智能機械設(shè)計制造自動化特點與發(fā)展研究

李慶

[摘? ? 要]現(xiàn)階段，在社會高速發(fā)展的過程中，為了充分滿足社會的需求，就需要有效的推動機械設(shè)計制造業(yè)的發(fā)展，應(yīng)將傳統(tǒng)的工藝技術(shù)，與現(xiàn)代化的智能工藝進(jìn)行有機融合，從而形成全新的工藝技術(shù)模式。在本文針對智能機械設(shè)計的自動化特點與發(fā)展問題深入的研究，希望能夠為相關(guān)單位提供一定的建設(shè)性意見。

[關(guān)鍵詞]智能化;機械制造;自動化;虛擬化;安全性

[中圖分類號]TH122;TH16 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）10–00–03

Research on the Characteristics and Development of Intelligent Machinery

Design and Manufacturing Automation

Li Qing

[Abstract]At this stage， in the process of rapid social development， in order to fully meet the needs of the society， it is necessary to effectively promote the development of the mechanical design manufacturing industry. Traditional craftsmanship should be organically integrated with modern intelligent crafts. Form a brand-new process technology model. In the analysis process of this article， we will conduct in-depth research on the automation features and development issues of intelligent machine design， hoping to effectively help relevant units and provide certain constructive opinions.

[Keywords]intelligence; machinery manufacturing; automation; virtualization; security

1 機械設(shè)計以及自動化

伴隨著社會的發(fā)展，使得在我國當(dāng)下的機械制造領(lǐng)域當(dāng)中，機械設(shè)計與機械自動化成為了重要的組成部分。在進(jìn)行制造的過程中，由于涉及到的內(nèi)容和技術(shù)較多，因此形成了較為復(fù)雜的制造體系。在這樣的制造工作當(dāng)中，工作人員并不能僅僅依靠傳統(tǒng)模式下的人工操作方法，進(jìn)行手工的操作，以此謀求較高精準(zhǔn)度的制造和管理，而是需要充分的利用起各種技術(shù)，有效的滿足現(xiàn)階段的制造和生產(chǎn)。

為此，機械設(shè)計制造自動化技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注，已經(jīng)成功的影響到人們?nèi)粘Ｉ钸^程中的各個層面。例如，在人們使用的手機、電腦，出行乘坐的輪船、飛機等，都有著自動化機械制造的身影，以便于能夠為社會創(chuàng)造出更多的機械設(shè)備，大大提升制造業(yè)的發(fā)展。同時，伴隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段機械制造業(yè)，不僅僅實現(xiàn)了自動化的生產(chǎn)，也實現(xiàn)了與智能化技術(shù)進(jìn)行的整合。以此有效的提升了技術(shù)的應(yīng)用價值性，進(jìn)一步的提升制造業(yè)的能力，也是未來制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢之一。

2 智能機械設(shè)計制造自動化的發(fā)展

2.1 高效性

在傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造的過程中，其技術(shù)的使用已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段對于機械設(shè)備的實際制造需求，而在采用了智能機械設(shè)計制造技術(shù)之后，可以大幅度的提升了制造效率，以實現(xiàn)大規(guī)模的制造生產(chǎn)。而且，這樣的技術(shù)由于融合了智能化的技術(shù)理念，可以在實現(xiàn)自動化的前提下，還能有效的控制工作人員的工作量。在降低了人工操作的制造工作后，有效的減少了由于人工操作方面出現(xiàn)的各種問題，相比較機械的操作而言，工作人員的操作帶有一定的不確定性，以此機械的智能化、自動化操作，是一種低成本高效率的操作方式，工作人員僅僅對機械設(shè)備進(jìn)行運維即可，有效的解決了傳統(tǒng)工作過程中，由于人工工作失誤、工作遲緩等方面造成的嚴(yán)重問題。

例如，在現(xiàn)階段人們所使用的SolidWorks作圖軟件方面，在使用該軟件進(jìn)行圖紙的繪制過程中，可以有效的將轉(zhuǎn)化的過程，交由給計算機平臺進(jìn)行處理。這樣就可以讓設(shè)計人員節(jié)省大量的工作時間，將工作精力放在新型產(chǎn)品的市場制定方案方面，有效的提升了設(shè)計的整體質(zhì)量和效率。而對于該軟件而言，現(xiàn)階段已經(jīng)在全世界范圍得到了較大的應(yīng)用，以此在一定程度上，也直接提升了機械生產(chǎn)的效率性。

同時，在現(xiàn)階段較為傳統(tǒng)的機械設(shè)計工作當(dāng)中，其工作人員在實際工作之前，往往需要較為全面的了解到整個工作涉及到的機械生產(chǎn)有關(guān)的知識以及內(nèi)容。例如，需要充分的了解到工作當(dāng)中的一些操作方面的細(xì)節(jié)，以及操作的正確步驟等，需要嚴(yán)格的依據(jù)工作相關(guān)要求來執(zhí)行。但是，在對員工這些方面的培訓(xùn)過程中，往往會浪費大量的時間和精力，讓工作人員能夠投入到工作當(dāng)中之前，需要有著一定的成本投入。但是在智能化機械設(shè)計的工作當(dāng)中，該技術(shù)可以有效的避免這一方面的投入。工作人員在了解到制造生產(chǎn)所使用的具體機械設(shè)備之后，就可以將其操作程序輸入到自動化系統(tǒng)當(dāng)中，以此可以讓機械設(shè)備進(jìn)行自動的工作，進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)方面的設(shè)計，這樣大大降低了工作人員的培訓(xùn)時間，是一種節(jié)省成本以及提升制造效率的生產(chǎn)方式。

2.2 安全性

在過去的機械行業(yè)發(fā)展的過程中，由于采用的人工為主的生產(chǎn)制造方式，以此在就會在工作的過程中，由于一些外界的因素，對其工作造成一定的影響，使得工作人員在實際的工作過程中，無法有效的保障工作的較高安全性，或多或少或有著一定的安全隱患。對于這種安全隱患的出現(xiàn)，在一定程度上不僅僅會造成工作人員出現(xiàn)危險，同時也會對生產(chǎn)制造的穩(wěn)定造成影響。在現(xiàn)階段的社會發(fā)展過程中，機械行業(yè)需要進(jìn)行智能化的全面改進(jìn)，以此有效的在制造的過程中，利用智能機械設(shè)計制造自動化的相關(guān)技術(shù)，讓工作人員盡可能的降低在工作當(dāng)中的安全隱患。在應(yīng)用該技術(shù)之后，使得工作人員并不需要進(jìn)入到實際的生產(chǎn)現(xiàn)場當(dāng)中，而是在指揮室進(jìn)行機械設(shè)備以及系統(tǒng)方面的操控，這樣便可以有效的降低了制造威脅的可能性。反過來，對于機械系統(tǒng)而言，本身也會存在著一定的缺陷或者漏洞，以此就需要在使用中，一方面讓系統(tǒng)自身的檢測系統(tǒng)實時開展監(jiān)測，另一方面，需要工作人員對實際的制造工作，以及系統(tǒng)的運行進(jìn)行管理，以此有效的避免系統(tǒng)方面存在的故障問題，對制造生產(chǎn)造成較為嚴(yán)重的影響。同時，工作人員在面對這些問題的時候，可以及時的進(jìn)行處理，以此發(fā)揮出人工工作的優(yōu)勢性，進(jìn)行針對性的總結(jié)以及分析。在未來的發(fā)展過程中，需要盡可能的降低安全隱患出現(xiàn)的可能性，避免對生產(chǎn)制造造成影響。

3 智能機械設(shè)計制造自動化未來發(fā)展走向

3.1 虛擬化發(fā)展

現(xiàn)階段，在智能機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展的過程中，其虛擬化程度還不高，以此存在著技術(shù)方面的不完善之處。在該項技術(shù)不斷的推廣以及實踐的過程中，還需要重視起在虛擬化領(lǐng)域當(dāng)中的研究，同時也需要成為該項技術(shù)未來發(fā)展的重要方向之一。對于傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造的過程中，其工作人員需要親自來到生產(chǎn)線上，進(jìn)行各種制造生產(chǎn)方面的操作。例如，在進(jìn)行制造圖紙的繪制過程中，就需要人工的方式進(jìn)行繪制，同時對于一些零件的處理上，也需要人工進(jìn)行操作。但是這樣的人工制造方法下，不僅僅提升不了生產(chǎn)效率，同時也無法有效的避免一些由于操作方面的問題，造成的制造失敗或者制造誤差。例如，在進(jìn)行機械零部件的制造工程中，其相關(guān)設(shè)計人員一般情況下，都會采用手繪的方式進(jìn)行圖紙編制。但是，一旦由于工作人員的失誤，導(dǎo)致繪制出來的圖紙出現(xiàn)一定程度的誤差，就會導(dǎo)致在實際的制造過程中，出現(xiàn)一定的與設(shè)計目標(biāo)不一致的問題。因此，就需要馬上進(jìn)行圖紙方面的返修，但是這樣的工作流程中，浪費了的大量的時間成本以及資金成本，對企業(yè)的生產(chǎn)制造造成嚴(yán)重的損傷。以此，在未來的發(fā)展過程中，需要加強對于制造技術(shù)方面的虛擬化研究。在應(yīng)用虛擬化技術(shù)的過程中，首先需要在設(shè)計投入制造之前，能夠依據(jù)設(shè)計人員繪制的圖紙內(nèi)容，在計算機系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)行圖紙的內(nèi)容模擬，以此有效的進(jìn)行圖紙有效性和合理性的分析。在建立出模型之后，相關(guān)工作人員便可以對模型進(jìn)行觀察和驗證，以此尋找到該模型存在的一些問題。之后在針對出現(xiàn)的問題，進(jìn)行有針對性的處理，充分的保障在實際的制造過程中，已經(jīng)對圖紙進(jìn)行了充分的完善和調(diào)整，不會對制造出來的產(chǎn)品，造成嚴(yán)重的影響，是一種保障制造技術(shù)合理性的技術(shù)方向之一。

3.2 智能化發(fā)展

在現(xiàn)階段我國的機械設(shè)計制造自動化的應(yīng)用和研究過程中，已經(jīng)初步達(dá)到了智能化的標(biāo)準(zhǔn)和需求。但是伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以及人們在各個領(lǐng)域?qū)τ跈C械設(shè)備的要求提升，需要能夠在應(yīng)用該項技術(shù)的過程中，可以有效的提升該技術(shù)的智能化水平，對于智能化水平的提升，往往會包含著眾多的科學(xué)技術(shù)，以此形成了較高程度的智能系統(tǒng)。在進(jìn)行實際的制造過程中，不僅僅需要涉及到各種領(lǐng)域的技術(shù)，同時最為重要的就是智能化系統(tǒng)的控制，以此可以有效的避免一些誤差的出現(xiàn)，將材料的利用率提升到最高的程度。而在未來的發(fā)展過程中，由于人們對于制造的要求會越來越高，為了滿足人們對于制造的需求，就需要對于該項技術(shù)，進(jìn)行智能化的發(fā)展以及研究，需要保障將人工智能技術(shù)與制造技術(shù)進(jìn)行有機的融合，以此實現(xiàn)更加高效率的智能技術(shù)，提升制造的整體效率。

例如，在系統(tǒng)當(dāng)中，需要有效的融入到視覺修復(fù)功能。這樣的技術(shù)，在實際的應(yīng)用過程中，便可以有效的提升技術(shù)的高效率性。對于相關(guān)工作來說，人們可以有效的利用視覺修復(fù)方面的技術(shù)，對存在的一些較為復(fù)雜的問題，進(jìn)行有針對性的自動化處理。在沒有人工處理的前提下，便可以進(jìn)一步的提升制造的效率性，進(jìn)一步的保障在工作的過程中，能夠及時的發(fā)現(xiàn)一些重要的故障問題，充分的保障制造自動化智能系統(tǒng)的穩(wěn)定。

我國在現(xiàn)階段的智能化技術(shù)的應(yīng)用過程中，同時也是符合綠色環(huán)保技術(shù)發(fā)展的基本訴求。在現(xiàn)階段社會當(dāng)中的各個領(lǐng)域當(dāng)中，都需要朝著綠色可持續(xù)發(fā)展的角度進(jìn)行研究。以此，在機械工作逐漸的替代人工的操作方式之后，是一種社會前進(jìn)的必然性結(jié)果。但是由于機械操作制造，一定程度上，會導(dǎo)致能耗的產(chǎn)生，同時對于周邊的環(huán)境也能夠造成一定的影響，以此就需要在未來的發(fā)展過程中，有針對性的對機械設(shè)備，進(jìn)行綠色環(huán)保性的調(diào)整和優(yōu)化，需要滿足社會發(fā)展的基本需求，成為良好的智能化機械設(shè)計制造自動化的技術(shù)。

并且，我國在該領(lǐng)域當(dāng)中的研究和發(fā)展起步較晚，以此很多方面現(xiàn)階段還不夠成熟，使得在理論方面還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究，同時加強實踐的強度，能夠在長期的生產(chǎn)制造和研究的時候，成為重要的發(fā)展目標(biāo)。在未來的發(fā)展過程中，需要投入大量的成本，對該項技術(shù)的進(jìn)行深入的研究，以此能夠避免在技術(shù)動過程中，存在一些無法解決的問題，對現(xiàn)階段的生產(chǎn)制造造成嚴(yán)重的影響。同時，還需要注意的是，需要保障在技術(shù)方面的研究過程中，能夠積極借鑒一些西方的先進(jìn)經(jīng)驗，并結(jié)合我國現(xiàn)階段的市場發(fā)展，以及技術(shù)方面的實際需求，研究出符合我國生產(chǎn)制造的技術(shù)，進(jìn)一步加強我國制造業(yè)方面的能力。我國現(xiàn)階段的社會經(jīng)濟(jì)處于高速的發(fā)展當(dāng)中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)的全面轉(zhuǎn)型，就需要重視起制造業(yè)方面的高端技術(shù)掌握程度，以此可以進(jìn)行高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和延伸，擺脫低端制造業(yè)的束縛。在未來發(fā)展過程中，能夠針對人工智能、虛擬化等方面，進(jìn)行深入的研究，將技術(shù)進(jìn)行全面的整合，以此保障我國的制造業(yè)，能夠在未來的發(fā)展過程中，成為重要的經(jīng)濟(jì)支柱，幫助我國順利的實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的全面轉(zhuǎn)型發(fā)展，為我國的國民創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語

綜上所述，在本文的分析過程中，主要針對現(xiàn)階段的智能機械設(shè)計制造自動化特點與發(fā)展進(jìn)行分析，以此有效的對我國的技術(shù)在實踐以及研究的過程中確定出發(fā)展的方向。需要在未來的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程中，充分的重視起制造業(yè)方面的研究。

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