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時間：2023-12-09 17:31:42
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隨著電子技術(shù)、機械技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了機電一體化這門發(fā)展迅猛的新技術(shù)。微電子技術(shù)以及大規(guī)模集成電路的發(fā)展又給機電一體化帶來新的生機。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)還將被賦予新的內(nèi)容。
一、機電一體化的概念
機電一體化是指在機構(gòu)主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，機械裝置與電子化設計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
二、機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀
歐美等發(fā)達國家對機電一體化技術(shù)研究較早。但在初期，由于電子技術(shù)發(fā)展的局限，機電一體化技術(shù)發(fā)展緩慢。隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的不斷進步和大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，機電一體化技術(shù)有了充分的基礎，得到了極大發(fā)展。到20世紀90年代以后，一方面光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；同時，由于人工智能技術(shù)、 神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)及光纖技術(shù)等領域取得的巨大進步， 為機電一體化技術(shù)開辟了新的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的理論基礎，逐漸形成完善的科學體系。
我國大約從20世紀80年代初開始在機電一體化方面進行研究和應用， 國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術(shù)列為“863計劃”。在制定發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響，許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應用做了大量的工作，并取得了可喜的成果：人工神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)等研究成果不斷應用到機電一體化技術(shù)上來，數(shù)控技術(shù)、機器人和計算機集成制造系統(tǒng)等方面也取得了長足的進展。但是我們也清醒地看到，與日本、歐美等先進國家相比我國的機電一體化技術(shù)仍有相當差距。
三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展進步有賴于相關技術(shù)的進步?？v觀國內(nèi)外機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向，其發(fā)展的方向主要有智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、微型化、人性化、綠色化。
1、 智能化
賦予機電―體化產(chǎn)品以某種程度的智能是機電一體化永恒的追求，智能化是機電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機械自動化技術(shù)的主要區(qū)別之一，也是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向。機電一體化產(chǎn)品智能化的途徑多種多樣，包括模糊邏輯控制技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)、智能工程等。
2、 模塊化
和其他的技術(shù)發(fā)展類似，由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但很重要的事。有了標準接口的單元，產(chǎn)品的兼容性大大提高，而且開發(fā)新產(chǎn)品的周期也會更短，這對于機電一體化企業(yè)來說是發(fā)展的必然。
3、 網(wǎng)絡化
20世紀90年代，計算機技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡技術(shù)。網(wǎng)絡的普及使得基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡化成為可能，利用家庭網(wǎng)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(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
4、 微型化
微型化是機電一體化向微觀領域發(fā)展的趨勢。微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在MEMs工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMs器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器)，各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微彈簧以及微機器人等)。
5、 人性化
機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性，使產(chǎn)品和人之間的關系更加和諧顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，這些都對未來的機電一體化產(chǎn)品提出了更高的要求。
6、 綠色化
科學技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其設計、制造、使用和銷毀時都應符合環(huán)保和人類健康的要求，以求把對生態(tài)環(huán)境的危害降到最低。
四、結(jié)語
機電一體化作為高新技術(shù)的重要代表之一，是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎和核心。發(fā)展以機電一體化為基礎的現(xiàn)代制造業(yè)將對傳統(tǒng)制造業(yè)的全面優(yōu)化升級起到巨大的促進作用，同時也將對經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生巨大的支撐、拉動和提升作用。在市場經(jīng)濟條件下，立足技術(shù)創(chuàng)新和自主開發(fā)，機電一體化的發(fā)展前景必將越來越廣闊。
參考文獻：
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主題詞：機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀前景
Keywords: mechanical and electrical integration of technology status prospect
中圖分類號： TH-39文獻標識碼：A 文章編號：
現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了礦業(yè)領域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領域,由微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化,使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”發(fā)展階段。
一、機電一體化概要
機電一體化是指在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。但其基本特征可概括為綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
世界范圍內(nèi)機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀60年代以前由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣；第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎；第三階段,20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發(fā)展時期。。
二、機電一體化的發(fā)展狀況
我國從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應用做了大量的工作,取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
(一)智能化
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能的研究日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。智能化使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能是不可能的。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能則是完全可能的。機電一體化技術(shù)在發(fā)達國家經(jīng)過幾十年的研究和運用，現(xiàn)在機電一體化技術(shù)正向智能化方向發(fā)展。最新的技術(shù)方向是：光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，使得微細加工技術(shù)也在機電一體化中出現(xiàn)，從而出現(xiàn)光機電一體化和微機電一體化等新分支；通過進一步對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，使機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。要充分發(fā)揮大專院校、研究機構(gòu)的科研作用，讓大專院校、研究機構(gòu)與一些大中型企業(yè)在機電一體化技術(shù)領域進行合作研究，推進技術(shù)的發(fā)展并把最新的研究成果快速的轉(zhuǎn)化和應用于實際的產(chǎn)品和相關的領域，為各方面帶來顯著的經(jīng)濟效益和社會效益從而達到相互促進的積極作用。
(二)網(wǎng)絡化
20世紀90年代,計算機技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡技術(shù)。網(wǎng)絡技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育和日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及,基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。利用家庭網(wǎng)絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，可使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
(三)微型化
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng),泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù),微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
(四)綠色化
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適；另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產(chǎn)品,具有遠大的發(fā)展前途。
近幾年來,我們機電一體化產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)得到長足的進步。機電一體化技術(shù)在發(fā)達國家經(jīng)過幾十年的研究和運用，現(xiàn)在機
電一體化技術(shù)正向智能化方向發(fā)展。最新的技術(shù)方向是：光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，使得微細加工技術(shù)也在機電一體化中出現(xiàn)，從而出現(xiàn)光機電一體化和微機電一體化等新分支；通過進一步對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，使機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。例如,國產(chǎn)電牽引采煤機已經(jīng)占領國內(nèi)市場,核心部分是由安裝在采煤機上的計算機和傳感器組成,具有多種保護、遙控功能。國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機也已占領國內(nèi)市場。此外,我國在液壓支架電液控制、膠帶運輸機、礦井供電設備以及風機、水泵、壓風機、局扇等設備上也都有成熟的機電一體化產(chǎn)品。但是，,筆者認為在發(fā)展我國機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)上應該注意以下幾點：①研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝置,增加產(chǎn)品國產(chǎn)化的比例；②增加產(chǎn)品的通訊功能,以適應綜合自動化的需要；③進一步提高尤其是大型設備的故障診斷功能和智能化程度。
機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。并且隨著科學技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。我國可以利用廣闊的市場潛力,用全新的方式和更短的時間研發(fā)更多具有知識產(chǎn)權(quán)的機電一體化產(chǎn)品。隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,在國內(nèi)外發(fā)展的同時，行業(yè)內(nèi)肯定會有競爭的時候，它既是挑戰(zhàn)，更是機遇。筆者相信，在新的社會主義建設思想的指引下，我國機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
一、機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
20世紀70年代～80年代為第二階段，為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。
20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中展露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法、機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。
二、機電一體化的發(fā)展趨勢
1.智能化趨勢
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。機電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。
2.模塊化趨勢
模塊化是一項重要而艱巨的工程，利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，擴大生產(chǎn)規(guī)模，制定各項標準，便于各部件、單元的匹配和接口。從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3.網(wǎng)絡化趨勢
計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡技術(shù)。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品，利用家庭網(wǎng)絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂，因此機電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展是為大勢所趨。
4.微型化趨勢
微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢，泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。
隨著科技的進步，尤其是電子信息時代的來臨，將電子信息技術(shù)充分地與機電技術(shù)相整合，成就了現(xiàn)今的機電一體化技術(shù)。機電一體化技術(shù)的發(fā)展促進了工業(yè)生產(chǎn)向著機械自動化的方向邁進，同時也間接地促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展。筆者結(jié)合自身的學習體會先就機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢淺談一下自己的看法與觀點：
一、簡述機電一體化技術(shù)
機電一體化技術(shù)．顧名思義．結(jié)合應用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計算機與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，應用范圍愈來愈廣。
機電一體化技術(shù)具體包括以下內(nèi)容：
（1）機械技術(shù)
機械技術(shù)是機電一體化的基礎，機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術(shù)，同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機械制造技術(shù)。
（2）計算機與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。
（3）自動控制技術(shù)
其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統(tǒng)設計，設計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現(xiàn)、檢索等。
（4）傳感檢測技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高?，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境的考驗，它是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。
（5）伺服傳動技術(shù)
包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
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，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術(shù)的發(fā)展和進步。因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下：
1.智能化
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2.模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標準，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3.網(wǎng)絡化
一、緒論
現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了工程領域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領域,由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化,使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。
二、機電一體化概要
機電一體化是指在機構(gòu)的主要功能即動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。
因此,“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。同時,機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù),而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡單組合與拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)由純機械技術(shù)發(fā)展到機械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機械技術(shù),其主要功能依然是代替和放大的體力工作。但是發(fā)展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
三、機電一體化的發(fā)展狀況
機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
20世紀70―80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。這個時期的特點是:第一:機電一體化(mechatronics)一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認;第二:機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;第三:各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關注和支持。
20世紀90年代后期至今為第三階段,開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面,光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化,微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時,由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)及光纖技術(shù)等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。
我國是從20世紀80年代初才開始在這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應用做了大量的工作,也取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
四、機電一體化的發(fā)展趨勢
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,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術(shù)的發(fā)展和進步。因此,機電一體化的主要發(fā)展方向如下:
1.智能化。智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然,使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
2.模塊化。模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集成減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣,可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標準,但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然,從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3.網(wǎng)絡化。20世紀90年代,計算機等學科技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡技術(shù)。網(wǎng)絡技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ疃紟砹司薮蟮淖兏铩８鞣N網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及,基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system, CIAS),使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
4.微型化。微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù),微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.178
0 前言
隨著社會的不斷進步，各個領域科學技術(shù)之間的聯(lián)系也越來越密切，有步入統(tǒng)一化的趨勢，能在很大程度上促進不同領域的技術(shù)的協(xié)調(diào)和滲透，這讓我國的工業(yè)技術(shù)革新加快了步伐，促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展壯大。機電一體化技術(shù)的發(fā)展可以讓工業(yè)發(fā)展由機械化模式穩(wěn)定的向智能化及網(wǎng)絡化模式發(fā)展，對于我國的產(chǎn)業(yè)變革具有重大的歷史意義。
1 機電一體化技術(shù)的概述
機電一體化是機械設備和電子技術(shù)融合后的統(tǒng)稱，機電一體化深入應用于機械設備可以使機械設備在性能控制和信息處理等各方面更加智能化、自動化。機電一體化作為一項機械系統(tǒng)技術(shù)，其基礎就是機械電子技術(shù)、計算機技術(shù)以及自動化技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的綜合。目前，機電一體化已經(jīng)有很強的系統(tǒng)性和相對獨立性，很大一部分的職業(yè)院校把機電一體化技術(shù)作為一門新興學科進行教學，培養(yǎng)出許多的高素質(zhì)的機電一體化方面的技術(shù)性、應用型人才，為我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展做出了很大的貢獻。
2 機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國在應用技術(shù)方面的快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)已經(jīng)漸漸的從初步的應用階段發(fā)展到對智能技術(shù)的應用階段，機電一體化技術(shù)的技術(shù)革新及深入應用，在很大程度上促進了人們生活水平的提高。近年來，我國加強了對集成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展力度，機電一體化技術(shù)也隨之步入快速發(fā)展時期，讓機電一體化技術(shù)更深入的在人們生活中融合與實踐。例如，人們?nèi)粘Ｉ钪械闹悄茉齐娨?、方便烹飪的微波爐、及可以清潔房間的吸塵器機器人等，此技術(shù)還應用于工廠之中，比如，數(shù)控機床的生產(chǎn)功能控制等。另外，部分的研究人員越來越重視電子智能技術(shù)與機電一體化技術(shù)的結(jié)合，也使生活起到了這樣或那樣的改變，例如，智能機器人可以進行超越人類體能極限的工作，娛樂人們的生活等。所以，加大機電一體化技術(shù)對機器人的深入應用研究，對很多的特殊行業(yè)有很重要的意義。
3 機電一體化發(fā)展趨勢深化思考
機電一體化技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)融入多種新興一體設備，通常使用多媒體等技術(shù)實現(xiàn)全智能，而且已融入到各行各業(yè)，為社會便捷的目標更好的跟進，現(xiàn)今得到許多人的認同和贊揚。國內(nèi)外的專家學者不斷投入智慧與物資，力求將最先級的科學成果與技術(shù)和機電一體化技術(shù)結(jié)合，使機電一體化技術(shù)向著先進的方向發(fā)展。下面段落向各位闡述了機電一體化技術(shù)發(fā)展模式在日后的不斷升級。
3.1 智能型模式
我國計算機技術(shù)在近幾年有了很大的進步，讓智能化技術(shù)也能得以更加深入的研究。機電一體化逐漸走向智能化，將極為顯著地提升工作效率，并能夠打破固有模式的生產(chǎn)局限，進行大規(guī)模的、高質(zhì)量的產(chǎn)出，有效的降低了對人力物力的投入，對于優(yōu)化資源結(jié)構(gòu)配置有很大的作用。智能化除了能夠應用于機械生產(chǎn)設備中，還能應用于時下最火爆、最先進的機器人研究領域，讓機器人研究能夠更加人性化、更加貼近于人類智慧，為人類生活更好服務。現(xiàn)而今，國內(nèi)在機器人領域的開發(fā)與應用還不夠普遍，所能應用的領域僅僅是少數(shù)的服務行業(yè)，使用機器人的營銷效應遠遠超出機器人所能提供的智能服務。但是相信隨著我國機電一體化技術(shù)智能化的發(fā)展，機器人領域定會有長足的進步，賦予機器人更多、更好、更新、更人性的功能與科技，已達到造福于人類的目的。
3.2 環(huán)保型模式
機電一體化技術(shù)在環(huán)?；矫娴陌l(fā)展中，會讓自然界中的資源能被更加合理的開發(fā)，能有效促進人類社會的發(fā)展的進程。但隨著資源減少速度的迅速提升，自然環(huán)境的變化速度也會隨之加快。近幾年，構(gòu)建人與自然的和諧關系成為國內(nèi)外專家學者的一致呼聲，在不遠的未來，低碳環(huán)保、可再生資源會成為各領域共同追求的目標。此種改變將會影響到人們生活的許多方面，例如環(huán)保低耗的生產(chǎn)過程，可回收可分解可再利用的環(huán)保產(chǎn)品等，從根本上讓資源的利用率得到提升，最大限度的減少對環(huán)境以及不可再生資源的消耗與影響，并努力保證對既有資源的高利用率與高轉(zhuǎn)化率。日后，產(chǎn)品從整體上會逐漸做到以下幾個要求：第一資源利用率先比提升;第二，杜絕對環(huán)境的污染;第三，對資源進行二次使用。機電一體化技術(shù)環(huán)?；l(fā)展將促進我國經(jīng)濟發(fā)展模式的有一次升華重組，對未來環(huán)保經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展鋪墊了厚厚的基石。
3.3 網(wǎng)絡型模式
現(xiàn)階段，全球經(jīng)濟一體化形勢發(fā)展迅速且不可逆轉(zhuǎn)，人們通過網(wǎng)絡，可以第一時間了解想要的市場信息，最新的技術(shù)發(fā)展方向，最新的國家政策與相關規(guī)定。因為網(wǎng)絡技術(shù)是當今科學技術(shù)發(fā)展中速度最快的，為人們的生活和工作提供了效率保障，減少了很大的勞動量。由此，機電一體化技術(shù)也將投身于網(wǎng)絡化發(fā)展的浪潮中，通過網(wǎng)絡了解國內(nèi)外在技術(shù)領域的最新動向與研究成果，通過網(wǎng)絡，專家學者們可以實現(xiàn)無國界、跨時空的交流和討論，打破技術(shù)壟斷，實現(xiàn)資源最有配比，共同推進人類文明向前發(fā)展。
4 結(jié)語
機電一體化技術(shù)讓各個領域的技術(shù)科學的結(jié)合在一起，是科研人員歷經(jīng)千辛萬苦奮戰(zhàn)無數(shù)個日日夜夜的成果，也是在新時代社會生產(chǎn)力的發(fā)展到一定地步必然的產(chǎn)物，機電一體化對人們的生產(chǎn)生活水平的提高有非常重大的意義。隨著對機電一體化技術(shù)更加深入的研究，相信將來會有更加先進、智能的技術(shù)應用于人類的生產(chǎn)生活，機電一體化技術(shù)的未來是不可限量的。
參考文獻：
[1]劉慶民.機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].科技致富向?qū)В?011（12）：89-90.
一、機電一體化的產(chǎn)生與應用
20世紀60年代以來,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能后,刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展更進一步奠定了技術(shù)基礎。20世紀80年代末期,機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關注和支持,20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入了深入發(fā)展時期。光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化,微細加工技術(shù)也在機電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。我國從20世紀80年代開始開展機電一體化研究和應用。取得了一定成果,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術(shù)的發(fā)展和進步。機電一體化已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。
二、機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
20世紀70年代~80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。
20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面,光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化,微細加工技術(shù)也在機電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法、機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時,由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)及光纖技術(shù)等領域取得的巨大進步,更為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應用也做了大量的工作,雖然取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
(一)智能化趨勢
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。機電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。
(二)模塊化趨勢
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模,制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
(三)網(wǎng)絡化趨勢
計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡技術(shù)。網(wǎng)絡技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)等領域都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及,基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng),使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂,因此機電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展是為大勢所趨。
(四)微型化趨勢
Status and development of the mechatronics technology
Wan Xing-li
(Shaanxi Han and Tang Dynasties Computer Co., Ltd Xi''an Shaanxi 710061)
【Abstract】The continuous development of modern science and technology, has greatly promoted the cross-penetration of different disciplines, has led to the technological revolution and the transformation of the fields of engineering. The advent of CNC machine tools, and wrote the first page of the history of the "mechatronics"; microelectronic technology for mechatronics, mechatronics implementation.
【Key words】Mechatronics;Organizations;Construction
1. 機電一體化概要
機電一體化是指傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品采用電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標，合理配置與布局各功能單元，由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
2. 機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程
機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。有些相關技術(shù)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。20世紀70～80年代為第二階段，稱為快速發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)及光纖技術(shù)等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。
3. 發(fā)展“機電一體化”面臨的形勢和對策
現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，工程領域的技術(shù)改造與革命。在機械工程領域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。
一、機電一體化概述
機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
二、機械制造技術(shù)的發(fā)展
在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等多學科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡化基礎上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體。機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。
三、機電一體化的發(fā)展狀況
機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：
(1).20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。
由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
(2).20世紀70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn)，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。這個時期的特點是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認；機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關注和支持。
(3).20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術(shù)等進入機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。
我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組，并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。 轉(zhuǎn)貼于 中國論文下載中心
四、機電一體化的發(fā)展趨勢
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，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術(shù)的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面：
1.智能化
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用之一。
2.模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情
3.網(wǎng)絡化
網(wǎng)絡化由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。
4.微型化
微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
知識經(jīng)濟時代的到來，使得科學技術(shù)日新月異，新材料、新工藝、新技術(shù)以及新設備不斷推出，為促進現(xiàn)代煤礦企業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。當前，計算機技術(shù)和電子信息技術(shù)不斷發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)領域的應用水平越來越高，并且呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，在這種情況下，機電一體化技術(shù)應運而生。機電一體化技術(shù)涉及多種技術(shù)領域，其具有多功能、高效率、高質(zhì)量、高可靠性以及節(jié)能降耗的優(yōu)點，是一項綜合性、標準性以及優(yōu)化效果最佳的系統(tǒng)工程技術(shù)。正因為機電一體化技術(shù)的優(yōu)點突出，所以這項技術(shù)在世界各國都得到應用與發(fā)展，并且在煤礦生產(chǎn)領域中發(fā)揮著不可替代的作用。
一、機電一體化在煤礦生產(chǎn)中的重要性
（一）可以有效提高煤礦生產(chǎn)的生產(chǎn)效率
傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)設備是由人工進行控制，設備體積大、自動化程度較低，并且能源消耗量大，生產(chǎn)效率低。使用機電一體化設備進行煤礦的生產(chǎn)，能夠有效提高生產(chǎn)效率，降低工人的工作強度。機電一體化煤礦生產(chǎn)設備，使用計算機進行自動化控制，并且減小了設備的體積，有效地改變了粗放型生產(chǎn)方式，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
（二）有效改善工人的工作環(huán)境，提高煤礦身生產(chǎn)的安全性
我國傳統(tǒng)煤礦生產(chǎn)環(huán)境非常惡劣。施工人員長時間在高溫、高污染環(huán)境中進行高強度作業(yè)，使得施工人員的身心健康受到嚴重威脅。另外，我國傳統(tǒng)煤礦生產(chǎn)技術(shù)、設備十分落后，這就導致安全問題頻發(fā)。使用機電一體化設備進行生產(chǎn)，可以有效實現(xiàn)設備的自動化。不僅僅能夠有效節(jié)約生產(chǎn)資源，改善工人的作業(yè)環(huán)境，使工人由傳統(tǒng)體力勞動轉(zhuǎn)化為機械操作，有效降低安全事故的發(fā)展，保障煤礦生產(chǎn)的順利進行。
二、機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應用
（一）在采礦機械中的運用
煤礦采掘工作是煤礦生產(chǎn)過程中最為重要的一個部分。煤礦采掘的速度還有效率直接影響著煤礦企業(yè)最終的生產(chǎn)效率。使用機機電一體化設備能夠有效提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，使用機機電一體化生產(chǎn)設備是煤礦企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。煤礦企業(yè)中使用最為頻繁的掘進機械是采掘機，為了能夠有效保障煤礦生產(chǎn)的安全，工人在進行施工的時候一般采用由礦用隔爆安全型開關、操作箱，照明燈、GJC4地濃度CH4傳感器、三相異步電動機等等組成煤礦掘進電系統(tǒng)，在實際生活中，普遍采用電牽引形式的采煤機，該機器具有良好的牽引特性，可用于傾斜角度較大的煤層開采。并且該機器使用壽命較長、反應十分敏捷生產(chǎn)效率十分優(yōu)秀。
（二）安全生產(chǎn)和監(jiān)控系統(tǒng)中的應用
煤礦機電一體化技術(shù)的重要體現(xiàn)是礦井生產(chǎn)的安全監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠有效保障煤礦生產(chǎn)的安全，為煤礦生產(chǎn)發(fā)展起到了十分重要促進作用。該系統(tǒng)的主要特點有：具有網(wǎng)絡連接的功能，使監(jiān)控點的智能化水平得到進一步發(fā)展，該系統(tǒng)使用Windows操作系統(tǒng)，具有十分優(yōu)秀的操作可行性。隨著信息技術(shù)的成熟，特別是信息傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)階段3G、4G網(wǎng)絡時代的來臨，使信息在傳播速度以及質(zhì)量上都獲得較大提升，這都為煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了一些基礎。
（三）在礦井運輸過程中的應用
現(xiàn)階段我國機電一體化帶式傳送設備的應用十分廣泛。帶式傳輸設備能夠有效實現(xiàn)遠距離連續(xù)傳輸工作，并且傳輸量巨大、工作效率高、經(jīng)濟效益好，能夠有效實現(xiàn)自動化運輸?shù)哪繕?。帶式傳送已?jīng)成為我國煤礦輸送系統(tǒng)中最主要的運輸設備。另外一種礦井運輸工具是礦井提升機，該設備能夠有效實現(xiàn)全數(shù)字化的工作，特別是在提升機的內(nèi)部，可以有效使?jié)L筒與驅(qū)動合營，將其稱為一個整體能夠有效簡化機械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，礦井提升設備是較為典型的機電一體化設備。其他一些機電一體化設備主要說的是煤礦供電設備。煤礦供電設備必須要滿足煤礦生產(chǎn)的大功率要求，并且要保障供電系統(tǒng)的質(zhì)量以及可靠度。所以，為了能夠有效提升功率因數(shù)，就必須采取集中補償?shù)霓k法或者是就地補償?shù)霓k法進行解決，減少一些無用功率的損耗問題?，F(xiàn)階段，煤礦高低開關主要采用“微機保護”形式，這種保護形式具備聯(lián)網(wǎng)的功能，可以有效實現(xiàn)遠程控制、遠程監(jiān)測、遠程通信與遠程調(diào)控。
三、我國煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展和趨勢
未來，我國機電一體化煤礦設備技術(shù)一定會實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)營的標準、規(guī)范化。并且在原有的傳統(tǒng)煤礦機械設備基礎功能上，實現(xiàn)以計算機技術(shù)為核心，將信息進行有效融合，充分發(fā)揮這些技術(shù)更新快、運算儲存能力強、體積小、不受空間控制的一些特點，開發(fā)出一些功能十分強大、性能可靠的煤礦機電一體化設備，更好的為我國煤礦企業(yè)進行服務。簡而言之，我國相關企業(yè)必須要盡快開發(fā)與掌握符合我國煤礦生產(chǎn)的核心的控制機構(gòu)以及相關技術(shù)，實現(xiàn)我國煤礦機電一體化設備的有效運營，而不是照搬照抄國外先進生產(chǎn)技術(shù)。另外，隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展，無線電傳輸技術(shù)的發(fā)展將會越來越先進，并被有效運用在煤礦一體化產(chǎn)品之中。所以，相應的開發(fā)人員在進行開發(fā)過程中，必須要充分考慮機電一體化設備的無線通信功能，例如遠程控制、遠程監(jiān)測等等，最終實現(xiàn)無人化作業(yè)。
四、結(jié)束語
總之，機電一體化技術(shù)在當今社會經(jīng)濟活動中已經(jīng)得到廣泛應用，而且取得十分顯著的成績，并在原有的應用基礎上不斷完善和提高，因此，筆者認為，隨著科學技術(shù)的進步與發(fā)展，機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應用一定會越來越廣泛，其作用也會越來越大，它并定會繼續(xù)推動煤礦生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)的不斷革新，也將會繼續(xù)在推動人類社會進步與發(fā)展的道路上發(fā)揮不可替代的作用。
參考文獻：
關鍵詞 ：機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
改革開放三十多年來，我國的國民經(jīng)濟與科學技術(shù)水平都得到了顯著的提升，處在這樣的背景下，機電一體化越來越受到重視，逐漸開始在社會當中各個領域進行滲透，有效推動了各個學科的相互交叉，同時促進了各個學科的有效滲透，對國民經(jīng)濟的建設與發(fā)展發(fā)揮著巨大的促進作用[1]。但是相較于發(fā)達國家來說，我國當前的機電一體化水平仍然存在較大的差距，所以針對機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行探討具有一定的現(xiàn)實意義。
一、機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
關于機電一體化的發(fā)展大致可以分為三個部分。上個世紀六十年代為第一個部分，在這個階段，人們開始嘗試應用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品性能。因為第二次世界大戰(zhàn)的刺激，促使電子技術(shù)與機械產(chǎn)品進行結(jié)合，戰(zhàn)爭時期的軍用技術(shù)最終轉(zhuǎn)化為民用技術(shù)，該時期的研究基本上處在自發(fā)的狀態(tài)。因為該時期電子技術(shù)的發(fā)展水平較低，機電一體化無法實現(xiàn)更為深入的發(fā)展，其所開發(fā)的產(chǎn)品也不能進行有效的推廣使用。
上個世紀70-80年代是機電一體化的第二部分。處在這個時期，通信技術(shù)、信息化技術(shù)以及控制技術(shù)都獲得了巨大的突破，為機電一體化的發(fā)展打下了堅實的基礎。Mechatronics最早在日本被人們所接受，直到80年代其才在世界范圍內(nèi)得到廣泛的認可，各個國家都開始重視機電一體化技術(shù)。
上個世紀90年代末期為機電一體化發(fā)展的第三部分。機電一體化技術(shù)正式進入了深入發(fā)展的階段。其一，通信技術(shù)與光學技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也開始逐漸推廣，開始出現(xiàn)微機電一體化、光機電一體化等相關的分支領域；其二，針對機電一體化系統(tǒng)的分析、集成方法以及建模設計，眾多專家與學者開始針對機電一體化的發(fā)展趨勢與學科體系都進行了深入的研究分析。與此同時，在光釬技術(shù)、人工智能技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)等相關領域的突破，使得機電一體化技術(shù)具有極為廣闊的發(fā)展空間。
我國在機電一體化技術(shù)領域的起步較晚，但國家在80年代末期，出臺了一系列促進機電一體化技術(shù)發(fā)展的政策，提出了在汽車電子、數(shù)控機床以及工業(yè)機器人等6項共性關鍵技術(shù)與15個優(yōu)先發(fā)展領域的研究課題與方向[2]。通過多年的發(fā)展，我國在機電一體化技術(shù)已經(jīng)獲得了許多突破性的發(fā)展，正朝著國際先進水平努力。
二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
（一）光機電一體化
所謂光機電一體化技術(shù)，指的是機械技術(shù)、光學技術(shù)、控制技術(shù)、信息化技術(shù)以及微電子技術(shù)的有效整合與交叉，是現(xiàn)階段眾多高興技術(shù)設施與高興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎。其主要包含技術(shù)與產(chǎn)品兩個層面：光機電一體化產(chǎn)品整合了通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)、機械技術(shù)以及光學技術(shù)等新興技術(shù)，具有極高的附加值與功能；相關產(chǎn)品具有操作便捷、壽命長、適應性強、重量輕以及體積小的優(yōu)勢。通過合理應用光機電一體化技術(shù)，可以產(chǎn)生極高的附加價值與功能水平，能夠為廣大用戶與生產(chǎn)商帶來良好的經(jīng)濟利潤。未來，光機電一體化技術(shù)的熱點包含光能驅(qū)動技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、激光快速成型技術(shù)以及激光技術(shù)等。
（二）智能化
智能化是現(xiàn)階段機電一體化技術(shù)重要的發(fā)展方向，針對人工智能在機電一體化中的應用研究越來越多，當中數(shù)控機床與機器人的智能化就是非常重要的應用。該“智能化”是針對機器行為，主要是在控制理論的體系上，充分吸收混沌動力學、生理學、心理學、模糊數(shù)學、計算機科學、運籌學以及人工智能等，使其具有自主決策、判斷推理以及邏輯思維等基本能力，以此來獲取更高的控制目標。雖然使機電一體化產(chǎn)品獲取與人基本相當?shù)闹悄苁遣淮蟋F(xiàn)實的，同時也是沒有必要的，然而，高速、高性能的微處理器給予機電一體化產(chǎn)品低級智能則是非常必要的。
（三）綠色化
上個世紀是機械工業(yè)迅猛發(fā)展的一個世紀，然而當時的發(fā)展基本都是建立在耗費巨大能源與資源的基礎上。然而許多能源與資源是不可再生的，隨著人們對物質(zhì)生活的要求及人口數(shù)量的不斷增長，傳統(tǒng)的高投入、高輸出模式顯然已經(jīng)不能適應當前的社會形式，機電一體化技術(shù)的發(fā)展自然也不例外。未來，機電一體化技術(shù)的發(fā)展要避免傳統(tǒng)粗放型的模式，必然朝著能源、資源高效利用的集約型模式，綠色化的發(fā)展才是機電一體化技術(shù)真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。
（四）網(wǎng)絡化
當前這個時代是信息化技術(shù)高度發(fā)展的時代，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷普及與發(fā)展過程中，市場競爭環(huán)境正在發(fā)生巨大的變革。網(wǎng)絡化在各行各業(yè)中的應用越來越廣泛，不但企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)管理要進行網(wǎng)絡化控制，并且技術(shù)服務在鮮花、消費行為網(wǎng)絡化、產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡化以及產(chǎn)品設計虛擬化等都會成為未來市場發(fā)展競爭的必然趨勢。而機電一體化的新產(chǎn)品一經(jīng)開發(fā)，在短時間內(nèi)就能夠暢銷全世界。當前基于網(wǎng)絡的監(jiān)視技術(shù)與遠程控制技術(shù)方興未艾，遠程控制的終端設施本身就屬于機電一體化產(chǎn)品。此外，局域網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場總線技術(shù)的普及使得家用電器正在朝著網(wǎng)絡化的趨勢進行發(fā)展，應用家庭網(wǎng)絡把各類家用電器連接成以計算機為核心的計算機集成家電系統(tǒng)，使得人們能夠足不出戶就能夠享受到各種新興技術(shù)所帶來的快樂與便利[3]。所以，機電一體化技術(shù)未來必然會朝著網(wǎng)絡化的趨勢發(fā)展。
三、結(jié)語
總而言之，機電一體化的不斷發(fā)展并非孤立的，其是眾多科學技術(shù)共同發(fā)展的結(jié)晶，同時也是社會生產(chǎn)力發(fā)展到某個階段的必然要求與趨勢。在科學技術(shù)持續(xù)發(fā)展的推動下，各個技術(shù)進行整合的趨勢必然會越來越多，機電一體化技術(shù)未來必然擁有極為廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻
[1]余仕彪.機電一體化精確定位裝置及其控制系統(tǒng)的研究[D].上海海洋大學，2013.
