論機電技術的發展

張劉陽

隨著現代化的科學技術的不斷發展，最大化的促進各個學科之間的相互融合，使工程領域中技術發生革命和改造。在機械工程這個復雜的領域中，微電子科學技術與計算機科學技術飛速發展，以及其機械工業中逐漸滲透出來的“機電一體化”，將機械工業中的產品機構、技術結構、組成和功能、生產制造方式，以及這一系列流程的管理體系都在發生著翻天覆地的變化，是機械工業從傳統的機械電氣化到機電一體化為主要特征的新征程。

1 機電技術的簡述

1.1機電技術的發展歷程

自從經濟數控機床技術走進我們的生活開始，就說明機電技術的歷史已經開始了；電子技術注入機電技術新的發展空間和活力；電子機械技術的快速發展，其為機電技術的成熟提供了堅實的基礎；激光技術、模糊技術和智能化的技術等高新技術促使機電技術踏上了新的起點。

1.2機電技術的發展特征

機電技術是一門新興起的發展中的學科，其代表機械工業的技術革命的發展方向。自從進入1960年以來，大量剛剛形成的高新技術群體逐漸的走向經濟、軍事與社會生活中的各個領域，并且深入的滲透，以大規模的的形式向現實的生產化變革。機電發展到現在，仍然是自身體系所形成的新型學科，但是伴隨現代化的科學技術的發展，被注入了新的內容。其最基本的特征我們可以概括為：綜合運用微電子技術、機械技術、計算機技術、自動控制技術、信息技術、電力電子技術、傳感測控技術、信息變換技術接口技術和軟件的編程技術等群體性的技術。依據機電系統的功能目標與優化的組合型的目標，對各個功能單元的合理配置和布局，會在功能上體現數量多、質量高、可靠性高以及低消耗的價值意義，并且導致整個工程技術的系統的優化。

2 機電技術的發展趨勢

2.1光機電技術的發展應用

光學技術的引用，對于光學技術先天的優勢的發展實現來說，可以有效的改進機電技術中傳感系統、動力系統（能源系統）與信息的處理系統，光電技術的推廣對于機電產品是一個重要的發展趨勢。

2.2柔性化的自律的分配系統化

在機電技術產品的未來前景里，執行和有效的控制系統是有充足的冗余度，并且有很強的柔性，對于處理突發事件，其能進行較好的解決設計，所以，被設計成為自律分配系統。在自律分配系統的運作環節中，各個相關子系統是完全可以獨立工作的，子系統之間又是為同一個總系統進行服務的，并且有自身獨立的自律性，可以依據周圍環境的改變而作出相應的對策反應。

2.3智能化的全息系統化

在機電技術產品的發展全息性的特點表現的越來越明顯，智能化水平也在逐漸的提高。這種趨勢的發生主要歸功于模糊技術和信息技術的快速發展，其中特別重要的是信息技術中的軟件和芯片技術。不但如此，機電技術系統中的層次化結構也有原有的簡單模式轉變為復雜的、比較多的冗余度雙向聯系。智能化的發展對于二十一世紀機電技術發展來說是一個方向性的改變。

2.4仿生物系統化的生物軟件化

在日后機電技術的裝置對于信息依賴性會逐漸增強，并且在結構上也是處于靜態時的，但是又有其不穩定性，相反的是其動態工作環境中卻屬于相對穩定的。這種現象類似于活生物，機電技術的相關產品走向涵蓋生物系統化，但是想走好這條道路還需要一段漫長的時間。

2.5微型化的微型機電化

在半導體的器件制造的利用過程當中的蝕刻技術的應用，已經成功的在實驗室中制造出來了亞微米級機械元件。在實際產品中體現這一技術，就可以將機械部分與控制器進行區分了。這時候機械與電子就可以相互融合，傳感器、機體、CPU、執行機構等集成為一個整體，體積也會有所減小，并且組成了一種自律元件，這種微型的機械學也是機電技術的發展新方向。

2.6系統化

機電技術的系統化主要體現在系統體系的結構采用開放式與模式化為主的總線結構，機電技術系統的組態可以靈活的掌握。

3 機電技術的應用發展對策

可以根據實際的需要進行剪裁與任意組合，與此同時實現多個子系統之間的協調控制與綜合性的管理。第二個表現就是通信功能增強，不但使用了RS232，還包括其他通信功能。在未來幾點技術的發展道路上，將更加注重對機電產品和人之間的人性化的關系，機電技術人格化具有兩方面的含義：第一，機電技術產品的推廣銷售方向面向的對象就是人，在機電技術產品人性化中的職能、人性和情感方面也得到高度的重視，特別是家用的機器人，其智能化的、高層境界就是機電技術的人機一體化；第二，模仿生物的機理而進行的各種類型的機電一體化的研究和制造。但是事實卻是大多數的機電技術產品是根據生物的生理活動的啟發，根據思路的延伸而研發制造出來的。

所以，機電技術中的技術與產品這兩個方面。僅僅是機電技術在上文所提及的群體性的技術有機的融合在一起的一種綜合性的技術，而不單單是機械技術，微電子技術和其他的相關技術之間的簡單組合或者是拼湊，這就是機電技術和機械加上電氣所形成的組合機械電氣化之間的在概念上的根本區別。

4 機電產品的發展對策

第一，加強機電技術統籌的安排，進行協調性的發展計劃；第二，強化機電行業的行政管理，發揮協調的作用力；第三，對發展環境和支持力度的增大等進行的優化措施；第四，重點發展對象的突出培養，兼顧兩個層次：第一個層次，表面上的工作，也就是電子信息技術針對傳統的產業所進行的改造工作，這是在傳統機電設備基礎上植入或者是嫁接微電子（即計算機）裝置，促使電子技術與機械在淺層次上相結合。第二個層次，工作方面的提高，也就是在機電技術產品的初始設計階段，就將電子技術和機械二者相結合考慮，所生產出來的新產品就是真正意義上的機電技術。

結束語

根據以上對于機電技術的概要介紹，了解到機電一體化不是單獨存在和發展的，而是伴隨著很多學科技術發展的研究結果，這是社會生產力在特定的歷史條件下的必然的體現。機電一體化不但包含著多門科學技術，還融合著技術交叉和滲透，是機電技術得到光明的發展前景?！?/p>

（編輯/穆楊）