张雨涛

摘 要：对于我国的工业发展来说，机电一体化技术发挥着十分重要的作用。该项技术有着较强的综合性，其结合了电子、计算机、机械与信息技术中的一系列优势，对生产设备进行了有机组合，再通过信息化设备对生产设备实施控制，使工业生产效率得到了很大程度的提升。而将机电一体化应用在智能制造当中也是未来智能制造发展的主要方向，在进行智能制造时强化对机电一体化的应用水平能够进一步提高企业生产力、产品质量以及产品科技含量，有着十分关键的意义。基于此，本文将对智能制造中机电一体化技术的运用进行分析。

关键词：智能制造;机电一体化技术;运用

1 机电一体化技术在智能制造中的运用价值

将机电一体化技术运用在智能制造中，其价值主要表现在以下几个方面：第一，随着工业制造业的高速发展，其市场竞争也越发激烈。各企业为了在激烈的市场竞争中立于不败之地，就需要不断提高自身综合实力，才能取得成功。而企业要想提高自身实力，就需要对生产模式进行创新改革，注重产品质量的提升，节约更多的成本费用，实现资源的优化配置。而通过机电一体化技术的运用，就能够实现各项生产工作的智能化、一体化、高效化，实现了人力、物力的优化配置，节约了大量的成本费用，提高了产品质量，赢得了广大消费者的青睐与追捧，树立了良好的形象与品牌，有利于企业的长远持续发展。第二，工业制造业的覆盖范围非常广泛，比如智能机器人、服装行业、汽车领域、数控机床等，都需要相应的生产与加工。而将机电一体化技术运用在智能制造中，就可以快速推动这些行业领域的转型变革与持续发展，实现现代化信息技术与机械技术的完美融合，从而带动其他行业的高速发展，实现真正的智能化、信息化、一体化生产。

2 机电一体化技术在智能制造中的发展

2.1 萌芽阶段（20世纪60年代以前）

20世纪60年代，日本通产率先在机械中采用了电气技术与电子技术结合数控机床做试验，但并未取得成功。最初，电气技术与电子技术的结合应用多应用于军用机械。这一时期，机电一体化技术开始萌芽。

2.2 蓬勃发展阶段（20世纪70年代—80年代）

20世纪70年代初，随着微电子技术的成熟，电子技术与电气技术的结合应用也逐渐地由军用转为民用。这一阶段，微机逐渐的商品化，集成电路实现了大规模化。同时，机关技术与光学技术应用与微电子技术、信息处理技术、计算机处理技术中，集成为新的光信息技术。光信息技术的发展提高了信息处理的速度和抗干扰能力。光信息技术在微电子技术中的应用为机电一体化的信息可视化、高速处理奠定了基础。当时已经应用光子、电子技术的信息技术应用于机械技术，与微电子技术结合，进一步加深了微电子技术与机械技术的融合。当时市场上已经出现了CPU、ROM、RAM等基本单元和模块化的接口电路，为机电一体化的发展奠定了基础。1971年，日刊工业新闻社发行《机电一体化入门》和《机电一体化》月刊，反映出机电一体化产品的发展。1976年，机电一体化被正式命名。70年代末至80年代，在机电法和机信法的指导下，机电一体化获得了蓬勃的发展。

2.3 智能化阶段（20世纪90年代以后）

20世纪90年代，电子集成技术普遍提高，集成电路的价格也有所下降。在90年代，机电一体化技术在世界范围内获得了快速的发展，并迅速占领社会各个领域，开启了机电一体化的全盛发展。在机电一体化技术全盛发展阶段，相继融合了机械学、电子学、光学、控制学、计算机学、信息技术学等学科。随着这些技术的进步和多学科之间的交叉融合发展，机电一体化技术实现了一次又一次的转型，最终实现了数字化、模块化、智能化的发展。

3 机电一体化中智能制造的优势

3.1 交换优势

对于智能制造系统而言，信息处理的可靠来源即为数据信号，其能够通过对信息数据进行高速处理，从而实现最大限度对智能制造系统的工作效率进行提升的根本目的。不仅如此，一旦不具备足够的信息信号作为智能制造系统的数据支撑，则机电一体化也无法实现正常运转，而一旦出现这种情况，系统信息处理的精准性也会受到影响。通过积极引进先进的机电一体化技术，同时科学利用送音器，有助于为机电一体化系统提供更为准确的信号供应，同时进一步确保信号传输的准确性。

3.2 模型优势

机电一体化技术不仅具有十分良好的模型优势，还能进一步推动我国整体智能制造业的蓬勃发展，为其提供更为持续稳定的技术支持。与传统控制系统不同，机电一体化技术具有更为明显的优势，主要包括信息处理的效率和质量更高、结构更为明确以及应用范围更广等。目前，我国智能制造系统在技术上经历了不断的改革与创新，因此其在模型上也获得了很大突破，通过模型和技术两方面的不断突破，推动智能制造系统的持续稳定发展。

4 机电一体化技术在智能制造中的应用

4.1 传感技术的应用

在智能制造当中应用机电一体化技术是非常重要的，同时机电一体化技术可以为智能制造提供更广阔的发展前景，在各个方面都能够有针对性的进行改善。而在机电一体化当中，传感技术占据着十分关键的位置，同时传感技术有着非常明显的优势，那就是有着极强的精确性以及灵敏性。在应用传感技术时，可以有效避免外界其他信号的干扰，同时能够进一步的提升智能生产水平。而普通传感器与之相比，所发挥的效果并不理想，同时在应用的过程中还一定要建立相互匹配的传感器网络系统，这有这样才能够进行信息的对接与传输。但是通过传感技术，就能够直接和智能制造进行融合，以此来降低设计的难度以及标准，并且还能够为企业节约更多的成本。

4.2 在数控领域中的应用

对于数控领域的机电一体化技术操作来说，其步骤是相对复杂的，对于操作中的一些细节要求也更加严格。如果在数控领域中应用机电一体化技术的过程中工作人员不重视流程与细节，就会使其中的智能制造过程出现事故，使得设备产生一系列故障，严重的还会为企业带来极大的经济损失。因此，对于数控领域来说，在应用机电一体化技术时，企业一定要将操作人员的培训工作做到位，进而加强操作人员的素质水平与专业能力，同时对机电一体化技术予以相应的重视。可以结合相应的惩罚机制，如果由于自身的操作失误或者马虎而造成了问题与设备故障，需要有操作人员承担，根据问题的大小来进行相应的处罚，进而提高工作人員的工作注意力，降低设备故障的发生率。

4.3 汽車技术类

在汽车生产与制造技术中，实现了机电一体化技术的高效运用，并且取得了显著成效。其在汽车生产与制造技术中的运用，主要表现在以下几个方面：第一，发动机控制。发动机可谓是汽车的心脏部位，如果发动机ft现故障，就会导致汽车无法正常运行。而发动机是一个十分复杂的被控对象，整个控制系统由许多子控制系统或项目组成，包括EGR、空燃比、点火时刻、怠速等等。通过机电一体化技术的运用，就可以提高各控制项目的性能与质量，保障发动机的正常使用。其中在EGR控制项目中，主要为EGR率的控制，也就是所谓的废气再循环系统，可以促使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状态，保障燃烧过程处于理想状态，将排放的污染物成分降低最低，有利于生态环境的保护。在空燃比项目的控制中，主要是通过空燃比的控制，保障燃油充分燃烧，降低各种污染物含量，实现经济、环保。在点火时刻项目的控制中，主要是为了防止异常燃烧而引起发动机故障，增强汽车的各项性能。第二，底盘和车身控制。底盘具有着减震、承重等功能，而车身具有着保护、操控等功能，因此也需要通过机电一体化技术的运用，促使其功能充分发挥，保障汽车的安全平稳运行。比如在汽车防抱死系统、车速感应动力转向、电子控制悬架、防滑系统、导航系统、机械传感式安全气囊、中央控制门锁等，都实现了机电一体化的广泛应用，有效保障了汽车的舒适性、安全性、自动化，加快了汽车行业的发展步伐，满足了人们的各项需求。第三，其他领域的运用。近几年来，自动化、网络化、智能化的汽车驾驶系统已经逐步问世，深受人们的青睐与追捧，提高了人们的驾驶体验感。比如特斯拉的自动驾驶、网络控制等，就运用了机电一体化技术，实现了互联网信息技术与机械操控控制的有效结合，广泛的应用在汽车的各个领域。比如ABS系统、抬头显示系统、多媒体技术、撞击传感技术、自动泊车、定速巡航等，机电一体化技术都扮演着非常重要的角色，实现了汽车驾驶的信息化与智能化。此外，还有5G技术的应用、人工智能技术的应用，促使机电一体化技术更加安全、实效，真正实现了无人化、舒适化驾驶，并且广泛的运用在汽车的各个控制系统中。

4.4 人工智能技术

人工智能是智能制造的终极阶段，也是中国制造2025的终极目标。人工智能技术是新工业革命的依托，也是工业制造竞争力的核心表现。人工智能技术的应用，极大地提高了智能制造系统的柔性、信息量、自动化程度，使得机械制造系统能够模拟专家的智能分析、判断、构思与决策，从而自动适应机械系统的制造与生产。智能制造系统具有自适应系统及外部环境的能力。其中智能控制器起到关键作用。智能控制器由自动感知信息与处理、数据库、规划与控制决策、认知学习、控制知识库、评价机构组成。控制器除能控制系统本身外，还可以控制传感器、执行器及其他被控对象，以防外部不确定性因素对系统的运行造成干扰。控制器在控制理论基础上模拟智能，实现对制造系统的智能控制。

4.5 自动生产控制的应用

在进行自动生产控制的过程中，企业在进行产品生产时，通常会出现由于人为因素影响而导致的产品精度以及质量不达标的情况。而通过对机电一体化技术的应用，能够对生产活动进行现代化的控制干涉，以此来推动产品产生实现自动化以及智能化，提高工作效率。而在进行产品生产的过程中一旦发生了问题，就会借助自动生产控制来实施干预，来保证产生工作技术步入正轨。现阶段，应用自动生产控制较为普遍的行业主要有香烟、饮料生产等，由于这类产品生产有着重复性强、生产力大的特点，同时对于产品品质的要求较高，因此通过自动生产控制能够在确保产品质量的基础上进行大量生产。另一方面，对于智能制造中机电一体化技术应用的研究文章发现，自动生产过程的跟踪控制系统属于一种新进的自动生产控制系统，其在应用的过程中能够对产品生产过程进行合理的控制，对相关的信息进行整理与分析，保障产品生产过程中能够按照这些参数进行规范、标准的自动化作业，保证产品生长的效率以及质量，进而推动相关企业经济效益的提升。

4.6 柔性制造类

柔性制造类是指各种生产加工、信息传输、货物搬运等，对于生产效率与质量有着很高的要求。通过机电一体化技术的运用，就提高了生产效率，保障了货物质量，实现了资源的优化配置与充分利用，提高了企业的竞争实力。在机电一体化技术的运用下，可以实现生产工具的自动更换、密切跟踪、货物运输、存储管理，保障了生产工作与运输工作的有效对接，避免仓库限制或者物资爆满，影响整个生产运输效率。无论是生产加工，还是货物存储与运输，都可以实现自动化以及密切化跟踪，只需要根据生产要求，提前设置好频率与计划，就可以全天候生产、搬运、存储，有效提高了生产效率。此外，还能够实现货物信息的密切跟踪与管控，实现人力资源的优化配置，保障生产计划与方案的合理性，一定程度上实现了智能化与自动化生产，增加了企业的经济效益。机电一体化技术的运用，还能够实现设备运行状态的自我监控，缩短故障时间，保障设备的安全平稳运行。

5 结束语

综上所述，在工业生产行业的发展过程当中，智能制造发挥着十分重要的作用。智能制造可以进行工业生产的自动化、智能化管理，以此来提高生产效益及产品质量，进而提高了企业的经济效益和社会效益。而对于智能制造来说，应用机电一体化技术也是非常有必要的，机电一体化技术水平会对智能制造的功能有着很大影响。因此，有关企业一定要对相关工作予以重视，进而为智能制造今后的发展打下坚实的基础。

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