工業(yè)智能化虛擬仿真技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：工業(yè)智能化虛擬仿真技術(shù)范文

早在二十世紀(jì)初，機(jī)械自動(dòng)化的概念就已經(jīng)被提出，當(dāng)時(shí)主要應(yīng)用于制冷領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)更加廣泛地應(yīng)用和推廣，漸漸在整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)普及。二十世紀(jì)六十年代，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)以驚人的速度發(fā)展，為適應(yīng)市場(chǎng)的變化和滿足市場(chǎng)的需求，可變的自動(dòng)化的生產(chǎn)加工系統(tǒng)誕生了，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的柔性和可變性，從而提高了機(jī)械制造的靈活性。這種自動(dòng)化的軟件系統(tǒng)基本上不改變制造過(guò)程，自動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)和自動(dòng)的信息處理與判斷分析是通過(guò)一定的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，此外，還可以通過(guò)在管理過(guò)程中對(duì)這些自動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行預(yù)期操作。在生產(chǎn)過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的自動(dòng)化，還極大地方便了生產(chǎn)材料的更換。然而，當(dāng)時(shí)的自動(dòng)化系統(tǒng)并不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)需求。當(dāng)前，自動(dòng)化技術(shù)大部分都是在操作過(guò)程中的自動(dòng)化，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，要想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟，必須要堅(jiān)持不懈的努力，持續(xù)的創(chuàng)新，抓住機(jī)遇，推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

2機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用

2.1智能化應(yīng)用

為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)發(fā)展的腳步，機(jī)械制造工業(yè)對(duì)相應(yīng)的制造技術(shù)也提出了要求。在這種技術(shù)需求的推動(dòng)下，機(jī)械制造技術(shù)得到了相應(yīng)的改進(jìn)和提高，并且使機(jī)械制造自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。機(jī)械制造技術(shù)在原有基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)的進(jìn)程中，對(duì)于落后的制造加工理念要堅(jiān)決摒棄，對(duì)于舊的技術(shù)，要不斷開發(fā)出新的技術(shù)進(jìn)行跟新?lián)Q代。同時(shí)，對(duì)于商品的概念，要有深刻的理解，從而使制造加工方案更加合理，更加完善，制造出近乎完美的商品。智能化應(yīng)用到機(jī)械制造中，即將機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)這些技術(shù)的有機(jī)融合，滲透，形成一種全新的，綜合性的制造技術(shù)，從而達(dá)到全方位提高機(jī)械制造工藝性能的目的。在實(shí)際應(yīng)用中，智能化制造技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)人工智能，還能夠?qū)＜一蚣夹g(shù)人員的思維活動(dòng)進(jìn)行模擬。由于智能化技術(shù)的特殊性，對(duì)于自身行為監(jiān)控等專家無(wú)法完成的工作，利用智能化技術(shù)就可以輕松實(shí)現(xiàn)。智能化系統(tǒng)具有與專家相同的智慧、邏輯思考能力，可以把專家從繁重的腦力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，改變了以前的只能模擬和減輕體力勞動(dòng)的局面，具有劃時(shí)代的意義。

2.2集成化應(yīng)用

作為機(jī)械制造中的一項(xiàng)新技術(shù)，集成化技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的快速制造。通過(guò)信息化技術(shù)的應(yīng)用，集成化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造過(guò)程的優(yōu)化，讓機(jī)械制造過(guò)程向著精簡(jiǎn)化和集成化發(fā)展。在機(jī)械制造過(guò)程中，會(huì)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，如微電子技術(shù)、通訊技術(shù)等，而這些技術(shù)并不是孤立存在的，而是彼此之間相互作用、緊密結(jié)合的，于是，新的高新技術(shù)也在融合的過(guò)程中應(yīng)運(yùn)而生，例如目前被廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、柔性制造技術(shù)等。為了推動(dòng)這些高新技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)生，就要充分利用現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備，并且進(jìn)行合理的整合與集成，產(chǎn)生出新的管理應(yīng)用技術(shù)。通過(guò)集成化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可將生產(chǎn)制造企業(yè)內(nèi)部所有的生產(chǎn)工作、經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)進(jìn)行整合，使之形成一個(gè)完整、統(tǒng)一的整體，還可從原有的機(jī)械制造基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)模式的變革，以人為活動(dòng)主體，保證企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量的和諧統(tǒng)一。

2.3虛擬化應(yīng)用

虛擬制造技術(shù)是由多學(xué)科構(gòu)成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。包括現(xiàn)代機(jī)械制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)。虛擬制造技術(shù)以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)機(jī)械制造活動(dòng)過(guò)程進(jìn)行仿真。通過(guò)對(duì)機(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行仿真，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，制訂出相應(yīng)的解決方案。舊的生產(chǎn)方式下，產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品試制，必須通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)際的生產(chǎn)試驗(yàn)才能達(dá)到試制新產(chǎn)品的目的，開發(fā)過(guò)程中有很多不確定性，遇到技術(shù)難題就要修改設(shè)計(jì)方案，重新試制新產(chǎn)品，不僅加大了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，還浪費(fèi)了資源，提高設(shè)計(jì)成本。而采用虛擬制造技術(shù)就可以避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，僅僅通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行模擬和仿真，縮短機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)周期的同時(shí)還降低了成本，提高機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

3自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1網(wǎng)絡(luò)虛擬化的制造方式

網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)主要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、強(qiáng)大的軟硬件功能和其他交互設(shè)備，通過(guò)計(jì)算機(jī)工作平臺(tái)，構(gòu)建出一個(gè)虛擬的環(huán)境。在這個(gè)虛擬的環(huán)境中，把人類的知識(shí)、人類的技術(shù)和人類的感知能力參與其中，形成一種全新的人機(jī)界面形式，對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行全面的建模和仿真。通過(guò)與虛擬世界中的對(duì)象進(jìn)行交互作用，對(duì)于產(chǎn)品從設(shè)計(jì)開發(fā)到生產(chǎn)制造的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真和模擬。除此之外，還可以對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行全面模擬試驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造合理性、制造周期進(jìn)行預(yù)測(cè)。在產(chǎn)品沒有生產(chǎn)之前，就對(duì)設(shè)計(jì)的可行性、經(jīng)濟(jì)性、合理性進(jìn)行全面的考核，有效避免不合理的設(shè)計(jì)和資金投入，從而達(dá)到資源的最優(yōu)化配置。

3.2綠色化的制造方式

“綠色”這一概念，最初被應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，目前，已被社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域所廣泛采用。必須堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路，創(chuàng)建綠色環(huán)境，作為自然界的一個(gè)部分，人和人類社會(huì)不能脫離自然界而存在，人類的生存與發(fā)展依賴于自然界的發(fā)展，人類必須與自然界和諧共處。人類的發(fā)展歷史中，由于各種原因給自然界帶來(lái)了巨大地破壞，有些甚至是無(wú)法修復(fù)的。長(zhǎng)此以往，人類和人類社會(huì)的發(fā)展必將受到阻礙，甚至停滯不前。值得慶幸的是，人類已經(jīng)意識(shí)到自己的錯(cuò)誤，并逐步推動(dòng)人與人類社會(huì)同自然界的和諧一致，制造技術(shù)的自動(dòng)化也是如此。開發(fā)與運(yùn)用一項(xiàng)新技術(shù)時(shí)，應(yīng)站在哲學(xué)高度，把可持續(xù)發(fā)展作為必須考慮的因素，促進(jìn)環(huán)境文明，推動(dòng)制造自動(dòng)化向“綠色”自動(dòng)化方向發(fā)展。

4結(jié)束語(yǔ)

第2篇：工業(yè)智能化虛擬仿真技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:智能;綜采工作面;三維虛擬技術(shù);應(yīng)用

三維虛擬技術(shù)具有沉浸性、交互性的優(yōu)勢(shì),當(dāng)前隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展,三維虛擬技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域中都有所應(yīng)用,煤礦生產(chǎn)中也不例外。煤礦綜采工作中,靈活應(yīng)用虛擬三維技術(shù),可以降低煤礦綜采難度,提高綜采質(zhì)量和效果。

1三維虛擬技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

當(dāng)前,隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,三維虛擬技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)寬,其在多個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中都有所應(yīng)用,在煤礦行業(yè)也不例外。三維虛擬技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)就在于可以實(shí)時(shí)對(duì)煤礦綜采工作進(jìn)行監(jiān)督和管理,綜采工作出現(xiàn)問(wèn)題和故障時(shí),能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障,采取措施予以解決。同時(shí),結(jié)合設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行情況與狀態(tài),提前對(duì)故障進(jìn)行預(yù)判,同時(shí)三維虛擬技術(shù)應(yīng)用時(shí)針對(duì)系統(tǒng)參數(shù)也可以結(jié)合煤礦綜采工作面及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,使得生產(chǎn)工作得以有序進(jìn)行下去。如在虛擬現(xiàn)實(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)中融入VR技術(shù),可以有效的提高生產(chǎn)效率,減少工作人數(shù),降低各類安全事故發(fā)生頻率,這對(duì)于煤礦綜采工作的高效實(shí)施有著極為重要的作用。VR與AR技術(shù)的結(jié)合還可以構(gòu)建綜采作業(yè)巡檢系統(tǒng)。運(yùn)用巡檢系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)綜采工作面巡檢、流程以及內(nèi)容等多項(xiàng)信息的智能化管控。[1]在巡檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)任何故障和缺陷時(shí),都可以及時(shí)的采取有效措施予以引導(dǎo),分析各項(xiàng)設(shè)備是否能夠正常的投入使用等等。此外,AR技術(shù)還可以融入到設(shè)備維修系統(tǒng)之中。綜采工作初夏故障時(shí),借助AR智能眼鏡,可以將維修工作中的每一道工序,操作規(guī)范程序等都以虛擬化的影像方式呈現(xiàn)出來(lái),這樣能夠有效的縮短維修工作實(shí)施時(shí)間,提高維修的質(zhì)量和效率。

2智能化綜采工作面三維虛擬技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

2.1三維虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景仿真存在的問(wèn)題

綜采工作面中,三維虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景仿真的應(yīng)用還存在有脫離實(shí)際環(huán)境,應(yīng)用狀態(tài)理想化的情況,仿真工作實(shí)施期間沒有將實(shí)際工況條件下的復(fù)雜狀態(tài)考慮進(jìn)去,實(shí)際采礦環(huán)境復(fù)雜多變,仿真系統(tǒng)尚未全盤考慮。同時(shí)虛擬設(shè)備仿真不可控,其只是藝術(shù)性動(dòng)畫展示。此外,該技術(shù)的應(yīng)用期間對(duì)于工作人員的綜合素質(zhì)要求也比較高,工作人員必須要能夠熟練操作相關(guān)技術(shù)設(shè)備,對(duì)于技術(shù)內(nèi)容以及應(yīng)用方法和范圍也需要有充分了解,這樣才能保證相關(guān)工作順利實(shí)施。

2.2綜采裝備實(shí)際運(yùn)行與虛擬監(jiān)測(cè)監(jiān)控之間存在的問(wèn)題

監(jiān)測(cè)監(jiān)控的準(zhǔn)確性越高,那么綜采工作實(shí)施期間存在的問(wèn)題和不足也越容易被發(fā)現(xiàn)。但實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,虛擬監(jiān)測(cè)技術(shù)存在有準(zhǔn)確性不足的缺點(diǎn),虛擬現(xiàn)實(shí)并非是動(dòng)漫仿真,其應(yīng)用的核心目的就是為了優(yōu)化生產(chǎn)實(shí)踐。但是當(dāng)前大部分監(jiān)測(cè)監(jiān)控的研究應(yīng)用還停留在理想狀態(tài),比如說(shuō)水平底板、直線位移、勻速前進(jìn)等,這些與實(shí)際的地理環(huán)境情況存在有一定的差異。同時(shí),對(duì)于數(shù)據(jù)資源的應(yīng)用還停留在表層,深度研究不足。[2]比如說(shuō)傳感器得到的數(shù)據(jù)只是直接簡(jiǎn)單利用,存儲(chǔ)、讀取、優(yōu)化和再利用等環(huán)節(jié)可謂是嚴(yán)重缺乏,這也使得大數(shù)據(jù)智能、判斷、選優(yōu)模式未能成功運(yùn)用。此外,監(jiān)測(cè)模式存在有缺陷,數(shù)字模型并不是十分的成熟,監(jiān)測(cè)監(jiān)控模式還需要進(jìn)一步完善,無(wú)法全方位的展現(xiàn)施工效果與質(zhì)量。

2.3綜采工作面三機(jī)虛擬規(guī)劃的不足

當(dāng)前,在大采高智能化綜采工作面三維虛擬技術(shù)應(yīng)用效果之所以不夠理想與技術(shù)的不成熟,規(guī)劃不夠科學(xué)合理存在有一定的關(guān)聯(lián)性。三維虛擬技術(shù)在智能化綜采工作面中的應(yīng)用時(shí)間并不是很長(zhǎng),許多煤礦工作人員對(duì)于該技術(shù)的了解和認(rèn)識(shí)都不夠充分,在具體的施工中無(wú)法熟練應(yīng)用相關(guān)技術(shù)。同時(shí),系統(tǒng)本身也存在有一定的缺陷和不足,其表現(xiàn)為參數(shù)設(shè)置單一,難以全面對(duì)礦井下環(huán)境進(jìn)行仿真模擬,而且,仿真主要以靜態(tài)為主,缺乏動(dòng)態(tài)的仿真內(nèi)容。此外,礦井下環(huán)境復(fù)雜多變,容易受到外界環(huán)境因素的干擾,這也一定程度上影響了三維虛擬技術(shù)的應(yīng)用效果與質(zhì)量。另外一方面,則是由于三維虛擬技術(shù)與綜采工作面的各項(xiàng)設(shè)備、設(shè)備與環(huán)境之間的信息交互以及關(guān)聯(lián)性并不是十分的緊密,技術(shù)應(yīng)用范圍有限。[3]

3智能化綜采工作面三維虛擬技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化策略

3.1對(duì)現(xiàn)有三維虛擬技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化

要想更好的發(fā)揮三維虛擬技術(shù)在智能化綜采工作面中的作用價(jià)值,就需要不斷的對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,因?yàn)闀r(shí)代在不斷的發(fā)展變化,技術(shù)的更替速度也可謂是極快的。通過(guò)對(duì)三維虛擬技術(shù)的優(yōu)化,可以有效的提高虛擬環(huán)境與真實(shí)井下環(huán)境的一致性以及對(duì)應(yīng)性。如在交互手段方面,可以將更多的虛擬技術(shù)現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互手段和煤礦專用設(shè)備融入到綜采工作之中,使得三維虛擬技術(shù)所展現(xiàn)的內(nèi)容更加接近真實(shí)的場(chǎng)景,切實(shí)提高實(shí)際操作能力。同時(shí),還可以在地面上建立試驗(yàn)系統(tǒng),接入裝備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),這樣可以更好的對(duì)綜采工作進(jìn)行全方面的監(jiān)督與管理。

3.2做好實(shí)際工況虛擬場(chǎng)景仿真方面與計(jì)算機(jī)等技術(shù)支持

在對(duì)工況虛擬場(chǎng)景仿真的過(guò)程中,首先需要針對(duì)井下工況環(huán)境煤礦裝備運(yùn)行以及結(jié)合三維數(shù)字化頂?shù)装暹M(jìn)行仿真,其是虛擬現(xiàn)實(shí)監(jiān)測(cè)與規(guī)劃的仿真基礎(chǔ)所在。在此環(huán)節(jié)要完成采煤機(jī)虛擬空間定位、行走與記憶截割、刮板輸送機(jī)三維空間形態(tài)布置等工作。同時(shí)要豐富虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)支持類型,如在監(jiān)測(cè)與計(jì)算方面,需要進(jìn)一步深入挖掘其潛力。在VR軟件的支持下,輸出仿真理論曲線,然后在對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,以便于更好的發(fā)揮其在綜采工作面的作用效果。相關(guān)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,要積極發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用與優(yōu)勢(shì),保證實(shí)際工況場(chǎng)景仿真與計(jì)算機(jī)等技術(shù)可以有效的融合在一起,要加大相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度。[4]

3.3進(jìn)一步優(yōu)化虛擬現(xiàn)實(shí)規(guī)劃

虛擬現(xiàn)實(shí)規(guī)劃的目的就是為了更好的對(duì)井下情況進(jìn)行預(yù)判,然后及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并處理問(wèn)題。在具體的工作,要應(yīng)用好相關(guān)技術(shù),應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)水平,建立一系列參數(shù)化三維模型產(chǎn)品庫(kù),以便隨時(shí)調(diào)用各種采煤機(jī)、液壓支架和刮板輸送機(jī)模型的資料。同時(shí)要進(jìn)一步將現(xiàn)有的綜采裝備選型方法與虛擬規(guī)劃方法進(jìn)行深度融合,借助三維模型產(chǎn)品庫(kù),對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行快速高效選型,并實(shí)施虛擬規(guī)劃。要將實(shí)際工況虛擬場(chǎng)景仿真技術(shù)應(yīng)用于虛擬規(guī)劃,以便更好的反應(yīng)工況情況,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和規(guī)避綜采工作中遇到的一系列問(wèn)題。

3.4做好虛擬現(xiàn)實(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作

虛擬現(xiàn)實(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作的實(shí)施,可以幫助企業(yè)全方位的了解井下采煤情況?？梢酝ㄟ^(guò)構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下綜采工作面裝備、數(shù)字化頂?shù)装?、地理環(huán)境虛擬鏡像與模型,將煤炭開采設(shè)備三維虛擬技術(shù)建立聯(lián)系,以便全面實(shí)時(shí)感知工作面裝備以及地理環(huán)境變化情況,構(gòu)建穩(wěn)定可靠的工作面遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),及時(shí)的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有工作中存在的問(wèn)題和不足,在發(fā)現(xiàn)綜采工作中存在有安全隱患,或者是綜采工作實(shí)施不到位的情況下,第一時(shí)間安排專業(yè)人員予以處理,將各種可能發(fā)生的安全事故扼殺在搖籃之中,保證綜采質(zhì)量的同時(shí),提高綜采安全性,提升煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。[5]

4智能化綜采工作面三維虛擬技術(shù)的展望及注意事項(xiàng)

隨著三維虛擬化技術(shù)的不斷成熟,相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用范圍必將會(huì)不斷擴(kuò)大,而未來(lái)筆者認(rèn)為三維虛擬技術(shù)在綜采工作面中應(yīng)用還有以下方面的前景:一是三維虛擬技術(shù)可以與人工智能技術(shù)結(jié)合在一起,煤礦綜采工作并非是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作,其中許多工作不僅具有施工強(qiáng)度大的特點(diǎn),與此同時(shí)還存在有危險(xiǎn)性大的特點(diǎn),在煤礦開采期間,部分高風(fēng)險(xiǎn)的工作并不適合由人工操作完成。所以說(shuō),綜采工作實(shí)施期間,應(yīng)用三維虛擬技術(shù)時(shí),就可以將相關(guān)技術(shù)與人工智能技術(shù)結(jié)合在一起,加強(qiáng)相關(guān)設(shè)備的研發(fā),運(yùn)用人工智能設(shè)備完成高難度的采煤工作,這樣既可以有效的降低施工風(fēng)險(xiǎn),保證采煤工作人員的安全,同時(shí)還可以有效的提高開采質(zhì)量和效率。二是將是三維虛擬技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起?，F(xiàn)如今,煤礦綜采工作中,機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用可謂是越來(lái)越頻繁,機(jī)電設(shè)備的有效應(yīng)用,可以提高煤礦綜采的質(zhì)量和效率,而機(jī)電設(shè)備中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用則可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的,三維虛擬技術(shù)在煤礦綜采工作中應(yīng)用的主要目的就是為了保證綜采工作的安全性,提前規(guī)避綜采工作中可能會(huì)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),提高綜采工作質(zhì)量。將三維虛擬技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起,可以使得二者的優(yōu)勢(shì)最大限度凸顯出來(lái),而且還可以進(jìn)一步節(jié)能降耗,這對(duì)于煤礦綜采工作的有序開展是極為有利的。不可否認(rèn),大采智能化綜采工作面三維虛擬技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于煤礦事業(yè)的發(fā)展也有著較好的推動(dòng)作用,其有效的優(yōu)化了開采質(zhì)量和效率,但是在實(shí)際的開采工作中,三維虛擬技術(shù)的應(yīng)用還處于起步階段,其存在的缺陷和不足相對(duì)來(lái)說(shuō)還比較多,因此為了更好的規(guī)避相關(guān)問(wèn)題,還應(yīng)當(dāng)明確三維虛擬技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)。首先,在智能化綜采工作面中應(yīng)用三維虛擬技術(shù)時(shí),需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)綜采工作人員的培訓(xùn),作為一項(xiàng)新技術(shù),其誕生時(shí)間并不是很長(zhǎng),煤礦綜采工作中,許多工人對(duì)于該技術(shù)的了解和認(rèn)識(shí)實(shí)際上并不充分,在對(duì)技術(shù)了解不足的情況下,其往往是難以有效發(fā)揮作用的。基于這樣的原因,就必須要加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn),保證他們對(duì)于相關(guān)技術(shù)已經(jīng)有了充分的了解和認(rèn)識(shí),并且能夠靈活的應(yīng)用相關(guān)技術(shù)時(shí),才能將其應(yīng)用到綜采工作之中。其次,在將三維虛擬技術(shù)與其他技術(shù)進(jìn)行融合時(shí),要做到具體問(wèn)題具體分析。如上文所述,大采高智能化綜采工作三維虛擬技術(shù)在應(yīng)用時(shí),可以與多種技術(shù)結(jié)合在一起進(jìn)行應(yīng)用,不同技術(shù)融合所迸發(fā)出來(lái)的作用效果存在有明顯的差異,在結(jié)合的過(guò)程中如果不能做到具體問(wèn)題具體分析,那么可能就難以保證相關(guān)技術(shù)作用最大限度的發(fā)揮這樣技術(shù)應(yīng)用的意義也就難以彰顯出來(lái)。最后,三維虛擬技術(shù)的應(yīng)用要在安全情況下進(jìn)行,三維虛擬技術(shù)在大采高智能化綜采工作面的應(yīng)用,可以幫助模擬綜采工作面的基本情況,然后幫助工作人員制定科學(xué)合理的綜采方案,規(guī)避綜采工作實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)面臨的一系列風(fēng)險(xiǎn),但是要想有效的應(yīng)用三維虛擬技術(shù),發(fā)揮其作用與價(jià)值,還需要多項(xiàng)設(shè)備的協(xié)同輔助配合,在應(yīng)用這些設(shè)備時(shí),必須要保證應(yīng)用環(huán)境的安全性,如果說(shuō)應(yīng)用過(guò)程中問(wèn)題和漏洞百出,那么其作用與價(jià)值也就難以有效發(fā)揮出來(lái)。總之,當(dāng)前我國(guó)煤礦生產(chǎn)處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵期,而隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展,未來(lái)將會(huì)有更多的新技術(shù)應(yīng)用到煤礦綜采工作面之中,科學(xué)合理的應(yīng)用相關(guān)技術(shù),能夠有效的提高煤礦綜采工作質(zhì)量和效率,避免各類安全事故發(fā)生,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)煤礦綜采情況,有助于實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,其可以更好的解決煤礦開采環(huán)節(jié)存在的缺陷和不足。

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第3篇：工業(yè)智能化虛擬仿真技術(shù)范文

半物理仿真平臺(tái)的建立采用.NET環(huán)境下應(yīng)用C#編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)具有Windows風(fēng)格的人機(jī)交互半物理仿真平臺(tái)。通過(guò)各個(gè)模塊的點(diǎn)擊模擬操作，可以很好地實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)仿真模型的智能化運(yùn)動(dòng)控制，并且在完成仿真運(yùn)動(dòng)后，讀取并記錄顯示衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站運(yùn)動(dòng)過(guò)程的所有狀態(tài)位置信息以及虛擬傳感器的測(cè)距數(shù)據(jù)，最后生成仿真動(dòng)畫，達(dá)到直觀的效果，虛擬場(chǎng)景測(cè)得的數(shù)據(jù)最終和真實(shí)環(huán)境中的實(shí)物所得數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證智能化控制算法的合理性、適用性。上位機(jī)用戶平臺(tái)包括虛擬現(xiàn)實(shí)展示、DLL調(diào)用測(cè)試、衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站控制器半物理仿真通訊平臺(tái)、狀態(tài)信息的記錄與讀取、傳感器測(cè)距信息的記錄與讀取，狀態(tài)信號(hào)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站的虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫的展示，人機(jī)交互半物理仿真平臺(tái)，如圖2所示。

2衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站動(dòng)力學(xué)模型的建立

Maplesim是一個(gè)多領(lǐng)域物理建模和仿真工具，它提供了一個(gè)三維可視化的環(huán)境建模以及動(dòng)畫顯示仿真結(jié)果，在這種環(huán)境下，可以通過(guò)簡(jiǎn)單且直觀的方式搭建各種復(fù)雜系統(tǒng)的模型，還可以可視化分析仿真結(jié)果。在Maplesim中能將建立好的模型轉(zhuǎn)換到C代碼中，可以在其他應(yīng)用程序和工具中使用此C代碼。在3D可視化建模環(huán)境下可以快捷、方便且直觀地創(chuàng)建所需要的動(dòng)力學(xué)仿真模型，之后將模型轉(zhuǎn)生成C代碼，在VC++環(huán)境下編譯C代碼生成動(dòng)力學(xué)模型的DLL文件，這樣可以方便其他應(yīng)用程序的調(diào)用仿真。本研究基于.NET開發(fā)平臺(tái)采用C#語(yǔ)言編寫上位機(jī)仿真用戶界面，進(jìn)而對(duì)生成的DLL文件進(jìn)行調(diào)用。半物理仿真系統(tǒng)開始執(zhí)行，給定一個(gè)初始時(shí)間t0（初始值），每次經(jīng)過(guò)t時(shí)間后，對(duì)動(dòng)力學(xué)模型DLL文件進(jìn)行調(diào)用，從衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站的動(dòng)力學(xué)模型DLL中輸出第一個(gè)狀態(tài)信號(hào)，將這個(gè)狀態(tài)參數(shù)傳遞給衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站控制器實(shí)物，控制器中對(duì)輸入的狀態(tài)參數(shù)完成控制算法后將再次發(fā)出控制信號(hào)并傳遞給C#軟件環(huán)境，再經(jīng)過(guò)t時(shí)間，再次調(diào)用DLL中的動(dòng)力學(xué)模型。此時(shí)衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站動(dòng)力學(xué)模型的DLL輸出第二個(gè)狀態(tài)信號(hào)。如此循環(huán)反復(fù)執(zhí)行此過(guò)程，如圖3所示，形成了一個(gè)閉環(huán)的半物理仿真系統(tǒng)。

3半物理仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)

衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站半物理仿真系統(tǒng)主要由人機(jī)交互操作界面、STM32控制器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及PC機(jī)中的衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站動(dòng)力學(xué)模型5部分組成。以STM32控制器為核心的衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站半物理仿真系統(tǒng)本身是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，在仿真通訊過(guò)程中，由衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站控制器實(shí)物發(fā)出控制信號(hào)，控制信號(hào)模擬量經(jīng)過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)USB虛擬串口通訊傳遞給PC機(jī)，PC機(jī)則調(diào)用WindowsAPI（Windows系統(tǒng)中可用的核心應(yīng)用程序編程接口）對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行接收。PC機(jī)將接收到的信號(hào)再調(diào)用C#軟件環(huán)境的動(dòng)力學(xué)仿真模型，最后輸出一個(gè)狀態(tài)信號(hào)。PC機(jī)再將輸出的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)WindowsAPI接口發(fā)送出去，狀態(tài)信號(hào)經(jīng)過(guò)USB虛擬串口傳遞給信號(hào)轉(zhuǎn)換器。信號(hào)轉(zhuǎn)換器將狀態(tài)信號(hào)數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量后傳給衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站控制器，在控制器中完成控制算法后，重新輸出新的控制信號(hào)。此控制信號(hào)再經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器PC機(jī)動(dòng)力學(xué)模型的DLL，最終返回狀態(tài)信號(hào)，如此循環(huán)地執(zhí)行就形成了一個(gè)閉環(huán)的半物理仿真系統(tǒng)［4-5］，如圖4所示為半物理仿真系統(tǒng)框圖。

4硬件系統(tǒng)的構(gòu)建

衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站的智能化控制是一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其具有多自由度、多傳感器、多驅(qū)動(dòng)器、多運(yùn)動(dòng)形態(tài)的特點(diǎn)，對(duì)衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站在現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多個(gè)傳感器的輸出模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)采用SPI串口通訊、藍(lán)牙無(wú)線通訊的方式將數(shù)據(jù)傳遞給PC機(jī)上位機(jī)軟件用戶界面，以數(shù)據(jù)和虛擬動(dòng)畫相結(jié)合的方式直觀地顯示衛(wèi)星通信機(jī)動(dòng)站的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。采用ADAS3022數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集傳感器數(shù)據(jù)，經(jīng)ADAS3022的數(shù)字接口SPI與MCU選用的STM32芯片內(nèi)部自帶的SPI通訊，并且可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部自帶的ADC（模/數(shù)轉(zhuǎn)換器）進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，再通過(guò)HC-05嵌入式藍(lán)牙模塊與PC機(jī)進(jìn)行通訊，如圖5所示為系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的5V單電源、8通道、多路復(fù)用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以集成用于工業(yè)級(jí)信號(hào)的可編程增益儀表放大器（PGIA）［6］。如圖6所示為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路原理圖。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是以ADAS3022芯片為核心設(shè)計(jì)的，ADAS3022芯片上具有完整的DAS，它可以以最高1MSPS轉(zhuǎn)換速率進(jìn)行轉(zhuǎn)換，能夠接受的最大輸入信號(hào)范圍最高可達(dá)±24.576V的差分模擬輸入信號(hào)。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集相比，在標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集方案中都會(huì)涉及到信號(hào)緩沖、電平轉(zhuǎn)換、放大、噪聲抑制以及其它模擬信號(hào)調(diào)理等，但是在ADAS3022中則無(wú)需這些輔助調(diào)理電路。這樣一種高性能的核心芯片的應(yīng)用，簡(jiǎn)化了具有高精密16位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，降低了成本。此外，在外觀上，它具有更小的外形尺寸（6mm×6mm），40引腳的LFCSP封裝；在性能方面，它可以提供最佳的時(shí)序和噪聲性能，工作溫度跨度-40℃到+85℃的工業(yè)溫度范圍［7-8］。此電路系統(tǒng)采用ADAS3022、ADP1613、ADR434和AD8031精密器件的組合，可同時(shí)提供高精度和低噪聲性能。

5結(jié)語(yǔ)

第4篇：工業(yè)智能化虛擬仿真技術(shù)范文

1.1智能化應(yīng)用

智能化應(yīng)用是指通過(guò)各種現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、編程技術(shù)等實(shí)現(xiàn)的具有高度智能化的應(yīng)用，它是科學(xué)發(fā)展的必然。智能化應(yīng)用于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)，要求拋棄原有的落后制造技術(shù)和理念，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，充分考慮商品和人為因素，通過(guò)人性化的加工商品來(lái)理解和制造更加符合人們要求的加工方案。智能化在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用主要是指為全面提高機(jī)械性能，將自動(dòng)化技術(shù)與人工智能技術(shù)完美結(jié)合，相互滲透融合而形成的綜合制造技術(shù)。智能化制造技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)高度人性化的人工智能，還能夠在制造加工過(guò)程中對(duì)專家和相關(guān)技術(shù)人員的思維活動(dòng)和技能進(jìn)行模仿，取代專家的思維方式。

1.2集成化應(yīng)用

機(jī)械制造中的重要技術(shù)之一就是集成化技術(shù)，該技術(shù)主要通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的優(yōu)化集成。在機(jī)械制造過(guò)程中，需要綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)、通訊技術(shù)等，各種技術(shù)之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響，在融合過(guò)程中，不可避免地將產(chǎn)生各種高新技術(shù)，例如現(xiàn)代社會(huì)常用的柔性制造技術(shù)等。為最大限度的促進(jìn)高新技術(shù)的生產(chǎn)，必須要將各種現(xiàn)有各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行集成，各種現(xiàn)有設(shè)備系統(tǒng)也要實(shí)現(xiàn)一定程度的整合，這有助于產(chǎn)生新的管理應(yīng)用技術(shù)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中的集成制造可以有效實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代意義上的柔性生產(chǎn)變革，將人放在中心位置，保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。

1.3虛擬化應(yīng)用

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)將CAD、CAPP等制造工藝與計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)有機(jī)融合，這些技術(shù)極大的完善了傳統(tǒng)人工制圖技術(shù)，一方面降低了勞動(dòng)力成本，另一方面也提供了制圖質(zhì)量和水平，在精準(zhǔn)度和速度方面有質(zhì)的提升。CAD技術(shù)不僅在作圖速度方面有較大優(yōu)勢(shì)，并且在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)可以及時(shí)修改。虛擬自動(dòng)化可以利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)機(jī)械制造活動(dòng)進(jìn)行仿真，不僅縮短了生產(chǎn)周期，豐富了產(chǎn)品種類，并且有更高的能力應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜多變的市場(chǎng)需求。

1.4柔性自動(dòng)化應(yīng)用

柔性自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代企業(yè)已經(jīng)廣為運(yùn)用，該技術(shù)并沒有完全依賴自動(dòng)化，而是在柔性生產(chǎn)的前提下對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行完善，以實(shí)現(xiàn)利用計(jì)算機(jī)管理企業(yè)的目標(biāo)，它在應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化方面有較大優(yōu)勢(shì)。柔性自動(dòng)化有效解決了大批量和小批量生產(chǎn)之間的問(wèn)題，在保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，能夠根據(jù)市場(chǎng)靈活調(diào)整生產(chǎn)，保證供給和需求的有效平衡。柔性自動(dòng)化在企業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)不斷趨于成熟，也顯示出了其應(yīng)有的實(shí)用價(jià)值。

2機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用前景

我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化起步較晚，發(fā)展和應(yīng)用時(shí)間較為短暫，某些方面的技術(shù)水平還不成熟。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍有很大差距。同時(shí)這也表明我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用仍有很大空間?？萍季褪巧a(chǎn)力，人才是將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)生產(chǎn)力的關(guān)鍵因素，因此，為更好的促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展，首先要加大培養(yǎng)機(jī)械自動(dòng)化人才的力度，為該行業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的技術(shù)人才，在未來(lái)不斷創(chuàng)新科技，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，只有這樣才能提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，這同時(shí)也是我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中應(yīng)用的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將成為未來(lái)企業(yè)不可缺少的技術(shù)，是企業(yè)發(fā)展的必然，是引領(lǐng)企業(yè)走向科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展道路的重要手段。該行業(yè)在新時(shí)期是最具發(fā)展?jié)摿Φ某?yáng)行業(yè)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械自動(dòng)化也會(huì)迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。

3結(jié)語(yǔ)

第5篇：工業(yè)智能化虛擬仿真技術(shù)范文

1.1機(jī)械創(chuàng)新是現(xiàn)在的重中之重

現(xiàn)在的各國(guó)都擁有很強(qiáng)大的機(jī)械工程，而且，更重要的是，各國(guó)很注重機(jī)械行業(yè)的發(fā)展地位，不僅因?yàn)樗泻軓?qiáng)的連鎖能力，還對(duì)其他各行各業(yè)有著極其重要的影響。所以，機(jī)械工程不僅僅能夠影響其自身的發(fā)展，也能對(duì)這個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到?jīng)Q定性的作用，更是這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志。機(jī)械工程是以機(jī)械工業(yè)為基礎(chǔ)的，而機(jī)械工業(yè)是以科學(xué)的技術(shù)物化為基礎(chǔ)的，一個(gè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須依靠一些高新技術(shù)為前提的，這樣才能做到技術(shù)的突破，達(dá)到將機(jī)械工程的真正作用發(fā)揮到極致的作用。機(jī)械工程其實(shí)就是以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，將生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性作為目標(biāo)來(lái)觸發(fā)新的機(jī)械技術(shù)的出現(xiàn)。不過(guò)，這有一定的風(fēng)險(xiǎn)，主要還是環(huán)保的壓力，隨著環(huán)保的不斷普及，現(xiàn)在的機(jī)械工程也受到了很大的打擊，所以，現(xiàn)在機(jī)械工程的發(fā)展將會(huì)把減輕甚至消除環(huán)境的污染作為當(dāng)務(wù)之急，并將全力避免環(huán)境污染的發(fā)生，做到及時(shí)治理并減少污染的出現(xiàn)，促進(jìn)機(jī)械工程工業(yè)包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化發(fā)展。

1.2技術(shù)的創(chuàng)新——TRIS

TRIS理論是俄國(guó)的學(xué)者阿利赫舒列爾和他的朋友最先提出來(lái)的，是一種創(chuàng)新理論，能夠適用于發(fā)明過(guò)程中出現(xiàn)的很多新問(wèn)題，幫助人們找到這些問(wèn)題的最快的解決辦法。目前，國(guó)際上已經(jīng)有了多個(gè)成功的專利研究，已經(jīng)大大的充實(shí)了TRIS理論的發(fā)展。它能夠有效的解釋發(fā)明創(chuàng)造過(guò)程中的內(nèi)在的定律以及創(chuàng)新原理，所要達(dá)到的目標(biāo)就是完全的解決發(fā)明過(guò)程中的矛盾，最終獲得最后的理想解釋。實(shí)踐證明，TRIS理論明顯是可以加快人們的創(chuàng)造和發(fā)明的進(jìn)程的，最后可以通過(guò)創(chuàng)新獲得高質(zhì)量的成果。

2機(jī)械創(chuàng)新的開發(fā)實(shí)現(xiàn)

我國(guó)的機(jī)械工程在很多的方面已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，這位我們的機(jī)械創(chuàng)新提供了很大的幫助。

2.1虛擬化應(yīng)用

在現(xiàn)在這個(gè)科技發(fā)展迅猛的時(shí)代，我們必須合理的運(yùn)用計(jì)算機(jī)以及信息技術(shù)的仿真技術(shù)，這是實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程虛擬化應(yīng)用的最基本的需要。在對(duì)機(jī)械工程進(jìn)行虛擬化的應(yīng)用時(shí)，需要運(yùn)用到一下較為先進(jìn)的虛擬的仿真技術(shù)，這對(duì)于機(jī)械創(chuàng)新有著極其重要的作用。虛擬化應(yīng)用在機(jī)械的制造過(guò)程中能夠給予問(wèn)題解決的相關(guān)技術(shù)幫助，也是能夠有效的解決創(chuàng)新過(guò)程中出現(xiàn)的相關(guān)的問(wèn)題，能夠縮短它的產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，并且在降低企業(yè)的很多的生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上幫助企業(yè)得到綜合力競(jìng)爭(zhēng)的勝利。

2.2智能化的應(yīng)用

在機(jī)械創(chuàng)新的過(guò)程中將技術(shù)與先進(jìn)的人工智能結(jié)合起來(lái)，進(jìn)而取代人工操作，能夠有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)械創(chuàng)新的智能化。智能化的應(yīng)用也大大提升了機(jī)械操作的時(shí)效性，也可以更好的處理創(chuàng)新過(guò)程中出現(xiàn)的一些突發(fā)性問(wèn)題，避免更多的問(wèn)題的出現(xiàn)。智能化在一定程度上對(duì)于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率有很大的幫助，更能提高一家企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

2.3集成化的應(yīng)用

為了有效的到達(dá)提高整個(gè)企業(yè)制造水平的目的，集成化的應(yīng)用可以很好的利用先進(jìn)的信息技術(shù)來(lái)幫助企業(yè)達(dá)到其最終目的。并且，在實(shí)踐過(guò)程中，集成化應(yīng)用就是通過(guò)一些手段讓企業(yè)的生產(chǎn)要素進(jìn)行重組，將其組成另一個(gè)整體，通過(guò)它的整體效益的提高來(lái)促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品制造的實(shí)用性，使企業(yè)在服務(wù)態(tài)度、自動(dòng)化技術(shù)和實(shí)踐發(fā)展等方面有一個(gè)相應(yīng)的發(fā)展改善。并通過(guò)這些種種的完善，將企業(yè)的綜合實(shí)力提高，以此來(lái)提高國(guó)際的競(jìng)爭(zhēng)力。

3機(jī)械創(chuàng)新的作用

3.1有利于綜合性人才的培養(yǎng)

在機(jī)械創(chuàng)新的過(guò)程中，具有基礎(chǔ)的相關(guān)的理論知識(shí)是十分必要的，但是，最主要的還是要具備很強(qiáng)大的創(chuàng)新意識(shí)，為了促進(jìn)機(jī)械工程這塊的發(fā)展，還必須要注意培養(yǎng)創(chuàng)新性的人才，在培養(yǎng)這方面的人才時(shí)就要其具備最基本的專業(yè)的技能知識(shí)，在理論的基礎(chǔ)上還有注意創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及創(chuàng)新意識(shí)的樹立。

3.2有利于提高機(jī)械工程的綜合競(jìng)爭(zhēng)力

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，和世界經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，我國(guó)的機(jī)械工程制造業(yè)的發(fā)展面臨著很強(qiáng)大的世界各國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，而我國(guó)的機(jī)械工程制造業(yè)要頂住這一系列的壓力就必須注重機(jī)械設(shè)備的發(fā)明以及創(chuàng)新，不能一成不變，多多利用我國(guó)的創(chuàng)新型人才來(lái)促進(jìn)我國(guó)的機(jī)械工程的發(fā)展。同時(shí)，還有學(xué)會(huì)將機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，這樣能夠有效的提高我國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力水平。這樣，才能夠在當(dāng)今這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)力很大的機(jī)械制造業(yè)中獲得喘息的機(jī)會(huì)，并在技術(shù)的推進(jìn)下加快國(guó)民的工作效率，進(jìn)而在最后制造比較好的經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)語(yǔ)

第6篇：工業(yè)智能化虛擬仿真技術(shù)范文

1.1信息系統(tǒng)

機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)主要是由產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)與工藝輔助設(shè)計(jì)所實(shí)現(xiàn)的一個(gè)信息系統(tǒng)。輔助制造的目的，在于通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值，操控機(jī)械產(chǎn)品在工藝及生產(chǎn)階段中每一個(gè)流程；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)旨在為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員利用有關(guān)軟件與設(shè)施給機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的這一流程；工藝輔助設(shè)計(jì)旨在規(guī)范化機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，并且加強(qiáng)優(yōu)化、升級(jí)產(chǎn)品工藝；產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是進(jìn)行生產(chǎn)制造、設(shè)計(jì)流程過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)實(shí)施科學(xué)管理的一種信息系統(tǒng)。

1.2裝配系統(tǒng)

機(jī)械制造與自動(dòng)化裝配系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將相關(guān)的機(jī)械部件從組裝、調(diào)試、驗(yàn)收等有關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃所產(chǎn)生的一種自動(dòng)化制造流水線。裝配系統(tǒng)在機(jī)械制造的生產(chǎn)加工階段中極為重要，利用自動(dòng)化的流動(dòng)技術(shù)替代了繁瑣的人工制作生產(chǎn)流程，極大地提高了機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)效性。

1.3檢測(cè)系統(tǒng)

檢測(cè)系統(tǒng)的產(chǎn)生基于科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展這一背景，將部分功能復(fù)雜、新材料檢測(cè)應(yīng)用以及各種人工檢測(cè)不太理想的檢測(cè)技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)取而代之的一項(xiàng)檢測(cè)系統(tǒng)。現(xiàn)階段，有眾多先進(jìn)的高精度設(shè)施、產(chǎn)品，通過(guò)人工檢測(cè)是無(wú)法達(dá)到檢測(cè)效果的，而自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)便可以較好的輔助實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外檢測(cè)系統(tǒng)中普遍應(yīng)用的有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能設(shè)備診斷技術(shù)以及電流信號(hào)檢測(cè)技術(shù)。

1.4機(jī)械制造自動(dòng)化與CAPP、CAM技術(shù)相融合

隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，CAPP技術(shù)和已經(jīng)在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中扮演著不可忽視的重要作用，是機(jī)械制造過(guò)程中，生產(chǎn)活動(dòng)和管理的重要依據(jù)，是現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)必不可少的一部分。而CAM技術(shù)則可以使零件的加工過(guò)程更加智能化和精確化。

2機(jī)械制造與自動(dòng)化的應(yīng)用前景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)化程度越來(lái)越高，在此種背景下，我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)得到了較快的發(fā)展，同時(shí)隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)具備了較好的發(fā)展環(huán)境。同時(shí)隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)自動(dòng)化制造技術(shù)在自動(dòng)化技術(shù)方面也有了充足的技術(shù)保障。結(jié)合我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)有如下的發(fā)展趨勢(shì)。

2.1集成化

在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中，自動(dòng)化的集成度必定越來(lái)越高，由于自動(dòng)化技術(shù)的重要性，計(jì)算機(jī)集成技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的運(yùn)用必定會(huì)越來(lái)越廣泛。

2.2智能化

機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)的重中之重便是智能化，所謂的智能化就是在機(jī)械加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)人機(jī)的雙向互動(dòng)，使機(jī)械制造系統(tǒng)能夠有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在未來(lái)機(jī)械加工行業(yè)，智能化必定會(huì)越來(lái)越受到人們的重視，并且機(jī)械自動(dòng)化推行以后，能有效推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

2.3虛擬化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)的日益成熟，虛擬化技術(shù)必定會(huì)成為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不可避免的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)采用虛擬化技術(shù)可以使企業(yè)能夠?qū)Ξa(chǎn)品生產(chǎn)制造的活動(dòng)過(guò)程進(jìn)行模擬、分析，從而能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和問(wèn)題進(jìn)行分析研究，制定出應(yīng)對(duì)的策略和措施，保證生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)不斷，提升一次性成功率。

3結(jié)語(yǔ)

第7篇：工業(yè)智能化虛擬仿真技術(shù)范文

1 我國(guó)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，要想電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中發(fā)揮出更大的效能，必須依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步。對(duì)現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要分為四個(gè)方面：

1.1 在電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真技術(shù)中的應(yīng)用

我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真技術(shù)開展了深入的研究，重點(diǎn)研究了電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模和負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性建模，同時(shí)將國(guó)外先進(jìn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)引入到國(guó)內(nèi)，構(gòu)建了基于混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。該仿真系統(tǒng)在可提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的前提下，不但能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)，還可多種電力系統(tǒng)的暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行，還能用以協(xié)助科研人員測(cè)試新裝置，且多種控制裝置都能與其構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，從而為靈活輸電系統(tǒng)及研究智能保護(hù)的控制策略提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。

1.2 在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用

我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)開展了大量的研究，主要表現(xiàn)在配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字、信息配網(wǎng)一體化、高級(jí)應(yīng)用軟件等方面的突破。其中，高級(jí)應(yīng)用軟件將配電網(wǎng)的實(shí)際情況和輸電網(wǎng)的理論算法結(jié)合在一起，使用最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型，利用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法對(duì)潮流進(jìn)行計(jì)算，利用人工智能灰色神經(jīng)元算法對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，極大地提高了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)能夠提高載波接收的靈敏度，解決了載波在配電網(wǎng)使用中的路由和衰減等難題，提高了信號(hào)的處理速度和準(zhǔn)確度。

1.3 在電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開展中的應(yīng)用

我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開展了大量的研究，主要體現(xiàn)在將模糊邏輯、專家系統(tǒng)和進(jìn)化理論等先進(jìn)理論運(yùn)用到電力系統(tǒng)及其設(shè)備的故障分析、運(yùn)行分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面，并且結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要，確保了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，并能及時(shí)診斷各種故障信息，將損失降低到最小，提高了電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。

1.4 在綜合自動(dòng)化技術(shù)和智能保護(hù)中的應(yīng)用

我國(guó)對(duì)智能保護(hù)和綜合自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)原理展開了大量研究，目前，我國(guó)的綜合自動(dòng)化在國(guó)際已處于領(lǐng)先水平，智能自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)也位于國(guó)際前列，研制的分層式綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于各種電壓等級(jí)電站。將先進(jìn)的綜合自動(dòng)化控制理論、人工智能理論、自適應(yīng)理論、微機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等引入到電力系統(tǒng)的自動(dòng)化保護(hù)裝置中，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究，使得保護(hù)裝置更加智能化，大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平和系統(tǒng)的可靠性，使得新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計(jì)思想

2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的選型原則

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的選型原則，主要從遠(yuǎn)程調(diào)度和自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控這兩個(gè)方面進(jìn)行考慮。電力系統(tǒng)的保護(hù)裝置一般優(yōu)先選用微機(jī)保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的選型接線比較簡(jiǎn)單，通常以常規(guī)繼電保護(hù)裝置為主，選用性能可靠且價(jià)格合理的智能化開關(guān)。

2.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計(jì)原則

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計(jì)原則主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：（1）電氣主接線方式按照原設(shè)計(jì)來(lái)執(zhí)行，要將采用監(jiān)控系統(tǒng)后所增加的設(shè)備種類和數(shù)量（如電力監(jiān)控器、電量變送器等的數(shù)量）在單線系統(tǒng)圖的設(shè)備型號(hào)說(shuō)明中加以標(biāo)注；（2）凡是需要利用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作的開關(guān)，一定要使用具備遠(yuǎn)程分閘和合閘功能的智能開關(guān)，從而確保遠(yuǎn)程遙控操作功能得以實(shí)現(xiàn)；（3）運(yùn)行狀態(tài)需要進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)控狀態(tài)的開關(guān)，通常需要使用一對(duì)獨(dú)立的常開接點(diǎn)引入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，此外，低壓自動(dòng)開關(guān)還需多選用一對(duì)常開輔助接點(diǎn)；（4）對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，供電系統(tǒng)應(yīng)該優(yōu)先考慮使用變壓保護(hù)和綜合電氣自動(dòng)化技術(shù)。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究趨勢(shì)

我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究還存在很多不足，未來(lái)的研究工作還有很多。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究趨勢(shì)，主要包括以下3個(gè)方面：

3.1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的大規(guī)模推廣和使用

近年來(lái)電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)有了廣泛的應(yīng)用，但是由于電氣自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)廠家眾多，導(dǎo)致這些設(shè)備的信息共享和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產(chǎn)設(shè)備的兼容性，電子工業(yè)協(xié)會(huì)制訂了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，作為站端與站間進(jìn)行通信的標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)站內(nèi)的無(wú)縫通信。我國(guó)要大力推廣和使用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，并基于此標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)出電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品。

3.2 將測(cè)量、保護(hù)和控制工作融合為一體

長(zhǎng)期以來(lái)，受電力行業(yè)專業(yè)分工、人員配置和運(yùn)行機(jī)制的影響，我國(guó)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要通過(guò)站內(nèi)監(jiān)控采集相關(guān)數(shù)據(jù)、單獨(dú)進(jìn)行保護(hù)的工作模式。這種工作模式雖然能對(duì)事故進(jìn)行清晰的分析和處理，但是增加了工作量，降低了設(shè)備的利用率。為了減少設(shè)備的重復(fù)配置率和操作人員的工作量，提高事故的處理效率，必須將測(cè)量、保護(hù)和控制工作融合在電氣自動(dòng)化綜合系統(tǒng)中。

3.3 以太網(wǎng)技術(shù)的使用

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)電力的需求與日俱增，加之電網(wǎng)系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜化，其涉及的數(shù)據(jù)和信息也越來(lái)越多。在這種背景下，電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所需要采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)日益龐大，對(duì)通訊的實(shí)時(shí)性和傳輸速度提出了更高的要求。

4 結(jié)語(yǔ)

信息技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，使得人們對(duì)電力的需求與日俱增，同時(shí)也對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性提出了更高的要求。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)不斷向前發(fā)展，在控制策略上更加智能化、協(xié)調(diào)化、適應(yīng)化和區(qū)域化；在理論上更多地使用現(xiàn)代控制理論；在控制手段上更加重視對(duì)遠(yuǎn)程通信、微機(jī)和電力電子器件的使用；在分析設(shè)計(jì)上更多地使用多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理復(fù)雜問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：工業(yè)智能化虛擬仿真技術(shù)范文

2．從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。

3．從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)。

4．從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量。

5．機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：（1）機(jī)械制造自動(dòng)化。（2）精密工程。（3）傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。

下面對(duì)自動(dòng)化技術(shù)給予論述和展望。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)自本世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來(lái)，經(jīng)歷了三個(gè)階段，即剛性自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化。綜合自動(dòng)化常常與計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算集成制造等概念相聯(lián)系，它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合，旨在全面提高制造企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)速度。

一、集成化

計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）被認(rèn)為是21世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。CIMS作為一個(gè)由若干個(gè)相互聯(lián)系的部分（分系統(tǒng)）組成，通?？蓜澐譃?部分：

1．工程技術(shù)信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE），計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（CAPP），計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)（CATD）數(shù)控程序編制（NCP）等。

2．管理信息分系統(tǒng)（MIS）包括經(jīng)營(yíng)管理（BM），生產(chǎn)管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），財(cái)務(wù)管理（FM）等。

3．制造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）包括各種自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC），加工中心（MC），柔性制造單元（FMS），工業(yè)機(jī)器人（Robot），自動(dòng)裝配（AA）等。

4．質(zhì)量信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)（CAI），計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT），計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制（CAQC），三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）等。

二、智能化

智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。在智能系統(tǒng)中，“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性（適應(yīng)性和友好性）。在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性；對(duì)于人，智能制造強(qiáng)調(diào)安全性和友好性；對(duì)于環(huán)境，要求作到無(wú)污染，省能源和資源充分回收；對(duì)于社會(huì)，提倡合理協(xié)作與競(jìng)爭(zhēng)。

三、敏捷化

敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來(lái)增強(qiáng)整體競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)用戶需求做出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

四、虛擬化

“虛擬制造”的概念于20世紀(jì)90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息技術(shù)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體，是一項(xiàng)由多學(xué)科知識(shí)形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過(guò)程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施，從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來(lái)達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的。

五、綠色制造技術(shù)的應(yīng)用及綠色設(shè)計(jì)

若從節(jié)能、降耗、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的角度出發(fā)，諸如快速成形技術(shù)、并行工程及敏捷制造、虛擬制造、智能制造和網(wǎng)絡(luò)制造等先進(jìn)制造技術(shù)都可納入綠色制造技術(shù)的應(yīng)用范疇。不過(guò)目前能將綠色制造技術(shù)真正應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)的，也是較為成功的應(yīng)用，只要集中在汽車、家電等支柱產(chǎn)業(yè)上。如綠色制造技術(shù)在汽車行業(yè)上的應(yīng)用。

（1）節(jié)約資源方面：將“綠色燃料”天然氣作為汽車的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷類降低80%等，同時(shí)也消除了鉛、苯等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

（2）采用新設(shè)計(jì)的加工工藝方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等國(guó)外著名的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)公司，發(fā)動(dòng)了“綠色柴油機(jī)行動(dòng)”，在技術(shù)上作了較大的改進(jìn)，大大降低了汽車尾氣的排放。

（3）適用于環(huán)境友好的材料方面：世界上著名的汽車生產(chǎn)企業(yè)，使用新材料來(lái)替代以前使用的石棉、汞、鉛等有害物質(zhì)，采用輕型材料——鋁材制造車身，使汽車重量減少40%，能耗也降低了。

（4）部件回收在制造方面：從1990年中期，美國(guó)僅汽車零件回收、拆卸、翻新、出售一項(xiàng)，每年就可獲利數(shù)十億美元。

六、清潔化

清潔生產(chǎn)是指：將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略，持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品中，以便減少對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。清潔生產(chǎn)的兩個(gè)基本目標(biāo)是資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù)。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程而言，清潔生產(chǎn)要求滲透到從原材料投入到產(chǎn)出成品的全過(guò)程，包括節(jié)約原材料和能源，替代有毒的原材料和短缺資源，二次能源和再生資源的利用，改進(jìn)工藝及設(shè)備，并將一切排放物的數(shù)量與毒性削減在離開生產(chǎn)過(guò)程之前。對(duì)于產(chǎn)品而言，清潔生產(chǎn)覆蓋構(gòu)成產(chǎn)品整個(gè)生命周期的各個(gè)階段，即從原材料的提取到產(chǎn)品的最終處理，包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、流通、銷售及報(bào)廢等，合理利用資源，并最大限度地減少對(duì)人類和環(huán)境的不利影響。

綜上所述，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向是將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)是企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營(yíng)、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行，在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量?jī)?yōu)、成本低的目的，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

[摘要]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)面臨著不同方面的發(fā)展要求：最大程度地和計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、高產(chǎn)、高效、低能耗、無(wú)污染的目標(biāo)，本文從幾個(gè)方面介紹先進(jìn)制造技術(shù)，指明機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向。

[關(guān)鍵詞]先進(jìn)制造技術(shù)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展方向

參考文獻(xiàn)：

第9篇：工業(yè)智能化虛擬仿真技術(shù)范文

隨著我國(guó)科技技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化水平也快速提高，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用到工業(yè)制造的各個(gè)領(lǐng)域，并扮演著越來(lái)越重要的作用。尤其在近段時(shí)間，我國(guó)制造業(yè)面臨著改革和轉(zhuǎn)型，并且市場(chǎng)需求也日益增大，這就使得機(jī)械制造業(yè)中需要應(yīng)用更先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，以此來(lái)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得一席之地。本文簡(jiǎn)單分析了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程，以及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用特點(diǎn)，并就目前存在的問(wèn)題提出了針對(duì)性的解決措施。

關(guān)鍵詞：

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械制造業(yè)；應(yīng)用特點(diǎn)；問(wèn)題與對(duì)策

1機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程

機(jī)械自動(dòng)化即是機(jī)械能夠在不需要人工操作的情況下獨(dú)自完成預(yù)定的加工程序，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)滲透到機(jī)械制造業(yè)的各個(gè)板塊，這就使得工業(yè)上加工和處理生產(chǎn)原材料的速度大大提高，節(jié)省了人工成本，且自動(dòng)化生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量絕大部分都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)效率和勞動(dòng)效率都提升較大，這就使得制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)時(shí)間和生產(chǎn)成本大大縮減。相比于傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)方式，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)十分明顯，其產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品的更新速度、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)效率、工人勞動(dòng)量等等都能得到較大幅度的改善?？v觀全世界的機(jī)械制造業(yè)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程比較久遠(yuǎn)。其中，我國(guó)在上世紀(jì)早期，就已經(jīng)將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到冷加工工藝中，而我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)中真正意義上的建立該自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)是在20世紀(jì)60年代之后。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展對(duì)整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的重要性已經(jīng)得到多個(gè)國(guó)家的重視，并且現(xiàn)已正投入了大量的精力來(lái)研發(fā)更為先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，旨在提高本國(guó)的制造業(yè)水平，并在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中走在前列。我國(guó)雖是制造業(yè)大國(guó)，但是機(jī)械自動(dòng)化水平相對(duì)落后，所以國(guó)家也是加快了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)，以此讓整個(gè)機(jī)械制造業(yè)煥然一新。為了達(dá)到該目的，我國(guó)也著重于培養(yǎng)機(jī)械自動(dòng)化專業(yè)相關(guān)的人才，進(jìn)而能夠熟練地掌握機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的使用方法及保養(yǎng)方法。目前的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)基本都是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)按照生產(chǎn)要求編定一定的程序進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，進(jìn)而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，提高了機(jī)械生產(chǎn)的安全性。

2機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1集成化技術(shù)的應(yīng)用在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展中，集成制造技術(shù)的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的，它為機(jī)械制造企業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)方式提供了新路徑。機(jī)械制造中的集成制造系統(tǒng)主要包括：信息管理系統(tǒng)、質(zhì)量信息系統(tǒng)、工程技術(shù)信息系統(tǒng)及自動(dòng)化制造系統(tǒng)等。其中，信息管理系統(tǒng)又可以分為人事管理、生產(chǎn)管理、財(cái)務(wù)管理和材料管理等環(huán)節(jié)；質(zhì)量信息分系統(tǒng)主要是運(yùn)用計(jì)算機(jī)附中功能來(lái)進(jìn)行一系列的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)、輔助測(cè)試、質(zhì)量控制和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等；自動(dòng)化制造系統(tǒng)包括數(shù)控技術(shù)、自動(dòng)裝配、加工中心以及工業(yè)機(jī)器人等環(huán)節(jié)；最后的工程技術(shù)信息系統(tǒng)的功能比較多，包括：數(shù)控編輯、分析功能和輔助設(shè)計(jì)等。在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用集成化技術(shù)就真正能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制生產(chǎn)，消除了之前的安全性低、效率低的難題。集成化技術(shù)的特點(diǎn)要求有效的資源整合構(gòu)成自動(dòng)化生產(chǎn)制造系統(tǒng)。其集成化程度越高，機(jī)械自動(dòng)化水平越高。

2.2敏捷化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)今，機(jī)械制造業(yè)中更強(qiáng)調(diào)信譽(yù)度和競(jìng)爭(zhēng)力，所有的生產(chǎn)企業(yè)都想應(yīng)用較為先進(jìn)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)來(lái)增加企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，從而增加經(jīng)濟(jì)效益，用更少的人工成本和生產(chǎn)時(shí)間來(lái)完成生產(chǎn)目標(biāo)，讓客戶的需求得到滿足。要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，機(jī)械制造企業(yè)自身必須具備較好的應(yīng)變能力和適應(yīng)能力。而敏捷化技術(shù)可以說(shuō)是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的核心技術(shù)基礎(chǔ)，它能讓生產(chǎn)系統(tǒng)高效率地生產(chǎn)產(chǎn)品，大大減少了生產(chǎn)制造成本，這項(xiàng)技術(shù)的在機(jī)械自動(dòng)化制造中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

2.3智能化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)是激烈的，且國(guó)外的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境也更加激烈，我國(guó)傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)完全不能滿足社會(huì)生產(chǎn)的需要。應(yīng)用先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以讓大多數(shù)的機(jī)械制造產(chǎn)品的功能更加豐富，且處理信息的機(jī)制更加完善，將產(chǎn)品的信息處理機(jī)制和功能體系完美結(jié)合起來(lái)就能形成一門綜合性非常強(qiáng)的新型制造技術(shù)。在機(jī)械制造業(yè)中，智能化技術(shù)的特點(diǎn)體現(xiàn)得非常明顯，該智能化系統(tǒng)能夠獨(dú)立地完成分析、判斷和推理等功能，且適應(yīng)性非常好。智能化技術(shù)的特點(diǎn)，需要在機(jī)械操作和人為操作相結(jié)合的情況下完成。也就是專家提前模擬智能活動(dòng)，用人工智能代替進(jìn)而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工況，且隨時(shí)分析可能出現(xiàn)的異常狀況。一旦發(fā)現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤，該智能系統(tǒng)就可以根據(jù)專家系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)定好的程序自動(dòng)解決問(wèn)題。從某種意義上講，智能化系統(tǒng)已經(jīng)完全超越了人工智能。在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用智能化技術(shù)在保護(hù)環(huán)境方面也能起到一定的積極作用，一方面可以可以節(jié)約能源，另一方面其生產(chǎn)不會(huì)造成污染，也適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)所提出的綠色環(huán)保這一理念。智能化技術(shù)的應(yīng)用，就大大減輕了專家在機(jī)械制造中所履行的義務(wù)和責(zé)任，智能化系統(tǒng)不僅具備專家的專業(yè)分析能力，還可以自動(dòng)完成自我檢測(cè)工作，此外，還能夠?qū)C(jī)械運(yùn)行中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行即時(shí)的修改和調(diào)整。

2.4虛擬化技術(shù)的應(yīng)用虛擬化技術(shù)是一門綜合性較強(qiáng)的技術(shù)，它融合了人工智能技術(shù)、并行工程技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、機(jī)械制造工藝及信息技術(shù)等，且它的技術(shù)基礎(chǔ)為系統(tǒng)建模和仿真技術(shù)，在機(jī)械制造工藝中，運(yùn)用虛擬化技術(shù)可以將工業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行模擬仿真，這就可以預(yù)知在實(shí)際生產(chǎn)中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，然后提前制定出針對(duì)性的措施，輸入到控制系統(tǒng)中，假設(shè)在實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)了系統(tǒng)中所記錄的問(wèn)題，那系統(tǒng)自身就可以自動(dòng)處理問(wèn)題，從而不影響正常的生產(chǎn)。應(yīng)用虛擬化技術(shù)能夠大大減少開發(fā)產(chǎn)品的周期，增加產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

3機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用所存在的問(wèn)題與對(duì)策

3.1在實(shí)際應(yīng)用中所存在的問(wèn)題現(xiàn)階段，我國(guó)的機(jī)械機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平仍然不夠完善，只有很少一部分大型的機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)用到了這些先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。大部分的生產(chǎn)企業(yè)還是在應(yīng)用傳統(tǒng)的、較為落后的機(jī)械制造設(shè)備，其人工勞動(dòng)成本相對(duì)比較高。這就造成了機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)完全滿足不了社會(huì)生產(chǎn)的基本需求，所以，積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和管理水平，應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的新路徑來(lái)完成機(jī)械制造業(yè)的集成化和智能化的目標(biāo)，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)地快速改革和發(fā)展。

3.2問(wèn)題的有效對(duì)策目前，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)中雖應(yīng)用較為廣泛，但整體的自動(dòng)化水平不高，這就要求國(guó)家結(jié)合本國(guó)的基本國(guó)情，并綜合考慮到當(dāng)今國(guó)內(nèi)和國(guó)外的整體環(huán)境，引用和研發(fā)先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)來(lái)開發(fā)出一條真正屬于本國(guó)的機(jī)械制造業(yè)的道路。首先，高校和企業(yè)相結(jié)合，培養(yǎng)出一批批具有高度創(chuàng)業(yè)精神、專業(yè)技能水平較高的技術(shù)人才，再結(jié)合新的生產(chǎn)理念，開拓一條創(chuàng)新之路。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)目前最大的困境就是生產(chǎn)技術(shù)落后，因此，需要國(guó)家的相關(guān)部門投入更多的研發(fā)精力，放眼未來(lái)，不斷研發(fā)出具有跨越性的自動(dòng)化技術(shù)，服務(wù)于我國(guó)的機(jī)械制造企業(yè)。此外，機(jī)械制造企業(yè)自身也要不斷投入生產(chǎn)研發(fā)，結(jié)合自身情況不斷改造生產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，讓企業(yè)的產(chǎn)品具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，樹立企業(yè)的品牌。

4結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)作了簡(jiǎn)單的闡述，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)一定會(huì)是日新月異，高度智能化、集成化的技術(shù)也將更好地被機(jī)械制造業(yè)所應(yīng)用，最終產(chǎn)品的功能也是豐富的，更能適應(yīng)客戶的需求?？焖偬嵘龣C(jī)械自動(dòng)化技術(shù)也是目前我國(guó)制造業(yè)所面臨的一個(gè)重大難題，急需要相關(guān)部門加大研發(fā)力度，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，提高我國(guó)機(jī)械制造水平，讓我國(guó)從制造業(yè)大國(guó)變?yōu)橹圃鞓I(yè)強(qiáng)國(guó)。

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