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[摘 要]现代科学技术的发展推动了相关工程领域的技术革新。微电子技术的发明应用通过与计算机技术的结合,形成了机电一体化的格局。作为科技革命发展的必然产物,机电一体化的应用将会促进工程领域的发展。本文基于机电一体化的相关概念,简要分析了机电一体化技术的现状,同时重点分析了其发展趋势,以期为促进工业的安全高效生产提供一定指导意义。
[关键词]机电一体化;发展趋势;现状
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0238-02
0 引言
新型技术和新型工艺的不断涌现促进了机械工业的发展和进步。机电一体化技术的应用深刻地影响着人们的生产和生活。同时,作为衡量一个国家综合国力的指标,机电一体化技术和各国的通信事业、交通事业以及航天事业等息息相关。因此,机电一体化技术作为一种必然的发展趋势,已经引起了各国的关注。
1 机电一体化的相关概念
相比于西方发达国家,我国的机电一体化技术的发展步伐相对缓慢[1]。机电一体化起源于20世纪70年代的日本杂志——《机械设计》,是集机械和微电子技术于一体的一门集合技术。机电一体化技术主要是通过将微电子技术、信息技术以及信号接收技术等多种综合技术进行有效地整合,从而应用于实际的混合技术中。
作为一门自成一体的新型技术学科,机电一体化所涵盖的技术和产品具有多功能、安全性高以及消耗少等优势。我国的机电一体化技术由于受传统工业的影响较大,同时受经济和技术等条件的束缚,还需要进行不断地完善和改进。
机电一体化的相关产品和技术主要可以分为三个部分,其分别为电子、相关软件以及机械三大模块[2]。作为多种新兴技术形结合的产物,机电一体化技术可以充分地利用不同模块的特点和优势,设计和制造出更多全新的产品,以更好地服务于人类。伴随着科学技术的发展和进步,与机电一体化相关的各项技术开始出现相互融合的趋势,机电一体化技术的应用前景也十分良好。
2 机电一体化技术的发展现状分析
我国的机电一体化技术大致始于20世纪80年代初期,由于受国际关系的影响,机电一体化技术被列入为“九五”特别发展规划中。国家相关部分组织机电一体化研究领导小组开展相关会议,对机电一体化的相关技术进行综合性研究。同时,北京大学、清华大学等国内知名院校和国家研究机构开始逐渐地加大对机电一体化技术的重视。尤其是一些大专院校开始扩大相关专业的招生比例,以培养更多的相关技术性人才和应用人才。尽管如此,我国与西方发达国家的机电一体化水平相比还存在一些差距。
二十世纪九十年代后期发展至今,机电一体化技术开始逐渐地迈向了新阶段[3]。以微电子技术作为核心的高科技技术逐渐被应用于工程机械制造领域中,进而改变了我国工程机械长期落后的困境,同时也促进了相关工业制成品的性能的进步,从整体上将我国的工程机械推进了一个全新的台阶。尤其是在一些楼宇建设中电子监控和自动报警的应用中,如果相关的设备和工程机械出现了故障,电子监控设备以及自动报警系统能够及时准确地为工作人员提供相关信号,以方便工作人员及时地维护和更新。这些设备的应用不仅能够简化工作人员的设备维护工作,而且还能够极大地提高相关人员的工作效率,同时也保障了机械正常运行的安全性。因此,作为现代工程机械发展的一项重要技术,机电一体化技术还需要进一步完善,才能够更好地为国民经济发展而服务。
世界上机电一体化技术相对比较成熟的地区主要是分布在欧洲、美国以及亚洲的日本等。这些地区和国家由于具有雄厚的经济实力和坚实的工业基础,在机电一体化产品的研发方面取得了重大的成就。例如我们较为常见的办公设备——复印机,则是美国的一项重大发明。目前,这些国家和地区在机电一体化技术领域不仅拥有高素质的技术人员,而且还具有灵活的经营理念,从而给自身的发展提供了良好的机遇。机电一体化产品已经开始渗透各个生产领域,同时也开始向集成化方向转变。
3 机电一体化技术的发展趋势探讨
机电一体化技术的发展离不开相关技术的支持。作为一门新兴的边缘性学科,处于发展的良好阶段。机电一体化作为一项核心技术,开始逐渐朝着以下三个方向发展:
3.1 生态效益与经济效益的统筹兼顾
众所周知,工业革命和科技革命的到来虽然给人类创造了大量的物质财富,同时也给环境造成了巨大的压力。日益严重的工业污染给人们的生活带来了极大的不便。因此,随着人类进程的发展,越来越多的企业开始追求生态环保的产品。环保型产品的研发与设计要求其在使用的过程中能够最大程度地减少对环境的危害,同时又能够最大程度地利用有效资源创造更多的物质财富。
机电一体化技术将要求企业能够从生态效益的角度出发,研发和生产更多的环保型产品,从而促进企业的可持续发展。从未来的发展格局来分析,机电一体化信息技术将为生态环保型产品的应用提供坚实的物质基础。机电一体化技术不仅能够提高机械的整体功能,而且还能够地有效克服传统机械系统的缺陷。尤其是类似传统造纸工业的发展,不仅会造成严重的资源浪费,而且还容易导致水土流失非常严重。相反,机电一体化产品的出现将会有效地统筹兼顾生态效益和环境效益,最终促进企业的长远发展。企业在获得经济效益的同时,又兼顾了环境生态效益。机电一体化在这方面显示出了无可比拟的优越性。机电一体化技术以最大限度地利用现有的能源工艺系统,采用最先进的生态生产技术,创造出无污染、无公害产品。
3.2 现代信息网络化格局的优化整合
现代信息技术的发展为机电一体化技术的改进提供了良好的平台。由于机电一体化技术是多种信息技术的综合体,因此未来的机电一体化产品将逐渐朝着网络化格局方向发展。例如,我国在十九世纪八十年代中期将工业机器人的相关研究和开发列入为重点发展项目。同时,部分工业企业已经开始将工业机器人应用于实际生产领域,比如相关的水下作业、智能搬运和装配等。智能化的发展成为了机电一体化技术发展的重要特点。目前,我国的珠江三角洲地区已经有大约100多家企业开始从事工业机器人的研发工作,同时也取得了较为理想的成就。 随着二十一世纪的到来,各个国家相互之间联系也开始不断加强。机电一体化技术的发展也将会对各个国家的工业生产、政治联系以及教育教学等方面带来极大便利。互联网的应用和普及对远程监控技术的发展提供了有利条件。比如河南省郑州市某单位在通信工程的建设中,相关的施工人员可以通过远程监控控制终端的应用,对各个路段的电缆铺设进行及时地跟踪,同时对每一个电缆铺设的地理环境进行自动检测,以便于施工人员操作和控制。不仅如此,在通信设备的运行过程中,网络远程控制人员还可以通过相关设备对各个线路系统进行检测,通过系统的提示从而发现潜在的隐患,并且做出及时的决策,提高通信设备管理人员的工作效率。
因此,机电一体化技术在未来的发展过程中将会利用现代信息技术的优势,构建一个完整的网络化格局,通过对各个模块的不断开发,从而提高产品的整体性能。机电一体化产品将会充分地利用不同模块的特点迅速地产生更多的衍生产品,从而方便各大行业领域的生产工作。
3.3 微型机械产品的开发应用范围扩大
网络化时代的到来,给人们的生产生活带来了全新的面貌,同时也为机电一体化技术的应用提供了契机。越来越多的微型机械产品开始投入应用,进而提高了相关生产领域的工作效率。由于微型机械产品在材料的选择、结构的设计以及定位等方面都具有极大的优势,从而得到了广泛的应用。
例如,医学领域中的腹腔镜手术、胸腔镜手术等,就是利用微创手术创口小,疼痛轻以及出血少等优点,为患者带来了福音。同时,超精密加工技术作为机电一体化技术的应用成果被广泛应用于机床加工以及光学零件加工等领域。尤其是对硬脆材料的精密加工以及抛光等,超精密加工技术都发挥了重要作用。作为尖端技术的象征,超精密加工技术在各个国家的各大领域中扮演着重要的角色。此外,微型机械产品在航天航空事业、信息技术等领域都发挥了其自身独特的优势,促进了国民经济事业的快速发展。微型加工技术以及相关设备的发展速度加快,对微型机械的产生也产生了重要的作用[4]。
因此,机电一体化技术的发展将会使微型机械产品的开发应用范围不断扩展。微型化作为一种发展的趋势也必将会促进机电一体化技术的进步。
4 结束语
综上所述,机电一体化技术的发展是人类社会进步的文明成果。同时,机电一体化技术的应用还有待于进一步探索和研究。各种新型技术的大融合将会使机电一体化技术日益成熟。因此,在未来的发展中各大企业应该加大对机电一体化技术的科研力度,研发出更多有利于人类社会生产的机电一体化产品,从而促进国民经济事业的健康发展。
参考文献
[1] 孙在辉,李金芳,刘瑞香;论我国机电一体化的发展方向[J];河南机电高等专科学校学报;2009(04):15.
[2] 程志刚;李瑞琴;董亚峰;黄莉;;机电一体化产品概念设计理论现状与展望[J];中北大学学报;2006(01):112.
[3] 罗凤曼;谢志萍;郑向华;;高职高专机电一体化专业课程体系的构建[J];成都电子机械高等专科学校学报;2011(02):108
[4] 邹慧君,张青,田志斌;机电一体化系统概念设计过程模型的研究[J];机械设计与研究;2012(05):156
[关键词]机电一体化;发展趋势;现状
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0238-02
0 引言
新型技术和新型工艺的不断涌现促进了机械工业的发展和进步。机电一体化技术的应用深刻地影响着人们的生产和生活。同时,作为衡量一个国家综合国力的指标,机电一体化技术和各国的通信事业、交通事业以及航天事业等息息相关。因此,机电一体化技术作为一种必然的发展趋势,已经引起了各国的关注。
1 机电一体化的相关概念
相比于西方发达国家,我国的机电一体化技术的发展步伐相对缓慢[1]。机电一体化起源于20世纪70年代的日本杂志——《机械设计》,是集机械和微电子技术于一体的一门集合技术。机电一体化技术主要是通过将微电子技术、信息技术以及信号接收技术等多种综合技术进行有效地整合,从而应用于实际的混合技术中。
作为一门自成一体的新型技术学科,机电一体化所涵盖的技术和产品具有多功能、安全性高以及消耗少等优势。我国的机电一体化技术由于受传统工业的影响较大,同时受经济和技术等条件的束缚,还需要进行不断地完善和改进。
机电一体化的相关产品和技术主要可以分为三个部分,其分别为电子、相关软件以及机械三大模块[2]。作为多种新兴技术形结合的产物,机电一体化技术可以充分地利用不同模块的特点和优势,设计和制造出更多全新的产品,以更好地服务于人类。伴随着科学技术的发展和进步,与机电一体化相关的各项技术开始出现相互融合的趋势,机电一体化技术的应用前景也十分良好。
2 机电一体化技术的发展现状分析
我国的机电一体化技术大致始于20世纪80年代初期,由于受国际关系的影响,机电一体化技术被列入为“九五”特别发展规划中。国家相关部分组织机电一体化研究领导小组开展相关会议,对机电一体化的相关技术进行综合性研究。同时,北京大学、清华大学等国内知名院校和国家研究机构开始逐渐地加大对机电一体化技术的重视。尤其是一些大专院校开始扩大相关专业的招生比例,以培养更多的相关技术性人才和应用人才。尽管如此,我国与西方发达国家的机电一体化水平相比还存在一些差距。
二十世纪九十年代后期发展至今,机电一体化技术开始逐渐地迈向了新阶段[3]。以微电子技术作为核心的高科技技术逐渐被应用于工程机械制造领域中,进而改变了我国工程机械长期落后的困境,同时也促进了相关工业制成品的性能的进步,从整体上将我国的工程机械推进了一个全新的台阶。尤其是在一些楼宇建设中电子监控和自动报警的应用中,如果相关的设备和工程机械出现了故障,电子监控设备以及自动报警系统能够及时准确地为工作人员提供相关信号,以方便工作人员及时地维护和更新。这些设备的应用不仅能够简化工作人员的设备维护工作,而且还能够极大地提高相关人员的工作效率,同时也保障了机械正常运行的安全性。因此,作为现代工程机械发展的一项重要技术,机电一体化技术还需要进一步完善,才能够更好地为国民经济发展而服务。
世界上机电一体化技术相对比较成熟的地区主要是分布在欧洲、美国以及亚洲的日本等。这些地区和国家由于具有雄厚的经济实力和坚实的工业基础,在机电一体化产品的研发方面取得了重大的成就。例如我们较为常见的办公设备——复印机,则是美国的一项重大发明。目前,这些国家和地区在机电一体化技术领域不仅拥有高素质的技术人员,而且还具有灵活的经营理念,从而给自身的发展提供了良好的机遇。机电一体化产品已经开始渗透各个生产领域,同时也开始向集成化方向转变。
3 机电一体化技术的发展趋势探讨
机电一体化技术的发展离不开相关技术的支持。作为一门新兴的边缘性学科,处于发展的良好阶段。机电一体化作为一项核心技术,开始逐渐朝着以下三个方向发展:
3.1 生态效益与经济效益的统筹兼顾
众所周知,工业革命和科技革命的到来虽然给人类创造了大量的物质财富,同时也给环境造成了巨大的压力。日益严重的工业污染给人们的生活带来了极大的不便。因此,随着人类进程的发展,越来越多的企业开始追求生态环保的产品。环保型产品的研发与设计要求其在使用的过程中能够最大程度地减少对环境的危害,同时又能够最大程度地利用有效资源创造更多的物质财富。
机电一体化技术将要求企业能够从生态效益的角度出发,研发和生产更多的环保型产品,从而促进企业的可持续发展。从未来的发展格局来分析,机电一体化信息技术将为生态环保型产品的应用提供坚实的物质基础。机电一体化技术不仅能够提高机械的整体功能,而且还能够地有效克服传统机械系统的缺陷。尤其是类似传统造纸工业的发展,不仅会造成严重的资源浪费,而且还容易导致水土流失非常严重。相反,机电一体化产品的出现将会有效地统筹兼顾生态效益和环境效益,最终促进企业的长远发展。企业在获得经济效益的同时,又兼顾了环境生态效益。机电一体化在这方面显示出了无可比拟的优越性。机电一体化技术以最大限度地利用现有的能源工艺系统,采用最先进的生态生产技术,创造出无污染、无公害产品。
3.2 现代信息网络化格局的优化整合
现代信息技术的发展为机电一体化技术的改进提供了良好的平台。由于机电一体化技术是多种信息技术的综合体,因此未来的机电一体化产品将逐渐朝着网络化格局方向发展。例如,我国在十九世纪八十年代中期将工业机器人的相关研究和开发列入为重点发展项目。同时,部分工业企业已经开始将工业机器人应用于实际生产领域,比如相关的水下作业、智能搬运和装配等。智能化的发展成为了机电一体化技术发展的重要特点。目前,我国的珠江三角洲地区已经有大约100多家企业开始从事工业机器人的研发工作,同时也取得了较为理想的成就。 随着二十一世纪的到来,各个国家相互之间联系也开始不断加强。机电一体化技术的发展也将会对各个国家的工业生产、政治联系以及教育教学等方面带来极大便利。互联网的应用和普及对远程监控技术的发展提供了有利条件。比如河南省郑州市某单位在通信工程的建设中,相关的施工人员可以通过远程监控控制终端的应用,对各个路段的电缆铺设进行及时地跟踪,同时对每一个电缆铺设的地理环境进行自动检测,以便于施工人员操作和控制。不仅如此,在通信设备的运行过程中,网络远程控制人员还可以通过相关设备对各个线路系统进行检测,通过系统的提示从而发现潜在的隐患,并且做出及时的决策,提高通信设备管理人员的工作效率。
因此,机电一体化技术在未来的发展过程中将会利用现代信息技术的优势,构建一个完整的网络化格局,通过对各个模块的不断开发,从而提高产品的整体性能。机电一体化产品将会充分地利用不同模块的特点迅速地产生更多的衍生产品,从而方便各大行业领域的生产工作。
3.3 微型机械产品的开发应用范围扩大
网络化时代的到来,给人们的生产生活带来了全新的面貌,同时也为机电一体化技术的应用提供了契机。越来越多的微型机械产品开始投入应用,进而提高了相关生产领域的工作效率。由于微型机械产品在材料的选择、结构的设计以及定位等方面都具有极大的优势,从而得到了广泛的应用。
例如,医学领域中的腹腔镜手术、胸腔镜手术等,就是利用微创手术创口小,疼痛轻以及出血少等优点,为患者带来了福音。同时,超精密加工技术作为机电一体化技术的应用成果被广泛应用于机床加工以及光学零件加工等领域。尤其是对硬脆材料的精密加工以及抛光等,超精密加工技术都发挥了重要作用。作为尖端技术的象征,超精密加工技术在各个国家的各大领域中扮演着重要的角色。此外,微型机械产品在航天航空事业、信息技术等领域都发挥了其自身独特的优势,促进了国民经济事业的快速发展。微型加工技术以及相关设备的发展速度加快,对微型机械的产生也产生了重要的作用[4]。
因此,机电一体化技术的发展将会使微型机械产品的开发应用范围不断扩展。微型化作为一种发展的趋势也必将会促进机电一体化技术的进步。
4 结束语
综上所述,机电一体化技术的发展是人类社会进步的文明成果。同时,机电一体化技术的应用还有待于进一步探索和研究。各种新型技术的大融合将会使机电一体化技术日益成熟。因此,在未来的发展中各大企业应该加大对机电一体化技术的科研力度,研发出更多有利于人类社会生产的机电一体化产品,从而促进国民经济事业的健康发展。
参考文献
[1] 孙在辉,李金芳,刘瑞香;论我国机电一体化的发展方向[J];河南机电高等专科学校学报;2009(04):15.
[2] 程志刚;李瑞琴;董亚峰;黄莉;;机电一体化产品概念设计理论现状与展望[J];中北大学学报;2006(01):112.
[3] 罗凤曼;谢志萍;郑向华;;高职高专机电一体化专业课程体系的构建[J];成都电子机械高等专科学校学报;2011(02):108
[4] 邹慧君,张青,田志斌;机电一体化系统概念设计过程模型的研究[J];机械设计与研究;2012(05):156