信息技術背景下機械設計制造及其自動化研究

蘇衛東 馬建強 倪佳音 宋慧 朱培華

摘 要：隨著5G、人工智能等信息技術的快速發展，工業互聯網逐步應用于制造業領域，并且充分發揮出其強大的功能，產業數字化將引領制造業高質量發展。機械設計制造及其自動化技術也不例外，在該領域，信息技術使用普遍，應用廣泛，既提高了機械設計制造及其自動化的工作效率，又在很大程度上提升了設計的質量。本文是在信息技術的背景下，對機械設計制造及其自動化進行了深入的探究，并提出了自己的想法，希望可以給相關研究提供有效的借鑒。

關鍵詞：信息技術;工業互聯網;機械設計制造;自動化

在現代機械設計制造及其自動化中，信息技術是一個十分重要的組成部分。信息技術既是自動化技術的基礎，又能夠為機械設計的持續發展提供有力保障。制造業是我國當前經濟發展的主線，是拉動國內經濟增長的重要力量，隨著5G時代的來臨，工業互聯網將駛入快車道，工業互聯網的發展離不開機械設計制造及其自動化的發展。在機械設計制造及其自動化發展過程當中，不斷引進、吸收信息技術，可以有效推動制造業發展。不斷深入對信息技術的學習和探究，充分認識信息技術的意義和作用，對現代機械設計制造及其自動化進行研究意義十分重大。

1、信息技術在機械設計制造及其自動化發展中的應用優勢

1.1 提高工作效率

當前我國的工業自動化發展良好，且已經卓有成效。尤其是信息技術運用到機械制造與設計后，模擬的軟件取代了一定的傳統實踐，使設計階段的材料和人工浪費大幅減少，設計的速度更快、效率更高。另外，在信息技術的應用下，自動化機械操作的精確度及效率比傳統的手工操作更高、更穩定，從而在很大程度上提升了生產效率、確保了產品質量、降低了不良品損耗，使得企業的經濟效益也得到了大幅度的提高。但是，隨著工業互聯網時代的來臨，現有的信息自動化應用無法完全滿足人們對工藝的設計要求，在線檢測、遠程監控、數據分析、人機互聯、機機互聯、料機互聯等設計在生產過程中的占比相對較低，需要做好進一步的提高。因此，在信息自動化技術發展和應用的過程當中，應該對信息技術進行改進和完善，不斷發展信息技術，使信息技術與機械設計制造及其自動化有效結合在一起，從而提升工作效率、提高產品質量、減員增效，引領企業轉型升級、高質量發展。

1.2 提高生產安全性

在整個生產過程當中，充分應用信息技術與工業自動化相結合，由人員控制機器進行自動化生產，大幅減少一線操作人員，從而降低各種安全事故的發生概率，在很大程度上避免了操作人員安全事故的發生。設計時，要考慮到操作人員在生產時能準確、舒適的把控操作平臺，并利用該平臺對整個生產過程進行調控，在設備與人員之間留有充足的安全距離，以此來減少安全隱患的產生以及安全事故的發生。同時要對各個安全風險點進行實時監控，設置保護裝置，確保生產設備一直處于穩定安全的運行狀態，并在出現問題時能自動啟動保護裝置，防止出現安全事故。

1.3便于遠程操控

當前，互聯網技術發展迅速，計算機信息技術作為互聯網技術之一應用于機械設計制造當中，可以通過網絡實現遠程操作、調試、排除故障及實時監控，這樣可以節省專業技術人員往返現場的時間及金錢成本、加快故障排除及設備軟件升級的速度。在機械設計制造的時候，設計開發人員應當及時了解客戶需求，為客戶設計出最佳的操作方案，最大程度滿足客戶的要求，將先進的信息技術融入到機械設計制造中，為制造業的高質量發展打好基礎。

2、信息技術背景下機械設計制造及其自動化發展趨勢

2.1向智能化方向發展

隨著我國經濟及社會的不斷發展，信息技術也得到了快速發展，信息技術已經廣泛的應用在不同的行業當中，給人們的工作和生活帶來了極大的便利。隨著信息技術的不斷進步，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，推動著機械設計制造及其自動化技術的不斷發展，為機械設計制造選擇更好的方案和措施提供技術條件。而這一技術的發展，也推動著計算機制圖技術與人工智能技術得到了進一步的推廣，并取得了良好的成效。該技術也廣泛的應用到社會生產中去，實現了智能化設計、智能化生產，從而促進企業轉型升級、高效發展。

2.2向機電一體化方向發展

傳統機械設計制造及其自動化主要是由相關技術人員進行人工設計并制造，其與現階段的自動化技術之間具有明顯的區別，傳統的機械設計制造智能化程度不高、生產周期較長、生產出的產品質量相對較差，而對于智能化技術來說，其促使機械制造和自動化逐漸向著一體機方向發展，通過兩者的結合來促進技術的革新。信息技術的應用可以更好的將電子技術與機械生產有效結合起來，融為一體，使機械設計和制造的發展不斷趨向機電一體化。由機器進行自動化組裝、生產，可以提高產品的穩定性、提升產品的質量、提高企業的生產效率及經濟效益，提升制造業的整體發展水平。

2.3向網絡化方向發展

隨著5G、人工智能等信息技術的快速發展，工業互聯網逐步應用于制造業領域，機械設計制造及其自動化轉變為網絡化方向發展的趨勢進一步增強。主要體現在以下三個方面：一是機械設計和制造方面，能夠以信息技術為基礎做好網絡遠程操控工作。二是便于企業內部各成員之間進行有效的溝通和交流，既傳遞了相關信息，還能夠及時解決生產、設計、制造過程中出現的問題和面臨的困難。三是通過網絡實現人機互聯、機機互聯、料機互聯，這在很大程度上提高了企業的工作效率，從而進一步推動了機械制造業的持續健康發展。

2.4向綠色工廠方向發展

綠水青山就是金山銀山，在總書記提出的“新時代中國特色社會主義思想”的指導下，其所強調的綠色發展理念也應運用到企業的生產過程中。這就要求企業的整個生產過程都要符合當代社會的環保要求，順社會之大勢，走可持續發展道路，堅決落實節約資源和保護環境的基本國策。信息技術在機械設計制造及其自動化中的應用則符合這一要求，先進信息技術的應用，既能做到實時監測、達標排放，自動調控、降低能耗，人機互聯、提高企業的生產效率，也能做到經濟效益、社會效益、生態效益的有效統一，促進了企業的高質量發展。要保障生產過程中將各項資源最大程度的優化，必須積極學習發達國家工業互聯網的先進經驗，并引進、吸收、消化先進的技術，自主創新，將信息技術與機械設計及自動化有效結合起來，提升資源的使用效率。與此同時，企業生產需要和社會公共利益相結合，節能降耗、減少污染，達到綠色生產的目的。因此，機械設計制造及其自動化應當順應時代發展，為實現綠色健康生活提供保障。

3、結束語

當前，我們國家已經進入了數字經濟、工業互聯網發展的階段，隨著時代的發展，機械設計制造及其自動化技術將會不斷完善和改進，互聯互通的信息技術也將廣泛應用在其中并發揮其自身強大的作用。這是時代發展的契機，但也存在很多難以預知的挑戰，為了迎接這些挑戰，進一步促進我國機械制造業的發展，機械制造相關部門要充分發揮信息化機械設計、制造及自動化的優勢，充分規劃好未來的發展方向。使其朝著智能化，機電一體化，網絡化，綠色工廠的方向發展，在機械制造業當中充分應用信息技術，為制造業的高質量、可持續發展奠定基礎。

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