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

楊麟康

摘 要：機(jī)械制造行業(yè)作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要部分，近年來(lái)國(guó)家對(duì)其發(fā)展創(chuàng)造提供了更多有利條件，使其自動(dòng)化與信息化水平不斷提高，相比原來(lái)生產(chǎn)效率與效益均得到了進(jìn)一步提升?；跈C(jī)械設(shè)計(jì)制造特點(diǎn)，確定信息技術(shù)背景下自動(dòng)化可以?xún)?yōu)化的方向，有針對(duì)性的提出策略與方法，爭(zhēng)取使得機(jī)械設(shè)計(jì)、制造以及自動(dòng)化有效發(fā)展，本文對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

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

將信息技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，對(duì)進(jìn)一步提高整個(gè)生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化與智能化水平，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整條生產(chǎn)線的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，更高程度上達(dá)到人機(jī)一體化目的，以可靠的控制作為支持，減少各類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)生，不斷提高機(jī)械生產(chǎn)綜合效益。面對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛的情況，需要基于其特點(diǎn)，確定應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的方向，爭(zhēng)取采取有效措施來(lái)將其具有的優(yōu)勢(shì)有效發(fā)揮出來(lái)。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化分析

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化涉及到多個(gè)技術(shù)，早期發(fā)展需要通過(guò)人工方式實(shí)現(xiàn)，所需人工數(shù)量較多，但是設(shè)計(jì)效果并不理想。在信息技術(shù)背景下，逐漸將信息技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，實(shí)現(xiàn)了人際一體化的操控系統(tǒng)，在減少人工數(shù)量的同時(shí)，不斷提高工作效率與工作質(zhì)量。目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)快速發(fā)展，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了多種技術(shù)的有效連接與協(xié)調(diào)生產(chǎn)，并對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)、能量系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，不斷來(lái)提高機(jī)械制造生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)綜合了多門(mén)學(xué)科的應(yīng)用型技術(shù)，該技術(shù)生產(chǎn)過(guò)程中的人員參與數(shù)量較多，技術(shù)的應(yīng)用使得工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量大大提升，從而最大程度上減少了人力資源的應(yīng)用，大大降低了機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的人力成本。將信息技術(shù)融入到機(jī)械制造業(yè)中，能夠大大提升制造業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)化程度，從而加快這一領(lǐng)域的發(fā)展速度。

2 信息技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 提高生產(chǎn)效率

基于信息技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，確保更大程度上做到自動(dòng)化生產(chǎn)，持續(xù)提高我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)的綜合效益，促進(jìn)生產(chǎn)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，在保證機(jī)械產(chǎn)品精確度與質(zhì)量的前提下，降低成本成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。并且，信息自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠組織進(jìn)行有效的設(shè)備試驗(yàn)，從根源上來(lái)解決原有生產(chǎn)模式存在的不足與缺陷，消除人為操作不當(dāng)帶來(lái)的影響，逐漸縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間與生產(chǎn)周期，使得整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)效益更高。在不斷發(fā)展過(guò)程中對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，確保信息技術(shù)應(yīng)用的有效性，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供更大保障。

2.2 確保生產(chǎn)安全

機(jī)械設(shè)計(jì)制造整個(gè)過(guò)程中還存在一定危險(xiǎn)性，經(jīng)常會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)不當(dāng)以及人為操作失誤等而出現(xiàn)安全事故，對(duì)工作人員人身安全帶來(lái)威脅。將信息技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)，更大程度上來(lái)做到自動(dòng)化生產(chǎn)，減少人工作業(yè)焊接，直接通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，不僅可以保證整個(gè)設(shè)計(jì)制造工藝執(zhí)行的可靠性，同時(shí)還能夠通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題與不足，第一時(shí)間進(jìn)行調(diào)整控制，來(lái)提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的有效性。通過(guò)信息自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠避免生產(chǎn)線與工作人員距離過(guò)近產(chǎn)生的安全事故，使得產(chǎn)品整個(gè)設(shè)計(jì)制造過(guò)程安全性更高。

2.3 保證技術(shù)優(yōu)勢(shì)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造是推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，想要不斷提高其創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益，就需要確保技術(shù)的優(yōu)勢(shì)性，即根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展需求及時(shí)對(duì)生產(chǎn)及時(shí)進(jìn)行更新?lián)Q代，以最新型技術(shù)作為支持，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造全過(guò)程執(zhí)行的高效性。而信息技術(shù)剛好能夠滿(mǎn)足這一要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程的監(jiān)控，以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為支持，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)操控，做好生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)督與操控，避免各類(lèi)故障的產(chǎn)生。并且，通過(guò)信息技術(shù)的支持還能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)車(chē)間的虛擬化，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，通過(guò)圖形處理等專(zhuān)業(yè)技術(shù)模擬生產(chǎn)情況，進(jìn)而能夠科學(xué)預(yù)測(cè)可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題，并第一時(shí)間采取措施預(yù)防處理，確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程的有效性，降低產(chǎn)品不合格概率。

2.4 有利于提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造安全性

信息自動(dòng)化技術(shù)的使用可以極大地減少機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中的安全隱患問(wèn)題。因?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)的存在，使得從事機(jī)械生產(chǎn)工作的人越來(lái)越少，更多的生產(chǎn)工作由機(jī)器自動(dòng)完成，工人和機(jī)械設(shè)備要保持一定的安全距離，極大降低了產(chǎn)品生產(chǎn)中的安全事故發(fā)生的幾率。同時(shí)，利用信息技術(shù)可減少在機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造中電力故障引起的問(wèn)題，通過(guò)及時(shí)切斷電源來(lái)提高機(jī)器制造中的錯(cuò)誤處理效率。

2.5 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(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，并對(duì)其進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。工作人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造時(shí)，把客戶(hù)的要求放在第一位，通過(guò)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。

3 信息技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用方向

3.1 生態(tài)化發(fā)展

相比以往機(jī)械設(shè)計(jì)制造模式，信息技術(shù)的應(yīng)用能夠更加有利于環(huán)境的保護(hù)，更大程度上符合國(guó)家近年提出的可持續(xù)化發(fā)展路線，對(duì)于推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要意義。信息技術(shù)可以說(shuō)在根本上促使了傳統(tǒng)模式的轉(zhuǎn)變，對(duì)原來(lái)的“先生產(chǎn)后治理”理念完全摒棄，將信息化自動(dòng)化技術(shù)作為支持，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的環(huán)保化，降低后期治理難度，環(huán)保效果更加優(yōu)良，生態(tài)化發(fā)展效率更高。即在保證產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的同時(shí)，兼顧環(huán)保要求，加大力度實(shí)現(xiàn)綠色哈生產(chǎn)。當(dāng)前信息化技術(shù)足以能夠支撐機(jī)械設(shè)計(jì)制造生態(tài)化發(fā)展要求，實(shí)現(xiàn)資源的高效化利用，以新型技術(shù)作為支持，不斷提高行業(yè)發(fā)展的社會(huì)效益與緊急效益，降低生產(chǎn)制造對(duì)環(huán)境帶來(lái)的不良影響。

3.2 智能化發(fā)展

我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)智能化與自動(dòng)化水平在逐年提高，不斷縮小與世界平均水平的差距，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更大助力。尤其是現(xiàn)在信息技術(shù)日新月異，可以進(jìn)一推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化發(fā)展，例如將CAD制圖技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，不僅降低了設(shè)計(jì)難度，同時(shí)提高了每項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性，為產(chǎn)品的制造生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，避免了系列質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。無(wú)論是現(xiàn)在還是未來(lái)，信息技術(shù)必定是機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展的核心支撐，能夠?yàn)檎麄€(gè)行業(yè)的高效發(fā)展創(chuàng)造更多有利條件，避免以前各類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生。

3.3 機(jī)電一體化發(fā)展

以往機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化與自動(dòng)化水平比較低，無(wú)法為設(shè)計(jì)制造提供多少有利幫助，產(chǎn)品生產(chǎn)效率與質(zhì)量?jī)?yōu)化程度有限。但是在不斷更新的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)支持下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造早已實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化發(fā)展，并且會(huì)逐漸實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)生產(chǎn)模式。例如將數(shù)碼控制設(shè)備與電子技術(shù)結(jié)合后應(yīng)用到機(jī)械生產(chǎn)中，做到對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程的控制優(yōu)化，及時(shí)根據(jù)實(shí)際條件進(jìn)行靈活調(diào)整，保證可以始終維持在最佳生產(chǎn)狀態(tài)。另外，總結(jié)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)特征可知，想要高效發(fā)展還需要有多種系統(tǒng)模式共同提供支持，同時(shí)做好前期設(shè)計(jì)制造與后期運(yùn)行維護(hù)的優(yōu)化，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。因此在信息技術(shù)的支持下，還可以促使機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)模塊化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)工藝的系統(tǒng)化，為行業(yè)的持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.4 虛擬化

從機(jī)械設(shè)計(jì)制造的現(xiàn)狀看，機(jī)械本身的功能和特征在圖紙上得以體現(xiàn)，在最后的生產(chǎn)環(huán)節(jié)按照?qǐng)D紙生產(chǎn)樣機(jī)，在樣機(jī)檢驗(yàn)合格之后才能進(jìn)行大量的生產(chǎn)。這樣的生產(chǎn)過(guò)程比較復(fù)雜，投入的人力、精力和資源比較多，會(huì)耗費(fèi)很多的時(shí)間，也就意味著前期投資的資金比較大，準(zhǔn)確程度也沒(méi)有辦法得到保證。這樣的模式不能滿(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，達(dá)不到節(jié)約資源和高收益的要求，如果把信息技術(shù)應(yīng)用到這個(gè)過(guò)程中，就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)控制整個(gè)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的虛擬化發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

將信息技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，對(duì)促進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)模式的調(diào)整與優(yōu)化具有重要意義，為行業(yè)的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造更多機(jī)遇。面對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用的多方優(yōu)勢(shì)，還需要基于企業(yè)實(shí)際情況做好規(guī)劃，明確發(fā)展方向，確保做好產(chǎn)品生產(chǎn)效率、質(zhì)量以及效益的控制，保證整個(gè)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]方志雄.淺談信息技術(shù)背景下機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].荊楚學(xué)術(shù)，2018（10）.

[2]李嫚.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[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018，36（12）：69+71.