發(fā)布時間：2023-10-11 16:23:13
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機電一體化的出路樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】機電一體化;農(nóng)業(yè);機械;應(yīng)用
引言
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，具有高科技含量的半導體集成電路的出現(xiàn)，為機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械上的應(yīng)用提供了便利。這種高科技產(chǎn)物提高機械的運作效率，降低了操作危險系數(shù)。目前，國內(nèi)外對機電一體化研究力度也明顯的加強了，大量的科技產(chǎn)物涌向市場，贏得了人們的注意力。近幾十年來，機電一體化在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)中得到了廣泛運用，使得農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率大大提高，為國民經(jīng)濟的進步提高了幫助。
一、機電一體化的基本特征
1.機電一體化的基本定義
機電一體化又名為機械電子學，是機械與電子科技結(jié)合為一體的技術(shù)。這項技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)是機械制造和電子配合電腦軟件進行工作。因此機電一體化是整合了機械、電子、電動機和電腦等多領(lǐng)域的一門技術(shù)。機電一體化主要由機械本體、檢測傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和動力源五大部分組成。
2.機電一體化的具體內(nèi)容
機電一體化是將電子器件的信息處理和控制功能附加或融合在機械裝置中的一種復合化技術(shù)。其主要內(nèi)容包括以下4個方面：
（1）機械技術(shù)
經(jīng)典的機械理論借助于技術(shù)在人工智能和專家系統(tǒng)的幫助下形成新一代的機械制造技術(shù)。
（2）系統(tǒng)技術(shù)
系統(tǒng)技術(shù)就是以整體出發(fā)，組織利用各種相關(guān)的技術(shù)，將總體分解問相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元。
（3）自動控制技術(shù)
在控制理論的控制下，設(shè)計仿真系統(tǒng)，再進行現(xiàn)場調(diào)試。
（4）伺服傳動技術(shù)
包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置。
3.機電一體化的原則
機電一體化技術(shù)有四大原則：
（1）接口耦合
為保證對信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進行交換與傳遞。
（2）能量轉(zhuǎn)換
在傳輸和交換的環(huán)節(jié)進行能量交換與交流。
（3）信息控制
在軟、硬件的保證下，系統(tǒng)控制單元對信息進行控制
（4）運動傳遞
是不同類型的運動進行變換與傳輸來達到控制的目的。
二、機電一體化在農(nóng)業(yè)機械應(yīng)用的實際情況
1.傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)
傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式是指主要通過生產(chǎn)工具、動力、水利設(shè)施等方法進行耕種收獲的農(nóng)業(yè)方式。其是自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟，主要生產(chǎn)滿足自家的生活需要和繳納稅收等開支，商品率低。農(nóng)民有固定的農(nóng)耕田地，以人力和畜力為主要動力，以有機肥為主要肥料，實現(xiàn)豐衣足食的目標。是一種相對穩(wěn)定卻又低效率的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。
2.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是集科學化、商品化、集約化和產(chǎn)業(yè)化于一身，它突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的局限性。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械是將自動化、智能化、多功能方向發(fā)展。隨著機電一體化的不斷革新，越來越多的自動化機械出現(xiàn)在勞動場地，機械耕種機代替了人畜犁耙;拖拉機代替了人工扛輸。大力發(fā)展農(nóng)業(yè)的機電一體化，提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)水平，增加農(nóng)民收入的渠道，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要基石。
3.機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械的應(yīng)用
機電一體化與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品相比，有明顯的優(yōu)勢。機電一體化產(chǎn)品的使用改變以前比較落后的生產(chǎn)方式，一般都是使用自動化的機械進行操作，解放生產(chǎn)力。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，機電一體化使農(nóng)業(yè)機械的工作效率和產(chǎn)能都得到了提高。工作人員在操作過程中的人身安全安全得到保障，機械故障率也隨之降低。隨著技術(shù)的多樣性，機械設(shè)備的制造使得機電一體化設(shè)備功能多種多樣滿足市場需求，適應(yīng)能力也很強。簡單的安裝原理，使得機械便于調(diào)試和維護，大大降低了維修成本。
三、機電一體化在農(nóng)業(yè)機械上的發(fā)展前景
當今的世界可謂是高速信息的電子時代，電腦和電子信息各項技術(shù)的飛速發(fā)展使得農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)逐漸向機電一體化方向前進。隨著時代潮流的推進，農(nóng)業(yè)機械控制技術(shù)勢必將成為發(fā)展主流。一些著名農(nóng)機廠商大量使用現(xiàn)代高端技術(shù)，例如GPS全球定位系統(tǒng)、激光掃信息遙感等，并將其裝備應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械上。農(nóng)用激光平地機是用激光調(diào)平傳感微機處理技術(shù)進行地面平整作業(yè)，一次便可成形，效果非常顯著。廣大技術(shù)人員應(yīng)及時更新知識結(jié)構(gòu)，找準時代信息科學技術(shù)的發(fā)展方向，在滿足市場需要的前提下，生產(chǎn)具有足夠的競爭力的農(nóng)業(yè)機械，以保證從市場獲得最大的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會效益。
四、總結(jié)
綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。 對機電一體化的研究目的在于將機械技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合為一體，實現(xiàn)工作系統(tǒng)的最優(yōu)化。因此，在農(nóng)業(yè)機械化的生產(chǎn)上必然離不開機電一體化。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種高科技技術(shù)也相互融合，這種發(fā)展趨勢也證明了機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中將越來越主導地位。
參考文獻
[1]張建敏，張達敏，陳靜，易從琴，冉寒偉.農(nóng)業(yè)機械虛擬現(xiàn)實設(shè)計――基于數(shù)字媒體技術(shù)及人機工程學[J].農(nóng)機化研究，2011（12）.
(一)"機電一體化"的發(fā)展歷程1.數(shù)控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;2.微電子技術(shù)為"機電一體化 帶來勃勃生機;3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機電一體化"提供了堅強基礎(chǔ);4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機電一體化"躍上新臺階.(二)"機電一體化"發(fā)展趨勢1.光機電一體化.一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進光學技術(shù),實現(xiàn)光學技術(shù)的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢.
2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來的機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的冗余度,有較強的柔性,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計成自律分配系統(tǒng)。在自律分配系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時具有本身的自律性,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)的故障而影響整個系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機電一體化產(chǎn)品全息特征越來越明顯,智能化水平越來越高。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),也變簡單的從上到下的形勢而為復雜的、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。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于靜態(tài)時不穩(wěn)定,但在動態(tài)(工作)時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物:當控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時,生物便死亡,而當控制系統(tǒng)(大腦)工作時,生物就很有活力。仿生學研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體,但如何使這些新型機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),而生物的特點是硬 件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來,機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長的道路要走。
5.微型機電化——微型化。目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產(chǎn)品時,就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以融合,機體、執(zhí)行機構(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。這種微型機械學是機電一體化的重要發(fā)展方向。
三、典型的機電一體化產(chǎn)品機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機床、機器人、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、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
四、北京發(fā)展機電一體化而臨的形勢和任務(wù)機電一體化工作主要包括兩個層次: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)進步提高一步;二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機電產(chǎn)品,促進產(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)北京機電一體化工作面臨的形勢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)改造機床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風機電泵、生產(chǎn)過程的任務(wù)還未完成需要量的一半。
(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺機床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進行改造;在已改造的近6500臺機床設(shè)備中,大約有15%需進一步改造。
(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)進行改造;且610座已改造過的工業(yè)爐窯也很有進一步應(yīng)用模糊技術(shù)進行二次改造的必要。
(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,cad應(yīng)用率僅17%(而美、日等國已超過85%;國內(nèi)先進地區(qū)也超過了30%);cad的覆蓋率才達到11%(而全國cad應(yīng)用工程領(lǐng)導小組指出,八五期間大中型企業(yè)要達到35%,中小型骨干企業(yè)要達到15%—20%;到九五時,按國務(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)共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦,尚49萬多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進行改造的任務(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%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市,1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬元產(chǎn)值能耗折合標煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進的工業(yè)化國家高近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.北京用機電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬種,每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種,更新周期很長。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場變化的需要,影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競爭能力。
1993年,北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機電一體化產(chǎn)品約837種,在當年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中:機械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種,機電一體化產(chǎn)品不到150種機電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強;儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種,機電一體化產(chǎn)品210種,機電一體化產(chǎn)品所占比例為60%;輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種,機電一體化、智能化產(chǎn)品15種,機電一體化、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3.5萬元,每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費用約300元,不是總成本的1%;與國外約28%的先進水平相差甚遠;與國內(nèi)先進水平相差一半左右。
3.北京用機電一體化產(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)品的責任重,有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占相當大的比重,且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來北京的工業(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。這里面固然有上級領(lǐng)導部門的政出多門問題,有企業(yè)的故土難離死守故業(yè)問題,但不可否認也有優(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)展機電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品功能強、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革,而無須改換設(shè)備。這是解決機電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時,可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液,帶來新的活力,把機械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來,實現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外,從市場需求的角度看,由于我國研制、開發(fā)機電一體化產(chǎn)品的歷史不長,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,每年進口量都比較大,因此亟需發(fā)展。
(二)北京機電一體化工作的任務(wù)北京在機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)機電一體化產(chǎn)品,促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代?？偟哪康氖谴龠M機電一體產(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。
1.北京應(yīng)用機電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(1)大力采用模糊技術(shù),工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺階國內(nèi)外成功的范例表明,應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計算機和pid技術(shù)好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù),到2000年,對應(yīng)該進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),機床高備改造要達新水平對機床設(shè)備的改造重點應(yīng)放在經(jīng)濟型數(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)該改造的機床設(shè)備(8420臺)的改造率要達80%以上,到本世紀末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù),風機電泵改造要攀新高度風機、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)用作為重點來抓。到1995年,應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風機、電泵要改造完60%;到本世紀末,北京的風機、電泵和其它調(diào)速電機要普遍;采用先進的變頻調(diào)速技術(shù)。
(4)優(yōu)先應(yīng)用cad/cam技術(shù),工業(yè)設(shè)計水平提高要有新目標北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢,設(shè)計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)分別達到20%和15%,本世紀末,要力爭分別達到55%和45%。
2.北京機電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標(1)總體目標:到1995年全市的機電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種,2000年,應(yīng)不少于2000種,機電產(chǎn)品的機電一體化率分別達到25%和60%。
(2)單項目標:
?機床數(shù)控化率:1995年,產(chǎn)量數(shù)控化率達5%,產(chǎn)值數(shù)控化率達16%;2000年,分別達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%。
【關(guān)鍵詞】機械工業(yè)；計算機技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用
0 引言
機械自動化在各行各業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，顯現(xiàn)出了機械自動化產(chǎn)品的優(yōu)點和效益。即多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源，不斷滿足人們生活和生產(chǎn)多元化需求?，F(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展極大地推動了機械工業(yè)領(lǐng)域的變革，提高了生產(chǎn)水平和技術(shù)。隨著各種技術(shù)之間相融合的發(fā)展，以計算機電子技術(shù)、機械技術(shù)為核心的機電控制領(lǐng)域?qū)⒔o工業(yè)及科研等領(lǐng)域帶來更多的實際應(yīng)用。
1 計算機技術(shù)的發(fā)展概況
自世界第一臺電子計算機問世后，計算機首先被用來自動檢測化工生產(chǎn)過程的過程參量并進行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，同時也研究了計算機的開環(huán)控制。到二十世紀六十年代，出現(xiàn)了用于過程控制的計算機，實現(xiàn)了直接數(shù)字控制。后經(jīng)集中式計算機控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的以微處理器為核心的分層式控制系統(tǒng)控制，通過計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作和管理控制等。伴隨著計算機處理器等技術(shù)的發(fā)展，計算機控制技術(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變革，最終應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中并對其產(chǎn)生巨大影響。
2 機械和電子控制技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
經(jīng)過多年的迅速發(fā)展，特別是”十一五”期間，中國機械行業(yè)取得了很多可喜的成績，在國內(nèi)和國際上已取得一定地位，從業(yè)企業(yè)在市場、資金、人才和技術(shù)等方面都初具特色，為中國機械行業(yè)的進一步發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，但我們?nèi)砸獙π袠I(yè)形勢及企業(yè)自身發(fā)展有一個清醒、客觀的認識。機械未來的行業(yè)發(fā)展趨勢顯的至關(guān)重要，它很大程度上牽制和引領(lǐng)著中國機械行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來方向，因此有針對性的研究和分析國內(nèi)外機械的發(fā)展趨勢以及對我國機械行業(yè)的影響非常重要，機械自動化，主要指在機械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù)，實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)水準，不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的直接影響。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展和計算機控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，直接實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中各參量和過程的數(shù)字控制。計算機的微型化使控制技術(shù)更加智能化，同時將機械、電子、計算機技術(shù)和控制技術(shù)有機結(jié)合的機電一體化技術(shù)也得到迅猛發(fā)展，且越來越被廣泛的應(yīng)用到各生產(chǎn)領(lǐng)域。隨著計算機領(lǐng)域的發(fā)展在不斷地拓寬。
3 機電一體化的發(fā)展及在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用
自電子技術(shù)一問世，電子技術(shù)與機械技術(shù)的結(jié)合就開始了，只是出現(xiàn)了半導體集成電路，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，“機電一體化”技術(shù)之后有了明顯進展，引起了人們的廣泛注意。 機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及計算機軟件系統(tǒng)集合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)總稱，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)等對各生產(chǎn)領(lǐng)域的控制過程進行監(jiān)督操作。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有數(shù)控機床，通過相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)，在工業(yè)操作上結(jié)構(gòu)、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多CPU和多主線的體系結(jié)構(gòu)，豐富了數(shù)控功能，也提高了生產(chǎn)效率。
3.1 “機電一體化”的發(fā)展歷程
（1）數(shù)控機床的問世，寫下了“機電一體化”歷史的第一頁；
（2）微電子技術(shù)為“機電一體化''帶來勃勃生機；
（3）可編程序控制器、“電力電子”等的發(fā)展為“機電一體化”提供了堅強基礎(chǔ)；
（4）激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使”機電一體化”躍上新臺階。
3.2 “機電一體化”發(fā)展趨勢
（1）光機電一體化。引進光學技術(shù)，實現(xiàn)光學技術(shù)的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。
（2）自律分配系統(tǒng)化――柔性化。未來的機電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。
（3）全息系統(tǒng)化――智能化。今后的機電一體化產(chǎn)品”全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。
（4）微型機電化――微型化。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執(zhí)行機構(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。這種微型機械學是機電一體化的重要發(fā)展方向。
3.3 計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用實例
機器人的應(yīng)用正迅速向生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域擴展，各種各樣的機器人產(chǎn)品隨之出現(xiàn)。不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有重要意義。與計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的工業(yè)機器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。
自動售貨機[的應(yīng)用。自動售貨機通過顧客選擇商品開關(guān)，投入的硬幣值由PLC驅(qū)動數(shù)碼管顯示，經(jīng)過光傳感器識別，通過判斷，進行下一步操作，經(jīng)過PLC的系統(tǒng)控制和信號輸出完成售賣過程。計算機技術(shù)和機電自動控制在自動售貨機中的這項應(yīng)用極大方便了人們的生活，也使PLC的應(yīng)用更加廣泛。
交通信號燈系統(tǒng)也是微機軟件應(yīng)用到電子控制系統(tǒng)中的典型實例。通過主要應(yīng)用PLC技術(shù)控制十字路口的信號燈動作。準確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間，這項應(yīng)用更是極大方便了人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ鞯某鲂小?/p>
4 總結(jié)
在機械生產(chǎn)領(lǐng)域，電子技術(shù)和計算機技術(shù)的融入發(fā)展，機電一體化的形成是機械工業(yè)中的重要變革。通過不斷發(fā)展的計算機技術(shù)，使機電一體化相關(guān)的技術(shù)在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。廣大設(shè)計人員應(yīng)清醒的認識到機械設(shè)計制造只有向機械自動化設(shè)計制造方向發(fā)展，才是機械工業(yè)發(fā)展的唯一出路。所以設(shè)計人員不能只熱衷于技術(shù)引進，不能僅僅安心于作為新技術(shù)的傳播者，而應(yīng)該作為新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)造者。為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟廣闊的天地。
【參考文獻】
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高中畢業(yè)沒考上大學的出路一、自考
除了高考之外，還有一條可以上大學的路，那么就是自考，高考畢業(yè)生在選擇自考大學的時候要注意了，選擇全日制在校上課的大學，管理按照大學制度來的，不要選擇一些名氣小的大學，師資有限。自考畢業(yè)證書達到學分要求同樣可以申請學士學位，同樣可以考研和出國留學。
二、復讀
對于成績比較可以，因自身原因高考失利的學生，可以選擇復讀這條路，前提是你基礎(chǔ)不錯，來年高考有希望。
三、技校
技校雖然屬于技工類，但確實我們的職位缺口，高技工人才在一線城市招聘很稀缺，另外薪酬也不錯。
拓展閱讀：技校就業(yè)前景好的專業(yè)護理類專業(yè)
護理專業(yè)不僅可以滿足女孩子想做白衣天使的愿望，也能擁有穩(wěn)定的工作。隨著我國向老齡化社會轉(zhuǎn)變，將來從事老人醫(yī)學的人才將走俏，保健醫(yī)師、家庭護士也將成為熱門人才。另外，專門為個人服務(wù)的護理人員的需求量也將增大。
電子商務(wù)專業(yè)
電子商務(wù)是有前景的。就目前國內(nèi)整體情況來說，電商中高端人才非常匱乏。目前電商行業(yè)內(nèi)魚龍混雜情況仍很嚴重。若有能力突出重圍邁向更高臺階，前景是非常不錯的。
市場營銷專業(yè)
在市場經(jīng)濟逐步完善的今天，對于作為獨立經(jīng)濟實體的企業(yè)、公司，如果沒有專業(yè)的市場營銷人才，以科學、現(xiàn)代化的營銷手段來“做生意”，肯定無法在競爭激烈的市場中生存。市場營銷人員是各個企業(yè)、特別是大型企業(yè)不可缺少的人才，但由于培養(yǎng)的高素質(zhì)營銷人才數(shù)量一直跟不上，所以擁有實際營銷能力的畢業(yè)生供不應(yīng)求。
機電一體化專業(yè)
機電一體化專業(yè)是精密機械、電子技術(shù)(含電力電子)、計算機技術(shù)等多門學科交叉融合的產(chǎn)物，屬高新技術(shù)，也是當前發(fā)展最快的技術(shù)之一，它是先進制造技術(shù)的主要組成部分。它的發(fā)展推動了當前制造技術(shù)的迅速更新?lián)Q代，是產(chǎn)品向高、精、快迅速邁進，使勞動生產(chǎn)率迅速提高。由于我國逐漸成為世界制造業(yè)基地加上傳統(tǒng)企業(yè)面臨大規(guī)模的技術(shù)改造與設(shè)備更新，國內(nèi)急需大量先進制造技術(shù)專業(yè)人才。
學前教育專業(yè)
關(guān)鍵詞：機械專業(yè)；實踐教學環(huán)節(jié)；機電液復合人才培養(yǎng)；教學改革；探究式教學法
中圖分類號：TH 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）36-0194-03
成人高等教育是我國教育體系中的重要組成部分，是對我國高等教育制度的發(fā)展和完善，也是發(fā)展終身教育制度的重要組成部分。目前，我國成人高等教育的主要形式有：函授教育、夜大學、自學考試、學歷文憑考試等學歷教育，以及大學后繼續(xù)教育[1]。當今社會，尊重知識、尊重人才的觀念已經(jīng)被社會認可，但是現(xiàn)行教育體制重學歷教育、輕技能培訓，造成技術(shù)工人嚴重短缺[2]。而我國機械行業(yè)的高級技術(shù)工正面臨著嚴重的人才缺口。隨著我國工程技術(shù)的發(fā)展，自動化程度不斷提高，在大型工程機械方面，更需要很多機電液的復合型人才，需要機械類學生具有一定的綜合應(yīng)用機電液一體化相關(guān)技術(shù)的能力。
為了順應(yīng)社會發(fā)展、市場經(jīng)濟發(fā)展對人才需求的變化，《成人高等教育機械專業(yè)機電液復合人才培養(yǎng)教學研究與實踐》課題，針對機械專業(yè)機電液綜合能力培養(yǎng)，對課程內(nèi)容進行了研究和整合，在機電液課程設(shè)計中采用探究式教學方法進行探索和實踐。
一、現(xiàn)有成人高等教育模式存在的問題
當前，我國成人高等教育主要存在的弊端是傳統(tǒng)的成人教育，教學內(nèi)容及教學方法等長期摹仿普通高等教育用的一種設(shè)計，甚至把成人高等教育變成“它縮型”的普通高等教育。目前，機械類成人高等教育存在的主要問題是輕視實踐、脫離實際，知識結(jié)構(gòu)體系不夠完善、實踐訓練不足，實踐教育過窄、功利導向過重、共性制約過強，從而導致成教畢業(yè)生的就業(yè)市場不樂觀。成人高等教育的出路在于明確定位、加強改革、提高水平[3]。
課題教改的思路是成人高等教育應(yīng)有別于普通高等教育，設(shè)計學生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案時，以市場需求為導向，以適應(yīng)社會需要為培養(yǎng)目標，以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才為根本任務(wù)，以技術(shù)應(yīng)用能力（機、電、液綜合能力）為培養(yǎng)主線。
二、教學內(nèi)容修訂、機電液課程群整合
機械類專業(yè)的學生，工作的對象是機械設(shè)備，現(xiàn)代機械設(shè)備已不是一個單純的機械產(chǎn)品，而是機電液一體化的集成產(chǎn)品，機電液一體化技術(shù)的發(fā)展對機械制造模式及機械產(chǎn)品產(chǎn)生了深刻的影響[4，5]。因此，在機械類專業(yè)教學改革中，專業(yè)建設(shè)的核心內(nèi)容，是制定與優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，探索培養(yǎng)滿足機械需求的高等機械工程類人才。
人才培養(yǎng)方案包括為實現(xiàn)教育目標所必須的課程體系、教學內(nèi)容、教學方法、實踐環(huán)節(jié)等基本內(nèi)容。第一步，廣泛調(diào)研，了解社會對機械工程人才綜合素質(zhì)與知識結(jié)構(gòu)能力的需求；第二步，確定機械類專業(yè)人才在機電液綜合能力方面的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式，架構(gòu)機械類專業(yè)學生機電液綜合能力培養(yǎng)的理論教學體系。
（一）教學改革方法及創(chuàng)新點
專業(yè)建設(shè)包括課程整合、實驗、實習、機電液綜合課程設(shè)計等內(nèi)容。教學改革解決問題的方法如圖1所示。
（二）課程教學內(nèi)容改革
我校機械專業(yè)成人高等教育，課程設(shè)置模式沿用傳統(tǒng)的學科課程的組織模式，其特點是：分學科設(shè)置課程，根據(jù)社會發(fā)展需要，一般五年一次修訂人才培養(yǎng)計劃和培養(yǎng)目標，重點是整合并建設(shè)課程群，使課程體系具有科學性、特色性、系統(tǒng)性和可操作性。①夯實基礎(chǔ)，機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程包括機械制圖、機械零件、計算機繪圖、金屬材料與熱處理、公差配合、工程力學、機械制造工藝等；②反映專業(yè)特色，專業(yè)必修課程主要有機械設(shè)計基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、機械制造工藝基礎(chǔ)、液壓與氣動、微機原理、數(shù)控技術(shù)、計算機輔助設(shè)計、機電傳動控制、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計。③寬口徑，如機制方向選修課包括計算機輔助制造、數(shù)控編程與MasterCAM、精密制造和特種加工；機電方向、數(shù)控方向選修課有單片機原理及應(yīng)用、特種加工、數(shù)控編程與MasterCAM。這可以拓寬學生的專業(yè)知識面，增強學生的適應(yīng)性和創(chuàng)造性。④實踐性環(huán)節(jié)，基本實驗、基本操作技能訓練課程有機械制圖測繪、C語言課程設(shè)計、機械設(shè)計課程設(shè)計、機電液綜合課程設(shè)計、電工電子認識實習、金工實習、生產(chǎn)實習。⑤專業(yè)綜合能力培養(yǎng)有畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新大賽、科技小組、社會實踐等。這充分考慮了課程的實用性。
三、探究式教學法
采用科學合理的教學方法成為教學改革的必由之路。探究式教學法（Inquiry Teaching），又稱發(fā)現(xiàn)法、研究法，是指學生在學習時，教師只是給他們一些事例和問題，讓學生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論的一種方法[6]。教師根據(jù)實際的教學內(nèi)容和學生特點，組織不同程度的探究活動。
目前，我校成人教育機械專業(yè)有本科及專升本。為了加強實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，適應(yīng)大工程背景的工學結(jié)合的要求，學校在課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，采用探究式教學方法。
四、機電液課程設(shè)計中探究式教學法的實施
我們把機械類專業(yè)的課程設(shè)計，即機電一體化課程設(shè)計（兩周）、液壓傳動課程設(shè)計（一周）整合成機電液綜合課程設(shè)計（三周）。整合成機電液綜合課程設(shè)計的特點是它是機電液課程的綜合復習，三者有機結(jié)合、融會貫通。在具體設(shè)計探究活動的過程時，由于課程設(shè)計時間的限制，教師一定要把握好探究內(nèi)容與探究難度，要站在整體和全局的高度進行設(shè)計，逐級推進，系統(tǒng)安排，選擇合適的內(nèi)容讓學生能完整地經(jīng)歷科學探究的全過程，以提高學生動手能力、解決實際問題能力和機電液的綜合應(yīng)用能力。
教師布置任務(wù)：設(shè)計一小型混泥土輸送泵車或混泥土攪拌機；具體要求：根據(jù)功率大小，設(shè)計機電液傳動系統(tǒng)；同學們確定設(shè)計方案。
課題小組一般4～5人為一組。教師提出問題，學生討論后決定學習的重點內(nèi)容，老師起指導作用，直到完成課題，解決問題。重點是強化實踐環(huán)節(jié)，發(fā)揮學生學習的主觀能動性。第一步，學生接受任務(wù)后進行討論，查資料，確定設(shè)計方案，涉及的內(nèi)容有機電傳動、液壓傳動、傳感器的應(yīng)用、電路設(shè)計、數(shù)據(jù)采集與處理、計算機智能系統(tǒng)設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計等。第二步，學生分析項目任務(wù)后，開始查閱資料并復印部分論文，涉及的內(nèi)容有機電傳動、液壓傳動原理、傳感器、產(chǎn)品樣本等。引用別人的成果、學習別人所做的選擇，這個過程能使學生開闊眼界，啟發(fā)學生的創(chuàng)造思維。第三步，確定方案。方案確定需要教師和全課題組同學的參與、討論、定奪。同學們先根據(jù)自己的設(shè)計任務(wù)談?wù)剬υ撊蝿?wù)的理解、已做的準備工作和將要實施的設(shè)計方案，如采用機電傳動系統(tǒng)或液壓傳動系統(tǒng)，通過查閱相關(guān)資料后，確定設(shè)計方案并說明采用方案的理由，并將此方案展現(xiàn)給大家進行評判。這是同學們廣泛聽取和采納別人意見的過程，這個過程確實使學生感到收獲很大。
五、結(jié)論
1.機械專業(yè)成人高等教育，課程設(shè)計是實踐性環(huán)節(jié)的主干課程；課程設(shè)計中，始終以學生為主體，以工作過程為導向，按典型工作任務(wù)進行課程設(shè)計，使學生在校內(nèi)外的學習和實習過程中都與工作知識緊密結(jié)合，提高了學生的創(chuàng)新思維和動手能力。
2.教師通過探究式教學與其他教學方式的結(jié)合，使教學具有時效性。探究式教學的過程中，學生能夠全程主動參與到教學活動中，充分發(fā)揮了學生的主體作用，學生的主體地位、自主能力都得到了加強，也使教師與學生成為實施工學結(jié)合課程的共同體。
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關(guān)鍵詞：設(shè)計制造、自動化、現(xiàn)狀、發(fā)展方向
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
機械設(shè)計制造及其自動化是機械技術(shù)和電子技術(shù)為主體，多門技術(shù)學科相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物，是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學科。
但其最基本的特征可概括為:機械自動化的設(shè)計制造是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性和低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
二、機械設(shè)計制造及自動化原則
1、滿足對機器的功能要求
任何一種產(chǎn)品都是為滿足人們的某種需要而開發(fā)的，都必須具有某種主要功能，不同的產(chǎn)品具有不同的主要功能。概而言之，都能對輸入的物質(zhì)、能量和信息（即所謂工業(yè)三大要素）進行某種處理，輸出具有所需特性的物質(zhì)、能量與信息。因此，機械自動化系統(tǒng)也必須具有對輸入的物質(zhì)、能量和信息進行某種處理，從而輸出具有所需特性的物質(zhì)、能量與信息的主功能。如上所述，機械自動化系統(tǒng)是一個綜合的概念，包含了機電一體化技術(shù)和機電一體化產(chǎn)品兩個方面的內(nèi)容。作為產(chǎn)品，又包含著設(shè)計、制造和特定的功能以滿足使用要求，而功能是由其內(nèi)部有機聯(lián)系的結(jié)構(gòu)所決定的。
2、利用先進技術(shù)不斷創(chuàng)新
根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)的主功能不同，可對產(chǎn)品或系統(tǒng)進行分類。
（1）以物料搬運、加工為主。輸入物質(zhì)、能量和信息，經(jīng)過加工處理，主要輸出改變了位置和形態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為加工機。如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。
（2）以能量轉(zhuǎn)換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為動力機，其中輸出機械能的為原動機。如電動機、水輪機、內(nèi)燃機等。
（3）以信息處理為主，輸入信息和能量。主要輸出某種信息。如數(shù)據(jù)、圖像、文字、聲音等的產(chǎn)品稱為信息機。如各種儀器、儀表、計算機、傳真機以及各種辦公機械等。
機械自動化系統(tǒng)除了具備上述必須的主功能外，還應(yīng)具體備其它內(nèi)部功能、即動力功能、檢測功能、控制功能、構(gòu)造功能。基于上述的功能構(gòu)成原理，既有利于設(shè)計或分析各種機械自動化的產(chǎn)品，又有利于開拓思路，便于創(chuàng)造發(fā)明和創(chuàng)新。例如，根據(jù)3種不同的主功能及其不同的輸入，組合起來可形成9大類型的系統(tǒng)產(chǎn)品。
三、機械設(shè)計和制造技術(shù)的現(xiàn)狀分析
1、機械設(shè)計的現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的制造業(yè)機械設(shè)計，大多都是手工設(shè)計，工作人員僅借簡單的工具就能制作圖稿，設(shè)計思維相對收斂及封閉，借鑒同類經(jīng)驗進行形式設(shè)計，預算上無法做動態(tài)分析，加大安全系數(shù)法減少數(shù)據(jù)上計算的誤差。不僅設(shè)計花費的時間長，而且工作人員的設(shè)計思維不同，無法完全協(xié)調(diào)的合作，在對信息的溝通方面也不是很好?，F(xiàn)在，傳統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)無法滿足人們對產(chǎn)品功能的要求以及市場的需求。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的普及與發(fā)展，制造業(yè)的機械設(shè)計也逐漸向現(xiàn)代化方向發(fā)展，利用計算機網(wǎng)絡(luò)上龐大的共享資源系統(tǒng)，借鑒經(jīng)驗，揚長避短，在設(shè)計上優(yōu)化計算結(jié)果，機械設(shè)計向著自動化以及高效率的方向發(fā)展，不僅縮短了設(shè)計的時間，而且設(shè)計上更加精確。
2、制造技術(shù)的現(xiàn)狀
機械制造技術(shù)是一個國家繁榮發(fā)展的基本前提，制造業(yè)的先進程度和制造技術(shù)的發(fā)達水平是對一個國家的經(jīng)濟以及綜合國力強弱的具體表現(xiàn)形式。制造技術(shù)的發(fā)展不僅可以加強國防、促進社會繁榮發(fā)展、提高全國人民生活水平、保障生活質(zhì)量[3]。改革開放以來，我國在機械制造技術(shù)上是取得相當高的成績，但還是比世界發(fā)達國家落后，差距還是比較大的。對新產(chǎn)品的研制開發(fā)上，我們欠缺專業(yè)的設(shè)計知識、缺乏自主研發(fā)能力。管理上，計算機先進的管理模式得不到廣泛的應(yīng)用，組織不夠完善，體制管理上不夠健全，我們大部分企業(yè)都還處在傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理模式階段。技術(shù)上，對激光、微細、精密、高精密等技術(shù)方面的加工還不被廣泛應(yīng)用，很多技術(shù)還在學習、開發(fā)以及掌握的階段。在自動化上，計算機的集成制造、數(shù)控機床制造、柔性制造等系統(tǒng)還沒有實現(xiàn)智能化、柔性化以及集成化，我國還只是處在剛性和單機自動化的階段
四、展望機械設(shè)計和制造技術(shù)的發(fā)展方向
1、智能化
智能化是21世紀機械自動化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述.是在控制理論的基礎(chǔ)上.吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混飩動力學等新思想、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，以求得更高的控制目標。誠然，使機械自動化產(chǎn)品具有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2、機電一體化
機電一體化就是機械自動化的發(fā)展和延伸，傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品只有向機電一體化方向發(fā)展，才是機械工業(yè)發(fā)展的唯一出路。
3、網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ顜砹司薮蟮淖兏?。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一體，企業(yè)間的競爭也趨于全球化。機械自動化的新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快會暢銷全球。
由于網(wǎng)絡(luò)化的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)測技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機械自動化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢。利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，使人們在家里充分享受各種高技術(shù)帶來的便利和快樂。因此，機械自動化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4、模塊化
由于機械自動化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機械自動化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能減速、電動機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置這樣，可利用標準單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品，同時也可擴大生產(chǎn)規(guī)模。顯然，從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標準機械自動化單元的企業(yè)，還是對生產(chǎn)機械自動化產(chǎn)品的企業(yè)，模塊化將給機械自動化企業(yè)帶來美好的前程。
5、綠色化
工業(yè)的發(fā)達一方面使得物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，導致資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率最高。設(shè)計綠色的機械自動化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機械自動化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染環(huán)境，報廢后能回收利用。
6、微型化
國外將其稱為微電子機械系統(tǒng)，或微機械自動化系統(tǒng)，泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機械自動化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機械自動化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方而具有不可比擬的優(yōu)勢。微機械自動化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機械自動化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(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、結(jié)語
綜上所述，我國與發(fā)達國家的機械設(shè)計和制造技術(shù)水平還相距較遠，所以，對我國的機械設(shè)計和制造技術(shù)的研究與發(fā)展是刻不容緩的，深入研究先進的設(shè)計技術(shù)、大力推廣先進的制造技術(shù)、堅持綠色的環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展的要求，努力跟上世界科技發(fā)展的腳步，加快我國科技的自主創(chuàng)新，提升綜合國力，縮小與發(fā)達國家間的科技差距，提高我國人民的生活質(zhì)量。
參考文獻：
陳靜：《機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢》，《中國石油和化工標準與質(zhì)量》， 2011年01期
王曉晶：《柔性制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢》，《內(nèi)江科技》， 2010年08期
關(guān)鍵詞：機電工程；存在問題；總結(jié)分析；發(fā)展趨勢
經(jīng)過過去幾十年的不斷發(fā)展，在我國，機電工程已經(jīng)發(fā)展成為一個專業(yè)化、龐大化的體系。技術(shù)差、專業(yè)性低的諸多問題已經(jīng)得到了完善與改進，最初機電工程的基礎(chǔ)原理已經(jīng)由單一型逐步的發(fā)展到如今的復合型學科知識體系?，F(xiàn)如今的工業(yè)化發(fā)展形勢下，我國機電工程產(chǎn)業(yè)正在大力的應(yīng)用和發(fā)展，機電工程這一行業(yè)通過幾代人不斷的推進使用為社會磅礴發(fā)展做出了貢獻，同時也是我們的人們的生活水平不斷提高，給整個社會與國家?guī)砹瞬粩嗟慕?jīng)濟增長與發(fā)展。
1國內(nèi)機電工程的現(xiàn)狀
目前在國內(nèi)很多企業(yè)和高校已經(jīng)開始對機電工程學科進行研究實驗，將過多方面的努力推進對我國機電工程的快速發(fā)展有著推動作用。進入90年代以來，擺脫了前面的緩慢發(fā)展期，迎來了機電工程的飛速發(fā)展時期。在這段飛速發(fā)展的時期內(nèi)，我國的通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、光學技術(shù)、電子技術(shù)、精密機器設(shè)備等眾多項領(lǐng)域的學科交叉發(fā)展同樣也為機電工程的不斷發(fā)展創(chuàng)造了一個重要機遇，同時眾多科學技術(shù)的交叉發(fā)展同樣使微機電與光機電一體化技術(shù)得到不斷的發(fā)展。早在20世紀80年代，我國已經(jīng)產(chǎn)生了機電工程，這一時期，不僅國家創(chuàng)辦了專業(yè)的研究組織來對機電工程進行研究，而且各大科研機構(gòu)與高校也不斷地進行為理論研究，為機電工程的不斷發(fā)展提供了技術(shù)支持?，F(xiàn)如今，由于多種現(xiàn)代化科學技術(shù)被注入到機電工程領(lǐng)域，我國的機電工程技術(shù)得到了更大發(fā)展與進步，這些發(fā)展從以下幾個方面體現(xiàn)出來：
1.1由單一模式轉(zhuǎn)變到復合模式
傳統(tǒng)形式的機電工程只局限在單純的機械電子技術(shù)，然而在現(xiàn)代通信、信息等高新技術(shù)帶動與支持下，機電工程正在不斷的融合其他各中新型技術(shù)。
1.2智能化發(fā)展趨勢
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化的科學技術(shù)正在不斷地融入到機電工程中，隨著新技術(shù)朝著智能化與現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢，必然會帶動傳統(tǒng)的機電工程走向智能化與人性化，同時也使機電工程開發(fā)設(shè)計更加豐富，提高其功能，發(fā)揮其作用，而且還衍生出了一些與機電工程有關(guān)的分支學科，這些都會使我國的機電工程逐漸走向成熟化與智能化。
1.3注重以人為本的發(fā)展理念
由于社會的發(fā)展是將人放在第一位的，因此，如今機電工程發(fā)展趨勢也需要將人類感受放在首位，以人為核心，一些現(xiàn)代化先進的技術(shù)被專家學者們運用在機電工程領(lǐng)域，使機電工程實現(xiàn)了以人為本的發(fā)展，從而使機電工程的發(fā)展有了新的活力與動力。
2國內(nèi)機電工程發(fā)展所面臨的問題
2.1機電工程仍無法完全滿足各行業(yè)的發(fā)展需求
雖然近年來機電工程技術(shù)在各個行業(yè)以及不同領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，取得了巨大發(fā)展，為社會發(fā)展以及人民的生活水平提高有著大量的貢獻，但是隨著各個行業(yè)的發(fā)展，不斷提出新的要求，機電工程顯然無法緊跟變化的速度，為各行業(yè)提供滿足的服務(wù)與技術(shù)。雖然相對于以前的陳舊的技術(shù)，通過發(fā)展機電工程為許多行業(yè)提供了全新的技術(shù)，這些都在很大程度上提高了行業(yè)的工作效率。然而由于行業(yè)的特殊性以及全新的需求的提出。機電工程技術(shù)中存在的問題（不夠精致微小化，不夠智能化等）不斷地被提出，顯然無法滿足更新的速度與發(fā)展的需求。
2.2社會進步對機電工程提出全新的要求
隨著社會發(fā)展，我國各行各業(yè)的分工不斷細化，這將使工作效率大力提高，定位更加準確，而越來越細的分工給機電工程發(fā)展提出了全新的要求，以前的大型的機電工程設(shè)備已經(jīng)無法滿足行業(yè)發(fā)展所需要的精致微小高品質(zhì)的要求，在這一過程中機電工程想要生存下去，就要不斷吸取各個行業(yè)提出的要求，改革自己，發(fā)展自己。面對不同行業(yè)，機電工程需要有針對性的方案，針對不同行業(yè)的需求，機電工程應(yīng)結(jié)合自身來對不同行業(yè)要求規(guī)劃定制合適的系統(tǒng)，這樣的理念與思路才能使機電工程行業(yè)得到長足發(fā)展。
2.3缺少機電工程方面的專業(yè)人才
機電工程專業(yè)具有很強的系統(tǒng)性與復雜性，需要很強的科學技術(shù)。我國從80年代開始就已經(jīng)開始投入大量的經(jīng)歷來對機電工程領(lǐng)域的人才進行重點培養(yǎng)，仍無法滿足快速發(fā)展對于人才的需求。而且機電工程專業(yè)涉及到電子科學技術(shù)應(yīng)用、電子信息技術(shù)應(yīng)用、通信技術(shù)應(yīng)用、計算機技術(shù)等多方學科知識的穿插，因而對機械電子方面的人才提出更高要求，而且想要將這么多的科學技術(shù)學懂學通靈活應(yīng)用更加困難，這就造成這一領(lǐng)域人才的短缺。另外，國內(nèi)高校的人才培養(yǎng)體系以及所學教材又比較老舊，無法滿足各個行業(yè)的快速發(fā)展所提出的需要，這些知識不能及時的得到更新?lián)Q代無法跟上更新?lián)Q代的速度，這些也是造成人才數(shù)量短缺無法在短時間內(nèi)滿足企業(yè)對人才的需求速度以及質(zhì)量。
3國內(nèi)機電工程未來的發(fā)展趨勢
3.1微型化機電工程發(fā)展方向
在現(xiàn)代機電工程的應(yīng)用需求中，微型化的設(shè)計理念將會成為未來機電工程發(fā)展的主要方向。隨著學科領(lǐng)域之間的交叉發(fā)展，學科行業(yè)之間的分工更加明確細化，合理的利用空間資源也是現(xiàn)在企業(yè)考慮的需求，同時現(xiàn)在國家也在提倡節(jié)省空間與資源，以前的老舊設(shè)置不僅占地面積大而且還浪費資源，這些都使的機電工程應(yīng)該想著微小化、精細化的方向發(fā)展以滿足社會以及行業(yè)的需求。近些年的微型化技術(shù)已經(jīng)得到了大力的發(fā)展，能夠?qū)⒏鞣N電子零件跟機械元件進行有效整合。在機電設(shè)備集成技術(shù)方面，目前我國已經(jīng)能夠?qū)?zhí)行元件結(jié)構(gòu)、CPL、傳感器等這些關(guān)鍵元器件進行微型化集成，從而使機電一體化設(shè)備體積得到縮小。微型化機電工程技術(shù)與系統(tǒng)的發(fā)展能夠使得機電工程應(yīng)用在通訊產(chǎn)品、軍事、醫(yī)療技術(shù)與信息產(chǎn)品等這些領(lǐng)域中。但是，隨著社會以及行業(yè)的發(fā)展，仍然需要對機電工程的研發(fā)能力與技術(shù)進行加強，突破更多關(guān)鍵技術(shù)難題促進機電工程行業(yè)的發(fā)展。
3.2面向智能化方向發(fā)展
面向智能化的發(fā)展是機電工程技術(shù)滿足更多行業(yè)需求的必然趨勢與方向。電子系統(tǒng)一直在機電工程技術(shù)中包含著，而智能化的電子系統(tǒng)發(fā)展能夠解決傳統(tǒng)機電工程技術(shù)存在的問題，能夠使系統(tǒng)的反應(yīng)時間得到提高，使機身更加便捷，解決自身存在的問題，還能夠有效的降低人工成本提高工作效率，增加企業(yè)效益。
3.3面向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展
當今社會計算機已經(jīng)在國內(nèi)得到了全面的普及，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與發(fā)展對機電工程技術(shù)高效發(fā)展有著促進作用，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機電工程進行應(yīng)用能夠有效提升其的工作性能，從而使機電工程的效益問題有效的提升。
4結(jié)束語
通過上文中對機電工程的發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題以及未來的發(fā)展趨勢進行分析總結(jié)，能夠看出機電工程對于國內(nèi)經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展有著不可替代的作用，通過近幾十年的發(fā)展已經(jīng)取得了很大的進步。然而作為快速發(fā)展的領(lǐng)域，仍需要對機電工程技術(shù)投入大量研發(fā)力量，對現(xiàn)有的技術(shù)手段進行創(chuàng)新，有效的解決發(fā)展中出現(xiàn)的問題，為我國的經(jīng)濟發(fā)展與行業(yè)進步作出貢獻。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：煤礦；自動化技術(shù)
中圖分類號：F407.67
目前，我國已經(jīng)成為世界最大的煤炭生產(chǎn)和消費國，且未來我國將長期占據(jù)世界煤炭生產(chǎn)和消費的主導地位。但是，在產(chǎn)量需求日益增大的趨勢下，我國煤礦安全生產(chǎn)的形勢卻不容樂觀。在某些煤礦中，老舊且技術(shù)落后的設(shè)備往往由于其自動化程度低下造成操作困難和監(jiān)控難度大等情況，從而降低了生產(chǎn)效率，也為安全生產(chǎn)埋下了極大隱患。因此，在煤礦機電設(shè)備中，廣泛應(yīng)用自動化技術(shù)成為煤礦設(shè)備設(shè)計制造的主要趨勢，這也是解決煤炭需求與產(chǎn)量之間矛盾的主要出路。
一、煤礦機電設(shè)備自動化現(xiàn)狀
1、發(fā)達國家現(xiàn)狀
發(fā)達國家煤炭行業(yè)經(jīng)過約五十年的發(fā)展歷程，到二十年代末期，整體技術(shù)水平、安全生產(chǎn)條件和勞動生產(chǎn)率大幅度提高，現(xiàn)已成為一個高技術(shù)、高安全和高效率的行業(yè)，以自動化控制技術(shù)為代表的高新技術(shù)近年來在煤炭行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。其煤炭開采主要采用先進的綜合機械化和自動化大型設(shè)備，勞動工效明顯提高。
2、我國技術(shù)現(xiàn)狀
我國煤炭生產(chǎn)呈現(xiàn)多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)，大型礦井處于綜采發(fā)展階段，中小型礦井處于普通機械化發(fā)展階段，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦仍采用原始人工作業(yè)生產(chǎn)方式；煤礦大型機械的自動化技術(shù)應(yīng)用、開發(fā)、制造能力與發(fā)達國家有明顯差距，技術(shù)水平和設(shè)備力量不能適應(yīng)實際要求。
二、自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用方向
1、自動化概述
自動化是指機械設(shè)備或生產(chǎn)過程、過程管理在沒有人直接參與的情況下，經(jīng)過自動檢測、信息傳輸、信息處理、分析判斷和操縱控制，實現(xiàn)所要達到的目標。它是一門跨學科的綜合性高技術(shù)，是由微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、機械技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門交叉學科。
自動化技術(shù)從七十年代中期開始在國外機械上得到廣泛應(yīng)用，而八十年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起，更加推動了自動化應(yīng)用于機械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨著微型計算機及微處理技術(shù)、PLC控制技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在機械上的應(yīng)用，極大促進了煤礦機電產(chǎn)品的性能，使煤礦機械進入了一個飛躍的發(fā)展時期。以自動化技術(shù)為核心的電子控制系統(tǒng)在國外機械設(shè)備上的應(yīng)用已是相當普及，在我國也成為了高性能煤礦機電設(shè)備的發(fā)展方向。
2、自動化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用
礦井提升機目前煤礦自動化程度最高的設(shè)備。礦井提升設(shè)備的任務(wù)是提升煤炭和矸石，下放材料，升降人員和設(shè)備。由于礦井提升工作是使提升容器在井筒中以高速度作往復運動，因此，要求提升機運行準確和安全可靠。故而承擔提升機運行控制功能的電控系統(tǒng)在煤礦提升設(shè)備中的作用就顯得尤為重要，而電控系統(tǒng)的核心技術(shù)正是自動化。
目前最為先進的提升設(shè)備是全數(shù)字化提升機，其電控系統(tǒng)為全數(shù)字化控制系統(tǒng)，由高性能的PLC
可編程控制器承擔控制和調(diào)節(jié)的全部功能及監(jiān)控、輔助功能，采用分布式控制方式，及調(diào)節(jié)、主控、行程監(jiān)控、制動等設(shè)置各自獨立的控制器，各控制器采用總線通訊方式。自動化技術(shù)在電控系統(tǒng)的控制、監(jiān)測、通訊和變頻調(diào)節(jié)等方面都發(fā)揮了極大作用。
3、自動化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用
煤礦井下環(huán)境惡劣，地質(zhì)條件復雜，必須兼顧瓦斯、煤塵和地下水等因素，稍有不慎就會釀成安全事故。煤礦工人在井下作業(yè)既存在較大安全風險，又因為人力有限而造成工作效率低下，加大產(chǎn)需矛盾。因此在現(xiàn)代化礦井采掘工作面通常采用各種大型采掘設(shè)備作為生產(chǎn)主力，以實現(xiàn)綜采自動化，進一步實現(xiàn)少人綜采工作面。
自動化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的一個典型應(yīng)用就是電牽引采煤機。它具有大部分液壓牽引采煤機不具備的優(yōu)勢和特點，即良好的牽引特性。由于加入了自動控制系統(tǒng)，在采煤機前進時，它可以提供牽引力。在采煤機下滑時，它還可以進行發(fā)電制動，牽引電動機軸端裝有停機時，防止機器下滑的制動器，可用在4O～50。的大傾角煤層，而不需要其他防滑裝置。從而使采煤機更加適應(yīng)井下復雜地質(zhì)條件，提高機械開采率，減少人工投入。
4、自動化技術(shù)在煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用
由于煤炭行業(yè)具有高危性這一特點，對其生產(chǎn)過程進行全方位的立體實時監(jiān)控是非常必要的?，F(xiàn)代化礦井通過建立包括安全監(jiān)測、工業(yè)電視、電網(wǎng)監(jiān)控、井下人員跟蹤定位和井下移動通訊等子系統(tǒng)在內(nèi)的監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，達到對礦井各部分的實時監(jiān)測監(jiān)控，其監(jiān)控范圍包括提升系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、防爆系統(tǒng)、井下排水系統(tǒng)和地面壓風系統(tǒng)等礦井安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
近年來，井下人員定位系統(tǒng)造成的煤礦事故時有發(fā)生，給人民群眾帶來巨大生命財產(chǎn)損失的背景下，應(yīng)運而生的高度運用自動化技術(shù)的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。其基本功能包括：① 通過基于自動通訊技術(shù)的地理信息實時顯示，可對井下情況進行查詢；② 根據(jù)井下的實際地理情況，制作出井下人員在坑道的實時動態(tài)分布圖，使井下情況生動形象一目了然，便于進行調(diào)度；③對井下員工進行自動考勤，方便人力資源管理；④一旦發(fā)生各類事故，可立即查處井下遇險人員的人數(shù)及身份，為事故救援工作提供第一手資料；⑤搶險時，可快速定位井下人員的具置，提高搶險效率和救護效果。井下人員定位系統(tǒng)充分體現(xiàn)了“人性化、信息化、高度自動化”，為煤礦的安全生產(chǎn)和人員管理提供了極大便利。
總之，在煤礦生產(chǎn)中，煤礦機電設(shè)備的自動化程度可以說直接影響到各生產(chǎn)子系統(tǒng)的安全運行，主要運用自動化技術(shù)設(shè)計的自動控制系統(tǒng)，已成為現(xiàn)代化礦井中機電設(shè)備不可缺少的組成部分，同時機電設(shè)備的自動化程度也是評價煤礦現(xiàn)代機械水平的重要依據(jù)。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用范圍將會越來越廣，其地位也將越來越重要。因此，為了更好地進行現(xiàn)代化礦井建設(shè)，達到安全高效生產(chǎn)的目標，應(yīng)該關(guān)注自動化技術(shù)的發(fā)展，并將其運用到實際工作中去。
