探討現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)中的應(yīng)用與發(fā)展

摘? 要：近年以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的全面進(jìn)步，整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)規(guī)模以及生產(chǎn)能力也變得越來越高，這其中對數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的需求程度體現(xiàn)得最為明顯。眾所周知，現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)不僅能夠?qū)ξ覈母餍懈鳂I(yè)均提供強(qiáng)大的動(dòng)力援助，也能夠大幅度地提升工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用性和效率。是國家城市化建設(shè)以及新時(shí)代背景下工業(yè)體系中不可忽視的重要環(huán)節(jié)之一。本文將從現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)自身的含義及其核心要點(diǎn)出發(fā)，對當(dāng)前數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域當(dāng)中所推廣的技術(shù)進(jìn)行相關(guān)闡述，進(jìn)而探討現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)中得以廣泛應(yīng)用的相關(guān)實(shí)施策略，希望能夠?yàn)檫M(jìn)一步完善我國的城市化建設(shè)體系運(yùn)轉(zhuǎn)以及機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步而提供一定的參考與幫助。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì);機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)

引言：

進(jìn)入到新世紀(jì)以來，傳統(tǒng)的工業(yè)及制造業(yè)供給模式已經(jīng)無法滿足我國當(dāng)前整體上對生產(chǎn)以及發(fā)展的需求，隨著我國整體機(jī)械化產(chǎn)業(yè)體系的愈加豐富化與復(fù)雜化，機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的整體加持作用開始變得越發(fā)的明顯。那么如何將現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)同機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合就成為了當(dāng)前我國工業(yè)體系能夠突破自身發(fā)展瓶頸的重中之重。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)

1.1 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)全稱為計(jì)算機(jī)輔助概念設(shè)計(jì)技術(shù)，這個(gè)技術(shù)需要邏輯理論和程式內(nèi)容的同步支撐才能開展，這個(gè)技術(shù)的理念比較開放，產(chǎn)品開發(fā)的程序都是規(guī)范的。將數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用在明確任務(wù)、設(shè)計(jì)理念和建設(shè)過程中，并且在使用的過程中進(jìn)行不斷改進(jìn)完善，可以更好地為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供服務(wù)，如，設(shè)計(jì)產(chǎn)品、方案、改進(jìn)等服務(wù)。從整體的角度出發(fā)分析后可以發(fā)現(xiàn)，基于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)只需要考慮兩方面的內(nèi)容，分別是產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的配置設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)就是確定設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)配置是確定具體步驟，兩者結(jié)合可以確定產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)還可以對產(chǎn)品的功能和價(jià)格進(jìn)行進(jìn)一步的明確。將該技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，可以準(zhǔn)確地構(gòu)建產(chǎn)品模型，從而使機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作能夠更快地完成，制造機(jī)械的質(zhì)量也將顯著提高。

1.2 知識(shí)工程技術(shù)

知識(shí)工程技術(shù)幫助數(shù)字設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)出了許多新穎的方案，同時(shí)也得到了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)的應(yīng)用既能估計(jì)出當(dāng)前市場競爭的趨勢，又能猜測出技術(shù)發(fā)展的趨勢，而且這種技術(shù)對新知識(shí)的獲取有很強(qiáng)的依賴性，而不是以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對被忽略。該技術(shù)在人工智能、機(jī)械設(shè)計(jì)和制造等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，并在市場信息領(lǐng)域取得了一定的成果。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用該技術(shù)，能夠更加準(zhǔn)確的預(yù)測技術(shù)發(fā)展方向，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)更加快速地投入新技術(shù)開發(fā)以及占領(lǐng)市場，同時(shí)這個(gè)技術(shù)的估測市場競爭的功能還可以幫助企業(yè)占據(jù)更大的優(yōu)勢。

二、現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)中合理應(yīng)用發(fā)展的相關(guān)策略

2.1虛擬化設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的合理應(yīng)用

虛擬化設(shè)計(jì)技術(shù)是一種新型的現(xiàn)代化數(shù)字設(shè)計(jì)技術(shù)，它的橫空出世對世界機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域帶來了前所未有的革命性沖擊，這種技術(shù)性沖擊不僅延續(xù)了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的核心體系和作用，更是開發(fā)了在單臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)虛擬系統(tǒng)，也就是運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用，而這可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)以及提高效益的新型模式。這種虛擬技術(shù)一般都會(huì)運(yùn)用在制造大型機(jī)械化設(shè)備的前期準(zhǔn)備當(dāng)中，將過去的圖文圖紙清晰地轉(zhuǎn)換為三維立體圖形，從而更好地提升機(jī)械設(shè)備在未來運(yùn)用的過程中所呈現(xiàn)的各方面有效數(shù)據(jù)。那么當(dāng)虛擬技術(shù)真正開始在機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮其作用時(shí)，主要體現(xiàn)在這么兩個(gè)方面：（1）VR設(shè)備的運(yùn)用。VR設(shè)備是近年以來科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展所誕生的一種新型逼真環(huán)境模擬場景。通過眼部環(huán)境的調(diào)整，將身臨其境的感知度提升到最高，再加上CAD技術(shù)體系所設(shè)計(jì)出來模型環(huán)境，讓人們不僅僅是視覺上有身臨其境的感覺，在聽覺和觸覺上也有著近乎真實(shí)地感受。（2）綜合運(yùn)用虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。這兩項(xiàng)技術(shù)的擴(kuò)展是建立在虛擬模型已經(jīng)開發(fā)制造的基礎(chǔ)之上的。通過內(nèi)外部的虛擬構(gòu)造，結(jié)合設(shè)計(jì)技術(shù)和輔助技術(shù)，能夠完善前期未能達(dá)成的相關(guān)設(shè)計(jì)理念。例如：節(jié)能減排設(shè)計(jì)、人力操作設(shè)計(jì)、防火防盜設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程操控設(shè)計(jì)等等。這些后期彌補(bǔ)大型機(jī)械化設(shè)備的設(shè)計(jì)理念，能夠高效地將細(xì)節(jié)化設(shè)備合理優(yōu)化，在達(dá)到節(jié)能環(huán)保，提升資源利用率的同時(shí)，還能確保機(jī)械設(shè)備能夠第一時(shí)間高效融入到工業(yè)體系當(dāng)中。

2.2數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

我國作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是我國龐大的工業(yè)體系，對我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要作用。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步下，農(nóng)業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的人工種植、養(yǎng)殖和收獲轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣?dòng)化、機(jī)械化。各種農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn)以及投入使用，使得農(nóng)民的勞動(dòng)力得到了解放，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也不斷地向更加簡單高效的數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以從三個(gè)方面來分析。第一，虛擬技術(shù)的應(yīng)用。簡而言之，虛擬技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，用三位數(shù)字的形式將農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出來，這樣會(huì)更加的直觀逼真，同時(shí)，使用大量的數(shù)據(jù)為實(shí)際應(yīng)用測試，做出合理真正實(shí)用的農(nóng)業(yè)機(jī)械和設(shè)備，適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。此外，虛擬技術(shù)的使用還可以準(zhǔn)確地將整個(gè)設(shè)備的真實(shí)情況數(shù)字化，大大降低了在設(shè)計(jì)過程中一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)部位的設(shè)計(jì)難度，對推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的升級換代起到了很大的作用。第二，設(shè)計(jì)與制造同時(shí)進(jìn)行。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠提高設(shè)計(jì)效率，在設(shè)計(jì)中運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)可以提前進(jìn)行部分零件或者板塊的制造工作，在設(shè)計(jì)完成前完成這些工作，可以有效地縮短生產(chǎn)制造周期，大大提高了雙方的經(jīng)濟(jì)效益。第三，不斷創(chuàng)新。創(chuàng)新對社會(huì)和國家有積極的影響，但我們也必須承認(rèn)，創(chuàng)新的成本是巨大的。在傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)中，創(chuàng)新耗時(shí)耗力，耗費(fèi)的成本巨大，對新事物出現(xiàn)的速度和質(zhì)量造成了極大的阻礙。而數(shù)字化應(yīng)用可以讓我們在較短的時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)創(chuàng)新的想法，測試反饋，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，有效地推動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)的改革與創(chuàng)新。

三、結(jié)束語

綜上所述，在新型的工業(yè)化體系當(dāng)中，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)與數(shù)字化設(shè)計(jì)的有效結(jié)合是十分必要的。二者的融合不僅能夠很好地推動(dòng)工業(yè)體系的完善程度，還能夠提升工業(yè)制造的效率和建設(shè)理念。從而讓我國的設(shè)計(jì)制造業(yè)整體得到切實(shí)有效地提升。為推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

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作者簡介：

穆震宇，1989年8月，男，漢，山西省太原人，本科學(xué)歷，工程師，研究方向：機(jī)械制造和設(shè)備管理。