产品智能化下机械设计方法与应用探究

产品智能化下机械设计方法与应用探究

吴世运

杰瑞能源服务有限公司

摘要：机械设计是产品生产制造中的重要环节，设计的好坏与机械生产质效密切相关，产品智能化机械设计方法需要做出改变才能更好的适应时代发展。这就要先了解智能化产品功能特征和产品智能化的重要性，明确智能化产品机械设计目标，立足于社会发展实际对机械设计系统中的各模块进行合理设计，实现对产品工作过程和运行状态检测的智能控制以及产品故障的智能检测，保证机械设计方法的合理性，以此强化产品质量和性能。

关键词：产品智能化；机械设计；数据库构建；智能控制

科学技术的快速发展对产品机械设计有了更为严格的要求，当前时代各类产品的更新速度比较快，多种先进设备和智能化技术应用到了机械产品设计中，产品智能化是未来发展必然趋势，进行机械设计时也要对设计方法进行改进和优化，根据产品需要选择合适的机械设计方法，基于现实情况进行各项参数的改进与优化，这样才能提升机械设计质效，提高产品综合效益。

1.智能化产品的功能特征及重要作用

1.1功能

智能化产品在当前时代背景下受到了广大群众的欢迎，在多个领域都得到了良好运用，其可以帮助人们解决工作和生活上的问题，功能性比较强，满足人们的多样化需求。有些智能产品可以替代人们完成各项工作，减轻了人们的劳动力，让人们将更多精力投入到其他工作中，可提高工作开展质效。智能化产品也可以保证整个操作流程的安全性与可靠性，让人们拥有良好的使用体验。

1.2智能化产品特征

智能化产品在实际使用时包括以下几方面特征：第一，智能化。产品运行环节可以根据周围环境条件和实际需求对相关功能进行合理调控，比如温湿度调节等；第二，网络化。智能化产品需要在联网状态下使用，主要利用信息技和网络化技术进行信息共享传递，通过通信技术进行信号数据快速传输，保证这一产品的使用效果；第三，低成本。智能化产品能够对各种部件的使用进行自动调控，选择最优的运行方案，不会投入较多成本，整体的功能性比较强；第四，节能性。智能化产品可利用交互式智能控制系统，充分发挥不同类型传感器的作用，能够快速掌握外界情况并做出有效应对。

1.3产品智能化的必要性

以往设计的产品在实际使用过程中存在功能单一和能耗较大等问题，在市场中的竞争力比较低，无法满足当前社会发展建设要求。在数字化、网络化时代背景下，必须要加强对以上问题的重视并结合实际需要对产品进行优化和改进，将智能化作为产品发展的主要方向，不断扩大产品市场，使其能够得到广泛运用。产品智能化下促进了机械设计技术发展，在多种智能化技术的支持下机械设计方法得到了进一步完善，对产品的今后发展有着促进作用。

2.产品智能化下机械设计方法与应用

2.1数据库系统的构建

智能化产品进行机械设计时，要想保证设计内容的科学性与合理性，首先要建立完善的数据库系统，将产品的机械设计知识、相关要求、数据信息和应用技术整合在一起，形成完整的数据信息技术体系。实际进行数据系统构建时先建立与之相对应的数据模型，该模型建设质量直接关系到整个数据库系统对产品机械设计过程的管理控制效果，建设流程具有一定的复杂性，实现了多种模型的综合运用。

2.2系统功能模块设计

为促进数据库系统的稳定运行，会进行系统功能模块设计，涉及到知识库管理、推理模块和评价模块，每个模块都有其各自特点。

知识库管理模块中设置了DAO组建程序，产品运行期间通过这一程序可以进行知识库全面访问，实际开展管理工作时主要通过管理机构库和传感库两方面来实现，能够对智能化产品机械设计中各环节的信息数据进行收集与管理。

推理机模块可以根据收集到的各项数据信息进行预测分析，按照一定规律和特征对产品信息进行协调控制，可满足用户需求，为其提供较为完整的信息数据。机构组合、串联组合和并联组合设计是机构库推理机模块设计中的关键，设计时需要发挥数据库系统的作用，选择之前已获取的机构元。传感器推理机模块设计主要涉及到相关设计内容与实现路径。

2.3机械产品工作过程的智能控制

全过程的智能化控制可提升产品设计和运行效果，在投入使用期间能够一直保持良好状态，减少产品使用期间的无效时间使其能够达到高效运行状态。以往设计的机械产品在进行运作转化的过程中很容易受到一定冲击，通过对机械产品工作过程的智能控制则可以保证运动转换的平稳性，减小对机械产品的冲击。通常会根据产品的程序特点来选择针对性的智能控制方法和策略。

2.4产品状态检测的智能控制

产品在投入使用过程中或多或少都会出现一些问题，这就需要加强对产品运行状态的进行实时监控，采用智能化控制方法对各项数据进行细致分析，确定产品运行系统是否处于正常状态，在出现异常状态时能够进行有效控制与处理，这对提升产品设计水平和质量性能有着促进作用，详见图1。

图1 产品状态监测的智能控制图

2.5产品故障的智能检测

产品运作期间会受到多种因素的影响而出现故障问题，为降低故障问题发生率并在故障发生时能够及时发现并处理，进行产品故障智能检测具有一定必要性。实际检测过程中主要利用智能化技术进行在线监测和特征分析，对产品工况状态进行识别，而后进行智能诊断和分析，确定故障部位，为后续维修和优化改进提供可靠依据。当前智能化技术在产品故障检测中无法进行自我修复，但可以进行动态检测与分析，及时发现问题，便于产品故障问题解决与处理。

2.6应用实例

智能化产品在实际使用期间能够对人的位置和周围环境情况进行感知，比如智能空调产品会收集所处环境的各项信息并利用自身内部系统对各项数据进行分析，通过智能化调整保证空间温度与人体的适配度，使用者可通过专门控制器进行温湿度调控，产品也能够进行自我诊断并将诊断信息反馈给使用者，实现进行远程操控。智能洗衣机产品在使用时可根据外界温度环境变化自动调整水温使其达到最佳温度，也能根据待洗衣物的类型选择合适的洗涤程序，若出现异常情况还能进行自我调整，应用优势较为明显。

结语：在现代化科学技术快速发展的影响下，各行各业的智能化水平得到提升，在进行产品机械设计和研发阶段也要做到与时俱进，将智能化理念和相关技术融入到机械设计中，使其能够与产品生产制造的其他环节发展相适应。要了解智能化产品的功能需求和具体特征，以此为基础构建完善的机械设计系统，对方式方法进行优化创新，实现整个流程的智能化控制与管理，提高产品机械设计水平，使其更好地满足人们生产、生活和工作需要。

参考文献：

[1]余刚.谈谈智能制造要求的机械设计技术[J].建筑工程技术与设计,2018,(19):306.

[2]刘现伟.产品智能化下的现代机械设计方法及其应用[J].电子制作,2016,(11):31.