智能機械設(shè)計制造自動化特點與發(fā)展趨勢研究

張誠

摘要：智能制造指的是我們?yōu)榱隧槕?yīng)時代的不斷進步，把高科技信息融入到傳統(tǒng)的制造行業(yè)中，有效的控制行業(yè)里的人工支出費用，順應(yīng)市場化的發(fā)展而出現(xiàn)的產(chǎn)物。智能制造囊括知識和智力兩大部分，知識是智能制造的基本，而智力能夠讓智能制造有效處理出現(xiàn)的問題，代表了其不僅能夠在某些工作中替換掉人類的勞動，把人類和機器有效的結(jié)合在一起;而且能夠提高其生產(chǎn)柔性使其兼容更多不同型號的產(chǎn)品的生產(chǎn)。智能制造已經(jīng)是新一代機械制造及其自動化的標(biāo)志，是制造行業(yè)以后能夠持續(xù)發(fā)展進步的關(guān)鍵要素。本文主要針對智能機械設(shè)計制造自動化特點與發(fā)展趨勢進行簡要分析。

關(guān)鍵詞：智能機械;設(shè)計制造;自動化;智能制造;發(fā)展趨勢

1機械設(shè)計制造及其自動化的內(nèi)涵意義

機械設(shè)計制造及其自動化是一門綜合性很強的技術(shù)學(xué)科，貫穿整個工業(yè)機械裝備和機電產(chǎn)品的構(gòu)思與設(shè)計再到運行控制生產(chǎn)全過程，它是以傳統(tǒng)機械設(shè)計與制造為基礎(chǔ)結(jié)合著新時代的電子信息技術(shù)等相結(jié)合。而且機械設(shè)計制造及自動化水平，充分體現(xiàn)了一個國家工業(yè)發(fā)展水平和國家的綜合國力。機械制造技術(shù)和人們的生產(chǎn)活動也有著較為緊密的關(guān)系，所以在發(fā)展過程中機械設(shè)計制造技術(shù)會根據(jù)人類社會發(fā)展的進度而不斷地提高自己。在西方工業(yè)革命完成后，機械設(shè)計制造行業(yè)開始借助大機器開展相關(guān)的生產(chǎn)工作，讓相應(yīng)的專業(yè)化得到一定的體現(xiàn)，同時還可以保證一定的自動化。

2智能制造在目前機械行業(yè)中的發(fā)展前景

比如以機器人產(chǎn)業(yè)為例子，在目前工業(yè)企業(yè)當(dāng)中使用機器人能夠有效的控制人工費用的支出，同時還明顯的提高了工作的效率，另外在工作的完成度和準(zhǔn)確度上也領(lǐng)先于人工，以此愈來愈多的企業(yè)選擇使用機器人去代替人工工作。最近幾年在我國，機器人市場的發(fā)展非常快，由數(shù)據(jù)顯示，在2009年，中國的工業(yè)機器人共銷售2.7萬臺，然而到了2019年的銷量突破了12萬臺，全國保有量達到了70萬臺，而且預(yù)計在未來還會大幅度的增加。通過數(shù)據(jù)可以體現(xiàn)出目前的機械制造行業(yè)對于智能制造的需求是非常大的，這也說明了在我國機械制造行業(yè)中的智能制造時代已經(jīng)拉開了序幕，同時相信在今后機械制造及其自動化的發(fā)展中，智能制造將會占據(jù)重要的地位，這樣順應(yīng)了我國智能制造2025的政策方針。當(dāng)今我國的機械制造行業(yè)還在初級階段，雖然在智能電話、新能源交通工具的行業(yè)當(dāng)中我國的自動化程度已經(jīng)在明顯的領(lǐng)先于其他的國家，但是我們的機械制造行業(yè)相對來說有著起步比較晚的問題。即使是我們的機械制造行業(yè)在未來有著巨大的發(fā)展空間，并且也在快速發(fā)展，盡力的在追逐，但是在一些高新技術(shù)行業(yè)中仍然受到技能和后備人才力量的制約。盡管我們一直在通過吸引海外人才和引進高級技術(shù)的方式在彌補，但是這種方式也無法讓我國的智能制造技術(shù)領(lǐng)先于世界。

3智能制造時代機械設(shè)計制造及其自動化的優(yōu)缺點

機械的設(shè)計行業(yè)是指能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究等方面工作，比如依據(jù)使用的需求對部件來制造、組裝、拆分等。而傳統(tǒng)的自動化是根據(jù)已經(jīng)設(shè)定的程序來加工制造。機械制造及其自動化的產(chǎn)品在我們的日常生活中經(jīng)常可以看到，比較大的例如航天飛船、輪船、汽車等，比較小的例如電視、電腦、手機等，這些物件都能夠呈現(xiàn)機械制造及其自動化的用途，其是以機械的設(shè)計、開發(fā)、制造為根本，再去跟自動化控制和信息編程相結(jié)合而產(chǎn)生的一項技術(shù)。

3.1優(yōu)點

3.1.1智能制造時代下的機械設(shè)計及其自動化一項最大的優(yōu)點就是明顯的提高了行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)的效率。在以前中國的機械行業(yè)的生產(chǎn)過程中，對于人工的需求量是非常巨大的，這直接導(dǎo)致了人力支出費用過高，而且使用人工在生產(chǎn)過程中的效率還比較低，但是隨著智能制造出現(xiàn)在機械制造行業(yè)之后，使用智能制造的方式不僅能夠有效的控制住人工費用支出，還明顯的提升了工作的效率。智能制造技術(shù)保證了機械自動化的穩(wěn)定度，這樣一來就可以滿足各行各業(yè)在生產(chǎn)過程中的要求，因為機器工作的重復(fù)性比較好，就可以更加有效的保證生產(chǎn)出所需的產(chǎn)品一致性，可以完全改善在過去使用人工來工作時生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊的問題，保證了出廠產(chǎn)品的質(zhì)量和統(tǒng)一性，讓機械設(shè)計及其自動化可以良好的發(fā)展。

3.1.2智能制造時代下的機械設(shè)計及其自動化還有另一項優(yōu)點就是能夠讓企業(yè)在生產(chǎn)的過程中更加的安全。在過去企業(yè)使用人工工作時，常常會由于工人的疏忽而造成一些安全事故問題，讓各方都承受了巨大的損失，然而使用智能的機械制造能夠把危險系數(shù)明顯的降低，甚至不會出現(xiàn)任何安全事故，以防止因為安全事故造成損失。因為智能制造機械設(shè)計及其自動化可以編設(shè)固定的程序，然后讓機器根據(jù)程序去工作，這樣可以明顯的降低安全隱患。同時，借助于機器視覺、力覺傳感以及人工智能等新興技術(shù)，使得其從傳統(tǒng)自動化生產(chǎn)向智能化生產(chǎn)跟進一步。

3.1.3使社會發(fā)展加快速度。伴隨智能制造時代機械設(shè)計及其自動化在人們?nèi)粘Ｉ钪械钠占伴_來，企業(yè)也擁有了更加有效率的生產(chǎn)模式，在很多行業(yè)中，通過自動化的生產(chǎn)模式釋放了非常多的勞動力。在目前制造生產(chǎn)線中智能機器人對一線生產(chǎn)工人的替換、自動控制系統(tǒng)對手工生產(chǎn)的替換等等。通過這種方式不但能夠把大量的勞動力釋放出來安置當(dāng)更需要的崗位中，并且還可以提高工作效率，降低工作中出現(xiàn)錯誤的概率，也讓整個生產(chǎn)工作更加安全合理。在一些工作非常危險的場合，比如煤礦、鉆井、高空作業(yè)等，就可以去使用智能機械自動化來代替人工去完成這些危險性比較高的工作，來確保工作過程中的安全。

3.2缺點

3.2.1環(huán)保一直都是我國對于各行各業(yè)在生產(chǎn)過程中的一項基本要求，然而在智能制造時代，機械化在工作中會對環(huán)保有一定不太好的影響，所以為了能夠讓這項技術(shù)長久的發(fā)展下去，務(wù)必要注重機械發(fā)展過程中的對于環(huán)境的保護性。

3.2.2因為智能時代機械設(shè)計機械自動化在我國發(fā)展的時間不是很差，所以我們的實際經(jīng)驗相對來說是比較匱乏的，這就導(dǎo)致了在對弈機械制造的管理上有很多不到位的地方，企業(yè)的都是希望在對技術(shù)進行管理的過程中使用最先進的方式，但是現(xiàn)實中卻常事與愿違，雖然技術(shù)在不斷的提升，但是對應(yīng)的管理卻沒有跟上，這樣影響到了機械自動化的實際使用效率。

3.2.3為了順應(yīng)市場發(fā)展的潮流，大部分的企業(yè)在生產(chǎn)的過程中都開始啟用了智能機械制造，而且也完成了生產(chǎn)過程的自動化，這也使企業(yè)得到了發(fā)展，但使用自動化來進行機械制造會失去產(chǎn)品的多元化，因此就要對技術(shù)創(chuàng)新，讓智能時代的機械設(shè)計制造自動化可以多樣化的發(fā)展。

4智能制造時代機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的創(chuàng)新

經(jīng)濟是一個國家的命脈所在，只有經(jīng)濟發(fā)展了才能夠讓人民生活的更好，然而要想經(jīng)濟發(fā)展，就離不開創(chuàng)新，向更高質(zhì)量的目標(biāo)前進，然而想要對機械設(shè)計制造及其自動化創(chuàng)新，就離不開人才的儲備。我們不但要保證企業(yè)的不斷發(fā)展，還有建立起智能制造機械設(shè)計制造的研究基底，甚至成立經(jīng)濟特區(qū)，引入外國高新企業(yè)，把機械化市場做強做大，讓更多的學(xué)校愿意投入到機械設(shè)計制造及其自動化這一學(xué)科當(dāng)中，努力鉆研并將其與當(dāng)下的人工智能、大數(shù)據(jù)相結(jié)合，為未來智能制造的發(fā)展儲備人才，這樣我國的機械行業(yè)的技術(shù)才能夠不斷的創(chuàng)新發(fā)展。

5結(jié)束語

綜上所述，為讓機械設(shè)計制造及其自動化得到更好的發(fā)展，工作人員需了解傳統(tǒng)的機械設(shè)計與制造的優(yōu)缺點，加強學(xué)習(xí)電子技術(shù)，計算機技術(shù)及、人工智能、大數(shù)據(jù)、機器人技術(shù)、智能傳感技術(shù)等相關(guān)知識，使其更好的與機械設(shè)計制造相結(jié)合實機械自動化到智能化的轉(zhuǎn)變，使得該技術(shù)都能夠在實際生產(chǎn)過程中充分發(fā)揮其作用，如此一來讓我國的綜合國力得到提升。

參考文獻

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