趙志偉，王海鷗

（吉林省經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130012）

最近幾年來(lái)我過(guò)部分技術(shù)項(xiàng)目也取得了突破性的進(jìn)展,我國(guó)機(jī)電一體化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)較為樂(lè)觀,本文主要分析了我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并且指明了我國(guó)機(jī)電一體化未來(lái)的發(fā)展大趨勢(shì),說(shuō)明了機(jī)電一體化創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)對(duì)改善我國(guó)現(xiàn)有技術(shù)格局、實(shí)現(xiàn)與國(guó)際接軌都起到了一定的積極作用。

1.淺談我國(guó)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

電子通信技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)在世界范圍內(nèi)的快速發(fā)展,為我國(guó)現(xiàn)階段成型的機(jī)電一體化系統(tǒng)奠定了很堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),通過(guò)其發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算機(jī)與機(jī)械控制一體化結(jié)合的發(fā)展。我國(guó)的機(jī)電一體化發(fā)展在20世紀(jì)90年代進(jìn)入高速發(fā)展階段，發(fā)展產(chǎn)生很多先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)了光電一體化與微電一體化等新型技術(shù)的全面發(fā)展；國(guó)內(nèi)許多高校、科研機(jī)構(gòu)和機(jī)電研發(fā)企業(yè)等也做了大量的研究創(chuàng)新工作,這些都促使我國(guó)機(jī)電一體化發(fā)展進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。

2.國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化發(fā)展的先進(jìn)成果

2.1催生出計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)稱為CIMS，它是一個(gè)全局動(dòng)態(tài)的最優(yōu)綜合。將經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理等環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，優(yōu)化并極大的挖掘了各生產(chǎn)要素間的配置。我國(guó)現(xiàn)在的CIMS已經(jīng)改變?yōu)椤艾F(xiàn)代集成制造與現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)”。它已在廣度與深度上拓展了原CIM/CIMS的內(nèi)涵。其中，CIMS有關(guān)技術(shù)的集成優(yōu)化及各類人員的集成優(yōu)化等。

2.2數(shù)控機(jī)床技術(shù)得到廣泛使用

數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。其控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過(guò)信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工出來(lái)。從以數(shù)控機(jī)床技術(shù)為中心向以客戶為中心轉(zhuǎn)變成為我國(guó)當(dāng)今的發(fā)展趨勢(shì)。

3.國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化未來(lái)發(fā)展方向

3.1向控制智能化轉(zhuǎn)變

系統(tǒng)控制智能化將成為我國(guó)機(jī)電一體化發(fā)展的重要方向，這也成為我過(guò)向國(guó)外展示我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)相比，智能化的發(fā)展必須建立在現(xiàn)代機(jī)械控制理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，加入智能人工化、先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)、動(dòng)力學(xué)理論、模糊數(shù)學(xué)應(yīng)用、邏輯思維、推理判斷、自主決策等先進(jìn)的技術(shù)和思想，可以通過(guò)借助軟件、芯片技術(shù)、模糊技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的最新創(chuàng)新成果。在機(jī)電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展中更加注重產(chǎn)品的整體性能，通過(guò)對(duì)于產(chǎn)品控制系統(tǒng)的智能化處理，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.2向仿生物系統(tǒng)化轉(zhuǎn)變

今后的我國(guó)乃至于全球的機(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)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài)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)停止工作時(shí)，生物便死亡，而當(dāng)控制系統(tǒng)工作時(shí)，生物就很有活力。接下來(lái)的工作將是如何賦予這些機(jī)體生命。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體，但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點(diǎn)是硬件與軟件一體，是不可以分割的。所以，我國(guó)的機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨勢(shì)，但有一段漫長(zhǎng)的路要走。

3.3向系統(tǒng)微型化方向轉(zhuǎn)變

在70年代初人們就開(kāi)始了機(jī)電微型化的探索研究，直到80年代，這個(gè)領(lǐng)域才有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。它使用最新的納米材料技術(shù)，使得電機(jī)的體積驚人地減小。這樣的技術(shù)在軍事上無(wú)疑將有很大的用處，這些應(yīng)用主要包括有：微型機(jī)器人電子失能系統(tǒng)；螞蟻機(jī)器人；分布式戰(zhàn)場(chǎng)微型傳感器網(wǎng)絡(luò)；有害化學(xué)戰(zhàn)劑報(bào)警系統(tǒng)；微型敵我識(shí)別等方面。微型敵我識(shí)別裝置能夠在紛繁雜亂的戰(zhàn)場(chǎng)上，通過(guò)傳感器和智能識(shí)別技術(shù)，判斷出敵我目標(biāo)，避免不必要的錯(cuò)誤。大量的廉價(jià)的識(shí)別裝置的共同使用更加能夠增加判斷的可靠性。機(jī)電微型化之所以能夠完成大量的功能是因?yàn)樗牧畠r(jià)、微小、智能化、可控性的特點(diǎn)。

3.4向發(fā)展綠色機(jī)電方向轉(zhuǎn)變

所謂機(jī)電綠色化，就是沒(méi)有或很少有環(huán)境污染的制造，它貫穿于產(chǎn)品的全生命周期，如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮產(chǎn)品的可回收性與可拆卸性，制造過(guò)程中的無(wú)切削、快速成形、擠壓成形等。而這一切除了工藝革新外，更必須依靠信息技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)模擬、仿真模擬，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體綠色化，近些年來(lái)我國(guó)的生態(tài)保護(hù)意識(shí)逐步加強(qiáng)，人們?cè)诟黜?xiàng)生產(chǎn)生活活動(dòng)中都在考慮其產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)，而機(jī)電一體化所制造是未來(lái)生產(chǎn)制造業(yè)的主要核心，所以發(fā)展以“綠色”理念作為支撐其可持續(xù)性發(fā)展的機(jī)電一體化制造也更是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

4.結(jié)語(yǔ)

我國(guó)在機(jī)電一體化技術(shù)的研究中已經(jīng)取得了較為突出的成果，但是與機(jī)電行業(yè)先進(jìn)國(guó)家相比，我們存在著一定的差距。機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展所必須考慮的，更是我國(guó)企業(yè)在信息時(shí)代所必須經(jīng)歷的發(fā)展階段。機(jī)電一體化對(duì)促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展起著重大的作用。同時(shí)我們也應(yīng)該知道，機(jī)電一體化并不單純是機(jī)械技術(shù)和軟件技術(shù)等的簡(jiǎn)單組合或拼湊，機(jī)電一體化結(jié)合很多學(xué)科，實(shí)現(xiàn)了各學(xué)科之間的相互融合！伴隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步，我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)也會(huì)越來(lái)越成熟，只有特別重視新型技術(shù)的引用和科技創(chuàng)新改革的腳步，我們才能盡快實(shí)現(xiàn)與國(guó)際的接軌。這樣機(jī)電一體化將會(huì)更好的服務(wù)于我們?nèi)祟悺?/p>

[1].郝建軍，淺析機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].科技風(fēng),2009(6).

[2].關(guān)同，孟祥波.淺論機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息,2011(22).

[3].戴華.機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J].湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011(4).