機電一體化技術的發展歷程與趨勢

摘要：機電一體化技術的不斷發展與應用，使機械行業的科技含量、產品性能、生產能力和管理方式都發生了巨大的變化。文章就對機電一體化技術的發展歷程以及發展趨勢進行闡述，對發展機電一體化技術進行研究思考。

關鍵詞：機電一體化；發展歷程；發展趨勢

中圖分類號：TH39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）26-0008-02

1 機電一體化技術的發展歷程

機電一體化技術是隨著電子技術和機械技術結合使用開始出現的，但是在發展的初期，在規模和技術上是很薄弱的，只是在半導體等方面進行一些簡單的應用，但是隨著微處理技術的出現，機電一體化技術發展越來越快，使用的途徑更廣泛，使用中會取得更顯著的結果。而隨著數控機床、電子編程、邏輯控制器的出現，更多的機電一體化技術在實際的生產中得到應用，機電一體化的發展逐步與電子技術、信息技術等進行融合，隨著信息網絡技術的高速發展而逐步上升到更高層次。

機電一體化技術是從20世紀60年代逐步發展的，最初是通過電子技術在機械行業中的應用來提高機械性能，以滿足對產品的更高需求，這是機電一體化技術最初的雛形；到了20世紀的七八十年代，隨著計算機技術、通信技術飛速發展，對超大規模集成電路的使用以及微型計算機技術不斷更新，機電一體化技術開始進入高速發展期；而到了20世紀90年代，機電一體化技術逐步轉向智能化領域，在這一階段，利用光學通信技術等可以實現微細加工技術，而且對機電系統可以進行分析、集成。

2 機電一體化的發展趨勢

隨著時代的發展，機電一體化技術逐步成為機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的技術集成，而機電一體化技術的未來發展也需要依賴相關技術的發展和進步從而促進自身技術的發展和進步。按照現代科技的發展方向以及機電一體化技術的實際需要，在未來機電一體化技術的主要發展方向如下：

2.1 向智能化發展

隨著科技發展，電子信息智能化程度越來越高，機電一體化技術向智能化發展是一個必然的趨勢。尤其是人工智能技術在機電系統開始陸續采用，使機電一體化技術的智能化程度逐漸提高。而這些成功的應用，更顯示出智能化在機電一體化技術中的優越性，使科研人員對智能化的應用會逐步增多。利用智能化的模擬功能、邏輯思維、獨立的決策能力，可以實現對機電設備的高性能、高速的處理能力，可以利用微處理器使機電一體化產品實現低級的智慧決定，并逐步完善，這在今后的生產中是完全可能和必要的。

2.2 實施模塊化集成

要想使機電企業實現共贏，就要對國內的機電生產企業進行模塊化的集成，讓這些具有多種類型的機電生產企業生產出的產品，具有統一的機械標準接口、電氣接口、電源接口、環境接口，打破原有的自有生產模式，使機電企業的產品形成統一的模塊，使這些機電生產企業在智能控制、電氣水平、視覺圖像處理、圖像識別和定位功能等方面采用標準的單元模式。這樣進行規范后，可以使機電企業有一個統一的企業生產規范，使這些企業不再各自為政，可以共同發展，共創輝煌。

2.3 進行網絡化運作

目前世界上的各個領域，網絡技術都得到了普遍的應用。隨著我國加入WTO，機電企業的機電一體化產品也進入了全球經濟這個大的網絡。想要加強我國機電一體化產品在國際市場上的競爭力，就要對機電一體化產品進行網絡化的運作，對機電一體化技術進行網絡化的操作與管理。網絡化可以帶來大量先進的機電一體化技術信息，也可以快速發布新的機電一體化技術信息。所以在機電一體化技術未來的發展趨勢中，利用網絡的普及，在機電一體化技術中利用網絡進行遠程控制和監測是重要的研究

方向。

2.4 采取微型化設計

隨著20世紀80年代微型化的出現與發展，在機電一體化技術實施過程中、產品的生產過程中采取微型化的設計成為一種發展的趨勢。而對生產的不超過一立方厘米的機電一體化產品，被泛稱為微機電系統產品，這種產品目前的發展趨勢向著越來越微型化發展，機電一體化技術的研究領域向著微米和納米尺度發展。采取微型化的機電一體化技術產品設計，使得產品越來越小、使用靈活、功耗低，尤其是在生物醫學、軍事、信息等領域的應用中具有無可比擬的優勢。

2.5 綠色環保化

大量的工業發展繁榮了當地經濟，給人們的生活帶來翻天覆地的變化，使人們享受到物質財富和生活的舒適。但是不得不說的是，由于經濟的發展，造成大量自然資源受到破壞，生態環境受到嚴重污染。所以對機電一體化技術產品的研究趨勢，也是向著綠色環保產品的概念進行研究發展。這就要求在機電一體化產品的設計、制造、使用和銷毀的過程中，要以保護環境和人類健康為基本的出發點，采用最小的資源利用率研究設計出新一代的機電一體化綠色環保產品，這具有很大的發展前景。

2.6 注重產品的系統化

采用開放式架構和模塊化結構是根據總線系統的性能特點對產品的進一步利用。該系統可按照任意組合進行靈活配置，同時還可以尋求實現更大的協調和控制子系統的綜合管理，可大大提高通信性能能力。機電一體化產品更注重產品的系統化以及在未來的使用中人格化的意義。所以說，對機電一體化技術的未來發展趨勢，應更注重產品的系統化以及人性化，更注重使用人對產品的要求，使機電一體化產品貼近于生活、服務于生活。

3 發展“機電一體化技術”的思考

3.1 加強統籌安排，協調發展計劃

針對我國許多從事機電一體化技術的研發和生產的企業，應進行統籌安排，打破他們以自我發展為中心的發展戰略，使他們放棄自己的局部利益，服從大局共同發展。進行統籌安排，就要針對全球經濟發展的趨勢，在深入研究、科學分析的基礎上制定一個統一的管理模式，制定協調發展的工作計劃，從技術的研發、產品的生產和銷售都進行統一的規劃，以避免重復開發，資源浪費。

3.2 強化行業管理，發揮“協會”作用

針對我國目前機電一體化技術的研發與產品生產正處于上升期，應根據我國當前的行業狀態和經濟發展的趨勢以及機電行業的性質，強化行業管理，成立統一的行業管理機構、制定統一的行業管理規范、編制統一的產品質量標準。“協會”要在管理中發揮出行業約束的作用，對行業內企業的行為進行約束，對行業內企業的發展提供發展規劃。

3.3 增強企業技術含量、增大企業市場競爭力

隨著科技的發展，使機電一體化技術的研發的科技含量越來越大，成為高新技術研發企業的龍頭之一，所以在企業的研發中，必須要有先進的技術含量和研發能力才能不斷推陳出新，才能充分生產和調配資源。只有不斷進行新產品的研發，不斷采用新技術，增強產品的技術含量，才能使生產出的機電一體化產品在競爭激烈的國家市場中取得一席之地，增大企業的市場競爭力。

3.4 突出發展重點，實施專項發展

機電一體化產業涵蓋范圍非常廣泛，而很多機電一體化技術研發的單位在財力、人力和物質資源等方面是有限的，不能在發展中做到面面俱到，這就需要在研發中優先考慮擅長的領域，進行產品的研發，對某一專項領域的產品進行高科技研發是很多機電研發企業發展的必由之路。

4 結語

綜上所述，機電一體化技術的出現與發展是現代科技發展的必然結果，是促進機電技術的發展、產品主要結構調整和電氣行業進一步完善的科技之源，是許多科學技術發展的結晶，它的核心是各種科學技術全面發展，以適應社會生產力發展到一定階段的必然要求。隨著科學技術的發展，機電一體化相關技術的相互融合趨勢將越來越明顯，機電一體化技術會有更廣闊、更美好的發展前景。

參考文獻

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作者簡介：余敏娟（1980—），女，浙江龍游人，浙江開元機電工程有限公司工程師，研究方向：機電工程。