關(guān)于智能制造時代機(jī)械設(shè)計技術(shù)的研究分析

張偉文

【摘 要】近幾年，在中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的前提下，機(jī)械智能制造技術(shù)的快速發(fā)展已經(jīng)成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素以及社會發(fā)展動力之一。但是，經(jīng)過深入研究分析，我們可以發(fā)現(xiàn)我國與歐洲、美國等國家相比，在生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)了許多制約因素，使機(jī)械生產(chǎn)較發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距，制約了我國的全面發(fā)展。因此，智能制造機(jī)械設(shè)計的技術(shù)研究對促進(jìn)我國全面發(fā)展有著重要的意義。

【關(guān)鍵詞】智能制造；機(jī)械設(shè)計；技術(shù)

中圖分類號：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 智能機(jī)械制造概述

1.1 智能機(jī)械制造特點(diǎn)

智能機(jī)器的制造和傳統(tǒng)機(jī)器的制造有許多不同之處。制造特點(diǎn)主要包括三個方面：①智能機(jī)械制造精度高；首先，生產(chǎn)過程以及參數(shù)和生產(chǎn)工藝應(yīng)該在計算機(jī)軟件上運(yùn)行。依據(jù)制造步驟調(diào)整數(shù)量，來確保機(jī)械制造的質(zhì)量。同時，制造設(shè)備的過程中也可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題。一般的步驟是檢測問題、發(fā)出警告、找出原因并解決問題，從而提高機(jī)械制造的精確度。②智能機(jī)械的制造過程消耗的資源較少，一般的智能機(jī)械安裝在機(jī)器內(nèi)部。因此變壓器可以配備制造過程中的所有部件，能夠減少摩擦以及節(jié)約資源成本。③智能機(jī)械的制造和操作比較簡單一些，主要需要操作員運(yùn)輸操作設(shè)備，在操作前輸入命令，設(shè)備將會自動生成該命令，并進(jìn)行工作。

1.2 智能機(jī)械制造的必然性

智能機(jī)械工程是現(xiàn)階段能夠促進(jìn)我國全面發(fā)展的重要關(guān)鍵點(diǎn)。它主要表現(xiàn)在兩個方面。第一：我國堅持可持續(xù)發(fā)展的原則。在智能機(jī)械的設(shè)計和生產(chǎn)過程中，制造商應(yīng)該加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保以及推動綠色材料在機(jī)械制造中的應(yīng)用。不僅可以優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)動性能，還可以優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造力。第二：對智能機(jī)械進(jìn)行更加靈活智能的控制。通過對機(jī)械制造特點(diǎn)的研究，發(fā)現(xiàn)在智能機(jī)械制造過程中，參數(shù)設(shè)置和制造設(shè)備可以使制造設(shè)備完成自動化模式，使智能機(jī)械的制造控制更加靈活。

2我國機(jī)械制造與智能制造的發(fā)展情況

2.1 機(jī)械制造發(fā)展現(xiàn)狀

從整體來說，由于我國機(jī)械制造的起步時間較晚，發(fā)展仍然處于緩慢階段，智能化水平整體并不高。然而，值得肯定的一點(diǎn)是，機(jī)械制造業(yè)對一國經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說至關(guān)重要，在信息規(guī)劃、數(shù)據(jù)收集等各個層面發(fā)揮著較強(qiáng)的作用，甚至可以說機(jī)械制造業(yè)決定著一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要走向。然而，隨著時代更迭進(jìn)步，社會正處于轉(zhuǎn)型階段，我國機(jī)械制造的缺陷逐漸顯現(xiàn)出來。舉例來說，機(jī)械制造的信息集成性較低、系統(tǒng)難以在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息共享，傳統(tǒng)制造技術(shù)無法發(fā)揮新材料的最大價值。因此，立足于上述種種實(shí)際情況，我國對制造業(yè)進(jìn)行了深化改革，在引進(jìn)綠色制造理念的過程中，夯實(shí)了制作工藝基礎(chǔ)，并完善了機(jī)械制造系統(tǒng)操作平臺，進(jìn)而在提升機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量的同時促進(jìn)了信息之間的高度融合。

2.2智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀

智能制造起源于上世紀(jì)九十年代，以德國推出的智能制造為主導(dǎo)的“工業(yè) 4.0”計劃為代表，并且在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生了極大的反響。所謂“工業(yè) 4.0”即是指第四次工業(yè)革命，這是一次借助于信息通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)空間模擬系統(tǒng)相結(jié)合的手段，意在促進(jìn)制造業(yè)向智能化發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，主要是一種開放型、全球化的網(wǎng)絡(luò)，將人力資源、數(shù)據(jù)信息以及機(jī)器設(shè)備進(jìn)行連接，并借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展工業(yè)制造，以便于對工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行升級。處于智能化時代背景下，我國開始實(shí)施“中國制造 2025”戰(zhàn)略，主要以“創(chuàng)新驅(qū)動、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”為基本原則，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制造業(yè)強(qiáng)國的最終目的。

3智能制造時代下機(jī)械設(shè)計技術(shù)探究

3.1 智能制造背景下對于資源進(jìn)行分類

利用智能化手段進(jìn)行設(shè)計的進(jìn)程中，制造產(chǎn)品與技術(shù)應(yīng)用之間存在著不可分割的聯(lián)系。首先，智能系統(tǒng)能夠識別到產(chǎn)品的設(shè)計方法，按照現(xiàn)階段的應(yīng)用數(shù)據(jù)來模擬正常的生產(chǎn)過程，并逐漸形成以“機(jī)械制造”為核心的資源共享平臺?？刂破髦芯邆錂C(jī)械產(chǎn)品的識別系統(tǒng)，可以將數(shù)據(jù)直接在生產(chǎn)鏈中進(jìn)行存儲，并按照供應(yīng)商提出的批次規(guī)格來對運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析。一旦出現(xiàn)問題，信號感應(yīng)終端應(yīng)發(fā)出機(jī)械預(yù)警，指示燈變成紅色狀態(tài)，這便證明機(jī)械設(shè)備方案無法與生產(chǎn)狀況相適應(yīng)，亟待機(jī)械設(shè)計人員進(jìn)行重新設(shè)置。相反，假若并未出現(xiàn)信息反饋的種種情況，則表明運(yùn)行狀態(tài)良好，無需刻意調(diào)整。其次，電子機(jī)械控制模塊，既能夠分析產(chǎn)品質(zhì)量，將一些收集到的數(shù)據(jù)輸入監(jiān)控系統(tǒng)中，并按照信息集成性對機(jī)械運(yùn)行速度進(jìn)行全面檢驗(yàn)，同時模擬出工藝操作過程，并準(zhǔn)確判斷運(yùn)行狀態(tài)。最后，智能化機(jī)械制造系統(tǒng)，在選擇使用材料時應(yīng)優(yōu)先考慮到材料重復(fù)使用率，并在合理的環(huán)境下對產(chǎn)品生產(chǎn)周期進(jìn)行合理計算，確保資源分類的科學(xué)性。

3.2 引進(jìn)智能化技術(shù)手段

在機(jī)械設(shè)計中，智能技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在如下幾點(diǎn)中：首先，機(jī)械設(shè)計人員應(yīng)該綜合考慮到機(jī)械產(chǎn)品的綜合性能，并將智能化技術(shù)滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的各個步驟當(dāng)中。舉例來說，智能化系統(tǒng)按照工作人員輸入指令進(jìn)行分析操作，并選擇最合適的設(shè)計方案。以“系統(tǒng)的啟動程序”為核心，設(shè)計人員應(yīng)該按照智能平臺的標(biāo)準(zhǔn)來對產(chǎn)品性能進(jìn)行科學(xué)測定，并對數(shù)據(jù)的可執(zhí)行性進(jìn)行監(jiān)測。一旦在設(shè)計中出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)便會重新進(jìn)行計算規(guī)劃，并將調(diào)試方法展現(xiàn)在監(jiān)管平臺當(dāng)中。其次，智能化技術(shù)手段的應(yīng)用充分體現(xiàn)節(jié)能性特征。在智能終端上，設(shè)計人員安裝了諧波過濾器，既要對混亂現(xiàn)象進(jìn)行感應(yīng)，同時應(yīng)該根據(jù)材料的運(yùn)用情況來改變生產(chǎn)方法，以實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)的優(yōu)化。

3.3關(guān)注節(jié)能環(huán)保設(shè)計

關(guān)于節(jié)能環(huán)保設(shè)計則需要考慮兩個方面：一方面，加強(qiáng)智能機(jī)械制造與設(shè)計過程中的材料研究；另一方面，機(jī)械制造的最佳材料是從重復(fù)使用的角度選擇的。其次，在設(shè)計產(chǎn)品時，首先要確定智能機(jī)械產(chǎn)品是否具有回收價值，如沒有回收價值那么是否會對生態(tài)環(huán)境以及人體造成損害。隨著時間的推移，智能制造機(jī)械設(shè)計需要使用最新技術(shù)來優(yōu)化設(shè)備的環(huán)保性能。

3.4創(chuàng)新思維的引入

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我們應(yīng)該在智能機(jī)械制造中引入創(chuàng)新思維，運(yùn)用創(chuàng)新思維研究和開發(fā)新的智能技術(shù)，通過實(shí)踐加快我國機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，不斷提高智能機(jī)械制造的設(shè)計理念。在國外引入創(chuàng)新思維和先進(jìn)技術(shù)時，要認(rèn)真研究引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)技術(shù)的核心，以技術(shù)核心為中心，研究適合我國發(fā)展特點(diǎn)機(jī)械制造技術(shù)。

結(jié)束語

綜上所述，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，各種技術(shù)手段不斷更迭，我國智能機(jī)械制造設(shè)計技術(shù)成為社會生產(chǎn)的主要技術(shù)支持。借助于智能化技術(shù)手段，機(jī)械制造設(shè)計大大提升了工作質(zhì)量與工作效率，同時技術(shù)手段更加先進(jìn)、科學(xué)，如開始引進(jìn)節(jié)能環(huán)保設(shè)計，高度重視智能制造環(huán)境下資源的合理分類等，優(yōu)化智能技術(shù)的同時也引進(jìn)了創(chuàng)新思維，促進(jìn)了機(jī)械智能化制造的長遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 石勇.創(chuàng)新驅(qū)動、智慧發(fā)展———智能制造引領(lǐng)制造業(yè)未來[A].2016 年海南機(jī)械科技學(xué)術(shù)年會論文集[C].海南省機(jī)械工程學(xué)會、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會，2016：10.

[2]王洪川.關(guān)于智能制造時代機(jī)械設(shè)計技術(shù)的幾點(diǎn)研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（01）：82+86.

[3]許琦.基于智能制造要求的機(jī)械設(shè)計技術(shù)探討[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2018（08）：87+89.

[4]孫永忠.智能制造時代背景下機(jī)械設(shè)計技術(shù)問題及措施研究[J].世界有色金屬，2018（11）：279-280.

[5]閆武旭.未來機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（06）：140.

（作者單位：珠海凌達(dá)壓縮機(jī)有限公司）