智能制造時代機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)研究

智能制造時代機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)研究

Summary：新形勢下，信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，制造業(yè)作為保障我國各行業(yè)領(lǐng)域有序發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè)也得到了快速發(fā)展，智能制造時代已到來。機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的普及推廣，不僅可以高質(zhì)量、高效率地完成數(shù)據(jù)信息收集、反饋與應(yīng)用，進一步提高產(chǎn)品設(shè)計制造精準(zhǔn)度，增強產(chǎn)品質(zhì)量性能，還能確保整個生產(chǎn)制造流程的安全性與最優(yōu)性，釋放勞動力資源，弱化人工操作誤差等不良影響，降低機械設(shè)計制造成本，提高成效。Keys：智能制造時代；機械設(shè)計制造；自動化技術(shù)1、智能制造時代機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢1.1提高生產(chǎn)建設(shè)效率機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)是建立在原有機械設(shè)計理念及其流程的基礎(chǔ)上，進一步融合了智能制造時代的新技術(shù)、新知識與新理念，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)過度依賴人工操作的滯后模式，打破了以往受人工精力與能力有限的制約性，可以充分發(fā)揮信息科學(xué)技術(shù)自動化、數(shù)字化、智能化優(yōu)勢，實現(xiàn)生產(chǎn)全流程、全天候自動運行，能夠提高產(chǎn)品效率。另外，自動化技術(shù)的應(yīng)用還能持續(xù)精簡機械設(shè)計制造生產(chǎn)流程，避免原材料浪費，實現(xiàn)機械設(shè)計制造綜合效益最大化[1]。1.2保證生產(chǎn)質(zhì)量性能智能制造時代，機械設(shè)計制造的高效開展離不開先進技術(shù)的支撐與推動。自動化技術(shù)的普及推廣應(yīng)用，只需機械設(shè)計人員提前設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的代碼程序，便能實現(xiàn)機械設(shè)備自啟動、原料運輸以及產(chǎn)品制造，可以避免人為操作誤差，減少產(chǎn)品不標(biāo)準(zhǔn)、不規(guī)范現(xiàn)象，提高產(chǎn)品精度，滿足用戶使用需求。另外，利用數(shù)據(jù)信息反饋與綜合對比系統(tǒng)，實時監(jiān)控機械設(shè)備運行狀態(tài)并在故障現(xiàn)象發(fā)生的第一時間完成預(yù)警，可以及時檢修設(shè)備運行故障，保證生產(chǎn)制造高效性。1.3落實節(jié)能環(huán)保理念在全球環(huán)境惡化背景下，我國重視綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保理念的推進與落實，制造業(yè)具有能源消耗大、環(huán)境污染重的特點[2]。智能制造時代，機械設(shè)計人員立足制造行業(yè)特點，有針對性地應(yīng)用智能技術(shù)，尤其是虛擬現(xiàn)實技術(shù)、綠色技術(shù)等新型技術(shù)的應(yīng)用，既能在保證生產(chǎn)效能的基礎(chǔ)上，簡化機械設(shè)計制造流程，又能弱化人為主觀的不良影響，避免成型產(chǎn)品報廢，還能通過二次利用報廢產(chǎn)品以及新型綠色技術(shù)，降低機械設(shè)計制造能源消耗總量，切實提高制造效能。2、智能制造時代機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的應(yīng)用核心2.1數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)是保證機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)性能發(fā)揮的基礎(chǔ)，其融合了機械制造技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感檢測技術(shù)等多種控制技術(shù)，系統(tǒng)整合了多種先進技術(shù)與系統(tǒng)的性能優(yōu)勢，實現(xiàn)了不同系統(tǒng)之間的優(yōu)勢互補與協(xié)同聯(lián)動，推動了機械設(shè)計制造的信息化、自動化、數(shù)字化與智能化，避免了傳統(tǒng)各項零部件因人工校對存在誤差而導(dǎo)致后期運行相互碰撞磨損過高的不良現(xiàn)象，切實提高了機械設(shè)計制造質(zhì)量與效率，能夠滿足新時期用戶對高精度產(chǎn)品的使用性能需求。2.2智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能制造時代，智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用較為廣泛，其主要是通過融合計算機、傳感器以及定位技術(shù)等先進技術(shù)，通過數(shù)據(jù)收集、轉(zhuǎn)化、分析與應(yīng)用，獲取豐富海量、可靠有效的數(shù)據(jù)資源，并實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的統(tǒng)一應(yīng)用，不僅可以提高整個機械設(shè)計制造效率，還能發(fā)揮人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)優(yōu)勢，確保機械設(shè)備在實際運行過程中完全按照提前輸入的相關(guān)指令開展高標(biāo)準(zhǔn)工作，進而嚴(yán)格控制機械設(shè)計制造產(chǎn)品誤差，有助于增強產(chǎn)品質(zhì)量，保證精度[3]。2.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在模型構(gòu)建層面。機械設(shè)計人員可以利用已有的機械設(shè)計制造相關(guān)數(shù)據(jù)信息構(gòu)建虛擬模型，并通過模仿人類感知系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過外配設(shè)備的應(yīng)用，可以使機械設(shè)計人員沉浸在三維立體模型的結(jié)構(gòu)演示中，從全方位、多角度掌握機械設(shè)計制造的所有信息，尤其是圖紙方案的模擬應(yīng)用以及結(jié)果的模擬呈現(xiàn)，都能確保機械設(shè)計人員及時發(fā)現(xiàn)圖紙方案中的漏洞與不足，進而保證實際機械設(shè)計制造的可靠性與有效性。2.4綠色化在制造業(yè)生產(chǎn)過程中，空氣污染、水污染、固體污染是造成環(huán)境污染的重要因素。在綠色環(huán)保理念深入推進的背景下，機械設(shè)計人員要重視綠色化技術(shù)的應(yīng)用與推廣，強調(diào)整個機械設(shè)計制造流程的綠色化、節(jié)能化，既能優(yōu)化再造機械設(shè)計制造流程，實現(xiàn)刪繁就簡，減輕原料資源浪費現(xiàn)象，又能弱化人為操作失誤的不良影響，避免不合格成品的浪費，還能通過清潔能源、綠色技術(shù)的應(yīng)用而做到節(jié)能減排，真正實現(xiàn)綠色理念設(shè)計整個產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計、制造全過程。3、智能制造時代機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢3.1數(shù)據(jù)收集共享智能制造時代，為系統(tǒng)發(fā)揮各項先進技術(shù)優(yōu)勢，機械設(shè)計人員在機械設(shè)計制造過程中，既要重視自動化技術(shù)優(yōu)勢性能的廣泛應(yīng)用，又要正視數(shù)據(jù)收集共享的重要性，并加大數(shù)據(jù)信息收集、分析、應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)力度，推動構(gòu)建一體化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)信息共享平臺，實現(xiàn)智能識別、監(jiān)控，實時監(jiān)督產(chǎn)品批次的規(guī)格要求是否滿足需求，動態(tài)分析機械設(shè)備運行狀態(tài)是否良好，這既能避免操作安全事故的發(fā)生，又能切實提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與效率[4]。3.2綠色節(jié)能環(huán)保綠色節(jié)能環(huán)保是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。智能制造時代，為更好地推動制造業(yè)穩(wěn)健發(fā)展，機械設(shè)計人員要增強自身的職業(yè)素養(yǎng)以及大局意識，既要樹立綠色節(jié)能環(huán)保理念，深入解讀國家宏觀政策，又要立足機械設(shè)計實際，從機械設(shè)計全流程入手，既要不斷更新機械設(shè)計理念，優(yōu)化升級機械設(shè)計流程，又要重視應(yīng)用新型技術(shù)，做好新材料的研發(fā)工作，強調(diào)廢棄設(shè)備與報廢產(chǎn)品的回收利用，做到嚴(yán)格控制機械設(shè)計制造過程中的噪聲，以做好能源節(jié)約與環(huán)境保護工作。3.3引入人工智能智能制造時代強調(diào)智能技術(shù)與制造行業(yè)的深度融合與協(xié)同發(fā)展，自動化技術(shù)的高效應(yīng)用能夠推動制造業(yè)融合云計算、大數(shù)據(jù)、模型構(gòu)建等智能技術(shù)，使機械設(shè)計制造朝著更加智能的方向穩(wěn)步前進。新時期，機械設(shè)計人員要明確人工智能發(fā)展的必然性，并在現(xiàn)有自動化技術(shù)與制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，加大人工智能的引入力度，一方面實現(xiàn)生產(chǎn)全流程自動化，縮減勞動力資源，降低設(shè)計制造成本，另一方面綜合對比選擇最佳的設(shè)計制造方案，以提高設(shè)計制造效能。Reference：[1]蔡佳麗,蔡麗娟.智能制造背景下機械設(shè)計及自動化技術(shù)發(fā)展方向[J].時代汽車,2022(11):145-146.[2]李阿鵬.機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的核心探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2022,12(06):178-180.DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2022.06.052.[3]周慧芳.智能制造時代機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)研究[J].內(nèi)燃機與配件,2022(05):202-204.DOI:1