李丹

摘 要： 機(jī)電一體化技術(shù)是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電子技術(shù)等的有機(jī)結(jié)合，為提高企業(yè)的工作效率發(fā)揮了重要作用。信息通信技術(shù)的進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)在未來(lái)進(jìn)一步拓展發(fā)展領(lǐng)域提供了技術(shù)條件。文章就此試作論述。

關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化；應(yīng)用領(lǐng)域；發(fā)展趨勢(shì)

改革開放四十年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)持續(xù)向好，科學(xué)技術(shù)也取得了非凡業(yè)績(jī)，這些都推動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)在生產(chǎn)領(lǐng)域在的發(fā)展應(yīng)用。特別是在我國(guó)加入世界貿(mào)易組織關(guān)貿(mào)總協(xié)定（WTO）后，國(guó)外企業(yè)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)逐步滲入到了我國(guó)市場(chǎng)，對(duì)我個(gè)企業(yè)造成了巨大沖擊，使我國(guó)企業(yè)面臨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和巨大的外來(lái)挑戰(zhàn)，因此，從生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā)，加大機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用研發(fā)力度，是必須重視的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

一、對(duì)機(jī)電一體化主要應(yīng)用領(lǐng)域的分析

首先是機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床方面的應(yīng)用。改革開放后，我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展很快，從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，在功能、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品制造和控制力度等方面都有了顯著進(jìn)步，在這個(gè)基礎(chǔ)上引入機(jī)電一體化技術(shù)，將使數(shù)控機(jī)床的工作性能獲得進(jìn)一步的提高，有利于數(shù)控機(jī)床進(jìn)行高質(zhì)量的生產(chǎn)作業(yè)。例如，進(jìn)入機(jī)電一體化技術(shù)后，可以通過(guò)一臺(tái)機(jī)床對(duì)多臺(tái)機(jī)床的性能同時(shí)進(jìn)行控制，同時(shí)完成多項(xiàng)工作任務(wù)，這就極大的削減了企業(yè)的時(shí)間成本投入，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。并且，利用機(jī)電一體化技術(shù)還可以判斷問(wèn)題產(chǎn)品和破損產(chǎn)品的情況，有利于企業(yè)的及時(shí)修復(fù)。

其次是機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)用機(jī)器人方面的應(yīng)用。長(zhǎng)久以來(lái)，企業(yè)的工業(yè)用機(jī)器人由于受到技術(shù)條件的限制，其操作能力往往具有很大的局限性，通常只能做一些簡(jiǎn)單的重復(fù)性動(dòng)作，在實(shí)際工作中的應(yīng)用效果并不大。尤其是當(dāng)遇到需要以多種操作方式來(lái)完成一項(xiàng)工作的情況時(shí)，機(jī)器人簡(jiǎn)單的操作功能就更沒法適應(yīng)了。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，為提高工業(yè)用機(jī)器人的實(shí)際操作性能奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)可以讓機(jī)器人具備多種先進(jìn)的傳感軟件，機(jī)器人借此可以對(duì)操作對(duì)象進(jìn)行信息獲取、處理、分析，并根據(jù)接到指令的不同而進(jìn)行不同的操作，這樣一來(lái)，機(jī)器人就可以借助形式上的變換而適應(yīng)不同的操作要求。機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)用機(jī)器人方面的應(yīng)用，減輕了企業(yè)一線生產(chǎn)工人的作業(yè)量。

第三是機(jī)電一體化技術(shù)在自動(dòng)生產(chǎn)線方面的應(yīng)用。所謂“自動(dòng)生產(chǎn)線”，指的是“由工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，將一組自動(dòng)機(jī)床和輔助設(shè)備按照工藝順序聯(lián)結(jié)起來(lái)，自動(dòng)完成產(chǎn)品全部或部分制造過(guò)程的生產(chǎn)系統(tǒng)?！睆奈覈?guó)目前工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的總體情況來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)在這些企業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，具有很大的廣泛性。這一方面緣于機(jī)電一體化技術(shù)本身的進(jìn)步，自動(dòng)化生產(chǎn)線被應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)中，不僅提高了企業(yè)的生產(chǎn)水平，而且還能夠?yàn)槠髽I(yè)生產(chǎn)提供多種形式的服務(wù)，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率；另一方面也得益于生產(chǎn)企業(yè)這些年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)這些年來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步起到了很大的推動(dòng)作用。

第四是機(jī)電一體化技術(shù)在計(jì)算機(jī)集成與制造系統(tǒng)中的應(yīng)用。在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)之前，企業(yè)部門間信息的傳遞使用的是傳統(tǒng)的方式，不僅傳遞速度慢，傳遞的準(zhǔn)確性也受到影響。但是當(dāng)把機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)集成與制造系統(tǒng)之中后，就突破了企業(yè)以往各部門及環(huán)節(jié)的限制，把各部門、各環(huán)節(jié)有機(jī)的結(jié)合在一起，這樣一來(lái)就大大的提高了企業(yè)各部門、各環(huán)節(jié)之間的信息傳遞速率，增強(qiáng)各部門、各環(huán)節(jié)之間的溝通協(xié)作能力，進(jìn)而促進(jìn)了計(jì)算機(jī)集成與制造系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的最優(yōu)化，提高企業(yè)的生產(chǎn)效能。

二、對(duì)機(jī)電一體化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的展望

通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用情況的了解，我們可以看出，這是一個(gè)集機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等為一身的有機(jī)結(jié)合。隨著我國(guó)改革開放的持續(xù)深入進(jìn)行，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化格局的逐步形成，機(jī)電一體化在提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力方面所發(fā)展的作用也將更加突出。機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)大致涵蓋了這樣幾個(gè)方面：

第一是高性能化方向。信息通信技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的迅速進(jìn)步，在信息時(shí)代，企業(yè)對(duì)生產(chǎn)力的要求會(huì)越來(lái)越高，機(jī)電一體化技術(shù)要適應(yīng)信息時(shí)代企業(yè)對(duì)高生產(chǎn)力的要求，就要繼續(xù)在高性能方面加大研發(fā)力度，以滿足生產(chǎn)企業(yè)對(duì)發(fā)展高性能產(chǎn)品要求，使生產(chǎn)企業(yè)可以以新的生產(chǎn)方式進(jìn)行高質(zhì)量的快速發(fā)展。

第二是網(wǎng)絡(luò)化方向。如今，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高度融合在了一起，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，無(wú)論是工業(yè)生產(chǎn)還是社會(huì)生活都離不開網(wǎng)絡(luò)，在這種經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展也必須要向著網(wǎng)絡(luò)化的方向邁進(jìn)，也必須要與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行高度融合，這樣才能與時(shí)代的節(jié)奏共同進(jìn)步。

第三是環(huán)?；较?。環(huán)境污染問(wèn)題、資源枯竭問(wèn)題、生態(tài)破壞問(wèn)題等環(huán)保問(wèn)題，是當(dāng)今人類社會(huì)共同面臨的難題，已經(jīng)引起了國(guó)際社會(huì)的廣泛熱議，因此，機(jī)電一體化技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中也務(wù)必要充分考慮環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，盡可能的以節(jié)約資源、減少消耗、降低污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境為己任，這是當(dāng)今人類社會(huì)發(fā)展的共同心愿。在未來(lái)的發(fā)展中，機(jī)電一體化技術(shù)在材料的選擇方面應(yīng)盡量選取一些輕便、綠色和性價(jià)比較高的原材料，或者盡量選取一些高新技術(shù)材料，如高分子材料、智能材料、納米材料等等，沿著綠色經(jīng)濟(jì)的方向前進(jìn)。

第四是光機(jī)電一體化方向。一般情況下，人們所說(shuō)的機(jī)電一體化技術(shù)通常包含有傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)以及能源系統(tǒng)等內(nèi)容，這是比較常規(guī)的機(jī)電一體化概念，而光機(jī)電一體化技術(shù)則與此不同，光機(jī)電一體化技術(shù)是由機(jī)械技術(shù)與激光-微電子等技術(shù)揉合融匯在一起而形成的新興技術(shù)，是一門跨學(xué)科的技術(shù)，是集激光技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等為一體而結(jié)合成的綜合性高技術(shù)，它的各個(gè)組成部分（如機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、模擬量與數(shù)字量交換技術(shù)以及軟件技術(shù)等），在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中在相互配合上的要求非常嚴(yán)格。光機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要方向，他可以推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展，增強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的傳感能力和信息處理能力。

第五是柔性化方向。柔性化（FMS）是一組數(shù)控機(jī)床和其他自動(dòng)化的工藝設(shè)備，由計(jì)算機(jī)信息控制系統(tǒng)和物料自動(dòng)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的整體。柔性化技術(shù)的融入可以讓機(jī)電一體化技術(shù)建立自律分配系統(tǒng)，使系統(tǒng)內(nèi)部的各子系統(tǒng)之間處于一種既保持相互聯(lián)系又能夠相互獨(dú)立的狀態(tài)，因此既可以共同為總系統(tǒng)服務(wù)，又可以有自身的獨(dú)立性，增強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的適應(yīng)性。柔性化方向也是機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展的主要方向之一。

第六是全息系統(tǒng)化方向。全息系統(tǒng)化有兩個(gè)主要特點(diǎn)，一是開放式總線結(jié)構(gòu)和模式化結(jié)構(gòu)，二是通信能力的顯著提高，前者有利于系統(tǒng)的任意裁剪和重組，后者有利于人機(jī)一體化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。

第七是微型化方向。機(jī)電一體化技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，微型化發(fā)展方向是這兩個(gè)領(lǐng)域?qū)C(jī)電一體化技術(shù)提出的客觀要求。

第八是智能化方向。智能化發(fā)展方向是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向的總體趨勢(shì)，信息通信技術(shù)的成熟發(fā)展為機(jī)電一體化的智能化發(fā)展提供了技術(shù)支持，智能化將使機(jī)電一體化技術(shù)擁有更加廣闊的發(fā)展前景和拓展空間。

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