閆 輝
(河南經(jīng)濟(jì)貿(mào)易技師學(xué)院,河南 新鄉(xiāng)453000)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種行業(yè)的信息化水平正在逐步提升,數(shù)控技術(shù)作為能夠提升生產(chǎn)精度和效率,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)領(lǐng)域有效控制的技術(shù),為生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的變革,實(shí)現(xiàn)了智能化的生產(chǎn)方式,使高精度高效高質(zhì)量的流程操作成為生產(chǎn)技術(shù)的主要發(fā)展方向。智能化數(shù)控系統(tǒng)在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢(shì),對(duì)于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)建設(shè),實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)起到重要的作用。
數(shù)控系統(tǒng)在當(dāng)前生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛運(yùn)用。隨著信息化時(shí)代的到來(lái),生產(chǎn)力迎來(lái)了進(jìn)一步的解放和發(fā)展,最為突出的表現(xiàn)就是利用機(jī)械取代了人力生產(chǎn)從而使人從單一枯燥的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中脫離。數(shù)控技術(shù)通過(guò)數(shù)據(jù)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程的調(diào)整與把控,嚴(yán)密的參數(shù)設(shè)定使得其具有高精度的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率和效果的提升[1]。然而當(dāng)前的數(shù)控系統(tǒng)依舊擁有較大的發(fā)展空間,將數(shù)控技術(shù)與新興的計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)相融合,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的不斷推進(jìn)和發(fā)展,智能化也將成為數(shù)控技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。
數(shù)控技術(shù)將更加注重對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行提升和改良,走上高效高速高精度的發(fā)展道路。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)能夠提升機(jī)械制造的效率,并且在參數(shù)設(shè)定的情況下對(duì)于精度和速度也能夠做到嚴(yán)格的把控,使其能夠達(dá)到規(guī)?;a(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控系統(tǒng)還將進(jìn)行柔性化的生產(chǎn),這種柔性化包括數(shù)控系統(tǒng)和群控系統(tǒng),在數(shù)控系統(tǒng)中柔性化是指通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能區(qū)域的最大化覆蓋,通過(guò)可剪裁性的提高滿(mǎn)足不同人群的使用需求;而群控系統(tǒng)的柔性則是指在不同的系統(tǒng)中根據(jù)生產(chǎn)對(duì)象的不同對(duì)控制系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整從而達(dá)到生產(chǎn)的針對(duì)性和有效性提升,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。
數(shù)控技術(shù)還將提升工藝復(fù)合型和多軸化。工藝復(fù)合化是指數(shù)控技術(shù)的設(shè)備不僅可以進(jìn)行單一原件的生產(chǎn),還可以進(jìn)行原件組合和復(fù)合性的加工生產(chǎn),而多軸化則是指這些組合復(fù)合性原件可以在同一流水工藝上進(jìn)行生產(chǎn),而不需要另起爐灶[2]。工藝復(fù)合性和多軸化實(shí)現(xiàn)了數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,使其能夠在生產(chǎn)中應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的場(chǎng)景,對(duì)于節(jié)約加工的時(shí)間能夠起到重要作用,同時(shí)也間接提高了加工的效率。數(shù)控技術(shù)通過(guò)靈活性的調(diào)度實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效控制,對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起到重要的推動(dòng)。
數(shù)控技術(shù)的整體功能也將不斷完善和發(fā)展,首先就是用戶(hù)界面的圖形化發(fā)展趨勢(shì),用戶(hù)能夠直接借助對(duì)話窗口觀察到零件的加工和生產(chǎn)情況,使得用戶(hù)不再需要較高的專(zhuān)業(yè)性,降低了用戶(hù)的操作門(mén)檻。圖形界面的不斷發(fā)展使得立體三維圖形將成為發(fā)展的主要趨勢(shì),讓用戶(hù)能夠更加直觀地進(jìn)行觀察和生產(chǎn)追蹤,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控技術(shù)有效性的提升。數(shù)控技術(shù)還提出了科學(xué)計(jì)算的可視化發(fā)展,通過(guò)可視化處理實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)人員之間的有效溝通。圖形、圖像和動(dòng)畫(huà)都能夠在顯示屏上進(jìn)行展示幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)交流有效性的提升,降低相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期從而達(dá)到控制成本的目的。
數(shù)控系統(tǒng)中還將內(nèi)裝高性能的PLC,并且實(shí)現(xiàn)多媒體技術(shù)的廣泛運(yùn)用。PLC模塊通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間交流能力的提升,使得數(shù)控技術(shù)擁有在線調(diào)試和在線幫助的功能,通過(guò)PLC模塊操作者能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行流程編寫(xiě)從而達(dá)到有效進(jìn)行數(shù)據(jù)控制的目的[3]。而多媒體技術(shù)則能夠?yàn)閿?shù)控技術(shù)的應(yīng)用效果添磚加瓦,利用多媒體技術(shù)將數(shù)控技術(shù)中的生產(chǎn)操作進(jìn)行直觀呈現(xiàn),實(shí)現(xiàn)信息處理的智能化和綜合化,對(duì)運(yùn)行情況和參數(shù)進(jìn)行調(diào)整控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)和生產(chǎn)流程的監(jiān)控。
智能化數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)也會(huì)不斷地發(fā)展,集成化、模塊化與網(wǎng)絡(luò)化程度將隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展不斷提升,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)控制的有效應(yīng)用。提升數(shù)控技術(shù)的集成化可以通過(guò)采用高度集成化芯片以及大規(guī)??删幊痰募呻娐穼?shí)現(xiàn),運(yùn)用便于攜帶且科技含量較高的平板顯示實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控技術(shù)集成化的提升和發(fā)展。利用先進(jìn)的互聯(lián)和封裝技術(shù)能夠?qū)⒈砻姘惭b和半導(dǎo)體技術(shù)融為一體,從而提升集成電路密度,進(jìn)行互聯(lián)數(shù)量和距離的減少,達(dá)到集成化可靠性的提升。
而模塊化可以對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化起到幫助。模塊化可以將不同的數(shù)控部分制作成系列化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,通過(guò)功能剪裁的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊數(shù)量的添加和減少,形成不同檔次的模塊系統(tǒng)[4]。而網(wǎng)絡(luò)化則是將數(shù)控技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊密結(jié)合,利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控技術(shù)的補(bǔ)充和發(fā)展?;ヂ?lián)網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)控制的相關(guān)的分析,提升數(shù)據(jù)的有效性,而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)控制的共享,使得生產(chǎn)的過(guò)程被放在陽(yáng)光下進(jìn)行監(jiān)督,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問(wèn)題,提升生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)化還可以進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)查找,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)控制技術(shù)的有效發(fā)展。
隨著人工智能的不斷發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)的智能化將擁有更加廣闊的發(fā)展空間,全自動(dòng)和高智能的生產(chǎn)方式在未來(lái)未必不可能實(shí)現(xiàn),人工智能為智能化數(shù)控系統(tǒng)帶來(lái)了新的發(fā)展藍(lán)海??v觀數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史,我們不難看出數(shù)據(jù)控制這一生產(chǎn)的輔助環(huán)節(jié)正在逐漸加重其在生產(chǎn)中的作用與比例,到如今數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代化生產(chǎn)中必不可少的一環(huán),而不斷加重其比重的正是不斷發(fā)展的智能化系統(tǒng)。智能化將人力從生產(chǎn)中解放出來(lái),通過(guò)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)單調(diào)重復(fù)工作的運(yùn)行,以及對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,降低了管理難度和人力成本,在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用。
人工智能的出現(xiàn)使得數(shù)控系統(tǒng)的智能化有著更高的發(fā)展前景。在未來(lái)某一天流水線生產(chǎn)工人將徹底被機(jī)械所取代,所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都可以通過(guò)監(jiān)控進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督,并且能夠通過(guò)大數(shù)據(jù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整使數(shù)據(jù)控制能夠更加符合生產(chǎn)的實(shí)際情況[5]。不考慮人工智能帶來(lái)的倫理問(wèn)題,但這確實(shí)是智能化數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的方向,使數(shù)控系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜困難的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的有效應(yīng)用。
智能化的數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展的必要條件,對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行改良使其更加自動(dòng)化與智能化成為大勢(shì)所趨。當(dāng)前的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用,未來(lái)還有更加廣闊的發(fā)展空間。智能化的數(shù)控系統(tǒng)將更加注重對(duì)產(chǎn)品性能的提升,走向高精度高效的發(fā)展趨勢(shì),整體功能和體系結(jié)構(gòu)也會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,還有人工智能這個(gè)更加廣闊的藍(lán)海等待著探索,其未來(lái)的發(fā)展具有無(wú)限的可能。