試析機械電子技術發展對產業的影響

曾凡毅

(成都師范學院 四川 成都 611130)

機械電子技術也被稱為機電一體化技術，在早期階段主要是指，機械生產活動中應用的電機技術，為了進一步提高科技水平，電子技術與機械生產開始有效融合，為產業發展提供了重要的主推力量，而機械電子技術的應用也日益廣泛，一些應用不足也逐漸暴露，需要在今后不斷創新、發展，推動產業的快速發展。因此從實際角度出發，分析機械電子技術發展對產業的影響與發展趨勢是十分必要的。

一、機械電子技術概述

(一)機械電子技術發展歷程

早在上個世紀70年代開始，機械電子學便已經開始著手研究，發展至今已經有將近五十年的歷史，從單一理論發展為兼具理論與實踐的雙重學問，為各行各業生產創造了有力條件，而各種思想也在長期的實踐中不斷證實。在發展的初期階段，受到資源、技術等方面因素的影響，大部分機械電子產品都是通過手工制作完成，具有較大的發展限制。隨著當前我國機械工程工業水平的快速發展，機械電子技術也有所發展，創新技術逐漸增加，多種學科也納入到機械電子領域，各方面期許、要求已然能夠達到既定目標[1]。目前，常見的會應用到的機械電子長夜包括數控機械類、機電結合類、電液伺服類、以為電子裝置代替原設備的信心處理類等幾項。除此之外，近幾年機械電子技術也嘗試在農業領域內加以應用，實現了大型現代化農業機械設備的自動化控制與智能化發展，而這也成為機械電子技術今后的一個應用、研究發展方向。

(二)機械電子技術的特點

根據現如今我國機械電子技術的發展現狀來看，在實際應用的過程中主要具有以下特點：第一，安全性，機械電子技術的發展為實現自動化創造了有力條件，在機械運行的過程中，若是出現較大問題可以自主對機械故障機芯產能檢測、診斷與修復，可以避免在存在問題的情況下運行，減少安全事故出現的可能性，具有極高的安全性。第二，工作效率較高，機械電子技術的應用，能夠提高整體的工作效率與質量，受人工操作因素的影響較小，且依靠機械操作完成操作，能夠降低產品質量問題，且不會受到時間限制，能夠24小時運轉，使工作質量與效率都有所提升。第三，操作簡單，該項技術的應用，簡化了原有的操作環節，工作人員只需要進行按鈕操作，來實現機械系統的整體化作業，避免了重復工作內容，減少勞動力投入，成產成本有所降低，相對的企業經濟效益也會有所提升，對于機械領域、企業可持續發展都有著較好的促進作用。第四，適用范圍廣泛，這一技術實際上是機械與電子的有機融合，適用于多個領域，既能夠滿足的工廠、企業的多樣化需求，還能夠降低維護難度，只需要矯正預定程序即可，最大限度上降低了行業應用門檻，值得進一步推廣與普及[2]。

二、機械電子技術對產業發展的影響

(一)加快產業更新換代

隨著近幾年我國經濟的不斷發展，人們的生活質量也有所提高，而市場經濟的到來，也使得社會、企業產品更新換代的頻率進一步增加，傳統的生產方式已經難以適應現階段產品需求速度。機械電子技術的應用，為生產設備的完善、優化、改良創造了有力條件，設備自身的靈活性，也會在機械電子基礎的推進下有所提升，實現更新換代，既適應了現階段我國產業發展進程，也為產品性能提升打好基礎，促進產業可持續發展[3]。

(二)提高產業智能化水平

目前，各國研究的主要科學技術之一就是如何實現機械電子系統的智能化運用，提升其工作效率。智能化手段是一種新興的技術措施，它能夠執行和完成與人類有關的判斷、分析、推理、證明等過程，提升產業的整體建設實力。目前，以迷糊邏輯、專家系統、人工神經網絡技術研究、發展起來的智能化運用已然十分廣泛，為機械電子技術發展提供了原始的系統能力，而遺傳算法也開始應用于機械電子技術中，加快了技術發展進程[4]。

(三)加強產業創新

創新是延續產業發展的最重要動力，在機械電子技術的促進下，產業會持續創新，也為創新提供了必要的科技條件。以行政管理行業為例，在以往行業管理、信息處理等工作都為手動完成，其不僅具有較低的工作效率，而且不利于工作有效性的提升。在將機械電子技術應用其中以后，能夠將計算機等各部分先進設備進行合理化應用，信息獲取的精確性也有所提升，為后續開展的各項工作提供了較大便利，最大程度上提高工作質量，為今后各項工作的展開打好基礎。例如，某醫院在信息管理系統中加入了機械電子技術后，大大改善了工作的實效性，信息資源內容的獲取更為便捷，資料也更加完善，加快了醫院現代化發展進程，而醫療設備在機械電子技術的支撐下，工作性能、效率、質量紛紛提升，為患者醫療、醫院綜合管理發展創造有力條件。

(四)實現實用性轉變

機械電子技術的發展，使得多個學科被納入到范圍內，無疑是促進了多個行業的共同發展，這一技術也受到了多個行業的重視，且應用范圍日益廣泛，實用性有所增強。以醫學治療為例，現如今機械電子技術已經開始應用于醫療器械中，這種自動化技術能夠有效提高數據自身的精確心性，在這些數據的支撐下，醫院可以根據病人的情況，制定更為詳細的方案，這些方案設計對于提高醫療質量與效率有著重要作用。這也就不難看出，機械電子技術的發展，使其在實際應用的過程中能夠更為實用，全方位提高了機械運行效率與工作質量，為各行各業發展創造有力條件。

三、機械電子技術的發展趨勢

基于上述分析，機械電子技術對于產業發展有著較大影響，在該項技術的支持下，整體生產力有了明顯提升。然而，受到各個方面因素的影響，當前機械電子技術仍然存在不足，在今后會得到進一步發展。結合時代背景，以及機械電子技術的發展思路，未來機械電子技術將朝著以下幾個方向發展：

(一)自動化發展

自動化發展可以說是機械電子技術發展的最終形態，使機械可以真正意義上代替人工，為了滿足這一最終形態，在今后機械電子技術將會朝著四個自動化范圍方向發展：第一，自動化制造單元，由1～2臺生產設備、工業機器人、儲存設備、數控設備等構成，具有規模小、成本低、生產種類多等諸多優勢。第二，自動化制造系統，包含四個以上的全自動數控設備、人工中心，各個部分都能夠較好的實現自動化管理，，可連續實現多品種、中小批量的生產與有序管理。第三，自動化制造線，在實際應用的過程中，功能處于非自動化生產線與多品種生產線之間的一種形式，能夠有效提高生產效率，且對搬運系統的自動化水平要求相對較低[5]。第四，自動化制造工廠，訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、發貨等各個部分會有機結合，構建起一個制造系統，配合其他的倉庫、生產線等，在計算機的作用下實現自動化管理。

(二)PLC控制系統

PLC控制系統包括數據采集、流程順序控制著兩個方面，在數據采集方面，根據自動化控制要求，利用曲線、文字、圖表等方式，第一時間獲取生產流程信息，組合成為工藝運行狀況，這些數據、實時狀態，都會通過上位機配備的液晶顯示屏展示出來，使得工作人員能夠動態掌握機組的實際運行狀況，為其他開展的工作提供指導、參考。在順序控制方面，PLC控制系統可以選擇與功能組級相符合的單項控制方式，對子組級控制功能的啟動、停止加以控制，若是在程序的整個執行期間出現故障問題，還差能夠及時發出終端信號，確保整個系統運行處于安全狀態，并將問題呈現在中控室屏幕上，用于故障原因分析等方面工作中，有助于問題修復、應急方案制定等，最大程度上提高系統運行的安全性與穩定性。

(三)綠色化發展

雖然高水平的機械電子技術能夠為產業帶來更大的經濟利益，各項生產活動更加便捷，但是由于機械工藝水平不同，生產目標的差異，機械電子技術的應用有可能會產生較多的材料浪費，而廢棄物品、氣體也很有可能對生態環境造成破壞，為社會、產業可持續發展帶來較大阻礙[6]。因此，在今后發展的過程中機械電子技術將會不斷朝著綠色化方向發展，不光是產品本身不會對生態環境造成影響，產品報廢以后也能夠進行回收，在材料應用方面也更為嚴謹，盡可能減少生產過程中所需要消耗的原材料，從而達到綠色、節約、環保的最終目的。隨著“綠色環保”這一時代主題的不斷深化，人們也開始充分意識到綠色發展的重要性，這也就要求科研領域在今后，應該著重對機械電子產品自身的綠色價值的開發，在對機械電子技術也應該進一步完善，降低材料消耗與能源消耗，為產業可持續發展提供重要的內在原動力。

結束語

綜上所述，在科技時代背景下，傳統的機械生產模式已經無法適應現下市場發展需求，為了提高市場競爭力，勞動密集型企業不得不積極進行變革，機械電子技術的應用，無疑是為行業革新創造了有力條件，企業生產也會發生變化。目前，機械電子技術對產業發展起到的影響主要集中在加快產業更新換代、提高產業智能化水平、加強產業創新、實現實用性轉變幾個方面，而在今后發展的過程中，機械電力技術也將更為完善，朝著智能化、自動化方向發展，為產業整體發展提供重要的推動力量。