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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化的未來，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞]機電一體化 發展趨勢 應用領域 發展要求
[中圖分類號]TH-39 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2013）04-0110-01
機械工程與電子工程通過一控制程序使二者有機地結合在了一起，發揮出了兩者在各自領域無法實現的作用。這是現代科學技術發展需求共同作用的結果，隨著這一作用的不斷發展與深入，機電一體化必將與更多高新技術相結合，向著更廣闊的方向發展。
機電一體化技術與產品承載著物質、信息與能量之間的交流，這種交流使之成為了一門藝術或者一門“哲學”。這門“哲學”的發展體現了機電一體化的發展方向與科技創新方向。而隨著機電一體化的探索與改革，這個專門培養相關高技術人才的專業也必將做出相應的調整來滿足其需要。本文在查閱相關文獻的基礎上，預就機電一體化的發展趨勢、應用以及其專業的發展要求做出概述。
一、機電一體化的未來發展趨勢
機電一體化技術發展核心是微電子技術、電力電子技術的研發和應用，特別是微型計算機、微處理器的應用尤為重要。因此它未來的發展趨勢主要有：
（一）可監控性與靈活性
機電產品可監控性的優點是便于運行狀態的掌握、故障及時反饋與處理，便于安全生產與日常維護，延長機電的使用壽命。機電產品的可監控性在一定程度上又決定了其具備一定的靈活性，自主地處理一些事件。另一方面，機電一體化的靈活性也表現在其形式與樣式的靈活性上。
（二）人性化與智能化
柔性制造系統使機電一體化產品更加人性化與個性化成為了可能，而人與產品之間的溝通與交流已經成為時代潮流。近年來，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制程序創造了條件，有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。
（三）安全可靠性與綠色化
機電一體化不斷的發展過程，在一定程度上就是其安全可靠性的一個演變過程。而綠色化是時代的趨勢，在保障機電產品安全有效生產的基礎上，做好產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個運行周期中的綠色化已成為必然趨勢。
二、機電一體化技術的應用領域
由于和信息科技的不斷交融，智能化與可監控性的不斷提高，機電一體化技術除了在傳統的制造業，特別是數控機床的制造上發揮作用外，它在其他領域的應用也越來越受到重視，主要表現在以下幾個方面：（1）工具類機器建設和用于工藝過程自動化的設備；（2）智能機器人；（3）航空、空間和軍事技術；（4）交通運輸、通信設備；（5）辦公設備；（6）醫療器械；（7）其他。
三、機電一體化專業發展要求
機電一體化水平在一定程度上反映了一個國家的現代化水平。較之國際先進的技術與專業配置水平，我國在這一方面做的還不夠。這就要求我們應該做到以下幾個方面：
（一）重視科研投入與科技創新
由于現階段發展水平等因素的限制，我國在機電一體化方面的投入還顯不足，如智能機器人，先進的醫療器械的研發等。在研究與模仿的基礎上，更應該注重創新，掌握自主的知識產權。
（二）深入加強各學科之間的交叉
機電一體化中的核心技術主要有機械本體技術、傳感技術、信息處理技術、驅動技術、接口技術、軟件技術，涉及多個領域多個學科。有目的的、有側重點的、自覺地進行學科之間的交叉，也是機電一體化個性化與人性化、靈活性趨勢的要求。
（三）合理安排課程與科目設置，增強學生的動手靈活性
國內由于各方面的原因，其專業課程的設置總是出現滯后性。而看到該專業發展前景的學校，在自身師資、教學資源不足的基礎上盲目擴展專業，也是造成滯后性的原因，也是造成學生動手操作性差的原因。
（四）加大對機電一體化實驗室的投入
在機電方面優秀的學校，都有其執行器、傳感器、微控制器等方面的匹配實驗室，體系之間相互溝通，形成了良性循環。國內的許多院校存在著實驗設備陳舊、破損率高等問題，因此加大其相應實驗室的投入就顯得很必要。
（五）加強學校與企業的溝通與聯系，建立校企反饋制度
機電一體化的出現是源于實際生產的需要，所以其專業的發展是相對較晚的。這也說明生產的需要，可以為研究提供靈感與素材，而專業的發展反過來為企業生產提供相應的人才與技術指導。所以，加強校企之間的聯系是學校與企業的雙贏模式。
（六）拓展國內外學術與實踐的交流平臺
加強建立國內外學術與實踐的交流平臺，可以準確及時地了解機電一體化最新發展動態與前沿技術，有力地把握專業發展方向與科研目標。另外，跟蹤優秀大學同類專業的改革動態，引進先進的教材和教學資料與設備，注重培養學生的實際能力，也是提高我國機電一體化專業水平與素質的重要步驟。
[關鍵詞]智能 機電一體化 綠色
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）24-0325-01
本論文主要從機電一體化技術未來的發展等進行講述。主要包括了全息系統化、微型機電化、光機電一體化、產品網絡全球化、產品綠色化、“生物――軟件”化、全息系統化也即智能化、光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢、未來的機電一體化技術發展注重產品與人的關系等。具體材料請詳見：
1 概述
機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎上引進微電子技術，并且將機械設備和電子設備用軟件有機結合而構成的系統的總稱，因此，“機電一體化技術”是機械、微電子和信息三項技術相互融合、交叉的產物，是機械技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和系統技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程。隨著電子技術的迅速發展，微處理器、微型機在各個技術領域已經得到廣泛應用，對各個領域的發展起了很大的推動作用，正因電子技術的快速發展，進而帶動了機電一體化技術的發展，科技的進步更是依賴于其發展，因此其未來的發展對科技的進步起著至關重要的作用。
2 機電一體化技術未來的發展
2.1 全息系統化
全息系統化也即智能化，是對機器的行為描述，即在控制理論的基礎上，吸收計算機科學、模糊數學、運籌學、混沌動力學、人工智能、心理學和生理學等新的學科方法、新的設計思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識等能力，以便達到更高水平的控制目標。隨著機電一體化技術的發展，機電一體化產品智能特征也越來越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀機電一體化技術中的智能化的快速發展，人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視，其中機器人與數控機床的智能結合就是一項重要應用。當然，要使機電一體化產品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的，也沒有這個必要，但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品具有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2.2 微型機電化
在實驗室中，目前，通過半導體蝕刻技術，已經制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應用于實際產品時，那么就沒有必要再區分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現機械和電子的“融合”，這樣CPU、機體、傳感器、執行機構就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的一個重要的前進方向，更是機電一體化向微觀領域和微型機器的發展趨勢，在國外，人們稱其為微電子機械系統，也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，一并向微米級、納米級發展，正因為微機電一體化產品耗能少、體積小、運動靈活，在軍事、生物醫療、信息等方面占有很高的地位和很大的優勢。
2.3 光機電一體化
光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢，因為機電一體化系統是由機械系統、能源系統、傳感系統和信息處理系統等部件構成的，因此，在機電一體化技術中引進光學技術，充分利用光學技術的先天優點，有效地改進機電一體化系統的能源系統、傳感系統和信息處理系統。
2.4 產品網絡全球化
計算機網絡技術的興起和飛速發展帶動了科學技術的巨大發展，同時給日常生活都帶來了全新的面貌，全球生產、經濟被各種網絡連成一片，企業間的競爭也將出現網絡全球化，一旦研制出機電一體化新產品，只要其質量有保證，功能可靠，必然會暢銷全球。因為有了網絡的普及，那么只要是關于網絡的各種遠程監視和控制技術也就方興未艾，然而遠程控制的終端設備就是機電一體化產品，因此，機電一體化產品也必然會朝著網絡全球化發展。
2.5 產品綠色化
隨著工業的發達，人們的生活也發生了巨大的變化：①物質需求豐富，生活舒適；②可用資源減少，生態環境受到嚴重破壞。因為這些現象的出現，人們開始呼吁保護環境資源，回歸自然，那么此時，綠色產品的概念也就應運而生，這是一個時代的綠色化趨勢，在這里，機電一體化產品的綠色化主要是指：使用時不破壞生態環境，報廢后還能回收利用。因此，機電一體化綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的過程中，應完全符合生存環境和人類健康的要求，對生態環境盡可能的無害或危害極少，資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性，設計綠色的機電一體化產品所需要的技術成本很高，但其具有遠大的發展空間。 2.6“生物――軟件”化未來的機電一體化技術發展注重產品與人的關系，即機電一體化的人格化，其有兩層含義：①機電一體化產品的使用對象是人，怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產品顯得越來越重要，尤其是家用機器人，其最高境界就是人機一體化；②模仿生物機理，研制出各種機電一體化產品。隨著科技的發展，機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大，很多時候類似于活的生物：當大腦停止工作時，生物便死亡，而大腦工作時，生物就充滿活力，即信息決定系統的工作與否。目前，在仿生學研究領域中已經發現的一些生物體優良的機構，可為機電一體化產品提供新型的機體，但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題，這一研究領域被稱之為“生物――軟件”或者說“生物系統”，而生物的特點正是“肌體（硬件）――大腦（軟件）”一體，不可分割。機電一體化產品向生物系統化發展是好，但是目前的技術與理論還是有很大的差距，因此，還需要更加倍的努力。
關鍵詞：機電一體化；市政工程；機電產品
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.085
0 引言
就目前來說，科學技術的發展速度已經能夠滿足不同學科的交義運用。機電一體化技術的發展就充分體現了這一發展狀態，尤其是在市政施工中的應用過程中。由于市政施工具有施工環境復雜以及建設項目多的特點，使得機電一體化的多元化作用得到了充分的發揮。文章對機電一體化技術未來發展方向進行了闡述，分析過程指出，機電一體化技術應朝著微型化、智能化、模塊化、數字化、網絡化以及人性化的開發方向發展。
1 機電一體化技術概述
就目前來說，機電一體化的運用范圍十分廣泛。其又被稱為機械電子學，主要是以微電子技術、信息技術的形式服務于機械工程領域。主要應用的機械工程領域是系統的自動化和智能化兩方面，這就意味著其是基于計算機技術、自動化技術以及傳感器技術結合而成的綜合性技術。在市政工程的施工中，機械一體化的運行好壞直接決定了實際的施工質量。從傳統的方面講，過去的市政工程機械運行都是純機械式的，這就意味著其運行比較笨重，操作也不夠便捷。隨著社會的進步，科技的發展，當將機電一體化技術應用到市政工程的建設過程中后。市政工程建設的機械化發展方向也朝著智能化、遠程控制化以及節奏緊湊化的方向邁進。這種發展狀態，不僅保證了工程的建設質量，還在一定程度上減少了機電一體化操作人員的勞動量。由此可以看出，機電一體化技術在市政工程建設過程中的應用，極大的推動了施工建設的效率[1]。此外，隨著機電一體化技術的不斷更新換代，其燃油的消耗情況也得到了有效控制。
2 機電一體化技術在市政施工中的應用
2.1 提高施工智能化
智能化控制是市政施工進行機電一體化的發展目標。具體應用過程即利用電子信息技術和機械控制技術，實現機械運行的智能化的管理。施工智能化是指，工程施工過程針對不同的情況下，可能出現的問題進行預先設計。當工程施工對系統當前的運行情況進行評估，并研究出簡單的運行模式變化規律，這就實現了機電一體化技術提高工程施工智能化的基本需求。然而，現階段，機電一體化技術應用了模糊數學、模擬智能、計算機技術以及傳感技術等，這些技術使得工程施工應用機電一體化的發展方向朝著智能化邁進。
2.2 形成作業模塊化
市政工程施工機電一體化技術的應用，其發展的前景是廣闊的，具體包括：控制和操作模式的簡化。換句話說就是智能模塊化控制的實現。這種模塊化的操作和實施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機械設備組合相配合，以此進行特定工況下的作業，如： 鋪設瀝青的工序采用聯合瀝青攤鋪設備，在模塊化控制的情況下，可根據不同的工程需求對攤鋪設備進行模式設定，即在某個工段采用固定的速度、作業形式等。這樣在該路段就可進行無干擾的作業，同時在自動檢測系統的輔助下，可以將施工過程完全交給機械來完成[2]。
2.3 實現節能減排
機電一體化技術可以降低工程施工機械的能源消耗，而且在未來的機電一體化技術發展中將會得到進一步的提高。此外，將工程施工的機械運行實現高度智能化，可以為將機械的運行帶來多功能化發展。這樣一來，就可以利用較少數量的智能化施工機械完成大量的工程量，這無疑是對資源的最大節約。與此同時，高效的工程施工作業也在很大程度上減少了對生態環境的破壞。具體體現在減少機械設備的存放場地以及減少施工人員生活對周圍環境的影響。
3 機電一體化在未來的發展方向
由于機電一體化技術的獨特性，使其應用于工程施工時有著發展的綜合性。機電一體化作為綜合性發展的科學技術，它還能夠以不同發展的方向向前發展。具體來說，當機電一體化技術向著微型化、智能化以及模塊化方向發展時，就會使得被應用的工程項目呈現集成化建設。這是使工程項目的建設成果實現整體的模塊化，這一平臺的建成可以將機電一體化技術發揮出多項功能。在機電一體化技術的具體應用過程中，需要制造專用工具從而服務于工程項目的具體建設。而實現了模塊化的機電一體化技術，在應用于具體建設時就可以通過更換不同的模塊來進行操作。這樣一來，就可以在很大程度上擴大機電一體化產品的應用范圍。
此外，隨著信息時代的到來，人們對于快捷化、人性化服務的需求越來越高。這就要求機電一體化技術的發展，還應朝著網絡化、數字化以及人性化的方向發展邁進。機電一體化技術的數字化可以實現對機電產品的遠程控制，這就意味著其機電產品的運行是以人的意志為轉移的，從而在一定程度上使應用的工程項目更具人性化建設[3]。 對于機電一體化的網絡化發展，其可以實現了多個機電產品的聯合工作。這就可以使機電產品能夠完成一系列的復雜任務，在一定程度上降低了工作人員的勞動強度和設備的運行風險。
機電一體化技術朝著上述幾個方向發展，是未來對其進行科學技術研究的主要內容。因為這些方向可以使其應用的范圍和使用的領域更加多元化。尤其是機電產品一機多用的功能，在很大程度上減少了設備的重復使用。而且，還使能源得到了更有效的利用，所以，這是實現機電一體化產品綠色發展的重要發展方向。
4 結束語
總而言之，機電一體化技術在各個領域的應用，都在一定程度上推進了其行業的發展速度。尤其是對于市政工程的施工過程來說，由于其建設的重要性，機電產品的應用則為其帶來了快速發展的契機。所以，我們務必要順應時代科學技述的發展潮流，提高對機電一體化技術的認識。并將其投入到現代化的建設當中，使其發揮出綜合性的作用。
參考文獻：
關鍵詞：機電一體化；基本概念；核心技術；發展進程；發展方向
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼： A
隨著現代科學技術的不斷發展，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革命與改造。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。“機電一體化”意思是機械技術和電子技術的有機結合。這一名稱已得到包括我國在內的世界各國的承認，我國的工程技術人員習慣上把它譯為機電一體化技術。機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更日新月異。
一、機電一體化技術基本概念
機電一體化技術是在微型計算機為代表的微電子技術、信息技術迅速發展，向機械工業領域迅猛滲透，機械電子技術深度結合的現代工業的基礎上，綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術，從系統理論出發，根據系統功能目標和優化組織結構目標，以智力、動力、結構、運動和感知組成要素為基礎，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運動傳遞，物質運動，能量變換進行研究，使得整個系統有機結合與綜合集成，并在系統程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質的和能量的有規則運動，在高功能、高質量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現多種技術功能復合的最佳功能價值系統工程技術。
二、機電一體化的核心技術
1、機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2、計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3、系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。
4、自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術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、檢索等。
5、傳感檢測技術：是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。
三、機電一體化的發展進程
1、數控機床問世：自從1952年美國第1臺數控銑床問世至今已50個年頭。我國數控機床制造業在80年代曾有過高速發展階段，尤其是在1999年后，國家向國防工業及關鍵民用工業部門投入大量技改資金，使數控設備制造市場一派繁榮。
2、微電子技術的發展：我國的集成電路產業起步于1965年，經過30多年發展，已初步形成包括設計、制造、包裝業共同發展的產業結構。
3、激光技術、模糊技術、信息技術等新技術的出現：以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發展的關鍵技術，它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科，對于國家經濟、科技和國防都具有重要的戰略意義。
四、機電一體化的發展方向
20世紀90年代后期，各主要發達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭角，出現了光機電一體化和微機電一體化等新支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地，也為產業化發展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發展方向有：
1、智能化：是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向，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。
2、網絡化：20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3、自動化：所謂自動化技術，是指人類利用各種技術手段和方法來代替人去完成各種測試、分析、判斷和控制工作，以現實預期的目標、功能。一個自動化系統通常由多個環節要素組成，以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉換、信息的處理及信息的執行等功能，最后實現自動運行目標。
4、綠色化：機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。
機電一體化的發展現狀
(1)第一階段。機械一體化技術大致經過了三個發展階段,第一階段起于上世紀的60年代,人們逐步的將電子技術應用到機械產品的生產過程中,機械產品性能得以提升。二戰以后,機械產品和電子技術的合作進一步加深,機電技術的結合對戰后經濟恢復和繁榮起到了重要的作用。但是這期間的電子技術發展水平比較低,電子技術和機械技術還沒有真正的結合,機電產品也沒有得到大范圍的推廣。(2)機電一體化蓬勃發展的階段。上世紀七八十年代是機電一體化發展的第二階段,通信技術、計算機技術和控制技術在此期間發展迅速,為機電一體化技術的發展提供了技術保障和支持。在此期間,微型計算機以及集成電路發展的規模日益壯大,機電一體化技術的發展有了物質基礎。各國都加大了對機電一體化技術的重視程度,機電一體化技術得到了快速的發展,機電一體化產品逐漸增多。(3)機電一體化新時期的發展。智能化、自動化和模塊化是機電一體化的典型特征,機電一體化技術在上世紀90年代以后得到了更大程度的進步,通信技術以及光學技術逐漸進入機電一體化,有關機電一體化的研究逐漸增多,機電系統的分析、集成方法和建模設計逐漸增多。在人工智能技術以及光纖技術的影響下,機電一體化的發展前景更為廣闊。我國對機電一體化的研究始于上世紀80年代,近年來也獲得了較大的進展,但是目前我國機電一體化技術還存在產品水平較低、科技基礎較為薄弱、發展潛力不足以及高水平產品較少的問題,機電一體化技術還需要進一步的發展,增強技術發展對我國經濟發展的促進作用。
機電一體化技術的發展與思考探析
經濟的發展帶動科技的進步,科技的進步也會反過來促進經濟的發展,兩者之間是相輔相成的關系。機電一體化技術經過長達半個世紀的發展,已經是集電子、機械、控制、計算機技術以及光學和信息技術于一體的綜合學科。在新時期,機電一體化技術也會朝著更加智能化、綠色化、數字化和微型化的方向發展。(1)智能化。智能化是技術的發展方向,機電一體化技術和產品在信息技術、模糊技術的幫助下,會朝著智能化的方向逐漸發展。未來的機電一體化產品不再是層次結構較為簡單的產品,技術產品需要向著有冗余度和復雜的雙向聯系發展,人工智能在機電一體化技術中的應用將進一步加大,提高該技術在數控機床和機器人中的應用力度。此外,機電一體化技術的研究和發展要加大對運籌學、人工智能、計算機技術、動力學、模糊數學和心理學的研究,通過新技術和新方法來提高機械的模擬能力,使生產機械具有人類的邏輯思維能力、判斷能力以及自主決策能力,整體上提升機電一體化的智能化。機電一體化技術和產品雖然不能達到人腦的智能化程度,但是機電一體化產品微處理器的高速和高性能還是可以實現的,智能化是機電一體化的發展方向。(2)柔性化。柔性化是對突發事件應對能力的提高,機電一體化的控制和執行將會有更高程度的冗余度,系統之間能夠按照任務的分配來實現獨立的工作,增強自身的自律性。柔性化的典型特點是機電一體化技術的子系統可以產生附加信息,在完成總工作任務的前提下要實現信息的產生和附加,提高系統的處理能力和反應能力,減少故障對機電一體化技術的影響,整體上提升機電一體化技術的發展水平。(3)網絡化。計算機信息技術改變了人們的生活,人們工作的效率逐漸提高,生產領域、教育領域以及政治軍事領域都進行著重大的變革。計算機網絡實現了生產部門之間的連接,質量可靠、功能良好的機電產品會在計算機網絡的幫助下進一步的發展和完善起來。與此同時,機電一體化技術的網絡化還會簡化生產的流程,減輕工作人員的任務量,實現機電產品技術新的發展。(4)模塊化。未來的機電一體化產品雖然具有智能化和柔性化的特點,但是產品不同系統之間的分工將會更加精細,機電產品的模塊化將是未來發展的方向。機電產品的模塊化是系統而復雜的工作,研制人員需要對機械接口、環境接口、動力接口以及電器接口進行整體的研究和分類,使機電一體化產品成為具有識別功能、視覺和圖像處理功能的新型產品,實現電器產品的系列化和標準化。結語隨著經濟的發展和科技的進步,機電一體化技術在眾多領域得到了廣泛的應用,提高了生產效率,增強了信息處理的精度和準度。機電一體化技術是集機械、電氣、信息處理等于一體的綜合技術,機電產品和技術會向著智能化、自動化、網絡化和模塊化的方向進一步發展,擴大機電產品和技術的應用范圍。
本文作者：雷耀軍工作單位：銀川佳通輪胎有限公司
關鍵詞 機電一體化；創新發展；發展趨勢
中圖分類號TM 92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）93-0063-02
機電一體化從出現之始就極大地推動了社會的進一步發展，并且有了很快的發展速度和良好的發展趨勢。在機電一體化有其自身的發展歷史，并且在發展過程中不斷的進行創新，為自身創造了一個良好的發展趨勢，有廣闊的發展空間。在其發展過程中，不斷對新技術和新知識進行利用，使其符合現代實際應用的需要，促進其發展。
1 機電一體化技術創新發展的趨勢
首先，在未來的發展趨勢中，機電一體化的應用將會有更加廣泛。無論是在一些小的方面還是比較大的方面，在自動化產業上都要通過機電一體化技術來進行開發。機電一體化的重要性也是因為其為自動化工業和航太工業以及國防工業的基礎技術。機電一體化技術作為一門新興技術在一些工業比較發達的國家有著快速的發展，同時，它對PC工業控制的發展也有一定的帶動作用。在其發展過程中，程序控制器技術也就是機電一體化的核心也在不斷的發生變化。程序控制器在工業自動控制領域被廣泛的應用，在工廠自動化控制中，PLC也成為了核心技術。但是由于PLC程序的撰寫一般的情況下是先進行階梯圖的繪制再將其轉化成PLC的指令，所以說PLC質量在不同的品牌中也會不同，這樣所造成的結果就是每一個程序之間的轉換很不容易。另外，PLC指令比較接近低階語音，開發程序很不容易，并且比較耗費時間。為了使PLC機電一體化的缺點得到改善，目前情況下利用PC電腦或者是IPC將PLC取代，把它當作是機電一體化中的控制器，對于控制程序的撰寫使用的是Visual Basic，將PLC形式的機電一體化取代。
其次，發展了機電光一體化。在社會進入21世紀之后，半導體微電子技術和微機電技術以及鐳射技術發展速度非常快，另外影響顯示產業以及新興的生物科技也在快速的發展，使得一些傳統技術有了新的生機與活力，使機電一體化開始向機電光方向發展。一個比較典型的機電光技術應該包含的范圍有：機構設計、精密制動器、人機界面、微處理器，程序或反饋控制、診斷信號的處理與錯誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能。另外，根據光學或者是光學元件和機電元件有不同的互動程度和組合特性，可以將機電光系統分為三種類型，即光機整合的類型；內嵌光電或者光學裝置的類型；在光學系統中嵌入機電裝置。
2 機電一體化技術發展的保障
在機電一體化技術的發展中，雖然有比較快的發展速度以及比較強的競爭力，但是仍有問題存在，要保證機電一體化技術能夠有一個較好的發展，必須要采取一定的措施，可以從以下的幾個方面來進行：要讓政府的決策高層認識到機電一體化技術的重要性；加強對機電一體化技術人才的培養；發展電力電子關鍵技術，加強對機電一體化技術的研究；注重理論與實際并行；積極推動“產學研合作”；機電產業要走進校園內部去尋找人才與合作；建立未來的研究對象。
此外，機電一體化中的機電光技術還屬于一種新興技術，從目前的情況來看，這一方面的人才比較稀缺。因此，在一些國內高校中，有必要開設相關的課程，培養有關這一方面的人才，推動機電光機電一體化的發展。
3 機電一體化創新的具體內容
3.1技術設計向單元化發展
在機電一體化的實驗平臺中實行單元化技術來進行設計。將系統分為幾個單元模塊，主要包括工控機、運動控制卡、伺服電機及步進電機、CAN總線、電動機驅動器，還有直線、工作臺以及回轉單元。只要是能使接口保持一致，就可以將每一個單元分開設計，這樣就使得系統具有高度的可擴展性以及互換性。它的總體結構可以用下圖來進行表示：
3.2控制系統向網絡化發展
在系統中將電子計算機作為節點，將運動控制卡以及CAN卡作為子節點，然后利用這兩種控制卡進行向下分支而形成樹狀網絡。利用計算機對電機運行情況以及傳感器信息進行統一處理，把整個系統都整合到一起。利用網絡將每一個控制節點聯系起來，這樣一來，在實際操作中就能夠將步進電機作為控制對象，使控制更加簡易，控制對象的選擇也可以是伺服電機來滿足高精度要求，也可以將兩者組合在一起構成一個系統。利用計算機對不同節點信息進行處理，再將其反饋到每一個控制對象上，利用這種方法來完成協同控制。
3.3系統應用向長久化發展
在實際操作過程中。操作人員可以利用控制卡數目的增加來將控制對象數目擴展，并且它的實現只需要在電氣上略微改動。
與此同時，也可以利用其他設備的增加來進行系統功能的擴充，比如增加工業攝像頭就能夠使圖像定位以及圖像智能控制等任務完成。
4結論
機電一體化是現在社會中的一項重要技術，在機電產業中的應用十分廣泛，所以對其有一個科學全面的認識是十分必要的。機電一體化在以后的發展中，其功能必然會不斷完善，控制系統也將會更加強大。相信在未來它將會有更加廣闊的發展前景，在各個領域的領域在將會更加廣泛，作為機電行業有關人員，對其現在實際中的應用以及其今后的發展趨勢有一個科學合理的認識，跟得上機電一體化今后的發展步伐，從而適應其發展，對社會發展也起到一定促進作用。
參考文獻
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[3]陳相華.機電一體化技術在煤礦生產中的應用[J].機電信息，2013（6）.
關鍵詞：機電一體化；機械工程；未來發展
引言
現階段，我國科學技術水平已經得到了極大的提高，科學技術領域已經取得了較大進步。在人們日常生產活動當中，科學信息技術影響著人們的生活，同時科學技術在多種領域以其不斷創新的特點使得許多專業領域相互交織、相互融合，對于機械工程領域表現尤為明顯。傳統的機械工程是以電氣化為主要技術，而如今機械工程在技術應用方面發生了重大改變，現在是以機電一體化技術為核心，這使得機械工程企業的組織結構、社會的產業結構等方面都發生了較大變化。
1機電一體化概況
目前我國機電一體化技術已經得到了長足的進步現已成為包含多種理論知識且具有本身特點的技術，隨著時代的快速發展，未來將會有更多的新技術融入到機電一體化技術中。在機械工程中應用機電一體化技術，使其機械工程實現自主控制。機電一體化技術通過將電子技術、計算機技術以及機械技術等有機地進行結合，其目的在于使其生產精度得到提高，從而提高產品質量，為了快速發展機電一體化技術，有關研究人員應從四方面開始著手。
1.1機械本體技術
要想提高機械本體技術，首先應通過減輕自身重量、提高性能以及準確度[1]。對于減輕機械本體重量來說，可以使其機械盡量小型化，重量的減少也能使其性能得到提高。有關研究人員可使用非金屬復合材料取代金屬材料，以此提高機械的性能，同時也使其機械實現小型化，從而提高工作效率。
1.2信息處理技術
微電子技術的提高對于機電一體化技術有著重要的影響，因此若想進一步的發展機電一體化，應對其信息處理技術做進一步的創新，具體來說有關研究人員可以參考國內外先進經驗，利用網絡技術實現信息處理技術的更新，以此使其穩定性得到增強，處理速度更快，從而使得機電一體化技術更加可靠。
1.3傳感技術
傳感技術在機電一體化技術當中起到關鍵性的作用，通過電流的傳遞使其命令得到快速傳輸[2]。在研究過程中，首先要考慮傳感器的性能，其中包括傳感器的穩定性、安全性以及精確性。對于傳感器的穩定性來說，提高其抗干擾能力是至關重要的工作。因此，相關研究人員應積極開發先進的傳感器，使其受到的干擾降到最低。
1.4軟件技術
對于機電一體化系統來說，不可缺少的就是對軟件的使用。軟件要與機電設備硬件相互發展，如果設備硬件進行更新，而軟件沒有及時得到更新，那么也將使其機電一體化系統受到影響，反之也是同樣結果。另外，若想提高軟件技術，就要制定出相關的軟件開發標準，以此規范軟件程序。
2機電一體化未來發展方向
2.1自律分配化系統方向
現階段，機電一體化技術已經得到了快速的發展，這使得其控制系統擁有大量的反應經驗，從而能夠應對大多數的緊急事件，即通常人們所說的自律分配化系統[3]。每當自律分配化系統開始運行時，系統中的各個子系統開始運行，且子系統之間不收到彼此間的影響，同時子系統在經歷長時間的運行也會獲得大量的反應經驗，這使得子系統也能夠輕松應對絕大多數的緊急事件。另外，在機電一體化的總系統發出命令信息后，子系統會根據命令發生相對應的改變，這一特點使得機電一體化系統可以有效地防止由于某個子系統發生故障而導致機電一體化整個系統發生故障的問題出現，自律分配化系統能夠有效的提高系統的穩定性。
2.2全息系統化方向
全息系統化指的是機電一體化系統全方面實現命令的傳遞與執行，在未來機電一體化發展中，這種特點將會越發明顯[4]。機電一體化使其從不同方位實現命令的精確執行已然成為機械工程智能化發展趨勢，這一趨勢預示著信息技術將會得到更進一步的發展，從而使其機電一體化技術全面提高。
3機電一體化在機械工程中的應用
3.1監督控制作用
在機電一體化的發展過程中，電子監控系統一直以來都發揮著至關重要的作用。其作用就是監督機電一體化系統中各個子系統的運行狀況，這些子系統包括機械工程的傳動系統、感應系統、發動系統、制動系統等[5]。如果這些子系統中任何一個系統出現異常，則電子監控系統則會發出警報，提醒工作人員有故障產生，同時也能夠精確報告其故障位置，方便工作人員快速發現并解決問題。電子監控系統的應用使得機電一體化系統能夠安全穩定的運行，以此使得機械工程中遇到問題能夠及時的解決，從而提高了生產效率以及減少機械工程因故障而造成的損失。
3.2提高生產效率
機械工程通常采用的能源為柴油機能源，而傳統的柴油機能源利用率低下，電控系統能夠充分使其柴油機的功率得到最大輸出，并使其柴油充分燃燒[6]。一般情況下，工作人員為了減少因柴油機設備老化而引起的能源浪費，一般會采用電子控制技術，對其柴油機的運轉情況進行分析，同時控制其輸出閥門，以此使其能耗損失減小，利用率得到提高。
3.3提高加工準確度
為了提高加工準確度，以及有效的避免人工作業時因操作失誤而造成的誤差，可以在機械兒裝置中加設電子控制系統，以此來完成對機械設備的合理控制。另外相較于人工操作機械來說，加裝電子控制系統可以提高作業效率。例如，在建筑施工過程中，在混凝土攪拌器設備中加裝電子控制系統，可以實現對混凝土自動稱重以及自動攪拌功能，不僅省去人力，同時也提高了作業效率，同時也使其混合比例達到最佳，混凝土質量得到了有效保證。
3.4實現機械半自動化或自動化
機械設備自動化的實現能夠減少勞動力的使用，同時也能提高工作效率以及減少生產過程中安全事故的發生。例如，我國某地質勘察單位，在挖掘機機械設備中，設置了挖掘控制系統，將挖掘線路及軌跡輸入到控制系統中，從而使其挖掘機按照所設定的方向軌跡以及操作流程進行挖掘工作，機械作業實現自動化使得人工作業的危險性降到最低，從而保證了工作人員的人身安全，也使得工作效率得到極大提升。
4結論
總而言之，機電一體化技術在機械工程中應用越加廣泛，一方面體現了機電一體化技術已然獲得了較為成熟的體系，另一方面也表明了科學技術對于未來社會生產有著重要的影響與作用。機電一體化為傳統的機械行業帶來了新的發展方向，在機械工程應用過程中，充分提高了生產效率，使其機械生產加工準確度得到極大地提高，同時也使得生產作業人員的人身安全得以保障。隨著科學技術的不斷發展，機電一體化技術將不斷地應用于機械工程當中。
參考文獻：
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機械制造業向著機電一體化發展是一個必然的趨勢。我們國家的工業要想得到發展就需要依靠微電子技術來加強對于傳統的設備和技術進行改造。企業需要加大力度對機電一體化的技術進行研究，讓其在工業生產之中發揮巨大的作用。本文探究的是機械制造業向機電喲提花方向發展的探討。
關鍵詞：
機械制造業；機電一體化；發展
機械制造業要得到一個快速的發展就需要依賴機電一體化技術。隨著科技的發展機電設備的更新換代也是非常快的。企業為了提高其工作效率就需要在機械制造業中廣泛的使用計算機技術、電子技術等等新型的技術。這樣可以幫助我們的機械制造業向著現代化的方向發展。機電一體化技術對于我們企業的結構會有一個深度的改造。企業管理者一定要積極的推動機械制造業向著機電一體化的方向發展。機電一體化技術是由機械技術、微電子技術和信息技術相互融合而形成的一種新的技術。這種技術在機械制造業中的投入使用使得我們企業的技術結構、產品性能、企業的生產方式和管理體系等等都發生著深刻的變革。在機電一體化技術的支撐下具有科技含量的產品不斷的涌現出來，這些產品可以幫助企業提高其市場競爭力。
1機械制造業的發展方向是機電一體化
機械制造業在科技的推動下其產品技術含量越來越高，在現代的制造系統中以數控技術為代表。這種技術是以計算機技術、微電子技術和自動控制技術為基礎的，讓機械設備的效率更高、精準度更高、自動化程度更高等等優勢。新的技術的引進可以改變傳統機械制造業單一化、技術含量低等一些不足之處，幫助企業實現集成化的生產、自動化的生產以及智能化的生產方式。企業自身通過對機電一體化的使用可以提高產品的性價比，從而創造出更多的經濟利潤。當前階段客戶對于產品的要求也是越來越高的，要想在激烈的市場競爭之中取得一席之地滿足客戶對產品質量的高要求就需要改變傳統的生產手段。目前世界上的發達國家都十分重視本國對于機電一體化技術的研究，鼓勵企業開發出更多的機電一體化產品。我們國家機械制造業的機電一體化技術與發達國家相比較還是有著一定的差距。在目前的機械制造業中普遍存在的問題是基礎爆弱、技術相對落后以及管理不合理。要讓我們機械制造業與國際化市場接軌就需要進一步的發展機電一體化技術。
2機械制造業向著機電一體化發展的方式分析
當前階段我國的機械制造業需要認真研究的課題是找到一條真正符合我國工業生產水平的機電一體化發展道路。我們最先需要解決的問題就是提高產品的質量和機械設備的生產效率。首先我們的企業管理者要加強對于企業的機電一體化的技術改造，要積極的組織科研人員學習先進技術并且盡快的投入到企業生產之中。特別是對于國外先進的技術引進一定要針對本企業的具體情況做適當的改良，不能照搬全收，這樣盲目的使用國外技術是無法達到我們預期的效果。其次要加大對機電一體化技術的科研力量的投入，科研人員要盡快掌握機電一體化的核心技術。企業對于國外的機電一體化技術的依賴性不能太強，要想在市場競爭之中取得一席之地就需要有自主開發的技術。具體方法分析入如下:
2．1依據當前發展形勢做好機械制造業的發展規劃
未來機械制造業的發展方向是以機電一體化為主的。國家應該發揮其宏觀調控功能對企業做出一個統一的規劃，依據我國現階段的機械制造業的發展實際情況制定出投資少、收效高、環保節能的發展途徑。國家要對生產企業的機電一體化技術的實際使用做出其宏觀上的指導。
2．2積極改造傳統的生產設備，改善企業管理狀況
傳統的機械制造設備已經無法滿足現在市場需要，現在微電子技術、數控技術和計算機技術的使用領域非常的廣泛，通過新技術的引入可以幫助企業改造傳統的生產設備。企業的管理對于企業的機電一體化技術的發展也是非常重要的。比如管理者如果不夠重視技術上的革新那么我們的機電一體化技術很難實際的運用到企業生產之中。又或者引進了技術和設備在后期操作和維護人員分配上管理不到位也很難讓我們的機電一體化技術創造應有的價值。
2．3我國的機械制造業要與國際市場相融合
目前我們的市場越來越開發，各個國家之間的經濟合作也是越加的緊密。所以我們的機械制造業要積極的參入到國際市場之中，這就需要機械生產者積極的運用機電一體化技術改造企業的產品結構，提高其科技含量。要發展我國企業的機電一體化技術縮小與發達國家質檢的差距就需要積極攻克機電一體化關鍵性的技術難題。
2．4重視機電一體化的技術人才的培養
人才對于企業的發展至關重要。要推薦機械制造業的機電一體化技術的發展就需要重視機電一體化技術人才的培養。現在機電一體化技術在我國的企業生產之中運用得非常的廣泛，我們國家的現在人才儲備不足以滿足企業的需求，所以教育單位應該改革自己的專業設置，增加機電一體化的專業，并且在我們的專業課程中加入計算機學、CAD制圖等等更多實用的課程。鼓勵學生學習機電一體化的技術。企業也應該定期組織機電一體化技術人員進行定期的培訓，積極引導技術骨干人員鉆研機電一體化技術。
3結語
綜上所述，機電一體化在機械制造業之中的作用非常的大。隨著計算機技術、微電子技術的不斷發展我們的機電一體化技術也在不斷的取得進步。機電一體化技術的成熟讓機械制造業的結構和生產效率得到一個深刻的改革。未來的機電一體化技術也會向著數字化、網絡化和智能化的方向發展，他將全面的推進我們的機械制造業的發展。
參考文獻:
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關鍵詞：機電一體化技術;現狀;發展趨勢
引言
伴隨現代科技的不斷發展，推動了不同學科之間的相互學習，促進了工程方面的技術改革，機械一體化作為一種嶄新的學術，重點強調機與電之間的相互結合所帶來的深刻意義；在機械工程方面，由微電子技術和計算機技術發展形成的機電一體化，使得機械工業技術在技術、產品和功能等方面發生巨大變化，促進工業生產由機械電氣化向機電一起化發展。
1機電一起化技術的概念
機電一體化指將機械裝置與電子化設計方面的功能結合起來的系統的總稱，采用機電一體化技術在機械產品基礎上創造出新型的機電產品，在機構的執行、動力和信息控制功能上引進電子技術。機電一體化主要包括技術和產品兩方面，機電一體化是將群體技術相互融合為一體的綜合技術，與傳統電氣形成的機械電氣化概念有本質性的區別。隨著科技的不斷發展，機電一體化作為一種有自身特征的新型技術學科主要具有一定的特征：從系統觀念討論，綜合運用各種機械、微電子、自動控制技術和軟件編程技術等多種綜合技術，各個技術之間配置合理，從根本上實現多功能、高質量和低能耗的經濟意義，使得系統工程技術在整個系統中最優化。
2機電一體化技術的現狀
機電一體化技術經歷長時間的生產發展過程，國際上各國從事機械設計、控制功能設計和生產加工的工作人員早已開始研發關于機電一體化的產品，到上世紀八九十年代，大型的集成電器和微型電子計算機得到迅速發展，更加豐富了機電結合形式的內容，目前隨著科技的飛速發展，機電一體化產品比如電冰箱、全自動洗衣機、人工機器人等廣泛應用于人們的生活工作中。機電一體化技術是融合機械技術、控制功能、微電子技術等多種技術與一體的產品，打破傳統機械工程、信息工程、控制功能等學科的分類，機電一體化技術至今已成為一種具有自身體系的新型學科，鑒于人工智能技術、神經網絡技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術發展提供堅實的基礎，促使機電一體化技術逐漸形成完整的學科體系。
3機電一體化技術的未來發展趨勢
機電一體化技術未來發展趨勢主要有以下幾個方向:（1）向智能化發展。我國目前機電發展的重要方向是智能化，智能主要是對機器的控制，以控制理論為基礎，綜合人工技能、計算機技術、心理學等方面的技術，模擬人類智能，使得該產品具有自身的邏輯思維、自主決策能力，機器人與數控機床的智能化是重要應用之一，伴隨著計算機、通訊等技術的快速發展，傳統現場控制技術無法滿足現場控制設備的要求和變化，這就要求機械設備的智能化程度不斷提高，機械設備操作所具有的安全性、燃料經濟性也要有很大的提高。智能化的產品設備具有很高的評價，被當做類似人類的行為，無法代替人類的智能，但隨著科技對機械設備技能化的要求，促進了機電一體化設備向更高更智能的方向發展。（2）向模塊化發展。機電一體化產品為企業所帶來巨大的經濟效益，隨之而來的是生產機電一體化產品的廠家越來越多，產品需要部件的模塊化成為一項重要的工作，是生產的產品能否正常工作的關鍵，因此研究開發標準機械接口、電器接口、信息接口等的機電一體化產品是一項復雜的工作，隨著科技的發展，研究具有集視覺、圖像處理和測繪等功能的控制單元，可以有效的處理各種典型操作，通過該技術便可以進行各個部件、單元接口的匹配，但存在一定的利益沖突，該標準可以再部分企業中試行，為機電一體化技術更好的發展，模塊化成為機電一體化重要組成。（3）向網絡化發展。計算機技術中最為出色的技術為網絡技術，特別是Internet技術的應用，給科技、工業、政治、教育等人們日常生活帶來驚人的變化，帶來的不僅是企業之間的競爭信息的傳輸，還有企業內部生產實現網絡化控制，各種網絡將全球經濟連接為一體。網絡的普遍使用，各類遠程控制技術得到迅速發展，遠程控制終端本身就是機電一體化產品，利用家庭網絡技術將家中各類電器連接為集成家電系統，給人們的生活工作帶來新鮮體驗和便利，朝向網絡化發展會成為機電一體化技術更高層次的追求。（4）向微型化發展。微型化是機電一體化技術發展的另一重要方向，國際上研究的納米技術，機電一體化也朝向產品體積小、能耗少、操作簡單的方向發展，在生物、軍事信息等方面具有較大的優勢，微機電一體化技術需要對產品進行精細的加工，因此還有漫長的路要走。光電一體化技術主要是將微電子技術、計算機技術、控制技術與機械技術相互融合，成多種高新技術產業和設備的基礎技術。該技術具有很強的功能，產品體積較少、適應力強、操作簡便且使用壽命長，只要合理采用該技術，便可以產生很高的經濟效益，光電一體化技術的主要產品主要有激光打孔、刻槽和光動機器人等領域。（5）向綠色化發展。工業發展給人們生活帶來的變化不僅是物質方面的享受，還有資源方面的減少，生態環境受到嚴重破壞，在開發新型技術的同時呼吁保護環境資源，綠色產品應運而生，綠色環保化是時代的潮流，機電一體化技術在設計、制造、使用和銷毀四個生命周期中，要符合環境保護和人類健康的標準，減少對生態環境的危害，提高資源的利用率是每個企業追求的目標，也是提高經濟效益的前提，保護環境，綠色產品已成為國際社會重點關注的話題，在機電一體化技術未來發展的方向重，減少對資源的破壞，生產節能高效產品的綠色生產模式是實現可持續發展的基本要求。
4結束語
機電一體化技術的出現是科技發展和社會生產力發展的必然產物，科技的進步為機電一體化的發展提供了基礎條件，而機電一體化產品不斷推動社會進步和社會需求，對傳統技術是一種較大沖擊，未來的社會是科技的社會，機電一體化技術未來發展的前景將是一片光明。
參考文獻：
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1 機電一體化概述
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
機電一體化發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不斷發展,還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術,根據系統功能目標要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值, 并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統,則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。因此,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術,而不是機械技術、微電子技術及其它新技術的簡單組合、拼湊。
2 機電一體化的發展狀況
機電一體化的發展大體可以分為三個階段。第一階段（又稱初級階段）是20世紀60年代以前，這一時期人們不自覺地利用電子技術并使之得到比較廣泛的承認。第二階段，機電一體化技術和產品得到了極大發展。第三階段，各國均開始極大關注和支持機電一體化技術和產品。
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,并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發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。
3 機電一體化的發展趨勢
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,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展。機電一體化的主要發展方向大致有以下幾個方面:
3.1 智能化。
智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用之一。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、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,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品賦有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。
3.2 綠色化。
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態環境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢后能回收利用［6］。工業的發展使得資源減少，生態環境受到嚴重污染。綠色化成了時代的趨勢，產品的綠色化更成了適應未來發展的一大特色。
如果我們把機械產品和制造機械產品的機械裝置統稱為機械系統，則機電一體化技術的功能可歸結為：提高機械系統的性能，完成傳統機械系統不能完成的功能；提高機械系統的智能化程度，使人在更舒適的環境中工作；提高機械系統的可回收性；降低機械系統的原材料消耗；降低機械系統的能耗；降低機械系統對環境的污染，可以看出其中至少有3條是和環境保護有關的。因而，進入21世紀，機電一體化技術的使命是要能提供一種高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、環境舒適和可回收的智能化機械產品，即提供一種能滿足可持續性發展的綠色產品。
3.3 網絡化。
20世紀90年代,計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到、質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術的應用使家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡(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(computer integrated appliance system,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3.4 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展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小,耗能少,運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術。微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3.5系統化。
關鍵詞：機電一體化 技術 現狀 產品 制造技術 發展趨勢
前 言
現代科學技術的不斷發展，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革命與改造。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。
1 機電一體化概要
機電一體化是指在機構得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不但發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。
2 基礎階段在基礎工程施工中出現問題及處理方法
基礎階段在基礎工程施工時,應及時配合土建做好強、弱電氣專業的進戶電纜穿墻管及止水擋板的預留預埋工作。這一方面要求電氣專業應趕在土建做墻體防水處理之前完成避免電氣施工破壞防水層造成墻體今后滲漏;另一方面要求格外注意預留的軸線、標高、位置、尺寸、數量用材規格等方面是否符合圖紙要求。進戶電纜穿墻管和預留預埋是不允許返工修理的,返工后土建二次做防水處理很困難也不易,所以電氣專業施工人員應特別留意與土建的配合。按慣例尺寸大于300 mm的孔洞一般在土建圖紙上標明,由土建負責預留,這時電氣工長應主動與土建工長聯系,并核對圖紙,保證土建施工時不會遺漏。配合土建施工進度,及時做好尺寸小于300 mm、土建施工圖紙上未標明的預留孔洞及需在底板和基礎墊層內暗配的管線及穩盒的施工。
3驗收不是終點
目前在智能建筑領域存在設計要求高，而實際開通率低的問題。很多智能建筑項目設計要求很高，技術全面先進，達到了很高的標準。但在項目驗收交付使用一段時間以后，實際應用中智能化程度卻越來越低。這種情況具有一定的代表性，使一些人對智能化項目的必要性，或至少對是否有必要采用全面和先進的技術進行建設發生了疑問。
實際上，這并不是由于智能化系統在技術上太超前，而是后期支持和維護沒有跟上。一般情況下，國內一些實力較強的知名集成商在項目實施和驗收的過程中，都能夠按照投標要求和競標承諾完成項目實施，通過驗收。但在項目交付之后的智能化系統使用和維護過程中，出于成本等考慮，通常業主并不會有一個專業化的隊伍來管理。特別是在樓宇自控領域，對使用者和管理者的專業性要求很高，一旦發生問題，不能及時、有效的解決，就會影響智能化系統功能的發揮。
針對這一問題，系統集成商應提供培訓以幫助用戶正確的使用智能化系統;同時，定期巡檢、回訪，及時發現使用中遇到的問題，幫助用戶解決;還可以利用專業廠商的技術優勢，采取樓宇智能化管理外包的思路，這樣可以有效的減少成本，讓用戶以更少的投入實現維護和管理，充分發揮智能化系統的功能。
有專家算過這樣一筆帳，通過建筑智能化提高能源利用效率，減少的能耗方面的成本將在5到7年之內覆蓋初期的智能化投入。減少能耗還只是智能化系統功能的部分體現，只有充分利用智能化系統的各項功能，才能發揮其最大價值。
4機電一體化的發展趨勢
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，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此，機電一體化的主要發展方向如下：
4.1智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。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。
4.2模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產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出新產品，同時也可以擴大生產規模。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這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
4.3網絡化
20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡(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(computer integrated appliance system, CIAS)，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。
4.4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展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小 、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
4.5綠色化
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。
4.6系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體花產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發研制出來的。
4.7 IT技術化
未來智能建筑的設計、實施者應該扮演什么樣的角色?我們認為未來的智能建筑服務商應該重視IT新技術的應用給客戶帶來的價值。從國內眾多大型工程的服務經驗來看，大型綜合智能化項目建設，不僅需要滿足客戶提出的要求，還需要服務商幫助挖掘更多對智能化應用的需求，需要服務商以整體規劃意識為指導去發現并滿足這些需求。未來的智能建筑服務商，要用IT手段實現樓宇智能化的應用創新，應該超越工程設計、實施等單一層次。如果沒有IT技術的創新應用來引領客戶需求，那樣的智能建筑服務商存在的價值和意義就值得商榷了，更談不到發展的層次上。
5結語
綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
參考文獻
1.李建勇．機電一體化技術． 北京：科學出版社，2004．
【關鍵詞】機電一體化；微電子技術；發展趨勢
引言
當前，科學技術對于機械工業的推動作用是不可小覷的，在某種意義上來說，科學技術是機械工業發展的推動力和源泉。機電一體化技術作為該領域的重要技術在全球各國都得到了重視。在我國，隨著計算機技術以及微電子技術的發展，其在機械工業領域的應用也日益廣泛，隨之而來的即是機電一體化技術，該技術的出現改變了機械工業的產品功能以及結構等，同時也給其生產方式和管理系統帶來了較大的變化。
1 機電一體化核心技術
在機電一體化技術中，包括硬件技術和軟件技術兩個方面。其中，硬件的組成包括：機械設備、傳感器、驅動單元以及信息處理單元等。對機電一體化技術的核心進行分析，包括以下幾個方面：（1）機械設備技術。對于機械設備本身，應該致力于改善其性能，減輕其質量，改進其結構，充分利用非金屬復合材料。只有有效降低機械設備的自身重量，才能使驅動系統實現小型化，機械設備的響應速度也會得到改善，工作效率也會隨之提高。（2）傳感技術。目前，對于傳感器而言，其技術關鍵在于可靠性的提高，靈敏度的改善以及精確度的提高等。要想提高傳感器的可靠性，需要提高其抗干擾的能力，對此，光纖電纜傳感器開始出現。（3）信息處理技術。微電子技術和信息化技術與機電一體化是密不可分的，有效提高信息化處理的可靠性，即：模數轉換設備的可靠性，分時處理的可靠性以及輸入輸出的可靠性等，可以提高相應的處理速度，有效解決抗干擾問題。（4）驅動技術。驅動結構普遍采用的是電機，其存在的主要問題是響應速度問題以及效率問題。對此，一些電機中開始裝入編碼器，相應的伺服驅動單元也開始出現。（5）接口技術。為了實現與計算機的順利通信，數據傳遞過程中的格式標準化和規格化是非常重要的。采用統一標準規格的接口便于信息的傳遞，維修起來也十分方便，另外，還能夠簡化設計過程。當前，低成本、高速度的串行接口成為人們關注的重點，它能夠有效解決光耦器的小型化和標準化問題。（6）軟件技術。在機電一體化技術的發展中，不僅要關注硬件發展，軟件也應該同步發展。為了降低研制軟件的成本，將生產維修的效率提高到新的水平，需要不斷推行標準化的軟件。
2 機電一體化技術前景
對機電一體化的技術前景進行分析，體現在以下幾個方面：（1）人工智能方面。智能化技術的重要應用體現在：數控機床的智能化和機器人的智能化上。在新的世紀，智能化是機電一體化發展的重要趨勢，但值得注意的是，智能化的產品無法具備同人一樣的智能，其智能是相對的；它也沒有必要實現同人一樣的智能。（2）部件的標準化方面。在機器的生產過程中，機電一體化的產品規格無法實現嚴格的把控，分析其原因，是因為該類產品具有較為復雜的構成，對產品各類接口研制以及開發由于廠家眾多而變得十分困難，這些接口包括：環境接口、動力接口、電氣接口以及機械接口等。在開發新產品時，很大程度上會依賴于標準單元的產生，如：要想研制一種動力單元，需要將其與電機和智能調速相結合。但由于經濟利益的原因，這些標準很難被制定出來，只能由相關企業進行組建。標準化以及系列化的電氣產品對于機電一體化單元的企業所帶來的發展前景是不可估量的。（3）計算機家電集成系統方面。在日常生活中，網絡技術的應用能夠有效解決很多問題。網絡技術的發展也使得各類消息發展了很大變化。通過網絡的連接，全球經濟聯系得更加緊密，全球性的企業競爭也隨之而來。如果能夠研制出機電一體化的新產品，能夠實現功能和質量上的突破，它必然會在全球范圍內暢銷。各類遠程控制以及監視也因為有了網絡而得到普及和發展，其中的遠程控制終端設備就屬于機電一體化產品，家電產品因為有了現場總線技術的發展也實現了網絡化，通過網絡連接，家電產品可以形成一個集成家電系統。（4）超精密技術的使用方面。微電子機械主要是指機電一體化產品中的幾何尺寸在一厘米范圍內的產品，隨著時代的進步，它還會向著微米和納米的方向發展。小體積、低功耗和運動靈活是這種產品的主要特點，因此，它在信息、軍事以及醫療等領域得到了廣泛的應用。這種技術的瓶頸在于微型技術和精細加工技術。（5）綠色產品方面。當前，人們越來越重視環境保護，對環境資源進行合理利用，保護自然成為人們追求的目標，綠色產品自然也是其中的內容之一。所謂機電一體化綠色產品是指在進行產品的設計、制造以及使用時按照環境保護以及人類健康的要求進行，盡可能的減少對環境的危害，提高資源利用率。
3 機電一體化產品的發展趨勢
針對機電一體化產品，對其未來的發展趨勢進行分析，體現在：（1）數控機床。當前，我國的數控機床數量在世界上是處于第一位的，但就國內的數控機床比例而言，只占全部機床的5%，并且大部分是普通機床。為了適應加工技術的發展需求，應該致力于以下幾個方面的內容：高速化。高速加工技術的普及使得機床各方面的性能都得到了提高，如：車床主軸轉速得到了提高，銑床以及加工中心主軸的轉速得到了提高等等。高精度化。對于數控機床而言，其精度已經定位到由原來的0.01-0.02mm上升到0.008ram左右；對于亞微米級機床而言，其精度定位在0.0005ram左右；對于納米級的機床而言，其精度定位在0.005-0.01Hil。新結構化。復合加工技術的發展使得數控機床的結構出現了新的變化，如出現了：五軸五面體復合加工機床、五軸五面動加工各類異形零件。（2）自動機以及自動生產線。機電一體化技術在國民經濟中的應用還體現在：各類自動機械設備、自動生產線等的廣泛應用。這些設備大量使用電子技術和傳感技術，如：PLC、變頻調速器、各類智能控制系統等。
4 結束語
總之，機電一體化不是獨立存在的，其出現涉及到很多學科，是科學技術綜合發展的產物，同時也是推動社會發展的源泉。本文重點對該技術的發展趨勢進行了分析，當然，與機電一體化技術相關的技術遠遠不止本文中提及的幾項，將更多的技術融入其中也是未來的發展趨勢。
參考文獻：
[1]安紅杰.機電一體化技術的現狀及發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2012（1）.
[2]劉莎，周泉.機電一體化的發展趨勢分析[J].產業與科技論壇，2012（3）.
