机械设计技术的现状与数字化智能化的发展趋势研究

机械设计技术的现状与数字化智能化的发展趋势研究

罗泽红

广东鸿宝科技有限公司

简介：当前国家的工业化进程逐步向科技化、智能化的方向转变，机械制造行业也需要跟进发展步伐，与数化字智能化技术进行有效结合，促进机械制造行业的数字化、智能化的整体水平得到提高。先进性、科学化的设计技术的充分利用，可以有效解决传统设计中遇到的技术问题，建立较为完善的数字化、智能化体系。本文通过对机械设计技术现状的分析入手，对未来数字化智能化发展趋势进行详细研究。

关键词：机械设计技术现状数字化智能化发展趋势研究

机械制造行业中设计环节在整体过程中具有至关重要的作用，只有做好设计阶段的工作，后期机械产品才能得以良好体现。目前，机械产品更新换代速度非常快，设计技术的推广很大程度上影响机械产品的最终整体质量水平。如何在设计技术中有效利用计算机科技技术，使数字化智能化普及在机械设计工作中得到运用，提高设计工作的效率，是目前机械制造行业的重要课题[1]。

机械设计技术内容和应用情况

1.1机械设计技术的内容和方法

（1）计算机数字化技术的推广和应用，给社会各行业都带来巨大改变。具体在机械设计领域的推广，可实现在机械设计初期建立模型，给设计工作提供便利和支持。模拟化模型的建立，可以更加形象反应出产品特性，使设计方案更为完整和生动，提高机械产品的质量，加大机械设计的工作效率。（2）智能化技术可以有效缩短设计阶段的工作时间，随着其广泛在机械制造行业的运用，产品的科技化程度越来越高，构造出更为完善的智能化设计体系。

1.2机械设计技术应用情况

（1）有限元技术的推广。机械设计行业在智能化技术得到广泛推广之后，有限元设计技术运用比较多，它采用结构离散的方式，把有限数量单元进行处理，获取其中相对比较微小的关联，把设计过程的求解难度极大降低，以达到精确核算出机械构建的数值变化情况，有效的将设计工作与实际需求进行结合[2]。（2）最优化设计技术的推广。将机械设计工作进行转变，形成一套数学模型，再围绕这个模型进行改造，已达到最优化的效果。机械设计问题在一定程度上最终都归结为计算问题，如何有效确定设计方向并高效进行求解，计算机智能化可以完全达到效果，有效代替人工进行，对最终优秀设计产品的获得提供有力的支持。（3）模糊设计技术的推广。模糊设计理念是在数学领域发展而来的，伴随机械设计产品的复杂性逐渐增高，在设计阶段推广模糊设计技术非常关键。由于设计阶段很多关键因素没有确定，通过模糊设计技术可以减低工作难度，生产出更加优良的机械产品。

目前机械设计技术发展现状

2.1数字化技术应用

工业领域目前已经大量普及运用数字化技术，尤其在机械设计领域，数字化技术可以实现模型的分析，使设计产品精度明显提高。数字化技术被广泛应用在设计产品模型的建立及模型分析方面，建模素材更加形象丰富，建模水平得到极大提高，减少原有由于设计误差而导致多次修改造成成本浪费现象发生。

2.2人工智能技术应用

伴随人工智能化在机械设计专业的运用，机械设计自动化效果要求也逐渐提高，机械设计工作人员要充分利用人工智能化技术，使其能够达到独立工作的效果，缩短设计时间并提高工作效率。

2.3并行化发展应用

机械设计技术中计算机技术可以达到急速计算的效果，使设计工作人员可以获取更多的工作资源，避免了地理位置的局限性，众多设计工作人员可以在一个平台上同步进行工作，实现相互的资源互补，极大提高了机械产品的质量水平。传统机械设计步骤一般遵循逐步逐个零件部位设计的原则，设计原则比较单方，只有在一个设计步骤完成的情况下，再推进下一个设计步骤，如果上一环节有遗留问题，会导致下一步骤需要花费更多精力去完善。而并行化技术的应用，即可对设计产品进行全面的论证，分析其可行性与操作性，及时纠正设计中出现的隐患问题。

机械设计技术未来的发展趋势研究

3.1精英化、系统化及商品化的发展趋势

传统的机械设计模式更多将设计产品作为相对独立的对象来进行研究，存在很大的局限空间，通过设计系统化技术的运用，将机械产品设计作为一个相对系统的对象进行探索，增加其中关联性的研究。计算机智能化技术虽然给设计工作提供很大的支持，但设计思路只要还是由人来完成，因此，计算机智能化仍然是人工的辅助技术，机械设计人员通过计算机技术的利用，可将工作精力更多放在创作环节。越是精英化的设计人才，越能通过更为高端的设计思路获取客户的认可，其价值发挥空间也更大。机械设计产品最终是要通过市场的验证的，设计初期就需要对市场情况进行调研，过程中大胆扩展思路，提升创新意识，才能使机械产品更具有市场竞争力，创造出更高的经济和社会效益。

3.2数字化智能化成为流行必然趋势

21世纪，社会各界及各种行业都在推行计算机运用技术，机械设计行业在数字智能化辅助下，工作效能得到极大提高，使工作成果更为理想。设计初期，数字智能化技术可以通过设计模型的建立，生动形象的展现设计产品，过程中对模型进行再次改进，这种可以提前预设与准备的方法，极大提升了机械设计产品最终质量水平。

3.3数字模拟化将在设计模型过程中的充分运用

数字模型目前已经在很多领域进行推广并发挥出重大的作用，机械设计行业通过对数字模型技术的运用，使设计工作增加了极大的便利。相关设计人员可在设计之初对数字化模拟产品进行研究与讨论，及时发现设计中的问题进行整改，对模型化产品进行再创造，促使设计工作更加顺利的开展。

3.4设计工作呈现并行化发展趋势

目前，中国的工业化整体程度在不断的提升，机械设计产品的外观及功能也发生了很大改变，只有更高质量和水准的设计产品才能被市场所认可，也对机械设计行业提出更高新要求。一般一个机械设计产品的设计工作是很繁琐，且设计人员比较多，团队协作中会出现较多不确定性因素，工作空间和工作协调性局限也比较大。伴随计算机智能化技术的应用，很多网络资源可以实现有效共享，数据传输及信息资源都很容易实现共享。同时，计算机可以有效实现信息的互相传递，空间和实践的局限性大幅度提高，可以使机械设计多人团队实现同一时间段进行共同的设计创造效果[3]。

4结语

在中国进入工业化标准化时代的环境下，机械设计行业也要积极顺应社会发展的需要，在工作中积极探索数字化智能化的工作技术，积极利用计算机与网络工具，通过更为专业与科学化的设计理论，采取更加先进的设计工作方式，不断对设计技术进行研究、探索。使机械设计产品具备更高效的性能，满足社会和客户的需要。未来机械设计技术一定会朝着数字化与智能化的方向取得更大的发展。

参考文献

[1]李树臣.机械设计技术的现状与数字化智能化的发展趋势研究[J].通讯世界,2015(15):208-209.

[2]王晓兰.机械设计技术现状与数字化智能化的发展趋势分析[J].数字通信世界,2016.

[3]唐国鑫,王信生,王磊,等.探究机械设计技术现状与数字化智能化的发展趋势[J].卷宗,2017(13).