淺談現(xiàn)代機電技術的發(fā)展趨勢

楊建中

（常德職業(yè)技術學院， 湖南 常德 415000）

我國現(xiàn)代科學技術的創(chuàng)新與發(fā)展，積極推動不同學科專業(yè)的交叉與相互滲透，特別是機械與計算機電子技術之間有著緊密不可分的關系。在機械工程工業(yè)領域中，微電子技術與計算機技術快速發(fā)展，并想機械工業(yè)逐漸滲透，形成集“機械、電子、信息、材料和管理”等于一體的現(xiàn)代機電一體化技術，促使工業(yè)生產由傳統(tǒng)的“機械電氣化”朝著“機電一體化”的方向發(fā)展。

1 現(xiàn)代機電技術的概況

1.1 現(xiàn)代機電技術的簡介

現(xiàn)代機電技術指的就是新興的將“應用機械技術與電子信息技術”相結合的的機電一體化技術。微電子技術、信息技術快速滲透到機械工業(yè)領域，并與機械電子技術結合，基于這一現(xiàn)代工業(yè)現(xiàn)狀，將機械、微電子、信息機自動控制等群體技術進行綜合應用，從系統(tǒng)理論出發(fā)，結合系統(tǒng)功能目標，對組織結構目標進行優(yōu)化。

機電一體化的組成要素主要包括智力、動力、結構、運動和感知，處理各個組成要素之間的信息，對接口耦合、物質運動和能量變換展開深入的研究，促使系統(tǒng)的綜合集成，促使物質與能量的規(guī)則運動，實現(xiàn)多種技術的功能復合，帶來高功能、高質量、高精度和高可靠性，減少人力投入和能源的消耗。

機電技術發(fā)展到機電一體化程度后，微電子裝置除了可取代某些機械部件的功能外，還將會被賦予自動檢測、自動處理信息、自動現(xiàn)實記錄等新功能，實現(xiàn)系統(tǒng)工程技術優(yōu)化的最大化發(fā)展。

1.2 現(xiàn)代機電技術的發(fā)展現(xiàn)狀

我國對機電技術的研究開始比較早，期發(fā)展分為三個階段：

第一階段，上世紀六十年代以前，機電技術處于發(fā)展的初期階段，這個時期，人們只是不自覺的運用電子技術來完善機械產品的性能。機電技術的研發(fā)與開發(fā)處于自發(fā)狀態(tài)，并沒有實現(xiàn)電子技術與機械技術的融合，而是將他們看作分裂的個體，無法被廣泛應用。在機械工業(yè)中，主要是應用電子技術，提高機械的生產效率和產品質量。不過，機電技術發(fā)展初期，電子技術依然獨立于機械工業(yè)外，兩者沒有融合，導致機電技術的發(fā)展水平并沒有取得預期的效果，機電技術并沒有充分發(fā)展，因而其應用也是在有限的范圍。

第二階段，伴隨科學技術的創(chuàng)新和發(fā)展，機電技術發(fā)展在上世紀70 年代到80年代期間，處于蓬勃發(fā)展的時間階段。計算機技術、控制技術和通信技術的發(fā)展，為我國機電一體化發(fā)展奠定扎實的基礎，同時這一技術被廣泛應用在各行各業(yè)之中，特別是一些大型企業(yè)的生產過程中。機電一體化技術涵蓋機械、電子、控制、計算機、聲學及光學等高新技術?；谶@些豐富前衛(wèi)的科學技術，機電一體化發(fā)展不僅取得顯著的成效，而且更加智能化、模塊化和網(wǎng)絡化，以適應和滿足實際生產的需求。

第三階段，自從上世紀90 年代以后，機電一體化開始想智能化方向轉變，機電一體化技術模擬人類大腦，能夠清晰的分析整個生產過程中的信息數(shù)據(jù)，并對之做出準確的判斷，針對問題發(fā)出操作指令，以完成復雜的生產過程。機電一體化技術能夠對生產過程中使用的機械設備進行智能控制，控制生產流程，以計算機代替人腦，大大降低人力勞動成本，減輕勞動壓力，促使整個過程更富有人性化。

目前，在全球經(jīng)濟一體化的背景下，工業(yè)生產不再是局限于某一特定的領域，而是基于當?shù)貙嶋H情況，遵循就地取材的原則，從而工業(yè)生產遍布全世界各地。在此背景下，機電一體化融入新的理念，形成新的現(xiàn)代機電一體化技術，其中遠程控制技術和遠程監(jiān)視技術被引入和應用。

未來隨著科學技術的創(chuàng)新發(fā)展，機電一體化技術也會不斷完善與發(fā)展，促使原有工業(yè)生產模式不斷革新，促使機電產品統(tǒng)一標準和統(tǒng)一規(guī)范。

2 現(xiàn)代機電技術在各個領域的應用

隨著人工智能技術的發(fā)展，我國機電一體化技術的應用將面臨著較為廣闊的發(fā)展空間，當前現(xiàn)代機電技術被廣泛應用在數(shù)控機床、計算機集成制造系統(tǒng)、工業(yè)機器人等領域。

首先，傳統(tǒng)普通數(shù)控技術的精確度在融入機電一體化模式下，不斷提高加工精度，采用網(wǎng)絡技術、WOP 技術和智能技術對生產流程和生產狀況進行全面監(jiān)控。

其次，計算機集成制造系統(tǒng)機電一體化的應用，打破傳統(tǒng)生產部門劃分的弊端，實現(xiàn)經(jīng)營決策與產品開發(fā)的結合，促進企業(yè)綜合考慮全局動態(tài)，并做出精準的判斷。

最后，隨著工業(yè)化進程的推進，現(xiàn)代機電技術中的工業(yè)機器人技術被廣泛應用在汽車、視頻和計算機等行業(yè)領域，通過智能機器人的使用，提高人機交換界面，適應復雜的環(huán)境現(xiàn)狀。

3 現(xiàn)代機電技術未來的發(fā)展趨勢

隨著計算機技術的普及應用，機電一體化被越來越多的行業(yè)領域選擇和應用，伴隨人工智能技術和神經(jīng)網(wǎng)絡技術以及光纖技術等，推動我國現(xiàn)代機電一體化朝著以下幾個防線發(fā)展：

3.1 模塊化

由于機電一體化產品的種類繁多、生產廠家繁多，機電一體化產品的研發(fā)是一個重要且復雜的過程。電子產品以規(guī)?；?，為實現(xiàn)企業(yè)標準化生產發(fā)揮著重要的作用。

3.2 智能化

近年來伴隨我國機電一體化的進程，人工智能被越來越多的觀眾關注和重視。其中機器人與數(shù)控機床的智能化發(fā)展與應用，對機器的行為進行描述，控制理論，吸引人工智能學、心理學和生理學等學科新思想。未來機電一體化的發(fā)展需要產品與人才具有一定的智能，幫助人類運用計算器進行判斷推理。

3.3 網(wǎng)絡化

伴隨互聯(lián)網(wǎng)信息技術的快速發(fā)展，機電一體化新品研發(fā)，在高品質的基礎上，只要具備獨特的功能就能被全球世界接收。伴隨網(wǎng)絡的普及化發(fā)展，各種遠程控制和監(jiān)視技術，被充分應用。其中遠程操控的終端設備，屬于機電一體化產品。順應時代發(fā)展需求，利用網(wǎng)絡技術帶來的便利的生活。

3.4 微型化

所謂微型化，是指微電子機械系統(tǒng)，機電一體化中的產品尺寸不超過1 立方米厘米，并逐漸向納米、微米等方向發(fā)展，具有產品體積小、耗能低、運動靈活等特性，在微機電一體化加工下，采用精細加工技術，特備是精密的數(shù)據(jù)信息。

此外，未來我國現(xiàn)代機電技術未來的發(fā)展方向，除了上述分析的幾個方向外，還包括循環(huán)化、光電化等方向。

4 結論

在我國機電一體化以創(chuàng)新型高新技術，成為工業(yè)生產中的重要技術。本文基于我們機電技術的實際應用開始研究，分析現(xiàn)代機電技術的概況，分析其在各個領域的應用，并就其未來發(fā)展趨勢進行大膽的預測，指出模塊化、智能化、網(wǎng)絡化和模型化的需求。我國機電一體化建設與國外發(fā)達國家相比依然有很大的差距，不過現(xiàn)代機電技術的發(fā)展，需要將多學科、多技術和多機構相結合，推進企業(yè)社會經(jīng)濟建設的發(fā)展。