机械制造业向机电一体化方向发展的探讨
2017-06-26张均保
摘 要:机电一体化自出现至今,一直凭借着其功能的丰富性和使用可靠性,得到广泛的应用。而机电一体化的主要优势,在于多学科的整合,例如融合机械制造、信息化管理、电子传输等,形成了传统机床生产方式所替代不了的优势。反观社会的发展,人类的需求层次不断提升。传统制造业正处于前所未有的瓶颈期。所以,本文基于机械制造业展开研究,探讨其融合机电一体化的发展方式,从而有效促进机械制造业的发展。
关键词:机械制造业;机电一体化
机械制造业水平是评定国家综合实力的重要因素,也是提升国家经济发展的重要环节。近年来,机械制造业过快的发展,让生产力飞速剧增。但由于缺乏底蕴,以及未对研究领域展开有效的投入。我国机械制造业的发展,依然处于停滞阶段。而突破该瓶颈,主要方式在于:第一,继续采取研究,开发先进生产技术;第二,寻求新型生产方式和工艺,直接替代。相比而言,后者成本较高,但是见效却较为迅速。因此,本文主要进行机械制造业向机电一体化层面发展,以高效的方式先行解决当前瓶颈。
一、机械制造业机电一体化的绿色化
绿色化是人类发展的重要的方向。绿色意味着环保性发展,长期以来的机械制造生产,以工业生产为基础,无论是生产动能,还是机械生产原料,对于环境都有着十分严重的影响。因此,未来的机械制造业发展,必须不断提升绿色化,确保生产环境的安全可靠性。事实上,绿色化发展不仅是机械制造业的主动需求,而是自然及社会提出的基本要求。近年来环境问题愈加严峻,大面积的污染已经威胁到人类的生存。若无法实现良好的绿色化转型,人类或许将会被机械生产所“服役”。以绿色化为需求,机械制造业的机电一体化实现,可以采取如下方式:第一,优化原有系统体系,凸出新型功能优势,逐步实现生产效率和效果的优化;第二,逐步提升智能化应用水平,以信息化为载体降低人力资源需求,从而实现成本的合理节约;第三,减少不可再生的资源的应用,逐步降低环境污染,实现环境可控生产管理。
二、机械制造业机电一体化的智能化
基于信息技术实现智能化,降低人力资源的使用,从而在成本上有所节约。然而,智能化的最大优势,在于能够有效提升管理效率。具体为:首先,数字化管理的精度更高,可以实现更加准确的操作;其次,智能化管理由計算机代替人力进行操控机械,操作效率会更高,并且能够保证没有延迟;最后,智能化涉及到多学科,可以将生产相关领域,完全覆盖到制造管理上。由此可以保证,无论是管理效率,还是管理的完善性,都能够得到较为理想的效果。目前,机电一体化的智能化系统,主要依靠神经网络和遗传算法实现。神经网络确保系统的稳定程度,实现各环节的灵敏反应。而遗传算法的智能化的核心,也是整个智能系统赖以生存的根本。在算法的支持下,生产管理系统能够进行丰富的自动化调整,并作出基于数据最准确的判断。
三、机械制造业机电一体化的网络化
网络化主要体现在无线连接,通过互联网技术,构建良好的无线基础,从而形成有远程管理。网络化便是依据互联网实现硬件的物联,形成高效的数据传输依据。以具有加密性的指令为操作依据,构建安全、可靠的管理手段。国内机械制造业近年来已经开始尝试网络化,但由于使用条件和设备完善度不足,以及对于网络使用的认识程度存在缺失,故而网络化对于机械制造业的提升并不算明显。随着机电一体化的应用,其内部植入的网络化体系,将作为机械制造业有效的辅助手段,形成高度集成化的生产管理,从而促进机械制造业的发展。
四、机械制造业机电一体化的微型化
微型化机械是人类的发展方向,微型化也是较比于当前科学技术而言。通过当前的分类模式,微型化可以明确是指1cm以下的机电一体化产品。而市场上所保有的此类产品,通常尺寸的差别并不算大。微型化所构建的微机电系统,不仅是微机械技术,同时还需微电子和信息技术的应用。可以从技术本身来看,微型化技术的复杂性,也限制了使用成本。但是,对于空间的节约,以及生产管理效率的实现,却是当前其他技术无法实现的。所以,微机电系统在市场上仍旧有着较大的优势。而在功能方面主要在于:第一,能耗较低。较比于同等功能的机电体系,微机电能耗仅是其十分之一;第二,灵活性较高。良好的灵活性,是实现综合管理的基础。微机电的可迁移性以及管理效率和范围,对比大型机电系统自然有着更大的优势;第三,适用范围较广。微型机电不仅能够用于生产,还能够用于医疗、航空航天领域直接使用。
五、机械制造业机电一体化的模块化
多模块管理能够有效的实现升低成本升级维护和有效扩容。模块化是基于信息技术所开展的模式,将不同环节进行拆分,形成独立可靠的应用模块。相比于传统方式,该形式能够实现低成本的升级、维护乃至于直接更换。另外,实现模块化必须依据大量接口,由此也保证的扩容或扩充的可能性。而且模块本身的独立运作,独立模块也具有一定的接口,保证后期的扩展的可能性。
六、结语
机械制造业的机电一体化,是在技术遇到瓶颈的背景下,所采取的合理方式。而近年来国内企业已经进行了一定的实践,并得到一定的发展支持。因此,本文对机械制造业向机电一体化方向发展进行探讨,深入分析的机电一体化对于机械制造业的影响,同时展示机电一体化的发展趋势,希望能够尤其对机械制造业产生有效的帮助。
参考文献:
[1]叶成毅.机械制造业向机电一体化方向发展的探讨[J].南方农机,2017(01).
[2]黄宏健.机械制造业向机电一体化方向发展的探讨[J].科技展望,2016(12).
[3]熊小勇.机械制造业向机电一体化方向发展的探讨[J].科技风,2016(05).
作者简介:
张均保(1994.02—),男,汉族,籍贯四川省眉山市,本科,单位邵阳学院机械与能源工程系,研究方向:机电一体化。endprint