淺析工業(yè)機電一體化智能技術(shù)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(shù)逐漸列入智能技術(shù)系統(tǒng)中,德國的制造業(yè)和裝備也日趨領(lǐng)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(shù)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?qū)崿F(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(jié)合所學(xué)相關(guān)專業(yè)知識,對工業(yè)4.0推動機電一體化走向智能技術(shù)系統(tǒng)作一個淺析。
關(guān)鍵詞:工業(yè)4.0;機電一體化;智能技術(shù);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(shù)特點介紹
機電一體化技術(shù)出現(xiàn)并應(yīng)用的時間較晚,且發(fā)展歷史相當(dāng)曲折,但它每一次技術(shù)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(jì)七十年代開始,微電子技術(shù)與計算機技術(shù)滲透到機械工業(yè)行業(yè),人們由此產(chǎn)生一個大膽的設(shè)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(shè)想,最后終于實現(xiàn)了。機電一體化技術(shù)開始產(chǎn)生,并應(yīng)用在人們生活中的多個領(lǐng)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(shù)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(shù)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(luò)控制系統(tǒng),對相關(guān)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(shù)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(guān)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(yīng)用了機電一體化技術(shù)的機械產(chǎn)品非常依賴電能,將電能轉(zhuǎn)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(lǐng)域都有著極為廣泛的應(yīng)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(shù),能夠?qū)θ藶榈倪b控指令作出必要的反應(yīng)。這些傳感器能夠?qū)⑿畔卧邮芎吞幚?,并傳?dǎo)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(dāng)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(lǐng)域有著極為重要的作用。因為應(yīng)用了機電一體化技術(shù)的產(chǎn)品工作效率極高,所以人們將其廣泛應(yīng)用到制造業(yè)以及其他工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,為制造和生產(chǎn)各種產(chǎn)品提供技術(shù)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(lǐng)域中了,未來這些機電一體化產(chǎn)品還會應(yīng)用到更多領(lǐng)域中,為提升社會生產(chǎn)力作出巨大的貢獻。
2智能技術(shù)系統(tǒng)的特征
盡管機電一體化技術(shù)在制造業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)的多個領(lǐng)域都有著極為廣泛的應(yīng)用,也極大促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展,但這種技術(shù)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(shù)必須走向智能技術(shù)系統(tǒng),才能夠更好地為人們服務(wù),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(wù)。智能技術(shù)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(yīng)性。智能技術(shù)系統(tǒng)能夠良好地適應(yīng)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(yīng)性是智能技術(shù)系統(tǒng)最重要的特征之一,沒有這一特性,相關(guān)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(yīng)性,能夠與環(huán)境相協(xié)調(diào),在不同的情況下作出最適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),實現(xiàn)全自動化。2.2堅固性。堅固性是智能技術(shù)系統(tǒng)的又一大特征,由于相關(guān)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(shù)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(guān)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(yù)期性??深A(yù)期性是指智能技術(shù)系統(tǒng)能夠預(yù)期未來存在的風(fēng)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(fēng)險,這些風(fēng)險是可以被預(yù)期的,裝載了智能技術(shù)系統(tǒng)的機電一體化產(chǎn)品能夠較早地識別風(fēng)險并反饋給用戶。如此一來,用戶就可以根據(jù)智能技術(shù)系統(tǒng)反饋的相關(guān)信息,早早地作出應(yīng)對策略。可預(yù)期性實現(xiàn)了智能技術(shù)系統(tǒng)本身的穩(wěn)定,能夠?qū)L(fēng)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(shù)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(zhǔn)確地完成用戶規(guī)定的任務(wù)。相對于以往的機電一體化產(chǎn)品,裝載了智能技術(shù)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(shù)在制造業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)的多個領(lǐng)域都有著極為廣泛的應(yīng)用,也極大促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展,但這種技術(shù)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(shù)系統(tǒng),具備適應(yīng)性,堅固性、可預(yù)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。
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作者:王聿欣 單位:綿陽中學(xué)實驗學(xué)校