智制造时代机械设计制造及其自动化技术研究

智制造时代机械设计制造及其自动化技术研究

赵凯

 浙江泰昌实业有限公司     浙江省杭州市    311106

摘 要：机械设计制造及其自动化技术是随着机械制造工业的发展而逐渐形成的，其研究背景可以追溯到人类开始使用简单工具的时代。随着科学技术的不断进步，机械制造工业得到了迅速的发展，机械设计制造技术和自动化技术的发展和应用也日益重要。在过去的几十年中，随着信息技术和计算机技术的迅速发展，机械设计制造及其自动化技术得到了更快的发展。现在，机械设计制造及其自动化技术已经成为现代工业制造的核心技术之一，广泛应用于各个领域，如航空、航天、军工、汽车、工程机械、机床等。随着人工智能、物联网、大数据等技术的兴起，机械设计制造及其自动化技术的发展前景也更加广阔。

关键词：智能制造时代;机械设计制造及其自动化;现状;创新;

1.智制造时代的概念

智制造（Intelligent Manufacturing）是指利用信息技术、先进制造技术和先进控制技术实现生产过程、产品设计、制造、管理等方面的智能化、网络化、高效化和可持续化的现代制造模式。它涉及了生产过程中的各个环节，包括数字化设计、智能制造、智能物流、智能质量等。智制造的目标是提高制造效率、降低生产成本、提高产品质量，同时也能更好地满足个性化需求、减少环境污染等。智制造是推动制造业高质量发展的重要方向，也是未来制造业发展的必然趋势。

2. 机械设计制造及其自动化技术

2.1 智制造时代机械设计制造及其自动化技术内容

智制造时代，机械设计制造及其自动化技术是实现工业4.0的重要支撑之一。其主要内容包括数字化设计：利用CAD、CAM、CAE等软件工具，实现产品的三维数字化设计，减少实物原型制造，提高设计效率。智能制造：通过智能制造技术，实现生产线的自主协作，实现自动化、智能化、柔性化生产。高端装备制造：利用先进的制造工艺和装备，实现高品质、高效率的制造，提升产品竞争力。数字化管理：通过ERP、MES等信息系统，实现生产管理的数字化、集成化，提高生产效率和管理水平。增材制造：利用3D打印等技术，实现快速制造、定制化生产，提高生产效率和灵活性。人工智能技术：利用机器学习、深度学习等技术，实现智能机器人、自动驾驶等领域的发展。物联网技术：通过物联网技术，实现设备间的数据互联，实现远程监控和控制，提高生产效率和管理水平。机械设计制造及其自动化技术的发展，将为智能制造提供有力支撑，推动工业向更高水平迈进。

2.2智制造时代为机械制造及其自动化领域带来的优势和作用

智制造时代为机械制造及其自动化领域带来了许多优势和作用，主要包括以下几个方面。提高生产效率：智制造技术可以对生产流程进行优化和升级，通过实时监测、控制和调整生产过程，最大程度地提高生产效率和产出。优化产品质量：智制造技术可以实现对生产过程中关键参数的监测和控制，确保产品质量的稳定和一致性，从而提高产品的竞争力。降低生产成本：智制造技术可以实现对生产过程中的能耗、原材料、人工等成本的实时监测和控制，降低生产成本。提高生产灵活性：智制造技术可以实现生产线的快速切换和自动化调整，实现生产过程的快速变更和灵活应对市场需求。实现可持续发展：智制造技术可以实现对能源、环境等资源的优化利用和保护，从而实现企业的可持续发展。综上所述，智制造技术为机械制造及其自动化领域带来了很多优势和作用，有助于企业实现高效、高质、低成本的生产，提高市场竞争力，推动行业的可持续发展。

3.智制造时代下机械设计制造及其自动化技术发展有效措施

3.1加强人才培养

随着智能制造技术的快速发展，机械设计制造及其自动化技术的人才需求也在不断增长。为了满足这一需求，需要加强人才培养，具体可以从以下几个方面入手。优化教学内容：学校可以根据智能制造技术的需求，针对机械设计制造及其自动化技术进行教学内容的优化和更新，注重实践性和应用性。搭建实践平台：学校可以建立相关实验室和实践基地，为学生提供实践机会，让他们在实践中掌握相关技能和知识。加强师资队伍建设：学校可以加强机械设计制造及其自动化技术方面的师资队伍建设，招聘具有相关经验和能力的教师，让他们能够为学生提供更好的指导和帮助。加强产学研合作：学校可以与企业合作，开展联合培养计划和实践项目，提供更多的机会让学生接触实际问题，并加强产学研合作，让学生更好地理解行业发展需求。通过以上几个方面的加强，可以更好地培养出适应智制造时代的机械设计制造及其自动化技术人才，为相关行业的发展做出更大的贡献。

3.2融合数字化机械设计形式

在智制造时代下，数字化机械设计已经成为机械设计制造及其自动化技术发展的重要方向之一。数字化机械设计形式是指在机械设计过程中应用计算机技术进行数字化建模、仿真和优化等方面的应用。通过数字化机械设计形式，可以更加高效地进行机械产品设计、生产和质量控制，降低制造成本、提高生产效率和质量。数字化机械设计形式主要包括三个方面的内容：

CAD（计算机辅助设计）、CAE（计算机辅助工程分析）和CAM（计算机辅助制造）。CAD技术可以帮助工程师们更加便捷地进行机械设计，大大提高了设计效率；CAE技术可以进行机械强度、刚度、振动、温度等多方面的工程分析，提高了机械设计的准确性；CAM技术可以将机械设计数据转换为机械加工指令，实现自动化生产。因此，在智制造时代下，机械设计制造及其自动化技术的融合数字化机械设计形式将成为机械设计制造领域不可或缺的一部分。通过加强数字化机械设计方面的培训和教育，培养更多掌握数字化机械设计技术的高素质人才，以满足智能制造时代的发展需求。

3.3 加强政策导向，鼓励机械智能制造企业发展

加强政策导向，鼓励机械智能制造企业发展是当前促进智能制造发展的重要措施之一。政策可以包括财政补贴、税收优惠、知识产权保护等方面，以鼓励企业增加研发投入、提高技术创新水平、推广应用智能制造技术。此外，政策还可以促进企业合作、加强产学研合作，推动智能制造产业生态的形成和发展。具体来说，政府可以加大对智能制造技术研究与开发的资金支持力度，为企业提供财政支持和税收减免。此外，政府还可以鼓励企业开展科技创新和自主知识产权的保护，加大对科技创新成果的评估和奖励力度。另外，政府可以加强对智能制造领域标准的制定和监管，规范市场秩序，提高行业整体水平。

4 结语

在智制造时代，机械设计制造及其自动化技术的发展对于提高生产效率、优化产品质量、降低成本等方面具有重要意义。通过数字化机械设计的形式，可以实现对生产过程的智能化控制和自动化运作。同时，智能制造也为机械制造及其自动化领域带来了更广阔的发展空间，需要通过加强人才培养、鼓励企业发展等政策导向来推进智能制造的发展。我们应该认识到智能制造的重要性，并不断深化研究和应用，以推动机械设计制造及其自动化技术的进一步发展。

参考文献

[1]赵改善.石油物探数字化转型之路:走向实时数据采集与自动化处理智能化解释时代[J].石油物探, 2021, 60(2):15.

[2]赵秀鹏,屠振武.基于机械制造工艺中的合理化机械设计系统分析[J].装备维修技术, 2020(11):1.

[3]李晓英,周大涛.面向智能制造服务的产品设计需求信息可视化方法[J].中国机械工程, 2020, 31(7):11.