機(jī)械設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展研究

李松峰

摘 要：在我國工業(yè)制造領(lǐng)域，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造是重要環(huán)節(jié)，而智能化和數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步需要極大地推動了我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在先進(jìn)技術(shù)的支持下，今后需要企業(yè)完善設(shè)計(jì)工作，系統(tǒng)化模式，推動工業(yè)設(shè)計(jì)制造的綠色化發(fā)展，積極利用云制造技術(shù)，以此提升企業(yè)市場競爭力，進(jìn)一步推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;數(shù)字化智能化;發(fā)展研究

1、機(jī)械設(shè)計(jì)制造與智能化技術(shù)內(nèi)涵

機(jī)械設(shè)計(jì)與制造是指利用專業(yè)的機(jī)器與機(jī)電設(shè)備，主動地將計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想相結(jié)合，以解決現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中遇到的問題。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造都是手工進(jìn)行，工作效率低，誤差大，但隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等智能化技術(shù)的不斷完善，可以實(shí)現(xiàn)對材料尺寸、尺寸等智能化的智能化測試，保證作業(yè)的安全，降低材料的消耗，降低對環(huán)境的污染，從而促進(jìn)我國機(jī)械工業(yè)的智能化、綠色發(fā)展。

2、機(jī)械設(shè)計(jì)制造中數(shù)字化和智能化優(yōu)勢

2.1提升工作效率

傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)由于人工需求量大、資金投入大，難以快速準(zhǔn)確地完成大量的生產(chǎn)任務(wù)。隨著智能化、自動化技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械產(chǎn)品的品質(zhì)和性能都會得到極大的提高，從而可以有效地降低人工成本。以下是：

2.1.1對機(jī)器設(shè)備的工作狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對發(fā)生故障的情況進(jìn)行及時的反饋，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整;

2.1.2采用智能技術(shù)可以降低機(jī)械設(shè)備的誤碼率和降低機(jī)器的失效。

2.2提升生產(chǎn)安全性

對于機(jī)械制造設(shè)計(jì)需要做好保安全生產(chǎn)管理，傳統(tǒng)的機(jī)械制造環(huán)節(jié)由于人為操作失誤和安全意識不足容易出現(xiàn)安全事故，而數(shù)字化和智能化時代的到來，讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造安全性得到顯著提升，可以實(shí)時分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)生故障后可及時啟動應(yīng)急預(yù)案，最大程度保障生產(chǎn)安全。

3、數(shù)字化與智能化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

3.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)化

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程要求工作人員將設(shè)計(jì)方案分解，獨(dú)立進(jìn)行研究，造成了設(shè)計(jì)方案不統(tǒng)一、不權(quán)威、不能保證設(shè)計(jì)效率。新時期，機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)的系統(tǒng)化可以使設(shè)計(jì)系統(tǒng)更加完善，明確具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容，從而使機(jī)械設(shè)計(jì)的總體質(zhì)量得到提高。

3.2利用先進(jìn)技術(shù)提升工作效率

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)，智能CAD包括多個功能和模塊，可以高質(zhì)量完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)。通過智能CAD技術(shù)的利用可以合理配置系統(tǒng)框架，借助參數(shù)設(shè)計(jì)引入裝配模型，滿足機(jī)械設(shè)計(jì)過程中提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性需要。

4、機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展形勢

4.1數(shù)字智能化不斷發(fā)展壯大

隨著信息化時代的來臨，人類社會的發(fā)展受到了巨大的推動，如今的電腦網(wǎng)絡(luò)對各個領(lǐng)域的發(fā)展都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，而在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用更是突顯了它的價值，設(shè)計(jì)者可以通過電腦進(jìn)行建模，從而可以解決許多實(shí)際問題，提高工作的效率。

4.2機(jī)械設(shè)計(jì)工作并行化

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)在功能、外在環(huán)境都在發(fā)生著改變，對機(jī)械設(shè)計(jì)工作的需求也越來越大。由于機(jī)械設(shè)計(jì)的工作環(huán)節(jié)多、步驟復(fù)雜，要同時進(jìn)行工作，同時進(jìn)行工作，這樣就會產(chǎn)生一些沖突和沖突，這就需要通過智能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行，例如，通過網(wǎng)絡(luò)共享個人的數(shù)據(jù)，避免因?yàn)楣ぷ髦械囊馔馇闆r而影響到團(tuán)隊(duì)之間的溝通。與傳統(tǒng)的面對面溝通方式相比，通過信息交換、視頻交換等方式可以確保設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量。

4.3機(jī)械自動化發(fā)展的智能化體系完善

目前，在機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，采用了自動化技術(shù)，減少了設(shè)計(jì)者的工作量，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)人員的工作積極性。隨著自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對機(jī)械的自動化程度也越來越高，因此，我們必須積極運(yùn)用智能技術(shù)來完善整個系統(tǒng)，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造能力，從而促進(jìn)我國的工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

5、機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)與數(shù)字化、智能化結(jié)合發(fā)展前景

5.1完善設(shè)計(jì)工作系統(tǒng)化模式

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作之前，需要先建立一個完整的工作內(nèi)容體系，然后再根據(jù)系統(tǒng)的流程，從主干到分支，這樣才能保證各個環(huán)節(jié)都是合理的，從而使工作體系更加完善。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的發(fā)展，將會形成一個更加龐大的技術(shù)系統(tǒng)，這將有助于綜合各種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。在未來的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，除了信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)外，還將涵蓋其它生產(chǎn)技術(shù)，以協(xié)助企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、認(rèn)證等各個方面獲得信息。

5.2實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員精簡化

在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)，通過智能化、數(shù)字化技術(shù)的利用有效提升了工作效率，不過依舊需要人工的操作，并且設(shè)計(jì)人員的參與能夠有效提升生產(chǎn)創(chuàng)新水平，有利于推動智能化設(shè)備的更新，這一過程中需要對智能化機(jī)械設(shè)計(jì)人員合理布局，比如在實(shí)際生產(chǎn)過程中的可重復(fù)性操作讓智能設(shè)備完成，特別是機(jī)械設(shè)計(jì)核心內(nèi)容可以對人員合理配置，完成設(shè)計(jì)與研究，全面提升智能化機(jī)械設(shè)備的智能水平。

5.3提升產(chǎn)品商品化性能

為了全面提升機(jī)械設(shè)計(jì)人員方案的可行性，必須在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)分析商品性能，也就是企業(yè)在設(shè)計(jì)工作開展前期對該類產(chǎn)品的市場需求進(jìn)行調(diào)查，明確市場定位，之后由設(shè)計(jì)人員完善設(shè)計(jì)方案，由此提升客戶滿意度，為企業(yè)帶來更大經(jīng)濟(jì)效益。

5.4推動工業(yè)設(shè)計(jì)制造的綠色化發(fā)展

目前，我們的工業(yè)企業(yè)在發(fā)展的過程中，除了注重產(chǎn)品的性能，還在促進(jìn)綠色發(fā)展，從而減少水污染和大氣污染，通過綠色節(jié)能理念的融入能夠減少材料浪費(fèi)和能源消耗，也就是產(chǎn)品設(shè)計(jì)使用的整個環(huán)節(jié)選擇低污染材料，并積極推動材料的循環(huán)利用，比如采用內(nèi)燃機(jī)自動控制液位，控制液體的加入量，比如在廢水排放之前，安裝過濾裝置，智能監(jiān)控，可以避免污染。

5.5分解設(shè)計(jì)復(fù)雜的機(jī)械產(chǎn)品

機(jī)械產(chǎn)品的大部分零件都是由模塊化、可分解的，它可以把整個生產(chǎn)過程看成是一個系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的單元，用來重構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，在滿足同一層零件的功能要求的基礎(chǔ)上，可以對零件的屬性進(jìn)行更多的描述，例如數(shù)控車床的功能參數(shù)比較多，包括換刀時間、定位精度、結(jié)構(gòu)屬性，以及智能生產(chǎn)過程的模塊化功能描述操作流程，能夠?qū)ιa(chǎn)流程進(jìn)行管控。

6、數(shù)字化與智能化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的注意事項(xiàng)

6.1高度重視系統(tǒng)化設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)人員進(jìn)行方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要在整體上考慮，做好細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，通過完善設(shè)計(jì)體系，并加以討論可以在整體上對系統(tǒng)優(yōu)化與改進(jìn)。

6.2重視人才的引進(jìn)和培養(yǎng)

隨著信息化時代的來臨，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)業(yè)得到了極大的發(fā)展，尤其是在大數(shù)據(jù)和智能技術(shù)的不斷完善下，生產(chǎn)力得到了極大的提高，但是工業(yè)的發(fā)展還需要大量的專業(yè)性人才，因此，機(jī)械制造企業(yè)必須高度重視設(shè)計(jì)人員引進(jìn)工作，之后通過培訓(xùn)措施，保證數(shù)字化技術(shù)模型構(gòu)建質(zhì)量，為后續(xù)的機(jī)械制造設(shè)計(jì)提供有力保障。

7、結(jié)束語

綜上所述，隨著智能技術(shù)的飛速發(fā)展，我國工業(yè)制造領(lǐng)域迎來全新的發(fā)展階段，該背景下企業(yè)面臨著諸多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本文從機(jī)械設(shè)計(jì)制造與智能化技術(shù)內(nèi)涵入手，討論數(shù)字化技術(shù)與智能化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，闡述機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展形勢，最后提出機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)與數(shù)字化、智能化結(jié)合的發(fā)展前景，希望對機(jī)械設(shè)計(jì)制造研究帶來幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]涂春蓮.機(jī)械設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展[J].農(nóng)機(jī)使用與維修， 2021（10）：40-41.DOI：10.14031/j.cnki.njwx.2021.10.016.

[2]趙同璇.機(jī)械設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展研究[J].中國設(shè)備工程，2021（17）：28-29.

[3]黃星森.機(jī)械設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展前景分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（02）：167-168.DOI：10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.02. 078.B86FCB7B-49CA-44AB-8AD0-41E3BF54ADD1