信息时代机械设计制造及自动化研究

华一鸣

摘  要：随着我国工业技术水平的进步和发展，工业机械的自动化程度也越来越高。在信息化的时代背景之下，提高机械设计及制造过程中的自动化应用，也成为人们重点关注的内容之一。本文将从机械设计制造的现状入手，分析信息时代机械设计制造及自动化的应用策略，促进我国机械设计制造水平的提高，为我国工业的进一步发展奠定坚实基础。

关键词：机械  设计制造  自动化

一、机械设计制造及自动化的现状

1.效率低

效率低是我国机械设计制造及自动化的主要现状之一，由于我国的机械设计主要还是依靠机械设计师进行手工绘制，在制造在这个过程中，对设计师的依赖程度就很高。而手工绘图工作周期长，对机械中的具体参数考虑不规范都可能会造成设计图纸的更改或者重新绘制，这就导致了机械设计的工期就会很长，这也就严重影响了机械的制造和应用，这是造成我国机械设计制造及自动化效率低的主要原因之一。而依靠工程师设计出来的机械产品及自动化应用水平普遍偏低，这是由于设计师就没有进行过自动化专业的学习。我国很多工业机械设计师经受的是传统的专业机械设计知识培养，对于全新的自动化理念以及信息化科技，并没有深入的学习过。所以当设计师在进行这些设计过程中，沿用的仍旧是之前学习的传统知识，这也就造成了我国机械自动化水平低的现状。所以随着时代的进步和发展，一定要提高机械设计能力，并且提高机械自动化的应用水平。

2.能耗大

我国加工企业应用的机械普遍存在能耗大的问题。加工制造业作为我国第二产业，承担着人们生产生活过程中所有物料的生产加工工作。随着人们需求的不断增高，对加工制造业生产量的需求也越来越高，这就致使我国的加工制造业对机械的依赖程度也越来越高。在我国很多加工制造企业都能看到，各种各样的机械在流水线进行加工制造工作，但是这些机械由于设计理念落后以及自动化水平不足，导致了产生同等量的产品，所需要消耗的能源更多，这也就造成了我国加工制造企业成本过高的问题。所以在信息时代的背景下，提高机械的自动化水平，降低工业机械的能耗，是未来的主要发展方向之一。一旦能耗过大，也会造成我国自然资源的快速枯竭。随着人们环境意识的不断深化，资源有限的理念已经逐渐深入人心，人们越来越重视对有限资源的使用效率，并且在新能源领域进行开发和拓展。而工业加工企业作为机械设备的大型应用产业，降低机械的能耗也显得尤为重要。

3.安全隐患多

机械操作过程中经常会存在各种各样的安全隐患。近年来，由于我国机械的应用量不断增加，由机械所带来生命财产损失以及安全事故也越来越多，这都是由于机械设计能力不足，以及机械自动化的水平不高而造成的。现在人们已经普遍认为，对大型机械的广泛应用，也就意味着安全隐患的增加。很多大型机械设计过程中，只是针对某一具体的操作内容进行工作流程规范，而一旦在具体的生产过程中有违背该程序的特殊情况存在，将会严重打乱机械的工作流程，甚至会造成机械故障，致使机械操作失误，由此而带来的经济损失和财产损失是不可估量的。我国机械设计制造业也在不断朝着自动化的发展方向进行探索，但是在这一过程中所研发的自动化机械，并没有实现完全的自动化功能，反而存在很多设计缺陷，在操作过程中埋下了很多安全隐患。这些安全隐患只有在实际应用过程中才会发现，大大降低了机械的生产效率，也在一定程度上限制了第二产业的发展速度。

二、信息时代机械设计制造及自动化的发展方向

1.网络化

随着信息化的不断深入，机械设计制造及自动化必将朝着网络化的方向进行发展。人类步入信息时代以来，网络已经成为人们广泛应用的重要工具之一，越来越多的行业充分利用网络资源进行行业优化，都取得了卓越的成效，机械设计及自动化也应该朝着这一方向发展[1]。例如，在机械设计过程中，可以利用网络化的信息手段，改变传统手绘图纸的模式，在网络上进行图纸绘制，而且在绘制过程中，也可以在机械设计程序中设定相关的参数要求，一旦图纸绘制过程中不符合既定的参数要求，是无法成功绘制的，可以大大提高机械设计的效率，也可以提高机械设计制造的精准性，保证机械的质量和生产效率，进一步提高加工制造企业的产品质量和生产效率。在机械自动化的应用过程中也可以利用网络资源，提高自动化的应用水平。例如，在机械自动化操作过程中，可以利用网络资源对机械自动操作过程中的数据进行校准，也可以把同一生产线内的不同机械并入同一个网络进行自动化操作，从而实现生产线的网络自动化。

2.智能化

智能化也是信息时代机械设计制造及自动化的主要发展方向之一。单纯能进行自主工作的机械已经不能满足当今时代下的生产需求，在现今的时代背景之下，人们更要求机械的智能处理方面的技术提升[2]。例如，在机械自动化工作过程中，必须提高自动化的工作能力，以及自动化生产过程中遇到特殊问题的处理能力。在大型的生产加工企业，还需要机械进行智能的自我检测以及故障处理，这样才能提高机械的使用效率，把人从大型的生产劳动过程中解放出来。这就需要机械设计制造及自动化朝着智能化的方向发展。例如，在機器运行过程中，机械要定时对操作数据进行校准，进一步提高生产效率和生产质量，在机械在加工制造过程中，机械也需要提高自我检测的功能。因为机械在使用过程中一定会产生损耗，不加更正的话，一定会降低机械的生产效率。传统的工作模式之下，需要人定期对机械进行校准，并且对机械有可能存在的安全隐患问题进行处理。这不仅需要停工检修，也需要提高检修人员的技术水平以及发现问题的能力，而通过智能化就可以全面解决这一问题。在智能化过应用过程中，给机械设定自我检测的数据和周期，一个星期或半个月进行一次自我检测，在自我检测过程中，就可以及时发现机械有可能会出现的问题，并且进行实时反馈。对数据问题等机械可自主处理的问题，直接进行自动更新和修补，降低机械维护保养的成本，提高机械的使用效率。

3.高效化

对资源利用率的高效化也是信息时代机械设计制造及自动化的发展方向，随着工业的进步和发展，机械对自然环境所产生的能耗以及污染也是有目共睹的[3]。所以在信息时代的背景之下，一定要降低机械加工制造过程中产生的能耗，也要降低机械生产过程中对环境造成的污染，这样才能促进可持续性发展，保障人类经济水平的进一步提高。例如，在机械设计过程中，可以充分应用全新的技术手段，提高机械对自然资源的使用效率，在保证机械正常运转的前提之下，降低对能源的消耗量。也可以在机械设计过程中充分考虑新能源的应用，提高机械的工作效率，也能降低对自然资源的消耗。在机械制造过程中也应该提倡高效的发展方向，提高机械制造水平，改变传统机械制造工艺，以此来降低机械制造过程中对环境造成的污染，进一步保护自然环境促进人与环境协调发展。

结论：综上所述，我国机械设计制造及自动化主要存在效率低、能耗大、安全隐患多等现象和问题。所以，在信息时代的背景之下，机械设计制造及自动化必须朝着网络化、智能化以及高效化的方向进行发展。只有这样，才能不断提高机械设计制造及自动化水平，也为提高机械的生产效率，降低生产成本，提供有力保障，进一步促进我国加工制造业的进步和发展。

参考文献：

[1]宋翔.机械设计制造和自动化的技术核心[J].内燃机与配件.2020（11）

[2]梁矗军.计算机技术在机械设计制造自动化中的应用分析[J].内燃机与配件.2019（23）

[3]张世文，黄永鹤.仿真技术在机械设计制造中的应用探讨[J].黑龙江科学.2019（22）