谭勇

摘要：机电一体化是一门新兴技术学科，融合了计算机、电子、机械、光学、信息等学科，随着经济的发展，它在工业生产的应用越来越广泛。本文首先对机电一体化的概念进行简单的介绍，再在此基础上探讨机电一体化技术的应用现状及未来发展趋势。

关键词：机电一体化；应用；发展趋势

前言

随着科学技术的发展，各个学科技术相互交叉融合，促进了新领域技术的革命与发展。在机械工程中，利用微电子技术以及计算机技术形成机电一体化，大大改善了机械工业领域的技术结构、产品构成以及生产管理方式。因此，在工业产品设计过程中，机械工程机电一体化是由机械、电子、信息技術协同构成。

1.机电一体化的概述

机电一体化技术是机械技术与电子技术结合的产物，机电一体化包括：计算机技术、信息技术、微电子技术以及光学技术、液压技术等多学科技术，通过多技术的综合运用能够实现对多功能系统进行合理布局与配置，实现了生产的低能耗、多功能、高质量的要求，促进了生产系统的最优化发展。当然机电一体化技术并不是所有技术的重合叠加，而是对所有技术系统化运用，实现各个技术的综合整合，机电一体化设备主要包括：执行部分、动力控制以及机械本身三个部分，而机电一体化系统则主要包括：磁、光、气、液、电、机等。概括来讲：机电一体化技术就是在对计算机信息处理、控制以及可驱动原件特性等技术进行充分应用的一门现代化的高科技技术。

2.机电一体化技术应用的意义

从机电一体化产品的优势我们可以看出：运用一体化技术有以下几个方面的优势：

（1）产品操控更加智能化。机电一体化技术的运用在机械制作领域有非常重要的意义。因为机电一体化技术以微处理为核心，通过将数据信息操控系统结合在一起就可以大大增强整个系统控制的准确下。在机械生产的过程中，整个工业具有高速化、连续性的特点，如果不采用机电一体化技术就难以对产品线进行智能化的控制，无法配套各个设备的系统控制。

（2）机电一体化技术可以采用分布式控制，实现生产最优化。通过分布式控制能够对现场的计算机一级操作系统实现集中监视、分散操作。因此，随着分布式控制系统的发展以及应用，能够实现对整个生产过程的控制，从而红丝线调度生产以及产品统计管理的最优化，提高整个综合系统的生产效率。

（3）多产品兼容，有效实现资源共享。通过开放式的控制系统，可以实现对于信息的互换以及兼容不同种类的产品，实现产品兼容资源共享。通过互联计算机设备，可以实现与控制设备额互连，从而实现控制一体化。

（4）计算机集成化程度高。通过计算机集成制造系统将生产经营管理以及过程控制整合为整体，实现从原料进厂到生产加工的一体化控制。在实现计算机全过程自动化的基础上，实现信息资源的有效共享，实现对生产过程的统一管理，适应现代企业的发展。

（5）实现生产交流传动技术，提高产品的欢迎度。在科学技术的不断发展过程中，各项电子、微电子技术快速发展，通过交流传动技术能够更好更快地实现产品的平滑调动。

3.机电一体化的发展趋势

3.1智能化的发展趋势

人工智能化为当前工业生产及人们生活的重要发展趋势，机电一体化技术也不例外。相关工作人员在开展机电一体化的研究过程中，对人工智能尤为关注，其中一项重要的智能化应用即为机器人与数控机床的应用。其中，智能化主要描述的是生产或生活机器的工作行为，具体来说便是在采用人工智能等新型的方法开模拟人类的只能，通过赋予机器判断、决策等高级思维能力，从而促进控制目标的实现。尽管机电一体化产品无法与人的智能相媲美，但通过应用高速、高性能的微处理器，赋予机电一体化产品人的部分智能是完全可行且极为有必要的。

3.2网络化的发展趋势

自上世纪九十年来以来，计算机等新型技术的显著成就即为网络技术在军事、教育、工业生产等各个领域得到了广泛应用，并使其发生了巨大的变革。通过各种网络技术的运用，全球的生产与经济已冲破了时间与空间的禁锢，各大企业竞争也日益激烈，并朝着全球化的方向发展，考虑到这一因素，研制出行之有效的机电一体化软件及产品具有非常重要的现实意义。此外，各种远程监控技术在网络、计算机技术发展的影响下，正逐步发展壮大。我们相信，家用电器在局域网技术发展下，最终将会实现网络化，从而实现人们在家里也可享受高科技带来的便利的目标[3]。基于此，网络化为机电一体化产品发展的大势所趋。

3.3微型化的发展趋势

微型化这一概念在上世纪八十年代末期得到兴起，其指的机电一体化技术将以微型机器为主要应用技术的发展趋势。微型机电一体化产品指的是尺寸在1厘米以内的机电一体化产品，且这一类产品还将朝着微米、纳米等更微型的方向发展。由于体积小且轻便灵活，并且消耗的能量少，因而微型机电一体化产品在社会各个领域得到了广泛应用，并发挥出了重要作用。在机电一体化微型化发展过程中，微机械技术起着功不可没的作用，因此，为促进机电一体化技术朝着微型化方向顺利发展，进一步改进并完善微机械技术具有重要意义。

3.4系统化的发展趋势

在工业建设及生产过程中，机电一体化的系统化表现之一即为机械系统结构在采用现代化开放式的总线结构的基础上，实现了系统可任意剪裁及组态的目标，进而使得机械系统的多项子系统可顺利开展协作及共同管理等工作。另一项表现特征便是极大程度上加强了通信功能，除了RS232之外，还具备了一定的人格化。就当前形势分析，机电一体化技术及产品未来将会把产品与人之间的和谐关系作为工作及研究的重点，人格化也将更为显著。在机电一体化中，其人格化主要包含以下两个层面的含义：其一，由于人为机电一体化产品的使用对象，因而赋予产品人的智能与情感尤为重要，尤其是家用机器人，其最高层次的境界便是实现人机一体化；其二，通过对生物机理进行模仿，从而研发出多种实用、可靠的机电一体化产品。

3.5绿色化的发展趋势

人们的生活在工业不断发展的形势下，发生了不可想象的改变。尽管人们的物质要求得到了充分满足，但工业的发展对生态环境产生了严重的破坏，自然资源锐减。于是，人们纷纷对自然资源保护投入了高度的关注，绿色产品这一概念也便应运而生。无论在设计、制造，还是具体使用及销毁等各个环节中，绿色产品对自然环境产生的危害极少，甚至不会产生危害，且具有非常高的资源利用率。因此，设计出使用过程中不对自然生态环境造成污染，报废后还可进一步回收利用的绿色化机电一体化产品，具有非常重要的现实意义。

总结语

综上所述，作为众多学科与技术发展的综合，机电一体化为社会生产力发展至一定阶段的必要需求与趋势。随着各种新型技术的普及与发展，其相互融合的趋势也将愈发明显。在此种形势下，机电一体化技术将在社会生活及生产等各个领域得到广泛应用，并具有更加光明与广阔的发展前景。

参考文献：

[1]戴群亮.机电一体化的发展动向及展望[J].长春大学学报，2010（4）：4l-43.

[2]宋云夺.光机电一体化产业的未来[J].光机电信息，2010（12）：1-2.