機械制造業向機電一體化方向發展的探討

摘 要：機電一體化自出現至今，一直憑借著其功能的豐富性和使用可靠性，得到廣泛的應用。而機電一體化的主要優勢，在于多學科的整合，例如融合機械制造、信息化管理、電子傳輸等，形成了傳統機床生產方式所替代不了的優勢。反觀社會的發展，人類的需求層次不斷提升。傳統制造業正處于前所未有的瓶頸期。所以，本文基于機械制造業展開研究，探討其融合機電一體化的發展方式，從而有效促進機械制造業的發展。

關鍵詞：機械制造業；機電一體化

機械制造業水平是評定國家綜合實力的重要因素，也是提升國家經濟發展的重要環節。近年來，機械制造業過快的發展，讓生產力飛速劇增。但由于缺乏底蘊，以及未對研究領域展開有效的投入。我國機械制造業的發展，依然處于停滯階段。而突破該瓶頸，主要方式在于：第一，繼續采取研究，開發先進生產技術；第二，尋求新型生產方式和工藝，直接替代。相比而言，后者成本較高，但是見效卻較為迅速。因此，本文主要進行機械制造業向機電一體化層面發展，以高效的方式先行解決當前瓶頸。

一、機械制造業機電一體化的綠色化

綠色化是人類發展的重要的方向。綠色意味著環保性發展，長期以來的機械制造生產，以工業生產為基礎，無論是生產動能，還是機械生產原料，對于環境都有著十分嚴重的影響。因此，未來的機械制造業發展，必須不斷提升綠色化，確保生產環境的安全可靠性。事實上，綠色化發展不僅是機械制造業的主動需求，而是自然及社會提出的基本要求。近年來環境問題愈加嚴峻，大面積的污染已經威脅到人類的生存。若無法實現良好的綠色化轉型，人類或許將會被機械生產所“服役”。以綠色化為需求，機械制造業的機電一體化實現，可以采取如下方式：第一，優化原有系統體系，凸出新型功能優勢，逐步實現生產效率和效果的優化；第二，逐步提升智能化應用水平，以信息化為載體降低人力資源需求，從而實現成本的合理節約；第三，減少不可再生的資源的應用，逐步降低環境污染，實現環境可控生產管理。

二、機械制造業機電一體化的智能化

基于信息技術實現智能化，降低人力資源的使用，從而在成本上有所節約。然而，智能化的最大優勢，在于能夠有效提升管理效率。具體為：首先，數字化管理的精度更高，可以實現更加準確的操作；其次，智能化管理由計算機代替人力進行操控機械，操作效率會更高，并且能夠保證沒有延遲；最后，智能化涉及到多學科，可以將生產相關領域，完全覆蓋到制造管理上。由此可以保證，無論是管理效率，還是管理的完善性，都能夠得到較為理想的效果。目前，機電一體化的智能化系統，主要依靠神經網絡和遺傳算法實現。神經網絡確保系統的穩定程度，實現各環節的靈敏反應。而遺傳算法的智能化的核心，也是整個智能系統賴以生存的根本。在算法的支持下，生產管理系統能夠進行豐富的自動化調整，并作出基于數據最準確的判斷。

三、機械制造業機電一體化的網絡化

網絡化主要體現在無線連接，通過互聯網技術，構建良好的無線基礎，從而形成有遠程管理。網絡化便是依據互聯網實現硬件的物聯，形成高效的數據傳輸依據。以具有加密性的指令為操作依據，構建安全、可靠的管理手段。國內機械制造業近年來已經開始嘗試網絡化，但由于使用條件和設備完善度不足，以及對于網絡使用的認識程度存在缺失，故而網絡化對于機械制造業的提升并不算明顯。隨著機電一體化的應用，其內部植入的網絡化體系，將作為機械制造業有效的輔助手段，形成高度集成化的生產管理，從而促進機械制造業的發展。

四、機械制造業機電一體化的微型化

微型化機械是人類的發展方向，微型化也是較比于當前科學技術而言。通過當前的分類模式，微型化可以明確是指1cm以下的機電一體化產品。而市場上所保有的此類產品，通常尺寸的差別并不算大。微型化所構建的微機電系統，不僅是微機械技術，同時還需微電子和信息技術的應用。可以從技術本身來看，微型化技術的復雜性，也限制了使用成本。但是，對于空間的節約，以及生產管理效率的實現，卻是當前其他技術無法實現的。所以，微機電系統在市場上仍舊有著較大的優勢。而在功能方面主要在于：第一，能耗較低。較比于同等功能的機電體系，微機電能耗僅是其十分之一；第二，靈活性較高。良好的靈活性，是實現綜合管理的基礎。微機電的可遷移性以及管理效率和范圍，對比大型機電系統自然有著更大的優勢；第三，適用范圍較廣。微型機電不僅能夠用于生產，還能夠用于醫療、航空航天領域直接使用。

五、機械制造業機電一體化的模塊化

多模塊管理能夠有效的實現升低成本升級維護和有效擴容。模塊化是基于信息技術所開展的模式，將不同環節進行拆分，形成獨立可靠的應用模塊。相比于傳統方式，該形式能夠實現低成本的升級、維護乃至于直接更換。另外，實現模塊化必須依據大量接口，由此也保證的擴容或擴充的可能性。而且模塊本身的獨立運作，獨立模塊也具有一定的接口，保證后期的擴展的可能性。

六、結語

機械制造業的機電一體化，是在技術遇到瓶頸的背景下，所采取的合理方式。而近年來國內企業已經進行了一定的實踐，并得到一定的發展支持。因此，本文對機械制造業向機電一體化方向發展進行探討，深入分析的機電一體化對于機械制造業的影響，同時展示機電一體化的發展趨勢，希望能夠尤其對機械制造業產生有效的幫助。

參考文獻：

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[3]熊小勇.機械制造業向機電一體化方向發展的探討[J].科技風，2016（05）.

作者簡介：

張均保（1994.02—），男，漢族，籍貫四川省眉山市，本科，單位邵陽學院機械與能源工程系，研究方向：機電一體化。endprint