论信息时代机械设计制造及其自动化

魏骁 陈艳 高丽娟

摘 要：本文对机械设计制造自动化、信息化的优势进行了分析，然后结合实际情况对其发展方向进行了阐述，希望为相关工作人员提供有效参考。

关键词：机械设计制造;信息化;自动化

一、信息化时代的特征

随着电子信息技术的不断发展，以及计算机、互联网的快速普及，信息化几乎成为了各行各业发展的主要标志，信息化时代的来临，对人民群众的生活以及社会的发展都产生了较大的影响。在实际工作、生活中，信息量以及信息的传播速度都有了极大的提升，并且信息传播的方式也逐渐多元化。电子信息技术在现代化的企业中几乎随处可见，这也推动了机械的自动化以及智能化发展。在机械制造设计方面，我国由传统的半自动车床，到目前已经普及的自动车床，并且国内也涌现了沈阳车床一系列的自动车床生产厂商，推动了我国机械行业自动化与智能化的快速发展。

二、机械设计制造自动化的优势

在机械设计制造行业的发展中，自动化、信息化的优势也越来越明显，生产效率有了显著的提升，并且生产出的机械产品也和传统制造行业的产品有着明显的不同，自动化、信息化也为机械行业的发展注入了新鲜血液，机械设计制造行业也因此有了更为广阔的发展前景。从社会环境以及人们的需求来看，机械设计制造的自动化一方面是为了迎合人们以及社会的需求，需要应用自动化技术不断提升产品制造的精度;另一方面是机械制造企业为了在激烈的市场竞争中谋求发展的途径。

随着近几年人们物质生活水平的不断上升，近几十年我国的人工费用都处于逐年上升的态势，而机械设计制造的自动化，能够帮助机械制造企业节省相当多的人工费用，所以这也是机械制造企业为了提升经济效益的必然发展途径。从社会发展的角度上看，基础劳动的智能化、自动化，能够促使劳动力水平的提升，这对社会的发展也有着积极作用，只是也会造成一定的劳动力积压，导致部分基础制造人员会出现失业的情况。相较于传统的半自动机械制造模式，全自动化的机械生产具有更高的生产力，所以人工费用不仅得到了节约，机械制造企业的生产效率也得到了提升，这也是近几年我国工业化建设以及汽车行业飞速发展带来的硬性需求。

在上述的文章中笔者阐述了机械设计制造自动化在社会以及行业发展方面带来的影响，下面笔者从产品以及产业方面对其进行阐述。目前，机械制造企业面对的客户需求逐渐多元化，部分客户为了达到个性化制造、生产的目的，所以会在原有的基础上对产品进行一定的改动，而传统的机械制造在这一点上就有着较大的弊端，但是自动化的机械制造生产就可以通过一些较小的改动，满足客户的诸多需求。在进行自动化生产的过程中，仅仅对自动化的程序进行修改，就能够对产品进行相应的调整。此外，传统的机械制造设备在使用的过程中，经常会因为人为操作失误而发生诸多故障，这不仅会影响设备的正常使用降低企业的生产效率，还会因此造成一定程度上的人身伤害。而通过电子信息技术对制造设备进行自动化的操控，能够有效减少人为因素导致的故障，从其根源上杜绝多种问题。并且，通过监测自动化生产的程序，就能够快速找出故障发生的原因，相关技术人员就能够快速的对设备进行修理，进而减少機械制造企业在其中受到的经济损失。

三、机械设计制造自动化的实际应用

因为人们对产品的需求不断上升，质量控制标准也因此不断提高，所以机械设计制造行业需要在这种情况下不断创新、改善，自动化的生产技术也是因为这种内在诉求而产生。在传统的机械制造中，因为不确定的因素过多，所以生产的质量、数量存在一定的不确定性，而自动化的机械设计制造就能够将产品的数量、质量进行有效的控制。笔者在下文中以汽车发动机制造为例，目前我国的汽车发动机组装已经基本实现了自动化的装配，在汽车发动机制造流水线上，自动打号机、拧紧机、自动翻转机、可调机械臂等自动化设备，替换了传统的人工半自动装配流水线，不仅生产效率得到了提升，产品的质量也有所加强。目前发动机装配流水线通过总线控制手段，直接将流水线中的自动化设备连接起来，将以太网作为控制自动化设备的媒介，信息采集、命令下达、工作监视都依靠以太网以及相关的设备实现。在汽车生产中，发动机的装配有着至关重要的作用，科学的规划发动机自动装配生产线，能够有效提升产品的精度、效率、质量，这也是汽车行业在近几年发展的需求以及驱动力。

四、机械设计制造自动化、信息化的发展方向

不难看出，目前我国机械设计制造行业因为自动化、信息化理念的加入，发展空间有了极大的变化。从客观的角度看，机电技术涵盖的技术领域比较广，机电技术的信息化、智能化也是未来机械行业必然的发展趋势，通过各个学科技术领域的不断融合，能够从智能化的角度解决产业发展中的诸多问题，这也是机械设计制造行业自身发展的内在诉求。“制造无人工”是目前机械制造行业的主要发展方向，未来自动化技术人员会成为机械制造设计行业中的中坚力量，自动化的产品与人们的需求也能够因此高度契合，所以机械制造行业与自动化生产二者之间有着相互促进的作用。

随着人们经济水平以及社会高新技术水平的不断提升，人们对产品需求的种类也会越来越广泛，所以机械制造行业应该从“线性自动化”逐渐转变为“模块自动化”。举个例子，随着全球环境的不断恶化，采用燃油的车辆必定会被社会所淘汰，而采用新型能源的车辆将会成为未来的主要交通工具，按照目前我国汽车市场的保有量，电动汽车的生产量可谓是相当巨大。而同时加油站等能源补充设施也会遭到淘汰，根据自动化的发展，未来的汽车极有可能采取模块化的设计，汽车在能源补给站将会采取模块化的能源替换形式。所以自动化生产也会从产品的生产制造商发挥更大的作用，自动化生产中的设备可调范围也会更广。就以数控车床为例，五轴的数控车床无论从性能上还是造价上都远远高于四轴的数控车床，其可生产的产品也会更多。所以生产线上的自动化设备也会具备更多功能，以此应对未来机械制造行业的发展需求。

计算机目前在机械设计中的应用也极为广泛，AutoCAD、3Dmax等等软件在机械设计中得到了广泛应用，机械设计师可以利用计算机语言，对图形、符号进行处理，而设计图纸也能够通过电子信息化技术实现实时转换，这不仅极大程度提升了机械设计的效率，也在一定程度上避免了在设计的过程中出现失误。此外，AI技术的不断发展，意味着机械生产设计能够完全摆脱人工，实现全自动的生产、自我维护、自我调整，这又在一定程度上减少了机械制造企业的资金投入。

五、结语

综上所述，随着时代的快速发展，目前自动化生产已经在机械制造行业中得到了广泛应用，并且促进了机械制造行业的进步，减少了机械制造企业在人工上的投入，全面提升了企业的生产质量以及效率。并且机械制造的信息化、自动化也必然是机械行业未来的主要发展趋势，相关工作人员要对其给予足够的重视，用“前瞻性”的目光对目前的市场环境进行分析，通过利用信息化、自动化技术，拓展机械设计制造的发展空间，进而推动我国经济的快速发展。

参考文献：

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