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談機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果
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摘 要：隨著各種科學(xué)技術(shù)的不斷研發(fā)，機(jī)電一體化這種新型的科學(xué)技術(shù)也逐漸出現(xiàn)在人們眼前，并得到了多個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，真正從以往傳統(tǒng)的機(jī)械電氣模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化機(jī)電一體化的發(fā)展模式，已經(jīng)成為了當(dāng)前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中重要的手段之一，有效的提高了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展。因此，筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果進(jìn)行了研究討論，具體介紹了機(jī)電一體化的主要特點(diǎn)以及未來的發(fā)展趨勢(shì)，得出以下相關(guān)結(jié)論，以供參考。
關(guān)鍵詞：必然結(jié)果;機(jī)電一體化;科學(xué)技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
近些年來，由于多種科學(xué)技術(shù)的相互交叉，使得我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)取得了翻天覆地的變化。通過將先進(jìn)的電子技術(shù)引用到機(jī)械生產(chǎn)過程中，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化的發(fā)展目標(biāo)，為我國(guó)的機(jī)械工業(yè)開辟了全新的發(fā)展格局。無論是在機(jī)械制造的方式、技術(shù)、功能等方面，都得到了進(jìn)一步的優(yōu)化與完善，大大提高了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)水平。下面，本文就以機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果進(jìn)行了初步的討厭分析，并總結(jié)出一些自身的看法與建議。
1 機(jī)電一體化的概述
隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)大部分的機(jī)械制造設(shè)備與技術(shù)也得到了較大的提升，逐漸形成了機(jī)電一體化的管理體系，其主要是通過在原有功能構(gòu)造上引進(jìn)大量先進(jìn)的電子技術(shù)，使機(jī)械設(shè)備能夠自動(dòng)化運(yùn)行，有效減少了不必要的人力、物力、資金的投入。并且，在機(jī)械設(shè)備中設(shè)置一些電子化技術(shù)軟件，只需要輸入準(zhǔn)確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，其將自動(dòng)開啟智能化的管理模式，大大減少了生產(chǎn)人員的工作任務(wù)量。尤其是自改革開放以來，我國(guó)相關(guān)技術(shù)人員在堅(jiān)持不懈的努力研究開發(fā)下，對(duì)國(guó)外一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了借鑒與參考，并對(duì)我國(guó)的機(jī)電一體化體系進(jìn)行了不斷的加強(qiáng)與完善，已經(jīng)逐步區(qū)域成熟的階段。
機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)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)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求，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。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)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。
2 機(jī)電一體化的三個(gè)發(fā)展階段
本文結(jié)合機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r，具體將其分為以下三個(gè)發(fā)展階段：
2.1 在初期發(fā)展階段中，人們開始對(duì)電子技術(shù)有了初步的了解和認(rèn)知，我國(guó)也有部分技術(shù)人員將電子技術(shù)引用到機(jī)械制造過程中，進(jìn)一步提高了機(jī)械產(chǎn)品的使用性能。尤其是在20世紀(jì)初以后，更是迎來了電子技術(shù)的發(fā)展巔峰，人們也真正意識(shí)到電子技術(shù)的重要性，并將其與機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙的結(jié)合在一起。但是，由于當(dāng)時(shí)各方面的科學(xué)技術(shù)水平尚不完善，仍舊存在很多的弊端，導(dǎo)致一些已經(jīng)開發(fā)完成的產(chǎn)品得不到大力的推廣和應(yīng)用。
2.2 直到20世紀(jì)末，機(jī)電一體化才被逐漸的完善與進(jìn)步，正式進(jìn)入到了快速發(fā)展的階段，而在這一發(fā)展過程中，由于各種科學(xué)技術(shù)體系的不斷成熟，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，再加之計(jì)算機(jī)的普及，在信息化時(shí)代的發(fā)展背景下，機(jī)電一體化得到了迅速的發(fā)展與進(jìn)步，成為了當(dāng)前市場(chǎng)中主要的發(fā)展趨勢(shì)。
2.3 如今，我國(guó)加大了對(duì)機(jī)電一體化體系的深入研究的開發(fā)，不斷提高機(jī)電一體化技術(shù)水平，使其適應(yīng)于更多的領(lǐng)域生產(chǎn)中。與此同時(shí)，我國(guó)政府也給予了絕大的幫助與扶持，成立了專職的機(jī)電一體化技術(shù)小組，并加大了對(duì)機(jī)電一體化的推廣應(yīng)用，取得了非常顯著的成就。盡管我國(guó)目前的機(jī)電一體化技術(shù)仍舊與一些發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在著很大的距離，但相信但隨著科學(xué)水平的進(jìn)一步提升，再加之技術(shù)人員深入的調(diào)查分析，一定會(huì)制定出更多高效先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)與生產(chǎn)工藝。
3 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。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，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。
3.2 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)力接口和環(huán)境接口等的機(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情。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)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
3.3 微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)，泛指幾何尺寸不超過lcm3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，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(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。
4 結(jié)束語
綜上所述，可以得知，機(jī)電一體化對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域的生存和發(fā)展有著至關(guān)重要的影響與作用，更是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中有效的管理措施。通過上文的敘述，我們也了解到，機(jī)電一體化技術(shù)是各中科學(xué)技術(shù)相互交叉累積下的產(chǎn)物，具備著廣闊的發(fā)展前景。但是，就我國(guó)目前機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀而言，其中還存在一定的不足之處，還需要進(jìn)一步的完善，通過將機(jī)械與電氣更好的融合在一起，形成全新的機(jī)電一體化體系，從而逐步提高我國(guó)機(jī)械制造水平，促進(jìn)機(jī)電一體化的可持續(xù)發(fā)展。
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