梁木+馬輝

摘 要：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)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(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)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(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。機(jī)電一體化是時(shí)代改革的必然產(chǎn)物，本文闡述了其定義以及意義，然后研究現(xiàn)狀以及發(fā)展，以其為實(shí)際研究提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展

伴隨著當(dāng)前社會(huì)不斷進(jìn)步，各種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)不斷的涌現(xiàn)而出，應(yīng)用在人們生活后備工作中的各個(gè)階段?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，各個(gè)工程領(lǐng)域和技術(shù)革命領(lǐng)域不斷的出現(xiàn)改造與變換，在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中是利用其相應(yīng)的技術(shù)管理措施和技術(shù)控制方法進(jìn)行分析與管理的過(guò)程。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其在發(fā)展中不斷的朝著機(jī)械工業(yè)和其他各個(gè)行業(yè)滲透，逐步的形成了一套完善的管理措施和管理施工手段。機(jī)電一體化的綜合發(fā)展使得當(dāng)前機(jī)械加工中技術(shù)措施和技術(shù)控制手段不斷的結(jié)合和完善，是當(dāng)前企業(yè)在發(fā)展中能夠合理有序發(fā)展的關(guān)鍵，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段，更是當(dāng)前社會(huì)在發(fā)展中逐步朝著現(xiàn)代化技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的主要方式。

1、概述

機(jī)電一體化技術(shù)，顧名思義，就是將機(jī)械設(shè)備與電子技術(shù)相互整合，使機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力、信息處理與控制等部分的功能呈現(xiàn)自動(dòng)化、智能化狀態(tài)，它是建立在機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化處理技術(shù)等一系列現(xiàn)代化技術(shù)的基礎(chǔ)上的機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)。隨著科技的發(fā)展， 人們對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的研究與整合已經(jīng)取得巨大的成果。目前，機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為一門獨(dú)立的科學(xué)，許多高職院校將它作為一門新型的學(xué)科進(jìn)行授課，希望可以培養(yǎng)出高素質(zhì)的機(jī)電一體化技術(shù)人員，為國(guó)家的工業(yè)技術(shù)發(fā)展做貢獻(xiàn)。機(jī)電一體化技術(shù)其實(shí)是包括了技術(shù)與產(chǎn)品兩個(gè)方面，所以，在研究人員研究機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)該充分考慮到這兩個(gè)方面之間的關(guān)系，不能脫離產(chǎn)品的生產(chǎn)而單獨(dú)研究技術(shù)，也不能一味地追求技術(shù)的創(chuàng)新而忽視產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)該以先進(jìn)的技術(shù)生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，這才是深化機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的最終目的。

2、現(xiàn)狀

這一技術(shù)的現(xiàn)狀主要分為三個(gè)時(shí)間段：

第一時(shí)間段為1960年之前。那一時(shí)間段為發(fā)展的初期，由于意識(shí)到傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品種類單一少、能耗較多、工作效率慢等缺點(diǎn)，人們萌生了將電子科技運(yùn)用到機(jī)器的想法并開始研究設(shè)計(jì)。尤其是第二次世界大戰(zhàn)期間，人們更意識(shí)到電子信息技術(shù)的重要性，如果能將電子信息技術(shù)用于軍事生產(chǎn)上，有利于提高我國(guó)軍事的戰(zhàn)斗力。

第二階段為1970年至1980年期間。當(dāng)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程操作、微型機(jī)器等得到大力推廣，也為該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用做了鋪墊。

第三階段為1990年后，其邁向了新的章程。由于科技不斷進(jìn)行，人們對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的不斷重視，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)得以不斷完善和創(chuàng)新，為我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域作出了巨大的貢獻(xiàn)。

3、發(fā)展趨勢(shì)

3.1 智能化發(fā)展

“智能化”主要是運(yùn)用先進(jìn)的電子信息技術(shù)，將對(duì)外界的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和感覺(jué)轉(zhuǎn)換為記憶和思維，并且具有判斷、分析和決定的意識(shí)，從而形成一種智能性的應(yīng)用。在對(duì)外開放的背景下，我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平得到不斷提升，智能化技術(shù)被廣泛運(yùn)用于人們的生活當(dāng)中，成為時(shí)代發(fā)展的潮流。機(jī)器人就是該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的體現(xiàn)。機(jī)器人是集機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)和仿生技術(shù)與一身所構(gòu)造，受人工操縱或者按照計(jì)算機(jī)編排的程序運(yùn)行，其具有一定的分析能力和思維能力，能對(duì)接收到的信息作出判斷，可以代替人類從事一些安全系數(shù)較低的工作，并且具有較高的工作效率，是建筑行業(yè)、工業(yè)以及其他各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展中具有重要意義的研究。此外，機(jī)電一體化的智能化發(fā)展還體現(xiàn)在各種各樣的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備、自動(dòng)生產(chǎn)線以及人臉識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用等。

3.2 數(shù)字化發(fā)展

數(shù)控機(jī)床是一種通過(guò)數(shù)字編輯而成的程序進(jìn)行操控的機(jī)械設(shè)備，其內(nèi)部控制系統(tǒng)能夠?qū)⒉僮鞒绦蚓庉嫵纱a，從而將圖紙的內(nèi)容以數(shù)字的形式呈現(xiàn)，通過(guò)電子技術(shù)發(fā)出的信號(hào)加工零部件。數(shù)控機(jī)床將復(fù)雜、精密、種類繁多的零部件加工過(guò)程簡(jiǎn)易化，速度快、操作簡(jiǎn)單、精密性高，相較于傳統(tǒng)的加工方式更有利于提高工作的效率。類似數(shù)控機(jī)床這類的數(shù)控設(shè)備還有很多，機(jī)電一體化技術(shù)的數(shù)字化發(fā)展不僅提高工作效率，還能通過(guò)計(jì)算機(jī)提供更加精確的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備操作進(jìn)行監(jiān)管和控制，降低數(shù)據(jù)測(cè)量的偏差。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)的普及與發(fā)展使得整個(gè)世界范圍內(nèi)的信息和資源得以共享，提高了人與人之間的交流互動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)化通常是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。例如可以將家里的電腦、電視機(jī)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接使用，又如最近很流行的運(yùn)動(dòng)手環(huán)也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一種。另外，在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成為該項(xiàng)專業(yè)的一種創(chuàng)新模式，這種虛擬的實(shí)驗(yàn)裝備是由現(xiàn)實(shí)裝備的工作原理濃縮而成，對(duì)提升教學(xué)效率具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.4 微型化發(fā)展

微型化這一概念最早被提出是在20世紀(jì)80年代末期。機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型化，主要是指產(chǎn)品的提及在一立方厘米之內(nèi)，甚至小到以微米和納米作為計(jì)算單位，國(guó)外將這類機(jī)電一體化產(chǎn)品稱為微電子機(jī)械系統(tǒng)MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）。微機(jī)電一體化是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)先領(lǐng)域，技術(shù)包括光刻技術(shù)與蝕刻技術(shù)等，其產(chǎn)品具有體積小、精確度高、節(jié)約能源、操作靈活便捷的特點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用都具有較大的優(yōu)勢(shì)。

3.5 環(huán)?；l(fā)展

大量的制造生產(chǎn)導(dǎo)致生態(tài)遭受越老越大的污染，可利用資源不斷減少。因此，人類開始將重心放在保護(hù)生態(tài)、保護(hù)環(huán)境上。在機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)方面，也加入了環(huán)保的理念，不論是生產(chǎn)、使用或者銷毀，都要盡可能降低對(duì)環(huán)境的破壞和對(duì)能源的耗費(fèi)，提高資源利用率。

4、結(jié)語(yǔ)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速和科學(xué)改革取得巨大成就的背景下，機(jī)電一體化逐漸滲透到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，成為各行各業(yè)不可或缺的一項(xiàng)。機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展非常迅速，然而也存在一些問(wèn)題尚待解決，如創(chuàng)新程度不高、管理模式落后等，還需加強(qiáng)對(duì)其的研究。

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