智能制造時代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)探討

李奎 雷雨田

摘要：新世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟(jì)水平得到很大發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用普及，智能化設(shè)備得到推廣。智能技術(shù)應(yīng)用推動機(jī)械制造行業(yè)邁向新的發(fā)展征程。當(dāng)前社會處于多元化發(fā)展時代，人們對機(jī)械制造水平提出更高的要求，隨著新冠疫情來襲時，世界各國政府開始認(rèn)識制造業(yè)的重要性，尤其是在醫(yī)療設(shè)備、電子元件和原材料領(lǐng)域，因此只有不斷創(chuàng)新技術(shù)才能適應(yīng)社會的發(fā)展。智能技術(shù)應(yīng)用下，制造符合大眾審美的產(chǎn)品，符合節(jié)能環(huán)保理念的產(chǎn)品，大大減輕工作人員勞動壓力，實(shí)現(xiàn)自主產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展目標(biāo)。智能制造機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)普及，代替?zhèn)鹘y(tǒng)制造技術(shù)。本文對智能制造特征與應(yīng)用意義進(jìn)行分析，提出智能制造下我國機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)問題，提出有效的應(yīng)對措施?；诖耍酒恼聦χ悄苤圃鞎r代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能制造時代;機(jī)械設(shè)計(jì);技術(shù)

引言

我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)以及機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)如今正處在熱門的探究階段，包括普通人民群眾以及機(jī)械制造學(xué)家在內(nèi)的社會各界人員都對智能制造下機(jī)械設(shè)計(jì)有著非常高的期望，并予以機(jī)械制造技術(shù)以及機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)高度的重視。我們都知道，機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)展可以給人們?nèi)粘Ｉ顜肀憷?，所以社會各界人事都希望我國的機(jī)械制造行業(yè)可以實(shí)現(xiàn)更為優(yōu)異的進(jìn)展?，F(xiàn)如今，國家對機(jī)械制造技術(shù)以及機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)極為重視，在科學(xué)研究以及資金等方面都予以了極大程度的支持。自改革開放以來，我國機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)得到了極大程度的發(fā)展，并在2015年成功躍居世界前列。

1智能制造的概念

智能制造概念的提出已有近30年歷史，最初是由日本在1990年倡導(dǎo)的“智能制造系統(tǒng)IMS”國際項(xiàng)目中提出的，可以被認(rèn)定為一種由智能機(jī)器和人類專家系統(tǒng)共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，其通過運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)等智能算法對制造過程中的人的各項(xiàng)工作活動進(jìn)行取代，完成對事件的分析、推理、判斷構(gòu)思和決策。智能制造的提出和應(yīng)用，極大地延伸了人類專家在制造過程中的腦力勞動，推動著智能技術(shù)的概念向柔性化、智能化和集成化方向發(fā)展。

2我國現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1自主創(chuàng)新能力弱，科技成果轉(zhuǎn)換低

自主創(chuàng)新能力弱，科技成果轉(zhuǎn)換率低是我國現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展面臨的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從21世紀(jì)初，我國國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)的發(fā)明專利已經(jīng)連續(xù)數(shù)年位居世界第一，但由于我國各項(xiàng)生產(chǎn)工藝和母機(jī)產(chǎn)品對國外依賴性強(qiáng)，導(dǎo)致科技成果轉(zhuǎn)換不完全，對于設(shè)備的關(guān)鍵零部件、系統(tǒng)軟件及高端設(shè)備產(chǎn)品，我國還未具備自主的生產(chǎn)和加工能力，這也是限制我國機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

2.2高端產(chǎn)品少，信息技術(shù)應(yīng)用不全面

高端產(chǎn)品少，信息化技術(shù)應(yīng)用不全面是我國現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)面臨的一大難題。改革開放40年，對我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了重大影響，如何減少生產(chǎn)過程對于生產(chǎn)資源的過度消耗，提高我國機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過程的信息化智能化水平成為當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的一大瓶頸。在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，推動信息化技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用是未來工業(yè)發(fā)展的主要內(nèi)容，加快我國在產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、管理和服務(wù)過程中的信息化技術(shù)應(yīng)用是解決我國當(dāng)前產(chǎn)品不夠高端的主要途徑。

3機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的改革措施

3.1凸顯智能技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的融合作用

在智能制造時代的大背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)該有效地融合智能技術(shù)，將這些設(shè)計(jì)技術(shù)的作用得以最大化發(fā)揮。為了使機(jī)械制造達(dá)到智能化以及自動化的目的，需要采用多元化的機(jī)械技術(shù)應(yīng)用模式，對技術(shù)進(jìn)行定期升級。這樣機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用效率得到提高，同時技術(shù)層面也更為精湛。一般而言，在設(shè)計(jì)正能化技術(shù)時，需要考慮到產(chǎn)品的性能以及質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。對已經(jīng)投入到市場的產(chǎn)品，可以派工作人員對這些產(chǎn)品的故障產(chǎn)生情況進(jìn)行記錄，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，從而為智能化的生產(chǎn)工作帶來更多的數(shù)據(jù)支持。到下次進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)時，就能將這些問題進(jìn)行合理規(guī)避。

3.2加大技術(shù)的優(yōu)化力度

我國在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的過程中對國外先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)成果進(jìn)行了參考和借鑒，隨著我國科技水平不斷進(jìn)步，我們需要減少對國外技術(shù)的依賴。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)需要根據(jù)我國的發(fā)展情況制定具體的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)更多符合我國國情的機(jī)械產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)資源的有效整合。這就需要從提高機(jī)械設(shè)計(jì)工作人員的行業(yè)素養(yǎng)以及優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)兩大方面入手。首先，加強(qiáng)相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)工作人員的理論知識的學(xué)習(xí)以及提高他們具體的實(shí)踐操作能力和操作靈活化，這樣在一定程度上節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)師要從創(chuàng)造的角度出發(fā)，研發(fā)出更多的新型產(chǎn)品，既可以保障企業(yè)的功能性，也可以控制設(shè)計(jì)成本。在具體設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)師可以采取最優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元設(shè)計(jì)等方式簡化設(shè)計(jì)難度，使機(jī)械設(shè)計(jì)工作更為簡單高效。其次，在對機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時，要從產(chǎn)品的性能和質(zhì)量等多方面入手加強(qiáng)管理力度。最后，根據(jù)市場的發(fā)展趨勢，設(shè)計(jì)出全新的生產(chǎn)模式，使得機(jī)械設(shè)計(jì)的步驟更加完善和智能化。

3.3資源分類

智能制造中，產(chǎn)品制造與技術(shù)應(yīng)用有著十分緊密的聯(lián)系，智能制造在資源分類方面有著十分重要的作用。在智能系統(tǒng)運(yùn)行時，能采集相關(guān)設(shè)計(jì)信息，再根據(jù)信息要求對模擬制造流程進(jìn)行監(jiān)督，構(gòu)建基于機(jī)械的資源共享，在控制器中顯示機(jī)械標(biāo)識的部分，進(jìn)而把信息存儲在制造鏈中，再結(jié)合材料商提供數(shù)據(jù)，從而有效掌控機(jī)械制造活動。比如，在機(jī)械制造時，當(dāng)信號指示燈出現(xiàn)變化后，設(shè)計(jì)和制造均需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，若沒有變化則不用調(diào)整和改變。且在智能家居機(jī)械制造中，智能系統(tǒng)與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)存在不同，因此在對其精準(zhǔn)性判斷時，應(yīng)安裝電子機(jī)械控制軟件，從而及時有效地進(jìn)行檢測和分析，并通過選擇重要信息，對材料使用情況及時地掌握，再針對性地進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，且利用智能化制造系統(tǒng)選擇材料時，還要計(jì)算其重復(fù)使用率，同時結(jié)合現(xiàn)有環(huán)境為基本，對產(chǎn)品生產(chǎn)周期進(jìn)行計(jì)算，并通過科學(xué)分類，滿足智能機(jī)械制造的需要。

3.4網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

將信息技術(shù)引入到機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中，一個最為顯著的發(fā)展特征就是智能化。在當(dāng)今的信息技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的不斷發(fā)展中，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的局限性被一一打破，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造模式也實(shí)現(xiàn)了自動化和智能化的發(fā)展。智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用，旨在促進(jìn)傳統(tǒng)制造工藝的完善和優(yōu)化。所以，在制造時利用智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，使得機(jī)械制造現(xiàn)場得到更加完善和提高。同時，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)確保產(chǎn)品能及時地得到監(jiān)控，使得整個設(shè)計(jì)過程更加科學(xué)。

結(jié)束語

總的來說，智能制造下機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)技術(shù)探究對人們的日常生活工作有著極為重要的作用，我們必須要充分重視其中存在的問題，認(rèn)真探究智能制造下機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)技術(shù)解析，認(rèn)真探索機(jī)械制造以及機(jī)械設(shè)計(jì)，進(jìn)一步的剖析機(jī)械制造以及機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)展現(xiàn)狀以及存在的主要問題，進(jìn)而根據(jù)這些實(shí)際狀況對機(jī)械制造以及機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)探究進(jìn)展提出科學(xué)合理的優(yōu)化策略，進(jìn)一步增強(qiáng)智能制造下機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)技術(shù)進(jìn)展，為人們的日常生活生產(chǎn)提供最大程度的便利，有效地推進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展。

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