浅议机械电子工程发展方向

田鑫

【摘要】在现在的社会状况下，机械电子工程的研究对人们生活有着重大的意义。现代工业的发展和机械领域的变革，对相关生产的产业带来了很大的影响，提高了生产水平和技术。机械电子两者逐渐融为一体，以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

【关键词】机械电子 机电一体化 研究发展

机械电子工程是制造业当中的重要环节，也是我国各个技术部门基础性设备，有效的调整并完善了我国工业体系，对我国工业体系的发展起到了极大的推动作用。近年来，科技技术开始不断创新，在这种发展背景下，我国的工业企业如果想要获得长远的发展，就必须深入研究和了解机械电子工程技术，对该技术进行不断的完善，从而拓展其在行业当中的应用领域，真正提高了这种技术的应有价值。不过，虽然我国在该项技术的研究领域切实取得了一定的成绩，但是相对那些较为发达的工业发展国来说，中国在机电一体化的领域当中，所取得的研究成果还相对薄弱，所以对我国机械设电子工程的研究成为当下重要的研究课题。

一、机械电子工程的特点

在当前科学技术日新月异的时代，各种新技术、新工艺、新材料、新设备的出现，机械机电一体化已不再是单纯某一门学科的发展，而是各门相关学科，多种先进技术的互相渗透和相辅相成的结果。机械机电一体化技术就是一种这样的新技术，它是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的综合技术。其实质是从系统观点出发，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机地组合，实现整体最佳化。工程机械机电一体化从根本上改变了机械的面貌。[1]在这种机械中，微机作为它的大脑，取代了常规的控制系统。机械结构是其主体和躯干，各种仪器、仪表、传感器是其感官，它们感受各种机械参数的变化，并反馈到大脑（微机）中，各种执行机构则是它的手足，用以完成操作所必需的动作。一个完整的工程机械机电一体化系统，一般包括微机、传感器、动力源、传动系统、执行机构等部分。它摒弃了常规机械中的繁琐和不合理部分，而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体，给工程机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化，从根本上变了工程机械的面貌。

二、机械电子工程向模块化的发展方向

由于机械电子的产品种类丰富多样，对其生产厂家的生产质量具有一定的影响，所以就需要研发具有标准传感接口、微动力接口、环境接口等机电一体化产品，这本身会有一定难度，不过这一方向还是具有十分广泛的重要意义。就比如在研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元方面，其同时具有视觉、图像处理、识别以及测距等功能的控制单元，这样就有利于新型产品的迅速开发，在产品的生产规模方面也在逐渐的扩大，并最终实现了电气产品的系统化化、标准化，并最终使机械电子企业的平衡发展和可持续发展。

三、机械电子工程向人工智能化的发展方向

机械电子工程的未来发展是以智能化发展为首要趋势。所谓机械制造系统的智能化，其实就是人机一体化的相关智能系统当中所具备的一些智能性的操作行为，涉及到机械本体技术、信息处理技术、传感技术等等。人工智能的定义人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的交叉学科，是21世纪最伟大的三大学科之一。机械电子工程并非是一门独立学科，而是一种包含有各类学科精华的综合性学科。在设计时，以机械工程、电子工程和计算机技术为核心的机械电子工程会依据系统配置和目标的不同结合其他技术。工程师在设计时将利用自顶向下的策略使得各模块紧密结合，以完成设计；产品特征不同。机电一体化产品的结构相对简单，没有过多的运动部件或元件。它的内部结构极为复杂，但却缩小了物理体积.抛弃了传统的笨重型机械面貌，但却提高了产品性能。

四、机械电子工程向网络化的发展方向

随着我国计算机網络技术的蓬勃发展，工业业体系当中的网络数字化已经成为了当今机械制造技术行业的中心环节。很多机械制造企业所传递出来的信息通过了数字化的处理之后，再进行网络方面的传输，所传输的包括知识和图形的信息传输，同时还有相关的技术能力在其中，这些都已经开始实施数字化技术的处理。数字化信息技术可以实现机械设计资料的搜集、分析，重新组合以及规划处理。这其中所涉及到的计算机技术包括数据库、环境的虚拟化以及多媒体技术等等，开展机械产品的方针设计、加工、生产等等，而且也是为了满足社会多方面的需求[2]。另外，由于数字化技术是将制造技术、计算机以及及相关的网络信息技术等进行有效的结合，所以在制造当中针对于自身产品并通过相关网络技术来进行机械设计信息发布，这样就能建立起一个行业内的联盟，能够在实现优势互补的前提下，研发出所需的机械产品，这已经成为了当今工业体系行业发展的趋势。

五、机械电子工程向环保化的发展方向

随着我国先进制造业的飞速发展，环境污染开始不断加剧，可使用、可回收的资源不断减少。为了寻求从根本上解决制造业环境污染的有效方法，到了90年代，随着全球性产业结构的调整和人类对客观认识的日益深化，在全球掀起了一股“绿色消费浪潮”。在这股“绿色浪潮”中设计师们更多地以冷静、理性的思辩来反省一个世纪以来工业设计的历史进程。人们在呼吁保护资源、回收资源，维护生态环境的同时，还在坚持倡导绿色生产，制造绿色产品。这一发展方向同样也是机械电子工程将来的发展方向，这一发展方向深刻的表达出人们对于环保问题的高度重视。机械电子工程逐渐朝着绿色设计的方向发展着，在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益，尽量减少对环境的破坏。[3]产品及工艺设计，可持续发展的绿色设计观要求产品设计要综合考虑环境、材料、工艺、造型、使用环境、消费者心理等各种因素，而以环境亲和性、使用合理性、消费者心理的满足性为开发重点。

六、结语

总而言之，机械电子工程并不是独有向单一方向发展，他具有人工智能化、人性化的特点，主要是向模块化、人工智能化、网络化以及环保化的方向发展，增强了机电一体化产品的可靠性、实用性的同时，也为逐渐走向环保的方向，为我国先进制造业的发展，提供了广阔的发展空间。

参考文献：

[1]张晓亮.浅谈机电一体化的未来发展[J].才智.2013.

[2]张芳.机电一体化发展前景[J].中国科技投资.2014.

[3]李军利.基于环境保护的机械绿色设计研究[J].科技传播.2013.