機電一體化產品概念設計理論研究現狀與發展展望

張哲

摘 要：隨著微電子技術和計算機技術的迅速發展，機械電氣化模式逐漸被淘汰，機電一體化成為新的發展潮流。在機械工業的發展過程中，工業結構、產品功能、產品構造、企業管理體系都發生了根本變化，本文就此展開深入探討，僅供參考。

關鍵詞：機電;一體化;設計

1 相關概念及定義

1.1 機電一體化

隨著科學技術的不斷更新，機電一體化被賦予了新的內容，逐漸形成了一門自成體系的新型學科。但即便如此，機械一體化仍然采用系統觀點，運用了包括微電子技術、計算機技術、接口技術等在內的多種群體技術，甚至信息技術、信息變幻技術、軟件編程技術等其他技術也逐漸融入到其中。機電一體化通過合理布局各功能單元，形成最優的、質量極高的系統工程技術。而機電一體化產品，便是在此基礎上產生的新功能系統。

1.2 機電一體化系統

“技術”和“產品”是機電一體化的兩個主要要素，機電一體化不是多項技術的簡單拼湊，而是多種技術的有機統一、充分組合后形成的一種新型綜合技術。因此，“電氣+機械”與機電一體化有本質的區別。

2 機電一體化的發展現狀

機電一體化的進一步完善，對人類社會的發展具有不可忽視的意義。因此，當前相關領域的學者通過大量研究，為機電一體化的完善和相應科學體系的形成進行了深入的探索。多學科交叉綜合發展是機電一體化的主要發展趨勢，通過結合包括電子、控制、計算機、信息等在內的多項學科內容，實現相關技術的進一步發展和完善，為人類生活帶來福音。

2.1 智能發展

機器人與數控機床結合是機電一體化技術向智能化發展的重點。因此，在機電一體化的建設過程中，人工智能逐漸成為了主要的研究內容，獲得國內外高度重視。智能化主要是對機器人行為的描述。在機電一體化發展過程中，通過進行理論控制，并融合包括心理學、計算機科學、運籌學、人工智能等在內的多項新思想和新內容，使機器人具有模擬人類智能的能力。在決策推理上，使機器人具有自己的判斷能力和自主能力，邏輯思維方式也逐漸向人類靠近，并在此達到更高的控制目標。因此，模塊化成為其中一項極為艱巨的工程。智能發展對于機電一體化的長遠發展具有非常重要的意義。

2.2 標準發展

研制和開發機電一體化產品單元是一項十分重要的工作，這項工作將會直接決定機電一體化革新的效率及質量。但是在具體的標準機械接口、動力接口、環境接口等研制過程中又不得不面對十分繁雜的生產工序;再加上生產廠家眾多，產品種類繁雜，使得產品的研究和開發變得更加復雜。因此，為了開發出既能夠大規模生產，又能夠滿足定制標準的新產品，廠家應當充分利用標準單元的優勢，通過研發出集減速、智能調速、電機等優勢于一體的動力單元和能夠做到視覺處理、圖像處理等多項功能的控制單元，以保障各個單元、各個部件在匹配和接口時能夠順利進行。

2.3 依托網絡

一個不容忽視的關鍵因素在于，網絡技術是計算機技術發展過程中所取得最突出的成就，政治、軍事、教育，乃至日常生活都在網絡技術的影響之下實現了飛速的變革。網絡將全球經濟、生產進行了緊密連接，使企業競爭具有全球化特點。隨著網絡的普及，遠程控制終端這一機電一體化產品也得到新的變革，遠程控制技術、監視技術迎來了新一輪的革新熱潮。并且機電一體化產品具有獨到的功能，若質量符合標準，在全球市場的銷售上也將會十分火熱。

3 機電一體化的發展對策

3.1 強化統籌，加快研究規劃

當前我國具有眾多機電一體化研究開發部門和單位，并且不同單位之間的發展策略也各有差異，甚至存在沖突。因此，為了使機電一體化能夠順利發展，盡可能減少單位之間的摩擦，便需要有關部門對其進行全面深入地分析和調查，在此基礎上為機電一體化研發單位制定出科學、高效的研究計劃和生產規劃，實現統一管理，全局發展。

3.2 規范管理，發揮集體作用

當前，我國必須成立一個專業的機電一體化行政管理機構，以規范當下大熱的機電一體化產業。只有按照專業的管理體制規劃，才能避免出現“政出多門”的問題，保障機電一體化行業能夠在我國經濟體制、政治體制深入改革的國情之下全面發展。從當前各相關部門進行綜合分析，加強“機電一體化協會”的建設，并為其賦予專業的行業管理職能是當前最好的管理方法。與此同時，還要不斷擴大協會的領導機構，通過辦公室、秘書處的建設，制定行業發展計劃，使機電一體化行業在相關辦事機構的協助下，不斷壯大經濟實體，尋找到行業新的突破口，通過科學的行業布局，抓好機電一體化這一重點工程的前進方向，實現相關項目的持續健康發展。

3.3 嚴控能耗，加強環保支持

及時淘汰機電一體化技術落后產品，促使傳統產品在技術上進行轉型。與此同時，還要加強支持力度，使傳統產業實現產業轉型、產業優化，并通過設立優先立項、技術開發、大力表彰等方法，激勵相關領導單位和相關科研人員全身心地開展技術研發。

與此同時，還應當設置相關的科技專項費用、科技專項基金等經濟支持政策，為機電一體化研究和相關應用項目的開發提供資金支持。銀行等金融機構也應當在資金貸款上向機電一體化技術發展傾斜。此外，還應當成立機電一體化專項發展基金，為其提供支持。要大力加強群眾宣傳，為機電一體化發展創造良好的社會環境，形成全社會重視、支持機電一體化發展的良好氛圍。機電一體化產品的研發和生產離不開外資的投入，也離不開相關政策的扶持。因此，引進外資，為機電一體化技術研發企業提供政策扶持，是實現機電一體化迅速發展資源高效配置的有效途徑。

3.4 突出重點，實現分層發展

受人力、物力、財力的限制，機電一體化產業無法迅速擴大覆蓋范圍，在具體的發展過程中，難以做到面面俱到。這就要求在機電一體產業的發展過程中，應當分清主次任務，進行大膽取舍。因此，必須要做好“面上”的工作和“提高”的工作。

結語：綜上所述，作為社會生產力發展到一定階段的必然產物，機電一體化隨著社會科學技術的不斷深入發展，多技術融合成為其主要發展趨勢，是多向技術的智慧結晶。相信，機電一體化將迎來更加廣闊的發展空間。

參考文獻：

[1]門玲杰.機電一體化技術的發展趨勢分析[J].集成電路應用，2019，36（11）：118-119.

（沈陽工學院，遼寧 撫順 113000）