機械制造技術新發展研究應用

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摘要：隨著時代進步以及經濟快速發展，機械制造技術在企業生產領域中的應用已越發普及。一定程度而言，機械制造技術通過監控產品規劃、設計、制造、使用以及維修等各個環節，決定了產品質量高低。縱觀機械制造技術取得的新發展，可以知悉其未來發展趨勢以虛擬化、數字化、智能化技術手段取代傳統人力操作。為此，文章分析了機械制造技術在我國的研究和應用情況，以期為機械制造技術創新發展提供助力。

關鍵詞：機械制造技術；虛擬化；數字化；智能化

數字化時代，機械制造憑借應用領域廣泛、發展方向多元、發展前景廣闊等優勢，在經濟發展領域占據重要地位，成為熱門研究領域之一。而機械制造技術作為核心操作手段，是機械制造領域長盛不衰的關鍵所在。對我國而言，機械制造技術可助力工業領域可持續發展，是實現科技興國戰略的有力支撐。自施行科技興國戰略以來，我國在機械制造技術創新發展領域取得了卓越研究成果，并在一定程度上獲得巨大收益。因此，我國應繼續保持探索姿態，順應時展趨勢，加大機械制造技術發展研究與應用實踐探索，推動機械制造技術進一步提升，進而推動工業發展。

1機械制造技術取得的新發展

1.1虛擬化

在數字科學技術日新月異發展的國際大環境下，制造業將虛擬現實技術應用于機械制造領域，使得機械制造技術向虛擬化發展，繼而衍生出虛擬制造技術。一定程度而言，機械制造技術虛擬化即是相關制造企業在進行產品設計及生產過程中，借助隸屬于信息化技術分支的仿真技術，于制造軟件及制造平臺上通過模擬產品相關數據進行產品仿真的技術。該虛擬化制造技術憑借可模擬出產品的功能性、操作性優勢，可依據客戶具體要求及市場發展需求針對性設計產品，因而被廣泛應用于產品制造的規劃設計、生產等環節。一定程度上，虛擬化機械制造技術通過日益完善的計算機技術、傳感技術等數字化技術，為制造企業提供虛擬化的制造場景，賦予相關操作員工以真實的設計體驗。生產制造企業借助虛擬化機械制造技術對產品的設計研發環節進行深入探索，通過對產品成型整體流程的各式影響因素進行分析，以計算機軟件及互聯網平臺為依托進行產品模擬。具體而言，相關企業通過計算機等智能設備，對制造產品的設計、研發、生產等多個環節進行虛擬化創建，通過模擬產品的功能特征、使用時長、操作手段等數據，加深產品穩定與安全性能。因此，虛擬化機械制造技術不僅可縮短產品制造研發所用時長，減少產品維修成本，還可提升產品質量水平與生產效率，是數字化時代取得的重大發展之一。

1.2數字化

在計算機技術發展越發完善、全面的情況下，制造業將其融入到機械制造領域，促使機械制造技術向數字化發展轉型。該技術將制造企業研發產品的全過程信息進行數字化處理，并通過數字傳送技術于計算機平臺上進行傳遞，進而實現各個部門之間的數字化信息交流共享[1]。一定程度來講，數字化機械制造技術通過計算機終端設備將制造生產企業各部門間進行有力連接，促使企業形成一體化發展模式，加強部門間信息溝通交流效率。生產制造企業借助數字化機械制造技術，在提高企業協同工作效率的同時，縮短制造產品的生產周期，以更快速的適應能力及調節能力提升企業競爭力優勢。通過數字化機械制造技術，制造企業可對自身的設計、研發、生產以及管理部門相關信息進行集成、整合、分析、共享等操作，以此為基礎推動部門間協同合作，并借此加深企業凝聚力。作為現代信息技術發展下的新一代技術手段，數字化機械制造技術以計算機終端設備為依托，進行相關制造信息的集成處理，利用互聯網平臺將數字化信息傳送至相關部門。在此背景下，各部門憑借對接收的數字化信息進行整合分析，從而在充分配合其他部門工作的同時，確定該部門后續工作規劃。通過數字化機械制造技術，制造企業可打造部門協調統一、信息流轉高效快捷的有機整體，在保證企業整體制造效益的基礎上，提升發展潛力。

1.3智能化

由于信息化技術、計算機技術等新興時代技術的不斷完善推進，機械制造技術逐步向智能化發展，以智能制造模式開啟機械制造生產企業新篇章。相對于傳統機械制造技術而言，智能化機械制造技術以智能化方式展開制造生產，可顯著減少人力物力支出成本。此外，相對于感性的人力工作者而言，智能化機械制造技術可通過編程技術，直接讓機械進行生產制造，在杜絕人力工作過程中可能出現的心態問題同時，還可保證生產流程及工藝的嚴格性、可靠性。因此，對于機械制造企業而言，遇到人力無法解決或精細程度要求較高的產品研發環節，可借助智能化機械制造技術簡化、處理乃至突破相應問題。智能化機械制造技術是當前及未來一段時期內，我國機械制造領域重點研究課題之一。該技術憑借智能化技術的可替代人工、可簡化運算等優勢，成為機械制造領域首要研發目標[2]。換言之，智能化機械制造技術可代替制造行業從業人員的部分操作環節，最大程度解放生產力優勢，降低人力、物力成本損耗。對機械制造行業技術人員而言，機械制造技術的智能化發展可在一定程度上進行簡單、重復的操作工藝，從而將技術人員從繁重、枯燥的制造流程中解放出來。在此背景下，相關技術人員可以更好的狀態、更多的時間、更專注地鉆研本職工作。簡而言之，智能化機械制造技術可在一定程度上解決制造企業生產難題，確保制造產品高質量成型。機械制造技術的智能化發展，可通過提升制造系統的智能化水平，使其能夠因生產需求及市場環境訴求的變化，相應調整制造程序以匹配時展趨勢并衍生出新一代智能化技術手段。

2機械制造技術在我國的研究和應用

2.1虛擬化制造技術的研究與應用

在虛擬化仿真模擬過程中，相關制造企業通常將關注中心聚焦于產品制造環節，借助VR建模對產品設計進行模擬研究。此時，相關從業人員以電子計算機終端智能設備為媒介，通過羅列產品生產、使用等環節的各種影響因素，以更加完善全面地分析思考產品特性及功能優劣[3]。一定程度上而言，虛擬化機械制造技術的應用可在原有機械制造技術性能優勢的基礎上，促使制造企業于仿真模擬環節提前發現產品設計缺陷、生產問題以及使用環節影響因素及注意事項。隨著科技發展水平的不斷完善與優化，虛擬化制造技術被廣泛應用于機械制造領域，推動制造行業發展水平加快。以上海汽車集團股份有限公司為例，虛擬化制造技術成為重要研發熱點。為提升汽車生產制造水平，該公司研發了針對汽車機械生產的虛擬化制造系統。此汽車虛擬化機械制造系統通過采集汽車生產的一系列數據，并對有效數據進行虛擬化仿真模擬，借助搭建出的虛擬化制造場景，將信息數據資源與汽車生產模型相結合。在此基礎上，對整合好的汽車生產整體化資源進行科學、系統、全面的評估，并依據評估結果對該模型做出相應調整。通過虛擬化機械制造技術的運用，該公司可于產品設計環節及時發現不足并進行優化，在減少汽車產品研發時長的同時，最大限度規避不合理設計，節約人力、物力、財力等相關成本。

2.2數字化制造技術的研究與應用

數字化機械制造技術從研發之初至今已經歷了信息、過程、企業三個集成階段。就現階段而言，數字化制造技術可按照側重點差異情況劃分為生產管理、工程設計、自動化車間、計算機支撐環境等多個分系統[4]。在此背景下，我國為發展數字化機械制造技術，制定了863計劃。863計劃的正式執行促使我國制造行業將數字化機械制造技術切實掌握并投入使用。數字化機械制造技術的應用，促使我國制造行業發展進程加快，企業經濟獲得顯著進步，進而為穩定我國社會經濟做出卓越貢獻。自從施行863計劃至今，我國制造行業已經積累了豐富的應用經驗，并借此獲得了顯著的經濟效益。例如，以咸陽偏轉線圈廠、無錫威孚集團、成都飛機有限公司為代表的企業在數字化制造技術應用過程中，于提升制造效率、壓縮研發時長等領域取得可觀的經濟效益。以東風汽車公司、中國第一汽車集團為代表的企業在數字化制造技術應用過程中，通過提升產品質量、提高制造效率，為企業帶來巨大經濟收益，并助力自身成為國內500強企業。

2.3智能化制造技術的研究與應用

機械制造技術通過保留傳統機械制造技術精華部分，吸收新時代科技技術成果優勢，結合時展趨勢及行業市場需求形成了智能化制造技術。對于智能化制造技術而言，其是利用學習能力進行自我調整與升級的不斷完善的智能化系統技術。現階段，我國在機械制造領域應用了芯片、集成電路等智能化制造技術，借助模塊化設計技術推動機械制造技術向智能化發展轉型。具體而言，制造企業將產品制造生產環節的相關程序進行模塊分類處理，利用模塊化設計將代表存儲、通信等模塊按照需求進行有機組合，串聯成各異的制造項目。在機械制造生產環節，制造企業借助互聯網技術手段，將依據智能化機械制造技術產生的信息向相關用戶進行反饋，并將該信息共享至企業網絡平臺。此時，機械制造企業可利用信息技術、大數據技術、云計算技術等新興科技技術，對獲取到的信息數據進行整合分析，以提高自身產品設計研發能力，進而促進企業發展。

3結語

機械制造技術的工藝研究，在一定程度上與機械制造行業的發展息息相關。無論是整個行業，還是涉及機械制造技術的相關企業均需要高度重視該技術的發展與應用研究，共同為機械制造技術工藝發展貢獻力量。機械制造技術可與時展下的新型科技技術有機結合，并由此蝶變生成新機械制造技術。文章通過研究相關機械制造技術的發展以及應用情況，以期為機械制造技術發展創新提供參考方向，為機械制造業發展獻計獻策。

參考文獻：

[1]李立堯.淺析機械制造工藝的數字化與網絡化發展：評《機械制造技術基礎》[J].機械設計，2020，17(11)：157.

[2]張映鋒，張黨，任杉.智能制造及其關鍵技術研究現狀與趨勢綜述[J].機械科學與技術，2019，38(3)：329-338.

[3]李強，楊保.PLM支持下的虛擬制造技術及其應用研究[J].中國鑄造裝備與技術，2014，8(1)：46-51.

[4]弓少敏.淺談數字化制造技術[J].引文版：工程技術，2016，8(1)：290.

作者：王新甲 張燕 單位：武漢船舶職業技術學院