智能制造时代下机械设计技术分析

智能制造时代下机械设计技术分析

王兴

身份证号：362522199309087512  江西省抚州市  344000

摘要：机械设计领域是机械设备制造、社会供应的关键领域，能推动社会生产生活从人工模式向机械自动模式转变，极大地提高了社会劳动生产力水平，对推动经济现代化建设和高质量发展具有重要的作用。智能制造时代的到来，对机械设计技术更新、领域发展起到促进作用，能有效提升机械设计制造水平，为社会提供现代化、自动化、智能化的机械设备，促进我国经济实力总体提升。鉴于此，本文将基于智能制造时代背景，分析该时代背景下机械设计新特点、现状的基础上，重点探究智能制造时代下机械设计技术优化策略，为机械设计领域内的企业和从业者提供参考。

关键词：智能制造时代；机械设计；技术优化策略

在现代技术进步和科技水平提高的助力下，我国机械设计、制造领域迎来了发展的春天，以智能化为未来发展方向，响应智能制造时代的发展号召，逐步提高机械设计、制造技术水平，以机械设计领域的现代化发展助力于社会经济的高质量增长和高效率发展。智能制造对机械设计领域发展具有积极意义，是机械设计的大环境，也是机械设计的未来方向，能够满足社会建设、经济发展的新需求。

一、智能制造时代下机械设计呈现的新特点

智能制造时代顾名思义，以“智能”为主要特征，现代技术、科学技术在制造领域广泛应用，推动设计制造领域逐步向智能化靠拢，实现现代化发展。在智能制造时代下的机械设计也呈现出新的特点，在智能化的推动下，机械设计更具安全性、便捷化、低消耗性和高效率性[1]。

首先，人工智能技术是智能制造时代的主要技术支持，将其应用于机械设计环节，能辅助设计人员给予网络载体，完成数据传输、监督与管理任务，动态监测机械设计各个环节的产品参数，并对其进行收集、整理和分析，利用智能技术自动检测机械产品的各项参数，及时发现机械产品存在的故障点和问题，辅助设计人员妥善处理相关问题，逐步改进机械设计技术和机械产品构造，提升设计、制造的安全性。其次，智能技术的应用，能让设计人员一键完成相关操作，机械设计更为便捷化和高效化。例如，设计人员利用自动机床，通过控制计算机，输入指令或控制按键，以最快的速度完成机械零部件的高精度加工。最后，智能技术的应用能依托于计算机程序，精准计算零部件所需要的材料规格、参数，并对其进行精确切割，较于人工生产方式，更能有效控制切割线路，减少废料量。

二、智能制造时代下机械设计的现状分析

智能制造即由智能机器和人类专家共同组成的人际一体化智能系统，在制造过程中能进行智能活动，推动制造领域由自动化向柔性化、智能化和高度集成化的方向发展，逐步形成一个特殊的时代背景。智能制造时代以“智能”为核心，推动制造领域逐步向智能化迈进。在这一过程中，由于受到历史因素和现实因素的影响，我国智能机械制造的起步时间较晚，未形成完整的智能发展模式，机械设计和制造的智能化水平相对较低，但是发展方向明确、发展前景广阔，助推我国经济高质量发展。换言之，虽然我国智能制造的发展时间较短，但是拥有顽强的生命力，推动智能化机械设计成为国民经济的关键一环。

智能制造时代下的机械设计效果主要由设计者意识和设计技术所决定。从技术的角度而言，现阶段，我国机械设计技术正处于不断完善的阶段，其仍旧存在部分问题：机械故障、设备损害。机械产品本身存在的问题，直接影响其使用效率和使用结果。例如，齿轮故障、零部件磨损严重等问题，都将缩短机械设备的使用寿命。上述机械故障是机械设计技术智能化发展面临的主要问题，也是其技术突破的关键切入点。从设计人员意识的角度而言，机械设计人员对智能设计制造的认知程度得以强化，积极推进机械设计智能化发展和机械产品智能化改造，但同时也暴露些许问题，如系统集成性、共享性较低，信息虽大量产生，却无法实现有效共享。这就需要设计人员在强化智能设计意识的同时，重点关注信息的集成性和共享性，构建智能化设计、制造模式，以信息共性提升系统集成性、设计智能水平。

此外，在智能制造时代背景下，机械设计人员采用新材料，如绿色化材料，推动绿色制造和智能制造模式相融合，打造绿色化、智能化机械设计制造平台，推动机械设计制造领域现代化发展。

三、智能制造时代下机械设计技术的优化策略

机械设计技术智能化发展是智能制造时代对机械制造领域提出的关键要求，为机械设计制造领域指明了未来发展方向。在智能制造时代，机械设计制造领域要以绿色化、智能化、系统集成化和信息共享性为目标，应用人工智能技术、网络技术、环保材料等，明确机械设计技术优化方向，采取有效措施，推动机械设计智能化发展。

（一）运用人工智能技术

人工智能技术是智能制造时代的代名词和核心技术，推动机械设计技术优化离不开这一核心技术的支持。这就需要设计人员积极运用人工智能技术，在机械设计制造中凸显智能技术的应用价值。一方面，设计人员在运用人工智能技术时，不能无目的地运用该技术，而是要根据机械设计参数、设计要求，科学地应用人工智能技术，对产品设计制造要求进行全面分析，确保人工智能技术的合理运用，并在机械设备中凸显其应用价值。例如，将人工智能技术应用于机械性能测验环节，根据机械设备的预期参数，对其实际参数进行获取和分析，在两项数据的对比中，及时发现问题，并对其进行处理完善，保证最终设计的机械设备质量达标。另一方面，智能技术的应用在规范设计流程、降低成本方面发挥着重要的作用。设计人员运用人工智能技术，可对机械设计的各个环节进行动态监测和数据分析，不仅能以智能化设计代替传统低效的人工设计模式，提高设计质量，减少在设计环节的人工成本支出；还能取得较好的节能、静好效果，综合提高机械设备质量。例如，在机械系统内安装谐波过滤器，清除混乱信号，降低数据传输的损耗率，提升数据信号的准确性、有效性。

（二）强化大数据分析

将大数据分析技术应用于机械设计环节，能赋予机械系统以自动化识别、分析的能力。系统自动获取并分析机械设备的运行参数，在数据分析的基础上，辅助设计人员和技术人员及时发现问题、故障点，并排除故障、解决问题。信息资源是机械设计和使用环节的关键要素，能全面反映机械设备的功能性、整体质量、问题位置等。由于信息资源的数量较多，设计人员往往无法在众多信息中抓住重点信息。因此，设计人员要重点关注大数据分析技术的应用，对信息资源进行自动化分类和整理，将存在关联性的信息整合在一起，并提取信息要点，给予设计人员明确的信息指示。

（三）采用环保型新材料

绿色化发展是机械设计领域在智能制造时代的另一大发展方向，机械设计人员要全面贯彻节能环保的原则，从设计材料选择入手，选择环保型新材料和新能源，如，高分子化合物、合金等。新材料往往对原有材料进行结构重组和调整，具有节能、低碳的优势。设计人员可选用清洁能源作为机械设备的运行动力，依据此对机械设备的动力部分进行改造，在智能制造时代推动机械设计技术绿色化发展。

四、结语：在智能制造时代，机械设计制造领域被提出新的要求，其未来发展方向愈发明确。机械设计领域要实现新发展，就要积极运用新材料、新技术，依托于人工智能技术，实现智能化、高质量、高效率、低能耗、绿色化设计制造，契合节能环保的社会要求，在新时期获得新发展。

参考文献

[1]张天翊.智能制造时代下机械设计技术探析[J].机电产品开发与创新,2022,35(02):66-67+74.