机电一体化技术进展及发展趋势

杨凯 任佳

摘要：机电一体化技术是科学技术发展的必然产物，也是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。大力发展机电一体化技术，不仅是改造传统机械设备的要求，更是发展与振兴机械工业的必由之路。

关键词：机电一体化;进展;发展趋势

我们所处的知识经济时代最突出的特点在于知识和信息的传播网络化以及无形化交易的迅猛发展，这也不断催生信息技术和工程技术的变革。随着科技的进步，机电技术的发展必然走向电子化，是现代科学技术发展的必然结果。机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合的新的技术，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。

一、机电一体化技术概要

目前，机电一体化技术已经发展为具有自身特色的新兴学科。其基本特征可概括为：从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及程序编写技术等，根据各个板块的功能和优化组织的目标，将各单元的功能尽量设计合理化，在功能多、质量高、可靠性好、能耗低的基础上展现特定功能价值，并最大限度优化整个系统的工作任务。

二、国内外机电一体化技术发展历程与现状

（一）国外发展历程与现状

国外的机电一体化技术于20世纪40年代开始发展，经过萌芽阶段之后，于20世纪60年代向通信、控制、计算机技术发展，正式进入发展阶段，机电一体化技术呈现多元化的迅猛发展态势，相关产品层出不穷。20世纪80年代之后，以美国为主的西方国家为机电一体化技术的发展制定了一系列的发展策略，并大力推动机电一体化技术朝着智能化、网络化的方向迈进，智能化的机械工业产品不断涌现，今后，机电一体化技术仍会以智能化作为发展和改革的核心，智能化的机电一体化产品会为机械工业领域的发展奠定坚实的基础。

（二）我国机电一体化技术发展历程与现状

我国20世纪8O年代开始发展和革新机电一体化技术，近40年来，它使传统机械制造业发生了很大的变革。目前，我国机电一体化技术的发展主要体现在数控应用技术、流水线工业机器人及计算机集成制造系统等方面。发展中存在的主要问题有：技术研发与发展基础薄弱，支持力度不足;技术发展与产品研发不成正比，未能在产品上得到充分体现;技术对国民经济贡献不够。

三、机电一体化的发展趋势

未来机电一体化的主要有以下几个发展方向：

（一）智能化

智能化就是要求机电产品有一定的智能，具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。人工智能技术在数学、灰色理论、神经网络、生理学、心理学和混沌动力学等领域得到不断进步和发展，为机电一体化技术在智能化发展奠定了良好的基础和开辟了新的出路。

（二）数字化

接口技术和微控制器的发展奠定了机电产品数字化的基础，数字化要求机电一体化产品的软件具有可靠性高、容易操作，普遍性，自诊断能力，可维护性及优质的人机界面。

（三）模块化

模块在整个系统中是一个相对重要的工作。目前，生产机电一体化的厂家繁多，种类不能统一。在環境接口、动力接口、机械接口的研制开发过程中要逐步统一到标准化的接口道路上来。

（四）网络化

信息网络应用技术的快速兴起和发展给各个领域都带来了变革。基于计算机网络普及的基础，各种远程控制和监视技术也不断发展。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，人们足不出户可充分享受各种科技带来的便利和好处。

（五）自源化

机电一体化产品自身带有能源是自源化最好的诠释，比如燃料电池、大容量电池和太阳能电池。因为很多场合由于电源的缺少使得很多产品不能使用，所以，自带动力源是非常有必要的。

（六）人性化

任何产品必然会向人性化的方向发展，机电一体化产品也不例外，不但要完善产品性能，还要在造型、色彩等方面与环境相协调，使产品更加自然，更加接近人们生活习惯。

（七）微型化

微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电系统产品具有体积小、耗能少、运动灵活的显著特点，在生物医疗、信息等方面具有非常明显的优势。

四、结束语

机电一体化技术是振兴机械制造行业与国民经济的不可或缺的部分，是机械工业技术、电子计算机技术及信息科学技术的融合与交叉的产物。机电一体化发展至今，还处于发展阶段，并朝着智能化、网络化的方向不断发展，必将具有更加广阔的发展前景。

参考文献：

[1] 杨保群.机电一体化技术发展及应用简介[j].微电机，2009

[2] 高德成.机电一体化技术发展问题分析与技术探索[j].自动化与仪器仪表，2011

[3] 马玉哲.机电一体化技术发展的现状与展望[j].黑龙江科技信息，2011.