信息技術(shù)背景下機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化研究

王文基

摘要：在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中由于計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的普及和應(yīng)用，主要是圍繞機(jī)械自動(dòng)化來發(fā)展的。所謂機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就是在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中使用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)一體化相互配合的人機(jī)一體化制造系統(tǒng)。從而實(shí)行對(duì)加工對(duì)象的高效率、高精度、大批量的生產(chǎn)和制造。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是行業(yè)的發(fā)展趨勢和主要發(fā)展方向，是實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化、機(jī)電一體化的發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化趨勢

1 信息技術(shù)背景下機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化優(yōu)點(diǎn)

1.1 有利于提高生產(chǎn)效率

在機(jī)械制造業(yè)中引進(jìn)信息技術(shù)，能夠提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)效率。信息技術(shù)的引入，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造程序上逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化工作程序，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)和制造效率，并且在一定程度上擴(kuò)大了制造業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，是企業(yè)獲得更多經(jīng)濟(jì)效益。此外，信息技術(shù)的引入在一定程度上也促進(jìn)了機(jī)械制造產(chǎn)品的精準(zhǔn)度，提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)人工生產(chǎn)過程中存在的技術(shù)缺陷。

1.2 有利于提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造安全性

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中應(yīng)用信息技術(shù)，有利于提高其安全性。信息技術(shù)的運(yùn)用，在機(jī)械設(shè)計(jì)中減少了人工操作概率，從而提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化水平和安全性，降低了機(jī)械制造生產(chǎn)中的安全隱患，有效避免傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造在生產(chǎn)中因各種原因出現(xiàn)故障。同時(shí)信息技術(shù)可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程進(jìn)行有效監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并切斷電源，減少安全事故發(fā)生概率。

1.3 有利于工作人員進(jìn)行遠(yuǎn)程操控

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中可以通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，并對(duì)其進(jìn)行有效監(jiān)測。工作人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造時(shí)，把客戶的要求放在第一位，通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)一步完善機(jī)械生產(chǎn)計(jì)劃。

2 我國機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化存在的問題

2.1 機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用水平有待提高

我國的機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用水平較低，許多自動(dòng)化機(jī)械在實(shí)際使用的過程中操作不規(guī)范，在大多數(shù)的制造業(yè)中出現(xiàn)不同程度上的“人停機(jī)械不?！钡默F(xiàn)象，雖然這種行為在短期內(nèi)提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，但是長期來看，機(jī)械的長時(shí)期高強(qiáng)度作業(yè)會(huì)破壞機(jī)械的性能，不利于機(jī)械維持較高的精確度。

2.2 機(jī)械編程水平有待提高

一套高效的自動(dòng)化程序能夠使得機(jī)床工作效率大力提升，而低效能的機(jī)械自動(dòng)化程序則會(huì)對(duì)機(jī)床工作效率的提升產(chǎn)生阻礙作用。工廠和企業(yè)為了獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，一定在時(shí)刻關(guān)注著機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化水平的研究前沿理論和最新的技術(shù)成果，而編程質(zhì)量的好壞又直接影響著數(shù)控機(jī)床的工作效率，所以在機(jī)械的自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出合理的編程至關(guān)重要，一方面能夠提升計(jì)算機(jī)切削模擬水平；另一方面能夠有效增強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化程序的可靠性。

2.3 機(jī)械管理工作有待完善

大部分的車間以追求經(jīng)濟(jì)效益最大化為目標(biāo)，企業(yè)在進(jìn)行機(jī)械管理時(shí)，對(duì)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量的關(guān)注大于對(duì)車間機(jī)械管理工作的關(guān)注，當(dāng)然所有車間都共同關(guān)注的問題是生產(chǎn)車間及工人的安全，但除掉車間安全以外，對(duì)機(jī)械設(shè)備的管理上有所欠缺。

3 信息技術(shù)環(huán)境下機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化發(fā)展的目標(biāo)

3.1 生態(tài)發(fā)展目標(biāo)

生態(tài)、綠色、環(huán)保是當(dāng)今社會(huì)倡導(dǎo)的生產(chǎn)理念。所以，機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化發(fā)展，也要以生態(tài)環(huán)保為主要發(fā)展目標(biāo)，踐行環(huán)保機(jī)制，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的目標(biāo)和規(guī)劃。這也是踐行了我國可持續(xù)發(fā)展觀的基本理念，滿足了人們對(duì)于有限資源的高效利用。在環(huán)保的大背景下，我們需要讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化發(fā)展不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，積極的開發(fā)新技術(shù)，保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益雙發(fā)展，滿足社會(huì)公共利益的要求，同時(shí)踐行環(huán)保和綠色生產(chǎn)的生態(tài)理念，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展。

3.2 智能發(fā)展目標(biāo)

在信息化技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)在，為了滿足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新技術(shù)和新科技已經(jīng)逐漸的向智能化方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，讓一些新科技和新的應(yīng)用方式不斷的出現(xiàn)，同時(shí)也讓智能化技術(shù)升級(jí)換代，不斷的將技術(shù)涌向新的發(fā)展高潮。所以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，智能化發(fā)展水平是設(shè)計(jì)制造新的發(fā)展方向。比如，現(xiàn)在的CAD技術(shù)與人工智能相結(jié)合，就展現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造和信息技術(shù)發(fā)展的有機(jī)結(jié)合，也體現(xiàn)了現(xiàn)代化信息技術(shù)發(fā)展的主要方向。信息技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化發(fā)展提供了技術(shù)方面的支持，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的水平有了提高性的幫助，同時(shí)，也給機(jī)械設(shè)計(jì)的方案和措施，提供了技術(shù)的條件和支撐。

3.3 機(jī)電一體化發(fā)展目標(biāo)

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化是一種非自動(dòng)的設(shè)計(jì)和制造過程在，而隨著信息技術(shù)的應(yīng)用今后機(jī)械設(shè)計(jì)和制造將朝著自動(dòng)化、機(jī)電一體化方向發(fā)展。而且在今后一段時(shí)間內(nèi)半自動(dòng)半機(jī)械方式會(huì)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要模式。如通過數(shù)控設(shè)備可以將電子技術(shù)與機(jī)械生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合起來促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，推動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量和精確性，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)整體發(fā)展水平的提高，推動(dòng)機(jī)電行業(yè)的發(fā)展。

3.4 虛擬化發(fā)展

目前，有很多機(jī)械制造行業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，依然沿用紙質(zhì)版圖紙進(jìn)行，在產(chǎn)品的功能以及特點(diǎn)方面也是利用圖紙完成。這種圖紙的方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)資源的占用率較高，不能夠滿足當(dāng)今社會(huì)的高速、高效的發(fā)展，也不能為企業(yè)帶來高利潤。

3.5 模塊化發(fā)展

機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化的迅速發(fā)展，需要多種設(shè)計(jì)系統(tǒng)及模塊來協(xié)助完成。只有這樣，才能讓機(jī)械制造和自動(dòng)化制造效率得到提升，讓企業(yè)的生產(chǎn)效益得到提高，讓后期的維護(hù)難度有所降低。所以，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化模塊的發(fā)展，也是行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

4 結(jié)語

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開制造行業(yè)的大力支持，在制造行業(yè)中使用新技術(shù)，是促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力。新技術(shù)時(shí)代的到來對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用更加的廣泛，自動(dòng)化技術(shù)也以其突出的特點(diǎn)受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，還可以提高生產(chǎn)的質(zhì)量。為社會(huì)的發(fā)展提供源源不斷的供給，并隨著社會(huì)的發(fā)展，提高機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的能力，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，為社會(huì)的進(jìn)步與人們的不斷需求等，提供更多的選擇。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：大連華銳重工集團(tuán)股份有限公司港口機(jī)械制造事業(yè)部）