《谈具备智能制造特征的柔性制造系统建设》
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摘 要：本文对柔性制造系统基本含义和特点进行介绍,总结智能化柔性制造系统的多方面优势,提出智能化柔性制造系统建设方案,以期为我国工业制造生产领域的数字化、智能化发展提供有利参考.
关键词：智能制造特征;柔性制造系统;建设
21世纪以来,随着人类科技的快速发展,智能化逐渐成为各行各业发展的主流趋势.工业作为满足人类社会各种需求的主体产业,推动着生产力的发展和社会的进步.
一、柔性制造系统概述
上世界中叶,品种数量稀少、数量规模巨大的刚性生产流水线是当时的主要生产加工方式.随人类科技水平的不断提高以及同行业市场竞争日趋白热化的发展,多元化、个性化的产品需求不断拓展延伸,以及近年来长尾需求效应的凸显,导致中、小规模产量的生产形式逐渐取替传统大规模生产的形式,成为当今主流工业生产模式.柔性制造系统也随之产生,同时与刚性生产线种种缺陷和不足形成鲜明对比,可以有效帮助企业在不确定因素较多、多元化需求丰富的当今市场环境中实现长期可持续发展,抵御外部市场接踵而来的风险因素.
当今,在柔性制造生产逐渐成为主流生产模式的背景下,其本身也成为了与产品质量、成本同等重要的,用于衡量一个生产制造企业综合实力的关键指标,能够有效真实客观的反馈出企业的环境适应能力和面对风险时的抵抗能力.
柔性制造系统,即Flexible Manufacturing Systems.该系统具备自动化水平高、适应能力强等一系列优势,特别在种类繁多复杂、数量相对较小的商品生产中扮演者至关重要的角色.相对于刚性制造系统而言,柔性系统的优点主要集中体现在对外部环境和内部制造过程改变的适应能力上.首先,能够大幅适应系统以外市场环境的变化,充分反馈系统加工制造水平,例如,在加工玩具类产品的过程中,忽然市场需求发生改变,此类玩具变得不再流行,需要迅速改变生产方案生产其他类型玩具.在此期间,以柔性制造为主的企业将有能力快速改变生产方案,反之则极有可能面临重大经济损失.其次,柔性制造系统可以有能力适应系统内部变化,具有完备的抗干扰功能.
二、具有智能化制造优势的柔性制造系统
在柔性制造系统传统理论方面,普遍认为该系统由三个部分构成,即自动化储运环节、多工位数控加工环节和信息控制环节.同时,针对于柔性制造型的科学研究主要集中在系统硬件组件、硬件开发、传输线设计以及运输调度等领域.
然而,柔性制造系统作为一个一体化的系统,需要具备较高的整体性,以孤岛的方式单独对某一特殊环节进行研究,其结果普遍和实际生产需求有所差异.例如在进行生产和调度的过程中,对不同零件加工影响不够重视等.此外,柔性制造系统在实际使用的过程中,与刚性制造系统相同,均具有停机之间长的问题,部分企业还存在规划混乱、缺乏条例的现象,并且还有一些企业难以依照具体计划执行相关操作,例如,数控机床由于本身故障问题导致停机;再如,由于系统缺陷造成难以快速根据计划进行实时更改等.
三、智能化柔性制造系统建设
(一)柔性制造系统的基本构成和工作原理
智能化工业生产作为欧洲第四次工业革命,将人工智能与工业生产领域有机结合的全新技術,其优势性明显.因此,具有智能化特征的柔性制造生产系统模型如右图所示.由此可见,可以将柔性制造系统的工艺流程详细描述为技术准备、生产装备、生产进行实施和检测入库四个环节.
(二)柔性制造系统平台基本架构
柔性制造系统每一个工位均具有可以连接网络的计算机设备,去报系统与外界的流畅通信,有利于数据处理部分全部工位的开放性共享,以及工位彼此之间数据信息的交流交互,符合智能化制造知识重用、技术交底特点.全部数控生产加工机械设备均与计算机实现有效连接,有利于操作人员实时查看工艺文件和操作程序等.
(三)柔性制造系统连续性工作原理
柔性制造系统无人看守状态下的连续性制造功能,主要融括以下两个方面,第一,怎样实现全自动上下料;第二,怎样确保设备零件质量和有效连接.主要涉及核心计入有以下四个方面.第一,设备道具使用寿命控制;第二,设备道具损坏程度检验;第三,工件实时测量和控制;第四,机床的保护工作.
(四)柔性制造系统特征解析
智能化柔性制造系统与传统系统相比,新系统具有更加强悍的数字化特征,其数据信息分析处理部分性能更加优越稳定,同时能够有效实现运行状态的自我检测.数据分析处理部分可以将整个系统当中每一项环节的动态性信息进行精准采集和整理,并完成全系统共享,极大程度的提高了系统信息、知识方面的利用率和适用范围.同时,利用动态性自我检测功能,对生产制造过程当中的异常数据进行合理分析,将此类数据快速反馈于处理器,继而处理器下达指令完成自我修复或拉响警报,大幅提升生产本身效率和生产管理效率.
四、结语
综上所述,随着欧洲第四次工业革命影响程度的不断深化,将人工智能与工业生产制造充分结合的全新方式成为工业领域未来发展的必然趋势.现阶段,在对柔性制造生产系统大力研发的过程中,已经初步实现了该系统的网络化、协同化和智能化改进.但是同时也有很多技术问题需要相关人员进一步处理解决,如工艺中心、模拟仿真系统等.
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作者简介：任少蒙（1987-）,男,汉族,河北邢台人,河北机电职硕士,讲师,研究方向：机械制造及自动化、智能制造、机械设计方面;赵越凡（1988-）,男,汉族,河北邢台人,硕士,助教,研究方向：机械制造及自动化、智能制造、有限元分析方面.
结束语：本文是一篇适合不知如何写智能和制造和特征和制造和系统和建设方面的智能制造专业大学硕士和本科毕业论文以及关于智能制造论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.
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