機電一體化發展趨勢探析

許鵬飛

摘要：隨著計算機技術的發展與進步，傳統的機械行業逐漸建立機械與電子技術的合作關系，從而產生了機電一體化技術，構成一種新的系統，并豐富了學術種類，特別是許多高校，已經開設了機電一體化專業。機電一體化技術的發展過程是科技發展的過程，是時代發展的過程，代表了我國先進生產力的發展狀況，其迅速發展的趨勢預示著其有廣闊的發展前景。

關鍵詞：機電一體化技術;發展現狀;發展趨勢

1機電一體化技術的內涵

機電一體化技術是指將機械、電子、微電子、信息技術、傳感器技術、信號變換技術、接口技術等多種技術進行一個統一的有機的整合，并且應用到實際當中去的一種技術。現代化的機電設備基本上都可以稱為是機電一體化設備。機電一體化技術當中，機械技術是最為重要的基礎，機械技術著重研究如何使機械如何實現機電一體化。通過機電一體化的實現，來達到結構、材料、性能上的改進，來實現減輕重量、改善精度、提高性能的目的。計算機信息技術是機電一體化中較為重要的輔助因素之一。信息的交換、預算、決策、人工智能等等都屬于計算機處理技術。機電一體化發展至今，已經將機械、微電子、自動控制、計算機信息、傳感測控、電子等多種技術相整合，同時實現各系統之間結構的優化，實現產出的效應最大化。機電一體化的運用，大大提高了機械工程技術的效率，不僅僅可以更好的實現機械工程的各種要求，還可以實現自動檢測、處理、調節、控制等等。機電一體化產品在某些方面已經實現了智能化操作，智能化是其與普通機械技術最根本的區別。隨著當前科學技術與生產力的不斷發展，機電一體化也越來越受到重視，當前我國的機電一體化發展還處于初級階段，仍然還有較長的道路要走。

2機電一體化技術的發展現狀

2.1初級發展階段

二十世紀六十年代以前的時間是機電一體化技術發展的初級階段，在初級發展階段，人們開始能夠自覺利用電子技術的成果完善機械產品的性能，在二戰之后，戰爭在使科技發展滯后的同時，也促進了電子技術和機械產品的結合，在戰爭期間這種結合主要應用與軍事，在戰爭結束夠，電子技術與機械產品的結合用于經濟發展中，并為經濟的發展帶來了巨大的作用，由于機電一體化技術剛剛產生，人們對這種技術的認可程度還不高，機電一體化技術還未得到廣泛運用，這個階段的機電一體化技術還算不上是真正的機電一體化技術。

2.2深入發展階段

從二十世紀六十年代到九十年代后期，機電一體化技術到了迅速發展階段，在這一階段，機電一體化技術逐漸智能化，并在迅速發展的基礎上不斷深入。這一時期，機電一體化技術中又加入了光學和通信技術，微細加工技術在初現在機電一體化技術中，同時，對機電一體化的系統分析和學科體系也進入了深入發展的階段，神經網絡技術、人工智能技術、光線技術的發展為機電一體化技術拓寬了發展前景，促進了機電一體化技術的發展與進步。這個階段的機電一體化技術為當前的機電一體化發展打下了堅實的基礎。

2.3規劃發展階段

在二十世紀八十年代初期，國家就對機電一體化技術進行了研究，并且國務院還把機電一體化技術列入了863計劃中，還成立了專門的機電一體化領導小組，由于國際機電一體化技術在飛速的發展過程中，我國充分考慮到國外技術的發展對我國的影響，還把機電一體化技術的發展方向與影響納入九五規劃和發展綱要中，不僅是國家對機電一體化技術非常重視，很多高等院校、國家企業也對機電一體化技術進行了研究與應用，并取得了一定的成果。當前階段的機電一體化發展為我國的綜合國力的提升做出了重要的貢獻。

3機電一體化技術的發展趨勢

3.1系統化的發展趨勢

二十世紀九十年代后，計算機技術得到了空前的發展，網絡的普遍與發展為科技的發展、工業的生產、政治、軍事，甚至教育領域都帶來了巨大的作用，網絡的發展加快了我國全球化步伐，全球的經濟與生產將會連成一片，企業競爭的范圍也走出了國家，走向了世界，國際間的交流與合作促使了機電一體化技術的發展，一旦機電一體化技術有了新的發展動態，新成品就會通過網絡渠道暢銷全球，網絡技術的發展也促進了遠程控制技術與監視技術的發展，機電一體化技術生產出的產品也將會成為遠程控制技術的終端設備。

3.2智能化的發展趨勢

智能化是機電一體化區別于傳統機械技術最根本的特征，同時也是機電一體化技術發展的趨勢。二十一世紀對智能化更為重視，機電一體化要想更好地滿足新形勢下社會發展的需求，就必須重視智能化的發展。智能化的發展，要求今后的機電一體化在操作控制中，充分地吸收人工智能、運籌學、計算機信息學、混沌動力學等新的學科知識，模擬人類智能，更好的實現對人類的模擬。雖然機電一體化不能從根本上與人類的智慧相比較，但是其智能化的發展趨勢可以在越來越多的領域應用，并且為人類節約更多的人工成本。

3.3微型化的發展趨勢

微型化也是機電一體化將來發展的一個整體趨勢。微型化興起的時間不長，從上世紀末開始興起，主要是傳統的機電一體化往往較為龐大，不便于正常工作的展開。微型化不僅僅是指所需要的機械設備向微型化發展，更重要的是向微電子系統發展。微電子系統要向微米甚至納米技術發展，才能更好的促進機電一體化技術的發展。微機電一體化的實現，在生物、醫療、通信、軍事、制造等多個領域都有較強的影響。但是微機電一體化的目前也存在一定的瓶頸，那就是微機電技術，雖然當前微電子技術已經發展的較為先進，但是由于機電設備的復雜性，造成了機電技術還不能達到與微電子技術同等的技術水平，但是隨著科技的進步，微機電技術一定也能得到更好的發展，從而促進機電一體化整體的微型化水平。

3.4模塊化的發展趨勢

模塊化的實現是機電一體化設計過程中較為重要的一個環節。模塊化的工作量較大且較為繁瑣，各種設備的生產廠家較多，如果不能很好地實現各個零部件之間的緊密配合，就有可能使得機電一體化技術不能很好地實現，這就需要對機電一體化進行模塊化設計。模塊化設計就是將多個要素組合在一起，構成一個子系統。多個子系統最后又組合成為一個整體，從而生成一個新的系統，產生不同的功能。機電一體化如果能夠實現模塊化設計，必然大大減少設備之間的不兼容概率，不僅僅能夠更好地實現其基本功能，甚至能夠促進一些新的功能的開發與應用。

3.5綠色化的發展趨勢

在過去傳統的發展觀念中，人們過于追求經濟的發展，對環境和能源問題往往不去重視，現代隨著人們生活水平逐漸提高，環境問題日益惡化，多種能源面臨枯竭，國家和人們才重視到環境保護與經濟發展之間的關系，這時綠色產業就有更大的發展空間，綠色化產品不僅是時代發展的趨勢，也是機械一體化技術的發展趨勢。綠色產品能夠使用最少的資源，達到最大的經濟效益，同時對環境造成最小的污染，綠色產品在制造、使用和銷毀的過程中都能夠符合環境保護的要求，也不會威脅到人類的生存健康，因此具有很大的發展前途。

總結

由于社會對機電一體化技術的認可，使得機電一體化技術在發展的過程中取得了一定的成果，但機電一體化技術的發展時間畢竟不長，在發展的過程中還會面臨很多困難和問題，我們應該堅持科學的發展觀，認真分析機電一體化技術發展的現狀，結合我國經濟與科技發展的實際，使得機電一體化能夠在國家的發展當中做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]張智慧.淺談機電一體化技術的現狀及發展趨勢[J].中國高新技術企業，2008（24）.

[2]蘇林.淺談機電一體化在喀拉通克銅鎳礦的應用及發展對策[J].新疆有色金屬，2008，31（3）.

[3]王芝蘭.機電一體化技術研究的應用技術核心及發展展望[J].科技創新與應用，2014，14：105;