機(jī)械電子技術(shù)與信息化融合研究

吳佳

摘要：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了我國(guó)很多領(lǐng)域的進(jìn)步，對(duì)我國(guó)多方面的科學(xué)研究起到了促進(jìn)的作用，這些先進(jìn)的技術(shù)提升了生產(chǎn)的效率，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的優(yōu)化，促進(jìn)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了很大的便利。當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是多種科學(xué)技術(shù)的融合，其中信息技術(shù)和機(jī)械電子技術(shù)的融合，形成了多樣化管理模型和控制機(jī)制，創(chuàng)新改進(jìn)和發(fā)展的同時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)管理效果的全面升級(jí)，充分發(fā)揮信息化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。這兩種技術(shù)的融合，會(huì)擴(kuò)大其應(yīng)用的范圍，并促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

Abstract： With the rapid development of information technology， it has promoted the progress of many fields in China and promoted the scientific research in many aspects of China. These advanced technologies have improved the efficiency of production， realized the optimization of technology， and promoted the development of the national economy， and has also brought great convenience to people's production and life. The current development trend of technology is the integration of various science and technology. The integration of information technology and mechatronic technology has formed a diversified management model and control mechanism. While innovation， improvement and development， it can also achieve a comprehensive upgrade of management effects and take advantage of information technology. The integration of these two technologies will expand the scope of their applications and promote economic development.

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子技術(shù)；信息化；融合

Key words： mechatronics technology；informatization；fusion

中圖分類(lèi)號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）28-0224-03

0 引言

傳統(tǒng)的機(jī)械制造生產(chǎn)中主要采用手工制造的方式，這種生產(chǎn)方式效率比較低，在對(duì)過(guò)程參數(shù)控制時(shí)也不智能，只能借助老式的儀表工作，操作誤差較大。另外，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，還需要做好對(duì)生產(chǎn)壓力以及速度等機(jī)械操作的控制，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式無(wú)法滿(mǎn)足。因此，機(jī)械電子技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)械電子技術(shù)是在機(jī)械原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，機(jī)械原理的產(chǎn)生，以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的引入，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中各項(xiàng)參數(shù)的控制，也就產(chǎn)生了機(jī)械電子技術(shù)。當(dāng)前，機(jī)械電子技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用范圍非常廣泛，也叫做機(jī)電一體化技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用，使得機(jī)械生產(chǎn)更加智能化和自動(dòng)化，大大的提高了生產(chǎn)的效率。機(jī)械電子技術(shù)包含的內(nèi)容比較多，如PID控制技術(shù)、模糊控制理論、變結(jié)構(gòu)控制理論等，這些理論的融入，使機(jī)械電子技術(shù)在進(jìn)行過(guò)程控制時(shí)，更加精密、合理，滿(mǎn)足了當(dāng)代大量生產(chǎn)的需求，同時(shí)也促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。本文對(duì)機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展歷程進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并集中闡釋了機(jī)械電子技術(shù)和信息化融合后的應(yīng)用模型，最后對(duì)機(jī)械電子技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)估，旨在為研究人員提供更加系統(tǒng)化的建議。

1 我國(guó)機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展歷程

我國(guó)機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展起步相對(duì)較晚，從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)逐漸開(kāi)始了對(duì)機(jī)械電子技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。我國(guó)相關(guān)部門(mén)也成了專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)，制定了許多發(fā)展措施。同時(shí)我國(guó)各大高校也逐漸開(kāi)始開(kāi)始有關(guān)機(jī)械電子技術(shù)的專(zhuān)業(yè)，這在促進(jìn)我國(guó)機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展上面起到了推動(dòng)作用。

2 機(jī)械電子技術(shù)和信息化融合應(yīng)用模型

2.1 農(nóng)業(yè)中應(yīng)用機(jī)械電子技術(shù)和信息化融合體系

將機(jī)械電子技術(shù)和信息化融合項(xiàng)目融合在一起，形成有效的處理機(jī)制和管控措施，輔助農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的全面升級(jí)，提高處理效果和性能，能保證農(nóng)業(yè)機(jī)械管理項(xiàng)目全面升級(jí)，且整體終端管控系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)綜合性升級(jí)和有效優(yōu)化。在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用機(jī)械電子技術(shù)能實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，保證操作流程的完整性，也能對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行集中提取和綜合性管理，確保相關(guān)信息處理機(jī)制和控制措施之間能建立有效的橋梁，為滿(mǎn)足不同需求進(jìn)行信息內(nèi)容的獲取和分析。

2.2 自動(dòng)售貨設(shè)備應(yīng)用機(jī)械電子技術(shù)和信息化融合體系

現(xiàn)階段，自動(dòng)售貨設(shè)備已經(jīng)滲透到人們生活和工作的方方面面，在具體的應(yīng)用過(guò)程中，買(mǎi)家將錢(qián)幣放入錢(qián)幣輸入口，售貨設(shè)備對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)面額識(shí)別，并將買(mǎi)家輸入的程序進(jìn)行相應(yīng)識(shí)別，然后進(jìn)行程序的判斷，自動(dòng)完成輸出程序以及處理結(jié)果，這個(gè)過(guò)程中有效地將電子技術(shù)與信息化技術(shù)相結(jié)合。

如，商場(chǎng)中的電影票自動(dòng)售票機(jī)，當(dāng)消費(fèi)者在點(diǎn)擊購(gòu)買(mǎi)電影票時(shí)，售票機(jī)自動(dòng)出現(xiàn)所售電影的票價(jià)，并同時(shí)列出場(chǎng)次以及時(shí)間，消費(fèi)者進(jìn)行選擇，并將錢(qián)幣塞入錢(qián)幣口，系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)的識(shí)別，并將正確的信息顯示在屏幕上，消費(fèi)者進(jìn)行確認(rèn)通過(guò)后，所買(mǎi)的相對(duì)應(yīng)的影票就會(huì)自動(dòng)打印出來(lái)。商場(chǎng)中的自動(dòng)橙汁售賣(mài)機(jī)，當(dāng)消費(fèi)者在點(diǎn)擊購(gòu)買(mǎi)橙汁時(shí)，售賣(mài)機(jī)自動(dòng)出現(xiàn)購(gòu)買(mǎi)的數(shù)量和容量，并同時(shí)列出使用的容器價(jià)格，消費(fèi)者進(jìn)行選擇，并將相應(yīng)購(gòu)買(mǎi)的鉛筆塞入錢(qián)幣口，系統(tǒng)通過(guò)預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行識(shí)別，將消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)點(diǎn)擊的內(nèi)容顯示在屏幕上，消費(fèi)者進(jìn)行再次確認(rèn)后，所對(duì)應(yīng)的購(gòu)買(mǎi)的橙汁就會(huì)進(jìn)行調(diào)配，幾分鐘后，橙汁就會(huì)從出口出倉(cāng)。自動(dòng)售貨設(shè)備的應(yīng)用不僅提高了工作的效率，同時(shí)節(jié)省了人力、物力的成本，完全實(shí)現(xiàn)了機(jī)械電子技術(shù)與信息化的融合體系。

2.3 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用機(jī)械電子技術(shù)和信息化融合體系

現(xiàn)階段，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)大，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也在不斷的升級(jí)，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)應(yīng)用到眾多的行業(yè)中，除了一些高危工作以外，一些繁瑣的復(fù)雜的工作也有機(jī)器人所代替，它作為一項(xiàng)完全由多個(gè)操作系統(tǒng)組成的體系，其完全依靠機(jī)械電子技術(shù)和信息化的有效融合。工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)可以根據(jù)工作性質(zhì)的不同，對(duì)系統(tǒng)的程序進(jìn)行反復(fù)的修改，既提高了工作的效率，同時(shí)保證了工作的質(zhì)量，最終提升了工作的價(jià)值，最大化地實(shí)現(xiàn)了價(jià)值。

與此同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人在對(duì)于復(fù)雜重復(fù)性比較高的工作時(shí)，對(duì)操作程序進(jìn)行設(shè)置，工作步驟變得單一且穩(wěn)定，保證了工作的質(zhì)量和效率，減少了人工的壓力，為工作環(huán)節(jié)節(jié)省了時(shí)間。減少了人力成本，實(shí)現(xiàn)了資源的最優(yōu)化配置。所以，工業(yè)機(jī)器人在一定程度上正在改變著管理的模式，機(jī)械電子技術(shù)與信息化的融合體系，正在一步步地改變著人們的生活和工作，為時(shí)代的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。

2.4 電腦橫機(jī)應(yīng)用機(jī)械電子技術(shù)和信息化融合體系

在機(jī)械電子技術(shù)和信息化融合體系中，橫機(jī)操作符合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，需要借助手工完成相關(guān)操作模型，并且優(yōu)化提高操作完整性，滿(mǎn)足生產(chǎn)需求的同時(shí)，升級(jí)性能的處理效果。借助電腦，能實(shí)現(xiàn)多樣化設(shè)計(jì)需求，并且在高端軟件應(yīng)用體系中，要對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)操作展開(kāi)深度分析和集中處理，確保設(shè)計(jì)模型和管理措施的穩(wěn)定性，提升多樣化設(shè)計(jì)應(yīng)用效果的基礎(chǔ)上，滿(mǎn)足實(shí)際需求和整體控制機(jī)制，保證機(jī)械操作效果和管理體系的有效性。

3 機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

知識(shí)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展也是有目共睹的，其發(fā)展的速度之快，已經(jīng)在技術(shù)發(fā)展中占有了自己的重要的地位，其發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 模糊化

在電子技術(shù)發(fā)展中，模糊化成為發(fā)展的一個(gè)方向。如何設(shè)計(jì)出適合多行業(yè)機(jī)械電子技術(shù)的產(chǎn)品，是機(jī)械電子技術(shù)的又一重要課題。所以模糊化設(shè)計(jì)也是未來(lái)電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，如何研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、多孔機(jī)械接口、萬(wàn)能接口等產(chǎn)品，是一項(xiàng)重要的而且前途無(wú)量的技術(shù)工作。

3.2 數(shù)字化

數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中占領(lǐng)了重要的地位，其發(fā)展也為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了一個(gè)平臺(tái)，與此同時(shí)數(shù)字化也成為了當(dāng)今電子技術(shù)發(fā)展的一種趨勢(shì)，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了各行各業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，為企業(yè)帶來(lái)的效益是非?？捎^的。

3.3 集成化

集成化技術(shù)，指的是在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的過(guò)程中，各工序能夠同時(shí)處理、同時(shí)裝配、同時(shí)完成工作，實(shí)現(xiàn)了工序之間的相互滲透、相輔相成作用，為生產(chǎn)的高效化提供了最便捷的平臺(tái)。與此同時(shí)，系統(tǒng)的集成化后，也可以將各工序進(jìn)行分解，并對(duì)分解后的新工序進(jìn)行調(diào)整，保證系統(tǒng)技術(shù)的全方位發(fā)展，最終提高生產(chǎn)的效率，保質(zhì)保量。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

信息化的高速發(fā)展，為各企業(yè)帶來(lái)很大便利的同時(shí)，也成為各企業(yè)發(fā)展中所依賴(lài)的重要工具。遠(yuǎn)程控制技術(shù)已經(jīng)在各企業(yè)中都發(fā)揮著重要的作用，利用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了信息的互通有無(wú)，信息的迅速、準(zhǔn)確、及時(shí)等特點(diǎn)也表露出來(lái)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，使不在同一個(gè)范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行相互連接，形成統(tǒng)一的系統(tǒng)，不僅方便企業(yè)管理者的管理，同時(shí)信息溝通上實(shí)現(xiàn)了無(wú)障礙溝通。

3.5 微型化

微型化在上世紀(jì)就已經(jīng)興起，具體指的是從機(jī)電一體化向微型機(jī)器所發(fā)展，以及到后來(lái)的向著微米、納米等方向進(jìn)行發(fā)展。微型化是電子技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向，現(xiàn)階段，越來(lái)越多的行業(yè)使用微型技術(shù)、微型機(jī)器人、微型計(jì)算機(jī)、納米技術(shù)、納米工具等。微型化以體積小、操縱靈活、能耗小等特點(diǎn)，在各行各業(yè)發(fā)揮著其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，所以機(jī)械電子行業(yè)，在未來(lái)對(duì)微型化技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。

3.6 綠色化

隨著工業(yè)的發(fā)達(dá)程度越來(lái)越高，給人們的生活和工作也帶來(lái)了諸多的變化，其中利弊關(guān)系也越來(lái)越明顯，工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們帶來(lái)了充足的物質(zhì)條件和物質(zhì)生活，但是工業(yè)的發(fā)達(dá)也給環(huán)境造成了一定的破壞，所以人們也在迫切的需要綠色的環(huán)境，進(jìn)而綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。近些年綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)格外引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，綠色產(chǎn)品在設(shè)計(jì)初期，要將自然環(huán)境、制造過(guò)程、使用和再利用過(guò)程都考慮在內(nèi)，要在一定條件下符合人們保護(hù)環(huán)境，追求健康需求的要求，這種產(chǎn)品的利用率很高，也是產(chǎn)品設(shè)計(jì)所追求的。所以在機(jī)電一體化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，將綠色設(shè)計(jì)考慮在內(nèi)，其未來(lái)的發(fā)展前途不可估量。

3.7 系統(tǒng)化

電子技術(shù)的系統(tǒng)化發(fā)展，是將系統(tǒng)進(jìn)行裁剪和重組，實(shí)現(xiàn)分系統(tǒng)的發(fā)展和調(diào)整，最終為整體的系統(tǒng)所服務(wù)，形成了多系統(tǒng)的管理模式和發(fā)展趨勢(shì)。系統(tǒng)化在發(fā)展過(guò)程中，同時(shí)也要以人為本，產(chǎn)品與人的關(guān)系要處理得當(dāng)，將機(jī)電一體化人格化，才能最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全方位升級(jí)。如何做到機(jī)電一體化的人格化，包含兩個(gè)方面：其一，工業(yè)中所設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品，最終是由人來(lái)使用，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，更要將人的感情、性格、思想等考慮在內(nèi)，比如對(duì)機(jī)器人的設(shè)計(jì)，更應(yīng)該考慮人的各種心理因素和情感，這是工業(yè)設(shè)計(jì)中的最高境界。其二，依據(jù)生物機(jī)理進(jìn)行模仿設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)更多的工業(yè)產(chǎn)品，這種設(shè)計(jì)主要是考慮動(dòng)物的一些因素，受到動(dòng)物的一些啟發(fā)而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械電子技術(shù)與信息化融合的過(guò)程，不僅僅要將性能和技術(shù)考慮再能，同時(shí)也要確保其運(yùn)行的穩(wěn)定性，只有穩(wěn)定性提高了，才能為技術(shù)的全面升級(jí)做鋪墊，為未來(lái)技術(shù)的無(wú)限發(fā)展提供基礎(chǔ)依據(jù)。在計(jì)算機(jī)發(fā)展之迅速的今天，只有保證機(jī)械電子技術(shù)與信息化兩者很好的融合，將管理機(jī)制措施控制做到最合理、最科學(xué)，才能保證其最終的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展和技術(shù)升級(jí)，為自動(dòng)化的生產(chǎn)機(jī)制奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。

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