赵建东
安徽亳州技师学院 安徽 亳州 236800
摘要：智能化工程机械与传统工程机械相比，作业效率和安全性更高，同时还能够减少操作人员的数量，从而节约人力成本。随着计算机网络技术的发展和应用，智能机械设备在研发设计和制造过程中需要不断实现突破，重视创新发展路径，促进我国智能机械设备领域的可持续发展。
关键词：智能机械；机械设备研发；机械设计制造
引言：
我国当前正处于经济建设的关键时期，党中央政府高度关注科学技术的发展情况和应用情况，并且提倡在各行各业中使用智能化技术。工程机械是建筑行业中经常使用到的设备，我国建筑项目数量众多，因此工程机械设备的使用频率非常高，传统的工程机械设备需人为操控，在传统工程机械建设模式下，很容易因人为操控失误而引发安全事故，工程机械的运行效率也较低。将智能化模式融入工程机械中，不仅可以减少操控人员的数量，还可以降低人员发生错误的可能性，提升建筑工程的质量与效率。
1智能化工程机械发展需要解决的问题
1.1智能化工程机械的研发成本较高
要想让智能化工程机械拥有广阔的发展前景，首先要有能力研发先进的智能化工程机械成品，但是研发这种智能化设备需要的成本较高，这种智能化的设备需要涉及计算机系统、硬件设备等各个领域的专业人才，并且不同的机械设备使用功能所需要配备的系统也不同。在5G技术的发展下，智能化工程机械也应向着能够支持5G通信技术的方向发展，但是5G通信技术当前仍处于不成熟的阶段，在研发的过程中，如果想要在智能化工程机械中融入5G技术，会产生更多的研发成本。事实上在智能化工程机械研发的项目中，还有许多资金浪费。这主要是因为担任智能化工程机械研发团队项目经理的人员并非专业的项目领导人才，而是在该领域取得了卓越成果的技术人才，但是这些人才并不擅长领导项目，这样就会导致项目管理中的各种管理工具不能被有效地利用，从而无形中增加了项目成本。
1.2工程机械智能化设备市场销售价格较高
工程机械智能化设备研发所需要的成本较高，在生产过程中也需要使用到许多高精密度的零件，因此整体成本较高。研发与生产工程机械智能化设备的企业，为了能够收回成本，并且获得一定的收益用于企业后续的发展，就必须提升市场销售价格，因此在市面上工程机械智能化设备的售价普遍比传统的工程机械设备更高。
1.3传统的工程机械设备还能使用
在工程建设项目中，对于工程机械设备的使用方法，通常以购买和租赁为主，如果项目团队已经购买了相关的工程机械设备，尽管其不如智能化设备高效安全，但是传统的机械设备仍然可以继续使用，甚至有些设备的使用年限较短，状态非常好，出于经济方面的考虑，企业一般不会因出现了智能化工程机械设备，而选择放弃仍然能够有效运作的传统工程机械设备。对于租赁的机械设备，企业虽然也会引进一定数量上的工程机械智能化设备，但是数量有限，且这种智能化工程机械设备的租金较高，考虑到智能化工程机械设备的操作需要专业的人员进行，否则造成设备损坏的风险较大，因此企业也不会大范围地采购这一类设备。
2智能机械设备研发设计创新
2.1完善智能机械设备构造细节
智能机械设备通过改变普通机械设备结构及材质，在普通机械设备上加装各种智能部件和系统，诸如处理芯片、自动控制系统、传感检测系统等来实现数据控制和计算机技术的有机融合。计算机的数据处理能力是智能机械设备的核心，是实现智能处理的关键。处理芯片、自动控制与传感检测是完成机械智能运转的关键部件和技术。
自动控制技术能够保证智能机械设备在原有控制基础上完成系统仿真化设计，从而确保系统完成自动定位、自动控制与自动校正功能。传感技术是通过在机械设备对应部件上安装传感器而实现的，智能机械设备借助于传感器反馈传感信息，从而得出设备运作条件和环境信息进而提高其智能水平。
2.2设备故障诊断智能化设计
智能机械设备寿命受限于机械零部件和智能系统的老化、设备结构和原材料限制等，设备检修人员通常很难以人工方式有效处理智能机械设备的故障[1]。为了解决这一难题，可在智能机械设备上安装故障检修软硬件系统，实现设备故障的智能化预警和处理，能够精准找出智能机械设备的故障点和问题，迅速完成智能机械设备检修，从而保障智能机械设备的使用安全和寿命。
2.3积极引入创新设计思维，实现技术的综合应用
在大力倡导创新发展理念的背景下，智能机械设备制造应当大力引入创新思维，将理论和实践相结合，实现智能机械设备研发设计制造方法的不断创新、优化和完善，提出具有前瞻性的设计理念，逐步引领智能机械设备领域的健康发展。为此，研发设计人员要综合利用智能机械设备研发设计和制造的相关技术和设备，充分掌控好相关技术的全局性应用[2]。此外，为了实现设计理念，研发设计人员一定要学会应用研发设计和制造的相关智能技术。毋庸置疑，智能系统依靠预先设置的运行参数及设定操作流程进行运作，从而能够全面分析应用性能，保证设计目标得以实现。
2.4实现环保理念与节能设计
近年来，我国树立了绿色生态环保的发展理念，并且制定各种法律政策和措施来促进绿色生态环保发展理念的实现，社会大众迫切地渴望节能环保的生产生活方式[3]。为此，研发设计人员应从以下两方面实现环保理念和节能设计：1）要选择使用性能和环保性能最优的零部件和原材料，并重视可重复持续利用及环保的材料研发和升级换代；2）要考虑智能机械设备在达到使用寿命后，对生态环境造成破坏和对人身财产造成损害的可能性以及破坏程度和损害程度的大小。
2.5构建研发设计
框架和领域本体模型构建智能机械设备设计研发框架，使信息交流与共享在不同区域、不同环节、不同应用之间得以充分实现，使智能机械设备研发设计的相关知识和概念进行针对性自动化探究，增加研发设计的创新创意。用户需求是智能机械设备研发设计的出发点和落脚点，研发设计人员通过智能机械设备研发设计框架，调动各个领域人员进行探究商讨，从而设计出满足用户需求的方案和图纸。生产人员通过智能机械设备研发设计框架可从其资源库中选取具有相应功能的组建零部件，可以节约时间和提高资源利用率。对智能机械设备研发设计框架实行分层管理，首先根据设计环节对数据分层管理，再依据功能、结构划分零部件，建立不同结构模块，对研发设计实现统一规划管理，对数据进行整合和实行创新管理，提高智能机械设备研发设计水平[4]。另外，构建领域本体设计模型是智能机械设备制造创新的核心，通过提取智能机械设备研发设计中的数据资料并与虚拟技术结合对产品进行模拟。在充分考虑产品功能、市场需求的基础上，将资料库中定义的概念、关系、实例等与外部信息数据进行结合，并利用现代数字化的虚拟技术充分对产品进行还原，再结合数字计算和资料数据配备出最满足需求的模型，然后投人生产。
结语：
综上所述，在进行智能机械设备研发设计和制造创新的探究过程中，本文分别从智能机械设备的研发设计、制造加工以及研制一体化等角度有针对性提出创新的建议和对策，希望能有助于提升我国智能机械设备的研制水平和能力。
参考文献：
[1]陈亮.机械设计制造及其自动化的发展趋势探讨[J].内燃机与配件,2021(03):152-153.
[2]黄星森.机械设计制造的数字化与智能化发展前景分析[J].内燃机与配件,2021(02):167-168.
[3]连煜.智能制造时代机械设计技术的几点思考[J].时代汽车,2021(01):105-106.
[4]杨冬.试论节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].南方农机,2018,49(01):101+103.