智能機(jī)械設(shè)計制造自動化特點及發(fā)展

練正勝

摘要：為了有效推動社會發(fā)展，滿足社會需求，對于當(dāng)代的機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)來說，必須要將傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代化的智能工藝及自動工藝相聯(lián)系，打造全新的工作體系。本文對智能機(jī)械設(shè)計制造自動化發(fā)展特點進(jìn)行全面闡述，包含其高效性與安全性，并對于智能機(jī)械設(shè)計制造自動化的虛擬化發(fā)展和智能化發(fā)展進(jìn)行著重分析。

關(guān)鍵詞：智能制造;機(jī)械設(shè)計自動化;自動化特點;發(fā)展趨勢

0? 引言

智能制造為當(dāng)前工業(yè)發(fā)展提供了充足的動力以及保障，并且將現(xiàn)代化的高科技與傳統(tǒng)的制造工藝相互融合，創(chuàng)新制造體系。智能制造主要包括兩大部分：①學(xué)識部分;②智慧部分。這兩部分的融入可以有效處理制造行業(yè)的問題，將人類智慧與機(jī)器工藝的精準(zhǔn)相互聯(lián)系，進(jìn)一步推動制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1? 對于機(jī)械設(shè)計及其自動化的認(rèn)識

在當(dāng)前社會中，機(jī)械設(shè)計及機(jī)械制造自動化已逐漸成為我國機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展的主要模式。其整體的工作內(nèi)容以及工作體系也比較的復(fù)雜繁瑣，在開展相關(guān)工作的過程中，如果只是一味的沿用傳統(tǒng)的人工操作以及人工作業(yè)等手段，那么必然無法滿足生產(chǎn)制造的需求。

基于此，機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)應(yīng)運而生，并且滲透到大眾生活的方方面面。小到手機(jī)電腦，大到輪船、汽車，這些行業(yè)均會涉及到機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)。隨著社會的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計與智能化技術(shù)整合，進(jìn)一步加強(qiáng)整體技術(shù)的應(yīng)用價值，提升制造水準(zhǔn)，從而服務(wù)社會[1]。

2? 智能機(jī)械設(shè)計制造自動化發(fā)展特點

第一，高效性。

相比于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)來說，智能機(jī)械設(shè)計制造自動化具有更高的工作效率，能夠達(dá)到更高的工作標(biāo)準(zhǔn)。并且，由于該種技術(shù)具有一定的智能化及自動化特點，所以機(jī)械企業(yè)所投入的人員比例就可以適當(dāng)?shù)臏p少，整體的工作流程具有條理性，更為科學(xué)有效。相比于人工操作來說，機(jī)械操作精準(zhǔn)度顯著提升，避免由人為因素的存在而造成的返工問題，或者是作業(yè)遲緩問題。從根本上保護(hù)了工作的效益以及效率。

例如當(dāng)前制圖中常用的solidworks軟件，將傳統(tǒng)的人工圖紙設(shè)計轉(zhuǎn)化到智能計算機(jī)平臺。節(jié)約設(shè)計師的時間成本，有助于新型產(chǎn)品的市場投放效率。solidworks軟件目前在全球范圍的軟件許可證高達(dá)二十八萬多，覆蓋各個領(lǐng)域，極大程度上提升了機(jī)械生產(chǎn)效率。

除此之外，在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造工作中，工作人員在正式上崗之前，還需要全面的了解與機(jī)械生產(chǎn)相關(guān)的信息，例如操作細(xì)節(jié)、操作步驟以及車間的各項規(guī)定等等，這些內(nèi)容的記憶會在一定程度上耗費工作人員過多的精力，導(dǎo)致其在真正參與到工作中時，所剩余的時間就比較緊張，進(jìn)而影響到工作質(zhì)量。然而智能機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)的存在卻能夠有效填補(bǔ)這一空缺。工作人員可以直接將操作程序錄入到自動化系統(tǒng)中，由機(jī)械設(shè)備自主高效的開展生產(chǎn)任務(wù)，既能夠減緩工作人員的工作壓力，同時節(jié)省大量的工作時間，保證工作質(zhì)量進(jìn)而提高整體效率。

第二，安全性。

在以往的機(jī)械行業(yè)工作中，大部分企業(yè)所采取的主要生產(chǎn)方式都是人工生產(chǎn)。由于客觀因素以及主觀因素的交織復(fù)雜，導(dǎo)致人工生產(chǎn)中的工作安全性并不能夠得到保障。一旦工作人員意識上出現(xiàn)偏差或者行為上出現(xiàn)失誤，那么不僅會影響到生產(chǎn)質(zhì)量，同時也會造成一定的安全隱患。嚴(yán)重時，可能會直接致使人員傷亡，造成無法補(bǔ)救的損失。在現(xiàn)代化的社會中，機(jī)械行業(yè)應(yīng)大力推崇智能機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)。在應(yīng)用該種技術(shù)開展相關(guān)操作時，工作人員可以不必一直身處一線，智能機(jī)械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)也會存在一定的缺陷或者是漏洞，造成事故。但是當(dāng)事故產(chǎn)生后，系統(tǒng)自身所攜帶的規(guī)定程序會自動的對問題進(jìn)行檢測以及確定，工作人員就可以對此及時的采取補(bǔ)救措施。此外，工作人員直接接觸制造設(shè)備以及一線工作現(xiàn)場的概率減小，所以即便是在補(bǔ)救的過程中，工作人員也不會產(chǎn)生過高的安全隱患。

3? 智能機(jī)械設(shè)計制造自動化發(fā)展趨勢

第一，虛擬化發(fā)展。

客觀來說，當(dāng)前智能機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)在虛擬化發(fā)展方向還存在一定的缺陷以及不足。在技術(shù)未來的發(fā)展中，虛擬化發(fā)展應(yīng)該是該種技術(shù)發(fā)展的主要方向，在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造業(yè)中，大部分工作人員都會采取人工的方式開展其中的各項工作[2]。例如人工手繪圖紙、人工操作設(shè)備、人工制作零件等。人工方式的應(yīng)用不僅無法提高整體的工作效率，同時也會存在難以補(bǔ)救的缺陷。例如，在設(shè)計一款機(jī)械零件時，設(shè)計人員通常會采取手繪的方式繪制設(shè)計圖紙。如果圖紙中的某項數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，無法與施工方案達(dá)到同一狀態(tài)，那么在返修時，設(shè)計人員不僅要浪費大量的精力以及時間，同時也會浪費一定的資源以及成本，造成經(jīng)濟(jì)損失。所以，在未來的發(fā)展階段，機(jī)械行業(yè)應(yīng)注意增強(qiáng)智能機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的虛擬化。正式開展生產(chǎn)制造工作之前，設(shè)計人員可以結(jié)合虛擬化的電子技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)平臺中設(shè)計虛擬模型，通過觀察模型、虛擬實驗的方式，及時找到其中所存在的問題，然后直接利用計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行修改以及調(diào)整，直到保證設(shè)計不會存在偏差后，方可投入正式生產(chǎn)，以此能夠有效降低成本，避免重復(fù)工作以及返工問題的出現(xiàn)，最大程度的提高生產(chǎn)效益以及生產(chǎn)效率。

第二，智能化發(fā)展。

根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀分析來看，我國機(jī)械設(shè)計制造已經(jīng)達(dá)到智能化的標(biāo)準(zhǔn)，屬于智能化的范圍。隨著科學(xué)技術(shù)水平的逐步提高以及機(jī)械行業(yè)各種技術(shù)水平的不斷增強(qiáng)，智能機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)的發(fā)展前景十分良好，綜合來說，智能機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)具有一定的系統(tǒng)性以及復(fù)雜性。其中包含了很多不同的科學(xué)技術(shù)，也包含著多樣的智能系統(tǒng)，有效的避免人工操作所形成的缺陷，提高機(jī)械制造的生產(chǎn)效率。除此之外，在機(jī)械生產(chǎn)中，智能機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)可以有效控制各項誤差，避免材料的浪費以及成本的提高。在其未來的發(fā)展中，相關(guān)領(lǐng)域可以適當(dāng)?shù)膶⑵渑c人工智能技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的融合，以此增強(qiáng)該種技術(shù)的智能性以及全面性。

例如，可以在系統(tǒng)中融入視覺修復(fù)功能。如此一來，當(dāng)工作人員在利用該種技術(shù)開展生產(chǎn)工作時，就可以直接對其中所存在的復(fù)雜問題進(jìn)行自動處理，可以跳過人工這一過程直接修補(bǔ)漏洞，在降低人工成本的同時，提高整體的工作效率以及工作精準(zhǔn)性。

客觀來說，雖然智能機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)為我國機(jī)械行業(yè)以及社會的發(fā)展提供一定的積極輔助，但其中也存在一些比較明顯的缺陷。

一方面，我國逐漸意識到環(huán)保的重要性，并且將環(huán)保以及可持續(xù)性發(fā)展等理念融入了各行各業(yè)。然而在現(xiàn)代化的社會中，機(jī)械工作逐漸取代了人工操作，成為社會發(fā)展中必不可少的一環(huán)[3]。機(jī)械生產(chǎn)必然會引發(fā)一定的環(huán)境問題，導(dǎo)致發(fā)展與自然之間產(chǎn)生矛盾。針對于這一情況，在其未來的發(fā)展階段，必須要引起相關(guān)人員的重視，增強(qiáng)該種技術(shù)的環(huán)保性以及節(jié)能性，確保機(jī)械行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

另一方面，當(dāng)前智能機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)在我國起步較晚，所以無論是理論基礎(chǔ)還是實踐經(jīng)驗，我國相比于其他國家而言，都存在一定的落后趨勢，呈現(xiàn)出了比較嚴(yán)重的匱乏狀態(tài)。在對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時，很多工作人員也會由于理論實踐的匱乏而造成管理以及操作方面的缺失，進(jìn)而導(dǎo)致技術(shù)的真正價值無法發(fā)揮，甚至?xí)绊懙皆镜墓ぷ髻|(zhì)量，針對于這一情況，相關(guān)企業(yè)一定要做好人員調(diào)動以及人員培訓(xùn)工作，促使工作人員能夠掌握較為全面的技術(shù)應(yīng)用知識以及技能，不斷的自我豐富、自我優(yōu)化，加強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用效率，推動企業(yè)及行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

第三，微型化。

對于機(jī)械產(chǎn)品來講，體積大小與功率存在密切聯(lián)系，且功率越大產(chǎn)品能耗也會隨之不斷提升。因此，為了最大限度的降低機(jī)械產(chǎn)品能耗，可以將微型化理念恰當(dāng)引入到設(shè)計制造中，除了要符合使用需求，還要盡可能縮小產(chǎn)品體積，盡可能降低功率，這樣能源、資源消耗也會大幅度減少。在社會經(jīng)濟(jì)、科技高速發(fā)展帶動下，機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域也得到了進(jìn)一步拓展，已經(jīng)涉及到軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域。從這一層面來講，若機(jī)械產(chǎn)品可以實現(xiàn)微型化，其在上述領(lǐng)域也會取得更顯著的發(fā)展成果。主要是因為機(jī)械產(chǎn)品的微型化發(fā)展，即可以使得整體重量變得更輕，體積更小，產(chǎn)品集成度也能夠在此過程中得到顯著提升。另外，運行穩(wěn)定性、可靠性也會隨之不斷增強(qiáng)，外界因素給產(chǎn)品帶來的影響也會有所減少。所以，對于機(jī)械設(shè)計制造自動化發(fā)展來講，機(jī)械產(chǎn)品微型化是其不容忽視的重要發(fā)展趨勢。

第四，網(wǎng)絡(luò)化。

在信息時代高速發(fā)展帶動下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也隨之不斷更新，通過將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計自動化有機(jī)整合在一起，不僅有助于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計制造網(wǎng)絡(luò)化程度的顯著提升，企業(yè)的核心競爭力也能夠不斷增強(qiáng)，從而為企業(yè)拓展出更理想的發(fā)展前景。同時，機(jī)械設(shè)計制造企業(yè)也能夠通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的充分引用，從不同層面分析市場發(fā)展動態(tài)，然后結(jié)合不同階段的市場發(fā)展需求來研發(fā)設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品?？梢酝ㄟ^對生產(chǎn)動向的合理改變，充分滿足用戶對機(jī)械產(chǎn)品性能提出的不斷要求，以此來突顯出自身的市場優(yōu)勢。另外，在機(jī)械產(chǎn)品自動化制造過程中，也可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的科學(xué)、靈活引用來全方位監(jiān)視生產(chǎn)現(xiàn)象，確保每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都可以嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求來進(jìn)行。這樣不論是哪個流程出現(xiàn)問題，都可以引用網(wǎng)絡(luò)來向控制中心快速傳輸相關(guān)信息，以便于工作人員快速、有效解決相關(guān)問題，以此來為機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)連續(xù)性、穩(wěn)定性的顯著增強(qiáng)，生產(chǎn)出更多高質(zhì)量產(chǎn)品。

4? 結(jié)論

綜上所述，為了推動國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，將智能機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)融入相關(guān)領(lǐng)域，已成為機(jī)械行業(yè)亟待解決的一個問題。這一技術(shù)的普及，能夠提高行業(yè)的發(fā)展實力，加快行業(yè)的發(fā)展速度。為了有效發(fā)揮出該種技術(shù)的應(yīng)用價值，使之更好的為人類、為社會服務(wù)，相關(guān)研發(fā)工作者還應(yīng)不斷的研究，不斷的創(chuàng)新，確?，F(xiàn)代化的智能技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計相互整合，構(gòu)建完整的發(fā)展體系，彌補(bǔ)原有缺陷，推動行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]章程如.智能機(jī)械設(shè)計制造自動化特點及發(fā)展趨勢探討[J].現(xiàn)代農(nóng)機(jī)，2019（03）：58.

[2]趙冰冰.智能機(jī)械設(shè)計制造自動化特點與發(fā)展趨勢研究[J].中國設(shè)備工程，2018（06）：25-27.

[3]劉永平.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點、優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（01）：86-87.