Page 184 - 机械自动化设计与制造研究

机械自动化设计与制造研究
Research on Mechanical Automation Design and Manufacturing

2. 功能模块化
机电一体化产品的又一发展方向是模块化，它非常复杂、重要，它有利于
企业新产品的开发和生产规模的扩大。目前，机电一体化生产制造商非常多，生
产的产品应用不同的标准，无法使机电一体化技术具有统一的机械电器等接口。
为了保证各个单元和部件的匹配，需要制定一整套的标准，加之企业间的利益冲

突，近期内很难完成标准的制定，但是可以通过组建大型企业逐渐实现机电一体
化的模块化。毫无疑问的是，机电一体化产品的模块化、标准化、系列化所带来
的益处是显而易见的，必将非常有利于机电一体化企业的发展。

3. 控制网络化
20 世纪 90 年代，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、教育以及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。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，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算
机集成家电系统，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. 微型机电化
微型机电化兴起于 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，如基于微、纳米技术的新

型传感器；微型射频信息传输系统；微型探测与成像系统；微型光学成像集成系
统和声、震探测集成系统；微机电惯导系统；微光栅读数测量系统等。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。日前，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。这种微型机械是机电一体化的重要发展方向。
5. 功能设计柔性化
未来的机电一体化产品，控制和执行系统将有足够的“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”，

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