淺談機電一體化的未來發展

摘要：機電一體化作為一個極具發展前景的邊緣性學科，不僅僅是一個單一的專業，它是由若干重要學科交叉而形成的新型學科。本文就機電一體化的趨勢、應用、專業發展要求等方面作以簡單的論述，以期能為其發展提供參考。
 
關鍵詞: 機電一體化; 發展趨勢; 應用領域; 發展要求
電子工程和機械工程通過一定的控制程序而相互結合，充分地體現出兩者在各自領域所不能夠實現的作用。這是現代化的科技進步推動的結果，伴隨著科技的進一步發展，更多的高新技術必然會跟機電一體化結合起來，向著更高的層次發展。機電一體化技術跟產品承載著能量和信息、物質間的交流，這種交流使得機電一體化變成了一門“哲學”或者是一門“藝術”。這種“哲學”或者是“藝術”的發展充分地表明了機電一體化的科技創新方向和發展方向。在機電一體化不斷地改革和探索的影響下，就要求調整專門培養機電一體化人才的專業。本文以有關的資料作為基礎，論述了機電一體化的未來發展，機電一體化的應用行業，以及機電一體化的發展要求。
1. 機電一體化的未來發展
電力電子技術、微電子技術的應用和研發是機電一體化的發展核心，尤其是微型處理器和微型計算機的應用非常關鍵。因此機電一體化的未來發展主要體現在以下幾個方面：
1.1 綠色化和可靠安全性
機電產品時發展的要求和趨勢就是綠色化，在確保機電產品有效和安全生產的前提條件之下，搞好機電產品從設計到應用和報廢處理整個過程的綠色化已經變成一種發展的要求和趨勢。從一定程度上來講，機電一體化的發展過程就是其可靠安全性的一個演變過程。
1.2 智能化和人性化
近些年以來，傳感器系統的智能化和集成化、微機的高性能化、處理器速度的提高為嵌入智能控制程序提供了有利的條件，這大大地促進了機電一體化的智能化發展。機電一體化產品在柔性制造系統的影響下，使得個性化和人性化變成了可能，而時代發展的潮流就是人類跟產品間的交流和溝通。
1.3 靈活性和可監控性
機電產品的可監控性方便了日常的維護和生產的安全、能夠及時的處理和反饋故障、方便掌握運行的狀態、能夠使機電產品的使用年限大大地延長。從某種意義上講，機電產品的可監控性決定了機電產品具有相應的靈活性，能夠對一些事件進行自主性地處理。另一方面，樣式和形式的靈活性是機電一體化靈活性的體現。
2. 機電一體化的應用行業
由于信息技術和機電一體化技術的進一步融合，大大地提高了可監控性和智能化，不但能夠在傳統的制造行業應用機電一體化技術，尤其是數控機床制造行業，而且還能夠被日益廣泛地應用于其它的行業，在其它行業的應用主要是：（1）醫療器械；（2）辦公設備；（3）通信設備、交通運輸；（4）軍事、空間和航空技術； （5）智能機器人；（6）用于工藝過程自動化的設備與工具類機器建設；（7）其它。
3. 機電一體化的發展要求
在一定程度上，機電一體化技術的發展水平能夠反映一個國家的現代化水平。跟國際上的專業配置水平和先進的技術相比較而言， 我國還差的很遠。為此，我們需要做到以下幾點：
3.1 加大投入機電一體化的實驗室
一些比較有實力的學校，都具備微控制器、傳感器、執行器等相匹配的實驗室，各個系統間互相溝通，良性的循環得以形成。我國的不少學校面臨實驗器材破損、陳舊的問題，因此，加大投入機電一體化的實驗室是非常關鍵的。
3.2 科學地設置科目和課程，提高學生的動手操作能力
在我國，由于各種各樣的原因，學校所設置的機電一體化專業科目和課程具有滯后性的缺陷。縱觀一些具有發展機電一體化專業潛力的學校，在教學資源、自身師資遠遠不夠的前提條件之下一味地擴展專業，這導致了學校發展的滯后性，從而使得學生的動手操作能力比較低。因此，學校應當科學地設置科目和課程，并且要注重提高學生的動手操作能力。
3.3 注重強化多個學科之間的滲透
軟件技術、接口技術、驅動技術、信息處理技術、傳感技術、機械本體技術是機電一體化技術的核心，可以說，機電一體化技術所牽涉到的學科和行業都是非常多的。而機電一體化技術靈活性、人性化、個性化發展趨勢的要求就是自覺地、有側重點地，有目的性地實施學科之間的滲透。
3.4 注重科學技術創新和科研投入
現階段，在模仿和研究的前提條件之下，更加需要重視創新， 具備一定的自主知識產權。我國由于受到發展能力等因素的制約， 在機電一體化的投入上還遠遠不夠，比如研發先進的醫療設施，職能機器人等。
3.5 注重校企間的聯系
由于實際生產的要求，出現了機電一體化專業，因此機電一體化專業的發展比較晚。這表明生產的要求能夠為研究帶來素材和靈感，而機電一體化專業的發展能夠給企業帶來技術指導和人才。為此，企業和學校的共贏模式就是注重校企間的聯系。
3.6 注重創建國內外的實踐和學術交流平臺
注重創建國內外的實踐和學術交流平臺，能夠及時準確地掌握機電一體化的前沿技術和最新發展情況，有效地把握科研目標和專業發展方向。除此之外，對一些優秀學校的改革動態進行跟蹤，引進先進的教學器材與資料，重視提高學生的實踐能力，這樣能夠有效地提高機電一體化專業的素質。
總而言之，機電一體化各個學科之間的相互滲透是比較自然的一個選擇，是社會生產力發展的一種趨勢。計算機信息技術的不斷進步，使得機電一體化發展得更快，進一步地擴展了應用行業和產品，激起了機電一體化專業的改革和調整。