摘要：在信息技术飞速发展的社会环境下，机械设计制造与自动化面临新的机遇和挑战，将信息技术应用到机械设计和制造中，机械设计和制造就会实现自动化。本文以信息时代机械设计制造及自动化为研究对象，对其发展优势进行分析，并针其应用方法及未来发展趋势进行了较为详细探讨，以供参考。
关键词：信息技术；机械设计制造；自动化
引言
目前，我国针对机械设计制造及自动化的研究及应用时间较短，随着信息技术发展，多种类型高新技术得到了有效发展和应用，促使机械设计及自动化技术应用范围越来越广，因此国家重视程度也逐渐提升，加快了相关人才的培养速度以及我国机械设计制造及自动化发展进程。
1 机械设计与制造以及自动化的基本概念分析
机械设计制造和自动化技术是一种集合多元化理论的先进应用技术，和常规传统机械生产领域基本方式与思路存在较大差异，机械设计制造及其自动化与现代化的发展契合度更高，并且随着时代的发展，已经初步形成一项多种类学科的综合性技术。机械设计制造及其自动化的根本目标，是实现这一技术的自动化发展，进而以此作为提升机械的生产质量和效率的有力基础，促进我国社会主义工业事业的稳步发展。同时，机械设计制造及其自动化还能够降低人力资源应用成本，确保相关生产制造企业的利益最大化，为国家经济增长提供源源不断的动力。
2信息技术下机械设计制造及其自动化所拥有的优势
2.1促进绿色环保理念发展
信息时代的来临，使机械自动化得到了有效发展，使绿色环保理念应用范围越来越广，促使机械设计制造等生产操作消耗能源数量大幅度降低，在环境保护方面发挥了较为显著的作用。同时，信息时代下各种机械自动化产品普遍存在较高的科技含量，有助于降低资源浪费，满足我国绿色环保发展实际需求。
2. 2有效提高机械设计的生产效率
目前，自动化技术的应用可以使效率获得极大的提升，该技术可以提高产品的质量，减少产品生产过程中的误差，还可以提高产品检测的准确度，大大缩短生产周期，从而降低生产成本，使机械产品的生产制造业得到更大的发展。因此，还要对该技术进行完善和发展，以此来实现产品的不断创新和对程序的不断优化，让我国生产的产品丰富多样，使机械的生产工艺获得更大的提升。
2.3 提升机械设计和制造的安全性能
信息技术全面发展的背景下，自动化技术在机械设计与制造中的有效应用，可以实现安全隐患的大规模消除，使机械制造生产线与操作人员长期保持相对安全的距离，进而降低机械生制造过程中的安全问题发生几率，从根本上促进机械设计与制造领域风险管控水平的发展。另外，还能够整体上降低各种故障的发生，实现电力故障的自我判断，提升机械生产过程中故障检测效率，不仅能够节省人员时间，还能节省相关企业的成本开支。
3 信息技术背景下机械设计制造及自动化发展方向
3.1 生态化
据目前国家发展情况，工业制造在关注生产产品时间、数量和品质等方面的同时，应更加秉承绿色生产理念，注重绿色生产产品，保护我们赖以生存的环境，坚持走可持续发展的方针政策。合理利用资源，保护环境，促进机械设计与制造的生态发展。当前是信息化的时代，机械设计与制造不仅要及时创新，更要将社会公众利益放在首位，其发展要符合时代发展要求，使资源得到充分利用，尽可能节省能源，营造绿色生活环境。
3.2智能化
随着智能化技术的更新换代加快，计算机技术和信息技术也在快速发展，智能化成为未来社会发展的大趋势。信息技术在机械制造中的应用越来越普遍，例如： CAD 技术与人工智能技术的有效结合，就是机械设计制造和智能化信息技术集合的产物，这是信息技术时代发展的必然结果。信息技术的不断发展在机械设计制造与自动化发展中起到了支撑的作用，并使机械设计制造的整体水平有了很大程度的提高，在技术上支持着机械设计制造业向更好的方向发展。
3.3机电一体化
是否可以有效应用自动化技术，对机械设计制造具有较大影响，这也是机电一体化的具体表现之一。信息时代背景下，各种类型社会信息技术不断涌现出来，并取得了良好的发展成果，其中就包括机电一体化技术。传统的机械生产已经无法满足现代化机械生产需求，合理应用自动化技术，并将其实效性充分发挥出来，有助于推进机械设计制造行业现代化生产进程。机电一体化技术的应用，可以尽快机械制造业改革步伐，满足各种机械产品多元化需求，提升机械制造水平。
3.4虚拟化
根据目前的机械结构，大部分机械公司的产品生产和设计方案都是在图纸上完成的，产品的新功能和所有特点都在图纸上进行阐述。在产品的实际生产中，也通过对图纸的分析和仿真来完成生产，并能顺利的进行正式的试制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，机械制图的设计需要大量的人力、物力、财力，也不能保证产品的质量和准确程度，这种方式不能满足机械行业的需要，效率高、利润高，通过计算机技术，实现产品是正确的和有效的使用，通过信息技术完整的产品图纸，产品结构，外观和性能虚拟化，精度高，真正促进了机械设计、虚拟化的发展。
3.5绿色化的发展方向
（1）机械制造中绿色材料的选择
和传统的设计理念相比较而言，绿色设计理念要求在机械设计制造的全过程当中都要加以贯彻，因此给设计者提出的要求也就更高。为了满足产品整个周期中绿色的设计理念，首先从材料的选择上就要做好协调工作。所谓的绿色材料、是指在原材料的采集、产品的制造、再循环利用以及废物处理等环节中能够与生态环境相协调，有利于人类的身体健康的材料，对环境没有污染的健康材料。
（2）产品的绿色设计
如果将绿色设计应用到机械设计当中，在机械产品的整个生产周期内，着重考虑产品的环境属性，例如：产品的可拆卸性、可回收性、可维护性以及可重复利用性等，并以此作为产品设计的目标，不仅要保障产品的质量和功能，还要实现减少环境污染、减少资源消耗以及产品、零部件的循环利用。
3.6微型化
微型化是指机械自动化朝着微观领域进行发展的趋势，微型设备具有大型设备不具备的优点。这类设备体积较小，耗费的能量也少，同时便于运输和挪动，广泛的应用于医疗、军事以及国家安全的防御领域。微型化机械设备的加工比较复杂，需要比较精密的仪器，另外还需要加工过程中人员的高素质。微型化发展是机械自动化产品在未来获取巨大竞争力的有力保证，随着技术的不断改进，微型化应用的范围也会越来越广。
4机械设计制造及其自动化在信息技术背景下的应用范围
4.1在可视技术领域的应用
在产品优化和整修方便也能实现动态控制。可视技术应用的优点有很多，首先计算机把技术方面和机械设计方面巧妙的结合在一起，发挥了计算机辅助性的作用，有效地缩小了手工设计中产生的误差，提高了机械产品的准确性和可靠性。其次，计算机视觉技术在设计和制造过程中给人印象非常深刻，高于人力设计和制造，因此，在一定程度上提高了工作效率，压缩了产品制造时间，加速了自动化过程。
4.2在仿真技术领域的应用
传统的机械设计制造中，一方面，因为需要人工核查数据，加上方案制作程序较多，很难在设计的过程中完成模型测试，导致隐藏的问题不易发现；另一方面，随着机械制造行业迅速发展，机械设计尤其是系统设计更加多样化，设计的过程中难免会有庞大的数据信息，这就会使得实验的过程比较繁琐，还会遇到各种各样的矛盾和问题。因此，在进行设计的过程中引入仿真技术，通过建立真实系统的仿真模型，进行虚拟仿真实验，对实验结果和参数进行分析，从而改进设计思路，优化参数配置，以期得到较佳设计方案。这样，不仅极大地提高了方案的可靠性和安全性，而且大大提升了机械设计和研发产品的质量，大幅缩短了开发周期，降低了开发成本。
机械设备的运行需要将各部分零部件连接组合起来。所以，在设计新产品时，各个零部件是否安装正确，各机构间的运动是否存在干涉，配合是否得当，输出件的运动范围、速度等参数是否满足设计需求，机构组合方案是否需要优化等问题，都需要仿真技术进行模拟来解决。现在主流的大型三维设计软件如Pro/E、UG等都具备结构运动仿真的功能，利用这个功能可以在虚拟环境下对设计好的装配体进行模拟。比如进行运动学仿真，只需要将主动件设置好，就可以从多个角度直观观察到运动的效果，可以很方便地对运动的干涉进行检查验证。此外，有的软件还可以根据装配关系自主计算运动副和自由度，并自动添加附加的运动发生器、铰链、弹簧等。当然，还可以结合其他软件如ANSYS有限元分析的软件进行结构分析、动力学分析等。
4.3在三维建模技术领域的应用
模型建立好了才能通过计算机的渠道给自动化机械传递信息，自动化机械会读取计算机信息并且分解出来每个零件的生产步骤。3D 建模技术已被机械设计制造企业广泛使用，通过计算机三维建模构建实体模型和线性模型，比如，球体、圆柱体、立方体等。此外，计算机辅助技术可用于根据设计要求分解或组装建模系统，使产品更精确。有图表可以预测出机械制造在三维建模领域的发展趋势。
结束语
信息时代下，制造行业发展对社会经济发展起到了很大影响，通过利用新型信息技术，可提升制造行业发展速度。信息时代的发展，不仅使自动化技术应用范围越来越广，而且对机械设计制造行业重要性也越来越高，只有充分发挥此项技术的作用，才能提升整体生产效率与生产质量。
参考文献
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论文作者:李睿
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
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