論信息時代機械設計制造及其自動化

魏驍 陳艷 高麗娟

摘 要：本文對機械設計制造自動化、信息化的優勢進行了分析，然后結合實際情況對其發展方向進行了闡述，希望為相關工作人員提供有效參考。

關鍵詞：機械設計制造;信息化;自動化

一、信息化時代的特征

隨著電子信息技術的不斷發展，以及計算機、互聯網的快速普及，信息化幾乎成為了各行各業發展的主要標志，信息化時代的來臨，對人民群眾的生活以及社會的發展都產生了較大的影響。在實際工作、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。電子信息技術在現代化的企業中幾乎隨處可見，這也推動了機械的自動化以及智能化發展。在機械制造設計方面，我國由傳統的半自動車床，到目前已經普及的自動車床，并且國內也涌現了沈陽車床一系列的自動車床生產廠商，推動了我國機械行業自動化與智能化的快速發展。

二、機械設計制造自動化的優勢

在機械設計制造行業的發展中，自動化、信息化的優勢也越來越明顯，生產效率有了顯著的提升，并且生產出的機械產品也和傳統制造行業的產品有著明顯的不同，自動化、信息化也為機械行業的發展注入了新鮮血液，機械設計制造行業也因此有了更為廣闊的發展前景。從社會環境以及人們的需求來看，機械設計制造的自動化一方面是為了迎合人們以及社會的需求，需要應用自動化技術不斷提升產品制造的精度;另一方面是機械制造企業為了在激烈的市場競爭中謀求發展的途徑。

隨著近幾年人們物質生活水平的不斷上升，近幾十年我國的人工費用都處于逐年上升的態勢，而機械設計制造的自動化，能夠幫助機械制造企業節省相當多的人工費用，所以這也是機械制造企業為了提升經濟效益的必然發展途徑。從社會發展的角度上看，基礎勞動的智能化、自動化，能夠促使勞動力水平的提升，這對社會的發展也有著積極作用，只是也會造成一定的勞動力積壓，導致部分基礎制造人員會出現失業的情況。相較于傳統的半自動機械制造模式，全自動化的機械生產具有更高的生產力，所以人工費用不僅得到了節約，機械制造企業的生產效率也得到了提升，這也是近幾年我國工業化建設以及汽車行業飛速發展帶來的硬性需求。

在上述的文章中筆者闡述了機械設計制造自動化在社會以及行業發展方面帶來的影響，下面筆者從產品以及產業方面對其進行闡述。目前，機械制造企業面對的客戶需求逐漸多元化，部分客戶為了達到個性化制造、生產的目的，所以會在原有的基礎上對產品進行一定的改動，而傳統的機械制造在這一點上就有著較大的弊端，但是自動化的機械制造生產就可以通過一些較小的改動，滿足客戶的諸多需求。在進行自動化生產的過程中，僅僅對自動化的程序進行修改，就能夠對產品進行相應的調整。此外，傳統的機械制造設備在使用的過程中，經常會因為人為操作失誤而發生諸多故障，這不僅會影響設備的正常使用降低企業的生產效率，還會因此造成一定程度上的人身傷害。而通過電子信息技術對制造設備進行自動化的操控，能夠有效減少人為因素導致的故障，從其根源上杜絕多種問題。并且，通過監測自動化生產的程序，就能夠快速找出故障發生的原因，相關技術人員就能夠快速的對設備進行修理，進而減少機械制造企業在其中受到的經濟損失。

三、機械設計制造自動化的實際應用

因為人們對產品的需求不斷上升，質量控制標準也因此不斷提高，所以機械設計制造行業需要在這種情況下不斷創新、改善，自動化的生產技術也是因為這種內在訴求而產生。在傳統的機械制造中，因為不確定的因素過多，所以生產的質量、數量存在一定的不確定性，而自動化的機械設計制造就能夠將產品的數量、質量進行有效的控制。筆者在下文中以汽車發動機制造為例，目前我國的汽車發動機組裝已經基本實現了自動化的裝配，在汽車發動機制造流水線上，自動打號機、擰緊機、自動翻轉機、可調機械臂等自動化設備，替換了傳統的人工半自動裝配流水線，不僅生產效率得到了提升，產品的質量也有所加強。目前發動機裝配流水線通過總線控制手段，直接將流水線中的自動化設備連接起來，將以太網作為控制自動化設備的媒介，信息采集、命令下達、工作監視都依靠以太網以及相關的設備實現。在汽車生產中，發動機的裝配有著至關重要的作用，科學的規劃發動機自動裝配生產線，能夠有效提升產品的精度、效率、質量，這也是汽車行業在近幾年發展的需求以及驅動力。

四、機械設計制造自動化、信息化的發展方向

不難看出，目前我國機械設計制造行業因為自動化、信息化理念的加入，發展空間有了極大的變化。從客觀的角度看，機電技術涵蓋的技術領域比較廣，機電技術的信息化、智能化也是未來機械行業必然的發展趨勢，通過各個學科技術領域的不斷融合，能夠從智能化的角度解決產業發展中的諸多問題，這也是機械設計制造行業自身發展的內在訴求。“制造無人工”是目前機械制造行業的主要發展方向，未來自動化技術人員會成為機械制造設計行業中的中堅力量，自動化的產品與人們的需求也能夠因此高度契合，所以機械制造行業與自動化生產二者之間有著相互促進的作用。

隨著人們經濟水平以及社會高新技術水平的不斷提升，人們對產品需求的種類也會越來越廣泛，所以機械制造行業應該從“線性自動化”逐漸轉變為“模塊自動化”。舉個例子，隨著全球環境的不斷惡化，采用燃油的車輛必定會被社會所淘汰，而采用新型能源的車輛將會成為未來的主要交通工具，按照目前我國汽車市場的保有量，電動汽車的生產量可謂是相當巨大。而同時加油站等能源補充設施也會遭到淘汰，根據自動化的發展，未來的汽車極有可能采取模塊化的設計，汽車在能源補給站將會采取模塊化的能源替換形式。所以自動化生產也會從產品的生產制造商發揮更大的作用，自動化生產中的設備可調范圍也會更廣。就以數控車床為例，五軸的數控車床無論從性能上還是造價上都遠遠高于四軸的數控車床，其可生產的產品也會更多。所以生產線上的自動化設備也會具備更多功能，以此應對未來機械制造行業的發展需求。

計算機目前在機械設計中的應用也極為廣泛，AutoCAD、3Dmax等等軟件在機械設計中得到了廣泛應用，機械設計師可以利用計算機語言，對圖形、符號進行處理，而設計圖紙也能夠通過電子信息化技術實現實時轉換，這不僅極大程度提升了機械設計的效率，也在一定程度上避免了在設計的過程中出現失誤。此外，AI技術的不斷發展，意味著機械生產設計能夠完全擺脫人工，實現全自動的生產、自我維護、自我調整，這又在一定程度上減少了機械制造企業的資金投入。

五、結語

綜上所述，隨著時代的快速發展，目前自動化生產已經在機械制造行業中得到了廣泛應用，并且促進了機械制造行業的進步，減少了機械制造企業在人工上的投入，全面提升了企業的生產質量以及效率。并且機械制造的信息化、自動化也必然是機械行業未來的主要發展趨勢，相關工作人員要對其給予足夠的重視，用“前瞻性”的目光對目前的市場環境進行分析，通過利用信息化、自動化技術，拓展機械設計制造的發展空間，進而推動我國經濟的快速發展。

參考文獻：

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