机电一体化发展趋势探析

许鹏飞

摘要：随着计算机技术的发展与进步，传统的机械行业逐渐建立机械与电子技术的合作关系，从而产生了机电一体化技术，构成一种新的系统，并丰富了学术种类，特别是许多高校，已经开设了机电一体化专业。机电一体化技术的发展过程是科技发展的过程，是时代发展的过程，代表了我国先进生产力的发展状况，其迅速发展的趋势预示着其有广阔的发展前景。

关键词：机电一体化技术;发展现状;发展趋势

1机电一体化技术的内涵

机电一体化技术是指将机械、电子、微电子、信息技术、传感器技术、信号变换技术、接口技术等多种技术进行一个统一的有机的整合，并且应用到实际当中去的一种技术。现代化的机电设备基本上都可以称为是机电一体化设备。机电一体化技术当中，机械技术是最为重要的基础，机械技术着重研究如何使机械如何实现机电一体化。通过机电一体化的实现，来达到结构、材料、性能上的改进，来实现减轻重量、改善精度、提高性能的目的。计算机信息技术是机电一体化中较为重要的辅助因素之一。信息的交换、预算、决策、人工智能等等都属于计算机处理技术。机电一体化发展至今，已经将机械、微电子、自动控制、计算机信息、传感测控、电子等多种技术相整合，同时实现各系统之间结构的优化，实现产出的效应最大化。机电一体化的运用，大大提高了机械工程技术的效率，不仅仅可以更好的实现机械工程的各种要求，还可以实现自动检测、处理、调节、控制等等。机电一体化产品在某些方面已经实现了智能化操作，智能化是其与普通机械技术最根本的区别。随着当前科学技术与生产力的不断发展，机电一体化也越来越受到重视，当前我国的机电一体化发展还处于初级阶段，仍然还有较长的道路要走。

2机电一体化技术的发展现状

2.1初级发展阶段

二十世纪六十年代以前的时间是机电一体化技术发展的初级阶段，在初级发展阶段，人们开始能够自觉利用电子技术的成果完善机械产品的性能，在二战之后，战争在使科技发展滞后的同时，也促进了电子技术和机械产品的结合，在战争期间这种结合主要应用与军事，在战争结束够，电子技术与机械产品的结合用于经济发展中，并为经济的发展带来了巨大的作用，由于机电一体化技术刚刚产生，人们对这种技术的认可程度还不高，机电一体化技术还未得到广泛运用，这个阶段的机电一体化技术还算不上是真正的机电一体化技术。

2.2深入发展阶段

从二十世纪六十年代到九十年代后期，机电一体化技术到了迅速发展阶段，在这一阶段，机电一体化技术逐渐智能化，并在迅速发展的基础上不断深入。这一时期，机电一体化技术中又加入了光学和通信技术，微细加工技术在初现在机电一体化技术中，同时，对机电一体化的系统分析和学科体系也进入了深入发展的阶段，神经网络技术、人工智能技术、光线技术的发展为机电一体化技术拓宽了发展前景，促进了机电一体化技术的发展与进步。这个阶段的机电一体化技术为当前的机电一体化发展打下了坚实的基础。

2.3规划发展阶段

在二十世纪八十年代初期，国家就对机电一体化技术进行了研究，并且国务院还把机电一体化技术列入了863计划中，还成立了专门的机电一体化领导小组，由于国际机电一体化技术在飞速的发展过程中，我国充分考虑到国外技术的发展对我国的影响，还把机电一体化技术的发展方向与影响纳入九五规划和发展纲要中，不仅是国家对机电一体化技术非常重视，很多高等院校、国家企业也对机电一体化技术进行了研究与应用，并取得了一定的成果。当前阶段的机电一体化发展为我国的综合国力的提升做出了重要的贡献。

3机电一体化技术的发展趋势

3.1系统化的发展趋势

二十世纪九十年代后，计算机技术得到了空前的发展，网络的普遍与发展为科技的发展、工业的生产、政治、军事，甚至教育领域都带来了巨大的作用，网络的发展加快了我国全球化步伐，全球的经济与生产将会连成一片，企业竞争的范围也走出了国家，走向了世界，国际间的交流与合作促使了机电一体化技术的发展，一旦机电一体化技术有了新的发展动态，新成品就会通过网络渠道畅销全球，网络技术的发展也促进了远程控制技术与监视技术的发展，机电一体化技术生产出的产品也将会成为远程控制技术的终端设备。

3.2智能化的发展趋势

智能化是机电一体化区别于传统机械技术最根本的特征，同时也是机电一体化技术发展的趋势。二十一世纪对智能化更为重视，机电一体化要想更好地满足新形势下社会发展的需求，就必须重视智能化的发展。智能化的发展，要求今后的机电一体化在操作控制中，充分地吸收人工智能、运筹学、计算机信息学、混沌动力学等新的学科知识，模拟人类智能，更好的实现对人类的模拟。虽然机电一体化不能从根本上与人类的智慧相比较，但是其智能化的发展趋势可以在越来越多的领域应用，并且为人类节约更多的人工成本。

3.3微型化的发展趋势

微型化也是机电一体化将来发展的一个整体趋势。微型化兴起的时间不长，从上世纪末开始兴起，主要是传统的机电一体化往往较为庞大，不便于正常工作的展开。微型化不仅仅是指所需要的机械设备向微型化发展，更重要的是向微电子系统发展。微电子系统要向微米甚至纳米技术发展，才能更好的促进机电一体化技术的发展。微机电一体化的实现，在生物、医疗、通信、军事、制造等多个领域都有较强的影响。但是微机电一体化的目前也存在一定的瓶颈，那就是微机电技术，虽然当前微电子技术已经发展的较为先进，但是由于机电设备的复杂性，造成了机电技术还不能达到与微电子技术同等的技术水平，但是随着科技的进步，微机电技术一定也能得到更好的发展，从而促进机电一体化整体的微型化水平。

3.4模块化的发展趋势

模块化的实现是机电一体化设计过程中较为重要的一个环节。模块化的工作量较大且较为繁琐，各种设备的生产厂家较多，如果不能很好地实现各个零部件之间的紧密配合，就有可能使得机电一体化技术不能很好地实现，这就需要对机电一体化进行模块化设计。模块化设计就是将多个要素组合在一起，构成一个子系统。多个子系统最后又组合成为一个整体，从而生成一个新的系统，产生不同的功能。机电一体化如果能够实现模块化设计，必然大大减少设备之间的不兼容概率，不仅仅能够更好地实现其基本功能，甚至能够促进一些新的功能的开发与应用。

3.5绿色化的发展趋势

在过去传统的发展观念中，人们过于追求经济的发展，对环境和能源问题往往不去重视，现代随着人们生活水平逐渐提高，环境问题日益恶化，多种能源面临枯竭，国家和人们才重视到环境保护与经济发展之间的关系，这时绿色产业就有更大的发展空间，绿色化产品不仅是时代发展的趋势，也是机械一体化技术的发展趋势。绿色产品能够使用最少的资源，达到最大的经济效益，同时对环境造成最小的污染，绿色产品在制造、使用和销毁的过程中都能够符合环境保护的要求，也不会威胁到人类的生存健康，因此具有很大的发展前途。

总结

由于社会对机电一体化技术的认可，使得机电一体化技术在发展的过程中取得了一定的成果，但机电一体化技术的发展时间毕竟不长，在发展的过程中还会面临很多困难和问题，我们应该坚持科学的发展观，认真分析机电一体化技术发展的现状，结合我国经济与科技发展的实际，使得机电一体化能够在国家的发展当中做出更大的贡献。

參考文献：

[1]张智慧.浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势[J].中国高新技术企业，2008（24）.

[2]苏林.浅谈机电一体化在喀拉通克铜镍矿的应用及发展对策[J].新疆有色金属，2008，31（3）.

[3]王芝兰.机电一体化技术研究的应用技术核心及发展展望[J].科技创新与应用，2014，14：105;