發(fā)布時(shí)間：2023-10-11 16:23:13
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機(jī)電一體化的出路樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;農(nóng)業(yè);機(jī)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(dǎo)體集成電路的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用提供了便利。這種高科技產(chǎn)物提高機(jī)械的運(yùn)作效率，降低了操作危險(xiǎn)系數(shù)。目前，國內(nèi)外對(duì)機(jī)電一體化研究力度也明顯的加強(qiáng)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(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中得到了廣泛運(yùn)用，使得農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率大大提高，為國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步提高了幫助。
一、機(jī)電一體化的基本特征
1.機(jī)電一體化的基本定義
機(jī)電一體化又名為機(jī)械電子學(xué)，是機(jī)械與電子科技結(jié)合為一體的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械制造和電子配合電腦軟件進(jìn)行工作。因此機(jī)電一體化是整合了機(jī)械、電子、電動(dòng)機(jī)和電腦等多領(lǐng)域的一門技術(shù)。機(jī)電一體化主要由機(jī)械本體、檢測傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和動(dòng)力源五大部分組成。
2.機(jī)電一體化的具體內(nèi)容
機(jī)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(jī)械裝置中的一種復(fù)合化技術(shù)。其主要內(nèi)容包括以下4個(gè)方面：
（1）機(jī)械技術(shù)
經(jīng)典的機(jī)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(jī)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(dòng)控制技術(shù)
在控制理論的控制下，設(shè)計(jì)仿真系統(tǒng)，再進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。
（4）伺服傳動(dòng)技術(shù)
包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置。
3.機(jī)電一體化的原則
機(jī)電一體化技術(shù)有四大原則：
（1）接口耦合
為保證對(duì)信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。
（2）能量轉(zhuǎn)換
在傳輸和交換的環(huán)節(jié)進(jìn)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(duì)信息進(jìn)行控制
（4）運(yùn)動(dòng)傳遞
是不同類型的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行變換與傳輸來達(dá)到控制的目的。
二、機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用的實(shí)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(dòng)力、水利設(shè)施等方法進(jìn)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(jì)，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?jiǎng)恿?，以有機(jī)肥為主要肥料，實(shí)現(xiàn)豐衣足食的目標(biāo)。是一種相對(duì)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(xué)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?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械是將自動(dòng)化、智能化、多功能方向發(fā)展。隨著機(jī)電一體化的不斷革新，越來越多的自動(dòng)化機(jī)械出現(xiàn)在勞動(dòng)場地，機(jī)械耕種機(jī)代替了人畜犁耙;拖拉機(jī)代替了人工扛輸。大力發(fā)展農(nóng)業(yè)的機(jī)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(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要基石。
3.機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用
機(jī)電一體化與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品相比，有明顯的優(yōu)勢。機(jī)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(dòng)化的機(jī)械進(jìn)行操作，解放生產(chǎn)力。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)電一體化使農(nóng)業(yè)機(jī)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(jī)械故障率也隨之降低。隨著技術(shù)的多樣性，機(jī)械設(shè)備的制造使得機(jī)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(qiáng)。簡單的安裝原理，使得機(jī)械便于調(diào)試和維護(hù)，大大降低了維修成本。
三、機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的發(fā)展前景
當(dāng)今的世界可謂是高速信息的電子時(shí)代，電腦和電子信息各項(xiàng)技術(shù)的飛速發(fā)展使得農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)逐漸向機(jī)電一體化方向前進(jìn)。隨著時(shí)代潮流的推進(jìn)，農(nóng)業(yè)機(jī)械控制技術(shù)勢必將成為發(fā)展主流。一些著名農(nóng)機(jī)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(jī)械上。農(nóng)用激光平地機(jī)是用激光調(diào)平傳感微機(jī)處理技術(shù)進(jìn)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(shí)更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，找準(zhǔn)時(shí)代信息科學(xué)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(jī)械，以保證從市場獲得最大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
四、總結(jié)
綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。 對(duì)機(jī)電一體化的研究目的在于將機(jī)械技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合為一體，實(shí)現(xiàn)工作系統(tǒng)的最優(yōu)化。因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的生產(chǎn)上必然離不開機(jī)電一體化。隨著科學(xué)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(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中將越來越主導(dǎo)地位。
參考文獻(xiàn)
[1]張建敏，張達(dá)敏，陳靜，易從琴，冉寒偉.農(nóng)業(yè)機(jī)械虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)――基于數(shù)字媒體技術(shù)及人機(jī)工程學(xué)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2011（12）.
(一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程1.數(shù)控機(jī)床的問世,寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁;2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化 帶來勃勃生機(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.
2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來的機(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(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。看來,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。
三、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、市場前景分析從略。
四、北京發(fā)展機(jī)電一體化而臨的形勢和任務(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、日等國已超過85%;國內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過了30%);cad的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國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50萬千瓦,尚49萬多千瓦用變調(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(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%;與國外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn);與國內(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)部門的政出多門問題,有企業(yè)的故土難離死守故業(yè)問題,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)市場需要和用戶反映時(shí)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(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,實(shí)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(jī)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(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%。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械工業(yè)；計(jì)算機(jī)技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用
0 引言
機(jī)械自動(dòng)化在各行各業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，顯現(xiàn)出了機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)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(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了機(jī)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(jì)算機(jī)電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)為核心的機(jī)電控制領(lǐng)域?qū)⒔o工業(yè)及科研等領(lǐng)域帶來更多的實(shí)際應(yīng)用。
1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展概況
自世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問世后，計(jì)算機(jī)首先被用來自動(dòng)檢測化工生產(chǎn)過程的過程參量并進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，同時(shí)也研究了計(jì)算機(jī)的開環(huán)控制。到二十世紀(jì)六十年代，出現(xiàn)了用于過程控制的計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)了直接數(shù)字控制。后經(jīng)集中式計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作和管理控制等。伴隨著計(jì)算機(jī)處理器等技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)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(duì)其產(chǎn)生巨大影響。
2 機(jī)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(jī)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(jī)械行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，但我們?nèi)砸獙?duì)行業(yè)形勢及企業(yè)自身發(fā)展有一個(gè)清醒、客觀的認(rèn)識(shí)。機(jī)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(jī)械行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來方向，因此有針對(duì)性的研究和分析國內(nèi)外機(jī)械的發(fā)展趨勢以及對(duì)我國機(jī)械行業(yè)的影響非常重要，機(jī)械自動(dòng)化，主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn)，不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而且對(duì)國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，直接實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中各參量和過程的數(shù)字控制。計(jì)算機(jī)的微型化使控制技術(shù)更加智能化，同時(shí)將機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合的機(jī)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(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展在不斷地拓寬。
3 機(jī)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(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。 機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)集合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)總稱，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)等對(duì)各生產(chǎn)領(lǐng)域的控制過程進(jìn)行監(jiān)督操作。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有數(shù)控機(jī)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(jī)電一體化”的發(fā)展歷程
（1）數(shù)控機(jī)床的問世，寫下了“機(jī)電一體化”歷史的第一頁；
（2）微電子技術(shù)為“機(jī)電一體化''帶來勃勃生機(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。
3.2 “機(jī)電一體化”發(fā)展趨勢
（1）光機(jī)電一體化。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。
（2）自律分配系統(tǒng)化――柔性化。未來的機(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)”。
（3）全息系統(tǒng)化――智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品”全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。
（4）微型機(jī)電化――微型化。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。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。
3.3 計(jì)算機(jī)在機(jī)械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用實(shí)例
機(jī)器人的應(yīng)用正迅速向生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)展，各種各樣的機(jī)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(duì)保障人身安全，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)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(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的工業(yè)機(jī)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(dòng)售貨機(jī)[的應(yīng)用。自動(dòng)售貨機(jī)通過顧客選擇商品開關(guān)，投入的硬幣值由PLC驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，經(jīng)過光傳感器識(shí)別，通過判斷，進(jìn)行下一步操作，經(jīng)過PLC的系統(tǒng)控制和信號(hào)輸出完成售賣過程。計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電自動(dòng)控制在自動(dòng)售貨機(jī)中的這項(xiàng)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(hào)燈系統(tǒng)也是微機(jī)軟件應(yīng)用到電子控制系統(tǒng)中的典型實(shí)例。通過主要應(yīng)用PLC技術(shù)控制十字路口的信號(hào)燈動(dòng)作。準(zhǔn)確無誤的完成信號(hào)燈的變燈動(dòng)作來控制時(shí)間，這項(xiàng)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(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入發(fā)展，機(jī)電一體化的形成是機(jī)械工業(yè)中的重要變革。通過不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，使機(jī)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(jì)人員應(yīng)清醒的認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)制造只有向機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造方向發(fā)展，才是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的唯一出路。所以設(shè)計(jì)人員不能只熱衷于技術(shù)引進(jìn)，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(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟廣闊的天地。
【參考文獻(xiàn)】
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高中畢業(yè)沒考上大學(xué)的出路一、自考
除了高考之外，還有一條可以上大學(xué)的路，那么就是自考，高考畢業(yè)生在選擇自考大學(xué)的時(shí)候要注意了，選擇全日制在校上課的大學(xué)，管理按照大學(xué)制度來的，不要選擇一些名氣小的大學(xué)，師資有限。自考畢業(yè)證書達(dá)到學(xué)分要求同樣可以申請(qǐng)學(xué)士學(xué)位，同樣可以考研和出國留學(xué)。
二、復(fù)讀
對(duì)于成績比較可以，因自身原因高考失利的學(xué)生，可以選擇復(fù)讀這條路，前提是你基礎(chǔ)不錯(cuò)，來年高考有希望。
三、技校
技校雖然屬于技工類，但確實(shí)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(cuò)。
拓展閱讀：技校就業(yè)前景好的專業(yè)護(hù)理類專業(yè)
護(hù)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(huì)轉(zhuǎn)變，將來從事老人醫(yī)學(xué)的人才將走俏，保健醫(yī)師、家庭護(hù)士也將成為熱門人才。另外，專門為個(gè)人服務(wù)的護(hù)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(yán)重。若有能力突出重圍邁向更高臺(tái)階，前景是非常不錯(cuò)的。
市場營銷專業(yè)
在市場經(jīng)濟(jì)逐步完善的今天，對(duì)于作為獨(dú)立經(jīng)濟(jì)實(shí)體的企業(yè)、公司，如果沒有專業(yè)的市場營銷人才，以科學(xué)、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(gè)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(shí)際營銷能力的畢業(yè)生供不應(yīng)求。
機(jī)電一體化專業(yè)
機(jī)電一體化專業(yè)是精密機(jī)械、電子技術(shù)(含電力電子)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，屬高新技術(shù)，也是當(dāng)前發(fā)展最快的技術(shù)之一，它是先進(jìn)制造技術(shù)的主要組成部分。它的發(fā)展推動(dòng)了當(dāng)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(jìn)，使勞動(dòng)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(jìn)制造技術(shù)專業(yè)人才。
學(xué)前教育專業(yè)
關(guān)鍵詞：機(jī)械專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)；機(jī)電液復(fù)合人才培養(yǎng)；教學(xué)改革；探究式教學(xué)法
中圖分類號(hào)：TH 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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(duì)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(xué)、自學(xué)考試、學(xué)歷文憑考試等學(xué)歷教育，以及大學(xué)后繼續(xù)教育[1]。當(dāng)今社會(huì)，尊重知識(shí)、尊重人才的觀念已經(jīng)被社會(huì)認(rèn)可，但是現(xiàn)行教育體制重學(xué)歷教育、輕技能培訓(xùn)，造成技術(shù)工人嚴(yán)重短缺[2]。而我國機(jī)械行業(yè)的高級(jí)技術(shù)工正面臨著嚴(yán)重的人才缺口。隨著我國工程技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化程度不斷提高，在大型工程機(jī)械方面，更需要很多機(jī)電液的復(fù)合型人才，需要機(jī)械類學(xué)生具有一定的綜合應(yīng)用機(jī)電液一體化相關(guān)技術(shù)的能力。
為了順應(yīng)社會(huì)發(fā)展、市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才需求的變化，《成人高等教育機(jī)械專業(yè)機(jī)電液復(fù)合人才培養(yǎng)教學(xué)研究與實(shí)踐》課題，針對(duì)機(jī)械專業(yè)機(jī)電液綜合能力培養(yǎng)，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了研究和整合，在機(jī)電液課程設(shè)計(jì)中采用探究式教學(xué)方法進(jìn)行探索和實(shí)踐。
一、現(xiàn)有成人高等教育模式存在的問題
當(dāng)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(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法等長期摹仿普通高等教育用的一種設(shè)計(jì)，甚至把成人高等教育變成“它縮型”的普通高等教育。目前，機(jī)械類成人高等教育存在的主要問題是輕視實(shí)踐、脫離實(shí)際，知識(shí)結(jié)構(gòu)體系不夠完善、實(shí)踐訓(xùn)練不足，實(shí)踐教育過窄、功利導(dǎo)向過重、共性制約過強(qiáng)，從而導(dǎo)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(qiáng)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(jì)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案時(shí)，以市場需求為導(dǎo)向，以適應(yīng)社會(huì)需要為培養(yǎng)目標(biāo)，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(jī)、電、液綜合能力）為培養(yǎng)主線。
二、教學(xué)內(nèi)容修訂、機(jī)電液課程群整合
機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，工作的對(duì)象是機(jī)械設(shè)備，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備已不是一個(gè)單純的機(jī)械產(chǎn)品，而是機(jī)電液一體化的集成產(chǎn)品，機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展對(duì)機(jī)械制造模式及機(jī)械產(chǎn)品產(chǎn)生了深刻的影響[4，5]。因此，在機(jī)械類專業(yè)教學(xué)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(jī)械需求的高等機(jī)械工程類人才。
人才培養(yǎng)方案包括為實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)所必須的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)等基本內(nèi)容。第一步，廣泛調(diào)研，了解社會(huì)對(duì)機(jī)械工程人才綜合素質(zhì)與知識(shí)結(jié)構(gòu)能力的需求；第二步，確定機(jī)械類專業(yè)人才在機(jī)電液綜合能力方面的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式，架構(gòu)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生機(jī)電液綜合能力培養(yǎng)的理論教學(xué)體系。
（一）教學(xué)改革方法及創(chuàng)新點(diǎn)
專業(yè)建設(shè)包括課程整合、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、機(jī)電液綜合課程設(shè)計(jì)等內(nèi)容。教學(xué)改革解決問題的方法如圖1所示。
（二）課程教學(xué)內(nèi)容改革
我校機(jī)械專業(yè)成人高等教育，課程設(shè)置模式沿用傳統(tǒng)的學(xué)科課程的組織模式，其特點(diǎn)是：分學(xué)科設(shè)置課程，根據(jù)社會(huì)發(fā)展需要，一般五年一次修訂人才培養(yǎng)計(jì)劃和培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)是整合并建設(shè)課程群，使課程體系具有科學(xué)性、特色性、系統(tǒng)性和可操作性。①夯實(shí)基礎(chǔ)，機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課程包括機(jī)械制圖、機(jī)械零件、計(jì)算機(jī)繪圖、金屬材料與熱處理、公差配合、工程力學(xué)、機(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)、液壓與氣動(dòng)、微機(jī)原理、數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、機(jī)電傳動(dòng)控制、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。③寬口徑，如機(jī)制方向選修課包括計(jì)算機(jī)輔助制造、數(shù)控編程與MasterCAM、精密制造和特種加工；機(jī)電方向、數(shù)控方向選修課有單片機(jī)原理及應(yīng)用、特種加工、數(shù)控編程與MasterCAM。這可以拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生的適應(yīng)性和創(chuàng)造性。④實(shí)踐性環(huán)節(jié)，基本實(shí)驗(yàn)、基本操作技能訓(xùn)練課程有機(jī)械制圖測繪、C語言課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、機(jī)電液綜合課程設(shè)計(jì)、電工電子認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)。⑤專業(yè)綜合能力培養(yǎng)有畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新大賽、科技小組、社會(huì)實(shí)踐等。這充分考慮了課程的實(shí)用性。
三、探究式教學(xué)法
采用科學(xué)合理的教學(xué)方法成為教學(xué)改革的必由之路。探究式教學(xué)法（Inquiry Teaching），又稱發(fā)現(xiàn)法、研究法，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，教師只是給他們一些事例和問題，讓學(xué)生自己通過閱讀、觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、討論、聽講等途徑去獨(dú)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(shí)際的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，組織不同程度的探究活動(dòng)。
目前，我校成人教育機(jī)械專業(yè)有本科及專升本。為了加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，適應(yīng)大工程背景的工學(xué)結(jié)合的要求，學(xué)校在課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，采用探究式教學(xué)方法。
四、機(jī)電液課程設(shè)計(jì)中探究式教學(xué)法的實(shí)施
我們把機(jī)械類專業(yè)的課程設(shè)計(jì)，即機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)（兩周）、液壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)（一周）整合成機(jī)電液綜合課程設(shè)計(jì)（三周）。整合成機(jī)電液綜合課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是它是機(jī)電液課程的綜合復(fù)習(xí)，三者有機(jī)結(jié)合、融會(huì)貫通。在具體設(shè)計(jì)探究活動(dòng)的過程時(shí)，由于課程設(shè)計(jì)時(shí)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(jìn)行設(shè)計(jì)，逐級(jí)推進(jìn)，系統(tǒng)安排，選擇合適的內(nèi)容讓學(xué)生能完整地經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程，以提高學(xué)生動(dòng)手能力、解決實(shí)際問題能力和機(jī)電液的綜合應(yīng)用能力。
教師布置任務(wù)：設(shè)計(jì)一小型混泥土輸送泵車或混泥土攪拌機(jī)；具體要求：根據(jù)功率大小，設(shè)計(jì)機(jī)電液傳動(dòng)系統(tǒng)；同學(xué)們確定設(shè)計(jì)方案。
課題小組一般4～5人為一組。教師提出問題，學(xué)生討論后決定學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容，老師起指導(dǎo)作用，直到完成課題，解決問題。重點(diǎn)是強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。第一步，學(xué)生接受任務(wù)后進(jìn)行討論，查資料，確定設(shè)計(jì)方案，涉及的內(nèi)容有機(jī)電傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、傳感器的應(yīng)用、電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集與處理、計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。第二步，學(xué)生分析項(xiàng)目任務(wù)后，開始查閱資料并復(fù)印部分論文，涉及的內(nèi)容有機(jī)電傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)原理、傳感器、產(chǎn)品樣本等。引用別人的成果、學(xué)習(xí)別人所做的選擇，這個(gè)過程能使學(xué)生開闊眼界，啟發(fā)學(xué)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(xué)的參與、討論、定奪。同學(xué)們先根據(jù)自己的設(shè)計(jì)任務(wù)談?wù)剬?duì)該任務(wù)的理解、已做的準(zhǔn)備工作和將要實(shí)施的設(shè)計(jì)方案，如采用機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)或液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，通過查閱相關(guān)資料后，確定設(shè)計(jì)方案并說明采用方案的理由，并將此方案展現(xiàn)給大家進(jìn)行評(píng)判。這是同學(xué)們廣泛聽取和采納別人意見的過程，這個(gè)過程確實(shí)使學(xué)生感到收獲很大。
五、結(jié)論
1.機(jī)械專業(yè)成人高等教育，課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐性環(huán)節(jié)的主干課程；課程設(shè)計(jì)中，始終以學(xué)生為主體，以工作過程為導(dǎo)向，按典型工作任務(wù)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生在校內(nèi)外的學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)過程中都與工作知識(shí)緊密結(jié)合，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力。
2.教師通過探究式教學(xué)與其他教學(xué)方式的結(jié)合，使教學(xué)具有時(shí)效性。探究式教學(xué)的過程中，學(xué)生能夠全程主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，學(xué)生的主體地位、自主能力都得到了加強(qiáng)，也使教師與學(xué)生成為實(shí)施工學(xué)結(jié)合課程的共同體。
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關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)制造、自動(dòng)化、現(xiàn)狀、發(fā)展方向
中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、前言
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)為主體，多門技術(shù)學(xué)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(xué)科。
但其最基本的特征可概括為:機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)制造是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性和低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化原則
1、滿足對(duì)機(jī)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(duì)輸入的物質(zhì)、能量和信息（即所謂工業(yè)三大要素）進(jìn)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(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)也必須具有對(duì)輸入的物質(zhì)、能量和信息進(jìn)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(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)綜合的概念，包含了機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)電一體化產(chǎn)品兩個(gè)方面的內(nèi)容。作為產(chǎn)品，又包含著設(shè)計(jì)、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(jī)聯(lián)系的結(jié)構(gòu)所決定的。
2、利用先進(jìn)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(duì)產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行分類。
（1）以物料搬運(yùn)、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(jī)。如各種機(jī)床、交通運(yùn)輸機(jī)械、食品加工機(jī)械、起重機(jī)械、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、輕工機(jī)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(dòng)力機(jī)，其中輸出機(jī)械能的為原動(dòng)機(jī)。如電動(dòng)機(jī)、水輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)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(jī)。如各種儀器、儀表、計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)以及各種辦公機(jī)械等。
機(jī)械自動(dòng)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(dòng)力功能、檢測功能、控制功能、構(gòu)造功能?；谏鲜龅墓δ軜?gòu)成原理，既有利于設(shè)計(jì)或分析各種機(jī)械自動(dòng)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(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的現(xiàn)狀分析
1、機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的制造業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)，大多都是手工設(shè)計(jì)，工作人員僅借簡單的工具就能制作圖稿，設(shè)計(jì)思維相對(duì)收斂及封閉，借鑒同類經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行形式設(shè)計(jì)，預(yù)算上無法做動(dòng)態(tài)分析，加大安全系數(shù)法減少數(shù)據(jù)上計(jì)算的誤差。不僅設(shè)計(jì)花費(fèi)的時(shí)間長，而且工作人員的設(shè)計(jì)思維不同，無法完全協(xié)調(diào)的合作，在對(duì)信息的溝通方面也不是很好?，F(xiàn)在，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足人們對(duì)產(chǎn)品功能的要求以及市場的需求。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及與發(fā)展，制造業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)也逐漸向現(xiàn)代化方向發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上龐大的共享資源系統(tǒng)，借鑒經(jīng)驗(yàn)，揚(yáng)長避短，在設(shè)計(jì)上優(yōu)化計(jì)算結(jié)果，機(jī)械設(shè)計(jì)向著自動(dòng)化以及高效率的方向發(fā)展，不僅縮短了設(shè)計(jì)的時(shí)間，而且設(shè)計(jì)上更加精確。
2、制造技術(shù)的現(xiàn)狀
機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)國家繁榮發(fā)展的基本前提，制造業(yè)的先進(jìn)程度和制造技術(shù)的發(fā)達(dá)水平是對(duì)一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)以及綜合國力強(qiáng)弱的具體表現(xiàn)形式。制造技術(shù)的發(fā)展不僅可以加強(qiáng)國防、促進(jìn)社會(huì)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(jī)械制造技術(shù)上是取得相當(dāng)高的成績，但還是比世界發(fā)達(dá)國家落后，差距還是比較大的。對(duì)新產(chǎn)品的研制開發(fā)上，我們欠缺專業(yè)的設(shè)計(jì)知識(shí)、缺乏自主研發(fā)能力。管理上，計(jì)算機(jī)先進(jìn)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(yàn)管理模式階段。技術(shù)上，對(duì)激光、微細(xì)、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(xué)習(xí)、開發(fā)以及掌握的階段。在自動(dòng)化上，計(jì)算機(jī)的集成制造、數(shù)控機(jī)床制造、柔性制造等系統(tǒng)還沒有實(shí)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(jī)自動(dòng)化的階段
四、展望機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的發(fā)展方向
1、智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。這里所說的“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)和混飩動(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，以求得更高的控制目標(biāo)。誠然，使機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2、機(jī)電一體化
機(jī)電一體化就是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展和延伸，傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品只有向機(jī)電一體化方向發(fā)展，才是機(jī)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(xué)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(jì)、生產(chǎn)連成一體，企業(yè)間的競爭也趨于全球化。機(jī)械自動(dòng)化的新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快會(huì)暢銷全球。
由于網(wǎng)絡(luò)化的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)械自動(dòng)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(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锍浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來的便利和快樂。因此，機(jī)械自動(dòng)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(jī)械自動(dòng)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)械自動(dòng)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、智能減速、電動(dòng)機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)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(jī)械裝置這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品，同時(shí)也可擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械自動(dòng)化單元的企業(yè)，還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的企業(yè)，模塊化將給機(jī)械自動(dòng)化企業(yè)帶來美好的前程。
5、綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)一方面使得物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，導(dǎo)致資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)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(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率最高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。
6、微型化
國外將其稱為微電子機(jī)械系統(tǒng)，或微機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)，泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方而具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)械自動(dòng)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、結(jié)語
綜上所述，我國與發(fā)達(dá)國家的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)水平還相距較遠(yuǎn)，所以，對(duì)我國的機(jī)械設(shè)計(jì)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(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)、大力推廣先進(jìn)的制造技術(shù)、堅(jiān)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(dá)國家間的科技差距，提高我國人民的生活質(zhì)量。
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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(jī)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(jī)電工程已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)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(jìn)，最初機(jī)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(fù)合型學(xué)科知識(shí)體系。現(xiàn)如今的工業(yè)化發(fā)展形勢下，我國機(jī)電工程產(chǎn)業(yè)正在大力的應(yīng)用和發(fā)展，機(jī)電工程這一行業(yè)通過幾代人不斷的推進(jìn)使用為社會(huì)磅礴發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，同時(shí)也是我們的人們的生活水平不斷提高，給整個(gè)社會(huì)與國家?guī)砹瞬粩嗟慕?jīng)濟(jì)增長與發(fā)展。
1國內(nèi)機(jī)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(duì)機(jī)電工程學(xué)科進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)，將過多方面的努力推進(jìn)對(duì)我國機(jī)電工程的快速發(fā)展有著推動(dòng)作用。進(jìn)入90年代以來，擺脫了前面的緩慢發(fā)展期，迎來了機(jī)電工程的飛速發(fā)展時(shí)期。在這段飛速發(fā)展的時(shí)期內(nèi)，我國的通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)、精密機(jī)器設(shè)備等眾多項(xiàng)領(lǐng)域的學(xué)科交叉發(fā)展同樣也為機(jī)電工程的不斷發(fā)展創(chuàng)造了一個(gè)重要機(jī)遇，同時(shí)眾多科學(xué)技術(shù)的交叉發(fā)展同樣使微機(jī)電與光機(jī)電一體化技術(shù)得到不斷的發(fā)展。早在20世紀(jì)80年代，我國已經(jīng)產(chǎn)生了機(jī)電工程，這一時(shí)期，不僅國家創(chuàng)辦了專業(yè)的研究組織來對(duì)機(jī)電工程進(jìn)行研究，而且各大科研機(jī)構(gòu)與高校也不斷地進(jìn)行為理論研究，為機(jī)電工程的不斷發(fā)展提供了技術(shù)支持。現(xiàn)如今，由于多種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)被注入到機(jī)電工程領(lǐng)域，我國的機(jī)電工程技術(shù)得到了更大發(fā)展與進(jìn)步，這些發(fā)展從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)出來：
1.1由單一模式轉(zhuǎn)變到復(fù)合模式
傳統(tǒng)形式的機(jī)電工程只局限在單純的機(jī)械電子技術(shù)，然而在現(xiàn)代通信、信息等高新技術(shù)帶動(dòng)與支持下，機(jī)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(xué)技術(shù)正在不斷地融入到機(jī)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(huì)帶動(dòng)傳統(tǒng)的機(jī)電工程走向智能化與人性化，同時(shí)也使機(jī)電工程開發(fā)設(shè)計(jì)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(jī)電工程有關(guān)的分支學(xué)科，這些都會(huì)使我國的機(jī)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(huì)的發(fā)展是將人放在第一位的，因此，如今機(jī)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(jìn)的技術(shù)被專家學(xué)者們運(yùn)用在機(jī)電工程領(lǐng)域，使機(jī)電工程實(shí)現(xiàn)了以人為本的發(fā)展，從而使機(jī)電工程的發(fā)展有了新的活力與動(dòng)力。
2國內(nèi)機(jī)電工程發(fā)展所面臨的問題
2.1機(jī)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(jī)電工程技術(shù)在各個(gè)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(huì)發(fā)展以及人民的生活水平提高有著大量的貢獻(xiàn)，但是隨著各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，不斷提出新的要求，機(jī)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(duì)于以前的陳舊的技術(shù)，通過發(fā)展機(jī)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(jī)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(huì)進(jìn)步對(duì)機(jī)電工程提出全新的要求
隨著社會(huì)發(fā)展，我國各行各業(yè)的分工不斷細(xì)化，這將使工作效率大力提高，定位更加準(zhǔn)確，而越來越細(xì)的分工給機(jī)電工程發(fā)展提出了全新的要求，以前的大型的機(jī)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(jī)電工程想要生存下去，就要不斷吸取各個(gè)行業(yè)提出的要求，改革自己，發(fā)展自己。面對(duì)不同行業(yè)，機(jī)電工程需要有針對(duì)性的方案，針對(duì)不同行業(yè)的需求，機(jī)電工程應(yīng)結(jié)合自身來對(duì)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(jī)電工程行業(yè)得到長足發(fā)展。
2.3缺少機(jī)電工程方面的專業(yè)人才
機(jī)電工程專業(yè)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性與復(fù)雜性，需要很強(qiáng)的科學(xué)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(duì)機(jī)電工程領(lǐng)域的人才進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)，仍無法滿足快速發(fā)展對(duì)于人才的需求。而且機(jī)電工程專業(yè)涉及到電子科學(xué)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(jì)算機(jī)技術(shù)等多方學(xué)科知識(shí)的穿插，因而對(duì)機(jī)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(xué)技術(shù)學(xué)懂學(xué)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(xué)教材又比較老舊，無法滿足各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展所提出的需要，這些知識(shí)不能及時(shí)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(shí)間內(nèi)滿足企業(yè)對(duì)人才的需求速度以及質(zhì)量。
3國內(nèi)機(jī)電工程未來的發(fā)展趨勢
3.1微型化機(jī)電工程發(fā)展方向
在現(xiàn)代機(jī)電工程的應(yīng)用需求中，微型化的設(shè)計(jì)理念將會(huì)成為未來機(jī)電工程發(fā)展的主要方向。隨著學(xué)科領(lǐng)域之間的交叉發(fā)展，學(xué)科行業(yè)之間的分工更加明確細(xì)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(shí)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(fèi)資源，這些都使的機(jī)電工程應(yīng)該想著微小化、精細(xì)化的方向發(fā)展以滿足社會(huì)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(jī)械元件進(jìn)行有效整合。在機(jī)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(jìn)行微型化集成，從而使機(jī)電一體化設(shè)備體積得到縮小。微型化機(jī)電工程技術(shù)與系統(tǒng)的發(fā)展能夠使得機(jī)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(huì)以及行業(yè)的發(fā)展，仍然需要對(duì)機(jī)電工程的研發(fā)能力與技術(shù)進(jìn)行加強(qiáng)，突破更多關(guān)鍵技術(shù)難題促進(jìn)機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)電工程技術(shù)存在的問題，能夠使系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間得到提高，使機(jī)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(dāng)今社會(huì)計(jì)算機(jī)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(duì)機(jī)電工程技術(shù)高效發(fā)展有著促進(jìn)作用，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)電工程進(jìn)行應(yīng)用能夠有效提升其的工作性能，從而使機(jī)電工程的效益問題有效的提升。
4結(jié)束語
通過上文中對(duì)機(jī)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(jìn)行分析總結(jié)，能夠看出機(jī)電工程對(duì)于國內(nèi)經(jīng)濟(jì)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(jìn)步。然而作為快速發(fā)展的領(lǐng)域，仍需要對(duì)機(jī)電工程技術(shù)投入大量研發(fā)力量，對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)手段進(jìn)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(jì)發(fā)展與行業(yè)進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：煤礦；自動(dòng)化技術(shù)
中圖分類號(hào)：F407.67
目前，我國已經(jīng)成為世界最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，且未來我國將長期占據(jù)世界煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)的主導(dǎo)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(dòng)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(jī)電設(shè)備中，廣泛應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)成為煤礦設(shè)備設(shè)計(jì)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(jī)電設(shè)備自動(dòng)化現(xiàn)狀
1、發(fā)達(dá)國家現(xiàn)狀
發(fā)達(dá)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(dòng)生產(chǎn)率大幅度提高，現(xiàn)已成為一個(gè)高技術(shù)、高安全和高效率的行業(yè)，以自動(dòng)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(jìn)的綜合機(jī)械化和自動(dòng)化大型設(shè)備，勞動(dòng)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(jī)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(jī)械的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用、開發(fā)、制造能力與發(fā)達(dá)國家有明顯差距，技術(shù)水平和設(shè)備力量不能適應(yīng)實(shí)際要求。
二、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用方向
1、自動(dòng)化概述
自動(dòng)化是指機(jī)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(dòng)檢測、信息傳輸、信息處理、分析判斷和操縱控制，實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的目標(biāo)。它是一門跨學(xué)科的綜合性高技術(shù)，是由微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門交叉學(xué)科。
自動(dòng)化技術(shù)從七十年代中期開始在國外機(jī)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(dòng)了自動(dòng)化應(yīng)用于機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨著微型計(jì)算機(jī)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(jī)械上的應(yīng)用，極大促進(jìn)了煤礦機(jī)電產(chǎn)品的性能，使煤礦機(jī)械進(jìn)入了一個(gè)飛躍的發(fā)展時(shí)期。以自動(dòng)化技術(shù)為核心的電子控制系統(tǒng)在國外機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用已是相當(dāng)普及，在我國也成為了高性能煤礦機(jī)電設(shè)備的發(fā)展方向。
2、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用
礦井提升機(jī)目前煤礦自動(dòng)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(fù)運(yùn)動(dòng)，因此，要求提升機(jī)運(yùn)行準(zhǔn)確和安全可靠。故而承擔(dān)提升機(jī)運(yùn)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(dòng)化。
目前最為先進(jìn)的提升設(shè)備是全數(shù)字化提升機(jī)，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(dān)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(dòng)等設(shè)置各自獨(dú)立的控制器，各控制器采用總線通訊方式。自動(dòng)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(dòng)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(fù)雜，必須兼顧瓦斯、煤塵和地下水等因素，稍有不慎就會(huì)釀成安全事故。煤礦工人在井下作業(yè)既存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)，又因?yàn)槿肆τ邢薅斐晒ぷ餍实拖拢哟螽a(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(shí)現(xiàn)綜采自動(dòng)化，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)少人綜采工作面。
自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的一個(gè)典型應(yīng)用就是電牽引采煤機(jī)。它具有大部分液壓牽引采煤機(jī)不具備的優(yōu)勢和特點(diǎn)，即良好的牽引特性。由于加入了自動(dòng)控制系統(tǒng)，在采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)，它可以提供牽引力。在采煤機(jī)下滑時(shí)，它還可以進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)，牽引電動(dòng)機(jī)軸端裝有停機(jī)時(shí)，防止機(jī)器下滑的制動(dòng)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(jī)更加適應(yīng)井下復(fù)雜地質(zhì)條件，提高機(jī)械開采率，減少人工投入。
4、自動(dòng)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(diǎn)，對(duì)其生產(chǎn)過程進(jìn)行全方位的立體實(shí)時(shí)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(dòng)通訊等子系統(tǒng)在內(nèi)的監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到對(duì)礦井各部分的實(shí)時(shí)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(fēng)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(shí)有發(fā)生，給人民群眾帶來巨大生命財(cái)產(chǎn)損失的背景下，應(yīng)運(yùn)而生的高度運(yùn)用自動(dòng)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(dòng)通訊技術(shù)的地理信息實(shí)時(shí)顯示，可對(duì)井下情況進(jìn)行查詢；② 根據(jù)井下的實(shí)際地理情況，制作出井下人員在坑道的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分布圖，使井下情況生動(dòng)形象一目了然，便于進(jìn)行調(diào)度；③對(duì)井下員工進(jìn)行自動(dòng)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(xiǎn)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(xiǎn)時(shí)，可快速定位井下人員的具置，提高搶險(xiǎn)效率和救護(hù)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(dòng)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(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化程度可以說直接影響到各生產(chǎn)子系統(tǒng)的安全運(yùn)行，主要運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，已成為現(xiàn)代化礦井中機(jī)電設(shè)備不可缺少的組成部分，同時(shí)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化程度也是評(píng)價(jià)煤礦現(xiàn)代機(jī)械水平的重要依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用范圍將會(huì)越來越廣，其地位也將越來越重要。因此，為了更好地進(jìn)行現(xiàn)代化礦井建設(shè)，達(dá)到安全高效生產(chǎn)的目標(biāo)，應(yīng)該關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，并將其運(yùn)用到實(shí)際工作中去。
