研究信息时代机械设计制造及自动化
2023-01-05郭自奇
郭自奇
(甘肃紫轩酒业有限公司,甘肃 嘉峪关 735100)
随着我国科学技术水平的不断发展,信息化技术领域取得了显著的成就,逐渐被运用到各行各业的生产中,为我国经济社会的发展做出了极大的贡献。机械制造业作为现代工业化社会发展工程中极为重要的生产行业,在我国经济发展和社会生产中占有重要的地位,为促进机械制造业的发展,提高其发展质量与生产效率,可将信息技术运用于机械设计制造中,进而减少对人力资源的消耗,提升机械设计制造生产质量,促进机械设计制造的自动化发展。
1 机械设计自动化的优势
1.1 减少安全隐患
将信息技术运用到机械设计制造行业中,可将生产过程转化为自动化生产,代替传统的人工操作,能够有效减少安全隐患,保障生产过程中工作人员的人身安全和制造设备的稳定运行,进而显著提升生产的质量和效率。在传统的机械设计制造活动中,为了保障机械设备安全稳定运行,同时确保工作人员严格按照规章制度完成工作并保证生产质量,机械设计制造公司需要设立专门的监督机构,再组织相关人员成立专门的监督小组,针对生产中存在的问题进行有效的监督,及时发现安全隐患并通过有效的手段消除安全隐患,确保生产过程顺利进行。但是由于人工监督容易出现工作人员懈怠、检查不仔细等疏漏,以至于部分安全隐患难以被察觉,进而引起严重的故障,影响生产进度,降低生产效率的同时还对产品的质量造成不利影响。但如果在机械设计制造中运用信息化技术,可通过计算机技术和自动化技术对生产过程进行全程监督,通过精密的计算机设备对生产的每一个环节都实现有效监督,能够及时排查出安全隐患并予以解决,提高机械设计制造的安全性。
1.2 提高生产效率
信息技术的合理运用可在一定程度上将机械设计制造的生产流程简化,进而缩短生产时间,提高生产效率。与此同时,信息化技术的合理运用可显著提升机械设计制造行业的自动化程度,使得生产者在提高机械制造效率的同时还能有效控制产品质量,降低生产成本,进而在市场交易中提升自己的经济效益,获得更多的利益。例如汽车发动机的设计生产,传统的制造方式中发动机的质量可能会受到零件质量等因素的影响,但在生产中运用信息化技术后,生产过程中应用自动化机械设计制造,不仅可显著提升生产效率,同时由机械臂代替人工操作组装零部件,可减少操作失误,提升发动机的质量。
1.3 便于远程监控机械设计制造流程
传统的机械设计制造的生产环节需要工作人员实时在旁对机械设备的运作进行控制和监督,但在现阶段,信息技术的自动化机械设计制造设备可以由计算机系统对机械设备的工作情况进行远程操控和监督,不需要再花费人力来对机械设备进行调整,既保障了机械生产的流畅性,又节省了人力成本。
2 机械制造与自动化结合的要点
机械生产与自动化的结合对于我国工业制造业的转型具有重要的推动作用,在机械设计制造中加入自动化技术可推动我国工业制造业在设计、生产、制造、自动化以及智能化等领域的发展,进而促进我国工业制造往高端化发展,既实现我国工业自动化、智能化作业与生产,提升我国制造业的整体发展水平,也预示着我国行业的发展需要不断革新技术,实现在设计、制造等更高端领域的成功,创造更多的经济价值。
3 机械设计及自动化的发展方向
3.1 机电一体化
自动化技术是机械设计制造业自动化发展的核心技术和重点内容,在机械生产中有效实现机电一体化目标可有效保障机械设计生产制造等工作的顺利开展,提升生产效率和产品质量。但与此同时,我们不仅要促进机械设计制造技术的发展与创新,还需要对市场环境进行全面的调查,通过市场调研来了解现阶段市场中机械设计制造行业的发展现状,了解人们对机械制造产品的需求和对产品质量的要求,充分结合市场需求,加强对机械设计制造和自动化技术的创新,提高在市场中的核心竞争力。同时在生产的过程中不断完善和创新技术,实现机械设计制造业的机电一体化发展。
3.2 智能化
随着信息时代的到来,我国互联网技术和计算机技术都取得了显著的研究成果,智能化技术在各行各业的发展中都取得了十分广泛的运用,我国各个生产行业的智能化程度也越来越高,而伴随着我国智能化技术的不断开发和计算机技术的不断成熟,在未来的生产生活中,智能化发展已成为必然。在机械设计制造行业,通过计算机技术的不断运用成熟,传统的人工操作生产模式被取代,通过自动化技术的应用,逐渐朝着智能化方向发展,机械设计制造的工作效率和产品质量都得到了显著的提升。
3.3 微小化
在传统的机械设计制造生产活动中,大部分投入生产的设备都是大型且沉重的机械设备,不仅占地面积大,一旦发生故障,维修、安装、移动等活动的难度极大,需要工作人员全程参与上述机械设备的操作,调遣专人定期对生产活动进行监督和检查,及时排查生产中的安全隐患,既增加了工作人员的负担,还提高了生产企业的人力成本。但随着信息技术和自动化技术在机械设计制造行业的运用,通过计算机系统远程操控机械设备能有效减轻工作人员的负担,节省人力成本,并且随着电子技术的发展,不少机械设备逐渐趋于微小化,机械设计制造及自动化技术生产中应用的芯片体积逐渐缩小,进而推动了机械设备体积的缩小,节省占地面积的同时还能有效扩大生产空间,机械设备的维修、安装、移动等活动中存在的问题也得到了有效解决。
3.4 生态化
党的十八大报告提出了“五位一体”的观点,把生态文明建设与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设并列,同时强调要“把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程”,充分表明国家已把生态文明建设提升到了一个新的高度。生态文明建设的精髓在于强调人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣。工业生产作为我国经济建设的主阵地,同时也是资源消耗和污染排放的重点领域,发展与环保的矛盾较为突出。在信息时代发展过程中,工业化生产对人类生存环境造成了一定的负面影响,但随着社会经济水平的提升,人们的生活水平得到显著改善,经济实力的提升使人们不再将注意力投注于吃饱穿暖等基础的需求中,并且随着人们的环保意识逐渐增强,逐渐开始追求人类与自然环境的和谐共存,人们逐渐开始自发投入到对生存环境的保护和治理中。因此,可通过实现机械设计制造自动化技术的生态发展,综合我国社会经济发展战略目标,有效调整机械设计制造的发展方向,加强绿色产品研究。同时在机械生产活动开展过程中,要加强现代技术的使用,有效融入绿色环保生态理念,在提高产品品质的同时,有效提升其整体的应用效果。并且在生态化发展的过程中结合社会发展趋势,提升产品生产的质量,加强对绿色生产理念的渗透,减轻对环境的污染。
4 信息技术在机械设计制造及自动化中的应用
4.1 计算机辅助设计软件在机械行业的应用
在传统的机械生产中,人工操作在生产活动中占有大量的篇幅,如人工计算、草图绘制以及人工操作器械和监督生产等,在这些生产环节中,由于人工参与度较高,而工作人员可能会由于一些客观、主观等因素出现错漏和失误,进而影响机械设计制造生产的质量和效率,不利于机械设计制造行业的发展。而随着计算机技术的发展,人们可以借助计算机系统对一些较为复杂的计算进行处理,并且在信息化时代,计算机计算的精确度和速度都得到了巨大的提升,与此同时,针对工业生产而开发的计算机辅助软件也被创造出来并且在发展的过程中不断更新换代,机械设计制造的生产也实现了计算机辅助设计和制造,可有效提升生产效率,降低人力成本和物力成本。与此同时,随着计算机高端技术的发展与进步,我国的工业制造行业逐渐开始往高端化方向发展,工业制造和机械设计生产的有效结合使得机械设计制造在高端的机械设计与制造领域,全面性提高了设计的效率与精准度,实现更高难度功能的整合。
4.2 计算机虚拟技术在机械设计制造及自动化的应用
在计算机虚拟技术领域,机械设计过程中的抽象化数据可利用计算机系统将其转化为简单直观的数据信息,进而实现机械设计的可视化操作。与此同时,借助计算机虚拟技术可提前对机械产品的性能进行模拟,可详细了解产品的特性和功能特点,并且还能及时发现该产品设计和运行方面的不足之处,利用计算机虚拟技术对产品的性能、参数等进行调整和优化,再确定产品的修改方案。因此,在机械设计制造生产中运用计算机虚拟技术,可对生产中的数据进行可视化操作,使得设计数据更为精准,同时还能通过模拟产品功能来实现对产品性能的评价和调整,提升机械生产的质量。
4.3 仿真技术在机械设计制造及自动化的应用
目前,仿真技术在航天、航空、汽车、船舶制造领域应用广泛,这是一种更为先进的虚拟技术,实现对产生更全方位的模拟,对目前的机械设计制造而言,有着重要的意义。仿真技术可以借助虚拟技术、计算机扫描技术对产品数据、轮廓进行掌握,在借助计算机庞大的数据运算处理能力,通过仿真软件对产品进行模拟调试并修改。
5 结语
在机械设计制造及自动化发展过程中,不仅要对现阶段的生产技术和信息化技术不断地进行创新与完善,还需要对我国机械设计制造行业在市场中的相关情况进行充分调查与研究,分析现阶段机械设计之制造行业发展的市场竞争状况和需求情况,了解市场发展对机械设计制造的要求,结合自身企业发展的情况,优化机械生产发展目标,促使机械设计制造及自动化技术的有效结合,提升市场核心竞争力,提升我国机械制造行业的发展水平。