關(guān)于智能制造時代機械設(shè)計技術(shù)的幾點探討

呂光

摘 要 當前以計算機信息技術(shù)為代表的新型技術(shù)促進了各行各業(yè)的迅猛發(fā)展，對于機械設(shè)計制造領(lǐng)域也起到了巨大的推動作用。相比于傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造技術(shù)，融合了智能化技術(shù)的新型機械設(shè)計的優(yōu)勢在于資源更集約、集成性更高且更加智能環(huán)保。本文中，筆者從當前智能化機械設(shè)計制造領(lǐng)域的現(xiàn)狀出發(fā)，重點就融合了智能化技術(shù)的機械設(shè)計制造的網(wǎng)絡化、環(huán)?；凸?jié)能性展開研究。

關(guān)鍵詞 智能技術(shù) 機械制造 設(shè)計研究

我國的智能化機械設(shè)計制造領(lǐng)域相比于發(fā)達國家起步要很多，發(fā)展水平也有一定差距，表現(xiàn)在集成性比較差，存在的缺陷也較多?；诖耍斍爸悄芑瘷C械設(shè)計制造領(lǐng)域的研究方向網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

一、我國機械制造的發(fā)展現(xiàn)狀

總體而言，我國機械制造業(yè)的發(fā)展時間較短，起步晚，智能化程度不高。但不可否認的是，機械制造業(yè)對國家的經(jīng)濟貢獻非常高，并在數(shù)據(jù)收集、信息規(guī)劃方面都有著顯著的效果，甚至成為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。而隨著時間的流逝，機械制造的缺陷也逐漸凸顯出來。例如，信息的集成性不高，系統(tǒng)無法實現(xiàn)信息的共享，并在新材料運用的基礎(chǔ)上擴大工藝水平。針對以上情況，國家也做出了一些重大的改進措施，在推進綠色制造的同時強化工藝基礎(chǔ)，建立系統(tǒng)性的操作平臺，在提高機械制造質(zhì)量的條件下也實現(xiàn)信息的融合。

二、智能機械制造簡述

（一）智能機械制造的特點

智能機械制造的特點主要包括以下幾個方面：第一，安全性。智能機械制造的過程比較完整，并且有著較高的合理性，能夠依托網(wǎng)絡載體對數(shù)據(jù)傳送情況進行監(jiān)督，并根據(jù)產(chǎn)品的類型選擇工藝方式，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。當機械制造速度下降時，智能系統(tǒng)會進行及時檢驗，并分析出現(xiàn)故障的構(gòu)件位置，形成有效的解決方案。第二，資源的能耗少。智能機械制造方式在一定程度上減少了材料消耗量，并在變壓器的控制下調(diào)整運行軌道，減少器件之間產(chǎn)生的摩擦，達到資源節(jié)約的效果。第三，方便簡捷。智能機械的制造過程更加簡捷方便，工作人員只需要根據(jù)系統(tǒng)中所規(guī)劃的指令進行操作即可，智能驅(qū)動器會進行自動分析，規(guī)劃生產(chǎn)設(shè)計情況、調(diào)整制作效率、升級系統(tǒng)等等。

（二）智能機械制造的重要性

智能機械制造的重要性不言而喻。它不僅優(yōu)化了工藝生產(chǎn)條件，也使得整個操作過程更加連貫、合理、科學，節(jié)省人力的同時也令工作狀態(tài)得到優(yōu)化。首先，智能機械制造的目標為“可持續(xù)發(fā)展”理念，工作人員在設(shè)計的過程中盡量選擇一些綠色化材料，并且改變了機械產(chǎn)品本身的工作狀態(tài)，實現(xiàn)了制造水平的升級。其次，控制方式更加靈活。智能化設(shè)計的特殊性在于系統(tǒng)能夠在信息收集的基礎(chǔ)上對產(chǎn)品性質(zhì)進行分析，并制定出有效的優(yōu)化方案，通過數(shù)據(jù)的核算來把控整個生產(chǎn)過程，監(jiān)督制造方式。

三、智能制造時代機械設(shè)計技術(shù)的探討

（一）智能制造環(huán)境下的資源分類

在智能化設(shè)計的過程中，制造產(chǎn)品與技術(shù)應用的聯(lián)系性非常緊密。首先，智能系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)品的設(shè)計方式進行感知，并結(jié)合當前的應用數(shù)據(jù)模擬生產(chǎn)過程，形成以“機械制造”為主的資源共享中心?？刂破髦邪C械產(chǎn)品的標識單元，能夠?qū)?shù)據(jù)存儲在生產(chǎn)鏈當中，并根據(jù)供應商所提供的批次分析運行狀態(tài)。如果信號感應終端發(fā)出預警，指示燈也由綠色變?yōu)榧t色，則說明設(shè)計方案與生產(chǎn)狀況不協(xié)調(diào)，需要工作人員進行重置。反之，如果沒有出現(xiàn)信息反饋的情況，則表示一切正常，無須調(diào)整。第二，智能化系統(tǒng)中有電子機械控制模塊，它可以對產(chǎn)品的質(zhì)量進行分析，將收集好的數(shù)據(jù)存儲到監(jiān)控平臺當中，根據(jù)信息的集合性來檢驗機械運行速度，對制造工藝的操作過程進行模擬，并做出合理的判斷。第三，智能化機械制造系統(tǒng)在材料的選用時首先會考慮到其重復使用率，在相應的環(huán)境下計算產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，并從對人體的損傷、能源的清潔性等方面入手，體現(xiàn)資源分類的合理性。

（二）智能技術(shù)的融入

智能技術(shù)的融入主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，設(shè)計人員應該從產(chǎn)品的綜合性能進行考慮，將智能技術(shù)貫穿到生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)當中。例如：智能系統(tǒng)可以根據(jù)工作人員所輸入的指令進行過程分析，并嚴格按照規(guī)定的步驟來操作，選擇出最佳的設(shè)計方案。以“系統(tǒng)的啟用程序”為主，工作人員可以依據(jù)智能平臺的標準意見測定產(chǎn)品性能，監(jiān)測數(shù)據(jù)的可執(zhí)行性。如果在設(shè)計中出現(xiàn)了誤差，系統(tǒng)會進行重新計算，并將調(diào)試方法呈現(xiàn)在管理平臺當中。第二，智能技術(shù)的融入能夠體現(xiàn)節(jié)能性。工作人員在智能終端安裝了諧波過濾器，它能夠?qū)π盘柣靵y的現(xiàn)象進行感應，并結(jié)合材料的使用情況調(diào)整生產(chǎn)方式，以達到系統(tǒng)優(yōu)化的目的。

（三）網(wǎng)絡技術(shù)的應用

智能網(wǎng)絡化應用在機械制造的過程中比較常見。第一，它對傳統(tǒng)的加工形式進行了改進，減少了管理人員的工作量，實現(xiàn)了遠程操控。一方面，網(wǎng)絡技術(shù)的應用實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場的合理操控。智能設(shè)計系統(tǒng)會將每一步的產(chǎn)品利用方式都傳送到用戶終端當中，數(shù)據(jù)集控中心會將分析結(jié)果報送給管理人員，并針對其中容易產(chǎn)生的問題做出解決預案。第二，網(wǎng)絡技術(shù)的使用也令生產(chǎn)方式更加合理。首先，系統(tǒng)能夠?qū)ⅰ敖?jīng)濟”因素考慮進去，結(jié)合材料性質(zhì)將價格進行比對，并列舉出不同產(chǎn)品的優(yōu)勢與劣勢，對整體設(shè)計情況進行打分，為決策人員提供良好的選擇，為產(chǎn)品銷售創(chuàng)造有利條件。

四、結(jié)語

本文從以下三個方面入手：第一，對機械制造業(yè)的現(xiàn)狀進行分析。第二，探討了智能化機械制造的特點和優(yōu)勢。第三，對智能機械設(shè)計的應用技術(shù)進行闡述。從而得出：智能設(shè)計是機械制造業(yè)的發(fā)展方向，它的優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)資源的節(jié)約，并優(yōu)化工藝流程，提高技術(shù)的實用性，促進工業(yè)水平的發(fā)展。因此，設(shè)計人員應該改進機械制造的利用方式，創(chuàng)新管理理念，將新型材料投入到生產(chǎn)的過程當中，為我國工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

（作者單位為新松機器人自動化股份有限公司）

參考文獻

[1] 曾濤.基于Web的現(xiàn)代設(shè)計與制造方法的研究[D].昆明理工大學，2012.