劉娟

摘 要：隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，機電一體化技術(shù)也得到了長足進步。新時期新環(huán)境下，機電一體化技術(shù)突破了傳統(tǒng)的時間、空間的限制，被越來越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。該文在分析機電一體化技術(shù)淵源及現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對其在新環(huán)境下的創(chuàng)新發(fā)展趨勢做了展望。

關(guān)鍵詞：機電一體化 技術(shù)創(chuàng)新 發(fā)展趨勢

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0040-01

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，機電一體化技術(shù)也得到了長足進步。作為一種集成了機械、電子及計算機等技術(shù)的綜合性技術(shù)，機電一體化技術(shù)突破了傳統(tǒng)機械和電子在時間及空間上的限制。機電一體化技術(shù)的主要目標是實現(xiàn)機械技術(shù)與微電子技術(shù)和信息技術(shù)的有機融合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢和特點，實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化。特別是在新時期，機電一體化技術(shù)在集成各種新技術(shù)的基礎(chǔ)上，又有了新的發(fā)展方向。該文在分析機電一體化技術(shù)淵源及現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對其在新環(huán)境下的創(chuàng)新發(fā)展趨勢做了展望。

1 機電一體化技術(shù)概述

1.1 機電一體化淵源

機電一體化作為一門新興的學科領(lǐng)域，其起步發(fā)展較晚。20世紀60年代以來，隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的快速發(fā)展，其逐漸與傳統(tǒng)的機械技術(shù)交匯融合，形成了早期的機電一體化技術(shù)。此后，以微型計算機為代表的微電子技術(shù)和信息技術(shù)越來越多的向機械工業(yè)領(lǐng)域滲透，機械和電子已不再彼此分離。新形勢下，機電一體化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。而且隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，機電一體化技術(shù)展現(xiàn)了蓬勃的生命力，它代表著機械工業(yè)技術(shù)革命的前沿方向。新環(huán)境下，機電一體化技術(shù)已經(jīng)綜合了機械技術(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)，正朝著以實現(xiàn)高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面技術(shù)要求的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)方向發(fā)展。

1.2 機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀

機電一體化技術(shù)在一定程度上代表著一個國家在高端裝備制造業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)水平。特別是隨著機電一體化越來越成為制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導，其在國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè)中扮演著越來越重要的角色。因此，必須對其發(fā)展給予足夠重視。目前，引領(lǐng)機電一體化技術(shù)發(fā)展前沿的主要是美日及西歐國家。日本在智能傳感器、智能工業(yè)機器人及柔性制造技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。而西歐則在研發(fā)集計算機輔助設(shè)計、制造、生產(chǎn)及管理于一體的柔性系統(tǒng)，以實現(xiàn)制造業(yè)的機電一體化。美國也在更新自己的裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展實現(xiàn)設(shè)計—生產(chǎn)—質(zhì)量控制一體化的新型加工技術(shù)。我國作為發(fā)展中大國，與西方先進國家相比，在機電一體化技術(shù)方面存在底子薄、基礎(chǔ)差和發(fā)展不均衡等問題。但是經(jīng)過改革開放30多年的自主創(chuàng)新發(fā)展，目前我國在先進數(shù)控技術(shù)、工業(yè)自動化控制儀表等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了跨越式發(fā)展，已經(jīng)達到世界先進水平。

2 新時期機電一體化技術(shù)展望

機電一體化作為一門綜合性較強、多學科領(lǐng)域交叉融合的學科專業(yè)，其處于制造技術(shù)的發(fā)展前沿。近些年來，在微電子技術(shù)及信息化技術(shù)的發(fā)展推動下，新時期的機電一體化技術(shù)呈現(xiàn)出智能化、系統(tǒng)化、微型化等新的發(fā)展趨勢。

2.1 機電一體化技術(shù)智能化趨勢

隨著機電一體化技術(shù)與信息技術(shù)及人工智能的深度融合，其也越來越表現(xiàn)出智能化的發(fā)展趨勢。特別是在工業(yè)生產(chǎn)加工領(lǐng)域，需要機器完成更加復雜困難的任務(wù)。這就要求機電產(chǎn)品具有一定的智能，能夠獨立的進行推理判斷、自主決策。智能化的發(fā)展主要與機器人技術(shù)聯(lián)系緊密，隨著模糊數(shù)學、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、心理學、生理學和混沌動力學等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，智能化的機械設(shè)備將更好的取代人，使社會的生產(chǎn)生活變得更加簡單便捷。

2.2 機電一體化系統(tǒng)化趨勢

機電一體化技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，其發(fā)展不是孤立的。它是隨著社會技術(shù)進步和生產(chǎn)力的提高而不斷發(fā)展完善的。特別是依靠計算機技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，機電一體化技術(shù)能夠不斷吸收融合其他加工制造領(lǐng)域的先進技術(shù)，實現(xiàn)自身的體系化發(fā)展。未來機電一體化技術(shù)的發(fā)展將更加開放、更加靈活。通過開放式的總線結(jié)構(gòu)及豐富的擴展接口，機電一體化可以將機械、動力、環(huán)境及人等各因素組合起來，形成一個系統(tǒng)。這將極大釋放機電一體化技術(shù)的潛力，增加其應(yīng)用的對象范圍。

2.3 機電一體化微型化趨勢

微型化是機電一體化技術(shù)的另一重要發(fā)展趨勢。隨著工業(yè)生產(chǎn)加工質(zhì)量的要求不斷提高，人們需要在微小的尺寸上進行更加精細的加工。這就要求相應(yīng)的加工設(shè)備能夠微型化。同時，微型化的設(shè)備不僅占用空間小，而且能夠集成實現(xiàn)功能的復合擴展?？紤]到各種微型機器人在社會生產(chǎn)生活中的應(yīng)用將更加普遍，傳統(tǒng)笨重的機械電子設(shè)備將朝著小型化、輕量化、多功能、高可靠性等方向發(fā)展。機電一體化中具有智能、動力、運動和感知特征的部件也將逐漸朝著微型化的方向發(fā)展。

3 結(jié)論

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，機電一體化技術(shù)也得到了長足進步。在新時期新環(huán)境下，機電一體化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展表現(xiàn)出智能化、系統(tǒng)化和微型化的發(fā)展趨勢。相比過去，機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

參考文獻

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