机电一体化技术方向大全11篇

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篇（1）

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1673-8500（2013）01-0065-01

一、机电一体化的技术分类

1.网络计算机信息技术。各种信息资料之间交换、运算、存储、判断和决定以及专家系统和智能网络都是计算机信息处理技术。

2.机械技术。机电一体化的基础技术就是机械技术。它和机电一体化相互促进，完成了结构和功能上的改革，同时它的重量减轻，体积相对以前更小，精度也得到了提高，它的性能指标也更加的适应人类的需要，努力地利用高科技来更新着机电一体化的概念。

3.自动化技术。自动化技术是在自动控制理论的基础上，先进性系统的设计然后再经过仿真调试，它可以进行高精度和速度的控制，还能进行自我的调制、诊断和修补。

4.系统技术。系统技术是以整体趋势和目标为基础，利用整体概念组织和各种相关的技术，利用总分的观念来将整体分成为好多有一定关联的小单元，其中的接口技术是纽扣是实现各小部分进行连接的保证。

5.感应技术。现在的感应技术在社会生活中的应用十分普遍，机电一体化也应用了感应检测技术。要想实现系统的自动控制和自动调节，传感检测技术是必不可少的，它向人类的皮肤那样，是整个系统的感受器官，而且他的功能越是强大那么系统的自动化程度就越高。

二、机电一体化技术的特征

1.较小灵活，操作方便。机电一体化技术让工作人员可以改变原有的复杂繁琐的操作模式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，它的动作可由程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。所以体积小，重量轻，适应性强，操作更方便是机电一体化技术的一个最明显的特征。

2.精度功能强大。现在社会的科技越来越发展，其中的准确度、精确度在各个领域都要求十分严格，机电一体化也在朝着这一特征努力，机电一体化控制水平得以提高，运算速度也更加快速，可以精确按预设动作，进行自行诊断、校正、补偿功能，可以减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。

3.软件功能的应用。机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向“软件化”和“智能化”。

4.产品可靠寿命长。传统机械装置由于运动部件之间产生的工作误差，会严重影响装置寿命、稳定性和可靠性。光机电一体化技术可以使装置的运动部件减少，磨损程度也会相对降低，如果没有了运动部件，那么机械磨损也将会消失。所以，装置提高了寿命，降低了故障，产品的可靠性和稳定性就会得到提高。

5.协调性提高。机电一体化是多种技术及多个部分的组合，要想让机电一体化技术及产品拥有系统性、完整性和科学性，那么各个组成部分之间就得有严格的要求，良好的配合默契，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

三、机电一体化的发展方向

1.智能化。人工智能在机电一体化中越来越受到人们的重视，它是在理论得以控制上，让机电一体化的产品具有一定的智能，在这其中还有人工智能、计算机学、生命科学等一些新的思想和新的方法，它虽然不能达到人类那样的水平，但也可以进行一些简单的推理判断和逻辑决策。当然，要想真正的像人一样是不可能的，它只能进行低级智能或人的部分智能。

2.模块化。模块化的工程任重而道远。实现机电一体不仅可以利用标准单元迅速开发出新产品，还可以扩大生产规模，从这一点来说不管是对于任何机电一体化化的企业，模块化将带来一个美好的前景，并且它的潜力是无穷的。

3.网络化。网络技术的发展给社会各方面的发展都带来了巨大的变革，全球化的趋势也无可阻挡，机电一体化新产品无疑会畅销全球，而且网络化可以在一定基础上促进智能化的应用，他可以以计算机为中心把一系列的家用电器连成一个系统，让人们真切的感受到现代高科技带来的便利，因此机电一体化的网络化是发展的必然结果。

4、微型化。现在社会上大多数的产品都在走向微型化，机电一体化也是顺应时代的潮流。机电一体化正在向微型精确的方面发展它在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

5.绿色化。绿色环保是世界的主题，现在的环境状态是资源减少，生态环境受到严重污染，于是人们呼吁保护环境资源的呼声更加高涨，时展的要求是可以设计一不污染环境的绿色化的机电一体化产品，让绿色路线在产品中一路畅通，这也就成为了机电一体化最符合人类社会发展的一个发展方向。

6.人性化。人性化是各类产品的必然发展方向。机电一体化的产品在具有一定完整性能的基础上，对于外观设计以及它的外观视觉也有着相应的要求，这可以让产品与外在环境更加的适应，让人们使用产品更加的贴心，更加的自然，更接近生活习惯。

机电一体化与电子之间深度结合，并且与各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。所以要紧紧抓住人才需求变化的大趋势，准确定位，严谨制定人才培养计划，使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势，为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才。

参考文献：

[1]金志向.光机电一体化技术特征和发展趋势[J].科技咨询导报.2007，（15）：34-35.

[2]张龙华.光机电一体化在现代技术中的应用与研究[J].科技信息.2010，（23）：499.

篇（2）

摘要：通过对世界技能大赛机电一体化项目比赛过程中任务设置、赛事安排及评分标准进行综合研究，分析了中国参加第42届世界技能大赛机电一体化项目的整个竞赛过程，提出了以世界技能大赛机电一体化项目需求标准为引导的中国职业院校机电一体化项目课程改革方向。

关键词 ：世界技能大赛；机电一体化；课程改革

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）06-0116-04

世界技能大赛（World Skill Competition，以下简称世赛）每两年举办一届，是全世界职业技能最高水准的一项赛事，已成为职业技能领域的奥林匹克竞赛。目前，世界技能组织已经拥有50个成员国。

我国在2011年首次参加在英国伦敦举办的第41届世界技能大赛，2013年参加了在德国莱比锡举办的第42届世界技能大赛。第43届世界技能大赛将于2015年在巴西举办，我国准备参加其中28个项目的比赛。

在世界技能大赛的项目设置中，参赛分为六个领域，分别为运输与后勤、结构与建筑技术、制造与工程技术、信息与通讯技术、创意艺术和时尚、社会及个人服务业等。

机电一体化技术作为传统的竞赛设置项目，其项目编号为04，属于制造与工程技术领域。该项目的竞赛旨在全方位考查参赛选手的机械、控制、安装、调整、调试、故障排查与维修能力，是一个综合性较强的竞赛项目。我国在第42届世界技能大赛首次派代表队参加了该项目竞赛，成绩处于中上水平，从参赛的过程分析来看，我国的参赛选手在很多方面还有较大的提升空间。

世赛机电一体化项目的竞赛过程与评分标准

（一）世赛机电一体化项目的竞赛过程

世赛机电一体化项目的竞赛过程持续4天，在此期间，所有参赛选手需要完成6项任务，内容包括：针对一种给定的工业应用开展系统设计；按照文件要求组装一台机器；以正确的工业方式连接导线和管路；对机械电气和传感器系统进行安装、设置、调整；按照相关的标准和文件，使用辅助设备和PLC（可编程逻辑控制器）调试一台机器等。在竞赛过程中，主办方为所有参赛选手提供了统一的机电一体化设备的模拟生产平台，将该平台拆解为几个部分并设计为不同的任务，参赛选手必须在各个项目的规定时间段内完成相应的任务才能获得相应的评分，最后得分的高低与任务完成的程度、精度、时间都有关系。

（二）世赛机电一体化项目的竞赛评分标准

世赛机电一体化竞赛项目的总分为100分，机电一体化项目整体分为6个任务，每个任务配分在10.00～24.00分之间，每个配分又细化为若干评分点，每个评分点低至0.05分，高至3.00分。如下页表1所示。

裁判为参赛选手的评分点打分时，如果符合要求，标记为“Y”，代表“Yes”，表示参赛选手达到了该评分点要求，可以获得该分值；如果不符合要求，标记为“N”，代表“No”，表示参赛选手未能达到该评分点要求，该分值不能获得。

机电一体化比赛项目的评分表共由6个大的任务构成，在每个大的任务内，评分细分为具体的考核指标，每个指标都为客观分，且有具体的配分，世赛机电一体化项目任务1配分表如表2所示。

（三）成绩分析

从如表3所示的第42届世界技能大赛机电一体化项目的成绩表（第42届世赛机电一体化项目总得分前10名）可知，机电一体化项目本届比赛的金奖获得者是巴西，银奖获得者是中华台北和挪威，铜奖获得者是德国，第5～10名卓越奖的获得者分别为瑞典、日本、中国、韩国、哥伦比亚和英国。在获奖的前10个国家或地区中，工业较为发达的欧洲国家占4个名额，亚洲占4个名额，南美洲占2个名额。机电一体化作为中国队首次参加世赛的项目，在参赛的32个国家或地区中排在第7名。综合中国参赛选手的比赛过程，我们在技能水平上与技能强国尚有一些差距。导致这些差距的原因主要体现在规则理解、职业规范、心理素养、解决问题能力等方面，只要在以后的职业技能培训过程中重视这些问题，我国选手的成绩还是有提升空间的。

机电一体化竞赛的特点及其指导和示范作用

从世界技能大赛机电一体化项目竞赛的特点可以看出，在现代生产条件下，机电一体化技术的特点体现出以下几个方面的要求。

一是控制的规范性和一致性。在世界技能大赛的技术文件中，每位参赛选手拿到的都是已经被事先规定和约束的控制端口表。在整个任务实施过程中，所有的选手不得改动和变更这些端口，因为由此可能会导致控制失效从而造成设备或人身安全事故。所有的控制端口都已经被规范，因此所有的选手所完成的任务的结果都应该是一致的，所不同的是完成任务所花费的时间及控制效果的精确性，由于控制端口的混乱而造成的安全事故或者导致评判的不确定性因素不复存在。这一部分在世界技能大赛中一般不占分数，但是却是整个系统评判的前提，也就是说，如果参赛选手不按照技术文件规定的端口连接系统，那么将直接失去参与评判的机会，而不论你的系统功能有多么完美。

二是功能的正确性和准确性。在世界技能大赛的技术文件中，功能的正确性和控制的准确性的占分比是最高的，一般可以达到70%左右。技术文件要求所有的控制作用应该按照任务规定要求，能够正确、准确地执行，错误的动作过程会导致直接评判结束，而不准确的动作（如动作不到位或动作范围超过规定允许的偏差）将会导致失分。一般而言，控制的正确性取决于系统控制程序的作用是否能够满足任务书的要求，要求选手能够充分利用现场提供的控制核心器，规划和编写出正确的控制程序，完成所需要达到的目标要求。系统的准确性则取决于系统硬件组装的精度和控制程序中参数的设定及整定。所以，机电一体化项目是一个融合了机械装配和电气控制的综合性竞赛项目，这也是世界技能大赛多年来一直坚持将机电一体化项目作为经典比赛项目的原因之一。

三是运行的安全性和可靠性。系统的安全性和可靠性是评判系统工作是否能够持续稳定正确工作运行的一个重要考量因素，占分比约为15%左右。在此项评价中，主要考察选手是否能够按照生产规范和标准进行操作和调试，是否考虑到一些未知因素对系统的不确定影响，并能够预知或预判其对系统的影响程度，然后利用各种软件或硬件手段加以抑制或消除。

四是系统的环保性和节能性。机电一体化项目竞赛对于系统的环保性和节能性也提出了较高的要求，主要表现在是否能够利用更小的能量实现所需要的功能。这要求参赛选手能够对自己所完成的控制系统进行全方位的优化和改进，能够节省能源和时间，一般占分比约为15%左右。

机电一体化技术课程的改革方向和方法对策

（一）职业素质和专业技术规范

为了培养学生的职业素质，学校应从以下几个方面对学生进行培养：首先，将学生职业素质的培养纳入人才培养的系统工程，使学生进入职业院校或者高等院校的第一天，就知道学校与社会的关系、学习与职业的关系。学校作为培养人才的主导因素，应成立相关的部门协助培养学生的职业素质，向学生提供职业教育和实际的职业指导，最好能结合相关的社会资源。另外，学校应该根据社会需求，结合课程特点，改进教学方法，激发学生对专业学习的兴趣，尽可能向学生提供正确、新颖的学科信息。其次，对学生进行正面积极的职业心态和正确的职业价值观教育也是十分必要的，要让学生认识到职业技能人才在社会发展中发挥着举足轻重的作用，以建立其爱岗、敬业、乐观、开放、合作的职业信念。

学生职业素质的培养不能仅依靠学校和学生本身，社会资源的作用也很重要，职业院校和高等院校想要培养具有较高职业素质的毕业生，企业的参与也必不可少。作为培养应用型技能人才的职业院校，应扩大校企合作的范围，为学生创造更多的实习训练的机会，在实际生产操作中提高其职业技能水平，这是培养高素质技能人才的重要途径。校企合作是一种互补模式，学校与企业双方的重视程度和参与程度都会影响合作的效果和深度。在机电一体化项目竞赛中取得较好成绩的国家如德国、韩国、日本等，在职业教育模式中都十分重视企业和学校的密切联系，企业参与到学校的实践教学环节中，甚至起着引导示范作用。因此，职业院校应积极拓展与企业的合作，为学生创造良好的专业技能实践的平台，让学生在得到实际技能训练的同时，也能获得在技术岗位上发挥能力的机会。

世赛竞赛的标准要求严格，体现了对青年职业技能人才的职业素质和专业技术规范的双重考量。在比赛中，参赛选手在竞赛的过程中，不仅体现了技能水平的高低，同时也表现出对职业技术规范的重视程度。以机电一体化项目为例，我国参赛者与日本参赛者相比，在工具仪表的准备上，日本选手在工具的摆放、使用、拿取方面显得十分有条理，在工具箱的配置上，韩国参赛者有工具箱、量具箱各1个，参赛时在使用工具后将其放回原位，这些良好的职业素质在比赛中都产生了良好的效果。在电气线路安装时，护套线在线槽外应去掉外层的护套层，传感器在安装和固定时，近传感器端需要预留10cm的长度为传感器调整做准备，绑扎带切割不能留余太长，必须小于1mm且不能割手，如此等等，都是世赛考查学生职业技术规范的着眼点。我国的参赛者在职业技术规范上与技能强国的选手相比还存在一定的差距，这从另一方面说明职业院校在培养学生技能的过程中淡化了职业素质的培养。因此，今后在职业技能应用型人才的培养过程中，应该坚持职业素质与职业技能并重的原则。

（二）课程内容和质量控制

借鉴世赛项目和比赛过程对职业院校和高等院校相关专业的建设与发展具有重要意义，可以引导职业院校和高等院校的人才培养工作。从世赛项目的设置、评分方法及评分点不难看出，作为培养应用型人才的院校，在课程设置上要加大技能学习的力度，理论要为实践服务，要敢于打破传统的课程体系和设置，根据项目要求灵活调整课程内容和授课方式，突出职业技能培养，重视实践能力的提高，同时要采取理论与实践一体化的培养模式，培养理论扎实、技能熟练的应用型人才。世赛机电一体化项目比赛考核了包括机械、气压工程、数控系统、编程、机器人技术及系统开发等方面的技能，要求机电一体化技术人员既要能进行机械维护及设备制造，同时也要能采集设备信息、部件（传感器）及调节设备。

从世赛进行过程中可以看出，职业技能竞赛对技能质量的要求很高，这对我国职业院校和高等院校人才的培养将产生重要影响。在德国莱比锡举行的第42届世界技能大赛的项目赛事过程体现了对质量要求的严格，以机电一体化项目为例，对选手的电气接线和电气装配考核都有较高的要求，对安装的精度和机械电气数据的测量精度都有考核。如在工业机器人的调整及运动过程中，机器人及所有辅助器件与周围的设备设施不能发生接触或机械碰撞；选手获得功能分满分，且专业技术规范丢分点不能大于三项，才可以拿到时间分和效率分。这些都反映了世界技术领域对应用型高级技能人才培养的高标准要求。作为培养未来应用型高级技能人才基地的本科院校和职业院校，要认清我们在技能人才培养上与世界标准的距离，要借鉴世赛技能强国在对学生质量意识培养方面的先进经验。学校抓学生教育质量的关键是要重视提升教学质量，使教师的教学和技能培训有水平和质量的保证，同时应注重提高学生在技能训练中对产品技术精度的要求。

世赛的评分采用的是不断反馈测评的评分机制，如机电一体化分为6个工作任务，对任务1完成评分测试后，给予反馈，选手可以及时发现自己的失分点和需要改善的地方；对任务2进行评分测试时，裁判将对任务1再次进行检测，判断选手是否完成调整。每个任务的打分均采用加分的方式，裁判按照选手完成的测试点给分，保证了得分的客观性，确保了评价质量控制。

（三）综合能力和节能环保

世界技能大赛作为一项国际化赛事，在考核参赛选手技能水平的同时，也突出了资料信息搜集和整理能力以及英语综合能力。世赛的前期注册、身份确认、比赛信息、相关资料公开等几乎全部通过互联网进行。参赛者只有掌握一定的信息搜集、整理和基本的语言沟通能力，才可以顺利比赛。世赛的所有题目、图纸、模型、评分表均为英文，这要求我们在对选手进行职业技能的培训提高时，也要对选手的基本素质及语言能力水平加以重视。因此，职业院校和高等院校在应用型技能人才培养的过程中，既要重视学生技能素质的提高，同时语言沟通、信息收集等综合能力的培养也要加强。

节能和环保是当今世界技术发展的一个趋势，在机电一体化设备安装和调试过程中，选手对耗材的应用规划和对加工工艺的选择，都会对能源的消耗产生影响。在机电一体化系统的运行中，可通过流量计和电能表对选手的能源消耗量进行计量，如在气压运动机构调整时，系统可正常工作的气压范围为0.4～0.7MPa，日本选手采用的是0.4MPa，韩国选手采用的是0.45MPa，我国选手采用的是0.5MPa，这样完成相同的运动距离，日本选手消耗的气量最少，节约了能源。在系统设计和安装时，还应该注意气管不要过长，电机不要频繁地启动，减少不必要的电器通电时间，合理规划机械的动作顺序，都可以实现能源的节省。另外，机电一体化系统中机械和气压设备的应用会产生噪声污染，控制噪声污染也是十分重要的。在完成系统安装和调试后，对现场的清洁以及对垃圾按照是否可回收的性质进行分类都很重要。在高素质技能人才的培养过程中，节能环保意识应该一直贯穿于对学生进行技能培训的全过程。

结语

世界技能大赛是一个国际化竞赛的平台，更是一个交流学习的平台，通过参加世界技能大赛的整个过程，能够很好地了解和学习在机电一体化竞赛项目上取得较好名次的国家或地区的先进经验。这些国家或地区的选手在竞赛整个过程中所表现出来的职业素质和职业能力，较好地符合了世界技能大赛的要求，也体现了世界技能大赛的竞赛内容与现实生产生活的密不可分的关系。研究世界技能大赛机电一体化项目竞赛的整个过程，对于我国建立完善、科学、系统的机电一体化技术课程教学体系，提高职业技能培训效果具有重要的借鉴意义。

参考文献：

[1]刘东菊.世界技能大赛对中国职业院校人才培养启示[J].中国职业技术教育，2012（36）：48-52.

[2]袁名伟，张玉洲.世界技能大赛项目设置与成绩特征研究[J].中国职业技术教育，2012（15）：51-54.

[3]庞党锋，闫虎民，泰姆堡·乔治亚迪（留学生）.《现代控制技术综合技能实训》课程探索[J].职业教育研究，2012（12）：125-126.

[4]刘东菊.世界技能大赛与中国职业院校技能大赛的比较研究[J].职教论坛，2013（22）：86-91.

[5]黄旭升，董桂玲.世界技能大赛与中国全国职业院校技能大赛之比较[J].职业教育研究，2012（2）：19-20.

篇（3）

工业生产对于人们的生活有重要意义，例如人们日常生活中的家用电器及生产工作中所用的机械设备等都属于工业生产，因此工业的发展能直接影响人们的生活质量。随着社会的不断发展，科学技术逐步渗透到人们生活的各个方面，在推动各行业技术水平发展的同时，也进一步推进了工业技术的发展。机电一体化技术正是处于这种社会背景之下，机械化生产方式才逐步向智能化、网络化、环保节能化迈进。

一、机电一体化技术的发展现状

机电一体化技术的起步较早，从上世纪60年代开始一些发达国家的工业生产中就已经应用了数控机床的生产方式，而后有了计算机数控机床、柔性制造单元、柔性制造系统、无人化工厂、计算机集成制造系统、纳米技术等。随着科学技术的不断发展，我国机电一体化技术也得到了广泛应用，但是因为许多因素的制约，我国机电一体化技术的总体水平与发达国家相比还有不小的差距。上世纪60年代我国机械行业应用的生产机床仍然是最基本的装备，不仅工艺落后，并且劳动强度较大，生产效率低，严重影响企业自身的经济效益。到90年代后期，机电一体化技术的简单应用逐渐开始发展，一直到现在人工智能技术才得到了广泛的应用，机电一体化技术的发展也加快了速度。

随着机电一体化技术研究的不断深入，该技术在人们生活中得到了广泛的应用，例如电视机、电脑、洗衣机等等；此外，许多工厂的数控机床生产功能的控制等也属于机电一体化应用。目前，随着我国计算机系统技术的不断发展，电子智能技术与机电一体化技术开始逐步结合，使机电一体化技术在智能化发展方面有了显著的进步。例如，智能机器人不仅可以帮助人们清洁家庭卫生，为人们带来乐趣，还可以进行废墟搜救等工作。虽然智能机器人的发展还处于初级阶段，但是随着科学技术的发展，机电一体化技术必将为人类的生活与生产作出更多贡献。

二、机电一体化技术的未来发展方向

21世纪是属于信息化、智能化的新时代，科学技术的发展速度使各种新型技术处于不断改革创新的过程中。将机械技术、电子技术、自动处理技术等相互整合发展产生的新型技术不断推进机电一体化技术的发展。因此，我国必须加强这一方面的理论研究与应用研究工作，进一步缩短与发达国家在机电一体化技术上的差距。以宏观角度研究我国机电一体化的发展现状，科学的预测该技术未来发展方向，对于提高该技术的研发能力具有极大的促进作用。

（一）系统化

将机电一体化技术系统的应用开放化、多样化，不仅能够提高工业生产效率，还能更加方便人们的生活。虽然多种单一的机电一体化产品能够在不同方面满足市场需求，但是多种机电一体化产品的整合运用，则能同时满足实际情况中多个方面的市场需求。针对市场的多样化需求，机电一体化产品也逐渐向系统化方向发展。努力实现不同种类机电一体化产品的兼容并用，是机电一体化技术的必然发展方向。

（二）微型化

将机械技术与电子技术以纳米尺度相融合所产生的产品，就是微型机电一体化产品。简单来说，是将传统尺度的机电一体化产品进行最大限度的缩小，在通常体积上不超过1立方厘米。这种缩小并不是简单的缩小尺寸，而是将传统机械制造方式转变为智能化制造，这已经成为了机电一体化学科中的新型技术。体积小、能耗低、运用灵活等都是微型化机电一体产品的特点，其在医学、军事等领域都已经被广泛运用。例如医疗过程中的微创技术就属于微型机电一体化技术；军事所用的微型间谍窃听器也是微型机电一体化产品。

（三）智能化

机电一体化技术未来发展的重要方向之一必定包含智能化发展。随着计算机技术的快速发展，人们正在不断研发可以在多种领域替代人类智能活动的产品。机电一体化技术智能发展，主要表现在机电产品能产生类似人类逻辑思考及自我决策能力等方面。例如，在数控机床上设置人机对话功能、人类生产模拟程序等，都能给产品的生产操作与维护等工作方面带来极大便利。因此，智能化发展在推动机电一体化技术的发展上可以起到较大的促进作用。

（四）环保化

随着社会的不断发展，自然界的各种资源物质越来越匮乏，环境破坏问题日益严重，人们在寻求发展的过程已经注意到环境保护的重要性，环保成为了各行各业技术发展的重要考虑因素。所以机电一体化技术的发展趋势也必然会朝着环保化前进。机电一体化产品在设计、生产、包装、使用、甚至在销毁的整个过程中，都可以尽量提高对有限资源的利用率，最大限度的减少环境污染问题，并且保证产品质量。环保化机电一体化产品应具有最大限度利用资源、最小限度破坏坏境的特点，这不仅是技术发展的趋势，也是社会可持续发展的需要。

（五）网络化

网络技术随着科学技术的进步也在飞速的发展之中，已经全面渗透到人们日常生活的各方各面，为人类生活与生产提供了极大便利，对其它技术的发展也起到了促进作用，机电一体化技术的未来发展方向也必然会趋于网络化。如今，全球经济的发展十分迅速，市场经济已经逐步由国内市场转向国际市场，机电一体化技术想要掌握最新的发展状况，就必须充分利用网络了解最新技术咨询。研究人员也可以通过网络进行无国界交流，促进机电一体化技术的发展。

结束语

机电一体化技术不仅促进了工业发展，也提高了人们的生活质量。随着科学技术的不断进步，将会有更多的学科技术相互交叉整合，出现更多有利于人类生活与生产的先进技术，机电一体化技术的未来发展前景也会更加广阔。

参考文献

篇（4）

1.引言

为了提高学生的综合能力和专业素质,使专业课教学更接近于社会需求,最终能实现学生与企业的就业岗位零距离对接。我们学校一直以来都很重视专业课教学的改革，做出了各种努力和尝试。多年来，我们在电子专业课中推行了项目教学法，经过教学实践表明：通过教学项目的优化、知识点的重构和整合和课堂的理实一体化教学组织，在提高教学的效率与效果，在培养学生全面能力等方面，确实收到了一定的成效,使电类专业的专业课教学效果得到了质的提升。

2.教学实践

2.1教学过程

“项目教学法”是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。基于建构主义的项目教学法与传统的教学法相比，有很大的区别，主要表现在改变了传统的三个中心，由以教师为中心转变为以学生为中心，由以教材为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。所以教学模式上发生了很大的变化。

现在专业课教学采用项目教学法，使师生以团队的形式共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目以工作任务的形式出现。通过工作任务的完成，能得到一个具体的、具有实际应用价值的产品。一般分为五个教学阶段：（1）确定项目任务；（2）制定计划；（3）实施计划；（4）检查和评估；（5）归纳或成果应用。这种行动导向教学使教学理论与实践操作完全融合为一体。

2.2学习形式

项目教学中的一个任务可能需要半天或者更多的时间，像以前那种两节课连上的模式就不适合了，实施项目教学必须为学生提供充足的时间，每次课都要完成一定的任务，小组成员和老师要给你打分的，在任务实施过程中遇到问题要积极主动思考，不能拖小组成员后腿。整个一次课是在动脑筋和动手操作过程中完成，人人都是演员，老师只不过是导演参与其中，但老师是有指挥权的，既要保证本次课气氛活跃，学生积极讨论操作，又要保证整个学习过程要井然有序，不是乱糟糟的，而是高效的。整个教学过程的任务引领，理实一体化教学形式。

2.3评价体系及考试

在传统的教学模式中，对学生的评价大多是只看理论考试结果，虽然也有平时成绩，但是比重不大，不利于客观的评价一个学生真实的情况。这种评价方式的弊病是显然易见的，随着教学改革的深入，这种评价方式需要彻底的改变。但是究竟用怎样的评价方式才是最理想的，通过去年我们的实践和尝试，对于专业科目来说我想应该是实践操作加理论的考试相结合的成绩，应特别注重在学习过程的评价。这样对学生职业能力的提升有很大好处。

学生是具有个体差异的人，评价允许异步发展，应该多元化；学生发展具有主动性，评价应调动学生积极参与，促进其学习与发展。项目式教学中，其教学评价已是一种过程评价与结果评价相结合、学生自我评价与教师评价相结合、个体评价与集体评价相结合的一种综合性的评价。由于项目式教学是以培养学生全面能力为目标的理论加实践的教学，因此学生的全面能力就成为其评价对象。以此模式，我在电子技术课程项目教学中建立了能力为目标的评价指标，它不仅包括了学生的专业理论学习能力还包括技术能力、学生的团结协作、责任心与创新等非技术能力。要求学生每完成一个任务，让学生首先进行自我评价，然后由小组进行集体评价，最后由老师作客观评价。如果这三不同角度的评价比较趋向一致，即证明评价是具有较高的准确性。但当出现三个评价的差异较大的时候，也不应该完全倾向老师的评价，我们的办法是通过学生小组中同学间的交流和老师与同学间的交流来缩小这些评价的差异。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的实践与创造的活动，因此评价注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中理解和把握课程要求的知识和技能，培养分析问题和解决问题的思想和方法。在项目实施时，一般每小组男女生搭配，学习好的差的搭配。教师在学生项目训练中，除了针对性地指导外，还要记录学生学习掌握知识的过程，作为评价的依据。并适时督促懒散的学生积极参与学习。在学期结束时，电子技术项目课程考核采用实践操作加理论考试的形式，采用任务过程考核，学生和平时一样参加到工作任务中来完成项目，不过考核时自己独立完成，没人提醒。结果表明，考核成绩是相当好的，学生通过项目课程的学习真的能学到很多知识，掌握的也很好。

2.4教学感受体会

2.4.1重视项目的完成，但不能忽略基础知识的掌握。注意吸取传统教学法的长处，把总目标细分成一个个小目标，每个小目标体现在项目中的小模块上，从而让学生建构一个系统的、全面的知识框架。

2.4.2强调了学生学习的主体性，并不能认为教师的任务就减轻了。其实教师的职责不但没有减轻，反而还加重了。因为教师不但要对任教科目融会贯通，随时回答各类学生提出的各种问题，而且还要为学生创设学习的情景、培养协作学习的气氛、审核项目的选取等。

2.4.3学生分组是一个容易被忽视的环节：宜小班化教学，由于采取分组协作学习的方式，所以分组的原则、组员的搭配、工作的分工、成员的数量等等直接影响着组员的学习。实验证明，每组人数应控制在5～6人，人多“手脚乱”、意见不一；采取互补方式进行搭配，有利于同学之间互相学习；组员分工要明确，防止出现依赖思想。

2.4.4教材是一个问题。由于现行的教材基本根据学科知识系统进行编写，教师实施项目教学法时，不能够完全按照教材一章一节地讲授，所以要求教师在设计教学时，必须重点选好示范项目，紧密结合教材内容。可以把教材作为学习的“字典”，有条件的可以适当编写讲义，甚至编写教材。

2.4.5项目教学将会占用更多的课时，在有限的在校时间里，给课务安排带来了困难。

2.4.6仪器、设备的数量要充足，损坏率提高，维护任务重，维修费用高了；增加了教学成本。

3.结语

总之，项目教学是一种比较有效的教学方法。它突破了传统的教学模式，通过解决学生身边的一些现实问题来实现学生对知识的掌握，大大提高了学生学习的积极性和主动性。通过项目教学法学习的学生，他们的动手能力、解决实际问题的能力有很大的提高。这种方法不但适合电子技术课程教学，尤其适用于学生水平参差、学生自控能力比较薄弱、课程的应用性比较强的职业技能教学。

参考文献：

篇（5）

关键词：

机械制造业；机电一体化；发展

机械制造业要得到一个快速的发展就需要依赖机电一体化技术。随着科技的发展机电设备的更新换代也是非常快的。企业为了提高其工作效率就需要在机械制造业中广泛的使用计算机技术、电子技术等等新型的技术。这样可以帮助我们的机械制造业向着现代化的方向发展。机电一体化技术对于我们企业的结构会有一个深度的改造。企业管理者一定要积极的推动机械制造业向着机电一体化的方向发展。机电一体化技术是由机械技术、微电子技术和信息技术相互融合而形成的一种新的技术。这种技术在机械制造业中的投入使用使得我们企业的技术结构、产品性能、企业的生产方式和管理体系等等都发生着深刻的变革。在机电一体化技术的支撑下具有科技含量的产品不断的涌现出来，这些产品可以帮助企业提高其市场竞争力。

1机械制造业的发展方向是机电一体化

机械制造业在科技的推动下其产品技术含量越来越高，在现代的制造系统中以数控技术为代表。这种技术是以计算机技术、微电子技术和自动控制技术为基础的，让机械设备的效率更高、精准度更高、自动化程度更高等等优势。新的技术的引进可以改变传统机械制造业单一化、技术含量低等一些不足之处，帮助企业实现集成化的生产、自动化的生产以及智能化的生产方式。企业自身通过对机电一体化的使用可以提高产品的性价比，从而创造出更多的经济利润。当前阶段客户对于产品的要求也是越来越高的，要想在激烈的市场竞争之中取得一席之地满足客户对产品质量的高要求就需要改变传统的生产手段。目前世界上的发达国家都十分重视本国对于机电一体化技术的研究，鼓励企业开发出更多的机电一体化产品。我们国家机械制造业的机电一体化技术与发达国家相比较还是有着一定的差距。在目前的机械制造业中普遍存在的问题是基础爆弱、技术相对落后以及管理不合理。要让我们机械制造业与国际化市场接轨就需要进一步的发展机电一体化技术。

2机械制造业向着机电一体化发展的方式分析

当前阶段我国的机械制造业需要认真研究的课题是找到一条真正符合我国工业生产水平的机电一体化发展道路。我们最先需要解决的问题就是提高产品的质量和机械设备的生产效率。首先我们的企业管理者要加强对于企业的机电一体化的技术改造，要积极的组织科研人员学习先进技术并且尽快的投入到企业生产之中。特别是对于国外先进的技术引进一定要针对本企业的具体情况做适当的改良，不能照搬全收，这样盲目的使用国外技术是无法达到我们预期的效果。其次要加大对机电一体化技术的科研力量的投入，科研人员要尽快掌握机电一体化的核心技术。企业对于国外的机电一体化技术的依赖性不能太强，要想在市场竞争之中取得一席之地就需要有自主开发的技术。具体方法分析入如下:

2．1依据当前发展形势做好机械制造业的发展规划

未来机械制造业的发展方向是以机电一体化为主的。国家应该发挥其宏观调控功能对企业做出一个统一的规划，依据我国现阶段的机械制造业的发展实际情况制定出投资少、收效高、环保节能的发展途径。国家要对生产企业的机电一体化技术的实际使用做出其宏观上的指导。

2．2积极改造传统的生产设备，改善企业管理状况

传统的机械制造设备已经无法满足现在市场需要，现在微电子技术、数控技术和计算机技术的使用领域非常的广泛，通过新技术的引入可以帮助企业改造传统的生产设备。企业的管理对于企业的机电一体化技术的发展也是非常重要的。比如管理者如果不够重视技术上的革新那么我们的机电一体化技术很难实际的运用到企业生产之中。又或者引进了技术和设备在后期操作和维护人员分配上管理不到位也很难让我们的机电一体化技术创造应有的价值。

2．3我国的机械制造业要与国际市场相融合

目前我们的市场越来越开发，各个国家之间的经济合作也是越加的紧密。所以我们的机械制造业要积极的参入到国际市场之中，这就需要机械生产者积极的运用机电一体化技术改造企业的产品结构，提高其科技含量。要发展我国企业的机电一体化技术缩小与发达国家质检的差距就需要积极攻克机电一体化关键性的技术难题。

2．4重视机电一体化的技术人才的培养

人才对于企业的发展至关重要。要推荐机械制造业的机电一体化技术的发展就需要重视机电一体化技术人才的培养。现在机电一体化技术在我国的企业生产之中运用得非常的广泛，我们国家的现在人才储备不足以满足企业的需求，所以教育单位应该改革自己的专业设置，增加机电一体化的专业，并且在我们的专业课程中加入计算机学、CAD制图等等更多实用的课程。鼓励学生学习机电一体化的技术。企业也应该定期组织机电一体化技术人员进行定期的培训，积极引导技术骨干人员钻研机电一体化技术。

3结语

综上所述，机电一体化在机械制造业之中的作用非常的大。随着计算机技术、微电子技术的不断发展我们的机电一体化技术也在不断的取得进步。机电一体化技术的成熟让机械制造业的结构和生产效率得到一个深刻的改革。未来的机电一体化技术也会向着数字化、网络化和智能化的方向发展，他将全面的推进我们的机械制造业的发展。

参考文献:

［1］熊小勇．机械制造业向机电一体化方向发展的探讨［J］．科技风，2016(05):15．

［2］黄滨．机械制造业向机电一体化方向发展的探讨［J］．电子工业技术，1992(03):31．

［3］王丽霞．机电一体化技术在机械制造工程方便的发展方向［J］．中州大学学报，2000(12):30．

篇（6）

随着社会不断进步，机电一体化技术不断发展完善，极大的提高了社会生产力。机电一体化技术是一门具有自身体系的学科，在科技迅速发展的前提下，不断赋予一体化技术新的内涵。机电一体化系统的实体部分，主要是机械部分与电子部分，又通过信息技术把这些部分有机结合在一起，从而构成更为先进的产品，具体包括成型和设计、系统集成、执行器和传感器、智能控制、机器人、制造、运动控制、振动和噪声控制、微器件和光电子系统、汽车系统、其他应用等方面内容。因此，本文首先分析了机电一体化产品的优越性，接着论述机电一体化技术的发展方向，同时提出合理化意见和建议。

一、机电一体化技术发展现状

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是C电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

二、机电一体化技术发展趋势

机电一体化在发展过程中，涉及很多行业和学科，比如计算机、光学、电子以及机械等。但是就目前的发展而言，我国的机电一体化技术与发达国家存在较大的差距。当前机电一体化技术发展方向主要体现以下几个方面：

1.智能化。智能化成为机电一体化发展的重要方向，尤其是人工智能越来越得到广泛的应用，比如机器人与数控机床的应用。同时计算机科学、模糊书序额以及生理学等学科的发展，给当前机电一体化的智能化发展提供了更多的新方法和方向。同时随着微处理器的性能越来越完善，为机电一体化产品智能化创造良好的外部条件。

2.模块化。在实际生产过程中，由于机电一体化种类很多，相应的机械、电气、动力以及动力借口也十分的复杂。因此，要研制智能调速和机电一体化的动力单元，提高视觉和图像等功能的控制单元，最大限度的提高机械装置的操作的效率。通过标准单元，可以有效提高新产品开发的效率，促进生产规模的扩大。另外，为了保证产品质量，还要不断完善相应的标准，做好机电产品的匹配。

3.网络化。网络技术的发展促进了当前生产力的变革，对促进全球经济一体化起到了重要的推动作用，为机电一体化产品提供广阔的市场。比如各种远程控制和监视技术的终端设备就是机电一体化产品。同时随着局域网技术的发展和应用，给社会发展带来了极大的便利。因此，机电一体化技术也会朝着网络化方向发展。

4.微型化。在实际生产过程中，机电一体化朝着微观方向发展。微型化就是要朝着微米和纳米的方向发展。微型的机电一体化产品，占有空间较小，耗能很低，很有很强的量活性，被广泛的应用在社会的各个方面，具有无法比拟的优势。作为机电一体化技术的新尖端分支而倍受重视，泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并且向微米、纳米级发展，让机电耗能更少，运动更加的灵活。微型机电一体化发展的技术关键点就是微机械技术，因此，为促进机电一体化技术的良性发展，可以采用超精密技术。

5.环保化。随着工业技术的迅速发展，给人们的生产生活带来了翻天覆地的变化，在享受丰富的物质生活同时，也面临着资源不断减少和环境污染问题，成为制约社会发展的主要因素。因此，在机电一体化产品生产过程中，要进行绿色环保设计，提高机械系统的可回收性，降低原材料消耗，降低机械系统对环境的污染，最大限度的保护环境，避免对环境和人类身体健康造成危害，提高资源的利用率，做好资源的循环利用。因此，节能、环保也是机电一体化技术发展的重要方向。

6.系统化。系统化的主要特点就是结构的开放式和模式化，要求整个系统能够进行灵活的组合和裁剪。同时不断加强通信功能。就目前而言，机电一体化发展趋势更加重视人与产品之间的关系，赋予产品更多的智能和情感。另外，还要要求产品能够模仿生物激励。

综上所述，机电一体化技术是许多科学技术发展的结晶，，是社会生产力客观要求。随着制造自动化程度的不断提高，将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动，并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策机电一体化技术将成为机械工业的主角，在各方面均可带来显著的经济效益和社会效益。因此，我国要不断总结经验教训，引进国外先进的技术，促进我国机电一体化技术又好又快的发展。

参考文献：

篇（7）

随着科学技术水平的提高，机电一体化不断得到应用和推广，提高了机械制造的技术水平和生产效率，使机械制造工业得到了迅速的发展，使机械制造从“电气化”迈向“机电一体化”的发展道路，使机械制造工业走向一个新的发展阶段。

1 国内企业机电一体化的发展现状

随着计算机技术和微电子技术的不断发展，机电一体化得到了快速的发展。机电一体化是指引进电子技术，改革主功能、信息处理功能、动力功能和控制功能，在机械装置领域中运用电子化设计和软件，实现了系统的综合一体化。

机电一体化技术在我国企业中得到不断的发展，现在已经成为一门自成体系的新学科，并且随着科学技术水平的提高而不断发展。机电一体化技术通过多种技术的相互配合，使多种技术手段在一个完整的系统中取长补短、相互配合，极大地提高了机械制造工业的效率与效益，是一种集科学性与合理性为一体的科学技术。

机电一体化技术以微处理机为技术核心，实现了计算机、数据通讯、工控机、仪表、显示装置等技术的有机结合。机电一体化技术通过合并与组装的方式，实现了机械制造的综合一体化，保证了系统控制的可靠性、质量和精准度。机电一体化技术在目前我国的机械制造领域中的应用领域可以分为以下几个方面：

1.1 智能化控制技术

现代机械制造具有高速化、大型化和连续化的特点，传统的控制技术已经不能满足现代机械制造工业发展的需要，需要积极引进与推广智能化控制技术。智能化控制技术由模糊控制、神经网络和专家系统等组成。目前，智能化控制技术已经在国内机械制造企业中得到了广泛的应用，在国内企业的产品设计、控制、生产、设备和质量诊断等方面发挥着重要的作用。

1.2 开放式控制系统

开放式控制系统是目前计算机技术中的一个新的发展方向，也是一种新型的结构体系。开放式结构系统支持一种信息交换的标准规程，以此来规范系统设计，实现机械产品的互换和兼容，起到资源共享的作用。

1.3 分布式控制系统

分布式控制系统由中央计算机、现场控制计算机、智能控制单元三个部分组成，通过中央计算机的指挥形成分级的管理与控制，可以对机械制造的生产过程进行管理、操作、监视与分散控制。

1.4 计算机集成制造系统

计算机集成制造系统简称CIMS，通过CIMS将经营、管理和控制过程连成一体，实现全过程、全局化、一体化的控制与管理。在目前我国的机械制造企业中，计算机集成制造系统已经得到全面的应用与推广，实现了信息资源共享和统一管理。

1.5 交流传动技术

交流传动技术是随着电力电子技术的进步而发展起来的，具有很大的优越性。随着技术水平的提高，交流传动技术也会朝着直流传动的方向发展，充分发挥数字技术和矢量控制技术在机械制造领域中的作用，

1.6 现场总线技术

现场总线技术通过连接仪表与控制设备，实现了信息的双向、数字式、多站式传输，突破了传统的信号传输技术，实现更多信息在控制系统之间的双向传输。

2 国内企业机电一体化的发展趋势

2.1 智能化

随着科学技术水平的提高，机械制造也朝着智能化的方向发展，使机械制造技术具备逻辑思考、自主决策、判断推理等方面的能力。如CNC数控机床就能够实现人机对话，促进了人工智能技术的发展和进步。随着机电一体化中神经网络、模糊控制、小波理论、灰色理论、分岔与混沌等技术的发展，机电一体化技术一定能够得到更大的发展。

2.2 数字化

计算机网络的发展为机械制造的数字化发展奠定了基础，数字化技术能够增强系统软件的可靠性和易操作性，能够提高机械制造过程的维护能力和自我诊断能力，同时也能够实现生产过程的远程操作。

2.3 网络化

机电一体化技术通过运用局域网和现场总线技术，实现家用电器的网络化。以计算机为中心的家庭网络可以将各种家用电器连接为一个整体，使人们能够便捷地享受高科技带来的好处。因此，机械制造业也必须朝着网络化的方向发展，使人们更便捷地使用机电一体化产品。因此，网络化是机电一体化产品发展的主要方向。

2.4 模块化

模块化是机电一体化的重要发展趋势。由于机电一体化产品具有很多的种类与生产厂家，需要开发标准化的单元模块，如动力接口、机械接口、环境接口，这样就能够促进机电一体化新产品的开发。

2.5 微型化

微型化是随着精细加工技术的进步而兴起的，可以集微型传感器、微型机构、微型执行器、信号处理、控制电路、接口、通信、电源为一体，同时可以批量制作，提高了机电一体化产品的效率。

2.6 人性化

机电一体化产品的开发逐渐重视人的感受与体验，产品也具备人的情感和智能，同时使产品色彩与造型与环境相协调，使用户享受机电一体化产品。

2.7 带源化

带源化是指机电一体化产品具备自带能源，现代的机电一体化产品有很多自身带有燃料电池、太阳能电池和大容量电池，能够拓展产品的应用范围。因此，带源化也是机电一体化产品发展的方向之一。

3 结语

总而言之，机电一体化和机械制造是科学技术发展的结果，也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步，机械制造业也将不断吸收机电一体化的相关技术，实现机电一体化和机械制造的相互融合、相互促进，不断提高机械制造业的科技水平和生产效率，促进机械制造业走向一个新的发展阶段。

参考文献

[1] 王刚.浅谈国内企业机电一体化和机械制造的现状和发展[J].北京电力高等专科学校学报，2011（12）.

[2]潘莉莉，杨东震，杨永良.现阶段我国企业中机电一体化和机械制造业的发展[J].商品与质量，2011（05）.

[3]刘智勇.实现企业机电一体化促进机械制造业发展[J].大观周刊，2011（10）.

作者简介

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一、机电一体化的产生与应用

20世纪60年代以来，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能，刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。20世纪80年代末期，各国均开始对机电一体化技术给以很大的关注。20世纪90年代后期，机电一体化技术向智能化方向迈进。目前，机电一体化已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。

二、机电一体化的发展现状

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，在这一时期，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。但当时电子技术的发展尚未达到一定水平，C械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。

20世纪70年代～80年代为第二阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。

20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中展露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，更为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作，虽然取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

三、机电一体化的发展趋势

（一）智能化趋势。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、计算机科学、模糊数学、生理学和混沌动力学等新思想，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力。

（二）模块化趋势。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。不过这样可利用标准单元迅速开发出新产品，也可以扩大生产规模，制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。

（三）人性化。机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受。

（四）网络化趋势。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产等领域都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，因此机电一体化产品朝着网络化方向发展是为大势所趋。

（五）微型化趋势。微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微型化产品泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，具有不可比拟的优势。

（六）绿色化趋势。科技的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的问题。绿色产品概念在这种情况下应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求。

（七）带源化。是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

四、典型机电一体化产品的发展

目前我国是全世界机床拥有量最多的国家（近320万台），但数控机床只占约5%且大多数是普通数控（发达国家数控机床占10%）。近些年来数控机床为适应加工技术的发展，在以下几个技术领域都有巨大进步。

（1）高速化。由于高速加工技术普及，机床普遍提高了各方面的速度。车床主轴转速有3000～4000r/min提高到8000～10000r/min；铣床和加工中心主轴转速由4000～8000r/min提高到12000～40000r/min以上；快速移动速度由过去的10～20m/min提高到120m/min；在提高速度的同时要求提高运动部件起动的加速度，由过去一般机床的0.5G（重力加速度）提高到1.5G～2G，最高可达15G；

（2）高精度化。数控机床的定位精度已由一般的0.01～0.02mm提高到0.008左右；亚微米级机床达到0.0005mm左右；纳米级机床达到0.005～0.01um；最小分辨率为1nm（0.000001mm）的数控系统和机床已问世。

（3）复合加工，新结构机床大量出现，如5轴5面体复合加工机床，5轴5联动加工各类异形零件。同时派生出各种新颖的机床结构，包括6轴虚拟轴机床，串并联绞链机床等。

结束语：综上所述， 经过20多年的发展，机电一体化技术已经成为当今世界最热门、最重要的技术发展方向之一，并影响到几乎全部的工业行业。我国从80年代初对机电一体化技术和产品开始予以重视，先后在国家科技攻关计划、863高科技计划和国家自然科学基金中列专项对机电一体技术加以研究，并取得了一系列重大科技成果。1990年，国家将用电子技术改造传统产业列为“八五”及本世纪后十年发展全民经济的重要战略技术措施，机电一体化技术的推广应用已取得相当进展。

参考文献：

篇（9）

中图分类号：TH-39 文献标识码：A

随着科技的进步与工业的发展，不同学科之间的相互联系共同发展的现象越来越普遍，这些都极大的推动了社会生产力的进步，使工程技术掀起了一场 革命，促进了机电一体化的形成与发展。所谓机电一体化，就是指一种几种学科相互交叉形成的复合技术，其是机械技术与其他高科技技术相互结合而形成的新的产物，也是现代社会发展形势下工业的必然发展方向。这对于提高机械工业的生产技术、产品结构、管理模式等都是具有很大推动作用的。目前我国的机电一体化已经取得一定的发展成果，但相较于其他发达国家来讲，还是有着一定的差距，还必须要不断的进行改革发展，提高科技水平，以促进国内机电一体化水平的提高。

一、机电一体化的核心技术

一般来讲，机电一体化主要是由两大部分组成，即软件技术与硬件技术。其中硬件的组成部分大致有机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分，因而若要进一步的提高机电一体化的发展，就必须要对这些核心技术进行不断的创新与改进。

1、机械本体技术。机械本体对于机电一体化技术的影响主要体现在其性能的高低、质量的和精度的大小等几点内容上，而当前的机械主要是以钢材为主要的原材料，因而在减轻其质量时，可以考虑从更换质轻的材料入手，用非金属的复合高性能材料作为机械的主要结构材料，以此来减少驱动系统的负荷，以提高控制系统的效率，从而实现降低能耗、提高机电效率的目的。

2、传感技术。传感器的最大作用是为了提高其通信能力，即其可靠性的大小、灵敏度与精确度的高低都是影响到机电一体化的技术水平水平的。

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。

3、信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

4、驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

5、接口技术

为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

6、软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

二、机电一体化技术的主要应用领域:数控机床、计算机集成制造系统（CIMS）、柔性制造系统（FMS）、工业机器人。

2．机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为3个阶段：20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。20世纪70-80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，

三、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：

1、智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

2、系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。

3、微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

4、模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

5、网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

6、绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

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    一、机电一体化的产生与应用

    20世纪60年代以来,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后,刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期,机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持,20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。

    二、机电一体化的发展现状

    机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。

    20世纪70年代~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路 和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。

    20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法、机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,更为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作,虽然取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

    三、机电一体化的发展趋势

    (一)智能化趋势

    智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能。

    (二)模块化趋势

    模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样可利用标准单元迅速开发出新产品,也可以扩大生产规模,制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体

化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

    (三)网络化趋势

    计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产等领域都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机 集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐,因此机电一体化产品朝着网络化方向发展是为大势所趋。

    (四)微型化趋势

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机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。随着科学技术的飞速发展，机电一体化技术渗透到机械化生产的各个其领域，其应用范围也越来越广范，发挥的作用也越来越大。

一、机电一体化技术的主要应用领域

1.数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：

（1）总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。

（2）开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。

（3）WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

（4）大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。

（5）能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

（6）系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

（7）以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

2.计算机集成制造系统（CIMS）

CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

3.柔性制造系统（FMS）

柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

4.工业机器人

第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。

二、机电一体化技术的发展方向

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展。

1.智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

2.系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。

3.微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

4.模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

5.网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

6.绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述，机电一体化是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

参考文献：

[1] 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社.2004.