1.1　光机电一体化产业

光机电一体化产业可为国民经济提供先进的基础装备，光机电一体化产业应符合两大特征：一是综合应用了激光、电子信息和机械制造技术，这些技术之间有较为和谐的融合度；二是可以为国民经济其他产业提供基础装备。

1.1.1　光机电一体化产业的主要领域及其关键技术

光机电一体化产业目前有四个主要领域：先进制造装备（工业机器人、数控机床、激光加工设备、激光三维快速成形设备）、仪器仪表装备（激光测振仪、激光测速仪、电子经纬仪、GPS接收机、微光夜视仪、扫描隧道显微镜）、先进印刷装备（高速激光打印机、胶印机）和医疗装备（X射线诊断仪、心血管造影系统、红外治疗设备、医用电子直线加速器）。机电一体化产业的关键技术既包括产业自身存在的需要突破的技术，也包括电力电子、激光等上游技术环节需要突破的技术，它们在如下四个主要领域中。

①先进制造装备：包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、管理信息系统计算机辅助工艺过程设计；

②仪器仪表装备：包括自动测试技术、信息处理技术、传感器技术、现场总线技术；

③先进印刷装备：数字印刷技术、制版技术；

④先进医疗装备：信息处理技术、图像处理技术、影像显示技术、医用激光技术。

1.1.2　光机电一体化产业链

从生产环节上看，光机电一体化产业链涉及几个方面的内容，从图1-1可以看出：产业链条从客户需求环节开始，由设计环节、机械制造和数控系统、整机组装，形成最终产品，交付客户使用，产业链条基本完成。专业的服务也逐渐成为光机电一体化产业中一个重要的产业。

①设计行业　设计环节将可能是未来光机电一体化产业增值最大的一个环节。CAD软件的设计和生产也必将成为制约光机电一体化产业发展水平高低的一个重要部分。

②机械制造业　机械制造是光机电一体化产品从设计图纸转变为实际物体的一个必要环节。

③数控系统　数控系统是光机电一体化产品的核心，数控化水平的高低是代表该产品档次高低的灵魂。

④整机组装　到高级阶段，设计与组装逐步分离，设计提出标准，拥有品牌，成为产业发展的主导力量，整机组装则成为相对独立而又依附于设计的品牌打工者。

⑤客户需求　生产链条从客户需求开始，到客户需求得到满足结束，完成一个循环。

⑥服务　传统的售后服务进一步扩大到全方位的服务，使服务行业独立出来，成为光机电一体化产业链条正常运转不可缺少的重要环节。

从图1-2的光机电一体化产业链技术环节可以看到，计算机集成制造是发展方向，而上游产业是光机电一体化产业的主要技术支撑。上游产业的每一次技术革新，又为光机电一体化产品的升级换代创造了契机。

光机电一体化技术对传统产业的技术改造、新兴产业的发展、产业结构的调整优化起着巨大的促进作用。由于光电子技术具有精密、准确、快速、高效等特点，它有助于全面提高工业产品的高、精、尖加工水平，并大幅度提高附加值及竞争能力。以激光加工技术为例，将其应用于汽车、航空、航天、通信、微电子等工业，具有加工速度快、效率高、质量好、变形小、控制方便和易于实现自动化生产等优点，对提高产品质量、降低生产成本、提高国际市场竞争能力具有重要作用。

光机电一体化是一个总的技术指导思想，它不仅体现在一些机电一体化的单机产品之中，而且贯穿于工程系统设计之中。从简单的单台光机电一体化产品，到现代工业中的柔性加工系统；从简单的单参数显示，到复杂的多参数、多级控制；从机械零部件连续自动热处理生产线，到各种现代高速重型机械自动化生产线等，光机电一体化技术都有不同层次、覆盖面很广的应用领域。对于工程系统，需成套地进行开发和制造。对于光机电一体化单机产品（设备），应采用简繁并举、高低级并存的多层次发展途径。可发展功能附加型的低级产品，也可发展功能替代型的中级产品，还可发展机电融合型的高级产品，成为前所未有的新一代产品。

机电一体化技术已被列为国家“十五”高新技术的重点扶持项目，北京市政府于2001年7月23日正式批准成立北京市光机电一体化产业基地。光机电一体化产业化主要有两个层次：一是用光电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材、提高工效，提高产品质量，促进传统工业的技术进步；二是开发自动化、数字化、智能化光机电产品，提高产品的技术含量，促进产品的更新换代。如用数码光电技术代替胶片、用半导体激光器或发光二极管代替传统光源和某些激光器，可使产品档次迅速提高。光电子技术派生出若干新兴科学技术和新兴的高技术产业，极大地推动高新科技的发展和产业结构的调整优化。