智能制造時代機械設計技術

王金凱

（上海市城市科技學校，上海 201600）

引言

在我國智能化技術發展與優化的進程中，機械制造行業面臨著新形勢、新使命和新要求。與西方發達國家對比而言，雖然我國智能制造技術起步較晚，尤其是設計環節相對薄弱。但在智能制造時代背景下，我國機械制造技術在機械生產、機械制造效率和質量等各個方面都得以進步，也體現出機械制造智能化、自動化等優勢。基于與機械技術相對發達國家的差距，我國需強化設計技術方面的研究，針對這個重點卻薄弱的環節加大優化和創新的力度，提高智能機械設計技術的應用效果，進而促進我國機械制造行業實現穩定可持續發展。

一、現階段我國機械制造發展現狀分析

從當前智能機械制造發展情況來看，雖然我國智能機械制造發展起步時間晚于西方發達國家，但在近年來迅速發展下已逐步進入快速發展階段，并且在制造流程、專業設計等方面實現了突破。但對于我國機械制造行業而言，向智能化方向發展的過程中還存在諸多細節上的不足制約著其發展和完善，尤其在尖端技術方面需加以改進。在智能制造時代，科學合理地應用智能化技術能夠促進機械制造的智能化程度。而智能化技術具有較強的專業性，只有加強細節的改進才能真正提升智能機械設計的水平。當前實際制造生產過程中由于操作能力不夠扎實往往會因操作不當而導致各種故障的發生。比如設計細節處理不到位，齒輪、軸承等故障頻繁出現，齒輪運轉使用過程中磨損大、對接口被侵蝕等。除此之外，我國機械制造業還存在信息集成性較低、系統信息缺乏共享性等問題，在新工藝、新材料等應用上也存在較為廣闊的發展空間。基于此，為推動我國機械制造行業的發展，對智能制造機械設計技術更進一步研究和探索具有十分現實的意義。

二、智能制造時代機械設計的特點及重要意義

（一）智能制造時代機械設計的特點

一方面，智能制造時代背景下的機械設計具有更高的安全性。相較于傳統機械制造而言，智能化機械制造設計具有很強整體性，設計過程也較為漫長。在原有制造設計基礎上引入智能化技術，能夠在機械制造各個環節彰顯合理性。同時，以先進的計算機網絡技術為載體實時監督數據傳輸情況，在不斷完善操作工藝與技術的過程中，當機械制造速度減慢或發生其他異常時，智能化系統能夠實現故障自檢，整個設計過程得到更高的安全保障。另一方面，資源能耗相對較低。智能化機械制造運用智能化技術手段進行過程控制，能夠及時調整運行軌道、精確計算材料，能夠滿足當前智能、節約的行業要求，大大降低了材料資源的消耗。除此之外，智能便捷、運行效率較高是智能機械技術最為顯著的特點。整個機械制造過程自動化程度高，工作人員僅需按照系統規劃指令一鍵操作節課確保全部制造工藝完成。而智能驅動器還具有自動分析功能，能夠合理規劃機械制造生產設計，同時還降低了大量資金的投入，機械制造系統的維護與升級也能按照計劃定期進行，機械制造的效率也有了很大程度的提升。

（二）智能制造時代機械設計的重要意義

綜合分析當前智能機械制造設計技術的發展和實際應用情況，其在機械制造效率和機械質量等方面具有十分現實的意義。并且在智能化技術的應用背景下，機械制造生產工藝得到優化和改善，機械設計與制造操作的連貫性也不斷提高。作為經濟發展中常見而又重要的科學技術之一，智能機械制造設計技術也具有很強的經濟發展價值。具體來說，總結為以下兩個方面表現：一方面，當前我國經濟結構處于調整和轉變期，強調經濟與環境的和諧可持續發展。智能機械制造與現階段我國可持續發展理念相契合，在機械制造過程中重視綠色材料的選擇應用，與此同時適當調整機械產品制造的整個工作狀態，不斷優化生產流程，促進了整個機械制造業制造水平的提升。另一方面，智能化控制的應用使得機械制造方式更加靈活。這種控制方式能夠及時收集相關信息并科學分析產品性質，以此制定出效果更佳的設計方案。運用數據核算功能進行整個機械制造過程的控制，有效監督制造方式。通過上述分析可知，智能機械制造不僅推動著制造行業的快速發展，也為經濟社會的發展與進步做出了很大貢獻。

三、智能制造時代機械設計技術的幾點思考

（一）進行資源分類

機械制造過程中產品制造與技術應用之間的關系非常密切，資源分類合理化才能為智能機械制造效率的提升和質量的提高提供有力保障。首先，在智能系統運行過程中，只有收集制造數據信息并以產出設計方式為指導進行整體機械制造過程的模擬，再通過流程監測，才能及時發現機械制造過程中存在的問題。在此基礎之上進行資源共享中心的建設，將機械標識部分通過控制器呈現，綜合分析實施監督情況進行針對性措施的改進，進而有效掌控機械制造活動、提高機械制造效率。其次，運用智能機械制造系統內部控制模塊進行數據存儲。在進行生產制造時，為滿足生產要求，可通過所讀取的產品要求進行制造工藝的適當調整。在此過程中，假如檢測器出現預警現象，則表明當前生產工藝不符合設計標準要求，相關工作人員需將系統信息進行重新設置，實現智能機械制造技術的動態實時優化，從而保證其達到理想的應用效果。舉例而言，如在進行機械制造時，密切關注信號指示燈變化情況，沒有變化不用進行調整和改變，若信號指示燈發生變化則需要及時調整整個設計與制造。為加強其判斷的精準程度，可應用電子機械控制軟件，通過檢測、分析和選擇核對材料的使用情況，并據此進行調整。除此之外，在生產材料的選擇方面，相關機械制造單位應加強對重復利用材料的重視程度，應用智能化系統進行重復使用率的計算。同時結合環境需求，盡量選擇污染性較低或綠色環保、無污染的材料，保障材料應用的合理性。最后以現有環境為基準進行產品生產周期的計算，結合計算結果以及能源的清潔性或者對人體可能造成的損害進行科學分類。

（二）融入智能技術

新時代背景下，在智能制造發展的推動下機械設計技術獲得了很大進步。為確保在滿足不同需求的同時提高其應用效果，應凸顯機械設計與智能技術的融合作用。對機械制造項目來說，旨在實現機械設計的高度智能化與自動化。基于這一目標，在實際智能技術的融入過程中需對以下兩方面內容著重注意：一方面在于智能技術的合理應用。機械制造本身工序復雜程度相對較高，因此，在進行智能技術的應用選擇時，首先應全面分析產品制造的實際情況以確保智能技術應用的科學性與合理性。智能化系統具有系統分析速度快。準確率高等優勢，在機械制造融入智能技術的過程中，發揮智能化系統的諸多優勢能夠準確分析輸入指令，再以生產數據為判斷依據進行生產計劃的合理性判斷，最終實現設計方案的最優化。比如，在進行機械制造時需先進性生產產品的性能測試，然后以數據反饋信息為依據調整和改變生產流程，進而為機械制造質量提供保障。如生產操作過程中出現問題，則需綜合分析檢測數據以尋求合理的調試方案。另一方面則是在智能技術融合應用時考慮機械制造成本，加強對節能方面的重視。比如，在智能操作系統終端安裝諧波過濾器，過濾器的安裝能夠清楚感知混亂信號的存在，如此一來信號在傳輸過程中的有效性和準確性都得到良好保證，數據傳輸的質量和效率也明顯提高。

（三）應用網絡技術

網絡技術的應用是實現智能制造機械技術發展的關鍵，借助網絡技術能夠為相關數據傳輸提供專門通道，數據傳輸的準確性也得到提升。相較于傳統機械制造工藝而言，智能制造時代下網絡技術使得機械制造設計更加完善。網絡技術應用環境下，傳功加工形式進行也有效改變，人工工作量大大縮減，機械操作流程也可以運用合理變量的設置進行調控，對產品性能等進行遠程控制。網絡技術在實際機械制造過程中，將系統發出的生產指令傳輸至操作平臺，促使機械制造嚴格按照生產流程進行制作，整個制造過程更加科學、高效。此外，合理應用網絡技術進行信息收集，再通過數據集控中心綜合分析制作過程中產生的數據信息，以此明確問題并及時解決。

（四）引入創新思維

創新不僅是推動人類文明不斷進步的動力，也是促進社會經濟快速發展、指導新技術新工藝不斷升級的核心理念。現階段我國科學技術飛速發展，各個領域在先進科學技術的推動下都得以換代升級，實現創新性轉變。機械制造行業也不例外，在智能機械制造設計過程中，創新思維的引入能夠推動機械設計更加符合社會需求，機械產品也更加智能化。基于此，為促進我國制造行業實現穩定、創新、可持續發展，在機械制造過程中需靈活運用創新思維，以現代化智能技術為支撐提高智能機械制造的水平。為加快我國機械制造行業的發展，相關技術人員應以創新思維與科學理論為指導力量，真正掌握機械制造核心技術。在不斷實踐過程中總結經驗，優化和改進機械制造設計方法。在此基礎上，還可以加強與其他國家之間的交流合作，引進國外發達國家在智能機械制造領域的先進技術，充分研究深入挖掘，在此基礎上打造出適合我國國情的、我國獨有的智能機械制造設計技術，彌補我國機械制造領域的技術短板。

（五）注重節能環保

近年來，經濟的快速發展給人們生活帶來便捷的同時，也造成資源消耗加劇，給生態環境帶來嚴重影響。基于此，國家加大了對資源節約與環境保護的重視程度。為促進智能機械制造的可持續發展，在機械制造設計過程中，應秉持節能環保的原則。一是從材料選擇方面著手，為避免資源浪費可以選擇節能環保材料。在進行機械制造設計過程中，重點考慮材料的重復利用。二是在進行產品設計時，綜合分析產品性能，看其是否具有循環應用的價值，或者投入使用后是否會危及生態環境與人們身體健康等。此外，相關技術工作人員應不斷探索節能技術，提升機械制造設計的節能環保性能。

結語

基于本文上述分析，智能機械制造是我國當前實現生產力提升的關鍵因素，智能機械制造業的發展是我國社會現代化建設的保障。在科學技術飛速發展的進程中，智能化成為大多數行業發展和改革的方向，機械制造行業也不例外。但當前我國智能機械制造中仍存在許多不足之處，因此應結合當前機械制造發展現狀，不斷加強資源分類、融入智能技術與網絡技術，并且在機械設計過程引入創新思維和節能環保理念。除此之外，我國還應不斷學習國外先進機械制造設計技術，著力提升機械制造設計智能化、科學化的水平。