基于智能化的機械設備設計方法探究

□鐘 雄 范國偉 王銀龍

現代化機械設備設計過程中，智能化發展已經成為了主要趨勢。一是電子通信技術高度發展，計算機數據處理技術深入滲透，為機械設備智能化設計提供了非常良好的技術基礎，也可以說，這成為了機械設備智能化的重要前提。雖然說當前的時代非常利于這些設備智能化的發展，但是在機械設備智能化的過程當中，也需要注意方方面面的問題，最為重要的一點是必須要全面提升設備的硬件能力，只有具備一定的能力，才能夠真正地被應用在社會生產生活過程當中。二是設備的控制系統也是極其重要的，萬萬不能夠忽視，只有將軟件和硬件有效地綜合起來，并且不斷發展和完善，機械設備智能化的設計才能夠在根本上得以實現，設計出來的設備才能夠真正地滿足人們的需求，更好地適應時代要求，發揮出最大的價值和意義。

一、機械設備智能化設計的重要意義

(一)降低人力成本，提高企業的生產力。在當前，機械設備智能化設計的研究已經成為了備受關注的話題之一，而之所以能夠備受關注，在很大程度上是因為機械設備的智能化設計具有非常大的現實意義。最明顯的就是大量的機械設備取代了人力勞動，極大程度上節約了人力成本，自然而然就能夠提高企業的生產力。一般來說，在過去傳統觀念的影響下，各種科學技術不夠發達，設計出來的機械設備往往十分笨重，需要大量的人力來進行操作，具體來說，在每一個生產的部分都需要人力來維持機械設備的操作，就這樣，流水線才能夠有效形成，相關作業也才能夠有序運行。但隨著經濟水平的不斷提高，各種物價也在不斷增長，各種人力成本也不斷提高，企業的經濟效益隨之下降，因此越來越多的人把眼光放在機械設備智能化設計上，這就在非常大的程度上賦予了機械設備智能化設計的經濟價值。在如今非常先進，而且比較完備科學技術的融合之下，再加上人工智能的有力支持下，在生產操作的時候，通過人工智能來控制系統也成為了現實，這就使得原來操作設備的勞動力被解放出來，而且人工智能的控制更加精準和有效，在極大降低企業人力成本的同時，還提高了各種精確度，企業的生產力也在無形當中得以提高[1]。

(二)提高機械設備本身的生產功能。智能化非常講究精準和高效，實現各種機械設備的智能化設計，能夠在無形當中提高機械設備自身的生產功能，這也是機械設備智能化設計的重要意義之一。在實際應用智能化機械設備的過程中，不僅能夠有效地實現單一的生產，還能夠生產和制造其他的產品，可以做到“一心兩用”，大大地節省了時間，企業的生產效率必然也會隨之提高。而且批量生產精確度也會非常高，減少了人工操作帶來的失誤，這可以說是智能化機械設備正常功能的重要體現之一。在如今的現代化企業當中，這樣的生產模式已經得到了高度的普及，但是仍舊需要不斷對智能化機械設備設計進行優化，更好地滿足企業需求。

(三)提高機械產品的精度。機械設備的智能化設計最為重要的意義就是能夠使機械所制造出來的產品精度和質量更高，而且這種意義也是非常現實的。在過去，各種產品的制作往往都是需要大量的人力來完成，由于人總是有著一定的馬虎性，造成產品質量參差不齊，而且這種參差不能夠彌補。而機械設備的出現就會大大改變這種情況。特別是機械設備智能化設計在深入發展，操作產品必然能夠滿足對產品的設計要求，二者之間存在的偏差也會在最大程度上降低。在生產和制造的過程當中，各種智能化機械設備得到了更加廣泛的應用，許多的人工操作被取代，自動化作業得以實現，不僅如此，還能夠實現產品的精細化生產，產品質量也就得到了高度保證，這一點在生產精密儀器的過程當中，有著非常深刻的表現，而且意義也是至關重要的。

(四)機械設備智能化發展的必然趨勢。借助改革開放的東風，我國經濟得到了深層次的發展，人民生活水平與以前相比大大提高，各行各業都正在繁榮發展著，特別是如今在多種強力技術的支持下，人工智能快速發展，這對我國機械設備智能化設計有著深度的影響，隨著時代的發展，機械設備的智能化設計也已經成為了必然的發展趨勢。雖然說和許多西方國家來比較，我國機械設備智能化設計起步較晚，但是至少也趕上了末班車，特別是自從經濟全球化以來，在這樣的宏大背景下，我國的機械設備發展有了日新月異的變化，由傳統轉到現代，由單一變為多元，在很大程度上追趕了許多的發達國家，我國機械設備行業的面貌也已經煥然一新。但是想要始終保持這種非常良好的局面，就必須要不斷地強化機械設備的智能化設計，不斷與時代共同進步，為機器設備智能化設計注入活力[2]。

二、機械設備智能化設計的發展策略

(一)基于傳統結構進行改進。如今清晰可見的是現代化的通信技術以及互聯網網絡技術對人們的日常生活有著深刻的影響，可以說，人們的日常生活與工作都與現代技術息息相關。作為現代的企業，更是如此，深刻地接受了新技術的洗禮，但是不可否認的是，仍有部分企業的機械設備是比較陳舊的，在一定程度上阻礙了企業自身的發展。因此想要不斷提高生產效率，提高企業經濟效益，就要從機械設備智能化設計方面入手，使得計算機技術與其完美融合，不斷推動機械設備智能化設計的優化，在這其中有一個非常關鍵的要點，那就是不能夠忽視傳統的機械設備的結構，要取傳統機械設備的精華，基于此不斷的改進，使得機械設備的結構更加完善。機械設備的本身就有著屬于自己的效用，而想要在最大程度上爭取激發，真正為智能化設計發展助力，相關的人員在對智能化機械設備進行設計的時候，就要站在原本的效用上展開深度的研發，并且要不斷引入新的計算機技術，只有這樣，新的機械化設備才能夠更好地滿足企業和時代的需求。相關人員在具體設計的過程當中，需要充分與實際的情況結合起來，有針對性地設計，使得最終設計出來的智能化機械設備能夠真正地被應用到社會生產和生活當中，發揮其最大的作用。還有一點也是非常重要的，智能化可以說是人類文明進步的必然結果之一，而想要使智能化在真正程度上得以實現，那就萬萬不能夠忽視相應的材料，不斷地對材料進行更換，使得傳統的材料變得更加智能，充分保證材料的質量，才能夠真正提升機器設備智能化設計的水平。最后一點由于相應的設計都是由人來完成的，那么相應到研發人員必須要樹立起終身學習的意識，不斷地進取，學習全新的知識，提升自己的專業技術水平，使智能材料在機械設備當中得到有效的應用，從而創造出更好的機械設備，滿足當代人民的需求[3]。

(二)在機械設備智能化設計中應用新技術理念。全新的技術理念已經滲透在各個行業當中，對各個行業都帶來了不可磨滅的影響，也留下了無比深刻的印記。那么在這些設備智能化設計上，更是要沿用全新的技術理念，并且不斷引入網絡與通信技術等。傳統的機械設備往往都有著笨重的特點，并且需要耗費大量的人力來進行操作，而且在具體操作的過程當中，人們很難有效地觀察到機械設備的應用效果，而一旦將各種網絡技術以及計算機技術進行有效的應用，網絡就能夠有效地接受到機械設備的反饋信息，相應的人員就能夠有效地觀察到，非常便利。當然了，這就對研發人員提出了更高、更多的要求，研發人員必須深度把握相關的技術，在對原本機械設備到設計有所保留的同時，選用計算機與通信技術之中合理之處，與智能化機械設備設計進行有效的融合，在根本上實現二者之間最完美的互動。在這樣的條件下，人們在操作機械設備的時候，相應的網絡技術就會對各種數據進行有效的總結，工作人員自然就能夠更好地了解工作的進度，進行合適的調整，工作效率自然也會大幅度提高。眾所周知，就智能化機械設備而言，數據信息的處理能力是非常核心的內容，因此在設計的過程當中，研發人員必須非常重視這項內容，發揮最大效用[4]。

(三)在機械設備智能化設計中應用傳感技術。在許多行業都可以見到傳感技術，所謂的傳感技術存在于傳感器當中，傳感器最大的好處就是能夠收集有關的信息，并且作出比較和判斷。在這些設備智能化設計的過程當中，研發人員必須要充分利用好傳感技術，這樣就能夠幫助操作人員判斷生產的環境以及氣候等多種因素，從而為生產工作的順利開展提供強有力的依據。但是需要注意的是，研發人員在智能化機械設備當中搭配傳感器的時候，不能夠隨意選擇，而是要將傳感器放到合適的位置上，只有將傳感器放在合理硬件的地方，傳感器的最大作用才能夠發揮出來。最為重要的是研發人員在收到傳感器反饋的信息之后，才能夠充分考慮如何改進工作環境，全面提升生產工作的效率。

(四)有效診斷設計故障，完善自測系統。但凡是設備，必然會出現一定的故障，雖然智能化機械設備有著現代信息技術的支持，但是故障也是不可避免的。在傳統的理念下，一旦出現故障，就要請專門的維修人員進行處理，但是這往往耗費了大量的時間。因此這就要求研發人員在設計智能化機械設備的時候，充分考慮到故障的問題，有效建立起完善的自測系統，這就能夠使得機械設備故障的維修變得更加智能化。專業的人員可以不斷地總結以往的故障原因，并且和智能化進行有效結合，更好地實現智能化的檢測。

三、結語

總而言之，智能化機械設備的發展前景十分廣闊，加強相關的設計，這已經成為了必然，只有這樣，才能夠在深層次上滿足當代的需求。