機電一體化的創新及發展趨勢

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

關鍵詞：機電一體化；創新；發展趨勢

引言

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

1 我國機電一體化發展現狀

我國機電一體化經過多年的發展和積累，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在五軸聯動數控技術、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中國芯，打破了發達國家對數控系統的壟斷局面；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，機電一體化產業逐漸得到認可，長期以來我國機電產業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展取得了巨大成就，但是機電一體化發展并不完善，現階段我國機電一體化技術水平與歐美發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 機電一體化的創新及未來發展趨勢分析

從我國機電一體化發展的實際情況來看，其創新之處主要體現在造型、材料、功能等方面，首先，造型的創新。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中，另一方面，機電一體化產品的傳統材料不斷朝著高強度、微型化、耐腐蝕、耐高溫等方向發展；最后功能的創新。機電一體化產品的功能創新主要體現在兩方面：一方面，機電企業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，機電企業根據市場發展新需求不斷研發出具有全新功能的機電一體化產品。

綜合考慮發達國家機電一體化發展歷程及我國機電產業發展需求，未來我國機電一體化發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展，未來機電一體化產品的發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，機電行業制定統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的發展趨勢；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，與傳統工業機械設備相比，未來機電一體化產品的使用可以有效降低其對環境的污染和資源的消耗，環境友好型和資源節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大規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展的建議

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

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

（2）提高從業人員綜合素質，加強專業團隊建設。市場競爭歸根到底是人才的競爭，機電企業應當提高從業人員的綜合素質，一方面，機電企業可以通過提升從業人員薪資待遇水平、提高進入門檻等措施，也可以通過加強與高校合作、吸引機電專業優秀畢業生等方式，積極吸引外部高素質人才為本企業服務；另一方面，機電企業也要加強對現有從業人員的培訓，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，及時更新從業人員知識系統，提升機電行業從業人員專業素養。

（3）加大研發經費投入，加強產品技術創新。一方面，政府應當提高對機電一體化技術發展的重視程度，可以通過稅收減免、財政專項補貼等措施提高對機電企業的政策支持力度，鼓勵機電企業積極開展機電一體化技術的研發工作；另一方面，機電企業應當科學設置本企業研發部門和崗位，合理安排人員負責本企業的研發工作，加大機電一體化技術研發經費投入，可以通過設立技術研發獎金等形式鼓勵本企業研發人員積極投身于機電一體化技術的研發工作之中，促使本企業研發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展迅速但不完善，機電一體化的未來發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展理念、提高從業人員綜合素質、加強產品技術創新等措施，可以推動我國機電行業進一步發展，為我國裝備制造業的健康發展奠定扎實的基礎。

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展趨勢[A].太原市中小企業工程技術人才發展促進會.工程技術發展論文集[C].太原市中小企業工程技術人才發展促進會，2015：1.

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

[4]張志勤.歐盟工業先進制造系統的研發現狀及趨勢分析[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。