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摘要:随着我国经济的迅速崛起与计算机技术的应用与推广,各种智能技术在我们的生活中得到普遍应用,智能化时代已然来临。智能技术的发展为我国机械制造行业带来了巨大的发展动力。文章主要分析了智能制造时代机械设计技术的应用,以供参考。
关键词:智能制造;机械;设计
引言
在经济不断发展的背景下,人们向机械制造提出了更高要求,不仅要求产品具有实用性和美观度,更要求其具有高性能、易于操作与节能环保的特点。智能化为产品满足大众需求提供了可能。智能化技术在机械制造领域的应用使产品的品质和生产效率大大提高,降低了工人的劳动强度,减少了生产成本,使生产实现现代化。
1智能制造概述
智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式,是“中国制造2025”的主攻方向,也是“互联网+制造”的制高点。中国智能制造工程为实现数字化制造普及、智能化制造示范,需要重点聚焦攻克五类关键技术装备,夯实智能制造三大基础,培育推广五种智能制造新模式,推进十大重点领域智能制造成套装备集成应用。
智能制造的本质是信息技术与制造技术的深度融合,中国智能制造的战略目标则是跻身于世界制造强国行列,故而其发展偏重于生产要素与互联网化,以实现制造业的智能转型,推进制造产业迈向中高端。智能制造实现的前提是高端制造装备及控制的智能化。而高端智能制造装备实质上是一种人机一体化智能系统,主要由智能机器和人类专家系统组成,在制造全生命周期过程中可进行分析、推理、判断、构思和决策等智能化行为。它是先进制造技术、新一代信息通讯技术以及人工智能技术在制造装备上的集成和深度融合,主要包括高端数控机床、工业机器人、智能测控装置、3D打印设备、柔性自动化生产线等。其中,高档数控机床作为国家战略级高端装备以及智能制造工程五类关键技术装备与十大重点集成应用领域之一,其核心数控技术的创新与突破已然成为完成智能制造工程的重要保障。
2智能制造时代机械设计的发展的趋势
2.1操作更简便、人机互动系统更完善
随着智能化技术在机械制造行业的发展,其设备和制造会更加的人性化,由于有人控制造过程的最终操作,智能化生产设备利用计算机的数据处理提供人机交互的接口,计算机操作的自动化、数据化与可视化为操作者提供了充足的信息,实现了人机信息交流,而且这种交流非常方便和快捷。机械设计当中广泛应用CAD软件代替以往的手工绘图,这样能够使设计周期大大缩短,同时又能保证设计精度。多媒体具有的图文声像的信息处理功能使操作者通过图形化界面实时监控机械生产的状态,可以及时的发现系统的故障并及时检测和处理,为机械制造智能化的操作提供更多技术性支持,这能够使企业在管理和生产方面越来越有竞争力和发展优势。
2.2结构更集成,功能更柔性
随着科技的进步,机械制造行业朝着集成化、模块化的趋势发展,智能的机械化设备呈现出体积逐渐变小、功能日益完善的趋势,能够实现的生产制造方式也更复杂,机械制造的系统满足不同生产要求和不同生产条件的功能渐渐增强。机械制造模块化为机械制造行业指出了方向,机械设备微型化与柔性化有着不可比拟的长处,更够更大程度的满足市场和生产的需求。
2.3制造更高效,生产过程更智能
机械制造的智能化发展要以微型机械和精密加工技术为依托。为提高产品的质量和精度,机械制造设备上需要安装很多传感器与单片机的控制器,这样能够最大限度的发掘设备的生产性能。纳米科技在近几年取得了加大发展,在电子、机械与材料技术当中都得到了有效应用,这有利于促进机械制造的智能化发展。超精密的加工技術和纳米技术进行结合,会成为机械制造核心的技术,这两项技术的结合能够提升机械生产高效化和智能化的水平。大规模的可编程集成电路与集成化的芯片的发展给机械智能化制造提供了强大的技术支持,提升了产品的可靠性。人工智能的实时性技术提升也会刺进机械制造生产过程实时性的提升。
3智能制造时代机械设计技术
3.1基于全局性和综合性进行设计
必须基于全局性、综合性的视角入手,积极开展智能机械设备的设计和制造活动,在整个设计生产活动中,大规模地应用智能技术。举例说明,对于智能系统的运行活动来说,可以基于制造者事先设置的参数和程序,对制造活动的全流程进行全面而智能的分析,严格遵照流程标准,实现制造流程的科学操作,最终在完成方案制定的同时,最大限度地提升方案的科学性和可操作性。将“系统启动程序”作为基础,企业可以基于相关标准要求,全面、严格地检验检测制造机械的状态,以判别所生产出来的机械产品有无达到标准要求。如果在设计环节出现了问题,系统将会根据事先设定的程序和参数进行推导,并通过输出设备向设计人员进行展示。
3.2调环保理念和节能设计
进入新世纪后,我国改革开放活动的成果和红利日益显现,但在经济长期快速增长的同时,也存在着诸多的问题和弊端。其中,增长过度依赖资源的消耗,高耗能、低附加值的产业和企业大量存在,使我国的生态环境受到了极大的破坏。党和国家的领导人习近平同志提出:绿水青山就是金山银山,经济社会的发展决不能以破坏生态环境为代价。与此同时,我国社会大众对于环境保护的理念也发生了巨大的变化,更为迫切地渴望节能环保的生产方式。具体而言,需要重点关注以下内容:第一,对于设计制造活动来说,必须重视材料的研发和升级换代,必须基于可重复持续利用的视角来加以考虑,选用使用性能和环保性能最优的产品来开展机械设备的制造活动。第二,设计机械产品的过程中,必须事先考虑到机械在达到相应使用年限后,对使用者、附近人群和财物造成人身伤害和财产损害的可能性;对生态环境造成破坏的可能性以及破坏程度的大小;回收价值的高低等相关内容,在全面、充分考虑的基础上,选择更为现代化的技术方式,尽最大可能提升设备的环保水平。
3.3积极引入创新设计思维
当前,我国政府持续加大对科教研发领域的投入,所占GDP的比重逐年呈现出大幅提升的态势,使得我国科学技术水平同发达国家之间的差距逐渐缩小。在此背景下,我国政府积极倡导创新发展的理念。所以,对于智能机械制造来说,也不应置身事外,而是应当大力引入创新思维,只有这样,才能完成更为先进和现代化的智能技术的研发工作。在理论结合实际的基础上,实现智能机械制造设计方法的创新、优化和完善,提出具有前瞻性的设计理念,从而为我国机械工业的发展注入强劲的动力。需要注意的是,在引入西方发达国家先进技术的过程中,不能只是简单的应用和模仿,而是必须要强化对其的研究、吸收和创新,充分学习和掌握引入技术的本质和精髓,在此基础上,完成设计技术的创新和再发展。
结束语
随着科学技术的不断发展进步,机械制造会应用更多新的技术和方法,提升其制造速度、操作效率和产品质量,全面改善传统制造行业中的缺点和弊病,实现机械制造系统的信息化、集成化、网络化、自动化和产品智能化。要想使智能机械制造技术在社会发展中发挥出更大的作用,应加强关注节能环保设计,注重智能制造环境下的资源分类;提升智能技术与创新思维的引入力度。全面挖掘市场潜力,探究市场前景,提升我国在工业领域的竞争力,使我国的综合国力得到加强,科学技术不断提高,全面实现国家的现代化进程。
参考文献:
[1]王世敬,温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械,2002(11):21-24.
[2]田春光,姚锡凡,张毅.计算智能及其在机械制造中的应用研究[J].组合机床与自动化加工技术,2003(6):6-8.
[3]梁海东.基于智能化的机械设备设计[J].装备制造技术,2014(8):272-273.
关键词:智能制造;机械;设计
引言
在经济不断发展的背景下,人们向机械制造提出了更高要求,不仅要求产品具有实用性和美观度,更要求其具有高性能、易于操作与节能环保的特点。智能化为产品满足大众需求提供了可能。智能化技术在机械制造领域的应用使产品的品质和生产效率大大提高,降低了工人的劳动强度,减少了生产成本,使生产实现现代化。
1智能制造概述
智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式,是“中国制造2025”的主攻方向,也是“互联网+制造”的制高点。中国智能制造工程为实现数字化制造普及、智能化制造示范,需要重点聚焦攻克五类关键技术装备,夯实智能制造三大基础,培育推广五种智能制造新模式,推进十大重点领域智能制造成套装备集成应用。
智能制造的本质是信息技术与制造技术的深度融合,中国智能制造的战略目标则是跻身于世界制造强国行列,故而其发展偏重于生产要素与互联网化,以实现制造业的智能转型,推进制造产业迈向中高端。智能制造实现的前提是高端制造装备及控制的智能化。而高端智能制造装备实质上是一种人机一体化智能系统,主要由智能机器和人类专家系统组成,在制造全生命周期过程中可进行分析、推理、判断、构思和决策等智能化行为。它是先进制造技术、新一代信息通讯技术以及人工智能技术在制造装备上的集成和深度融合,主要包括高端数控机床、工业机器人、智能测控装置、3D打印设备、柔性自动化生产线等。其中,高档数控机床作为国家战略级高端装备以及智能制造工程五类关键技术装备与十大重点集成应用领域之一,其核心数控技术的创新与突破已然成为完成智能制造工程的重要保障。
2智能制造时代机械设计的发展的趋势
2.1操作更简便、人机互动系统更完善
随着智能化技术在机械制造行业的发展,其设备和制造会更加的人性化,由于有人控制造过程的最终操作,智能化生产设备利用计算机的数据处理提供人机交互的接口,计算机操作的自动化、数据化与可视化为操作者提供了充足的信息,实现了人机信息交流,而且这种交流非常方便和快捷。机械设计当中广泛应用CAD软件代替以往的手工绘图,这样能够使设计周期大大缩短,同时又能保证设计精度。多媒体具有的图文声像的信息处理功能使操作者通过图形化界面实时监控机械生产的状态,可以及时的发现系统的故障并及时检测和处理,为机械制造智能化的操作提供更多技术性支持,这能够使企业在管理和生产方面越来越有竞争力和发展优势。
2.2结构更集成,功能更柔性
随着科技的进步,机械制造行业朝着集成化、模块化的趋势发展,智能的机械化设备呈现出体积逐渐变小、功能日益完善的趋势,能够实现的生产制造方式也更复杂,机械制造的系统满足不同生产要求和不同生产条件的功能渐渐增强。机械制造模块化为机械制造行业指出了方向,机械设备微型化与柔性化有着不可比拟的长处,更够更大程度的满足市场和生产的需求。
2.3制造更高效,生产过程更智能
机械制造的智能化发展要以微型机械和精密加工技术为依托。为提高产品的质量和精度,机械制造设备上需要安装很多传感器与单片机的控制器,这样能够最大限度的发掘设备的生产性能。纳米科技在近几年取得了加大发展,在电子、机械与材料技术当中都得到了有效应用,这有利于促进机械制造的智能化发展。超精密的加工技術和纳米技术进行结合,会成为机械制造核心的技术,这两项技术的结合能够提升机械生产高效化和智能化的水平。大规模的可编程集成电路与集成化的芯片的发展给机械智能化制造提供了强大的技术支持,提升了产品的可靠性。人工智能的实时性技术提升也会刺进机械制造生产过程实时性的提升。
3智能制造时代机械设计技术
3.1基于全局性和综合性进行设计
必须基于全局性、综合性的视角入手,积极开展智能机械设备的设计和制造活动,在整个设计生产活动中,大规模地应用智能技术。举例说明,对于智能系统的运行活动来说,可以基于制造者事先设置的参数和程序,对制造活动的全流程进行全面而智能的分析,严格遵照流程标准,实现制造流程的科学操作,最终在完成方案制定的同时,最大限度地提升方案的科学性和可操作性。将“系统启动程序”作为基础,企业可以基于相关标准要求,全面、严格地检验检测制造机械的状态,以判别所生产出来的机械产品有无达到标准要求。如果在设计环节出现了问题,系统将会根据事先设定的程序和参数进行推导,并通过输出设备向设计人员进行展示。
3.2调环保理念和节能设计
进入新世纪后,我国改革开放活动的成果和红利日益显现,但在经济长期快速增长的同时,也存在着诸多的问题和弊端。其中,增长过度依赖资源的消耗,高耗能、低附加值的产业和企业大量存在,使我国的生态环境受到了极大的破坏。党和国家的领导人习近平同志提出:绿水青山就是金山银山,经济社会的发展决不能以破坏生态环境为代价。与此同时,我国社会大众对于环境保护的理念也发生了巨大的变化,更为迫切地渴望节能环保的生产方式。具体而言,需要重点关注以下内容:第一,对于设计制造活动来说,必须重视材料的研发和升级换代,必须基于可重复持续利用的视角来加以考虑,选用使用性能和环保性能最优的产品来开展机械设备的制造活动。第二,设计机械产品的过程中,必须事先考虑到机械在达到相应使用年限后,对使用者、附近人群和财物造成人身伤害和财产损害的可能性;对生态环境造成破坏的可能性以及破坏程度的大小;回收价值的高低等相关内容,在全面、充分考虑的基础上,选择更为现代化的技术方式,尽最大可能提升设备的环保水平。
3.3积极引入创新设计思维
当前,我国政府持续加大对科教研发领域的投入,所占GDP的比重逐年呈现出大幅提升的态势,使得我国科学技术水平同发达国家之间的差距逐渐缩小。在此背景下,我国政府积极倡导创新发展的理念。所以,对于智能机械制造来说,也不应置身事外,而是应当大力引入创新思维,只有这样,才能完成更为先进和现代化的智能技术的研发工作。在理论结合实际的基础上,实现智能机械制造设计方法的创新、优化和完善,提出具有前瞻性的设计理念,从而为我国机械工业的发展注入强劲的动力。需要注意的是,在引入西方发达国家先进技术的过程中,不能只是简单的应用和模仿,而是必须要强化对其的研究、吸收和创新,充分学习和掌握引入技术的本质和精髓,在此基础上,完成设计技术的创新和再发展。
结束语
随着科学技术的不断发展进步,机械制造会应用更多新的技术和方法,提升其制造速度、操作效率和产品质量,全面改善传统制造行业中的缺点和弊病,实现机械制造系统的信息化、集成化、网络化、自动化和产品智能化。要想使智能机械制造技术在社会发展中发挥出更大的作用,应加强关注节能环保设计,注重智能制造环境下的资源分类;提升智能技术与创新思维的引入力度。全面挖掘市场潜力,探究市场前景,提升我国在工业领域的竞争力,使我国的综合国力得到加强,科学技术不断提高,全面实现国家的现代化进程。
参考文献:
[1]王世敬,温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械,2002(11):21-24.
[2]田春光,姚锡凡,张毅.计算智能及其在机械制造中的应用研究[J].组合机床与自动化加工技术,2003(6):6-8.
[3]梁海东.基于智能化的机械设备设计[J].装备制造技术,2014(8):272-273.