智能制造背景下机械设计及自动化技术发展方向研究

发展方向研究

摘要：随着科学技术的发展，我国的智能制造技术有了很大进展，智能制造作为信息化技术衍生的产物，是我国工业制造的发展方向，受到了全社会的广泛关注与各行业的重视。为了满足现代社会日渐增长的生产需求，也为了推动我国工业制造的可持续发展，有必要将传统的工业制造与现代科学技术密切结合，实现我国制造业的成功转型升级，提升工业制造水平。基于此，本文就智能制造背景下机械设计及自动化技术发展方向进行研究，希望对相关人员有所启示。

关键词：智能制造；机械设计制造；自动化技术 引言

对于机械设备配置认知不足会影响机械设计质量。机械设备从出现之后逐渐变得完善，性能更佳。在这一研究的过程中人们获得了相应的机械设计制造经验，并且从这一过程中从发展的角度出发，有针对性地引入自动化技术及电子技术，这让机械设备的先进性有所提高。我们要对机械设计制造未来的发展有一个清晰的认识，要明白在如今科技快速更新的现代化时代提高机械设计制造自动化水平是非常有必要的，这其实是对未来机械制造调整方向的指引，我们应当寻找发展方向。推动机械设计制造自动化发展进程。

1机械设计制造及其自动化的运用原则

机械设计制造及其自动化的运用原则体现在科学性、智能化和前沿性这3个方面。（1）科学性是指在机械设备制造的过程中需要利用一些科学技术实现机械设备的自动化设计与制造，如计算机技术、PCL技术、传感技术、DCS系统等，实现提升机械设备功能性、使用效果与使用效率，并对机械设备设计制造工艺进行创新性的优化，促使机械设计制造能够实现机械的自动化运转。（2）智能化是机械设备的必然发展趋势，在进行机械设计制造时，必须考虑机械设备的智能

化，智能主要指的是研究、开发用于模拟、延伸和拓展人类智能的理论、方法及技术，智能化的设计理念是实现与优化机械设备自动化运转的关键因素之一。（3）前沿性是指在进行机械设计制造时，需要充分考虑机械设备未来的发展趋势，考虑机械设备的应用效果及其能为企业带来的经济效益，结合目前国内外机械设备发展的状况，采用最先进的技术，促使机械设备能够满足时代发展的要求，避免机械设备过早地被淘汰。

2智能制造背景下机械设计制造及自动化技术未来发展趋势 2.1实现多学科耦合与集成化设计

从现有的机械制造行业来说，所生产的产品应该尽可能地满足人们当前对于现有产品的需求。现阶段，机械制造行业所生产的产品结构越来越复杂，因此有关机械制造及自动化技术不能够单单依靠现有的科学技术或产品设计，要将现有的产品设计进行多元化的发展与提升，通过机械、电气、通信、控制等多个学科的耦合，实现机械设计与自动化技术的多样化丰富发展。通过多学科进行耦合，让未来的机械设计制造及自动化技术的发展对人工的需求和依赖越来越少，也可以通过计算机网络技术的运用，提升产品功能的仿真效果，不断地更迭、完善、创新现有的设计技术，让产品的功能能够不断丰富和完善。

2.2重视节能环保

随着科学技术与社会经济水平的不断提升，我国也逐渐迈进了经济与产业结构转型升级的关键时期。能源节约与环境保护现已成为企业实力的重要标准，尤其是在“碳中和”的时代背景下，企业要想实现健康的可持续发展，必定要在未来发展中不断改革升级，摈弃用牺牲环境换取经济效益的想法与做法。所以，在智能制造背景下，未来的机械设计及自动化技术发展要重视如下几点：其一，加强对新材料的研发，机械设计不仅要满足智能制造功能要求，而且要保证使用更加节能环保的材料；其二，做好机械设计制造过程中的噪音污染控制工作，尽量减少或舍弃噪音污染较大的机械设备；其三，要重视废弃设备的回收利用。机械设备在工作一段时间后会因为达不到生产要求而被淘汰，但其回收价值依旧较高，需要做好资源的二次利用。

2.3加强数字媒体技术、虚拟现实技术的联合应用

数字媒体技术是通过改变信息载体的方式实现数字化的信息传递，将信息载体转化为二进制的数字化处理技术。虚拟现实技术是数字化时代的产物，其能够实现虚拟场景与现实物品的良好对接，主要是利用三维图形实时生成技术建立立体的虚拟场景，在该虚拟场景中，用户能够对虚拟物体进行控制。虚拟现实技术的使用方法是让用户佩戴AR眼镜，促使用户在视觉上与目标物近距离接触，并能够良好地带动用户的视觉感官，实现360°的全方位视觉体验。机械设备的设计与制造往往需要涉及很多单位，生产流程较为复杂，而利用虚拟现实技术与数字媒体技术能够实现对工厂的合理规划，包括每个部件的运行轨迹、维护及存储，从而规划整个生产流程体系，从而保证了汽车生产流程的顺利完成。在工厂规划的过程中，利用虚拟现实技术还能够实现与其他机场客户模拟可能的平面图和生产线，实现远程协作安装一个新的制造单元，从而提升了汽车的生产效率。在机械设计制造的过程中，加强数字媒体技术、虚拟现实技术及自动化技术的整合，将设计好的机械设备利用数字化技术与虚拟现实技术构建出机械设备的运行虚拟场景，在该场景中能够模拟机械设备的运行状况，以便相关工作人员发现机械设备设计中存在的问题。

2.4组装化应用

自动化技术在机械设计体系中的实现，最重要特性是利用其既有的驱动功能将不同载体进行关联，且数据处理过程、核对功能等，是按照既定场景或数据参数进行匹配对接的，增强数据处理效能。基于自动化技术实现的组装化应用，则是指机械设计与生产体系中，不同结构的装配形式，可按照前期设定的信息进行自主可处理，例如，汽车生产中的精密切削技术，可通过自动化体系进行数据反馈与测定分析，降低系统操作过程中的误差问题。此外，在汽车流水线生产体系中，传统人工操作将消耗大量人力资源，且容易出现装配误差问题，在自动化技术的应用下，按照既定生产规格设定参数，便可完成一体匹配处理，增强机械生产能力。

2.5开展安全监控，保障机械正常运行

机械设计自动化项目的实践是保证其质量的关键，机械设计自动化系统在运行过程中，想要保持其稳定就需要获得设备的强大支撑，而越复杂的自动化设备，在运行过程中所需要的各种部件和设备也较多，想要使这类设备保持完整且良好的运行，对于自动化系统来说是一个不小的考验。机械设计自动化技术应用于整个系统的监控中，能够使相关的数据得到有效的监控，通过对数据进行监控，能够帮助相关工作人员了解其中存在的问题，并且同时还可以将机械控制系统应用于其中，帮助机械设计技术人员及时发现各种异常数据和问题。

结语

综上所述，智能制造作为工业制造的未来发展方向，应用自动化技术的机械设计生产不仅能够提升生产可控性，降低人为干预误差，同时也能收集到更多且精准的设计生产数据，实现设计制造的自动化与智能化。在今后的机械设计及自动化技术发展中，需要重点关注产品数据收集与共享、节能环保、人工智能的引入等方向。唯有将传统的机械设计及自动化技术与智能制造有机结合，才能促使我国机械制造行业焕发新的活力以及实现技术层面的突破，推动我国工业制造行业的健康发展。

参考文献

[1]华瑶.多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用[J].内燃机与配件,2021，11(17):173-174.

[2]徐斌.新时期机械设计制造及自动化专业特色分析[J].冶金与材料,2022(1):141-142.

[3]欧振议.机械设计制造的数字化与智能化发展研究[J].中国设备工程,2022(4):26-27.