周志賀

身份證號(hào)：21010319840818421

工業(yè)中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析

周志賀

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機(jī)電一體化作為一種復(fù)合技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，是機(jī)電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓展，保障了工業(yè)機(jī)電設(shè)備的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。本文結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)，簡(jiǎn)要分析了其在工業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)。

機(jī)電一體化技術(shù)；工業(yè)；應(yīng)用

1.機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)

1.1綜合性與系統(tǒng)性

機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了各種先進(jìn)監(jiān)控與管理的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成的一套完整的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理系統(tǒng)。隨著各種先進(jìn)工藝、技術(shù)、設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用，使得機(jī)電一體化技術(shù)的綜合性與系統(tǒng)性特點(diǎn)更為顯著，這也是其未來(lái)發(fā)展的主流趨勢(shì)。

1.2高可靠性與高穩(wěn)定性

機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得各種機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)的故障率明顯降低，可靠性與穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)，從而促進(jìn)了機(jī)電設(shè)備使用壽命的提高。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)診斷、調(diào)節(jié)、補(bǔ)償、校驗(yàn)、修復(fù)、保護(hù)、智能化等功能的有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)電設(shè)備的高可靠性與高穩(wěn)定性。

1.3安全性

機(jī)電一體化技術(shù)具有自動(dòng)監(jiān)視、診斷、報(bào)警與保護(hù)等功能，有效降低了人身與設(shè)備的事故發(fā)生率，全面提高了機(jī)電設(shè)備運(yùn)行與管理過(guò)程的安全性。部分機(jī)電設(shè)備具有故障信息的自動(dòng)處理與控制等功能，可以在較為惡劣、危險(xiǎn)的運(yùn)行環(huán)境實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)操作，避免了各種安全事故的發(fā)生。

2.機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

2.1智能化控制系統(tǒng)

機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中，智能化控制系統(tǒng)是現(xiàn)代控制理論發(fā)展的新階段，以智能控制作為核心，具備相應(yīng)的智能行為，主要是用來(lái)解決傳統(tǒng)傳統(tǒng)控制方式難以解決的各種復(fù)雜控制問(wèn)題。在工業(yè)生產(chǎn)與管理中，常用的智能化控制系統(tǒng)主要包括：復(fù)雜工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能機(jī)器人系統(tǒng)等；常用的智能技術(shù)主要包括：專家系統(tǒng)、模糊邏輯控制、分層遞階控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、遺傳算法、學(xué)習(xí)控制等。針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的整體操作工藝進(jìn)行控制、故障診斷與處理等，為工業(yè)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行管理問(wèn)題提供有效的解決方案。

2.2計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與管理中，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，在工業(yè)產(chǎn)品的生命周期中，單項(xiàng)技術(shù)通常是生產(chǎn)作業(yè)上的“自動(dòng)化孤島”，工業(yè)企業(yè)過(guò)分追求單項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)化，而難以達(dá)到企業(yè)的總體生產(chǎn)與管理目標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)周期的縮短，進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本與價(jià)格，并且改善產(chǎn)品的自身質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量。目前，在國(guó)內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)將各個(gè)單項(xiàng)信息處理與企業(yè)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行集成處理，將工業(yè)產(chǎn)品生命周期中包括的設(shè)計(jì)、制造、管理與市場(chǎng)信息進(jìn)行集成化處理，在構(gòu)建全局產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的科學(xué)化管理與共享，從而使工業(yè)生產(chǎn)與管理的全局得到優(yōu)化，并且縮短工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高企業(yè)的生存能力與競(jìng)爭(zhēng)能力。

2.3開放式控制系統(tǒng)

在工業(yè)生產(chǎn)與管理應(yīng)用的開放式控制系統(tǒng)中，充分利用了模塊化、可擴(kuò)充、可重構(gòu)的軟硬件系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，開放式控制系統(tǒng)作為一種新型結(jié)構(gòu)體系概念，其具有可移植性、互操作性、可互換性、可伸縮性等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于一種標(biāo)準(zhǔn)信息交換規(guī)程的支持與共識(shí)，按照上述標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的工業(yè)開放式控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，不同廠家所提供機(jī)電產(chǎn)品的兼容與資源共享，通過(guò)專門的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，使得各種管理計(jì)算機(jī)與控制設(shè)備互聯(lián)，促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)中各種機(jī)電設(shè)備控制、經(jīng)營(yíng)、管理與決策的集成。

3.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1光機(jī)電一體化

光機(jī)電一體化是現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的主流趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)中現(xiàn)階段使用的機(jī)電一體化系統(tǒng)主要是由機(jī)械系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等組成，在此基礎(chǔ)上合理引入光學(xué)技術(shù)，充分利用其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)于改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)中各部分系統(tǒng)的功能性具有重要的意義，并且實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行與管理效率的提升。

3.2產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，在工業(yè)中應(yīng)用的機(jī)電一體化技術(shù)呈現(xiàn)出了產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化的發(fā)展趨勢(shì)。各國(guó)研究出的最新機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品在保證其質(zhì)量與功能的基礎(chǔ)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即可進(jìn)行產(chǎn)品的全球化推廣，打破了傳統(tǒng)的技術(shù)傳播方式，從而實(shí)現(xiàn)最新機(jī)電一體化技術(shù)的全球推廣，有效推進(jìn)了現(xiàn)代工業(yè)的全面發(fā)展。

3.3全息系統(tǒng)化

所謂的全息系統(tǒng)化主要是指工業(yè)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的智能化，即對(duì)于各種機(jī)電設(shè)備的行為描述，在應(yīng)用現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)上，借鑒了模糊數(shù)學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、人工智能、混沌動(dòng)力學(xué)等先進(jìn)的學(xué)科理論、方法、設(shè)計(jì)思想，模擬人類特有的高級(jí)思維能力，使得機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用中具有如同人類一樣的思維與意識(shí)等能力，以達(dá)到更為理想的工業(yè)生產(chǎn)與管理目標(biāo)。隨著現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)電一體化產(chǎn)品也呈現(xiàn)出更為明顯的智能特征，智能化水平又有了顯著的提升。在工業(yè)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)中，全息系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢(shì)也將更為顯著，成為今后技術(shù)研究的主流方向。

4.結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在工業(yè)生產(chǎn)與管理中應(yīng)用的機(jī)電一體化技術(shù)并不是孤立的，而是現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，也是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展至一定階段的必然產(chǎn)物。為了滿足現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展要求，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求，我們必須在總結(jié)現(xiàn)階段技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)于新技術(shù)的研究與實(shí)踐，從而促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與管理的全面發(fā)展。

[1]張童，王明軍，等.淺談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].承鋼技術(shù)，2007，(03)：43-44.

[2]董軍.淺析機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究)，2008，(03)：11-12.

[3]卜燕萍，曾靜，等.淺析機(jī)電一體化的進(jìn)程與智能化趨勢(shì)[J].益陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，(02)：19-21.