信息時代機械設計制造及自動化研究

華一鳴

摘? 要：隨著我國工業技術水平的進步和發展，工業機械的自動化程度也越來越高。在信息化的時代背景之下，提高機械設計及制造過程中的自動化應用，也成為人們重點關注的內容之一。本文將從機械設計制造的現狀入手，分析信息時代機械設計制造及自動化的應用策略，促進我國機械設計制造水平的提高，為我國工業的進一步發展奠定堅實基礎。

關鍵詞：機械? 設計制造? 自動化

一、機械設計制造及自動化的現狀

1.效率低

效率低是我國機械設計制造及自動化的主要現狀之一，由于我國的機械設計主要還是依靠機械設計師進行手工繪制，在制造在這個過程中，對設計師的依賴程度就很高。而手工繪圖工作周期長，對機械中的具體參數考慮不規范都可能會造成設計圖紙的更改或者重新繪制，這就導致了機械設計的工期就會很長，這也就嚴重影響了機械的制造和應用，這是造成我國機械設計制造及自動化效率低的主要原因之一。而依靠工程師設計出來的機械產品及自動化應用水平普遍偏低，這是由于設計師就沒有進行過自動化專業的學習。我國很多工業機械設計師經受的是傳統的專業機械設計知識培養，對于全新的自動化理念以及信息化科技，并沒有深入的學習過。所以當設計師在進行這些設計過程中，沿用的仍舊是之前學習的傳統知識，這也就造成了我國機械自動化水平低的現狀。所以隨著時代的進步和發展，一定要提高機械設計能力，并且提高機械自動化的應用水平。

2.能耗大

我國加工企業應用的機械普遍存在能耗大的問題。加工制造業作為我國第二產業，承擔著人們生產生活過程中所有物料的生產加工工作。隨著人們需求的不斷增高，對加工制造業生產量的需求也越來越高，這就致使我國的加工制造業對機械的依賴程度也越來越高。在我國很多加工制造企業都能看到，各種各樣的機械在流水線進行加工制造工作，但是這些機械由于設計理念落后以及自動化水平不足，導致了產生同等量的產品，所需要消耗的能源更多，這也就造成了我國加工制造企業成本過高的問題。所以在信息時代的背景下，提高機械的自動化水平，降低工業機械的能耗，是未來的主要發展方向之一。一旦能耗過大，也會造成我國自然資源的快速枯竭。隨著人們環境意識的不斷深化，資源有限的理念已經逐漸深入人心，人們越來越重視對有限資源的使用效率，并且在新能源領域進行開發和拓展。而工業加工企業作為機械設備的大型應用產業，降低機械的能耗也顯得尤為重要。

3.安全隱患多

機械操作過程中經常會存在各種各樣的安全隱患。近年來，由于我國機械的應用量不斷增加，由機械所帶來生命財產損失以及安全事故也越來越多，這都是由于機械設計能力不足，以及機械自動化的水平不高而造成的。現在人們已經普遍認為，對大型機械的廣泛應用，也就意味著安全隱患的增加。很多大型機械設計過程中，只是針對某一具體的操作內容進行工作流程規范，而一旦在具體的生產過程中有違背該程序的特殊情況存在，將會嚴重打亂機械的工作流程，甚至會造成機械故障，致使機械操作失誤，由此而帶來的經濟損失和財產損失是不可估量的。我國機械設計制造業也在不斷朝著自動化的發展方向進行探索，但是在這一過程中所研發的自動化機械，并沒有實現完全的自動化功能，反而存在很多設計缺陷，在操作過程中埋下了很多安全隱患。這些安全隱患只有在實際應用過程中才會發現，大大降低了機械的生產效率，也在一定程度上限制了第二產業的發展速度。

二、信息時代機械設計制造及自動化的發展方向

1.網絡化

隨著信息化的不斷深入，機械設計制造及自動化必將朝著網絡化的方向進行發展。人類步入信息時代以來，網絡已經成為人們廣泛應用的重要工具之一，越來越多的行業充分利用網絡資源進行行業優化，都取得了卓越的成效，機械設計及自動化也應該朝著這一方向發展[1]。例如，在機械設計過程中，可以利用網絡化的信息手段，改變傳統手繪圖紙的模式，在網絡上進行圖紙繪制，而且在繪制過程中，也可以在機械設計程序中設定相關的參數要求，一旦圖紙繪制過程中不符合既定的參數要求，是無法成功繪制的，可以大大提高機械設計的效率，也可以提高機械設計制造的精準性，保證機械的質量和生產效率，進一步提高加工制造企業的產品質量和生產效率。在機械自動化的應用過程中也可以利用網絡資源，提高自動化的應用水平。例如，在機械自動化操作過程中，可以利用網絡資源對機械自動操作過程中的數據進行校準，也可以把同一生產線內的不同機械并入同一個網絡進行自動化操作，從而實現生產線的網絡自動化。

2.智能化

智能化也是信息時代機械設計制造及自動化的主要發展方向之一。單純能進行自主工作的機械已經不能滿足當今時代下的生產需求，在現今的時代背景之下，人們更要求機械的智能處理方面的技術提升[2]。例如，在機械自動化工作過程中，必須提高自動化的工作能力，以及自動化生產過程中遇到特殊問題的處理能力。在大型的生產加工企業，還需要機械進行智能的自我檢測以及故障處理，這樣才能提高機械的使用效率，把人從大型的生產勞動過程中解放出來。這就需要機械設計制造及自動化朝著智能化的方向發展。例如，在機器運行過程中，機械要定時對操作數據進行校準，進一步提高生產效率和生產質量，在機械在加工制造過程中，機械也需要提高自我檢測的功能。因為機械在使用過程中一定會產生損耗，不加更正的話，一定會降低機械的生產效率。傳統的工作模式之下，需要人定期對機械進行校準，并且對機械有可能存在的安全隱患問題進行處理。這不僅需要停工檢修，也需要提高檢修人員的技術水平以及發現問題的能力，而通過智能化就可以全面解決這一問題。在智能化過應用過程中，給機械設定自我檢測的數據和周期，一個星期或半個月進行一次自我檢測，在自我檢測過程中，就可以及時發現機械有可能會出現的問題，并且進行實時反饋。對數據問題等機械可自主處理的問題，直接進行自動更新和修補，降低機械維護保養的成本，提高機械的使用效率。

3.高效化

對資源利用率的高效化也是信息時代機械設計制造及自動化的發展方向，隨著工業的進步和發展，機械對自然環境所產生的能耗以及污染也是有目共睹的[3]。所以在信息時代的背景之下，一定要降低機械加工制造過程中產生的能耗，也要降低機械生產過程中對環境造成的污染，這樣才能促進可持續性發展，保障人類經濟水平的進一步提高。例如，在機械設計過程中，可以充分應用全新的技術手段，提高機械對自然資源的使用效率，在保證機械正常運轉的前提之下，降低對能源的消耗量。也可以在機械設計過程中充分考慮新能源的應用，提高機械的工作效率，也能降低對自然資源的消耗。在機械制造過程中也應該提倡高效的發展方向，提高機械制造水平，改變傳統機械制造工藝，以此來降低機械制造過程中對環境造成的污染，進一步保護自然環境促進人與環境協調發展。

結論：綜上所述，我國機械設計制造及自動化主要存在效率低、能耗大、安全隱患多等現象和問題。所以，在信息時代的背景之下，機械設計制造及自動化必須朝著網絡化、智能化以及高效化的方向進行發展。只有這樣，才能不斷提高機械設計制造及自動化水平，也為提高機械的生產效率，降低生產成本，提供有力保障，進一步促進我國加工制造業的進步和發展。

參考文獻：

[1]宋翔.機械設計制造和自動化的技術核心[J].內燃機與配件.2020（11）

[2]梁矗軍.計算機技術在機械設計制造自動化中的應用分析[J].內燃機與配件.2019（23）

[3]張世文，黃永鶴.仿真技術在機械設計制造中的應用探討[J].黑龍江科學.2019（22）