導語：現(xiàn)代機械制造機電一體化技術(shù)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展，機體一體化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各行業(yè)領(lǐng)域中，并取得了顯著的應(yīng)用效果。以現(xiàn)代機械制造行業(yè)為例，通過機電一體化技術(shù)的合理科學應(yīng)用，能夠體現(xiàn)出諸多應(yīng)用優(yōu)勢，比如對機械制造過程起到監(jiān)控作用、使能源消耗得到有效控制等。但是，機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機械制造應(yīng)用期間仍存在較大的發(fā)展空間。對此，文章在分析現(xiàn)代機械制造中機電一體化技術(shù)的作用的基礎(chǔ)上，進一步分析機電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用以及未來發(fā)展趨勢，希望以此全面提升機電一體化技術(shù)的應(yīng)用價值，并促進現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)工作質(zhì)量效益的提高。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機械制造；機電一體化技術(shù)；機械制造自動化

機械制造行業(yè)作為我國經(jīng)濟的重要支柱型產(chǎn)業(yè)之一，提升其技術(shù)發(fā)展水平，能夠帶動國家工業(yè)化持續(xù)發(fā)展。同時，現(xiàn)代機械制造技術(shù)水平的高低，是衡量工業(yè)生產(chǎn)水平的主要指標，過去機械制造行業(yè)主要以機械替代人力操作，以實現(xiàn)保證產(chǎn)品質(zhì)量、控制生產(chǎn)成本投入、贏得更多經(jīng)濟效益的目標。現(xiàn)代機械制造行業(yè)則完全不同，主張以先進的信息技術(shù)為基礎(chǔ)，靈活運用現(xiàn)代化的管理模式與生產(chǎn)方式，積極引進合理科學的現(xiàn)代化制造技術(shù)[1]。近年來，我國機電一體化技術(shù)的應(yīng)用日趨廣泛，并且在其技術(shù)水平不斷提升的情況下，提高現(xiàn)代機械制造中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用水平，能使現(xiàn)代機械制造模式向智能化、網(wǎng)絡(luò)化不斷轉(zhuǎn)變。由此可見，為了提升現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)作業(yè)的質(zhì)量效益，圍繞“現(xiàn)代機械制造中機電一體化技術(shù)的作用及發(fā)展趨勢”進行分析研究具有重要的價值。

1現(xiàn)代機械制造中機電一體化技術(shù)的作用

1.1監(jiān)控現(xiàn)代機械制造工程作業(yè)過程

在現(xiàn)代機械制造期間合理運用機電一體化技術(shù)，能夠充分發(fā)揮機電一體化技術(shù)在工程制造期間的監(jiān)控功能作用，即在現(xiàn)代機械工程制造期間發(fā)生相關(guān)問題，應(yīng)用機電一體化技術(shù)，不僅可以滿足及時預警的要求，還能夠精準判定故障的發(fā)生位置，以達到最大限度地減少成本損失的目標。與此同時，將現(xiàn)代機械制造與機電一體化技術(shù)相結(jié)合，能實時監(jiān)控管理工程制造流程，在很大程度上提高工程制造的工作效率，有效控制現(xiàn)代機械工程制造中保護成本的投入，并減輕相關(guān)工作人員的工作負荷[2]。總之，機電一體化技術(shù)具有顯著的實時監(jiān)控作用，可以有效提高機械制造的工作效率及質(zhì)量，因此值得借鑒及應(yīng)用。

1.2減少工程制造能源的浪費

近年來，受到工業(yè)流水線的影響，現(xiàn)代機械工程制造行業(yè)易產(chǎn)生不同程度的能源浪費問題。過去在常規(guī)加工行業(yè)運轉(zhuǎn)期間，若加工制造成本投入過大，則會導致企業(yè)難以獲取合理的利潤，進而會對制造企業(yè)長遠發(fā)展造成嚴重影響。以液壓挖掘機作業(yè)為例，相關(guān)調(diào)查研究數(shù)據(jù)表明其能源利用率僅為22%，顯然這會嚴重阻礙我國能源事業(yè)的長遠進步及發(fā)展。由此說明，節(jié)能能源是我國經(jīng)濟發(fā)展期間的重要任務(wù)之一。值得注意的是，將機械制造與機電一體化技術(shù)相結(jié)合，可以在很大程度上提高能源的利用率，并有助于規(guī)避能源污染問題。因此，在現(xiàn)代化機械制造行業(yè)，需重視機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，以此使能源資源浪費問題得到有效預防控制。

1.3實現(xiàn)工程制造自動化作業(yè)

現(xiàn)代機械制造中機電一體化技術(shù)應(yīng)用的成本投入相對較少，除人工服務(wù)方面的投入外，剩余僅為材料購買、設(shè)備使用耗損方面的投入。近年來，隨著機電一體化技術(shù)逐漸融入制造行業(yè)，部分機械設(shè)備逐步實現(xiàn)自動化操作，能夠在很大程度上減少人工服務(wù)的成本投入，減輕人員的工作壓力，進一步提升總體制造工作效率和質(zhì)量[3]。例如：在水泥混凝土攪拌作業(yè)期間，加工精準要求較高，合理運用機電一體化技術(shù)，并利用電子機械稱量儀器，可滿足自動化電子稱量的要求，這樣不但能夠保證路面平整度符合工程建設(shè)的要求，而且能提高總體作業(yè)效率，減輕相關(guān)工作人員的人工勞動量和壓力。由此可見，需合理利用機電一體化技術(shù)，使工程制造自動化作業(yè)目標有效實現(xiàn)。

2現(xiàn)代機械制造中機電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1計算機數(shù)字控制技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)歷經(jīng)50余年的發(fā)展，結(jié)合不同的分類標準，可將數(shù)控技術(shù)劃分為若干個發(fā)展階段，以體系結(jié)構(gòu)劃分為例，數(shù)控技術(shù)可劃分為三個發(fā)展階段：軟數(shù)控系統(tǒng)階段、計算機硬件階段及硬數(shù)控系統(tǒng)階段。以伺服及控制方式劃分為例，數(shù)控技術(shù)可劃分為兩個發(fā)展階段：伺服電機驅(qū)動閉環(huán)系統(tǒng)階段、電機驅(qū)動的開環(huán)系統(tǒng)階段。以電子器件劃分為例，數(shù)控技術(shù)可劃分為五個發(fā)展階段：微處理器數(shù)控階段、小型計算機數(shù)控階段、中小規(guī)模IC數(shù)控階段、晶體管數(shù)控階段及電子管數(shù)控階段[4]。為了實現(xiàn)現(xiàn)代機械制造行業(yè)的自動化發(fā)展目標，可以以數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ)，合理使用機電一體化技術(shù)。此外，計算機數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成，需要相關(guān)軟件的充分支持。對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，一般利用硬件數(shù)控系統(tǒng)使相關(guān)功能得到有效實現(xiàn)。近年來，隨著微型處理器、微型計算機的功能逐步成熟，加上計算機技術(shù)、半導體技術(shù)的不斷發(fā)展，使得數(shù)控裝置在計算機數(shù)字控制裝置中的應(yīng)用前景越來越廣泛，在使完整的計算機數(shù)控系統(tǒng)得到有效構(gòu)成的基礎(chǔ)上，可使數(shù)控功能通過軟件實現(xiàn)，進一步使現(xiàn)代機械制造的機電一體技術(shù)價值有效發(fā)揮出來。

2.2計算機集成制造系統(tǒng)的應(yīng)用

計算機集成制造系統(tǒng)，指的是以計算機網(wǎng)絡(luò)及其計算機單元CAM、DNC、CAD為基礎(chǔ)，進行設(shè)計、制造、管理的技術(shù)系統(tǒng)。將計算機集成系統(tǒng)應(yīng)用到現(xiàn)代機械制造工作領(lǐng)域中，能夠有效提高現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)的效率，并且有助于控制總體成本投入。與此同時，計算機集成制造系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)共同組成，包括加工生產(chǎn)子系統(tǒng)、經(jīng)營管理子系統(tǒng)、決策子系統(tǒng)等。并且，計算機集成制造系統(tǒng)貫穿產(chǎn)品生產(chǎn)全過程，即產(chǎn)品報廢、銷售、生產(chǎn)、開發(fā)、設(shè)計等全過程[5]。由此可見，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)以過去常規(guī)計算機集成系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在功能拓展的條件下，結(jié)合現(xiàn)代化機械制造技術(shù)發(fā)展需求再進行功能細化，可以使自身注重突出現(xiàn)代化特征，包括綠色化、數(shù)字化、智能化、集成化等。此外，計算機集成制造系統(tǒng)，集合了管理、技術(shù)，著重強調(diào)人在產(chǎn)品生產(chǎn)中的作用[6]。在計算機集成制造系統(tǒng)應(yīng)用范圍不斷拓展的情況下，可以使諸多屬性不同、質(zhì)量更優(yōu)的機械產(chǎn)品被制造出來。因此，需重視計算機集成制造系統(tǒng)在現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)工作領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.3柔性制造技術(shù)的應(yīng)用

柔性制造技術(shù)屬于先進的生產(chǎn)技術(shù)方法之一，其核心技術(shù)便是數(shù)控技術(shù)，此項技術(shù)以工藝設(shè)計為指導，主張靈活運用柔性制作技術(shù)方法進行機械制造作業(yè)，比如在產(chǎn)品價值與制造、產(chǎn)品裝配、檢測等方面，應(yīng)用價值頗高，能夠?qū)⒓庸ぶ黧w對象轉(zhuǎn)化為質(zhì)量優(yōu)良的成品。與此同時，柔性制造技術(shù)不僅囊括微電子技術(shù)、智能化技術(shù)等先進技術(shù)，還融合了傳統(tǒng)制造技術(shù)方法，具有作業(yè)效率高、先進性鮮明、自動化突出等特點[7]。并且柔性制造技術(shù)主要以硬件柔性化為基礎(chǔ)，對不同的加工主體對象均能滿足自動化變化、智能變化的要求，進一步完成柔性制造加工的目標。此外，柔性制造系統(tǒng)普遍由計算機進行控制，一般選用數(shù)控機床，能夠為現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)作業(yè)提供適宜的加工工藝。在利用計算機的基礎(chǔ)上，可對設(shè)備進行連續(xù)監(jiān)控及控制，進一步對設(shè)備運行的具體情況進行詳細記錄。應(yīng)用柔性制造技術(shù)可以提高企業(yè)制造生產(chǎn)的靈活程度和針對性，從而使企業(yè)制造生產(chǎn)的綜合效益水平得到有效提升，因此柔性制造技術(shù)值得借鑒及應(yīng)用。

2.4敏捷性制造技術(shù)的應(yīng)用

敏捷性指的是企業(yè)處于不可預測、持續(xù)變化的經(jīng)營環(huán)境中形成的生存發(fā)展、技術(shù)革新、善于應(yīng)變的能力，主要能夠集中體現(xiàn)相關(guān)企業(yè)的綜合實力。對于敏捷性制造技術(shù)而言，指企業(yè)運用現(xiàn)代化技術(shù)方法，合理快速配置各種資源，并突出產(chǎn)品制造敏捷性、時效性特點，進一步滿足客戶需求的制造技術(shù)。由此可知，敏捷性制造需各種先進技術(shù)方法的充分支持，而敏捷虛擬企業(yè)有必要在快速變化的外界市場環(huán)境作出快速反應(yīng)，保證能夠充分適應(yīng)現(xiàn)代機械制造的市場競爭形勢。值得注意的是，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，用戶需求日漸嚴格，使現(xiàn)代機械制造行業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品類型日趨豐富多樣[8]。與此同時，在高新技術(shù)產(chǎn)品方面，難以由某個企業(yè)單獨承擔所有的技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)制造任務(wù)，需聯(lián)合行業(yè)內(nèi)多個企業(yè)或者一個企業(yè)內(nèi)的多個部門，結(jié)合生產(chǎn)任務(wù)的繁重程度，合理配置技術(shù)、人員、資源，利用臨時組建的虛擬企業(yè)鏈條完成相應(yīng)的生產(chǎn)任務(wù)。在上述生產(chǎn)方式的應(yīng)用下，可以在很大程度上分散企業(yè)的生產(chǎn)風險，減少生產(chǎn)成本投入，進一步提升企業(yè)的作業(yè)效率，滿足用戶的生產(chǎn)需求。總之，虛擬企業(yè)鏈條是現(xiàn)代社會集成的集中體現(xiàn)，在機械制造行業(yè)中的應(yīng)用價值顯著，可以實現(xiàn)資源優(yōu)化配置的目標，并使機械制造生產(chǎn)工作的質(zhì)量效益得到有效提升，因此值得借鑒及應(yīng)用。

3現(xiàn)代機械制造中機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1朝微型化方向發(fā)展

現(xiàn)代機械制造中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展期間，開始涌現(xiàn)出全新的微型機電一體化技術(shù)的研究，這屬于新興技術(shù)的研究范疇，且屬于納米電子技術(shù)與機械技術(shù)的共同結(jié)晶產(chǎn)物。與此同時，運用微型機電一體化技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，體積普遍小于1cm3，這也是此項技術(shù)突出的應(yīng)用優(yōu)勢，適用于多個生產(chǎn)制造領(lǐng)域。并且，由微型機電一體化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品耗能低，可實現(xiàn)高效運轉(zhuǎn)的目標，能夠能為人們的日常生活提供更多便利。因此，微型機電技術(shù)值得借鑒和應(yīng)用。近年來，西方一些發(fā)達國家開始著手研究微型化的機電一體化技術(shù)，并取得了一定程度的技術(shù)創(chuàng)新和進步成果。比如，以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的電子技術(shù)與機械技術(shù)，能夠在微型化的機電一體化系統(tǒng)發(fā)揮出顯著的作用。此外，合理運用微型化機電一體化技術(shù)，可以逐步縮小生產(chǎn)的產(chǎn)品體積，適用于醫(yī)療、軍事等重要領(lǐng)域，可以在很大程度上降低能源消耗，有利于我國社會經(jīng)濟的長遠發(fā)展。因此，需使機電一體化技術(shù)逐步朝微型化方向發(fā)展。

3.2朝智能化方向發(fā)展

近年來，隨著我國科學技術(shù)的快速發(fā)展，全球范圍內(nèi)較多的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的操作要求。同時，現(xiàn)代機械制造中的機電一體化技術(shù)更強調(diào)理論層面知識的支持，并且機電一體化技術(shù)側(cè)重突出智能化的特點優(yōu)勢[9]。因此，機電一體化技術(shù)正向人類智能模擬化方向發(fā)展轉(zhuǎn)變，且從側(cè)面說明機電一體化技術(shù)具有良好的技術(shù)發(fā)展前景。當下，社會大眾日常生活與智能自動化技術(shù)密切相關(guān)，比如自動取款機、智能手機等。由此可見，智能化是機電一體化技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路。為了實現(xiàn)機電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展目標，則需合理借助基礎(chǔ)理論知識，加強理論研究，并通過實踐工作的積極開展，使機電一體化技術(shù)的智能化水平得到全面提高，從而在現(xiàn)代機械制造中發(fā)揮出更為顯著的優(yōu)勢。

3.3朝人性化方向發(fā)展

科學技術(shù)的不斷發(fā)展，為人們帶來了許多的便利，與此同時，科技產(chǎn)品尤其是新興科技產(chǎn)品的價格居高不下，這顯然與人性化服務(wù)目標相違背。為了實現(xiàn)人性化的現(xiàn)代機械制造企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)目標，在機電一體化技術(shù)發(fā)展過程中，也需朝向人性化方向不斷發(fā)展，通過技術(shù)應(yīng)用，營造出人機合一、人機一體化的氛圍，并生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，滿足廣大用戶的切身需求，并使技術(shù)、產(chǎn)品協(xié)同實現(xiàn)人性化發(fā)展的目標。

4結(jié)束語

通過文章的分析研究，認識到在機械制造行業(yè)發(fā)展期間，需使機械制造模式向智能化、數(shù)字化、自動化等方向轉(zhuǎn)變，并將機電一體化技術(shù)合理科學地應(yīng)用到機械制造行業(yè)中，包括合理科學地使用計算機數(shù)字控制技術(shù)、計算機集成制造技術(shù)、敏捷制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)等，以此實現(xiàn)有效控制產(chǎn)品質(zhì)量的目標，并確保生產(chǎn)設(shè)備處于正常、可靠的運行狀態(tài)，在真正意義上合理優(yōu)化配置各種資源，進一步提高現(xiàn)代機械制造總體生產(chǎn)工作效率，并有效控制現(xiàn)代機械制造企業(yè)的總體成本投入，增強現(xiàn)代機械制造企業(yè)的隨機應(yīng)變能力，提升客戶對產(chǎn)品服務(wù)的滿意程度，最終為現(xiàn)代機械制造企業(yè)經(jīng)濟效益及社會效益的全面提升奠定堅實的基礎(chǔ)。

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作者：趙安靜 單智習 單位：開封技師學院