機械設計制造的數字化與智能化發展研究

張昕宇

摘? 要：現階段，我國工業已初步實現了現代化建設，機械設計制造業逐漸實現了產業智能化及數字化發展。但就目前來說，機械設計制造業數字 化及智能化發展水平仍有待提高，技術人員應加強對機械設計制造業的研究，明確其發展狀況，將智能化技術與數字化技術相結合，推動我國機械設計 制造業向數字化及智能化轉型，提高我國機械設計制造業發展水平及強化綜合國力。本文對智能化的機械設計制造進行了闡釋和分析，并對當前機械設 計制造行業的整體現狀進行了分析，在此基礎上對具體的應用方式和應用中會遇到的問題進行了探討，并對整體行業的發展前景進行了美好展望。

關鍵詞： 機械設計制造;數字化;智能化;發展前景

引言

產品工業設計對于產品制造企業的生產活動是十分關鍵的。在生產加 工的前期階段，設計人員需要對產品的功能以及外觀等進行全方面的規劃 設計，才能生產出同時具備質量與性能的使用產品。隨著現代數字化技術 與智能化科技的應用普及，設計人員需要與時俱進，在設計過程中充分利 用現代的科學技術，有效提升產品的設計效果，促使機械產品的質量與實 用性能可以達到更高的標準。

1 智能化及數字化技術在機械設計制造領域中的應用優勢

1.1? 提高生產效率

在傳統的機械制造業生產過程中，生產環節涉及大量生產人員，這就 會產生大量的人工成本支出。此外，當上級發布生產任務后，生產人員無 法快速準確地完成生產任務，最終導致產品質量受到影響。而將智能化技 術、數字化技術與自動化機械設備相結合，如能夠如在生產設備的不同位 置提供設備狀態報警信息，生產產品的看板信息等，提高生產效率，促進 機械設計制造業可持續發展。

1.2? 提高產品生產流程的安全性

在傳統的機械設計制造過程中，主要依靠人工進行生產線的管控檢 測，但是一些較為危險的故障修理環節，會對于技術工作人員的安全產生 嚴重威脅。生產的安全性是機械設計制造過程中的關鍵，保障技術生產人 員的安全是產品生產過程中的首要問題。因而在工藝流程中引入數字化和 智能化的技術，如在危險操作區域設置智能安全塔燈，在操作人員在維修 設備狀態下，在產線相關的其他區域有聲光信號指示，并在人機交互界面 中明確表示出設備處于維修狀態，不能開啟運行，對于生產線進行升級改 進，利用先進的智能化設備對于生產過程中故障出現的環節進行有效的檢 測，并進行及時的維修，是提高生產安全性的有效手段。數字化技術的檢 測可以及時發現問題所在并進行預警，提高問題的檢出率。進一步保證生 產人員的安全和生產產品的質量。

1.3? 生產操作技術更加簡單

在傳統的機械設計制造過程中，主要以人工生產為主，對于技術人 員的操作技術水平要求較高，但是數字化和智能化技術的引入，如以可視 化界面提示人員操作步驟，通過人機交互，系統逐步提示人員操作是否正 確，可以實現生產線的智能化升級，簡化對于技術人員的技術要求，使生 產操作技術更加的簡單。此外數字化的生產流程，可以更好的現實統一的 質量標準，進而提高產品的生產質量。

2 機械設計制造的數字化與智能化發展要點

2.1? 在機械設計制造流程中必須注意設計人員的精英化模式

現階段部分企業已經廣泛將數字化技術應用于設計工作與產品的設計 工作之中，并實現了生產過程的智能化，這是值得肯定的，但是目前仍有 很多企業沒有實現設計及生產的數字化和智能化，需要進一步對相關技術 進行研究和采納。整體制造行業應該為了實現共同進步而進行先進手段的 交流和溝通，如通過行業協會，行業展會等形式進行先進技術應用推廣，? 使更多企業均可以享受到數字化和智能化所帶來的種種便利，提升企業的 生產力，促進整體行業的大幅度發展和進步。企業中的技術人員和精英設 計人員也會對先進的數字化技術和智能化設計系統進行更加系統地學習 和掌握，以便在日后的工作過程中可以大大提升自身的工作效率，事半功 倍，有更多的精力投入到更先進科技的研究和發展中去。對于機械生產企 業來說，數字化和智能化技術的合理應用將使設計效果大幅提升，產品的 實用性能也將更好地滿足市場需求。

2.2? 完善機械設計制造數字化和智能化體系

隨著科學技術的不斷發展，以及機械設計制造行業發展的需要，建立完善的數字化、智能化體系十分必要。在過去一段時間的發展過程中，? 產品生產過程中的一些工藝技術已經進行了智能化的改進升級，或者是在 傳統的生產線中引入了一些先進的智能化設備。但是都尚未形成完善的數 字化、智能化體系，難以實現集中化、統一化管理。因而為了實現更加優 質、便捷的生產管理，對于現階段的生產流程進行數字化、智能化體系的 完善化建設十分關鍵。只有將整個生產過程中的各相對獨立的部分串聯起 來，利用先進的數字化管理模式，大數據管理技術，才可能實現統一化管 理，加強各部分之間的數據交流共享，進一步提高產品的生產效率，提高 企業的經濟效益。

2.3? 注重機械產品的商品化生產模式

在完成機械產品的設計工作后，需要讓專業的技術人員對設計工作的 完成情況進行檢驗。機械產品進行設計的主要目的，就是以創造利潤為目 標，向滿足最終用戶需求的方向發展。因此，企業的設計人員在正式進行 產品設計制造工藝前，需要對用戶市場發展狀況進行了解，明白市場的變 化趨勢與實際需求，繼而對機械產品進行準確的精準定位，符合現代市場 的多樣化需求，滿足企業的發展目標。所以，驗收人員需要檢驗機械產品 的商品化特征，保障機械產品的可以為企業帶來足夠的預期收益。

2.4? 構造機械設計模型的數字化發展

在傳統的機械設計產品制造過程中的設計模型，一般采用電子版的模 型并進行人工的搭建，不僅耗費時間，而且存在數據之間的誤差，進而對 于產品的質量產生影響。但是有了數字化和智能化技術的輔助，通過3D打 印的方式，可以快速完整的對于電腦中的數據設計進行展現，進而發現設 計過程中的問題再不斷改進設計。不僅如此，設計模型的數字化發展，還 可以實現數據的進一步精細化，技術人員只需要了解設備的操作技術，就 可以實現優質的產品模型設計，降低了對于技術人員操作能力的要求，進 而提高產品設計的效率。

2.5? 使機械設計生產體系更加智能化

自動化技術一直在機械設計工作和制造流程中發揮著十分重要的作 用，自動化技術的合理應用可以使機械企業工作人員的工作量大大減少，? 可以減少在重復性工作中投入過多人力的情況。自動化技術已經被廣泛地 使用到機械設計制造當中來了，但是這還遠遠不夠，因為市場需求和要求 在不斷變化，機械設計制造流程和工藝也應該不斷進行優化和提升，這樣 才能更好的滿足各方要求，使企業效益得以提升，只有整體設計制造體系 得以提升，才能獲得更好的設計效果和更好的產品質量。

3 結束語

綜上所述，在機械設計及制造環節中，企業技術人員與設計人員應加 強數字化與智能化應用，對機械產品設計環節及生產環節加以完善，提高 機械產品生產效率及質量，為機械生產企業創造更高的經濟效益。機械產 品生產企業可依托現代科學技術，對信息資源進行共享，全面掌握數字化 技術與智能化技術的各項優勢，強化技術人員與設計人員管理培訓，提高 其綜合能力，使企業能夠保持良好的經營狀態。

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