智能制造背景下机械设计及自动化技术发展方向

智能制造背景下机械设计及自动化技术发展方向

韩小轩1刘卫义2

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摘要：智能制造作为信息化技术衍生的产物，是我国工业制造的发展方向，受到了全社会的广泛关注与各行业的重视。为了满足现代社会日渐增长的生产需求，也为了推动我国工业制造的可持续发展，有必要将传统的工业制造与现代科学技术密切结合，实现我国制造业的成功转型升级，提升工业制造水平。基于此，本文将立足智能制造时代背景，对机械设计及自动化技术的应用进行分析，并对机械设计及自动化技术的发展方向展开讨论。

关键词：智能制造；机械设计制造；自动化技术

引言

随着智能制造时代的到来，我国机械设计制造及自动化技术日趋提高，给我国机械设计制造及自动化技术的发展提供了技术支持。要想在机械制造行业充分发挥机械设计制造及其自动化技术的优势，就要从智能机械制造的现状出发探究智能机械制造与机械设计制造及自动化技术之间的关系，进而才能提出优化措施，促进机械设计制造及自动化技术的平稳发展。

1机械设计制造及其自动化的特点

（1）与机械生产的协调，确保功能和适当性。随着科技的发展，传统的机械设计已不再能满足社会和市场的需要，而机械制造及其自动化则建立在传统机械设计行业的基础上，该行业将新的现代技术与机械制造的自动化和智能相结合，从而提高生产效率和控制能力，整合多层次和多因素分析机器所需的功能，并结合各种技术以满足功能需求，确保机械制造及其自动化设计的完整性和独立性，确保机器的完整性和准确性。（2）机械设计和模型的制作及其自动化涉及广泛的技术领域。由于机械制造及其自动化需要更高的设计技术和更广泛的设计技术，需要各种设备和设备技术才能实现自动化，而且机械制造及其自动化需要一定的能量来维持运作，因此通常需要电动马达或内燃机。例如需要电动马达和螺旋桨来将电力转换成机械能源从而产生动力或推进机械操作的农业无人驾驶飞机。最后，机械制造及其自动化需要根据设计的程序或输入的参数自动存储信息，输入数据参数，然后进行机械操作。

2智能制造背景下机械设计及自动化技术的发展方向

2.1重视产品数据的收集与共享

在智能制造时代背景下，机械设计主要利用智能化手段完成，产品设计、制造与自动化技术之间的关系极为密切，因此在未来发展中需要提高对产品数据的收集与共享工作的重视度。一方面，利用智能系统对产品设计方法的合理性进行精准识别。对产品生产过程中产生的数据进行分析与模拟，形成资源共享平台，通过智能化识别，机械制造控制系统能够直接储存与设计、生产相关的数据，同时也能根据生产批次的规格要求去分析操作状态。如果生产过程中察觉出问题，在信号传感器的加持下会第一时间发出预警信号，那么机械设计工作人员则会能通过对设计数据的排查找出问题所在。另一方面，借助机电控制模块对产品质量进行分析，还可通过分析所采集的数据，对机器运行速度、生产状态展开全面检查，并且能通过模拟机械设计制造加工的过程，精准地判断出操作状态。为了实现智能制造，需要高度重视产品设计制造与技术的结合，将智能数据共享中心设置为独立监控设备，在各类传感器的配置下做出动态化分析，然后借助网络技术对所采集的数据予以共享，方便机械设计参数的及时调整。

2.2实现清洁生产

机械制造行业在智能制造时代背景下制造流程日趋自动化制作压力也相对较小，因此要将工作的重点着眼于清洁生产上，尽可能的降低机械制造产品的能源消耗[7]。首先，要选择清洁能源进行生产。随着智能制造时代的到来，机械设计行业都纷纷探讨机械设计制造及企业自动化技术，所以行业内可以进行交流沟通，探究如何在高效生产的同时，实现清洁生产。其次，优化制造流程。部分机械制造产品随着制造流程的增加，所排放的污水和废物也不断增加，在智能时代背景下，机械设计制造及其自动化技术也日趋完善，制作效率越来越高，但是部分制造流程并没有缩减，所以在智能制造时代背景下，还需要继续以技术角度为切入点，探究机械设计制造及其自动化技术，从技术维度出发实现清洁生产。最后，要想实现清洁生产，必须要重视机械设计流程。在机械设计过程中要请专业的工程人员，做好机械设计方案，通过把控每个机械设计方案的细节，提高机械设计的质量，达成清洁生产的目标。

2.3高度集成化技术的应用

简单来说，集成化指的是将某些东西或者功能集合在一起，而高度集成化则是大量设备或者功能的集合，使其表现出更加强大、多样化的功能，而不是一两个简单设备或者功能。集成化在机械制造行业中的应用，是在系统工程理论的指导之下，借助信息化技术的优势对机械制造流程从整体上进行优化和整合。同时在进行优化和整合的过程中，通过精简结构和重组的方式来实现自动化。另外，在计算机技术和信息化技术的作用下，将经营管理活动和机械制造中的各种生产要求整合到一起，形成一个有机整体。在这种生产环境下，也可以实现以人为本的柔性管理。例如，企业在进行实际生产的时候，可以通过对经济管理和生产过程中的动态集中，将全部的工作动态整合到一起，然后对各项工作要求进行融合。在实际应用中，工作人员必须到现场实地考察，对机械设备功能指标、参数设置进行查看，记录设备原始数据，以便于后期对机械设备进行维护，在做好前期准备工作的基础上才能在实践过程中提升行业生产效率。这对于保护生态环境、降低新产品研发成本、提升产品质量来说，具有重要的现实意义。

2.4虚拟化

在当前的机械设计过程中，通常需要使用图形来完成产品设计。在制造产品之前，设计师必须通过图形展示产品的特性和功能，然后从图形中生成样例，并在检查后开始批量生产。机械设计完成并自动化后，必须在图面上执行设计，然后使用CAD软件完成设计。当核查没有问题时，生产要求被引入自动控制系统，生产开始。这种做法造成大量人力和物力资源的消耗，并不能充分保证产品的质量。因此，机械设计及其自动化必须随着虚拟化的发展而发展。如果发现产品设计有缺陷，可以直接对计算机进行改进，如果没有问题，则将其引入自动控制系统。

2.5利用数字化机械设计形式实现信息共享

机械设计制造的流程相对较多，所以几乎所有的机械设计制造产品都是跨部门生产，比如涉及到材料采购部门，制造监督部门和生产部门，在传统工作模式下都是以人力生产为主，所以很多信息都需要部门之间的对接人进行沟通共享。这种沟通共享方式虽然支持了机械制造产品的发展，但是由于要人为进行沟通，所以效率相对较低。与此同时，在沟通过程中，部分部门的对接人会对信息进行二次加工和主观改造，所以在一定程度上会造成信息失真问题，因此信息共享和信息准确度成为阻碍机械设计制造的重要难题。

结语

综上所述，智能制造作为工业制造的未来发展方向，应用自动化技术的机械设计生产不仅能够提升生产可控性，降低人为干预误差，同时也能收集到更多且精准的设计生产数据，实现设计制造的自动化与智能化。在今后的机械设计及自动化技术发展中，需要重点关注产品数据收集与共享、节能环保、人工智能的引入等方向。唯有将传统的机械设计及自动化技术与智能制造有机结合，才能促使我国机械制造行业焕发新的活力以及实现技术层面的突破，推动我国工业制造行业的健康发展。

参考文献

[1]孟丹.智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究[J].装备维修技术，2021（4）：2.

[2]郭琳.智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究[J].科学与信息化，2021（9）：1.