弓少敏、侯莎莎
西安航空制动科技有限公司
摘要：科学技术进步推动行业技术革新，智能机械产生与应用强有力推动工业水平发展，提高我国社会经济发展力度。文中以智能机械设计制造为着手点，分析智能机械设计制造自动化特点，探讨推动行业发展的措施，旨在为类似研究提供借鉴。
关键词：智能机械；设计制造；发展分析
在激烈的市场竞争中，企业提高生产效率和产品质量才能提高核心竞争力，获得长久发展。传统机械设计制造已经无法满足社会需求，智能机械设计制造自动化呈现出更大优势，适应新时代的变革，不仅促进社会经济发展，也给人们的生活带来了巨大变化。
1、智能机械设计制造自动化的特点与优势
1.1 高效性
智能机械设计制造自动化改变了以往由人工操作传统机械的模式，大大提高了生产效率。数控技术、智能技术和网络技术等核心技术的应用使机械设计制造更具智能化，生产需要的工作人员数量减少，生产流程更具标准化和规范化，工作效率大为提高。
在设计制造过程中，工作人员通过多次实验测试，不断加以改进，使其能充分发挥优势，以满足社会生产发展的需求。智能机械在生产时已经进行了智能化和自动化的设计和操作，在生产制造过程中，一旦出现任何机械故障，设备的监督控制系统会自动暂停，提示出现的问题。故障排除后再重新启动运行，生产流程不会受到太大影响。
1.2 节能性
人工操作传统机械的模式往往需要消耗大量的人力资源，企业运营成本较大。同时，人工在生产制造过程中不可避免会出现一些失误，也会造成生产资源的浪费。智能机械的应用可以按照预设的程序自动进行，既降低了人力成本，也减少了生产资源的消耗，提高企业的经济效益。
智能机械设计制造自动化可以有效管控能源损耗，在设计制造中尽量使用环保材料，有利于实现机械设计制造可持续化发展的战略目标。
1.3 安全性
传统的机械设计制造需要人工操作，传统的机械设计制造往往没有完善的监督控制系统，也缺少必要的警示装置。其监管系统相对来说比较薄弱，在实际生产中极易出现安全事故，给工作人员带来伤害，给企业造成损失。
机械自动化技术的应用，既减少了人力资源的消耗，又降低了安全隐患，确保了生产的安全性。在一些行业或具有危险性的操作环节中，用机械代替人工，可以避免人工参与或减少工作人员在危险环境中操作的概率，确保工作人员的人身安全。
2、智能机械设计制造自动化技术分析
2.1 智能机械设计制造自动化
整个云制造体系结构可以被划分为资源层、支撑层和服务层。
资源层负责将现有的机械设计制造资源进行整合，而支撑层负责将资源展开“云化”处理，定位用户的需求和解决方案，将其全部展示在平台之上完成监控管理工作。而服务层则主要面向产品的生产者和使用者，其中使用者可以通过平台说明自己对于产品设计的具体要求，例如制造参数、产品功能能、产品定位等，生产方通过平台获取这些信息之后，就能够按照需求为使用方提供相应的设计服务。
整体来看，云制造技术实现了资源内部的行业共享机制，最大程度地利用了现有的资源完成了配置和服务优化，且整个产品的生命周期从提出需求开始直到最后的投入应用都实现了整合，打造了全新的开放服务模式。我国的机械设计制造行业已经从生产型朝着服务型的方向转变，分散的设计制造资源在系统化的管理之后也能实现资源共享，大幅度地提升了管理工作的效率。
2.2 CBR
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。
2.3 云平台
云平台来源于前文提到的云制造技术，机械设计制造和关键零部件的云平台设计可以借助先进的智能化、数字化理论打造出更加效率的设计平台，一方面缩短产品的技术研发周期，另一方面保障设计效率。工程机械和零部件云平台设计的核心内容在于智能化，设计人员获取需求后可以采用系统展开智能匹配，完成内容的仿真模拟和测试工作，通过层次分析的方式确定基本的工作流程。
具体来看，在确定不同的特征项参数之后，利用德尔菲法可以获取专家对于不同类型参数的重要程度数据，以矩阵判断权重是否满足工作要求，完成参数化的建模设计。在当前的云平台内部，参数化设计实现方法可以通过程序参数化和变量几何法两种方式进行，前者借助某些三维软件二次开发工具进行编程获取结果，例如确定某些机械零件尺寸之间的约束关系并获取设计模型，实现整个数据建模过程的程序化；而后者则根据几何约束代数方法将几何约束视为不同的特征点，以特征点坐标为基础获取线性数据，满足更大范围内的约束类型计算要求。
3、机械设计制造自动化的未来发展趋势
3.1 智能化
随着科学技术的进步和社会的发展，企业要长久生存和发展，就要逐步实现转型。企业生产应进一步深化智能化改革，朝着自动化的方向发展，以降低生产成本，获得更多利润。
机械自动化生产代替人工能大大减少人力成本。人工智能已经成为发展的趋势。随着社会需求逐步提高，各行业对机械设计制造的智能化将提出更高要求。目前，机械设计制造自动化在一定程度上已经具备智能化，未来随着更多先进科学技术的应用，将会使机械设计制造朝着全自动化的方向发展。
3.2 网络化
将网路技术应用在智能机械设计制造自动化中，可以使其更好发展，以适应新时代的发展需求。传统的机械设计制造出现问题时往往只能寻求专业技术人员的现场支持。由于时间、距离等因素限制，机械故障不能得到及时有效的处理，延误生产进度，给企业带来损失。
应用互联网技术，实现机械设计制造及其自动化的远程监控，类似问题即可得到有效解决。通过应用互联网技术，专业技术人员可以通过各项实时数据监控生产制造的每一个环节，从中发现问题并提出解决方案，指导企业相关人员及时处理。如果智能机械设备需要更新升级，可通过远程指导来操作，既节省了时间，也给企业带来更多的便利。
3.3 虚拟化
传统的机械设计制造的图纸大都由人工完成，如果方案出现问题需要修改或完善，都需要对设计图纸进行返工，不仅耗费人力物力，也拖延设计周期。未来机械设计制造中，将运用虚拟化设计。机械设计制造虚拟化是在虚拟环境下模拟实际制造环境以及制造过程，并对产品制造及制造系统的行为进行预测和评价。
根据要求，利用计算机仿真技术将产品呈现出来，通过不断优化完善，确定最终设计方案。通过虚拟化的操作，设计的效率和精准度得到进一步保证，同时大大缩短设计周期，节约企业设计和生产成本。
结语
综上所述，在学习借鉴其他国家经验的基础上，结合我国国情，采用新技术，加强自主研发。通过网络技术、数控技术和智能技术等核心技术的应用来提高机械设计制造自动化的程度，激发它的活力，使我国机械设计制造得以长远发展，从而推动国家社会经济持续发展。
参考文献
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