浅谈机械电子技术的未来发展趋势

2018-01-29

世界有色金属 2018年24期

（长安大学机械电子（机械系），陕西西安 710064）

1 机械电子技术

机械电子技术也称之为机电一体化，是指在机械生产活动过程中运用的电机技术，实现电子技术和机械生产的有效结合，对于提高生产效率和质量具有重要意义。我国对于机械电子技术研究起步比较晚，只能够应用在狭小范围之内，但是随着技术水平提升，机械电子技术获得了创新，覆盖范围在不断扩大，而且纳入了多种学科，综合型的技术体系慢慢形成。在机械控制、操作以及动力系统等方面获得大大提高，更加具体、全面分配电子技术功能，有利于促进机械设备结构优化，提高资源利用率，创造出巨大经济效益。

2 机械电子技术特征

相比较于传统机械，机械电子技术在设计产品的时候，会体现出灵活性的特点，而且操作起来非常快捷方便。同时要具有一定的创新性，可以满足多元化需求，不断拓展市场领域，获得更好的发展机遇。在自动化系统控制下，机械电子技术只需要只需要按照规定就可以完成生产活动，过程中不会受到人为主观因素影响，大大提高了产品质量。由此可见，机械电子技术功能是非常强大的，代表着先进生产水平，可以适应发展的需求。

3 机械电子技术的应用

质量检测。在发展过程中，出现了很多新型材料，依靠人工检测的传统方式已经无法满足实际需求，需要发挥出机械电子技术的优势，才能不断提高检测质量。农业应用。为了加快我国农业现代化进程，要运用机械电子技术，能够提高农业机械效率。对农业机械进行自动化控制，大大节省了时间，减少人员工作量。电子产品的应用。机械生产中为了降低设备的质量和体积，将部分零件用电子部件替换，有助于提高灵活性。例如智能手机、数码相机、计算机等，都是比较常见的电子产品，在发展中性能不断优化，操作起来更加快捷方便，受到更多人的欢迎。

4 机械电子技术发展现状

我国机械电子技术发展起步比较晚，只有短短几十年的时间，但是已经取得显著成效。机械电子技术被应用在各个行业，并且发挥出有效作用，促进产业结构的升级。我国机械电子技术已经实现了简单机械到集成化制造的转变，形成了计算机集成控制系统，主要是借助制造手段对信息流和物流集中控制，突破了传统部门之间的局限性，让开发、生产、管理更加统一。细微加工技术的不断创新，在很大程度上推动了高新技术发展，为机械电子技术提供支持。

5 机械电子技术的未来发展趋势

（1）智能化。机械电子技术最大的特点就是自动化操作，将智能化技术引入进来，可以实现更加高效、精确地生产。未来在设计产品的时候要考虑人们需求，确保和人们的思维相协调，使用起来会非常方便。智能化产品符合人们的需求，具有类似于人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如智能空调应用，可以根据人们所在环境的温度、湿度，通过系统感知后做出适当调节，享受更好的生活环境。随着模糊控制、神经网络、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步和发展，指明了机械电子技术发展方向，未来有广阔的前景。

（2）数字化。机械电子产品的数字化，主要是依赖于微控制器技术的进步和发展。数字化形态的机械电子技术产品的人机界面具有人性化特点，操作流程和维护方法变得简单，对于提高工作、学习效率有着很大的帮助。在数字化技术的基础之上，输出不再是单一形态的模拟信号，而是经过处理之后形成一种数字信号，给人更加直观地感受，使用起来比较简单。

加大技术研究力度，投入更多的人力物力财力，提供物质基础保障，可以加快数字化技术的实现。

（3）网络化。网络化对于复杂信息可以集中处理，通过分析得到人们需要的信息，提高结果的准确性。采用局域网技术和现场总线，能够实现网络化家用电器，建立起以计算机为核心的控制系统，使用起来更加方便、快捷，感受到高科技带来人们生活的变化，获得全新体验。从目前发展情况来看，未来机械电子技术肯定会实现网络化，具有更高的水平。

（4）微型化。微电子机械产品具有体积小、操作灵活、耗能低等特点，在军事技术、信息技术以及生物医疗等方面都可以运用，而且有着显著优势，对促进行业发展有着积极意义。但是微电子机械技术应用也存在一定缺陷，例如微机械技术，相关产品需要采用精细加工技术，主要包括蚀刻机术和光刻机术。克服发展过程中遇到的问题，实现机械电子技术的创新，朝着微型化方向发展，能够满足人们更高的要求。

（5）人性化。电子科技产品主要是为人服务的，所以要和具体需求紧密联系，才能不断提升品质。人的行为或者动作会表现出心理活动和实际需求，在设计的时候要充分考虑，将人性化因素融入进去，让产品本身具有更高的科技水平。例如智能手机指纹解锁，改变了以往解锁的模式，不仅安全等级较高，而且具有人性化特点。在使用手机的时候，将手指按在解锁位置就可以，不会出现忘记密码的情况。机械电子技术产品除了良好的性能之外，还要在色彩、外观造型上进行改变，可以获得视觉上的享受。例如手机外形设计时，会考虑到人手的大小，这样更加合适，使用起来比较方便。未来人的需求会更高，所以要朝着人性化方向发展，才能享受高品质服务。

（6）集成化。在传统生产模式下，一个电子产品是由多个企业共同完成的，主要包括元件生产、组装、包装检测等，会投入大量人力物力财力。为了有效改善这种情况，要发挥出集成化技术作用，是指各种技术的相互渗透、融合，可以同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序，从而不断提高生产效率，为企业带来更大的经济效益。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应该使系统具有更广泛的柔性。将系统分解成不同的层次，让各部分协调安全的运转，然后再通过软、硬件将不同层次有机联系在一起，达到性能最优、功能最强的效果。不同技术在融合过程中可能会遇到问题，出现矛盾的情况，要认真分析找出其中存在原因，采取有效措施解决，在优势互补中发挥出最大的作用。集成化促进生产结构优化升级，提高资源利用率，达到最优化配置目的。