关键词： 机电一体化；技术；现状；对策
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）06-0025-01
0 引言
机电一体化代表着机械工业技术革命的发展方向。在20世纪90年代后期，机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展并向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。随着光学、通信技术、微细加工技术等渗入了机电一体化，进而出现了一些新的机电一体化的新分支。人工智能技术、神经网络技术及光纤技术也为机电一体化技术开辟了更广阔的前景。
1 机电一体化技术
机电一体化技术是一门跨学科的综合性高技术，是由微电子技术、计算机技术、信息技术、机械技术及其他技术相融合而构成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体的一个学科。所以机电一体化技术又称为机械电子技术，是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。但是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还有新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
机电一体化现在已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统成为最优化的系统工程技术。
2 机电一体化技术现状
机电一体化技术在发达国家经过几十年的研究和运用，现在机电一体化技术正向智能化方向发展。最新的技术方向是：光学、通信技术等进入了机电一体化，使得微细加工技术也在机电一体化中出现，从而出现光机电一体化和微机电一体化等新分支；通过进一步对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，使机电一体化的学科体系和发展趋势都得到了深入研究。
中国的机电一体化技术从80年代才开始在企业里应用和研究。经过20多年的努力我国在机电一体化技术方面取得了一定成果，尽管我们国家对机电一体化技术和产业给予了积极支持，特别是在涉及基础技术、综合技术等方面给予大力扶持。但机电一体化技术与发达国家相比仍有相当差距。
2.1 数控技术方面 中国从1958年开始发展数控技术，经过近50年的发展，国产数控机床的国内市场占有率达50%，出口到其它国家的国产数控机床也占到我国产量的10%左右。从90年代后期开始，我国的数控机床的精度发展迅速：普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级（0.01μm）。但是高精密的数控机床仍然需要从国外进口！
2.2 工业机器人方面 我国的机器人研发技术从60年代才开始，目前很多的机器人生产企业都掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统及软件编程技术、运动学和轨迹规划技术，能够生产了部分机器人的关键元器件，机器人已进入实用化阶段，中国已开发出弧焊、点焊、喷漆、装配、搬运、注塑、冲压及能前后行走、爬墙、水下作业的多种机器人。中国的科研机构和企业能自主解决工业机器人控制、驱动系统的设计技术，自主进行机器人软件的设计和编程等关键技术。我国市场上运用工业机器人最多的企业目前主要分布在军工企业、先进制造行业及一些实力雄厚的大型，其中完全国产的工业机器人在这些行业中占到30%左右。不可否认的是工业机器人的关键技术还是被国外的企业牢牢控制！
2.3 计算机集成制造系统方面 我国经过多年的理论和技术准备，计算机集成制造已经有了较快发展，进一步缩短了和国外的差距。
3 机电一体化技术的发展对策
根据我国的机电一体化技术的现状，结合我国机电一体化企业的实际状况，应该从以下几个方面考虑：
3.1 要把发展机电一体化技术作为增强自主创新能力的重要内容，鼓励和促进企业在这个领域有所作为。同时，为缩小与发达国家的差距，可以通过引进、消化、升级来逐步达到提高自主创新能力的目的。有关部门可以通过政府采购、项目设立等措施，达到支持和鼓励自主创新的目标。
3.2 要充分发挥大专院校、研究机构的科研作用，让大专院校、研究机构与一些大中型企业在机电一体化技术领域进行合作研究，推进技术的发展并把最新的研究成果快速的转化和应用于实际的产品和相关的领域，为各方面带来显著的经济效益和社会效益从而达到相互促进的积极作用。
3.3 要明确机电一体化技术开发和产业化推广的主力军是企业，在这方面，技术和综合实力雄厚的大型企业将发挥举足轻重的作用。有关部门应该在税收、金融和其他方面给予一定的优惠倾斜。
4 结语
机电一体化是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。21世纪，机电一体化技术将成为机械工业的主角，在各方面都会带来显著的经济效益和社会效益。机电一体化技术是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献：
[1]李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社，2003.
[2]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社，2004.
1 机电一体化技术概述
1.1 机电一体化渊源
机电一体化作为一门新兴的学科领域，其起步发展较晚。20世纪60年代以来，随着电子技术和计算机技术的快速发展，其逐渐与传统的机械技术交汇融合，形成了早期的机电一体化技术。此后，以微型计算机为代表的微电子技术和信息技术越来越多的向机械工业领域渗透，机械和电子已不再彼此分离。新形势下，机电一体化技术已经广泛应用于工业生产的各个领域。而且随着计算机技术的迅猛发展，机电一体化技术展现了蓬勃的生命力，它代表着机械工业技术革命的前沿方向。新环境下，机电一体化技术已经综合了机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，正朝着以实现高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面技术要求的最佳功能价值系统工程技术方向发展。
1.2 机电一体化技术现状
机电一体化技术在一定程度上代表着一个国家在高端装备制造业领域的技术水平。特别是随着机电一体化越来越成为制造产业发展的主导，其在国家经济和社会发展的基础工业中扮演着越来越重要的角色。因此，必须对其发展给予足够重视。目前，引领机电一体化技术发展前沿的主要是美日及西欧国家。日本在智能传感器、智能工业机器人及柔性制造技术方面处于领先地位。而西欧则在研发集计算机辅助设计、制造、生产及管理于一体的柔性系统，以实现制造业的机电一体化。美国也在更新自己的装备制造产业链，发展实现设计—生产—质量控制一体化的新型加工技术。我国作为发展中大国，与西方先进国家相比，在机电一体化技术方面存在底子薄、基础差和发展不均衡等问题。但是经过改革开放30多年的自主创新发展，目前我国在先进数控技术、工业自动化控制仪表等多个领域实现了跨越式发展，已经达到世界先进水平。
2 新时期机电一体化技术展望
机电一体化作为一门综合性较强、多学科领域交叉融合的学科专业，其处于制造技术的发展前沿。近些年来，在微电子技术及信息化技术的发展推动下，新时期的机电一体化技术呈现出智能化、系统化、微型化等新的发展趋势。
2.1 机电一体化技术智能化趋势
随着机电一体化技术与信息技术及人工智能的深度融合，其也越来越表现出智能化的发展趋势。特别是在工业生产加工领域，需要机器完成更加复杂困难的任务。这就要求机电产品具有一定的智能，能够独立的进行推理判断、自主决策。智能化的发展主要与机器人技术联系紧密，随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学等人工智能技术的进步与发展，智能化的机械设备将更好的取代人，使社会的生产生活变得更加简单便捷。
2.2 机电一体化系统化趋势
机电一体化技术作为一种新兴的技术，其发展不是孤立的。它是随着社会技术进步和生产力的提高而不断发展完善的。特别是依靠计算机技术和通信网络技术的飞速发展，机电一体化技术能够不断吸收融合其他加工制造领域的先进技术，实现自身的体系化发展。未来机电一体化技术的发展将更加开放、更加灵活。通过开放式的总线结构及丰富的扩展接口，机电一体化可以将机械、动力、环境及人等各因素组合起来，形成一个系统。这将极大释放机电一体化技术的潜力，增加其应用的对象范围。
2.3 机电一体化微型化趋势
微型化是机电一体化技术的另一重要发展趋势。随着工业生产加工质量的要求不断提高，人们需要在微小的尺寸上进行更加精细的加工。这就要求相应的加工设备能够微型化。同时，微型化的设备不仅占用空间小，而且能够集成实现功能的复合扩展。考虑到各种微型机器人在社会生产生活中的应用将更加普遍，传统笨重的机械电子设备将朝着小型化、轻量化、多功能、高可靠性等方向发展。机电一体化中具有智能、动力、运动和感知特征的部件也将逐渐朝着微型化的方向发展。
3 结论
随着计算机技术的飞速发展，机电一体化技术也得到了长足进步。在新时期新环境下，机电一体化技术创新发展表现出智能化、系统化和微型化的发展趋势。相比过去，机电一体化技术未来的发展潜力巨大。
参考文献
关键词：电工 机电一体化 应用案例
0 引言
电工制造业与我国的经济发展息息相关，无论是在工业、农业、交通运输业等国际基础建设行业，还是在人民生活中，都起着重大的作用，是推动社会经济发展的动力性因素，肩负着为各个行业提供电工设备的重任，尤其是在能源与基础设施建设方面，更是不可缺少的。改革开放以来，随着国民经济的快速发展，电工制造业取得了长足的进步，但是与世界先进水平相比，仍存在较大的差距。
当今经济发展对电工设备的要求不再局限于提高质量和降低成本，更好的满足人民日益增长的物质需求，而是更加看重更新换代，提高科技含量，尽早达到世界先进水平。在积极发展电工制造业的过程中，需要采用新材料、新方法、新技术革新传统电工产业，在这个探索过程中，大力推动电工一体化发展就是机电产业发展的核心内容之一，是发展电子工业的关键所在，大力推动电工过程中机电一体化的应用将是未来电工制造业发展的重中之重。
1 电工过程中的机电一体化技术概述
1.1 机电一体化的概念 机电一体化技术是电子计算机问世以来的一项新兴技术，它是电子技术和机械技术的完美结合，是机械工业、电子计算机工业、微电子技术与数字化控制工程之间形成的交叉学科，其彼此交叉融合、相互渗透。机电一体化技术的发展一方面依赖于已有工业技术的发展进步，一方面有推动已有工业技术的发展革新。机电一体化技术主要是在技术和装备两个方面。机电一体化技术主要是电子技术和机械制造的结合过程中积累的各种知识经验和操作技术；技术装备则主要是指应用机电一体化技术制造的各种应用型产品。二者相辅相成，前者指导后者的制造，后者体现前者的技术特点。在机电一体化产品中，机械的部分是设备运转的基础，信息处理器是设备的核心（包括微处理器和微电子器）。二者相辅相成，不可分割。
1.2 机电一体化的发展历程 五六十年代是机电一体化技术发展的准备时期，1952年第一台数控铣床的问世和1959年第一个可编程机器人的问世都标志着机电一体化技术快速发展的来临。到七、八十年代，随着大规模和超大规模集成电路的发展，机电一体进入了快速发展时期，逐渐被大众所接受和认可。1989年，第一届国际先进机电一体化会议在日本东京召开，标志着机电一体化技术进入深入发展时期，并促进机电一体化技术形成了完整的学科体系。此后，长期以来，机电一体化技术主要向着数字网络化、模块集成化、人工智能化、绿色环保化的方向发展。
1.3 机电一体化技术发展存在的主要问题及改进措施 目前，机电一体化技术的推广中仍存在一些问题，主要体现在以下几个方面：第一，重视整机设备引进，轻视国内基础设施及基础元件的研究，以至于某些生产过程长期被国外企业控制。对此，国家应该积极鼓励基础技术和元件的开发工作，重视自主知识产权，早日摆脱国外企业的技术垄断。第二，数控设备人才大量缺乏，尤其是在生产第一线的拥有维护、管理技术的工人大量欠缺，导致我国机电一体化技术的研发和实际生产使用相脱离。对此，在培养高技术高学历相关专业人才的同时，应该重视现有技术工人的继续教育和岗位培训，充分发挥机电一体化设备在实际生产中的强大优势。第三，国内自主研发的机电一体化设备可靠性差、安全性低、工作效率与国际先进水平差距大。这就要求我国在开发自主品牌的同时，重视生产制造工艺，提高设备质量，降低维修率和返厂率，这也将有利于自主品牌的推广。
2 电工过程中机电一体化的应用案例
2.1 微机械技术 微机械技术，也称为电子机械系统，出现于80年代后期，是机电一体化技术中高科技含量的一个重要的发展方向。这一应用是从微型化的传感器开始发展的。60年代中期，脑电极阵列探针在美国斯坦福大学诞生，这标志着机电一体化微机械技术的开始。随后，斯坦福大学有成功的开发出新一代的微型硅片压力传感器，美国加利福尼亚大学柏克莱分校也制作出直径仅60mm的硅马达。这种新型硅马达是利用硅片上刻蚀成的定子与转子之间的静电力来驱动，利用了半导体可以进行微细加工的特质，引起了电器制造业的广泛关注，并作为高新技术被推广开来。此后，微机械技术的研究席卷全球，美、日、德等国家还为此定期举行学术研讨会议，极大地推动了微机械技术的发展。
通常，微型机械的制造一般有三种方法：一是采用半导体微细加工技术在硅片上进行光刻腐蚀制作；二是利用激光束或电子束加工制作；三是利用化学方法做成分子尺寸低聚物的结构块体，再装配成微型机械。
关键词：工业机电设备；一体化；趋势
随着现代科技的不断进步，学科之间的交流也不断加深。在工业领域，计算机技术和微电子技术的引入推进了机电一体化的进程。其对机械工业的产品、技术结构，生产方式，功能及管理体系产生了巨大影响，我国工业已经迈向了以“机电一体化”为特征的发展阶段。
1 工业机电设备一体化概述
所谓的工业设备机电一体化是指引进电子信息技术完善设备的信息处理功能、动力功能、控制功能和主功能等，将电子技术和工业设备有机结合起来的系统总称。机电一体化起源于20世纪六七十年代，通过多年发展已经成为一门独立的学科，其内容也随着科学技术的发展而不断改变。机电一体化是从系统的观点出发，将计算机技术、微电子技术、电子电力技术、自动控制技术、信息变换技术、接口技术、传感测控技术、机械技术、信息技术以及软件编程技术等群体技术整合在一起，以合理配置资源，优化组织结构为目标，实现系统功能的可靠性、多功能、高质量、低能耗，使整个工业机电设备达到系统的最优化运行。机电一体化的发展经历了四个关键的历程，如下图所示：
总之，机电一体化是融合多门现代高科技的综合系统，其未来的发展方向也必定会紧跟科技的发展潮流。
2 工业机电设备一体化控制趋势
2.1 智能化
人类社会的进步与发展离不开智能的开发，同样，机电设备的一体化的发展也离不开智能化。智能化是机电一体化与传统的机械自动化的主要区别，是21世纪工业机电设备一体化的主要发展方向。所谓的机电一体化的智能化发展是指在控制论的基础上，运用心理学、生理学、计算机科学和运筹学的思想和方法，对模拟人工智能、人机接口、自动编程、对话过程和加工过程等问题进行分析、判断、和决策，取代一部分的人类脑力劳动，并对人类智能进行收集，以期达到更高的控制目标。通过采购各种各样的数控设备，通过计算机软件和硬件的开发，机电一体化向智能化的更高层次发展。
2.2 网络化
随着网络技术的不断发展，市场环境也发生了变化。将机电一体化和网络化进行融合入，成为了工业机电设备一体化的主要趋势之一。网络技术的普及使得监视技术和远程控制技术不断被开发出来，而对于远程控制的终端设备本身来说，就是机电一体化产品。此外，局域网技术的应用以及大量的家用电器总线的网络化，人们就可以利用计算机技术足不出户的跟外界进行交流和沟通，网络化给人们的生活带来了极大的便利，同时也是机电一体化的主要趋势之一。
2.3 绿色化
随着环境问题受到越来越多的关注，绿色化成为了工业改革的必经之路。传统的工业发展依靠资源的大量消耗，是对资源、环境的掠夺换取的，然而，地球上的资源毕竟有限，随着世界人口的持续增长，人们对物质生活的要求越来越高，这种高消耗的发展之路不可能长时间持续下去，因此，工业发展必须走绿色化道路。改变高投入高输出的传统粗放型发展模式，转而采取资源高效利用的绿色发展道路，这是可持续发展的必然要求，也是工业机电设备一体化控制中必须考虑的问题。
2.4 光机电一体化
光机电一体化是指将计算机技术、微电子技术、光学技术、控制技术以及机械技术进行交叉和融合，是许多高新企业和高新设备的基础。光机电一体化包括技术和产品两个方面：一是光机电一体化产品，是集机械、光学、微电子、自动化控制和通信技术于一体的高科技产品，产品具有很高的附加值， 具有体积小、重量轻、适应性强等特点；光机电一体化技术是一体化产品得以实现的基础，只要采用这种先进的技术，就能够生产出高功能水平和附加价值的光机电一体化产品。光机电一体化技术包括激光技术、光能驱动和传感检测技术等，是机电一体化发展的主要趋势之一。
2.5 系统化
系统化具有两大特征：一是更进一步的采用开放式和模式化总线结构；二是升级通信功能。机电一体化产品向更人性化的方向发展，系统化成为了工业机电设备一体化的重要趋势。
3 结语
随着经济社会的不断发展，机电一体化成为了现代工业的发展趋势，工业机电设备一体化向着智能化、网络化、绿色化、光机电一体化以及系统化的方向发展，促进现代工业的更好、更快发展。
参考文献
关键词:机电一体化 发展 对策研究
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(c)-0090-01
1 机电一体化的概念
机电一体化技术是机械技术、电子技术和信息技术共同组成后形成的技术门类。机电一体化技术有其产生、完善、发展的过程。科学技术的快速进步促进了机电一体化技术的发展和变化。早期的机电一体化技术是把电子技术融入到机械技术后形成的新技术产品。随着科学技术和机电一体化技术的进步和发展,计算机、通信和控制技术逐渐与机械技术、电子技术为代表的机电一体化技术结合,丰富、拓展了机电一体化技术的领域和适用范围。随着科学技术的进一步发展,机电一体化技术在机械技术、电子技术与信息技术结合计算机、通信和控制技术的基础上,又出现了光学一体化、机电气一体化、机电液一体化、机电仪一体化等先进的机电一体化技术。由于机电一体化技术涉及的学科和技术众多,但是,并不是各种技术的简单累加,而是多学科、多领域、多种技术有机的结合、协同进行工作的产物。这是符合21世纪科学技术发展思路和发展方向的,强调多学科、多领域的合作,形成相互交叉的高科技产品和技术。
机电一体化技术涉及到技术原理研究和机电一体化产品研发等方面,以获得、使用和发展机电一体化技术和产品。机电一体化技术主要包括机械技术、信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服驱动技术及系统总体技术等技术环节。机电一体化产品不同于机械产品与电子产品,是在二者的基础之上使其有机的结合并借鉴光学、机电气、机电仪、机电液等技术形成的交叉技术,机电一体化技术及其产品具有机械产品与电子产品所不具备的新功能和新性能。机电一体化技术和产品由于不同学科技术的融入,其产品的性能得到了极大的提升,人们使用更加的便利,适用范围也在进一步的扩大。机电一体化技术和产品在我们日常生活中随处都可以看到,空调、洗衣机和照相机都是典型的机电一体化产品。在机械制造领域和农业工程领域,机电一体化技术也有一定程度的应用。
2 我国机电一体化技术应用现状
近些年,随着我国自主研发能力和科技攻关能力的增强,在机电一体化技术研发和创新方面已经取得了一定的研究成果,像数控技术和产品、机器人、集成制造技术和产品等技术方面比较突出。在数控技术及产品上,20世纪80年代我国开始研究数控技术及其相关产品。在借鉴日本和欧美国家相关数控技术和研究成果的基础上,依靠自己的研发能力逐步建立起我国数控技术研发系统和数控产品生产基地基本上能够满足我国数控产品的需要,数控核心技术基本掌握,数控产业基本能够自主研究、开发和生产。数控技术和产品等相关产业发展到现在,我国数控技术行业的生产数控数量、数控产品的类型都具备一定的竞争力和创造力,在一定程度上促进了我国工业、农业的发展,对于日用品产业和国防产业提供了强大的技术和产品支持。在集成制造技术和产品方面,近些年,随着我国科学技术水平的不断提高,我国的集成制造技术和产品研发方面取得了巨大的进展,掌握了一些核心技术和产品制造的相关方法。我国已经依托清华大学的相关研究的基础上建立了集成制造工程研究中心,在其他具有相关研究能力和条件的高校和科研单位建立了集成制造单元技术实验室和集成制造产业培训中心。在集成制造技术和产品应用方面也获得巨大的发展在技术得到了广泛应用,产品具有很大的使用价值。
3 我国机电一体化的发展对策
我国的机电一体化技术和产品在国家的高度重视和大力支持下,获得巨大的进步和发展,技术和产品的影响力和知名度大大提高。但是,我们也应该看到我国的机电一体化技术和产品与日本和一些欧美国家相比,在一些领域还存在着一定的差距和不足,一些技术和产品的核心部分还没有完全掌握,部分产品和技术主要依靠国外的支持产品才能得以研发和生产。因此,为了继续提高我国机电一体化技术和产品的竞争力和核心技术的占有率,我国还应该继续的鼓励和支持机电一体化技术和产品的研发,加大力度,采用更加有效的方法和手段来促进我国机电一体化产业的发展,提高机电一体化系统的研发能力。
3.1 加强合作、共同发展
机电一体化技术本身就涉及许多的技术和领域,因此,在研发过程中,必须要有多部门、多技术、多领域共同来完成,加强相关产业的合作和互助,整合各个相关产业的力量来进行机电一体化技术和产品的研发和公关,更有利于技术的创造和革新,对于机电一体化技术的快速发展和相关产业的发展都具有一定的意义,也是机电一体化技术以及机械技术、电子技术发展的有效途径。
3.2 增加资金支持、加大扶持力度
可以说,对于机电一体化技术的研发和创新,政府有更大的义务和责任。政府应该为相关研究机构提供人力、资金等方面的支持,并要促进机电一体化产业和系统的建立,加大力度宣传机电一体化技术的优点和长处,吸引更多的企业去参与机电一体化技术的开发和研制。
3.3 重视技术研发,突破核心技术
自主研发能力和核心技术永远是机电一体化技术的中心环节,具备了自主研发能力,相关的技术的革新和产品的生产就变得非常容易,突破核心技术就能够控制机电一体化技术的发展和创新。因此,提高技术研发能力,掌握核心技术是机电一体化技术在我国发展的重要途径。
4 结语
机电一体化技术及相关产品是多学科相结合进行研究的成果,是多领域技术和科学共同发展的产物。毋庸置疑,机电一体化技术促进了我国及其其他国家社会生产力的发展。在今后的发展过程中,应该根据我国的实际条件和需求方向来有针对性的进行研发,突破我国机电一体化研究的瓶颈,尽可能的掌握机电一体化更多的核心技术。通过采取有力的手段和措施提高我国机电一体化技术的研发能力和产品的应用能力,提高机电一体化技术的在我国的发展空间,促进机电一体化技术的价值。
参考文献
[1] 张杨林.机电一体化技术进展及发展趋势[J].机械制造,2005(6).
[2] 章浩.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2006(7).
【关键词】 智能控制 机电一体化系统 应用
在社会竞争越来越激烈的市场经济氛围下，运用机电一体化的生产模式可以提高企业的综合竞争力，因为机电一体化系统彻底的摆脱传统生产模式上的成本过大，生产效率低下并且产品质量不佳等诸多影响企业经营发展的问题。智能控制作为当今控制理论上的发展，其存在是时代科学技术发展趋势所在。智能控制更深层次的改善了机电一体化系统中的缺陷，优化调整的同时确保了机电一体化系统的顺利运作。
一、智能控制的含义与类别形式
智能控制主要就是利用多项不同的智能控制技术所展开的操作控制，其主要是一个混合以及集成的控制系统，是社会控制理论发展的一个崭新的高度，为机电一体化系统的发展开创了新的控制时代。智能控制指的就是在没有外界因素参与的情况组织下，自行的启动智能机器所完成一些列的智能控制目标，其主要针对应用与在传统上较为复杂的控制系统之中。
智能控制的类别形式主要有：分基递阶控制系统，专家控制系统，集成混合控制，人工神经网络控制系统，模糊控制系统，学习控制系统，进化计算以及遗传和组合控制方法等。
二、机电一体化系统的概概述
机电一体化系统是目前广泛应用到生产生活中的一项综合性技术，其主要是机械理论与计算机和网络等信息理论的结合，即是有机的融合了电工电子技术，接口技术，微电技术，信号多变技术，信息技术，机械技术以及传感技术等多种技术，其中计算机技术、传感检测技术、控制技术、机械技术、伺服传动技术为机电一体化系统的核心技术。
机电一体化系统是由机械设计理论的发展，故此我们也称机电一体化为机械电子学。在上一世纪60年代左右，人们在生产生活中初次将电子技术的成果引入到机械加工生产过程中，其主要目的是用以完善机械产品在应用上的各项性能，因此这种机电一体化技术的结合也就在实际生产生活中渐渐的萌芽。到上一世纪的七八十年代，伴随着计算机的出现，不断发展完善以及成熟，让机电一体化系统在这一年代得到了蓬勃发展，与此同时微型计算机和大规模以及超大规模集成电路技术的出现，给予了机电一体化系统发展提供了足够的发展基础。到了20世纪的90年代，由于光学以及通信领域的发展在当时达到了一个相当了高的水平，此部分相关技术又被引进到机电一体化系统中，即日后的光电技术和微机电一体化技术。再加上光纤技术，人工智能技术和神经网络技术的诞生，发展以及成熟又为机电一体化系统未来发展开辟了一较为广阔的空间，故此这一年代成为了机电一体化系统深入发展的重要阶段，智能控制也是在这一背景之下慢慢的成熟起来，并被用到机电一体化系统中。
三、智能控制在机电一体化系统中的应用
目前智能控制在机电一体系统中的一系列产品中都得到了广泛应用。智能控制在机械制造中所应用到的领域主要有：智能传感器与智能学习，机械制造系统的智能监控和检测以及机械故障智能诊断等。在机电一体化系统的深入发展过程中，对于数控技术也提出了更高的要求，智能控制在机电一体化系统数控技术中的应用有助于及时准确的找出数控机械加工过程中的信息故障等问题，优化了数控机械的加工过程。
随着科技的进步，社会经济的发展，市场经济竞争也越发激烈，企业产品的性能成为了企业竞争的主要核心，而产品优优胜关键也在于机床的精度。与此同时生活水平的提升让人们对于机器智能化效果的需求也越来越大。故此智能控制在机电一体化系统中应用有助于优化产品的效能，提高机床的精度增强企业的竞争力，还能实现产品智能效果满足人们以及社会发展的需求，智能控制在机电一体化系统中的融合发展，不仅给机电一体化系统的操作流程进行优化调整的帮助，还可以大大的减少这一系统操作过程中的加工时间，进一步提高企业生产的工作效率。
四、结语
综合上文所诉，智能控制因为其高性能，高效率，高水平等控制特点以及优势正在慢慢的取代机电一体化系统中传统的控制模式，成为机电一体化系统中应用最为广泛主要控制方式之一。
参 考 文 献
[1] 陈雪梅. 机电一体化系统对智能控制的有效应用的几点思考[J]. 河南科技. 2010年14期
【关键词】机电一体化技术；应用现状；发展趋势
机电一体化技术主要是指结合了机械、电工电子、微电子、信息传感器、接口以及信号变换等多种技术，并将其综合起来运用于实际需求中的综合性技术，是一种群体技术的有机融合，而不是简单的拼凑，这也是机电一体化与机械电气化概念上出现本质上区别的重要因素，机电一体化包含了技术与产品两个方面的含义，而机电一体化的产品也不仅仅是人或肢体的延伸，更是对于人类感官以及头脑的延伸，是具有智能化特征的现代化技术，目前来说现代化自动生产设备都可以称之为机电一体化设备。
1机电一体化技术的发展状况
机电一体化的发展主要分为初级阶段、蓬勃发展阶段以及深入发展阶段。初级阶段主要是指20世纪60年代以前，这个时期的人们在完善机械产品的性能时，通常会无意识使用电子技术的初步成果，尤其是第二次世界大战时期，战争更是加剧了机械产品和电子技术的结合，机电结合从军用技术在战后逐渐转为了民用，对于战后的经济恢复起到了一定的作用，不过这个时候还称不上真正意义上的机电一体化，所研发出来的产品也无法大量推广。蓬勃发展阶段主要是指20世纪70－80年代，这一时期大规模以及超大规模的集成电路和微型计算机，计算机技术、控制技术以及通讯技术迅速发展，为后续的机电一体化发展奠定了良好的物质基础，机电一体化技术以及产品也取得了各国的极大支持和帮助。发展至20世纪90年代后期，光学、通信、微细加工、光机电一体化以及微机电一体化等技术的出现，标志着机电一体化技术逐渐迈向了智能化的新阶段，也被称之为深入发展时期，这一时期中，人工智能技术、神经网络技术以及光纤技术等领域都有了巨大的进步，机电一体化技术逐渐由了完整的学科体系。
2机电一体化技术的应用领域
2．1工业机器人
随着用工成本的不断提升以及工业机器人的成本下降，目前我国的工业生产中工业机器人的运用已经十分广泛。而且因为计算机技术的快速发展，智能化机器人在工业机器人中占据了重要的地位，它不仅能够进行复杂的逻辑运算，还有着一定的感知能力，甚至具有极强的环境适应能力和行动的独立性。
2．2柔性制造系统
柔性制造系统主要包括了自动化仓库、数控机床、机器人以及计算机等结构构成，利用机电一体化技术能够有效实现依据产量自动调整的需求，对于一些产量不大、品种较多并且需要频繁地更改零件的生产方式极为适用。
2．3计算机集成与制造系统
计算机集成与制造系统中运用机电一体化技术，不仅能够掌握全局的动态，从而实现综合化和最优化，还能够突破部门间的界限，有机整合起各个部门间的关系，将规划、发展、试验、经营以及生产有机地结合起来，使各个部门间的信息传递更加快速，并不断优化各部门间的配置，从而是生产要素中的潜能得以充分地发挥。
2．4数控机床
随着机电一体化技术的不断发展和利用，在数控机床领域的应用使得其在精度、功能以及构造等操控方面都有了极大的成效。甚至在构造方面还实现了紧凑化、总线式以及模块化的等构造，而在功能方面则更加趋向于开放化的设计，并逐渐实现了智能化等功能，极大程度上改善了操控的性能并且提高了操控的精度，为机械产品的生产提供了良好的基础。
3机电一体化发展趋势
3．1智能化
21世纪中，机电一体化技术发展的重要方向之一就是智能化，智能化主要针对于机器行为的概念，主要建立在控制理论基础上，主要包括了人工智能、计算机科学、心理学、模糊数学以及运筹学等多种新思想和新方法，以模拟人类智能等更高的控制为目标，使其富有判断推理能力、逻辑思维能力以及自主决策能力等。虽然机电一体化产品无法实现与人类完全相同的智能性，但是却能够具有一些高性能和高速微处理器等特征的低级智能和部分人类智能。
3．2模块化
因为机电一体化的产品种类和生产厂家较为繁多和复杂，而研发标准化的机电一体化机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等产品是一项十分复杂而重要的任务，因此模块化可以说是一项极为艰巨而重要的工程，如控制单元中的视觉、图像处理、识别以及测距等功能，以及机械装置中的典型操作等。而机电一体化技术的应用能够在标准单元迅速地开发出新产品并进行大规模的生产，甚至在制定了各项标准后，还能够使各部件与各单元进行匹配，对于电气产品的标准化和系列化带来积极的影响。
3．3网络化
随着网络技术的兴起和快速发展，科学技术以及工业生产等领域都迎来了巨大的变革，而且网络的出现也使得全球的经济和生产联合在了一起，从而形成了经济全球化的局面。随着网络的不断普及，基于网络诞生的各种远程控制以及监视技术也逐渐成为热点，而远程控制和终端设备本质上其实就是机电一体化的产品，可以预想到，机电一体化新产品一经研究出来，就会因为自身的所具有的独特功能以及可靠的质量而风靡全球。而且家用电器的网络化是目前发展的大势所趋，不仅给大众们的家庭范围内带来极大的便利和娱乐，也使得机电一体化的网络化趋势更加明显。
3．4微型化
微型化主要是指机电一体化技术的微型机器和微观领域方面的发展，广泛来说其实就是指一些尺寸较小，不超过1cm的机电一体化产品，甚至随着发展逐渐趋向于微米化和纳米化的方向发展。这方面的产品不仅具有体积小、耗能少以及运动灵活等优势，甚至在精细加工等方面也有着突出的效果。
3．5绿色化
工业的发展虽然使人们的生活更加舒适，物质方面也更加丰富，然而随着资源的不断减少以及生态环境遭到的严重污染和破坏，保护环境资源成为了目前发展的重要趋势。正是基于这种大环境下，绿色产品的概念随之诞生，无论是在设计、制造、使用还是效果的过程中，绿色产品都应当符合环境保护和人类健康的要求，因此绿色化的机电一体化产品发展，具有着广阔的前景。
4结论
总而言之，机电一体化并不是独立存在的，它需要其它科学技术发展的共同配合，才能够达到社会生产力发展的要求。与机电一体化相关的技术非常多，而且随着科学技术的不断发展，技术间的融合趋势也会逐渐加强，机电一体化技术的发展前景也会越来越大，因此研究机电一体化技术的应用现状和发展趋势，不仅能够使人们认清机电一体化的概念，对于技术的推广和研发也有着重要的意义。
参考文献:
［1］张建．对机电一体化的探讨研究［J］．科学中国人，2016(8):79．
［2］杨．对传统产业的机电一体化改造研究［J］．湖南农机，2016(4):24，26．
关键词：机电一体化 职业技能 职业能力
一、背景
以气动技术、液压技术、电气控制技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术相互渗透，综合形成的机电一体化技术，广泛应用于装备制造业和机械、电子、汽车、化工、材料、食品等产品的生产过程中。该项技术的应用提高了生产装备的信息化和智能化程度，提高了产品质量和生产效率。当前劳动力市场急需大批的机电一体化岗位技能型人才，机电一体化岗位技能型人才短缺的矛盾已经越来越明显。
二、机电一体化的概念
机电一体化技术是机械工程和电子工程、机械技术和电子技术合成的产物，其产品一般是在机械产品的基础上采用电子技术、控制技术和计算机技术等通过相互渗透和融合所产生出来的新一代产品和系统。目前机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合。
三、加强机电一体化职业技能学习的必要性
1.社会需求
机电一体化专业人才被国家列为21世纪社会发展最急需的十大专业人才之一，企业要求该专业的毕业生能从事加工制造业，家电生产和售后服务，数控加工机床设备使用维护，物业自动化管理系统，机电产品设计、生产、改造、技术支持，以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等。但目前机电一体化专业的毕业生所掌握的知识和技能还达不到社会和企业的要求。
2.机电一体化课程设置
目前全国许多职业中职、中高级技工学校、职业高中、高职高专等院校都开设有机电一体化专业，但各个学校结合自身的办学特点，一类是侧重于机械专业，另一类则侧重于电气专业，都只是机电一体化专业的一小部分，毕业生不能满足市场的需求，无法达到机电一体化技能岗位的工作。导致的原因不难看出，许多学校的学生除了要拿到毕业证外，还必须考取相应的职业技能等级证书，而机电一体化只是一个专业名称，涉及的知识面广，国家没有这个职业技能等级考试的工种，因此各学校就根据自身的特点针对职业技能鉴定的工种选择其一作为学生毕业鉴定合格的标准，这就使学校在专业课程设置上偏离了机电一体化的本质，学生不能将机电一体化专业技能全面掌握。
3.国家政策
机电一体化职业是劳动和社会保障部中国就业培训技术指导中心开发的新职业项目之一，2006年纳入到国家高技能人才培训工程。为了培养出能适应企业的生产要求，劳动和社会保障部中国就业培训技术指导中心设置了机电一体化职业技能培训和认证。
对机电一体化专业的学生在现有的专业基础上进行针对性的专业强化训练是很有必要的，可以使学生在掌握技能的同时取得从业资格的认证证书，为就业奠定基础。
四、机电一体化专业培养目标
1.核心技术要求
传统的机电控制技术主要是指以各种类型继电器、开关为核心的继电器逻辑与模拟电子技术相结合的机电技术。机电一体化技术是传统的机电控制技术与现代检测技术、新型自控元件应用技术、计算机控制技术有机结合的高新技术，是现代制造业的核心技术。机电一体化专业技能岗位要求从业员工掌握机械传动技术、气动技术、液压技术、电气控制技术、传感器技术、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、变频技术、网络及通讯技术、机械技术、伺服驱动技术、CAD制图技术等。
2.核心能力要求
具有机电设备安装、调试、机电设备运行维护、设备故障维修能力，电工电子及控制技术应用能力，电气设备及控制电路、机械零件的测绘加工能力，设备的机电一体化技术改造能力。
3.职业技能要求
从事机电一体化技术岗位应取得劳动部门颁发的电工上岗证、中高级及以上级维修电工资格证书或CAD证等。
五、主要课程及实践环节
1.主要课程
机械制图、CAD应用技术、电工电子技术，机械制造工艺与装备、电动机及电气控制技术、液压与气动技术、传感器技术、PLC工程及技术应用、单片机应用技术、自动生产线的安装与调试、数控机床维修、变频器应用技术、网络通讯技术、机电一体化系统设计等。
2.实践环节
金工实习、电子实习、计算机操作实习、自动生产线实习、机电综合实训、数控系统维修实训、基本维修电工实训、PLC编程与设计实训、变频器实训、触摸屏及网络通讯实训等。
六、就业方向
机电一体化技术专业就业范围是面向各行业，主要可以从事以下工作。
一是机电设备的使用、安装、调试、维修与技术改造工作；
二是自动化设备和生产线的安装、调试、运行、维修与检测工作；
三是机电设备的管理与设计工作；
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