李妍姝

（山西大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院，大同 037000）

機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)

李妍姝

（山西大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院，大同 037000）

本文簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的意義，提出機(jī)械設(shè)備在智能化設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)需求，并進(jìn)一步探討機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)及其在未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，旨在為機(jī)械設(shè)備能夠更快、更好地投入生產(chǎn)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

機(jī)械設(shè)備 智能化 設(shè)計(jì)理念

前言

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提下，生產(chǎn)水平的提高及對(duì)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，使機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)越來(lái)越受到社會(huì)和使用企業(yè)的重視。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備雖在生產(chǎn)中占有較大比重，但隨著生產(chǎn)水平越來(lái)越高的要求，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求。此時(shí)，智能化機(jī)械設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸應(yīng)用和占領(lǐng)了生產(chǎn)設(shè)備市場(chǎng)。智能化設(shè)備的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，不僅能夠提高社會(huì)生產(chǎn)力，還具有提高生產(chǎn)水平、減少投入成本、減少人員投入等眾多優(yōu)勢(shì)。因此，對(duì)于“機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)”的研究，具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的意義

首先，設(shè)計(jì)智能化的機(jī)械設(shè)備，能夠減少人員的投入，提高生產(chǎn)力。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備在使用中，一般需要投入的人員較多。生產(chǎn)線中，各個(gè)流程的人員都需要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作，才能夠保證產(chǎn)品的流水化生產(chǎn)。對(duì)于日益提高的生產(chǎn)原材料成本，機(jī)械設(shè)備使用中的人力增加，必然帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的減少。針對(duì)此種現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)智能化的機(jī)械設(shè)備就具有很高的市場(chǎng)價(jià)值。通過(guò)信息技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)智能化的機(jī)械設(shè)備，從而使用較少的操作人員，對(duì)智能化機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作，就能夠達(dá)到完成生產(chǎn)的目的。這樣就可以縮減人員使用，縮小投入的人力成本，提高生產(chǎn)力。

其次，將機(jī)械設(shè)備進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，可以使機(jī)械設(shè)備的功能增多[1]。采用智能化的機(jī)械設(shè)備，不但能夠符合單一生產(chǎn)的需要，還能夠?qū)⑵溥\(yùn)用于其他產(chǎn)品生產(chǎn)中，從而進(jìn)一步縮減人員投入。這樣的機(jī)械設(shè)備才是當(dāng)今生產(chǎn)中急需的設(shè)備，也是滿(mǎn)足智能化需求的。

再次，設(shè)計(jì)智能化的機(jī)械設(shè)備，能夠改善產(chǎn)品的精度。由于很多產(chǎn)品在傳統(tǒng)生產(chǎn)時(shí)需要很多的人力進(jìn)行操作，而人為操作必定會(huì)使產(chǎn)品與要求之間產(chǎn)生偏差。這些偏差無(wú)法用人工來(lái)彌補(bǔ)，因此將智能化機(jī)械設(shè)備投入到使用中，使機(jī)械取代人工操作，并利用智能化水平來(lái)控制產(chǎn)品的生產(chǎn)精細(xì)，才能夠使生產(chǎn)的產(chǎn)品更加滿(mǎn)足質(zhì)量要求。簡(jiǎn)單的生產(chǎn)中尚且如此，對(duì)于精密的儀器生產(chǎn)，更需要智能化的設(shè)備操作[2]。同時(shí)，這樣的智能化操作也會(huì)減少生產(chǎn)流程，大大縮短生產(chǎn)工期。

最后，智能化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)與使用，起步相對(duì)較晚，而面對(duì)目前經(jīng)濟(jì)全球化的時(shí)代背景，生產(chǎn)從單一化向多元化方向發(fā)展，我國(guó)很多機(jī)械設(shè)備在使用中已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足日新月異的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。因此，只有設(shè)計(jì)智能化的機(jī)械設(shè)備，才能使生產(chǎn)逐漸向多元化方向轉(zhuǎn)變，才能使生產(chǎn)得以創(chuàng)新，提高我國(guó)的生產(chǎn)水平，并逐步適應(yīng)和追趕上國(guó)際經(jīng)濟(jì)的發(fā)展腳步。

2 機(jī)械設(shè)備在智能化設(shè)計(jì)中的要求

所謂智能化機(jī)械設(shè)備，即是在機(jī)械設(shè)備中加入電子信息技術(shù)、通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使之在滿(mǎn)足傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)要求上，更加滿(mǎn)足智能化操作與使用需求。

2.1 改變傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和特點(diǎn)，有針對(duì)性地對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造。因此，要對(duì)不滿(mǎn)足智能化設(shè)計(jì)需求的傳統(tǒng)設(shè)備材料進(jìn)行更換和新材料的替代，并將電子信息數(shù)據(jù)處理技術(shù)理念和網(wǎng)絡(luò)通信及遠(yuǎn)程操控技術(shù)理念運(yùn)用到機(jī)械設(shè)備中，使之與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備相融合[3]。

2.2 將感應(yīng)技術(shù)運(yùn)用其中

將感應(yīng)技術(shù)和數(shù)據(jù)信息傳遞技術(shù)應(yīng)用在智能化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)中。將感應(yīng)設(shè)備添加在機(jī)械設(shè)備中，對(duì)生產(chǎn)中所涉及的場(chǎng)地、環(huán)境、氣候等因素做出明確判斷，才能更好地完成生產(chǎn)工作。正常情況下，在進(jìn)行智能化機(jī)械設(shè)備操作時(shí)，利用設(shè)備中的信息采集功能，將生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)信息及時(shí)、準(zhǔn)確地傳遞給操作人員，操作人員根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行生產(chǎn)前的分析工作，并操作智能化機(jī)械設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立且自動(dòng)化的生產(chǎn)操作，來(lái)完成生產(chǎn)要求。對(duì)于不滿(mǎn)足施工要求的情況，則要進(jìn)行中和分析[4]。例如：某網(wǎng)絡(luò)工程公司在進(jìn)行小區(qū)弱電系統(tǒng)施工中，采用了具有感應(yīng)技術(shù)的智能化機(jī)械設(shè)備。由于在施工前對(duì)小區(qū)樓體構(gòu)造和環(huán)境進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)了該小區(qū)墻體薄、地下電力輸送設(shè)備有浸水情況，并且分析出墻體材質(zhì)會(huì)阻礙無(wú)線信號(hào)的傳輸。于是，根據(jù)施工成本、設(shè)備投入等綜合方面考慮，該網(wǎng)絡(luò)工程公司無(wú)法得到合同中相應(yīng)的效益回報(bào)，因此取消了該工程的弱電施工合同，使網(wǎng)絡(luò)公司避免了損失。這就是將感應(yīng)技術(shù)運(yùn)用于智能化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)。

2.3 采用機(jī)械故障檢測(cè)并修復(fù)技術(shù)

對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的機(jī)械故障問(wèn)題，智能化機(jī)械設(shè)備會(huì)做出有效的故障檢測(cè)，并針對(duì)故障內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)故障排除和解決方案應(yīng)對(duì)，從而進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的自我修復(fù)，并將問(wèn)題通過(guò)信息采集系統(tǒng)傳遞給操作者。操作者再根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)智能化機(jī)械設(shè)備做遠(yuǎn)程操控，解決因系統(tǒng)故障而無(wú)法得到有效修復(fù)的情況。

3 智能化的機(jī)械設(shè)備未來(lái)的發(fā)展形式分析

將信息技術(shù)、通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)中，使智能化機(jī)械設(shè)備成為可能，也使智能化設(shè)備在使用中創(chuàng)造出了很高的經(jīng)濟(jì)效益。在當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展中，智能化機(jī)械設(shè)備已經(jīng)被較為廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。根據(jù)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，智能化機(jī)械設(shè)備還將進(jìn)行諸多完善工作。

首先，在設(shè)計(jì)方面，將影像傳輸技術(shù)和語(yǔ)音傳輸技術(shù)應(yīng)用于智能化機(jī)械設(shè)備中，使未來(lái)的機(jī)械設(shè)備擁有可視化的視頻操作和語(yǔ)音識(shí)別功能，成為集眾多本領(lǐng)于一身的智能化機(jī)器人。通過(guò)操作人員的語(yǔ)音，就可以完成機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)工作[5]。其次，在操作方面，未來(lái)的智能化機(jī)械設(shè)備操作更簡(jiǎn)便，這樣會(huì)使操作人員對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行較快的適應(yīng)和操作。最后，在設(shè)計(jì)中的材料應(yīng)用方面，未來(lái)的智能化機(jī)械設(shè)備將采用更輕巧、便捷、環(huán)保的材料，如將納米技術(shù)運(yùn)用其中，不僅可以使機(jī)械設(shè)備的性能更好，還使設(shè)備制造免去了環(huán)境污染的困擾，一舉多得。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前的新形勢(shì)下，機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)是社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的必然產(chǎn)物。在機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)中，只有將信息技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等融合到機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)中，才能生產(chǎn)出具有智能化的機(jī)械設(shè)備。雖然我國(guó)在智能化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和投入使用中還存在部分亟待解決的問(wèn)題，但我們必然攻克機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中的難關(guān)，將機(jī)械設(shè)備的智能化得以更好地完善，才能促進(jìn)機(jī)械設(shè)備的智能化發(fā)展，才能為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出更為積極的貢獻(xiàn)。

[1]李琪.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則及發(fā)展趨勢(shì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，（3）：22-23.

[2]焦巖，張兆亮.機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（5）：108.

[3]梁海東.基于智能化的機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù)，2014，（8）：272-273.

[4]農(nóng)應(yīng)斌.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向的研究[J].科技傳播，2013，（2）：65，51.

[5]鄒芳.機(jī)械制造智能化的發(fā)展趨勢(shì)探析[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2015，（7）：108-110.

Intelligent Design of Mechanical Equipment

LI Yanshu
(Coal engineering college, Shanxi Datong University, Datong 037000)

At present, the intelligent mechanical equipment has become an inevitable trend in the design and application of mechanical equipment. The significance of this paper summarizes the mechanical equipment, intelligent design proposed machinery and equipment in the intelligent design of the design demand, and to further explore the intelligent design of mechanical equipment and the trend in the future development of, to machinery and equipment to faster, better put into production, in order to make a contribution to the development of China's economy.

mechanical equipment, intelligent, design concept