機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展研究

朱曉波

摘 要：目前，我國的工業(yè)發(fā)展進程已經(jīng)在現(xiàn)代化方向的基礎上初步發(fā)展，我國的機械制造業(yè)迎來了科學技術發(fā)展的新時代。這是一種智能化、數(shù)字化的發(fā)展模式。為了充分實現(xiàn)機械行業(yè)的數(shù)字化、智能化，不斷更換相關技術人員進行技術創(chuàng)新。本文分析了現(xiàn)代機械設計制造行業(yè)的整體發(fā)展，并展望了其智能化的發(fā)展方向。

關鍵詞：機械設計制造;數(shù)字化;智能化

引言：

近年來，我國智能機械制造業(yè)發(fā)展迅猛。但是，我們必須清楚地看到，我國的智能機械制造業(yè)與發(fā)達國家相比還存在很大差距，影響我國智能機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，相關科研人員一定要加大對智能制造時代機械設計技術的研究力度，不斷提高我國智能機械制造業(yè)，縮小與發(fā)達國家的差距。

1數(shù)字化設計技術內(nèi)涵、特點分析

隨著黨和國家越來越重視科技創(chuàng)新，制定了大量鼓勵科技創(chuàng)新的政策，中國的科技創(chuàng)新蓬勃發(fā)展。因此，機械設計制造行業(yè)的發(fā)展變得越來越突出，開發(fā)了很多新的機械設備，而這些機械設備都是大型自動化高精度機械設備。通過數(shù)字化設計技術的應用，不僅可以使機械設備的結構更加復雜，而且可以提高機械生產(chǎn)的效率，擴大生產(chǎn)規(guī)模。

1.1數(shù)字化設計技術內(nèi)涵

計算機技術在產(chǎn)品設計過程中的應用稱為數(shù)字設計技術，它是一種輔助計算機設計的技術。隨著科學技術的不斷提高，數(shù)字化設計技術已經(jīng)變得更加完善，并已應用于許多行業(yè)，如機械設計和制造行業(yè)。以前的機械設計需要設計師建立物理模型，但是應用這項技術后，設計師可以通過計算機軟件建立產(chǎn)品模型，這樣需要經(jīng)常使用物理模型，工作效率也會提高。此外，計算機軟件還可以將模型轉換為數(shù)據(jù)，存儲模型數(shù)據(jù)，并對模型數(shù)據(jù)進行傳輸和分析。利用這些數(shù)據(jù)作為參考，可以有效地提高決策的準確性和有效性。

1.2數(shù)字化設計技術特點

統(tǒng)一的產(chǎn)品定義模型是數(shù)字化設計技術的特點之一。無論哪種產(chǎn)品，其生命周期都是固定的，而數(shù)字化設計技術可以統(tǒng)一運行產(chǎn)品生命周期的設計，從而提高產(chǎn)品設計的效率，降低產(chǎn)品工藝設計的難度。以往的設計模式使用不同的方法設計不同生命周期的產(chǎn)品，設計產(chǎn)品需要繁瑣的過程，容易丟失數(shù)據(jù)。

數(shù)字設計技術也允許多個團隊和設計師同時設計產(chǎn)品。在過去，產(chǎn)品的設計以貼合為主，生產(chǎn)過程需要使用與包裝和維護過程相同的程序，所以產(chǎn)品通常是由同一個設計團隊設計的。這種設計模式對設計師有很強的依賴性，如果設計團隊成員變化太多，產(chǎn)品設計鏈就會受到影響，產(chǎn)品質(zhì)量就會下降。后數(shù)字技術的應用，然而，允許多個團隊和設計師在產(chǎn)品設計的同時，并沒有限制設計人員，這樣你就可以提高設計的效率和生產(chǎn)機械，生產(chǎn)產(chǎn)品需要時間將減少，低運行成本將會越來越多。

2機械設計制造產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展趨勢

2.1應用數(shù)字化和智能化的機械生產(chǎn)模式

隨著現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展，人們開始在日常生產(chǎn)活動中廣泛使用互聯(lián)網(wǎng)技術，這推動了物聯(lián)網(wǎng)技術的產(chǎn)生和發(fā)展。這些技術的應用和發(fā)展給人們的日常生活方式帶來了巨大的變化。目前，機械生產(chǎn)工作需要應用數(shù)字化技術，使機械設計能夠方便高效的開展。設計師需要對機械產(chǎn)品的模型進行智能仿真，在設計具有特殊意義的產(chǎn)品模型的基礎上，將新的創(chuàng)新理念融入到原模型中。計算機技術可以在機械設計和制造的整個加工過程中起到關鍵作用，幫助設計者對設計出的產(chǎn)品進行準確的仿真，促使機械設計工作能夠高效地完成，基于仿真的精度來設計產(chǎn)品，可以表現(xiàn)出良好的機械產(chǎn)品設計效果，提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.2 構造機械模型的數(shù)字化發(fā)展

隨著計算機應用功能的不斷更新和發(fā)展，因此，計算機互聯(lián)網(wǎng)技術的使用范圍也在不斷擴大，現(xiàn)代在機械制造業(yè)等不同領域已經(jīng)開始廣泛使用數(shù)字技術，通過數(shù)字技術的應用，有效地推動了各個領域的進步和發(fā)展。設計師在數(shù)字化機械設計中，可以感受到數(shù)字化技術的便利，提高機械產(chǎn)品的設計質(zhì)量，提高機械設計工作的效率。設計師通過掌握和運用計算機技術，可以使設計模型的構建過程更加方便，提高設計工作的效率。

2.3 形成智能化的機械設計生產(chǎn)體系

自動化技術已應用于機械設計和制造的整個生產(chǎn)過程。在機械生產(chǎn)過程中，通過合理運用自動化技術，可以大大減少機械企業(yè)員工的任務量，減少重復工作中人力資源的消耗。雖然現(xiàn)代機械設計制造的自動化技術已廣泛應用于工業(yè)，但是隨著對機械產(chǎn)品需求的不斷增加，以及對機械產(chǎn)品的多樣化要求，機械制造業(yè)需要不斷優(yōu)化其機械設計和制造過程，完善機械制造和生產(chǎn)工藝，滿足現(xiàn)代機械產(chǎn)品發(fā)展的要求，符合現(xiàn)代發(fā)展趨勢，增強企業(yè)的競爭實力，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，通過對機械設計制造系統(tǒng)的不斷改進，促進機械產(chǎn)品能夠呈現(xiàn)良好的設計效果。

2.4在機械設計制造中使用智能化技術和數(shù)字化技術的應用

技術人員在機械設計和制造過程中，需要和設計人員一起對機械產(chǎn)品進行拆解生產(chǎn)，管理人員需要進行分工，如果不是針對每個員工的工作，喜好等，而設計對各個部分的設計研究工作進行合理的分配，因此，各種屬性效果圖會在最終的設計產(chǎn)品中呈現(xiàn)，而工作的進度不能統(tǒng)一，這通常影響到制作和設計的要求。同時，在這種工作模式下，機械工作效率難以提高。這種工作模式會促使機械設計制造的整體工作呈現(xiàn)分散的工作狀態(tài)，甚至影響設計效果。因此，我們需要充分優(yōu)化機械設計和制造的全過程，并在設計過程中廣泛應用數(shù)字化技術和智能化技術，提高設計工作的質(zhì)量，有效避免傳統(tǒng)機械生產(chǎn)方式的弊端，使產(chǎn)品的設計與制造結果顯示統(tǒng)一，加強設計過程的權威性。

另外，技術人員在機械設計和制造過程中需要，注意使用智能軟件和智能系統(tǒng)，并實現(xiàn)不同的機械產(chǎn)品，不同的使用功能的差異，以及不同的機械材料，對其實際應用過程中的影響因素進行預測，然后通過優(yōu)化整體的加工工藝，配備有效的生產(chǎn)框架，從而有效避免此類因素的發(fā)生，只有在機械生產(chǎn)加工的過程中引入現(xiàn)階段新的科研技術，才能使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加符合現(xiàn)代生產(chǎn)要求和設計需求。此外，技術人員需要嚴格控制機械設計制造過程中的各種變量，以及相關的機械參數(shù)。

2.5機械設計制造中數(shù)字化和智能化應用的注意事項

首先，機械設計師和機械生產(chǎn)人員在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中要更充分的考慮到整體設計工作和生產(chǎn)過程，還要注意每個環(huán)節(jié)的細節(jié)。在進行設計工作之前，必須制定一個全面完善的設計體系。在提出設計系統(tǒng)后，相關人員對系統(tǒng)進行了全面的討論和分析。在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的各種缺陷后，可以進行優(yōu)化設計，使設計系統(tǒng)更加完善和有效。其次，很多機械設計企業(yè)的專業(yè)人員的技術能力和工作能力都不夠高，無法匹配企業(yè)的整體愿景和生產(chǎn)要求。因此，機械制造企業(yè)要重視培養(yǎng)高素質(zhì)的設計人員和生產(chǎn)人員，積極開展培訓活動，提高設計效率和生產(chǎn)效率，使企業(yè)的科技競爭力，并成為企業(yè)長期發(fā)展的資本。

結語

總之，為了適應信息時代的發(fā)展，有必要推動機械設計向數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，這是機械設計師下一步要解決的重點問題。機械設計人員不僅要推動機械設計制造數(shù)字化的實現(xiàn)，更要把未來的發(fā)展趨勢設定為智能化。在農(nóng)業(yè)機械、工業(yè)機械、汽車機械的設計制造中積極應用數(shù)字化設計技術，不僅可以提高設計制造效率，而且可以提高制造質(zhì)量。同時，它可以為促進我國的經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

參考文獻：

[1]馬超.現(xiàn)代數(shù)字化設計制造技術在農(nóng)業(yè)機械設計制造上的應用分析[J].內(nèi)燃機與配件，2020（02）：232-233.

[2]王朝陽.現(xiàn)代數(shù)字化設計在機械設計制造技術中的應用與發(fā)展[J].信息記錄材料，2019，20（08）：17-18.