摘要：在当前微电技术不断发展的过程中，机械制造技术对其进行了大量的应用，这两个方面的应用、结合，有效的促使机械制造各个子系统协调在一起。而对于现代的机械制造系统来说，运行过程中的精密化、自动化、集成化已经成为了主要特征，如果说任何一个环节出现问题，都会导致生产受到直接影响，而如何确保运行稳定，诊断技术的应用也就成为了一个关键所在。本篇文章主要针对现代机械制造系统监控以及诊断技术的研究和发展进行了全面详细的探讨。
关键词：机械制造；系统监控；诊断技术；研究
在机械制造系统中，其监控和诊断技术的应用，对于确保整个生产活动的稳定性、可靠性、高效性来说，起到了至关重要的作用，而这方面的作用也对于整个经济体系的发展有着一定的影响。下文主要针对现代机械制造系统监控和诊断技术的研究以及发展进行了全面详细的探讨。
1 现代机械制造系统监视与诊断的目的
在传统及机械制造中，是以人为主体，由人来操作机床，完成工件的制造和加工。机械制造过程中的工作状态，人们可以很容易进行判断，当有故障时也很容易排除，对生产过程的自动监控和诊断的要求不是很高，但在现代机械制造过程中，随着柔性制造系统和集成制造系统的发展，整个机械制造过程是在计算机控制下自动进行的，没有或很少需要人对过程进行干预，因此，制造过程中的过程监控与故障诊断是系统正常运行的技术保证。
在现代机械制造系统中，车间、各类零件的制造系统、制造单元、机床设备、运输设备等各有自身的计算机控制系统，它是一个多级计算机控制网络，监控与诊断系统是网络的组成部分。在网络各层次中，由于各子系统的职能不同，监控诊断的内容就有差别。如图3所示，它是一个现代制造车间（工厂）的监控诊断系统，分为三级：第一级为设备监控诊断级，第二级为系统监控诊断级，第三级为车间（工厂）监控诊断级。
2 发展趋势
在我国当前计算机信息技术以及电子技术不断发展的过程中，现代机械制造技术将会在这一过程中面临更大的挑战和发展，尤其是其中所存在的监控和诊断技术，未来在对机械制造系统的监控、诊断技术进行研究和发展的过程中，其发展的趋势主要集中在以下几个方面：
2.1机械加工系统中的几何量及物理量
基本工况状态以及规律的识别研究，无论是对于传统形式的生产方式还是对于自动化的生产环境来说，实质上其基础级设备中所呈现出的物理量、几何量检测度，才是其中所存在的最为关键的问题，这方面的问题涉及到了信息来源问题，也就是说，脱离了基础信息源头，那么整个后续系统便极有可能会失去运行的依据。虽然说以往的研究工作量较大，但是在这大量的工作中，所存在的理论研究过多，再加上是在实验室试验，虽然说能够对于加工过程中的具体构成加以认识，但是要熟悉工况，就必须要机床的实际运行数据。所以，将实际需求相结合来看，加工系统之中所涉及到了的几何量、物理量快速检测和识别的方式，就是未来机械制造系统中监控和诊断技术的主要发展那趋势，同时也是研究的重点。
2.2多功能、柔性监控诊断系统研究与发展
虽然说我国目前对于机械制造过程中所涉及到的诊断技术已经进行了较为广泛的研究，但这其中依然存在着一个问题，那就是普遍的传感器落后现象、信息利用率低、监视应用范围单一、数据处理不及时、机床计算机控制接口兼容差等方面的问题。而在如今生产要求不断提升的情况下，尤其是在柔性制造系统以及集成制造系统的相关生产环境中，监控诊断系统务必要保证自身能够具备以下几个方面的要求：
（1）要拥有能够对于大量模拟信号以及数字信号进行处理的兼容接口，或者说智能接口，同时还必须要针对制造过程中所呈现出相当一部分状态物理量采取控和检测措施；
（2）要拥有对现代化制造信息进行处理的硬件、软件，并且能够针对相应的状态量特征采取良好的分析措施，从而对于相关状态呈现出的发展趋势进行预报。能够对于各个方面的设备变化实时的进行监控，特别是针对继续制造加工过程中所涉及到的质量性能参数，要掌握其中的变化状况和变化原因，进而客观的评价出所产生的影响程度。这对于有针对性的采取控制措施以及避免避免故障的出现来说，起到了至关重要的作用。
（3）要拥有对于多种不同性质的复杂状况判断能力，掌握其状态的变化趋势，并且依据其是变化的情况，自动的生产较为客观的判别函数；
（4）具有各种功能的机床和计算机网络接口及联机工作能力，实现各设备及生产系统之间交互、通信，实现系统与外部通信，极大的利用信息资源。在现代制造系统中由单一目标向多功能、柔性方向发展，是监视诊断技术发展的目标。
2.3新的分析和诊断方法应用于现代机械制造系统的监视与诊断系统
由于现代机械制造系统具有控制规模大、自动化程度高和柔性化的特点，由于其控制规模大，系统复杂，除了通过目前已采用的监控和故障诊断技术对机械制造系统进行监测和诊断之外，许多新理论和新技术正在该领域得到推广和应用。
（1）分布式人工智能专家系统
（2）现代机械制造系统由于其结构的复杂性，其加工设备往往由若干相互联系又相对独立的子系统组成，子系统又有若干模块组成。从控制的角度看，那就是众多类型的设备或子系统之间，往往实行一种所谓的主——从递阶分级控制，且具有一定的分散度。依靠一个单一的人工智能专家系统并不可能很好地解决系统的监控和诊断问题。这就要求监控和诊断系统不仅能实现各种信息的集成，而且能有效地利用资源，优化控制各子系统的异步操作，均衡各子系统的目标，实现一种所谓分布式人工智能专家系统。根据分布式的特点，从而使整个系统既可协同工作，又可单独工作，从而具有很好的灵活性。
（2）智能多媒体技术应用于故障监控和诊断中智能
多媒体故障监控和诊断是指将人工智能、多媒体应用于故障监控和诊断的理论、方法和技术，是人工智能技术、多媒体技术与故障监控和诊断技术的有机结合[5-6]。智能多媒体故障监控与诊断理论和技术是故障监控和诊断理论和技术的发展，它提供了多媒体人机界面，采用多媒体监控和诊断信息及处理技术，具有多媒体诊断数据库、多媒体诊断知识库和多媒体诊断推理机，使监控和诊断技术为我们提供更全面的信息和数据，对现代机械制造系统进行的监控和故障诊断更为有效。
3 结束语
综上所述，在我国当前机械制造系统复杂程度不断提升的情况下，其系统本身的发展对于监控技术以及故障诊断技术所呈现出的要求也越发严苛。同时，在当前科学技术不断发展的情况下，监控技术与诊断技术本身也将会逐渐随着相关学科的持续发展，以及部分基础理论体系的形成，而使得监控和诊断技术所能够使用的范围不断提升，这对于机械制造系统的发展来说，起到了至关重要的作用。
参考文献
[1]顾新建，陈芨熙.机械制造系统工程学的体系结构[J].浙江大学学报（工学版）.2012（04）
[2]顾乾坤，唐一科，梁锡昌.现代机械制造系统的发展趋势[J].现代机械.2013（01）
[3]叶伟昌.现代机械制造技术的形成和发展及我们的对策[J].机械制造与自动化.2010（04）
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