付鵬

摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的發(fā)展使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的智能化與自動(dòng)化程度得到了極大的提升，在這樣的背景下，我國(guó)工業(yè)獲得了極大的提升，智能自動(dòng)化技術(shù)一方面降低了我國(guó)工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的資源浪費(fèi)，提升了我國(guó)工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)效率，另一方面使得生產(chǎn)過程中的安全性得到了保障，因此近年來智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造成為了一大研究熱點(diǎn)。本文主要介紹了智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的特征，分析了當(dāng)前使用智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)未來智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;自動(dòng)化技術(shù);特點(diǎn)分析;發(fā)展趨勢(shì)

隨著當(dāng)前社會(huì)工業(yè)以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，一方面，人們追求更高的工業(yè)設(shè)計(jì)水平和工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)品使用感受，另一方面，先進(jìn)科技能夠幫助機(jī)械設(shè)計(jì)制造提升智能化和自動(dòng)化程度，進(jìn)而滿足人們對(duì)于工業(yè)機(jī)械產(chǎn)品提出的新要求。因此，在相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員的努力下，出現(xiàn)了自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)線，通過應(yīng)用自動(dòng)化機(jī)械臂，自動(dòng)化產(chǎn)品傳送帶實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械制造與生產(chǎn)。

一、智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的特征

（一）綜合性

智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)綜合性的工程，從技術(shù)角度來看，智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化不僅設(shè)計(jì)到傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)與工業(yè)機(jī)械制造技術(shù)，同時(shí)還設(shè)計(jì)到了計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及信息化技術(shù)等方面，因此，要提升智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化水平需要綜合運(yùn)用上述技術(shù)，使其相互協(xié)調(diào)與配合。從智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)所產(chǎn)生的影響來看，智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步不僅能夠提升機(jī)械設(shè)計(jì)與制造方面的自動(dòng)化與智能化程度，而且還能夠提升我國(guó)工業(yè)制造的整體經(jīng)濟(jì)價(jià)值，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益，除此之外，發(fā)展智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于提升我國(guó)工業(yè)機(jī)械行業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力乃至對(duì)于我國(guó)綜合國(guó)力的提升都有重大幫助。

（二）系統(tǒng)性

智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化在發(fā)展過程中已經(jīng)建立強(qiáng)大的工程體系，在智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化構(gòu)建過程中，系統(tǒng)地運(yùn)用了各類技術(shù)確保整個(gè)智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化體系能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，首先，原型設(shè)計(jì)、相關(guān)的設(shè)備制造以及零件加工中多種技術(shù)構(gòu)建了智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化的發(fā)展基礎(chǔ)，其次，信息化技術(shù)、人工智能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)信息傳輸?shù)幕A(chǔ)，這些技術(shù)相互配合保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

（三）智能性

智能性是智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)的又一大特征，盡管傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)能夠在一定程度上節(jié)省人工勞動(dòng)時(shí)間，并提高勞動(dòng)效率，但需要人工監(jiān)督相關(guān)自動(dòng)化操作和運(yùn)行，并對(duì)機(jī)械在自動(dòng)化運(yùn)行過程中出現(xiàn)意外狀況時(shí)進(jìn)行及時(shí)干預(yù)，而智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過程中，當(dāng)機(jī)械自動(dòng)化操作出現(xiàn)問題時(shí)，通過傳感器系統(tǒng)能夠及時(shí)檢測(cè)到相關(guān)情況，并對(duì)相關(guān)情況進(jìn)行自動(dòng)分析和判斷，并按照預(yù)定的程序自動(dòng)處理不同類型的問題，除此之外，通過傳感器和傳感器信息網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，還能夠?qū)⑸a(chǎn)線設(shè)備潛在的故障進(jìn)行提前預(yù)警，進(jìn)而方便相關(guān)人員對(duì)生產(chǎn)線及設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和修理。

二、智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

（一）提升安全性

機(jī)械在設(shè)計(jì)制造過程中的安全問題主要分為兩個(gè)方面，一方面是人員安全，而另一方面則是生產(chǎn)線及產(chǎn)品安全，在過去由于缺乏自動(dòng)化技術(shù)，機(jī)械生產(chǎn)過程中所有的操作都需要人工來完成，而機(jī)械生產(chǎn)過程中存在部分危險(xiǎn)操作，給員工的生命安全造成了威脅，因此過去關(guān)于機(jī)械生產(chǎn)過程中的人員傷亡事故層出不窮，而如今通過采用自動(dòng)化技術(shù)代替人工進(jìn)行危險(xiǎn)操作，能夠有效保障人員安全;另一方面，在機(jī)械生產(chǎn)過程中，員工進(jìn)行操作時(shí)，可能會(huì)操作失誤，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題，而機(jī)械自動(dòng)化操作應(yīng)用后，則消除了機(jī)械生產(chǎn)過程中認(rèn)為操作失誤，提升了產(chǎn)品質(zhì)量安全。

（二）降低資源浪費(fèi)

過去生產(chǎn)線主要由人工操作來完成，一旦生產(chǎn)線中某一個(gè)環(huán)節(jié)的工人出現(xiàn)操作問題則可能影響整批產(chǎn)品的質(zhì)量，而一旦產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，則需要重新生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品，而這無疑造成了較大的浪費(fèi)，相關(guān)產(chǎn)品的原材料資源、人力資源以及能源均被浪費(fèi)，而機(jī)械智能化技術(shù)則能夠消除生產(chǎn)過程中的人為失誤，降低資源的浪費(fèi)。

（三）提高生產(chǎn)效率

過去機(jī)械生產(chǎn)過程中由人工生產(chǎn)還存在效率較低的問題，首先，企業(yè)需要對(duì)新員工進(jìn)行相關(guān)操作培訓(xùn)，且新員工在剛開始工作的過程中尚不能熟練操作機(jī)械，因此生產(chǎn)效率相對(duì)較低;其次，即便是操作熟練的工人也難免在工作中出現(xiàn)操作失誤，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，導(dǎo)致整體生產(chǎn)效率降低，而機(jī)械自動(dòng)化則沒有熟練生產(chǎn)線的過程，也不會(huì)出現(xiàn)操作失誤，不僅如此，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)線穩(wěn)定持續(xù)地高速運(yùn)轉(zhuǎn)，提升生產(chǎn)效率。

三、智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

（一）綠色化發(fā)展趨勢(shì)

近年來，隨著霧霾、水污染事件和現(xiàn)象的出現(xiàn)，人們?cè)絹碓街匾晫?duì)于環(huán)境的保護(hù)，而智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過程中也需要順應(yīng)這一趨勢(shì)，為此，首先，智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)在能源及生產(chǎn)原材料的選擇方面，需要在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下盡量選擇環(huán)保性較強(qiáng)的原材料和能源;其次，在機(jī)械設(shè)計(jì)階段，需要對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而減少機(jī)械生產(chǎn)過程中對(duì)于能源的消耗，提升對(duì)能源的利用效率，進(jìn)而減少相關(guān)污染物的排放，除此之外，還需要在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中融入自動(dòng)化污染物處理體系，避免將污染物直接排放到外界，對(duì)外界環(huán)境造成破壞。

（二）數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)

智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)具體表現(xiàn)在：首先，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方面，智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)主要通過計(jì)算機(jī)三維建模進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程及設(shè)計(jì)圖紙呈現(xiàn)數(shù)字化特征;其次借助傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能技術(shù)，智能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)全過程進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)可能存在的故障進(jìn)行提前預(yù)警以及遠(yuǎn)程控制工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)線。

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