智能制造背景下机械设计及自动化技术发展方向

智能制造背景下机械设计及自动化技术发展方向

白小红

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摘要：传统的机械设计制造是机械设计制造及其自动化的基础，其中融合了自动化、信息化等高新技术，我们可以理解，机械设计制造及其自动化是对传统机械设计制造的创新，体现的是发展与进步，可以满足更高的社会发展的要求。智能制造作为工业制造的未来发展方向，应用自动化技术的机械设计生产不仅能够提升生产可控性，降低人为干预误差，同时也能收集到更多且精准的设计生产数据，实现设计制造的自动化与智能化。基于此，本文主要分析了智能制造背景下机械设计及自动化技术发展方向。

关键词：智能制造；机械设计；自动化技术

引言

在今后的机械设计及自动化技术发展中，需要重点关注产品数据收集与共享、节能环保、人工智能的引入等方向。唯有将传统的机械设计及自动化技术与智能制造有机结合，才能促使我国机械制造行业焕发新的活力以及实现技术层面的突破，推动我国工业制造行业的健康发展。所以，企业方面要采取各种措施，提高自动化机械设备设计制造效率和质量，实现优质机械产品的构建，促进自动化技术与机械工程的深度融合。

1机械自动化概述

在科学技术的不断发展过程中，人们对自动化的认识不断发生转变。现阶段，机械自动化可以代替人工完成相关的工作，进一步提高操作的水平和效率。一是机械自动化可以辅助或代替人工的一部分劳动，实现人工操作与机械操作的统一，使得机械设计工作更加方便，提高人力对机械设备的进一步操作和管理。二是自动化机械设备可以实现人工不能实现的操作，实现机械设备的自动化操作，使机械制造工程实施得更加规范。三是机械设计自动化技术的应用，可以使各制造工序更加连续，实现对机械设备大批量的生产和制造，提高生产效率[1]。

2机械设计中自动化技术应用的重要性

2.1实时监控机械运行状况

机械制造中可以利用自动化技术对整个机械的各个生产环节进行实时监控，控制每一个施工环节质量，改善机械设备的使用情况。自动化技术的应用不仅可以有效实现对机械运行状态的监控，实现对运行状态数据的有效整合，而且可以监测生产环节存在的各种隐患，及时做好对相关设备的维护和保养工作。机械设备生产过程中应用各种数字化数据，可以提高对机械设备故障的及时检测，判断存在的问题，及时采取自动化与控制有效措施。

2.2有效节约设计、生产成本

成本控制对于确保企业的经济效益、提升企业的竞争力具有十分重要的作用。在自动化技术的支持下，机械设计与生产的过程都可以通过自动化技术进行精准的控制，并在采用智能技术的情况下提升设计与生产过程的效率，通过标准化的生产方式确保最终的生产质量，从而有效避免在生产过程中因设计不合理、质量不过关而导致的生产材料浪费，并在设计与生产的过程中有效执行企业的成本控制方针[2]。

2.3促进机械生产企业多元化发展

现阶段，机械产品设计制造环节应用自动化技术之后，极大程度上提高了生产环节的自动化、智能化水平，使整个生产流程实现了精细化的模式，由此显著提高了机械生产工作环节的效率、质量。对于机械生产制造来讲，生产环节的质量、效率能够得到合理提升，在某种意义上表示企业可以在市场层面获取更大的竞争能力。此外，在机械设计制造环节应用自动化技术，能够对机械设计、制造方法进行有效的优化、创新，从而更好地弥补传统机械制造技术存在的缺陷，提高产品的生产、设计质量。

3智能制造背景下机械设计及自动化技术发展方向

3.1突出重点产业

目前，我国重视环境建设，着力发展绿色经济，以此促进社会可持续发展。为促进国内机械产业发展，降低产业污染，有必要在发展自动化机械设计制造技术时突出节能、环保特点。其中，还可以将环保技术与自动化技术进行结合，促进机械制造产业绿色发展。全自动水洗机通过毛刷或研磨盘或研磨带等多种工艺方式清洁，低压高流速的清洗水及纯水清洗，最后通过风刀吹干，可使各类基板表面洁净。通过将自动水洗机应用在实际工作中不仅可以完成清洁任务，而且可以降低水源消耗[3]。

3.2发展核心技术

第一，企业领导应当高度重视核心技术，积极地投入人力、物力、财力等发展核心技术。第二，建设智能基地，为机械自动化设计与制造发展提供基础。当前，公司就着手了智能基地建设工作，比如购置安装与生产能力相适应的生产设备和检验、运输设备，以积极推进生产车间、办公以及研发楼的建设工作。第三，构建核心技术研发小组，着眼深化发展核心技术。其中在深化发展核心技术时，需要关注市场，预测市场发展趋势，从而确保核心技术发展效果。

3.3网络化发展

目前，互联网已经从第四代升级到第五代。随着社会经济的快速发展，互联网深入到了各大领域，极大地推动了各大领域发展。其中，机械制造产业就使用了互联网。通过将互联网与自动化技术结合，就可以强化机械制造管理质量，提高产品质量。可见，互联网有助于促进机械制造产业发展。未来，有必要构建完善的网络化制造模式，提高机械制造产业网络化发展水平。其中，可以继续深化微电子技术、精密控制技术等技术的网络化发展。

3.4绿色化发展

机械设计制造会消耗大量的能源，对环境造成较大污染。因此，机械设计制造企业在设计过程中需要考虑生态环境发展，优化产业结构。机械设计制造过程中存在噪声污染、原材料浪费等问题。应用机械自动化技术可以进一步优化产业结构，规范设计制造过程，实现机械设计制造的进一步完善，达到绿色生产的目的，有助于生态环境的可持续发展[4]。

3.5精密化发展

随着制造业应用于高精尖领域逐渐增多，对精密化程度的要求就越来越高。在未来发展的过程中，信息化技术将发挥更大的作用。目前，高精密加工技术已经越来越成熟，但随着自动化程度的不断深入，机械设计制造及其自动化将在加工精度与效率、微型精密加工、大型化精密加工、智能化精密加工等领域呈现出更优的状态，如其中的微型化精密加工，利用纳米、微米技术，使得机械设计制造产品的体积可以达到更小的程度，同时保障精加工的质量。目前，微型化加工在航天工业领域的应用更加广泛。

3.6虚拟化发展

机械设计虚拟化应用了诸多先进技术，包括计算机技术、控制技术等。机械设计中，可利用计算机技术建立模型，然后按照建立的模型设计并生产相应的机械设备。机械设计时应用计算机仿真技术和信息控制技术，不仅可以模拟整个机械生产过程，还可以发现生产过程中存在的问题，及时进行解决，确保实际生产过程顺利开展，节省设计成本，提高生产效率和机械设备在市场上的竞争优势。

3.7重视应用人工智能

随着我国人口老龄化程度加深，人口红利逐渐消失，人工成本自然会不断提升，通过人工智能技术的引入能够冥想降低企业的生产成本，同时为产品质量提供更强大的保障。在机械设计领域，人工智能的引入需要注意如下几点：其一，机械设计方案中的不同部件生命周期同样需要展开智能化分析，通过大量方案的比较进行优选；其二，机械设计需要综合考量对产品性能提出的要求，尽量进行模块化设计；其三，机械设计过程中要关注产品使用寿命，关注可能需要拓展的模块与性能，方便产品今后在功能与网络方面的升级。

结束语

在如今的智能制造时代背景下，我国近年来的机械设计行业对自动化技术的研究取得了长足进步，不过相对于技术起步更早且更加成熟的发达国家而言还存在一定差距，所以有必要探明我国机械设计及自动化技术的未来发展方向，持续推动我国工业制造行业的健康发展。

参考文献：

[1]安仲举.智能机械设计制造自动化特点与发展趋势研究[J].中国设备工程，2020（06）：25-27.

[2]蔡志容.智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究[J].内燃机与配件，2019（22）：195-196.

[3]白剑森.机械设计制造及其自动化的发展方向分析[J].内燃机与配件，2020（08）：226-227.

[4]李峰.智能制造背景下机械设计及自动化技术发展方向研究[J].农机使用与维修，2021（07）：45-46