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新環(huán)境下機(jī)電一體化的技術(shù)創(chuàng)新的技術(shù)要求論文
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也得到了長足進(jìn)步。作為一種集成了機(jī)械、電子及計(jì)算機(jī)等技術(shù)的綜合性技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)突破了傳統(tǒng)機(jī)械和電子在時(shí)間及空間上的限制。機(jī)電一體化技術(shù)的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)和信息技術(shù)的有機(jī)融合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢和特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化。特別是在新時(shí)期，機(jī)電一體化技術(shù)在集成各種新技術(shù)的基礎(chǔ)上，又有了新的發(fā)展方向。該文在分析機(jī)電一體化技術(shù)淵源及現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對其在新環(huán)境下的創(chuàng)新發(fā)展趨勢做了展望。
1 機(jī)電一體化技術(shù)概述
1.1 機(jī)電一體化淵源
機(jī)電一體化作為一門新興的學(xué)科領(lǐng)域，其起步發(fā)展較晚。20世紀(jì)60年代以來，隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，其逐漸與傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)交匯融合，形成了早期的機(jī)電一體化技術(shù)。此后，以微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)和信息技術(shù)越來越多的向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域滲透，機(jī)械和電子已不再彼此分離。新形勢下，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)展現(xiàn)了蓬勃的生命力，它代表著機(jī)械工業(yè)技術(shù)革命的前沿方向。新環(huán)境下，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)綜合了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，正朝著以實(shí)現(xiàn)高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面技術(shù)要求的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)方向發(fā)展。
1.2 機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)在一定程度上代表著一個(gè)國家在高端裝備制造業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)水平。特別是隨著機(jī)電一體化越來越成為制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)，其在國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè)中扮演著越來越重要的角色。因此，必須對其發(fā)展給予足夠重視。目前，引領(lǐng)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展前沿的主要是美日及西歐國家。日本在智能傳感器、智能工業(yè)機(jī)器人及柔性制造技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。而西歐則在研發(fā)集計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)及管理于一體的柔性系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的機(jī)電一體化。美國也在更新自己的裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)—生產(chǎn)—質(zhì)量控制一體化的新型加工技術(shù)。我國作為發(fā)展中大國，與西方先進(jìn)國家相比，在機(jī)電一體化技術(shù)方面存在底子薄、基礎(chǔ)差和發(fā)展不均衡等問題。但是經(jīng)過改革開放30多年的自主創(chuàng)新發(fā)展，目前我國在先進(jìn)數(shù)控技術(shù)、工業(yè)自動化控制儀表等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了跨越式發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。
2 新時(shí)期機(jī)電一體化技術(shù)展望
機(jī)電一體化作為一門綜合性較強(qiáng)、多學(xué)科領(lǐng)域交叉融合的學(xué)科專業(yè)，其處于制造技術(shù)的發(fā)展前沿。近些年來，在微電子技術(shù)及信息化技術(shù)的發(fā)展推動下，新時(shí)期的機(jī)電一體化技術(shù)呈現(xiàn)出智能化、系統(tǒng)化、微型化等新的發(fā)展趨勢。
2.1 機(jī)電一體化技術(shù)智能化趨勢
隨著機(jī)電一體化技術(shù)與信息技術(shù)及人工智能的深度融合，其也越來越表現(xiàn)出智能化的發(fā)展趨勢。特別是在工業(yè)生產(chǎn)加工領(lǐng)域，需要機(jī)器完成更加復(fù)雜困難的任務(wù)。這就要求機(jī)電產(chǎn)品具有一定的智能，能夠獨(dú)立的進(jìn)行推理判斷、自主決策。智能化的發(fā)展主要與機(jī)器人技術(shù)聯(lián)系緊密，隨著模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，智能化的機(jī)械設(shè)備將更好的取代人，使社會的生產(chǎn)生活變得更加簡單便捷。
2.2 機(jī)電一體化系統(tǒng)化趨勢
機(jī)電一體化技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，其發(fā)展不是孤立的。它是隨著社會技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)力的提高而不斷發(fā)展完善的。特別是依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)能夠不斷吸收融合其他加工制造領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自身的體系化發(fā)展。未來機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展將更加開放、更加靈活。通過開放式的總線結(jié)構(gòu)及豐富的擴(kuò)展接口，機(jī)電一體化可以將機(jī)械、動力、環(huán)境及人等各因素組合起來，形成一個(gè)系統(tǒng)。這將極大釋放機(jī)電一體化技術(shù)的潛力，增加其應(yīng)用的對象范圍。
2.3 機(jī)電一體化微型化趨勢
微型化是機(jī)電一體化技術(shù)的另一重要發(fā)展趨勢。隨著工業(yè)生產(chǎn)加工質(zhì)量的要求不斷提高，人們需要在微小的尺寸上進(jìn)行更加精細(xì)的加工。這就要求相應(yīng)的加工設(shè)備能夠微型化。同時(shí)，微型化的設(shè)備不僅占用空間小，而且能夠集成實(shí)現(xiàn)功能的復(fù)合擴(kuò)展。考慮到各種微型機(jī)器人在社會生產(chǎn)生活中的應(yīng)用將更加普遍，傳統(tǒng)笨重的機(jī)械電子設(shè)備將朝著小型化、輕量化、多功能、高可靠性等方向發(fā)展。機(jī)電一體化中具有智能、動力、運(yùn)動和感知特征的部件也將逐漸朝著微型化的方向發(fā)展。
3 結(jié)論
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也得到了長足進(jìn)步。在新時(shí)期新環(huán)境下，機(jī)電一體化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展表現(xiàn)出智能化、系統(tǒng)化和微型化的發(fā)展趨勢。相比過去，機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
參考文獻(xiàn)
王斌.論機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢略述.產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2006（9）：45-46.
鄭明輝.論機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（23）：100.
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