時間：2023-08-04 17:25:49
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化的未來，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[關(guān)鍵詞]機電一體化 發(fā)展趨勢 應(yīng)用領(lǐng)域 發(fā)展要求
[中圖分類號]TH-39 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1009-5349（2013）04-0110-01
機械工程與電子工程通過一控制程序使二者有機地結(jié)合在了一起，發(fā)揮出了兩者在各自領(lǐng)域無法實現(xiàn)的作用。這是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展需求共同作用的結(jié)果，隨著這一作用的不斷發(fā)展與深入，機電一體化必將與更多高新技術(shù)相結(jié)合，向著更廣闊的方向發(fā)展。
機電一體化技術(shù)與產(chǎn)品承載著物質(zhì)、信息與能量之間的交流，這種交流使之成為了一門藝術(shù)或者一門“哲學(xué)”。這門“哲學(xué)”的發(fā)展體現(xiàn)了機電一體化的發(fā)展方向與科技創(chuàng)新方向。而隨著機電一體化的探索與改革，這個專門培養(yǎng)相關(guān)高技術(shù)人才的專業(yè)也必將做出相應(yīng)的調(diào)整來滿足其需要。本文在查閱相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，預(yù)就機電一體化的發(fā)展趨勢、應(yīng)用以及其專業(yè)的發(fā)展要求做出概述。
一、機電一體化的未來發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)發(fā)展核心是微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，特別是微型計算機、微處理器的應(yīng)用尤為重要。因此它未來的發(fā)展趨勢主要有：
（一）可監(jiān)控性與靈活性
機電產(chǎn)品可監(jiān)控性的優(yōu)點是便于運行狀態(tài)的掌握、故障及時反饋與處理，便于安全生產(chǎn)與日常維護，延長機電的使用壽命。機電產(chǎn)品的可監(jiān)控性在一定程度上又決定了其具備一定的靈活性，自主地處理一些事件。另一方面，機電一體化的靈活性也表現(xiàn)在其形式與樣式的靈活性上。
（二）人性化與智能化
柔性制造系統(tǒng)使機電一體化產(chǎn)品更加人性化與個性化成為了可能，而人與產(chǎn)品之間的溝通與交流已經(jīng)成為時代潮流。近年來，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制程序創(chuàng)造了條件，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。
（三）安全可靠性與綠色化
機電一體化不斷的發(fā)展過程，在一定程度上就是其安全可靠性的一個演變過程。而綠色化是時代的趨勢，在保障機電產(chǎn)品安全有效生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，做好產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個運行周期中的綠色化已成為必然趨勢。
二、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
由于和信息科技的不斷交融，智能化與可監(jiān)控性的不斷提高，機電一體化技術(shù)除了在傳統(tǒng)的制造業(yè)，特別是數(shù)控機床的制造上發(fā)揮作用外，它在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越受到重視，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）工具類機器建設(shè)和用于工藝過程自動化的設(shè)備；（2）智能機器人；（3）航空、空間和軍事技術(shù)；（4）交通運輸、通信設(shè)備；（5）辦公設(shè)備；（6）醫(yī)療器械；（7）其他。
三、機電一體化專業(yè)發(fā)展要求
機電一體化水平在一定程度上反映了一個國家的現(xiàn)代化水平。較之國際先進的技術(shù)與專業(yè)配置水平，我國在這一方面做的還不夠。這就要求我們應(yīng)該做到以下幾個方面：
（一）重視科研投入與科技創(chuàng)新
由于現(xiàn)階段發(fā)展水平等因素的限制，我國在機電一體化方面的投入還顯不足，如智能機器人，先進的醫(yī)療器械的研發(fā)等。在研究與模仿的基礎(chǔ)上，更應(yīng)該注重創(chuàng)新，掌握自主的知識產(chǎn)權(quán)。
（二）深入加強各學(xué)科之間的交叉
機電一體化中的核心技術(shù)主要有機械本體技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)、接口技術(shù)、軟件技術(shù)，涉及多個領(lǐng)域多個學(xué)科。有目的的、有側(cè)重點的、自覺地進行學(xué)科之間的交叉，也是機電一體化個性化與人性化、靈活性趨勢的要求。
（三）合理安排課程與科目設(shè)置，增強學(xué)生的動手靈活性
國內(nèi)由于各方面的原因，其專業(yè)課程的設(shè)置總是出現(xiàn)滯后性。而看到該專業(yè)發(fā)展前景的學(xué)校，在自身師資、教學(xué)資源不足的基礎(chǔ)上盲目擴展專業(yè)，也是造成滯后性的原因，也是造成學(xué)生動手操作性差的原因。
（四）加大對機電一體化實驗室的投入
在機電方面優(yōu)秀的學(xué)校，都有其執(zhí)行器、傳感器、微控制器等方面的匹配實驗室，體系之間相互溝通，形成了良性循環(huán)。國內(nèi)的許多院校存在著實驗設(shè)備陳舊、破損率高等問題，因此加大其相應(yīng)實驗室的投入就顯得很必要。
（五）加強學(xué)校與企業(yè)的溝通與聯(lián)系，建立校企反饋制度
機電一體化的出現(xiàn)是源于實際生產(chǎn)的需要，所以其專業(yè)的發(fā)展是相對較晚的。這也說明生產(chǎn)的需要，可以為研究提供靈感與素材，而專業(yè)的發(fā)展反過來為企業(yè)生產(chǎn)提供相應(yīng)的人才與技術(shù)指導(dǎo)。所以，加強校企之間的聯(lián)系是學(xué)校與企業(yè)的雙贏模式。
（六）拓展國內(nèi)外學(xué)術(shù)與實踐的交流平臺
加強建立國內(nèi)外學(xué)術(shù)與實踐的交流平臺，可以準(zhǔn)確及時地了解機電一體化最新發(fā)展動態(tài)與前沿技術(shù)，有力地把握專業(yè)發(fā)展方向與科研目標(biāo)。另外，跟蹤優(yōu)秀大學(xué)同類專業(yè)的改革動態(tài)，引進先進的教材和教學(xué)資料與設(shè)備，注重培養(yǎng)學(xué)生的實際能力，也是提高我國機電一體化專業(yè)水平與素質(zhì)的重要步驟。
[關(guān)鍵詞]智能 機電一體化 綠色
中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）24-0325-01
本論文主要從機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展等進行講述。主要包括了全息系統(tǒng)化、微型機電化、光機電一體化、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化、產(chǎn)品綠色化、“生物――軟件”化、全息系統(tǒng)化也即智能化、光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢、未來的機電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系等。具體材料請詳見：
1 概述
機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎(chǔ)上引進微電子技術(shù)，并且將機械設(shè)備和電子設(shè)備用軟件有機結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，因此，“機電一體化技術(shù)”是機械、微電子和信息三項技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物，是機械技術(shù)、計算機與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器、微型機在各個技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，對各個領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動作用，正因電子技術(shù)的快速發(fā)展，進而帶動了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，科技的進步更是依賴于其發(fā)展，因此其未來的發(fā)展對科技的進步起著至關(guān)重要的作用。
2 機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展
2.1 全息系統(tǒng)化
全息系統(tǒng)化也即智能化，是對機器的行為描述，即在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、運籌學(xué)、混沌動力學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等新的學(xué)科方法、新的設(shè)計思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識等能力，以便達到更高水平的控制目標(biāo)。隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展，機電一體化產(chǎn)品智能特征也越來越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀(jì)機電一體化技術(shù)中的智能化的快速發(fā)展，人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視，其中機器人與數(shù)控機床的智能結(jié)合就是一項重要應(yīng)用。當(dāng)然，要使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的，也沒有這個必要，但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品具有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2.2 微型機電化
在實驗室中，目前，通過半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)，已經(jīng)制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應(yīng)用于實際產(chǎn)品時，那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現(xiàn)機械和電子的“融合”，這樣CPU、機體、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這種微型機械學(xué)是機電一體化的一個重要的前進方向，更是機電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機器的發(fā)展趨勢，在國外，人們稱其為微電子機械系統(tǒng)，也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，一并向微米級、納米級發(fā)展，正因為微機電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運動靈活，在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢。
2.3 光機電一體化
光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢，因為機電一體化系統(tǒng)是由機械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的，因此，在機電一體化技術(shù)中引進光學(xué)技術(shù)，充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點，有效地改進機電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
2.4 產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展帶動了科學(xué)技術(shù)的巨大發(fā)展，同時給日常生活都帶來了全新的面貌，全球生產(chǎn)、經(jīng)濟被各種網(wǎng)絡(luò)連成一片，企業(yè)間的競爭也將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全球化，一旦研制出機電一體化新產(chǎn)品，只要其質(zhì)量有保證，功能可靠，必然會暢銷全球。因為有了網(wǎng)絡(luò)的普及，那么只要是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程監(jiān)視和控制技術(shù)也就方興未艾，然而遠程控制的終端設(shè)備就是機電一體化產(chǎn)品，因此，機電一體化產(chǎn)品也必然會朝著網(wǎng)絡(luò)全球化發(fā)展。
2.5 產(chǎn)品綠色化
隨著工業(yè)的發(fā)達，人們的生活也發(fā)生了巨大的變化：①物質(zhì)需求豐富，生活舒適；②可用資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞。因為這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，人們開始呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然，那么此時，綠色產(chǎn)品的概念也就應(yīng)運而生，這是一個時代的綠色化趨勢，在這里，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指：使用時不破壞生態(tài)環(huán)境，報廢后還能回收利用。因此，機電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的過程中，應(yīng)完全符合生存環(huán)境和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境盡可能的無害或危害極少，資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性，設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品所需要的技術(shù)成本很高，但其具有遠大的發(fā)展空間。 2.6“生物――軟件”化未來的機電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，即機電一體化的人格化，其有兩層含義：①機電一體化產(chǎn)品的使用對象是人，怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產(chǎn)品顯得越來越重要，尤其是家用機器人，其最高境界就是人機一體化；②模仿生物機理，研制出各種機電一體化產(chǎn)品。隨著科技的發(fā)展，機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大，很多時候類似于活的生物：當(dāng)大腦停止工作時，生物便死亡，而大腦工作時，生物就充滿活力，即信息決定系統(tǒng)的工作與否。目前，在仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)，可為機電一體化產(chǎn)品提供新型的機體，但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題，這一研究領(lǐng)域被稱之為“生物――軟件”或者說“生物系統(tǒng)”，而生物的特點正是“肌體（硬件）――大腦（軟件）”一體，不可分割。機電一體化產(chǎn)品向生物系統(tǒng)化發(fā)展是好，但是目前的技術(shù)與理論還是有很大的差距，因此，還需要更加倍的努力。
關(guān)鍵詞：機電一體化；市政工程；機電產(chǎn)品
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.085
0 引言
就目前來說，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度已經(jīng)能夠滿足不同學(xué)科的交義運用。機電一體化技術(shù)的發(fā)展就充分體現(xiàn)了這一發(fā)展?fàn)顟B(tài)，尤其是在市政施工中的應(yīng)用過程中。由于市政施工具有施工環(huán)境復(fù)雜以及建設(shè)項目多的特點，使得機電一體化的多元化作用得到了充分的發(fā)揮。文章對機電一體化技術(shù)未來發(fā)展方向進行了闡述，分析過程指出，機電一體化技術(shù)應(yīng)朝著微型化、智能化、模塊化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及人性化的開發(fā)方向發(fā)展。
1 機電一體化技術(shù)概述
就目前來說，機電一體化的運用范圍十分廣泛。其又被稱為機械電子學(xué)，主要是以微電子技術(shù)、信息技術(shù)的形式服務(wù)于機械工程領(lǐng)域。主要應(yīng)用的機械工程領(lǐng)域是系統(tǒng)的自動化和智能化兩方面，這就意味著其是基于計算機技術(shù)、自動化技術(shù)以及傳感器技術(shù)結(jié)合而成的綜合性技術(shù)。在市政工程的施工中，機械一體化的運行好壞直接決定了實際的施工質(zhì)量。從傳統(tǒng)的方面講，過去的市政工程機械運行都是純機械式的，這就意味著其運行比較笨重，操作也不夠便捷。隨著社會的進步，科技的發(fā)展，當(dāng)將機電一體化技術(shù)應(yīng)用到市政工程的建設(shè)過程中后。市政工程建設(shè)的機械化發(fā)展方向也朝著智能化、遠程控制化以及節(jié)奏緊湊化的方向邁進。這種發(fā)展?fàn)顟B(tài)，不僅保證了工程的建設(shè)質(zhì)量，還在一定程度上減少了機電一體化操作人員的勞動量。由此可以看出，機電一體化技術(shù)在市政工程建設(shè)過程中的應(yīng)用，極大的推動了施工建設(shè)的效率[1]。此外，隨著機電一體化技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，其燃油的消耗情況也得到了有效控制。
2 機電一體化技術(shù)在市政施工中的應(yīng)用
2.1 提高施工智能化
智能化控制是市政施工進行機電一體化的發(fā)展目標(biāo)。具體應(yīng)用過程即利用電子信息技術(shù)和機械控制技術(shù)，實現(xiàn)機械運行的智能化的管理。施工智能化是指，工程施工過程針對不同的情況下，可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)先設(shè)計。當(dāng)工程施工對系統(tǒng)當(dāng)前的運行情況進行評估，并研究出簡單的運行模式變化規(guī)律，這就實現(xiàn)了機電一體化技術(shù)提高工程施工智能化的基本需求。然而，現(xiàn)階段，機電一體化技術(shù)應(yīng)用了模糊數(shù)學(xué)、模擬智能、計算機技術(shù)以及傳感技術(shù)等，這些技術(shù)使得工程施工應(yīng)用機電一體化的發(fā)展方向朝著智能化邁進。
2.2 形成作業(yè)模塊化
市政工程施工機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，其發(fā)展的前景是廣闊的，具體包括：控制和操作模式的簡化。換句話說就是智能模塊化控制的實現(xiàn)。這種模塊化的操作和實施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機械設(shè)備組合相配合，以此進行特定工況下的作業(yè)，如： 鋪設(shè)瀝青的工序采用聯(lián)合瀝青攤鋪設(shè)備，在模塊化控制的情況下，可根據(jù)不同的工程需求對攤鋪設(shè)備進行模式設(shè)定，即在某個工段采用固定的速度、作業(yè)形式等。這樣在該路段就可進行無干擾的作業(yè)，同時在自動檢測系統(tǒng)的輔助下，可以將施工過程完全交給機械來完成[2]。
2.3 實現(xiàn)節(jié)能減排
機電一體化技術(shù)可以降低工程施工機械的能源消耗，而且在未來的機電一體化技術(shù)發(fā)展中將會得到進一步的提高。此外，將工程施工的機械運行實現(xiàn)高度智能化，可以為將機械的運行帶來多功能化發(fā)展。這樣一來，就可以利用較少數(shù)量的智能化施工機械完成大量的工程量，這無疑是對資源的最大節(jié)約。與此同時，高效的工程施工作業(yè)也在很大程度上減少了對生態(tài)環(huán)境的破壞。具體體現(xiàn)在減少機械設(shè)備的存放場地以及減少施工人員生活對周圍環(huán)境的影響。
3 機電一體化在未來的發(fā)展方向
由于機電一體化技術(shù)的獨特性，使其應(yīng)用于工程施工時有著發(fā)展的綜合性。機電一體化作為綜合性發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，它還能夠以不同發(fā)展的方向向前發(fā)展。具體來說，當(dāng)機電一體化技術(shù)向著微型化、智能化以及模塊化方向發(fā)展時，就會使得被應(yīng)用的工程項目呈現(xiàn)集成化建設(shè)。這是使工程項目的建設(shè)成果實現(xiàn)整體的模塊化，這一平臺的建成可以將機電一體化技術(shù)發(fā)揮出多項功能。在機電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用過程中，需要制造專用工具從而服務(wù)于工程項目的具體建設(shè)。而實現(xiàn)了模塊化的機電一體化技術(shù)，在應(yīng)用于具體建設(shè)時就可以通過更換不同的模塊來進行操作。這樣一來，就可以在很大程度上擴大機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。
此外，隨著信息時代的到來，人們對于快捷化、人性化服務(wù)的需求越來越高。這就要求機電一體化技術(shù)的發(fā)展，還應(yīng)朝著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及人性化的方向發(fā)展邁進。機電一體化技術(shù)的數(shù)字化可以實現(xiàn)對機電產(chǎn)品的遠程控制，這就意味著其機電產(chǎn)品的運行是以人的意志為轉(zhuǎn)移的，從而在一定程度上使應(yīng)用的工程項目更具人性化建設(shè)[3]。 對于機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，其可以實現(xiàn)了多個機電產(chǎn)品的聯(lián)合工作。這就可以使機電產(chǎn)品能夠完成一系列的復(fù)雜任務(wù)，在一定程度上降低了工作人員的勞動強度和設(shè)備的運行風(fēng)險。
機電一體化技術(shù)朝著上述幾個方向發(fā)展，是未來對其進行科學(xué)技術(shù)研究的主要內(nèi)容。因為這些方向可以使其應(yīng)用的范圍和使用的領(lǐng)域更加多元化。尤其是機電產(chǎn)品一機多用的功能，在很大程度上減少了設(shè)備的重復(fù)使用。而且，還使能源得到了更有效的利用，所以，這是實現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品綠色發(fā)展的重要發(fā)展方向。
4 結(jié)束語
總而言之，機電一體化技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，都在一定程度上推進了其行業(yè)的發(fā)展速度。尤其是對于市政工程的施工過程來說，由于其建設(shè)的重要性，機電產(chǎn)品的應(yīng)用則為其帶來了快速發(fā)展的契機。所以，我們務(wù)必要順應(yīng)時代科學(xué)技述的發(fā)展潮流，提高對機電一體化技術(shù)的認識。并將其投入到現(xiàn)代化的建設(shè)當(dāng)中，使其發(fā)揮出綜合性的作用。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：機電一體化；基本概念；核心技術(shù)；發(fā)展進程；發(fā)展方向
中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼： A
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。“機電一體化”意思是機械技術(shù)和電子技術(shù)的有機結(jié)合。這一名稱已得到包括我國在內(nèi)的世界各國的承認，我國的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機電一體化技術(shù)。機電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù)，是機械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。今天機電一體化技術(shù)發(fā)展飛速，機電一體化產(chǎn)品更日新月異。
一、機電一體化技術(shù)基本概念
機電一體化技術(shù)是在微型計算機為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動力、結(jié)構(gòu)、運動和感知組成要素為基礎(chǔ)，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運動傳遞，物質(zhì)運動，能量變換進行研究，使得整個系統(tǒng)有機結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運動，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。
二、機電一體化的核心技術(shù)
1、機械技術(shù)：是機電一體化的基礎(chǔ)，機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2、計算機與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。
3、系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。
4、自動控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補償、再現(xiàn)、檢索等。
5、傳感檢測技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。
三、機電一體化的發(fā)展進程
1、數(shù)控機床問世：自從1952年美國第1臺數(shù)控銑床問世至今已50個年頭。我國數(shù)控機床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展階段，尤其是在1999年后，國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮。
2、微電子技術(shù)的發(fā)展：我國的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年，經(jīng)過30多年發(fā)展，已初步形成包括設(shè)計、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
3、激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)：以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，它集中了固體物理、波導(dǎo)光學(xué)、材料科學(xué)、微細加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就，成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴展、具有強烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科，對于國家經(jīng)濟、科技和國防都具有重要的戰(zhàn)略意義。
四、機電一體化的發(fā)展方向
20世紀(jì)90年代后期，各主要發(fā)達國家開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新支；另一方面，對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，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)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。未來機電一體化的主要發(fā)展方向有：
1、智能化：是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(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)。
2、網(wǎng)絡(luò)化：20世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3、自動化：所謂自動化技術(shù)，是指人類利用各種技術(shù)手段和方法來代替人去完成各種測試、分析、判斷和控制工作，以現(xiàn)實預(yù)期的目標(biāo)、功能。一個自動化系統(tǒng)通常由多個環(huán)節(jié)要素組成，以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能，最后實現(xiàn)自動運行目標(biāo)。
4、綠色化：機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。
機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
(1)第一階段。機械一體化技術(shù)大致經(jīng)過了三個發(fā)展階段,第一階段起于上世紀(jì)的60年代,人們逐步的將電子技術(shù)應(yīng)用到機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,機械產(chǎn)品性能得以提升。二戰(zhàn)以后,機械產(chǎn)品和電子技術(shù)的合作進一步加深,機電技術(shù)的結(jié)合對戰(zhàn)后經(jīng)濟恢復(fù)和繁榮起到了重要的作用。但是這期間的電子技術(shù)發(fā)展水平比較低,電子技術(shù)和機械技術(shù)還沒有真正的結(jié)合,機電產(chǎn)品也沒有得到大范圍的推廣。(2)機電一體化蓬勃發(fā)展的階段。上世紀(jì)七八十年代是機電一體化發(fā)展的第二階段,通信技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)在此期間發(fā)展迅速,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)保障和支持。在此期間,微型計算機以及集成電路發(fā)展的規(guī)模日益壯大,機電一體化技術(shù)的發(fā)展有了物質(zhì)基礎(chǔ)。各國都加大了對機電一體化技術(shù)的重視程度,機電一體化技術(shù)得到了快速的發(fā)展,機電一體化產(chǎn)品逐漸增多。(3)機電一體化新時期的發(fā)展。智能化、自動化和模塊化是機電一體化的典型特征,機電一體化技術(shù)在上世紀(jì)90年代以后得到了更大程度的進步,通信技術(shù)以及光學(xué)技術(shù)逐漸進入機電一體化,有關(guān)機電一體化的研究逐漸增多,機電系統(tǒng)的分析、集成方法和建模設(shè)計逐漸增多。在人工智能技術(shù)以及光纖技術(shù)的影響下,機電一體化的發(fā)展前景更為廣闊。我國對機電一體化的研究始于上世紀(jì)80年代,近年來也獲得了較大的進展,但是目前我國機電一體化技術(shù)還存在產(chǎn)品水平較低、科技基礎(chǔ)較為薄弱、發(fā)展?jié)摿Σ蛔阋约案咚疆a(chǎn)品較少的問題,機電一體化技術(shù)還需要進一步的發(fā)展,增強技術(shù)發(fā)展對我國經(jīng)濟發(fā)展的促進作用。
機電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考探析
經(jīng)濟的發(fā)展帶動科技的進步,科技的進步也會反過來促進經(jīng)濟的發(fā)展,兩者之間是相輔相成的關(guān)系。機電一體化技術(shù)經(jīng)過長達半個世紀(jì)的發(fā)展,已經(jīng)是集電子、機械、控制、計算機技術(shù)以及光學(xué)和信息技術(shù)于一體的綜合學(xué)科。在新時期,機電一體化技術(shù)也會朝著更加智能化、綠色化、數(shù)字化和微型化的方向發(fā)展。(1)智能化。智能化是技術(shù)的發(fā)展方向,機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品在信息技術(shù)、模糊技術(shù)的幫助下,會朝著智能化的方向逐漸發(fā)展。未來的機電一體化產(chǎn)品不再是層次結(jié)構(gòu)較為簡單的產(chǎn)品,技術(shù)產(chǎn)品需要向著有冗余度和復(fù)雜的雙向聯(lián)系發(fā)展,人工智能在機電一體化技術(shù)中的應(yīng)用將進一步加大,提高該技術(shù)在數(shù)控機床和機器人中的應(yīng)用力度。此外,機電一體化技術(shù)的研究和發(fā)展要加大對運籌學(xué)、人工智能、計算機技術(shù)、動力學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和心理學(xué)的研究,通過新技術(shù)和新方法來提高機械的模擬能力,使生產(chǎn)機械具有人類的邏輯思維能力、判斷能力以及自主決策能力,整體上提升機電一體化的智能化。機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品雖然不能達到人腦的智能化程度,但是機電一體化產(chǎn)品微處理器的高速和高性能還是可以實現(xiàn)的,智能化是機電一體化的發(fā)展方向。(2)柔性化。柔性化是對突發(fā)事件應(yīng)對能力的提高,機電一體化的控制和執(zhí)行將會有更高程度的冗余度,系統(tǒng)之間能夠按照任務(wù)的分配來實現(xiàn)獨立的工作,增強自身的自律性。柔性化的典型特點是機電一體化技術(shù)的子系統(tǒng)可以產(chǎn)生附加信息,在完成總工作任務(wù)的前提下要實現(xiàn)信息的產(chǎn)生和附加,提高系統(tǒng)的處理能力和反應(yīng)能力,減少故障對機電一體化技術(shù)的影響,整體上提升機電一體化技術(shù)的發(fā)展水平。(3)網(wǎng)絡(luò)化。計算機信息技術(shù)改變了人們的生活,人們工作的效率逐漸提高,生產(chǎn)領(lǐng)域、教育領(lǐng)域以及政治軍事領(lǐng)域都進行著重大的變革。計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了生產(chǎn)部門之間的連接,質(zhì)量可靠、功能良好的機電產(chǎn)品會在計算機網(wǎng)絡(luò)的幫助下進一步的發(fā)展和完善起來。與此同時,機電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化還會簡化生產(chǎn)的流程,減輕工作人員的任務(wù)量,實現(xiàn)機電產(chǎn)品技術(shù)新的發(fā)展。(4)模塊化。未來的機電一體化產(chǎn)品雖然具有智能化和柔性化的特點,但是產(chǎn)品不同系統(tǒng)之間的分工將會更加精細,機電產(chǎn)品的模塊化將是未來發(fā)展的方向。機電產(chǎn)品的模塊化是系統(tǒng)而復(fù)雜的工作,研制人員需要對機械接口、環(huán)境接口、動力接口以及電器接口進行整體的研究和分類,使機電一體化產(chǎn)品成為具有識別功能、視覺和圖像處理功能的新型產(chǎn)品,實現(xiàn)電器產(chǎn)品的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)語隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步,機電一體化技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,提高了生產(chǎn)效率,增強了信息處理的精度和準(zhǔn)度。機電一體化技術(shù)是集機械、電氣、信息處理等于一體的綜合技術(shù),機電產(chǎn)品和技術(shù)會向著智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化和模塊化的方向進一步發(fā)展,擴大機電產(chǎn)品和技術(shù)的應(yīng)用范圍。
本文作者：雷耀軍工作單位：銀川佳通輪胎有限公司
關(guān)鍵詞 機電一體化；創(chuàng)新發(fā)展；發(fā)展趨勢
中圖分類號TM 92 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）93-0063-02
機電一體化從出現(xiàn)之始就極大地推動了社會的進一步發(fā)展，并且有了很快的發(fā)展速度和良好的發(fā)展趨勢。在機電一體化有其自身的發(fā)展歷史，并且在發(fā)展過程中不斷的進行創(chuàng)新，為自身創(chuàng)造了一個良好的發(fā)展趨勢，有廣闊的發(fā)展空間。在其發(fā)展過程中，不斷對新技術(shù)和新知識進行利用，使其符合現(xiàn)代實際應(yīng)用的需要，促進其發(fā)展。
1 機電一體化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的趨勢
首先，在未來的發(fā)展趨勢中，機電一體化的應(yīng)用將會有更加廣泛。無論是在一些小的方面還是比較大的方面，在自動化產(chǎn)業(yè)上都要通過機電一體化技術(shù)來進行開發(fā)。機電一體化的重要性也是因為其為自動化工業(yè)和航太工業(yè)以及國防工業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)。機電一體化技術(shù)作為一門新興技術(shù)在一些工業(yè)比較發(fā)達的國家有著快速的發(fā)展，同時，它對PC工業(yè)控制的發(fā)展也有一定的帶動作用。在其發(fā)展過程中，程序控制器技術(shù)也就是機電一體化的核心也在不斷的發(fā)生變化。程序控制器在工業(yè)自動控制領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，在工廠自動化控制中，PLC也成為了核心技術(shù)。但是由于PLC程序的撰寫一般的情況下是先進行階梯圖的繪制再將其轉(zhuǎn)化成PLC的指令，所以說PLC質(zhì)量在不同的品牌中也會不同，這樣所造成的結(jié)果就是每一個程序之間的轉(zhuǎn)換很不容易。另外，PLC指令比較接近低階語音，開發(fā)程序很不容易，并且比較耗費時間。為了使PLC機電一體化的缺點得到改善，目前情況下利用PC電腦或者是IPC將PLC取代，把它當(dāng)作是機電一體化中的控制器，對于控制程序的撰寫使用的是Visual Basic，將PLC形式的機電一體化取代。
其次，發(fā)展了機電光一體化。在社會進入21世紀(jì)之后，半導(dǎo)體微電子技術(shù)和微機電技術(shù)以及鐳射技術(shù)發(fā)展速度非常快，另外影響顯示產(chǎn)業(yè)以及新興的生物科技也在快速的發(fā)展，使得一些傳統(tǒng)技術(shù)有了新的生機與活力，使機電一體化開始向機電光方向發(fā)展。一個比較典型的機電光技術(shù)應(yīng)該包含的范圍有：機構(gòu)設(shè)計、精密制動器、人機界面、微處理器，程序或反饋控制、診斷信號的處理與錯誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能。另外，根據(jù)光學(xué)或者是光學(xué)元件和機電元件有不同的互動程度和組合特性，可以將機電光系統(tǒng)分為三種類型，即光機整合的類型；內(nèi)嵌光電或者光學(xué)裝置的類型；在光學(xué)系統(tǒng)中嵌入機電裝置。
2 機電一體化技術(shù)發(fā)展的保障
在機電一體化技術(shù)的發(fā)展中，雖然有比較快的發(fā)展速度以及比較強的競爭力，但是仍有問題存在，要保證機電一體化技術(shù)能夠有一個較好的發(fā)展，必須要采取一定的措施，可以從以下的幾個方面來進行：要讓政府的決策高層認識到機電一體化技術(shù)的重要性；加強對機電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng)；發(fā)展電力電子關(guān)鍵技術(shù)，加強對機電一體化技術(shù)的研究；注重理論與實際并行；積極推動“產(chǎn)學(xué)研合作”；機電產(chǎn)業(yè)要走進校園內(nèi)部去尋找人才與合作；建立未來的研究對象。
此外，機電一體化中的機電光技術(shù)還屬于一種新興技術(shù)，從目前的情況來看，這一方面的人才比較稀缺。因此，在一些國內(nèi)高校中，有必要開設(shè)相關(guān)的課程，培養(yǎng)有關(guān)這一方面的人才，推動機電光機電一體化的發(fā)展。
3 機電一體化創(chuàng)新的具體內(nèi)容
3.1技術(shù)設(shè)計向單元化發(fā)展
在機電一體化的實驗平臺中實行單元化技術(shù)來進行設(shè)計。將系統(tǒng)分為幾個單元模塊，主要包括工控機、運動控制卡、伺服電機及步進電機、CAN總線、電動機驅(qū)動器，還有直線、工作臺以及回轉(zhuǎn)單元。只要是能使接口保持一致，就可以將每一個單元分開設(shè)計，這樣就使得系統(tǒng)具有高度的可擴展性以及互換性。它的總體結(jié)構(gòu)可以用下圖來進行表示：
3.2控制系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
在系統(tǒng)中將電子計算機作為節(jié)點，將運動控制卡以及CAN卡作為子節(jié)點，然后利用這兩種控制卡進行向下分支而形成樹狀網(wǎng)絡(luò)。利用計算機對電機運行情況以及傳感器信息進行統(tǒng)一處理，把整個系統(tǒng)都整合到一起。利用網(wǎng)絡(luò)將每一個控制節(jié)點聯(lián)系起來，這樣一來，在實際操作中就能夠?qū)⒉竭M電機作為控制對象，使控制更加簡易，控制對象的選擇也可以是伺服電機來滿足高精度要求，也可以將兩者組合在一起構(gòu)成一個系統(tǒng)。利用計算機對不同節(jié)點信息進行處理，再將其反饋到每一個控制對象上，利用這種方法來完成協(xié)同控制。
3.3系統(tǒng)應(yīng)用向長久化發(fā)展
在實際操作過程中。操作人員可以利用控制卡數(shù)目的增加來將控制對象數(shù)目擴展，并且它的實現(xiàn)只需要在電氣上略微改動。
與此同時，也可以利用其他設(shè)備的增加來進行系統(tǒng)功能的擴充，比如增加工業(yè)攝像頭就能夠使圖像定位以及圖像智能控制等任務(wù)完成。
4結(jié)論
機電一體化是現(xiàn)在社會中的一項重要技術(shù)，在機電產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，所以對其有一個科學(xué)全面的認識是十分必要的。機電一體化在以后的發(fā)展中，其功能必然會不斷完善，控制系統(tǒng)也將會更加強大。相信在未來它將會有更加廣闊的發(fā)展前景，在各個領(lǐng)域的領(lǐng)域在將會更加廣泛，作為機電行業(yè)有關(guān)人員，對其現(xiàn)在實際中的應(yīng)用以及其今后的發(fā)展趨勢有一個科學(xué)合理的認識，跟得上機電一體化今后的發(fā)展步伐，從而適應(yīng)其發(fā)展，對社會發(fā)展也起到一定促進作用。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：機電一體化；機械工程；未來發(fā)展
引言
現(xiàn)階段，我國科學(xué)技術(shù)水平已經(jīng)得到了極大的提高，科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了較大進步。在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)活動當(dāng)中，科學(xué)信息技術(shù)影響著人們的生活，同時科學(xué)技術(shù)在多種領(lǐng)域以其不斷創(chuàng)新的特點使得許多專業(yè)領(lǐng)域相互交織、相互融合，對于機械工程領(lǐng)域表現(xiàn)尤為明顯。傳統(tǒng)的機械工程是以電氣化為主要技術(shù)，而如今機械工程在技術(shù)應(yīng)用方面發(fā)生了重大改變，現(xiàn)在是以機電一體化技術(shù)為核心，這使得機械工程企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)、社會的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面都發(fā)生了較大變化。
1機電一體化概況
目前我國機電一體化技術(shù)已經(jīng)得到了長足的進步現(xiàn)已成為包含多種理論知識且具有本身特點的技術(shù)，隨著時代的快速發(fā)展，未來將會有更多的新技術(shù)融入到機電一體化技術(shù)中。在機械工程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，使其機械工程實現(xiàn)自主控制。機電一體化技術(shù)通過將電子技術(shù)、計算機技術(shù)以及機械技術(shù)等有機地進行結(jié)合，其目的在于使其生產(chǎn)精度得到提高，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，為了快速發(fā)展機電一體化技術(shù)，有關(guān)研究人員應(yīng)從四方面開始著手。
1.1機械本體技術(shù)
要想提高機械本體技術(shù)，首先應(yīng)通過減輕自身重量、提高性能以及準(zhǔn)確度[1]。對于減輕機械本體重量來說，可以使其機械盡量小型化，重量的減少也能使其性能得到提高。有關(guān)研究人員可使用非金屬復(fù)合材料取代金屬材料，以此提高機械的性能，同時也使其機械實現(xiàn)小型化，從而提高工作效率。
1.2信息處理技術(shù)
微電子技術(shù)的提高對于機電一體化技術(shù)有著重要的影響，因此若想進一步的發(fā)展機電一體化，應(yīng)對其信息處理技術(shù)做進一步的創(chuàng)新，具體來說有關(guān)研究人員可以參考國內(nèi)外先進經(jīng)驗，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)信息處理技術(shù)的更新，以此使其穩(wěn)定性得到增強，處理速度更快，從而使得機電一體化技術(shù)更加可靠。
1.3傳感技術(shù)
傳感技術(shù)在機電一體化技術(shù)當(dāng)中起到關(guān)鍵性的作用，通過電流的傳遞使其命令得到快速傳輸[2]。在研究過程中，首先要考慮傳感器的性能，其中包括傳感器的穩(wěn)定性、安全性以及精確性。對于傳感器的穩(wěn)定性來說，提高其抗干擾能力是至關(guān)重要的工作。因此，相關(guān)研究人員應(yīng)積極開發(fā)先進的傳感器，使其受到的干擾降到最低。
1.4軟件技術(shù)
對于機電一體化系統(tǒng)來說，不可缺少的就是對軟件的使用。軟件要與機電設(shè)備硬件相互發(fā)展，如果設(shè)備硬件進行更新，而軟件沒有及時得到更新，那么也將使其機電一體化系統(tǒng)受到影響，反之也是同樣結(jié)果。另外，若想提高軟件技術(shù)，就要制定出相關(guān)的軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，以此規(guī)范軟件程序。
2機電一體化未來發(fā)展方向
2.1自律分配化系統(tǒng)方向
現(xiàn)階段，機電一體化技術(shù)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展，這使得其控制系統(tǒng)擁有大量的反應(yīng)經(jīng)驗，從而能夠應(yīng)對大多數(shù)的緊急事件，即通常人們所說的自律分配化系統(tǒng)[3]。每當(dāng)自律分配化系統(tǒng)開始運行時，系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)開始運行，且子系統(tǒng)之間不收到彼此間的影響，同時子系統(tǒng)在經(jīng)歷長時間的運行也會獲得大量的反應(yīng)經(jīng)驗，這使得子系統(tǒng)也能夠輕松應(yīng)對絕大多數(shù)的緊急事件。另外，在機電一體化的總系統(tǒng)發(fā)出命令信息后，子系統(tǒng)會根據(jù)命令發(fā)生相對應(yīng)的改變，這一特點使得機電一體化系統(tǒng)可以有效地防止由于某個子系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致機電一體化整個系統(tǒng)發(fā)生故障的問題出現(xiàn)，自律分配化系統(tǒng)能夠有效的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.2全息系統(tǒng)化方向
全息系統(tǒng)化指的是機電一體化系統(tǒng)全方面實現(xiàn)命令的傳遞與執(zhí)行，在未來機電一體化發(fā)展中，這種特點將會越發(fā)明顯[4]。機電一體化使其從不同方位實現(xiàn)命令的精確執(zhí)行已然成為機械工程智能化發(fā)展趨勢，這一趨勢預(yù)示著信息技術(shù)將會得到更進一步的發(fā)展，從而使其機電一體化技術(shù)全面提高。
3機電一體化在機械工程中的應(yīng)用
3.1監(jiān)督控制作用
在機電一體化的發(fā)展過程中，電子監(jiān)控系統(tǒng)一直以來都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其作用就是監(jiān)督機電一體化系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)的運行狀況，這些子系統(tǒng)包括機械工程的傳動系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)、發(fā)動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等[5]。如果這些子系統(tǒng)中任何一個系統(tǒng)出現(xiàn)異常，則電子監(jiān)控系統(tǒng)則會發(fā)出警報，提醒工作人員有故障產(chǎn)生，同時也能夠精確報告其故障位置，方便工作人員快速發(fā)現(xiàn)并解決問題。電子監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用使得機電一體化系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行，以此使得機械工程中遇到問題能夠及時的解決，從而提高了生產(chǎn)效率以及減少機械工程因故障而造成的損失。
3.2提高生產(chǎn)效率
機械工程通常采用的能源為柴油機能源，而傳統(tǒng)的柴油機能源利用率低下，電控系統(tǒng)能夠充分使其柴油機的功率得到最大輸出，并使其柴油充分燃燒[6]。一般情況下，工作人員為了減少因柴油機設(shè)備老化而引起的能源浪費，一般會采用電子控制技術(shù)，對其柴油機的運轉(zhuǎn)情況進行分析，同時控制其輸出閥門，以此使其能耗損失減小，利用率得到提高。
3.3提高加工準(zhǔn)確度
為了提高加工準(zhǔn)確度，以及有效的避免人工作業(yè)時因操作失誤而造成的誤差，可以在機械兒裝置中加設(shè)電子控制系統(tǒng)，以此來完成對機械設(shè)備的合理控制。另外相較于人工操作機械來說，加裝電子控制系統(tǒng)可以提高作業(yè)效率。例如，在建筑施工過程中，在混凝土攪拌器設(shè)備中加裝電子控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對混凝土自動稱重以及自動攪拌功能，不僅省去人力，同時也提高了作業(yè)效率，同時也使其混合比例達到最佳，混凝土質(zhì)量得到了有效保證。
3.4實現(xiàn)機械半自動化或自動化
機械設(shè)備自動化的實現(xiàn)能夠減少勞動力的使用，同時也能提高工作效率以及減少生產(chǎn)過程中安全事故的發(fā)生。例如，我國某地質(zhì)勘察單位，在挖掘機機械設(shè)備中，設(shè)置了挖掘控制系統(tǒng)，將挖掘線路及軌跡輸入到控制系統(tǒng)中，從而使其挖掘機按照所設(shè)定的方向軌跡以及操作流程進行挖掘工作，機械作業(yè)實現(xiàn)自動化使得人工作業(yè)的危險性降到最低，從而保證了工作人員的人身安全，也使得工作效率得到極大提升。
4結(jié)論
總而言之，機電一體化技術(shù)在機械工程中應(yīng)用越加廣泛，一方面體現(xiàn)了機電一體化技術(shù)已然獲得了較為成熟的體系，另一方面也表明了科學(xué)技術(shù)對于未來社會生產(chǎn)有著重要的影響與作用。機電一體化為傳統(tǒng)的機械行業(yè)帶來了新的發(fā)展方向，在機械工程應(yīng)用過程中，充分提高了生產(chǎn)效率，使其機械生產(chǎn)加工準(zhǔn)確度得到極大地提高，同時也使得生產(chǎn)作業(yè)人員的人身安全得以保障。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)將不斷地應(yīng)用于機械工程當(dāng)中。
參考文獻：
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機械制造業(yè)向著機電一體化發(fā)展是一個必然的趨勢。我們國家的工業(yè)要想得到發(fā)展就需要依靠微電子技術(shù)來加強對于傳統(tǒng)的設(shè)備和技術(shù)進行改造。企業(yè)需要加大力度對機電一體化的技術(shù)進行研究，讓其在工業(yè)生產(chǎn)之中發(fā)揮巨大的作用。本文探究的是機械制造業(yè)向機電喲提花方向發(fā)展的探討。
關(guān)鍵詞：
機械制造業(yè)；機電一體化；發(fā)展
機械制造業(yè)要得到一個快速的發(fā)展就需要依賴機電一體化技術(shù)。隨著科技的發(fā)展機電設(shè)備的更新?lián)Q代也是非常快的。企業(yè)為了提高其工作效率就需要在機械制造業(yè)中廣泛的使用計算機技術(shù)、電子技術(shù)等等新型的技術(shù)。這樣可以幫助我們的機械制造業(yè)向著現(xiàn)代化的方向發(fā)展。機電一體化技術(shù)對于我們企業(yè)的結(jié)構(gòu)會有一個深度的改造。企業(yè)管理者一定要積極的推動機械制造業(yè)向著機電一體化的方向發(fā)展。機電一體化技術(shù)是由機械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)相互融合而形成的一種新的技術(shù)。這種技術(shù)在機械制造業(yè)中的投入使用使得我們企業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品性能、企業(yè)的生產(chǎn)方式和管理體系等等都發(fā)生著深刻的變革。在機電一體化技術(shù)的支撐下具有科技含量的產(chǎn)品不斷的涌現(xiàn)出來，這些產(chǎn)品可以幫助企業(yè)提高其市場競爭力。
1機械制造業(yè)的發(fā)展方向是機電一體化
機械制造業(yè)在科技的推動下其產(chǎn)品技術(shù)含量越來越高，在現(xiàn)代的制造系統(tǒng)中以數(shù)控技術(shù)為代表。這種技術(shù)是以計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和自動控制技術(shù)為基礎(chǔ)的，讓機械設(shè)備的效率更高、精準(zhǔn)度更高、自動化程度更高等等優(yōu)勢。新的技術(shù)的引進可以改變傳統(tǒng)機械制造業(yè)單一化、技術(shù)含量低等一些不足之處，幫助企業(yè)實現(xiàn)集成化的生產(chǎn)、自動化的生產(chǎn)以及智能化的生產(chǎn)方式。企業(yè)自身通過對機電一體化的使用可以提高產(chǎn)品的性價比，從而創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟利潤。當(dāng)前階段客戶對于產(chǎn)品的要求也是越來越高的，要想在激烈的市場競爭之中取得一席之地滿足客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的高要求就需要改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)手段。目前世界上的發(fā)達國家都十分重視本國對于機電一體化技術(shù)的研究，鼓勵企業(yè)開發(fā)出更多的機電一體化產(chǎn)品。我們國家機械制造業(yè)的機電一體化技術(shù)與發(fā)達國家相比較還是有著一定的差距。在目前的機械制造業(yè)中普遍存在的問題是基礎(chǔ)爆弱、技術(shù)相對落后以及管理不合理。要讓我們機械制造業(yè)與國際化市場接軌就需要進一步的發(fā)展機電一體化技術(shù)。
2機械制造業(yè)向著機電一體化發(fā)展的方式分析
當(dāng)前階段我國的機械制造業(yè)需要認真研究的課題是找到一條真正符合我國工業(yè)生產(chǎn)水平的機電一體化發(fā)展道路。我們最先需要解決的問題就是提高產(chǎn)品的質(zhì)量和機械設(shè)備的生產(chǎn)效率。首先我們的企業(yè)管理者要加強對于企業(yè)的機電一體化的技術(shù)改造，要積極的組織科研人員學(xué)習(xí)先進技術(shù)并且盡快的投入到企業(yè)生產(chǎn)之中。特別是對于國外先進的技術(shù)引進一定要針對本企業(yè)的具體情況做適當(dāng)?shù)母牧迹荒苷瞻崛眨@樣盲目的使用國外技術(shù)是無法達到我們預(yù)期的效果。其次要加大對機電一體化技術(shù)的科研力量的投入，科研人員要盡快掌握機電一體化的核心技術(shù)。企業(yè)對于國外的機電一體化技術(shù)的依賴性不能太強，要想在市場競爭之中取得一席之地就需要有自主開發(fā)的技術(shù)。具體方法分析入如下:
2．1依據(jù)當(dāng)前發(fā)展形勢做好機械制造業(yè)的發(fā)展規(guī)劃
未來機械制造業(yè)的發(fā)展方向是以機電一體化為主的。國家應(yīng)該發(fā)揮其宏觀調(diào)控功能對企業(yè)做出一個統(tǒng)一的規(guī)劃，依據(jù)我國現(xiàn)階段的機械制造業(yè)的發(fā)展實際情況制定出投資少、收效高、環(huán)保節(jié)能的發(fā)展途徑。國家要對生產(chǎn)企業(yè)的機電一體化技術(shù)的實際使用做出其宏觀上的指導(dǎo)。
2．2積極改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備，改善企業(yè)管理狀況
傳統(tǒng)的機械制造設(shè)備已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在市場需要，現(xiàn)在微電子技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和計算機技術(shù)的使用領(lǐng)域非常的廣泛，通過新技術(shù)的引入可以幫助企業(yè)改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備。企業(yè)的管理對于企業(yè)的機電一體化技術(shù)的發(fā)展也是非常重要的。比如管理者如果不夠重視技術(shù)上的革新那么我們的機電一體化技術(shù)很難實際的運用到企業(yè)生產(chǎn)之中。又或者引進了技術(shù)和設(shè)備在后期操作和維護人員分配上管理不到位也很難讓我們的機電一體化技術(shù)創(chuàng)造應(yīng)有的價值。
2．3我國的機械制造業(yè)要與國際市場相融合
目前我們的市場越來越開發(fā)，各個國家之間的經(jīng)濟合作也是越加的緊密。所以我們的機械制造業(yè)要積極的參入到國際市場之中，這就需要機械生產(chǎn)者積極的運用機電一體化技術(shù)改造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高其科技含量。要發(fā)展我國企業(yè)的機電一體化技術(shù)縮小與發(fā)達國家質(zhì)檢的差距就需要積極攻克機電一體化關(guān)鍵性的技術(shù)難題。
2．4重視機電一體化的技術(shù)人才的培養(yǎng)
人才對于企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。要推薦機械制造業(yè)的機電一體化技術(shù)的發(fā)展就需要重視機電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng)。現(xiàn)在機電一體化技術(shù)在我國的企業(yè)生產(chǎn)之中運用得非常的廣泛，我們國家的現(xiàn)在人才儲備不足以滿足企業(yè)的需求，所以教育單位應(yīng)該改革自己的專業(yè)設(shè)置，增加機電一體化的專業(yè)，并且在我們的專業(yè)課程中加入計算機學(xué)、CAD制圖等等更多實用的課程。鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)機電一體化的技術(shù)。企業(yè)也應(yīng)該定期組織機電一體化技術(shù)人員進行定期的培訓(xùn)，積極引導(dǎo)技術(shù)骨干人員鉆研機電一體化技術(shù)。
3結(jié)語
綜上所述，機電一體化在機械制造業(yè)之中的作用非常的大。隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)的不斷發(fā)展我們的機電一體化技術(shù)也在不斷的取得進步。機電一體化技術(shù)的成熟讓機械制造業(yè)的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)效率得到一個深刻的改革。未來的機電一體化技術(shù)也會向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展，他將全面的推進我們的機械制造業(yè)的發(fā)展。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
引言
伴隨現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，推動了不同學(xué)科之間的相互學(xué)習(xí)，促進了工程方面的技術(shù)改革，機械一體化作為一種嶄新的學(xué)術(shù)，重點強調(diào)機與電之間的相互結(jié)合所帶來的深刻意義；在機械工程方面，由微電子技術(shù)和計算機技術(shù)發(fā)展形成的機電一體化，使得機械工業(yè)技術(shù)在技術(shù)、產(chǎn)品和功能等方面發(fā)生巨大變化，促進工業(yè)生產(chǎn)由機械電氣化向機電一起化發(fā)展。
1機電一起化技術(shù)的概念
機電一體化指將機械裝置與電子化設(shè)計方面的功能結(jié)合起來的系統(tǒng)的總稱，采用機電一體化技術(shù)在機械產(chǎn)品基礎(chǔ)上創(chuàng)造出新型的機電產(chǎn)品，在機構(gòu)的執(zhí)行、動力和信息控制功能上引進電子技術(shù)。機電一體化主要包括技術(shù)和產(chǎn)品兩方面，機電一體化是將群體技術(shù)相互融合為一體的綜合技術(shù)，與傳統(tǒng)電氣形成的機械電氣化概念有本質(zhì)性的區(qū)別。隨著科技的不斷發(fā)展，機電一體化作為一種有自身特征的新型技術(shù)學(xué)科主要具有一定的特征：從系統(tǒng)觀念討論，綜合運用各種機械、微電子、自動控制技術(shù)和軟件編程技術(shù)等多種綜合技術(shù)，各個技術(shù)之間配置合理，從根本上實現(xiàn)多功能、高質(zhì)量和低能耗的經(jīng)濟意義，使得系統(tǒng)工程技術(shù)在整個系統(tǒng)中最優(yōu)化。
2機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀
機電一體化技術(shù)經(jīng)歷長時間的生產(chǎn)發(fā)展過程，國際上各國從事機械設(shè)計、控制功能設(shè)計和生產(chǎn)加工的工作人員早已開始研發(fā)關(guān)于機電一體化的產(chǎn)品，到上世紀(jì)八九十年代，大型的集成電器和微型電子計算機得到迅速發(fā)展，更加豐富了機電結(jié)合形式的內(nèi)容，目前隨著科技的飛速發(fā)展，機電一體化產(chǎn)品比如電冰箱、全自動洗衣機、人工機器人等廣泛應(yīng)用于人們的生活工作中。機電一體化技術(shù)是融合機械技術(shù)、控制功能、微電子技術(shù)等多種技術(shù)與一體的產(chǎn)品，打破傳統(tǒng)機械工程、信息工程、控制功能等學(xué)科的分類，機電一體化技術(shù)至今已成為一種具有自身體系的新型學(xué)科，鑒于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)，促使機電一體化技術(shù)逐漸形成完整的學(xué)科體系。
3機電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要有以下幾個方向:（1）向智能化發(fā)展。我國目前機電發(fā)展的重要方向是智能化，智能主要是對機器的控制，以控制理論為基礎(chǔ)，綜合人工技能、計算機技術(shù)、心理學(xué)等方面的技術(shù)，模擬人類智能，使得該產(chǎn)品具有自身的邏輯思維、自主決策能力，機器人與數(shù)控機床的智能化是重要應(yīng)用之一，伴隨著計算機、通訊等技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)現(xiàn)場控制技術(shù)無法滿足現(xiàn)場控制設(shè)備的要求和變化，這就要求機械設(shè)備的智能化程度不斷提高，機械設(shè)備操作所具有的安全性、燃料經(jīng)濟性也要有很大的提高。智能化的產(chǎn)品設(shè)備具有很高的評價，被當(dāng)做類似人類的行為，無法代替人類的智能，但隨著科技對機械設(shè)備技能化的要求，促進了機電一體化設(shè)備向更高更智能的方向發(fā)展。（2）向模塊化發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品為企業(yè)所帶來巨大的經(jīng)濟效益，隨之而來的是生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的廠家越來越多，產(chǎn)品需要部件的模塊化成為一項重要的工作，是生產(chǎn)的產(chǎn)品能否正常工作的關(guān)鍵，因此研究開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電器接口、信息接口等的機電一體化產(chǎn)品是一項復(fù)雜的工作，隨著科技的發(fā)展，研究具有集視覺、圖像處理和測繪等功能的控制單元，可以有效的處理各種典型操作，通過該技術(shù)便可以進行各個部件、單元接口的匹配，但存在一定的利益沖突，該標(biāo)準(zhǔn)可以再部分企業(yè)中試行，為機電一體化技術(shù)更好的發(fā)展，模塊化成為機電一體化重要組成。（3）向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。計算機技術(shù)中最為出色的技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是Internet技術(shù)的應(yīng)用，給科技、工業(yè)、政治、教育等人們?nèi)粘Ｉ顜眢@人的變化，帶來的不僅是企業(yè)之間的競爭信息的傳輸，還有企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制，各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟連接為一體。網(wǎng)絡(luò)的普遍使用，各類遠程控制技術(shù)得到迅速發(fā)展，遠程控制終端本身就是機電一體化產(chǎn)品，利用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將家中各類電器連接為集成家電系統(tǒng)，給人們的生活工作帶來新鮮體驗和便利，朝向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展會成為機電一體化技術(shù)更高層次的追求。（4）向微型化發(fā)展。微型化是機電一體化技術(shù)發(fā)展的另一重要方向，國際上研究的納米技術(shù)，機電一體化也朝向產(chǎn)品體積小、能耗少、操作簡單的方向發(fā)展，在生物、軍事信息等方面具有較大的優(yōu)勢，微機電一體化技術(shù)需要對產(chǎn)品進行精細的加工，因此還有漫長的路要走。光電一體化技術(shù)主要是將微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)相互融合，成多種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和設(shè)備的基礎(chǔ)技術(shù)。該技術(shù)具有很強的功能，產(chǎn)品體積較少、適應(yīng)力強、操作簡便且使用壽命長，只要合理采用該技術(shù)，便可以產(chǎn)生很高的經(jīng)濟效益，光電一體化技術(shù)的主要產(chǎn)品主要有激光打孔、刻槽和光動機器人等領(lǐng)域。（5）向綠色化發(fā)展。工業(yè)發(fā)展給人們生活帶來的變化不僅是物質(zhì)方面的享受，還有資源方面的減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞，在開發(fā)新型技術(shù)的同時呼吁保護環(huán)境資源，綠色產(chǎn)品應(yīng)運而生，綠色環(huán)保化是時代的潮流，機電一體化技術(shù)在設(shè)計、制造、使用和銷毀四個生命周期中，要符合環(huán)境保護和人類健康的標(biāo)準(zhǔn)，減少對生態(tài)環(huán)境的危害，提高資源的利用率是每個企業(yè)追求的目標(biāo)，也是提高經(jīng)濟效益的前提，保護環(huán)境，綠色產(chǎn)品已成為國際社會重點關(guān)注的話題，在機電一體化技術(shù)未來發(fā)展的方向重，減少對資源的破壞，生產(chǎn)節(jié)能高效產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)模式是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要求。
4結(jié)束語
機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)是科技發(fā)展和社會生產(chǎn)力發(fā)展的必然產(chǎn)物，科技的進步為機電一體化的發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件，而機電一體化產(chǎn)品不斷推動社會進步和社會需求，對傳統(tǒng)技術(shù)是一種較大沖擊，未來的社會是科技的社會，機電一體化技術(shù)未來發(fā)展的前景將是一片光明。
參考文獻：
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[3]張智慧.淺談機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].技術(shù)論壇,2008(24).
1 機電一體化概述
機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值, 并使整個系統(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),則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。因此,“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù),而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。
2 機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段。第一階段（又稱初級階段）是20世紀(jì)60年代以前，這一時期人們不自覺地利用電子技術(shù)并使之得到比較廣泛的承認。第二階段，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。第三階段，各國均開始極大關(guān)注和支持機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品。
我國是從20世紀(jì)80年代初才開始進行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,取得了一定成果。但與日本等先進國家相比,仍有相當(dāng)差距。
3 機電一體化的發(fā)展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面:
3.1 智能化。
智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然,使機電一體化產(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、高速度的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。
3.2 綠色化。
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用［6］。工業(yè)的發(fā)展使得資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。綠色化成了時代的趨勢，產(chǎn)品的綠色化更成了適應(yīng)未來發(fā)展的一大特色。
如果我們把機械產(chǎn)品和制造機械產(chǎn)品的機械裝置統(tǒng)稱為機械系統(tǒng)，則機電一體化技術(shù)的功能可歸結(jié)為：提高機械系統(tǒng)的性能，完成傳統(tǒng)機械系統(tǒng)不能完成的功能；提高機械系統(tǒng)的智能化程度，使人在更舒適的環(huán)境中工作；提高機械系統(tǒng)的可回收性；降低機械系統(tǒng)的原材料消耗；降低機械系統(tǒng)的能耗；降低機械系統(tǒng)對環(huán)境的污染，可以看出其中至少有3條是和環(huán)境保護有關(guān)的。因而，進入21世紀(jì)，機電一體化技術(shù)的使命是要能提供一種高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、環(huán)境舒適和可回收的智能化機械產(chǎn)品，即提供一種能滿足可持續(xù)性發(fā)展的綠色產(chǎn)品。
3.3 網(wǎng)絡(luò)化。
20世紀(jì)90年代,計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到、質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3.4 微型化。
微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)。微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.5系統(tǒng)化。
關(guān)鍵詞：機電一體化 技術(shù) 現(xiàn)狀 產(chǎn)品 制造技術(shù) 發(fā)展趨勢
前 言
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。
1 機電一體化概要
機電一體化是指在機構(gòu)得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機電一體化發(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：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(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、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(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)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。
2 基礎(chǔ)階段在基礎(chǔ)工程施工中出現(xiàn)問題及處理方法
基礎(chǔ)階段在基礎(chǔ)工程施工時,應(yīng)及時配合土建做好強、弱電氣專業(yè)的進戶電纜穿墻管及止水擋板的預(yù)留預(yù)埋工作。這一方面要求電氣專業(yè)應(yīng)趕在土建做墻體防水處理之前完成避免電氣施工破壞防水層造成墻體今后滲漏;另一方面要求格外注意預(yù)留的軸線、標(biāo)高、位置、尺寸、數(shù)量用材規(guī)格等方面是否符合圖紙要求。進戶電纜穿墻管和預(yù)留預(yù)埋是不允許返工修理的,返工后土建二次做防水處理很困難也不易,所以電氣專業(yè)施工人員應(yīng)特別留意與土建的配合。按慣例尺寸大于300 mm的孔洞一般在土建圖紙上標(biāo)明,由土建負責(zé)預(yù)留,這時電氣工長應(yīng)主動與土建工長聯(lián)系,并核對圖紙,保證土建施工時不會遺漏。配合土建施工進度,及時做好尺寸小于300 mm、土建施工圖紙上未標(biāo)明的預(yù)留孔洞及需在底板和基礎(chǔ)墊層內(nèi)暗配的管線及穩(wěn)盒的施工。
3驗收不是終點
目前在智能建筑領(lǐng)域存在設(shè)計要求高，而實際開通率低的問題。很多智能建筑項目設(shè)計要求很高，技術(shù)全面先進，達到了很高的標(biāo)準(zhǔn)。但在項目驗收交付使用一段時間以后，實際應(yīng)用中智能化程度卻越來越低。這種情況具有一定的代表性，使一些人對智能化項目的必要性，或至少對是否有必要采用全面和先進的技術(shù)進行建設(shè)發(fā)生了疑問。
實際上，這并不是由于智能化系統(tǒng)在技術(shù)上太超前，而是后期支持和維護沒有跟上。一般情況下，國內(nèi)一些實力較強的知名集成商在項目實施和驗收的過程中，都能夠按照投標(biāo)要求和競標(biāo)承諾完成項目實施，通過驗收。但在項目交付之后的智能化系統(tǒng)使用和維護過程中，出于成本等考慮，通常業(yè)主并不會有一個專業(yè)化的隊伍來管理。特別是在樓宇自控領(lǐng)域，對使用者和管理者的專業(yè)性要求很高，一旦發(fā)生問題，不能及時、有效的解決，就會影響智能化系統(tǒng)功能的發(fā)揮。
針對這一問題，系統(tǒng)集成商應(yīng)提供培訓(xùn)以幫助用戶正確的使用智能化系統(tǒng);同時，定期巡檢、回訪，及時發(fā)現(xiàn)使用中遇到的問題，幫助用戶解決;還可以利用專業(yè)廠商的技術(shù)優(yōu)勢，采取樓宇智能化管理外包的思路，這樣可以有效的減少成本，讓用戶以更少的投入實現(xiàn)維護和管理，充分發(fā)揮智能化系統(tǒng)的功能。
有專家算過這樣一筆帳，通過建筑智能化提高能源利用效率，減少的能耗方面的成本將在5到7年之內(nèi)覆蓋初期的智能化投入。減少能耗還只是智能化系統(tǒng)功能的部分體現(xiàn)，只有充分利用智能化系統(tǒng)的各項功能，才能發(fā)揮其最大價值。
4機電一體化的發(fā)展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下：
4.1智能化
智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(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)。誠然，使機電一體化產(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電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
4.2模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
4.3網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system, CIAS)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4.4微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
4.5綠色化
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。
4.6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)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(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，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體花產(chǎn)品。事實上，許多機電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。
4.7 IT技術(shù)化
未來智能建筑的設(shè)計、實施者應(yīng)該扮演什么樣的角色?我們認為未來的智能建筑服務(wù)商應(yīng)該重視IT新技術(shù)的應(yīng)用給客戶帶來的價值。從國內(nèi)眾多大型工程的服務(wù)經(jīng)驗來看，大型綜合智能化項目建設(shè)，不僅需要滿足客戶提出的要求，還需要服務(wù)商幫助挖掘更多對智能化應(yīng)用的需求，需要服務(wù)商以整體規(guī)劃意識為指導(dǎo)去發(fā)現(xiàn)并滿足這些需求。未來的智能建筑服務(wù)商，要用IT手段實現(xiàn)樓宇智能化的應(yīng)用創(chuàng)新，應(yīng)該超越工程設(shè)計、實施等單一層次。如果沒有IT技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用來引領(lǐng)客戶需求，那樣的智能建筑服務(wù)商存在的價值和意義就值得商榷了，更談不到發(fā)展的層次上。
5結(jié)語
綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻
1.李建勇．機電一體化技術(shù)． 北京：科學(xué)出版社，2004．
【關(guān)鍵詞】機電一體化；微電子技術(shù)；發(fā)展趨勢
引言
當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)對于機械工業(yè)的推動作用是不可小覷的，在某種意義上來說，科學(xué)技術(shù)是機械工業(yè)發(fā)展的推動力和源泉。機電一體化技術(shù)作為該領(lǐng)域的重要技術(shù)在全球各國都得到了重視。在我國，隨著計算機技術(shù)以及微電子技術(shù)的發(fā)展，其在機械工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛，隨之而來的即是機電一體化技術(shù)，該技術(shù)的出現(xiàn)改變了機械工業(yè)的產(chǎn)品功能以及結(jié)構(gòu)等，同時也給其生產(chǎn)方式和管理系統(tǒng)帶來了較大的變化。
1 機電一體化核心技術(shù)
在機電一體化技術(shù)中，包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)兩個方面。其中，硬件的組成包括：機械設(shè)備、傳感器、驅(qū)動單元以及信息處理單元等。對機電一體化技術(shù)的核心進行分析，包括以下幾個方面：（1）機械設(shè)備技術(shù)。對于機械設(shè)備本身，應(yīng)該致力于改善其性能，減輕其質(zhì)量，改進其結(jié)構(gòu)，充分利用非金屬復(fù)合材料。只有有效降低機械設(shè)備的自身重量，才能使驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)小型化，機械設(shè)備的響應(yīng)速度也會得到改善，工作效率也會隨之提高。（2）傳感技術(shù)。目前，對于傳感器而言，其技術(shù)關(guān)鍵在于可靠性的提高，靈敏度的改善以及精確度的提高等。要想提高傳感器的可靠性，需要提高其抗干擾的能力，對此，光纖電纜傳感器開始出現(xiàn)。（3）信息處理技術(shù)。微電子技術(shù)和信息化技術(shù)與機電一體化是密不可分的，有效提高信息化處理的可靠性，即：模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性，分時處理的可靠性以及輸入輸出的可靠性等，可以提高相應(yīng)的處理速度，有效解決抗干擾問題。（4）驅(qū)動技術(shù)。驅(qū)動結(jié)構(gòu)普遍采用的是電機，其存在的主要問題是響應(yīng)速度問題以及效率問題。對此，一些電機中開始裝入編碼器，相應(yīng)的伺服驅(qū)動單元也開始出現(xiàn)。（5）接口技術(shù)。為了實現(xiàn)與計算機的順利通信，數(shù)據(jù)傳遞過程中的格式標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化是非常重要的。采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的接口便于信息的傳遞，維修起來也十分方便，另外，還能夠簡化設(shè)計過程。當(dāng)前，低成本、高速度的串行接口成為人們關(guān)注的重點，它能夠有效解決光耦器的小型化和標(biāo)準(zhǔn)化問題。（6）軟件技術(shù)。在機電一體化技術(shù)的發(fā)展中，不僅要關(guān)注硬件發(fā)展，軟件也應(yīng)該同步發(fā)展。為了降低研制軟件的成本，將生產(chǎn)維修的效率提高到新的水平，需要不斷推行標(biāo)準(zhǔn)化的軟件。
2 機電一體化技術(shù)前景
對機電一體化的技術(shù)前景進行分析，體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）人工智能方面。智能化技術(shù)的重要應(yīng)用體現(xiàn)在：數(shù)控機床的智能化和機器人的智能化上。在新的世紀(jì)，智能化是機電一體化發(fā)展的重要趨勢，但值得注意的是，智能化的產(chǎn)品無法具備同人一樣的智能，其智能是相對的；它也沒有必要實現(xiàn)同人一樣的智能。（2）部件的標(biāo)準(zhǔn)化方面。在機器的生產(chǎn)過程中，機電一體化的產(chǎn)品規(guī)格無法實現(xiàn)嚴格的把控，分析其原因，是因為該類產(chǎn)品具有較為復(fù)雜的構(gòu)成，對產(chǎn)品各類接口研制以及開發(fā)由于廠家眾多而變得十分困難，這些接口包括：環(huán)境接口、動力接口、電氣接口以及機械接口等。在開發(fā)新產(chǎn)品時，很大程度上會依賴于標(biāo)準(zhǔn)單元的產(chǎn)生，如：要想研制一種動力單元，需要將其與電機和智能調(diào)速相結(jié)合。但由于經(jīng)濟利益的原因，這些標(biāo)準(zhǔn)很難被制定出來，只能由相關(guān)企業(yè)進行組建。標(biāo)準(zhǔn)化以及系列化的電氣產(chǎn)品對于機電一體化單元的企業(yè)所帶來的發(fā)展前景是不可估量的。（3）計算機家電集成系統(tǒng)方面。在日常生活中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決很多問題。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也使得各類消息發(fā)展了很大變化。通過網(wǎng)絡(luò)的連接，全球經(jīng)濟聯(lián)系得更加緊密，全球性的企業(yè)競爭也隨之而來。如果能夠研制出機電一體化的新產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)功能和質(zhì)量上的突破，它必然會在全球范圍內(nèi)暢銷。各類遠程控制以及監(jiān)視也因為有了網(wǎng)絡(luò)而得到普及和發(fā)展，其中的遠程控制終端設(shè)備就屬于機電一體化產(chǎn)品，家電產(chǎn)品因為有了現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展也實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，通過網(wǎng)絡(luò)連接，家電產(chǎn)品可以形成一個集成家電系統(tǒng)。（4）超精密技術(shù)的使用方面。微電子機械主要是指機電一體化產(chǎn)品中的幾何尺寸在一厘米范圍內(nèi)的產(chǎn)品，隨著時代的進步，它還會向著微米和納米的方向發(fā)展。小體積、低功耗和運動靈活是這種產(chǎn)品的主要特點，因此，它在信息、軍事以及醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)的瓶頸在于微型技術(shù)和精細加工技術(shù)。（5）綠色產(chǎn)品方面。當(dāng)前，人們越來越重視環(huán)境保護，對環(huán)境資源進行合理利用，保護自然成為人們追求的目標(biāo)，綠色產(chǎn)品自然也是其中的內(nèi)容之一。所謂機電一體化綠色產(chǎn)品是指在進行產(chǎn)品的設(shè)計、制造以及使用時按照環(huán)境保護以及人類健康的要求進行，盡可能的減少對環(huán)境的危害，提高資源利用率。
3 機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢
針對機電一體化產(chǎn)品，對其未來的發(fā)展趨勢進行分析，體現(xiàn)在：（1）數(shù)控機床。當(dāng)前，我國的數(shù)控機床數(shù)量在世界上是處于第一位的，但就國內(nèi)的數(shù)控機床比例而言，只占全部機床的5%，并且大部分是普通機床。為了適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展需求，應(yīng)該致力于以下幾個方面的內(nèi)容：高速化。高速加工技術(shù)的普及使得機床各方面的性能都得到了提高，如：車床主軸轉(zhuǎn)速得到了提高，銑床以及加工中心主軸的轉(zhuǎn)速得到了提高等等。高精度化。對于數(shù)控機床而言，其精度已經(jīng)定位到由原來的0.01-0.02mm上升到0.008ram左右；對于亞微米級機床而言，其精度定位在0.0005ram左右；對于納米級的機床而言，其精度定位在0.005-0.01Hil。新結(jié)構(gòu)化。復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了新的變化，如出現(xiàn)了：五軸五面體復(fù)合加工機床、五軸五面動加工各類異形零件。（2）自動機以及自動生產(chǎn)線。機電一體化技術(shù)在國民經(jīng)濟中的應(yīng)用還體現(xiàn)在：各類自動機械設(shè)備、自動生產(chǎn)線等的廣泛應(yīng)用。這些設(shè)備大量使用電子技術(shù)和傳感技術(shù)，如：PLC、變頻調(diào)速器、各類智能控制系統(tǒng)等。
4 結(jié)束語
總之，機電一體化不是獨立存在的，其出現(xiàn)涉及到很多學(xué)科，是科學(xué)技術(shù)綜合發(fā)展的產(chǎn)物，同時也是推動社會發(fā)展的源泉。本文重點對該技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了分析，當(dāng)然，與機電一體化技術(shù)相關(guān)的技術(shù)遠遠不止本文中提及的幾項，將更多的技術(shù)融入其中也是未來的發(fā)展趨勢。
參考文獻：
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