淺析工業(yè)機電一體化智能技術系統(tǒng)
時間:2022-11-08 08:50:25
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摘要:近五年來,工業(yè)革命4.0的浪潮席卷整個德國,使德國的機電一體化技術逐漸列入智能技術系統(tǒng)中,德國的制造業(yè)和裝備也日趨領先于世界水平。德國新工業(yè)革命主題為“智能工廠”與“智能生產(chǎn)”,因此德國政府啟動了兩個極其重要的項目,分別是“智能工廠”項目和智能技術系統(tǒng)”項目。這兩個項目主張創(chuàng)造出具備人工智能的產(chǎn)品,能夠存儲大量的信息,并且能夠實現(xiàn)重組和自動配置,靈活根據(jù)生產(chǎn)情況調(diào)整生產(chǎn)模式。文章從高中生的角度出發(fā),結合所學相關專業(yè)知識,對工業(yè)4.0推動機電一體化走向智能技術系統(tǒng)作一個淺析。
關鍵詞:工業(yè)4.0;機電一體化;智能技術;系統(tǒng)
機電一體化走向智能化是必然的,這其中有兩個方面的原因,第一個方面是機電一體化仍然存在較大的局限性,而智能化能夠克服機電一體化的局限性。第二個方面是今后的時代必將是大數(shù)據(jù)時代,而機電一體化走向智能化符合時代的規(guī)律,也是人們生產(chǎn)和生活所需,是人類文明進步的必由之路。
1機電一體化技術特點介紹
機電一體化技術出現(xiàn)并應用的時間較晚,且發(fā)展歷史相當曲折,但它每一次技術的成熟和完善都使得人們的生活變得更加便捷與舒適。從上個世紀七十年代開始,微電子技術與計算機技術滲透到機械工業(yè)行業(yè),人們由此產(chǎn)生一個大膽的設想——能不能利用電能代替人手給機械供能?這是一個大膽而又奇妙的設想,最后終于實現(xiàn)了。機電一體化技術開始產(chǎn)生,并應用在人們生活中的多個領域,充分解放了人手,也使得人們的工作生活效率大大提高。機電一體化技術的特點有很多,以下選取三個最主要最重要的特點進行介紹:1.1具有較高的可控性。機電一體化技術使得機械具有較高的可控性,只需要使用遙控器或者網(wǎng)絡控制系統(tǒng),對相關機械下達指令,就能夠讓機械工作。以往人們需要長時間頻繁地對機械進行操控,使機械能夠正常運行,而這些機械一旦短時間離開人手操控便無法工作,因此可控性極低。機電一體化技術使得機械不需要太依賴人手進行操控,人們可以利用遙控或者相關裝置下達指令,然后機械就會長時間自動工作。這種機械的工作效率極高,能夠取得解放人手的良好效果,使得人們的工作效率大大提升。1.2依賴電能進行工作。應用了機電一體化技術的機械產(chǎn)品非常依賴電能,將電能轉化為其他形式的能量進行工作,因此這些機械產(chǎn)品是離不開電能的。盡管它們需要電能,但這些機械的工作效率比傳統(tǒng)的機械高很多,因此能夠極大地提升社會生產(chǎn)力,在社會生產(chǎn)的許多領域都有著極為廣泛的應用。之所以機電一體化的工作效率高,是因為機械一體化的產(chǎn)品運用了先進的傳感技術,能夠對人為的遙控指令作出必要的反應。這些傳感器能夠將信息單元接受和處理,并傳導在處理器中,使得機器高效穩(wěn)定的進行工作。同時,機電一體化產(chǎn)品也有其缺陷,當電能供給不足或是傳感器出現(xiàn)故障的時候,工作效率極低,因此人們需要保護好傳感器,使其高效有序地進行工作。1.3在制造業(yè)以及工業(yè)生產(chǎn)領域有著極為重要的作用。因為應用了機電一體化技術的產(chǎn)品工作效率極高,所以人們將其廣泛應用到制造業(yè)以及其他工業(yè)生產(chǎn)領域中,為制造和生產(chǎn)各種產(chǎn)品提供技術支持。如今機電一體化產(chǎn)品已經(jīng)運用在數(shù)控機床、各種機械裝備、計算機集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)以及工業(yè)機器人等領域中了,未來這些機電一體化產(chǎn)品還會應用到更多領域中,為提升社會生產(chǎn)力作出巨大的貢獻。
2智能技術系統(tǒng)的特征
盡管機電一體化技術在制造業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)的多個領域都有著極為廣泛的應用,也極大促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展,但這種技術依舊是不成熟的。未來人們對機電一體化作出了更好的要求,因此機電一體化技術必須走向智能技術系統(tǒng),才能夠更好地為人們服務,滿足人們生活所需。未來的機電一體化產(chǎn)品將變得智能化與人性化,將更好地為人們服務。智能技術系統(tǒng)的特征有很多,以下選取四個方面進行介紹:2.1適應性。智能技術系統(tǒng)能夠良好地適應環(huán)境,根據(jù)環(huán)境不停地改變自身的運行模式,從而實現(xiàn)產(chǎn)品的全自動化。環(huán)境適應性是智能技術系統(tǒng)最重要的特征之一,沒有這一特性,相關的機械產(chǎn)品就沒有辦法實現(xiàn)全自動化,也沒有辦法與環(huán)境和諧共存。未來的機電一體化產(chǎn)品將會有更強的適應性,能夠與環(huán)境相協(xié)調(diào),在不同的情況下作出最適當?shù)姆磻?,實現(xiàn)全自動化。2.2堅固性。堅固性是智能技術系統(tǒng)的又一大特征,由于相關產(chǎn)品需要在許多不確定的環(huán)境中運行,那么就要求智能技術系統(tǒng)有堅固性,能夠在面對不熟悉的信息情況下處理各種相關信息。這是以往的機電一體化產(chǎn)品所不能做到的,因為機電一體化作品比較脆弱,一旦系統(tǒng)處理不熟悉的信息或者情況下運行效率會大大降低,難以持續(xù)高效地工作和運行。2.3可預期性??深A期性是指智能技術系統(tǒng)能夠預期未來存在的風險,達到未卜先知的效果。在系統(tǒng)的運行過程中往往會存在一些風險,這些風險是可以被預期的,裝載了智能技術系統(tǒng)的機電一體化產(chǎn)品能夠較早地識別風險并反饋給用戶。如此一來,用戶就可以根據(jù)智能技術系統(tǒng)反饋的相關信息,早早地作出應對策略。可預期性實現(xiàn)了智能技術系統(tǒng)本身的穩(wěn)定,能夠將風險控制在一定的范圍以內(nèi),保證系統(tǒng)本身的穩(wěn)定和高效。2.4用戶友好性。智能技術系統(tǒng)具備用戶友好性,能夠更好地滿足用戶的多種需求,并準確地完成用戶規(guī)定的任務。相對于以往的機電一體化產(chǎn)品,裝載了智能技術系統(tǒng)的產(chǎn)品更適合被用戶使用,因為這些產(chǎn)品具有一定的理解能力,能夠理解用戶的需求,具備人性化和智能化的特性。用戶友好性使得整個系統(tǒng)更加完美,能夠滿足人們多方面的使用需求,從而讓人們的生活變得更加豐富多彩。
綜上所述,盡管機電一體化技術在制造業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)的多個領域都有著極為廣泛的應用,也極大促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展,但這種技術依舊是不成熟的。未來機電一體化產(chǎn)品將會裝載智能技術系統(tǒng),具備適應性,堅固性、可預期性、用戶友好性等多個特征,使人們的生活變得更加便捷與舒適。
參考文獻:
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[2]陳輝;王磊.機電一體化技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].機械.2008-07-25.
作者:王聿欣 單位:綿陽中學實驗學校