信息技術(shù)背景下機械設(shè)計制造及其自動化研究

蘇衛(wèi)東 馬建強 倪佳音 宋慧 朱培華

摘 要：隨著5G、人工智能等信息技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐步應(yīng)用于制造業(yè)領(lǐng)域，并且充分發(fā)揮出其強大的功能，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化將引領(lǐng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)也不例外，在該領(lǐng)域，信息技術(shù)使用普遍，應(yīng)用廣泛，既提高了機械設(shè)計制造及其自動化的工作效率，又在很大程度上提升了設(shè)計的質(zhì)量。本文是在信息技術(shù)的背景下，對機械設(shè)計制造及其自動化進行了深入的探究，并提出了自己的想法，希望可以給相關(guān)研究提供有效的借鑒。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);機械設(shè)計制造;自動化

在現(xiàn)代機械設(shè)計制造及其自動化中，信息技術(shù)是一個十分重要的組成部分。信息技術(shù)既是自動化技術(shù)的基礎(chǔ)，又能夠為機械設(shè)計的持續(xù)發(fā)展提供有力保障。制造業(yè)是我國當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展的主線，是拉動國內(nèi)經(jīng)濟增長的重要力量，隨著5G時代的來臨，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將駛?cè)肟燔嚨?，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展。在機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展過程當(dāng)中，不斷引進、吸收信息技術(shù)，可以有效推動制造業(yè)發(fā)展。不斷深入對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)和探究，充分認(rèn)識信息技術(shù)的意義和作用，對現(xiàn)代機械設(shè)計制造及其自動化進行研究意義十分重大。

1、信息技術(shù)在機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 提高工作效率

當(dāng)前我國的工業(yè)自動化發(fā)展良好，且已經(jīng)卓有成效。尤其是信息技術(shù)運用到機械制造與設(shè)計后，模擬的軟件取代了一定的傳統(tǒng)實踐，使設(shè)計階段的材料和人工浪費大幅減少，設(shè)計的速度更快、效率更高。另外，在信息技術(shù)的應(yīng)用下，自動化機械操作的精確度及效率比傳統(tǒng)的手工操作更高、更穩(wěn)定，從而在很大程度上提升了生產(chǎn)效率、確保了產(chǎn)品質(zhì)量、降低了不良品損耗，使得企業(yè)的經(jīng)濟效益也得到了大幅度的提高。但是，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，現(xiàn)有的信息自動化應(yīng)用無法完全滿足人們對工藝的設(shè)計要求，在線檢測、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、人機互聯(lián)、機機互聯(lián)、料機互聯(lián)等設(shè)計在生產(chǎn)過程中的占比相對較低，需要做好進一步的提高。因此，在信息自動化技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的過程當(dāng)中，應(yīng)該對信息技術(shù)進行改進和完善，不斷發(fā)展信息技術(shù)，使信息技術(shù)與機械設(shè)計制造及其自動化有效結(jié)合在一起，從而提升工作效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減員增效，引領(lǐng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高質(zhì)量發(fā)展。

1.2 提高生產(chǎn)安全性

在整個生產(chǎn)過程當(dāng)中，充分應(yīng)用信息技術(shù)與工業(yè)自動化相結(jié)合，由人員控制機器進行自動化生產(chǎn)，大幅減少一線操作人員，從而降低各種安全事故的發(fā)生概率，在很大程度上避免了操作人員安全事故的發(fā)生。設(shè)計時，要考慮到操作人員在生產(chǎn)時能準(zhǔn)確、舒適的把控操作平臺，并利用該平臺對整個生產(chǎn)過程進行調(diào)控，在設(shè)備與人員之間留有充足的安全距離，以此來減少安全隱患的產(chǎn)生以及安全事故的發(fā)生。同時要對各個安全風(fēng)險點進行實時監(jiān)控，設(shè)置保護裝置，確保生產(chǎn)設(shè)備一直處于穩(wěn)定安全的運行狀態(tài)，并在出現(xiàn)問題時能自動啟動保護裝置，防止出現(xiàn)安全事故。

1.3便于遠程操控

當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，計算機信息技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一應(yīng)用于機械設(shè)計制造當(dāng)中，可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程操作、調(diào)試、排除故障及實時監(jiān)控，這樣可以節(jié)省專業(yè)技術(shù)人員往返現(xiàn)場的時間及金錢成本、加快故障排除及設(shè)備軟件升級的速度。在機械設(shè)計制造的時候，設(shè)計開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)及時了解客戶需求，為客戶設(shè)計出最佳的操作方案，最大程度滿足客戶的要求，將先進的信息技術(shù)融入到機械設(shè)計制造中，為制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展打好基礎(chǔ)。

2、信息技術(shù)背景下機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展趨勢

2.1向智能化方向發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟及社會的不斷發(fā)展，信息技術(shù)也得到了快速發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的行業(yè)當(dāng)中，給人們的工作和生活帶來了極大的便利。隨著信息技術(shù)的不斷進步，信息技術(shù)為機械設(shè)計制造和自動化發(fā)展提供了強大的技術(shù)支撐，推動著機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，為機械設(shè)計制造選擇更好的方案和措施提供技術(shù)條件。而這一技術(shù)的發(fā)展，也推動著計算機制圖技術(shù)與人工智能技術(shù)得到了進一步的推廣，并取得了良好的成效。該技術(shù)也廣泛的應(yīng)用到社會生產(chǎn)中去，實現(xiàn)了智能化設(shè)計、智能化生產(chǎn)，從而促進企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高效發(fā)展。

2.2向機電一體化方向發(fā)展

傳統(tǒng)機械設(shè)計制造及其自動化主要是由相關(guān)技術(shù)人員進行人工設(shè)計并制造，其與現(xiàn)階段的自動化技術(shù)之間具有明顯的區(qū)別，傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造智能化程度不高、生產(chǎn)周期較長、生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量相對較差，而對于智能化技術(shù)來說，其促使機械制造和自動化逐漸向著一體機方向發(fā)展，通過兩者的結(jié)合來促進技術(shù)的革新。信息技術(shù)的應(yīng)用可以更好的將電子技術(shù)與機械生產(chǎn)有效結(jié)合起來，融為一體，使機械設(shè)計和制造的發(fā)展不斷趨向機電一體化。由機器進行自動化組裝、生產(chǎn)，可以提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性、提升產(chǎn)品的質(zhì)量、提高企業(yè)的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟效益，提升制造業(yè)的整體發(fā)展水平。

2.3向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

隨著5G、人工智能等信息技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐步應(yīng)用于制造業(yè)領(lǐng)域，機械設(shè)計制造及其自動化轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢進一步增強。主要體現(xiàn)在以下三個方面：一是機械設(shè)計和制造方面，能夠以信息技術(shù)為基礎(chǔ)做好網(wǎng)絡(luò)遠程操控工作。二是便于企業(yè)內(nèi)部各成員之間進行有效的溝通和交流，既傳遞了相關(guān)信息，還能夠及時解決生產(chǎn)、設(shè)計、制造過程中出現(xiàn)的問題和面臨的困難。三是通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人機互聯(lián)、機機互聯(lián)、料機互聯(lián)，這在很大程度上提高了企業(yè)的工作效率，從而進一步推動了機械制造業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

2.4向綠色工廠方向發(fā)展

綠水青山就是金山銀山，在總書記提出的“新時代中國特色社會主義思想”的指導(dǎo)下，其所強調(diào)的綠色發(fā)展理念也應(yīng)運用到企業(yè)的生產(chǎn)過程中。這就要求企業(yè)的整個生產(chǎn)過程都要符合當(dāng)代社會的環(huán)保要求，順社會之大勢，走可持續(xù)發(fā)展道路，堅決落實節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策。信息技術(shù)在機械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用則符合這一要求，先進信息技術(shù)的應(yīng)用，既能做到實時監(jiān)測、達標(biāo)排放，自動調(diào)控、降低能耗，人機互聯(lián)、提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，也能做到經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益的有效統(tǒng)一，促進了企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。要保障生產(chǎn)過程中將各項資源最大程度的優(yōu)化，必須積極學(xué)習(xí)發(fā)達國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的先進經(jīng)驗，并引進、吸收、消化先進的技術(shù)，自主創(chuàng)新，將信息技術(shù)與機械設(shè)計及自動化有效結(jié)合起來，提升資源的使用效率。與此同時，企業(yè)生產(chǎn)需要和社會公共利益相結(jié)合，節(jié)能降耗、減少污染，達到綠色生產(chǎn)的目的。因此，機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時代發(fā)展，為實現(xiàn)綠色健康生活提供保障。

3、結(jié)束語

當(dāng)前，我們國家已經(jīng)進入了數(shù)字經(jīng)濟、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的階段，隨著時代的發(fā)展，機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)將會不斷完善和改進，互聯(lián)互通的信息技術(shù)也將廣泛應(yīng)用在其中并發(fā)揮其自身強大的作用。這是時代發(fā)展的契機，但也存在很多難以預(yù)知的挑戰(zhàn)，為了迎接這些挑戰(zhàn)，進一步促進我國機械制造業(yè)的發(fā)展，機械制造相關(guān)部門要充分發(fā)揮信息化機械設(shè)計、制造及自動化的優(yōu)勢，充分規(guī)劃好未來的發(fā)展方向。使其朝著智能化，機電一體化，網(wǎng)絡(luò)化，綠色工廠的方向發(fā)展，在機械制造業(yè)當(dāng)中充分應(yīng)用信息技術(shù)，為制造業(yè)的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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