探究機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

賈海朝

（河南信息工程學校，河南 鄭州450011）

制造業(yè)在我國國民經(jīng)濟中始終占據(jù)尤為重要的位置，面對競爭日益激烈的市場，要想實現(xiàn)制造業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展，并逐漸走向國際，持續(xù)性的技術(shù)創(chuàng)新尤為重要。鑒于此，需要將智能制造水平進行有效提升，提升整體的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，實現(xiàn)滿足社會發(fā)展需求的目的，推動我國國民經(jīng)濟的發(fā)展。

1 機電一體化中智能制造的優(yōu)勢

1.1 交換優(yōu)勢

對于智能制造系統(tǒng)而言，信息處理的可靠來源即為數(shù)據(jù)信號，其能夠通過對信息數(shù)據(jù)進行高速處理，從而實現(xiàn)最大限度對智能制造系統(tǒng)的工作效率進行提升的根本目的[1]。不僅如此，一旦不具備足夠的信息信號作為智能制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐，則機電一體化也無法實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn)，而一旦出現(xiàn)這種情況，系統(tǒng)信息處理的精準性也會受到影響。通過積極引進先進的機電一體化技術(shù)，同時科學利用送音器，有助于為機電一體化系統(tǒng)提供更為準確的信號供應(yīng)，同時進一步確保信號傳輸?shù)臏蚀_性。

1.2 模型優(yōu)勢

機電一體化技術(shù)不僅具有十分良好的模型優(yōu)勢，還能進一步推動我國整體智能制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，為其提供更為持續(xù)穩(wěn)定的技術(shù)支持。與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)不同，機電一體化技術(shù)具有更為明顯的優(yōu)勢，主要包括信息處理的效率和質(zhì)量更高、結(jié)構(gòu)更為明確以及應(yīng)用范圍更廣等。目前，我國智能制造系統(tǒng)在技術(shù)上經(jīng)歷了不斷的改革與創(chuàng)新，因此其在模型上也獲得了很大突破，通過模型和技術(shù)兩方面的不斷突破，推動智能制造系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

2 智能制造中機電一體化的實際應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于智能機器人

智能機器人是機電一體化技術(shù)中最為先進的一項應(yīng)用，其能夠?qū)⒋罅肯冗M的技術(shù)充分結(jié)合在一起，同時也是學科間相互作用形成的一大成果，主要包括人工智能技術(shù)、仿生學以及計算機技術(shù)等[2]。就目前來看，工業(yè)機器人及其應(yīng)用是科學技術(shù)研究的重點和熱點，而作為一個綜合體，智能機器人能夠?qū)⒖刂普摗鞲屑夹g(shù)以及信息技術(shù)全部有效地結(jié)合在一起。對于智能機器人的研究，我國目前已經(jīng)取得了初步成果，也逐漸將其廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當中。在實際的工業(yè)生產(chǎn)當中，智能機器人能夠取得十分顯著的優(yōu)勢和成就，能夠大幅度提升生產(chǎn)質(zhì)量和效率，同時提升整體的工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量，基于此，將人工勞動強度和工作壓力進行最大限度的控制。不僅如此，通過合理應(yīng)用智能機器人，有助于更為準確地甄別生產(chǎn)相關(guān)的各項信息數(shù)據(jù)，即使是流程十分繁雜的操作依然可以迅速完成，在此基礎(chǔ)上確保數(shù)據(jù)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)精準度。目前為止，智能機器人在具有較大危險以及惡劣環(huán)境下的工業(yè)生產(chǎn)中具有更為明顯的優(yōu)勢，因此其逐漸被廣泛應(yīng)用于軍事生產(chǎn)中。

2.2 應(yīng)用于自動化生產(chǎn)

在智能制造業(yè)中，自動化是極為重要的一種表現(xiàn)形式，自動化的實現(xiàn)同樣也離不開機電一體化的應(yīng)用和推廣[3]。自動化，即通過事先編寫好的相關(guān)程序，結(jié)合傳感器等相關(guān)技術(shù)，從而使生產(chǎn)實現(xiàn)自動化。自動化已經(jīng)在很多簡單的生產(chǎn)程序中大顯身手，主要包括煙草的制作、飲品的灌裝以及產(chǎn)品外包裝的印刷等。此外，自動化技術(shù)可以將以上多種技術(shù)進行綜合運用，實現(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)籌兼顧，從而將一條相對完整的生產(chǎn)鏈條構(gòu)建出來，對于不同層次多方面的生產(chǎn)需求逐漸實現(xiàn)。此外，由于程序本就具有可編輯性，該項技術(shù)還廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計以及需求產(chǎn)生容量較小的樣品中，應(yīng)用前景十分利好，其已經(jīng)逐漸成為優(yōu)化智能制造精度和水平的有效方式之一。

2.3 應(yīng)用于傳感技術(shù)

作為機電一體化技術(shù)的核心技術(shù)之一，傳感技術(shù)是生產(chǎn)過程中實現(xiàn)高度智能化必不可少的技術(shù)之一[4]。通過應(yīng)用傳感技術(shù)，將生產(chǎn)中的各種信息進行有效收集，在對這些信息進行相關(guān)處理后，將真正有意義的信息查找出來，從而遠程傳達給智能控制中樞。結(jié)合計算機的高速運轉(zhuǎn)和計算能力，同時基于如此強大的信息支撐，控制中樞能夠?qū)⑸a(chǎn)信息更為快速、準確且有效地傳遞給能夠具體執(zhí)行的各個機械設(shè)備，從而達到企業(yè)所要求的智能制造功能。傳感技術(shù)與人工操作不同，就信息傳達而言，其更加不容易受到外界因素的干擾，與手動輸入相比，傳感技術(shù)的速度更快、失誤更少，有助于提升終端的產(chǎn)品質(zhì)量，從而實現(xiàn)標準化的生產(chǎn)目的。就目前來看，要想大規(guī)模地在智能化生產(chǎn)過程中運用傳感技術(shù)，還需進一步降低傳感器的制造成本，進一步完善和優(yōu)化相關(guān)程序的設(shè)計。

2.4 應(yīng)用于數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)

實際上，最早應(yīng)用于機電一體化技術(shù)的領(lǐng)域就是數(shù)控生產(chǎn)，對于智能制造系統(tǒng)而言，數(shù)控生產(chǎn)的要求十分嚴格，不僅需要對各項模擬信息進行更為有效的處理，同時還要有效把控和管理數(shù)控生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)[5]。通過將機電一體化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控生產(chǎn)中，不僅能夠?qū)C械生產(chǎn)的精準度進行有效提升，同時還能夠進一步提升數(shù)控的生產(chǎn)效率。但在實際應(yīng)用于數(shù)控生產(chǎn)中，需要嚴格遵循以下幾個方面：①對于信息處理技術(shù)以及數(shù)據(jù)模擬的應(yīng)用要進一步進行強化，即需要將所有數(shù)據(jù)在智能制造中有機整合起來，并對其進行處理和模擬，從而提升智能制造生產(chǎn)的效率和準確度；②充分將計算機技術(shù)中的數(shù)據(jù)生產(chǎn)、統(tǒng)計功能和繪制功能結(jié)合起來，將數(shù)控生產(chǎn)中的各項數(shù)據(jù)和生產(chǎn)流程最為直接的反應(yīng)反映出來，從而確保智能制造的有效性和準確性；③需充分利用數(shù)控生產(chǎn)，有效控制并管理智能制造，數(shù)據(jù)模擬技術(shù)、傳感技術(shù)以及信息處理技術(shù)等，這些均為數(shù)控技術(shù)，通過利用這些技術(shù)來處理異常數(shù)據(jù)，能夠使智能制造工作進行得更為順利。

3 智能制造的未來發(fā)展趨勢

隨著各項智能控制技術(shù)以及機電一體化技術(shù)的不斷進步，我國整體的智能制造水平必會持續(xù)提升，因此未來人工智能、人機一體化以及超柔性及其組織將成為未來智能制造的發(fā)展趨勢[6]。對于人工智能而言，利用智能制造技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)利用計算機將人類的智能活動進行模擬，從而代替人們部分的腦力勞動；就人機一體化而言，其是智能系統(tǒng)的一個重要發(fā)展方向，容易在短期內(nèi)實現(xiàn)，能夠?qū)θ擞懈玫妮o助作用，最終實現(xiàn)人和智能機器之間相互協(xié)作、平等共事；就超柔性及其組織而言，隨著智能制造系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其將最終具備接近生物的特征，此時的智能制造系統(tǒng)即類似于人類專家所組成的一個整體。

4 結(jié)語

綜上所述，在我國工業(yè)生產(chǎn)中，智能制造技術(shù)已經(jīng)取得了卓越成績，有助于提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本等，是制造業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展的重要方法。但就目前來看，想要將技術(shù)進行更好的應(yīng)用，可從兩方面入手：一方面，需趨于更便攜、體積更小的方向發(fā)展，能夠在完善構(gòu)造的基礎(chǔ)上盡量減少耗能；另一方面，更加適合人類使用，需要更加考慮機器與人類之間的關(guān)系，在滿足人類心理和生理需求基礎(chǔ)上，實現(xiàn)健康、舒適、高效的生產(chǎn)。