論信息時代機械設(shè)計制造及其自動化

魏驍 陳艷 高麗娟

摘 要：本文對機械設(shè)計制造自動化、信息化的優(yōu)勢進行了分析，然后結(jié)合實際情況對其發(fā)展方向進行了闡述，希望為相關(guān)工作人員提供有效參考。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;信息化;自動化

一、信息化時代的特征

隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，以及計算機、互聯(lián)網(wǎng)的快速普及，信息化幾乎成為了各行各業(yè)發(fā)展的主要標志，信息化時代的來臨，對人民群眾的生活以及社會的發(fā)展都產(chǎn)生了較大的影響。在實際工作、生活中，信息量以及信息的傳播速度都有了極大的提升，并且信息傳播的方式也逐漸多元化。電子信息技術(shù)在現(xiàn)代化的企業(yè)中幾乎隨處可見，這也推動了機械的自動化以及智能化發(fā)展。在機械制造設(shè)計方面，我國由傳統(tǒng)的半自動車床，到目前已經(jīng)普及的自動車床，并且國內(nèi)也涌現(xiàn)了沈陽車床一系列的自動車床生產(chǎn)廠商，推動了我國機械行業(yè)自動化與智能化的快速發(fā)展。

二、機械設(shè)計制造自動化的優(yōu)勢

在機械設(shè)計制造行業(yè)的發(fā)展中，自動化、信息化的優(yōu)勢也越來越明顯，生產(chǎn)效率有了顯著的提升，并且生產(chǎn)出的機械產(chǎn)品也和傳統(tǒng)制造行業(yè)的產(chǎn)品有著明顯的不同，自動化、信息化也為機械行業(yè)的發(fā)展注入了新鮮血液，機械設(shè)計制造行業(yè)也因此有了更為廣闊的發(fā)展前景。從社會環(huán)境以及人們的需求來看，機械設(shè)計制造的自動化一方面是為了迎合人們以及社會的需求，需要應(yīng)用自動化技術(shù)不斷提升產(chǎn)品制造的精度;另一方面是機械制造企業(yè)為了在激烈的市場競爭中謀求發(fā)展的途徑。

隨著近幾年人們物質(zhì)生活水平的不斷上升，近幾十年我國的人工費用都處于逐年上升的態(tài)勢，而機械設(shè)計制造的自動化，能夠幫助機械制造企業(yè)節(jié)省相當(dāng)多的人工費用，所以這也是機械制造企業(yè)為了提升經(jīng)濟效益的必然發(fā)展途徑。從社會發(fā)展的角度上看，基礎(chǔ)勞動的智能化、自動化，能夠促使勞動力水平的提升，這對社會的發(fā)展也有著積極作用，只是也會造成一定的勞動力積壓，導(dǎo)致部分基礎(chǔ)制造人員會出現(xiàn)失業(yè)的情況。相較于傳統(tǒng)的半自動機械制造模式，全自動化的機械生產(chǎn)具有更高的生產(chǎn)力，所以人工費用不僅得到了節(jié)約，機械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率也得到了提升，這也是近幾年我國工業(yè)化建設(shè)以及汽車行業(yè)飛速發(fā)展帶來的硬性需求。

在上述的文章中筆者闡述了機械設(shè)計制造自動化在社會以及行業(yè)發(fā)展方面帶來的影響，下面筆者從產(chǎn)品以及產(chǎn)業(yè)方面對其進行闡述。目前，機械制造企業(yè)面對的客戶需求逐漸多元化，部分客戶為了達到個性化制造、生產(chǎn)的目的，所以會在原有的基礎(chǔ)上對產(chǎn)品進行一定的改動，而傳統(tǒng)的機械制造在這一點上就有著較大的弊端，但是自動化的機械制造生產(chǎn)就可以通過一些較小的改動，滿足客戶的諸多需求。在進行自動化生產(chǎn)的過程中，僅僅對自動化的程序進行修改，就能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行相應(yīng)的調(diào)整。此外，傳統(tǒng)的機械制造設(shè)備在使用的過程中，經(jīng)常會因為人為操作失誤而發(fā)生諸多故障，這不僅會影響設(shè)備的正常使用降低企業(yè)的生產(chǎn)效率，還會因此造成一定程度上的人身傷害。而通過電子信息技術(shù)對制造設(shè)備進行自動化的操控，能夠有效減少人為因素導(dǎo)致的故障，從其根源上杜絕多種問題。并且，通過監(jiān)測自動化生產(chǎn)的程序，就能夠快速找出故障發(fā)生的原因，相關(guān)技術(shù)人員就能夠快速的對設(shè)備進行修理，進而減少機械制造企業(yè)在其中受到的經(jīng)濟損失。

三、機械設(shè)計制造自動化的實際應(yīng)用

因為人們對產(chǎn)品的需求不斷上升，質(zhì)量控制標準也因此不斷提高，所以機械設(shè)計制造行業(yè)需要在這種情況下不斷創(chuàng)新、改善，自動化的生產(chǎn)技術(shù)也是因為這種內(nèi)在訴求而產(chǎn)生。在傳統(tǒng)的機械制造中，因為不確定的因素過多，所以生產(chǎn)的質(zhì)量、數(shù)量存在一定的不確定性，而自動化的機械設(shè)計制造就能夠?qū)a(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量進行有效的控制。筆者在下文中以汽車發(fā)動機制造為例，目前我國的汽車發(fā)動機組裝已經(jīng)基本實現(xiàn)了自動化的裝配，在汽車發(fā)動機制造流水線上，自動打號機、擰緊機、自動翻轉(zhuǎn)機、可調(diào)機械臂等自動化設(shè)備，替換了傳統(tǒng)的人工半自動裝配流水線，不僅生產(chǎn)效率得到了提升，產(chǎn)品的質(zhì)量也有所加強。目前發(fā)動機裝配流水線通過總線控制手段，直接將流水線中的自動化設(shè)備連接起來，將以太網(wǎng)作為控制自動化設(shè)備的媒介，信息采集、命令下達、工作監(jiān)視都依靠以太網(wǎng)以及相關(guān)的設(shè)備實現(xiàn)。在汽車生產(chǎn)中，發(fā)動機的裝配有著至關(guān)重要的作用，科學(xué)的規(guī)劃發(fā)動機自動裝配生產(chǎn)線，能夠有效提升產(chǎn)品的精度、效率、質(zhì)量，這也是汽車行業(yè)在近幾年發(fā)展的需求以及驅(qū)動力。

四、機械設(shè)計制造自動化、信息化的發(fā)展方向

不難看出，目前我國機械設(shè)計制造行業(yè)因為自動化、信息化理念的加入，發(fā)展空間有了極大的變化。從客觀的角度看，機電技術(shù)涵蓋的技術(shù)領(lǐng)域比較廣，機電技術(shù)的信息化、智能化也是未來機械行業(yè)必然的發(fā)展趨勢，通過各個學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域的不斷融合，能夠從智能化的角度解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的諸多問題，這也是機械設(shè)計制造行業(yè)自身發(fā)展的內(nèi)在訴求。“制造無人工”是目前機械制造行業(yè)的主要發(fā)展方向，未來自動化技術(shù)人員會成為機械制造設(shè)計行業(yè)中的中堅力量，自動化的產(chǎn)品與人們的需求也能夠因此高度契合，所以機械制造行業(yè)與自動化生產(chǎn)二者之間有著相互促進的作用。

隨著人們經(jīng)濟水平以及社會高新技術(shù)水平的不斷提升，人們對產(chǎn)品需求的種類也會越來越廣泛，所以機械制造行業(yè)應(yīng)該從“線性自動化”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳K自動化”。舉個例子，隨著全球環(huán)境的不斷惡化，采用燃油的車輛必定會被社會所淘汰，而采用新型能源的車輛將會成為未來的主要交通工具，按照目前我國汽車市場的保有量，電動汽車的生產(chǎn)量可謂是相當(dāng)巨大。而同時加油站等能源補充設(shè)施也會遭到淘汰，根據(jù)自動化的發(fā)展，未來的汽車極有可能采取模塊化的設(shè)計，汽車在能源補給站將會采取模塊化的能源替換形式。所以自動化生產(chǎn)也會從產(chǎn)品的生產(chǎn)制造商發(fā)揮更大的作用，自動化生產(chǎn)中的設(shè)備可調(diào)范圍也會更廣。就以數(shù)控車床為例，五軸的數(shù)控車床無論從性能上還是造價上都遠遠高于四軸的數(shù)控車床，其可生產(chǎn)的產(chǎn)品也會更多。所以生產(chǎn)線上的自動化設(shè)備也會具備更多功能，以此應(yīng)對未來機械制造行業(yè)的發(fā)展需求。

計算機目前在機械設(shè)計中的應(yīng)用也極為廣泛，AutoCAD、3Dmax等等軟件在機械設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用，機械設(shè)計師可以利用計算機語言，對圖形、符號進行處理，而設(shè)計圖紙也能夠通過電子信息化技術(shù)實現(xiàn)實時轉(zhuǎn)換，這不僅極大程度提升了機械設(shè)計的效率，也在一定程度上避免了在設(shè)計的過程中出現(xiàn)失誤。此外，AI技術(shù)的不斷發(fā)展，意味著機械生產(chǎn)設(shè)計能夠完全擺脫人工，實現(xiàn)全自動的生產(chǎn)、自我維護、自我調(diào)整，這又在一定程度上減少了機械制造企業(yè)的資金投入。

五、結(jié)語

綜上所述，隨著時代的快速發(fā)展，目前自動化生產(chǎn)已經(jīng)在機械制造行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，并且促進了機械制造行業(yè)的進步，減少了機械制造企業(yè)在人工上的投入，全面提升了企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量以及效率。并且機械制造的信息化、自動化也必然是機械行業(yè)未來的主要發(fā)展趨勢，相關(guān)工作人員要對其給予足夠的重視，用“前瞻性”的目光對目前的市場環(huán)境進行分析，通過利用信息化、自動化技術(shù)，拓展機械設(shè)計制造的發(fā)展空間，進而推動我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。

參考文獻：

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