智能制造背景下机械设计技术分析

段世成

摘 要：机械设计制造行业从人工方向转为智能方向是历史发展的必然，智能化的参与促进了我国经济实力的总体提升。本文对智能制造背景下的机械设计技术进行分析。智能化机械设计技术可以解决传统机械设计制造中存在的问题，创新设计技术，实现生产环节的自动化，智能化地进行产品质量分析，提高机械行业的生产效率。

关键词：智能制造;机械设计技术;智能技术;网络技术

中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）08-0041-03

Analysis of Mechanical Design Technology Based

on Intelligent Manufacturing

DUAN Shicheng

（Xinxiang Vocational and Technical College，Xinxiang Henan 453000）

Abstract： It was inevitable for the development of the history that the mechanical design and manufacturing industry changes from the artificial direction to the intelligent direction. The participation of intelligent technology promotes the overall improvement of China's economic strength. This paper analyzed the mechanical design technology under the background of intelligent manufacturing. Intelligent mechanical design technology can solve the problems existing in traditional mechanical design and manufacturing， innovate design technology， realize the automation of production links， intelligently analyze the product quality， and improve the production efficiency of the machinery industry.

Keywords： intelligent manufacturing;mechanical design technology;intelligent technology;network technique

当前，我国科技水平迅猛提升，全国机械制造行业具有广阔的发展前景，智能机械制造已经成为势不可当的必然趋势。在机械制造行业，可以借助智能化技术形成技术优势，发挥智能制造的价值，推动机械设计和社会的发展。我国智能机械制造虽然起步较晚，但由于政策的帮扶和支持，我国智能制造行业发展迅速。智能制造对机械设计来说具有重要的意义，它能够成为推动我国经济发展的重要力量，并且满足社会发展的需求。

1 智能机械制造的特征与发展必然性

1.1 特征

智能机械制造和传统机械制造行业相比具有诸多优势。智能机械制造具有较高的准确性，能有效节约资源，且操作方式简单，有利于员工上手操作。首先，智能机械制造的整个生产过程都少不了智能化机械设备的参与，在管理上通过计算机大数据的分析，工作人员可以利用控制面板发出统一指令，其操作准确性得益于计算机行业的发展[1]。智能机械制造过程中，进行制造的方法和流程具有统一的参数，因此，在智能机械制造完毕后，能得到人工预期的结果，所谓准确性指的是结果的准确性。其次，智能机械制造有利于节约资源。智能机械制造的设备通过变压器来控制內部零件工作，学术界将其称为主动性工作。传统的机械制造属于被动性工作，零部件之间的摩擦力较大，容易造成零件损耗。由此可见，智能机械制造和传统机械制造方法相比，零部件之间的摩擦力较小，提高了机械设备的使用寿命，有利于节约生产资源。再次，智能机械设备制造过程和方法较为简便，智能机械制造依托智能技术，整个生产过程少不了计算机和智能技术的参与，节约了劳动力[2]。

1.2 必然性

随着计算机信息技术的不断完善和发展，智能技术应运而生，并且被广泛运用到社会生产生活的各个领域。目前，智能化已经成为常见的科学辅助工具，智能机械制造技术的发展是时代进步的必然。智能制造能从整体上提高社会劳动生产率，进而带动我国整体经济水平的提升[3]。

具体可以从以下几方面分析智能机械制造的必然性。首先，智能机械制造是计算机数字技术的衍生产物，它的发展有利于解放社会劳动生产力，符合我国特色社会主义可持续发展的道路。其次，智能机械制造的过程绿色环保，且操作起来较为便捷，因此智能机械制造技术在未来有望被运用在更加广阔的生产制造领域。此外，智能机械制造技术具有较强的灵活控制性，能被人轻易掌握，在机械制造的整个过程中，工作人员只需要启动计算机的控制面板，就可以按照事先编辑好的程序，让机械代替人工完成整个操作流程。再次，在运作过程中，机械设计系统能进行自我监控，保障生产过程的安全性。

2 智能制造背景下机械设计技术发展现状

当前，我国智能机械制造技术的发展速度越来越快，但是受到历史和现实的因素影响，我国智能机械制造行业起步较晚，发展时间也不长，整体智能化水平不高。工业发展必须要以机械制造作为基础，机械制造的水平决定了我国经济发展的质量和方向。智能化的机械制造设计为我国经济发展做出了贡献，它能快速地收集和分析数据，有利于工作人员对生产信息进行规划[4]。由此可见，机械制造行业是我国国民经济中的重要一环。

智能化时代，工作人员必须要注意到机械制造行业在进行全面智能化改造的同时，也暴露出了一些问题，比如，系统的集成性较低、共享性较差，很多生产信息无法实现共享。智能制造时代，机械设计要采用新材料，运用新技術实现绿色制造和智能制造，这样才能打造环保、科学的机械制造操作平台，在提高机械设计质量的同时，促进信息的融合和智能化发展。

从技术角度来看，我国智能制造的机械设计技术存在的问题主要包括两方面：第一，机械故障;第二，设备损害。出现机械故障和设备损害的原因主要包括齿轮故障、轴承故障、轴故障和油封故障。齿轮故障主要是一种突发性故障，指的是机械设备的齿轮突然剥落或者出现裂纹（见图1）或磨损;轴承的故障指的是机械设备出现轴承脱落，产生深色的裂纹，或者机械设备硬化、老化、变形。

在智能制造背景下，必须要解决机械制造存在的技术问题和发展问题，才能确保智能化的机械设计制造技术可以更好地为社会经济的发展服务。

3 机械设计技术要点

3.1 设计体现节能环保

当前，在智能制造背景下，我国机械制造要突出节能和环保的特点，重点要选择环保的原材料。设计工作者要以可持续发展作为根本导向，保证机械设计材料绿色、环保，至少要保证进行设计的原材料不能对环境造成破坏。开展智能机械设计工作时，要考察机械设备的原材料是否具有回收性;要及时对机械设备的原材料进行更新，提高设备的延展功能，增强设备的利用价值;要对机械设备的功能加强完善和创新，在使用过程中也要加强对工作人员的技术培训，延长机械使用寿命[5]。总而言之，智能机械设计制造必须要以节能环保作为第一导向。随着科技的进步和经济的发展，人类自身实现快速发展的过程中会造成大量能源消耗，在科学技术发展过程中必须要处理好环保和经济发展的关系。

3.2 利用智能技术和网络技术

在智能化机械设计制造过程中，必须融入智能技术和网络技术，设计工作者必须要综合考虑产品的性能和用途，把智能技术应用于生产过程的方方面面。例如，工作人员在设计智能机械参数时，要运用智能化系统对参数的优劣进行分析，查看参数和编辑的指令是否具有可操作性，按照规定的步骤进行有针对性的操作，选择最优的设计方案。同时，在利用智能技术进行机械设计的过程中，工作人员要考虑到节能性，查看设计方案是否有利于节约能源。在具体实践过程中，工作人员可以利用智能终端安装谐波滤波器（见图2），利用谐波滤波器来消除外界环境因素的干扰，对不同类型的信号加强感知，使人工智能系统有效地参与到机械设计制造的过程中[6]。

除此之外，在机械设计制造中，还要加入网络技术，通过创新机械设计制造中的网络技术，减轻工作人员的工作压力，对机械设计制造的全过程进行有效监督和控制。工作人员可以对生产现场进行可视化监控，提高操作的准确性。加强网络技术的使用，可以使用户通过客户端口查看机械设备的生产过程，如果在生产过程中发现问题，可以及时找出解决方案，使生产过程更加灵活。

由此可见，在智能化制造背景下，机械设计行业必须要利用网络技术和智能技术来提高整体的机械设计制造水平。此外，当今社会是万众创新的时代，在智能化机械设计制造领域，要引入创新的观点，工作人员要学习更多的现代化智能技术，根据科学的研究理论，通过实践总结研究经验，找出技术的发展规律，探究技术的本质并查缺补漏，解决传统机械设计制造中存在的问题。

3.3 加入创新思维，进行资源分类

第一，现代社会是一个万众创新的时代，无论是哪一个领域，如果不知变通，因循守旧，最终会被社会所淘汰，智能机械制造技术也是如此。只有重视创新，加入创意思维，才能促进机械工业不断向前发展。因此，工作人员要在创新中摸索，在摸索中实践，敢于否定自己，完善自身，创新机械设计制造理念。同时，要借鉴国内外先进技术，确立我国机械制造技术的核心项目点，对国内机械设计制造企业的资源进行调配和调整，确保我国智能机械制造设计技术的发展符合时代趋势。

第二，在智能机械制造背景下，要注意机械制造设计的资源分类[7]。诸多机械控制器中都包含多元化的机械产品标识单元，工作人员可以利用智能化技术存储数据链条，实现生产环节的自动化，结合供应商提供的批次信息，分析机械制造设计生产的具体情况。例如，如果信号终端发出预警信号，指示灯会变成红色，工作人员可以及时发现某设计方案不符合生产要求的地方，并及时进行调整和重置。同时，智能化机械系统中包含电子机械控制模块，它能智能地分析产品质量，把有关数据存储在机械设计系统控制平台中，使数据资源由分散变为集中，能够系统地对机械的运行情况进行有效核对和检验，工作人员也可以通过对制造工艺的操作模拟做出合理判断。除此之外，智能化机械制造设备在选择材料时，一般会考察该材料是否具有环保价值和重复使用性，工作人员要根据该系统的生产周期进行计算，把清洁性和安全性考虑在内，更加科学合理地进行资源分类。

4 结语

智能制造背景下，机械设计技术发展需要在设计上体现出节能环保，着重考虑环保问题，推出环保节能设计方案;利用智能技术和网络技术提高机械制造现代化水平，减轻工作人员的工作压力，对机械设计制造的全过程进行有效监督和控制，让生产过程更加灵活;解决传统机械设计制造中存在的问题，创新设计技术，注重技术实践，利用智能化技术实现生产环节的自动化，智能化地进行产品质量的分析，全面提升智能制造背景下的机械设计制造水平。

参考文献：

[1]陈其.计算机辅助技术与机械设计制造技术的融合路径探究[J].现代农机，2020（6）：32-33.

[2]陈磊.工业设计及机械设计制造技术的应用研究[J].现代工业经济和信息化，2020（10）：99-100.

[3]李萍.智能制造时代机械设计技术的有关研究[J].农家参谋，2020（20）：140.

[4]文天祥.智能制造时代机械设计技术思考[J].内燃机与配件，2020（18）：159-160.

[5]胡孔祥.工业设计与机械设计的关系探讨[J].工业设计，2020（9）：97-98.

[6]马素真.智能制造时代下的机械设计技术分析[J].数字通信世界，2020（9）：111-112.

[7]黄少华.智能制造时代背景下机械设计技术问题及措施研究[J].世界有色金属，2020（1）：189.