朱生辉

摘要：在互联网时代，信息技术已经渗透到社会发展的各行各业中。在机械设计制造领域，信息技术为其自动化发展提供了支撑。本文将从机械设计制造及其自动化的概念及优势入手，基于现阶段我国机械设计制造及其自动化发展存在的具体问题分析，探讨其未来发展的主要方向，希望可以促进现代化信息技术和机械设计制造的融合。

关键词：信息技术;机械设计制造;自动化;趋势

0  引言

进入二十一世纪以来，我国社会经济发展进入关键的转型时期，在工业领域，开始由粗放型转向集约型，相较过去更加注重生产的生态性、创新性以及高效性，在这样的情况下，传统机械设计制造已经无法满足新时期工业生产的要求。基于此，应将信息技术引入机械设计制造领域，推动其自动化水平的提高。

1  机械设计制造及其自动化的概念及特点

1.1 机械设计制造及其自动化的基本概念

机械设计制造及其自动化是一种集合多元理论的先进应用技术体系，是研究各种工业机械装备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科。与传统的机械生产方式相比，机械设计制造及其自动化具有高效、安全且便捷的优势，更加符合新的时代发展特点。如今机械设计制造及其自动化在我国社会主义工业事业发展中占据着十分重要的地位。

1.2 机械设计制造及其自动化的优势分析

首先，机械设计制造及其自动化可以提高机械设计制造的效率和质量。为了适应社会的发展需求，现阶段我国机械设计制造领域已经开始积极引入现代化先进技术，自动化信息技术的应用将使得机械设计制造的效率和质量获得明显的提高，加强机械制造相关产品商品的精确水平。不仅如此，还可以促进生产规模和范围的扩大，并缩减生产成本，实现企业综合效益的增加。机械设计制造及其自动化可以达到传统机械加工生产工艺无法企及的技术水平，通过开展设备仪器试验工作的方式可以最大程度的排除机械加工生产中存在的人为因素干扰，提高机械设计制造的准确度，更好的满足产品质量要求。此外，在现代化信息技术的支撑下，机械设计制造企业可以开展更深层次的功能开发和优化，推动产品的创新发展，丰富我国机械产品市场。

其次，机械设计制造及其自动化的安全性更高。自动化信息技术在机械设计制造领域的应用可以有助于安全隐患的消除，提高生产工作的安全性。在自动化设计制造模式下，人工操作的内容将大幅度削减，生产人员只需通过计算机就可以实现对生产作业的有效操控，和机械加工现场保持安全距离，如此安全事故发生的几率将控制在极低的范围内。另一方面，信息化技术在机械设计制造领域中的应用还可以消除一些不稳定因素带来的影响，如针对电子因素引发的故障，可以借助信息管理平台的自我诊断功能，及时发出警报，并采取隔断性措施，这样可以为故障排除争取足够的时间和空间。

最后，减少人力资源的需求。机械设计制造及其自动化主要是借助计算机和控制程序对机械设备的运行进行控制，机械加工生产的整个过程都是依照控制设备传输的指令。因此在自动化技术的支撑下，机械设计制造需要的是了解计算机信息技术并具备机械设计制造专业知识技能的综合型人才，对工艺性人工的需求将大幅度降低，过去机械设计制造中的许多人工操作环节也将被机器所取代。

2  信息技术背景下机械设计制造及其自动化的现状及未来发展方向分析

2.1 机械设计制造及其自动化的现状

进入新世纪以来，互联网的普及以及大数据、云计算等现代化信息技术的发展应用，许多行业的发展模式都出现了巨大的变化，同时改变的还有人们的生活和工作方式。在这样的背景下，德国率先提出了“工业4.0”的概念，即基于信息技术和工业技术相互融合的大趋势，积极推动网络技术、计算机技术、信息技术、软件与自动化技术的综合应用，形成全新的智能化、个性化虚拟网络。在此之后，美日韩等发达国家也相继推出了类似计划。顺应这一趋势，我国提出了“中国制造2025”战略。而相较于其他发达国家，由于我国尚处于工业进程中，因此机械设计制造及其自动化行业面临的挑战更加艰巨。就目前来看，我国机械设计制造及其自动化行业中表现出的问题主要有以下几个方面：

其一，自主创新能力弱，缺乏核心竞争力。从2010年开始，我国国家知识产权局授权的发明专利数量连续流年居于世界首位。以2016年为例，在所有授权的40.4万件发明专利中，超过四分之三是国内发明专利，同比增长率为14.5%，成绩显著。但从另一方面看，核心技术方面取得的突破十分有限，仍旧无法摆脱对发达国家的技术以来，尤其是一些关键的零部件、系统软件以及高端装备需要大量的进口。总体上看，我国机械设计制造及其自动化行业的自主创新能力相对不足，以至于产品在国际市场上缺乏竞争力。导致这一现象出现的原因是基础研究投入不足，缺乏技術创新的条件和动力。根据我国工信部统计的数据来看，我国在基础研究方面的投入仅为发达国家的四分之一。

除此之外，我国机械设计制造行业的产品质量和技术标准也存在落后现象，难以形成出口优势，同时也导致“中国制造”在部分国家和地区成为低劣产品的代名词。

其二，环境污染问题严重、资源利用率低。长期以来，由于我国采取的是一切以经济发展建设为中心的战略模式，我国工业结构是以重化工业为主，工业生产则是以获取经济效益、实现高增速为目标，这带来了严重的环境污染问题，同时工业生产中的资源利用率也处于较低的层次。除了国家战略重心的影响外，造成如今这种局面的另一个原因就是我国环境监管执法不力。根据最近几年我国环境状况公报的内容可知，在全国地级及以上城市中，控制质量超标的比例在75%以上。而当前，我国开始从发展高速经济转为发展高质量经济，工业转型势在必行，这必然会对机械设计制造及其自动化行业的发展产生影响。笔者认为，我国下一步将推动制造业的绿色改造升级，打造高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系。

其三，信息化水平依旧较低。以目前我国工业化和信息化的融合程度，在机械设计制造及其自动化领域，信息化水平依旧无法满足“智造”的要求。在工业国际化竞争的背景下，推动信息技术渗透是未来我国工业发展的主要内容，但是据我国工信部的统计，我国在基础信息设施建设和应用方面和发达国家仍旧存在一定的距离，除了多方面因素的影响，机械设计制造企业对传统生产方式和工艺流程改造过程中利用信息技术升级的意愿偏低，研发、生产、管理、服务等环节的智能化水平也相对较低。

2.2 信息背景下机械设计制造及其自动化的发展方向

以目前我国机械设计制造及其自动化行业的发展现状来看，在未来一段时期内，信息技术在该领域的应用将变得更加广泛深入。笔者通过分析之后认为，机电一体化、智能化、模块化、网络化、微型化将是机械设计制造的发展方向。

首先，机电一体化是机械设计制造及其自动化最主要的发展方向，在具体发展中需要融合信息技术、微电子技术、传感技术以及控制技术等多项先进技术门类，进一步减少人工在实际加工作业中的应用，利用计算机仿真模拟对机械系统的组件进行模拟分析，如此就可以判断其实际运行效果，或针对性的做出改进优化，实现机电一体化系统效能的提升。

其次，机械设计制造及其自动化行业的智能化发展使得在实现自动控制的基础上进一步对机械设计制造的智能水平进行强化，以模拟人工智能的方式提高机械自控技术水平，实现机械设计制造及其自动化性能综合、全面的提高，满足现代生产加工的高控制标准要求。因此，我国在未来应积极推动高阶智能技术在机械和设计诶制造领域的应用，确保机械设备的的高效稳定运行。

第三，机械设计制造及其自动化的模块化发展主要是为了应对现阶段我国机械设计厂家繁多，衔接不当的问题。在机械设计中，设备机械接口、动力系统等是需要重点考虑的部分，而面对繁多的厂家，设计人员很难在短时间内设计出满足所有厂家需求的机械产品。对此最合理的解决路径就是采用模块化的设计方法，开发标准机械接口和动力接口，这样可以同时满足不同是的设计需求。

第四，机械设计制造及其自动化的網络化发展是指借助网络技术开展机械产品的运营推广工作。具体来讲，是通过网络技术所拥有的信息传输功能对机械设计制造及其自动化予以完善，实现对机械的远程监控，提高机械运行效率，减少人力资源的投入，简化人工操作环节，提高机械运行的稳定性。

第五，机械设计制造及其自动化的微型化发展主要针对的是机械产品制造和运行成本过高的问题。现阶段我国工业生产中采用的机械多为大型设备，运行中会消耗巨大的能量。推动机械设计制造的微型化发展是为了降低机械能耗，同时对产品质量的优化改进也可以起到促进作用，整体上看又可以提高行业的经济效益。未来一段时间内，机械设计制造微型化发展的重点是如何在确保机械设备功能的前提下对其体型进行压缩。

最后，机械设计制造及其自动化的生态化发展是我国环境保护以及资源节约对产业提出的要求。根据我国相关生态化发展政策和要求，机械设计制造及其自动化应该更多的关注资源材料高效利用的问题，基于先进信息化技术加强对机械加工生产环节的污染控制，实现绿色生态化机械设计制造。

3  结语

综上所述，在信息技术快速创新发展的背景下，工业化和信息化的融合将是不可阻挡的趋势。目前来讲我国机械设计制造及其自动化领域仍旧存在一些问题，导致了我国机械产品在国际市场上的竞争力不强。对此，我国应进一步推动信息技术的渗透和应用，推动机械设计制造及其自动化行业的网络化、模块化、生态化发展，为工业改革奠定坚实的基础。

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