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時(shí)間：2023-08-11 09:14:55
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一、我國(guó)目前對(duì)于煤礦機(jī)電一體化的具體技術(shù)應(yīng)用
隨著社會(huì)發(fā)展的不斷擴(kuò)大需求，煤礦行業(yè)的不斷進(jìn)步。煤炭行業(yè)中機(jī)電一體化程度也在不斷地加深。一種全新的高效的機(jī)械一體化設(shè)備的引用，可能會(huì)帶來(lái)行業(yè)內(nèi)翻天覆地的變化，從而更好地創(chuàng)造社會(huì)效益。對(duì)于煤礦行業(yè)來(lái)講，煤礦領(lǐng)域內(nèi)大多數(shù)工作都是特別繁重的，如果能在某些方面引入機(jī)電一體化設(shè)備，將會(huì)極大程度的減輕對(duì)于人工勞動(dòng)的負(fù)擔(dān)，也能減少人員從事煤礦行業(yè)的危險(xiǎn)性。
從勞動(dòng)生產(chǎn)的角度來(lái)看，因?yàn)樾袠I(yè)本身的工作性質(zhì)原因，煤礦行業(yè)可以從多個(gè)角度來(lái)完成引入機(jī)電一體化設(shè)備。達(dá)到減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)力的現(xiàn)代化改造。
（一）采煤設(shè)備
近年來(lái)，我國(guó)電牽引采煤機(jī)的研發(fā)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在新型設(shè)備的研發(fā)上，國(guó)內(nèi)各廠家已經(jīng)完成了對(duì)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)。已經(jīng)能夠形成多品種、多體系、多型號(hào)的設(shè)備生產(chǎn)局面。國(guó)內(nèi)廠家在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上通過(guò)自主創(chuàng)新， 還完成了對(duì)設(shè)備不同傳動(dòng)方式的相互轉(zhuǎn)換改造，在電磁，電液，機(jī)液方面均取得了不俗的成果，完整了電牽引采煤機(jī)的市場(chǎng)，使得采煤機(jī)能夠更好適應(yīng)地層地質(zhì)的需求進(jìn)行工作。不僅提高了工作效率解放了人工，更在一定程度上減小了煤礦建設(shè)對(duì)于工作環(huán)境的要求。將采煤設(shè)備的工作效率提升了一個(gè)新的臺(tái)階，對(duì)于煤礦行業(yè)的整體發(fā)展提供了技術(shù)上的保障。
（二）礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)
作為最能體現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)勢(shì)的一個(gè)領(lǐng)域，礦井的安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)能夠在煤礦產(chǎn)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，大幅度地提高煤礦開(kāi)采的工作效率，保障工作人員的生命安全。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)隨著科技的發(fā)展，逐漸形成了將軟、硬件系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的工作模式，更加合理地對(duì)煤礦的工作進(jìn)行監(jiān)控，提高效率的同時(shí)還延長(zhǎng)了持續(xù)工作的時(shí)長(zhǎng)，滿(mǎn)足的不斷進(jìn)步的煤礦行業(yè)的要求。
（三）傳輸設(shè)備
隨著煤礦工作效率，工作產(chǎn)量的不斷提升，對(duì)于傳輸設(shè)備的需求也在不斷擴(kuò)大。在對(duì)提升運(yùn)輸設(shè)備的研發(fā)中，我國(guó)科研企業(yè)和相關(guān)人員，完成了對(duì)于輸送機(jī)的自主研發(fā)，對(duì)于帶式提升機(jī)的機(jī)電一體化有了重大突破。傳輸設(shè)備自動(dòng)化的生產(chǎn)模式也在逐步形成，結(jié)合新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，只要輸入相對(duì)指令，傳輸設(shè)備本身就能夠完成正常的開(kāi)采運(yùn)輸工作，還能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)發(fā)生的故障經(jīng)行檢測(cè)和排查，方便工作人員進(jìn)行日常的設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與發(fā)展前景
（一）機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦事業(yè)中的優(yōu)勢(shì)
機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)形成了一套成熟的將電氣工程、機(jī)械工程、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)充分結(jié)合的技術(shù)體系，將傳感裝置，動(dòng)力裝置和機(jī)械裝置進(jìn)行有效整合和對(duì)高新技術(shù)的吸收改造，更好地發(fā)揮了機(jī)電一體化在實(shí)際工作中的作用。性能，功能上區(qū)別于人工，機(jī)電一體化技術(shù)能夠更加快速全面地完成工作任務(wù)，并能根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整工作方式，提高工作的效率和生產(chǎn)產(chǎn)量。對(duì)于產(chǎn)品本身又有著良好的狀態(tài)保證。在工作中的運(yùn)算、記憶、控制、信息處理等方面對(duì)于與人工有了更大程度的進(jìn)步，且機(jī)電一體化設(shè)備的操作比較簡(jiǎn)單，對(duì)于人員的培養(yǎng)較為便利，同時(shí)又能減少對(duì)于工作人數(shù)上的需求。減少人員在現(xiàn)場(chǎng)施工的數(shù)量，減低對(duì)于危險(xiǎn)區(qū)域工作的人員需求還能大程度的提高工作人員的安全性。生產(chǎn)過(guò)程更加標(biāo)準(zhǔn)，使得煤礦行業(yè)在產(chǎn)能和產(chǎn)值上得到了了重要保障。
（二）煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的管理措施
我們要明確一個(gè)概念：計(jì)算機(jī)技術(shù)機(jī)械一體化技術(shù)的核心，只有計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展才能帶動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的，同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向通常也決定著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向。因此，要善于引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)到實(shí)際的機(jī)電一體化技術(shù)的改造中去，不斷提高計(jì)算機(jī)處理事務(wù)的能力，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況深化機(jī)電一體化設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用，將機(jī)電一體化設(shè)備本身具備的優(yōu)勢(shì)不斷地發(fā)揮出來(lái)。
為機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)立一套新的管理策略也是對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的重要管理措施，對(duì)于新的設(shè)備要有新的方式進(jìn)行管理，不能照搬別的地方的經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際操作過(guò)程中進(jìn)行總結(jié)，發(fā)展出一套適合自身情況的管理模式。對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)中的人員，要經(jīng)常性的帶領(lǐng)相關(guān)人員進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn)，以跟上不斷發(fā)展的時(shí)代腳步，確保機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)的具體施工中得到保障，也能在具體施工中不斷地得到進(jìn)化。
要相對(duì)煤礦中機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行正確管理，還要在管理上成立一個(gè)對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)，能對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行迅速的反應(yīng)，在此機(jī)構(gòu)中，要明確對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備管理的職責(zé)范疇，形成機(jī)電為主體的管理部門(mén)，嚴(yán)格人員的管理，確立獎(jiǎng)懲制度以提高工作人員的積極性，保證機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)行。
（三）煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景及思路
在通信系統(tǒng)上可以將新時(shí)期實(shí)現(xiàn)的新型通訊手段運(yùn)用到煤礦機(jī)電一體化技術(shù)中來(lái)，加強(qiáng)一體化技術(shù)通訊功能可靠程度，對(duì)于通信一體化的信息傳輸有一個(gè)新的革新，從而更好地完成對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)備的控制。
在機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)，發(fā)展機(jī)電液一體化的程度。本身機(jī)電液一體化就是講機(jī)械、電氣、液壓三者結(jié)合發(fā)展的一種新型技術(shù)，在性能上更加趨近于穩(wěn)定。如果能將機(jī)電液技術(shù)研究成果大范圍的引入到煤礦機(jī)電一體化技術(shù)中，將會(huì)跟進(jìn)一步地提高煤礦生產(chǎn)的機(jī)械化、智能化、現(xiàn)代化程度。
中圖分類(lèi)號(hào)：F871 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）19-0178-01
1.機(jī)電一體化的發(fā)展前景假設(shè)及理由
就我所選的專(zhuān)業(yè)――機(jī)械制造與自動(dòng)化有著很大的發(fā)展前景。如今時(shí)代，正是中國(guó)發(fā)展的黃金時(shí)代，中國(guó)又是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，要想謀求更大的發(fā)展，行業(yè)的轉(zhuǎn)型是一定的，所以輕工業(yè)的轉(zhuǎn)型，重工業(yè)與機(jī)械制造的行業(yè)的重視是必然的。就這一點(diǎn)來(lái)看，我清晰看到這一行的發(fā)展前景有著如此大的潛力。它與其他行業(yè)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系！
2.機(jī)電一體化的定義及運(yùn)用學(xué)科
機(jī)電一體化又是如何一回事？隨和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，越來(lái)越多的產(chǎn)品智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化，這些產(chǎn)品除了要用到機(jī)械驅(qū)殼，還需要用電路來(lái)控制，電的部分已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)電路，而是用大規(guī)模的集成電路，單片機(jī)、傳感器、可編程控制器等智能元件被用來(lái)和設(shè)備的機(jī)械部分想結(jié)合。單純的機(jī)械活著單純的電子已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要，漸漸地就出現(xiàn)了機(jī)電一體化①這個(gè)學(xué)科。機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上，到目前這個(gè)學(xué)科已經(jīng)逐漸成熟了。機(jī)電一體化包含了很多的技術(shù)部分。
2.1 機(jī)械技術(shù)
機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿(mǎn)足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過(guò)程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，同時(shí)采用人工智能與專(zhuān)家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。
2.2 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
2.3 系統(tǒng)技術(shù)
系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。 第四， 自動(dòng)控制技術(shù) 。其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
2.4 傳感檢測(cè)技術(shù)
傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受?chē)?yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。
2.5 伺服傳動(dòng)技術(shù)
包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類(lèi)型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
2.6 機(jī)電一體化的整合
機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由五個(gè)部分組成：機(jī)械本體、檢測(cè)傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和動(dòng)力源。機(jī)械本體包括機(jī)架、機(jī)械連接、機(jī)械傳動(dòng)等，它是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，起著支撐系統(tǒng)中其他功能單元、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的作用。與純粹的機(jī)械產(chǎn)品相比，機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)性能得到提高、功能得到增強(qiáng)，這就要求機(jī)械本體在機(jī)械結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面能夠與之相適應(yīng)，具有高效、多功能、可靠和節(jié)能、小型、輕量、美觀的特點(diǎn)；檢測(cè)傳感部分包括各種傳感器及其信號(hào)檢測(cè)電路，其作用就是檢測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)工作過(guò)程中本身和外界環(huán)境有關(guān)參量的變化，并將信息傳遞給電子控制單元，電子控制單元根據(jù)檢查到的信息向執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的控制；電子控制單元又稱(chēng)ECU（Electrical Control Unit ），是機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)將來(lái)自各傳感器的檢測(cè)信號(hào)和外部輸入命令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、計(jì)算、分析，根據(jù)信息處理結(jié)果，按照一定的程度和節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的地進(jìn)行；執(zhí)行器的作用是根據(jù)電子控制單元的指令驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行器是運(yùn)動(dòng)部件，通常采用電力驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)等幾種方式；動(dòng)力源是機(jī)電一體化產(chǎn)品能量供應(yīng)部分，其作用是按照系統(tǒng)控制要求向機(jī)械系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力使系統(tǒng)正常運(yùn)行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能，以電能為主。
2.7 機(jī)電一體化運(yùn)用方向
機(jī)電一體化有著如此強(qiáng)大與先進(jìn)的技術(shù)，它日后會(huì)為我們的發(fā)展會(huì)做出如此強(qiáng)大作用，我想和多人都會(huì)想到！機(jī)械作為減輕人類(lèi)勞動(dòng)強(qiáng)度的一種工具，自從出現(xiàn)以來(lái)就一直不斷地發(fā)展進(jìn)步。模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自動(dòng)化、系統(tǒng)化和綠色化已經(jīng)成為機(jī)械發(fā)展的方向。在未來(lái)的幾個(gè)世紀(jì)，并沒(méi)有什么東西能取代機(jī)械的位置。也就是說(shuō)，這個(gè)行業(yè)還有很長(zhǎng)的路要走，它在人們消費(fèi)的比重將不斷提高。而這個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)變得越來(lái)越激烈，只有不斷創(chuàng)新，只有把機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟硬部分完美地結(jié)合起來(lái)才能做成優(yōu)異的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
3.世界工程機(jī)械行業(yè)和市場(chǎng)的總結(jié)
1.2002年以來(lái)，全球工程機(jī)械行業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展的態(tài)勢(shì)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展，特別是工程建設(shè)事業(yè)發(fā)展的推動(dòng)下，傳統(tǒng)市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)，新興市場(chǎng)發(fā)展迅速，多數(shù)工程機(jī)械制造企業(yè)盈利豐厚，擴(kuò)張的欲望強(qiáng)烈。
2.從機(jī)種發(fā)展看，大型機(jī)械中挖掘機(jī)仍舊占有第一的地位，銷(xiāo)售額和增長(zhǎng)速度都名列前茅；但相比之下，小型多用途機(jī)械的發(fā)展則更快，這主要?dú)w功于發(fā)達(dá)國(guó)家大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已接近完成，大量的市政、維修、養(yǎng)護(hù)、園林工作拉動(dòng)小型多用途機(jī)市場(chǎng)升溫；另外，和目前倡導(dǎo)的節(jié)約資源、能源，保護(hù)環(huán)境等政策措施也有一定的關(guān)系。
3.從營(yíng)銷(xiāo)方式看，工程機(jī)械租賃在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成為一種主要的營(yíng)銷(xiāo)手段，大約占到銷(xiāo)售額的50%以上，出現(xiàn)了一大批頗具實(shí)力的租賃公司。租賃業(yè)的發(fā)達(dá)，也帶動(dòng)了二手機(jī)市場(chǎng)和拍賣(mài)市場(chǎng)的發(fā)展。工程機(jī)械營(yíng)銷(xiāo)和使用方式的改變，對(duì)于降低施工成本，提高設(shè)備利用率，節(jié)約資源是有積極意義的。
4.在全球范圍的工程機(jī)械銷(xiāo)量較大增長(zhǎng)的情況下，預(yù)計(jì)產(chǎn)品庫(kù)存和關(guān)鍵零部件短缺就成為一個(gè)普遍的問(wèn)題，正如所謂“木桶理論”中的一塊短木板，制約了行業(yè)更快發(fā)展。這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)引起全行業(yè)的關(guān)注，按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的規(guī)律，應(yīng)該有更多的資金和技術(shù)投向這個(gè)方向，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的平衡。
5.在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，工程機(jī)械行業(yè)及市場(chǎng)發(fā)展的前景是比較樂(lè)觀的，這是目前業(yè)內(nèi)相當(dāng)一致的看法。
機(jī)電專(zhuān)業(yè)有著如此強(qiáng)大的技術(shù)與發(fā)展前景，還有著龐大的市場(chǎng)。我相信加入這一領(lǐng)域里，不但自身能夠得到很好的發(fā)展，而且還能為國(guó)家的建設(shè)盡一份力！
參考文獻(xiàn)
[1] 王宣銀等.機(jī)電一體化的創(chuàng)新及發(fā)展方向.機(jī)電一體化，2000（6）：6-8
[2] 張建民等.國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化發(fā)展概況.機(jī)電一體化，1996（5）
[3] 陳輝等.機(jī)電一體化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).機(jī)械.2008（7）：1-3
作者簡(jiǎn)介
中圖分類(lèi)號(hào)：TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門(mén)有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。
一、我國(guó)發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次：一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步；二是開(kāi)發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶(hù)反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革，而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí)，可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液，帶來(lái)新的活力，把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。 另外，從市場(chǎng)需求的角度看，由于我國(guó)研制、開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng)，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿(mǎn)足需求，每年進(jìn)口量都比較大，因此亟需發(fā)展。我國(guó)亟須大力支持機(jī)電一體化發(fā)展
二、我國(guó)發(fā)展“機(jī)電一體化”的對(duì)策
1、加強(qiáng)統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃
目前，我國(guó)從事“機(jī)電一體化”研究開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門(mén)的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題，同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議各主管部門(mén)責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃，避免開(kāi)發(fā)上重復(fù)，生產(chǎn)上撞車(chē)!
2、強(qiáng)化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用
目前，我國(guó)“機(jī)電一體化”較熱，我國(guó)有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu)，根據(jù)目前國(guó)家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神，以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn)，我們建議，盡快加強(qiáng)機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè)，賦予其行業(yè)管理職能。“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面，要加強(qiáng)辦公室、秘書(shū)處的建設(shè)；要通過(guò)其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體，組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整，進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作。
3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾，造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開(kāi)綠燈；盡力為開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰；大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對(duì)有關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持，對(duì)在技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
4、突出發(fā)展重點(diǎn)，兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)履蓋面非常廣，而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的，因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘，而應(yīng)分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作，即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置，使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮，使“機(jī)械”與“電子”密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
三、我國(guó)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。
當(dāng)今社會(huì),計(jì)算機(jī)的技術(shù)可以說(shuō)是日臻成熟,在工控機(jī)技術(shù)方面的進(jìn)步也是突飛猛進(jìn),進(jìn)而推動(dòng)著機(jī)電一體化向更加光明的方向發(fā)展。工控機(jī)技術(shù)能夠通過(guò)總線結(jié)構(gòu),對(duì)生產(chǎn)過(guò)程、工藝以及機(jī)電設(shè)備等加以控制和檢測(cè)。隨著當(dāng)今社會(huì)計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷創(chuàng)新與飛躍,工控機(jī)技術(shù)也正朝著個(gè)性化、數(shù)字化、分散化、專(zhuān)業(yè)化和微型化這樣的方向發(fā)展,工控機(jī)系統(tǒng)發(fā)展方向也逐步實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化和集成化,就目前發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看機(jī)電一體化必定有著十分廣闊的發(fā)展前景。只有發(fā)展好機(jī)電一體化這一門(mén)技術(shù),其他的高新科技才能在此基礎(chǔ)上得以更好的發(fā)展,與此同時(shí)這門(mén)技術(shù)在發(fā)展對(duì)其他相關(guān)技術(shù)又有所依賴(lài),所以由于目前的生物、材料和計(jì)算機(jī)等新興科技正飛速發(fā)展,醫(yī)療設(shè)備、微型機(jī)械、家用智能機(jī)械、現(xiàn)代化制造等領(lǐng)域產(chǎn)品,機(jī)電一體化的發(fā)展之路將獲得更大的拓寬。
1機(jī)電一體化的信息單元和系統(tǒng)控制
來(lái)自各個(gè)傳感器的外部輸入命令和檢測(cè)信息,能夠被信息單位和系統(tǒng)控制進(jìn)行加工、集中、分析和儲(chǔ)存,并對(duì)信息處理后的結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析,同時(shí)在相應(yīng)的節(jié)奏和程序的命令下,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作并保證有目的的運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)電一體化系統(tǒng)由電路、轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備、數(shù)控和接口裝置等組成。機(jī)電一體化技術(shù)的系統(tǒng)在處理和控制信息單元時(shí)的最基本要求就是處理信息的速度的提高,并在可靠性、抗干擾能力以及系統(tǒng)的自診功能等方面都所有完善和提升。在目前機(jī)電一體化的研究系統(tǒng)中,系統(tǒng)控制單元可以在有效的硬件、軟件支持下,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的采集、分析、決策以及判斷工作,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的最完美控制?，F(xiàn)階段的高程度智能化系統(tǒng)中,存在著一些信息控制是以知識(shí)驅(qū)動(dòng)為核心的,例如:我們?cè)趯?duì)知識(shí)進(jìn)行自學(xué)、獲取和推理的種種過(guò)程。計(jì)算機(jī)以及信息處理技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)包括對(duì)信息的運(yùn)算、決策、判斷、存取以及交換等環(huán)節(jié),而計(jì)算機(jī)上處理信息的工具,因此,信息處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)的技術(shù)之間有著密不可分的聯(lián)系。計(jì)算機(jī)技術(shù)涵蓋范圍很廣包括硬、軟件的使用技術(shù),網(wǎng)絡(luò)與發(fā)達(dá)的通信技術(shù)以及處理數(shù)據(jù)的技術(shù)等等。在計(jì)算機(jī)視野下的機(jī)電一體化,需要發(fā)揮計(jì)算機(jī)對(duì)信息處理的能力并經(jīng)過(guò)它的指揮才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。而是否能夠及時(shí)并準(zhǔn)確的處理信息將對(duì)機(jī)電一體系統(tǒng)的工作效率和質(zhì)量有著最直接的影響。所以,在目前機(jī)電一體化的不斷發(fā)展與變革的過(guò)程中,計(jì)算機(jī)對(duì)信息的處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)成為促進(jìn)機(jī)電一體化發(fā)展的最為關(guān)鍵因素。
2機(jī)電一體化技術(shù)在計(jì)算機(jī)視野下不斷發(fā)展
2.1計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)著工控機(jī)技術(shù)的發(fā)展
自從世界第一臺(tái)實(shí)驗(yàn)性的數(shù)控系統(tǒng)在美國(guó)的麻省理工被研制出來(lái),至今已經(jīng)是歷經(jīng)了多半個(gè)世紀(jì)的歲月。改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)在計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了較為卓越的成就,并不斷研發(fā)出領(lǐng)先市場(chǎng)不同層次的開(kāi)放式數(shù)字控制系統(tǒng),而且發(fā)展的速度也相當(dāng)之快。目前正努力實(shí)現(xiàn)更為開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研發(fā)。由于工控機(jī)有著在工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部被鑲嵌的優(yōu)勢(shì),所以計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)打破了極端環(huán)境的限制,并能夠保持更為長(zhǎng)期、有效、持續(xù)、穩(wěn)定的進(jìn)行工作的。雖然工控機(jī)經(jīng)過(guò)了諸如:采用無(wú)源背板、取消大拇指、工業(yè)電源、插卡式模板、溫度調(diào)整和自測(cè)等等的工業(yè)化改造,但在本質(zhì)上并不是工業(yè)型的,也不能夠在根本上使元器件失效率比較高、抗震沖擊力差、困難維護(hù)和大母板的水平放置得到解決。為了使市場(chǎng)能夠最大限度的滿(mǎn)足計(jì)算機(jī)的需要,在對(duì)總線工控機(jī)研發(fā)基礎(chǔ)上,還產(chǎn)生了一系列的嵌入式工控機(jī)。
2.2軟件新技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化的推進(jìn)作用
當(dāng)今社會(huì),新技術(shù)軟件的發(fā)展,使得吸納帶的機(jī)電一體化技術(shù)得到了更好的推進(jìn)。例如,嵌入式JAVA、IP構(gòu)件庫(kù)、編口API規(guī)范、行業(yè)性編程和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)等,這都給新軟件的技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。在當(dāng)今科技市場(chǎng)上能夠是產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力得到最有效的提高手段就是構(gòu)件能夠兼容、軟件得到重用、維護(hù)起來(lái)方便、設(shè)計(jì)技術(shù)可以共享與合作生產(chǎn),這些手段的實(shí)施都是在對(duì)行業(yè)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)充分開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,這種技術(shù)的發(fā)展給各個(gè)生產(chǎn)計(jì)算機(jī)廠商也帶來(lái)了空前的經(jīng)濟(jì)收益。近年來(lái)人們不斷實(shí)現(xiàn)了對(duì)GNU、多種嵌入式Linux原型、工具性等軟件的研制與開(kāi)發(fā),促使我國(guó)現(xiàn)階段的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展得到了更好的環(huán)境和機(jī)遇。目前硬件的提供商用其數(shù)據(jù)軟件庫(kù)的形式,將其經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間研制的芯片版圖數(shù)據(jù)和處理器邏輯,以供EAD軟件將配置功能直接作用去芯片上。目前IP技術(shù)在市場(chǎng)上不斷的興起并占有一席之地,使得市場(chǎng)上所有機(jī)電一體化軟件行業(yè)將會(huì)面臨更加廣闊的發(fā)展前景。
3計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合
20世紀(jì)60年代時(shí),第四次革命爆發(fā),其中以微電子技術(shù)的為主要導(dǎo)向的新能源技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和激光、紅外線技術(shù)等的高科技新型技術(shù)都在逐步的形成。這次新技術(shù)革命,使得機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的飛躍。目前技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),將計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合,是社會(huì)發(fā)展的必然,一方面使得現(xiàn)在的機(jī)電產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)性和性能得到了極大的提高,另一方面使得企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)效率都得到了極大的提高,促進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的大規(guī)模技術(shù)革命,使得機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)電一體化的技術(shù)上將多種技術(shù)進(jìn)行融合的產(chǎn)物,它是系統(tǒng)論、控制論和信息論的基礎(chǔ),是在軟件技術(shù)、傳感器和計(jì)算機(jī)三者共同支撐下才發(fā)展起來(lái)的。事實(shí)上,機(jī)電一體化的技術(shù)不只是局限在電子技術(shù)和機(jī)械的結(jié)合,而是融合了自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)和信息處理技術(shù)等等多技術(shù)融合、交叉的一門(mén)學(xué)科和技術(shù)。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展并不是獨(dú)立存在的,他是其他各種學(xué)科能夠發(fā)展的重要因素,而且也會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步得到進(jìn)一步的完善。同時(shí),相關(guān)的技術(shù)還有許多,不只是包括計(jì)算機(jī)的技術(shù),相信隨著科技的不斷發(fā)展向前,也會(huì)隨之顯現(xiàn)處理,并且為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展、壯大提供更為廣闊的空間。
參考文獻(xiàn)
0.引言
機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)相互交叉融合的新產(chǎn)物，在電子技術(shù)的推動(dòng)下，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，逐步提高各行業(yè)領(lǐng)域的智能控制水平。機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造、飲料生產(chǎn)和鋼鐵生產(chǎn)中應(yīng)用更為廣泛，具有良好發(fā)展前景。
1.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
1.1應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)
傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)是基于市場(chǎng)規(guī)模經(jīng)濟(jì)建立的，主要依靠企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其根本目的是真正實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，以生產(chǎn)機(jī)器取代人力，通過(guò)低成本獲取高質(zhì)量、高效率。現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)以信息技術(shù)為先導(dǎo)，其生產(chǎn)模式、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)和組織管理形式得到全面改革，是具有全球化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化特性的綠色環(huán)保制造業(yè)。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)，能讓企業(yè)的制造技術(shù)得到良好發(fā)展[1]。
1.2應(yīng)用于飲料行業(yè)
事實(shí)上，機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的、發(fā)展前景最好的應(yīng)用技術(shù)，它廣泛應(yīng)用于食品飲料包裝機(jī)械的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和制造中。這不僅可以有效提高單機(jī)自動(dòng)化程度，還能全面增強(qiáng)整條包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制能力和生產(chǎn)能力，讓其競(jìng)爭(zhēng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)勝于其他傳統(tǒng)的機(jī)械控制同類(lèi)設(shè)備，從根本上改善食品飲料包裝工作質(zhì)量。
1.3應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)
1.3.1現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)
在鋼鐵企業(yè)中，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（CIMS）能實(shí)現(xiàn)人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)過(guò)程的一體化控制，對(duì)生產(chǎn)原料進(jìn)廠、生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的全過(guò)程都真正實(shí)現(xiàn)全過(guò)程一體化控制。
1.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FBI）主要用于連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與控制室內(nèi)的控制設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化雙向多站通信連接。[2]用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代當(dāng)前常用的信號(hào)傳輸技術(shù)可以讓大量信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)進(jìn)行雙向傳輸，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴?/p>
1.3.3交流調(diào)速技術(shù)
交流調(diào)速技術(shù)是電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)飛速發(fā)展的衍生物，由于交流傳動(dòng)性質(zhì)優(yōu)越，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際中。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，不僅能讓復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化變成現(xiàn)實(shí)，還大大改善交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)整性能，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)直流調(diào)素水平。
1.3.4開(kāi)放式控制系統(tǒng)
開(kāi)放式控制系統(tǒng)能對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程進(jìn)行識(shí)別是支持，能實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)產(chǎn)品的兼容和互換。通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)放式控制系統(tǒng)能使各種控制機(jī)械設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制的一體化管理。
2.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展
2.1信息智能化
信息智能化是基于控制理論基礎(chǔ)，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)理論、運(yùn)籌學(xué)、動(dòng)力學(xué)和人工智能進(jìn)行吸收強(qiáng)化的新學(xué)科思想，它能模擬人類(lèi)思維能力，實(shí)現(xiàn)高水平的控制目的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)必然日趨智能化，機(jī)電一體化產(chǎn)品智能化會(huì)成為明顯特征，目前我國(guó)的機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能結(jié)合就是機(jī)電一體化技術(shù)智能化體現(xiàn)。
2.2微型機(jī)電化
目前，借助半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)已經(jīng)成功制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件，若將該成果應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中，就能完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的相互融合，將CPU、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)有效集成，不僅體積小，還能組成一種自律元件[3]。這表明了機(jī)電一體化朝著微型機(jī)械學(xué)發(fā)展的重要趨勢(shì)，一旦研究成功，必然會(huì)給軍事、生物醫(yī)療、信息科技領(lǐng)域帶來(lái)重大影響。
2.3光機(jī)電一體化
事實(shí)上，機(jī)電一體化系統(tǒng)包括機(jī)械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件，若在機(jī)電一體化技術(shù)中積極引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，就能充分利用光學(xué)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，全面改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的各個(gè)處理系統(tǒng)，提高機(jī)電一體化工作效率。
2.4產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化
在全球互聯(lián)網(wǎng)的影響下，全球生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)被連成一體，企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)也將上升到網(wǎng)絡(luò)全球化的競(jìng)爭(zhēng)，只要研制出具有質(zhì)量保證、功能可靠、性質(zhì)穩(wěn)定的機(jī)電一體化新產(chǎn)品，必然會(huì)在短期內(nèi)暢銷(xiāo)全球。由此可見(jiàn)，機(jī)電一體化產(chǎn)品必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)全球化的趨勢(shì)發(fā)展。
2.5產(chǎn)品綠色化
機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色化主要是指產(chǎn)品在使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)造成破壞，即使報(bào)廢后也能回收利用。由此可見(jiàn)，機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和銷(xiāo)毀的過(guò)程中，是完全符合自然環(huán)境和人類(lèi)健康的要求，盡可能對(duì)生態(tài)環(huán)境不造成危害或僅有極小危害，其資源利用率高。雖然機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品制作成本和技術(shù)成本較高，但其具有可觀的發(fā)展前景，值得深入研究。
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)已滲透到我們生活的方方面面，給我們的生活帶來(lái)重大影響?？茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景更為廣闊。機(jī)電一體化技術(shù)的完善發(fā)展，必然會(huì)給新世界新形勢(shì)下的生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)更多的技術(shù)支持。
【參考文獻(xiàn)】
機(jī)電一體化技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，使自動(dòng)化的發(fā)展提升具有良好的技術(shù)支持，并在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，有效減少人力物力在生產(chǎn)加工中的多余消耗，并降低了安全問(wèn)題發(fā)生的幾率，因此在煤炭行業(yè)、建筑行業(yè)中創(chuàng)造了巨大社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電一體化技術(shù)包含信息傳感器技術(shù)、電工電子技術(shù)、接口技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，并能夠綜合應(yīng)用在實(shí)際操作中。
1.機(jī)電一體化的應(yīng)用范圍
1.1建筑材料
在當(dāng)前建筑施工的工作中，對(duì)建筑材料的要求也越來(lái)越高，且建筑材料作為建筑施工中比例較多的內(nèi)容，對(duì)其的質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)也更高。要想保證建筑材料能夠有更高的質(zhì)量發(fā)展特征，就要確保機(jī)電一體化的技術(shù)能夠在建筑材料中得到科學(xué)應(yīng)用[1]。此外，建筑材料的選擇調(diào)配對(duì)建筑質(zhì)量有直接影響，若是材料調(diào)配沒(méi)有滿(mǎn)足規(guī)定要求，將會(huì)減少建筑工程中的使用壽命，甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患，從而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失。正因如此，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)到建筑材料中，就能實(shí)現(xiàn)建筑材料的正確配比，以免誤差產(chǎn)生，進(jìn)而推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。
1.2自動(dòng)生產(chǎn)線與數(shù)控機(jī)床
作為一個(gè)生產(chǎn)大國(guó)，我國(guó)在產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中，對(duì)機(jī)床的使用量非常大，這也造成國(guó)家生產(chǎn)總值的提升。通常情況下，機(jī)床建設(shè)同數(shù)控技術(shù)的發(fā)展具有密切聯(lián)系。在國(guó)家機(jī)電一體化技術(shù)逐步發(fā)展完善的過(guò)程中，機(jī)電技術(shù)也更加成熟，但是綜合水平的發(fā)展依然處于世界的中級(jí)水平，因此對(duì)其要逐步改進(jìn)與完善，進(jìn)而更好推動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展。此外，機(jī)電一體化在自動(dòng)化生產(chǎn)線中也有普遍應(yīng)用，且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的進(jìn)程中，更多的生產(chǎn)設(shè)備與自動(dòng)化生產(chǎn)線被用于工業(yè)化建設(shè)的工作時(shí)，使工業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步加快。就當(dāng)前階段的發(fā)展來(lái)說(shuō)，工業(yè)化的發(fā)展還具有一定不足，需要在今后的使用過(guò)程中完善人機(jī)界面系統(tǒng)設(shè)計(jì)、邊坡調(diào)速等任務(wù)，從各方面完善機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
1.3鋼鐵行業(yè)
機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用，能夠使生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量得到提升，促進(jìn)鋼鐵行業(yè)能夠超現(xiàn)代化的發(fā)展方向進(jìn)步，就當(dāng)前的發(fā)展情況來(lái)說(shuō)，鋼鐵行業(yè)中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用可分成以下幾點(diǎn)：第一，計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的應(yīng)用，使得鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)工作流程能夠緊密連接。第二，現(xiàn)場(chǎng)的總線技術(shù)應(yīng)用，能夠使設(shè)備鏈路實(shí)現(xiàn)通信數(shù)字化[2]。第三，使用交流傳動(dòng)技術(shù)，能夠替代傳統(tǒng)的電子傳動(dòng)，使生產(chǎn)效率大幅度提升。
1.4工業(yè)機(jī)器人
機(jī)電一體化在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用主要為三個(gè)階段，第一階段中，機(jī)器人對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力較差，智能依照規(guī)定要求進(jìn)行動(dòng)作的機(jī)械重復(fù)。第二階段中機(jī)器人已經(jīng)具備初級(jí)的傳感系統(tǒng)，并能夠及時(shí)進(jìn)行信息處理。第三階段的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展，已經(jīng)逐漸進(jìn)入智能化的發(fā)展領(lǐng)域，引出感知能力^強(qiáng)，能夠在較為復(fù)雜的邏輯思維中進(jìn)行合理準(zhǔn)確的科學(xué)分析，使工業(yè)機(jī)器人能夠在使用中發(fā)揮更好的社會(huì)效益，并具備較好的環(huán)境適應(yīng)力。
2.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
2.1綠色化
在人們生活水平逐步提高的同時(shí)，對(duì)環(huán)境發(fā)展的關(guān)注度也越來(lái)越多，因此機(jī)電一體化技術(shù)在今后的改進(jìn)工作中，更應(yīng)注意綠色化的應(yīng)用發(fā)展，最終達(dá)到環(huán)境保護(hù)的最終目標(biāo)。機(jī)電一體化中的綠色發(fā)展方向就是實(shí)現(xiàn)各類(lèi)產(chǎn)品的低能耗、低污染發(fā)展，并減少人們?cè)谑褂弥圃熘谐霈F(xiàn)的健康危害，避免造成環(huán)境污染。綠色化的發(fā)展方向能夠是產(chǎn)品應(yīng)用效率全面提升，并在推動(dòng)生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展、人體身心健康等方面都具有良好作用，總之，機(jī)電一體化的產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。
2.2光機(jī)電一體化
機(jī)電一體化技術(shù)具備強(qiáng)大的功能作用，并在實(shí)際生活、生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮出了自身優(yōu)勢(shì)，人們對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究力度、關(guān)注力度也在逐步提升。目前機(jī)電一體化的應(yīng)用主要包含了信息處理系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)等，其中機(jī)械機(jī)構(gòu)屬于其最主要的結(jié)構(gòu)組成[3]。為更好掌握金銀光學(xué)技術(shù)，促使光機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展，推動(dòng)機(jī)電一體化走向新的發(fā)展時(shí)期。
2.3智能化
在當(dāng)前信息化技術(shù)飛速發(fā)展的進(jìn)程中，智能化的信息技術(shù)水平也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。因此機(jī)電一體化技術(shù)中，人工智能的科學(xué)應(yīng)用，也是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)之一。在充足的理論知識(shí)基礎(chǔ)之上，從多方面思維引進(jìn)，從而達(dá)到機(jī)電一體化技術(shù)的全信息化。智能化作為機(jī)電一體化技術(shù)的信息重要表現(xiàn)，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、模糊定量、運(yùn)籌學(xué)等進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)的整體發(fā)展，并且在模擬人類(lèi)智能技術(shù)、混沌動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域有了新的研究進(jìn)程，隨著今后機(jī)電一體化研究的逐步深入，也呈現(xiàn)出了“全息”化發(fā)展特征，并在智能化的應(yīng)用領(lǐng)域增強(qiáng)使用效果。
3.結(jié)語(yǔ)
綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中十分重要的科學(xué)技術(shù)，也屬于全球科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。所以，在以后的發(fā)展應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)更加重視機(jī)電一體化技術(shù)的深入與研究，利用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備創(chuàng)新機(jī)電一體化發(fā)展。促使國(guó)家的生產(chǎn)效力能夠提升也能增大企業(yè)的發(fā)展規(guī)模，提升其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，全面推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)綜合多種科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在技術(shù)發(fā)展的提升過(guò)程中其應(yīng)用水平也能夠不斷進(jìn)步，最終在機(jī)電行業(yè)中發(fā)揮更大作用。
參考文獻(xiàn)
0 引言
作為全國(guó)發(fā)展較為落后的省份，到貴州主政不到一年的省委書(shū)記、省長(zhǎng)趙克志指出，工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略是貴州更好更快發(fā)展的必然選擇，因此，“十二五”時(shí)期貴州將重點(diǎn)實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化帶動(dòng)戰(zhàn)略。在這樣的時(shí)代背景下，作為職業(yè)院校的一名教師，深感機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)又迎來(lái)了發(fā)展的春天。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。但機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)就業(yè)前景如何，機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)就業(yè)方向有哪些？這些問(wèn)題成了很多家長(zhǎng)和同學(xué)們想要了解的問(wèn)題。
1 機(jī)電一體化技術(shù)的基本應(yīng)用
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng)。其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。
1.1 在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來(lái)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的，它強(qiáng)調(diào)資源的有效利用，以低成本獲得高質(zhì)量和高效率，其生產(chǎn)盈利是靠機(jī)器取代人力，靠復(fù)雜的專(zhuān)業(yè)加工取代人的技能來(lái)獲取的。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo)，采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè)，其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造?，F(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，充分利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來(lái)，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如計(jì)算機(jī)數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。
1.2 在飲料行業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)今發(fā)展最快、應(yīng)用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機(jī)電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機(jī)械的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的應(yīng)用。不僅使單機(jī)的自動(dòng)化程度大大提高，而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高，使其競(jìng)爭(zhēng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)械控制的同類(lèi)設(shè)備?？梢源蟠蟾纳剖称凤嬃习b生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其國(guó)內(nèi)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。
1.3 在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用
在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。
2 機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)就業(yè)前景
有關(guān)研究報(bào)告顯示“機(jī)電一體化”一詞最早是日本提出的，在上世紀(jì)80年代初，日本名古屋大學(xué)最早設(shè)置了“機(jī)電一體化”專(zhuān)業(yè)。我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始在這方面研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)是精密機(jī)械——電子技術(shù)(含電力電子)——計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門(mén)學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，屬高新技術(shù)，也是當(dāng)前發(fā)展最快的技術(shù)之一，它是先進(jìn)制造技術(shù)的主要組成部分。它的發(fā)展推動(dòng)了當(dāng)前制造技術(shù)的迅速更新?lián)Q代，是產(chǎn)品向高、精、快迅速邁進(jìn)，使勞動(dòng)生產(chǎn)率迅速提高。由于我國(guó)逐漸成為世界制造業(yè)基地加上傳統(tǒng)企業(yè)面臨大規(guī)模的技術(shù)改造與設(shè)備更新，國(guó)內(nèi)急需大量先進(jìn)制造技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才。而“十二五”時(shí)期貴州將重點(diǎn)實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略，因此我校機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生可以立足貴州，放眼全國(guó)，就業(yè)前景很好，而且往屆畢業(yè)生普遍反應(yīng)待遇較好。畢業(yè)生主要在各行政、企業(yè)、事業(yè)單位從事機(jī)械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調(diào)試以及技術(shù)管理等工作。具體就業(yè)方向有：
2.1 機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)
從事機(jī)電一體化液體灌裝生產(chǎn)線及商品包裝自動(dòng)化機(jī)械運(yùn)行、維護(hù)、管理、技術(shù)改造等工作的機(jī)電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才?？稍诖笮推【啤嬃?、食品及商品包裝生產(chǎn)企業(yè)從事現(xiàn)代化自動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)線的維護(hù)和管理工作，也可在相關(guān)的自動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)線的生產(chǎn)廠家或設(shè)計(jì)部門(mén)、營(yíng)銷(xiāo)單位從事技術(shù)工作。
2.2 機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造方向）
從事機(jī)電產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）與計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM），并熟練使用和維修數(shù)控加工設(shè)備的機(jī)電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才。
可在模具設(shè)計(jì)及制造、機(jī)械加工、塑料、五金、電子產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)生產(chǎn)等企業(yè)從事數(shù)控機(jī)床的加工工藝設(shè)計(jì)編程，數(shù)控機(jī)床的調(diào)試、維護(hù)及加工操作，從事生產(chǎn)和技術(shù)管理工作，也可以從事國(guó)內(nèi)外數(shù)控設(shè)備的營(yíng)銷(xiāo)工作。
2.3 機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)(模具CAD/CAM方向）
從事利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造等工作的機(jī)電一體化高等技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才。
可在模具、機(jī)械、五金、塑料、家電等生產(chǎn)企業(yè)從事模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造等方面的技術(shù)工作，也可在企事業(yè)單位從事與本專(zhuān)業(yè)有關(guān)的經(jīng)營(yíng)、管理工作。
2.4 機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)（機(jī)電CAD技術(shù)方向）
在機(jī)電一體化產(chǎn)品、設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、維修、管理、技術(shù)改造與服務(wù)過(guò)程中專(zhuān)門(mén)從事用電腦繪圖設(shè)計(jì)、信息處理和資料管理的高等技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才。
可在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造與裝備行業(yè)、模具制造業(yè)，輕工、家用電器、電子制造業(yè)從事設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)改造、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)、設(shè)備管理與維護(hù)等工作。
市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)寬口徑專(zhuān)業(yè)，適應(yīng)范圍很廣。我校該專(zhuān)業(yè)學(xué)生在校期間除學(xué)習(xí)各種機(jī)械、電工電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、檢測(cè)傳感等理論知識(shí)外，還將參加各種技能培訓(xùn)和國(guó)家職業(yè)資格證書(shū)考試，如維修電工，PLC程序設(shè)計(jì)師，CAD制圖員等國(guó)家級(jí)職業(yè)技能鑒定考試，學(xué)生必須考取相應(yīng)的技能證書(shū)后才能取得畢業(yè)證，充分體現(xiàn)重視技能培養(yǎng)的特點(diǎn)。歷屆學(xué)生畢業(yè)后主要面向珠江三角洲各企業(yè)、公司，從事加工制造業(yè)，家電生產(chǎn)和售后服務(wù)，數(shù)控加工機(jī)床設(shè)備使用維護(hù)，物業(yè)自動(dòng)化管理系統(tǒng)，機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、改造、技術(shù)支持，以及機(jī)電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)、銷(xiāo)售、經(jīng)營(yíng)管理等等。
參考文獻(xiàn)：
[1]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京.科學(xué)出版社.2004.
隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，不同學(xué)科的知識(shí)相互滲透交融，促進(jìn)了工程領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)的革新，特別是機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，確立了機(jī)械工業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。本文主要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行了基本的概述，同時(shí)簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展概況，進(jìn)一步分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
一、機(jī)電一體化概要
機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門(mén)有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容?；咎卣骺筛爬椋簷C(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴(lài)并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下:
1 智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)的研究日益獲得重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類(lèi)智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2 模塊化
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過(guò)組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定，無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。
3 網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育、日常生活都帶來(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷(xiāo)全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4 微型精密化
隨著納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也將面向微型精密化的方向發(fā)展。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍更加的廣泛，微機(jī)電一體化產(chǎn)品具有體積小，耗能低，應(yīng)用廣泛等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此微機(jī)電一體化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景。但是微機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為其強(qiáng)大的后盾。
1 機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化就是將微電子技術(shù)引入機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、控制功能、信息功能的研究，并且將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備通過(guò)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng)。機(jī)電一體化的目的是在科學(xué)專(zhuān)業(yè)化和深度專(zhuān)業(yè)之間達(dá)到平衡和兩者的集合，讓系統(tǒng)工程以及解決問(wèn)題方法出現(xiàn)突破。
“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。首先，機(jī)電一體化技術(shù)并非機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)機(jī)械的組合或拼湊，而是基于一定的技術(shù)研究，將機(jī)械、微電子元素有機(jī)整合而成的一種綜合技術(shù)。它的發(fā)展進(jìn)程有別于機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化的發(fā)展過(guò)程。某些機(jī)械部件的原有功能可以通過(guò)機(jī)電一體化中的微電子裝置代替，這種裝置的應(yīng)用在一定程度上豐富了機(jī)電系統(tǒng)功能，而且機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能特征改善了機(jī)械性能。智能化是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化的本質(zhì)區(qū)別。
2 機(jī)電一體化的特點(diǎn)
2.1 具有綜合性 從某種意義上講，機(jī)電一體化技術(shù)可謂是一種跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，它將微電子、計(jì)算機(jī)等多門(mén)技術(shù)整合于機(jī)械主體構(gòu)造中，使之形成一套一體化的系統(tǒng)。這套機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合了多門(mén)學(xué)科的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這些技術(shù)協(xié)調(diào)運(yùn)作，彼此取長(zhǎng)補(bǔ)短，使整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的性能得到最大發(fā)揮?？梢哉f(shuō)，機(jī)電一體化技術(shù)是具有綜合性的高水平技術(shù)。
2.2 廣而強(qiáng)的應(yīng)用性 機(jī)電一體化的目的是基于機(jī)械的主體構(gòu)造通過(guò)機(jī)電產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，完善機(jī)電功能，實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制。機(jī)電一體化是當(dāng)前機(jī)械系統(tǒng)的一個(gè)主流發(fā)展趨勢(shì)，它與機(jī)械系統(tǒng)能夠有機(jī)融合，打破了行業(yè)的限制。智能化是機(jī)電一體化的主要特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入為智能化開(kāi)辟了廣闊的發(fā)展空間。
2.3 多層次的系統(tǒng)化 從本質(zhì)上講，機(jī)電一體化就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)整合于主體機(jī)械，不斷優(yōu)化機(jī)械的主體功能，使其形成一套完整的系統(tǒng)。機(jī)電一體化注重各種技術(shù)（尤其是微電子技術(shù)與精密機(jī)械技術(shù)）的集成，強(qiáng)調(diào)主體結(jié)構(gòu)的層次化和系統(tǒng)化。無(wú)論從單參數(shù)、單擊控制到多參數(shù)、多級(jí)控制，還是從單件單品生產(chǎn)工藝到流暢、自動(dòng)化的生產(chǎn)線，直至完成整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，各個(gè)層次的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用都會(huì)涉及智能化的機(jī)電一體化技術(shù)。
2.4 整體的最優(yōu)化 基于系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)理念，將智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)有機(jī)整合，形成整體優(yōu)勢(shì)，以提高機(jī)電系統(tǒng)的主體性能，提高運(yùn)行效率和附加值，同時(shí)達(dá)到節(jié)能降耗的目的，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。比如，應(yīng)用數(shù)控機(jī)床、柔性生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人和計(jì)算機(jī)管理等高端機(jī)電一體化系統(tǒng)后，企業(yè)就要及時(shí)更新觀念，將機(jī)電一體化概念引入生產(chǎn)系統(tǒng)，不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程，以壓縮生產(chǎn)周期，滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的社會(huì)需求。
2.5 使用簡(jiǎn)易化 從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)主要包括技術(shù)原理和使機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)。作為開(kāi)發(fā)者，除了要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，對(duì)于技術(shù)架構(gòu)也要有豐富的積淀，要有創(chuàng)新精神。從用戶(hù)角度來(lái)講，無(wú)需深入學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)原理，只要掌握機(jī)電系統(tǒng)的操作規(guī)程，能夠確保系統(tǒng)操作正確、合規(guī)，在人機(jī)磨合的過(guò)程中形成協(xié)作關(guān)系即可。
2.6 提高了安全性 機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能技術(shù)使系統(tǒng)具備自我保護(hù)功能，可以有效規(guī)避運(yùn)行中的故障或風(fēng)險(xiǎn)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。一些高端機(jī)電一體化系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)操作，而且被廣泛應(yīng)用在海底、高空等惡劣的作業(yè)環(huán)境中。
2.7 具有高可靠性、高穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命 機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)生機(jī)械磨損的程度非常小，因而故障少，運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)的服務(wù)年限比普通機(jī)電系統(tǒng)長(zhǎng)。而且某些自診斷、自修復(fù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)甚至可以實(shí)現(xiàn)“零故障”。
2.8 具有柔性 柔性是機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)。根據(jù)需要的變化，用機(jī)電一體化技術(shù)無(wú)需改裝系統(tǒng)就可以及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程作必要的處理，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智能、調(diào)整、修改，因此機(jī)電一體化技術(shù)是解決多品種、小批量生產(chǎn)的重要途徑。
3 機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r及現(xiàn)狀分析
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段：①20世紀(jì)60年代以前，利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能的初級(jí)發(fā)展階段；②20世紀(jì)70～80年代以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)為代表的蓬勃發(fā)展階段；③20世紀(jì)90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段?，F(xiàn)階段，光學(xué)、通信技術(shù)等領(lǐng)域正循著機(jī)電一體化的發(fā)展步伐大踏步邁進(jìn)，微細(xì)加工技術(shù)開(kāi)始在機(jī)電行業(yè)初露鋒芒，光學(xué)、通信技術(shù)的融入使機(jī)電一體化由最初單一的模式逐步衍生出光機(jī)電一體化、微機(jī)電一體化等多個(gè)分支。另一方面，我國(guó)現(xiàn)階段在光纖、人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展較快，這對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。在未來(lái)的技術(shù)研究領(lǐng)域，機(jī)電一體化將有望形成完整的基礎(chǔ)科學(xué)體系。
4 機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展
4.1 智能化 智能化是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。智能化是運(yùn)用控制理論，將計(jì)算機(jī)科學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、人工智能、心理學(xué)、生理學(xué)以及運(yùn)籌學(xué)等多個(gè)學(xué)科有機(jī)整合，智能模擬人類(lèi)的邏輯思維、判斷推理和自主決策等能力，以便得到更高的控制目標(biāo)。按照目前人工智能技術(shù)的研究狀況，未來(lái)時(shí)間將有可能發(fā)展高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，這是人工智能技術(shù)研究的一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。
4.2 模塊化 模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元，需要針對(duì)各個(gè)研究項(xiàng)目制定不同的標(biāo)準(zhǔn)，各部件、單元或借口才能很好的完成配型。但是由于該技術(shù)領(lǐng)域存在利益紛爭(zhēng)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外尚未形成一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但是模塊化的生產(chǎn)理念已逐漸被機(jī)電生產(chǎn)領(lǐng)域認(rèn)可，在未來(lái)的機(jī)電一體化研究領(lǐng)域，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。
4.3 網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在上世紀(jì)九十年代風(fēng)靡全球，帶動(dòng)了科技研究、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等眾多領(lǐng)域的技術(shù)研究或經(jīng)濟(jì)模式的革新。機(jī)電一體化產(chǎn)品的市場(chǎng)前景是廣闊的，產(chǎn)品一經(jīng)研發(fā)，配以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助推廣，必將在短時(shí)間內(nèi)成為業(yè)界矚目的焦點(diǎn)?；诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備就屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品其中的一類(lèi)。另外，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)在機(jī)電領(lǐng)域的應(yīng)用，恰恰是機(jī)電一體化產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)的最好印證。
4.4 微型化 微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)，泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，但其技術(shù)應(yīng)用尚存在微機(jī)械技術(shù)這一發(fā)展瓶頸，在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中還有待進(jìn)一步研究。
4.5 綠色化 綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀的過(guò)程中，資源利用率大幅提高，有利于節(jié)約生產(chǎn)成本，而且健康環(huán)保，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度較小。無(wú)論是生產(chǎn)成本角度來(lái)考慮，還是從生態(tài)保護(hù)的角度來(lái)分析，機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色化已是機(jī)電研究領(lǐng)域的必然趨勢(shì)，具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。
4.6 系統(tǒng)化 系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。另外，通信功能除了rs232外，還有rs485、dcs人格化。
5 結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化的產(chǎn)生與迅速發(fā)展的根本原因在于社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機(jī)電一體化的理論基礎(chǔ)，也是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。微電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步，則為機(jī)電一體化技術(shù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)代產(chǎn)品的機(jī)電一體化進(jìn)入到實(shí)用階段。機(jī)械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人員掌握機(jī)電一體化技術(shù)與應(yīng)用中的理論和方法對(duì)今后的工作是非常有用的。
參考文獻(xiàn)：
[1]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2004.
[2]趙再軍.機(jī)電一體化概論[M].浙江大學(xué)出版社，2004.
[3]趙建民.國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化發(fā)展概況[J].機(jī)電一體化，1996（05）.
1引言
在科技迅速發(fā)展的時(shí)代，機(jī)械智能制造與機(jī)電一體化技術(shù)在不斷向前發(fā)展。機(jī)械智能制造與機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)在社會(huì)生產(chǎn)以及日常生活的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和普遍，它可以反映出電力系統(tǒng)是否穩(wěn)定安全運(yùn)行，根據(jù)發(fā)生情況向運(yùn)行人員發(fā)出警示，便于迅速準(zhǔn)確地處理安全隱患。在我國(guó)機(jī)電一體化是一個(gè)綜合技術(shù)，也是現(xiàn)代化象征。有關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展并提高生產(chǎn)效率，需要高度重視機(jī)電一體化技術(shù)，并加強(qiáng)該領(lǐng)域研究與應(yīng)用。
2機(jī)械智能制造的相關(guān)概述
機(jī)械工程對(duì)于當(dāng)今的機(jī)械工程行業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)，可謂是新的科技發(fā)展方向。機(jī)械工程不僅關(guān)系到機(jī)械的加工與生產(chǎn)，還關(guān)系到機(jī)械使用方式和效果[1]。
2.1我國(guó)機(jī)電一體化智能制造現(xiàn)狀
我國(guó)的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)仍處于初級(jí)階段，機(jī)電自動(dòng)化水平仍低于其他發(fā)達(dá)國(guó)家。此外智能制造的總體進(jìn)程和發(fā)展速度較慢，而自動(dòng)化與機(jī)械化是目前機(jī)械和電氣自動(dòng)化的兩個(gè)軸心，需要它們更好地融入到當(dāng)前機(jī)電行業(yè)當(dāng)中。由于我國(guó)機(jī)械技術(shù)發(fā)展緩慢，相關(guān)理論缺乏完善，其中一些技術(shù)通常需要引進(jìn)其他國(guó)家的技術(shù)，需要我們不斷努力和探索。
2.2機(jī)電工程企業(yè)的便捷性
在機(jī)械智能制造系統(tǒng)控制的產(chǎn)品相關(guān)設(shè)計(jì)上，我們要針對(duì)性借助國(guó)外先進(jìn)的系統(tǒng)知識(shí)理論，結(jié)合我國(guó)機(jī)電信息發(fā)展行情，切實(shí)加強(qiáng)自身機(jī)械與信息技術(shù)工程的發(fā)展進(jìn)步；同時(shí)對(duì)于現(xiàn)在錯(cuò)綜復(fù)雜的電子機(jī)電信息工程發(fā)展環(huán)境，需要大力發(fā)展機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與機(jī)械智能制造來(lái)改善當(dāng)前的大環(huán)境，讓人們信息生活更加有秩序，機(jī)械控制系統(tǒng)工程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也更加方便快捷。機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用能夠給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)穩(wěn)定且長(zhǎng)久的發(fā)展空間，在國(guó)家的政策和市場(chǎng)調(diào)節(jié)作用下也能夠獲得更寬廣的企業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)模式，也體現(xiàn)智能制造對(duì)機(jī)電工程企業(yè)發(fā)展帶來(lái)的便利性。
3機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
3.1安全可靠，提高工作效率
更大的安全性和可靠性，作為機(jī)電一體化技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)，在很大程度上保證了獲得機(jī)電一體化技術(shù)的人員安全，并為電氣自動(dòng)化技術(shù)的分析和研究提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。電機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)視相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)。安全可靠是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用所要實(shí)現(xiàn)的主要目的之一，這也體現(xiàn)了在未來(lái)的超數(shù)據(jù)時(shí)代人工將會(huì)被取代的趨勢(shì)。機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用能夠有效減少由于人工計(jì)算、調(diào)配等出現(xiàn)的可避免的失誤，從而實(shí)現(xiàn)在企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)流程中功效效率的提高。
3.2有利于設(shè)備檢測(cè)和維修
對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備而言，機(jī)電一體化設(shè)備的組成部分多種多樣，主要包括反應(yīng)設(shè)備、儀表、機(jī)泵等，它的構(gòu)成結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，維護(hù)過(guò)程復(fù)雜易變化。在企業(yè)的具體生產(chǎn)應(yīng)用當(dāng)中，所需要的機(jī)電一體化設(shè)備應(yīng)用數(shù)據(jù)也會(huì)有所不同，這就會(huì)導(dǎo)致機(jī)電一體化設(shè)備存在一定的損害性與預(yù)告性，我們可以借此進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的相關(guān)故障診斷。在實(shí)際的設(shè)備應(yīng)用運(yùn)行維護(hù)上，我們要全方位考慮電氣維修與運(yùn)行維護(hù)措施、備用的替換措施。在電位計(jì)合理調(diào)節(jié)之后，可以有效修正相關(guān)系統(tǒng)故障問(wèn)題，可將電氣系統(tǒng)中電位計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)整，預(yù)防因?yàn)檎{(diào)節(jié)混亂出現(xiàn)問(wèn)題。機(jī)電一體化設(shè)備自身在電路數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)上，可能對(duì)一些已經(jīng)發(fā)生的初級(jí)電路故障沒(méi)有及時(shí)地反映出來(lái)。導(dǎo)致在后面的數(shù)據(jù)中，根據(jù)整條電路中物理量測(cè)量值進(jìn)行比較，會(huì)發(fā)現(xiàn)有些反應(yīng)數(shù)據(jù)與其他位置輸出數(shù)據(jù)有著明顯差別。明顯的數(shù)據(jù)差別反映在儀器設(shè)備上，會(huì)出現(xiàn)設(shè)備短路、工作溫度降低等電氣設(shè)備故障的發(fā)生；應(yīng)進(jìn)行檢查和維修，避免滾雪球造成后來(lái)較大經(jīng)濟(jì)損失[2]。
4機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的構(gòu)想
4.1設(shè)計(jì)構(gòu)想
在機(jī)電一體化控制下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以多用一些智能化設(shè)施完善設(shè)備的建設(shè)，減少一些因設(shè)備問(wèn)題而浪費(fèi)的時(shí)間；同時(shí)也使管理更加方便，減少人力的投入，使工作可以被更快且更高效率地完成，減少因人工的粗心而導(dǎo)致的錯(cuò)誤；對(duì)于機(jī)電信息工程技術(shù)發(fā)展來(lái)說(shuō)，可以有效避免一些錯(cuò)誤，從而使效率更高。不同的人要有不同的分工，各部門(mén)一起合作，把工作落實(shí)到每一個(gè)人的身上，利用協(xié)同合作來(lái)完成上級(jí)指定工作任務(wù)，工作效率高，負(fù)責(zé)人滿(mǎn)意度高。最后，值得一提的便是設(shè)計(jì)模型的交付工作，機(jī)電信息技術(shù)的應(yīng)用完全改變了原有方式，優(yōu)化了工作程序。
4.2關(guān)鍵技術(shù)
科技不斷向前進(jìn)步發(fā)展，單一的主體技術(shù)構(gòu)建模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對(duì)機(jī)電系統(tǒng)整體控制發(fā)展的需要，而把不同的系統(tǒng)控制模式融合在一起慢慢地變成了發(fā)展的趨勢(shì)。在機(jī)電信息技術(shù)工程的系統(tǒng)控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，我們要針對(duì)性地借助國(guó)外先進(jìn)的系統(tǒng)知識(shí)理論，結(jié)合我國(guó)機(jī)電信息發(fā)展行情，切實(shí)加強(qiáng)自身機(jī)械與信息技術(shù)工程的發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)的背景下，機(jī)械工程行業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)建以及產(chǎn)品智能化的生產(chǎn)已成為大勢(shì)所趨。目前機(jī)械智能化產(chǎn)品設(shè)計(jì)行業(yè)，需要切實(shí)把握時(shí)代特點(diǎn)，融合計(jì)算機(jī)信息元素，開(kāi)創(chuàng)性地推動(dòng)機(jī)電自動(dòng)化信息工程技術(shù)發(fā)展。機(jī)電行業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)建，可以極大縮減人的數(shù)據(jù)計(jì)算、工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)模型構(gòu)建等繁雜的數(shù)據(jù)操作。
5機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐
5.1機(jī)電一體化技術(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化
對(duì)于機(jī)電工程一體化在智能制造中的應(yīng)用而言，各模塊的整合工作顯得尤其重要。我們要切實(shí)做好模塊整合工作，主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的高效有序與運(yùn)行統(tǒng)一。電子與機(jī)械系統(tǒng)的整合控制，實(shí)質(zhì)是機(jī)械系統(tǒng)的整合利用，考慮到機(jī)電信息模塊系統(tǒng)性整合在機(jī)電系統(tǒng)整體控制運(yùn)行中的重要性，相關(guān)部門(mén)要盡快制定相關(guān)操作規(guī)范和對(duì)操作員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的考核；為保證工程機(jī)械的智能化模塊系統(tǒng)優(yōu)化及其發(fā)展，必須建立在電子智能化的監(jiān)控體系上。當(dāng)今時(shí)展背景下，多方位、全面有序系統(tǒng)地控制與整合，已成了必要性。
5.2自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)
機(jī)電工程的自動(dòng)監(jiān)視技術(shù)是一種遠(yuǎn)程監(jiān)視技術(shù)，使用傳感器和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控目標(biāo)。自動(dòng)電力監(jiān)視技術(shù)提供多個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)視目標(biāo)，通過(guò)監(jiān)測(cè)中心來(lái)建立，不僅有助于打破時(shí)間和空間限制，而且在很大程度上為監(jiān)控提供便利。由于該技術(shù)是一種遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，其運(yùn)行速度有限，一般不適合大自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視。在對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)中的多個(gè)功能進(jìn)行集中和統(tǒng)一的監(jiān)視，需要使用同一處理器來(lái)執(zhí)行中央監(jiān)視功能。作為一種監(jiān)視系統(tǒng)的方法，在監(jiān)視時(shí)，根據(jù)設(shè)備的不同功能需要設(shè)置相應(yīng)的間隔。同時(shí)，不同的監(jiān)視裝置在功能上是獨(dú)立的，并且具有較高可靠性，減少絕緣裝置和系統(tǒng)中端子柜的使用頻率，從而大大節(jié)省了投資成本。
5.3機(jī)械與信息技術(shù)工程融合發(fā)展
對(duì)于機(jī)電信息工程技術(shù)發(fā)展來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)有效避免一些錯(cuò)誤來(lái)實(shí)現(xiàn)效率提高。科技不斷向前發(fā)展，單一的主體技術(shù)構(gòu)建模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對(duì)機(jī)電系統(tǒng)整體控制發(fā)展的需要，而把不同的系統(tǒng)控制模式融合在一起慢慢地變成了發(fā)展的趨勢(shì)。同時(shí)對(duì)于現(xiàn)在錯(cuò)綜復(fù)雜的電子機(jī)電信息工程發(fā)展環(huán)境，大型機(jī)械設(shè)備不可或缺。我們需要兩者兼?zhèn)?，同時(shí)并用。在此基礎(chǔ)上，還要吸收借鑒更為先進(jìn)的技術(shù)、系統(tǒng)知識(shí)。最大限度實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)備中各組成部分有機(jī)結(jié)合，提升系統(tǒng)巡行質(zhì)量與優(yōu)化設(shè)計(jì)，推進(jìn)機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)步[3]。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；工程機(jī)械；應(yīng)用前景
1 引言
一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代機(jī)電一體化是當(dāng)今目前自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的相對(duì)較高級(jí)的階段。它同時(shí)也以計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)和主要特征的自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)也是生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的需要。因此，根據(jù)整個(gè)行業(yè)的未來(lái)發(fā)展來(lái)看，整個(gè)工程機(jī)械的機(jī)電智能化和一體化將是今后的主要發(fā)展方向。
2 機(jī)電一體化在現(xiàn)代工程機(jī)械上的應(yīng)用模式
2.1 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床的創(chuàng)新
在機(jī)電一體化應(yīng)用中，Z80-CPU各種應(yīng)用軟件較多，在我國(guó)機(jī)床數(shù)控方面應(yīng)用比較普遍，因?yàn)樗南到y(tǒng)開(kāi)發(fā)較容易。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床一般均采用經(jīng)濟(jì)型的光電隔離電路及Z80-CPU微機(jī)、微機(jī)I/O接口電路以及功率放大電路等。而且這類(lèi)Z80-CPU及其配套的芯片普遍、廉價(jià)并且相對(duì)于其他的技術(shù)來(lái)說(shuō)相對(duì)可靠、維修方便、通用性強(qiáng)。Z80系列有獨(dú)特的I/O指令，而且I/O接口譯碼硬件也較簡(jiǎn)單，其微機(jī)執(zhí)行時(shí)間也較短、重要的是其指令格式也相對(duì)較短，這樣非常有利于縮短掃描現(xiàn)場(chǎng)機(jī)床工作狀況的周期。
由于大部分的數(shù)控機(jī)床要求工作刀具或工作臺(tái)必須精確按照沿坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)，因此在這類(lèi)機(jī)電一體化應(yīng)用中，就必須要考慮采用具有插補(bǔ)功能的連續(xù)控制方式。滾珠絲杠摩擦損失小，副傳動(dòng)效率高，在整個(gè)操作中無(wú)爬行現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，給予適當(dāng)預(yù)緊，采用氟塑貼面導(dǎo)軌，它具有耐磨性好，摩擦系數(shù)小，可消除低速運(yùn)動(dòng)的爬行現(xiàn)象，同時(shí)它的抗撕傷能力強(qiáng)、以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。反向時(shí)可以定位精度高、消除空間死區(qū)以及剛度好。可消除螺母和絲杠的螺紋間隙，因此一般數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式采用滾珠絲杠副傳動(dòng)。
2.2 現(xiàn)代機(jī)電一體化在其他行業(yè)中的應(yīng)用
首先我們來(lái)看在化纖行業(yè)的工程機(jī)械中的應(yīng)用，如精密卷繞控制系統(tǒng)中，其控制系統(tǒng)是由金屬導(dǎo)紗器電機(jī)、高強(qiáng)度摩擦輥以及變頻器組成，同時(shí)還附加測(cè)速控制器與傳感器組成。這樣的工程機(jī)械中，其卷繞筒子一般采用積極式傳動(dòng)，卷繞交叉角是變化的，并且在筒子與導(dǎo)絲器的往復(fù)頻率之間是一固定比值。
此外國(guó)外生產(chǎn)的工程機(jī)械，如裝載機(jī)、推土機(jī)以及鏟運(yùn)機(jī)等由于采用了相對(duì)電子控制的自動(dòng)變速器，這充分提高了整個(gè)工程機(jī)械的油耗，增加了經(jīng)濟(jì)性，而且簡(jiǎn)化了操作。
3 現(xiàn)代機(jī)電一體化在工程機(jī)械應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 高性能化的應(yīng)用發(fā)展
這里面主要包含：高速的應(yīng)用化模式、高精度的應(yīng)用模式以及高效率的應(yīng)用模式、高可靠性的應(yīng)用。新一代CNC系統(tǒng)采用多CPU結(jié)構(gòu)以多總線連接，就是以此“四高”為滿(mǎn)足生產(chǎn)而誕生的。這種系統(tǒng)采用精簡(jiǎn)指令集機(jī)，可同時(shí)實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)并行處理，從而來(lái)保證該機(jī)電一體化的產(chǎn)品具有相對(duì)高性能。
3.2 微型化的應(yīng)用發(fā)展
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)電一體化的一個(gè)新發(fā)展方向，同時(shí)也是電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物，國(guó)外稱(chēng)微電子機(jī)械系統(tǒng)。微型機(jī)電一體化產(chǎn)品，泛指幾何尺寸向微米、納米級(jí)發(fā)展，其體積一般不超過(guò)1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)越性，并且其耗能小、體積小、運(yùn)動(dòng)靈活，是近年和將來(lái)十大關(guān)鍵技術(shù)之一。
3.3 機(jī)電一體化智能化的應(yīng)用發(fā)展
一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代機(jī)電一體化的發(fā)展和進(jìn)步都主要體現(xiàn)在控制理論的基礎(chǔ)上，也就是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的主要區(qū)別之一就是智能化技術(shù)，而且這種在實(shí)際中的區(qū)別表現(xiàn)就是表現(xiàn)在其產(chǎn)品的智能上。它是吸收計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、生理學(xué)等一系列智能的新方法、新思想，模擬人類(lèi)智能，這樣的技術(shù)目前任然在探索和應(yīng)用中，相信將來(lái)是有非常廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
［1］孫永利.機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用［J］.農(nóng)機(jī)使用與維修，2009，（1）.
［2］浩清勇.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用［J］.黑龍江科技信息，2010，（2）.
［3］冷俊.機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用［J］.科技資訊，2011，（7）.
［4］李洪忠，梁振清.機(jī)電液一體化技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用研究［J］.山東農(nóng)機(jī)，2009，（7）.
