智能制造背景下机械工程的发展方向分析

智能制造背景下机械工程的发展方向分析

王永新

西宁供水（集团）有限责任公司 青海西宁 810000

摘要：随着社会经济迅速发展，现代化科学技术的进步，极大程度上推动智能化技术在社会各个领域的运用。机械工程是推动人类进步的重要科技支撑，智能制造背景下，机械工程的智能化发展，可以大幅的提升工程机械运行效率。本文基于智能制造背景下机械工程的发展方向进行分析研究，以供相关工作人员参考。

关键词：智能制造；机械工程；发展方向

1机械工程与智能化概述

1.1机械工程

机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据，通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看，社会发展离不开社会生产，但是社会生产十分依赖机械设备，机械设备具有大规模生产的作用，离开了机械设备，社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件，对于促进社会经济的发展十分重要。

1.2智能化

工程机械的智能化，就是将智能化技术应用到工程机械中，用信息技术、计算机技术、控制技术等高新技术融入工程机械，以提高工程机械的操纵性、平稳性、舒适性，提高工作效率，并向智能化方向发展。智能化工程机械涉及机、电、液、声、光和化学等学科，以计算机技术、控制技术、微电子技术、传感器技术等为基础，将多种技术组合起来进行机械内部的信息处理。智能化工程机械是智能机器人的一类，目前还正处于探索阶段，预计在未来将具有广阔的前景。另外，在变革的时代，智能化是大势所趋。

2机械工程智能化的发展现状

自从我国进入21世纪以来，综合国力得到了显著的提升，而智能化也被广泛的应用到各个领域当中，机械工程也在智能化方面有了显著的提高，并且取得了长足的进步。

智能化在机械工程领域的影响有以下两点，首先，自从我国步入改革开放以来，我国加强了与国外其他先进国家的沟通与联系，使国外大批先进科学技术涌入到了我国。并且，这些先进的科学技术在我国的各个领域当中都得到了广泛的应用，在机械工程领域也不例外。先进科学技术在机械工程领域的应用，使我国的机械工程领域形成了系统化、智能化的知识体系，从而使我国在智能化方面有了非常大的提高，并且已经被生产生活中的各个领域进行了普遍使用。而在未来机械工程的发展过程中，其智能化特点也将越来越被突显出来，随着智能化程度的不断加深，其应用范围也必将越来越广泛，而机械工程智能化也必将越来越被予以重视。其次，机械工程智能化带动了我国企业的管理效率，从而提高了我国企业的管理水平，由于当前市场竞争形势的白热化，传统企业的经营管理方式已经难以适应市场的发展需求，而机械工程智能化在企业中的应用，必然会使企业的管理水平与生产效率不断提高，促使企业的自身竞争力得以不断加强。

虽然机械工程智能化取得了较大发展，但在发展过程中仍旧存在许多的困难与不足，其主要表现在以下三点，首先，由于我国的科学技术发展较为缓慢，发展水平不高，与其他发达国家仍旧存在较大差距，致使我国的机械工程智能化发展受到了一定的影响。其次，我国在信息管理水平上仍有不足，对机械工程智能化的功能研发造成了一定的影响。最后，我国企业领导者对智能化管理认知缺乏，企业仍旧采用传统管理方法，这也给机械工程智能化管理带来了不利的影响。

3智能制造背景下机械工程的发展方向

3.1网络化与信息化发展

随着信息化的发展趋势，与机械工程相关的企业也开始不断革新自身的管理体系，通过智能化技术的引进和实际运用，改善企业内部的管理环境，同时结合外部环境，保证机械工程能够在日渐信息化的管理环境中，实现智能化的发展。当前，机械工程相关企业广泛应用了EPR（企业资源计划系统）及MRPII（制造资源计划）等，这些系统的实际运用为智能化机械工程的信息化发展，提供了有利的条件，同时还可以让机械工程在虚拟企业、电子商务、动态联盟、网络物流等领域中，也发挥作用。

此外，机械工程的生产体系网络化发展，智能化机械制造系统的使用，以人机结合为主要特征的制造模式都已经得到了优化改进。由于生产体系遵循以人为本的原则，并在此基础上，确保机器智能与人类智能能够有效结合，从而发挥作用。因此，可确保调度计划与生产计划的顺利实施，确保机械工程的智能化控制系统具有可重构性。

3.2智能化单机集成操作和智能控制

工程机械智能化单机集成操作与智能控制技术的主要内容包括：全功率负荷传感控制技术、可编程控制技术、无人操作技术、机电液一体化控制技术、自动换挡变速技术等。在工程机械领域中，自动换档系统的应用愈加广泛，随着其使用性能的改善，操作人员的劳动强度也随之减小。这种自动换挡系统又可以被划分为两种，液压式与电液式。液压式的主要功能，是将车辆的行驶速度和油门开度等，在行驶过程中所产生的相关参数，转化成油压信号，然后利用转化后所获得的油压信号，控制换挡阀，最终实现自动换挡的功能。而电液式则主要是将行驶速度和油门开度等行驶过程中所产生的状态参数，进行电信号的转化，然后将其输入电子换挡中，从而进行换挡阀控制，最终实现自动换挡功能。

3.3管理智能化

在传统的生产模式中，管理方式通常采取多层次管理或交叉式管理，而智能化的管理方式，则可以将容易转变为阶梯型的相关管理模式，由原来依靠人力资源进行管理的方式，转变为计算机管理模式。智能化管理模式的主要优势在于能够显著提高管理效率，从而节省人力资源，节约时间，减少资金的投入，同时减少处于个人原因而带来的管理问题。管理的智能化发展将有效转变管理模式，进一步提高机械工程的整体发展速度，使得对于机械工程的发展与生产，以及其市场整体发展趋势和发展过程中可能存在的风险问题进行更加可靠的预测，从而让智能化管理作出能够适应经济发展需求的决策。

3.4产品智能化

随着经济水平不断攀升，社会也在不断进步，消费者对产品的需求也在逐渐改变，由传统的实用化转向个性化、多样化、智能化在这个过程中不仅要加强机械设备自身的功能，还要对设备外观进行调整比如智能化机械设备要具备对外界的超强适应能力，要有自动化运行处理能力，在出现设备故障时要进行自动报警，并且要对故障点进行自主分析处理，这些都是机械工程智能化发展的需要。

3.5机械工程设备智能化

在当今时代需求下，智能化建设是必不可少的，机械设备中也开始融入自动化管理，要求机械设备具备自动化运行能力，这就需要加强机械设备对信息的感应和处理能力，对设备运行时的各项参数都准确了解，通过科学技术的融合来完成信息管理，这样就可以提高机械设备的工作效率和性能，也可以满足客户的生产需求。

3.6科学技术智能化

先进的科学技术，是指导机械工程智能化生产的重要力量，也是实现未来生产中管理智能化、生产设备智能化、产品智能化的前提条件。科学技术的智能化被广泛地应用在各个领域，作为支撑生产与发展的重要支柱。要实现机械工程的智能化，就必须不断地发展科学技术，实现科学技术的智能化，并应用在社会生产中，为机械工程的自动化做出贡献。

结束语：

在机械工程智能化发展过程中虽然存在一些困难和挑战，但未来的前景是非常好的，智能化属于我国机械工程未来发展的主要方向，因此相应工作人员以及该领域技术人员需要对智能化技术进行高度重视，不断实践和研究。

参考文献：

[1]胡敏.机械工程自动化领域智能化技术的运用探讨[J].科技风,2019,(24):103.

[2]史国辉.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].消费导刊,2019,(6):67.