機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化發(fā)展趨勢綜述

湯永強(qiáng)

摘 要：隨著社會科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，生產(chǎn)力取得了巨大的進(jìn)步，我國作為一個(gè)工業(yè)大國，也在逐步朝著工業(yè)強(qiáng)國的方向前進(jìn)。在社會生產(chǎn)過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的水平是衡量一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，以信息技術(shù)為依托，打造智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造體系，來促進(jìn)我國工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

關(guān)鍵詞：機(jī)械;設(shè)計(jì)制造;智能化;發(fā)展趨勢

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化的重要性

生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，對生產(chǎn)力提出了更高的要求，機(jī)械已經(jīng)取代了人力成為了工業(yè)生產(chǎn)的中流砥柱，各種全新的技術(shù)與產(chǎn)品層出不窮。在生產(chǎn)過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造是一個(gè)包括可了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)等一系列技術(shù)的系統(tǒng)性工作，其最終的目的是為了提高生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以及獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。將智能化的信息技術(shù)手段融入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，采用先進(jìn)的技術(shù)與管理方式，打造一個(gè)自動化、智能化的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，來提高當(dāng)前社會機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，從而實(shí)現(xiàn)勞動力的精準(zhǔn)投放，減少生產(chǎn)制造行業(yè)工作人員的數(shù)量，提高生產(chǎn)效率。借助智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造手段，生產(chǎn)產(chǎn)品的精度將得到大幅提高，但生產(chǎn)成本不會隨之增加，從而全面提升整個(gè)生產(chǎn)制造行業(yè)的發(fā)展水平。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化，最主要的表現(xiàn)就是在生產(chǎn)制造過程中逐漸脫離了人力的投入，由計(jì)算機(jī)信息技術(shù)系統(tǒng)通過既有的智能平臺來完成生產(chǎn)任務(wù)，全面提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量。同時(shí)，伴隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化，機(jī)械制造的多功能化也逐漸發(fā)揮其優(yōu)勢，借助獨(dú)立存在的機(jī)械設(shè)計(jì)制造模塊，在實(shí)際生產(chǎn)過程中針對不用的生產(chǎn)需要進(jìn)行組合，既可以降低生產(chǎn)前期的成本投入，還能擴(kuò)大產(chǎn)品生產(chǎn)的種類。智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造還能滿足很多人力無法達(dá)到的高精度產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，比如新興的3D打印技術(shù)，就可以在工業(yè)生產(chǎn)中滿足個(gè)性化的生產(chǎn)要求。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化的意義

智能化是區(qū)分傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)與現(xiàn)現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的主要標(biāo)志。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中，不論是設(shè)計(jì)還是生產(chǎn)都是由人力來完成的，但是由于人的自然特性和技術(shù)水平的限制生產(chǎn)速度與生產(chǎn)質(zhì)量都比較低下，誤操作和殘次品的出現(xiàn)頻率也相對較高。而智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造則是將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與各類數(shù)據(jù)分析相融合，通過整體性的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)來滿足人們的各類需求。智能化機(jī)械設(shè)計(jì)制造通過將各類產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)格提前輸入到操作系統(tǒng)中個(gè)，對生產(chǎn)制造過程進(jìn)行全方位的自動檢測，盡可能的減少由于人為原因帶來的生產(chǎn)失誤，提高機(jī)械生產(chǎn)的效率。在機(jī)械的設(shè)計(jì)制造過程中，智能化的操作系統(tǒng)能夠取代人工操作，整個(gè)生產(chǎn)過程都借助自動化的生產(chǎn)設(shè)備來完成，既能夠提升生產(chǎn)效率，又能節(jié)約人力成本投入，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化發(fā)展的優(yōu)勢

3.1精度高可靠性強(qiáng)

與以往的傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造相比，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化擁有更高的精度與可靠性。在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，起著關(guān)鍵作用的是人力，但是人力有著極大的不確定性，無法保證標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)過程，不同的工作人員的生產(chǎn)能力與生產(chǎn)方式的差別最終都會直接作用在產(chǎn)品的質(zhì)量表現(xiàn)上，人的個(gè)人能力與技術(shù)水平限制了產(chǎn)品的生產(chǎn)。而智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造則是把操作主體替換為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，借助各種操作與控制軟件，按照統(tǒng)一的預(yù)設(shè)目標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)控制，這就在很大程度上避免了人為導(dǎo)致的產(chǎn)品的差異性，提高了生產(chǎn)的精度。同時(shí)，智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)依托于網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的分析，能夠進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算，極大地填補(bǔ)了人力無法實(shí)現(xiàn)的很多操作領(lǐng)域。

3.2經(jīng)濟(jì)價(jià)值高

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化帶來了人力資源消耗的大幅度下降，在生產(chǎn)過程中，很多原有的勞動密集型生產(chǎn)方式被智能化的系統(tǒng)所取代，只需要少量的系統(tǒng)操作人員來參與生產(chǎn)，極大地解放了勞動力。工作人員數(shù)量的降低，人力投資成本也在隨之下降，同時(shí)智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造極大地提高了生產(chǎn)效率，在相同的工期內(nèi)，所獲得的產(chǎn)品數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的機(jī)械制造模式。這樣一來，就使得企業(yè)能夠獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，而且先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用還可以幫助企業(yè)提高自身的行業(yè)競爭力，以獲得更多的發(fā)展機(jī)會。

3.3提高了生產(chǎn)過程的安全性

在以往傳統(tǒng)的人工使用機(jī)械的生產(chǎn)過程中，安全問題時(shí)有發(fā)生，其發(fā)生的主要原因就是在機(jī)械生產(chǎn)過程中由于工人的主觀操作失誤以及客觀性的設(shè)備技術(shù)故障，這不僅會威脅工人的生命財(cái)產(chǎn)安全還會損害企業(yè)的各類效益。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化可以取代人力操作，使用自動的方式進(jìn)行生產(chǎn)，構(gòu)建完整高效的生產(chǎn)體系。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制來為機(jī)械設(shè)計(jì)制造設(shè)定正確且固定的操作系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動的全面監(jiān)控與檢測活動，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中的問題，及時(shí)的向控制系統(tǒng)進(jìn)行反饋并盡可能的進(jìn)行修復(fù)，最大限度的避免因人為原因造成的各類安全隱患的產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標(biāo)。

3.4生產(chǎn)過程節(jié)能環(huán)保

在當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，生產(chǎn)加工的過程基本上是有自動化的機(jī)械設(shè)備完成的，這樣可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)原材料利用的最大化，并可以及時(shí)對生產(chǎn)廢料進(jìn)行回收，同時(shí)能夠盡可能的減少缺陷產(chǎn)品的出現(xiàn)，有助于生產(chǎn)企業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)過程的工作效率，提高了生產(chǎn)過程的環(huán)保性。將智能的自動化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)過程中，能夠最大限度的降低誤操作行為的發(fā)生，降低生產(chǎn)資源與材料浪費(fèi)的可能性?？梢詭椭a(chǎn)企業(yè)合理的進(jìn)行資源安排，制定科學(xué)的資源再生與利用系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的環(huán)保安全，降低機(jī)械制造業(yè)對自然環(huán)境產(chǎn)生的損害，實(shí)現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。

4機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化的具體應(yīng)用

4.1生產(chǎn)設(shè)備

在傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)過程中手工生產(chǎn)占據(jù)著主體地位，機(jī)械在加工活動中只是簡單的提供輔助作用。隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高，生產(chǎn)方式在不斷進(jìn)行著變革，流水線技術(shù)逐步取代了人工生產(chǎn)方式，降低了工人的勞動強(qiáng)度，減少了企業(yè)人力資源的投入，也提高了機(jī)械的生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品的品質(zhì)。計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的出現(xiàn)，又為生產(chǎn)技術(shù)提供了新的發(fā)展平臺，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制的智能化機(jī)械加工設(shè)備和系統(tǒng)得到了推廣，進(jìn)一步解放了生產(chǎn)力。

4.2生產(chǎn)過程

借助飛速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)平臺，機(jī)械制造的智能化發(fā)展實(shí)現(xiàn)了自動的數(shù)據(jù)化管理模式。在傳統(tǒng)模式中，是由人力去對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)去進(jìn)行收集、整理以及分析，工作量大且效率低下，既是對人力和時(shí)間的浪費(fèi)也無法實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實(shí)施更新。機(jī)械設(shè)計(jì)制造在實(shí)現(xiàn)智能化以后，這一些列工作都可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來完成，生產(chǎn)技術(shù)人員通過智能化的設(shè)備實(shí)時(shí)對生產(chǎn)過程中的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，并且能夠及時(shí)的將反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并上傳至數(shù)據(jù)庫內(nèi)，便于數(shù)據(jù)的更新以及分析，降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)語

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化有助于進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，對我國工業(yè)發(fā)展進(jìn)程有著不可忽視的推動與革新作用。加大計(jì)算機(jī)系信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)資源在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用程度，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的智能化標(biāo)準(zhǔn)，才能夠真正的為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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