時胤皓 SHI Yin-hao

摘要： 在中國特色社會主義市場經(jīng)濟騰躍式發(fā)展的今天，模具工程作為人類生產(chǎn)生活的重要支撐，亦是呈現(xiàn)出了欣欣向榮的風貌，在創(chuàng)新科技的應用加持下，已然邁入了自動化發(fā)展的全新階段。在此過程中，智能化技術作為現(xiàn)代科技文明的典型成果，在模具工程中的應用亦是相當廣泛，相關方面的課題研究備受關注和熱議。本文基于對智能化技術的相關概述，以汽車制造以及內(nèi)燃機制造業(yè)為例，重點就模具工程的智能化發(fā)展進行了探究，以供參考和借鑒。

Abstract： Today， with the rapid development of the Socialist market economy with Chinese characteristics， die and mould engineering， as an important support for human production and life， is also showing a flourishing style. With the application of innovative technology， has entered a new stage in the development of automation. In this process， as a typical result of modern science and technology civilization， intelligent technology is also widely used in die engineering. Based on the summarization of intelligent technology， this paper takes automobile manufacturing and internal combustion engine manufacturing as examples， and focuses on the intelligent development of die and mould engineering for reference.

關鍵詞： 模具工程;智能化;發(fā)展;實踐

Key words： die engineering;intelligentization;development;practice

中圖分類號：TQ320.52;TP391.72? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）22-0209-02

0? 引言

知識經(jīng)濟時代，人才與科技是驅動社會發(fā)展的兩個核心力量。在“科技強國”的偉大戰(zhàn)略格局下，現(xiàn)代科技在各個行業(yè)領域中的應用嵌入愈加廣泛，并實現(xiàn)出了巨大的價值效益產(chǎn)出。其中，智能化作為科技發(fā)展的最尖端成果，是實現(xiàn)模具工程自動化進一步升級的主要抓手，事實上亦是取得了顯著收效。但就客觀事實而言，目前模具工程的智能化發(fā)展尚未完全成熟，整體自動化裝備水平并未達到理想的高度，是制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵因素，未來仍有巨大的作為空間。

1? 智能化技術的相關概述

智能化是事物在網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術的支持下，所具有的能滿足人的各種需求的屬性。信息化時代格局下，現(xiàn)代科技發(fā)展促動著智能化的騰躍式發(fā)展，重置了人類生產(chǎn)生活新常態(tài)。事實上，智能化作為人類社會發(fā)展的重要趨向，其應用范疇不斷擴展，包括模具工程、媒體傳播等，并帶來了諸多便捷體驗。例如，在智能化技術應用的加持下，汽車制造行業(yè)逐漸從傳統(tǒng)工業(yè)制造晉升為極具時代科技感的新型高科技產(chǎn)業(yè)，使汽車從普通的駕駛功能拓展到了智能導航、無人架勢、自動化控制、人工智能等，滿足了不同場景下人們對汽車的多樣化需求。現(xiàn)階段而言，智能化技術的應用性能亦是不斷改善，并呈現(xiàn)出高精度、柔性化、復合性、實時性等優(yōu)勢特點，為之在模具工程領域的應用鋪墊下了扎實的基礎。其中，柔性化依托于數(shù)控系統(tǒng)本身的性能，因著其模塊化設計，可最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能，實現(xiàn)了管理的升級。時至今日，模具工程的智能化發(fā)展勢在必行，這也是決定行業(yè)未來的重大事項，應當引起足夠關注。

2? 模具工程的智能化實踐

模具工程的智能化與之自動化升級有著千絲萬縷的關系，在技術創(chuàng)新發(fā)展的今天，整體趨勢不可逆，并可實現(xiàn)在多個方面。具體而言，模具工程的智能化實現(xiàn)集中表現(xiàn)在管理結構、產(chǎn)品設計、機械裝備等環(huán)節(jié)，相關論述如下：

2.1 管理結構

知識經(jīng)濟時代，市場化格局下，企業(yè)面臨著嚴峻的行業(yè)競爭挑戰(zhàn)形勢，其生存與發(fā)展的最大倚仗在于管理，是推動有序生產(chǎn)的關鍵一環(huán)。事實上，伴隨著現(xiàn)代信息技術的高速發(fā)展，智能化的應用輻射范圍不斷擴張，深刻影響著人們的生產(chǎn)生活，造就了機械工業(yè)生產(chǎn)的新模態(tài)。為了進一步升級企業(yè)生產(chǎn)管理水平，為可持續(xù)發(fā)展筑基，應當充分耦合智能化技術應用，并借此推動傳統(tǒng)管理模式改革，有機地將模具工程設計、生產(chǎn)、營銷等各環(huán)節(jié)緊密串聯(lián)在一起，統(tǒng)一調(diào)配到智能化運營平臺上，有效支持資源配置、資金利用等工作，從而實現(xiàn)最大化的價值產(chǎn)出。在此基礎上，模具工程的智能化發(fā)展，將有助于快速響應市場變化，方便企業(yè)生產(chǎn)決策，合理安排計劃任務，提升機械設備的利用水平。

2.2 產(chǎn)品設計

縱觀模具工程行業(yè)的發(fā)展，自動化已然成為主流，是企業(yè)未來變革的重要趨勢。與此同時，要實現(xiàn)模具工程的自動化，對機械設備的應用要求相對提高，而智能化的切入，則使之配置更加合理，支持強化生產(chǎn)產(chǎn)品的使用效果。因此，機械生產(chǎn)單位應牢牢把握住市場競爭的核心，以用戶需求為導向，結合產(chǎn)品的特點特性，建設全面的智能化系統(tǒng)，借助人工智能、大數(shù)據(jù)等先進技術，進一步增強生產(chǎn)產(chǎn)品的綜合性能及參數(shù)表現(xiàn)，如此這般亦有利于提升用戶的主觀體驗。上汽也在注意到消費者年齡、經(jīng)濟能力、喜好等的變化后，開始將目標定位在智能全球模塊化架構SIGMA的建立上，希望能夠在次基礎上構建出一套舒適度高、電氣化結構好、可進化會思考的全新模塊架構，以此來增強整車造型的“天生力智”。要知道在鑄造件無論是在汽車車體還是在汽車內(nèi)燃機整機零部件中的占比而言都是相當大的，尤其是內(nèi)燃機中的機體、活塞、活塞環(huán)、汽缸蓋等基本全部為鑄造部件，相比較焊接零部件而言，鑄造部件更具穩(wěn)定性、可靠性且耐高溫、耐磨性等優(yōu)點也較為突出。對內(nèi)燃機的磨具工程進行智能化升級，將在很大程度上實現(xiàn)內(nèi)燃機鑄造部件質(zhì)量的再一次提升，這對于提升整車的產(chǎn)品設計極具重大意義。

2.3 機械裝備

在以往的工作模態(tài)下，模具工程生產(chǎn)及應用的自動化裝備水平不高，流水線式的操作對從業(yè)者綜合素質(zhì)提出了較高要求，并且容易受多重因素影響發(fā)生故障，進而降低了機械生產(chǎn)效率和質(zhì)量。模具工程的智能化發(fā)展，未來重要的一點朝向是利用智能化管理系統(tǒng)重塑機械生產(chǎn)流程，將傳統(tǒng)人工操作解放出來，降低質(zhì)量影響因子，提高產(chǎn)品參數(shù)的精準度及整體質(zhì)量性，并且有利于降低生產(chǎn)成本開支，可大幅改善企業(yè)的盈利能力。在智能化的工作平臺支持下，推動企業(yè)生產(chǎn)管理的集約化，及時了解機械裝備的運行狀態(tài)，對針對系統(tǒng)自動發(fā)出的故障警報進行處理，可降低維護檢修工作量，且最大限度地避免風險，保證生產(chǎn)有序、安全進行。以CAXA制造工程師為例，該軟件就是背景北航海爾軟件有限公司專門針對機械設計與制造而開發(fā)的智能化磨具生產(chǎn)加工軟件，能夠在計算機的輔助下，對相關零部件進行建模、設計、編程。CAXA可以全面呈現(xiàn)內(nèi)燃機的內(nèi)部曲線結構、功能分區(qū)，可以憑借其強大的功能輔助實現(xiàn)內(nèi)燃機內(nèi)部連桿、曲軸等的三維實體造型設計，在經(jīng)過一系列縝密的模具生成、仿真加工、數(shù)控加工過后形成，更符合內(nèi)燃機實際工作需求的內(nèi)部結構。

3? 模具工程的智能化發(fā)展

模具工程的智能化發(fā)展處于一個動態(tài)變化的進程中，并且日益精進，因著智能化技術本身的特性考量，呈現(xiàn)出了多重趨勢，包括可視化、柔性化以及自動化等，對其認知與理解，是更好催動相關工作進展的基礎。

3.1 可視化

根據(jù)百度百科的相關釋義，所謂可視化即是指利用計算機圖形學和圖像處理技術，將數(shù)據(jù)轉換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，再進行交互處理的理論、方法和技術。模具工程的智能化，依托計算機圖形學理論指導，在大數(shù)據(jù)技術的加持下，以更加直觀的方式表達，如圖片、影像等，有助于機械設備的簡單化操作。因此，模具工程的智能化發(fā)展未來，可將智能化技術應用到制圖領域，提升其轉化單一文字的能力，能夠以圖像的方式表達出來，實現(xiàn)更加豐富多樣的信息呈現(xiàn)。以CAD制圖為例，其本身就是智能化升級的典型代表。基于計算機過程的可視化，智能化技術在模具工程中的應用范圍及效能將得到進一步擴展，值得重點關注。例如，通過可視化的方式分解內(nèi)燃機，有助于更加清晰地了解其運行特性，針對性地進行優(yōu)化。

3.2 柔性化

所柔性化，簡單來講即是指機械產(chǎn)品的加工自由性。事實上，市場經(jīng)濟模態(tài)下，社會創(chuàng)新創(chuàng)造的速率不斷更迭，對機械產(chǎn)品的種類需求持續(xù)改進，且更新周期呈現(xiàn)出一種縮短趨勢，這也是工業(yè)社會快速發(fā)展的核心驅動力所在。在這樣的環(huán)境時局下，模具工程的智能化發(fā)展，亦需關注其柔性化趨向，結合實際情況，提升反應能力，合理調(diào)整生產(chǎn)結構，包括人員結構、生產(chǎn)計劃等，從而顯著改善產(chǎn)業(yè)發(fā)展的自由度。尤其是全球一體化潮流中，伴隨著“一帶一路”、“海上絲綢之路”等開放戰(zhàn)略實施，國際市場對國內(nèi)亦造成了不小的沖擊，企業(yè)要想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的宏偉目標，關鍵在于隨市場變化而變化，智能化的柔性化應用顯得至關重要，是模具工程發(fā)展的必然走向。

3.3 自動化

綜合來講，我國模具工程的發(fā)展主要呈現(xiàn)高效化與精準化趨向。要實現(xiàn)這一目標，智能化技術應用發(fā)揮了不可替代的作用。既往的經(jīng)驗表明，人們的現(xiàn)代化生產(chǎn)生活與模具工程有著愈加緊密的聯(lián)系，但是由于其安全性能偏低，面臨著多重方面的風險威脅。從人本主義關懷的視角出發(fā)，模具工程的智能化發(fā)展，通過自動化替代工人工操作，將現(xiàn)代科技應用嵌入到機械生產(chǎn)領域的各個方面，借助其強大的數(shù)據(jù)采集及處理功能，合理調(diào)度模具工程機械生產(chǎn)，降低人工操作難度，實現(xiàn)高效產(chǎn)出。例如，納米技術在光學、制造、電子等領域的應用越發(fā)廣泛，應當全面提升智能技術的精密化、衛(wèi)星化，推動機械產(chǎn)業(yè)自動化升級，如內(nèi)燃機等，明顯改善其經(jīng)濟性能，未來其產(chǎn)出價值不可估量。

4? 結語

綜上所述，模具工程的智能化發(fā)展十分重要和必要，是整個行業(yè)未來不可逆的趨向之一，其本身價值產(chǎn)出毋庸置疑。在整個模具工程自動化升級的今天，智能化技術應用終將滲透到多個環(huán)節(jié)，并逐步實現(xiàn)全流程覆蓋，包括管理結構、產(chǎn)品設計、機械裝備等，其現(xiàn)實意義產(chǎn)出得到了充分印證。未來，模具工程的智能化發(fā)展將會呈現(xiàn)出可視化、柔性化以及自動化等多種趨勢。作者希望學術界大家持續(xù)關注此類課題研究，善于從不同維度視角切入，關照模具工程的智能化發(fā)展現(xiàn)狀及未來，針對性地提出更多有效建議舉措，以此來實現(xiàn)其產(chǎn)出價值最大化，催動人類社會邁入新時代。

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