浅谈机电一体化的发展

赖 发 辉

（广东电网韶关南雄供电局 广东 韶关 ５１２４００）

摘 要：机电一体化为一类复合技术手段，为机械、微电子以及信息技术相互渗透结合所形成的，是机械工业持久发展的趋势。当前，科学技术持续更新，进一步推进各个学科渗透以及交叉，致使工程领域技术进一步改革创新。基于微电子以及计算机技术手段的迅猛发展并快速融入至机械工业领域因而构成了机电一体化趋势，令机械工业产品、技术、功能、生产管理系统不断变革，工业生产迈入了崭新的机电一体化时期。

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关键词 ：机电一体化；发展；技术

中图分类号：TH-39 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．15．００6

收稿日期：２０１5－05－16

１ 机电一体化发展

机电一体化包含着多学科的渗透与融合，体现了智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、系统化的发展趋势与方向。首先，人工智能逐步受到广泛重视，例如机器人以及数控机床的广泛应用。我们所指的智能化即描述机器行为，是基于控制理论之上，吸纳了计算机、模糊控制、混沌学等全新方式方法，进行模拟分析，令其具备了分析推断、逻辑思考、制定决策等功能。

模块化任务艰巨，基于机电一体化产品类型以及生产商众多，研究开发具备标准接口、电气、动力、环境接口的产品极具复杂性。例如，研究开发一些动力单元，令其具备视觉分析、识别判断等功能，并进行典型性的分析操作。可通过标准单元更快速地开发研究出新型技术产品，扩充建设规模。很明显，由电气产品标准性以及系统性所体现的优势极为明显，对各类机电一体化企业产生了积极的作用与影响。

网络技术的快速更新发展为科技事业、生产管理、教育管理带来了更新变革的动力。各类网络系统使世界范围内的经济以及生产集成融合，各企业之间的竞争也逐步趋于全球化。机电一体化产品研究开发出后，如果功能特殊、质量优秀，便会很快畅销。基于网络系统的广泛普及，网络系统远程管控、监视管理技术不断兴起，而远程管控终端自身便是一类机电一体化产品。

微型化主要是机电一体化逐步向着微观、细小的方向发展，例如纳米级产品。由于其体积较小，因此耗能有限，且运行起来更加灵活，因此在医疗生物、通讯、军事上体现了无从匹敌的优势。当然其发展瓶颈问题来自于微机械技术，产品在加工生产商利用精细化的处理技术，例如超精密手段，光刻以及蚀刻技术等。

工业生产水平的持续提升使人们日常生活不断变化，物质更加丰富，条件更加舒适。而另一层面，宝贵资源量不断下降，生态环境深受破坏。因此，大众不断关注资源保护，崇尚自然。在绿色产品的高呼声之下，绿色化趋势更加明朗。绿色产品在应用、设计、生产、销毁的阶段中，契合特殊环保以及人们健康需要，针对生态环境影响较小，且资源应用水平较高。由此可见，研究开发绿色化的机电一体化产品前途一片光明。

系统化显著特点之一在于系统结构逐步应用开放模式总线，可更加灵活地完成组态，随意地剪切并组合。还可探寻更多子系统互相和谐的管控。另外，通信功能不断丰富，今后，机电一体化将更为关注产品同人们的相互关系，使得机电一体化具备了人格化的特点。首先，机电一体化应用对象是人，怎样使其产品具备人性特点则更加重要。尤其是对于家庭应用机器人、更高目标即为人机一体化。再者，应仿照生物机理，研究开发出各类丰富的机电一体化产品。实际上较多产品均在观察研究动物的习性特征之上开发形成的。

２ 机电一体化发展以及承担的任务

机电一体化涵盖两个层次，首先通过微电子技术使传统产业全面更新，目标在于节材以及节能，全面提升整体产品质量，使得传统工业技术稳步提升。另外，需要开发研究数字化、现代化、智能化产品，推动机电产品的全面换代更新。我国通过微电子信息技术创造更新传统工业的任务量较大，且具有较大的难度。而通过机电一体化手段提升产品换代更新的速度，扩充市场占有率是多数人想要看到的，这也面临了一定的压力。我国通过机电一体化产品的研究开发代替了低技术含量以及低附加值的产品。当然，缩减能耗，实现环保节能发展，降低噪音影响仍然任重而道远。我国工业体系之中，针对生态环境产生较大影响的企业仍然占据较大的百分比。近期来讲，我国产品、工业结构虽经历了多重调节，然而基于多重因素影响，效果却并不明显。这一层面，一些上层领导机构政出多门，一些单位固步自封、死守固业，然而，我们不可否认的是仍旧包含一些不够理想的产业或是不尽如人意的产品问题。

机电一体化产品体现出了较强的功能性，且性能水平良好，质量水平较高且投入成本较小，体现了良好的柔性。可依照市场现实需求以及用户需要的产品结构以及建设生产阶段进行合理的调节、更新以及改革，且不需要更换设施。这是实现机电产品品种多样、小批量生产的良好出路。

机电一体化工作任务具体涵盖两方面内容，首先是深入应用机电一体化手段更新传统产业，并积极开发研究机电一体化产品，推动其不断的换代更新。总体目标在于推动机电一体产业的良好创建，进而为我国产品以及以及产业结构的优化调节作出更大的贡献。

３ 机电一体化发展对策

为推动机电一体化的良性、健康发展，我们首先应做好统筹安排，调节发展计划。当前。我国研究开发机电一体化产品技术的机构较多，他们自身均具备一套具有一定特征的发展对策。各个机构计划基于在自我立足点、着眼点的影响限定之下，势必一些单位仅仅考量自身的局部利益，各类主管部门相关的工作计划以及规划，也包含统一分析考量不足的问题，无法进行有效合理的统筹安排。另外，由于欠缺统筹全局具、切实可行的工作计划以及目标战略，因而各个主管机构应责成相关部门在深入分析调查、有效研究的基础之上，编制形成统管整体的机电一体化分析、开发、计划生产以及工作规划，预防重复性开发以及生产撞车的不良问题。

另外，应进一步完善发展环境，扩充支持力度。可通过广泛组织宣传，吸引广大社会全员、各企业内外的全面重视，对机电一体化的环境氛围形成强有力的支持。例如，尽可能地为外商来我国投资拓展机电一体化行业提供更大的便利。尽量为开发机电一体化产品、兴办高新技术企业开设绿灯，给予政策倾斜，尽可能地为生产开发机电一体化产品给予良好的资源保障，夯实各项物质基础。

在技术政策层面，也应扩充支持力度，严格控制耗电耗水以及消耗能源较高的传统行业产品，针对未应用机电一体化技术手段相对来讲较为滞后的产品进行强制性的淘汰。再者，应全面提倡通过机电一体化手段改造更新传统产业，实现全面升级。

实践工作中，应做到统筹兼顾，凸显发展工作中的重点环节。机电一体化产业波及面较为广泛，同时我们所拥有的人力以及物力与财力资源相对有限。为此，我们在进行机电一体化发展生产过程中无法全面俱到，更不能一概而论，而应进行层级划分，并做好取舍，正所谓有所为有所不为，应重点关注两层面工作。首先应做好面上工作，也就是通过电子信息技术更新改造传统产业。在一些应用时间较长的机电设施之中植入或安装计算机系统、相关工具，令机械以及电子技术能够实现浅层融合。另外，应做好升华工作，也就是在设计研发新产品的环节，将机械以及电子全面统筹进行考量，令电子以及机械做到紧密相连、不可分割、有效深入结合，进而使得研究开发出来的新型产品真正实现机电一体化目标。

４ 结语

总之，机电一体化发展建设并非是单纯孤立的，其是较多学科技术手段发展的集成融合成果，同时也是社会生产力建设发展至一定层面的必然需要。当然，同机电一体化有关技术还有较多种类，同时伴随科学技术的不断发展更新，各类技术手段互相融合的方向趋势更加明朗，机电一体化技术手段的发展前景将更加广阔、更加光明。

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参考文献

１ 李运华．机电控制［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出版社，２００３

２ 芮延年．机电一体化系统设计［Ｍ］．北京：北京机械工业出版社，２００４

３ 王中杰，余章雄，柴天佑．智能控制综述［Ｊ］．基础自动化，２００６（６）

４ 章浩，张西良，周士冲．机电一体化技术的发展与应用［Ｊ］．农机化研究，２００６（７）

（责任编辑 吴 汉）