淺析機械設(shè)計制造及其自動化的智能化發(fā)展趨勢

常慧 唐璐

【摘 要】我國的國民經(jīng)濟發(fā)展迅速，信息化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個較高的水平，帶動了我國各行各業(yè)的全面發(fā)展，機械制造行業(yè)作為重要的工業(yè)基礎(chǔ)更是如此。信息化技術(shù)的發(fā)展極大的推動了機械制造行業(yè)的發(fā)展，尤其是智能化技術(shù)的發(fā)展，更是機械制造行業(yè)新的契機。機械制造行業(yè)的智能化發(fā)展促進(jìn)了機械制造效率與質(zhì)量的提升。本文從機械制造智能化基本理念入手分析，探討智能化技術(shù)在機械制造行業(yè)中的具體應(yīng)用與未來的發(fā)展趨勢，尋找我國機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的可能。

【關(guān)鍵詞】機械制造設(shè)計及其自動化；智能化技術(shù)；發(fā)展趨勢

現(xiàn)代化信息技術(shù)的普及發(fā)展帶來了傳統(tǒng)機械制造行業(yè)的巨大變革，帶來了機械設(shè)計制造行業(yè)的巨大變革。作為我國國民經(jīng)濟的發(fā)展基石，機械制造行業(yè)的發(fā)展具有極為重要的意義。但是我國的制造業(yè)技術(shù)水平相較于信息化技術(shù)的發(fā)展還有一定的差距，因此我國的機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)的發(fā)展還處在較為初級的階段，而智能化技術(shù)的發(fā)展為我國機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)的發(fā)展帶來新的發(fā)展機遇，優(yōu)化改造機械制造行業(yè)，這對于我國機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展具有重要意義，這一技術(shù)的智能化發(fā)展具有重要的實踐意義與社會價值。

一、機械設(shè)計制造及其自動化的智能化發(fā)展理念

機械設(shè)計制造及其自動化的智能化發(fā)展是將智能化技術(shù)應(yīng)用到實際的機械設(shè)計制造中去，并且進(jìn)行大范圍的推廣應(yīng)用，在智能化技術(shù)的基礎(chǔ)上對機械設(shè)計、制造的全過程進(jìn)行智能化與自動化改造，改進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計與生產(chǎn)環(huán)節(jié)，建立一個適應(yīng)智能化制造技術(shù)的管理經(jīng)營機制，形成高集成、高精度的自動化制造新模式。機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)與智能化技術(shù)在新的發(fā)展背景下是相互依存的、相互促進(jìn)的，可以形成一個專業(yè)技術(shù)、經(jīng)濟效益、生態(tài)環(huán)保、資源分配、能源消耗等都處在一個較為良好的水平。通過機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)與智能化技術(shù)的結(jié)合發(fā)展，可以實現(xiàn)雙贏，不僅僅帶來產(chǎn)品質(zhì)量的大幅提升，也可以極大的促進(jìn)社會經(jīng)濟效益的發(fā)展，降低機械制造的生產(chǎn)成本，真正促進(jìn)我國制造業(yè)走向自動化，進(jìn)一步提升我國機械制造行業(yè)的綜合競爭力。機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的智能化發(fā)展的主要特征有：產(chǎn)品精度高、生產(chǎn)效率高、思維集成等等。做到設(shè)計流程的到制造環(huán)節(jié)的直接對接與智能控制，通過智能化控制加工的流程代替人工管理，降低生產(chǎn)錯誤率，這樣的人性化與自動化的生產(chǎn)系統(tǒng)可以靈活進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整設(shè)計，提升機械設(shè)計制造的高效性。

二、機械設(shè)計制造智能化技術(shù)的現(xiàn)實應(yīng)用

2.1 機械設(shè)備的智能化

隨著信息技術(shù)的全面發(fā)展與應(yīng)用，智能化技術(shù)已經(jīng)成為機械設(shè)計制造領(lǐng)域的重點研究技術(shù)，是實現(xiàn)自動化機械生產(chǎn)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。機械設(shè)備的智能化主要是機器人技術(shù)的發(fā)展與推廣，工業(yè)機器人的發(fā)展為實現(xiàn)智能化制造帶來了無限的可能，通過對外界信息進(jìn)行采集分析，利用現(xiàn)代計算機技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，對機械制造工藝流程中的各項指標(biāo)進(jìn)行更高精度的監(jiān)控與分析，將分析的結(jié)果生成最佳的生產(chǎn)工藝方案，由高精度的工業(yè)機器人進(jìn)行自動化的制造過程，極大地提升了機械制造的生產(chǎn)效率與質(zhì)量，并且可以降低生產(chǎn)的失誤。此外智能化生產(chǎn)設(shè)備還可以更好實現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)這一理念，通過不同智能化生產(chǎn)設(shè)備間的組合適應(yīng)對不同零件的加工需求，更好利用設(shè)備資源，降低企業(yè)的產(chǎn)品制造成本。隨著設(shè)備智能化的進(jìn)一步發(fā)展，可以真正實現(xiàn)機械制造的無人化與自動化，利用最少數(shù)量的員工實現(xiàn)最佳質(zhì)量的生產(chǎn)，并且能夠?qū)ιa(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行自檢，提升整個生產(chǎn)加工的效率。

2.2 生產(chǎn)管理模式的智能化

智能化的機械設(shè)計制造需要智能化的生產(chǎn)管理模式進(jìn)行配合，以確保高效的智能化機械制造設(shè)備功能發(fā)揮其最大潛能，傳統(tǒng)的管理模式主要是利用人工管理，人的精力是有限的，由人對機械設(shè)計、生產(chǎn)、運營管理等環(huán)節(jié)進(jìn)行管理，因此由于人工操作的失誤可能帶來的各種問題的可能性較大，限制了機械制造的效率與產(chǎn)品質(zhì)量。二人工管理模式也存在一定的滯后性，當(dāng)技術(shù)人員發(fā)展生產(chǎn)中存在的問題時，由技術(shù)人員參照一定的標(biāo)準(zhǔn)對生產(chǎn)線進(jìn)行檢修，發(fā)現(xiàn)其中的問題，再進(jìn)行解決方案的制定與實施，這一過程需要一定的時間，而這樣的時間會對生產(chǎn)效率帶來較大的不利影響。而通過智能化的管理模式，可以實現(xiàn)以下幾點好處：第一，通過計算機實現(xiàn)管理系統(tǒng)的高效化與精確化，利用軟件系統(tǒng)對各項工序進(jìn)行數(shù)據(jù)的全面收集與分析，并且對生產(chǎn)加工技術(shù)方案提供參數(shù)支持，這樣的智能化管理模式可以實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、加工、批量化生產(chǎn)、銷售與后期服務(wù)的全面對接與快速反饋，達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)的效益最大化。

2.3 產(chǎn)品設(shè)計智能化

智能化技術(shù)可以實現(xiàn)對傳統(tǒng)機械產(chǎn)品的制造，但是傳統(tǒng)的機械制造行業(yè)產(chǎn)品不足以完全發(fā)揮智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。通過智能化技術(shù)在機械設(shè)計制造行業(yè)中的推廣應(yīng)用可以提升機械制造的生產(chǎn)效率，并且還可以進(jìn)一步拓展相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的輻射范圍，進(jìn)一步提升人們生活的便利性。因此機械制造企業(yè)需要進(jìn)一步進(jìn)行市場調(diào)研，充分掌握市場需求，再結(jié)合智能化機械制造技術(shù)的優(yōu)勢，對產(chǎn)品進(jìn)行智能化設(shè)計，是產(chǎn)品更加適用于自動化生產(chǎn)，并且通過智能化技術(shù)為產(chǎn)品增添自動化與智能化功能，提升機械產(chǎn)品的競爭力。例如：對機械制造的產(chǎn)品進(jìn)行編號與數(shù)據(jù)記錄，幫助產(chǎn)品在實際的使用遇到問題是可以在制造層面上尋找缺陷，以進(jìn)一步提升產(chǎn)品的加工質(zhì)量。

三、機械制造智能化技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展趨勢

我國的機械制造智能化技術(shù)發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成就，深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)面對產(chǎn)生大數(shù)據(jù)的批量化機械制造行業(yè)中展現(xiàn)了極大的應(yīng)用潛力，而智能化制造芯片表現(xiàn)的更加集成化與智能化。通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)的推廣應(yīng)用，可以將機械設(shè)計制造中遇到的重復(fù)性問題進(jìn)行數(shù)據(jù)積累，上傳到數(shù)據(jù)庫中，而在后期的生產(chǎn)中利用數(shù)據(jù)信息的積累對一些問題進(jìn)行更加高效的自主反應(yīng)，進(jìn)一步脫離人工的參與，實現(xiàn)無人化生產(chǎn)，而通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的對接可以實現(xiàn)異地生產(chǎn)線的配合工作。而智能化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展還需要利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，將智能生產(chǎn)中的信息反饋到客戶系統(tǒng)，共享到專業(yè)性網(wǎng)絡(luò)中去，不斷提升機械設(shè)計制造產(chǎn)品的設(shè)計水準(zhǔn)，進(jìn)一步拓寬銷售渠道。此外機械設(shè)計制造及其自動化的智能化發(fā)展更加需要人才的發(fā)展支持。對高新技術(shù)人才的培養(yǎng)是極為重要的，通過與智能化機械制造技術(shù)相關(guān)的人才培養(yǎng)可以真正推動機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)智能化進(jìn)程更加穩(wěn)定的推進(jìn)。在未來智能化技術(shù)的發(fā)展是跨學(xué)科的，因此參與機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的技術(shù)人才需要對更加廣泛的學(xué)科進(jìn)行涉獵，通過智能化技術(shù)實現(xiàn)制造企業(yè)的綠色環(huán)保與低能耗發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代工業(yè)中機械加工制造企業(yè)占有很大的比重，為實現(xiàn)強國夢奠定了基石。我國的制造業(yè)發(fā)展一直相對滯后，而智能化技術(shù)的發(fā)展為我國帶來了彎道超車的機會，利用我國在信息技術(shù)方面的發(fā)展優(yōu)勢為機械設(shè)計制造及其自動化的智能化發(fā)展帶來極大的幫助，而我國的機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的智能化發(fā)展依舊具有極大的發(fā)展?jié)摿?，在可預(yù)見的未來具有更大的應(yīng)用前景。

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