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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:機(jī)械時(shí)間:瀏覽:次
摘要:科技進(jìn)步帶動了各行業(yè)的技術(shù)革新,智能機(jī)械的產(chǎn)生和應(yīng)用推動了工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,加快了我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程。智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化是現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的重要組成部分,作為一項(xiàng)涵蓋自動化控制、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、機(jī)械電路設(shè)計(jì)等一系列優(yōu)秀現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的科技,其發(fā)展進(jìn)步對于中國未來工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)起著不可撼動的關(guān)鍵作用。本文將分析我國智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化的現(xiàn)狀,并探討其未來的發(fā)展態(tài)勢,希望能給同行業(yè)提供可靠的參考意見。
關(guān)鍵詞:智能機(jī)械;設(shè)計(jì)制造;自動化;發(fā)展趨勢
1智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化的特點(diǎn)與優(yōu)勢
1.1高效性
智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化改變了以往由人工操作傳統(tǒng)機(jī)械的模式,大大提高了生產(chǎn)效率。數(shù)控技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等核心技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械設(shè)計(jì)制造更具智能化,生產(chǎn)需要的工作人員數(shù)量減少,生產(chǎn)流程更具標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,工作效率大為提高。在設(shè)計(jì)制造過程中,工作人員通過多次實(shí)驗(yàn)測試,不斷加以改進(jìn),使其能充分發(fā)揮優(yōu)勢,以滿足社會生產(chǎn)發(fā)展的需求。智能機(jī)械在生產(chǎn)時(shí)已經(jīng)進(jìn)行了智能化和自動化的設(shè)計(jì)和操作,在生產(chǎn)制造過程中,一旦出現(xiàn)任何機(jī)械故障,設(shè)備的監(jiān)督控制系統(tǒng)會自動暫停,提示出現(xiàn)的問題。故障排除后再重新啟動運(yùn)行,生產(chǎn)流程不會受到太大影響。
1.2節(jié)能性
人工操作傳統(tǒng)機(jī)械的模式往往需要消耗大量的人力資源,企業(yè)運(yùn)營成本較大。同時(shí),人工在生產(chǎn)制造過程中不可避免會出現(xiàn)一些失誤,也會造成生產(chǎn)資源的浪費(fèi)。智能機(jī)械的應(yīng)用可以按照預(yù)設(shè)的程序自動進(jìn)行,既降低了人力成本,也減少了生產(chǎn)資源的消耗,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化可以有效管控能源損耗,在設(shè)計(jì)制造中盡量使用環(huán)保材料,有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造可持續(xù)化發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造通常會從設(shè)備的使用壽命、故障和維修等方面綜合考慮,盡量降低故障發(fā)生率,減少設(shè)備維修,從而延長了機(jī)械設(shè)備的使用年限,實(shí)現(xiàn)機(jī)械的節(jié)能性。
2智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化的問題
2.1技術(shù)差異大
自動化設(shè)計(jì)與制造的前提在于能夠?qū)ΜF(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造流程進(jìn)行全面直觀的了解。需要長時(shí)間的磨合和觀察,發(fā)現(xiàn)對于生產(chǎn)效率產(chǎn)生關(guān)鍵影響的領(lǐng)域和環(huán)節(jié),通過磨合與嘗試來實(shí)現(xiàn)自動化的過渡。完全實(shí)現(xiàn)智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化之后,能夠極大提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和執(zhí)行力,讓企業(yè)的管理模式能夠更加貼近現(xiàn)代化并且該技術(shù)的普及,能夠迅速使企業(yè)在同行競爭中占據(jù)優(yōu)勢位置,但是各個(gè)企業(yè)所面對的具體生產(chǎn)和應(yīng)用的機(jī)械差異較大,企業(yè)自身的使用經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力也有很大的區(qū)別,因此智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化技術(shù)在各企業(yè)之間的磨合并不能達(dá)到一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
2.2相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量較少
進(jìn)行機(jī)械自動化設(shè)計(jì)制造轉(zhuǎn)型,需要有一批具有較強(qiáng)執(zhí)行力,對機(jī)械自動化設(shè)計(jì)制造有深刻認(rèn)識并具備一定操作經(jīng)驗(yàn),能夠?qū)λ鶎拥臋C(jī)械生產(chǎn)模式和設(shè)計(jì)模式了如指掌的專業(yè)團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行實(shí)際的操作。目前我國自動化專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)模式還沒有完全摸索到位,各高校與企業(yè)在進(jìn)行相關(guān)人才培養(yǎng)時(shí),更多的是一種實(shí)驗(yàn)性的心態(tài)在進(jìn)行,沒有放大投資規(guī)模和覆蓋范圍,這使得即使培養(yǎng)出具備足夠?qū)W習(xí)時(shí)長和專業(yè)技術(shù)的人才,其專業(yè)對口也非常局限,而且往往無法跟上技術(shù)演變的速度。另一方面是企業(yè)對于這部分專業(yè)人才的人力資源管理缺乏重視,導(dǎo)致培養(yǎng)出的專業(yè)人才與現(xiàn)有管理模式之間產(chǎn)生矛盾,造成專業(yè)人才流失,影響企業(yè)進(jìn)行自動化轉(zhuǎn)型升級的決策執(zhí)行。
3未來發(fā)展方向及支撐技術(shù)
3.1發(fā)展方向
綜合現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,以及我國在設(shè)計(jì)研發(fā)方面的資金投入和成果轉(zhuǎn)換力度,多學(xué)科耦合集成、模塊化與網(wǎng)絡(luò)化將成為未來我國機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化技術(shù)的發(fā)展方向。
3.1.1多學(xué)科耦合集成化設(shè)計(jì)
隨著人們對于產(chǎn)品功能的需求越來越充滿個(gè)性,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,僅靠單一學(xué)科的產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足人們的需求,機(jī)械、電氣、通信、控制等多學(xué)科耦合必然成為未來機(jī)械設(shè)計(jì)與自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢。通過多學(xué)科進(jìn)行耦合,進(jìn)一步減少生產(chǎn)過程中對于人工的依賴,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品功能仿真,并具有針對性的迭代優(yōu)化設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的完備性和可靠性。
3.1.2模塊化與網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合
模塊化與網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)械設(shè)計(jì)模式能統(tǒng)籌各項(xiàng)資源,將任務(wù)進(jìn)行分配與整合,從而提高機(jī)械設(shè)計(jì)與自動化水平,按照設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)技能或者對產(chǎn)品的功能進(jìn)行拆解,對任務(wù)分配,實(shí)現(xiàn)模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì),即并行工程作業(yè),能極大提升設(shè)計(jì)的進(jìn)程,保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量。同時(shí),通過網(wǎng)絡(luò)化,將各模塊化的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)各工作小組之間的資源共享和及時(shí)溝通,從而保證產(chǎn)品整體的工作性能,最終提升了機(jī)械設(shè)計(jì)與自動化水平。
3.2關(guān)鍵支撐技術(shù)
3.2.1分布式網(wǎng)絡(luò)布局設(shè)計(jì)技術(shù)
現(xiàn)階段,幾乎所有的機(jī)械與自動化設(shè)計(jì)過程均在計(jì)算機(jī)上完成,分布式網(wǎng)絡(luò)布局設(shè)計(jì)則為實(shí)現(xiàn)并行工程作業(yè)所必須的技術(shù),將各工作小組團(tuán)隊(duì)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的交互,能有效減少因流程和資源傳輸導(dǎo)致的設(shè)計(jì)過程資源浪費(fèi)。
3.2.2計(jì)算機(jī)三維可視化仿真技術(shù)
計(jì)算機(jī)三維可視化仿真技術(shù)包括兩部分內(nèi)容,第一是三維可視化,即通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,將客戶的需求進(jìn)行可視化呈現(xiàn),與傳統(tǒng)二維視圖相比,三維可視化能直觀明了的將產(chǎn)品細(xì)節(jié)進(jìn)行展示,避免因設(shè)計(jì)問題而導(dǎo)致的產(chǎn)品報(bào)廢;第二是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),由于現(xiàn)階段大多數(shù)產(chǎn)品均為多系統(tǒng)復(fù)雜產(chǎn)品,通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),將產(chǎn)品的工作過程進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析,找出關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行功能加強(qiáng)。
3.2.3數(shù)據(jù)云存儲與共享技術(shù)
數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ),機(jī)械設(shè)計(jì)與自動化實(shí)現(xiàn)的過程會產(chǎn)生大量過程數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)云存儲與共享技術(shù)能有效實(shí)現(xiàn)部門之間的數(shù)據(jù)交流,并通過減少紙質(zhì)化存儲,保證了數(shù)據(jù)的安全性和可轉(zhuǎn)移性,便于后續(xù)深度開發(fā)和經(jīng)驗(yàn)分享。
結(jié)束語
我國智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化朝著越來越好的方向發(fā)展,能彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造上的很多缺點(diǎn),有效減少企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,減少資源浪費(fèi)。智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化是一種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù),具有很大的發(fā)展前景,在我國的制造業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重大作用。
參考文獻(xiàn):
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