引論：我們?yōu)槟砹?3篇機(jī)電一體化的未來范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同科學(xué)的交叉和滲透，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。機(jī)電一體化作為一種復(fù)合技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，是機(jī)電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。了解和掌握機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和未來發(fā)展前景，也是當(dāng)前機(jī)械工程領(lǐng)域關(guān)注和研究的重點(diǎn)課題之一。
1.機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程
20世紀(jì)60年代以來，新興的電子技術(shù)已經(jīng)被初步運(yùn)用到機(jī)械產(chǎn)品的各種性能中，并實(shí)現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的初步結(jié)合，該階段為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)；而當(dāng)時(shí)間推進(jìn)到20世紀(jì)80年代末期，各領(lǐng)域機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)逐漸被各國家人民廣泛接受；而到了20世紀(jì)90年代末，機(jī)電一體化技術(shù)開始朝著智能化方向快速發(fā)展，光學(xué)、通信技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到機(jī)電一體化，在成功實(shí)現(xiàn)細(xì)微加工技術(shù)的基礎(chǔ)上，機(jī)電一體化的學(xué)科體系已經(jīng)形成，該體系與發(fā)展趨勢(shì)一并被列入業(yè)內(nèi)研究的重點(diǎn)。
而在我國，直到20世紀(jì)80年代初這方面的研究和應(yīng)用才剛開始起步，雖然取得了一定成果，但其相比較歐美、日本等國家，機(jī)電一體化這一頗具交叉綜合性的學(xué)科研究和在各領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用，仍存在相當(dāng)?shù)牟罹?，要想取得新的進(jìn)步和發(fā)展，并賦予這一新型學(xué)科新的內(nèi)容，還需在對(duì)該學(xué)科進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，加大相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
2. 機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，主要應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、工業(yè)機(jī)器人等方面。它在應(yīng)用技術(shù)方面主要包括軟件和硬件兩個(gè)大的方面，其在不同領(lǐng)域中的具體應(yīng)用的核心技術(shù)包括：
2.1在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)競爭局面緊張，而在傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)中，規(guī)模和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)是決定市場(chǎng)占有率的關(guān)鍵，而社會(huì)發(fā)展到今天，制造業(yè)已經(jīng)打破了單純依靠人力生產(chǎn)的技能傳統(tǒng)，取而代之的是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、敏捷制造、柔性制造、并行工程和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)等高新技術(shù)制造系統(tǒng)占據(jù)了信息競爭主導(dǎo)地位，起到了促進(jìn)生產(chǎn)模式創(chuàng)新和發(fā)展的作用。
2.2在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用主要是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，是將人、生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理和整個(gè)生產(chǎn)管理過程的全方面有效連接的一種控制系統(tǒng)。從原料進(jìn)入生產(chǎn)企業(yè)，到原料的加工生產(chǎn)和成品的發(fā)貨等全方面加以監(jiān)控的新技術(shù)應(yīng)用。
2.3在飲料食品行業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)電一體化作為一種應(yīng)用發(fā)展最快的新技術(shù)，在飲料食品行業(yè)的包裝機(jī)械開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造等方面也被廣泛引入，大大提高了生產(chǎn)加工的自動(dòng)化水平，提升了生產(chǎn)能力和管理效率，為企業(yè)在行業(yè)中的優(yōu)勢(shì)競爭地位奠定了基礎(chǔ)。
此外，機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用還包括在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)方面和交流傳動(dòng)技術(shù)方面的應(yīng)用。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)其實(shí)就是將新型的信號(hào)傳輸技術(shù)替換成現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一種方法，在有效控制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)雙向的信息傳送。而交流傳動(dòng)技術(shù)則是將矢量控制技術(shù)進(jìn)行實(shí)用化應(yīng)用的代表，是數(shù)字技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，在未來，還將取代直流傳動(dòng)技術(shù)。
3. 機(jī)電一體化技術(shù)的未來趨勢(shì)
當(dāng)前，光機(jī)電一體化技術(shù)作為一種新興的學(xué)科，在多年的發(fā)展后逐步形成了一種新興產(chǎn)業(yè)，并逐漸受到人們的重視。同時(shí)這也決定了當(dāng)代機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)：
3.1 模塊化
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程，這一重要發(fā)展趨勢(shì)將給所有機(jī)電一體化企業(yè)帶來光明的發(fā)展前景。使得產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多、單元復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品更好的被整合，對(duì)開發(fā)研制新產(chǎn)品和進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模都將有極強(qiáng)的推動(dòng)作用。而為了更好的避免利益沖突，還應(yīng)該相應(yīng)的制定相關(guān)必要的國際或國內(nèi)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單一的企業(yè)和對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)來說，都會(huì)有利無害。
3.2智能化
在21世紀(jì)智能化已然成為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。這一時(shí)期的人工智能應(yīng)用在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用研究中備受關(guān)注，其中最為典型的技術(shù)應(yīng)用代表當(dāng)屬機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的智能化應(yīng)用。盡管在當(dāng)前的技術(shù)條件下，機(jī)器人不可能達(dá)到與人完全相同的智能，但是其智能化的擬人應(yīng)用是完全有可能，并在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)生活中也有必要的，如何在理論控制的基礎(chǔ)上行，達(dá)到更高的控制目標(biāo)，將是機(jī)電一體化技術(shù)智能化應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn)。
3.3微型化
在20世紀(jì)80年代末期，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)開始朝著微型及其和微觀領(lǐng)域發(fā)展，國外更是興起了一種較為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）的機(jī)電一體化產(chǎn)品，這種體積小、耗能少、而且運(yùn)動(dòng)靈活的這款新產(chǎn)品逐漸朝著微米、納米級(jí)發(fā)展，并彰顯其在生物醫(yī)療、軍事和信息等方面應(yīng)用的巨大優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必成為未來的一大發(fā)展趨勢(shì)。但需要注意的是，這一技術(shù)的突破發(fā)展也存在一定的技術(shù)瓶頸。
3.4網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用方面開始出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)及各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，極大地影響了人們的日常生活，同時(shí)也加劇了企業(yè)間的全球化競爭趨勢(shì)，使得各企業(yè)在面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的同時(shí)也帶來了極大的發(fā)展機(jī)遇。這也就預(yù)示著，一旦研制出質(zhì)量可靠、功能獨(dú)特的新的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其暢銷度將快速覆蓋全球。特別是在網(wǎng)絡(luò)日益普及并形成了計(jì)算機(jī)技能家電系統(tǒng)的今天，家電已經(jīng)和家庭網(wǎng)絡(luò)密切相連，這也就預(yù)示著機(jī)電一體化產(chǎn)品只有朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，才能在高科技技術(shù)的應(yīng)用中滿足人們的便利需求和使用快樂。
3.5綠色化
篇2
【 key words 】 integrates light, technical characteristics, current situation, development trend
中圖分類號(hào)：R-1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
篇3
機(jī)電一體化產(chǎn)品簡單的理解就是機(jī)械產(chǎn)品與電子產(chǎn)品的融合，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的融合，機(jī)械零件與電子元件的融合。兩者共同完成某一機(jī)電功能。這也只能是傳統(tǒng)意義上的機(jī)電一體化產(chǎn)品的定義。
現(xiàn)實(shí)生活中的機(jī)電一體化產(chǎn)品舉不勝數(shù)。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫目照{(diào)、洗衣機(jī)、微波爐、油煙機(jī)、吸塵器、電吹風(fēng)等都是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品；在機(jī)械制造領(lǐng)域中廣泛使用的各種鑄造設(shè)備、鍛造設(shè)備及機(jī)床、數(shù)控加工中心等也是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品；在工程機(jī)械領(lǐng)域中的挖掘機(jī)、裝載機(jī)、起重機(jī)、攪拌站、樁工機(jī)械、路面機(jī)械等，都是用得較為廣泛的機(jī)電一體化產(chǎn)品；在冶金設(shè)備領(lǐng)域，高爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄機(jī)、軋鋼機(jī)等更是高度機(jī)電一體化產(chǎn)品。
一、機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)構(gòu)成
機(jī)電一體化技術(shù)是各種高新技術(shù)的融合體，它主要包括以下幾方面技術(shù)：機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)等交叉融合的系統(tǒng)技術(shù)等。
（一）機(jī)械技術(shù)
機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)從機(jī)械原理的選擇到機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和機(jī)械零件的選材，都能達(dá)到最優(yōu)化配置；并且保證最佳的使用性能與壽命；在維修保養(yǎng)上最大限度地做到簡潔、明快，甚至達(dá)到免維護(hù)。
（二）自動(dòng)控制技術(shù)
自動(dòng)控制技術(shù)是能夠在沒有人直接參與的情況下，利用自動(dòng)控制裝置使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)地按照某種規(guī)律運(yùn)行，使被控對(duì)象的一個(gè)或幾個(gè)物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由：控制器，被控對(duì)象，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和變送器四個(gè)環(huán)節(jié)組成。
（三）傳感檢測(cè)技術(shù)
傳感檢測(cè)技術(shù)是機(jī)電一體化產(chǎn)品的系統(tǒng)感受器官，它負(fù)責(zé)把一線的實(shí)況用各種信號(hào)傳遞給機(jī)電一體化產(chǎn)品的指揮中樞，即計(jì)算機(jī)或自動(dòng)控制單元，是將電子系統(tǒng)或光電系統(tǒng)無法處理的外界物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的關(guān)鍵技術(shù)，它包括：電阻式、電容式、電感式、壓電式、磁電式、溫度傳感器及光電式和數(shù)字式、波式和射線式傳感器，還有相應(yīng)的測(cè)試電路和信號(hào)處理技術(shù)等。
（四）伺服傳動(dòng)技術(shù)
伺服傳動(dòng)技術(shù)是指在控制指令的指揮下，控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)部件按照指令要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。采用不同的分類方法，可以得到不同類型的伺服系統(tǒng)。按控制原理（或方式）不同，表示的方式有開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)三種形式；按被控制量性質(zhì)不同有位移、速度、力和力矩等伺服系統(tǒng)形式；按驅(qū)動(dòng)方式不同有電氣、液壓和氣壓等伺服驅(qū)動(dòng)形式；按執(zhí)行元件不同分為步進(jìn)電機(jī)伺服、直流電機(jī)伺服和交流電機(jī)伺服形式。
（五）計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)
機(jī)電一體化產(chǎn)品中的信息存取、交換、運(yùn)算、判斷與決策、記錄等都屬于此類范疇，計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)在整個(gè)機(jī)電一體化產(chǎn)品中起到類似于人類大腦和中樞神經(jīng)的作用，它是指導(dǎo)其它功能部分完成各自任務(wù)的總指揮。
二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢(shì)
“2011 IEEE 機(jī)電一體化與自動(dòng)化國際會(huì)議”于2011年8月7日至10日于北京召開。IEEE 機(jī)電一體化與自動(dòng)化國際會(huì)議（ICMA）是機(jī)電一體化、自動(dòng)化領(lǐng)域的權(quán)威會(huì)議，在國際機(jī)器人及自動(dòng)化等領(lǐng)域具有重要影響力。曾在中國、加拿大、中國香港、日本等國家和地區(qū)成功舉辦過7次。來自各國近440名學(xué)者參加了會(huì)議，圍繞智能機(jī)電一體化、機(jī)器人系統(tǒng)和自動(dòng)控制方面的最新研究成果及未來發(fā)展方向等問題充分交流。從此次會(huì)議的議題不難看出機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)趨向于智能機(jī)電一體化方向。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化產(chǎn)品目前不僅向智能化方向發(fā)展，而且還向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來愈廣。
（一）智能化
隨著人類文明的進(jìn)步和科技的超越式發(fā)展，人類扮演的角色越來越趨于簡單、明了化，人們追求高品質(zhì)與快節(jié)奏的生活與工作方式，那么機(jī)電一體的發(fā)展也就越來越趨于“傻瓜”式與“一鍵操作”式，這樣能把人類的活動(dòng)從復(fù)雜的按部就班的程序化中解脫出來，用更多的時(shí)間來享受生活和工作給我們帶來的諸多便捷。未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，在開發(fā)與設(shè)計(jì)的時(shí)候，順其自然，第一先考慮的就是智能化。
智能化簡單的說就是具有人工智能或模擬人類智能的系統(tǒng)。目前，專家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及遺傳算法，是機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)智能化的的主要核心技術(shù)。這四種技術(shù)相互關(guān)聯(lián)，密切聯(lián)系。隨著機(jī)械制造與自動(dòng)化程度的不斷提高，將會(huì)出現(xiàn)智能制造系統(tǒng)控制器來模擬人類專家的智能制造活動(dòng)，并會(huì)對(duì)制造中出現(xiàn)問題進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策。可以認(rèn)為把類似于人類的“大腦”（人類高度文明的匯縮體）裝在了機(jī)電一體化產(chǎn)品之上，產(chǎn)品隨時(shí)啟動(dòng)，“大腦”隨時(shí)工作，去判斷人類想要達(dá)到的各種需求，并能做出令我們滿意的行為。人類的大腦思維系統(tǒng)被模塊化的復(fù)制到機(jī)電一體化產(chǎn)品之上。
目前機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化應(yīng)用已成為趨勢(shì)， 例如智能機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床等。智能機(jī)器人是通過視覺、觸覺和聽覺等各類傳感器檢測(cè)工作狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際變化過程反饋信息并做出判斷與決定。數(shù)控機(jī)床的智能化體現(xiàn)在各類傳感器對(duì)切削加工前后和加工過程中的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)做出判斷，自動(dòng)對(duì)異?，F(xiàn)象進(jìn)行調(diào)整與補(bǔ)償，以保證加工過程的順利進(jìn)行，確保加工精度和質(zhì)量要求，最后加工出合格的產(chǎn)品。
（二）仿生物系統(tǒng)化
今后的機(jī)電一體化對(duì)信息的處理會(huì)做得更加完美與準(zhǔn)確，這就依賴先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理與模塊仿真系統(tǒng)的支持。人們從動(dòng)物那里獲得了啟示，依據(jù)動(dòng)物對(duì)外界反應(yīng)的習(xí)性與規(guī)律，模擬其習(xí)慣做法，把其應(yīng)用到機(jī)電一體化方向。比如說我們開發(fā)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，在接受外界刺激的時(shí)候，根據(jù)動(dòng)物常規(guī)習(xí)性和一般反應(yīng)規(guī)律，機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)該做出類似于動(dòng)物的反應(yīng)動(dòng)作或程序準(zhǔn)備工作，根據(jù)目標(biāo)完成任務(wù)獨(dú)立選擇最優(yōu)的行為動(dòng)作，來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)任務(wù)的準(zhǔn)確反應(yīng)與目標(biāo)的圓滿完成。
更準(zhǔn)確地說，仿生物系統(tǒng)化是集動(dòng)物習(xí)性、智能化于一身的技術(shù)。此類產(chǎn)品如仿生物寵物狗、動(dòng)物園里的仿生物虎媽媽等，這都是研究的課題。考慮到仿生物系統(tǒng)化研究過程的復(fù)雜性，最關(guān)鍵的是被仿的生物習(xí)性與要完成的機(jī)電一體化產(chǎn)品行為之間的相似性研究與系統(tǒng)模塊的生成，仿生物系統(tǒng)化的道路還有很長的路要走。
新的時(shí)代脈搏在涌動(dòng)，賦予我們?cè)谛碌念I(lǐng)域更高層次的挑戰(zhàn)，機(jī)電一體化的發(fā)展也被賦予了嶄新的使命。在發(fā)展科技不辱使命的前提下，我們更應(yīng)該注重人性化理念與倫理道德，科技和信息的快速發(fā)展帶來的綠色壓力，充分考慮科技與生存環(huán)境的關(guān)系，共同建設(shè)好一個(gè)和詣、健康、高度文明的國家。
參考文獻(xiàn)
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篇4
（1）起步慢，與發(fā)達(dá)國家仍有一定差距
機(jī)電一體化的發(fā)展在國際上主要分為三個(gè)階段，二十世紀(jì)六十年代之前為第一個(gè)階段，為機(jī)電一體化的起步階段，人們開始將電子技術(shù)小范圍的在機(jī)械工程領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化帶來的便利，機(jī)電一體化取得了初步成果，二十世紀(jì)七十到八十年代為機(jī)電一體化發(fā)展的第二個(gè)階段，也就是其高速發(fā)展的階段，在這一過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)通信技術(shù)和控制技術(shù)的蓬勃發(fā)展為機(jī)電一體化帶來了很大的可能性，到了八十年代，機(jī)電一體化已經(jīng)普遍被各國所接受，其產(chǎn)品也被廣泛的應(yīng)用，例如細(xì)微加工技術(shù)在機(jī)電一體化中得到實(shí)現(xiàn)，其產(chǎn)品的生產(chǎn)更加的迅速且細(xì)致，為提高生產(chǎn)效率帶來了機(jī)會(huì)，而我國也正是從二十世紀(jì)八十年代開始才關(guān)注起這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，盡管很快認(rèn)識(shí)到了機(jī)電一體化的重要作用，并迅速成立的研究小組，但是相比日本歐洲等發(fā)達(dá)國家來說，我們的起步仍然較晚，在很多技術(shù)上十分的不成熟，且機(jī)電一體化在生產(chǎn)中的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用不廣泛，與其他國家仍然保持著一定的差距，使得我國的機(jī)電一體化在發(fā)展中仍然面臨著較大的問題。
（2）機(jī)電一體化成本較高
由于技術(shù)發(fā)展不完全，很多地方還不太成熟，故我國的機(jī)電一體化帶來的生產(chǎn)成本十分巨大，其產(chǎn)品取代技術(shù)含量較低，對(duì)于水電的能耗十分的高，材料的消費(fèi)也很高，且容易造成環(huán)境污染和擾民，近年來，盡管我國不斷的對(duì)工業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，但是仍然存在著分工不合理且消耗成本高的現(xiàn)象，機(jī)電一體化工業(yè)尤為明顯，另外，隨著市場(chǎng)化的不斷發(fā)展，我國機(jī)電一體化的產(chǎn)品在國際上的競爭力仍然不太理想，眾所周知，機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)，性能好，質(zhì)量高，可是中國唯有成本低這一目標(biāo)達(dá)不到，企業(yè)缺乏生產(chǎn)成本的節(jié)制，并且造成了大量的污染，死守就業(yè)，在國際的激烈競爭中必然無法占據(jù)有利地位，又由于我國的機(jī)電一體化研究時(shí)間較短，技術(shù)不成熟，在很多方面無法滿足世界市場(chǎng)的需求，每年還需要從國外大量的進(jìn)口，這在很大程度上都給了我國機(jī)電一體化行業(yè)巨大的壓力。
二、未來企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展方向
（1）加強(qiáng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)一體化
縱觀現(xiàn)階段的各行各業(yè)，一個(gè)突出的特征就是計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，這對(duì)于知識(shí)經(jīng)濟(jì)來說是一個(gè)十分有利的機(jī)會(huì)，而現(xiàn)如今的企業(yè)很多通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了新的突破，這對(duì)于機(jī)電一體化來說也是一個(gè)新的靈感，機(jī)電一體化盡管將電子技術(shù)融入了機(jī)械工程領(lǐng)域，但是由于技術(shù)不全面而導(dǎo)致的產(chǎn)品不成熟或者競爭力不夠的現(xiàn)象普遍存在，當(dāng)今的企業(yè)和單位應(yīng)當(dāng)不斷思考如何將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的融入機(jī)電一體化的實(shí)踐中，綜合利用遠(yuǎn)程控制終端，將機(jī)電一體化帶上一個(gè)新的樓梯，使得機(jī)電一體化的產(chǎn)品不斷的進(jìn)入家庭，利用家庭網(wǎng)絡(luò)來將各種家用電器鏈接成一個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的集成家電系統(tǒng)，使人們?cè)诩抑芯涂梢韵硎軝C(jī)電一體化產(chǎn)品與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效結(jié)合，給生產(chǎn)和生活帶來更多的方便。
（2）提高技術(shù)，降低能耗
當(dāng)前中國的企業(yè)一個(gè)普遍的特點(diǎn)就是生產(chǎn)成本較高，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的能耗，這為中國的企業(yè)在國際市場(chǎng)上的競爭造成了很大的負(fù)擔(dān)，無法實(shí)現(xiàn)有效的盈利，這與企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃和發(fā)展策略有著直接的關(guān)系，由于機(jī)電一體化在能耗方面的特點(diǎn)尤為顯著，作為機(jī)電一體化的企業(yè)應(yīng)當(dāng)合理制定生產(chǎn)計(jì)劃，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，各個(gè)車間廠區(qū)積極的組織能耗降低的競賽，對(duì)于有效的降低能耗的廠區(qū)進(jìn)行有效的獎(jiǎng)勵(lì)，同時(shí)在日常的生產(chǎn)過程中積極的進(jìn)行技術(shù)的學(xué)習(xí)和探討，使得優(yōu)良的技術(shù)不僅僅在個(gè)別的廠區(qū)實(shí)施，而是在整個(gè)工廠得到普及，使得技術(shù)變?yōu)槠髽I(yè)的利潤，讓企業(yè)能夠在技術(shù)的不斷革新中獲得有利的競爭地位。
（3）響應(yīng)社會(huì)，倡導(dǎo)環(huán)保
工業(yè)化的不段發(fā)展給社會(huì)帶來的巨大的改變，同時(shí)也給環(huán)境帶來了巨大的壓力，一方面，人們的物質(zhì)生活豐富了，生活日漸舒適，但是另一方面資源不斷的減少且生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的污染，現(xiàn)階段全社會(huì)都在呼吁保護(hù)環(huán)境，作為對(duì)資源造成巨大壓力的機(jī)電一體化行業(yè)來說，倡導(dǎo)環(huán)保是十分有必要的，在日常的生產(chǎn)中，企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷的進(jìn)行探索和技術(shù)創(chuàng)新，力求建立一套自己的節(jié)能減排機(jī)制，同時(shí)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上也要不斷將綠色概念應(yīng)用到其中，無論是在生產(chǎn)制造還是在使用過程中都應(yīng)當(dāng)遵循綠色的觀念，符合環(huán)境保護(hù)和人類健康的標(biāo)準(zhǔn)，在產(chǎn)品的材料使用上也要不斷的進(jìn)行研究和開發(fā)，同時(shí)綠色的的機(jī)電一體化，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途，也可以幫助企業(yè)在競爭上獲得有利的地位。
（4）改革創(chuàng)新，加強(qiáng)智能
機(jī)電一體化在很多的方面還存在著創(chuàng)新的余地，例如隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，智能化在也成為21世紀(jì)的一個(gè)發(fā)展的方向，人工智能在不斷的發(fā)展過程中也在機(jī)電一體化上得到了廣泛的應(yīng)用，在機(jī)床的操作，數(shù)控方面人工智能的優(yōu)勢(shì)也體現(xiàn)的淋漓盡致，同時(shí)仿生物系統(tǒng)化也不斷的得到了應(yīng)用，將數(shù)控操作和人工智能進(jìn)行有效的結(jié)合，利用人的生理機(jī)能去帶給機(jī)電一體化新的靈感，讓機(jī)電一體化的操作更加便利，應(yīng)用更加廣泛。
結(jié)語
通過上述分析我們不難看出機(jī)電一體化的發(fā)展不是一個(gè)獨(dú)立的過程，是歷史的必然和社會(huì)發(fā)展的結(jié)晶，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化定會(huì)向一個(gè)更高的層次發(fā)展，而公司和企業(yè)若想在此領(lǐng)域取得一定的競爭優(yōu)勢(shì)就必須從自身進(jìn)行改革和創(chuàng)新，不斷的探索新的技術(shù)，力求將機(jī)電技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，生物智能等相結(jié)合，用技術(shù)革新代替能耗盈利，讓企業(yè)在創(chuàng)新的道路上取勝。
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篇5
一、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)的起步較早，從上世紀(jì)60年代開始一些發(fā)達(dá)國家的工業(yè)生產(chǎn)中就已經(jīng)應(yīng)用了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)方式，而后有了計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、無人化工廠、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、納米技術(shù)等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國機(jī)電一體化技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，但是因?yàn)樵S多因素的制約，我國機(jī)電一體化技術(shù)的總體水平與發(fā)達(dá)國家相比還有不小的差距。上世紀(jì)60年代我國機(jī)械行業(yè)應(yīng)用的生產(chǎn)機(jī)床仍然是最基本的裝備，不僅工藝落后，并且勞動(dòng)強(qiáng)度較大，生產(chǎn)效率低，嚴(yán)重影響企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。到90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)的簡單應(yīng)用逐漸開始發(fā)展，一直到現(xiàn)在人工智能技術(shù)才得到了廣泛的應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也加快了速度。
隨著機(jī)電一體化技術(shù)研究的不斷深入，該技術(shù)在人們生活中得到了廣泛的應(yīng)用，例如電視機(jī)、電腦、洗衣機(jī)等等；此外，許多工廠的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)功能的控制等也屬于機(jī)電一體化應(yīng)用。目前，隨著我國計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子智能技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)開始逐步結(jié)合，使機(jī)電一體化技術(shù)在智能化發(fā)展方面有了顯著的進(jìn)步。例如，智能機(jī)器人不僅可以幫助人們清潔家庭衛(wèi)生，為人們帶來樂趣，還可以進(jìn)行廢墟搜救等工作。雖然智能機(jī)器人的發(fā)展還處于初級(jí)階段，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)必將為人類的生活與生產(chǎn)作出更多貢獻(xiàn)。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向
21世紀(jì)是屬于信息化、智能化的新時(shí)代，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度使各種新型技術(shù)處于不斷改革創(chuàng)新的過程中。將機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)處理技術(shù)等相互整合發(fā)展產(chǎn)生的新型技術(shù)不斷推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。因此，我國必須加強(qiáng)這一方面的理論研究與應(yīng)用研究工作，進(jìn)一步縮短與發(fā)達(dá)國家在機(jī)電一體化技術(shù)上的差距。以宏觀角度研究我國機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀，科學(xué)的預(yù)測(cè)該技術(shù)未來發(fā)展方向，對(duì)于提高該技術(shù)的研發(fā)能力具有極大的促進(jìn)作用。
（一）系統(tǒng)化
將機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用開放化、多樣化，不僅能夠提高工業(yè)生產(chǎn)效率，還能更加方便人們的生活。雖然多種單一的機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠在不同方面滿足市場(chǎng)需求，但是多種機(jī)電一體化產(chǎn)品的整合運(yùn)用，則能同時(shí)滿足實(shí)際情況中多個(gè)方面的市場(chǎng)需求。針對(duì)市場(chǎng)的多樣化需求，機(jī)電一體化產(chǎn)品也逐漸向系統(tǒng)化方向發(fā)展。努力實(shí)現(xiàn)不同種類機(jī)電一體化產(chǎn)品的兼容并用，是機(jī)電一體化技術(shù)的必然發(fā)展方向。
（二）微型化
將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)以納米尺度相融合所產(chǎn)生的產(chǎn)品，就是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。簡單來說，是將傳統(tǒng)尺度的機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行最大限度的縮小，在通常體積上不超過1立方厘米。這種縮小并不是簡單的縮小尺寸，而是將傳統(tǒng)機(jī)械制造方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑圃?，這已經(jīng)成為了機(jī)電一體化學(xué)科中的新型技術(shù)。體積小、能耗低、運(yùn)用靈活等都是微型化機(jī)電一體產(chǎn)品的特點(diǎn)，其在醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域都已經(jīng)被廣泛運(yùn)用。例如醫(yī)療過程中的微創(chuàng)技術(shù)就屬于微型機(jī)電一體化技術(shù)；軍事所用的微型間諜竊聽器也是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。
（三）智能化
機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展的重要方向之一必定包含智能化發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，人們正在不斷研發(fā)可以在多種領(lǐng)域替代人類智能活動(dòng)的產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)智能發(fā)展，主要表現(xiàn)在機(jī)電產(chǎn)品能產(chǎn)生類似人類邏輯思考及自我決策能力等方面。例如，在數(shù)控機(jī)床上設(shè)置人機(jī)對(duì)話功能、人類生產(chǎn)模擬程序等，都能給產(chǎn)品的生產(chǎn)操作與維護(hù)等工作方面帶來極大便利。因此，智能化發(fā)展在推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展上可以起到較大的促進(jìn)作用。
（四）環(huán)?；?/p>
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，自然界的各種資源物質(zhì)越來越匱乏，環(huán)境破壞問題日益嚴(yán)重，人們?cè)趯で蟀l(fā)展的過程已經(jīng)注意到環(huán)境保護(hù)的重要性，環(huán)保成為了各行各業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要考慮因素。所以機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也必然會(huì)朝著環(huán)?；斑M(jìn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、使用、甚至在銷毀的整個(gè)過程中，都可以盡量提高對(duì)有限資源的利用率，最大限度的減少環(huán)境污染問題，并且保證產(chǎn)品質(zhì)量。環(huán)?；瘷C(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有最大限度利用資源、最小限度破壞壞境的特點(diǎn)，這不僅是技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，也是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。
（五）網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也在飛速的發(fā)展之中，已經(jīng)全面滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹母鞣礁髅?，為人類生活與生產(chǎn)提供了極大便利，對(duì)其它技術(shù)的發(fā)展也起到了促進(jìn)作用，機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向也必然會(huì)趨于網(wǎng)絡(luò)化。如今，全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分迅速，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)逐步由國內(nèi)市場(chǎng)轉(zhuǎn)向國際市場(chǎng)，機(jī)電一體化技術(shù)想要掌握最新的發(fā)展?fàn)顩r，就必須充分利用網(wǎng)絡(luò)了解最新技術(shù)咨詢。研究人員也可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無國界交流，促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
結(jié)束語
機(jī)電一體化技術(shù)不僅促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展，也提高了人們的生活質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，將會(huì)有更多的學(xué)科技術(shù)相互交叉整合，出現(xiàn)更多有利于人類生活與生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展前景也會(huì)更加廣闊。
參考文獻(xiàn)
篇6
機(jī)電一體化就是將微電子技術(shù)引入機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、控制功能、信息功能的研究，并且將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備通過軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化的目的是在科學(xué)專業(yè)化和深度專業(yè)之間達(dá)到平衡和兩者的集合，讓系統(tǒng)工程以及解決問題方法出現(xiàn)突破。
“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。首先，機(jī)電一體化技術(shù)并非機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)機(jī)械的組合或拼湊，而是基于一定的技術(shù)研究，將機(jī)械、微電子元素有機(jī)整合而成的一種綜合技術(shù)。它的發(fā)展進(jìn)程有別于機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化的發(fā)展過程。某些機(jī)械部件的原有功能可以通過機(jī)電一體化中的微電子裝置代替，這種裝置的應(yīng)用在一定程度上豐富了機(jī)電系統(tǒng)功能，而且機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能特征改善了機(jī)械性能。智能化是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化的本質(zhì)區(qū)別。
2 機(jī)電一體化的特點(diǎn)
2.1 具有綜合性 從某種意義上講，機(jī)電一體化技術(shù)可謂是一種跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，它將微電子、計(jì)算機(jī)等多門技術(shù)整合于機(jī)械主體構(gòu)造中，使之形成一套一體化的系統(tǒng)。這套機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合了多門學(xué)科的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這些技術(shù)協(xié)調(diào)運(yùn)作，彼此取長補(bǔ)短，使整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的性能得到最大發(fā)揮?？梢哉f，機(jī)電一體化技術(shù)是具有綜合性的高水平技術(shù)。
2.2 廣而強(qiáng)的應(yīng)用性 機(jī)電一體化的目的是基于機(jī)械的主體構(gòu)造通過機(jī)電產(chǎn)品的開發(fā)，完善機(jī)電功能，實(shí)現(xiàn)過程控制。機(jī)電一體化是當(dāng)前機(jī)械系統(tǒng)的一個(gè)主流發(fā)展趨勢(shì)，它與機(jī)械系統(tǒng)能夠有機(jī)融合，打破了行業(yè)的限制。智能化是機(jī)電一體化的主要特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入為智能化開辟了廣闊的發(fā)展空間。
2.3 多層次的系統(tǒng)化 從本質(zhì)上講，機(jī)電一體化就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)整合于主體機(jī)械，不斷優(yōu)化機(jī)械的主體功能，使其形成一套完整的系統(tǒng)。機(jī)電一體化注重各種技術(shù)（尤其是微電子技術(shù)與精密機(jī)械技術(shù)）的集成，強(qiáng)調(diào)主體結(jié)構(gòu)的層次化和系統(tǒng)化。無論從單參數(shù)、單擊控制到多參數(shù)、多級(jí)控制，還是從單件單品生產(chǎn)工藝到流暢、自動(dòng)化的生產(chǎn)線，直至完成整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，各個(gè)層次的開發(fā)和應(yīng)用都會(huì)涉及智能化的機(jī)電一體化技術(shù)。
2.4 整體的最優(yōu)化 基于系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)理念，將智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)有機(jī)整合，形成整體優(yōu)勢(shì)，以提高機(jī)電系統(tǒng)的主體性能，提高運(yùn)行效率和附加值，同時(shí)達(dá)到節(jié)能降耗的目的，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。比如，應(yīng)用數(shù)控機(jī)床、柔性生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人和計(jì)算機(jī)管理等高端機(jī)電一體化系統(tǒng)后，企業(yè)就要及時(shí)更新觀念，將機(jī)電一體化概念引入生產(chǎn)系統(tǒng)，不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程，以壓縮生產(chǎn)周期，滿足不斷增長的社會(huì)需求。
2.5 使用簡易化 從產(chǎn)品開發(fā)來看，機(jī)電一體化技術(shù)主要包括技術(shù)原理和使機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)。作為開發(fā)者，除了要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，對(duì)于技術(shù)架構(gòu)也要有豐富的積淀，要有創(chuàng)新精神。從用戶角度來講，無需深入學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)原理，只要掌握機(jī)電系統(tǒng)的操作規(guī)程，能夠確保系統(tǒng)操作正確、合規(guī)，在人機(jī)磨合的過程中形成協(xié)作關(guān)系即可。
2.6 提高了安全性 機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能技術(shù)使系統(tǒng)具備自我保護(hù)功能，可以有效規(guī)避運(yùn)行中的故障或風(fēng)險(xiǎn)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。一些高端機(jī)電一體化系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)操作，而且被廣泛應(yīng)用在海底、高空等惡劣的作業(yè)環(huán)境中。
2.7 具有高可靠性、高穩(wěn)定性和長壽命 機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)生機(jī)械磨損的程度非常小，因而故障少，運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)的服務(wù)年限比普通機(jī)電系統(tǒng)長。而且某些自診斷、自修復(fù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)甚至可以實(shí)現(xiàn)“零故障”。
2.8 具有柔性 柔性是機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)。根據(jù)需要的變化，用機(jī)電一體化技術(shù)無需改裝系統(tǒng)就可以及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程作必要的處理，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智能、調(diào)整、修改，因此機(jī)電一體化技術(shù)是解決多品種、小批量生產(chǎn)的重要途徑。
3 機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r及現(xiàn)狀分析
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段：①20世紀(jì)60年代以前，利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能的初級(jí)發(fā)展階段；②20世紀(jì)70～80年代以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)為代表的蓬勃發(fā)展階段；③20世紀(jì)90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段?，F(xiàn)階段，光學(xué)、通信技術(shù)等領(lǐng)域正循著機(jī)電一體化的發(fā)展步伐大踏步邁進(jìn)，微細(xì)加工技術(shù)開始在機(jī)電行業(yè)初露鋒芒，光學(xué)、通信技術(shù)的融入使機(jī)電一體化由最初單一的模式逐步衍生出光機(jī)電一體化、微機(jī)電一體化等多個(gè)分支。另一方面，我國現(xiàn)階段在光纖、人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展較快，這對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。在未來的技術(shù)研究領(lǐng)域，機(jī)電一體化將有望形成完整的基礎(chǔ)科學(xué)體系。
4 機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展
4.1 智能化 智能化是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)未來發(fā)展趨勢(shì)。智能化是運(yùn)用控制理論，將計(jì)算機(jī)科學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、人工智能、心理學(xué)、生理學(xué)以及運(yùn)籌學(xué)等多個(gè)學(xué)科有機(jī)整合，智能模擬人類的邏輯思維、判斷推理和自主決策等能力，以便得到更高的控制目標(biāo)。按照目前人工智能技術(shù)的研究狀況，未來時(shí)間將有可能發(fā)展高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，這是人工智能技術(shù)研究的一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。
4.2 模塊化 模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元，需要針對(duì)各個(gè)研究項(xiàng)目制定不同的標(biāo)準(zhǔn)，各部件、單元或借口才能很好的完成配型。但是由于該技術(shù)領(lǐng)域存在利益紛爭，當(dāng)前國內(nèi)外尚未形成一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但是模塊化的生產(chǎn)理念已逐漸被機(jī)電生產(chǎn)領(lǐng)域認(rèn)可，在未來的機(jī)電一體化研究領(lǐng)域，規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
4.3 網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在上世紀(jì)九十年代風(fēng)靡全球，帶動(dòng)了科技研究、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等眾多領(lǐng)域的技術(shù)研究或經(jīng)濟(jì)模式的革新。機(jī)電一體化產(chǎn)品的市場(chǎng)前景是廣闊的，產(chǎn)品一經(jīng)研發(fā)，配以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助推廣，必將在短時(shí)間內(nèi)成為業(yè)界矚目的焦點(diǎn)?；诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備就屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品其中的一類。另外，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)在機(jī)電領(lǐng)域的應(yīng)用，恰恰是機(jī)電一體化產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)的最好印證。
4.4 微型化 微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，但其技術(shù)應(yīng)用尚存在微機(jī)械技術(shù)這一發(fā)展瓶頸，在未來的發(fā)展進(jìn)程中還有待進(jìn)一步研究。
4.5 綠色化 綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中，資源利用率大幅提高，有利于節(jié)約生產(chǎn)成本，而且健康環(huán)保，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度較小。無論是生產(chǎn)成本角度來考慮，還是從生態(tài)保護(hù)的角度來分析，機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色化已是機(jī)電研究領(lǐng)域的必然趨勢(shì)，具有廣闊的開發(fā)前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。
4.6 系統(tǒng)化 系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。另外，通信功能除了rs232外，還有rs485、dcs人格化。
5 結(jié)語
機(jī)電一體化的產(chǎn)生與迅速發(fā)展的根本原因在于社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機(jī)電一體化的理論基礎(chǔ)，也是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。微電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步，則為機(jī)電一體化技術(shù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)代產(chǎn)品的機(jī)電一體化進(jìn)入到實(shí)用階段。機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)人員掌握機(jī)電一體化技術(shù)與應(yīng)用中的理論和方法對(duì)今后的工作是非常有用的。
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篇7
區(qū)域模塊化也是機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢(shì)之一，針對(duì)使機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個(gè)單元實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化管理是一項(xiàng)比較復(fù)雜、涉及面廣的工程，例如，在進(jìn)行智能減速、智能變速等相關(guān)功能研制的過程中，要充分的實(shí)現(xiàn)集圖形、圖像識(shí)別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化，這樣可以更加標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確的衡量相應(yīng)的控制單元以及動(dòng)力單元，進(jìn)一步的提高各個(gè)單元的性能，也可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品相應(yīng)的功能之間的聯(lián)系更加緊密，使一個(gè)區(qū)域模塊更加有效的運(yùn)行，只有這樣才能方便人們對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用，提高機(jī)電一體化產(chǎn)品的利用程度、可裝配性、可維修性等，經(jīng)過研究和推理，可以得出機(jī)電一體化模塊是未來機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要方向，隨著未來技術(shù)發(fā)展的不斷深入，機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)模塊化的步伐也在不斷的加深。
3環(huán)保綠色化
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)和生活中帶來了巨大的變化，豐富了人們的的物質(zhì)生活，同時(shí)也給人們的生活環(huán)境帶來了負(fù)面影響，資源的過度開發(fā)利用，加重了生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān)，近些年來，越來越多的國家和組織逐漸重視到環(huán)境保護(hù)的重要性，人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，要求機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中要減少對(duì)環(huán)境的污染，因此機(jī)電產(chǎn)品的環(huán)保綠色化是未來發(fā)展的一大亮點(diǎn)，人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，造成了一些對(duì)環(huán)境有危害且危害較大的產(chǎn)品失去市場(chǎng)價(jià)值，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)綠色環(huán)保的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很廣闊的發(fā)展前景，也成為未來競爭的關(guān)鍵所在。
4網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近些年來的發(fā)展勢(shì)頭更加迅猛，這也促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的進(jìn)一步的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起及發(fā)展，給人們的生產(chǎn)、生活帶來了巨大的變革，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也受到了計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響，機(jī)電一體化設(shè)備通過對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和改革開放的不斷深入，使國際上先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品不斷涌入我國，這也為我國進(jìn)行深入的研究提供了便利條件，促進(jìn)了國內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電技術(shù)發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展相輔相成，因此計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步也有利于存進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，目前，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品更加快捷的推向市場(chǎng)，和生產(chǎn)商之間的技術(shù)交流，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)勢(shì)必會(huì)推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，也會(huì)繼續(xù)為人們提供更多、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
5微型精密化
機(jī)電一體化技術(shù)向微型精密化的方向發(fā)展的主要是納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展，機(jī)電一體化的微型精密化產(chǎn)品體積小、攜帶方便、耗能低等，這些優(yōu)點(diǎn)使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化技術(shù)不斷進(jìn)步，應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大，因此，機(jī)電一體化微型精密化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景和強(qiáng)大動(dòng)力，但是想要實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為強(qiáng)大的后盾，因此需要相關(guān)的研究人員不斷努力，不斷提高我國先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。
篇8
所謂的機(jī)電一體化技術(shù)，指的是利用電子信息技術(shù)，改善生產(chǎn)機(jī)械的可控性、自動(dòng)化和生產(chǎn)效能。而且，在機(jī)電一體化的實(shí)際應(yīng)用中，其表現(xiàn)也非常令人滿意。隨著我國經(jīng)濟(jì)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展水平也提出了更高的要求。而作為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的后起之秀，中國在這方面的進(jìn)展也表現(xiàn)出了一些獨(dú)特的特點(diǎn)。
1.我國機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.1.發(fā)展速度很快
自從我國實(shí)施改革開放的戰(zhàn)略國策以來，經(jīng)過長期的中外技術(shù)交流，我國機(jī)電一體化技術(shù)獲得了長足的進(jìn)步。而且，隨著我國機(jī)械技術(shù)和電子信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的前進(jìn)步伐也越來越快。這主要得益于以下幾個(gè)因素：首先，我國政府對(duì)機(jī)電一體化的研究非常重視。無論在研究資金還是在研究人員上，都給予了鼎力支持。特別在新的發(fā)展時(shí)期，國家對(duì)機(jī)電一體化研發(fā)的投入進(jìn)一步加大，使得我國機(jī)電一體化的發(fā)展沒有了后顧之憂；其次，我國經(jīng)濟(jì)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的需求非常強(qiáng)烈?！顿Y本論》中說：只有有需求，才會(huì)有供應(yīng)。隨著我國社會(huì)生產(chǎn)水平的進(jìn)一步提高，機(jī)電一體化的需求市場(chǎng)也越來越大。在市場(chǎng)需求的強(qiáng)烈刺激下，機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展也在情理之中；最后，國內(nèi)外在機(jī)電一體化技術(shù)方面的交流也日益頻繁。由于我國在機(jī)械和電子信息技術(shù)技術(shù)水平方面和發(fā)達(dá)國家存在著很大的差距，通過廣泛而深入的技術(shù)交流，我國可以在吸收國外先進(jìn)技術(shù)的技術(shù)上進(jìn)行進(jìn)一步的消化，從而促進(jìn)我國機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。
1.2.整體技術(shù)水平仍然不高
雖然我國機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展速度非常快，但由于發(fā)展起點(diǎn)比較低，發(fā)展時(shí)間也不長，使得我國機(jī)電一體化技術(shù)整體水平仍然不高。特別在電子信息技術(shù)的發(fā)展水平上，與國外先進(jìn)技術(shù)相比差距多達(dá)二三十年。由于電子信息技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的核心，一旦這方面存在落后，就會(huì)在很大程度上降低機(jī)電一體化的整體發(fā)展水平。而且，機(jī)電一體化發(fā)展中還存在發(fā)展不平衡的情況。例如，在尖端信息技術(shù)方面，尤其在集成電路和超高集成電路方面，整體發(fā)展水平并不落后，有些還走在了世界前列。但是，在機(jī)械技術(shù)和控制技術(shù)方面，發(fā)展步伐就慢得多了。特別在機(jī)械技術(shù)的發(fā)展上，甚至落后于韓國等中等發(fā)達(dá)國家。總而言之，我國機(jī)電一體化技術(shù)整體技術(shù)水平仍然不高，還需要科研部門繼續(xù)努力。
2.我國機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)探討
2.1.模塊化發(fā)展
所謂模塊化，指的是在機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，將復(fù)雜的零部件簡單化，盡量減少零部件的數(shù)量，并盡可能地統(tǒng)一規(guī)格，從而提高機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展水平以及機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。在傳統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)下，由于機(jī)電一體化產(chǎn)品的零部件比較多，規(guī)格在比較復(fù)雜，不僅使得機(jī)電產(chǎn)品的運(yùn)行效率不夠高，也在很大程度上影響了生產(chǎn)效率。為了進(jìn)一步提高機(jī)電技術(shù)的整合水平，業(yè)界提出了機(jī)電一體化技術(shù)模塊化的發(fā)展思路。在西方發(fā)展國家，機(jī)電一體化模塊化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)高的水平，并且取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的作用也非常明顯。但是，我國模塊化技術(shù)的發(fā)展還處在概念研究階段，還沒有投入到實(shí)際應(yīng)用中。因此，模塊化是我國機(jī)電一體化技術(shù)的未來重點(diǎn)發(fā)展方向之一。
2.2.智能化發(fā)展
智能是知識(shí)以及運(yùn)用知識(shí)解決問題的總和，智能化是21 世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有智能化，就是使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有人的部分智能，即一定的分析、思考、獨(dú)立判斷能力。機(jī)電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展水平，代表了一個(gè)國家機(jī)電技術(shù)整體實(shí)力。而且，機(jī)電技術(shù)的智能化所帶來的好處也是顯而易見的：一方面，智能化的機(jī)電產(chǎn)品能夠在很大程度上代替認(rèn)的職能，從而節(jié)約大量的人力資源。而且，智能化程度較高的機(jī)電產(chǎn)品還能夠獨(dú)立完成一些比較危險(xiǎn)的生產(chǎn)任務(wù)，從而在最大程度上保證生產(chǎn)人員的安全；另一方面，智能化機(jī)電技術(shù)能夠大幅度地提高生產(chǎn)效率。智能化機(jī)電技術(shù)的中央處理系統(tǒng)能夠自主地處理生產(chǎn)任務(wù)，能夠組織生產(chǎn)流水線，還能夠處理一些生產(chǎn)故障。這種智能化的機(jī)電一體化技術(shù)能夠很容易實(shí)現(xiàn)高速自主生產(chǎn)，其生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的數(shù)倍甚至數(shù)十倍。雖然我國在機(jī)電一體化智能技術(shù)方面的研究取得了不小的進(jìn)步，且逐漸開始了實(shí)際應(yīng)用。但是，這種機(jī)電產(chǎn)品的整體技術(shù)水平不夠高，生產(chǎn)成本也比較高昂。因此，在未來的一段時(shí)間內(nèi)，智能化和降低應(yīng)用成本，是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要任務(wù)。
2.3.微型化發(fā)展
隨著集成電路和超高集成電路的不斷發(fā)展，電子元器件的體積越來越小，質(zhì)量也越來越輕，使得機(jī)電一體化技術(shù)呈現(xiàn)出了微型化的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)電一體化技術(shù)的微型化有兩大好處：一方面，更小的體積不僅使得機(jī)電一體化產(chǎn)品更加便于安裝和應(yīng)用，也能夠在很大程度上降低生產(chǎn)使用成本。例如美國研發(fā)出的微型無人機(jī)，體積僅僅只有一只蜜蜂大小，但它的探測(cè)和偵查能力卻非常強(qiáng)大，而成本僅僅幾十美元，堪稱微型機(jī)電技術(shù)的典范；另一方面，機(jī)電一體化技術(shù)的微型化，還有助于大幅度地降低能量消耗。傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備一般體積比較龐大，單位時(shí)間內(nèi)需要消耗大量的電能或者油料，而且操作也不夠靈活。而在機(jī)電技術(shù)微型化之后，不但能量消耗大幅度降低，而且靈活性也大大增強(qiáng)，拓展了機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用范圍。因此，機(jī)電技術(shù)微型化，是我國科研工作者的努力方向之一。
2.4.人性化發(fā)展
發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)，開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，其最終目的是為人類服務(wù)，離開了以人為本這個(gè)原則，任何技術(shù)、產(chǎn)品都是沒有前途的，因此，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品的人性顯得越來越重要。這就需要，一方面，機(jī)電一體化產(chǎn)品將模仿生命機(jī)體實(shí)現(xiàn)某功能；另一方面，機(jī)電一體化產(chǎn)品將注重產(chǎn)品和人的關(guān)系，體現(xiàn)出人—機(jī)—環(huán)境的高度協(xié)調(diào)性。例如，在國內(nèi)某大型電器生產(chǎn)企業(yè)，就十分看重機(jī)電一體化技術(shù)和人的有效契合。在布置生產(chǎn)線的過程中，無論在設(shè)備的選型上，還是在安裝調(diào)試上，都以“最方便”工人操作作為主要的參考因素。特別是為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“人機(jī)合一”，該企業(yè)還按照人因管理的理念，要求機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)廠家針對(duì)本企業(yè)公認(rèn)的一些特點(diǎn)，進(jìn)行特殊化改造，使得工人在操縱這些機(jī)電生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，不僅能夠很快做到得心應(yīng)手，還大大節(jié)省了體力和精力。
2.5.綠色化發(fā)展
現(xiàn)代工業(yè)在提高人們生活水平的同時(shí)，也帶來了非常嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，綠色發(fā)展就成了各行各業(yè)共同的目標(biāo)。機(jī)電一體化技術(shù)也是一樣，綠色化的發(fā)展是一條必走之路。因此，我國的科技工作者在研究機(jī)電一體化技術(shù)時(shí)，務(wù)必要本著節(jié)約能源、節(jié)約材料和少用或者不用有毒材料的原則，進(jìn)行家電產(chǎn)品的研發(fā)與制造。特別是在生產(chǎn)機(jī)電產(chǎn)品電路板的過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能地降低有毒重金屬的使用量，同時(shí)盡量應(yīng)用可降解的高分子合成材料，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好化。
3.結(jié)束語：在科研工作者的不寫努力下，我國機(jī)電一體化技術(shù)在智能化、微型化和模塊化等方面取得了重大進(jìn)步。相信在未來的一段時(shí)間內(nèi)，我國一定能夠趕上國際先進(jìn)水平，從而促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
篇9
隨著人類文明社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)也越來越急速前進(jìn)，而機(jī)電一體化也由最初簡單的電子和機(jī)械相結(jié)合的產(chǎn)品變?yōu)楝F(xiàn)在的高科技、高性能產(chǎn)品。在機(jī)電一體化產(chǎn)品的進(jìn)化過程中，先是與時(shí)俱進(jìn)，由最初的簡單機(jī)電一體化產(chǎn)品采用微處理器使得其得以在更多途徑上運(yùn)用，后來又因?yàn)橛腥搜芯砍隽斯怆娫瑱C(jī)電一體化便及時(shí)廣泛運(yùn)用到產(chǎn)品開發(fā)過程中，之后又隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而采用更加高科技的遠(yuǎn)程控制，使得產(chǎn)品性能得到改善。而后又隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展，使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展步伐不斷的加快。近年來，機(jī)電一體化產(chǎn)品中的微電子機(jī)械系統(tǒng)的研究更是受到了廣泛的重視。
機(jī)電一體化是機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的總稱。其中，機(jī)電一體化技術(shù)是指機(jī)電一體化的相關(guān)研究、制作、發(fā)展并推出使用的工作；而產(chǎn)品則是包括了所有的機(jī)電一體化相關(guān)產(chǎn)品。
1 國外的機(jī)電一體化現(xiàn)狀
1.1 制造技術(shù)
國外的機(jī)電一體化產(chǎn)品的制造技術(shù)一直很先進(jìn)，具體的便是指在發(fā)展傳統(tǒng)的機(jī)電一體化過程對(duì)機(jī)械電子、信息、能源還有各種材料以及管理技術(shù)等不斷的吸收與采用，綜合用于機(jī)電一體產(chǎn)品的研究與制造過程，使得機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)過程更加的優(yōu)質(zhì)、低耗、高效、靈活、清潔，以此來使得制造技術(shù)更加先進(jìn)。
在20世紀(jì)70年代，機(jī)電一體化的產(chǎn)品制造過程中，采用了JIT（即“準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)制”）來提高企業(yè)生產(chǎn)的整體工作效率，從而實(shí)現(xiàn)TQM（即“全面質(zhì)量管理”）。這就是國外的先進(jìn)制造技術(shù)的初始時(shí)期的狀態(tài)，那時(shí)候國外已經(jīng)出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的集成制造系統(tǒng)之類的觀念，后來到了20世紀(jì)80年代的時(shí)候，大多數(shù)用戶對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的價(jià)格、生產(chǎn)時(shí)間，特別是產(chǎn)品的質(zhì)量的要求越來越苛刻，而企業(yè)管理人為了在這種市場(chǎng)競爭中穩(wěn)固自己企業(yè)的地位，爭先恐后的開始改造自己的生產(chǎn)設(shè)備，并且提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造的技術(shù)，還加強(qiáng)了企業(yè)的組織與管理能力，使得自己的企業(yè)能在社會(huì)發(fā)展中有快速的應(yīng)變能力。由于這種競爭的激烈，掀起了一股制造技術(shù)的新浪潮，從而相距的出現(xiàn)了多種先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品制造技術(shù)。例如：柔性制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、資源規(guī)劃技術(shù)、制造加工設(shè)備等。后來到了20世紀(jì)90年代，信息流被利用到了機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，這一種制造技術(shù)得到了許多企業(yè)管理人與學(xué)者的重視，使得這一技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了空前的高度。并產(chǎn)生了一些：例如：VM、AM、RPM、CE之類的一些新技術(shù)。
而我國自20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行了CAD、CAM技術(shù)的主要研究工作，這些研究工作主要集中于我國的例如清華、浙大、華中理工等大學(xué)的相關(guān)研究。而我國目前業(yè)已經(jīng)推出了國產(chǎn)的CAD、CAM的軟件、硬件操作平臺(tái)與操作系統(tǒng)。另外我國對(duì)于CIMS（即“計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)”）的相關(guān)的研究工作非常的重視，許多的高等院校過時(shí)專業(yè)的研究所都成立的有計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)的科研中心。
1.2 傳感技術(shù)與自動(dòng)化儀表技術(shù)
隨著機(jī)電一體化的快速發(fā)展，使得儀器、儀表的發(fā)展步伐更加迅速。我們將微處理器也應(yīng)用到了一起儀表中，使儀表的重量和體積都縮減了很多的同時(shí)，也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度大大降低，更為突出的是在優(yōu)化了儀器、儀表的同時(shí)還降低了這些產(chǎn)品的制作成本。因此，市面上又開始銷售多種類型的以微處理器為核心的儀器儀表、傳感器，例如生物傳感器、集成光學(xué)傳感器以及智能傳感器等，其中生物傳感器甚至具備了信息的采集、轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)鹊囊惑w化功能；智能傳感器不僅僅具有存儲(chǔ)、記憶、學(xué)習(xí)與控制的功能，更是隨著科技步伐的發(fā)展而向著更加智能、微型以及多功能、無線、集成的方向邁進(jìn)。
1.3 機(jī)器人的智能技術(shù)
對(duì)智能機(jī)器人的研究技術(shù)一直在進(jìn)步，這項(xiàng)技術(shù)向著智能化、多機(jī)化、家庭化、模塊化、微型化、極限化等的方向發(fā)展著。
2 機(jī)電一體化的創(chuàng)新
在這個(gè)用戶至上的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，為了滿足用戶日益增長的需求而立于不敗之地，企業(yè)要不斷地研究開發(fā)新產(chǎn)品。因此，我們的機(jī)電一體化產(chǎn)品的相關(guān)研究工作與開發(fā)工作是需要我們?nèi)ジ鶕?jù)市場(chǎng)的需求來對(duì)產(chǎn)品的各種功能、性能、材質(zhì)、解構(gòu)以及外觀等來進(jìn)行開發(fā)與推出更加順應(yīng)市場(chǎng)需求的創(chuàng)新產(chǎn)品的。
用戶接觸到一個(gè)產(chǎn)品的時(shí)候，對(duì)產(chǎn)品的第一印象便是產(chǎn)品的外觀，對(duì)于產(chǎn)品來說，外觀如同面孔一樣是非常重要的。一個(gè)產(chǎn)品有了令人賞心悅目的外觀，便會(huì)在第一印象中另用戶對(duì)其產(chǎn)生好奇心。因此，我們?cè)趯?duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的外觀進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，非常需要重點(diǎn)進(jìn)行研究創(chuàng)新設(shè)計(jì)的。不僅要考慮產(chǎn)品的美觀，更是要考慮產(chǎn)品的外觀與功能相互融合使用，同時(shí)還要考慮兼顧操作時(shí)需要用到的接口，以及與本產(chǎn)品的操作方式的適應(yīng)。
除了對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品外觀的創(chuàng)新，對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能創(chuàng)新，也是機(jī)電一體化能在眾多競爭者中脫穎而出的硬件配備。機(jī)電一體化的功能是由兩種含義組成的。第一種含義是指在對(duì)于現(xiàn)有的機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能進(jìn)行更加完善的改進(jìn)與創(chuàng)新，從而使得產(chǎn)品更為符合消費(fèi)者的要求與使用需求，而第二種含義則是指企業(yè)根據(jù)社會(huì)的需求來創(chuàng)新研發(fā)出新的具有更多功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品。其中第一種含義的創(chuàng)新僅僅是根據(jù)原有的機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能進(jìn)行更新或者是升級(jí)，并不需要耗費(fèi)太大的人力、物力，幾乎是沒有任何風(fēng)險(xiǎn)的創(chuàng)新工作。而第二種含義的創(chuàng)新由于是研發(fā)新產(chǎn)品，不僅需要投入大量的資金、技術(shù)、人力以及時(shí)間，更是具有極大風(fēng)險(xiǎn)的創(chuàng)新工作。但是，一個(gè)企業(yè)想要保持具有活力并且穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展，就一定需要不斷的研發(fā)出具有最新功能的新產(chǎn)品來滿足用戶的需求，這樣才能在眾多競爭者中脫穎而出，穩(wěn)固的生存發(fā)展下去。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也是需要不斷創(chuàng)新的，無論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改進(jìn)還是創(chuàng)新，都需要注重結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的。機(jī)電一體化的機(jī)構(gòu)包括機(jī)械的結(jié)構(gòu)、機(jī)械動(dòng)力的相關(guān)配置、以及產(chǎn)品與周邊設(shè)備的接口形式等。
另外，對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的材料，我們也是需要對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新的。機(jī)電一體化產(chǎn)品的材料的創(chuàng)新是包括了兩個(gè)方面的。一是指用來研制或是開發(fā)機(jī)電一體化新產(chǎn)品的新型材料，例如：金屬基復(fù)合材料、新的金屬化合物、智能材料以及納米材料等的新材料的應(yīng)用。二是指對(duì)于機(jī)電一體化新產(chǎn)品的研制工作中，選用重量更輕、體積更小以及能令產(chǎn)品的剛度、強(qiáng)度都更高，或是耐腐蝕、耐高溫以及耐磨、抗震等的新材料。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的人格化不僅包括了賦予產(chǎn)品以人的智慧與情感，使其更符合人們的使用需求，如家庭用的機(jī)器人等機(jī)電一體化產(chǎn)品。還包括了機(jī)電一體化產(chǎn)品的研制過程中，使其模仿自然界生物的機(jī)體性能，從而研發(fā)出有多種用途的產(chǎn)品，其實(shí)據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有的大多數(shù)機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受到動(dòng)物的特殊功能來研發(fā)出來的。
不僅如此，對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的傳感、控制等技術(shù)的研制都是需要更加創(chuàng)新。
3 提高我國機(jī)電一體化的發(fā)展水平
近年來我國的研發(fā)部門一直在想方設(shè)法的提高我國機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展水平，使其跟得上世界的潮流。而提高我國的機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量水平的研究工作，就需要我國的相關(guān)研發(fā)部門共同來探討了。
3.1 對(duì)機(jī)電一體化基礎(chǔ)學(xué)科的研究工作
機(jī)電一體化不僅僅是對(duì)機(jī)械與電子相關(guān)學(xué)科進(jìn)行研究，由于機(jī)電一體化產(chǎn)品隨著科技的發(fā)展越來越與多門學(xué)科綜合與交叉，因此需要有大量的基礎(chǔ)理論和相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化影響非常重大，因?yàn)闄C(jī)電一體化的發(fā)展是依賴于許多學(xué)科的進(jìn)步而進(jìn)步的。所以，若是我們想要趕上甚至是超越世界發(fā)達(dá)國家的機(jī)電一體化發(fā)展水平，就一定要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)有關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行研究、開發(fā)工作，這樣才能用最新的最專業(yè)的原理和理論知識(shí)來帶動(dòng)我國機(jī)電一體化技術(shù)研發(fā)工作的突破。
3.2 對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作
在這個(gè)人才涌動(dòng)的21世紀(jì)中，許多專業(yè)人才都為了有更加發(fā)達(dá)的研發(fā)設(shè)備和更加優(yōu)秀的生活環(huán)境而涌向發(fā)達(dá)國家，使得發(fā)展中國家的人才流失相當(dāng)嚴(yán)重，機(jī)電一體化的研發(fā)工作更是越來越落后。若想要實(shí)現(xiàn)提高機(jī)電一體化的發(fā)展水平，我國最需要注重的問題便是如何培養(yǎng)并留住人才。因此，我國在對(duì)未來人才的教育過程中，要對(duì)于學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)的專業(yè)理論、電子控制的基礎(chǔ)理論著重的進(jìn)行培養(yǎng)，并且要培養(yǎng)學(xué)生有關(guān)機(jī)電一體化研究工作中必須必備的專業(yè)能力。對(duì)于不同層次的人才也要培養(yǎng)其在不同層次的工作崗位的工作能力，并且需要以更好的報(bào)酬、生活保障來留住人才來為我國工作。
4 結(jié) 語
我們?cè)跈C(jī)電一體化創(chuàng)新發(fā)展工作中，一定要掌握現(xiàn)在擁有的產(chǎn)品與技術(shù)，并且著眼于未來，用心考慮未來人們的需求以及未來市場(chǎng)的發(fā)展方向，從而用心鉆研機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新工作，創(chuàng)造出更多滿足于未來世界的機(jī)電一體化新產(chǎn)品，從而在競爭激烈的經(jīng)濟(jì)全球化市場(chǎng)中脫穎而出，占有牢固的一席之地。
參考文獻(xiàn)：
[1] 江凌云.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].商情（科學(xué)教育家），2008，（4）.
篇10
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，不同學(xué)科的交叉與滲透也越來越廣泛，注定了各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)革命與發(fā)展。在機(jī)械工程領(lǐng)域中，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)方式及管理體系等發(fā)生了翻天覆地的變化，從而將工業(yè)生產(chǎn)由"機(jī)械電氣化"帶入了"機(jī)電一體化"為特征的發(fā)展階段。
二、概述
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將會(huì)被賦予新的內(nèi)容。但是它的基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、可靠性高和低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)處于最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，就組成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或者說機(jī)電一體化產(chǎn)品。
因此，"機(jī)電一體化"涵蓋"技術(shù)"和"產(chǎn)品"兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的本質(zhì)區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)是由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍然屬于傳統(tǒng)機(jī)械。但是發(fā)展到機(jī)電一體化階段后，其中的微電子裝置除了可以取代一些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。擁有智能化的特點(diǎn)是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的一個(gè)本質(zhì)的區(qū)別。
三、機(jī)電一體化的發(fā)展過程
"機(jī)電一體化"這個(gè)詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊(cè)時(shí)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時(shí)即70年代，人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國內(nèi)早期將"機(jī)電一體化技術(shù)"與"機(jī)械電子學(xué)"并用，近年來"機(jī)電一體化"更流行使用。
80年代，信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高，為更高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用，典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后，使機(jī)械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動(dòng)控制和保險(xiǎn)氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。
信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫，連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這樣，對(duì)機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計(jì)和控制的實(shí)施日顯重要。此外，光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化，產(chǎn)生了"光機(jī)電一體化"的新領(lǐng)域。
進(jìn)入90年代，通信技術(shù)進(jìn)入了機(jī)電一體化，機(jī)器可像機(jī)器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實(shí)多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)電一體化日益普及。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展，和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點(diǎn)的機(jī)電一體化新分支"微機(jī)電一體化"。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。之后，機(jī)電一體化隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展，穩(wěn)步進(jìn)入了21世紀(jì)。
四、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科交叉綜合的一門學(xué)科，各個(gè)學(xué)科互相促進(jìn)、互補(bǔ)不足、相互發(fā)展。專家預(yù)測(cè)，未來機(jī)電一體化技術(shù)將向以下幾個(gè)方向發(fā)展：
（一）智能化方向
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)的研究中得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要的應(yīng)用。這里所說的"智能化"是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求達(dá)到更好的控制效果。
今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品"全息"特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的飛速發(fā)展。
（二）光機(jī)電一體化方向
一般機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源、（動(dòng)力）系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成。引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，利用光學(xué)技術(shù)的先天特點(diǎn)，就能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
（三）模塊化方向
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜而又非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各個(gè)部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，短時(shí)間內(nèi)很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
（四）柔性化方向
未來機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的"冗余度"，有較強(qiáng)的"柔性"，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成"自律分配系統(tǒng)"。在這系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具有本身的"自律性"，可根據(jù)不同環(huán)境條件做出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具有"行動(dòng)"是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
（五）網(wǎng)絡(luò)化方向
上個(gè)世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)（homenet）將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)（computerintegratedappliancesystem，CIAS），使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
（六）微型化方向
微型化興起于上世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
（七）仿生物系統(tǒng)化方向
今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上處于"靜態(tài)"時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài)（工作）時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時(shí)，生物便"死亡"，而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時(shí)，生物就很有活力。就目前情況看，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展的趨勢(shì)，但還有一段很漫長的道路要走。
（八）綠色化方向
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；而另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。
（九）系統(tǒng)化方向
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體花產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來的。
五、結(jié)束語
綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻(xiàn)
篇11
所謂的機(jī)電一體化，實(shí)際上是以信息技術(shù)控制機(jī)械的操作，這就要求首先必須發(fā)展信息技術(shù)，因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)負(fù)責(zé)機(jī)械控制的應(yīng)用，它包括負(fù)責(zé)控制方法、數(shù)據(jù)分析、運(yùn)行反饋、分析決策等，如果沒有先進(jìn)的信息技術(shù)支持，那么機(jī)電一體化不能有效率地展開，也不能滿足經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的需求，在信息技術(shù)發(fā)展后，機(jī)械技術(shù)要同步更新和發(fā)展，它需要能滿足信息技術(shù)的要求，兩者同時(shí)提高、有效整合，正是未來發(fā)展的方向。第一，機(jī)電一體化技術(shù)要向智能化方向發(fā)展。隨著科技的進(jìn)步，目前智能化的研究取究正在不斷的發(fā)展，人們?cè)谛畔⒓夹g(shù)中大量應(yīng)用到數(shù)掘挖掘技術(shù)、粗糙集理論等等，這些都是信息技術(shù)智能化的基礎(chǔ)，它們能讓信息技術(shù)擁有模擬人一樣的思維，同時(shí)它具有學(xué)習(xí)能力、決策能力等。這些先進(jìn)的信息技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，工作人員可以用程序的方法讓機(jī)械設(shè)備按照預(yù)定的流程進(jìn)行工作。原來這些工作需要耗費(fèi)大量的人力資源，而現(xiàn)在只需要很少的人力就能完成，它能大幅度地降低人力的使用，同時(shí)，人力資源的精減也使管理得到更高的效率，達(dá)到企業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。機(jī)械設(shè)備不僅向著智能化的方向發(fā)展，還向著機(jī)械人的方向發(fā)展。機(jī)器人的行動(dòng)會(huì)更加的靈活，同時(shí)也會(huì)被賦予人類的一些簡單的行為，機(jī)器人能提煉出人的思維流程，模擬人類數(shù)據(jù)分析的方法，它能使智能化向著更進(jìn)一步的方向發(fā)展，比如說機(jī)器人擁有自我決策能力以及邏輯判斷能力等，可以看到，未來機(jī)械設(shè)備將來逐漸擺脫人的控制而讓這些智能機(jī)械人操作。第二，機(jī)電一體化技術(shù)還要兼顧環(huán)保的需求。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)的進(jìn)步，人們已經(jīng)意識(shí)到周圍的環(huán)境正在變化，日趨減少的自然資源和正在惡化的生存環(huán)境是人們必須要去面對(duì)的問題，現(xiàn)在人們已經(jīng)越來越意識(shí)到除了要保證科學(xué)的發(fā)展，同時(shí)也要兼顧環(huán)保的控制，因此機(jī)電一體化在設(shè)計(jì)過程中，也要注意到環(huán)保的理念，使機(jī)電一體化設(shè)備更能滿足人們的需求。要求機(jī)電一體化擁有環(huán)保的性能，要求設(shè)計(jì)機(jī)電一體化設(shè)備時(shí)能對(duì)資源有效的利用，同時(shí)要盡可能做到對(duì)廢舊的資源能進(jìn)行再回收、再利用，要能實(shí)現(xiàn)使用最小的資源能得到最大的產(chǎn)出效果，機(jī)電一體化技術(shù)向著環(huán)保的方向發(fā)展既是企業(yè)節(jié)省成本的需要，也是社會(huì)的整體需求，機(jī)電一體化技術(shù)只有滿足環(huán)保的需求才能適應(yīng)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，設(shè)備才能持續(xù)性發(fā)展。第三，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是機(jī)電一體化的趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)、生活方式帶來巨大的改變，這種改變也對(duì)機(jī)電一體化帶來巨大的影響，比如在機(jī)電一體化設(shè)備的生產(chǎn)上，人們可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)采集與分析，了解到社會(huì)對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的需求，生產(chǎn)廠家可以針對(duì)此市場(chǎng)需求開發(fā)；在機(jī)電一體化工藝技術(shù)的共享上，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能將信息迅速傳播，一旦機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)新的工藝、新的設(shè)計(jì)構(gòu)思，很快就能被相關(guān)人員了解，人們可以通過網(wǎng)絡(luò)的方式共同探討；在機(jī)電一體化設(shè)備的使用上，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，未來遠(yuǎn)程對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行操作成為可能；同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)合，當(dāng)機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，人們可以遠(yuǎn)程收到機(jī)電一體化設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程評(píng)估與診斷，這些方式將對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的發(fā)展產(chǎn)生極大的影響。
篇12
機(jī)電一體化是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的產(chǎn)物，也是多門學(xué)科交織發(fā)展的成果。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化在發(fā)展過程中，將會(huì)融入越來越多的高科技，從而推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。在對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用進(jìn)行分析，對(duì)其發(fā)展?fàn)顟B(tài)要進(jìn)行細(xì)致的分析，發(fā)現(xiàn)其發(fā)展過程中存在的問題。在今后的工作中，對(duì)機(jī)電一體化存在的問題進(jìn)行進(jìn)一步的研究和采取措施進(jìn)行解決。使機(jī)電一體化更好更快的發(fā)展，從而提高其技術(shù)含量，在各個(gè)領(lǐng)域中作出更大的貢獻(xiàn)。
1、機(jī)電一體化的概述
機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)融合而成，是一種實(shí)用性很強(qiáng)的綜合技術(shù)[1]。機(jī)電一體化是一種全新的綜合技術(shù)，不是將若干種新技術(shù)隨意組合與拼湊出來的技術(shù)。機(jī)電一體化主要有兩個(gè)方面：技術(shù)和產(chǎn)品。機(jī)電一體化的產(chǎn)品的特征之一是具有非常強(qiáng)的智能化。當(dāng)前很多的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備都離不開機(jī)電一體化，傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)的競爭優(yōu)勢(shì)主要來依靠企業(yè)的發(fā)展規(guī)模、生產(chǎn)量以及調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，它加強(qiáng)資源的利用率，通過降低成本提高產(chǎn)量和效率以提高經(jīng)濟(jì)效益。以機(jī)器代替人力，從而轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，提高經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)主要以信息為導(dǎo)向，采用先進(jìn)的生產(chǎn)模式、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)以及先進(jìn)的現(xiàn)代管理模式。其主要特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化等[2]?，F(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，將現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)融入其中，充分利用當(dāng)前發(fā)展迅猛的信息技術(shù)，從而進(jìn)一步提高制造業(yè)的發(fā)展水平。
2、機(jī)電一體化的應(yīng)用
2.1數(shù)控機(jī)床
我國的數(shù)控機(jī)床數(shù)量位于世界之首，其生產(chǎn)量飛速增長，位居世界第三。一個(gè)國家機(jī)床技術(shù)的水平主要在于其數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的高低。當(dāng)前，我國生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在國內(nèi)市場(chǎng)占有31%的份額，其余部分主要被國外產(chǎn)品所占據(jù)，我國的高端數(shù)控機(jī)床主要依賴于進(jìn)口。通過多年的不懈努力，當(dāng)前我國的數(shù)控機(jī)床一體化技術(shù)已趨于成熟，但整體實(shí)力及水平與國外相比，仍處于劣勢(shì)。我國的數(shù)控機(jī)床在未來的發(fā)展中，加強(qiáng)檢測(cè)道具破損、物料搬運(yùn)以及機(jī)械手動(dòng)控制，從而提高數(shù)控機(jī)床的利用效率[3]。
2.2自動(dòng)生產(chǎn)線
自動(dòng)生產(chǎn)線也是機(jī)電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方面。當(dāng)前我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，各種自動(dòng)化生產(chǎn)線和設(shè)備運(yùn)用于生產(chǎn)中。各類飲料食品的生產(chǎn)均運(yùn)用自動(dòng)化生產(chǎn)線和設(shè)備，生產(chǎn)量得到極大的提高。電子技術(shù)和傳感技術(shù)也應(yīng)用自動(dòng)生產(chǎn)線，例如可編程序的控制裝置、人機(jī)界面系統(tǒng)等，均應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)。
2.3機(jī)器人
機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要成果是機(jī)器人。機(jī)器人的發(fā)明是二十世紀(jì)科技發(fā)展的結(jié)果。一個(gè)國家的綜合技術(shù)水平，可以根據(jù)這個(gè)國家機(jī)器人的建設(shè)以及發(fā)展的水平得出答案。在當(dāng)前的生產(chǎn)發(fā)展中，機(jī)器人在許多工業(yè)領(lǐng)域得到運(yùn)用，對(duì)我國的軍事、醫(yī)療等各類服務(wù)事業(yè)發(fā)展起到重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器人及其相關(guān)技術(shù)影響著人們的生活和工作。機(jī)器人的技術(shù)融合許多方面的技術(shù)，其中包括自動(dòng)控制、電子計(jì)算機(jī)、微電子、人工技能、通訊等方面的技術(shù)，這些技術(shù)融合。機(jī)器人可以運(yùn)用于很多領(lǐng)域之中，完成很多繁雜的工作，提高工作效率和效益，為社會(huì)的發(fā)展作出重要的貢獻(xiàn)。
3、機(jī)電一體化發(fā)展的趨勢(shì)
3.1引入光學(xué)技術(shù)
普通的機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由傳感、能源、信息處理系統(tǒng)以及機(jī)械結(jié)構(gòu)等相關(guān)不見構(gòu)成。隨著科技的發(fā)展，光學(xué)技術(shù)逐漸引入于機(jī)電一體化系統(tǒng)之中。引入光學(xué)技術(shù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感、動(dòng)力、信息處理等系統(tǒng)得到進(jìn)一步的改進(jìn)，未來機(jī)電產(chǎn)品朝著光機(jī)電一體化而發(fā)展。
3.2自律分配系統(tǒng)
未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)更加的靈活和方便，更夠快速的處理突發(fā)事件，被稱為“自律分配系統(tǒng)”。在此系統(tǒng)之中的各個(gè)系統(tǒng)，均能互相獨(dú)立進(jìn)行工作，分支系統(tǒng)服務(wù)與總系統(tǒng)，并擁有其“自律性”?？梢愿鶕?jù)具體的情況，作出相應(yīng)的反應(yīng)。其特點(diǎn)在于，系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境的變化生成屬于自己的有關(guān)信息，在總的控制之下，改變自己的“行為”。這樣的處理方式，使系統(tǒng)更加的靈活，能夠快速的適用環(huán)境，從而提高工作效率。
3.3智能化
隨著機(jī)電產(chǎn)品的“全息”功能越來越強(qiáng)，其只智能化水平逐漸提高。模糊、信息技術(shù)以及軟件、芯片技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展。其內(nèi)部系統(tǒng)從最初的上下結(jié)構(gòu)已經(jīng)變成一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，從而使其愈加智能化。
3.4環(huán)?；?/p>
人類的發(fā)展必須以保護(hù)環(huán)境為前提，環(huán)?；?，是高科技發(fā)展的的根本也是最終追求。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，所消耗的資源越來越多，在這樣的發(fā)展情況之下，如何進(jìn)行資源回收再利用，提高資源的利用率，減輕環(huán)境污染，是今后生產(chǎn)發(fā)展需要重視的課題。因此，要求在運(yùn)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，都要將環(huán)保因素納入其中。機(jī)電一體化技術(shù)朝著環(huán)保化發(fā)展，有利于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
3.5網(wǎng)絡(luò)化
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行良好的融合，從而進(jìn)一步提高其技術(shù)含量。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的帶來，人們的生產(chǎn)和生活發(fā)生了很大的變化，生產(chǎn)、教育、科技、軍事等均因?yàn)檫\(yùn)用網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)一步發(fā)展。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的終端設(shè)備是以機(jī)電一體化技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備，而當(dāng)前遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展積極引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因此，機(jī)電一體化技術(shù)想要與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)一步提高其競爭、創(chuàng)新力，需要引入網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)資源共享，提高其科技含量。
結(jié)束語
機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展是社會(huì)發(fā)展到一定階段得出的產(chǎn)物，進(jìn)一步運(yùn)用于社會(huì)各行業(yè)的發(fā)展之中，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，不斷的推進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。在發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)的過程中，要注意將更過的先進(jìn)技術(shù)融入其中，提高其技術(shù)含量。在發(fā)展的同時(shí)，要注意其環(huán)保性，將環(huán)保元素融入其中，從而和諧可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
篇13
機(jī)電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建是基于學(xué)生未來職業(yè)要求和技術(shù)技能型質(zhì)量要求的，要充分考慮職業(yè)資格考試和技能大賽對(duì)教學(xué)引領(lǐng)作用，在課程體系中集中體現(xiàn)技術(shù)、技能屬性。考慮現(xiàn)有機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)模式，將機(jī)電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建為“階段+模塊”、“理論+實(shí)踐”的互補(bǔ)體系。機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)課程階段主要包括職業(yè)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)階段、職業(yè)專門技術(shù)能力培養(yǎng)階段、職業(yè)關(guān)鍵能力培養(yǎng)階段和職業(yè)拓展能力培養(yǎng)階段四個(gè)階段，對(duì)學(xué)生在未來職業(yè)中所需技術(shù)技能進(jìn)行培養(yǎng)，全面提升學(xué)生綜合專業(yè)能力。機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)課程模塊主要包括基礎(chǔ)課程、技術(shù)課程、實(shí)訓(xùn)課程和選項(xiàng)課程四大模塊，其中基礎(chǔ)課程模塊就學(xué)生在未來職業(yè)中的職業(yè)素質(zhì)和基礎(chǔ)能力進(jìn)行開發(fā)培養(yǎng)，切實(shí)提高學(xué)生職業(yè)綜合素養(yǎng)；技術(shù)課程模塊就學(xué)生在未來職業(yè)中的專業(yè)技術(shù)能力進(jìn)行開發(fā)培養(yǎng)，主要設(shè)置職業(yè)技術(shù)性課程；實(shí)訓(xùn)課程模塊就學(xué)生在職業(yè)技術(shù)性課程中所學(xué)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)；選項(xiàng)課程模塊就學(xué)生在未來職業(yè)中具體工作崗位所需設(shè)置的課程，具有較強(qiáng)的專業(yè)性和技術(shù)技能導(dǎo)向性。
3課程體系總體設(shè)計(jì)
高校機(jī)電一體化專業(yè)課程體系的總體設(shè)計(jì)框架是基于機(jī)械工程行業(yè)需求，強(qiáng)化學(xué)生技術(shù)、技能基礎(chǔ)，拓寬機(jī)電專業(yè)能力，突出未來職業(yè)能力，提高綜合專業(yè)素質(zhì)，全面職業(yè)發(fā)展的課程結(jié)構(gòu)，是面向多方向工作崗位需求，設(shè)計(jì)大類模塊化課程的體系。機(jī)電一體化專業(yè)課程體系的總體設(shè)計(jì)包括集“自然科學(xué)+人文社會(huì)科學(xué)+專業(yè)思想教育”在內(nèi)的基礎(chǔ)課程教育（一個(gè)基礎(chǔ)），包括集“電工電子基礎(chǔ)平臺(tái)+機(jī)械基礎(chǔ)平臺(tái)+計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)”在內(nèi)的平臺(tái)課程教育（三個(gè)平臺(tái)），包括集“自動(dòng)生產(chǎn)線方向+機(jī)電一體化設(shè)備+模具設(shè)計(jì)和制造+數(shù)控技術(shù)應(yīng)用+計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)”等多模塊課程教育（多模塊）。
