智能机械设计制造自动化特点及发展

练正胜

摘要：为了有效推动社会发展，满足社会需求，对于当代的机械设计制造行业来说，必须要将传统工艺与现代化的智能工艺及自动工艺相联系，打造全新的工作体系。本文对智能机械设计制造自动化发展特点进行全面阐述，包含其高效性与安全性，并对于智能机械设计制造自动化的虚拟化发展和智能化发展进行着重分析。

关键词：智能制造;机械设计自动化;自动化特点;发展趋势

0  引言

智能制造为当前工业发展提供了充足的动力以及保障，并且将现代化的高科技与传统的制造工艺相互融合，创新制造体系。智能制造主要包括两大部分：①学识部分;②智慧部分。这两部分的融入可以有效处理制造行业的问题，将人类智慧与机器工艺的精准相互联系，进一步推动制造行业的可持续发展。

1  对于机械设计及其自动化的认识

在当前社会中，机械设计及机械制造自动化已逐渐成为我国机械领域发展的主要模式。其整体的工作内容以及工作体系也比较的复杂繁琐，在开展相关工作的过程中，如果只是一味的沿用传统的人工操作以及人工作业等手段，那么必然无法满足生产制造的需求。

基于此，机械设计制造自动化技术应运而生，并且渗透到大众生活的方方面面。小到手机电脑，大到轮船、汽车，这些行业均会涉及到机械设计制造自动化技术。随着社会的不断发展，机械设计与智能化技术整合，进一步加强整体技术的应用价值，提升制造水准，从而服务社会[1]。

2  智能机械设计制造自动化发展特点

第一，高效性。

相比于传统的机械设计制造技术来说，智能机械设计制造自动化具有更高的工作效率，能够达到更高的工作标准。并且，由于该种技术具有一定的智能化及自动化特点，所以机械企业所投入的人员比例就可以适当的减少，整体的工作流程具有条理性，更为科学有效。相比于人工操作来说，机械操作精准度显著提升，避免由人为因素的存在而造成的返工问题，或者是作业迟缓问题。从根本上保护了工作的效益以及效率。

例如当前制图中常用的solidworks软件，将传统的人工图纸设计转化到智能计算机平台。节约设计师的时间成本，有助于新型产品的市场投放效率。solidworks软件目前在全球范围的软件许可证高达二十八万多，覆盖各个领域，极大程度上提升了机械生产效率。

除此之外，在传统的机械设计制造工作中，工作人员在正式上岗之前，还需要全面的了解与机械生产相关的信息，例如操作细节、操作步骤以及车间的各项规定等等，这些内容的记忆会在一定程度上耗费工作人员过多的精力，导致其在真正参与到工作中时，所剩余的时间就比较紧张，进而影响到工作质量。然而智能机械设计制造自动化技术的存在却能够有效填补这一空缺。工作人员可以直接将操作程序录入到自动化系统中，由机械设备自主高效的开展生产任务，既能够减缓工作人员的工作压力，同时节省大量的工作时间，保证工作质量进而提高整体效率。

第二，安全性。

在以往的机械行业工作中，大部分企业所采取的主要生产方式都是人工生产。由于客观因素以及主观因素的交织复杂，导致人工生产中的工作安全性并不能够得到保障。一旦工作人员意识上出现偏差或者行为上出现失误，那么不仅会影响到生产质量，同时也会造成一定的安全隐患。严重时，可能会直接致使人员伤亡，造成无法补救的损失。在现代化的社会中，机械行业应大力推崇智能机械设计制造自动化技术。在应用该种技术开展相关操作时，工作人员可以不必一直身处一线，智能机械设计制造自动化系统也会存在一定的缺陷或者是漏洞，造成事故。但是当事故产生后，系统自身所携带的规定程序会自动的对问题进行检测以及确定，工作人员就可以对此及时的采取补救措施。此外，工作人员直接接触制造设备以及一线工作现场的概率减小，所以即便是在补救的过程中，工作人员也不会产生过高的安全隐患。

3  智能机械设计制造自动化发展趋势

第一，虚拟化发展。

客观来说，当前智能机械设计制造自动化技术在虚拟化发展方向还存在一定的缺陷以及不足。在技术未来的发展中，虚拟化发展应该是该种技术发展的主要方向，在传统的机械设计制造业中，大部分工作人员都会采取人工的方式开展其中的各项工作[2]。例如人工手绘图纸、人工操作设备、人工制作零件等。人工方式的应用不仅无法提高整体的工作效率，同时也会存在难以补救的缺陷。例如，在设计一款机械零件时，设计人员通常会采取手绘的方式绘制设计图纸。如果图纸中的某项数据出现偏差，无法与施工方案达到同一状态，那么在返修时，设计人员不仅要浪费大量的精力以及时间，同时也会浪费一定的资源以及成本，造成经济损失。所以，在未来的发展阶段，机械行业应注意增强智能机械设计制造及自动化技术的虚拟化。正式开展生产制造工作之前，设计人员可以结合虚拟化的电子技术，在网络平台中设计虚拟模型，通过观察模型、虚拟实验的方式，及时找到其中所存在的问题，然后直接利用計算机对数据进行修改以及调整，直到保证设计不会存在偏差后，方可投入正式生产，以此能够有效降低成本，避免重复工作以及返工问题的出现，最大程度的提高生产效益以及生产效率。

第二，智能化发展。

根据当前的发展现状分析来看，我国机械设计制造已经达到智能化的标准，属于智能化的范围。随着科学技术水平的逐步提高以及机械行业各种技术水平的不断增强，智能机械设计制造自动化技术的发展前景十分良好，综合来说，智能机械设计制造自动化技术具有一定的系统性以及复杂性。其中包含了很多不同的科学技术，也包含着多样的智能系统，有效的避免人工操作所形成的缺陷，提高机械制造的生产效率。除此之外，在机械生产中，智能机械设计制造自动化技术可以有效控制各项误差，避免材料的浪费以及成本的提高。在其未来的发展中，相关领域可以适当的将其与人工智能技术进行进一步的融合，以此增强该种技术的智能性以及全面性。

例如，可以在系统中融入视觉修复功能。如此一来，当工作人员在利用该种技术开展生产工作时，就可以直接对其中所存在的复杂问题进行自动处理，可以跳过人工这一过程直接修补漏洞，在降低人工成本的同时，提高整体的工作效率以及工作精准性。

客观来说，虽然智能机械设计制造自动化技术为我国机械行业以及社会的发展提供一定的积极辅助，但其中也存在一些比较明显的缺陷。

一方面，我国逐渐意识到环保的重要性，并且将环保以及可持续性发展等理念融入了各行各業。然而在现代化的社会中，机械工作逐渐取代了人工操作，成为社会发展中必不可少的一环[3]。机械生产必然会引发一定的环境问题，导致发展与自然之间产生矛盾。针对于这一情况，在其未来的发展阶段，必须要引起相关人员的重视，增强该种技术的环保性以及节能性，确保机械行业的长远发展。

另一方面，当前智能机械设计制造自动化技术在我国起步较晚，所以无论是理论基础还是实践经验，我国相比于其他国家而言，都存在一定的落后趋势，呈现出了比较严重的匮乏状态。在对相关技术进行应用时，很多工作人员也会由于理论实践的匮乏而造成管理以及操作方面的缺失，进而导致技术的真正价值无法发挥，甚至会影响到原本的工作质量，针对于这一情况，相关企业一定要做好人员调动以及人员培训工作，促使工作人员能够掌握较为全面的技术应用知识以及技能，不断的自我丰富、自我优化，加强技术的应用效率，推动企业及行业的稳定发展。

第三，微型化。

对于机械产品来讲，体积大小与功率存在密切联系，且功率越大产品能耗也会随之不断提升。因此，为了最大限度的降低机械产品能耗，可以将微型化理念恰当引入到设计制造中，除了要符合使用需求，还要尽可能缩小产品体积，尽可能降低功率，这样能源、资源消耗也会大幅度减少。在社会经济、科技高速发展带动下，机械产品应用领域也得到了进一步拓展，已经涉及到军事、医疗等领域。从这一层面来讲，若机械产品可以实现微型化，其在上述领域也会取得更显著的发展成果。主要是因为机械产品的微型化发展，即可以使得整体重量变得更轻，体积更小，产品集成度也能够在此过程中得到显著提升。另外，运行稳定性、可靠性也会随之不断增强，外界因素给产品带来的影响也会有所减少。所以，对于机械设计制造自动化发展来讲，机械产品微型化是其不容忽视的重要发展趋势。

第四，网络化。

在信息时代高速发展带动下，网络技术也随之不断更新，通过将网络技术、机械设计自动化有机整合在一起，不仅有助于机械产品设计制造网络化程度的显著提升，企业的核心竞争力也能够不断增强，从而为企业拓展出更理想的发展前景。同时，机械设计制造企业也能够通过互联网技术的充分引用，从不同层面分析市场发展动态，然后结合不同阶段的市场发展需求来研发设计机械产品。可以通过对生产动向的合理改变，充分满足用户对机械产品性能提出的不断要求，以此来突显出自身的市场优势。另外，在机械产品自动化制造过程中，也可以通过网络技术的科学、灵活引用来全方位监视生产现象，确保每个生产环节都可以严格按照标准要求来进行。这样不论是哪个流程出现问题，都可以引用网络来向控制中心快速传输相关信息，以便于工作人员快速、有效解决相关问题，以此来为机械产品生产连续性、稳定性的显著增强，生产出更多高质量产品。

4  结论

综上所述，为了推动国家经济的稳定发展，将智能机械设计制造自动化技术融入相关领域，已成为机械行业亟待解决的一个问题。这一技术的普及，能够提高行业的发展实力，加快行业的发展速度。为了有效发挥出该种技术的应用价值，使之更好的为人类、为社会服务，相关研发工作者还应不断的研究，不断的创新，确保现代化的智能技术与传统的机械设计相互整合，构建完整的发展体系，弥补原有缺陷，推动行业持续发展。

参考文献：

[1]章程如.智能机械设计制造自动化特点及发展趋势探讨[J].现代农机，2019（03）：58.

[2]赵冰冰.智能机械设计制造自动化特点与发展趋势研究[J].中国设备工程，2018（06）：25-27.

[3]刘永平.机械设计制造及其自动化的特点、优势及发展趋势[J].电子技术与软件工程，2018（01）：86-87.