智能化機械設(shè)計制造的特點及發(fā)展趨勢分析

朱有旭 李文龍

摘要：隨著人們生活水平的提高，人們對機械制造產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格，機械設(shè)計制造迎來了新的挑戰(zhàn)和發(fā)展機遇?？萍妓降姆€(wěn)步提高為機械設(shè)計制造業(yè)提供了一個參考方向。只有不斷提高機械設(shè)計與制造的智能化程度，才能為機械工業(yè)的未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。本文對此進行了分析。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計;制造;智能化;特點;發(fā)展趨勢

0引言

現(xiàn)階段，智能技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注，機械制造業(yè)正在逐步實現(xiàn)自動化，其核心技術(shù)正在不斷完善，為了提高我國機械制造企業(yè)在國際市場上的競爭力，機械制造業(yè)必須實現(xiàn)智能化，通過網(wǎng)絡(luò)與世界實現(xiàn)機械經(jīng)濟的全球一體化。這不僅是機械制造業(yè)發(fā)展面臨的現(xiàn)實問題，也是未來機械發(fā)展的主要趨勢。

1.??? 智能化技術(shù)在機械設(shè)計制造業(yè)中的應(yīng)用意義

作為企業(yè)來說，應(yīng)該明確這一特征充分發(fā)揮出智能化技術(shù)自身的意義，將其作為最主要的發(fā)展目標(biāo)，讓其能夠應(yīng)用到更多的行業(yè)中。例如：設(shè)計、制造、運輸、檢測等領(lǐng)域，這是現(xiàn)代化設(shè)計中應(yīng)用比較廣泛的一項技術(shù)。要想提高機械設(shè)計智能化的水平，可以從以下幾個方面入手：第一，要以實用作為前提。無論使用怎樣的技術(shù)，使用具有了實用性才能夠擁有市場，智能化技術(shù)的應(yīng)用也要具有一定的實用性，這樣才能夠更好地保證以后的發(fā)展，還要充分結(jié)合我國發(fā)展實際情況，選擇合適的產(chǎn)品，從而確保良好的經(jīng)濟效益。第二，確保節(jié)約能耗。我國是加工大國，各種機械設(shè)備制造方面的企業(yè)很多，這也擔(dān)負了很多能源消耗，在這些消耗的能源中有一些是能夠再生的，但是有一些是不能夠再生的，這對人們的生活環(huán)境來說是十分不利的，甚至?xí)斐梢欢ǖ钠茐?，因此，?jié)能減排就成了人們普遍的理念，作為機械制造的起點，人們應(yīng)該對自己提出更高的要求，加快對技術(shù)的革新追求更高的經(jīng)濟效益。第三，重視配套發(fā)展。機械領(lǐng)域中應(yīng)該找準(zhǔn)發(fā)展與定位，注重智能化技術(shù)的發(fā)展道路，同時朝著數(shù)字化方向發(fā)展，將機械自動化與人力資源相結(jié)合起來，更能夠發(fā)揮出機械自動化的優(yōu)勢。

2.??? 當(dāng)代機械自動化系統(tǒng)在工業(yè)化大生產(chǎn)中的優(yōu)勢

2.1? 生產(chǎn)力大幅提高

當(dāng)今機械制造系統(tǒng)，由于設(shè)計上計算機技術(shù)的應(yīng)用，極大的縮短了項目的設(shè)計周期，簡化了設(shè)計過程，在生產(chǎn)制造過程中，可編程控制系統(tǒng)的及柔性制造的應(yīng)用，提高了加工效率，促進了生產(chǎn)力的大幅提升。傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)只能生產(chǎn)單一，固定的產(chǎn)品，遇到尺寸，工位的變化需要生產(chǎn)系統(tǒng)的調(diào)整與工藝改變，生產(chǎn)效率相對低下，而現(xiàn)代的制造系統(tǒng)由于引入了軟件編程與中央處理器對數(shù)據(jù)信息的處理與控制，可以適應(yīng)多品種小批量的產(chǎn)品加工，生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝條件不需要做太大的調(diào)整，簡化了操作過程，提升了生產(chǎn)效率。

2.2? 可編程控制系統(tǒng)已經(jīng)取代了部分人工操作

現(xiàn)代的自動控制系統(tǒng)，可以部分或完全替代人工的操作，尤其以汽車行業(yè)為代表。高度的自動化不需要更多的人員操作，生產(chǎn)員工僅僅進行數(shù)據(jù)信息的采集，對設(shè)備的監(jiān)控，異常問題的處理等工作，機械設(shè)備按照中央處理器下達的指令按順序自動的完成生產(chǎn)與操作，機器替代人是當(dāng)代制造與控制系統(tǒng)的主要優(yōu)勢。

2.3? 自動檢測與質(zhì)量控制

質(zhì)量是產(chǎn)品的生命，傳統(tǒng)的產(chǎn)品檢驗與監(jiān)控需要操作人員通過人工操作的方式加以完成，而現(xiàn)代的制造系統(tǒng)，質(zhì)量檢驗與產(chǎn)品的加工過程監(jiān)控是通過電腦與網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的，與可編程控制系統(tǒng)相對應(yīng)，生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制也是中央處理器工作的一部分，自動檢驗與質(zhì)量控制是當(dāng)前制造業(yè)的又一優(yōu)勢。

3.??? 機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的趨勢研究

在網(wǎng)絡(luò)信息化得到人們認同和肯定的今天，為了適應(yīng)新時代的發(fā)展，提高機械設(shè)計制造業(yè)的市場競爭力，作為企業(yè)管理者和負責(zé)人必須要具有與時俱進的精神，而且還要善于借助互聯(lián)網(wǎng)平臺的優(yōu)勢，把現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)合理的融入到機械設(shè)計制造及其自動化的過程中，在增強企業(yè)生產(chǎn)效益的同時，提高生產(chǎn)過程的安全性能，降低生產(chǎn)成本，為機械制造業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展服務(wù)。

3.1? 網(wǎng)絡(luò)化的控制

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅可以讓人們打破地域的限制，而且還可以使各個區(qū)域聯(lián)系成為一個整體，所以機械設(shè)計制造及其自動化一定要能夠充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，實現(xiàn)整個生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)化控制，而且也可以減輕工作人員的勞動量，他們完全可以通過電腦控制來進行機械設(shè)計制造過程的操控，而且還能夠通過互聯(lián)網(wǎng)來發(fā)現(xiàn)工作過程中所出現(xiàn)的問題，并加以合理的預(yù)防和解決，保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性、穩(wěn)定性和安全性。比如說，當(dāng)機械制造過程中某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障時，工作人員就可以通過網(wǎng)絡(luò)與維修人員進行溝通，并為他們提供必要的信息扶持和基礎(chǔ)資源，不僅可以減少故障排除的時間，還能夠有效的提高工作效率，為機械制造企業(yè)的更快發(fā)展創(chuàng)造條件。

3.2? 虛擬產(chǎn)品的開發(fā)

電子化、數(shù)字化、虛擬化是機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的必然趨勢，雖然這個發(fā)展過程會非常的艱難，但卻可以為企業(yè)節(jié)約大量的資源，可以推動機械制造業(yè)自動化程度的進一步加深，而且未來的機械設(shè)計必然是要通過電腦軟件的操作來實現(xiàn)的，而機械繪圖的專業(yè)技術(shù)人員只要通過電腦設(shè)計就可以把完整的電子圖呈現(xiàn)到人們面前，這種虛擬化程度的實現(xiàn)，不但可以讓圖紙變得更加完善，而且修改的過程也會變得簡單、易操作，再加上通過電腦軟件還可以把機械產(chǎn)品的三維空間圖展示出來，進一步為企業(yè)節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。另外，在機械設(shè)計制造虛擬化發(fā)展的基礎(chǔ)上，還能夠利用網(wǎng)絡(luò)資料來達到人們的需求，實現(xiàn)產(chǎn)品與人類需求的和諧統(tǒng)一，使機械產(chǎn)品更具有人性化、智能化，而從設(shè)計的理念上也更加具有實用性，達到機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的理想化狀態(tài)。

4結(jié)語

我國是制造業(yè)大國，當(dāng)前正朝著工業(yè)現(xiàn)代化的目標(biāo)而前進，機械制造與自動化作為工業(yè)自動化的基礎(chǔ)，有著設(shè)計上的智能化，制造系統(tǒng)的柔性化，可編程與數(shù)字控制方面的特點，在替代人，提高生產(chǎn)率，自動檢測與質(zhì)量控制上有著自身的優(yōu)勢，機械制造系統(tǒng)未來會向著以機器人為代表的智能制造系統(tǒng)而發(fā)展，從根本上替代人，促進生產(chǎn)力的大幅提高。

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