机械设计制造的数字化与智能化发展研究

来源：核心期刊咨询网时间：2022-07-05 09:3312

摘要：来源：中国地名科技与信息 2022年13期 作者：姜威 朱海龙 摘要：随着我国综合国力的不断提升，如今的工业化发展也逐渐朝着现代化方向前进，尤其是机械设计制造领域，在不断发展的科学技术的支撑下，迎来了前所未有的发展机遇。得益于技术的进步以及发展需求的增长，使

　　来源：中国地名·科技与信息 2022年13期

　　作者：姜威 朱海龙

　　摘要：随着我国综合国力的不断提升，如今的工业化发展也逐渐朝着现代化方向前进，尤其是机械设计制造领域，在不断发展的科学技术的支撑下，迎来了前所未有的发展机遇。得益于技术的进步以及发展需求的增长，使得机械设计制造行业的升级改造尤为必要且迫切，传统的机械设计制造技术工艺已难以适应现阶段的发展需求，所以数字化与智能化发展将成为今后很长一段时间内我国机械设计制造行业的发展趋势。基于此，本文将重点针对机械设计制造的数字化与智能化发展展开研究，希望为助力行业发展作出微薄贡献。

　　关键词：机械设计;制造;数字化;智能化发展

　　引言：随着智能制造时代的到来，我国机械设计制造及自动化技术日趋提高，给我国机械设计制造及自动化技术的发展提供了技术支持。要想在机械制造行业充分发挥机械设计制造及其自动化技术的优势，就要从智能机械制造的现状出发探究智能机械制造与机械设计制造及自动化技术之间的关系，进而才能提出优化措施，促进机械设计制造及自动化技术的平稳发展。

　　1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。

　　2机械设计制造数字化与智能化的应用优势

　　2.1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(如图1所示)，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。

　　2.2提升工作效率。传统的机械制造行业中人工需求量大、资金投入较多，对大批量的生产任务难以快速、准确地完成。随着智能化和自动化技术的发展，可以让机械生产产品质量性能得到显著提升，有效减少人力投入。具体如下：(1)可以实时监测机械设备运行状态，出现分体后能够及时反馈给技术人员，并加以调整;(2)利用智能化技术能够降低出错率，减少机械设备故障。

　　2.3降低失误率，保障工作人员安全。在传统机械制造模式下，都是采用人工制造的方式，由于机械制造产品的种类，多部分机械制造产品会涉及到很多危险操作，一旦操作不当或者工作人员没有按照规矩进行操作就会影响到整个操作流程，甚至还会导致整个操作系统出现故障，这不仅影响到制造效率，同时还会威胁到工作人员的安全问题[4]。但是在智能制造时代，自动化技术融入到机械设计制造过程中，几乎所有的流程都可以依靠自动化技术实现，所以很多危险的环节，无需人为亲自操作，在一定程度上保障了工作人员的安全。由于智能制造受到人为因素的影响较少，环境适应能力强，所以智能制造的准确度更高，故障率也会更低。

　　3数字化与智能化技术在机械设计制造中的应用

　　3.1利用数字化机械设计形式实现信息共享。机械设计制造的流程相对较多，所以几乎所有的机械设计制造产品都是跨部门生产，比如涉及到材料采购部门，制造监督部门和生产部门，在传统工作模式下都是以人力生产为主，所以很多信息都需要部门之间的对接人进行沟通共享。这种沟通共享方式虽然支持了机械制造产品的发展，但是由于要人为进行沟通，所以效率相对较低。与此同时，在沟通过程中，部分部门的对接人会对信息进行二次加工和主观改造，所以在一定程度上会造成信息失真问题，因此信息共享和信息准确度成为阻碍机械设计制造的重要难题。但是在引入数字化机械设计形式之后，可以借助该技术，实现信息共享。首先，在机械设计制造过程中，自动化技术会捕捉相关的制造信息，并将信息转化成数据，上传到某个平台上，这种上传方式避免了人员对信息主观加工的问题，在一定程度上能够保证信息的精准度。与此同时将信息上传到某个信息平台，相关部门的人员都可以登录这一信息平台，获取信息无需进行线下一对一沟通。这种信息沟通方式缩短了信息沟通的环节，提高了信息沟通的效率。其次，对于自动化技术无法识别的数据信息，工作人员可以进行手动更新。虽然目前在智能时代背景下，机械设计制造及其自动化技术已经日趋成熟，但是部分数据自动化技术还是无法捕捉和识别，对于此类信息相关部门的人员可以手动将其更新到信息平台上，并对其进行标注，其他部门人员可在信息平台上查看此信息，并对标注问题进行探讨和反馈。

　　3.2应用到农业机械设计制造中。作为我国基础性产业之一的农业，历来备受社会各界的关注，政府方面也给予了农业发展的高度重视，尤其是21世纪以来，在农业生产领域中所使用的各种先进技术类别不断增加，大型机械设备进入农业生产领域使得农业的生产效率大幅度提升，逐渐取代传统的人工生产方式，表现出自动化、智能化特征。运用农业机械设备，能够解放大量的农业生产劳动力，带动生产效率的提升。通过计算机辅助技术，能够高效地完成相关机器设备的设计工作，同时还能够应用于产品功能的估测，检验各类机械设备在农业生产中的具体功效，以此保证最终制造出的农业机械运行效能最佳。

　　3.3招聘优质人才。信息化时代的到来让机械设计制造行业得到迅猛发展的机会，而且在数字化与智能化技术的加持下，机械设计制造行业的工作质量与效率有了大幅提升。然而，目前从事机械设计制造的人员的信息技术素养并不高，对数字化与智能化技术有研究的人员多数集中在互联网行业，所以机械设计制造行业要想实现突破和长远发展，需要引入更多专业型人才。唯有更多优质人才的加入，才能实现对智能化设备进行合理使用与管维，还能对技术进一步升级改进，不断提高企业的市场竞争力，并且为我国机械设计制造行业的健康发展奠定坚实基础。

　　结语：综上所述，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發展，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。

　　参考文献：

　　[1]陈慧，祝航.机械设计制造及自动化的特征与发展解析[J].数码设计(下)，2020，9(4)：47.

　　[2]徐健，陈南.探究机械设计制造及其自动化的优势及发展趋势[J].环球市场，2020，11(6)：371.

　　[3]马超.现代数字化设计制造技术在农业机械设计制造上的应用分析[J].内燃机与配件，2020(2)：232-233.

　　[4]王朝阳.现代数字化设计在机械设计制造技术中的应用与发展[J].信息记录材料，2019，20(8)：17-18.

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