楊凱 任佳

摘要：機電一體化技術(shù)是科學技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。大力發(fā)展機電一體化技術(shù)，不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求，更是發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。

關(guān)鍵詞：機電一體化;進展;發(fā)展趨勢

我們所處的知識經(jīng)濟時代最突出的特點在于知識和信息的傳播網(wǎng)絡(luò)化以及無形化交易的迅猛發(fā)展，這也不斷催生信息技術(shù)和工程技術(shù)的變革。隨著科技的進步，機電技術(shù)的發(fā)展必然走向電子化，是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合的新的技術(shù)，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。

一、機電一體化技術(shù)概要

目前，機電一體化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為具有自身特色的新興學科。其基本特征可概括為：從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及程序編寫技術(shù)等，根據(jù)各個板塊的功能和優(yōu)化組織的目標，將各單元的功能盡量設(shè)計合理化，在功能多、質(zhì)量高、可靠性好、能耗低的基礎(chǔ)上展現(xiàn)特定功能價值，并最大限度優(yōu)化整個系統(tǒng)的工作任務(wù)。

二、國內(nèi)外機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

（一）國外發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

國外的機電一體化技術(shù)于20世紀40年代開始發(fā)展，經(jīng)過萌芽階段之后，于20世紀60年代向通信、控制、計算機技術(shù)發(fā)展，正式進入發(fā)展階段，機電一體化技術(shù)呈現(xiàn)多元化的迅猛發(fā)展態(tài)勢，相關(guān)產(chǎn)品層出不窮。20世紀80年代之后，以美國為主的西方國家為機電一體化技術(shù)的發(fā)展制定了一系列的發(fā)展策略，并大力推動機電一體化技術(shù)朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向邁進，智能化的機械工業(yè)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，今后，機電一體化技術(shù)仍會以智能化作為發(fā)展和改革的核心，智能化的機電一體化產(chǎn)品會為機械工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

（二）我國機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

我國20世紀8O年代開始發(fā)展和革新機電一體化技術(shù)，近40年來，它使傳統(tǒng)機械制造業(yè)發(fā)生了很大的變革。目前，我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在數(shù)控應(yīng)用技術(shù)、流水線工業(yè)機器人及計算機集成制造系統(tǒng)等方面。發(fā)展中存在的主要問題有：技術(shù)研發(fā)與發(fā)展基礎(chǔ)薄弱，支持力度不足;技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)品研發(fā)不成正比，未能在產(chǎn)品上得到充分體現(xiàn);技術(shù)對國民經(jīng)濟貢獻不夠。

三、機電一體化的發(fā)展趨勢

未來機電一體化的主要有以下幾個發(fā)展方向：

（一）智能化

智能化就是要求機電產(chǎn)品有一定的智能，具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。人工智能技術(shù)在數(shù)學、灰色理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生理學、心理學和混沌動力學等領(lǐng)域得到不斷進步和發(fā)展，為機電一體化技術(shù)在智能化發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)和開辟了新的出路。

（二）數(shù)字化

接口技術(shù)和微控制器的發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有可靠性高、容易操作，普遍性，自診斷能力，可維護性及優(yōu)質(zhì)的人機界面。

（三）模塊化

模塊在整個系統(tǒng)中是一個相對重要的工作。目前，生產(chǎn)機電一體化的廠家繁多，種類不能統(tǒng)一。在環(huán)境接口、動力接口、機械接口的研制開發(fā)過程中要逐步統(tǒng)一到標準化的接口道路上來。

（四）網(wǎng)絡(luò)化

信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的快速興起和發(fā)展給各個領(lǐng)域都帶來了變革。基于計算機網(wǎng)絡(luò)普及的基礎(chǔ)，各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)也不斷發(fā)展。遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，人們足不出戶可充分享受各種科技帶來的便利和好處。

（五）自源化

機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源是自源化最好的詮釋，比如燃料電池、大容量電池和太陽能電池。因為很多場合由于電源的缺少使得很多產(chǎn)品不能使用，所以，自帶動力源是非常有必要的。

（六）人性化

任何產(chǎn)品必然會向人性化的方向發(fā)展，機電一體化產(chǎn)品也不例外，不但要完善產(chǎn)品性能，還要在造型、色彩等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使產(chǎn)品更加自然，更加接近人們生活習慣。

（七）微型化

微型化是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。微機電系統(tǒng)產(chǎn)品具有體積小、耗能少、運動靈活的顯著特點，在生物醫(yī)療、信息等方面具有非常明顯的優(yōu)勢。

四、結(jié)束語

機電一體化技術(shù)是振興機械制造行業(yè)與國民經(jīng)濟的不可或缺的部分，是機械工業(yè)技術(shù)、電子計算機技術(shù)及信息科學技術(shù)的融合與交叉的產(chǎn)物。機電一體化發(fā)展至今，還處于發(fā)展階段，并朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向不斷發(fā)展，必將具有更加廣闊的發(fā)展前景。

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