产品智能化下的机械设计方法与应用

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2019年第34期   作者:王沙沙 王宝宏
[导读] 摘要:近年来,随着我国科技的发展以及生产制造技术的不断进步,我国社会对产品性能需要愈来愈高,产品更新速度提升,机械产品设计更加现代化和智能化。
        宜科(天津)电子有限公司  天津  300385
        摘要:近年来,随着我国科技的发展以及生产制造技术的不断进步,我国社会对产品性能需要愈来愈高,产品更新速度提升,机械产品设计更加现代化和智能化。在产品智能化背景下,对产品的设计应结合现代机械设计方法,对参数和计算加以优化,可以使产品具有更高更好地性能,为企业带来更多的经济效益。鉴于此,文章对产品智能化下的机械设计方法进行了研究,以供参考。
        关键词:产品智能化;机械设计;要点研究
        1产品智能化下的机械设计的发展趋势
        1.1机械设施智能化
        随着智能制造的深入研究,智能化技术在机械设备,生产系统中的应用越来越广泛。未来机械制造智能化发展,首先体现在企业机械设施的智能化,即生产工序、工艺的自动化。机械制造的智能设施以智能控制系统、数控机床、自动化成套生产线、设备用传感器、人工智能机器人,以及精密仪器等为主要代表,投入到实际生产中。利用计算机互联网技术,在控制系统中建立实时数据库机制,通过数据库对实时数据的分析并给出具体执行指令,加强生产线上操作步骤的灵活衔接,使生产智能控制系统能够达到智能自动化的效果。有效利用PLC技术,对机械设备进行逻辑编程控制,通过编程计算系统,将所得生产数据指令输入到系统中,可使实际生产时降低材料损耗。利用在实际生产中投入的智能化机械设备和系统,可实现设备自动操作且无人工干预,流水线式的完成生产工序中所有操作。《智能制造装备十二五发展规划》规划设想到2020年,我国智能装备的销售将达到30000亿,实现生产设备的智能化。
        1.2生产制造智能化
        数字技术和人工智能技术的应用将是未来机械制造行业应用的重点。人机合作的生产模式将是未来工厂生产模式发展的方向。在未来智能工厂中,工厂会设有总控制中心,通过控制中心的调度,工厂进行订单生产,生产过程中配置高水平技术职工和生产机器人,相互配合完成生产作业。在我国天津滨海地区已对这一发展实践形成了先进示范作用,预计2020年人工智能将带动相关产业规模3000亿元。在机械制造生产中,对产品的质量检测是生产流程中重要组成部分。数据表示,我国每天在线进行质检工作的员工达到350万,质检人员花费大量时间判断产品质量,在工作速度上和产品质量保障上都会造成影响。随着5G时代的到来,AI质检技术在产品生产中的应用将进一步升级,未来利用AI技术,可快速扫描识别产品缺陷,并利用生产线智能化,对劣质产品精准分类,促进工厂提高生产质量。中国工业的迅猛发展,为我国环境带来了诸多问题,环保部门严厉打击污染严重的工厂,但目前我国环境污染依然未得到有效解决,法律法规对企业生产对环境污染的监测有了强制要求,因此工业生产中工厂对生产产生的噪声污染,粉尘污染,水污染等环境质量监测成为了企业必须执行的任务,未来生产车间环境质量智能监测,将是生产中必不可少的环节。
        1.3服务智能化
        机械制造智能化,不只是针对企业生产过程中实现智能,对市场研究、销售模式、产品服务上都需要实现智能化。通过大数据,云计算等技术,企业可通过用户调查数据,快速反应产品定位,制定符合市场和企业短期、长期效益的产品生产计划,通过用户群体相关数据分析,找到产品需求的地区差异化,从而对产品进行分类设计或改良升级。未来制造企业在5G技术、人工智能等技术的影响下,将会进行大规模的产业升级,提高消费者对产品需求的主动性,制造消费者真正需要的产品,针对性进行产品销售。另外通过智能服务平台,也可为客户提供远程定制的服务。工厂通过智能服务平台定制消费者实际需要的产品,针对性的对消费者提供远程服务,并对安装操作等,远程指导提高消费者的用户体验,增加消费者用户粘性,通过智能服务智能生产,使产品的设计模式、销售模式以及服务模式均发生改变。


        2产品智能化下的机械设计的具体方法
        2.1创建系统功能模块
        系统功能模块是经由诸多方面相互组合而成的,具体涉及了知识库模块和推理机模块。首先,对知识库管理模块进行论述,该项模块主要是采用DAO组建程序与知识库相互连接到一起的,功能表现为可以让整项电器智能化系统自主访问知识库。知识库管理方面是由机械库管理和传感库2个方面组成的,在全面管理2个方面的基础上达到电器智能化产品信息管理的目的。推理模块的作用是为用户提供准确的数据和参数,遵循有关的思维规律和知识点进行控制和调整。推理模块中包括机构元推理机设计,一般是以机构组合、并联组合和串联组合等方面为主进行设计的,应用该项方式来获取机构元。
        2.2创建数据系统
        在对电器智能化产品进行设计的过程中,首要步骤便是设计和创建数据库,数据库属于一个系统,本身融合了知识定义、数据信息和技术。在创建数据库的过程中,需要先制定数据库模型,这是因为数据库模型质量得高低直接影响着整项电器机械数据库的控制性能,数据库模型有一定的复杂性,相关的类型为层次模型、网状模型和关系模型等。
        2.3电器产品故障智能化检测
        无论是何种类型的产品均会遇到故障问题,以往单一的机械检测方式通常是应用人工方式进行观察和检验,了解问题所在,或者是从尺寸测量以及通电检测等方面找寻故障来源,但是,此种检测方式有着一定的缺陷,获取的数据不准确。所以,可以采取智能化检测方式。在智能化检测工作开展期间,主要包括了2个方面。(1)做好电器产品故障方面的智能化检测工作,降低电气产品运行期间各项故障问题出现的概率。从实际情况来看,我国的智能化检测技术水平虽然比较低,不过处理相对简单的故障还是可行的,并且还可以通过该方式帮助用户明确机械故障运行期间存在的问题,加深对于电气设备故障的了解,为后期解决故障、制定完善措施提供相应的帮助。(2)智能检测电气产品运行情况,设计该流程的实质目的是为了防止电器产品在工作期间发生异常现象,因此,强化该项工作的监督力度是很有必要的,一旦检测不到位,必定会影响到智能化电器产品质量的提高。
        2.4电器机械产品工作状态的智能化控制
        在智能化电气机械产品运行期间进行智能控制,可以将整项机械设备的运行效果体现出来,比如减少多余的工作时间,空调开机时的时间无效,通过缩短时间来提高工作效率。通过分析来看,以往单一的电气机械产品在运动转换期间所受的冲击力非常高,基于此,引进智能控制方式可以增强整项阶段的稳定性,在减少冲击力的基础上降低震荡出现的概率,所以,面对不同的控制流程,应该应用与之相符的智能控制策略。
        结语
        综上所述,伴随信息化和智能化时代的到来,我国的各行各业也都在向智能化方向发展,产品智能化已成为社会发展的必然趋势,所以,相关部门应结合现代机械设计方法,开发出更加高效、智能的产品,提高产品性能,优化产品结构,实现智能检测和控制,充分发挥智能化机械工程的质量、安全等优势,推动机械工程智能化的进一步发展。
        参考文献:
        [1]蒋雨庆.浅析机械工程智能化的发展趋势[J].科技风,2014(14):141-141.
        [2]孔湘君.浅析机械工程的智能化发展趋势[J].山东工业技术,2017(08):91-91.
        [3]刘利槟.工程机械的智能化趋势与发展对策研究探析[J].信息系统工程.2013,(04):136-138.
        [4]罗忠,柳洪义,田洪海.现代机械产品智能优化设计方法及其应用[J].东北大学学报(自然科学版),2011,07:1004-1007.
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