机械设计制造的数字化与智能化发展思
考
摘要:近年来,科学技术飞速发展的背景下,机械制造行业也迎来数字与智能化时代,同时也有效提升了工作质量与效率。在此背景下由此使得机械设计制造行业的改造和升级更是迫在眉睫,因此数字化与智能化发展将会成为我国今后机械设计制造行业的主要发展趋势,且具有十分广阔的发展前景。介绍了机械设计制造与数字化、智能化技术的内涵,分析了机械设计制造中数字化和智能化的优势和应用,对发展前景进行了进一步的研究探讨。
关键词:机械设计制造;数字化;智能化;发展 引言
随着工业发展水平的提高,对用于工业生产中的机械设备质量、性能有了更高的要求,并在保证生产高效性、安全性基础上,要求降低机械设备能耗。基于此,机械设计制造企业需要加速技术更新,以崭新的技术手段提高机械设计制造水平、升级自动化系统功能,从而满足现代工业发展对机械设备、产品的要求。因此,还需不断探索提高机械设计制造及其自动化水平的有效途径。
1数字化、智能化机械设计制造技术的相关概述
数字化设计制造是将云计算、大数据和人工智能等技术与机械设计制造技术深度融合,对机械产品进行仿真建模,由此生产出高质量、高性能的机械产品。智能制造的核心是对产品进行数字化设计与制作,结合大数据技术的海量信息分析功能对机械产品参数进行分析、建模,不仅提升了机械产品设计效率,还有效节约了研发成本,体现出了良好的经济性和时效性。另外,数字化设计制造技术还体现出了可装配的设计和集成化的特点,真正地实现了面向装配的集中化管理。同时,通过结合硬件资源,利用仿真技术可实现产品设计及生产过程的模拟,进而构建多种类型的产品和生产信息模型,保证了机械产品的生产质量。
2机械设计制造发展现状
如今许多发达国家都将制造业作为快速发展国民经济生产总值的龙头行业,最为直观体现的便是他们在机械制造设备中投入的大量研发资金与人才培养、储备,集各类先进技术与高端人才于一体,显著提升了自身机械设计制造的自动化水平;而我国由于缺乏资金与人才的支持,众多中小企业的生产设备还处于较为滞后的状态,生产效率有待提升,且自动化的机械设计制造普及面还不够广泛与深入。而在未来国内企业发展中,必须要自主研发生产效率有待提升,且自动化的机械设计制造普及面还不够广泛与深入。而在未来国内企业发展中,必须要自主研发或借鉴先进技术经验,形成完整的自动化产业链,因此,如何帮助各类企业实现一体化、智能化的生产方式仍是行业内需要不断探索、研究的问题。
3机械设计制造中应用的数字化、智能化关键技术 3.1虚拟仿真技术
虚拟仿真技术是机械设计制造中普遍应用的数字技术之一,是通过建设虚拟环境来为机械产品设计与生产提供实验平台。一直以来,仿真技术在机械产品制造中作出了巨大贡献,利用仿真技术可搭建三维实体模型,便于将机械产品内部构造、尺寸及质量等参数更加直观、系统和准确地展示在设计人员面前,减少了设计过程中的出错率,节约了机械产品的设计开发经费。同时,仿真技术还能够通过建立模型,将机械设备的数据信息进行处理、分析和存储,同时也能够为后期的设计及修改提供数据支撑,从而保证机械产品制造过程中的精准度。另外,相比于普通的三维模型,虚拟仿真模型具有不可比拟的优势,可以对设计的虚拟产品进行动态效果展示,具有良好的灵活性。可见,将虚拟仿真技术合理运用到机械产品的各个阶段,可对机械产品生产制造过程动态观测,控制生产进度,保证生产安全,最终达到提高产品生产效率和质量的目的。
3.2集成化模式
集成化模式是一套以计算机为基础,以最简便的方式将不同技术以最大限度整合在一起的自动化模式。集成化模式指的是运用有关技术对企业生产过程的工艺流程进行优化,对流程进行合理的简化,并遵循系统的原则,对总能力进行相
应的调节。集成化模式将生产资料库、互联网、企业生产需求与企业发展的目的相融合,构成了一个完整的生产体系,能够对企业发展、产品研发、生产技术创新、生产质量监控等方面进行科学地推动。当前,我国有关技术的研究和开发,也在逐渐对自动化技术的具体工作进行改进。在未来,集成化模式在机械设计制造领域的发展将会更加完善,对企业发展也会起到巨大的作用。
3.3云制造技术利用
通过云制造技术能够有效改变机械设计制造环节,并同时促进传统制造行业和电子信息的有效融合,这样一来能够让机械制造成本形成更高水平的附加值,从而为不同的用户提高机械设计制造的配套服务。其中云制造技术的应用,在实际利用过程中涵盖了多个方面,比如支撑层、资源层、服务层等,其中支撑层就是对所有资源进行全面的线上云处理,并结合用户的实际需求来提供有效的解决方案;资源层则是全面整合现有的机械设计制造中的资源;服务层则是根据服务者和生产者,让使用者能够通过平台全面了解产品设计需求,从而根据需求来设计所需要的产品。从整体上来看,通过云制造技术能够实现共享机制,并实现了资源优化配置,全面打造了开放性的机械设计制造行业中的服务模式。
4机械设计制造的未来发展与建议 4.1绿色化
随着城市化和工业化的发展,人民生活质量得到了很大的提高,但是也出现了很多问题,其中最显著的就是对环境的破坏。当前,我国各行各业都在大力倡导“以绿色为导向”的发展思想,以实现既保护了经济发展,又增加了经济与社会的双重利益。所以,在我国的机械设计制造行业,走的是“绿色化”道路。因此,在机械设备制造和销毁方面,要做好环保工作。另外,在某些废物的销毁中,要更加注重对包含金属部件的处理。目前,社会对环境问题的关注程度已经越来越高,在降低资源浪费的同时,在绿色化的基础上发展机械制造业,这符合可持续发展的要求和理念。
4.2数据中心及数据安全
在数据中心方面,建设标准化机房,采用不间断电源供电及模块化机柜,确保服务器不间断运行。使用虚拟化服务器和云平台,确保为系统提供高效、稳定、可靠的应用服务。在数据安全方面,建立数据安全防范预案,从多方面确保企业数据的安全。设置备份容灾功能,采用备份一体机进行数据及系统备份,从而保证系统的完整性,确保数据安全。在系统设置中,明确企业员工的权责,分级别授予系统权限,加装防火墙和杀毒软件,确保员工进出系统安全。加装网络安全设施,确保系统数据不受外部攻击。
4.3一体化发展
机电一体化主要是将各个不同类型的技术进行充分的融合,是促进机械设计制造发展较为重要的一项技术,其主要应用于数控技术中。数控技术是实现机电一体化的基础,其能够将相关机械生产设备结构进行优化调整,保证其自动化与精确性,提升其生产效率与水平;同时,数控技术还能将以往机械制造的半自动化生产推向全自动化生产,减少了人力成本,而所有类型的机械产品都能在全自动化的生产加工中受到数控技术的远程控制,确保机械生产的稳定运行,提升生产高效性。
结语
综上所述,随着数字化设计技术在机械领域的深度应用,有利于推动机械设计制造产业的高质量、智能化发展。今后,随着机械设备结构、功能需求类型的多样化与复杂化,企业要进一步缩短机械产品设计周期、节约开发成本和保证产品质量可靠性,充分发挥现代数字化设计制造技术的先天优势,树立先进的制造理念,全面提升我国机械设计制造的智能化水平,为我国社会经济高质量发展贡献绵薄之力。
参考文献
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