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机电一体化技术的现状及发展趋势的相关思考

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：陈玉林

[导读] 摘要：随着社会经济的发展，当前的科学技术水平也有了很大的提高。

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        摘要：随着社会经济的发展，当前的科学技术水平也有了很大的提高。其中，机电一体化技术在工业领域的应用已经非常普遍。具体来说，机电一体化是机械技术、信息转换技术等技术在系统中的应用。此外，还需要将其他高科技软件程序与编程技术相结合。目前，机电一体化在工业领域的作用十分突出，为提高企业经济效益做出了巨大贡献。未来的发展前景十分广阔。本文详细分析了机电一体化技术的现状和发展趋势。
        关键词：机电；一体化技术；现状；发展趋势；相关思考
        引言
        机电一体化是指将电子技术融入机械信息处理结构、控制和动力功能，从而实现电子软件技术与机械设备的有效结合，构建成完整的一体化系统。随着科学技术的飞速发展，机电一体化技术也在不断创新和完善。在实际应用过程中，通过机械技术、自动控制技术、信息技术、电力电子技术信息技术、信息转换技术、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，可以使机电一体化技术充分的发挥出自身的作用，在促进我国工业领域长远发展的基础上，提高工业生产效率和质量。
        一、概述机电一体化技术
        机电一体化属于设备和技术高度结合，它们发挥自己的优势，弥补自己的技术缺陷。这种技术也可以看作是电力、电子技术和机械的高度组成，所以又被称为机械电子学。在机械设备中，这项技术的应用使设备的控制工作更加自动化，并逐渐向智能化转变。目前，该技术具有很强的独立性和系统性。许多学院和大学开设了专门课程，并开始演变为一门学科，培养了许多人才，对中国工业技术进步起到非常有力的推动作用。作为一种现代技术，在工业生产中的应用有助于我国在激烈的国际竞争中占据绝对优势。因此，对于这项技术的开发和探索，应该更加深入具体，不断提高技术水平，从而带动我国工业生产向更高水平发展。
        二、机电一体化技术的发展历史与现状
        （一）初级阶段
        初级阶段是20世纪60年代以前，在对机电一体化认识不足的情况下，通过最初的电子技术，逐步提高机械产品的性能。比如在第二次世界大战，由于战争范围的逐步扩大，需要机械产品和电子技术的高度合作，并且应该加快一体化的步伐。这项技术最初应用于军事领域，但战争结束后，这项技术开始应用于民用领域，这使得战后经济复苏非常迅速。
        （二）高速发展阶段
        在这一发展阶段，计算机技术、控制技术和通信技术蓬勃发展。这些科技进步促进了机电一体化技术的进步，奠定了坚实的基础。
        （三）现代化发展阶段
        到了20世纪90年代，集成电路正朝着大规模和超大型化的方向发展，与微型计算机一起成长，发展速度之快令世界惊叹。这一基础已成为综合开发的重要科技力量。此外，在这一阶段，机电一体化开始向更高的层次迈进，并慢慢开始了智能化的发展方向，为后续智能的实现奠定了坚实的基础。在科技的现代化进程中，所有科学技术的应用都开始发挥其自身的价值。这时，分支机构开始出现，包括光机电、微电子机械等，同时机电一体化学科在系统设计、系统建设等方面的发展也越来越深入。

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        三、机电一体化技术的未来发展趋势
        （一）人工智能化
        智能化技术的研发是21世纪科学领域的主要研究课题，也是发展机电一体化技术的主要方向。因此，在机电一体化技术的研发中，对于人工智能技术的应用备受关注，比如智能数控机床和机器人的研发。所谓智能是指对机械行为的描述，它是基于控制理论和科技的应用，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、生理学等思想来模拟人类的智能。通过在人工智能技术的应用，该机械装置具备了判断推理能力、独立决策能力、逻辑思维能力等，从而达到了更高水平的控制目标。诚然，现阶段人工智能产品的研发并不能真正与人类智能相媲美，但在人工智能技术的应用可以更显著地促进机电一体化技术的应用效果。通过对机电产品进行局部智能化或低层次智能化，可以最大限度地发挥机电一体化的作用和价值。
        （二）机器模块化
        模块化发展是现阶段机电一体化技术发展的主要问题，因为从事机电一体化产品研发和生产的企业很多。虽然在具体的研发和生产过程中有固定的、标准的机械接口、电源接口、电气接口和环境接口，但仍存在较大的问题。对于机器模块化的开发，如智能调速、减速、电机集成为一体的动力单元研究，或控单元具有视觉、识别、图像处理、测距等功能，通过以上单元的模块化开发，可以实现生产规模的大幅增加，并促进中国工业的发展。但是，由于受影响诸多因素影响，其单元、部件和接口的国际标准尚未得到有效制定。要实现机械模块化的发展，可以通过大企业的形成和组合，逐步形成一种模块化的发展趋势，从而实现企业的规模化生产。
        （三）绿色环保
        纵观现阶段我国工业的发展，虽然促进了我国经济水平的提高，人民物质生活水平的提高，但资源生产中存在的问题却越来越严重。因此，节能环保的理念受到人们的关注和欢迎，并被广泛渗透到各个行业。基于此，绿色产品的设计似乎是现阶段工业发展的主要趋势。对于绿色产品来说，绿色产品并不代表不会对环境造成破坏的产品，而是在设计、制造、使用和销毁过程中都需要符合相应的环保要求和标准。同时，要确保绿色产品在特定使用期内能够提高资源利用率，避免对生态环境造成破坏。在这种背景下，机电产品的绿色设计显得尤为重要，为了保证机电产品不破坏生态环境，同时又能达到回收利用的目的。
        结束语
        总之，科学技术的不断发展进步，工业的快速发展，为机电一体化技术的应用和发展创造了机遇，对提高产品性能和质量，促进工业稳定发展具有重要作用。因此，在机电一体化的发展中，首先要了解机电一体化技术的应用，然后认清机电一体化技术的主要发展趋势，切实推动机电一体化技术在工业生产过程中的应用，从而优化产品的性能，提高生产效率，促进企业快速稳定发展。
        参考文献：
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        [4]杨光雄.论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].低碳世界，2018，000(003):368-369.