王建同 李成意

摘 要：我國工業(yè)建設(shè)的快速發(fā)展推動我國整體經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展迅速，為我國快速進入現(xiàn)代化發(fā)展階段貢獻力量。現(xiàn)階段中國工業(yè)進程正朝著智能化和數(shù)字化的方向發(fā)展，時至今日我國的機械設(shè)計制造行業(yè)也更加關(guān)注技術(shù)層面改革和創(chuàng)新。然而工程機械種類繁多，系統(tǒng)比較復(fù)雜，傳統(tǒng)設(shè)計方法無論是在效率還是在工作性能上都存在顯著缺陷。對此，如何將新技術(shù)融入機械設(shè)計制造領(lǐng)域，滿足市場需求和產(chǎn)品功能需求就成為今后工作的重點環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;智能化發(fā)展趨勢

引言

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展加速我國各行業(yè)的發(fā)展進程，為我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷進步奠定了非常堅實的基礎(chǔ)。隨著智能化發(fā)展的應(yīng)用，人們的工作和生活都開始變得更加便捷，這對于社會中各個行業(yè)的發(fā)展也都帶來了更多的動力。在智能化發(fā)展的帶動下，機械設(shè)計和制造實現(xiàn)了飛速發(fā)展。由此可見，對于機械設(shè)計和制造而言，智能化發(fā)展的發(fā)展對其產(chǎn)生了巨大影響意義，而隨著智能化良好發(fā)展，機械設(shè)計和制造也將實現(xiàn)更好的發(fā)展。

1并行化工作模式

并行化工作模式的出現(xiàn)原因在于工業(yè)化水平的穩(wěn)步提高，機械產(chǎn)品無論是在外觀還是在性能上都有著新的要求。因為機械設(shè)計制造工作所需要完成的內(nèi)容難度差異較大，很多比較繁瑣的工作需要大量的人員支持，很多情況下我們需要竭力避免多人在同一空間內(nèi)部進行工作的情況。特別是計算機網(wǎng)絡(luò)的高度發(fā)達，在網(wǎng)絡(luò)層面進行的資源信息共享機制更加完善，不僅能讓傳統(tǒng)的信息傳遞方式不受時間和空間的束縛，讓不同位面空間的設(shè)計者們共同完成工作，還可以實現(xiàn)資源的共享和并行化，工作效率得到穩(wěn)定提高?？偠灾詣踊筒⑿谢ぷ髂Ｊ降膽?yīng)用讓對應(yīng)的機械自動化程度水準增加，機械設(shè)計工作人員也會考慮到整個大局設(shè)計的細節(jié)要求，制定出智能化和全面化的設(shè)計體系，然后逐一研究子系統(tǒng)要求。

2人工智能在機械設(shè)計制造及其自動化中機械設(shè)計的應(yīng)用

在現(xiàn)代機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的設(shè)計理念與現(xiàn)代化設(shè)計理念在各個層面上都有著很大的不同，尤其現(xiàn)代機械設(shè)計中，其每個層面都對計算機技術(shù)進行了融入應(yīng)用，而傳統(tǒng)設(shè)計模式已經(jīng)無法滿足當(dāng)前快速發(fā)展和日漸提升的實際需求，機械設(shè)計領(lǐng)域需要根據(jù)實際要求和多元化發(fā)展趨勢，運用人工智能技術(shù)進行系統(tǒng)的多元化開發(fā)，在設(shè)計過程中，要力求能夠?qū)崿F(xiàn)整個過程的自動化，降低設(shè)計中主觀因素所造成的影響。另外，相比傳統(tǒng)設(shè)計模式，現(xiàn)代機械設(shè)計中人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠長期連續(xù)的工作，降低對人力資源的成本，而且其儲存空間較大，有著不同的信息存儲方法，便于信息的調(diào)閱和各項數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)應(yīng)用。目前，汽車制造行業(yè)、飛機制造行業(yè)都已經(jīng)開始使用人工智能技術(shù)進行機械設(shè)計，并完成創(chuàng)造性機械設(shè)備零件的設(shè)計，在一定程度上摒棄了人類設(shè)計師思維的局限性，而且引入人工智能技術(shù)后，機械設(shè)計領(lǐng)域也開始向新的方向邁進。

3計算機輔助集成應(yīng)用

計算機輔助設(shè)計是以計算機為工具，應(yīng)用科學(xué)的方法輔助人在特定應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)完成任務(wù)的軟件。這些軟件既可以在宏觀上進行總體系統(tǒng)設(shè)計，也可以在微觀上用于詳細設(shè)計，又能夠建立三維模型，并可以快速地進行相關(guān)參數(shù)的標注和修改，制圖效果更加清晰可視化。在進行機械設(shè)計制造時，通過計算機的輔助工具不僅能增加機械設(shè)計的規(guī)范化及精準度，而且也可以減少人工操作，極大地簡化了機械設(shè)計的流程，大大地提高了工作效率。另外通過計算機輔助設(shè)計，還能夠真實地展現(xiàn)機械設(shè)計的動態(tài)效果，便于項目組成員之間的商榷，提高機械設(shè)計的整體水平和效率。例如SolidWorks軟件，能夠多視角地展示不同設(shè)計方案，便于項目組成員之間的便捷溝通，減少設(shè)計過程中的錯誤，提高產(chǎn)品設(shè)計的效率，它便捷的操作及獨有的拖拽功能可以在比較短的時間內(nèi)完成大型裝配聯(lián)合設(shè)計，提高了工作效率，完善了產(chǎn)品質(zhì)量，更及時高效地服務(wù)市場。

4由“線性自動化”轉(zhuǎn)向“模塊自動化”

目前，隨著環(huán)保理念在世界各國的不斷深入人心，新能源汽車行業(yè)不斷發(fā)展，而在新能源汽車當(dāng)中，占比最高的莫過于電動汽車，其在很多國家的保有量都在不斷上升，隨著電動汽車的大量普及和傳統(tǒng)燃油車輛的逐漸減少，作為能源補充設(shè)施，加油站也將逐漸為充電樁所取代。預(yù)計，隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，未來的汽車設(shè)計中，將以模塊化設(shè)計為主要設(shè)計形式，而在能源補充上，也很可能會采取模塊化的能源替換形式，以解決現(xiàn)存的“充電焦慮”問題。由此可見，自動化技術(shù)也會隨之更具備靈活可調(diào)的性能，以滿足更高的發(fā)展需求。

5虛擬化發(fā)展

在通過傳統(tǒng)模式的機械設(shè)計和制造中，首先需要進行對產(chǎn)品圖紙的設(shè)計與繪制，然后再按照繪制好的設(shè)計圖來進行修整，在確定了設(shè)計圖紙之后，再通過專業(yè)的技術(shù)人員嚴格按照設(shè)計圖紙進行機械產(chǎn)品的制作。一旦樣品在試驗檢測中出現(xiàn)了任何問題，都需要通過不斷的試驗來查明問題來源，并使其得到有效的解決。如果樣品一直不能符合標準，就需要進行重新設(shè)計和制作。在這一過程中，將會耗費掉大量的資源、人力、時間等成本，進而為企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟負擔(dān)，甚至在產(chǎn)品研制成功之后也難以彌補之前的一系列消耗?；诖?，將信息技術(shù)應(yīng)用到機械設(shè)計和制造中，以此來替代傳統(tǒng)機械設(shè)計和制造中的人工方式，就可以有效節(jié)約資源和成本。具體應(yīng)用中，可借助于信息技術(shù)中的虛擬化技術(shù)來進行電子圖紙的設(shè)計，然后將圖紙作為依據(jù)，對產(chǎn)品的屬性及其性能進行虛擬化，同時也可以直接借助于電子技術(shù)來進行設(shè)計圖紙的修改，使其操作得以進一步完善，這樣就可以有效縮短樣品檢測和試驗過程中的時間消耗，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的進一步提升。

6云制造技術(shù)

云制造技術(shù)的核心在于將智能化的數(shù)字手段應(yīng)用在傳統(tǒng)制造業(yè)內(nèi)部，讓制造業(yè)在提供產(chǎn)品的同時以更加低成本的方式提供比較高附加值的產(chǎn)品服務(wù)。這種制造模式可以根據(jù)不同用戶提出的要求來實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期內(nèi)的資源配置和全配套服務(wù)工作。整個云制造體系結(jié)構(gòu)可以被劃分為資源層、支撐層和服務(wù)層。資源層負責(zé)將現(xiàn)有的機械設(shè)計制造資源進行整合，而支撐層負責(zé)將資源展開“云化”處理，定位用戶的需求和解決方案，將其全部展示在平臺之上完成監(jiān)控管理工作。而服務(wù)層則主要面向產(chǎn)品的生產(chǎn)者和使用者，其中使用者可以通過平臺說明自己對于產(chǎn)品設(shè)計的具體要求，例如制造參數(shù)、產(chǎn)品功能能、產(chǎn)品定位等，生產(chǎn)方通過平臺獲取這些信息之后，就能夠按照需求為使用方提供相應(yīng)的設(shè)計服務(wù)。整體來看，云制造技術(shù)實現(xiàn)了資源內(nèi)部的行業(yè)共享機制，最大程度地利用了現(xiàn)有的資源完成了配置和服務(wù)優(yōu)化，且整個產(chǎn)品的生命周期從提出需求開始直到最后的投入應(yīng)用都實現(xiàn)了整合，打造了全新的開放服務(wù)模式。我國的機械設(shè)計制造行業(yè)已經(jīng)從生產(chǎn)型朝著服務(wù)型的方向轉(zhuǎn)變，分散的設(shè)計制造資源在系統(tǒng)化的管理之后也能實現(xiàn)資源共享，大幅度地提升了管理工作的效率。

結(jié)語

在工業(yè)改革發(fā)展的時代，機械設(shè)計制造需要深化數(shù)字化和智能化的發(fā)展進程，將人工智能、云計算等技術(shù)應(yīng)用至機械設(shè)計制造領(lǐng)域內(nèi)部，完成生產(chǎn)過程的規(guī)劃和設(shè)計，一方面實現(xiàn)設(shè)計制造環(huán)節(jié)的集成化和精確化，另一方面可以提升勞動效率減少勞動強度。

參考文獻

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