浅议机械自动化的核心技术与发展趋势

摘 要：随着现代科技的迅猛发展，机械自动化也踏上了它的现代化征程。通过现代计算机信息网络，机械自动化突破了传统，时间、地域再也不能束缚其发展的步伐。进过现代化的洗礼，机械自动化扩展了其发展的空间及范围。安全可靠的工控技术、快捷高效的工作效率和简单方便的操作技术，成为现代机械自动化的标识。不过，加强人机一体化技术研究、专业技术融合、推动机械自动化更进一步发展的任务仍十分艰巨。如今国内、外普遍认可人机一体化技术在实际应用的重要意义，认为它是机械自动化未来发展的趋势，人机一体化也将带领机械自动化飞上新的台阶。

关键词：机械自动化；技术；现状；产品

Abstract: with the rapid development of modern science and technology, mechanical automation has embarked on its journey of modernization. Through modern computer information network, break through the traditional mechanical automation, time, regional not bound to the pace of its development. In modern baptism, mechanical automation expanded the space and scope of its development. Safe and reliable industrial control technology, fast and efficient work efficiency and simple operation technology, become the modern automatic identification. However, strengthen man-machine integration technology research, professional technology integration, to promote the further development of mechanical automation task still very arduous. Now the domestic, outside the generally recognized man-machine integration technology in the important significance of practical application, it is the future development trend of mechanical automation, man-machine integration will also lead the mechanical automation fly up to a new stage.

Keywords: mechanical automation technology; present situation; products;

中图分类号：TH6文献标识码：A 文章编号：

随着科技的发展和电子技术的成熟和广泛应用,机械自动化产品在国民经济建设、企业的技术改造和电子产品的更新换代方面发挥着越来越重要的作用。

1.机械自动化的重要性

机械自动化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机械自动化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,机械自动化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,由此而产生的功能系统,则成为一个机械自动化系统或机械自动化产品。

2.机械自动化的核心技术

1.机械技术：是机械自动化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机械自动化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。

2.计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3.系统技术：即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。

除上述重要技术外，机械自动化还有自动控制技术，传感检测技术，伺服传动技术。

3.机械自动化的发展趋势

机械自动化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。纵观国内外机械自动化的发展现状和高新技术的发展动向，机械自动化将朝着以下几个方向发展：

3.1.绿色化

工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。工业的发展使得资源减少，生态环境受到严重污染。绿色化成了时代的趋势，产品的绿色化更成了适应未来发展的一大特色。

3.2.智能化

人工智能系统是一个知识处理系统,它包括知识表示、知识利用和知识获取三个基本问题,其最终的目标是模拟人的问题求解、推理、学习。人工智能在机械自动化建设中的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。目前,专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法,是机械自动化产品(系统)实现智能化的4种主要技术，它们各自独立发展又彼此相互渗透。随着制造自动化程度的不断提高,将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动,并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策。即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC 数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机械自动化技术发展开辟了广阔天地。

3.3.网络化

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人们日常生活都带来了巨大的变革，同样也给机械自动化技术带来了重大影响，例如通过网络对机械自动化设备进行远程控制。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机械自动化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。

综上：机械自动化是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它不仅包括了 还包括模块化，微型化，数字化，生物软件，产品网络全球化，系统化，光机械自动化，柔性化方向。

4.总结：

机械自动化是现代社会生产力发展的必然产物，是现代社会科技信息技术融合的结晶。如今，机械自动化已经取缔传统工业技术成为现代机械业的主角，全面提高了社会经济效益。伴随着社会生产力的进一步发展，机械自动化技术的进步绝不是工业历史发展的偶然，它的出现是社会发展的必然。各种科学技术的相互融合趋势，促进了机械工业各项技术的有机结合。而传统机械技术与微电子技术相融合的结晶———机械自动化，也将成为机械工业未来发展的必然趋势。

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