智能机械设计制造自动化特点及发展趋势

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:易昌胜
[导读] 科技进步带动了各行业的技术革新,智能机械的产生和应用推动了工业高质量发展
        易昌胜
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        摘要:科技进步带动了各行业的技术革新,智能机械的产生和应用推动了工业高质量发展,加快了我国社会经济的发展进程。机械自动化技术的应用对于提高机械制造的水平起着十分关键的作用。基于此,本文针对智能机械设计制造自动化特点及发展趋势进行探讨分析,以供参考。
        关键词:智能机械设计制造;自动化;发展趋势
        引言
        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概述
        机械自动化是指机械设备能够按照预先设置的程序自动运行。智能机械设计制造自动化是指工作人员依据机械自动化的要求,采用先进技术对设备进行智能化和自动化的设计和操作,以提高机械生产的效率和质量。
        2智能机械设计制造自动化的特点与优势
        2.1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]。
        2.2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。智能机械设计制造通常会从设备的使用寿命、故障和维修等方面综合考虑,尽量降低故障发生率,减少设备维修,从而延长了机械设备的使用年限,实现机械的节能性。
        2.3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。若生产过程中机械出现故障,在没有提示的情况下,工作人员不易发现。如果不能及时有效制止,就会发生安全事故。对操作人员来说,传统的机械设计制造具有较大的工作难度,也存在着巨大安全隐患。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。在设备运行过程中,即使出现故障,设备会在系统的控制下自动暂停,故障排除后再重新进入运行状态,这样提高了工作的安全性,有效避免发生安全事故[2]。
        3机械设计制造自动化的未来发展趋势
        3.1向人工智能方向发展
        在智能化时代下,制造公司通过应用智能技术来建立完整制造技术体系,进而使生产制造变得更加自动化、智能化、高效化、统一化和多元化,在未来智能控制终端就可以实现利用计算机程序来直接管理各类企业生产设备。

针对于特定的故障问题,可以用计算机程序来处理故障,就解放劳动力,制造企业不必再使用大量的工人,来从事生产工作任务,也减轻了制造企业的人工成本。由专门的智能制造企业研发自动生产的程序和生产线设备,由计算机来完成整体的生产作业环节。将剩余的劳动力会投入到新的行业中去,促进整个行业社会的稳步发展。
        3.2网络化趋势
        由于当前信息网络技术飞速的发展,使用高端的网络化通信技术会使整体生产制造变更加高效,将所有生产设备都连接起来。通过利用后台的计算机终端控制前端的生产线,应用远程的监控对于执法线作出全面监控,如果在生产线上,有些设备出现故障,这时后台的管理人就能够及时通过远程终端,采取有效的措施来处理故障,避免在生产制造中,出现一些人身伤亡事故。当某些生产环节产生问题,能够被工作人员及时地检查,而且也可以告知相关修理人员来修理[3]。
        3.3虚拟化发展趋势
        企业制造未来的发展其实就是向信息化方向发展,通过在计算机软件内形成产品制造图,会进一步减少制造时产生的资源能源浪费,而且还可以有助于制造公司可持续稳健的发展。在电脑计算机上,完成各类图纸的绘制,运用全息技术投影出来让生产人员都能够在虚拟的环境中了解产品全部。在计算机终端上,先实现生产流程的优化,降低生产成本,为企业未来的生产制造自动化发展而奠定基础,进一步提高本身制造的效率。在电脑计算机终端,构建产品模型图,使用3D技术来将其投影出来,获得更精准详细的数据信息[4]。
        3.4微型化趋势
        机械制造的微型化也是制造行业的新发展趋势,使用微型化技术能够对产品生产细节进行计算,来实现节约能源、节约成本的目的。在未来,微型化技术要依托于更高端的科技技术,但是目前现有的生产技术还不能够实现微型化的制造,因而制造公司就要加强,对微型制造技术的研究和资金的投入。
        3.5环保化
        环保化将是未来机械设计制造自动化发展的必然趋势。随着机械设计制造的广泛应用,我国生产制造行业取得了较大发展,给国家的建设发展奠定了坚实基础,同时也付出了极大代价。传统的机械生产较之更早的人工操作虽有先进之处,但也存在一些缺陷和不足,尤其是在环保方面。机械设计制造在大大提高企业生产效率,促进企业发展的同时,给环境造成了严重污染。一些企业盲目追求效益,扩大生产规模,加大生产力度,生产的污水废料甚至有毒的废弃物未经处理就被排放到河流或大自然中,导致水资源和土地资源等被污染。水土变质影响农作物的种植以及动物的繁衍,最终破坏生态平衡,给人类的生存带来极大威胁。因此,机械设计制造必须提高其环保要求,将环保作为考虑的重要因素之一。不仅要减少设计制造过程中能源的损耗,并且逐步降低产生的污染。使产品从设计、制造、使用到报废的整个过程中资源利用率最高,对环境的影响最小。在注重科技发展的同时也要重视对环境的保护,只有具备节能环保理念的机械设计制造才能实现可持续发展。
        结束语
        机械设计制造自动化是企业提高生产效率的主要途径,对促进企业的发展起着十分重要的作用,是国家工业发展的有力支持。我国的机械设计制造已经取得了快速发展,但要充分发挥其优势,增强我国的核心竞争力,仍需不断研究和创新。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
        [1]王荣吉.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].门窗,2019(24):167.
        [2]李萌.机械设计制造自动化的特点优势及发展趋势[J].现代工业经济和信息化,2019,9(02):116-117.
        [3]王永杰.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].科技风,2019(08):173-174.
        [4]李洋,韩长川.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势[J].内燃机与配件,2019(01):229-230.
       
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