对于机械设计制造的智能化发展趋势的思考

王佳

摘要：经济的高速发展带动了科技的不断进步，机械设计制造行业也逐步迈向了智能化。传统机械制造行业以人工加工及数控设备辅助为主，在机械设备的制造精度上还有不少提升空间。随着机械制造智能化趋势的到来，机械设计制造行业已经在大量场景中应用智能制造技术，推动了机械设计制造的精细化水平。本文立足新时期背景，简要概述机械设计制造智能化发展现状及未来趋势。

关键词：机械设计;机械制造;智能化;趋势

一、机械设计制造智能化基本概述

（一）机械设计制造智能化的重要性

机械制造行业是我国工业结构组织体系中的重要组成部分，在促进国民经济发展及引导社会经济转型方面起到关键作用。基于机械制造行业的重要性及特殊性，我国较为重视机械设计及制造，并将其作为引领社会经济的产业风向标。在智能化技术跨越式发展的背景下，机械设计制造与信息化及智能化结合程度愈加紧密，由此也促使中国制造向中智造加速蜕变。

（二）机械设计制造智能化的内容及特征

从机械设计制造智能化的内容及特征层面分析，其现代化程度主要体现在以下几方面：第一，机械设计及制造的智能化。机械设计及机械制造在一个周期内，需要完成基于机械本体的设计及制造过程，以往这一过程主要由人工进行操作，而机械设计与制造智能化则凸显出智能化优势，借助智能操控系统代替人工操作，由此极大提升了机械设计的精度，产出的机械制造产品兼具质量性及效率性。第二，机械设计及制造的自动化。自动化是智能化的铺垫阶段，在制造相应的机械设备及机具时，借助自动化流水线及技术形式，可以让机械设计制造生产全过程加快速率，带动工业生产及制造工业效率的提升。第三，机械设计及制造的多功能化。机械设计与制造的多功能化依靠自动化模块实现，主要是通过模块的组合及运行，使机械设计及机械制造能够在模块功能组合下，细分机械制造的生产线，丰富机械制造的产品类型。

二、现階段我国机械设计及机械制造智能化发展水平及实施现状

（一）机械设计及机械制造发展起点低，经验匮乏

我国是工业大国，但并非工业强国，在机械设计及机械制造上，起点较发达工业国家要低，相应地，基于机械设计与制造的管理制度、生产模式及经验积累都较为匮乏。机械设计及制造分支项目众多，各项目在实施过程中需要做到步骤精准，操作高效。相比于西方先进国家，我国机械企业在设计及制造机械设备机具时，主要延循固有制度及经验，智能化技术在机械设计及制造中的占比过低，相应的大数据技术应用范围不广泛，由此也使我国机械设计与制造呈现出智能化发展起点低的问题。

（二）机械设计与机械制造缺乏足量的研发资金投入

机械设计与机械制造作为一体两翼，成为机械企业增强竞争力，获取行业经营利润的重要途径。在国家产业政策引导下，有关机械设计与机械制造，众多企业展开了批量规模竞争，但有效投入机械设计与机械制造智能化的资金较为缺乏，不足以支撑相关企业展开技术竞争，拉大竞争差距。

三、机械设计与机械制造智能化具备的显著优势

（一）智能化提高机械设计与机械制造的精度及深度

传统机械设计与制造以人工操控为主的模式已经不适应新时期机械产业发展规模诉求。而智能化依托信息技术的发展，其程度愈来愈高，在其与机械设计与制造过程的结合中，释放出其独有的功能和价值，即加深机械设计与机械制造的精度和深度。机械设计与机械制造过程中，人作为生产要素之一，前期所占比重较高，甚至人的水平决定了机械设计与制造质量水平及层次。在智能化辅助下，人这一因素的占比得以下降，智能化技术逐渐取代传统的人为因素而成为决定机械设计与制造生产力的第一要素。

（二）智能化提高机械设计及机械制造的经济性

机械设计及机械制造在传统模式下，相应的自动化及智能化操控模块较为单一固定，机械设备功能的延伸空间较为有限，机械设计与制造不具备多功能性。而机械设计与机械制造智能化，最为直接的作用就是在丰富其功能性的同时，降低因人工操作而增加的经济成本支出，使机械设计与制造具备更佳的经济性表现。例如，在汽车生产行业中，机械设计及制造的智能化释放了大量劳动力，借助智能操控机床，机械设计与制造在生产效率大幅提升的同时，为企业赢取了广阔的市场竞争空间。

（三）智能化提高机械设计与机械制造的环保性

传统模式下的机械设计与机械制造，放大了行业与自然生态环境之间的矛盾，在制造机械设备及机具的过程中往往会对环境造成过大的污染。智能化技术的引进使机械设计与机械制造能够更为经济环保地运作，由此凸显出了机械设计制造智能化的环保性优势。

四、机械设计与机械制造智能化未来发展趋势

（一）性能指标明显提升

智能化给机械设计与制造带来的提升主要体现在以下几个指标参数上：一是机械设计与制造的效率、速度、深度及精度;二是有效提升机械设计的性能，为机械设计制造留出足够的拓展空间;三是促使机械设计与制造在生产及管理系统上更加集约高效。随着智能化技术的成熟，机械设计与制造在未来将在以上性能指标上继续提升优化，从而极大改变机械设计制造行业生产效率，所生产的机械设备人机互动属性将更强。

（二）机械设计与制造数控系统信息化水平及灵活度大为提升

机械设计与制造广泛应用了机械设备数控化生产模式，在智能化技术支撑下，如神经网络技术、快速检测技术、AI虚拟技术等，附加到机械设计与制造数控机床及系统中，一方面会使机械设计与制造具备更强的可视化界面及信息化操控水平，未来智能技术会将模块化管理、快速检测、神经网络等技术更加广泛地应用到数控技术中，不断提高数控系统的灵活性，这将大幅提高设备的工作效率和智能化，使数控技术得以更充分的开发利用，促使机械制造的整体动态化、数据化、信息化得以实现。

结语：

机械设计及机械制造是一项纷繁庞杂的系统工程，设计及制造过程涉及到诸多质量控制环节，相应的精度及深度要求极高。机械设计制造要提高科技附加值，通过信息化技术支持，可以对机械设计及机械制造进行产业迭代升级，从而使我国工业制造体系更具竞争力。同时对我国工业产品体系的迭代升级具有至关重要的作用。

参考文献：

[1]刘松涛，陆思杰.机械设计制造的智能化发展趋势综述[J].内燃机与配件，2019，（24）：239-240.

[2]孙骞.机械设计制造技术与数字化智能化发展分析[J].湖北农机化，2019，（23）：25.