智能制造環(huán)境下的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)和應(yīng)用

曾錫琴

1、江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院武進(jìn)分院2、武進(jìn)開放大學(xué)

新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)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(dòng)機(jī)械制造行業(yè)邁向新的發(fā)展征程。當(dāng)前社會(huì)處于多元化發(fā)展時(shí)代，人們對(duì)機(jī)械制造水平提出更高的要求， 只有不斷創(chuàng)新技術(shù)才能適應(yīng)社會(huì)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(dòng)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(duì)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(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題，提出有效的應(yīng)對(duì)措施。

1 智能制造機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)特點(diǎn)

隨著智能技術(shù)的普及，新時(shí)代不斷應(yīng)用新型通訊技術(shù)與制造技術(shù)結(jié)合 ，將技術(shù)貫穿于生產(chǎn)過(guò)程 ，服務(wù)理念等過(guò)程 ，打造具有自動(dòng)感知 、自主決策、自強(qiáng)適應(yīng)力多種特點(diǎn)于一體的新發(fā)展方式。國(guó)家大力推進(jìn)中國(guó)制造2025目標(biāo) ，是互聯(lián)網(wǎng)與機(jī)械制造融合的新起點(diǎn)，智能化制造技術(shù)制造具有示范性的產(chǎn)品，需要不斷強(qiáng)化相應(yīng)的主流技術(shù) ，夯實(shí)基本技術(shù)應(yīng)用，以創(chuàng)新科技領(lǐng)域?yàn)樘攸c(diǎn)強(qiáng)化套裝建設(shè)。

智能建造技術(shù)利用信息技術(shù)為基礎(chǔ) ，目前中國(guó)注重開展智能建造水平，技術(shù)發(fā)展側(cè)重于應(yīng)用生產(chǎn)技術(shù)，更好地實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)的轉(zhuǎn)型工作，向中高端領(lǐng)域不斷發(fā)展。智能制造領(lǐng)域要想實(shí)現(xiàn)設(shè)備先進(jìn)化，應(yīng)合理應(yīng)用控制設(shè)備，高端智能制造技術(shù)采用人機(jī)結(jié)合為一體的技術(shù)體系。由智能機(jī)器設(shè)備與人類專家構(gòu)成，在生命循環(huán)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)科學(xué)推理、系統(tǒng)構(gòu)思等多方面智能化應(yīng)用 ，新時(shí)代信息技術(shù)更好地應(yīng)用于通信工程集合人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)裝備結(jié)合 ，能應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用 、自動(dòng)化流水生產(chǎn)線等多種設(shè)備[1]。智能化數(shù)控機(jī)床是我國(guó)主要推行的技術(shù) ，建設(shè)高端機(jī)器設(shè)備 ，是裝備中的關(guān)鍵性運(yùn)用，核心智能化技術(shù)應(yīng)用突破現(xiàn)有技術(shù)局限性，成為智能工程發(fā)展的重點(diǎn)。

智能制造是機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)展重點(diǎn) ，智能制造在我國(guó)呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢(shì) ，其特征體現(xiàn)在具有較高準(zhǔn)確性， 有效節(jié)約資源，提升生產(chǎn)效率。智能機(jī)械制造開展前需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)制造內(nèi)容設(shè)計(jì) ，包括制造程序及參數(shù)，使得機(jī)械生產(chǎn)參數(shù)精度高 。 制造工程某環(huán)節(jié)產(chǎn)生問(wèn)題， 制造設(shè)備對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生位置及時(shí)準(zhǔn)確查找，有效提高機(jī)械生產(chǎn)效率。 開展智能化機(jī)械制造中 ，可以利用三維仿真技術(shù)來(lái)解決重要的資源問(wèn)題。智能化機(jī)械制造技術(shù)推動(dòng)公人員工作量減少 ，在機(jī)械設(shè)備中輸入指令，有效減少人工工作量。

2 智能制造機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

智能制造快速發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展 ， 我國(guó)開始重視機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。 機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展空間擴(kuò)大 ，便利了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)工作者生產(chǎn)，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)方面取得很大進(jìn)步，在利用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)革新 ，保留傳統(tǒng)操作手段的同時(shí)積極融入高科技成分，使得智能化機(jī)械制造適應(yīng)生產(chǎn)情況。機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展成為成熟的技術(shù)，使技術(shù)廣泛應(yīng)用。

智能機(jī)械制造優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在能避免資源浪費(fèi) ， 實(shí)現(xiàn)更高精準(zhǔn)性 ，提高操作便捷性。 基于智能制造理念開展機(jī)械設(shè)計(jì)工作 ，必須通過(guò)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)所需參數(shù)等 ，制造環(huán)節(jié)出現(xiàn)不足制造設(shè)備會(huì)發(fā)出警報(bào)信息 ，以便及時(shí)針對(duì)性解決出現(xiàn)的問(wèn)題[2]。 生產(chǎn)智能機(jī)械可以減少制造機(jī)械設(shè)備所需資源， 機(jī)械設(shè)備內(nèi)部安裝變壓器等設(shè)備，降低摩擦情況出現(xiàn)。智能機(jī)械制造技術(shù)是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要科技，對(duì)機(jī)械制造企業(yè)具有重要意義。加強(qiáng)智能機(jī)械制造設(shè)計(jì)研究具有重要意義， 體現(xiàn)在符合我國(guó)推行的可持續(xù)發(fā)展理念，推動(dòng)機(jī)械制造控制方式轉(zhuǎn)變。開展智能機(jī)械制造中能重視綠色材料應(yīng)用， 在優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)行性能同時(shí)提升整體制造能力。

人類發(fā)展中每次科技進(jìn)步就是在解放生產(chǎn)力 ， 智能機(jī)械制造是最具代表的科技方式，推進(jìn)智能機(jī)械制造發(fā)展非常必要。我國(guó)政府提出可持續(xù)發(fā)展理念推動(dòng)智能機(jī)械制造應(yīng)用發(fā)展 ， 企業(yè)采用綠色環(huán)保材料來(lái)提升產(chǎn)品的性能指標(biāo) ，通過(guò)制造活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累，提升企業(yè)制造水平。 智能機(jī)械制造中，可以使制造設(shè)備智能化完成制造環(huán)節(jié)要求。生產(chǎn)制造機(jī)械設(shè)備活動(dòng)中，后續(xù)制造活動(dòng)不需過(guò)多人為控制，增強(qiáng)了控制的靈活性。

3 智能制造設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展前景

當(dāng)前我國(guó)智能機(jī)械制造技術(shù)具備成熟的設(shè)計(jì)方案，很多領(lǐng)先技術(shù)超過(guò)西方國(guó)家水平， 但應(yīng)認(rèn)識(shí)到智能化機(jī)械制造領(lǐng)域細(xì)節(jié)把控方面存在嚴(yán)重不足[3]。 需要通不斷改進(jìn)推動(dòng)技術(shù)水平提升。智能機(jī)械制造技術(shù)含量高，使得機(jī)器生產(chǎn)制造中易發(fā)生故障等問(wèn)題 ，常見的故障有軸承故障 、油封故障等 ，故障具有突發(fā)性 ，使用中會(huì)出現(xiàn)緩慢侵蝕情況。需要加強(qiáng)對(duì)智能機(jī)械制造技術(shù)的研究，確保制造任務(wù)順利完成。

智能制造機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用向集成結(jié)構(gòu)發(fā)展 ， 提升操作靈敏度，高效制造效率方向發(fā)展。智能化技術(shù)成熟促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，機(jī)械制造設(shè)備應(yīng)用向智能化方向發(fā)展。智能化設(shè)備應(yīng)用采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，注重可視化性能應(yīng)用，更好地完成人際交流目標(biāo)。目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域主要采用CAD軟件繪制 ，大大提高施工效率 ，更好地保證機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用準(zhǔn)確度。多媒體軟件能綜合處理多種信息，使用者能利用多媒體軟件實(shí)時(shí)處理信息 ，系統(tǒng)出現(xiàn)故障能及時(shí)快速處理[4]。 隨著科技的逐步成熟，我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域向集約化方向發(fā)展 ，技術(shù)成熟明顯特點(diǎn)是功能逐漸完善，機(jī)械制造行業(yè)面對(duì)復(fù)雜的生產(chǎn) ，能夠適應(yīng)各種技術(shù)要求，適應(yīng)能力逐漸提高。

智能化技術(shù)是機(jī)械制造行業(yè)總體性依托 ，制造設(shè)備中需要不斷應(yīng)用傳感器，挖掘設(shè)備使用性能。新型科技傳在近年來(lái)取得廣泛應(yīng)用 ，納米技術(shù)問(wèn)世促進(jìn)了機(jī)械行業(yè)的智能發(fā)展 ，納米技術(shù)與加工技術(shù)結(jié)合形成機(jī)械制造的核心關(guān)鍵技術(shù)。兩種技術(shù)結(jié)合提升技術(shù)智能應(yīng)用水平，可集成電路應(yīng)用能更好地保證產(chǎn)品的應(yīng)用性，人工技術(shù)普及了提升生產(chǎn)中的實(shí)時(shí)性。模塊化方向發(fā)展是制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)， 設(shè)備中柔韌性加強(qiáng)是新技術(shù)的長(zhǎng)處應(yīng)用，迎合市場(chǎng)實(shí)際需求。

4 智能制造下機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展

智能機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)重點(diǎn)包括積極采用智能技術(shù) ， 強(qiáng)調(diào)環(huán)保理念與節(jié)能要求。 智能技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)合要實(shí)現(xiàn)技術(shù)綜合性應(yīng)用。 基于智能制造的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展要加強(qiáng)系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)，加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)，提高創(chuàng)新思維應(yīng)用[5]。為實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)應(yīng)用 ，工作人員要學(xué)會(huì)綜合利用相關(guān)技術(shù) ，更好地滿足制造基本需求。要學(xué)會(huì)應(yīng)用智能技術(shù)滿足設(shè)計(jì)理念，智能系統(tǒng)運(yùn)行中依靠預(yù)先設(shè)置參數(shù)，合理應(yīng)用智能性，運(yùn)行中要遵守科技標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范。

新世紀(jì)后，我國(guó)改革開放成果日益顯現(xiàn)，但同時(shí)存在諸多問(wèn)題。增長(zhǎng)過(guò)度、依賴資源消耗，低附加值產(chǎn)業(yè)大量存在，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到破壞。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)建設(shè)消耗大量資源產(chǎn)生嚴(yán)重環(huán)境破壞問(wèn)題，技能環(huán)保要求非常迫切。習(xí)近平提出兩山論的生態(tài)環(huán)保理念，社會(huì)大眾對(duì)環(huán)保理念發(fā)生很大變化 ，智能機(jī)械制造中要加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保工作 。需要設(shè)計(jì)制造重視材料研發(fā)，基于可重復(fù)利用視角考慮 ，選用環(huán)保性能最佳的產(chǎn)品開展機(jī)械設(shè)備制造 ；機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中要考慮產(chǎn)品達(dá)到使用年限后對(duì)附近人群造成人身傷害可能性；回收價(jià)值高低等相關(guān)問(wèn)題 ，選擇現(xiàn)代化的技術(shù)方式。要重視傳統(tǒng)制造工業(yè)高消耗問(wèn)題，加強(qiáng)智能機(jī)械設(shè)備使用，提高資源利用率。

智能制造機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)中智能系統(tǒng)非常重要 ， 通過(guò)智能系統(tǒng)對(duì)機(jī)械制造參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算實(shí)現(xiàn)擬人操作。 基于智能制造要求的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，企業(yè)要主動(dòng)采用智能技術(shù)。要基于全局性角度積極開展智能機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)活動(dòng)，大規(guī)模應(yīng)用智能技術(shù)。對(duì)智能機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中要關(guān)注系統(tǒng)研發(fā) ，將智能化技術(shù)應(yīng)用于制造流程中。要加強(qiáng)學(xué)習(xí)智能操作系統(tǒng)，系統(tǒng)了解并解決實(shí)際工作中的問(wèn)題 ，加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)智能系統(tǒng)預(yù)警信息 。 加強(qiáng)智能操作系統(tǒng)流程學(xué)習(xí)，確保產(chǎn)品符合生產(chǎn)要求。要提高智能系統(tǒng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度，加強(qiáng)生產(chǎn)中制造數(shù)據(jù)的收集檢測(cè)。加強(qiáng)節(jié)能化智能技術(shù)的應(yīng)用，如將諧波過(guò)濾器安裝在智能機(jī)械設(shè)備中 ，及時(shí)判斷材料使用情況。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)進(jìn)入新世紀(jì)后科技水平得到很大提升，對(duì)實(shí)現(xiàn)民族偉大復(fù)興起到積極作用。智能制造行業(yè)發(fā)展是我國(guó)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路，是提高生產(chǎn)效率的重要手段。隨著科技的不斷進(jìn)步，機(jī)械制造應(yīng)用使更多的新技術(shù)提高了產(chǎn)品質(zhì)量。智能機(jī)械制造技術(shù)成為我國(guó)相關(guān)行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要基礎(chǔ)。要想提升智能制造設(shè)計(jì)技術(shù)地位，必須重視資源分類重要性，主動(dòng)應(yīng)用創(chuàng)新思維，實(shí)現(xiàn)智能制造要求下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展，提升我國(guó)在工業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。