智能制造時(shí)代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)問題及措施研究

孫永忠

（甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741001）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造的技術(shù)水平也在不斷的提升，從總體來看，我國(guó)的智能機(jī)械設(shè)計(jì)的水平以及智能機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)水平也都取得了很大的提高。盡管還不能從技術(shù)上趕超發(fā)達(dá)國(guó)家，但我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)和機(jī)械制造水平與之前相比已經(jīng)有了很明顯的進(jìn)步，可以說在一定程度上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高度的智能自動(dòng)化，并且從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)具有很大的發(fā)展空間和廣闊的發(fā)展前景。因此，解決機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)性難題是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)面臨的重大問題。

1 智能制造時(shí)代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技水平的不斷發(fā)展，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)也隨之興起,由此，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)業(yè)得到了越來越大的重視[1]。之所以出現(xiàn)上述局面主要是因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在為機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)提供了更廣闊的發(fā)展空間的同時(shí),業(yè)給機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的工作者們帶來了工作與生產(chǎn)等方面的極大的便利條件。

現(xiàn)如今的很多設(shè)計(jì)方式都是在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改革和創(chuàng)新，在保留傳統(tǒng)操作的優(yōu)良之處的基礎(chǔ)之上，將現(xiàn)代的高新科技成分融入其中。其目的是為了從根本上推動(dòng)新技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)使新技術(shù)能夠適應(yīng)實(shí)際情況，同時(shí)也保留了傳統(tǒng)技術(shù)的可取之處。目前，機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)在人們的努力下逐漸發(fā)展成了成熟的新技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)由于它的突出性技術(shù)水平逐漸被人們熟知。優(yōu)秀的機(jī)械能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來更大的利潤(rùn)，也能幫助提高社會(huì)生產(chǎn)率。雖然目前智能機(jī)械設(shè)計(jì)已被廣泛推廣和應(yīng)用，并被多數(shù)大公司所接受，并加以重用。但是，盡管如此還是有一部分人不了解智能機(jī)械設(shè)計(jì)究竟是什么。這給智能機(jī)械設(shè)計(jì)的推廣帶來了一定的阻礙。為了有效解決上述問題,促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)水平的發(fā)展與進(jìn)步是非常重要并且是十分必要的。

2 智能制造時(shí)代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)問題研究

雖然我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)水平已經(jīng)能夠與西方發(fā)達(dá)國(guó)家比肩，但在細(xì)節(jié)的把控方面，以及提高精尖技術(shù)方面仍然存在不足。目前來看還有許多需要改進(jìn)的地方。由于高智能機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)含量較高,同時(shí)，機(jī)械加工也屬于流程性工作。因此,在機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)工作時(shí)極易發(fā)生故障、卡頓等不同問題。為了更好的推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的健康反正，結(jié)合智能制造時(shí)代背景對(duì)機(jī)械運(yùn)行中的常見問題進(jìn)行研究[2]。發(fā)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行過程中常見問題如下。

表1 機(jī)械故障及設(shè)備損壞形式

為了保證機(jī)械能夠在工作過程中避免這些問題，順利的完成工作任務(wù)，結(jié)合上表研究信息對(duì)機(jī)械設(shè)備常見問題進(jìn)行分析。以便最大限度上提高工作質(zhì)量和效率,需要設(shè)計(jì)人員對(duì)機(jī)械的系統(tǒng)和工作流程進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)計(jì)師要始終把提高機(jī)械設(shè)計(jì)加工水平作為設(shè)計(jì)的重中之重[3]。確保機(jī)械設(shè)計(jì)水平得到質(zhì)量上與技術(shù)上的全面的改善，進(jìn)而促進(jìn)中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展與壯大。更好的利用機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，按照工作要求，遵循工作的基本原理、工作流程、以及結(jié)構(gòu)體系等對(duì)機(jī)械運(yùn)行問題進(jìn)行有效處理，通過一系列的方式將每個(gè)機(jī)械、每個(gè)機(jī)械上的零部件，以及機(jī)械需要的材料、機(jī)械的形狀及零部件的尺寸，還包括器械保養(yǎng)方法等一些方面的設(shè)計(jì)[4]。此外，還需要將機(jī)械設(shè)計(jì)的分析以及機(jī)械設(shè)計(jì)的計(jì)算方法轉(zhuǎn)變成具體的描述的方式，然后根據(jù)這一方式進(jìn)行具體的機(jī)械設(shè)計(jì)。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化方法

由于我國(guó)的自主機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)起步較晚，很多技術(shù)都不成熟，只能借助于向國(guó)外購(gòu)買先進(jìn)的設(shè)備，但是，由于發(fā)展水平存在差距，外國(guó)的技術(shù)并不完全適合我國(guó)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)需求，這導(dǎo)致在生產(chǎn)和生活過程中，我國(guó)現(xiàn)有的智能機(jī)械經(jīng)常發(fā)生故障，這就需要我們積極的了解我國(guó)自身情況，將生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題解決掉，設(shè)計(jì)出更優(yōu)秀的智能機(jī)械設(shè)備。

機(jī)械設(shè)計(jì)是指在傳統(tǒng)的機(jī)器上加入滿足市場(chǎng)需求的某些特定功能，總的來說，機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)具有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)過程。設(shè)計(jì)的形式靈活多變。

設(shè)計(jì)師們可以對(duì)一些新的原理和方法加以利用，從而開發(fā)、創(chuàng)造出完全不同于傳統(tǒng)設(shè)備的新型機(jī)械產(chǎn)品,也可以對(duì)能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的舊的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行技術(shù)方面的改進(jìn)與提高。對(duì)于不同的情況，設(shè)計(jì)師們需要做出不同的設(shè)計(jì)方案，把損失和成本降到最低，同時(shí)也要保證設(shè)計(jì)出來的機(jī)械適合生產(chǎn)需求。

機(jī)械設(shè)計(jì)水平的落后會(huì)直接的造成機(jī)械產(chǎn)品的性能差、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān),這樣,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品就會(huì)失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此,為了提高利潤(rùn)，設(shè)計(jì)出合格的智能機(jī)械,而機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的提高就顯得尤為重要。

但近年來，智能機(jī)械方面的安全隱患層出不窮，這給機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)人員帶來了不小的壓力，如何提高機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)水平，解決技術(shù)性問題，使智能機(jī)械充分滿足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)對(duì)其的要求，成為了機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)必須要解決問題，指責(zé)也決定了未來智能機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展方向。

在解決機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的問題方面，我認(rèn)為，首先要全面提高設(shè)計(jì)師的個(gè)人素質(zhì)，從根本上提高機(jī)械的質(zhì)量和技術(shù)含量。其次，在積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的同時(shí)還要注重立足于本國(guó)國(guó)情，了解國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)需求，設(shè)計(jì)出符合我國(guó)制造業(yè)要求的國(guó)產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，這樣能夠很大程度的減少機(jī)械的損壞，從而提高生產(chǎn)效率，增加企業(yè)利潤(rùn)。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用建議

隨著科技水平的不斷發(fā)展，智能產(chǎn)品已經(jīng)成為日常生活中必不可少的一部分，無論是工作還是生活，智能機(jī)械產(chǎn)品都給我們帶來了極大的便利。

與此同時(shí)，人們對(duì)于智能機(jī)械的技術(shù)水平和使用感受的要求也越來越高，作為機(jī)械設(shè)計(jì)人員，要始終把握時(shí)代脈搏，以市場(chǎng)需求為主導(dǎo)，積極創(chuàng)新，并對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)方面存在的問題進(jìn)行不斷的修改與完善。

智能制造時(shí)代背景下的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械制造行業(yè)的核心領(lǐng)域,因此加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)水平的研究至顯得關(guān)重要。就目前的狀況來看，我國(guó)的智能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)還存在很多問題，針對(duì)這一現(xiàn)狀，國(guó)家應(yīng)當(dāng)盡快出臺(tái)相關(guān)對(duì)策。企業(yè)要制定出明確的戰(zhàn)略發(fā)展方案、創(chuàng)建多元化的技術(shù)人才的培養(yǎng)基地、將引進(jìn)的國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)與國(guó)內(nèi)情況相結(jié)合,全面推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的整體優(yōu)化改革。

二十一世紀(jì)，全球制造業(yè)都正處于集中轉(zhuǎn)型、優(yōu)化升級(jí)、高速發(fā)展的新階段。在這一階段，我國(guó)需要牢牢跟進(jìn)智能制造的發(fā)展腳步，抓住因階段的發(fā)展機(jī)遇。爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)水平的提升，有望在新時(shí)期趕超西方制造強(qiáng)國(guó)?？偠灾悄苤圃煨袠I(yè)目前在全球范圍內(nèi)仍處于不斷的實(shí)驗(yàn)階段，未來還有很廣闊的發(fā)展空間。

智能制造時(shí)代背景下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展過程中，我們要堅(jiān)持將多種高科技含量的技術(shù)手段有效的融入其中，促進(jìn)智能機(jī)械的廣泛應(yīng)用，推進(jìn)智能機(jī)械在基礎(chǔ)教育、科研、居民醫(yī)療等社會(huì)生活服務(wù)等方面發(fā)揮突出性作用。

人類社會(huì)步入信息時(shí)代之后，智能制造背景下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)高速發(fā)展起來，逐漸被推廣到各行各業(yè)，已經(jīng)成為各領(lǐng)域中最基本的技術(shù)要求。因此致力于提高智能機(jī)械設(shè)計(jì)水平是未來機(jī)械制造業(yè)的必然選擇。

第一，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)。該技術(shù)充分考慮到了低耗能、高效率、環(huán)境保護(hù)等因素，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。我國(guó)在不斷的發(fā)展，造成環(huán)境的嚴(yán)重污染和能源的大量消耗，必須要加強(qiáng)對(duì)這兩種理念的宣傳，應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中，對(duì)我們國(guó)家堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路具有重要的意義。設(shè)計(jì)中要求將能源利用率提高到最大化，在設(shè)計(jì)階段要充分考慮重復(fù)使用性和材料選擇，以滿足節(jié)能要求，在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)，是否可以回收，對(duì)環(huán)境和人類身體健康有沒有損害等等。

第二，要加入智能技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)能夠保證機(jī)械設(shè)計(jì)具有很高的產(chǎn)品綜合性能，具有很高的應(yīng)用價(jià)值，能檢測(cè)產(chǎn)品和系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)分析，研究預(yù)防故障和處理事故方法，保證可靠性，能夠防止破壞的能力等等，保證產(chǎn)品不會(huì)被腐蝕，要選擇材料、防腐蝕結(jié)合。

5 結(jié)語

智能制造行業(yè)的興起是人類社會(huì)發(fā)展的必經(jīng)之路，同時(shí)也是為了滿足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)需求的必然選擇。盡管當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展水平下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)方面尚且存在許多問題，一些技術(shù)性問題還難以解決。此外還有一些主觀性因素難以滿足機(jī)械設(shè)計(jì)的要求，但是，這些問題都不能影響智能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的整體發(fā)展方向。為了從根本上促進(jìn)智能機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，必須要始終堅(jiān)定不移的提高智能機(jī)械設(shè)計(jì)水平。