關于智能制造時代機械設計技術的幾點探討

呂光

摘 要 當前以計算機信息技術為代表的新型技術促進了各行各業的迅猛發展，對于機械設計制造領域也起到了巨大的推動作用。相比于傳統的機械設計制造技術，融合了智能化技術的新型機械設計的優勢在于資源更集約、集成性更高且更加智能環保。本文中，筆者從當前智能化機械設計制造領域的現狀出發，重點就融合了智能化技術的機械設計制造的網絡化、環保化和節能性展開研究。

關鍵詞 智能技術 機械制造 設計研究

我國的智能化機械設計制造領域相比于發達國家起步要很多，發展水平也有一定差距，表現在集成性比較差，存在的缺陷也較多。基于此，當前智能化機械設計制造領域的研究方向網絡化方向發展。

一、我國機械制造的發展現狀

總體而言，我國機械制造業的發展時間較短，起步晚，智能化程度不高。但不可否認的是，機械制造業對國家的經濟貢獻非常高，并在數據收集、信息規劃方面都有著顯著的效果，甚至成為我國經濟發展的重要支柱。而隨著時間的流逝，機械制造的缺陷也逐漸凸顯出來。例如，信息的集成性不高，系統無法實現信息的共享，并在新材料運用的基礎上擴大工藝水平。針對以上情況，國家也做出了一些重大的改進措施，在推進綠色制造的同時強化工藝基礎，建立系統性的操作平臺，在提高機械制造質量的條件下也實現信息的融合。

二、智能機械制造簡述

（一）智能機械制造的特點

智能機械制造的特點主要包括以下幾個方面：第一，安全性。智能機械制造的過程比較完整，并且有著較高的合理性，能夠依托網絡載體對數據傳送情況進行監督，并根據產品的類型選擇工藝方式，實現技術創新。當機械制造速度下降時，智能系統會進行及時檢驗，并分析出現故障的構件位置，形成有效的解決方案。第二，資源的能耗少。智能機械制造方式在一定程度上減少了材料消耗量，并在變壓器的控制下調整運行軌道，減少器件之間產生的摩擦，達到資源節約的效果。第三，方便簡捷。智能機械的制造過程更加簡捷方便，工作人員只需要根據系統中所規劃的指令進行操作即可，智能驅動器會進行自動分析，規劃生產設計情況、調整制作效率、升級系統等等。

（二）智能機械制造的重要性

智能機械制造的重要性不言而喻。它不僅優化了工藝生產條件，也使得整個操作過程更加連貫、合理、科學，節省人力的同時也令工作狀態得到優化。首先，智能機械制造的目標為“可持續發展”理念，工作人員在設計的過程中盡量選擇一些綠色化材料，并且改變了機械產品本身的工作狀態，實現了制造水平的升級。其次，控制方式更加靈活。智能化設計的特殊性在于系統能夠在信息收集的基礎上對產品性質進行分析，并制定出有效的優化方案，通過數據的核算來把控整個生產過程，監督制造方式。

三、智能制造時代機械設計技術的探討

（一）智能制造環境下的資源分類

在智能化設計的過程中，制造產品與技術應用的聯系性非常緊密。首先，智能系統能夠對產品的設計方式進行感知，并結合當前的應用數據模擬生產過程，形成以“機械制造”為主的資源共享中心。控制器中包括機械產品的標識單元，能夠將數據存儲在生產鏈當中，并根據供應商所提供的批次分析運行狀態。如果信號感應終端發出預警，指示燈也由綠色變為紅色，則說明設計方案與生產狀況不協調，需要工作人員進行重置。反之，如果沒有出現信息反饋的情況，則表示一切正常，無須調整。第二，智能化系統中有電子機械控制模塊，它可以對產品的質量進行分析，將收集好的數據存儲到監控平臺當中，根據信息的集合性來檢驗機械運行速度，對制造工藝的操作過程進行模擬，并做出合理的判斷。第三，智能化機械制造系統在材料的選用時首先會考慮到其重復使用率，在相應的環境下計算產品的生產周期，并從對人體的損傷、能源的清潔性等方面入手，體現資源分類的合理性。

（二）智能技術的融入

智能技術的融入主要表現在以下幾個方面：第一，設計人員應該從產品的綜合性能進行考慮，將智能技術貫穿到生產的各個環節當中。例如：智能系統可以根據工作人員所輸入的指令進行過程分析，并嚴格按照規定的步驟來操作，選擇出最佳的設計方案。以“系統的啟用程序”為主，工作人員可以依據智能平臺的標準意見測定產品性能，監測數據的可執行性。如果在設計中出現了誤差，系統會進行重新計算，并將調試方法呈現在管理平臺當中。第二，智能技術的融入能夠體現節能性。工作人員在智能終端安裝了諧波過濾器，它能夠對信號混亂的現象進行感應，并結合材料的使用情況調整生產方式，以達到系統優化的目的。

（三）網絡技術的應用

智能網絡化應用在機械制造的過程中比較常見。第一，它對傳統的加工形式進行了改進，減少了管理人員的工作量，實現了遠程操控。一方面，網絡技術的應用實現了生產現場的合理操控。智能設計系統會將每一步的產品利用方式都傳送到用戶終端當中，數據集控中心會將分析結果報送給管理人員，并針對其中容易產生的問題做出解決預案。第二，網絡技術的使用也令生產方式更加合理。首先，系統能夠將“經濟”因素考慮進去，結合材料性質將價格進行比對，并列舉出不同產品的優勢與劣勢，對整體設計情況進行打分，為決策人員提供良好的選擇，為產品銷售創造有利條件。

四、結語

本文從以下三個方面入手：第一，對機械制造業的現狀進行分析。第二，探討了智能化機械制造的特點和優勢。第三，對智能機械設計的應用技術進行闡述。從而得出：智能設計是機械制造業的發展方向，它的優勢在于能夠實現資源的節約，并優化工藝流程，提高技術的實用性，促進工業水平的發展。因此，設計人員應該改進機械制造的利用方式，創新管理理念，將新型材料投入到生產的過程當中，為我國工業的可持續性發展奠定基礎。

（作者單位為新松機器人自動化股份有限公司）

參考文獻

[1] 曾濤.基于Web的現代設計與制造方法的研究[D].昆明理工大學，2012.