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机械智能化设计范文1
众所周知，机械设计技术在机械制造的过程中发挥的作用非常的关键，只有做好设计工作，生产出的产品才可以拥有优秀的质量。每一不同时期的机械产品都会随着时代的改变发生改变，而设计人员做出的设计工作在很大程度上都会对成品本身产生较大的影响。在21世纪，数字化与智能化技术开始普及，工作人员在日常工作过程中应该多多利用这项技术，使这项技术达到最好的应用效果。
1目前机械设计制造业的发展形势
1.1数字智能化已成为流行趋势
在21世纪，计算机网络的广泛流行在某种程度上也使社会得以更快更好的发展。近年来，数字化也可以毫无压力的使机械设计工作可以更顺利的展开，工作人员可以在开始设计工作之前，就模拟出一建筑模型，然后参照模型进行设计。毫无疑问在工作过程中工作人员也可以利用计算机进行充足的模拟事前准备，这种事前准备也可以提升设计成品的整体质量。
1.2在建筑模型中数字化模拟发挥的作用
由于当代计算机网络的快速发展，数字化技术正在各行各业发挥着重要的作用，该技术在一定程度上也推进了社会的发展。而机械设计制造也能够利用数字化技术得以进一步的发展，在进行机械设计工作时数字化技术可以为其带去非常多的便利，比如，在开始进行机械设计工作之前，与设计有关的工作人员就可以目标为依据建立模型，然后再利用计算机进行一一对应的设计工作，这也能够使机械设计实际工作顺利展开。
1.3机械设计工作的并行化开始发挥作用
因为中国现如今的工业化水平在逐渐的提升，与此同时机械设计产品的外观以及使用功能也随之发生了巨大的改变，这样一来也就对机械设计工作的整体质量提出了更严格的要求，因为机械设计制造工作所需要完成的步骤非常繁琐，而且需要的工作人员也比较多，但是很多人一起进行工作的话就非常容易出现很多不确定因素影响工作，所以在现如今的工作过程中正在竭力避免出现多人在同一空间进行工作的情况，但一人完成的人工成果也很难跟现如今的机械设计工作要求相符合。而现如今由于计算机网络的发达，计算机网络技术的流行以及广泛被应用，达到了在网络上可以实时进行资源信息共享，信息数据等都可以通过互相之间的传输进行共享的地步，除此以外，这种共享也可以使传统信息传递方式不受空间与时间的束缚。这就避免了空间的影响，该种信息共享甚至可以使在不同空间的设计工作者在同一时间一起完成工作。比如说，在开始进行机械设计制造工作的过程中间，如果在设计小组中的某名设计工作人员因为不得已的家庭方面的缘故或者是任何其他事情不得不提前离开去处理事情而无法参加小组团体研究，这种资源共享并行化模式开始普及之后，他就能够实时的利用计算机网络实现跟小组团队之间的实时通话视频，可以把传统类型的开会研究模式转化成实时的视频会议模式，通过这种方法就可以使机械设计工作在截止日期之前按时完成。工作人员可以这种并行化的工作模式可以实时通过互相之间的互惠互助高效完成工作，也可以提高设计技术，提升工作效果。
1.4在机械自动化的基础之上尽力完善智能化体系
在机械设计制造的工作过程中，自动化技术发挥的作用不可忽视，使用这种自动化技术可以让机械设计工作在最大程度之上缩减工作人员的工作量。由于现如今自动化技术已经被广泛应用于机械设计制造工作，与之对应的机械的自动化程度与之前相比也就变得越来越高，工作人员也对机械自动化设计的过程提出了更高水准的要求，与之有关的机械设计工作人员在开始进行对应的机械设计工作时必须使用智能化技术，以建立完美的智能化体系。
2机械设计制造技术与数字化智能化结合发展前景
2.1在机械设计制造流程中必须注意设计工作系统化模式
机械设计工作人员在进行机械设计的过程当中，必须首先考虑到整个大局设计工作的细节系统化，必须事先制定出一智能化全面化的设计体系，并且还要对这种智能化体系进行全方位的分析讨论研究，之后再逐一的研究该体系系统的子系统，再把各种子系统全部考虑进去，进行改善并优化整体系统。
2.2在机械设计制造流程中必须注意设计人员的精英化模式
在机械设计人员开始进行机械设计工作的过程之中，大面积的使用计算机网络也让机械设计工作的效率及其整体质量都得到了大幅度的提高，但是，现如今的计算机网络也还没有发展到无机操作的地步，在任何时候也都是需要人工进行整体操控的，人民群众可以为计算机网络投入大量的创造力以及活力，让计算机网络可以达到长足发展。基于上述考虑，机械设计工作人员在现如今的机械设计制造工作过程中依然占据着领先地位，设计工作人员可以利用计算机网络去完成机械设计工作中另外的环节，这样一来机械设计工作人员也就有了更多其他的时间在其他的环节投入精力去开发创造新设计，所以在机械设计制造的工作过程中，设计工作人员必须对设计工作的核心首要环节投入大量的精力，因为该核心环节具有非常大的潜力等待我们去开发。
2.3在机械设计制造流程中必须注意产品的商品化模式
如果机械设计人员在完成产品之后想要验证设计工作是否成功，工作人员首先应该验证该产品是否具有商品化特征，设计工作人员为了让产品具有商品化，在开展设计工作时就必须事先调查市场需求，并且依据调查结果开始做产品定位，以得到商品化的产品，提升它的整体竞争能力。
3应用实例分析——智能化CAD技术在农业领域的应用
上世纪40年代出现了计算机，随后被广泛应用于控制加工机床中，逐渐发展为数控技术。现阶段，一部分发达国家已经100%实数字化设计和生产，而我国在这方面还有待提升。以往应用的CAD技术主要用于计算，难以良好的处理设计方案以及结构等设计中存在的问题，所以必须加强智能化CAD技术的研究与应用。智能CAD的构成中包含着多个智能体以及多种功能模块，可以完成产品设计工作。因此在农业机械设计中添加智能CAD技术的应用可提升农机产品的设计和生产效率及质量。农业机械设计具有种类型号多、结构简单且稳定、易受季节变化影响的特点，因此其智能化CAD技术的应用需要配置合理系统框架。可在参数设计基础上引入装配模型进行智能化框架设计，经过实例推理、参数设计以及变量设计技术的合理应用提升农业机械产品的设计率。
4结语：
总而言之，现如今中国已经进入一个工业改革换展的重要阶段，也是为与时展的高要求相符，机械设计制造工作人员必须身体力行的深化数字化与智能化工作的进程。在达成机械设计制造技术数字化的基础上，再达成机械技术智能化的目标也已经是囊中之物。相关部门的工作人员需进一步学习数字化智能化技术，以此为中国整体的经济发展贡献出自己的一份力量。
参考文献：
[1]李树臣.机械设计技术的现状与数字化智能化的发展趋势研究[J].通讯世界，2015(08).
[2]周济.制造业数字化智能化[J].中国机械工程，2012（10）.
[3]张海斌.探究机械设计制造及自动化技术的发展[J].黑龙江科技信息，2015(08).
机械智能化设计范文2
关键词： 管理控制;自动化;机械设备
Abstract: this paper mainly artificial intelligence technology around this covers the automation and control mechanical no technical of vision and its prospects.
Keywords: management control; Automation; Mechanical equipment
中图分类号：F407.4文献标识码：A 文章编号：
随着科技日趋现代化，自动化发展。使得工程施工机械也向着专门化、自动化甚而无人化作业方向转变。因而多种控制技术在现代工程施工机械中得到了更为广泛的应用与发展。
1施工机械的自动化、无人化作业
1.1自动化控制技术应用于土木工程
目前，具有不同机能的自动化控制技术在工程施工机械中得到了广泛的应用。如摊铺机上安装的自动调平装置可实现摊铺作业的纵向、横向自动找平；有一些摊铺机还安装有混合料自动供料装置，对铺层厚度进行自动控制与管理；有的还实现了摊铺机转向自动化。在推土机上安装电子监测监控系统（PIC）、工作装置参数自寻优PID控制系统，实现了推土机的自动监控和工作装置的微机自动控制。德国帕绍（A.F.pasau）的EST17微处理机控制装置使装载机传动系统自动化。液压挖掘机的电子载荷传感系统、故障监控系统、自动怠速装置和工作模式电控系统等，实现了挖掘机局部功能自动化控制。
近年已出现了无线遥控挖掘机和全自动液压挖掘机，压实机械的压实控制系统（BTM）、随车监测系统等，平地机铲刀实现自动调平控制，清扫车上采用可编程序控制器以实现其智能化等。
1.2自动化作业在大型机械设备控制中的功能开发
地面大型机械包括推土机、挖掘机等土方机械作业的自动化，将会大大提高作业质量和作业生产效率。最早实现推土机铲刀和挖掘机铲斗位置控制的是一种以开关系统为基础的反馈控制系统。利用激光实现推土自动化系统的研究是从70年代中期开始的。1976年开发研制了推土机铲刀的激光控制装置—激光测平装置，它由投光器、感光器、控制装置等组成，由于控制系统存在着速度响应问题，当时并未用于实际施工作业。随后，由于电子技术的发展促进了自动控制系统的开发研究。1993年，日本学者北郁夫开发了KOMATSULASER LEVELING SYSTEM，使推土机车速在5km/h作业时，平整精度达到了±3cm。激光自动掘削系统也已用于液压挖掘机的作业中。1992年，日本菊池雄一等开发研制的激光自动掘削系统，如图1所示。
图1液压挖掘机自动掘削控制系统
该系统由自动直线加工系统和激光系统组成。激光感光器测出加工面的激光位置，激光系统测得挖掘机车体高度，将信号传送到自动掘削系统，系统根据这些情报及各传感元件的信息，将处理后的信号传给控制挖掘轨迹的各电磁比例控制阀，实现动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸的自动控制。这种控制比一般的施工作业提高加工精度3倍，提高施工能力1.6倍。
1.3多功能组合的自动化整合在水下作业中运用
近期，水下施工作业在建设中的需求也越来越多，尤其多功能、高功效自动化整合型的设备也覆盖了更多的专业市场。集深浅作业、水下焊接、水下切割、水下测量、水下埋设等多种功能于一体的钻探机、管线埋设机、机器人等，满足了大型水下作业无人化施工的需要。
同时，单台施工机械无人化开发研究的同时，多台设备、测控装置联动组合的无人化水下施工（机群控制）的研究也在日益智能化，全天候发展。
2自动化控制技术在工程施工机械作业时应具备的机能
施工机械作业主要从事施工现场土、石方面的作业。此类作业对象绝大部分较为复杂，环境比较恶劣，因此，为了实现自动化作业，就要求施工机械在作业现场内要具有确认自已位置的能力并同时具有不与现场其它设备、车辆等发生接触的能力，按照既定的路线严格作业。在这方面要求机械设备能对作业对象土、砂、岩石等的位置、大小，形状以及它们的特性进行正确的认识和判断，从而选择最佳作业方式。在多台机械、车辆联合作业时，各机械、车辆的作业指令是由中央控制室发出的，控制各机械车辆的相互配合以及有序进行各自的作业。此外，各作业机械、车辆还应具有自身独立的判断能力等。当然，理论上的探讨终归是纸上谈兵，所有的机能技术的实现都要以科技的发展为依托。
2.1机械车辆的位置判断和信号采集
机械本身安装有自动体识别系统。它可以使机械或车辆自行辨认各自所处位置。现代多采用外部和内部两种位置识别法。外部位置识别法是在施工现场的几处设定绝对位置基准点，借助于电磁波或超声波测定机械或车辆绝对位置的方法；内部位置识别法则不需依赖现场设定的基准点，而是用回转式角度传感器和车载速度测定传感器等测定的车辆行走数据来确认自身运动和方位变化。
2.2自动复位控制机能的输入和输出
如果在自动化施工作业中位置识别机能确认机械或车辆在作业中已偏离既定路线，没有严格按照自动化施工中的既定路线，那么机械或车辆应该具有自动复位的控制机能，也称位置诱导控制技术，它是种操纵控制技术。使机械、车辆的方向位置、速度、始终严格按设定路线进行作业。例如，在工厂和狭窄作业场地采用的磁力式路径诱导以及车体偏位、车体姿势角测定的一些传感技术等。
2.3关于施工机群及其控制方面的技术
施工过程中，不同种类的机械要相互配合作业，其形式和方法比较繁杂，在这种情形下要做到井然有序，要实现自动化、无人化，就应该有一个这样的控制系统——把各种机械的位置和工作的实时状况传送到中央控制室，再由中央控制室把各机械作业方式的指令传送到位。因此该系统具备以下功能：（1）随时把握各机械位置、运转状况，并把它们传送到中央控制装置；（2）具有对各机械传送数据的全作业状况进行分析的解析系统；（3）能够确定由于工程推后、不测状况等变化而引起作业差别的处理方法，并将新的作业指令传送到各作业车辆。
2.4关于物性及其评价方面的技术
无人化施工作业必须由机械自身来判断地层状况，选择合适的作业方式，具有评价作业对象物性、品质以及相应变更、修正作业条件的机能。物性评价系统包括作业对象的特性计测机能和对应其特性的最佳作业方式选定机能两部分。作业对象的特性指它们的种类、含水率、密度等物理性质以及强度、刚度等力学性质。在进行物性方面评价时，也应研究并说明机械与作业对象物的相互作业机理。
2.5关于智能化完全取代人工的技术
要实现施工自动化，不仅要有高效处理机能的机群中央控制系统，而且期望各个机械（车辆）具有判断处理自身运转状况的机能，就相当于具有操作手的思维、判断能力一样。利用专家系统建立的推理和学习机能，可实现某种人工智能。
目前：单台机械无人化已进入实用阶段。今后此领域的研究将具有以下特点：（1）研究开发高精度、高性能，具有感知性能的传感元件，如：载荷传感器、红外线传感器、激光传感器、超声波传感器、视觉传感器、行程传感器、车速传感器（具有移动功能）以及车体倾斜计、滑移控制器、扭矩计、操纵控制器、回转式编码器、地基情报采集系统等；（2）开发具有最佳行走操纵的自动控制系统，以提高机械的作业能力、作业效率以及提高机械的操作简便化、机动化、安全化等。
机械智能化设计范文3
[关键词] 学术团队 进化机制 合作创新
一、引言
目前,我们要提高自主创新能力,建设创新型国家。高等教育担负着培养创新型人才的重要责任。学术团队是为实现某个学术目标而相互协作的个体组成的群体,由若干成员组成。他们拥有共同的目标、支持公认的行动准则和决策程序,他们的知识互补,并懂得相互帮助,知道怎样正确处理成员及团队内部的矛盾冲突。而构建了一批锐意进取、大胆创新的学术团队创新团队,对提高大学的创新能力就显得特别的重要。目前就团队理论的研究还有待与深入,本文利用多智能体协进化机制原理与方法来指导建设大学学术团队创新项目团队,收到了应有的效果。
二、多Agent的概念及特点
1.多智能体的概念
Agent一词直译为“”,也有人称之为“智能”、“智能主体”、“艾真体”等,广义上它是指具有智能的任何实体,包括硬件(机器人)的和软件的,狭义上一般指的是软件Agent。而多Agent,则是由多个符合上述定义的、自治的、具有交互能力的Agent组成了一个Agent的社会。
Agent起源于人工智能(AI)领域,20世纪80年代中后期,人工智能技术与分布式计算技术相结合,出现了分布式人工智能(DAI)这个研究方向。作为分布式人工智能的构成因素,Agent一词越来越多地被提到,由于它突破了长期以来AI研究进展不大的局面,因此倍受关注。目前,Agent融入了主流计算机的各领域,产生了一系列的新方法、思想、技术,各种类型的软件Agent大量用于信息处理、办公自动化、交通管理、私人助手等。特别是Internet和WWW的发展,为Agent技术带来了新的发展契机。
2.特点
(1)知识局部性。即单个Agent对整个环境或其他Agent只有不完全的了解――非全知的。
(2)能力有限性。即每个Agent都不可能单独完成所有任务,必须同其他Agent合作――非全能的。
(3)异构性。这包括两个方面:其一,Agent设计的异构,不同的Agent具有不同的能力(有限理性)。其二,Agent目标的异构,不同Agent代表了设计者不同的利益。
(4)多智能体为分布式系统。缺乏全局中心化的控制,各个Agent的计算是异步的。
(5)多智能体是动态的系统。环境内在的因素或其他Agent的行为导致环境的变化,因此Agent的行为可能使环境到达非期望的状态。
(6)多智能体是开放的系统。
三、多Agent的协作机制
1.协进化机制
在生态环境中,只有有限的资源,各种物种必须通过竞争与合作才能获得自己生存所需的资源。通过这些竞争与合作的交互,物种们不断进化和改变,并相互影响彼此的进化过程,这个相互适应的过程称为协进化(Coevolution)。根据达尔文进化论思想,为解决多Agent间协调进化问题,人们模仿自然界中的协进化机制,提出了协进化计算(CEC,Coevolutionary Computing)。
其中,合作型协进化注重于群体之间的合作关系,通过对群体间有利于合作的个体进行适应度加强,促使群体向着有利于产生相互合作和共同适应(Coadapted)行为的方向进化。因此,将合作型协进化用于在多个智能体之间产生合作行为是一种极佳的方法,其思想是为参与合作的每个智能体都构造一个自身采用进化算法的群体,这样通过各个群体间的协进化就能产生智能体之间的协调合作行为。
2.多智能体合作学习方法
多Agent合作学习是指多个Agent在追求一个共同的目标过程中彼此相互通信、合作,通过交换信息影响其它Agent的学习,通过共享信息选择最优策略。
具体来说,就是各个Agent都采用单Agent强化学习算法进行独立学习,同时多Agent系统通过信息共享机制和黑板模型,从而能够充分利用系统知识资源,可以起到缩短探索过程、加速学习和保证学习正确方向的作用。
(1)信息共享机制
在多Agent系统中,Agent处于一个不能够进行全局控制或全局学习的环境中,这些Agent可能需要与其它Agent共同协作来达到自己的局部目标。它们可以通过得到其它Agent的有关信息等方法使自己制定行为策略时有一定的参考,也可以向其它Agent发送相关信息来影响其它Agent的行为决策。都需不同程度地依赖于Agent间的信息共享机制。
(2)黑板模型
黑板模型的基本思想是:多个Agent协作解决一个问题,黑板是一个共享的问题求解空间,多个Agent都能看到黑板。当问题和初始数据记录到黑板上时求解开始,所有的Agent通过看黑板寻找其利用其它Agent的经验知识求解问题的机会,当一个Agent发现黑板上的信息足以支持他进一步求解问题时,他就将求解结果记录在黑板上,新增加的信息有可能使其他Agent继续求解。重复这一过程直到问题彻底解决获得最终结果。
四、多Agent的合作与协调进化机制对创新团队的建设的启示
多Agent的合作与协调进化机制中,对于个体适应度的评价是这个协进化算法的核心。提高个体适应度的方法很多,如:“共享”等等。我们可把创新团队视为多智能体系统,因而,要建设高效的创新团队,其团队内成员间,团队与外环境间等的协调发展是很重要的。做为创新团队一定要具备如下条件:
1.共享目标和计划
统一与共同的目标是系统能够集中调动它的资源和将所需的各个局部组成一体的能力,是子系统之间能够双向沟通,能够最大限度地学习、创新的条件。只有在团队所有成员对所要达到的整体目标持一致的肯定和充分的认同,才能为之付出努力,并最终共同实现目标。目标的不确定、方向感的缺失使企业高层与中层之间,中层与基层之间出现了严重的信息沟通的断裂,并由此引发价值观的分歧,从而导致企业整体计划、目标、团队建设的失败。
2.共享信息资源
首先,通畅的信息互动与沟通。团队内部互动沟通的程度直接影响团队自组织工作的效率。其次,内部知识和环境资源共享。团队成员之间只存在获取信息上的差别,要通过加强交流,共享包括创新的点子、体会、各种研究资料等等在内的资源,提高团队总体水平。
3.队员结构的有意义差异是知识共享更高效
只有有意义的差异才是团队工作涌现创新性的关键因素。差异性表现在人力结构中,一般是指团队员年龄的梯队和层次性、知识的交叉互补性、技能的多样性、个性的倾向性等方面。但这些差异有时候仅仅是一种表面现象,并不是真正的有意义的差异。有意义的差异往往具有很强的隐蔽性,只有在特殊的情境之下才能够显现出来。所以,自组织团队人力结构配置的一项根本性任务就是在团队中挖掘和补充有意义的差异。只有人力结构中存在有意义差异才能使团队成员之间的目标协同、知识共享成为可能。
4.基于黑板模型的协同工作
首先,是任务的协调分配,在协商气氛中,根据队员的特长合理安排任务,要做到分工明确,任务清楚。其次,在工作中要共享的问题求解空间,协同完成任务。
5.共享团队精神
团队精神是指团队成员为了实现共同目标而相互理解、协作、努力工作的精神状态,它是团队工作动力系统的加速剂。团队精神的基础是尊重团队成员个人的兴趣和成就,核心是团队成员之间的协同合作,最高境界是团队成员的向心力和凝聚力。
6.共享激励与约束机制
任何系统的运转都需要动力,没有动力的推动则系统难以运转。把激励的程度与目标的完成结合起来,有增有减。
五、结束语
学术团队要达到有效组建、和谐运行,一定要有共同的目标,要有合理分工,加强团队成员之间的沟通协调,共享团队内外的各种资源,使团队成员的优势互补互补、协同配合地工作。同时,还要倡导团队精神,有效地处理好队员与团队带头人的关系,处理好团队队员之间的关系,处理好团队的内外环境之间的关系,从而调动一切有利因素,以众人之长共同打造高效的大学学术团队创新团队。
参考文献:
[1]金福,王前.知识型组织智力资源管理新论[J].科学学研究,2006,(4):592-596.
[2]Francis,D.,Young D.Improving Work Groups:A Practical Manual for Team Building[M].University Associates,La Jolla,CA.1979.308.
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机械智能化设计范文4
关键词：便携式;数字电能表;校验装置;设计研究
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.100
伴随着科技数字化信息时代的不断发展，传统的电能表已经不能满足社会发展的需求，便捷式数字化电能表作为智能电网电能计量系统的重要组成部分，一定要具有精准的计量数据，保证电网电能计量的稳定性和可靠性。这就需要在进行数字电能表的校验的时候，采用标准规约转换器作为传输的协议，数据化电能表的工作原理和接口的方法与以往的电能表不同，不能使用传统方式的校验装置。
1 便携式数字化电能表的概述
1.1 数字电能表
数字电能表是用于数字便能站中，进行计量电能的一种新型的仪表，使用的是数字信号处理器和中央微处理系统结构，可以将数字信号处理器的高速度处理数据的功能与中央微处理器的丰富的管理技术有效的结合在一起。数字电能表可以进行分时段的计量用电能的数据，统计的数字数值比较大，可以容纳近一年的相关数据值。在出现突发事件时，可以自动存管内部信息。
1.2 系统工作原理
数字化电能表与电子式的电能表相比，数字化电能表使用的是电子式互感器和IEC的采样通信技术，计量的过程是一样的，在进行校表的时候，要参照相关的原理制定标准测量法进行校表实验。
2 便携式数字化电能表系统实现方案
便捷式的数值化电能表相同在实现具体的方案的时候，需要做到以下两点，一点是系统装置的结构，另一种是系统的功能简介。具体的方案如下：
2.1 装置系统结构
依据数值电能表运转的特点，校验的基本原理，有效的结合数值电能表的相关结构，校验和更改软件、硬件、设计等，实现便捷式数字化电能表的实际校验。校验系统包括：CPU处理器、验测脉冲信号接受器、采样值保告文件收发、工作的电源、通信、显示器、按键操作等部分组成。
2.2 系统功能
校验系统的功能包括：电能计量、电能校验、通信、显示操作流程等。校验系统的工作流程包括：将系统通电使用，首先，进入初始化状态，中断寄存器、定时寄存器的设置，中断运行任务优先级与系统的自检功能等;其次，系统进入各项任务的运行过程中，完成校验仪的采样数值收发功能，电能的计量工作，校验电能表工作，界面的显示功能，按键的控制工作等。
系统电能的计量要根据IEC的数字化信号作为计量的基础，就是将电能的计量公式：E=∫Pdt=∫UIdt运用离散化的原理进行分析，得到新的数字信号电能计算公式：。系统的校验功能要运用PTOS的信号量机制验证，校验是随着系统启动开始工作的，有相应的控制量状态决定;在通过按键开始校验界面功能的时候，得到变量状态改变进入到脉冲阶段，阻断了响应中的电能计量活动;在接收的脉冲数字达到校验时输入的脉冲数字时，终止电能计量，得出计量的精度，表示校验的任务完成了;为了更好的提升校验的精准度，降低误差带来的影响，在每次进行校验的时候，可以累计几次的检测结果，取其中的平均数值，作为校验的最终结果。同时，相同在进行电能表的计量数值的时候，还要对幅值、频率、相序等相关的信息进行有效的检测工作。合理的运用在现场采取的校验数值，校验仪对电压、电流的显示信息可以直接进行电子互感器的检测。
在检测的过程中，按键设置是被禁止使用的，显示界面要处于校验的状态，使得相同能够更好的实现可视化与交互化的功能;相同在进行启动以后，在校验仪还没有显示出采集数值报告的时候，会自动的通过程序的设置向外发送模拟形式的采样数值报告。
3 便携式数字电能表系统性能和试验数据分析
在系统性能中，系统脉冲的响应对整个系统性能的影响非常的重要，可以对测电能的功率造成一定的误差。从数值化电能表校验装置设计的原理看，校验仪具有很高的精准度，参照相关的电子检查设备负载点，有效的对数值化电能表进行精准度的校验工作。
在进行完软件和硬件的设计以后，要经过实验进行有效的验证活动。首先，运用传统的电子式的电能表校验仪的电源装置发送模拟电压、电流信号等，并采集校验得到的数据，进行单元合并的数值校验实验，根据得到的数据报告，直接进行校验仪的采样数值报告和校验实验的结果，两次结果相同，就说明校验成功。
校验的结果在进行文字报告检查的时候，模拟的报告是由相同程序通过标准的波形数值信号产生的，是不会出现检测的误差的。校验仪和检测的表实验的是相同的数值化采集数值的计量方法，所以不会出现计算的误差，在正常的情况下，误差值是很小的，或是没有。没有误差，并不是说数值电能表的计量实质准确，而是说校验仪测试的结果与电能表的计量精准度一样。因此说，数字化电能表的现场校验装置能达到快捷、方便的目的，校验的结果非常的精准，达到了设计的使用要求。
4 结束语
综上所述，便捷式数字化电能表的校验装置设计的研究需要通过实验得到精准的结果。随着数字化电能表的广泛应用，在现场进行校验的工作就显得越来越重要了。数字化电能表在现场进行校验的装置既能快速的完成数字化电能表的精准数值的校验，又具有携带方便，操作简单等特点，在进行日常的维护和检查的工作中，发挥出非常重要的作用，是社会经济发展的必然产物。
参考文献：
[1]娄彦杰，陈靖公.便携式数字化电能表校验装置设计探讨[J].中国高新技术企业，2015（14）：15-16.
机械智能化设计范文5
关键词 节能设计理念 机械制造 自动化
中图分类号：TE08 文献标识码：A
机械制造和其自动化的有效结合虽然使各行各业得到了迅速的发展，但也造成了许多资源的浪费。随着相关资源、能源不断的衰竭，对机械制造及其自动化的发展造成了一定的限制。因此，制造企业应该进行节能设计，将绿色的节能技术用于机械制造和自动化中，这样可以让企业的资源、能源得到最大限度的节约，从而使其生产成本得到减小，促进其经济效益和社会效益的提升。
1目前机械制造和自动化的发展状况
国内自发展机械制造业以来，其发展的速度是十分迅速的，这促进了国内工业的不断发展。因为近些年计算机技术的发展，促使机械的制造和自动化有机的结合，使制造业更加安全、快速地进行作业，让高率高成为了机械制造和自动化中的代名词。自从机械制造和自动化发展以来，其在各行各业中起到了带动的作用，但国内机械制造和自动化的起步相对较晚，很多的技术还不够成熟、完善，和发达国家比较还有很大的差距存在。需在其技术方面去追赶，但同样因技术落后使产品的质量比较差，产品的质量也需要进一步的改进。这是国内目前机械制造和自动化的发展状况，相关企业应该对其进行有效的改进，这样才能使机械制造和自动化发展的前景更加广阔。
2机械制造和自动化中节能设计优势
在机械制造业中进行节能设计可以使其资源得到节约，节能设计可以理解为环境意识的设计、生态设计、自然环境的设计等。内涵主要在于对机械产品进行制造时所需的各种资源循环的利用，使其对环境造成的影响可以得到减少。对机械产品进行设计的时候应该满足可拆装、可回收的相关要求，这是进行节能设计的新条件。传统的产品是从其功能、寿命等基本的属性来进行考虑，在对产品进行设计、开发时，先对市场情况进行分析，再进行图纸设计和制定方案，除此之外还应该对其设计理念及方案进行不断的修改、审定，之后才可以真正进行生产。传统的机械制造设计理念使其设计、制造的周期都显得较长，产品生产之后的拆卸工作比较困难，且回收难度也十分大，有的产品报废后无法进行回收利用，这就对能源、资源造成了较大的浪费，更有甚者还会对环境造成严重的污染。因此，相关企业应该不断推广节能减排的设计理念，节能设计可以根据对原料、自然环境等进行合理的选择来进行，这不但可以让传统设计优势得到较好的发挥，还能达到节能降耗的目的，使资源得以有效、合理、科学的利用，还有利于对废弃物进行回收利用，从而达到持续发展要求。
3机械设计中节能理念的应用
机械设计最关键的是前期设计方案的制定，节能机械的设计内容包含其产品设计的相关理念，应以先进的理念、技术作为主要的依托，且需与自然环境相适应，做到节约资源及可持续的发展。目的是从综合角度对其经济性、实用性、环境性等进行考虑。要想让以上的节能设计要求得到满足，节能机械设计应从下面几方面来进行。
3.1对节能机械的产品成本的需求进行分析
对机械产品进行制造的时候，必须做好前期科学、合理的设计工作，特别是在产品初期，必须将其回收再利用考虑到设计中，这样才可能达到节约资源的目的。因此，对节能设计理念下机械产品的成本进行分析时，必须将污染处理、产品回收再利用、代替等因素全部考虑到设计中，才能设计出节能的机械产品。
3.2对机械产品可拆装及再利用的设计进行分析
要设计出比较节能的机械就必须对其可拆装性进行改善，要想节约成本和降低对资源的浪费，应该将其可拆装性、可回收性充分考虑到设计中，在进行设计时将这两个特点也设计进去，从而让机械制造实现对资源进行充分利用及实现节能设计。
3.3对节能机械的设计数据库进行完善
数据库是对设计数据进行充分掌握的一种有效方式，设计人员可以在数据库里将其制造时所需的全部数据做好相应的备份，对设计数据进行分析和存储，这样就可以把机械设计的开支、资源选用等以数据化的方式呈现出来，并将此当作节能设计的基础。
4对节能加工的工艺进行优化
4.1优化现有的产品结构
机器的结构简单，所需的设计零件也就会越少，其制造的过程中耗能也就会越少。机械设计过程中的零件形状对其制造过程中的耗能也有重要的影响，因此，在进行设计的时候不仅要让产品的基本性能得到保证，而且还要对其零件尽可能地进行简化，对其产品结构进行优化，减少零件的数量。
4.2因地制宜并根据外部环境对加工工艺进行选择
对单个零件进行加工的时候，应该充分考虑其现场设施的匹配，如零件锻压工艺的锻压方式有热锻压、温锻压、冷锻压。其中，热锻压的能源利用的效率比温锻压、冷锻压的都要低，但采用冷锻压对环境带来的危害却比温锻压、热锻压的危害高出许多，因此应该多使用温锻压工艺。
4.3合理安排工艺工序
在进行节能设计时，应该合理的调整其加工工序，对其工艺方法进行有效的优化，才能让节能设计目标得以实现。如对冷轧薄板进行生产时，因为冷轧时钢板需经受塑性的变形，所以必须要通过退火处理之后才可以进行繁杂成行的加工。在加工的环节中必须对所有工序的环保功能进行优化，让能源的利用率尽可能增强。
5选用环保的材料来达到节能
5.1选用可回收和可再生的资源
在对机械制造和自动化材料进行选择时应该遵循可回收、可再生、易分解的原则，这类材料、资源的使用可以让其所排放出的有害物质大大的减少，且对环境造成的危害较小。此外，还必须杜绝使用一些有毒的材料，应该努力让环保材料、资源的循环利用效率得以增强。
5.2对零件报废后污染处理的成本进行考虑
在对机械制造和自动化进行设计时还要对其零件报废后污染处理的成本进行考虑，可以采用综合成本较小、环保的材料，应尽量避免对含有石棉、氟利昂、树脂、氯橡胶等的材料。
6机械制造和自动化未来的发展趋势
机械制造和自动化的技术发展主要受到计算机技术水平发展的限制，现在，机械制造和自动化技术的应用在不断的大规模化、国际化，这要求和自动化相关的网络技术、计算机集成技术必须全面的发展，必须跟上世界的步伐及和国际接轨。必须将节能环保的设计理念引入到机械制造和自动化中，这样机械制造和自动化相关技术的运用才会更加的全面，产品的质量才会得到不断的增强，进而做到节能减排及促进其经济效益的提升。
综上所述，当前国内机械制造中的能源浪费情况较为严重，只有将节能设计的理念运用到机械制造的设计中，使用环保型、节能型的材料对其工艺进行科学合理的制造。这样才能让机械制造的高效性、稳定性得到提高，从而提高材料的环保性能及降低设备的耗能，使机械制造和自动化的整个过程更加节能。
参考文献
[1] 曹雅莉.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].装备制造技术，2013，24（8）.
[2] 王光祥.机械制造与自动化中的节能设计理念[J].科技创新与应用，2012，67（16）.
机械智能化设计范文6
关键词：机械制造；智能化；发展方向
计算机技术是二十世纪人类伟大发明之一，它改变了人们的生活方式，也加快了各行各业的发展步伐。对于机械制造这个古老又充满活力的行业，计算机技术可谓掀起了一场跨时代的技术革命。它使机械制造业步入了智能化发展时代，将人们的想象化为现实，也为机械制造行业发展开拓了新的思路。
1机械制造智能化发展的必然趋势
智能化是近年来科技发展中的一个热词，也是人类社会物质文明发展到一定程度的产物。所谓智能化是基于计算机技术、现代通信技术、信息技术、互联网技术以及自动化控制技术发展的基础上所产生的一种技术概念［1］，它涵盖了住宅、家居、医疗、机械、化工等多个领域，已成为当今科技创新发展的一个重要方向。智能化技术具有四大特点：一是从人类的感知能力出发，通过科学技术放大人类对外部世界的感知体验，并引导人类从中获取所需的信息，这一过程也是智能化技术诞生的前提；二是人类的思维能力和记忆力，这一点与人类的分析、判断、决策、联想等能力相关，智能化技术的目的是从技术角度帮助人类做出正确的判断和决策；三是自适应能力，人类总在适应不断变化的自然环境和社会环境，智能化技术的出现，大大缩短了人类的感知过程；四是人类决策的辅助工作，决策是人类在受到外界刺激后做出的反应，智能化技术帮助人类认知自身对外界刺激的反应，进而辅助人类做出正确的决策。［2］可以说，智能化概念已融入人们的思维意识中，而智能化技术也成为各行各业技术革新的利器。机械行业融入智能化理念后，也积极着手研究智能化与机械技术的融合创新。机械行业是我国经济的支柱型产业，在我国市场经济发展中占有重要地位。机械行业是一个庞大的产业链，涵盖了汽车、发动机、机床等重型工业行业，也包括元器件生产、零部件加工等行业。我国机械行业发展的主力军是机械制造行业。机械制造专指运用动力机械、化工机械、起重运输机械、纺织机械、仪表仪器、各项工具及其他机械设备从事生产活动的组织。［3］那么，机械制造行业一旦融入智能化理念与技术，将大大节省制造周期，提高机械制造质量和速度。机械制造智能化是指机械制造技术与智能化技术的融合，这种整合既是观念上的，也是技术上的，它运用人工智能、机器智能、新型材料技术、系统工程等先进技术融合为一体，提供一体化制造方案，为专家提供分析数据、技术可行性分析，以帮助专家进行推理、演示，从而做出正确的决策，并最终形成一个完整的、高度智能化的机械制造系统，使机械制造生产步入柔性管理和集成化管理时代。
2机械制造迈向智能化发展的现状
作为传统的机械行业，在历经几百年的发展中，特别是自上世纪八十年代计算机技术由军用向民用扩大后，机械行业也迎来了技术革新的里程碑。到了本世纪，计算机技术得到普及，已渗入各行各业。尤其与机械行业的结合，带来了两个行业的双赢，同时也催生了机械制造走向智能化发展的道路。但就我国机械制造行业发展来看，起步较晚是行业发展迟滞的一个重要原因。加之智能化技术主要应用于轻工行业，对于重型机械加工领域还未做到广泛应用。主要呈现几大现状：从基础来看，我国机械设计水平远远落后国际水平。机械设计是机械制造行业发展的前提，且计算机、电子等智能化技术最先应用于机械设计领域。如CAD、Pro-E等计算机辅助设计软件的应用，绝大多数设计人员只是将这些软件作为绘图工具使用，而忽略了其自带的数据分析、加工演示等重要功能；由于前端设计中运用智能化技术不多，给后期的机械制造智能化环节带来了一定的影响。从技术和工艺水平来看，机械制造智能化的应用程度不高。当前国际机械制造智能化正在向超薄化、超小化方向发展，模糊控制、计算机控制方面都已融入日常生产中。而我国虽然誉为机械制造大国，但多运用传统机械制造工艺，甚至在很多地区仍然沿用手动机床，能够熟练操作数控机床的技术人员并不多；而能够掌握数控加工中心这样的精密加工技术的技术人员更是少之又少。
3机械制造智能化发展方向探讨
要探讨机械制造智能化的发展方向，还需要追根溯源，回归机械制造智能化技术的几大特点，从其自身优势出发，探讨其可持续发展的可能性及发展方向，才具有坚实的理论依据。
3.1机制制造智能化技术可持续发展的优势
一项技术、一个产业能够实现可持续发展必然具有其不可取代的价值，即核心竞争力。对于机械制造智能化技术来讲，其自身优势正是维持其可持续发展的动力。从技术价值来看，机械制造行业与智能化技术的结合，顺应了未来科学技术发展的潮流趋势。随着计算机技术的飞速发展，人工智能成为当今乃至未来科技发展的一个重要方向。机构制造智能化将人工智能技术、软件系统、自动化控制技术完美地融合在一起。从技术角度实现了无人干预生产，运用机械制造智能化代替了人工劳动，避免了生产过程中因人为因素导致的失误；同时也规范了生产过程，使机械制造真正意义上步入了自动化和精准化生产的时代，大大提高了生产效率。对于一项技术来讲，技术价值无疑是其最为核心的竞争力，但使其广泛应用并最终形成经济效益和社会效益的还是其经济价值。机械制造智能化解放了劳动力的同时，也为生产企业节省了人工成本，改变了机械制造行业原来依靠密集劳动力实现盈利的模式。同时机械制造智能化技术也大大提高机械产品的精确度，高质量产品带动了市场运作的规范化发展，也为生产企业带来了高额利润，使生产企业在技术研发方面投入更多的资金。而研发能力已成为当今工业企业一项重要的核心竞争力，也是我国乃至世界机械制造行业发展的趋势。
3.2机械制造智能化发展方向分析
结合当前我国机械制造智能化发展现状，以及其固有的技术价值与经济价值，综合分析之下，我国机械制造智能化技术未来将向三个主要方向发展：第一，人机交互方向。随着计算机技术的发展，“人机交互”这个工业上的常用术语已不再是人类的美好憧憬，早在数年前就已成为现实。人机交互（Human-ComputerInteraction,简写HCI）指人与计算机通过某种语言实现对话，并采取“有来有往”的交互式对话方式，在人与计算机之间形成“信息”交换的过程。在机械制造智能化领域中，人与计算机共同承担生产任务，甚至在工作中形成了默契的伙伴关系。计算机为人类提供了人机交互接口，也可以把它理解为人、机对话的数据线。操作人员先将制造任务中需要运用到的数据按照一定程度通过人机交互平台输入计算机中，完成了“人机对话”的第一步；计算机在接收到人类传输的数据后进行数据处理，计算制造加工中需要用到的数据以及技术可行性分析，并迅速向操作人员反馈结果。通过这样的“人机对话”实现了数据的快速处理，也提高了制造加工效率。目前我国机械制造智能化技术采取最多的是CAD、UG等软件设计和编写加工程序的方法。这些软件不但可提供数据测算和三维成型等技术，还可通过加工演示环节展示制造过程中的不足之处，便于操作人员第一时间修改参数和设计方案，实现图纸的优化。在未来，这种技术和制造模式仍然占有绝对的优势。尤其在制造过程演示方面需进一步完善三维成像效果，增加声音模拟、数据纠错、图文处理等功能；并就加工过程进行实时监控，对其中的故障问题进行检测、处理，强化“人机交互”平台对生产过程的监控、管理。第二，柔性发展趋势。所谓柔性是专指制造系统用于满足个性化生产条件而进行变化的能力。智能化技术本身既具备了满足生产条件变化的能力，计算机技术提高了机械制造的精准度，也使原有的机械制造技术灵活度大幅提高，能够满足不同生产需求的需要。柔性技术发展较早，从数控技术发展时代就已经开始了。尤其在发达国家，工业技术发展超前，数控技术发展相对成熟，尤其一些加工中心对于医疗机械、精密仪器加工都具备了极高水准，能够满足用户越来越高的要求，并使柔性化技术形成一种长期发展的趋势。第三，精密发展趋势。当机械制造技术水平达到一定程度、且大众化机械产品的市场饱和度逐渐提高后，机械制造行业必然走向精密化发展之路。机械制造智能化技术依赖电子技术、微加工技术、精密加工技术的发展，大幅提高了机械产品的精密度的加工实效性，减少了人力加工时代残次品率，使机械制造产业步入了精密加工时代。目前发达国家已由传统机械制造行业向精密制造行业转型，而这也必将成为未来机械制造产业的主流趋势。同时，人工智能技术的融入提高了机械制造过程中的处理环节，提高了机械制造的实效性，也成为未来机械制造行业的发展趋势。机械制造作为工业经济时代产物，智能化发展将为我国机械制造行业带来新的发展机遇，增强了人机互动功能，实现了柔性制造技术，同时也提高了制造精度与可靠性，为我国机械制造行业参与国际竞争奠定了基础。
作者:张爽 单位:北华大学机械工程学院
参考文献：
［1］赵宇龙.金属加工自动化:智能化—机床自动化发展的高级形式［J］.金属加工:冷加工,2013(13):7-9.
