練正勝
摘要:為了有效推動(dòng)社會(huì)發(fā)展,滿足社會(huì)需求,對(duì)于當(dāng)代的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)來(lái)說(shuō),必須要將傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代化的智能工藝及自動(dòng)工藝相聯(lián)系,打造全新的工作體系。本文對(duì)智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行全面闡述,包含其高效性與安全性,并對(duì)于智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的虛擬化發(fā)展和智能化發(fā)展進(jìn)行著重分析。
關(guān)鍵詞:智能制造;機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化;自動(dòng)化特點(diǎn);發(fā)展趨勢(shì)
0? 引言
智能制造為當(dāng)前工業(yè)發(fā)展提供了充足的動(dòng)力以及保障,并且將現(xiàn)代化的高科技與傳統(tǒng)的制造工藝相互融合,創(chuàng)新制造體系。智能制造主要包括兩大部分:①學(xué)識(shí)部分;②智慧部分。這兩部分的融入可以有效處理制造行業(yè)的問(wèn)題,將人類智慧與機(jī)器工藝的精準(zhǔn)相互聯(lián)系,進(jìn)一步推動(dòng)制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1? 對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)
在當(dāng)前社會(huì)中,機(jī)械設(shè)計(jì)及機(jī)械制造自動(dòng)化已逐漸成為我國(guó)機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展的主要模式。其整體的工作內(nèi)容以及工作體系也比較的復(fù)雜繁瑣,在開(kāi)展相關(guān)工作的過(guò)程中,如果只是一味的沿用傳統(tǒng)的人工操作以及人工作業(yè)等手段,那么必然無(wú)法滿足生產(chǎn)制造的需求。
基于此,機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并且滲透到大眾生活的方方面面。小到手機(jī)電腦,大到輪船、汽車(chē),這些行業(yè)均會(huì)涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)與智能化技術(shù)整合,進(jìn)一步加強(qiáng)整體技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,提升制造水準(zhǔn),從而服務(wù)社會(huì)[1]。
2? 智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展特點(diǎn)
第一,高效性。
相比于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)來(lái)說(shuō),智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化具有更高的工作效率,能夠達(dá)到更高的工作標(biāo)準(zhǔn)。并且,由于該種技術(shù)具有一定的智能化及自動(dòng)化特點(diǎn),所以機(jī)械企業(yè)所投入的人員比例就可以適當(dāng)?shù)臏p少,整體的工作流程具有條理性,更為科學(xué)有效。相比于人工操作來(lái)說(shuō),機(jī)械操作精準(zhǔn)度顯著提升,避免由人為因素的存在而造成的返工問(wèn)題,或者是作業(yè)遲緩問(wèn)題。從根本上保護(hù)了工作的效益以及效率。
例如當(dāng)前制圖中常用的solidworks軟件,將傳統(tǒng)的人工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化到智能計(jì)算機(jī)平臺(tái)。節(jié)約設(shè)計(jì)師的時(shí)間成本,有助于新型產(chǎn)品的市場(chǎng)投放效率。solidworks軟件目前在全球范圍的軟件許可證高達(dá)二十八萬(wàn)多,覆蓋各個(gè)領(lǐng)域,極大程度上提升了機(jī)械生產(chǎn)效率。
除此之外,在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作中,工作人員在正式上崗之前,還需要全面的了解與機(jī)械生產(chǎn)相關(guān)的信息,例如操作細(xì)節(jié)、操作步驟以及車(chē)間的各項(xiàng)規(guī)定等等,這些內(nèi)容的記憶會(huì)在一定程度上耗費(fèi)工作人員過(guò)多的精力,導(dǎo)致其在真正參與到工作中時(shí),所剩余的時(shí)間就比較緊張,進(jìn)而影響到工作質(zhì)量。然而智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的存在卻能夠有效填補(bǔ)這一空缺。工作人員可以直接將操作程序錄入到自動(dòng)化系統(tǒng)中,由機(jī)械設(shè)備自主高效的開(kāi)展生產(chǎn)任務(wù),既能夠減緩工作人員的工作壓力,同時(shí)節(jié)省大量的工作時(shí)間,保證工作質(zhì)量進(jìn)而提高整體效率。
第二,安全性。
在以往的機(jī)械行業(yè)工作中,大部分企業(yè)所采取的主要生產(chǎn)方式都是人工生產(chǎn)。由于客觀因素以及主觀因素的交織復(fù)雜,導(dǎo)致人工生產(chǎn)中的工作安全性并不能夠得到保障。一旦工作人員意識(shí)上出現(xiàn)偏差或者行為上出現(xiàn)失誤,那么不僅會(huì)影響到生產(chǎn)質(zhì)量,同時(shí)也會(huì)造成一定的安全隱患。嚴(yán)重時(shí),可能會(huì)直接致使人員傷亡,造成無(wú)法補(bǔ)救的損失。在現(xiàn)代化的社會(huì)中,機(jī)械行業(yè)應(yīng)大力推崇智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)。在應(yīng)用該種技術(shù)開(kāi)展相關(guān)操作時(shí),工作人員可以不必一直身處一線,智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)也會(huì)存在一定的缺陷或者是漏洞,造成事故。但是當(dāng)事故產(chǎn)生后,系統(tǒng)自身所攜帶的規(guī)定程序會(huì)自動(dòng)的對(duì)問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)以及確定,工作人員就可以對(duì)此及時(shí)的采取補(bǔ)救措施。此外,工作人員直接接觸制造設(shè)備以及一線工作現(xiàn)場(chǎng)的概率減小,所以即便是在補(bǔ)救的過(guò)程中,工作人員也不會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的安全隱患。
3? 智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
第一,虛擬化發(fā)展。
客觀來(lái)說(shuō),當(dāng)前智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)在虛擬化發(fā)展方向還存在一定的缺陷以及不足。在技術(shù)未來(lái)的發(fā)展中,虛擬化發(fā)展應(yīng)該是該種技術(shù)發(fā)展的主要方向,在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中,大部分工作人員都會(huì)采取人工的方式開(kāi)展其中的各項(xiàng)工作[2]。例如人工手繪圖紙、人工操作設(shè)備、人工制作零件等。人工方式的應(yīng)用不僅無(wú)法提高整體的工作效率,同時(shí)也會(huì)存在難以補(bǔ)救的缺陷。例如,在設(shè)計(jì)一款機(jī)械零件時(shí),設(shè)計(jì)人員通常會(huì)采取手繪的方式繪制設(shè)計(jì)圖紙。如果圖紙中的某項(xiàng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差,無(wú)法與施工方案達(dá)到同一狀態(tài),那么在返修時(shí),設(shè)計(jì)人員不僅要浪費(fèi)大量的精力以及時(shí)間,同時(shí)也會(huì)浪費(fèi)一定的資源以及成本,造成經(jīng)濟(jì)損失。所以,在未來(lái)的發(fā)展階段,機(jī)械行業(yè)應(yīng)注意增強(qiáng)智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的虛擬化。正式開(kāi)展生產(chǎn)制造工作之前,設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合虛擬化的電子技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中設(shè)計(jì)虛擬模型,通過(guò)觀察模型、虛擬實(shí)驗(yàn)的方式,及時(shí)找到其中所存在的問(wèn)題,然后直接利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改以及調(diào)整,直到保證設(shè)計(jì)不會(huì)存在偏差后,方可投入正式生產(chǎn),以此能夠有效降低成本,避免重復(fù)工作以及返工問(wèn)題的出現(xiàn),最大程度的提高生產(chǎn)效益以及生產(chǎn)效率。
第二,智能化發(fā)展。
根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀分析來(lái)看,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)達(dá)到智能化的標(biāo)準(zhǔn),屬于智能化的范圍。隨著科學(xué)技術(shù)水平的逐步提高以及機(jī)械行業(yè)各種技術(shù)水平的不斷增強(qiáng),智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景十分良好,綜合來(lái)說(shuō),智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)具有一定的系統(tǒng)性以及復(fù)雜性。其中包含了很多不同的科學(xué)技術(shù),也包含著多樣的智能系統(tǒng),有效的避免人工操作所形成的缺陷,提高機(jī)械制造的生產(chǎn)效率。除此之外,在機(jī)械生產(chǎn)中,智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)可以有效控制各項(xiàng)誤差,避免材料的浪費(fèi)以及成本的提高。在其未來(lái)的發(fā)展中,相關(guān)領(lǐng)域可以適當(dāng)?shù)膶⑵渑c人工智能技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的融合,以此增強(qiáng)該種技術(shù)的智能性以及全面性。
例如,可以在系統(tǒng)中融入視覺(jué)修復(fù)功能。如此一來(lái),當(dāng)工作人員在利用該種技術(shù)開(kāi)展生產(chǎn)工作時(shí),就可以直接對(duì)其中所存在的復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)處理,可以跳過(guò)人工這一過(guò)程直接修補(bǔ)漏洞,在降低人工成本的同時(shí),提高整體的工作效率以及工作精準(zhǔn)性。
客觀來(lái)說(shuō),雖然智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)為我國(guó)機(jī)械行業(yè)以及社會(huì)的發(fā)展提供一定的積極輔助,但其中也存在一些比較明顯的缺陷。
一方面,我國(guó)逐漸意識(shí)到環(huán)保的重要性,并且將環(huán)保以及可持續(xù)性發(fā)展等理念融入了各行各業(yè)。然而在現(xiàn)代化的社會(huì)中,機(jī)械工作逐漸取代了人工操作,成為社會(huì)發(fā)展中必不可少的一環(huán)[3]。機(jī)械生產(chǎn)必然會(huì)引發(fā)一定的環(huán)境問(wèn)題,導(dǎo)致發(fā)展與自然之間產(chǎn)生矛盾。針對(duì)于這一情況,在其未來(lái)的發(fā)展階段,必須要引起相關(guān)人員的重視,增強(qiáng)該種技術(shù)的環(huán)保性以及節(jié)能性,確保機(jī)械行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
另一方面,當(dāng)前智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)起步較晚,所以無(wú)論是理論基礎(chǔ)還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我國(guó)相比于其他國(guó)家而言,都存在一定的落后趨勢(shì),呈現(xiàn)出了比較嚴(yán)重的匱乏狀態(tài)。在對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí),很多工作人員也會(huì)由于理論實(shí)踐的匱乏而造成管理以及操作方面的缺失,進(jìn)而導(dǎo)致技術(shù)的真正價(jià)值無(wú)法發(fā)揮,甚至?xí)绊懙皆镜墓ぷ髻|(zhì)量,針對(duì)于這一情況,相關(guān)企業(yè)一定要做好人員調(diào)動(dòng)以及人員培訓(xùn)工作,促使工作人員能夠掌握較為全面的技術(shù)應(yīng)用知識(shí)以及技能,不斷的自我豐富、自我優(yōu)化,加強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用效率,推動(dòng)企業(yè)及行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
第三,微型化。
對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品來(lái)講,體積大小與功率存在密切聯(lián)系,且功率越大產(chǎn)品能耗也會(huì)隨之不斷提升。因此,為了最大限度的降低機(jī)械產(chǎn)品能耗,可以將微型化理念恰當(dāng)引入到設(shè)計(jì)制造中,除了要符合使用需求,還要盡可能縮小產(chǎn)品體積,盡可能降低功率,這樣能源、資源消耗也會(huì)大幅度減少。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技高速發(fā)展帶動(dòng)下,機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域也得到了進(jìn)一步拓展,已經(jīng)涉及到軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域。從這一層面來(lái)講,若機(jī)械產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)微型化,其在上述領(lǐng)域也會(huì)取得更顯著的發(fā)展成果。主要是因?yàn)闄C(jī)械產(chǎn)品的微型化發(fā)展,即可以使得整體重量變得更輕,體積更小,產(chǎn)品集成度也能夠在此過(guò)程中得到顯著提升。另外,運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性也會(huì)隨之不斷增強(qiáng),外界因素給產(chǎn)品帶來(lái)的影響也會(huì)有所減少。所以,對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展來(lái)講,機(jī)械產(chǎn)品微型化是其不容忽視的重要發(fā)展趨勢(shì)。
第四,網(wǎng)絡(luò)化。
在信息時(shí)代高速發(fā)展帶動(dòng)下,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也隨之不斷更新,通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化有機(jī)整合在一起,不僅有助于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造網(wǎng)絡(luò)化程度的顯著提升,企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力也能夠不斷增強(qiáng),從而為企業(yè)拓展出更理想的發(fā)展前景。同時(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)也能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的充分引用,從不同層面分析市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài),然后結(jié)合不同階段的市場(chǎng)發(fā)展需求來(lái)研發(fā)設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品。可以通過(guò)對(duì)生產(chǎn)動(dòng)向的合理改變,充分滿足用戶對(duì)機(jī)械產(chǎn)品性能提出的不斷要求,以此來(lái)突顯出自身的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。另外,在機(jī)械產(chǎn)品自動(dòng)化制造過(guò)程中,也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的科學(xué)、靈活引用來(lái)全方位監(jiān)視生產(chǎn)現(xiàn)象,確保每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都可以嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)進(jìn)行。這樣不論是哪個(gè)流程出現(xiàn)問(wèn)題,都可以引用網(wǎng)絡(luò)來(lái)向控制中心快速傳輸相關(guān)信息,以便于工作人員快速、有效解決相關(guān)問(wèn)題,以此來(lái)為機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)連續(xù)性、穩(wěn)定性的顯著增強(qiáng),生產(chǎn)出更多高質(zhì)量產(chǎn)品。
4? 結(jié)論
綜上所述,為了推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展,將智能機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)融入相關(guān)領(lǐng)域,已成為機(jī)械行業(yè)亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。這一技術(shù)的普及,能夠提高行業(yè)的發(fā)展實(shí)力,加快行業(yè)的發(fā)展速度。為了有效發(fā)揮出該種技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,使之更好的為人類、為社會(huì)服務(wù),相關(guān)研發(fā)工作者還應(yīng)不斷的研究,不斷的創(chuàng)新,確?,F(xiàn)代化的智能技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相互整合,構(gòu)建完整的發(fā)展體系,彌補(bǔ)原有缺陷,推動(dòng)行業(yè)持續(xù)發(fā)展。
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