1、1机械电子系统的现状及发展趋势分析摘要：随着我国科学技术的飞速发展，机械电子在近年来得到了快速的发展,而我国进入新世纪以来,电子制造业的发展也取得了一定的成就。随着知识经济的到来,机械电子系统的技术更新周期加快,这就为我国机械电子行业的创新发展提出了新的要求。本文结合我国机械电子系统发展的现状,对我国机械制电子系统的发展趋势进行了探讨。 关键词：机械电子；现状；发展趋势 中图分类号：F407.44 文献标识码：A 文章编号： 1、机械电子系统的概念 机械电子系统比较复杂，它包含众多专业知识，将机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性的系统。机械电子系统是由日本
2、的一位学者提出来的，日本人将它解释为“：机电一体化乃是在机械的主要功能、主要动力和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关的计算机技术有机的结合起来的系统” 。 而美国机械工程师协会使用“现代机械系统”这一术语来描述“机电一体化”的复杂机械系统，他们的专家组在 1984 年向国家科学基金会提交的报告中，才明确提出现代机械系统术语的涵义为“：由计算机信息网络协调与控制的、用于完成包括机械力运动和能量流传递等动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统” 。在我国的机械行业2也将机械电子系统称为机电一体化。机电一体化就是一个综合的概念，它包含了技术和产品两个方面的内容。机电一体化技术就是
3、指技术基础、技术原理在内的、使机电一体化产品或系统得到实现、使用和发展得技术。而机电一体化产品是指采用机电一体化技术，产品的机械系统与微电子系统相互置换或有机结合而构成新的系统，且赋予其新的功能和性能的新一代产品。可以说无论从哪个角度说机械电子系统都不是单一的一个技术或系统，而是多个学科、领域组成的多层次的、多种类的系统集成。 2、我国机械电子系统的现状 近些年来，虽然我国经济也在不断发展，但是在很多领域出现了趋缓的态势，譬如机械电子行业，受到很大的冲击。 据统计，2012 年国内机电产品的进口增长速度加快， 前三个季度累计进口的机电产品为 168.2 亿美元，而进口数量的增加，使得国产的机械
4、电子设备占有率下降，科技成果在市场的转换率低下。目前我国机械电子行业发展仍然存在以下几方面的问题： （1）目前我国的机械电子设备较为传统 ，大多数的机电产品自动化水平和智能化水平都比较低，而且鲜有成套的设备。 （2）新技术的研究发展进度缓慢 ，相比于世界先进国家的科技发展，还处于低位水平，譬如科技附加值较高的产品市场占有率不高，而在覆盖市场率比较高的品牌产品，科技含量很低，不利于科技成果在市场的转换。 3（3）企业对机械电子行业的研发投入比较少 ，仅仅停留于低端产业阶段，而且大部分在“模仿”其他国家的产品，无法给企业带来较高的产业附加值。 （4）智能化 、网络化 、集成化等关键技术的应用程度低
5、 ，与国际先进水平相比，差别非常大。 （5）高新科技的应用，需要升级和改造传统的机械电子传统行业，但目前对传统产业的研发和改造力度不佳，无法发挥高新科技的应用优势。 3、机械电子系统发展趋势 随着知识经济和科学技术的进一步发展,机械电子系统展得到了迅速的发展,技术革新的周期明显的缩短,成为社会发展中不可或缺的新型技术之一。 3.1 机械电子系统的高速、高精度、高效化趋势 高性能化就是速度、精度和效率是有机结合。由于机械电子采用了高速 CPU 芯片、RISC 芯片、多 CPU 控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速、高精、高
6、效化已大大得到提高。 3.2 机械电子系统的实时智能化趋势 早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而现在的机械电子系统就是人工智能的试图用计算模型实现人类的各种智能行为。可以说在人工智能在4电子机械系统建设的当今社会，运用机械电子系统可以充分吸收人工智能、计算机科学、模糊数学等学科，从而使机械产品得到更大的进步。 3.3 机械电子系统的科技创新趋势 3.3.1 将企业作为科技创新的主体 传统机械电子系统的发展新主体是政府单位，经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求，认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能，以激
7、励创新的手段，推动民营企业成为发展机械电子系统的主体。 （1）目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体 ，但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱，需要提高企业的技术储备能力，以核心技术的优势，消除企业在机械电子领域的发展障碍，同时提高企业在行业当中的主观能动性。 （2）科技研发投入力度的加大，为了奠定科技创新的基础，需要在技术研究开发的阶段，加大科研经费的投入力度，并重新分配好企业的利润，尤其是那些比较成熟的机械电子企业，要做好充足的市场调研和财务分析工作， 合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中，发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。 （3）加大科技研究人员的培训力度 ，人力资源
8、作为企业生产和科 技创新工作的主体， 要求进一步提高科技研究人员科技创新意识，丰富其知识结构和实践工作经验。 3.3.2 提高科技成果的转化率 为了提高后续科技开发应用的水平， 需要对科技的成果进行转化，5提高其科技水平和技术研发效果。 很多国家在机械电子行业发展中，通过转化科技成果，推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式：一是直接转化，企业和工科院校的合作，互相交换科技研究开发的资源，譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位，而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才，两者进行某项科学技术的共同研究开发；二是间接转化，机械电子行业的中介机构进行深入技术交流，通过行业协会，推动技术转化工作的发
9、展。 3.4 机械电子系统的数字化趋势 数字化是现代科学技术发展过程中一个比较重要的概念。特别是微控制器的发展为其奠定了良好的基础,现代科学技术的发展都要尽可能的为技术发展的提供良好的平台。而数字化也成为了机械电子系统发展的一种主要趋势。 3.5 机械电子系统的集成化趋势 集成化要求各中技术在发展的过程中互相渗透、互相融合,同时集成化又包含了生产加工过程中同时处理管理、检测、装配等多种工序,为了实现目前小批量生产的目标,使得系统的管理更具有弹性。首先,将系统进行分解,协调各个分解之后的部分的运转,进而促进系统高效、协调的发展。 3.6 机械电子系统的网络化趋势 信息化的发展以及普及,使得以互联
10、网为代表的信息技术逐渐成为各行各业,各个学科技术中最为依赖的基础工具之一。远程控制终端在生产中也逐渐成为普遍使用的技术,利用计算机计算,通过局域网技术使得在6一定范围内使用的电器链接成为一个系统。因此。机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 结束语 综上所述，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，传统的机械制造模式表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等，其已经不能适应世界的机械制造的发展趋势了，因此我们要大力发展我国的机械电子系统，通过机械电子系统在机械制造中的作用，从而为我国的经济发展作出重要的作用。 参考文献： 1阮红坤,芶大斌,曲宴良.机械电子行业的创新研讨J.电子世界,2012,（8）:83-84. 2张顺.浅谈机械电子行业的科技创新J.技术与市场,2011,（8）:292-293. 3张国平.论我国机械电子系统的现状及发展趋势J.中小企业管理与科技 （下旬刊） ，2010， （7）:249-250.
