發(fā)布時間：2024-03-04 17:32:39
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機電一體化的未來樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：機電一體化；現(xiàn)狀；發(fā)展
中圖分類號：TU85文獻標識碼： A
一、機電一體化技術(shù)簡介
機電一體化又稱機械電子學，英語名稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成。機電一體化技術(shù)即結(jié)合應用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體，是在以微型計算機為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展向機械工業(yè)領域迅猛滲透并與機械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎上，綜合應用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標，以智力、動力、結(jié)構(gòu)、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(zhì)運動，能量變換進行研究，使得整個系統(tǒng)有機結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運動，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現(xiàn)多種技術(shù)功能復合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。典型機電一體化系統(tǒng)功能原理構(gòu)成實例如下圖：
二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1、初級發(fā)展階段
二十世紀六十年代以前的時間是機電一體化技術(shù)發(fā)展的初級階段，在初級發(fā)展階段，人們開始能夠自覺利用電子技術(shù)的成果完善機械產(chǎn)品的性能，在二戰(zhàn)之后，戰(zhàn)爭在使科技發(fā)展滯后的同時，也促進了電子技術(shù)和機械產(chǎn)品的結(jié)合，在戰(zhàn)爭期間這種結(jié)合主要應用與軍事，在戰(zhàn)爭結(jié)束夠，電子技術(shù)與機械產(chǎn)品的結(jié)合用于經(jīng)濟發(fā)展中，并為經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大的作用，由于機電一體化技術(shù)剛剛產(chǎn)生，人們對這種技術(shù)的認可程度還不高，機電一體化技術(shù)還未得到廣泛運用，這個階段的機電一體化技術(shù)還算不上是真正的機電一體化技術(shù)。
2、深入發(fā)展階段
從二十世紀六十年代到九十年代后期，機電一體化技術(shù)到了迅速發(fā)展階段，在這一階段，機電一體化技術(shù)逐漸智能化，并在迅速發(fā)展的基礎上不斷深入。這一時期，機電一體化技術(shù)中又加入了光學和通信技術(shù)，微細加工技術(shù)在初現(xiàn)在機電一體化技術(shù)中，同時，對機電一體化的系統(tǒng)分析和學科體系也進入了深入發(fā)展的階段，神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)、人工智能技術(shù)、光線技術(shù)的發(fā)展為機電一體化技術(shù)拓寬了發(fā)展前景，促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展與進步。這個階段的機電一體化技術(shù)為當前的機電一體化發(fā)展打下了堅實的基礎。
3、規(guī)劃發(fā)展階段
在二十世紀八十年代初期，國家就對機電一體化技術(shù)進行了研究，并且國務院還把機電一體化技術(shù)列入了863計劃中，還成立了專門的機電一體化領導小組，由于國際機電一體化技術(shù)在飛速的發(fā)展過程中，我國充分考慮到國外技術(shù)的發(fā)展對我國的影響，還把機電一體化技術(shù)的發(fā)展方向與影響納入九五規(guī)劃和發(fā)展綱要中，不僅是國家對機電一體化技術(shù)非常重視，很多高等院校、國家企業(yè)也對機電一體化技術(shù)進行了研究與應用，并取得了一定的成果。當前階段的機電一體化發(fā)展為我國的綜合國力的提升做出了重要的貢獻。
三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
1、綠色化趨勢
工業(yè)革命以后，機械領域的技術(shù)革新給人們帶來了巨大的方便，對人們的生活、工作產(chǎn)生的深遠的影響，但是，在給人們帶來方便的同時，也帶來了嚴重的環(huán)境污染和資源的浪費。于是，人們對環(huán)保型的設計、制造有著很高的呼聲，符合綠色化的產(chǎn)品應當在適用時對環(huán)境的污染降到最低、對資源的利用提到最高，同時在報廢后還能都回收利用。機電一體化的綠色產(chǎn)品要充分考慮到環(huán)保的特性，在設計之初就要將環(huán)保理念考慮進去，使設計的產(chǎn)品在使用過程中能夠做到對資源的最大利用和對環(huán)境的最小危害。
2、智能化趨勢
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)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(shù)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。機電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。
3、系統(tǒng)化趨勢
系統(tǒng)化發(fā)展的特點是采用開放化和模式化的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，形成設備的系統(tǒng)發(fā)展，通過多種模式的組合和剪裁建立起機械設備的整體發(fā)展和設計系統(tǒng)，并且能夠在系統(tǒng)整體發(fā)展和設計的基礎之上實現(xiàn)子系統(tǒng)的系統(tǒng)管理和綜合控制。系統(tǒng)化的機電一體化技術(shù)還能推動更為有效而便捷的通信技術(shù)發(fā)展模式的形成，從而實現(xiàn)更為有效的信息傳播和個性化的設備管理、使用方式，為在人性化的設備管理原則之上設計生產(chǎn)出以使用個體需求為主的機電一體化設備提供有利條件。
4、網(wǎng)絡化趨勢
隨著網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡產(chǎn)品價格日益下降，為其的普及工作帶來了便利條件。以網(wǎng)絡為基礎的各類遠程監(jiān)控技術(shù)逐漸發(fā)展起來。其遠程控制終端便是機電一體化產(chǎn)品，當發(fā)展到一定程度時，人們可以利用家庭網(wǎng)絡對家庭中的各項電氣設備進行計算機集中管理，進而享受更加現(xiàn)代化的生活。
5、模塊化趨勢
由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)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(diào)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(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。顯然，從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
6、微型化趨勢
微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢,國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù),微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)。
四、結(jié)束語
科學技術(shù)的進步為機電一體化的產(chǎn)生和發(fā)展創(chuàng)造了條件，社會需求則為之提供了動力。反過來，機電一體化的發(fā)展又不斷促進科學技術(shù)的進步和社會需求。機電一體化已經(jīng)顯示出了強大的生命力，并正以空前的速度和力度沖擊著傳統(tǒng)的技術(shù)思想、生產(chǎn)方式和方法以及傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，國民經(jīng)濟的各個領域都將因此而發(fā)生深刻變革。
參考文獻：
[1]張建寶. 淺談煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢及展望[J]. 科技信息.2013（18）
關(guān)鍵詞：機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展
引言：
機電一體化技術(shù)建立在計算機網(wǎng)絡技術(shù)以及機械技術(shù)的基礎之上，利用機械設備的自動處理技術(shù)，對機械設備進行多功能整合，有效改善設備精度、提升設備性能，使其朝著智能化的方向發(fā)展。隨著現(xiàn)代科技的進步，促使機電一體化技術(shù)不斷的變化和發(fā)展，微電子技術(shù)、傳感測試技術(shù)、自動控制技術(shù)等也逐步融入到機電一體化技術(shù)當中，但是機電一體化技術(shù)絕不是這些技術(shù)的簡單疊加，而是將這些技術(shù)有機結(jié)合，使機電一體化技術(shù)的適用范圍更加廣闊，日常生活中常見的智能洗衣機、空調(diào)、照相機等都是機電一體化產(chǎn)品的代表。機電一體化技術(shù)的應用，在一定程度上提高了機械工程技術(shù)的效率，使機械工程的要求得以更好的滿足，實現(xiàn)了機械產(chǎn)品的自動調(diào)節(jié)、控制與檢測，因此，機電一體化技術(shù)的發(fā)展越來越受到人們的重視，這項技術(shù)的未來發(fā)展前景將會越來越廣闊。
一、機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程
早在上世紀60年代末期，日本企業(yè)界就提出了“機電一體化技術(shù)”的概念，他們將這一技術(shù)取名為“Mechatronics”，即機械技術(shù)與電子技術(shù)融為一體。直至70年代，人們都把機電一體化看成是機械與電子技術(shù)的結(jié)合。到了20世紀80年代，信息技術(shù)開始逐步發(fā)展起來，促使微處理機的性能有所提高，為數(shù)控機床、工業(yè)機器人以及汽車電子控制系統(tǒng)等機電一體化產(chǎn)品提供了有力的技術(shù)支持，超大規(guī)模集成電路及微型計算機的出現(xiàn)也為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。進入20世紀90年代后，機電一體化系統(tǒng)中融入了通信技術(shù)，使得機械設備變得更加智能，便于操控。機電一體化機械設備的功能更加多樣，性能也有了很大程度的提升，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)與半導體技術(shù)、機電一體微型化方法相結(jié)合，形成了更加精密和集成的“微機電一體化”。隨著自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)、光纖技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，機電一體化技術(shù)逐步建立起完善的科學體系。
2.我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
20世紀80年代，我國開始了對機電一體化技術(shù)的研究，國務院對這項技術(shù)予以高度重視，并將其列入“863”計劃的重點發(fā)展項目之一。為加快機電一體化技術(shù)的發(fā)展，我國提出了發(fā)展這項技術(shù)的具體實施策略，并成立了專門的研發(fā)小組，著重研究如何促進機電一體化技術(shù)更快的進步。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和科技水平的提高，使機械與電子技術(shù)實現(xiàn)了有機結(jié)合，尤其是電子計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化技術(shù)奠定了堅實的發(fā)展基礎。尤其是我國自主研發(fā)出了微型計算機以及大規(guī)模的集成電路，這為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了更為充足的條件。進入20世紀90年代，我國的機電一體化技術(shù)有了更為深入的發(fā)展，各種高科技技術(shù)逐漸被應用到機電一體化技術(shù)的研究當中，使機電一體化系統(tǒng)更加智能化，促進了機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。目前，我國已建立了計算機集成系統(tǒng)工程研究中心，很多企業(yè)通過實施計算機集成系統(tǒng)應用示范工程獲得了巨大的經(jīng)濟效益，計算機集成系統(tǒng)也被廣泛應用于諸多領域，得到了各行各業(yè)人們的關(guān)注。另外，我國現(xiàn)在已掌握了工業(yè)機器人操作機的設計制造及程序優(yōu)化等技術(shù)，能夠獨立生產(chǎn)機器人的關(guān)鍵元器件，開發(fā)出適合各行各業(yè)作業(yè)的多種機器人，為企業(yè)的發(fā)展提供了便利。
二、機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)的應用對于機械產(chǎn)品的制造和加工起著非常重要的作用。就目前的狀況來看，高智能將成為機電一體化技術(shù)未來的主要發(fā)展方向，智能機器人將變得更加普及。在控制系統(tǒng)的指引下，智能機器人將會具有一定的判斷及推理能力，并根據(jù)不同指令自主學習相關(guān)知識，代替人類完成一些復雜的生產(chǎn)工作，使人們得到所需產(chǎn)品的同時，提高生產(chǎn)效率。因此，高智能化將成為機電一體化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢，研究人員將會根據(jù)不同層次的需求編寫不同的控制系統(tǒng)，讓機器人可以更好的為人類的生產(chǎn)生活而服務。
機電工業(yè)的不斷發(fā)展，為人們的生活提供了極大的便利以及豐富的物質(zhì)生活，但同時也對資源進行過度的開發(fā)，對生態(tài)環(huán)境造成了一定的惡劣影響。隨著人們環(huán)保意識的增強，綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品越來越受到人們的歡迎。因此，未來的機電一體化技術(shù)將朝著綠色化的方向邁進，即以減少對環(huán)境的危害或?qū)Νh(huán)境無危害為根本出發(fā)點，最大限度的回收與利用報廢設備及產(chǎn)品，使用更加環(huán)保的生產(chǎn)原料及生產(chǎn)技術(shù)，使研發(fā)過程及產(chǎn)品符合環(huán)境保護的標準，以保證產(chǎn)品的市場價值。
計算機網(wǎng)絡技術(shù)的興起與發(fā)展推動著各行各業(yè)的發(fā)展，并且充分將全球資源整合，使企業(yè)間的競爭更為激烈。將計算機網(wǎng)絡技術(shù)應用到機電一體化技術(shù)當中，不僅實現(xiàn)了機電一體化設備的遠程自動化控制，而且使我國對于國際上一些先進的機電一體化產(chǎn)品有了更加深入的研究，促使國內(nèi)機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨于成熟?？梢哉f，未來的機電一體化技術(shù)將會更加網(wǎng)絡化，使機電一體化設備的無人值守運行成為現(xiàn)實，同時也能夠讓機電一體化技術(shù)的新產(chǎn)品通過便捷的途徑得以向市場推廣。
目前我國有很多企業(yè)生產(chǎn)機電一體化的產(chǎn)品，但是由于所生產(chǎn)的產(chǎn)品缺乏統(tǒng)一的標準，因此在生產(chǎn)過程以及以后的使用過程中難免會遇到麻煩。因此，這就要求機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)模塊化，即將這些產(chǎn)品劃分為獨立的模塊，使每個模塊可以在機械設備更好的發(fā)揮其應有的功能，以適應不同生產(chǎn)的需要。模塊化技術(shù)能夠在一定程度上減少產(chǎn)品開發(fā)及生產(chǎn)的成本，使不同產(chǎn)品的零部件之間實現(xiàn)通用，這對產(chǎn)品的維修性、裝配性與拓展性的提高也起著一定的促進作用。模塊化的設計與制造也將成為未來機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，并且隨著微機械電子技術(shù)的發(fā)展而逐漸普及。利用這些模塊，可以方便快捷的生產(chǎn)出各種新型機電一體化產(chǎn)品。
隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展進步，很多領域的生產(chǎn)設備實現(xiàn)了“由大及小”的過渡，尤其是機電一體化技術(shù)，也逐漸朝著微型化方向發(fā)展。微型化，即機電一體化設備向微型機器及微觀領域發(fā)展的趨勢，微型化產(chǎn)品的體積小，耗能低，機電一體化產(chǎn)品的微型化使得其應用范圍更加廣泛，由此來看，微機電一體化技術(shù)是機電一體化技術(shù)的必然發(fā)展趨勢，具有廣闊的發(fā)展前景。
三、結(jié)論
我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展受到了國家的重視和支持，獲得了巨大的發(fā)展和進步。但是我國的機電一體化領域在某些技術(shù)方面還存在著不足，與發(fā)達國家相比還存在一些差距。因此，為了使我國機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的技術(shù)占有率和核心競爭力有所提升，國家應該繼續(xù)鼓勵機電一體化技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)品的開發(fā)，加大支持力度，采取有效措施提高機電一體化系統(tǒng)的研發(fā)能力，以促進我國機電一體化技術(shù)的進一步發(fā)展。
參考文獻：
[1].張建寶. 淺談煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢及展望[J]. 科技信息. 2013（18）
[2].胡家華. 機電一體化技術(shù)的應用及其發(fā)展趨勢[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2011（21）
[3].劉慶民. 機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 科技致富向?qū)? 2011（12）
一、機電一體化在工程機械中的應用與作用
（一）電子監(jiān)控中的應用
工程機械中電子監(jiān)控的主要作用是對發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置等的運行狀態(tài)進行全面的監(jiān)控，給維修人員及時的傳遞各系統(tǒng)的運行情況和信息，以便于其及時發(fā)現(xiàn)故障，解決故障，確保各項設備、各系統(tǒng)的正常運行，如果監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題，一旦發(fā)生故障，工作人員很難及時發(fā)現(xiàn)，這會對整個工程機械的運行造成極大影響，嚴重時會導致整個運行系統(tǒng)的癱瘓，從而帶來不可估量的經(jīng)濟損失。
（二）節(jié)能作用
傳統(tǒng)的工程機械設備對能量的利用率比較低，這就造成了能源的極大浪費，不符合可持續(xù)發(fā)展的原則，例如液壓式挖掘機的能量利用率僅為30%，機電一體化技術(shù)能夠借助電子節(jié)能控制器提高大型設備的能量利用率，這對工程機械的節(jié)能有著重要作用，由于操作簡單，電子節(jié)能控制器能夠減少設備的磨損，變相提高了設備的使用年限，對提高工作效率也有著積極意義。
（三）精確稱量
如何精確稱量一直是工程機械中的一個重要問題，機電一體化技術(shù)中的電子控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)稱量的微機控制，將整個稱量過程自動化，這就大大減少了人為誤差對稱量結(jié)果的影響，同時提高了測量結(jié)果的精確度，此外，這種自動化的稱量程序減少了人力的使用，對節(jié)省人力資源也有著重要的意義，符合現(xiàn)代施工高效、快捷的原則要求。
（四）降低勞動強度
傳統(tǒng)的工程機械施工操作中對工作人員的要求十分高，這是由于其工作強度大、工作量大的原因，機電一體化技術(shù)的應用能夠?qū)崿F(xiàn)工程機械的自動化、半自動化，許多之前需要大量人力的工作都由機電技術(shù)中的控制系統(tǒng)代替，這就大大降低了工程機械施工過程中的勞動強度，同時人力操作會由于工作人員自身的原因?qū)κ┕べ|(zhì)量造成一定影響，而機電一體化的應用能夠避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，對提高工作準確度也有著重要意義。
（五）其他應用
傳統(tǒng)的裝載機、推土機等大型設備并不會根據(jù)實際的負載量調(diào)整自身的傳動，例如一些很少的工作量，設備不會智能調(diào)小其傳動，這在一定程度上浪費了能源，機電一體化技術(shù)的應用能夠在這些大型設備上增加電子控制的自動化變速器，這些設備可以根據(jù)實際的負載量來調(diào)整傳動，實現(xiàn)利用最小的傳動完成工作，這樣能夠節(jié)省能源，從而節(jié)省經(jīng)濟成本，同時這種電子控制的自動化變速器能夠?qū)崿F(xiàn)大型設備的半自動化，降低了設備的操作難度，為工作人員減輕了勞動強度。
二、機電一體化的未來發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)是以電子、計算機、光學、系統(tǒng)控制等多種學科和技術(shù)為基礎的一門綜合性技術(shù)，隨著科技的發(fā)展，各個學科在其領域都有了新的突破，這就給機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了動力，就目前的發(fā)展形勢來看，機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
（一）智能化趨勢
智能化應用已經(jīng)深入到人們生活、工作的各個領域當中，在機電一體化技術(shù)中也有著深刻的應用，其符合以人為本的基本原則，在未來的發(fā)展過程中，智能化會成為機電一體化技術(shù)主要的發(fā)展方向之一。機電一體化技術(shù)在控制理論的基礎上有機結(jié)合了計算機科學、心理學、自動化控制學等重要的科學，這給機電一體化技術(shù)智能化發(fā)展提供了有力的科學基礎，其主要原理是通過對人類智能的模擬，實現(xiàn)以人工智能化的機器代替人力來解決實際問題，進行各種勞動。
（二）微型化趨勢
以最小的體積占用實現(xiàn)控制效果是機電一體化技術(shù)微型化發(fā)展的核心，微型化是機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢，其當前科研工作的主攻方向是將機電一體化產(chǎn)品向體積小、耗能小、操作靈活的方向發(fā)展，許多科研單位已經(jīng)實現(xiàn)了機電一體化產(chǎn)品的體積控制在1cm3之內(nèi)，相信在未來，機電一體化產(chǎn)品會實現(xiàn)微米、納米級的體積標準。
（三）網(wǎng)絡化趨勢
當今時代是網(wǎng)絡化的時代，網(wǎng)絡時代的來臨使得網(wǎng)絡化成為了機電一體化技術(shù)未來發(fā)展的主要趨勢，例如，當前許多工程機械中都實現(xiàn)了網(wǎng)絡控制的監(jiān)控系統(tǒng)的應用，計算機網(wǎng)絡的滲透不僅能夠?qū)崿F(xiàn)機電一體化在操作上的先進性，同時能夠使其具備強大的數(shù)據(jù)處理功能，對工程機械各個系統(tǒng)的運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行整理分析，能夠發(fā)現(xiàn)運行過程中出現(xiàn)哪些問題，哪里需要改進，這對工程機械的發(fā)展有著重要作用。
（四）個性化趨勢
不同種類的工程機械對機電一體化技術(shù)的要求不盡相同，這就促使機電一體化技術(shù)向著個性化方向發(fā)展，機電一體化要具備自身的個性化特點，以此來滿足不同種類工程機械的需求，當前機電一體化個性化發(fā)展已經(jīng)初見效果，呈現(xiàn)出了智能制造、模擬制造、敏捷制造等個性化的特點。
（五）環(huán)保化
關(guān)鍵詞：機電一體化；應用；發(fā)展
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）17-008-01
隨著社會科學技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)也在日益發(fā)展和提升，現(xiàn)已成為一門新的應用學科，發(fā)展著自身重要的作用。機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、光學技術(shù)、電力電子技術(shù)和接口技術(shù)等多樣群體技術(shù)，通過合理的配置各個功能單元，從而在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)其特定的價值功能，是促使整個系統(tǒng)達到最佳化的系統(tǒng)工程技術(shù)。它的發(fā)展提升使工業(yè)生產(chǎn)從“機械電氣化”步入了“機電一體化”的快速發(fā)展階段。
一、機電一體化技術(shù)的廣泛應用
1、機電一體化技術(shù)應用于鋼鐵企業(yè)。（1）計算機集成制造系統(tǒng)。鋼鐵企業(yè)的計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）可以將人與生產(chǎn)的經(jīng)營管理和生產(chǎn)過程有效連接，從而實現(xiàn)原料的入廠采購、加工生產(chǎn)和產(chǎn)品出貨全過程的一體化控制管理。（2）現(xiàn)場總線技術(shù)?，F(xiàn)場總線技術(shù)（FBT）可以有效連接設置生產(chǎn)現(xiàn)場的儀表并可設置控制室里的控制設備，使其實現(xiàn)數(shù)字式、雙向和多站通信鏈路的連接。采用這種技術(shù)不僅可以取代當下使用的信號傳輸技術(shù)，而且可以將大量的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間于共同的通信媒體上實現(xiàn)雙向傳輸。（3）交流傳動技術(shù)。交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展是伴隨著電力電子技術(shù)與微電子技術(shù)的發(fā)展而快速發(fā)展起來的。因其具有著交流傳動優(yōu)良特征，所以，電氣傳動技術(shù)在未來可有由交流傳動全部取代直流傳動。（4）開放式控制系統(tǒng)。所謂“開放”指的是對一種標準的信息交換規(guī)程的共識與支持，按這種標準進行設計的系統(tǒng)，可以達到非同一廠家產(chǎn)品的有效兼容與替代，并且可以實現(xiàn)資源的共享。其通過工業(yè)通信網(wǎng)絡將控制設備與管理計算機相互聯(lián)系起來，實現(xiàn)了經(jīng)營、管理與控制、決策的有效統(tǒng)一，從而經(jīng)過現(xiàn)場總線將生產(chǎn)儀表與控制室中的控制設備鏈接，從而實現(xiàn)測量與控制的一體化進程。
2、機電一體化技術(shù)應用汽車行業(yè)中。（1）以微機控制發(fā)電機系統(tǒng)。在汽車應當中，控制發(fā)電機單元的核心部位是利用微處理器設計的發(fā)動機集成大規(guī)模電路，并通過各個傳感器接受電壓模擬信號傳輸?shù)桨l(fā)電機的各個單元，信號模擬利用數(shù)字模擬直接轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘枖?shù)字。并在這些信息的基礎上，控制發(fā)電機單元對于燃料的空氣比例和點火時間，并計算循環(huán)排氣效率，最后把計算出的結(jié)果做為噴射閥燃料控制和點火設備的驅(qū)動信息輸出出來，從而控制空氣與燃料質(zhì)量之間的比例。當此比例加大時，燃料稀少，就難以點火，相反，其比例下降后，點火就會比較順利。（2）汽車雷達系統(tǒng)。在汽車應用過程當中，我們常需要使用到汽車雷達系統(tǒng)，如進行倒車等，其可以使我們在行駛或倒車時觀察到前方與后方的距離與障礙物情況，一旦有情況就會發(fā)出警報，從而有效的保障了行車安全，減少了事故發(fā)生，這就是機電一體化技術(shù)中的激光測距雷達系統(tǒng)在汽車行業(yè)中的有效應用。（3）行車制動系統(tǒng)。汽車可以安全的在正常情況由行駛轉(zhuǎn)換為停車，靠的是汽車上的行車制動器，這種裝置就是應用了機電一體化的技術(shù)，滿足了汽車在剎車時的前后兩輪剎車制動，從而有效保障了剎車功能，保障了行駛安全。
3、機電一體化技術(shù)應用于現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)。當前時期，機電一體化技術(shù)已經(jīng)應用于采煤機械設備與提升機械設備等方面。電牽引采煤機和礦井提升機就是機電一體化技術(shù)應用的良好實例。因此使機械設備不僅具備了傳統(tǒng)功能更兼具了自行發(fā)電制動功能，從而使設備運行更加自如、有效，在簡化了設備結(jié)構(gòu)的同時集成了諸如信息、控制、電力電子等技術(shù)，在力提升了煤礦生產(chǎn)效率。
二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
1、機電一體化技術(shù)更趨智能化發(fā)展。機電一體化技術(shù)的應用使現(xiàn)代機電產(chǎn)品更具智能特征，表現(xiàn)為具備類似于人的邏輯思維力、判斷力和應變力、決策力等。
2、機電一體化技術(shù)更趨數(shù)字化發(fā)展。機電一體化的數(shù)字化基礎表現(xiàn)為微控制器技術(shù)和接口技術(shù)，而且隨著科技的更新與發(fā)展還會發(fā)展應用數(shù)控機床與機器人等。同時，依托計算機互聯(lián)網(wǎng)絡，使得數(shù)字化進程更加深入與廣泛，未來將會應用于設計與制造方面，例如計算機集成制造、虛擬設計等等。
3、機電一體化技術(shù)更趨模塊化發(fā)展。隨著機電一體化產(chǎn)品數(shù)量與品類的不斷增多，其技術(shù)發(fā)展更趨于研發(fā)一些具有標準接口、動力接口和環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊。
4、機電一體化技術(shù)更趨網(wǎng)絡化發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應用給社會生產(chǎn)的各個領域都帶來了重大的變化，以互聯(lián)網(wǎng)絡為基礎的各種遠程控制和監(jiān)控技術(shù)日益發(fā)展完善，這就使得作為機電一體化產(chǎn)品的遠程控制終端設備得以長足發(fā)展，其現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)也更加促進著家電網(wǎng)絡。
5、機電一體化技術(shù)更趨自源化發(fā)展。也就是說機電一體化產(chǎn)品的自攜帶能源特征，例如太陽能電池、燃料電池和大容量電池的發(fā)展和有效應用。
6、機電一體化技術(shù)更趨人性化發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品在有效完善提升自身性能之外，還會隨著人們?nèi)找孀兓男枨笞兓煌脑煨秃蜕实纫蛩兀瑲w根結(jié)底就是要讓用戶體驗度更佳，滿意度更高。
7、機電一體化技術(shù)更趨微型化發(fā)展。隨著科技的發(fā)展和創(chuàng)新，龐大的機電設備已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嫣嵘氖褂眯枨?，因此，機電一體化產(chǎn)品在向微型化特征和微觀領域不斷變化發(fā)展。
總的來說，機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的重點與核心，其已廣泛應用于機電產(chǎn)業(yè)和其機械制造業(yè)。隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)也是不斷的更新、完善、發(fā)展，從而向更加智能化、數(shù)字化、模塊化、網(wǎng)絡化、自源化、人性化與微型化發(fā)展，有力促進著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，促進著社會經(jīng)濟效益的提升。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.178
0 前言
隨著社會的不斷進步，各個領域科學技術(shù)之間的聯(lián)系也越來越密切，有步入統(tǒng)一化的趨勢，能在很大程度上促進不同領域的技術(shù)的協(xié)調(diào)和滲透，這讓我國的工業(yè)技術(shù)革新加快了步伐，促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展壯大。機電一體化技術(shù)的發(fā)展可以讓工業(yè)發(fā)展由機械化模式穩(wěn)定的向智能化及網(wǎng)絡化模式發(fā)展，對于我國的產(chǎn)業(yè)變革具有重大的歷史意義。
1 機電一體化技術(shù)的概述
機電一體化是機械設備和電子技術(shù)融合后的統(tǒng)稱，機電一體化深入應用于機械設備可以使機械設備在性能控制和信息處理等各方面更加智能化、自動化。機電一體化作為一項機械系統(tǒng)技術(shù)，其基礎就是機械電子技術(shù)、計算機技術(shù)以及自動化技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的綜合。目前，機電一體化已經(jīng)有很強的系統(tǒng)性和相對獨立性，很大一部分的職業(yè)院校把機電一體化技術(shù)作為一門新興學科進行教學，培養(yǎng)出許多的高素質(zhì)的機電一體化方面的技術(shù)性、應用型人才，為我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展做出了很大的貢獻。
2 機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國在應用技術(shù)方面的快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)已經(jīng)漸漸的從初步的應用階段發(fā)展到對智能技術(shù)的應用階段，機電一體化技術(shù)的技術(shù)革新及深入應用，在很大程度上促進了人們生活水平的提高。近年來，我國加強了對集成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展力度，機電一體化技術(shù)也隨之步入快速發(fā)展時期，讓機電一體化技術(shù)更深入的在人們生活中融合與實踐。例如，人們?nèi)粘Ｉ钪械闹悄茉齐娨?、方便烹飪的微波爐、及可以清潔房間的吸塵器機器人等，此技術(shù)還應用于工廠之中，比如，數(shù)控機床的生產(chǎn)功能控制等。另外，部分的研究人員越來越重視電子智能技術(shù)與機電一體化技術(shù)的結(jié)合，也使生活起到了這樣或那樣的改變，例如，智能機器人可以進行超越人類體能極限的工作，娛樂人們的生活等。所以，加大機電一體化技術(shù)對機器人的深入應用研究，對很多的特殊行業(yè)有很重要的意義。
3 機電一體化發(fā)展趨勢深化思考
機電一體化技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)融入多種新興一體設備，通常使用多媒體等技術(shù)實現(xiàn)全智能，而且已融入到各行各業(yè)，為社會便捷的目標更好的跟進，現(xiàn)今得到許多人的認同和贊揚。國內(nèi)外的專家學者不斷投入智慧與物資，力求將最先級的科學成果與技術(shù)和機電一體化技術(shù)結(jié)合，使機電一體化技術(shù)向著先進的方向發(fā)展。下面段落向各位闡述了機電一體化技術(shù)發(fā)展模式在日后的不斷升級。
3.1 智能型模式
我國計算機技術(shù)在近幾年有了很大的進步，讓智能化技術(shù)也能得以更加深入的研究。機電一體化逐漸走向智能化，將極為顯著地提升工作效率，并能夠打破固有模式的生產(chǎn)局限，進行大規(guī)模的、高質(zhì)量的產(chǎn)出，有效的降低了對人力物力的投入，對于優(yōu)化資源結(jié)構(gòu)配置有很大的作用。智能化除了能夠應用于機械生產(chǎn)設備中，還能應用于時下最火爆、最先進的機器人研究領域，讓機器人研究能夠更加人性化、更加貼近于人類智慧，為人類生活更好服務?，F(xiàn)而今，國內(nèi)在機器人領域的開發(fā)與應用還不夠普遍，所能應用的領域僅僅是少數(shù)的服務行業(yè)，使用機器人的營銷效應遠遠超出機器人所能提供的智能服務。但是相信隨著我國機電一體化技術(shù)智能化的發(fā)展，機器人領域定會有長足的進步，賦予機器人更多、更好、更新、更人性的功能與科技，已達到造福于人類的目的。
3.2 環(huán)保型模式
機電一體化技術(shù)在環(huán)保化方面的發(fā)展中，會讓自然界中的資源能被更加合理的開發(fā)，能有效促進人類社會的發(fā)展的進程。但隨著資源減少速度的迅速提升，自然環(huán)境的變化速度也會隨之加快。近幾年，構(gòu)建人與自然的和諧關(guān)系成為國內(nèi)外專家學者的一致呼聲，在不遠的未來，低碳環(huán)保、可再生資源會成為各領域共同追求的目標。此種改變將會影響到人們生活的許多方面，例如環(huán)保低耗的生產(chǎn)過程，可回收可分解可再利用的環(huán)保產(chǎn)品等，從根本上讓資源的利用率得到提升，最大限度的減少對環(huán)境以及不可再生資源的消耗與影響，并努力保證對既有資源的高利用率與高轉(zhuǎn)化率。日后，產(chǎn)品從整體上會逐漸做到以下幾個要求：第一資源利用率先比提升;第二，杜絕對環(huán)境的污染;第三，對資源進行二次使用。機電一體化技術(shù)環(huán)?；l(fā)展將促進我國經(jīng)濟發(fā)展模式的有一次升華重組，對未來環(huán)保經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展鋪墊了厚厚的基石。
3.3 網(wǎng)絡型模式
現(xiàn)階段，全球經(jīng)濟一體化形勢發(fā)展迅速且不可逆轉(zhuǎn)，人們通過網(wǎng)絡，可以第一時間了解想要的市場信息，最新的技術(shù)發(fā)展方向，最新的國家政策與相關(guān)規(guī)定。因為網(wǎng)絡技術(shù)是當今科學技術(shù)發(fā)展中速度最快的，為人們的生活和工作提供了效率保障，減少了很大的勞動量。由此，機電一體化技術(shù)也將投身于網(wǎng)絡化發(fā)展的浪潮中，通過網(wǎng)絡了解國內(nèi)外在技術(shù)領域的最新動向與研究成果，通過網(wǎng)絡，專家學者們可以實現(xiàn)無國界、跨時空的交流和討論，打破技術(shù)壟斷，實現(xiàn)資源最有配比，共同推進人類文明向前發(fā)展。
4 結(jié)語
機電一體化技術(shù)讓各個領域的技術(shù)科學的結(jié)合在一起，是科研人員歷經(jīng)千辛萬苦奮戰(zhàn)無數(shù)個日日夜夜的成果，也是在新時代社會生產(chǎn)力的發(fā)展到一定地步必然的產(chǎn)物，機電一體化對人們的生產(chǎn)生活水平的提高有非常重大的意義。隨著對機電一體化技術(shù)更加深入的研究，相信將來會有更加先進、智能的技術(shù)應用于人類的生產(chǎn)生活，機電一體化技術(shù)的未來是不可限量的。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：機電一體化；核心技術(shù)；發(fā)展進程；發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)是面向應用的跨學科技術(shù)，是機械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。今天機電一體化技術(shù)發(fā)展飛速，機電一體化產(chǎn)品更日新月異。
一、機電一體化的核心技術(shù)
1.機械技術(shù)：是機電一體化的基礎，機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)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(shù)：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。
3.系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。
4.自動控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統(tǒng)設計，設計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)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(xiàn)、檢索等。
5.傳感檢測技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。
6.伺服傳動技術(shù)：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
二、機電一體化的發(fā)展進程
1.數(shù)控機床問世：自從1952年美國第1臺數(shù)控銑床問世至今已50個年頭。我國數(shù)控機床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展階段，尤其是在1999年后，國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設備制造市場一派繁榮。
2.微電子技術(shù)的發(fā)展：我國的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年，經(jīng)過30多年發(fā)展，已初步形成包括設計、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
3.可編程序控制器（PLC）的應用于工業(yè)：上世紀60年代后期，美國汽車制造業(yè)開發(fā)一種ModularDigitalController（MODICON）取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業(yè)生產(chǎn)的PLC.70年代是PLC崛起，并首先在汽車工業(yè)獲得大量應用。80年代是它走向成熟，全面采用微電子及微處理器技術(shù)。90年代又開始了PLC的第三個發(fā)展時期。90年代后期進入了第四階段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)，采用開放的通信接口，如以太網(wǎng)、高速串口；采用各種相關(guān)的國際工業(yè)標準和一系列的事實上的標準；從而使PLC和DCS這些原來處于不同硬件平臺的系統(tǒng)，正隨著計算技術(shù)、通信技術(shù)和編程技術(shù)的發(fā)展，趨向于建立同一硬件平臺，運用同一個操作系統(tǒng)、同一個編程系統(tǒng)，執(zhí)行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)：以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，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(shù)的科研成就，成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科，對于國家經(jīng)濟、科技和國防都具有重要的戰(zhàn)略意義。
三、機電一體化向智能化邁進
20世紀90年代后期，各主要發(fā)達國家開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)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(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)及光纖技術(shù)等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發(fā)展方向有：
1.智能化：是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)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(shù)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(wǎng)絡化：20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡技術(shù)。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
3.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(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
4.綠色化：機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)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(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。
5.系統(tǒng)化：其表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能的大大加強，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。一是如何賦予機電一體化產(chǎn)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。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產(chǎn)品。
結(jié)束語：
當然，機電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的發(fā)展與應用也將更加廣闊。
參考文獻：
【關(guān)鍵詞】探究中職學校機電一體化發(fā)展前景
什么是機電一體化？機電一體化是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進行有機地結(jié)合，并綜合應用到實際中去的綜合技術(shù)。是現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設備幾乎可以說都是機電一體化的設備。機電一體化專業(yè)的發(fā)展前景如何，不僅要看一方面的因素，而要多方面綜合起來考慮。
1、 學校背景條件及開設優(yōu)勢
機電一體化專業(yè)不是隨便一個中職學校就可以開設的，必須有充足的條件和開設優(yōu)勢才能有發(fā)展前途，否則，即使開設也看不到未來發(fā)展的方向。以我教授的學校為例，我們學校是央企辦學，全國唯一一所以鐵路橋梁冠名的省部屬國家級重點高級技工學校，同時具有職工培訓和黨校教育職能。建校30年來，一直致力于鐵路橋梁建設技能人才的培養(yǎng)，不斷探索和實踐高技能人才的培養(yǎng)工作，已經(jīng)取得了湖北省和武漢市兩個級別的“高技能人才培訓基地”的資質(zhì)，學校擁有湖北省一級、二級專業(yè)等優(yōu)質(zhì)特色品牌，我們?yōu)楸姸嗥髽I(yè)以及中鐵系統(tǒng)培訓了大量的高級工、技師、高級技師等技能型人才。我可以就以下幾個方面具體說明一下我們學校自身的優(yōu)勢。
一是提供智力支持。中鐵大橋局集團擁有豐富的人力資源，學校隨時可以根據(jù)辦學需要，聘請專家，尤其是技能型人才作為兼職教師。得天獨厚的智力資源，為我們學校培養(yǎng)建橋高技能人才提供了不竭的智力支持。
二是提供技術(shù)支持。集團公司橋梁建設技術(shù)代表了國際先進水平。強大的技術(shù)實力可為學校第一時間提供橋梁建造和維護的新技術(shù)、新工藝、新設備、新材料，為學校緊跟橋梁技術(shù)發(fā)展及時修訂教材提供強有力的技術(shù)支持。
三是提供實訓保障。集團公司每年有超過二百項大型分部工程，幾百個施工工地，為學校學生實習創(chuàng)造了有力的實訓保障。在武漢，學校長期與武橋重工、中鐵七局、中國一冶、中鐵科工、中交二航局、武鍋集團簽有實習合作協(xié)議，學生實習教學安排方便靈活。
開設機電一體化專業(yè)必須首先引進像機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等等，要想發(fā)展還要有足夠的設備，而這些都需要一個堅實的后盾作為基礎。
2、 機電一體化專業(yè)的現(xiàn)狀
機電一體化不是孤立出現(xiàn)的，它是很多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會科學技術(shù)發(fā)展到一定階段的要求和產(chǎn)物，而且機電一體化專業(yè)從上世紀60年代以來，其發(fā)展也經(jīng)歷了幾個不同的發(fā)展階段。隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)展，現(xiàn)代的機電一體化專業(yè)也得到了很大的發(fā)展，從之前不自覺的利用電子技術(shù)上出現(xiàn)的技術(shù)成果到現(xiàn)在智能化的發(fā)展階段。
現(xiàn)在很多學校都開設了機電一體化專業(yè)，但是長期以來，中職學校機電專業(yè)基本上還是按照傳統(tǒng)的理論體系以學科為核心來組織教學，其出發(fā)點還是用傳授系統(tǒng)的理論知識來組織教學，并以此作為教學過程的主線和質(zhì)量考核的主要標準。從教學目的上來說，讓學生系統(tǒng)地掌握理論知識，對于學生以后開發(fā)設計產(chǎn)品是有幫助的。但是這種教學方法也有其不利的一面，因為就現(xiàn)在社會的發(fā)展情況，一般一個中職學校的學生畢業(yè)之后很難從事研究、開發(fā)、設計、決策等方面的工作，而是被分配到生產(chǎn)線從事制定工藝、調(diào)試試車、查找故障和排除故障等方面的工作。更有甚者，很多學校干脆單純的培養(yǎng)“電工”、“鉗工”等，并沒有從“一體化”上來深入教學，沒有根據(jù)社會的發(fā)展和新裝備、新技術(shù)的需要來貼合實際。
3、 機電一體化專業(yè)的教學要求及發(fā)展方向
要想使機電一體化專業(yè)有更好更大的發(fā)展，中職學校必須要在教學不足的地方多下功夫，多進行改進學習。如下是關(guān)于機電一體化專業(yè)的教學要求：第一，運用先進的教學手段。一些專業(yè)基礎、專業(yè)課程中的原理圖、電路圖及梯形圖還有一些程序都要用軟件制作成課件，利用多媒體技術(shù)直觀教學，更有利于學生消化吸收并更好地理解。第二，在校內(nèi)實訓方面。校內(nèi)實訓一方面要營造“車間”的真實情境，還要把學生學到的零碎的知識系統(tǒng)的結(jié)合起來，把學習和車間聯(lián)系起來，全面掌握知識和技能。第三，在頂崗實習方面。頂崗實習在于提高學生的學習能力、實踐能力、創(chuàng)造能力，機電一體化專業(yè)的頂崗實習可以跟著導師做一些項目，也可以自己聯(lián)系單位實習。實習崗位還是很多的，可以做維修電工、機修鉗工、數(shù)控車工、制圖員等等，主要是把實習內(nèi)容和實習崗位結(jié)合起來，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、判斷問題、解決問題的能力。
更嚴格的教學要求是為了更好地發(fā)展，現(xiàn)代機電一體化近幾年來取得了一定的成績，現(xiàn)在是集機械、電子、光學、計算機、控制等為一體的綜合學科，為了取得更大的進步，其未來發(fā)展方向主要在：第一，智能化方面，以計算機為實現(xiàn)手段，與控制論、信息論、決策論相結(jié)合，使人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視，把機器人與數(shù)控機床結(jié)合的智能化。第二，網(wǎng)絡化方面，網(wǎng)絡技術(shù)的興起和快速發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn)，科學技術(shù)，等方面帶來了很大的變化，各種基于網(wǎng)絡的遠程控制和監(jiān)視技術(shù)給機電一體化建設提供了很大的發(fā)展空間。第三，集成化方面，這是放進機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的特點，很多的系統(tǒng)都是運用了這一特點，比如，計算機集成制造系統(tǒng)，智能制造系統(tǒng)等等，在這一方面機電一體化也有很大的發(fā)展前景。
總之，機電一體化的技術(shù)功能及發(fā)展方向遠不及上面所介紹的這些，還有很多技術(shù)領域會用到機電一體化技術(shù)。社會和科技在發(fā)展，各種技術(shù)之間將會有很多融合的部分，機電教學要本著面向現(xiàn)代面向世界面向未來的發(fā)展方針，從實際出發(fā)，不斷改進，使專業(yè)人才培養(yǎng)和未來社會發(fā)展需要相適應，機電一體化專業(yè)在中職學校的發(fā)展前途一定會很光明，發(fā)展越來越好。
參考文獻
[1]王斌. 論機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢略述[J]. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2006（09）
關(guān)鍵詞：機械加工；機床；機電一體化
機電一體化又稱機械電子學，其主要是指利用計算機技術(shù)，信息技術(shù)，機械技術(shù)，電子技術(shù)，控制技術(shù)和光學技術(shù)實現(xiàn)智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、微型化和系統(tǒng)化加工。機電一體化實現(xiàn)了加工技術(shù)、加工質(zhì)量和加工精度的優(yōu)化，對制造行業(yè)具有重大的貢獻，也是我國經(jīng)濟飛速發(fā)展的主要技術(shù)支持之一。近幾年隨著機電一體化的逐漸發(fā)展，對傳統(tǒng)機械加工機床的改造工作正在逐漸推廣和普及。為進一步提升傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造效率和質(zhì)量，對其實施改造分析具有重要的意義和價值。
1機電一體化改造優(yōu)勢
隨著機電一體化的逐漸推廣和普及，人們對傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化的改造出現(xiàn)了不同的聲音，其中有支持也有反對的[1]。就該種現(xiàn)象及機電一體化改造進行優(yōu)勢分析發(fā)現(xiàn)其具有以下幾種優(yōu)勢。第一，智能化優(yōu)勢。對傳統(tǒng)機械加工機床實施機電一體化改造的過程中會利用計算機控制軟件，實現(xiàn)軟件更新，在保障機電系統(tǒng)的基礎上實現(xiàn)智能化操作。在改造的過程中利用智能化軟件實現(xiàn)人操作和組合，具有自行判斷、自行篩選等基本邏輯功能，從而實現(xiàn)人類自動控制危險因素的實際操作。因此，對傳統(tǒng)機械加工機床實施機電一體化具有優(yōu)化其智能化的作用。第二，個性化優(yōu)勢。機電一體化智能化優(yōu)勢是傳統(tǒng)機械加工基礎改造的必然趨勢[2]。近幾年隨著社會經(jīng)濟體制和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的逐漸轉(zhuǎn)變，企業(yè)和人們對事物個性化的需求逐漸增加，進一步提升了對機械加工的個性化需求。而機電一體化改造能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)合實際發(fā)展需求，滿足消費者個性化加工。在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中其微控系統(tǒng)根據(jù)市場調(diào)研需求自主的對產(chǎn)品實施升級方案制定，以滿足智能個性化產(chǎn)品優(yōu)勢。第三，高速化優(yōu)勢。機電一體化改造的過程中對機床的運轉(zhuǎn)速度改造是其中關(guān)鍵的一環(huán)。利用微控系統(tǒng)實現(xiàn)機床主軸轉(zhuǎn)速的提升，可以在傳統(tǒng)機械加工機床轉(zhuǎn)速的基礎上提高2倍左右，明前的加快了加工的速度，為整個機床加工生產(chǎn)效益的優(yōu)化奠定了基礎[3]。此外，隨著納米技術(shù)的逐漸應用，納米機床機電一體化改造更是實現(xiàn)了高效率、高精度的機械加工。因此，機電一體化改造具有其高速化發(fā)展優(yōu)勢。第四，綠色環(huán)保優(yōu)勢。機電一體化改造不僅能夠在技術(shù)、效率、性能等上實現(xiàn)傳統(tǒng)機械加工機床優(yōu)化，在其綠色環(huán)保上能夠降低材料和燃料的使用，從而利用高新技術(shù)手段降低對環(huán)境的污染。隨著綠色能源的創(chuàng)新和發(fā)展，以綠色能源為基礎的機電一體化機械加工機床必將成為機械加工機床改造優(yōu)化的主流趨勢。
2傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造注意點
針對實踐工作中對傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的工作經(jīng)驗，結(jié)合理論知識和內(nèi)容，提出未來在傳統(tǒng)機械機電一體化改造的過程中需要從以下幾方面注意處理。第一，在改造穩(wěn)定性上。對傳統(tǒng)機械加工機床實施改造的過程中需要在現(xiàn)有機械設備的基礎上進行改造。由于傳統(tǒng)的機械加工機床的加工一般采用的是焊接的方式，且材料的使用上一般是堅固的鑄造件。經(jīng)過改造之后需要將其改變?yōu)楦咝阅芎透呔_度的結(jié)構(gòu)。因此，在改造的過程中需要從其鑄造件的性能出發(fā)，注重改造的整體性，在不破壞設備本身結(jié)構(gòu)的基礎上，保障機械加工機床的整體穩(wěn)定性。第二，在設備為維修操作山。對傳統(tǒng)機械加工機床實施改造的過程中在其設備維修改造上為了進一步實現(xiàn)機電一體化操作，也會對其維修性能實施改造，為改造后機電一體化機械加工機床的日常使用和維護提供保障。因此，在其維修改造的過程中必須對其維修周期和故障診斷性能實施計算機信息處理和邏輯程序編制，以保障設備維修操作的安全性和高效性[4]。第三，在技術(shù)運行改造上。在實施技術(shù)運行改造的過程中必須按照技術(shù)該噶發(fā)展方向速度對其進行改造，采用循序漸進的技術(shù)改造方案，從而保障實時提高設備自動化的效率和水平。在不斷提升傳統(tǒng)機械加工機床設備檔次的基礎上完成技術(shù)運行改造。尤其注意的是不能采用激進的方式進行技術(shù)運行改造，這樣容易形成技術(shù)壁壘和技術(shù)脫檔。第四，在工作效率和質(zhì)量改造上。針對傳統(tǒng)機械加工機床的工作效率和工作質(zhì)量改造是在設備技術(shù)改造的基礎上實現(xiàn)的。因此，在其改造的過程中需要從精度、專業(yè)、生產(chǎn)三方面完成整體工作效率和工作質(zhì)量改進，這樣才能夠保障傳統(tǒng)機械加工機床在實現(xiàn)機電一體化的基礎上，充分的發(fā)揮機電一體化工作效率和工作質(zhì)量的提升。第五，在改造成本上。針對改造成本實施成本控制也是傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造中需要注意的一點，可以采用分環(huán)節(jié)成本控制和材料成本控制的方式實現(xiàn)改造成本控制，在保障改造效率的前提下節(jié)約改造經(jīng)費，降低企業(yè)成本，從未有效的提高機電一體化機械加工機床的市場競爭力。
3總結(jié)
通過本文中對傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的優(yōu)勢分析們能夠看出，機械加工機電一體化是未來我國機械加工技術(shù)的發(fā)展的必然趨勢。未來我國在傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的過程中需要對其改造穩(wěn)定性、設備維修操作、技術(shù)運行、工作效率和質(zhì)量、改造成本等方面對其進行優(yōu)化，從而實現(xiàn)智能化、高效率、高質(zhì)量、高性能的改造，以促進我國機械加工行業(yè)的整體發(fā)展，為我國經(jīng)濟建設奠定基礎。
作者:李杰 單位:秦皇島優(yōu)益重工科技有限公司
參考文獻：
[1]任敬衛(wèi).關(guān)于傳統(tǒng)機械加工機床機電一體化改造的探析[J].時代教育,2016,19(01):199.
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