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

涂春蓮

(長(zhǎng)沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410000)

0 引言

機(jī)械制造企業(yè)在日常生產(chǎn)過(guò)程中，除需做好機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)工作外，還應(yīng)確保產(chǎn)品性能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)科學(xué)合理，提高機(jī)械產(chǎn)品的價(jià)值及質(zhì)量，使其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利位置。現(xiàn)階段，隨著我國(guó)數(shù)字化智能化技術(shù)的推廣與發(fā)展，技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)與智能化技術(shù)的應(yīng)用，提高機(jī)械設(shè)計(jì)效果及制造成效，使機(jī)械產(chǎn)品性能及質(zhì)量能夠滿足社會(huì)發(fā)展需求。

1 數(shù)字化與智能化機(jī)械設(shè)計(jì)制造分析

機(jī)械設(shè)計(jì)制造是指利用專業(yè)機(jī)電設(shè)備或機(jī)械進(jìn)行操作，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及電子技術(shù)，完成工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程。與傳統(tǒng)人工操作方式相比，數(shù)字化與智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)，生產(chǎn)過(guò)程精度更高，產(chǎn)品質(zhì)量更為優(yōu)越。此外，通過(guò)數(shù)字化制造的方式進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，還能避免由于人工操作所造成的經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)階段，數(shù)字化技術(shù)與智能化技術(shù)主要由互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)構(gòu)成，并能夠?qū)Ω黜?xiàng)科學(xué)技術(shù)加以協(xié)調(diào)，促進(jìn)學(xué)科之間的融合應(yīng)用，滿足我國(guó)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的各項(xiàng)需求，解決傳統(tǒng)技術(shù)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)用存在的缺陷，依托數(shù)字化技術(shù)與智能化技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)及制造環(huán)節(jié)加以科學(xué)合理的管控。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)發(fā)展分析

2.1 機(jī)械生產(chǎn)模式的數(shù)字化及智能化

隨著我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在我國(guó)各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了普及，有效推動(dòng)我國(guó)社會(huì)發(fā)展，提高國(guó)民生活質(zhì)量，同時(shí)帶動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化及智能化技術(shù)的應(yīng)用使人們的生活方式發(fā)生了顯著改變。就目前來(lái)說(shuō)，在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)字化技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)，能夠提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作的便利性，推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)模式創(chuàng)新。技術(shù)人員可根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行智能化模擬，在原有模型基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)智能技術(shù)，設(shè)計(jì)出更加優(yōu)秀的產(chǎn)品種類。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用至機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程加以管控，使設(shè)計(jì)人員提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的精確化水平，高效完成機(jī)械設(shè)計(jì)工作，利用設(shè)計(jì)產(chǎn)品三維模型，使技術(shù)人員更好掌握機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，提高機(jī)械產(chǎn)品綜合質(zhì)量。

2.2 機(jī)械模型的數(shù)字化

隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用及功能創(chuàng)新，應(yīng)用范圍也得到了明顯的拓寬。技術(shù)人員在機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)過(guò)程中，能夠清楚地感受到數(shù)字化技術(shù)的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，能夠提高機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成效，使機(jī)械設(shè)計(jì)的工作效率大大提升。設(shè)計(jì)過(guò)程利用機(jī)械產(chǎn)品三維模型生成圖紙，有效提高了制圖效率，且便于后續(xù)的方案優(yōu)化與改進(jìn)。

2.3 機(jī)械生產(chǎn)制造體系的智能化

在機(jī)械制造生產(chǎn)流程中，自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)期間，技術(shù)人員可利用自動(dòng)化技術(shù)降低生產(chǎn)人員的工作壓力，減少人力資源消耗，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量，技術(shù)人員可通過(guò)人機(jī)交互操作的方式對(duì)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)加以控制?，F(xiàn)階段，機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)普及。但隨著我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品需求量的逐年上升，市場(chǎng)對(duì)機(jī)械制造類產(chǎn)品質(zhì)量及功能也提出了更高的要求，這使機(jī)械制造業(yè)發(fā)展面臨新的壓力，機(jī)械制造業(yè)應(yīng)對(duì)機(jī)械制造流程加以優(yōu)化完善，利用數(shù)字化技術(shù)促進(jìn)機(jī)械制造體系優(yōu)化，提高機(jī)械產(chǎn)品制造水平和機(jī)械制造工藝水準(zhǔn)，滿足現(xiàn)代化機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)際需求，確保其能夠符合市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，使企業(yè)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主導(dǎo)地位，提高企業(yè)綜合效益。

3 智能化及數(shù)字化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 提高生產(chǎn)效率

在傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及大量生產(chǎn)人員，這就會(huì)產(chǎn)生大量的人工成本支出。此外，當(dāng)上級(jí)發(fā)布生產(chǎn)任務(wù)后，生產(chǎn)人員無(wú)法快速準(zhǔn)確地完成生產(chǎn)任務(wù)，最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。而將智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合，能夠有效減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)人力及物力成本投入，提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.2 確保生產(chǎn)安全

確保生產(chǎn)過(guò)程安全有序是各項(xiàng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)展開的一項(xiàng)技術(shù)前提。在傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由于缺少相應(yīng)的保護(hù)措施，各類安全事故時(shí)有發(fā)生。將智能化及數(shù)字化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合，系統(tǒng)能夠及時(shí)掌握產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)安全隱患時(shí)，能夠第一時(shí)間發(fā)出警告，避免出現(xiàn)安全事故，使生產(chǎn)過(guò)程更加高效、安全，確保生產(chǎn)人員的人身安全不會(huì)受到威脅。

3.3 操作過(guò)程更加便捷

首先，將智能化及自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。其次，智能化及數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)加以監(jiān)督管控，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。最后，智能化及自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，使生產(chǎn)效率得到保障。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的數(shù)字化及智能化發(fā)展要點(diǎn)

首先，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)充分考慮生產(chǎn)流程、生產(chǎn)工藝等多項(xiàng)要素，做好相應(yīng)的生產(chǎn)細(xì)節(jié)管理工作。在機(jī)械產(chǎn)品正式生產(chǎn)前，確保設(shè)計(jì)體系方案內(nèi)容科學(xué)完善，通過(guò)分析及研討的方式，使設(shè)計(jì)體系內(nèi)容更加科學(xué)合理。當(dāng)設(shè)計(jì)體系內(nèi)部存有問(wèn)題時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化與完善，提高設(shè)計(jì)體系的有效性。其次，部分設(shè)計(jì)人員缺少專業(yè)能力及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，與目前實(shí)際生產(chǎn)要求存在著較大差距。機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)復(fù)合型人才培養(yǎng)與招聘，可通過(guò)加大員工培養(yǎng)力度及積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)人才的方式，提高設(shè)計(jì)隊(duì)伍綜合素質(zhì)，提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率，使機(jī)械企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。

5 發(fā)展前景

5.1 機(jī)械設(shè)計(jì)工作系統(tǒng)化發(fā)展

在機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮多項(xiàng)細(xì)節(jié)要素，在設(shè)計(jì)工作開始前，不但應(yīng)構(gòu)建完善的智能化設(shè)計(jì)體系，還應(yīng)對(duì)數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)的各項(xiàng)功能加以完善，從而發(fā)揮出數(shù)字化技術(shù)及智能化技術(shù)的積極作用，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率。

5.2 設(shè)計(jì)人員精英化發(fā)展

雖然目前部分設(shè)計(jì)人員已在一定程度上能夠?qū)?shù)字化技術(shù)與智能化技術(shù)應(yīng)用至機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)當(dāng)中，使設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程更加高效快捷，但仍有部分設(shè)計(jì)人員無(wú)法掌握數(shù)字化及智能化生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)際內(nèi)容，難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化及智能化發(fā)展目標(biāo)。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)日常學(xué)習(xí)，積極與其他機(jī)械企業(yè)進(jìn)行溝通與合作，強(qiáng)化信息資源共享，充分明確數(shù)字化及智能化技術(shù)的重要作用，提高機(jī)械企業(yè)生產(chǎn)水平，推動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

5.3 機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)模式商品化發(fā)展

在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作完成后，應(yīng)安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)設(shè)計(jì)工作的完成情況加以查驗(yàn)。對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，主要目的是提高機(jī)械產(chǎn)品的商品化水平，為機(jī)械企業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造前，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分掌握現(xiàn)階段機(jī)械市場(chǎng)發(fā)展情況，分析市場(chǎng)需求與變化，最終提高機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)迎合度，使企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)得以滿足。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造環(huán)節(jié)中，企業(yè)技術(shù)人員與設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)數(shù)字化與智能化應(yīng)用，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及生產(chǎn)環(huán)節(jié)加以完善，提高機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)效率及質(zhì)量，為機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可依托現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，對(duì)信息資源進(jìn)行共享，全面掌握數(shù)字化技術(shù)與智能化技術(shù)的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化技術(shù)人員與設(shè)計(jì)人員管理培訓(xùn)，提高其綜合能力，使企業(yè)能夠保持良好的經(jīng)營(yíng)狀態(tài)。

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