机电一体化技术现状及发展趋势
摘要：机电一体化技术是现代科学技术发展的必然成果，也是促进国民经济发展的不可或缺的高新技术之一。通过应用机电一体化技术研发生产的机电一体化产品已经广泛应用于各行各业。本文对机电一体化进行了简要的介绍，并阐述了机电一体化技术的现状及发展趋势。
关键词：机电一体化；现状；发展趋势
随着生产与技术的发展，通过电子技术、机械技术、信息技术等多技术学科相互结合、相互渗透而发展和形成的机电一体化技术，作为一项新兴的边缘技术学科，得到了广泛的重视与飞速的发展。根据日本的机械振兴协会对机电一体化的定义，指出所谓机电一体化是指在机械的动力功能、主功能、控制功能、信息功能上采用微电子技术，并把电子装置与机械装置用相关的软件有机结合，从而构成的系统的总称[1]。它是个综合性的概念，其包含了机电一体化产品和机电一体化技术两个方面的内容。机电一体化技术指的是包含了技术原理、技术基础在内的，使得机电一体化产品能够实现、发展和应用的技术。而机电一体化产品是指通过应用机电一体化技术创造出来的与机械产品有着明显区别的新一代的机电产品。机电一体化技术对当代的工业发展具有巨大推动力，并被普遍应用于各个行业领域中。
一、机电一体化技术的现状
在国际上，机电一体化技术的发展可以追溯到二十世纪的六十年代，然而各国政府开始有计划推动机电一体化技术与产品的研发与发展，则始于1989年召开于日本东京的第一届国际先进机电一体化学术会议[2]，并形成了以美国与日本为领先的机电一体化技术的发展与应用。在二十世纪九十年代后期，通信技术、光学技术人工智能技术等先进的技术融入到了机电一体化技术中，为机电一体化技术的发展开辟了广阔的天地，并使其得到了迅猛的发展。如今，以数控机床、智能机器人等为代表的机电一体化产品已经广泛应用于几乎所有制造业的领域，并逐步渗入到管理、娱乐、办公、家庭等领域。同时，机电一体化实现了从单机到整个制造业集成化的过度。计算机集成制造系统的研发使得制造业实现了从生产准备、产品开发、生产实验到经营决策等整个生产经营管理过程的有机结合。随着技术的发展，激光技术与微细加工技术也进入到了机电一体化的领域，通过多种技术学科的交叉与结合，在很大程度上进一步开拓了机电一体化技术的应用范畴。
我国对于机电一体化技术的研究与应用始于二十世纪八十年代，通过国家的大力支持与对国际上相关经验的有效借鉴，我国对机电一体化技术的研究虽然不如欧美、日本等发达国家，但也取得了一定的成绩。通过机电一体化技术的应用，我国的数控技术得到了长足的发展，实现了对数控机床尤其是精密型的数控机床的自主研发与应用。同时，我国在工业机器人与计算机集成制造系统的研发上也取得了很大的成绩，工业机器人与计算机集成制造系统在制造业领域中得到了初步的应用，并受到了各行各业的广泛关注。
二、机电一体化技术的发展趋势
（一）智能化
智能化是机电一体化技术发展的重要方向之一。随着人工智能系统的产生和发展，机电设备也逐渐朝着智能化的方向发展，机械设备的智能化水平越来越高。所谓智能化，就是以控制理论作为基础，通过对人工智能、计算机科学、运筹学等学科知识的运用，使得机械设备能够具备一定的人类智能，并具有一定的逻辑判断能力，从而实现更高级的控制目标。
（二）绿色化
在绿色环保观念越来越深入人心的社会大背景下，实现机电一体化产品的绿色化也将成为必然趋势。通过降低机械系统的能耗与对原材料的消耗，减轻机械系统对生态环境的污染，并提高其可回收性，使得机电一体化产品向高能低耗、低污染可回收、绿色智能的方向发展，是机电一体化技术研究与发展的重要目标之一。
（三）柔性化与模块化
机电一体化技术朝着柔性化的方向发展，既要求机电一体化产品在实际使用的过程中具有良好的产品自适应性，又指机电一体化产品能够按照用户的需求实现针对性的功能定制[3]。而机电一体化产品的模块化设计是实现柔性化的重要条件，其能够大大提升机电设备的自动化水平，实现机电一体化产品的可扩展性与可装配性，使其具备良好的协调性与自组织性。因此，模块化的设计与制造是目前机电一体化技术的重要发展方向。
（四）微型化
随着微型电机系统的研发与应用，机电一体化技术朝着微型机器与微观领域的方向发展也成为必然。微型机电一体化的产品高度融合了微电子技术与微机械技术，耗能少、体积小，并且运动灵活，极其适合运用在军事、生物医疗等领域的精细操作，有着广泛的应用前景。
三、结语
机电一体化技术是多门学科技术综合发展的成果，对其研究和应用又在很大程度上促进了相关技术学科的进步与发展。随着机电一体化技术的进一步发展，以微电子技术与机械技术有机结合为基础的机电一体化产品将成为主流并得到广泛普遍的应用，从而必将使得传统的生产方式发生翻天覆地的变革。
参考文献：
[1] 周双. 机电一体化技术现状和发展趋势分析[J]. 化工管理. 2017(03)
[2] 曲文君. 机电一体化技术的发展趋势及应用研究[J]. 机械制造与自动化. 2009(04)
[3] 杨明,路琴. 机电一体化的研究现状与发展趋势[J]. 农机化研究. 2006(08)
