关于智能制造时代机械设计技术的研究分析

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：处于新时代背景下，智能技术的出现为机械设计提供了强大的技术支持，使得机械设计技术趋于成熟，为社会生产发展带来了更大的经济效益。文章立足于智能制造时代，对机械设计技术的研究展开论述，希望能够促进机械设计的长远发展。
　　关键词：智能制造；机械设计；技术研究
　　中图分类号：TH122 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）21-0157-02
　　Abstract： In the context of the new era， the emergence of intelligent technology provides strong technical support for mechanical design， makes mechanical design technology tend to mature， and brings greater economic benefits to the development of social production. Based on the era of intelligent manufacturing， this paper discusses the research of mechanical design technology， so as to promote the long-term development of mechanical design.
　　Keywords： intelligent manufacturing； mechanical design； technical research
　　由于我国智能机械制造起步相对较晚，并且受到经济因素、科学技术因素以及文化因素的影响，与发达国家相比仍然存在着极大的差距，导致我国经济发展较为缓慢。现阶段，我国智能化机械制造信息集成性较低，并且存在各种缺陷，亟待创新技术手段来改变现状。因此，机械设计人员应该立足于资源节约的发展方向，采取网络化技术手段，加强智能化设计，进而提升智能制造的优势，以便于促进机械设计的创新发展。
　　1 我国机械制造与智能制造的发展情况
　　1.1 机械制造发展现状
　　从整体来说，由于我国机械制造的起步时间较晚，发展仍然处于缓慢阶段，智能化水平整体并不高。然而，值得肯定的一点是，机械制造业对一国经济发展来说至关重要，在信息规划、数据收集等各个层面发挥着较强的作用，甚至可以说机械制造业决定着一个国家经济发展的主要走向。然而，随着时代更迭进步，社会正处于转型阶段，我国机械制造的缺陷逐渐显现出来。举例来说，机械制造的信息集成性较低、系统难以在短时间内实现信息共享，传统制造技术无法发挥新材料的最大价值。因此，立足于上述种种实际情况，我国对制造业进行了深化改革，在引进绿色制造理念的过程中，夯实了制作工艺基础，并完善了机械制造系统操作平台，进而在提升机械制造产品质量的同时促进了信息之间的高度融合。
　　1.2 智能制造的发展现状
　　智能制造起源于上世纪九十年代，以德国推出的智能制造为主导的“工业4.0”计划为代表，并且在世界范围内产生了极大的反响。所谓“工业4.0”即是指第四次工业革命，这是一次借助于信息通信技术与网络空间模拟系统相结合的手段，意在促进制造业向智能化发展。工业互联网，主要是一种开放型、全球化的网络，将人力资源、数据信息以及机器设备进行连接，并借助于物联网技术开展工业制造，以便于对工业领域进行升级。处于智能化时代背景下，我国开始实施“中国制造2025”战略，主要以“创新驱动、绿色发展、结构优化、人才为本”为基本原则，进而实现制造业强国的最終目的。
　　2 智能制造时代下机械制造的特征
　　2.1 分析智能机械制造的基本特征
　　相较于传统型的机械制造来说，我国智能机械制造趋向于多元化的发展特征。展开来讲，主要体现在以下几个层面上：其一，智能化机械制造准确性较高。若想采取智能制造来设计机械，首先应该采取计算机软件来设计出制造工艺、制造程序以及制造参数等，然后按照所设置好的信息来进行制造工作，进而保证机械制造的准确性。与此同时，一旦制造环节出现问题，制造设备会在最短的时间内发出预警，并及时准确的查找到出现问题的位置与原因，提高解决问题的效率与机械制造的精准性。其二，智能化机械制造节约资源。在实际的智能机械制造过程中，采取智能化的机械设计技术既能够有效降低资源的使用成本，而且借助三维仿真手段，可以检查零件装配过程中是否出现干涉，避免资源出现浪费的现象。最后，智能化机械制造更加便利。采取智能制造的手段进行机械生产时，极大地减少了工人工作量，只要在机械设备运行前进行指令输入，制造设备便可以自行完成制造活动。
　　2.2 智能化机械制造的重要意义
　　在当前的社会发展背景下，智能机械制造作为一种广泛应用的技术手段，对经济的长远发展有着重要的促进作用。展开来讲，主要表现为：其一，智能机械制造充分契合了我国可持续发展的理念，在机械制造中始终秉承着绿色发展原则，高度重视开发绿色原材料，不仅提升了机械产品的运动性能，并且提升了机械产品的制造能力与制造效率。其二，智能化机械制造促使控制方式灵活化。由智能机械制造的相关特征可知，当智能机械制造完成后制造设备便可以自行完成制造活动，并对制造程序进行全面监管，这一特征极大地提升了制造工作控制的效率。
　　3 智能制造时代下机械设计技术探究
　　3.1 智能制造背景下对于资源进行分类
　　利用智能化手段进行设计的进程中，制造产品与技术应用之间存在着不可分割的联系。首先，智能系统能够识别到产品的设计方法，按照现阶段的应用数据来模拟正常的生产过程，并逐渐形成以“机械制造”为核心的资源共享平台。控制器中具备机械产品的识别系统，可以将数据直接在生产链中进行存储，并按照供应商提出的批次规格来对运行状态进行分析。一旦出现问题，信号感应终端应发出机械预警，指示灯变成红色状态，这便证明机械设备方案无法与生产状况相适应，亟待机械设计人员进行重新设置。相反，假若并未出现信息反馈的种种情况，则表明运行状态良好，无需刻意调整。其次，电子机械控制模块，既能够分析产品质量，将一些收集到的数据输入监控系统中，并按照信息集成性对机械运行速度进行全面检验，同时模拟出工艺操作过程，并准确判断运行状态。最后，智能化机械制造系统，在选择使用材料时应优先考虑到材料重复使用率，并在合理的环境下对产品生产周期进行合理计算，确保资源分类的科学性。 　　3.2 引进智能化技术手段
　　在机械设计中，智能技术的应用主要表现在如下几点中：首先，机械设计人员应该综合考虑到机械产品的综合性能，并将智能化技术渗透到产品生产的各个步骤当中。举例来说，智能化系统按照工作人员输入指令进行分析操作，并选择最合适的设计方案。以“系统的启动程序”为核心，设计人员应该按照智能平台的标准来对产品性能进行科学测定，并对数据的可执行性进行监测。一旦在设计中出现错误，系统便会重新进行计算规划，并将调试方法展现在监管平台当中。其次，智能化技术手段的应用充分体现节能性特征。在智能终端上，设计人员安装了谐波过滤器，既要对混乱现象进行感应，同时应该根据材料的运用情况来改变生产方法，以实现智能系统的优化。
　　3.3 智能化机械设计更加重视节能环保
　　改革开放以来，我国经济发展迅速，既耗费了大量的物质资源，同时对环境也造成了各种破坏。处于这种社会环境下，可持续发展理念应运而生，智能机械制造设计秉承着可持续发展理念进行设计与生产，它的出现也改变了人们的生活理念与生活习惯，使得节能环保逐渐融入到社会生产与生活的方方面面中。在智能化機械制造设计中，主要表现在两个层面：首先，在进行智能化机械设计过程中，要不断优化材料的研发力度，充分考虑到材料的可重复利用性，以此来选择最佳的机械制造材料；其次，在设计产品时，应该考虑到产品的可回收利用价值，假若产品失去实用价值以后，是否会对环境产生破坏，是否可以被回收利用，是否会对人体造成伤害等，同时考虑能否借助于一些先进的科技手段来提升产品的可回收利用价值，进而提升机械设备的环保性能。
　　综上所述，科学技术飞速发展，各种技术手段不断更迭，我国智能机械制造设计技术成为社会生产的主要技术支持。借助于智能化技术手段，机械制造设计大大提升了工作质量与工作效率，同时技术手段更加先进、科学，如开始引进节能环保设计，高度重视智能制造环境下资源的合理分类等，优化智能技术的同时也引进了创新思维，促进了机械智能化制造的长远发展。
　　参考文献：
　　[1]石勇.创新驱动、智慧发展——智能制造引领制造业未来[A].2016年海南机械科技学术年会论文集[C].海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会，2016：10.
　　[2]王洪川.关于智能制造时代机械设计技术的几点研究[J].现代制造技术与装备，2019（01）：82+86.
　　[3]许琦.基于智能制造要求的机械设计技术探讨[J].现代制造技术与装备，2018（08）：87+89.
　　[4]孙永忠.智能制造时代背景下机械设计技术问题及措施研究[J].世界有色金属，2018（11）：279-280.
　　[5]闫武旭.未来机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].科技创新与应用，2016（06）：140.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14901137.htm