蒙鐵文 周廣朋 張曉東

摘 ?要：隨著國(guó)家的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)電一體化是社會(huì)發(fā)展的未來趨勢(shì)。不一樣學(xué)科的融合，進(jìn)一步促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的改革與創(chuàng)新，推動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步，為機(jī)械工業(yè)的發(fā)展定下了目標(biāo)。本文從機(jī)電一體化技術(shù)的歸納和發(fā)展趨勢(shì)下手，結(jié)合國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展背景，分析了機(jī)電一體化技術(shù)以后的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;發(fā)展情況;發(fā)展趨勢(shì)

1機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是一個(gè)系統(tǒng)的總稱，它將電子技術(shù)融入到機(jī)電一體化的主要功能和信息處理功能，將電子設(shè)計(jì)與軟件有機(jī)的結(jié)合起來。機(jī)電一體化自成立以來一直是一門獨(dú)立的學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從系統(tǒng)的角度來看，機(jī)電一體化將是微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器測(cè)控技術(shù)和軟件編程技術(shù)的綜合應(yīng)用。它是一種優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)技術(shù)。這種技術(shù)可以依據(jù)優(yōu)化組織目標(biāo)和系統(tǒng)功能，合理地分配各功能單元，實(shí)現(xiàn)多功能、質(zhì)量高、能耗低的功能價(jià)值?？偫ǘ?，機(jī)械電子包括科技及產(chǎn)品。但應(yīng)該明確的是，“機(jī)械電子技術(shù)”是一種綜合技術(shù)，而不是微電子、機(jī)械和其他新技術(shù)的拼湊。在此背景下，機(jī)械電子產(chǎn)品在智能化和性能化方面發(fā)展迅速，已廣泛應(yīng)用于家電、航空航天、工程、醫(yī)藥等領(lǐng)域。在數(shù)控機(jī)床方面也提高了生產(chǎn)效率，促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。

2機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)

2.1可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控以及檢測(cè)

企業(yè)在進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中有效的使用機(jī)電一體化技術(shù)，會(huì)大大的改變企業(yè)的發(fā)展格局以及精神面貌，最大的原因就是機(jī)電一體化技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，最重要的一點(diǎn)就是，這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控與檢測(cè)生產(chǎn)活動(dòng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。就比如玻璃制造企業(yè)，玻璃的生產(chǎn)是一個(gè)非常復(fù)雜的活動(dòng)，需要使用的原材料非常多，使用的生產(chǎn)設(shè)備也非常多，這就需要有非常高的生產(chǎn)技術(shù)，在生產(chǎn)中，不僅要關(guān)注玻璃生產(chǎn)的效率以及質(zhì)量，更要嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量，避免生產(chǎn)事故的發(fā)生。機(jī)電一體化技術(shù)可以完美的解決上述問題，機(jī)電一體化技術(shù)可以嚴(yán)格監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以及監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量，不僅控制了企業(yè)的生產(chǎn)成本，也大大的保證了生產(chǎn)的質(zhì)量，繼而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2提高機(jī)器生產(chǎn)的運(yùn)行質(zhì)量

這里也拿玻璃生產(chǎn)為例。玻璃生產(chǎn)最主要的設(shè)備就是玻璃窯爐。玻璃窯爐的運(yùn)行質(zhì)量影響著整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)狀況，一旦這一環(huán)節(jié)發(fā)生了問題，那么整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)都要停止，會(huì)給企業(yè)帶來難以預(yù)估的經(jīng)濟(jì)損失，以及會(huì)影響到基層生產(chǎn)人員的人身安全。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用就會(huì)大大減少這些問題，在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候，可以在玻璃窯爐等等生產(chǎn)環(huán)節(jié)安裝機(jī)電一體化技術(shù)的設(shè)備，工作人員就可以通過機(jī)電設(shè)備實(shí)施監(jiān)測(cè)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，并且及時(shí)解決。除了人工監(jiān)測(cè)的情況之外，機(jī)電一體化技術(shù)還可以及時(shí)報(bào)警，并且及時(shí)糾正生產(chǎn)人員的工作流程以及操作行為。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以最大程度上保證生產(chǎn)參數(shù)的精確，繼而就會(huì)大大提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，假如玻璃窯爐的溫度不符合生產(chǎn)需要，這項(xiàng)技術(shù)就會(huì)做出提醒，操作人員可以根據(jù)提示，進(jìn)行調(diào)整，繼而保證企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.3促進(jìn)行業(yè)的節(jié)能減排

在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，節(jié)能減排一直都是不變的發(fā)展目標(biāo)，許多發(fā)達(dá)國(guó)家都有一段犧牲環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史，我國(guó)為了不重蹈覆轍，明確規(guī)定社會(huì)發(fā)展的同時(shí)也要注重對(duì)于環(huán)境的保護(hù)，提倡環(huán)境保護(hù)以及綠色生產(chǎn)，如果企業(yè)沒有嚴(yán)格遵守這一規(guī)定，輕者受到輿論上的攻擊，重者要受到行政上的處罰，生產(chǎn)活動(dòng)要節(jié)能減排是社會(huì)公約，是每一個(gè)人員都應(yīng)遵守的，玻璃生產(chǎn)制造的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，比如二氧化硫以及氮氧化物，如果不及時(shí)對(duì)這些氣體進(jìn)行處理，而是任由氣體排放的話，就會(huì)嚴(yán)重影響到地區(qū)的環(huán)境，就比如酸雨，就是一種非常嚴(yán)重的災(zāi)害。使用機(jī)電一體化技術(shù)，可以對(duì)二氧化硫與氮氧化物進(jìn)行有效的處理，繼而達(dá)到生產(chǎn)再利用的目的，這樣的方式不僅你可以保護(hù)環(huán)境，還可以促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。

3.機(jī)電一體化的未來主要發(fā)展趨勢(shì)分析

3.1機(jī)電一體化技術(shù)將向智能化方向加速發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)智能化是未來社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，將各種智能化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)當(dāng)中去，滿足人們的生活以及生產(chǎn)所需，擴(kuò)大在市場(chǎng)當(dāng)中的份額，獲取更多的企業(yè)利潤(rùn)和經(jīng)濟(jì)效益?？茖W(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展將使得機(jī)電一體化技術(shù)中的智能控制逐步取代傳統(tǒng)的手動(dòng)控制，系統(tǒng)將運(yùn)用合理的思維和邏輯判斷，準(zhǔn)確地進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)地優(yōu)化和完善。這一重大進(jìn)步將完全改變純手工制作的時(shí)代，讓人們的工作效率更加提高，工作重心轉(zhuǎn)移到科研技術(shù)方面中去。

3.2機(jī)電一體化技術(shù)將向系統(tǒng)化方向發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是在未來能夠更加系統(tǒng)化，標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)電一體化技術(shù)將采用更加開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，讓各個(gè)子系統(tǒng)之間既相互關(guān)聯(lián)，又相互獨(dú)立，不會(huì)因?yàn)槟骋幌到y(tǒng)發(fā)生故障而影響其他子系統(tǒng)的工作。除此之外，系統(tǒng)化之后的機(jī)電一體化可以根據(jù)實(shí)際的工作所需子系統(tǒng)之間進(jìn)行自我調(diào)整和組合，更好地服務(wù)于生產(chǎn)工作中去。同時(shí)通信技術(shù)的發(fā)展將提高機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)的發(fā)展。除了通信技術(shù)的發(fā)展以外，光學(xué)傳感技術(shù)的發(fā)展也在機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的過程中發(fā)揮著重要的作用，它將使機(jī)電一體化中傳感設(shè)備的性能得到很大的提升，電子集成水平也不斷地提高。并且優(yōu)化光學(xué)傳感技術(shù)的結(jié)構(gòu)將成為機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展的方向之一。

3.3向柔性化方向發(fā)展的機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)在未來將是靈活的，它不會(huì)因?yàn)槟骋粋€(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰，而整體癱瘓，造成工作無法進(jìn)行。換句話說，控制設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的執(zhí)行將確保足夠的空閑空間以及靈活調(diào)動(dòng)的空間。這一發(fā)展將為機(jī)電一體化系統(tǒng)有效應(yīng)對(duì)緊急情況提供良好的基礎(chǔ)。今后在工作當(dāng)中遇到突發(fā)情況時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)將逐步實(shí)行自己管控自己，所有子系統(tǒng)將不受其它系統(tǒng)的干擾獨(dú)立進(jìn)行工作，并且能夠隨著環(huán)境的變化而進(jìn)行自我調(diào)整，這在一定程度上就擴(kuò)大了系統(tǒng)的使用范圍和空間。也避免了因?yàn)橐粋€(gè)子系統(tǒng)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致所有的工作停止的不良局面出現(xiàn)，增強(qiáng)了整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的安全性和可靠性，提高了工作效率。

3.4向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速發(fā)展的必然結(jié)果，通過將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電一體化技術(shù)中去可以提高遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理器的性能，以此來滿足日益發(fā)展的社會(huì)的需求。而這一變化也能夠適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的要求，使其更加適應(yīng)這個(gè)日新月異、快速發(fā)展的信息社會(huì)。比如現(xiàn)代社會(huì)，人們的生活都非常的忙，更多的時(shí)間是在工作當(dāng)中而沒有時(shí)間做家務(wù)，因此一系列的家用機(jī)器人就應(yīng)用而生了：掃地機(jī)器人、洗碗機(jī)、自動(dòng)炒菜機(jī)等。這些產(chǎn)品都是機(jī)電一體化技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展的結(jié)果。

結(jié)語(yǔ)

因此，機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)的結(jié)合，是多學(xué)科相互融合、滲透的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果，而不是個(gè)人的、獨(dú)立的。當(dāng)然，還有許多其他與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)等待著人類去探索，隨著科學(xué)的進(jìn)步，這些技術(shù)的融合將變得更加明顯，機(jī)電一體化技術(shù)預(yù)示著更加廣闊的未來。

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