淺談機電一體化對社會發(fā)展的影響

張顯光

摘要：機電一體化技術(shù)帶給人類社會的不僅僅是生產(chǎn)力水平的提高，他深刻的影響到人類生活的各各方面，帶給人們一個全新的社會。

關(guān)鍵詞：機電一體化 自動化技術(shù) 生活變革 發(fā)展

20世紀科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，涌現(xiàn)出眾多的新興科學(xué)技術(shù)分支：如控制論和自動化技術(shù)；計算機和信息論；激光技術(shù)和光導(dǎo)纖維；分子生物學(xué)和遺傳工程；核子學(xué)和原子能工程；宇航科技等等。它們匯集成一股巨大的力量，急劇地改變著人類的勞動方式和生活方式，促使社會各方面產(chǎn)生深刻的變革。

社會將向何處去？

1982年，美國社會學(xué)家約翰.奈斯比特出版《大趨勢－－改變我們生活的十個新方向》，簡稱十大趨勢。他認為現(xiàn)在社會正“從工業(yè)社會轉(zhuǎn)向信息社會”。此后，信息社會就成為最流行的一種說法。還有科技社會，后工業(yè)化社會，知識經(jīng)濟社會，新的技術(shù)革命等等。流行的不一定就是真理，真理最終會流行起來，不過，這需要等待。

一、什么是機電一體化

機電一體化技術(shù)是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(lǐng)域迅猛滲透，機械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)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(chǔ)，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(fù)合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。機電一體化技術(shù)直接導(dǎo)致了自動化技術(shù)的產(chǎn)生。

二、時代變遷的特征信息

怎樣判別一個時代是否處于變遷時期？這需要一個標準。我們稱它為時代變遷的特征信息?？v觀整個人類發(fā)展史，我們看到任何一個時代的變遷都有兩個特征：

1.出現(xiàn)了大量的勞動力轉(zhuǎn)移；

2.存在一組推動這種大轉(zhuǎn)移的科技群落集，或者叫做吸引子。

我們知道歷史上已經(jīng)完成了兩次勞動力大轉(zhuǎn)移。第一次依靠農(nóng)業(yè)技術(shù)把牧民逐步改造成為農(nóng)民，在那個時代，農(nóng)業(yè)技術(shù)成為一切科學(xué)技術(shù)的群落集。不論是生物學(xué)、天文學(xué)、水力學(xué)、數(shù)學(xué)，還是火的發(fā)現(xiàn)，都被用來發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，才能完成第一次勞動力大轉(zhuǎn)移。

1784年，蒸汽機出現(xiàn)之后，工業(yè)技術(shù)成為那一時代一切科學(xué)技術(shù)的群落集，幾乎所有科技成就都被用來生產(chǎn)商品，才能把農(nóng)民一批又一批地改造成為工人，經(jīng)歷三百多年，完成了第二次勞動力大轉(zhuǎn)移。

現(xiàn)在人類開始了第三次勞動力大轉(zhuǎn)移，其標志是1956年美國第一次出現(xiàn)了白領(lǐng)多于藍領(lǐng)工人，現(xiàn)在已有20多個國家出現(xiàn)這種情況。據(jù)統(tǒng)計，1980年，美國第一產(chǎn)業(yè)勞動力僅占總勞動力的3.4%，第二產(chǎn)業(yè)29.5%，第三產(chǎn)業(yè)卻占64%。這意味著，少數(shù)人直接從事物質(zhì)生產(chǎn)，可以養(yǎng)活多數(shù)人?，F(xiàn)在人們正在利用自動化科學(xué)與技術(shù)把工人、農(nóng)民改造成為知識分子，物質(zhì)生產(chǎn)將逐步轉(zhuǎn)交給自動機去完成，人類自身主要從事知識生產(chǎn)、科技創(chuàng)造，從這個意義上來說，未來社會叫做知識經(jīng)濟社會也是可以的。

三、推動人類進入更高文明

自動化科技正在改變著人類勞動方式和生活方式，以及社會形態(tài)。以羊毛衫為例，在人力時代，一個人要花幾天的時間才能織成一件，在機械化時代，人們利用羊毛衫橫機，一天可以織成幾十件，到了自動化時代，用一臺工控機，可以控制幾十臺，甚至幾百臺羊毛衫機，而且生產(chǎn)的羊毛衫，花色品種齊全，價廉物美。自動化技術(shù)使社會物質(zhì)極大豐富起來，只有此時，人類才能擺脫為了糊口不得不從事強迫勞動，人類的個性、創(chuàng)造力被壓抑的狀態(tài)，只有到了自動化時代，才能獲得解放，人類的聰明才智才能得到最充分的發(fā)揮，知識才能成為創(chuàng)造社會財富最主要的戰(zhàn)略資源，最主要的生產(chǎn)資料。到那時，只有共享這些知識，物質(zhì)生產(chǎn)、一切社會活動才能正常運轉(zhuǎn)，人類不得不進入更高文明社會，目前流行的技術(shù)入股，實質(zhì)上就是人類邁向更高文明的雛形，隨著入股的占有率逐步提高，人類社會就會愈接近未來美好社會，這是歷史的必然。

那么機電一體化究竟帶來了哪些變化？

1.智能化

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(shè)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(yīng)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(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)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。誠然，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。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，則是完全可能而又必要的。

2.網(wǎng)絡(luò)化

20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。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。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)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)(computer integrated appliance system, CIAS)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.微型化

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(lǐng)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1cm3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。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)兩類。

4.綠色化

工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)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(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)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(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。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。

結(jié)語

綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明，它對人類社會的進步的推動力也將越來越大，呈現(xiàn)在我們眼前的必然是一個全新的世界。

參考文獻：

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