拓展了操作人員在機械制造過程中的腦力活動，對整個制造過程進行優(yōu)化處理，促進企業(yè)生產(chǎn)效率的提高和避免了不必要資源的浪費。隨著社會生產(chǎn)力的不斷提升，人類的思想將會往更深層次發(fā)展，智能化的技術(shù)是人類拓展思維的重要手段。機械制造自動化的智能化發(fā)展趨勢需要依靠人類在思想領(lǐng)域的不斷探究，進而促進智能化在機械制造行業(yè)的進一步發(fā)展。
3 結(jié)束語
綜上所述，機械制造自動化技術(shù)是機械生產(chǎn)過程中的重要技術(shù)手段，對機械制造行業(yè)的起著積極的作用，極大程度促進了機械制造的進步，提升了機械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率。在以后的實踐過程中，企業(yè)應(yīng)該加大對自動化技術(shù)的探索，順應(yīng)機械制造自動化的發(fā)展趨勢，增加機械制造行業(yè)的技術(shù)含量，促使自動化在機械制造行業(yè)發(fā)揮更大的積極作用。
【參考文獻】
[1]葉德軍.淺析自動化技術(shù)在機械制造的發(fā)展趨勢[J].工業(yè)設(shè)計，2011（12）.
[2]任士一.淺談機械自動化技術(shù)及其在機械制造中的應(yīng)用[J].機電信息，2012（04）.
關(guān)鍵詞： 計算機輔助工藝設(shè)計；單元；特征技術(shù)；三維
中圖分類號：TB4文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）07-0028-01
0引言
計算機輔助工藝過程設(shè)計（簡稱CAPP）是指借助于計算機軟硬件技術(shù)和支撐環(huán)境，利用計算機進行數(shù)值計算、邏輯判斷和推理等的功能來制定零件機械加工工藝過程。當前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代頻繁，多品種、小批量的生產(chǎn)模式已占主導(dǎo)地位，傳統(tǒng)的工藝設(shè)計方法已不能適應(yīng)造業(yè)的需要?；谌S模型的產(chǎn)品建模與分析技術(shù)越來越引起企業(yè)重視，針對系列產(chǎn)品或新產(chǎn)品的基于3D的參數(shù)化工藝設(shè)計模型，可以對零部件進行快速準確的工藝設(shè)計，如定位、裝夾規(guī)劃、工序圖生成、NC程序生成、工裝設(shè)計等，是柔性制造環(huán)境下CAPP的發(fā)展趨勢。
1技術(shù)現(xiàn)狀
在設(shè)計方法上，CAPP經(jīng)歷了檢索式、派生式、創(chuàng)成式以及混合式系統(tǒng)，相比較而言，混合式CAPP系統(tǒng)較為實用。20世紀50年代人工智能AI的發(fā)展促進了智能式CAPP的發(fā)展。圍繞知識庫和推理機組織的專家系統(tǒng)是智能式CAPP的核心[1]。隨著先進制造技術(shù)的發(fā)展，人們對CAPP系統(tǒng)也有了新的認識，其發(fā)展呈現(xiàn)出集成化、系統(tǒng)化、智能化、標準化等特點。
2柔性參數(shù)化三維CAPP系統(tǒng)功能與建模
柔性制造模式下參數(shù)化三維CAPP所包括的四個功能：裝夾規(guī)劃；工序規(guī)劃；尺寸鏈計算和工藝模型評價[2]，與傳統(tǒng)CAPP相比柔性參數(shù)化三維CAPP在功能上具有以下特點：
2.1 工序規(guī)劃功能日益突出強大產(chǎn)品的拓撲結(jié)構(gòu)確定后，改變幾何參數(shù)時，相對應(yīng)的裝夾方案變化較小，而工序規(guī)劃中的內(nèi)容則變化較大。工序規(guī)劃中的數(shù)控編程技術(shù)（刀具選擇、路徑規(guī)劃、切削參數(shù)的選?。┏蔀橹饕ぷ鲀?nèi)容，編程質(zhì)量直接影響著制造周期和成本。
2.2 特征技術(shù)成為柔性制造模式下實現(xiàn)CAPP的重要途徑多品種小批量制造環(huán)境下，使得傳統(tǒng)CAPP技術(shù)難以實現(xiàn)快捷統(tǒng)一的裝夾規(guī)劃，而傳統(tǒng)的CAPP技術(shù)又著重于檢索和派生技術(shù)，內(nèi)容集中在工序圖的生成，無法為企業(yè)提供實用的推理和決策功能，成為制造過程中的瓶頸。特征技術(shù)的出現(xiàn)為實現(xiàn)CAPP技術(shù)的柔性化提供可能，特征被分為總體特征、制造特征、主特征和載體特征，通過特征分類與設(shè)計特征自動識別技術(shù)，以及設(shè)計特征到工藝特征的映射技術(shù)[3]，實現(xiàn)基于特征的柔性CAPP技術(shù)。
3柔性參數(shù)化三維CAPP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點
柔性制造模式下CAPP系統(tǒng)以商品化CAD/CAM環(huán)境為開發(fā)平臺，建立了集成的零件工藝信息模型和豐富的制造特征庫，綜合利用各種工藝設(shè)計方法。采用XML技術(shù)實現(xiàn)對制造資源、工藝數(shù)據(jù)和工藝知識的描述，并采用面向?qū)ο蟮乃枷朐O(shè)計數(shù)據(jù)庫以方便管理,完善地實現(xiàn)數(shù)據(jù)、知識的動態(tài)更新。
3.1 基于特征技術(shù)的信息集成在三維CAD平臺上提供三維標準件庫、設(shè)計特征庫，在產(chǎn)品的幾何層與零件層增加特征層，將幾何形狀特征和設(shè)計約束特征通過特征映射成工藝特征，基于特征加工知識進行輔助工藝決策，再經(jīng)過基于特征的數(shù)控編程技術(shù)實現(xiàn)快速制造。同時建立三維的工藝裝備庫，并生成三維工序簡圖，不僅實現(xiàn)可視化裝夾規(guī)劃，而且實現(xiàn)自動化工序規(guī)劃。
3.2 基于知識描述的智能工藝設(shè)計在知識表達上可采用面向?qū)ο蟮姆椒?，混合式知識表達模型，以及各種模糊知識的表示。在推理方面，人工智能中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對于知識自學(xué)習(xí)和聯(lián)想記憶有很大進展，不精確推理也有所應(yīng)用。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，出現(xiàn)知識系統(tǒng)，分布式系統(tǒng)，多層次系統(tǒng)等。在決策方法上，基于Agent的智能決策技術(shù)，分級規(guī)劃的決策方法等，從強調(diào)工藝決策的自動化轉(zhuǎn)變到注重工藝基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及基本設(shè)計功能，開發(fā)重點從注重工藝過程的自動生成，轉(zhuǎn)向整個產(chǎn)品工藝設(shè)計的輔助工具。
3.3 工藝設(shè)計過程管理標準化每個制造企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品類型是不同的，在應(yīng)用CAPP的過程會產(chǎn)生各自特點的制造資源、流程控制、工藝數(shù)據(jù)和報表，但是其工藝設(shè)計過程則是相似的，可分為任務(wù)分配、工藝設(shè)計、工藝簽審和工藝歸檔四個階段[4]，用戶類型也可分為工藝設(shè)計員、工藝組長、譯審員、質(zhì)保員、車間主任和系統(tǒng)管理員等，簽審路線也是明確的，便于在PDM中實施角色和流程的規(guī)范管理。
4總結(jié)
隨著國際市場的開放和一體化，先進制造模式是制造企業(yè)創(chuàng)造效益的新途徑，在多品種小批量的制造環(huán)境下，柔性參數(shù)化三維CAPP系統(tǒng)是適應(yīng)產(chǎn)品多樣化的新技術(shù)途徑，有助于制造業(yè)發(fā)揮先進制造模式的技術(shù)優(yōu)勢，也代表了CAPP系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。
參考文獻：
[1]劉艷斌，趙海兵.基于3D-CAPP技術(shù)及其發(fā)展研究[J].機械制造，2006年09期：14-16.
[2]章萬國，蔡力鋼.基于三維的定量化CAPP及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國機械工程，2003年22期：1926-1929.
