王天之保定一中

論機電一體化的發(fā)展趨勢

王天之保定一中

機電一體化是綜合當前的先進機械技術、自動控制技術、信息技術、傳感技術以及電力電子技術等多項技術的一種新型技術。本文著重于介紹機電一體化的概念、特征，對機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向進行一個簡單分析。

機電一體化；發(fā)展趨勢；發(fā)展技術

現(xiàn)代科技的發(fā)展推動了許多專業(yè)技術化的滲透與發(fā)展，也促使機電一體化的技術結構、產(chǎn)品功能和生產(chǎn)方式等方面發(fā)生了巨大變化，并成功使得工程領域的技術有了突破性的改革和發(fā)展，由“機械電氣化”很快邁入“機電一體化”的發(fā)展階段。

一、機電一體化概要

“機電一體化”又名“機械電子學”，這個概念化名詞最早是在70年代出現(xiàn)并在之后得到了廣泛的運用和發(fā)展。而機電一體化的基本理論，就是一項將機械技術、信息技術、微電子技術、接口技術和傳感器技術等相互融合，并付諸于實踐行動的綜合性技術。在此基礎上再采用人工智能、專家系統(tǒng)以及計算機技術的輔助功能，增加人性化、智能化功能。也就是說，機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官、頭腦和眼睛的延伸。將經(jīng)典的機械工藝及理論更新成機電一體化的新技術，既可以簡化原有技術也可以讓其技術水平得到提高。在當今時代中，機電一體化技術在時代行業(yè)中幾乎是處于領先地位的。隨著時代的發(fā)展，機電一體化也會逐漸被賦予新的內(nèi)容，如自動檢測、自動處理信息、自動調節(jié)、控制自動診斷與保護以及自動顯示記錄等。[1]

二、機電一體化包含的內(nèi)容

1.機械制造技術

機電一體化的技術是從機械制造技術上延伸拓展而來的。不過機械制造技術比較單一，在更新力度、結構上都不具有優(yōu)勢。因此，機械制造技術十分注重如何與機電一體化新技術進行加工和融合，并實現(xiàn)材料、性能、結構等方面的變更和滿足。機電一體化在生產(chǎn)制作過程中將工藝技術與機械理論相結合的同時，借助計算機技術的輔助，最后采用人工智能和專家系統(tǒng)，形成一種綜合性的機械制作技術。

2.自動控制技術

自動控制技術是在控制理論的指導下，進行系統(tǒng)設計的系統(tǒng)仿真和現(xiàn)場調試。自動控制技術的內(nèi)容包括高精度定位控制、自適應控制、自診斷校正、檢索、速度控制等。

3.計算機與信息技術

眾所皆知，計算機與信息技術內(nèi)容廣泛，主要分為專家系統(tǒng)技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術、人工智能技術、判斷與決策、信息交換等各種計算機信息處理技術。

4.系統(tǒng)技術

系統(tǒng)技術是組織應用各種相關技術，并將總體分解成相互關聯(lián)的若干功能單元，實現(xiàn)系統(tǒng)中各部分組織之間的有機連接與組合。

三、機電一體化的現(xiàn)狀分析

機電一體化技術起源于20世紀的六十年代，通過專業(yè)人士的系統(tǒng)總結和概括，經(jīng)歷了從一段空白到人工智能技術的自然產(chǎn)生和發(fā)展的過渡階段。如今的機電一體化的行程更加靈活，內(nèi)容也更加廣泛豐富。我國的機電一體化經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，也終于取得了突破性的進展。當今社會中，機電一體化隨著時代科技的進展而高速穩(wěn)定的發(fā)展，甚至已經(jīng)成為了人們生活和企業(yè)機械生產(chǎn)中不可或缺的重要基礎技術。比如說，我們所使用的電子數(shù)碼產(chǎn)品和生活中所用的電視機，還有工業(yè)生產(chǎn)中所用的流水線生產(chǎn)裝備……幾乎都可以看到機電一體化技術的運用。但這種狀況只在于目前我國國內(nèi)，并不能代表世界性的發(fā)展水平，換句話說，我國的機電一體化技術雖然發(fā)展快而且滲透社會生活中的速度快。但相較于國外發(fā)達國家的發(fā)展水平來講，依然存在著許多不足之處。[2]如：機電一體化產(chǎn)品在工業(yè)體系中比重不算大，自然對社會經(jīng)濟的增長影響不大；國家對機電一體化專業(yè)的重視及投入程度不夠，因此導致機電一體化技術進步不夠明顯。

四、機電一體化的發(fā)展趨勢

分析當前社會機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和規(guī)律特點，對機電一體化的發(fā)展趨勢進行一個預測，并按照這個預測的發(fā)展趨勢進行一個理論研究和分析。

1.環(huán)?；?/p>

機電一體化的發(fā)展同樣要符合可持續(xù)性發(fā)展的基本發(fā)展觀，一定要正確處理好機械設備運行、經(jīng)濟發(fā)展質量以及資源消耗之間的相互關系。并融合當今社會的綠色環(huán)保理念，本著提高資源利用率、減少環(huán)境污染的目的，將機電一體化生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)、包裝、使用和銷毀等多個階段的技術考慮進去，降低機電一體化的能耗量。

2.智能化

將機電一體化技術進行智能化發(fā)展，其實就是將計算機運用到機械設備中輸出簡單的程序命令，讓機械設備按照理想的方式去運行。而這樣發(fā)展的優(yōu)勢則在于需求的技術人員不多，資源配置優(yōu)化以及讓機械設備做好簡單重復性操作工作。在人工智能技術發(fā)展越來越具有靈活性的時候，利用數(shù)控技術進行控制和管理，從發(fā)揮機械職能的效用。

3.光學化

在光學技術的融合下，能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)的性能得以有效的提升，甚至還為此打開了電子產(chǎn)品設計的光機電一體化。這種“光機電一體化”的技術不僅覆蓋面比較廣，層次多，還具有結構不斷簡化和方便操作的特點。

五、結束語

我國機電一體化雖然在國內(nèi)發(fā)展不錯，但其實還存在很多缺陷。但隨著我國對機電一體化技術的重視，機電一體化技術正在進行不斷的發(fā)展和進步，形成核心競爭力并不斷改善調整，必將成為促進工業(yè)制造方面發(fā)展的重要技術。

[1]王斌.論機電一體化技術的發(fā)展趨勢略述[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2006（09）.

[2]王倫.我國機電一體化的發(fā)展趨勢與思考[J].黑龍江科技信息,2014（25）.

王天之（2000-），漢族，甘肅玉門市人，高中學歷。