淺談機(jī)電工程在工業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展

金洪宇

摘? ? 要：在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電工程，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電工程”為特征的發(fā)展階。

關(guān)鍵詞：機(jī)電;一體化;發(fā)展;系統(tǒng)

1? 機(jī)電工程概要

機(jī)電工程亦稱機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電工程系統(tǒng)或機(jī)電工程產(chǎn)品。

機(jī)電工程技術(shù)發(fā)展：機(jī)電工程是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化、和綠色化。

2? 機(jī)電工程的在工業(yè)企業(yè)中現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電工程的現(xiàn)狀：機(jī)電工程發(fā)展至今已經(jīng)成為一門自成一體的新型學(xué)科， 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展， 必將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為機(jī)電工程是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)， 綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)， 根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)， 合理配置與布局各功能單元， 在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值， 并使整個(gè)系統(tǒng)最終達(dá)到最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。21世紀(jì)以來(lái)，機(jī)電工程技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)新階段，進(jìn)入深度發(fā)展時(shí)期。主要方向如下： ①智能化：智能化是目前機(jī)電工程技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電工程建設(shè)的研究日益獲得重視， 機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。②模塊化：模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電工程產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多， 研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電工程產(chǎn)品單元是就成為目前非常重要的事。③網(wǎng)絡(luò)化：在21世紀(jì)年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育、日常生活等都帶來(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片， 企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。

3? 在工業(yè)企業(yè)整個(gè)發(fā)展過(guò)程中，機(jī)電工程始終貫穿企業(yè)生命周期。

企業(yè)籌建及運(yùn)行階段，涉及機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)、采購(gòu)、安裝、調(diào)試，試運(yùn)行及投入使用等。涉及到建筑機(jī)電工程、設(shè)備機(jī)電工程等。如供配電系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)控系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、廣播電視系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、設(shè)備等等。

（1）建筑機(jī)電工程：它涵蓋了民用、工業(yè)以及公用工程中的各類設(shè)備、電氣、采暖、給排水、通信、監(jiān)控、消防、空調(diào)、通風(fēng)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安裝。

（2）設(shè)備機(jī)電工程：從設(shè)備選型、技術(shù)協(xié)議、合同談判及簽署、設(shè)備基礎(chǔ)、水電氣液的供給、通信、智能控制，安裝及調(diào)試等的，機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用相當(dāng)廣泛。如金屬金加工設(shè)備、起重吊裝設(shè)備、數(shù)控切割設(shè)備、自動(dòng)化焊接設(shè)備等等。

（3）機(jī)械制造業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)及搬運(yùn)應(yīng)用中，由于各種原材料、元器件對(duì)于系列化、標(biāo)準(zhǔn)化型訂單，需求量大，使用頻率等原因 ，智能倉(cāng)庫(kù)、智能搬運(yùn)及配送等機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，市場(chǎng)巨大。

（4）機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中，各種流水線、工序化、部套化等生產(chǎn)模式，工業(yè)機(jī)器人使用比例不斷提高，不僅降低了勞動(dòng)力成本，同時(shí)提高工作效率，也大大提升產(chǎn)品質(zhì)量。

4? 機(jī)電工程的未來(lái)發(fā)展

（1）信息系統(tǒng)化：也稱智能化，是對(duì)機(jī)器的行為描述，即在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、模糊數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等新的學(xué)科方法、新的設(shè)計(jì)思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識(shí)等能力，以便達(dá)到更高水平的控制目標(biāo)。

（2）微型機(jī)電化：目前，通過(guò)半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)，已經(jīng)制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件，如果這一成果應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，那么就沒(méi)有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機(jī)械部分了，這時(shí)就完全的實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的“融合”，這樣CPU 、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)就可以集成在一起，而且體積小，同時(shí)組成一種自律元件。這是向微觀領(lǐng)域和微型機(jī)器的發(fā)展趨勢(shì)。

（3）光機(jī)電工程：光機(jī)電工程是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)，因?yàn)闄C(jī)電工程系統(tǒng)是由機(jī)械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的，因此，在機(jī)電工程技術(shù)中引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)，有效地改進(jìn)機(jī)電工程系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。

（4）產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的巨大發(fā)展，同時(shí)給日常生活都帶來(lái)了全新的面貌，全球生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)被各種網(wǎng)絡(luò)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全球化，一旦研制出機(jī)電工程新產(chǎn)品，只要其質(zhì)量有保證，功能可靠，必然會(huì)暢銷全球。

（5）產(chǎn)品綠色化隨著工業(yè)的發(fā)達(dá)：人們的生活也發(fā)生了巨大的變化物質(zhì)需求豐富，生活舒適可用資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。因?yàn)檫@些現(xiàn)象的出現(xiàn)，人們開(kāi)始呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然，那么此時(shí)，綠色產(chǎn)品的概念也就應(yīng)運(yùn)而生，這是一個(gè)時(shí)代的綠色化趨勢(shì)。

5? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電工程的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機(jī)電工程相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，工業(yè)企業(yè)中機(jī)電工程技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。

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