智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究

王丽霞，唐义玲

（炎黄职业技术学院，江苏 淮安 223400）

对于我国机械制造领域的发展，国家一直比较重视，也投入了许多的人力物力给予足够的支持。在经历了改革开放后，我国机械工程的发展迎来了一波新的高潮，尤其是智能制造技术在各行各业都得到了应用与普及。而智能制造技术的有效应用对机械制造领域来说无异于一次重要革命，除此之外，机械设计制造工艺与自动化技术的有机结合，还能够在最大程度上将机械损耗率降至最低，以此来保证机械设备的利用率水平得到有效的提升。

1 智能制造时代的意义

智能制造时代，是结合现代科学技术的发展，将5G通信技术、工业4.0技术、人工AI技术、电子计算机技术、物联网技术、云技术、大数据等一系列技术进行融合和创新。一方面，能够将传统制造领域的设计和产业进行优化和升级，能够最大程度降低人工的参与和影响，同时还能够实现产能和产品质量的提升；另一方面，结合多种创新技术，实现智能化机械设计、机械制造等技术目标，能够借助人工AI，对机械产业链进行系统化的分析、设计、制造、加工等一系列流程，提升产业的技术特性和发展潜力，能够利用智能AI系统替代传统人工模式，实现机械制造领域发展的革新和蜕变。以机械人为例，现代机械人产业能够产生对创新自主意识的思维和想法，能够满足社会多种领域的服务需求，能够最大程度提升产品的智能化水平，能够借助时代的发展进行革新和升级。

2 机械设计及其自动化技术

2.1 智能制造时代为机械制造领域带来的优势和作用

智能制造时代的到来，为传统机械设计制造领域带来新的改变和创新。一方面，基于多种创新技术的应用和研发，极大地提升了机械制造设计的效率，特别是近年来人工成本的增加，亟待智能化技术的应用，从而实现人工成本的降低；另一方面，智能制造时代，能够结合软件技术以及自动化控制技术，实现机械制造设计的统一化和流程化，对应的制造风险始终是行业的潜在问题，而智能制造时代的到来，为机械制造设计带来全新的改变和突破。借助机械手臂、电子数控设备、智能操控系统等相关内容，实现机械制造设计的无人化、自动化、终端化，能够快速完成对应的设计和加工，提升机械产品的生产质量。不仅如此，作为智能制造时代的核心标志，能够从现有的机械加工模式中进行改造，提升产品的加工品质和加工速度，以产品损耗率为例，借助智能制造技术，能够实现产品的快速生产和加工，精准控制产品的生产模块，从而实现产品的有效使用，降低产品制造过程中的损耗和浪费。另外，随着科学技术的发展，智能制造时代为现代机械制造设计产业提供了多种发展方向，包括自动化设计、自动化加工、自动化生产等多重领域的改变，将传统机械制造企业进行改革和升级，能够适应市场的多种需求和标准，能够实现相应的发展目标与发展价值。例如，以某汽车零部件生产企业，借助智能化设备的升级和改革，能够是实现产品多样化的发展和变革，能够满足多种产业零部件的发展需求，将传统汽车零部件产业进行多样化和丰富化，既能够降低企业的生产压力，同时还能够为企业提供多种的发展空间，具有多重领域的共赢意义。

2.2 机械设计制造及其自动化领域的创新技术

创新是时代发展的基石。基于智能制造时代的发展趋势，机械设计制造及其自动化领域中，显现出多种具有行业革命意义的创新技术。其中，新技术的应用，有效替代传统技术的不足和问题，同时大量创新技术的应用，能够实现机制制造产业市场利润的增加，以及市场核心竞争力的提升。例如，Convoy与AWS合作，结合机器人可以实现自主学习，并且研发出一套能够实现卡车运输过程中稳定性和安全性同步提高的生产技术，从而实现产品重量的精准控制，提升产品的核心价值。由此可见，基于智能制造时代的发展，以智能AI模式，能够助力传统机械设计制造领域的发展和创新，借助大量新技术的应用，改变传统产业的不足和问题，能够从创新的发展视野中，助力企业核心动能的提升。不仅如此，创新技术的发展，随着其他技术的应用而进一步升级，能够实现自动化产业链的发展模块，提升机械设备的生产加工效率，降低新产品的研发设计周期，能够实现高效的发展速度和发展成效。

3 我国机械设计制造及其自动化的发展现状

现阶段，我国机械制造行业的发展已经取得了良好的成绩。随着全球化进程的不断加快，世界上各先进国家也在不断地加强对科研技术的研发，以此来提升自身的综合国力。所以这也就使得科学技术成为推动经济繁荣发展的重要环节，而智能制造系统则是当前研究的重点，同样也是国家改革内容明确的目标，以智能制造系统为基础，全面提升机械制造行业的转型升级，最终完成智能化生产，确保行业经济稳定提升。但我国的机械制造行业的相关技术水平有待提高与改善，因此，导致我国机械制造业的总产能达不到预期中的效果。基于这种明显的差距，我国开始致力于对机械制造的研究开发与技术创新，并且也取得了一定的成果。现阶段，我国在智能化系统的开发与生产方面也取得了显著的效果。

4 智能制造时代机械设计制造及其自动化的优势

4.1 提高产业生产效率

传统的机械生产过程中，最主要的生产方式则是通过大量的劳动力进行操作，此方法无形中增加了生产企业的用人成本，但是生产效率却没有达到企业的预期的效果。现阶段，在智能制造时代的背景影响下，智能制造逐渐在机械制造行业中得到了广泛的应用，自动化制造模式的有效应用不仅减少了企业的用人成本，还有效提高了生产效率。机械设备的智能化操作是机械设计自动化的主要特征，其主要工作原理是在系统程序中进行相应的设置，以此将操作模式与方法进行有效的转变，最终将机械操作的工作效率进行有效的提升。除此之外，一旦当机械设备在运行过程中出现任何的故障问题，机械设计自动化系统能够对故障进行及时有效的排查，从而便于相关工作人员进行检修工作。

4.2 强化机械制造过程中的安全性

过去生产企业在使用人工进行作业时，由于工作人员的疏忽或失误，经常会导致各种安全事故的发生，从而给各方造成巨大的伤害。但是现阶段，智能机械制造的应用可以大大降低生产过程在的风险系数，可以最大程度地规避风险的发生，从而防止安全事故造成的经济及人员损失。与此同时，这种新型机械自动化生产模式可以编写固定的工作程序，从而使得机械程序工作能够有据可依，进而可以大大减少生产过程中潜在的安全隐患。

4.3 加快社会经济发展速度

现阶段，由于各个行业转变传统的生产模式，将自动化模式有效地引入自身企业生产中，从而将企业中大部分的劳动力释放出来。当前，在制造生产线上，智能机器人工作取代了大量的一线劳动力，自动控制系统也渐渐取代了人工生产。长此以往，制造生产线上将大量的劳动力在枯燥乏味的生产工作中解放出来，此技术不仅可以减少生产过程中的工作失误，还能有效提高产业生产的质量和效率，从而大大提高产业的生产力。与此同时，在情况较为复杂的地方，人工操作将会面临严重的安全隐患，因此将机械化自动填补到高风险岗位或短缺的岗位中代替人工完成危险的工作，从而有效规避工作中的危险系数。

5 智能制造时代机械设计制造及其自动化进行创新

5.1 加强政策导向，鼓励机械智能制造企业发展

为了确保我国机械工程行业向着智能化生产发展，政府部门应不断提升人力、物力投入，加大对智能化生产的激励和支持。并为中国智能机械制造业的发展指明方向，以此有效推动我国智能生产领域保持稳定可持续的发展。此外，由于传统机械制造业发展时间长，加工方法和理念难以在短时间内得到改进，这也严重阻碍了机械制造业智能化生产的发展进程。因此，必须通过长期微妙的变化，以此对机械制造业制造观念和习惯进行优化完善。

5.2 加强人才培养

人才的培养是企业的核心，为了能够在智能制造时代实现机械设计制造及其自动化的优化创新，在教育方面，相关教学部门要做好基础教育工作，加强人才自主创新能力的培养。此外，还要根据时代发展特点，科学合理地更新和调整教育体制，避免人才培养工作不能有效适应社会发展的需要。对企业来说，要科学完善人才培养规划，不断加强机械设计与制造自动化技术人才培养，确保人才能够完成实践与创新的有效发展，确保人才队伍水平不断提升。此外，企业应科学、完善地更新人才引进战略，使企业人才队伍建设更加成熟、高效。最终促进企业的发展和转型。

5.3 提高大企业技术研发能力

目前，我国的科学技术已经取得了重要的进步，但在机械设计领域，由于发展时间较短，相关企业有必要不断提高机械设计和制造自动化的技术水平。在此基础上，开展机械设计与制造自动化的研究与创新，以满足不同的生产需求。此外，机械设计与制造自动化技术的提高也需要结合我国现阶段的实际情况，不断提高我国机械设计与制造自动化水平，推动机械设计制造自动化技术更加智能化、现代化。最后，依靠其促进社会经济的快速发展。

5.4 促进机械制造行业的绿色可持续发展

社会经济的快速发展导致环境污染问题日益突出。为了有效控制环境问题，保持社会可持续发展，国家将“节能环保”作为社会发展的重要指导思想。在此背景下，绿色产品成为社会关注的焦点。绿色产品的本质是倡导绿色环保理念。其发展将始终减少生态环境污染，有效提高资源利用率。同时,机械自动化的发展也要沿着绿色道路发展,以环保为基本发展宗旨,更加科学合理地保护环境、节约资源,回收生产过程中的废弃资源，从而有效实现可持续发展的重要目标，全面提高机械自动化产品的市场竞争力。

6 智能制造时代机械设计制造及其自动化技术的发展趋势

机械设计制造领域的发展，随着多种创新技术的应用，逐步朝向全产业链、全生态链、综合一体化等理念，能够满足市场多元化需求的同时，还能够在生产过程中，及时调整机械制造设计的发展方向，能够实现对设计问题或者研发目标的有效管控，确保机械制造产业的有序建设。不仅如此，借助多种自动化技术，能够实现产业链的24小时全年无休的生产模式，实现产品的快速加工和制造，并且能够借助智能AI对设备、产业链、产品进行动态监管，实现产品全周期的科学管理，进一步将人工模式进行替代，甚至会出现无人工厂的生产作业模式，完全由计算机进行操控和管理，以多种机器人的形式进行生产作业，确保机械设备的自动化生产和加工，确保各个零部件的运行情况，同时保障各项工作的实施和安排。并且，随着时代的发展和进步，未来机械制造领域必然朝向尖端化、高效化、多元化的发展路径，能够将产业生产与市场定制进行融合，以市场需求反向影响产品的生产和制造，从而实现机械制造设计及其自动化领域的蓬勃发展。

7 结语

随着我国工业发展进程的不断加快，为了满足社会日益增长的需求。机械制造领域也在寻求不断的创新与突破。在这其中扮演重要角色的现代化智能技术也在逐步凸显，作为整个机械制造领域的关键环节，社会对于智能制造时代机械设计制造重视程度也在与日俱增。自动化技术对于机械设计制造领域的有效发展是极为重要的动力来源，通过对自动化化技术的合理运用，能够帮助机械工程将人力资源与资金的投入大大缩减，并且对于智能自动化的应用，也能在生产过程中及时有效地对机电设备进行故障的诊断，确保其稳定运行，为此对于机械工程自动化技术的不断创新发展，能够在保证高效率和高质量的前提下，极大地推动企业经济的发展。