智能制造時代機械設計技術思考

摘要：隨著我國機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，智能機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢已經出現(xiàn)，并且推動了經濟的發(fā)展。在這種背景下，本文重點研究智能生產制造設計方面。同時，對產品外觀以及生產設備的必要性設計進行了分析，希望可以供讀者參考。

關鍵詞：智能制造;機械設計;技術

0? 引言

2010年之后市場經濟呈現(xiàn)出更穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢，機械智能制造技術也更加成熟，在市場經濟中發(fā)揮的作用日益顯著。但是也需要客觀的認識到，我國生產制造行業(yè)的發(fā)展依然無法和發(fā)達國家相抗衡，機械生產中存在大量的問題尚待解決。在這樣的背景下，分析智能制造機械設計技術，對于我國生產制造行業(yè)的健康發(fā)展而言意義深遠。

1? 智能機械制造概述

德國在推出《工業(yè)戰(zhàn)略4.0》之后，中國政府推出《中國生產戰(zhàn)略2025》，正式開啟智能制造時代，在新時代中，制造開始向著智能方向發(fā)展，出現(xiàn)分散和集中控制模式，產品更加多元化，服務也更加完善。部分高校積極響應國家戰(zhàn)略，調整人才培養(yǎng)目標，比如培養(yǎng)出專業(yè)復合型人才，滿足市場智能技術研發(fā)和應用等方面對人才的需求，為我國智能制造輸出足夠的人力資源支持。

1.1 智能機械制造特點

智能機械制造的優(yōu)勢非常顯著，和傳統(tǒng)機械制造對比，前者的優(yōu)點主要表現(xiàn)在：第一，智能機械制造的精度大幅提升，比如通過計算機軟件，控制產品的生產闡述和生產工藝，保證產品生產可以嚴格按照規(guī)定的參數(shù)和設計好的流程進行，減少殘次品，很大程度上保證了產品的質量，并且智能機械制造中，還可以對整個制造流程進行監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)出警示信息，負責人員及時查找原因，解決問題;第二，智能機械制造中，所需資源大幅降低。大部分生產機器中，安裝了智能機械，變壓器中，包含了產品生產加工的各種部件，有利于生產中資源消耗量的控制，降低原料費用;第三，智能機械制造操作簡便，一般只需要工作人員在機器中輸入命令，機器便按照命令內容開展工作，完成生產。

1.2 智能機械制造的必然性

智能機械制造是市場經濟發(fā)展到一定程度之后出現(xiàn)的客觀現(xiàn)象，也是我國實現(xiàn)經濟穩(wěn)定發(fā)展，打造和諧社會等的重要支持條件。智能機械制造出現(xiàn)有著必然性，這種必然性可以通過亮點體現(xiàn)出來。第一，可持續(xù)發(fā)展是我國經濟發(fā)展和社會建設的基本原則之一。智能機械的設計和生產，制造商會重視節(jié)能環(huán)保技術的引入、研發(fā)和升級等，或者采用綠色材料進行機械制造，這樣的行為有利于機械產品生產制造能力的強化，也有利于機械產品運動性能的完善。第二，智能機械制造中，更重視控制的靈活性。對市場中比較成熟的機械制造進行分析可以發(fā)現(xiàn)，這些機器的控制方面是相對靈活的，設置好參數(shù)和生產流程，便可以自動化和高效率的進行產品生產，制造過程的控制相對簡便易行。

2? 機械設計技術應用現(xiàn)狀

市場經濟的繁榮和技術的升級與普及背景下，國內機械設計行業(yè)也迎來發(fā)展的春天，機械設計技術行業(yè)必須要緊跟發(fā)展潮流，實現(xiàn)產品智能化，才會滿足市場經濟發(fā)展的需求。目前我國制造業(yè)發(fā)展進入一個新的高度，市場規(guī)模得到擴張，與此同時機械設計技術也在不斷進步，從整體上來說，國內機械設計技術的應用范圍隨著制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，將會更加廣泛，也存在很大的技術改善空間。

3? 智能機械制造的設計技術要點

3.1 關注節(jié)能環(huán)保設計

進行節(jié)能環(huán)保設計方面，第一，要加大材料研究力度，所制造的智能機械，材料的選擇應該遵守可持續(xù)發(fā)展這一基本原則，即選擇的材料需要綠色環(huán)保，使用材料的時候不會對生態(tài)環(huán)境產生影響。第二，智能機械設計中，還需要對機械設備的回收性進行分析，如果是無法回收的機械設備，則要分析這種設備丟棄是否給環(huán)境產生不利影響。同時還要考慮到智能機械設備的延展性，當今機械設計技術在飛快的進步，具備功能延展性的機械設備可以在后期被改善，完善機械設備的功能，同時還可以延長機器使用壽命。

3.2 智能制造環(huán)境下的資源分類

機械控制器中包含機器識別模塊。一方面，制造鏈中包含各種信息數(shù)據(jù)，機械識別模塊會結合材料供應商所提供的材料，分析機器的功能。進行分析后，信號傳感器發(fā)出信號，指示燈變動的時候，說明設計的技術與生產需求不相同，需要人員對智能機械進行調整，假如指示燈不變動，則證明機械技術和生產需求相符合，可以直接進行生產。另一方面，智能系統(tǒng)包含機械電控軟件，機械識別模塊進行信息識別之后，將識別結果發(fā)送給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心人員利用設備監(jiān)督機器運轉情況，模擬生產流程，在可控的狀態(tài)下進行產品生產。

3.3 智能技術的引用

智能機械生產設計中，還要主動引入先進的智能技術。智能機械設計伊始，設計者要從全局的角度上分析生產流程，將先進的智能技術與整個生產流程銜接在一起。比如設計智能系統(tǒng)的時候，要結合制造商程序輸入對整個生產流程展開分析。具體而言，結合系統(tǒng)啟動程序，制造商結合系統(tǒng)規(guī)格，全方面檢查生產機器，分析生產機器所生產出來的產品各方面是否可以達到預期的規(guī)定。假如繪圖不真實，則系統(tǒng)會重新推斷。

3.4 創(chuàng)新思維的引入

智能機械制造中，還需要主動創(chuàng)新，智能機械制造企業(yè)需要拿出更多的資源和精力投入到智能技術的研發(fā)升級中，將技術和實踐活動結合在一起，通過反復的實踐，提高智能技術水平，為我國機械工業(yè)的發(fā)展注入更多新鮮血液。在學習和引入國外先進智能技術的基礎上，也要重視國內智能技術創(chuàng)新能力低強化，盡快擁有核心技術，研發(fā)出與我國制造業(yè)相適應的，具有中國特色的機械制造技術，助力于我國從制造業(yè)大國到制造業(yè)強國的轉變。

4? 智能制造時代背景下機械設計技術問題研究

國內機械制造設計水平在最近幾年中雖然有所提升，但是依然和發(fā)達國家存在一定差距，尤其是細節(jié)控制和技術精密性方面，還存在較大的改善空間。智能機械設計中，需要采用大量的核心技術，包括機械加工技術方面，也提出了一系列要求。現(xiàn)實中機械制造機器的運行中，經常遇到故障、操作失靈、卡頓等困擾，我國要盡快解決這些問題，掌握智能機械設計中的核心技術，提高機械加工技術水平。

5? 機械設計技術應用建議

機械設計者要根據(jù)市場的需求主動革新技術，正視機械設計中的不足。作為機械設計企業(yè)，要分析機械設計技術的問題成因，結合企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，立足于企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，總結提升機械設計技術的科學策略。

第一，機械設計中，要重視節(jié)能環(huán)保設計，比如所設計出來的智能機械，在投入使用過程中，可以減少原料消耗，尤其是降低投入的能源，提高生產效率，減少對環(huán)境的依賴與破壞等?？沙掷m(xù)發(fā)展是我國經濟發(fā)展與社會建設的重要原則，長時間錯誤的發(fā)展模式，給生態(tài)環(huán)境帶來重創(chuàng)，智能機械設計方面，必須要堅持可持續(xù)發(fā)展原則，強化技能環(huán)保方面的設計，提高資源使用率，控制排放的廢棄物等。另外還需要重視智能機械本身材料的設計，選擇環(huán)境友好型的材料，盡量選擇可回收的材料，如果材料不可回收，則需要分析廢棄的智能機械設備是否會給環(huán)境和人類的生活產生不良影響，及時采取對策，避免負面影響的形成。

第二，主動引入智能技術。智能機械設計企業(yè)需要從產品生產的整個流程中加大對智能技術的引用，從而全方面的提高產品生產效率。另外引用先進的智能機械技術，還可以更及時的檢測質量不達標的產品，或者及時發(fā)現(xiàn)生產流程中的故障，及時采取行動，減少企業(yè)損失。

6? 結語

經上文分析，我國科學技術的快速發(fā)展，智能機械制造以及設計技術已成為社會發(fā)展的動力之一。機械制造和設計技術的應用也會為其他行業(yè)開辟發(fā)展道路。因此要加強機械制造設計的節(jié)能環(huán)保以及加強智能化技術和創(chuàng)新思維的引入，使智能機械制造技術在促進我國發(fā)展中出更大的作用。

參考文獻：

[1]華愛琴.關于企業(yè)智能制造中機電一體化技術的發(fā)展分析與應用探討[J].時代農機，2016，43（9）：51-52.

[2]呂洋.淺析基于智能制造技術的智能機械制造工藝[J].軟件（教育現(xiàn)代化）（電子版），2016（2）：349.

[3]劉健.智能制造時代機械設計技術探討[J].內燃機與配件，2019（12）：233-235.

————————————

作者簡介：張靖宇（1965-），男，山東榮成人，技工院校高級講師，本科，研究方向為智能制造及工業(yè)機器人應用。