第一篇:浅谈国内企业机电一体化和机械制造的现状和发展
浅谈国内企业机电一体化和机械制造的现状和发展
摘要:机电一体化和机械制造是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术和机械制造的基本情况和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术和机械制造的发展趋势。
关键词:机电一体化;机械制造;现状;发展趋势
现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化概述
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
二、机械制造技术的发展
在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。
三、机电一体化的发展状况
机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:(1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。
由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和
深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。
(2)20世纪70-80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电一体化技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。
(3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。
我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距
四、机电一体化的发展趋势
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:1.智能化智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。
2.模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情3.网络化由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
4.微型化
微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。
5.环保化
工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。
综上所述,机电一体化和机械制造的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化和机械制造业相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,他们的发展前景也将越来越光明。
参考文献:
[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.[2]李运华.机电控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.
第二篇:浅谈国内机电一体化的现状和发展
浅谈国内机电一体化的现状和发展
论文关键词:机电一体化 技术 现状 发展趋
论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术的发展趋势。
现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。
1机电一体化概述
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。机电一体化的发展状况
机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:(1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。(2)20世纪70-80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电一体化技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。(3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。
我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。
第三篇:浅议企业文档一体化现状
浅议企业文档一体化现状
对高职高专文秘专业教学提出的新要求
郭静
(贵州商业高等专科学校,贵州,贵阳,550004)
摘要:随着现代科学的进步,特别是计算机网络技术的发展,档案界提出了“文档一体化”的管理模式。企业本着精简效率的原则,大多走上了试行“文档一体化 ”的道路。然而,由于受各种条件的限制,文档一体化的管理模式并不成熟。高职高专文秘专业所培养的专业人才,在企业中大多从事的是文档管理工作,文秘人员的素质高低直接影响到文档管理的质量。因而,高职高专文秘专业必须调整其教学内容和模式,以适应文档一体化环境下的新要求。
主题词:企业;文档一体化 ;文秘 ;专业教学
所谓文档案一体化管理,就是从文书和档案工作全过程出发,实现从文件生成到归档管理的全过程控制。它包括:文档实体生成一体化管理,即对公文、档案从生成、流转、归档形成档案直到销毁为止的整个生命周期进行全面管理;文档一体化管理,从管理体制、组织机构、人员配备等方面保证管理的实现;文档信息利用一体化管理,利用时不用考虑是文件信息还是档案信息,只用一条检索命令即可查到全部文档信息,是对文档数据信息内部运动的全过程实现的有效体现。
随着信息技术的应用,办公自动化的普及,文档一体化管理不再只是一种管理思路,更多的是在实践中实施的一种管理方式和管理手段。文件是档案的基础,文件处理工作地好坏直接影响到档案的质量,从收集、整理、鉴定、保管、统计、编目、利用等环节来看,都有着实际工作内容。实现文档一体化管理后,档案工作将渗透到文件的形成阶段和文件的使用阶段之中,形成一个不可分割的整体,实现从文件到档案的有效转换,保证了文件信息的不会被遗失或损耗,减少了重复劳动,简化了文档管理的工作程序,提高了文档管理的效率,更重要的是改变了文件的生成方式和载体特点,实现了对文件处理的前控性。文档一体化管理通过先进的计算机系统对文件进行筛选、立卷、整理、编目、检索,利用网络技术,广泛采用有关站点的数据信息,使文档实现远程传递,异地查询和处理,节约了存贮空间和场地,有利于档案信息资源的开发利用,发挥信息资源的经济效益和社会效益。
因此,中小型企业单位,本着精简效益的原则,都在改变传统管理模式,推行文档一体化。对于职业定位于企业的高职高专文秘专业来说,势必要革新其教学内容和模式,以适应社会需求。
一、企业实行文档一体化应必备的基础条件
(一)文书、档案工作的标准化。
文书、档案工作的一体化管理必须依靠标准化才能形成,没有统一的标准,综合加工、检索信息、一体化管理网络的建立就无从谈起。文档一体化的标准化,还应该做到硬件设备的标准化、网络软件及数据库系统的标准化以及数据采集的标准化和数据管理的标准化。
(二)需要培养和造就高素质、高水平、多技能的档案管理人员。
对档案人员加强培训根据企业实际,有针对性地对不同性质、不同工作特点、不同人员进行培训和指导。在钻研档案学理论的同时,进一步扩大档案人员的知识结构,使之成为一专多能的复合型人才。
(三)配备适应企业档案信息化建设的硬件设施、设备。
文档一体化能够发挥档案工作的综合利用功效,但对信息化要求也较高,必须配备必要的硬件,并不断进行系统的升级改造。
二、现行企业文档一体化现状
随着企业经济建设速度的加快,企业日常工作中收到和制发了大量的多载体文件,这时传统的管理手段和方式已经不适应管理工作的要求,企业管理人员要求文书人员走文档一体化的道路。笔者经过调查研究,发现现行企业文档一体化现状可总结为以下几点:
(一)在办公自动化环境下,探索试行文档一体化。
随着计算机和网络的发展和应用,多数公司及基层单位,办公自动化水平提高,文件在形成和流转中,起早、审核、印制等运作过程是在计算机和通讯网络中进行的,改变了传统写作方式和表现形式,并初步摸索文件的鉴定、分类、归档编号由软件程序设定处理。
(二)文书、档案工作的标准化程度较低
标准化、规范化是实施文档一体化的前提和关键。在企业各部门中,由于职能分工不同,决定了各自形成的文件、档案类别也不尽相同,在文书处理过程中,文件格式错乱,文件载体不耐久而造成文件的残缺不全,字体难以规范,制约了档案业务工作质量的提高。缺少统一的标准、制度,使文件部门的成果不能被档案部门直接采用,要重新编目、著录、标引等,重复劳动浪费了人力物力。
(三)软件应用规范化程度较低,不能实现资源共享
现在的市场上有很多的文档管理软件,功能的侧重点不同,而且国家也没有统一的标准。很多企业在对软件功能不了解的情况下,随意购买软件。厂家只对档案管理人员进行简单的指导。因此,管理人员对软件的功能应用单一,不能很好地发挥软件的作用。此外,应用软件的企业与企业之间,没有共同的通用平台,不能呢实现资源共享,甚至所应用的软件只适用于文件管理,对图像、声像等特殊载体的科技资料管理缺乏实用的管理方法,这都影响了档案系统整体水平的提高,制约了文档一体化的进程,也使得企业档案资源不能很好地发挥应有的价值。
(三)文书档案部门工作人员素质普遍偏低
文档一体化是一项融文件与档案学、管理学、计算机科学等多知识、多技术为一体的科学。这就需要培养和造就高素质、高水平、高技能的工作人员。而现行企业所从事这项工作的人员,缺乏相应的专业知识和技能。并且缺乏现代高技术人才,尤其是档案、信息处理的复合型人才更是少之甚少,大部分文档管理人员办公室自动化水平偏低,只是简单地做文字处理,尽管引进了现代化设备,但不能发挥作用,就更谈不上档案信息化了。
三、对高职高专文秘专业课程体系提出的新要求
在信息化、网络化的新环境下,给文档管理带来了新的机遇,也提出了新的挑战。高职高专文秘专业培养的是面向企业的高素质技能型人才,针对企业现行文档一体化现状,本人认为,当前应着重强化提高文秘专业学生的综合素质,将文档理论知识和办公自动化技能相结合,迅速从传统的单一“办文型”向复合“应用型转化,从文秘型向综合型转化。为了适应社会需求,高职高专文秘专业课程体系可以从以下几方面作调整:
(一)改革文书和档案管理学教学内容和方式,倾向于专业技能培养。
传统的文书和档案学教学倾向于理论内容的讲授。教师在授课过程中,更注重学生理论知识的掌握水平。一般也常用书面方式进行测试。在这样的教学环境下,学生的动手能力得不到有效训练,并且将理论转化为实践的能力也较弱,已经不能适应文档一体化环境下的要求。因此,需要改革教学方法和模式:
1、教材改革。
在传统的课程教学中,教材所讲授理论知识较多,而实践内容较少,并且不能结合身边实际,可操作性不强。如果能结合本地企业实际情况,采用自编实训教材,将企业案例作为实训平台,可切实提高学生的动手能力。
2、将文书流程和档案管理流程作为一个整体来进行讲授,并结合企业常用文档管理软件,全真模拟文档管理工作。
3、邀请企业一线管理专家走上课堂,讲授实际知识。
4、切实提高办公自动化水平。文档一体化的实行,主要依托于办公自动化水平的提高。在传统的课程体系中,由于条件限制,学生的计算机应用能力不强,只是停留在文字和简单的数据处理,而对于信息管理能力要求不高。办公自动化课程由于缺乏实践操作设备,很多实践内容无法完成。因此要采取得力措施,真正落实计算机课程,切实提高学生办公自动化水平,以适应市场需求,增强竞争能力。
(二)改革实践教学体系,使之系统化。
高职高专文秘专业,本着培养技能型人才的目标,基本都制定了比较详细的实践教学计划。但由于受传统课程体系的影响,本人认为系统性不强。如课程与课程之间衔接性不强。在文档一体化环境下,如果能将文书写作、档案管理、办公自动化等课程纳入同一体系,将更有利于实践效果地发挥。如学生将自己拟写的公文,利用办公自动化设配录入,再进入公文处理流程进行流转,最后归档。
(三)提供实践机会,培养学生综合信息管理素质。
“走出课堂、走进企业、走上社会、产学结合”是今年来高职院校探索提高学生实践能力的一种共识,但实践一直是高职院校文秘专业头痛的一个问题,寻找实习单位难度非常大。因此,高职院校文秘专业应根据实际情况“分段推进,内外结合,虚拟与实战一体化”,建立“网状撒点式”的企学合作的文秘人才培养实践实训基地,充分发挥了实践教学与职业素质训导、职业技能训练与考核等功能,凭借现代化的教学硬件,不断开展实践教学创新活动,构建仿真训练系统和顶岗实习机会,营造出与训练、生产、服务第一现场相一致的职业活动氛围,使学生秘书信息管理综合能力不断提高。
四、小结
综上所述,文档一体化给企业的文档管理带来了新的契机。而作为面向企业的高职高专技能型人才,必须掌握新环境下的新技能。这些技能的培养,更多是依托于学校教育。所以,高职高专文秘专业需要调整专业教学,一方面弥补现行企业在文档一体化运行过程中的不足,一方面更好地适应文档管理人员在计算机网络环境下的新需求。
参考文献:
【1】 江楠,试论文件生命周期理论与文档一体化,兰台世界,2008,(7)
【2】 孙境,浅谈文档一体化管理的理论基础与实践,科教文汇,2007(9)
第四篇:机电一体化的现状和发展趋势
机电一体化的现状和发展趋势
目 录
摘要.......................................................1 关键词.....................................................1 第一章、机电一体化的现状和发展趋势.........................2 第二章、机电一体化的未来发展................................6 第一节、全息系统化..........................................6 第二节、微型机电化..........................................7 第三节、光机电一体化........................................8 第四节、产品网络全球化......................................8 第五节、产品绿色化..........................................8 第六节、机电一体化的人格化.................................9 第三章、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务..............10 第一节、我国“机电一体化”工作面临的形势....................10 第二节、我国“机电一体化”工作的任务.......................11 第四章、发展机电一体化的对策...............................12 第一节、加强统筹安排,协调发展计划.........................12 第二节、强化行业管理,发挥“协会”作用........................12 第三节、优化发展环境、增大支持力度.........................13 第四节、突出发展重点,兼顾“两个层次”......................13 结束语....................................................14 参考文献..................................................16
摘 要
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶。
关键词:机电一体化发展系统
第一章
机电一体化的现状和发展趋势
机电一体化发展至今已经成为一门自成一体的新型学科, 随着科学技术的不断发展, 必将被赋一予新的内容。但其基本特征可概括为机电一体化是从系统的观点出发, 综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、汁算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标, 合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最终达到最优化的系统工程技术。
由此而产生的功能系统,就成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是, 机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术, 而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。
机械工程技术由纯技术发展到机械电气化, 仍属传统机械, 其主要功能依然是代替和放大的体现。但机电一体化的发展状况机电一体化的发展大体可以分为个阶段。
世纪年代以前为第一阶段, 这一阶段称为初级阶段, 在这一时期, 人们不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机 械产品的性能, 特别是在第二次世界大战期间, 战争极大地刺激了机械产品与电子技术的结合, 这些机电相结合的军用技术, 战后转为民用, 对战后经济的恢复起到了积极的作用。从当时研制和开发的总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平, 机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广使用。
世纪一年代为第二阶段, 可称为蓬勃发展阶段, 这一时期, 计算机技术、控制技术、通信技术的发展, 为机电一体化的发展奠定了坚实的技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。
世纪年代后期, 开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段, 机电一体化进人深人发展时期。一方面, 光学、通信技术等进人了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚, 出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时, 由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步, 为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。
这些研究, 将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。使人们有更好的发展,给人类带来 生活的方便。机电一体化的发展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合, 它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
因此, 机电一体化的主要发展方向如下智能化智能化是世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设的研究日益获得重视, 机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“ 智能化” 是对机器行为的描述, 是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法, 模拟人类智能, 使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力, 以求得到更高的控制目标。模块化是一项重要而艰巨的工程。
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元, 具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元, 以及各种能完成典型操作的机械装置。这样, 可利用标准单元迅速开发出新产品, 同时也可以扩大生产规模这需要制定各项标准, 以便各部件、单元的匹配和接口。
由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准, 但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然, 从电气产品的标 准化、系列化带来的好处可以肯定, 无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业, 规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
网络化世纪年代, 计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育、日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片, 企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来, 只要其功能独到, 质量可靠, 很快就会畅销全球。由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾, 而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。因此, 机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
微型化微型化兴起于世纪年代末, 指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统, 泛指几何尺寸不超过的机电一体化产品, 并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术, 微机电一体化产品的加工采用精细加工技术, 即超精密技术, 它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
绿色化工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面, 物质丰富, 生活舒适另一方面, 资源减少, 生态环境受到严重污染。于是, 人们呼吁保护环境资源, 回归自然。绿色产品 概念在这种呼声下应运而生, 绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中, 符合特定的环境保护和人类健康的要求, 对生态环境无害或危害极少, 资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品, 具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境, 报废后能回收利用。人们大量倡导绿化工业能够给人们带来的美好的生活,良好的生活品质。
系统化系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态, 进行任意剪裁和组合, 同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强, 一般除外, 还有、人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系, 机电一体化的人格化。
第二章 机电一体化的未来发展
第一节 全息系统化
全息系统化也即智能化,是对机器的行为描述,即在控制理论的基础上,吸收计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能、心理学和生理学等新的学科方法、新的设计思想,从而模拟人类的思维能力,使它如同人一样具有思维、意识等能力,以便达到更高水平的控制目标。随着机电一体化 技术的发展,机电一体化产品智能特征也越来越明显,智能化水平也是日趋上升,新世纪机电一体化技术中的智能化的快速发展,人工智能在机电一体化的研究中也日益得到重视,其中机器人与数控机床的智能结合就是一项重要应用。当然,要使机电一体化产品具有与人完全相同的智能永远是不可能的,也没有这个必要,但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品具有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
第二节 微型机电化
微型机电化在实验室中,目前,通过半导体蚀刻技术,已经制造出亚微米级的机械元件,如果这一成果应用于实际产品时,那么就没有必要再区分什么是控制器、什么是机械部分了,这时就完全的实现机械和电子的“融合”,这样CPU、机体、传感器、执行机构就可以集成在一起,而且体积小,同时组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的一个重要的前进方向,更是机电一体化向微观领域和微型机器的发展趋势,在国外,人们称其为微电子机械系统,也指外观尺寸不超过1cm3 的机电一体化产品,一并向微米级、纳米级发展,正因为微机电一体化产品耗能少、体积小、运动灵活,在军事、生物医疗、信息等方面占有很高的地位和很大的优势。
第三节 光机电一体化
光机电一体化是机电产品发展的重要趋势,因为机电一体化系统是由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的,因此,在机电一体化技术中引进光学技术,充分利用光学技术的先天优点,有效地改进机电一体化系统的能源系统、传感系统和信息处理系统。
第四节 产品网络全球化
计算机网络技术的兴起和飞速发展带动了科学技术的巨大发展,同时给日常生活都带来了全新的面貌,全球生产、经济被各种网络连成一片,企业间的竞争也将出现网络全球化,一旦研制出机电一体化新产品,只要其质量有保证,功能可靠,必然会畅销全球。因为有了网络的普及,那么只要是关于网络的各种远程监视和控制技术也就方兴未艾,然而远程控制的终端设备就是机电一体化产品,因此,机电一体化产品也必然会朝着网络全球化发展。
第五节 产品绿色化
随着工业的发达,人们的生活也发生了巨大的变化 物质需求丰富,生活舒适可用资源减少,生态环境受到严重破坏。因为这些现象的出现,人们开始呼吁保护环境资源,回归自然,那么此时,绿色产品的概念也就应运而生,这是一个时代的绿色化趋势,在这里,机电一体化产品的绿色化主要是指:使用时不破坏生态环境,报废后还能回收利用。因此,机电一体化绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,应完全符合生存环境和人类健康的要求,对生态环境尽可能的无害或危害极少,资源利用率要极高。由于这种客观的存在性,设计绿色的机电一体化产品所需要的技术成本很高,但其具有远大的发展空间。
第六节 机电一体化的人格化
机电一体化的人格化,其有两层含义:①机电一体化产品的使用对象是人,怎样将人的智能、情感、人性赋予机电一体化产品显得越来越重要,尤其是家用机器人,其最高境界就是人机一体化;②模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。随着科技的发展,机电一体化装置对信息的依赖性越来越大,很多时候类似于活的生物:当大脑停止工作时,生物便死亡,而大脑工作时,生物就充满活力,即信息决定系统的工作与否。目前,在仿生学研究领域中已经发现的一些生物体优良的机构,可为机电一体化产品提供新型的机体,但是如何使这些新型机体具有生命力还是研究中的一大难题,这一研究领域被称 之为“生物———软件”或者说“生物系统”,而生物的特点正是“肌体(硬件)———大脑(软件)”一体,不可分割。机电一体化产品向生物系统化发展是好,但是目前的技术与理论还是有很大的差距,因此,还需要更加倍的努力。
第三章 我国发展“机电一体化”面临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。
第一节 我国“机电一体化”工作面临的形势
1、我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度。
2、我国用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。
3、我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在我国工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调 整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。
另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。
第二节 我国“机电一体化”工作的任务
我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。
第四章 发展机电一体化的对策 第一节 加强统筹安排,协调发展计划
目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!以后会发展顺利和正确的发展机电一体化。
第二节 强化行业管理,发挥“协会”作用
目前,我国“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构。国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制; 指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发展。
第三节 优化发展环境、增大支持力度
增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。搞好绿色化发展,促使人们提供更好的发展。第四节 突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。结束语
综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
结束语
综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献
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第五篇:机电一体化专业的发展
机电一体化专业的发展
摘要:机电一体化是机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉融合,它的发展和进步依赖于也促进相关技术的发展和进步。本文介绍了机电一体化的发展现状、就业情况,分析了机电一体化的研究方向和发展趋势和机电一体化技术专业的发展对策。关键词:机电一体化发展方向 发展现状 对策
前言:本文主要介绍了机电一体化的发展现状、就业情况、发展方向,并就如何提高我国的机电一体化水平提出对策,解决部分人对机电一体化发展前景模糊的问题。正文:机械电子工程专业的出路很宽,正是因为太多的选择在我们面前,导致很多人在选择工作的时候迷茫,甚至工作后发展仍然迷茫。学机械的饿不死,也吃不饱!这个社会上很多有着相当机械天赋的人整天做着低层次没有创造力的工作,也有很多资质一般,但因为把握住某些机会生活的很滋润的人。因此,正确把握机电专业的发展方向是非常有必要的,这样能让我们少走弯路,直奔光明前途。
机械电子工程专业,又名机电一体化专业,是将机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科,广泛应用于交通、电力、冶金、化工、建材等各领域机电一体化设备及生产自动化过程。主要研究对象是机电一体化系统,包括执行机构、控制器、检测装置、动力装置和传动装置。此专业以现代控制理论、现代检测技术、故障诊断技术、微计算机技术为基础,重点研究机电一体化系统设计、制造、应用中的检测、诊断、控制和仿真等问题。该专业的研究生主要学习机械工程的相关知识,掌握基于计算机信息处理和自动控制理论的机电系统集成技术,日后多从事机电系统研究、开发、应用及教学工作。
机电一体化的现状:
目前,中国已成为世界制造大国,随着产业结构的布局调整,电子信息产品制造业、机床电气制造业等重点发展行业的工业总产值逐年增长。近几年的发展现状,已显示机电行业,特别是电气行业处于平稳和较快的发展态势之中,机电行业的经济运行持续高速增长,并保持持续稳定的增长。机电产业的发展必然带来人才需求的增长,技术的进步必然要求从业人员素质的提高。从大体上来看,毕业生的就业率一直处在前列,特别是高技能人才供不应求,十分抢手。信息控制技术的广泛应用和对个领域的渗透,电子技术对机械制造领域的渗透,以及新兴技术的综合应用,使机电一体化技术人才成为急需。大量的更为先进的机电设备投入生产,对操作和维修人员提出了更高的要求,特别是机电技术应用人才的需求量将更大。随着我国和各地工业生产水平的不断提高,机电一体化专业的毕业生的需求量将逐年增加。随着产业的发展和科学技术的进步,机械与电子技术已变得密不可分。总体上,从业人员数量没有明显的上升,反而在一定的时间段内呈下降趋势。与之相对应的是,机电行业对从业人员的知识和技能要求是越来越高,对机电技术综合应用的技能型人才有着较大的需求。同时,技术的革新,带来从业人员结构的变化,使机电从业人员的平均年龄呈下降趋势,而随着企业改革的进一步深化,生产效率的提高,员工的工资收入呈逐年上升态势。但是, 总体来说, 目前机电行业仍以劳动密集型为主, 自主创新能力还很薄弱, 尚处于国际产业链的低端。
就业情况:
机械电子工程是工科专业,应用面非常广泛,就业也相对容易。毕业生可进入企业、科研院所、政府机关、高等院校等部门,从事机电系统设计、计算机辅助设计与制造、电气控制、工程设计与开发、控制系统设计等方向的理论研究、试验测试、产品开发、技术管理等工作。具体到地域,主要集中在东北、山东、湖北、江苏等机械发达地区。具体一点来说,出路一:机械设计工程师;出路二:设备工程师;出路三:机械工艺工程师;出路四:机械加工等等。研究方向:
有机电控制及自动化、机器人技术、机械系统动态测试与故障诊断、现代传感器与测控技术、机电产品设计与控制
机电一体化技术的发展方向:
机电一体化技术在机械、食品、钢铁、航天、航空、海洋勘探及煤炭等领域也有着广泛的应用,而且使得这些行业有了日新月异的发展。比如航天、航空领域通过远程控制技术、微电子技术、计算机技术等技术的应用实现了航天、航空机械从有人化向无人化方向发展,从而能够进行许多由于人体本身局限而不能进行的科学探索。因此机电一体化技术在这些领域的广泛应用也是一个必然结果。由于机电一体化技术的独特性和综合性,使其发展更加具有自身特点。同时作为一门综合性很强的科学技术,也使得它能够向着不同的方向发展。如果它向着智能化、模块化、微型化3个方向发展,就使得机电一体化产品有了更高的集成性,从而实现了产品的模块化,这样就可以实现在一个平台可以集成多个功能。而不用制造单一的专用工具,只要更换不同的工作模块就可以完成各项工作,这样就可以扩大产品的使用范围。除了以上的 3 个发展方向之外,也可以向着数字化、网络化、人性化的方向发展。数字化使机电产品可以实现远程控制,而且也可随着人的想法进行控制,使得工作更加人性化,网络化则实现了多个机电产品的联合工作,从而能够完成一些复杂的任务,也使得人的劳动强度与风险有了很大的降低。机电一体化技术在这些方面的发展,使得产品具有了更广的应用和使用空间,也使得机电产品向着多元化的方向发展,实现了机电产品一机多用的能力,减少了重复制造、重复研发,使资源得到了有效的利用,减少了消耗,实现了机电产品的绿色发展。
我国机电一体化技术专业发展对策:
1:加强基础研究机电一体化涉及的学科领域广,要赶上或超过世界发达国家机电一体化水平,就必须加强相关领域的基础理论研究,利用新原理、新理论带动机电一体化的突破。2:注重人才培养
21世纪的竞争是人才的竞争,发展中国家的人才大量向发达国家流动是当今一个需要引起我们高度重视的问题。如何培养人才,如何留住人才是一个社会性的问题。机电一体化涉及的技术很多,培养这方面的人才应按照“机为主,电为次,控制、计算机和信息为辅”的原则。要着重培养学生的机械设计理论、方法,掌握电子、控制的基本原理,能利用计算机进行设计、管理,会选用电器元件和传感器,并具有初步的软件编写和开发能力。培养博士生、硕士生、本科生、大专生、技师、操作维修人员等各神不同层次人才从事和适应不同工作。3:技术创新和产品开发
机电一体化要注重产品的创新,当今的市场是用户的市场,用户至上是企业的宗旨。只有不断满足用户日益增长的要求,开发出新产品才能使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。因此,机电一体化产品的开发要以市场需求为导向,从产品的造型、功能、结构、材料、传感检测、控制等方面进行创新性的研究。机电一体化技术集中体现在其产品上,换句话说,机电一体化产品的先进性反映一个国家科学技术的发达程度,特别是一个国家的加工制造、材料、传感检测、控制等方面的水平。企业的生存基础是产品,只有不断进行技术创新和开发新产品,企业才能生存、发展和兴旺发达。因此,一个国家和企业要抓住现在、着眼未来,用一只眼看着目前的市场,一只手握住现有的产品;用另一只眼盯着未来,用心去钻研未来的市场,去想将来的需求,同时用另一只手去组织研究开发满足未来需求的新产品。只有这样,才能在竞争日益激烈、经济全球化的市场中占有一席之地。
结束语:机电一体化技术是各种科学技术之间相互交叉、整合的结果也是科技研究人员辛苦的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然产物,它对工业的发展、人们生活水平的提高都起到重要的促进作用。相信,随着科技人员研究的不断深化,将会有更多的技术相互交叉、整合,进而出现更为先进、便利、有效的技术,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明,它们将带动社会生产力向着更高层次发展,而我们人民生活水平也将提高得更快。前途是光明的,道路是曲折的。理想很丰满,现实很骨感!仰望星空,脚踏实地,一定会有一番作为!
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