機電整合的發展歷史介紹

由於在本研究課程發展中，機電整合係課程發展的主體內涵，茲將 機電整合發展的回顧與探討做介紹與說明。

隨著科技發展迅速，現代日常生活中我們隨處可見許多科技產品，

如交通的捷運運輸系統、醫療的電動式輪椅、通訊的手機或傳真機、居 家生活的洗衣機、電扇、空調系統等，這些電器用品皆與機電整合密不 可分，我們可以體會機電整合的技術幾乎是無所不在，已成為現代生活 的重要一環。[32-33]

機電整合從名稱上來解釋，就是有「機械」與「電機電子」做統整 與連接。傳統上，以前「機械」與「電機電子」為不同的學科，並且各 自獨立的發展，但隨著科技發展與人類的需求，機械與電機電子的關係 卻漸漸地越來越密切。為了技術人才的迫切需求，便開始發展出了將機 械與電機這兩門學科做整合的構想，並從教育方面與職能訓練開始落實。

[34- 35]

機電整合「 Mechatronics」此字彙起初是由日本的公司YASKAWA 內 的 工 程 師 Tetsuro Mori 先 生 在 1969 年 所 提 出 。 這 個 字 彙 是 由 Mechanism(機構工程學)或是Mechanics(機械工程學)取前面五個字母與 取Electronics(電子工程學)後面七個字母來組合而得。在日本當地稱 Mechatronics為電子機械學；我國則稱之為機電整合學或機電工程學；

中國大陸則稱之為機電一體化。不過發展至今，科技的產品越來越多樣 化，機電整合的內涵已經不再只是僅僅的機械或電子的整合而已。到了 1980年代，產業開始積極並多樣性地引進各種不同的技術，來提升產品 的質與量，並應用於自動化來減少產品的成本，減低人力成本的需求。

目前常見的機電整合技術有機器人、自走車(AGV, Automated Guided

27

Vehicle)、計算機整合製造系統 (CIM,Computer Integrated Manufacturing) 與彈性製造系統(FMS,Flexible Manufacturing System) 等，這些機電整合 的應用中，電腦的使用扮演了舉足輕重的角色，故便開始引進了資訊工 程的技術(Information Engeneering Technology)來幫助機電整合技術能 夠更加的突破，更上一層樓。故1980年代的機電整合，進入了利用電腦 控制的機電整合。[36-38]

到了1990年代，機電整合技術大批的引進了有線傳輸與無線通訊，

GPS衛星定位、網路通訊與遠端監控等技術，而進入了利用電腦網路控 制機電整合(Computer-Controlled Networking Mechatronics )時期。

圖2-6 機電整合系統的發展與其附加價值的變化曲線

28

圖2-6表示了機電整合技術的發展過程與其系統的附加價值隨年代 的趨勢圖，我們可以由圖得知機電整合最初皆以機構型的型態來發展，

接著於1975~1975年左右引入了微處理機於機構的控制中，硬體的邏輯 控制裝置逐漸被軟體所取代，而軟體的控制技術成為主流。值得注意的 是，系統整體的附加價值隨年代的發展而逐漸提高，但機械與機構的附 加價值卻因電機與軟體的興起而逐漸降低。[39-40]

到了21世紀時至今日，機電整合技術已蓬勃發展，並增添了更多的 多樣性與豐富性，引入了光機電整合技術(Optomechatronics)，微機電技 術(MEMS, Micro-electromechanical Systems Technology)，生醫技術 (Biomedical Electronics)等，這些不同技術的引進與結合，激盪了不同領 域之間工程師與研究者的靈感，將所發展出的技術充分的運用於生活之 中，所以機電整合與生活已是息息相關。

因此，我國無論是在學術研究或是業界發展方面，仍需繼續努力，

除加強研究發展之外，尚須多採用機電整合之技術，多接受自動化的概 念，以提升我國技術之水準。[40-41]

29