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【論文摘要摘要:先容了光機電一體化技術特征,探究了國內外技術目前狀況和發(fā)展趨向,指出了未來發(fā)展遠景和一些重要技術熱門。
近些年來,光機電一體化技術得到迅猛發(fā)展,在民用產(chǎn)業(yè)和軍事領域得到廣泛地應用。因此,光機電一體化技術成為當今機械產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展的一個主要趨向。
1.光機電一體化技術特征
光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成,相互構成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。和傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較,光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術特征。
1.1 體積小,重量輕,適應性強,操縱更方便
光機電一體化技術使得操縱職員擺脫了以往必須按規(guī)定操縱程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調重復操縱的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操縱程序,任何一臺光機電一體化裝置的動作,可由預設的程序一步一步控制實現(xiàn),甚至實現(xiàn)操縱全自動化和智能化。
1.2 功能增加,精度大幅進步
光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術集成開發(fā)的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制 水平進步,運算速度加快,通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預設動作,其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差,達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時,由于機械傳動部件減少,機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3 部分硬件實現(xiàn)軟件化,智能化程度進步
傳統(tǒng)機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序,指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機械控制功能內容的確定和變化趨向向"軟件化"和"智能化"。
1.4 產(chǎn)品可靠性得到進步,使用壽命增長
傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分,一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差,導致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此,裝置的壽命進步,故障率降低,從而進步了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5 融合了多種學科新技術,衍生出很多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品
光機電一體化產(chǎn)品的探究開發(fā)涉及到很多學科和專業(yè)知識,包括數(shù)學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統(tǒng)工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等,就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術和機械技術各自的上風結合起來,衍生出很多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。
1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強,各部分系統(tǒng)間協(xié)調性要求進步
光機電一體化是一門學科的邊沿科學技術,多種技術的綜合及多個部分的組合,使得光機電一體化技術及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴格的要求,這就要求各種技術揚長避短,進步系統(tǒng)協(xié)調性。
2.探究目前狀況和發(fā)展趨向
2.1探究目前狀況
自從我國實行改革開放以來,科技領域急起直追,我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的進步,尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品,不但適用國內市場的需要,部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內的機械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術控制設備也越來越多,覆蓋面也日益擴大,從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕產(chǎn)業(yè)機械都是如此,我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設備,在質量上也有重大突破,為今后的推廣應用打下了良好的基礎。 【
2.2 發(fā)展趨向
光機電一體化技術已經(jīng)滲透到各個學科、領域,成為一種新興的學科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。
從世界科學技術的發(fā)展情況來看,光機電一體化技術的未來技術熱門主要包括摘要:
(1)激光技術
1)高單色性,利用激光高單色性作精密丈量時,可極大地進步丈量精度和量程。
2)高方向性,因具有很遠間隔傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進行遠間隔激光通訊、激光測距、激光雷達、激光導航以及遠控。
3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點四周可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。
4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通訊、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制,而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性,應用范圍更廣。
(2)傳感檢測技術
1)激光準直,能夠丈量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準丈量。
2)激光測距,其探測間隔遠,測距精度高,抗干擾性強,體積小,重量輕,但受自然影響大。
3)光纖探測器,在目標很小,間隔受限或危險的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。
(3)激光快速成型技術
激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結,由點、線構造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產(chǎn)品及早投放市場,極大地進步了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應能力和產(chǎn)品的競爭能力。
(4)光能驅動技術
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在外形記憶合金上,反復地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標處于低級階段,假如能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光功能特性的動態(tài)物質,則可使光能驅動技術廣泛應用。
3.結語
技術上的改革和和之相配套的技術支持是創(chuàng)新技術的基礎。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當?shù)匾M電子技術,產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1 劉志,朱文堅. 光機電一體化技術,現(xiàn)代制造工程,2001(12)
[2 梁進秋. 微光機電系統(tǒng)國內外探究進展. 光機電信息,2000(8)
[3 宋云奪編譯. 光機電一體化業(yè)的未來. 光機電信息,2003(12)
[4 左鐵釧、施定源、陳鎧. 激光加工技術的上風及在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的應用. 激光雜志,1999(4)
[關鍵詞]機電一體化 發(fā)展趨勢 應用領域 發(fā)展要求
[中圖分類號]TH-39 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2013）04-0110-01
機械工程與電子工程通過一控制程序使二者有機地結合在了一起，發(fā)揮出了兩者在各自領域無法實現(xiàn)的作用。這是現(xiàn)代科學技術發(fā)展需求共同作用的結果，隨著這一作用的不斷發(fā)展與深入，機電一體化必將與更多高新技術相結合，向著更廣闊的方向發(fā)展。
機電一體化技術與產(chǎn)品承載著物質、信息與能量之間的交流，這種交流使之成為了一門藝術或者一門“哲學”。這門“哲學”的發(fā)展體現(xiàn)了機電一體化的發(fā)展方向與科技創(chuàng)新方向。而隨著機電一體化的探索與改革，這個專門培養(yǎng)相關高技術人才的專業(yè)也必將做出相應的調整來滿足其需要。本文在查閱相關文獻的基礎上，預就機電一體化的發(fā)展趨勢、應用以及其專業(yè)的發(fā)展要求做出概述。
一、機電一體化的未來發(fā)展趨勢
機電一體化技術發(fā)展核心是微電子技術、電力電子技術的研發(fā)和應用，特別是微型計算機、微處理器的應用尤為重要。因此它未來的發(fā)展趨勢主要有：
（一）可監(jiān)控性與靈活性
機電產(chǎn)品可監(jiān)控性的優(yōu)點是便于運行狀態(tài)的掌握、故障及時反饋與處理，便于安全生產(chǎn)與日常維護，延長機電的使用壽命。機電產(chǎn)品的可監(jiān)控性在一定程度上又決定了其具備一定的靈活性，自主地處理一些事件。另一方面，機電一體化的靈活性也表現(xiàn)在其形式與樣式的靈活性上。
（二）人性化與智能化
柔性制造系統(tǒng)使機電一體化產(chǎn)品更加人性化與個性化成為了可能，而人與產(chǎn)品之間的溝通與交流已經(jīng)成為時代潮流。近年來，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制程序創(chuàng)造了條件，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。
（三）安全可靠性與綠色化
機電一體化不斷的發(fā)展過程，在一定程度上就是其安全可靠性的一個演變過程。而綠色化是時代的趨勢，在保障機電產(chǎn)品安全有效生產(chǎn)的基礎上，做好產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個運行周期中的綠色化已成為必然趨勢。
二、機電一體化技術的應用領域
由于和信息科技的不斷交融，智能化與可監(jiān)控性的不斷提高，機電一體化技術除了在傳統(tǒng)的制造業(yè)，特別是數(shù)控機床的制造上發(fā)揮作用外，它在其他領域的應用也越來越受到重視，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）工具類機器建設和用于工藝過程自動化的設備；（2）智能機器人；（3）航空、空間和軍事技術；（4）交通運輸、通信設備；（5）辦公設備；（6）醫(yī)療器械；（7）其他。
三、機電一體化專業(yè)發(fā)展要求
機電一體化水平在一定程度上反映了一個國家的現(xiàn)代化水平。較之國際先進的技術與專業(yè)配置水平，我國在這一方面做的還不夠。這就要求我們應該做到以下幾個方面：
（一）重視科研投入與科技創(chuàng)新
由于現(xiàn)階段發(fā)展水平等因素的限制，我國在機電一體化方面的投入還顯不足，如智能機器人，先進的醫(yī)療器械的研發(fā)等。在研究與模仿的基礎上，更應該注重創(chuàng)新，掌握自主的知識產(chǎn)權。
（二）深入加強各學科之間的交叉
機電一體化中的核心技術主要有機械本體技術、傳感技術、信息處理技術、驅動技術、接口技術、軟件技術，涉及多個領域多個學科。有目的的、有側重點的、自覺地進行學科之間的交叉，也是機電一體化個性化與人性化、靈活性趨勢的要求。
（三）合理安排課程與科目設置，增強學生的動手靈活性
國內由于各方面的原因，其專業(yè)課程的設置總是出現(xiàn)滯后性。而看到該專業(yè)發(fā)展前景的學校，在自身師資、教學資源不足的基礎上盲目擴展專業(yè)，也是造成滯后性的原因，也是造成學生動手操作性差的原因。
（四）加大對機電一體化實驗室的投入
在機電方面優(yōu)秀的學校，都有其執(zhí)行器、傳感器、微控制器等方面的匹配實驗室，體系之間相互溝通，形成了良性循環(huán)。國內的許多院校存在著實驗設備陳舊、破損率高等問題，因此加大其相應實驗室的投入就顯得很必要。
（五）加強學校與企業(yè)的溝通與聯(lián)系，建立校企反饋制度
機電一體化的出現(xiàn)是源于實際生產(chǎn)的需要，所以其專業(yè)的發(fā)展是相對較晚的。這也說明生產(chǎn)的需要，可以為研究提供靈感與素材，而專業(yè)的發(fā)展反過來為企業(yè)生產(chǎn)提供相應的人才與技術指導。所以，加強校企之間的聯(lián)系是學校與企業(yè)的雙贏模式。
（六）拓展國內外學術與實踐的交流平臺
加強建立國內外學術與實踐的交流平臺，可以準確及時地了解機電一體化最新發(fā)展動態(tài)與前沿技術，有力地把握專業(yè)發(fā)展方向與科研目標。另外，跟蹤優(yōu)秀大學同類專業(yè)的改革動態(tài)，引進先進的教材和教學資料與設備，注重培養(yǎng)學生的實際能力，也是提高我國機電一體化專業(yè)水平與素質的重要步驟。
【論文摘要】：介紹了光機電一體化技術特征，研究了國內外技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，指出了未來發(fā)展前景和一些重要技術熱點。
近些年來，光機電一體化技術得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領域得到廣泛地應用。因此，光機電一體化技術成為當今機械工業(yè)技術發(fā)展的一個主要趨勢。
1.光機電一體化技術特征
光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較，光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術特征。
1.1 體積小，重量輕，適應性強，操作更方便
光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預設的程序一步一步控制實現(xiàn)，甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。
1.2 功能增加，精度大幅提高
光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術集成開發(fā)的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制 水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預設動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3 部分硬件實現(xiàn)軟件化，智能化程度提高
傳統(tǒng)機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序，指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4 產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長
傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5 融合了多種學科新技術，衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品
光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學科和專業(yè)知識，包括數(shù)學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統(tǒng)工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術與機械技術各自的優(yōu)勢結合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。
1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強，各部分系統(tǒng)間協(xié)調性要求提高
光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術，多種技術的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴格的要求，這就要求各種技術揚長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國實行改革開放以來，科技領域急起直追，我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品，不但適用國內市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內的機械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術控制設備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設備，在質量上也有重大突破，為今后的推廣應用打下了良好的基礎。
2.2 發(fā)展趨勢
光機電一體化技術已經(jīng)滲透到各個學科、領域，成為一種新興的學科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。
從世界科學技術的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括：
（1）激光技術
1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。
4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性，應用范圍更廣。
（2）傳感檢測技術
1）激光準直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準測量。
2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測器，在目標很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。
（3）激光快速成型技術
激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結，由點、線構造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應能力和產(chǎn)品的競爭能力。
（4）光能驅動技術
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質，則可使光能驅動技術廣泛應用。
3.結語
技術上的改革和與之相配套的技術支持是創(chuàng)新技術的基礎。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當?shù)匾腚娮蛹夹g，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1] 劉志，朱文堅. 光機電一體化技術，現(xiàn)代制造工程，2001（12）
[2] 梁進秋. 微光機電系統(tǒng)國內外研究進展. 光機電信息，2000（8）
[3] 宋云奪編譯. 光機電一體化業(yè)的未來. 光機電信息，2003（12）
【關鍵詞】機電一體化；信息網(wǎng)絡；人工智能
當前人類已經(jīng)步入了網(wǎng)絡信息時代，互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)使許多原本沒有交集的領域相互交織、相互滲透。機電一體化正是計算機網(wǎng)絡與微電子技術和機械工程的融合而衍生出來的一個新興視角。作為機械工業(yè)市場的一顆新星，通過改善機械工程領域的技術結構、產(chǎn)品功能、生產(chǎn)方式等問題，機電一體化技術不但提高了社會生產(chǎn)率更為社會經(jīng)濟效益做出了突出貢獻。機電一體化的推出，不但提高了生產(chǎn)力、促進了工業(yè)發(fā)展，也實現(xiàn)了人通過發(fā)出指令達到遠程控制機械設備的夢想。
1.機電一體化在現(xiàn)代企業(yè)中發(fā)揮的作用
1.1增強企業(yè)市場競爭力
機電一體化簡單解釋來講就是通過綜合利用微電子技術、計算機技術、機械工程技術以及控制工程技術等各方面因素，對企業(yè)的整個生產(chǎn)系統(tǒng)進行資源的合理配置。將數(shù)控技術運用于傳統(tǒng)制造業(yè)是現(xiàn)代科技的一項重要突破，這不單單幫助企業(yè)提高了生產(chǎn)效率、縮短了生命周期，也讓產(chǎn)品質量和檔次得到明顯提升，無形中使企業(yè)的市場競爭力得到增強。
1.2強化企業(yè)問題處理能力
智能技術的出現(xiàn)使高速化、連續(xù)化、復雜化的工業(yè)企業(yè)能夠在更短的時間內對技術問題進行處理。專家系統(tǒng)、模糊控制功能和神經(jīng)網(wǎng)絡等智能技術的出現(xiàn)對企業(yè)的生產(chǎn)、控制、設備維護和質量診斷等工作的開展提供了極大的方便。將生產(chǎn)測試過程集合成為一個綜合的一體化系統(tǒng)，不僅大大增強了各部分工作之間的緊湊性和連貫性，也讓企業(yè)能對出現(xiàn)問題的階段做出迅速反應并使其能夠有針對性的予以修繕。這種監(jiān)視集中但控制分散而且故障影響面積較小的操作措施使系統(tǒng)的可靠性顯著提高。
1.3實現(xiàn)資源共享
為了保障企業(yè)能夠提供經(jīng)營、管理、決策的最有利環(huán)境，機電一體化實現(xiàn)了現(xiàn)場儀器與控制室設備的互聯(lián)，這種控制一體化構想的出現(xiàn)，將人與人、人與生產(chǎn)經(jīng)營合理的融合成一個整體，使不同廠家之間的產(chǎn)品兼容、互換與共享不再是夢想。這種共享形式的出現(xiàn)極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)率、人員利用率并在節(jié)能減耗上做出了一定貢獻。如此以往企業(yè)資金周轉速度將得到明顯提升，這在實現(xiàn)企業(yè)整體優(yōu)化、提升企業(yè)綜合效益方面都將畫上濃墨重彩的一筆。
2.機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化屬于當今的新型控制技術，它的發(fā)展大致分為四個階段。
首先，在電子技術已經(jīng)開始發(fā)展成熟的20世紀中葉，人們?yōu)榱送晟飘a(chǎn)品性能開始將電子技術應用于工業(yè)企業(yè)，并取得了較好的成效。加上當時計算機技術日趨成熟人們開始考慮將電子信息技術與工業(yè)產(chǎn)業(yè)進行融合，由此，1952年第一臺數(shù)控車床于美國出現(xiàn)，并引起了社會的廣泛關注。
到了20世紀中后期，經(jīng)過了多年的發(fā)展與完善，機電一體化技術開始趨于成熟，各國對于該項技術的興趣得到了極大的提高。從60年代PCL投入生產(chǎn)到70年代汽車工業(yè)中機電一體化構想的應用再到80年代數(shù)控技術日益成熟，此項技術迅速成為發(fā)展機械工業(yè)技術的關鍵。
到了20世紀90年代后期，伴隨著光學、電子通信以及細微加工技術的加入，機電一體化開始進入深度發(fā)展階段。編程語言的多樣化趨勢，PLC在系統(tǒng)結構和編程語言上的質的突破以及多CPU和分布式替代原有單機結構主導市場前端，種種發(fā)展現(xiàn)狀都讓機電一體化技術逐步開始成為數(shù)控技術的主導。
90年代后期，人們開始引入信息技術到機電一體化理念，更加智能化、自動化的機械系統(tǒng)讓該技術越發(fā)受到人們的青睞。就像控制機器人一樣，通過微傳感器和執(zhí)行器技術的引入，企業(yè)已經(jīng)開始實現(xiàn)對于機械設備的遠程控制。機電一體化在人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術和光纖技術的迅速興起下獲得了更加廣闊的施展空間，這使機電一體化發(fā)展成為一門完整的科學體系又邁了一大步。
3.機電一體化的未來發(fā)展趨勢
經(jīng)過半個世紀的歷練，機電一體化技術已經(jīng)在各個方面的都得到了很好的完善，通過在數(shù)控機床、柔性制造體系、計算機集成制造系統(tǒng)以及工業(yè)機器人中的綜合應用，機電一體化程度已經(jīng)成為提高企業(yè)集成度、合理優(yōu)化企業(yè)資源發(fā)揮企業(yè)競爭實力的重要標準。
3.1智能化
人工智能一直是近年來各界研究者關注的重點，通過利用數(shù)控設備讓機器來代替人類完成一些難度較高的工作是學者們致力研究的熱點課題。智能化簡單描述起來就是在控制理論的基礎上，通過人工智能、運籌學、模糊數(shù)學以及心理學等多種科學的綜合運用，對機械設備的各種行為進行描述，讓機器模擬人類智能從而讓機電一體化系統(tǒng)具有推理和判斷能力，以便人類能夠更加自由的控制設備行為。這不但是機械工業(yè)領域研究的重點內容也是社會各個領域關注的焦點。
3.2綠色環(huán)保
機電一體化的出現(xiàn)火速贏得大家的好評，究其原因，一方面源于該項技術對于人類物質生活的極大豐富做出了突出貢獻，另一方面，機電一體化的實現(xiàn)使得資源過度開發(fā)等生態(tài)問題得到了有效改善。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，人們的環(huán)保意識不斷增強，對于生態(tài)環(huán)境的呵護越來越成為人們關注的重點，“綠色環(huán)?！睂⒊蔀槲磥戆l(fā)展的一大亮點。目前，環(huán)保已經(jīng)被提到日程上來，任何符合環(huán)保理念的設計注定被人們所追捧，任何危及社會環(huán)境不利于可持續(xù)發(fā)展建設的產(chǎn)品也注定將被市場所淘汰。因此，在這種全球化大背景下，綠色環(huán)保的機電一體化產(chǎn)品的市場將一片繁榮。
3.3網(wǎng)絡化
機電一體化系統(tǒng)的火速發(fā)展離不開計算機技術的支撐。幾年來，計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展日趨完善，人類活動的各個領域均離不開網(wǎng)絡的輔助，尤其在實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡控制方面更是對機電一體化技術產(chǎn)生了深遠影響。除此之外，為使我國機電一體化技術的發(fā)展跟上國際步伐，計算機網(wǎng)絡技術的引入至關重要。網(wǎng)絡化不單純需要網(wǎng)絡將外界發(fā)展信息提供給國內企業(yè)更要幫助國內機電一體化產(chǎn)品打開國外市場。就目前發(fā)展看來，機電一體化技術已經(jīng)實現(xiàn)了技術溝通零距離，如果能夠實現(xiàn)設備無人值守式運行，那么機電一體化技術勢必將為人類的生活提供更多難以預計的便利。
3.4模塊化
模塊化管理在機電一體化產(chǎn)品的研發(fā)中屬于比較復雜但實用性很強的工程。對于各個控制單元、動力單元做出相應的標準化衡量，使各單元之間的匹配性能更加良好，保證機電一體化系統(tǒng)下的各個模塊能夠機密聯(lián)系是實現(xiàn)模塊化發(fā)展的首要任務。模塊化性能的實現(xiàn)不但可以方便機電一體化產(chǎn)品的應用，也簡化了產(chǎn)品裝配和維修步驟。由此看來，機電一體化模塊將是未來機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向，而該模塊化目標的實現(xiàn)要以引進大量先進技術和工藝為前提。
4.小結
機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)逐漸成為了一門有著自身體系的系統(tǒng)科學，隨著科技社會的不斷進步，也畢竟被賦予新的內容。在信息技術高速發(fā)展的背景下，智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化和綠色環(huán)保化將是機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向。多種學科下的綜合發(fā)展才使機電一體化技術得以形成，所以作為各個領域的綜合發(fā)展的結晶，機電一體化產(chǎn)品有著其他產(chǎn)品所無法比擬的優(yōu)點。本著以提高社會生產(chǎn)效率、促進工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展的目標，機電一體化產(chǎn)品的開發(fā)將會成為工業(yè)社會發(fā)展進步的重要標志。我們需要熟知的是，智能一體化產(chǎn)品的出現(xiàn)必將使人們的生活條件得到極大提升，大力推動機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展，是促使機械工業(yè)企業(yè)開辟新領域的必由之路，也是振興機械工業(yè)企業(yè)的必由之路。
【參考文獻】
[1]方貴盛.機電一體化專業(yè)實驗室建設與管理[J].實驗室研究與探索，2011，30（12）：67-68.
摘 要：科學技術與信息化技術日新月異的變化，在其推動下，工程領域也得到了迅猛的發(fā)展。機械領域的管理體系、生產(chǎn)方式以及產(chǎn)品結構等都發(fā)生了翻天覆地的變化，工業(yè)生產(chǎn)正式步入到機械電氣化朝著機電一體化的過度階段。本文主要針對機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行了詳盡的探討，僅供參考與借鑒。
關鍵詞 ：機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
改革開放三十多年來，我國的國民經(jīng)濟與科學技術水平都得到了顯著的提升，處在這樣的背景下，機電一體化越來越受到重視，逐漸開始在社會當中各個領域進行滲透，有效推動了各個學科的相互交叉，同時促進了各個學科的有效滲透，對國民經(jīng)濟的建設與發(fā)展發(fā)揮著巨大的促進作用[1]。但是相較于發(fā)達國家來說，我國當前的機電一體化水平仍然存在較大的差距，所以針對機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行探討具有一定的現(xiàn)實意義。
一、機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀
關于機電一體化的發(fā)展大致可以分為三個部分。上個世紀六十年代為第一個部分，在這個階段，人們開始嘗試應用電子技術的初步成果來完善機械產(chǎn)品性能。因為第二次世界大戰(zhàn)的刺激，促使電子技術與機械產(chǎn)品進行結合，戰(zhàn)爭時期的軍用技術最終轉化為民用技術，該時期的研究基本上處在自發(fā)的狀態(tài)。因為該時期電子技術的發(fā)展水平較低，機電一體化無法實現(xiàn)更為深入的發(fā)展，其所開發(fā)的產(chǎn)品也不能進行有效的推廣使用。
上個世紀70-80年代是機電一體化的第二部分。處在這個時期，通信技術、信息化技術以及控制技術都獲得了巨大的突破，為機電一體化的發(fā)展打下了堅實的基礎。Mechatronics最早在日本被人們所接受，直到80年代其才在世界范圍內得到廣泛的認可，各個國家都開始重視機電一體化技術。
上個世紀90年代末期為機電一體化發(fā)展的第三部分。機電一體化技術正式進入了深入發(fā)展的階段。其一，通信技術與光學技術等進入了機電一體化，微細加工技術也開始逐漸推廣，開始出現(xiàn)微機電一體化、光機電一體化等相關的分支領域；其二，針對機電一體化系統(tǒng)的分析、集成方法以及建模設計，眾多專家與學者開始針對機電一體化的發(fā)展趨勢與學科體系都進行了深入的研究分析。與此同時，在光釬技術、人工智能技術以及神經(jīng)網(wǎng)絡技術等相關領域的突破，使得機電一體化技術具有極為廣闊的發(fā)展空間。
我國在機電一體化技術領域的起步較晚，但國家在80年代末期，出臺了一系列促進機電一體化技術發(fā)展的政策，提出了在汽車電子、數(shù)控機床以及工業(yè)機器人等6項共性關鍵技術與15個優(yōu)先發(fā)展領域的研究課題與方向[2]。通過多年的發(fā)展，我國在機電一體化技術已經(jīng)獲得了許多突破性的發(fā)展，正朝著國際先進水平努力。
二、機電一體化技術的發(fā)展趨勢
（一）光機電一體化
所謂光機電一體化技術，指的是機械技術、光學技術、控制技術、信息化技術以及微電子技術的有效整合與交叉，是現(xiàn)階段眾多高興技術設施與高興技術產(chǎn)業(yè)的基礎。其主要包含技術與產(chǎn)品兩個層面：光機電一體化產(chǎn)品整合了通信技術、自動控制技術、微電子技術、機械技術以及光學技術等新興技術，具有極高的附加值與功能；相關產(chǎn)品具有操作便捷、壽命長、適應性強、重量輕以及體積小的優(yōu)勢。通過合理應用光機電一體化技術，可以產(chǎn)生極高的附加價值與功能水平，能夠為廣大用戶與生產(chǎn)商帶來良好的經(jīng)濟利潤。未來，光機電一體化技術的熱點包含光能驅動技術、傳感檢測技術、激光快速成型技術以及激光技術等。
（二）智能化
智能化是現(xiàn)階段機電一體化技術重要的發(fā)展方向，針對人工智能在機電一體化中的應用研究越來越多，當中數(shù)控機床與機器人的智能化就是非常重要的應用。該“智能化”是針對機器行為，主要是在控制理論的體系上，充分吸收混沌動力學、生理學、心理學、模糊數(shù)學、計算機科學、運籌學以及人工智能等，使其具有自主決策、判斷推理以及邏輯思維等基本能力，以此來獲取更高的控制目標。雖然使機電一體化產(chǎn)品獲取與人基本相當?shù)闹悄苁遣淮蟋F(xiàn)實的，同時也是沒有必要的，然而，高速、高性能的微處理器給予機電一體化產(chǎn)品低級智能則是非常必要的。
（三）綠色化
上個世紀是機械工業(yè)迅猛發(fā)展的一個世紀，然而當時的發(fā)展基本都是建立在耗費巨大能源與資源的基礎上。然而許多能源與資源是不可再生的，隨著人們對物質生活的要求及人口數(shù)量的不斷增長，傳統(tǒng)的高投入、高輸出模式顯然已經(jīng)不能適應當前的社會形式，機電一體化技術的發(fā)展自然也不例外。未來，機電一體化技術的發(fā)展要避免傳統(tǒng)粗放型的模式，必然朝著能源、資源高效利用的集約型模式，綠色化的發(fā)展才是機電一體化技術真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。
（四）網(wǎng)絡化
當前這個時代是信息化技術高度發(fā)展的時代，在互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷普及與發(fā)展過程中，市場競爭環(huán)境正在發(fā)生巨大的變革。網(wǎng)絡化在各行各業(yè)中的應用越來越廣泛，不但企業(yè)內部生產(chǎn)管理要進行網(wǎng)絡化控制，并且技術服務在鮮花、消費行為網(wǎng)絡化、產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡化以及產(chǎn)品設計虛擬化等都會成為未來市場發(fā)展競爭的必然趨勢。而機電一體化的新產(chǎn)品一經(jīng)開發(fā)，在短時間內就能夠暢銷全世界。當前基于網(wǎng)絡的監(jiān)視技術與遠程控制技術方興未艾，遠程控制的終端設施本身就屬于機電一體化產(chǎn)品。此外，局域網(wǎng)技術與現(xiàn)場總線技術的普及使得家用電器正在朝著網(wǎng)絡化的趨勢進行發(fā)展，應用家庭網(wǎng)絡把各類家用電器連接成以計算機為核心的計算機集成家電系統(tǒng)，使得人們能夠足不出戶就能夠享受到各種新興技術所帶來的快樂與便利[3]。所以，機電一體化技術未來必然會朝著網(wǎng)絡化的趨勢發(fā)展。
三、結語
總而言之，機電一體化的不斷發(fā)展并非孤立的，其是眾多科學技術共同發(fā)展的結晶，同時也是社會生產(chǎn)力發(fā)展到某個階段的必然要求與趨勢。在科學技術持續(xù)發(fā)展的推動下，各個技術進行整合的趨勢必然會越來越多，機電一體化技術未來必然擁有極為廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻
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【關鍵詞】機電一體化；現(xiàn)狀；方向
一、機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
（1）起步慢，與發(fā)達國家仍有一定差距
機電一體化的發(fā)展在國際上主要分為三個階段，二十世紀六十年代之前為第一個階段，為機電一體化的起步階段，人們開始將電子技術小范圍的在機械工程領域進行應用，發(fā)現(xiàn)機電一體化帶來的便利，機電一體化取得了初步成果，二十世紀七十到八十年代為機電一體化發(fā)展的第二個階段，也就是其高速發(fā)展的階段，在這一過程中，計算機技術通信技術和控制技術的蓬勃發(fā)展為機電一體化帶來了很大的可能性，到了八十年代，機電一體化已經(jīng)普遍被各國所接受，其產(chǎn)品也被廣泛的應用，例如細微加工技術在機電一體化中得到實現(xiàn)，其產(chǎn)品的生產(chǎn)更加的迅速且細致，為提高生產(chǎn)效率帶來了機會，而我國也正是從二十世紀八十年代開始才關注起這個領域的發(fā)展，盡管很快認識到了機電一體化的重要作用，并迅速成立的研究小組，但是相比日本歐洲等發(fā)達國家來說，我們的起步仍然較晚，在很多技術上十分的不成熟，且機電一體化在生產(chǎn)中的各個領域應用不廣泛，與其他國家仍然保持著一定的差距，使得我國的機電一體化在發(fā)展中仍然面臨著較大的問題。
（2）機電一體化成本較高
由于技術發(fā)展不完全，很多地方還不太成熟，故我國的機電一體化帶來的生產(chǎn)成本十分巨大，其產(chǎn)品取代技術含量較低，對于水電的能耗十分的高，材料的消費也很高，且容易造成環(huán)境污染和擾民，近年來，盡管我國不斷的對工業(yè)結構進行調整，但是仍然存在著分工不合理且消耗成本高的現(xiàn)象，機電一體化工業(yè)尤為明顯，另外，隨著市場化的不斷發(fā)展，我國機電一體化的產(chǎn)品在國際上的競爭力仍然不太理想，眾所周知，機電一體化產(chǎn)品功能強，性能好，質量高，可是中國唯有成本低這一目標達不到，企業(yè)缺乏生產(chǎn)成本的節(jié)制，并且造成了大量的污染，死守就業(yè)，在國際的激烈競爭中必然無法占據(jù)有利地位，又由于我國的機電一體化研究時間較短，技術不成熟，在很多方面無法滿足世界市場的需求，每年還需要從國外大量的進口，這在很大程度上都給了我國機電一體化行業(yè)巨大的壓力。
二、未來企業(yè)機電一體化的發(fā)展方向
（1）加強結合，實現(xiàn)網(wǎng)絡一體化
縱觀現(xiàn)階段的各行各業(yè)，一個突出的特征就是計算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展突飛猛進，這對于知識經(jīng)濟來說是一個十分有利的機會，而現(xiàn)如今的企業(yè)很多通過網(wǎng)絡技術和計算機技術的應用實現(xiàn)了新的突破，這對于機電一體化來說也是一個新的靈感，機電一體化盡管將電子技術融入了機械工程領域，但是由于技術不全面而導致的產(chǎn)品不成熟或者競爭力不夠的現(xiàn)象普遍存在，當今的企業(yè)和單位應當不斷思考如何將網(wǎng)絡技術和計算機技術有效的融入機電一體化的實踐中，綜合利用遠程控制終端，將機電一體化帶上一個新的樓梯，使得機電一體化的產(chǎn)品不斷的進入家庭，利用家庭網(wǎng)絡來將各種家用電器鏈接成一個計算機為中心的集成家電系統(tǒng)，使人們在家中就可以享受機電一體化產(chǎn)品與網(wǎng)絡技術的有效結合，給生產(chǎn)和生活帶來更多的方便。
（2）提高技術，降低能耗
當前中國的企業(yè)一個普遍的特點就是生產(chǎn)成本較高，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的能耗，這為中國的企業(yè)在國際市場上的競爭造成了很大的負擔，無法實現(xiàn)有效的盈利，這與企業(yè)的生產(chǎn)計劃和發(fā)展策略有著直接的關系，由于機電一體化在能耗方面的特點尤為顯著，作為機電一體化的企業(yè)應當合理制定生產(chǎn)計劃，對企業(yè)生產(chǎn)的各項指標進行嚴格的控制，各個車間廠區(qū)積極的組織能耗降低的競賽，對于有效的降低能耗的廠區(qū)進行有效的獎勵，同時在日常的生產(chǎn)過程中積極的進行技術的學習和探討，使得優(yōu)良的技術不僅僅在個別的廠區(qū)實施，而是在整個工廠得到普及，使得技術變?yōu)槠髽I(yè)的利潤，讓企業(yè)能夠在技術的不斷革新中獲得有利的競爭地位。
（3）響應社會，倡導環(huán)保
工業(yè)化的不段發(fā)展給社會帶來的巨大的改變，同時也給環(huán)境帶來了巨大的壓力，一方面，人們的物質生活豐富了，生活日漸舒適，但是另一方面資源不斷的減少且生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的污染，現(xiàn)階段全社會都在呼吁保護環(huán)境，作為對資源造成巨大壓力的機電一體化行業(yè)來說，倡導環(huán)保是十分有必要的，在日常的生產(chǎn)中，企業(yè)應當不斷的進行探索和技術創(chuàng)新，力求建立一套自己的節(jié)能減排機制，同時在產(chǎn)品的設計上也要不斷將綠色概念應用到其中，無論是在生產(chǎn)制造還是在使用過程中都應當遵循綠色的觀念，符合環(huán)境保護和人類健康的標準，在產(chǎn)品的材料使用上也要不斷的進行研究和開發(fā)，同時綠色的的機電一體化，具有遠大的發(fā)展前途，也可以幫助企業(yè)在競爭上獲得有利的地位。
（4）改革創(chuàng)新，加強智能
機電一體化在很多的方面還存在著創(chuàng)新的余地，例如隨著社會的不斷發(fā)展，智能化在也成為21世紀的一個發(fā)展的方向，人工智能在不斷的發(fā)展過程中也在機電一體化上得到了廣泛的應用，在機床的操作，數(shù)控方面人工智能的優(yōu)勢也體現(xiàn)的淋漓盡致，同時仿生物系統(tǒng)化也不斷的得到了應用，將數(shù)控操作和人工智能進行有效的結合，利用人的生理機能去帶給機電一體化新的靈感，讓機電一體化的操作更加便利，應用更加廣泛。
結語
通過上述分析我們不難看出機電一體化的發(fā)展不是一個獨立的過程，是歷史的必然和社會發(fā)展的結晶，隨著科學技術的不斷發(fā)展，機電一體化定會向一個更高的層次發(fā)展，而公司和企業(yè)若想在此領域取得一定的競爭優(yōu)勢就必須從自身進行改革和創(chuàng)新，不斷的探索新的技術，力求將機電技術與網(wǎng)絡技術，生物智能等相結合，用技術革新代替能耗盈利，讓企業(yè)在創(chuàng)新的道路上取勝。
參考文獻
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關鍵詞：機電一體化技術 應用 發(fā)展趨勢
機電一體化技術在經(jīng)濟發(fā)展的過程中，使自動化的發(fā)展提升具有良好的技術支持，并在機電一體化技術的應用過程中，有效減少人力物力在生產(chǎn)加工中的多余消耗，并降低了安全問題發(fā)生的幾率，因此在煤炭行業(yè)、建筑行業(yè)中創(chuàng)造了巨大社會效益與經(jīng)濟效益。機電一體化技術包含信息傳感器技術、電工電子技術、接口技術、機械技術等多項技術的有機結合，并能夠綜合應用在實際操作中。
1.機電一體化的應用范圍
1.1建筑材料
在當前建筑施工的工作中，對建筑材料的要求也越來越高，且建筑材料作為建筑施工中比例較多的內容，對其的質量要求標準也更高。要想保證建筑材料能夠有更高的質量發(fā)展特征，就要確保機電一體化的技術能夠在建筑材料中得到科學應用[1]。此外，建筑材料的選擇調配對建筑質量有直接影響，若是材料調配沒有滿足規(guī)定要求，將會減少建筑工程中的使用壽命，甚至引發(fā)嚴重的安全隱患，從而產(chǎn)生經(jīng)濟損失。正因如此，應用機電一體化技術到建筑材料中，就能實現(xiàn)建筑材料的正確配比，以免誤差產(chǎn)生，進而推動建筑行業(yè)的發(fā)展。
1.2自動生產(chǎn)線與數(shù)控機床
作為一個生產(chǎn)大國，我國在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，對機床的使用量非常大，這也造成國家生產(chǎn)總值的提升。通常情況下，機床建設同數(shù)控技術的發(fā)展具有密切聯(lián)系。在國家機電一體化技術逐步發(fā)展完善的過程中，機電技術也更加成熟，但是綜合水平的發(fā)展依然處于世界的中級水平，因此對其要逐步改進與完善，進而更好推動數(shù)控機床技術的發(fā)展。此外，機電一體化在自動化生產(chǎn)線中也有普遍應用，且在國民經(jīng)濟增長的進程中，更多的生產(chǎn)設備與自動化生產(chǎn)線被用于工業(yè)化建設的工作時，使工業(yè)化進程進一步加快。就當前階段的發(fā)展來說，工業(yè)化的發(fā)展還具有一定不足，需要在今后的使用過程中完善人機界面系統(tǒng)設計、邊坡調速等任務，從各方面完善機電一體化技術的發(fā)展。
1.3鋼鐵行業(yè)
機電一體化技術在鋼鐵行業(yè)中的應用，能夠使生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質量得到提升，促進鋼鐵行業(yè)能夠超現(xiàn)代化的發(fā)展方向進步，就當前的發(fā)展情況來說，鋼鐵行業(yè)中的機電一體化技術應用可分成以下幾點：第一，計算機集成系統(tǒng)的應用，使得鋼鐵生產(chǎn)過程中每個工作流程能夠緊密連接。第二，現(xiàn)場的總線技術應用，能夠使設備鏈路實現(xiàn)通信數(shù)字化[2]。第三，使用交流傳動技術，能夠替代傳統(tǒng)的電子傳動，使生產(chǎn)效率大幅度提升。
1.4工業(yè)機器人
機電一體化在工業(yè)機器人中的應用主要為三個階段，第一階段中，機器人對環(huán)境的適應力較差，智能依照規(guī)定要求進行動作的機械重復。第二階段中機器人已經(jīng)具備初級的傳感系統(tǒng)，并能夠及時進行信息處理。第三階段的工業(yè)機器人發(fā)展，已經(jīng)逐漸進入智能化的發(fā)展領域，引出感知能力^強，能夠在較為復雜的邏輯思維中進行合理準確的科學分析，使工業(yè)機器人能夠在使用中發(fā)揮更好的社會效益，并具備較好的環(huán)境適應力。
2.機電一體化的發(fā)展趨勢
2.1綠色化
在人們生活水平逐步提高的同時，對環(huán)境發(fā)展的關注度也越來越多，因此機電一體化技術在今后的改進工作中，更應注意綠色化的應用發(fā)展，最終達到環(huán)境保護的最終目標。機電一體化中的綠色發(fā)展方向就是實現(xiàn)各類產(chǎn)品的低能耗、低污染發(fā)展，并減少人們在使用制造中出現(xiàn)的健康危害，避免造成環(huán)境污染。綠色化的發(fā)展方向能夠是產(chǎn)品應用效率全面提升，并在推動生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展、人體身心健康等方面都具有良好作用，總之，機電一體化的產(chǎn)品發(fā)展趨勢具有十分廣闊的市場前景。
2.2光機電一體化
機電一體化技術具備強大的功能作用，并在實際生活、生產(chǎn)過程中發(fā)揮出了自身優(yōu)勢，人們對機電一體化技術的研究力度、關注力度也在逐步提升。目前機電一體化的應用主要包含了信息處理系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)等，其中機械機構屬于其最主要的結構組成[3]。為更好掌握金銀光學技術，促使光機電一體化的技術發(fā)展，推動機電一體化走向新的發(fā)展時期。
2.3智能化
在當前信息化技術飛速發(fā)展的進程中，智能化的信息技術水平也有了突飛猛進的發(fā)展。因此機電一體化技術中，人工智能的科學應用，也是未來發(fā)展的趨勢之一。在充足的理論知識基礎之上，從多方面思維引進，從而達到機電一體化技術的全信息化。智能化作為機電一體化技術的信息重要表現(xiàn)，能夠運用計算機科學、人工智能、模糊定量、運籌學等進行機電一體化技術的整體發(fā)展，并且在模擬人類智能技術、混沌動力學等領域有了新的研究進程，隨著今后機電一體化研究的逐步深入，也呈現(xiàn)出了“全息”化發(fā)展特征，并在智能化的應用領域增強使用效果。
3.結語
綜上所述，機電一體化技術是在經(jīng)濟發(fā)展進程中十分重要的科學技術，也屬于全球科學技術發(fā)展的結果。所以，在以后的發(fā)展應用過程中，相關部門應當更加重視機電一體化技術的深入與研究，利用先進的技術設備創(chuàng)新機電一體化發(fā)展。促使國家的生產(chǎn)效力能夠提升也能增大企業(yè)的發(fā)展規(guī)模，提升其社會經(jīng)濟效益，全面推動國家經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。機電一體化技術綜合多種科學技術的應用優(yōu)勢，在技術發(fā)展的提升過程中其應用水平也能夠不斷進步，最終在機電行業(yè)中發(fā)揮更大作用。
參考文獻
[1].機電一體化技術在機械工程上的應用及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（8）： 148-148.
關鍵詞：機電一體化；市政工程；機電產(chǎn)品
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.085
0 引言
就目前來說，科學技術的發(fā)展速度已經(jīng)能夠滿足不同學科的交義運用。機電一體化技術的發(fā)展就充分體現(xiàn)了這一發(fā)展狀態(tài)，尤其是在市政施工中的應用過程中。由于市政施工具有施工環(huán)境復雜以及建設項目多的特點，使得機電一體化的多元化作用得到了充分的發(fā)揮。文章對機電一體化技術未來發(fā)展方向進行了闡述，分析過程指出，機電一體化技術應朝著微型化、智能化、模塊化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化以及人性化的開發(fā)方向發(fā)展。
1 機電一體化技術概述
就目前來說，機電一體化的運用范圍十分廣泛。其又被稱為機械電子學，主要是以微電子技術、信息技術的形式服務于機械工程領域。主要應用的機械工程領域是系統(tǒng)的自動化和智能化兩方面，這就意味著其是基于計算機技術、自動化技術以及傳感器技術結合而成的綜合性技術。在市政工程的施工中，機械一體化的運行好壞直接決定了實際的施工質量。從傳統(tǒng)的方面講，過去的市政工程機械運行都是純機械式的，這就意味著其運行比較笨重，操作也不夠便捷。隨著社會的進步，科技的發(fā)展，當將機電一體化技術應用到市政工程的建設過程中后。市政工程建設的機械化發(fā)展方向也朝著智能化、遠程控制化以及節(jié)奏緊湊化的方向邁進。這種發(fā)展狀態(tài)，不僅保證了工程的建設質量，還在一定程度上減少了機電一體化操作人員的勞動量。由此可以看出，機電一體化技術在市政工程建設過程中的應用，極大的推動了施工建設的效率[1]。此外，隨著機電一體化技術的不斷更新?lián)Q代，其燃油的消耗情況也得到了有效控制。
2 機電一體化技術在市政施工中的應用
2.1 提高施工智能化
智能化控制是市政施工進行機電一體化的發(fā)展目標。具體應用過程即利用電子信息技術和機械控制技術，實現(xiàn)機械運行的智能化的管理。施工智能化是指，工程施工過程針對不同的情況下，可能出現(xiàn)的問題進行預先設計。當工程施工對系統(tǒng)當前的運行情況進行評估，并研究出簡單的運行模式變化規(guī)律，這就實現(xiàn)了機電一體化技術提高工程施工智能化的基本需求。然而，現(xiàn)階段，機電一體化技術應用了模糊數(shù)學、模擬智能、計算機技術以及傳感技術等，這些技術使得工程施工應用機電一體化的發(fā)展方向朝著智能化邁進。
2.2 形成作業(yè)模塊化
市政工程施工機電一體化技術的應用，其發(fā)展的前景是廣闊的，具體包括：控制和操作模式的簡化。換句話說就是智能模塊化控制的實現(xiàn)。這種模塊化的操作和實施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機械設備組合相配合，以此進行特定工況下的作業(yè)，如： 鋪設瀝青的工序采用聯(lián)合瀝青攤鋪設備，在模塊化控制的情況下，可根據(jù)不同的工程需求對攤鋪設備進行模式設定，即在某個工段采用固定的速度、作業(yè)形式等。這樣在該路段就可進行無干擾的作業(yè)，同時在自動檢測系統(tǒng)的輔助下，可以將施工過程完全交給機械來完成[2]。
2.3 實現(xiàn)節(jié)能減排
機電一體化技術可以降低工程施工機械的能源消耗，而且在未來的機電一體化技術發(fā)展中將會得到進一步的提高。此外，將工程施工的機械運行實現(xiàn)高度智能化，可以為將機械的運行帶來多功能化發(fā)展。這樣一來，就可以利用較少數(shù)量的智能化施工機械完成大量的工程量，這無疑是對資源的最大節(jié)約。與此同時，高效的工程施工作業(yè)也在很大程度上減少了對生態(tài)環(huán)境的破壞。具體體現(xiàn)在減少機械設備的存放場地以及減少施工人員生活對周圍環(huán)境的影響。
3 機電一體化在未來的發(fā)展方向
由于機電一體化技術的獨特性，使其應用于工程施工時有著發(fā)展的綜合性。機電一體化作為綜合性發(fā)展的科學技術，它還能夠以不同發(fā)展的方向向前發(fā)展。具體來說，當機電一體化技術向著微型化、智能化以及模塊化方向發(fā)展時，就會使得被應用的工程項目呈現(xiàn)集成化建設。這是使工程項目的建設成果實現(xiàn)整體的模塊化，這一平臺的建成可以將機電一體化技術發(fā)揮出多項功能。在機電一體化技術的具體應用過程中，需要制造專用工具從而服務于工程項目的具體建設。而實現(xiàn)了模塊化的機電一體化技術，在應用于具體建設時就可以通過更換不同的模塊來進行操作。這樣一來，就可以在很大程度上擴大機電一體化產(chǎn)品的應用范圍。
此外，隨著信息時代的到來，人們對于快捷化、人性化服務的需求越來越高。這就要求機電一體化技術的發(fā)展，還應朝著網(wǎng)絡化、數(shù)字化以及人性化的方向發(fā)展邁進。機電一體化技術的數(shù)字化可以實現(xiàn)對機電產(chǎn)品的遠程控制，這就意味著其機電產(chǎn)品的運行是以人的意志為轉移的，從而在一定程度上使應用的工程項目更具人性化建設[3]。 對于機電一體化的網(wǎng)絡化發(fā)展，其可以實現(xiàn)了多個機電產(chǎn)品的聯(lián)合工作。這就可以使機電產(chǎn)品能夠完成一系列的復雜任務，在一定程度上降低了工作人員的勞動強度和設備的運行風險。
機電一體化技術朝著上述幾個方向發(fā)展，是未來對其進行科學技術研究的主要內容。因為這些方向可以使其應用的范圍和使用的領域更加多元化。尤其是機電產(chǎn)品一機多用的功能，在很大程度上減少了設備的重復使用。而且，還使能源得到了更有效的利用，所以，這是實現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品綠色發(fā)展的重要發(fā)展方向。
4 結束語
總而言之，機電一體化技術在各個領域的應用，都在一定程度上推進了其行業(yè)的發(fā)展速度。尤其是對于市政工程的施工過程來說，由于其建設的重要性，機電產(chǎn)品的應用則為其帶來了快速發(fā)展的契機。所以，我們務必要順應時代科學技述的發(fā)展潮流，提高對機電一體化技術的認識。并將其投入到現(xiàn)代化的建設當中，使其發(fā)揮出綜合性的作用。
參考文獻：
