信息技术背景下机械设计制造及其自动化探讨

【摘要】信息技术不断发展，逐渐提高了机械设计制造的自动化水平，当前在机械设计制造中可以利用人工智能和大数据等先进技术，制定科学的设计和制造方案。本文分析了信息化背景下机械设计制造及其自动化发展措施，对实际工作发挥出参考作用，利用信息技术改进传统工作模式，保障机械设计制造综合效益，推动相关行业可持续发展。

关键词：信息技术；机械设计制造；自动化模式

信息技术发展带动制造业变革，制造业发展核心问题在于提高机械设计制造的自动化水平。在实际工作中利用信息技术，可以提高设计制造的精准性，保障整体工作效率，实现生产模式的创新，保证生产工作的灵活性。而且制造业转型发展阶段，相关企业要致力于提高自身创新能力，利用各种先进的信息技术，同时落实环保工作，这样才可以实现制造业高质量发展，提高行业竞争力。

一、机械设计制造的原则

（一）标准化原则

在机械产品设计阶段，需要制定科学的标准，根据标准完成工作任务，保障产品质量。通过全面优化和完善设计标准，在设计产品外部形态的过程中，需要综合分析原材料和零部件以及设备等参数，根据制定的标准优化选择。在生产产品阶段，需要根据标准落实相应的操作，在推进一系列流程的过程中，也要根据规章标准完成工作，以此保障机械质量。

（二）可靠性原则

可靠性原则指的是保障产品质量，使其达到规定的生产寿命，降低零部件故障发生率。因此需要严格把控原材料和零部件的质量，制定科学的设计方案，在最大程度上满足设备使用要求。

（三）技术性原则

技术性原则指的是在机械设计和制造阶段，不仅需要观察产品性能，同时需要对产品生产阶段的各种功能和效率进行观察，并且需要深入分析设备制造强度和摩擦力等参数，保证设备生产技术性能符合标准，否则不能投入使用。

二、信息技术背景下机械设计制造及其自动化的优势

提高机械设计制造的安全性

通过利用信息技术，有利于保障机械设计制造的安全性，通过利用物联网和传感器等技术，可以实时监控机械设备运行情况，智能化预警异常问题，提高问题解决效率，避免引发安全事故。在实际工作中利用自动化安全控制系统，保证生产管控的精准性，及时落实紧急防护措施，降低安全问题发生率【2】。当前一些企业已经开始利用数字孪生技术，利用虚拟环境对设备运行状态进行分析，不仅有利于技术人员及时发现问题，对设计方案进行调整，同时也可以实现设备远程诊断，避免频繁深入工作现场进行调整。在企业安全培训过程中可以利用AR技术和VR技术等，优化整体培训效果，方便操作人员灵活处理各种突发情况，保持高度的安全意识。

提高机械设计和生产的效率

在机械设计制造中综合利用CAD和CAE等信息系统，可以紧密衔接机械设计和生产各个流程。利用集成化形态，避免耗费较多的时间开发产品，还可以减少投资，避免在实际工作中频繁修改制作的样机。采用自动生产线和智能仓库系统，在智能机器人、 AGV、和自动材料运输系统的帮助下，提高生产过程的智能化，减少工作人员的现场干预，连续地完成生产工作，使整体工作效率得以极大的提升，并有效地减少了工艺的出错率，降低了制造费用。利用大数据和人工智能算法，实现了对设备故障进行预警、生产计划、生产线负载均衡等功能，实现高效的生产资源分配。基于此，本项目提出一种基于历史数据的智能制造决策模型，实现了对制造过程的精确控制，降低了企业的停工时间，避免浪费企业资源。通过物联网的应用，企业能够对生产过程中的各种设备状况进行实时监测，有利于落实预防性维护措施，减少停工次数。通过云计算、远程故障检测等手段，提高生产问题的解决效率，稳定地落实生产工作。

三、信息技术背景下机械设计制造及其自动化发展策略

智能化发展

在信息技术背景下，机械设计制造企业需要合理选择适合度较高的信息技术，精准度分析未来发展目标，创新自动化生产模式，在设计和生产中利用人工智能和CAD制图技术等，拓展信息使用规模【3】。在实际工作中，可以利用计算机信息系统对机械设计和制造自动化发展进行规划，不能局限于某个工作环节，需要面向整个生产过程，提高整体工作管控流程的智能化水平。

机电一体化发展

在传统的机械设计和制造过程中，往往会使用一些非智能的方法完成工作任务，不利于提高生产工作的智能化水平，不符合整个行业的发展趋势，因此相关企业需要加强研究信息技术，充分发挥出技术优势，提高整体工作效率，保证产品的最后品质。在机械设计和制造领域中，机电一体化是一种新的发展趋势，有利于提高机械设计和制造的自动化水平。比如在机械设计与制作中，技术人员可以利用数字控制设备，将电子技术与机械生产技术进行结合，从而使整体工作效率得到了很大的提高，保障整体生产效率，从而使整个机器的设计和制作过程变得更加标准化。

生态化发展

利用信息技术不仅可以节省机械设计制造的成本，还可以减少资源使用量，实现可持续发展目标。工业制造行业未来重要发展方向为绿色化生产，通过利用信息技术，可以高效利用生产资源，落实环保措施。原来在机械设计制造中存在资源浪费问题，这是因为设计和制造流程不合理，没有精准预算资源使用量，为了有序推进生产活动，存在资源过度供给情况。通过利用信息技术，可以全面收集和处理生产信息，保证资源供给的合理性，避免浪费生产资源。

模块化发展

在机械产品的开发过程中，存在着许多不同的系统模块，通过模块化发展这一系统模式，不仅可以提高机械设计和生产效率，而且可以为企业带来更大的经济效益。模块化发展可以减少后续维修工作压力，因此企业需要持续地完善模块化系统。此外，对机械的开发进行模块化，也有助于对整个生产流程的费用进行控制，对产品的投资进行科学的计划，从而达到最优的资源分配【4】。为了实现机械设计制造的模块化发展，需要紧密连接不同的系统模式，通过落实自动化程序分析，可以规范性地完成机械设计和制造工作。

虚拟化发展

一些机械公司在产品的设计、制造生产中过分依靠图纸，在对其进行功能研究时，也仅仅是依据图纸来进行，在一定程度上增加了工作局限性，有关的生产工程师们也仅仅是按照工程设计图来检验样品质量，只有通过了测试之后才可以大批量地生产机械产品。这样做既费时费力，又要进行反复的试验，最后的成品很难达到高品质和精度的标准。因此，在目前的发展时期，为了提升机械的设计与制作的准确性，必须要将信息技术融入到产品制作的流程之中，对其进行全面的仿真，从而保证了机械设计的产品的加工精度与品质，从而推动虚拟化发展的目的。为了优化设计机械产品图纸，实现线上线下结合方式，提高整体工序流程的科学性。

结束语：

在信息技术背景下，推动了机械设计制造的自动化发展，生产制造技术需要加大研究力度，结合机械产品设计和制造要求选用相应的信息技术，尤其需要结合当前实际工作中存在的问题，提高自主创新能力，保障机械产品质量，提高企业竞争力，推动整体机械设计制造行业的可持续发展。

参考文献：

[1]郭仁贵.信息技术背景下机械设计制造及其自动化的应用分析[J].时代汽车，2023，（19）：139-141.

[2]张子彪.智能制造背景下机械设计制造及其自动化技术发展趋势分析[J].大众标准化，2023，（11）：140-142.

[3]陈超辉.信息技术背景下机械设计制造及其自动化的应用分析[J].造纸装备及材料，2022，51（08）：25-27.

[4]郭琳.机械设计制造及自动化研究——基于信息技术背景下[J].黑龙江科学，2020，11（02）：68-69.