摘 要：機(jī)電一體化不是機(jī)械裝置與電子裝置的簡單組合，而是在功能上取其所長、有機(jī)結(jié)合，以實現(xiàn)系統(tǒng)的最佳構(gòu)成。其目的是增加系統(tǒng)的功能，提高其效率、可靠性和性能價格比，節(jié)省原材料和能源，降低生產(chǎn)成本。本文闡述了機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵，分析了機(jī)電一體化的現(xiàn)狀，對機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù) 內(nèi)涵 發(fā)展方向 全息系統(tǒng)化 優(yōu)化包裝機(jī)械

引言：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)科的交叉與診進(jìn)，推進(jìn)了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與機(jī)械技術(shù)相結(jié)合的綜合性高新技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)與徽電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合的結(jié)果。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，給機(jī)械行業(yè)帶來了顯著的效益，提高了生產(chǎn)率，提高了產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。

一、機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵

1 . 1 機(jī)械方面的技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)如果是樹，那么機(jī)械技術(shù)就是樹下的土壤。機(jī)械技術(shù)發(fā)展的重點就是和機(jī)電一體化技術(shù)完美結(jié)合，用它那無與倫比的技術(shù)重新來詮釋一些概念，在構(gòu)筑上、原料上、本質(zhì)上實施一些變化，讓產(chǎn)品質(zhì)量、體積變小，使精度變準(zhǔn)，提高剛度和改變性質(zhì)的要求。計算機(jī)輔助系統(tǒng)在機(jī)電一體化的實際運(yùn)用過程中起著舉足輕重的作用，它和人工智能、專家系統(tǒng)融為一體，將形成先進(jìn)的機(jī)械方面的制造技術(shù)。

1 . 2 電腦信息技術(shù)

電腦信息技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中的一個重要內(nèi)容，其中資源交換、保存數(shù)據(jù)、計算、分辨優(yōu)劣和提供參考意見， 用人工的方法模擬人類智能的技術(shù)、模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)均屬于電腦信息處理技術(shù)。

1 . 3 系統(tǒng)技術(shù)

系統(tǒng)技術(shù)就是把相關(guān)的各種技術(shù)融合起來進(jìn)行應(yīng)用，然后再根據(jù)整體目標(biāo)，把整體分成各個互相聯(lián)系的有一定功能的部分。接口技術(shù)就是系統(tǒng)技術(shù)中最重要的一個核心技術(shù)，沒有它整體中的各個部分無法有機(jī)聯(lián)系，可以它就像一座橋梁，起著舉足輕重的作用。

1 . 4 非人力（ 自動） 操縱技術(shù)

非人力（自動）操縱技術(shù)它的范圍非常之廣泛，這種技術(shù)有一套系統(tǒng)的操縱理論。非人力（自動）操縱技術(shù)的實施過程是以這套理論作為基礎(chǔ)的。非人力操縱技術(shù)可以建立新系統(tǒng)的物理模型、建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或行為過程的、且具有一定邏輯關(guān)系或數(shù)量關(guān)系的仿真模型，它具體包括：精確定位操縱、速度操縱、自修正操縱等。

1 . 5 傳感檢驗測試技術(shù)

如果說一個系統(tǒng)是一個人的話，那么傳感檢驗測試技術(shù)就是一個人的眼睛，傳感檢驗測試技術(shù)它是系統(tǒng)的重要組成部分。它相當(dāng)于系統(tǒng)的“窗戶”，它能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的操縱，自動化的調(diào)節(jié)，它的功能和系統(tǒng)自動化的功能是成正比的。如果傳感器能夠非常迅速、精準(zhǔn)的獲得信息，這就說明機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到很高的水平。

1 . 6 伺服傳遞動力技術(shù)

伺服傳遞動力技術(shù)是非常重要的一種技術(shù)，例如氣動、電動、液壓這樣的傳遞動力裝置就是這種技術(shù)的母體，其實伺服系統(tǒng)就是一個變換裝置。 它會在很大程度上影響系統(tǒng)的動態(tài)功用、操縱重量

二、機(jī)電一體化的現(xiàn)狀

20 世紀(jì) 70 年代，機(jī)械學(xué)與電子學(xué)的結(jié)合，使得機(jī)電一體化得到飛速發(fā)展。“機(jī)電一體化”通?？山忉尀椋豪冒C(jī)、電兩個學(xué)科在內(nèi)，對產(chǎn)品和制造系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的多學(xué)科集成方法。

20 世紀(jì) 90 年代，光機(jī)電一體化技術(shù)的興起，正在引導(dǎo)著世界一場新技術(shù)領(lǐng)域的深刻變革。國際上光機(jī)電一體化系統(tǒng)研究發(fā)展迅速。由于具有和機(jī)電一體化技術(shù)密切相關(guān)的汽車工業(yè)、電器工業(yè)和設(shè)備制造業(yè)的堅實基礎(chǔ)，歐美、日本等一些發(fā)達(dá)國家在光機(jī)電一體化產(chǎn)品的商品化、市場占有率和現(xiàn)有產(chǎn)品的開發(fā)和新理論提出等方面始終處于領(lǐng)先地位。

而我國在許多方面落后于國外，工藝技術(shù)水平低是一個重要原因。自從我國實行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效：數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟(jì)實用產(chǎn)品，不但適應(yīng)國內(nèi)市場的需要。部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工機(jī)械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科工程技術(shù)領(lǐng)域，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點越來越受到高度重視，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。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下。

（一）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)，實現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點是能有效地改進(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。

（二）全息系統(tǒng)化—智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。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)。

（三）技術(shù)產(chǎn)品—網(wǎng)絡(luò)化。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、教育等都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)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(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。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

（四）徽型機(jī)電化—徽型化。泛指幾何尺寸不超過l。擴(kuò)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞徽米級的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實際產(chǎn)品時，就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時機(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。這種徽型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

（五）自律分取系統(tǒng)化—柔性化。未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時其有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。

（六）設(shè)計產(chǎn)品—綠色化。工業(yè)的發(fā)展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(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)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(yùn)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(hù)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(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。

四、結(jié)語

綜上所述，機(jī)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。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(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭明輝. 論機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2011（23）

[2] 趙寶斌. 淺談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 科技風(fēng). 2011（12）

[3] 馮哲. 關(guān)于機(jī)械電子工程與人工智能關(guān)系的探討[J]. 現(xiàn)代交際. 2013（11）