机械设计制造的数字化与智能化发展研究

张昕宇

摘  要：现阶段，我国工业已初步实现了现代化建设，机械设计制造业逐渐实现了产业智能化及数字化发展。但就目前来说，机械设计制造业数字 化及智能化发展水平仍有待提高，技术人员应加强对机械设计制造业的研究，明确其发展状况，将智能化技术与数字化技术相结合，推动我国机械设计 制造业向数字化及智能化转型，提高我国机械设计制造业发展水平及强化综合国力。本文对智能化的机械设计制造进行了阐释和分析，并对当前机械设 计制造行业的整体现状进行了分析，在此基础上对具体的应用方式和应用中会遇到的问题进行了探讨，并对整体行业的发展前景进行了美好展望。

关键词： 机械设计制造;数字化;智能化;发展前景

引言

产品工业设计对于产品制造企业的生产活动是十分关键的。在生产加 工的前期阶段，设计人员需要对产品的功能以及外观等进行全方面的规划 设计，才能生产出同时具备质量与性能的使用产品。随着现代数字化技术 与智能化科技的应用普及，设计人员需要与时俱进，在设计过程中充分利 用现代的科学技术，有效提升产品的设计效果，促使机械产品的质量与实 用性能可以达到更高的标准。

1 智能化及数字化技术在机械设计制造领域中的应用优势

1.1  提高生产效率

在传统的机械制造业生产过程中，生产环节涉及大量生产人员，这就 会产生大量的人工成本支出。此外，当上级发布生产任务后，生产人员无 法快速准确地完成生产任务，最终导致产品质量受到影响。而将智能化技 术、数字化技术与自动化机械设备相结合，如能够如在生产设备的不同位 置提供设备状态报警信息，生产产品的看板信息等，提高生产效率，促进 机械设计制造业可持续发展。

1.2  提高产品生产流程的安全性

在传统的机械设计制造过程中，主要依靠人工进行生产线的管控检 测，但是一些较为危险的故障修理环节，会对于技术工作人员的安全产生 严重威胁。生产的安全性是机械设计制造过程中的关键，保障技术生产人 员的安全是产品生产过程中的首要问题。因而在工艺流程中引入数字化和 智能化的技术，如在危险操作区域设置智能安全塔灯，在操作人员在维修 设备状态下，在产线相关的其他区域有声光信号指示，并在人机交互界面 中明确表示出设备处于维修状态，不能开启运行，对于生产线进行升级改 进，利用先进的智能化设备对于生产过程中故障出现的环节进行有效的检 测，并进行及时的维修，是提高生产安全性的有效手段。数字化技术的检 测可以及时发现问题所在并进行预警，提高问题的检出率。進一步保证生 产人员的安全和生产产品的质量。

1.3  生产操作技术更加简单

在传统的机械设计制造过程中，主要以人工生产为主，对于技术人 员的操作技术水平要求较高，但是数字化和智能化技术的引入，如以可视 化界面提示人员操作步骤，通过人机交互，系统逐步提示人员操作是否正 确，可以实现生产线的智能化升级，简化对于技术人员的技术要求，使生 产操作技术更加的简单。此外数字化的生产流程，可以更好的现实统一的 质量标准，进而提高产品的生产质量。

2 机械设计制造的数字化与智能化发展要点

2.1  在机械设计制造流程中必须注意设计人员的精英化模式

现阶段部分企业已经广泛将数字化技术应用于设计工作与产品的设计 工作之中，并实现了生产过程的智能化，这是值得肯定的，但是目前仍有 很多企业没有实现设计及生产的数字化和智能化，需要进一步对相关技术 进行研究和采纳。整体制造行业应该为了实现共同进步而进行先进手段的 交流和沟通，如通过行业协会，行业展会等形式进行先进技术应用推广，  使更多企业均可以享受到数字化和智能化所带来的种种便利，提升企业的 生产力，促进整体行业的大幅度发展和进步。企业中的技术人员和精英设 计人员也会对先进的数字化技术和智能化设计系统进行更加系统地学习 和掌握，以便在日后的工作过程中可以大大提升自身的工作效率，事半功 倍，有更多的精力投入到更先进科技的研究和发展中去。对于机械生产企 业来说，数字化和智能化技术的合理应用将使设计效果大幅提升，产品的 实用性能也将更好地满足市场需求。

2.2  完善机械设计制造数字化和智能化体系

随着科学技术的不断发展，以及机械设计制造行业发展的需要，建立完善的数字化、智能化体系十分必要。在过去一段时间的发展过程中，  产品生产过程中的一些工艺技术已经进行了智能化的改进升级，或者是在 传统的生产线中引入了一些先进的智能化设备。但是都尚未形成完善的数 字化、智能化体系，难以实现集中化、统一化管理。因而为了实现更加优 质、便捷的生产管理，对于现阶段的生产流程进行数字化、智能化体系的 完善化建设十分关键。只有将整个生产过程中的各相对独立的部分串联起 来，利用先进的数字化管理模式，大数据管理技术，才可能实现统一化管 理，加强各部分之间的数据交流共享，进一步提高产品的生产效率，提高 企业的经济效益。

2.3  注重机械产品的商品化生产模式

在完成机械产品的设计工作后，需要让专业的技术人员对设计工作的 完成情况进行检验。机械产品进行设计的主要目的，就是以创造利润为目 标，向满足最终用户需求的方向发展。因此，企业的设计人员在正式进行 产品设计制造工艺前，需要对用户市场发展状况进行了解，明白市场的变 化趋势与实际需求，继而对机械产品进行准确的精准定位，符合现代市场 的多样化需求，满足企业的发展目标。所以，验收人员需要检验机械产品 的商品化特征，保障机械产品的可以为企业带来足够的预期收益。

2.4  构造机械设计模型的数字化发展

在传统的机械设计产品制造过程中的设计模型，一般采用电子版的模 型并进行人工的搭建，不仅耗费时间，而且存在数据之间的误差，进而对 于产品的质量产生影响。但是有了数字化和智能化技术的辅助，通过3D打 印的方式，可以快速完整的对于电脑中的数据设计进行展现，进而发现设 计过程中的问题再不断改进设计。不仅如此，设计模型的数字化发展，还 可以实现数据的进一步精细化，技术人员只需要了解设备的操作技术，就 可以实现优质的产品模型设计，降低了对于技术人员操作能力的要求，进 而提高产品设计的效率。

2.5  使机械设计生产体系更加智能化

自动化技术一直在机械设计工作和制造流程中发挥着十分重要的作 用，自动化技术的合理应用可以使机械企业工作人员的工作量大大减少，  可以减少在重复性工作中投入过多人力的情况。自动化技术已经被广泛地 使用到机械设计制造当中来了，但是这还远远不够，因为市场需求和要求 在不断变化，机械设计制造流程和工艺也应该不断进行优化和提升，这样 才能更好的满足各方要求，使企业效益得以提升，只有整体设计制造体系 得以提升，才能获得更好的设计效果和更好的产品质量。

3 结束语

综上所述，在机械设计及制造环节中，企业技术人员与设计人员应加 强数字化与智能化应用，对机械产品设计环节及生产环节加以完善，提高 机械产品生产效率及质量，为机械生产企业创造更高的经济效益。机械产 品生产企业可依托现代科学技术，对信息资源进行共享，全面掌握数字化 技术与智能化技术的各项优势，强化技术人员与设计人员管理培训，提高 其综合能力，使企业能够保持良好的经营状态。

参考文献：

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