摘要:機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,使機(jī)械行業(yè)的科技含量、產(chǎn)品性能、生產(chǎn)能力和管理方式都發(fā)生了巨大的變化。文章就對機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程以及發(fā)展趨勢進(jìn)行闡述,對發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行研究思考。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;發(fā)展歷程;發(fā)展趨勢
中圖分類號:TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)26-0008-02
1 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程
機(jī)電一體化技術(shù)是隨著電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)結(jié)合使用開始出現(xiàn)的,但是在發(fā)展的初期,在規(guī)模和技術(shù)上是很薄弱的,只是在半導(dǎo)體等方面進(jìn)行一些簡單的應(yīng)用,但是隨著微處理技術(shù)的出現(xiàn),機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展越來越快,使用的途徑更廣泛,使用中會取得更顯著的結(jié)果。而隨著數(shù)控機(jī)床、電子編程、邏輯控制器的出現(xiàn),更多的機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)際的生產(chǎn)中得到應(yīng)用,機(jī)電一體化的發(fā)展逐步與電子技術(shù)、信息技術(shù)等進(jìn)行融合,隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展而逐步上升到更高層次。
機(jī)電一體化技術(shù)是從20世紀(jì)60年代逐步發(fā)展的,最初是通過電子技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用來提高機(jī)械性能,以滿足對產(chǎn)品的更高需求,這是機(jī)電一體化技術(shù)最初的雛形;到了20世紀(jì)的七八十年代,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)飛速發(fā)展,對超大規(guī)模集成電路的使用以及微型計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷更新,機(jī)電一體化技術(shù)開始進(jìn)入高速發(fā)展期;而到了20世紀(jì)90年代,機(jī)電一體化技術(shù)逐步轉(zhuǎn)向智能化領(lǐng)域,在這一階段,利用光學(xué)通信技術(shù)等可以實(shí)現(xiàn)微細(xì)加工技術(shù),而且對機(jī)電系統(tǒng)可以進(jìn)行分析、集成。
2 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
隨著時代的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)逐步成為機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的技術(shù)集成,而機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展也需要依賴相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步從而促進(jìn)自身技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。按照現(xiàn)代科技的發(fā)展方向以及機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際需要,在未來機(jī)電一體化技術(shù)的主要發(fā)展方向如下:
2.1 向智能化發(fā)展
隨著科技發(fā)展,電子信息智能化程度越來越高,機(jī)電一體化技術(shù)向智能化發(fā)展是一個必然的趨勢。尤其是人工智能技術(shù)在機(jī)電系統(tǒng)開始陸續(xù)采用,使機(jī)電一體化技術(shù)的智能化程度逐漸提高。而這些成功的應(yīng)用,更顯示出智能化在機(jī)電一體化技術(shù)中的優(yōu)越性,使科研人員對智能化的應(yīng)用會逐步增多。利用智能化的模擬功能、邏輯思維、獨(dú)立的決策能力,可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備的高性能、高速的處理能力,可以利用微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)低級的智慧決定,并逐步完善,這在今后的生產(chǎn)中是完全可能和必要的。
2.2 實(shí)施模塊化集成
要想使機(jī)電企業(yè)實(shí)現(xiàn)共贏,就要對國內(nèi)的機(jī)電生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行模塊化的集成,讓這些具有多種類型的機(jī)電生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)出的產(chǎn)品,具有統(tǒng)一的機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)接口、電氣接口、電源接口、環(huán)境接口,打破原有的自有生產(chǎn)模式,使機(jī)電企業(yè)的產(chǎn)品形成統(tǒng)一的模塊,使這些機(jī)電生產(chǎn)企業(yè)在智能控制、電氣水平、視覺圖像處理、圖像識別和定位功能等方面采用標(biāo)準(zhǔn)的單元模式。這樣進(jìn)行規(guī)范后,可以使機(jī)電企業(yè)有一個統(tǒng)一的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)范,使這些企業(yè)不再各自為政,可以共同發(fā)展,共創(chuàng)輝煌。
2.3 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)作
目前世界上的各個領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都得到了普遍的應(yīng)用。隨著我國加入WTO,機(jī)電企業(yè)的機(jī)電一體化產(chǎn)品也進(jìn)入了全球經(jīng)濟(jì)這個大的網(wǎng)絡(luò)。想要加強(qiáng)我國機(jī)電一體化產(chǎn)品在國際市場上的競爭力,就要對機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)作,對機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的操作與管理。網(wǎng)絡(luò)化可以帶來大量先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)信息,也可以快速發(fā)布新的機(jī)電一體化技術(shù)信息。所以在機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢中,利用網(wǎng)絡(luò)的普及,在機(jī)電一體化技術(shù)中利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測是重要的研究
方向。
2.4 采取微型化設(shè)計(jì)
隨著20世紀(jì)80年代微型化的出現(xiàn)與發(fā)展,在機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)施過程中、產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中采取微型化的設(shè)計(jì)成為一種發(fā)展的趨勢。而對生產(chǎn)的不超過一立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品,被泛稱為微機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品,這種產(chǎn)品目前的發(fā)展趨勢向著越來越微型化發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的研究領(lǐng)域向著微米和納米尺度發(fā)展。采取微型化的機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì),使得產(chǎn)品越來越小、使用靈活、功耗低,尤其是在生物醫(yī)學(xué)、軍事、信息等領(lǐng)域的應(yīng)用中具有無可比擬的優(yōu)勢。
2.5 綠色環(huán)?;?/p>
大量的工業(yè)發(fā)展繁榮了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì),給人們的生活帶來翻天覆地的變化,使人們享受到物質(zhì)財富和生活的舒適。但是不得不說的是,由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,造成大量自然資源受到破壞,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。所以對機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的研究趨勢,也是向著綠色環(huán)保產(chǎn)品的概念進(jìn)行研究發(fā)展。這就要求在機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中,要以保護(hù)環(huán)境和人類健康為基本的出發(fā)點(diǎn),采用最小的資源利用率研究設(shè)計(jì)出新一代的機(jī)電一體化綠色環(huán)保產(chǎn)品,這具有很大的發(fā)展前景。
2.6 注重產(chǎn)品的系統(tǒng)化
采用開放式架構(gòu)和模塊化結(jié)構(gòu)是根據(jù)總線系統(tǒng)的性能特點(diǎn)對產(chǎn)品的進(jìn)一步利用。該系統(tǒng)可按照任意組合進(jìn)行靈活配置,同時還可以尋求實(shí)現(xiàn)更大的協(xié)調(diào)和控制子系統(tǒng)的綜合管理,可大大提高通信性能能力。機(jī)電一體化產(chǎn)品更注重產(chǎn)品的系統(tǒng)化以及在未來的使用中人格化的意義。所以說,對機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢,應(yīng)更注重產(chǎn)品的系統(tǒng)化以及人性化,更注重使用人對產(chǎn)品的要求,使機(jī)電一體化產(chǎn)品貼近于生活、服務(wù)于生活。
3 發(fā)展“機(jī)電一體化技術(shù)”的思考
3.1 加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃
針對我國許多從事機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè),應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)籌安排,打破他們以自我發(fā)展為中心的發(fā)展戰(zhàn)略,使他們放棄自己的局部利益,服從大局共同發(fā)展。進(jìn)行統(tǒng)籌安排,就要針對全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢,在深入研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上制定一個統(tǒng)一的管理模式,制定協(xié)調(diào)發(fā)展的工作計(jì)劃,從技術(shù)的研發(fā)、產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售都進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃,以避免重復(fù)開發(fā),資源浪費(fèi)。
3.2 強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會”作用
針對我國目前機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)品生產(chǎn)正處于上升期,應(yīng)根據(jù)我國當(dāng)前的行業(yè)狀態(tài)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢以及機(jī)電行業(yè)的性質(zhì),強(qiáng)化行業(yè)管理,成立統(tǒng)一的行業(yè)管理機(jī)構(gòu)、制定統(tǒng)一的行業(yè)管理規(guī)范、編制統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?!皡f(xié)會”要在管理中發(fā)揮出行業(yè)約束的作用,對行業(yè)內(nèi)企業(yè)的行為進(jìn)行約束,對行業(yè)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展提供發(fā)展規(guī)劃。
3.3 增強(qiáng)企業(yè)技術(shù)含量、增大企業(yè)市場競爭力
隨著科技的發(fā)展,使機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)的科技含量越來越大,成為高新技術(shù)研發(fā)企業(yè)的龍頭之一,所以在企業(yè)的研發(fā)中,必須要有先進(jìn)的技術(shù)含量和研發(fā)能力才能不斷推陳出新,才能充分生產(chǎn)和調(diào)配資源。只有不斷進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā),不斷采用新技術(shù),增強(qiáng)產(chǎn)品的技術(shù)含量,才能使生產(chǎn)出的機(jī)電一體化產(chǎn)品在競爭激烈的國家市場中取得一席之地,增大企業(yè)的市場競爭力。
3.4 突出發(fā)展重點(diǎn),實(shí)施專項(xiàng)發(fā)展
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)涵蓋范圍非常廣泛,而很多機(jī)電一體化技術(shù)研發(fā)的單位在財力、人力和物質(zhì)資源等方面是有限的,不能在發(fā)展中做到面面俱到,這就需要在研發(fā)中優(yōu)先考慮擅長的領(lǐng)域,進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā),對某一專項(xiàng)領(lǐng)域的產(chǎn)品進(jìn)行高科技研發(fā)是很多機(jī)電研發(fā)企業(yè)發(fā)展的必由之路。
4 結(jié)語
綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然結(jié)果,是促進(jìn)機(jī)電技術(shù)的發(fā)展、產(chǎn)品主要結(jié)構(gòu)調(diào)整和電氣行業(yè)進(jìn)一步完善的科技之源,是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,它的核心是各種科學(xué)技術(shù)全面發(fā)展,以適應(yīng)社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)的相互融合趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)會有更廣闊、更美好的發(fā)展前景。
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作者簡介:余敏娟(1980—),女,浙江龍游人,浙江開元機(jī)電工程有限公司工程師,研究方向:機(jī)電工程。