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時(shí)間：2024-02-08 15:00:26
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中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8500（2013）01-0065-01
1.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)。各種信息資料之間交換、運(yùn)算、存儲(chǔ)、判斷和決定以及專家系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)都是計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
2.機(jī)械技術(shù)。機(jī)電一體化的基礎(chǔ)技術(shù)就是機(jī)械技術(shù)。它和機(jī)電一體化相互促進(jìn)，完成了結(jié)構(gòu)和功能上的改革，同時(shí)它的重量減輕，體積相對(duì)以前更小，精度也得到了提高，它的性能指標(biāo)也更加的適應(yīng)人類的需要，努力地利用高科技來更新著機(jī)電一體化的概念。
3.自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)是在自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)上，先進(jìn)性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)然后再經(jīng)過仿真調(diào)試，它可以進(jìn)行高精度和速度的控制，還能進(jìn)行自我的調(diào)制、診斷和修補(bǔ)。
4.系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)是以整體趨勢(shì)和目標(biāo)為基礎(chǔ)，利用整體概念組織和各種相關(guān)的技術(shù)，利用總分的觀念來將整體分成為好多有一定關(guān)聯(lián)的小單元，其中的接口技術(shù)是紐扣是實(shí)現(xiàn)各小部分進(jìn)行連接的保證。
5.感應(yīng)技術(shù)。現(xiàn)在的感應(yīng)技術(shù)在社會(huì)生活中的應(yīng)用十分普遍，機(jī)電一體化也應(yīng)用了感應(yīng)檢測(cè)技術(shù)。要想實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，傳感檢測(cè)技術(shù)是必不可少的，它向人類的皮膚那樣，是整個(gè)系統(tǒng)的感受器官，而且他的功能越是強(qiáng)大那么系統(tǒng)的自動(dòng)化程度就越高。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的特征
1.較小靈活，操作方便。機(jī)電一體化技術(shù)讓工作人員可以改變?cè)械膹?fù)雜繁瑣的操作模式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，它的動(dòng)作可由程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。所以體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便是機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)最明顯的特征。
2.精度功能強(qiáng)大?，F(xiàn)在社會(huì)的科技越來越發(fā)展，其中的準(zhǔn)確度、精確度在各個(gè)領(lǐng)域都要求十分嚴(yán)格，機(jī)電一體化也在朝著這一特征努力，機(jī)電一體化控制水平得以提高，運(yùn)算速度也更加快速，可以精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作，進(jìn)行自行診斷、校正、補(bǔ)償功能，可以減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。
3.軟件功能的應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)向“軟件化”和“智能化”。
4.產(chǎn)品可靠壽命長(zhǎng)。傳統(tǒng)機(jī)械裝置由于運(yùn)動(dòng)部件之間產(chǎn)生的工作誤差，會(huì)嚴(yán)重影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。光機(jī)電一體化技術(shù)可以使裝置的運(yùn)動(dòng)部件減少，磨損程度也會(huì)相對(duì)降低，如果沒有了運(yùn)動(dòng)部件，那么機(jī)械磨損也將會(huì)消失。所以，裝置提高了壽命，降低了故障，產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性就會(huì)得到提高。
5.協(xié)調(diào)性提高。機(jī)電一體化是多種技術(shù)及多個(gè)部分的組合，要想讓機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品擁有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性，那么各個(gè)組成部分之間就得有嚴(yán)格的要求，良好的配合默契，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
三、機(jī)電一體化的發(fā)展方向
1.智能化。人工智能在機(jī)電一體化中越來越受到人們的重視，它是在理論得以控制上，讓機(jī)電一體化的產(chǎn)品具有一定的智能，在這其中還有人工智能、計(jì)算機(jī)學(xué)、生命科學(xué)等一些新的思想和新的方法，它雖然不能達(dá)到人類那樣的水平，但也可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的推理判斷和邏輯決策。當(dāng)然，要想真正的像人一樣是不可能的，它只能進(jìn)行低級(jí)智能或人的部分智能。
2.模塊化。模塊化的工程任重而道遠(yuǎn)。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體不僅可以利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，還可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，從這一點(diǎn)來說不管是對(duì)于任何機(jī)電一體化化的企業(yè)，模塊化將帶來一個(gè)美好的前景，并且它的潛力是無窮的。
3.網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給社會(huì)各方面的發(fā)展都帶來了巨大的變革，全球化的趨勢(shì)也無可阻擋，機(jī)電一體化新產(chǎn)品無疑會(huì)暢銷全球，而且網(wǎng)絡(luò)化可以在一定基礎(chǔ)上促進(jìn)智能化的應(yīng)用，他可以以計(jì)算機(jī)為中心把一系列的家用電器連成一個(gè)系統(tǒng)，讓人們真切的感受到現(xiàn)代高科技帶來的便利，因此機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的必然結(jié)果。
4、微型化?，F(xiàn)在社會(huì)上大多數(shù)的產(chǎn)品都在走向微型化，機(jī)電一體化也是順應(yīng)時(shí)代的潮流。機(jī)電一體化正在向微型精確的方面發(fā)展它在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
5.綠色化。綠色環(huán)保是世界的主題，現(xiàn)在的環(huán)境狀態(tài)是資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源的呼聲更加高漲，時(shí)展的要求是可以設(shè)計(jì)一不污染環(huán)境的綠色化的機(jī)電一體化產(chǎn)品，讓綠色路線在產(chǎn)品中一路暢通，這也就成為了機(jī)電一體化最符合人類社會(huì)發(fā)展的一個(gè)發(fā)展方向。
6.人性化。人性化是各類產(chǎn)品的必然發(fā)展方向。機(jī)電一體化的產(chǎn)品在具有一定完整性能的基礎(chǔ)上，對(duì)于外觀設(shè)計(jì)以及它的外觀視覺也有著相應(yīng)的要求，這可以讓產(chǎn)品與外在環(huán)境更加的適應(yīng)，讓人們使用產(chǎn)品更加的貼心，更加的自然，更接近生活習(xí)慣。
機(jī)電一體化與電子之間深度結(jié)合，并且與各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所急需的優(yōu)勢(shì)學(xué)科方向。機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。所以要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢(shì)，準(zhǔn)確定位，嚴(yán)謹(jǐn)制定人才培養(yǎng)計(jì)劃，使教學(xué)緊跟機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展變化的趨勢(shì)，為培養(yǎng)出符合機(jī)電一體化技術(shù)崗位實(shí)際需要的、高素質(zhì)、強(qiáng)能力的合格人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]金志向.光機(jī)電一體化技術(shù)特征和發(fā)展趨勢(shì)[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào).2007，（15）：34-35.
[2]張龍華.光機(jī)電一體化在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用與研究[J].科技信息.2010，（23）：499.
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、引言
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，造就了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。機(jī)電一體化技術(shù)始于電子技術(shù)的發(fā)展及電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合，尤其是大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展并引起廣泛注意。數(shù)控機(jī)床的問世寫下機(jī)電一體化技術(shù)新篇章；微電子技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)帶來勃勃生機(jī)；可編程序控制器“電力電子”的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；激光技術(shù)模糊技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展使機(jī)電一體化技術(shù)躍上新臺(tái)階。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)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(jī)械產(chǎn)品的性能。由于技術(shù)的局限性已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。20世紀(jì)70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)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(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。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(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面進(jìn)行研究和應(yīng)用。但與日本等先進(jìn)國(guó)家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機(jī)電一體化的技術(shù)分類
1.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)。各種信息資料之間交換、運(yùn)算、存儲(chǔ)、判斷和決定以及專家系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)都是計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
2.機(jī)械技術(shù)。機(jī)電一體化的基礎(chǔ)技術(shù)就是機(jī)械技術(shù)。它和機(jī)電一體化相互促進(jìn)，完成了結(jié)構(gòu)和功能上的改革，同時(shí)它的重量減輕，體積相對(duì)以前更小，精度也得到了提高，它的性能指標(biāo)也更加的適應(yīng)人類的需要，努力地利用高科技來更新著機(jī)電一體化的概念。
3.自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)是在自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)上，先進(jìn)性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)然后再經(jīng)過仿真調(diào)試，它可以進(jìn)行高精度和速度的控制，還能進(jìn)行自我的調(diào)制、診斷和修補(bǔ)。
4.系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)是以整體趨勢(shì)和目標(biāo)為基礎(chǔ)，利用整體概念組織和各種相關(guān)的技術(shù)，利用總分的觀念來將整體分成為好多有一定關(guān)聯(lián)的小單元，其中的接口技術(shù)是紐扣是實(shí)現(xiàn)各小部分進(jìn)行連接的保證。
5.感應(yīng)技術(shù)。現(xiàn)在的感應(yīng)技術(shù)在社會(huì)生活中的應(yīng)用十分普遍，機(jī)電一體化也應(yīng)用了感應(yīng)檢測(cè)技術(shù)。要想實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，傳感檢測(cè)技術(shù)是必不可少的，它向人類的皮膚那樣，是整個(gè)系統(tǒng)的感受器官，而且他的功能越是強(qiáng)大那么系統(tǒng)的自動(dòng)化程度就越高。
四、機(jī)電一體化的發(fā)展方向
1.智能化。人工智能在機(jī)電一體化中越來越受到人們的重視，它是在理論得以控制上，讓機(jī)電一體化的產(chǎn)品具有一定的智能，在這其中還有人工智能、計(jì)算機(jī)學(xué)、生命科學(xué)等一些新的思想和新的方法，它雖然不能達(dá)到人類那樣的水平，但也可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的推理判斷和邏輯決策。當(dāng)然，要想真正的像人一樣是不可能的，它只能進(jìn)行低級(jí)智能或人的部分智能。
2.模塊化。模塊化的工程任重而道遠(yuǎn)。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體不僅可以利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，還可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，從這一點(diǎn)來說不管是對(duì)于任何機(jī)電一體化化的企業(yè)，模塊化將帶來一個(gè)美好的前景，并且它的潛力是無窮的。
3.網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給社會(huì)各方面的發(fā)展都帶來了巨大的變革，全球化的趨勢(shì)也無可阻擋，機(jī)電一體化新產(chǎn)品無疑會(huì)暢銷全球，而且網(wǎng)絡(luò)化可以在一定基礎(chǔ)上促進(jìn)智能化的應(yīng)用，他可以以計(jì)算機(jī)為中心把一系列的家用電器連成一個(gè)系統(tǒng)，讓人們真切的感受到現(xiàn)代高科技帶來的便利，因此機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的必然結(jié)果。
4、微型化?，F(xiàn)在社會(huì)上大多數(shù)的產(chǎn)品都在走向微型化，機(jī)電一體化也是順應(yīng)時(shí)代的潮流。機(jī)電一體化正在向微型精確的方面發(fā)展它在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
5.綠色化。綠色環(huán)保是世界的主題，現(xiàn)在的環(huán)境狀態(tài)是資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源的呼聲更加高漲，時(shí)展的要求是可以設(shè)計(jì)一不污染環(huán)境的綠色化的機(jī)電一體化產(chǎn)品，讓綠色路線在產(chǎn)品中一路暢通，這也就成為了機(jī)電一體化最符合人類社會(huì)發(fā)展的一個(gè)發(fā)展方向。
6.人性化。人性化是各類產(chǎn)品的必然發(fā)展方向。機(jī)電一體化的產(chǎn)品在具有一定完整性能的基礎(chǔ)上，對(duì)于外觀設(shè)計(jì)以及它的外觀視覺也有著相應(yīng)的要求，這可以讓產(chǎn)品與外在環(huán)境更加的適應(yīng)，讓人們使用產(chǎn)品更加的貼心，更加的自然，更接近生活習(xí)慣。
當(dāng)前人類已經(jīng)步入了網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)使許多原本沒有交集的領(lǐng)域相互交織、相互滲透。機(jī)電一體化正是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與微電子技術(shù)和機(jī)械工程的融合而衍生出來的一個(gè)新興視角。作為機(jī)械工業(yè)市場(chǎng)的一顆新星，通過改善機(jī)械工程領(lǐng)域的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品功能、生產(chǎn)方式等問題，機(jī)電一體化技術(shù)不但提高了社會(huì)生產(chǎn)率更為社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益做出了突出貢獻(xiàn)。機(jī)電一體化的推出，不但提高了生產(chǎn)力、促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展，也實(shí)現(xiàn)了人通過發(fā)出指令達(dá)到遠(yuǎn)程控制機(jī)械設(shè)備的夢(mèng)想。
1.機(jī)電一體化在現(xiàn)代企業(yè)中發(fā)揮的作用
1.1增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力
機(jī)電一體化簡(jiǎn)單解釋來講就是通過綜合利用微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)以及控制工程技術(shù)等各方面因素，對(duì)企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行資源的合理配置。將數(shù)控技術(shù)運(yùn)用于傳統(tǒng)制造業(yè)是現(xiàn)代科技的一項(xiàng)重要突破，這不單單幫助企業(yè)提高了生產(chǎn)效率、縮短了生命周期，也讓產(chǎn)品質(zhì)量和檔次得到明顯提升，無形中使企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得到增強(qiáng)。
1.2強(qiáng)化企業(yè)問題處理能力
智能技術(shù)的出現(xiàn)使高速化、連續(xù)化、復(fù)雜化的工業(yè)企業(yè)能夠在更短的時(shí)間內(nèi)對(duì)技術(shù)問題進(jìn)行處理。專家系統(tǒng)、模糊控制功能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、控制、設(shè)備維護(hù)和質(zhì)量診斷等工作的開展提供了極大的方便。將生產(chǎn)測(cè)試過程集合成為一個(gè)綜合的一體化系統(tǒng)，不僅大大增強(qiáng)了各部分工作之間的緊湊性和連貫性，也讓企業(yè)能對(duì)出現(xiàn)問題的階段做出迅速反應(yīng)并使其能夠有針對(duì)性的予以修繕。這種監(jiān)視集中但控制分散而且故障影響面積較小的操作措施使系統(tǒng)的可靠性顯著提高。
1.3實(shí)現(xiàn)資源共享
為了保障企業(yè)能夠提供經(jīng)營(yíng)、管理、決策的最有利環(huán)境，機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)儀器與控制室設(shè)備的互聯(lián)，這種控制一體化構(gòu)想的出現(xiàn)，將人與人、人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)合理的融合成一個(gè)整體，使不同廠家之間的產(chǎn)品兼容、互換與共享不再是夢(mèng)想。這種共享形式的出現(xiàn)極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)率、人員利用率并在節(jié)能減耗上做出了一定貢獻(xiàn)。如此以往企業(yè)資金周轉(zhuǎn)速度將得到明顯提升，這在實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體優(yōu)化、提升企業(yè)綜合效益方面都將畫上濃墨重彩的一筆。
2.機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化屬于當(dāng)今的新型控制技術(shù)，它的發(fā)展大致分為四個(gè)階段。
首先，在電子技術(shù)已經(jīng)開始發(fā)展成熟的20世紀(jì)中葉，人們?yōu)榱送晟飘a(chǎn)品性能開始將電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)，并取得了較好的成效。加上當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)日趨成熟人們開始考慮將電子信息技術(shù)與工業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行融合，由此，1952年第一臺(tái)數(shù)控車床于美國(guó)出現(xiàn)，并引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。
到了20世紀(jì)中后期，經(jīng)過了多年的發(fā)展與完善，機(jī)電一體化技術(shù)開始趨于成熟，各國(guó)對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的興趣得到了極大的提高。從60年代PCL投入生產(chǎn)到70年代汽車工業(yè)中機(jī)電一體化構(gòu)想的應(yīng)用再到80年代數(shù)控技術(shù)日益成熟，此項(xiàng)技術(shù)迅速成為發(fā)展機(jī)械工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵。
到了20世紀(jì)90年代后期，伴隨著光學(xué)、電子通信以及細(xì)微加工技術(shù)的加入，機(jī)電一體化開始進(jìn)入深度發(fā)展階段。編程語言的多樣化趨勢(shì)，PLC在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和編程語言上的質(zhì)的突破以及多CPU和分布式替代原有單機(jī)結(jié)構(gòu)主導(dǎo)市場(chǎng)前端，種種發(fā)展現(xiàn)狀都讓機(jī)電一體化技術(shù)逐步開始成為數(shù)控技術(shù)的主導(dǎo)。
90年代后期，人們開始引入信息技術(shù)到機(jī)電一體化理念，更加智能化、自動(dòng)化的機(jī)械系統(tǒng)讓該技術(shù)越發(fā)受到人們的青睞。就像控制機(jī)器人一樣，通過微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的引入，企業(yè)已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。機(jī)電一體化在人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖技術(shù)的迅速興起下獲得了更加廣闊的施展空間，這使機(jī)電一體化發(fā)展成為一門完整的科學(xué)體系又邁了一大步。
3.機(jī)電一體化的未來發(fā)展趨勢(shì)
經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的歷練，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)方面的都得到了很好的完善，通過在數(shù)控機(jī)床、柔性制造體系、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)以及工業(yè)機(jī)器人中的綜合應(yīng)用，機(jī)電一體化程度已經(jīng)成為提高企業(yè)集成度、合理優(yōu)化企業(yè)資源發(fā)揮企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。
3.1智能化
人工智能一直是近年來各界研究者關(guān)注的重點(diǎn)，通過利用數(shù)控設(shè)備讓機(jī)器來代替人類完成一些難度較高的工作是學(xué)者們致力研究的熱點(diǎn)課題。智能化簡(jiǎn)單描述起來就是在控制理論的基礎(chǔ)上，通過人工智能、運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)以及心理學(xué)等多種科學(xué)的綜合運(yùn)用，對(duì)機(jī)械設(shè)備的各種行為進(jìn)行描述，讓機(jī)器模擬人類智能從而讓機(jī)電一體化系統(tǒng)具有推理和判斷能力，以便人類能夠更加自由的控制設(shè)備行為。這不但是機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)內(nèi)容也是社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。
3.2綠色環(huán)保
機(jī)電一體化的出現(xiàn)火速贏得大家的好評(píng)，究其原因，一方面源于該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于人類物質(zhì)生活的極大豐富做出了突出貢獻(xiàn)，另一方面，機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)使得資源過度開發(fā)等生態(tài)問題得到了有效改善。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，對(duì)于生態(tài)環(huán)境的呵護(hù)越來越成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，“綠色環(huán)?！睂⒊蔀槲磥戆l(fā)展的一大亮點(diǎn)。目前，環(huán)保已經(jīng)被提到日程上來，任何符合環(huán)保理念的設(shè)計(jì)注定被人們所追捧，任何危及社會(huì)環(huán)境不利于可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的產(chǎn)品也注定將被市場(chǎng)所淘汰。因此，在這種全球化大背景下，綠色環(huán)保的機(jī)電一體化產(chǎn)品的市場(chǎng)將一片繁榮。
3.3網(wǎng)絡(luò)化
機(jī)電一體化系統(tǒng)的火速發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐。幾年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日趨完善，人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域均離不開網(wǎng)絡(luò)的輔助，尤其在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制方面更是對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。除此之外，為使我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展跟上國(guó)際步伐，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引入至關(guān)重要。網(wǎng)絡(luò)化不單純需要網(wǎng)絡(luò)將外界發(fā)展信息提供給國(guó)內(nèi)企業(yè)更要幫助國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化產(chǎn)品打開國(guó)外市場(chǎng)。就目前發(fā)展看來，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)溝通零距離，如果能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備無人值守式運(yùn)行，那么機(jī)電一體化技術(shù)勢(shì)必將為人類的生活提供更多難以預(yù)計(jì)的便利。
3.4模塊化
模塊化管理在機(jī)電一體化產(chǎn)品的研發(fā)中屬于比較復(fù)雜但實(shí)用性很強(qiáng)的工程。對(duì)于各個(gè)控制單元、動(dòng)力單元做出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化衡量，使各單元之間的匹配性能更加良好，保證機(jī)電一體化系統(tǒng)下的各個(gè)模塊能夠機(jī)密聯(lián)系是實(shí)現(xiàn)模塊化發(fā)展的首要任務(wù)。模塊化性能的實(shí)現(xiàn)不但可以方便機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用，也簡(jiǎn)化了產(chǎn)品裝配和維修步驟。由此看來，機(jī)電一體化模塊將是未來機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向，而該模塊化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)要以引進(jìn)大量先進(jìn)技術(shù)和工藝為前提。
4.小結(jié)
機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)逐漸成為了一門有著自身體系的系統(tǒng)科學(xué)，隨著科技社會(huì)的不斷進(jìn)步，也畢竟被賦予新的內(nèi)容。在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化和綠色環(huán)?；瘜⑹菣C(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向。多種學(xué)科下的綜合發(fā)展才使機(jī)電一體化技術(shù)得以形成，所以作為各個(gè)領(lǐng)域的綜合發(fā)展的結(jié)晶，機(jī)電一體化產(chǎn)品有著其他產(chǎn)品所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。本著以提高社會(huì)生產(chǎn)效率、促進(jìn)工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展的目標(biāo)，機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)將會(huì)成為工業(yè)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的重要標(biāo)志。我們需要熟知的是，智能一體化產(chǎn)品的出現(xiàn)必將使人們的生活條件得到極大提升，大力推動(dòng)機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展，是促使機(jī)械工業(yè)企業(yè)開辟新領(lǐng)域的必由之路，也是振興機(jī)械工業(yè)企業(yè)的必由之路。
【參考文獻(xiàn)】
1.引言
為了提高學(xué)生的綜合能力和專業(yè)素質(zhì),使專業(yè)課教學(xué)更接近于社會(huì)需求,最終能實(shí)現(xiàn)學(xué)生與企業(yè)的就業(yè)崗位零距離對(duì)接。我們學(xué)校一直以來都很重視專業(yè)課教學(xué)的改革，做出了各種努力和嘗試。多年來，我們?cè)陔娮訉I(yè)課中推行了項(xiàng)目教學(xué)法，經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐表明：通過教學(xué)項(xiàng)目的優(yōu)化、知識(shí)點(diǎn)的重構(gòu)和整合和課堂的理實(shí)一體化教學(xué)組織，在提高教學(xué)的效率與效果，在培養(yǎng)學(xué)生全面能力等方面，確實(shí)收到了一定的成效,使電類專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)效果得到了質(zhì)的提升。
2.教學(xué)實(shí)踐
2.1教學(xué)過程
“項(xiàng)目教學(xué)法”是通過實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，其目的是在課堂教學(xué)中把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力?；诮?gòu)主義的項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)的教學(xué)法相比，有很大的區(qū)別，主要表現(xiàn)在改變了傳統(tǒng)的三個(gè)中心，由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，由以教材為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目”為中心，由以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際經(jīng)驗(yàn)為中心。所以教學(xué)模式上發(fā)生了很大的變化。
現(xiàn)在專業(yè)課教學(xué)采用項(xiàng)目教學(xué)法，使師生以團(tuán)隊(duì)的形式共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。項(xiàng)目以工作任務(wù)的形式出現(xiàn)。通過工作任務(wù)的完成，能得到一個(gè)具體的、具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品。一般分為五個(gè)教學(xué)階段：（1）確定項(xiàng)目任務(wù)；（2）制定計(jì)劃；（3）實(shí)施計(jì)劃；（4）檢查和評(píng)估；（5）歸納或成果應(yīng)用。這種行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)使教學(xué)理論與實(shí)踐操作完全融合為一體。
2.2學(xué)習(xí)形式
項(xiàng)目教學(xué)中的一個(gè)任務(wù)可能需要半天或者更多的時(shí)間，像以前那種兩節(jié)課連上的模式就不適合了，實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)必須為學(xué)生提供充足的時(shí)間，每次課都要完成一定的任務(wù)，小組成員和老師要給你打分的，在任務(wù)實(shí)施過程中遇到問題要積極主動(dòng)思考，不能拖小組成員后腿。整個(gè)一次課是在動(dòng)腦筋和動(dòng)手操作過程中完成，人人都是演員，老師只不過是導(dǎo)演參與其中，但老師是有指揮權(quán)的，既要保證本次課氣氛活躍，學(xué)生積極討論操作，又要保證整個(gè)學(xué)習(xí)過程要井然有序，不是亂糟糟的，而是高效的。整個(gè)教學(xué)過程的任務(wù)引領(lǐng)，理實(shí)一體化教學(xué)形式。
2.3評(píng)價(jià)體系及考試
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)大多是只看理論考試結(jié)果，雖然也有平時(shí)成績(jī)，但是比重不大，不利于客觀的評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)生真實(shí)的情況。這種評(píng)價(jià)方式的弊病是顯然易見的，隨著教學(xué)改革的深入，這種評(píng)價(jià)方式需要徹底的改變。但是究竟用怎樣的評(píng)價(jià)方式才是最理想的，通過去年我們的實(shí)踐和嘗試，對(duì)于專業(yè)科目來說我想應(yīng)該是實(shí)踐操作加理論的考試相結(jié)合的成績(jī)，應(yīng)特別注重在學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)。這樣對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的提升有很大好處。
學(xué)生是具有個(gè)體差異的人，評(píng)價(jià)允許異步發(fā)展，應(yīng)該多元化；學(xué)生發(fā)展具有主動(dòng)性，評(píng)價(jià)應(yīng)調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與，促進(jìn)其學(xué)習(xí)與發(fā)展。項(xiàng)目式教學(xué)中，其教學(xué)評(píng)價(jià)已是一種過程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合、學(xué)生自我評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)相結(jié)合、個(gè)體評(píng)價(jià)與集體評(píng)價(jià)相結(jié)合的一種綜合性的評(píng)價(jià)。由于項(xiàng)目式教學(xué)是以培養(yǎng)學(xué)生全面能力為目標(biāo)的理論加實(shí)踐的教學(xué)，因此學(xué)生的全面能力就成為其評(píng)價(jià)對(duì)象。以此模式，我在電子技術(shù)課程項(xiàng)目教學(xué)中建立了能力為目標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，它不僅包括了學(xué)生的專業(yè)理論學(xué)習(xí)能力還包括技術(shù)能力、學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作、責(zé)任心與創(chuàng)新等非技術(shù)能力。要求學(xué)生每完成一個(gè)任務(wù)，讓學(xué)生首先進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，然后由小組進(jìn)行集體評(píng)價(jià)，最后由老師作客觀評(píng)價(jià)。如果這三不同角度的評(píng)價(jià)比較趨向一致，即證明評(píng)價(jià)是具有較高的準(zhǔn)確性。但當(dāng)出現(xiàn)三個(gè)評(píng)價(jià)的差異較大的時(shí)候，也不應(yīng)該完全傾向老師的評(píng)價(jià)，我們的辦法是通過學(xué)生小組中同學(xué)間的交流和老師與同學(xué)間的交流來縮小這些評(píng)價(jià)的差異。在項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)習(xí)過程成為一個(gè)人人參與的實(shí)踐與創(chuàng)造的活動(dòng)，因此評(píng)價(jià)注重的不是最終的結(jié)果，而是完成項(xiàng)目的過程。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中理解和把握課程要求的知識(shí)和技能，培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。在項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，一般每小組男女生搭配，學(xué)習(xí)好的差的搭配。教師在學(xué)生項(xiàng)目訓(xùn)練中，除了針對(duì)性地指導(dǎo)外，還要記錄學(xué)生學(xué)習(xí)掌握知識(shí)的過程，作為評(píng)價(jià)的依據(jù)。并適時(shí)督促懶散的學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)。在學(xué)期結(jié)束時(shí)，電子技術(shù)項(xiàng)目課程考核采用實(shí)踐操作加理論考試的形式，采用任務(wù)過程考核，學(xué)生和平時(shí)一樣參加到工作任務(wù)中來完成項(xiàng)目，不過考核時(shí)自己獨(dú)立完成，沒人提醒。結(jié)果表明，考核成績(jī)是相當(dāng)好的，學(xué)生通過項(xiàng)目課程的學(xué)習(xí)真的能學(xué)到很多知識(shí)，掌握的也很好。
2.4教學(xué)感受體會(huì)
2.4.1重視項(xiàng)目的完成，但不能忽略基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。注意吸取傳統(tǒng)教學(xué)法的長(zhǎng)處，把總目標(biāo)細(xì)分成一個(gè)個(gè)小目標(biāo)，每個(gè)小目標(biāo)體現(xiàn)在項(xiàng)目中的小模塊上，從而讓學(xué)生建構(gòu)一個(gè)系統(tǒng)的、全面的知識(shí)框架。
2.4.2強(qiáng)調(diào)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，并不能認(rèn)為教師的任務(wù)就減輕了。其實(shí)教師的職責(zé)不但沒有減輕，反而還加重了。因?yàn)榻處煵坏獙?duì)任教科目融會(huì)貫通，隨時(shí)回答各類學(xué)生提出的各種問題，而且還要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的情景、培養(yǎng)協(xié)作學(xué)習(xí)的氣氛、審核項(xiàng)目的選取等。
2.4.3學(xué)生分組是一個(gè)容易被忽視的環(huán)節(jié)：宜小班化教學(xué)，由于采取分組協(xié)作學(xué)習(xí)的方式，所以分組的原則、組員的搭配、工作的分工、成員的數(shù)量等等直接影響著組員的學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)證明，每組人數(shù)應(yīng)控制在5～6人，人多“手腳亂”、意見不一；采取互補(bǔ)方式進(jìn)行搭配，有利于同學(xué)之間互相學(xué)習(xí)；組員分工要明確，防止出現(xiàn)依賴思想。
2.4.4教材是一個(gè)問題。由于現(xiàn)行的教材基本根據(jù)學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)進(jìn)行編寫，教師實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法時(shí)，不能夠完全按照教材一章一節(jié)地講授，所以要求教師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，必須重點(diǎn)選好示范項(xiàng)目，緊密結(jié)合教材內(nèi)容。可以把教材作為學(xué)習(xí)的“字典”，有條件的可以適當(dāng)編寫講義，甚至編寫教材。
2.4.5項(xiàng)目教學(xué)將會(huì)占用更多的課時(shí)，在有限的在校時(shí)間里，給課務(wù)安排帶來了困難。
2.4.6儀器、設(shè)備的數(shù)量要充足，損壞率提高，維護(hù)任務(wù)重，維修費(fèi)用高了；增加了教學(xué)成本。
3.結(jié)語
總之，項(xiàng)目教學(xué)是一種比較有效的教學(xué)方法。它突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過解決學(xué)生身邊的一些現(xiàn)實(shí)問題來實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。通過項(xiàng)目教學(xué)法學(xué)習(xí)的學(xué)生，他們的動(dòng)手能力、解決實(shí)際問題的能力有很大的提高。這種方法不但適合電子技術(shù)課程教學(xué)，尤其適用于學(xué)生水平參差、學(xué)生自控能力比較薄弱、課程的應(yīng)用性比較強(qiáng)的職業(yè)技能教學(xué)。
參考文獻(xiàn)：
一、單項(xiàng)選擇題
題目1
數(shù)控機(jī)床加工時(shí)，零件一次安裝完成盡可能多的零件表面加工（即采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則），這樣有利于保證零件各加工表面的（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：相互位置精度
題目2
選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，重點(diǎn)考慮如何保證各加工表面（
），使不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合零件圖要求
選擇一項(xiàng)：
正確答案：有足夠的余量
題目3
加工中心常采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則加工零件，目的是保證各加工面的（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：相互位置精度
題目4
采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則加工零件的好處是有利于保證各加工面的（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：相互位置精度
題目5
在磨一個(gè)軸套時(shí)，先以內(nèi)孔為基準(zhǔn)磨外圓，再以外圓為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，這是遵循（
）的原則
選擇一項(xiàng)：
正確答案：互為基準(zhǔn)
題目6
精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，這是遵循（
）原則
選擇一項(xiàng)：
正確答案：自為基準(zhǔn)
題目7
（
）是切削用量中的重要參數(shù)，精加工時(shí)需根據(jù)表面粗糙度要求、工件材料、刀尖圓弧半徑和切削速度等進(jìn)行選擇
選擇一項(xiàng)：
正確答案：進(jìn)給量
題目8
切削用量三要素中，（
）一般根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，參考切削用量手冊(cè)選取
選擇一項(xiàng)：
正確答案：進(jìn)給量
題目9
車削時(shí)為減小工件表面精糙度，可采用（
）的方法進(jìn)行改善
選擇一項(xiàng)：
正確答案：減小進(jìn)給量
題目10
車削時(shí)為減小工件表面精糙度，可采用（
）的方法進(jìn)行改善
選擇一項(xiàng)：
正確答案：減小進(jìn)給量
題目11
鉸削塑性金屬材料時(shí)，若鉸刀轉(zhuǎn)速太高，容易出現(xiàn)（
）現(xiàn)象
選擇一項(xiàng)：
正確答案：孔徑收縮
題目12
粗加工時(shí)，由于對(duì)工件表面質(zhì)量沒有太高的要求，可選擇較大的進(jìn)給量，但應(yīng)考慮進(jìn)給系統(tǒng)的強(qiáng)度和剛度以及刀桿的（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：強(qiáng)度和剛度
題目13
輪廓加工中選擇進(jìn)給量時(shí)，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問題，特別是拐角較大、進(jìn)給速度較高時(shí)，應(yīng)在拐角處（
），以保證加工精度
選擇一項(xiàng)：
正確答案：先降低進(jìn)給速度，拐角后逐漸提高進(jìn)給速度
題目14
背吃刀量根據(jù)毛坯加工余量確定，在工藝系統(tǒng)剛性不足、毛坯余量很大或余量不均勻時(shí)，粗加工要分幾次進(jìn)給，并且應(yīng)當(dāng)把第一、二次進(jìn)給的背吃刀量取得（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：大一些
題目15
粗車細(xì)長(zhǎng)軸外圓時(shí)，刀尖的安裝位置應(yīng)（
），目的是增加阻尼作用
選擇一項(xiàng)：
正確答案：比軸中心稍高一些
題目16
用立銑刀加工內(nèi)輪廓時(shí)，銑刀半徑應(yīng)（
）工件內(nèi)輪廓凹圓弧的最小曲率半徑
選擇一項(xiàng)：
正確答案：小于或等于
題目17
JT/BT/ST刀柄柄部錐度為（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：7：24
題目18
采用刀具預(yù)調(diào)儀對(duì)刀具組件進(jìn)行尺寸預(yù)調(diào)，主要是預(yù)調(diào)整（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：軸向和徑向尺寸
題目19
切斷、車端面時(shí)，刀尖的安裝位置應(yīng)（
），否則容易打刀
選擇一項(xiàng)：
正確答案：與軸中心線等高
題目20
HSK刀柄柄部錐度為（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：1：10
題目21
可轉(zhuǎn)位面銑刀的直徑已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)直徑系列的公比為（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：1.25
題目22
立銑刀加工內(nèi)輪廓時(shí)，銑刀直徑D與工件內(nèi)輪廓凹圓弧的最小曲率半徑R應(yīng)滿足（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：D≤2R
題目23
下列哪種刀柄適用于高速加工（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：HSK
題目24
在下列手動(dòng)對(duì)刀法中，（
）可以得到更加準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果
選擇一項(xiàng)：
正確答案：試切對(duì)刀法
題目25
零件的機(jī)械加工精度主要包括（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：尺寸精度、幾何形狀精度、相互位置精度
題目26
在兩頂尖間測(cè)量偏心距時(shí)，百分表上指示出的（
）就等于偏心距
選擇一項(xiàng)：
正確答案：最大值與最小值之差的一半
題目27
滾珠絲杠副消除軸向間隙的目的主要是（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：提高反向傳動(dòng)精度
題目28
螺紋千分尺用于測(cè)量螺紋的（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：中徑
題目29
零件的相互位置精度主要限制（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：加工表面與其基準(zhǔn)間的相互位置誤差
題目30
用高速鋼鉸刀鉸削鑄鐵時(shí)，由于鑄件內(nèi)部組織不均引起振動(dòng)，容易出現(xiàn)（
）現(xiàn)象
選擇一項(xiàng)：
正確答案：孔徑擴(kuò)張
題目31
（
）切削過程平穩(wěn)，切削力波動(dòng)小，已加工表面粗糙度值較小
選擇一項(xiàng)：
正確答案：帶狀切屑
題目32
金屬切削過程的三個(gè)變形區(qū)中，（
）的金屬變形將影響到工件的表面質(zhì)量和使用性能
選擇一項(xiàng)：
正確答案：第三變形區(qū)
題目33
下列關(guān)于尺寸鏈敘述正確的是（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：在極值算法中，封閉環(huán)公差大于任一組成環(huán)公差
題目34
精鏜位置精度要求較高的孔系零件時(shí)，應(yīng)采用（
）的方法確定鏜孔路線，以避免傳動(dòng)系統(tǒng)反向間隙對(duì)孔定位精度的影響
選擇一項(xiàng)：
正確答案：?jiǎn)蜗蜈吔ㄎ稽c(diǎn)
題目35
刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡稱為加工路線，加工路線是編寫程序的依據(jù)之一下列敘述中（
），不屬于確定加工路線時(shí)應(yīng)遵循的原則
選擇一項(xiàng)：
正確答案：使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量
題目36
下列敘述中，除（
）外，均可用數(shù)控車床進(jìn)行加工
選擇一項(xiàng)：
正確答案：箱體零件
題目37
數(shù)控加工通常按工序集中原則劃分工序，（
）不是工序集中原則的優(yōu)點(diǎn)
選擇一項(xiàng)：
正確答案：有利于選擇合理的切削用量
題目38
不同生產(chǎn)類型采用的工藝裝備不相同，數(shù)控機(jī)床加工不宜用于（
）
選擇一項(xiàng)：
正確答案：大批大量生產(chǎn)
題目39
確定數(shù)控車削加工進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)是確定（
）的進(jìn)給路線
選擇一項(xiàng)：
正確答案：粗加工及空行程
題目40
加工中心通常按工序集中原則劃分工序，（
）不是工序集中原則的優(yōu)點(diǎn)
選擇一項(xiàng)：
正確答案：優(yōu)化切削用量
題目41
加工中心上加工螺紋時(shí)，（
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.085
0 引言
就目前來說，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度已經(jīng)能夠滿足不同學(xué)科的交義運(yùn)用。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展就充分體現(xiàn)了這一發(fā)展?fàn)顟B(tài)，尤其是在市政施工中的應(yīng)用過程中。由于市政施工具有施工環(huán)境復(fù)雜以及建設(shè)項(xiàng)目多的特點(diǎn)，使得機(jī)電一體化的多元化作用得到了充分的發(fā)揮。文章對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展方向進(jìn)行了闡述，分析過程指出，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)朝著微型化、智能化、模塊化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及人性化的開發(fā)方向發(fā)展。
1 機(jī)電一體化技術(shù)概述
就目前來說，機(jī)電一體化的運(yùn)用范圍十分廣泛。其又被稱為機(jī)械電子學(xué)，主要是以微電子技術(shù)、信息技術(shù)的形式服務(wù)于機(jī)械工程領(lǐng)域。主要應(yīng)用的機(jī)械工程領(lǐng)域是系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化兩方面，這就意味著其是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及傳感器技術(shù)結(jié)合而成的綜合性技術(shù)。在市政工程的施工中，機(jī)械一體化的運(yùn)行好壞直接決定了實(shí)際的施工質(zhì)量。從傳統(tǒng)的方面講，過去的市政工程機(jī)械運(yùn)行都是純機(jī)械式的，這就意味著其運(yùn)行比較笨重，操作也不夠便捷。隨著社會(huì)的進(jìn)步，科技的發(fā)展，當(dāng)將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到市政工程的建設(shè)過程中后。市政工程建設(shè)的機(jī)械化發(fā)展方向也朝著智能化、遠(yuǎn)程控制化以及節(jié)奏緊湊化的方向邁進(jìn)。這種發(fā)展?fàn)顟B(tài)，不僅保證了工程的建設(shè)質(zhì)量，還在一定程度上減少了機(jī)電一體化操作人員的勞動(dòng)量。由此可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)在市政工程建設(shè)過程中的應(yīng)用，極大的推動(dòng)了施工建設(shè)的效率[1]。此外，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，其燃油的消耗情況也得到了有效控制。
2 機(jī)電一體化技術(shù)在市政施工中的應(yīng)用
2.1 提高施工智能化
智能化控制是市政施工進(jìn)行機(jī)電一體化的發(fā)展目標(biāo)。具體應(yīng)用過程即利用電子信息技術(shù)和機(jī)械控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行的智能化的管理。施工智能化是指，工程施工過程針對(duì)不同的情況下，可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)先設(shè)計(jì)。當(dāng)工程施工對(duì)系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估，并研究出簡(jiǎn)單的運(yùn)行模式變化規(guī)律，這就實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)提高工程施工智能化的基本需求。然而，現(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用了模糊數(shù)學(xué)、模擬智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)等，這些技術(shù)使得工程施工應(yīng)用機(jī)電一體化的發(fā)展方向朝著智能化邁進(jìn)。
2.2 形成作業(yè)模塊化
市政工程施工機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，其發(fā)展的前景是廣闊的，具體包括：控制和操作模式的簡(jiǎn)化。換句話說就是智能模塊化控制的實(shí)現(xiàn)。這種模塊化的操作和實(shí)施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機(jī)械設(shè)備組合相配合，以此進(jìn)行特定工況下的作業(yè)，如： 鋪設(shè)瀝青的工序采用聯(lián)合瀝青攤鋪設(shè)備，在模塊化控制的情況下，可根據(jù)不同的工程需求對(duì)攤鋪設(shè)備進(jìn)行模式設(shè)定，即在某個(gè)工段采用固定的速度、作業(yè)形式等。這樣在該路段就可進(jìn)行無干擾的作業(yè)，同時(shí)在自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的輔助下，可以將施工過程完全交給機(jī)械來完成[2]。
2.3 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排
機(jī)電一體化技術(shù)可以降低工程施工機(jī)械的能源消耗，而且在未來的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展中將會(huì)得到進(jìn)一步的提高。此外，將工程施工的機(jī)械運(yùn)行實(shí)現(xiàn)高度智能化，可以為將機(jī)械的運(yùn)行帶來多功能化發(fā)展。這樣一來，就可以利用較少數(shù)量的智能化施工機(jī)械完成大量的工程量，這無疑是對(duì)資源的最大節(jié)約。與此同時(shí)，高效的工程施工作業(yè)也在很大程度上減少了對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。具體體現(xiàn)在減少機(jī)械設(shè)備的存放場(chǎng)地以及減少施工人員生活對(duì)周圍環(huán)境的影響。
3 機(jī)電一體化在未來的發(fā)展方向
由于機(jī)電一體化技術(shù)的獨(dú)特性，使其應(yīng)用于工程施工時(shí)有著發(fā)展的綜合性。機(jī)電一體化作為綜合性發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，它還能夠以不同發(fā)展的方向向前發(fā)展。具體來說，當(dāng)機(jī)電一體化技術(shù)向著微型化、智能化以及模塊化方向發(fā)展時(shí)，就會(huì)使得被應(yīng)用的工程項(xiàng)目呈現(xiàn)集成化建設(shè)。這是使工程項(xiàng)目的建設(shè)成果實(shí)現(xiàn)整體的模塊化，這一平臺(tái)的建成可以將機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)揮出多項(xiàng)功能。在機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用過程中，需要制造專用工具從而服務(wù)于工程項(xiàng)目的具體建設(shè)。而實(shí)現(xiàn)了模塊化的機(jī)電一體化技術(shù)，在應(yīng)用于具體建設(shè)時(shí)就可以通過更換不同的模塊來進(jìn)行操作。這樣一來，就可以在很大程度上擴(kuò)大機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。
此外，隨著信息時(shí)代的到來，人們對(duì)于快捷化、人性化服務(wù)的需求越來越高。這就要求機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，還應(yīng)朝著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及人性化的方向發(fā)展邁進(jìn)。機(jī)電一體化技術(shù)的數(shù)字化可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的遠(yuǎn)程控制，這就意味著其機(jī)電產(chǎn)品的運(yùn)行是以人的意志為轉(zhuǎn)移的，從而在一定程度上使應(yīng)用的工程項(xiàng)目更具人性化建設(shè)[3]。 對(duì)于機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，其可以實(shí)現(xiàn)了多個(gè)機(jī)電產(chǎn)品的聯(lián)合工作。這就可以使機(jī)電產(chǎn)品能夠完成一系列的復(fù)雜任務(wù)，在一定程度上降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
機(jī)電一體化技術(shù)朝著上述幾個(gè)方向發(fā)展，是未來對(duì)其進(jìn)行科學(xué)技術(shù)研究的主要內(nèi)容。因?yàn)檫@些方向可以使其應(yīng)用的范圍和使用的領(lǐng)域更加多元化。尤其是機(jī)電產(chǎn)品一機(jī)多用的功能，在很大程度上減少了設(shè)備的重復(fù)使用。而且，還使能源得到了更有效的利用，所以，這是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色發(fā)展的重要發(fā)展方向。
4 結(jié)束語
總而言之，機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，都在一定程度上推進(jìn)了其行業(yè)的發(fā)展速度。尤其是對(duì)于市政工程的施工過程來說，由于其建設(shè)的重要性，機(jī)電產(chǎn)品的應(yīng)用則為其帶來了快速發(fā)展的契機(jī)。所以，我們務(wù)必要順應(yīng)時(shí)代科學(xué)技述的發(fā)展潮流，提高對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的認(rèn)識(shí)。并將其投入到現(xiàn)代化的建設(shè)當(dāng)中，使其發(fā)揮出綜合性的作用。
隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，機(jī)電一體化不斷得到應(yīng)用和推廣，提高了機(jī)械制造的技術(shù)水平和生產(chǎn)效率，使機(jī)械制造工業(yè)得到了迅速的發(fā)展，使機(jī)械制造從“電氣化”邁向“機(jī)電一體化”的發(fā)展道路，使機(jī)械制造工業(yè)走向一個(gè)新的發(fā)展階段。
1 國(guó)內(nèi)企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化得到了快速的發(fā)展。機(jī)電一體化是指引進(jìn)電子技術(shù)，改革主功能、信息處理功能、動(dòng)力功能和控制功能，在機(jī)械裝置領(lǐng)域中運(yùn)用電子化設(shè)計(jì)和軟件，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的綜合一體化。
機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)企業(yè)中得到不斷的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為一門自成體系的新學(xué)科，并且隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高而不斷發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)通過多種技術(shù)的相互配合，使多種技術(shù)手段在一個(gè)完整的系統(tǒng)中取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互配合，極大地提高了機(jī)械制造工業(yè)的效率與效益，是一種集科學(xué)性與合理性為一體的科學(xué)技術(shù)。
機(jī)電一體化技術(shù)以微處理機(jī)為技術(shù)核心，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、工控機(jī)、儀表、顯示裝置等技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。機(jī)電一體化技術(shù)通過合并與組裝的方式，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的綜合一體化，保證了系統(tǒng)控制的可靠性、質(zhì)量和精準(zhǔn)度。機(jī)電一體化技術(shù)在目前我國(guó)的機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用領(lǐng)域可以分為以下幾個(gè)方面：
1.1 智能化控制技術(shù)
現(xiàn)代機(jī)械制造具有高速化、大型化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)發(fā)展的需要，需要積極引進(jìn)與推廣智能化控制技術(shù)。智能化控制技術(shù)由模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)等組成。目前，智能化控制技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、控制、生產(chǎn)、設(shè)備和質(zhì)量診斷等方面發(fā)揮著重要的作用。
1.2 開放式控制系統(tǒng)
開放式控制系統(tǒng)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)新的發(fā)展方向，也是一種新型的結(jié)構(gòu)體系。開放式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)支持一種信息交換的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程，以此來規(guī)范系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的互換和兼容，起到資源共享的作用。
1.3 分布式控制系統(tǒng)
分布式控制系統(tǒng)由中央計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)控制計(jì)算機(jī)、智能控制單元三個(gè)部分組成，通過中央計(jì)算機(jī)的指揮形成分級(jí)的管理與控制，可以對(duì)機(jī)械制造的生產(chǎn)過程進(jìn)行管理、操作、監(jiān)視與分散控制。
1.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)簡(jiǎn)稱CIMS，通過CIMS將經(jīng)營(yíng)、管理和控制過程連成一體，實(shí)現(xiàn)全過程、全局化、一體化的控制與管理。在目前我國(guó)的機(jī)械制造企業(yè)中，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)已經(jīng)得到全面的應(yīng)用與推廣，實(shí)現(xiàn)了信息資源共享和統(tǒng)一管理。
1.5 交流傳動(dòng)技術(shù)
交流傳動(dòng)技術(shù)是隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的，具有很大的優(yōu)越性。隨著技術(shù)水平的提高，交流傳動(dòng)技術(shù)也會(huì)朝著直流傳動(dòng)的方向發(fā)展，充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)和矢量控制技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的作用，
1.6 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)通過連接儀表與控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了信息的雙向、數(shù)字式、多站式傳輸，突破了傳統(tǒng)的信號(hào)傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更多信息在控制系統(tǒng)之間的雙向傳輸。
2 國(guó)內(nèi)企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 智能化
隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，機(jī)械制造也朝著智能化的方向發(fā)展，使機(jī)械制造技術(shù)具備邏輯思考、自主決策、判斷推理等方面的能力。如CNC數(shù)控機(jī)床就能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)對(duì)話，促進(jìn)了人工智能技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。隨著機(jī)電一體化中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、小波理論、灰色理論、分岔與混沌等技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)一定能夠得到更大的發(fā)展。
2.2 數(shù)字化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為機(jī)械制造的數(shù)字化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，數(shù)字化技術(shù)能夠增強(qiáng)系統(tǒng)軟件的可靠性和易操作性，能夠提高機(jī)械制造過程的維護(hù)能力和自我診斷能力，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程的遠(yuǎn)程操作。
2.3 網(wǎng)絡(luò)化
機(jī)電一體化技術(shù)通過運(yùn)用局域網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)家用電器的網(wǎng)絡(luò)化。以計(jì)算機(jī)為中心的家庭網(wǎng)絡(luò)可以將各種家用電器連接為一個(gè)整體，使人們能夠便捷地享受高科技帶來的好處。因此，機(jī)械制造業(yè)也必須朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，使人們更便捷地使用機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向。
2.4 模塊化
模塊化是機(jī)電一體化的重要發(fā)展趨勢(shì)。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很多的種類與生產(chǎn)廠家，需要開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的單元模塊，如動(dòng)力接口、機(jī)械接口、環(huán)境接口，這樣就能夠促進(jìn)機(jī)電一體化新產(chǎn)品的開發(fā)。
2.5 微型化
微型化是隨著精細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)步而興起的，可以集微型傳感器、微型機(jī)構(gòu)、微型執(zhí)行器、信號(hào)處理、控制電路、接口、通信、電源為一體，同時(shí)可以批量制作，提高了機(jī)電一體化產(chǎn)品的效率。
2.6 人性化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)逐漸重視人的感受與體驗(yàn)，產(chǎn)品也具備人的情感和智能，同時(shí)使產(chǎn)品色彩與造型與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用戶享受機(jī)電一體化產(chǎn)品。
2.7 帶源化
帶源化是指機(jī)電一體化產(chǎn)品具備自帶能源，現(xiàn)代的機(jī)電一體化產(chǎn)品有很多自身帶有燃料電池、太陽能電池和大容量電池，能夠拓展產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。因此，帶源化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的方向之一。
3 結(jié)語
總而言之，機(jī)電一體化和機(jī)械制造是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，也是生產(chǎn)力發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)械制造業(yè)也將不斷吸收機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化和機(jī)械制造的相互融合、相互促進(jìn)，不斷提高機(jī)械制造業(yè)的科技水平和生產(chǎn)效率，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)走向一個(gè)新的發(fā)展階段。
參考文獻(xiàn)
[1] 王剛.淺談國(guó)內(nèi)企業(yè)機(jī)電一體化和機(jī)械制造的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2011（12）.
[2]潘莉莉，楊東震，楊永良.現(xiàn)階段我國(guó)企業(yè)中機(jī)電一體化和機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展[J].商品與質(zhì)量，2011（05）.
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作者簡(jiǎn)介
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段?！皺C(jī)電一體化”意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。這一名稱已得到包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)的承認(rèn)，我國(guó)的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù)，是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。今天機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展飛速，機(jī)電一體化產(chǎn)品更日新月異。
一、機(jī)電一體化技術(shù)基本概念
機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，對(duì)各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運(yùn)動(dòng)傳遞，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，能量變換進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。
二、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
1、機(jī)械技術(shù)：是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
3、系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
4、自動(dòng)控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
5、傳感檢測(cè)技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。
三、機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程
1、數(shù)控機(jī)床問世：自從1952年美國(guó)第1臺(tái)數(shù)控銑床問世至今已50個(gè)年頭。我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展階段，尤其是在1999年后，國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。
2、微電子技術(shù)的發(fā)展：我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年，經(jīng)過30多年發(fā)展，已初步形成包括設(shè)計(jì)、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
3、激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)：以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，它集中了固體物理、波導(dǎo)光學(xué)、材料科學(xué)、微細(xì)加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就，成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴(kuò)展、具有強(qiáng)烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科，對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技和國(guó)防都具有重要的戰(zhàn)略意義。
四、機(jī)電一體化的發(fā)展方向
20世紀(jì)90年代后期，各主要發(fā)達(dá)國(guó)家開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新支；另一方面，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，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(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有：
1、智能化：是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。
2、網(wǎng)絡(luò)化：20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3、自動(dòng)化：所謂自動(dòng)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(cè)試、分析、判斷和控制工作，以現(xiàn)實(shí)預(yù)期的目標(biāo)、功能。一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)通常由多個(gè)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行目標(biāo)。
機(jī)電一體化是機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品的統(tǒng)稱。所謂機(jī)電一體化技術(shù)是在機(jī)械控制中引入電子技術(shù)，也就是在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中采用傳感器檢測(cè)設(shè)備，由計(jì)算機(jī)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理運(yùn)算，計(jì)算獲得預(yù)先指定機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)，并由接口技術(shù)將控制信號(hào)傳輸給控制執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)各功能單元以及整個(gè)系統(tǒng)配置最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
1、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的方向
機(jī)電一體化已發(fā)展成綜合運(yùn)用機(jī)械電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等群體技術(shù),工業(yè)生產(chǎn)已由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個(gè)組成部分在工作時(shí)相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。在結(jié)構(gòu)上，各組成部分通過各種接口及其相應(yīng)的軟件有機(jī)地結(jié)合在一起，構(gòu)成一個(gè)內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。機(jī)電一體化朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
1.1 光機(jī)電一體化方向
一般機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源（動(dòng)力）系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成。引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，利用光學(xué)技術(shù)的先天特點(diǎn)，就能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
1.2 柔性化方向
未來機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在這系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同環(huán)境條件做出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具有“行動(dòng)”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
1.3 智能化方向
今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的發(fā)展。
1.4 仿生物系統(tǒng)化方向
今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài)（工作）時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時(shí)，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時(shí)，生物就很有活力。就目前情況看，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展的趨勢(shì)，但還有一段很漫長(zhǎng)的道路要走。
1.5 微型化方向
目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒有必要再區(qū)分機(jī)械部分和控制器部分了。那時(shí)，機(jī)械和電子完全可以“融合”機(jī)體，執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型化是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
2、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用
2.1 在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的,它強(qiáng)調(diào)資源的有效利用,以低成本獲得高質(zhì)量和高效率,其生產(chǎn)盈利是靠機(jī)器取代人力,靠復(fù)雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo),采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè),其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造?，F(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,充分利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù),使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來,制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生,如計(jì)算機(jī)數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。
2.2 在工業(yè)生產(chǎn)流水線中的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)今發(fā)展最快、應(yīng)用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)流水線中的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造過程中的應(yīng)用。不僅使單機(jī)的自動(dòng)化程度大大提高,而且使整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高,使其競(jìng)爭(zhēng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的機(jī)械控制的同類設(shè)備?？梢源蠓雀纳粕a(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量,提高其國(guó)內(nèi)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。
2.3 在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用
在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼－連鑄－軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。鋼鐵企業(yè)的 CIMS 是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。
3、結(jié)語
以機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,各種產(chǎn)品與裝置實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化,有利實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化,有利推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革,同時(shí),隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展,要求新一代機(jī)電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展,從而為國(guó)家?guī)砀蟮慕?jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
一、機(jī)電一體化的產(chǎn)生與應(yīng)用
20世紀(jì)60年代以來,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后,刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末期,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國(guó)均開始對(duì)機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時(shí)期。光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。我國(guó)從20世紀(jì)80年代開始開展機(jī)電一體化研究和應(yīng)用。取得了一定成果,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。機(jī)電一體化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)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)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(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)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)70年代~80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)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(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法、機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí),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(jìn)步,更為機(jī)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(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用也做了大量的工作,雖然取得了一定成果,但與日本等先進(jìn)國(guó)家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
(一)智能化趨勢(shì)
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。機(jī)電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能。
(二)模塊化趨勢(shì)
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體
化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
(三)網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)
計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī) 集成家電系統(tǒng),使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來的便利與快樂,因此機(jī)電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展是為大勢(shì)所趨。
(四)微型化趨勢(shì)
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）15-0030-01
一、前言
機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的必然結(jié)果，現(xiàn)代的機(jī)械工程離不開機(jī)電一體化的技術(shù)，機(jī)電一體化的技能在工程機(jī)械中的使用能是工程的性能有效的發(fā)揮。
二、機(jī)電一體化的概念
所謂機(jī)電一體化，是將機(jī)械技術(shù)，電子技術(shù)，信息技術(shù)，控制技術(shù)綜合運(yùn)用于機(jī)械中去，使得機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率得以提高，機(jī)械設(shè)備使用壽命得以延長(zhǎng)，由此去實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量和效益的提高?，F(xiàn)階段機(jī)電一體化在工程機(jī)械領(lǐng)域的運(yùn)用，主要是以電子控制系統(tǒng)的方式來運(yùn)行的。
三、機(jī)電一體化的技術(shù)特點(diǎn)
1.應(yīng)用范圍非常廣泛，而且應(yīng)用性比較強(qiáng)
在機(jī)電一體化技術(shù)中，它是以機(jī)械作為載體的，來對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)，幾乎不會(huì)受到行業(yè)的制約。機(jī)電一體化技術(shù)，它是利用計(jì)算機(jī)的先進(jìn)技術(shù)，把信息化來作為核心，這個(gè)核心就是智能化，從而可以開發(fā)以及生產(chǎn)一系列的機(jī)電一體化產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的性能比較好，功能也比較強(qiáng)。
2.整體達(dá)到最優(yōu)化
從整個(gè)系統(tǒng)看出，對(duì)新的技術(shù)要充分利用，而且在新技術(shù)之間能夠互相交叉，就可以讓機(jī)電一體化產(chǎn)品的附加值比較高，效率比較高，性能比較高，材料比較節(jié)省，能源比較節(jié)省，損耗比較低，污染比較低，省時(shí)而又省力。
3.綜合性比較強(qiáng)
機(jī)電一體化是由多個(gè)方面綜合而成的，這些技術(shù)組成一個(gè)整體，在這個(gè)整體中，它們互相促進(jìn)，又互相制約，共同向前發(fā)展。
4.系統(tǒng)化的層次比較
機(jī)電一體化是將工業(yè)產(chǎn)品以及過程利用各種技術(shù)綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集成，強(qiáng)調(diào)層次化和系統(tǒng)化。無論從單參數(shù)、單擊控制到多參數(shù)、多級(jí)控制，還是從單件單品生產(chǎn)工藝到柔性及自動(dòng)化生產(chǎn)線，直到整個(gè)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)，機(jī)電一體化技術(shù)都體現(xiàn)在系統(tǒng)各個(gè)層次的開發(fā)和應(yīng)用中。
5.安全性得到了很大的提高
通常來說，機(jī)電一體化系統(tǒng)都能夠進(jìn)行自我保護(hù)，可以有效的避免安全事故的發(fā)生，以及減少所受到的損害，大大提高安全性。對(duì)于某些比較先進(jìn)的機(jī)電一體化的系統(tǒng)，也可以在惡劣以及危險(xiǎn)的環(huán)境之中，來進(jìn)行無人操作的自動(dòng)工作。
6.具有柔性的特點(diǎn)
在機(jī)電一體化的系統(tǒng)中，柔性是它的特點(diǎn)之一。依據(jù)實(shí)際需要的改變，使用機(jī)電一體化技術(shù)，就能夠不再改裝任何系統(tǒng)，就能夠極其有效的對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)造以及生產(chǎn)的過程，依據(jù)系統(tǒng)的功能目標(biāo)以及組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)優(yōu)化，以智能、調(diào)整、修改，因此機(jī)電一體化技術(shù)是解決多品種、小批量生產(chǎn)的重要途徑。
7.使用時(shí)非常簡(jiǎn)單
在對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行操作時(shí)，即使對(duì)機(jī)電一體化不了解的人，也能夠很熟練對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行操作。在這里，它的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，一是功能比較強(qiáng)，二是操作比較簡(jiǎn)便，三是人與機(jī)器的關(guān)系比較容易協(xié)調(diào)。
8.可靠性比較高，穩(wěn)定性比較高，壽命比較長(zhǎng)
在機(jī)電一體化的系統(tǒng)中，基本上是不會(huì)出現(xiàn)機(jī)械磨損的情況，就是因?yàn)檫@樣，它的壽命大大提高，出故障的效率大大降低，可靠性就會(huì)大大增強(qiáng)，以及穩(wěn)定性就會(huì)大大增強(qiáng)。
四、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：
（一）總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
（二）開放性設(shè)計(jì)，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。
（三）WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。
（四）大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì)，不僅豐富了數(shù)控功能，同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。
（五）能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
（六）系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
（七）以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置
五、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
就目前的形勢(shì)，來對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)來進(jìn)行推測(cè)。機(jī)電一體化向五個(gè)方向發(fā)展：其一是智能化方向，其二是柔性化方向，其三是微型化發(fā)展，其四是光機(jī)電一體化方向，其五是仿生物系統(tǒng)化方向。
機(jī)電一體化向智能化方向發(fā)展
就目前的機(jī)電一體化技術(shù)以及機(jī)電一體化的產(chǎn)品，來對(duì)它的發(fā)展趨勢(shì)來進(jìn)行判斷。就機(jī)電一體化的技術(shù)來說，逐漸脫離了人工，離計(jì)算機(jī)控制越來越近，可以判定向智能化發(fā)展；就機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展脈絡(luò)來說，智能化的程度越來越高，可以判定向智能化發(fā)展。
機(jī)電一體化向柔性化方向發(fā)展
就機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向，來對(duì)未來的產(chǎn)品做出推測(cè)，在控制以及執(zhí)行的系統(tǒng)中，有可以滿足需要的“冗余度”，有比較強(qiáng)的“柔性”，這樣就能夠比較有利于更加好地來應(yīng)付一些突然發(fā)生的事件，這樣就可以進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成為了“自律分配系統(tǒng)”。在這些系統(tǒng)之中，每個(gè)子系統(tǒng)都是彼此獨(dú)立進(jìn)行工作的，每個(gè)子系統(tǒng)都是為總系統(tǒng)提供服務(wù)的，與此同時(shí)，它還具有“自律性”，這樣就可以把不一樣的環(huán)境條件作為依據(jù)，從而做出不一樣的反應(yīng)。它的特點(diǎn)就是，每個(gè)子系統(tǒng)都可以產(chǎn)生一些自身的信息，而且可以附加一些信息。在這個(gè)總的前提之下，擁有的“行動(dòng)”是完全可以進(jìn)行改變的。就這樣，一來它可以對(duì)系統(tǒng)的柔性進(jìn)行增加，二來它不會(huì)由于某一個(gè)子系統(tǒng)明顯地增加了系統(tǒng)的能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
機(jī)電一體化向微型化方向發(fā)展
就目前而言，在半導(dǎo)體元件制作的過程中，使用蝕刻的方法，已經(jīng)制作出了亞微米級(jí)別的機(jī)械器件。當(dāng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果運(yùn)用于實(shí)際的使用時(shí)，至于分辨出機(jī)械部分與控制部分之間的差別，這種行為完全沒有意義了。就在那時(shí)，機(jī)械與電子可以合二為一了，可以把三個(gè)部分集合起來，體積就會(huì)變得很小，最終可以組合成為自律元件。這三個(gè)部分，其一是執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其二是傳感器，其三是CPU。這樣就能夠較好的向微型化發(fā)展。
機(jī)電一體化向光機(jī)電一體化方向發(fā)展
通常來說，機(jī)電一體化的系統(tǒng)，是由四個(gè)部分組成的，其一是傳感系統(tǒng)，其二是能源系統(tǒng)，其三是信息處理系統(tǒng)，其四是機(jī)械結(jié)構(gòu)。在發(fā)展的過程中，可以把光學(xué)的技術(shù)引進(jìn)機(jī)電一體化中，要充分利用光學(xué)技術(shù)自身的特點(diǎn)，就能夠非常成功的改變機(jī)電一體化中的系統(tǒng)，其一是傳感系統(tǒng)，其二是能源系統(tǒng)，其三是信息處理系統(tǒng)。
機(jī)電一體化向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展
對(duì)目前的機(jī)電一體化產(chǎn)品以及機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行探析，就可以推測(cè)出，機(jī)電一體化中的裝置，依賴信息是非常大的，而且經(jīng)常會(huì)在結(jié)構(gòu)方面，在靜態(tài)時(shí)是不夠穩(wěn)定的。然而，在動(dòng)態(tài)時(shí)，卻顯得非常穩(wěn)定，就這種狀態(tài)而言，是與動(dòng)物非常相似的。
六、結(jié)語
隨著我國(guó)科技發(fā)展腳步的加快，機(jī)電一體化的應(yīng)用將越來越廣泛，我國(guó)機(jī)電一體化所應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V泛。
參考文獻(xiàn)
