智能機械設計制造自動化特點及發展

練正勝

摘要：為了有效推動社會發展，滿足社會需求，對于當代的機械設計制造行業來說，必須要將傳統工藝與現代化的智能工藝及自動工藝相聯系，打造全新的工作體系。本文對智能機械設計制造自動化發展特點進行全面闡述，包含其高效性與安全性，并對于智能機械設計制造自動化的虛擬化發展和智能化發展進行著重分析。

關鍵詞：智能制造;機械設計自動化;自動化特點;發展趨勢

0? 引言

智能制造為當前工業發展提供了充足的動力以及保障，并且將現代化的高科技與傳統的制造工藝相互融合，創新制造體系。智能制造主要包括兩大部分：①學識部分;②智慧部分。這兩部分的融入可以有效處理制造行業的問題，將人類智慧與機器工藝的精準相互聯系，進一步推動制造行業的可持續發展。

1? 對于機械設計及其自動化的認識

在當前社會中，機械設計及機械制造自動化已逐漸成為我國機械領域發展的主要模式。其整體的工作內容以及工作體系也比較的復雜繁瑣，在開展相關工作的過程中，如果只是一味的沿用傳統的人工操作以及人工作業等手段，那么必然無法滿足生產制造的需求。

基于此，機械設計制造自動化技術應運而生，并且滲透到大眾生活的方方面面。小到手機電腦，大到輪船、汽車，這些行業均會涉及到機械設計制造自動化技術。隨著社會的不斷發展，機械設計與智能化技術整合，進一步加強整體技術的應用價值，提升制造水準，從而服務社會[1]。

2? 智能機械設計制造自動化發展特點

第一，高效性。

相比于傳統的機械設計制造技術來說，智能機械設計制造自動化具有更高的工作效率，能夠達到更高的工作標準。并且，由于該種技術具有一定的智能化及自動化特點，所以機械企業所投入的人員比例就可以適當的減少，整體的工作流程具有條理性，更為科學有效。相比于人工操作來說，機械操作精準度顯著提升，避免由人為因素的存在而造成的返工問題，或者是作業遲緩問題。從根本上保護了工作的效益以及效率。

例如當前制圖中常用的solidworks軟件，將傳統的人工圖紙設計轉化到智能計算機平臺。節約設計師的時間成本，有助于新型產品的市場投放效率。solidworks軟件目前在全球范圍的軟件許可證高達二十八萬多，覆蓋各個領域，極大程度上提升了機械生產效率。

除此之外，在傳統的機械設計制造工作中，工作人員在正式上崗之前，還需要全面的了解與機械生產相關的信息，例如操作細節、操作步驟以及車間的各項規定等等，這些內容的記憶會在一定程度上耗費工作人員過多的精力，導致其在真正參與到工作中時，所剩余的時間就比較緊張，進而影響到工作質量。然而智能機械設計制造自動化技術的存在卻能夠有效填補這一空缺。工作人員可以直接將操作程序錄入到自動化系統中，由機械設備自主高效的開展生產任務，既能夠減緩工作人員的工作壓力，同時節省大量的工作時間，保證工作質量進而提高整體效率。

第二，安全性。

在以往的機械行業工作中，大部分企業所采取的主要生產方式都是人工生產。由于客觀因素以及主觀因素的交織復雜，導致人工生產中的工作安全性并不能夠得到保障。一旦工作人員意識上出現偏差或者行為上出現失誤，那么不僅會影響到生產質量，同時也會造成一定的安全隱患。嚴重時，可能會直接致使人員傷亡，造成無法補救的損失。在現代化的社會中，機械行業應大力推崇智能機械設計制造自動化技術。在應用該種技術開展相關操作時，工作人員可以不必一直身處一線，智能機械設計制造自動化系統也會存在一定的缺陷或者是漏洞，造成事故。但是當事故產生后，系統自身所攜帶的規定程序會自動的對問題進行檢測以及確定，工作人員就可以對此及時的采取補救措施。此外，工作人員直接接觸制造設備以及一線工作現場的概率減小，所以即便是在補救的過程中，工作人員也不會產生過高的安全隱患。

3? 智能機械設計制造自動化發展趨勢

第一，虛擬化發展。

客觀來說，當前智能機械設計制造自動化技術在虛擬化發展方向還存在一定的缺陷以及不足。在技術未來的發展中，虛擬化發展應該是該種技術發展的主要方向，在傳統的機械設計制造業中，大部分工作人員都會采取人工的方式開展其中的各項工作[2]。例如人工手繪圖紙、人工操作設備、人工制作零件等。人工方式的應用不僅無法提高整體的工作效率，同時也會存在難以補救的缺陷。例如，在設計一款機械零件時，設計人員通常會采取手繪的方式繪制設計圖紙。如果圖紙中的某項數據出現偏差，無法與施工方案達到同一狀態，那么在返修時，設計人員不僅要浪費大量的精力以及時間，同時也會浪費一定的資源以及成本，造成經濟損失。所以，在未來的發展階段，機械行業應注意增強智能機械設計制造及自動化技術的虛擬化。正式開展生產制造工作之前，設計人員可以結合虛擬化的電子技術，在網絡平臺中設計虛擬模型，通過觀察模型、虛擬實驗的方式，及時找到其中所存在的問題，然后直接利用計算機對數據進行修改以及調整，直到保證設計不會存在偏差后，方可投入正式生產，以此能夠有效降低成本，避免重復工作以及返工問題的出現，最大程度的提高生產效益以及生產效率。

第二，智能化發展。

根據當前的發展現狀分析來看，我國機械設計制造已經達到智能化的標準，屬于智能化的范圍。隨著科學技術水平的逐步提高以及機械行業各種技術水平的不斷增強，智能機械設計制造自動化技術的發展前景十分良好，綜合來說，智能機械設計制造自動化技術具有一定的系統性以及復雜性。其中包含了很多不同的科學技術，也包含著多樣的智能系統，有效的避免人工操作所形成的缺陷，提高機械制造的生產效率。除此之外，在機械生產中，智能機械設計制造自動化技術可以有效控制各項誤差，避免材料的浪費以及成本的提高。在其未來的發展中，相關領域可以適當的將其與人工智能技術進行進一步的融合，以此增強該種技術的智能性以及全面性。

例如，可以在系統中融入視覺修復功能。如此一來，當工作人員在利用該種技術開展生產工作時，就可以直接對其中所存在的復雜問題進行自動處理，可以跳過人工這一過程直接修補漏洞，在降低人工成本的同時，提高整體的工作效率以及工作精準性。

客觀來說，雖然智能機械設計制造自動化技術為我國機械行業以及社會的發展提供一定的積極輔助，但其中也存在一些比較明顯的缺陷。

一方面，我國逐漸意識到環保的重要性，并且將環保以及可持續性發展等理念融入了各行各業。然而在現代化的社會中，機械工作逐漸取代了人工操作，成為社會發展中必不可少的一環[3]。機械生產必然會引發一定的環境問題，導致發展與自然之間產生矛盾。針對于這一情況，在其未來的發展階段，必須要引起相關人員的重視，增強該種技術的環保性以及節能性，確保機械行業的長遠發展。

另一方面，當前智能機械設計制造自動化技術在我國起步較晚，所以無論是理論基礎還是實踐經驗，我國相比于其他國家而言，都存在一定的落后趨勢，呈現出了比較嚴重的匱乏狀態。在對相關技術進行應用時，很多工作人員也會由于理論實踐的匱乏而造成管理以及操作方面的缺失，進而導致技術的真正價值無法發揮，甚至會影響到原本的工作質量，針對于這一情況，相關企業一定要做好人員調動以及人員培訓工作，促使工作人員能夠掌握較為全面的技術應用知識以及技能，不斷的自我豐富、自我優化，加強技術的應用效率，推動企業及行業的穩定發展。

第三，微型化。

對于機械產品來講，體積大小與功率存在密切聯系，且功率越大產品能耗也會隨之不斷提升。因此，為了最大限度的降低機械產品能耗，可以將微型化理念恰當引入到設計制造中，除了要符合使用需求，還要盡可能縮小產品體積，盡可能降低功率，這樣能源、資源消耗也會大幅度減少。在社會經濟、科技高速發展帶動下，機械產品應用領域也得到了進一步拓展，已經涉及到軍事、醫療等領域。從這一層面來講，若機械產品可以實現微型化，其在上述領域也會取得更顯著的發展成果。主要是因為機械產品的微型化發展，即可以使得整體重量變得更輕，體積更小，產品集成度也能夠在此過程中得到顯著提升。另外，運行穩定性、可靠性也會隨之不斷增強，外界因素給產品帶來的影響也會有所減少。所以，對于機械設計制造自動化發展來講，機械產品微型化是其不容忽視的重要發展趨勢。

第四，網絡化。

在信息時代高速發展帶動下，網絡技術也隨之不斷更新，通過將網絡技術、機械設計自動化有機整合在一起，不僅有助于機械產品設計制造網絡化程度的顯著提升，企業的核心競爭力也能夠不斷增強，從而為企業拓展出更理想的發展前景。同時，機械設計制造企業也能夠通過互聯網技術的充分引用，從不同層面分析市場發展動態，然后結合不同階段的市場發展需求來研發設計機械產品。可以通過對生產動向的合理改變，充分滿足用戶對機械產品性能提出的不斷要求，以此來突顯出自身的市場優勢。另外，在機械產品自動化制造過程中，也可以通過網絡技術的科學、靈活引用來全方位監視生產現象，確保每個生產環節都可以嚴格按照標準要求來進行。這樣不論是哪個流程出現問題，都可以引用網絡來向控制中心快速傳輸相關信息，以便于工作人員快速、有效解決相關問題，以此來為機械產品生產連續性、穩定性的顯著增強，生產出更多高質量產品。

4? 結論

綜上所述，為了推動國家經濟的穩定發展，將智能機械設計制造自動化技術融入相關領域，已成為機械行業亟待解決的一個問題。這一技術的普及，能夠提高行業的發展實力，加快行業的發展速度。為了有效發揮出該種技術的應用價值，使之更好的為人類、為社會服務，相關研發工作者還應不斷的研究，不斷的創新，確保現代化的智能技術與傳統的機械設計相互整合，構建完整的發展體系，彌補原有缺陷，推動行業持續發展。

參考文獻：

[1]章程如.智能機械設計制造自動化特點及發展趨勢探討[J].現代農機，2019（03）：58.

[2]趙冰冰.智能機械設計制造自動化特點與發展趨勢研究[J].中國設備工程，2018（06）：25-27.

[3]劉永平.機械設計制造及其自動化的特點、優勢及發展趨勢[J].電子技術與軟件工程，2018（01）：86-87.