马志强 许运鼎
大连丰鼎汽车装备设计有限公司 大连 116000
摘要：近年来，伴随科学技术高速发展，在社会诸多领域当中智能技术得到了普及应用，特别是智能化技术在机械工程方面的应用，极大地提高了机械工程智能化发展水平。下文中结合实践，对机械智能化发展现状进行分析探讨，并就机械智能化发展趋势进行研究，希望能为有关人士提供一些借鉴和参考。
关键词：机械工程；智能化；现状
进入21世纪以来，在人们的日常生活于工作当中，智能化技术应用日渐广泛起来，社会也呈现出智能化的发展态势，这对机械制造设计也产生了深刻影响，智能化成为机械工程重要的发展趋势。智能化作为面向机器行为提出的一个新概念，主要借助智能化设计来达到机械产品自动化与智能化，通过人工智能形式来进行控制，推动机械工程持续稳步发展。基于此，下文主要对机械智能化发展现状进行探讨，并探究分析机械智能化发展的重要趋势，希望能为有关人士提供一些借鉴与参考。
1 机械智能化发展现状
就我国的机械智能化发展而言，主要有四个阶段的划分:(1)引进阶段。我国的高新技术研究发展规划 (863计划)，为我国机械智能化发展奠定了良好的基础。而在这之前，我国在机械工程方面，主要依靠国外一些国家技术和系统引进，虽然我国可以自主的开发一些软硬件，然而仍然需要引进关键的智能化技术，机械智能化发展处于被动状态。 (2)开发阶段。第一阶段，我国基于国外机械智能化技术前提之下，不断扩大逆向研究，并将这些技术手段融入到我国现有技术当中进行改造和创新，使我国在机械智能化发展方面积累了很多经验，这对后来的机械智能化技术发展起到了很大的推动作用。 (3)模仿开发阶段。基于模仿基础上不断进行创新发展，而且步入21世纪以来，我国在机械智能化二次开发日渐深入，在对国外先进技术不断模仿的同时，还与自身实际充分结合加强创新，自主研发了很多简单机械智能化系统。 (4)独立开发阶段。这一时期充分展现着我国机械智能化发展进入一个新的高度，综合实力进一步增强。特别是近些年来，我国自主研发的机械工程智能化控制系统有了巨大的提升和发展。但也必须要清晰的认识到，目前依然有一些关键零件，仍然需要进口，这对我国机械智能化发展形成一定阻碍，不利于我国机械智能化的高速发展。
2 机械智能化未来发展趋势
2.1 网络化
在传统的机械工程中, 主要通过图纸来进行设计,以图纸的形式来呈现产品的功能和特点,并以图纸为基础来进行样品生产,这种制造设计方式不仅效率低下,且需要投入大量的时间成本之后才能够正式投产。同时,在传统工程中,图纸设计与生产模式不能有效地控制资源消耗,一旦出现问题,则会对工业生产工作的有效开展带来不利影响。此外,在市场经济体制不断深化发展的背景下,工业生产企业面临的市场竞争日趋激烈,传统的机械设计方式显然不符合市场经济的特点,不利于企业核心竞争力和经济效益的提升,在激烈的市场竞争环境下,工业生产企业的机械工程应当积极应用先进的科学技术,以计算机网络为基础,实现对资金投入和资源的有效控制,通过有效的数据传输来处理设计制造与产品需求之间的关系,以事先设计好的计算机程序来进行产品生产制造,通过以计算机网络为基础的虚拟化生产技术来进行产品应用试验,看产品是否满足设计要求,并针对性的进行技术调整。总的来说,在机械智能化的各个环节,网络技术都有着重要的应用,其不仅能够缩短产品设计研发周期,还能够有效的节约企业人力资源和物力资源,对于提升企业经济效益和核心竞争力有着重要的意义。通过上述分析可知,网络化是机械智能化的重要发展趋势,以现代科技网络为载体更好的实现设计的自动化。但需要注意的是,在当前机械智能化应用的过程中,其网络化发展还存在着一定的问题,例如在机械设计制造的过程中,其智能化水平对生产效果有着重要的影响,在应用智能化技术之后,生产现场不可能派遣过多专业人员进行管理,一旦机械生产现场出现问题,则难以及时进行问题的解决,难以保证生产的稳定性。
此外,管理人员对智能化技术的不了解也会对生产效果产生影响,在这种情况下,需要积极应用网络技术,结合生产实际来对生产进行控制,一旦机械智能化制造或设计过程中出现问题,可以通过网络来进行及时处理,打破了生产管理的时空限制,对于提升生产效率,保证生产稳定性等方面有着积极的意义。
2.2 模块化
模块化是一项系统性的工程,对于机械智能化来说,其产品种类繁多, 生产厂家众多, 而无论哪个生产厂家的机械产品, 其自动化、智能化产品单元都是十分复杂且至关重要的,涉及到机械接口、动力接口及电气接口等众多接口的设计,涉及到集减速、智能减速和电动机于一体的动力单元,涉及到集视觉、图像处理、测距等众多功能于一体的智能控制单元,同时需要各种能够完成相应操作的机械装置支持,只有这样才能够以标准单元为基础进行新产品的迅速研发,才能够实现生产规模的扩大。而模块化设计能够实现自动化产品设计研发的标准化和系列化,无论对机械产品生产企业来说还是对标准智能化、自动化单元生产企业来说,模块化都会促进其进一步发展,由此可见,模块化是机械智能化的重要发展趋势。
2.3 微型化
早在二十世纪八十年代末期,微型化的概念就被提出,从实质上来讲,微型化就是机械智能化向微观领域的发展,发达国家将机械设计制造自动化设计的微型化定位于微电子机械系统和微机械自动化系统,将几何尺寸小于1立方厘米的机械智能化产品归于了微型化产品的范畴中,同时微型化的尺寸还不断向微米级别和纳米级别发展。微型机械智能化产品不仅有着体积小、能耗低的特点,同时其操作和运动灵活性较高,在军事、信息及医疗等各个领域中的应用优势明显。微机械技术是机械工程智能化和微型化发展的关键所在,在进行微机械智能化产品加工的过程中,需要积极采用光刻技术、蚀刻技术等超精密加工技术,其对技术的精细化和精密化要求较高,因此,在未来的发展过程中,应当积极加强对微机械技术的研究和应用,只有这样才能够促进机械智能化的进一步发展。
2.4 人格化
人格化指的是机械智能化设计积极注重产品与人的关系,强调产品与人的互动,具体来说有两层含义,其一指的是机械智能化产品以人为最终适用对象,在进行智能化设计的过程中,要注重产品的智能、情感和人性,例如家用机器人就以人机一体化为最高追求境界;其二指的是以生物机理的研究和模仿为基础进行机械产品的设计,根据动物的启发进行设计和研制。
3 结语
综上所述,在机械工程领域中,有效应用智能技术能够提升机械工程的智能化水平,提高生产效率和质量。但需要注意的是,相较于发达国家来说,我国机械智能技术起步较晚,积累的经验不够多,技术基础相对薄弱,发展趋势和方向的把握上也存在一定问题。本文简单梳理了机械智能化的发展阶段,介绍了其发展现状和局限之处,并展望了我国机械智能化的未来发展趋势,这对于我国机械智能化的自主研发的实现和长远发展有着积极的意义。
参考文献
[1]张永纲.论述机械工程的智能化发展趋势[J].中国设备工程,2018,(17):208-209.
[2] 江文清.新形势下机械工程智能化的现状及发展方向探讨[J].山西农经,2017,(3):1 12-113.
[3] 夏志平. “互联网 +”下的农业工程机械智能化发展研究[J].农民致富之友,201 6,(16):229+281.
[4]赵立强.探析机械工程智能化的现状及发展方向[J].江西建材，2017（20）：236.
[5]陈项建.机械工程智能化的现状及发展方向探讨[J].江西建材，2017（24）：260-261.