基于机电一体化的发展

基于机电一体化的发展（精选11篇）

基于机电一体化的发展 篇1

20世纪90年代后期，各发达国家开始了向智能化方向发展机电一体化技术这方面迈进。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化行业，微细加工技术也在其中有了更深层次的发展，于是出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。从现在来看未来的机电一体化技术的发展方向大致有以下几个方面：

一、智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一, 也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。目前, 专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法, 是机电一体化产品（系统）实现智能化的4种主要技术，它们各自独立发展又彼此相互渗透。随着制造自动化程度的不断提高, 将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动, 并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策。例如，在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。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，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

二、集成模块化

集成模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势, 也是一项重要而又艰巨的任务。简单的来说就是将各种接口或单元标准化，有点像机械咀的标准件，由于机电一体化产品种类和生产厂家都比较多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。从而避免利益的冲突，并能使之标准化、系列化。机电一体化产品生产企业可利

用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模，这样更利于制定标准，以便各部件、单元的匹配和接口。

三、微型化

微型化是指机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。它是一个新兴的、多学科交叉的高科技领域，面临许多课题，涉及许多关键技术。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。微型机械加工技术作为微型机械的最关键技术，也必将有一个大的发展。硅加工、LIGA加工和准LIGA加工正向着更复杂、更高深度适合各种要求的材料特性和表面特性的微结构以及制作不同材料特别是功能材料微结构，更易于与电路集成的方向发展，多种加工技术结合也是其重要方向。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

四、系统化

系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。它的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除R S232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要以及模仿生物机理等方面的产品。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

五、自源化

自源化是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。

六、环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前景。

机电一体化的发展前景

以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。专家预测，机电一体化技术将向以下几个方向发展：

1、光机电一体化方向

一般机电一体化系统是由传感系统、能源（动力）系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。引进光学技术，利用光学技术的先天特点，就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。

2、柔性化方向

未来机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在这系统中，各子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同环境条件做出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具有“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的能力，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3、仿生物系统化方向

基于机电一体化的发展 篇2

1 虚拟原型设计的概况

利用不同的工具开发出子模型组合, 并且在计算机软件的帮助下实现对应模型的塑造, 在此过程中充分体现出多学科理论在虚拟工况环境下的性能指标, 由此达到可视化的效果, 得到的效果更加完善, 系统的性能更加优化。虚拟原型是从产品设计功能、行为和感官特性等方面入手, 实现对于对应产品的仿真数字模型的塑造, 进而满足各种设计工作的需求。

2 虚拟原型与机电一体化技术之间的关系分析

机电一体化产品研发设计的过程中, 一般会经历三个步骤:其一, 单行开发阶段;其二, 并行操作开发阶段;其三, 基于虚拟原型的研发阶段。以单行研发方式来进行机械产品设计, 往往需要消耗很长的时间, 此时的研发成本也是比较高的, 最为关键的是由此设计出来的产品机械性能难以达到理想化;基于虚拟原型的并行设计方式, 能够充分展现出机电一体化的优势, 能够弥补传统设计方式的缺陷, 给予实际的设计工作提供了很多便利之处, 尤其在出现不足的时候, 可以适当的采取一定的方式来优化和改进;虚拟一体化设计理念的融入, 能够使得机电系统展现出虚实结合的特点, 无论是设计思想, 还是产品设计研发实践, 都能够朝着更加详细的方向发展, 由此才能够应对更加复杂产品的研发设计任务。从上述几个阶段来看, 虚拟原型理论在机电一体化设计系统中的融入, 可以使得设计系统的性能得到更好的提升, 对于设计人员的辅助作用也能够发挥到最大。

3 基于虚拟原型的机电一体化设计技术发展策略

虚拟原型在机电一体化设计过程中的运用, 需要遵循虚拟原型和机电一体化技术特点, 并且在虚拟原型的机电一体化设计系统实现方式上进行分析和探讨, 进而找到机电一体化功能原型设计的开发方案。具体来讲, 在此方面做好如下几个方面的工作, 是很有必要的:

3.1 基于虚拟原型的机电一体化设计技术的特点分析

虚拟原型技术理论在机电一体化设计系统中的运用, 不同于其他模型融入的特点, 其自身存在很多的独特之处。具体来讲, 基于虚拟原型的机电一体化设计技术的特点集中体现在以下几个方面:其一, 在不同领域中进行模型构建的时候, 会对于对应领域中模型的需求进行分析, 掌握模型的特点要素, 还会去了解其他领域的建模特点, 由此处理好不同领域之间的关系, 这是保证产品设计工作顺利进行的前提和基础;其二, 保证不同领域中的模型存在对应的联系, 就需要对于各个领域的模型关系进行探究, 由此深刻了解模型设计的交互关系, 在此基础上, 才能够使得模型的数据展现出动态性和交互性的特点, 这对于模型构建而言是至关重要的;其三, 在虚拟模型平台上, 不同领域的模型, 不管以怎样的方式去进行构建, 其都会有利于综合平台效益发挥的, 由此才能够使其成为各个领域建模工具的重要枢纽, 这个枢纽的基调奠定合理的话, 就可以保证整个综合平台效益的发挥;其四, 虚拟原型设计的时候, 要自始至终保证以机电一体化为中心, 依照机电一体化的设计原则和理念, 妥善处理好设计模型与设计理念之间的关系, 这才是各个领域设计效益发挥效能的重要途径。

3.2 机电一体化功能原型设计的基本实现途径

在虚拟原型模型构建的时候, 势必会涉及到机电一体化的原型设计, 此时需要思考的就是产品设计, 从多方面视角对于模型设计需求进行思考。整体来讲, 机电一体化功能原型设计的基本实现途径主要涉及到以下的内容:其一, 依照产品设计的指标来引导实际的产品设计行为。机电一体化在不同领域中, 会利用到机械、电气、计算机控制等方面的知识。在上述的领域中, 产品设计过程也提出了更加精细化的要求, 设计指标在进行分解和分析之后, 需要进行归纳和整理, 此时才能够做到设计内容与设计需求之间的融合, 再次将其融入到机电一体化系统中, 可以为机电一体化在不同领域中的交互作用奠定基础。其二, 结合不同的问题, 实现不同方案的个性化定制。如果牵涉到机械方面, 电气方面, 控制方面, 计算机方面, 就需要对于机电一体化方案进行个性化设计, 此时的设计目标需要调整, 设计方法也需要改善, 并且处理好不同领域之间的关系, 此时的系统能够满足个性化需求, 使得系统得到更加理想的完善, 给予设计人员的选择余地也更多。

3.3 机电一体化功能原型设计的开发模式分析

机电一体化设计方案往往是在设计分解和设计结合的过程中开展的, 产品设计功能, 产品结构设计, 任何环节都需要考量到产品的需求指标, 这是机电一体化原型开发的基本原则。在3D模型架构的帮助下, 对于设计作品进行合理分解, 接着再依照对应的设计目标, 将其运用进去。

绝大多数的产品设计, 都是在分解的基础上完成的, 并且在设计方案的引导下, 依照设计理念切实的进行归纳和完善, 并且在对应接口方式的基础上实现设计交互操作, 由此使得各个领域的设计能够展现出整合效益, 这就是机电一体化虚拟原型设计的基本实现路径。

3.4 机电一体化虚拟原型设计环境的构建

在机电一体化虚拟原型设计的过程中, 需要具备对应的设计环境, 对此主要需要关注以下内容:其一, 虚拟环境的构建, 能够满足机电一体化产品设计特点的基础上, 保证在多领域之间能够达到交互需求;其二, 虚拟环境中达到各领域模型的构建, 实现虚拟原型的构建。下面我们来详细探究一下机电一体化虚拟原型设计环境的构建:首先, 机电一体化虚拟原型仿真设计环境设计目标的确定。在基本设计架构明确之后, 在设计工具的帮助下, 以机械设计工具为基础, 集成控制领域设计为工具, 以虚拟原型设计技术为支撑, 保证设计架构的环境朝着集成化的方向发展。接着, 在软件工具方面, 可以选择Solid Works软件系统和Lab VIEW软件系统, 充分利用上述软件系统的优势, 保证实际设计工作效率和效益得到更加好的提升;第三步, 就涉及到虚拟环境的集成化, 依据基本设计的实现和工具软件, 做好设计工作准备, 依照集成环境基本工作特点和产品开发流程, 实现机电一体化虚拟原型设计环境的优化和调整。

4 基于虚拟原型的机电一体化设计技术的发展趋势

随着虚拟原型技术在机电一体化系统中的融入, 其技术理论慢慢得到验证, 系统性能得到不断优化, 整体的技术发展也开始朝着如下的几个方面发展和进步:其一, 系统化, 在此方面的设计技术, 机电一体化产品特点, 机电一体化产品设计需求, 技术融入的思路, 流程和关键技术得到不断的探索和应用, 由此使得基于虚拟原型的机电一体化设计技术展现出系统化的特点来;其二, 数字化, 随着各种专业软件平台的应用, 使得仿真设计环境得到营造, 无论是单领域建模, 还是多领域联合模型构建, 都能够给予虚拟原型的机电一体化设计奠定良好的基础;其三, 价值化, 随着给予虚拟原型机电一体化仿真设计技术的完善, 使得技术实现路径朝着多样化方向发展, 产品设计需求在这样的情况下得到满足, 基本功能的控制逻辑设计更加合理, 运动规划编程也趋于科学, 能够运用的领域也越来越多, 此时基于虚拟原型的机电一体化设计技术的价值也会得到更加充分的展现。

结语

综上所述, 基于虚拟原型的机电一体化设计技术的诞生, 是机电一体化系统在综合运用多学科技术的具体表现, 在虚拟设计环境的不断优化过程中, 机电一体化系统的性能能够得到优化, 产品设计工作可以在更加理想的条件下进行。由此可见基于虚拟原型的机电一体化设计技术的发展, 对于各个领域的设计工作者而言, 就是行业的福音。相信随着在此方面理论研究的深入, 实践探索将不断进行下去, 届时基于虚拟原型的机电一体化设计技术的价值会得到更加明显的展现, 这一点是毋庸置疑的。

参考文献

[1]范向红.机电一体化产品虚拟样机协同建模与仿真技术研究[J].无线互联科技, 2015 (21) :115-11.

基于机电一体化的发展 篇3

关键词：高速公路机电工程；机电一体化；施工机械；模块化作业

中图分类号：U415.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0139-01

一、高速公路机电工程机电一体化

望文生义，从其字面上来看，它主要指的是将相应的电气以及机械进行一定程度上的结合，并将之统一于一个系统之中。目前状况下，计算机控制技术和电气控制技术已经有了一定程度上的结合，并且随着时代的发展，它们的结合程度会越来越高。与之相对应的，机电一体化也逐渐摆脱了传统的“机电自动化”的模式，并逐渐向智能化以及电子自动化的方向迅速发展。这种机电一体化主要是基于相应的智能化控制系统，在一定程度上完善了工业生产的流速。除此之外，改变了原来的人工化模式，逐渐趋于无人生产线。并有效的实现了对于计算机的引入，发挥其强大的计算能力，并最终实现动态化的控制，这主要是通过相应的网络信息传递以及集成化电子终端来完成的。这样一来，就形成了一个全新的机电一体化系统。

二、高速公路中的机电一体化

高速公路机电工程中机电一体化的作用与地位逐渐的显现出来，若想对其进行有效的实现，就必须将相应的工程机械制造以及电子控制系统有效的结合在一起。只有这样，才有可能促使其施工的机械能能够自行完成作业以及自行进行检测，并且在这一过程之中实现智能化。简单的说，高速公路的机电一体化其实就是进行相关工程机械的改造，使其具有自动化功能。并且实现对于施工工艺的结合，使得多种的施工工艺可以通过一组机械来完成。目前状况下，随着其控制模块以及微处理器技术的不断完善与提高，相关的工程作业机械对于工程施工的自动化以及智能化的适应能力也越强，这在很大程度上促进了机电一体化的实现。

（一）电子控制系统实现机械自检。对于机电一体化来说，它可以有效的进行对于机械设备的自我检测，这也成为了它一个十分突出的优势。因为它在一定程度上为相关的工程机械的运行提供了一个动态化的监控模式，并且基于此能够更为合理的对工程机械进行操作。除此之外，对于工程之中可能会出现的问题以及事故能够提前预知并采取合理有效的措施予以解决。电子控制系统有一个十分突出的功能，那就是当设备运行时，可以对其各个部分进行有效的动态监控，这些部分主要包括发动机、传动系统、液压系统以及相应的电子系统。这一监控系统主要存在两个组成部分，分别是监控和信息处理系统以及相应的报警系统。

（二）机电一体化的应用提高了作业的精度。随着我国经济的迅速发展以及科学技术水平的进步，高速公路的等级也随之上升，这就给高速公路的质量提出了更高的要求。所以对于施工工艺的实施如果还只是停留在人为操作之上是不能适应其发展的，不仅如此，如果只是利用相关的仪器对其进行检测的话，需要多次反复检测，这就带来了相当大的工作量，对于人力以及物力也有着较大的消耗。因此，实现对于作业精度以及检测及时性的提高势在必行。而机电一体化可以进行对于这些问题的有效解决，适应了发展的需要。首先，机电一体技术能够实现对于作业模式的设定，使之形成一定的作业顺序以及作业标准，并具有一定的固定性。这样一来，就可以对高速公路机电工程施工的精确程度进行一定程度的保证。不仅如此，因为相关的机械自动作业能够同参数的调整来实现对于施工精度的提高，而对于精度的设定过程是开放的，这样一来，就能够进行高精度持续作业的实现。

（三）机电一体化可以降低机电工程施工的能源消耗。传统的施工操作中，进行对于工作输出功率的调整都是人为的。但是这种调整往往过于僵化，且精确程度不高。它仅仅是做出简单的换挡以及变换转速的操作，这为进行对于能源消耗的控制制造了很大的麻烦，受到的制约较多。面对这种情况，一些厂商采取的措施是：引入相应的电子控制技术，并基于此实现对于挖掘机工作效率的有效降低，这样一来，在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此，机电一体化能够在很大程度上实现对于能源消耗的降低以及工作效率的提高，且效果明显。

三、机电一体化技术在高速公路机电工程施工中的应用前景

（一）系统的智能化程度将会在未来的发展过程之中有着明显的提高。之所以要提高机电一体化的程度，就是为了实现智能化的控制。也就是在一定程度上进行电子技术以及机械控制技术的利用，并基于此实现机械的智能化。对于智能化这一概念来说，它具体指的是：进行对于相应工况分析系统的预先设计，然后将之运用到不同的情况之下，并以此完成对于工况的评估。除此之外，能够随時改变运行模式。目前状况下，模拟智能、模糊数学、计算机技术以及传感技术不断发展，并且呈现出相互融合的趋势，这将在很大程度上促进机电一体化朝着智能化的方向发展。

（二）模块化作业。目前，机电一体化正朝着控制自动化、操作模式简单化的方向发展，也就是实现相应的智能模块化控制。这种模块化的操作以及实施主要是对于某些固定的程序化模块进行有效的利用，并将之与特定机械设备组合进行一定程度的配合，以此来进行特定工况下的作业。

（三）机电一体化技术在高速公路施工中的应用将会为环保做出巨大的贡献。前文中，我们已经说明进行机电一体化的运用可以在很大程度上实现工程机械的能耗的降低。由此可见，随着机电一体化的不断应用于推广，它将对环保事业做出巨大的贡献。随着机械智能化程度越来越高，它可以利用较少数量的智能化施工机械实现对于较大工程量的完成，这样一来，就在一定程度上节约了相关的资源。

四、结束语

我们主要对机电一体化进行了简要的介绍，然后对机电一体化的应用前景和机电一体化技术在高速公路机电工程方面的应用进行重点分析。希望我们的研究能够使得人们对于高速公路机电工程机电一体化有更深层次的理解，同时，还为业内人士提供了一定的参考。

参考文献：

[1]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京:化学工业出版社,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

机电一体化技术的发展趋势 篇4

而以机电一体化技术制造的产品也应用到我们生活的每一个角落。

在给我们的生活带来便利的同时也充分享受着高科技技术的智能化。

机电一体化技术对我国的机械自动化的发展有极大的促进作用，本文主要从机电一体化的发展现状入手，来详细分析一下未来机电一体化技术的发展趋势。

关键词：机电 现状 发展

★ 机电一体化技术应用

★ 浅析机电一体化技术在煤矿的应用论文

★ 机电一体化论文提纲格式

★ 论煤矿机电一体化技术

★ 机电一体化技术实习报告

★ 简短机电一体化求职信

★ 机电一体化期末试卷

★ 机电一体化自我鉴定

★ 机电技术应用个人求职简历

机电一体化技术的应用及发展趋势 篇5

摘 要：随着我国工业生产水平的不断提高，机电一体化技术的应用也日趋广泛，成为现代工业技术发展的重要?酥局?一，了解和掌握机电一体化技术的应用和未来发展前景，也是当前机械工程领域关注和研究的重点课题之一。本文从机电一体化技术的发展入手，分析了机电一体化的发展前景趋势，希望能借此给同行们提供一些有价值的参考。

关键词：机电一体化 技术应用 发展趋势

1.机电一体化的技术应用

机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。

机电一体化技术的应用领域十分广泛，主要应用在数控机床、计算机集成制造系统、柔性制造系统、工业机器人等方面。它在应用技术方面主要包括软件和硬件两个大的方面，其在不同领域中的具体应用的核心技术包括：

1.1在现代机械制造业中的应用

机械制造业的市场竞争局面紧张，而在传统的机械制造行业中，规模和经济基础是决定市场占有率的关键，而社会发展到今天，制造业已经打破了单纯依靠人力生产的技能传统，取而代之的是电子计算机技术、敏捷制造、柔性制造、并行工程和计算机数字控制技术等高新技术制造系统占据了信息竞争主导地位，起到了促进生产模式创新和发展的作用。

1.2在钢铁行业中的应用

机电一体化技术在钢铁企业中的应用主要是计算机集成制造系统，是将人、生产经营、生产管理和整个生产管理过程的全方面有效连接的一种控制系统。从原料进入生产企业，到原料的加工生产和成品的发货等全方面加以监控的新技术应用。

1.3在饮料食品行业中的应用

机电一体化作为一种应用发展最快的新技术，在饮料食品行业的包装机械开发、设计和制造等方面也被广泛引入，大大提高了生产加工的自动化水平，提升了生产能力和管理效率，为企业在行业中的优势竞争地位奠定了基础。

此外，机电一体化的技术应用还包括在现场总线技术方面和交流传动技术方面的应用。现场总线技术其实就是将新型的信号传输技术替换成现场总线技术的一种方法，在有效控制的基础上实现双向的信息传送。而交流传动技术则是将矢量控制技术进行实用化应用的代表，是数字技术发展的产物，在未来，还将取代直流传动技术。

2.机电一体化技术的未来发展趋势

当前，光机电一体化技术作为一种新兴的学科，在多年的发展后逐步形成了一种新兴产业，并逐渐受到人们的重视。同时这也决定了当代机电一体化技术的未来发展趋势：

2.1 模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程，这一重要发展趋势将给所有机电一体化企业带来光明的发展前景。使得产品种类和生产厂家繁多、单元复杂的机电一体化产品更好的被整合，对开发研制新产品和进一步扩大生产规模都将有极强的推动作用。而为了更好的避免利益冲突，还应该相应的制定相关必要的国际或国内生产标准。相关标准的制定，对生产标准机电一体化单一的企业和对生产机电一体化产品的企业来说，都会有利无害。

2.2智能化

在21世纪智能化已然成为机电一体化技术发展的一个重要方向。这一时期的人工智能应用在机电一体化技术应用研究中备受关注，其中最为典型的技术应用代表当属机器人和数控机床的智能化应用。尽管在当前的技术条件下，机器人不可能达到与人完全相同的智能，但是其智能化的拟人应用是完全有可能，并在现实的生产生活中也有必要的，如何在理论控制的基础上行，达到更高的控制目标，将是机电一体化技术智能化应用的一个重点。

2.3微型化

在20世纪80年代末期，机电一体化技术已经开始朝着微型及其和微观领域发展，国外更是兴起了一种较为微电子机械系统的机电一体化产品，这种体积小、耗能少、而且运动灵活的这款新产品逐渐朝着微米、纳米级发展，并彰显其在生物医疗、军事和信息等方面应用的巨大优势，势必成为未来的一大发展趋势。但需要注意的是，这一技术的突破发展也存在一定的技术瓶颈。

2.4网络化

20世纪90年代，计算机技术应用方面开始出现了网络技术，其在工业生产和科学技术及各领域的广泛应用，极大地影响了人们的日常生活，同时也加剧了企业间的全球化竞争趋势，使得各企业在面临严峻挑战的同时也带来了极大的发展机遇。这也就预示着，一旦研制出质量可靠、功能独特的新的机电一体化产品，其畅销度将快速覆盖全球。特别是在网络日益普及并形成了计算机技能家电系统的今天，家电已经和家庭网络密切相连，这也就预示着机电一体化产品只有朝着网络化方向发展，才能在高科技技术的应用中满足人们的便利需求和使用快乐。

2.5绿色化

工业的发展给人们的生活带来了巨大的影响，在提高舒适生活和物质满足的同时，也衍生出了资源短缺和环境污染加剧等系列问题。因此，回归自然、绿色环保健康的产品概念也开始成为社会需求的主流和时代发展的趋势。这就要求产品在其设计、制造、使用和销毁的全过程中，都应以尽量减少对人体健康的损伤和提高产品利用率为前提，不污染、能回收利用的新型机电一体化产品的绿色设计理念，其未来的发展前途将极其远大。

3.结束语

众所周知，在市场经济体制不断完善和竞争加剧的今天，科学技术不断朝着整体化、交叉化、数字化和微电子技术信息技术的方向发展，机电一体化技术的应用范围也不断增加。只有了解其应用现状，认清其未来发展趋势大力推广和发展，才能让机电一体化技术在各行业中的应用，来进一步提升产品的质量和工作效率，更好的服务人们的生产生活，从而推动机械工业的发展与振兴。

参考文献

基于机电一体化的发展 篇6

摘 要：在科学技术的发展过程中，机电技术也在各关键领域取得了普遍应用，为使机电一体化技术能够在未来得到快速发展，应当对其未来的发展进行推广，对其中存在的问题和不足展开了解，进一步明确机电一体化发展的整体趋势。本文主要分析了机电一体化的技术应用与未来发展，并使其能够在发展中得到更好的技术更新。机电一体化技术在自动生产线、数控机床等领域都有较多的应用意义，因此绿色化、智能化是机电一体化技术未来的发展方向。

关键词：机电一体化技术 应用 发展趋势

机电一体化技术在经济发展的过程中，使自动化的发展提升具有良好的技术支持，并在机电一体化技术的应用过程中，有效减少人力物力在生产加工中的多余消耗，并降低了安全问题发生的几率，因此在煤炭行业、建筑行业中创造了巨大社会效益与经济效益。机电一体化技术包含信息传感器技术、电工电子技术、接口技术、机械技术等多项技术的有机结合，并能够综合应用在实际操作中。

1.机电一体化的应用范围

1.1建筑材料

在当前建筑施工的工作中，对建筑材料的要求也越来越高，且建筑材料作为建筑施工中比例较多的内容，对其的质量要求标准也更高。要想保证建筑材料能够有更高的质量发展特征，就要确保机电一体化的技术能够在建筑材料中得到科学应用[1]。此外，建筑材料的选择调配对建筑质量有直接影响，若是材料调配没有满足规定要求，将会减少建筑工程中的使用寿命，甚至引发严重的安全隐患，从而产生经济损失。正因如此，应用机电一体化技术到建筑材料中，就能实现建筑材料的正确配比，以免误差产生，进而推动建筑行业的发展。

1.2自动生产线与数控机床

作为一个生产大国，我国在产品生产的过程中，对机床的使用量非常大，这也造成国家生产总值的提升。通常情况下，机床建设同数控技术的发展具有密切联系。在国家机电一体化技术逐步发展完善的过程中，机电技术也更加成熟，但是综合水平的发展依然处于世界的中级水平，因此对其要逐步改进与完善，进而更好推动数控机床技术的发展。此外，机电一体化在自动化生产线中也有普遍应用，且在国民经济增长的进程中，更多的生产设备与自动化生产线被用于工业化建设的工作时，使工业化进程进一步加快。就当前阶段的发展来说，工业化的发展还具有一定不足，需要在今后的使用过程中完善人机界面系统设计、边坡调速等任务，从各方面完善机电一体化技术的发展。

1.3钢铁行业

机电一体化技术在钢铁行业中的应用，能够使生产效率、生产质量得到提升，促进钢铁行业能够超现代化的发展方向进步，就当前的发展情况来说，钢铁行业中的机电一体化技术应用可分成以下几点：第一，计算机集成系统的应用，使得钢铁生产过程中每个工作流程能够紧密连接。第二，现场的总线技术应用，能够使设备链路实现通信数字化[2]。第三，使用交流传动技术，能够替代传统的电子传动，使生产效率大幅度提升。

1.4工业机器人

机电一体化在工业机器人中的应用主要为三个阶段，第一阶段中，机器人对环境的适应力较差，智能依照规定要求进行动作的机械重复。第二阶段中机器人已经具备初级的传感系统，并能够及时进行信息处理。第三阶段的工业机器人发展，已经逐渐进入智能化的发展领域，引出感知能力?^强，能够在较为复杂的逻辑思维中进行合理准确的科学分析，使工业机器人能够在使用中发挥更好的社会效益，并具备较好的环境适应力。

2.机电一体化的发展趋势

2.1绿色化

在人们生活水平逐步提高的同时，对环境发展的关注度也越来越多，因此机电一体化技术在今后的改进工作中，更应注意绿色化的应用发展，最终达到环境保护的最终目标。机电一体化中的绿色发展方向就是实现各类产品的低能耗、低污染发展，并减少人们在使用制造中出现的健康危害，避免造成环境污染。绿色化的发展方向能够是产品应用效率全面提升，并在推动生态环境的良好发展、人体身心健康等方面都具有良好作用，总之，机电一体化的产品发展趋势具有十分广阔的市场前景。

2.2光机电一体化

机电一体化技术具备强大的功能作用，并在实际生活、生产过程中发挥出了自身优势，人们对机电一体化技术的研究力度、关注力度也在逐步提升。目前机电一体化的应用主要包含了信息处理系统、能源系统、传感系统等，其中机械机构属于其最主要的结构组成[3]。为更好掌握金银光学技术，促使光机电一体化的技术发展，推动机电一体化走向新的发展时期。

2.3智能化

在当前信息化技术飞速发展的进程中，智能化的信息技术水平也有了突飞猛进的发展。因此机电一体化技术中，人工智能的科学应用，也是未来发展的趋势之一。在充足的理论知识基础之上，从多方面思维引进，从而达到机电一体化技术的全信息化。智能化作为机电一体化技术的信息重要表现，能够运用计算机科学、人工智能、模糊定量、运筹学等进行机电一体化技术的整体发展，并且在模拟人类智能技术、混沌动力学等领域有了新的研究进程，随着今后机电一体化研究的逐步深入，也呈现出了“全息”化发展特征，并在智能化的应用领域增强使用效果。

3.结语

综上所述，机电一体化技术是在经济发展进程中十分重要的科学技术，也属于全球科学技术发展的结果。所以，在以后的发展应用过程中，相关部门应当更加重视机电一体化技术的深入与研究，利用先进的技术设备创新机电一体化发展。促使国家的生产效力能够提升也能增大企业的发展规模，提升其社会经济效益，全面推动国家经济的持续发展。机电一体化技术综合多种科学技术的应用优势，在技术发展的提升过程中其应用水平也能够不断进步，最终在机电行业中发挥更大作用。

参考文献

浅析“机电一体化”的发展趋势 篇7

机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术, 将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

1.1“机电一体化”的发展历程

1.1.1 数控机床的问世, 写下了“机电一体化”历史的第一页。

1.1.2 微电子技术为“机电一体化”带来勃勃生机。

1.1.3 可编程序控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚强基础。

1.1.4 激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化”跃上新台阶。

1.2 机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段, 称为初级阶段。在这一时期, 人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平, 机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展, 已经开发的产品也无法大量推广。

20世纪70~80年代为第二阶段, 可称为蓬勃发展阶段。这一时期, 计算机技术、控制技术、通信技术的发展, 为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展, 为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。

20世纪90年代后期, 开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面, 光学、通信技术等进入了机电一体化, 微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚, 出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法, 机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时, 由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步, 为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究, 将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作, 取得了一定成果。

1.3 机电一体化基本特征

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科, 随着科学技术的不断发展, 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, 并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统, 则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此, “机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是, 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。

1.4 典型的机电一体化产品

机电一体化产品分系统 (整机) 和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。

2 发展“机电一体化”面临的工作任务

机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业, 其目的是节能、节材, 提高工效, 提高产品质量, 把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品, 促进产品的更新换代。前者是面上的工作, 普及工作;后者是提高工作, 深层次工作。

3“机电一体化”发展趋势

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, 它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此, 机电一体化的主要发展方向如下:

3.1 智能化

智能化是对机器行为的描述, 是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法, 模拟人类智能, 使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力, 以求得到更高的控制目标。诚然, 使机电一体化产品具有与人完全相同的智能, 是不可能的, 也是不必要的。但是, 高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能, 则是完全可能而又必要的。

3.2 模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。这就需要制定各项标准, 以便各部件、单元的匹配和接口。

3.3 网络化

20世纪90年代, 计算机技术的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片, 企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来, 只要其功能独到, 质量可靠, 很快就会畅销全球。由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾, 而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势, 利用家庭网络使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此, 机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

3.4 微型化

微型化兴起于20世纪80年代末, 指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统, 泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品, 并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术, 微机电一体化产品的加工采用精细加工技术, 即超精密技术, 它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.5 绿色化

绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中, 符合特定的环境保护和人类健康的要求, 对生态环境无害或危害极少, 资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品, 具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境, 报废后能回收利用。

3.6 系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以进行任意剪裁和组合, 同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。二是通信功能的大大加强。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系, 实现机电一体化的人格化。事实上, 许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。

总之, 机电一体化技术是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力, 它的出现不是孤立的, 它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。当然, 与机电一体化相关的技术还有很多, 并且随着科学技术的发展, 各种技术相互融合的趋势将越来越明显, 机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果, 综述了国内外机电一体化技术的现状, 分析了机电一体化技术的发展趋势。

关键词：机电一体化,发展趋势,特征

参考文献

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社, 2004.

机电一体化技术的发展与思考 篇8

关键词：机电一体化；数字化；发展技术

前言

随着现代化工业的飞速发展，自动化控制技术的集成应用也逐渐变得越来越重要。由于液压技术、传感器技术、气动技术以及通讯技术等技术的相互融合与渗透，机电一体化技术已经在当今工业科技中占有着重要地位，机电一体化必然成为现代科学技术发展的一个主要因素。本文对机电一体化的发展状况和基本概念进行了简要的介绍与分析，对国内外机电一体化技术的未来发展趋势和技术发展的现状做了较为仔细的解读。

1.机电一体化的技术解读

机电一体化技术包括机械制造技术、传动技术、传感器技术等。

其一，机械制造技术：机械制造技术是机电一体化技术的组成部分之一，其与另外多项技术之间存在着一定的关联性。在机电一体化技术中，机械制造技术并非是其十分重要的一项技术，但是由于机械制造、机械设计和机械工艺等多方面都需要该项技术，使得机械制造技术在相关方面的发展都存在着巨大的潜力，另外，机械制造技术是研究产品生产、设计、销售使用、加工制造以及维修服务整个过程的工程学科，是以提高效益、质量、竞争力为目标，包含物质流、能量流以及信息流的完整的系统工程，要在实际生活中不断的满足人们越来越高的需求，就必须采用先进的机械制造技术，它是具有明确范畴的一个新的技术领域，是面向二十一世纪的技术。

其二，传动技术：这项技术包括了磁力传动、电力传动、气压传动以及机械传动等多个内容，这些技术都以微电子技术作为支撑，将不同内容的有点都给显示出来，相互之间竞争、发展，从而满足人们在动作和其他功能上的需求[1]。

其三，传感器技术：该项技术包含了很多物理量传感器方面的技术，但是有一种技术最为特别，那就是“一器多感”技术。另外，光感纤维传感器是近年来发展最快的一项传感技术，由于光感纤维传感器的不断发展，令其对机电一体化技术起到了十分重要的影响和作用。

2.机电一体化的发展现状

2.1对于机电一体化技术的发展可以分为三个阶段，第一阶段处于上个世纪六十年代，人们在机械产品的生产过程中逐渐应用到了电子技术，使得机械产品的得以很大的提升。在二战过后，电子技术和机械产品制造的结合进一步加深，机电一体化的相互融合也对战后的恢复经济和繁荣起到了相当重要的作用，但由于此时的电子技术发展水平还不高，机械制造技术与电子技术还没有真正彻底的结合，机电产品的大范围推广趋势也因此被遏制。

2.2第二个阶段是机电一体化飞速发展阶段，上个世纪70-80年代是机电一体化发展的第二阶段，此时，不断发展的计算机技术、通信技术和控制技术为机电一体化的发展提供了支持和技术保障。在这一期间，集成电路和微型计算机的发展规模日渐壮大，使得有了足够的物质基础确保机电一体化的技术发展。并且每个国家对机电一体化技术也变得越来越重视，这样一来，机电一体化技术就得到了蓬勃的发展，而且机電一体化的产品也逐渐的增多[2]。

2.3第三个阶段是机电一体化新时期的发展阶段。模块化、自动化以及智能化是机电一体化的典型特征。新时期的机电一体化技术是通过有关的计算机网络，对传统机电一体化技术在地域、时间上的限制进行突破，延伸了机电一体化的使用范围和使用空间。令机电一体化技术成为快捷、方便、安全可靠的工控技术模式。使得机电一体化技术在新时期的发展趋势上，具有更为广阔的前景。

3.机电一体化的未来发展前景

3.1工程机械功能模块化

由于机电一体化产品的生产厂家的逐渐增多，开发和研制具有标准动力接口、电气接口以及机械接口的机电一体化产品单元又是一个十分重要又非常复杂的工作，导致了功能模块化成为了一项重要而艰巨的工程，如研制将电机、减速以及智能调速集为一体的多功能动力系统，以及能完成典型操作的各种机械装置，这样一来，就可以通过标准单元尽快的开发出具有现实意义的新产品，与此同时也对生产规模进行了扩大[3]。

3.2工程机械系统智能化

在科技不断发展的新时期，工程机械系统的智能化也是机电一体化技术发展的一个重要发展方向，智能化系统指的是一种由人类专家和智能机器共同组成的人机一体化智能系统。这种系统具备推理、分析、构思、判断和决策等一系列智能活动，由于在机电一体化建设者的研究中，人工智能越来越被人类专家所重视，这也导致数控机床的智能化与机器人也成为了机电一体化技术发展中的明显代表。

3.3网络控制化的兴起

由于网络不断引用于人们的生活中，使得人们的生活变得方便而又快捷。不仅如此，网络技术的飞速发展和兴起给政治、教育、军事以及科学技术等方面都带来了巨大的变革，在机电一体化技术方面，网络也发挥着相当重要的作用，网络的各种监控技术和远程控制急速的方兴未艾，也致使机电一体化朝着网络的方向发展。

4.结论

机电一体化是许多科学技术不断发展的结果，使得社会生产力发展达到一个新的高峰。二十一世纪，机械一体化技术将在机械工业制造上占有主要地位，可以从多个方面带来显著地社会效益和经济效益。机电一体化并不是独立存在的，它是由许多科技发展技术相结合的一个成果，随着科学技术的不断发展，各种科学技术相融合的趋势也变得越来越明显，机械工业的发展必然趋势一定会以微电子技术、机械技术的有机结合体为主要基础，由此来看，机电一体化技术也拥有着越来越光明的广阔发展前景。

参考文献：

[1]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，2011（6）：38-40.

[2]邱士安，胥宏.机电一体化技术[J].西安：西安电子科技大学出版社，2012（6）21-22.

基于机电一体化的发展 篇9

论机电一体化技术的应用与发展前景

机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的.产物,是机电工业发展的必然趋势.简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势.

作 者：杨万超 作者单位：黑龙江省完达山乳业股份有限公司哈尔滨分公司,黑龙江,哈尔滨,150001刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(26)分类号：关键词：机械工业 机电一体化 数控 模块化

机电一体化技术应用和发展 篇10

机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要,综述了国内外机电一体化技术的`现状,分析了机电一体化技术的发展趋势.

作 者：韩丽丽 毛焱 作者单位：韩丽丽(安徽省淮北市矿业集团)

毛焱(安徽省淮北市排水公司)

机电一体化技术的发展历程和趋势 篇11

摘要：本文分析了机电一体化技术的发展历程，提出了未来的发展趋势，供大家参考。

关键词：机电一体化 发展现状 发展趋势

0 引言

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其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”迈人了“机电一体化”为特征的发展阶段。

1 机电一体化技术的发展历程

“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代，人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用，近年来“机电一体化”更流行使用。80年代，信息技术崭露头角。微机的性能提高，为更高级的机电一体化产品所采用，典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引人了飞行器系统后，使机械一电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。

信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库，连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样，对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施日显重要。此外，光学也进人了机电一体化，产生了“光机电一体化”的新领域。进人90年代，通信技术进人了机电一体化，机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实。有些机电一体化机械可两用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微传感器和执行器技术的发展，和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合，开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟，但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后，机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展，稳步进入了21世纪。

2 机电一体化的发展趋势

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，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，未来机电一体化将朝着绿色化、智能化、网络化、微型化、模块化等多方向发展。

2.1 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化：一方面物质丰富，生活舒适；另一方面资源减少，生态环境受到严重污染。于是人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。工业的发展使得资源减少，生态环境受到严重污染。绿色化成了时代的趋势，产品的绿色化更成了适应未来发展的一大特色。

如果我们把机械产品和制造机械产品的机械装置统称为机械系统，则机电一体化技术的功能可归结为：提高机械系统的性能，完成传统机械系统不能完成的功能；提高机械系统的智能化程度，使人在更舒适的环境中工作；提高机械系统的可回收性；降低机械系统的原材料消耗；降低机械系统的能耗；降低机械系统对环境的污染，可以看出其中至少有3条是和环境保护有关的。因此，进入21世纪，机电一体化技术的使命是要能提供一种高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、环境舒适和可回收的智能化机械产品，即提供一种能满足持续性发展的绿色产品。

2.2 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能系统是一个知识处理系统，它包括知识表示、知识利用和知识获取三个基本问题，其最终目标是模拟人的问题求解、推理、学习。人工智能在机电一体化建设中的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类的智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。目前，专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法是机电一体化产品(系统)实现智能化的四种主要技术，它们各自独立发展又彼此相互渗透。随着制造自动化程度的不断提高，将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动，并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策。

2.3 网络化 20世纪90年代，汁算机技术的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育及人们的日常生活都带来了巨大的变革，同样也给机电一体化技术带来了重大影响，例如通过网络对机电一体化设备进行远程控制。各种刚络将全球经济、生产连成一片，企业的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到、质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(Homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(Computer integrated appliancesystem，CIAS) ，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。此机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

2.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末，是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。近十余年来，微机电系统(Micro Electro Mechanic System，MEMS)[sj，作为机电一体化技术的新尖端分支而倍受重视，它泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，发展难点在于微机械并不是简单地将大尺寸的机械按比例缩小，由于结构的微型化，在材料、机构设计、摩擦特性、加工方法、测试与定位及驱动方式等方面部产生了一些特殊问题。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，可进入一般机械无法进入的空问，并易于进行精细操作，因此在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。因此在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

2.5 模块化 机电一体化产品和技术可分为机械、电子和软件三大部分。模块化技术是这三者的共同技术。模块化技术可以减少产品的开发和生产成本，提高不同产品问的零部件通用化程度，提高产品的可装配性、可维修性和可扩展性等。融合机械、电子和软件三大部分的机电一体化模块代表了未来产品的发展方向，具有高度自主性、良好协调性和自组织性的特点。总之，模块化设计与制造是机电一体化系统的基本方法和发展趋势。随着微处理器性能价格比的迅速提高和微机械电子(MEMS)技术的飞速发展，各种机电一体化模块将越来越多地出现在市场上。利用这些模块，可以迅速方便地设计和制造出各种新的机电一体化产品。

3 结束语