機(jī)電化一體技術(shù)范文
時(shí)間:2023-08-09 17:40:39
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篇1
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;農(nóng)業(yè)機(jī)械;電子信息技術(shù)
中圖分類號(hào):F323.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
前言
隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展,其與機(jī)械技術(shù)的融合形成了一股機(jī)電一體化的浪潮。大規(guī)模的集成電路技術(shù)的成熟奠定了機(jī)電一體化的基礎(chǔ),數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)則給機(jī)械工業(yè)帶來(lái)了飛躍式的發(fā)展,微電子技術(shù)賦予了機(jī)電一體化更大的潛力。同時(shí),可編程序控制器、激光技術(shù)、信息技術(shù)以及模糊技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,都讓機(jī)電一體化的技術(shù)水平不斷提升。從機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能與作用來(lái)看,可以將其分為2類,即整機(jī)與基礎(chǔ)元件。前者包括數(shù)控機(jī)床、智能化儀表儀器、CAD/CAM系統(tǒng)等;后者包括傳感器、模糊控制器和電力電子器件等。機(jī)電一體化技術(shù)的飛速發(fā)展為農(nóng)業(yè)機(jī)械的現(xiàn)代化帶來(lái)了強(qiáng)勁動(dòng)力,應(yīng)該特別關(guān)注機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的運(yùn)用。
1 機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化中的應(yīng)用特點(diǎn)
1.1 提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化水平
農(nóng)業(yè)機(jī)械正在融合越來(lái)越多的機(jī)電一體化技術(shù),尤其是微電子控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的應(yīng)用,使得農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化水平不斷提升。這種發(fā)展趨勢(shì)不僅優(yōu)化了農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)構(gòu),提升了其工作效率,還使得農(nóng)業(yè)機(jī)械的用途不斷增加,利用率大幅上升。機(jī)電一體化技術(shù)在增加農(nóng)業(yè)機(jī)械功能的基礎(chǔ)上,使得其智能化水平有了很大提升,與其他各生產(chǎn)領(lǐng)域的智能化生產(chǎn)相呼應(yīng)。
1.2 增加了農(nóng)業(yè)機(jī)械的功能
機(jī)電一體化不是一個(gè)單項(xiàng)技術(shù),是一系列技術(shù)的有機(jī)綜合體,其囊括了微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、傳感測(cè)控與自動(dòng)控制技術(shù)、信息變換與接口技術(shù)、軟件編程技術(shù)以及電力電子技術(shù)等。這一系列技術(shù)賦予了農(nóng)業(yè)機(jī)械豐富而強(qiáng)大的功能,并將這些功能整合在一起,形成了農(nóng)業(yè)機(jī)械功能多、質(zhì)量高、可靠性強(qiáng)于耗能少的發(fā)展趨勢(shì)。
1.3 提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化水平
機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用能夠提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息化水平與自動(dòng)化水平,作業(yè)的規(guī)范性與精確性得到提升。自動(dòng)化水平的提升能夠有效提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的產(chǎn)能,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
1.4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的人性化
電子監(jiān)控與報(bào)警、故障診斷與自我防護(hù)等技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的運(yùn)用,能夠充分保障操作人員的人身安全,減少機(jī)械故障。在數(shù)字化和程控技術(shù)的幫助下,農(nóng)業(yè)機(jī)械人體學(xué)設(shè)計(jì)更加合理,操作也變得更加靈活高效。同時(shí),農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)水平的提升使得其維護(hù)更加方便,減少了不必要的人力資源浪費(fèi)。
2 國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)用中的實(shí)際情況
2.1 在國(guó)外的運(yùn)用情況
在美國(guó)、澳大利亞、加拿大、德國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家,農(nóng)業(yè)機(jī)械的現(xiàn)代化水平非常高,機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中運(yùn)用成熟。其農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)有4大特點(diǎn),即作業(yè)速度的提升、作業(yè)寬幅的提高、農(nóng)機(jī)功率的增大和操作更加人性化。現(xiàn)在部分農(nóng)機(jī)制造巨頭正試圖將一些尖端技術(shù)整合到農(nóng)業(yè)機(jī)械上去,從而提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化水平,增加其科技含量,提高工作效率。這些尖端技術(shù)有遙感技術(shù)、激光掃描技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集與批量處理技術(shù)等。農(nóng)用激光平地機(jī)就是一個(gè)很好的例子,其通過(guò)激光調(diào)平傳感微機(jī)處理技術(shù),能夠獲得高度平整的田地。約翰·迪爾公司將精密作業(yè)系統(tǒng)安裝到水稻聯(lián)合收割機(jī)中,對(duì)水稻的收獲進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、計(jì)算與評(píng)估,能夠快速獲得產(chǎn)量、谷物濕度等信息;其內(nèi)置的定位系統(tǒng)與示差定位能夠幫助農(nóng)場(chǎng)主獲得位置信息,從而能夠?qū)C(jī)械實(shí)施有效調(diào)配。
2.2 在國(guó)內(nèi)的運(yùn)用情況
由于諸多原因,農(nóng)機(jī)現(xiàn)代化在我國(guó)起步較晚,技術(shù)水平相對(duì)落后,滯后于我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的要求,嚴(yán)重制約了我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)體系的建立。隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)、信息化產(chǎn)業(yè)等的發(fā)展,我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)水平正在不斷提升。尤其是我國(guó)在微電子處理技術(shù)、傳感器技術(shù)以及信息化技術(shù)上的突破,我國(guó)的科技創(chuàng)新能力不斷提升,這也讓機(jī)電一體化技術(shù)能夠更加?jì)故斓剡\(yùn)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械中來(lái)。同時(shí),應(yīng)該充分借鑒美國(guó)、澳大利亞等農(nóng)業(yè)技術(shù)大國(guó)的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合自身特點(diǎn),探索一條有中國(guó)特色的農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化道路。目前,一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)在農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用上取得一系列進(jìn)展,施肥播種機(jī)、拖拉機(jī)和谷物干燥機(jī)等的機(jī)電一體化技術(shù)水平有了明顯提升。雖然,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平有了明顯提升,但是其發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方國(guó)家,應(yīng)該正視這一問(wèn)題。
3 農(nóng)業(yè)機(jī)械機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械的光機(jī)電一體化
在融合傳統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上,激光技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)將會(huì)充分整合與優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的組成,獲得最佳的工作機(jī)制,從傳感系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)與信息處理系統(tǒng)等多個(gè)方面全面提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)水平。
3.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械的柔性化與智能化整合
柔性化即自律分配系統(tǒng)化,建立起既能獨(dú)立工作又能為總體服務(wù)的系統(tǒng),能夠充分應(yīng)對(duì)各類突發(fā)事件。在這種情況下,子系統(tǒng)出現(xiàn)故障對(duì)于整體工作影響不大,提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的利用率。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展讓農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化不斷提升,在模糊技術(shù)與信息技術(shù)的推動(dòng)下,雙向聯(lián)系加強(qiáng),智能化整合力度不斷上升。
3.3 農(nóng)業(yè)機(jī)械的微型機(jī)電化與信息化
隨著技術(shù)的進(jìn)步,尤其是納米技術(shù)和蝕刻技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械元件的小型化變得越來(lái)越容易,這為其微型機(jī)電化提供了技術(shù)保障。通過(guò)將一些列傳感器、處理器和執(zhí)行元件等整合在一起,形成自律元件。充分利用外界信息,進(jìn)行信息化改造,通過(guò)處理外界最新技術(shù)信息,獲得最佳的生產(chǎn)方式。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙志強(qiáng),盧昕,林甦君.機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的影響[J].農(nóng)民致富之友,2012(20):132-133.
篇2
計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,使得機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程有機(jī)的結(jié)合在了一起,逐漸形成了機(jī)電一體化技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用給我國(guó)的機(jī)械行業(yè)帶來(lái)了非常顯著的效果,使得機(jī)電的生產(chǎn)效率得到了提升,降低了原材料的消耗,也進(jìn)一步的減輕了工作人員的工作強(qiáng)度,可以說(shuō)機(jī)電一體化是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合的綜合性高新技術(shù)。
1機(jī)電一體化
機(jī)電一體化這一技術(shù)的切入點(diǎn)是在系統(tǒng)工程當(dāng)中,主要結(jié)合了機(jī)械、電子技術(shù)等先進(jìn)的綜合性技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)可以說(shuō)是對(duì)相關(guān)技術(shù)原理以及機(jī)電產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)總稱,機(jī)電一體化產(chǎn)品則是由多個(gè)具有特殊功能的電子元器件所組成的有機(jī)的整體,這一整體能夠很好的滿足人們的使用要求,我們知道機(jī)電一體化技術(shù)的組織結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的,整體來(lái)看是由五個(gè)主要的部分構(gòu)成,它們分別是機(jī)電機(jī)械裝置、傳感器、機(jī)電執(zhí)行裝置、動(dòng)力源和計(jì)算機(jī)。
2機(jī)電一體化產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)
(1)功能全。機(jī)電一體化產(chǎn)品具有其他產(chǎn)品不具備的優(yōu)點(diǎn),像記憶、控制、信息的處理等等,這樣也能夠使產(chǎn)品的性能會(huì)提高到一個(gè)層次,更加的多元化、智能化。(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?,F(xiàn)階段的機(jī)電一體化產(chǎn)品正在向著輕、薄、細(xì)的方向發(fā)展,所以機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造也是采用的標(biāo)準(zhǔn)化的方法進(jìn)行的。(3)具備自我監(jiān)控功能。這一功能是目前大部分的機(jī)電產(chǎn)品所不具備的,機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動(dòng)監(jiān)視功能可以讓自身的安全可靠性能得到大幅度的提升。從而進(jìn)一步的保障了產(chǎn)品的安全。
3我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考
近幾年,我國(guó)對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究有了很大的進(jìn)步,比如我國(guó)的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品就已經(jīng)成功的占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)的市場(chǎng),隨著機(jī)電一體化進(jìn)程的不斷加快,生產(chǎn)效率的提高,會(huì)有很多外國(guó)市場(chǎng)也會(huì)被成功占據(jù),而機(jī)電一體化中最明顯的一個(gè)成果就是國(guó)產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)的成功研制,這一技術(shù)的出現(xiàn)讓我國(guó)的煤礦機(jī)電一體化上升到了另一個(gè)層次上,但是在不斷發(fā)展的同時(shí),煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品還是出現(xiàn)了一些問(wèn)題,像煤礦核心部分的國(guó)產(chǎn)化水平還是相對(duì)較低的,單機(jī)很多都沒(méi)有通信功能,可以說(shuō)這些機(jī)電是處于自動(dòng)化的狀態(tài),但是通信是封閉的,雖然說(shuō)設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)很多,但是很多都沒(méi)有得到有效的利用。所以說(shuō)在發(fā)展我國(guó)的機(jī)電一體化產(chǎn)品的時(shí)候,在技術(shù)上還是要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題:(1)任何一個(gè)裝置都是要有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的,這樣才可以進(jìn)一步的增加機(jī)電一體化產(chǎn)品供需比例,不至于比例太過(guò)失調(diào);(2)增加機(jī)電一體化產(chǎn)品的通信功能,這樣才能夠讓機(jī)電一體化產(chǎn)品在今后的運(yùn)用中更能夠適應(yīng)綜合自動(dòng)化的需要。
4機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是目前集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等多種學(xué)科的交叉綜合,機(jī)電一體化的發(fā)展也進(jìn)一步的促進(jìn)著相關(guān)電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,基于此種情況,機(jī)電一體化的發(fā)展方向也被奠定,主要方向體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)光機(jī)電一體化。這一系統(tǒng)主要部件為傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng),因此運(yùn)用光機(jī)電一體化技術(shù)能夠改善機(jī)電一體化的信息處理系統(tǒng)的相關(guān)性能,也正是因?yàn)楣鈾C(jī)電一體化的特殊性能,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)也正向著這一方向發(fā)展。(2)技術(shù)產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展也進(jìn)一步的促進(jìn)者科學(xué)技術(shù)、政治領(lǐng)域的變化,這樣一來(lái),企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也在不斷的出現(xiàn)多元化的趨勢(shì),可以說(shuō)只要有機(jī)電一體化產(chǎn)品被研發(fā)出來(lái),只要是質(zhì)量可靠的,基本上都會(huì)快速的暢銷,這也是網(wǎng)絡(luò)的功勞,因此機(jī)電一體化產(chǎn)品的大方向就是向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。(3)全球系統(tǒng)化、智能化。從目前的情況來(lái)看。機(jī)電一體化產(chǎn)品的全息特征已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái),而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能化的水平也變得越來(lái)越高,使得很多的機(jī)電一體化產(chǎn)品具備了判斷推理,自主決策等功能,以此來(lái)獲得更高的控制目標(biāo)。(4)微型機(jī)電化。這里主要指的是尺寸不會(huì)超過(guò)1厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品,也就是說(shuō)機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程正在向著納米的方向發(fā)展,使得機(jī)電一體化的機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器等部件都能夠有效的結(jié)合在一起,最重要的是體積很小,因此我們說(shuō)微型及電話也是機(jī)電一體化的一個(gè)重要的發(fā)展方向。(5)機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色發(fā)展。機(jī)電一體化的發(fā)展給我國(guó)的工業(yè)發(fā)展帶來(lái)了巨大的便捷,同時(shí)也給人們的生活帶來(lái)了巨大的變化,使得人們的生活越來(lái)越豐富,但是在舒適生活的背后,資源也正在逐漸的減少,生態(tài)環(huán)境遭受到了前所未有的打擊,基于此種情況,人們逐漸認(rèn)識(shí)到了保護(hù)環(huán)境的重要,要把對(duì)自然地傷害彌補(bǔ)上,也正是在這樣的一種思想促使下,綠色產(chǎn)品的概念隨之產(chǎn)生,可以說(shuō)在環(huán)境異常緊張的今天,綠色化的發(fā)展時(shí)將來(lái)時(shí)展的大趨勢(shì)。
5結(jié)束語(yǔ)
篇3
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機(jī)電一體化"技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁(yè);
2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化''''''''帶來(lái)勃勃生機(jī);
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺(tái)階.
(二)"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢(shì)
1.光機(jī)電一體化.一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì).
2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5.微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
二、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。
三、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”而臨的形勢(shì)和任務(wù)
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。
(一)北京“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢(shì)
1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度
(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中,有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過(guò)程的任務(wù)還未完成需要量的一半。
(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺(tái)機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造;在已改造的近6500臺(tái)機(jī)床設(shè)備中,大約有15%需進(jìn)一步改造。
(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造;且610座已改造過(guò)的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。
(4)北京工業(yè)系統(tǒng)CAD應(yīng)用還有較大差距。目前,北京工業(yè)品設(shè)計(jì),CAD應(yīng)用率僅17%(而美、日等國(guó)已超過(guò)85%;國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過(guò)了30%);CAD的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國(guó)CAD應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出,“八五”期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%,中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%;到“九五”時(shí),按國(guó)務(wù)委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬(wàn)千瓦,尚49萬(wàn)多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù),占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。
(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市,1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬(wàn)元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家高近9倍。因此,北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重,而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。
2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬(wàn)種,每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種,更新周期很長(zhǎng)。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場(chǎng)變化的需要,影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
1993年,北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約837種,在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中:機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種,機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng);儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種,機(jī)電一體化產(chǎn)品210種,機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%;輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%;汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬(wàn)元,每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元,不是總成本的1%;與國(guó)外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn);與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。
3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重,且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來(lái)北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外,從市場(chǎng)需求的角度看,由于我國(guó)研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng),差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。
(二)北京“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)
北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)
(1)大力采用模糊技術(shù),工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺(tái)階
國(guó)內(nèi)外成功的范例表明,應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計(jì)算機(jī)和PID技術(shù)好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù),到2000年,對(duì)應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢,其中采用模糊技術(shù)改造要在80%。
(2)積極采用數(shù)控技術(shù),機(jī)床高備改造要達(dá)新水平
對(duì)機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能,到1995年,北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備(8420臺(tái))的改造率要達(dá)80%以上,到本世紀(jì)末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù),風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度
風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來(lái)抓。到1995年,應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%;到本世紀(jì)末,北京的風(fēng)機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍;采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。
(4)優(yōu)先應(yīng)用CAD/CAM技術(shù),工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)
北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢,設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業(yè)系統(tǒng)CAD的應(yīng)用率為17%,CAD的覆蓋率為11%,到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%,本世紀(jì)末,要力爭(zhēng)分別達(dá)到55%和45%。
2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標(biāo)
(1)總體目標(biāo):到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種,2000年,應(yīng)不少于2000種,機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%。
(2)單項(xiàng)目標(biāo):
機(jī)床數(shù)控化率:1995年,產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%,產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)16%;2000年,分別達(dá)12%和40%。
汽車電子化程度:1995年,平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元,在整車成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%。
PLC的開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間,開發(fā)能力要穩(wěn)居全國(guó)首位;“九五”北京要成為全國(guó)主要的PLC生產(chǎn)基地之一。
“電力電子”開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開發(fā)技術(shù)?!熬盼濉逼陂g第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟(jì)批量。在電力電子產(chǎn)品應(yīng)用方面,“八五”期間,開關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品;交流變頻調(diào)速裝置要達(dá)到批量生產(chǎn)程度;高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯;“九五”,北京要形成一個(gè)具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
模糊控制器的開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”要把北京建成全國(guó)模糊技術(shù)控制器的開發(fā)生產(chǎn)基地,開發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造,壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來(lái);交逐步將模糊技術(shù)應(yīng)用于家用電器中。1995年,空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電風(fēng)扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達(dá)到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀(jì)末,北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達(dá)到50%以上。
其它機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)能力:微機(jī)控制多色印刷機(jī)要穩(wěn)居全國(guó)第一;電子醫(yī)療儀器的開發(fā)、生產(chǎn)爭(zhēng)取在“八五”有較大突破,“九五”在品種和產(chǎn)量上全國(guó)領(lǐng)先;在“八五”期間,以30萬(wàn)千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組為代表的發(fā)電設(shè)備要形成綜合配套能力,打出規(guī)模效益來(lái);數(shù)字化、智能化儀器儀表,自動(dòng)化裝置要上品種、上批量……
總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開啟北京機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機(jī)電一體化”發(fā)展兩方面的目標(biāo),那么,到本世紀(jì)末,北京就會(huì)形成一個(gè)銷售額超過(guò)200億元的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)。其中,數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設(shè)備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機(jī)電一體化裝備銷售額可超過(guò)150億元;“電力電子”的銷售額可超過(guò)20億元;PLC模糊控制器等銷售額可超過(guò)15億元;汽車電子化、自動(dòng)化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過(guò)25億元。機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍,也是機(jī)電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。
四、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”的對(duì)策
(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃
目前,北京地區(qū)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計(jì)是。同時(shí),市政府各有關(guān)委、辦、局(總公司)也有不少相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃與規(guī)劃。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,市政府各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,全市缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議市政府責(zé)成有關(guān)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出北京統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
(二)強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用
目前,北京“機(jī)電一體化”較熱,而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制,“政出多門”是難哆的。因此,北京有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu),根據(jù)目前國(guó)家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神,以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn),我們建議,盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè),賦予其行業(yè)管理職能。
“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面,要加強(qiáng)辦公室、秘書處的建設(shè);要通過(guò)其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體,組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制;指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇,抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作……
(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈;盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
在經(jīng)濟(jì)政策上,要多給機(jī)電一體化科研攻關(guān)課題、開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目利用科技專項(xiàng)基金和科技三項(xiàng)費(fèi)用的機(jī)會(huì);銀行發(fā)設(shè)貸款要多向機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)、生產(chǎn)合資和機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)?;ㄔO(shè)項(xiàng)目上傾斜;成立“機(jī)電一體化”發(fā)展基金,支持機(jī)電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。
(四)突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
我們認(rèn)為,北京“機(jī)電一體化”發(fā)展,當(dāng)務(wù)之急,重中之重是:
抓緊開發(fā)生產(chǎn)GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應(yīng)用裝置——交流變頻調(diào)速器、逆變焊機(jī)、高頻電子鎮(zhèn)流器等,用電力電子技術(shù)進(jìn)行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術(shù)改造;
抓緊推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng),改造機(jī)床設(shè)備;開發(fā)生產(chǎn)低、中檔數(shù)控系統(tǒng);
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中圖分類號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、 機(jī)電一體化技術(shù)簡(jiǎn)介
機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體,是在以微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透并與機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上,綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),從系統(tǒng)理論出發(fā)根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo),以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ),對(duì)各組成要素及其間的信息處理,接口耦合,運(yùn)動(dòng)傳遞,物質(zhì)運(yùn)動(dòng),能量變換進(jìn)行研究,使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成,并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下,形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng),在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。
二、 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
上世紀(jì)90年代以來(lái),機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時(shí)期。光學(xué)、通信技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化的新分支。同時(shí)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,以及學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)也為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了廣闊的發(fā)展天地。
(一)數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域
數(shù)控機(jī)床技術(shù)也是機(jī)電一體化技術(shù)的典型應(yīng)用,現(xiàn)在,我國(guó)生產(chǎn)的普通級(jí)數(shù)控機(jī)床,加工精度已經(jīng)達(dá)到5,精密級(jí)的加工中心加工精度已經(jīng)可達(dá)1,而我國(guó)自主研發(fā)的應(yīng)用于軍工等特殊領(lǐng)域的超精密數(shù)控加工,其加工精度可達(dá)0.01級(jí)別。除了加工精度的不斷提升,數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展還體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、采用多級(jí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),增強(qiáng)系統(tǒng)的組合能力,可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)互動(dòng),構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng),也方便車間管理,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施監(jiān)控生產(chǎn)狀況。
2、WOP技術(shù)和智能化技術(shù)的應(yīng)用,為客戶提供面向車間的編程技術(shù),利用數(shù)控系統(tǒng)可以對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行模擬仿真,同時(shí)在加工過(guò)程中可以在線診斷故障實(shí)現(xiàn)模糊控。
3、采用多CPU、多總線式結(jié)構(gòu),以提高數(shù)控機(jī)床的智能化程度,提供更好的人機(jī)交互界面和更高的控制性能。
(二)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是指由一個(gè)多級(jí)計(jì)算機(jī)控制硬件結(jié)構(gòu),配合一套訂貨、銷售、設(shè)計(jì)、制造和管理綜合為一體的軟件系統(tǒng)所構(gòu)成的全盤自動(dòng)化制造系統(tǒng)。它是當(dāng)前世界制造業(yè)發(fā)展的最新趨勢(shì),它的出現(xiàn),打破了傳統(tǒng)的生產(chǎn)部門的劃分,而實(shí)現(xiàn)了從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)將一件產(chǎn)品從下訂單到送到客戶手中的整個(gè)生產(chǎn)銷售過(guò)程作為管理對(duì)象,有助于實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)的最優(yōu)綜合。
(三)工業(yè)機(jī)器人
機(jī)器人技術(shù)是典型的機(jī)電一體化技術(shù),而隨著工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn),工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車裝配、食品加工、計(jì)算機(jī)設(shè)備制造等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域之中。工業(yè)機(jī)器人的大量應(yīng)用,一方面提升了產(chǎn)品質(zhì)量,另一方面使得工業(yè)品成本大幅度降低、產(chǎn)量快速升高,企業(yè)的利潤(rùn)得以大幅度提升。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的快速發(fā)展,以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制等先進(jìn)算法的發(fā)展,具有多種感知能力、可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯判斷、思維與決策的智能化機(jī)器人已經(jīng)開始應(yīng)用,這類機(jī)器人可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的路徑規(guī)劃,有良好的人機(jī)交互界面,可以在復(fù)雜環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng)。
三、 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展,人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。未來(lái)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有:
(一) 模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。顯然,從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定,無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)?;瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。
(二) 智能化
人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。雖然使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能,則是完全可能而必要的。
(三)網(wǎng)絡(luò)化
伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?,F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
(四) 微型化
國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng),泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
(五) 循環(huán)化
設(shè)計(jì)環(huán)境友好型的綠色機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的循環(huán)化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。
(六)光電化
光機(jī)電一體化技術(shù)是由光學(xué),光電子學(xué),電子信息和機(jī)械制造及其他相關(guān)技術(shù)交叉與融合構(gòu)成的綜合性高新技術(shù)是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。它豐富和拓寬了光機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵和外延。光機(jī)電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的相互交叉與融合,是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。,是集光學(xué)、機(jī)械、微電子、自動(dòng)控制和通信技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品,具有很高功能和附加值;光機(jī)電一體化技術(shù)是指其技術(shù)原理和使光機(jī)電一體化產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn),使用和發(fā)展的技術(shù)??偨Y(jié):機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)創(chuàng)新新型經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)已經(jīng)顯現(xiàn),成為當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)的主流技術(shù),并擁有廣闊的發(fā)展前景。我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展取得了較大的成就,但是與發(fā)達(dá)國(guó)建仍有相當(dāng)大的差距,機(jī)電一體化技術(shù)是各種高新技術(shù)的升華,需要多學(xué)科、多技術(shù)和多機(jī)構(gòu)的共同結(jié)合與努力才能不斷提高其應(yīng)用水平。
參考文獻(xiàn):
[1] 吳立《對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的探討》[J].科協(xié)論壇2007(04).
篇5
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)得到快速的發(fā)展,這帶動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)化的進(jìn)步,在某種程度上促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在科技快速發(fā)展的背景下,結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀探究其發(fā)展前景。
[關(guān)鍵詞]
機(jī)電一體化;概述;發(fā)展前景
一、機(jī)電一體化技術(shù)概述
隨著社會(huì)和科技的迅猛發(fā)展,學(xué)科之間相互滲透,這促使了工業(yè)技術(shù)的更新發(fā)展,進(jìn)而帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也帶動(dòng)了工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
(一)初級(jí)階段:20世紀(jì)60年代前。此階段,人們自發(fā)地將電子技術(shù)和機(jī)械設(shè)備結(jié)合來(lái)改進(jìn)產(chǎn)品的性能指標(biāo)。由于科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的限制,使得電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)無(wú)法深度結(jié)合,當(dāng)時(shí)的研發(fā)出于一種自發(fā)因素,生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)用受到極大的制約。
(二)蓬勃發(fā)展階段:20世紀(jì)70—80年代。此階段,計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)支持和基礎(chǔ)條件。同時(shí),國(guó)際上也逐漸重視機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
(三)轉(zhuǎn)型階段:20世紀(jì)90年代后期。此時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)向多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行滲透并呈現(xiàn)出新的特征。新型技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展也帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)不斷前行,這些學(xué)科和技術(shù)之間的互相滲透與融合也帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?;谏鲜霰尘?,國(guó)內(nèi)很多大專院校和企事業(yè)單位分別設(shè)立了專業(yè)與崗位,對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)開始深入研究,但與外國(guó)相比仍存在較大差距。
三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
(一)智能化的前景方向“智能化”可以理解為將計(jì)算機(jī)技術(shù)融合到機(jī)械設(shè)備中去,根據(jù)具體需求設(shè)置不同的程序,讓機(jī)械設(shè)備遵循事先編制好的程序完成具體的操作功能。這種技術(shù)既可以減少勞動(dòng)力又能實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。機(jī)械設(shè)備的智能化是機(jī)電一體化技術(shù)智能化作為前提和保障的。因此,機(jī)電一體化技術(shù)智能化勢(shì)在必行。
(二)綠色化的前景方向人類社會(huì)的發(fā)展離不開自然資源。然而,隨著社會(huì)進(jìn)步,剩余的自然資源有限,環(huán)境的破壞也越發(fā)嚴(yán)重,因此,各個(gè)國(guó)家都意識(shí)到環(huán)境對(duì)于人類的重要意義,環(huán)境保護(hù)成為各種技術(shù)和各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展所考慮的基本因素。我國(guó)提出的技術(shù)發(fā)展綠色化、環(huán)?;涂沙掷m(xù)發(fā)展正是這方面的最好體現(xiàn)。利用機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品在研發(fā)、生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié),都要考慮資源的利用和對(duì)環(huán)境的影響,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的綠色化。
(三)微型化的前景方向隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展,微型化已逐步滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域當(dāng)中。機(jī)電一體化技術(shù)的微型化必然成為其發(fā)展方向。現(xiàn)在許多的機(jī)電一體化產(chǎn)品都向微米級(jí)和納米級(jí)發(fā)展,它們具有體積小、能耗低等優(yōu)勢(shì),這些優(yōu)勢(shì)必將成為機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展的一大特色。
(四)網(wǎng)絡(luò)化的前景方向網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)、生活等多個(gè)領(lǐng)域的不斷變化。機(jī)電一體化產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)會(huì)迅速傳播到全世界。機(jī)電一體化設(shè)備和產(chǎn)品更加應(yīng)該順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化的潮流,這樣才能立于不敗之地。
四、結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)雖然起步較晚、發(fā)展較滯后,但我們看到了世界機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的潮流,增強(qiáng)自身實(shí)力,增加信心,不斷進(jìn)取,腳踏實(shí)地,共同努力,讓我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)在智能化、綠色化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化的前景方向上不斷前行。
參考文獻(xiàn):
[1]中國(guó)機(jī)電一體化協(xié)會(huì).用信息化提高我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力[J].Cameta資訊,2003.
[2]劉慶民.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].科技致富向?qū)В?011(12).
篇6
一、技術(shù)基礎(chǔ)的共同點(diǎn)
機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)一般由機(jī)械本體、傳感檢測(cè)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制及信息處理、動(dòng)力系統(tǒng)等五部分組成。而電梯可以分為系統(tǒng)即曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、門系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和安全保護(hù)系統(tǒng)。兩者的相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)是相同的,有機(jī)械技術(shù)、傳感技術(shù)、接口技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)及信息處理技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)。因此,電梯作為《機(jī)電一體化技術(shù)》一體化教學(xué)項(xiàng)目有著共同的技術(shù)基礎(chǔ)。
二、教學(xué)側(cè)重的不同點(diǎn)
《機(jī)電一體化技術(shù)》課程作為機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課程在各大本??圃盒>虚_設(shè)。是本科機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、高職機(jī)電一體化專業(yè)的必修課程,開設(shè)范圍廣。課程旨在讓學(xué)生了解相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)論、信息論和控制論三大理論體系,掌握機(jī)電一體化產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和系統(tǒng)分析的能力。然而,從解決電梯人才缺口而對(duì)電梯的學(xué)習(xí)的教學(xué)計(jì)劃來(lái)看,我們需要讓學(xué)生了解電梯的結(jié)構(gòu)與各大功能系統(tǒng)的同時(shí),還要掌握電梯日常運(yùn)行的維護(hù)和管理的相關(guān)知識(shí)。為此,在側(cè)重點(diǎn)上有所不同,為此對(duì)于課程的設(shè)置上帶來(lái)了一定的困難,所以要有所取舍。
三、解決方案的探討
首先,技術(shù)對(duì)應(yīng)?,F(xiàn)行的專業(yè)教材上多用CNC機(jī)床(計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床)作為教學(xué)的案例,其優(yōu)點(diǎn)在于CNC機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。滿足《機(jī)電一體化技術(shù)》中所提及的技術(shù)基礎(chǔ)及功能要素。從技術(shù)基礎(chǔ)來(lái)看,《機(jī)電一體化技術(shù)》所討論的技術(shù)基礎(chǔ)在電梯這個(gè)典型的機(jī)電一體化設(shè)備上都能找到。在這一點(diǎn)上為電梯作為機(jī)電一體化技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容提供了可能。對(duì)此,可以將電梯的各大系統(tǒng)和機(jī)電一體化技術(shù)的組成系統(tǒng)根據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)的一致性做一一對(duì)應(yīng)的融合。此外,完整課程體系。介于課程重點(diǎn)在于機(jī)電一體化技術(shù),所以課程上必定有一個(gè)關(guān)于《機(jī)電一體化技術(shù)》的完整課程體系。課程定位為讓學(xué)生掌握電梯這種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和系統(tǒng)分析的能力,通過(guò)理論的學(xué)習(xí)和電梯的動(dòng)手拆裝,讓學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)后達(dá)到舉一反三的效果。同時(shí)盡量加入電梯日常運(yùn)行的維護(hù)和管理的相關(guān)知識(shí)。
四、課程優(yōu)點(diǎn)
該種課程的優(yōu)點(diǎn)有三方面。首先,讓更多機(jī)電類專業(yè)的學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)《機(jī)電一體化技術(shù)》課程的時(shí)候了解電梯,吸引更多優(yōu)秀的人才繼續(xù)學(xué)習(xí)進(jìn)入電梯這個(gè)行業(yè),解決電梯行業(yè)人員缺口的問(wèn)題。其次,將學(xué)生熟悉的電梯設(shè)備作為教學(xué)案例給學(xué)生講述機(jī)電一體化技術(shù),能更好地增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后,通過(guò)電梯各大系統(tǒng)理論知識(shí)的拆分和系統(tǒng)技術(shù)的學(xué)習(xí),學(xué)生可以將理論的知識(shí)通過(guò)對(duì)電梯動(dòng)手的組裝和維修得到強(qiáng)化。讓學(xué)生在學(xué)中做、做中學(xué),兩門課程最后融合成一門課程,增加了知識(shí)的內(nèi)容,卻減少了學(xué)習(xí)的時(shí)間和難度。
五、推廣難點(diǎn)
從技術(shù)理論上看,電梯和機(jī)電一體化技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)是相通的,但是電梯作為《機(jī)電一體化技術(shù)》的教學(xué)項(xiàng)目在各大高校開展起來(lái)還有一定的難度。主要有師資和教學(xué)設(shè)備兩個(gè)方面的問(wèn)題。一方面高校專業(yè)教師大多沒(méi)有電梯行業(yè)工作的經(jīng)驗(yàn),缺乏專業(yè)的團(tuán)隊(duì)針對(duì)性的進(jìn)行課程的開發(fā),完整課程開發(fā)的難度較大。另外一方面,鑒于電梯行業(yè)屬于高危行業(yè),普通電梯不太適合教學(xué)的使用。為了適應(yīng)教學(xué)的需要,需要建設(shè)專業(yè)的電梯教學(xué)設(shè)備,這些技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的困難是電梯作為機(jī)電一體化教學(xué)項(xiàng)目推廣困難的關(guān)鍵因素。
六、總結(jié)
篇7
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械;影響
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用,對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平的提升有著積極的促進(jìn)作用。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平的提升,智能化人工設(shè)備的應(yīng)用,會(huì)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域未來(lái)的一大特點(diǎn)。從我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀來(lái)看,機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)效率的提升有著積極的促進(jìn)作用。
一、機(jī)電一體化技術(shù)的主要特點(diǎn)
機(jī)電一體化技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和機(jī)械學(xué)科的相關(guān)技術(shù)相互融合的產(chǎn)物。從這一技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐領(lǐng)域所表現(xiàn)出來(lái)的主要特點(diǎn)來(lái)看,其自身功能的強(qiáng)大性可以被看作是這一技術(shù)的一大突出特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)應(yīng)用這一技術(shù)的操作系統(tǒng)進(jìn)行探究可以發(fā)現(xiàn),操作系統(tǒng)對(duì)軟件編程技術(shù)和信息變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行了充分的應(yīng)用。在應(yīng)用軟件編程技術(shù)、傳感控制技術(shù)等現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)以后,這一系統(tǒng)可以對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)所表現(xiàn)出來(lái)的具體作用及主要的功能類型進(jìn)行合理化分配,這就可以讓農(nóng)業(yè)機(jī)械的能耗問(wèn)題得到一定程度的優(yōu)化。人工智能化也是機(jī)電一體化技術(shù)所表現(xiàn)出來(lái)的一大特點(diǎn)。這一特點(diǎn)的出現(xiàn)與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的發(fā)展問(wèn)題之間有著一定的聯(lián)系性。微電子控制技術(shù)的發(fā)展,對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的人工智能化特性的強(qiáng)化,也起到了一定的促進(jìn)作用。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展,在機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)領(lǐng)域,微電子系統(tǒng)可以對(duì)一些傳統(tǒng)零件在生產(chǎn)實(shí)踐領(lǐng)域所發(fā)揮出來(lái)的功能進(jìn)行充分發(fā)揮。這就對(duì)我國(guó)機(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)升級(jí)起到了一定的推動(dòng)作用。在應(yīng)用這一技術(shù)以后,機(jī)械的故障診斷方法問(wèn)題、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制問(wèn)題也可以得到充分的優(yōu)化。
二、機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的影響
隨著我國(guó)現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)步,會(huì)讓建立在這一技術(shù)基礎(chǔ)之上的機(jī)械設(shè)備對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行替代。因而,從這一問(wèn)題對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展所帶來(lái)的影響來(lái)看,其會(huì)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)水平的提升產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。
(一)提升農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的工作效率
在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)以后,電子信息自動(dòng)采集功能就成為了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中所發(fā)揮出的一種功能,除了這一功能以外,自動(dòng)控制功能的發(fā)揮,也可以提升農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)實(shí)踐中所表現(xiàn)出來(lái)的精確度??梢哉f(shuō),隨著機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備在作業(yè)范圍的規(guī)劃能力和作業(yè)精度的處理能力會(huì)得到有效的提升。在電子信息的靈敏度得到提升以后,機(jī)械的操作人員在對(duì)機(jī)器進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,可以借助機(jī)械自身的控制系統(tǒng),指揮機(jī)械進(jìn)行一些預(yù)定的作業(yè)動(dòng)作。從這一功能的作用機(jī)理來(lái)看,建立在機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)之上的作業(yè)對(duì)象數(shù)學(xué)耐模型存儲(chǔ)功能是其發(fā)揮這一功能的一種要素。這對(duì)控制機(jī)械作業(yè)能力的強(qiáng)化,可以讓一些因操作人員自身因素而引發(fā)的農(nóng)業(yè)機(jī)械故障問(wèn)題得到解決。因此,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自身工作效率的提升有著一定的促進(jìn)作用。
(二)有利于降低農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的故障率
在農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用過(guò)程中,機(jī)械的安全問(wèn)題始終是農(nóng)戶所關(guān)注的問(wèn)題。機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用,可以讓機(jī)械的使用性能得到充分的完善。在現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)機(jī)械中,故障自動(dòng)診斷機(jī)制和故障報(bào)警機(jī)制的應(yīng)用,是這一技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用表現(xiàn)。為了讓農(nóng)業(yè)機(jī)械的安全性得到充分的提升,在將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域以后,自動(dòng)防護(hù)功能和電子監(jiān)控功能的完善,也可以讓操作人員的自身安全得到充分的保障。為了解決農(nóng)業(yè)機(jī)械在生產(chǎn)實(shí)踐領(lǐng)域存在的零件磨損問(wèn)題,一些先進(jìn)的電子元件的應(yīng)用,可以有效解決這一問(wèn)題,在這些建立在機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)之上的電子元件的作用得到充分發(fā)揮的情況下,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備自身的靈敏度也會(huì)得到充分的提升。這樣在機(jī)械出現(xiàn)電力故障的情況下,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以讓機(jī)械從自身的實(shí)際情況入手來(lái)采取有效的防護(hù)措施,這就對(duì)操作人員的自身安全提供了一定的保障。在機(jī)電一體化技術(shù)的作用下,農(nóng)業(yè)機(jī)械機(jī)身的模塊化處理,也可以讓機(jī)械的使用壽命得到延長(zhǎng)。
(三)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備操作性能的改善有一定的促進(jìn)作用
程控技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,也是機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用的表現(xiàn)形式。從與農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備有關(guān)的操作零件問(wèn)題來(lái)看,這一技術(shù)的應(yīng)用對(duì)操作零件的簡(jiǎn)化有著一定的促進(jìn)作用。對(duì)于機(jī)械設(shè)備的操作系統(tǒng)而言,這種一體化技術(shù)的應(yīng)用也讓便捷化的操作系統(tǒng)成為了農(nóng)業(yè)機(jī)械的一大應(yīng)用特點(diǎn)。在進(jìn)行便捷化處理以后,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備與人體學(xué)設(shè)計(jì)要求之間的吻合度會(huì)得到較為充分的提升。操作系統(tǒng)的方便化、便捷化發(fā)展,對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)村地區(qū)的推廣會(huì)起到積極的促進(jìn)作用。在對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用以后,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,機(jī)械作業(yè)環(huán)境的環(huán)境參數(shù)變化問(wèn)題會(huì)成為機(jī)械設(shè)備工作程序的影響因素。從基于機(jī)電一體化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用情況來(lái)看。人工智能化功能的應(yīng)用,是讓機(jī)械設(shè)備滿足用戶需求的一項(xiàng)重要因素。在機(jī)械設(shè)備的作業(yè)環(huán)境產(chǎn)生變化的情況下,隨著作業(yè)環(huán)境參數(shù)的變化,機(jī)械設(shè)備會(huì)從生產(chǎn)地域的實(shí)際情況入手,對(duì)自身的工作程序進(jìn)行最優(yōu)化調(diào)整。這就可以讓農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域隨時(shí)保持最佳的作業(yè)狀態(tài)。
三、結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)代社會(huì)中,機(jī)械化程度的高低是衡量國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的一大重要因素。針對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械所表現(xiàn)出來(lái)的智能化水平相對(duì)較低的問(wèn)題,在對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域所表現(xiàn)出來(lái)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分發(fā)揮的基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行提升,是讓我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效方式。
參考文獻(xiàn):
[1]趙志強(qiáng),盧昕,林甦君.機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的影響[J].農(nóng)民致富之友,2012(20):132-133.
[2]馬炅?xí)F.山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展模式與推進(jìn)機(jī)制研究[D].青島:中國(guó)海洋大學(xué),2012.
[3]張廣亮.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究,2015(3):56-58.
篇8
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;電工新技術(shù);運(yùn)用分析
前言
科技是社會(huì)第一生產(chǎn)力這句話意味著,科技是衡量國(guó)家生產(chǎn)能力與機(jī)械技術(shù)水平的第一標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)電技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的一種,在新電工技術(shù)的扶持與幫助下,完成了產(chǎn)業(yè)水平的提升。如今電工新技術(shù)在我們生活當(dāng)中,應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,受益效果越來(lái)越顯著。因而為了使機(jī)電一體化得到再一次進(jìn)步,本文將通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段機(jī)電一體化新電工技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用進(jìn)行分析,從而為機(jī)電一體化提供更好的生產(chǎn)環(huán)境,提升工作效率。突出機(jī)電一體化新電工技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新。
1.電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用概括
電工新技術(shù)是指,在傳統(tǒng)電工技術(shù)基礎(chǔ)之上,借助于現(xiàn)代電磁技術(shù)等專業(yè)技術(shù)做創(chuàng)新,從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電工技術(shù)的改良和大規(guī)模推廣。機(jī)電一體化所涉及到的技術(shù)種類較多,尤其是物理學(xué)以及生態(tài)學(xué)在機(jī)電一體化中所扮演的角色更是重要。電工新技術(shù)作為其中的平衡點(diǎn),可以有效協(xié)調(diào)不同學(xué)科知識(shí)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用,從而實(shí)現(xiàn)各學(xué)科領(lǐng)域能夠完成融合性發(fā)展。具體來(lái)看,新興技術(shù)包括以下三種:聚變技術(shù)、磁流體應(yīng)用技術(shù)以及放點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)[1]。實(shí)際上,自上個(gè)世紀(jì)后半段開始,電工新技術(shù)之所以得到發(fā)展,是社會(huì)各界對(duì)于理論與技術(shù)等方面對(duì)此予以了高度的支持。此外,傳統(tǒng)電工技術(shù)直到今日仍舊活躍于社會(huì)各行各業(yè),適應(yīng)著社會(huì)的發(fā)展。通過(guò)結(jié)合納米技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)工程等方面,完成了現(xiàn)代化技術(shù)的進(jìn)步。
2.未來(lái)新電工技術(shù)的發(fā)展走向
2.1超導(dǎo)電工材料的應(yīng)用及普及
自上個(gè)世紀(jì)六十年代起,超導(dǎo)材料便成功的走進(jìn)了電工領(lǐng)域的視野。隨后,人們有發(fā)現(xiàn)了新型超導(dǎo)體,這種超導(dǎo)體相對(duì)傳統(tǒng)超導(dǎo)材料來(lái)說(shuō),具有更高的臨界溫度,這為超導(dǎo)電工的發(fā)展,提供了更加有利的支持。此后,隨著半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn),電工科學(xué)家又逐漸制造出了如光電元件、電力元件等電子元器件設(shè)備,這為電工技術(shù)發(fā)展,提供了不竭的技術(shù)知識(shí)和能源動(dòng)力。
2.2微型電子技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
在電工領(lǐng)域當(dāng)中,電磁場(chǎng)數(shù)值是近些年的研究熱點(diǎn)。計(jì)算機(jī)的開發(fā)與應(yīng)用,解決了過(guò)去大部分靠人力無(wú)法解決的工程精密設(shè)計(jì),及實(shí)驗(yàn)難題。其中CAD制圖工具更是直接推動(dòng)了電工制造業(yè)的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)與電機(jī)控制的進(jìn)步,提升了電力系統(tǒng)的能力和發(fā)展水平,加快了企業(yè)的有效進(jìn)步效率。作為電工領(lǐng)域的重點(diǎn),電子技術(shù)在拓寬電能應(yīng)用的同時(shí),為電力產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了高額的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)??梢哉f(shuō),新電工技術(shù)的發(fā)展,有微電子技術(shù)應(yīng)用的一半功勞。
3.新電工技術(shù)在機(jī)電一體化領(lǐng)域當(dāng)中的實(shí)踐應(yīng)用
3.1自動(dòng)控制
自動(dòng)控制這項(xiàng)技術(shù)被人們稱之為自20世紀(jì)以來(lái),科學(xué)界最大的發(fā)明進(jìn)步。這項(xiàng)技術(shù)被人們廣泛地應(yīng)用于生活、社會(huì)、生產(chǎn)的不同領(lǐng)域。如,軍事科技、工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械設(shè)備制造、航天科學(xué)等。自動(dòng)控制所突出的最大特點(diǎn)便是,發(fā)展速度極快且應(yīng)用范圍非常廣泛。從理論角度來(lái)說(shuō),自動(dòng)控制這項(xiàng)技術(shù)結(jié)合了控制理論應(yīng)用,是一種能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人控制系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用。因而這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于精密度具有極高的要求。針對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的控制方式劃分,能夠?qū)⑵浞譃閮纱蠓N類。分別為閉環(huán)與開環(huán)。通過(guò)對(duì)機(jī)電設(shè)備多次測(cè)量,自動(dòng)控制這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備的偏差值做出非常準(zhǔn)確的判斷,并以此為依據(jù),采取有效的措施去糾正問(wèn)題,完成控制。將偏差控制在可控范圍內(nèi),降低生產(chǎn)損失。這項(xiàng)技術(shù)如今時(shí)常被人們用作積分控制與比例控制系統(tǒng)。具有穩(wěn)定、精準(zhǔn)、快捷等特點(diǎn)。隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,機(jī)電產(chǎn)品也必須實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的進(jìn)步,才能夠更加符合社會(huì)生產(chǎn)需要。其中需要重點(diǎn)關(guān)注的便是全閉環(huán)伺服系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠確保自動(dòng)控制的精準(zhǔn)度滿足穩(wěn)定的生產(chǎn)要求,且實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)度提升,完成自動(dòng)化的系統(tǒng)調(diào)節(jié)。是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化進(jìn)步的重要途徑。
3.2觸碰屏技術(shù)與可編程控制器
觸碰屏技術(shù)與可編程控制器從上個(gè)世紀(jì)六十年代誕生至今,受到機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛歡迎。在這項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中,通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)時(shí)期主要成分??删幊炭刂破髡缱置嬉馑家粯?,具備控制、技術(shù)以及計(jì)時(shí)的功能。PC控制端的技術(shù)進(jìn)步和電子技術(shù)發(fā)展,使得這項(xiàng)技術(shù)得到了性能上的大幅提升。隨著近些年各項(xiàng)技術(shù)的完美結(jié)合,如今的可編程控制器已經(jīng)成為現(xiàn)代通信領(lǐng)域的重要設(shè)備。相較于傳統(tǒng)控制設(shè)備來(lái)說(shuō),通過(guò)將計(jì)算機(jī)的機(jī)電控制硬件,改為計(jì)算機(jī)軟件更符合操作人員的實(shí)際使用需求,滿足了現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)。能夠?qū)崿F(xiàn)多線操作的使用需求,并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、任意修改的基本技術(shù)要求。
3.3運(yùn)動(dòng)控制卡
運(yùn)動(dòng)控制卡借助于電腦控制端,完成對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的控制作用。其工作原理為,借助于對(duì)設(shè)備發(fā)出不同的脈沖頻率,改變電機(jī)原有的進(jìn)程和速度。并利用不同的脈沖數(shù)量,完成電機(jī)位置控制需求。主要應(yīng)用于伺服電機(jī)和控制步進(jìn)電機(jī),其脈沖發(fā)出模式分別是脈沖/方向,脈沖/脈沖這兩種[2]。此外,運(yùn)動(dòng)控制卡還具備計(jì)算機(jī)調(diào)控功能。如借助于調(diào)整設(shè)備的運(yùn)動(dòng)速度,完成對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)作管理。此外運(yùn)動(dòng)控制卡由于主要運(yùn)用于機(jī)床數(shù)控管理,因而在應(yīng)用過(guò)程中,必須提前計(jì)算出其具體的運(yùn)行及輪廓范圍。利用插補(bǔ)方式,完成產(chǎn)品的有效銜接。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步,運(yùn)動(dòng)控制卡必然也能夠得到不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新,從而促進(jìn)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的再次進(jìn)步。
3.4步進(jìn)電機(jī)技術(shù)應(yīng)用
步進(jìn)電機(jī)的本質(zhì)是,數(shù)字控制電機(jī),這是一種直接靠PCC控制的電機(jī)類型。不過(guò)需要注意的是,步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向與步數(shù)協(xié)調(diào)是其控制的重點(diǎn)。對(duì)X、Y、Z的運(yùn)動(dòng)部分必須要采取科學(xué)的方式,完成系統(tǒng)化控制。對(duì)電機(jī)相線的邏輯關(guān)系要寫出,把進(jìn)給傳送鏈長(zhǎng)度有效的縮短為零,并結(jié)合機(jī)電運(yùn)轉(zhuǎn)情況對(duì)脈沖頻率進(jìn)行有效調(diào)整[3]。這樣,才可以完成對(duì)加工零件工序的控制。
4.結(jié)語(yǔ)
社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)便是國(guó)家科技水平的進(jìn)步。從近代史的發(fā)展來(lái)看,我國(guó)機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的質(zhì)量提升都發(fā)揮了巨大作用。而在此過(guò)程中,電工新技術(shù)扮演了助力與推動(dòng)的角色,發(fā)揮了工業(yè)技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)。筆者認(rèn)為,在電工新技術(shù)的影響下,我國(guó)未來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù)必然會(huì)朝著更加智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。在減少能源排耗的同時(shí),提升生產(chǎn)效率,為人們的幸福度提升做出巨大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]林慶電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用探微[J].江西建材,2017,(18):195.
[2]王曉晶機(jī)電一體化中電工新技術(shù)的運(yùn)用分析[J].現(xiàn)代交際:學(xué)術(shù)版,2016(17):241-242.
篇9
關(guān)鍵詞:高職;機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè);模塊化教學(xué);人才培養(yǎng)模式
1引言
2015年5月8日,國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》,邁出了我國(guó)由制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的第一步。2015年11月3日,教育部關(guān)于印發(fā)《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2015-2018年)》的通知[1],明確提出用3年時(shí)間建設(shè),使“高等職業(yè)教育整體實(shí)力顯著爭(zhēng)強(qiáng)”,“服務(wù)‘中國(guó)制造2025’的能力和服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平顯著提升”。
2模塊化教學(xué)研究的目的和意義
機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物,當(dāng)前科技的發(fā)展,離不開機(jī)電一體化這個(gè)領(lǐng)域的深入發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)作為高職開設(shè)較早的專業(yè)之一,是與制造業(yè)發(fā)展息息相關(guān)的學(xué)科。然而,長(zhǎng)期以來(lái),盡管高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)面寬,行業(yè)入門較容易,就業(yè)率較高,但據(jù)麥可思研究數(shù)據(jù)顯示,該專業(yè)近年來(lái)畢業(yè)生失業(yè)較多[2]。除了行業(yè)發(fā)展遭遇瓶頸、畢業(yè)生供過(guò)于求等因素外,還凸顯了該專業(yè)建設(shè)存在一些影響其可持續(xù)發(fā)展的深層次問(wèn)題,主要體現(xiàn)為人才培養(yǎng)方案開發(fā)、課程體系構(gòu)建與市場(chǎng)需求還有較大差距。因此,對(duì)高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教學(xué)研究就顯得尤為關(guān)鍵。
3“雙平臺(tái)、階梯化、模塊化”的專業(yè)人才培養(yǎng)模式
2015年2月4日,根據(jù)《省教育廳關(guān)于組織開展高等職業(yè)教育省級(jí)品牌專業(yè)與特色專業(yè)建設(shè)的通知》(鄂教職成[2015]4號(hào))文件,我院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)獲批湖北省級(jí)特色專業(yè)的建設(shè)任務(wù)。為了提升辦學(xué)內(nèi)涵,特制訂了省級(jí)特色機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)方案。經(jīng)過(guò)廣泛深入調(diào)研和反復(fù)論證,依據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和成長(zhǎng)規(guī)律,滿足職業(yè)崗位對(duì)素質(zhì)和能力的雙重要求,基于機(jī)電一體化專業(yè)的特定要求,提出了“雙平臺(tái)、階梯化、模塊化”的人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)有就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)技能人才。通過(guò)改革教育教學(xué)方式,重新構(gòu)建嶄新的課程體系,編寫校企合作的教材、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系,加強(qiáng)高職院校“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè),以省級(jí)特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目為契機(jī),推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè),進(jìn)而帶動(dòng)相關(guān)專業(yè)群的發(fā)展。所謂“雙平臺(tái)、階梯化、模塊化”,就是按照國(guó)家技術(shù)性職業(yè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求,以工學(xué)結(jié)合為基礎(chǔ),以項(xiàng)目教學(xué)為依托,把握“在注重理論知識(shí)和專業(yè)實(shí)踐的同時(shí),更加注重實(shí)踐”的總體原則,推動(dòng)“行業(yè)企業(yè)專家、專兼職教師和畢業(yè)生共同參與討論”的人才培養(yǎng)模式改革,依賴學(xué)校和企業(yè)這兩個(gè)平臺(tái),通過(guò)實(shí)施“雙平臺(tái)、階梯化、模塊化”人才培養(yǎng)模式,提升學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力?!半p平臺(tái)”即學(xué)校環(huán)境和企業(yè)環(huán)境兩個(gè)學(xué)習(xí)平臺(tái)。“階梯化”即按照學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力發(fā)展規(guī)律,將學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程劃分為四個(gè)學(xué)習(xí)階段即:初級(jí)技能、中級(jí)技能、高級(jí)技能、技師或工程師。四個(gè)學(xué)習(xí)階段逐級(jí)遞進(jìn),按照機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生職業(yè)等級(jí)證的要求,以維修電工、維修鉗工、PLC開發(fā)工程師、單片機(jī)工程師、工業(yè)機(jī)器人操作員等崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),通過(guò)邀請(qǐng)行業(yè)企業(yè)專家召開專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì),重新構(gòu)建課程體系,避免課程中出現(xiàn)知識(shí)重復(fù)現(xiàn)象,很好的注重了知識(shí)的銜接。同時(shí),按照機(jī)電職業(yè)崗位能力要求,提煉出項(xiàng)目中的典型工作任務(wù),制訂理實(shí)一體的課程標(biāo)準(zhǔn),按照“更貼近企業(yè)需求”的要求來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)人才的“零對(duì)接”?!澳K化”即把握“在注重理論知識(shí)和專業(yè)實(shí)踐的同時(shí),更加注重實(shí)踐”的原則,在深入調(diào)研分析畢業(yè)生頂崗實(shí)習(xí)和就業(yè)中對(duì)應(yīng)的工種和技能要求基礎(chǔ)上,嚴(yán)格按照職業(yè)工作標(biāo)準(zhǔn),提煉出典型工作任務(wù),推行“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)模式,將專業(yè)理論知識(shí)和技能操作要求,按照循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)規(guī)律,在注重知識(shí)銜接的基礎(chǔ)上,將專業(yè)課程劃分為六大模塊,即:電氣控制基礎(chǔ)模塊、可編程控制模塊、機(jī)械應(yīng)用基礎(chǔ)模塊、計(jì)算機(jī)控制模塊、機(jī)電一體化應(yīng)用模塊、企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)模塊。六大模塊逐級(jí)遞進(jìn)、有機(jī)融合,從而實(shí)現(xiàn)課程體系的全新優(yōu)化,以滿足行業(yè)企業(yè)發(fā)展對(duì)機(jī)電專業(yè)人才發(fā)展的新要求。
4模塊化教學(xué)方案實(shí)施
4.1積極推進(jìn)人才培養(yǎng)模式改革。通過(guò)企業(yè)調(diào)研和畢業(yè)生的跟蹤,對(duì)職業(yè)崗位能力進(jìn)行分析,形成國(guó)內(nèi)行業(yè)和企業(yè)調(diào)研報(bào)告,已經(jīng)完成制訂2015級(jí)“雙平臺(tái)、階梯化、模塊化”的特色專業(yè)人才方案,修訂2016級(jí)特色專業(yè)人才方案。按照職業(yè)能力發(fā)展和素質(zhì)發(fā)展要求,重構(gòu)形成“模塊化”的專業(yè)課程體系,完成制訂專業(yè)核心課程標(biāo)準(zhǔn),校企合作共同編寫教材及講義5本,教學(xué)資源完成創(chuàng)建并實(shí)施使用。依托鄂東職教集團(tuán),與黃石及武漢周邊機(jī)電類企業(yè)合作開辦訂單班。4.2改革教育教學(xué)模式利用現(xiàn)代化信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)手段,推進(jìn)教學(xué)模式和學(xué)習(xí)模式的改革。深入開展以行為導(dǎo)向?yàn)橹黧w的教學(xué)模式,實(shí)行項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、場(chǎng)景教學(xué)、模擬教學(xué)和崗位教學(xué)。開展數(shù)字仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)信息化教學(xué)方式。在機(jī)電課程的教育教學(xué)方法改革中重視學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位,推行任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)做一體化的教學(xué)模式,建立一套完整的課堂教學(xué)質(zhì)量分析、評(píng)比與反饋制度。改革教學(xué)評(píng)價(jià)考核辦法,考教分離建設(shè)。完成建設(shè)4門核心專業(yè)課程的共享型專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)。4.3改革教師評(píng)價(jià)制度打造一支雙師素質(zhì)突出,課程改革能力較強(qiáng)、具有良好職業(yè)道德水平的行業(yè)、企業(yè)、學(xué)校“三結(jié)合”的專業(yè)師資團(tuán)隊(duì)。建立遵循教育教學(xué)規(guī)律,結(jié)合學(xué)院教學(xué)工作特點(diǎn)的專兼職教師考評(píng)體系。4.4加強(qiáng)實(shí)踐教育體系建設(shè)圍繞能力培養(yǎng)目標(biāo),改革實(shí)踐教學(xué)體系、完善實(shí)踐教學(xué)管理體系。通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法,適當(dāng)加大實(shí)踐教學(xué)在整個(gè)教學(xué)體系中的比重。同時(shí),整合已有實(shí)踐教學(xué)資源,提高實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)水平。完成工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室的新建工作、低壓電器控制實(shí)訓(xùn)室的改建工作,液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)室、檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、虛擬工廠、伺服驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的新建、改建工作。優(yōu)選頂崗實(shí)習(xí)企業(yè),加強(qiáng)頂崗實(shí)習(xí)管理。其中,實(shí)訓(xùn)室布置方案、實(shí)訓(xùn)設(shè)備等已經(jīng)通過(guò)由學(xué)院組織的、有行業(yè)企業(yè)技術(shù)專家參加的實(shí)驗(yàn)設(shè)備論證會(huì)的技術(shù)論證。自動(dòng)灌裝生產(chǎn)線及多功能仿真實(shí)訓(xùn)室已經(jīng)開標(biāo)。另有工業(yè)機(jī)器人及伺服控制實(shí)訓(xùn)室已經(jīng)開標(biāo),全部實(shí)訓(xùn)設(shè)備到貨,已通過(guò)了質(zhì)量驗(yàn)收,即可投入使用。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部.高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2015-2018年)[R].教職成[2015]9號(hào).
篇10
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù);機(jī)電一體化;應(yīng)用
計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)電一體化專業(yè)中的應(yīng)用是全新的嘗試,從實(shí)際反饋可知效果非常顯著,這與計(jì)算機(jī)技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)性有著必然的聯(lián)系,推動(dòng)機(jī)電一體化專業(yè)能夠達(dá)到更好的應(yīng)用成效,并且推動(dòng)機(jī)電一體化專業(yè)呈現(xiàn)出最佳的使用狀態(tài)。本文中重點(diǎn)探究了機(jī)電一體化專業(yè)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的具體應(yīng)用情況,以促進(jìn)專業(yè)有效性的提升。
一、信息及系統(tǒng)控制在機(jī)電一體化專業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)電一體化專業(yè)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)是非常普遍的情況,對(duì)專業(yè)的實(shí)際效能能夠起到極大的幫助作用,并且改善了當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀,優(yōu)化該專業(yè)自身的有效性。這其中信息及控制系統(tǒng)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用效果是非常顯著的,而機(jī)電一體化信息單元,實(shí)質(zhì)是指可以將來(lái)源不同傳感器的信息,予以有效的加工與整理,然后進(jìn)行深層次的分析,與此同時(shí),還需在系統(tǒng)命令的指引下,進(jìn)行有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)系統(tǒng)單元控制而言,主要是由以下部分構(gòu)成的:電路、轉(zhuǎn)換器。這兩個(gè)主要方面則是極為關(guān)鍵性的因素,如果其想要更有效的運(yùn)轉(zhuǎn),則必須借助計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐。因而從目前形勢(shì)分析,機(jī)電一體化專業(yè)發(fā)展進(jìn)程逐步加快,在對(duì)其進(jìn)行變革過(guò)程中,計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù),還有計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),這兩者已經(jīng)成為其發(fā)展進(jìn)步不可或缺的元素,成為其發(fā)展的有效的動(dòng)力。從目前情況來(lái)看,機(jī)電一體化研究系統(tǒng)中,系統(tǒng)控制單元發(fā)揮了非常關(guān)鍵性的作用,特別是在軟件及硬件設(shè)備的雙重配合下作用更為顯著,能夠有效予以數(shù)據(jù)準(zhǔn)備采集與分析,同時(shí)還需要做好決策和判斷工作,繼而能夠促進(jìn)信息最有效控制?,F(xiàn)階段而言,高程度智能化已經(jīng)實(shí)現(xiàn),在這部分系統(tǒng)之中,具有信息控制內(nèi)容,這主要是以知識(shí)驅(qū)動(dòng)為主。例如:在對(duì)知識(shí)自學(xué)及獲取,再到推理的不同過(guò)程,這些都需要信息控制系統(tǒng)中的知識(shí)驅(qū)動(dòng)來(lái)完成的。計(jì)算機(jī)技術(shù),還有信息護(hù)理技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,具體應(yīng)用環(huán)節(jié)如下:信息運(yùn)算、決策判斷、存取交換等等,因而這兩者之間具有非常密切的聯(lián)系。計(jì)算機(jī)技術(shù)本身蘊(yùn)含著諸多內(nèi)容:具體來(lái)說(shuō)是硬件及軟件的應(yīng)用,還有網(wǎng)絡(luò)與發(fā)達(dá)通信技術(shù),再到處理數(shù)據(jù)技術(shù)等等,這些技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的發(fā)展起到了推波助瀾的功效,因而在未來(lái)的發(fā)展中仍然需要不斷將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電一體化專業(yè)之中,推動(dòng)該專業(yè)具有更好的發(fā)展前景。
二、PLC技術(shù)在機(jī)電一體化專業(yè)中的應(yīng)用
針對(duì)PLC技術(shù)本身而言,是目前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,同時(shí)也屬于比較先進(jìn)的技術(shù)類型,這種技術(shù)在機(jī)電一體化專業(yè)中的應(yīng)用發(fā)揮了非常關(guān)鍵性的作用,為該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展做出了極為巨大的貢獻(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,模擬量控制。PLC技術(shù)本身具有一定的優(yōu)勢(shì)性能,其能夠按照其需要控制機(jī)電一體化的具體事物,全面且靈活對(duì)其進(jìn)行有效的控制。PCL技術(shù)于模擬系統(tǒng)控制中的應(yīng)用可謂是起到了極大的推動(dòng)功效,這其中主要表現(xiàn)在自動(dòng)化系統(tǒng)控制的維護(hù),還有在設(shè)計(jì)方面具有極大的便利;第二,針對(duì)PLC技術(shù)來(lái)說(shuō),其在開關(guān)量控制方面的應(yīng)用也是全新的挑戰(zhàn),從某種角度分析,能夠給予自動(dòng)化系統(tǒng)開關(guān)控制量極大的穩(wěn)定性能,同時(shí)兼具可靠性。與此同時(shí),還需要注意的是,這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中能夠借助中間繼電器,按照相關(guān)公式予以檢查,這對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完善性具有非常重要的意義,能夠保障其自身的有效性,同時(shí)兼具規(guī)范性。值得注意的是,PLC技術(shù)在該專業(yè)中的應(yīng)用還體現(xiàn)在以下方面:位置控制、系統(tǒng)集中控制,從實(shí)際應(yīng)用效果反饋可知效果極為顯著??偠灾琍LC技術(shù)在機(jī)電一體化專業(yè)中的應(yīng)用效果極為顯著,促使該專業(yè)在未來(lái)的發(fā)展中具有更為廣闊的空間。
三、軟件新技術(shù)在機(jī)電一體化專業(yè)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)技術(shù)呈現(xiàn)出日異月新的發(fā)展步伐,新的軟件技術(shù)可謂是層出不窮,軟件新技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,也帶來(lái)新的技術(shù)變革時(shí)代。從目前情況分析,軟件新技術(shù)還在持續(xù)開放中,從而推進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展邁上新的高峰,軟件新技術(shù)主要包含嵌入式JAVA、IP構(gòu)件等等,這些新軟件在機(jī)電一體化專業(yè)中的應(yīng)用可謂是全新的嘗試,同時(shí)也是極大的挑戰(zhàn),具有一定的發(fā)展機(jī)遇。近些年來(lái),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)可謂是日趨激烈,只有存在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的軟件新技術(shù),不僅能夠提升自身在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)價(jià)值,同時(shí)也為企業(yè)與社會(huì)發(fā)展帶來(lái)極大的福音,為他們帶去巨大的經(jīng)濟(jì)收益,與此同時(shí),從機(jī)電一體化領(lǐng)域中可以看出,逐步實(shí)現(xiàn)NU,多種嵌入式Linux原型,還有工具性等軟件研制,做好相應(yīng)的開發(fā),這對(duì)于機(jī)電一體化專業(yè)的發(fā)展是非常有利的因素,提供發(fā)展的便利條件。特別是IP技術(shù)研發(fā)和大面積推廣應(yīng)用,促使這種技術(shù)在市場(chǎng)的比例正在逐步遞增,具有極大的進(jìn)步空間,進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)電一體化軟件開發(fā)未來(lái)具有更廣闊的發(fā)展前景。
綜上所述,計(jì)算機(jī)技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)性促使其在機(jī)電一體化專業(yè)的應(yīng)用中起到了非常關(guān)鍵性的作用,促進(jìn)了該專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域更為寬廣,同時(shí)增加計(jì)算機(jī)技術(shù)的知名度及實(shí)用性。本文中具體闡述了機(jī)電一體化專業(yè)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的具體應(yīng)用情況,進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電一體化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)更好。
作者:紀(jì)艷麗
參考文獻(xiàn):
[1]張宇明.計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)電一體化進(jìn)程中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2016,03:121.
[2]石開華.淺談機(jī)電一體化技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技視界,2016,15:128+144.
[3]趙書文.淺談?dòng)?jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)電一體化專業(yè)中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2016,09:238.
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