信息技術背景下機械設計制造自動化研究

張磊，蒙軍

（中交西安筑路機械有限公司，陜西 西安 710200）

1 信息技術背景下機械設計制造及其自動化發展的優勢

1.1 向人工智能化方向發展

信息技術和人工智能化是息息相關的，當然和機械設計制造及其自動化也有關聯，機械設計制造及其自動化在機器人行業、智能手機行業都體現出來了人工職能化的特點。目前，人類的動作和思維已經被模仿，基本的動作和思維都能實現，自動控制遠程操作更不在話下，未來機械制造行業在人工智能化方面會有更多的體驗和反響，從這些看來，人工智能化是機械制造行業發展的必然趨勢。

1.2 基于遠程控制方向的發展

從目前的發展現狀來看，信息技術應用已經很普遍了，在機械制造和機械設計過程中，具體的操作人員可以離開操作崗位，通過計算機對機械設備遠距離控制與對自己的崗位進行監督，遠程控制既方便又實用，節省時間是人們最青睞的優點，這就促進了機械制造和機械設計行業發展并提高其發展深度，使工作人員在控制車間生產的基礎上完成機械制造。我們可以通過一張圖片直觀地了解遠程控制的具體流程，如圖1 所示。

圖1

1.3 有利于環境保護

可持續發展是我國當下的發展趨勢，環境保護是當下人們最關心的話題，人們賴以生存的環境如果被破壞了，生產生活各方面都會被限制。而機械設計制造及其自動化和可持續發展的路線是一致的，打破了傳統的生產在前利益在前，為了生產為了經濟利益大肆污染環境不顧環境保護，環境無須治理的理念，在信息技術背景下機械設計制造都大力提倡使用清潔、綠色能源、綠色施工，監督企業向著環保方向發展，在治理方面也就是輕而易舉。再者，也能促進了走向機械設計制造及其自動化的可持續發展道路。

2 信息技術環境下機械設計制造及其自動化發展的目標

2.1 實現生態發展目標

生態、綠色、環保是現代化機械制造行業大力提倡的發展理念，跟著生態環保的發展腳步，以綠色環保生產發展為目標，實現可持續發展戰略，把有限的資源整合起來并高效的利用起來，這才能順應時代的發展，滿足環保和綠色生產的要求，機械設計制造和自動化也要不斷地開發創新生產技術和模式，保證生產效率提高企業的經濟效益。

2.2 實現智能發展目標

新技術、新工藝、新科技也已經向著智能化的方向同化，這是社會和經濟發展的需要，也是信息化技術和計算機應用技術不斷發展的結果。機械制造在智能化方向上有了新的突破，新科技和先進的應用方式讓智能化技術不斷地更新換代，機械設計制造也迎來了發展的新高潮。通過大量的數據分析可以看出，機械制造在智能化方向發展的前景和趨勢（如圖2）。因此，機械設計制造基于信息技術背景的平臺在智能化方向發展有了新的突破，信息技術為它提供了專業的技術支持，在技術方面提高了制造和設計水平。同時，還能給機械設計提供設計方案和措施。

圖2 2014-2018 年我國機械制造智能化產業產值規模統計

2.3 實現機電一體化發展目標

機械設計制造行業在發展成熟的情況下，結合專業的信息技術經過長時間的發展才實現了機電一體化。長期以來，半自動半機械化與機械設計和制造相結合，機電一體化方法得到充分實現，大大提高了機械生產的效率、質量和精度。這無論是對于機械制造行業還是機電行業，都促進了其跨越式的發展，也有重要的意義。

2.4 實現模塊化發展

機械設計制造在發展過程中必須借助不同的設計系統，以自動化模塊為向導，才能有效地提高機械制品的質量和產量，進而促進企業生產效率的提高，為企業增加經濟效益，質量方面有保障了也就方便了后期的售后服務。所以，機械設計制造在自動化模塊方向的發展受社會各界的關注，目的就是方便人們操作和攜帶。機械設計制造行業在自動化、智能化、模塊化、機電一體化、生態化的方向上會發展越來越快，并且發展的越來越精細化和快捷化，使機械設計制造行業在自動化發展方向上有新的高度。

3 機械設計制造及其自動化在信息技術背景下的應用范圍

3.1 在可視技術領域的應用

在產品優化和整修方便也能實現動態控制?？梢暭夹g應用的優點有很多，首先計算機把技術方面和機械設計方面巧妙的結合在一起，發揮了計算機輔助性的作用，有效地縮小了手工設計中產生的誤差，提高了機械產品的準確性和可靠性。其次，計算機視覺技術在設計和制造過程中給人印象非常深刻，高于人力設計和制造，因此，在一定程度上提高了工作效率，壓縮了產品制造時間，加速了自動化過程。

3.2 在仿真技術領域的應用

技術的創新和虛擬技術的發展演變出來一種新型的計算機技術就是仿真技術。仿真技術廣泛地應用在了機械設計制造行業。比如，電氣設備行業在柜體原件排布時利用仿真技術，可以根據元器件的安裝尺寸合理的排布在柜體的位置，不至于在實際安裝時遇到元器件打架現象，給安裝造成了麻煩；還有機械部件建模，澆筑、排水、冷卻系統的合理性也能通過仿真軟件進行模擬仿真，只需要設定相關的參數就能通過缺陷指標對結構合理布置，找出設計缺陷型。

3.3 在三維建模技術領域的應用

模型建立好了才能通過計算機的渠道給自動化機械傳遞信息，自動化機械會讀取計算機信息并且分解出來每個零件的生產步驟。3D 建模技術已被機械設計制造企業廣泛使用，通過計算機三維建模構建實體模型和線性模型，比如，球體、圓柱體、立方體等。此外，計算機輔助技術可用于根據設計要求分解或組裝建模系統，使產品更精確。有圖表可以預測出機械制造在三維建模領域的發展趨勢（圖3）。

圖3 機械制造業在三維建模領域未來三年的發展趨勢分析

4 結語

大力推廣應用信息技術，結合機械自動化技術的平臺，給我們的生產治制造企業帶來了巨大的經濟效益。信息技術結合自動化技術引起了相關技術人員的重視，相對于傳統的機械制造他們對信息技術下的機械制造自動化技術更有興趣，然而，高技術的設備需要高技術專業化的人才來操縱，這樣才能生產出優質高效的產品，增加企業在市場上的競爭力，為企業帶來經濟優勢。