哈尔滨石油学院机械电子工程学院2013级机电一班黑龙江哈尔滨150028
摘要：随着我国经济的飞速发展，信息技术的出现给机械电子行业带来了新的曙光，目前电子制造行业已经有了一定的成绩，但是鉴于中国机械电子行业的起步比一些发达国家晚，所以在技术领域与发达国家还存在一定程度的差距，而当前社会市场的竞争极为激烈，这使机械电子系统在看到希望的同时也面临着很大的挑战。
关键词：机械电子；系统；现状；发展；趋势
一、机械电子系统基本概述
近年来机械电子系统在不断发展中已逐渐成为集计算机技术、机械电子学、控制技术以及信息技术等于一体的综合学科。其最早由日本提出，被定义为利用电子技术完成控制学与动力学相关内容的操作，以此促进机械使用效率的提高。而后期在广泛应用中，美国机械工程师又在此基础上提出机电一体化概念，具体指在计算机技术应用的同时发挥网络信息协调作用，使机械运动下的机械与机电部件等保持相互作用的系统。在我国的机械行业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、使用和发展的技术。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。
二、机械电子系统的特征
1.机械电子系统控制智能化
现在我国的大部分机械行业都在努力实现机电一体化的方向发展，而且机电一体化的系统具有自动控制、自动检测、自动信息处理以及自动适应的功能，这样就决定了机械行业的机电一体化的发展，因为机电一体化会使机械行业节约成本。
2.整体结构最优化
机械电子系统是具有系统性、综合性、完整性和科学性的技术集合。在实现机械电子系统时，可以从机械、电子、硬件和软件等方面去实现同一种功能，从而设计出整体结构最优的系统。用电子装置取代机械装置，简化机械结构，改善操作性能。
3.经济效益最大化
任何产品的的开发研究的最终目的就是追求经济的最大化，所谓经济效益就是要从节约成本和产品的最终销售来考虑，而机械电子系统的应用就会使产品的生产成本大大降级，使经济效益得到最大化。
三、机械电子系统设计手段
机械电子系统设计手段就是人的设计思想借以实现的工具和技术。计算机技术、计算机软件和数据库的发展对设计手段的变革性作用。可以说现在阶段计算机辅助设计成为现代设计的主要手段。它主要包括：
1.计算机辅助绘图
计算机的辅助绘图会大大提高产品的效率，而且用此方法进行绘图也会提高设计效率。
2.工程分析与计算
现代的很多机械生产都要进行很多的计算和综合分析，但是这些复杂的计算用人工计算很难做到，这就需要利用计算机通过电子系统来进行计算。
3.数据库管理系统
数据库是设计数据的集合。利用数据库管理系统可对设计数据快速、有序、合理地查询和控制，从而提高设计的水平和效率。
四、机械电子系统未来发展趋势
机械电子技术自产生以来，应用与发展的情况可以三个阶段进行概括，其中在20世纪60年代前处于电子技术应用的初期阶段，人类生产生活活动中对电子技术的应用了解较少，但也在电子产品制造中有所涉及。而第二阶段主要为20世纪80年代，机械电子技术在前期发展的基础上得到进一步提高，也为整个行业的发展奠定了坚实的基础。第三阶段则为20世纪90年代以后，机械电子行业整体的发展趋向于自动化与智能化，在理论与技术应用等方面都为机械电子技术的发展提供了重要的支撑。其在未来发展整体趋势上主要表现为以下几方面：
1.集成化与网络化方向发展
集成技术的应用强调结合现代许多先进技术，要求在机械电子系统中引入集成概念，确保产品生产包含创新理念的同时，使生产各环节得到有效监督与跟踪，促进产品生产过程保持良性状态。而在网络化方面，由于互联网技术的应用使许多网络信息资源已可实现共享，为机械电子系统的发展提供重要工具，可利用其进行企业之间的交流或直接学习国外先进机械电子技术。同时，对于机械电子系统操作过程中存在的难题也可利用远程技术解决，带动行业的带动行业的整体发展。
2.智能化方向发展
机械电子系统在人工智能概念提出后，无论从工作环境的改善或保证机械电子系统操作的稳定性都可通过人工智能计算完成。以当前社会电子行业整体发展趋势分析，企业的发展也需充分利用人工智能实现生产管理全过程中的智能化，通过其与计算机科学与模糊数学等结合，带动机械产品质量的进一步提高。
3.模块化方向发展机械电子产品在许多行
业领域中都有涉及，所以产品种类繁多，若单纯依靠传统模式进行机电一体化产品的制造，如动力接口或机械接口等将面临较多的难题，而通过模块化的应用便可解决这些难题，有利于数控系统实现标准化、集成化。许多如PLC、CPU或接口等模块都可满足不同功能需求，并利用增减模块数量或以积木形式裁剪相应的功能，使数控系统具有不同的档次。
4.科学计算可视化方向
机械电子系统中科学计算可视化的应用主要进行对数据的解释与处理，改变传统信息交流过程中完全依靠文字或语言表达的现状，可通过引入许多可视信息如图形或动画等。同时，结合虚拟环境技术的应用，机械电子产品的设计周期也得以缩短，保证产品质量的同时也使产品成本得以降低。另外，在可视化技术的应用下，许多如数控技术中涉及的道具管理或参数设定等都可进行仿真演示，为产品的加工生产提供重要的参考。
结论
我国机械电子系统目前应用与发展仍处于探索阶段，在机械电子产品生产中仍多沿用以往智能化与自动化水平较低的传统制造模式。这就要求在未来发展过程中注重使其向智能化、模块化、集成化、网络化以及科学计算可视化方向发展，以此带动行业的整体发展，也为我国整体经济发展提供保障。
作者简介:
艾赛彬（1994.04.26-），男，哈尔滨石油学院机械电子工程学院2013级机电一班，学号—201303240115，身份证号—230606199404260859
参考文献:
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