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南昌工学院毕业论文题 目：机电一体化技术发展历程及其趋势学 院 机械工程学院 姓 名 甘国宁 学 号08021010208专 业 机电一体化技术 届 别 2011届 指导教师 徐 冬 职 称 助教 二O一 一 年 六 月毕业论文（设计）诚信承诺书毕业论文（设计）题 目机电一体化技术发展历程及其趋势学生姓名甘国宁专业机电一体化学 号08021010208指导老师徐 冬职 称助教所在学院机械学院诚信承诺本人慎重承诺和声明：在毕业论文（设计）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人的毕业论文中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改研究数据，如有违规行为发生，我愿承担一切责任，接受学校的处理。 学生（签名）：甘国宁2011年6 月1 日摘 要机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业反战的必然趋势。本文主要从：机电一体化的发展历程、发展趋势、应用要领、发展前景、面临的形势以及相应对策等诸多方面全面介绍了机电一体化，并讨论了在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征发展阶段。 迄今为止，世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用，并以蓬勃的生机向前发展，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。【关键词】机电一体化技术 机电电气化 应用 发展趋势AbstractMechatronics is a complex technology, mechanical technology and microelectronic technology, a product of mutual penetration of information technology, anti-war is the inevitable trend of mechanical and electrical industry. In the field of mechanical engineering, microelectronics and computer technology since the rapid development and penetration of the machinery industry formed by mechanical and electrical integration, the technical structure of the machinery industry, the product organization, function and composition, production and management system has undergone tremendous changes in industrial production by the electric machinery into a mechatronics, characterized by the development stage. So far, all the world to promote mechanical and electrical integration technologies. In all areas of peoples lives has been widely used, and vigor forward, not only a profound impact on the global technological, economic, social and military development, but also a profound impact on the development trend of mechanical and electrical integration. 【Key words】history of mechanical and electrical integration, application, development trends 目 录前 言- 1 -1 机电一体化技术发展历程- 1 -2 机电一体化发展趋势- 2 -2.1 光机电一体化- 2 -2.2 自律分配系统化柔性化- 2 -2.3 全息系统化智能化- 3 -2.4“生物一软件”化防生物系统化- 3 -2.5 微型机电化微型化- 3 -3 机电一体化技术的主要应用领域- 3 -3.1 数控机床- 3 -3.1.1高速化- 4 -3.1.2 高精度化- 4 -3.1.3 复合加工，新结构机床大量出现- 5 -3.1.4数控机床的开放性和联网管理- 5 -3.2计算机集成制造系统(CIMS)- 5 -3.2.1 CIMS体系功能构成- 5 -3.2.2 CIMS体系分系统- 6 -3.2.3 CIMS的递阶梯控制体系- 6 -3.3 自动机与自动生产线- 7 -3.4 柔性制造系统（FMS）- 8 -3.5 汽车电子化产品- 8 -3.6 机器人- 9 -4 机电一体化技术发展前景- 10 -4.1智能化- 10 -4.2 系统化- 10 -4.3 微型化- 10 -4.4模块化- 11 -4.5网络化- 11 -4.6 绿色化- 11 -5 我国“机电一体化”面临的形势、任务以及其相应对策- 11 -5.1 我国“机电一体化”面临的形式- 11 -5.2 我国“机电一体化”面临的任务- 12 -5.3 我国“机电一体化”需要的对策- 12 -5.3.1 加强统筹安排，协调发展计划- 12 -5.3.2强化行业管理，发挥“协会”作用- 13 -5.3.3优化发展环境、增大支持力度- 13 -5.3.4 突出发展重点，兼顾“两个层次”- 13 -参考文献- 14 -致 谢- 15 -南昌工学院毕业论文机电一体化技术发展历程及其趋势前 言自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,机电一体化技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。关于“机电一体化”这个名词的起源，说法很多。早在1971年，日本“机械设计”杂志副刊就提出了“Electronics”这一名词，从图47.6-1可见它是融合机械技术、电子技术、信息技术等多种技术为一体的新兴的技术。采用机电一体化技术设计和制造出的产品，称之为机电一体化产品。进入90年代，通信技术进入了机电一体化，机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微传感器和执行器技术的发展，和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合，开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟，但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后，机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展，稳步进入了21世纪。1 机电一体化技术发展历程自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,机电一体化技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代，人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用，近年来“机电一体化”更流行使用。80年代，信息技术崭露头角。微处理机的性能提高，为更高级的机电一体化产品所采用，典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后，使机械-电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。关于“机电一体化”这个名词的起源，说法很多。早在1971年，日本“机械设计”杂志副刊就提出了“Electronics”这一名词，从图47.6-1可见它是融合机械技术、电子技术、信息技术等多种技术为一体的新兴的技术。采用机电一体化技术设计和制造出的产品，称之为机电一体化产品。从系统科学的观点来看，机电一体化产品又可称之为机电一体化系统，它是集机械元件和电子元件于一体的复合系统。信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库，连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样，对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施日显重要。此外，光学也进入了机电一体化，产生了“光机电一体化”的新领域。 进入90年代，通信技术进入了机电一体化，机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微传感器和执行器技术的发展，和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合，开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟，但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后，机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展，稳步进入了21世纪。2 机电一体化发展趋势2.1 光机电一体化一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 二、机电一体化的发展进程。2.2 自律分配系统化柔性化未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。2.3 全息系统化智能化今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。2.4“生物一软件”化防生物系统化今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬件(肌体)软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。2.5 微型机电化微型化目前，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。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。3 机电一体化技术的主要应用领域3.1 数控机床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%） 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:总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多C PU、多主总线的体系结构。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。W O P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。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C N C系统的控制功能。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。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。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。近些年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：3.1.1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30004000r/min以上;提高到800010000r/min;铣床和加工中心主轴转速由40008000r/min提高到1200040000/min以上;快速移动速度由过去的1020m/min提高到48m/min，60m/min，80m/min，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1.5G2G，最高可达15G;直线电机在机床上开始使用，主轴上大量采用内装式主轴电机。3.1.2 高精度化数控机床的定位精度已由一般的0.010.02m提高到0.008左右：亚微来级机床达到0.0005m左右；纳米级机床达到0.0050.01um；最小分辨率为1nm（0.000001mm）的数控系统和机床已问世。数控中两轴以上插补技术大大提高，纳米级插补使两轴联动出的圆弧都可以达到lu的圆度，插补前多程序预读，大大提高了插补质量，并可以进行自动拐角处理等。3.1.3 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联动加工各类型零件。同时派生出各种新颖的机床机构，包括6轴虚拟轴机床，串并联铰链机床等，采用特俗机械结构，数控的特殊运算方式，特殊编程要求。3.1.4数控机床的开放性和联网管理数控机床的开放性和联网管理已是使用数控机床的基本要求，它不仅是提高数控机床的开动率、生产率的必要手段，而且是企业合理化、最佳化利用这些制造手段的方法。因此，计算机集成制造、网络制造、异地诊断、虚拟制造、并行工程等等新技术都在数控机床基础上发展起来，这必然成为21世纪制造业发展的一个主要潮流。3.2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。3.2.1 CIMS体系功能构成CIMS是现代制造企业的一种生产、经营和管理模式。它以计算机网络和数据库为基础，利用信息技术和现代管理技术将制造企业的经营、管理、计划、产品设计、加工制造、销售及服务等全部生产活动集成起来，实现整个企业的信息集成，达到实现企业全局优化、提高企业综合效益和提高市场竞争能力的目的。因此，CIMS的组成包含三个要素，即人/机构、经营与技术。在三要素的相交部分需要解决四类集成问题: 使用技术以支持经营：使用技术以支持人员工作和组织机构的运行：人员/机构设置协调工作以支持经营活动：统一管理实现经营、人员、技术的集成优化运行。从系统总体功能方面分析，CIMS的功能构成 。3.2.2 CIMS体系分系统CIMS是由4个功能分系统以及2个支撑分系统等6个部分有机地集成起来的。 管理信息分系统(CIMS/MIS)：它是CIMS的上层管理系统，它不仅需要根据厂情、国情和国际市场的需求信息作出生产决策、确定生产计划和估算产品成本和生产效益，而且需要做出物料、能源、设备、人员的计划安排，保证生产的正常运行。CIMS/MIS 的基本结构 。 工程设计集成分系统(CIMS/EDIS)：此分系统的目标是使产品开发活动能够高效、优质、自动地进行。它在CIMS系统信息流程中的位置。 制造自动化分系统(CIMS/MAS)：该分系统的目标是使产品制造活动最优化。在CIMS环境中:，MAS分系统运行过程的本质是产品的物化(形成) 过程:MAS 中的数据是连接产品设计、生产过程控制和实际产品加工制造之间的桥梁，即CIMS中的产品设计方案和工艺规划等工程信息是通过MAS 信息转换为实际产品的。 计算机辅助质量保证分系统(CIMS/CAQ)：这是一个保证产品质量的全企业范围内系统。该分系统的目标是保证从产品设计、制造、检验到售后服务整个过程的质量。CIMS/CAQ的组织结构分为规划层、管理层和执行层。 数据管理分系统(CIMS/DBS)：该分系统的目标是管理整个CIMS的数据，实现数据集成和共享。CIMS环境下的4个功能分系统的信息数据都要在一个结构合理的数据库系统中进行存贮，并通过计算机网络提供的系统互通能力，将不同分系统中的数据联系起来，达到信息交换和共享的目的。 网络分系统(CIMS/DBS)：该分系统的目标是传递CIMS各个分系统之间和内部的信息，实现CIMS的数据传递和系统通信功能。只有通过计算机网络系统，才能完成动态控制和管理的各功能分系统的互联，实现信息传输和交流，使互联系统共享工程资源，数据库和存贮空间。一般企业常见的CIMS的4层结构和相应的数据流关系。3.2.3 CIMS的递阶梯控制体系由于CIMS的功能和控制要求十分复杂，采用常规控制系统很难实现。前美国国家标准局提出了著名的五级递阶梯控制模型，这五级分别是:工厂层、车间层、单元层、工作站层和设备层。 （1）工厂层控制系统 这是最高一级控制，履行“厂部”职能。完成的功能包括市场预测、制定生产计划、确定生产资源需求、制定资源规划、制定产品开发及工艺过程规划、厂级经营管理。（2）车间层控制系统 这一层控制系统主要根据工厂层生产计划，负责协调车间的生产和辅助性工作以及这些工作的资源配制，车间层控制主要有两个模块:作业管理、资源分配。（3）单元层控制系统 这一层控制系统安排零件通过工作站的分批顺序和管理物料贮运、检验及其它有关辅助性工作。具体工作内容是完成任务分解、资源需求分析。（4）工作站层控制系统 这一层主要负责指挥和协调车间中一个设备小组的活动。一个典型的加工工作站由一台机器人、一台机床、一个物料贮运器和一台控制计算机组成，它负责处理由物料贮运系统送来的零件托盘，工件调整控制、工件夹紧、切削加工、切屑清除、加工检验、拆卸工件以及清理工作等设备级各子系统。（5）设备控制系统 这一层是“前沿”系统，是各种设备的控制器。采用这种设备控制装置，是为了扩大现有设备的功能，并使它们符合标准部门规定的控制和检测计量方法。3.3 自动机与自动生产线在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动机械，自动生产线及各种自动化设备，是当前机电一体化技术应用的又一聚义提现。如20008000瓶/h的啤酒自动生产线/h的易拉罐灌装生产线；各种高速香烟生产线；各种印刷包装生产线；邮政信函自动分捡处理生产线；易拉罐自动生产线；FEBOPP型三层共挤双向拉伸聚丙烯薄膜生产线等等，这些自表的形式将发生根本改变，指示形式将演变成一个高清晰度的计算机显示器。动机或生产线中广泛应用了现代电子技术与传感技术。如可编程控制器，变频调速器，人机界面控制装置与光电控制系统等，我国的自动机与生产线产品的水平，比10多年前跃升了一大步，其技术水平已达到或超过发达国家上一世纪80年代后期的水，使用这些自动机和生产线的企业越来越多，对维护和管理这些设别的而相关人员的需求也越来越多。3.4 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。3.5 汽车电子化产品汽车上比较常用的一般有5种仪表和3种相应的传感器，即电流表、压力表、水温表、燃油表、车速里程表等知识仪表和机油压力传感器、水温传感器和油量传感器。目前，电子化仪表已经取代机械式仪表，这是由于机械式仪表一旦出现故障将很难处理，而电子化仪表则不同。采用电子化仪表不仅可以改进驾驶员的目视性，还有助于汽车仪表的多样化，其总的发展趋势有以下几点：（1）仪表电子化，传统仪表一般是电机式模拟仪表，只能为驾驶员提供运行中必要而少量的数据信息，已经远远不能满足现代汽车新技术、高速度的要求。汽车仪表的功能已不仅仅是单纯的只是，而是通过对汽车各部件参数的监测和微处理机配套，达到控制汽车各种运行工况的目的。随着现在电子技术的发展，多功能高精度、高灵敏度、读数直观的电子数字显示的仪表已经不断地在汽车上得到应用，因此，汽车电子化仪表将局部取代常规的机械式仪表。其特点是：电子化仪表能提供大量复杂的信息;满足小型、轻量化要求；具有高精度和高可靠性；一表多用；外星设计自由度高。基于以上优点，汽车将会越来越多地装用各种用途的电子仪表。造型新颖别致和功能强大的电子化仪表，将是今后车用仪表的发展趋势和潮流。（2）仪表指示形式将演变成计算机终端显示器，未来汽车仪表的发展趋势，就是充分应用光技术和机电一体化技术，并突出现代信息技术和网络技术的应用。（3）仪表功能拓宽，未来汽车仪表的功能将不再局限于现在的车速，历程、发动机转速、油量、水温、方向灯指示、还有可能添加以下功能，即带ECU（电子控制装置）的汽车仪表智能化；将防盗系统纳入汽车仪表ECU的监管之下。（4）仪表将广泛应用于电光学技术。3.6 机器人机器人是20世纪人类最伟大的发明之一。从某种意义上讲，一个国家机器人水平的高低反映了这个国家综合技术实力的高低。在计算机技术和人工智能科学发展的基础上，产生了智能机器人的概念。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，是机构学、自动控制、计算机、人工智能、微电子学、光学、通讯技术、传感技术、仿生学等多种学科和技术的综合成果智能机器人可获取、处理和识别多种信息，自主地完成较为复杂的操作任务，比一般的工业机器人具有更大的灵活性、机动性和更广泛的应用领域，智能机器人作为新一代生产和服务工具，在制造领域和非制造领域具有更广泛、更重要的位置，如核工业、水下、空间、农业、工程机械（地上和地下）、建筑、医用、救灾、排险、军事、服务等方面可替人完成各种工作。同时智能机器人作为自动化、信息化的装置与设备，完全可以进入网络世界，发挥更多、更大的作用，这对人类开辟新的产业，提高生产水平与生活水平具有十分现实的意义。因此，面向先进制造的工业机器人和面向非制造业的先进机器人的研究。开发和应用将成为21世纪智能机器人的两个重要方向。目前，围绕未来的机器人需要研究开发一些关键技术：（1）网络机器人技术，通信网络技术的发展完全能够将各种机器人连接到计算机网络上，并通过网络对机器人进行有效的控制，这种技术包括网络遥操作控制技术、众多信息组的压缩与扩展方法及传输技术等。（2）虚拟机器人技术，许多特种机器人在使用时，遥控式一个主要手段。基于多传感、多媒体和虚拟现实、增强现实（或临场感）的虚拟遥控操作和人机互交，将成为需要共同发展的一项技术。（3）多智能体协调控制技术。用于实现决策和操作自治性的、由多智能体组成的群行为控制是一个具有挑战性的关键技术、这里包括任务的解释和表达、学习、实时推理和广义反应能力、监控和异况处理、多智能体协调等。（4）微型和微小型技术，这是一项由技术驱动的新领域，尽管微型/小型尺寸的机器人使用化还要等几年，但是这个时代即将到来（5）软机器人技术。许多特种机器人，特别是用于医疗和护理、休闲和娱乐等场合时，经常处于与人共存的环境中。现在的大多数机器人，由于在设计时未考虑育人共存，用的是金属等硬材料。软机器人技术要求其结构和相应的控制以及所用的传感器，在机器人意外地碰撞人或相互碰撞时是“软”的。增强人对机器人的安全感和亲近感。（6）新型机构、新型控制器、新型传感器及体系结构的研究。4 机电一体化技术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。4.1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。4.2 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R S232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。4.3 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1cm 3,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。4.4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。4.5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。4.6 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。5 我国“机电一体化”面临的形势、任务以及其相应对策机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。5.1 我国“机电一体化”面临的形式我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度我国用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在我国工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。5.2 我国“机电一体化”面临的任务我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。5.3 我国“机电一体化”需要的对策5.3.1 加强统筹安排，协调发展计划目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机