机械设计制造的数字化与智能化发展

机械设计制造的数字化与智能化发展

倪凤辉

天津荣程联合钢铁集团有限公司 天津市 300352

摘要：机械设计制造的数字化与智能化发展不仅仅是时代发展的必然趋势，同时也是机械制造企业不断提高市场竞争力的必要手段，通过引入数字化与智能化技术，不但能优化传统设计制造过程中的不足，还能提高产品的生产效率及质量，有着广阔发展前景。所以，机械制造企业研发部门应当高度重视先进技术的研发、引入与应用，与现有的产品设计与制造流程相结合，促进整个机械设计制造行业的良好发展。

关键词：机械设计制造；数字化；智能化；发展

1导言

在我国工业制造领域，机械设计与制造是重要环节，而智能化和数字化技术的进步需要极大地推动了我国工业经济发展，在先进技术的支持下，今后需要企业完善设计工作，系统化模式，推动工业设计制造的绿色化发展，积极利用云制造技术，以此提升企业市场竞争力，进一步推动社会经济发展。

2机械设计制造数字化与智能化的应用优势

随着现代科学技术的高速发展，数字化与智能化技术在各行业领域中得到广泛渗透，机械设计制造行业也不例外，属于时代发展的必然选择。从机械设计制造行业应用数字化与智能化技术的实际情况来看，表现出的优势体现在如下几个方面：

2.1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。另外，在智能化的管理体系中，能够实现对产品生产过程的智能化检测与问题解决，最大程度保障了产品制造质量。总而言之，数字化与智能化技术的应用，提高了生产线工艺的标准化程度，使得机械设计制造工作效率与产品质量得以全面提高。

2.2提高产品生产流程安全性

在以往的机械设计制造过程中，对生产线的管控与检测基本由人工完成，但其中涉及到部分危险系数高的故障维修工作，一定程度上会威胁到技术人员的安全。安全性保障在机械设计制造工作中至关重要，保证技术人员的安全才是产品生产的首要前提。而通过应用数字化与智能化技术实现对生产工艺流程的优化，能够用到更为先进的智能化设备去监测生产过程，第一时间找出故障环节且进行维修，从而保证生产的安全性。比如，可在智能终端安装谐波滤波器，借助此装置消除外界环境因素的干扰，强化对不同类型信号的感知，使得人工智能系统能够高效参与机械设计制造过程。总而言之，数字化与智能化技术加持下的监测能够及时察觉问题并报警，提升了故障检出率，实现了保护技术生产人员安全的目的。

2.3简化生产操作技术

在过去的机械设计制造工作中，由于生产方式以人工为主，所以对每一位技术人员的生产操作技术要求非常高。而随着数字化与智能化技术的应用，推动生产线的智能化升级，不仅如上述所言减少了技术人员的数量，也进一步简化了操作技术要求，以前较为复杂的生产操作技术也变得更为简单。另外，生产流程有了数字化的加持，质量标准能得到统一，有助于生产质量的全面提高。

3机械设计制造技术与数字化、智能化结合发展前景

3.1完善设计工作系统化模式

进行机械设计工作前期要求建立完善的工作内容系统，之后结合系统步骤从主干到分支进行逐一讨论，以此确保各部分具有合理性，可以在整体上完善工作系统。随着机械设计制造成果不断增多，将会形成更为庞大的技术体系，有利于集合诸多技术的优势特征。在今后的机械设计制造领域，不仅涵盖信息技术、计算机科学、自动化控制技术，还将涵盖其他生产领域技术，帮助企业在产品设计、制造、认证等各个环节获取信息。

3.2实现设计人员精简化

在机械设计和制造环节，通过智能化、数字化技术的利用有效提升了工作效率，不过依旧需要人工的操作，并且设计人员的参与能够有效提升生产创新水平，有利于推动智能化设备的更新，这一过程中需要对智能化机械设计人员合理布局，比如在实际生产过程中的可重复性操作让智能设备完成，特别是机械设计核心内容可以对人员合理配置，完成设计与研究，全面提升智能化机械设备的智能水平。

3.3提升产品商品化性能

为了全面提升机械设计人员方案的可行性，必须在产品设计环节分析商品性能，也就是企业在设计工作开展前期对该类产品的市场需求进行调查，明确市场定位，之后由设计人员完善设计方案，由此提升客户满意度，为企业带来更大经济效益。

3.4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。

3.5分解设计复杂的机械产品

机械产品多数由大量零部件组成，功能结构具有模块性、可分解性等特点，可将整个生产过程视为系列化、标准化的单元模块，以此重组复杂产品结构，在满足同一层次上部件功能相同需求的同时，部件和零件的数据也更为多样化，能够对机械产品和零部件进行属性知识描述，比如在数控车床生产环节涉及较多功能参数，涵盖换刀时间、定位精度、结构属性，并且控制系统涵盖了智能化生产过程的模块化功能描述操作流程，能够对生产流程进行管控。

3.6云制造技术的利用

通过软件技术改革机械设计制造内部环节促进传统制造业和电子信息的融合，也就是通过更加低成本的制造方式生产高附加值产品，能够为不同用户提供配套服务。在云制造体系结构下，涵盖资源层、支撑层和服务层，其中资源层整合现有机械设计制造资源；支撑层对资源云化处理，结合用户需求提供解决方案；服务层面向生产者与服务者，使用者能够通过平台了解产品设计需求。整体看来，通过云制造技术实现了资源优化配置，完善共享机制，打造了开放的服务模式。

4结语

在机械制造行业领域，机械设计工作非常关键，唯有高质量完成机械设计工作，才能保证机械制造质量。而随着机械设计制造行业的发展，除了要汲取传统技术工艺的经验以外，更要与现代科学技术结合，尤其是随着用户需求的不断增多与提高，一定要重视数字化与智能化技术的应用，才能最大限度地满足用户的需求。因此，作为机械设计制造行业技术人员，需要对该行业前沿技术保持关注，紧随行业发展方向，掌握全新技术工艺，从而提高企业市场竞争力。

参考文献

[1]涂春莲.机械设计制造的数字化与智能化发展[J].农机使用与维修,2021,(10):40-41.

[2]赵同璇.机械设计制造的数字化与智能化发展研究[J].中国设备工程,2021,(17):28-29.

[3]黄星森.机械设计制造的数字化与智能化发展前景分析[J].内燃机与配件,2021,(02):167-168.

[4]杨亚.机械设计制造的数字化与智能化发展探究[J].湖北农机化,2020,(10):150-151.