機電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用

徐迪

（永高股份有限公司信息中心，浙江 臺州 318020）

0 引言

從十八世紀六十年代開始的工業(yè)革命到我們現(xiàn)在生活的時代，在這兩三百年的時間中一共進行了三次工業(yè)革命，第一次是我們耳熟能詳?shù)恼羝夹g(shù)革命，這次革命將人類社會帶入了蒸汽時代；第二次就是電力技術(shù)革命，這一次的革命則將人類社會帶入電氣時代；第三次也是我們感受較深的信息技術(shù)革命，那么這一次革命則是將人類社會帶入了我們受益最多的信息時代。從這三次的工業(yè)革命來看，每一次的革命都對整個人類社會產(chǎn)生了重大的影響。在這三次工業(yè)革命的大環(huán)境下，我們或許也在默默的推動第四次工業(yè)革命，從機電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用中就可以窺見一斑了。

1 機電一體化技術(shù)的發(fā)展概況

機電一體化（Mechatronics）又稱機械電子工程，是機械工程與自動化的一種，20世紀七十年代機電一體化技術(shù)首次出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，當(dāng)時人們對機電一體化這個概念是懵懂無知的，后來機械技術(shù)不斷快速的發(fā)展，機電一體化技術(shù)也就被更多的人熟知并且在一定的范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。

在機電一體化的發(fā)展初期科學(xué)技術(shù)不夠成熟，關(guān)于機電一體化技術(shù)的理論基礎(chǔ)也不夠完善，這就導(dǎo)致了當(dāng)時的機電一體化技術(shù)的短板，它的技術(shù)含量是達不到在大范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的要求的。隨著第三次工業(yè)革命的不斷進行，計算機技術(shù)以及微處理技術(shù)得到了發(fā)展和完善，這為機電一體化技術(shù)的中期發(fā)展起到了良好的助力。21世紀世界各國爭相進行科學(xué)技術(shù)研究，世界的科學(xué)技術(shù)水平在較短的時間內(nèi)有了極大的提升，在這時候人工智能控制技術(shù)也達到了一個相對成熟的層次。人工智能控制技術(shù)與機電一體化技術(shù)相結(jié)合使機電一體化技術(shù)更加的便捷，同時也減輕了相關(guān)工作人員的工作壓力[1]。

機電一體化技術(shù)的發(fā)展結(jié)合工業(yè)革命以來最具人類智慧的技術(shù)，包括較為基礎(chǔ)的機械技術(shù)，較為復(fù)雜的微電子技術(shù)，信息技術(shù)，自動技術(shù)，傳感技術(shù)等，機電一體化技術(shù)是一項具有智慧的高水平技術(shù)。因為機電一體化技術(shù)是由多種復(fù)雜的技術(shù)組合而成的，這就意味著它運行的難度系數(shù)是比較高的，對人才的選拔也更為的嚴格[2]。

利用機電一體化技術(shù)進行相關(guān)的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)是極為便捷的，它可以在終端進行控制，以一種智能的方式去運行操作生產(chǎn)過程，而這時候的人類就只要在一定的時間內(nèi)進行監(jiān)督，以免機器發(fā)生意外產(chǎn)生機器故障，這在一定的范圍內(nèi)充分的減輕了工作人員的工作壓力，可以讓工作人員將精力放在更加精密更加需要注意力的工作上，這也可以緩解當(dāng)今社會對一些方面的高端人才需求的壓力。出于對高端人才工作人員的人情關(guān)懷或者是出于對社會發(fā)展的需求來說，機電一體化技術(shù)的發(fā)展是百利而無一害的[3]。

盡管機電一體化技術(shù)具有較高的難度系數(shù)，但是它的發(fā)展趨勢是絕對不會受到限制的，它將以一種高速的發(fā)展速度朝著智能化、模版化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化、系統(tǒng)化的方向不斷發(fā)展，并且在一定的時候?qū)蔀槲磥砜茖W(xué)技術(shù)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。

2 企業(yè)智能制造技術(shù)的發(fā)展概況

有人類的生產(chǎn)活動就會有商業(yè)交易的往來，為了方便商業(yè)交易往來就有了將各種商業(yè)交易集聚在一起的企業(yè)。傳統(tǒng)的企業(yè)制造技術(shù)是我們最常見的工廠生產(chǎn)或者車間生產(chǎn)，許多的工人在一個較大的半封閉場所進行集體生產(chǎn)制造。這種生產(chǎn)制造方式對于小型企業(yè)來說還是可行的，但是對于中型或者大型企業(yè)的生產(chǎn)制造來說就有較大的弊端[4]。

企業(yè)在不斷做大的過程中需要進行不斷地生產(chǎn)制造，需求方的需求量越大企業(yè)所要提供的產(chǎn)品就越多，在這種情況下，工人操作生產(chǎn)制造的顯得比較艱難。一則是工人的數(shù)量是有限的，企業(yè)不可能一直招收工人；二則是工人長時間的工作會有倦怠期，工作效率下降，也可能會出現(xiàn)一些生產(chǎn)制造的錯誤。這些是企業(yè)需要解決的問題。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些較為高端的生產(chǎn)制造技術(shù)走入了企業(yè)生產(chǎn)制造的工廠，智能制造技術(shù)也就是在這種情況下得到了企業(yè)的廣泛應(yīng)用。智能制造技術(shù)是一種能在生產(chǎn)制造過程中進行智能活動的由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，智能制造技術(shù)的應(yīng)用有效的解決了企業(yè)在進行生產(chǎn)制造時流水線工人數(shù)量不夠，生產(chǎn)產(chǎn)品瑕疵率較高等問題[5]。

智能制造技術(shù)以一種全新的方式為企業(yè)帶來了便捷，也為企業(yè)在后續(xù)的發(fā)展中節(jié)約了一定的成本。智能制造技術(shù)本身就是一種精密的技術(shù)，對儀器的要求比較高，這也就決定了它發(fā)生安全事故的可能性是非常低的。從某種方面來說，智能制造技術(shù)也保障了工人的人身安全，機器受到傷害的承受能力比人類本身是要高出上百倍的，也就是說智能制造技術(shù)可以替人類進行高風(fēng)險生產(chǎn)制造活動。

3 機電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的應(yīng)用

3.1 微電子技術(shù)的應(yīng)用

微電子技術(shù)是一種以集成電路為核心的高新電子技術(shù)，微電子技術(shù)的基礎(chǔ)和重點都在微電子上，具體來說就是微和電子。微側(cè)重在微電子技術(shù)是在極其微小的范圍內(nèi)對信息進行處理，這是人類靠人類本身達不到的效果。電子則是說微電子技術(shù)對信息的處理是在半導(dǎo)體器件中的微觀電子的運動中實現(xiàn)的，與微觀電子的運動有著密不可分的關(guān)系[6]。

科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶動了微電子技術(shù)的發(fā)展成熟，現(xiàn)在微電子技術(shù)應(yīng)用于我國各項高端研究方面，同樣，這項技術(shù)也廣泛應(yīng)用于我國企業(yè)智能制造中。微電子技術(shù)因為它的體積比較小、重量相比其他高新技術(shù)來說也要更輕，又有耗能低的明顯優(yōu)點，這就讓微電子技術(shù)在眾多的高新技術(shù)中脫穎而出，機電一體化技術(shù)企業(yè)發(fā)展智能制造是必須要具有微電子技術(shù)的。

3.2 信息技術(shù)的應(yīng)用

信息技術(shù)也就是信息和通信技術(shù)，它包括了計算機與智能技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)等，是一個與信息密不可分的技術(shù)。在工業(yè)革命進行到第三次的時候，人類就已經(jīng)進入到了信息時代，這個時代就是依靠信息技術(shù)的時代。

機電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中應(yīng)用需要以信息技術(shù)為支撐，在智能制造中獲取信息、處理信息、傳輸信息和使用信息，信息技術(shù)將機電一體化技術(shù)中的技術(shù)聯(lián)系緊密。信息技術(shù)在現(xiàn)在世界技術(shù)高速發(fā)展的時代是不可或缺的，現(xiàn)在都是使用網(wǎng)絡(luò)進行企業(yè)與企業(yè)的、企業(yè)與工廠的交流，存在網(wǎng)絡(luò)就要使用信息技術(shù)。在過去的企業(yè)發(fā)展中偶爾會發(fā)生企業(yè)資料的丟失或者泄露，在運用信息技術(shù)之后這種情況的發(fā)生就會急劇的減少，信息技術(shù)不僅可以傳輸信息，也可以對在其中的信息進行加密。

信息技術(shù)的發(fā)展在一定程度上體現(xiàn)了一個企業(yè)、一個社會、一個國家的發(fā)展程度，也是推動現(xiàn)代社會生產(chǎn)力增長的重要因素。企業(yè)將信息技術(shù)運用到企業(yè)管理中可以有效的對企業(yè)資源進行管理，以免企業(yè)資源有過多的浪費。

3.3 自動技術(shù)的應(yīng)用

自動技術(shù)的重點在于自動，自動顧名思義，就是指不用人力而用機械、電氣等裝置直接操作。這在機電一體化技術(shù)中也是極為重要的，機電一體化在一體化，一體化要將各個裝置聯(lián)系在一起自主工作運行，這必然需要自動技術(shù)。在近些年我們時?？梢钥吹接嘘P(guān)自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，這說明自動技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在是相對成熟的，是各個企業(yè)可以充分利用自動技術(shù)。智能制造也就是要體現(xiàn)智能，自動技術(shù)進入企業(yè)可以加速企業(yè)制造的速度，讓企業(yè)的生產(chǎn)制造變得更加的智能，在一定的基礎(chǔ)上可以優(yōu)化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)線。企業(yè)需要重視自動技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用，以技術(shù)帶動企業(yè)發(fā)展。

3.4 傳感技術(shù)的應(yīng)用

傳感技術(shù)在世界的信息中有著重要的支撐技術(shù)，信息技術(shù)的傳導(dǎo)和接收都要依靠傳感技術(shù)。在企業(yè)進行智能制造的過程中，需要將控制儀器與工作儀器相連接，同時要保障兩者的信息順利傳遞，不會發(fā)生信息丟失。傳感技術(shù)依靠傳感器傳遞感知信息，這個信息的包含范圍是廣泛的，例如空氣中的濕度、光線細微變化的感知，空氣溫度的變化等等，這些在傳感器的作用下都可以得到明顯的感知，并且利用傳感技術(shù)將其轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兛梢岳斫獾奈淖只蛘邤?shù)字信息。在傳感技術(shù)的作用下，工作人員可以快速的了解到產(chǎn)品生產(chǎn)制造的具體情況，實現(xiàn)實時監(jiān)測，步步監(jiān)督。也可以隨時調(diào)取產(chǎn)品的生產(chǎn)制造信息，對產(chǎn)品的各項功能進行調(diào)試改善，判斷產(chǎn)品是否存在瑕疵。傳感技術(shù)的應(yīng)用為企業(yè)在生產(chǎn)制造中信息的傳遞提供了極大的便捷，有效的提高了企業(yè)與工廠之間的聯(lián)系效率。

4 結(jié)語

機電一體化技術(shù)在我國的發(fā)展是晚于世界其他國家的，但我國及時的在高等院校開設(shè)了有關(guān)機電一體化技術(shù)專業(yè)的課程，培養(yǎng)了相關(guān)方面的人才，為我國機電一體化發(fā)展起到了重要的作用，這也讓我國機電一體化技術(shù)后起直追?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展，為我們的生產(chǎn)生活提供了極大的便利，企業(yè)也應(yīng)該在機電一體化技術(shù)方面加大研究投入，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用或可為企業(yè)的發(fā)展模式提供新的方向，利用方便的科學(xué)技術(shù)為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造新的活力?？傊瑱C電一體化技術(shù)都是企業(yè)實現(xiàn)智能制造不可缺少的一部分，當(dāng)然我國的科技發(fā)展也是離不開機電一體化技術(shù)的。世界各國都在不斷的進行機電一體化技術(shù)與智能制造結(jié)合的研究，這不僅是企業(yè)與企業(yè)之間的競爭，也是國家與國家之間科學(xué)技術(shù)實力之間的競爭。