黃少華

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

目前，我們已經(jīng)進(jìn)入了工業(yè)革命工業(yè)生產(chǎn)的第四個(gè)階段，也就是智能制造時(shí)代。在全球化、信息化的發(fā)展背景下，各行各業(yè)都發(fā)生了巨大的變化，機(jī)械制造業(yè)也不例外。目前，信息通信技術(shù)和制造業(yè)融合發(fā)展，人類正處在智能制造的時(shí)代中，建設(shè)制造是首要任務(wù)，不僅可以改善制造行業(yè)，還能增強(qiáng)國(guó)力。所以，制造業(yè)要積極進(jìn)行新技術(shù)、新工藝的研究與開發(fā)，全面推動(dòng)機(jī)械制造智能化的發(fā)展。尤其在機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)方面，更要加強(qiáng)信息技術(shù)的使用，改善機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)問題，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

1 智能制造時(shí)代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用情況

現(xiàn)如今，現(xiàn)代科技在不斷的發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展速度在不斷加快，越來越多的人開始重視機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)行業(yè)。在智能制造時(shí)代背景下，許多傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式和技術(shù)方法都已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)時(shí)代的需求，技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行了創(chuàng)新和完善，在傳統(tǒng)技術(shù)中加入了現(xiàn)代科技，使其向智能化的方向發(fā)展。對(duì)技術(shù)進(jìn)行改造可以促進(jìn)行業(yè)的進(jìn)步，也能將新舊技術(shù)融合在一起，做到取其精華、去其糟粕。我國(guó)已經(jīng)有了成熟的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，人們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的了解也愈加深入。企業(yè)采用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，不僅可以提升設(shè)計(jì)效率，還能改善機(jī)械質(zhì)量，進(jìn)而提高社會(huì)生產(chǎn)力，增強(qiáng)國(guó)家綜合實(shí)力。雖然智能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用，但在實(shí)際應(yīng)用的過程中，難免還是會(huì)出現(xiàn)一些技術(shù)問題，對(duì)這些技術(shù)問題進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，就是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的主要研究任務(wù)。

2 智能制造時(shí)代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的主要內(nèi)容

（1）AGV技術(shù)。輸送系統(tǒng)是機(jī)械制造系統(tǒng)的重要組成部分，AGV技術(shù)在該系統(tǒng)中占據(jù)著十分重要的地位，其有利于磁帶引導(dǎo)等環(huán)節(jié)的優(yōu)化。AGV系統(tǒng)中包含多個(gè)子系統(tǒng)，如傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等等，每個(gè)系統(tǒng)都發(fā)揮著十分重要的作用，能夠保障各個(gè)環(huán)節(jié)的順利實(shí)施[1]。在該技術(shù)應(yīng)用的過程中，采用驅(qū)動(dòng)輪和萬(wàn)向輪來支撐車體，應(yīng)用數(shù)量分別是2個(gè)，利用直流伺服電機(jī)，在額定工作狀態(tài)下控制電機(jī)速度，進(jìn)而滿足控制機(jī)械設(shè)計(jì)的要求。

（1）數(shù)字化設(shè)計(jì)?，F(xiàn)如今，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中也不例外。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以提升設(shè)計(jì)效率和水平，進(jìn)而使機(jī)械產(chǎn)品的性能得到全面改善。數(shù)字化技術(shù)主要應(yīng)用于初期建模，利用計(jì)算機(jī)對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整，掌握運(yùn)行中存在的缺陷問題，并針對(duì)問題原因采取有效的改進(jìn)措施。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，要根據(jù)產(chǎn)品的全生命周期進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)，促進(jìn)資源的優(yōu)化配置，改善設(shè)計(jì)的質(zhì)量、提升設(shè)計(jì)的可靠性。

（3）并行化設(shè)計(jì)。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，雖然數(shù)字化占據(jù)核心地位，但并行化設(shè)計(jì)技術(shù)也在不斷的發(fā)展，已經(jīng)逐漸成為機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。現(xiàn)如今，機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)需求也在不斷增加，人們對(duì)機(jī)械設(shè)備的功能、性能有了更高的要求，為了滿足市場(chǎng)需求、用戶要求并確保設(shè)備的協(xié)調(diào)工作，就要采用并行化設(shè)計(jì)技術(shù)，不能只考慮單一的機(jī)械功能，要確保設(shè)計(jì)的全面性，使各項(xiàng)功能可以互相補(bǔ)充和促進(jìn)，進(jìn)而改善機(jī)械設(shè)備的使用效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

（4）智能化設(shè)計(jì)?，F(xiàn)如今，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用愈加廣泛，人們機(jī)械自動(dòng)化水平的要求也在不斷提升。所以，自動(dòng)化、智能化已經(jīng)逐漸成為機(jī)械制造行業(yè)的主要發(fā)展方向。在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)該積極運(yùn)用智能化技術(shù)，提升設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性，創(chuàng)建有效的智能化體系，使機(jī)械設(shè)備的操作更加便捷、應(yīng)用更加高效。

尤其在智能制造的時(shí)代背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)企業(yè)要提升自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，就要優(yōu)化產(chǎn)品性能，改善設(shè)計(jì)方法。既要積極運(yùn)用智能化設(shè)計(jì)技術(shù)，提升產(chǎn)品的自動(dòng)化水平，還要堅(jiān)持綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，滿足市場(chǎng)和用戶的使用需求。

3 智能制造時(shí)代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)中存在的問題和優(yōu)化措施

（1）問題研究?，F(xiàn)如今，雖然我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)水平在不斷提高，但許多設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)、高精技術(shù)還需要優(yōu)化和完善。尤其在智能制造時(shí)代背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)含量在不斷增加，且機(jī)械加工是干流程性工作。所以，在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，機(jī)械故障、操作卡頓等問題時(shí)有發(fā)生。為了提升機(jī)械設(shè)計(jì)的水平，應(yīng)該加強(qiáng)智能化技術(shù)的應(yīng)用，從AGV系統(tǒng)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、并行化設(shè)計(jì)、智能化設(shè)計(jì)等多個(gè)方面入手，全面改進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量[2]。為了減少機(jī)械產(chǎn)品在使用過程中可能出現(xiàn)的故障問題，應(yīng)該對(duì)機(jī)械設(shè)備的常見問題進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)人員要先優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)，然后優(yōu)化作業(yè)流程，著重提升機(jī)械設(shè)計(jì)加工的水平和質(zhì)量，全面推進(jìn)我國(guó)制造行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步?？梢詮幕驹?、工作流程、結(jié)構(gòu)體系等多個(gè)方面入手，確保設(shè)計(jì)材料、應(yīng)用零件、保養(yǎng)方法等符合實(shí)際應(yīng)用需求。

（2）優(yōu)化措施。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)起步較晚，很多技術(shù)還處于發(fā)展中的階段，需要借助發(fā)達(dá)國(guó)家的力量。但由于經(jīng)濟(jì)水平、社會(huì)環(huán)境等條件的差異性，許多設(shè)備和技術(shù)在國(guó)內(nèi)并不適用，智能機(jī)械經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障問題，影響生產(chǎn)效率。所以，我國(guó)要加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)的研究，積極運(yùn)用信息化、智能化的設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)更多符合國(guó)情、滿足需求的機(jī)械產(chǎn)品。所謂機(jī)械設(shè)計(jì)，就是在傳統(tǒng)機(jī)器中進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，增加機(jī)器的功能性，使其可以滿足市場(chǎng)的要求。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)師要應(yīng)用現(xiàn)代化的技術(shù)和方法，從開發(fā)、創(chuàng)造的角度出發(fā)，研究更多新型產(chǎn)品，同時(shí)改進(jìn)就產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)。根據(jù)實(shí)際情況，需要采用針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案，既要提升功能性，還要控制設(shè)計(jì)成本。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)師可以采用有限元設(shè)計(jì)、最優(yōu)化設(shè)計(jì)、模糊設(shè)計(jì)等方式。有限元設(shè)計(jì)就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)構(gòu)建的數(shù)值變化進(jìn)行計(jì)算，采用結(jié)構(gòu)離散，將有限數(shù)量的單元進(jìn)行處理，掌握各個(gè)單元間的聯(lián)系，然后運(yùn)用近似思想，降低求解難度；最優(yōu)化設(shè)計(jì)就是將設(shè)計(jì)問題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)模型，根據(jù)模型選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，可以利用數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)建模型；模糊設(shè)計(jì)就是將復(fù)雜的產(chǎn)品因素、關(guān)系等進(jìn)行模數(shù)化，采用模糊數(shù)學(xué)的原理，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)難度，使機(jī)械設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單高效。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在智能制造時(shí)代背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)需要進(jìn)一步的發(fā)展和完善。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，可以采用AGV設(shè)計(jì)、并行化設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能化設(shè)計(jì)等技術(shù)，增加產(chǎn)品的功能性，改善產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。