王國柄

摘 要 在5G、云計算、智能AI技術(shù)快速發(fā)展的背景下，國內(nèi)智能化技術(shù)領(lǐng)域已步入快速發(fā)展時期。隨著智能技術(shù)應用水平的不斷提高，專家學者不斷嘗試將智能技術(shù)嫁接到其他領(lǐng)域中，以擴大智能技術(shù)的整體應用范圍。在機械領(lǐng)域中，智能技術(shù)的應用空間十分廣泛，多數(shù)學者也將機械領(lǐng)域作為智能化技術(shù)應用的首要目標。本文以智能技術(shù)在機械工程中的應用意義為視角，研討機械工程與智能技術(shù)融合的主要方向，并通過實例對智能技術(shù)在機械工程中的應用進行實例說明。

關(guān)鍵詞 智能化技術(shù);機械工程;應用

目前，我國整體經(jīng)濟水平穩(wěn)步提高，科技領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)投資規(guī)模不斷擴大，各領(lǐng)域技術(shù)取得豐碩成果。隨著我國機械設(shè)備產(chǎn)量的提升，將智能化技術(shù)應用到機械領(lǐng)域的呼聲不斷高漲，智能化機械已成為我國機械領(lǐng)域發(fā)展的新目標。由此可見，研究智能化技術(shù)在工程機械領(lǐng)域中的應用對國內(nèi)機械領(lǐng)域企業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1在機械工程中應用智能技術(shù)的意義

就宏觀角度而言，在國內(nèi)基建項目數(shù)量不斷增加的背景下，項目的整體質(zhì)量與竣工周期要求顯著提高。為更好地滿足大中型項目對各類機械設(shè)備的指標要求，多數(shù)機械制造企業(yè)，將目光集中于高速發(fā)展的智能化技術(shù)，寄希望將智能化技術(shù)與傳統(tǒng)機械工程相結(jié)合，以開辟全新的市場。但根據(jù)部分權(quán)威機構(gòu)對機械行業(yè)的調(diào)研顯示，部分機械制造企業(yè)在工程機械的設(shè)計、維修、制造過程中仍采用落后的生產(chǎn)管理模式以及老舊的加工維修設(shè)備，未引入智能化設(shè)備與先進的生產(chǎn)管理模式，導致部分企業(yè)在成本損耗、研發(fā)投入等方面入不敷出。就當前機械行業(yè)的發(fā)展情況看，整個機械行業(yè)的發(fā)展水平呈現(xiàn)階梯分布，龍頭企業(yè)與低端企業(yè)在技術(shù)、規(guī)模方面相差巨大，整個機械行業(yè)的發(fā)展狀態(tài)失衡，而將智能化技術(shù)引入機械行業(yè)則可重新定義機械行業(yè)工程的技術(shù)指標，有利于行業(yè)的均衡性發(fā)展，避免出現(xiàn)行業(yè)壟斷問題。

在微觀方面，將智能技術(shù)引入到機械工程中可促進傳統(tǒng)機械企業(yè)的發(fā)展，從技術(shù)角度引領(lǐng)企業(yè)實現(xiàn)突破。在當前機械行業(yè)競爭白熱化的背景下，傳統(tǒng)機械企業(yè)要在市場中站穩(wěn)腳跟，需在技術(shù)與產(chǎn)量兩個方面實現(xiàn)突破，這就要求傳統(tǒng)機械企業(yè)對其落后的生產(chǎn)管理模式與工藝流程進行優(yōu)化，以滿足市場需求。智能化技術(shù)正是利用各類智能系統(tǒng)與算法對傳統(tǒng)機械企業(yè)的管理模式、工藝流程進行升級，從而提升企業(yè)的綜合競爭力，使弱勢企業(yè)擁有“彎道超車”的資本[1]。

2機械工程與智能技術(shù)融合的主要方向及應用實例

2.1 生產(chǎn)制造方向

在機械行業(yè)中，機械的加工、制造、生產(chǎn)等與機械工程技術(shù)密不可分，而隨著機械行業(yè)市場競爭態(tài)勢的日趨惡化，客戶對機械設(shè)備的技術(shù)指標要求逐漸提高，為滿足市場需求，企業(yè)需在保證質(zhì)量的前提下盡可能地提高產(chǎn)量。但就實際情況而言，多數(shù)中小型機械企業(yè)難以兼顧產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，時常出現(xiàn)顧此失彼的情況。若將智能化技術(shù)引入到機械設(shè)備的生產(chǎn)制造中，則可同時兼顧產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。另外，應用智能化的自動控制系統(tǒng)后，企業(yè)可大量裁減一線生產(chǎn)員工，減少配套設(shè)備資源投入，在避免過多人為因素干擾企業(yè)生產(chǎn)制造的同時為企業(yè)節(jié)約大量的人力與資源成本，這些結(jié)余資源可幫助企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新方面實現(xiàn)突破，使企業(yè)在市場中始終處于優(yōu)勢的競爭地位。

2.2 管理模式方向

就國內(nèi)機械行業(yè)的整體發(fā)展態(tài)勢而言，部分龍頭企業(yè)已將智能化技術(shù)引入到企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)管理中，用以革新傳統(tǒng)落后的管理模式。隨著社會科技的迅速發(fā)展，機械行業(yè)的龍頭企業(yè)已認識到智能化技術(shù)在輔助機械企業(yè)管理中的作用。例如，在機械產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)階段，企業(yè)利用智能化終端系統(tǒng)實現(xiàn)客戶、設(shè)計方、參與方等多方人員的線上共同交流，以實現(xiàn)設(shè)計思路與要求的匹配。另外，企業(yè)在擬定人員及設(shè)備管理制度條例時，管理人員可利用企業(yè)內(nèi)部的智能數(shù)據(jù)系統(tǒng)對管理預設(shè)目標進行可行性分析，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)優(yōu)化企業(yè)當前的管理模式，以保證企業(yè)制定的管理方案落到實處，提升企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備與工作人員的整體工作效率，使企業(yè)的管理體系結(jié)構(gòu)更加科學，管理模式更符合企業(yè)發(fā)展需求。

2.3 產(chǎn)品設(shè)計方向

產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)是機械工程技術(shù)的主要應用方向，也是機械企業(yè)在市場中競爭的核心資本。在機械產(chǎn)品設(shè)計的準備階段，設(shè)計人員通常要參考大量同類機械產(chǎn)品的優(yōu)缺點、歷史故障數(shù)據(jù)記錄等關(guān)鍵信息，并在自身設(shè)計中優(yōu)化消除相應問題，以建立自身產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢。在實際設(shè)計階段，設(shè)計人員需繪制大量的產(chǎn)品初期設(shè)計草圖，分階段地優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計思路，逐步修改產(chǎn)品設(shè)計圖紙，以滿足市場對產(chǎn)品的各項需求。由于產(chǎn)品設(shè)計工作較為復雜，設(shè)計人員需搜集多種同類產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)，并耗費大量時間對其進行全面分析，整個產(chǎn)品設(shè)計流程的時間成本過高，不利于企業(yè)的運營發(fā)展。若將智能化系統(tǒng)與機械企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計相結(jié)合，則可幫助員工在產(chǎn)品數(shù)據(jù)收集、產(chǎn)品草圖繪制、同類型產(chǎn)品綜合分析等方面節(jié)約大量時間，縮短產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)流程。例如，引入大數(shù)據(jù)與AI智能算法可對市場中同類產(chǎn)品的性能指標進行優(yōu)劣勢分析;引入Autodesk公司的3D繪圖軟件可在機械設(shè)計過程中對圖紙各部分的內(nèi)容進行分析，為設(shè)計人員提供更為詳細的參考。

2.4 應用實例

在機械工程中應用智能化技術(shù)的應用典型實例如下：在機構(gòu)GAE仿真項目中，準備階段需要使用傳統(tǒng)繪圖軟件進行產(chǎn)品的初步設(shè)計，而在測試階段，六桿機構(gòu)的變速過程調(diào)節(jié)需要使用智能化技術(shù)對其進行分析以確定變速機構(gòu)在不同狀態(tài)下的最優(yōu)運動狀態(tài)[2]。

3結(jié)束語

機械工業(yè)是推動國家發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著社會技術(shù)的進步，如何引領(lǐng)傳統(tǒng)機械企業(yè)實現(xiàn)高速發(fā)展是機械行業(yè)關(guān)注的重要話題。在智能化技術(shù)出現(xiàn)后，社會各界逐漸認識到智能化技術(shù)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要作用，因此，將智能化技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合，已成為各行業(yè)未來的發(fā)展方向。本文就智能化技術(shù)在機械工程中應用的意義進行分析，為傳統(tǒng)機械企業(yè)引入智能化技術(shù)指明了基本方向，筆者希望通過本文的分析與研究，為機械領(lǐng)域企業(yè)發(fā)展提供一定的幫助。

參考文獻

[1] 董志強.新時期下智能化技術(shù)在機械工程自動化中的應用研究[J].湖北農(nóng)機化，2020（2）：90.

[2] 李俊.智能化技術(shù)推動機械工程自動化的應用和發(fā)展趨勢[J].中國金屬通報，2019（11）：5-6.