电气产品智能化下机械设计方法与应用研究

张文华 郭炎杰

摘 要：在机械制造过程中，机械设计种类划分比较多样，比较常见的有建筑机械制造以及农业机械制造等，在本研究中主要探讨的是电气产品机械制造，电气在专业名词角度上，主要是接通电路，变化电路参数，实现电路以及用电设备的控制、调节以及监测等。在现阶段的电气行业中，使用智能化的设计方法可以保证智能化电气产品更具优势。本文通过对产品智能化下机械设计方法与应用进行分析，结合智能化机械设计的特点，提出实际应用措施，以更加直观的方式了解智能化电气产品，为工作开展提供相应的参考意见。

关键词：产品智能化;机械设计;方法;应用

在蒸汽化、电气化以及信息化改革之后，人们进入了新的发展阶段，也就是智能化，在这一发展阶段中，实现传统产业的优化升级，人们的生活获得更大的便利。社会经济不断发展，推动机械市场实现整体性进步，这就要求我们要用更加正确的、发展的眼光看待机械产品设计，在保证系统功能模块设计合理，满足社会经济实际发展需求的基础上，实现电气产品智能化设计，为电气企业整体发展奠定有效基础。在这个大发展的背景下，结合复杂工程应用现状及电气产品特点，探讨智能化电气产品机械设计的设计方式的科学性和有效性成为当下电气行业研究的主题。

一、智能化电气产品功能概述

智能化电气产品的实际功能结合其特点，功能也存在差异性：（1）网络化特征，主要对应的功能是通信功能，具体是使用电话或者是远程完成控制以及报警的流程;（2）智能化特征，控制温度、湿度或者是自动化搜索，实现自动摄录等功能;（3）节能性特征，主要对应的功能是交互式智能控制，主要对应的是使用不同类型的传感器，反应外界动态[1]。

二、智能化电气产品实际特点概述

智能化电器产品相比于传统化的电气产品优势较大，主要是由于其具备传统化电气缺乏的特点，主要是上文提到的网络化、智能化以及节能化特征，以下具体叙述为：网络化特征，目前智能化电气在家庭范围内的应用，主要是实现家庭局域网的有效连接，家庭网关接口以及服务站点的连接，实现互联网之间的互相联系，保证远程控制;其次是智能化特征，这种类型的电气产品主要是根据周围环境不同，进行相应的调节，比较常见的是工业用空调，目前工业空调仍是人为控制操作，智能化水平相对较低，智能化的工业空调可以根据不同的气候条件和运行环境，自动化的调节温度，自动化调整工作时间以及工作状态，综合控制，为电气产品运行提供有效保障;最后是节能性特征，空调使用过程中的定时、恒温等功能的设计，主要目的是在控制温度的基础上节省电力，实现节能，保障工程运行[2]。

三、电气产品智能化机械设计方式分析

（一）构建数据库系统

在电气智能化产品设计过程中，比较重要的内容是数据库的设计以及建立，这一系统是融合知识定义、数据信息以及技术等的综合性数据库。数据库建立的首要内容是建立数据库模型，数据库模型主要有层次模型、网状模型等[3]。模型建立质量的高低对整体电气产品机械数据库控制性能产生直接影响。

（二）构建系统功能模块

在系统功能模块中主要涵盖推理机模块、评价体系模块以及知识库管理模块。在知识库管理模块建立过程中，通过DAO（数据访问对象）建立程序与知识库接口，保证整体机械电气智能化系统可以有效访问知识库，在知识库实际管理中，主要划分为机构库管理以及传感器管理，实现这两部分的优化管理可以有效管理整体电气智能化产品信息。推理机模块主要是指利用思维规律以及知识有效控制与调节，最后为相关用户提供参数以及数据。在这一模块中，推理机设计，主要有三方面，也就是机构组合、串联组合以及并联组合，在这一步之后可以利用数据库查找相应的机构元;其次是传感器推理机的有效设计，主要有传感器推理机设计以及传感器推理机。

（三）智能化控制电气机械产品工作过程

智能化控制电气机械产品工作过程的主要目的是保證整体机械设备运行过程获得更好的运作效果，缩减冗余的工作时间，提高工作效率[4]。传统化电气机械产品在运功过程中会受到较大的冲击和振荡，使用智能化控制策略保证整体过程的稳定性，缩小冲击力，降低振荡作用，不同的控制程序采用不同的智能化控制策略。

四、智能化背景下机械产品设计应用概述

智能化机械产品逐渐受到人们的重视，它改善了我们的工作生活，缓解人们的工作压力。需要注意的是智能化产品具备网络化、智能化、节能性等特征，不同的特征对应不同的功能，在智能化工业空调的应用过程中，可以感知对象的位置和数量，通过计算功能，保证人、产品、环境达到和谐匹配状态，并且可以使用手机APP支配空调，设置空调功能，使其具备合理性。除此之外，空调开机制热制冷功能、远程开关机等功能，结合自行采集到的用电量、温度以及湿度信息，实现自行诊断，充分的体现智能化机械的使用价值，满足现代化工业生产的需求。现阶段，大多数电气产品智能化水平相对较低，难以与工业发展需求相适应，因此电气产品智能化既是电气行业强根基，又是社会发展的未来趋势[5]。

总结：

智能化不断进步，智能化电气产品研究以及开发与电力系统自动化发展水平不断契合，在这一基础上实现智能化，掌握智能化电气产品的功能以及特点，利用相应设计方法，提高机械产品智能化设计的有效性，并广泛应用到实践活动中，对于电气行业未来发展有着积极的引领作用。

参考文献：

[1]张业华，张妍.创新艺术思维在机械设计中的应用探讨究——评《机械设计》[J].铸造，2020，v.69;No.527（10）：124-124.x

[2]杨静.基于AHP-TRIZ的产品概念创新设计方法研究[J].机械设计与制A造工程，2017，46（007）：97-101.

[3]曲辉，王春华，王琦.基于任务驱动的教学法在机械设计基础中的研究与应用[J].机械设计，2018，35（S2）：339-341.

[4]况宇翔，吴群，罗时武，等.通用化设计理念下的产品设计评估体系研究[J].机械设计，2016，033（005）：105-108.

[5]张袁元，辛江慧，周祥，等.EMD方法的改进研究及其在机械信号中的应用[J].机械设计与制造，2016，000（002）：98-102.