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【摘 要】機电一体化是从系统的观点出发，综合运用机电技术、微电子技术，自动控制技术，计算机技术，信息技术，传染测控技术及电力电子技术，同服驱动技术一级系统总体技术基础之上的一种高新技术。本文就机电一体化技术的发展谈几点粗浅认识。
【关键词】机电一体化；现状；发展
0.引言
机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机电技术、微电子技术，自动控制技术，计算机技术，信息技术，传染测控技术及电力电子技术，同服驱动技术一级系统总体技术基础之上的一种高新技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各种功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低消耗的意义上实现特定功能价值。本文就机电一体化技术的发展谈几点粗浅认识。
1.机电一体化的发展现状
机电一体化占据主导地位是制造产业发展的必然趋势,而制造产业是整个科学技术和国家经济发展的基础工业,因而机电一体化在当前激烈的国际政治、军事、经济竞争中有举足轻重的作用,受到各工业国家的极大重视,并给予资金支持和必要的政策优惠。日本将智能传感器,计算机芯片制造技术,具有视频、触觉和人机对话能力的人工智能工业机器人,发展柔性制造系统等,列为高技术领域的重大研究课题。西欧提出五大关键技术领域24个重点攻关项目作为欧洲高技术发展战略目标,广泛合作研究计算机辅助设计、制造、生产、管理的柔性系统,实现工厂全面自动化等机电一体化。美国在制造业方面,加速产品推广,缩短产品生产周期,增加柔性和实现设计—生产—质量控制—一体化技术。作为发展中国家,我国与发达国家相比工业技术水平存在一定差距,但有广阔的机电一体化应用空间。改革开放以来,特别是近年来,受国际金融危机影响,面临国际市场经济激烈竞争形势的挑战,国家和企业充分认识到机电一体化技术对我国经济发展的战略意义,机电一体化技术的研究、应用和产业化受到了前所未有的重视和发展。完成了《我国机电一体化发展途径与对策》研究,探讨我国机电一体化发展战略,提出了数控机床、工业自动化控制仪表等15个机电一体化优先发展领域和6项共性关键技术的研究方向和课题。我国的数控技术经过20年的发展,基本上掌握了关键技术,建立了数控开发、生产基地,培养了一批数控人才,初步形成了自己的数控产业,这些成果的取得为我国在制造业机电一体化的研究和应用方面积累了宝贵的经验,必将推动我国机电一体化技术取得更大的进步和发展。
2.机电一体化技术的发展
2.1智能化
智能化是机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究领域日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。 智能化是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。高性能的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能是完全可能的。
2.2模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品十分复杂。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。规模化将给机电一体化企业带来前所未有的机遇。
2.3微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统，泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
2.4绿色环保化
绿色环保产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色环保的机电一体化产品，具有广阔的发展前途。
2.5系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,除常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。
2.6集成化
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。
2.7网络化
由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品逐步向网络化方向发展。
2.8人性化
机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
3.结束语
综上所述，机电一体化的出现是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。随着现代科学技术与信息技术的迅速发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景将更为广阔。
【参考文献】
［１］陈华.机电一体化发展趋势探析[J].现代商贸工业.2010.11.
［２］何建新，黄丽.机电一体化技术应用与发展探讨[J].思茅师范高等专科学校学报.2009.06.
［３］王玮.谈机电一体化发展方向的探析[J].中国科技博览.2009.35.
［４］王咏莉.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版.2010.07.
【关键词】机电一体化；现状；发展
0.引言
机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机电技术、微电子技术，自动控制技术，计算机技术，信息技术，传染测控技术及电力电子技术，同服驱动技术一级系统总体技术基础之上的一种高新技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各种功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低消耗的意义上实现特定功能价值。本文就机电一体化技术的发展谈几点粗浅认识。
1.机电一体化的发展现状
机电一体化占据主导地位是制造产业发展的必然趋势,而制造产业是整个科学技术和国家经济发展的基础工业,因而机电一体化在当前激烈的国际政治、军事、经济竞争中有举足轻重的作用,受到各工业国家的极大重视,并给予资金支持和必要的政策优惠。日本将智能传感器,计算机芯片制造技术,具有视频、触觉和人机对话能力的人工智能工业机器人,发展柔性制造系统等,列为高技术领域的重大研究课题。西欧提出五大关键技术领域24个重点攻关项目作为欧洲高技术发展战略目标,广泛合作研究计算机辅助设计、制造、生产、管理的柔性系统,实现工厂全面自动化等机电一体化。美国在制造业方面,加速产品推广,缩短产品生产周期,增加柔性和实现设计—生产—质量控制—一体化技术。作为发展中国家,我国与发达国家相比工业技术水平存在一定差距,但有广阔的机电一体化应用空间。改革开放以来,特别是近年来,受国际金融危机影响,面临国际市场经济激烈竞争形势的挑战,国家和企业充分认识到机电一体化技术对我国经济发展的战略意义,机电一体化技术的研究、应用和产业化受到了前所未有的重视和发展。完成了《我国机电一体化发展途径与对策》研究,探讨我国机电一体化发展战略,提出了数控机床、工业自动化控制仪表等15个机电一体化优先发展领域和6项共性关键技术的研究方向和课题。我国的数控技术经过20年的发展,基本上掌握了关键技术,建立了数控开发、生产基地,培养了一批数控人才,初步形成了自己的数控产业,这些成果的取得为我国在制造业机电一体化的研究和应用方面积累了宝贵的经验,必将推动我国机电一体化技术取得更大的进步和发展。
2.机电一体化技术的发展
2.1智能化
智能化是机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究领域日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。 智能化是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。高性能的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能是完全可能的。
2.2模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品十分复杂。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。规模化将给机电一体化企业带来前所未有的机遇。
2.3微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统，泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
2.4绿色环保化
绿色环保产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色环保的机电一体化产品，具有广阔的发展前途。
2.5系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,除常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。
2.6集成化
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。
2.7网络化
由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品逐步向网络化方向发展。
2.8人性化
机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
3.结束语
综上所述，机电一体化的出现是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。随着现代科学技术与信息技术的迅速发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景将更为广阔。
【参考文献】
［１］陈华.机电一体化发展趋势探析[J].现代商贸工业.2010.11.
［２］何建新，黄丽.机电一体化技术应用与发展探讨[J].思茅师范高等专科学校学报.2009.06.
［３］王玮.谈机电一体化发展方向的探析[J].中国科技博览.2009.35.
［４］王咏莉.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版.2010.07.