机械电子工程行业现状及发展趋势分析

机械电子工程行业现状及发展趋势分析

段金刚

中国广电新疆网络股份有限公司塔城地区分公司 新疆塔城市834700

摘要：对于机械设备配置认知不足会影响机械设计质量。机械设备从出现之后逐渐变得完善，性能更佳。在这一研究的过程中人们获得了相应的机械设计制造经验，并且从这一过程中从发展的角度出发，有针对性地引入自动化技术及电子技术，这让机械设备的先进性有所提高。

关键词：机械电子工程行业；现状分析；发展趋势

中途分类号：F426文献标识码：A

引言

随着科学技术的高速发展和建设，一些传统的机械行业和信息时代之间融合程度不足，尤其是将电子技术和计算机技术作为核心要素的机电一体化控制技术得到了全面地发展，并获得了较为成熟的发展成果，获得了越来越广泛使用。

1 机械电子工程行业现状分析

随着电子、计算机、网络、微机技术的不断发展，推动了我国的复杂工业生产；随着空间技术、社会、经济等各方面的快速发展，自动化技术得到了迅猛的发展。随着科学技术的进步，电力工程自动化技术已逐步发展成为一种综合技术，其理论体系日益完善，与控制论、自动控制技术、电子技术等紧密相关，并逐步渗入到电力工程自动化系统中，得到了快速发展。随着时代的发展，电力工程自动化技术也在不断革新与更新，各相关机构不断从国外吸取成功经验，有效改进了各种程序的界面，使之能够在建筑行业中实现一个统一的标准。机械制造业作为普通竞争性行业，竞争情况直接受生产结构的影响。企业之间的竞争力很大程度上来自于科研与开发的投入。很多发达国家为了强化机械制造的市场竞争力不断加大科技开发的费用和份额。由于科技投入与设备投入等方面的巨大差距使中国机械制造企的设计与生产方法逐渐落后，从而导致自主开发能力差，产品开发周期长的现象。且由于体制约束导致部分地区的机械制造发展太过于分散化，这便导致机械制造业及自动化发展机电一体化难以实现。

2 发展趋势及策略

2.1 绿色化发展趋势

在充分考虑这一时期中国社会发展的具体情况后，我们需要更加关注和重视绿色环保问题。现阶段，中国社会发展面临的关键挑战是如何实现自然环境与人的协调发展。面对上述问题，各国应紧密结合具体情况，更好地运用和分配资源。与此同时，还应该对可持续发展的工业生产进行依靠，加快整个社会的发展速度，并且为了将给生态环境带来的各种污染压力减小或者是更好的规避，就需要对更多绿色环保的材料以及技术进行不断引入，以此来向绿色化的方向发展机械电子技术。例如大规模应用复合材料、3D打印技术的诸多机械设备，均是当下机电一体化技术在机械设备中的绿色化发展方向的探索表现。

2.2 机器人的应用

工业机器人的研发和运用主要是使用在工业生产领域，具有较多地机械关节手，同时也具备了更强的自由度。工业机器人是对各类工业生产指令进行自动化的执行，从本质上来说属于一类机械设备，需要通过设置好的固定程序来对生产进行控制和操作，以此来促使我国的工业生产领域更加高效率高质量。这类工业机器人在技术的使用上，主要是通过数控机床的伺服轴和遥控操纵器的连杆机构进行有效衔接，因此需要对其展开编程，主要为重复指令，让工业机器人能够被电脑所操纵，也能够依照事先设定好的编程程序来自动化的运转，这样工业机器人就可以脱离人工操作，展开独立化的运转。因此，这类机器人的主要研发技术就是通过编程和指令工业机器人，其主要工作内容就是对一些重复性的基础工作来进行执行，能够有效缓解人工在常规生产过程中的压力和劳动强度，进一步优化整体的劳动环境，降低出错的概率，促使工作流水线变得更为完善，同时也能够进一步降低工业企业在人力资源上的成本投入。

2.3 系统化

基于机电一体化技术的系统化机械设备应用本质，就是综合了开放式与模块式的总线结构，继而使得系统能够获得灵活组态的基本条件，并对系统做随意的结构剪裁与功能组合，为探寻到具有多子系统协调控制的基本方向、制定综合管理方案提供了完备条件。通信功能的增强也是系统化机械设备发展方向所表现出的又一特点，强调产品与人之间关系的重要意义。机电一体化产品的使用者为人，因此探寻出对机电一体化机械设备赋予独属于人的情感、人性以及智能道路，是当下努力的具体方向，其中最为亮眼的技术应用表现就是家用机器人，从这一层面来看人机一体化是系统化技术发展的最终特征。而另一方面则是对生物机理的模仿，基于这一目标可研制出多种类型与包含多种功能的机电一体化产品，为减少人力与物力资源的耗费、加速生产进程奠定坚实基础。

2.4 智能化

推动机电一体化技术向智能化方向发展，应用到人工智能技术，以及BP神经网络、模糊逻辑推理、专家智库等算法，把传感器所采集监测信号上传至数据分析模型当中，根据模型输出结果，描述变量因素对系统运行状态、控制效果和机械制造情况造成的具体影响，从专家智库中调取同类型案例进行分析，在其基础上由系统对原有机械制造方案内容进行调整，下达相应控制指令。例如，在机电一体化系统中，列装新型的PLC可编程逻辑控制器来取代微处理器，PLC装置具备强大的逻辑运算功能，既可以采取顺序控制、步进控制等方式执行预先导入控制方案，还可以根据逻辑运算结果进行判断推理、自主决策。

2.5 微型化

我们观察十年内市面上出现的产品就能够了解到如今机械设备正在朝着微型化方向发展。目前所应用的机械自动化产品更具精密性，微米和纳米是产品的单位。相信在未来当人们的认知局限打开之后机械设计制造产品体积会变得越来越小。微型化是指通过机械设计制造出的产品能够满足人们日常生活中的各种特殊需求。在当前，随着社会不断进步和科学技术发展，机械设计制造过程自动化程度也越来越高。例如：利用计算机技术实现对生产设备进行智能控制；运用传感器、微电子装置等完成信息采集工作；借助先进传感仪器来收集外界环境变化情况等等都可以大大提高产品性能及质量，因此微型化已经成为现阶段机械设计制造的主要趋势之一，通过这种方式能够使人们生活更加方便快捷。

2.6 模块化

就现阶段而言，机电一体化产品具有繁多的种类，不同产品在接口方面存在着较大的差异，对生产规模的扩大以及机械工程的发展造成了不利影响。面对这种情况，需坚持模块化发展理念，逐步对各类机电一体化产品的机械接口、电气接口、动力接口等进行统一。通过对标准单元进行研发，可促使机械新产品的开发速度得到加快，机械生产规模也能够显著扩大。在具体实践中，要与机械工程领域的大企业联合起来，统一制定各项标准，促使机电一体化技术的模块化得到实现。

结束语

综上所述，机电设备一体化主要目的是将机械设备与通用电子有效融合起来使用，从而大大提升机械设备在日常运行以及检修维护使用过程中的工作效率，并降低生产成本。目前我国在机电一体化方面的应用仍有不足，但机电一体化在我国未来的发展方向已经明确，相关领域应该朝着这一方向努力发展，以促使机电一体化完成质的转变。机械设备自动化能够有效地提高生产效率、降低劳动力强度并减轻工人负担量以及减少能源消耗等作用；同时也可以提升产品质量并且促进国家经济发展速度加快等等功能都有这重要意义。

参考文献

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