淺析機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢

摘 要：科技的日新月異，促進(jìn)各個(gè)學(xué)科之間的融合和相互滲透，特別是在機(jī)械工程方面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的廣泛運(yùn)用，推動了機(jī)電一體化的巨大發(fā)展。機(jī)械工業(yè)的一體化使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)、管理模式等產(chǎn)生巨大變化，為了更好地促進(jìn)機(jī)電技術(shù)一體化的發(fā)展，本文將重點(diǎn)分析機(jī)電一體化的核心技術(shù)及現(xiàn)狀，闡釋其未來的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;發(fā)展;趨勢

一、 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

制造產(chǎn)業(yè)關(guān)系著整個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科技實(shí)力，而制造產(chǎn)業(yè)的核心就是機(jī)電一體化，因此機(jī)電一體化在國際競爭日趨激烈的今天，有著舉足輕重的作用，得到各個(gè)國家資金、政策等各方面的大力支持。

（一）國外機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

國外機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一，1959年以前。這個(gè)時(shí)期電子技術(shù)的興起，開啟了機(jī)電一體化的進(jìn)程。當(dāng)時(shí)很多制造企業(yè)將電子技術(shù)運(yùn)用到產(chǎn)生之中，為機(jī)電一體化的興起奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);第二，各種新技術(shù)的涌現(xiàn)。新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，極大地推動了機(jī)電一體化的發(fā)展，同時(shí)機(jī)電一體化技術(shù)為了適應(yīng)發(fā)展潮流，不斷進(jìn)行自我創(chuàng)新、改良;第三，機(jī)電一體化發(fā)展高峰時(shí)期，這一時(shí)期其受到極大關(guān)注，歐美各國逐漸研發(fā)機(jī)電一體化的產(chǎn)品。

（二）國內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

在我國，最早關(guān)注機(jī)電一體化發(fā)展是在1989年。當(dāng)年，國務(wù)院專門成立以機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，制定了很多旨在研究、發(fā)展、推廣機(jī)電一體化技術(shù)的規(guī)劃文件。2010年是我國機(jī)電一體化發(fā)展的黃金時(shí)期，結(jié)合我國具體國情，一方面，大力引進(jìn)國外先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)，另一方面，著力改進(jìn)現(xiàn)有的機(jī)電一體化技術(shù)，取長補(bǔ)短，并鼓勵大專院校與企業(yè)進(jìn)行合作研發(fā)。雖然我國已經(jīng)認(rèn)識到機(jī)電一體化技術(shù)的重要性，為促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展做出了很多努力，但相比于歐美發(fā)達(dá)國家，我國機(jī)電一體化技術(shù)還是相對較落后。

二、 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

（一）關(guān)注人工智能化發(fā)展

機(jī)電一體化在新時(shí)期的主要發(fā)展方向之一就是人工智能，也即是：從力學(xué)角度出發(fā)研究思路，使機(jī)器具備人的思維能力、決策能力，實(shí)現(xiàn)控制目的。此項(xiàng)技術(shù)的最典型運(yùn)用就是數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人。當(dāng)然，機(jī)電一體化的人工智能并不能達(dá)到具備完全和人一樣的智能，但是，完全且有必要使超速度、高性能的微處理器具備與人相似的智能。

（二）注重單元標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)

由于機(jī)電一體化的產(chǎn)品構(gòu)成相對復(fù)雜，所以在生產(chǎn)過程中，無法對機(jī)電一體化的產(chǎn)品做出嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化管控，尤其是對機(jī)電一體化產(chǎn)品所具備的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境接口、動力接口等，因其生產(chǎn)廠家的眾多而難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。但是機(jī)電一體化新產(chǎn)品的開發(fā)需要單元標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)也能形成規(guī)模生產(chǎn)效益。為了實(shí)現(xiàn)單元標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)，急需制定和完善各種具體標(biāo)準(zhǔn)。但是由于各方利益沖突，此類標(biāo)準(zhǔn)化在國際、國內(nèi)上都難以制定出來，只能依靠相關(guān)企業(yè)逐漸形成并推廣。

（三）加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)家電集成系統(tǒng)發(fā)展

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的廣泛運(yùn)用可以幫助人們解決很多問題，并可以快速地傳遞信息。全球經(jīng)濟(jì)因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)而變得更加緊密，也形成了全球化的企業(yè)競爭。每當(dāng)研發(fā)出一種機(jī)電一體化的新產(chǎn)品，依靠新產(chǎn)品的獨(dú)特功能、質(zhì)量保證可以在全球范圍進(jìn)行銷售。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控逐漸興起，其中就包括了機(jī)電一體化的一個(gè)新產(chǎn)品，即遠(yuǎn)程監(jiān)控的終端設(shè)備。依靠現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)，可以形成大范圍的家電網(wǎng)絡(luò)化。各種各樣的家電產(chǎn)品通過家庭網(wǎng)絡(luò)，組合成一個(gè)以計(jì)算機(jī)為核心的家電集成系統(tǒng)，使人們感受到高科技帶來的簡便和樂趣。因此，網(wǎng)絡(luò)家電集成系統(tǒng)無疑是機(jī)電一體化未來發(fā)展的方向之一。

（四）運(yùn)用超精密技術(shù)

在20世紀(jì)80年代，機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)出現(xiàn)重大突破——微電子技術(shù)的出現(xiàn)。國外研究人員首先提出了“微電子機(jī)械系統(tǒng)”概念，是指機(jī)電一體化產(chǎn)品的尺寸小于1cm，以微米、納米為發(fā)展方向。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要特點(diǎn)：體積微小、耗能超低、靈活，在軍事、醫(yī)療等方面具有極大的發(fā)展空間。但目前微型技術(shù)是阻礙微機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要問題。在實(shí)踐中，精細(xì)加工是微機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用的具體表現(xiàn)，主要包含光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)。

（五）研發(fā)綠色機(jī)電一體化產(chǎn)品

當(dāng)今社會，環(huán)境保護(hù)一直是主題。為了防止環(huán)境的繼續(xù)惡化，人們采取了很多措施。低碳生活便是措施之一。物質(zhì)生活日益豐富，為之付出的代價(jià)則是資源的逐漸減少，生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重。如今各國都在呼吁合理開發(fā)、利用環(huán)境資源，保護(hù)環(huán)境，因此綠色產(chǎn)品不斷進(jìn)入公眾視野。綠色產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、銷毀的一系列過程中，符合人類健康和環(huán)境保護(hù)的要求，對生態(tài)環(huán)境危害極小或無危害，但資源的利用率確是極高，產(chǎn)品還可以回收利用。研發(fā)綠色機(jī)電一體化產(chǎn)品，是機(jī)電一體化未來發(fā)展的方向之一。

三、 結(jié)語

機(jī)電一體化技術(shù)是新時(shí)期的新型學(xué)科，可以極大地推動生產(chǎn)力，提升國家的科學(xué)技術(shù)水平，對人們的生活方式、企業(yè)的生產(chǎn)管理模式、軍事、醫(yī)療等方面具有重大的改革。立足現(xiàn)在，展望未來，機(jī)電一體化技術(shù)的人工智能化、單元標(biāo)準(zhǔn)化、家電網(wǎng)絡(luò)化、超精密化以及綠色產(chǎn)品等是機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展方向，并且將發(fā)揮著巨大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈啟升.簡述機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技，2012（1）.

[2]黃鴻輝.對機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢的探究[J].電子制作，2013（7）.

[3]李小寵.機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（30）.

作者簡介：

王茂財(cái)，吉林省長春市。