試論機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

侯榮淑

（衡水國鴻市政工程有限公司，河北 衡水 053000）

【摘 要】機電一體化指的是在機構(gòu)之中的主要功能區(qū)以及動力、信息、控制等相關(guān)功能上，引入電子金屬，通過機械的電子化設(shè)計以及相關(guān)軟件的有機集合從而來構(gòu)成系統(tǒng)的主體。本文就針對機電一體化進(jìn)行分析，結(jié)合我國機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀，探討我國機電一體化的未來發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】機電一體化；技術(shù)；發(fā)展

機電一體化技術(shù)是當(dāng)前世界科學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域中比較活躍的一部分。隨著現(xiàn)代計算機科學(xué)、工程機械以及計算數(shù)學(xué)等技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)得到了充分的完善和補充，除了對固有模式和方法進(jìn)行改變，在設(shè)計上，其觀念也逐漸變化。早先的設(shè)計理念在于滿足制造需求，而現(xiàn)階段，設(shè)計的主要方向在于滿足用戶需求，這很大程度上拓寬了設(shè)計師們的思想觀念，使得設(shè)計的創(chuàng)新性和適用性等方面都得到了較好的發(fā)展。

一、機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

從國外來看，機電一體化發(fā)展的較好的應(yīng)當(dāng)是德國，德國的工業(yè)4.0項目可以說是將機電一體化技術(shù)推向了一個較高的水準(zhǔn)，其次歐、美、日等國家在機電一體化建設(shè)上也都取得了較好的成績。對于我國而言，近年來隨著我國的數(shù)控技術(shù)、機械技術(shù)以及計算機集成技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化總體發(fā)展趨勢保持良好。在堅持自主創(chuàng)新和引入國外先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展理念下，我國的自主研發(fā)能力得到了較好的發(fā)展，目前國內(nèi)已經(jīng)建設(shè)起多家數(shù)控研究和生產(chǎn)基地，以數(shù)控技術(shù)為例，我國目前數(shù)控技術(shù)行業(yè)年有效生產(chǎn)系統(tǒng)高達(dá)3000多套，在世界領(lǐng)域上都備受稱贊。在計算機集成技術(shù)發(fā)展上，我國各大高校都開設(shè)了相應(yīng)的研究中心，以清華為例，清華大學(xué)就在國家的引導(dǎo)下開創(chuàng)了CIMS工程研究中心。我國目前計算機集成制造系統(tǒng)的科研單位已經(jīng)建成了7個CIMS單元技術(shù)實驗室。不過在一些核心領(lǐng)域技術(shù)上，我國還存在些許落后，很多核心技術(shù)還要靠國外引進(jìn)。

二、機電一體化發(fā)展趨勢

隨著現(xiàn)階段，社會和市場對標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的認(rèn)可度不斷的提升，在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)領(lǐng)域下，人們發(fā)現(xiàn)其能夠帶動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的便利性。在機電一體化的發(fā)展過程中，模塊化建設(shè)成為機電一體化發(fā)展的主流趨勢。因為機電一體化產(chǎn)品的種類比較多，而且生產(chǎn)的廠家比較雜，因此很多時候模塊化的生產(chǎn)下帶來的是很多機電產(chǎn)品缺乏良好的銜接性。因此在未來的發(fā)展上，模塊化的主要研究應(yīng)當(dāng)朝向著標(biāo)準(zhǔn)化的接口建設(shè)方向進(jìn)行發(fā)展。

除了機電一體化的模塊化建設(shè)以外，機電一體化還將朝向著微型機電的方向發(fā)展，作為機械技術(shù)與電子納米技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物，微型機電一體化產(chǎn)品具有更高的便捷性。其體積小、能耗低、靈活運動等特點，在醫(yī)學(xué)、軍事、航空等領(lǐng)域上被廣泛的應(yīng)用。尤其是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上，微型機電一體化對一些微創(chuàng)手術(shù)而言有著十分重要的幫助。航天航空領(lǐng)域是我國目前比較重視，也發(fā)展比較好的領(lǐng)域，然而由于太空倉體積比較小，使得研究需求的裝備難以完全載入。在微型機電一體化下，更多的設(shè)備和裝置能夠被狹小的太空艙體所容納。

具備良好開放性和多樣性的機電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)，能夠在有效提升生產(chǎn)率的同時，實現(xiàn)對操作的便捷化發(fā)展。由于單一的機電一體化產(chǎn)品很難滿足現(xiàn)在需求繁多的現(xiàn)在生產(chǎn)工作。因此多樣的機電一體化產(chǎn)品融合，使得機電一體化產(chǎn)品能夠滿足多種的需求是未來機電一體化的重要發(fā)展趨勢。在市場的多樣性需求下，機電一體化的生產(chǎn)和設(shè)計也在系統(tǒng)化的方向穩(wěn)健的前進(jìn)，現(xiàn)如今機電一體化研究領(lǐng)域都開展了系列機電一體化產(chǎn)品的研究和建設(shè)，并通過完善來實現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品多種系列之間的良好兼容。

當(dāng)然除了上述的機電發(fā)展趨勢以外，最為重要也是最讓人關(guān)注的還是機電一體化的環(huán)?；l(fā)展，人們在工業(yè)的快速發(fā)展下，獲得了巨大的物質(zhì)享受，但是我們賴以生存的環(huán)境卻已經(jīng)被破壞的不堪重負(fù)。目前工業(yè)的廢水、廢氣已經(jīng)對大氣和湖河造成了十分嚴(yán)重的影響。在這種情形下，機電一體化必然要考慮到環(huán)境的保護問題，因此在未來的發(fā)展下，也必然是朝向著清潔、環(huán)保、節(jié)能等方向去發(fā)展。

三、我國機電一體化的發(fā)展建議

自1985年12月，國家教科委就組成了關(guān)于我國機電一體化發(fā)展的途徑和對策的相關(guān)課題研究。并在此研究上提出了數(shù)控、工業(yè)自動化等多個機電一體化發(fā)展和研究領(lǐng)域，并提出了六個共性的關(guān)鍵技術(shù)研究課題。在該研究上，我國教科委還提出，要在2000年實現(xiàn)我國機電一體化產(chǎn)值比率百分之二十的戰(zhàn)略目標(biāo)。在完成2000年的目標(biāo)以后，我國有提出了微型化、環(huán)?；⑾到y(tǒng)化的機電一體化發(fā)展概念。

（一）高新技術(shù)的有機結(jié)合

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，可以說？為機電一體化的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，雖然取得了一定的成就，但是隨著現(xiàn)代市場需求的不斷增多和社會科學(xué)水平的快速發(fā)展，對機電一體化技術(shù)的要求也越來越高，也越來越嚴(yán)格。因此機電一體化一定要注重將本身與快速發(fā)展的高新技術(shù)相結(jié)合，只有這樣才能夠保障自己的市場競爭力穩(wěn)固，并取得較好的發(fā)展。

（二）提高創(chuàng)新能力

早在21世紀(jì)，創(chuàng)新就是企業(yè)競爭水平提升的主要工作，作為我國市場導(dǎo)向引導(dǎo)下的經(jīng)濟體制，機電一體化要向能夠不斷滿足用戶的需求，就需要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新，研發(fā)新的產(chǎn)品，從而使得企業(yè)能夠在日益激烈的市場競爭中取得較好的發(fā)展。對于我國目前而言，由于長期習(xí)慣于引進(jìn)技術(shù)、消化吸收，使得人們的創(chuàng)新意識不夠高，且自主研發(fā)的能力也比較弱。因此要想實現(xiàn)我國機電一體化的快速發(fā)展，就需要加強技術(shù)的引入和消化能力，并通過不斷創(chuàng)新來提高自己的自主研發(fā)的能力，使得產(chǎn)品的技術(shù)和競爭力能夠得到更好的提升。

科技興國，是我國的發(fā)展的主要戰(zhàn)略目標(biāo)，因此在機電一體化的發(fā)展過程中要注重以重點項目作為突破口，通過集中問題集中處理的方法，實現(xiàn)對重點技術(shù)和工程問題的解決，并且要采取跨越式的發(fā)展戰(zhàn)略，讓一些重難點問題能夠?qū)崿F(xiàn)集中解決。除此之外還需要重視機電一體化的共性技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)的研究，要在引入新的原理和理論的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對機電一體化的推動發(fā)展。

（三）注重人才培養(yǎng)

人才是企業(yè)發(fā)展的動力，現(xiàn)如今作為知識時代，人才對于企業(yè)的重要性不言而喻，對于我國而言，現(xiàn)如今與一些國外發(fā)達(dá)國家的主要差距，就是在機電一體化技術(shù)上人才隊伍建設(shè)比較落后，因此我國需要加強對機電一體化人才的培養(yǎng)，通過落實課程設(shè)置、精編教材教案、強化實驗教學(xué)建設(shè)等方法，來推動我國機電一體化人才培養(yǎng)的水平提升。

四、結(jié)語

機電一體化的發(fā)展和出現(xiàn)是一種集合多種科學(xué)技術(shù)結(jié)晶的基礎(chǔ)上才得以實現(xiàn)的。也是現(xiàn)階段社會生產(chǎn)力需求發(fā)展下的必然產(chǎn)物。對于機電一體化而言，其相關(guān)技術(shù)還有很多，未來的機電一體化必然朝向著多學(xué)科、多技術(shù)融合的方向去發(fā)展。對于機電一體化而言，其發(fā)展方向是十分廣闊的。對于我國機電一體化研究而言，還需要很長一段時間去實踐和研究。相信在不遠(yuǎn)的將來，我國的機電一體化一定能夠?qū)崿F(xiàn)在國際市場上的超越和領(lǐng)先。

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