楊金順

中國(guó)電建集團(tuán)鄭州泵業(yè)有限公司 河南鄭州 450004

與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)智能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)還存在一定的差距，這主要是由于我國(guó)智能制造起步晚，但發(fā)展相對(duì)較快。為了促進(jìn)我國(guó)智能制造發(fā)展，必須明確智能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)，滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展實(shí)際需求。

1 智能機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)簡(jiǎn)介

智能機(jī)械制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。智能機(jī)械制造優(yōu)勢(shì)明顯，不但能夠有效縮短產(chǎn)品研制周期，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低運(yùn)營(yíng)成本和資源能源消耗，并促進(jìn)基于互聯(lián)網(wǎng)的眾創(chuàng)、眾包、眾籌新業(yè)態(tài)、新模式的孕育發(fā)展。在我國(guó)的發(fā)展中，智能機(jī)械制造同樣占據(jù)著重要的角色，具備促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、提升我國(guó)制造整體水平、提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率、降低操作者工作強(qiáng)度等優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速的今天，智能機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展起著無(wú)可替代的作用，是推動(dòng)我國(guó)社會(huì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。通過(guò)對(duì)智能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)同步發(fā)展，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要部署，也是相關(guān)企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2 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

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(guò)程中，難免還是會(huì)出現(xiàn)一些技術(shù)問(wèn)題，對(duì)這些技術(shù)問(wèn)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)[1]。

3 智能制造時(shí)代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)問(wèn)題分析

以當(dāng)前國(guó)內(nèi)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的情況而言，盡管和國(guó)外很多國(guó)家的水平已經(jīng)非常接近，不過(guò)從一些細(xì)節(jié)的控制、精尖技術(shù)等方面的角度來(lái)說(shuō)，依然顯現(xiàn)出很大的差距和缺陷?，F(xiàn)階段，存在著眾多有待完善和優(yōu)化的部分。因?yàn)楦咧悄軝C(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的含金量是非常高的，并且機(jī)械加工生產(chǎn)可以看作一項(xiàng)流程式的工作。所以，當(dāng)有關(guān)機(jī)械設(shè)備被運(yùn)用到生產(chǎn)工作的過(guò)程當(dāng)中，進(jìn)行具體運(yùn)行的時(shí)候，非常容易產(chǎn)生各種不同類(lèi)型的故障與卡頓等問(wèn)題。以充分發(fā)揮出智能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)良好作用作為主要的目的，需要科學(xué)分析并排除基于智能制造時(shí)代背景下有關(guān)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的主要問(wèn)題。通常情況之下，有關(guān)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程當(dāng)中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生下述幾類(lèi)故障問(wèn)題，具體的情況如表 1 所示。以規(guī)避有關(guān)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)上述故障問(wèn)題作為主要的目的，達(dá)到既定的工作目標(biāo)。從表 1 當(dāng)中的信息可以了解到有關(guān)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)的故障，據(jù)此制定出科學(xué)的防范措施，從而確保最終的工作質(zhì)量，使工作效率得以提升。在此過(guò)程當(dāng)中，要求有關(guān)設(shè)計(jì)人員不斷改進(jìn)與優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)、具體的工作步驟等，對(duì)此項(xiàng)工作加以重視，不斷增強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用效果。使得機(jī)械設(shè)計(jì)能力得到進(jìn)一步地提升，有助于推動(dòng)整個(gè)制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的過(guò)程當(dāng)中，需要根據(jù)有關(guān)的工作規(guī)定，將相應(yīng)的工作原理作為主要的參考和依據(jù)，明確具體的工作步驟和結(jié)構(gòu)，及時(shí)分析機(jī)械設(shè)備運(yùn)作過(guò)程中存在的故障，依靠科學(xué)的方法運(yùn)用相關(guān)的機(jī)械設(shè)備、具體的材料，并且還需要做好相關(guān)機(jī)械設(shè)備的維修與保養(yǎng)工作。另外，針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的分析方法與具體的計(jì)算方法需要轉(zhuǎn)變?yōu)樵敿?xì)的模式，接著據(jù)此完成科學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作任務(wù)。

表1 機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)的故障與受損形式

4 基于智能制造時(shí)代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的有效措施

4.1 智能制造下資源分類(lèi)

智能化機(jī)械設(shè)計(jì)中能夠，產(chǎn)品和技術(shù)之間聯(lián)系十分緊密。第一，智能系統(tǒng)能夠有效感知產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程加以模擬，構(gòu)建出“機(jī)械制造”為主資源共享中心。在控制模塊中，包括機(jī)械產(chǎn)品標(biāo)識(shí)單元，還能夠?qū)⑾嚓P(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到生產(chǎn)鏈之中。依據(jù)供應(yīng)商提供的產(chǎn)品批次對(duì)機(jī)械制造運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的分析，若信號(hào)感應(yīng)終端發(fā)出警報(bào)，同時(shí)指示燈從原來(lái)的綠色變?yōu)榧t色，則表示機(jī)械制造設(shè)計(jì)方案與實(shí)際生產(chǎn)之間出現(xiàn)了不協(xié)調(diào)情況，要求相關(guān)人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新的設(shè)置。如果沒(méi)有出現(xiàn)信息反饋，則代表系統(tǒng)運(yùn)行一切正常，不用進(jìn)行調(diào)整直到完成相關(guān)生產(chǎn)任務(wù)；第二，在智能機(jī)械制造系統(tǒng)當(dāng)中，采用電子控制模塊，可以主動(dòng)分析產(chǎn)品質(zhì)量，將相關(guān)信息數(shù)據(jù)收集起來(lái)，并存儲(chǔ)到監(jiān)控平臺(tái)中，依據(jù)信息數(shù)據(jù)對(duì)比，對(duì)機(jī)械運(yùn)行速度進(jìn)行檢驗(yàn)，同時(shí)模擬機(jī)械制造工藝過(guò)程，做出最精確的判斷；第三，在具體選擇材料方面，需要對(duì)材料重復(fù)利用率進(jìn)行綜合考慮，在相應(yīng)環(huán)境下對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)周期進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)分析能源清潔性、對(duì)人體是否造成損傷的因素，保證資源分類(lèi)的科學(xué)合理性[2]。

4.2 凸顯出智能技術(shù)融合的作用

對(duì)于機(jī)械制造項(xiàng)目而言，其宗旨在于達(dá)到機(jī)械設(shè)計(jì)智能化與自動(dòng)化的效果。所以，基于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要不斷增強(qiáng)此方面的管理能力，采用多元化機(jī)械技術(shù)應(yīng)用模式，定期進(jìn)行技術(shù)方面的升級(jí)，以便提高機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用效率。一般來(lái)說(shuō)，進(jìn)行智能化技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，需要著重參考產(chǎn)品質(zhì)量、性能等方面的因素，以便凸顯出一定的應(yīng)用價(jià)值。與此同時(shí)，針對(duì)已經(jīng)投入運(yùn)用的產(chǎn)品所產(chǎn)生的故障情況進(jìn)行科學(xué)分析，帶給智能化生產(chǎn)工作更多的數(shù)據(jù)信息依據(jù)。除此之外，做好有關(guān)智能化機(jī)械設(shè)備安全管理工作同樣十分關(guān)鍵，以減少磨損和斷裂等情況出現(xiàn)的次數(shù)，應(yīng)該加大針對(duì)材料的防腐蝕管控力度，有利于后續(xù)工作的順利開(kāi)展。

4.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效應(yīng)用

智能網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)向著智能化發(fā)展的重要基礎(chǔ)。具體而言，第一，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用改進(jìn)了傳統(tǒng)生產(chǎn)加工方式，同時(shí)能夠有效減少管理人員工作量，能夠?qū)嵭羞h(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控等。對(duì)于機(jī)械制造生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)ζ鋵?shí)現(xiàn)合理操控，利用智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)各個(gè)過(guò)程傳輸?shù)接脩?hù)終端，而數(shù)據(jù)集控中心會(huì)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果傳送管理人員，針對(duì)其中存在的不足問(wèn)題提出建議，給予預(yù)案；第二，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)讓機(jī)械制造生產(chǎn)方式趨于合理化。綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素，對(duì)材料性?xún)r(jià)比等進(jìn)行全面對(duì)比，且利用網(wǎng)絡(luò)豐富性、開(kāi)放性、便捷性?xún)?yōu)勢(shì)，對(duì)不同產(chǎn)品對(duì)比，列出優(yōu)劣勢(shì)，并針對(duì)整體產(chǎn)品設(shè)計(jì)加以打分，為決策者提供更好的依據(jù)，為機(jī)械產(chǎn)品的銷(xiāo)售等后續(xù)環(huán)節(jié)提供有利條件。

4.4 以數(shù)據(jù)分析為突破，提升機(jī)械制造工藝水平

首先在計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的保障，進(jìn)行制造工藝相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，并按照設(shè)置好的步驟工序逐步實(shí)行，從而來(lái)確保機(jī)械制造的精確性。同時(shí)，制造裝備通過(guò)傳感器的使用也可以在第一時(shí)間找出制造過(guò)程中的問(wèn)題，發(fā)出報(bào)警，為提升機(jī)械制造準(zhǔn)確性提供雙重保障。

4.5 構(gòu)建科學(xué)的環(huán)保管理制度，增強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用效果

基于智能制造環(huán)境當(dāng)中，為了充分發(fā)揮出機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的作用，增強(qiáng)應(yīng)用的效果，需要從機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)和管理方面入手，不斷加以改革與優(yōu)化，密切關(guān)注市場(chǎng)發(fā)展的動(dòng)態(tài)情況，構(gòu)建科學(xué)的環(huán)保管理制度。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)流程而言，應(yīng)該符合我國(guó)環(huán)境保護(hù)的理念與相關(guān)政策的要求，同時(shí)緊密融合到一起，以便達(dá)到提升效率，使能耗下降的效果[3]。

4.6 提高創(chuàng)新思維的應(yīng)用

智能機(jī)械制造技術(shù)加強(qiáng)思維創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新，首先要夯實(shí)理論知識(shí)，充分地在機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)用的各個(gè)方面發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，加強(qiáng)智能機(jī)械制造技術(shù)的設(shè)計(jì)工作，不斷完善和優(yōu)化設(shè)計(jì)，加強(qiáng)研發(fā)和創(chuàng)造，不斷推動(dòng)我國(guó)綜合國(guó)力的提升。其次，我們要更新理念，在引入創(chuàng)新思維的過(guò)程中加強(qiáng)智能化技術(shù)的發(fā)展，不斷融入科學(xué)的理論，加強(qiáng)實(shí)踐，完善設(shè)計(jì)方法，加強(qiáng)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引入，做到為我所用，深挖技術(shù)的本質(zhì)，打造出我國(guó)特有的、先進(jìn)的智能機(jī)械制造技術(shù)。

5 結(jié)語(yǔ)

智能制造行業(yè)的發(fā)展是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的必經(jīng)之路，也是提高生產(chǎn)力、提高生產(chǎn)效率、提高生產(chǎn)技術(shù)和水平的重要手段，我們要堅(jiān)定不移地加強(qiáng)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，積極推動(dòng)智能制造機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的整體發(fā)展。