智能制造时代机械设计技术思考

智能制造时代机械设计技术思考

屈朋军 ,陈维凯  ,龙大  ,赵明 

  身份证号：610502198907108272     身份证号：610423198904192030    身份证号：430981198210211118    身份证号：610525199306243419

摘要：在我国传统的机械设计制造过程中，对人工的需求量比较大，而且在具体的设计和制造环节很多工作内容人工操作的危险性比较高，且精准性和合理性难以保障。人工智能技术在机械设计制造中的应用，不仅可以有效的降低人工成本，还可以推动机械设计制造的数字化、信息化和智能化，提高机械设计制造的效率和质量，推动机械设计制造行业的快速、健康发展。

关键词：智能制造；机械设计；数字化

引言

智能制造作为信息技术衍生的产物，是我国工业制造的发展方向，受到全社会和各行业的高度关注。为了满足现代社会日渐增长的生产需求，也为了推动我国工业制造的可持续发展，有必要将传统的工业制造与现代科学技术密切结合，实现我国制造业的成功转型升级，提升工业制造水平。

1、智能机械制造的特点

一是具有较高安全性。在过去传统的机械制造中，必须安排专人对机械运转情况进行监管，而人工监管模式极易导致制造失误情况出现，从而影响机械制造质量。有了智能化技术的加持，能实现对机械运转的实时化监督，发现问题能第一时间预警，能明显提升机械制造质量与效率。同时，智能机械制造会借助网络技术优选工艺，能降低机械制造过程中的故障发生概率，保证安全性；二是能源消耗低。智能化机械制造能通过对变压器的控制实现对生产轨道的动态调整，降低设备间的摩擦力，实现降低能源消耗的效果；三是操作更灵活。相较于传统机械制造而言，智能机械制造设计有着自动化、智能化特点，只需在机械制造之前向控制系统输入生产计划与方案，便能按照计划自动生产。

2、机械设计制造的数字化与智能化发展趋势

2.1机械设计模型构造的数字化发展

在以往的机械设计和制造过程中，基本上都是用电子版的模型进行模型设计，然后手工搭建，这种设计方式不仅费时费力，而且影响产品的质量，因为数据之间的误差很难减少。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。

2.2建立完善的数字化和智能化体系

随着科学技术现状的不断提高和机械设计制造行业的快速发展，特别需要构建完整的数字化、智能化系统。事实上，在近些年的发展中已有许多产品生产技术工艺出现了智能化的升级改造，或是将先进的智能化设备引入到传统生产线中，然而均未形成完善的数字化与智能化体系，所以无法进行集约化、统一化管理。所以，为了提高生产管理质量，需要在今后的发展中对生产流程予以数字化与智能化完善建设，唯有将整个生产过程中的独立部分进行体系化串联，借助大数据挖掘技术构建数字化管理模式，才能达到统一化管理效果，强化各个环节之间的数据交流共享，从而提高产品生产效率与企业经济效益。

3、智能制造时代机械设计技术思考

3.1在模糊推理技术中的应用

人工智能系统中的模糊推理技术可以模仿人脑对数据信息进行判断和处理，分析处理速度比人脑更快，响应更及时。经模糊处理技术分析和处理过的信息数据可以自动实现和学科知识的结合和转换，以确保传输数据的准确性和可参考性。模糊推理技术是当前阶段人工智能技术领域最重要的技术内容之一。模糊推理技术复杂的数据分析功能能够在机械设计制造的过程当中对庞大的相关数据信息进行快速、精准的分析和整理。基于人工智能强大的模糊推理技术实现的数据分析和处理，能进一步保障机械设计制造的精准性，为提高机械设计制造的质量打下坚实的基础。借助模糊推理技术机械设计制造可以呈现连续函数的表达。但是，目前阶段，模糊推理技术在系统连接的稳定性方面还有比较明显的提升空间，也是接下来人工智能在机械设计制造中应用的一个重点研究方向。

3.2在虚拟现实技术中的应用

虚拟现实技术在机械设计制造中发挥着重要的“工具”作用。机械工程师利用三维建模软件将产品画出来之后，借助虚拟现实技术的环境模拟功能，可以将三维画面更真实的展现出来。也就是将三维立体图形转变成“仿真”模型。基于这个仿真模型，可以更精准的展现产品的各方位细节，辅助定位产品的细节问题，以便及时发现问题，及时处理问题。所以，很多制造企业都可以使用虚拟现实技术先进行设计产品的反复仿真模拟测试，基于测试结果对产品设计进行进一步的优化和调整，得到更科学合理的设计方案之后，再进行模具生产。一方面，可以有效的降低制造模具的生产成本，避免了因设计不精准而造成的重复返工成本增加。另一方面，模具的精准性和科学性，是进一步保障产品质量的基础。

3.3在网络技术中的应用

网络技术在机械制造设计过程中的应用，可以推动传统机械制造流程的发展向完善，大大减轻机械制造管理人员的工作量，实现机械制造设计过程的远程控制，机械制造工厂的科学控制。此外，借助网络技术的应用能确保机械产品在生产制造过程中能实时化传输到用户终端，对整个制造过程中信息进行分析且及时传送至管理处。倘若信息分析察觉问题，会自动生成优化解决方案。同时，加强对网络技术的应用，能够提升机械制造生产过程的灵活性与有效性，表现出更大效能。因此，在智能制造时代机械设计技术一定要重视对网络技术的应用，以此提升智能机械制造的持续发展。

3.4在智能化设计制造中的应用

智能化机械设计制造，是机械领域的重要发展方向基于智能化模式，可以提高机械设计与制造过程的综合能力智能化模式具有强大的学习功能，在机械设计制造数据信息支持下，可以通过数据分析和学习，使设计制造系统具有更多功能，如对机械设计制造环节中出现的问题予以自动分析和解决等，这样就大大减轻了设计制造人员的压力，同时也能够最大程度保证工作的有效开展自动化技术作为智能技术的基础，在智能化发展中起到不可替代的重要作用自动化技术可以支持机械设计制造过程中对于数据信息的把控，在智能化系统模拟人类思维进行学习时，可以自主调用相关的程序，并且对数据进行规律总结，从而形成智能化设计制造模式，让系统不再完全依赖于人工方式进行编程。智能化系统在自动化技术支持下，能够显著增强设计制造处理能力，在面对复杂的过程性异常情况时，能够基于智能学习模式，调用整个不同的处理程序，使之成为一个新功能每次的机械设计制造过程，都处于这样的智能化控制状态下，大大提升了机械设计制造实践水平。

结束语

总之，智能机械设计技术具有重要的应用价值，不仅可以提高机械制造设计的质量和效率，还可以促进机械制造行业的智能化、自动化发展。在实践应用中，应该做好对资源的分类、对智能技术的融入、对网络技术的应用以及对创新思维的导入，保障机械设计技术的实用性与高效性，提高机械制造设计的智能化程度，进而促进机械制造行业的智能发展。

参考文献：

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[2]蔡佳丽,蔡丽娟.智能制造背景下机械设计及自动化技术发展方向[J].时代汽车,2021(11):145-146.

[3]杨琴文,吴勇,牛婷,白梅.智能制造在机械设计技术中的应用[J].集成电路应用,2021,39(05):232-233.