机电一体化技术发展状况的研究分析

机电一体化技术发展状况的研究分析

李世海

身份证号码： 61010219920904****

摘要：在当前社会的创新发展过程中，各个领域的科学技术逐渐融合，以形成统一化系统，在一定程度上促使不同领域之间的技术更加协调。在实际的工业生产中，技术的革新促使效率和质量得到明显加强。机电一体化技术在此背景下有较大进步，促使工业发展由传统的机械化模式，逐步趋向智能化、一体化、网络化的模式变革，对我国产业结构优化、产能优化等均有重要的价值和意义。

关键词：机电一体化；发展

1 机电一体化技术概述

随着现代计算数学、机械动力学以及电子信息和工程力学的进步，促使机电一体化技术产生和发展，并成为当代科学技术发展最为活跃的领域之一。在设计技术的内容方面，其改善了原有的模式以及规范，从面向制造转变为面向用户，促使产品的适用性和创新性得到有效加强。而机电一体化的概念则是将机械设备与电子技术融合的统称，促使机械设备能够在性能控制以及信息处理等方面，具有智能化、自动化特点。其是基于计算机技术、自动化技术和机械电子技术等的综合，构建相对独立的技术系统，更好地开展工业生产活动[1]。在实际应用中涉及到社会的各个领域，是提高生产力和生产效率的主要推动力。

2 机电一体化技术发展现状

当前机电一体化技术的发展取得了较大成就，我国在长期探索和实践中，对机电一体化技术的研发，主要体现在数控技术、机器人以及计算机集成制造系统等领域，具有较高的发展水平，促进了现代生产体系的建立和完善。

2.1 数控技术

对于机电一体化技术的发展，在20世纪80年代中期，我国开始探索和研究数控技术。在借鉴国外先进技术和经验的基础上，积极建设数控研发和生产基地，截至目前具有较好的自我研发能力，推动数控产业基本成型。在实际发展过程中，我国数控技术行业已经具备年生产数控系统3 000余套、主轴与供给装置5 000余套的生产能力，是保证国民经济发展的重要条件[2]。并且通过机电一体化掌握关键数控技术，提高自我研发和生产能力，在国防工业和民用工业的创新发展中，具有非常重要的地位，在很大程度上有助于提高我国的综合国力。

2.2 机器人技术

自1986年后，我国将机器人的研发列入到国家科技发展计划中，到如今经过35年的探索，借助机电一体化技术，已经掌握机器人设计制造、控制和软件编程等核心技术，并广泛应用于社会各个领域，比如工业、医疗、水下探测、消防、家居生活等。不仅充分提高了生产制造能力，而且还提升了社会服务水平，促使人们的生活质量得到较大改善，促使生产生活更加便利、高效。

2.3 计算机集成制造系统

通过机电一体化技术，我国在计算机集成制造系统方面取得了巨大进步，并在国内建立了多个工程研究中心、技术实验室和培训中心，充分掌握了计算机集成制造系统的核心技术内容。同时在国内多家企业中得到广泛、深入的应用，对社会效益和经济效益具有一定的提升效果。比如制造企业中的生产管理信息系统、计算机辅助工程系统、生产过程控制与管理系统、物料存储、运输和保障系统、数据库等，均是在机电一体化技术基础上发展而来的集成化系统模式，对企业的制造能力和生产效率起到了良好的助推作用，是我国产业变革的重要基础保证[3]。

3 机电一体化发展趋势

结合机电一体化的发展现状，未来其前进方向将会以社会需求为导向，以提高生产能力效率为目的，逐渐趋向模块化、微型化、系统化、环保化，确保机电一体化技术能够更适应时代发展特征，满足现代工业结构创新的要求，实现依托科学技术提高生产力的战略目标。

3.1 模块化

现阶段，在生产中对于标准化的认可程度越来越高，对产品的设计和制造更倾向于规范化和适应性。在目前我国对于机电产品已经明确了标准化生产的目标，这对生产率和衔接便利性的提高具有一定意义。因此在后续的发展进程中，模块化势必会成为机电一体化革新进步的主要趋势。通过模块化的机电一体化产品，有利于提供相对标准的机械接口、动力接口、电器接口以及环境接口，改善以往机电产品相互衔接性能较差的情况，稳定机电性能，从而促使各个产品之间能够形成有效的结合和兼容。所以在全球经济一体化的趋势下，对于机电一体化产品的统一模块化标准将会逐步建立和完善，促使机电产品的衔接性进一步提高。

3.2 微型化

机电一体化产品的微型化趋势，主要是在机械技术与电子技术在纳米尺度上进行融合的结果。即促使传统尺度的机电一体化产品，缩小到体积不超过1 cm3的形态。但其并非是单纯缩小尺寸制造，而是保障微型化产品不仅体积小，并还要具有能耗低、运动灵活等特征。比如在医疗领域中所应用的微创技术，则是微型机电一体化技术进行应用的主要体现。再比如航天领域内，针对太空舱体积较小的特点，可应用微型化的机电一体化技术，改进试验设备和探测设备，有利于稳定发挥相应的功能等。所以微型化是机电一体化技术未来发展的重要趋势之一。

3.3 系统化

当前人们对于机电产品的应用，更注重开放性和多样化，因此机电一体化技术将会逐渐趋向系统化。利用计算机集成的特性对机电产品实现系统运用，有效提高生产效率，为人们的生产生活提供更好的便利性，满足现代化多种需求。所以针对未来市场逐步出现的多元化需求，机电一体化产品的设计制造以及生产，也将向系统化方向发展，尽可能保证不同系列的机电一体化产品之间，具有较好的兼容性和并用性。

4 机电一体化技术发展建议

根据我国社会生产生活的实际需求以及相关发展指导计划，在未来推动机电一体化技术的革新和良好应用，应当从以下几个方面出发。

首先，应当注重利用高新技术对机电一体化进行改造和提升。近年来，虽然我国对机电一体化技术的研究取得了诸多成果，但基于科学技术的不断发展和经济社会的进步，对其提出了更高的要求。因此在未来机电一体化发展过程中，仍需注重利用高新技术，对自身性能进行改善和提升，以便于提高机电一体化产品的市场竞争能力。

其次，坚持自主研发和技术创新。在新时代下，创新作为市场竞争的关键要素，只有持续变革才能够满足用户市场日益增长的要求。所以在机电一体化技术发展进程中，应当坚持自主研发，加大技术引进中的消化吸收，根据市场导向明确创新研究方向，形成良好的自主开发能力，增强机电产品的技术含量，为现代生产生活提供便利。同时应当坚持发展科学技术，依托重点项目，集中使用资金，支持核心技术、核心产品以及核心工程的创新，实现跨越式发展。并要注重机电一体化基础理论、基础技术和共性技术研究，通过新理论和实践带动机电一体化的突破发展。

最后，提高人才质量，加快人才培育。机电一体化实际上是一项高新技术产业，其对人员的专业知识和技术能力具有较高的要求。因此为保证机电一体化技术的高效向前发展，则应当注重人才的培养和培育。在实践中则可加强高校人才体系建设，合理设置相关课程、编写适当教材内容、强化实验教学，以此充分提高相关人员的综合素质。

5 结语

综上所述，机电一体化对于国家和社会的建设发展具有积极意义，其创新是生产力发展到一定阶段的必然要求。因此相关人员应当充分了解当前机电一体化的发展状况，明确未来发展趋势，注重利用高新技术进行改造和提升、坚持自主研发和技术创新以及提高人才质量，加快人才培育等措施，实现技术相互融合，促使机电一体化在新时代得到更好的发展和应用，助推社会经济和国家综合实力的提高。

参考文献

[1]祁明胜，张冬梅．机电一体化技术在机械工程中的应用及发展趋势[J]．造纸装备及材料，2020,49(5):33-34+37.

[2]石新伟，段文君．机电一体化技术的发展趋势分析[J]．现代工业经济和信息化，2020,10(6):135-136.

[3]何宏潜．关于机电一体化技术的现状和发展趋势研究[J]．科技资讯，2020,18(16):43-44.