機械設計制造及自動化研究
——基于信息技術背景下

郭 琳

(遼寧裝備制造職業(yè)技術學院機械工程學院，沈陽 110000)

信息網(wǎng)絡時代已經(jīng)來臨，人們被帶入到一個前所未有的未知領域，進入了信息化社會。各行各業(yè)已經(jīng)越來越離不開計算機信息技術，其已成為人們工作和生活不可或缺的一部分，帶動著社會各個方面的發(fā)展進步。信息技術的普遍應用，給各行業(yè)帶來了翻天覆地的變化。就機械自動化而言，迎來了創(chuàng)新發(fā)展的歷史機遇。機械設計制造及其自動化理念，就是信息技術、電子技術與機械自動化技術融合發(fā)展而形成的。在信息技術背景下，機械設計制造及其自動化將得到更為迅速的發(fā)展，這也將成為社會發(fā)展的必然趨勢。

1 機械設計制造及其自動化的概念

機械設計制造及自動化是一種將計算機技術、信息技術和電子技術等相互融合的產(chǎn)物，由于多種技術的融合發(fā)展，其表現(xiàn)形式與傳統(tǒng)的機械設計制造模式和工藝有著本質(zhì)上的差異。機械設計制造及自動化技術比傳統(tǒng)機械設計制造先進，因為其綜合化、應用化程度更高。機械設計制造及自動化的組成單元相對比較復雜，其中包括傳感單元、控制單元、作用單元、制動單元及程序單元等。要科學對其進行操作，就必須合理把握各方面的綜合要素。因此，機械設計制造及其自動化是一個綜合類的學科技術應用，實現(xiàn)機械生產(chǎn)過程的完全自動化，是機械自動化的最終目標。達到這一目標，機械生產(chǎn)速度、效率將大幅度提升，將進一步促進我國機械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。機械設計制造及其自動化理念是符合時代發(fā)展的先進理論，它將提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，最終促進和帶動經(jīng)濟發(fā)展。

2 應用自動化技術的優(yōu)勢

自動化技術應用于機械設計制造領域，可以大幅提升機械設計制造的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)速度，使之達到更高的標準要求，進一步提升機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量，并節(jié)約原材料和生產(chǎn)材料。隨著全球一體化的發(fā)展，各行業(yè)的競爭壓力隨之增大，機械制造業(yè)的競爭更為激烈。機械制造企業(yè)引入自動化技術，不僅能夠提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，還能大大節(jié)約制造成本，有利于機械制造企業(yè)的長遠發(fā)展。機械制造業(yè)對于機械元件的精度要求較高，有效結(jié)合自動化技術與計算機技術，利用電子數(shù)據(jù)制圖標準來設計元件精度，就能實現(xiàn)高精度有效控制，滿足機械元件對高密精度的要求，進一步提升機械設計制造產(chǎn)品質(zhì)量。機械制造企業(yè)可以將更多的資金投入到產(chǎn)品的維護保養(yǎng)等方面，提升機械產(chǎn)品的售后服務質(zhì)量。從長遠來看，自動化技術的應用優(yōu)勢巨大，可有效降低生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量和效益。

3 機械設計制造與自動化應用領域

3.1 工業(yè)方面的應用

隨著社會的不斷發(fā)展進步，各行業(yè)發(fā)展與科學技術有了越來越緊密的聯(lián)系。工業(yè)生產(chǎn)很早就應用了科學技術，可以說，工業(yè)的誕生實際上就是技術上的一次跨越和革新，所以，機械設計制造與自動化技術的應用對于工業(yè)領域有著巨大的影響，具有極大的促進意義。在現(xiàn)代工業(yè)化進程中應用機械設計制造與自動化技術，可提高工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率和標準，增加產(chǎn)品收益率，必將成為推動工業(yè)發(fā)展的重要推動力。

3.2 農(nóng)業(yè)方面的應用

農(nóng)業(yè)的發(fā)展建設對于整個國家和社會來說，起到了極其關鍵的作用。要想進一步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展，加快農(nóng)業(yè)化發(fā)展步伐，促進農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)效益的有效提升，離不開機械設計制造的技術支持。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設備的發(fā)展進步又直接促進了農(nóng)業(yè)領域的發(fā)展，給農(nóng)業(yè)帶來飛越性的進步，如機械播種機、機械收割設備、灌溉機械化等。機械自動化技術的革新將促進農(nóng)業(yè)水平的提升。同時，機械設計制造與自動化還能有效解決農(nóng)業(yè)領域的諸多現(xiàn)實問題，提高農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工效益，為我國的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化發(fā)展提供極大的技術支持。

3.3 建筑施工方面的應用

社會城鎮(zhèn)化的發(fā)展離不開建筑工程建設，而建筑施工技術的發(fā)展應用前提是保證建筑工程的安全、高效和節(jié)能。建筑施工中，如果不應用現(xiàn)代化建筑工程技術，將會出現(xiàn)許多安全隱患，極有可能造成人身和生命財產(chǎn)的損失。為有效解決安全問題，消除不安全因素，當建筑工程施工處于特殊的地理環(huán)境時，應利用機械設計制造與自動化技術中的自動識別技術，對地下未知領域進行有效識別，將建筑工程參數(shù)輸入計算機進行模擬測算，從而模擬出建筑施工現(xiàn)場的建筑材料強度、重量、承載力等，實現(xiàn)精確測算、遙感控制、模擬仿真等，確保建筑工程質(zhì)量的有效提升。

4 信息技術背景下機械設計制造及其自動化的未來發(fā)展趨勢

4.1 智能化發(fā)展趨勢

當今是一個信息網(wǎng)絡化高速發(fā)展的時代，在此背景下，計算機信息技術廣泛應用于各個領域，給各行各業(yè)帶來了革命式的沖擊和改變。網(wǎng)絡信息化5G時代的到來，也給全民共享智能化發(fā)展帶來了可能性，所以，在機械制造領域應用智能化技術成為了現(xiàn)實。機械設計制造與自動化已大范圍的與智能化技術相結(jié)合，以CAD設計技術智能化發(fā)展為代表的機械設計理念已廣泛應用于工程制造中。未來，計算機信息技術與智能技術都將成為機械制造業(yè)中不可或缺的重要組成。要全力提升機械設計制造自動化水平，為制造設計與生產(chǎn)提供更為先進的技術支持。

4.2 機械制造虛擬化趨勢

我國許多機械制造企業(yè)仍然沿用著傳統(tǒng)的機械制圖完成設計階段的工作。機械設計制造產(chǎn)品的樣式和功能，需要在傳統(tǒng)的設計圖紙上反映出來，而生產(chǎn)和測試設計圖紙的過程實際上是十分復雜的，人工成本、耗材及資金消耗非常巨大。另外，由這種老舊設計圖紙測算出來的設計數(shù)據(jù)精度和質(zhì)量都無法達到機械制造業(yè)的高精度和高標準要求。所以，要想實現(xiàn)機械制造業(yè)的節(jié)約高效發(fā)展，就必須應用計算機虛擬化技術，通過電子模擬得到設計產(chǎn)品的形狀、樣式、性能和各種應用參數(shù)，由此可進一步實現(xiàn)高精度和高標準的發(fā)展要求，促進機械設計制造業(yè)的發(fā)展。

4.3 機電一體化發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)的機械設計制造應用廣泛，但人工成本非常高，存在大量浪費情況，設計標準不好控制，產(chǎn)品的效益與質(zhì)量難以達到預期效果。隨著信息技術的廣泛應用，設計制造將向著自動化方向發(fā)展。機電一體化已成為了當今機械設計制造發(fā)展的主流，未來的機械設計與生產(chǎn)將向著數(shù)字控制的方向轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)更為成熟的機電一體化目標。機電一體化技術將促進我國機械設計制造與自動化水平的提升，最終形成機械制造領域的機電一體化發(fā)展趨勢。