尹華炳

摘 要：隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，使得智能技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用，同時(shí)該技術(shù)成為工業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志。目前，智能制造技術(shù)已經(jīng)在鐵路裝備領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用，其發(fā)展態(tài)勢(shì)促使裝備加工領(lǐng)域快速進(jìn)入轉(zhuǎn)型發(fā)展階段，同時(shí)涉及到的相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全面進(jìn)步?；诖耍疚闹饕獜闹悄苤圃旒夹g(shù)入手，分析其在鐵路裝備領(lǐng)域中智能制造技術(shù)應(yīng)用價(jià)值以及具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能制造技術(shù);鐵路裝備領(lǐng)域;應(yīng)用措施

前言：現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平快速發(fā)展，使得智能技術(shù)滲透到各個(gè)行業(yè)中，尤其是工業(yè)制造領(lǐng)域中，并且智能制造技術(shù)成為現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的先決條件，模具智能制造技術(shù)作為一種提升生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用中，能夠在極大程度上提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)相關(guān)企業(yè)發(fā)展起到了重要促進(jìn)作用。近年來(lái)，隨著其在鐵路領(lǐng)域中應(yīng)用，不僅成為鐵路行業(yè)發(fā)展的新方向，也進(jìn)一步提升了鐵路制造領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)力。

1.鐵路裝備領(lǐng)域智能制造技術(shù)分析

鐵路是我國(guó)交通領(lǐng)域基礎(chǔ)性設(shè)施和大眾化交通工具，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)建設(shè)中占據(jù)重要地位。根據(jù)國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃，為快速推進(jìn)全面小康社會(huì)建設(shè)，必須擴(kuò)大鐵路網(wǎng)建設(shè)，加快完善基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，提升工程建設(shè)質(zhì)量，并不斷擴(kuò)充鐵路運(yùn)輸能力，提高該領(lǐng)域裝備制造技術(shù)水平。同時(shí)，在鐵路領(lǐng)域中，運(yùn)用智能制造技術(shù)，可在極大程度上推動(dòng)中國(guó)鐵路、機(jī)車、車輛裝備事業(yè)發(fā)展，加快實(shí)現(xiàn)裝備產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代。根據(jù)“十三五”期間中國(guó)鐵路投資額以及全國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)狀況，可發(fā)現(xiàn)中國(guó)鐵路在今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)依舊具有極大市場(chǎng)潛力，在世界范圍內(nèi)擁有最大鐵路市場(chǎng)。并且鐵軌道作為地鐵、輕軌和有軌電車等交通方式集大成者，會(huì)隨著技術(shù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)快速的轉(zhuǎn)型發(fā)展，并且城市建設(shè)投入運(yùn)營(yíng)軌道總里程會(huì)不斷增加，投入資金會(huì)也會(huì)相應(yīng)上漲，城市軌道交通投資會(huì)持續(xù)呈現(xiàn)大幅度增長(zhǎng)狀態(tài)。

近年來(lái)，城市軌道交通發(fā)展健身熱潮會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)車輛及鐵路相關(guān)行業(yè)配件領(lǐng)域發(fā)展，并持續(xù)快速進(jìn)入黃金階段，且會(huì)在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持較高增長(zhǎng)速度。有關(guān)調(diào)查表明，該領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到150-200億。結(jié)合我國(guó)在中長(zhǎng)期鐵路發(fā)展方面相關(guān)規(guī)劃，大規(guī)?？瓦\(yùn)專線在今后一段時(shí)間內(nèi)會(huì)處于不斷建設(shè)發(fā)展階段，客運(yùn)分離后，鐵路巨大運(yùn)輸能力會(huì)得到釋放，使鐵路貨運(yùn)在發(fā)展中獲得更多新型機(jī)遇。同時(shí)也會(huì)對(duì)高鐵事業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)作用力，能夠推動(dòng)鐵路事業(yè)開始向現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。根據(jù)我國(guó)“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，今后我國(guó)中歐航班鐵路會(huì)持續(xù)投入建設(shè)，大量鐵路工程會(huì)激發(fā)更多集裝箱市場(chǎng)需求。此外，受我國(guó)鐵路事業(yè)快速發(fā)展形勢(shì)影響，以及對(duì)各種國(guó)外先進(jìn)技術(shù)吸收、消化、利用、再創(chuàng)新，使得我國(guó)在鐵路裝備領(lǐng)域擁有了更多自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不僅能夠滿足進(jìn)口配件國(guó)產(chǎn)化發(fā)展需求，而且可誕生出更多先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，推動(dòng)了鐵路事業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，因此，智能制造技術(shù)成為該領(lǐng)域發(fā)展迫切需要。

2.兩化融合背景下智能制造技術(shù)應(yīng)用價(jià)值

隨著現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速普及和廣泛應(yīng)用，工業(yè)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中，從設(shè)計(jì)造型到整體制造整個(gè)階段均開始重視對(duì)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)運(yùn)用，同時(shí)為提升自動(dòng)化水平，開始將智能制造技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，使得工業(yè)產(chǎn)業(yè)可快速適應(yīng)開發(fā)周期、更新周期和創(chuàng)新周期逐漸縮短的現(xiàn)代化工業(yè)市場(chǎng)，打破了傳統(tǒng)工業(yè)市場(chǎng)生產(chǎn)制造模式對(duì)工業(yè)企業(yè)發(fā)展現(xiàn)實(shí)，進(jìn)一步滿足了需求快速提升的市場(chǎng)，同時(shí)智能制造技術(shù)運(yùn)用，也奠定了現(xiàn)代化制造業(yè)市場(chǎng)發(fā)展重要走向。

20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)大力支持先進(jìn)制造技術(shù)開發(fā)以期推動(dòng)工業(yè)化發(fā)展水平，但長(zhǎng)期受傳統(tǒng)工業(yè)模式影響，導(dǎo)致發(fā)展進(jìn)程較為緩慢，而近年來(lái)基于計(jì)算機(jī)、微電子的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化形式新材料，以及以此為載體創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，使得逐漸形成了新型制造技術(shù)和生產(chǎn)模式，工業(yè)領(lǐng)域獲得了前所未有成就，工業(yè)開始進(jìn)入快速發(fā)展階段。而此時(shí)快速成型制造技術(shù)也逐步形成并獲得快速發(fā)展。該技術(shù)在使用中，依托于現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)、激光、精密傳動(dòng)和數(shù)控加工等，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造結(jié)合起來(lái)，并在快速成型離散、堆積成型原理支持下，利用計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)裝備三維模型快速構(gòu)造，使得可在時(shí)間內(nèi)直接生成產(chǎn)品模型，并隨時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改造，提升了對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率，相比于傳統(tǒng)加工設(shè)計(jì)模式，可直接忽略加工形式和模具生產(chǎn)，有效降低了設(shè)計(jì)成本。同時(shí)通過(guò)直觀方式可提升設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)真實(shí)感覺(jué)，便于快速驗(yàn)證、檢查產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和實(shí)體造型與使用要求是否相符，不僅縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，而且加快了產(chǎn)品更新?lián)Q代速度，能夠在極大程度上降低新產(chǎn)品研發(fā)投資風(fēng)險(xiǎn)，這種利用智能制造技術(shù)的設(shè)計(jì)和制造方式，對(duì)鐵路裝備制造現(xiàn)代化產(chǎn)生發(fā)展具有重要意義[1]。

3.智能制造在鐵路裝備制造中應(yīng)用

現(xiàn)階段，隨著智能制造技術(shù)在鐵路裝備生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用，不僅縮短了制造周期、降低了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本，而且提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，對(duì)開發(fā)新型鐵路裝備產(chǎn)品具有重要促進(jìn)作用，如某公司利用智能制造技術(shù)進(jìn)行鐵路產(chǎn)品開發(fā)中，開發(fā)某型號(hào)城軌動(dòng)車組閘片期間，需要?jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)閘片支承摩擦塊背板，拉伸、沖壓成型件，但此類結(jié)構(gòu)較為獨(dú)特，且成型難度大，難以準(zhǔn)確獲取原始構(gòu)建數(shù)據(jù)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)中通過(guò)逆向工程技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，先對(duì)產(chǎn)品的特征數(shù)據(jù)點(diǎn)使用三坐標(biāo)方式進(jìn)行采集，通過(guò)測(cè)量獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)，生成文件并導(dǎo)出，可快速獲取建立三維模型產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)綜合分析工件材料、應(yīng)用場(chǎng)合、精度要求、裝配關(guān)系、外形結(jié)構(gòu)、加工手段和成型方法等，利用PRO/E軟件可快速建立三維實(shí)體模型，并利用模型進(jìn)行優(yōu)化處理，可再次進(jìn)行正向設(shè)計(jì)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)束后，根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征，可快速確定拉伸系數(shù)。再進(jìn)行有限元分析后，可快速確定應(yīng)力變化薄弱位置，便于對(duì)加工技術(shù)進(jìn)行修正。在此基礎(chǔ)上利用3D打印技術(shù)，可快速制造拉伸成型模具。而在模具制造完成后，采用機(jī)械手傳送自動(dòng)柔性生產(chǎn)線，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化快速組織生產(chǎn)。而模具智能傳輸生產(chǎn)線作為影響工業(yè)裝備生產(chǎn)加工水平關(guān)鍵性因素，應(yīng)用中具有較高自動(dòng)化水平，可快速實(shí)現(xiàn)多機(jī)連線生產(chǎn)和物料自動(dòng)傳輸，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程不同于人工生產(chǎn)方式，全程無(wú)需人工值守，且可保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程安全可靠性，以及產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，可提高產(chǎn)能和企業(yè)利益，能夠促進(jìn)鐵路裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展[2]。

4.智能制造在鐵路裝備制造領(lǐng)域應(yīng)用前景展望

隨著我國(guó)鐵路事業(yè)快速發(fā)展，相關(guān)裝備生產(chǎn)企業(yè)為滿足自身發(fā)展需求，并占據(jù)現(xiàn)代化市場(chǎng)份額，應(yīng)提升高端產(chǎn)品研發(fā)能力。因此，相關(guān)企業(yè)開始加強(qiáng)對(duì)智能制造技術(shù)關(guān)注，并不斷加強(qiáng)對(duì)技術(shù)研究與應(yīng)用。同時(shí)“十三五”規(guī)劃期間，我國(guó)新興產(chǎn)業(yè)中，開始將智能制造裝備作為發(fā)展總目標(biāo)，智能化技術(shù)來(lái)帶動(dòng)高效、精密以及高性能裝備生產(chǎn)得到認(rèn)可?？梢灶A(yù)見(jiàn)，今后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，鐵路裝備制造領(lǐng)域，會(huì)不斷利用智能制造技術(shù)，并不斷推動(dòng)生產(chǎn)加工向精密、復(fù)雜化發(fā)現(xiàn)發(fā)展[3]。

結(jié)論：近些年來(lái)，隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)事業(yè)發(fā)展以及在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用，推動(dòng)了各個(gè)領(lǐng)域快速發(fā)展以及轉(zhuǎn)型升級(jí)。智能技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)重要產(chǎn)物，將其應(yīng)用于鐵路制造領(lǐng)域中，不僅可以提升對(duì)裝備生產(chǎn)制造效率，而且能夠提升裝備技術(shù)含量，利于推動(dòng)鐵路事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。因此，鐵路交通事業(yè)發(fā)展中，為實(shí)現(xiàn)行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型，應(yīng)重視對(duì)智能制造技術(shù)研究與應(yīng)用。

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