機電一體化技術(shù)綜述

1、 機電一體化技術(shù)綜述一 機電一體化技術(shù)的內(nèi)容（一） 概念機電一體化是指在機構(gòu)得主功能、動力功能、信息處理功能及控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。（二） 基本特征機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，以智力、動力、結(jié)構(gòu)、運動和感知組成要素為基礎(chǔ)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單

2、元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。只是，機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理

3、信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。（三）、機電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則：1、五大組成要素：一個機電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機結(jié)合而成。（1）機械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）是系統(tǒng)的所有功能要素的機械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機身、框架、支撐、聯(lián)接等。（2）動力驅(qū)動部分（動力組成要素）依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動力以使系統(tǒng)正常運行。（3）測試傳感部分（感知組成要素）對系統(tǒng)的運

4、行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進行檢測，并變成可識別的信號，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。（4）控制及信息處理部分（職能組成要素）將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個系統(tǒng)有目的的運行。（5）執(zhí)行機構(gòu)（運動組成要素）根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動作和功能。2、機電一體化四大原則：構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。（1）接口耦合：兩個需要進行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模

5、式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無法直接傳遞和交換，必須通過接口耦合來實現(xiàn)。而兩個信號強弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號要在兩個環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準(zhǔn)確的交換、傳遞，必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進行交換與傳遞。（2）能量轉(zhuǎn)換：兩個需要進行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無法直接進行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。（3）信息控制：在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元

6、，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策，以達到信息控制的目的。對于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識獲得、推理機制以及自學(xué)習(xí)功能等知識驅(qū)動功能。（4）運動傳遞：運動傳遞使構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優(yōu)化。（四）、自動化技術(shù)：所謂自動化技術(shù)，是指人類利用各種技術(shù)手段和方法來代替人去完成各種測試、分析、判斷和控制工作，以現(xiàn)實預(yù)期的目標(biāo)、功能。一個自動化系統(tǒng)通常由多個環(huán)節(jié)要素組成，以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能，最后實現(xiàn)自動運行目標(biāo)。二 發(fā)展機電一體化的意義給傳統(tǒng)的機械產(chǎn)

7、業(yè)和制造業(yè)從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化,是當(dāng)今機械工業(yè)技術(shù)和由于種種系統(tǒng)越來越大,越來越復(fù)雜, 所以,機電一體化在系統(tǒng)分析和集成方面的作用越顯重要。機電一體化是一種以實踐即產(chǎn)品為基礎(chǔ)的技術(shù),這是它和任何其它技術(shù)不一樣的地方。它從系統(tǒng)工程的觀點出發(fā),使產(chǎn)品與系統(tǒng)實現(xiàn)整體優(yōu)化。機電一體化技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢,也是我國機械工業(yè)振興與發(fā)展主要趨勢,也是我國機械工業(yè)振興與發(fā)展的必由之路。隨著機電一體化產(chǎn)品占有額的迅速增大, 機電一體化技術(shù)的重要性將日益為人們所認識。比如機器人,只是機電一體化廣闊領(lǐng)域的一個部分,就具有100億美元的市場, 而整個機電一體化是集機械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)及電

8、子化設(shè)計軟件編程技術(shù)結(jié)合的總稱。它是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械、電氣、計算機、信息、自動控制等各種技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理進行配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化，運行后實現(xiàn)自動檢測、自動處理信息、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護，實現(xiàn)無人值守，這不僅是人的肢體的延伸，更是人的 感 管與智慧的體現(xiàn)和發(fā)揮。機電一體化產(chǎn)品的使用大大改善了煤礦生產(chǎn)的勞動強度、工作環(huán)境及安全系數(shù)，同時在降低能耗、保證安全生產(chǎn)方面也實現(xiàn)了特定的價值。機電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生

9、戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。一體化的市場則要大10倍。所以,對機電一體化技術(shù)的需求與日俱增。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展對我國經(jīng)濟建設(shè)起到了很好的促進作用,因此受到了國家的重視。國家科委綜合局組織的我國機電一體化發(fā)展途徑與對策中,根據(jù)社會需要、投資效益和現(xiàn)有基礎(chǔ)等條件, 提出優(yōu)先發(fā)展15個領(lǐng)域中的機電一體化產(chǎn) 優(yōu)先發(fā)展15個領(lǐng)域中的機電一體化產(chǎn)電子化量具量儀、工業(yè)自動化控制儀表、中小型電機與電氣傳動控制裝置、電子化低壓電器、工業(yè)機器

10、人、電子化家用電器、電壓電器、工業(yè)機器人、電子化家用電器、電子控制的輕工機械、電子控制的紡織機械、機電一體化的醫(yī)療器械、汽車電子化和電子控制內(nèi)燃機、機電一體化的辦公機械、電站電子化自動化自動控制系統(tǒng)、電子式照相機、采用微電子技術(shù)的印刷機械等。機電一體化技術(shù)應(yīng)用于我們生產(chǎn)和生活的方方面面。因機電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同而使機電一體化專業(yè)派生出許多專門化,例如數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、機電一體化設(shè)備的制造與維修、自動機和自動線、制冷與空調(diào)、機器人等概括為兩句話：1在于廣泛深入地用機電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)達到節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進步提高一步的目的；，2是大張旗鼓地開發(fā)機電一體化

11、產(chǎn)品，促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進機電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻。機電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和 源 動 力，又是開啟我國機電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。 三 國內(nèi)外機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀 （一）國外發(fā)展現(xiàn)狀自從20世紀(jì)70年代機電一體化技術(shù)誕生并在世界范圍內(nèi)得到廣泛承認以來，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二

12、次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。 20世紀(jì)7080年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是：機電首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的

13、承認；機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。 20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。隨著科技的

14、發(fā)展，信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、光電技術(shù)、通信技術(shù)相繼被引入機電一體化技術(shù)中，機電一體化技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣泛。機器可像機器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實，多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計算機控制的網(wǎng)絡(luò)化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展，和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機電一體化微型化方法的結(jié)合，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點的機電一體化新分支“微機電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個組成部分。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展基礎(chǔ)和逐漸形成完整

15、的科學(xué)體系。之后，機電一體化隨著自動化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展，在21世紀(jì)開端的近十年里，機電一體化技術(shù)已經(jīng)涉及人類生活的各個角落。（二）國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國機電一體化技術(shù)起步相對較晚，但是其發(fā)展進程也與世界各國一樣，經(jīng)歷過準(zhǔn)備時期、起步時期和發(fā)展時期。自從1984年以來曾多次召開過全國性微電子技術(shù)改造機械設(shè)備會 議，大力開展機電一體化技術(shù)推廣工作開始，我國正式開展機 電一體化技術(shù)。21世紀(jì)初期，國內(nèi)仍處于工業(yè)化進程中，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展既有巨大的市場需求，又是我國機械工業(yè)加快增長方式轉(zhuǎn)變、實現(xiàn)健康發(fā)展的客觀需要，是形勢所需。在此大背景下，機械工業(yè)將有望長期保持持續(xù)較快的發(fā)展勢頭?？焖僭鲩L的機

16、械產(chǎn)品市場為以自動化、智能化為特征的機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供了快速增長的市場機遇、技術(shù)升級的發(fā)展機遇、中外合作創(chuàng)新的機遇和推進企業(yè)信息化的機遇。機電一體化的應(yīng)用范圍正越來越廣，幾乎涉及無所不包的社會領(lǐng)域?，F(xiàn)已有種類繁多的機電一體化產(chǎn)品與系統(tǒng)，例如鍛壓、鑄造、輕工、紡織、冶金、印刷、通訊、辦公、起重運輸?shù)人玫臋C械，機床，機器人量儀，量具、儀表，低壓電器，焊接設(shè)備，電機傳動裝置電站控制系統(tǒng)信息裝置，軍事裝備以及醫(yī)療器械家用電器等。1.我國“機電一體化”工作面臨的形勢（1）. 我國用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度（2）. 我國用機電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼

17、聲高，有壓力。（3）. 我國用機電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重，有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品功能強、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做

18、必要的調(diào)整、改革，而無須改換設(shè)備。這是解決機電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明生產(chǎn)。另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機電一體化產(chǎn)品的歷史不長，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展。2. 我國“機電一體化”工作的任務(wù) 我國在機電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機電一體化產(chǎn)品，促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進機電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整

19、作貢獻?？傊?，機電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和動力，又是開啟我國機電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。3.我國發(fā)展“機電一體化”的對策（1）.加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計劃 目前，我國從事“機電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關(guān)計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，制定出統(tǒng)管全局的“機電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復(fù)，生產(chǎn)上撞

20、車!（2）.強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用 目前，我國“機電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難的。因此，我國有必要明確一個“機電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機構(gòu)，根據(jù)目前國家政治體制改革和經(jīng)濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協(xié)會的建設(shè)，賦予其行業(yè)管理職能?！皡f(xié)會”要進一步擴大領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)理事會的代表層面和覆蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設(shè)；要通過其精明干練的辦事機構(gòu)、經(jīng)濟實體，組織“行業(yè)”發(fā)展計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導(dǎo)行業(yè)布點布局的調(diào)整，進行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關(guān)項目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作(3).優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度

21、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發(fā)展“機電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。 增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對未采用機電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，對有關(guān)機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造，對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項目優(yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進行表彰獎勵等。(4).突出發(fā)展重點，大膽取舍，有所為，

22、有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，兼顧“兩個層次” 機電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應(yīng)分清主次在傳統(tǒng)的機電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設(shè)計之初，就把“機械”與“電子”統(tǒng)一起來進行考慮，使“機械”與“電子”密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機電一體化。四 對機電一體化的展望 機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)

23、展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。（1）、數(shù)字化微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。（2）、智能化即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會

24、給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。（3）、模塊化由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。（4）、 網(wǎng)絡(luò)化由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù) 。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受 各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。（5）、人性化機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善 的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品， 對人來說還是一種藝術(shù)享