机电一体化的创新及发展趋势

摘 要：随着我国经济的持续发展和产业结构的转型升级，机电一体化的发展日益受到社会各界的广泛关注。作为装备制造业的关键技术，机电一体化技术是推动我国制造业转型升级的重要驱动力。文章通过对我国机电一体化发展现状进行介绍，深入分析机电一体化的创新及未来发展趋势，并提出推动我国机电一体化进一步发展的具体措施，为我国机电行业的发展建言献策。

关键词：机电一体化；创新；发展趋势

引言

作为现代制造业的重要基础，机电一体化技术水平是一个国家制造业整体水平乃至综合国力的重要体现，机电行业的发展直接影响到国家经济整体发展水平[1]。现阶段我国机电一体化发展迅速但不完善，机电一体化仍有待完善。随着“一带一路”国家战略的提出和实施，新形势下加强对机电一体化创新及发展趋势的研究具有重要现实意义。

1 我国机电一体化发展现状

我国机电一体化经过多年的发展和积累，尤其是在2006年国务院出台关于加快振兴装备制造业的若干意见之后，机电一体化取得了巨大进步。首先，机电一体化的应用平台日益广泛，尤其是表现在数控机床方面，我国拥有自主产权的数控机床加工平台数量不断增多，现阶段我国已形成以精密机床工程技术研究中心和数控机床企业为主体的数控机床体系[2]。其次，机电一体化技术不断成熟，在先进制造技术方面，我国计算机辅助设计和制造、全面质量控制、柔性制造系统等技术日臻成熟；在数控机床方面，近年来我国数控机床行业在五轴联动数控技术、复合加工技术等方面不断取得突破性进展，已实现部分数控系统中国芯，打破了发达国家对数控系统的垄断局面；在自动化仪表和传感器方面，我国逐步实现了机电一体化产品的智能化、高精度和微型化[3]。最后，机电一体化产业逐渐得到认可，长期以来我国机电产业主要生产低端的机电一体化产品，经过多年的技术攻关，近年来我国机电产业逐步向生产中高端机电一体化产品转移，对外出口的高档机电一体化产品数量不断增加。虽然我国机电一体化的发展取得了巨大成就，但是机电一体化发展并不完善，现阶段我国机电一体化技术水平与欧美发达国家相比仍有不小的差距，机电一体化水平仍有待提高。

2 机电一体化的创新及未来发展趋势分析

从我国机电一体化发展的实际情况来看，其创新之处主要体现在造型、材料、功能等方面，首先，造型的创新。外观是否美观是消费者对产品的第一印象，这就要求机电企业必须重视机电一体化产品的造型设计，既要满足机电一体化产品的性能要求和操作需要，又要满足消费者的审美需要，同时还要考虑机电一体化产品与相关设备的接口[4]；其次材料的创新。随着材料科学领域不断取得突破性进展，机电一体化产品的材料也不断创新。一方面，高分子材料、智能材料、陶瓷材料等新型材料不断应用于机电一体化产品的研制和开发中，另一方面，机电一体化产品的传统材料不断朝着高强度、微型化、耐腐蚀、耐高温等方向发展；最后功能的创新。机电一体化产品的功能创新主要体现在两方面：一方面，机电企业不断对机电一体化产品现有功能进行改进和完善，另一方面，机电企业根据市场发展新需求不断研发出具有全新功能的机电一体化产品。

综合考虑发达国家机电一体化发展历程及我国机电产业发展需求，未来我国机电一体化发展趋势主要体现在设计智能化、生产模块化、使用绿色化、市场导向化等方面，首先，设计智能化。随着人工智能技术和微型处理器的不断发展，未来机电一体化产品的发展趋势之一是智能化，机电一体化产品不仅能够实现在现有微电子技术、自动控制技术下的常规操作，甚至能够具有人的部分智能[5]；其次，生产模块化。模块化生产可以有效提高生产效率、提高生产规模从而降低单位产品成本，随着我国经济结构转型升级步伐的不断加快，市场对机电一体化产品的需求将日益提高，机电行业制定统一标准并实行各部件和单元的模块化生产将成为机电行业的发展趋势；第三，使用绿色化。未来机电一体化产品的显著特征之一是绿色化，与传统工业机械设备相比，未来机电一体化产品的使用可以有效降低其对环境的污染和资源的消耗，环境友好型和资源节约型机电一体化产品成为主流；最后，市场导向化。未来我国机电一体化的发展趋势之一是不断满足市场需求，主要表现在两方面：一方面是重点研发3000mm以上的桥式和龙门移动式机床，努力在力矩电机驱动技术方面取得突破，另一方面是加强研发大规格工作台的高速铣床和龙门镗铣床。

3 推动我国机电一体化进一步发展的建议

机电行业的发展对我国经济发展具有重要促进作用，推动我国机电一体化进一步发展可以从以下方面着手：

（1）强化机电一体化发展理念，推动产业转型升级。政府应当转变传统经济发展模式，充分认识到机电一体化技术的发展对于提升装备制造业整体水平、推动经济平稳高速增长的重要作用，加大对机电一体化的宣传力度，强化机电一体化发展理念。在此基础上，政府还应当推动产业转型升级，逐步淘汰劳动力密集型的传统制造产业，加大对机电行业的政策支持力度，通过采取税收优惠等政策措施，积极吸引民营资本进入机电行业，促进机电产业的深入发展。

（2）提高从业人员综合素质，加强专业团队建设。市场竞争归根到底是人才的竞争，机电企业应当提高从业人员的综合素质，一方面，机电企业可以通过提升从业人员薪资待遇水平、提高进入门槛等措施，也可以通过加强与高校合作、吸引机电专业优秀毕业生等方式，积极吸引外部高素质人才为本企业服务；另一方面，机电企业也要加强对现有从业人员的培训，定期举行机电一体化技术方面的理论知识和实务操作学习班，及时更新从业人员知识系统，提升机电行业从业人员专业素养。

（3）加大研发经费投入，加强产品技术创新。一方面，政府应当提高对机电一体化技术发展的重视程度，可以通过税收减免、财政专项补贴等措施提高对机电企业的政策支持力度，鼓励机电企业积极开展机电一体化技术的研发工作；另一方面，机电企业应当科学设置本企业研发部门和岗位，合理安排人员负责本企业的研发工作，加大机电一体化技术研发经费投入，可以通过设立技术研发奖金等形式鼓励本企业研发人员积极投身于机电一体化技术的研发工作之中，促使本企业研发出适合市场需求的机电一体化产品和技术。

综上所述，现阶段我国机电一体化发展迅速但不完善，机电一体化的未来发展趋势主要表现在设计智能化、生产模块化、使用绿色化和市场导向化等方面，通过强化机电一体化发展理念、提高从业人员综合素质、加强产品技术创新等措施，可以推动我国机电行业进一步发展，为我国装备制造业的健康发展奠定扎实的基础。

参考文献

[1]姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子制作，2013，8：231.

[2]金立毅.浅析机电一体化在建筑工程的应用及发展趋势[A].太原市中小企业工程技术人才发展促进会.工程技术发展论文集[C].太原市中小企业工程技术人才发展促进会，2015：1.

[3]王伦.我国机电一体化的发展趋势与思考[J].黑龙江科技信息，2014，25：122.

[4]张志勤.欧盟工业先进制造系统的研发现状及趋势分析[J].全球科技经济 望，2014，8：50-58+71.

[5]言帆.机电一体化数控技术的发展趋势分析[J].才智，2014，34：223.

作者简介：段威（1994-），男，湖北省黄冈市人，工作单位：武汉大学动力与机械学院，职务：学生。