信息化時代機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析

付建鑫

（葫蘆島意達機械設備制造有限公司，遼寧 葫蘆島 125000）

自人類步入信息時代后，各種新技術、新模式、新理念不斷出現，社會與經濟上升至更高的發展層次，特別是各項技術領域的革新與應用更加深入化。就以機械設計制造及自動化行業而言，計算機技術的應用普及率越來越高，在促使機械制造效率、效能不斷提升的同時，又壓縮了制造成本空間，加快了機械設計及制造的自動化的發展進程。

1 機械設計制造及其自動化的概念

機械設計制造及其自動化涉及技術層面較為復雜，它同傳統類型的機械化理念與加工工藝有著很大的差異性。首先，機械設計制造及其自動化的出現迎合了時代發展的需要，且在持續穩定的發展過程中，會將諸多的學科與門類進行不斷的融合創新，從而不斷完善技術框架體系。該事物出現的初衷就是讓機械行業真正步入自動化發展階段，在節省制造成本的同時，升級制造效率，進而帶動我國總體工業的發展水平。通過實踐表明，機械設計制造及其自動化的出現，對我國整體經濟成長的促進和影響不容小覷。

2 基于信息技術背景下，機械設計制造及其自動化具體優勢表現

2.1 提升機械設計生產能力及成效

在信息技術的大環境下，無論是機械設計還是機械制造都開始普遍運用自動化科技手段，該技術的運用讓我國機械加工行業的整體效率不斷上升，且在生產領域方面實現了規模效應，增強了產品生產的精度，提高了產品的整體質量水平，特別是對壓縮生產成本有著良好的作用，對推動機械制造業轉型升級起到了重大的影響。此外，信息自動化技術的出現突破了以往傳統工藝的技術瓶頸。通過信息化自動技術的全面應用，對進行各類設備試驗提供了有效環境，能夠降低后續人為失誤幾率，減少了機械設計以及制作的具體周期，確保了整體設計環節的精準水平與成效。所以，我國在發展階段中，有必要將信息化建設放置為首要任務，通過持續完善、持續健全來保障產品設計處于最佳水準，提升產品的性價比、使用壽命以及類型等。

2.2 在機械設計制造各大環節下，大幅度提升安全性

信息自動化技術的出現對推動機械行業的快速發展有著重要的影響，通過科學應用解決了以往面臨的諸多難題，增強了整體作業的安全系數。主要體現為在大部分作業環節中，基本都以自動機械生產為主，人為操作環節不斷減少，生產管理人員只需要通過計算機就可以完成對產品的設計、制造、加工以及監控等環節。制造者不需要再像以往一直停留在一線工作，拉大了有效安全距離，從而大幅度降低安全事故的出現幾率。此外，基于信息化下的機械設計制造領域，能夠有效規避在加工制造環節因電力問題所引發的各類安全隱患。當出現電力故障后，系統可自主監測、報警及第一時間切斷主要電源，避免更大的故障隱患發生。

3 機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用概況

機械設計制造及其自動化領域中的核心則為計算機技術，由此可見計算機技術的應用普及率之高。比如，運用計算機技術投入到設備研發環節；采用計算機技術來提升機械制造業的整體精度，擴大存儲容量；一些高端設備的研發都離不開計算機技術，例如航空領域、生物領域等。總體而言，機械設計制造及其自動化領域對計算機技術的應用主要體現在對計算機可視技術、虛擬技術及仿真技術的應用方面。

計算機可視技術，可以理解為運用現代科技手段，將機械產品的具體性能、結構參數等以數字化的形式展現到人們的眼前，幫助設計者可以清晰直觀的了解在產品設計中存在的缺陷與不足，并且做好全面把控，及時優化。在機械設計制造領域中，計算機可視技術的出現讓其占據兩大優勢：其一，輔助優勢。通過同機械設計制造的有效融合，有效規避了傳統機械設計制造的人為誤差問題，增強了設計的科學性與精準度；其二，將計算機技術與傳統機械設計制造有效結合，能夠很大程度增強生產效率與效能，降低生產耗能，提高自動化進程。

計算機虛擬技術的主要核心還是以計算機技術為主，通過圍繞現實環境進行全方位分析，來構建與之盡可能相符的一種虛擬操控體驗環境。此技術的出現，可以讓設計者先通過模擬環境將自身理念實現模擬操作，從而驗證設計理念的可行性與合理性，增強了人與機械設計制造相互間的交流深度，讓設計者可以預先了解到自身設計理念與模式存在的不足，從而提前矯正，確保自身設計理念的最佳合理性。此外，該項技術的出現對節省設計成本也有著很大的貢獻。

計算機仿真技術是指使用媒體形態對機械模型進行描述，使得產品的系統形態、數學模型及物理模型等更加清晰形象的展現出來，為具體的設計及操作過程提供依據和參考，同時利用計算機的輸入、輸出功能推動機械設計及制造的自動化，使得機械設計手段更加科學、自動化程度更高的技術。

4 機械設計制造及其自動化中計算機技術應用

4.1 計算機技術的輔助功能的應用

機械設計制造及其自動化涉及環節諸多，想要確保各環節都順利進行取決于計算機技術本身的優勢。由此可見，機械設計制造及其自動化的創新發展離不開計算機技術的不斷進步，兩者之間是相互促進、相輔相成的關系。具體而言，該功能體現主要有以下幾點：第一，在對機械類型的產品進行設計環節時，機械圖的繪制復雜難度較大。現代常用的繪圖軟件諸如CAD與CAM等都可以有效增強繪圖的效率與精準度，解決了以往手工繪圖的錯誤率與困難問題；第二，通過該技術可以對機械的內部構造以及原理等展開深入的剖析與闡述，能夠幫助使用者直觀的了解到自身設計中的不足與弊端，便于發現問題解決問題；第三，在計算機輔助功能中對圖紙進行修改、再次編輯等都非常容易簡捷，可以省略掉手工繪圖中一些不必要的環節，提高機械設計的效率。

4.2 計算機仿真技術的應用

隨著虛擬與計算機可視兩大技術的不斷創新與應用，計算機仿真技術應運而生。通過建模的手段來對研究對象其內部結構及要素進行總體呈現，隨后采用計算機技術專門用于對各要素有的深入剖析。其一，能夠對研究對象的性能進行綜合性評估，掌握其具體水平，提升性能安全性與可靠性；其二，增強可做操作性，讓使用者在修改方面更加簡單方便。此外，仿真技術軟件的出現，真正解決了現實與模擬之間無法有效融合的問題，設計者通過仿真實驗可能得到機械產品的真實性能數據，從而有效保障產品質量。

5 結 語

在機械設計制造及其自動化中，計算機技術一直處于核心地位。通過該項技術的有效應用，可以讓設計者將自身的設計理念以圖形數據等形式進行完美呈現，使設計人員更加清晰的發現其中存在的錯誤并進行改正，而且能對設計圖紙進行再次編輯及修改，從而節省了設計時間，提高了工作效率。在未來要加大對相關技術的研發力度，使計算機技術能夠更好地與機械設計及制造進行融合，從而促進其更加快速的發展。