機電一體化技術的發展與思考

李冬波

摘要：機電一體化技術的發展促進了我國工業生產的產業升級，促進了我國經濟發展。同傳統的機電技術相比，機電一體化融合了計算機網絡技術，在時間和空間上靈活度更高，對于生產來說變得十分方便快捷，技術上更加穩定。隨著科技技術的發展，各個學科之間產生了深度的滲透和交融，機械工程加上計算機技術推動了機電一體化的巨大發展。機電一體化背景下的機械工業在生產技術、管理模式和產品結構方面完成了升級改造，提高了工業生產的效率，本文通過研究機電一體化的技術特點及現狀，對其未來的發展趨勢展開了論述。

關鍵詞：機電；一體化；技術；發展；思考

1、機電一體化技術主要內容分析

機電一體化技術涉及的內容比較豐富。機電一體化技術方面主要從系統工程角度分析。在對電子以及機械技術的應用下，能將兩者得以有機結合，就能充分發揮綜合技術的應用優勢。因此，機電一體化技術涵蓋技術以及產品兩個層面的內容。機電一體化系統，也就是產品方面，是通過多個特定功能機械以及電子技術要素構成的整體，使人們的實際生產制造的需求得到滿足。機電一體化系統所涵蓋的裝置要素比較多，其中的執行裝置以及傳感器等都是比較重要的裝置要素。

除此之外，機電一體化內容中的系統設計思想也比較重要。這就涵蓋了控制論以及系統工程方法論等內容。機電一體化的思想也簡稱為一體化思想。這一思想的應用對人機一體化以及機電液一體化等發展目標都能有效實現。機電一體化工程作為電子和機械工程集合，通過機電一體化技術設計制造體系應用，在實際應用中的作用發揮也比較顯著。

2、新形勢下機電一體化技術發展的趨勢

2.1機電一體化技術的智能化

從機電一體化的發展歷程來看，智能化將在未來的發展過程中扮演更重要的職責。機電一體化的發展需要智能化技術的支持，智能化是未來機電一體化發展的主要方向。人工智能技術的產生和發展在優化機電一體化技術上起到了很重要的促進作用，提供了很多值得參考的研究資料。機器人技術和數控技術的出現和發展就是智能化帶來的成果。在機電一體化的智能化發展是建立在控制理論的基礎上實現的，另外還融合了運籌學、模糊數學和大數據運算等多方面的綜合技術。未來機電一體化技術一定能夠實現微處理和高速度的運算，目前的部分CNC數控機床就實現了人機對話功能，在智能工藝數據處理方面提供了大量的基礎數據，對于工廠生產的實際操作起到了促進左右，提供了生產效率。

2.2機電一體化技術的模塊化

隨著市場對產品加工精度和穩定程度的需求提高，產品制造過程中的分工將會越來越精細，所有的分工都應該執行統一的操作標準，在這個需求下，就形成了模塊機構。模塊化是機電一體化技術發展的另一重要趨勢，模塊化就是將電子系統和操作系統分割，通過分割可以實現系統排除故障過程中能夠快速找到設備中存在故障的地方，另外一方面，模塊化便于對設備的加工和維修，最重要的是可以實現對該系統的快速升級改造，不需要額外支出購買設備的費用，僅僅依靠升級操作系統和改良操作防范，就能實現對機電一體化加工設備的升級。例如，在電機控制模塊匯總加入動態捕捉、圖像采集、數據監測、實時測距等功能，在電機驅動模塊加入變頻、節能和減速等功能。在這種方式下，在產品的設計環節就能夠實現模塊的優化和建立，縮短了產品上市的周期，提高了資金的利用效率。

2.3機電一體化技術的綠色環保化

隨著工業化進程的深入，人類的生活方式發生了很大的變化，對資源的需求量也與日俱增，工業發展給人們的生活帶來了方便和快捷，于此同時，對環境也造成了很大的影響。一方面，大量的工業產品滿足了人們的衣食住行，提高了人們的生活水平；另一方面，大量的工業產品消耗了很多資源，給環境造成了很大的破壞，威脅到了人們的生活健康問題。環境問題越來越受到政府和全社會的關注。綠色環保成為了當今社會生活的主旋律和熱點。機電一體化技術同智能化應用的結合給綠色生產帶來了廣闊的前景，智能化應用主要包括四個方面的內容，分別是：模糊控制、神經網絡、專家系統和遺傳算法。依靠智能化技術，可以提高對資源的利用率，減少廢物的排放。在環境問題日益嚴重的背景下，機電一體化技術的綠色環保將成為必然的趨勢。

2.4機電一體化技術的微型化

趨勢機電一體化的升級過程必然會向微型化的方向發展。例如，半導體原件制造過程中，蝕刻技術是非常關鍵的一個技術手段，我國的一些科研院所已經制造出了亞微米級的微型化機械原件，這使得蝕刻過程變得簡單精準。微型化的發展使得機械零件能夠進行融合，形成一個集成的新原件，這樣就能減小機電一體化設備的有效體積，給設備升級、智能化提高條件。目前，我國在機電一體化的微型化發展方面取得了一定的成功，關于這方面的研究也在積極進行當中。在未來的發展過程中，機電一體化技術的微型化的應用一定會日漸增多，獲得令人矚目的成就。

2.5機電一體化技術的信息化趨勢

隨著網絡技術的發展和網絡的普及，信息技術融入了各個行業，給許多行業帶來了產業升級。在機電一體化技術的發展過程紅，機械加工設備中的部分精密儀器和檢測設備實現了聯網，通過聯網操作，可以實現對設備的遠程監控，減少了人力物力的支出，提高了工作的效率。在未來，所有的機電設備都會聯網，實現在信息基礎上的機電一體化。機電化技術的網絡化是科技發展的必然。

綜上所述，機電一體化技術的升級進步對機電一體化設備的優化起到了很大促進作用。我國在機電一體化的發展中有了長足進步，但是在發展中存在著諸多不足。從理論上對機電一體化的技術進行研究分析，就能為實際機電一體化發展提供理論支持，帶動我國機電一體化領域的可持續發展。