信息技術背景下機械設計制造及其自動化應用

杭州中測科技有限公司 楊世濤 肖方敏 盧新祖

本文首先詳細分析機械設計制造原則以及機械設計制造及其自動化優勢，并且結合該模式重要作用以及發展現狀，針對其優化策略進行詳細探索和研究。

為了較好地完成社會的基礎性建設工作，將信息技術與人們各方面的工作充分結合已經成為時代的發展要求，信息技術對現在社會的重大改革，充分彰顯了高科技的強大核心競爭力，現在讓我們從信息技術對機械設計制造及其自動化的顯著影響，詳細了解信息技術的基礎性地位以及機械設計的制造業與自動化建設事業的光明前景。

1 機械設計制造原則

1.1 技術性原則

機械方案設計以及生產過程中，專業技術應用性能主要包含產品基礎功能、生產制造以及運行狀態等一些應用性能，其中包含：靜態性能、動態性能。比如：產品生產過程中，其所傳遞的應用功能、使用效率、設備制造強度、設備內部結構抗摩擦性以及設備振動穩定性等方面。其中技術應用標準主要指的是設備生產技術性能達到標準要求，比如：設備產生振動時會產生額外的動態載荷以及基礎應變能力，特別是當設備運作頻率最大程度接近機械設備以及零部件固有頻率時，則會產生設備共振現狀，一旦設備振動不斷增大，極易造成設備內部零部件甚至是系統快速損壞。而設備振動基礎性能的穩定性則是限制機械系統或者零部件相關振動數據參數，比如：固有頻率、振幅、噪聲等相關方面都在標準參數范圍內。

1.2 標準化原則

機械產品在方案設計以及制造實施過程中，其產品方案設計標準相對比較復雜、多變。機械產品設計概念標準化實施過程中，其方案設計所包含的名詞術語、符號、計量單位等方面需要完全符合實施標準。實物外部形態實施標準化中，機械產品零部件、原材料、設備以及能源等外部結構形式、數據尺寸以及使用性能等都需要按照統一標準選擇[1]。

產品生產方式標準化主要指的是產品操作標準化、數據測量技術模式以及性能檢驗等都需要按照標準規定實施，所以機械產品標準化操作原則則是保證在方案設計全流程所有行為，進一步滿足以上設備標準化基礎需求。從機械設備使用范圍來說，一般分為國家標準、行業標準和企業標準三個等級。從使用強制性來說，可分為必須執行的和推薦使用的兩種。

1.3 可靠性原則

信息技術背景下機械設計制造及其自動化的可靠性設計主要指的是產品零部件在標準使用條件下，進而在預期使用壽命所完成的功率概率，所以從本質上來看，產品可靠性原則主要指的是方案設計產品、零部件以及結構可以盡可能滿足設備可靠性基礎需求[2]。

2 機械設計制造及其自動化優勢

從機械方案設計以及生產制造方面上來看，其自動化技術是一種集多元化理論知識、以及先進科學技術的綜合結構體系，所以機械設計制造及其自動化成為了各種工業生產、機械設備以及電子產品等方面的重要操作技術之一，針對此種現狀，機械設計需要從產品制造、系統運轉以及企業管理等方面開展綜合化探索。

與傳統生產機械制造方式相互比較，現代化機械方案設計以及自動化生產普遍具備安全、穩定等技術特點，進而符合全新時代發展優勢，所以機械方案設計以及制造是我國社會主體工業生產的重要內容。

(1)機械方案制造和自動化生產能夠有效提升制造效率和質量水平，因此，為了有效適應設備發展需求，現階段，我國機械在方案設計以及生產方面積極引進現代化技術，保證自動化生產技術和制造水平得到了顯著提高，同時，在信息發展大環境下，機械方案設計制造以及自動化生產技術實施過程中，還能夠推動工業生產規模和實際范圍，并且詳細減少經濟生產成本，從而不斷完成企業經濟收益不斷增加。所以在現代化工業發展環境，機械設計、生產制造以及自動化操作技術已經達到了傳統機械生產技術不能達到了基礎水平，所以使用機械設備進行試探工作則能夠確保機械設計制造及其自動化在產品生產和制造環節上盡可能不會受到影響因素和條件的阻礙，進一步增加設備生產精準水平，進而滿足產品生產質量和效果。而現代化信息技術支持背景下，機械企業還需要深入探索全新功能的千山和開發，進而不斷推動我國機械生產市場。

(2)由于機械設計方案以及海藻環節上，使用自動化的技術水平更高，有利于快速消除安全問題和不足，最大程度提高機械設備生產穩定性。所以在信息技術背景下，傳統人工生產模式已經無法跟上時代發展腳步，所有生產技術人員只需要利用計算機系統就可以實現整個生產流程的高水平控制，盡可能確保機械設備施工現場安全間距，最終將安全事故風險問題所產生的基礎概率降低至最小的標準參數內。除此之外，信息技術在機械方案設計以及制造行業中全面應用還可以有效去除不穩定因素帶來的不良影響，比如：設備運轉過程中，一旦產生電子故障問題，就可以利用信息管理平臺和管理系統開展自我診斷基礎功能，并且及時發出設備的預警管理信號和相關參數，以此作為基礎條件使用間隔操作措施，才能有效排出故障問題和風險。

(3)信息技術背景下機械設計制造及其自動化能夠降低生產過程中對人力資源的基礎需求，因此機械方案設計以及制造環節上，則需要使用專業系統以及設備，針對生產流程進行有效控制和管理，因此，技術人員需要在自動化生產技術的支持條件下，充分了解計算機信息管理系統，積極引導機械生產方案、專業理論知識以及核心技能，此種現狀則對專業技術基礎需求不斷降低，致使傳統機械方案設計制造環節上人工操作被智能化設備取代[3]。

3 機械設計制造及其自動化重要作用

信息技術背景條件下，機械設計和制造想要保證自動化水平，則需要積極引進先進信息技術和操作系統，提高設備和自動化制造質量層次和生產效果，減少機械生產基礎壓力水平，從而有效解放了傳統生產力和生產之間的巨大負擔，推動機械生產與制造行業發展進程與經營范圍。除此之外，在信息技術背景下機械設計制造及其自動化生產環節上，技術人員需要針對相關技術進行全面探索和研究，進而為機械生產提供了專業技術支持，除此之外，在機械設計方面上，人工操作則可以降低和減少設備運轉所產生的故障可能性，有效增強設備基礎運轉質量，減少機械生產所產生的安全問題和故障隱患。除此之外，機械在設計以及自動化生產技術方面上，同樣需要依靠人工對設備系統進行遠程控制和監督，進而全面優化生產流程，從而不斷提升生產流程以及自動化生產水平，從而有效提高機械設計制造的產品質量和服務水平。

4 機械設計制造及其自動化現狀

自從我國工業發展不斷進步，其中互聯網平臺、大數據技術以及云處理等現代化信息技術的全面應用，都會造成許多行業的發展模式產生明顯轉變，而在此種背景下，我國積極引進工業4.0生產觀念，因此技術人員需要基于現代化信息技術與工業生產相互結合，同時需要積極結合互聯網操作技術、計算機系統、信息處理技術以及軟件處理技術等功能，進而構成全新智能化的生產環境。同時，相對比其他發達國家，我國在工業生產和進步環節仍然處于初級階段，為此產品在設計和生產上需要面臨更加嚴峻的挑戰。

4.1 自主創新能力較弱

近幾年，我國國家知識產權發明數量不斷增加，然而根據現階段機械設計制造現狀實施情況進行詳細分析，現代化技術所獲得的突破具有明顯的局限性和約束，不能有效脫離對發達國家的核心進步，特別是機械儀器內部關鍵性零部件仍然需要依靠進口。從整個市場行業現狀進行綜合分析，我國機械設備生產制造以及自動化行業的基礎自主創新能力不顯不足，最終導致產品在國家市場缺少基礎的競爭能力。造成以上問題的主要原因則是對基礎操作技術投入明顯不足，而創新能力以及技術應用水平同樣不高。所以，技術人員和管理部門應該根據我國機械生產信息和參數開展綜合分析和討論，但是目前，我國機械方案設計和專業技術整體投入遠遠不及西方發達國家，因此，我國機械方案設計以及制造行業同樣存在著落后阻礙，最終成為部門地區不合理產品的代名詞[4]。

4.2 污染問題嚴重

長期以來，我國在工業發展過程中需要使用以經濟發展作為中心的發展戰略模式，為此我國工業結構主要以重工業作為模式，所以工業生產主要以獲得經濟收益、完成增加產能等基礎目標，但是以上生產模式帶來了嚴重的環境污染問題和不足，進而導致工業生產中資源使用效率同樣較低。除了我國發展戰略中心轉移影響問題以外，問題主要原因則是我國自然劃痕經監督部門管理不全面，根據近幾年我國環境相關文件報告能夠全面了解：在全國范圍內地級城市發展過程中，工業生產環境保護質量超出標準占比75%以上。現階段，我國在經濟發展環節上主要從高速經濟模式轉化為高質量經濟模式，所以工業在經營模式上轉型成為了必然趨勢，此種模式必然會對機械生產與制造產生巨大影響，所以企業需要將生產制造行業全面升級和優化，從而打造出高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系。

4.3 信息化層次不高

針對目前我國工業生產以及信息化進步現狀進行詳細探索和研究，機械方案設計以及生產環境下，信息化水平仍然處于初級階段，因此，在全世界范圍內工業發展背景下，需要積極利用現代化信息技術以及生產模式，針對目前，我國工業發展實際情況，無論是信息技術基礎建設還是機械生產模式與西方發達國家相比，明顯存在著一定差距，因此，除了外界影響因素以外，其生產效率、生產模式以及工業流程中，信息技術利用效率明顯較低，無法滿足現代化工業生產水平。

5 機械設計制造及其自動化優化策略

根據當下我國機械設計以及自動化生產現狀進行詳細分析，信息系統成為了重要操作內容，成為了機械設計制造的發展方向[5]。

(1)信息技術背景下機械設計制造及其自動化實施過程中，機電一體化成為了該系統主要發展方向和目標，所以在實際發展過程中需要積極結合信息操作技術、微電子技術以及控制系統等多個先進的生產技術，進而降低由于人工操作失誤造成的問題和不足，不斷完成機電一體化系統效能的提升。

(2)機械設計制造與自動化生產模式致使生產技術和運行模式在智能化發展的基礎條件上，針對機械方案設計以及生產制造水平進行全方位優化，進而全面模擬人工能智能化技術操作，增強機械自我控制基礎水平，從而實現機械方案設計、制造以及自動化技術的增強，滿足現代化工業生產對于自身水平的標準需求，所以，我國未來發展過程中，高水平智能化控制技術在制造領域中全面應用，還能夠保證機械設備的穩定運轉。

(3)機械設計以及設備制造區域在發展過程中，需要針對現代化機械方案設計問題以及設備施工問題等相關方面，因此，機械設備開展方案設計時，設備硬件連接與系統動力成為了重點考慮內容，對于機械生產設備種類相對比較復雜的廠家來說，機械設計人員同樣不能在短時間內設計出能夠進一步滿足廠家需要的機械設備以及管理模式，因此，對于機械設計現狀進行詳細分析和探索，應該選擇科學、合理的解決模式，比如：使用區域和模塊化的方案設計模式，并且保證開發標準機械接口和動力接口，這樣可以同時滿足不同是的設計需求。

(4)機械方案設計、制造以及自動化產品生產環節上，系統程序的網絡結構發展從本質上來看，主要指的是借助互聯網平臺和環境，針對機械產品開展全面宣傳和推廣，為此機械方案設計實施過程中，需要通過互聯網傳輸技術，完成機械方案設計、生產以及自動化等系統進行全面完善和更改，完成對機械設備進行遠程控制，從根本上降低人力資源，強化機械設備基礎運轉的安全水平。

6 結語

由此可見，信息技術在應用過程中會對各個行業造成了極大的影響，所以為了完成機械方案設計與自動化制造水平，則需要充分利用信息操作技術，從根本上保證基礎建設層次。