智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)探討

張洪達(dá)

摘要：近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)信息化的持續(xù)加速，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展。機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度飛速提升，機(jī)器產(chǎn)業(yè)里機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)是不可忽視的重要基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)也有顯著的升級(jí)。機(jī)械制造業(yè)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的發(fā)展的重要前提，是澆筑我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的堅(jiān)實(shí)基座。隨著尖端科技的全面推進(jìn)，工業(yè)生產(chǎn)逐步提升要求，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)水平已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化工業(yè)的需求。積極探索新的共同基礎(chǔ)，提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平，把計(jì)算機(jī)等信息化技術(shù)發(fā)展作為強(qiáng)勁引擎，十分重要，未來(lái)機(jī)械行業(yè)的推進(jìn)離不開(kāi)機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平的提升。

關(guān)鍵詞：智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化特點(diǎn);發(fā)展趨勢(shì)

引言

智能制造指的是我們?yōu)榱隧槕?yīng)時(shí)代的不斷進(jìn)步，把高科技信息融入到傳統(tǒng)的制造行業(yè)中，有效的控制行業(yè)里的人工支出費(fèi)用，順應(yīng)市場(chǎng)化的發(fā)展而出現(xiàn)的產(chǎn)物。智能制造包括學(xué)識(shí)和智商兩大部分，學(xué)識(shí)是智能制造的基本，而智商能夠讓智能制造有效處理出現(xiàn)的問(wèn)題，代表了其能夠在某些工作中替換掉人類的勞動(dòng)，把人類和機(jī)器有效的結(jié)合在一起。智能制造已經(jīng)是新一代機(jī)械制造及其自動(dòng)化的標(biāo)志，是制造行業(yè)以后能夠持續(xù)發(fā)展進(jìn)步的關(guān)鍵要素。

1 智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化特點(diǎn)

傳統(tǒng)機(jī)械的生產(chǎn)制造過(guò)程較為單一，對(duì)于集成化程度要求較高的制造任務(wù)無(wú)法達(dá)成制造要求。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化，將先進(jìn)的技術(shù)與理念進(jìn)行結(jié)合，技術(shù)的疊加使用不僅提升了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的集成化程度，且在電子控制系統(tǒng)及高精密機(jī)械的加持下，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平大幅度提升。傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，人為進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的控制，不僅需要有較高的專業(yè)素質(zhì)，且需要對(duì)準(zhǔn)確性進(jìn)行保障，操作中較為復(fù)雜化，且生產(chǎn)的效率較為低下。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化是有電腦程序進(jìn)行生產(chǎn)流程的控制，能夠使得生產(chǎn)流程得到得到簡(jiǎn)化，生產(chǎn)制造中的失誤概率得到降低，生產(chǎn)效率得到提升，資源消耗得到降低，推動(dòng)可持續(xù)化發(fā)展。隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的創(chuàng)新及突破，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的水平發(fā)展也在提升，不斷迭代更新的同時(shí)，較多的新型技術(shù)出現(xiàn)。譬如，紅外線、遙感及等技術(shù)。這類新增技術(shù)，不僅使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展方向多元化，且使得我國(guó)科技水平得到提升。科技推動(dòng)自動(dòng)機(jī)械制造水平，自動(dòng)化管理能效也得到提升?，F(xiàn)代科技發(fā)展過(guò)程中，為了提升生產(chǎn)制造水平，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化程度也在提升，使得工業(yè)優(yōu)勢(shì)更強(qiáng)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升。

2智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

2.1智能化

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人工智能已經(jīng)大規(guī)模投入應(yīng)用，人工智能應(yīng)用已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。本世紀(jì)初，機(jī)械制造及其自動(dòng)化已經(jīng)有了較大的進(jìn)步，自動(dòng)化水平大幅度提高，但是相對(duì)于智能化來(lái)說(shuō)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。機(jī)械制造領(lǐng)域的智能化，就是對(duì)各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，盡可能地減少各環(huán)節(jié)資源浪費(fèi)，進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)模式，最終極大地提高生產(chǎn)效率和減小資源的使用。智能化的出現(xiàn)，可以使我國(guó)從勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向高科技產(chǎn)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，也是實(shí)現(xiàn)智能化的重要工具。它有效地推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化水平越來(lái)越高。其在實(shí)際應(yīng)用中最為突出的特點(diǎn)就是，深刻的改變了以往的工作模式，推動(dòng)機(jī)械制造向著自動(dòng)化、信息化的方向邁進(jìn)，可以說(shuō)，兩者的結(jié)合為我國(guó)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的契機(jī)，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展發(fā)揮了極為重要的作用。

2.2微型化發(fā)展

現(xiàn)代進(jìn)行生產(chǎn)制造的過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備都較為大型，由此也使得生產(chǎn)中的條件控制難度提升。數(shù)次工業(yè)改革中，體現(xiàn)的特點(diǎn)較為明顯，其中之一便在于生產(chǎn)設(shè)備的微型化。在初代計(jì)算機(jī)研發(fā)完成后，所呈現(xiàn)的外觀上體積極大，經(jīng)過(guò)技術(shù)的發(fā)展、材料的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)不但能夠完成絕大多數(shù)的工作，且在體積上已經(jīng)縮小到與初代計(jì)算機(jī)相比，幾乎不存在的地步。計(jì)算機(jī)是機(jī)械制造微型化的體現(xiàn)之一，但實(shí)際生產(chǎn)生活中的體現(xiàn)卻是極為廣泛的。機(jī)械生產(chǎn)元件體積程度，也體現(xiàn)了國(guó)家生產(chǎn)制造水平，同時(shí)，生產(chǎn)制造水平也是國(guó)家核心實(shí)力的一部分。在上世紀(jì)末，工業(yè)生產(chǎn)微型化的理念已經(jīng)存在，但由于技術(shù)限制，難以達(dá)成縮減體積條件。二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著科技發(fā)展輻射到各個(gè)領(lǐng)域，生產(chǎn)制造微型化已經(jīng)部分實(shí)現(xiàn)，未來(lái)也將持續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)微型化探索。

2.3虛擬化

智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化在未來(lái)會(huì)向虛擬化方向發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造不具備虛擬化這一特點(diǎn)，設(shè)計(jì)圖紙都是人工手繪的，如方案出現(xiàn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)師需花費(fèi)大量的物力、人力，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的圖紙進(jìn)行反復(fù)修改，這樣工作效率就會(huì)大幅降低。虛擬化的機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙是智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展方向之一，機(jī)械設(shè)計(jì)制造可以通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程、樣品等各方面展現(xiàn)出來(lái)，其中有什么問(wèn)題，可在計(jì)算機(jī)上修改有關(guān)數(shù)據(jù)，直到設(shè)計(jì)工作完成。在智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化中采取虛擬化的設(shè)計(jì)可有效降低生產(chǎn)成本，避免生產(chǎn)設(shè)計(jì)中的重復(fù)工作，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益與生產(chǎn)效率。

2.4多元化

現(xiàn)階段，各種產(chǎn)業(yè)都不僅局限于某一學(xué)科，逐步出現(xiàn)學(xué)科交叉。學(xué)科交叉是“學(xué)科際”或“跨學(xué)科”研究活動(dòng)，其結(jié)果導(dǎo)致的知識(shí)體系構(gòu)成了交叉科學(xué)。學(xué)科交叉點(diǎn)往往就是科學(xué)新的生長(zhǎng)點(diǎn)、新的科學(xué)前沿，這里最有可能產(chǎn)生重大的科學(xué)突破，使科學(xué)發(fā)生革命性的變化。同時(shí)，交叉科學(xué)是綜合性、跨學(xué)科的產(chǎn)物，因而有利于解決人類面臨的重大復(fù)雜科學(xué)問(wèn)題、社會(huì)問(wèn)題和全球性問(wèn)題。機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域也不應(yīng)局限于機(jī)械結(jié)構(gòu)，要適應(yīng)多門學(xué)科的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)真正意義的機(jī)電一體化。這樣不僅可以極大地減小錯(cuò)誤率，提高產(chǎn)品在社會(huì)生產(chǎn)中的競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)機(jī)械行業(yè)和整個(gè)制造業(yè)加速發(fā)展。我國(guó)十三五規(guī)劃里提出要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合應(yīng)用，圍繞重點(diǎn)行業(yè)制造單元、生產(chǎn)線、車間、工廠建設(shè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化改造，推動(dòng)生產(chǎn)制造全過(guò)程、全產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品全生命周期的深度感知、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)匯聚和智能決策。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化朝著越來(lái)越好的方向發(fā)展，能彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造上的很多缺點(diǎn)，有效減少企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，減少資源浪費(fèi)。智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是一種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，具有很大的發(fā)展前景，在我國(guó)的制造業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重大作用。

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（作者單位：沈陽(yáng)金吉利建筑工程有限公司）