智能化技术在现代机械设计与制造中的应用

田家栋 宋秀强

摘要：智能化技术在机械制造中的应用是一个重要的应用方向，并且经过近年来的不断改进和创新已经取得了明显的效果。在机械制造领域应用智能化技术提高了机械设计的可靠性，既能提高机械制造的质量又有利于优化资源配置，使机械制造行业的经济利益得以提升。

关键词：智能化技术;机械设计制造;应用

1智能化技术在机械设计制造中的应用意义

1.1提升生产效率

随着我国综合国力的提升，我国经济处于稳步发展阶段，机械设计制造企业的发展环境发生了较大的变化，面对竞争越来越激烈，为提升自身在市场竞争中的地位，企业需要采取必要措施提高生产质量和效率。基于此，智能化技术在机械设计制造过程中的应用，不仅有效实现了其生产的智能化与信息化，也智能化推动了批量化生产，切实提高了企业的生产效率、质量以及市场竞争智能化水平。

1.2有效降低生产成本

原有企业在生产过程中，大部分依靠人力完成，生产费用极高，且生产效率和质量参差不齐。而智能化技术的有效应用，不仅减少了智能化人力资源的浪费，同时实现了企业量化以及智能化生产。虽然在机械智能化设备的采购过程中，存在采购成本、安装成本、维修成本、保养成本智能化等资金投入，但从长远发展看，智能化技术带来的效益是不可忽视的[1]。

1.3便于监控

智能化技术可以实现同机械产品的结合使用，并对产品的运行情况进行实时监控，对相关生产数据进行整理分析，从而保证机械设备智能化处于正常的运行状态。此外，智能化技术在对机械设备进行监控的过程中，通过相关数据分析，及时发现机械生产过程中存在的问题，及时纠正，从而促进机械设计制造领域的产品质量、生产品效率以及加工精确度不断提高。

2智能化技术在机械设计制造中的具体应用

2.1敏捷化

敏捷化指的是在机械设计制造中，由计算机使用过程所得出的具体生产情况传达给监管人员时是在外部环境的需求下，计算机所能给出的反应。一个企业是否能在自身行业中脱颖而出，最重要的是对新技术的掌握与使用情况。针对这一要求与社会发展趋势，企业若想要提高自身竞争力，必须不断革新技术水平，提高企业运作效率。智能化技术应用于机械设计制造行业，是当前发展的必然趋势，也是提高计算机敏捷化的具体体现。但新技术的应用往往也伴随着人才的成长，企业若想要智能化技术的运用更加娴熟，更能够达到提高效率，提高质量的目的，首要工作便是完善人才管理。对此，从人才管理角度来看，一是要加强优秀人才引入，二是要培养现有人才[2]。

2.2数控技术

数控技术是指利用数字代码实现对物理机械设备的控制和管理。它是基于计算机程序的机械控制的设计和制造。通过一系列的自动编码，数控机床可以根据人们的设定进行精确的加工。同时，智能化程度高的数控技术可以实现自动换刀、自动换件等复杂操作。一些难以加工的零件轮廓可以通过智能化进行平滑处理，从而降低产品的利润。因此，数控技术在智能化中的应用可以实现整个加工工艺的提高。同时，人的参与只是在控制设计环节，利用自动分析和仿真功能进行快速设计，有效减少人为操作带来的误差。

2.3智能化

人工智能的运用，首要优势便是解决了人才供给不足的问题。在实际生产操作中，人工智能可以对相关数据进行储存，并通过数据来模仿人的行为，为生产而服务。同时，从实际工作角度出发，机械设计制造行业的日常工作并非完全一成不变的，会产生各种不确定因素。针对这一问题，人工智能也会根据实际需求对生产作出调整，保证生产的最优、机械运转的最优以及工作效率的最优[3]。

2.4装配智能化

在机械产品的设计和制造中，需要组装各种机械零件。装配智能化技术在机械制造中的应用可以大大提高机械产品的装配效率和质量。装配智能化技术主要包括智能变速箱、自动装配等。智能变速箱是将各种机械零件自动换挡到相应的装配位置;自动装配需要零件清洗、分类、筛选、装载、连接和测试。装配智能化技术的应用可以大大提高产品装配的速度和质量，从而提高产品的核心竞争力，帮助机械制造企业在日益激烈的行业竞争中站稳脚跟。

2.5虚拟化

虚拟化技术作为高技术最典型的代表，得到了计算机和互联网技术的支持。同时也运用了人机界面技术、计算机图形学和人类行为。通过这些技术的综合应用和传感设备的使用以及学习等技术手段可以为用户提供一个三维的虚拟环境。这个环境具有高度逼真的视觉、听觉和触觉。在这种环境下，用户可以通过人机交互获得类似于真实环境的用户体验。虚拟技术具有多感知、交互式、沉浸式和概念性的特点[1]。其系统主要包括传感器设备、运动设备、虚拟环境生成器、人员和虚拟环境。通过这五个要素的交互应用，用户体验会有所对应。地面会变得更加生动。将虚拟技术应用到机械设计和制造中，可以大大提高解决问题的能力。

2.6柔性化

当前社会发展呈现百花齐放之势。无论是在人们的日常生活中，还是在行业的内部发展中，人们的需求已经不再是传统的、不变的。企业的发展也应该顺应人们的需求，体现生产的多样化。在这方面，如果说智能化技术的应用是为了提高机械设计制造的效率和生产效率，柔性智能化技术就是在智能化技术的基础上，继承了智能化技术的优点，同时保证了生产的多样性和加工工艺的多样化，能够更好地满足人们对机械设计制造的不同需求，提高企业的经营效率和行业竞争力。同时，针对机械的设计和制造生产过程，对不同的生产结构进行及时的改进和调整，以达到更符合需求的目的。

2.7集成化

而在我國工业制造行业中，普遍认为机械制造是关键，并且立足于这一角度，人们对于机械制造业的要求也在不断提高。在科学技术发展、人才教育发展的视角下，社会各阶层对于机械制造业的需求也逐渐呈现出多元化。对此，伴随着智能化技术的应用，智能化技术与集约化管理相结合的方式，逐渐在众多声音中脱颖而出。智能化技术与集约化管理相结合的方式，是满足人们需求与满足社会需求的必然选择，是机械设计制造行业的内部优化方向[2]。因此，相关单位与相关人员，要不断加强智能化技术与集成化管理相结合的投入力度。智能化技术的优势在于极大程度地提高了生产效率，保证生产安全，减少生产隐患。

结语

总之，唯有将当代信息技术、智能化技术及管理技术与以往的制造技术相结合，才能有效促进当代机械制造业的发展。通过实现企业产品生产中智能化技术的柔性化、集成化、智能化及虚拟化应用，合理开展企业产品的经营、管理及技术等方面的优化配置及整合，实现提升产品质量、降低生产成本、缩短产品周期、增强服务质量的目标，从而提高企业产品市场竞争力，促使其在市场竞争中占绝对优势。

参考文献

[1]杨帆，潘云峰，黄梓濠.智能化技术在机械设计制造中的应用探究[J].中国科技投资，2019（12）：228.

[2]李新艳.智能化技术在机械设计制造中的应用[J].湖北农机化，2019（24）：98.

[3]高世文.智能化技术在现代机械设计制造中的应用[J].现代农机，2020（4）.