基于智能化的機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)方法探究

□鐘 雄 范國偉 王銀龍

現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，智能化發(fā)展已經(jīng)成為了主要趨勢。一是電子通信技術(shù)高度發(fā)展，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)深入滲透，為機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)提供了非常良好的技術(shù)基礎(chǔ)，也可以說，這成為了機(jī)械設(shè)備智能化的重要前提。雖然說當(dāng)前的時(shí)代非常利于這些設(shè)備智能化的發(fā)展，但是在機(jī)械設(shè)備智能化的過程當(dāng)中，也需要注意方方面面的問題，最為重要的一點(diǎn)是必須要全面提升設(shè)備的硬件能力，只有具備一定的能力，才能夠真正地被應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)生活過程當(dāng)中。二是設(shè)備的控制系統(tǒng)也是極其重要的，萬萬不能夠忽視，只有將軟件和硬件有效地綜合起來，并且不斷發(fā)展和完善，機(jī)械設(shè)備智能化的設(shè)計(jì)才能夠在根本上得以實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)出來的設(shè)備才能夠真正地滿足人們的需求，更好地適應(yīng)時(shí)代要求，發(fā)揮出最大的價(jià)值和意義。

一、機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的重要意義

(一)降低人力成本，提高企業(yè)的生產(chǎn)力。在當(dāng)前，機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的研究已經(jīng)成為了備受關(guān)注的話題之一，而之所以能夠備受關(guān)注，在很大程度上是因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)具有非常大的現(xiàn)實(shí)意義。最明顯的就是大量的機(jī)械設(shè)備取代了人力勞動(dòng)，極大程度上節(jié)約了人力成本，自然而然就能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)力。一般來說，在過去傳統(tǒng)觀念的影響下，各種科學(xué)技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，設(shè)計(jì)出來的機(jī)械設(shè)備往往十分笨重，需要大量的人力來進(jìn)行操作，具體來說，在每一個(gè)生產(chǎn)的部分都需要人力來維持機(jī)械設(shè)備的操作，就這樣，流水線才能夠有效形成，相關(guān)作業(yè)也才能夠有序運(yùn)行。但隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，各種物價(jià)也在不斷增長，各種人力成本也不斷提高，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益隨之下降，因此越來越多的人把眼光放在機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)上，這就在非常大的程度上賦予了機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在如今非常先進(jìn)，而且比較完備科學(xué)技術(shù)的融合之下，再加上人工智能的有力支持下，在生產(chǎn)操作的時(shí)候，通過人工智能來控制系統(tǒng)也成為了現(xiàn)實(shí)，這就使得原來操作設(shè)備的勞動(dòng)力被解放出來，而且人工智能的控制更加精準(zhǔn)和有效，在極大降低企業(yè)人力成本的同時(shí)，還提高了各種精確度，企業(yè)的生產(chǎn)力也在無形當(dāng)中得以提高[1]。

(二)提高機(jī)械設(shè)備本身的生產(chǎn)功能。智能化非常講究精準(zhǔn)和高效，實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)，能夠在無形當(dāng)中提高機(jī)械設(shè)備自身的生產(chǎn)功能，這也是機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的重要意義之一。在實(shí)際應(yīng)用智能化機(jī)械設(shè)備的過程中，不僅能夠有效地實(shí)現(xiàn)單一的生產(chǎn)，還能夠生產(chǎn)和制造其他的產(chǎn)品，可以做到“一心兩用”，大大地節(jié)省了時(shí)間，企業(yè)的生產(chǎn)效率必然也會(huì)隨之提高。而且批量生產(chǎn)精確度也會(huì)非常高，減少了人工操作帶來的失誤，這可以說是智能化機(jī)械設(shè)備正常功能的重要體現(xiàn)之一。在如今的現(xiàn)代化企業(yè)當(dāng)中，這樣的生產(chǎn)模式已經(jīng)得到了高度的普及，但是仍舊需要不斷對(duì)智能化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，更好地滿足企業(yè)需求。

(三)提高機(jī)械產(chǎn)品的精度。機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)最為重要的意義就是能夠使機(jī)械所制造出來的產(chǎn)品精度和質(zhì)量更高，而且這種意義也是非?，F(xiàn)實(shí)的。在過去，各種產(chǎn)品的制作往往都是需要大量的人力來完成，由于人總是有著一定的馬虎性，造成產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，而且這種參差不能夠彌補(bǔ)。而機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn)就會(huì)大大改變這種情況。特別是機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)在深入發(fā)展，操作產(chǎn)品必然能夠滿足對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，二者之間存在的偏差也會(huì)在最大程度上降低。在生產(chǎn)和制造的過程當(dāng)中，各種智能化機(jī)械設(shè)備得到了更加廣泛的應(yīng)用，許多的人工操作被取代，自動(dòng)化作業(yè)得以實(shí)現(xiàn)，不僅如此，還能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的精細(xì)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量也就得到了高度保證，這一點(diǎn)在生產(chǎn)精密儀器的過程當(dāng)中，有著非常深刻的表現(xiàn)，而且意義也是至關(guān)重要的。

(四)機(jī)械設(shè)備智能化發(fā)展的必然趨勢。借助改革開放的東風(fēng)，我國經(jīng)濟(jì)得到了深層次的發(fā)展，人民生活水平與以前相比大大提高，各行各業(yè)都正在繁榮發(fā)展著，特別是如今在多種強(qiáng)力技術(shù)的支持下，人工智能快速發(fā)展，這對(duì)我國機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)有著深度的影響，隨著時(shí)代的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)也已經(jīng)成為了必然的發(fā)展趨勢。雖然說和許多西方國家來比較，我國機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)起步較晚，但是至少也趕上了末班車，特別是自從經(jīng)濟(jì)全球化以來，在這樣的宏大背景下，我國的機(jī)械設(shè)備發(fā)展有了日新月異的變化，由傳統(tǒng)轉(zhuǎn)到現(xiàn)代，由單一變?yōu)槎嘣?，在很大程度上追趕了許多的發(fā)達(dá)國家，我國機(jī)械設(shè)備行業(yè)的面貌也已經(jīng)煥然一新。但是想要始終保持這種非常良好的局面，就必須要不斷地強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)，不斷與時(shí)代共同進(jìn)步，為機(jī)器設(shè)備智能化設(shè)計(jì)注入活力[2]。

二、機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的發(fā)展策略

(一)基于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。如今清晰可見的是現(xiàn)代化的通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)人們的日常生活有著深刻的影響，可以說，人們的日常生活與工作都與現(xiàn)代技術(shù)息息相關(guān)。作為現(xiàn)代的企業(yè)，更是如此，深刻地接受了新技術(shù)的洗禮，但是不可否認(rèn)的是，仍有部分企業(yè)的機(jī)械設(shè)備是比較陳舊的，在一定程度上阻礙了企業(yè)自身的發(fā)展。因此想要不斷提高生產(chǎn)效率，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，就要從機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)方面入手，使得計(jì)算機(jī)技術(shù)與其完美融合，不斷推動(dòng)機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的優(yōu)化，在這其中有一個(gè)非常關(guān)鍵的要點(diǎn)，那就是不能夠忽視傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)，要取傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的精華，基于此不斷的改進(jìn)，使得機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加完善。機(jī)械設(shè)備的本身就有著屬于自己的效用，而想要在最大程度上爭取激發(fā)，真正為智能化設(shè)計(jì)發(fā)展助力，相關(guān)的人員在對(duì)智能化機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要站在原本的效用上展開深度的研發(fā)，并且要不斷引入新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，只有這樣，新的機(jī)械化設(shè)備才能夠更好地滿足企業(yè)和時(shí)代的需求。相關(guān)人員在具體設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要充分與實(shí)際的情況結(jié)合起來，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)，使得最終設(shè)計(jì)出來的智能化機(jī)械設(shè)備能夠真正地被應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)和生活當(dāng)中，發(fā)揮其最大的作用。還有一點(diǎn)也是非常重要的，智能化可以說是人類文明進(jìn)步的必然結(jié)果之一，而想要使智能化在真正程度上得以實(shí)現(xiàn)，那就萬萬不能夠忽視相應(yīng)的材料，不斷地對(duì)材料進(jìn)行更換，使得傳統(tǒng)的材料變得更加智能，充分保證材料的質(zhì)量，才能夠真正提升機(jī)器設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的水平。最后一點(diǎn)由于相應(yīng)的設(shè)計(jì)都是由人來完成的，那么相應(yīng)到研發(fā)人員必須要樹立起終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，不斷地進(jìn)取，學(xué)習(xí)全新的知識(shí)，提升自己的專業(yè)技術(shù)水平，使智能材料在機(jī)械設(shè)備當(dāng)中得到有效的應(yīng)用，從而創(chuàng)造出更好的機(jī)械設(shè)備，滿足當(dāng)代人民的需求[3]。

(二)在機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)中應(yīng)用新技術(shù)理念。全新的技術(shù)理念已經(jīng)滲透在各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，對(duì)各個(gè)行業(yè)都帶來了不可磨滅的影響，也留下了無比深刻的印記。那么在這些設(shè)備智能化設(shè)計(jì)上，更是要沿用全新的技術(shù)理念，并且不斷引入網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)等。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備往往都有著笨重的特點(diǎn)，并且需要耗費(fèi)大量的人力來進(jìn)行操作，而且在具體操作的過程當(dāng)中，人們很難有效地觀察到機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用效果，而一旦將各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)就能夠有效地接受到機(jī)械設(shè)備的反饋信息，相應(yīng)的人員就能夠有效地觀察到，非常便利。當(dāng)然了，這就對(duì)研發(fā)人員提出了更高、更多的要求，研發(fā)人員必須深度把握相關(guān)的技術(shù)，在對(duì)原本機(jī)械設(shè)備到設(shè)計(jì)有所保留的同時(shí)，選用計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)之中合理之處，與智能化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的融合，在根本上實(shí)現(xiàn)二者之間最完美的互動(dòng)。在這樣的條件下，人們?cè)诓僮鳈C(jī)械設(shè)備的時(shí)候，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就會(huì)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的總結(jié)，工作人員自然就能夠更好地了解工作的進(jìn)度，進(jìn)行合適的調(diào)整，工作效率自然也會(huì)大幅度提高。眾所周知，就智能化機(jī)械設(shè)備而言，數(shù)據(jù)信息的處理能力是非常核心的內(nèi)容，因此在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，研發(fā)人員必須非常重視這項(xiàng)內(nèi)容，發(fā)揮最大效用[4]。

(三)在機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)中應(yīng)用傳感技術(shù)。在許多行業(yè)都可以見到傳感技術(shù)，所謂的傳感技術(shù)存在于傳感器當(dāng)中，傳感器最大的好處就是能夠收集有關(guān)的信息，并且作出比較和判斷。在這些設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，研發(fā)人員必須要充分利用好傳感技術(shù)，這樣就能夠幫助操作人員判斷生產(chǎn)的環(huán)境以及氣候等多種因素，從而為生產(chǎn)工作的順利開展提供強(qiáng)有力的依據(jù)。但是需要注意的是，研發(fā)人員在智能化機(jī)械設(shè)備當(dāng)中搭配傳感器的時(shí)候，不能夠隨意選擇，而是要將傳感器放到合適的位置上，只有將傳感器放在合理硬件的地方，傳感器的最大作用才能夠發(fā)揮出來。最為重要的是研發(fā)人員在收到傳感器反饋的信息之后，才能夠充分考慮如何改進(jìn)工作環(huán)境，全面提升生產(chǎn)工作的效率。

(四)有效診斷設(shè)計(jì)故障，完善自測系統(tǒng)。但凡是設(shè)備，必然會(huì)出現(xiàn)一定的故障，雖然智能化機(jī)械設(shè)備有著現(xiàn)代信息技術(shù)的支持，但是故障也是不可避免的。在傳統(tǒng)的理念下，一旦出現(xiàn)故障，就要請(qǐng)專門的維修人員進(jìn)行處理，但是這往往耗費(fèi)了大量的時(shí)間。因此這就要求研發(fā)人員在設(shè)計(jì)智能化機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，充分考慮到故障的問題，有效建立起完善的自測系統(tǒng)，這就能夠使得機(jī)械設(shè)備故障的維修變得更加智能化。專業(yè)的人員可以不斷地總結(jié)以往的故障原因，并且和智能化進(jìn)行有效結(jié)合，更好地實(shí)現(xiàn)智能化的檢測。

三、結(jié)語

總而言之，智能化機(jī)械設(shè)備的發(fā)展前景十分廣闊，加強(qiáng)相關(guān)的設(shè)計(jì)，這已經(jīng)成為了必然，只有這樣，才能夠在深層次上滿足當(dāng)代的需求。