新型發(fā)展環(huán)境下機械設計制造的發(fā)展路徑

賈安鑫 王雙濤

河南衛(wèi)華重型機械股份有限公司 河南長垣 453400

1 新型發(fā)展環(huán)境下機械設計制造發(fā)展的特點

1.1 綜合性

新型發(fā)展環(huán)境下，人工智能技術和自動化技術快速發(fā)展，在機械設計與制造中的應用也越來越廣泛，技術集成使得機械設計制造呈現(xiàn)出綜合性的發(fā)展特點，具體體現(xiàn)為設計與制造過程的綜合性、各種技術的集成與綜合以及設備性能的綜合等。機械設計制造的綜合性特征，使得機械設計制造業(yè)發(fā)展中形成了更高的綜合效益，同時也加強了設計與制造的銜接和整合，促進制造工藝的科學化。

1.2 系統(tǒng)性

新型發(fā)展環(huán)境下，機械設計與制造的體系更加健全，設計與制造系統(tǒng)也更加完善，整個機械制造過程呈現(xiàn)出系統(tǒng)性的特點。通過各個要素的不斷優(yōu)化升級和技術的逐漸更新，整個機械系統(tǒng)源源不斷地獲得“新鮮血液”，實現(xiàn)整個機械設計制造系統(tǒng)功能的優(yōu)化。如當前精密制造技術和網(wǎng)絡技術在機械制造業(yè)中的發(fā)展，技術的創(chuàng)新提升了整個機械設計制造系統(tǒng)的效率，充分體現(xiàn)了技術的應用價值及其對整個機械系統(tǒng)的帶動作用。新型發(fā)展環(huán)境下，機械設計制造打破了分割化的發(fā)展模式，逐漸連接為一個完整的系統(tǒng)[1]。

1.3 科學性

新型發(fā)展環(huán)境下，機械設計制造以各種先進技術和發(fā)展理念為加持，呈現(xiàn)科學性的發(fā)展特點。在機械設計方面，在傳統(tǒng)人工繪圖設計的基礎上引入計算機精密計算與繪圖設計軟件，使得整個設計過程更科學、精密，符合現(xiàn)代機械設計的要求。在機械制造方面，精密制造技術和自動化技術的引入和發(fā)展，使得制造過程更加科學。且在科學發(fā)展理念的引導下，機械制造朝著綠色環(huán)保的方面不斷推進，使得整個發(fā)展路徑更為科學。順應時代與環(huán)境發(fā)展需要，在先進理念的引導下，充分利用技術發(fā)展的優(yōu)勢，才能夠更好地保障各項技術的規(guī)范化、合理化、科學化的應用，促進智能機械設計制造行業(yè)的進一步發(fā)展。

2 新型發(fā)展環(huán)境下機械設計制造的發(fā)展路徑

2.1 智能化與自動化

機械設計與制造智能化與自動化的實現(xiàn)需要借助多種技術加以開展，隨著人工智能技術和自動化技術的日漸成熟和應用，智能化與自動化成為機械設計與制造的主要發(fā)展路徑。智能機械設計制造自動化是由多種先進的科學技術所組成的，屬于新型學科，其自動化、智能化水平較高，具備了傳統(tǒng)機械設計制造技術所沒有的功能與優(yōu)勢。機械制造智能化與自動化具有以下4個特點和優(yōu)勢：①大幅提高機械制造生產(chǎn)效率。智能機械設計制造自動化以技術為依托，可實現(xiàn)信息的高效處理和控制操作的自動化，可通過預先地精準設置，能保證機械設備根據(jù)指令重復地展開相關工作，減少人力資本的投入，提高勞動生產(chǎn)率。②大大提高機械生產(chǎn)的安全性。自動化機械的應用解放了人力資源在生產(chǎn)過程中的束縛，從而大大降低了操作生產(chǎn)人員發(fā)生生產(chǎn)事故的概率，提高了生產(chǎn)的安全性。除此之外，隨著自動化技術的不斷發(fā)展，機械設備在遭遇故障時所進行自動處理的能力也在不斷提高。③使用范圍廣，以智能化與自動化為主要特征的機械設計制造，實現(xiàn)眾多技術與設備的集成化，功能強大且多樣，可以適應多種生產(chǎn)需求，使用范圍較廣。④可以促進資源和能源節(jié)約。自動化機械設備中多采用了低能耗的驅動機構，其通過精密的設計與構造，能更為科學地控制和減少能源消耗。自動化與智能化技術的應用，為資源節(jié)約以及更多清潔能源的使用提供了技術支撐[2]。

2.2 虛擬化

長期以來，機械設計以手動繪圖設計為主，將設計方法以繪圖的方式標識出來，設計過程復雜，人力物力耗費巨大，且繪圖設計科學性和精確性較低，設計質(zhì)量難以提高，設計技術難突破。隨著虛擬技術的發(fā)展，機械設計虛擬化是未來機械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。借助先進的虛擬技術來整合處理海量的設計圖樣及數(shù)據(jù)，整個操作過程呈現(xiàn)虛擬化狀態(tài)，能夠有效簡化機械設計的步驟與流程，提高設計的科學性和精確性，且通過虛擬技術，可及時發(fā)現(xiàn)設計中的問題與漏洞，實現(xiàn)及時更正，減少設計誤差，同時降低人力資源的投入，降低生產(chǎn)成本。虛擬化是未來機械設計的主要發(fā)展方向之一，虛擬技術將會帶來機械設計的變革性發(fā)展，顛覆傳統(tǒng)的以人工繪圖為基礎的機械設計模式。

2.3 精密化

精密化是新型發(fā)展環(huán)境下機械制造發(fā)展的重要方向之一。精密制造技術是在原有切割技術、焊接技術、塑形加工技術等基礎上進行更加精密，是更加有鑄造性的一種新型制造技術。精密機械制造技術有3個優(yōu)勢：一是可以有效增強機械設備的可靠性和穩(wěn)定性，提高設備性能；二是為未來微型機器人和微型電子技術打造良好的發(fā)展前景，使現(xiàn)代機械制造朝著人性化與智能化方向發(fā)展；三是大大提高機械制造的安全性，降低事故概率，有效保護機械制造操作人員的安全，延長機械設備的使用壽命。隨著精密制造技術的不斷發(fā)展，精密化逐漸成為機械制造企業(yè)的發(fā)展方向，因此要充分重視精密制造技術的發(fā)展，在實踐中不斷進行技術優(yōu)化，拓寬其發(fā)展方向，推廣其在機械制造中的應用，實現(xiàn)精密制造[3]。

3 結語

綜上所述，機械設計制造是制造業(yè)中的重要組成部分，對于完善工業(yè)體系、促進國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用。當前，經(jīng)濟快速發(fā)展，科學技術轉化為生產(chǎn)力的速度也越來越快，新型發(fā)展環(huán)境下的機械制造技術具備了較強的綜合性，融合了人工智能、計算機信息化、自動控制等多種技術，具有良好的發(fā)展前景。因此，明確機械設計制造發(fā)展方向，規(guī)劃機械設計制造發(fā)展路徑顯得尤為重要。