機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討

1、    機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討    熊建平摘   要：機(jī)電一體化技術(shù)是融合微機(jī)技術(shù)及微電子技術(shù)，推動(dòng)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)模式向智能化方向轉(zhuǎn)變的一種新型技術(shù)。此類技術(shù)使機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)方式、管理體系、技術(shù)結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)為其他技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持，例如信息技術(shù)、材料技術(shù)及生物技術(shù)等，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。文章以機(jī)電一體化技術(shù)為切入點(diǎn)，分析其發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)一步分析其發(fā)展趨勢，旨在為相關(guān)從業(yè)人員積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢機(jī)電一體化技術(shù)指將電子技術(shù)與動(dòng)力功能、信息控制

2、、信息結(jié)構(gòu)及信息處理相結(jié)合，并使機(jī)械裝置與電子軟件、電子技術(shù)相結(jié)合，搭建一種健全的一體化系統(tǒng)技術(shù)。近年來，受科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的影響，機(jī)電一體化技術(shù)呈現(xiàn)持續(xù)發(fā)展及演變創(chuàng)新的狀態(tài)，尤其是具體應(yīng)用期間，基本實(shí)現(xiàn)與其他新型技術(shù)融合運(yùn)用的目標(biāo)，例如軟件編程技術(shù)、接口技術(shù)、傳感技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等1。同時(shí)，工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)不止能大幅度提升工業(yè)生產(chǎn)效率、保證工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量，更能推動(dòng)工業(yè)行業(yè)向智能化、信息化及自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變，為促進(jìn)我國工業(yè)領(lǐng)域長遠(yuǎn)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。鑒于此，文章針對(duì)“機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢”進(jìn)行分析研究，具有重要的價(jià)值意義。1    機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分

3、析從縱向角度來看，機(jī)電一體化技術(shù)歷經(jīng)多個(gè)發(fā)展階段，包括初期階段、中期階段及后期階段。其中，初期階段為20世紀(jì)60年代，基本實(shí)現(xiàn)了利用電子技術(shù)簡單優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及性能的目標(biāo)，大大提升了機(jī)械產(chǎn)品的使用性能。受電子信息技術(shù)水平相對(duì)較低的影響，電子信息技術(shù)無法與機(jī)械裝置有效融合，造成機(jī)電一體化技術(shù)難以被大范圍傳播及應(yīng)用2。步入20世紀(jì)60年代后，意味著機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入中期蓬勃發(fā)展階段，可利用控制技術(shù)、通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)促使電子技術(shù)與機(jī)械裝置的融合。同時(shí)，超大集成電路及微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化技術(shù)演變發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。直至20世紀(jì)90年代，機(jī)電一體化技術(shù)漸漸向智能化方向轉(zhuǎn)變，涌現(xiàn)出光機(jī)

4、電一體化及微機(jī)電一體化等新型技術(shù)手段，并且機(jī)電一體化技術(shù)研究日趨深化，利用集成及建模分析等手段，加快機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展步伐，促使其步入創(chuàng)新發(fā)展階段。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能及光纖等新型技術(shù)的出現(xiàn)，推動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入全新的發(fā)展階段。總而言之，機(jī)電一體化技術(shù)早已由理論研究階段向合理應(yīng)用階段轉(zhuǎn)變。2    機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢分析2.1  人工智能化智能化技術(shù)不止是21世紀(jì)以后科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的主要研究方向，更是促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)長遠(yuǎn)發(fā)展的核心動(dòng)力。由此可見，機(jī)電一體化技術(shù)研究中人工智能技術(shù)應(yīng)用的研究得到了越來越多從業(yè)人員的關(guān)注及重視。例如智能化數(shù)控機(jī)床及生產(chǎn)機(jī)

5、器人的研發(fā)課題等3。其中，智能化指以控制理論及控制技術(shù)為基礎(chǔ)靈活運(yùn)用生理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)及人工智能等理論知識(shí)模擬人類智能的技術(shù)手段，而運(yùn)用人工智能技術(shù)能促使機(jī)械裝置具備推理判斷能力、邏輯思維能力及自主決策能力。2.2  機(jī)器模塊化模塊化是機(jī)電一體化技術(shù)演變發(fā)展所面臨的主要問題。即便全球范圍內(nèi)機(jī)電一體化產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量龐大，基本形成固定標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、環(huán)境接口、電氣接口及動(dòng)力接口，但是仍存在較多技術(shù)性問題亟待解決。例如以機(jī)械模塊化發(fā)展為例，集電機(jī)、智能減速及智能調(diào)速于一體的動(dòng)力單元或具備測距、圖像處理、識(shí)別及視覺等功能的控制單元，促使其邁向模

6、塊化發(fā)展階段，能滿足擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的要求，促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域長遠(yuǎn)發(fā)展，受多方面因素的影響，所有接口、部件及單元均尚未形成國際化統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，直接影響其生產(chǎn)效率。2.3  綠色環(huán)?；幢愎I(yè)行業(yè)蓬勃發(fā)展在不同程度上推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程，大幅度提升了民眾的物質(zhì)生活水平，但是其資源生產(chǎn)方面仍存在較多問題亟待解決。同時(shí)，節(jié)能環(huán)保理念自提出以來就得到了社會(huì)各界的關(guān)注及重視，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域之中，換而言之，綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)早已成為工業(yè)發(fā)展的主流趨勢。除產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造使用均符合環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)外，綠色產(chǎn)品具體使用期間能大幅度提升資源利用率，不得破壞周圍生態(tài)自然環(huán)境，尤其是做好機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)工作，在真正意義上實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品可回收、可利用的目標(biāo)。3    結(jié)語通過文章探究，認(rèn)識(shí)到集成多種先進(jìn)技術(shù)的機(jī)電一體化技術(shù)，不止是社會(huì)生產(chǎn)力演變發(fā)展的集中體現(xiàn)，更是推動(dòng)工業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的核心動(dòng)力。同時(shí)，受科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的影響，機(jī)電一體化技術(shù)呈現(xiàn)出數(shù)字化及模塊化的發(fā)展趨勢，極大程度上增加了產(chǎn)品種類，真正意義上做到了擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，基本實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化操作的目標(biāo)，取得了令人滿意的人機(jī)互動(dòng)效果，為保證我國工業(yè)制造行業(yè)有序發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。參考文獻(xiàn)1馬英華.淺談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢j.中小企業(yè)管理與科技，2019（7）：175