智能機械設(shè)計制造自動化特點及發(fā)展趨勢

包毅杰

摘要：隨社會經(jīng)濟的發(fā)展速度加快，科技進步帶動了各行業(yè)的技術(shù)革新，智能機械設(shè)計制造和自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢日漸明朗，推動著我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的進一步向前發(fā)展。本文針對智能機械設(shè)計制造及自動化特點優(yōu)勢以及未來發(fā)展趨勢展開分析和研究，不斷推動我國機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能機械設(shè)計制造;自動化;發(fā)展趨勢

引言

我國社會經(jīng)濟的整體發(fā)展趨勢呈現(xiàn)快速上漲的狀態(tài)，整體的經(jīng)濟發(fā)展速度越來越快，機械制造產(chǎn)業(yè)作為我國國民經(jīng)濟發(fā)展過程中的支柱性產(chǎn)業(yè)，機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展程度，直接影響了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展質(zhì)量。機械生產(chǎn)效率的高低，不但關(guān)系到工業(yè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益，同時，對我國整體經(jīng)濟的提升也有著重要的影響。現(xiàn)階段，我國在機械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域中，正在加大新型技術(shù)的研發(fā)工作力度，不斷加強獨立自主創(chuàng)新工作能力，推動我國機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不斷朝著世界領(lǐng)先水平靠攏，對推動我國社會經(jīng)濟的長期穩(wěn)定發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

一、智能機械設(shè)計制造自動化的特點及優(yōu)勢

1.1 較強的綜合性特點

在機械設(shè)計制造以及機械行業(yè)的發(fā)展工作中，會涉及產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品制造等多方面工作內(nèi)容，同時，也會涉及大量的經(jīng)濟效益以及制造技術(shù)的競爭等。此之，相比傳統(tǒng)的機械設(shè)計和制造而言，在現(xiàn)在的機械設(shè)計制造過程中，對更多自動化技術(shù)進行有效應(yīng)用，大大提高了機械設(shè)計制造的工作效率和質(zhì)量，在整個機械的設(shè)計精度以及制造質(zhì)量方面都有著全面的提升。在機械設(shè)計制造自動化設(shè)計工作中，對輸出端的產(chǎn)品功能有著更高的標準。因此，將生產(chǎn)活動直接歸納到生產(chǎn)計劃中，對機械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量有著更加精細和高端的要求。通過先進的仿機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢，以計算機為基礎(chǔ)，對機械設(shè)計制造中存在的問題進行修改，可以充分實現(xiàn)機械產(chǎn)品的高質(zhì)量生產(chǎn)。隨著我國自動化技術(shù)的快速向前發(fā)展，在機械設(shè)計制造領(lǐng)域中，微型特點也愈加明顯，在整個機械設(shè)計和制造過程中，機械產(chǎn)品的體積更小，同時，生產(chǎn)過程中的能源消耗量更低。在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)工作中，機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的應(yīng)用，具有工作效率更高效以及精度更高等方面特性，在我國各大機械制造產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。

1.2 智能機械設(shè)計制造及其自動化的優(yōu)勢

從機械設(shè)計制造以及自動化的發(fā)展優(yōu)勢方面看，對更加先進的自動化控制技術(shù)應(yīng)用，可以有效保證機械設(shè)計制造的安全性和精確度。在傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造工作中，如果產(chǎn)生意外問題無法及時停機，會出現(xiàn)更加嚴重的機械生產(chǎn)安全事故。通過自動化技術(shù)的有效應(yīng)用，在機械生產(chǎn)和制造過程中如果產(chǎn)生系統(tǒng)運行安全故障問題，則可以及時進行停機檢查，有效做好維修工作，防止出現(xiàn)更嚴重的安全事故，造成更大的經(jīng)濟損失。除此之外，自動化機械設(shè)計制造具有更高的工作性能，由于傳統(tǒng)的機械設(shè)備體積相對較大，在移動過程中存在較大的工作難度，同時，還會造成更高的能源消耗。自動化機械設(shè)計制造所使用的機械設(shè)備體積相對較小，因此，所占用的空間較小，節(jié)省了一定的空間資源，同時，在整個能源的消耗量上相對偏低，因此，具有良好的節(jié)能環(huán)保工作優(yōu)勢。機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)，在具體的應(yīng)用過程中所具有的優(yōu)勢，不但體現(xiàn)在機械設(shè)計和制造工作中，同時，在其他的行業(yè)技術(shù)中也有著廣泛的應(yīng)用，可以滿足更多工業(yè)生產(chǎn)的工作要求和標準。在自動化機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用條件下，所有的工作程序都可以直接移交給自動化設(shè)備來進行操作，因此，可以防止出現(xiàn)人工操作失誤等諸多問題，從根本上提高機器產(chǎn)品的生產(chǎn)精度和效率。在針對機械產(chǎn)品進行控制和變換過程中，無須更換某一個零部件，只需要對控制系統(tǒng)的程序進行調(diào)整，即可完成多種不同類型的機械設(shè)計與制造工作。

二、機械設(shè)計制造自動化的技術(shù)核心

2.1 數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是機械設(shè)計制造發(fā)展中應(yīng)用的重要技術(shù)之一，對機械設(shè)計制造自動化起著十分重要的作用。數(shù)控技術(shù)依靠電子技術(shù)發(fā)出的指令實現(xiàn)機械設(shè)計制造工作，憑借電子技術(shù)實現(xiàn)對機械運行的控制。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中使用數(shù)控技術(shù)，工作人員可以實施遠程監(jiān)控，對整個生產(chǎn)流程和質(zhì)量進行監(jiān)管，既可以減少工作人員的工作量，大幅提升生產(chǎn)效率，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了信息的快速傳播與交流，已成為各行業(yè)發(fā)展的必備條件。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用不僅可以快速搜集大量信息資源，通過與其他技術(shù)融合，能夠更好地實現(xiàn)機械設(shè)計制造智能化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提升了機械設(shè)計制造自動化水平。計算機

繪圖軟件的使用降低了人工繪圖的復雜性，大大提高了繪圖設(shè)計的效率。工作人員還能通過相關(guān)測試軟件對設(shè)計產(chǎn)品進行測試，幫助發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中存在的問題，及時改進和完善。

2.3 智能技術(shù)。智能技術(shù)包含計算機技術(shù)、傳感技術(shù)和定位技術(shù)等，由多種學科組成，具有綜合性的特點。目前，智能技術(shù)已廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域。智能技術(shù)通過對相關(guān)程序進行預先設(shè)定，機械在指令下按照設(shè)定的流程自動進行工作。在機械設(shè)計制造中使用智能技術(shù)，可以提高工作的效率和質(zhì)量。尤其是對于一些難度較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，積極利用智能化技術(shù)可以有效降低工作的難度，有效管控生產(chǎn)環(huán)節(jié)，避免誤差，提高生產(chǎn)的精準度，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。

三、機械設(shè)計制造自動化的未來發(fā)展趨勢

3.1向智能化方向發(fā)展

經(jīng)過相關(guān)工作人員的大量工作研究和分析，機械設(shè)計制造行業(yè)在未來的發(fā)展過程中，主要的發(fā)展方向是智能化方向，尤其是針對人機一體智能化技術(shù)的應(yīng)用，將會成為機械設(shè)計制造行業(yè)發(fā)展的重要出發(fā)點。在機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展過程中，主要工作目標在于降低生產(chǎn)過程中的工作量，同時，實現(xiàn)有限資源的高效化配置。對各種機械設(shè)備進行高效率使用，以此全面提高機械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。相關(guān)技術(shù)工作人員需要研發(fā)出智能化程度更高的機械生產(chǎn)設(shè)備，對傳統(tǒng)機械設(shè)計制造過程中存在大量人工勞動部分進行縮減，重點包含生產(chǎn)數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)整理以及后期的數(shù)據(jù)歸納和總結(jié)等。

3.2 向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，使信息得以更快更廣地傳播，給各行業(yè)帶來了巨大發(fā)展空間，同時也為機械設(shè)計制造自動化帶來了更多可能。將網(wǎng)路技術(shù)應(yīng)用在智能機械設(shè)計制造自動化中，可以使其更好發(fā)展，以適應(yīng)新時代的發(fā)展需求。傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造出現(xiàn)問題時往往只能尋求專業(yè)技術(shù)人員的現(xiàn)場支持。由于時間、距離等因素限制，機械故障不能得到及時有效的處理，延誤生產(chǎn)進度，給企業(yè)帶來損失。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)機械設(shè)計制造及其自動化的遠程監(jiān)控，類似問題即可得到有效解決。通過應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，專業(yè)技術(shù)人員可以通過各項實時數(shù)據(jù)監(jiān)控生產(chǎn)制造的每一個環(huán)節(jié)，從中發(fā)現(xiàn)問題并提出解決方案，指導企業(yè)相關(guān)人員及時處理。如果智能機械設(shè)備需要更新升級，可通過遠程指導來操作，既節(jié)省了時間，也給企業(yè)帶來更多的便利。

3.3 向虛擬化方向發(fā)展

傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造的圖紙大都由人工完成，如果方案出現(xiàn)問題需要修改或完善，都需要對設(shè)計圖紙進行返工，不僅耗費人力物力，也拖延設(shè)計周期。未來機械設(shè)計制造中，將運用虛擬化設(shè)計。機械設(shè)計制造虛擬化是在虛擬環(huán)境下模擬實際制造環(huán)境以及制造過程，并對產(chǎn)品制造及制造系統(tǒng)的行為進行預測和評價。根據(jù)要求，利用計算機仿真技術(shù)將產(chǎn)品呈現(xiàn)出來，通過不斷優(yōu)化完善，確定最終設(shè)計方案。通過虛擬化的操作，設(shè)計的效率和精準度得到進一步保證，同時大大縮短設(shè)計周期，節(jié)約企業(yè)設(shè)計和生產(chǎn)成本。

3.4 向微型化方向發(fā)展

在未來的發(fā)展過程中，機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展，將會不斷朝著微型化的方向上發(fā)展，機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)在更多先進的自動化技術(shù)的全面使用條件下，機械設(shè)計制造單位的經(jīng)濟成本投入量將會逐漸降低，同時，機械生產(chǎn)的各個細節(jié)問題將會得到進一步處理。對于機械設(shè)計制造工作而言，在未來的發(fā)展過程中會不斷朝著微型化的方向上發(fā)展，從現(xiàn)階段來看，我國在機械設(shè)計制造要想實現(xiàn)微型化具有一定的困難，因此，必須要通過多個工作單位以及不同專業(yè)工作人員之間的工作配合，對微型化技術(shù)進行更深層次的研究和開發(fā)。

結(jié)束語

我國的機械設(shè)計制造已經(jīng)取得了快速發(fā)展，但要充分發(fā)揮其優(yōu)勢，增強我國的核心競爭力，仍需不斷研究和創(chuàng)新。在學習借鑒其他國家經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國國情，采用新技術(shù)，加強自主研發(fā)。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和智能技術(shù)等核心技術(shù)的應(yīng)用來提高機械設(shè)計制造自動化的程度，激發(fā)它的活力，使我國機械設(shè)計制造得以長遠發(fā)展，從而推動國家社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]李萌.機械設(shè)計制造自動化的特點優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2019（9）：116-117.

[2]劉都 . 智能機械設(shè)計制造自動化特點與發(fā)展趨勢研究 [J] 內(nèi)燃機與配件 2020（11）：206-207

[3]劉都.智能機械設(shè)計制造自動化特點與發(fā)展趨勢研究[J].內(nèi)燃機與配件，2020（11）：206-207.

[4]宋翔.機械設(shè)計制造和自動化的技術(shù)核心[J].內(nèi)燃機與配件，2020（11）：222-223.

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