機械制造智能化技術(shù)發(fā)展的新趨勢

張嘉榮

阿美科福斯特惠勒動力機械有限公司 廣東江門 529141

自動化機械設(shè)備的設(shè)計研發(fā)、制造依托電子技術(shù)、機械制造技術(shù)為載體，注重多學(xué)科技術(shù)的融合滲透，推動機械設(shè)備生產(chǎn)、功能結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品構(gòu)造層面的創(chuàng)新，有效支持了工業(yè)生產(chǎn)進程的加快。但從現(xiàn)實角度來講，自動化機械設(shè)備的研發(fā)設(shè)計、投產(chǎn)制造非一蹴而就即可實現(xiàn)，期間需注重多環(huán)節(jié)的緊密配合，從機械設(shè)備應(yīng)用需求評估、總體規(guī)劃設(shè)定、投產(chǎn)可行性等多個角度展開思考，才能更好地確保設(shè)計研發(fā)、制造的合理性。對此，下文將圍繞自動化機械設(shè)備制造的發(fā)展特點、應(yīng)用現(xiàn)狀以及智能化發(fā)展趨勢作綜合探討。

1 機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展特點

我國機械設(shè)計制造及其自動化雖然起步較晚，但是發(fā)展迅速，自動化的設(shè)備越來越先進，技術(shù)越來越完善，在生產(chǎn)過程中，幾乎全部靠機器來完成。許多復(fù)雜的工藝都是由機械來代替人工制作，有的大型生產(chǎn)車間，甚至只需要一名人員就能完成全部工作，這就是通過機械進行自動化生產(chǎn)的。21世紀(jì)，機電一體化技術(shù)、計算機技術(shù)、智能化技術(shù)的大力發(fā)展與有效應(yīng)用，更是很好地提高了生產(chǎn)效率，大大縮減了人力成本。機械設(shè)計制造及其自動化能夠解決現(xiàn)代工程領(lǐng)域中各個復(fù)雜性技術(shù)問題，幫助人們輕松完成作業(yè)。機械設(shè)計制造及其自動化已成為裝備制造業(yè)、汽車工業(yè)、材料工業(yè)、機電產(chǎn)品、建筑工程等工業(yè)技術(shù)的龍頭，主要實現(xiàn)產(chǎn)品的智能化制造來輔助各行業(yè)的發(fā)展[1]。

2 我國機械自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

中國機械設(shè)備的制造和生產(chǎn)起步較早，然而，自動化技術(shù)在機械設(shè)備制造方面起步較晚，與世界上先進的機械自動化生產(chǎn)技術(shù)相比，存在固有的不足。由于在制造理論上有所欠缺，導(dǎo)致其應(yīng)用并不廣泛。我國的機械設(shè)備現(xiàn)今大多都是人工控制管理，這種現(xiàn)象在中小型企業(yè)中尤為廣泛。在很多大型國企的機械設(shè)備制造中所運用的自動化也并不完全地能稱為自動化，在一些地方依然需要人工操作，所以只能稱之為半自動化生產(chǎn)。所以我國的機械制造業(yè)與人力資源的關(guān)系依然比較密切。自動化技術(shù)的發(fā)展自然離不開人才的培養(yǎng)。如果沒有扎實理論基礎(chǔ)和豐富的相關(guān)人員經(jīng)驗，那么我國的機械制造業(yè)將停止創(chuàng)新，整個行業(yè)將停滯不前。在目前這個階段我國機械制造企業(yè)需要加強人才的培養(yǎng)、加強自動化技術(shù)的研究，來為企業(yè)帶來更加高的利潤及效率。

3 機械制造智能化技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 微型化

現(xiàn)代工業(yè)化的一個很大的需求就是利用更少的資源完成更多的工作量，微型化提高了機器的可轉(zhuǎn)移性，但是物理操作存在著局限性，使得小型化變得困難，并且計算機技術(shù)的不斷發(fā)展使得在未來機械設(shè)計和制造也朝著小型化的方向發(fā)展。小型化使得機械制造產(chǎn)品的體積更小、更靈活、消耗更少的能源，節(jié)省資源和能源，并降低生產(chǎn)成本。特別是在生物、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域，小型化所具有的優(yōu)勢越來越明顯，將相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展推向了更高端和更精細(xì)的方向。

3.2 人機互動

機械制造智能化技術(shù)的發(fā)展核心是實現(xiàn)人機互動，隨著機械制造智能化的不斷發(fā)展，設(shè)備的操作也逐漸實現(xiàn)人性化。通過充分的應(yīng)用計算機技術(shù)為人機互動提供了良好的媒介，通過計算機技術(shù)實現(xiàn)自動化操作以及為設(shè)備操作人員提供完備的數(shù)據(jù)，不斷地推動人機交流快捷化發(fā)展。與此同時，可以運用一些設(shè)計軟件來代替之前人工繪圖的形式，這樣不僅僅能夠提高設(shè)備設(shè)計的效率，也能夠在很大程度上提高設(shè)計的精準(zhǔn)度。通過充分的運用多媒體的圖像和聲音能夠使得操作人員充分了解設(shè)備操作的步驟，并且通過監(jiān)控機械制造過程，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，增加了企業(yè)的管理能力。

3.3 綠色化

如何實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，如何平衡發(fā)展和環(huán)境之間的矛盾，如何節(jié)約能源，是機械設(shè)計制造及其自動化跨越式發(fā)展需要解決的問題。現(xiàn)如今，實現(xiàn)高效能的機械設(shè)計，可以從四個方面入手：動力系統(tǒng)的耗能問題，應(yīng)該從源頭上保證動力系統(tǒng)的節(jié)能性和高效性；選料的選取問題，可以選擇材質(zhì)自身較環(huán)保的，也可以選擇材質(zhì)重復(fù)使用價值高的，還可以選擇可再生資源；產(chǎn)品的加工制作流程問題，可以優(yōu)化工藝，采取工藝升級，減少工藝環(huán)節(jié)；設(shè)計人員的綜合素質(zhì)問題，可以提高設(shè)計者節(jié)能設(shè)計的意識，強化知識儲備，提升實踐能力。當(dāng)前計算機技術(shù)的發(fā)展也為機械設(shè)計制造及其自動化節(jié)能設(shè)計提供了新途徑[2]。通過計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)的有機結(jié)合，進而實現(xiàn)產(chǎn)品的模擬制造，這樣做有利于節(jié)約資源。用計算機虛擬化產(chǎn)品，取消設(shè)計圖紙和樣品制作這種傳統(tǒng)做法，減少了紙張浪費和樣品的能源浪費。不僅如此，產(chǎn)品在計算機虛擬環(huán)境制作中，可以重復(fù)進行調(diào)整，最終達(dá)到產(chǎn)品的優(yōu)化，從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了產(chǎn)品的次品率，減少了環(huán)境污染和能源消耗，一舉多得。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進了經(jīng)濟全球化的發(fā)展，也引起了機械設(shè)計和制造業(yè)未來走向全球化。例如，新產(chǎn)品可以盡快在世界各地傳播，并且隨著各種以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的不斷更新和完善，機械設(shè)計制造將會更加方便。

4 結(jié)語

綜上內(nèi)容可知，目前自動化機械設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域占據(jù)了較大的比重，極大地提升了工業(yè)生產(chǎn)效率。本文從自動化機械設(shè)備制造的發(fā)展特點、應(yīng)用現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，圍繞自動化機械設(shè)備制造的智能化發(fā)展趨勢作綜合探討，根據(jù)自身工作經(jīng)驗總結(jié)提出了具體的見解。相信未來隨著科技的不斷發(fā)展進步，自動化機械制造的智能化技術(shù)，將向著更深的層次邁進，行業(yè)從業(yè)者也需本著實事求是、精益求精、不斷創(chuàng)新的態(tài)度做好研發(fā)、制造工作，以推動機械自動化產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。