2023年机械工程智能化的发展趋势研究.docx

2023年机械工程智能化的发展趋势研究 机械工程智能化的发展趋势研究 摘 要 机械工程智能化发展是现代科技发展和经济发展的必然要求，实现机械工程智能化发展要以改善机械制造工艺，研究新型智能化材料，进行制造自动化智能化，生产管理智能化为研究重点，切实深入探索、研究实现智能化机械工程，提高经济发展和社会发展。 关键词 机械工程 智能化 发展趋势 中图分类号：TH-39 文献标识码：A 21世纪是智能化科学技术发展的时代，随着现代计算机技术的日趋成熟和科学制造技术的不断发展，以信息化为基础，集成制造技术为载体的机械智能化已经成为现代机械工程发展的主流方向。在微软公司新一代windows 10 操作系统发布会上展示了一系列高科技产品以及先进制造技术成果，如全息投影智能眼镜、智能语音助手等将计算机微电子技术与机械制造完美结合生产出现代智能化科技产物，象征着机械制造工程向人工智能发展的趋势。 1机械工程智能化的意义 机械工程是国家支柱型产业，是人民生活和工业生产的基础，它为第三产业的发展提供强有力的支持，是社会经济发展的保障。机械工程技术应用于社会生活、工业生产的各个领域，为社会生活和工业生产提供必要的劳动工具设备和生产资料，极大地提高了社会生产效率和效益，促进了经济高速发展。同时人类社会经济的迅猛发展要求机械工程技术进一步的改革和发展，推动机械制造技术向人工智能、生产智能的方向改革创新发展，推动社会生产力的变革，再次解放生产力，推动人类经济和文明前进。 机械工程智能化是将传统机械工程技术与先进信息化技术融合而成的机械电子一体化的自动化机械控制加工技术。它不仅大大地解放了人类体力劳动，更继承了脑力劳动，并运用计算机技术融合网络化、信息化、集成化和自动化的特点进行智能化分析计算和控制加工制造。极大地提高了劳动生产效率和产品质量，将生产制造、管理、销售、使用和维护集成，形成智能一体化产业链。 2机械工程智能化的现状 随着智能手机的普及，智能产品已经逐步普遍进入人们生活中。智能手表、智能电视、智能家具、智能手环等电子设备为人们日常生活、工作、健康等方面提供了一个全新的智能化信息化时代。智能电子设备为人们日常生活提供了巨大的便利的同时，也使人们意识到现代工业正在从传统机械制造工程渐渐过渡到智能化机械工程时代。科学技术是第一生产力，智能化科学技术使现代科技产品更新迭代更快，新兴科技层出不穷，人们生活质量极大提高，成为机械工程发展的里程碑。 但是由于传统机械行业生产理念根深蒂固，生产模式难以迅速调整，生产方式单一，生产机构庞大复杂，以及受机械制造技术、材料、工艺和信息的限制，很多机械工程单位还没有适应信息化智能化机械制造，仍然以传统的制造工艺为主。但随着智能时代的到来，先进制造技术的发展和应用，使一部分企业开始追求产品智能化、生产智能化为一体的先进生产技术。将复杂、难以突破的机械生产工艺和开源高速发展的信息化网络化集成，融合为现代机械工程智能化工业生产。不仅在产品制造加工过程使用自动化技术，在产品测试阶段也使用自动检测和监控技术，大力提高产品检测水平，减小失误率，提高产品质量。在产品管理销售阶段应用现代生产管理技术，将产品数据参数及后续销售维修等结合组成整套产品管理系统，不断根据市场需求，调整经济产业结构，实现智能化机械工程产业。 3机械工程智能化的发展趋势 3.1制造工艺和材料智能化 3.1.1制造工艺 机械产品的制造工艺方案复杂丰富，不同工艺的运用对生产效益，生产成本有重大影响。智能化机械制造对企业生产效率，生产成本，产品质量，环境要求等都有提高和改进。 在制造工艺上，采用机械制造和控制工程相结合的方法，对生产的产品毛坯进行精加工、超精加工以及高速加工等技术增强产品精度，提高生产率；加工过程中采用反馈调节的方法智能化自动修正加工工艺，减少加工误差，提高产品合格率；运用光电技术计算机控制进行激光切割、激光焊接、激光钻孔、激光快速成型的加工技术在数控工作台上完成各种形状、结构复杂的材料加工；运用3D打印技术的增材制造工艺，通过CAD、CAM、PROE等计算机辅助绘图软件智能分析加工。 3.1.2 材料 在材料上，使用纳米制造材料进行光刻纳米、纳隙加工制造；晶体材料、记忆性合金、高分子材料等智能材料进行柔性制造，通过自身的传感功能、反馈功能、自动适应恢复功能对环境做出分析判断，自动智能应变，形成智能地对自身结构进行调整和改变，以适应产品需求。智能材料将广泛应用于建筑设施、航空航宇设备、医疗器械和人工骨骼、军事探测等多个重要领域。 3.1.3绿色制造 采用绿色生产工艺进行绿色制造。机械生产广泛应用于农业生产、冶金化工、石油勘探、矿山、食品加工等工业生产和生活生产中。机械制造尤其是重工业的机械在生产工作中会对环境造成极大的破坏，工业生产未经处理的废水、废气、废渣等污染物严重危害了地球环境，地表、地下、空气造成难以解决的污染问题。因此，提高和改进机械制造工艺和生产工艺，减少对环境的污染是机械工程智能化面临的一大问题。在设计制造时应减少对环境的污染，改进工艺路线，设置对污染物处理后清洁排放的设备；研究使用新型节能环保材料，在提高生产率和生产质量的同时，最大限度地减小对自然环境的破坏，走健康持续发展道路，实现工业发展促进经济发展和自然环境协调发展。 3.2制造技术自动化智能化 制造技术自动化智能化能够优化产品生产工艺，实现产品智能化和生产管理便捷安全准确。制造业的发展需要依靠现代计算机网络信息技术的应用，通过高速发展的微电子技术和计算机应用软件辅助设计、研发、测试、制造机械产品。因此，应当紧密结合计算机技术，将机电一体化科技应用于机械工程中。 3.2.1计算机辅助软件 随着计算机在工业生产中运用越来越广泛，在机械制造中采用CAD、CAM、CAPP等软件进行交互式机械产品设计和几何建模提高生产力。用CAD建立二维或三维模型能够给统一设计制造标准，提高产品设计质量，便于建立产品制造数据库，减小设计误差，方便远程管理和控制；用CAM将设计决策和工艺、操作规划结合利用软件和人工智能技术使用数控机床进行数控编程，进行合理规划生产，节约材料，减少成本；用CAPP集成CAD和CAM形成计算机集成制造系统，建立综合数据库管理制造技术。将设计的产品进行仿真分析，有限元分析确保产品实际使用质量。 将软件设计应用于数控加工技术通过计算机编程实现产品生产，提高产品质量，提高生产率，减少人工生产可能产生的失误。并智能记录生产过程，建立产品生产数据库，便于后续加工维修管理。 3.2.2柔性制造 在传统机械加工中一般是大批量生产，产品各零件需要专用夹具专用机床生产，这些造成生产模式僵化，生产工艺改革力度不大等缺点。在未来智能化机械工程中将采用柔性制造系统，适应了当今产品研发制造换代快，符合装配、运输以及多种产品零件加工。并且具有对于非标准零件加工的优势。对于不同客户的产品生产模式，产业机构，要求都不相同，需要根据实际生产要求制定合理方案，采用相应的生产设备设施进行生产。 进行生产运输使用无障碍管理，既减少了新型产品重新安置的费用成本，也适应的自由化动态化的客户需求，能够最大限度地使生产自由协调化，库存最优化的智能加工，使机械工程智能化生产技术适应不同类型的产品生产。 3.2.3计算机集成制造系统 在将来的机械制造中将全部使用CIMS，采用全面质量管理、生产自动化、柔性制造化创新集成，做到市场营销、产品设计、计划采购、制造工程、库存仓储、财务信息管理等综合化系统化智能管理，优化生产销售链，减少中间环节损失。 3.2.4工业机器人 工业机器人的发展与应用将成为未来工业生产的主力军，与应用将成为未来工业生产的主力军，由于机器人具有可重复编程，有多种用途，可以便捷管理操作的特点，能够代替人力实现自动化生产，减少人力成本。从而实现24小时无间断工作，适用于恶劣复杂环境生产，极大地提高了生产质量、生产效益和效率。 3.3生产管理智能化 智能化生产管理是机械工程智能化的一大重要措施。随着机械工程的发展，企业生产管理制度和方式也会逐渐发生变化。一方面传统的管理模式过于僵化不灵活，造成管理结构紊乱，部门之间不协调，生产效率下降，造成产品生产周期过长，严重影响生产进度，阻碍企业发展，因此生产管理模式必须发生变革；另一方面，智能化生产的兴起必然对传统机械工程管理模式产生影响，新的智能化生产大多依靠信息化数据传输。传统的管理已经不适应于新的生产模式。因此由原来的人工管理转变为计算机系统智能管理，这样能使管理更加准备无误，记录完备，方便备份保留，也能消除人工管理带来的诸多不确定因素，保障生产安全，保护设计研发等重要信息的保密性。采取科学有效的管理方法得出最佳生产方案和安排。为应对生产过程中的安全隐患、资源、设备等问题加强检查。根据实际情况认真考察生产管理和专业人员管理水平，认真制定行之有效的安全措施，合理的管理方案。管理工程中出现的安全情况，生产情况逐项详细记录，做好检测报告，并客观分析归纳，建立管理档案数据库。并在数据库中添加管理部门制定的政策方案，培训资料和安全评估等，结合不断变化的形势和经济环境的发展补充和加强完善现有管理理论体系，为后续生产管理提供合适的理论经验基础。 智能化生产管理能够追踪监控产品设计、生产、运输、销售全过程，便于产品改进，维护和保养。熟悉每个环节，以便发生故障时能及时找出问题环节，及早处理。节约管理成本，减少资源浪费。使信息管理透明化、安全化。使生产管理模式更加完善，管理制度更加健全，减少市场变化的风险和人为干预过度的不良影响，确保企业发展和产品生产依靠市场需求，调整资源配置，实现管理效益最大化和效率最优化。 4结束语 机械工程对社会发展具有重要作用，实现机械工程智能化发展是保障人类社会发展的基础，生产制造工艺的智能化，管理生产自动化、网络化、信息化是智能化的发展趋势。深入研究机械工程智能化发展进程对机械工程发展意义重大。 参考文献 1 朱剑英.机械工程智能化的发展趋势J.航空制造技术，2023（5）. 2 邓瑞红，王进斌.机械工程智能化的发展趋势探讨J.中国机械，2023（21）. 3 周超华.机械工程智能化的发展趋势探讨J.城市建设理论研究，2023（26）. 机械工程智能化的发展趋势研究 我国楼宇智能化发展趋势分析 中国建筑智能化的发展趋势 大型移动破碎站进入智能化发展趋势 国内智能化社区的现状以及今后发展趋势 智能化技术在机械工程自动化中的应用 未来之家浅谈住宅智能化技术发展趋势 未来之家浅谈住宅智能化技术发展趋势 机械工程学科现状及发展趋势 酒店客房智能化是未来酒店的必然发展趋势