智能机械制造设计技术的问题分析

智能机械制造设计技术的问题分析

靳园鑫

西安黄河机电有限公司 陕西省 西安市 710043

摘要：机械设计制造业从人工转向智能是必然的，智能化参与促进了中国经济实力的全面提升。本文分析了智能制造背景下的机械设计技术。智能机械设计技术可以解决传统机械设计制造中存在的问题，创新设计技术，实现生产环节的自动化，智能化的进行产品质量分析，提高机械行业的生产效率。

关键词：智能化；机械制造；设计；技术

智能制造时代的到来对机械制造业的发展提出了新的要求。在这个过程中，机械制造技术取得了巨大的进步，尤其是在智能机械设计和机械生产方面。虽然与国外发达国家相比仍存在严重的差距，但与国内以往的发展相比，明显取得了较快的发展，取得了很多成绩。在这个过程中，它体现了自动化、智能化等诸多方面的优势。因此，在智能制造时代背景下，有必要加快机械设计技术的发展，以满足我国绿色环保设计理念的要求为主要目标，充分发挥机械设计技术的良好作用。鉴于此，在智能制造时代背景下，对机械设计技术相关问题及有效的改进措施进行系统思考和分析尤为必要，具有一定的研究意义和实用价值。

1智能机械制造的基本特征

智能制造是近年来的热词，也是机械制造领域发展的重点。与传统的机械制造相比，智能机械制造在我国逐渐呈现出多元化的发展趋势，整体来看具有以下几个基本特征：第一、智能化机械制造具有较高的准确性，在智能机械制造开展前，我们需要利用计算机对制造相关的内容进行设定和设计，包括制造的工艺、制造的程序以及制造的参数，这就使得机械生产的各种参数精确度高，能够有效地确保机械制造的开展。当制造工程中某些环节产生问题，制造的设备也会及时的发现并预警，对于问题产生的位置以及产生原因进行及时准确的查找和排查，这有效的提高了机械制造的精确度，有效的提高了机械生产效率。

第二、智能化机械制造能够有效地节约资源和能源。在开展智能化机械制造的过程中，我们采取该制造技术是降低资源使用成本的有效手段，我们实现解决资源的重要问题就可以依赖在智能化机械设噪技术中利用三维仿真技术，实现干涉、检查零件的装配过程。

第三、应用智能化机械制造技术，我们推动了生产效率的提升，推动人员的工作量的大量减少，通过这些智能化设备，只需要在机械设备中先输入指令，设备就能够自动完成制造活动，有效地减少了人工工作量。

2智能机械制造发展必然性

随着计算机信息技术的不断完善和发展，智能技术应运而生，并且被广泛运用到社会生产生活的各个领域。目前，智能化已经成为常见的科学辅助工具，智能机械制造技术的发展是时代进步的必然。智能制造能从整体上提高社会劳动生产率，进而带动我国整体经济水平的提升。具体可以从以下几方面分析智能机械制造的必然性。首先，智能机械制造是计算机数字技术的衍生产物，它的发展有利于解放社会劳动生产力，符合我国特色社会主义可持续发展的道路。其次，智能机械制造的过程绿色环保，且操作起来较为便捷，因此智能机械制造技术在未来有望被运用在更加广阔的生产制造领域。此外，智能机械制造技术具有较强的灵活控制性，能被人轻易掌握，在机械制造的整个过程中，工作人员只需要启动计算机的控制面板，就可以按照事先编辑好的程序，让机械代替人工完成整个操作流程。再次，在运作过程中，机械设计系统能进行自我监控，保障生产过程的安全性。

3智能机械制造设计技术探索

3.1以数据分析为突破，提升机械制造工艺水平

改造传统机械制造工艺模式，采用智能系统对机械制造工艺进行转型升级。通过控制器的标识单元进行全生产链的数据存储及数据分析，严格把控机械制造全流程。首先在计算机软件数据准确性的保障，进行制造工艺相关参数的设置，并按照设置好的步骤工序逐步实行，从而来确保机械制造的精确性。同时，制造装备通过传感器的使用也可以在第一时间找出制造过程中的问题，发出报警，为提升机械制造准确性提供双重保障。

3.2利用5G网络环境，融合网络信息技术

在目前信息化5G系统全面实施的背景之下，智能机械制造通过工业自动化与信息技术（IT）的融合变得尤为重要。5G网络构建后，数据传输效率相对于传统蜂窝网络的传输效率将大大提升，同时也将为智能机械制造设计的发展搭建了良好的平台。为提升工厂的生产灵活性、节约能源、保护环境、降低成本、提高质量和人身安全，从而使工厂的生产效率和质量得到大幅度的优化提高。从目前机械制造行业的发展来看，可以从以下5个方面进行智能机械制造设计的开展。

3.2.1加强识别技术集成

智能机械制造设备所有功能的实现都是基于识别技术基础之上发展而来的。从目前我国发展情况来看，识别技术主要通过射频原理结合三维图像开展工作，对设备缺陷的探伤识别、明确物体具体位置与方向起重要作用。在进行智能机械制造设计的时候，应该在原有机械设计基础之上，充分利用计算机科学和信息科学数据统计的优势，利用三维建模技术，识别物体几何情况。

3.2.2加强实时定位跟踪功能

生产制造全流程把控，材料、零件、工具、设备状态的实时跟踪是目前生产制造行业发展的趋势。而良好的网络系统为智能机械设计提供了合适的运行环境。在进行智能机械制造设计时，需要充分结合设备所处的网络环境，了解产品生产流程，进行实时位置跟踪，方便客户使用。

3.2.3改变传统制造业逻辑

在传统制造业中，设计者往往先进行设计，在装配过程中进行相应的修改。造成成本浪费。在智能机械制造中，应充分利用信息化技术，建立所有工件根据整体装配“虚拟网络-实体物理”生产系统。在这样的系统中，一个工件就能算出自己需要哪些服务，实现生产制造数字化升级。

3.2.4实现多系统融合

在5G发展的今天，为智能机械制造者提出了更高的要求，机械制造设计应该以工程化思维，充分考虑自动化系统整体方案设计技术、安装调试技术、统一操作界面和工程工具的设计技术、统一事件序列和报警处理技术、一体化资产管理技术各自的特点，保障产品功能实现。

3.3加强市场了解，融合人机工程理念

智能机械制造设计的根本目的就是短产品设计周期，降低使用者劳动强度，提升企业生产效率。这就需要机械设计者，时刻掌握时代的主体，了解市场要求，充分发挥创造性思维，保持竞争力，有竞争优势设计技术，做到以客户需求为核心，改善在机械设计过程中遇到的问题，进行专属设计，不断累积经验，落实人机工程理念，增加用户体验愉悦感，避免“闭门造车”的瓶颈。人机工程理念以数据分析为基准的理念与智能机械制造理念相吻合，根据现场实际情况，进行最优设计的判断。智能机械制造设计者在设计时，应通过对相关数据的提取，进行相关机构及部件的匹配。比如工业机器人就是可以实现直接操控机器人或通过模拟制造系统来间接实施生产或加工的产品，作为设计者，首要任务就是根据用户实际情况预设一个生产策略或加工工艺路线，进行工艺建模。设备的自主或自治生产过程中实时按照“工艺建模”中的数据进行，而人对生产的监督也以“工艺建模”的数据为标准，当生产的数据与预先设定的数据之间出现偏差时，线体会自动报警或出现相关提升，人机交互的纠错的过程，更是人机相互协调的过程。

3.4智能化机械设计更加重视节能环保

改革开放以来，我国经济发展迅速，既耗费了大量的物质资源，同时对环境也造成了各种破坏。处于这种社会环境下，可持续发展理念应运而生，智能机械制造设计秉承着可持续发展理念进行设计与生产，它的出现也改变了人们的生活理念与生活习惯，使得节能环保逐渐融入到社会生产与生活的方方面面中。在智能化机械制造设计中，主要表现在两个层面：首先，在进行智能化机械设计过程中，要不断优化材料的研发力度，充分考虑到材料的可重复利用性，以此来选择最佳的机械制造材料；其次，在设计产品时，应该考虑到产品的可回收利用价值，假若产品失去实用价值以后，是否会对环境产生破坏，是否可以被回收利用，是否会对人体造成伤害等，同时考虑能否借助于一些先进的科技手段来提升产品的可回收利用价值，进而提升机械设备的环保性能。

4结语

智能制造行业的发展是我国现代化建设的必经之路，也是提高生产力、提高生产效率、提高生产技术和水平的重要手段，我们要坚定不移地加强开发和设计，积极推动智能制造机械设计技术的整体发展。

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