導(dǎo)語：現(xiàn)代機(jī)械制造機(jī)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(diǎn)，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(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，機(jī)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(jī)械制造行業(yè)為例，通過機(jī)電一體化技術(shù)的合理科學(xué)應(yīng)用，能夠體現(xiàn)出諸多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，比如對(duì)機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械制造應(yīng)用期間仍存在較大的發(fā)展空間。對(duì)此，文章在分析現(xiàn)代機(jī)械制造中機(jī)電一體化技術(shù)的作用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用以及未來發(fā)展趨勢(shì)，希望以此全面提升機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，并促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)工作質(zhì)量效益的提高。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械制造；機(jī)電一體化技術(shù)；機(jī)械制造自動(dòng)化

機(jī)械制造行業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)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(dòng)國家工業(yè)化持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，現(xiàn)代機(jī)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(biāo)，過去機(jī)械制造行業(yè)主要以機(jī)械替代人力操作，以實(shí)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(jì)效益的目標(biāo)?，F(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)則完全不同，主張以先進(jìn)的信息技術(shù)為基礎(chǔ)，靈活運(yùn)用現(xiàn)代化的管理模式與生產(chǎn)方式，積極引進(jìn)合理科學(xué)的現(xiàn)代化制造技術(shù)[1]。近年來，我國機(jī)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(jī)械制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用水平，能使現(xiàn)代機(jī)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(jī)械制造生產(chǎn)作業(yè)的質(zhì)量效益，圍繞“現(xiàn)代機(jī)械制造中機(jī)電一體化技術(shù)的作用及發(fā)展趨勢(shì)”進(jìn)行分析研究具有重要的價(jià)值。

1現(xiàn)代機(jī)械制造中機(jī)電一體化技術(shù)的作用

1.1監(jiān)控現(xiàn)代機(jī)械制造工程作業(yè)過程

在現(xiàn)代機(jī)械制造期間合理運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠充分發(fā)揮機(jī)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(jī)械工程制造期間發(fā)生相關(guān)問題，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅可以滿足及時(shí)預(yù)警的要求，還能夠精準(zhǔn)判定故障的發(fā)生位置，以達(dá)到最大限度地減少成本損失的目標(biāo)。與此同時(shí)，將現(xiàn)代機(jī)械制造與機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合，能實(shí)時(shí)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(jī)械工程制造中保護(hù)成本的投入，并減輕相關(guān)工作人員的工作負(fù)荷[2]?？傊瑱C(jī)電一體化技術(shù)具有顯著的實(shí)時(shí)監(jiān)控作用，可以有效提高機(jī)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(fèi)

近年來，受到工業(yè)流水線的影響，現(xiàn)代機(jī)械工程制造行業(yè)易產(chǎn)生不同程度的能源浪費(fèi)問題。過去在常規(guī)加工行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，若加工制造成本投入過大，則會(huì)導(dǎo)致企業(yè)難以獲取合理的利潤，進(jìn)而會(huì)對(duì)制造企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展造成嚴(yán)重影響。以液壓挖掘機(jī)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(huì)嚴(yán)重阻礙我國能源事業(yè)的長遠(yuǎn)進(jìn)步及發(fā)展。由此說明，節(jié)能能源是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展期間的重要任務(wù)之一。值得注意的是，將機(jī)械制造與機(jī)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(jī)械制造行業(yè)，需重視機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，以此使能源資源浪費(fèi)問題得到有效預(yù)防控制。

1.3實(shí)現(xiàn)工程制造自動(dòng)化作業(yè)

現(xiàn)代機(jī)械制造中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的成本投入相對(duì)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(jī)電一體化技術(shù)逐漸融入制造行業(yè)，部分機(jī)械設(shè)備逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jìn)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(zhǔn)要求較高，合理運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，并利用電子機(jī)械稱量儀器，可滿足自動(dòng)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(dòng)量和壓力。由此可見，需合理利用機(jī)電一體化技術(shù)，使工程制造自動(dòng)化作業(yè)目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)。

2現(xiàn)代機(jī)械制造中機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1計(jì)算機(jī)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(biāo)準(zhǔn)，可將數(shù)控技術(shù)劃分為若干個(gè)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(gè)發(fā)展階段：軟數(shù)控系統(tǒng)階段、計(jì)算機(jī)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(gè)發(fā)展階段：伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)閉環(huán)系統(tǒng)階段、電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(gè)發(fā)展階段：微處理器數(shù)控階段、小型計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展目標(biāo)，可以以數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ)，合理使用機(jī)電一體化技術(shù)。此外，計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成，需要相關(guān)軟件的充分支持。對(duì)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(shí)現(xiàn)。近年來，隨著微型處理器、微型計(jì)算機(jī)的功能逐步成熟，加上計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，使得數(shù)控裝置在計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步使現(xiàn)代機(jī)械制造的機(jī)電一體技術(shù)價(jià)值有效發(fā)揮出來。

2.2計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，指的是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其計(jì)算機(jī)單元CAM、DNC、CAD為基礎(chǔ)，進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、管理的技術(shù)系統(tǒng)。將計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)應(yīng)用到現(xiàn)代機(jī)械制造工作領(lǐng)域中，能夠有效提高現(xiàn)代機(jī)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(shí)，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)由多個(gè)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(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)貫穿產(chǎn)品生產(chǎn)全過程，即產(chǎn)品報(bào)廢、銷售、生產(chǎn)、開發(fā)、設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)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(jī)械制造技術(shù)發(fā)展需求再進(jìn)行功能細(xì)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(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，集合了管理、技術(shù)，著重強(qiáng)調(diào)人在產(chǎn)品生產(chǎn)中的作用[6]。在計(jì)算機(jī)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(jī)械產(chǎn)品被制造出來。因此，需重視計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)在現(xiàn)代機(jī)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(jìn)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(xiàng)技術(shù)以工藝設(shè)計(jì)為指導(dǎo)，主張靈活運(yùn)用柔性制作技術(shù)方法進(jìn)行機(jī)械制造作業(yè)，比如在產(chǎn)品價(jià)值與制造、產(chǎn)品裝配、檢測(cè)等方面，應(yīng)用價(jià)值頗高，能夠?qū)⒓庸ぶ黧w對(duì)象轉(zhuǎn)化為質(zhì)量優(yōu)良的成品。與此同時(shí)，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(jìn)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(jìn)性鮮明、自動(dòng)化突出等特點(diǎn)[7]。并且柔性制造技術(shù)主要以硬件柔性化為基礎(chǔ)，對(duì)不同的加工主體對(duì)象均能滿足自動(dòng)化變化、智能變化的要求，進(jìn)一步完成柔性制造加工的目標(biāo)。此外，柔性制造系統(tǒng)普遍由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，一般選用數(shù)控機(jī)床，能夠?yàn)楝F(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)作業(yè)提供適宜的加工工藝。在利用計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上，可對(duì)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控及控制，進(jìn)一步對(duì)設(shè)備運(yùn)行的具體情況進(jìn)行詳細(xì)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(duì)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(yù)測(cè)、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(shí)力。對(duì)于敏捷性制造技術(shù)而言，指企業(yè)運(yùn)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(shí)效性特點(diǎn)，進(jìn)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(jìn)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(chǎng)環(huán)境作出快速反應(yīng)，保證能夠充分適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械制造的市場(chǎng)競爭形勢(shì)。值得注意的是，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用戶需求日漸嚴(yán)格，使現(xiàn)代機(jī)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(shí)，在高新技術(shù)產(chǎn)品方面，難以由某個(gè)企業(yè)單獨(dú)承擔(dān)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(gè)企業(yè)或者一個(gè)企業(yè)內(nèi)的多個(gè)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(shí)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(fēng)險(xiǎn)，減少生產(chǎn)成本投入，進(jìn)一步提升企業(yè)的作業(yè)效率，滿足用戶的生產(chǎn)需求?？傊摂M企業(yè)鏈條是現(xiàn)代社會(huì)集成的集中體現(xiàn)，在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用價(jià)值顯著，可以實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置的目標(biāo)，并使機(jī)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(jī)械制造中機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1朝微型化方向發(fā)展

現(xiàn)代機(jī)械制造中機(jī)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(jī)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(jī)械技術(shù)的共同結(jié)晶產(chǎn)物。與此同時(shí)，運(yùn)用微型機(jī)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(xiàng)技術(shù)突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，適用于多個(gè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域。并且，由微型機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品耗能低，可實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)，能夠能為人們的日常生活提供更多便利。因此，微型機(jī)電技術(shù)值得借鑒和應(yīng)用。近年來，西方一些發(fā)達(dá)國家開始著手研究微型化的機(jī)電一體化技術(shù)，并取得了一定程度的技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步成果。比如，以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)，能夠在微型化的機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)揮出顯著的作用。此外，合理運(yùn)用微型化機(jī)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(huì)經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展。因此，需使機(jī)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(xué)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(shí)，現(xiàn)代機(jī)械制造中的機(jī)電一體化技術(shù)更強(qiáng)調(diào)理論層面知識(shí)的支持，并且機(jī)電一體化技術(shù)側(cè)重突出智能化的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)[9]。因此，機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)具有良好的技術(shù)發(fā)展前景。當(dāng)下，社會(huì)大眾日常生活與智能自動(dòng)化技術(shù)密切相關(guān)，比如自動(dòng)取款機(jī)、智能手機(jī)等。由此可見，智能化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展目標(biāo)，則需合理借助基礎(chǔ)理論知識(shí)，加強(qiáng)理論研究，并通過實(shí)踐工作的積極開展，使機(jī)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(jī)械制造中發(fā)揮出更為顯著的優(yōu)勢(shì)。

3.3朝人性化方向發(fā)展

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為人們帶來了許多的便利，與此同時(shí)，科技產(chǎn)品尤其是新興科技產(chǎn)品的價(jià)格居高不下，這顯然與人性化服務(wù)目標(biāo)相違背。為了實(shí)現(xiàn)人性化的現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)目標(biāo)，在機(jī)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(jī)合一、人機(jī)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(shí)現(xiàn)人性化發(fā)展的目標(biāo)。

4結(jié)束語

通過文章的分析研究，認(rèn)識(shí)到在機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展期間，需使機(jī)械制造模式向智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化等方向轉(zhuǎn)變，并將機(jī)電一體化技術(shù)合理科學(xué)地應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)中，包括合理科學(xué)地使用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)有效控制產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)，并確保生產(chǎn)設(shè)備處于正常、可靠的運(yùn)行狀態(tài)，在真正意義上合理優(yōu)化配置各種資源，進(jìn)一步提高現(xiàn)代機(jī)械制造總體生產(chǎn)工作效率，并有效控制現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)的總體成本投入，增強(qiáng)現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)的隨機(jī)應(yīng)變能力，提升客戶對(duì)產(chǎn)品服務(wù)的滿意程度，最終為現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益的全面提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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作者：趙安靜 單智習(xí) 單位：開封技師學(xué)院