機械設計制造數(shù)字化與智能化發(fā)展趨勢

時間:2022-04-25 11:31:25

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機械設計制造數(shù)字化與智能化發(fā)展趨勢

摘要:隨著我國綜合國力的不斷提升,如今的工業(yè)化發(fā)展也逐漸朝著現(xiàn)代化方向前進,尤其是機械設計制造領域,在不斷發(fā)展的科學技術的支撐下,迎來了前所未有的發(fā)展機遇。得益于技術的進步以及發(fā)展需求的增長,使得機械設計制造行業(yè)的升級改造尤為必要且迫切,傳統(tǒng)的機械設計制造技術工藝已難以適應現(xiàn)階段的發(fā)展需求,所以數(shù)字化與智能化發(fā)展將成為今后很長一段時間內(nèi)我國機械設計制造行業(yè)的發(fā)展趨勢?;诖?,本文將重點針對機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展展開研究,希望為助力行業(yè)發(fā)展作出微薄貢獻。

關鍵詞:機械設計制造;數(shù)字化;智能化;發(fā)展

在機械制造行業(yè)領域,機械設計工作非常關鍵,唯有高質量完成機械設計工作,才能保證機械制造質量。而隨著機械設計制造行業(yè)的發(fā)展,除了要汲取傳統(tǒng)技術工藝的經(jīng)驗以外,更要與現(xiàn)代科學技術結合,尤其是隨著用戶需求的不斷增多與提高,一定要重視數(shù)字化與智能化技術的應用,才能最大限度地滿足用戶的需求。因此,作為機械設計制造行業(yè)技術人員,需要對該行業(yè)前沿技術保持關注,緊隨行業(yè)發(fā)展方向,掌握全新技術工藝,從而提高企業(yè)市場競爭力。

1機械設計制造數(shù)字化與智能化的應用優(yōu)勢

隨著現(xiàn)代科學技術的高速發(fā)展,數(shù)字化與智能化技術在各行業(yè)領域中得到廣泛滲透,機械設計制造行業(yè)也不例外,屬于時代發(fā)展的必然選擇。從機械設計制造行業(yè)應用數(shù)字化與智能化技術的實際情況來看,表現(xiàn)出的優(yōu)勢體現(xiàn)在如下幾個方面:

1.1提高機械設計制造工作效率

在傳統(tǒng)的機械設計制造過程中,會因為存在多方因素的局限,所以行業(yè)發(fā)展中還存在技術工藝繁雜、效率偏低的問題,導致技術人員的工作時間普遍較長,人才流失率較高,形成對行業(yè)發(fā)展的不良影響。而隨著數(shù)字化與智能化技術的引入,與機械設計制造有機結合,不僅優(yōu)化了技術人員的工作環(huán)境,同時也提高了工作效率。尤其是產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中,自動化生產(chǎn)線的開發(fā),使得傳統(tǒng)的工藝流程得到簡化,節(jié)省了大量人力資源,原本要多人完成的工作,只需要一人與自動化機器搭配便可完成,大大提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率。另外,在智能化的管理體系中,能夠實現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的智能化檢測與問題解決,最大程度保障了產(chǎn)品制造質量[1]。總而言之,數(shù)字化與智能化技術的應用,提高了生產(chǎn)線工藝的標準化程度,使得機械設計制造工作效率與產(chǎn)品質量得以全面提高。

1.2提高產(chǎn)品生產(chǎn)流程安全性

在以往的機械設計制造過程中,對生產(chǎn)線的管控與檢測基本由人工完成,但其中涉及到部分危險系數(shù)高的故障維修工作,一定程度上會威脅到技術人員的安全。安全性保障在機械設計制造工作中至關重要,保證技術人員的安全才是產(chǎn)品生產(chǎn)的首要前提。而通過應用數(shù)字化與智能化技術實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化,能夠用到更為先進的智能化設備去監(jiān)測生產(chǎn)過程,第一時間找出故障環(huán)節(jié)且進行維修,從而保證生產(chǎn)的安全性[2]。比如,可在智能終端安裝諧波濾波器(如圖1所示),借助此裝置消除外界環(huán)境因素的干擾,強化對不同類型信號的感知,使得人工智能系統(tǒng)能夠高效參與機械設計制造過程??偠灾?,數(shù)字化與智能化技術加持下的監(jiān)測能夠及時察覺問題并報警,提升了故障檢出率,實現(xiàn)了保護技術生產(chǎn)人員安全的目的。

1.3簡化生產(chǎn)操作技術

在過去的機械設計制造工作中,由于生產(chǎn)方式以人工為主,所以對每一位技術人員的生產(chǎn)操作技術要求非常高。而隨著數(shù)字化與智能化技術的應用,推動生產(chǎn)線的智能化升級,不僅如上述所言減少了技術人員的數(shù)量,也進一步簡化了操作技術要求,以前較為復雜的生產(chǎn)操作技術也變得更為簡單。另外,生產(chǎn)流程有了數(shù)字化的加持,質量標準能得到統(tǒng)一,有助于生產(chǎn)質量的全面提高。

2機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展趨勢

2.1積極響應綠色發(fā)展號召

隨著我國工業(yè)化發(fā)展速度不斷加快,在發(fā)展過程中也出現(xiàn)了對環(huán)境的破壞行為,并且破壞程度日漸加劇。所以,為了保證發(fā)展可持續(xù)化,國家提出了綠色發(fā)展口號,那么在機械設計制造行業(yè)的發(fā)展中,同樣要響應并踐行“綠色發(fā)展”的理念,將該理念滲透到未來的發(fā)展規(guī)劃中。將數(shù)字化與智能化技術與傳統(tǒng)機械設計制造流程進行結合,為了保證其可持續(xù)性發(fā)展,要盡可能選用更環(huán)保的材料,或是通過技術優(yōu)化減少生產(chǎn)過程中造成的環(huán)境破壞。所以,將數(shù)字化、智能化技術與機械設計制造相結合,一定要完善技術工藝,改進生產(chǎn)線中可能存在環(huán)境破壞的技術環(huán)節(jié),從根本上解決生產(chǎn)過程中的污染問題。

2.2完善數(shù)字化與智能化體系

在當前科學技術水平不斷提高以及機械設計制造行業(yè)快速發(fā)展的背景下,構建完善的數(shù)字化與智能化體系尤為必要。事實上,在近些年的發(fā)展中已有許多產(chǎn)品生產(chǎn)技術工藝出現(xiàn)了智能化的升級改造,或是將先進的智能化設備引入到傳統(tǒng)生產(chǎn)線中,然而均未形成完善的數(shù)字化與智能化體系,所以無法進行集約化、統(tǒng)一化管理。所以,為了提高生產(chǎn)管理質量,需要在今后的發(fā)展中對生產(chǎn)流程予以數(shù)字化與智能化完善建設,唯有將整個生產(chǎn)過程中的獨立部分進行體系化串聯(lián),借助大數(shù)據(jù)挖掘技術構建數(shù)字化管理模式,才能達到統(tǒng)一化管理效果,強化各個環(huán)節(jié)之間的數(shù)據(jù)交流共享,從而提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率與企業(yè)經(jīng)濟效益。

2.3機械設計模型構造的數(shù)字化發(fā)展

在過去的機械設計制造過程中,模型設計用到的基本是電子版模型,再進行人工搭建,這種設計方式不但費時費力,而且會因為數(shù)據(jù)之間的誤差難以減小而影響產(chǎn)品的質量。而有了數(shù)字化與智能化技術的加持后,便可得到電子模型的三維立體效果,在計算機中結合數(shù)據(jù)進行虛擬化再現(xiàn),能明顯提高產(chǎn)品設計與制造的質量[3]。此外,模型設計朝著數(shù)字化方向發(fā)展,還能促使數(shù)據(jù)的進一步精細化,生產(chǎn)技術人員只需掌握數(shù)字化設備的操作技術,便能輕松完成優(yōu)質的產(chǎn)品模型設計,降低了技術人員就職門檻以及提高產(chǎn)品設計效率。機械設計模型構造的數(shù)字化發(fā)展,主要是利用計算機信息技術對設計模型方案進行模擬(如圖2所示),將各項參數(shù)與運行環(huán)境輸入到系統(tǒng)中,便能自動化生成機械設計方案中的模型以及實施過程,通過觀察方案設計實施情況便能了解其中存在的缺陷,在不需要進行實務操作的前提下,便可對設計模型方案進行改良。機械加工之后熱水洗酸洗活化模擬運作冷卻深加工錄入系統(tǒng)檢查結束水洗除銹圖2機械設計模型方案模擬過程

3數(shù)字化與智能化在機械設計制造中應用的注意事項

如上述所言,在機械設計制造領域應用數(shù)字化與智能化技術是時代發(fā)展所趨,關系到該行業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展。然而,在數(shù)字化與智能化技術的具體應用中,還需要重點關注如下幾個方面:

3.1重視系統(tǒng)優(yōu)化

在將數(shù)字化與智能化技術融入到機械設計制造領域的過程中,雖然對設備與技術的升級改造是關鍵,但一定不能忽視系統(tǒng)優(yōu)化的重要作用。因為技術升級一定會帶來設備使用與管理方面的細節(jié)變化,自然要對整個系統(tǒng)展開升級優(yōu)化,才能保證設備、技術的作用發(fā)揮達到最大化。系統(tǒng)升級并不僅限于先進技術的引入,還要重視生產(chǎn)線內(nèi)各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合,才能保障產(chǎn)品生產(chǎn)質量。

3.2招聘優(yōu)質人才

信息化時代的到來讓機械設計制造行業(yè)得到迅猛發(fā)展的機會,而且在數(shù)字化與智能化技術的加持下,機械設計制造行業(yè)的工作質量與效率有了大幅提升。然而,目前從事機械設計制造的人員的信息技術素養(yǎng)并不高,對數(shù)字化與智能化技術有研究的人員多數(shù)集中在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),所以機械設計制造行業(yè)要想實現(xiàn)突破和長遠發(fā)展,需要引入更多專業(yè)型人才。唯有更多優(yōu)質人才的加入,才能實現(xiàn)對智能化設備進行合理使用與管維,還能對技術進一步升級改進,不斷提高企業(yè)的市場競爭力,并且為我國機械設計制造行業(yè)的健康發(fā)展奠定堅實基礎。

3.3重視產(chǎn)品商品化

完成機械設計工作之后,需要由專人對設計方案進行檢驗,明確機械產(chǎn)品的設計目的在于產(chǎn)品商品化,能夠為企業(yè)帶來經(jīng)濟收益價值,所以在開展設計工作與投入生產(chǎn)制造之前,必須把握好市場需求動向,才能找準設計產(chǎn)品的定位,更能滿足市場需求。

4結語

綜上所述,機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展不僅僅是時代發(fā)展的必然趨勢,同時也是機械制造企業(yè)不斷提高市場競爭力的必要手段,通過引入數(shù)字化與智能化技術,不但能優(yōu)化傳統(tǒng)設計制造過程中的不足,還能提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及質量,有著廣闊發(fā)展前景。所以,機械制造企業(yè)研發(fā)部門應當高度重視先進技術的研發(fā)、引入與應用,與現(xiàn)有的產(chǎn)品設計與制造流程相結合,促進整個機械設計制造行業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻:

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[2]涂春蓮.機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展[J].農(nóng)機使用與維修,2021(10):40-41.

[3]惠子君.機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展前景分析[J].內(nèi)燃機與配件,2020(17):154-155.

作者:蔡麗娟 蔡佳麗 羅富娟 單位:重慶電訊職業(yè)學院