淺談現代機電技術的發展趨勢

楊建中

（常德職業技術學院， 湖南 常德 415000）

我國現代科學技術的創新與發展，積極推動不同學科專業的交叉與相互滲透，特別是機械與計算機電子技術之間有著緊密不可分的關系。在機械工程工業領域中，微電子技術與計算機技術快速發展，并想機械工業逐漸滲透，形成集“機械、電子、信息、材料和管理”等于一體的現代機電一體化技術，促使工業生產由傳統的“機械電氣化”朝著“機電一體化”的方向發展。

1 現代機電技術的概況

1.1 現代機電技術的簡介

現代機電技術指的就是新興的將“應用機械技術與電子信息技術”相結合的的機電一體化技術。微電子技術、信息技術快速滲透到機械工業領域，并與機械電子技術結合，基于這一現代工業現狀，將機械、微電子、信息機自動控制等群體技術進行綜合應用，從系統理論出發，結合系統功能目標，對組織結構目標進行優化。

機電一體化的組成要素主要包括智力、動力、結構、運動和感知，處理各個組成要素之間的信息，對接口耦合、物質運動和能量變換展開深入的研究，促使系統的綜合集成，促使物質與能量的規則運動，實現多種技術的功能復合，帶來高功能、高質量、高精度和高可靠性，減少人力投入和能源的消耗。

機電技術發展到機電一體化程度后，微電子裝置除了可取代某些機械部件的功能外，還將會被賦予自動檢測、自動處理信息、自動現實記錄等新功能，實現系統工程技術優化的最大化發展。

1.2 現代機電技術的發展現狀

我國對機電技術的研究開始比較早，期發展分為三個階段：

第一階段，上世紀六十年代以前，機電技術處于發展的初期階段，這個時期，人們只是不自覺的運用電子技術來完善機械產品的性能。機電技術的研發與開發處于自發狀態，并沒有實現電子技術與機械技術的融合，而是將他們看作分裂的個體，無法被廣泛應用。在機械工業中，主要是應用電子技術，提高機械的生產效率和產品質量。不過，機電技術發展初期，電子技術依然獨立于機械工業外，兩者沒有融合，導致機電技術的發展水平并沒有取得預期的效果，機電技術并沒有充分發展，因而其應用也是在有限的范圍。

第二階段，伴隨科學技術的創新和發展，機電技術發展在上世紀70 年代到80年代期間，處于蓬勃發展的時間階段。計算機技術、控制技術和通信技術的發展，為我國機電一體化發展奠定扎實的基礎，同時這一技術被廣泛應用在各行各業之中，特別是一些大型企業的生產過程中。機電一體化技術涵蓋機械、電子、控制、計算機、聲學及光學等高新技術。基于這些豐富前衛的科學技術，機電一體化發展不僅取得顯著的成效，而且更加智能化、模塊化和網絡化，以適應和滿足實際生產的需求。

第三階段，自從上世紀90 年代以后，機電一體化開始想智能化方向轉變，機電一體化技術模擬人類大腦，能夠清晰的分析整個生產過程中的信息數據，并對之做出準確的判斷，針對問題發出操作指令，以完成復雜的生產過程。機電一體化技術能夠對生產過程中使用的機械設備進行智能控制，控制生產流程，以計算機代替人腦，大大降低人力勞動成本，減輕勞動壓力，促使整個過程更富有人性化。

目前，在全球經濟一體化的背景下，工業生產不再是局限于某一特定的領域，而是基于當地實際情況，遵循就地取材的原則，從而工業生產遍布全世界各地。在此背景下，機電一體化融入新的理念，形成新的現代機電一體化技術，其中遠程控制技術和遠程監視技術被引入和應用。

未來隨著科學技術的創新發展，機電一體化技術也會不斷完善與發展，促使原有工業生產模式不斷革新，促使機電產品統一標準和統一規范。

2 現代機電技術在各個領域的應用

隨著人工智能技術的發展，我國機電一體化技術的應用將面臨著較為廣闊的發展空間，當前現代機電技術被廣泛應用在數控機床、計算機集成制造系統、工業機器人等領域。

首先，傳統普通數控技術的精確度在融入機電一體化模式下，不斷提高加工精度，采用網絡技術、WOP 技術和智能技術對生產流程和生產狀況進行全面監控。

其次，計算機集成制造系統機電一體化的應用，打破傳統生產部門劃分的弊端，實現經營決策與產品開發的結合，促進企業綜合考慮全局動態，并做出精準的判斷。

最后，隨著工業化進程的推進，現代機電技術中的工業機器人技術被廣泛應用在汽車、視頻和計算機等行業領域，通過智能機器人的使用，提高人機交換界面，適應復雜的環境現狀。

3 現代機電技術未來的發展趨勢

隨著計算機技術的普及應用，機電一體化被越來越多的行業領域選擇和應用，伴隨人工智能技術和神經網絡技術以及光纖技術等，推動我國現代機電一體化朝著以下幾個防線發展：

3.1 模塊化

由于機電一體化產品的種類繁多、生產廠家繁多，機電一體化產品的研發是一個重要且復雜的過程。電子產品以規模化，為實現企業標準化生產發揮著重要的作用。

3.2 智能化

近年來伴隨我國機電一體化的進程，人工智能被越來越多的觀眾關注和重視。其中機器人與數控機床的智能化發展與應用，對機器的行為進行描述，控制理論，吸引人工智能學、心理學和生理學等學科新思想。未來機電一體化的發展需要產品與人才具有一定的智能，幫助人類運用計算器進行判斷推理。

3.3 網絡化

伴隨互聯網信息技術的快速發展，機電一體化新品研發，在高品質的基礎上，只要具備獨特的功能就能被全球世界接收。伴隨網絡的普及化發展，各種遠程控制和監視技術，被充分應用。其中遠程操控的終端設備，屬于機電一體化產品。順應時代發展需求，利用網絡技術帶來的便利的生活。

3.4 微型化

所謂微型化，是指微電子機械系統，機電一體化中的產品尺寸不超過1 立方米厘米，并逐漸向納米、微米等方向發展，具有產品體積小、耗能低、運動靈活等特性，在微機電一體化加工下，采用精細加工技術，特備是精密的數據信息。

此外，未來我國現代機電技術未來的發展方向，除了上述分析的幾個方向外，還包括循環化、光電化等方向。

4 結論

在我國機電一體化以創新型高新技術，成為工業生產中的重要技術。本文基于我們機電技術的實際應用開始研究，分析現代機電技術的概況，分析其在各個領域的應用，并就其未來發展趨勢進行大膽的預測，指出模塊化、智能化、網絡化和模型化的需求。我國機電一體化建設與國外發達國家相比依然有很大的差距，不過現代機電技術的發展，需要將多學科、多技術和多機構相結合，推進企業社會經濟建設的發展。