机械工程智能化的发展趋势分析论文_张大峰

机械工程智能化的发展趋势分析论文_张大峰

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摘要:机械工程是现代社会生产和生活的基础,是将技术科学理论知识运用生产实践中的一门应用性工程。任何生产和生活活动都离不开机械,如农业机械、冶金和化工机械、食品加工机械、矿山机械设备等,各个工程领域的发展都需要机械工程提供必需要的设备,各个领域不断提高的需求促进了机械工程的发展,同时机械工程自身的发展,如技术创新和科技进步也能更好的满足各个工程领域的不断发展的需求。

关键词:机械工程;智能化;发展趋势

1当前我国机械工程智能化的发展现状

1.1我国机械工程智能化水平得到有效提升

由于我国政府和相关部门对机械工程的重视,开始对国外发达国家的机械工程技术进行学习,不断融入我国自己的技术理念,目前已经形成了较为成熟的机械工程智能化科研体系。我国机械工程智能化水平已经取得了初步成果,接下来就需要加大科研力度,从细节上进行完善。

1.2机械工程智能化成为我国企业未来提升管理水平的重要法宝

随着我国机械市场的不断扩大,经济体制的不断完善,机械工程也会面临巨大的市场竞争压力,这时就必须要改变传统的机械生产模式,寻求企业作为支撑,使工业与企业相结合,通过机械工程智能化发展来提升企业的管理水平,使企业在竞争日益激烈的市场中能有稳固的实力。

2机械工程智能化的发展趋势

2.1制造工艺和材料智能化

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。

在材料上,使用纳米制造材料进行光刻纳米加工制造;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。

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。

2.2制造技术自动化智能化

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用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。

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。

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。

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。

2.3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。

3结束语

近几年,机械工程技术取得巨大成果,但同时也使得人类赖以生存的环境遭到了严重破坏,因此需要引起我们的高度重视,不断的进行机械工程的智能化水平的研究,从而提高工业生产效率,减少能耗,寻求一条既不破坏环境也不影响工业生产的可持续发展道路。

参考文献:

[1]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,2014(21).

[2]李东.机械工程智能化的现状及发展方向探讨[J].硅谷,2013.

论文作者:张大峰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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