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中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8500（2013）01-0065-01
一、機電一體化的技術分類
1.網絡計算機信息技術。各種信息資料之間交換、運算、存儲、判斷和決定以及專家系統和智能網絡都是計算機信息處理技術。
2.機械技術。機電一體化的基礎技術就是機械技術。它和機電一體化相互促進，完成了結構和功能上的改革，同時它的重量減輕，體積相對以前更小，精度也得到了提高，它的性能指標也更加的適應人類的需要，努力地利用高科技來更新著機電一體化的概念。
3.自動化技術。自動化技術是在自動控制理論的基礎上，先進性系統的設計然后再經過仿真調試，它可以進行高精度和速度的控制，還能進行自我的調制、診斷和修補。
4.系統技術。系統技術是以整體趨勢和目標為基礎，利用整體概念組織和各種相關的技術，利用總分的觀念來將整體分成為好多有一定關聯的小單元，其中的接口技術是紐扣是實現各小部分進行連接的保證。
5.感應技術。現在的感應技術在社會生活中的應用十分普遍，機電一體化也應用了感應檢測技術。要想實現系統的自動控制和自動調節，傳感檢測技術是必不可少的，它向人類的皮膚那樣，是整個系統的感受器官，而且他的功能越是強大那么系統的自動化程度就越高。
二、機電一體化技術的特征
1.較小靈活，操作方便。機電一體化技術讓工作人員可以改變原有的復雜繁瑣的操作模式，可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序，它的動作可由程序一步一步控制實現，甚至實現操作全自動化和智能化。所以體積小，重量輕，適應性強，操作更方便是機電一體化技術的一個最明顯的特征。
2.精度功能強大。現在社會的科技越來越發展，其中的準確度、精確度在各個領域都要求十分嚴格，機電一體化也在朝著這一特征努力，機電一體化控制水平得以提高，運算速度也更加快速，可以精確按預設動作，進行自行診斷、校正、補償功能，可以減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。
3.軟件功能的應用。機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序，指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能，使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向“軟件化”和“智能化”。
4.產品可靠壽命長。傳統機械裝置由于運動部件之間產生的工作誤差，會嚴重影響裝置壽命、穩定性和可靠性。光機電一體化技術可以使裝置的運動部件減少，磨損程度也會相對降低，如果沒有了運動部件，那么機械磨損也將會消失。所以，裝置提高了壽命，降低了故障，產品的可靠性和穩定性就會得到提高。
5.協調性提高。機電一體化是多種技術及多個部分的組合，要想讓機電一體化技術及產品擁有系統性、完整性和科學性，那么各個組成部分之間就得有嚴格的要求，良好的配合默契，這就要求各種技術揚長避短，提高系統協調性。
三、機電一體化的發展方向
1.智能化。人工智能在機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，讓機電一體化的產品具有一定的智能，在這其中還有人工智能、計算機學、生命科學等一些新的思想和新的方法，它雖然不能達到人類那樣的水平，但也可以進行一些簡單的推理判斷和邏輯決策。當然，要想真正的像人一樣是不可能的，它只能進行低級智能或人的部分智能。
2.模塊化。模塊化的工程任重而道遠。實現機電一體不僅可以利用標準單元迅速開發出新產品，還可以擴大生產規模，從這一點來說不管是對于任何機電一體化化的企業，模塊化將帶來一個美好的前景，并且它的潛力是無窮的。
3.網絡化。網絡技術的發展給社會各方面的發展都帶來了巨大的變革，全球化的趨勢也無可阻擋，機電一體化新產品無疑會暢銷全球，而且網絡化可以在一定基礎上促進智能化的應用，他可以以計算機為中心把一系列的家用電器連成一個系統，讓人們真切的感受到現代高科技帶來的便利，因此機電一體化的網絡化是發展的必然結果。
4、微型化。現在社會上大多數的產品都在走向微型化，機電一體化也是順應時代的潮流。機電一體化正在向微型精確的方面發展它在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。
5.綠色化。綠色環保是世界的主題，現在的環境狀態是資源減少，生態環境受到嚴重污染，于是人們呼吁保護環境資源的呼聲更加高漲，時展的要求是可以設計一不污染環境的綠色化的機電一體化產品，讓綠色路線在產品中一路暢通，這也就成為了機電一體化最符合人類社會發展的一個發展方向。
6.人性化。人性化是各類產品的必然發展方向。機電一體化的產品在具有一定完整性能的基礎上，對于外觀設計以及它的外觀視覺也有著相應的要求，這可以讓產品與外在環境更加的適應，讓人們使用產品更加的貼心，更加的自然，更接近生活習慣。
機電一體化與電子之間深度結合，并且與各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。機電一體化技術的廣闊發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，準確定位，嚴謹制定人才培養計劃，使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢，為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才。
參考文獻：
[1]金志向.光機電一體化技術特征和發展趨勢[J].科技咨詢導報.2007，（15）：34-35.
[2]張龍華.光機電一體化在現代技術中的應用與研究[J].科技信息.2010，（23）：499.
[3]郝建軍.淺談光機電一體化技術的研究與發展[J].科技資訊.2011，（08）：148.
摘 要：現階段我國的機械制造行業發展比較迅速，尤其在新的技術應用下，對機械生產能力的提高起到了促進作用。將機電一體化應用在機械當中，是工程機械發展的趨勢。基于此，本文主要就機電一體化的特征以及應用作用發揮加以闡述，然后結合實際對機械中機電一體化的應用和發展趨勢詳細探究。希望能通過此次對機電一體化的應用研究，對實際工程機械的發展起到促進作用。
關鍵詞：機械；機電一體化；應用
0.引言
工程機械的操作中，實現了機電一體化就能提高機械使用性能以及效率。傳統的機械使用整體效率比較低，處在當前的發展階段，傳統機械應用已經不能滿足實際的生產力需求。通過從理論層面對機械中機電一體化的應用研究，對機械產業的發展就有著積極意義。
1.機械機電一體化的特征以及應用作用發揮
1.1 機械機電一體化的特征體現
機械機電一體化的運用有著鮮明特征體現，生產能力強的特征比較突出。機電一體化目標的實現對信息自動處理的作用能充分發揮，這樣機械就能在自動化的運作能力上表現的比較強，對設備運用的靈敏度檢測也能實現。機電一體化的設備系統控制，能有效保障產品的生產效率，在產品的性能上也能保障。特征還體現在安全性方面。實現了機電一體化，就能有效保障機械的安全運行[1]。基于機電一體化系統的多樣化功能，在機械設備的運行當中自動診斷功能的發揮也比較突出，從而就提高了設備運行的安全。除此之外，機電一體化系統在使用性能上也比較強，在應用的范圍也比較廣泛。
1.2 機械機電一體化應用作用發揮
工程機械中機電一體化的應用有著諸多積極作用發揮，在監控作用方面表現的比較突出。工程機械機電一體化的電子監控系統的應用，對機械設備的運行狀態能實時性的監測，在機械出現了嚴重磨損的時候，系統的自動診斷功能就能發揮其積極作用，這對故障的及時性解決就提供了方便。在機電一體化的目標實現下，對工程機械的正常化作業有著保障，能最大化的降低安全事故。
再者，機電一體化的應用作用發揮還體現在節能作用上。機械運作中，機電一體化的系統運行能對設備的正常運行得以保障，將機械設備的能量充分發揮，實現節能的目標。這對資源儲備量也能得到有效保障[2]。電子節能控制器的運用，能降低設備的磨損率，從整體上提高機械設備的工作效率。機電一體化的運用對作業的精度能得以保障，減少了傳統機械工作中的人為誤差。
2.機械中機電一體化的應用和發展趨勢
2.1 機械中機電一體化的應用分析
機械中機電一體化的應用中，對成品的精度要求比較高，這也是和產品的性能保障有著直接性關系的。機電一體化技術能對產品生產的數據進行直接控制。在輸入了相應參數之后，機械就可按照參數進行自動化的運作，這對產品的精度就得到了保障，使得整體生產水平和能力得到了提高。機械的自動化以及半自動化作業當中，對人員操作的工作量大大降低了，也能保障生產產品的質量[3]。如日本的三菱公司就將挖掘軌跡控制和挖掘機進行稽核，在對鏟斗的運動軌跡設定之后，通過微機進行控制，就可對臂桿和鏟刀等自動化控制，這就大大增加了工作的效率和質量。
機械中機電一體化技術的應用中，對電子監控以及自動化報警、故障自診斷系統的功能發揮，就能提高機械整體生產水平。工程機械的發動機以及傳動系統等在運行中，通過電子監控以及自動報警系統的運用，對運行中所出現的異常現象就能直接提示，這就對駕駛員的工作條件得到了有效提高，對機械維修的費用也能大大降低，有助于設備的使用壽命進一步延長。機械中的機電一體化的運用，能有效提高生產率。如在液壓挖掘機的燃料能力量的利用率僅為30%，這樣的低能運行，對能源的節約就體現的比較突出，在節約能源的同時，也能大大提高生產率，這就是機電一體化得以迅速發展的重要原因。
機電一體化在機械當中的運用過程中，機電自動檢測的功能也能充分發揮。自動檢測功能的運用對機械各子系統都能進行檢測，從而可及時性的了解機械設備的運用狀況。在系統出現異常的時候，報警系統會發出警報，對故障的部位就能明確[4]。自動檢測系統對機械的運行效率提高就發揮了積極作用，保障了整個生產的順利進行。
2.2 機械中機電一體化的應用發展趨勢
隨著新技術的升級，機械機電一體化也會向著智能化的方向發展。智能化是對機械設備行為的描述。機械的智能化發展是將多種學科知識技g進行綜合的，如計算機技術以及人工智能技術和運籌學等等。在這些技術以及理論的綜合下，就能對機電一體化的產品生產效率進一步的提高，對機械的控制能力也能提高。
機械機電一體化的發展也會向著微型化方向邁進。所謂的微型化就是通過對納米技術的應用，微機電一體化的產品的體積縮小，這樣在能耗上也會大大降低，在實際運用過程中的靈活程度就可提高。機械機電一體化的微型化目標的實現，也是對整體機械行業的發展有著積極意義的。通過精細化的加工技術應用，實現生產能力提高的目標。
當前我國的網絡化技術的應用比較廣泛，而在機械行業中，將機電一體化和網絡技術進行結合，在對遠程控制技術以及監視技術的應用下，就能從很大程度上提高機械運作的效率。這也是現代化機械發展的重要方向[5]。
系統化的發展也是重要發展方向。主要就是機械機電一體化的系統結構更加的完善，在整體的結構上能靈活性的組態，從而滿足實際應用的需求。系統化發展目標的實現，就要能注重將多個子系統協調化，并對子系統進行綜合性的管理，這樣就能提高系統的運用性能。
3.結語
綜上所述，我國的機械產業發展過程中，要想促使其進步，就要充分重視機電一體化技術的應用，并要能從多方面注重對技術的升級運用。通過此次對機電一體化的技術應用研究，就能為實際機械發展的水平提高起到一定啟示作用。
參考文獻：
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[2] 傅思杰. 控制工程在機械電子工程中的應用[J]. 福建質量管理. 2016（04）
[3] 趙慶偉. 機電一體化在工程機械上的應用與發展[J]. 中國新技術新產品. 2015（23）
關鍵詞：機電一體化；應用；發展
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）17-008-01
隨著社會科學技術的發展，機電一體化技術也在日益發展和提升，現已成為一門新的應用學科，發展著自身重要的作用。機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、光學技術、電力電子技術和接口技術等多樣群體技術，通過合理的配置各個功能單元，從而在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現其特定的價值功能，是促使整個系統達到最佳化的系統工程技術。它的發展提升使工業生產從“機械電氣化”步入了“機電一體化”的快速發展階段。
一、機電一體化技術的廣泛應用
1、機電一體化技術應用于鋼鐵企業。（1）計算機集成制造系統。鋼鐵企業的計算機集成制造系統（CIMS）可以將人與生產的經營管理和生產過程有效連接，從而實現原料的入廠采購、加工生產和產品出貨全過程的一體化控制管理。（2）現場總線技術。現場總線技術（FBT）可以有效連接設置生產現場的儀表并可設置控制室里的控制設備，使其實現數字式、雙向和多站通信鏈路的連接。采用這種技術不僅可以取代當下使用的信號傳輸技術，而且可以將大量的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間于共同的通信媒體上實現雙向傳輸。（3）交流傳動技術。交流調速技術的發展是伴隨著電力電子技術與微電子技術的發展而快速發展起來的。因其具有著交流傳動優良特征，所以，電氣傳動技術在未來可有由交流傳動全部取代直流傳動。（4）開放式控制系統。所謂“開放”指的是對一種標準的信息交換規程的共識與支持，按這種標準進行設計的系統，可以達到非同一廠家產品的有效兼容與替代，并且可以實現資源的共享。其通過工業通信網絡將控制設備與管理計算機相互聯系起來，實現了經營、管理與控制、決策的有效統一，從而經過現場總線將生產儀表與控制室中的控制設備鏈接，從而實現測量與控制的一體化進程。
2、機電一體化技術應用汽車行業中。（1）以微機控制發電機系統。在汽車應當中，控制發電機單元的核心部位是利用微處理器設計的發動機集成大規模電路，并通過各個傳感器接受電壓模擬信號傳輸到發電機的各個單元，信號模擬利用數字模擬直接轉變為信號數字。并在這些信息的基礎上，控制發電機單元對于燃料的空氣比例和點火時間，并計算循環排氣效率，最后把計算出的結果做為噴射閥燃料控制和點火設備的驅動信息輸出出來，從而控制空氣與燃料質量之間的比例。當此比例加大時，燃料稀少，就難以點火，相反，其比例下降后，點火就會比較順利。（2）汽車雷達系統。在汽車應用過程當中，我們常需要使用到汽車雷達系統，如進行倒車等，其可以使我們在行駛或倒車時觀察到前方與后方的距離與障礙物情況，一旦有情況就會發出警報，從而有效的保障了行車安全，減少了事故發生，這就是機電一體化技術中的激光測距雷達系統在汽車行業中的有效應用。（3）行車制動系統。汽車可以安全的在正常情況由行駛轉換為停車，靠的是汽車上的行車制動器，這種裝置就是應用了機電一體化的技術，滿足了汽車在剎車時的前后兩輪剎車制動，從而有效保障了剎車功能，保障了行駛安全。
3、機電一體化技術應用于現代煤礦生產。當前時期，機電一體化技術已經應用于采煤機械設備與提升機械設備等方面。電牽引采煤機和礦井提升機就是機電一體化技術應用的良好實例。因此使機械設備不僅具備了傳統功能更兼具了自行發電制動功能，從而使設備運行更加自如、有效，在簡化了設備結構的同時集成了諸如信息、控制、電力電子等技術，在力提升了煤礦生產效率。
二、機電一體化技術的發展趨勢
1、機電一體化技術更趨智能化發展。機電一體化技術的應用使現代機電產品更具智能特征，表現為具備類似于人的邏輯思維力、判斷力和應變力、決策力等。
2、機電一體化技術更趨數字化發展。機電一體化的數字化基礎表現為微控制器技術和接口技術，而且隨著科技的更新與發展還會發展應用數控機床與機器人等。同時，依托計算機互聯網絡，使得數字化進程更加深入與廣泛，未來將會應用于設計與制造方面，例如計算機集成制造、虛擬設計等等。
3、機電一體化技術更趨模塊化發展。隨著機電一體化產品數量與品類的不斷增多，其技術發展更趨于研發一些具有標準接口、動力接口和環境接口的機電一體化產品單元模塊。
4、機電一體化技術更趨網絡化發展。互聯網技術的發展與應用給社會生產的各個領域都帶來了重大的變化，以互聯網絡為基礎的各種遠程控制和監控技術日益發展完善，這就使得作為機電一體化產品的遠程控制終端設備得以長足發展，其現場總線和局域網技術也更加促進著家電網絡。
5、機電一體化技術更趨自源化發展。也就是說機電一體化產品的自攜帶能源特征，例如太陽能電池、燃料電池和大容量電池的發展和有效應用。
6、機電一體化技術更趨人性化發展。機電一體化產品在有效完善提升自身性能之外，還會隨著人們日益變化的需求變化不同的造型和色彩等因素，歸根結底就是要讓用戶體驗度更佳，滿意度更高。
7、機電一體化技術更趨微型化發展。隨著科技的發展和創新，龐大的機電設備已經不能滿足人們日益提升的使用需求，因此，機電一體化產品在向微型化特征和微觀領域不斷變化發展。
總的來說，機電一體化技術是現代制造業的重點與核心，其已廣泛應用于機電產業和其機械制造業。隨著現代科技的快速發展，機電一體化技術也是不斷的更新、完善、發展，從而向更加智能化、數字化、模塊化、網絡化、自源化、人性化與微型化發展，有力促進著社會生產力的發展，促進著社會經濟效益的提升。
參考文獻：
[1] 姜新嘉.淺析機電一體化技術的應用及發展趨勢[J]. 電子制作，2013，（08）.
關鍵詞：機電一體化 發展過程 發展趨勢
一、前言
隨著現代科學技術的不斷發展，不同學科的交叉與滲透也越來越廣泛，注定了各個領域的技術革命與發展。在機械工程領域中，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系等發生了翻天覆地的變化，從而將工業生產由"機械電氣化"帶入了"機電一體化"為特征的發展階段。
二、概述
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將會被賦予新的內容。但是它的基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、可靠性高和低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統處于最優化的系統工程技術。由此產生的功能系統，就組成為一個機電一體化系統或者說機電一體化產品。
因此，"機電一體化"涵蓋"技術"和"產品"兩個方面。機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的本質區別。機械工程技術是由純技術發展到機械電氣化，仍然屬于傳統機械。但是發展到機電一體化階段后，其中的微電子裝置除了可以取代一些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。擁有智能化的特點是機電一體化與機械電氣化在功能上的一個本質的區別。
三、機電一體化的發展過程
"機電一體化"這個詞是日本安川電機公司在上世紀60年代末作商業注冊時最先創用的。當時即70年代，人們一直把機電一體化看作是機械與電子的結合。國內早期將"機電一體化技術"與"機械電子學"并用，近年來"機電一體化"更流行使用。
80年代，信息技術嶄露頭角。微處理機的性能提高，為更高級的機電一體化產品所采用，典型的機電一體化產品如數控機床、工業機器人和汽車的電子控制系統等。微機作為關鍵技術引入了飛行器系統后，使機械-電子系統在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應用。
信息技術驅使機械系統在不同程度上利用數據庫，連洗衣機和其他消費品也用上了數據庫驅動系統。這樣，對機電一體化的系統設計方法的探索、成型和系統集成以及并行工程設計和控制的實施日顯重要。此外，光學也進入了機電一體化，產生了"光機電一體化"的新領域。
進入90年代，通信技術進入了機電一體化，機器可像機器人系統那樣遙控和虛擬現實多媒體等技術緊密聯系的計算機控制的網絡化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執行器技術的發展，和半導體技術以光刻為基礎的方法以及和傳統機電一體化微型化方法的結合，開創了以精密工程和系統集成為特點的機電一體化新分支"微機電一體化"。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統的一個組成部分。之后，機電一體化隨著自動化技術的發展而日益發展，穩步進入了21世紀。
四、機電一體化的發展趨勢
機電一體化是機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科交叉綜合的一門學科，各個學科互相促進、互補不足、相互發展。專家預測，未來機電一體化技術將向以下幾個方向發展：
（一）智能化方向
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設的研究中得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要的應用。這里所說的"智能化"是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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，以求達到更好的控制效果。
今后的機電一體化產品"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與信息技術（尤其是軟件及芯片技術）的飛速發展。
（二）光機電一體化方向
一般機電一體化系統是由傳感系統、能源、（動力）系統、信息處理系統、機械結構等部件組成。引進光學技術，利用光學技術的先天特點，就能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源系統和信息處理系統。
（三）模塊化方向
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜而又非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。
這需要制定各項標準，以便各個部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，短時間內很難制定國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
（四）柔性化方向
未來機電一體化產品，控制和執行系統有足夠的"冗余度"，有較強的"柔性"，能較好地應付突發事件，被設計成"自律分配系統"。在這系統中，各子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的"自律性"，可根據不同環境條件做出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具有"行動"是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的能力（柔性），又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
（五）網絡化方向
上個世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡（homenet）將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統（computerintegratedappliancesystem，CIAS），使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。
（六）微型化方向
微型化興起于上世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
（七）仿生物系統化方向
今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上處于"靜態"時不穩定，但在動態（工作）時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統（大腦）停止工作時，生物便"死亡"，而當控制系統（大腦）工作時，生物就很有活力。就目前情況看，機電一體化產品雖然有仿生物系統化方向發展的趨勢，但還有一段很漫長的道路要走。
（八）綠色化方向
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；而另一方面，資源減少，生態環境受到了嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。
（九）系統化方向
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體花產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發研制出來的。
五、結束語
綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，相信隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
參考文獻
[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京：科學出版社，2004.
1 機電一體化的基本概念
機電一體化又稱機械電子學，亦可稱為機電整合，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成，它是在機構功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
2 機電一體化的發展概況
機電一體化最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上，隨著機電一體化技術的快速發展，機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發展。現在的機電一體化技術，是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，它的發展使冷冰冰的機器有了人性化，智能化。
但在20世紀60年代以前，機電一體化就已經開始發展了。在這一時期，人們在不知覺中就已經在利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合。20世紀70～80年代，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎，也就是在這一時期出現了機電一體化這一名詞。20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入了深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。據了解，我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此，機電一體化的主要發展方向如下：
（一）智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。它是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收計算機科學、人工智能、心理學、生理學等新思想、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。故智能機電一體化產品也具有這種能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動
（二）數字化
微控制器和接口技術的發展奠定了機電產品數字化的基礎，而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，數字化的實現將便于遠程控制操作、診斷和修復。
（三）模塊化
模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。但機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品，同時也可以不斷擴大生產規模。
（四）網絡化
20世紀90年代，計算機技術飛速發展后的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、教育以及日常生活都帶來了巨大的變革。而各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術正在興盛，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。
（五）微型化
微型化是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，微機電系統產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、信息等方面具有不可比擬的優勢。
（六）系統化
本小節主要從機電一體化的相關基本概念、機電一體化技術的基本特征、機電一體化的最新發展趨勢等三個方面對機電一體化技術做較為全面的介紹，接下來詳細介紹。
1.1機電一體化的基本概念
機電一體化技術從大的領域來說屬于機械領域，其定義版本較多，其中一種較為權威的定義表述如下：機電一體化一般是指在機械的設計與功能擴展中，應用機械特有的主要功能、信息處理、功能控制等，把機械系統的控制中心進行集成化，并且與安裝在計算上的上位機軟件實現雙向通信，一般來說，機電一體化技術也是一門交叉學科技術，涉及到的主要技術有通信技術，機械技術，微電子技術，電力電子技術等，機電一體化技術的核心功能就是把以上技術結合起來，形成一個整體并內嵌入機械系統中。
1.2機電一體化技術的基本特征
機電一體化技術作為一門應用廣泛的技術，有其自身的特點，通過實際調查總結和查閱相關資料，本文總結出了機電一體化技術的3個主要特點，接下來詳細說明如下。（1）應用的廣泛性：機電一體化技術由于涉及的技術較多，是一門涉及多學科的交叉技術，正是由于這一特點，使得機電一體化技術應用十分廣泛，已經遠遠超出了機械工程的應用范疇，當然，本文的研究重點還是放在機電一體化技術在機械工程上的應用及發展趨勢。（2）具有很強的邏輯性：由于機電一體化的核心任務就是把各種技術合理融合，應用到機械領域中，把系統的機械機構和上位機軟件控制合為一體，也就是形成一個統一的整體，從這個層面來說，機電一體化技術具有很強的邏輯性，或者說擁有很強的系統性。（3）機電一體化具有很強的最優化建模理論：機電一體化技術經過多年的發展，已經形成完整的最優化理論體系，相關算法可以參閱相關文獻，限于論文篇幅，在這里不再累述。
1.3機電一體化技術的最新發展趨勢
經過多年的發展，機電一體化技術已經形成了自己的理論體系，隨著我國高新技術不斷發展，越來越多的新技術被應用到機電一體化技術上，機電一體化的最新的發展趨勢是控制智能化、精確化、零延遲化、結合計算機處理技術和信號傳輸技術，機電一體化技術也朝著無線控制、高速控制、精確控制的方向發展。
2機電一體化技術在機械工程上的應用以及發展趨勢分析
本小節在上文介紹機電一體化技術相關知識的基礎上探討機電一體化技術在機械工程領域的當前應用以及未來的發展趨勢，結合實際，本文從機電一體化技術應用于機械工程領域的歷程分析、機電一體化在現代機床控制上的應用、機電一體化技術在全自動包裝機領域的應用等三方面簡單論述機電一體化技術在機械工程上的應用以及發展趨勢，下面詳細討論。
2.1機電一體化技術應用于機械工程領域的歷程分析
在國外，機電一體化技術應用到機械工程領域較早，通過查閱資料得知，美國在上世紀90年代就把自動控制設備應用與機械制造領域，我國相對起步晚，但是起點較高，20世紀60年代，我國通過引進蘇聯控制設備，逐漸把機電一體化技術應用到機械領域，并在20世紀80年代，實現機電控制設備國產化，隨著科技不斷進步，以計算機處理技術和無線通信技術為代表的新技術不斷應用與機電一體化技術，這使得機電一體化技術煥發出勃勃生機，應用領域進一步擴大。
2.2機電一體化在現代機床控制上的應用
機電一體化在機械工程領域很重要的一個應用領域就是應用在現代機床控制上，現代機床控制要求精度高、速度快、智能化高，這就要求現代機床的控制系統具有很強的抗干擾性，機電一體化技術由于采用計算機處理技術，處理速度快，精度高、內置多塊DSP芯片，抗干擾能力強。
2.3機電一體化技術在全自動包裝機領域的應用
機電一體化技術除了應用與純機械工程領域，還大量應用于相關機械與電子相結合的控制領域，通過實際調查得知，我國全自動包裝機已經全部采用機電一體化技術，由于包裝機械不但設計機械工程知識，還涉及機電控制技術，微機處理技術等，所以一般的控制系統很難勝任，機電一體化技術由于是一門交叉學科，所以具有很強的靈活性，所以機電一體化技術較好的解決了這個問題，機電一體化把軟件控制和機械控制結合起來，融為一體，通過上位機軟件來控制包裝機的運行狀態。
3機電一體化技術在機械領域的發展前景
通過對機電一體化當前發展趨勢的調查研究，本文認為，機電一體化技術在機械領域的發展前景包括以下幾點：（1）專用化趨勢不斷加強：隨著機電一體化應用到機械領域的不斷深化，機電一體化技術表現出明顯的專用化趨勢。（2）智能化不斷加強：近年來，隨著人工智能等新技術不斷應用到機電一體化領域，機電一體化技術也呈現了智能化趨勢。（3）能耗低：節約資源，保護環境成為全社會的共識，在這種背景下，機電一體化技術積極加強自身改革，不斷研發新技術，把能耗進一步降低。
4結論
自從二十一世紀以來，機械工程領域得到了飛快發展，其中重點課題是機電一體化技術。機電一體化技術的實現不僅提高了機械工程的生產效率，同時也使機械工程發展的范圍越來越廣泛，從根本上改變了機械工程的面貌，使機電產品生產性能更強、質量更高。文章主要針對當前機電一體化技術在機械工程中的應用進行了分析并提出了未來的發展趨勢，希望能夠給相關人士一定的借鑒。
關鍵詞：
機電一體化；機械工程；發展
1機電一體化的基本知識
1.1機電一體化概念機電一體化的概念，就是指在機械的功能設計和應用里，在機械結構的主功能、信息處理、功能控制等方面，將控制裝置安裝電子化集成和控制軟件等進行有機結合形成統一的系統，系統通過引進電子技術，使裝置在程序預定的操作功能下，綜合運用機械技術、微電子技術以及電力電子技術，再配合系統布局的各個功能單元里配置，完成機械系統智能性控制，實現機械設備多功能、高質量、低能耗、環保和運行可靠性高的效果。機電一體化技術就是將以上的技術有機結合在一起來實現設備的機械性能綜合技術應用，機電一體化技術不是簡單將機械技術和微電子技術組合一下就完成的，是一個友好的復雜的系統結合技術過程。我們如果能正確的應用機電一體化技術，就能在取代原有傳統機械的功能外，還會增加自動檢測和處理信息、自動調節與控制、自動診斷和保護等很多新功能。
1.2機電一體化的特征第一個特征是廣而強的應用性。機電一體化技術是以機械為基礎來研究機電的過程并實現機電產品性能的一系列開發的技術，這種技術是不受任何行業、機械種類的限制，滲透到各個專業系統和產品的應用、開發技術中，它的應用性因此廣而且強；第二個特征就是突出的系統化。機電一體化是將各種技術協同合作和集成應用，產品和過程綜合在一起形成一個完整且功能完全的系統。它主要強調的是層次化和系統化；第三個特征就是整體的最優化。整體最優化主要是指機電一體化的附加值高、效率高、性能高，材料、能源省，消耗以及污染低，充分利用機電一體化的技術，綜合運用，達到整體最優化；第四個特征就是操作簡單、清晰化。機電產品使用簡單化對于那些不精通機電原理、技術知識的普通用戶來說，操作簡便的特性能讓普通的用戶熟練使用機電產品強大的功能。
2機電一體化技術在機械工程中的應用
工業革命的爆發對世界經濟的發展起到巨大的推動作用，同時也是機械工程技術發展的基本前提。機電一體化技術在二十世紀六十年代開始在機械工程領域逐漸使用，促進了機械工程制造業的變革。信息技術在機械工程領域的應用，不僅提高了機械產品的生產效率，同時也提高了產品的科技含量，實現了機械工程的可持續發展以及工業技術的高速前進。
2.1機電一體化技術在改造機床上的應用數控機床是一個十分重要的機械工程設備。在數控機床工作的過程中對工作臺和機床上的刀具的運行軌跡要求十分嚴格，偏差值必須在規定的范圍內，這樣才能夠保證產品的精確性。為了加強數控機床工作的效率，我們可以通過機電一體化技術對其進行改造。其中開環伺服系統具有結構簡單，操作簡便，出現故障也較容易發現等特點，被廣泛使用。滾珠絲扛副具具有傳動率高、摩擦損失小等特點，只需要適當的調整一下滾珠的方向，就可以消除空間的死區，減小數控機床出現偏差的可能性。隨著信息技術的發展，目前的數控機床把微機技術應用其中，實現對數據和信息的自動化處理，能夠根據產品的需求選擇技術和功能。如果數控機床的改動比較大，那么盡可能在保留原來操作系統的前提下減少調整，這樣才能夠減少企業的成本投入，提高企業的生產效益。
2.2機電一體化技術在包裝機械方面的應用包裝機械是機械工程中的重要組成部分，其包括很多特別復雜的機構，例如控制連桿、凸輪構造等，傳統的部件連接方式主要采用控制電路，這就導致設備的整體結構過于繁瑣，不利于后期的設備維修，操作起來也不是很方便。把機電一體化技術應用到包裝機械方面，能夠實現微機控制設備，同時整個控制系統也形成模塊化管理。相比較過去的構造模式，設備的整體變小，零件也更加精密，操作起來也更加簡單方便，而且節約資源，減少了企業的設備投入。
2.3機電一體化在產品開發上的突出特點隨著人們需求的不斷變化，產品開發必然向著智能化方向發展。把機電一體化技術應用在產品開發上，不僅能夠使產品功能更加靈活多變，產品種類更加齊全，還能夠使用微電子技術實現某一種產品的特定功能，滿足市場上的特殊需求。機電一體化在產品開發上的突出特點就是實現了普通產品向智能化方向的轉變，提高了產品的科技含量，促進機械工程中產品的價值，這也提高了生產企業的競爭能力。
3工程領域內的機電一體化發展趨勢
機電一體化技術的應用已經受到了國內外相關學者的廣泛關注，近幾年機電一體化技術正朝著以下幾個方向發展。（1）個性化。市場經濟的快速發展，為了滿足消費者不斷變化的需求，所有的產品都必須實現個性化的發展。特別是在當前的信息時代，機電一體化產品也必須根據自身的發展目標轉向個性化的發展方向，實現產品的精益求精。（2）智能化。相比傳統機械的生產方式，機電一體化最顯著的特點就是智能化，這也是其他技術和產品不可比擬的。隨著科學技術的快速發展，機電一體化的智能化水平將會進一步提高，同時還會融入其他的智能化技術，進一步滿足機械工程的需要。（3）高性能化。高性能是一個好的機械產品必須具備的特點，而機電一體化產品就具備優良的高性能，其中尤為突出的就是產品的運行速度快、精度高、穩定性強等方面，正是這些方面使機電產品能夠實現多任務、多數據的操作，而且在產品發生問題時，維修人員能夠以最快的時間找到問題出現的原因并及時調整好。將來機電一體化產品的性能還能夠進一步優化，在實際使用中得到認可和關注。（4）綠色化。機電一體化技術在發展的過程中應該結合可持續發展戰略思想，在突出產品特色的同時能夠實現綠色化，把綠色化作為機電一體化產品的共性特征，減少對環境的污染程度，增加可回收性。綠色化也能夠體現出市場經濟環境下機電一體化發展的必然趨勢。（5）網絡化。信息技術的發展推進網絡化的普及，網絡技術幾乎被應用于各個行業。在機電一體化技術發展中，機械工程中涉及到的精密儀器和檢測設備也已經實現了聯網，實現了對設備的遠程監控，減少了人力，提高了工作的效率。在未來，所有的機電產品都會和網絡相連接，真正實現機電一體化。實現網絡化也是機電一體化技術面對外界環境所做出的必然轉變。（6）機電液一體化。目前液壓傳動技術以其可靠性、安全性、平穩性的優勢受到了人們的廣泛關注，在不久的將來，一定會和機電一體化技術一起推進機械工程的改革進程，并運用到更加高精尖的領域中。
4結束語
機械工程的發展是市場經濟中的重要一環，機械工程的未來發展趨勢必然是機電一體化。隨著人們對機電一體化技術認識程度的逐漸加深，該技術的優勢不斷凸顯，當前已經被應用到除機械工程外的其他領域中。我國的機械工程發展比較晚，在未來的發展中必須不斷借鑒國內外先進的經驗，并引進高科技的生產設備，不斷振興機械工業。
參考文獻
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關鍵詞：機電一體化；核心技術；發展進程；發展趨勢
機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更日新月異。
一、機電一體化的核心技術
1.機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、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.計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3.系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。
4.自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
5.傳感檢測技術：是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。
6.伺服傳動技術：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
二、機電一體化的發展進程
1.數控機床問世：自從1952年美國第1臺數控銑床問世至今已50個年頭。我國數控機床制造業在80年代曾有過高速發展階段，尤其是在1999年后，國家向國防工業及關鍵民用工業部門投入大量技改資金，使數控設備制造市場一派繁榮。
2.微電子技術的發展：我國的集成電路產業起步于1965年，經過30多年發展，已初步形成包括設計、制造、包裝業共同發展的產業結構。
3.可編程序控制器（PLC）的應用于工業：上世紀60年代后期，美國汽車制造業開發一種ModularDigitalController（MODICON）取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業生產的PLC.70年代是PLC崛起，并首先在汽車工業獲得大量應用。80年代是它走向成熟，全面采用微電子及微處理器技術。90年代又開始了PLC的第三個發展時期。90年代后期進入了第四階段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現場總線網絡的體系結構，采用開放的通信接口，如以太網、高速串口；采用各種相關的國際工業標準和一系列的事實上的標準；從而使PLC和DCS這些原來處于不同硬件平臺的系統，正隨著計算技術、通信技術和編程技術的發展，趨向于建立同一硬件平臺，運用同一個操作系統、同一個編程系統，執行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術的出現：以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發展的關鍵技術，它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科，對于國家經濟、科技和國防都具有重要的戰略意義。
三、機電一體化向智能化邁進
20世紀90年代后期，各主要發達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭角，出現了光機電一體化和微機電一體化等新支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地，也為產業化發展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發展方向有：
1.智能化：是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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。
2.網絡化：20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3.微型化：興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。
4.綠色化：機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。
5.系統化：其表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能的大大加強，特別是“人格化”發展引人注目，即未來的機電一體化更加注重產品與人的關系。一是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。
結束語：
當然，機電一體化的發展不是孤立的，與機電一體化相關的技術還有很多，并隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。
參考文獻：
關鍵詞：機電一體化；自動控制技術；發展趨勢
機電一體化的外文名詞是Mechantronics，起源于日本，是取英語Mechanics的前半部和Electronics的后半部拼合而成的，表示機械學與電子學兩種學科的綜合。目前，國內外對機電一體化的涵義有各種各樣的認識，其各自的出發點和著眼點不盡相同，再加上機電一體化本身的涵義還在隨著生產和科學技術的發展不斷被賦予新的內容。機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體，是現代科學技術發展的必然結果。隨著現代科學技術日新月異的發展，不斷地推動不同學科的交叉和滲透，從而導致整個工程領域的技術革命。
1.機電一體化概要
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不但發展，還將被賦予新的內容。機電一體化涵蓋技術和產品兩個方面，只是機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術以及其他新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術由純技術發展到機械電氣化，仍屬傳統機械。機電一體化系統由若干具有特定功能的機械和電子要素組成的有機整體，具有滿足人的使用要求的最佳功能。
2.我國機電一體化的現狀
世界范圍內機電一體化的發展大體可以分為3個階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀60年代以前由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。第二階段可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。第三階段，20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。
計算機數控機床（CNC）是一種由計算機或專用電子計算裝置控制的高效自動化機床。它綜合應用了計算機技術、自動控制、精密測量和機械設計等方面的最新成就，是典型的機電一體化產品，是機床發展的必然趨勢。
汽車的機電一體化中心內容是以微機為中心通過自動控制來改善汽車的性能，增加汽車的功能，實現汽車降低油耗，減少排氣污染，提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年，國際各大汽車公司都加大了對汽車機電一體化的研究，使其發展有了質的飛躍。
工業機器人（IR）一般應由機械系統、驅動系統、控制系統、檢測傳感系統和人工智能系統等組成，是一種能模擬人的手、臂的部分動作，按照預定程序、軌跡及其要求，實現抓取、搬運工件或操作工具的自動化裝置，是具有發展前途的機電一體化典型產品。
3.機電一體化的發展趨勢
3.1自律分配系統化
未來的機電一體化產品，控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發事件，被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力(柔性)，又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
3.2系統化
系統化的表現特征之一是系統體系結構進一步采用開放和模塊化的結構。系統可以靈活組套，進行任意裁減和組合，同時要求實現多坐標系列控制功能的NC系統。表現特征之二是通話功能的大大加強，即網絡化趨勢。
3.3人工智能化
這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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。高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
3.4全息系統化
機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。其系統的層次結構，也由簡單的“從上到下”的形勢而變為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。
3.5綠色化
環境、資源、人口是當今人類社會面臨的三大主題。
3.6微型機電化
微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3.7面向21世紀的制造模式
一次制造成功，采用成組技術和分組作業方式，按質、按量、按時完成，做到零廢品、零庫存、零設備故障、零環境污染，從以“技術”為中心向以“人”為中心轉變，從“金字塔式多層次管理”向“網絡式管理”、由順序工作方式向并行工作方式、由固定組織
加工向敏捷制造加工轉變。
4.結語
機電一體化的出現并不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，傳統的機械設計方法和設計概念正在發生著革命性的變化。21世紀，機電一體化技術將扮演機械工業的主角，與機電一體化相關的技術還有很多。隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯。我國可以利用后發的成本優勢和廣闊的市場潛力，用全新的方式和更短的時間研發更多具有知識產權的機電一體化產品。隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
