機電一體化的創(chuàng)新及發(fā)展趨勢

摘 要：隨著我國經濟的持續(xù)發(fā)展和產業(yè)結構的轉型升級，機電一體化的發(fā)展日益受到社會各界的廣泛關注。作為裝備制造業(yè)的關鍵技術，機電一體化技術是推動我國制造業(yè)轉型升級的重要驅動力。文章通過對我國機電一體化發(fā)展現狀進行介紹，深入分析機電一體化的創(chuàng)新及未來發(fā)展趨勢，并提出推動我國機電一體化進一步發(fā)展的具體措施，為我國機電行業(yè)的發(fā)展建言獻策。

關鍵詞：機電一體化；創(chuàng)新；發(fā)展趨勢

引言

作為現代制造業(yè)的重要基礎，機電一體化技術水平是一個國家制造業(yè)整體水平乃至綜合國力的重要體現，機電行業(yè)的發(fā)展直接影響到國家經濟整體發(fā)展水平[1]。現階段我國機電一體化發(fā)展迅速但不完善，機電一體化仍有待完善。隨著“一帶一路”國家戰(zhàn)略的提出和實施，新形勢下加強對機電一體化創(chuàng)新及發(fā)展趨勢的研究具有重要現實意義。

1 我國機電一體化發(fā)展現狀

我國機電一體化經過多年的發(fā)展和積累，尤其是在2006年國務院出臺關于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見之后，機電一體化取得了巨大進步。首先，機電一體化的應用平臺日益廣泛，尤其是表現在數控機床方面，我國擁有自主產權的數控機床加工平臺數量不斷增多，現階段我國已形成以精密機床工程技術研究中心和數控機床企業(yè)為主體的數控機床體系[2]。其次，機電一體化技術不斷成熟，在先進制造技術方面，我國計算機輔助設計和制造、全面質量控制、柔性制造系統(tǒng)等技術日臻成熟；在數控機床方面，近年來我國數控機床行業(yè)在五軸聯(lián)動數控技術、復合加工技術等方面不斷取得突破性進展，已實現部分數控系統(tǒng)中國芯，打破了發(fā)達國家對數控系統(tǒng)的壟斷局面；在自動化儀表和傳感器方面，我國逐步實現了機電一體化產品的智能化、高精度和微型化[3]。最后，機電一體化產業(yè)逐漸得到認可，長期以來我國機電產業(yè)主要生產低端的機電一體化產品，經過多年的技術攻關，近年來我國機電產業(yè)逐步向生產中高端機電一體化產品轉移，對外出口的高檔機電一體化產品數量不斷增加。雖然我國機電一體化的發(fā)展取得了巨大成就，但是機電一體化發(fā)展并不完善，現階段我國機電一體化技術水平與歐美發(fā)達國家相比仍有不小的差距，機電一體化水平仍有待提高。

2 機電一體化的創(chuàng)新及未來發(fā)展趨勢分析

從我國機電一體化發(fā)展的實際情況來看，其創(chuàng)新之處主要體現在造型、材料、功能等方面，首先，造型的創(chuàng)新。外觀是否美觀是消費者對產品的第一印象，這就要求機電企業(yè)必須重視機電一體化產品的造型設計，既要滿足機電一體化產品的性能要求和操作需要，又要滿足消費者的審美需要，同時還要考慮機電一體化產品與相關設備的接口[4]；其次材料的創(chuàng)新。隨著材料科學領域不斷取得突破性進展，機電一體化產品的材料也不斷創(chuàng)新。一方面，高分子材料、智能材料、陶瓷材料等新型材料不斷應用于機電一體化產品的研制和開發(fā)中，另一方面，機電一體化產品的傳統(tǒng)材料不斷朝著高強度、微型化、耐腐蝕、耐高溫等方向發(fā)展；最后功能的創(chuàng)新。機電一體化產品的功能創(chuàng)新主要體現在兩方面：一方面，機電企業(yè)不斷對機電一體化產品現有功能進行改進和完善，另一方面，機電企業(yè)根據市場發(fā)展新需求不斷研發(fā)出具有全新功能的機電一體化產品。

綜合考慮發(fā)達國家機電一體化發(fā)展歷程及我國機電產業(yè)發(fā)展需求，未來我國機電一體化發(fā)展趨勢主要體現在設計智能化、生產模塊化、使用綠色化、市場導向化等方面，首先，設計智能化。隨著人工智能技術和微型處理器的不斷發(fā)展，未來機電一體化產品的發(fā)展趨勢之一是智能化，機電一體化產品不僅能夠實現在現有微電子技術、自動控制技術下的常規(guī)操作，甚至能夠具有人的部分智能[5]；其次，生產模塊化。模塊化生產可以有效提高生產效率、提高生產規(guī)模從而降低單位產品成本，隨著我國經濟結構轉型升級步伐的不斷加快，市場對機電一體化產品的需求將日益提高，機電行業(yè)制定統(tǒng)一標準并實行各部件和單元的模塊化生產將成為機電行業(yè)的發(fā)展趨勢；第三，使用綠色化。未來機電一體化產品的顯著特征之一是綠色化，與傳統(tǒng)工業(yè)機械設備相比，未來機電一體化產品的使用可以有效降低其對環(huán)境的污染和資源的消耗，環(huán)境友好型和資源節(jié)約型機電一體化產品成為主流；最后，市場導向化。未來我國機電一體化的發(fā)展趨勢之一是不斷滿足市場需求，主要表現在兩方面：一方面是重點研發(fā)3000mm以上的橋式和龍門移動式機床，努力在力矩電機驅動技術方面取得突破，另一方面是加強研發(fā)大規(guī)格工作臺的高速銑床和龍門鏜銑床。

3 推動我國機電一體化進一步發(fā)展的建議

機電行業(yè)的發(fā)展對我國經濟發(fā)展具有重要促進作用，推動我國機電一體化進一步發(fā)展可以從以下方面著手：

（1）強化機電一體化發(fā)展理念，推動產業(yè)轉型升級。政府應當轉變傳統(tǒng)經濟發(fā)展模式，充分認識到機電一體化技術的發(fā)展對于提升裝備制造業(yè)整體水平、推動經濟平穩(wěn)高速增長的重要作用，加大對機電一體化的宣傳力度，強化機電一體化發(fā)展理念。在此基礎上，政府還應當推動產業(yè)轉型升級，逐步淘汰勞動力密集型的傳統(tǒng)制造產業(yè)，加大對機電行業(yè)的政策支持力度，通過采取稅收優(yōu)惠等政策措施，積極吸引民營資本進入機電行業(yè)，促進機電產業(yè)的深入發(fā)展。

（2）提高從業(yè)人員綜合素質，加強專業(yè)團隊建設。市場競爭歸根到底是人才的競爭，機電企業(yè)應當提高從業(yè)人員的綜合素質，一方面，機電企業(yè)可以通過提升從業(yè)人員薪資待遇水平、提高進入門檻等措施，也可以通過加強與高校合作、吸引機電專業(yè)優(yōu)秀畢業(yè)生等方式，積極吸引外部高素質人才為本企業(yè)服務；另一方面，機電企業(yè)也要加強對現有從業(yè)人員的培訓，定期舉行機電一體化技術方面的理論知識和實務操作學習班，及時更新從業(yè)人員知識系統(tǒng)，提升機電行業(yè)從業(yè)人員專業(yè)素養(yǎng)。

（3）加大研發(fā)經費投入，加強產品技術創(chuàng)新。一方面，政府應當提高對機電一體化技術發(fā)展的重視程度，可以通過稅收減免、財政專項補貼等措施提高對機電企業(yè)的政策支持力度，鼓勵機電企業(yè)積極開展機電一體化技術的研發(fā)工作；另一方面，機電企業(yè)應當科學設置本企業(yè)研發(fā)部門和崗位，合理安排人員負責本企業(yè)的研發(fā)工作，加大機電一體化技術研發(fā)經費投入，可以通過設立技術研發(fā)獎金等形式鼓勵本企業(yè)研發(fā)人員積極投身于機電一體化技術的研發(fā)工作之中，促使本企業(yè)研發(fā)出適合市場需求的機電一體化產品和技術。

綜上所述，現階段我國機電一體化發(fā)展迅速但不完善，機電一體化的未來發(fā)展趨勢主要表現在設計智能化、生產模塊化、使用綠色化和市場導向化等方面，通過強化機電一體化發(fā)展理念、提高從業(yè)人員綜合素質、加強產品技術創(chuàng)新等措施，可以推動我國機電行業(yè)進一步發(fā)展，為我國裝備制造業(yè)的健康發(fā)展奠定扎實的基礎。

參考文獻

[1]姜新嘉.淺析機電一體化技術的應用及發(fā)展趨勢[J].電子制作，2013，8：231.

[2]金立毅.淺析機電一體化在建筑工程的應用及發(fā)展趨勢[A].太原市中小企業(yè)工程技術人才發(fā)展促進會.工程技術發(fā)展論文集[C].太原市中小企業(yè)工程技術人才發(fā)展促進會，2015：1.

[3]王倫.我國機電一體化的發(fā)展趨勢與思考[J].黑龍江科技信息，2014，25：122.

[4]張志勤.歐盟工業(yè)先進制造系統(tǒng)的研發(fā)現狀及趨勢分析[J].全球科技經濟 望，2014，8：50-58+71.

[5]言帆.機電一體化數控技術的發(fā)展趨勢分析[J].才智，2014，34：223.

作者簡介：段威（1994-），男，湖北省黃岡市人，工作單位：武漢大學動力與機械學院，職務：學生。