蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陸琦

前言

伴隨社會(huì)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電工電子工程行業(yè)作為市場(chǎng)發(fā)展的支柱行業(yè)背負(fù)著更重要的經(jīng)濟(jì)任務(wù)。所以，也就要求相關(guān)企業(yè)及時(shí)更新電工電子理念與電工電子技術(shù)，尤其是電工電子技術(shù)實(shí)際應(yīng)用與操作方面。在電工電子工程中使用一體化技術(shù)進(jìn)行研究建設(shè)并利用相關(guān)實(shí)驗(yàn)，可以為相關(guān)企業(yè)帶來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇，在一定程度上加快電工電子工程設(shè)備的運(yùn)行速度，為電工電子工程建設(shè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。

1 機(jī)電一體化技術(shù)的概念分析

機(jī)電一體化是指在電子技術(shù)上對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)的主控制面板、動(dòng)力性能、信息處理板塊、控制管理能力進(jìn)行作業(yè)，是把機(jī)械設(shè)備與電子技術(shù)及軟件處理方式相結(jié)合的統(tǒng)稱。機(jī)電一體化技術(shù)主要包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)與信息傳感技術(shù)。機(jī)電一體化的基本特征是從系統(tǒng)化操作角度出發(fā)，可以充分應(yīng)用微電子、自動(dòng)控制、電力電子、傳動(dòng)、計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)等技術(shù)，與具體操作目標(biāo)相符，科學(xué)布置并配備功能單塊，在高效率、低耗能、多樣化操作的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)特殊功能作業(yè)，并優(yōu)化整個(gè)機(jī)電處理系統(tǒng)。

2 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域分析

機(jī)電一體化技術(shù)及其產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程得到了廣泛的應(yīng)用,按照機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能,機(jī)電一體化技術(shù)主要應(yīng)用于五大領(lǐng)域分別是：電子設(shè)備、信息控制、機(jī)電結(jié)合、數(shù)控機(jī)床、電液伺服等等。其應(yīng)用功能如下。

對(duì)于電子設(shè)施來(lái)說(shuō)，其制造產(chǎn)品主要包含超聲波加工設(shè)備、線切割設(shè)備、電火花機(jī)床設(shè)備、測(cè)量設(shè)備等等，這些產(chǎn)品的特征工作核心為電子裝置。應(yīng)用在信息管理行業(yè)上的相關(guān)產(chǎn)品主要包含傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、磁盤(pán)儲(chǔ)存設(shè)備，而這些產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是通過(guò)一定動(dòng)作所接受的信息進(jìn)行控制。在機(jī)電組合方面來(lái)說(shuō)，其主要產(chǎn)品包含自動(dòng)探傷設(shè)備、形狀自動(dòng)識(shí)別設(shè)備、自動(dòng)售貨機(jī)與CT掃描設(shè)備等等，這些產(chǎn)品主要特征為機(jī)械設(shè)備與電子設(shè)備的有機(jī)結(jié)合。數(shù)控機(jī)械的主要產(chǎn)品包含機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝備、全自動(dòng)設(shè)備等等，這些產(chǎn)品的特征為機(jī)械裝置。電液伺服的產(chǎn)品主要為電子伺服萬(wàn)能材料實(shí)驗(yàn)裝置，這些產(chǎn)品特征為液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)電設(shè)備。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

3.1 機(jī)電一體化在加工制造中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代化機(jī)械加工設(shè)備的應(yīng)用比較廣泛，當(dāng)下比較常見(jiàn)的就是數(shù)控機(jī)床工作中自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械設(shè)備的結(jié)合。在傳統(tǒng)機(jī)械加工制造業(yè)中，工藝操作需要依靠車、銑、鉆等工藝與不同機(jī)床進(jìn)行，使用的道具也大為不同。但是現(xiàn)階段大多數(shù)數(shù)控機(jī)床工作過(guò)程，都可以實(shí)現(xiàn)多種加工工序一體化的作業(yè)，對(duì)機(jī)械零部件工作實(shí)現(xiàn)全面一體化加工。這是機(jī)械設(shè)備與機(jī)電一體化技術(shù)完美結(jié)合的重要體現(xiàn)，實(shí)際加工中通過(guò)企業(yè)需求，為加工設(shè)備配備適應(yīng)的程序比如對(duì)刀、進(jìn)刀、換刀與退刀等等，在一定程度上能夠減少機(jī)械加工制造的復(fù)雜程度，還能夠大大提升機(jī)械加工效率與質(zhì)量。

一體化技術(shù)的開(kāi)展過(guò)程同時(shí)也是國(guó)家科學(xué)技術(shù)資源被使用的過(guò)程，它的開(kāi)展不僅能夠促進(jìn)電子工程的發(fā)展，在一定程度上還能極大的促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的成長(zhǎng)與發(fā)展。一體化技術(shù)在電工電子技術(shù)中開(kāi)展，一方面，對(duì)相關(guān)企業(yè)提出更高的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)企業(yè)要積極進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流和實(shí)踐探索，以此來(lái)應(yīng)對(duì)一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用難題。另一方面，一體化技術(shù)的建設(shè)給企業(yè)提給你給了更為廣闊的發(fā)展空間，相關(guān)企業(yè)可以自由創(chuàng)造、創(chuàng)新一體化技術(shù)應(yīng)用的新形式。機(jī)械制造行業(yè)能夠運(yùn)用一體化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)較多，例如化工業(yè)、輕工業(yè)、航天事業(yè)、建筑行業(yè)、管理行業(yè)等等。所以，實(shí)踐過(guò)程需要綜合多方面因素進(jìn)行考量，重視技術(shù)制造工藝于相機(jī)制造技術(shù)的應(yīng)用，并能夠充分汲取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，從而持續(xù)推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

3.2 利用一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造質(zhì)量的顯著提升

在一體化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐中顯示，當(dāng)下自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械生產(chǎn)中極為重要的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。通過(guò)應(yīng)用這種先進(jìn)生產(chǎn)方式，可以有效減少生產(chǎn)成本、人力資源、管理環(huán)節(jié)等方面的浪費(fèi)，在整個(gè)企業(yè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌規(guī)劃的一體化管理方式。引用此技術(shù)在未來(lái)還能夠?qū)Ξa(chǎn)品的效益與質(zhì)量有所影響，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)效率在全球的創(chuàng)新發(fā)展。從近幾年發(fā)展歷程中可以看出，隨著數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、AI智能等技術(shù)設(shè)備不斷在機(jī)械制造領(lǐng)域廣泛使用，為此行業(yè)發(fā)展提供根本性支撐。應(yīng)用一體化信息處理系統(tǒng)等措施，不斷加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率，充分發(fā)揮其使用性能。

在建筑電氣工程施工中時(shí)常出現(xiàn)一些或大或小的問(wèn)題。工程問(wèn)題往往會(huì)影響整個(gè)工程的建筑質(zhì)量，在人們實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)造成一定影響。因此，需要可行的技術(shù)改變此類現(xiàn)象的產(chǎn)生，一體化技術(shù)恰恰可以有效解決工程建設(shè)的相關(guān)問(wèn)題，并糾正施工錯(cuò)誤。比如，在電氣工程運(yùn)營(yíng)期間產(chǎn)生故障情況時(shí)，以往的檢查方式可能需要耗時(shí)很長(zhǎng)時(shí)間才能將問(wèn)題根源找到，即使找到問(wèn)題原因也無(wú)法得到根本解決，并容易出現(xiàn)檢測(cè)失誤的現(xiàn)象。如此一來(lái)，對(duì)電氣工程的整個(gè)施工進(jìn)度造成一定影響，還會(huì)增加大量建設(shè)成本，而且建筑質(zhì)量也得不到根本保障。但是通過(guò)應(yīng)用一體化信息技術(shù)，能夠?qū)﹄姎夤こ淌┕べ|(zhì)量進(jìn)行科學(xué)化的排查檢測(cè)，不僅可以保證檢測(cè)工作的準(zhǔn)確程度，還可以加快檢測(cè)工作速度，使檢測(cè)工作有條不紊的開(kāi)展，從而提升建筑電氣工程的建設(shè)水平與建設(shè)質(zhì)量。

3.3 產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)期的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)

可以通過(guò)軟件監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、AR虛擬技術(shù)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行前期的準(zhǔn)備工作，能夠?qū)C(jī)械制造起到積極影響作用。從自動(dòng)化技術(shù)方向來(lái)看，可以清晰看出，傳統(tǒng)機(jī)械在生產(chǎn)前期準(zhǔn)備工作上從技術(shù)、可行性方案、突發(fā)性等方面進(jìn)行應(yīng)用。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中自動(dòng)化技術(shù)能夠預(yù)測(cè)生產(chǎn)運(yùn)行基本方向，對(duì)產(chǎn)品實(shí)施信息化的監(jiān)測(cè)、維護(hù)、與制造。

機(jī)械制造行業(yè)在我國(guó)起步較晚，但這并不阻礙機(jī)械制造在我國(guó)國(guó)內(nèi)的發(fā)展。所以，具體實(shí)踐中一體化技術(shù)有必要與實(shí)際相結(jié)合，積極吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)加工制造技術(shù)、現(xiàn)今的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)理念、科學(xué)合理地管理機(jī)制、技術(shù)設(shè)施與人員調(diào)配制度，取長(zhǎng)補(bǔ)短，為我國(guó)制造業(yè)使用。但是要注意，一定要杜絕“拿來(lái)主義”，應(yīng)因地制宜、重視地區(qū)差異性。相關(guān)人員要有選擇地進(jìn)行應(yīng)用，理性管理、科學(xué)開(kāi)發(fā)相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研發(fā)極端靈活程度較高，科學(xué)性與全面性較強(qiáng)，可以在一定程度上增加產(chǎn)品功能特征，優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。在機(jī)械工程制造中使用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠促進(jìn)其向數(shù)字化、系統(tǒng)化、信息化的發(fā)展，不斷改革并創(chuàng)新產(chǎn)品，大大提升產(chǎn)品的使用性能和質(zhì)量，可以讓我國(guó)人民對(duì)于機(jī)械化產(chǎn)品更加信賴，幫助企業(yè)更加完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)與產(chǎn)業(yè)鏈的改善，從而促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)步。讓機(jī)械工程工作更加便利，為企業(yè)節(jié)約不必要的成本。

3.4 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展中積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化

在機(jī)電相關(guān)職業(yè)教學(xué)中，如果能結(jié)合產(chǎn)業(yè)和科研對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，能夠培育成社會(huì)與企業(yè)真正需要的實(shí)踐性人才。在教育過(guò)程中聯(lián)合企業(yè)以促進(jìn)機(jī)械工程在我國(guó)社會(huì)的發(fā)展，讓企業(yè)中的一線經(jīng)驗(yàn)人員走進(jìn)高職課堂，加強(qiáng)教育理論同實(shí)際相結(jié)合、生產(chǎn)與教學(xué)相結(jié)合，為社會(huì)培養(yǎng)出優(yōu)秀的專業(yè)性人才。另外，還要讓機(jī)械制造工作人員走進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用教育課堂，提高工人工作效率，為機(jī)械制造工程企業(yè)鍛煉出實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的人力資源力量。

機(jī)電一體化要想面向市場(chǎng)、面向產(chǎn)業(yè)就必須要制定出一套完整的產(chǎn)學(xué)研共同發(fā)展機(jī)制，讓產(chǎn)、學(xué)、研、同市場(chǎng)中的企業(yè)相結(jié)合。比如，設(shè)置出根據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)部門(mén)定制的供給一體化技術(shù)科學(xué)人才的簽約機(jī)制、市場(chǎng)信息傳遞機(jī)制、自我完善的機(jī)械工程資源機(jī)制等相關(guān)機(jī)制。

3.5 機(jī)械維修中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)

現(xiàn)階段人民需求的持續(xù)增加，現(xiàn)代加工企業(yè)的機(jī)械設(shè)施復(fù)雜程度逐漸上升，在這種背景下也為現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備的維修與預(yù)防工作提升了難度，在機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題后準(zhǔn)確找出故障點(diǎn)十分困難，維修檢測(cè)工作無(wú)法進(jìn)行，為相關(guān)企業(yè)的正常生產(chǎn)加工帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失。在機(jī)械設(shè)備中廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化信息技術(shù)，可以讓機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自我檢測(cè)，在某個(gè)零件出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)將異常信息傳遞給工作人員，相關(guān)人員根據(jù)數(shù)據(jù)的比對(duì)與分析，可以迅速找出故障點(diǎn)，從而迅速完成維修工作，提高機(jī)械設(shè)備的使用年限，降低不必要的成本。以我國(guó)高鐵運(yùn)架為例，伴隨現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展，其產(chǎn)品安全管理與信息化管理等方面以全新的面貌向著智能化方向發(fā)展，其故障診斷系統(tǒng)以遠(yuǎn)程智能化為主，GPRS、GPS等技術(shù)在高鐵建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，其系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)為遠(yuǎn)程智能服務(wù)中心、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等。我國(guó)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極應(yīng)用這種先進(jìn)管理系統(tǒng)，并將其與機(jī)械設(shè)備維修工作相結(jié)合。利用遠(yuǎn)程智能操控系統(tǒng)中的智能診斷功能，利用智能化檢測(cè)系統(tǒng)診斷機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài)，并檢測(cè)出設(shè)備故障區(qū)域，為維修人員診斷維修策略提供便利性。為故障分類工作與編碼規(guī)范提供依據(jù)，進(jìn)而建立完備的故障案例信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界最熱門(mén)、最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一，并影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)。我國(guó)從80年代初對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)始予以重視，先后在國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃、863高科技計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金中列專項(xiàng)對(duì)機(jī)電一體技術(shù)加以研究，并取得了一系列重大科技成果。國(guó)家逐漸將用電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)列為“八五”及21世紀(jì)后十年發(fā)展全民經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略技術(shù)措施，機(jī)電一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用已取得相當(dāng)進(jìn)展。