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智能机械设计制造自动化特点及发展趋势探讨张贤

发表时间：2020/8/11 来源：《基层建设》2020年第10期作者：张贤

[导读] 摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着科学技术的不断推进，人们逐渐进入了“智能制造”时代，社会上的每一个行业都与“智能制造”的发展息息相关。

        西安局集团公司安康机务段陕西省安康市 725000
        摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着科学技术的不断推进，人们逐渐进入了“智能制造”时代，社会上的每一个行业都与“智能制造”的发展息息相关。智能制造被认为是促进经济增长和社会发展的关键因素之一，要满足社会日益增长的生产需求，必须把传统生产与现代技术结合起来，充分发挥人的聪明才智，在传统产业中实施多种技术创新，确保机械工业可靠稳定发展和社会经济繁荣进步。本文就智能机械设计制造自动化特点及发展趋势展开探讨。
        关键词：人工智能；机械设计制造；自动化
        引言
        技术装备在机械技术、微电子技术、自动化技术、过控技术等技术的应用中进行了不断的创新和应用。采用自动化智能化控制已经成为机械设计制造和自动化今后的发展方向。
        1机械设计制造及其自动化
        机械设计制造及其自动化基于满足人们多元化需求，还需具备信息能量转换功能，这时获取所需信息的必经流程。机械设计及自动化系统从设计制造到功能整个过程，都始终具备此核心要求，其促使产品与技术有机融合，构成了相对完善的自动化系统。机械自动化系统主要包括两项相关内容，即机电一体化与机电一体化产品。其中还包括设计制造功能，如此便可满足人们的多元化使用需求，且决定其功能的关键在于内部有机关联组成的结构。市场上各式各样的机械产品都具备各自优势特性，在科学技术更新发展趋势下，机械自动化创新在占据市场份额与扩大产品占有率层面发挥着关键性作用。而科学技术投入不断增加，机械设备功能也越来越完善。所以，机械设计制造技术发展需以科学技术为载体，在既有基础上不断创新优化。
        2能机械设计制造自动化的特点
        2.1高效性
        智能制造时代下的机械设计及其自动化一项最大的优点就是明显的提示了行业内生产的效率。在以前我们机械行业的生产过程中，对于人工的需求量是非常巨大的，这直接导致了人力支出费用过高，而且使用人工在生产过程中的效率还比较低，但是随着智能制造出现在机械制造行业之后，使用智能制造的方式不仅能够有效的控制住人工费用支出，还明显的提升了工作的效率。智能制造技术保证了机械自动化的稳定度，这样一来就可以满足各行各业在生产过程中的要求，因为机器工作的精准性比较高，就可以更加有效的生产出所需的产品，可以完全改善在过去使用人工来工作时生产的产品质量参差不齐的问题，保证了出厂产品的质量和统一性，让机械设计及其自动化可以良好的发展。
        2.2安全性
        在传统机械设计制造中主要采取人工操作，一旦出现差错，就可能发生严重的安全事故。智能机械设计制造自动化可避免这种情况的发生，工作人员不用手工操作，通过电脑程序就可以远程操控机械，实现智能机械设计制造自动化生产。在智能机械设计制造自动化生产过程中，也难免会出现一些事故，但规定程序会对其中的安全隐患进行检测，如发生事故会采取一定的补救措施，工作人员接触到机械制造设备的几率很少，生产过程中人员安全得到很好的保障。
        2.3使社会发展加快速度
        伴随智能制造时代机械设计及其自动化在人们日常生活中的普及开来，企业也拥有了更加有效率的生产模式，在很多行业中，通过自动化的生产模式释放了非常多的劳动力。在目前制造生产线中智能机器人对一线生产工人的替换、自动控制系统对手工生产的替换等等。通过这种方式不但能够把大量的劳动力释放出来安置当更需要的岗位中，并且还可以提高工作效率，降低工作中出现错误的概率，也让整个生产工作更加安全合理。在一些工作非常危险的场合，比如煤矿、钻井、高空作业等，就可以去使用智能机械自动化来代替人工去完成这些危险性比较高的工作，来确保工作过程中的安全。

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        3智能机械设计制造自动化的发展趋势
        3.1虚拟化
        智能机械设计制造自动化在未来会向虚拟化方向发展。传统的机械设计制造不具备虚拟化这一特点，设计图纸都是人工手绘的，如方案出现问题，设计师需花费大量的物力、人力，对机械设计制造的图纸进行反复修改，这样工作效率就会大幅降低。虚拟化的机械设计图纸是智能机械设计制造自动化的发展方向之一，机械设计制造可以通过计算机互联网技术将产品的生产过程、样品等各方面展现出来，其中有什么问题，可在计算机上修改有关数据，直到设计工作完成。在智能机械设计制造自动化中采取虚拟化的设计可有效降低生产成本，避免生产设计中的重复工作，提高企业的生产效益与生产效率。
        3.2模块化
        模块化的生产是机械自动化产品又一大特点，未来发展是包括电源接口、环境接口、机械自动化产品单元将形成一个复杂而完美的系统。装置将集中、智能化、自动化视觉、图像处理、识别和测距自动化等先进技术，称为典型的机械自动化设备，微型化的整体模式，采用微电子机械系统，形成微米和纳米级的自动化产品，在微机电系统自动驱动下采用精细加工技术，实现了产品的超密度，例如蚀刻技术和光刻技术的完成。
        3.3智能化
        我国机械设计制造在一定程度上已经实现智能化自动化，伴随着科学技术迅速发展，其发展趋势越来越好。智能机械设计制造自动化应用了包括电子计算机技术在内的多种科学技术，其中电子计算机技术在构建更全面的生产制造体系、提高机械制造效率方面发挥了不可替代的作用。此外，智能机械设计制造自动化技术能使生产中的误差得到很好的控制，机器的生产质量能够保证，并可避免材料的浪费，降低材料成本。在机械设计制造自动化中应用的人工智能技术，包含了机器视觉修复功能技术，当生产过程中出现复杂问题时可有效采取措施，不用借助人工就能修复漏洞，从而大大降低人工成本，提高生产的精准度。
        3.4高效性
        机械自动化产品拥有的信息自动处理和自动控制功能，能够精确保证机械的执行机构，不受人为主观因素的影响，达到最佳的工作质量和产品合格率，数控机床加工稳定性和生产效率远远高于普通机床的数倍，柔性制造系统机床储量减少50%以上，缩短生产周期可以达到40%以上。通过自动化技术采用电子元器件，减少机械产品的磨损，达到更高的可靠性和敏感性，而且便于维修和调整，使用性能进一步改善。如监控功能能够采用程序控制和数字显示，直观地进行自动化工作，高级的机械自动化产品可以通过被控对象的数学模型和外界参数的变化进行最佳工作程序的随机设定，实现自动化最优化操控。
        结语
        我国智能机械设计制造自动化朝着越来越好的方向发展，能弥补传统机械设计制造上的很多缺点，有效减少企业的生产成本，提高生产效率，减少资源浪费。智能机械设计制造自动化是一种现代化科学技术，具有很大的发展前景，在我国的制造业发展中发挥了重大作用。
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