《机电一体化的特点与发展趋势

《机电一体化的特点与发展趋势（精选10篇）

《机电一体化的特点与发展趋势 篇1

机电一体化的特点与发展趋势

【摘 要】

机电一体化是现代科学技术发展的必然结果，对各领域技术的发展起到了极大的推动作用。本文简述了机电一体化技术的概念、特点和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状，分析了机电一体化技术的发展趋势。

【关键词】机电一体化；构成；特点；发展 The characteristics and development trend of electromechanical integration [Abstract] Electromechanical integration is an inevitable result of thedevelopment of modern science and technology, to a great role in the areas of technological development on.This paper introduces the concept, characteristics and development of electromechanical integration technology background.The paper reviewed the current situation at home and abroad of the electromechanical integration technology, analyzes the development trend of electromechanical integration technology.[Thekeyword] Mechatronics;structure;characteristics;development

目

录

引言………………………………………………………………………………………4

一、机电一体化概念…………………………………………………….......……5

二、机电一体化的基本组成和特点………………………………….…………5

1、机电一体化系统的基本组成…………………………………….…………..5

2、机电一体化的特点……………………………………………………….……..6（1）具有综合性…………………………………………………………………….6（2）广而强的应用性……………………………………………….……………..6（3）多层次的系统化…………………………………………………….………..7（4）整体的最优化……………………………………………………….…………7（5）使用简易化……………………………………………………………….….…7（6）提高了安全性………………………………………………………………….7

三、机电一体化的发展状况及发展趋势………………………………………7 1 机电一体化的发展状况……………………………………………………..….7 2 机电一体化的发展趋势…………………………………………………………8（1）智能化…………………………………………………….…………………..8（2）模块化………………………………………………………………….….……9（3）网络化………………………………………………………………………….9（4）微型化…………………………………………………………………………10（5）系统化 ………………………………………………………………….…….10 结论…………………………………………………………………………………….11 参考文献……………………………………………………………………………..12 引 言

现代科学技术的不断发展，极大的推动了不同学科的交叉于渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微点在技术和计算机技术的迅速发展机器响机械工业的渗透所形成的机电一体化，是机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，是工业生产有“机械电气化”为特征的发展阶段。

一、机电一体化概念

机电一体化又称机械电子学，英文称为Mechatronics，它是由英文机械学一体化技术mechanics的前半部分与电子学electronics的后半部分组合而成。一般认为，机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门技术学科在祭祀按产品发展过程相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。它有三重含义：首先，机电一体化是机械学、点在学与信息科学等学科相互融合而形成的学科。其次，机电一体化是一个发展的概念，早期的机电一体化主要强调机械与电子的结合，即将电子技术“溶入”到机械技术中而形成新的技术与产品。随着机电一体化技术的发展，以计算机技术、通信技术和控制技术为特征的信息技术“渗透”到机械中，丰富了机电一体化的含义，现代的机电一体化不仅仅指机械、电子与信息技术的结合，还包括光（光学）机电一体化、机电气（气压）一体化、机电液（液压）一体化、机电仪（仪器仪表）一体化等。第三，机电一体化表达了技术之间相互结合的学术思想，强调各种技术在机电产品中相互协调，以达到系统总体最优。换句话说，机电一体化是多种技术学科有机结合的产物，而不是它们的简单叠加。

二、机电一体化的基本组成和特点

从构成要素上来看，机电一体化系统由机械系统（机构）、电子信息处理系统（计算机）、动力系统（动力源）、传感检测系统（传感器）、执行元件系统（如电机）等五个字系统组成。机电一体化系统的基本特征是给“机械”增添了头脑（计算机信息处理与控制）因此是要求传感器技术、控制用接口元件、机械机构、控制软件水平较高的系统。

1、机电一体化的基本组成

从所要实现功能上来看，因为机电一体化系统（或产品）是有若干具有特定功能的机械与微电子要素组成的有机整体，要有满足人们使用要求的功能（目的功能），所以根据不同的使用目的，要求系统能对输入的物质、能量和信息（即工业三大要素）进行某种处理，输出所需要的物质、能量和信息。因此，系统必须具有以下三大“目的功能”：①变换（加工、处理）功能；②传递（移动、输送）功能；③储存（保持、积蓄、记录）功能。不管是实现哪类“目的”功能的系统（或产品），其必须具备如下图所统内部示的五种内部功能，即主功、动力能功能、检测功能、控制功能、构造功能，其中“主功”是实现系统“目的功能”直接必须的 5 功能，主要是对物质、能量、信息或其相互结合进行变换、传递和储存。“动力功能”事向系统提供动力、让系统得以运转的功能。“检测功能和控制功能”的作用是根据系统内部信息和外部信息对整个系统进行控制，使系统正常运转，实施“目的功能”。而“构造功能”则是使构成系统的子系统及元、部件维持所定的时间和空间上的相互关系所必需的功能。从系统的输入/输出来看除有主功能的输入/输出之外，不需要有动力输入和控制信息的输入/输出。此外，还有因外部环境引起的干扰输入以及非目的性输出（如废弃物等），例如汽车的废气和噪音对外部环境影响，从系统设计开始就应予以考虑。

既然机电一体化系统（产品）可以分解成一系列要素或子系统构成，那么臬使各要素或子系统之间顺利地进行物质、能量和信息的传递和交换呢？这就涉及到了接口的概念，所谓接口就是各要素或各子系统之间的联系条件，从系统外部看，机电一体化系统的输入/输出是与人、自然及其他系统之间的接口；从系统内部看，机电一体化系统是由许多接口将系统构成要素的输入/输出联系为一体的系统。从这一观点出发，2、机电一体化特点

系统的性能在很大程度上取决于接口的性能，各要素或各系统之间的接口性能就成为综合系统性能好坏的决定性因素。机电一体化系统是机械、电子和信息等功能各异的技术融为一体的综合系统，其构成要素或子系统之间的接口极为重要，在某种意义上讲，机电一体化系统设计归根结底就是“接口设计”。广义的接口功能有两种，一种是输入/输出的功能；另一种是变换、调整的功能。（1）具有综合性

机电一体化技术是由机械技术、电子技术、微电子技术和计算机技术等有机结合形成的一门跨学科的边缘科学。各种相关技术被综合成一个完整的系统，在这一系统中，它们彼此相互苛刻要求，彼此又取长补短，从而不断地向着理想化的技术发展。因此机电一体化技术是具有综合性的高水平技术。（2）广而强的应用性

机电一体化技术是以机械为母体，以实践机电产品开发和几点过程控制为基础的技术，是可以渗透到机械系统和产品的普遍应用性技术，几乎不受行业限制。机电一体化技术应用计算机技术，以信息化为内涵智能化为核心，开发和生、产了性能更好的功能更强的机电一体化系统和产品。（3）多层次的系统化

机电一体化是将工业产品和过程利用各种技术综合成一个完整的系统，强调各种技术（特别是微电子技术与精密机械技术）的协同和集成，强调层次化和系统化。无论从单参数、单击控制到多参数、多级控制，还是从单件单品生产工艺到柔性及自动化生产线，直到整个系统工程设计，机电一体化技术都体现在系统各个层次的开发和应用中。（4）整体的最优化

从系统工程观点出发，充分利用新技术及其相互交叉融合的优势，实现机电一体化系统（或产品）的高附加值、高效率、高性能、省材料、省能源、低损耗、低污染、省时省力等等。比如采用数控机床、柔性生产线、工业机器人和计算机管理等高科技机电一体化技术和系统以后，各企业就可以根据社会需求及时调整产品结构各生产过程，几乎不需要重新设计制造工艺设备，大大缩短了整个生产周期。

2.（5）使用简易化

从开发上来看，机电一体化技术主要包括技术原理和使机电一体化系统和产品得以实现、使用和发展的技术群体这就需要开发人员不仅具有扎实的理论基础，而且具有广博的技术知识，还要不断的学习和更新相关知识。从使用上来看一般用户对机电一体化系统（或产品）不必精通其原理，不必具有丰富的技术知识，用户需要的是功能强、操作简便、人机协作关系好的机电一体化系统（或产品）。

2.（6）提高了安全性

机电一体化系统一般都具有自动保护的功能，可避免或减少人身和设备事故发生的可能性，显著地提高了安全性。有些机电一体化系统甚至可以在恶劣和危险的环境中作无人的自动操作。如机器人可以不顾危险，在海里、在宇宙空间、在核反应堆等一些危险场合工作。

三、机电一体化的发展状况及发展趋势

1、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。在这一时期，人们自觉不自觉地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70-80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。这个时期的特点是：①mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；②机电一体化技术和产品得到了极大发展；③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。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，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做了大量的工作，不取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

2、机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展趋势大致有以下几个方面：

（1）智能化

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 8 之一。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，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/0接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊数控、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。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，则是完全可能而又必要的。

（2）模块化

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，同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的，还需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，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。

（3）网络化

20世纪90年代，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、政治、军事、教育义举人么日常生活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是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的 9 计算机集成家电系统(computerintegratedappliancesystem,CIAS)，能使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

（4）微型化

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。机电一体化产品，除了机械主体部分，其它部分涉及电子技术、随着片式元器件（SMD）的发展，表面组装技术（SMT）正在逐渐取代传统的通孔插装技术（THT）成为电子组装的重要手段，电子设备正朝着小型化、轻型化、多功能、高可靠方向发展。80年代以来，国外SMT发展异常迅速，1993年电子设备平均60%以上采用SMT，同年世界电子元件片式化率达到45%以上。因此，机电一体化中具有智能、动力、运动、感知特征的组成部分将逐渐向轻量化、小型化方向发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

（5）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。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232外，还有RS485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义：一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化；另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。结 论

综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许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和产物。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。机电一体化技术是一种复合技术，它需要很多部门产业的配合和支持，才能取得满意的结果，我们不仅要对机电一体化的各相关技术进行全面深入的了解，还要从系统工程的概念入手，通过系统总体设计来使各相关技术形成有机的结合，并且要注意研究和解决技术融合过程中产生的新问题，只有这样，才能满足机电一体化高速发展。参考文献 ：

［1］ 李建勇、机电一体化技术、北京、科学出版社、2004.［2］ 赵再军主编、机电一体化概论、浙江大学出版社、2004.［3］ 赵建民、国内外机电一体化发展概况、机电一体化，1996.［4］ 石美峰、机电一体化技术的发展与思考、山西焦煤科技、2007 ［5］ 张建民、唐水源、冯淑华、机电一体化系统设计、北京；高等教育出版社、2001.

《机电一体化的特点与发展趋势 篇2

1 机电一体化的技术特点

1.1 应用范围非常广泛, 而且应用性比较强

在机电一体化技术中, 它是以机械作为载体的, 来对机电一体化产品进行开发, 几乎不会受到行业的制约。机电一体化技术, 它是利用计算机的先进技术, 把信息化来作为核心, 这个核心就是智能化, 从而可以开发以及生产一系列的机电一体化产品, 这些产品的性能比较好, 功能也比较强。

1.2 整体达到最优化

从整个系统看出, 对新的技术要充分利用, 而且在新技术之间能够互相交叉, 就可以让机电一体化产品的附加值比较高, 效率比较高, 性能比较高, 材料比较节省, 能源比较节省, 损耗比较低, 污染比较低, 省时而又省力。

1.3 综合性比较强

机电一体化是由多个方面综合而成的, 这些技术组成一个整体, 在这个整体中, 它们互相促进, 又互相制约, 共同向前发展。

1.4 系统化的层次比较

机电一体化是将工业产品以及过程利用各种技术综合成一个完整的系统, 强调各种技术的协同和集成, 强调层次化和系统化。无论从单参数、单击控制到多参数、多级控制, 还是从单件单品生产工艺到柔性及自动化生产线, 直到整个系统工程设计, 机电一体化技术都体现在系统各个层次的开发和应用中。

1.5 安全性得到了很大的提高

通常来说, 机电一体化系统都能够进行自我保护, 可以有效的避免安全事故的发生, 以及减少所受到的损害, 大大提高安全性。对于某些比较先进的机电一体化的系统, 也可以在恶劣以及危险的环境之中, 来进行无人操作的自动工作。

1.6 具有柔性的特点

在机电一体化的系统中, 柔性是它的特点之一。依据实际需要的改变, 使用机电一体化技术, 就能够不再改装任何系统, 就能够极其有效的对系统的构造以及生产的过程, 依据系统的功能目标以及组织结构目标优化, 以智能、调整、修改, 因此机电一体化技术是解决多品种、小批量生产的重要途径。

1.7 使用时非常简单

在对机电一体化产品进行操作时, 即使对机电一体化不了解的人, 也能够很熟练对机电一体化产品进行操作。在这里, 它的优点是显而易见的, 一是功能比较强, 二是操作比较简便, 三是人与机器的关系比较容易协调。

1.8 可靠性比较高, 稳定性比较高, 寿命比较长

在机电一体化的系统中, 基本上是不会出现机械磨损的情况, 就是因为这样, 它的寿命大大提高, 出故障的效率大大降低, 可靠性就会大大增强, 以及稳定性就会大大增强。

2 机电一体化的发展趋势

就目前的形势, 来对机电一体化的发展趋势来进行推测。机电一体化向五个方向发展:其一是智能化方向, 其二是柔性化方向, 其三是微型化发展, 其四是光机电一体化方向, 其五是仿生物系统化方向。

2.1 机电一体化向智能化方向发展

就目前的机电一体化技术以及机电一体化的产品, 来对它的发展趋势来进行判断。就机电一体化的技术来说, 逐渐脱离了人工, 离计算机控制越来越近, 可以判定向智能化发展;就机电产品的发展脉络来说, 智能化的程度越来越高, 可以判定向智能化发展。

2.2 机电一体化向柔性化方向发展

控制以及执行的系统中, 有可以满足需要的“冗余度”, 有比较强的“柔性”, 这样就能够比较有利于更加好地来应付一些突然发生的事件, 这样就可以进行设计, 设计成为了“自律分配系统”。在这些系统之中, 每个子系统都是彼此独立进行工作的, 每个子系统都是为总系统提供服务的, 与此同时, 它还具有“自律性”, 这样就可以把不一样的环境条件作为依据, 从而做出不一样的反应。它的特点就是, 每个子系统都可以产生一些自身的信息, 而且可以附加一些信息。在这个总的前提之下, 拥有的“行动”是完全可以进行改变的。就这样, 一来它可以对系统的柔性进行增加, 二来它不会由于某一个子系统明显地增加了系统的能力 (柔性) , 又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

2.3 机电一体化向微型化方向发展

就目前而言, 在半导体元件制作的过程中, 使用蚀刻的方法, 已经制作出了亚微米级别的机械器件。当这个实验的结果运用于实际的使用时, 至于分辨出机械部分与控制部分之间的差别, 这种行为完全没有意义了。就在那时, 机械与电子可以合二为一了, 可以把三个部分集合起来, 体积就会变得很小, 最终可以组合成为自律元件。这三个部分, 其一是执行结构, 其二是传感器, 其三是CPU。这样就能够较好的向微型化发展。

2.4 机电一体化向光机电一体化方向发展

通常来说, 机电一体化的系统, 是由四个部分组成的, 其一是传感系统, 其二是能源系统, 其三是信息处理系统, 其四是机械结构。在发展的过程中, 可以把光学的技术引进机电一体化中, 要充分利用光学技术自身的特点, 就能够非常成功的改变机电一体化中的系统, 其一是传感系统, 其二是能源系统, 其三是信息处理系统。

2.5 机电一体化向仿生物系统化方向发展

对目前的机电一体化产品以及机电一体化技术进行探析, 就可以推测出, 机电一体化中的装置, 依赖信息是非常大的, 而且经常会在结构方面, 在静态时是不够稳定的。然而, 在动态时, 却显得非常稳定, 就这种状态而言, 是与动物非常相似的。

3 结束语

就现今的时代而言, 科技的发展速度实际上是很难预测的, 完全在于人才。就机电一体化而言, 发展的速度大概还能够令人满意, 机电一体化的产品日益繁多, 也日益先进, 但是, 跨时代的发展还未发生。因此, 在开发研究时, 可以大胆想象, 只有拥有超凡的想象力, 才会有大飞跃。

摘要：机电一体化的运用非常广泛, 在各个领域都有很大的影响, 就是因为这样, 人们才会对机电一体化格外关注。文章以此为主题, 对其进行探析。

关键词：机电一体化,广泛,影响,技术

参考文献

[1]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2012, 17 (1) :216-217.[1]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2012, 17 (1) :216-217.

[2]张洋.机电一体化技术的应用现状及发展趋势[J].产业与科技论坛, 2012年04期2012, 15 (4) :206-207.[2]张洋.机电一体化技术的应用现状及发展趋势[J].产业与科技论坛, 2012年04期2012, 15 (4) :206-207.

机电一体化技术的发展历程与趋势 篇3

关键词：机电一体化；发展历程；发展趋势

中图分类号：TH39 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）26-0008-02

1 机电一体化技术的发展历程

机电一体化技术是随着电子技术和机械技术结合使用开始出现的，但是在发展的初期，在规模和技术上是很薄弱的，只是在半导体等方面进行一些简单的应用，但是随着微处理技术的出现，机电一体化技术发展越来越快，使用的途径更广泛，使用中会取得更显著的结果。而随着数控机床、电子编程、逻辑控制器的出现，更多的机电一体化技术在实际的生产中得到应用，机电一体化的发展逐步与电子技术、信息技术等进行融合，随着信息网络技术的高速发展而逐步上升到更高层次。

机电一体化技术是从20世纪60年代逐步发展的，最初是通过电子技术在机械行业中的应用来提高机械性能，以满足对产品的更高需求，这是机电一体化技术最初的雏形；到了20世纪的七八十年代，随着计算机技术、通信技术飞速发展，对超大规模集成电路的使用以及微型计算机技术不断更新，机电一体化技术开始进入高速发展期；而到了20世纪90年代，机电一体化技术逐步转向智能化领域，在这一阶段，利用光学通信技术等可以实现微细加工技术，而且对机电系统可以进行分析、集成。

2 机电一体化的发展趋势

随着时代的发展，机电一体化技术逐步成为机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的技术集成，而机电一体化技术的未来发展也需要依赖相关技术的发展和进步从而促进自身技术的发展和进步。按照现代科技的发展方向以及机电一体化技术的实际需要，在未来机电一体化技术的主要发展方向如下：

2.1 向智能化发展

随着科技发展，电子信息智能化程度越来越高，机电一体化技术向智能化发展是一个必然的趋势。尤其是人工智能技术在机电系统开始陆续采用，使机电一体化技术的智能化程度逐渐提高。而这些成功的应用，更显示出智能化在机电一体化技术中的优越性，使科研人员对智能化的应用会逐步增多。利用智能化的模拟功能、逻辑思维、独立的决策能力，可以实现对机电设备的高性能、高速的处理能力，可以利用微处理器使机电一体化产品实现低级的智慧决定，并逐步完善，这在今后的生产中是完全可能和必要的。

2.2 实施模块化集成

要想使机电企业实现共赢，就要对国内的机电生产企业进行模块化的集成，让这些具有多种类型的机电生产企业生产出的产品，具有统一的机械标准接口、电气接口、电源接口、环境接口，打破原有的自有生产模式，使机电企业的产品形成统一的模块，使这些机电生产企业在智能控制、电气水平、视觉图像处理、图像识别和定位功能等方面采用标准的单元模式。这样进行规范后，可以使机电企业有一个统一的企业生产规范，使这些企业不再各自为政，可以共同发展，共创辉煌。

2.3 进行网络化运作

目前世界上的各个领域，网络技术都得到了普遍的应用。随着我国加入WTO，机电企业的机电一体化产品也进入了全球经济这个大的网络。想要加强我国机电一体化产品在国际市场上的竞争力，就要对机电一体化产品进行网络化的运作，对机电一体化技术进行网络化的操作与管理。网络化可以带来大量先进的机电一体化技术信息，也可以快速发布新的机电一体化技术信息。所以在机电一体化技术未来的发展趋势中，利用网络的普及，在机电一体化技术中利用网络进行远程控制和监测是重要的研究

方向。

2.4 采取微型化设计

随着20世纪80年代微型化的出现与发展，在机电一体化技术实施过程中、产品的生产过程中采取微型化的设计成为一种发展的趋势。而对生产的不超过一立方厘米的机电一体化产品，被泛称为微机电系统产品，这种产品目前的发展趋势向着越来越微型化发展，机电一体化技术的研究领域向着微米和纳米尺度发展。采取微型化的机电一体化技术产品设计，使得产品越来越小、使用灵活、功耗低，尤其是在生物医学、军事、信息等领域的应用中具有无可比拟的优势。

2.5 绿色环保化

大量的工业发展繁荣了当地经济，给人们的生活带来翻天覆地的变化，使人们享受到物质财富和生活的舒适。但是不得不说的是，由于经济的发展，造成大量自然资源受到破坏，生态环境受到严重污染。所以对机电一体化技术产品的研究趋势，也是向着绿色环保产品的概念进行研究发展。这就要求在机电一体化产品的设计、制造、使用和销毁的过程中，要以保护环境和人类健康为基本的出发点，采用最小的资源利用率研究设计出新一代的机电一体化绿色环保产品，这具有很大的发展前景。

2.6 注重产品的系统化

采用开放式架构和模块化结构是根据总线系统的性能特点对产品的进一步利用。该系统可按照任意组合进行灵活配置，同时还可以寻求实现更大的协调和控制子系统的综合管理，可大大提高通信性能能力。机电一体化产品更注重产品的系统化以及在未来的使用中人格化的意义。所以说，对机电一体化技术的未来发展趋势，应更注重产品的系统化以及人性化，更注重使用人对产品的要求，使机电一体化产品贴近于生活、服务于生活。

3 发展“机电一体化技术”的思考

3.1 加强统筹安排，协调发展计划

针对我国许多从事机电一体化技术的研发和生产的企业，应进行统筹安排，打破他们以自我发展为中心的发展战略，使他们放弃自己的局部利益，服从大局共同发展。进行统筹安排，就要针对全球经济发展的趋势，在深入研究、科学分析的基础上制定一个统一的管理模式，制定协调发展的工作计划，从技术的研发、产品的生产和销售都进行统一的规划，以避免重复开发，资源浪费。

3.2 强化行业管理，发挥“协会”作用

针对我国目前机电一体化技术的研发与产品生产正处于上升期，应根据我国当前的行业状态和经济发展的趋势以及机电行业的性质，强化行业管理，成立统一的行业管理机构、制定统一的行业管理规范、编制统一的产品质量标准。“协会”要在管理中发挥出行业约束的作用，对行业内企业的行为进行约束，对行业内企业的发展提供发展规划。

3.3 增强企业技术含量、增大企业市场竞争力

随着科技的发展，使机电一体化技术的研发的科技含量越来越大，成为高新技术研发企业的龙头之一，所以在企业的研发中，必须要有先进的技术含量和研发能力才能不断推陈出新，才能充分生产和调配资源。只有不断进行新产品的研发，不断采用新技术，增强产品的技术含量，才能使生产出的机电一体化产品在竞争激烈的国家市场中取得一席之地，增大企业的市场竞争力。

3.4 突出发展重点，实施专项发展

机电一体化产业涵盖范围非常广泛，而很多机电一体化技术研发的单位在财力、人力和物质资源等方面是有限的，不能在发展中做到面面俱到，这就需要在研发中优先考虑擅长的领域，进行产品的研发，对某一专项领域的产品进行高科技研发是很多机电研发企业发展的必由之路。

4 结语

综上所述，机电一体化技术的出现与发展是现代科技发展的必然结果，是促进机电技术的发展、产品主要结构调整和电气行业进一步完善的科技之源，是许多科学技术发展的结晶，它的核心是各种科学技术全面发展，以适应社会生产力发展到一定阶段的必然要求。随着科学技术的发展，机电一体化相关技术的相互融合趋势将越来越明显，机电一体化技术会有更广阔、更美好的发展前景。

参考文献

[1]刘伟鹏.对机电一体化技术的发展思考[J].华东科技：学术版，2012，（10）.

[2]李娟.机电一体化技术的发展与思考[J].硅谷，2012，（11）.

[3]王龙飞，王强.关于机电一体化技术的发展与若干思考[J].中国科技博览，2013，（4）.

机电一体化的发展及趋势 篇4

关键词 机电一体化;核心技术;发展进程;发展趋势

机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速，机电一体化产品更日新月异。

1 机电一体化的核心技术

1.1 机械技术：是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。

1.2 计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

1.3 系统技术：即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。

1.4 自动控制技术：其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

1.5 传感检测技术：是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。

机电一体化的趋势 篇5

我国在通讯技术、电子技术等方面都取得了发展，为机电一体化的研发和应用打下了坚实的基础。

本文通过对机电一体化技术现今的发展情况进行分析，并进一步的探析其在今后必将走向的发展趋势，同时也指出机电一体化技术上的革新和发展也能有效的转变我国当前的技术形态，并实现与国际的共同发展。

关键词 机电一体化;PLC技术;发展趋势

引言

当前，电子、通讯等方面的技术得到了革新，有效的推动了机电一体化的研究，并实现了机械和电子技术之间的融合。

尤其是在微型计算机、集成电路产品进入到市场后，为机电一体化的深入研究和发展创设了积极的条件。

与此同时，国内高等院校以及相关企业单位都在进行了相关的研究，为机电一体化的发展和技术革新搭建了坚实的基础。

1 我国机电一体化技术的发展现状

我国于上世纪80年代开始针对机电一体化技术进行了研究，国家也为此投入了多项人力物力，在的发展纲要中，明确指出要针对机电一体化技术进行革新和发展，并提出了相关的策略。

《机电一体化的特点与发展趋势 篇6

1.1 机电一体化的主要核心技术

机械技术:机械技术是机电一体化的基础, 机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应, 利用其它高、新技术来更新概念, 实现结构上、材料上、性能上的变更, 满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。

计算机与信息技术:随着计算机在机电一体化技术中的广泛应用, 其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术等技术均属于计算机信息处理技术。

系统技术:系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术, 从全局角度和系统目标出发, 将总体分解成相互关联的若干功能单元, 接口技术是系统技术中一个重要方面, 它是实现系统各部分有机连接的保证。

自动控制技术:自动控制技术应用最为广泛, 在控制理论指导下, 进行系统设计, 设计后的系统仿真, 现场调试, 控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

传感检测技术:传感检测技术是系统的感受器官, 是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强, 系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验, 它是机电一体化系统达到高水平的保证。

伺服传动技术:包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置, 伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

1.2 机电一体化系统组成

机械本体:机械本体包括机架、机械连接、机械传动等, 起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比, 机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强, 这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应, 具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。

检测传感部分:检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路, 其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化, 并将信息传递给电子控制单元, 电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。

电子控制单元:电子控制单元是机电一体化系统的核心, 负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析, 根据信息处理结果, 按照一定的程度和节奏发出相应的指令, 控制整个系统有目的地进行。

执行器:执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件, 通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。

动力源:动力源是机电一体化产品能量供应部分, 其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能, 以电能为主。

2 机电一体化技术的主要应用领域

数控机械类:包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

电子设备类:包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

机电结合类:包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。

电液伺服类:主要为机电液一体化的伺服装置, 如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置, 控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

信息控制类:包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。

3 机电一体化技术的发展趋势

3.1 光机电一体化

传统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。

3.2 自律分配系统化

即柔性化, 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。

3.3 全息系统化

即智能化, 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。

3.4“生物一软件”化

即仿生物系统化, 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。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。看来, 机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋势, 但有一段漫长的道路要走。

3.5 微型机电化

即微型化, 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。

浅谈机电一体化的发展及趋势 篇7

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中图分类号：O421+.4 文献标识码：B文章编号：1008-925X（2012）11-0121-01

摘 要 机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。文章概述机电一体化的核心技术，分析机电一体化发展进程，提出机电一体化向智能化迈进的趋势。

关键词 机电一体化；核心技术；发展进程；发展趋势

机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速，机电一体化产品更日新月异。

1 机电一体化的核心技术

1.1 机械技术：是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。

1.2 计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

1.3 系统技术：即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。

1.4 自动控制技术：其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

1.5 传感检测技术：是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。

1.6 伺服传动技术：包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

2 机电一体化的发展进程

2.1 数控机床问世：自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段，尤其是在1999年后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。

2.2 微电子技术的发展：我国的集成电路产业起步于1965年，经过30多年发展，已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。

2.3 可编程序控制器（PLC）的应用于工业：上世纪60年代后期，美国汽车制造业开发一种Modular Digital Controller（MODICON）取代继电控制盘。MODICON是世界上第一种投入商业生产的PLC.70年代是PLC崛起，并首先在汽车工业获得大量应用。80年代是它走向成熟，全面采用微电子及微处理器技术。90年代又开始了PLC的第三个发展时期。90年代后期进入了第四阶段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向现场总线网络的体系结构，采用开放的通信接口，如以太网、高速串口；采用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准；从而使PLC和DCS这些原来处于不同硬件平台的系统，正随着计算技术、通信技术和编程技术的发展，趋向于建立同一硬件平台，运用同一个操作系统、同一个编程系统，执行不同的DCS和PLC功能。这就是真正意义上的EIC三电一体化。

2.4 激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现：以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术，它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科，对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。

3 机电一体化向智能化迈进

20世纪90年代后期，各主要发达国家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、通信技术等進入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头角，出现了光机电一体化和微机电一体化等新支；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。未来机电一体化的主要发展方向有：

3.1 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，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。

3.2 网络化：20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。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。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3.3 微型化：兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，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，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

3.4 绿色化：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，报废后能回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。

4结束语

当然，机电一体化的发展不是孤立的，与机电一体化相关的技术还有很多，并随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。

参考文献 

[1] 李华。浅析机电一体化技术的现状和发展趋势。2009

《机电一体化的特点与发展趋势 篇8

机电产品：是指使用机械、电器、电子设备所生产的各类农具机械、电器、电子性能的生产设备和生活用机具。尽管机电产品出口增势良好，但根据中国机电进出口商会对企业的调研显示：企业成本上升、压力增大、利润下滑。大部分企业认为去年以来导致成本上升的主要因素依次是原材料涨价、人民币升值过快和劳动力价格上涨，并且增长速度均超过企业预期。综合考虑以上各因素，企业平均成本上升在10~20%左右。

摘要：中国与越南的经贸关系由来已久，两国是近邻，自两国关系恢复正常化以来，两国之间的经贸合作频繁。中国与越南又同属中国―东盟自由贸易区成员，在自贸区建成后，两国之间的往来便更加密切起来。其中，机电产品是较为主要的贸易对象，对于中越机电产品的贸易不容忽视。通过对中越机电产品贸易数据进行显示性比较优势指数和产业内贸易指数的计算，并对结果进行分析，从而对中越机电产品贸易的发展趋势进行研究总结。

关键词：自由贸易区;显示性比较优势指数;产业内贸易指数;机电产品

一、中国与越南机电产品贸易的总体情况研究

―，中国与越南在机电产品领域的贸易往来密切，贸易额逐年攀升，贸易规模也在持续扩大。

，中国向越南出口机电产品的出口额为6.62亿美元，20，中国向越南出口机电产品的出口额为278.53亿美元，是20出口额的42.09倍。在，中国向越南出口机电产品的出口额为7.16亿美元，比的8.63亿美元减少了1.48亿美元，中国向越南出口机电产品的出口额降幅为17.11%，20也是中国向越南出口机电产品的出口额唯一负增长的一年。在，中国向越南出口机电产品的出口额为42.00亿美元，比的21.97亿美元增加了20.03亿美元，出口额增长率达到91.18%，是近中，中国对越南机电产品出口额增长率最高的一年。

与此同时，中国自越南进口机电产品的进口额却稳步攀升。从整体来看，2000年，中国自越南进口机电产品的进口额为0.13亿美元，年，中国自越南进口机电产品的进口额为98.67亿美元，进口额扩大了747.57倍。在，中国自越南进口机电产品的进口额为76.38亿美元，比的34.35亿美元增加了42.04亿美元，进口额增长率高达122.39%，是中国自越南进口机电产品的进口额增长率最高的一年。然而在，中国自越南进口机电产品的进口额为82.91亿美元，比的76.38亿美元增加了6.53亿美元，进口额增长率为8.55%，是近15年中，进口额增长率最低的一年。

从双边贸易额的角度来看，中国与越南机电产品的双边贸易额绝大部分年份均呈现逐年递增的状态，仅年，出现了下降的状态。2002年，中国与越南机电产品的双边贸易额为7.56亿美元，比20的8.85亿美元减少了1.29亿美元，中国与越南机电产品的双边贸易额下降了14.55%。从总体来看，2000年，中国与越南机电产品的双边贸易额为6.75亿美元，到2014年，中国与越南机电产品的双边贸易额达到377.20亿美元，双边贸易额扩大了54.88倍。

根据中国与越南机电产品贸易情况，还可以看出，2000年至2014年，中国在与越南机电产品的贸易中始终呈现顺差状态，这表示，中国在与越南进行机电产品贸易时，始终处于优势的地位。这样看来，越南不仅与中国的机电产品贸易越来越紧密，更是一个对于中国机电产品出口贸易极为有利的国家，越南也将会成为中国未来重要的贸易合作伙伴。

二、中国―越南机电产品贸易比较优势分析

显示性比较优势指数是国际上通用的衡量产品竞争力的核心指标。本文采用的公式为：

RCAij=Xij/jXijiXij/ijXij

式中，Xij表示i国j产品的出口;iXij表示i国所有产品的出口;iXij表示世界j产品的出口;ijXij表示世界总出口额。RCAij>1时，表示i国在j产品上具有比较优势;反之，则具有比较劣势;如果一国的.RCAij大于另一国的RCAij时，则表示该国在j产品上相对于另一国具有相对比较优势。

根据计算中国――越南机电产品贸易的RCA指数得出，见下表。在2000年和年中国机电产品贸易的RCA指数分别为0.87和0.94。这两年，中国机电产品贸易RCA指数均小于1，说明这两年中国的机电产品出口具有比较劣势，而自开始，中国机电产品贸易RCA指数均超过了1，这说明，自20起，中国机电产品出口开始转为具有比较优势，且比较优势不断增强。但是，越南机电产品贸易的RCA指数却始终小于1，也就是说，越南在机电产品出口方面，始终处于比较劣势状态。这表明，中国相对于越南，在机电产品的出口贸易中是中国具有比较优势，且比较优势十分明显，这对于选择越南作为中国机电产品的出口国家，是极为有利的理论支持。

三、中国―越南机电产品产业内贸易分析

产业内贸易的主要测度指数为G-L指数法，本文采用的计算公式为：

GLj=1-Xj-MjXj+Mj×100

其中，GLj表示一国j产业的产业内贸易指数;Xj、Mj分别表示这个国家j产业的出口额与进口额，并且0≤GLj≤100。那么GLj越接近100则表现为产业内贸易水平越高，反之亦然。

根据计算产业内贸易指数得出，2000―2014年，中国―越南机电产品的产业内贸易指数出现了上下波动的情况。其中，20，中国―越南机电产品的产业内贸易指数为72.79，是自2000年到2014年间最高的一年，也就是中国与越南机电产品产业内贸易最为密切的一年。

从整体来看，2000年时，中国―越南机电产品的产业内贸易指数仅为3.91，2001年，中国―越南机电产品产业内贸易指数也仅为4.82，这两年，中国与越南之间机电产品的产业内贸易指数相当低，说明两国之间机电产品的产业内贸易极少。但中国与越南之间机电产品的产业内贸易一直在不断地增加着，直到2012年，中国与越南机电产品的产业内贸易指数达到72.79，超过了50，这表明，中越两国之间机电产品的产业内贸易超过了产业间贸易。20和2014年，中国与越南机电产品产业内贸易指数分别为58.24和58.32，虽然两国机电产品的产业内贸易指数有所下降，但依旧大于50，这说明，中国与越南之间机电产品贸易依旧以产业内贸易居多，中国与越南的机电产品的贸易在由产业间贸易向产业内贸易转变。

四、结论

中国与越南是近邻，自1991年中越两国的关系开始实现正常化以来，两国之间的经贸合作便迅速发展起来。中国与越南同是亚太地区经济较为活跃的国家，两国之间又有着互通的口岸，这些都为中越两国之间的经贸发展奠定了坚实的基础。尤其是在中国―东盟自由贸易区建成以后，中国与越南之间的贸易往来便更为紧密，中越两国的双边贸易额增长迅速，中国也连续9年，成为越南最大的贸易合作伙伴。其中，中越两国机电产品的贸易始终是贸易研究的焦点。

综合中国与越南机电产品贸易的比较优势指数和中国与越南机电产品贸易的产业内贸易指数分析，可以得出，中国在与越南进行机电产品的贸易中，始终处于贸易顺差的状态，而且，中国相对越南来讲，在机电产品的出口贸易中具有比较优势，这些都可以证明，中国相对越南更具有机电产品的出口优势，而向越南出口机电产品，也是有利于中国机电产品贸易的选择。

再来看中国与越南机电产品的产业内贸易情况，更可以看出，近十五年来，中国与越南机电产品贸易在逐步由产业间贸易向产业内贸易转变。中国与越南的国情不同，在机电产品的贸易中，所具有的优势各不相同，因此，两国在进行机电产品的贸易时，会扩大自身的优势项，这也为中越两国之间进行机电产品的产业内贸易，创造了更多的机会。综上所述，对于选择中国机电产品贸易的合作伙伴，越南是有利的选择，同时，中越的合作也在不断地推动越南机电产业的进步。加强两国机电产品的贸易，强化两国的贸易分工、合作，对于中越双方都是正确的选择。

参考文献：

[1]梅怡.我国省域对外贸易形势及重点产品进出口情况分析：―2012[J].中国市场，2014(15).

《机电一体化的特点与发展趋势 篇9

摘 要：经济全球化与区域经济一体化是当今世界经济发展的两大趋势，它们使世界经济在 趋于融合的同时，又不断地以一些地区为核心进行聚合。随着经济的发展，两者的进程不断 加快，区域经济一体化既是经济全球化的先导与基础，为全球化积累经验，又进一步推动全 球化的发展。但是要达到经济全球化，需要一个长期的过程。

3.1 区域经济一体化为实现经济全球化积累经验

在世界经济发展不平衡的背景下，多边贸易体系已不能满足各国不同的需要，根本无法 使各方利益在短时间内获得协调。相反，地区性的协调由于协调范围小、程序简单，更容易 获得成功，所以区域经济合作已为大多数国家接受。由此，随着区域经济合作程度与水平的 不断提高，自由贸易政策思想得以传播，进一步促进了各国与世界经济接轨的步伐，这样无 形中就为全球化积累了经验。因此，无论是区域经济一体化还是经济全球化，应该来说都是 经济一体化的表现形式，从区域经济一体化到经济全球化的发展过程是一个从低级不断向高 级发展的过程，而经济全球化发展的更高层次是走向制度化，即全球经济一体化。

3.3 经济全球化是一个必然的趋势，但是需要一个很长的过程

近年来，区域经济一体化追求的目标不断提高，各区域经济组织范围日益完善与扩大，既再加上主要区域经济一体化组织之间联盟机制的形成和发展，一方面使世界经济受到了强烈震荡，另一方面使区域一体化组织的适应性和兼容性进一步增强。也就是说，其中的各微 观经济主体之间、各地区之间、各国之间、区域与区域之间的差异将日益减少，而相容性、互补性、同质性的东西将不断增加，导致小区域一体化逐步向大区域一体化迈进，世界经济 整体将变得更加自由、更加开放，最终使得经济全球化成为必然。但是，要达到经济全球化 不是一朝一夕的事情，世界经济还是存在很大的差异，而且地区之间发展不平衡，发达国家 与发展中国家的贸易冲突继续存在，所有的这些都需要一个过程来慢慢调节[5]

4.结论

总的来说，经济全球化与区域经济一体化是当今世界经济发展的两大趋势，它使世界经 济在趋于融合的同时，又不断地以一些地区为核心进行聚合。虽然两者在一定程度上存在客 观冲突，但其相互影响必将进一步影响世界经济、政治等各方面的发展格局。区域经济一体 化对经济全球化提供了新的思路和途径，注入了新的活力，并促进了全球经济一体化的发展。我国应充分认识到世界经济的现状和发展趋势，在两个层面上参与世界经济的进程:一方面，应该积极推动多边谈判机制的进行，推动全球化的进程；另一方面，应该积极参加区域经济 合作，推动与自身经济发展密切相关的贸易区的构建。

对于中国来说，中国是全球化的受益者。首先，全球化使中国获得大量的贸易机会。中 国是一个计划经济占主导的国家，其市场化和现代化程度与西方国家相差还很大，但是经济 增长速度却长期保持在9%以上，这说明对中国经济增长而言，外在影响比内在推动力更加 明显，经济全球化促使中国快速发展。经济全球化给中国带来的好处除了大量出口对经济的 拉动，还有使中国成为吸引外资最多的归家。这样大量的贸易顺差为改革提供了经济基础，而外资的引入使中国吸取了国外的先进管理理念和方法。

全球将形成多种层次的经济合作、相互配合的格局

随着生产活动的全球化(一体化)、贸易的自由化(世界

统一大市场逐步形成)和金融市场的全球化, 以及科技发展

国际化、环境保护全球化等, 各国经济活动更广泛、更密切和

更深入交织融合, 全球化趋势迅速发展。全球化使各国和各

种类型经济相互渗透, 你中有我, 我中有你, 相互依存度加

深, 今后世界经济的发展将在更大程度上依赖于各国和各种

类型经济的共同发展。但是, 由于各国政治、经济、文化、历史

等的差异以及实力竞争等因素的影响, 全球一体化不可能在短期内实现, 其在现阶段的主要表现形式是区域集团化。在可预见的将来, 全球将形成在西欧、北美、东亚三大经济板块

鼎足而立的大格局下, 大小经济板块关联、融汇, 合作、竞争的空间态势, 即小区域(增长三角)、次区域与大区域多种层

次的经济合作相互融合的格局。

2.1 国际贸易的增长反映了全球化的进程

国际贸易的增长速度越快，全球化的进程越快。1950 年全球总贸易额为1130 亿，2007 年为13.6 万亿，不到十年的时间增长了120 多倍，远远超过了GDP 的增长速度。各区域、各国之间的联系

不断加深，经济全球化的速度不断加快，而且其速度要快于区域一体化的速度。究其原因，首先，世界经济全球化就是要在世界范围内，根据各国的比较优势，进行劳动分工与专业化 生产，使资源在全球范围内得到最合理的配置，从而提高全人类的福利水平；其次，以信息 技术革命为中心的高技术迅猛发展，成为经济全球化的直接推动力。通过高新技术向传统产 业渗透，提升传统产业的构成，从而影响整个国际分工，同时，科技的进步使世界各国之间 的经济联系日益密切，相互依存性日益加深；第三，作为经济全球化的主要行为主体和载体 的跨国公司蓬勃发展。第四，世界多边贸易体制的形成是经济全球化的重要保证。第五，各 国政府、区域性和国际性组织是经济全球化的协调者[5]。

2.2 区域经济一体化进程不断加速

经济发展到一定程度之后，市场就要扩大，如果不对外开放的话，就无法实现规模经济。区域经济一体化趋势不断增强的原因，是由于区域内协调的成本小于交易成本，能使利 益最大化[3]；再就是由于各国的经济实力相差悬殊，发展阶段各异，市场经济的成熟程度不 同，因此有些国家就先寻求在地区范围内的经济合作；同时，随着各国之间的竞争日益激烈。外部的压力迫使区域内联合起来，加强合作，以求实现地区内各国间优势互补，另一方面可 以用一个地区组织的资格，在国际事务中争取更大的发言权和更有利的国际地位。

《机电一体化的特点与发展趋势 篇10

【关键词】机电一体化仿真容错;机电一体化;应用;领域

0.引言

机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工業的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

1.现代机电技术的集成化

现代机电产品正朝着集成化、自动化、智能化的方向发展,有的机电产品对人的依赖性越来越小,发生故障根本不可能由人去维修,有的机电产品形成大系统,一旦发生故障可能导致重大事故,并造成巨大经济损失。例如:美国发射的“勇气”号火星车和“机遇”号火星车,在太空飞行半年之久,一旦有了故障靠人去诊断和维修是根本不可能的;2008年8月巴西一枚VLS-3型卫星运载火箭,在接受最后检测时突然爆炸,导致现场21人被炸死,另有20多人身受重伤。

这些集成化、自动化、智能化的机电系统发生故障的随机性很强,往往难以预料,但工程实践表明除了少数突发故障以外,大多数故障是一个渐进的过程。如果早期发现,及时采取恰当的措施是完全可以防止的,机电产品容错设计与仿真技术研究以及容错技术的应用正是顺应了这种需求。

2.机电一体化技术现状

机电一体化占据主导地位是制造产业发展的必然趋势,而制造产业是整个科学技术和国家经济发展的基础工业,因而机电一体化在当前激烈的国际政治、军事、经济竞争中有举足轻重的作用,受到各工业国家的极大重视,并给予资金支持和必要的政策优惠。

日本将智能传感器,计算机芯片制造技术,具有视频、触觉和人一机对话能力的人工智能工业机器人,发展柔性制造系统等,列为高技术领域的重大研究课题。西欧提出五大关键技术领域24个重点攻关项目作为欧洲高技术发展战略目标,广泛合作研究计算机辅助设计、制造、生产、管理的柔性系统,实现工厂全面自动化等机电一体化。美国在制造业方面,加速产品推广,缩短产品生产周期,增加柔性和实现设计—生产—质量控制—一体化技术。

作为发展中国家,我国与发达国家相比工业技术水平存在一定差距,但有广阔的机电一体化应用空间。改革开放以来,特别是近年来,受国际金融危机影响,面临国际市场经济激烈竞争形势的挑战,国家和企业充分认识到机电一体化技术对我国经济发展的战略意义,机电一体化技术的研究、应用和产业化受到了前所未有的重视和发展。完成了《我国机电一体化发展途径与对策》研究,探讨我国机电一体化发展战略,提出了数控机床、工业自动化控制仪表等15个机电一体化优先发展领域和6项共性关键技术的研究方向和课题。我国已研制成功了一大批机电一体化科研成果,以数控技术为例,我国的数控技术经过“六五”、“七五”、“八五”和“九五”的20年的发展,基本上掌握了关键技术,建立了数控开发、生产基地,培养了一批数控人才,初步形成了自己的数控产业,到2010年我国机床的数控化率将达到16.5%～19.27%。这些成果的取得为我国在制造业机电一体化的研究和应用方面积累了宝贵的经验,必将推动我国机电一体化技术取得更大的进步和发展。

3.仿生硬件的容错技术新思路

基于仿生硬件的容错研究,对建立借鉴生物进化机制的硬件容错新理论、新模型和新方法,提高硬件系统的可靠性,具有至关重要的意义。

3.1胚胎型仿生硬件的容错体系结构和容错原理

仿生硬件可以分为进化型和胚胎型,其中胚胎型仿生硬件也称为胚胎电子系统,是模仿生物的多细胞容错机制实现的硬件。

胚胎型仿生硬件的容错体系结构,主要由胚胎细胞、开关阵和线轨组成。开关阵根据可编程连线的控制信号完成开关闭合,控制线轨内各线段的使用。胚胎细胞包含存储器、坐标发生器、I/O换向块、功能单元、直接连线、可编程连线、控制模块等。存储器用于保存配置数据位串,并根据细胞状态和坐标发生器计算出的结果,从配置位串中提取一段经译码后对胚胎电子细胞的换向块和功能单元进行配置。坐标发生器根据每个细胞最近两侧(左侧和下侧)邻居细胞的坐标为其分配坐标。

3.2胚胎型仿生硬件实现容错的策略

为了实现对故障细胞的容错,常用的容错策略有两种:行(列)取消和细胞取消策略,通过记录有错的单元位置,重新布线,用其他备用的单元来代替。但是对于连线资源故障,这些策略并未给出相应的对策。在深入研究胚胎仿生硬件容错体系结构的基础上,本文提出一种针对线轨故障的容错策略。

（1）行(列)取消策略。在行(列)取消中,若一个细胞出错,则它所在行(列)的所有细胞都将被取消,而该行(列)细胞的功能将被其上一行(右一列)的细胞所代替,即当一个细胞出错时,细胞所在行(列)上移(右移)到一个备用行(备用列)来代替它当前的工作。

（2）细胞取消策略。在细胞取消中,用备用细胞代替故障细胞分两个阶段。当某一行的出错细胞数超过备用细胞数时,整行被取消,行细胞上移,用备用行取代出错行的功能。

4.新时期机电一体化技术展望

机电一体化是多学科的交叉融合,综合了机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、光学技术、电力电子技术、接口技术等技术,其发展进步依赖并促进了相关技术的发展,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗上实现特定功能价值,新时期机电一体化技术呈现智能化、系统化、微型化等发展趋势。

伴随着智能技术的发展,机电一体化技术也呈现智能化发展的趋势。智能化即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。

【参考文献】

［１］高金吉.装备系统故障自愈原理研究.中国工程科学,2009(5).

［２］刘心松,朱鹰.容错并行处理系统结构研究.计算机应用,2008(1).

［３］姚睿,王友仁,于盛林.胚胎型仿生硬件及其关键技术研究.河南科技大学学报,2009(3).