信息時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化探析

周松艷

摘要：近幾年，我國的經(jīng)濟(jì)水平快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)也跟隨社會(huì)發(fā)展的腳步取得了可觀的成績(jī)，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造來說，信息化、自動(dòng)化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)必然的發(fā)展趨勢(shì)，諸多高端的機(jī)械制造設(shè)備也逐漸引入國內(nèi)，所以相關(guān)工作人員要對(duì)其給予足夠的重視，促使我國機(jī)械制造行業(yè)朝著自動(dòng)化、信息化的方向發(fā)展，并且以此為基礎(chǔ)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新?；诖?，筆者在文中對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化、信息化的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，然后結(jié)合實(shí)際情況對(duì)其發(fā)展方向進(jìn)行了闡述，希望為相關(guān)工作人員提供有效參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;信息化;自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TH122? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ?文章編號(hào)：1007-9416（2018）10-0000-00

1 信息化時(shí)代的特征

隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，以及計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)的快速普及，信息化幾乎成為了各行各業(yè)發(fā)展的主要標(biāo)志，信息化時(shí)代的來臨，對(duì)人民群眾的生活以及社會(huì)的發(fā)展都產(chǎn)生了較大的影響。在實(shí)際工作、生活中，信息量以及信息的傳播速度都有了極大的提升，并且信息傳播的方式也逐漸多元化。電子信息技術(shù)在現(xiàn)代化的企業(yè)中幾乎隨處可見，這也推動(dòng)了機(jī)械的自動(dòng)化以及智能化發(fā)展。在機(jī)械制造設(shè)計(jì)方面，我國由傳統(tǒng)的半自動(dòng)車床，到目前已經(jīng)普及的自動(dòng)車床，并且國內(nèi)也涌現(xiàn)了沈陽車床一系列的自動(dòng)車床生產(chǎn)廠商，推動(dòng)了我國機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化與智能化的快速發(fā)展[1]。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展中，自動(dòng)化、信息化的優(yōu)勢(shì)也越來越明顯，生產(chǎn)效率有了顯著的提升，并且生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品也和傳統(tǒng)制造行業(yè)的產(chǎn)品有著明顯的不同，自動(dòng)化、信息化也為機(jī)械行業(yè)的發(fā)展注入了新鮮血液，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)也因此有了更為廣闊的發(fā)展前景。從社會(huì)環(huán)境以及人們的需求來看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化一方面是為了迎合人們以及社會(huì)的需求，需要應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)不斷提升產(chǎn)品制造的精度;另一方面是機(jī)械制造企業(yè)為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中謀求發(fā)展的途徑。

隨著近幾年人們物質(zhì)生活水平的不斷上升，近幾十年我國的人工費(fèi)用都處于逐年上升的態(tài)勢(shì)，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化，能夠幫助機(jī)械制造企業(yè)節(jié)省相當(dāng)多的人工費(fèi)用，所以這也是機(jī)械制造企業(yè)為了提升經(jīng)濟(jì)效益的必然發(fā)展途徑[2]。從社會(huì)發(fā)展的角度上看，基礎(chǔ)勞動(dòng)的智能化、自動(dòng)化，能夠促使勞動(dòng)力水平的提升，這對(duì)社會(huì)的發(fā)展也有著積極作用，只是也會(huì)造成一定的勞動(dòng)力積壓，導(dǎo)致部分基礎(chǔ)制造人員會(huì)出現(xiàn)失業(yè)的情況。相較于傳統(tǒng)的半自動(dòng)機(jī)械制造模式，全自動(dòng)化的機(jī)械生產(chǎn)具有更高的生產(chǎn)力，所以人工費(fèi)用不僅得到了節(jié)約，機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率也得到了提升，這也是近幾年我國工業(yè)化建設(shè)以及汽車行業(yè)飛速發(fā)展帶來的硬性需求。

在上述的文章中筆者闡述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化在社會(huì)以及行業(yè)發(fā)展方面帶來的影響，下面筆者從產(chǎn)品以及產(chǎn)業(yè)方面對(duì)其進(jìn)行闡述。目前，機(jī)械制造企業(yè)面對(duì)的客戶需求逐漸多元化，部分客戶為了達(dá)到個(gè)性化制造、生產(chǎn)的目的，所以會(huì)在原有的基礎(chǔ)上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一定的改動(dòng)，而傳統(tǒng)的機(jī)械制造在這一點(diǎn)上就有著較大的弊端，但是自動(dòng)化的機(jī)械制造生產(chǎn)就可以通過一些較小的改動(dòng)，滿足客戶的諸多需求[3]。在進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)的過程中，僅僅對(duì)自動(dòng)化的程序進(jìn)行修改，就能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。此外，傳統(tǒng)的機(jī)械制造設(shè)備在使用的過程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)槿藶椴僮魇д`而發(fā)生諸多故障，這不僅會(huì)影響設(shè)備的正常使用降低企業(yè)的生產(chǎn)效率，還會(huì)因此造成一定程度上的人身傷害。而通過電子信息技術(shù)對(duì)制造設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化的操控，能夠有效減少人為因素導(dǎo)致的故障，從其根源上杜絕多種問題。并且，通過監(jiān)測(cè)自動(dòng)化生產(chǎn)的程序，就能夠快速找出故障發(fā)生的原因，相關(guān)技術(shù)人員就能夠快速的對(duì)設(shè)備進(jìn)行修理，進(jìn)而減少機(jī)械制造企業(yè)在其中受到的經(jīng)濟(jì)損失。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用

因?yàn)槿藗儗?duì)產(chǎn)品的需求不斷上升，質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)也因此不斷提高，所以機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)需要在這種情況下不斷創(chuàng)新、改善，自動(dòng)化的生產(chǎn)技術(shù)也是因?yàn)檫@種內(nèi)在訴求而產(chǎn)生。在傳統(tǒng)的機(jī)械制造中，因?yàn)椴淮_定的因素過多，所以生產(chǎn)的質(zhì)量、數(shù)量存在一定的不確定性，而自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造就能夠?qū)a(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。筆者在下文中以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造為例，目前我國的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)組裝已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的裝配，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造流水線上，自動(dòng)打號(hào)機(jī)、擰緊機(jī)、自動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)、可調(diào)機(jī)械臂等自動(dòng)化設(shè)備，替換了傳統(tǒng)的人工半自動(dòng)裝配流水線，不僅生產(chǎn)效率得到了提升，產(chǎn)品的質(zhì)量也有所加強(qiáng)。目前發(fā)動(dòng)機(jī)裝配流水線通過總線控制手段，直接將流水線中的自動(dòng)化設(shè)備連接起來，將以太網(wǎng)作為控制自動(dòng)化設(shè)備的媒介，信息采集、命令下達(dá)、工作監(jiān)視都依靠以太網(wǎng)以及相關(guān)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。在汽車生產(chǎn)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配有著至關(guān)重要的作用，科學(xué)的規(guī)劃發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)裝配生產(chǎn)線，能夠有效提升產(chǎn)品的精度、效率、質(zhì)量，這也是汽車行業(yè)在近幾年發(fā)展的需求以及驅(qū)動(dòng)力。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化、信息化的發(fā)展方向

不難看出，目前我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)因?yàn)樽詣?dòng)化、信息化理念的加入，發(fā)展空間有了極大的變化。從客觀的角度看，機(jī)電技術(shù)涵蓋的技術(shù)領(lǐng)域比較廣，機(jī)電技術(shù)的信息化、智能化也是未來機(jī)械行業(yè)必然的發(fā)展趨勢(shì)，通過各個(gè)學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域的不斷融合，能夠從智能化的角度解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的諸多問題，這也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)自身發(fā)展的內(nèi)在訴求?！爸圃鞜o人工”是目前機(jī)械制造行業(yè)的主要發(fā)展方向，未來自動(dòng)化技術(shù)人員會(huì)成為機(jī)械制造設(shè)計(jì)行業(yè)中的中堅(jiān)力量，自動(dòng)化的產(chǎn)品與人們的需求也能夠因此高度契合，所以機(jī)械制造行業(yè)與自動(dòng)化生產(chǎn)二者之間有著相互促進(jìn)的作用。

隨著人們經(jīng)濟(jì)水平以及社會(huì)高新技術(shù)水平的不斷提升，人們對(duì)產(chǎn)品需求的種類也會(huì)越來越廣泛，所以機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)該從“線性自動(dòng)化”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳K自動(dòng)化”。舉個(gè)例子，隨著全球環(huán)境的不斷惡化，采用燃油的車輛必定會(huì)被社會(huì)所淘汰，而采用新型能源的車輛將會(huì)成為未來的主要交通工具，按照目前我國汽車市場(chǎng)的保有量，電動(dòng)汽車的生產(chǎn)量可謂是相當(dāng)巨大。而同時(shí)加油站等能源補(bǔ)充設(shè)施也會(huì)遭到淘汰，根據(jù)自動(dòng)化的發(fā)展，未來的汽車極有可能采取模塊化的設(shè)計(jì)，汽車在能源補(bǔ)給站將會(huì)采取模塊化的能源替換形式。所以自動(dòng)化生產(chǎn)也會(huì)從產(chǎn)品的生產(chǎn)制造商發(fā)揮更大的作用，自動(dòng)化生產(chǎn)中的設(shè)備可調(diào)范圍也會(huì)更廣。就以數(shù)控車床為例，五軸的數(shù)控車床無論從性能上還是造價(jià)上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于四軸的數(shù)控車床，其可生產(chǎn)的產(chǎn)品也會(huì)更多。所以生產(chǎn)線上的自動(dòng)化設(shè)備也會(huì)具備更多功能，以此應(yīng)對(duì)未來機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展需求。

計(jì)算機(jī)目前在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也極為廣泛，AutoCAD、3Dmax等等軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用，機(jī)械設(shè)計(jì)師可以利用計(jì)算機(jī)語言，對(duì)圖形、符號(hào)進(jìn)行處理，而設(shè)計(jì)圖紙也能夠通過電子信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換，這不僅極大程度提升了機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，也在一定程度上避免了在設(shè)計(jì)的過程中出現(xiàn)失誤。此外，AI技術(shù)的不斷發(fā)展，意味著機(jī)械生產(chǎn)設(shè)計(jì)能夠完全擺脫人工，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的生產(chǎn)、自我維護(hù)、自我調(diào)整，這又在一定程度上減少了機(jī)械制造企業(yè)的資金投入。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著時(shí)代的快速發(fā)展，目前自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)在機(jī)械制造行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，并且促進(jìn)了機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)步，減少了機(jī)械制造企業(yè)在人工上的投入，全面提升了企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量以及效率。并且機(jī)械制造的信息化、自動(dòng)化也必然是機(jī)械行業(yè)未來的主要發(fā)展趨勢(shì)，相關(guān)工作人員要對(duì)其給予足夠的重視，用“前瞻性”的目光對(duì)目前的市場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行分析，通過利用信息化、自動(dòng)化技術(shù)，拓展機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展空間，進(jìn)而推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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Analysis of Mechanical Design， Manufacturing and Automation in the Information Age

ZHOU Song-yan

（Wuhan Communications Vocational College， Wuhan Hubei? 430064）

Abstract： In recent years， China's economic level has developed rapidly， and the mechanical design and manufacturing industry has also achieved considerable results in the footsteps of social development. For mechanical design and manufacturing， informationization and automation are inevitable development trends in the mechanical design and manufacturing industry. Many high-end mechanical manufacturing equipments have gradually been introduced into China， so relevant staff should pay sufficient attention to them， and promote the development of China's machinery manufacturing industry in the direction of automation and information， and continue to carry out technological innovation based on this. Based on this， the author analyzes the advantages of mechanical design and manufacturing automation and informationization in the article， and then expounds its development direction according to the actual situation， hoping to provide effective reference for relevant staff.

Keywords： mechanical design and manufacturing; informationization; automation