時間：2023-08-12 09:05:47
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中圖分類號TH-39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）78-0041-02
0 引言
當前，電子、通訊等方面的技術得到了革新，有效的推動了機電一體化的研究，并實現(xiàn)了機械和電子技術之間的融合。尤其是在微型計算機、集成電路產品進入到市場后，為機電一體化的深入研究和發(fā)展創(chuàng)設了積極的條件。與此同時，國內高等院校以及相關企業(yè)單位都在進行了相關的研究，為機電一體化的發(fā)展和技術革新搭建了堅實的基礎。
1 我國機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀
我國于上世紀80年代開始針對機電一體化技術進行了研究，國家也為此投入了多項人力物力，在2010年的發(fā)展綱要中，明確指出要針對機電一體化技術進行革新和發(fā)展，并提出了相關的策略。及至到上世紀90年代，機電一體化已經邁入到另一個發(fā)展的進程，其突出特征主要體現(xiàn)在以下三個方面：其一，光學、通信等社會領域的技術已經應用到機電一體化技術的研創(chuàng)過程中，尤其是隨著微細加工技術在其中的廣泛應用，有效的帶動了微機電一體化技術的發(fā)展；其二，機電一體化系統(tǒng)無論是在設計階段，還是在集成分析過程中，都已經邁入了智能化的發(fā)展階段，并把其作為一門學科進行獨立的研究；其三，隨著光纖技術、人工智能技術等新型技術的深入研究和應用，有效的為機電一體化技術的發(fā)展創(chuàng)設了一個更為寬廣的發(fā)展空間。
2 機電一體化的發(fā)展趨勢
長期以來，工業(yè)一直都占據我國社會經濟的主導地位，工業(yè)的領先發(fā)展也在不同程度上促進了機械制造產業(yè)的快速發(fā)展，特別是對機電一體化的技術發(fā)展上發(fā)揮了重要的作用。事實上，機電一體化是一種綜合的技術領域，以電子技術及其相關的應用作為發(fā)展的中心部分，其中微型計算機在社會各個領域中發(fā)揮的作用更加的突出。
2.1 智能化
在機電一體化的不斷發(fā)展進程中，智能化是作為它根本的發(fā)展趨勢，同時也是體現(xiàn)相關機電產品的有效渠道。智能化是對工業(yè)機械操作系統(tǒng)的一種簡述，它還具備多個方面的能力，如推斷力、決策力等?，F(xiàn)代化的機電一體化與傳統(tǒng)的技術相比較，要真正保證它的智能化推進就應該基于現(xiàn)代機械理論的發(fā)展過程中，同時還應不斷的結合生理學、計算機科學等方法和理念，在吸收芯片技術等取得的成果來實現(xiàn)?；谥悄芑幕A上，機電一體化的視角焦點集中在產品的整體性能上，當前自動清潔機等產品都已經步入到了研創(chuàng)的發(fā)展階段，正是通過對這些產品實行智能化的控制和處理，才能進一步的保證產品的綜合質量。
2.2 集中監(jiān)控化
集中監(jiān)控化在機電一體化中的應用日益深入，它的突出優(yōu)勢就是能有效的保證設備的正常運行和管理。它與傳統(tǒng)的機電產品相對比可以得知，在集中監(jiān)控下的設計過程中，更多的是注重各個支部功能的合一作用行，換句話說，在中央監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測下，只要其中某一個系統(tǒng)發(fā)生了阻礙，就可以得到及時的發(fā)現(xiàn)，并對其進行處理。隨著機電一體化不斷的發(fā)展，更加注重相關設備的安全性，并借助技術上的革新來保證機電設備的集中監(jiān)控化。
2.3 網絡化
當前已經進入到了計算機網絡的時代，網絡也已經覆蓋到各個社會領域中，自上世紀90年代后，我國的機電一體化在研創(chuàng)的過程中就開始與網絡技術相接軌，并在網絡技術的支撐下取得了一定的成效。特別是進入到21世紀后，以網絡技術為基本媒介的遠程技術在社會上興起，促使遠程控制技術在我國的機電一體化領域中得到了廣泛的應用，從而有效的引領機電技術邁向了新時代。在今后的機電一體化發(fā)展過程中，網絡技術能在一定程度上保證產品的安全性和作用性。
2.4 微型化
微型化的基本特征是不需要對機械和控制進行相互的區(qū)別，而是實現(xiàn)了兩者之間的充分融合，所以對于機電一體化的研究和應用來說，就不需要把傳感器、CPU等核心部分進行相的分離，并且縮減了產品的體積，促使機電一體化在技術上取得了全新的成就。我國已經陸續(xù)的研創(chuàng)出一些微機電一體化產品，這些產品也在我國軍事、通訊等領域中得到應用，但我國現(xiàn)今仍然還存在微機械技術處在低水平的棘手問題，在今后的技術研究中應針對這些問題進行突破。
2.5 PLC技術的應用
PLC的全稱是可編程邏輯控制器，它具備邏輯監(jiān)控、數據采集等功能，因此，它在機電一體化的領域中，可以實現(xiàn)高速脈沖輸出與接收，并在這一功能下還具備了傳感器。這與傳統(tǒng)的機電系統(tǒng)相對比，PLC技術在機電一體化中廣泛運用可以保證數量的控制，并可以使相關的數據得以顯現(xiàn)，這就有助于管理人員對各種數據進行及時的統(tǒng)計。另外，PLC技術在機電一體化中的應用還表現(xiàn)出通訊功能，實現(xiàn)了運動控制、通信聯(lián)網等功能的實現(xiàn)。
3 結論
總之，雖然我國的機電一體化技術已經取得了較為明顯的成績，但相對于發(fā)達國家來說仍然存在一定的差距。但是在我國社會經濟的推動下，尤其是在機械制造業(yè)等領域的快速發(fā)展下，我國的機電一體化技術必然邁向新的發(fā)展道路，對于機電一體化今后發(fā)展趨勢的研究也具有現(xiàn)實的意義，是實現(xiàn)農業(yè)大國轉向工業(yè)大國的基礎條件。與此同時，在推動機電一體化技術革新的過程中，我國也十分注重技術的創(chuàng)新發(fā)展，對現(xiàn)存的不合理技術格局進行全面的改編，并使其與國際的技術力量相融合。
參考文獻
關鍵詞：機電一體化；發(fā)展背景；趨勢
【分類號】：TU855
前言：近些年來，隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展，推動了不同學科的相互交叉與滲透，并引發(fā)了幾乎所有工程領域的技術革命與改造。再加之微電子技術的飛速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透，機械工業(yè)的技術結構、產品結構、功能、生產方式及其管理體系均發(fā)生了巨大變化，目前，關于“機電一體化”含義尚未取得統(tǒng)一的定義，較為普遍的提法是“日本機械振興協(xié)會”經濟研究所對機電一體化概念所做的解釋：“機電一體化是在機械主功能、功力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術，并將機械裝置與電子裝置用相關軟件有機結合而構成系統(tǒng)的總稱?！彪S著生產和科學技術的發(fā)展，“機電一體化”還被不斷地賦予新的內容。但其基本概念的含義可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將機械技術、微電子技術、信息技術、控制技術、計算機技術、傳感器技術、接口技術等在系統(tǒng)工程的基礎上有機地加以綜合，實現(xiàn)整個系統(tǒng)最優(yōu)化而建立起來的一種新的科學技術。它使生產系統(tǒng)柔性化，機電產品智能化，極大地提高了生產效率。一場“機電一體化”革命蓄勢待發(fā)。
一。機電一體化的發(fā)展背景
隨著機電一體化技術的快速發(fā)展，機電一體化產品有逐步取代傳統(tǒng)機電產品的趨勢，這完全取決于機電一體化技術所存在的優(yōu)越性和潛在的應用性能。
（一） 使用安全性和可靠性提高
機電一體化產品一般都具有自動監(jiān)視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著提高設備的使用安全性。機電一體化產品由于采用電子元器件，減少了機械產品中的可動構件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，產品的故障率低，壽命得到了提高。
（二）生產能力和工作質量提高
機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動控制系統(tǒng)可精確地保證機械的執(zhí)行機構按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響，從而實現(xiàn)最佳操作，保證最佳的工作質量和產品的合格率。同時，由于機電一體化產品實現(xiàn)了工作的自動化，使得生產能力大大提高。
（三）使用性能改善
機電一體化產品普遍采用程序控制和數字顯示，操作按鈕和手柄數量顯著減少，使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實現(xiàn)，系統(tǒng)可重復實現(xiàn)全部動作。高級的機電一體化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序，實現(xiàn)自動最優(yōu)化操作
二.形勢。
我國用微電子技術改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度我國用機電一體化技術加速產品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。
我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占相當大的比重。近年來我國的工業(yè)結構、產品結構雖然幾經調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產業(yè)，優(yōu)選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明生產。
另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展。
三.機電一體化的發(fā)展趨勢
（一） 智能系統(tǒng)化
所謂智能系統(tǒng)化，是指機電產品系統(tǒng)體系結構進一步采用模式化和開放式的總線結構，機電系統(tǒng)各部分可以靈活組態(tài)，進行任意組合，這是機電一體化和傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一。另外，機電產品的通信功能大大加強，局部網絡開始被大范圍地使用。總之，未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電產品開始往著生物系統(tǒng)化的方向發(fā)展。
（二） 微型化
未來的機電一體化將會高度融合微機械技術、軟件技術和微電子技術，所以未來的機電產品系統(tǒng)能進行精細操作，在航空航天、生物醫(yī)學和信息技術等領域都將有廣闊的應用前景。
（三） 規(guī)范化
由于機電一體化產品種類繁多，研制和開發(fā)工作相當復雜，所以需要制定一系列標準來規(guī)范生產過程。在這種形勢背景下，機電一體化開始向著規(guī)范化的方向發(fā)展，如此一來，不僅可以迅速開發(fā)新產品，而且還可以擴大生產規(guī)模。
（四）網絡化趨勢
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(fā)展給科學技術、工業(yè)生產等領域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(yè)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(jiān)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?，F(xiàn)場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡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(tǒng)，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朝著網絡化方向發(fā)展是為大勢所趨。
（五）綠色化趨勢
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是人們呼吁保護環(huán)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(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品，具有遠大的發(fā)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(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。
（六） 集成化 集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優(yōu)化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。
（七） 帶源化 是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發(fā)展方向之一。 人性化 機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
關鍵詞：機電一體化技術；應用；發(fā)展趨勢
機電一體化技術是綜合性技術類型，包含多種學科的知識，發(fā)揮各自優(yōu)勢，是社會生產力不斷前行的結果。在科技的推動下，機電一體化在諸多領域中產生影響，在推動社會與經濟發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用。為因此，要對機電一體化涵義進行深入分析和理解，對其應用環(huán)境進行深入探討，明確發(fā)展方向，推動這一技術的可持續(xù)發(fā)展。
1對機電一體化涵義的闡述
機電一體化技術凸顯綜合性的特征，融合多種學科的關鍵技術，主要涉及機械、電子等技術領域。凸顯全面性與綜合性，具體分析，機電一體化主要關注的是機械設備的生產以及信息技術在數據處理中的作用，重視對機械設備以及相關電子器材的探索和研究，目的是更好地支持工業(yè)自動化的發(fā)展，為其提供堅實的技術保障。機電一體化發(fā)展實踐中，重點集中在信息與產品的組成，主要是關注傳感、信息以及機械技術的全面發(fā)展。之所以推廣機電一體化技術，主要是在傳統(tǒng)生產技術的基礎上，逐漸滲透在生產環(huán)節(jié)中，加快產品創(chuàng)新，促進改革，是工業(yè)自動化發(fā)展的必然。
2對機電一體化技術應用狀況的分析
2.1機電一體化技術在數控機床中的應用介紹。在機電一體化技術的支持和應用下，整個生產操作的精度顯著增強，功能更加多樣化。另外，在結構方面，擁有緊湊的構造，模塊化突出。在功能領域，開放性更強，推動數控機床向著智能化的方向發(fā)展，提升機床的精確度，為整個生產提供更加全面、先進的技術支持。2.2機電一體化技術在計算機制造和集成系統(tǒng)中的應用。在機電一體化的支持下，計算機制造以及集成系統(tǒng)能夠滿足動態(tài)管控的目的，達到對目標的優(yōu)化，突破傳統(tǒng)模式的制約，保證信息的順暢性。同時，實現(xiàn)諸多功能的融合，如開發(fā)、生產以及決策管理等，使得產品配置實現(xiàn)優(yōu)化，集成度得到顯著增強。2.3機電一體化技術在柔性制造系統(tǒng)中的應用介紹。對于柔性制造系統(tǒng)而言，涉及諸多部門，如機器人、數控等。要在裝配要求的指導下，結合生產需要，對工件進行生產。整個系統(tǒng)的應用中，需要進行相關構件、品種等進行頻繁切換。在機電一體化的應用下，產品質量的增強成為必然，生產效率實現(xiàn)大幅提升。2.4機電一體化技術在工業(yè)機器人中的應用介紹。機器人與機電一體化技術的融合經歷幾個發(fā)展時期，首先，機器人在得到相關指令之后，進行單一動作的重復，但是，對環(huán)境適應能力不強，也很難結合對象進行及時調整。其次，在工業(yè)機器人中加裝傳感系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對工作環(huán)境的識別和適應，及時反饋相關狀態(tài)，實現(xiàn)對信息的有效處理，同時，反饋功能比較突出，滿足對整個操作動作的控制需求。這一時期的機器人在智能水平上處于較低級階段，但是，實用性得到顯著提升。再次，工業(yè)機器人緊跟時展步伐，向著智能化的方向發(fā)展，感知能力增強，能夠完成復雜的邏輯思維，具備了決策能力，環(huán)境適應能力更強，獨立運行特點更加突出。
3對機電一體化發(fā)展趨勢和方向的介紹
3.1機電一體化在綠色化方面更加突出。在現(xiàn)代科技的發(fā)展下，整個社會發(fā)展水平不斷提升，環(huán)境問題備受關注，更加關注對資源的節(jié)約以及生態(tài)的保護。工業(yè)生產也要順利這一發(fā)展趨勢，追求綠色發(fā)展目標，發(fā)展綠色機電一體化，實現(xiàn)能耗的有效降低，在推動社會發(fā)展的同時，維護生態(tài)平衡。3.2機電一體化的智能化不斷完善。智能化的發(fā)展在很大程度上依賴于科技的進步和發(fā)展。在時展中，智能化與機電一體化融為一體，相互促進。在發(fā)展中，注重綜合性思維方式的引進，以控制理論為基礎，強化控制性。機電一體化的產品在智能性方面無法與人的思維進行媲美，但是，借助智能化的產品能夠實現(xiàn)復雜問題的緩解，在根本上推動機電一體化的飛速發(fā)展。3.3機電一體化中網絡化的分析。信息技術是網絡技術發(fā)展的基礎，使得整個社會的發(fā)展速度更加飛速。同時，網絡技術在工業(yè)生產和科研領域發(fā)揮作用。網絡化技術催生了多種技術類型，影響人們的生活。在遠程終端監(jiān)控設備中，機電一體化技術得到功能上的集中體現(xiàn)，尤其是計算機的支持下，其優(yōu)勢更加突出。為此，網絡化在機電一體化中的發(fā)展成為其完善中的必然一環(huán)。3.4模塊化得到發(fā)展。機電一體化在不斷完善中，模塊化成為其必然選擇。目前，機電一體化包含諸多類型，為了實現(xiàn)進一步開放的目的，需要將模塊化作為發(fā)展方向，對技術進行單元劃分，實現(xiàn)整體功能的強化。3.5全息系統(tǒng)化得到推廣應用。全信息系統(tǒng)的發(fā)展與完善受到 智能化技術的廣泛影響。在全息系統(tǒng)化的應用下，采用了開放式總線結構和模式化結構，系統(tǒng)能夠進行自由重組，同時，通信能力更強，為人機一體化的發(fā)展提供更多的支持。
綜上，整個社會的生產力在發(fā)展到一定階段之后，機電一體化成為必然趨勢，也是科技進步的體現(xiàn)。在社會經濟的發(fā)展中，機電行業(yè)實現(xiàn)技術的全面融合，凸顯全面性與綜合性的特征。因此，為了實現(xiàn)對機電一體化的全面的理解和掌握，要對其概念進行明確，明確其應用的主要方向，系統(tǒng)分析其發(fā)展趨勢和方向，在根本上推動機電一體化的有序發(fā)展，為社會生產生活的各個方面提供更大的便利。
作者:梁晉 單位:山西汾西礦業(yè)（集團）有限責任公司物資供銷分公司
參考文獻:
[1]黃駿.機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望[J].科技展望,2016(19):84.
關鍵詞：機電一體化技術；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A 文章編號：
現(xiàn)代的科學技術正以迅猛之勢進行發(fā)展，極大的推動了不同領域之間的交叉滲透與融合，機電一體化就是不同領域之間交融的產物。機電一體化產品是在原有的機械產品的基礎上，融合了微電子技術與計算機的技術所生產出的新產品。機電一體化的產品應用在工業(yè)上，大大提高了工作效率以及工作的質量，已經在工業(yè)中得到了普遍的使用。
一、關于機電一體化技術的特點
1、性能得到提高
機電一體化的生產設備在原有的基礎上加以改進，使得它在生產安全以及可靠性的方面都有了很大的提高。機電一體化的產品一般都具有報警、自動監(jiān)視、自動保護、自動診斷等功能。在工作期間如果遇到了一些突發(fā)的狀況，比如過載、過流、短路等一些問題，機電一體化的產品能夠自動采取保護的措施，盡可能的避免或者是減少設備和人身的事故，對于設備使用的安全性有了顯著的提高。
2、效率得到提高
機電一體化的產品大都具有信息自動處理的功能和自動控制的功能。新產品的檢測和控制的靈敏度、范圍以及精度都有了很大的提高。機電一體化的產品通過自動控制的系統(tǒng)對機械進行控制，使機械規(guī)范的進行工作，可以精確的完成來自控系統(tǒng)設定的動作，從而得到最佳的操作，使其不受操作者的主觀因素的影響。不但可以提高生產的效率，也大大的提高了產品的質量。
3使用性能得到提高
機電一體化的設備基本上都是采用了程序控制和數字顯示的方式，操作臺上的操作按鈕以及操作手柄都已經在逐漸的減少，這樣做可以使操作人員進行操作的時候簡單、方便。機電一體化的產品是以程序為根本，電子控制系統(tǒng)根據已設定好的程序進行指揮實現(xiàn)操作，系統(tǒng)支持重復操作。
4、功能得到提高
機電一體化的設備具有復合功能并且得到了廣泛的應用，適用面也比較廣泛。原有的機械只具有單一的功能、單一的技術，機電一體化的設備技術不再是單純的只是單一技術，單一功能了，具有了復合的技術與功能，使得產品的自動化和功能水平上都有了很大的提高。
5、維護得到提高
機電一體化產品維護和調整都變的方便了很多，產品在進行安裝和調試的時候，是可以通過改變程序的控制來達到改變工作方式的目的。因此，更加的適應不同對象的需要以及現(xiàn)場的參數發(fā)生變化時的需求。機電一體化的的產品具有自動監(jiān)視的功能和自動化檢驗的功能，可以在工作的過程中針對所出現(xiàn)的問題自動采取措施，使其恢復正常的工作狀態(tài)。
二、機電一體化產品的結構
機電一體化的產品是通過自身內部各個組成部分功能的綜合與協(xié)調來實現(xiàn)它自身的功能。從機電一體化產品的結構方面來看，該產品具有智能化、自動化以及多功能等特點，但是想要實現(xiàn)這種多功能基本需要該類產品中擁有五種內部的功能，就是主功能、檢測功能、動力功能、控制功能以及執(zhí)行的功能，而機電一體化產品或者系統(tǒng)都是由這些功能的組成部分和技術構成的。
1、 機電一體化產品的機械系統(tǒng)
機械系統(tǒng)主要包括機身、機械傳動、框架以及連接等部分。機械系統(tǒng)部分是實現(xiàn)產品功能最基礎的部分，因此對于機械的結構要求也就更高了，需要在材料、結構、幾何尺寸以及工藝加工等方面來實現(xiàn)產品的多功能、高效率、節(jié)能、可靠以及小型輕量等要求。
2、 機電一體化產品的動力系統(tǒng)
機電一體化產品的動力功能和能量都是由動力系統(tǒng)來完成的。動力的系統(tǒng)主要包括電、氣、液等一類的動力源，一般的都是以電力為主的，比如電源、驅動電路、電動機等。
3、 機電一體化產品的傳感與檢測的系統(tǒng)
機電一體化產品在運行中所需要的自身和外在環(huán)境的各種各樣的參數進行轉換，使其成為能夠測定的物理量，這個過程都是由傳感器完成的。而檢測的系統(tǒng)就是對這些物理量進行精確的測定，從而為機電一體化產品提供運行控制所需要的各個種類的信息。
4、機電一體化產品的控制系統(tǒng)以及信息處理
為了滿足機電一體化產品的功能和要求，信息處理以及控制系統(tǒng)接收到了檢測和傳感系統(tǒng)發(fā)送的信息，然后對這些信息進行一些處理、運算和一些決策，對正在運行按照要求進行控制，達到控制的功能。在產品中，信息處理以及控制系統(tǒng)只要是用計算機的軟件、計算機的硬件以及各種接口組成的。
5、 機電一體化產品的執(zhí)行機構
機電一體化產品的執(zhí)行機構想要完成要求的動作，控制信息占據這重要的地位，只有在控制信息的作用下才能完成產品的主功能。 機電一體化產品的執(zhí)行機構基本都是運動部件，經常性的采用電液、機械、氣動等機構。
三、機電一體化未來的發(fā)展方向
1 機電一體化的智能化
機電一體化技術中一個重要的發(fā)展方向就是智能化。智能系統(tǒng)廣泛應用得到了機電一體化的研究建設的重視，最重要的應用體現(xiàn)在數控機床與機器人的智能化，以控制理論為基礎，融合了人工智能、計算機科學、運籌學、心理學、模糊學、混沌動力學等新的思想與方法，對人類智能進行模擬，致使新一代的產品具有了推理、自主決定、邏輯思維等各種能力，得已達到更高的控制目標，更好的為工業(yè)加強效率。
2機電一體化的模塊化
由于現(xiàn)在生產機電一體化產品的廠家與種類比較多，所以十分有必要研制和開發(fā)有著標準的機械接口、電力接口、電氣接口、環(huán)境接口模塊。同時還需要制定各項標準，這樣可以方便各個部件，單元的匹配和接口。模塊化將會為機電一體化企業(yè)鋪墊一條暢通的大道。
3機電一體化的網絡化
網絡技術在20世紀90年代是計算機等最為突出的成就。機電一體化的新產品一旦問世，只要是擁有獨特的功能，并且可靠性比較高，質量能夠保證，相信很快就會風靡全球?，F(xiàn)在的網絡以及得到了普及，以網絡為基礎的各種遠程操控和監(jiān)控技術正在興盛的時期，而遠程的終端本身就是一種機電一體化的產品，因此機電一體化肯定也會向著網絡的方向發(fā)展。
4機電一體化的微型化
微型化興起于20世紀80年代末，是指機電一體化向微型化的方面發(fā)展，國外稱之為微電子，它的特點是體積小，耗能少，運動靈活。
5機電一體化的系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的特征之一就是將系統(tǒng)的體系結構更進一步采用開放式與模式化的總線結構。系統(tǒng)可以進行靈活的組態(tài)，裁剪和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)的協(xié)調控制以及進行綜合管理。第二個特征就是它的通信功能得到了加強。
總結：
經過本文的分析，可以看出，機電一體化并不是一個孤立的個體，是一個由很多科學與領域交叉融合后的產物，隨著時代的發(fā)展以及生產力的需求，機電一體化的發(fā)展是必然的，因此機電一體化的技術將會有著廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻：
[1] 卜燕萍,曾靜. 淺析機電一體化的進程與智能化趨勢[J]. 益陽職業(yè)技術學院學報, 2008,(02) .
[2] 董軍. 淺析機電一體化技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 科技信息(學術研究), 2008,(03) .
[3] 張鑫. 淺談機電一體化的發(fā)展及趨勢[J]. 黑龍江科技信息, 2011,(06) .
[4] 胡家華. 機電一體化技術的應用及其發(fā)展趨勢[J]. 中國高新技術企業(yè), 2011,(21) .
關鍵詞：機電一體化；核心技術；發(fā)展進程；發(fā)展趨勢
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(fā)展飛速，機電一體化產品更日新月異。
一、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(xiàn)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(tǒng)技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3.系統(tǒng)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(tǒng)目標出發(fā)，將總體分解成相互關聯(lián)的若干功能單元，接口技術是系統(tǒng)技術中一個重要方面，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。
4.自動控制技術：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(xiàn)、檢索等。
5.傳感檢測技術：是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調節(jié)的關鍵環(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：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換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質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(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)及關鍵民用工業(yè)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(fā)展：我國的集成電路產業(yè)起步于1965年，經過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)展的產業(yè)結構。
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Modular DigitalController（MODICON）取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業(yè)生產的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。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)場總線網絡的體系結構，采用開放的通信接口，如以太網、高速串口；采用各種相關的國際工業(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、通信技術和編程技術的發(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、模糊技術、信息技術等新技術的出現(xiàn)：以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發(fā)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(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(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、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(fā)展的廣闊天地，也為產業(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(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品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產品體積小、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)體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。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品與人的關系。一是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。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。
結束語：
當然，機電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機電一體化相關的技術還有很多，并隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發(fā)展與應用也將更加廣闊。
參考文獻
關鍵詞：機電一體化；核心技術；發(fā)展進程；發(fā)展趨勢
中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A 文章編號：
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(fā)展飛速，機電一體化產品更日新月異。
一、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(xiàn)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(tǒng)技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3.系統(tǒng)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(tǒng)目標出發(fā)，將總體分解成相互關聯(lián)的若干功能單元，接口技術是系統(tǒng)技術中一個重要方面，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。
4.自動控制技術：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(xiàn)、檢索等。
5.傳感檢測技術：是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調節(jié)的關鍵環(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：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換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質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(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)及關鍵民用工業(yè)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(fā)展：我國的集成電路產業(yè)起步于1965年，經過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)展的產業(yè)結構。
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Modular DigitalController（MODICON）取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業(yè)生產的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。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)場總線網絡的體系結構，采用開放的通信接口，如以太網、高速串口；采用各種相關的國際工業(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、通信技術和編程技術的發(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、模糊技術、信息技術等新技術的出現(xiàn)：以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發(fā)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(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(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、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(fā)展的廣闊天地，也為產業(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(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品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產品體積小、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)體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。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品與人的關系。一是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。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。
結束語：
當然，機電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機電一體化相關的技術還有很多，并隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發(fā)展與應用也將更加廣闊。
參考文獻：
關鍵詞：現(xiàn)狀；發(fā)展策略；趨勢
機電一體化的發(fā)展歷史簡單明了，從機電一體化標志數控機床產生開始，到微電子技術、可編程序控制器、電力電子等的發(fā)展，為機電一體化奠定了堅實的基礎，再到激光技術、模糊技術、信息技術等新技術的產生促使機電一體化發(fā)展了質的飛躍。雖然機電一體化有著驚人的成就，但是我國目前的機電一體化仍然存在著較大問題：微電子技術改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度；機電一體化技術加速產品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力；我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。
在我國工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占相當大的比重。近年來我國的工業(yè)結構、產品結構雖然幾經調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難”“死守故業(yè)”問題，但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產業(yè)，優(yōu)選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明生產。此外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展。一、機電一體化的發(fā)展策略
1，統(tǒng)籌協(xié)調機電發(fā)展
目前，機電一體化研究開發(fā)及生產的單位很多，但各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議各主管部門責成有關單位在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統(tǒng)管全局的機電一體化研究、開發(fā)、生產計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)乃至生產中的成本浪費。
2，發(fā)揮“協(xié)會”的管理作用目前，機電一體化較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制比較混亂，因此，有必要明確一個“機電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機構，根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點，應該加強加快機電一體化協(xié)會的建設，賦予其行業(yè)管理職能?！皡f(xié)會”要進一步擴大領導機構――理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織“行業(yè)”發(fā)展計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導行業(yè)布點布局的調整，進行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發(fā)標、招標工作。
