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简述智能制造技术（精选5篇）

简述智能制造技术范文第1篇

【关键词】现代机械设计；计算机辅佑襄助设计；设计手段；

进展趋势

1.现代机械设计优越性

机械设计是为实现某一使用功能，同时考虑其运动可能性、制

造可能性、经济可能性，从而构思一种具有肯定创新的机械产品的

过程。传统的设计技术受低劣的设备条件和落后的技术方法所限，

只能在保守的观念下，依据大略的验算甚至估量，通过大量的简化

和静止化假设完成机械工程设计，它一定使设计存在任意性，对个

人的阅历和习惯的倚靠性极大，极难实现合理、精准和高效的设计。

现代设计技术充足利用了当今快速进展起来的计算机技术、计算技

术、应用数学和力学、电子学、测试和分析技术，使设计技术有可

能从阅历的、静止的和任意性很大的传统设计变为基于计算数据、

学问工程或专家系统的、动态的现代设计。这需要充足收集、分析

和检索必须的信息、快速的数值运算和方案寻优，因而一定大规模

地使用CAD技术和人工智能技术、数据库技术等。

现代设计虽然大体上继承了传统设计的原则和步骤、价值分析

法则和指标、造型设计标准和观念、类比设计思想、组合/分解方法

等但科技进展对设计技术的促进使之不可能一成不变地沿袭旧有模

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式，而是几乎在产品设计全周期的各阶段，都应引入现代科技成绩

和工具，使用各学科的新发觉、新观念。在计算机技术、通讯技术、

图形图象处置和传输技术基础上组建“计算机支持的协同工作”

（CSCW，ComputerSupportingCooperationWorking）环境以综合集

体的智慧；用系统工程的观点乃至大系统理论对问题进行分解简化

或综合分析。而在随后的分析计算和优化设计阶段（或者总称认真

设计阶段），应以弹性力学为基础，以有限元分析系统为工具进行

机械结构的应力/应变分析和强度计算，以塑性力学、料子力学为基

础，以有限元方法、计算机数字仿真和图形仿真技术为手段，进行

针对料子屈曲和塑性破坏的极限设计；以振动理论、强化试验理论

和安全寿命推测理论为基础，在计算机系统支持下完成针对疲乏损

伤的疲乏设计。由此可见，现代设计技术的相关学科领域除上述传

统设计过程中涉及的技术门类外，还融进了计算机仿真技术、随机

振动与动态载荷分析、模块化设计、优化设计、计算机辅佑襄助设

计、有限元分析、动态试验及其强化、计算机信息交换方法和标准

等，其中，动态、优化和计算机化是其核心。

2.现代机械设计特点

现代设计技术具有以下特点：一是智能化。大型多而杂机械的

设计必须完成“分析—分解—综合”的过程。其中包含了大量制造

性思维过程和智能活动。二是经济性，市场的竞争、用户的选择使

对产品的经济性要求越来越高。三是并行性。必须超前考虑后续过

程，实现DFM、DFA，以压缩废品、库存的消耗，确保上述经济性。

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四是集成化。即树立人—机一体化、机—电一体化、硬件—软件一

体化观念，综合多方面测试分析数据引导、评价设计，融多种现代

科技成绩和技术，特别是CAD技术于机械产品之中。五是精准明确

性。这是机械工程产品多而杂度、综合性提高的一定结果，现代先

进的计算技术、计算理论和计算分析工具的使用也使之得以快速提

高。六是动态性。不但分析设计对象要从动态的观点启程，设计组

织的合作协调也具有动态性，后者要求设计数据集成、设计系统无

缝连接。

3.计算机辅佑襄助设计技术的进展趋势

从目前的情况来看，CAD技术重要应用于机械设计的以下诸方

面：几何建模、工程分析（如结构分析中的应力/应变计算，动态特

性、热传导特性分析等）、设计审查与评价（如公差调配审查、干

涉检查、运动仿真等）、计算机辅佑襄助绘图、工程数据库的建立

及其操作和工程设计信息的处置、检索和交换等。然而，机械设计

是一种反复改进、分析评价的制造过程。这一过程具有以下特征：

一是制造性，针对市场需求或用户需求构思出具有肯定创意的产品

模型；二是多解性，建模中料子、用户对象、设计标准、经济指标

等的差异均可导致迥然不同的设计结果；三是貌似性，无论计算手

段多么先进、设计工具多么强有力，也必须进行必须的简化貌似。

这些特性在机械设计过程中特别突出，但又没有确定的数学模型，

也难以得出明确的解答，现有CAD技术因此在其中尚无用武之地。

由于具