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機(jī)電設(shè)備一體化的發(fā)展與探索

機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
(1)機(jī)械一體化技術(shù)大致經(jīng)過(guò)了三個(gè)發(fā)展階段,第一階段起于上世紀(jì)的60年代,人們逐步的將電子技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,機(jī)械產(chǎn)品性能得以提升。二戰(zhàn)以后,機(jī)械產(chǎn)品和電子技術(shù)的合作進(jìn)一步加深,機(jī)電技術(shù)的結(jié)合對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)恢復(fù)和繁榮起到了重要的作用。但是這期間的電子技術(shù)發(fā)展水平比較低,電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)還沒(méi)有真正的結(jié)合,機(jī)電產(chǎn)品也沒(méi)有得到大范圍的推廣。
(2)機(jī)電一體化蓬勃發(fā)展的階段。上世紀(jì)七八十年代是機(jī)電一體化發(fā)展的第二階段,通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)在此期間發(fā)展迅速,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)保障和支持。在此期間,微型計(jì)算機(jī)以及集成電路發(fā)展的規(guī)模日益壯大,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有了物質(zhì)基礎(chǔ)。各國(guó)都加大了對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的重視程度,機(jī)電一體化技術(shù)得到了快速的發(fā)展,機(jī)電一體化產(chǎn)品逐漸增多。
(3)機(jī)電一體化新時(shí)期的發(fā)展。智能化、自動(dòng)化和模塊化是機(jī)電一體化的典型特征,機(jī)電一體化技術(shù)在上世紀(jì)90年代以后得到了更大程度的進(jìn)步,通信技術(shù)以及光學(xué)技術(shù)逐漸進(jìn)入機(jī)電一體化,有關(guān)機(jī)電一體化的研究逐漸增多,機(jī)電系統(tǒng)的分析、集成方法和建模設(shè)計(jì)逐漸增多。在人工智能技術(shù)以及光纖技術(shù)的影響下,機(jī)電一體化的發(fā)展前景更為廣闊。我國(guó)對(duì)機(jī)電一體化的研究始于上世紀(jì)80年代,近年來(lái)也獲得了較大的進(jìn)展,但是目前我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)還存在產(chǎn)品水平較低、科技基礎(chǔ)較為薄弱、發(fā)展?jié)摿Σ蛔阋约案咚�平產(chǎn)品較少的問(wèn)題,機(jī)電一體化技術(shù)還需要進(jìn)一步的發(fā)展,增強(qiáng)技術(shù)發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用。
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考探析
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)科技的進(jìn)步,科技的進(jìn)步也會(huì)反過(guò)來(lái)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,兩者之間是相輔相成的關(guān)系。機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,已經(jīng)是集電子、機(jī)械、控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及光學(xué)和信息技術(shù)于一體的綜合學(xué)科。在新時(shí)期,機(jī)電一體化技術(shù)也會(huì)朝著更加智能化、綠色化、數(shù)字化和微型化的方向發(fā)展。
(1)智能化。智能化是技術(shù)的發(fā)展方向,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品在信息技術(shù)、模糊技術(shù)的幫助下,會(huì)朝著智能化的方向逐漸發(fā)展。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品不再是層次結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的產(chǎn)品,技術(shù)產(chǎn)品需要向著有冗余度和復(fù)雜的雙向聯(lián)系發(fā)展,人工智能在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用將進(jìn)一步加大,提高該技術(shù)在數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人中的應(yīng)用力度。此外,機(jī)電一體化技術(shù)的研究和發(fā)展要加大對(duì)運(yùn)籌學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、動(dòng)力學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和心理學(xué)的研究,通過(guò)新技術(shù)和新方法來(lái)提高機(jī)械的模擬能力,使生產(chǎn)機(jī)械具有人類(lèi)的邏輯思維能力、判斷能力以及自主決策能力,整體上提升機(jī)電一體化的智能化。機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品雖然不能達(dá)到人腦的智能化程度,但是機(jī)電一體化產(chǎn)品微處理器的高速和高性能還是可以實(shí)現(xiàn)的,智能化是機(jī)電一體化的發(fā)展方向。
(2)柔性化。柔性化是對(duì)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)能力的提高,機(jī)電一體化的控制和執(zhí)行將會(huì)有更高程度的冗余度,系統(tǒng)之間能夠按照任務(wù)的分配來(lái)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的工作,增強(qiáng)自身的自律性。柔性化的典型特點(diǎn)是機(jī)電一體化技術(shù)的子系統(tǒng)可以產(chǎn)生附加信息,在完成總工作任務(wù)的前提下要實(shí)現(xiàn)信息的產(chǎn)生和附加,提高系統(tǒng)的處理能力和反應(yīng)能力,減少故障對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的影響,整體上提升機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展水平。
(3)網(wǎng)絡(luò)化。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)改變了人們的生活,人們工作的效率逐漸提高,生產(chǎn)領(lǐng)域、教育領(lǐng)域以及政治軍事領(lǐng)域都進(jìn)行著重大的變革。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)部門(mén)之間的連接,質(zhì)量可靠、功能良好的機(jī)電產(chǎn)品會(huì)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幫助下進(jìn)一步的發(fā)展和完善起來(lái)。與此同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化還會(huì)簡(jiǎn)化生產(chǎn)的流程,減輕工作人員的任務(wù)量,實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品技術(shù)新的發(fā)展。
(4)模塊化。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然具有智能化和柔性化的特點(diǎn),但是產(chǎn)品不同系統(tǒng)之間的分工將會(huì)更加精細(xì),機(jī)電產(chǎn)品的模塊化將是未來(lái)發(fā)展的方向。機(jī)電產(chǎn)品的模塊化是系統(tǒng)而復(fù)雜的工作,研制人員需要對(duì)機(jī)械接口、環(huán)境接口、動(dòng)力接口以及電器接口進(jìn)行整體的研究和分類(lèi),使機(jī)電一體化產(chǎn)品成為具有識(shí)別功能、視覺(jué)和圖像處理功能的新型產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)電器產(chǎn)品的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)語(yǔ)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,提高了生產(chǎn)效率,增強(qiáng)了信息處理的精度和準(zhǔn)度。機(jī)電一體化技術(shù)是集機(jī)械、電氣、信息處理等于一體的綜合技術(shù),機(jī)電產(chǎn)品和技術(shù)會(huì)向著智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和模塊化的方向進(jìn)一步發(fā)展,擴(kuò)大機(jī)電產(chǎn)品和技術(shù)的應(yīng)用范圍。