淺析機械設計制造及其自動化的智能化發展趨勢

常慧 唐璐

【摘 要】我國的國民經濟發展迅速，信息化技術已經發展到一個較高的水平，帶動了我國各行各業的全面發展，機械制造行業作為重要的工業基礎更是如此。信息化技術的發展極大的推動了機械制造行業的發展，尤其是智能化技術的發展，更是機械制造行業新的契機。機械制造行業的智能化發展促進了機械制造效率與質量的提升。本文從機械制造智能化基本理念入手分析，探討智能化技術在機械制造行業中的具體應用與未來的發展趨勢，尋找我國機械設計制造及其自動化技術進一步發展的可能。

【關鍵詞】機械制造設計及其自動化；智能化技術；發展趨勢

現代化信息技術的普及發展帶來了傳統機械制造行業的巨大變革，帶來了機械設計制造行業的巨大變革。作為我國國民經濟的發展基石，機械制造行業的發展具有極為重要的意義。但是我國的制造業技術水平相較于信息化技術的發展還有一定的差距，因此我國的機械設計制造及其自動化行業的發展還處在較為初級的階段，而智能化技術的發展為我國機械設計制造及其自動化行業的發展帶來新的發展機遇，優化改造機械制造行業，這對于我國機械設計制造及其自動化技術的發展具有重要意義，這一技術的智能化發展具有重要的實踐意義與社會價值。

一、機械設計制造及其自動化的智能化發展理念

機械設計制造及其自動化的智能化發展是將智能化技術應用到實際的機械設計制造中去，并且進行大范圍的推廣應用，在智能化技術的基礎上對機械設計、制造的全過程進行智能化與自動化改造，改進企業產品的設計與生產環節，建立一個適應智能化制造技術的管理經營機制，形成高集成、高精度的自動化制造新模式。機械設計制造及其自動化技術與智能化技術在新的發展背景下是相互依存的、相互促進的，可以形成一個專業技術、經濟效益、生態環保、資源分配、能源消耗等都處在一個較為良好的水平。通過機械設計制造及其自動化技術與智能化技術的結合發展，可以實現雙贏，不僅僅帶來產品質量的大幅提升，也可以極大的促進社會經濟效益的發展，降低機械制造的生產成本，真正促進我國制造業走向自動化，進一步提升我國機械制造行業的綜合競爭力。機械設計制造及其自動化技術的智能化發展的主要特征有：產品精度高、生產效率高、思維集成等等。做到設計流程的到制造環節的直接對接與智能控制，通過智能化控制加工的流程代替人工管理，降低生產錯誤率，這樣的人性化與自動化的生產系統可以靈活進行系統調整設計，提升機械設計制造的高效性。

二、機械設計制造智能化技術的現實應用

2.1 機械設備的智能化

隨著信息技術的全面發展與應用，智能化技術已經成為機械設計制造領域的重點研究技術，是實現自動化機械生產的重要技術基礎。機械設備的智能化主要是機器人技術的發展與推廣，工業機器人的發展為實現智能化制造帶來了無限的可能，通過對外界信息進行采集分析，利用現代計算機技術進行數據分析處理，對機械制造工藝流程中的各項指標進行更高精度的監控與分析，將分析的結果生成最佳的生產工藝方案，由高精度的工業機器人進行自動化的制造過程，極大地提升了機械制造的生產效率與質量，并且可以降低生產的失誤。此外智能化生產設備還可以更好實現柔性制造系統這一理念，通過不同智能化生產設備間的組合適應對不同零件的加工需求，更好利用設備資源，降低企業的產品制造成本。隨著設備智能化的進一步發展，可以真正實現機械制造的無人化與自動化，利用最少數量的員工實現最佳質量的生產，并且能夠對生產線設備進行自檢，提升整個生產加工的效率。

2.2 生產管理模式的智能化

智能化的機械設計制造需要智能化的生產管理模式進行配合，以確保高效的智能化機械制造設備功能發揮其最大潛能，傳統的管理模式主要是利用人工管理，人的精力是有限的，由人對機械設計、生產、運營管理等環節進行管理，因此由于人工操作的失誤可能帶來的各種問題的可能性較大，限制了機械制造的效率與產品質量。二人工管理模式也存在一定的滯后性，當技術人員發展生產中存在的問題時，由技術人員參照一定的標準對生產線進行檢修，發現其中的問題，再進行解決方案的制定與實施，這一過程需要一定的時間，而這樣的時間會對生產效率帶來較大的不利影響。而通過智能化的管理模式，可以實現以下幾點好處：第一，通過計算機實現管理系統的高效化與精確化，利用軟件系統對各項工序進行數據的全面收集與分析，并且對生產加工技術方案提供參數支持，這樣的智能化管理模式可以實現產品設計、加工、批量化生產、銷售與后期服務的全面對接與快速反饋，達到企業生產的效益最大化。

2.3 產品設計智能化

智能化技術可以實現對傳統機械產品的制造，但是傳統的機械制造行業產品不足以完全發揮智能化技術的應用優勢。通過智能化技術在機械設計制造行業中的推廣應用可以提升機械制造的生產效率，并且還可以進一步拓展相關技術產品的輻射范圍，進一步提升人們生活的便利性。因此機械制造企業需要進一步進行市場調研，充分掌握市場需求，再結合智能化機械制造技術的優勢，對產品進行智能化設計，是產品更加適用于自動化生產，并且通過智能化技術為產品增添自動化與智能化功能，提升機械產品的競爭力。例如：對機械制造的產品進行編號與數據記錄，幫助產品在實際的使用遇到問題是可以在制造層面上尋找缺陷，以進一步提升產品的加工質量。

三、機械制造智能化技術進一步的發展趨勢

我國的機械制造智能化技術發展已經取得了一定的成就，深度學習與神經網絡技術面對產生大數據的批量化機械制造行業中展現了極大的應用潛力，而智能化制造芯片表現的更加集成化與智能化。通過深度學習技術的推廣應用，可以將機械設計制造中遇到的重復性問題進行數據積累，上傳到數據庫中，而在后期的生產中利用數據信息的積累對一些問題進行更加高效的自主反應，進一步脫離人工的參與，實現無人化生產，而通過互聯網系統進行數據信息的對接可以實現異地生產線的配合工作。而智能化技術的進一步發展還需要利用網絡信息技術，將智能生產中的信息反饋到客戶系統，共享到專業性網絡中去，不斷提升機械設計制造產品的設計水準，進一步拓寬銷售渠道。此外機械設計制造及其自動化的智能化發展更加需要人才的發展支持。對高新技術人才的培養是極為重要的，通過與智能化機械制造技術相關的人才培養可以真正推動機械設計制造及其自動化行業智能化進程更加穩定的推進。在未來智能化技術的發展是跨學科的，因此參與機械設計制造及其自動化發展的技術人才需要對更加廣泛的學科進行涉獵，通過智能化技術實現制造企業的綠色環保與低能耗發展。

四、結語

綜上所述，現代工業中機械加工制造企業占有很大的比重，為實現強國夢奠定了基石。我國的制造業發展一直相對滯后，而智能化技術的發展為我國帶來了彎道超車的機會，利用我國在信息技術方面的發展優勢為機械設計制造及其自動化的智能化發展帶來極大的幫助，而我國的機械設計制造及其自動化技術的智能化發展依舊具有極大的發展潛力，在可預見的未來具有更大的應用前景。

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