摘 要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)和計算機(jī)系技術(shù)與機(jī)械工業(yè)相結(jié)合，使得機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品工程、生產(chǎn)方式都發(fā)生了重大的變化，機(jī)電工業(yè)發(fā)展成為一種必然的趨勢，機(jī)電工業(yè)是一個國家國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。本文分析了機(jī)電一體化技術(shù)的特征以及主要領(lǐng)用領(lǐng)域，并探討了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 機(jī)械工業(yè) 發(fā)展前景

中圖分類號：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0090-01

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了技術(shù)的不斷發(fā)展和融合，機(jī)械工程在信息處理、控制單元上引入了一些重要的電子技術(shù)，形成了機(jī)電一體化的發(fā)展格局。機(jī)械工業(yè)的發(fā)展也賦予了新的含義和特征。綜合了包括機(jī)械技術(shù)、測試技術(shù)、控制技術(shù)、測試技術(shù)等，進(jìn)行合理的布置和優(yōu)化的整個系統(tǒng)工程。機(jī)械工業(yè)的發(fā)展全面步入了機(jī)電一體化的發(fā)展階段。

機(jī)電工業(yè)是我國國家國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，因為它為其他生產(chǎn)部門提供重要的技術(shù)設(shè)備，更是國家的工業(yè)之母。機(jī)電行業(yè)提供技術(shù)裝備的水平和質(zhì)量，將會直接影響到國民經(jīng)濟(jì)各個部門生產(chǎn)技術(shù)水平的高低。隨著國家振興裝備制造業(yè)的契機(jī)，我國的機(jī)電工業(yè)取得了較大的發(fā)展，已經(jīng)成為了制造業(yè)大國，但是距離制造業(yè)強(qiáng)國還有較大的差距，一些高精尖的設(shè)備還需要大量的依賴進(jìn)口。發(fā)展我國的機(jī)電行業(yè)，對于我國的整個工業(yè)發(fā)展體系和國防工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

1 機(jī)電一體化的發(fā)展歷史

機(jī)械工程從純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械一體化大概經(jīng)歷了以下的幾個階段。

（1）20世紀(jì)50年代之前，這是機(jī)電一體化發(fā)展的初級階段，這一一段技術(shù)人員開始將電子技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品中。由于其兩次世界大戰(zhàn)中，極大的刺激了機(jī)械和電子技術(shù)的發(fā)展，并從軍用技術(shù)發(fā)展到民用中，這一時期的電子技術(shù)還屬于初期階段，機(jī)電和電子的結(jié)合還不是很深入。

（2）20世紀(jì)50年代至20世紀(jì)80年代，這是機(jī)電一體化的蓬勃發(fā)展時期，隨著計算機(jī)和通訊技術(shù)的發(fā)展，給機(jī)電工程的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。微型計算機(jī)的出現(xiàn)，更給機(jī)電工程的發(fā)展帶來了巨大的沖擊。

（3）20世紀(jì)80年代后期至今這是機(jī)電工程向只能方向發(fā)展的新階段。隨著光學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，微納加工在機(jī)電工程中展現(xiàn)巨大的生命力，機(jī)電工程的建模、分析都得到了進(jìn)一步的深入研究，促使機(jī)電一體化工程建立了比較完善的科學(xué)體系。

2 機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域

機(jī)電一體化的發(fā)展在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

2.1 數(shù)控機(jī)床

我國數(shù)控機(jī)床經(jīng)歷了50多年的風(fēng)雨發(fā)展歷程，無論在功能上還是精度上都有了飛速的發(fā)展。

數(shù)控機(jī)床的性能更加多樣化，可以實現(xiàn)一次裝夾、多過程控制，同時完成多項獨立任務(wù)，同時可以將一些物料搬運、機(jī)械控制等全部集成起來。數(shù)控機(jī)床的軟件實現(xiàn)了模塊化，可以方便的進(jìn)行數(shù)控編程，并實現(xiàn)了在線的動態(tài)仿真和故障診斷功能。通過開放式的設(shè)計，最大限度的提高了系統(tǒng)的開放性，提高了用戶的使用效益。復(fù)雜的多級網(wǎng)絡(luò)功能，提升了加工復(fù)雜曲面的功能和精度，可以實現(xiàn)極限溫度、極限工況下的加工，較大的提高了工業(yè)的機(jī)械化水平。

2.2 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)

計算機(jī)集成制造打破了之前分散系統(tǒng)的組合，將單位內(nèi)部改革部門之間的界線打破，實現(xiàn)了工程生產(chǎn)過程中物流和信息流的融合，實現(xiàn)了單位內(nèi)部全局的動態(tài)優(yōu)化?？梢詫崿F(xiàn)從設(shè)計到產(chǎn)品研發(fā)、材料購置、實驗設(shè)計、生產(chǎn)經(jīng)營的全過程的綜合管理的有機(jī)結(jié)合，使得企業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)要素可以根據(jù)需要實現(xiàn)自身的優(yōu)化配置，發(fā)揮各要素的最大潛力。

2.3 工業(yè)機(jī)器人

近些年，將傳感技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)機(jī)械手中間，使得現(xiàn)代機(jī)器人可以實現(xiàn)計算機(jī)處理和分析的能力，能夠?qū)崿F(xiàn)工程環(huán)境中的獨立行動，比如焊接機(jī)器人、滅火急切人，通過一些反饋控制，可以將這些工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于一些惡劣環(huán)境的操作中，可以減輕工人的勞動強(qiáng)度，提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效益。

3 機(jī)電一體化的未來發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化的發(fā)展集合了機(jī)械、電子、計算機(jī)等學(xué)科的交叉融合，機(jī)電一體啊哈的發(fā)展也必將依賴于技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步，機(jī)電一體化的發(fā)展將朝著以下的方向發(fā)展。

3.1 智能化

智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械的最重要的區(qū)別，這也是未來幾十年重要的發(fā)展方向。工業(yè)機(jī)器人就是重要的例子，隨著計算機(jī)處理技術(shù)性能的提高和控制算法的發(fā)展，必將推動機(jī)電一體化產(chǎn)品向更智能的方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品將具有智能，具有一點簡單的判斷能力和決策能力，可以取代一些人類的體力勞動和一部分運算處理，并給工程的決策控制提供重要的支撐依據(jù)。

3.2 微型化

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，微電子系統(tǒng)的幾何尺寸越來越小，由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可以很方便的進(jìn)行一些一般機(jī)構(gòu)難以進(jìn)行的操作，比如一些微型的手術(shù)、航天工業(yè)中，機(jī)電工程的微型化發(fā)展在這些高精尖的領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

3.3 模塊化

模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

3.5 綠色化

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)的發(fā)展使得環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，人民對于生態(tài)文明的要求越來越高。于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢，其目標(biāo)是通過減少原材料的應(yīng)用，在制造環(huán)境減少污染，在報廢環(huán)節(jié)進(jìn)行環(huán)境的治理，實現(xiàn)整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。

我國正面臨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，提點一體化是多學(xué)科融合的結(jié)晶，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計面臨著革命性的變化，機(jī)電一體化的發(fā)展要為我國振興機(jī)電工業(yè)注入新鮮的血液，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和融合，機(jī)電一體化發(fā)展的前景也將越來越廣闊。

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