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摘要:随着社会发展,我国的科学技术水平不断进步,目前,为了进一步提升我国的国际地位,增强我国的综合实力,需要提升我国的工业技术发展水平。智能机械设计制造自动化是现代工业技术的重要组成部分,作为一项涵盖自动化控制、计算机信息技术、机械电路设计等一系列优秀现代工业生产技术的科技,其发展进步对于中国未来工业现代化建设起着不可撼动的关键作用。本文将分析我国智能机械设计制造自动化的现状,并探讨其未来的发展态势,希望能给同行业提供可靠的参考意见。
关键词:智能机械设计制造;自动化;发展趋势
引言
随着社会发展和现代科学技术的进步,我国对于人工智能技术的研究也在不断推进。作为一种新兴技术,人工智能在人们的日常生活中应用逐渐开始更加广泛,例如智能家居、智能汽车、智能机器人、智能停车场等等,在人们的日常生活中随处可见。这些设备应用核心技术均为人工智能。而且伴随着现代科学技术的研发,在人工智能整体技术水平方面起到了极大的推进作用。人工智能能够实现人类思维和意识的模仿,并将此智能技术赋予到产品上,使其具有自主学习、推理、判断和适应能力,而机械加工设计制造则主要是指使用加工机械改变产品加工工件的外形、尺寸和性能。目前机械制造行业能够为各工业企业提供大量的机械设备、零部件产品,所以,机械制造行业是实现工业现代化、工业自动化的基础。因此,要想实现机械设计制造及自动化水平的整体提升,就必须要应用人工智能,将其融入到机械生产制造过程中。但目前看来,相比发达国家,我国对于机械设计制造及其自动化领域中人工智能的应用仍然存在一些问题,为了能够有效促进机械制造行业的健康发展,就必须要针对这些问题进行仔细的研究,提高人工智能在机械设计制造及其自动化领域中的应用质量。
1智能制造的概念
智能制造概念的提出已有近30年历史,最初是由日本在1990年倡导的“智能制造系统IMS”国际项目中提出的,可以被认定为一种由智能机器和人类专家系统共同组成的人机一体化智能系统,其通过运用神经网络、机器学习等智能算法对制造过程中的人的各项工作活动进行取代,完成对事件的分析、推理、判断构思和决策。智能制造的提出和应用,极大地延伸了人类专家在制造过程中的腦力劳动,推动着自动化的概念向柔性化、智能化和集成化方向发展。
2智能机械设计制造自动化的特点与优势
2.1高效性
智能机械设计制造自动化改变了以往由人工操作传统机械的模式,大大提高了生产效率。数控技术、智能技术和网络技术等核心技术的应用使机械设计制造更具智能化,生产需要的工作人员数量减少,生产流程更具标准化和规范化,工作效率大为提高。在设计制造过程中,工作人员通过多次实验测试,不断加以改进,使其能充分发挥优势,以满足社会生产发展的需求。智能机械在生产时已经进行了智能化和自动化的设计和操作,在生产制造过程中,一旦出现任何机械故障,设备的监督控制系统会自动暂停,提示出现的问题。故障排除后再重新启动运行,生产流程不会受到太大影响。
2.2协同化
任何一款产品的设计与制造过程都是分步进行的,往往需要借助多种设备依次对部件进行加工,才能实现产品的设计功能,因此,就需要不同设备之间的协调与配合。生产过程协同化主要涉及到复杂产品的生产过程,通过协同,减少生产过程中不必要的等待与迂回,进而提高整个生产过程的流畅性,是实现智能制造的重要保证。
3机械设计制造自动化的未来发展趋势
3.1智能化
随着科学技术的进步和社会的发展,企业要长久生存和发展,就要逐步实现转型。企业生产应进一步深化智能化改革,朝着自动化的方向发展,以降低生产成本,获得更多利润。机械自动化生产代替人工能大大减少人力成本。人工智能已经成为发展的趋势。随着社会需求逐步提高,各行业对机械设计制造的智能化将提出更高要求。目前,机械设计制造自动化在一定程度上已经具备智能化,未来随着更多先进科学技术的应用,将会使机械设计制造朝着全自动化的方向发展。通过智能技术的应用,能够对机械设备进行更好地操作和管理,构建完整的生产制造体系,机械设计制造的智能化程度更高。将智能化技术应用在机械设计制造和自动化领域中,由研发设计人员对机械的程序进行更优化的设置,进一步提高机械设计制造的智能化。人工智能的应用可以增强机械的推理判断,提高管控的有效性,使机械能根据外部环境的变化自动调整运行参数,保持最佳运行状态。机械设计制造可以严格把控每一步生产环节,有效控制或避免生产误差,提高产品合格率,甚至完成传统人工无法完成的操作。机械的各项性能将大大提高,对于生产过程中出现的故障,智能化系统在不需要人工干预的情况下也可以自动修复,最大限度地降低企业人力成本,进一步提高生产效率。
3.2生产一体化和超精密化发展
智能化机械设计制造自动化的未来发展目标是需要完成生产的一体化集约化,转变以往单一生产一种零件的模式,扩大零件生产范围,拓展更多的业务版图,这样才能满足变化莫测的市场需求,增加企业获得更多商机的可能。随着人工智能、信息技术的发展能够匹配人们对于超精密的要求,且当下已经形成成熟的模式,具体涵盖的范围有超精密磨削、超精密切削、超精密特种加工、精密研磨等。我国的中小型企业很多,这就意味着亟须成本低、见效快的机械自动化设备。可以有针对性地选择特定的操作困难、安全系数低下的环节设计自动化机械设备,这样就可以有效地降低成本,提高生产效率。最重要的是这样的机械成本造价相对低,更加符合我国的国情,有助于加快智能机械设计制造自动化的发展,进而促进我国的经济发展。
3.3模块化与网络化相结合
模块化与网络化的机械设计模式能统筹各项资源,将任务进行分配与整合,从而提高机械设计与自动化水平,按照设计团队的专业技能或者对产品的功能进行拆解,对任务分配,实现模块化产品设计,即并行工程作业,能极大提升设计的进程,保证产品设计的质量。同时,通过网络化,将各模块化的功能结构设计进行连接,实现各工作小组之间的资源共享和及时沟通,从而保证产品整体的工作性能,最终提升了机械设计与自动化水平。
结语
机械设计制造自动化是企业提高生产效率的主要途径,对促进企业的发展起着十分重要的作用,是国家工业发展的有力支持。我国的机械设计制造已经取得了快速发展,但要充分发挥其优势,增强我国的核心竞争力,仍需不断研究和创新。在学习借鉴其他国家经验的基础上,结合我国国情,采用新技术,加强自主研发。通过网络技术、数控技术和智能技术等核心技术的应用来提高机械设计制造自动化的程度,激发它的活力,使我国机械设计制造得以长远发展,从而推动国家社会经济持续发展。
参考文献
[1]邓俊龙.机械设计制造及其自动化的特点、优势和发展趋势[J].南方农机,2020,51(19):129-130.
[2]雷雪宁.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].数字技术与应用,2020,38(07):217-219.
[3]李世文,张翔宇,王力强.基于人工智能的机械设计制造及其自动化实践[J].内燃机与配件,2019,(02):231-232.
[4]王一雯.人工智能在机械制造及其自动化中的应用分析[J].锻压装备与制造技术,2021,56(01):10-11.
[5]李萌.机械设计制造自动化的特点优势及发展趋势[J].现代工业经济和信息化,2019(9):116-117.
关键词:智能机械设计制造;自动化;发展趋势
引言
随着社会发展和现代科学技术的进步,我国对于人工智能技术的研究也在不断推进。作为一种新兴技术,人工智能在人们的日常生活中应用逐渐开始更加广泛,例如智能家居、智能汽车、智能机器人、智能停车场等等,在人们的日常生活中随处可见。这些设备应用核心技术均为人工智能。而且伴随着现代科学技术的研发,在人工智能整体技术水平方面起到了极大的推进作用。人工智能能够实现人类思维和意识的模仿,并将此智能技术赋予到产品上,使其具有自主学习、推理、判断和适应能力,而机械加工设计制造则主要是指使用加工机械改变产品加工工件的外形、尺寸和性能。目前机械制造行业能够为各工业企业提供大量的机械设备、零部件产品,所以,机械制造行业是实现工业现代化、工业自动化的基础。因此,要想实现机械设计制造及自动化水平的整体提升,就必须要应用人工智能,将其融入到机械生产制造过程中。但目前看来,相比发达国家,我国对于机械设计制造及其自动化领域中人工智能的应用仍然存在一些问题,为了能够有效促进机械制造行业的健康发展,就必须要针对这些问题进行仔细的研究,提高人工智能在机械设计制造及其自动化领域中的应用质量。
1智能制造的概念
智能制造概念的提出已有近30年历史,最初是由日本在1990年倡导的“智能制造系统IMS”国际项目中提出的,可以被认定为一种由智能机器和人类专家系统共同组成的人机一体化智能系统,其通过运用神经网络、机器学习等智能算法对制造过程中的人的各项工作活动进行取代,完成对事件的分析、推理、判断构思和决策。智能制造的提出和应用,极大地延伸了人类专家在制造过程中的腦力劳动,推动着自动化的概念向柔性化、智能化和集成化方向发展。
2智能机械设计制造自动化的特点与优势
2.1高效性
智能机械设计制造自动化改变了以往由人工操作传统机械的模式,大大提高了生产效率。数控技术、智能技术和网络技术等核心技术的应用使机械设计制造更具智能化,生产需要的工作人员数量减少,生产流程更具标准化和规范化,工作效率大为提高。在设计制造过程中,工作人员通过多次实验测试,不断加以改进,使其能充分发挥优势,以满足社会生产发展的需求。智能机械在生产时已经进行了智能化和自动化的设计和操作,在生产制造过程中,一旦出现任何机械故障,设备的监督控制系统会自动暂停,提示出现的问题。故障排除后再重新启动运行,生产流程不会受到太大影响。
2.2协同化
任何一款产品的设计与制造过程都是分步进行的,往往需要借助多种设备依次对部件进行加工,才能实现产品的设计功能,因此,就需要不同设备之间的协调与配合。生产过程协同化主要涉及到复杂产品的生产过程,通过协同,减少生产过程中不必要的等待与迂回,进而提高整个生产过程的流畅性,是实现智能制造的重要保证。
3机械设计制造自动化的未来发展趋势
3.1智能化
随着科学技术的进步和社会的发展,企业要长久生存和发展,就要逐步实现转型。企业生产应进一步深化智能化改革,朝着自动化的方向发展,以降低生产成本,获得更多利润。机械自动化生产代替人工能大大减少人力成本。人工智能已经成为发展的趋势。随着社会需求逐步提高,各行业对机械设计制造的智能化将提出更高要求。目前,机械设计制造自动化在一定程度上已经具备智能化,未来随着更多先进科学技术的应用,将会使机械设计制造朝着全自动化的方向发展。通过智能技术的应用,能够对机械设备进行更好地操作和管理,构建完整的生产制造体系,机械设计制造的智能化程度更高。将智能化技术应用在机械设计制造和自动化领域中,由研发设计人员对机械的程序进行更优化的设置,进一步提高机械设计制造的智能化。人工智能的应用可以增强机械的推理判断,提高管控的有效性,使机械能根据外部环境的变化自动调整运行参数,保持最佳运行状态。机械设计制造可以严格把控每一步生产环节,有效控制或避免生产误差,提高产品合格率,甚至完成传统人工无法完成的操作。机械的各项性能将大大提高,对于生产过程中出现的故障,智能化系统在不需要人工干预的情况下也可以自动修复,最大限度地降低企业人力成本,进一步提高生产效率。
3.2生产一体化和超精密化发展
智能化机械设计制造自动化的未来发展目标是需要完成生产的一体化集约化,转变以往单一生产一种零件的模式,扩大零件生产范围,拓展更多的业务版图,这样才能满足变化莫测的市场需求,增加企业获得更多商机的可能。随着人工智能、信息技术的发展能够匹配人们对于超精密的要求,且当下已经形成成熟的模式,具体涵盖的范围有超精密磨削、超精密切削、超精密特种加工、精密研磨等。我国的中小型企业很多,这就意味着亟须成本低、见效快的机械自动化设备。可以有针对性地选择特定的操作困难、安全系数低下的环节设计自动化机械设备,这样就可以有效地降低成本,提高生产效率。最重要的是这样的机械成本造价相对低,更加符合我国的国情,有助于加快智能机械设计制造自动化的发展,进而促进我国的经济发展。
3.3模块化与网络化相结合
模块化与网络化的机械设计模式能统筹各项资源,将任务进行分配与整合,从而提高机械设计与自动化水平,按照设计团队的专业技能或者对产品的功能进行拆解,对任务分配,实现模块化产品设计,即并行工程作业,能极大提升设计的进程,保证产品设计的质量。同时,通过网络化,将各模块化的功能结构设计进行连接,实现各工作小组之间的资源共享和及时沟通,从而保证产品整体的工作性能,最终提升了机械设计与自动化水平。
结语
机械设计制造自动化是企业提高生产效率的主要途径,对促进企业的发展起着十分重要的作用,是国家工业发展的有力支持。我国的机械设计制造已经取得了快速发展,但要充分发挥其优势,增强我国的核心竞争力,仍需不断研究和创新。在学习借鉴其他国家经验的基础上,结合我国国情,采用新技术,加强自主研发。通过网络技术、数控技术和智能技术等核心技术的应用来提高机械设计制造自动化的程度,激发它的活力,使我国机械设计制造得以长远发展,从而推动国家社会经济持续发展。
参考文献
[1]邓俊龙.机械设计制造及其自动化的特点、优势和发展趋势[J].南方农机,2020,51(19):129-130.
[2]雷雪宁.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].数字技术与应用,2020,38(07):217-219.
[3]李世文,张翔宇,王力强.基于人工智能的机械设计制造及其自动化实践[J].内燃机与配件,2019,(02):231-232.
[4]王一雯.人工智能在机械制造及其自动化中的应用分析[J].锻压装备与制造技术,2021,56(01):10-11.
[5]李萌.机械设计制造自动化的特点优势及发展趋势[J].现代工业经济和信息化,2019(9):116-117.