機電一體化的未來精選(九篇)
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第1篇：機電一體化的未來范文
目前，經(jīng)過很多年的發(fā)展，機電一體化已經(jīng)成為一門擁有完善體系的學科，并且隨著時代的發(fā)展和技術的革新，機電一體化學科還會不斷的更新內(nèi)容?？梢詫C電一體化的基本特征進行概括，指的是將系統(tǒng)的觀點作為出發(fā)點，將一系列先進的技術進行綜合的運用，比如機械技術、微電子技術、自動控制技術、光學技術、電力電子技術、接口技術、計算機技術等等，對各個功能單元進行合理的配置，在將特定功能價值實現(xiàn)的基礎上，保證具有較多的功能、較高的質量、可靠安全性更好以及耗能更低等特點，優(yōu)化整個系統(tǒng)。通過應用機電一體化技術，讓原來機械電氣化的工業(yè)生產(chǎn)邁向了機電一體化的階段。
1.機電一體化技術的應用
在現(xiàn)代機械制造業(yè)中的應用：傳統(tǒng)的機械制造行業(yè)要想在激烈的市場競爭中獲得優(yōu)勢，主要是依據(jù)一定的規(guī)模和經(jīng)濟基礎，加大企業(yè)的規(guī)模，進行重復性和批量的生產(chǎn)來獲得的，它強調最大限度的利用資源，在獲得高質量和高效率的基礎上，降低成產(chǎn)成本；從實質上來講，傳統(tǒng)的機械制造行業(yè)就是將原來的人力替換成機械，將人的技能替換成復雜的機械加工。而先進的機械制造業(yè)則將主導設置為信息，對生產(chǎn)模式進行創(chuàng)新和發(fā)展，采用具有技術較高的制造系統(tǒng)，對組織管理模式進行創(chuàng)新和發(fā)展，從而發(fā)展為全新的機械制造業(yè)，它有著很多的特征，比如網(wǎng)絡化、虛擬化、智能化以及全球化等等?，F(xiàn)代制造業(yè)充分的應用先進的科學技術，比如電子計算機技術等等，從而促進制造技術的不斷發(fā)展；近些年來，隨著科技的日新月異，又出現(xiàn)了更多的新興技術，比如敏捷制造、柔性制造、并行工程和計算機數(shù)字控制技術等等。
在飲料行業(yè)中的應用：目前，應用最快、發(fā)展最快以及有著最大發(fā)展前景中，很重要的一項技術就是機電一體化。在飲料食品行業(yè)也逐漸的開始廣泛應用機電一體化，比如包裝機械開發(fā)、設計、以及制造等等。通過應用機電一體化技術，大大的提高了單機的自動化程度，并且可以自動化的控制整條包裝生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力的提高也代表著企業(yè)在激烈的市場競爭中獲得了很大的優(yōu)勢。
在鋼鐵企業(yè)的應用：在計算機集成制造系統(tǒng)方面，鋼鐵企業(yè)的計算機集成制造系統(tǒng)主要是有效的連接人、生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制等等各個方面，保證可以一體化控制生產(chǎn)過程全局，包括原料進廠、生產(chǎn)加工以及產(chǎn)品發(fā)貨等等。
在現(xiàn)場總線技術方面：現(xiàn)場總線技術實質上來講，是一種數(shù)字式、雙向以及多站通信鏈路，它可以有效的連接設置在現(xiàn)場的儀表和設置在控制室內(nèi)的控制設備。將現(xiàn)行的信號傳輸技術替換成現(xiàn)場總線技術，可以在共同的通信媒體上讓智能化現(xiàn)場儀表裝置和更高一級的控制系統(tǒng)之間的控制系統(tǒng)雙向傳送更多的信息。
在交流傳動技術方面：交流傳動技術具有很多的優(yōu)點，特別是隨著數(shù)字技術的發(fā)展，已經(jīng)實現(xiàn)了矢量控制技術的實用化，那么在未來，直流傳動勢必會被交流傳動所替代。
2.機電一體化技術的發(fā)展趨勢
目前，各個學科領域中都已經(jīng)應用了光機電一體化技術，它作為一種新興的學科，經(jīng)過近些年的發(fā)展，已經(jīng)逐漸成為了一種產(chǎn)業(yè)，并且人們也對此越來越重視。光機電一體化技術的未來發(fā)展趨勢可以分為這些方面：
激光技術：激光技術具有較高的單色性，在精密測量的時候如果合理的應用高激光單色性，那么測量的精度和量程就會得到很大程度的提高；激光技術具有很高的方向性，這是因為激光技術在傳輸光能和傳輸控制指令的時候可以進行很長的距離，從而在激光通信、激光測距以及激光雷達和激光導航以及遙控方面實現(xiàn)更遠的距離。激光技術具有很高的亮度性，如果將激光的高亮度特性充分的利用起來，那么中等亮度激光束的焦點附近就會有很高的溫度，甚至會達到幾千度和幾萬度，這樣就可以充分的熔化和汽化照射點的物體；依據(jù)這一特性，在加工各種各樣材料和產(chǎn)品的時候就可以有效的利用激光技術。激光技術還具有相干性，因為激光技術有著單一的頻率，并且有著相同的相位方向，那么在激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制等方面就可以有效的應用，在實際的運用中，如果要想對激光輻射的特性進行改變，那么就可以有效的利用一些激光技術，因此，就有著更加廣泛的應用范圍。
傳感檢測技術：傳感檢測技術具有激光準直功能，因此它可以對平直度、平面度、平行度和垂直度等進行測量，在測量三維空間的基準時也可以有效的應用。傳感檢測技術有著激光測距功能，它有著很多的優(yōu)點，比如有著較遠的探測距離、較高的測距精度以及較強的抗干擾性，并且有著較小的體積和較輕的重量，但是，在一系列優(yōu)點的背后，還存在著很多的問題，比如會在很大程度上受到天然因素的影響。在光纖探測器方面，可以將其應用在有著較小目標、間隔有限或者是比較危險的環(huán)境中。此外，還有著其他的一些技術，比如激光打孔、光化學沉積等技術。
激光快速成型技術：激光快速成型技術指的是對計算機技術進行充分應用，將復雜的三維物體轉化為簡單的二維層，然后將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結，那么零件的面層就有點和線來構造，最后逐層就成型了。采用激光快速成型技術可以縮短產(chǎn)品投放市場的時間，在汽車生產(chǎn)企業(yè)中如果合理的應用，那么就可以實現(xiàn)對市場適應能力提高的目的，在提高產(chǎn)品競爭能力方面也有著很大的作用。
光能驅動技術：如果對光致變性材料可以有效的組合和應用，那么就可以制作光致動器或者光機器人。目前，我國已經(jīng)研制成功了光致動器，它主要是在形狀記憶合金上照射光，然后不斷的伸縮材料，將感溫磁性體的溫度特性給充分的發(fā)揮出來，從而有效的在襯底上吸附材料末端；再加上材料本身的伸縮特性和端部的吸附特性，然后不斷的對光進行通斷，就可以讓動作符合相關的要求。
3.結語
隨著時代的發(fā)展和社會經(jīng)濟的進步，特別是市場經(jīng)濟體制的確立和完善，市場競爭越來越激烈，各行各業(yè)要想在激烈的市場競爭中獲得優(yōu)勢，就需要對傳統(tǒng)的技術進行革新；機電一體化技術已經(jīng)被廣泛的應用于很多的行業(yè)中，并且經(jīng)過實踐證明，機電一體化技術對于提高產(chǎn)品的質量和工作的效率很有幫助，因此，就需要大力進行推廣和發(fā)展。本文簡要分析了機電一體化的應用，然后分析了機電一體化技術的發(fā)展趨勢，希望可以提供一些有價值的參考意見。
【參考文獻】
[1]孫素閃，李云濤，徐士峰.機電一體化技術的應用和未來發(fā)展[J].科技向導，2011，2（30）：123-125.
第2篇：機電一體化的未來范文
【關鍵詞】機電一體化；發(fā)展；趨勢
從20世紀80年代以來，由于計算機科學技術的飛速發(fā)展，尤其是在大規(guī)模集成電路技術和微電子技術取得重大突破后，計算機逐漸向價格低、體積小、性能高、功能強方向發(fā)展。因此，計算機也就具備了與工業(yè)生產(chǎn)結合、向其它學科滲透的基本條件。這對其它領域的生產(chǎn)技術的革命與改革將起到極大地推進作用。比如在機械工程方面，計算機已經(jīng)被廣泛用于產(chǎn)品和工藝流程的控制，它將計算機、電器、機械變成一個有機的整體，進而形成一門新的技術—機電一體化。機電一體化的出現(xiàn)，極大地改變了整個機械工業(yè)的面貌；它引導了機械工業(yè)在技術、產(chǎn)品、管理、生產(chǎn)方式等方面發(fā)生巨變；使得生產(chǎn)力提高、原料損耗降低、勞動強度下降、市場競爭力提高、效益顯著提升。從此，工業(yè)化生產(chǎn)就告別了以往的“機械電氣化”，邁進“機電一體化”的方向發(fā)展。
1、機電一體化概論
所謂的機電一體化是一門綜合技術群（族）的總稱，它主要目的是運用一些技術原理來使用、發(fā)展機電一體化產(chǎn)品。從系統(tǒng)工程的觀點上來看，就是將有關電子技術運用到機械的主體、動力、控制以及信息處理等功能上去；將機械裝置、電子化設計、軟件有機結合起來形成一個系統(tǒng)；進而促使系統(tǒng)和產(chǎn)品展現(xiàn)最優(yōu)的整體。
隨著科學技術的飛速發(fā)展，機電一體化正在被賦予許多新的內(nèi)容和功能。比如能夠自動檢測和處理信息；能夠先通過自動診斷來發(fā)現(xiàn)問題，然后進行自動調節(jié)與控制，達到自動保護的目的；這表明機電一體化已經(jīng)具備智能化的特征。而傳統(tǒng)的機械電氣化只是將機械技術、微電子技術等其它幾種新技術進行簡單組合和拼湊，這樣效果只是將體系代替和放大。所以，兩者在功能上有著本質的區(qū)別。
目前市面上機電一體化產(chǎn)品主要有三類。一是將機與電結合在一起的典型產(chǎn)品，比如彩色復印機、自動繪圖機；二是用電子裝置來代替一部分控制功能和機構的機械產(chǎn)品，如機電一體化照相機、帶數(shù)字顯示的機械設備；三是通過微電子裝置代替原設備的信息處理機構的產(chǎn)品，如全電子式電話交換機、指針式石英電子表。這些機電一體化產(chǎn)品都具有輕巧化、多功能化和智能化的特點。
2、機電一體化的發(fā)展歷程
機電一體化主要經(jīng)過了三個階段的發(fā)展：第一階段為20世紀60年代以前，在這一初級的階段，由于人們對機電研究和開發(fā)從總體上還處在一種自發(fā)的狀態(tài)，電子技術的水平也尚未發(fā)展到一定程度，所以當時的機械技術和電子技術還不能夠廣泛和深入的結合；正是由于這些原因，盡管第二次世界大戰(zhàn)刺激了當時的機械產(chǎn)品與電子技術的結合，而且在戰(zhàn)后這項機電結合的軍用技術也轉化為民用，人們還是只有自覺地利用這些初步的電子技術成果來改善機械產(chǎn)品的性能，因而那些過去開發(fā)的產(chǎn)品也就無法推廣和普及。第二階段為20世紀70-80年代，在這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術都得到蓬勃發(fā)展，同時大規(guī)模的集成電路和微型計算機也出現(xiàn)了，這些就為機電一體化的發(fā)展提供了大量的物質和技術基礎；至此，機電一體化開始受到世界的廣泛關注和支持，極大加速了它的發(fā)展。進入到20世紀90年代后期，機電一體化的發(fā)展邁入到深入發(fā)展的第三階段，機電一體化技術正逐漸邁向智能化；由于光纖技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術、人工智能技術等都取得了重大突破，再加上微細加工技術的新技術的引入和系統(tǒng)完整的學科體系的形成，都極大促進了機電一體化的發(fā)展。
3、機電一體化發(fā)展趨勢
3.1微型化和智能化
智能化和微型化是未來機電一體化技術的兩個重要發(fā)展方向。所謂智能化，就是具有模擬人類智能，能夠進行獨立的判斷、推理、決策等邏輯思維能力。由于科學技術的飛速發(fā)展，特別是模糊技術、軟件技術、芯片技術的取得長足的進步，機電一體化的智能性越來越強、產(chǎn)品的信息越來越凸顯；再加上生理和心理學、運籌學、混沌學的引入，機電一體化的目標也越來越高；因此，人們越來越重視機電一體化中的智能化研究。另一方面，機電一體化的產(chǎn)品正在向微米，甚至納米的微觀領域發(fā)展，對機電一體化產(chǎn)品的微型化研究起源于20世紀80年代，由于該產(chǎn)品具有靈巧、輕便、低耗能等優(yōu)勢，因此被廣泛地用于通信、醫(yī)療、軍事等多個領域；雖然目前微機械技術的不成熟，阻礙了其發(fā)展步伐，但在未來必將取得重大突破。
3.2系統(tǒng)化和網(wǎng)絡化
所謂系統(tǒng)化，就是以靈活的方式來進行多種組合，力求對多子系統(tǒng)進行協(xié)調、控制、管理的一種具備模式化而又開放式的總線結構；它不僅能夠增強機電的通信能力，甚至可以根據(jù)仿生學來賦予機電一體化產(chǎn)品人的感情，從而不斷地開發(fā)出新的機電一體化產(chǎn)品。另外，由于網(wǎng)絡技術的普及和發(fā)展，對各種遠程控制和監(jiān)測的終端設備的需求量不斷增大，而這些設備本身就屬于機電一體化產(chǎn)品的范疇。由此可見，機電一體化絕對會向著系統(tǒng)化和網(wǎng)絡化發(fā)展。
3.3柔性化和環(huán)?；?/p>
為了更好的應對一些突然事故，未來的機電一體化必須是一個包含多個相互獨立子系統(tǒng)的母系統(tǒng)；這其中每個子系統(tǒng)可以擁有對多變的環(huán)境做出相應的反應的能力的，這樣就顯得機電一體化在控制系統(tǒng)過程中具有柔性化，不會顯得生硬、死板。除此之外，為了適應時代的趨勢，未來的機電一體化還應該注重環(huán)?；?；多設計和制造一些無污染、無公害的綠色產(chǎn)品，大力保護自然環(huán)境和資源，維護人們的身體健康；所以環(huán)保化也極其重要。
第3篇：機電一體化的未來范文
關鍵詞:中國制造2025；機電一體化；現(xiàn)狀；展望；863計劃
1當前機電一體化產(chǎn)品概念設計國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國機電一體化的研究主要伴隨著“863項目計劃”而開展，我國的智能機器人等項目也在該計劃的支持下取得突飛猛進的發(fā)展，目前我國的工業(yè)化整體處于“工業(yè)3.0”左右的階段。（1）數(shù)控技術方面：截止2016年，我國數(shù)控技術經(jīng)歷58年，目前國產(chǎn)數(shù)控機床可供品種達2000左右多種，船舶制造、航空航天等行業(yè)的發(fā)展拉動高端數(shù)控機床的發(fā)展，進而推動機電一體化進程。（2）工業(yè)機器人方面:目前，國內(nèi)機器人銷量以百分之四十五以上速度增長，并且我國計劃有系統(tǒng)地攻關，在原有的良好基礎上更上一層，后期能立于世界先進行列之中。（3）激光術方面：近年來，激光技術發(fā)展很快，我國自1985年以來，更以每年25%以上速度增長，最近又擴大了緊湊型的高功率激光器的應用的范圍，例如，用于激光制造、汽車發(fā)動機的發(fā)展或用于空間探索的推進器系統(tǒng)改造。（4）互聯(lián)網(wǎng)應用方面：推行互聯(lián)網(wǎng)思維下的智能制造，蘇州紐威閥門有限公司和三一集團有限公司分別運用CAX系統(tǒng)和SPC工具進行智能制造，提高了效率，建立了一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務的生產(chǎn)模式。通過這幾方面可以看出機電一體化產(chǎn)品概念設計有著很大發(fā)展，但是離德國、美國等歐美國家還有一定的差距。
1.2國外研究現(xiàn)狀
機電一體化的相關研究在國外最早在上個世紀60年代開始，在九十年代后期機電一體化進入深入發(fā)展階段，并出現(xiàn)了“機電液”和“機電光”等一些新的分支，現(xiàn)階段以德國和美國為代表的發(fā)達國家工業(yè)化發(fā)展已經(jīng)達到了“工業(yè)4.0”，并在國際上處于領先地位。
2未來建立機電一體化的產(chǎn)品概念設計理論與方法的意義
未來建立機電一體化產(chǎn)品概念設計理論與方法意義深遠，在新的技術不斷沖擊下，機電一體化會不斷提高，能提高我國的機械工業(yè)化水平，也是社會生產(chǎn)力的必然要求，能在追求特定價值功能的基礎上，實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化，能很好地代表當今機械工業(yè)主要趨勢。
3未來機電一體化的發(fā)展展望
未來，隨著微電子技術和機械電子技術的迅猛發(fā)展，機電一體化必將注入更多新的內(nèi)容，各個學科將繼續(xù)相互交叉、相互支持和互相發(fā)展，并且機電一體將朝著更加智能化、微型化、系統(tǒng)化和環(huán)?；较虬l(fā)展，總理在政府工作報告中指出，實施“中國制造2025”計劃，堅持創(chuàng)新驅動，智能轉型，強化基礎，綠色發(fā)展，加快從制造大國轉向制造強國，并且我國今年推出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和“互聯(lián)網(wǎng)+”概念，并且在一些高等院校舉辦“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新比賽，并取得不錯的效果，讓機電一體概念設計理論與方法化不斷升級，加強了工業(yè)化與信息化的緊密結合，下一階段我們將運用信息—物理融合系統(tǒng)（CPS）,實現(xiàn)大型大型工程系統(tǒng)實時感知、動態(tài)控制和信息服務，更好利用機電一體化解決實際問題，不斷促進中國工業(yè)化發(fā)展。
4結語
在“中國制造2025”計劃的推動下，機電一體化的研究和相關領域必將出現(xiàn)突飛猛進的發(fā)展，當然，與機電一體化相結合的技術（機電液和機電光）很多，相信未來在機電一體化的促使下中國工業(yè)將邁向“工業(yè)4.0”。
作者:于志業(yè) 單位:太原科技大學
參考文獻：
[1]孫彥廣。工業(yè)智能控制技術與應用[M].北京:科學出版社，2007.
[2]李建勇。機電一體化技術[M].北京:科學出版社，2004.
第4篇：機電一體化的未來范文
關鍵詞：工程機械；機電一體化；應用發(fā)展
近幾年來，在社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的背景下，工程機械行業(yè)所面臨的競爭壓力也變得越來越激烈。因此，對于工程機械行業(yè)來說，若是想要充分地提高行業(yè)的競爭力，那么就必須要注重提高工程機械行業(yè)中的科技含量。在科技技術飛速發(fā)展的背景下，各種先進技術都在社會中得到了應用，機電一體化就是其中之一。機電一體化在工程機械行業(yè)中的應用，不僅能夠提高工程機械的使用性能，還能夠有效地提高施工效率，減少施工成本。
1關于機電一體化的相關內(nèi)容
1.1概述
機電一體化是一種將機械技術、信息技術以及微電子技術等技術進行有效結合的綜合性新型技術。機電一體化在工程機械中的應用，能夠提高工程機械的投入效果，也能夠提高機械設備的使用性能，從而促進經(jīng)濟性的有效提升。而且，如果將機電一體化應用在工程機械制造過程中，還能夠自主檢測機械設備中的故障，實現(xiàn)對設備運行情況的實時動態(tài)檢測，提高設備的應用效果。
1.2在機械工程中的具體應用
（1）用于故障監(jiān)控。在工程機械中，若是能夠合理地應用機電一體化技術，那么就能夠實現(xiàn)對整個系統(tǒng)運行的電子監(jiān)控。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障現(xiàn)象時，機電一體化技術就能夠及時發(fā)出警報，甚至還能夠自動清除故障，使得整個系統(tǒng)能夠及時恢復正常運行。這樣一來，就能夠減少因設備運行故障問題而帶來的損失和影響。（2）用于設備節(jié)能。在傳統(tǒng)的運行過程中，工程機械往往會出現(xiàn)嚴重的能源浪費現(xiàn)象，而造成這種能源浪費的原因，主要是因為機械設備在運行過程中并不是滿負荷運行。在很多時候，機械設備在運行過程中的運行效率并沒有達到額定功率。這樣一來，就會造成機械設備在運行過程中所做的無用功變大。而若是能夠合理地使用機電一體化技術，那么就能夠在機械設備運行的過程中根據(jù)設備的實際需求來調節(jié)運行效率，從而達到節(jié)能的作用。（3）用于精確稱量。在工程機械行業(yè)中，如何才能夠做到精確稱量，一直都是一個有待解決的重要問題。但是，隨著機電一體化在工程機械中的有效應用，這個問題也隨之解決。機電一體化中包含著電子控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能夠對整個稱量過程進行微機控制，使得整個稱量操作都變得自動化。這樣一來，就可以減少人為誤差所帶來的影響，提高稱量結果的精準度。（4）用于降低工作強度。在傳統(tǒng)的機械工程工作中，工作強度非常大，而且工作量也非常大。因此，工作人員也常常面臨著非常高的要求。但是若是能夠合理地使用機電一體化技術，就能夠實現(xiàn)工程機械的自動化操作，或者是半自動化操作，能夠將之前的人力工作都利用先進的控制系統(tǒng)來代替。這樣一來，就能夠大大地減少工作人員的工作量和工作強度。與此同時，在實際的操作過程中，由于人力操作本身的原因，還有可能會對工作質量造成影響。而機電一體化技術的使用，就能夠充分地避免這種現(xiàn)象，這對于工作準確度的提高來說，也具有著非常重要的意義。
2關于機電一體化的未來發(fā)展
2.1更加微型化
對于機電一體化來說，微型機電一體化系統(tǒng)也是一個重要的發(fā)展方向。而且，這還是電子技術與機械技術在納米尺度基礎上進行有效融合而產(chǎn)生的物質。微型機電一體化產(chǎn)品，一般是指幾何尺寸非常小，可用微米、納米等來進行概括，其體積一般不超過1立方厘米的產(chǎn)品，是一種非常先進的機電一體化產(chǎn)品。而且，其在生物醫(yī)療領域、軍事領域等方面的有效應用，也具有著不可比擬的重要意義。由于微型機電一體化產(chǎn)品的耗能小、體積小，而且使用起來非常靈活，因此，這也將會成為未來的一種關鍵技術。
2.2更加網(wǎng)絡化
由于機電一體化在工程機械中的使用具有著非常重要的意義。所以在未來，一旦有新的機電一體化產(chǎn)品被研制出來，只要功能獨特、質量過關，那么就能夠在全球范圍內(nèi)暢銷。而且，由于網(wǎng)絡技術現(xiàn)在已經(jīng)在社會的各個區(qū)域內(nèi)普及，在網(wǎng)絡基礎上產(chǎn)生的各種遠程控制設備、監(jiān)控設備也得到了非常廣泛的應用。由此看來，各種家用電器網(wǎng)絡化的發(fā)展也已經(jīng)開始。由此可以知道，在未來，機電一體化也將會朝著網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。
2.3更加環(huán)?；?/p>
環(huán)保，是一個非常重要的主題，也是人類在發(fā)展過程中不可忽視的、永恒不變的主題。如今，社會上的發(fā)展、變化，都需要秉承著環(huán)保的原則。因此，機電一體化技術的發(fā)展，也需要符合環(huán)保的主題。而且，機電一體化的環(huán)?；l(fā)展，不僅符合人類發(fā)展的基本原則，還是機電一體化技術在新時代下的一種重要發(fā)展趨勢。
2.4更加個性化
從本質上來說，不同種類、型號的工程機械，對于機電一體化的要求也存在差異。這種現(xiàn)象也就意味著，機電一體化也將會朝著個性化的方向進行發(fā)展。只有機電一體化本身具有個性化的特點，才能夠充分地滿足不同種類、型號的工程機械的需求。
第5篇：機電一體化的未來范文
關鍵詞：機電一體化 優(yōu)勢 現(xiàn)狀 發(fā)展
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）006-052-02
機電一體化（Mechatronics）是一門綜合的技術，是指在結構的主功能、信息處理功能、動力功能與控制功能上引進電子技術，將電子化設計、機械裝置與軟件相結合所構成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化技術包括有計算機與信息技術、機械技術、自動控制技術、系統(tǒng)技術、伺服傳動技術與傳感檢測等技術。機電一體化涵蓋了“產(chǎn)品”與“技術”兩個概念，它的應用對工業(yè)領域的技術結構、產(chǎn)品結構、生產(chǎn)方式以及管理方式都產(chǎn)生了很重要的影響并促使其發(fā)生了改變。機電一體化具有一定的進化性，隨著科技的發(fā)展與技術、生產(chǎn)理念的更新，機電一體化也在不斷的被改進。現(xiàn)階段可以看到的是，由于機電一體化具備有很強的優(yōu)勢，現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)正由“機械電氣化”向“機電一體化”邁進中。機電一體化的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下方面。
1 機電一體化的優(yōu)勢
1.1 生產(chǎn)使用的安全性與可靠性獲得提升
應用了機電一體化的生產(chǎn)器械，一般都具有自動監(jiān)視、診斷、報警及自我保護的功能。在生產(chǎn)過程中，一旦發(fā)生過壓、過載、過流、短路等電力故障時，生產(chǎn)器械能夠自動采取保護措施，降低或減少事故發(fā)生的可能性，這明顯能提高生產(chǎn)使用的安全性與可靠性。
1.2 生產(chǎn)質量與生產(chǎn)能力都獲得提升
應用了機電一體化的生產(chǎn)器械基本都具控制功能和信息自動處理功能，故而其檢測與控制的精度、范圍以及靈敏度都會有提升。除此之外，機電一體化的應用能夠使機械的工作不受操控者主管因素的影響，可精確的保障器械的執(zhí)行機構完成預設動作，如此以來便可實現(xiàn)最佳的操作方案，保障最佳的工作質量，并能保障最高的產(chǎn)品合格率。同時，應用了機電一體化的器械能夠進行自動化生產(chǎn)工作，克服了人力及時間的限制能夠大大提升生產(chǎn)能力。因此，應用了機電一體化，生產(chǎn)質量與生產(chǎn)能力都獲得提升。
1.3 使用性能的提升
應用了機電一體化的器械多會采用數(shù)字顯示與程序控制，手柄、按鈕之類的操作部件減少，使得操作程序更加簡單化、方便化。機電一體化器械可通過預設由電子控制系統(tǒng)控制實現(xiàn)生產(chǎn)過程，并可重復。高級的機電一體化器械還可根據(jù)被控對象的數(shù)學模型以及外部參數(shù)的變化而自動選擇最佳工作程序，能夠自動進行最優(yōu)化操作。故而，應用了機電一體化，器械的使用性能獲得了提升。
1.4 使產(chǎn)品的性能得到提升
應用了機電一體化的器械多具有復合功能可使用復合技術，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品自動化程度與功能水平獲得極大提升。機電一體化器械通常都具備自動控制、自動校驗、自動調節(jié)、自動補償、自動保護等智能化功能，可以應用到不同的領域，對用戶需求能力的應變性增強。
2 機電一體化技術的發(fā)展分析
機電一體化的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)意義上電子工程、機械工程、信息工程與控制工程的學科分類，并將微電子技術、機械技術與信息技術等多種技術融為一體，形成了一門新型的交叉學科。機電一體化的發(fā)展從最初的自發(fā)狀態(tài)逐漸發(fā)展到了現(xiàn)在的自主發(fā)展狀態(tài)，應用已經(jīng)越來越廣，其重要是被越來越多的人所熟知。
發(fā)展至現(xiàn)在，機電一體化已經(jīng)形成了自身的體系并且還將會隨著科技的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。但不管內(nèi)容如何變化，它的基本特征都可概況成以下概念：機電一體化從系統(tǒng)的觀點出發(fā)并綜合運用計算機技術、信息技術、機械技術、自動控制技術、系統(tǒng)技術、伺服傳動技術與傳感檢測技術預計編程技術等群體技術，根據(jù)生產(chǎn)目標而優(yōu)化組織，合理進行各功能單元的配置，高質量、低消耗、多功能的實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)達到最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術。
機電一體化的應用可分為三個時期：第一階段是機電一體化的產(chǎn)生及初步應用階段。機電一體化產(chǎn)生于上世紀60年代并隨之初步應用于機械產(chǎn)品的生產(chǎn)中。但是這一階段的電子技術整體發(fā)展水平較低，真正意義上的機電一體化還為形成，嚴格而言只能算是電子技術與機械技術的初步配合應用。第二階段是機電一體化的快速發(fā)展階段。這階段主要是在上世紀的七八十年代。在第二階段，控制技術及計算機技術都在快速的發(fā)展中，這也給機電一體化的發(fā)展提供了技術保障。同時，各國都注意到了機電一體化對生產(chǎn)的促進作用加大了對機電一體化的重視程度，機電一體化發(fā)展的大環(huán)境變得更加有利。第三階段是機電一體化的發(fā)展新時期。這一階段自上世紀90年代開始，而今的機電一體化正處于這一階段。在這一階段，機電一體化主要是向智能化、模塊化及自動化發(fā)展。我國的機電一體化起步雖然較晚，但是在良好的國際發(fā)展基礎上也取得了很高的研究效果。
現(xiàn)在機電一體化已經(jīng)進入了深度發(fā)展時期，通訊技術、光學技術在機電一體化中得以大力應用，微加工技術也發(fā)揮除了很大效果，機電一體化出現(xiàn)了微機電一體化與光機電一體化等新分支。
3 機電一體化技術的發(fā)展趨勢
機電一體化是一門涉及到計算機、光學、電子、機械、信息等知識的綜合學科，他的發(fā)展與進步與相關技術呈依賴與相互促進的關系。同時，技術的發(fā)展產(chǎn)生于實際的需求。故而，通過對相關學科以及對市場需求的分析，我們可以得出，機電一體化將以以下機電為發(fā)展方向：
3.1 智能化
智能化是新世紀各項技術的最主要發(fā)展趨勢。機電一體化現(xiàn)階段已經(jīng)具備了一定的智能功能，但是隨著人們對智能需求的提升以及技術的進一步發(fā)展，機電一體化的必然將向更高程度的智能化發(fā)展。我們所談論的智能化主要是對機器行為的描述，是指機械的制造在控制論的基礎上，吸納計算機科學、人工智能學、運籌學等知識，模擬人工智能，使機器具有一定的判斷推理與邏輯思維、自主決策的能力，從而實現(xiàn)更高的控制目標。當然，機電一體化具備有與人一般無二的智能是不需要也不可能的，但是賦予高性能的一體化產(chǎn)品部分人類智能或者其他低級智能則是可行的，而這，也是機電一體化智能的發(fā)展方向。
3.2 模塊化
模塊化同樣是機電一體化的發(fā)展目標。模塊化是一項重要且艱難的工程。機電一體化的產(chǎn)品種類繁多且各個廠家所研制開發(fā)的器械標準不盡相同。進行具備標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口與電氣接口機電一體化產(chǎn)品單元研發(fā)是重要且難度較大的問題。比如要研制一種具有特定功能的動力單元，如果能利用標準單元進行研發(fā)，則能較快的得出結果并且也可擴大生產(chǎn)。但當前，由于利益的沖突，國際或者國內(nèi)難以制定統(tǒng)一標準。不過，顯而易見的是，模塊化不論是對機電一體化單元的生產(chǎn)企業(yè)還是機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)都有很大主要。模塊化的發(fā)展是必然趨勢，非先階段狀況所能阻止。
3.3 網(wǎng)絡化
現(xiàn)階段，網(wǎng)絡技術已經(jīng)普及，并且應用到了幾乎所有的生產(chǎn)生活領域。網(wǎng)絡將全球的生產(chǎn)與經(jīng)濟連為一體，并帶動了企業(yè)競爭的全球化。在這樣的大環(huán)境些，機電一體化的網(wǎng)絡化發(fā)展是大勢所趨。網(wǎng)絡的遠程控制與監(jiān)視功能發(fā)展很迅速，而實現(xiàn)其功能的產(chǎn)品本身就是機電一體化的產(chǎn)品。在未來，以計算機為中心的家電集成系統(tǒng)必然將在全球家庭中得以應用。
3.4 微型化
實際應用表明，體積較小、耗能少、運動靈活的一體化產(chǎn)品應用更廣泛，在醫(yī)療、軍事、信息等方面也更有顯著優(yōu)勢，機電一體化的微型化是實際的需求，故而將成為未來的發(fā)展趨勢。
3.5 綠色化
工業(yè)的發(fā)展給人們帶來的并不僅僅是有益變化，在人們的物質生活在不斷被豐富的同時，資源過度消耗與環(huán)境污染成為了影響人們生活的重要因素。“綠色”成為了現(xiàn)階段生產(chǎn)與生活的重要標準之一。機電一體化在未來也必須應用綠色理念，在產(chǎn)品的設計及生產(chǎn)、使用過程符合綠色環(huán)保、資源節(jié)約的概念，這，是人類的生產(chǎn)對機電一體化發(fā)展提出的不可違背的要求。
4 結語
機電一體化是多門學科的優(yōu)化結晶，是生產(chǎn)生活的技術的重要發(fā)展。機電一體化能推動人們的生活與生產(chǎn)方式的改變具有其他技術無可比擬的優(yōu)勢。我們要對其投入更多的研究并促使其發(fā)展進一步加快，使它的應用更加廣泛，使人們的生活更加方便有效。
參考文獻：
第6篇：機電一體化的未來范文
關鍵詞：機電一體化；智能制造；應用
隨著經(jīng)濟社會的進步與發(fā)展，機電一體化在工業(yè)制造生產(chǎn)中的應用越來越廣泛。所謂機電一體化，通俗講就是機械電子學，是電子信息科學技術在工業(yè)制造領域中的應用。在當前激烈的市場競爭中，可以說機械化程度的強弱，已經(jīng)成為企業(yè)競爭實力強弱的體現(xiàn)之一。因此，從企業(yè)發(fā)展的角度看，不斷加強機電一體化技術的推進，是企業(yè)長久發(fā)展直觀重要的推動因素。
1機電一體化的意義
所謂機電一體化，主要強調的是將機械技術與電子技術之間的結合，在當前計算機技術的高速發(fā)展，再加上網(wǎng)絡技術的輔作用，使得機電一體化的發(fā)展提升到一個新的高度上來。從客觀上來看，機電一體化已經(jīng)成為集中計算機技術、信息技術與自動化技術等為一體的綜合性技術體制。在未來，C電一體化會朝著更為廣闊的應用空間發(fā)展。
2機電一體化發(fā)展的現(xiàn)狀
機電一體化技術研究的時間比較常，在發(fā)展的初期人們并沒有實現(xiàn)電子技術與機械技術的融合，還將其視為分裂的個體，主要是靠電子技術在機械工業(yè)中的應用，來提高機械生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質量。但是，在當時的發(fā)展階段，機械工業(yè)與電子沒有融合，還是獨立的個體存在于機械生產(chǎn)中，使得其發(fā)展水平并沒有達到預期的水平和目標，應用范圍也并不十分廣泛，技術沒有得到充分發(fā)展。
如今的機電一體化技術，尤其是在一些大型企業(yè)的生產(chǎn)過程中，涵蓋了機械技術、電子技術、控制技術、計算機技術、聲學技術、光學技術等。機電一體化技術的發(fā)展依賴眾多科學技術的發(fā)展，機電一體化的發(fā)展是為了適合生產(chǎn)的實際需要，機電一體化技術將更加的智能化、模塊化和網(wǎng)絡化。機電一體化技術能夠高度的模擬人腦，對整個的生產(chǎn)過程進行分析和判斷，發(fā)出各種操作指令，完成復雜的生產(chǎn)，對生產(chǎn)所用的機械設備進行智能控制，整個生產(chǎn)的過程也十分的人性化，電腦代替人腦進行控制大大的減輕了人們工作的負擔。當前，在全球化趨勢的推動作用之下，工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)并不單純局限于某一個單獨的領域當中，而是就地取材，遍布世界的諸多角落。所以，關于機電一體化的含義也被融入了新理念，因此，在現(xiàn)代化機電一體化技術當中，我們不難看到遠程控制技術和遠程監(jiān)視技術的存在。伴隨著科學技術的不斷發(fā)展，機電一體化技術也處于不斷完善與發(fā)展的過程當中，在未來，勢必會突破原有的生產(chǎn)模式，從而對于機電產(chǎn)品的部分標準進行統(tǒng)一與規(guī)范。
3機電一體化技術在智能制造中的應用
3.1在自動生產(chǎn)和自動機械中的應用
當前，機電一體化在企業(yè)當中已經(jīng)得到了廣泛地應用，其中最為突出的就是智能化制造技術的應用，不僅體現(xiàn)了自動生產(chǎn)線在實際生產(chǎn)當中的運用，也體現(xiàn)了自動機械在實際生產(chǎn)當中的運用。無論是現(xiàn)代傳感技術，還是電子技術，在實際生產(chǎn)當中都有著一定的運用。我們將計算機化的制造系統(tǒng)成為柔性制造系統(tǒng)技術，對于這一技術來說，將數(shù)控機床、計算機、工業(yè)機器人等進行連接，從而成為一個生產(chǎn)網(wǎng)絡整體當中的生產(chǎn)技術。其存在著一個顯著的優(yōu)勢，就是能夠滿足于生產(chǎn)部門所提出了相應問題[3]。
3.2計算機的集成化體制
基于當前的戰(zhàn)略發(fā)展理念，借助于全局動態(tài)的形勢，能夠幫助促進整個計算機集成制造系統(tǒng)的完善與優(yōu)化。在這一體系當中，其建立與組合，并不單純是子系統(tǒng)的簡單組合，而是立足于當前地系統(tǒng)，將各個部門之間的界線得以突破，在這一系統(tǒng)當中，制造系統(tǒng)是主干系統(tǒng)。對于企業(yè)本身來說，在其具有一定的集成性特征時，就能夠對于生產(chǎn)因素當中的各項資源進行優(yōu)化配置，從而在客觀上保證生產(chǎn)開發(fā)水準的提升，使得企業(yè)當中所蘊含的潛力和發(fā)展?jié)摿Ρ患ぐl(fā)出來。
3.3在工程建設當中的使用
機電一體化在工程建設當中的使用，能夠體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，在建筑物照明系統(tǒng)的應用，在@一功能當中，主要能夠通過通信系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)聯(lián)合實現(xiàn)的，因此，對于不同時段的照明系統(tǒng)，應當進行有效控制。在這一照明體系當中，對于照明時間的自動控制，能夠幫助減少電能損耗，實現(xiàn)智能化控制。其次，在建筑內(nèi)部空調系統(tǒng)的控制方面，也存在著智能化特征，利用比例積分調節(jié)器閉環(huán)的形勢，從而對于不同季節(jié)的空調使用模式進行設置，這樣能夠實現(xiàn)空調的智能化調節(jié)，保證整個建筑物的室內(nèi)空氣的優(yōu)化，從而最大程度上減少能量的損耗。
4機電一體化未來使用的方向
首先，在當前機電一體化趨勢越來越明顯的背景之下，其已經(jīng)開始逐漸朝著微型化的方向發(fā)展，而就微型化發(fā)展本身而言，體現(xiàn)出來的是對于高新科技產(chǎn)品的發(fā)展與完善。就現(xiàn)有狀況來看，由于衛(wèi)星機電一體化產(chǎn)品在題記方面相對比較小，所以損耗的能量也不是很大，能夠完成很多任務。
其次，從智能化角度上來看，工業(yè)領域對于人工智能的重視程度已經(jīng)提升到一個新的程度上來，其中不僅涉及到機器人智能應用，也涉及到相應的數(shù)控智能應用。雖然當前的數(shù)控機床領域，并不能夠與人類一樣實現(xiàn)完全地智能化，但是，擁有部分人類智能的性能對于提升機電一體化產(chǎn)品的性能有著極強的幫助作用。
再次，無論機電一體化的發(fā)展方向如何，其最終目的始終是為人類服務，所以，在實際設計的過程當中，應當盡可能保存人性化的設計，在色彩和造型方面起到一致性，在滿足上述條件之后，可以融入藝術性色彩。
5結語
總的來說，機電一體化設計對于人類的影響是極大的，這也是當前現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)物，也是多重高新技術的集合體。因此，在未來研究與發(fā)展的過程當中，有必要在智能性方面進行深入研究，從而實現(xiàn)生產(chǎn)方式的深化改革，保證生產(chǎn)質量和效率的提升，與以人為本的發(fā)展理念相契合。
參考文獻：
第7篇：機電一體化的未來范文
關鍵詞:機電一體化技術；應用；發(fā)展研究
科學技術的持續(xù)革命，使得整個社會都在以飛快的速度邁向科技化，科學技術對人類整個生活的影響日益緊密，機電領域當然也不可能脫離時代的懷抱，一枝獨秀。在科學技術革命的影響下，機電一體化技術也逐漸應用于社會的相關行業(yè)，就筆者知道的就有很多煤礦都在采用機電一體化技術。機電一體化技術現(xiàn)如今應用狀況和未來的發(fā)展又是怎樣，這些都有待進一步探索、研究。
1機電一體化技術
機電一體化在20世紀90年代才開始進入發(fā)展的新階段，縱觀接近20年的發(fā)展成效，機電一體化技術取得了一定的成就。所謂機電一體化技術就是將機械、電工以及計算機等多種器械、技術融合在一起，并將其綜合應用到相關的領域中。具體說來，機電一體化技術主要包括綜合運用機械技術、自動控制技術、電子技術、計算機技術、接口技術、信息變換技術、傳感測控技術以及軟件編程技術。機電一體化技術的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，采用多種技術和設備，功能眾多，應用范圍廣，顯著的提高生產(chǎn)質量和效率；其次，應用各種軟件，尤其是編程技術，不僅應用效率高，而且檢查和維修非常方便；再者，機電一體化技術和設備自帶監(jiān)督和控制功能，對于提高運行安全具有至關重要的作用，優(yōu)化使用性能，顯著的提高使用效率和質量。
2機電一體化技術的應用
機電一體化技術在我國各個領域都具有廣泛的應用，典型的應用主要包括工業(yè)機器人、鋼鐵企業(yè)、煤礦機械以及數(shù)控機床等，具體表現(xiàn)為：
2.1機電一體化技術在工業(yè)機器人中的運用
現(xiàn)階段，大量智能化、數(shù)字化的工業(yè)機器人，逐漸的取代傳統(tǒng)的人工流水線作業(yè)模式，智能工業(yè)機器人的廣泛使用，不僅能夠解放了大量的人力，同時還顯著的提高了工業(yè)生產(chǎn)水平和質量。此外，隨著機電一體化技術在工業(yè)機器人優(yōu)化、升級和換代中的應用，能夠推動機電一體化技術逐漸的向數(shù)字化、智能化以及機械化方向發(fā)展。
2.2機電一體化技術在鋼鐵企業(yè)中的應用
機電一體化技術在鋼鐵企業(yè)中的應用，能夠將儀器儀表、顯示裝置、通訊裝置、工控系統(tǒng)以及微機系統(tǒng)聯(lián)合起來，在提高鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)可靠性、安全性、質量以及精度等做出了重大的貢獻。機電一體化技術在鋼鐵企業(yè)中的應用優(yōu)勢具體表現(xiàn)為：其一，其在高爐控制系統(tǒng)中的應用，能夠實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化控制；其二，計算機控制中心利用信息采集系統(tǒng)對鋼鐵企業(yè)各個單元的數(shù)據(jù)信息進行采集，并由計算機控制中心通過網(wǎng)絡通信系統(tǒng)對各單元進行動態(tài)的控制；其三，利用現(xiàn)場總線技術，顯著的提高信息數(shù)據(jù)通信傳輸效率和質量；其四，利用計算機集成制造系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進行全面控制，為實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的一體化管控奠定堅實的基礎。
2.3機電一體化技術
在煤礦企業(yè)中的應用機電一體化技術在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中的應用，能夠有效的提高煤礦機械設備的運行質量和效率，顯著的提高礦井運輸和安全監(jiān)管效率，并且煤礦機電一體化設備重量輕、體積小、功能眾多、操作方便等優(yōu)點，降低操作人員工作強度的同時，在很大程度上提高煤礦的生產(chǎn)效率和質量，在提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益方面發(fā)揮著至關重要的作用。
2.4機電一體化技術在數(shù)控機床中的應用
數(shù)控機床以其獨特的優(yōu)勢被廣泛的推廣和應用在工業(yè)生產(chǎn)中，目前數(shù)控機床逐漸的多元化、數(shù)字化方向發(fā)展，通過將機電一體化技術應用在數(shù)控機床中，能夠推動數(shù)控機床向模塊化、總線式方向發(fā)展，顯著的提高數(shù)控機床的制造效率和操作精度。同時，機電一體化技術的發(fā)展，數(shù)控機床逐漸的向智能化方向發(fā)展，顯著的提高生產(chǎn)效率和精準度，和傳統(tǒng)機械生產(chǎn)相比具有明顯的優(yōu)勢。
3機電一體化技術的未來發(fā)展趨勢
機電一體化技術以其獨特的優(yōu)勢被廣泛的推廣和應用，并且隨著科學技術的發(fā)展和應用，推動機電一體化技術不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，機電一體化技術的未來發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
3.1綠色環(huán)保趨勢
在低碳、環(huán)保的時代背景下，機電一體化技術的應用能夠有效的提高資源的利用率，最大化的發(fā)揮資源的價值，降低資源的浪費，顯著的降低對生態(tài)環(huán)境的破壞或者不良影響。同時，隨著綠色、環(huán)保、可持續(xù)理念的推廣和進一步深入，機電一體化技術不僅能夠降低污染物的排放和資源的浪費，還能夠對污染物進行回收和在利用，最大化的發(fā)揮資源的價值，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的雙贏。
3.2微型化趨勢
現(xiàn)階段，不僅宏觀經(jīng)濟逐漸的向微觀經(jīng)濟發(fā)展，以機電一體化技術為代表的機械行業(yè)，也逐漸的想微機械方向發(fā)展，尤其是納米技術、微米技術的推廣和應用，為機電一體化技術和產(chǎn)品想微型化發(fā)展提供了便利。同時，微型機電一體化產(chǎn)品材料消耗少、重量輕、能耗低以及體積小，不僅在工業(yè)機電行業(yè)具有廣泛的應用，在刑偵、醫(yī)療以及生物技術方面也具有良好的發(fā)展前景。
3.3智能化趨勢
隨著科學技術的快速發(fā)展，當今社會逐漸進入智能化時代，智能機器人的研發(fā)和在生活、工作中的應用，不僅能夠代替人的大多數(shù)功能，而且部分功能比人類自身更加強大，并且智能機器人可以升級、改造，將生理學、管理學、自然科學、運籌學等知識編入智能機器人芯片，能夠不斷的豐富和完善智能機器的功能，其在機電一體化領域的應用，能夠顯著的提高機電一體化運行和工作效率。
3.4網(wǎng)絡化趨勢
互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)覆蓋全球，并且隨著計算機網(wǎng)絡的推廣和深入應用，其在機電一體化領域的應用取得了良好的效果，尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”的模式，在推動機電一體化向方格化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展發(fā)揮著至關重要的作用。結束語機電一體化技術的應用領域還比較少，所發(fā)揮的效力也比較有限。在未來的發(fā)展中，還需要眾多的技術支撐。為了更快地推進我國工業(yè)化的實現(xiàn)，機電一體化技術是工業(yè)機械化發(fā)展的必然趨勢。
參考文獻
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[3]梁俊彥,李玉翔,林樹忠.機電一體化技術的發(fā)展及應用[J].科技資訊,2007(25):53-54.
第8篇：機電一體化的未來范文
【關鍵詞】機電一體化；信息網(wǎng)絡；人工智能
當前人類已經(jīng)步入了網(wǎng)絡信息時代，互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)使許多原本沒有交集的領域相互交織、相互滲透。機電一體化正是計算機網(wǎng)絡與微電子技術和機械工程的融合而衍生出來的一個新興視角。作為機械工業(yè)市場的一顆新星，通過改善機械工程領域的技術結構、產(chǎn)品功能、生產(chǎn)方式等問題，機電一體化技術不但提高了社會生產(chǎn)率更為社會經(jīng)濟效益做出了突出貢獻。機電一體化的推出，不但提高了生產(chǎn)力、促進了工業(yè)發(fā)展，也實現(xiàn)了人通過發(fā)出指令達到遠程控制機械設備的夢想。
1.機電一體化在現(xiàn)代企業(yè)中發(fā)揮的作用
1.1增強企業(yè)市場競爭力
機電一體化簡單解釋來講就是通過綜合利用微電子技術、計算機技術、機械工程技術以及控制工程技術等各方面因素，對企業(yè)的整個生產(chǎn)系統(tǒng)進行資源的合理配置。將數(shù)控技術運用于傳統(tǒng)制造業(yè)是現(xiàn)代科技的一項重要突破，這不單單幫助企業(yè)提高了生產(chǎn)效率、縮短了生命周期，也讓產(chǎn)品質量和檔次得到明顯提升，無形中使企業(yè)的市場競爭力得到增強。
1.2強化企業(yè)問題處理能力
智能技術的出現(xiàn)使高速化、連續(xù)化、復雜化的工業(yè)企業(yè)能夠在更短的時間內(nèi)對技術問題進行處理。專家系統(tǒng)、模糊控制功能和神經(jīng)網(wǎng)絡等智能技術的出現(xiàn)對企業(yè)的生產(chǎn)、控制、設備維護和質量診斷等工作的開展提供了極大的方便。將生產(chǎn)測試過程集合成為一個綜合的一體化系統(tǒng)，不僅大大增強了各部分工作之間的緊湊性和連貫性，也讓企業(yè)能對出現(xiàn)問題的階段做出迅速反應并使其能夠有針對性的予以修繕。這種監(jiān)視集中但控制分散而且故障影響面積較小的操作措施使系統(tǒng)的可靠性顯著提高。
1.3實現(xiàn)資源共享
為了保障企業(yè)能夠提供經(jīng)營、管理、決策的最有利環(huán)境，機電一體化實現(xiàn)了現(xiàn)場儀器與控制室設備的互聯(lián)，這種控制一體化構想的出現(xiàn)，將人與人、人與生產(chǎn)經(jīng)營合理的融合成一個整體，使不同廠家之間的產(chǎn)品兼容、互換與共享不再是夢想。這種共享形式的出現(xiàn)極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)率、人員利用率并在節(jié)能減耗上做出了一定貢獻。如此以往企業(yè)資金周轉速度將得到明顯提升，這在實現(xiàn)企業(yè)整體優(yōu)化、提升企業(yè)綜合效益方面都將畫上濃墨重彩的一筆。
2.機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化屬于當今的新型控制技術，它的發(fā)展大致分為四個階段。
首先，在電子技術已經(jīng)開始發(fā)展成熟的20世紀中葉，人們?yōu)榱送晟飘a(chǎn)品性能開始將電子技術應用于工業(yè)企業(yè)，并取得了較好的成效。加上當時計算機技術日趨成熟人們開始考慮將電子信息技術與工業(yè)產(chǎn)業(yè)進行融合，由此，1952年第一臺數(shù)控車床于美國出現(xiàn)，并引起了社會的廣泛關注。
到了20世紀中后期，經(jīng)過了多年的發(fā)展與完善，機電一體化技術開始趨于成熟，各國對于該項技術的興趣得到了極大的提高。從60年代PCL投入生產(chǎn)到70年代汽車工業(yè)中機電一體化構想的應用再到80年代數(shù)控技術日益成熟，此項技術迅速成為發(fā)展機械工業(yè)技術的關鍵。
到了20世紀90年代后期，伴隨著光學、電子通信以及細微加工技術的加入，機電一體化開始進入深度發(fā)展階段。編程語言的多樣化趨勢，PLC在系統(tǒng)結構和編程語言上的質的突破以及多CPU和分布式替代原有單機結構主導市場前端，種種發(fā)展現(xiàn)狀都讓機電一體化技術逐步開始成為數(shù)控技術的主導。
90年代后期，人們開始引入信息技術到機電一體化理念，更加智能化、自動化的機械系統(tǒng)讓該技術越發(fā)受到人們的青睞。就像控制機器人一樣，通過微傳感器和執(zhí)行器技術的引入，企業(yè)已經(jīng)開始實現(xiàn)對于機械設備的遠程控制。機電一體化在人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術和光纖技術的迅速興起下獲得了更加廣闊的施展空間，這使機電一體化發(fā)展成為一門完整的科學體系又邁了一大步。
3.機電一體化的未來發(fā)展趨勢
經(jīng)過半個世紀的歷練，機電一體化技術已經(jīng)在各個方面的都得到了很好的完善，通過在數(shù)控機床、柔性制造體系、計算機集成制造系統(tǒng)以及工業(yè)機器人中的綜合應用，機電一體化程度已經(jīng)成為提高企業(yè)集成度、合理優(yōu)化企業(yè)資源發(fā)揮企業(yè)競爭實力的重要標準。
3.1智能化
人工智能一直是近年來各界研究者關注的重點，通過利用數(shù)控設備讓機器來代替人類完成一些難度較高的工作是學者們致力研究的熱點課題。智能化簡單描述起來就是在控制理論的基礎上，通過人工智能、運籌學、模糊數(shù)學以及心理學等多種科學的綜合運用，對機械設備的各種行為進行描述，讓機器模擬人類智能從而讓機電一體化系統(tǒng)具有推理和判斷能力，以便人類能夠更加自由的控制設備行為。這不但是機械工業(yè)領域研究的重點內(nèi)容也是社會各個領域關注的焦點。
3.2綠色環(huán)保
機電一體化的出現(xiàn)火速贏得大家的好評，究其原因，一方面源于該項技術對于人類物質生活的極大豐富做出了突出貢獻，另一方面，機電一體化的實現(xiàn)使得資源過度開發(fā)等生態(tài)問題得到了有效改善。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，人們的環(huán)保意識不斷增強，對于生態(tài)環(huán)境的呵護越來越成為人們關注的重點，“綠色環(huán)?！睂⒊蔀槲磥戆l(fā)展的一大亮點。目前，環(huán)保已經(jīng)被提到日程上來，任何符合環(huán)保理念的設計注定被人們所追捧，任何危及社會環(huán)境不利于可持續(xù)發(fā)展建設的產(chǎn)品也注定將被市場所淘汰。因此，在這種全球化大背景下，綠色環(huán)保的機電一體化產(chǎn)品的市場將一片繁榮。
3.3網(wǎng)絡化
機電一體化系統(tǒng)的火速發(fā)展離不開計算機技術的支撐。幾年來，計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展日趨完善，人類活動的各個領域均離不開網(wǎng)絡的輔助，尤其在實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡控制方面更是對機電一體化技術產(chǎn)生了深遠影響。除此之外，為使我國機電一體化技術的發(fā)展跟上國際步伐，計算機網(wǎng)絡技術的引入至關重要。網(wǎng)絡化不單純需要網(wǎng)絡將外界發(fā)展信息提供給國內(nèi)企業(yè)更要幫助國內(nèi)機電一體化產(chǎn)品打開國外市場。就目前發(fā)展看來，機電一體化技術已經(jīng)實現(xiàn)了技術溝通零距離，如果能夠實現(xiàn)設備無人值守式運行，那么機電一體化技術勢必將為人類的生活提供更多難以預計的便利。
3.4模塊化
模塊化管理在機電一體化產(chǎn)品的研發(fā)中屬于比較復雜但實用性很強的工程。對于各個控制單元、動力單元做出相應的標準化衡量，使各單元之間的匹配性能更加良好，保證機電一體化系統(tǒng)下的各個模塊能夠機密聯(lián)系是實現(xiàn)模塊化發(fā)展的首要任務。模塊化性能的實現(xiàn)不但可以方便機電一體化產(chǎn)品的應用，也簡化了產(chǎn)品裝配和維修步驟。由此看來，機電一體化模塊將是未來機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向，而該模塊化目標的實現(xiàn)要以引進大量先進技術和工藝為前提。
4.小結
機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)逐漸成為了一門有著自身體系的系統(tǒng)科學，隨著科技社會的不斷進步，也畢竟被賦予新的內(nèi)容。在信息技術高速發(fā)展的背景下，智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化和綠色環(huán)?；瘜⑹菣C電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向。多種學科下的綜合發(fā)展才使機電一體化技術得以形成，所以作為各個領域的綜合發(fā)展的結晶，機電一體化產(chǎn)品有著其他產(chǎn)品所無法比擬的優(yōu)點。本著以提高社會生產(chǎn)效率、促進工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展的目標，機電一體化產(chǎn)品的開發(fā)將會成為工業(yè)社會發(fā)展進步的重要標志。我們需要熟知的是，智能一體化產(chǎn)品的出現(xiàn)必將使人們的生活條件得到極大提升，大力推動機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展，是促使機械工業(yè)企業(yè)開辟新領域的必由之路，也是振興機械工業(yè)企業(yè)的必由之路。
【參考文獻】
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第9篇：機電一體化的未來范文
關鍵詞：機電一體化；技術；應用；發(fā)展
中圖分類號：B819文獻標識碼： A
一、機電一體化要點概念
針對機電一體化當中有關的重要概念和根本的含義進行分析，是展開一系列后續(xù)作業(yè)的要害點地點。首要，機電一體化技能發(fā)展到今日，已經(jīng)是逐漸的構成了一套帶有本身特征和特征的科學技能系統(tǒng)。機電一體化系統(tǒng)從系統(tǒng)作業(yè)的視點和觀念動身，綜合性的運用到微電子技能、計算機技能、機械技能、主動操控技能以及接口技能等，對系統(tǒng)內(nèi)部的信息進行改換；而且保證程序編制的完整性和高質量，根據(jù)系統(tǒng)運用和操作的根本性需求，對內(nèi)部的規(guī)劃進行合理化的裝備；同時，在系統(tǒng)的功用、質量以及能耗等多個重要環(huán)節(jié)進行優(yōu)化和改善，保證機電一體化運用的是最新的技能手段，終究構成一個全體化的系統(tǒng)商品。因而，在機電一體化當中首要包含的是技能和商品等兩個重要環(huán)節(jié)。機電一體化并不是一個單純性的技能手段，而是將多種技能進行從頭的組合和交融，構成一個全新的技能系統(tǒng)。機電一體化的功用性較強，且當機電一體化技能發(fā)展到必定的期間以后，一些微電子的設備還可以對內(nèi)部的許多零件和元件進行替代，具有愈加新穎的功用。多見的有：主動的信息數(shù)據(jù)處理、主動的操控調理、主動的記載顯現(xiàn)、主動的功用性監(jiān)測以及主動功用確診維護等，以保證機電一體化可以時間處于最好的運轉狀況，而且提高系統(tǒng)作業(yè)之時的效率。
二、機電一體化技術的應用領域
（一） 數(shù)控機床領域
數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術已經(jīng)有 40 年的發(fā)展歷程，技術難度有顯著提高，無論在結構、功能、操作還是控制精度上。其中總線式、模塊化、緊湊型的結構最具有代表性，這種結構應用多個CPU、多個主總線，結構復雜。此外還有開放性設計，這種設計使硬件體系和功能模塊具有層次性和兼容性，可以大大提高用戶的使用效益。
WOP技術和智能化。根據(jù)車間實際作業(yè)狀況，可以通過系統(tǒng)完成編程。同時可以仿真加工過程，并實現(xiàn)在線診斷控制、模糊診斷等智能系統(tǒng)。隨著一體化技術的成熟，如大容量存儲器的出現(xiàn)和軟件的模塊化設置，使數(shù)控功能極大豐富，同時使得 +0+ 系統(tǒng)的控制功能也加強了。
全方位滿足技術要求，比如只有一臺機床的情況下，也可以順利完成多個加工要求，并實現(xiàn)刀具使用檢測、物料流通、機械手等的集成，統(tǒng)一到系統(tǒng)中。在系統(tǒng)中，分出多級網(wǎng)絡，這樣實現(xiàn)了構成復雜加工系統(tǒng)的作業(yè)能力。這種數(shù)控裝置以單板、單片機作為控制中心，并由專用芯片及模板組成。
（二）計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）領域
CIMS 的組成并非分散的子系統(tǒng)組合，而是由全局的經(jīng)過實踐積累的最優(yōu)系統(tǒng)綜合。加強了原有的各部門溝通，圍繞制造，控制“物流”和“信息流”，將經(jīng)營策劃、產(chǎn)品研發(fā)、制造準備、實驗測試、經(jīng)營管理進行更好的結合。當集成度越高，就越能夠使各個生產(chǎn)要素間的配置更加合理，使得生產(chǎn)要素的潛力得到更大程度地體現(xiàn)。
（三） 柔性制造系統(tǒng)（FMS）領域
計算機化的制造系統(tǒng)被稱作柔性制造系統(tǒng)，包括計算機、數(shù)控機床、機械手、料盤、搬運車輛和自動化倉庫等?？梢砸勒丈a(chǎn)要求，及時、準確地進行生產(chǎn)，這種靈活的生產(chǎn)方式可應用于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
（五）鋼鐵領域
在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化體系是以微處理機為中間，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、外表等技能有機的結合起來，選用拼裝合并方法，為完成工程大體系的歸納一體化創(chuàng)造有力條件，增強體系操控精度、質量和可靠性。
因為鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和接連化的特色，傳統(tǒng)的操控技能遇到了難以克服的艱難，因而十分有必要選用比如機電一體化的智能操控技能。機電一體化的智能操控技能首要包括專家體系、含糊操控和神經(jīng)網(wǎng)絡等，其廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、操控、設備與產(chǎn)品質量確診等各個方面，如高爐操控體系，電爐和連鑄車間，軋鋼體系，煉鋼―――連鑄―――軋鋼歸納調度體系，冷連軋等。目前，攀鋼在智能化操控技能方面首要依托攀鋼研究院和攀鋼技能中間為根底，正在進行“三期”工程建造，并在熱、冷軋薄板、板形在線測探和人工智能操控技能，保護、確診（AI）體系，辦理、操控體系等范疇獲得可喜成績
三、 機電一體化技術的前景展望
根據(jù)國內(nèi)外高新技術分析，機電一體化技術的發(fā)展尤為迅速，一下幾個方面將作為其未來的發(fā)展方向。
（一）智能化
機電一體化與傳統(tǒng)的機械自動化的主要區(qū)別就在于智能化方面，智能更加代表機電一體化的未來方向。隨著中央處理器運作速度的提高和計算機的高性能化，使得嵌入智能控制算法成為了可能，從此機電一體化技術產(chǎn)品向著智能化方向發(fā)展。這種智能機電一體化產(chǎn)品擁有模擬人類智能的功能，可以做出一些判斷推理以及功能決策，以取代制造作業(yè)中部分人的腦力勞動為目的。
（二） 系統(tǒng)化
系統(tǒng)具有任何組態(tài)的功能，隨時分解、組合是系統(tǒng)的特征，系統(tǒng)也正致力實現(xiàn)多子系統(tǒng)互相調和及整合管理。系統(tǒng)的具有較強的通信功能，除了通用的通信方式外，遠程通訊及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)正在興起，以及其需要的局部網(wǎng)絡正慢慢的被采用。未來，機電一體化產(chǎn)品會越來越考慮人的因素，令機電一體化產(chǎn)品模擬人的智能、甚至情感?；蛘咭部梢愿鶕?jù)某種生物的良好結構，模擬出生物機體，生物系統(tǒng)化越來越成為其發(fā)展的方向之一。
（三）微型化
微型系統(tǒng)是機電一體化發(fā)展的一個新方向。其高度融入微機械技術、微電子技術和軟件技術。有國外專家稱，微型電子機械的物理體積一般要小于 1 立方厘米，但這并非最終尺寸，正向微米、納米級方向進軍。微機電一體化系統(tǒng)集合占地小、耗能少、運用靈活等特點于一身，更容易進入狹小空間，同時便于精細操作。由此，其在生物、醫(yī)學、航空、工農(nóng)業(yè)及國防領域，有著廣闊的使用前景。據(jù)目前掌握的技術，可根據(jù)半導體器件生產(chǎn)過程中的蝕刻方法，在實驗室中完成亞微米級機械零件的制造。
（四） 模塊化
有人說機電一體化產(chǎn)品的模塊化是一項緊迫而艱難的任務。市場上，機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家很多，統(tǒng)一開發(fā)具有標準機械、電氣、動力、信息接口的機電一體化產(chǎn)品并非易事。制訂統(tǒng)一的標準是前提，這樣才能使各部件、單元匹配成功。機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)商可以依照標準化產(chǎn)品進行創(chuàng)新，更新?lián)Q代，為自己的不斷擴大再生產(chǎn)奠定基礎。
（五）網(wǎng)絡化
像所有產(chǎn)業(yè)一樣，網(wǎng)絡的出現(xiàn)及發(fā)展對機電一體化技術有著十分重要的影響，使其越來越向著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。市場上出現(xiàn)很多種類的機電一體化產(chǎn)品，其面向網(wǎng)絡的方式也不一樣。隨著網(wǎng)絡技術的普及，遠程控制和監(jiān)視技術發(fā)展前景廣闊，其實遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品的一種。
（六） 綠色化
隨著社會的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，“綠色”產(chǎn)品已成為各產(chǎn)業(yè)所追求的至高目標。這是社會發(fā)展的趨勢，并要求產(chǎn)品的全生命周期，包括設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個過程都要綠色環(huán)保。機電一體化產(chǎn)品的綠色化要求產(chǎn)品的制造過程無污染、無浪費，結束產(chǎn)品生命時可回收利用。
四、 我國發(fā)展“機電一體化”所遇形勢及任務
機電一體化的核心工作有兩方面，其一是改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，應用微電子技術使其達到節(jié)能、低耗，高質、高效的目標，從而引領傳統(tǒng)工業(yè)進一步大發(fā)展；另一方面是促進機電一體化產(chǎn)品的及時更新?lián)Q代，未來的機電產(chǎn)品將集自動化、數(shù)字化、智能化為一身。
結語
綜上所述，目前我國機電一體化已經(jīng)形成了系統(tǒng)化的技術，其在不同領域的應用也相對比較廣泛，因此，相關的建設單位要加強對于機電一體化技術的研究，將其發(fā)展成集網(wǎng)絡化，智能化，微型化以及綠色化等集一身的技術。促進我國經(jīng)濟的發(fā)展。
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