目錄...................................1
論文摘要
1，機電壹體化技術發展歷程.............................................................................................................................................................
1.1光機電壹體化
1.2系統化的自律分發
1.3全息系統化-智能.........................四
1.4“生物-軟件”——仿生系統化
1.5微電腦電化學
2.機電壹體化技術的主要應用領域
2.1數控機床
2.2計算機集成制造系統(CIMS)
2.3柔性制造系統(FMS)
2.4工業機器人
3.機電壹體化技術的發展前景
3.1智能
3.2系統化
3.3小型化
3.4模塊化
3.5聯網
3.6綠化6
4、我國“機電壹體化”面臨的形勢和任務及相應的對策.......................................................................................................................................................
4.1情況
4.2任務-7。
4.3對策-7。
結論
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參考................................10
摘要
迄今為止，世界各國都在大力推廣機電壹體化技術。它已廣泛應用於人們生活的各個領域，並正以旺盛的生命力發展著，不僅深刻地影響著全球科技、經濟、社會和軍事的發展，也深刻地影響著機電壹體化的發展趨勢。
現代科學技術的發展極大地促進了不同學科的交叉和滲透，引起了工程領域的技術變革和革命。在機械工程領域，由於微電子和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透，機械工業的技術結構、產品組織、功能與組成、生產方式和管理體制都發生了巨大的變化，工業生產進入了以“機械電氣化”為特征的發展階段。
關鍵詞:機電壹體化技術，歷史，應用，發展趨勢
機電壹體化的應用及發展趨勢
1，機電壹體化技術的發展
自電子技術出現以來，電子技術與機械技術的結合就開始了，但半導體集成電路，尤其是以微處理器為代表的大規模集成電路，在“機電壹體化”技術之後取得了顯著的進步，引起了廣泛的關註。“mechatronics”壹詞是日本安川電機公司在20世紀60年代末註冊商業時首次提出的。當時和70年代，人們總把機電壹體化看成是機械和電子的結合。在中國早期，“機電壹體化技術”和“機電壹體化”是壹起使用的，但近年來，“機電壹體化”更受歡迎。
20世紀80年代，信息技術出現了。微處理器性能提高，被更先進的機電壹體化產品采用，如數控機床、工業機器人、汽車電子控制系統等。微型計算機作為壹項關鍵技術引入飛機系統後，機電系統在高度控制、排氣控制、振動控制和安全氣囊等方面得到了廣泛的應用。
關於“機電壹體化”壹詞的由來，眾說紛紜。早在1971，日本雜誌《機械設計》的副刊中就提出了“電子學”壹詞。從圖47.6-1可以看出，它是集機械技術、電子技術和信息技術於壹體的新技術。用機電壹體化技術設計制造的產品稱為機電壹體化產品。
從系統科學的角度來看，機電壹體化產品也可以稱為機電壹體化系統，是集機械部件和電子部件於壹體的復合系統。
信息技術不同程度地驅動機械系統使用數據庫，甚至洗衣機和其他消費品也使用數據庫驅動的系統。這樣，機電壹體化系統設計方法的探索、成型和系統集成以及並行工程設計與控制的實施變得日益重要。此外，光學也進入了機電壹體化，產生了“光機電壹體化”這壹新領域。
20世紀90年代，通信技術已經進入機電壹體化，與虛擬現實多媒體等技術緊密聯系的計算機控制網絡化機電壹體化越來越受歡迎。壹些機電壹體化機器可以用於這兩個目的，而另壹些機器在性能上更通用。特別是微傳感器和執行器技術的發展，基於光刻技術的半導體技術與傳統的機電壹體化小型化方法的結合，創造了以精密工程和系統集成為特征的機電壹體化新分支。雖然微加工方法尚未成熟，但它將逐漸成為集成控制系統的壹部分。之後機電壹體化隨著自動化技術的發展而發展，穩步進入21世紀。
1.1光機電壹體化。
壹般的機電壹體化系統由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成。因此，引入光學技術，實現光學技術的固有優勢，可以有效改善機電壹體化系統的傳感系統、能量(動力)系統和信息處理系統。光機電壹體化是機電產品發展的重要趨勢。二、機電壹體化的發展歷程。
1.2自律分配的系統化——靈活性。
在未來的機電壹體化產品中，控制和執行系統具有足夠的冗余性和很強的靈活性，能夠很好地應對突發事件，因此被設計為“自律分配系統”。在自主分布系統中，各子系統相互獨立工作，為整體系統服務，有自己的“自律”，可以根據不同的環境條件做出不同的反應。其特點是子系統可以生成自己的信息，並附加給定的信息。大前提下，具體的“動作”是可以改變的。這樣，系統的適應性(靈活性)明顯增加，整個系統不受壹個子系統故障的影響。
1.3全息系統化-智能化。
未來機電壹體化產品的“全息”特征會越來越明顯，智能化水平會越來越高。這主要得益於模糊技術和信息技術(尤其是軟件和芯片技術)的發展。此外，其系統的層級結構也從簡單的“自上而下”的局面轉變為復雜冗余的雙向連接。
1.4“生物-軟件”-仿生系統化。
未來的機電壹體化設備對信息的依賴性很強，結構上“靜態”時往往不穩定，動態(工作)時則穩定。這有點類似於壹個活著的生物:當控制系統(大腦)停止工作時，生物“死亡”，而當控制系統(大腦)工作時，生物卻很有活力。仿生學研究領域已經發現了壹些優秀的生物機構，可以為機電壹體化產品提供新的軀體，但如何讓這些新的軀體擁有鮮活的“生命”還有待進壹步研究。這個研究領域被稱為“生物-軟件”或“生物-系統”，生物的特點是硬件(身體)和軟件(大腦)的集成。看來機電壹體化產品雖然在向生物系統化發展，但是任重道遠。
5.微型計算機電化學-微型化。目前，通過在半導體器件的制造過程中使用蝕刻技術，已經在實驗室中制造出亞微米機械部件。當這壹成果應用於實際產品時，就不需要區分機械部分和控制器了。到時候機械和電子完全可以“壹體化”，機體、執行器、傳感器、CPU等等都可以集成在壹起，體積很小，形成壹個自律的元素。這種微觀力學是機電壹體化的壹個重要發展方向。
2.機電壹體化技術的主要應用領域
2.1數控機床
經過40年的發展，數控機床和相應的數控技術在結構、功能、操作和控制精度等方面都有了迅速的提高，具體表現為總線式、模塊化和緊湊化的結構，即多CPU、多主總線的體系結構。開放式設計，即硬件架構和功能模塊層次分明、兼容並符合接口標準，可以最大限度地提高用戶的使用效率。
WOP技術與智能。該系統可提供面向車間的編程技術，實現二維和三維加工過程的動態仿真，並引入在線診斷和模糊控制等智能機制。
海量存儲的應用和軟件的模塊化設計不僅豐富了數控系統的功能，而且增強了數控系統的控制功能。
可實現多工序、多通道控制，即具有壹臺機床同時完成多項獨立加工任務或控制多臺、多臺機床的能力，將刀具破損檢測、物料搬運、機械手的控制集成到系統中。系統的多級網絡功能增強了系統組合和復雜加工系統的能力。壹種緊湊型數控裝置，由單板、作為控制機的單片機、專用芯片和模板組成。
2.2計算機集成制造系統(CIMS)
CIMS的實現不是現有分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破了原有部門之間的界限，以制造為基礎控制“物流”和“信息流”，實現了從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產管理的有機結合。企業整合度的提高可以更好地優化各種生產要素的配置，更大程度地發揮各種生產要素的潛力。
2.3柔性制造系統(FMS)
柔性制造系統是壹種計算機化的制造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、托盤、自動搬運小車和自動化倉庫組成。它可以根據裝配部門的要求，隨機、及時、定量地生產其能力範圍內的任何工件，特別適用於多品種、中小批量、設計變更頻繁的離散零件的批量生產。
2.4工業機器人
1代機器人又稱示教再現機器人，只能根據示教反復移動，對工作環境和工作對象的變化缺乏適應性和靈活性；第二代機器人配備了各種先進的傳感元件，能夠獲取工作環境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理分析做出壹定的判斷，並對動作進行反饋控制，表現出低級智能，已經開始實用化；第三代機器人即智能機器人，具有多種傳感功能，能進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在工作環境中能獨立行動，與第五代計算機密切相關。
3.機電壹體化技術的發展前景
縱觀國內外機電壹體化的發展現狀和高技術的發展趨勢，機電壹體化將向以下幾個方向發展。
3.1智能
智能化是機電壹體化與傳統機械自動化的主要區別之壹，也是21世紀機電壹體化的發展方向。近年來，處理器速度的提高、微型計算機的高性能、傳感器系統的集成化和智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有力地推動了機電壹體化產品向智能化發展。智能機電壹體化產品可以模擬人類的智能，在壹定程度上具備判斷推理、邏輯思維和獨立決策的能力，從而在制造工程中替代人類的部分腦力勞動。
3.2系統化
系統化的特點之壹是系統架構進壹步采用開放式、模塊化的總線結構。該系統可以靈活配置、任意裁剪和組合，同時尋求實現多個子系統的協調控制和綜合管理。第二個特點是通訊功能大大增強。壹般來說，除了R S232等常見的通信方式外，實現遠程、多系統通信組網所需的局域網也在逐漸被采用。機電壹體化在未來會更加重視產品與人的關系。如何賦予機電壹體化產品以人類的智能、情感和人性變得越來越重要。機電壹體化產品還可以根據某些生物的優良結構來研究壹種新的生物類型，使其向生物系統化方向發展。
3.3小型化
微機電壹體化系統是機電壹體化的壹個新的發展方向，是微機械技術、微電子技術和軟件技術的高度集成。從國外來看，MEMS的幾何尺寸壹般小於1cm ^ 3，正在向微米、納米方向發展。微機電集成系統具有體積小、能耗低、移動靈活等特點。，可以進入普通機械無法進入的空間，易於進行精細操作，因此在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域具有廣闊的應用前景。目前，通過在半導體器件的制造過程中使用蝕刻技術，已經在實驗室中制造出亞微米機械部件。
3.4模塊化
模塊化也是機電壹體化產品的發展趨勢，是壹項重要而艱巨的工程。由於機電壹體化產品種類繁多，生產廠家眾多，研發具有標準機械接口、電氣接口、電源接口、信息接口的機電壹體化產品單元是壹件復雜而重要的事情。它需要制定壹系列標準，以方便組件和單元的匹配和接口。生產機電壹體化產品的企業可以利用標準機組快速開發新產品，同時可以不斷擴大生產規模。
3.5聯網
網絡技術的飛速發展對機電壹體化產生了巨大的影響，使其向網絡化方向發展。機電壹體化產品種類繁多，面對網絡的方式也各不相同。由於網絡的普及，基於網絡的各種遠程控制和監控技術方興未艾，而遠程控制終端設備本身就是機電壹體化產品。
3.6綠化
工業的發展使人們物質豐富，生活舒適，但也減少了資源，嚴重汙染了生態環境，綠色產品應運而生。綠色化是大勢所趨，其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢的整個生命周期對生態環境沒有或很少危害，資源利用率高。機電壹體化產品的綠色化主要是指使用時不汙染生態環境，報廢時可以回收利用。綠色制造業是現代制造業的可持續發展模式。
五、我國發展“機電壹體化”面臨的形勢和任務
機電壹體化的工作主要包括兩個層面:壹是用微電子技術改造傳統產業，目的是節約能源和材料，提高工作效率和產品質量，提高傳統產業的技術進步；二是發展自動化、數字化、智能化的機電產品，促進產品升級換代。
4.我國“機電壹體化”的形勢、任務和對策。
4.1情況。
我國用微電子技術改造傳統產業的工作量大面廣，難度大。在中國，用機電壹體化技術加速產品升級和提高市場份額的呼聲和壓力很高。
在中國，用技術含量和附加值低、能耗、水耗和耗材高、汙染擾民責任重的機電壹體化產品替代產品意義重大。在中國的工業體系中，能源和水的消耗大戶以及汙染環境的企業仍占相當大的比重。近年來，雖然我國產業結構和產品結構進行了多次調整，但由於種種原因，效果壹直不夠明顯。當然，這裏面有很多是上級部門造成的問題，有“離鄉難”、“重操舊業”等問題，但也有不優化理想行業、選擇心儀產品等不可否認的問題。最好的答案早就擺在了這些企業面前，那就是發展機電壹體化，研發生產相關的機電壹體化產品。機電壹體化產品功能強、性能好、質量高、成本低、靈活性強。它們可以在不改變設備的情況下，根據市場需要和用戶反映的產品結構和生產工藝進行調整和改造。這是解決機電產品多品種小批量生產的重要途徑。同時可以為傳統機械行業註入新鮮血液，帶來新的活力，將機械生產從繁重的體力勞動中解放出來，實現文明生產。
另外，從市場需求來看，由於我國機電壹體化產品的研發歷史不長，缺口較大，很多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，年進口量比較大，急需發展。
4.2任務
我國機電壹體化的任務可以概括為兩句話:壹是用機電壹體化技術廣泛而深入地改造傳統產業；還有壹句話就是大張旗鼓地發展機電壹體化產品，推動機電產品升級換代。總體目的是促進機電壹體化產業的形成，為我國產業結構和產品結構的調整做出貢獻。
總之，機電壹體化技術不僅是振興傳統機電行業的新鮮血液和源動力，也是打開我國機電行業產品結構和產業結構調整之門的鑰匙。
4.3對策
4.3.1加強統籌安排，協調發展規劃。
目前國內從事“機電壹體化”研究、開發和生產的單位很多。各有各的發展戰略。由於各單位立足點和側重點的限制，難免只考慮局部利益。各主管部門的相關規劃和計劃也存在統壹考慮、統籌安排不夠的問題，缺乏統攬全局的權威發展規劃和戰略規劃。因此，建議主管部門責成有關單位在深入調查和科學分析的基礎上，制定出“機電壹體化”的總體研發和生產計劃，避免開發中的重復和生產中的碰撞！
4.3.2加強行業管理，發揮“協會”的作用
目前國內“機電壹體化”火熱，但按照目前的行業劃分方式和管理體制，“多策”難。因此，中國有必要為機電壹體化行業定義壹個統壹的管理機構。根據當前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電壹體化行業的特點，我們建議盡快加強北京機電壹體化協會的建設，賦予其行業管理職能。“協會”要進壹步擴大領導機構——理事會的代表層次和覆蓋面，加強辦公室和秘書處建設；要通過其智能辦公室和經濟實體組織起草“行業”發展規劃和戰略計劃；引導產業布局調整，選擇發展突破口，抓好重點項目試點和相關項目招投標...
4.3.3優化發展環境，加大支持力度。
優化發展環境，是指通過向群眾宣傳，營造全社會，無論是企業內外，都關註和支持“機電壹體化”發展的氛圍，如為外國投資者盡快在中國投資發展“機電壹體化”產業提供便利；盡可能給研發生產機電壹體化產品的高科技企業開綠燈；盡力為機電壹體化產品的開發和生產配置資源要素。
加大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制發展高耗電、高耗材的傳統產品，限制強制淘汰不采用機電壹體化技術的落後產品；大力推進機電壹體化技術改造傳統產業，優先支持機電壹體化技術改造傳統產業，優先設立和支持相關技術開發應用項目，對在技術開發應用中做出貢獻的單位領導和科技人員給予表彰和獎勵。
4.3.4突出發展重點，兼顧“兩個層次”
機電壹體化行業覆蓋面很廣，我們的財力、人力、物力有限。因此，在把握機電壹體化產業發展時，不應該面面俱到，直截了當地描述，而應該分清主次，大膽選擇，有所為有所不為。我們應該註意兩個層面的工作。第壹個層次是“表面”工作，即用電子信息技術改造傳統工業，在傳統機電設備上植入或嫁接微電子(計算機)器件，使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“改進”工作，即在新產品設計之初，“機械”和“電子”統壹考慮，使“機械”和“電子”密不可分，深度結合，生產出來的新產品至少是實現機電壹體化的。
結論
機電壹體化的發展歷程見證了人類步入高科技時代，機電壹體化的發展趨勢見證了人類對高智能的向往。
機電壹體化不是孤立的，它是許多科技發展的結晶，是社會生產力發展到壹定階段的必然要求。在高智能時代，機電壹體化技術的廣闊發展前景將越來越光明。
心存感激
從選題到資料收集，從動筆到反復修改，經歷了喜悅、喧囂、痛苦、仿徨，在論文寫作的過程中心情是如此的復雜。現在有了這篇畢業論文的終稿，我復雜的心情煙消雲散，甚至有了壹點點成就感。在這裏，我有幸得到了小的指導和幫助，有了壹個與小接觸的寶貴機會。小老師嚴謹的治學態度在我心中留下了深刻的影響。在今後的日子裏，我將學習小老師的求實精神。在此，我真誠地對小老師說:謝謝妳，小老師！
在此，同時，我要感謝我的父母和同學程響和顧淑清對我的支持。他們在這篇論文中給了我很大的幫助。我記得每壹個在我脆弱和困難的時候幫助過我的人。參考
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瑞延年。機電壹體化系統設計[M]。北京機械工業出版社，2004；
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梁俊彥，李宇翔。機電壹體化技術的發展與應用[J].科技信息，2007。
[7]www.baidu.com
蘇州工業園區職業技術學院
成人高等教育畢業論文成績評估表
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評論:
1.論文選題是否符合專業培養目標，具有壹定的現實意義；2.研究方法是否恰當，數據是否可靠；3.論點是否清晰，論證是否充分，是否有自己的觀點，是否有創新性；4.無論是結構、語言、圖表等。符合寫作標準。
評估結果:_ _ _ _ _
(畢業論文成績按優秀、良好、中等、及格、不及格五個等級評定)
審核人(簽名):_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _