摘　要：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)不同學(xué)科的交叉與滲入起到了極大的推動(dòng)作用，加速了工程領(lǐng)域技術(shù)革命的歷程。尤其在機(jī)械工程領(lǐng)域，在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的雙重發(fā)展中，機(jī)電一體的出現(xiàn)改變了原有機(jī)械工業(yè)的技術(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使其生產(chǎn)方式和管理體系都發(fā)生了巨大變化。關(guān)于發(fā)展機(jī)電一體化的思路與對(duì)策研究也已經(jīng)成為被重點(diǎn)研究的課題之一。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;項(xiàng)目教學(xué)法;信息技術(shù)

　　中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A　　文章編號(hào)：1000-8772(2014)38-0000-00

　　一、機(jī)電一體化概述

　　(一)機(jī)電一體化的發(fā)展歷程

　　1.機(jī)電一體化的萌芽階段

　　20世紀(jì)60年代以來(lái)，使機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，機(jī)械產(chǎn)品初步應(yīng)用電子技術(shù)來(lái)進(jìn)行性能完善，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的逐步發(fā)展，都給機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

　　2.機(jī)電一體化的起步階段

　　20世紀(jì)80年代末期，各國(guó)都開(kāi)始加大對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)重視，并獲得了極大的發(fā)展。這一時(shí)期的機(jī)電一體化已經(jīng)在機(jī)械產(chǎn)品中被廣泛的應(yīng)用和深入研究，取得了顯著的成就。我國(guó)于80年代初期加強(qiáng)了這方面技術(shù)的研究和應(yīng)用，并由國(guó)務(wù)院牽頭成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組。

　　3.機(jī)電一體化的發(fā)展階段

　　20世紀(jì)90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)始走向智能化發(fā)展的新時(shí)期;同時(shí)，還出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化的新分支。

　　(二)機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

　　1.數(shù)控機(jī)床

　　數(shù)控機(jī)床及其相關(guān)數(shù)控技術(shù)的推廣應(yīng)用至今已經(jīng)有了40多年的發(fā)展歷程。目前已經(jīng)有了異常迅猛的發(fā)展，主要表現(xiàn)在功能結(jié)構(gòu)、操作和控制精度等多方面，主要表現(xiàn)在：總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)及開(kāi)放性設(shè)計(jì)方面，能夠?qū)⒂脩舻氖褂眯б鏀U(kuò)大到最大化。

　　2.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

　　計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)即CIMS，它是一個(gè)全局動(dòng)態(tài)的最優(yōu)綜合。成功將經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理等有機(jī)結(jié)合起來(lái)，優(yōu)化并極大的挖掘了各生產(chǎn)要素間的配置。

　　3.柔性制造系統(tǒng)

　　柔性制造系統(tǒng)也叫FMS，能夠按照裝配部門的復(fù)雜要求完成工作，一般較多應(yīng)用在多品種、非大批量、設(shè)計(jì)繁瑣的零件的批量生產(chǎn)中。

　　4.工業(yè)機(jī)器人

　　機(jī)器人經(jīng)過(guò)第一代、第二代到第三代的持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)完全達(dá)到了智能化，能夠做出復(fù)雜的邏輯思維和判斷決策等。尤其是受到第五代計(jì)算機(jī)的影響，第三代機(jī)器人已經(jīng)在工業(yè)作業(yè)中獨(dú)立行動(dòng)完成工作。

　　二、機(jī)電一體化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　(一)光機(jī)電一體化

　　一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等部分構(gòu)成。因而引進(jìn)光學(xué)急速，實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)勢(shì)，對(duì)改進(jìn)機(jī)電一體化的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)方面，都有著顯著的效果。

　　(二)柔性化

　　也就是自律分配系統(tǒng)化。未來(lái)的機(jī)電一體化將有較強(qiáng)的柔性，總系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間有著獨(dú)立又統(tǒng)一的微的關(guān)系，這樣能更好的應(yīng)付突發(fā)事件，整體系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)樽酉到y(tǒng)的原因而受到任何的影響。

　　(三)智能化

　　根據(jù)信息系統(tǒng)化的發(fā)展模式我可以看出，在今后的發(fā)展中，機(jī)電一體化產(chǎn)品全息型特征越來(lái)越明顯，智能化水平也將會(huì)越來(lái)越高，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)也將從簡(jiǎn)單變?yōu)閺?fù)雜，雙向聯(lián)系將更加明顯。除此之外，機(jī)電一體化產(chǎn)品也將朝著生物系統(tǒng)化的趨勢(shì)發(fā)展，但這一過(guò)程還很漫長(zhǎng)，需要經(jīng)歷很長(zhǎng)的一段時(shí)間。

　　(四)微型化

　　在當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)中，利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù)，亞微米級(jí)的機(jī)械元件已被成功研發(fā)制造出來(lái)。在實(shí)際的產(chǎn)品應(yīng)用中，將不會(huì)再有機(jī)械和電子的區(qū)別，兩者將互為融合、各部分集成在一起、功能優(yōu)化。同時(shí)，體積卻可以變得很小，機(jī)電一體化將朝著微型機(jī)械學(xué)的方向發(fā)展。

　　(五)數(shù)字化

　　微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人就是主要產(chǎn)物。尤其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的及他哪天，虛擬設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)集成制造等數(shù)字化設(shè)計(jì)也將成為未來(lái)的主要發(fā)展方向，并成功實(shí)現(xiàn)多種可靠的遠(yuǎn)程操作。

　　(六)網(wǎng)絡(luò)化

　　當(dāng)今社會(huì)網(wǎng)絡(luò)日益普及，各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控技術(shù)都是基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上展開(kāi)的。這些技術(shù)控制應(yīng)用的終端設(shè)備其實(shí)就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)在的家庭網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成功啟用了計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，這一機(jī)電一體化產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)新應(yīng)用也將朝著更廣更寬的方向發(fā)展，未來(lái)的生產(chǎn)活動(dòng)也將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

　　(七)人性化

　　機(jī)電一體化的應(yīng)用推廣及產(chǎn)品最終的服務(wù)對(duì)象都將是人。因此，在未來(lái)的機(jī)電一體化的應(yīng)用中，除了完善產(chǎn)品的性能外，產(chǎn)品也必將被賦予智能化、情感化和人性化的特殊要求，使其在造型和顏色方面都將于環(huán)境和時(shí)刊發(fā)展相呼應(yīng)，讓人們?cè)谑褂弥杏幸环N超高境界的藝術(shù)享受滿足感。

　　(八)綠色化

　　隨著生態(tài)環(huán)保理念的推廣，人們的各項(xiàng)生產(chǎn)生活活動(dòng)都應(yīng)該考慮到生態(tài)效應(yīng)，機(jī)電一體化產(chǎn)品在未來(lái)的設(shè)計(jì)、制造和使用中，也將會(huì)以“綠色”理念作為支撐其可持續(xù)性發(fā)展的一個(gè)主要方面。機(jī)電一體化產(chǎn)品的低能耗、低耗材、舒適、協(xié)調(diào)及可再生利用等綠色產(chǎn)品概念，都將成為未來(lái)發(fā)展的重要指標(biāo)。

　　三、機(jī)電一體化的對(duì)策

　　(一)統(tǒng)籌安排

　　國(guó)家及各地方政府的有關(guān)部門，都會(huì)有不少相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃和規(guī)劃，為了不產(chǎn)生開(kāi)發(fā)上的重復(fù)和生產(chǎn)上的撞車，各地方部門應(yīng)該進(jìn)行深入的調(diào)查研究和科學(xué)分析。然后，再根據(jù)相關(guān)的規(guī)定，將本地和各自單位的立足點(diǎn)和著眼點(diǎn)作為參考，從宏觀和微觀角度的雙方面考慮，制定出統(tǒng)籌全局的“機(jī)電一體化”相應(yīng)的技術(shù)研究策略和開(kāi)發(fā)生產(chǎn)規(guī)劃。

　　(二)強(qiáng)化行業(yè)的“協(xié)會(huì)”管理功能

　　當(dāng)一個(gè)行業(yè)逐漸形成規(guī)模之后，都會(huì)產(chǎn)生“協(xié)會(huì)”。鑒于國(guó)家政治體制搞個(gè)和經(jīng)濟(jì)體制改革的發(fā)展需要，及機(jī)電一體化的行業(yè)特點(diǎn)等，機(jī)電一體化在很多地區(qū)的發(fā)展都很火爆。因此，積極進(jìn)行行業(yè)協(xié)會(huì)的建設(shè)，通過(guò)建立管理體制的確立來(lái)加強(qiáng)機(jī)電一體化的行業(yè)監(jiān)管，是非常有必要的有效措施之一。

　　(三)加大宣傳改造力度

　　雖然機(jī)電一體化已經(jīng)在多行業(yè)企業(yè)被啟用，但在技術(shù)應(yīng)用方面仍顯不足。為了更好的創(chuàng)造機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模，使其盡可能的被投資開(kāi)發(fā)利用，應(yīng)該加強(qiáng)群眾宣傳工作，讓全社會(huì)和所有企業(yè)都對(duì)改造傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)高度重視并充滿決心。通過(guò)優(yōu)化機(jī)電一體化的推廣環(huán)境來(lái)讓其有普及的可能性。

　　(四)開(kāi)展經(jīng)濟(jì)政策的扶植工作

　　除了營(yíng)造優(yōu)化發(fā)展環(huán)境外，經(jīng)濟(jì)政策上的扶植也非常重要。可以通過(guò)創(chuàng)辦技術(shù)發(fā)展基金、銀行發(fā)放貸款和政策傾斜擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模等的具體方式，來(lái)促進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目的科研應(yīng)用和棘手研發(fā)改進(jìn)，支持機(jī)電一體化的生產(chǎn)發(fā)展。

　　(五)抓重點(diǎn)，攻難點(diǎn)

　　機(jī)電一體化是一個(gè)覆蓋面異常廣泛的產(chǎn)業(yè)，但在實(shí)際的社會(huì)生產(chǎn)中，由于受到人力、財(cái)力和物力等多種限制因素的影響，這就要求我們?cè)陂_(kāi)展機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，不能盲目的全盤推進(jìn)，而應(yīng)該以“分清主次，突出發(fā)展重點(diǎn)”的方式進(jìn)行。這一過(guò)程必須做好兩個(gè)方面的重點(diǎn)工作：第一，將微電子(計(jì)算機(jī))裝置植入或嫁接到傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備中，使兩者結(jié)合;第二，在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之前，就要考慮到機(jī)械與電子的雙重因素，并進(jìn)行深度的結(jié)合，以達(dá)到提高工作效能和新產(chǎn)品技術(shù)含量的目的，真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　總之，機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，也是信息時(shí)刊發(fā)展新形勢(shì)下企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化，對(duì)促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展有著重大的作用和意義。同樣，在以微電子技術(shù)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的基本工作模式下，機(jī)電一體化已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，并將隨著科技的不斷進(jìn)步發(fā)展被賦予新的內(nèi)容。因此，對(duì)各高校的專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求也在逐步提高，機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教學(xué)工作任重道遠(yuǎn)。

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