趙亞靜 浙江華立智能裝備股份有限公司

在智能化視域下，各行業(yè)生產(chǎn)水平不斷提升，對機械設(shè)備的應(yīng)用起到了促進作用，提升了社會各界對機械設(shè)備智能化設(shè)計的重視程度。雖然傳統(tǒng)機械設(shè)備仍然能夠完成一定的社會生產(chǎn)任務(wù)，但是在生產(chǎn)水平不斷提升的情況下，傳統(tǒng)機械設(shè)備已經(jīng)對社會生產(chǎn)水平的提升形成一定阻礙。與此同時，也在不斷出現(xiàn)各種各樣的智能化設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備生產(chǎn)市場被漸漸占領(lǐng)，應(yīng)用智能化機械設(shè)備，不僅能夠使提升社會生產(chǎn)力的目標(biāo)得以實現(xiàn)，還能夠使人力和成本投入得到降低。所以，在智能化視域下對機械設(shè)備智能化設(shè)計進行分析是十分有必要的。

一、機械設(shè)備智能化設(shè)計要求

在智能化視域下進行機械設(shè)備設(shè)計，應(yīng)該以機械設(shè)備設(shè)計為前提，將數(shù)據(jù)電子技術(shù)科學(xué)合理地融入其中，使計算機數(shù)據(jù)控制分析技術(shù)與機械設(shè)備運轉(zhuǎn)變得更加協(xié)調(diào)，不但能夠使機械設(shè)備擁有更高的操作水平，還能夠降低操作系統(tǒng)的復(fù)雜程度[1]。機械設(shè)備智能化設(shè)計，第一要求就是在傳統(tǒng)機械設(shè)備的基礎(chǔ)上進行細化和完善，通過調(diào)整機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)，使其能夠有效融合數(shù)據(jù)控制以及計算機等技術(shù)。計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)作為機械設(shè)備智能化設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容，需要直接處理和交換信息，從而在第一時間反饋、更新數(shù)據(jù)內(nèi)容，為機械設(shè)備獨立操作構(gòu)建更有利的環(huán)境，實現(xiàn)機械設(shè)備智能化。

（一）系統(tǒng)功能模塊的建立

建立的系統(tǒng)功能模塊需要具備評價、保存、推理數(shù)據(jù)等功能，大多存在動作級，總?cè)蝿?wù)級和子任務(wù)級等，也可以替換為1，2，3級，其中2級的智能化程度較低，大多只能使簡單的任務(wù)自動完成，例如輪腿組合步行設(shè)備，在進行機械設(shè)備設(shè)計時，首先應(yīng)該設(shè)計好型號、步數(shù)以及動作等內(nèi)容，明確運行方向，結(jié)合傳感器規(guī)劃行動路面情況，不需要人工操作；3級的智能化水平較高，其最高宗旨是智能優(yōu)化，大多能智能完成子任務(wù)。在建立模塊的前提下，需要對計算機模型進行建立，合理設(shè)計產(chǎn)品尺寸和結(jié)構(gòu)[2]。需要準(zhǔn)確測試以及掌握產(chǎn)品的工作參數(shù)和機械性能，通過模型展示零部件的形狀、尺寸以及裝配方式，并結(jié)合智能完善達到仿真效果。在進行仿真時應(yīng)該重視檢查工作，關(guān)注零部件之間的碰撞情況。

（二）傳感器感應(yīng)技術(shù)

大多情況下，機械設(shè)備的生產(chǎn)運行離不開傳感技術(shù)的支持，在本次將使用檢測傳感器設(shè)計設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)，利用傳感器獲取設(shè)備的生產(chǎn)條件、運行情況等信息，從而使作業(yè)目標(biāo)更加精準(zhǔn)。同時在機械設(shè)備的運行過程中不可避免會出現(xiàn)故障問題，但是由于設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)作業(yè)要求等因素的干擾，在很大程度上提升了維修設(shè)備的難度，將會嚴重影響整體生產(chǎn)進度，對此應(yīng)該合理利用傳感器感應(yīng)技術(shù)，實時對機械設(shè)備進行在線監(jiān)控，利用動態(tài)測試系統(tǒng)準(zhǔn)確鎖定機械設(shè)備故障，同時利用信號處理技術(shù)和智能故障診斷來完成設(shè)備故障的診斷與處理，從而使處理設(shè)備故障的效率得到有效提升[3]。

另外，還應(yīng)該完成內(nèi)部信號傳輸裝置的智能化設(shè)計，利用信號傳輸裝置更準(zhǔn)確地將數(shù)據(jù)反饋給計算機操作系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果生成合理的操作指令，從而有效控制設(shè)備運行，如果在此環(huán)節(jié)中有操作失誤的情況出現(xiàn)，系統(tǒng)就會向后臺發(fā)出報警信號，及時的排除與處理故障。

（三）故障診斷技術(shù)和控制系統(tǒng)

當(dāng)產(chǎn)品有故障情況發(fā)生時，傳統(tǒng)方法都是依靠技術(shù)人員對機械設(shè)備進行檢驗和分析，一旦有問題存在，可以及時發(fā)現(xiàn)與處理，通過測量尺寸、速度以及通電檢測等能夠?qū)?dǎo)致問題出現(xiàn)的原因找出。這種形式的滯后性較為明顯，可以對智能化檢測設(shè)計方法進行利用，將智能化設(shè)備融入產(chǎn)品中，聯(lián)網(wǎng)對其強度、荷載、壽命等參數(shù)進行記錄，一旦有故障出現(xiàn)，報警設(shè)備就會將相關(guān)警報發(fā)出，保證模塊平臺處理中心能夠在最短的時間內(nèi)接收到故障信息。同時應(yīng)該對可靠性設(shè)計進行重視，綜合研究失效物力、機械構(gòu)造等，分析變量規(guī)律，合理設(shè)計計算機中整機和零部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使產(chǎn)品擁有更高的安全性能。

另外，還應(yīng)該與自動控制技術(shù)相結(jié)合自動完成對控制系統(tǒng)操作情況的模擬，根據(jù)模擬結(jié)果對機械設(shè)備參數(shù)進行合理調(diào)整，并保證速度控制、自動化測量等功能有效運行。在此還需要與傳感器技術(shù)進行配合，利用相關(guān)的機械設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)完成傳感器設(shè)置，利用傳感器的檢測、通訊功能，對設(shè)備運行的有關(guān)信息進行了解，從而保證精確的設(shè)備生產(chǎn)條件、運行環(huán)境等數(shù)據(jù)生成，使機械設(shè)備智能化水平得到有效提高。

二、機械設(shè)備智能化發(fā)展趨勢

在機電設(shè)備一體化快速發(fā)展的背景下，機械設(shè)備智能化設(shè)計得到了社會各界高度關(guān)注，在極大程度上拓展了其應(yīng)用范圍，基于機械設(shè)備智能化設(shè)計理論，有關(guān)人員也將一些模擬人工智能、計算機高端數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及運籌學(xué)知識融入機械設(shè)備設(shè)計，推動機械設(shè)備智能化設(shè)計達到更高水平。同時，機械設(shè)備設(shè)計的模塊化特征也越來越明顯，在機械設(shè)備設(shè)計中使用模塊劃分機械接口、電氣接入、動力供給等。另外，在機械設(shè)備智能化設(shè)計材料方面，應(yīng)優(yōu)先使用納米材料，不但能夠使設(shè)備性能得到優(yōu)化，還能夠使環(huán)境污染得到減輕，使綜合效益得到顯著提升[4]。

結(jié)束語：綜上所述，智能化視域下的機械設(shè)備設(shè)計需要集成與整合各種系統(tǒng)功能模塊，不僅能夠使機械設(shè)備的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量得到有效提升，還能夠促進傳統(tǒng)機械設(shè)備生產(chǎn)制造方式的創(chuàng)新，使我國工程機械行業(yè)向著智能化、數(shù)字化方向更好、更快發(fā)展。