機械設計制造的數字化與智能化發展研究

沈迪春

摘要：現如今，我國科技水平發展迅速，機械領域也有了很大進步。我國機械設計制造正朝著智能化、數字化的方向發展，這不僅是我國工業發展目標，也是新的挑戰與機遇。論文對機械設計制造的數字化與智能化發展方向進行研究分析，希望我國工廠產業能夠獲得輝煌的成就。

關鍵詞：機械設計制造;數字化;智能化;發展研究？

引言

機械設計技術在機械制造的過程中發揮的作用非常的關鍵，只有做好設計工作，生產出的產品才可以擁有優秀的質量。每一不同時期的機械產品都會隨著時代的改變發生改變，而設計人員做出的設計工作在很大程度上都會對成品本身產生較大的影響。在21世紀，數字化與智能化技術開始普及，工作人員在日常工作過程中應該多多利用這項技術，使這項技術達到最好的應用效果。

1現代數字化設計在機械設計制造中的應用

1.1虛擬設計技術在機械設計制造中的應用

虛擬設計技術是一種新型的數字化設計技術，它的誕生和應用為機械設計制造帶來了革命性的進步。虛擬設計技術集合了三維圖形、聲音等多種媒介，為人們提供了更加接近真實的體驗。該技術尤其適用于結構比較復雜，設計難度較高，設計耗時較長的大型機械設備的設計制造。因為對于這也的機械設備，僅僅依靠計算機輔助設計很難獲得非常理想的效果，而配合使用虛擬設計技術可以逼真地模擬機械設備的實際使用性能，以找出設計問題，從而進行有效地設計優化，從而提高機械設計制造效率。當前虛擬設計技術在機械設計制造中的應用主要體現在兩個方面：第一個方面，利用VR設備在VR環境中身臨其境地感知CAD設計出來的模型。第二個方面，綜合運用虛擬設計技術和計算機輔助設計技術，在虛擬仿真環境中進行機械設計。此外，節能環保已經成為機械設備設計制造領域的重要發展趨勢。在機械設計制造方面合理運用現代數字化技術提高機械設備的節能環保性能，有效降低機械設備在使用過程中的能耗成為機械設計制造的關鍵環節，在這個環節可以通過虛擬仿真實驗實現節能環保設計。利用借助仿真實驗可以對機械設計方案進行有效優化，以達到節能環保要求，設計出符合環保要求的機械設備。

1.2曲面造型技術

曲面造型技術是CAD技術改進型的機械產品數字化設計。因為二維CAD只反饋了機械產品的尺寸大小、參數大小，看不到實際的整體效果，所以在CAD技術和三維技術的基礎上創造了曲面造型技術。CAD技術+三維技術改進了二維CAD和三維制圖設計的方法，以機械產品的基本需求，設計出立體的曲面造型結構。基本原理是：曲面造型技術選擇模型的表面結構，構成CAD造型系統，再用輔助設計方法調整機械產品的曲面造型結構，構成基礎的三維視圖結構。在數字化技術的應用下，曲面造型技術為機械產品的制造提供了3D模型。

1.3產品協同設計在機械設計制造中的應用

當前機械設計制造行業的競爭越來越激烈。跨部門、跨企業協同設計成為機械制造企業提升競爭力，尋求發展的必然選擇。而在協同設計過程中怎么從海量的數據庫資源中快速篩選出最合適的數據成為核心問題。如企業可以在Web服務器中存儲零部件的相關數據并進行定期更新，這也的方式可以保持數據的時效性，但實現起來難度不小。當前比較切實可行的方案是有零部件供應商將零部件相關數據上傳到自己的服務器中提供給設計單位使用，這樣一來選用怎么樣的數據特征來加快數據搜索速度，以有效確保在機械設計過程中企業可以對及時準確地獲取相關零件參數，以提高機械設計效率，降低機械設計成本，縮短機械設計制造周期。

2機械設計制造行業發展趨勢

2.1在機械設計制造過程中一定要重視工作系統化模式

機械設計對象相關工作人員在進行機械設計的時候，最先要進行思考的就是全局設計工作得到系統化，一定要提前規劃出全面化智能化的設計框架，而且還要對這種智能化框架進行全面性的研究和分析，接著在對這個系統的子系統進行進一步的研究和分析，再將各種各樣的子系統結合進去，進而對整個系統進行整體性的優化和完善。

2.2在機械自動化的基礎之上盡力完善智能化體系

在機械設計制造的工作過程中，自動化技術發揮的作用不可忽視，使用這種自動化技術可以讓機械設計工作在最大程度之上縮減工作人員的工作量。由于現如今自動化技術已經被廣泛應用于機械設計制造工作，與之對應的機械的自動化程度與之前相比也就變得越來越高，工作人員也對機械自動化設計的過程提出了更高水準的要求，與之有關的機械設計工作人員在開始進行對應的機械設計工作時必須使用智能化技術，以建立完美的智能化體系。

2.4在機械設計制造過程中一定要重視設計人員精英化模式

在相關機械人員進行機械設計的時候，對計算機網絡進行使用會使機械設計工作的成效以及質量標準都獲得極大的提高。但是當前的計算機網絡還需要進行進一步的發展，不管在什么情況下都要求人工進行全面操作，廣大人民群眾促進計算機網絡不斷發揮其創造力和活力，使計算機網絡能夠獲得長時間穩定的發展。對此，機械設計人員在當前的機械設計和制造工作中依舊占領的重要地位，設計工作人員可以對計算機網絡加以利用進而發展機械設計工作中的其他內容，這樣機械設計人員就會有充足的時間對其他的設計進行研究和創新，因此在機械設計制造工作的進程中，相關工作人員一定要對設計工作的中重要環節以及內容進行深入的研究和分析，并且這些重要內容大量的潛能需要進行研究和開發。

3結語

總而言之，現如今中國已經進入一個工業改革換代發展的重要階段，也是為與時代發展的高要求相符，機械設計制造工作人員必須身體力行的深化數字化與智能化工作的進程。在達成機械設計制造技術數字化的基礎上，再達成機械技術智能化的目標也已經是囊中之物。相關部門的工作人員需進一步學習數字化智能化技術，以此為中國整體的經濟發展貢獻出自己的一份力量。

參考文獻：

[1]歐潛.現代數字化設計制造技術在農業機械設計制造上的應用[J].中國高新區，2017（17）：192.

[2]梁關忠.淺析機械設計制造及其自動化的發展方向[J].軍民兩用技術與產品，2016（2）.

[3]郝術洋.關于機械設計制造及自動化未來發展的相關思考[J].城市建設理論研究：電子版，2016（10）：234-234.

（作者單位：沈陽中達鋼結構工程有限公司）