機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展研究

白金建

（中海實業(yè)有限責任公司燕郊基地分公司，河北 廊坊065201）

1 引言

機械設計對機械制造有至關重要的作用，只有高質(zhì)量地完成機械設計工作，才能使產(chǎn)品質(zhì)量得以提升。信息時代的到來使智能化、數(shù)字化技術得到了廣泛的應用，相關工作人員應通過科學技術提升機械設計專業(yè)性及產(chǎn)品質(zhì)量。

2 機械設計制造與智能化技術

機械設計制造指的是通過專業(yè)機械設備及機電設備使工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)智能化，并將信息技術、計算機技術及自動化融入機械設計制造中，通過現(xiàn)代化設計理念及機械制作方法使現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中存在的問題得以解決。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，機械設計、制造等工序都是由人力完成，人力工作極易出現(xiàn)失誤。而智能化技術將當前物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡技術、大數(shù)據(jù)等技術融為一體，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，可以滿足當代人不同的需求，能夠解決上述問題，還能對機械設計、制造等工序進行嚴格把控。例如，針對構(gòu)件的大小、材料、尺寸等要求，機械設計能對生產(chǎn)過程進行智能檢測，實現(xiàn)全程智能化，并減少人為失誤，提升工作效率。

3 機械設計制造行業(yè)發(fā)展趨勢

3.1 智能化是行業(yè)發(fā)展趨勢

21 世紀，計算機技術的廣泛應用使我國經(jīng)濟水平得以提升，并將各行業(yè)的發(fā)展帶入了一個全新的世界中。近年來，數(shù)字化技術在機械設計制造行業(yè)中得到了廣泛應用，且取得了工作人員及相關行業(yè)的一致好評。數(shù)字化技術應用在機械設計制造行業(yè)中后，工作人員可以通過智能化操作提高機械制造的精確度，還能通過智能操作技術對機床進行精確的控制，提高產(chǎn)品合格率。除此之外，機械制造智能化逐漸向心理學、運籌學、生理學等方面發(fā)展。日后，智能化機械制造技術將會應用在各個領域，提升工作效率，降低工作過程中的人工誤差率。

3.2 機械設計并行化作用

近年來，我國工業(yè)化設計水平得到了顯著提升，與此同時，機械產(chǎn)品的性能及外觀也有了全新的變化，因此，對機械設計制造行業(yè)有了更高的要求。機械設計制造工序十分煩瑣，人力需求較高，但過多的人力共同工作極易出現(xiàn)各種不確定因素對工作造成影響。網(wǎng)絡時代的到來使計算機技術應用廣泛，人們可以通過網(wǎng)絡進行資源共享，并且通過網(wǎng)絡平臺共享信息這一交流方式打破了傳統(tǒng)交流過程中時間、空間的限制，使不同空間的工作人員一起完成工作[1]，提高了工作效率。

3.3 響應國家綠色環(huán)保的號召

近年來，霧霾問題引起了我國相關部門及工作人員的高度重視，不光是國家，當前，人們對環(huán)保問題也有高度的重視?！熬G色環(huán)?！背蔀楦餍袠I(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎，機械設計制造行業(yè)也不應例外，應遵循“綠色環(huán)?！鄙a(chǎn)理念。環(huán)保節(jié)能指的是利用最少的資源發(fā)揮最大的價值。機械化生產(chǎn)會消耗大量的能源，產(chǎn)生的有害氣體會對生活環(huán)境及空氣質(zhì)量產(chǎn)生不良影響?！熬G色環(huán)?！币殉蔀闊狳c討論話題，并且我國正在通過多樣化的方式對環(huán)境進行保護。因此，機械設計制造應以綠色環(huán)保為目標，從產(chǎn)品設計生產(chǎn)到使用，都應選擇污染性較低的材料，最大程度地減少機械生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的破壞。由此可知，綠色環(huán)保是機械設計制造行業(yè)的發(fā)展方向。

3.4 完善機械設計制造智能化體系

機械設計制造時，自動化技術的應用有至關重要的作用。自動化技術的使用能夠最大限度地減少工作人員的數(shù)量。當前，自動化已成為機械設計制造過程工中不可或缺的技術，使機械設計人員的專業(yè)水平有了顯著的提升，并使機械設計制造智能化體系得以完善。

4 智能化技術、數(shù)字化技術在機械設計制造中的應用

4.1 實現(xiàn)機械設計制造系統(tǒng)化

傳統(tǒng)的機械設計制造過程中，工作人員要對現(xiàn)有設計進行拆分，并進行獨立研究，致使工作結(jié)果具有個人特色，不具有統(tǒng)一性與權威性，且實踐性較低，與此同時，機械設計制造工作效率也差強人意。這一工作模式會使拆分設計無法與機械生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行融合，工作現(xiàn)狀脫離全局。要改善上述狀況，首先，應實現(xiàn)機械設計制造系統(tǒng)化，創(chuàng)建完善的設計體系，并對整體設計進行分析，明確子系統(tǒng)工作內(nèi)容，創(chuàng)建二者間的相互關聯(lián)性。

4.2 通過科學技術提升工作效率

在機械設計制造中，智能CAD 涵蓋多個功能模塊，能夠完成產(chǎn)品設計。農(nóng)業(yè)領域機械設計具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、簡單、種類多的特點，并且及易受氣候變化的影響。CAD 技術在應用過程中可以對系統(tǒng)框架進行合理配置，以參數(shù)設計為基礎將裝配模型引入，并對智能化框架進行有效應用。經(jīng)相關證實可知，變量及參數(shù)設計技術的合理應用能夠使農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設計效率得以提升。

4.3 招聘高科技人才

網(wǎng)絡信息時代的到來使機械設計制造行業(yè)有了突飛猛進的發(fā)展，智能化與大數(shù)據(jù)的不斷成熟使機械設計制造行業(yè)的工作質(zhì)量及效率有了大幅度提高，但當前大部分工作仍需人工操作，互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展應以高科技人才為基礎，并通過創(chuàng)新與突破才能長遠發(fā)展。因此，機械設計制造行業(yè)仍需要大量專業(yè)性人才。設計人員是機械設計制造工作開展的中心，設計工作人員要對相關工作內(nèi)容進行研究與挖掘，才能為我國機械設計制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展打下良好基礎。

5 數(shù)字化與智能化應用在機械設計制造中的注意事項

5.1 提升對系統(tǒng)化設計的重視程度

機械設計人員在設計過程中，應對整體設計工作進行充分考慮，重視對細節(jié)構(gòu)造的設計，因此，應在設計工作開始前制定完善的設計體系，并由相關工作人員對設計體系進行分析討論，并對各子系統(tǒng)進行分析，然后對整體系統(tǒng)進行優(yōu)化改進。

5.2 提升對設計工作人員專業(yè)素養(yǎng)的重視程度

機械設計相關工作人員在開始設計工作前便通過數(shù)字化技術構(gòu)建出建筑模型，計算機技術的使用提升了機械設計制造整體工作效率。但是，當前計算機技術的使用仍需要工作人員進行操作，人們能提升計算機網(wǎng)絡的活力與創(chuàng)造力，使其得到長遠的發(fā)展[2]。由此可知，高素質(zhì)的工作人員在當前機械設計制造中有不可忽視的作用。

6 結(jié)語

綜上所述，要提升機械設計制造行業(yè)的工作質(zhì)量及工作效率，相關企業(yè)應積極參與工業(yè)改革，提升智能技術在設計制造中的應用，不斷提升信息技術在機械設計制造中所占的比重，將智能化、數(shù)字化機械設計制造落實在實處，只有這樣，才會擁有更加廣闊的發(fā)展前景，并為我國經(jīng)濟水平的提升做出貢獻。