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机电一体化技术的发展情况、方向及展望

时间:2016-01-27 来源:未知 作者:小韩 本文字数:2909字

  机电一体化作为一门跨学科的新兴技术,这一概念的提出最早源自于日本。日本学者通过以语言学的组词法来对机电一体化进行了创造性地描述与解释。可以说,在机电一体化出现初期,它只是被视之为一种具有创新精神的学术理念。然而由于该理论强调将工业机械生产技术与计算机信息技术予以有机结合,而当前社会发展的潮流又要求产业在自身的突破性发展过程中必须及时有效地采用多种举措,不断利用有益的科学技术与实践验证来获得自身的发展壮大。因此当前机电一体化在工业自动化的实践建设活动中不断彰显出自身的显着优势特点,而通过对该技术的发展现状予以研究分析,有利于我们对该技术的未来发展趋势进行科学预测。

  1 机电一体化的概念及其发展现状

  1. 1 机电一体化的概念

  机电一体化顾名思义即指将工业机械技术与电子化信息技术予以有效结合、统一的综合性技术,具体来说,机电一体化的内容包括机械主要的生产、制造功能与计算机信息的数据分析与处理功能,通过将电子器材与机械设备同时纳入系统研发体系当中,从而为工业自动化的实现提供必要的理论价值与实践经验。就机电一体化的具体组成而言,其组成主要包括两类,即技术组成与产品组成。技术组成即指机电一体化技术,包括机械技术、信息化技术、电子技术、传感技术等,而产品组成则指通过机电一体化技术所生产出来的产品。一般来说,机电一体化在应用的过程中,其应用目标在于,在已有机械产品的生产、加工的基础上,通过加入机电一体化的相关技术,着力于研发新型机电产品,一言以蔽之,即追求工业自动化的发展方向。

  1. 2 机电一体化的发展现状

  机电一体化从产生到发展是一个较为漫长的过程,事实上,在这一概念被日本学者首次提出之前,在工业机械生产与加工的实践活动中,已经出现了机电一体化的雏形,即一些机械作业人员开始无意识地将不同学科范畴的技术应用与同一种产品的研发进程当中。例如基于机械技术与电子信息技术的雷达伺服系统即可被视之为机电一体化的原型之一,而该技术在第二次世界大战之中大放异彩,这也从侧面印证了机电一体化技术在实践研究中的应用价值。20 世纪 70 年代,日本学者开始提出机电一体化,并对其理论内涵予以不断地丰富完善。经过几十年的发展研究,到 20 世纪末叶,此时基于微型电子计算机技术与集成电路的相关技术已经迅速地占据了人们的视野,这就为机电一体化在新时期焕发出新的生机与活力提供了重要资源。微型电子计算机技术与集成电路技术与机械工业一经碰撞,即产生了奇妙的化学反应,并随之发生了一场声势浩大、影响深远的机电一体化技术革命。当前是科技全球化的历史发展新纪元,在经历过上世纪的技术革命之后,如果机电一体化技术的应用范围已经拓展到了生产、生活的方方面面,包括复印机、打印机、洗衣机、冰箱、工业机器人在内的产品都是基于机电一体化的技术才能出现的新产品。这说明,当前机电一体化不仅对人们的生活造成了极大的积极影响,同时对于产业的优化发展、社会进步稳定、国家繁荣昌盛等都具有重要的意义。

  2 机电一体化的未来发展展望

  由于机电一体化技术得以存在的目的是为了追求更为高效、快捷的生产制造方式,这就不难对机电一体化的未来发展目标予以宏观上的展望,即机电一体化在未来发展过程中,其追求方向是更加智能、产品更富有弹性、内容更加丰富、与网络技术的联系更加紧密。具体来说,可以从以下四个方面来具体论述:

  2. 1 机电一体化系统的智能化发展

  智能化即指对生产设备与操作系统提出更高的要求,要求其能够以人工智能的方式来满足机电生产的诸多要求,通过不断应用生理学、计算机科学、通讯技术、集成电路技术等诸多方式,来不断提高机电一体化系统在运行过程中的稳定性与灵活性,从而不断确保系统功能在运行过程中的高效与创新能力。当前人工智能的技术已经获得了飞跃性地提升与发展,将人工智能技术与机电一体化技术进行有机结合,能够帮助系统完成更为严格的生产加工任务,从而实现更高的控制目标。

  2. 2 机电一体化系统的柔性化发展

  所谓机电一体化的柔性化发展,即同时对机电一体化产品与机电一体化应用者提出了更高的要求。这种要求具体体现在两个方面,第一,对于机电一体化产品,要求该产品在自身的生产、制造、加工过程中具有更高的灵活性和适应性,能够依据市场相关信息与企业自身的生产加工能力来进行品种、数量、质量上的及时调控; 第二,对于机电一体化应用者即相关的设备器材管理者而言,管理者在产品设计的过程中必要将不同类型的新型技术纳入产品设计的综合讨论范围之后,通过不断尝试机电一体化的相关技术,从而实现简化产品生产与加工的目的。

  2. 3 不断丰富机电一体化的内容

  丰富机电一体化的内容,即指机电研究人员应当不断拓展该技术在应用与研究上的深度和广度,不断发挥创新精神,为机电一体化技术增添新的内容。以光机电一体化技术为例,它在机电一体化技术的基础上掺杂了光学技术的内容,强调以高新技术来对高新产品予以生产加工。光机电一体化技术下的产品具有高质量、长使用寿命、操作便捷、予以携带等优势特点,是当前机电一体化的重要发展方向之一,具有很高的发展潜力与经济效益。

  2. 4 机电一体化技术的网络深化发展

  互联网时代的到来使得全行业同时面临着巨大的机遇与挑战,网络技术的广泛应用与创新发展已经成为当前企业在激烈的市场竞争中站稳脚跟的关键性战略措施之一,对于企业自身的发展壮大而言,无论是企业内部的信息化管理,还是市场环境下的战略竞争目标抉择,都离不开网络技术的应用与支撑。因此,机电一体化技术在未来的进一步发展依然离不开网络技术的深化。通过确保机电产品自身的网络化特征,再借助与网络信息技术的辅助,企业在获取市场核心竞争力的道路上其难度将会大大降低。另一方面,由于当前基于网络信息化技术的远程控制技术与相关产品已经成为现代都市生活的新宠儿,此时不失时机地将机电一体化技术与网络信息技术继续紧密结合,将有利于企业迅速打开市场空白并在最短的时间内抢占最多的市场资源,既满足了都市人群享受高科技产品、智能化服务的时代新要求,也实现了自身经济效益与社会效益的双赢。

  3 结语

  机电一体化技术的产生与发展离不开科学技术的持续研究与探索,而社会进步与人们对生活水平提出更高的要求则直接推动了机电一体化技术的进一步发展。另一方面,机电一体化技术同时又对科研工作与社会进步起到了明显的反作用,这说明新时代以来,机电一体化作为一种富有生机与活力的跨学科综合性应用技术,对于工业自动化建设、城市化水平的提高、传统工业建设挂念的革新等都具有重要的影响作用,随着该技术的不断发展革新,未来的某一天,全人类都能够真正地共享机电一体化技术的实践成果。

  参考文献
  

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