机械设计制造的智能化发展趋势综述

机械设计制造的智能化发展趋势综述

黄伟林

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摘要：工业发展水平是一个国家综合国力的重要体现，为了促进工业发展水平的提升，需要加强对机械设计制造产业的改革。通过互联网技术、信息技术和云技术与机械设计制造的有机融合，可促进机械设计制造的智能化发展。利用计算机技术，能够辅助机械设计制造完成二维、三维建模工作，通过构建产品加工模型，能够进一步优化制造程序和相应的技术参数。在计算机系统的控制下，能够对机械制造过程中的工艺和质量进行监测，提高产品加工精度，降低故障的发生几率。在全球资源紧缺的背景下，机械设计制造的智能化发展，还能够有效节约资源，以最少的资源投入获得最大的经济效益。

关键词：机械设计制造；智能化；发展趋势；

引言

在信息科技的支持下，机械制造开始朝着自动化、多样化的方向发展，并在融合多个学科的情况下逐渐发展成为一个综合学科。机械制造自动化实现的关键技术是机械技术、电子技术。在机械制造自动化的支持下会所实现机械工程的创新化发展。随着社会生产和科学技术的进步，机械设计制造逐渐被赋予了更多新的内容，各个先进的技术也为机械制造深化发展提供了支持，使得机械设计领域迈入到新的发展阶段。

一、机械设计制造与智能化技术内涵

机械设计制造就是通过专业机械设备和机电设备实现工业产品生产智能化，积极融入计算机技术、信息技术，借助现代化设计理念和生产技术解决现代化工业生产中的问题。传统的机械设计与制造完全由工人完成，存在工作效率低、误差大等问题，随着大数据、物联网等多种智能化技术的融合，能够全面提升机械设计和制造水平，比如可以对材料大小、尺寸进行智能化检测，还能够保障操作安全性，有效减少材料损耗和环境污染，最终推动我国机械制造业的智能化和绿色化发展。

二、机械设计制造智能化的应用优势

（一）提高机械设计制造工作效率

在传统的机械设计制造过程中，会因为存在多方因素的局限，所以行业发展中还存在技术工艺繁杂、效率偏低的问题，导致技术人员的工作时间普遍较长，人才流失率较高，形成对行业发展的不良影响。而随着数字化与智能化技术的引入，与机械设计制造有机结合，不仅优化了技术人员的工作环境，同时也提高了工作效率。尤其是产品生产制造过程中，自动化生产线的开发，使得传统的工艺流程得到简化，节省了大量人力资源，原本要多人完成的工作，只需要一人与自动化机器搭配便可完成，大大提高了产品生产效率。

（二）提升生产安全性

对于机械制造设计需要做好保安全生产管理，传统的机械制造环节由于人为操作失误和安全意识不足容易出现安全事故，而数字化和智能化时代的到来，让机械设计制造安全性得到显著提升，可以实时分析设备运行状态，发生故障后可及时启动应急预案，最大程度保障生产安全。

（三）设备调整和维修方便，性能得到改善

机械设计制造自动化产品能够依托先进的自动化技术来进行改进和完善，即结合机械产品加工制造的要求来优化产品生产工艺，从而根据不同对象的需求来生产出不同的机械产品。在先进技术的支持下，可以通过多个技术手段来将产品的信息纳入到自动化产品控制操作系统中，从而在不需要改变产品零部件的情况下就能够完善产品的加工。在机械设计制造产品生产加工出现故障的时候，可以借助自动化技术来及时诊断、鉴别和处理故障，帮助系统能够在第一时间恢复运作。

三、机械设计制造的智能化发展趋势

（一）网络化发展

在现代科学技术和信息网络的快速发展下，信息网络遍布全球，对现代科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及民众的日常生活产生了深刻的影响，当前，在进行机械设计产品加工制造的过程中需要相关人员以网络平台为重要发展媒介，通过网络平台来调查研究产品生产所需要的原材料，之后在网络平台上选取这些材料。网络技术的发展还能够为机械设计产品的生产加工者提供一个重要的交流平台，通过技术信息的交流来实现机械设计产品生产加工的网络化、便捷化发展。比如在网络平台的支持下能够实现机床生产的远程控制和无人化操作管理，实现机床联网，在机床联网之后可以在任何一台机床上来完成对关联机床的编写、设定、操作、运行，在家庭网络的支持下将各类家用电器连接形成以计算机为中心的计算机集成家电系统，最终实现产品的网络化、自动化生产。

（二）机械设计模型构造的数字化发展

在过去的机械设计制造过程中，模型设计用到的基本是电子版模型，再进行人工搭建，这种设计方式不但费时费力，而且会因为数据之间的误差难以减小而影响产品的质量。而有了数字化与智能化技术的加持后，便可得到电子模型的三维立体效果，在计算机中结合数据进行虚拟化再现，能明显提高产品设计与制造的质量。此外，模型设计朝着数字化方向发展，还能促使数据的进一步精细化，生产技术人员只需掌握数字化设备的操作技术，便能轻松完成优质的产品模型设计，降低了技术人员就职门槛以及提高产品设计效率。机械设计模型构造的数字化发展，主要是利用计算机信息技术对设计模型方案进行模拟，将各项参数与运行环境输入到系统中，便能自动化生成机械设计方案中的模型以及实施过程，通过观察方案设计实施情况便能了解其中存在的缺陷，在不需要进行实务操作的前提下，便可对设计模型方案进行改良。

（三）推动工业设计制造的绿色化发展

当前我国的工业行业发展过程中不仅高度重视产品性能，同时也在全面推动行业的绿色化发展，由此减少水污染、大气污染，通过环保节能理念的融入能够减少材料浪费和能耗，也就是产品设计使用的整个环节选择低污染材料，并积极推动材料的循环利用，比如应用内燃机自动化控制液体定量控制仪表，进而把控液体添加量，再如废弃物排放前期通过设置过滤系统以及智能化监测有效避免环境污染问题。

（四）微型化发展

自工业革命至今，机械设备的产生和运行为人类社会的发展做出了巨大的贡献，而随着技术的进一步发展，机械设备也逐渐由功能单一性向多样性，大型性向微型性迈进。例如，目前常用的互联网技术的载体计算机，其刚被发明出来时，外形大到与房屋类似，而随着技术的进步，现在的计算机甚至微缩到书本大小，同时，其运算能力也取得了巨大的进步。在未来，随着技术的不断进步，旧的机械设备部件的精密度会越来越高，机械设备的构造也将会不断地改良，而这也必将实现机械设备外形的微型化。微型化是机械设计制造及自动化的发展方向，能够使机械设备具有更加强悍的性能和灵活使用的特点，是未来的重要的发展趋势之一。

结束语

结语总而言之，智能化技术对于机械制造行业发展而言具有重要作用。因此，在制造行业的发展过程中，相关工作人员对于智能化技术要有正确认识，明确智能化技术优势与特点，然后将其融入到相应的工作环节中。在此期间，对于机械制造市场发展情况要有正确认识，明确市场发展方向与趋势。加大对智能化技术的研究力度，使得智能化技术也能随着科学技术的进步，实现自身的逐渐优化，逐步完善其性能与功能。

参考文献

[1]李守盛,杜明果.机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].中国管理信息化,2021,24(06):109-110.

[2]刘文平.浅析当代我国机械设计制造及其自动化发展方向——评《机械设计》[J].机械设计,2020,37(08):145.

[3]王之亮,曹鹏,王慧妍.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].世界有色金属,2019(16):238+240.