機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展前景分析

惠子君

摘要：我國在已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化發(fā)展的基礎上正在逐漸使工業(yè)化進程更加現(xiàn)代化，我國的機械設計制造行業(yè)目前已經(jīng)采取了一定的措施使整體產(chǎn)業(yè)進行了智能化和數(shù)字化的相關實踐和整體轉(zhuǎn)變，相關技術人員和工作人員正在為了使整個產(chǎn)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)完全智能化而進行著不斷的努力。本文對智能化的機械設計制造進行了闡釋和分析，并對當前機械設計制造行業(yè)的整體現(xiàn)狀進行了分析，在此基礎上對具體的應用方式和應用中會遇到的問題進行了探討，并對整體行業(yè)的發(fā)展前景進行了美好展望。

關鍵詞：機械設計制造;數(shù)字化;智能化;發(fā)展前景

0? 引言

機械制造企業(yè)在對機械產(chǎn)品進行生產(chǎn)活動時，對于產(chǎn)品的設計非常重要。只有在前期做好對產(chǎn)品的設計，對其功能和外觀進行全方位的規(guī)劃和設計才能使生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有更高的使用價值和質(zhì)量，具有更高的性價比。現(xiàn)階段隨著數(shù)字化技術的普及，智能化技術的廣泛應用，設計人員可以在設計工作的進行中通過對相關先進技術的應用來使設計效果大大提升，使機械產(chǎn)品具有更好的質(zhì)量和性能。

1? 機械設計制造與智能化技術

要想實現(xiàn)機械設計過程和制造過程的智能化，就需要將現(xiàn)階段已經(jīng)充分發(fā)展的計算機信息技術以及物聯(lián)網(wǎng)技術等充分應用和融入到機械產(chǎn)品的設計和制造過程之中，設計人員和生產(chǎn)人員需要充分了解和學習現(xiàn)代化的設計理念，對整體的生產(chǎn)流程進行了解，這樣才能夠使產(chǎn)品的生產(chǎn)更好地適應現(xiàn)代化的機械制作工藝之中。在較為傳統(tǒng)的生產(chǎn)活動中，需要投入大量的人力物力來對機械產(chǎn)品進行設計工作和生產(chǎn)組裝工作，不僅生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)過程也十分不安全。而現(xiàn)階段，如果將各種先進技術進行有效合理地應用，不僅可以將生產(chǎn)過程中的安全因素進行規(guī)避，還能夠減少生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的失誤，降低生產(chǎn)誤差，使整個生產(chǎn)和設計流程更加智能。

除此之外，智能化的設計與制造流程體系還能對整個生產(chǎn)流程進行強有力的監(jiān)督和有效把控，能夠?qū)ιa(chǎn)出的各個零件部件進行全方位的檢測和測量。

2? 現(xiàn)階段機械設計制造業(yè)的發(fā)展趨勢

2.1 數(shù)字化和智能化成為主流趨勢

互聯(lián)網(wǎng)技術的普及與信息技術的快速發(fā)展使得物聯(lián)網(wǎng)技術也得以產(chǎn)生和發(fā)展，這些先進技術使我們的社會出現(xiàn)變革，也使我們的日常生活和生產(chǎn)生活出現(xiàn)了很大的變化。數(shù)字化技術對于我們現(xiàn)階段的機械生產(chǎn)工作來說十分重要，可以使機械設計工作更加方便和高效的開展和進行。設計人員和工作人員可以先針對機械產(chǎn)品進行模型的模擬，并對已經(jīng)得到的模型進行獨特設計。計算機在整個設計過程中起著非常重要的作用，可以幫助設計人員進行精確化的模擬，使整個設計過程更加順暢，在進行充分的模擬準備后，大幅提升機械產(chǎn)品的設計效果與產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

2.2 促進構建模型的數(shù)字化發(fā)展

計算機的功能在不斷強化，計算機互聯(lián)網(wǎng)絡也在不斷的發(fā)展和延伸，目前數(shù)字化技術已經(jīng)被廣泛應用在包括機械設計制造行業(yè)等多個行業(yè)中，并推動了各個行業(yè)的進步與發(fā)展。在進行數(shù)字化的機械設計時，設計人員可以享受到數(shù)字化帶來的種種便利，和對整體設計效率的提升。設計人員對計算機技術的掌握和對計算機的合理使用可以使模型的建立過程更加順利，使設計工作的效率更高。

2.3 使整體設計工作具有并行化的性質(zhì)和優(yōu)越性

整個市場對于機械產(chǎn)品的需求和各方面的要求在不斷地變化著，因此機械產(chǎn)品制造企業(yè)應該更加重視整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的質(zhì)量以及對機械產(chǎn)品的設計質(zhì)量，一定要注意設計質(zhì)量和制造質(zhì)量的提升，這樣才能保證最終生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有更高的質(zhì)量，進而滿足多方不斷變化和越來越嚴格的要求[1]。因為現(xiàn)階段機械制造工作以及機械設計工作的步驟和流程十分復雜，需要大量的設計人員和專業(yè)技術人員同時投入到設計工作和生產(chǎn)流程中，才能夠順利完成機械產(chǎn)品的設計制造工作，而這樣多的人力在進行工作的過程也是一個不確定性很高、容錯性很低的過程。但是如果要避免多人的同時工作，單獨的個人又很難完成工作量和工作效果的要求?，F(xiàn)階段計算機網(wǎng)絡的高效發(fā)展使得計算機技術能夠?qū)⒏鞣N信息進行實時的分享和傳遞，使機械產(chǎn)品的設計過程脫離時間上和空間上的限制。這就意味著多個設計工作者可以同時對某一特定機械產(chǎn)品進行設計工作的開展。他們在設計工作進行的過程中，可以隨時將現(xiàn)有設計成果進行上傳和保存，這樣即使有人因個人原因暫時退出設計工作，也能夠讓其他的設計人員看到已經(jīng)完成的設計結(jié)果，并對其進行后續(xù)設計工作的完成和補充，這是通過互聯(lián)網(wǎng)技術對信息進行了分享和傳遞來實現(xiàn)的。除此之外，還可以通過線上視頻會議等方式，來提高整個小組的溝通效率，進而實現(xiàn)設計效果的提升，設計人員可以在線上會議中進行設計成果的交流和溝通，并進行技術上的交流，提升設計能力和工作效果。

2.4 使機械設計生產(chǎn)體系更加智能化

自動化技術一直在機械設計工作和制造流程中發(fā)揮著十分重要的作用，自動化技術的合理應用可以使機械企業(yè)工作人員的工作量大大減少，可以減少在重復性工作中投入過多人力的情況。自動化技術已經(jīng)被廣泛地使用到機械設計制造當中來了，但是這還遠遠不夠，因為市場需求和要求在不斷變化，機械設計制造流程和工藝也應該不斷進行優(yōu)化和提升，這樣才能更好的滿足各方要求，使企業(yè)效益得以提升，只有整體設計制造體系得以提升，才能獲得更好的設計效果和更好的產(chǎn)品質(zhì)量[2]。

3? 智能化技術和數(shù)字化技術在機械設計制造中的應用

在傳統(tǒng)的機械設計過程和機械制造過程中，設計人員和專業(yè)技術人員需要對要生產(chǎn)的機械產(chǎn)品進行拆分，和分工，每個人承擔一部分的設計和研究工作。這就導致了每個人的特性和工作差別在各個工作部分中體現(xiàn)得淋漓盡致，所進行的工作不具有統(tǒng)一性，常常嚴重影響了生產(chǎn)要求和設計要求。同時，工作效率在這樣的工作模式下也很難得到提升。這樣的工作方式使得整體設計工作和制造工作呈現(xiàn)出相對分散的局面，甚至是相互脫節(jié)的情況。因此只有將整體的機械設計制造流程進行優(yōu)化并進行數(shù)字化技術和智能化技術的廣泛應用，才能更好地進行設計工作，并一定程度上杜絕傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的弊端，使設計結(jié)果和制造結(jié)果更具統(tǒng)一性，設計流程更具權威性。

除此之外，還應該重視在整個過程中對智能軟件及智能系統(tǒng)的使用，我們應該意識到不同機械產(chǎn)品之間的功能差別以及基礎特性，并注意其使用過程中可能會受到的影響，然后通過對整體工藝的優(yōu)化和生產(chǎn)框架的配置對這些影響因素進行規(guī)避，只有更好地使用現(xiàn)階段已經(jīng)研發(fā)出的科學技術，才能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)要求和設計需要的更好匹配。此外，一定要注意整個設計制造過程中各個變量以及機械相關參數(shù)的控制。

4? 機械設計制造中數(shù)字化和智能化應用的注意事項

首先，機械設計人員和機械生產(chǎn)工作人員在對機械產(chǎn)品進行生產(chǎn)的過程中應該更加充分的對整體的設計工作以及生產(chǎn)流程做出宏觀考慮，也要對各個環(huán)節(jié)的細節(jié)進行重視。在進行設計工作前，一定要制定出全面、完善的設計體系，在提出設計體系后，相關的工作人員要一起對該體系進行討論，并對其進行全面的分析，發(fā)現(xiàn)體系中可能存在的種種缺陷和弊端后進行優(yōu)化設計，使設計體系更加完整，效用性更強。

其次，當前機械設計企業(yè)中很多專業(yè)工作人員的技術能力和工作能力不夠高，很難匹配企業(yè)的整體愿景和生產(chǎn)要求[3]。所以，機械制造企業(yè)應該重視對高素質(zhì)設計人員和制造工作人員的培養(yǎng)，積極開展培訓活動，提高他們的設計效率和生產(chǎn)效率，這樣才能夠使企業(yè)具有科技競爭力，使企業(yè)能夠擁有得以長遠發(fā)展的資本。

5? 數(shù)字化與智能化機械設計制造的發(fā)展前景

5.1 在機械設計制造流程中必須注意設計工作系統(tǒng)化模式

企業(yè)內(nèi)設計人員在對機械進行設計工作時，一定要將整體大局作為設計工作的首要考慮目標，一定要將智能化的設計體系在設計工作開展前就進行有效構造，還要對系統(tǒng)進行優(yōu)化提升，這樣才能夠使整體設計制造系統(tǒng)的智能化和數(shù)字化的優(yōu)越性充分發(fā)揮出來，而智能化和數(shù)字化的優(yōu)越性也將為設計工作和制造工作帶來更大的收益。

5.2 在機械設計制造流程中必須注意設計人員的精英化模式

現(xiàn)階段部分企業(yè)已經(jīng)很好地將數(shù)字化技術應用于設計工作與機械產(chǎn)品的設計工作之中，并實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的智能化，這是值得肯定的，但是目前仍有很多企業(yè)沒有實現(xiàn)設計及生產(chǎn)的數(shù)字化和智能化，需要進一步對相關技術進行研究和采納。整體機械行業(yè)應該為了實現(xiàn)共同進步而進行先進手段的交流和溝通，使多家企業(yè)均可以享受到數(shù)字化和智能化所帶來的種種便利，提升企業(yè)的生產(chǎn)力，促進整體行業(yè)的大幅度發(fā)展和進步。企業(yè)中的技術人員和精英設計人員也會對先進的數(shù)字化技術和智能化設計系統(tǒng)進行更加系統(tǒng)地學習和掌握，以便在日后的工作過程中可以大大提升自身的工作效率，事半功倍，有更多的精力投入到更先進科技的研究和發(fā)展中去。對于機械生產(chǎn)企業(yè)來說，數(shù)字化和智能化技術的合理應用將使設計效果大幅提升，產(chǎn)品的實用性能也將更好地滿足市場需求。

5.3 在機械設計制造流程中必須注意產(chǎn)品的商品化模式

在進行機械產(chǎn)品的設計工作后，一定要有專門的技術人員對設計工作進行檢驗。對機械產(chǎn)品進行設計的目的是使產(chǎn)品商品化，并能夠為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益價值，因此在開展設計工作和制造工藝前，一定要充分了解到市場不斷變化的需求，進而實現(xiàn)對產(chǎn)品的精準定位，可以實現(xiàn)對市場需求的滿足。所以驗收人員要對產(chǎn)品的商品化特征進行檢驗，這樣才能保證產(chǎn)品可以為企業(yè)帶來預期收益。

6? 結(jié)語

機械設計制造的智能化發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展對于現(xiàn)階段的機械制造企業(yè)來說是十分重要的，也是勢不可擋的，可以為機械制造企業(yè)提供不斷的發(fā)展動力。企業(yè)的研發(fā)部門一定要對先進技術進行研發(fā)并努力將其科學有效地應用到產(chǎn)品的設計工作和生產(chǎn)流程中來，這樣才能促進整體行業(yè)的效率提升和進步。

參考文獻：

[1]卜永樂.探析機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].時代農(nóng)機，2020，47（1）：3.

[2]錢程.機械設計制造及自動化發(fā)展方向[J].設備管理與維修，2019（22）：132-133.

[3]梁鉆元.機械設計制造技術與數(shù)字化智能化發(fā)展探究[J].電子測試，2017（8X）：131-132.