机电制造业中机电一体化方向发展的探讨分析

机电制造业中机电一体化方向发展的探讨分析

朱振锋

身份证号：441802198010183214

摘要：机电一体化是大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术，是一种新型技术，在我国经济生产中发挥了重要作用。尤其是在机械制造业生产领域，对机械设备的利用越来越广泛。为了提高工业生产效率，必须加强对机械的创新研究。机电一体化技术是现代工业发展过程中的重要技术，对于我国实现工业化发展具有重要作用。本文对机械制造业向机电一体化方向发展进行了简要分析。

        关键词：机械制造；机电一体化；发展

        科学技术的发展带动了机电一体化技术的广泛应用。其作为一项综合性极强的技术，是传统技术的新突破，在原有的层面上加入很多新的元素，经过不断的创新和改革，才发展起来。由于计算机技术的普遍，出现很多性能良好的集成电路，所以机电一体化技术的应用方向和领域变得更加宽广。但是机电一体化技术的水平已经不能满足人们的需求，只有通过不断的改进和完善，才能够让我国的机械行业发展水平能够跟上世界的脚步。主要的特征如下：机电一体化技术综合了微电子技术、计算机技术、电力电子技术、接口技术、自动控制技术、光学技术以及机械技术等群体性的技术，从以系统的观点为出发点，使各功能单元合理的配置，是现在了高质量、低能耗、高可靠性、多功能上的价值。

1机电一体化的核心技术
        作为机电一体化技术而言，其之所以在当前的机械制造领域得到普遍关注和从事机械制造类企业的大力推广，原因即在于该技术同其他技术相比，具备下述核心技术优势：1）高速信息处理技术。此种技术多依托单片机技术得以实现，同时辅之以PLC以及通信技术；2）现代化的机械制造技术。此种技术在机械制造领域主要由设计技术、制造工艺技术等构成，同时，从机械制造行业未来一个时期的发展情况来看，此种技术依然具备较大的开发、应用前景；3）数字传感器技术。近些年来“光纤传感器”随着科技的发展，取得了长足的进步，这在很大程度上对近对机电一体化技术有巨大的作用；4）传动技术和自动控制技术，是指在微电子技术的支持下机电业的关键技术，它包含电力传动、液压传动、机械传动、气压传动和磁力传动等方面。由于科学技术的不断发展，以上这些核心技术优势能够为机械制造业带来巨大的改变，能够最大限度地满足机械制造业中各种产品需要，同时能够大大提高生产效率。因此，机械制造业向机电一体化方向发展成为了必然趋势。

2发展方向
        2.1机械制造业机电一体化的绿色化
        绿色化是人类发展的重要的方向。绿色意味着环保性发展，长期以来的机械制造生产，以工业生产为基础，无论是生产动能，还是机械生产原料，对于环境都有着十分严重的影响。因此，未来的机械制造业发展，必须不断提升绿色化，确保生产环境的安全可靠性。事实上，绿色化发展不仅是机械制造业的主动需求，而是自然及社会提出的基本要求。近年来环境问题愈加严峻，大面积的污染已经威胁到人类的生存。若无法实现良好的绿色化转型，人类或许将会被机械生产所“服役”。以绿色化为需求，机械制造业的机电一体化实现，可以采取如下方式：第一，优化原有系统体系，凸出新型功能优势，逐步实现生产效率和效果的优化；第二，逐步提升智能化应用水平，以信息化为载体降低人力资源需求，从而实现成本的合理节约；第三，减少不可再生的资源的应用，逐步降低环境污染，实现环境可控生产管理。
        2.2机械制造业机电一体化的智能化
        基于信息技术实现智能化，降低人力资源的使用，从而在成本上有所节约。然而，智能化的最大优势，在于能够有效提升管理效率。具体为：首先，数字化管理的精度更高，可以实现更加准确的操作；其次，智能化管理由計算机代替人力进行操控机械，操作效率会更高，并且能够保证没有延迟；最后，智能化涉及到多学科，可以将生产相关领域，完全覆盖到制造管理上。由此可以保证，无论是管理效率，还是管理的完善性，都能够得到较为理想的效果。目前，机电一体化的智能化系统，主要依靠神经网络和遗传算法实现。神经网络确保系统的稳定程度，实现各环节的灵敏反应。而遗传算法的智能化的核心，也是整个智能系统赖以生存的根本。在算法的支持下，生产管理系统能够进行丰富的自动化调整，并作出基于数据最准确的判断。
        2.3机械制造业机电一体化的网络化
        网络化主要体现在无线连接，通过互联网技术，构建良好的无线基础，从而形成有远程管理。网络化便是依据互联网实现硬件的物联，形成高效的数据传输依据。以具有加密性的指令为操作依据，构建安全、可靠的管理手段。国内机械制造业近年来已经开始尝试网络化，但由于使用条件和设备完善度不足，以及对于网络使用的认识程度存在缺失，故而网络化对于机械制造业的提升并不算明显。随着机电一体化的应用，其内部植入的网络化体系，将作为机械制造业有效的辅助手段，形成高度集成化的生产管理，从而促进机械制造业的发展。

        2.4机械制造业机电一体化的微型化
        微型化机械是人类的发展方向，微型化也是较比于当前科学技术而言。通过当前的分类模式，微型化可以明确是指1cm以下的机电一体化产品。而市场上所保有的此类产品，通常尺寸的差别并不算大。微型化所构建的微机电系统，不仅是微机械技术，同时还需微电子和信息技术的应用。可以从技术本身来看，微型化技术的复杂性，也限制了使用成本。但是，对于空间的节约，以及生产管理效率的实现，却是当前其他技术无法实现的。所以，微机电系统在市场上仍旧有着较大的优势。而在功能方面主要在于：第一，能耗较低。较比于同等功能的机电体系，微机电能耗仅是其十分之一；第二，灵活性较高。良好的灵活性，是实现综合管理的基础。微机电的可迁移性以及管理效率和范围，对比大型机电系统自然有着更大的优势；第三，适用范围较广。微型机电不仅能够用于生产，还能够用于医疗、航空航天领域直接使用。
        2.5机械制造业机电一体化的模块化
        多模块管理能够有效的实现升低成本升级维护和有效扩容。模块化是基于信息技术所开展的模式，将不同环节进行拆分，形成独立可靠的应用模块。相比于传统方式，该形式能够实现低成本的升级、维护乃至于直接更换。另外，实现模块化必须依据大量接口，由此也保证的扩容或扩充的可能性。而且模块本身的独立运作，独立模块也具有一定的接口，保证后期的扩展的可能性。

结语
        在目前我国工业领域快速发展的同时，我国的微电子以及计算机、信息技术等先进技术也在快速进步和发展，尤其是在我国工业快速发展对机电设备的更新换代要求不断提高，且在应用上述先进技术来不断提高工业领域工作效率。在应用上述技术促进机械工业发展的同时，也在推动机电一体化技术向绿色化、网络化、智能化、模块化以及微型化等方向发展。
       
        参考文献：
        [1] 叶成毅.机械制造业向机电一体化方向发展的探讨[J].南方农机,2017(1):96-96.
        [2] 闫佳泽.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技展望,2017,27(27).