簡述機電一體化技術(shù)的概念精選(九篇)

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第1篇：簡述機電一體化技術(shù)的概念范文

【關(guān)鍵詞】機電一體化 應(yīng)用 發(fā)展趨勢

一、機電一體化的產(chǎn)生與應(yīng)用

20世紀(jì)60年代以來，人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能，刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末期，各國均開始對機電一體化技術(shù)給以很大的關(guān)注。20世紀(jì)90年代后期，機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進。目前，機電一體化已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。

二、機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，在這一時期，人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。但當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，C械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20世紀(jì)70年代～80年代為第二階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。

20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中展露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，更為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用也做了大量的工作，雖然取得了一定成果，但與日本等先進國家相比仍有相當(dāng)差距。

三、機電一體化的發(fā)展趨勢

（一）智能化趨勢。智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力。

（二）模塊化趨勢。模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。不過這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模，制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。

（三）人性化。機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受。

（四）網(wǎng)絡(luò)化趨勢。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，因此機電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展是為大勢所趨。

（五）微型化趨勢。微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。微型化產(chǎn)品泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，具有不可比擬的優(yōu)勢。

（六）綠色化趨勢?？萍嫉陌l(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的問題。綠色產(chǎn)品概念在這種情況下應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求。

（七）帶源化。是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

四、典型機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展

目前我國是全世界機床擁有量最多的國家（近320萬臺），但數(shù)控機床只占約5%且大多數(shù)是普通數(shù)控（發(fā)達國家數(shù)控機床占10%）。近些年來數(shù)控機床為適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展，在以下幾個技術(shù)領(lǐng)域都有巨大進步。

（1）高速化。由于高速加工技術(shù)普及，機床普遍提高了各方面的速度。車床主軸轉(zhuǎn)速有3000～4000r/min提高到8000～10000r/min；銑床和加工中心主軸轉(zhuǎn)速由4000～8000r/min提高到12000～40000r/min以上；快速移動速度由過去的10～20m/min提高到120m/min；在提高速度的同時要求提高運動部件起動的加速度，由過去一般機床的0.5G（重力加速度）提高到1.5G～2G，最高可達15G；

（2）高精度化。數(shù)控機床的定位精度已由一般的0.01～0.02mm提高到0.008左右；亞微米級機床達到0.0005mm左右；納米級機床達到0.005～0.01um；最小分辨率為1nm（0.000001mm）的數(shù)控系統(tǒng)和機床已問世。

（3）復(fù)合加工，新結(jié)構(gòu)機床大量出現(xiàn)，如5軸5面體復(fù)合加工機床，5軸5聯(lián)動加工各類異形零件。同時派生出各種新穎的機床結(jié)構(gòu)，包括6軸虛擬軸機床，串并聯(lián)絞鏈機床等。

結(jié)束語：綜上所述， 經(jīng)過20多年的發(fā)展，機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界最熱門、最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一，并影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)。我國從80年代初對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品開始予以重視，先后在國家科技攻關(guān)計劃、863高科技計劃和國家自然科學(xué)基金中列專項對機電一體技術(shù)加以研究，并取得了一系列重大科技成果。1990年，國家將用電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)列為“八五”及本世紀(jì)后十年發(fā)展全民經(jīng)濟的重要戰(zhàn)略技術(shù)措施，機電一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用已取得相當(dāng)進展。

參考文獻：

[1]李建勇.機電一體化技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

第2篇：簡述機電一體化技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞：機電一體化 發(fā)展過程 發(fā)展趨勢

一、前言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，不同學(xué)科的交叉與滲透也越來越廣泛，注定了各個領(lǐng)域的技術(shù)革命與發(fā)展。在機械工程領(lǐng)域中，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系等發(fā)生了翻天覆地的變化，從而將工業(yè)生產(chǎn)由"機械電氣化"帶入了"機電一體化"為特征的發(fā)展階段。

二、概述

機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將會被賦予新的內(nèi)容。但是它的基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、可靠性高和低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)處于最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，就組成為一個機電一體化系統(tǒng)或者說機電一體化產(chǎn)品。

因此，"機電一體化"涵蓋"技術(shù)"和"產(chǎn)品"兩個方面。機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的本質(zhì)區(qū)別。機械工程技術(shù)是由純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，仍然屬于傳統(tǒng)機械。但是發(fā)展到機電一體化階段后，其中的微電子裝置除了可以取代一些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。擁有智能化的特點是機電一體化與機械電氣化在功能上的一個本質(zhì)的區(qū)別。

三、機電一體化的發(fā)展過程

"機電一體化"這個詞是日本安川電機公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊時最先創(chuàng)用的。當(dāng)時即70年代，人們一直把機電一體化看作是機械與電子的結(jié)合。國內(nèi)早期將"機電一體化技術(shù)"與"機械電子學(xué)"并用，近年來"機電一體化"更流行使用。

80年代，信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機的性能提高，為更高級的機電一體化產(chǎn)品所采用，典型的機電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機床、工業(yè)機器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后，使機械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。

信息技術(shù)驅(qū)使機械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫，連洗衣機和其他消費品也用上了數(shù)據(jù)庫驅(qū)動系統(tǒng)。這樣，對機電一體化的系統(tǒng)設(shè)計方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計和控制的實施日顯重要。此外，光學(xué)也進入了機電一體化，產(chǎn)生了"光機電一體化"的新領(lǐng)域。

進入90年代，通信技術(shù)進入了機電一體化，機器可像機器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計算機控制的網(wǎng)絡(luò)化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展，和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機電一體化微型化方法的結(jié)合，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點的機電一體化新分支"微機電一體化"。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個組成部分。之后，機電一體化隨著自動化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展，穩(wěn)步進入了21世紀(jì)。

四、機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化是機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科交叉綜合的一門學(xué)科，各個學(xué)科互相促進、互補不足、相互發(fā)展。專家預(yù)測，未來機電一體化技術(shù)將向以下幾個方向發(fā)展：

（一）智能化方向

智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設(shè)的研究中得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要的應(yīng)用。這里所說的"智能化"是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求達到更好的控制效果。

今后的機電一體化產(chǎn)品"全息"特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的飛速發(fā)展。

（二）光機電一體化方向

一般機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源、（動力）系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成。引進光學(xué)技術(shù)，利用光學(xué)技術(shù)的先天特點，就能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。

（三）模塊化方向

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜而又非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。

這需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便各個部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，短時間內(nèi)很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

（四）柔性化方向

未來機電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的"冗余度"，有較強的"柔性"，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計成"自律分配系統(tǒng)"。在這系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)是相互獨立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時具有本身的"自律性"，可根據(jù)不同環(huán)境條件做出不同反應(yīng)。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具有"行動"是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。

（五）網(wǎng)絡(luò)化方向

上個世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)（homenet）將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)（computerintegratedappliancesystem，CIAS），使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

（六）微型化方向

微型化興起于上世紀(jì)80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

（七）仿生物系統(tǒng)化方向

今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上處于"靜態(tài)"時不穩(wěn)定，但在動態(tài)（工作）時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時，生物便"死亡"，而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時，生物就很有活力。就目前情況看，機電一體化產(chǎn)品雖然有仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展的趨勢，但還有一段很漫長的道路要走。

（八）綠色化方向

工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；而另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

（九）系統(tǒng)化方向

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體花產(chǎn)品。事實上，許多機電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。

五、結(jié)束語

綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

參考文獻

[1]李建勇.機電一體化技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

第3篇：簡述機電一體化技術(shù)的概念范文

Abstract： Mechanical and electrical integration is the modern inevitable outcome of the development of science and technology. This paper introduced the basic situation of the electromechanical integration technology and development background， as well as the domestic present situation of the application of electromechanical integration technology， and analyzed the mechanical and electrical integration technology of the future development trend.

關(guān)鍵詞： 機電一體化；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

Key words： mechanical and electrical integration；application situation；development trend

中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）08-0110-02

0 引言

眾所周知，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)極大地推動機械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造和革命。迄今為止，世界各國都在大力推廣機電一體化技術(shù)。近些年來，我國的計算機技術(shù)和微電子技術(shù)得到了長足的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了機械工業(yè)領(lǐng)域，形成了機電一體化，不僅對機械工業(yè)的產(chǎn)品功能、構(gòu)成和技術(shù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重要影響，而且也給機械工業(yè)的生產(chǎn)方式及管理體系帶來了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)從“機械電氣化”時代邁入了“機電一體化”階段。在人們生活的各個領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，不僅深刻影響著機電一體化的發(fā)展趨勢，而且深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟、社會和軍事的發(fā)展，并以蓬勃的生機向前發(fā)展[1，2]。

1 機電一體化概述

機電一體化的概念最早是1960年代末由日本安川電氣公司提出，是將機械和電子技術(shù)集成結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。作為一門新型學(xué)科，機電一體化已經(jīng)建立起了一套自身的體系，并且隨著科技的進步不斷得到充實和更新。機電一體化的基本特征表現(xiàn)在：它從系統(tǒng)的視角出發(fā)，成功將微電子技術(shù)、機械技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)的應(yīng)用有機結(jié)合起來。作為一種系統(tǒng)工程技術(shù)，機電一體化通過對各功能單元進行合理布局與配置，使這些功能的高質(zhì)量、高可靠性、低能耗價值得到了充分的體現(xiàn)，實現(xiàn)了優(yōu)化系統(tǒng)的目的。一個所謂的機電一體化產(chǎn)品或機電一體化系統(tǒng)就由此產(chǎn)生。所以，“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面[3]。需要特別指出的是，機電一體化技術(shù)并不是微電子技術(shù)、機械技術(shù)等新技術(shù)的簡單拼湊，而是將以上技術(shù)群進行有機融合的綜合技術(shù)。正是這一點，使機電一體化在概念上與機械電氣化相區(qū)別。從發(fā)展歷程看，盡管從純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，但這樣的機械工程技術(shù)仍屬傳統(tǒng)機械。進入到機電一體化階段后，其中的微電子裝置不僅具有了和某些機械部件一樣的功能，而且還具備了諸如自動處理信息、自動檢測、自動調(diào)節(jié)與控制等許多新的功能。形象地說，機電一體化產(chǎn)品不僅可以替代人力去完成許多機械勞動，實現(xiàn)人手和肢體的延伸，而且還擁有了智能化特征，實現(xiàn)了感官與頭腦的延伸。這一點也在功能上將機電一體化與機械電氣化區(qū)別開。這個定義強調(diào)它將扮演越來越重要的角色機電整合。它在復(fù)雜的非線性上下文包括電腦和數(shù)字信號處理器（dsp），它存儲和處理信息、通訊和互聯(lián)網(wǎng)，這發(fā)送信息，以及各種計算機輔助設(shè)計（CAD）軟件[4]。

2 國內(nèi)機電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前我國正處于市場經(jīng)濟的發(fā)展階段，盡管較之以往我們的機電產(chǎn)品出口取得了顯著的成績，但是仍然不能忽視存在的問題。正確對待機遇和挑戰(zhàn)，思考并解決當(dāng)前存在的問題無疑會有助于提高我國機電技術(shù)產(chǎn)品的水平和性能，對于完善我們的市場經(jīng)濟制度也大有裨益。從促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動完整的機電一體產(chǎn)業(yè)形成的角度看，我們的機電一體化面臨以下兩點任務(wù)：其一，要進一步推動傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)升級，實現(xiàn)節(jié)能高效，這就需要對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行微電子技術(shù)改造。其二，大張旗鼓地開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機電產(chǎn)品，促進產(chǎn)品的更新?lián)Q代[5，6]。

首先，在技術(shù)政策上，要對能耗高、效率低下、不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行限制，加快對落后產(chǎn)品的淘汰。同時，要鼓勵對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實施機電一體化技術(shù)改造。

其次，我國機電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋面廣，發(fā)展迅速，而我們的財力、人力和物力是有限的，產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展不可能面面俱到，所以我們應(yīng)建立機電一體化行業(yè)“協(xié)會”性質(zhì)的統(tǒng)管合作機構(gòu)，并賦予其職能，既有利于深入的行業(yè)調(diào)查，指導(dǎo)行業(yè)布點布局的調(diào)整，發(fā)展重點項目，又有助于制定出縱覽全局的“機電一體化”發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃，以避免開發(fā)上重復(fù)、生產(chǎn)上撞車。

再次，通過“協(xié)會”的有效組織和廣泛宣傳，一來可以建立行業(yè)信息平臺，及時分享更多的行業(yè)內(nèi)部信息，二來可以增加產(chǎn)業(yè)在社會上的認知，使行業(yè)內(nèi)外都重視和支持“機電一體化”的發(fā)展，既可以吸引外商到我國投資發(fā)展“機電一體化”的眼球，又可以更加方便合理調(diào)配資源。同時，盡管人民幣升值短期內(nèi)會減緩我國機電產(chǎn)品出口，但對技術(shù)貿(mào)易來講，卻可以利用此時的時機，大量引進相關(guān)產(chǎn)業(yè)的先進技術(shù)，反哺自身加工業(yè)，提高企業(yè)的利潤空間。作為世界上最大的發(fā)展中國家，大力發(fā)展機電一體化技術(shù)，用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，開發(fā)數(shù)字化、智能化機電產(chǎn)品，既是振興我國傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和源動力，也是一條促使機電行業(yè)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整日益完善的捷徑[7，8]。

3 機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢

Microelectro-mechanical系統(tǒng)（MEMS）一直是一個近年來熱門研究領(lǐng)域。它也是一個快速增長的行業(yè)，它們的大小已經(jīng)超過100億美元，數(shù)以百萬計的MEMS一直在等產(chǎn)品汽車安全氣囊和噴墨打印機。MEMS技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到開發(fā)微型光學(xué)開關(guān)來處理高卷數(shù)據(jù)和話音通信的通信。MEMS本身是一個機電一體化極好的例子。作為另一個措施，表示的重要性小型化、美國政府投資270美元在2000年在國家納米技術(shù)倡議關(guān)于人口統(tǒng)計學(xué)的改變，ASME報告中，“人口統(tǒng)計學(xué)是第二強大的力量改變世界的經(jīng)濟和社會。在未來40年，世界人口預(yù)計將將增長50%左右。嬰兒潮一代將進入高級成熟度然后年老?！叭缓?，報告觸動了幾個具體的方面包括歐洲和日本人口迅速老齡化趨勢。雖然報告中沒有討論ASME，這種趨勢將激勵機電朝著人性化方向發(fā)展，如護理機器人的研發(fā)被稱為人類友好的機電一體化。美國機械工程師協(xié)會（ASME）最近發(fā)表了一份報告，題為《機械工程在21世紀(jì)的發(fā)展趨勢》，其內(nèi)容主要介紹了從20世紀(jì)到21世紀(jì)機電一體化的進展和今后發(fā)展的趨勢。它從以下四個類別描述了工程學(xué)的變革趨勢：技術(shù)變革、人口變革、經(jīng)濟變革和社會變革。隨著科技的進步，以下八個領(lǐng)域?qū)菣C電一體化發(fā)展的主要途徑：信息技術(shù)、微型化、材料科學(xué)、生物工程和醫(yī)藥、能源、運輸、環(huán)境工程和制造業(yè)等[9，10]。

4 結(jié)論

在經(jīng)濟全球化趨勢逐漸增強，市場競爭日趨激烈的當(dāng)今社會，機電一體化的發(fā)展對優(yōu)化本國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展本國經(jīng)濟具有至關(guān)重要的作用。機電制造思維是基于現(xiàn)代工程教育而逐步興起和發(fā)展起來的。機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明?？偠灾?，機電一體化技術(shù)作為機械技術(shù)，信息技術(shù)，電子技術(shù)和計算機技術(shù)的融合、發(fā)展與延伸，在經(jīng)濟社會不斷建設(shè)發(fā)展的過程中占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。我們需要明確機電一體化技術(shù)未來發(fā)展方向，妥善處理機電一體化技術(shù)在發(fā)展過程中面臨的問題與障礙，推動機電一體化時代的全面發(fā)展。

參考文獻：

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[8]閆金鵬.淺析機電一體化的應(yīng)用及前景.價值工程，2012，（14）：52-53.

第4篇：簡述機電一體化技術(shù)的概念范文

[關(guān)鍵詞] 機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 經(jīng)濟發(fā)展

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”的發(fā)展階段。

一、機電一體化概要

機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機電一體化發(fā)展至今已成為一門自成體系的新型學(xué)科。其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。

二、機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。

20世紀(jì)70年～90年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是：

(1)meehatronies一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認。(2)機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。(3)各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。

20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，促使機電一體化進一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

我國從20世紀(jì)80年代初開始了這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計劃”。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果。

三、機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下：

1.智能化。智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。

2.模塊化。模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，模塊化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

3.網(wǎng)絡(luò)化。20世紀(jì)90年代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。因此機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

4.微型化。微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

5.綠色化。工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

6.系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。

四、機電一體化技術(shù)對我國經(jīng)濟發(fā)展的影響

1.機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)國民經(jīng)濟的影響。機電一體化技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用將大大提高企業(yè)產(chǎn)品的競爭力,促進產(chǎn)品的更新?lián)Q代,對國家經(jīng)濟產(chǎn)生巨大的推動作用。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)制造業(yè)直接拉動著自動化制造裝備的整體需求。另一方面,新興技術(shù)發(fā)展刺激了新的技術(shù)裝備的發(fā)展,如信息、材料、生物等。還有戰(zhàn)略性可持續(xù)發(fā)展所迫切要求的特種高精尖自動化裝備的研究發(fā)展,如海洋、空間、地下資源開發(fā),國防工業(yè)精密加工,微機電器件制造,等領(lǐng)域。所以, 機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)國民經(jīng)濟的影響是長期的、持久的,甚至是決定性的。

2.機電一體化技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用。機電一體化在機械和電子行業(yè)的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，如數(shù)控機床(ONC系統(tǒng))工業(yè)機器人等，此外，機電一體化技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)用于化工部門，能預(yù)先報警，減少停車事故造成的損失。減少電能和化工原料消耗，并提高產(chǎn)品質(zhì)量：應(yīng)用于電力部門，能提高發(fā)電輸電穩(wěn)定性，優(yōu)化電力分配并避免重大事故；應(yīng)用于生活方面，電子化家用器械減少了人們的家務(wù)勞動量；應(yīng)用于現(xiàn)代管理部門，自動化辦公機械大大提高了管理效率和輔助人們決策實施各種戰(zhàn)略方案。

3.機電一體化與企業(yè)的技術(shù)進步。企業(yè)的技術(shù)進步表現(xiàn)在生產(chǎn)、管理等各個方面的現(xiàn)代化，由于機電一體化的出現(xiàn)，使得生產(chǎn)方式向“柔性”轉(zhuǎn)化，并向綜合（集成）自動化發(fā)展，使信息在生產(chǎn)經(jīng)營管理中的地位顯著增大。機電一體化產(chǎn)品的出現(xiàn)，使得工廠自動化、辦公自動化和社會服務(wù)自動化成為現(xiàn)實。

在企業(yè)管理中，機電一體化就是將市場信息供需變化有機的結(jié)合起來，成為指導(dǎo)生產(chǎn)的依據(jù)，所以把信息的收集、分析、技術(shù)經(jīng)濟預(yù)測和經(jīng)營決策結(jié)合起來，用于指導(dǎo)生產(chǎn)、強化銷售和技術(shù)服務(wù)是保證企業(yè)常勝不衰的重要工作。

在未來的企業(yè)里，一流的機電一體化設(shè)備、機電一體化產(chǎn)品和機電一體化在管理中的應(yīng)用，將是企業(yè)進步和發(fā)展的標(biāo)志。

五、結(jié)語

綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

總之，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品已滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，大幅提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，促進經(jīng)濟發(fā)展，成為當(dāng)今新技術(shù)發(fā)展的主流。

參考文獻：

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[2]章浩張西良周士沖:機電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用.農(nóng)機化研究, 2006,(07)

第5篇：簡述機電一體化技術(shù)的概念范文

[關(guān)鍵詞]科學(xué)技術(shù)； 控制技術(shù)； 機電一體化；

中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）15-0030-01

一、前言

機電一體化是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的必然結(jié)果，現(xiàn)代的機械工程離不開機電一體化的技術(shù)，機電一體化的技能在工程機械中的使用能是工程的性能有效的發(fā)揮。

二、機電一體化的概念

所謂機電一體化，是將機械技術(shù)，電子技術(shù)，信息技術(shù)，控制技術(shù)綜合運用于機械中去，使得機械設(shè)備運轉(zhuǎn)效率得以提高，機械設(shè)備使用壽命得以延長，由此去實現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量和效益的提高。現(xiàn)階段機電一體化在工程機械領(lǐng)域的運用，主要是以電子控制系統(tǒng)的方式來運行的。

三、機電一體化的技術(shù)特點

1.應(yīng)用范圍非常廣泛，而且應(yīng)用性比較強

在機電一體化技術(shù)中，它是以機械作為載體的，來對機電一體化產(chǎn)品進行開發(fā)，幾乎不會受到行業(yè)的制約。機電一體化技術(shù)，它是利用計算機的先進技術(shù)，把信息化來作為核心，這個核心就是智能化，從而可以開發(fā)以及生產(chǎn)一系列的機電一體化產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的性能比較好，功能也比較強。

2.整體達到最優(yōu)化

從整個系統(tǒng)看出，對新的技術(shù)要充分利用，而且在新技術(shù)之間能夠互相交叉，就可以讓機電一體化產(chǎn)品的附加值比較高，效率比較高，性能比較高，材料比較節(jié)省，能源比較節(jié)省，損耗比較低，污染比較低，省時而又省力。

3.綜合性比較強

機電一體化是由多個方面綜合而成的，這些技術(shù)組成一個整體，在這個整體中，它們互相促進，又互相制約，共同向前發(fā)展。

4.系統(tǒng)化的層次比較

機電一體化是將工業(yè)產(chǎn)品以及過程利用各種技術(shù)綜合成一個完整的系統(tǒng)，強調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集成，強調(diào)層次化和系統(tǒng)化。無論從單參數(shù)、單擊控制到多參數(shù)、多級控制，還是從單件單品生產(chǎn)工藝到柔性及自動化生產(chǎn)線，直到整個系統(tǒng)工程設(shè)計，機電一體化技術(shù)都體現(xiàn)在系統(tǒng)各個層次的開發(fā)和應(yīng)用中。

5.安全性得到了很大的提高

通常來說，機電一體化系統(tǒng)都能夠進行自我保護，可以有效的避免安全事故的發(fā)生，以及減少所受到的損害，大大提高安全性。對于某些比較先進的機電一體化的系統(tǒng)，也可以在惡劣以及危險的環(huán)境之中，來進行無人操作的自動工作。

6.具有柔性的特點

在機電一體化的系統(tǒng)中，柔性是它的特點之一。依據(jù)實際需要的改變，使用機電一體化技術(shù)，就能夠不再改裝任何系統(tǒng)，就能夠極其有效的對系統(tǒng)的構(gòu)造以及生產(chǎn)的過程，依據(jù)系統(tǒng)的功能目標(biāo)以及組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)優(yōu)化，以智能、調(diào)整、修改，因此機電一體化技術(shù)是解決多品種、小批量生產(chǎn)的重要途徑。

7.使用時非常簡單

在對機電一體化產(chǎn)品進行操作時，即使對機電一體化不了解的人，也能夠很熟練對機電一體化產(chǎn)品進行操作。在這里，它的優(yōu)點是顯而易見的，一是功能比較強，二是操作比較簡便，三是人與機器的關(guān)系比較容易協(xié)調(diào)。

8.可靠性比較高，穩(wěn)定性比較高，壽命比較長

在機電一體化的系統(tǒng)中，基本上是不會出現(xiàn)機械磨損的情況，就是因為這樣，它的壽命大大提高，出故障的效率大大降低，可靠性就會大大增強，以及穩(wěn)定性就會大大增強。

四、機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：

（一）總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。

（二）開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。

（三）WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。

（四）大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。

（五）能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

（六）系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

（七）以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置

五、機電一體化的發(fā)展趨勢

就目前的形勢，來對機電一體化的發(fā)展趨勢來進行推測。機電一體化向五個方向發(fā)展：其一是智能化方向，其二是柔性化方向，其三是微型化發(fā)展，其四是光機電一體化方向，其五是仿生物系統(tǒng)化方向。

機電一體化向智能化方向發(fā)展

就目前的機電一體化技術(shù)以及機電一體化的產(chǎn)品，來對它的發(fā)展趨勢來進行判斷。就機電一體化的技術(shù)來說，逐漸脫離了人工，離計算機控制越來越近，可以判定向智能化發(fā)展；就機電產(chǎn)品的發(fā)展脈絡(luò)來說，智能化的程度越來越高，可以判定向智能化發(fā)展。

機電一體化向柔性化方向發(fā)展

就機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向，來對未來的產(chǎn)品做出推測，在控制以及執(zhí)行的系統(tǒng)中，有可以滿足需要的“冗余度”，有比較強的“柔性”，這樣就能夠比較有利于更加好地來應(yīng)付一些突然發(fā)生的事件，這樣就可以進行設(shè)計，設(shè)計成為了“自律分配系統(tǒng)”。在這些系統(tǒng)之中，每個子系統(tǒng)都是彼此獨立進行工作的，每個子系統(tǒng)都是為總系統(tǒng)提供服務(wù)的，與此同時，它還具有“自律性”，這樣就可以把不一樣的環(huán)境條件作為依據(jù)，從而做出不一樣的反應(yīng)。它的特點就是，每個子系統(tǒng)都可以產(chǎn)生一些自身的信息，而且可以附加一些信息。在這個總的前提之下，擁有的“行動”是完全可以進行改變的。就這樣，一來它可以對系統(tǒng)的柔性進行增加，二來它不會由于某一個子系統(tǒng)明顯地增加了系統(tǒng)的能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。

機電一體化向微型化方向發(fā)展

就目前而言，在半導(dǎo)體元件制作的過程中，使用蝕刻的方法，已經(jīng)制作出了亞微米級別的機械器件。當(dāng)這個實驗的結(jié)果運用于實際的使用時，至于分辨出機械部分與控制部分之間的差別，這種行為完全沒有意義了。就在那時，機械與電子可以合二為一了，可以把三個部分集合起來，體積就會變得很小，最終可以組合成為自律元件。這三個部分，其一是執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其二是傳感器，其三是CPU。這樣就能夠較好的向微型化發(fā)展。

機電一體化向光機電一體化方向發(fā)展

通常來說，機電一體化的系統(tǒng)，是由四個部分組成的，其一是傳感系統(tǒng)，其二是能源系統(tǒng)，其三是信息處理系統(tǒng)，其四是機械結(jié)構(gòu)。在發(fā)展的過程中，可以把光學(xué)的技術(shù)引進機電一體化中，要充分利用光學(xué)技術(shù)自身的特點，就能夠非常成功的改變機電一體化中的系統(tǒng)，其一是傳感系統(tǒng)，其二是能源系統(tǒng)，其三是信息處理系統(tǒng)。

機電一體化向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展

對目前的機電一體化產(chǎn)品以及機電一體化技術(shù)進行探析，就可以推測出，機電一體化中的裝置，依賴信息是非常大的，而且經(jīng)常會在結(jié)構(gòu)方面，在靜態(tài)時是不夠穩(wěn)定的。然而，在動態(tài)時，卻顯得非常穩(wěn)定，就這種狀態(tài)而言，是與動物非常相似的。

六、結(jié)語

隨著我國科技發(fā)展腳步的加快，機電一體化的應(yīng)用將越來越廣泛，我國機電一體化所應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V泛。

參考文獻

[1] 張智慧.淺談機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013，17（24）：106-107.

第6篇：簡述機電一體化技術(shù)的概念范文

機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手。

（一）機械本體技術(shù)

機械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮。現(xiàn)代機械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進，還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化，進而在控制方面改善快速響應(yīng)特性，減少能量消耗，提高效率。

（二）傳感技術(shù)

傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。

（三）信息處理技術(shù)

機電一體化與微電子學(xué)的顯著進步、信息處理設(shè)備（特別是微型計算機）的普及應(yīng)用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。

（四）驅(qū)動技術(shù)

電機作為驅(qū)動機構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。

（五）接口技術(shù)

為了與計算機進行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。

（六）軟件技術(shù)

軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化，包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

二、機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

（一）數(shù)控機床

數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：

1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。

2、開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。

3、WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。

4、大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。

5、能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

6、系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

7、以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

（二）計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）

CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

三）柔性制造系統(tǒng)（FMS）

柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng)，主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

（四）工業(yè)機器人

第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人，它們只能根據(jù)示教進行重復(fù)運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没坏?代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機關(guān)系密切。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展。

（一）智能化

智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀(jì)機電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

（二）系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

（三）微型化

微型機電一體化系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。

（四）模塊化

模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。

（五）網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。

（六）綠色化

工業(yè)的發(fā)達使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。

綜上所述，機電一體化是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。

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第7篇：簡述機電一體化技術(shù)的概念范文

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一、生物化學(xué)工程及發(fā)展簡述

1．生物化學(xué)工程及發(fā)展簡述

生物化學(xué)工程簡稱生化工程或生物化工，是生物化學(xué)反應(yīng)的工程應(yīng)用，是應(yīng)用化學(xué)工程的原理和方法，將生物技術(shù)的實驗室成果經(jīng)過工藝及工程進行工業(yè)開發(fā)的學(xué)科。它既可視為化學(xué)工業(yè)的一個分支，又可認為是生物工程的一個組成部分。生化工程是一項重要的化學(xué)工業(yè)技術(shù)，是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵，也是化學(xué)化工技術(shù)的主要前沿領(lǐng)域。生物化學(xué)工程和生物醫(yī)學(xué)工程是最初的生物工程學(xué)概念，基因重組、發(fā)酵工程、細胞工程、生化工程等在21世紀(jì)整合而形成了系統(tǒng)生物工程。發(fā)展生物經(jīng)濟正在成為許多國家應(yīng)對金融危機的戰(zhàn)略措施。生物技術(shù)是我國需求最迫切、技術(shù)與國外差距較小的領(lǐng)域之一，我國將把生物技術(shù)作為當(dāng)前科技發(fā)展的重點，把生物產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)培育的重點，把生物經(jīng)濟作為引領(lǐng)新經(jīng)濟發(fā)展的重點。在我國的“十二五”科技戰(zhàn)略規(guī)劃研究中，生物技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化將是“十二五”布局的重點，突出加強生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、人口與健康領(lǐng)域的應(yīng)用，努力使我國成為生物技術(shù)強國和生物產(chǎn)業(yè)大國。［1］

2．食品生物技術(shù)及發(fā)展簡述

食品生物技術(shù)是生物技術(shù)在食品原料生產(chǎn)、加工和制造中應(yīng)用的一個學(xué)科。它包括食品發(fā)酵和釀造等最古老的生物技術(shù)加工過程，也包括應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)改良食品原料加工品質(zhì)的基因、生產(chǎn)高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品、制造食品添加劑、植物和動物細胞的培養(yǎng)，以及與食品加工和制造相關(guān)的其他生物技術(shù)。生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用以及最新的研究狀況表明，食品生物技術(shù)作為一項高新技術(shù)，將為食品工業(yè)的發(fā)展起著重要的推動作用。展望21世紀(jì)基因食品的發(fā)展，未來生物技術(shù)不僅有助于實現(xiàn)食品的多樣化，而且有助于生產(chǎn)特定需求的營養(yǎng)保健食品。［2］在與環(huán)境協(xié)調(diào)的糧食生產(chǎn)方式方面，生物技術(shù)將降低農(nóng)用化學(xué)品的使用量，并使農(nóng)作物更好地適應(yīng)特定的自然地理環(huán)境。目前人們之所以對于轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的發(fā)展存在爭議（如對人類健康、環(huán)境及社會經(jīng)濟的影響等），主要原因在于公眾對目前的基因食品管理體系不夠信任，科學(xué)家與公眾也缺乏必要的溝通。因此，政府應(yīng)采取積極措施，隨時公開基因食品的研究成果，以博取信任的方式與公眾進行溝通。

3．生物制藥技術(shù)及發(fā)展簡述

生物制藥技術(shù)是指運用微生物學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)等的研究成果，從生物體、生物組織、細胞、體液等綜合利用微生物學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)、藥學(xué)等科學(xué)的原理和方法制造的一類用于預(yù)防、治療和診斷的生物藥物制品的技術(shù)。生物制藥現(xiàn)狀：生物藥物的陣營很龐大，發(fā)展也很快。目前全世界的醫(yī)藥品已有一半是生物合成的，特別是合成分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的藥物時，它不僅比化學(xué)合成法簡便，而且有更高的經(jīng)濟效益。我國的生物醫(yī)藥“十二五規(guī)劃”確定了生物醫(yī)藥發(fā)展的重點，［3］包括基因藥物、蛋白藥物、單克隆抗體藥物、治療性疫苗、小分子化學(xué)藥物等。同時，國家將拿出100多億元來支持重大新藥創(chuàng)制。將從100多個新藥中遴選出10多個，作為重大新藥創(chuàng)制重點支持對象，這些原創(chuàng)新藥可能成為打入歐美市場的先鋒。在這些新藥品種中，生物藥和化學(xué)藥居多，其中疫苗、單克隆抗體、蛋白質(zhì)藥物、抗癌藥物等均有。

第8篇：簡述機電一體化技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞：機構(gòu)學(xué)；現(xiàn)代數(shù)學(xué)；旋量理論；微分流形

一、微分流形與旋量理論概述

1.微分流形

微分流形，也稱光滑流形，或稱C∞-微分（可微）流形，是指一個被賦予了光滑結(jié)構(gòu)、帶有微分結(jié)構(gòu)的描述自然現(xiàn)象的一種拓撲流形。其類型可分為可維映射，映射的微分和子流形（一般的，如果不特指，微分流形指的就是C∞類的微分流形）。

假設(shè)r是自然數(shù)，如果滿足以下的條件：

（1）M豪斯多夫空間。

（2）m維坐標(biāo)鄰域覆蓋M；【存在M的m維坐標(biāo)鄰域族{Uα，φα}α∈A，使得M=Uα∈AUα】。

（3）任意的α，β∈A，都滿足Uα∩Uβ≠ϕ，定義坐標(biāo)變換φβοφα-1:φα（Uα∩Uβ）[]φβ（Uα∩Uβ）為Cr映射（光滑映射）；則 被稱為是m維Cr可微流形（光滑流形）。

常見的微分流形主要包括流形、流形上的積分、切問題、外微分形式圓與歐幾里得空間等概念，歐幾里得空間、李群（具有代數(shù)群結(jié)構(gòu)的微分流形并且是無線可微的）等就是一種特殊的微分流形。

而要研究流形，陳省身教授指出，要研究整個流形，流形論的基礎(chǔ)便成為必要。其研究的主要目的是經(jīng)過坐標(biāo)卡變換而保持不變的性質(zhì)，這也是與一般數(shù)學(xué)不相同的地方。隨著數(shù)學(xué)的發(fā)展和成熟，他提出，傳統(tǒng)的實數(shù)或附屬空間只是局部的情形（雖然在許多情形下它會是最重要的情形），將來數(shù)學(xué)研究的對象必然是流形。

2.旋量理論

旋量理論又叫狄拉克旋量，最早由狄拉克提出狄拉克方程引入。旋量又稱為“螺旋”，是同時表示矢量的方向和位置的一組對偶矢量。它與微分幾何、李群李代數(shù)純代數(shù)有差別。旋量既可以表示運動學(xué)中角速度和線速度，又可以表示剛體力學(xué)中的力和力矩，還可以由對應(yīng)的角動量來表示。具有物理意義明確、幾何概念清楚、代數(shù)運算方便、理論難度也不是很高等優(yōu)點。

我國研究與應(yīng)用旋量理論最早的學(xué)者是黃真教授，他在專著中系統(tǒng)地介紹了旋量理論及它在機構(gòu)學(xué)中的應(yīng)用，極大程度上促進了旋量理論在機構(gòu)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。

3.旋量理論與微分流形之間的聯(lián)系

根據(jù)上面我們已經(jīng)明確微分流形和旋量理論的概念，知道了微分流形和旋量理論在研究對象上是相輔相成、互相映射的。

最早出現(xiàn)用李群李代數(shù)來系統(tǒng)描述剛體運動是在1978年，當(dāng)時指出剛體運動的位移空間滿足李群的代數(shù)結(jié)構(gòu)，但是由于剛體運動具有有限運動的特性，因此隨后指出位移群是在剛移層面（連續(xù)或有限運動范疇）上進行操作的，很難描述剛體運動與力之間的關(guān)系。然而值得慶幸的是，旋量（物理量）理論從速度層面（瞬間或微小運動范疇）上描述剛體運動，并與力建立了有機聯(lián)系，提出了運動與力之間的議題，解決了之前僅僅從位移層面研究剛體運動碰到的難題。所以，從物理上講，微分流形和旋量理論都是從不同層面上與數(shù)學(xué)中某種位移群的李代群聯(lián)系在一起，兩者之間是相互映射、互相彌補的。

二、現(xiàn)代數(shù)學(xué)在機構(gòu)學(xué)中的典型應(yīng)用

1.結(jié)構(gòu)分析與綜合

機構(gòu)學(xué)是研究機械中機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與運動等問題的學(xué)科，是機械原理的主要分支，是研究各種機械中有關(guān)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運動和受力等共性問題的一門學(xué)科。

結(jié)構(gòu)分析是很重要的，而創(chuàng)新是當(dāng)今社會炙熱話題，所以要設(shè)計出合理、新穎的機構(gòu)，不僅要有豐富的實踐經(jīng)驗，更要明確其組成原理，而結(jié)構(gòu)分析的目的就是了解各種機構(gòu)的組成及其對運動的影響。

結(jié)構(gòu)綜合是機構(gòu)綜合的組成部分之一，包括數(shù)綜合和型綜合。數(shù)綜合用于研究滿足一定的機構(gòu)自由度前提下，機構(gòu)將由幾個構(gòu)件和運動組成的問題。型綜合用于解決在一定數(shù)目的構(gòu)件和運動副的條件下可以組成多少種型式機構(gòu)的問題。結(jié)構(gòu)綜合的最終目的是要解決機構(gòu)選型問題。但迄今為止，機構(gòu)選型還沒有形成一種比較普遍適用和系統(tǒng)化的原則和方法，尚需要進一步深入研究。

2.性能分析與評價

我們知道，機構(gòu)分析的目的在于掌握機構(gòu)的組成原理、運動和動力性能，以便準(zhǔn)確地使用現(xiàn)有機構(gòu)并充分發(fā)揮其效能，抑或為驗證和改進設(shè)計提供依據(jù)。

歷經(jīng)30年的發(fā)展，較傳統(tǒng)機構(gòu)學(xué)而言，現(xiàn)代機構(gòu)學(xué)具有以下特點：機械產(chǎn)品的概念、方案和創(chuàng)新設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用；機構(gòu)輸出柔化性和可控性方面得到提高，機構(gòu)和機器設(shè)計理論和方法上更加智能化、系統(tǒng)化和適用化，更加注重考慮動態(tài)分析和設(shè)計，微機構(gòu)的應(yīng)用上開辟了新途徑，仿生機械學(xué)的開發(fā)和應(yīng)用，機電一體化技術(shù)的發(fā)展設(shè)計，新型機構(gòu)的創(chuàng)造等應(yīng)用。

總之，相比于傳統(tǒng)的機構(gòu)學(xué)，現(xiàn)代機構(gòu)學(xué)的發(fā)展是必然的。

雖然現(xiàn)代數(shù)學(xué)在某些方面有廣闊的前景，但是在一些方面仍有些許不足。所以，創(chuàng)新和完善它們的機構(gòu)設(shè)計和綜合方法很有必要。但是，我們也不能忽略對典型的傳統(tǒng)機構(gòu)進行深入研究，因為它不僅僅有利于推動現(xiàn)代機構(gòu)學(xué)的發(fā)展，而且現(xiàn)代機構(gòu)學(xué)本身就是在傳統(tǒng)機構(gòu)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來。

三、現(xiàn)代數(shù)學(xué)對中國機構(gòu)學(xué)研究的作用

1.中國機構(gòu)學(xué)研究的里程碑

18世紀(jì)下半葉，第一次工業(yè)革命促進了機械工程學(xué)科的迅速發(fā)展，機構(gòu)學(xué)在原來機械力學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展成為一門獨立的學(xué)科。18世紀(jì)末至19世紀(jì)初，羅蒙諾索夫、歐拉等幾何學(xué)家和力學(xué)家的著作奠定了機構(gòu)綜合理論的基礎(chǔ)。到了19世紀(jì)后半期，逐步形成了以巴默斯特爾、勒洛為代表，建立在運動幾何學(xué)基礎(chǔ)上的幾何學(xué)派和以切比雪夫為代表建立在函數(shù)逼近論基礎(chǔ)上的代數(shù)學(xué)派。到了20世紀(jì)70年代，日本提出了“機電一體化”定義出機械電子學(xué)新概念，與此同時，美國則提出是由“計算機信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的”。所以“現(xiàn)代機械”概念的形成是機構(gòu)學(xué)發(fā)展的一個新的里程碑。

2.國家自然科學(xué)基金委員會的資助分析與成效

機構(gòu)學(xué)同其他基礎(chǔ)科學(xué)一樣，是一門具有較大深度和難度的探索性學(xué)科，需要較扎實的積累基礎(chǔ)。它的研究是一個艱苦的歷程，往往需要多年乃至幾代人的努力才能探索出來。其研究成果貫穿著整個機械工程。據(jù)統(tǒng)計，國家自然科學(xué)基金委員會在1986至2011年機構(gòu)學(xué)這一學(xué)科的各個項目資助約400項，其中涉及運用現(xiàn)代數(shù)學(xué)工具解決機構(gòu)學(xué)問題的項目有50多項。在國家自然科學(xué)基金委員會的支持下，中國機構(gòu)學(xué)在各個研究方向、各個階段上所取得的成果大都與數(shù)學(xué)工具密不可分，而近幾年來發(fā)表的高水平學(xué)術(shù)論文，大多數(shù)都是采用數(shù)學(xué)工具解決機構(gòu)學(xué)難題。

四、結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，歷經(jīng)30年的發(fā)展后，機構(gòu)學(xué)已經(jīng)由傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)學(xué)、運動學(xué)和動力學(xué)的理論，發(fā)展成現(xiàn)代一門研究廣義機構(gòu)的功能、類型、工作原理的基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)科。伴隨著傳統(tǒng)機構(gòu)學(xué)的發(fā)展與成熟，現(xiàn)代機構(gòu)學(xué)在很多特殊領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用，如仿生機械的應(yīng)用和發(fā)展、深海海底作業(yè)的機器人、宇宙飛船上用于收回衛(wèi)星的機械臂、腹腔內(nèi)進行外科手術(shù)的手術(shù)刀等。而機構(gòu)學(xué)本身就是一門應(yīng)用性很強的學(xué)科，我們必須認清這種發(fā)展趨勢和機構(gòu)學(xué)發(fā)展的重要作用，致力于現(xiàn)代數(shù)學(xué)對機構(gòu)學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展，相信伴隨著應(yīng)用而產(chǎn)生的機構(gòu)學(xué)將更加輝煌。

參考文獻:

[1]鄒慧君，郭為忠，田永利.加強現(xiàn)代機構(gòu)學(xué)的研究，推動機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的發(fā)展[J].機械設(shè)計與研究，2001（1）:10-12.

[2]溫詩鑄，丁建寧.微型機械設(shè)計基礎(chǔ)研究[J].機械工程學(xué)報，2000（7）:39-42.

[3]高峰.機構(gòu)學(xué)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的思考[J].機械工程報，2005，41（8）：3-17.

第9篇：簡述機電一體化技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞：電工技師論文工藝性標(biāo)準(zhǔn)化

一、專業(yè)項目論文的工作觀

技師技能考核或鑒定首先應(yīng)注重的是工作者專業(yè)素質(zhì)——崗位工作能力水平的評價。寫作和提交論文是申報鑒定者應(yīng)對技能考核鑒定的準(zhǔn)備過程，同時是個人技能水平的展示過程。

技術(shù)工人的專業(yè)工作目的一般要求是：保證生產(chǎn)質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低物質(zhì)消耗——有效益價值核算或向好性預(yù)期。憑借論文關(guān)于專業(yè)工作項目立論確定、技術(shù)路線解析、工藝方法選擇、調(diào)試過程記錄等的描述，充分顯示工作者的能力水平——專業(yè)規(guī)范把握、主流技術(shù)運用、工藝方法適當(dāng)、工序工步明晰。

技師論文應(yīng)該強調(diào)較高級工藝性內(nèi)容，應(yīng)該是工作技藝和業(yè)績展示、以專業(yè)文獻范式表述的文章，并不一定要用某效益指標(biāo)來顯示工作價值。如工藝改進型課題論文，突出的是專業(yè)技巧水平；又如新技術(shù)應(yīng)用型課題論文，突出的是對工程新技術(shù)或復(fù)雜工藝的理解和駕馭能力。

1.強調(diào)論文項目的工藝性價值。技能，應(yīng)理解為專業(yè)工作的技能工藝能力。也許是簡稱，總易誤認為技能偏指技術(shù)能力，而忽視工藝能力。技術(shù)一般是指工業(yè)過程的方法論，即一般是可行性確定后在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計前提下選材、加工手段、加工流程以盡可能的高效率獲得目標(biāo)產(chǎn)品的方法。而工藝，可以理解為加工的“藝術(shù)”，強調(diào)工作過程中獲得目標(biāo)產(chǎn)品的技巧性、保障性和完美性。技術(shù)工藝能力，可以理解為技術(shù)與工藝互滲而形成的知識型、技巧型、成熟型的生產(chǎn)力。

較高級的專業(yè)技能型人員的工作，應(yīng)能體現(xiàn)技術(shù)工藝引人入勝的技巧性，工作項目論文也理所當(dāng)然要求顯示出工藝性價值——論文應(yīng)顯示出寫作者關(guān)于工作項目的基本技術(shù)理解能力和工藝質(zhì)量層次?；炯夹g(shù)能力包括專業(yè)理論的引用或引證，工藝質(zhì)量則涵括改進能力、工作技巧、專業(yè)理論與實際的連接和補足能力、安全防護構(gòu)思能力、提高工作對象商品化的能力。工藝質(zhì)量直接決定了目標(biāo)產(chǎn)品的實用性、適用性和市場性。

2.注重專業(yè)性表述的標(biāo)準(zhǔn)化概念。技師的基本技術(shù)理論理解力是其工作的重要基礎(chǔ)之一，但其工作的方式、目標(biāo)往往約束了專業(yè)理論的擴充速度和應(yīng)用空間。許多長期在特殊電氣工程崗位工作、工藝經(jīng)驗豐富的技藝型人員理論水平并不高，但他們的本職工作很出色，工作質(zhì)量的工藝價值突現(xiàn)。一般認為長期的專職工作經(jīng)驗中積累著較高的專業(yè)工藝悟性。應(yīng)該看到，高專業(yè)工藝性主要表現(xiàn)為相對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)規(guī)范有很強的理解力，對生產(chǎn)流程有很強的連接、補足、改進的能力。正是高的專業(yè)悟性使得技藝型人員與技術(shù)設(shè)計人員的工作配合相得益彰。

3.把握過程分析的理論深度。一些技師工作項目論文中，用大量篇幅闡述理論的依據(jù)——數(shù)理公式推導(dǎo)過程或教科書式論說，然后繪出基本原理圖，最后給出相當(dāng)肯定的可行性結(jié)論。必須注意，這種論文往往是有缺陷的——項目的實施有效性沒有表達—作者的操作工藝技能水平得不到顯示。缺少相關(guān)工程經(jīng)驗公式或者經(jīng)驗系數(shù)（理論公式受客觀實際過程條件的約束），易使得項目實施性這一關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)受到鑒定評價者質(zhì)疑。這類論文的缺陷在論文大辯的有限時間里難以彌補。

4.妥當(dāng)運用“技術(shù)進步手段”、“技術(shù)創(chuàng)新理念”、“精湛工藝過程”。機電工程崗位特征——專業(yè)智能成分較多，技巧思維保持，非連續(xù)性非周期性的操作。視下述工作能力為工藝能力；把握專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的運用方法、流暢的專業(yè)語言（術(shù)語，編程，工程圖，解析圖表等）表述、撰適用的工程文檔、規(guī)劃工作技巧和效率。

技術(shù)進步：在產(chǎn)業(yè)規(guī)范約束下，采用現(xiàn)代的、主流的專業(yè)技術(shù)成果。

技術(shù)工藝創(chuàng)新：在產(chǎn)業(yè)規(guī)范約束下的工作能夠在去除隱患、操作便捷、安全可靠、形式優(yōu)化、節(jié)能提效、減污去噪、降低維護成本、智能化診斷運行等某些方面有顯明的特色成果。

基本完備和適配的資料：是指可以作為施工提綱或設(shè)備的檔案基本資料。

二、電學(xué)原理在工程運用中的本征性理解

機電技術(shù)中的電工技術(shù)是關(guān)于電能量分配和智能控制的技術(shù)，應(yīng)用電工技術(shù)的基礎(chǔ)原理是歐姆定律和麥克斯韋電磁方程組。

1.本征性理解?？陀^導(dǎo)電材料上的電量分析應(yīng)劃分為以電壓（電動勢能信息）為主量的“信息變換及傳遞系統(tǒng)”和以電流為主量的“能量傳輸電路”?？刂菩畔鬟f系統(tǒng)的第一要素是“保證信息的準(zhǔn)確”，控制系統(tǒng)傳遞信息不一定依賴固形材料（例如可通過空間電磁場感應(yīng)傳遞）。

使用電動機為電能耗用終端的設(shè)備繼電器線路形式控制電路主要形成運動控制“邏輯、時間、順序”機制，自保、互鎖、延時、中繼等都是形成控制信息的電路。

采用集成運放器為核心的信號電壓調(diào)節(jié)器主要解決比例（信號放大）、微分（信號即時變化率）、積分（信號的時間積累效應(yīng)），而整流、檢波、限幅、隔離、跟隨、調(diào)零、保護等都是附加電路。

電能量傳輸?shù)牡谝灰厥请娐烦蔀榛芈?，依賴有形的?dǎo)電材料，再者就是能量規(guī)模（大?。┖蛡鬏敃r間可控。因此，控制電路的關(guān)鍵功能是信息“變換（如電壓放大器）”和“調(diào)節(jié)”。

主電路的關(guān)鍵功能是能量的“被控”和“驅(qū)動”，而反饋電路則是對于完成基本運轉(zhuǎn)功能的、由基本控制器和驅(qū)動器（主電路）組成的開環(huán)系統(tǒng)輸出量檢測并形成修正信號的“智能化”部件。

現(xiàn)時的機電“主流技術(shù)”指由集成PID運算器件、邏輯運算器件（CPU）及大容量數(shù)據(jù)存儲器件為核心的控制器運用技術(shù)、由可高頻全控大功率無觸點開關(guān)元件為核心的驅(qū)動器運用技術(shù)及由新型傳感器為核心的傳感信號接收變換電路技術(shù)。

2.機電能量轉(zhuǎn)換技術(shù)離不開磁材料技術(shù)，也離不開磁路分析技術(shù)；傳統(tǒng)的磁路材料由于磁傳導(dǎo)敏感于溫度和介質(zhì)成分，其電氣特性檢定比較困難。但是近些年來，新型合成磁性材料技術(shù)迅猛發(fā)展，其運用空間（特別是在機電技術(shù)領(lǐng)域）急速擴展。

再者，材料科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)是工業(yè)技術(shù)發(fā)展的雙引擎，感知設(shè)備運動狀態(tài)和形成系統(tǒng)信息的傳感器技術(shù)是智能系統(tǒng)的前端。

從對于控制方式本質(zhì)的理解判斷機電控制技術(shù)的發(fā)展方向：以一個四端電路（網(wǎng)絡(luò)）為例，若以改變激勵能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)響應(yīng)，則控制方式可分為：a.電流控制電流（控制機制參數(shù)體現(xiàn)為電流放大系數(shù)），b.電壓控制電流（控制機制參數(shù)體現(xiàn)為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)（跨導(dǎo)）），c.電壓控制電壓（控制機制參數(shù)體現(xiàn)為電壓放大倍數(shù)），d.電流控制電壓（控制機制參數(shù)體現(xiàn)為轉(zhuǎn)移電阻（跨阻）），實現(xiàn)電能利用的機電設(shè)備的電路多以電流為被控量，所以上述a，b兩種控制方式是驅(qū)動器電路，c是信息處理電路，d不是機電設(shè)備電路優(yōu)選形式（能量控制信號）。

上述a、b方式分別代表著兩個時代的電能傳輸電路（主電路、驅(qū)動器）形式。

a方式中，電流控制電流的中心技術(shù)是：實現(xiàn)小電流控制大電流、一路電流控制多路電流。代表性功能器件有三極管和繼電器。

三極管，響應(yīng)速度高，無動作觸點，但控制電路與被控電路有公共支路，控制量與被控量的高次諧波相互影響或制約，而且可承受功率在瓦特級，一般不符合機電設(shè)備功率規(guī)模要求。

繼電器（接觸器），以電-磁-力形式驅(qū)動開關(guān)觸點動作，實現(xiàn)電流的小控大和一控多。但觸點動作時間不準(zhǔn)、電弧現(xiàn)象、線圈斷電反電動勢高并形成高頻干擾源、體積大等固有弱點，長期以來被視為“非理想器件”。

b方式是經(jīng)典控制技術(shù)體系中理想的控制方式——信息控制能量。

上世紀(jì)后半期，業(yè)界使用大功率半控型電子器件晶閘管加之PWM技術(shù)的移相觸發(fā)器實現(xiàn)有缺陷的“信息控制能量”方式于機電設(shè)備能量控制——主要是直流電動機的荷載調(diào)速。

上世紀(jì)末期大功率全控型電子器件IGBT（一種增強型絕緣柵場效應(yīng)管器件）的商品化普及，機電設(shè)備用全控型的信息控制能量方式成為現(xiàn)實，例如在結(jié)構(gòu)簡單價格低廉的交流電動機實現(xiàn)寬范圍荷載的變頻調(diào)速。

3.電氣主流技術(shù)發(fā)展的瞻望。機電設(shè)備機械構(gòu)件的技術(shù)進步程度受制于材料技術(shù)發(fā)展及其成果的商品化程度。通用機電電工技術(shù)范疇的技術(shù)開發(fā)重點有：

電力電子技術(shù)：利用電力電子器件實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模電能變換的技術(shù)，是建立在電子學(xué)、電工原理和自動控制三大學(xué)科上的新興學(xué)科成果。器件以半導(dǎo)體為基本材料，根據(jù)器件的特點和電能轉(zhuǎn)換的要求，開發(fā)電能轉(zhuǎn)換電路，包括各種控制、觸發(fā)、保護、顯示、信息處理、繼電接觸等二次回路及外圍電路。

電動機技術(shù)：強磁材料與低溫環(huán)境技術(shù)。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)：軟件型傳感系統(tǒng)分析與儀表。

機電液智能控制技術(shù)：機械、液壓、電子融合控制技術(shù)使得機器的效率、性能、品質(zhì)、可靠性等大大提升，如大型工程機械設(shè)備、深?；蛩淼赖木蘖σ簤嚎刂葡到y(tǒng)。

微機電系統(tǒng)技術(shù)：常規(guī)電氣系統(tǒng)元器件微型化組件化甚至實現(xiàn)“疊層組件—集成化”，即把微型化的敏感元器件、微處理器、執(zhí)行器、各種機械構(gòu)件、電動機、能源、光學(xué)系統(tǒng)等都集成于一個極小的幾何空間內(nèi)，并且能像集成電路一樣大批量、廉價地生產(chǎn)。

電致流體相變技術(shù)：電場作用下電流變液（ERF，electrorheologicalfluid）可在“固”—“液”兩相之間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程可控而且可逆，轉(zhuǎn)換時間為ms級，利用其電控力學(xué)行為，可以預(yù)期得到較之傳統(tǒng)力學(xué)元件更為理想的（機—電能量轉(zhuǎn)換控制的）響應(yīng)指標(biāo)。

磁致流體相變技術(shù)：磁流變液是由高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁性液體混合而成的懸浮體。在零磁場條件下呈現(xiàn)出低黏度的牛頓流體特性；而在強磁場作用下，則呈現(xiàn)出高黏度、低流動性。磁流變液在磁場作用下的流變是瞬間的、可逆的，而且其流變后的剪切屈服強度與磁場強度具有穩(wěn)定的對應(yīng)關(guān)系。

硅膠導(dǎo)電與絕緣的智能化控制技術(shù)；作為可以在電磁場發(fā)揮“柔性”功能的新型器件必將影響機電設(shè)備電路構(gòu)造技術(shù)。導(dǎo)電硅膠是具備導(dǎo)電性能的硅膠制品，用于一些電子硅膠產(chǎn)品上發(fā)揮開關(guān)接通的作用，現(xiàn)時應(yīng)用于一些電子設(shè)備、家用設(shè)備、辦公設(shè)備中，比如導(dǎo)電硅膠按鍵、電線連接管、影印機滾軸、電纜插頭、連接器襯墊等。

三、要強調(diào)通用電學(xué)知識與電工新技術(shù)運用銜接的工藝能力

機電設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（國家標(biāo)準(zhǔn)、國際電工委員會文件、超級公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）的意志和執(zhí)行能力。標(biāo)準(zhǔn)化是機電設(shè)備可靠性的保障。國家標(biāo)準(zhǔn)中對機床的控制方式、接地方式、抗干擾、容錯、機械連鎖、危險部件防護等，作了較完善規(guī)定，有效保障了機床的安全可靠運轉(zhuǎn)。經(jīng)驗證明，符合標(biāo)準(zhǔn)的機床，故障率較低，反之故障率則高，可靠的保護措施是防止器件和裝置損壞的重要方面。

當(dāng)前的國家職業(yè)技能鑒定技師和高級技師考評體系強調(diào)了標(biāo)準(zhǔn)化水平是素質(zhì)和技術(shù)能力的體現(xiàn)。如技術(shù)資料規(guī)范化編整能力、微機控制應(yīng)用程序解析能力、逆向工程能力（逆向于在確定材料條件下設(shè)計制造的路徑對產(chǎn)品拆解—解析技術(shù)工藝特征，提交改進或改性方案，以期獲得結(jié)構(gòu)或功能更優(yōu)化的產(chǎn)品）、工程數(shù)學(xué)與物理運動現(xiàn)實的映射解釋能力。

四、提高論文的精致程度和新技術(shù)含量的著眼點

維修電工崗位工作的技術(shù)工藝核心領(lǐng)域（空間范圍，對象）。

維修電工崗位工作的主流技術(shù)、前端發(fā)展技術(shù)（如機器人，城市電動載人設(shè)備（電梯，搜索救生設(shè)備，無人駕駛運行設(shè)備，物流基地自動化設(shè)備等），注意：在機電前端技術(shù)領(lǐng)域；與電路系統(tǒng)運行規(guī)律模式相似的流體智能控制系統(tǒng)正在迅速地發(fā)生著微型化、精準(zhǔn)化、多種指標(biāo)信息傳遞同道化的技術(shù)水平提升。

機器的電氣系統(tǒng)運用主流技術(shù)改造的工藝路線和工步流程。

一些控制系統(tǒng)設(shè)計方案的實用性（技術(shù)改造方案的功能指標(biāo)的得失）和適用性。

專業(yè)技術(shù)文獻資料的引用和“創(chuàng)新價值”的保障。

五、論文正文的編輯策略

通過這里的工作全過程的描述而展示個人的工作實力狀況，明喻達到專業(yè)技師水平。正文應(yīng)涵括以下內(nèi)容：

1.詳盡細致的立論表述：現(xiàn)實性、可行性、績效預(yù)期等。立論的過程是運用專業(yè)范疇的概念、判斷和推理等邏輯思維形式，簡述預(yù)期的項目工作的流程、效益目標(biāo)、專業(yè)技術(shù)層次特征和工藝精華綜合；證明自己的主張。立論應(yīng)具備論點、論據(jù)和論證三要素。

現(xiàn)實性：有重點而且簡單的描述工作環(huán)境，儀器工具，基礎(chǔ)性技術(shù)資料等工作先期條件，適配一些示意性插圖、流程框圖、曲線圖、簡表等。

可行性：有重點而且簡單的描述工作團隊情況，已經(jīng)具備的知識基礎(chǔ)和經(jīng)驗，主流技術(shù)采用的決定，需要增加的儀器工具，實施方案或技術(shù)工藝路線。

績效預(yù)期：有重點而且簡單的、與現(xiàn)實性情況可比較的談?wù)f，重點是預(yù)期的技術(shù)或形式先進性、工程安全性、設(shè)備的控制或運行可靠性、節(jié)能減排等的定性談?wù)f。

2.主流技術(shù)采用、工藝方案、實施過程等的詳述。例如：可編程序控制器（PLC）技術(shù)基于用計算機軟件實現(xiàn)繼電器電路中的中繼、延時、順序、串并邏輯、傳感信息處理等的硬件功能而提升了機電設(shè)備控制的可靠性。又如：基于用計算機軟件對全控型大功率電力電子器件編程控制而實現(xiàn)交流電源變頻控制，使得電動機“寬范圍、恒功率或恒轉(zhuǎn)矩的調(diào)速”成為普適技術(shù)。

工藝方案：展示工作者專業(yè)軟實力的平臺，以分類的技術(shù)工藝設(shè)計資料及對其簡單注解說明文字為主項。資料文件要符合專業(yè)規(guī)范，要基本完備，要適配。例如：機床設(shè)備電氣系統(tǒng)檔案基本資料文件一般有電路原理圖、電器件位置示意圖、接線圖、元件明細表、電氣原理說明或控制流程注解、維修或改造記錄等。

三項資料：工作對象技術(shù)改造之前的電路原理圖及工況表述、改進工程技術(shù)路線設(shè)計（流程圖與功能框圖）和主要零部件明細，是工藝方案論證的骨干依據(jù)。

對于要遵循物理規(guī)律，以推演、論證、解析為主要技術(shù)路線的項目論文，建議采用機電工程手冊為理論藍本，引用工程計算方法處理數(shù)據(jù)。

調(diào)試過程：調(diào)試工作的工序、工步羅列，調(diào)試過程狀況和數(shù)據(jù)的記錄。

3.結(jié)果與討論。這是全文的重心，應(yīng)精心篩選技術(shù)工藝成果，把那些必要而充分的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象、樣品、認識等選出來，寫進去，作為分析的依據(jù)。在對結(jié)果做定性和定量分析時，應(yīng)說明數(shù)據(jù)的處理方法及誤差分析，說明現(xiàn)象出現(xiàn)的條件及其可證性。

概括項目工作的總結(jié)：所得結(jié)果與已有結(jié)果的比較；聯(lián)系實際結(jié)果，解說它的工程意義、應(yīng)用價值和在實際中推廣應(yīng)用的可能性；在本項目實施過程中尚存在的問題，對相關(guān)進程記錄資料進一步標(biāo)準(zhǔn)化編整的見解、意愿與建議。

參考文獻： 

[1]王建，張文凡.電類技師論文的撰寫、答辯及點評.（ISBN9787111318422）.機械工業(yè)出版社，2012.