韩作红、张玉明
山东太古飞机工程有限公司，山东省，250000
摘要：在机械制造领域中，随着信息技术的应用，使其朝着自动化、智能化的方向迈进。文中选择信息技术为着手点，重点阐述机械设计制造过程中应用智能技术的措施，提高机械设计制造质量与效率。
关键词：智能机械；设计制造；发展分析
随着信息技术的应用，人们的工作和生活都开始变得更加便捷，这对于社会中各个行业的发展也都带来了更多的动力。在信息技术的带动下，机械设计和制造实现了飞速发展。由此可见，对于机械设计和制造而言，信息技术的发展对其产生了巨大影响意义，而随着信息技术的良好发展，机械设计和制造也将实现更好的发展。
1、信息技术在机械设计与制造中的应用意义
1.1 实现机械生产效率的显著提升
在机械生产加工企业进行机械设计与制造的过程中，通过信息技术的合理应用，可实现其设计以及制造效率的显著提升。同时，借助于先进的信息技术，也可以让机械设计和制造朝着自动化、智能化的方向发展，以此来实现设计与制造生产成本的显著节约，在提升作业效率的同时帮助企业获得更多的经济效益。
1.2 实现生产作业安全的有效保障
相比较其他行业而言，机械设计和制造这一行业具有很高的技术性，同时也具有很大的风险性，而在具体的设计与制造过程中，操作人员自身的安全保障是一项急需要解决的问题。随着当今信息技术在机械设计和制造工作中的应用，操作人员的安全也得到了有效保障。
与传统的机械设计和制造模式相比，信息技术背景下的机械设计制造变得更加自动化和智能化，这样不仅可以省略很多人工操作的步骤，同时也可以对生产过程中各个仪器设备的运行异常情况做到及时反馈，使其得到及时处理，以此来最大限度避免生产过程中的设备故障问题，保障整个生产过程的安全性，并进一步提升各种设备运行的稳定性，保障机械设计与制造精度。
1.3 实现操作效率的显著提升
在通过传统模式进行机械设计和制造的过程中，不仅需要花费大量的人力成本进行手工操作，同时也需要更多的操作时间，并且所得到的机械加工产品也并不具备准确的精度。
基于此，将信息技术应用到机械设计和制造中，将会有效节约人力资源成本，提高操作效率，并实现生产加工精度的显著提升，让机械设计和制造朝着更加自动化、智能化的方向发展，满足当今时代发展需求，促进该行业的良好、稳定发展。
2、信息技术背景下机械设计制造分析
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，当今的机械设计和制造领域中，随着信息技术的合理应用，使得传统机械设计与制造中的很多缺点、弊端及其局限性都得到了有效避免。通过这样的方式，不仅全面提升了机械设计和制造方面的人力、物力、时间和资源成本，同时也进一步提升了其设计和制造的效率与质量。这对于机械设计与制造行业的良好发展以及社会需求的有效满足都有着十分积极的促进作用。
参考文献
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