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“機(jī)電一體化”與煤化工企業(yè)發(fā)展
“機(jī)電一體化”與煤化工企業(yè)發(fā)展
摘 要: 本文簡(jiǎn)述了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程, 簡(jiǎn)要闡述了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì), 對(duì)煤化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化意義發(fā)表了觀點(diǎn)和看法。
關(guān)鍵詞: 機(jī)電一體化; 生產(chǎn)企業(yè); 智能化;
機(jī)電一體化概述：
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。
但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。
因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。
只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。
這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。
機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力。
但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。
即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程
隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應(yīng)用。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展。
現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)，是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)，他的發(fā)展使冷冰冰的機(jī)器有了人性化，智能化。
由于信息技術(shù)的飛速發(fā)展, 網(wǎng)絡(luò)化、信息化概念向自動(dòng)化領(lǐng)域的滲透, 使得自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)面臨一場(chǎng)深刻的變革, 這種變革也必將對(duì)機(jī)電一體化發(fā)展產(chǎn)生重大影響。
一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。
同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展方向:
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
(1).光機(jī)電一體化。
一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的, 因此, 引進(jìn)光學(xué)技術(shù), 實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源( 動(dòng)力) 系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。
(2).智能化機(jī)電一體。
化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。
人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。
這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。
誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。
但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而必要的。
( 3).微型化。
微型機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
目前, 利用半導(dǎo)體器件制造過程中的控制技術(shù), 在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。
當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí), 就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。
屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“ 融合”, 機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU 等可集成在一起, 體積很小, 并組成一種自律元件。
這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
(4).系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。
系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。
表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。
機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。
一是機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。
另一層含義是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。
三、機(jī)電一體化在煤化工生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)實(shí)意義
1、 提高勞動(dòng)效率，機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用使過去落后的生產(chǎn)方式得到極大的改變,大量新型自動(dòng)化電子設(shè)備的使用徹底轉(zhuǎn)變了煤化工企業(yè)的作業(yè)模式,明顯降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,大幅提升了勞動(dòng)生產(chǎn)率,極大地提高了勞動(dòng)效率。
2、 提高了勞動(dòng)安全保障，傳統(tǒng)的焦化工作環(huán)境非常惡劣,高負(fù)荷地工作會(huì)嚴(yán)重影響到操作工的身體健康和生產(chǎn)安全。
采用機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行、運(yùn)輸、閥門的開啟等,不僅可以使操作工從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來,而且減少去有毒有害場(chǎng)所 的次數(shù)故能降低發(fā)生事故和危險(xiǎn)的幾率,提高安全生產(chǎn)效率。
3、 增加了經(jīng)濟(jì)效益和工人的勞動(dòng)收入，焦化機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用使得焦炭的產(chǎn)量大幅提高,增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同樣使工人的勞動(dòng)收入有所提高,改善工人的生活質(zhì)量。
煤化工企業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了我市其它相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。
四、選用機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí)的建議：
1、企業(yè)在引進(jìn)機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí), 要考慮工藝是否成熟, 是否是主流技術(shù), 產(chǎn)品的穩(wěn)定性, 維護(hù)方面的投入等。
還需要培養(yǎng)自己的技術(shù)人才, 盡快轉(zhuǎn)化為自己的技術(shù), 解放生產(chǎn)力。
加大職工培訓(xùn)的投入, 培養(yǎng)一批高水平的操作人員, 減少維護(hù)成本。
2、選擇機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí)，要注重功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低, 且具有柔性,這樣可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液, 帶來新的活力,實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
3、勞動(dòng)強(qiáng)度大的場(chǎng)所選擇機(jī)電一體化可以通過機(jī)電一體化來降低生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的勞動(dòng)強(qiáng)度, 并能保證設(shè)備和人員的安全, 所以焦化企業(yè), 更適合開展這項(xiàng)工作。
4、選擇機(jī)電一體化產(chǎn)品的同時(shí)，應(yīng)同步培養(yǎng)機(jī)電一體化的操作和維修人才，如我們煤化工股份公司新建項(xiàng)目和改擴(kuò)建項(xiàng)目，都在積極的引進(jìn)最先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品, 同時(shí)也在積極的挖掘、培養(yǎng)機(jī)電一體化的人才，并將優(yōu)秀的人才充實(shí)到領(lǐng)導(dǎo)崗位，是我公司上市以來的又一聰明舉措，對(duì)我公司的未來發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
機(jī)電一體化是我國(guó)電子電控行業(yè)實(shí)現(xiàn)大跨越的一個(gè)發(fā)展階段，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有了大范圍的調(diào)整，產(chǎn)品水平有了大幅度的提升，目前市場(chǎng)上，最受歡迎的，就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
現(xiàn)在，國(guó)家提出了工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，其中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，就是用信息化技術(shù)來改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，這句話正適合于企業(yè)的發(fā)展方向。
也就是說，企業(yè)要想以更快的速度、更高的水平，去趕上或超過當(dāng)今世界水平，機(jī)電一體化成為了必由之路，而想要走好這條路，電子電控企業(yè)與整機(jī)企業(yè)的共同努力，將起到?jīng)Q定性作用。
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