摘要:机械设计制造数字化与智能化是机械设计制造产业发展的必然趋势,也是提升机械设计制造效率、质量的重要手段。本文首先对机械设计制造数字化与智能化特点作出阐述,然后结合实际情况,对机械设计制造数字化与智能化发展趋势与机械设计制造数字化与智能化发展策略展开分析,希望可以对业内起到一定参考作用。
关键词:机械设计制造;数字化;智能化
随着社会经济的迅速发展与工业化进程的不断推进,我国机械设计制造水平正不断提升,机械设计制造水平对于产品生产与使用质量具有直接影响。在传统机械设计制造工作开展中,受限于工作技术水平,可能会出现产品设计不佳、产品精度不足等问题,而融合互联网技术、计算机技术、云计算技术的数字化智能化技术,可以让传统机械设计制造不足得以弥补,以提升机械设计制造质量。
一、机械设计制造数字化与智能化特点
在机械设计制造数字化与智能化发展中,其主要特点可以归纳为:
(1)人机一体化。机械设计制造需要应用人工智能技术,系统本身具有高效、自动与智能特点,可以让推理工作、判断工作、预测工作得到有效完成。与此同时,人机一体化可以让多形态混合智能系统得以形成,让人的主体性地位得以突出,在人员配合下,可以有效挖掘智能制造、加工设备潜能。
(2)自学习和自维护。机械设计制造数字化与智能化可以让机械设计制造产品具有自学习能力、自维护能力,在原有知识储备基础上,利用自主学习技术,构建系统知识库,可以让整体知识得到不断更新、完善,让知识库错误信息得到过滤与删减,以优化整体知识系统,为后期故障高效诊断、排除、修复功能实现奠定基础[1]。
(3)自组织。在结构形式与运行方式上,机械设计制造数字化与智能化具有自组织特点,依照工作任务要求,使用各组成单元控制系统,可以让结构系统得以优化。
(4)模拟加工。在机械设计制造数字化、智能化运用发展中,利用计算机技术,使用专业图形处理软件,可以模拟加工产品设计,让工作人员在视觉上感受产品设计制造流程,让次品率得以减少,让智能制造优势得到充分发挥。
以汽车机械系统设计为例,利用数字化技术、智能化技术,就可以构建知识案例库,让设计师长期积累经验得到最大化利用,让概念设计重复工作得以减少,提升系统设计研发效率、缩短整体研发时间。借助汽车机械知识案例库与信息库,可以全面分析汽车散热器、发动机、齿轮等关键部位性能及整体性能,而用户利用用户界面,可以对汽车设计要求进行输入,让整体选型工作、功能设计工作得以高质量完成。在总体智能设计系统中,主要包含人机交互接口、控制管理模块、零件特征信息萃取模块、案例库、案例匹配模块、零件信息库以及知识库等部分。
二、机械设计制造数字化与智能化发展趋势
(一)机械设计制造效率提升
和传统机械设计制造相比,机械设计制造数字化与智能化技术技术应用可以让技术体系得以优化,在未来,机械设计制造数字化与智能化会朝着效率持续提升的方向发展。数字化与智能化可以让现有互联网技术、大数据技术得到有效结合,在系统整体实现统筹兼顾,让现代工业生产要求得到满足。机械制造的诞生主要是为了节省人力资源投入,在传统形式下,机械设计制造生产工作各个环节均需要人力开展,但因为人员数量制约、人员能力影响,会让生产效率变低、生产速度下降,同时可能出现差错。机械设计制造可以弥补人力工作缺陷,而数字化、智能化技术应用可以让机械设计制造产品得到严格检测,让生产环节得到严格控制,降低人员工作错误出现概率,利用系统,结合产品大小需求、材料需求、尺寸需求可以完成输入工作,机械设计系统可以智能检测生产制造程序,让自动化生产目标得以实现,提升整体生产成效。
(二)机械设计制造并行发展
因数字化技术、智能化技术的应用,机械设计制造工作将会在未来实现并行发展。机械设计工作开展会变得更为便捷、简单,例如,机械化产品就和传统机械产品在外观、质量上具有较大差别,设计、制作程序复杂水平相对较高,且具有一定工作困难,每一道人工操作都包含多种不稳定因素,利用数字化技术,在机械设计环节中,工作人员可以针对机械产品创建工作模型,并在计算机中导入模型,利用计算机智能技术,可以对目标开展编辑工作、模拟工作,最后再进行机械制造生产,利用此种方法,可以让设计制造程序得以简化,让工作质量、工作程序得到保证[2]。
(三)机械设计制造绿色环保
近几年,环保问题已经成为社会热点话题,不仅受到了国家政府部门的充分重视,也得到社会人民群众的广泛关注。在传统机械设计生产过程中,会有大量能源受到消耗,与此同时,机械设计生产会产生有害气体,这会让空气质量、生活环境受到不利影响,对此,在机械设计制造未来发展中,应用数字化、智能化技术时,需要对产品设计、产品生产到产品使用进行全面考量,选择使用绿色环保材料,利用节能技术,让生态环境受到机械生产破坏得以减少,为机械设计制造未来健康发展提供帮助。
(四)机械设计制造信息共享
在机械设计制造过程中,信息数据具有重要应用价值,利用数字化技术、智能化技术,可以让机械设计制造实现信息共享目标,与此同时,此种信息共享可以打破传统时间束缚、空间束缚,保证设计工作者可以进行充分合作。如在机械设计制造小组工作过程中,某名设计工作人员无法参与小组团体研究工作,那么利用信息资源共享技术,就可以让设计工作人员与小组团队其他成员进行视频通话,利用视频会议保证设计研究工作效率,以互惠互助提升设计制造工作质量。
三、机械设计制造数字化与智能化发展策略
(一)工作系统化模式
在机械设计制造数字化与智能化发展中,为保证技术应用效果与产品生产效率,相关单位应积极构建工作系统化模式。从全局设计角度对全面智能化设计框架进行提前规划,与此同时,应全面研究、分析智能化框架,在研究分析子系统后,可以对多元子系统进行结合,优化、完善系统整体性。
(二)产品商品化模式
在机械设计生产过程中,为促进数字化、智能化平稳发展,相关机械设计制造企业单位应积极构建产品商品化模式,为机械产品后期顺利投入市场提供保证。在机械设计制造工作开展之前,应对产品商业化特点进行分析,需要观察市场需求,并根据观察结果完成产品定位工作,明确产品商品化流程,让机械产品综合竞争力得以提升。
(三)人员精英化模式
机械设计制造产品在开展机械设计过程中,无论是传统机械设计制造模式,还是融入数字化、智能化技术的模式,都需要人员进行具体操作,机械设计制造工作人员能力水平直接影响着产品设计效果、产品制造质量。对此,机械设计制造相关企业应积极开展人员培训活动,优化人员招聘体系,提升整体人员队伍综合素质水平,打造人员精英化模式。让机械设计工作人员可以充分利用计算机技术、互联网技术,对机械设计工作内容进行创新,以促进机械设计制造产品得到进一步发展[3]。
结束语:
综上所述,机械设计制造数字化与智能化在未来会朝着效率提升、并行发展、绿色环保与信息共享趋势发展,机械设计制造企业及人员通过积极打造工作系统化模式、产品商品化模式以及人员精英化模式,可以对机械设计制造数字化、智能化未来发展起到促进作用。
参考文献:
[1]白金建.机械设计制造的数字化与智能化发展研究[J].工程建设与设计,2020(06):138-139.
[2]孙骞.机械设计制造技术与数字化智能化发展分析[J].湖北农机化,2019(23):25.
[3]梁钻元.机械设计制造技术与数字化智能化发展探究[J].电子测试,2017(16):131-132.