李春芳 周志强 侯延斌
山东工业技师学院 山东潍坊261053
摘要：在经济快速发展的时代，我国的传统制造行业必然迎来一次新的技术革命和研发创新。然而工程机械种类繁多，系统比较复杂，传统设计方法无论是在效率还是在工作性能上都存在显著缺陷。对此，如何将新技术融入机械设计制造领域，满足市场需求和产品功能需求就成为今后工作的重点环节。
关键词：机械设计制造；数字化；智能化
引言
最近几年，改革开放越来越深入，我国工业产业的发展速度也因此变得越来越快，并不断的对先进的技术、设备和知识进行吸取、引入，在此情形下，我国国民经济实现了平稳提升，国家总体实力也变得越来越强，而科学技术在其中发挥着不可忽视的作用。随着数字技术和计算机网络在我们日常生活、生产中的普及，各行各业的发展进程都变得越来越快，我国现代化建设也实现了更好发展。
1数字化设计制造技术的主要特点
1.1设计模型能够统一
在设计产品的过程中，老旧的设计技术是依照不同时间段进行设计，得到的也是不相同的模型。这会导致过程变得十分烦琐与复杂，使不同阶段的模型转换之间存在数据遗失的现象。但是如果应用数字化的设计制造技术，此类问题就会大幅度减少，因为数字化的设计技术从模型的建立到设计的最终完成都是一类的模型，操作过程十分简单，就不会有数据丢失的现象发生。
1.2可以实现并行化设计
在数字化的设计制造过程中，并行设计是一种很重要的设计理念。针对一个项目，可以通过很多不同专业的团队共同设计，一起完成这个项目，设计出来的模型就会具有很强的可塑造型，这种经过智能化设计的模型就会有数字化的特性，可以针对产品的具体设计过程进行相对应的完善。
1.3数字化设计降低对于实体模型的使用
老旧的设计制造技术会在设计制造的过程中浪费许多的时间成本，还增加了工作难度和工作量，而数字化的设计技术相对而言就很先进，节省了这一个基本环节，在产品最终完成之前，设计人员只依靠计算机对产品进行数字化的测试，再对其中的问题进行适当的修正，从而降低设计人员的工作量，减少产品设计的时间损耗，有效地提升产品的设计效益。
3机械设计制造中应用的数字化设计技术
3.1计算机辅助技术
计算机辅助技术是计算机辅助概念设计技术的简称，该技术的开展既需要逻辑理论的支持，还需要程式内容的支撑，该技术有着比较开放的理念，开发产品的程序也具有规范性。在明确任务、设计概念和施工过程中应用数字化技术，并不断的调节完善数字技术，可以将更优质的服务提供给产业发展，如、设计产品、方案、改进等服务。站在整体角度分析可以发现，建立在计算机辅助技术之上的产品设计需要重点考虑的内容只有两点，分别是对产品进行概念设计以及对产品构型进行设计，概念设计就是对设计方案进行确定，对构型进行设计就是确定具体步骤，将二者结合起来就可以对产品质量进行确定，还可以明确产品功能和交易价格等。将该技术运用到机械设计制造中能够对产品模型进行准确构建，从而可以更快速的完成机械设计和制造工作，而且制造的机械质量也会有显著提高。
3.2虚拟原型技术
在最近几年中可以被称作先锋的数字化技术就是该技术，而且业界对该技术越来越重视。将CAD、CAE和CAM等技术融合后产生了该技术，应用该技术可以有效结合信息、制造、生命周期和制造技术，并在设计产品原型中进行应用。站在系统层次对该技术进行分析可以发现，该技术的开发模式可以按照从上到下的顺序进行。
作为数字技术中的先进技术，该技术对产品信息设计和概念设计进行了组合，并在性能、感官和行动方面对物理原型进行了优化。在产品设计过程可以分为几个阶段应用该技术，并且它在产品生命周期改变过程中可以发挥重要作用，通过融合设计和生产过程，可以推动工农业实现进一步发展。
4机械设计制造的发展趋势
4.1并行化工作模式
并行化工作模式的出现原因在于工业化水平的稳步提高，机械产品无论是在外观还是在性能上都有着新的要求。因为机械设计制造工作所需要完成的内容难度差异较大，很多比较繁琐的工作需要大量的人员支持，很多情况下我们需要竭力避免多人在同一空间内部进行工作的情况。特别是计算机网络的高度发达，在网络层面进行的资源信息共享机制更加完善，不仅能让传统的信息传递方式不受时间和空间的束缚，让不同位面空间的设计者们共同完成工作，还可以实现资源的共享和并行化，工作效率得到稳定提高。总而言之，自动化和并行化工作模式的应用让对应的机械自动化程度水准增加，机械设计工作人员也会考虑到整个大局设计的细节要求，制定出智能化和全面化的设计体系，然后逐一研究子系统要求。在必要时机械设计制造的工作人员也应该将更多的时间和精力放在开发创造方面，特别是在技术层面的发展和创新。因为这一领域内部本身具有较大的发展潜力。
4.2复杂机械产品的分解设计
很多机械产品本身由零部件所组成，其功能结构具有可分解性和模块性。将整个生产过程看作是标准化和系列化的单元模块之后，就能够支持复杂产品的结构重组。同一层次上也具备相同功能的部件，部分部件下还包含着子部件，零件数据多样化。在建立过程当中还会涉及到对于零部件和机械产品的属性知识描述。如数控车床生产环节，涉及的功能参数就较多，包括定位精度、重复定位精度、换刀时间、结构属性等，这些涵盖着生产的全过程，而车床的主轴系统、控制系统等也包含了产品智能化生产过程的实例信息、操作流程、模块化功能描述，负责对整个生产流程进行管控。
4.3CBR
CBR的全称为CaseBasedReasoning，即基于实例推理，按照已有的知识结构展开推理和设计过程，在现代人工智能领域得到了广泛应用。在明确机械设计制造的设计要求之后，可以先从案例库内部寻找相似的问题解决方案，然后根据现有的产品需求展开内容的调整和改进，重新确定最佳的设计模式。我国的CBR的应用实践周期相对比较晚。实际上模块设计和CBR在设计思想上存在着一定的共同点，在进行研究时可以通过模块设计的某些内容进行参考和借鉴。例如两者都使用了过去的实例经验来解决新的问题，且检索信息对应的系统都具备着更新的功能，在某一个新的问题解决之后，可以将解决时获取的经验信息存储在实例库当中，一方面保留了原有的设计经验，另一方面扩充了系统知识的深度和广度。参数化的模块可以根据需求实现模块的实例化，机械设计制造的工作人员可以设计出不同的功能模块，以模块的排列组合构成不同功能的产品，满足市场环境内的不同需求。
结束语
在工业改革发展的时代，机械设计制造需要深化数字化和智能化的发展进程，将云计算等技术应用至机械设计制造领域内部，完成生产过程的规划和设计，一方面实现设计制造环节的集成化和精确化，另一方面可以提升劳动效率减少劳动强度。在市场需求不断扩大的时代背景下，机械设计制造也应该具备更加完善的功能以及对复杂环境的适应能力。
参考文献
[1]任忠妍.机械设计制造及其自动化的发展前景之我见[J].中小企业管理与科技，2018(03)：190-191.
[2]刘晓阳，王金业，刘恩福，等.面向并行装配规划的层级化装配关系矩阵研究[J].河北工业科技，2019，36(03)：32-38.
[3]李强，汝渴，刘计良，等.面向大规模个性化的交互式云制造模式[J].中国机械工程，2020，31(07)：788-796.
[4]高强，贺华波，董雪诗.可变功能机械基于实例推理的分级实例集模型及其概念设计方法[J].宁波大学学报(理工版)，2018，31(02)：34-38.