發(fā)布時(shí)間：2023-08-17 17:50:52
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機(jī)電一體化的概念樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】建構(gòu)主義 學(xué)習(xí)者主體 主動(dòng)性
建構(gòu)主義是西方教育心理學(xué)的教學(xué)理論，來源于認(rèn)知加工學(xué)說，以及皮亞杰和維果斯基等人的思想.認(rèn)為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者把客觀知識(shí)與自身主體交互內(nèi)化，重新建構(gòu)意義的過程。建構(gòu)主義是西方教育心理學(xué)的教學(xué)理論，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性、社會(huì)性和情境性，它涉及學(xué)習(xí)者有意識(shí)的獲得新信息，和原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)相互作用轉(zhuǎn)化和評(píng)價(jià)這一認(rèn)知過程，既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，又不忽視教師的指導(dǎo)作用，教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識(shí)的傳授者與灌輸者，與《大學(xué)英語課程教學(xué)要求》中提倡的教學(xué)“應(yīng)有利于調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生兩個(gè)方面的積極性，尤其要體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位和教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用”的教學(xué)理念較吻合，即提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的主動(dòng)學(xué)習(xí)。
以建構(gòu)主義為基點(diǎn)，促進(jìn)大學(xué)英語高年級(jí)英語課程“個(gè)性化”的教學(xué)體系改革，是對(duì)大學(xué)英語后續(xù)教學(xué)模式的研究與探討。大學(xué)英語高年級(jí)英語課程是大學(xué)英語后續(xù)階段課程，應(yīng)體現(xiàn)英語教學(xué)實(shí)用性、知識(shí)性和趣味性相結(jié)合的原則，以加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)用性語言技能的培養(yǎng)與提高為目的。
要達(dá)到這一教學(xué)目標(biāo)，學(xué)習(xí)者需具有相應(yīng)的語言交際能力，這種能力分為兩部分：語言知識(shí)和交際技能。語言知識(shí)主要指語法、語音、構(gòu)詞等；而交際技能則指實(shí)現(xiàn)使用這些知識(shí)的能力，包括聽、說、寫、讀。我國多數(shù)大專院校學(xué)生基本上具備了第一種語言能力，而缺少的則是交際技能的培養(yǎng)。實(shí)現(xiàn)這一交際技能目標(biāo)需要通過建構(gòu)主義的教學(xué)模式這一手段加以實(shí)現(xiàn)建構(gòu)主義的教學(xué)模式。
例如，目前已開發(fā)出的、比較成熟的教學(xué)方法主要有支架式教學(xué)（Scaffolding Instruction），拋錨式教學(xué)（Anchored Instruction），隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)（Random Access Instruction）等。
但在實(shí)際教學(xué)中，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟不一定采用某種單一的方法，也可以將兩種以上的方法結(jié)合在一起（以某種方法為主，其它方法為輔）靈活加以運(yùn)用。支架式教學(xué)法將學(xué)生引入情境，為學(xué)生創(chuàng)造獨(dú)立探索與給定概念有關(guān)的各種屬性，通過協(xié)作學(xué)習(xí)，在集體思維成果的基礎(chǔ)上達(dá)到對(duì)當(dāng)前所學(xué)概念比較全面、正確的理解，即最終完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。
拋錨式教學(xué)將教學(xué)內(nèi)容建立在有影響力或感染力的真實(shí)事件或真實(shí)問題的基礎(chǔ)上。如果是隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)，則進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)能從不同側(cè)面、不同角度表現(xiàn)上述主題的多種情境，以便供學(xué)生在自主探索過程中隨意進(jìn)入其中任一種情境去學(xué)習(xí)。
這樣的教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)探索精神，通過老師事先精心的教學(xué)設(shè)計(jì)或引導(dǎo)，學(xué)生在協(xié)作學(xué)習(xí)中通過表達(dá)、詢問、交流、協(xié)商等多種語言活動(dòng)形式來完成任務(wù)以習(xí)得語言，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體地位，體現(xiàn)教師指導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用的結(jié)合。同時(shí)滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的合作精神與創(chuàng)造能力，體現(xiàn)了學(xué)生的主體性和學(xué)習(xí)“個(gè)性化”，更適應(yīng)于高年級(jí)學(xué)生，是解決教學(xué)低效問題的途徑之一，更適應(yīng)于《大學(xué)英語教學(xué)大綱》對(duì)基礎(chǔ)教育（大學(xué)一、二年級(jí)）過后的提高階段（即三、四年級(jí)）的教學(xué)要求。
我們可以明顯地感受到高年級(jí)學(xué)生更加重視英語學(xué)習(xí)的實(shí)踐和運(yùn)用，“個(gè)性化”的教學(xué)改革的目的就是促進(jìn)學(xué)生“個(gè)性化”學(xué)習(xí)方法的形成和學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，使高年級(jí)英語學(xué)習(xí)者自我素質(zhì)提高、為將來就業(yè)等方面做好充分的準(zhǔn)備。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要通過建構(gòu)主義的教學(xué)模式這一手段加以實(shí)現(xiàn)。
因此在以建構(gòu)主義為基點(diǎn)，促進(jìn)大學(xué)英語高年級(jí)英語課程“個(gè)性化”的教學(xué)體系改革，是對(duì)院校高年級(jí)大學(xué)英語教學(xué)在課程設(shè)置、管理模式、教學(xué)形式、可行性進(jìn)行的一次全方位教學(xué)改革實(shí)踐，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合高年級(jí)學(xué)生素質(zhì)教育和專業(yè)知識(shí)的需求，能夠?yàn)楦咝４髮W(xué)英語后續(xù)教學(xué)的其他英語課程提供設(shè)想和建議。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞:煤礦;機(jī)電一體化;發(fā)展與應(yīng)用
1機(jī)電一體化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1．1機(jī)電一體化的定義
機(jī)電一體化(Mechatronics)是1971年由日本學(xué)者在日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》中提出的，是由機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等多學(xué)科形成的一門交叉學(xué)科，目前已經(jīng)發(fā)展成為部分學(xué)校的專門專業(yè)。但對(duì)于機(jī)電一體化的具體內(nèi)涵和概念學(xué)術(shù)界并未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。VanBrussel教授認(rèn)為，機(jī)電一體化是跨領(lǐng)域的并行工程，它包括機(jī)械、微電子、控制工程和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科，而機(jī)電一體化的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)上述多門學(xué)科和技術(shù)的綜合應(yīng)用。德國Isermann的教授認(rèn)為機(jī)電一體化屬于交叉學(xué)科的綜合領(lǐng)域，機(jī)電一體化包含的交叉學(xué)科可以分為機(jī)械系統(tǒng)和與其相關(guān)的控制系統(tǒng)，而其控制系統(tǒng)又包括信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等?？刂葡到y(tǒng)主要用于服務(wù)機(jī)械系統(tǒng)，便于工程師在遠(yuǎn)程對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行操控。國內(nèi)曾慶良等［1］定義機(jī)電一體化是一個(gè)包含機(jī)械、電子電氣、信息等功能模塊的技術(shù)系統(tǒng)，是多學(xué)科技術(shù)的綜合作用，各個(gè)功能模塊之間存在著密切的交互關(guān)系，其中起決定作用的不是某一單獨(dú)的技術(shù)，而是這些技術(shù)的聯(lián)合作用，這些技術(shù)的聯(lián)合作用使系統(tǒng)具有更優(yōu)秀的性能或?qū)崿F(xiàn)了新的功能。
1．2機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)
目前，國內(nèi)外學(xué)者在機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)方面已經(jīng)進(jìn)行了大量研究工作，按照研究方向可以將機(jī)電一體化設(shè)計(jì)分為三大類。1)側(cè)重于概念設(shè)計(jì)過程和相關(guān)軟件的研究。機(jī)電一體化的概念提出后，國外大量學(xué)者進(jìn)行了大量嘗試。如德國的R．Iserrmann教授及其團(tuán)隊(duì)以機(jī)電一體化的控制系統(tǒng)為核心進(jìn)行了嘗試，但缺乏驅(qū)動(dòng)器、傳感器和機(jī)械部分的融合，難以達(dá)到機(jī)電一體化的完善設(shè)計(jì)。JurgenGausemeier教授團(tuán)隊(duì)進(jìn)行以半規(guī)則式計(jì)算機(jī)語言為核心的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，但并未實(shí)現(xiàn)理想的機(jī)電一體化系統(tǒng)。法國的PSA所進(jìn)行了以機(jī)電一體化模型庫為核心的設(shè)計(jì)，通過模型庫的查找和存儲(chǔ)簡(jiǎn)化機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)，但并未達(dá)到理想效果。英國的Lancaster大學(xué)嘗試了以鍵合圖理論、方框圖為基礎(chǔ)的功能模塊的混合建模，但主要以機(jī)電一體化的控制為主，執(zhí)行構(gòu)件部分研究又不夠深入。在國內(nèi)，機(jī)電一體化的起步較晚，但經(jīng)過大量專家學(xué)者的不懈努力也取得了豐碩的成果［2］。如上海交通大學(xué)的鄒慧君教授將機(jī)電一體化的主要研究對(duì)象轉(zhuǎn)向以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能為主，并對(duì)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，實(shí)現(xiàn)了較為理想的功能求解模型。山東大學(xué)的黃克正團(tuán)隊(duì)以功能分析和重構(gòu)理論為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，提出了機(jī)電一體化概念系統(tǒng)的過程模型。華中科技大學(xué)的楊家軍團(tuán)隊(duì)以機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案和傳感器設(shè)計(jì)為研究基礎(chǔ)，加之計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助功能，完成了機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2)側(cè)重于開發(fā)過程的研究。主要代表是德國工程師協(xié)會(huì)2004年的VDI2206系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)過程如圖1所示，根據(jù)用戶需求提供系統(tǒng)設(shè)計(jì)(面向領(lǐng)域的設(shè)計(jì))，包括機(jī)械領(lǐng)域、電氣領(lǐng)域和信息領(lǐng)域，在完成系統(tǒng)集成后再通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證，最終得到客戶需要的產(chǎn)品。但這種機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)僅提供了一個(gè)設(shè)計(jì)思路，缺乏具體的設(shè)計(jì)過程。3)協(xié)同仿真技術(shù)。仿真技術(shù)在20世紀(jì)初期開始應(yīng)用于其他領(lǐng)域，在20世紀(jì)末被引入機(jī)電一體化領(lǐng)域，目前國內(nèi)外學(xué)者就機(jī)電一體化的機(jī)電仿真技術(shù)已經(jīng)開展了大量的研究工作。在國外，VanBrussel和VanBeek開展了協(xié)同仿真的參數(shù)設(shè)計(jì)，解決了系統(tǒng)仿真參數(shù)的優(yōu)化問題。荷蘭Twente大學(xué)的JobVanAmerongen教授及其團(tuán)隊(duì)開展了機(jī)電一體化模型的仿真工作，實(shí)現(xiàn)了多領(lǐng)域機(jī)電一體化的仿真研究。在國內(nèi)，鐘掘院士等［3］學(xué)者從機(jī)電系統(tǒng)耦合及各耦合參數(shù)間的關(guān)系入手對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)功能優(yōu)化的物理模型，該課題已經(jīng)突破早期研究存在的難題，該研究方法在機(jī)電一體化系統(tǒng)研究方面十分深入，研究的重點(diǎn)是系統(tǒng)的后期設(shè)計(jì)。而李伯虎院士和清華大學(xué)熊光楞教授在協(xié)同仿真方面也開展了大量工作，開出了基于協(xié)同仿真技術(shù)的復(fù)雜產(chǎn)品。
2煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
近年來，全球制造業(yè)始終面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。2013年4月，德國開啟了“工業(yè)4．0”，即第四次工業(yè)革命。“工業(yè)4．0”主要包括兩個(gè)主題，即“智能工廠”與“智能生產(chǎn)”。我國機(jī)電一體化經(jīng)過多年的發(fā)展和積累，機(jī)電一體化取得了巨大進(jìn)步，但發(fā)展并不完善。因此，在2015年5月，我國了“中國制造2025”行動(dòng)綱領(lǐng)［4］。該綱領(lǐng)提出在2025年之前邁入制造強(qiáng)國行列;在2035年以前，與中等制造強(qiáng)國的水平持平;在2049年，成為世界的制造強(qiáng)國。因此，煤礦機(jī)電一體化未來的發(fā)展進(jìn)程必然與“工業(yè)4．0時(shí)代”和“中國制造2025”行動(dòng)綱領(lǐng)存在一致性關(guān)系，所以筆者認(rèn)為，未來煤礦機(jī)電一體化未來的發(fā)展趨勢(shì)主要有高度自動(dòng)化、高度智能化、高度網(wǎng)絡(luò)化。
3機(jī)電一體化在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1970年我國大同礦務(wù)局首先試驗(yàn)自行設(shè)計(jì)的第一套綜合機(jī)械化采煤系統(tǒng)。到20世紀(jì)80年代，隨著國際綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的發(fā)展，我國綜合機(jī)械化采煤也得到了空前的發(fā)展;到90年代中期，采、掘、機(jī)、運(yùn)、通基本完成了機(jī)械化，大大提高了采煤效率，減少了煤炭災(zāi)害的發(fā)生;進(jìn)入本世紀(jì)后，我國礦業(yè)機(jī)電一體化又有了突破性的進(jìn)展，完善的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、大型固定采煤機(jī)械等在煤礦投入使用，但仍與世界先進(jìn)的采煤機(jī)電一體化存在差距。
3．1液壓支架電液控制系統(tǒng)
相比西方發(fā)達(dá)國家，我們?cè)谝簤褐Ъ茈娨嚎刂葡到y(tǒng)的研究較晚。1995年第一臺(tái)自主研制的液壓支架電液控制系統(tǒng)至今，出現(xiàn)了不同型號(hào)的多種電液控制系統(tǒng)液壓支架，但實(shí)際國產(chǎn)的液壓支架電液控制系統(tǒng)在國內(nèi)煤礦的應(yīng)用仍不太樂觀，目前礦井綜采工作面采用的液壓支架電液控制系統(tǒng)仍以國外的設(shè)備為主，部分軟弱頂板支護(hù)采用的單體液壓支架系統(tǒng)也存在類似的情況。這一方面是由于國產(chǎn)的液壓支架電液控制系統(tǒng)未能突破技術(shù)瓶頸，而國外的液壓支架電液控制系統(tǒng)(以美國和德國為主)具有完善的故障診斷預(yù)警裝置，可實(shí)現(xiàn)液壓支架與采煤機(jī)、刮板機(jī)聯(lián)動(dòng)和遠(yuǎn)程控制。
3．2電牽引采煤機(jī)
國內(nèi)電牽引采煤機(jī)的研制工作從20世紀(jì)80年代末期開始，經(jīng)歷了近十年的研究才取得了突破性的進(jìn)展，目前電牽引采煤機(jī)也是煤礦機(jī)電一體化的重點(diǎn)研究方向。國內(nèi)比較先進(jìn)的電牽引采煤機(jī)包括山東能源機(jī)械集團(tuán)公司研發(fā)的MG150/345－WOK交流電牽引采煤機(jī)和太原礦山機(jī)器集團(tuán)有限公司研發(fā)的MGTY307/10－1．1D電牽引采煤機(jī)。這兩種采煤機(jī)目前都能實(shí)現(xiàn)1．8m以上的薄煤層開采，同時(shí)可以完成煤層傾角在25°以下的綜合機(jī)械化開采工作。我國電牽引采煤機(jī)的發(fā)展大大加快了我國煤炭機(jī)電一體化的發(fā)展。但目前煤礦機(jī)電一體化(機(jī)械化)率約70%，而綜采率僅為40%，對(duì)比世界國家發(fā)達(dá)國家超過80%的綜采率，仍存在很大的發(fā)展空間。目前電牽引采煤機(jī)具有的優(yōu)勢(shì)有:①牽引特性較好，世界先進(jìn)的電牽引和液壓牽引技術(shù)都具有良好的調(diào)速特性，但國內(nèi)的液壓牽引系統(tǒng)穩(wěn)定性不如電牽引系統(tǒng)，因此采用電牽引可以有效地保證電牽引采煤機(jī)的牽引特性;②機(jī)械傳動(dòng)效率高(＞90%);③牽引力可以滿足大傾角煤層開采;④工作可靠性高;⑤易于實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制;⑥機(jī)械傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。
4結(jié)語
本文對(duì)國內(nèi)外機(jī)電一體技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，特別指出了煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和目前機(jī)電一體化在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀。目前在煤礦中機(jī)電一體化技術(shù)主要應(yīng)用在液壓支架電液控制系統(tǒng)、電牽引采煤機(jī)、煤礦安全控制系統(tǒng)等，而隨著“工業(yè)4．0”時(shí)代的開啟，以及我國了“中國制造2025”行動(dòng)綱領(lǐng)，筆者認(rèn)為未來煤礦機(jī)電一體化未來的發(fā)展趨勢(shì)主要有高度自動(dòng)化、高度智能化、高度網(wǎng)絡(luò)化。
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;機(jī)械工程;發(fā)展
機(jī)械工程不僅僅是工業(yè)領(lǐng)域有關(guān)，其與醫(yī)學(xué)的發(fā)展也存在著密切的聯(lián)系，醫(yī)院中的各類醫(yī)學(xué)設(shè)備都屬機(jī)械工程的范疇，所以在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化具有一定程度上的必要性。具體的說，傳統(tǒng)機(jī)械工程受到應(yīng)用條件的限制，無論是在工作質(zhì)量方面還是在工作效率方面都無法滿足現(xiàn)實(shí)需求，不利于醫(yī)學(xué)等行業(yè)的發(fā)展，而機(jī)電一體化作為機(jī)械工程當(dāng)中的主要控制系統(tǒng)，其存在著多種先進(jìn)的技術(shù)，能提升機(jī)械工程的工作效率，保證機(jī)械工程的工作質(zhì)量，同時(shí)還可以節(jié)省成本，避免資源的浪費(fèi)。據(jù)此，本文對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用問題進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)闄C(jī)電一體化在現(xiàn)實(shí)中的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1機(jī)電一體化的概念
想要對(duì)整體問題進(jìn)行分析，就必須要在一定程度上對(duì)機(jī)電一體化的概念進(jìn)行明確。所謂機(jī)電一體化主要就是科學(xué)技術(shù)與機(jī)械工程結(jié)合的機(jī)械知識(shí)體系，作為一門具備創(chuàng)新意義的新興學(xué)科，機(jī)電一體化不僅僅包括著電子信息技術(shù)，還具備數(shù)據(jù)應(yīng)用功能，能夠?yàn)闄C(jī)械工程未來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，機(jī)電一體化也成為了提升機(jī)械工程工作效率的重要手段，由此可見，機(jī)電一體化的實(shí)踐價(jià)值較為明顯，通過機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)的相互融合，能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械進(jìn)行控制的目的，以軟件控制機(jī)械，這一技術(shù)也適合在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用。以上所述，基本就是機(jī)電一體化的概念。
2機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用研究
2．1機(jī)電一體化系統(tǒng)中控制技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在控制技術(shù)，在沒有對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要依靠相關(guān)的工作人員對(duì)工程的控制點(diǎn)進(jìn)行判斷，不僅效率較低，同時(shí)也無法達(dá)到應(yīng)用的精度，為了對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行解決，進(jìn)一步的完善機(jī)電一體化系統(tǒng)，相關(guān)人士根據(jù)具體的工程特點(diǎn)對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行了完善，使其具備了自動(dòng)化的特征，較好的解放了人力，提升了效率，無論是在效率控制的相關(guān)問題上還是在速度控制的問題上，技術(shù)的具體應(yīng)用精度都得到了提高?？刂萍夹g(shù)具備自動(dòng)化特征，與機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)系十分密切，想要提升機(jī)電一體化技術(shù)的效果就必須要對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，而從目前的實(shí)踐應(yīng)用情況來看，雖然控制技術(shù)已經(jīng)得到了完善，但仍然還存在著一些問題需要解決，所以相關(guān)人士應(yīng)持續(xù)優(yōu)化控制技術(shù)，充分發(fā)揮機(jī)電一體化系統(tǒng)的價(jià)值，詮釋機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用，保證整體系統(tǒng)都具備自動(dòng)化的特征，更好的提升控制機(jī)械的效率［1］。例如目前一些三甲醫(yī)院已經(jīng)開始通過自動(dòng)化機(jī)械為患者送藥，說明機(jī)電一體化系統(tǒng)中的控制技術(shù)水平正在不斷的提升。
2．2機(jī)電一體化系統(tǒng)中信息處理技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在信息處理技術(shù)，這也是機(jī)電一體化系統(tǒng)中最具應(yīng)用難度的技術(shù)類別之一，目前在對(duì)信息處理技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中還存在著一些問題，需要專業(yè)人士對(duì)其進(jìn)行不斷的研究，提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用效率。除此之外，在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中最關(guān)鍵的技術(shù)基本就是信息處理，該技術(shù)還存在著很大的發(fā)展?jié)摿?，不僅僅會(huì)影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的效果，還決定著機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理的效率，尤其是在機(jī)械工作當(dāng)中，信息處理技術(shù)決定著機(jī)電一體化系統(tǒng)的具體表現(xiàn)。所以，相關(guān)人士應(yīng)在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中充分重視信息處理技術(shù)，減少一切的干擾因素，避免外界因素對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行影響，另外還應(yīng)該注意信息處理過程中的一些細(xì)節(jié)，針對(duì)其應(yīng)用特點(diǎn)對(duì)使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定，及時(shí)處理相關(guān)故障。
2．3機(jī)電一體化系統(tǒng)中檢測(cè)傳感技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在檢測(cè)傳感技術(shù)，檢測(cè)傳感技術(shù)的重要性相比較于信息處理技術(shù)雖然較為遜色，但仍然需要在機(jī)械工程當(dāng)中進(jìn)行合理應(yīng)用，檢測(cè)傳感技術(shù)的靈敏度較高，精度較強(qiáng)，想要對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用具有一定難度，由于機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在著很多的傳感器，所以檢測(cè)傳感技術(shù)能夠通過傳感器實(shí)現(xiàn)人類感受器官的相關(guān)功能，通過對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅僅可在各個(gè)方面發(fā)揮作用，同時(shí)也具備著全面的功能，可解決機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用過程中存在的問題，進(jìn)一步發(fā)揮機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用，豐富機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能［2］。機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感技術(shù)對(duì)質(zhì)量的要求較高，所以相關(guān)人員也需要對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行完善，確保其應(yīng)用效果在現(xiàn)實(shí)情況中能夠持續(xù)提升。
3機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的未來應(yīng)用方向
在機(jī)械工程中，機(jī)電一體化系統(tǒng)的未來應(yīng)用方向如下:想要持續(xù)提升機(jī)械工程的穩(wěn)定性并促進(jìn)其發(fā)展，就必須要合理的應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)，而在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過程中，需要不斷完善機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能，提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率，簡(jiǎn)化機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本流程，為機(jī)械工程的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除此之外，相關(guān)人士需要注意一點(diǎn)，雖然在機(jī)械工程中機(jī)電一體化系統(tǒng)存在著發(fā)展?jié)摿?，但是想要確保發(fā)展過程中不出現(xiàn)較為嚴(yán)重的問題，減少相關(guān)的損失，就必須要根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際情況不斷加強(qiáng)設(shè)計(jì)水平，使其具備智能化的特點(diǎn)。在未來的發(fā)展中，機(jī)電一體化系統(tǒng)必須要具備智能化的特點(diǎn)，只有如此才能夠通過機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械工程未來的發(fā)展方向進(jìn)行引導(dǎo)。在我國科技水平已然較強(qiáng)的情況下，很多具備智能化特征的機(jī)器都已經(jīng)融入到了各行各業(yè)當(dāng)中，所以機(jī)電一體化系統(tǒng)需要在此背景下持續(xù)進(jìn)行發(fā)展，相關(guān)人士也該將多種不同的智能技術(shù)融入到機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中。除此之外，在人們的環(huán)保意識(shí)水平已經(jīng)得到提升的背景下，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)很多人都開始注意環(huán)保問題，這也要求機(jī)械工程在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中必須要融入環(huán)保理念理念，減少對(duì)資源、能源的消耗，避免對(duì)人們的生活環(huán)境產(chǎn)生影響。由于傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展會(huì)影響人們賴以生存的環(huán)境，所以在機(jī)電一體化系統(tǒng)的未來發(fā)展中，融入綠色環(huán)保理念十分必要，這也有利于對(duì)工作效率機(jī)芯提升并落實(shí)我國的生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策［3］。具體的說，在機(jī)械工程中對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，需要整理相關(guān)的廢料，并爭(zhēng)取對(duì)廢料進(jìn)行利用、回收，不僅僅可以提升經(jīng)濟(jì)收入，避免資源的浪費(fèi)，還可以減少對(duì)環(huán)境的影響，豐富機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用分析；
1 機(jī)電一體化概述
日本企業(yè)界在1970年左右最早提出“機(jī)電一體化技術(shù)”這一概念，它是將英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞，取名為“Mechatronics”，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機(jī)電一體化技術(shù)方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來愈廣泛。
2 機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化的發(fā)展總共經(jīng)歷了3個(gè)階段。上世紀(jì)60年代以前是機(jī)電一體化發(fā)展第一階段（初級(jí)階段）。這個(gè)時(shí)期，人們主要利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。第二個(gè)階段是上世紀(jì)70-80年代（快速發(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)都得到了快速發(fā)展，為后來的機(jī)電一體化發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。而大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路與微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，則為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。第三階段則是上世紀(jì)90年代后期至今，這一階段機(jī)電一體化技術(shù)開始向智能化方向邁進(jìn)，進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。此時(shí)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。我國則是從上世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。
3 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
（一）機(jī)床數(shù)控領(lǐng)域
機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)有40年的歷史，在技術(shù)領(lǐng)域有了進(jìn)一步的提高，無論是在結(jié)構(gòu)上功能上還是在操作上都發(fā)展的比較完善。類型具有總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，在開放性設(shè)計(jì)中，這種設(shè)計(jì)硬件體系和功能模塊具有層次性和兼容性的，可以大大提高用戶的使用效益和智能化的。在機(jī)電一體化的系統(tǒng)研究中分出多級(jí)的網(wǎng)絡(luò)，這樣能使復(fù)雜加工系統(tǒng)的作業(yè)能力的運(yùn)行。
（二）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的領(lǐng)域及工業(yè)機(jī)器人
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組合不是分散的子系統(tǒng)的組合，它是由全局的實(shí)踐總結(jié)出最優(yōu)的系統(tǒng)的組合，它需要各個(gè)部門加強(qiáng)溝通，圍繞制造展開工作。當(dāng)產(chǎn)品的集成度越高，就能夠使各個(gè)生產(chǎn)要素間的配置更加合理和完善。工業(yè)機(jī)器人首先出現(xiàn)的是不夠靈活的半機(jī)器人，它根據(jù)示范的動(dòng)作進(jìn)行重復(fù)的運(yùn)動(dòng)，在工作中，不會(huì)考慮工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化。而現(xiàn)代的機(jī)器人，里面裝有不同的傳感元件，機(jī)器人可以作業(yè)環(huán)境和對(duì)象做出簡(jiǎn)單的信息判斷，并能做出簡(jiǎn)單的分析。這是機(jī)電一體化發(fā)展的新成果，也是其發(fā)展的前景所在。
4 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向分析
機(jī)電一體化是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的進(jìn)步的表現(xiàn)，近年來，機(jī)電一體化在國內(nèi)外都有了全新的發(fā)展，并且廣泛的被人們用于各個(gè)行業(yè)，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。進(jìn)入21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)將向以下幾個(gè)方向發(fā)展。
（一）機(jī)電一體化發(fā)展的智能化、數(shù)字化趨勢(shì)
首先機(jī)電一體化發(fā)展的智能化趨勢(shì)。機(jī)電一體化的發(fā)展打破了傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化或者半自動(dòng)化的局面，實(shí)現(xiàn)了智能化，這也是今后機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。嵌入式智能控制的算法運(yùn)用，使機(jī)電一體化的產(chǎn)品發(fā)展為智能化，是模擬人腦的人工智能的產(chǎn)品，它可以根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)置來做出判斷以及決策，可以取代人們的部分腦力勞動(dòng)。其次機(jī)電一體化發(fā)展的數(shù)字化趨勢(shì)。奠定機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)是微控制器及其發(fā)展（如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人）；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起則為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路（如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等）；數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
（二）機(jī)電一體化發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在20世紀(jì)90年代異軍突起，其興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們的日常生活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)是家用電器網(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計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)（CIAS），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)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
（三）機(jī)電一體化發(fā)展的微型化、模塊化趨勢(shì)
首先機(jī)電一體化將向微型化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的廠家很多，但是如果統(tǒng)一開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械、電氣、動(dòng)力等方面的機(jī)電一體化產(chǎn)品并不是一件容易的事情，制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，才能使各部件、單元匹配成功。機(jī)電一體化的生產(chǎn)商也可以根據(jù)自己產(chǎn)品的需要或者國外最新的產(chǎn)品的模型來進(jìn)行創(chuàng)新，更新?lián)Q代自己的產(chǎn)品，并不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，使機(jī)電一體化的發(fā)展走向正規(guī)化和統(tǒng)一化。其次機(jī)電一體化將向微型化方向發(fā)展。在20世紀(jì)80年代末機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物t療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
（四）機(jī)電一體化發(fā)展的綠色化、系統(tǒng)化趨勢(shì)
首先機(jī)電一體化發(fā)展的綠色化趨勢(shì)。所謂機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。工業(yè)經(jīng)濟(jì)給人們生活帶來了巨大變化。在人民物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)資源卻在減少，生態(tài)環(huán)境在不斷惡化。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。其次機(jī)電一體化發(fā)展的系統(tǒng)化趨勢(shì)。系統(tǒng)具有隨時(shí)分解組合的功能，這種功能實(shí)現(xiàn)了多子系統(tǒng)互相調(diào)和以及整合的需要，機(jī)電一體化的系統(tǒng)功能，不但運(yùn)用在通信系統(tǒng)以外，還運(yùn)用在遠(yuǎn)程通訊以及互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，局域網(wǎng)也慢慢的采用。機(jī)電一體化在系統(tǒng)方面未來的發(fā)展，是會(huì)越來越考慮人的因素，模擬人的智能的，甚至可以模擬生物的結(jié)構(gòu)來發(fā)展。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化； 技術(shù)； 現(xiàn)狀； 發(fā)展趨勢(shì)
1.機(jī)電一體化技術(shù)的概述
到目前為止，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)具有完整體系的新興學(xué)科。所謂的機(jī)電一體化指的是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)以及系統(tǒng)技術(shù)等結(jié)合在一起的技術(shù)總稱。
首先，機(jī)械技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)就是機(jī)械技術(shù)，如何同機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)是其著眼點(diǎn)，利用高新技術(shù)對(duì)機(jī)械技術(shù)進(jìn)行改善，變更其結(jié)構(gòu)、材料以及性能，從而使其重量減小、體積縮小、精度和剛度有所提高以及性能得到改善。
其次，計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)之中包含很多個(gè)方面：信息交換、存取、運(yùn)算、判斷以及決策，專家系統(tǒng)技術(shù)，精神網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及專家系統(tǒng)技術(shù)。
第三，自動(dòng)控制技術(shù)。其中高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、不成、再現(xiàn)和檢索都包含在自動(dòng)控制技術(shù)當(dāng)中。
第四，系統(tǒng)技術(shù)。所謂的系統(tǒng)技術(shù)就是指利用整體概念，將各種先關(guān)技術(shù)進(jìn)行組織和應(yīng)用，以全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)進(jìn)行出發(fā)，把總體分接成為相互關(guān)聯(lián)的多個(gè)功能單位。系統(tǒng)技術(shù)中最為重要的一個(gè)方面是借口技術(shù)，這種技術(shù)能夠保證系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行有機(jī)的鏈接。
第五，傳感檢測(cè)技術(shù)。系統(tǒng)的感受器官就是傳感檢測(cè)技術(shù)，它能夠?qū)ψ詣?dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行有效的實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的自動(dòng)化程序同它的功能成正比。為了保證機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到較高的水平，因該將傳感器的能力進(jìn)行提高，要求其獲取信息時(shí)能夠更加快速和精確，并且能夠經(jīng)受得住嚴(yán)酷的環(huán)境考驗(yàn)。
2.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
日本是最早提出機(jī)電一體化這個(gè)概念的國家。在九十年代末，第一屆機(jī)電一體化的國際性學(xué)術(shù)會(huì)議在日本召開之后，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品的開發(fā)得到了各國政府的重視。當(dāng)前，機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)較為迅速的兩個(gè)國家是美國和日本。職能傳感器、人工智能工業(yè)機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)、細(xì)微加工技術(shù)以及光電一體化技術(shù)是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)研究的重點(diǎn)方面。
在我國，對(duì)機(jī)電一體化的研究與運(yùn)用的時(shí)間相對(duì)較晚，為了將同美、日等國家這方面研究的差距減少，近些年來，我國對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究投入了當(dāng)量的資金。而且機(jī)電一體化技術(shù)也得到了國務(wù)院的極大的重視，為此，國家還成立了專門的機(jī)電一體化研究小組進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)的研究。為了滿足對(duì)社會(huì)發(fā)展對(duì)相關(guān)人才的需求，近年來，很多大專院校在校內(nèi)成立的機(jī)電一體化專業(yè)，培養(yǎng)了大量的機(jī)電一體化技術(shù)人才。經(jīng)過多年的努力，很多研究機(jī)構(gòu)和大中型企業(yè)在機(jī)電一體化技術(shù)方面取得了重大的進(jìn)展。
一般來講，機(jī)電一體化技術(shù)得到普遍應(yīng)用的領(lǐng)域是機(jī)械制造業(yè)。近些年來，在數(shù)控機(jī)床的自主生產(chǎn)方面，我國已經(jīng)取得了重大的突破，其年產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的能力已經(jīng)達(dá)到了年產(chǎn)三千套以上。在機(jī)電一體化技術(shù)的精度方面，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)已經(jīng)可以達(dá)到適當(dāng)?shù)木ぞ取６诠I(yè)機(jī)器人的軟件設(shè)計(jì)和編程等關(guān)鍵領(lǐng)域，我國也已經(jīng)取得了巨大的技術(shù)進(jìn)步。當(dāng)前，在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)，全國產(chǎn)的機(jī)器人已經(jīng)占到了三成以上。在計(jì)算機(jī)集成制造方面，我國的制造技術(shù)和制造理論已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，CIMS單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)在多個(gè)地區(qū)進(jìn)行了建立，各領(lǐng)域也正在展開著計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)的研究。除此之外，在光電一體化技術(shù)和微細(xì)加工技術(shù)方面，我國的機(jī)電一體化技術(shù)同樣也取得了令人驕傲的成績(jī)。
3.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1.智能化。
機(jī)電一體化同傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化有很大的區(qū)別，其最主要的區(qū)別就在于智能化，同時(shí)，新世紀(jì)中，機(jī)電一體化的發(fā)展方向也在于此。近些年來，處理速度不斷提高的處理器、高性能化的微機(jī)、集成化與智能化的傳感器系統(tǒng)，使得嵌入智能控制法的應(yīng)用成為了現(xiàn)實(shí)，同時(shí)，也將機(jī)電一體化產(chǎn)品有力的推向了智能化的發(fā)展方向。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品是指能夠模擬人類智慧，具有一定的判斷推理、邏輯思維和自主局端的能力。
3.2.微型化。
機(jī)電一體化科技含量最高的一個(gè)分支是微機(jī)電系統(tǒng)，這種產(chǎn)品泛指不到一立方米的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品具有很多優(yōu)勢(shì)，不僅體積小，而且動(dòng)作靈活，在很多個(gè)領(lǐng)域都得會(huì)得到廣泛的應(yīng)用：醫(yī)學(xué)、航空以及軍事方面。
3.3.綠色化。
工業(yè)的不斷發(fā)展，使得人們的生活得到了巨大的改變。從一方面來看，人們的生活由于機(jī)械化的生產(chǎn)而得到了更多的產(chǎn)品，使得物質(zhì)豐富、生活更加舒適。但是，從另一個(gè)方面來看，資源不斷的減少，我們周圍的生態(tài)環(huán)境受到了極大的污染。因此，人們開始呼吁對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而各種綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，因此，進(jìn)行綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。
3.4.網(wǎng)絡(luò)化。
當(dāng)今時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了普及，這機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響?，F(xiàn)在，在日常的生活中，隨處可見基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用。因此，我們可以預(yù)想到，利用家庭網(wǎng)絡(luò)，將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心得計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)將進(jìn)入人們的生活當(dāng)中。從這方面來看，網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)電一體化發(fā)展的一個(gè)方向。
3.5.系統(tǒng)化。
系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)化的一個(gè)表現(xiàn)特征。另一個(gè)表現(xiàn)特征是通信功能會(huì)極大的增強(qiáng)，能夠?qū)⑦h(yuǎn)程和系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)的需要的局部網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)。在將來，機(jī)電一體化會(huì)將產(chǎn)品與人的關(guān)系予以更大的重視。與此同時(shí)，還將根據(jù)一些生物的優(yōu)良結(jié)構(gòu)來進(jìn)行新型機(jī)體的制造，從而使機(jī)電一體化能夠向生物系統(tǒng)化的方向發(fā)展。
4.結(jié)語：
總而言之，機(jī)電一體化，這個(gè)多種科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，會(huì)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。并且，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，它將同其他的各項(xiàng)技術(shù)相互融合，得到更加廣闊的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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作者簡(jiǎn)介：
［關(guān)鍵詞］機(jī)電一體化；煤礦機(jī)械；應(yīng)用
機(jī)電一體化是集信息技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)于一體的一門學(xué)科。隨著機(jī)電一體化在中國煤礦機(jī)械中的廣泛運(yùn)用，不僅提高了企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，也提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。機(jī)電一體化在煤礦中大大的提高了煤礦的產(chǎn)量，增加了我國的經(jīng)濟(jì)收入，降低了開采煤礦的成本，同時(shí)機(jī)電一體化的應(yīng)用改善了煤礦人的工作方式，減輕他們的壓力和工作量。但是，中國的機(jī)電一體化與國外還存在一定的差異，對(duì)機(jī)電一體化的研究還需要很多時(shí)間，也需要面臨很多的問題。
1機(jī)電一體化的概念
機(jī)電一體化，從科學(xué)的角度來看就是指利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)機(jī)械進(jìn)行智能化的管理過程，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的智能化技術(shù)。從結(jié)構(gòu)的角度來看，機(jī)電一體化具有智能化、多功能化的特點(diǎn)。機(jī)電一體化能夠針對(duì)煤炭機(jī)械進(jìn)行故障檢測(cè)，也可以對(duì)發(fā)電系統(tǒng)等等實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的自動(dòng)化管理，也提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。
2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用價(jià)值分析
機(jī)電一體化在這個(gè)飛速發(fā)展的中國來說，是時(shí)展的要求。將煤礦事業(yè)的工作環(huán)境、工作安全性、工作的效率實(shí)現(xiàn)信息化是中國煤礦發(fā)展的必要要求。在西方國家，這已經(jīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的信息化技術(shù)了，并且已經(jīng)發(fā)展成熟起來，在煤礦企業(yè)的發(fā)展中已經(jīng)變得無可取代，顯著提高了企業(yè)管理與技術(shù)水平。
2.1機(jī)電一體化顯著提高企業(yè)生產(chǎn)效率
相比較國外的發(fā)展，我國的機(jī)械化存在很多的問題，在生產(chǎn)效率上一直都是最大的問題，生產(chǎn)效率不提高起來，企業(yè)就會(huì)落后，最后煤礦事業(yè)將走向下坡路。我國的煤礦企業(yè)工作環(huán)境差、工人的工作時(shí)間長(zhǎng)、安全問題差，這些問題的存在，嚴(yán)重的影響我國的煤礦企業(yè)，阻礙我國煤礦事業(yè)的發(fā)展。但是，機(jī)電一體化的產(chǎn)生，提高了機(jī)電一體化的生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的綜合實(shí)力，在與國內(nèi)、國外的競(jìng)爭(zhēng)中，仍然占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
2.2機(jī)電一體化提高企業(yè)的綜合效益
機(jī)電一體化的產(chǎn)生及運(yùn)用，可以提高國家的安全效益和綜合效益。傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)的工作環(huán)境是粉塵多、陰冷、潮濕的，嚴(yán)重的影響工人的生活環(huán)境的身體健康，更直接威脅到工人的生命安全。而在機(jī)電一體化的產(chǎn)生之后，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化工作環(huán)境，粉塵會(huì)大大減少、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度小，大大提高了工作效率，也提高了企業(yè)工作環(huán)境的安全性。這樣一來，工作環(huán)境得到改善、安全性能提高，提高了生產(chǎn)效率，員工的收入也相應(yīng)的得到提高，綜合影響但是當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)收入，同時(shí)帶動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。
3煤礦中機(jī)電一體化的具體應(yīng)用
煤炭開采是企業(yè)煤礦發(fā)展的必然結(jié)果，在采煤機(jī)與機(jī)械煤礦的配合使用下，進(jìn)一步的提高了煤礦事業(yè)的發(fā)展，在質(zhì)量、數(shù)量上都得到大大的提高。在現(xiàn)階段，應(yīng)用最多的就是電牽引采煤機(jī)，在實(shí)際的操作中，能夠很好的起到牽引的作用，并且在節(jié)省電、能源方面有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。另外，電牽引的工作性能好、效率高、操作簡(jiǎn)單，具備很強(qiáng)的適應(yīng)性。提升機(jī)也是其中很重要的一個(gè)部分，數(shù)字化的交流實(shí)現(xiàn)高科技、高水平的技術(shù)，這種高技術(shù)的體現(xiàn)就是在安全性、操作上，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，為企業(yè)獲取更多的利益。
4機(jī)電一體化在煤炭機(jī)械中的發(fā)展方向
4.1智能化的發(fā)展方向
隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們不僅僅對(duì)于生活、物質(zhì)的要求越來越高，企業(yè)也對(duì)于智能化發(fā)展的要求越來越高。所以對(duì)于機(jī)電產(chǎn)品的要求就有了新的標(biāo)準(zhǔn)，需要機(jī)電產(chǎn)品能夠自主的辨別，實(shí)現(xiàn)自主決策的目的。在今天的發(fā)展中，人工智能已經(jīng)得到很大的進(jìn)步，逐步實(shí)現(xiàn)智能化的發(fā)展，為機(jī)電一體化的提高與發(fā)展開辟了新的方向。
4.2數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品的數(shù)字化制造，數(shù)字化制造可以幫助機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)程操作、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、修復(fù)等等功能，這種遠(yuǎn)程化的控制幫助人們隨時(shí)隨地享受網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字化的發(fā)展還朝著人性化的發(fā)展進(jìn)行，各種機(jī)電設(shè)備的最終目的就是實(shí)現(xiàn)人性化的發(fā)展，更好的為人們服務(wù)。機(jī)電一體化不僅需要完善其功能，也需要在造型上讓廣大民眾滿意，符合人們的生活習(xí)慣。
5結(jié)語
機(jī)電一體化是社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的必然產(chǎn)物，是帶動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)力、機(jī)電一體化在煤礦企業(yè)中的發(fā)展，帶動(dòng)企業(yè)的改革創(chuàng)新，為企業(yè)帶來更多的收益，也為更多的工人創(chuàng)造更多的收益，實(shí)現(xiàn)互贏的狀態(tài)。機(jī)電一體化保障機(jī)電的智能化、安全性、操作簡(jiǎn)便，擴(kuò)大了機(jī)電的應(yīng)用范圍，保障機(jī)電設(shè)備的有效應(yīng)用，同時(shí)也保障煤礦企業(yè)的健康及有序發(fā)展。
[參考文獻(xiàn)]
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［關(guān)鍵詞］機(jī)電一體化；煤礦機(jī)械；應(yīng)用
機(jī)電一體化是集信息技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)于一體的一門學(xué)科。隨著機(jī)電一體化在中國煤礦機(jī)械中的廣泛運(yùn)用，不僅提高了企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，也提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。機(jī)電一體化在煤礦中大大的提高了煤礦的產(chǎn)量，增加了我國的經(jīng)濟(jì)收入，降低了開采煤礦的成本，同時(shí)機(jī)電一體化的應(yīng)用改善了煤礦人的工作方式，減輕他們的壓力和工作量。但是，中國的機(jī)電一體化與國外還存在一定的差異，對(duì)機(jī)電一體化的研究還需要很多時(shí)間，也需要面臨很多的問題。
1機(jī)電一體化的概念
機(jī)電一體化，從科學(xué)的角度來看就是指利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)機(jī)械進(jìn)行智能化的管理過程，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的智能化技術(shù)。從結(jié)構(gòu)的角度來看，機(jī)電一體化具有智能化、多功能化的特點(diǎn)。機(jī)電一體化能夠針對(duì)煤炭機(jī)械進(jìn)行故障檢測(cè)，也可以對(duì)發(fā)電系統(tǒng)等等實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的自動(dòng)化管理，也提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。
2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用價(jià)值分析
機(jī)電一體化在這個(gè)飛速發(fā)展的中國來說，是時(shí)展的要求。將煤礦事業(yè)的工作環(huán)境、工作安全性、工作的效率實(shí)現(xiàn)信息化是中國煤礦發(fā)展的必要要求。在西方國家，這已經(jīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的信息化技術(shù)了，并且已經(jīng)發(fā)展成熟起來，在煤礦企業(yè)的發(fā)展中已經(jīng)變得無可取代，顯著提高了企業(yè)管理與技術(shù)水平。
2.1機(jī)電一體化顯著提高
企業(yè)生產(chǎn)效率相比較國外的發(fā)展，我國的機(jī)械化存在很多的問題，在生產(chǎn)效率上一直都是最大的問題，生產(chǎn)效率不提高起來，企業(yè)就會(huì)落后，最后煤礦事業(yè)將走向下坡路。我國的煤礦企業(yè)工作環(huán)境差、工人的工作時(shí)間長(zhǎng)、安全問題差，這些問題的存在，嚴(yán)重的影響我國的煤礦企業(yè)，阻礙我國煤礦事業(yè)的發(fā)展。但是，機(jī)電一體化的產(chǎn)生，提高了機(jī)電一體化的生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的綜合實(shí)力，在與國內(nèi)、國外的競(jìng)爭(zhēng)中，仍然占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
2.2機(jī)電一體化提高企業(yè)的綜合效益
機(jī)電一體化的產(chǎn)生及運(yùn)用，可以提高國家的安全效益和綜合效益。傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)的工作環(huán)境是粉塵多、陰冷、潮濕的，嚴(yán)重的影響工人的生活環(huán)境的身體健康，更直接威脅到工人的生命安全。而在機(jī)電一體化的產(chǎn)生之后，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化工作環(huán)境，粉塵會(huì)大大減少、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度小，大大提高了工作效率，也提高了企業(yè)工作環(huán)境的安全性。這樣一來，工作環(huán)境得到改善、安全性能提高，提高了生產(chǎn)效率，員工的收入也相應(yīng)的得到提高，綜合影響但是當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)收入，同時(shí)帶動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。
3煤礦中機(jī)電一體化的具體應(yīng)用
煤炭開采是企業(yè)煤礦發(fā)展的必然結(jié)果，在采煤機(jī)與機(jī)械煤礦的配合使用下，進(jìn)一步的提高了煤礦事業(yè)的發(fā)展，在質(zhì)量、數(shù)量上都得到大大的提高。在現(xiàn)階段，應(yīng)用最多的就是電牽引采煤機(jī)，在實(shí)際的操作中，能夠很好的起到牽引的作用，并且在節(jié)省電、能源方面有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。另外，電牽引的工作性能好、效率高、操作簡(jiǎn)單，具備很強(qiáng)的適應(yīng)性。提升機(jī)也是其中很重要的一個(gè)部分，數(shù)字化的交流實(shí)現(xiàn)高科技、高水平的技術(shù)，這種高技術(shù)的體現(xiàn)就是在安全性、操作上，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，為企業(yè)獲取更多的利益。
4機(jī)電一體化在煤炭機(jī)械中的發(fā)展方向
4.1智能化的發(fā)展方向
隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們不僅僅對(duì)于生活、物質(zhì)的要求越來越高，企業(yè)也對(duì)于智能化發(fā)展的要求越來越高。所以對(duì)于機(jī)電產(chǎn)品的要求就有了新的標(biāo)準(zhǔn)，需要機(jī)電產(chǎn)品能夠自主的辨別，實(shí)現(xiàn)自主決策的目的。在今天的發(fā)展中，人工智能已經(jīng)得到很大的進(jìn)步，逐步實(shí)現(xiàn)智能化的發(fā)展，為機(jī)電一體化的提高與發(fā)展開辟了新的方向。
4.2數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品的數(shù)字化制造，數(shù)字化制造可以幫助機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)程操作、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、修復(fù)等等功能，這種遠(yuǎn)程化的控制幫助人們隨時(shí)隨地享受網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字化的發(fā)展還朝著人性化的發(fā)展進(jìn)行，各種機(jī)電設(shè)備的最終目的就是實(shí)現(xiàn)人性化的發(fā)展，更好的為人們服務(wù)。機(jī)電一體化不僅需要完善其功能，也需要在造型上讓廣大民眾滿意，符合人們的生活習(xí)慣。
5結(jié)語
機(jī)電一體化是社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的必然產(chǎn)物，是帶動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)力、機(jī)電一體化在煤礦企業(yè)中的發(fā)展，帶動(dòng)企業(yè)的改革創(chuàng)新，為企業(yè)帶來更多的收益，也為更多的工人創(chuàng)造更多的收益，實(shí)現(xiàn)互贏的狀態(tài)。機(jī)電一體化保障機(jī)電的智能化、安全性、操作簡(jiǎn)便，擴(kuò)大了機(jī)電的應(yīng)用范圍，保障機(jī)電設(shè)備的有效應(yīng)用，同時(shí)也保障煤礦企業(yè)的健康及有序發(fā)展。
[參考文獻(xiàn)]
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；電子技術(shù)；自動(dòng)控制；發(fā)展趨勢(shì)
Abstract: in the field of mechanical engineering, electronic and computer technology because of the rapid development and to the penetration of mechanical industry by the formation of the electromechanical integration, the mechanical industry technical structure, mechanical products, function and composition, production methods and management system changed, that industrial production by "mechanical electrification" entered the "mechanical and electrical integration" feature stage of development.
Keywords: mechanical and electrical integration; Electronic technology; Automatic control; Development trend
中圖分類號(hào)：U415.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
1、概要
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也己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)容但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)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)，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元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)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(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能加自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。即機(jī)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(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
2、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，己經(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)這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：mechatronics 一詞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)得到比較廣泛的承認(rèn)，機(jī)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(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，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。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)的發(fā)展開辟了廣闊天地。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。
我國是從20 世紀(jì)80 年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“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)用做了大量的工作，并取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。3、機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù) 機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)技術(shù)群體的總稱。其關(guān)鍵技術(shù)有：傳感與檢測(cè)技術(shù)信息處理技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等。 3.1傳感與檢測(cè)技術(shù)傳感與檢測(cè)技術(shù)關(guān)鍵元件就是傳感器。傳感器是整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的環(huán)境接口，是自動(dòng)化、信息化以及智能化應(yīng)用和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。傳感器的水映了一個(gè)國家的科技發(fā)達(dá)程度，特別是新型高科技傳感器的研究和開發(fā)世界各國都非常重視，比如多功能集成傳感器、智能傳感器、仿生傳感器等。多功能集成傳感器就是具有“一器多感”技術(shù)特點(diǎn)的傳感器。智能傳感器就是帶有微處理器的，具有信息自我處理功能的傳感器。仿生傳感器就是模擬人的感覺器官的傳感器，是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的核心。3.2信息處理技術(shù)信息處理技術(shù)包括信息的交換、傳遞、存儲(chǔ)和處理，主要工具就是計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)及信息處理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的信息處理中心，充分利用計(jì)算機(jī)超強(qiáng)的信息處理能力以及豐富的軟件資源，增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能，提高了系統(tǒng)的柔性、可靠性，使系統(tǒng)具有了一定的智能。3.3 先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展的必然產(chǎn)物，是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)。先進(jìn)制造技術(shù)保障系統(tǒng)（或產(chǎn)品）構(gòu)造功能的最優(yōu)化。先進(jìn)制造技術(shù)采用具有柔性操作的先進(jìn)制造設(shè)備：機(jī)械加工中心、機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等機(jī)電一體化產(chǎn)品，實(shí)行先進(jìn)的組織管理，組成柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)，提高制造作業(yè)及制造系統(tǒng)的柔性和生產(chǎn)率，以滿足機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的需要，滿足社會(huì)發(fā)展的需要。 3.4 伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù) 伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)是系統(tǒng)直接執(zhí)行操作的技術(shù)，其目的是從動(dòng)力學(xué)角度分析系統(tǒng)行為，保證系統(tǒng)整體運(yùn)行的最優(yōu)化。伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型，按照控制指令將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成流體能或機(jī)械能驅(qū)動(dòng)運(yùn)功機(jī)構(gòu)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、控制質(zhì)量和功能具有決定性的影響。 3.5自動(dòng)控制技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)是在自動(dòng)控制原理的指導(dǎo)下，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)具體的控制裝置和控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體性能最優(yōu)化20 世紀(jì)80 年代以來，如模糊控制，專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等人工智能控制技術(shù)，得到快速發(fā)展并被廣泛應(yīng)用。 3.6 系統(tǒng)總體技術(shù)系統(tǒng)總體技術(shù)包括系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和接口技術(shù)，是用跨學(xué)科的思維能力來進(jìn)行綜合集成的技術(shù)。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)是以系統(tǒng)整體的概念組織應(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)，將系統(tǒng)整體分解成相互聯(lián)系的若干功能單元，再對(duì)功能單元進(jìn)行二次分解，最終確定一個(gè)可行的技術(shù)方案。接口技術(shù)的實(shí)質(zhì)是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的具體應(yīng)用，是各要素或子系統(tǒng)之間的聯(lián)系條件。在某種意義上說，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)歸根結(jié)底就是接口設(shè)計(jì)。
4、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，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。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下：4.1智能化智能化就是要求機(jī)電產(chǎn)品具有一定的智能，使其具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。如果人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步體現(xiàn)在人腦的智能上，那么機(jī)電一體化的發(fā)展和進(jìn)步就體現(xiàn)在其產(chǎn)品的智能上。智能化是機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的主要區(qū)別之一，也是21 世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向。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(jìn)步和發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展開辟了廣闊天地。4.2 模塊化模塊化是一項(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，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，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)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
4.3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)。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)、政治、軍事、教育等日常生活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，利用現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化己成大勢(shì)，家庭網(wǎng)絡(luò)（h o menet ）就是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（compute , Integrated Appliancesystem , CIAS) , 使人們?cè)诩依锵硎芸萍紟淼谋憷c快樂。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。4.4 微型化微型化是指機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微機(jī)電一體化（Micro Mechatronics）是機(jī)電一體化的一個(gè)重要分支，國外稱其微型電子機(jī)械系統(tǒng) (Micro Electro MechanicalSystems).它泛指幾何尺寸不超過1cm 的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向著微米、納米級(jí)發(fā)展。采用精細(xì)加工技術(shù)加工生產(chǎn)微機(jī)電一體化產(chǎn)品，其體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。4.5集成化機(jī)電一體化的集成是從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體功能分解成相互有機(jī)聯(lián)系的若干子功能，再將系統(tǒng)分解成若干個(gè)功能單一的功能單元，然后通過軟、硬件將各個(gè)功能單元有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)功能最強(qiáng)。集成是機(jī)電一體化發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力，它是一種創(chuàng)新性的過程，正是由于這種創(chuàng)新性，將機(jī)、電、信息、控制等各種相關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體最優(yōu)，促使機(jī)電一體化領(lǐng)域的不斷拓展。4.6 系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，一般除Rs232 外，還有Rs485 、DCs 人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來的。
4.7 人性化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的使用對(duì)象和服務(wù)對(duì)象都是人。所以對(duì)于未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，一方面必須加強(qiáng)它們與生命機(jī)體的相似性，給產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性；另一方面充分協(xié)調(diào)產(chǎn)品與人和環(huán)境的關(guān)系，使產(chǎn)品更關(guān)注人的生理、心理特性和極限，更適宜人的使用與操作。 4.8綠色化工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，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．回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境服廢后能回收利用。
5、結(jié)束語
