智能机床原指机床厂为提高运行效率而开发的各种单机辅助软件功能。近年来，在工业4.0的浪潮下，智能机床得到了新的解释。除了进一步加强单机软件的辅助功能外，还需要能够在未来的智能化工厂中成功发挥核心设备的作用，通过通讯与工厂内所有设备协同完成生产制造。
什么是智能机床？
世界上第一台数控机床是将计算机与控制技术相结合的一种机械设备。但是，自从数控机床开始广泛应用于机械加工行业以来，机床厂就重点发展机床自身的机械和控制性能，如结构刚度、主轴转速、进给速度、微分计算精度、轮廓精度。较少使用大量软件技术来提高机器性能和生产率。
直到1990年到2000年，由于五轴机床和车铣床的普及，机床的功能变得比以前更加复杂，用户难以充分利用机床的能力。此时，机床行业开始重视软件在机床中的重要性，因此国际各大厂商开始提出所谓智能机床的概念，并开始开发独特的软件功能来协助用户机床的性能。目前，智能机床仍然更侧重于单机功能，提供各种操作安全保护和加工性能。起重、诊断监控等功能。
到2015年，几乎所有的主要数控机床制造商都在软件技术的开发上投入了大量资源，并声称他们的产品是智能机床。但是，智能机床最重要的要素如下：
虚实融合系统：CPS是为制造系统的不同方面建立各种虚拟模型，建立虚实物理系统之间的交互接口。生产过程的数据可以从机器的传感器、CNC控制器的参数和用户的操作历史中获取，并构建云数据库存储与传感器、生产管理、质量控制相关的异构数据系统，然后发展目标异构数据的创新分析方法和基于云的增值服务的建立。
物联网 ：IoT 是创建一个由各种对象组成的网络，在对象之间共享信息。通过对象之间的信息共享，并将信息连接到数据中心进行后台分析，可以对对象进行管理和控制，以实现智能环境的目标。在物联网中，行业可以通过软件直接通过相关信息调整产品参数，通过海量信息的分析提供更完善的售后服务。
大数据：CPS和IoT后台都需要数据探索技术，根据数据生成速度、来源异构性、数量不同，会采用不同的处理方式。由于机床工作环境和工艺要求的复杂性，采集数据的速度和数量可能会达到一个巨大的水平。海量数据工具提供数据管理、分布式计算、数据探索、自动执行等相关模块，帮助用户专注解决数据分析问题，为客户提供更好的服务质量。
应用信号传感、数据处理、智能决策、动作控制等发展智能自动化技术，是虚实融合系统的最佳应用。每个元件都有一个传感器和一个可编程参数接口，如智能主轴。将运行过程中的温度、加速度、变形、电流等传感信号传输至集成平台。这些传感器信号与机器参数和操作日志一起传输到云数据仓库。通过数据分析方法，可以对当前理论处理响应特征分布模型进行分析，将增值业务智能APP与实际结果进行对比，了解当前情况。处理是否异常，
全球制造业的产业升级4.0主要是向智能技术发展，结合物联网和AI人工智能实现智能制造。智能机械产业是五个创新产业之一，其主要目的是将精密机械升级为智能机械。智能机械的定义是指集成各种智能技术元素，使其具有故障预测、精度补偿、自动参数设置、自动调度等智能功能，以及提供Total Solution和建立差异化竞争的功能。好处。智能制造是指将智能机械引入行业。智能生产线的建立需要高效率、高质量、高灵活性（定制化），提供众多定制化产品，并加入物联网，形成制造服务体系。精密机械结合智能技术（AI人工智能、物联网、大数据、传感器等）智能机械为智能生产线带来差异化竞争优势。
精密机械如何升级为智能机械？
智能机械与人类经验相结合，升级智能制造。当前的制造供应趋势逐渐集中在定制订单上。中小企业技术升级的能量有限。此外，生产方式和品质依赖于经验的传承，升级到智能生产线需要逐步迈进。如果制造机械设备具备智能化，可以大大降低人为失误和损失率。如何赋予制造机械设备自检或智能化的能力？将机器升级为智能机器最简单的方法是在机器上增加一个监控模块，并利用人的经验来调整参数和操作程序。
智能机械给行业带来的好处：
智慧：
“智能”包括智能技术和制造系统智慧的解释。所谓智能技术包括机器人、物联网、大数据、CPS，即虚实融合的系统、精益管理、3D打印、传感技术等。通过数字化的方式，将数据转化为信息，再将信息转化为相应的动作。
优化：
在智能制造中，这个优化过程应该包括两个层次。一是基于经验，结合Model-base，通过AI-base集成验证，寻找最优制造参数，将数据转化为最优制造参数。最佳制造信息。此外，这种智能和优化的制造信息将在虚拟环境中的数字化身中复制。通过传感器和物联网不断添加现场制造数据、机器、市场和物流数据，这个数字克隆将继续使用人工智能算法进行优化计算，并在虚拟数字环境中继续进化。产生新的智慧，
智能制造不仅仅是为制造增添智慧。智能制造是通过智能技术的“优化”过程，对产品线和制造方式、供应链和物流链、客户、市场、产品开发设计等的规划和选择进行优化。智能制造的核心价值在于结合制造、信息和通信技术，引入优化的领域知识和智能技术，连接从供应链到网点的整个制造系统，以提高产业效率和技术竞争力。
文章作者：山东万汇数控机床有限公司 www.sdwhjc.com
