机电一体化技术在现代机械工程的应用研究

周冬领

摘要：随着工业时代的发展，技术的不断积累，工业4.0时代早已到来，而每次工业时代的进步与技术的革新，都会对生成力的提高起到了非常大的促进作用，对社会的发展也起到了基础推进的作用。在工业4.0中，机电一体化技术占用着非常重要的作用，本文针对机电一体化技术进行简要概述，并阐述其在现代化机械工程中的应用场景和具体的促进作用。

关键词：机电;一体化;现代;机械;工程;应用

引言

机械工程的应用程度是一个社会进步的程度体现，机电一体化技术被大多数研究机构以及核心研发人员作为核心提高生产力的过程进行研究。机械工程中离不开机械的运转，而控制机械运转，让机械自动高效的运行是重中之重。如何使机械工程技术得到进一步提高，就会直接映射到如何将机电一体化技术的提高。这两者相互依赖、相辅相成，机电一体化的技术的提高需要在机械工程中验证，反过来，机械工程技术的提高需要机电一体化的支撑。

1什么是机电一体化技术

机电一体化技术，简单的从词语的拆分可以看作是机械、电子计算机技术的结合，但并不像字面的意思那么简单，它还设计到电子、自动化、通讯、微电子、物理、传感技术、材料等一些学科领域，涉及面非常广泛。一整套的几点一体化技术，需要多个领域的技术进行协同工作，共同研究。这套技术需要机械的精准性、计算机技术的流程控制的合理性、整套系统的健壮性、系统的可维护性、可扩展性等等，多个方面，是一套非常复杂的技术，这项技术的进步并不是单纯某个领域的进步的就可以推动，当各个领域的技术都积累到一定程度时，会促进该技术进行质的变化。

2机电一体化的发展概述

最早提出机电一体化的概念是在日本，日本的专家提出将机械技术和电子技术结合成一套体系，我们可以简单的认为，就是利用电子技术，控制机械的运转，这些技术在欧洲，如美国、德国等发达国家都得到了长足的发展，并有了非常大的提高和技术积累，并有专业的团队在各个行业领域中进行研究应用。并且他们的研究都时间都相对较早，这些年持续的研究，技术有很大的先进性。

虽然我国对于机电一体化技术相比其他国家介入的较晚，但我们的起点并不低，我们从一开始并没有从零开始，先是向先进国家进行取经，在二十世纪六十年代，我们从其他国家进口先进的设备进行我们的生产，而后我们在这些技术的基础上进行自我研发。到了二十世纪八十年代，国产的机电一体化技术开始在国内开始应用。经过这些年的积累我们稳步发展，积累了大量的经验，打下了良好的基础。

近些年随着互联网时代的到来，我国在计算机技术上得到突飞猛进的进步，从互联网、云计算、大数据技术的应用，又提出了工业互联网、物联网的概念，并促进我们向工业4.0时代的迈进，而我国相当于是直接迈过了工业3.0，直接跳到了工业4.0时代，这和我们的研究人员的努力奋斗分不开，曾有人提出了万物皆可连的概念，这也就是互联网技术的进步的红利，也在这个时期显示出来，互联网技术普及到各个领域，同时也促进了各个领域的发展。

机电一体化技术在将机械制图、设计、制造这些技术沉淀为基础上，通过信息技术的融合，通过程序化的控制，物联网技术的应用，软席系统的实时监控、大数据的分析、预测等各种技术。更为发展迅速的智能行业，也就是常说AI技术的发展，也让这项技术如虎添翼，在此时代都得到了大量融合和应用，让我们现阶段的技术处于领先领域。同时这些技术也变革了机械工程领域，让机械工程领域进入了现代化时代。而这种现代化时代，随着AI智能化技术的不断成熟应用，会有一天进入更加先进的领域。

3机电一体化在现代机械工程中的应用

3.1自动化技术的应用

前期的机械工程只能称为半自动化，只是将一个流程工作划分为几个小流程，每个流程使用机械进行完成，再通过人工的方式进行串联，保证流程的畅通，由于加入人工的干预，生成效率必然会有所下降，而现代机械化工程中，由于机电一体化技术的成熟，可以将这些人工干预去处，使整个流程完全自动化。这项技术的提升对生成力的提升起到了非常大的作用。

3.2信息化技术的应用

在前期的机械化工程中，很多信息的记录生成靠人工记录，流转也需要人工流转，按照公司的各个流程，耗时耗力，工作效率相对较低。而随着信息化技术提升，会将人工部分的工作都变为软件控制，例如各个机械产生的数据，全部由软件进行采集，采集后会根据流程自动发到各个环节，再由下一个环节的程序进行处理。同时也可以将这些数据进行电子介质存储，也节省了存储的成本，并能提高查阅的效率，从本质上提高了工作效率。

3.3软件系统的应用

目前很多公司都已经将信息电子化，离开了纸质信息的记录和存储。但这只是一个基本的信息化标志。随着技术的不断进步和发展，很多公司在实际工作中，又结合自己的需求，对软件进行提升。软件系统以电子信息化为基础，将这些电子数据进行初步加工，汇总给相关技术人员，由技术人员再进行分析，从而对流程进行优化。经过这样循环，让流程生成更加合理。

3.4物联网技术的应用

随着互联网技术的发展，互联网技术的概念被应用到物联网中，万物皆可连不止是一个愿景，同时在各个领域都在不断实践。在机械工程中，我们可以使用感应技术，应用到机械工程的各个环节，对各个环节进行监控，例如温度、湿度、机械零件的磨损程度等进行感知。再结合软件技术实时将这些数据发送到软件系统中，就是先了对机械的实时监控，不需要人工去巡检，只根据软件进行实时监控即可。提高了工作效率，减少了人工的出错率。

3.5智能化技术的应用

当信息化技术应用了一段时间后，就会形成大量的设备运转数据，使用大数据技术可以将这些信息充分的利用，为领导的决策提出了依据。但智能化技术的应用可以更大维度的提升数据应用。智能化技术根据不同业务制定出相应的算法，在这些大数据的基础上，直接分析出结果，甚至可以做出预测，可以为人工的决策提供更加进一步的依据。同时智能化可以深入到機械工程中各个环节，24小时不间断的代替人的工作。

4结语

机电一体化技术是一门复杂的技术，其中涉及到了各个学术、学科、领域的技术，这些技术通过系统性的应用，为现代化机械工程的进步提供了强有力的支撑。相信随着智能化的发展，现代化工程的发展会更加迅速，更加合理，从而促进我们生活水平的提高。