智能制造时代机械设计技术思考

2021-12-30段俊霞

科技创新与应用 2021年28期

段俊霞

（武汉工程职业技术学院，湖北武汉 430000）

智能技术的发展为我国机械设计和制造行业带来了新的发展机遇，因此相关企业需要重视智能技术的分析和应用，在企业机械设计的过程中构建完善的智能信息网和智能设计平台，从而为我国机械设计工作提供技术支持。

1 智能化制造技术

随着智能技术不断普及，以智能技术为基础制造出的产品逐渐被人们所熟知，在新时代应用新型通信技术及制造技术进行有效结合，将这项技术更好地贯穿于设计理念、生产过程、管理措施、服务理念等全过程。智能化制造技术能够有效实现整个工程的质量数字化管控，普及化和应用，能制造生产出一批具有国际示范性的工程产品，因此相关部门需要不断探索强化相应的智能化机械设计应用技术，坚决坚持打牢应用技术发展基础，夯实基本的应用技术基础同时进行创新及技术推广。智能制造系统技术主要是指利用现代信息网络技术等作为理论基础，融合现代机械制造以及设备等来形成一种智能机械设计的技术，目前我国开始注重智能技术在机械设计中的使用，更好地实现我国智能制造技术的产业转型和升级，进而促使我国制造技术行业向着中端及高端制造领域不断推进发展。智能技术自产生以来已被应用于现代通信电子工程中的集合化和人工智能等技术中，并实现在装备上，它已被广泛应用于现代高端信息技术中的数控设备操作、实现现代工业化中的机器人数控应用、检测器和控制驱动装置、打印机、自动化生产流水线和生产线等多种数控设备。

2 机械技术的应用前景

2.1 提升操作灵敏度，实现人机智能互动

智能化制造技术的成熟应用促进了当前我国现代机械制造的快速发展，开拓了整个机械行业的快速发展的新方向，促使机械制造过程设备的实际应用向着更加符合智能化、人性化的智能技术方向不断发展，终端过程控制制造设备由大量人力资本完成。智能化信息设备的综合应用主要是指采用现代计算机技术进行分析处理信息数据，实现具有人机交换接口的智能设备进行应用，进而逐步实现了全自动化设备操作并提升了对数据的准确处理能力，注重数据可视化的高性能设备应用，为设备操作者同时提供了足够的空间处理数据信息，更好地实现人机信息交流的操作目标，这大大提高了人机交流的操作便捷性。目前我国工业机械设计施工领域普遍采用Auto CAD和CAD两种软件方式进行机械制图，而传统的机械手工制图已经逐渐被软件绘图取代，这样大大提高了机械施工操作效率，也降低了机械设计的施工周期和性能，同时更好地保证了工业机械设计的技术应用性和准确度。多媒体处理软件经常能够实时处理各种图形图像及视频声音等多种媒体信息，具有更好的处理操作系统性能，使用者经常能够充分利用这种多媒体处理软件进行实时处理各种信息，当操作系统出现重大故障时，它能够及时主动进行故障检测及快速故障处理。技术支持是企业实现产品智能化工业应用的一种重要基本性技术支持，能促进一个企业的生产管理工作顺利发展，保证企业生产经营工作的正常进行，并能增强一个企业的产品核心技术竞争力与创新发展趋势。

2.2 集成化结构发展，实现功能柔韧性

科学制造技术的逐渐成熟表明我国在机械制造设备领域向着更加成熟自动化、集约化、模块化的产业发展战略方向，技术的成熟最明显的特点之一就是能够不断缩小机械设备的内部应用空间体积，使其功能性逐渐得到完善。机械制造设备行业由于不断加快机械生产设备行业的机械制造创新形式发展，面对更加复杂的环境时，机械生产行业和机械制造设备行业能够同时适应多种科学技术上的要求，能够满足不同的机械生产行业条件及应用功能，同时适应能力也逐渐提高。模块化的产业发展技术方向也是目前我国制造业技术发展的一个主流技术趋势，设备中体积趋向微型以及柔韧性能的加强，最大限度地使其符合了目前社会的实际应用需求。

2.3 智能生产，高效制造效率

智能化数控技术及微型精密制造技术发展是整个工程机械制造设备行业的一个总体性质和依托。为了能够保证每个产品的使用质量及保证工作时的紧密度，在汽车制造业的设备使用过程中，我们需要不断地应用各种传感器件来控制每个单片机的工作，这样就可以充分挖掘制造设备的实际使用性能。新型人工科学技术的不断出现为工业带来了纳米技术，近年来已经非常广泛的应用在各种电子元件、机械制造和新材料领域，均已经取得了良好效果。纳米技术的成功问世更好地促进了现代机械行业的人工智能化的发展。将机械加工纳米技术与其他纳米技术合理搭配应用能够有效实现各种超精密的加工技术融合，并逐渐发展形成了现代机械制造的各项核心和关键技术。关键技术之间的有效相互结合，大大提高了工业生产管理效率，提升了该技术的工业智能生产水平和应用。可持续集成电路及相关芯片的广泛应用给我国机械制造领域企业带来了全新的技术发展机遇，这样也就能够有效保证机械产品的高可用性。人工智能技术的普及不仅保证了人工技术的即时实施性和有效性，同时也大大提高了设备生产全过程管理中的数据实时性能，并提升了人工设备的实际应用管理性能。

3 将智能技术与机械设计相结合

3.1 控制全局设计实现技术的综合性应用

为了能够更好地实现各种智能制造技术的综合应用，工作人员首先要正确使用智能技术，并充分学习相关智能技术的知识，开展积极的智能技术应用制造设备，这样才能够更好地实现满足设备制造基本技术需求。此外，为了设计出能够满足专业设计师的理念，一定还要充分学会灵活应用各种智能技术。智能系统设备在运行管理过程中主要就是依靠预先设置的系统运行管理参数及系统设定操作流程进行操作，全面设计分析应用系统性能，合理发挥应用系统智能性，运行管理过程中要严格遵守国家科学信息技术的运行标准以及操作运行规范。

3.2 积极引入创新设计思维

当前由于我国各级政府部门持续不断加大对科教研发的力度，相关领域的资金投入占教育GDP的比重逐年提高，呈现出快速的增长态势，使得当前我国教育科学高新技术水平同发达国家之间的差距逐渐缩小。在此背景下，我国地方政府积极主动倡导实施创新驱动发展的政策理念。对于工业智能机械装备制造来说，应当大力推广引入工业创新技术思维，只有这样才能尽快完成更为先进和更加现代化的工业智能机械技术的研发应用工作。在长期理论研究结合实际工作的基础上，实现我国智能机械装备制造企业设计管理方法的不断创新、优化和不断完善。

3.3 加大机械设计技术优化的力度

对比很多发达国家，国内的工业机械设计相关行业技术表现出一定的落后性，所以机械设计行业技术仍然存在诸多缺陷与技术不足，为了避免出现对国外设计技术的过度重视和依赖，需要根据具体的机械设计技术项目实施情况，实现国外技术应用资源的有效交叉整合，使得国内机械设计技术能够获得良好的应用推广效果。具体来说：一方面，有关企业机械设计管理工作人员首先应该根据掌握的相关企业机械设计基本原理和技术知识，以具体的实际状况作为主要参考评价因素，形成较为健全的设计分析管理制度，体现和突出企业管理工作的灵活优势，达到减少企业经济生产成本的管理目的。另一方面，进行工业机械设计技术管理优化的操作过程中，需要从工业机械制造产品的设计质量、性能等各个环节入手并加以科学管理和严格控制，紧密结合目前市场当中不断出现的全新机械设计管理技术与全新生产管理模式，不断改进和完善工业机械设计管理技术，促使工业机械设计的操作步骤更加灵活，体现和突出工业智能化的基本特征。

3.4 智能制造背景下对资源进行分类

在运用智能化的手段对其进行设计研究的过程中，所制造的产品和技术应用之间有一种不可分离的关系。首先，智能控制系统是一种能够准确地识别和运用到各种产品的设计工艺和方法，按照现阶段实际使用的大量数据信息来模仿正常生产工艺流程，并逐步建立起以“机械制造”为主要核心的人力资源共享服务平台。该自动控制器中内置有一个分别具备产品自动化过程机械化和产品质量识别的控制系统，可以把大量的产品数据直接自动放入并传送到整个生产链中，并按照对供应商所需的要求，客户提出的质量批次和产品规格对其产品运行管理情况及时进行数据分析。一旦工程机械设备终端出现了某些问题，信号处理传感器和信号检测设备终端就可能会认为应该自动地向其发出工程机械设备预警，指示灯经过转变后成为了一种红色的运动状态，这便充分表明了工程机械设备的基本解决设计方案已经能够与其他机械生产工艺基本状况相适应，亟待一些专业的工程机械装备设计师们对其进行重新再造。其次，电子机械自动化控制模块，使用户能够实时地分析和评估产品的质量，将一些采样者所收集得到的数据送入监测管理系统中，并按照数据信息的集成特点对机械在工艺和操作上的运行速率进行全面检验，同时还可以模拟和计算出各个工艺的操作流程，并准确地判断其运行的状态。最后，智能化的机械制造体系在设计和选取所需要的材料时，我们应该优先考虑材料的重复利用率，并且在合理的环境下对各种产品的生产周期数据进行合理的计算，确保资源划分的科学性。

3.5 引进智能化技术手段

在我国的机械设计中，智能化技术的广泛应用主要体现在以下几点中：首先，机械设计师们应该从整体角度去综合地考虑和突破各种机械产品的整体综合功能，并将这些智能化的技术深深地渗透到机械产品研发和生产的各项步骤当中。举例来说，智能化的系统是按照每位工作人员所输入的指令对软件进行分析和操作，并且正确地选择最恰当的设计方案。以“系统的启动程序”为设计核心，设计师们应该按照智能化平台的标准要求来对每一款产品的性能都进行科学地测定，并对这些数据的可执行性和效果进行监测。一旦系统在设计过程中发生任何错误，应根据原材料的使用情况和需求来决定是否改变制造方式，以达到对智能系统结构的优化。