简述机电一体化技术现状与发展趋势

摘要：机电一体化技术在工业领域的应用，在提升工业生产效率及质量的同时，大力促进我国工业行业朝着自动化、信息化、智能化的方向不断发展。基于此，本文对机电一体化技术的现状与发展趋势进行分析研究，仅供参考。

关键词：机电一体化技术；发展趋势；现状

机电一体化是指将电子技术融入机械信息处理、结构、控制以及动力功能中，实现电子软件、技术与机械装置的有效结合，并构建完整一体化系统。随着科学技术的迅猛发展，机电一体化技术也在不断创新和完善。在实际应用过程中，通过对机械技术、自动控制技术、信息技术、电力电子技术、信息变换技术、微电子技术、计算机技术、传感技术、接口技术、软件编程技术等的综合应用，充分发挥出机电一体化技术的作用和价值，在提升工业生产效率、质量的基础上，推动我国工业领域的长久发展。

1机电一体化技术发展现状

1.1含义阐述。机械装置与电子信息技术的有效融合被称之为机电一体化技术，相较于传统电气化技术，该技术在工业生产中的应用，在生产方式方面存在较大差异。而纵观现阶段机电一体化技术的应用，已经普及到多个领域，如软件编程、临床车间、机械设计等领域[1]。而随着人们对机电一体化技术研究的愈发深入，使得机电一体化技术已经形成自身的科学性与独立性，并且越来越多的高职院校进行机电一体化课程的开设，以期为国家培养、提供机电一体化专业性人才，进而推进我国工业行业的发展。1.2发展现状。机电一体化技术在科学技术不断发展的背景下，俨然从以往的理论研究时代过渡到当前合理化应用的时代，并且现阶段机电一体化技术的应用涉及到多个领域，不仅为人们的生活、工作提供较大便利，亦能实现对人力劳动的解放。例如现实生活中常见的智能云电视、扫地机器人、微波炉等设备，均涉及到机电一体化技术的应用[2]。纵观机电一体化技术的发展，其中历经多个重要阶段：1）20世纪60年代，属于机电一体化技术发展初始阶段。在此期间，人们通常会将机械产品的性能、结构利用电子技术进行简单、初级的优化，以此达到提高机械产品性能的目的。但是此阶段电子信息技术发展水平较低，所以机械装置与电子信息技术无法有效融合，导致机电一体化技术无法被广泛推广和应用。2）20世纪70～80年代，此阶段属于机电一体化技术的蓬勃发展阶段。在此期间，人们可以通过对计算机技术、通信技术、控制技术等群体技术来促进机械装置与电子技术的融合，进而为机电一体化技术的发展提供保障。并且微型计算机与超大集成电路的发展使得机电一体化技术的发展具备良好的物质基础。3）20世纪90年代，此时机电一体化技术的应用已经逐渐朝着智能化的方向发展，并出现了微机电一体化、光机电一体化等技术[3]。与此同时，人们对机电一体化技术的研究也愈发深入，通过建模分析、集成方法的应用促使机电一体化技术得到创新发展。此外，光纤、人工智能、神经网络等技术的发展推动机电一体化技术迈入全新发展阶段。

2机电一体化技术发展趋势

2.1人工智能化。智能化技术的研究与发展是21世纪科学领域的主要研究话题，也是发展机电一体化技术的主要方向。因此，机电一体化技术的研究发展中，针对人工智能技术的应用备受关注，例如针对智能化数控机床与机器人的研发。所谓智能化，是指对机械行为的描述，是基于控制理论、技术的应用，结合人工智能、计算机科学、心理学、混沌动力学、运筹学、模糊数学、生理学等思想方来进行人类智能的模拟[4]。通过人工智能技术的应用来使机械装置具备判断推理能力、自主决策能力、逻辑思维能力等，进而实现控制目标的更高层次的提升。诚然，现阶段针对人工智能产品的研发，虽然无法真正与人类智能进行比肩，但是通过对人工智能技术的应用，能够促使机电一体化技术的应用效果更加显著。通过为机电一体化产品进行部分智能或者是低级智能的赋予，以此充分发挥出机电一体化的最大化作用和价值。2.2机器模块化。模块化发展是现阶段机电一体化技术发展面临的主要难题，因为现阶段进行机电一体化产品研发、生产的企业较多，虽然在具体研发、生产过程中，有固定、标准的机械接口、动力接口、电气接口、环境接口，但是仍存在较大的难题。针对机器模块化发展，例如智能调速、减速、电机集成为一体的动力单元研究，或者是具备视觉、识别、图像处理、测距等功能的控制单位，通过对上述单元的模块化发展，可以实现对生产规模的大幅度增加，并推动我国工业行业的发展。但是受到多种因素的影响，导致现阶段其单元、部件以及接口的国际标准尚未有效制定。而要想实现机器模块化发展，可以通过大企业的组建联合来逐渐形成一种模块化发展趋势，以此实现企业规模化生产[5]。2.3环保绿色化。纵观现阶段我国工业行业的发展，虽然带动我国经济水平提升，提高民众的物质生活水平，但是在资源生产方面的存在的问题却愈发严重。也正因此，节能环保理念的提出受到人们的重视和欢迎，并且被广泛渗透于各个行业领域之中。基于此，绿色产品的设计俨然成为现阶段工业发展的主要趋势。而针对绿色产品而言，并非是产品不会对环境造成破坏就属于绿色产品，而是需要在设计、制造、使用以及销毁等环节都符合相应的环境保护要求和标准。与此同时，需保障绿色产品在具体使用期间可以提高资源利用率，避免对生态环境造成破坏。在此背景下，进行机电一体化产品的绿色化设计至关重要，以此在保障机电一体化产品不对生态环境造成破坏的同时，可以达到回收利用的目的。2.4体积微型化。微型化最早在20世纪80年代提出，是指机电一体化技术在发展过程中，需要朝着微观领域、微型机器的方向不断发展。在此背景下，机电一体化技术的微型化研究不断深入[6]。当前，针对机电一体化的微型研究已经取得一定的成效，具备体积小、灵活性高、能耗低等特点，在军事、生物医疗以及信息等领域都得到充分的应用。针对微机电一体化技术而言，需要在具体应用过程中依靠精密仪器进行制造加工，所以技术性方面有着较高的要求。我国虽然针对微机电一体化技术的研究仍处于初步阶段，但是通过坚持不懈的研究后，也取得良好的成效，例如半导体的应用，为微机电一体化技术的发展奠定基础。

3结束语

综上所述，集成多种先进技术的机电一体化技术，不仅是社会生产力不断发展的一种重要体现，更是推动我国工业领域发展的关键基础。机电一体化技术的应用已经在机电、工业行业占据着至关重要的地位，而随着科学技术的发展，机电一体化技术会得到不断的创新与优化，进而充分发挥出自身更大的价值和作用。

参考文献：

[1]高翔，周三元.浅谈机电一体化技术的发展现状和发展趋势[J].集团经济研究，2007(22)：71.

[2]车向东.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].经营管理者，2012，30(5)：384.

[3]张冬琴，张自选.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].时代农机，2013，30(7)：105-106.

[4]刘志勇，王鹏，钟建伟.浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势[J].山东工业技术，2017(11)：195.

[5]孙永林.试论机电一体化技术的应用及发展趋势[J].南方农机，2018，49(1)：106+111.

[6]宋珊珊.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版)，2018，271(25)：50.

作者:罗逸凡 单位:荆楚理工学院