談國內企業機電一體化和機械制造的現狀和發展

劉智勇 諸暨市職業教育中心 浙江諸暨 311800

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談國內企業機電一體化和機械制造的現狀和發展

劉智勇 諸暨市職業教育中心 浙江諸暨 311800

【文章摘要】

我國經濟水平的發展推動了科技水平的不斷提高，大部分的工業企業開始走向機電一體化的生產模式以及機械制造方式的方向。先進技術提高了機械設備的生產效率，智能化、數字化的機電設備提高了產品的產量。本文從機電一體化和機械制造的發展現狀開始，對機電一體化和機械制造的發展展望進行了分析，以供同行參考。

【關鍵詞】

機電一體化；機械制造；現狀和發展

0　引言

時代在發展，科技在進步，隨著信息時代的來臨，機械設備的更新日趨夜近，技術越來越先進，功能越來越強大。機械設備也逐步實現了一體化、智能化、自動化，在很大程度上提高了企業的工作效率，為企業帶來了一定的經濟效益，也會社會做出了巨大的貢獻。在機械制造中，計算機技術、電子技術被廣泛應用，已經慢慢形成了機電一體化的形式，在這樣的環境下，企業的技術結構、生產結構有了巨大的改革。所以說，為了適應社會的高速發展、滿足人們的需求，提高企業的競爭力，企業管理者一定要積極引進現代化技術。

1　機電一體化概述

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。

機電一體化從研究、開發，到真正投入生產，已經發展成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷進步，還可能被賦予新的內容。但其基本特征和核心技術是不變的，機電一體化可概括成一個從系統，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、傳感測控技術及電力電子技術等多項技術，應用綜合技術根據系統功能目標，對各功能單元進行合理配置與布局，以多功能、高質量、高可靠性、低能耗為生產理念，實現其特有的功能價值，并在此基礎上使整個系統達到優化。

2　機械制造技術的發展現狀

在機械制造系統中，數控技術是機械制造的關鍵技術，它將多項技術綜合在一起，比如微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等，集高精度、高效率、柔性自動化等特點與一體，對機械制造業有著舉足輕重的作用。

目前，數控技術的核心技術正在發生改革，由傳統的專用型封閉式開環控制模式，正逐漸改變為通用型開放式實時動態全閉環控制模式。

整個國民經濟的水平和現代化程度的評判標準，主要是機械制造技術的智能化發展狀況以及裝備工業的技術水平和現代化程度。數控技術是機械制造業和裝備工業發展高新技術產業和尖端工業的最基本的裝備和最主要的技術。機械制造和工業裝備是人類生產活動離不開的兩樣東西，也是人們生活最基本的生產資料，而數控技術是機械制造和工業裝備最核心的技術，對人們的影響可想而知。近幾年，全球的制造業都開始廣泛使用數控技術，以達到提高制造能力和生產水平，提高市場適應能力和競爭能力的目的。不僅如此，偶寫發達國家甚至還將數控技術列為國家的戰略物資，大力發展自己國家的數控技術及其產業，而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策?？傊?，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

3　我國機電一體化的發展現狀

伴隨著改革開放，我國的機電一體化快速發展，無論理論知識還是技術水平，都在一定程度上有了質的飛躍，大大提高了生產效率，為經濟效益的迅猛增長做好了鋪墊。但是，機電一體化在我國的發展遠遠不及發達國家，依然還只是在探索道路上。

第一，機電一體化的應用范圍越來越廣。尤其在數控機床方面，在機電一體化技術的帶動下，我國自主產權的數控機床加工平臺數量越來越多，現今為止，我國以精密機床工程和數控機床企業為主體，已經形成數控機床體系。

第二，機電一體化技術不斷成熟。在先進制造技術方面，我國計算機輔助設計和制造、全面質量控制、柔性制造系統等技術日臻成熟；在數控機床方面，近年來我國數控機床行業在五軸聯動數控技術、復合加工技術等方面不斷取得突破性進展，已實現部分數控系統中國芯，打破了發達國家對數控系統的壟斷局面；在自動化儀表和傳感器方面，我國逐步實現了機電一體化產品的智能化、高精度和微型化。

第三，機電一體化產業逐漸得到認可。很長的一段時間里，我國主要生產低端的機電一體化產品。但是經過多年的努力與技術上的突破，我國機電產業在近些年已經慢慢走向中高端機電一體化產品。我國機電一體化的發展算是取得了一定的成就，但是仍然不完善，與歐美發達國家相比仍有明顯的差異。我國機電一體化水平仍有待提高。

4　機電一體化和機械制造未來發展的展望

4.1智能化

智能化是以后機電一體化的主要方向，是多種學科的綜合運用，最大限度模擬人類智能，模擬智能建筑機器人，比如系統控制起重臂運動的液壓挖掘機，為起重機安裝微電腦、紅外線、超聲波等等都是智能化的發展表現。不僅方便施工，在人做不到的地方由他們代替，更可以通過此項技術探測施工現場的人或者是障礙物，并且通過紅外線發送三維圖像到監視器上，讓操作人員能夠及時了解到現場狀況。再比如水下機器人、核工業機器人、建筑機器人、微型機器人等，都是機電一體智能化的表現。

4.2微型化

20世紀80年代末，微型化已經開始興起，它是指機電一體化朝著微型機器和微觀領域發展的趨勢。也可以稱之為微電子機械系統，一般是指幾何尺寸在1立方厘米以內的機電一體化產品。微電子機械產品的尺寸正在向微米、納米級發展。微機電一體化在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢，都是因為其產品體積小、耗能少、運動靈活的特點。但是微機電一體化的發展也有其難點，其瓶頸主要在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術。

4.3綠色環?；?/p>

目前，我國正處于第二產業發展時期，工業的快速發展雖說為人們提供了許多便利，也給人們的生活帶來了負面的影響，全球變暖，霧霾天氣等等環境問題日益突出。工業在為人們創造豐富的物質生活，同時破壞了人們生存的環境。資源的過度開發、嚴重的環境污染等等，成為全球關注的重點。正是在這樣的背景下，機電一體化技術更應該迎合綠色環保的趨勢，設計制造出符合環保健康的產品。機電一體化技術可以引入相關環境保護技術，保證產品生產過程中的各個環節都對環境無害或者說將危害降到最低，同時也要做到生產過程對人體健康也不會產生負面影響。將環保技術與機電技術相結合，生產出具有環保功能的新產品。如此一來，既可以提升機電一體化產品的資源利用率，又為環境保護以及可持續發展社會做出了貢獻。

4.4模塊化

就目前來說，對機電一體化技術加以利用的主要有以下幾個領域：機械制造、電子工程、軟件工程。機電一體化的模塊化技術正是對這幾項技術進行綜合以后的產物。模塊化技術的開發和使用，一方面能在一定程度上降低產品開發及生產的成本，另一方面能夠提高產品的通用化、可裝配性、可維修性以及可擴展性。就目前大家使用的電器產品標準化效果來看，機電一體化的模塊化技術的已經成為機械工業發展的必然趨勢。

4.5網絡化

4G的出現，預示著網絡技術很可能成為機電工程的核心技術，它的出現對各行各業都發生了翻天覆地的變化，網絡化將人們的生活、生產都緊緊聯系在一起，包括建筑工地也開始利用網絡化的設備，對施工現場通過有線或者無線進行長距離的傳輸或者控制，為給施工帶來很大的便捷。

4.6柔性化

隨著我國工業技術的不斷發展，市場對于機電一體化產品的要求更高，其中應對突發事件的的能力顯得特別重要。在這種背景下，機電一體化技術的柔性化，不僅能提高產品的應變能力，還可以提升機電一體化的執行控制的冗余度，保證機電一體系統一方面可以獨立完成任務，另一方面可以提升系統，從而提升產品的自律性能。柔性化可以使機電一體化系統或產品的下屬系統發出附加消息，在完成總體工作的基礎下進行附加信息的產生工作，以此提升系統的整體反應能力，降低突發事件對機電一體化系統或產品產生的負面影響，從而提升機電一體化技術的整體水平。

5　結語

綜上所述，先進制造技術在我國的研究和發展勢在必行，其中，機電一體化和機械制造的出現并不是單一的，它是很多科學綜合技術發展的結晶，是社會科學水平發展的必然產物。隨著科學技術的發展，各種學科之間相互融合會越來越融洽，越來越明顯，機電一體化與機械制造的發展與應用也會更加開闊。

【參考文獻】

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