淺談我國機電一體化的發展歷程及其未來趨勢

趙志偉，王海鷗

（吉林省經濟管理干部學院機電工程學院，吉林長春130012）

最近幾年來我過部分技術項目也取得了突破性的進展,我國機電一體化的未來發展趨勢較為樂觀,本文主要分析了我國機電一體化技術的發展現狀,并且指明了我國機電一體化未來的發展大趨勢,說明了機電一體化創新發展技術對改善我國現有技術格局、實現與國際接軌都起到了一定的積極作用。

1.淺談我國機電一體化的發展現狀

電子通信技術及自動化控制技術在世界范圍內的快速發展,為我國現階段成型的機電一體化系統奠定了很堅實的基礎,通過其發展促進了計算機與機械控制一體化結合的發展。我國的機電一體化發展在20世紀90年代進入高速發展階段，發展產生很多先進技術，促進了光電一體化與微電一體化等新型技術的全面發展；國內許多高校、科研機構和機電研發企業等也做了大量的研究創新工作,這些都促使我國機電一體化發展進入一個嶄新的時代。

2.國內機電一體化發展的先進成果

2.1催生出計算機集成制造系統

計算機集成制造系統稱為CIMS，它是一個全局動態的最優綜合。將經營決策、產品的開發、生產的準備、生產實驗到生產經營管理等環節有機結合起來，優化并極大的挖掘了各生產要素間的配置。我國現在的CIMS已經改變為“現代集成制造與現代集成制造系統”。它已在廣度與深度上拓展了原CIM/CIMS的內涵。其中，CIMS有關技術的集成優化及各類人員的集成優化等。

2.2數控機床技術得到廣泛使用

數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床。其控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。從以數控機床技術為中心向以客戶為中心轉變成為我國當今的發展趨勢。

3.國內機電一體化未來發展方向

3.1向控制智能化轉變

系統控制智能化將成為我國機電一體化發展的重要方向，這也成為我過向國外展示我國機電產品的重要環節。與傳統的機電一體化技術相比，智能化的發展必須建立在現代機械控制理論學習的基礎上，加入智能人工化、先進計算機技術、動力學理論、模糊數學應用、邏輯思維、推理判斷、自主決策等先進的技術和思想，可以通過借助軟件、芯片技術、模糊技術來實現的最新創新成果。在機電一體化技術的智能化發展中更加注重產品的整體性能，通過對于產品控制系統的智能化處理，進一步提高產品的質量。

3.2向仿生物系統化轉變

今后的我國乃至于全球的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定，但在動態時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統停止工作時，生物便死亡，而當控制系統工作時，生物就很有活力。接下來的工作將是如何賦予這些機體生命。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物軟件”或“生物系統”，而生物的特點是硬件與軟件一體，是不可以分割的。所以，我國的機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨勢，但有一段漫長的路要走。

3.3向系統微型化方向轉變

在70年代初人們就開始了機電微型化的探索研究，直到80年代，這個領域才有了實質性的進展。它使用最新的納米材料技術，使得電機的體積驚人地減小。這樣的技術在軍事上無疑將有很大的用處，這些應用主要包括有：微型機器人電子失能系統；螞蟻機器人；分布式戰場微型傳感器網絡；有害化學戰劑報警系統；微型敵我識別等方面。微型敵我識別裝置能夠在紛繁雜亂的戰場上，通過傳感器和智能識別技術，判斷出敵我目標，避免不必要的錯誤。大量的廉價的識別裝置的共同使用更加能夠增加判斷的可靠性。機電微型化之所以能夠完成大量的功能是因為它的廉價、微小、智能化、可控性的特點。

3.4向發展綠色機電方向轉變

所謂機電綠色化，就是沒有或很少有環境污染的制造，它貫穿于產品的全生命周期，如在產品設計時就必須考慮產品的可回收性與可拆卸性，制造過程中的無切削、快速成形、擠壓成形等。而這一切除了工藝革新外，更必須依靠信息技術，通過計算機的數據模擬、仿真模擬，最終實現機電一體綠色化，近些年來我國的生態保護意識逐步加強，人們在各項生產生活活動中都在考慮其產生的生態效應，而機電一體化所制造是未來生產制造業的主要核心，所以發展以“綠色”理念作為支撐其可持續性發展的機電一體化制造也更是未來發展的重點方向。

4.結語

我國在機電一體化技術的研究中已經取得了較為突出的成果，但是與機電行業先進國家相比，我們存在著一定的差距。機電一體化技術是現代科學技術發展所必須考慮的，更是我國企業在信息時代所必須經歷的發展階段。機電一體化對促進社會生產和國民經濟的持續健康發展起著重大的作用。同時我們也應該知道，機電一體化并不單純是機械技術和軟件技術等的簡單組合或拼湊，機電一體化結合很多學科，實現了各學科之間的相互融合！伴隨著我國的經濟發展和科技進步，我國的機電一體化技術也會越來越成熟，只有特別重視新型技術的引用和科技創新改革的腳步，我們才能盡快實現與國際的接軌。這樣機電一體化將會更好的服務于我們人類。

[1].郝建軍，淺析機電一體化技術發展趨勢[J].科技風,2009(6).

[2].關同，孟祥波.淺論機電一體化技術的應用及其發展趨勢[J].黑龍江科技信息,2011(22).

[3].戴華.機電一體化技術專業發展現狀及對策[J].湖北水利水電職業技術學院學報,2011(4).