智能機械設計制造自動化特點與發展趨勢

吳榮才

【摘? 要】機械設計與制造是支撐我國經濟穩定發展的關鍵技術，綜合發達國家的發展歷史，無不是以工業發展保障國家國際地位，我國機械設計及自動化技術的發展已經進入平穩發展的時期，同時整個社會已經進入運用人工智能等技術促進技術發展的時代，如何借助新一代數字化、智能化技術，推動我國機械設計及自動化技術升級換代，以強有力機械能力助力我國工業發展，成為當下相關學者研究的熱門問題。

【關鍵詞】智能制造;機械設計及自動化;發展方向

引言

機械設計制造的智能化自動化能夠滿足人們對當代的多元化生產生活的基本訴求，實現信息能量的成功轉換，截獲所需的信息流程，完成技術同產品設計目標的有機融合，構建完整的自動化工作體系。從機械設備的設計功能出發，建立各個內部部件之間的有機關聯，充分發揮機械設計制造自動化的優勢，提高企業占據市場份額的核心競爭力。

1機械設計制造自動化發展的特點

首先是安全性特點，現代化機械制造業相比于傳統機械制造業而言安全性能進一步提高，傳統的機械制造業在人工的干預下不管是生產制造效率還是操作上都對故障處理存在缺陷，尤其是在大量的機械運轉時，需要很多工作人員共同操作才能完成，這樣一來就會增加人員風險程度，而機械設備一旦發生故障將很難繼續修復，進而影響到正常的生產制造。比方說傳統機械制造當中對于急停處理這項工作就需要人工操作，但是設備也有一定的反應期，很多時候無法及時停止機械并處理，在急停中對電能保護效果差，會直接磨損設備的芯片或者是其中各種元件，這也為后續的機械運轉埋下了安全隱患。其次是節能性特點，機械設計制造實現自動化特點有著節能性，這也是綠色環保可持續發展中首要考慮的，主要的功能效應并不是控制成本，它也能減少對環境污染且提高工作整體效果。所以，節能是未來機械設計制造中發展的必然方向，可以推動生產管理效益和社會效益。最后是微型化特點，傳統的機械設計制造設備在技術落后的前提下各種設備的體積很大，會占有大量的土地面積，管理和維護保養都不便利，在生產的時候可操控性較差，甚至會出現同一批生產的產品規格不統一的情況。對于此，機械設計制造智能自動化的發展也相繼向著微型化特征發展，它所制作的產品參數將會統一，也能及時反映出設備狀態，一旦出現故障便可以顯示出來，在操作性能上也有所提高，后續的維修和保養都極為便利。

2機械設計制造領域自動化發展的優勢

機械設計制造領域自動化發展的作用體現在以下兩個方面：一方面，能夠使機械設計制造工作的效率得到提升。隨著信息化社會的發展，人工智能技術應用到機械設計制造中，能夠促進機械設計指導的自動化發展，提高生產效率，還可以使機械產品的生產規模得以擴大，并使生產工作的技術性和精準度得到提高，有利于降低企業的生產成本。此外，在仿真模擬實驗中，有效地應用人工智能技術，還可以使開發生產過程中的誤差得到降低，從而讓生產設計的精確度得到保證，有利于企業生產出質量更好的產品。另一方面，能夠保證生產過程中的安全性，幫助找出生產工作中存在的安全隱患并予以消除。機械設計制造自動化可以使資源得到更加合理的配置，減少人力勞動使用數量，并且不容易出現錯誤，有利于機械設計制造自動化水平的提升。

3智能機械設計制造自動化的未來發展態勢

3.1綠色趨勢

當前社會公眾對環境保護的意識越來越強烈，這意味著之前機械制造導致的環境污染已經嚴重影響人類的生產和生活，在這種情況下，環境保護成為機械制造行業的目的之一，尤其是現代社會人們生活水平的不斷提高，人們對生態保護自發形成理念，為了避免生態環境受到更多的浪費，機械制造行業需要得到更好的認知，機械制造行業現在向綠色化方向發展，這首先就可以從機械制造行業的材料選擇上體現出來，機械制造行業選擇綠色的生產材料，這可以讓現代化綠色理念更好融入機械制造業，也可以滿足當前機械制造行業的材料回收要求，從另一方面來看，機械制造行業領域大規模開發綠色理念產品，可以極大地提升機械制造行業的經濟效益。

3.2人工智能的融合

21世紀的人工智能發展非常迅猛，尤其是近幾年，人們可以在生活、生產各個場景、領域看到智能化的機器人的存在。人工智能發展趨勢不可逆。那么，機械設計制造及其自動化走向智能化也是非常合理的趨勢。該技術的智能化主要體現在要以自動化技術為基礎，融合人工智能技術（模式識別、智能系統、計算機視覺等），進而革新機械設計以及制造技術。像計算機視覺技術能夠發揮出超越人類視覺的功能，不僅精準操控機器設備，還能夠進行多維定位，為相關技術的生產效率增加助力。如今，已有相關的智能化技術在機械設計制造及其自動化技術領域嘗試融合，且效果不錯。相信在未來，會有更加深入的技術融合研究出現，然后在各生產領域大范圍推廣。人工智能接替人力，僅靠少量的技術人員操控自動化機械設備的場景在可預見的未來會越來越多。

3.3虛擬化發展趨勢

對于機械設計制造及其自動化技術來講，已經在我國社會發展過程中凸顯重要作用，在國民經濟發展及增長的過程中發揮了非常積極的作用。從當前我國的機械化設計制造及其自動化生產來講，已經實現了自動化生產模式，相較于之前的機械設計制造生產過程來講已經有了非常大的進步。對于我國的機械制造工作來講，主要流程可以分為3個方面，分別是機械產品圖紙的設計以及可行性分析和產品的調試。因為對于機械生產制造來講，整個生產過程具有非常嚴格的要求，所以，開展實際生產作業的每一個環節都需要十分謹慎。所以在實際生產過程中，如果將機械設計制造及其自動化技術應用在最后的生產環節，那么會浪費許多寶貴的時間，并對整個機械生產作業的效率帶來不利影響。針對這一問題，新時期發展背景下應用計算機技術以及信息技術開展虛擬仿真，使機械設計制造及其自動化相關技術的應用，可以在虛擬仿真的過程中得到實踐應用，并對不合理之處作出調整，從而最大程度上保證開展正式生產之前機械設計制造及其自動化技術的應用變得更為準確。

結束語

完成企業的智能化、機械設計制造自動化升級對于中小企業來說雖然短期內所帶來的成效并不十分突出，但是從長遠來判斷，會為企業的生產多樣化、集約化提供更多的可能性。直觀表現為生產安全性提高，生產浪費減少，人工成本花費減少，人員操作更加簡便。未來智能化機械設計制造自動化會加深超精密化和生產一體化建設，帶來更多的經濟成效。

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