淺談機電工程在工業企業中的應用與發展

金洪宇

摘? ? 要：在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電工程，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電工程”為特征的發展階。

關鍵詞：機電;一體化;發展;系統

1? 機電工程概要

機電工程亦稱機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱，發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不但發展，還將被賦予新的內容。綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電工程系統或機電工程產品。

機電工程技術發展：機電工程是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化、和綠色化。

2? 機電工程的在工業企業中現狀和發展趨勢

機電工程的現狀：機電工程發展至今已經成為一門自成一體的新型學科， 隨著科學技術的不斷發展， 必將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為機電工程是從系統的觀點出發， 綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術， 根據系統功能目標和優化組織目標， 合理配置與布局各功能單元， 在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值， 并使整個系統最終達到最優化的系統工程技術。21世紀以來，機電工程技術向智能化方向邁進新階段，進入深度發展時期。主要方向如下： ①智能化：智能化是目前機電工程技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電工程建設的研究日益獲得重視， 機器人與數控機床的智能化就是重要應用。②模塊化：模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電工程產品種類和生產廠家繁多， 研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電工程產品單元是就成為目前非常重要的事。③網絡化：在21世紀年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育、日常生活等都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片， 企業間的競爭也將全球化。

3? 在工業企業整個發展過程中，機電工程始終貫穿企業生命周期。

企業籌建及運行階段，涉及機電設備設計、采購、安裝、調試，試運行及投入使用等。涉及到建筑機電工程、設備機電工程等。如供配電系統、網絡通信監控系統、空調系統、廣播電視系統、消防系統、設備等等。

（1）建筑機電工程：它涵蓋了民用、工業以及公用工程中的各類設備、電氣、采暖、給排水、通信、監控、消防、空調、通風及自動化控制系統的安裝。

（2）設備機電工程：從設備選型、技術協議、合同談判及簽署、設備基礎、水電氣液的供給、通信、智能控制，安裝及調試等的，機電工程技術應用相當廣泛。如金屬金加工設備、起重吊裝設備、數控切割設備、自動化焊接設備等等。

（3）機械制造業倉儲及搬運應用中，由于各種原材料、元器件對于系列化、標準化型訂單，需求量大，使用頻率等原因 ，智能倉庫、智能搬運及配送等機電一體化產品應運而生，市場巨大。

（4）機械制造生產過程中，各種流水線、工序化、部套化等生產模式，工業機器人使用比例不斷提高，不僅降低了勞動力成本，同時提高工作效率，也大大提升產品質量。

4? 機電工程的未來發展

（1）信息系統化：也稱智能化，是對機器的行為描述，即在控制理論的基礎上，吸收計算機科學技術、模糊數學、運籌學、混沌動力學、人工智能、心理學和生理學等新的學科方法、新的設計思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識等能力，以便達到更高水平的控制目標。

（2）微型機電化：目前，通過半導體蝕刻技術，已經制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應用于實際產品時，那么就沒有必要再區分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現機械和電子的“融合”，這樣CPU 、機體、傳感器、執行機構就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這是向微觀領域和微型機器的發展趨勢。

（3）光機電工程：光機電工程是機電產品發展的重要趨勢，因為機電工程系統是由機械系統、能源系統、傳感系統和信息處理系統等部件構成的，因此，在機電工程技術中引進光學技術，充分利用光學技術的先天優點，有效地改進機電工程系統的能源系統、傳感系統和信息處理系統。

（4）產品網絡全球化：計算機網絡技術的興起和飛速發展帶動了科學技術的巨大發展，同時給日常生活都帶來了全新的面貌，全球生產、經濟被各種網絡連成一片，企業間的競爭也將出現網絡全球化，一旦研制出機電工程新產品，只要其質量有保證，功能可靠，必然會暢銷全球。

（5）產品綠色化隨著工業的發達：人們的生活也發生了巨大的變化物質需求豐富，生活舒適可用資源減少，生態環境受到嚴重破壞。因為這些現象的出現，人們開始呼吁保護環境資源，回歸自然，那么此時，綠色產品的概念也就應運而生，這是一個時代的綠色化趨勢。

5? 結束語

綜上所述，機電工程的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然，與機電工程相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，工業企業中機電工程技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

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