Page 59 - 《橡塑技术与装备》2024年9期
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智能与数字化应用                                                孙兆俊 等·机械设计与施工数字化转型路径探析


                占技术和市场先机。近年来，我国在数字化技术领域                           2.1.1 高性能计算技术
                的发展得到了长足进步，特别是橡胶机械的发展，已                               该技术在机械设计和施工过程中发挥着重要作
                经在某些方面达到国际先进水平，并推动我国橡胶产                           用，特别是在复杂的仿真分析和大规模数据处理方面，
                业的快速发展 ；在建筑施工方面，通过国人的聪明才                          作用更为明显。通过提高计算速度和处理能力，高性
                智和数字化技术的应用，中国速度已经誉满全球。当                           能计算技术能够缩短产品开发周期，提高设计精度，
                然，与国际顶尖水平相比，还存在一定的差距，需要                           降低设计和加工成本。具体研发方向有并行计算、云
                我们继续加快数字化转型的步伐。                                   计算、专用硬件加速等，其中，并行计算是利用多核
                1.2 机械设计和施工数字化转型的必要性                              处理器和分布式计算资源，提高计算效率 ；云计算是
                    机械设计与施工数字化转型的必要性体现在以下                         通过云平台提供可扩展的高性能计算资源，实现按需
                四方面 ：                                             计算 ；专用硬件加速，是开发针对特定计算任务的硬
                1.2.1 提高效率和质量                                     件加速器，如 GPU、FPGA 等。
                    数字化转型可以实现机械设计和施工过程的自动                         2.1.2 大数据分析技术
                化、智能化，降低人力成本，提高工作效率。同时，                               该技术在机械设计和施工过程中的应用越来越广
                数字化技术可以对设计过程进行精细化管理，减少人                           泛，它可以帮助企业和组织从大量数据中提取有价值
                为错误，提高设计质量。                                       的信息，优化设计、预测维护和资源管理。具体研发
                1.2.2 保障安全和环保                                     方向有数据挖掘、机器学习、数据可视化等，其中，
                    数字化技术可以实现对施工现场的实时监控和数                         数据挖掘是开发算法和工具，从复杂的数据集中发现
                据分析，有效预防安全事故的发生。此外，数字化转                           模式和趋势 ；机器学习是利用机器学习算法提高预测
                型还有助于推动绿色设计和绿色施工，降低现场施工                           模型的准确性和效率 ；数据可视化是开发直观的数据
                对环境的影响。                                           展示工具，帮助决策者更好地理解和分析数据。
                1.2.3 促进创新和发展                                     2.1.3 人工智能技术
                    数字化转型为机械设计和施工提供了更多的创新                             该技术在机械设计和施工过程中的应用正在逐渐
                空间，有助于推动产业升级。同时，数字化转型还可                           深化，它能够实现设计优化、故障诊断和自动化控制。
                以提高企业的竞争力，有助于企业在市场竞争中脱颖                           具体研发方向有深度学习、专家系统、强化学习等，
                而出。                                               其中，深度学习是开发深度学习模型，用于图像识别、
                1.2.4 满足市场需求                                      自然语言处理和语音识别等任务 ；专家系统是构建基

                    随着科技发展和消费者需求的变化，市场对机械                         于规则的专家系统，模拟专家的决策过程 ；强化学习
                设计和施工提出了更高的要求。数字化转型可以满足                           是通过模拟环境中的交互学习，实现自动化决策和控
                市场和客户对高效、高质量、安全、环保等方面的需求，                         制。
                为企业带来更多的市场机会。                                     2.1.4 物联网技术
                    目前，数字化转型在机械设计和施工领域已经取                             该技术将物理设备连接到网络，实现设备的智能
                得了一定的成果，但仍存在一些问题和挑战。为了实                           化管理和控制。在机械设计和施工过程中，物联网技
                现机械制造产业的可持续发展，有必要加快数字化转                           术可以用于监测设备状态、优化能源管理、提高施工
                型的步伐，提高效率、质量和安全性，以满足市场需求，                         安全。具体研发方向有传感器技术、通信协议、边缘
                推动产业升级。                                           计算等，其中，传感器技术是开发高精度、低功耗的
                                                                  传感器，用于实时监测物理参数 ；通信协议是研究和
                2 数字化转型路径探析                                       开发适用于物联网的通信协议，如 5G、Wi-Fi 等；
                    数字化转型路径可以从技术研发、人才培养、标                         边缘计算是在网络边缘进行数据处理和分析，减少数
                准制定和政策支持等方面进行探讨和分析。                               据传输延迟和带宽使用。
                2.1 技术研发                                              通过上述技术研发，机械设计和施工领域的数字
                    数字化技术研发的方向包括高性能计算技术、大                         化转型将得到进一步推动，实现更高效、智能和可持
                数据分析技术、人工智能技术和物联网技术等。                             续的设计与施工。


                2024     第   50 卷                                                                      ·11·
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