信息技术背景下机械设计制造自动化研究

张磊，蒙军

（中交西安筑路机械有限公司，陕西 西安 710200）

1 信息技术背景下机械设计制造及其自动化发展的优势

1.1 向人工智能化方向发展

信息技术和人工智能化是息息相关的，当然和机械设计制造及其自动化也有关联，机械设计制造及其自动化在机器人行业、智能手机行业都体现出来了人工职能化的特点。目前，人类的动作和思维已经被模仿，基本的动作和思维都能实现，自动控制远程操作更不在话下，未来机械制造行业在人工智能化方面会有更多的体验和反响，从这些看来，人工智能化是机械制造行业发展的必然趋势。

1.2 基于远程控制方向的发展

从目前的发展现状来看，信息技术应用已经很普遍了，在机械制造和机械设计过程中，具体的操作人员可以离开操作岗位，通过计算机对机械设备远距离控制与对自己的岗位进行监督，远程控制既方便又实用，节省时间是人们最青睐的优点，这就促进了机械制造和机械设计行业发展并提高其发展深度，使工作人员在控制车间生产的基础上完成机械制造。我们可以通过一张图片直观地了解远程控制的具体流程，如图1 所示。

图1

1.3 有利于环境保护

可持续发展是我国当下的发展趋势，环境保护是当下人们最关心的话题，人们赖以生存的环境如果被破坏了，生产生活各方面都会被限制。而机械设计制造及其自动化和可持续发展的路线是一致的，打破了传统的生产在前利益在前，为了生产为了经济利益大肆污染环境不顾环境保护，环境无须治理的理念，在信息技术背景下机械设计制造都大力提倡使用清洁、绿色能源、绿色施工，监督企业向着环保方向发展，在治理方面也就是轻而易举。再者，也能促进了走向机械设计制造及其自动化的可持续发展道路。

2 信息技术环境下机械设计制造及其自动化发展的目标

2.1 实现生态发展目标

生态、绿色、环保是现代化机械制造行业大力提倡的发展理念，跟着生态环保的发展脚步，以绿色环保生产发展为目标，实现可持续发展战略，把有限的资源整合起来并高效的利用起来，这才能顺应时代的发展，满足环保和绿色生产的要求，机械设计制造和自动化也要不断地开发创新生产技术和模式，保证生产效率提高企业的经济效益。

2.2 实现智能发展目标

新技术、新工艺、新科技也已经向着智能化的方向同化，这是社会和经济发展的需要，也是信息化技术和计算机应用技术不断发展的结果。机械制造在智能化方向上有了新的突破，新科技和先进的应用方式让智能化技术不断地更新换代，机械设计制造也迎来了发展的新高潮。通过大量的数据分析可以看出，机械制造在智能化方向发展的前景和趋势（如图2）。因此，机械设计制造基于信息技术背景的平台在智能化方向发展有了新的突破，信息技术为它提供了专业的技术支持，在技术方面提高了制造和设计水平。同时，还能给机械设计提供设计方案和措施。

图2 2014-2018 年我国机械制造智能化产业产值规模统计

2.3 实现机电一体化发展目标

机械设计制造行业在发展成熟的情况下，结合专业的信息技术经过长时间的发展才实现了机电一体化。长期以来，半自动半机械化与机械设计和制造相结合，机电一体化方法得到充分实现，大大提高了机械生产的效率、质量和精度。这无论是对于机械制造行业还是机电行业，都促进了其跨越式的发展，也有重要的意义。

2.4 实现模块化发展

机械设计制造在发展过程中必须借助不同的设计系统，以自动化模块为向导，才能有效地提高机械制品的质量和产量，进而促进企业生产效率的提高，为企业增加经济效益，质量方面有保障了也就方便了后期的售后服务。所以，机械设计制造在自动化模块方向的发展受社会各界的关注，目的就是方便人们操作和携带。机械设计制造行业在自动化、智能化、模块化、机电一体化、生态化的方向上会发展越来越快，并且发展的越来越精细化和快捷化，使机械设计制造行业在自动化发展方向上有新的高度。

3 机械设计制造及其自动化在信息技术背景下的应用范围

3.1 在可视技术领域的应用

在产品优化和整修方便也能实现动态控制。可视技术应用的优点有很多，首先计算机把技术方面和机械设计方面巧妙的结合在一起，发挥了计算机辅助性的作用，有效地缩小了手工设计中产生的误差，提高了机械产品的准确性和可靠性。其次，计算机视觉技术在设计和制造过程中给人印象非常深刻，高于人力设计和制造，因此，在一定程度上提高了工作效率，压缩了产品制造时间，加速了自动化过程。

3.2 在仿真技术领域的应用

技术的创新和虚拟技术的发展演变出来一种新型的计算机技术就是仿真技术。仿真技术广泛地应用在了机械设计制造行业。比如，电气设备行业在柜体原件排布时利用仿真技术，可以根据元器件的安装尺寸合理的排布在柜体的位置，不至于在实际安装时遇到元器件打架现象，给安装造成了麻烦；还有机械部件建模，浇筑、排水、冷却系统的合理性也能通过仿真软件进行模拟仿真，只需要设定相关的参数就能通过缺陷指标对结构合理布置，找出设计缺陷型。

3.3 在三维建模技术领域的应用

模型建立好了才能通过计算机的渠道给自动化机械传递信息，自动化机械会读取计算机信息并且分解出来每个零件的生产步骤。3D 建模技术已被机械设计制造企业广泛使用，通过计算机三维建模构建实体模型和线性模型，比如，球体、圆柱体、立方体等。此外，计算机辅助技术可用于根据设计要求分解或组装建模系统，使产品更精确。有图表可以预测出机械制造在三维建模领域的发展趋势（图3）。

图3 机械制造业在三维建模领域未来三年的发展趋势分析

4 结语

大力推广应用信息技术，结合机械自动化技术的平台，给我们的生产治制造企业带来了巨大的经济效益。信息技术结合自动化技术引起了相关技术人员的重视，相对于传统的机械制造他们对信息技术下的机械制造自动化技术更有兴趣，然而，高技术的设备需要高技术专业化的人才来操纵，这样才能生产出优质高效的产品，增加企业在市场上的竞争力，为企业带来经济优势。