試論機電一體化的創(chuàng)新及發(fā)展方向

丁樹成

（中國原子能科學研究院，中國 北京 102413）

機電一體化是現(xiàn)代科技和人類社會發(fā)展的必然結果，且隨著人們需求的不斷增長和科技的不斷進步，將會得到持續(xù)的創(chuàng)新和發(fā)展。當前的機電一體化融合了計算機技術、光學和電子、機械等多種先進技術，而在未來其將包含更多領域的科技，融合更多的創(chuàng)新技術，并朝著高效率、高質量和綠色化、可持續(xù)化的方向發(fā)展。為實現(xiàn)其水平的不斷提高，應當充分認識到其未來的創(chuàng)新發(fā)展方向，并采取相應的辦法和措施。

1 機電一體化的概念和我國發(fā)展現(xiàn)狀

所謂機電一體化，指的是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將機械技術和電子技術、軟件編程技術以及自動控制技術等一系列技術進行有效組織，以實現(xiàn)生產的自動化、高效化和低耗化，使生產系統(tǒng)成為系統(tǒng)的工程技術[1]。我國的機電一體化伴隨著改革開放實現(xiàn)了迅猛發(fā)展，無論是理論知識和技術水平，都取得了重大的發(fā)展，使得生產效率大大提高，經濟效益迅猛增長。然而，與發(fā)達國家相比，仍然存在著較大的差距，仍在探索和前進的道路上。

2 機電一體化的創(chuàng)新方向

機電一體化在現(xiàn)代科技和社會需求的促使下，將會不斷融入創(chuàng)新技術，實現(xiàn)其產品的創(chuàng)新和改良，以滿足用戶多樣化和專業(yè)化的產品需求，提高企業(yè)的市場競爭力[2]。在產品的造型和功能上，以及材料的使用和產品控制上，都會實現(xiàn)巨大的創(chuàng)新和發(fā)展。

首先，機電一體化產品將在其造型和功能上下功夫，實現(xiàn)造型和功能的創(chuàng)新，以滿足用戶的個性化和多樣化需求。在產品造型上，將會更加美觀，符合用戶的審美需求，并與產品的功能充分結合。同時，在產品的功能上，將會更加全面和多樣，以滿足用戶不同時期的不同需求，實現(xiàn)產品功能的全面化和多樣化。

其次，在材料的選擇和使用上，將會采用更加適宜且綠色、輕便和性價比高的材料，并根據具體的產品進行優(yōu)化選擇。納米材料、智能材料和高分子材料等作為創(chuàng)新性較強、且功用更高的材料，將會越來越廣泛地運用到機電一體化當中，實現(xiàn)量輕體小且耐損耐磨等特性，使得產品的便捷性和耐用性更高。

另外，機電一體化的產品控制上，也將融入大量的創(chuàng)新技術，以實現(xiàn)控制的便捷性、自動化和高效化。傳統(tǒng)的機電一體化控制需要進行人工手動控制操作，耗費大量人力，且效率不高，質量無法保證。在此基礎上進行創(chuàng)新，結合大量的先進技術，能夠實現(xiàn)其自動控制和監(jiān)視，并能夠自動學習以提高控制的效率和準確性。

3 機電一體化的發(fā)展趨勢

從目前的機電一體化不斷增長的需求和人們對于生產生活的具體要求，能夠判斷出機電一體化未來的發(fā)展趨勢。主要的方向即向綠色化、智能化、網絡化和微型化發(fā)展。

首先，由于自然環(huán)境的不斷惡化，使得人們對于環(huán)境保護和資源節(jié)約更加關注和重視。機電一體化將會充分考慮到這一要求，并不斷向綠色化發(fā)展。在機電產品使用時，不會造成對自然環(huán)境的污染，且在廢棄時也能回收利用，成為綠色可回收垃圾[3]。

其次，機電一體化將會在智能技術不斷發(fā)展的促使下，變得更加智能化。智能化的機電產品，擁有觀察和推理判斷能力，并能根據具體情況采取相應的辦法和決策。智能化的產品，將大大節(jié)省人們的時間，并使得生產的效率和質量都得到有效提高。

同時，網絡化也將是機電一體化的發(fā)展方向。計算機技術的發(fā)展和普及，大大方便了人們的生產和生活。網絡技術也將運用到機電一體化當中，使得遠程控制技術和監(jiān)視技術得到廣泛運用。機電產品的生產過程將會受到人們的遠程監(jiān)管和控制，且人們的家庭生活也將因此而變得更加智能化和便捷化。

另外，微型化作為全球各項技術和許多行業(yè)的研究目標，也將是機電一體化未來發(fā)展的主要方向。實現(xiàn)機電一體化產品的微型化，能夠大大方便產品的移動和運輸，并有效節(jié)約人們的可利用空間。微型技術運用到機電一體化當中，即國外所說的電子機械系統(tǒng)[4]。微型機電一體化擁有體積小和耗能少等優(yōu)勢，能夠廣泛運用到微型化需求較高的軍事和醫(yī)療等領域中。

4 提高機電一體化水平的辦法

機電一體化的創(chuàng)新和發(fā)展趨勢已經十分明顯，如何順應其發(fā)展趨勢，并采取相應的辦法和措施，以提高其發(fā)展水平，則是當前應充分關注和重視的問題。

首先，應當加強技術的研究和創(chuàng)新，加強基礎理論和專業(yè)技術的研究。機電一體化的發(fā)展依靠的是多學科和多專業(yè)技術的支持，將所有先進的科學技術進行系統(tǒng)性的有機組合，實現(xiàn)機電產品性能的不斷優(yōu)化和產品智能化、效率化。只有保證基礎理論技術水平的提高，才能夠保證機電一體化在此基礎上進行進一步的開發(fā)和創(chuàng)新。

其次，應當重視機電人才的培養(yǎng)，為機電一體化的發(fā)展提供強大的人才保障。人才作為國家經濟建設和科技發(fā)展的重要動力，能夠為科技發(fā)展提供強大的創(chuàng)造力和發(fā)展力。機電一體化涉及到眾多的學科和領域，且牽涉到的科技都是世界頂尖級，對于人才知識儲備和運用能力有極高的要求[5]。應當針對機電一體化的具體要求，進行針對性的人才培養(yǎng)。讓其既能夠掌握機械技術，還能夠掌握計算機技術、光學和電子等多種學科知識，并將其融匯貫通，形成一套機電知識體系。

此外，應當重視產品的研發(fā)和銷售，通過市場的檢驗和用戶的體驗來實現(xiàn)產品有目標的升級和完善。產品能夠充分體現(xiàn)機電一體化的發(fā)展水平，并能夠在研發(fā)和銷售的過程中實現(xiàn)供需信息的準確傳遞，能夠保證機電一體化技術發(fā)展的準確性和有效性。同時，企業(yè)的發(fā)展也離不開經濟效益的提高，只有保證企業(yè)擁有較高的經濟利潤，才能夠保證其擁有充足的資金進行科學技術的研發(fā)。

5 結語

機電一體化是經濟發(fā)展和科技進步的必然結果，也是人民日益增長的物質需求的必然要求，且在此基礎上，將會繼續(xù)地發(fā)展和提高，實現(xiàn)更強的創(chuàng)新性和更高的功用性。應當充分認識到機電一體化的發(fā)展趨勢，并結合當前的發(fā)展現(xiàn)狀，采取相應的辦法和措施，以適應并滿足其發(fā)展的需求。應當加強技術的研究和創(chuàng)新，重視機電人才的培養(yǎng)，并加強機電產品的研發(fā)和銷售，保證機電一體化技術的發(fā)展擁有資金支持和現(xiàn)實依據。只有這樣，才能夠保證機電一體化能夠向著更好更快發(fā)展，為人們的生產和生活帶來更大的便利和更多的利益。

[1]葉劍,鐘德金.機電一體化現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及應對策略[J].科技傳播,2011(08).

[2]王敏.機電一體化發(fā)展趨勢與數(shù)控技術的應用推廣[J].數(shù)字技術與應用,2012(07).

[3]劉正明.機電一體化的發(fā)展趨勢[J].科技傳播,2012(21).

[4]魏強.21世紀機電一體化技術發(fā)展趨勢[J].廣西輕工業(yè),2008(05).

[5]張楊林.機電一體化技術進展及發(fā)展趨勢[J].機械制造,2005(06).