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摘要：机电一体化是机械制造业等必然要走上的一条道路，随着科学技术与社会文化的发展，机电一体化将不断创新与更多的产业实现融合，满足社会经济发展的需要。本文研究了机电一体化创新的两个方面，技术与产品，同时分析了机电一体化未来的发展趋势，认清机电一体化创新的必要性与紧迫性。
关键词：机电一体化；创新；未来趋势
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2014）08-0378-01
机械制造业业面对着自动化控制技术、传感技术、微电子、微型计算机技术等的不断创新改革的态势，必定会走上“机电一体化”，即将机械技术与以上各种技术相融合的一体化发展道路。隨着科学技术和社会文化的发展，机电一体化也将不断创新，未来机电一体化的创新应用至光电技术、微机电系统技术、生命科学工程等，以更加适应社会经济发展的需要。
一、机电一体化创新
1、技术的创新
从产品、技术两个角度来审视机电一体化趋势，它不同于简单地将各个新技术与机械化技术联合，而是综合融合了各项技术。我们通常所说的“机械电气化”是单纯指机械和电气的简单结合，与“机电一体化”本质上不相同。但“机电一体化”技术的出现，传统的部分机械零件不仅可以被其微电子装置代替，而且这些装置还可以实现自动化的调节、控制、记录并处理信息等新的功能。这种智能化功能与机械电气化的功能存在根本的区别，它可以取代人的操作以及模拟人的感觉器官以及人体大脑分析处理能力等。
2、产品的创新
（1）表面的创新
就像美丽的外表总会给人留下深刻美好的印象一样，产品外型的设计和创新也尤为重要。我们要兼顾产品美观和性能。巧妙地考虑机电之间的耦合，以及其和其他设施的接口处，还有方便的操作界面。
（2）功能的创新
功能的创新体现在两个方面：（1）从满足客户更高需求为目的，在已有的产品上逐步完善、创新、精益求精。（2）从整个社会需求的角度来研制全新的产品。第一种的风险非常小，因为它只需要对已经研发成熟的产品做技术改良、升级换代，而且无需投入太多资本即可取得可观的经济效益。第二种不仅需要资金的大量投入，而且技术的研发期可能会比较长。
（3）结构的创新
“机电一体化”产品功能的完善亦或创新都将需要对结构进行创新性设计。其中包含了动力配置、机械结构、机电之间的耦合等一系列结构改良。
（4）材料的创新
“机电一体化”材料的创新体现在两个角度：（1）研发该类的新型产品材料，其中包含新型的各种化合物、复合材料、智能材料、纳米材料等。我们可以尝试以创新“机电一体化”产品的角度来开拓材料学的新天地。（2）根据产品的需要，选择已有的质量小，体积小，强度高，刚度高，阻尼特性好，具有如抗腐蚀性强、耐磨、抗高温等特性的新型材料。
（5）传感的创新
“机电一体化”的产品中包括了传感器。如果能够研发出新型敏感元器件，提高传感器性能，研究出新的相关理论，那么将很大程度上推动“机电一体化”新产品的研发，尤其是根据特定的产品研发出特定的传感器件，这样企业不仅可以在这个市场占领一席之地，而且可以让同行其他企业望尘莫及。所以企业应在新型传感器问世后，快速响应，将其应用到已有产品改良中或者新产品研发中。
二、“机电一体化”技术发展趋势
（1）数字化
数控机床、机器人等“机电一体化”产品数字化的发展，离不开微控制器的发展和计算机网络技术的发展。产品数字化的过程对其软件的要求很高，例如：产品软件必须具有可维护性，高度可靠性，操作简便性，自主诊断，高水平的人机互动界面。“机电一体化”产品数字化的发展会为远程操作、系统自动诊断、系统修复提供便捷。
（2）模块化
此类产品品种很多，企业竞争激烈。一个企业要制胜，就必须接受研发标准的机械动力环境接口的复杂单元模块这一任务。例如：兼顾变频调速、减速、加速等动力驱动单元。或者集图形识别处理、视觉效果等为一体的控制单元。以此奠定研发新产品的扎实基础。
（3）网络化
当今世界计算机网络广泛应用，我们需要的远程控制终端即是“机电一体化”产品。局域网、现场总线的应用使我们能够实现电器网络化。在家中，我们可以通过计算机集成系统，将所有家用电器联系起来，充分体验高科技生活。由此可见，网络化对于“机电一体化”来说潜力巨大。
（4）集成化
“机电一体化”的集成化不仅包括了融合各种技术，和对不同产品的结构改良，而且还包括了在生产产品中并行处理产品加工、产品装配到最终库存销售等多个步骤。为提高其柔性，我们可将其细分为多个部分，分散其功能，在保证其安全可靠地运作基础上，把所需的软件、硬件设备组合起来，以期达到最优性能。
三、结论
“机电一体化”的发展离不开其核心部分：机械装备。唯有不断改良机械设备的性能，不断减少其质量，减少误差，提高机械设备的精度等才能真正促进系统小型化的实现。这样不仅能使远程控制等更加方便，而且减少了能耗，大大提高了操作效率。
参考文献：
[1]冯正进.机电一体化技术展望[J].机电一体化，1999，3：018.
[2]刘志，朱文坚.光机电一体化技术[J].现代制造工程，2001（12）：53-55.
关键词：机电一体化；创新；未来趋势
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2014）08-0378-01
机械制造业业面对着自动化控制技术、传感技术、微电子、微型计算机技术等的不断创新改革的态势，必定会走上“机电一体化”，即将机械技术与以上各种技术相融合的一体化发展道路。隨着科学技术和社会文化的发展，机电一体化也将不断创新，未来机电一体化的创新应用至光电技术、微机电系统技术、生命科学工程等，以更加适应社会经济发展的需要。
一、机电一体化创新
1、技术的创新
从产品、技术两个角度来审视机电一体化趋势，它不同于简单地将各个新技术与机械化技术联合，而是综合融合了各项技术。我们通常所说的“机械电气化”是单纯指机械和电气的简单结合，与“机电一体化”本质上不相同。但“机电一体化”技术的出现，传统的部分机械零件不仅可以被其微电子装置代替，而且这些装置还可以实现自动化的调节、控制、记录并处理信息等新的功能。这种智能化功能与机械电气化的功能存在根本的区别，它可以取代人的操作以及模拟人的感觉器官以及人体大脑分析处理能力等。
2、产品的创新
（1）表面的创新
就像美丽的外表总会给人留下深刻美好的印象一样，产品外型的设计和创新也尤为重要。我们要兼顾产品美观和性能。巧妙地考虑机电之间的耦合，以及其和其他设施的接口处，还有方便的操作界面。
（2）功能的创新
功能的创新体现在两个方面：（1）从满足客户更高需求为目的，在已有的产品上逐步完善、创新、精益求精。（2）从整个社会需求的角度来研制全新的产品。第一种的风险非常小，因为它只需要对已经研发成熟的产品做技术改良、升级换代，而且无需投入太多资本即可取得可观的经济效益。第二种不仅需要资金的大量投入，而且技术的研发期可能会比较长。
（3）结构的创新
“机电一体化”产品功能的完善亦或创新都将需要对结构进行创新性设计。其中包含了动力配置、机械结构、机电之间的耦合等一系列结构改良。
（4）材料的创新
“机电一体化”材料的创新体现在两个角度：（1）研发该类的新型产品材料，其中包含新型的各种化合物、复合材料、智能材料、纳米材料等。我们可以尝试以创新“机电一体化”产品的角度来开拓材料学的新天地。（2）根据产品的需要，选择已有的质量小，体积小，强度高，刚度高，阻尼特性好，具有如抗腐蚀性强、耐磨、抗高温等特性的新型材料。
（5）传感的创新
“机电一体化”的产品中包括了传感器。如果能够研发出新型敏感元器件，提高传感器性能，研究出新的相关理论，那么将很大程度上推动“机电一体化”新产品的研发，尤其是根据特定的产品研发出特定的传感器件，这样企业不仅可以在这个市场占领一席之地，而且可以让同行其他企业望尘莫及。所以企业应在新型传感器问世后，快速响应，将其应用到已有产品改良中或者新产品研发中。
二、“机电一体化”技术发展趋势
（1）数字化
数控机床、机器人等“机电一体化”产品数字化的发展，离不开微控制器的发展和计算机网络技术的发展。产品数字化的过程对其软件的要求很高，例如：产品软件必须具有可维护性，高度可靠性，操作简便性，自主诊断，高水平的人机互动界面。“机电一体化”产品数字化的发展会为远程操作、系统自动诊断、系统修复提供便捷。
（2）模块化
此类产品品种很多，企业竞争激烈。一个企业要制胜，就必须接受研发标准的机械动力环境接口的复杂单元模块这一任务。例如：兼顾变频调速、减速、加速等动力驱动单元。或者集图形识别处理、视觉效果等为一体的控制单元。以此奠定研发新产品的扎实基础。
（3）网络化
当今世界计算机网络广泛应用，我们需要的远程控制终端即是“机电一体化”产品。局域网、现场总线的应用使我们能够实现电器网络化。在家中，我们可以通过计算机集成系统，将所有家用电器联系起来，充分体验高科技生活。由此可见，网络化对于“机电一体化”来说潜力巨大。
（4）集成化
“机电一体化”的集成化不仅包括了融合各种技术，和对不同产品的结构改良，而且还包括了在生产产品中并行处理产品加工、产品装配到最终库存销售等多个步骤。为提高其柔性，我们可将其细分为多个部分，分散其功能，在保证其安全可靠地运作基础上，把所需的软件、硬件设备组合起来，以期达到最优性能。
三、结论
“机电一体化”的发展离不开其核心部分：机械装备。唯有不断改良机械设备的性能，不断减少其质量，减少误差，提高机械设备的精度等才能真正促进系统小型化的实现。这样不仅能使远程控制等更加方便，而且减少了能耗，大大提高了操作效率。
参考文献：
[1]冯正进.机电一体化技术展望[J].机电一体化，1999，3：018.
[2]刘志，朱文坚.光机电一体化技术[J].现代制造工程，2001（12）：53-55.