信息時代機械設計制造及自動化分析

袁哲

摘要：將自動化納入機械設計過程對整個機械行業具有跨時代意義，并從展望和發展角度分析近年來開發和使用的一些新技術設備，如3D打印技術和電子商務。自動化是機械設計未來發展的主要途徑，需要進行多層次、多角度的分析，以預測機械設計和自動化的未來發展，從而對機械設計行業產生積極影響。

關鍵詞：信息技術;軟件技術;工業;機械設計;自動化

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A

1機械設計制造及其自動化的現代性特點

1.1信息自動記錄存儲共享

當前是信息時代，也是信息社會，很多領域中成功的關鍵就是依靠信息的掌握與及時共享。作為機械設計制造及其自動化，信息不僅能夠得到記錄還能得到妥善的保存與共享，為今后同樣類型的機械設計與制造提供可使用的參數。機械設計制造在信息技術上不斷推陳出新，其自動化技術能夠利用儲存記錄的信息完成完全自動化的設計與制造，并且這樣的生產模式可以依靠信息的共享而擺脫設計與制造的空間限制，實現不同地方也可設計制造同樣精度的產品。現代化機械設計制造及其自動化，開創了全自動的生產模式，通過高效的輔助設計和信息管理軟件系統，實現對于設計數據的收集和儲存，不僅對設計制造的產品參數有儲存和記錄，對于整個制造的流程與環節可以做到精準化的信息共享，使得機械設計制造變得相對容易，更容易實現產品的量產化，便于企業規模的擴大。

1.2網絡化實現整體機械設計與制造的規模化

傳統的機械設計制造領域的技術壁壘較高，設計與生產缺少網絡化和標準化，受地域影響很大，很難實現機械設計與制造的規模化和標準化。而機械設計制造及其自動化的特點恰巧能夠解決傳統機械設計及制造過程中的這一不足。自動化的機械設計制造，能夠通過網絡和大數據的形式，完成技術參數傳輸與遠程控制，這樣就解決了地域限制，通過網絡化，實現整個機械設計與制造的標準化與系統化，依靠較為成熟的自動化加工系統，以此作為核心，通過穩定高效的網絡傳輸功能，實現遠程控制，甚至是跨國控制。通過網絡傳輸指令，通過控制系統不斷對機械發出各種命令，不斷監督和數據監控，做到整個流水線上產品質量的把控與監督，降低因地域和規模擴大而帶來的風險因素，降低人為操作帶來的風險，有效保障了生產任務的質量以及制造的工期，是現代化機械設計與制造能夠大規模開展的前提。

2信息時代機械設計制造及自動化分析

2.1計算機輔助設計軟件在機械行業的應用

過去的機械生產全靠人工計算、繪制草圖，工作難度巨大，工程量高，也容易出現出錯。隨著計算機技術的誕生，一些復雜的計算、實驗數據計算可以依靠計算機進行處理。而隨著信息化時代的到來，計算機技術實現了更大的突破，基于計算機平臺的工業設計、生產軟件出現，實現了計算機輔助設計和制造，工藝規劃，測試，質量控制等內容，這些技術的作用為高端機械設計與制造提供了重要的生產基礎。雖然基于計算機平臺的這些技術可以有效降低人力、物力成本，提高設計的精準度，但在提高機械設計與制造的生產效率上并不突出。因此，隨著計算機技術的不斷提升，在高端的機械制造領域，出現了更為先進的計算機集成制造系統，而這種制造系統就結合了計算機輔助技術功能并實現數據的統一化，數據的參數化，為制設計制造人員提供更全面的模型數據，并且可以實現每一個單一的有效溝通協調。在高端的機械設計與制造領域，全面性提高了設計的效率與精準度，實現更高難度功能的整合。而在應用計算機集成制造技術的過程中，現代機械設備在研發、設計領域中也積極嘗試更先進的材料與前衛的功能設計，充分集成計算機運算平臺，并配合更先進的電子信息技術、網絡技術、自動化生產技術，實現機械制造生產的自動化、智能化。

2.2仿真技術在機械設計制造及自動化的應用

目前，仿真技術在航天、航空、汽車、船舶制造領域應用廣泛，這是一種更為先進的虛擬技術，實現對產生更全方位的模擬，對目前的機械設計制造而言，有著重要的意義。仿真技術可以借助虛擬技術、計算機掃描技術對產品數據、輪廓進行掌握，在借助計算機龐大的數據運算處理能力，通過仿真軟件對產品進行模擬調試并修改。

對于目前的機械制造與自動化技術而言，是一門綜合性很高的學科，這其中涉及的知識廣，需要結合計算機技術、電子集成技術、控制技術共同參與，才能滿足產品的設計與研發。對于此類人才的培養，需要掌握良好的數學計算能力，同時也需要具備良好的物理基礎，后期更需要具備良好的信息化能力。其中高等數學（線性代數，概率論與數理統計）、大學物理（理論力學、物理實驗、機械原理、電子技術）、機械制造（機械設計、材料加工、電子技術）、信息技術（計算機輔助設計CAD、CAM等平臺系統、軟件）都需要相關人才熟練的掌握與應用。目前我國在機械設計制造方面的人才稀缺，需要我國高等學府培養此類綜合性素質高的人才，才能有效推進我國工業制造水平的發展。

我國現代工業正逐步踏入工業2.0階段，而工業2.0將實現我國工業由傳統單一、落后的制造轉向更高端、更自主、更智能、自動化的工業方向發展。而要實現工業2.0的發展，我國還需要在機械設計與制造領域實現突破。不管是高精度產品的加工、還是相關設備的研發與設計，我國還有很長的路要走。目前全球高端的智能機械生產設備被歐美西方國家所壟斷，如工業生產集成系統、數控加工系統、生產材料、制造設計工藝等，都需要我們國家不斷努力，培養這方面的人才來應對。

結束語

機械設備現階段在操作效率、安全、控制、操作和故障預警處理方面具有明顯的優勢。所以需要不斷擴大機械自動化的智能利用空間，深化智能自動化的社會和經濟價值，并展望未來機械制造的發展方向。

參考文獻

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