包头
014035）
摘要：机电一体化是一种跨学科的复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的发展概况和主要应用领域，并指出其发展趋势。关键词：机电一体化；技术；发展趋势中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）13-0144-02一、机电一体化概述化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院所谓的机电一体化，也称为机械电子技术。是将机械校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、做了大量的工作，并取得了一定成果，但与美国、日本等先接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并进国家相比仍有相当差距。
综合应用到实际中去的综合技术。关于机电一体化三、机电一体化的发展趋势（Mechatronics）这个名词的起源，说法很多。早在1971，日机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理本《机械设计》杂志副刊就提出了“Mechatronics”这一名等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进词，1976年以广告为主的日本杂志《MechatronicsDesign步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网News》开始使用，其中的“Mechatronics”是由“Mechanics”的络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化[3]。
前半部和“Electronics”的后半部组合而成。翻译为机电一1.数字化。微控制器及其发展奠定了机电产品数字化体化或机械电子学。
的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络二、机电一体化的发展概况
的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机
好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激
2.智能化。即要求机电产品有一定的智能，使它具有了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展推广[1]。20世纪七八十年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶开辟了广阔天地。
段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为3.模块化。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如供了充分的物质基础。这个时期的特点是：①“mecha-研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具tronics”一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；②机电一体化元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块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单元迅速开发出新的产品。
技术和产品给以很大的关注和支持。20世纪90年代后期，4.网络化。由于网络的普及，基于网络的各种远程控开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算角，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同疑应朝网络化方向发展。
时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域5.人性化。机电一体化产品的最终使用对象是人，如何取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、和逐渐形成完整的科学体系[2]。我国是从20世纪80年代初造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一才开始在这方面研究和应用的。国务院成立了机电一体化种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规6.微型化。微型化是精细加工技术发展的必然，也是划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体提高效率的需要。微机电系统（MicroElectronicMechani-
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.com.cn. All Rights Reserved.【专题研讨】启发式策略的工作机制何桂华1，梁娟2（1.广东技术师范学院
教育学院，广东
广州 510665；2.华南农业大学，广东
广州
510624）
摘要：研究者侧重寻找并验证不同的启发式策略，忽略了这些策略间共同的认知规则。针对这种现象，Shah和Oppenheimer提出减少认知资源理论，总结启发式策略如何节约认知资源。文章对该理论进行介绍和评价，希望能为研究启发式策略提供参考。关键词：启发式；减少认知资源理论；节省认知资源中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）13-0145-03传统经济学理论认为，经济行为人具有完全理性，能
出各种启发式策略。这些策略不仅可成功地预测出人们在够依据效用最大化原则进行决策。但是，这些假设与人们某种情况下采用什么样的启发式策略，而且能够解释人们的日常行为不完全一致，不断受到经济学家和心理学家的为什么如此决策。但是，研究者忽略了不同启发式策略之挑战。在这样的背景下，Simon从心理学的角度出发，提出间的共同认知规则，因而出现一些作用机制相同而名称不有限理性理论。他认为行为决策者是介于完全理性和非理同的启发式策略。针对这种现象，Shah和Oppenheimer从启性之间的有限理性人，不可能按照无限理性的模式做出最发式策略的本质入手，探讨了不同启发式策略之间的共同大效用的决策，会依靠经验或捷径获得“满意”决策，也就作用机制，并提出减少认知资源理论[3]。
是选择一个最能够满足决策者需要的方案，即使这一方案一、启发式的减少认知资源理论并不是最理想或最优。借用“满意”这一术语，Simon提出了减少认知资源理论从检索线索（信息）、提取和存储线满意启发式策略。继Simon之后，一些心理学家开始研究人索值、简化线索权重、整合信息和评估备选项这五方面阐类实际决策行为（特别是不确定条件下的行为）中的启发述了启发式策略节省认知资源的发生机制。
式策略。如，Tversky和Kahneman认为：在经济和概率判断规则一：检索较少的线索（信息）。决策者集中注意最中，人们一般无法对环境进行充分分析，会依赖经验或具重要的线索或者最能预测选项结果的线索，不需要检索所有启发性的因素做出判断，即是说人们在判断和决策时会
有的线索，进而能够减少检索量。如词典启发式，决策需要采用启发式策略。他们总结出三种典型的启发式策略：代
先确定最重要的线索，然后检视所有备选项在此线索上的表性启发式、可得性启发式以及锚定与调整性启发式。在值，并选择在此线索上拥有最佳值的备选项。假如两个备有限理性和生态理性的假设条件下，德国心理学家选项同为最佳方案，就要继续考虑第二重要线索，以此类Gigerenzer和他领导的ABC研究小组将启发式策略看作是推，直到打破平手局面。如果某一重要线索无法区别备选一种能让我们在现实环境中做出合理推断和采取合理行项，则需要搜索多个线索。即使要搜索多个线索，由于每次动的重要方法，并提出再认启发式、采纳最佳启发式、优先只搜索一个，因此仍然可以通过减少存储在工作记忆中的启发式、道德启发式等一系列的“快速节俭启发式”（fast
线索量而降低认知资源。
andfrugalheuristics）[1，2]
。关注点是人类使用什么规则去搜规则二：降低提取和存储线索值的难度。一是先确定索信息、停止搜索信息和基于已搜索的信息做出决策。随一个线索值，然后比较所有备选项在此线索上的值，并保着启发式策略成为研究的热点，研究者分别从不同角度提
存简单比较的结果（大于、小于或等于线索值），不用保留calSystems，简称MEMS）是指可批量制作的，集微型机构、8.带源化。是指机电一体化产品自身带有能源，如太微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至阳能电池、燃料电池和大容量电池。
接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年9.绿色化。科学技术的发展给人们的生活带来巨大变美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污及微机器人等）。
染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。
7.集成化。集成化既包含各种技术的相互渗透、相互参考文献：融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过[1]高钟毓.机电控制工程[Ｍ].北京：清华大学出版社，2002.程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实[2]芮延年.机电一体化系统设计[Ｍ].北京：机械工业出版社，现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有2004.更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功[3]刘祥斌.智能控制在机电一体化系统中的应用[J].煤炭技术，能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、2011，（07）.硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最作者简介：王海静（1979-），女，硕士，助讲，主要从事强。
机电一体化、机械制造等领域的教学、科研工作。
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