關于智能制造時代機械設計技術的研究分析

陳海燕 邵博 孫旋

摘 要：處于新時代背景下，智能技術的出現為機械設計提供了強大的技術支持，使得機械設計技術趨于成熟，為社會生產發展帶來了更大的經濟效益。文章立足于智能制造時代，對機械設計技術的研究展開論述，希望能夠促進機械設計的長遠發展。

關鍵詞：智能制造；機械設計；技術研究

中圖分類號：TH122 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）21-0157-02

Abstract： In the context of the new era， the emergence of intelligent technology provides strong technical support for mechanical design， makes mechanical design technology tend to mature， and brings greater economic benefits to the development of social production. Based on the era of intelligent manufacturing， this paper discusses the research of mechanical design technology， so as to promote the long-term development of mechanical design.

Keywords： intelligent manufacturing； mechanical design； technical research

由于我國智能機械制造起步相對較晚，并且受到經濟因素、科學技術因素以及文化因素的影響，與發達國家相比仍然存在著極大的差距，導致我國經濟發展較為緩慢?，F階段，我國智能化機械制造信息集成性較低，并且存在各種缺陷，亟待創新技術手段來改變現狀。因此，機械設計人員應該立足于資源節約的發展方向，采取網絡化技術手段，加強智能化設計，進而提升智能制造的優勢，以便于促進機械設計的創新發展。

1 我國機械制造與智能制造的發展情況

1.1 機械制造發展現狀

從整體來說，由于我國機械制造的起步時間較晚，發展仍然處于緩慢階段，智能化水平整體并不高。然而，值得肯定的一點是，機械制造業對一國經濟發展來說至關重要，在信息規劃、數據收集等各個層面發揮著較強的作用，甚至可以說機械制造業決定著一個國家經濟發展的主要走向。然而，隨著時代更迭進步，社會正處于轉型階段，我國機械制造的缺陷逐漸顯現出來。舉例來說，機械制造的信息集成性較低、系統難以在短時間內實現信息共享，傳統制造技術無法發揮新材料的最大價值。因此，立足于上述種種實際情況，我國對制造業進行了深化改革，在引進綠色制造理念的過程中，夯實了制作工藝基礎，并完善了機械制造系統操作平臺，進而在提升機械制造產品質量的同時促進了信息之間的高度融合。

1.2 智能制造的發展現狀

智能制造起源于上世紀九十年代，以德國推出的智能制造為主導的“工業4.0”計劃為代表，并且在世界范圍內產生了極大的反響。所謂“工業4.0”即是指第四次工業革命，這是一次借助于信息通信技術與網絡空間模擬系統相結合的手段，意在促進制造業向智能化發展。工業互聯網，主要是一種開放型、全球化的網絡，將人力資源、數據信息以及機器設備進行連接，并借助于物聯網技術開展工業制造，以便于對工業領域進行升級。處于智能化時代背景下，我國開始實施“中國制造2025”戰略，主要以“創新驅動、綠色發展、結構優化、人才為本”為基本原則，進而實現制造業強國的最終目的。

2 智能制造時代下機械制造的特征

2.1 分析智能機械制造的基本特征

相較于傳統型的機械制造來說，我國智能機械制造趨向于多元化的發展特征。展開來講，主要體現在以下幾個層面上：其一，智能化機械制造準確性較高。若想采取智能制造來設計機械，首先應該采取計算機軟件來設計出制造工藝、制造程序以及制造參數等，然后按照所設置好的信息來進行制造工作，進而保證機械制造的準確性。與此同時，一旦制造環節出現問題，制造設備會在最短的時間內發出預警，并及時準確的查找到出現問題的位置與原因，提高解決問題的效率與機械制造的精準性。其二，智能化機械制造節約資源。在實際的智能機械制造過程中，采取智能化的機械設計技術既能夠有效降低資源的使用成本，而且借助三維仿真手段，可以檢查零件裝配過程中是否出現干涉，避免資源出現浪費的現象。最后，智能化機械制造更加便利。采取智能制造的手段進行機械生產時，極大地減少了工人工作量，只要在機械設備運行前進行指令輸入，制造設備便可以自行完成制造活動。

2.2 智能化機械制造的重要意義

在當前的社會發展背景下，智能機械制造作為一種廣泛應用的技術手段，對經濟的長遠發展有著重要的促進作用。展開來講，主要表現為：其一，智能機械制造充分契合了我國可持續發展的理念，在機械制造中始終秉承著綠色發展原則，高度重視開發綠色原材料，不僅提升了機械產品的運動性能，并且提升了機械產品的制造能力與制造效率。其二，智能化機械制造促使控制方式靈活化。由智能機械制造的相關特征可知，當智能機械制造完成后制造設備便可以自行完成制造活動，并對制造程序進行全面監管，這一特征極大地提升了制造工作控制的效率。

3 智能制造時代下機械設計技術探究

3.1 智能制造背景下對于資源進行分類

利用智能化手段進行設計的進程中，制造產品與技術應用之間存在著不可分割的聯系。首先，智能系統能夠識別到產品的設計方法，按照現階段的應用數據來模擬正常的生產過程，并逐漸形成以“機械制造”為核心的資源共享平臺?？刂破髦芯邆錂C械產品的識別系統，可以將數據直接在生產鏈中進行存儲，并按照供應商提出的批次規格來對運行狀態進行分析。一旦出現問題，信號感應終端應發出機械預警，指示燈變成紅色狀態，這便證明機械設備方案無法與生產狀況相適應，亟待機械設計人員進行重新設置。相反，假若并未出現信息反饋的種種情況，則表明運行狀態良好，無需刻意調整。其次，電子機械控制模塊，既能夠分析產品質量，將一些收集到的數據輸入監控系統中，并按照信息集成性對機械運行速度進行全面檢驗，同時模擬出工藝操作過程，并準確判斷運行狀態。最后，智能化機械制造系統，在選擇使用材料時應優先考慮到材料重復使用率，并在合理的環境下對產品生產周期進行合理計算，確保資源分類的科學性。

3.2 引進智能化技術手段

在機械設計中，智能技術的應用主要表現在如下幾點中：首先，機械設計人員應該綜合考慮到機械產品的綜合性能，并將智能化技術滲透到產品生產的各個步驟當中。舉例來說，智能化系統按照工作人員輸入指令進行分析操作，并選擇最合適的設計方案。以“系統的啟動程序”為核心，設計人員應該按照智能平臺的標準來對產品性能進行科學測定，并對數據的可執行性進行監測。一旦在設計中出現錯誤，系統便會重新進行計算規劃，并將調試方法展現在監管平臺當中。其次，智能化技術手段的應用充分體現節能性特征。在智能終端上，設計人員安裝了諧波過濾器，既要對混亂現象進行感應，同時應該根據材料的運用情況來改變生產方法，以實現智能系統的優化。

3.3 智能化機械設計更加重視節能環保

改革開放以來，我國經濟發展迅速，既耗費了大量的物質資源，同時對環境也造成了各種破壞。處于這種社會環境下，可持續發展理念應運而生，智能機械制造設計秉承著可持續發展理念進行設計與生產，它的出現也改變了人們的生活理念與生活習慣，使得節能環保逐漸融入到社會生產與生活的方方面面中。在智能化機械制造設計中，主要表現在兩個層面：首先，在進行智能化機械設計過程中，要不斷優化材料的研發力度，充分考慮到材料的可重復利用性，以此來選擇最佳的機械制造材料；其次，在設計產品時，應該考慮到產品的可回收利用價值，假若產品失去實用價值以后，是否會對環境產生破壞，是否可以被回收利用，是否會對人體造成傷害等，同時考慮能否借助于一些先進的科技手段來提升產品的可回收利用價值，進而提升機械設備的環保性能。

綜上所述，科學技術飛速發展，各種技術手段不斷更迭，我國智能機械制造設計技術成為社會生產的主要技術支持。借助于智能化技術手段，機械制造設計大大提升了工作質量與工作效率，同時技術手段更加先進、科學，如開始引進節能環保設計，高度重視智能制造環境下資源的合理分類等，優化智能技術的同時也引進了創新思維，促進了機械智能化制造的長遠發展。

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