機電一體化技術方向范文

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【關鍵詞】 機電一體化；創新發展；發展趨勢

中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

機電一體化在講科學、爭創新的良好社會環境中飛快的發展，推動了機電自身的發展進步也促進了社會的發展。機電一體化是傳統的機械行業與現在電子技術想結合，形成一種新的體系，是現代機械技術發展的要求和產物。機電一體化在很多高校中很受歡迎，學術種類繁多。根據我國國情，機電一體化需經過一定時間的發展，才能達到國際先進水平。這就需要采用邊引進、邊消化，進而改進、創新的方針，利用我國勞動力廉價的優勢，引進、消化國外發展多年、比較成熟的技術進行來料加工、合資經營和獨立經營，在較短時間內使一些產品達到國際水平。獨立發展適合中國國情的、具有中國特色的機電一體化產品，做到引進利用、消化、改進、開發、創新，充實基礎，積累經驗，培養人才，積極穩妥地前進。

二、機電一體化發展方向的內容

1.技術設計的單元化

目前主要是從單元化技術來研發機電一體化技術。單元化是把系統分為幾個單元模塊，如工控機、運動控制卡、伺服電機及步進電機、CAN總線、電動機驅動器、回轉單元等。在接口一致的前提下，將單元的設計完成后再結合，實現機電一體化系統具有高度的可擴展性以及互換性的優越性。

2.控制系統的樹狀網絡化

控制系統的網絡化是指把電子計算機作為節點，其它的運動控制卡、CAN卡等作為子節點，這樣節點和子節點就形成了樹樁的網絡狀態。在實現監控中，計算機把電機工作的情況和傳感器的反饋信息進行處理，實現整個系統的優化整合，實現了網絡把每一個控制點聯系起來，實現對機電的控制，實現機電一體化。對控制對象的選擇上，也能伺服電機來實現高精度的工作要求。利用計算機對不同節點信息進行處理，再將其反饋到每一個控制對象上，利用這種方法來完成協同控制。

3.系統應用的長久化

在進行機電的操作中，對機電的控制對象的數目來增加控制卡的數目，只要在電氣上作出改動即可，或者對其它設備的添加來實現系統功能的擴展。比如：為了使圖像定位和圖像智能的控制準確性，可以通過添加幾個工業攝像頭的方式來實現。我國先進生產力的發展狀況，其迅速發展的趨勢預示著其有廣闊的發展前景。

三、機電一體化技術創新發展前景概述

1．進一步實現機電一體化技術用途的廣泛化

不管在小方面還是大方面，機電一體化的應用會更加的廣泛，自動化產業的發展主要依賴機電一體化來實現，同時也是工業化、航天工業、各種國防工業技術的基礎?？v觀國外的機電一體化發展中，機電一體化發展較快的國家，帶動了PLC工業控制的發展，應用更加的廣泛。作為機電一體化的核心的程序控制器技術也不斷的發展，帶來了程序控制一體化的變革。PLC是工廠自動化控制的核心技術。但是，PLC的質量在不同品牌之間質量不一樣，因為在把階梯圖的繪制轉化成PLC的指令過程中遇到的困難較大

2.機電光一體化是必然要求

新世紀以來，隨著半導體微電子技術、鐳射技術的飛速發展，各種顯示產業和生物科技的發展，使得機電一體化必然向機電光技術方向的發展。機構設計、精密制動器、人機界面、微處理器，程序或反饋控制、診斷信號的處理與錯誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能是機電光技術的典型范圍。機電光系統的類型可以根據光學、各種光學元件的互動程度及其組合特性分為三個類型。即光機整合的類型；內嵌光電或者光學裝置的類型；在光學系統中嵌入機電裝置。

四、機電一體化技術的具體方向

1.國際化方向的發展

全球經濟的合作與發展，是機電一體化走向國際化的社會環境。由于計算機的發展，網絡的便利性為發展科技、工業生產、科教文衛等都發生了巨變。地球村產生了地球經濟，很多企業走出本土面向世界，國際間的經濟合作交流促進了機電一體化技術的發展。機電技術創新發展的新產品能迅速走向全世界，暢銷全球。

2．智能化方向的發展

21世紀的機電發展技術更加重視智能技術，智能技術是一個區別于傳統機械技術的特征。機電一體化的智能化要求在以后的機電操作控制中，依賴于人工智能、運籌學、計算機信息學、混沌動力學等新的學科知識，模擬人類智能，實現機電一體化的優越性。智能化是發展趨勢去很多地方受到應用，節約了更多的人工成本，實現以依靠科學進步提高工作效率的理想境界。

3．微型化的發展趨勢

鑒于傳統的機電一體化的龐大笨重，不易展開工作的缺點，電機一體化微型化起步發展于20世紀末。微型化的發展不僅提高了機械的一體化優越性，還體現微電子系統的優越性。

納米技術是機電微型化發展的技術方向。目前的為機電一體化應用中，在生物、通信、制造業、醫療等領域有很好的影響力。但是主要存在的發展瓶頸是機電設備的復雜性導致不能與當前微電子技術同等的發展力度，機電一體化微型化的技術落后后微電子技術的發展。但是隨著科技的進步，微機電技術一定也能得到更好的發展，從而促進機電一體化整體的微型化水平。

4．模塊化的方向發展

模塊化是機電一體化技術的主要發展方向。因為模塊化的工作量大、繁瑣、生產的廠家多，對零件之間的緊密配合的程度要求較高。如果各個零部件之間的配合不好，就有可能使得機電一體化技術不能很好地實現，這就需要對機電一體化進行模塊化設計。模塊化設計就是將多個要素組合在一起，構成一個子系統。多個子系統最后又組合成為一個整體，從而生成一個新的系統，產生不同的功能。

5.綠色化的方向發展

環保問題是任何一個技術發展首先考慮的問題，改過了以前片面追求經濟效率而忽視環境保護的做法。綠色發展方向是主流方向，不僅是一個時代的技術發展趨勢，也是人類創造科學文明必須遵守的準則。綠色產品能夠使用最少的資源，達到最大的經濟效益，同時對環境造成最小的污染，綠色產品在制造、使用和銷毀的過程中都能夠符合環境保護的要求，也不會威脅到人類的生存健康。

五、機電一體化技術發展的保障

單靠機電本身的發展是不科學的，應該得到多方面的保障。雖然機電一體化的發展速度很快，競爭力也很強。仍有其它問題存在，要保證機電一體化技術能夠有一個較好的發展的措施，可以從以下的幾個方面來進行：要讓政府的決策高層認識到機電一體化技術的重要性；加強對機電一體化技術人才的培養；發展電力電子關鍵技術，加強對機電一體化技術的研究；注重理論與實際并行；積極推動“產學研合作”；機電產業要走進校園內部去尋找人才與合作；建立未來的研究對象。

六、結束語

機電一體化的發展中會不斷的完善，控制系統也會強大，作為一個機電工作人員必須對它有個全面科學的認識。承認機電一體化技術在發展的成果，也要發現各種問題，畢竟機電一體化技術的發展時間不長，在發展的過程中還會面臨很多困難和問題，我們應該堅持科學的發展觀，認真分析機電一體化技術發展的現狀，使得機電一體化能夠在國家的發展當中做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]王海靜.機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].教育教學論壇，2013（13）.

[2]蘇林.淺談機電一體化在喀拉通克銅鎳礦的應用及發展對策[J].新疆有色金屬，2008，31（3）.

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關鍵詞：數控專業 培養目標 教學內容 教學方法 評價機制

我院是國家級數控培訓基地之一，如何利用數控基地，提高學生數控技能，使學生在企業中拿到更高工資，使家長愿意送子女到我院就讀，這是我院不斷思索和追求的目標，也是我院今后辦學的方向。根據辦學方向，企業需求，確定數控專業的培養目標，并根據培養目標，在數控專業教學改革中，從教學內容、教學方法、教學評價機制方面做了一些有益的探索與實踐，使選擇本專業的學生，以成功者的心態步入社會。

一、依據企業需求確定培養目標

要發展職業教育，要辦好職業院校，明確定位是學校發展的前提，職業院校數控專業應該為地方培養優秀的數控技術人才，如果職業院校畢業生每月能拿到3000元、4000元，家長自然就會十分愿意地送子女到職業院校就讀。企業憑什么給職業院校學生高工資，前提是我們培養的學生有過硬的本領。據《關于數控人才需求與數控職業教育教學改革的調研報告》中指出，當前企業對數控技術人才有三個層次需求，藍領層、灰領層和金領層。我院以學生為主體，以企業需求為依據，以就業為導向，把培養目標定位在“藍領層”。

二、根據職業實踐能力改革教學內容

根據《中等職業技術學校數控技術應用專業領域技能型緊缺人才培養培訓指導方案》指導思想，在培養培訓中應體現以綜合素質為基礎，以能力為本位，把提高學生的職業能力放在突出的位置，加強實踐性教學環節，使學生成為企業生產服務一線迫切需要的高素質勞動者，因此設置課程的教學內容，應圍繞學生職業實踐能力。

（一）專業基礎課服務職業實踐能力

我院數控專業仍沿用機械專業的一些傳統課程名稱，如《機械制圖》、《公差配合與技術測量》、《機械基礎》、《金屬材料與熱處理》、《機制工藝》、《車工實習》、《數控車床編程與操作》等專業基礎課，但這些課程的外延與內涵都發生變化。因此學校讓各教研組和備課組共同探討所教學科的教學大綱和教學內容。根據職業院校生文化成績相對較差的特點，理論教學以“必需、夠用”為度，突出“適用性”和“針對性”，允許對某些偏難偏深或者陳舊內容進行大膽刪除，而增加一些數控技能培養所需的實用性知識。

（二）文化基礎課滲透職業實踐能力

在文化課程中，要滲透崗位職業能力的要求。比如，學生畢業后如果口才好、寫作能力強，能把車間生產過程，企業存在的問題以及解決方案，能以調研報告的形式寫出來，在企業里就會受到重用，容易得到提拔。因此圍繞專業崗位需要，將語言口頭表達能力與應用文寫作能力作為語文重點教學內容；對于數學課則著重學習對數控編程中的數學處理知識，如靈活應用三角函數數學知識，確定各表面上點的坐標等；對于英語課中加入數控專業知識，培養學生閱讀機床上英文指令如JOG、MENU、OFSEF、AUTO等指令，培養學生閱讀數控機床說明書的能力。

（三）數控技能操作課體現職業實踐能力

目前許多數控教材給定加工程序不完整和不全面，只給出了“輪廓”加工程序，工藝分析不分粗車、精車工序，沒有介紹如何達到數控技術要求，況且許多教材中實訓工件加工直徑超過40mm，那些課題的程序無法在本基地的數控機床上運行。根據數控教材中存在的缺陷，可通過校企合作或課程整合，及時調整課程設置和教學內容，在“必需”和“夠用”的原則下，開發數控校本課程，體現數控專業領域的新知識、新技術、新工藝和新方法，在實習過程中向企業靠攏。如數控實訓部分課題可選自永康企業生產實際，通過一系列有針對性的技能訓練，使學生在扎實掌握專業基本知識和技能基礎上，及時了解掌握本專業領域最新技術發展及相關技能，實現專業教學基礎性與先進性的統一，從而為學生直接頂崗，在企業中獲得高收入創造條件。

三、針對課程特點改革教學方法

職業院校學生，生源復雜，學生程度參差不齊，要調動學生學習積極性，提高學生自學能力，養成良好學習習慣，這是提高教學質量必須解決的課題。根據數控技能操作這門課和課程特點，利用國家級數控培訓基地，提高學生數控操作能力，對傳統的教學方法進行改革。

我院對數控技能培訓采用項目教學法，項目教學法是師生通過共同實施一個完整項目而進行教學活動。在教學中，采用數控校本課程，由“雙師型”教學執教，把每個練習項目根據數控技能要求分解成許多小知識點，讓學生在學數控操作中學會對刀、車削循環程序的上機調試及自編工藝、自編程序、自選刀具并在機床上將零件加工出來。通過項目教學法，給學生提供體驗完整工作過程的學習機會，經歷確定任務――制定工作計劃――實施計劃――進行質量控制與檢測――評估反饋整個過程，提高學生理解和掌握車削對刀、車削循環程序編寫的知識與技能。

四、結合職教特點改革評價機制

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關鍵詞：機電一體化技術；發展趨勢；產品功能；協調和綜合

現代技術革命總是伴隨著學科間的交叉和大綜合，通過這種交叉和綜合總是能夠推動工業技術的飛速發展，當前微電子技術和計算機技術的結合就推動了機械工業的技術變革，這就使得機械的加工、結構、功能等方面都會產生較大的變化，機械加工有電氣化已經進入了機電一體化時代，工業生產到了極大的提高。

從當前科學技術的反戰大趨勢來看，機電一體化是個必然趨勢，也是科技革命的必然產物，機電一體化的發展必將影響傳統機械、電氣工業化工生產，逐步引領工業產業結構向智能化、自動化、高效能的方向發展。

1 機電一體化技術特點

機電一體化的結構功能主要包括：整體功能、動力功能、信息處理、控制功能等方面，尤其是控制功能結合現代電子技術的設計，通過相應軟件實現自動化的控制，構成了一個完整的機電一體化系統。機電一體化從交叉學科而來，目前已經是自成一體，具備了具有自身專業特色的新的學科，其總的特征是：綜合運用自控技術、機械技術、計算機技術、傳感、技術、接口技術和電力電子技術的合理配置，實現最優化的系統工程，在功能上能夠實現高效能、多功能、高可靠性的目標，其核心技術包括軟件和硬件，硬件的要求是比較高的，涵蓋高性能的機械本體，傳感器和驅動信息單元。軟件部分主要是起到保證準確性和可靠性的控制程序。

機電一體化技術和相應的產品已經滲透到各個領域涵蓋范圍廣泛，目前我們所能接觸到的所有工業生產領域都已經覆蓋了機電一體化的技術，其生產產品根據專業類別分為“數控機械類、電子設備類 、機電結合類、電液伺服類、信息控制類”。

2 機電一體化技術的應用發展

在制造業技術高速發展的今天，應用機電一體化的產品也是層出不窮，在2013年我國新增機器人3.7萬臺，成為全世界2013年機器人數量增加最多的國家，據統計在2014年新增機器人數量已達到5.6萬臺，從這個方面也可以看出智能化、自動化結合微電子技術的行業發展是機電一體化的發展大方向，通過機電一體化技術的發展將帶動各個行業共同的發展。

2.1 發展歷程

“機電一體化”很多人簡單的理解為機械與電子的結合。在早期我們國內剛剛接觸到機電一體化時僅是將機械和電子學的簡單融合，稱作機械電子學，近些年由于其不可抵擋的發展勢頭，機電一體化的的稱謂更加適合。機電一體化技術的發展離不開微處理技術的進步發展，微型芯片技術的進步必將帶動相應的數控、機器人、電子控制等機電一體化前沿技術的革新，當然在不同的行業由于行業特殊性，也勢必存在相對低級的機電一體化，在當前應該是高級和低級并存，以效率優先為標準。隨著整個國家產業結構的升級和改變，我們越來越提倡綠色經濟，綠色工業，機電一體化也應向環保、節約的方向發展。另外在硬件方面，以電腦控制為主的機電結構集成化技術日趨成熟，而與之緊密結合的控制技術、驅動部分、機械結構部分都將提高集成化程度，高度集成化降低了使用和操作的難度，另外整體的機械效率也得到了較大提高。

2.2 技術應用

在現代機械制造業中充分利用電子計算機技術和現代制造技術，制造工程領域的新技術相繼誕生，如數控技術、柔性制造技術、現代集成制造系統、虛擬制造、敏捷制造等。在飲料加工行業，利用機電一體化實現飲料自動灌裝，使單機的自動化程度有了較大的改善和提高，整個飲料生產及其包裝生產線的自控技術和生產能力得到了極大的改善，使其競爭能力遠遠超過傳統的機械控制的同類設備。在金屬加工企業中利用CIMS技術將人與生產經營，生產管理和過程控制有機組合，連成一體，實現從原料采集到進廠技工，再到生產、加工、銷售發貨等等整個生產過程都有機電一體化的技術體現。

3 機電一體化產品的發展趨勢

今后隨著網絡技術和計算機技術的發展，機電一體化產品的發展趨勢將向智能化、微型化、網絡化、自源化、人性化、綠色化的方向發展。智能化即要求機電產品有一定的邏輯思考、判斷推理、自主決策等智能，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、通用性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程控制操作、診斷和修復。目前我國擁有機床接近320萬臺，是當今世界上機床數量最多的國家，但是處于技術領先的數控機床不到一成，而在這些機床中大部分也都是一些普通數控機床。機床中的電氣傳動部件，近些年也在逐漸向交流傳動轉變，電氣傳動技術被交流傳動所取代是必然趨勢，數字技術的發展將復雜的矢量控制技術變為現實，而且交流調速系統的性能已經大大超過了直流調速水平。

機電一體化產品種類和生產廠家繁多，因此模塊化是一項復雜的工程。在產品開發設計時，利用標準化模塊開發出新的產品。模塊化是需要生產廠家統一認識，應該從行業發展角度出發，加速實現模塊化和標準化的進程。另外網絡技術的發展也會對機電一體化技術產生深遠影響，家庭網絡化可以將家用電器連接成集成家用電器系統，機電一體化產品無疑應朝網絡化、接近生活化方向發展。

4 結束語

隨著科學技術的發展， 機電一體化和各種專業技術相互融合的趨勢將越來越明顯，以機械技術、微電子技術的有機結合為主體的機電一體化技術是機械工業發展的必然趨勢，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

參考文獻：

[1]姚全.21世紀機電一體化技術的發展趨勢[J].科技創新與應用，2012（29）.

[2]黃鴻輝.對機電一體化技術發展趨勢的探究[J].電子制作，2013（07）.

[3]張葆青，閆石，陳爽.機電一體化技術的現狀與發展趨勢[J].機床與液壓，2011（24）.

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一、機電一體化技術在企業的發展及應用

電子技術問世后,電子技術與機械技術的結合就開始了,出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意。60年代末作商業注冊時最先創用的。當時及70年代，人們一直把機電一體化看作是機械與電子的結合。80年代，信息技術嶄露頭角。微處理機的性能提高，為更高級的機電一體化產品所采用，典型的機電一體化產品如數控機床、工業機器人和汽車的電子控制系統等。90年代，通信技術進入了機電一體化，機器可像機器人系統那樣遙控和虛擬現實多媒體等技術緊密聯系的計算機控制的網絡化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執行器技術的發展，和半導體技術以光刻為基礎的方法以及和傳統機電一體化微型化方法的結合，開創了以精密工程和系統集成為特點的機電一體化新分支“微機電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統的一個組成部分。之后，機電一體化隨著自動化技術的發展而日益發展，穩步進入了21世紀。

二、機電一體化技術的發展前景

縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向,機電一體化將朝著以下幾個方向發展。

2.1智能化。智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一,也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件,有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。

2.2系統化。系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態,進行任意的剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系,如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體,使其向著生物系統化方向發展。

2.3微型化。微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術,是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3,并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點,可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作,故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域,都有廣闊的應用前景。

2.4綠色化。綠色化是時代的趨勢,其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中,對生態環境無危害或危害極小,資源利用率極高。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢時能回收利用。綠色制造業是現代制造業的可持續發展模式。

三、我國“機電一體化”面臨的形勢及任務與其相應對策

我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。從市場需求的角度看，由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。

我國“機電一體化”較熱，而按目前的行業劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，我國有必要明確一個“機電一體化”行業的統管機構，根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協會的建設，賦予其行業管理職能。

優化發展環境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業內外都重視、支持“機電一體化”發展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發展“機電一體化”產業提供方便；盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈；盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。

機電一體化產業復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。

結語

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【關鍵詞】機電一體化　發展趨勢　傳感器

一、機電一體化的產生與應用

20世紀60年代以來，人們利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能后，刺激了機械產品與電子技術的結合。計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展更進一步奠定了技術基礎。20世紀80年代末期，機電一體化技術和產品得到了極大發展。各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持，20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入了深入發展時期。光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。我國從20世紀80年代開始開展機電一體化研究和應用。取得了一定成果，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。機電一體化已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將被賦予新的內容。

二、機電一體化的發展現狀

機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。

20世紀70年代～80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。

20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法、機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，更為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用也做了大量的工作，雖然取得了一定成果，但與日本等先進國家相比仍有相當差距。

三、機電一體化的發展趨勢

(一)智能化趨勢

智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。機電一體化產品不可能具有與人完全相同的智能。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能。

(二)模塊化趨勢

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標準單元迅速開發出新產品，也可以擴大生產規模，制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規?；瘜⒔o機電一體化企業帶來美好的前程。

(三)網絡化趨勢

計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產等領域都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化?，F場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂，因此機電一體化產品朝著網絡化方向發展是為大勢所趨。

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    機電一體化的發展現狀

    (1)第一階段。機械一體化技術大致經過了三個發展階段,第一階段起于上世紀的60年代,人們逐步的將電子技術應用到機械產品的生產過程中,機械產品性能得以提升。二戰以后,機械產品和電子技術的合作進一步加深,機電技術的結合對戰后經濟恢復和繁榮起到了重要的作用。但是這期間的電子技術發展水平比較低,電子技術和機械技術還沒有真正的結合,機電產品也沒有得到大范圍的推廣。(2)機電一體化蓬勃發展的階段。上世紀七八十年代是機電一體化發展的第二階段,通信技術、計算機技術和控制技術在此期間發展迅速,為機電一體化技術的發展提供了技術保障和支持。在此期間,微型計算機以及集成電路發展的規模日益壯大,機電一體化技術的發展有了物質基礎。各國都加大了對機電一體化技術的重視程度,機電一體化技術得到了快速的發展,機電一體化產品逐漸增多。(3)機電一體化新時期的發展。智能化、自動化和模塊化是機電一體化的典型特征,機電一體化技術在上世紀90年代以后得到了更大程度的進步,通信技術以及光學技術逐漸進入機電一體化,有關機電一體化的研究逐漸增多,機電系統的分析、集成方法和建模設計逐漸增多。在人工智能技術以及光纖技術的影響下,機電一體化的發展前景更為廣闊。我國對機電一體化的研究始于上世紀80年代,近年來也獲得了較大的進展,但是目前我國機電一體化技術還存在產品水平較低、科技基礎較為薄弱、發展潛力不足以及高水平產品較少的問題,機電一體化技術還需要進一步的發展,增強技術發展對我國經濟發展的促進作用。

    機電一體化技術的發展與思考探析

    經濟的發展帶動科技的進步,科技的進步也會反過來促進經濟的發展,兩者之間是相輔相成的關系。機電一體化技術經過長達半個世紀的發展,已經是集電子、機械、控制、計算機技術以及光學和信息技術于一體的綜合學科。在新時期,機電一體化技術也會朝著更加智能化、綠色化、數字化和微型化的方向發展。(1)智能化。智能化是技術的發展方向,機電一體化技術和產品在信息技術、模糊技術的幫助下,會朝著智能化的方向逐漸發展。未來的機電一體化產品不再是層次結構較為簡單的產品,技術產品需要向著有冗余度和復雜的雙向聯系發展,人工智能在機電一體化技術中的應用將進一步加大,提高該技術在數控機床和機器人中的應用力度。此外,機電一體化技術的研究和發展要加大對運籌學、人工智能、計算機技術、動力學、模糊數學和心理學的研究,通過新技術和新方法來提高機械的模擬能力,使生產機械具有人類的邏輯思維能力、判斷能力以及自主決策能力,整體上提升機電一體化的智能化。機電一體化技術和產品雖然不能達到人腦的智能化程度,但是機電一體化產品微處理器的高速和高性能還是可以實現的,智能化是機電一體化的發展方向。(2)柔性化。柔性化是對突發事件應對能力的提高,機電一體化的控制和執行將會有更高程度的冗余度,系統之間能夠按照任務的分配來實現獨立的工作,增強自身的自律性。柔性化的典型特點是機電一體化技術的子系統可以產生附加信息,在完成總工作任務的前提下要實現信息的產生和附加,提高系統的處理能力和反應能力,減少故障對機電一體化技術的影響,整體上提升機電一體化技術的發展水平。(3)網絡化。計算機信息技術改變了人們的生活,人們工作的效率逐漸提高,生產領域、教育領域以及政治軍事領域都進行著重大的變革。計算機網絡實現了生產部門之間的連接,質量可靠、功能良好的機電產品會在計算機網絡的幫助下進一步的發展和完善起來。與此同時,機電一體化技術的網絡化還會簡化生產的流程,減輕工作人員的任務量,實現機電產品技術新的發展。(4)模塊化。未來的機電一體化產品雖然具有智能化和柔性化的特點,但是產品不同系統之間的分工將會更加精細,機電產品的模塊化將是未來發展的方向。機電產品的模塊化是系統而復雜的工作,研制人員需要對機械接口、環境接口、動力接口以及電器接口進行整體的研究和分類,使機電一體化產品成為具有識別功能、視覺和圖像處理功能的新型產品,實現電器產品的系列化和標準化。結語隨著經濟的發展和科技的進步,機電一體化技術在眾多領域得到了廣泛的應用,提高了生產效率,增強了信息處理的精度和準度。機電一體化技術是集機械、電氣、信息處理等于一體的綜合技術,機電產品和技術會向著智能化、自動化、網絡化和模塊化的方向進一步發展,擴大機電產品和技術的應用范圍。

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【關鍵詞】機電一體化；發展；趨勢

從20世紀80年代以來，由于計算機科學技術的飛速發展，尤其是在大規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、功能強方向發展。因此，計算機也就具備了與工業生產結合、向其它學科滲透的基本條件。這對其它領域的生產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，計算機已經被廣泛用于產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，極大地改變了整個機械工業的面貌；它引導了機械工業在技術、產品、管理、生產方式等方面發生巨變；使得生產力提高、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，工業化生產就告別了以往的“機械電氣化”，邁進“機電一體化”的方向發展。

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、發展機電一體化產品。從系統工程的觀點上來看，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；進而促使系統和產品展現最優的整體。

隨著科學技術的飛速發展，機電一體化正在被賦予許多新的內容和功能。比如能夠自動檢測和處理信息；能夠先通過自動診斷來發現問題，然后進行自動調節與控制，達到自動保護的目的；這表明機電一體化已經具備智能化的特征。而傳統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別。

目前市面上機電一體化產品主要有三類。一是將機與電結合在一起的典型產品，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品，如機電一體化照相機、帶數字顯示的機械設備；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、機電一體化的發展歷程

機電一體化主要經過了三個階段的發展：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從總體上還處在一種自發的狀態，電子技術的水平也尚未發展到一定程度，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刺激了當時的機械產品與電子技術的結合，而且在戰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品的性能，因而那些過去開發的產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展，同時大規模的集成電路和微型計算機也出現了，這些就為機電一體化的發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，極大加速了它的發展。進入到20世紀90年代后期，機電一體化的發展邁入到深入發展的第三階段，機電一體化技術正逐漸邁向智能化；由于光纖技術、神經網絡技術、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完整的學科體系的形成，都極大促進了機電一體化的發展。

3、機電一體化發展趨勢

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，機電一體化的產品正在向微米，甚至納米的微觀領域發展，對機電一體化產品的微型化研究起源于20世紀80年代，由于該產品具有靈巧、輕便、低耗能等優勢，因此被廣泛地用于通信、醫療、軍事等多個領域；雖然目前微機械技術的不成熟，阻礙了其發展步伐，但在未來必將取得重大突破。

3.2系統化和網絡化

所謂系統化，就是以靈活的方式來進行多種組合，力求對多子系統進行協調、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，甚至可以根據仿生學來賦予機電一體化產品人的感情，從而不斷地開發出新的機電一體化產品。另外，由于網絡技術的普及和發展，對各種遠程控制和監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品的范疇。由此可見，機電一體化絕對會向著系統化和網絡化發展。

3.3柔性化和環?；?/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的母系統；這其中每個子系統可以擁有對多變的環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保化；多設計和制造一些無污染、無公害的綠色產品，大力保護自然環境和資源，維護人們的身體健康；所以環?；矘O其重要。

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關鍵詞：機電一體化技術；應用；若干問題

1.機電一體化技術的概念

機電一體化技術是指在機械工業領域內引進先進的微電子技術、計算機技術、機械技術、自動控制技術、傳感測控技術、信息技術、電力電子技術、信息變換技術、軟件編程技術以及接口技術等許多群體技術，根據機電一體化系統功能目標，優化組織目標，系統、合理地配置個功能單元，使得每一個小單元實現自己的特定功能價值的技術。當今社會隨著科學技術的快速發展，機電一體化技術也隨之發展，已經成了有著自身體系的一門新興學科。機電一體化技術根據執行部分、動力部分和傳感部分的不同功能完成系統的數字信息化過程，使得機構的主功能、控制功能、動力功能和信息處理功能得到極大的提升，實現機械工業企業的高質量、多功能、低耗能、高可靠性的目標，提升整個系統的工作效率，為企業創造更大的社會效益和經濟效益。

2.機電一體化的發展現狀

由于我國機電一體化技術的步伐比西方國家較晚，在幾十年的努力工作，我國在機電一體化技術領域取得了一定的成果，但是與先進的發達國家相比仍有很大的差距。通過我國研究人員對國外先進技術的吸收和消化，研究人員已經自己研制出了許多具有機電一體化技術的機械系統，促進了我國機電一體化技術的發展。下面對機電一體化全球性的發展情況綜述三點內容：

2.1.機電一體化發展的初級階段。20世紀60年代以前為機電一體化技術發展的第一階段，這一階段作為機電一體化技術發展的初級階段，人們還不知道機電一體化技術的概念，他們只會利用電子技術的初步成果來完善機械工業產品的功能和性能，為當今的機電一體化技術的發展打好了相當扎實的基礎。機電一體化技術的初級階段的發展受到了第二次世界大戰的刺激，電子技術與機械產品的結合受到了戰爭的刺激，這是機電一體化技術在軍用武器領域內的應用，戰爭結束后軍用技術開始為人們利用了，使得戰后混亂的經濟發展狀況快速恢復，對戰后西方國家的迅速發展產生了積極的作用。

2.2.機電一體化技術的蓬勃發展階段。20世紀70-80年代為機電一體化技術發展的第二階段，可稱為蓬勃發展階段，這一階段的機電一體化技術已經有了通信技術、計算機技術、控制技術等眾多技術的基礎，為以后的機電一體化技術的發展做了較好的鋪墊。當時集成電路和微型計算機的大規模、超大規模的迅猛發展，為機電一體化以后的發展提供了充分的物質基礎。

2.3.機電一體化技術進入深入發展階段。20世紀90年代后期是機電一體化發展的第三階段，這一時期機電一體化技術已經開始邁進了向智能化方向的發展，是機電一體化技術進入深入發展的重要時期。這一階段機電一體化發生了很多變化，其一，機電一體化技術領域引進了光學通信技術和微細加工技術等先進的科學技術，出現了機電一體化的很多新分支，比如說光學通信技術的引進出現了光機電一體化的新分支，微細加工技術的引進出現了微細加工機電一體化的新分支。其二，研究人員對機電一體化的發展趨勢和學科體系進行了深入研究，改善并優化了機電一體化系統的設計建模，分析和集成方法，使得機電一體化的發展引進了全新的階段。其三，在神經網絡技術、光纖技術以及人工智能技術領域取得的巨大利益促使機電一體化技術建立完整的基礎，為它開辟了發展的廣闊天地。

3.機電一體化的發展趨勢

3.1.智能化。21世紀是眾所周知的信息化時代，在信息化時代機電一體化技術向智能化發展，這是機電一體化技術最重要的發展方向之一。機電一體化研究者對人工智能越來越重視，將人工智能技術廣泛應用在機器人與數控機床的智能化，極大的提升了當代科學技術的工作效率。智能化是指在控制理論的基礎上，對機器行為的描述，吸收運籌學、人工智能、模糊數學、計算機科學、混沌動力學、心理學和生理學等新方法、新思想，模擬人類職能，使機械系統具有邏輯思維、判斷推理和自主決策等能力，實現機器人與數控機床的更高控制目標。

3.2.數字化。機電一體化產品數字化的基礎是微控制器的發展，它的設計與制造依賴于計算機網絡的迅速崛起，比如機器人、數控機床和計算機集成制造等。由于機電一體化技術的數字化發展能夠實現機器的遠程操作、診斷和修復，因此，對產品的軟件的可靠性、可維護性、操作性等具有較高的要求。

3.3.網絡化。當今社會網絡普遍使用，作為機電一體化產品的網絡的各種遠程控制和監控技術在迅速發展，這說明機電一體化已經向網絡化方向發展。家用電器的網絡已成大勢，以計算機為中心的計算機集成家電系統，是機電一體化在家用電器身上的體現，所以說它已經邁進網絡化方向的發展道路。

3.4.集成化。機電一體化本身就融合眾多的相關技術，在相關技術的滲透和相互交叉結果下，實現各種結構的優化與復合，使生產過程的效率更高，環境更安全。集成化首先將機械系統分成若干層次，各部分協調、安全地運轉，使得系統功能分散，然后再通過硬、軟件將各個層次有機的聯系起來，優化并強化其性能和功能。

結語：綜上所述，機電一體化技術是集微電子技術、計算機技術、機械技術、自動控制技術、傳感測控技術、信息技術、電力電子技術等眾多先進技術的各種特點，依賴于眾多相關技術的發展和進步。從機電一體化技術的現狀可以看出，機電一體化正處于向智能化、數字化、網絡化、集成化和微型化等方向發展的情況，說明著機電一體化具有更好的發展前景。

參考文獻：

[1]艾述亮.對機電一體化技術若干問題的思考[J]. 赤峰學院學報（自然科學版）. 2010（11）

[2]張翠梅.機電一體化技術現狀和發展趨勢[J]. 黑龍江科技信息. 2010（04）

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【關鍵詞】 機電一體化 形成 發展

機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更日新月異。

解放和發展生產力是人類社會活動的基本任務。隨著時代的進步，人們對于社會生產力的要求也越來越高，傳統的生產設備已經不能滿足需求。至此，人們努力尋找新的生產方式來更好的發展生產力。伴隨著科學技術的發展，人們在不斷地探索研究中，多學科技術之間的碰撞結合，很好的解決了一些實際問題，因此，一些新興的多學科結合技術逐漸興起并得到了很好的發展。以計算機電子技術、機械技術為核心的機電控制領域將給工業及科研等領域帶來更多的實際應用。

上世紀70年代初日本人提出"機電一體化技術"這一概念，即結合應用機械技術和電子技術與一體。機電一體化是以機械技術為基礎，借助計算機與信息技術。采用人工智能技術來實現信息交換、存取、運算、判斷與決策等。 再通過系統技術將各種技術組織起來，實現系統各部分的有機連接，最終實現機構的正常運轉。

機電一體化的發展大體分為三個階段：

20世紀60 年代以前為第一階段，稱為初級階段。

這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時的研制和開發，從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。

20世紀70～80 年代為第二階段，稱為蓬勃發展階段。

這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展， 為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。

20世紀90 年代后期， 開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段， 機電一體化進入深入發展時期。

一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳， 出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都有了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術、光纖技術等取得巨大進步， 為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究， 將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。

機電一體化的發展趨勢是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。

機電一體化的主要發展方向如下：

1）智能化：智能化是21世紀機電一體化發展的一個重要發展方向。這里所說的智能化是模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求達到更高的控制目標；

2）模塊化：模擬化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品的種類和生產廠家繁多， 研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜和非常重要的事。從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程；

3）網絡化：計算機技術等的發展的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和發展給科學技術、政治、軍事、生活等各個方面帶來巨大改革。基于網絡的各種遠程控制和監視技術的蓬勃發展，網絡化已經成了機電一體化發展的一個必然方向；

4）微型化：微型機電一體化產品體積小、耗能少、運用靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有顯著優勢。也是機電產品的發展的必然趨勢；

5）綠色化：工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是， 人們呼吁保護環境資源， 回歸自然；綠色產品 概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。因此，設計綠色的機電一體化產品， 具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化， 主要是指使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用；

6）系統化：系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能的大大加強，一般除RS232 外，還有RS485、DCS 人格化。

綜上所述，機電一體化技術是眾多科學技術發展的結晶，隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯， 機電一體化技術的發展前景也將越來越廣闊。由此可見，"機"與"電"已是不可分割的，"機電一體化"將會迎來更好、更持久的發展。

參考文獻

[1]李運華 機電控制[M] 北京航空航天大學出版社。

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關鍵詞：機電一體化；工程機械；應用；分析

隨著社會經濟和科學技術的發展，促進了工程機械行業的進一步優化和完善，同時也對其領域相關技術水平提出了新的要求。在實際發展中，機電一體化技術的應用給工程機械的發展注入了新的力量，對機械、液壓以及電子控制技術進行了有效的融合，進而大大提高工程機械的性能，延長工程機械的使用壽命。因此，機電一體化技術的應用不僅是工程機械現代化發展需求，同時也是工程機械未來主要的發展方向，使得工程機械和現代科技有效的結合在一起，全面提高機械工程的科技水平和運行效率，改善工程機械的相關使用性能，進而推動工程機械的進一步創新與改革。

一、機電一體化技術綜合分析

機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體。隨著計算機技術迅猛發展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發展，成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術，目前正向光機電一體化技術方向發展，應用范圍愈來愈廣泛。其發展方向主要表現為以下幾方面，第一，模塊化。模塊化是機電一體化重要的發展方向，在實際應用中，機電一體化具有多個動力單元，這些動力單元可以實現工程機械圖像處理、識別以及測距等操作功能，并自動化生成一套完整的標準單元，迅速開發出新的機械產品，進而滿足項目工程的實際需要。同時，規?；兄谏a規模的擴大，進而促進即機電一體化企業的快速發展。第二，網絡化。網格技術的發展給機電一體化的應用帶來新的方向，并將全球經濟與生產緊密的連接在一起，促進企業發展的全球化，進而擴大了機電一體化產品的銷售渠道。除了銷售渠道之外，同時也促進了機電一體化產品的技術革新和完善，其中最具代表性的就是現場總線與局域網技術的廣泛應用。第三，微型化。微型化主要是指機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢，又稱微電子機械系統，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢【1】。

二、機電一體化在工程機械中的應用

（一）工程機械作業精度控制

在實際的工程機械生產中，成本的精度是工程機械的主要標準與要求，若成品精度發生較大的偏差，會大大降低機械產品的使用性能，進而影響工程機械的運行效率和運行質量。機電一體化的實際應用很好的解決了成品精度問題，通過自動化數字監控系統，可以在實際生產中進行操作數據的收集和整理，實現對機械生產的實際監控，保證成品精度和整體質量。例如，在使用攪拌機進行混凝土攪拌施工中，要對混凝土各個原料重量進行人工計量，這樣很容易會造成數據誤差，進而影響混凝土配比的合理性，降低混凝土整體質量。在機電一體化應用后，可以通過微機控制電子稱量系統對各種施工原料進行稱量，降低傳統計量方式的誤差，實現混凝土原料配比的高精度，保證項目工程施工質量【2】。

（二）實現工程機械自動化

在工程機械中引進機電一體化技術，可以有效實現項目工程的自動化與半自動化作業施工，有效降低施工人員的勞動強度與勞動量，降低施工人員的使用，有效節省項目工程的人力資源，在保證施工質量的基礎上減少了施工成本，有助于項目工程經濟利益最大化實現。除此之外，在施工質量方面，自動化技術可以有效防止施工過程中的人為失誤，提高工程作業精度，保證工程機械的運行效率和運行質量。

（三）提高工程監控水平

機電一體化技術通過先進的電子監控系統，可以在工程機械生產中實現監控系統與操作系統的高度結合，利用模擬攝像頭和模擬硬盤攝像機實現工程機械的實際監控，采用300萬像素逐行掃描CMOS，捕捉運動圖像無鋸齒，提高監控畫面的清晰度，支持同軸高清輸出，實現工程機械的無死角循環監控。同時，其電子監控系統還包含傳動系統、執行裝置、制動系統以及液壓系統等，在工程機械生產中可以準確找出故障的位置，并對對故障位置進行數據收集和處理，找出發生故障的原因，發出警報提示管理人員，進而保證工程機械的正常運行。

（四）節約工程能耗

在傳統工程機械生產中，為了保證機械的正常運行往往要消耗大量的資源，其主要原因是在機械生產會帶動額定負荷進行非正常運作，使得機械運行效率沒有達到規定功率，或者是存在過載運行的情況，大量增加了工程機械的運行能耗，不利于工程機械的可持續發展。而機電一體化技術的應用，可以根據實際的工程需要，自動對機械功率進行調節，進而節省了不必要的能耗，達到工程機械運行節約能耗的目的。另外，在燃料能量方面，機電一體化技術可以在保證工程機械運行質量的基礎上，提高機械利用率，達到節省燃料的目的。

結束語：

本文通過對機電一體化在機械工程中的應用分析，讓我們知道了機電一體化技術的應用不僅是工程機械現代化發展需求，同時也是工程機械未來主要的發展方向，提高工程機械的運行效率和運行質量。因此，本文主要提出工程機械作業精度控制、實現工程機械自動化、提高工程監控水平等措施，不斷優化機電一體化技術，實現工程機械的快速發展。

參考文獻：

[1]張良秀. 機電一體化在工程機械中的應用分析[J]. 黑龍江交通科技，2014，10：177+179.