智能制造时代机械设计技术探究

智能制造时代机械设计技术探究

但长佳

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摘要：由于受到传统机械制造行业的影响，相关设计和制造技术无法满足现代化社会发展的要求。因此，针对于机械设计制造行业就需要融合现代化的智能技术，加强对智能制造体系的建立，这样可以实现整个机械设计以及制造行业的全面稳定发展，同时也可以促进现代化社会经济建设工作的顺利实施。

关键字：智能制造；机械设计；技术应用

引言

智能制造就是指智能化的技术应用于制造生产中，智能机械制造隶属于智能智造的范畴中。智能机械制造是科学技术发展到一定阶段的产物，与先进的国家相比，我国的智能化机械设计及自动化技术发展还有一些不足，但是未来，我国的技术即有着极大的发展潜力。

1智能制造时代的意义

智能制造时代，是结合现代科学技术的发展，将5G通信技术、工业4.0技术、人工AI技术、电子计算机技术、物联网技术、云技术、大数据等一系列技术进行融合和创新。一方面，能够将传统制造领域的设计和产业进行优化和升级，能够最大程度降低人工的参与和影响，同时还能够实现产能和产品质量的提升；另一方面，结合多种创新技术，实现智能化机械设计、机械制造等技术目标，能够借助人工AI，对机械产业链进行系统化的分析、设计、制造、加工等一系列流程，提升产业的技术特性和发展潜力，能够利用智能AI系统替代传统人工模式，实现机械制造领域发展的革新和蜕变。以机械人为例，现代机械人产业能够产生对创新自主意识的思维和想法，能够满足社会多种领域的服务需求，能够最大程度提升产品的智能化水平，能够借助时代的发展进行革新和升级。

2机械设计智能制造的分析

2.1智能制造的特点

随着智能化技术不断发展，智能化技术逐渐渗透到机械制造行业，形成了智能化技术与机械制造技术相结合的局面。这种局面，可以理解为智能制造。国家正式提出“中国制造2025”之后，各地区开始响应倡议，大力普及智能制造，希望发挥智能制造的优势，将智能制造融入整个生产过程，实现生产过程的转型、升级，为实现“中国制造2025”而不懈努力。相比传统的机械制造技术，智能制造确实具有十分突出的优势。

2.2我国机械设计制造现状分析

近几年，我国机械设计制造水平在产品开发能力及生产制造能力方面都取得了重大突破与进步，产品创新能力也有所提升，但与国外发达国家相比仍有诸多不足之处。当下我国机械制造产业现状特点大体体现在以下几方面：一是数字化设计制造技术水平不足，机械产品设计与数字化技术未能深度融合，并且还缺乏自主创新能力；二是机械设计产品功能缺乏创新性，导致在实际应用过程中表现乏力。随着智能化产业转型升级发展的不断推进，今后机械设计制造需要进一步加强产品设计，优化产品功能，相信智能化、数字化技术将会是机械制造产业发展的重要方向，充分利用数字化、智能化技术引领机械产业的快速发展，着力发挥数字化技术的优势，为我国社会经济发展保驾护航。历史经验教训已告诉我们，传统粗放型、低端技术的发展模式不适用于现代化机械制造产业实际需求，为此，要全面发挥现代数字化设计制造技术的优势，确保国产机械产品向着智能化方向发展。

3智能制造时代机械设计技术分析

3.1智能化的管理系统

搭建了MES、ERP、CRM、QMS、PLM等信息化管理平台，应用计算机系统对生产全过程进行智能化的管理。开展了数字化智能制造车间，所有的机械制造设备都是数字化设备，人们能够应用标准化的接口与数字化计算机相连，由计算机控制数字化设备生产，并开展统一化的设备生产管理。应用ERP系统开展智能化管理，人们能够在系统平台中了解车间的生产计划、采购库存、成本核算、产品销售、决策分析等管理工作；能够对生产的每个环节进行全程追踪，并给出动态化的管理过程；企业能够提供数据共享，让企业各部门及上下游企业及时获得相应的数据；能够了解设备管理情况等，在智能化的环境下，建立一体化的生产物流管理系统。

3.2计算机辅助设计技术

计算机辅助设计技术是依托计算机技术对机械产品进行结构、功能方面的设计。在机械产品生产制造过程中，通常需要依靠精确的设计图纸来保障机械产品设计与加工的进行，传统的手绘图纸方式存在工作量大、易出错和效率低等问题，影响了机械产品设计阶段的工作时效性，在应用CAD、CAM等绘图软件后，显著提升了绘制的质量与效率，保障了产品加工的精准度，还有利于设计人员清晰掌握产品内部构造及尺寸参数信息等，方便技术人员及时发现产品内部缺陷并进行方案优化，保证了机械产品的质量可靠性。近几年，在人工智能技术的快速发展下，专家系统技术推动了CAD技术朝着人工智能和知识工程方向发展，即所谓的ICAD（IntelligentCAD）。ICAD技术主要包含3方面内容，即知识利用、相关设计知识的表示、建模方法及ICAD体系的整体构建。而支持变型设计及概念设计是ICAD中的关键技术，在机械产品设计与制造中引入ICAD技术，可有效解决企业设计开发人员在设计过程当中面临的信息资源整体利用不高、重复性设计等问题，可有效缩短产品设计周期，具有良好的经济性。

3.3加强政策导向，鼓励机械智能制造企业发展

为了确保我国机械工程行业向着智能化生产发展，政府部门应不断提升人力、物力投入，加大对智能化生产的激励和支持。并为中国智能机械制造业的发展指明方向，以此有效推动我国智能生产领域保持稳定可持续的发展。此外，由于传统机械制造业发展时间长，加工方法和理念难以在短时间内得到改进，这也严重阻碍了机械制造业智能化生产的发展进程。因此，必须通过长期微妙的变化，以此对机械制造业制造观念和习惯进行优化完善。

3.4虚拟化发展

就我国现目前的机械设计制造水平而言，大多都是依靠人工手绘设计的图纸与方案，再经过多次的修改、检验符合标准之后才能投入生产使用，从最初的初稿到最终的定稿，都会消耗大量的人力、物力与时间，使得企业的生产成本增加，竞争力却下降。而虚拟化技术的应用可以有效地解决上述这些问题，并大量减少生产过程中的能耗问题，还能提升产品的完成度与精确度。在生产工作开始之前，工作人员在计算机系统中进行模型的绘制，然后结合人工智能对建模进行全面的分析、判断，然后针对存在的缺陷与不足进行适当地调整优化，再完成后续的虚拟生产流程，对通过虚拟技术生产出的3D模型产品的外观、精密度等进行全方位研究，针对其中的误差或缺陷，稍加修改，确保机械设计制造中相关部件的精确度，从而大幅度提升机械产品的生产效率。

3.5推动工业设计绿色发展

如今我国工业行业在实际发展的过程中，要全面高度重视产品的质量问题，然后重视产品的性能问题，这样能够进一步推动行业的绿色发展，由此从环境部分入手全面减少环境污染，通过践行国家环保理念，节约我国材料和能耗的浪费，这也能够让机械设计制造产品生产过程中推动绿色发展，积极践行材料的循环利用和循环发展。比如在机械设计制造行业中，内燃机自动化控制仪表中，能够把液体添加量进行控制，然后通过设置过滤废弃排放物，并通过设置好过滤系统实现产品的智能检测，从而有效保护环境。

结语

综合上述内容可以看出，在现代化机械智能制造行业的发展过程中机械设计技术需要不断的完善与创新，才可以满足现代化智能制造的相关要求，也可以推动我国整个机械制造行业的全面建设，实现我国综合竞争实力的全面提升。

参考文献

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