信息技術背景下機械設計制造及其自動化探討

許自航

摘要：隨著信息技術的快速普及和發展，我們已經進入了信息技術時代，信息技術成為當今人類工作和生活不可缺少的重要技術，并推動和促進其他相關產的升級換代。在這一背景下，機械設計和制造領域也面臨重大的發展機遇和挑戰，應用信息化技術實現機械設計和制造自動化已經成為必然的發展趨勢。

關鍵詞：信息技術；機械設計制造；自動化；趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.037

在現代機械設計制造中由于計算機及信息技術的普及和應用，主要是圍繞機械自動化來發展的。所謂機械自動化技術就是在機械設備生產過程中使用自動化技術實現機械技術、電子技術、計算機技術一體化相互配合的人機一體化制造系統。從而實行對加工對象的高效率、高精度、大批量的生產和制造。機械設計制造自動化是行業的發展趨勢和主要發展方向，是實現機械設計制造智能化、機電一體化的發展需求。

1信息技術背景下機械設計制造及自動化的優勢

第一，大大提高機械設計及制造的生產效率。在信息技術支持下，機械設計和制造過程中采用自動化技術，使得機械設計和制造能夠大大提高自動化生產效率，提高機械產品的生產規模，實現規模化經濟，同時提高生產的精確度和技術性，降低生產成本，促進機械生產企業生產及經營效率的提高。而且隨著信息自動化技術的深入應用，能夠通過仿真模擬技術實現常規生產中不能實現的一系列操作，有效開展設備試驗，從而減少了開發生產過程中的人為誤差，縮短了設計時間，保障了生產設計的精確度和產品質量，促進機械設計制造的自動化水平。所以在今后發展過程中機械設計制造需要繼續開發和有效利用計算機技術來進行產品設計和生產的創新，不斷優化原有的編程方式，生產出更加豐富的機械產品。第二，提高安全生產水平，消除安全隱患。通過信息技術及自動化生產，減少了人工操作的幾率和頻率，從而使得機械制造自動化水平得到提高，提高了機械制造和生產的安全化水平，大大降低生產和操作存在的安全隱患，降低實際生產中存在的潛在的安全隱患。可以有效避免傳統機械設備生產和使用過程中由于各種原因產生的電力故障問題，避免類似問題的產生，同時通過計算機和信息技術能夠監測機械故障發生的可能性，進行自動錯誤診斷，在問題出現第一時間自動切斷電源，提高機械設備的安全性能。

2信息技術背景下機械設計制造及自動化發展方向

第一，生態化發展方向。

當前時代發展中倡導和呼吁綠色生產理念，因此對于機械設計制造和自動化發展也需要向著生態化的方向發展。實際上綠色生產理念是當今時代呼吁環保與可持續發展理念的具體體現，體現了人們對于已有有限資源的節約和高效利用，在這一背景下機械設計制造及其自動化發展，一方面要積極開發和應用新型技術，另一方面要兼顧效率與效益，兼顧社會公共利益，結合環保和綠色生產理念實現綠色生產，從而使得機械設計制造及自動化發展能夠順應時代發展的要求，在新時代發展中獲得較好的發展實力，推動行業生產的資源利用效率最大化及能源消耗最小化。

第二，智能化發展方向。

隨著計算機技術及信息技術的發展進步，當前社會發展的趨勢越來越傾向于智能化發展方向。而且計算機技術和信息技術的更新發展速度很快，新技術、新手段不斷涌現，推動了智能化技術的不斷更新換代。所以體現在機械設計制造中其智能化水平也會日益提升和發展，各種新的設計制造方法和手段會不斷出現和發展，如當前CAD技術和人工智能的有效結合，體現了機械設計制造與信息技術的有機結合，體現了時代發展的必然結果。而且信息技術為機械設計制造和自動化發展提供了強大的技術支撐，推動機械設計制造實現整體水平的提高，為機械設計制造選擇更好的方案和措施提供技術條件。

第三，機電一體化。

傳統機械設計制造和自動化是一種非自動的設計和制造過程在，而隨著信息技術的應用今后機械設計和制造將朝著自動化、機電一體化方向發展。而且在今后一段時間內半自動半機械方式會是機械設計制造的主要模式。如通過數控設備可以將電子技術與機械生產有機結合起來促進機械設計和制造實現機電一體化，推動機械生產的質量和精確性，促進機械制造行業整體發展水平的提高，推動機電行業的發展。

第四，虛擬化發展。

從當前發展來看，絕大部分機械制造企業在產品設計中主要還是在圖紙上進行，而且產品功能、特征也是圖紙化，最終生產依據還是以確定的圖紙為主進行生產，在樣品經過檢驗合格后才開始大批量生產。這一過程在圖紙上設計及開展樣品生產和試驗是一個較為復雜的、耗費時間的過程，不僅需要投入大量的人力、精力和資源，特別是所需要投入的資金較大，且不能確保準確無誤。這種模式不符合當前追求高效率、高利潤的行業發展需求，因此信息技術的應用這些過程都可以通過計算機技術來實現，促進機械產品設計制造的虛擬化發展。

第五，模塊化發展。

機械設計制造及其自動化的快速發展需要設計多種系統或模式，只有這樣才能滿足機械設計制造及其自動化的制造效率，實現企業設備與技術的成本效益的提高，減少后期的維護難度。所以，機械設計制造及其自動化模塊化發展也是其未來發展的一個重要方向之一。這種生產模式可以使得企業的生產實現模塊化，借助有著較強通用性的模塊而實現生產系統的優化，大大降低企業生產成本，為后期設備維護提供便利。

總之，在信息技術推動和支持下，機械設計和制造和自動化發展將會越來越迅速，推動機械設計制造行業的自動化、智能化、模塊化、機電一體化、生態化發展。