機電一體化技術進展及發展趨勢

楊凱 任佳

摘要：機電一體化技術是科學技術發展的必然產物，也是社會生產力發展到一定階段的必然要求。大力發展機電一體化技術，不僅是改造傳統機械設備的要求，更是發展與振興機械工業的必由之路。

關鍵詞：機電一體化;進展;發展趨勢

我們所處的知識經濟時代最突出的特點在于知識和信息的傳播網絡化以及無形化交易的迅猛發展，這也不斷催生信息技術和工程技術的變革。隨著科技的進步，機電技術的發展必然走向電子化，是現代科學技術發展的必然結果。機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合的新的技術，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。

一、機電一體化技術概要

目前，機電一體化技術已經發展為具有自身特色的新興學科。其基本特征可概括為：從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及程序編寫技術等，根據各個板塊的功能和優化組織的目標，將各單元的功能盡量設計合理化，在功能多、質量高、可靠性好、能耗低的基礎上展現特定功能價值，并最大限度優化整個系統的工作任務。

二、國內外機電一體化技術發展歷程與現狀

（一）國外發展歷程與現狀

國外的機電一體化技術于20世紀40年代開始發展，經過萌芽階段之后，于20世紀60年代向通信、控制、計算機技術發展，正式進入發展階段，機電一體化技術呈現多元化的迅猛發展態勢，相關產品層出不窮。20世紀80年代之后，以美國為主的西方國家為機電一體化技術的發展制定了一系列的發展策略，并大力推動機電一體化技術朝著智能化、網絡化的方向邁進，智能化的機械工業產品不斷涌現，今后，機電一體化技術仍會以智能化作為發展和改革的核心，智能化的機電一體化產品會為機械工業領域的發展奠定堅實的基礎。

（二）我國機電一體化技術發展歷程與現狀

我國20世紀8O年代開始發展和革新機電一體化技術，近40年來，它使傳統機械制造業發生了很大的變革。目前，我國機電一體化技術的發展主要體現在數控應用技術、流水線工業機器人及計算機集成制造系統等方面。發展中存在的主要問題有：技術研發與發展基礎薄弱，支持力度不足;技術發展與產品研發不成正比，未能在產品上得到充分體現;技術對國民經濟貢獻不夠。

三、機電一體化的發展趨勢

未來機電一體化的主要有以下幾個發展方向：

（一）智能化

智能化就是要求機電產品有一定的智能，具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。人工智能技術在數學、灰色理論、神經網絡、生理學、心理學和混沌動力學等領域得到不斷進步和發展，為機電一體化技術在智能化發展奠定了良好的基礎和開辟了新的出路。

（二）數字化

接口技術和微控制器的發展奠定了機電產品數字化的基礎，數字化要求機電一體化產品的軟件具有可靠性高、容易操作，普遍性，自診斷能力，可維護性及優質的人機界面。

（三）模塊化

模塊在整個系統中是一個相對重要的工作。目前，生產機電一體化的廠家繁多，種類不能統一。在環境接口、動力接口、機械接口的研制開發過程中要逐步統一到標準化的接口道路上來。

（四）網絡化

信息網絡應用技術的快速興起和發展給各個領域都帶來了變革。基于計算機網絡普及的基礎，各種遠程控制和監視技術也不斷發展。遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品，現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，人們足不出戶可充分享受各種科技帶來的便利和好處。

（五）自源化

機電一體化產品自身帶有能源是自源化最好的詮釋，比如燃料電池、大容量電池和太陽能電池。因為很多場合由于電源的缺少使得很多產品不能使用，所以，自帶動力源是非常有必要的。

（六）人性化

任何產品必然會向人性化的方向發展，機電一體化產品也不例外，不但要完善產品性能，還要在造型、色彩等方面與環境相協調，使產品更加自然，更加接近人們生活習慣。

（七）微型化

微型化是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。微機電系統產品具有體積小、耗能少、運動靈活的顯著特點，在生物醫療、信息等方面具有非常明顯的優勢。

四、結束語

機電一體化技術是振興機械制造行業與國民經濟的不可或缺的部分，是機械工業技術、電子計算機技術及信息科學技術的融合與交叉的產物。機電一體化發展至今，還處于發展階段，并朝著智能化、網絡化的方向不斷發展，必將具有更加廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1] 楊保群.機電一體化技術發展及應用簡介[j].微電機，2009

[2] 高德成.機電一體化技術發展問題分析與技術探索[j].自動化與儀器儀表，2011

[3] 馬玉哲.機電一體化技術發展的現狀與展望[j].黑龍江科技信息，2011.