機械設(shè)計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展

涂春蓮

(長沙職業(yè)技術(shù)學院，長沙 410000)

0 引言

機械制造企業(yè)在日常生產(chǎn)過程中，除需做好機械產(chǎn)品生產(chǎn)工作外，還應確保產(chǎn)品性能設(shè)計、外觀設(shè)計科學合理，提高機械產(chǎn)品的價值及質(zhì)量，使其在市場競爭中占據(jù)有利位置。現(xiàn)階段，隨著我國數(shù)字化智能化技術(shù)的推廣與發(fā)展，技術(shù)人員在機械設(shè)計制造過程中應加強數(shù)字化技術(shù)與智能化技術(shù)的應用，提高機械設(shè)計效果及制造成效，使機械產(chǎn)品性能及質(zhì)量能夠滿足社會發(fā)展需求。

1 數(shù)字化與智能化機械設(shè)計制造分析

機械設(shè)計制造是指利用專業(yè)機電設(shè)備或機械進行操作，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動化技術(shù)及電子技術(shù)，完成工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。與傳統(tǒng)人工操作方式相比，數(shù)字化與智能化的機械設(shè)計方案更加科學，生產(chǎn)過程精度更高，產(chǎn)品質(zhì)量更為優(yōu)越。此外，通過數(shù)字化制造的方式進行產(chǎn)品生產(chǎn)，還能避免由于人工操作所造成的經(jīng)濟損失。現(xiàn)階段，數(shù)字化技術(shù)與智能化技術(shù)主要由互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進科學技術(shù)構(gòu)成，并能夠?qū)Ω黜椏茖W技術(shù)加以協(xié)調(diào)，促進學科之間的融合應用，滿足我國社會發(fā)展過程中的各項需求，解決傳統(tǒng)技術(shù)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應用存在的缺陷，依托數(shù)字化技術(shù)與智能化技術(shù)，能夠?qū)C械設(shè)計及制造環(huán)節(jié)加以科學合理的管控。

2 機械設(shè)計制造業(yè)發(fā)展分析

2.1 機械生產(chǎn)模式的數(shù)字化及智能化

隨著我國現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在我國各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了普及，有效推動我國社會發(fā)展，提高國民生活質(zhì)量，同時帶動了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化及智能化技術(shù)的應用使人們的生活方式發(fā)生了顯著改變。就目前來說，在機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，數(shù)字化技術(shù)是一項應用較為廣泛的技術(shù)，能夠提高機械產(chǎn)品設(shè)計工作的便利性，推動機械產(chǎn)品生產(chǎn)模式創(chuàng)新。技術(shù)人員可根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計模型對加工過程進行智能化模擬，在原有模型基礎(chǔ)上結(jié)合計算機智能技術(shù)，設(shè)計出更加優(yōu)秀的產(chǎn)品種類。將計算機技術(shù)應用至機械設(shè)計制造行業(yè)中，能夠?qū)C械設(shè)計生產(chǎn)流程加以管控，使設(shè)計人員提高產(chǎn)品設(shè)計方案的精確化水平，高效完成機械設(shè)計工作，利用設(shè)計產(chǎn)品三維模型，使技術(shù)人員更好掌握機械產(chǎn)品設(shè)計方案，提高機械產(chǎn)品綜合質(zhì)量。

2.2 機械模型的數(shù)字化

隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用及功能創(chuàng)新，應用范圍也得到了明顯的拓寬。技術(shù)人員在機械數(shù)字化設(shè)計過程中，能夠清楚地感受到數(shù)字化技術(shù)的各項優(yōu)勢，能夠提高機械產(chǎn)品的設(shè)計成效，使機械設(shè)計的工作效率大大提升。設(shè)計過程利用機械產(chǎn)品三維模型生成圖紙，有效提高了制圖效率，且便于后續(xù)的方案優(yōu)化與改進。

2.3 機械生產(chǎn)制造體系的智能化

在機械制造生產(chǎn)流程中，自動化技術(shù)是一項基礎(chǔ)技術(shù)。在機械產(chǎn)品生產(chǎn)期間，技術(shù)人員可利用自動化技術(shù)降低生產(chǎn)人員的工作壓力，減少人力資源消耗，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量，技術(shù)人員可通過人機交互操作的方式對機械產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)加以控制?，F(xiàn)階段，機械設(shè)計制造業(yè)已實現(xiàn)了自動化技術(shù)普及。但隨著我國機械產(chǎn)品需求量的逐年上升，市場對機械制造類產(chǎn)品質(zhì)量及功能也提出了更高的要求，這使機械制造業(yè)發(fā)展面臨新的壓力，機械制造業(yè)應對機械制造流程加以優(yōu)化完善，利用數(shù)字化技術(shù)促進機械制造體系優(yōu)化，提高機械產(chǎn)品制造水平和機械制造工藝水準，滿足現(xiàn)代化機械產(chǎn)品的實際需求，確保其能夠符合市場發(fā)展趨勢，使企業(yè)在激烈的競爭中占據(jù)主導地位，提高企業(yè)綜合效益。

3 智能化及數(shù)字化技術(shù)在機械設(shè)計制造領(lǐng)域中的應用優(yōu)勢

3.1 提高生產(chǎn)效率

在傳統(tǒng)的機械制造業(yè)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及大量生產(chǎn)人員，這就會產(chǎn)生大量的人工成本支出。此外，當上級發(fā)布生產(chǎn)任務(wù)后，生產(chǎn)人員無法快速準確地完成生產(chǎn)任務(wù)，最終導致產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。而將智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)與機械設(shè)計制造相結(jié)合，能夠有效減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)人力及物力成本投入，提高生產(chǎn)效率，促進機械設(shè)計制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.2 確保生產(chǎn)安全

確保生產(chǎn)過程安全有序是各項生產(chǎn)環(huán)節(jié)展開的一項技術(shù)前提。在傳統(tǒng)機械制造業(yè)生產(chǎn)過程中，由于缺少相應的保護措施，各類安全事故時有發(fā)生。將智能化及數(shù)字化技術(shù)與機械設(shè)計制造相結(jié)合，系統(tǒng)能夠及時掌握產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)。當出現(xiàn)安全隱患時，能夠第一時間發(fā)出警告，避免出現(xiàn)安全事故，使生產(chǎn)過程更加高效、安全，確保生產(chǎn)人員的人身安全不會受到威脅。

3.3 操作過程更加便捷

首先，將智能化及自動化技術(shù)與機械設(shè)計系統(tǒng)相結(jié)合，實時檢測設(shè)備在運行過程中可能會出現(xiàn)的問題。其次，智能化及數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)C械系統(tǒng)加以監(jiān)督管控，提高系統(tǒng)運行效率，確保系統(tǒng)運行安全。最后，智能化及自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)機械自動化生產(chǎn)，使生產(chǎn)效率得到保障。

4 機械設(shè)計制造環(huán)節(jié)的數(shù)字化及智能化發(fā)展要點

首先，相關(guān)技術(shù)人員應充分考慮生產(chǎn)流程、生產(chǎn)工藝等多項要素，做好相應的生產(chǎn)細節(jié)管理工作。在機械產(chǎn)品正式生產(chǎn)前，確保設(shè)計體系方案內(nèi)容科學完善，通過分析及研討的方式，使設(shè)計體系內(nèi)容更加科學合理。當設(shè)計體系內(nèi)部存有問題時，應及時進行優(yōu)化與完善，提高設(shè)計體系的有效性。其次，部分設(shè)計人員缺少專業(yè)能力及設(shè)計經(jīng)驗，與目前實際生產(chǎn)要求存在著較大差距。機械制造企業(yè)應加強復合型人才培養(yǎng)與招聘，可通過加大員工培養(yǎng)力度及積極引進先進技術(shù)人才的方式，提高設(shè)計隊伍綜合素質(zhì)，提高設(shè)計生產(chǎn)效率，使機械企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標。

5 發(fā)展前景

5.1 機械設(shè)計工作系統(tǒng)化發(fā)展

在機械設(shè)計環(huán)節(jié)當中，設(shè)計人員應充分考慮多項細節(jié)要素，在設(shè)計工作開始前，不但應構(gòu)建完善的智能化設(shè)計體系，還應對數(shù)字化機械設(shè)計的各項功能加以完善，從而發(fā)揮出數(shù)字化技術(shù)及智能化技術(shù)的積極作用，提高機械設(shè)計制造效率。

5.2 設(shè)計人員精英化發(fā)展

雖然目前部分設(shè)計人員已在一定程度上能夠?qū)?shù)字化技術(shù)與智能化技術(shù)應用至機械設(shè)計制造環(huán)節(jié)當中，使設(shè)計生產(chǎn)過程更加高效快捷，但仍有部分設(shè)計人員無法掌握數(shù)字化及智能化生產(chǎn)技術(shù)的實際內(nèi)容，難以實現(xiàn)機械設(shè)計生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化及智能化發(fā)展目標。相關(guān)技術(shù)人員應加強日常學習，積極與其他機械企業(yè)進行溝通與合作，強化信息資源共享，充分明確數(shù)字化及智能化技術(shù)的重要作用，提高機械企業(yè)生產(chǎn)水平，推動機械生產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

5.3 機械產(chǎn)品生產(chǎn)模式商品化發(fā)展

在機械產(chǎn)品設(shè)計工作完成后，應安排專業(yè)的技術(shù)人員對設(shè)計工作的完成情況加以查驗。對于機械產(chǎn)品設(shè)計工作來說，主要目的是提高機械產(chǎn)品的商品化水平，為機械企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。在產(chǎn)品設(shè)計制造前，相關(guān)設(shè)計人員應充分掌握現(xiàn)階段機械市場發(fā)展情況，分析市場需求與變化，最終提高機械產(chǎn)品的市場迎合度，使企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標得以滿足。

6 結(jié)語

綜上所述，在機械設(shè)計及制造環(huán)節(jié)中，企業(yè)技術(shù)人員與設(shè)計人員應加強數(shù)字化與智能化應用，對機械產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)及生產(chǎn)環(huán)節(jié)加以完善，提高機械產(chǎn)品生產(chǎn)效率及質(zhì)量，為機械生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。機械產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可依托現(xiàn)代科學技術(shù)，對信息資源進行共享，全面掌握數(shù)字化技術(shù)與智能化技術(shù)的各項優(yōu)勢，強化技術(shù)人員與設(shè)計人員管理培訓，提高其綜合能力，使企業(yè)能夠保持良好的經(jīng)營狀態(tài)。

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