智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究

智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究

周磊

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摘要：新形势下，信息科学技术发展迅猛，制造业作为保障我国各行业领域有序发展的基础工业也得到了快速发展，智能制造时代已到来。机械设计制造及其自动化技术的普及推广，不仅可以高质量、高效率地完成数据信息收集、反馈与应用，进一步提高产品设计制造精准度，增强产品质量性能，还能确保整个生产制造流程的安全性与最优性，释放劳动力资源，弱化人工操作误差等不良影响，降低机械设计制造成本，提高成效。

关键词：智能制造时代；机械设计制造；自动化技术

1、智能制造时代机械设计制造及其自动化技术的应用优势

1.1提高生产建设效率

机械设计制造及其自动化技术是建立在原有机械设计理念及其流程的基础上，进一步融合了智能制造时代的新技术、新知识与新理念，转变传统过度依赖人工操作的滞后模式，打破了以往受人工精力与能力有限的制约性，可以充分发挥信息科学技术自动化、数字化、智能化优势，实现生产全流程、全天候自动运行，能够提高产品效率。另外，自动化技术的应用还能持续精简机械设计制造生产流程，避免原材料浪费，实现机械设计制造综合效益最大化[1]。

1.2保证生产质量性能

智能制造时代，机械设计制造的高效开展离不开先进技术的支撑与推动。自动化技术的普及推广应用，只需机械设计人员提前设定标准规范的代码程序，便能实现机械设备自启动、原料运输以及产品制造，可以避免人为操作误差，减少产品不标准、不规范现象，提高产品精度，满足用户使用需求。另外，利用数据信息反馈与综合对比系统，实时监控机械设备运行状态并在故障现象发生的第一时间完成预警，可以及时检修设备运行故障，保证生产制造高效性。

1.3落实节能环保理念

在全球环境恶化背景下，我国重视绿色、低碳、节能、环保理念的推进与落实，制造业具有能源消耗大、环境污染重的特点[2]。智能制造时代，机械设计人员立足制造行业特点，有针对性地应用智能技术，尤其是虚拟现实技术、绿色技术等新型技术的应用，既能在保证生产效能的基础上，简化机械设计制造流程，又能弱化人为主观的不良影响，避免成型产品报废，还能通过二次利用报废产品以及新型绿色技术，降低机械设计制造能源消耗总量，切实提高制造效能。

2、智能制造时代机械设计制造及其自动化技术的应用核心

2.1数控技术

数控技术是保证机械设计制造及其自动化技术性能发挥的基础，其融合了机械制造技术、计算机技术、传感检测技术等多种控制技术，系统整合了多种先进技术与系统的性能优势，实现了不同系统之间的优势互补与协同联动，推动了机械设计制造的信息化、自动化、数字化与智能化，避免了传统各项零部件因人工校对存在误差而导致后期运行相互碰撞磨损过高的不良现象，切实提高了机械设计制造质量与效率，能够满足新时期用户对高精度产品的使用性能需求。

2.2智能网络技术

智能制造时代，智能网络技术在机械设计制造中的应用较为广泛，其主要是通过融合计算机、传感器以及定位技术等先进技术，通过数据收集、转化、分析与应用，获取丰富海量、可靠有效的数据资源，并实现标准化数据的统一应用，不仅可以提高整个机械设计制造效率，还能发挥人工智能、神经网络等技术优势，确保机械设备在实际运行过程中完全按照提前输入的相关指令开展高标准工作，进而严格控制机械设计制造产品误差，有助于增强产品质量，保证精度[3]。

2.3虚拟现实技术

虚拟现实技术在机械设计制造中的应用主要体现在模型构建层面。机械设计人员可以利用已有的机械设计制造相关数据信息构建虚拟模型，并通过模仿人类感知系统及神经网络，经过外配设备的应用，可以使机械设计人员沉浸在三维立体模型的结构演示中，从全方位、多角度掌握机械设计制造的所有信息，尤其是图纸方案的模拟应用以及结果的模拟呈现，都能确保机械设计人员及时发现图纸方案中的漏洞与不足，进而保证实际机械设计制造的可靠性与有效性。

2.4绿色化

在制造业生产过程中，空气污染、水污染、固体污染是造成环境污染的重要因素。在绿色环保理念深入推进的背景下，机械设计人员要重视绿色化技术的应用与推广，强调整个机械设计制造流程的绿色化、节能化，既能优化再造机械设计制造流程，实现删繁就简，减轻原料资源浪费现象，又能弱化人为操作失误的不良影响，避免不合格成品的浪费，还能通过清洁能源、绿色技术的应用而做到节能减排，真正实现绿色理念设计整个产品的构思、设计、制造全过程。

3、智能制造时代机械设计制造及其自动化技术的发展趋势

3.1数据收集共享

智能制造时代，为系统发挥各项先进技术优势，机械设计人员在机械设计制造过程中，既要重视自动化技术优势性能的广泛应用，又要正视数据收集共享的重要性，并加大数据信息收集、分析、应用技术的研发力度，推动构建一体化、标准化、规范化、系统化的数据信息共享平台，实现智能识别、监控，实时监督产品批次的规格要求是否满足需求，动态分析机械设备运行状态是否良好，这既能避免操作安全事故的发生，又能切实提升产品生产质量与效率

[4]。

3.2绿色节能环保

绿色节能环保是制造业发展的必然趋势。智能制造时代，为更好地推动制造业稳健发展，机械设计人员要增强自身的职业素养以及大局意识，既要树立绿色节能环保理念，深入解读国家宏观政策，又要立足机械设计实际，从机械设计全流程入手，既要不断更新机械设计理念，优化升级机械设计流程，又要重视应用新型技术，做好新材料的研发工作，强调废弃设备与报废产品的回收利用，做到严格控制机械设计制造过程中的噪声，以做好能源节约与环境保护工作。

3.3引入人工智能

智能制造时代强调智能技术与制造行业的深度融合与协同发展，自动化技术的高效应用能够推动制造业融合云计算、大数据、模型构建等智能技术，使机械设计制造朝着更加智能的方向稳步前进。新时期，机械设计人员要明确人工智能发展的必然性，并在现有自动化技术与制造技术的基础上，加大人工智能的引入力度，一方面实现生产全流程自动化，缩减劳动力资源，降低设计制造成本，另一方面综合对比选择最佳的设计制造方案，以提高设计制造效能。

参考文献：

[1]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,2022(11):145-146.

[2]李阿鹏.机械设计制造及其自动化技术的核心探析[J].科技创新与应用,2022,12(06):178-180.DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2022.06.052.

[3]周慧芳.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,2022(05):202-204.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2022.05.067.

[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.DOI:10.14031/j.cnki.njwx.2021.07.019.