機械設計制造的數字化與智能化發展研究

白金建

（中海實業有限責任公司燕郊基地分公司，河北 廊坊065201）

1 引言

機械設計對機械制造有至關重要的作用，只有高質量地完成機械設計工作，才能使產品質量得以提升。信息時代的到來使智能化、數字化技術得到了廣泛的應用，相關工作人員應通過科學技術提升機械設計專業性及產品質量。

2 機械設計制造與智能化技術

機械設計制造指的是通過專業機械設備及機電設備使工業產品生產智能化，并將信息技術、計算機技術及自動化融入機械設計制造中，通過現代化設計理念及機械制作方法使現代化工業生產中存在的問題得以解決。在傳統的工業生產中，機械設計、制造等工序都是由人力完成，人力工作極易出現失誤。而智能化技術將當前物聯網、網絡技術、大數據等技術融為一體，協調統一，可以滿足當代人不同的需求，能夠解決上述問題，還能對機械設計、制造等工序進行嚴格把控。例如，針對構件的大小、材料、尺寸等要求，機械設計能對生產過程進行智能檢測，實現全程智能化，并減少人為失誤，提升工作效率。

3 機械設計制造行業發展趨勢

3.1 智能化是行業發展趨勢

21 世紀，計算機技術的廣泛應用使我國經濟水平得以提升，并將各行業的發展帶入了一個全新的世界中。近年來，數字化技術在機械設計制造行業中得到了廣泛應用，且取得了工作人員及相關行業的一致好評。數字化技術應用在機械設計制造行業中后，工作人員可以通過智能化操作提高機械制造的精確度，還能通過智能操作技術對機床進行精確的控制，提高產品合格率。除此之外，機械制造智能化逐漸向心理學、運籌學、生理學等方面發展。日后，智能化機械制造技術將會應用在各個領域，提升工作效率，降低工作過程中的人工誤差率。

3.2 機械設計并行化作用

近年來，我國工業化設計水平得到了顯著提升，與此同時，機械產品的性能及外觀也有了全新的變化，因此，對機械設計制造行業有了更高的要求。機械設計制造工序十分煩瑣，人力需求較高，但過多的人力共同工作極易出現各種不確定因素對工作造成影響。網絡時代的到來使計算機技術應用廣泛，人們可以通過網絡進行資源共享，并且通過網絡平臺共享信息這一交流方式打破了傳統交流過程中時間、空間的限制，使不同空間的工作人員一起完成工作[1]，提高了工作效率。

3.3 響應國家綠色環保的號召

近年來，霧霾問題引起了我國相關部門及工作人員的高度重視，不光是國家，當前，人們對環保問題也有高度的重視。“綠色環保”成為各行業產品生產的基礎，機械設計制造行業也不應例外，應遵循“綠色環保”生產理念。環保節能指的是利用最少的資源發揮最大的價值。機械化生產會消耗大量的能源，產生的有害氣體會對生活環境及空氣質量產生不良影響。“綠色環保”已成為熱點討論話題，并且我國正在通過多樣化的方式對環境進行保護。因此，機械設計制造應以綠色環保為目標，從產品設計生產到使用，都應選擇污染性較低的材料，最大程度地減少機械生產對生態環境的破壞。由此可知，綠色環保是機械設計制造行業的發展方向。

3.4 完善機械設計制造智能化體系

機械設計制造時，自動化技術的應用有至關重要的作用。自動化技術的使用能夠最大限度地減少工作人員的數量。當前，自動化已成為機械設計制造過程工中不可或缺的技術，使機械設計人員的專業水平有了顯著的提升，并使機械設計制造智能化體系得以完善。

4 智能化技術、數字化技術在機械設計制造中的應用

4.1 實現機械設計制造系統化

傳統的機械設計制造過程中，工作人員要對現有設計進行拆分，并進行獨立研究，致使工作結果具有個人特色，不具有統一性與權威性，且實踐性較低，與此同時，機械設計制造工作效率也差強人意。這一工作模式會使拆分設計無法與機械生產環節進行融合，工作現狀脫離全局。要改善上述狀況，首先，應實現機械設計制造系統化，創建完善的設計體系，并對整體設計進行分析，明確子系統工作內容，創建二者間的相互關聯性。

4.2 通過科學技術提升工作效率

在機械設計制造中，智能CAD 涵蓋多個功能模塊，能夠完成產品設計。農業領域機械設計具有結構穩定、簡單、種類多的特點，并且及易受氣候變化的影響。CAD 技術在應用過程中可以對系統框架進行合理配置，以參數設計為基礎將裝配模型引入，并對智能化框架進行有效應用。經相關證實可知，變量及參數設計技術的合理應用能夠使農業機械產品設計效率得以提升。

4.3 招聘高科技人才

網絡信息時代的到來使機械設計制造行業有了突飛猛進的發展，智能化與大數據的不斷成熟使機械設計制造行業的工作質量及效率有了大幅度提高，但當前大部分工作仍需人工操作，互聯網技術的發展應以高科技人才為基礎，并通過創新與突破才能長遠發展。因此，機械設計制造行業仍需要大量專業性人才。設計人員是機械設計制造工作開展的中心，設計工作人員要對相關工作內容進行研究與挖掘，才能為我國機械設計制造行業的蓬勃發展打下良好基礎。

5 數字化與智能化應用在機械設計制造中的注意事項

5.1 提升對系統化設計的重視程度

機械設計人員在設計過程中，應對整體設計工作進行充分考慮，重視對細節構造的設計，因此，應在設計工作開始前制定完善的設計體系，并由相關工作人員對設計體系進行分析討論，并對各子系統進行分析，然后對整體系統進行優化改進。

5.2 提升對設計工作人員專業素養的重視程度

機械設計相關工作人員在開始設計工作前便通過數字化技術構建出建筑模型，計算機技術的使用提升了機械設計制造整體工作效率。但是，當前計算機技術的使用仍需要工作人員進行操作，人們能提升計算機網絡的活力與創造力，使其得到長遠的發展[2]。由此可知，高素質的工作人員在當前機械設計制造中有不可忽視的作用。

6 結語

綜上所述，要提升機械設計制造行業的工作質量及工作效率，相關企業應積極參與工業改革，提升智能技術在設計制造中的應用，不斷提升信息技術在機械設計制造中所占的比重，將智能化、數字化機械設計制造落實在實處，只有這樣，才會擁有更加廣闊的發展前景，并為我國經濟水平的提升做出貢獻。