段世成

摘 要：機械設(shè)計制造行業(yè)從人工方向轉(zhuǎn)為智能方向是歷史發(fā)展的必然，智能化的參與促進了我國經(jīng)濟實力的總體提升。本文對智能制造背景下的機械設(shè)計技術(shù)進行分析。智能化機械設(shè)計技術(shù)可以解決傳統(tǒng)機械設(shè)計制造中存在的問題，創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化，智能化地進行產(chǎn)品質(zhì)量分析，提高機械行業(yè)的生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：智能制造;機械設(shè)計技術(shù);智能技術(shù);網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

中圖分類號：TH122文獻標(biāo)識碼：A文章編號：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

當(dāng)前，我國科技水平迅猛提升，全國機械制造行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景，智能機械制造已經(jīng)成為勢不可當(dāng)?shù)谋厝悔厔荨Ｔ跈C械制造行業(yè)，可以借助智能化技術(shù)形成技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮智能制造的價值，推動機械設(shè)計和社會的發(fā)展。我國智能機械制造雖然起步較晚，但由于政策的幫扶和支持，我國智能制造行業(yè)發(fā)展迅速。智能制造對機械設(shè)計來說具有重要的意義，它能夠成為推動我國經(jīng)濟發(fā)展的重要力量，并且滿足社會發(fā)展的需求。

1 智能機械制造的特征與發(fā)展必然性

1.1 特征

智能機械制造和傳統(tǒng)機械制造行業(yè)相比具有諸多優(yōu)勢。智能機械制造具有較高的準(zhǔn)確性，能有效節(jié)約資源，且操作方式簡單，有利于員工上手操作。首先，智能機械制造的整個生產(chǎn)過程都少不了智能化機械設(shè)備的參與，在管理上通過計算機大數(shù)據(jù)的分析，工作人員可以利用控制面板發(fā)出統(tǒng)一指令，其操作準(zhǔn)確性得益于計算機行業(yè)的發(fā)展[1]。智能機械制造過程中，進行制造的方法和流程具有統(tǒng)一的參數(shù)，因此，在智能機械制造完畢后，能得到人工預(yù)期的結(jié)果，所謂準(zhǔn)確性指的是結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次，智能機械制造有利于節(jié)約資源。智能機械制造的設(shè)備通過變壓器來控制內(nèi)部零件工作，學(xué)術(shù)界將其稱為主動性工作。傳統(tǒng)的機械制造屬于被動性工作，零部件之間的摩擦力較大，容易造成零件損耗。由此可見，智能機械制造和傳統(tǒng)機械制造方法相比，零部件之間的摩擦力較小，提高了機械設(shè)備的使用壽命，有利于節(jié)約生產(chǎn)資源。再次，智能機械設(shè)備制造過程和方法較為簡便，智能機械制造依托智能技術(shù)，整個生產(chǎn)過程少不了計算機和智能技術(shù)的參與，節(jié)約了勞動力[2]。

1.2 必然性

隨著計算機信息技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，智能技術(shù)應(yīng)運而生，并且被廣泛運用到社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。目前，智能化已經(jīng)成為常見的科學(xué)輔助工具，智能機械制造技術(shù)的發(fā)展是時代進步的必然。智能制造能從整體上提高社會勞動生產(chǎn)率，進而帶動我國整體經(jīng)濟水平的提升[3]。

具體可以從以下幾方面分析智能機械制造的必然性。首先，智能機械制造是計算機數(shù)字技術(shù)的衍生產(chǎn)物，它的發(fā)展有利于解放社會勞動生產(chǎn)力，符合我國特色社會主義可持續(xù)發(fā)展的道路。其次，智能機械制造的過程綠色環(huán)保，且操作起來較為便捷，因此智能機械制造技術(shù)在未來有望被運用在更加廣闊的生產(chǎn)制造領(lǐng)域。此外，智能機械制造技術(shù)具有較強的靈活控制性，能被人輕易掌握，在機械制造的整個過程中，工作人員只需要啟動計算機的控制面板，就可以按照事先編輯好的程序，讓機械代替人工完成整個操作流程。再次，在運作過程中，機械設(shè)計系統(tǒng)能進行自我監(jiān)控，保障生產(chǎn)過程的安全性。

2 智能制造背景下機械設(shè)計技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國智能機械制造技術(shù)的發(fā)展速度越來越快，但是受到歷史和現(xiàn)實的因素影響，我國智能機械制造行業(yè)起步較晚，發(fā)展時間也不長，整體智能化水平不高。工業(yè)發(fā)展必須要以機械制造作為基礎(chǔ)，機械制造的水平?jīng)Q定了我國經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)量和方向。智能化的機械制造設(shè)計為我國經(jīng)濟發(fā)展做出了貢獻，它能快速地收集和分析數(shù)據(jù)，有利于工作人員對生產(chǎn)信息進行規(guī)劃[4]。由此可見，機械制造行業(yè)是我國國民經(jīng)濟中的重要一環(huán)。

智能化時代，工作人員必須要注意到機械制造行業(yè)在進行全面智能化改造的同時，也暴露出了一些問題，比如，系統(tǒng)的集成性較低、共享性較差，很多生產(chǎn)信息無法實現(xiàn)共享。智能制造時代，機械設(shè)計要采用新材料，運用新技術(shù)實現(xiàn)綠色制造和智能制造，這樣才能打造環(huán)保、科學(xué)的機械制造操作平臺，在提高機械設(shè)計質(zhì)量的同時，促進信息的融合和智能化發(fā)展。

從技術(shù)角度來看，我國智能制造的機械設(shè)計技術(shù)存在的問題主要包括兩方面：第一，機械故障;第二，設(shè)備損害。出現(xiàn)機械故障和設(shè)備損害的原因主要包括齒輪故障、軸承故障、軸故障和油封故障。齒輪故障主要是一種突發(fā)性故障，指的是機械設(shè)備的齒輪突然剝落或者出現(xiàn)裂紋（見圖1）或磨損;軸承的故障指的是機械設(shè)備出現(xiàn)軸承脫落，產(chǎn)生深色的裂紋，或者機械設(shè)備硬化、老化、變形。

在智能制造背景下，必須要解決機械制造存在的技術(shù)問題和發(fā)展問題，才能確保智能化的機械設(shè)計制造技術(shù)可以更好地為社會經(jīng)濟的發(fā)展服務(wù)。

3 機械設(shè)計技術(shù)要點

3.1 設(shè)計體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保

當(dāng)前，在智能制造背景下，我國機械制造要突出節(jié)能和環(huán)保的特點，重點要選擇環(huán)保的原材料。設(shè)計工作者要以可持續(xù)發(fā)展作為根本導(dǎo)向，保證機械設(shè)計材料綠色、環(huán)保，至少要保證進行設(shè)計的原材料不能對環(huán)境造成破壞。開展智能機械設(shè)計工作時，要考察機械設(shè)備的原材料是否具有回收性;要及時對機械設(shè)備的原材料進行更新，提高設(shè)備的延展功能，增強設(shè)備的利用價值;要對機械設(shè)備的功能加強完善和創(chuàng)新，在使用過程中也要加強對工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，延長機械使用壽命[5]。總而言之，智能機械設(shè)計制造必須要以節(jié)能環(huán)保作為第一導(dǎo)向。隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，人類自身實現(xiàn)快速發(fā)展的過程中會造成大量能源消耗，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中必須要處理好環(huán)保和經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系。

3.2 利用智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在智能化機械設(shè)計制造過程中，必須融入智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計工作者必須要綜合考慮產(chǎn)品的性能和用途，把智能技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程的方方面面。例如，工作人員在設(shè)計智能機械參數(shù)時，要運用智能化系統(tǒng)對參數(shù)的優(yōu)劣進行分析，查看參數(shù)和編輯的指令是否具有可操作性，按照規(guī)定的步驟進行有針對性的操作，選擇最優(yōu)的設(shè)計方案。同時，在利用智能技術(shù)進行機械設(shè)計的過程中，工作人員要考慮到節(jié)能性，查看設(shè)計方案是否有利于節(jié)約能源。在具體實踐過程中，工作人員可以利用智能終端安裝諧波濾波器（見圖2），利用諧波濾波器來消除外界環(huán)境因素的干擾，對不同類型的信號加強感知，使人工智能系統(tǒng)有效地參與到機械設(shè)計制造的過程中[6]。

除此之外，在機械設(shè)計制造中，還要加入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過創(chuàng)新機械設(shè)計制造中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，減輕工作人員的工作壓力，對機械設(shè)計制造的全過程進行有效監(jiān)督和控制。工作人員可以對生產(chǎn)現(xiàn)場進行可視化監(jiān)控，提高操作的準(zhǔn)確性。加強網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，可以使用戶通過客戶端口查看機械設(shè)備的生產(chǎn)過程，如果在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)問題，可以及時找出解決方案，使生產(chǎn)過程更加靈活。

由此可見，在智能化制造背景下，機械設(shè)計行業(yè)必須要利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)來提高整體的機械設(shè)計制造水平。此外，當(dāng)今社會是萬眾創(chuàng)新的時代，在智能化機械設(shè)計制造領(lǐng)域，要引入創(chuàng)新的觀點，工作人員要學(xué)習(xí)更多的現(xiàn)代化智能技術(shù)，根據(jù)科學(xué)的研究理論，通過實踐總結(jié)研究經(jīng)驗，找出技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，探究技術(shù)的本質(zhì)并查缺補漏，解決傳統(tǒng)機械設(shè)計制造中存在的問題。

3.3 加入創(chuàng)新思維，進行資源分類

第一，現(xiàn)代社會是一個萬眾創(chuàng)新的時代，無論是哪一個領(lǐng)域，如果不知變通，因循守舊，最終會被社會所淘汰，智能機械制造技術(shù)也是如此。只有重視創(chuàng)新，加入創(chuàng)意思維，才能促進機械工業(yè)不斷向前發(fā)展。因此，工作人員要在創(chuàng)新中摸索，在摸索中實踐，敢于否定自己，完善自身，創(chuàng)新機械設(shè)計制造理念。同時，要借鑒國內(nèi)外先進技術(shù)，確立我國機械制造技術(shù)的核心項目點，對國內(nèi)機械設(shè)計制造企業(yè)的資源進行調(diào)配和調(diào)整，確保我國智能機械制造設(shè)計技術(shù)的發(fā)展符合時代趨勢。

第二，在智能機械制造背景下，要注意機械制造設(shè)計的資源分類[7]。諸多機械控制器中都包含多元化的機械產(chǎn)品標(biāo)識單元，工作人員可以利用智能化技術(shù)存儲數(shù)據(jù)鏈條，實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化，結(jié)合供應(yīng)商提供的批次信息，分析機械制造設(shè)計生產(chǎn)的具體情況。例如，如果信號終端發(fā)出預(yù)警信號，指示燈會變成紅色，工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)某設(shè)計方案不符合生產(chǎn)要求的地方，并及時進行調(diào)整和重置。同時，智能化機械系統(tǒng)中包含電子機械控制模塊，它能智能地分析產(chǎn)品質(zhì)量，把有關(guān)數(shù)據(jù)存儲在機械設(shè)計系統(tǒng)控制平臺中，使數(shù)據(jù)資源由分散變?yōu)榧?，能夠系統(tǒng)地對機械的運行情況進行有效核對和檢驗，工作人員也可以通過對制造工藝的操作模擬做出合理判斷。除此之外，智能化機械制造設(shè)備在選擇材料時，一般會考察該材料是否具有環(huán)保價值和重復(fù)使用性，工作人員要根據(jù)該系統(tǒng)的生產(chǎn)周期進行計算，把清潔性和安全性考慮在內(nèi)，更加科學(xué)合理地進行資源分類。

4 結(jié)語

智能制造背景下，機械設(shè)計技術(shù)發(fā)展需要在設(shè)計上體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保，著重考慮環(huán)保問題，推出環(huán)保節(jié)能設(shè)計方案;利用智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高機械制造現(xiàn)代化水平，減輕工作人員的工作壓力，對機械設(shè)計制造的全過程進行有效監(jiān)督和控制，讓生產(chǎn)過程更加靈活;解決傳統(tǒng)機械設(shè)計制造中存在的問題，創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)，注重技術(shù)實踐，利用智能化技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化，智能化地進行產(chǎn)品質(zhì)量的分析，全面提升智能制造背景下的機械設(shè)計制造水平。

參考文獻：

[1]陳其.計算機輔助技術(shù)與機械設(shè)計制造技術(shù)的融合路徑探究[J].現(xiàn)代農(nóng)機，2020（6）：32-33.

[2]陳磊.工業(yè)設(shè)計及機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2020（10）：99-100.

[3]李萍.智能制造時代機械設(shè)計技術(shù)的有關(guān)研究[J].農(nóng)家參謀，2020（20）：140.

[4]文天祥.智能制造時代機械設(shè)計技術(shù)思考[J].內(nèi)燃機與配件，2020（18）：159-160.

[5]胡孔祥.工業(yè)設(shè)計與機械設(shè)計的關(guān)系探討[J].工業(yè)設(shè)計，2020（9）：97-98.

[6]馬素真.智能制造時代下的機械設(shè)計技術(shù)分析[J].數(shù)字通信世界，2020（9）：111-112.

[7]黃少華.智能制造時代背景下機械設(shè)計技術(shù)問題及措施研究[J].世界有色金屬，2020（1）：189.