简析机械设备的智能化设计

简析机械设备的智能化设计

王春政

广东顺德工业设计研究院（广东顺德创新设计研究院）广东佛山528000

摘要：如今社会的经济发展已经进入到了一个新的阶段，人们的生活水平得到了很大程度上的提高，为了不断满足人们的需求，必须不断提升生产水平，这也给机械设备的发展带来了很多机遇和挑战。在传统的机械设备的应用过程中虽然减少了很多的人力、物力和财力，但是相对来说工作效率仍然十分低下，对于目前的社会发展来说，传统的机械设备显然已经无法满足生产的需求，因此必须将智能化技术应用到机械设备的发展当中，来不断提高生产的生产力水平，这对于整个工作的开展有着很大的积极意义。

关键词：机械设备；智能化；设计

1导言

当前我国信息技术正处于高速发展的时期，计算机技术逐步应用在了多个领域，并且发挥了显著的效果。机械设备的智能化目前仍处于发展阶段，它对科技研发人员具有较高的技术要求。科技研发人员在对机械设备采取智能化研发时，应当充分将社会实际需求考虑到其中，从而设计出符合现代社会需求的智能化机械设备。

2机械设备的智能化设计应用现状

当下是信息技术快速发展的时代，因此人们在工作当中也越来越注意对于信息数据的收集与处理。在一些智能化的技术的应用前提下，人们对于数据的处理变得越来越娴熟。智能化的技术如今已经普遍应用在各行各业中，与人们的日常生活与工作变得贴切，机械生产和机械设备都在其中。新时代的发展潮流便是向着智能化的方向发展，但是我国在机械设备的智能化中目前的应用现状不好，比如说在机械设备投入到生产当中时并不能完全做到智能化，仍然需要大量的人力进行操作。这很有可能是因为研究人员在研发机械设备时并没有将智能化的概念真正地融入到其中，这导致很多机械设备虽然具有很强的生产力但是在投入工作当中并没有达到预期的目标，对于机械生产的效率的提高没有起到很大的作用。对于机械设备的各个零件之间的协同工作并没有处理好，没有一个合理的控制系统来对整个机械设备进行合理的调度。机械设备在使用过程中每一个步骤都需要专业的人员进行操作，比如说机械设备的操作、维修和日常的监控工作都需要专业的技术人员。

3机械设备的智能化设计要点

3.1在传统的机械设备结构上加以改进，调整机械设备结构

科技研发人员在设计智能化机械设备时，应当始终不忘机械设备原本的效用，并在实现机械设备原本效用的前提下开展研发，引入计算机技术，只有这样才能研发出符合企业需求的智能化机械设备。研发人员应当结合企业的实际需求，有针对性的设计机械设备的智能化功能。智能化是人类文明进步的必然结果，想要达成智能化的实现离不开智能材料的支持。因此，研发人员在研发智能化机械设备时，应当注重材料的替换，将部分传统的材料元件更换为智能材料。为了实现智能材料的有效更换，研发人员应当不断学习新知识，提升自己的专业技术水准，拓展关于智能材料的知识面，从而实现智能材料在机械设备中的有效利用。

3.2技术理念与网络通信技术在智能化机械设备中的应用

科技研发人员还应当将最新的技术理念与网络通信技术引入到机械设备中。传统的机械设备通常都是由工人进行操控，工人在操控过程中无法实际观察到机械设备的实际应用效果，而研发人员设计的智能化机械设备，应当能够将机械设备执行工作的结果数据反馈到计算机中，方便操作人员对机械设备加以应用。这就要求研发人员在设计过程中不仅应当注重机械设备原有设计的保留，而且还要进一步建立与计算机之间的通信。研发人员通过在机械设备智能化设计中引入通信技术，能够实现计算机与机械设备的完美互动。操作人员在操作机械设备的同时，计算机会自行收集关于机械设备的数据，并且对数据进行归纳总结和处理，从而使操作人员及时了解工作进度，进而提升工作效率。在智能化机械设备中，数据与信息的处理能力是核心内容，研发人员应当给予此内容高度的重视。计算机在收集了关于机械设备的相关数据后，在操作人员的指示下，能够引导机械设备自行完成部分工作，实现操作人员工作量的减少。

3.3传感技术在智能化机械设备中的应用

传感技术在许多行业中都得到了广泛的应用。传感技术常见于传感器中，人们通过利用传感器，能够有效收集环境与周边的信息，进而做出比较、分类与判断。科技研发人员在设计智能化机械设备时，应当将传感技术也应用到智能化机械设备中。在智能化机械设备中应用传感技术，能够帮助操作人员更好的判断生产环境与气候等其他因素，从而为生产工作能否顺利展开提供有力依据。研发人员在智能化机械设备中搭配传感器时，还应当选择适当的位置，禁止随意搭配，只有将传感器布置在合理的硬件处，才能使得传感器发挥效用。此外，研发人员还能通过传感器反馈到计算机中的信息来判断如何才能改进工作环境，进而为生产工作提供更高质量的环境。

3.4注意设计故障诊断的智能化，建立完善的自测系统智能化机械设备虽然具有现代化信息技术的特色，能够为人们提供更好的服务，但人们在使用的过程中，也难免会发生故障。传统下的机械设备出现故障时，企业会安排相关专业人员对机械设备进行检查修理，可由于机械设备往往体型较大，结构较为复杂，所以专业人员难以对机械设备展开深入的调查，且检修周期过长，使得企业经济效益下降。因此，科技研发人员在设计智能化机械设备时，应当建立完善的自测系统，确保机械设备故障诊断的智能化，这就要求研发人员应当总结归纳以往的故障原因，并且在智能化设计中建立相应的数据库，也便机械设备在运行中出现故障后，计算机可以自行展开对机械设备的检测，并协助操作人员判断故障原因。同时，研发人员还应当根据机械设备出现的故障原因设计对策，确保机械设备在出现故障后，系统可以对机械设备进行修复。

4机械制造智能化技术的发展趋势

4.1集成化发展

随着机械制造智能化技术的进一步发展，机器设备的体积也会越来越小，但机械设备的作用会越来越大，逐渐朝着集成化方向发展。通过在机械制造中运用模块化，为机械行业的发展指明了正确的方向，而运用柔性化以及微型化能够使得机械制造设备更加符合市场要求。随着结构集成化趋势的快速发展，相对应的数据系统作用也更加强大，这样也在很大程度上加强了机械制造业的灵活性，从而使得设备满足多种多样的市场需求。

4.2制造进程智能化

机械制造智能化的发展与很多技术紧密相关，通过安装传感器以及控制器不断地提高机械制造的质量和精准强度，进一步提高设备的各项性能。通过在制造的过程当中充分的运用纳米技术也在很大程度上促进了机械制造智能化的发展，纳米技术具有精密以及精巧的特点，是如今机械制造技术发展的核心，通过运用纳米技术也能极大的提高机械的生产效率，为机械制造的智能化奠定了基础，产品的可靠性也随之提高。机械制造智能化通过多轴化发展，减少机械生产的环节，实现机械加工的复合性。

4.3网络化

机械制造的网络化是通过将电子终端设备与计算机两者相联系，实现信息的共享。随着网络技术的进一步发展，也为很多行业带来了机遇以及变革，产品的销售、材料选择、产品设计等可以通过网络来实现。随着信息通信技术的不断发展，也为信息交流、企业合作等提供了平台，机械制造智能化可以通过运用网络技术，实现远程控制以及无人操作。

5分析机械工程智能化技术的应用

5.1生产设备智能化

众所周知，机械工程在生产过程中是非常依赖于自动化技术的，传统机械生产通常情况下都是流水线操作，与人工生产工艺相比较，流水线操作工艺减少了人工成本投入，同时也有效提高机械生产效率，进一步降低产品报废率，进而让产品质量得以提升。时代在发展，工业智能化普及范围越来越广，越来越多的机械生产企业都引入了智能化操作系统，智能化管理系统取代生产流水线管理，其能高效自动的收集机械生产流水线上的各种信息，实现对整个计息机械工程生产过程的全面调度，减少容错率，从整体上提高流水线的生产效率，提高产品的生产效率。另外，机械生产企业使用智能化机械生产设备有助于有效减少流水线的工人数量，并且有些机械生产流水线由机械设备自动生产和调度，减少了人工成本，整个机械生产只需要１－２个技术人员来进行技术调整，促使生产效率的提升，进一步规避了因为人为原因而出现的失误问题，整体上提高了产品质量。除此之外，机械生产企业提高机械工程设备，还有利于最大化的确保机械工程设备运行的安全性和稳定性，如果在运行过程中，出现故障问题，智能化生产设备可以针对问题，采取措施，及时报警或者是处理问题，进而有效金减少企业的经济损失，同时也有效规避因为操作人员在具体操作中因为失误问题，所造成了生产事故，确保机械生产企业稳健发展。

5.2生产制造智能化

机械工程是一个危险系数较高的产业，一般来说其工作环境都比较恶劣，这给施工人员提出了巨大的挑战。针对于此，最近几年，很大一部分机械制造生产商都在机械工程施工中引入了智能化技术，减少了各种安全事故的发生，确实有效的确保施工人员的安全，当前很多机械制造企业从制造环节开始就应用智能化控制系统，促使机械生产操作环节劳动力的减少，同时也在很大程度上施工人员的工作安全系数，从整体上提高施工环节的工作效率。如，传统开采在开采前，相关工作人员都是利用机械设备来测验山体机构和土质，之后工作人员在根据数据信息制定针对性的方案，在数据测量环节中非常容易受到环节和人为因素的影响，大大的加大了施工人员的危险系数。如果施工人员在应用智能化凿岩机控制系统，在施工环节中就可以充分利用机械自主调整科学高效的测量出精准的数据。施工人员不需要在危险的环境中来施工，只需要监控机械即可。再如，我们所熟知的压路机，工作人员在使用压路机碾压路面的时候，相关工作人员需要测量具体路面，全面且有效掌握路面数据。通过数据来确定路面的碾压程度和铺路的厚度，如果将智能化系统应用到压路机上，施工人员就可以使用机械来收集路面的路况、温度以及硬度，从而有效形成一套设备工作参数，提高工作效率，便于施工人员的操作。

5.3机械产品智能化

时代在发展的同时，智能化发挥为社会大众的带来了诸多便利，很多自动化机械设备可以同智能化管理平台有机结合起来，促使产品使用效果的提升。另外，机械生产企业可以根据客户的需求和产品的特点，针对性为产品配置智能化系统，从整体上提高机械产品各方面的性能，同时还有助于给广大用户更多自主发挥的空间，更好地让机械产品成为一款根据客户需求或是用户特征进行个性化定制的服务设备，不再是一台冷冰冰的机器，完善了用户的使用体验，机械产品智能化是机械工程智能化中风险最高，最难实现的，我们深知机遇和风险是并存的，倘若我们能最大化的发展接卸产品的自动化，一必定助推机械产品的发展。

6结语

总而言之，智能化是当下时代的发展潮流，在机械设备中融入智能化元素是这个时代必然的发展成果，将智能化元素应用到机械设备中需要将通讯技术、网络技术和信息技术等各种技术融合到机械设备的智能化设计当中。但是目前在机械设备的智能化设计工作当中仍然存在着很大的问题影响着工作效率的提高，只有解决这个问题才能着实有效的提高机械设备的生产力。

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