芻議機電一體化技術的發展趨勢

楊濤

摘要：機電—體化技術的發展是現代科技推動的必然結果，文章首先介紹了機電與一體化發展的背景以及目前的發展現狀，緊接著對其發展趨勢做了詳細的概述。

隨著科學技術的迅速發展，它一方面推動了學科的之間的相互交錯，另一方面也促使工程領域的進一步改造。近年來，特別是計算機日益的小型化與功能化，其使用范圍也逐步的越來越廣。機電一體化技術就是集合了計算機技術、信息技術與微電子技術等于一體的綜合性技術，它的廣泛使用，不僅提高了相關產品的質量，更是進一步提升了機械行業的生產效率。

1.機電一體化的發展現狀

以信息化來推動工業化的發展，是現代社會發展的一項重大的戰略舉措，因為信息化主要是通過計算機的應用來實現的，它的應用開始將工業經濟進一步的轉化為信息經濟，這個信息化的過程不僅涉及到傳統的產業，還涉及到人們的生活方式和基礎設施的建設等等。當然，雖然我國目前的機電一體化技術得到了一定程度的發展，但是與發達國家相比，還是存在著十分大的差距。據相關的數據表明，我國信息技術產業的產值還只有30-40%。這樣的一個差距，也在一定程度上極大的限制了我國機電一體化的發展進程。但是國家還是十分的重視這一方面的建設，還為此成了專門的機電一體化的領導小組。因為信息產業是有十分長遠的發展潛力的，如果能夠通過一些貿易或者技術轉讓，直接的吸取國外先進的技術，在成本的節約上有著極大的優勢。

另外機電一體化主要是由控制技術、計算機技術等等組成的，隨著它們進一步的發展，也為機電一體化的技術條件提供了支撐，大規模集成電路的快速發展則為機電一體化的物質條件奠定了很好的基礎，正是這些支撐，促使著我國的機電一體化正在逐漸的發展完善。

2.機電一體化的趨勢探討

機電一體化的發展是十分依賴于相關技術的發展程度的，因為它不僅包括了計算機學、信息學，還包括了機械學、電子學、光學等等。所以這是一個協同發展的過程。由此可以探討出機電一體化的發展趨勢主要有以下幾個方面。

（1）板塊化的發展

實現機電一體化的版塊化是一個相當復雜的工程，因為該工程涉及到的廠家繁多、產品品種各異。在進行研發時各種接口的設計也是各式各樣，例如它既會涉及到機械接口，還會設計到電氣接口等等，這都為機電一體化板塊化的實現產生了很大的障礙。但是該項工作能夠順利的完成，卻對機電與一體化的發展有著很強的促進作用。例如在進行加減速以及智能調速的研究時，想要達到更好的視覺處理效果，就必須要做好機電一體化的板塊化處理，只有這樣才能在進行新產品的開發時有一個較好的標準。同時對于實現規模生產也有著較大的促進作用。當然這就對于標準的制定提出了較高的要求，不論是在部件和接口的選擇上，還是在單元的匹配程度上。當然受著各方面利益博弈的影響，想要制定這樣一個統一的標準，在實施的過程中還是有著一定的難度，但是可以先從一些規模較大的企業中試點，再逐步的推廣。我們可以肯定的是，這些標準的制定無論是對技術企業還是對產品企業的發展都有著極大的推動作用。

（2）智能化發展

21世紀系統化的發展方向是一個十分重要的發展趨勢，因為在機電一體化的建設之中，越來越關注人的力量，例如已經得到推廣的機器人和數控機床的使用等等都是智能化發展的結果。智能化的發展主要是在，通過人智慧，來完成對機械行為的設定。在這一過程中，不僅囊括了計算機學、數學、心理學等等知識，還需要人們更多的新思想和新方法，這樣通過人腦智慧的應用，來完成機器的自主決策、判斷推理的能力。這樣對于目標的完成能夠起到更好的控制作用。當然我們不能要求機械能夠實現和人類一樣水平的智商，但是通過各項技術的應用，還是能夠融入人的部分智能，這樣也能夠極大的推進其發展。

（3）小型化的發展

小型化的發展主要是指機電一體化朝著一個微觀的趨勢發展，我們將其統稱為微電子機械系統，這對機電一體化的產品的尺寸都做出了標準化的規定，而且還有著朝微米和納米級發展的趨勢。它主要有著耗能少、體積小等等優勢，而且其運動方式還十分的靈活，所以在軍事和醫療上都得到了廣泛的推崇。但是目前其發展的重難點主要在于微機械技術，因為在完成微機電一體化產品的加工時，都必須要采用精細加工技術的，這類技術不僅包括光刻技術，還包括蝕刻技術。它們在技術攻破和創新上都還存在著一定的難度。

（4）系統化的發展

系統化發展主要表現在其系統結構體系既有開放式的特征，又有著模塊化的表現。這就要求該系統是既能夠進行靈活的組合，又能夠隨意的進行拆分，同時還需要各個子系統之間能夠進行很好的協調，這樣便于整體的管理。在另一方面，系統化還體現在通訊能力的提升以及產品的人格化特征之上，因為未來產品的發展趨勢將更加的注重與人需求的結合，因為畢竟產品最終的使用者是人，所以，在進行機電一體化產品的研發時，還應該更多的關注產品的“情感”與智能，這樣才能更好的實現人機一體化。

3.結束語

不難看出，機電一體化的發展如果只是單純的依靠某一方面的力量，是根本無法完成的，它必須受到多方面技術發展的推動，這也是當今社會發展的特點的，所以實現技術之間的協調發展，才是未來發展的總趨勢。當然，文中所列舉的技術并不是與機電一體化相關的全部技術，它還包含著許多其他方面的技術。目前技術融合的可能性越來越大，涉及的范圍也越來越廣，這極大的推動了機電一體化的發展。

參考文獻

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