智能自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

王明芳

（朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，朔州 036000）

隨著科技的進(jìn)步，自動化技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。在此背景下，傳統(tǒng)的簡易機(jī)械以及傳統(tǒng)的工業(yè)制造方式顯然已經(jīng)不能滿足時代發(fā)展的需求，而應(yīng)用智能自動化技術(shù)無論是在生產(chǎn)效率還是設(shè)計成本等方面都極大地提升了機(jī)械設(shè)計效果，促進(jìn)了機(jī)械行業(yè)的長久發(fā)展[1]。

智能化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，可以有效的降低生產(chǎn)成本。由于智能化技術(shù)主要是依托于計算機(jī)、控制技術(shù)等進(jìn)行應(yīng)用的，所以，對于相關(guān)機(jī)械設(shè)備而言，可以在機(jī)械設(shè)計環(huán)節(jié)根據(jù)相關(guān)要求做好調(diào)試工作，進(jìn)而確保整個機(jī)械設(shè)計流程的科學(xué)、高效，有效地避免人為因素影響機(jī)械設(shè)計質(zhì)量，繼而起到節(jié)約機(jī)械設(shè)計制造成本的要求；第二，降低工作強(qiáng)度。由于機(jī)械設(shè)計流程較為復(fù)雜所以給相關(guān)人員提出了更高的要求，由此也導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計產(chǎn)業(yè)與相關(guān)人才的矛盾逐漸凸顯出來，繼而制約了機(jī)械設(shè)計行業(yè)的發(fā)展。而通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，則可以有效地緩解人力資源不足的問題，可以將大量的人力與機(jī)械設(shè)計中進(jìn)行脫離，這樣一來不僅提升了生產(chǎn)效率，而且還提升了機(jī)械設(shè)計企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；第三，利于機(jī)械制造行業(yè)的智能化發(fā)展。通過智能技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上也加大了自動化設(shè)備的應(yīng)用，從而為機(jī)械制造行業(yè)提供基礎(chǔ)保障。

1 智能自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

1.1 集成化應(yīng)用

集成化應(yīng)用指的是將機(jī)械制造程序中滿足不同需求的相關(guān)設(shè)計與技術(shù)進(jìn)行整合，從而使其形成一個集成化的狀態(tài)，然后在機(jī)械設(shè)計中進(jìn)行集成化應(yīng)用[2]。集成化應(yīng)用就是在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計過程中，通過相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行理論指導(dǎo)，然后依據(jù)相關(guān)信息技術(shù)要求進(jìn)行操作，從而促使機(jī)械設(shè)計滿足智能自動化的要求。在機(jī)械設(shè)計集成化應(yīng)用中應(yīng)用智能自動化技術(shù)，企業(yè)必須要將全部的生產(chǎn)經(jīng)營活動融合為一個整體進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，綜合考量企業(yè)的整體活動，然后將各個機(jī)構(gòu)進(jìn)行細(xì)化，進(jìn)行內(nèi)部優(yōu)化整合，從而為機(jī)械設(shè)計高效、高質(zhì)量的生產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)，為企業(yè)的科學(xué)系統(tǒng)化管理創(chuàng)造條件。

1.2 柔性自動化

柔性自動化指的是通過計算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行相關(guān)的機(jī)械設(shè)計[3]。柔性自動化技術(shù)作為機(jī)械制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，主要的信息控制中心就是依托計算機(jī)來完成的，然后通過構(gòu)建一定的控制模型來有效地對企業(yè)進(jìn)行信息監(jiān)測，實(shí)時監(jiān)測企業(yè)信息安全狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量等。通過計算機(jī)的應(yīng)用可以有效提升機(jī)械設(shè)計的自動化、便捷化，從而提升整個企業(yè)的生產(chǎn)效率，最大限度地提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益[4]。在柔性自動化技術(shù)應(yīng)用過程中，它在使用過程中并不會影響到其他技術(shù)操作。即便該技術(shù)發(fā)生故障，其他設(shè)備依然可以正常運(yùn)行，如圖1所示。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和人們對機(jī)械設(shè)計的要求不斷提升，智能自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計，極大地提升了人們的生活水平。因此，對于機(jī)械設(shè)計企業(yè)而言，它不能仍采用傳統(tǒng)的設(shè)計方式，必須要綜合考慮不同群體的不同需求，從而有針對性地全面評估消費(fèi)需求和市場，同時依托于時代發(fā)展背景，合理優(yōu)化調(diào)整企業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不斷更新智能自動化技術(shù)，從而對企業(yè)機(jī)械制造結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化升級，使企業(yè)在滿足客戶需求的同時獲得更好的發(fā)展。

圖1 柔性生產(chǎn)制造實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

1.3 自動供應(yīng)生產(chǎn)資料

對于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計而言，需要耗費(fèi)大量的人力資源進(jìn)行生產(chǎn)資料的供應(yīng)，極大地影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率。所以，將智能自動化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計中可以有效提升自動供應(yīng)生產(chǎn)資料質(zhì)量，節(jié)約人力物力等資源，進(jìn)而提升企業(yè)的收益。此外，通過應(yīng)用智能自動化技術(shù)還可以有效降低在供應(yīng)生產(chǎn)過程中的資源浪費(fèi)等情況，從而為企業(yè)節(jié)約資源的同時降低環(huán)境污染。作為機(jī)械自動化過程中的重要組成部門，自動供應(yīng)生產(chǎn)資料顯得尤為重要。它通過智能自動化技術(shù)可以自動連接傳送設(shè)備和自動化系統(tǒng)軟件組織，還可以分解相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將企業(yè)在生產(chǎn)過程中的各種材料進(jìn)行科學(xué)合理的分配，實(shí)現(xiàn)物資供應(yīng)的自動化[5]。在技術(shù)層面上看，自動供應(yīng)生產(chǎn)資料有效融合了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及材料制造技術(shù)等現(xiàn)代化管理技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)自動供應(yīng)生產(chǎn)資料。圖2為全自動腳踏板型材全自動生產(chǎn)線設(shè)備。

圖2 全自動腳踏板型材全自動生產(chǎn)線設(shè)備

1.4 自動化檢測技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計中逐漸融入了計算機(jī)等信息技術(shù)，從而有效促進(jìn)了智能自動化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計的融合，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。所謂的自動化檢測技術(shù)就是在虛擬應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自動化檢測。自動化檢測技術(shù)的應(yīng)用不僅可以有效節(jié)約人力，而且通過計算機(jī)技術(shù)僅利用相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)就可以判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否合格、是否滿足市場需求等[6]。另外，通過自動化檢測技術(shù)的應(yīng)用可以在一定程度上降低故障發(fā)生幾率，或者當(dāng)故障發(fā)生時可以及時告知相關(guān)人員，幫助其盡快找到解決辦法，及時進(jìn)行維修，從而確保整個機(jī)械設(shè)計工作的順利進(jìn)行。

1.5 虛擬化技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，虛擬化技術(shù)得以廣泛的應(yīng)用。目前，為了更好地滿足機(jī)械設(shè)計需求，精準(zhǔn)的模擬參數(shù)，提升機(jī)械設(shè)備的使用性能等均可以依靠虛擬技術(shù)來完成，從而有效地提升機(jī)械設(shè)計質(zhì)量和效率。另外，由于機(jī)械設(shè)計中虛擬技術(shù)主要是對機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品流程的仿真，所以通過此環(huán)節(jié)可以高效地模擬出機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)以及在制造過程中可能出現(xiàn)的問題，進(jìn)而降低機(jī)械設(shè)計生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)各項物料大量消耗的情況。譬如，當(dāng)對所機(jī)械設(shè)計的零部件進(jìn)行切削或者加工過程中，就可以通過大數(shù)據(jù)、多媒體以及人工智能等技術(shù)來科學(xué)的對設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、質(zhì)量以及制作流程等進(jìn)行檢驗，并通過仿真工作可以準(zhǔn)確及時的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品所出現(xiàn)的問題，并在此基礎(chǔ)上對機(jī)械制造指令和產(chǎn)品生產(chǎn)操作邏輯優(yōu)化等提供參考依據(jù)，進(jìn)而達(dá)到機(jī)械設(shè)計自動化生產(chǎn)的目的。除此以外，由于虛擬化技術(shù)具有一定的復(fù)雜性，所包含的知識點(diǎn)也較為復(fù)雜，其不僅涉及了人工智能技術(shù)而且還包含了計算機(jī)圖形學(xué)等知識，所以通過此技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用，可以促使設(shè)備系統(tǒng)處于虛擬化運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而在確保機(jī)械制造行業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的同時降低設(shè)備運(yùn)行受阻現(xiàn)象的發(fā)生幾率。

2 結(jié)語

隨著科技的進(jìn)步，自動化技術(shù)的發(fā)展給傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計帶來了巨大挑戰(zhàn)，因此需加強(qiáng)對智能自動化技術(shù)的應(yīng)用。通過應(yīng)用智能自動化技術(shù)不僅可以有效提升機(jī)械設(shè)計水平，提升資源的綜合使用能力，而且可以有效發(fā)揮智能自動化技術(shù)的作用和價值。所以，機(jī)械設(shè)計為了更好地滿足時代發(fā)展需求，必須要結(jié)合智能自動化技術(shù)提升機(jī)械設(shè)計的自動化水平，從而促進(jìn)我國機(jī)械實(shí)業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展。