智能機械設計制造自動化特點與發(fā)展趨勢獲獎科研報告

智能機械設計制造自動化特點與發(fā)展趨勢獲獎科研報告【摘

要】機械設計與制造是支撐我國經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的關鍵技術，綜合發(fā)達國家的發(fā)展歷史，無不是以工業(yè)發(fā)展保障國家國際地位，我國機械設計及自動化技術的發(fā)展已經(jīng)進入平穩(wěn)發(fā)展的時期，同時整個社會已經(jīng)進入運用人工智能等技術促進技術發(fā)展的時代，如何借助新一代數(shù)字化、智能化技術，推動我國機械設計及自動化技術升級換代，以強有力機械能力助力我國工業(yè)發(fā)展，成為當下相關學者研究的熱門問題。

【關鍵詞】智能制造;機械設計及自動化;發(fā)展方向

引言

機械設計制造的智能化自動化能夠滿足人們對當代的多元化生產(chǎn)生活的基本訴求，實現(xiàn)信息能量的成功轉(zhuǎn)換，截獲所需的信息流程，完成技術同產(chǎn)品設計目標的有機融合，構建完整的自動化工作體系。從機械設備的設計功能出發(fā)，建立各個內(nèi)部部件之間的有機關聯(lián)，充分發(fā)揮機械設計制造自動化的優(yōu)勢，提高企業(yè)占據(jù)市場份額的核心競爭力。

1機械設計制造自動化發(fā)展的特點

首先是安全性特點，現(xiàn)代化機械制造業(yè)相比于傳統(tǒng)機械制造業(yè)而言安全性能進一步提高，傳統(tǒng)的機械制造業(yè)在人工的干預下不管是生產(chǎn)制造效率還是操作上都對故障處理存在缺陷，尤其是在大量的機械運轉(zhuǎn)時，需要很多工作人員共同操作才能完成，這樣一來就會增加人員風險程度，而機械設備一旦發(fā)生故障將很難繼續(xù)修復，進而影響到正常的生產(chǎn)制造。比方說傳統(tǒng)機械制造當中對于急停處理這項工作就需要人工操作，但是設備也有一定的反應期，很多時候無法及時停止機械并處理，在急停中對電能保護效果差，會直接磨損設備的芯片或者是其中各種元件，這也為后續(xù)的機械運轉(zhuǎn)埋下了安全隱患。其次是節(jié)能性特點，機械設計制造實現(xiàn)自動化特點有著節(jié)能性，這也是綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展中首要考慮的，主要的功能效應并不是控制成本，它也能減少對環(huán)境污染且提高工作整體效果。所以，節(jié)能是未來機械設計制造中發(fā)展的必然方向，可以推動生產(chǎn)管理效益和社會效益。最后是微型化特點，傳統(tǒng)的機械設計制造設備在技術落后的前提下各種設備的體積很大，會占有大量的土地面積，管理和維護保養(yǎng)都不便利，在生產(chǎn)的時候可操控性較差，甚至會出現(xiàn)同一批生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格不統(tǒng)一的情況。對于此，機械設計制造智能自動化的發(fā)展也相繼向著微型化特征發(fā)展，它所制作的產(chǎn)品參數(shù)將會統(tǒng)一，也能及時反映出設備狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障便可以顯示出來，在操作性能上也有所提高，后續(xù)的維修和保養(yǎng)都極為便利。

2機械設計制造領域自動化發(fā)展的優(yōu)勢

機械設計制造領域自動化發(fā)展的作用體現(xiàn)在以下兩個方面：一方面，能夠使機械設計制造工作的效率得到提升。隨著信息化社會的發(fā)展，人工智能技術應用到機械設計制造中，能夠促進機械設計指導的自動化發(fā)展，提高生產(chǎn)效率，還可以使機械產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模得以擴大，并使生產(chǎn)工作的技術性和精準度得到提高，有利于降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。此外，在仿真模擬實驗中，有效地應用人工智能技術，還可以使開發(fā)生產(chǎn)過程中的誤差得到降低，從而讓生產(chǎn)設計的精確度得到保證，有利于企業(yè)生產(chǎn)出質(zhì)量更好的產(chǎn)品。另一方面，能夠保證生產(chǎn)過程中的安全性，幫助找出生產(chǎn)工作中存在的安全隱患并予以消除。機械設計制造自動化可以使資源得到更加合理的配置，減少人力勞動使用數(shù)量，并且不容易出現(xiàn)錯誤，有利于機械設計制造自動化水平的提升。

3智能機械設計制造自動化的未來發(fā)展態(tài)勢

3.1綠色趨勢

當前社會公眾對環(huán)境保護的意識越來越強烈，這意味著之前機械制造導致的環(huán)境污染已經(jīng)嚴重影響人類的生產(chǎn)和生活，在這種情況下，環(huán)境保護成為機械制造行業(yè)的目的之一，尤其是現(xiàn)代社會人們生活水平的不斷提高，人們對生態(tài)保護自發(fā)形成理念，為了避免生態(tài)環(huán)境受到更多的浪費，機械制造行業(yè)需要得到更好的認知，機械制造行業(yè)現(xiàn)在向綠色化方向發(fā)展，這首先就可以從機械制造行業(yè)的材料選擇上體現(xiàn)出來，機械制造行業(yè)選擇綠色的生產(chǎn)材料，這可以讓現(xiàn)代化綠色理念更好融入機械制造業(yè)，也可以滿足當前機械制造行業(yè)的材料回收要求，從另一方面來看，機械制造行業(yè)領域大規(guī)模開發(fā)綠色理念產(chǎn)品，可以極大地提升機械制造行業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.2人工智能的融合

21世紀的人工智能發(fā)展非常迅猛，尤其是近幾年，人們可以在生活、生產(chǎn)各個場景、領域看到智能化的機器人的存在。人工智能發(fā)展趨勢不可逆。那么，機械設計制造及其自動化走向智能化也是非常合理的趨勢。該技術的智能化主要體現(xiàn)在要以自動化技術為基礎，融合人工智能技術（模式識別、智能系統(tǒng)、計算機視覺等），進而革新機械設計以及制造技術。像計算機視覺技術能夠發(fā)揮出超越人類視覺的功能，不僅精準操控機器設備，還能夠進行多維定位，為相關技術的生產(chǎn)效率增加助力。如今，已有相關的智能化技術在機械設計制造及其自動化技術領域嘗試融合，且效果不錯。相信在未來，會有更加深入的技術融合研究出現(xiàn)，然后在各生產(chǎn)領域大范圍推廣。人工智能接替人力，僅靠少量的技術人員操控自動化機械設備的場景在可預見的未來會越來越多。

3.3虛擬化發(fā)展趨勢

對于機械設計制造及其自動化技術來講，已經(jīng)在我國社會發(fā)展過程中凸顯重要作用，在國民經(jīng)濟發(fā)展及增長的過程中發(fā)揮了非常積極的作用。從當前我國的機械化設計制造及其自動化生產(chǎn)來講，已經(jīng)實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)模式，相較于之前的機械設計制造生產(chǎn)過程來講已經(jīng)有了非常大的進步。對于我國的機械制造工作來講，主要流程可以分為3個方面，分別是機械產(chǎn)品圖紙的設計以及可行性分析和產(chǎn)品的調(diào)試。因為對于機械生產(chǎn)制造來講，整個生產(chǎn)過程具有非常嚴格的要求，所以，開展實際生產(chǎn)作業(yè)的每一個環(huán)節(jié)都需要十分謹慎。所以在實際生產(chǎn)過程中，如果將機械設計制造及其自動化技術應用在最后的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，那么會浪費許多寶貴的時間，并對整個機械生產(chǎn)作業(yè)的效率帶來不利影響。針對這一問題，新時期發(fā)展背景下應用計算機技術以及信息技術開展虛擬仿真，使機械設計制造及其自動化相關技術的應用，可以在虛擬仿真的過程中得到實踐應用，并對不合理之處作出調(diào)整，從而最大程度上保證開展正式生產(chǎn)之前機械設計制造及其自動化技術的應用變得更為準確。

結束語

完成企業(yè)的智能化、機械設計制造自動化升級對于中小企業(yè)來說