機電一體化技術的發展和思考

吳子鋒

摘要：我國機電工作人員近年來改革了原有的機電技術，將電子信息技術和機電技術進行充分的整合，為當今機電一體化做出了貢獻，同時也間接地促進了我國經濟的發展。文章主要針對當前機電一體化技術的發展進行探討和思考，進而根據目前的情況預測一下機電一體化的發展趨勢。

關鍵詞：機電一體化；智能化；數字化

中圖分類號：TH39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）26-0001-02

1 機電一體化技術的發展現狀

所謂的機電一體化技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物，它要求用信息技術控制機械設備的運用，而微電子技術是信息技術控制設備運行的一種方法，隨著信息技術與機械設備的有效結合能推動機械本體技術、傳感技術、驅動技術、接口技術、軟件技術等智能化、自動化發展。隨著當今科技的發展，機電一體化技術的發展已經取得了巨大的成果，微電子技術已經是信息技術非常重要的一部分，這是機電工業發展的必然趨勢。

從20世紀60年代開始發展到現在，機電一體化技術已經由簡單的應用階段發展成為了現在機械的智能化與自動化，它優化了人力資源、提高了經濟效益，在實際的生產生活中，機電一體化技術的應用有重要的意義。現在人們已經開始研究將光纖和人工智能等技術和機電一體化整合的整合技術，這是未來機電一體化技術的發展方向。

目前，隨著科學技術的發展，機電一體化技術應用在各個方面，而智能化、自動化的層次也在不斷提高。在日常生活中，機電一體化得到廣泛的應用，比如說微波爐、電視機和洗衣機等；在工廠企業的應用中，人們把機電一體化技術應用在計算機集成制造系統、自動包裝機、自動碼垛機和數控機床等智能控制方面。不僅如此，機電一體化的技術已經具有學習能力與分析思考的能力，比如現在研發出的一些智能機器人，它們通過信息技術的仿生物方法、仿生物技術等，除了能完成手工輸入指令的控制，還能完成簡單的自我分析、自我診斷、自我決策，這些信息技術給機械操作與診斷提供大量的數據依據。由于目前對于機電一體化智能化方面的研究尚在初級階段，這些機器人也只能應用于某些特定的職業當中，但是相信，隨著技術的進步，機電一體化技術必然會更加的先進，將會為社會的進步和人類的發展做出更大的貢獻。

2 機電一體化技術發展方向

所謂的機電一體化就是電子控制、機械、信息處理、計算機等不同學科的交叉融合，主要的發展方向包括智能化、數字化等。

2.1 智能化

也就是說機電產品是具有一定的智能的，要能夠具有類似于人的判斷推理能力、邏輯思考能力和自主決策能力等。比如說在CNC的數控機床上可以增加人機對話的功能以及設置智能工藝數據庫、智能I/O接口等，給使用和維護機器帶來很大的方便，同時隨著當前灰色理論、模糊控制、混沌和分岔、神經網絡等人工智能技術的進步和發展，機電一體化必然會在技術發展方向走出更加廣闊的

天地。

2.2 數字化

微控制器是機電一體化的基礎，比如說不斷發展的機器人和數控機床。而當前網絡技術的不斷發展，也為機電數字化的建設鋪平了道路，比如說計算機集成制造，虛擬設計等。機電一體化產品數字化具有非常可靠的可維護性、可靠性和易操作性，數字化的實現將能夠便于遠程的操控以及故障的診斷和修復。

3 機電一體化未來發展方向

所謂的機電一體化，實際上是以信息技術控制機械的操作，這就要求首先必須發展信息技術，因為信息技術負責機械控制的應用，它包括負責控制方法、數據分析、運行反饋、分析決策等，如果沒有先進的信息技術支持，那么機電一體化不能有效率地展開，也不能滿足經濟的發展與社會的需求，在信息技術發展后，機械技術要同步更新和發展，它需要能滿足信息技術的要求，兩者同時提高、有效整合，正是未來發展的方向。

第一，機電一體化技術要向智能化方向發展。隨著科技的進步，目前智能化的研究取究正在不斷的發展，人們在信息技術中大量應用到數掘挖掘技術、粗糙集理論等等，這些都是信息技術智能化的基礎，它們能讓信息技術擁有模擬人一樣的思維，同時它具有學習能力、決策能力等。這些先進的信息技術應用到機械設備當中，工作人員可以用程序的方法讓機械設備按照預定的流程進行工作。原來這些工作需要耗費大量的人力資源，而現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，人力資源的精減也使管理得到更高的效率，達到企業結構優化、提高經濟效益的目的。機械設備不僅向著智能化的方向發展，還向著機械人的方向發展。機器人的行動會更加的靈活，同時也會被賦予人類的一些簡單的行為，機器人能提煉出人的思維流程，模擬人類數據分析的方法，它能使智能化向著更進一步的方向發展，比如說機器人擁有自我決策能力以及邏輯判斷能力等，可以看到，未來機械設備將來逐漸擺脫人的控制而讓這些智能機械人

操作。

第二，機電一體化技術還要兼顧環保的需求。隨著經濟的發展與科學的進步，人們已經意識到周圍的環境正在變化，日趨減少的自然資源和正在惡化的生存環境是人們必須要去面對的問題，現在人們已經越來越意識到除了要保證科學的發展，同時也要兼顧環保的控制，因此機電一體化在設計過程中，也要注意到環保的理念，使機電一體化設備更能滿足人們的需求。要求機電一體化擁有環保的性能，要求設計機電一體化設備時能對資源有效的利用，同時要盡可能做到對廢舊的資源能進行再回收、再利用，要能實現使用最小的資源能得到最大的產出效果，機電一體化技術向著環保的方向發展既是企業節省成本的需要，也是社會的整體需求，機電一體化技術只有滿足環保的需求才能適應未來經濟發展的需求，設備才能持續性發展。

第三，網絡化發展是機電一體化的趨勢。網絡技術的發展給人們的生產、生活方式帶來巨大的改變，這種改變也對機電一體化帶來巨大的影響，比如在機電一體化設備的生產上，人們可以通過網絡技術的數據采集與分析，了解到社會對機電一體化設備的需求，生產廠家可以針對此市場需求開發；在機電一體化工藝技術的共享上，由于網絡技術能將信息迅速傳播，一旦機電一體化設備出現新的工藝、新的設計構思，很快就能被相關人員了解，人們可以通過網絡的方式共同探討；在機電一體化設備的使用上，由于網絡技術的迅速發展，未來遠程對機電一體化設備進行操作成為可能；同時，由于網絡技術與信息技術的結合，當機電一體化設備出現異常狀態時，人們可以遠程收到機電一體化設備運行的狀態數據，對設備進行遠程評估與診斷，這些方式將對機電一體化設備的發展產生極大的影響。

4 結語

總而言之，機電一體化技術的發展過程就是不同學科之間相互融合、相互交叉的過程，它是多種先進的科學技術共同融合的成果，是社會生產力發展到一定階段的必然產物。機電一體化的發展能大力推動社會的進步與經濟的進步，它是人們的需求也是社會的需求，可以預測，隨著科學技術的發展，機電一體化技術將極快的發展而且會廣泛的應用，它能給社會帶來更加深重的影響。

參考文獻

[1]劉慶敏.機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].科技致富向導，2011，（12）.

[2]胡家華.機電一體化技術的應用及其發展趨勢[J].中國高新技術企業，2010，（3）.