关于智能制造时代机械设计技术的研究分析

周子翔

（豫北转向系统（新乡）有限公司，河南 新乡 453003）

智能制造行业的兴起是人类社会发展的必经之路，同时也是为了满足社会和经济需求的必然选择。尽管当前的科学发展水平下机械设计技术方面尚且存在许多问题，一些技术性问题还难以解决。此外还有一些主观性因素难以满足机械设计的要求，但是，这些问题都不能影响智能机械设计技术的整体发展方向。为了从根本上促进智能机械制造业的发展，必须要始终坚定不移的提高智能机械设计水平。

一、智能制造概述

智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式，是“中国制造2025”的主攻方向，也是“互联网+制造”的制高点。中国智能制造工程为实现数字化制造普及、智能化制造示范，需要重点聚焦攻克五类关键技术装备，夯实智能制造三大基础，培育推广五种智能制造新模式，推进十大重点领域智能制造成套装备集成应用。智能制造的本质是信息技术与制造技术的深度融合，中国智能制造的战略目标则是跻身于世界制造强国行列，故而其发展偏重于生产要素与互联网化，以实现制造业的智能转型，推进制造产业迈向中高端。智能制造实现的前提是高端制造装备及控制的智能化。而高端智能制造装备实质上是一种人机一体化智能系统，主要由智能机器和人类专家系统组成，在制造全生命周期过程中可进行分析、推理、判断、构思和决策等智能化行为。它是先进制造技术、新一代信息通讯技术以及人工智能技术在制造装备上的集成和深度融合，主要包括高端数控机床、工业机器人、智能测控装置、3D打印设备、柔性自动化生产线等。其中，高档数控机床作为国家战略级高端装备以及智能制造工程五类关键技术装备与十大重点集成应用领域之一，其核心数控技术的创新与突破已然成为完成智能制造工程的重要保障。

二、智能机械制造的设计技术要点

（一）环保理念和节能设计

进入新世纪后，我国改革开放活动的成果和红利日益显现，但在经济长期快速增长的同时，也存在着诸多的问题和弊端。其中，增长过度依赖资源的消耗，高耗能、低附加值的产业和企业大量存在，使我国的生态环境受到了极大的破坏。党和国家的领导人习近平同志提出：绿水青山就是金山银山，经济社会的发展决不能以破坏生态环境为代价。与此同时，我国社会大众对于环境保护的理念也发生了巨大的变化，更为迫切地渴望节能环保的生产方式。具体而言，需要重点关注以下内容：第一，对于设计制造活动来说，必须重视材料的研发和升级换代，必须基于可重复持续利用的视角来加以考虑，选用使用性能和环保性能最优的产品来开展机械设备的制造活动。第二，设计机械产品的过程中，必须事先考虑到机械在达到相应使用年限后，对使用者、附近人群和财物造成人身伤害和财产损害的可能性；对生态环境造成破坏的可能性以及破坏程度的大小；回收价值的高低等相关内容，在全面、充分考虑的基础上，选择更为现代化的技术方式，尽最大可能提升设备的环保水平。

（二）合理进行资源分类

对于智能制造的整个过程来说，产品制造与技术应用两者间的关系必是密不可分的，所以智能制造环境下对其进行资源分类尤为重要。第一，智能系统的运用过程中，会对设计信息进行主动采集，并根据采集信息来模拟制造流程，构建以机械为主的资源共享中心。同时控制器中有机械标识模块，能使信息储存于智造链中，并会根据材料商提供的信息，对机械活动情况进行整体性的分析。如信号感知器发出信号后指示灯是否会发生变化，如变化则需要对设计与制造问题进行调整，如没有发生变化则无需进行任何调整。第二，智能化系统与传统制造系统不同，能通过安装电子机械控制软件环节，及时对其进行分析，其分析结果会第一时间传至监控中心，此结果正是校验机械运行情况的有效根据，能确保判断的精准性。

（三）引用智能技术

不但要注重智能机械制造中的节能环保设计，还要加强引用智能技术。主要包括了两个方面：第一，应该从综合性的角度去对智能机械制造进行设计，应该在整个智能机械制造的流程中都运用智能化技术。例如，智能机械制造能够依照生产人员设定的指令，主动进行制造操作，并且还能设计出科学的方案。智能机械制造是以启动程序为主，智能机械的制造人员可以依据系统内部设置，检测制造机械，借此来确定产品性能是否达标。如果机械的设计出现了问题，系统会通过计算机把重新推导后的结果显现出来。第二，加强对智能技术的节能化应用。智能机械的制造人员在对智能技术进行应用时，应用谐波过滤器，不但可以用来检测信号，还可以在检测到的信号中剔除没有价值的信息，留下有价值的信息，谐波过滤器还可以依据这些有价值的信息来对材料的使用情况来进行一个基本的判断，同时还可以依据材料使用情况对材料进行适当的调整，以达到在智能机械制造过程中节约资源的目的。

结束语：

随着科学技术的不断发展，机械制造的技术水平也在不断的提升，从总体来看，我国的智能机械设计的水平以及智能机械制造业的生产水平也都取得了很大的提高。尽管还不能从技术上赶超发达国家，但我国的机械设计技术和机械制造水平与之前相比已经有了很明显的进步，可以说在一定程度上已经实现了高度的智能自动化，并且从长远角度看，我国的机械设计技术具有很大的发展空间和广阔的发展前景。因此，解决机械设计的技术性难题是当前机械制造业面临的重大问题。