機(jī)械設(shè)計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展

龔子昂 汪興宇 王昭君

摘 要：在機(jī)械制造行業(yè)領(lǐng)域，機(jī)械設(shè)計工作非常關(guān)鍵，唯有高質(zhì)量完成機(jī)械設(shè)計工作，才能保證機(jī)械制造質(zhì)量。而隨著機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)的發(fā)展，除了要汲取傳統(tǒng)技術(shù)工藝的經(jīng)驗以外，更要與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)結(jié)合，尤其是隨著用戶需求的不斷增多與提高，一定要重視數(shù)字化與智能化技術(shù)的應(yīng)用，才能最大限度地滿足用戶的需求。因此，作為機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)技術(shù)人員，需要對該行業(yè)前沿技術(shù)保持關(guān)注，緊隨行業(yè)發(fā)展方向，掌握全新技術(shù)工藝，從而提高企業(yè)市場競爭力。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計制造;數(shù)字化;智能化;發(fā)展

引言

工業(yè)發(fā)展水平是一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)，為了促進(jìn)工業(yè)發(fā)展水平的提升，需要加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)的改革。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)和云技術(shù)與機(jī)械設(shè)計制造的有機(jī)融合，可促進(jìn)機(jī)械設(shè)計制造的智能化發(fā)展。利用計算機(jī)技術(shù)，能夠輔助機(jī)械設(shè)計制造完成二維、三維建模工作，通過構(gòu)建產(chǎn)品加工模型，能夠進(jìn)一步優(yōu)化制造程序和相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。在計算機(jī)系統(tǒng)的控制下，能夠?qū)C(jī)械制造過程中的工藝和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，提高產(chǎn)品加工精度，降低故障的發(fā)生幾率。在全球資源緊缺的背景下，機(jī)械設(shè)計制造的智能化發(fā)展，還能夠有效節(jié)約資源，以最少的資源投入獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

1機(jī)械設(shè)計制造與智能化技術(shù)內(nèi)涵

機(jī)械設(shè)計制造就是通過專業(yè)機(jī)械設(shè)備和機(jī)電設(shè)備實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)智能化，積極融入計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)，借助現(xiàn)代化設(shè)計理念和生產(chǎn)技術(shù)解決現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的問題。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計與制造完全由工人完成，存在工作效率低、誤差大等問題，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等多種智能化技術(shù)的融合，能夠全面提升機(jī)械設(shè)計和制造水平，比如可以對材料大小、尺寸進(jìn)行智能化檢測，還能夠保障操作安全性，有效減少材料損耗和環(huán)境污染，最終推動我國機(jī)械制造業(yè)的智能化和綠色化發(fā)展。

2機(jī)械設(shè)計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展

2.1重視系統(tǒng)優(yōu)化

在將數(shù)字化與智能化技術(shù)融入到機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域的過程中，雖然對設(shè)備與技術(shù)的升級改造是關(guān)鍵，但一定不能忽視系統(tǒng)優(yōu)化的重要作用。因為技術(shù)升級一定會帶來設(shè)備使用與管理方面的細(xì)節(jié)變化，自然要對整個系統(tǒng)展開升級優(yōu)化，才能保證設(shè)備、技術(shù)的作用發(fā)揮達(dá)到最大化。系統(tǒng)升級并不僅限于先進(jìn)技術(shù)的引入，還要重視生產(chǎn)線內(nèi)各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合，才能保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

2.2應(yīng)用到汽車機(jī)械設(shè)計制造中

經(jīng)濟(jì)水平的增長使得越來越多的家庭擁有了汽車，近幾年國內(nèi)汽車市場不斷擴(kuò)大，汽車行業(yè)快速增長。而在汽車的設(shè)計和制造中，有關(guān)數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用也十分常見。通過數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用來提高汽車的質(zhì)量，確保其對負(fù)荷需求的滿足。此外，節(jié)能環(huán)保是當(dāng)前重要的發(fā)展理念，而數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，同樣有利于汽車制造中節(jié)能功能的設(shè)計，例如關(guān)于能源的最大化利用，以及減少汽車尾氣對環(huán)境的污染等，這些都是數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的主要應(yīng)用方向，除了推動汽車制造產(chǎn)業(yè)的向前發(fā)展之外，也能夠體現(xiàn)出對環(huán)境的保護(hù)作用。

2.3利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高生產(chǎn)效率及拓寬信息渠道

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，機(jī)械設(shè)計制造將會充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。通過網(wǎng)絡(luò)資源的共享性特點，能夠進(jìn)一步拓展機(jī)械設(shè)計制造資源的共享范圍，同時利用云計算軟件還能夠?qū)ιa(chǎn)模型、生產(chǎn)采購服務(wù)等進(jìn)行集中處理，確保企業(yè)能夠以最少的資源和成本投入獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠提升機(jī)械設(shè)計制造的技術(shù)水平，同時還能夠?qū)⑸a(chǎn)與管理進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系，拓展企業(yè)、工廠獲取市場信息的渠道，在確保生產(chǎn)質(zhì)量和效率的同時，進(jìn)一步提升企業(yè)、工廠的管理效率和服務(wù)水平。

2.4數(shù)控加工技術(shù)

數(shù)控機(jī)械加工制造技能已經(jīng)在中國當(dāng)前的機(jī)械制造領(lǐng)域中獲得了很普遍的運(yùn)用，而這種技能也已經(jīng)形成了當(dāng)前主流的機(jī)器加工制造技能，并徹底改變了傳統(tǒng)的機(jī)器加工制造教學(xué)模式。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，各個行業(yè)科學(xué)技術(shù)均得到了長足的提高，對機(jī)械產(chǎn)品提出了更高的科技需求，因此機(jī)械的結(jié)構(gòu)精度和外觀制造效果都必須進(jìn)一步提高，通過數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用，才能夠基本適應(yīng)當(dāng)前的機(jī)械制造需求，機(jī)器的結(jié)構(gòu)精度也能夠進(jìn)一步提高。數(shù)控技術(shù)就必須通過數(shù)控機(jī)床來加以落實，技術(shù)人員能夠按照實際生產(chǎn)需要，設(shè)計機(jī)械操作程式，并且機(jī)械人能夠自動地完成程序運(yùn)行，在數(shù)控技術(shù)的影響下，制作機(jī)械工作效率得以大大提高，將當(dāng)前的制作機(jī)械領(lǐng)域引向了高度智能化的發(fā)展方向。

2.5云制造技術(shù)的利用

通過軟件技術(shù)改革機(jī)械設(shè)計制造內(nèi)部環(huán)節(jié)促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)和電子信息的融合，也就是通過更加低成本的制造方式生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，能夠為不同用戶提供配套服務(wù)。在云制造體系結(jié)構(gòu)下，涵蓋資源層、支撐層和服務(wù)層，其中資源層整合現(xiàn)有機(jī)械設(shè)計制造資源;支撐層對資源云化處理，結(jié)合用戶需求提供解決方案;服務(wù)層面向生產(chǎn)者與服務(wù)者，使用者能夠通過平臺了解產(chǎn)品設(shè)計需求。整體看來，通過云制造技術(shù)實現(xiàn)了資源優(yōu)化配置，完善共享機(jī)制，打造了開放的服務(wù)模式。

2.6應(yīng)用到工業(yè)機(jī)械設(shè)計制造中

工業(yè)一直是我國經(jīng)濟(jì)體系的重要支柱，近幾年，國內(nèi)的工業(yè)發(fā)展進(jìn)程不斷加速，儼然成為判斷我國綜合實力的重要指標(biāo)。工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)應(yīng)用是對機(jī)械設(shè)備的設(shè)計水平進(jìn)行提升。本文以工業(yè)領(lǐng)域的礦山機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)制造為例，在該領(lǐng)域的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)應(yīng)用方向主要集中在對各類礦山生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的規(guī)范性檢測以及結(jié)構(gòu)檢測等，以此保證礦山機(jī)械設(shè)備在設(shè)計方面的科學(xué)性以及嚴(yán)謹(jǐn)性，提高其性能水平，更好地應(yīng)用于惡劣復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境中。

結(jié)語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展不僅僅是時代發(fā)展的必然趨勢，同時也是機(jī)械制造企業(yè)不斷提高市場競爭力的必要手段，通過引入數(shù)字化與智能化技術(shù)，不但能優(yōu)化傳統(tǒng)設(shè)計制造過程中的不足，還能提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及質(zhì)量，有著廣闊發(fā)展前景。所以，機(jī)械制造企業(yè)研發(fā)部門應(yīng)當(dāng)高度重視先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)、引入與應(yīng)用，與現(xiàn)有的產(chǎn)品設(shè)計與制造流程相結(jié)合，促進(jìn)整個機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)的良好發(fā)展。

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