時間:2023-09-12 17:04:11
引言:易發表網憑借豐富的文秘實踐,為您精心挑選了九篇機電一體化培養方向范例。如需獲取更多原創內容,可隨時聯系我們的客服老師。
關鍵詞:數控專業 培養目標 教學內容 教學方法 評價機制
我院是國家級數控培訓基地之一,如何利用數控基地,提高學生數控技能,使學生在企業中拿到更高工資,使家長愿意送子女到我院就讀,這是我院不斷思索和追求的目標,也是我院今后辦學的方向。根據辦學方向,企業需求,確定數控專業的培養目標,并根據培養目標,在數控專業教學改革中,從教學內容、教學方法、教學評價機制方面做了一些有益的探索與實踐,使選擇本專業的學生,以成功者的心態步入社會。
一、依據企業需求確定培養目標
要發展職業教育,要辦好職業院校,明確定位是學校發展的前提,職業院校數控專業應該為地方培養優秀的數控技術人才,如果職業院校畢業生每月能拿到3000元、4000元,家長自然就會十分愿意地送子女到職業院校就讀。企業憑什么給職業院校學生高工資,前提是我們培養的學生有過硬的本領。據《關于數控人才需求與數控職業教育教學改革的調研報告》中指出,當前企業對數控技術人才有三個層次需求,藍領層、灰領層和金領層。我院以學生為主體,以企業需求為依據,以就業為導向,把培養目標定位在“藍領層”。
二、根據職業實踐能力改革教學內容
根據《中等職業技術學校數控技術應用專業領域技能型緊缺人才培養培訓指導方案》指導思想,在培養培訓中應體現以綜合素質為基礎,以能力為本位,把提高學生的職業能力放在突出的位置,加強實踐性教學環節,使學生成為企業生產服務一線迫切需要的高素質勞動者,因此設置課程的教學內容,應圍繞學生職業實踐能力。
(一)專業基礎課服務職業實踐能力
我院數控專業仍沿用機械專業的一些傳統課程名稱,如《機械制圖》、《公差配合與技術測量》、《機械基礎》、《金屬材料與熱處理》、《機制工藝》、《車工實習》、《數控車床編程與操作》等專業基礎課,但這些課程的外延與內涵都發生變化。因此學校讓各教研組和備課組共同探討所教學科的教學大綱和教學內容。根據職業院校生文化成績相對較差的特點,理論教學以“必需、夠用”為度,突出“適用性”和“針對性”,允許對某些偏難偏深或者陳舊內容進行大膽刪除,而增加一些數控技能培養所需的實用性知識。
(二)文化基礎課滲透職業實踐能力
在文化課程中,要滲透崗位職業能力的要求。比如,學生畢業后如果口才好、寫作能力強,能把車間生產過程,企業存在的問題以及解決方案,能以調研報告的形式寫出來,在企業里就會受到重用,容易得到提拔。因此圍繞專業崗位需要,將語言口頭表達能力與應用文寫作能力作為語文重點教學內容;對于數學課則著重學習對數控編程中的數學處理知識,如靈活應用三角函數數學知識,確定各表面上點的坐標等;對于英語課中加入數控專業知識,培養學生閱讀機床上英文指令如JOG、MENU、OFSEF、AUTO等指令,培養學生閱讀數控機床說明書的能力。
(三)數控技能操作課體現職業實踐能力
目前許多數控教材給定加工程序不完整和不全面,只給出了“輪廓”加工程序,工藝分析不分粗車、精車工序,沒有介紹如何達到數控技術要求,況且許多教材中實訓工件加工直徑超過40mm,那些課題的程序無法在本基地的數控機床上運行。根據數控教材中存在的缺陷,可通過校企合作或課程整合,及時調整課程設置和教學內容,在“必需”和“夠用”的原則下,開發數控校本課程,體現數控專業領域的新知識、新技術、新工藝和新方法,在實習過程中向企業靠攏。如數控實訓部分課題可選自永康企業生產實際,通過一系列有針對性的技能訓練,使學生在扎實掌握專業基本知識和技能基礎上,及時了解掌握本專業領域最新技術發展及相關技能,實現專業教學基礎性與先進性的統一,從而為學生直接頂崗,在企業中獲得高收入創造條件。
三、針對課程特點改革教學方法
職業院校學生,生源復雜,學生程度參差不齊,要調動學生學習積極性,提高學生自學能力,養成良好學習習慣,這是提高教學質量必須解決的課題。根據數控技能操作這門課和課程特點,利用國家級數控培訓基地,提高學生數控操作能力,對傳統的教學方法進行改革。
我院對數控技能培訓采用項目教學法,項目教學法是師生通過共同實施一個完整項目而進行教學活動。在教學中,采用數控校本課程,由“雙師型”教學執教,把每個練習項目根據數控技能要求分解成許多小知識點,讓學生在學數控操作中學會對刀、車削循環程序的上機調試及自編工藝、自編程序、自選刀具并在機床上將零件加工出來。通過項目教學法,給學生提供體驗完整工作過程的學習機會,經歷確定任務――制定工作計劃――實施計劃――進行質量控制與檢測――評估反饋整個過程,提高學生理解和掌握車削對刀、車削循環程序編寫的知識與技能。
四、結合職教特點改革評價機制
關鍵詞:技工院校;機電一體化;人才培養;調研報告
一、調研目的
隨著工業化進程的發展,國務院在《裝備制造業標準化和質量提升規劃》中,要求對接《中國制造2025》,提出“逐漸形成重大技術裝備、高新技術產業裝備、基礎裝備、一般機械裝備專業化合理分工、相互促進、協調發展的產業格局”。使機電行業所需自動化控制技術集成應用起到越來越重要的作用,由原來復雜的機械裝置和簡單的電氣控制相結合的機電一體化逐步向被由機械技術、電氣技術、微電子技術、信息技術、控制技術、氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的“機電一體化技術”所取代。
為獲取機電一體化行業分析、 崗位職業行動領域分析、 職業崗位群和相應的崗位職業能力分析等信息,我們針對企業和學校的具體情況,擬定具體的調研問題。調研過程中以上述問題為調研的基本訴求點,通過現場考察、走訪座談、調查問卷、專題研討等方式,結合企業的調研對象直接或間接反映出的問題進行深入的探討。通過調研,確定機電一體化專業人才培養的定位,并給出結論和建議,為機電專業一體化課程改革的深入開展提供依據,促進機電專業一體化專業的建設。
二、調研對象與內容
企業調研主要范圍為廣州周邊地區相關企業,包括廣州造紙廠等15家具有代表性的機電一體化企業,如表1所示。調研對象是這些企業的機電一體化一線技術員工、班組長、人事部門等。
本次調研共發出五種表格:包括面向專業技術崗位一線員工的實踐專家調查表(56份),實踐專家訪談記錄表(37份),面向專業技術崗位班、組長的用人單位意見調查表(15份);面向企業人事部門的用人單位意見調查表(15份),以及企業座談會議記錄表(8份)。調研要了解以下內容:
1、機電一體化行業企業發展現狀與技術發展情況;
2、機電一體化專業對應的職業崗位數及從業人員(包括機電一體化專業畢業生)的基本情況;
3、機電一體化專業對技能人才綜合職業能力要求;
4、機電一體化專業現有課程設置在工作崗位的重要程度;
5、機電一體化專業教學改革的重點與思路;
6、機電一體化專業人才培養方向及培養層次的定位。
三、調研分析
(一)行業企業發展現狀與技術發展趨勢
機電一體化技術是制造業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎,將向創新性、高效性、節能性、可靠性、智能化、模塊化、系統化等方面發展。它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展,它是許多科學技術發展的結晶,是各種技術相互融合,是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物,機電一體化技術的發展前景也將越來越光明。
(二)技能人才需求狀況與崗位職責要求
1、技能人才需求狀況
對企業人才結構及來源調研顯示:相關企業機電一體化技術人才的學歷主要包括本科學歷、大專學歷、中職學歷等,他們絕大部分直接從中職、高職和大專院校等學生中招收,從社會招聘的人員和企業自行培養的人員較少,從事維護、維修、安裝、調試工作的平均年限是4-26年。從15家企業調查中獲悉,從企業現有機電一體化技術人員以及未來3年對機電一體化技術人才需求情況如表2所示。
機電一體化企業從事機電一體化相關工作的員工在機電一體化企業中約占76.8 %。機電一體化技術在企業中應用主要兩個方面:制造機電一體化產品和利用機電一體化設備進行生產。 前者主要需要完成機電一體化產品的裝配、安裝、 調試和售后服務等工作;后者主要包括機電一體化設備操作和設備的維護保養。不同企業對技能要求的類型和技能型人才的規格也有不同的要求。 機電一體化技能人才分布情況如圖1所示。
2、崗位職責素質、能力要求
通過走訪調查行業企業、回訪畢業生及召開專家研討會,共確定了4個典型工作崗位及相應的素質、能力要求,求如表3所示。
3、課程對從事機電一體化工作崗位的重要程度
針對現行技工院校機電一體化專業開設的課程,對從事機電一體化相關工作的員工進行問卷調查,調查內容是各門課程知識模塊對從事此工作崗位的重要程度(由不重要的0分到很重要的10分依次給分),取調查數據的平均分,得到表4。從各門課程知識模塊平均得分情況看,機械類和電氣類課程較為重要,如機械識圖、機械裝配、電工技術等課程;而文化基礎課和非專業課程較為不重要,如數學求解、英語閱讀、計算機編程等課程。當然,從調查數據可以看到,不同企業或同一企業不同崗位,各門課程對從事此工作崗位的重要程度有較大差異,例如:銷售人員崗位對應用寫作、計算機應用和英語閱讀等課程較為重要,而設備操作和裝配崗位認為這些課程不重要。
四、調研結論
(一)人才培養方向定位
通過分析機電一體化專業對應的行業、企業的發展現狀與技術發展趨勢,分析行業、企業內生產類、維修類、技術支持類、服務類的相關技術崗位。結合近年來我校、我系多年的機電一體化專業辦學經驗,將機電一體化專業人才培養方向定位為:面向機電制造業、機電設備安裝及維修公司、使用自動化生產設備等的各行業、企業,從事機電設備的操作與維護、機電產品的裝配與調試、機電設備的維修與改造、生產現場工藝技術人員、生產一線管理人員、機電產品的銷售與技術服務等崗位,培養從事機電設備安裝、調試、維修、維護的復合型、技能型人才。
(二)人才培養層次定位
通過用人單位對機電一體化專業相對應的崗位人才層次分類以及緊缺崗位人員數量需求,了解各企業崗位工作職責和工作任務及所需專業資格證書等。本專業人才培養層次可定位為:機電一體化(機械)方向、機電一體化(電氣)方向、機電設備管理方向,各方向設置中、高級技工層次,通過一體化教學模式,以規范的操作與團隊協作完成設備的安裝、調試、維修、維護等任務,同時培養學生具備一定的系統設計能力、制定元器件加工工藝能力、簡單數控加工能力。人才培養方向與層次的定位如表5所示。
依托行企開展機電專業一體化課程改革,為我們今后機電專業一體化課程改革的深入開展提供依據。通過企業調研活動,我們體會到機電專業一體化課程改革還有許多細致繁雜的工作需要我們認真地完成。但只要我們根據自己的實際情況腳踏實地、一步一個腳印地組織實施,通過實踐、認識,再實踐、再認識的過程,不斷探索,認真總結,相信一定會完成機電專業一體化課程改革,形成具有自己特色的職業教育,為造就更多更好的適應本地區經濟發展的高素質人才服務。
參與文獻
[1]王京,蘇月,張松宇.機電一體化技術專業企業調研報告[J].內蒙古科技與經濟,2015(7):25~26.
關鍵詞:機電一體化;創新;發展方向
機電一體化的應用已經成為了目前我國工業發展的有效手段之一。機電一體化的出現不僅僅改變了傳統機械行業的弊端,同時在機電一體化中應用了現代新型的信息技術以及電子和光子技術等。但是,由于受傳統機械理念的影響和約束,我國在機電一體化的應用方面始終存在著一系列的問題,機電一體化技術并沒有完全改變傳統機械的弊端,因此,不斷的改革并且創新機電一體化已經成為了目前我們所面臨的主要問題之一。為了更好的實現機電一體化的創新,我們必須要不斷的發展新技術,加大對于機電一體化技術創新的資金投入力度。
1發展現狀
自從改革開放以來,我國機電技術方面也取得了許多的成就,尤其是在知識理念和技術方面更是取得了令人舉世矚目的成就。并且目前我國許多行業方面也已經開始漸漸地引入并且應用機電一體化技術,而機電一體化技術的應用大大的促進了這些行業的經濟發展。但是,與發達國家相比較,我國的機電一體化技術仍然比較低,在機電一體化技術中始終存在著諸多傳統機械技術的弊端。
2機電一體化的創新方向
(1)機電一體化產品將實現造型和功能的創新。隨著我國科學技術的不斷發展和進步,我國的機電一體化將在在造型和功能方面實現更好的創新,這樣可以更好的滿足人們對于機電一體化產品的需求。例如,在產品的造型方面,機電一體化技術的應用將會大大的增加產品造型的美觀程度,滿足人們對于產品造型的需求。另外,在功能方面也會得到全面的創新,機電一體化產品的功能將會越來越多樣化,以滿足用戶不同時期的不同需求,實現產品功能的全面化和多樣化。(2)將會采用更加適宜且綠色、輕便和性價比高的材料。除了在造型和功能方面具有一定的創新,在原材料的選擇方面,機電一體化也會有巨大的突破。例如,隨著科學技術的迅猛發展,機電一體化產品將會漸漸的采用更加適宜并且綠色、輕便以及性價比比較高的原材料。在原材料選擇完畢以后,還會根據所選擇原材料的特性來對所有的產品進行不斷的優化和選擇,這樣可以更好的確保所有機電一體化產品的質量。最后,還會將更加新型的材料應用到機電一體化中,如一些智能材料、納米材料以及高分子材料,這些創新高并且功用高的材料都會被廣泛的應用到機電一體化生產過程中。(3)機電一體化將實現控制的便捷性、自動化和高效化。眾所周知的是,傳統的機械設備操作比較復雜,在工作過程中需要人手工進行操作,然后手工操作的危險性比較高。而機電一體化可以更好的改變傳統機械的弊端,更好的實現控制過程中的便捷性、自動化以及高效化。
3機電一體化的發展趨勢
(1)綠色化。機電一體化的出現以及廣泛利用可以更好的保護環境,實現環境的綠色化。在利用機電一體化的過程中,充分的考慮了保護環境的這一要求,并且在其中引入了保護環境這一理念,進而使得我們在利用機電一體化產品的時候不會對自然環境造成污染,并且也可以更好的進行回收利用。(2)智能化。在科學技術不斷發展的情況下,機電一體化將會漸漸地實現智能化。與普通的產品相比較,智能化產品具有一系列的優點。例如,智能化的機電一體化產品能夠更好的進行觀察和推理判斷,并且能夠根據具體的情況及時的采取一些相對應的解決對策。另外,機電一體化實現智能化還可以大大的為人們節省時間。(3)網絡化。在當代這樣一個網絡時代,機電一體化實現網絡化已經成為了一種必然趨勢。在機電一體化中應用網絡技術,可以使得機電一體化技術水平得到大幅度的提高,同時也可以使得機電一體化利用遠程控制技術和監視技術對整個生產過程中更好的監督和了解。(4)微型化發展。隨著經濟和科技的快速發展,微型化技術也會被廣泛的應用到各個行業中,而機電一體化作為現代新型的技術,也會漸漸地引入并且應用微型化技術。微型化技術在機電一體化中的應用可以使得所有產品實現微型化,加快整個生產過程的移動以及運輸,這樣不僅僅減輕了工作人員的負擔,同時也大大提高了工作效率。最后,微型機電一體化擁有體積小和耗能少等優勢,能夠廣泛運用到微型化需求較高的軍事和醫療等領域中。
4提高機電一體化水平的辦法
(1)應當加強技術的研究和創新。為了更好的實現機電一體化,我們應該加強技術的研究和創新。而在研究的過程中應該積極的引進并且應用國外先進的技術手段,或者也可以聘請專家來參加這一研究。另外,在研究過程中還應該不斷的引入其他學科和專業的理論知識,將所有先進技術手段進行統一和整合。(2)應當重視機電人才的培養。在培養機電人才的過程中,應該不斷地加大對于所有技術人員的培訓力度,在培訓過程中邀請專家對他們進行培訓,在培訓過程中將理論知識和實踐能力作為培訓的重點,在培訓結束以后,還應該進行考核。另外,還應該積極的引進其他地方或者企業的優秀人才,并且對這些人才進行重點培養。
5結語
總而言之,機電一體化的出現和應用不僅僅大大方便了人們的日常生活,同時也加快了工業的生產和發展。但是在發展過程中我們應該積極的發展機電一體化發展過程中存在的問題,然后盡快采取相對應的解決對策。
參考文獻:
[1]丁樹成.試論機電一體化的創新及發展方向[J].科技視界,2015(24).
1機電一體化的優勢
機電一體化技術是從系統工程的理論入手,將當前先進的機械電子技術融合起來形成更加高效的技術系統。一般來講,機電一體化技術主要涉及到機電一體化產品和機電一體化技術兩個方面的內容,由此形成機電一體化系統。從理論上來講,機電一體化系統主要涉及到機械裝置,執行裝置,動力源,傳感器,計算機這五個基本要素。將機電一體化的理念運用到機電一體化產品設計中去,由此是的機電一體化產品展現出以下的優勢:其一,功能多樣化和智能化,實現了記憶,運算,控制和信息處理等功能的拓展;其二,機電一體化產品的結構更加簡單,并且朝著標準化和規范化的方向發展,設計制造的專業化程度也不斷提升,使得機電一體化產品具備輕薄細巧的特點;其三,依據不同負荷和運行情況,制定更加高效的運行方案,實現對于機械運行模式的調整和控制,能夠促進成本的縮減;其四,在智能技術納入之后,不僅僅可以實現全程的自動化監控,還可以自動診斷故障,由此使得系統的穩定性和可靠性大大提升。
2機電一體化的發展現狀
我國機電一體化技術發展始于上世紀六十年代,從一片空白到當前人工智能技術的廣泛應用,這充分證明了我國機電一體化發展飛快,并且很快的成為影響人們生活和生產不可或缺的重要技術基礎。當前隨著集成電路和計算機系統技術的快速發展,我國機電技術發展也朝著更高層次方面去前進,無論是我們經常使用的電視機,還是工業生產中使用的流水線生產設備,或者是電子數碼產品,都可以看到機電一體化技術的應用。但是相對于國外其他國家機電一體化發展水平來講,當前我國機電一體化發展還存在很多缺陷和不足,具體來講其主要體現在以下幾個方面的內容:其一,機電一體化產品質量難以保證,很多機電產品還處于較低的層次中,難以在激烈的市場中占據有利地位,屬于機電一體化產品體系中的最低層次;其二,機電一體化的技術基礎比較薄弱,自主研發能力欠缺,專業化機電一體化設計人才缺乏,難以保證機電一體化技術創新發展;其三,機電一體化技術進步趨勢不明顯,高水平的機電一體化產品在整個工業體系中的比重不大,其對于經濟增長造成的影響也不是很明顯。當然隨著人們對于機電一體化產品的認知不斷提升,需求不斷增加,國家政策環境不斷完善,科研創新能力不斷提升,上述的各種問題都將一一解決,由此引領我國機電一體化技術朝著更加理想的方向發展和進步。
3機電一體化的發展趨勢
立足當前機電一體化的發展現狀,依照當前機電一體化發展規律和特點,對于機電一體化的發展趨勢進行預測,并且依照這樣的預測結果去引導機電一體化的技術創新和理論研究工作,是很有必要的。具體來講,當前機電一體化的發展趨勢主要呈現在以下幾個方面:
3.1光學化
原始機電一體化系統主要是有傳感系統,能源系統,信息處理系統,機械結構等部件構成,相信隨著光學技術的融入,不僅僅使得傳感系統,能源系統和信息處理系統的性能得以提升,還打開了機電產品設計的新格局,即光機電一體化。其特點主要體現在以下幾個方面:其一,層次多,覆蓋面積比較廣泛;其二,結構不斷簡化,方便操作;其三,精度得以不斷提高,功能朝著多樣化發展;其四,可靠性不斷提升,保證了穩定運行,并且有著較高的使用壽命。
3.2智能化
機電一體化技術的智能化,主要是指將計算機技術運用到機械設備中去,只要輸出簡單的程序命令,就使得機械設備按照理想的方式去運行。其技術優勢主要體現在:技術應用范圍比較廣泛,需求的技術人員不多,實現了勞動力的縮減,可以達到資源優化配置的作用;其二,依靠智能技術,使得機械設備能夠做好簡單重復操作的工作,但是在人工智能技術體系不斷健全的背景下,機電一體化系統下的機械設備活動能力將越來越靈活,甚至可以具備基本的邏輯判斷思維,能夠自發的根據情況進行自我決策,以達到預期的運行效益。以數控機床的誕生為例,其就是利用數控技術,采用計算機對于機械加工過程進行控制和管理,發揮驅動單元和機械執行的效能。
3.3環保化
為了機電一體化的發展同樣需要秉持可持續發展觀,處理好機械設備運行與資源消耗,經濟發展質量之間的關系。因此,新時代的機電一體化也需要向著環保化的方向發展和進步。具體來講,其主要體現在:其一,在進行機電一體化產品設計的時候,融入環保理念,將生產,包裝,使用和銷毀等多個階段考慮進去,本著提高資源利用率,減少環境污染的目的,去進行優化設計;其二,從機電一體化能耗消耗的方向入手,保證機電一體化系統效益發揮的同時,實現機電一體化能耗量的降低,引導其朝著集約化的方向發展和進步。
4結束語
[關鍵詞]機電一體化 創新 發展方向
中圖分類號:TU855 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)17-0388-01
隨著我國社會市場經濟的迅猛發展,科學技術水平得到了進一步提高,對機械制造企業提出了更高的要求。機械制造企業面臨著激烈的市場競爭,“機電一體化”已經成為一種必然的發展趨勢。通過將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合,并綜合應用到實際中去的綜合技術,實現機電一體化的現代化設備。
1 我國機電一體化的現狀分析
1.1 先進的機械制造技術
國內外機電一體化的發展過程中,將傳統的制造技術與先進技術成果相結合,形成了高效、靈活的制造技術。早在21世紀70年代,我國就已經制定并實施了準時生產制,將這種制度引用于自動化裝置的生產中,能夠大幅度提高生產效率,是一種科學的管理手段。到了80年代,我國機械制造企業開始改造制造裝置,提高了制造水平,進而保證了產品的更好的質量和更優異的性能,適應市場的發展需求。
1.2 自動控制儀器儀表與固態傳感器
機電一體化的發展,使得微處理技術應用于儀表中,降低了儀表結構設計的難度,增加了儀器儀表的柔度、精度和可靠性。市場上涌現了一大批自動化控制儀表,具有存儲記憶、數據采集、數據處理、自動控制等功能。此外,機電一體化促使固態傳感器的發展,傳統的力平衡機械傳感器已經被取締,發展成為了電容式、石英諧振式、半導體壓阻式等固態傳感器,代表了先進科學技術。
1.3 機器人的智能化、微型化技術
我國機電一體化向著智能化、微型化發展,在機器人開發方面也是如此。我國機械制造的機器人具有人的情感、思維,體現了機器人的高級智能。機械制造企業利用標準的機器人控制器,可以迅速組成完成某種作業的多功能機器人。
2 機電一體化的創新
2.1 結構的創新
機電一體化產品結構設計的創新,主要包括產品的機械結構、動力配置、傳動方式、周邊設備接口形式等。產品結構創新對于機械制造企業是非常重要的,通過結構的創新,才能夠實現產品的改進和產品設計的創新。
2.2 功能的創新
在功能方面,機電一體化需要充分考慮使用者和社會的要求,改進產品的制備工藝,完善產品的功能,開發出更加優異性能的產品。為了實現機電一體化產品功能的創新,機械制造企業既可以對原有的產品進行更新換代,也可以重新研制具有新功能的產品,能夠保證企業的戰略性目標和持續發展,提高企業的市場競爭力。
2.3 造型的創新
在機電一體化產品的外觀是使用者首先觀察到的,美觀的造型能夠使人更加喜愛產品。因此,機械制造企業要創新產品的外形,重視產品周邊裝置的接口和機電之間的耦合,使得產品的美觀和功能共存。例如,可以采用機電一體化CAD虛擬原型法、計算機輔助造型等方法進行產品外觀的設計,增加產品外觀的美感。
2.4 材料的創新
機電一體化產品的材料創新包括兩個方面:一是選擇具有特殊性能的新材料,如耐腐蝕、耐高溫、高強度、體積小、質量輕的材料;二是研發適用于產品的新材料,如納米材料、陶瓷材料、智能材料、高分子材料、金屬化合物等。
2.5 控制系統的創新
控制系統作為機電一體化產品的核心組成部分,受到微電子技術的影響,機電一體化產品逐漸采用了神經網絡控制、模糊控制、適用控制等策略,贏得了更廣泛的市場。
2.6 傳感元件的創新
傳感器具有微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化的特點,是一種機電一體化產品。近年來,傳感器的發展迅速,對于新型傳感器的需求也不斷增加,機電一體化產品要積極研發高性能傳感器,促進產品的創新,保證企業的發展前景。
3 機電一體化的發展方向
3.1 智能化
智能化是機電一體化產品的重要發展方向,采取先進的科學技術,根據產品的使用場合,賦予產品一定的智能化,使產品具有人的邏輯思維能力。與人類的智能相比,機電一體化產品的智能化是低級的,只能實現人的一小部分智能。
3.2微型化
機電一體化產品的微型化發展主要是指不超過1立方厘米的產品,發展方向是納米級和微米級尺寸。微型化的機電一體化產品具有體積小、運動靈活、節約能耗的特點,在信息、軍事、醫療領域具有相當高的優勢。
3.3 模塊化
模塊化是一種處理復雜系統分解為更好的可管理模塊的方式。機電一體化產品的模塊化是個復雜的過程,也是非常重要的工程,可以為機械制造企業帶來更大的經濟效益和社會地位。
3.4 人格化
由于機電一體化產品的服務對象是人,所以,產品的人性化顯得越來越重要。同時,很多機電一體化產品是模擬生物制成的,這也決定了產品具有人格化的特點。人格化的機電一體化產品是使用者迫切需要的。
3.5 網絡化
現階段,網絡技術的發展帶來了巨大的改革,網絡成為人們日常生產生活都不可或缺的。新型的機電一體化產品具有優異的性能、可靠的質量,銷量必然會很高。基于網絡技術的產品將是一大發展趨勢。
3.6 帶源化
顧名思義,帶源化是指產品本身帶有能源,是機電一體化產品的發展方向。帶源化的機電一體化產品具有獨特的優勢和好處。
3.7 綠色化
隨著人們生活質量的提高,人們越來越關注環保,綠色化產品是符合時展需求的。綠色化是機電一體化產品的新發展方向。綠色化機電一體化產品在產品的設計、生產、使用、銷毀的全生命周期過程中,幾乎不會對生態環境造成影響。
4 加強機電一體化水平的措施
4.1 加強基礎理論的研究
機電一體化是復雜的過程,涉及到不同學科的知識。要想提高機電一體化的水平,必須要加強基礎研究,熟練掌握相關領域的知識,具備扎實的專業技術,依靠科學技術的力量,制造出高質量的機電一體化產品。
4.2 重視人才引進和培養
機電一體化產品的創新需要一大批優秀人才的加入。機械制造企業要加強人才引進計劃,注重人才的培養,主要是機械設計理論、計算機軟件開發能力的培養,對不同層次和崗位的人員進行專業技能培訓。
4.3 加強產品開發和技術創新
機械制造企業要加強產品開發和技術創新,提高產品的先進性。機電一體化產品的開發和創新是國家發展和企業發展的共同需要。企業要根據市場的需要,致力于現有產品的生產,同時,要研制并開發多功能的新產品,有利于企業戰略性發展目標的實現,以便于企業社會競爭力的提升。
5 結論
我國機電一體化的現狀,主要體現在先進的機械制造技術、自動控制儀器儀表與固態傳感器、機器人的智能化、微型化技術。機械制造企業創新產品的結構、功能的、造型、材料、控制系統和傳感元件,進而實現機電一體化產品的創新。
機械制造企業要加強基礎理論的研究,重視人才引進和培養,加強產品開發和技術創新,提高企業的機電一體化水平。
參考文獻
[1] 王宣銀,陶國良,陳鷹. 機電一體化的創新及發展方向[J]. 機電一體化,2012,06:5-8.
關鍵詞:機電一體化;技術特征;發展方向
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8500(2013)01-0065-01
一、機電一體化的技術分類
1.網絡計算機信息技術。各種信息資料之間交換、運算、存儲、判斷和決定以及專家系統和智能網絡都是計算機信息處理技術。
2.機械技術。機電一體化的基礎技術就是機械技術。它和機電一體化相互促進,完成了結構和功能上的改革,同時它的重量減輕,體積相對以前更小,精度也得到了提高,它的性能指標也更加的適應人類的需要,努力地利用高科技來更新著機電一體化的概念。
3.自動化技術。自動化技術是在自動控制理論的基礎上,先進性系統的設計然后再經過仿真調試,它可以進行高精度和速度的控制,還能進行自我的調制、診斷和修補。
4.系統技術。系統技術是以整體趨勢和目標為基礎,利用整體概念組織和各種相關的技術,利用總分的觀念來將整體分成為好多有一定關聯的小單元,其中的接口技術是紐扣是實現各小部分進行連接的保證。
5.感應技術。現在的感應技術在社會生活中的應用十分普遍,機電一體化也應用了感應檢測技術。要想實現系統的自動控制和自動調節,傳感檢測技術是必不可少的,它向人類的皮膚那樣,是整個系統的感受器官,而且他的功能越是強大那么系統的自動化程度就越高。
二、機電一體化技術的特征
1.較小靈活,操作方便。機電一體化技術讓工作人員可以改變原有的復雜繁瑣的操作模式,可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序,它的動作可由程序一步一步控制實現,甚至實現操作全自動化和智能化。所以體積小,重量輕,適應性強,操作更方便是機電一體化技術的一個最明顯的特征。
2.精度功能強大。現在社會的科技越來越發展,其中的準確度、精確度在各個領域都要求十分嚴格,機電一體化也在朝著這一特征努力,機電一體化控制水平得以提高,運算速度也更加快速,可以精確按預設動作,進行自行診斷、校正、補償功能,可以減少誤差,達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。
3.軟件功能的應用。機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序,指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能,使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向“軟件化”和“智能化”。
4.產品可靠壽命長。傳統機械裝置由于運動部件之間產生的工作誤差,會嚴重影響裝置壽命、穩定性和可靠性。光機電一體化技術可以使裝置的運動部件減少,磨損程度也會相對降低,如果沒有了運動部件,那么機械磨損也將會消失。所以,裝置提高了壽命,降低了故障,產品的可靠性和穩定性就會得到提高。
5.協調性提高。機電一體化是多種技術及多個部分的組合,要想讓機電一體化技術及產品擁有系統性、完整性和科學性,那么各個組成部分之間就得有嚴格的要求,良好的配合默契,這就要求各種技術揚長避短,提高系統協調性。
三、機電一體化的發展方向
1.智能化。人工智能在機電一體化中越來越受到人們的重視,它是在理論得以控制上,讓機電一體化的產品具有一定的智能,在這其中還有人工智能、計算機學、生命科學等一些新的思想和新的方法,它雖然不能達到人類那樣的水平,但也可以進行一些簡單的推理判斷和邏輯決策。當然,要想真正的像人一樣是不可能的,它只能進行低級智能或人的部分智能。
2.模塊化。模塊化的工程任重而道遠。實現機電一體不僅可以利用標準單元迅速開發出新產品,還可以擴大生產規模,從這一點來說不管是對于任何機電一體化化的企業,模塊化將帶來一個美好的前景,并且它的潛力是無窮的。
3.網絡化。網絡技術的發展給社會各方面的發展都帶來了巨大的變革,全球化的趨勢也無可阻擋,機電一體化新產品無疑會暢銷全球,而且網絡化可以在一定基礎上促進智能化的應用,他可以以計算機為中心把一系列的家用電器連成一個系統,讓人們真切的感受到現代高科技帶來的便利,因此機電一體化的網絡化是發展的必然結果。
4、微型化。現在社會上大多數的產品都在走向微型化,機電一體化也是順應時代的潮流。機電一體化正在向微型精確的方面發展它在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。
5.綠色化。綠色環保是世界的主題,現在的環境狀態是資源減少,生態環境受到嚴重污染,于是人們呼吁保護環境資源的呼聲更加高漲,時展的要求是可以設計一不污染環境的綠色化的機電一體化產品,讓綠色路線在產品中一路暢通,這也就成為了機電一體化最符合人類社會發展的一個發展方向。
6.人性化。人性化是各類產品的必然發展方向。機電一體化的產品在具有一定完整性能的基礎上,對于外觀設計以及它的外觀視覺也有著相應的要求,這可以讓產品與外在環境更加的適應,讓人們使用產品更加的貼心,更加的自然,更接近生活習慣。
機電一體化與電子之間深度結合,并且與各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。所以要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,準確定位,嚴謹制定人才培養計劃,使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢,為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才。
參考文獻:
[1]金志向.光機電一體化技術特征和發展趨勢[J].科技咨詢導報.2007,(15):34-35.
[2]張龍華.光機電一體化在現代技術中的應用與研究[J].科技信息.2010,(23):499.
[3]郝建軍.淺談光機電一體化技術的研究與發展[J].科技資訊.2011,(08):148.
一、機電一體化的發展現狀及趨勢
20世紀70年展起來的機電一體化技術是綜合應用機械技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術、信號變換技術以及軟件編程技術產生的一種系統工程技術。是多種技術交叉融合的產物,并不斷地通過學科交叉、技術融合與創新持續發展。
機電一體化技術經過近40年的發展已經取得了豐碩的成果,由單一品種逐步發展到大中型品種乃至成套設備或大系統。電子技術在機械產品上的應用幾乎達到了無孔不入的程度,并且品種不斷增多,水平也不斷提高,不僅對世界經濟的發展起到了巨大的推動作用,而且給人們的生活帶來了很大的方便和享受。
隨著科學技術特別是精密機械技術、微電子技術、計算機技術和控制技術的不斷進步,機電一體化技術也在快速發展,其發展趨勢是:在性能上向高精度、高效率、高智能化方向發展;在功能上向小型化、輕型化、多功能的方向發展;在層次上向復合集成、系統化的方向發展。
二、機電一體化專業的人才能力定位
高職機電一體化專業主要培養技術應用型人才,是他們具備必要的基礎理論知識、較寬的專業知識、較強的工作現場技術應用能力。高職機電一體化人才應具備的知識與能力:
1.知識結構
具有必備的文化基礎知識;具有一定的政治理論知識和人文知識;具有所需的機械制造、液壓與氣壓傳動等方面的基本知識;具有電工、電子、自動控制等方面的基本知識;具有計算機應用技術的基本知識;具有數控機床加工與編程、數控技術、CAD/CAM的基本知識;具有數控技術綜合應用的基本知識;具有車間生產技術管理的基本知識。
2.能力結構
(1)社會能力。具備從事職業活動所需要的行為能力,具體包括口語表達能力、人機對話能力、英語會話與閱讀能力、意志品德、獲得知識的學習能力、解決問題的方法能力、分析問題的思維能力、開展活動的組織能力、團結共事的協作能力、開拓發展的創新能力。
(2)基礎能力。具備從事職業活動所需的各項基礎能力,具體包括機械制造、電氣控制與計算機應用三項基礎能力。
(3)專業能力。具備從事職業活動所需要的專業技能。
三、機電一體化專業發展的不足
加入WTO后,中國的制造業得到了進一步的升級和現代化,這將使機械技術、微電子技術、計算機技術、信息技術的聯系變得越來越緊密,并對機電一體化專業培養的人才提出了更高的要求,也將使機電一體化專業的發展方向受到影響。
原有的人才培養模式對學生專業實踐技能的培養不夠重視,其教學體系還未完全轉移到以培養人才綜合素質、崗位技能為主的現代職業教育體系上來,而且在專業教學內容、教學方法、教學手段等方面也未有較大突破,職業教育的本質特征未能充分體現。
四、機電一體化專業的發展方向
我國現代機電一體化的發展需要大量的機電現代化技術人才,而這些人才的培養大都歸于高職教育。為了高速度、高質量的培養機電一體化人才,政府部門、教育部門以及企業用人單位應當聯合起來,促進機電一體化高職教育在以下幾方面的發展:
1.加強聯合,協調發展
目前,全國各地從事機電一體化教育及生產開發的單位很多,并且都有一套發展策略和計劃。用人單位、教育部門應聯合起來,根據不同層次的對象采取不同的教學方式。可采用一年制短訓班、兩年制班、三年制大專班、五年制大專班、四年制本科班,制訂出合理的教學計劃和教學大綱。企業用人單位可以為教學部門提供教學使用設備,教學部門為企業用人單位提供人才,互惠互利。
2.優化發展環境,加大支持力度
(1)優化發展環境指通過宣傳群眾,造成一種社會上下、企業內外都重視并大力支持“機電一體化”發展的氛圍。如盡快為外商到中國投資發展“機電一體化”產業提供方便,盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈,盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。
(2)增大支持力度,在技術政策上,要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展,對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰;提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造,對有關機電一體化技術對傳統產業的改造,對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持,對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。
(3)在經濟政策上,要多給機電一體化科研攻關課題、開發應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會;銀行發放貸款要多向機電一體化技術改進、生產合資和機電一體化產業規模化建設項目上傾斜;成立“機電一體化”發展基金,支持機電一體化生產發展等。
3.加強師資隊伍建設,增大“雙師型”師資比例
師資是實現培養目標和培養計劃的關鍵,建設一支專兼職結合,結構合理,具有較高教學水平和較石室工程實踐經驗,較高工程素質的“雙師型”教師隊伍,是高職教育發展的核心環節。
4.重視實驗實訓基地建設
實踐教學課時安排要把握以下兩個原則:一是“保量”原則,在課時數量上應占整個教學計劃總課時的50%以上,以充分體現職業教育特色;二是“適時”原則,根據各個教學模塊單元的知識和能力要求,及時跟上教學實踐環節,強調知識與能力的結合,增強實踐教學的時效性和教學效果。
(1)校內實驗實訓條件。對機電一體化專業主干課程和各專業特色課程,均按課程教學大綱中的統一要求配齊實驗實訓設備。校內應建立多個實驗實訓室,不僅要提供教學實驗實訓,還應對學生進行電工上崗證培訓和中級證培訓。
(2)校外實訓基地。本著資源共享、互惠互利的原則,加強與企業的聯系。學校應與企業建立廣泛聯系與合作,將企業作為學校的校外實習基地。實訓教學中,一方面聘請經驗豐富的工程師來校指導學生實習實訓;另一方面安排學生到企業實習,最大限度地縮短畢業生的試用期,提高畢業生的就業競爭力。
【關鍵詞】機電一體化;創新;發展;方向
機電一體化是現代科技和人類社會發展的必然結果,且隨著人們需求的不斷增長和科技的不斷進步,將會得到持續的創新和發展。當前的機電一體化融合了計算機技術、光學和電子、機械等多種先進技術,而在未來其將包含更多領域的科技,融合更多的創新技術,并朝著高效率、高質量和綠色化、可持續化的方向發展。為實現其水平的不斷提高,應當充分認識到其未來的創新發展方向,并采取相應的辦法和措施。
1 機電一體化的概念和我國發展現狀
所謂機電一體化,指的是從系統的觀點出發,將機械技術和電子技術、軟件編程技術以及自動控制技術等一系列技術進行有效組織,以實現生產的自動化、高效化和低耗化,使生產系統成為系統的工程技術[1]。我國的機電一體化伴隨著改革開放實現了迅猛發展,無論是理論知識和技術水平,都取得了重大的發展,使得生產效率大大提高,經濟效益迅猛增長。然而,與發達國家相比,仍然存在著較大的差距,仍在探索和前進的道路上。
2 機電一體化的創新方向
機電一體化在現代科技和社會需求的促使下,將會不斷融入創新技術,實現其產品的創新和改良,以滿足用戶多樣化和專業化的產品需求,提高企業的市場競爭力[2]。在產品的造型和功能上,以及材料的使用和產品控制上,都會實現巨大的創新和發展。
首先,機電一體化產品將在其造型和功能上下功夫,實現造型和功能的創新,以滿足用戶的個性化和多樣化需求。在產品造型上,將會更加美觀,符合用戶的審美需求,并與產品的功能充分結合。同時,在產品的功能上,將會更加全面和多樣,以滿足用戶不同時期的不同需求,實現產品功能的全面化和多樣化。
其次,在材料的選擇和使用上,將會采用更加適宜且綠色、輕便和性價比高的材料,并根據具體的產品進行優化選擇。納米材料、智能材料和高分子材料等作為創新性較強、且功用更高的材料,將會越來越廣泛地運用到機電一體化當中,實現量輕體小且耐損耐磨等特性,使得產品的便捷性和耐用性更高。
另外,機電一體化的產品控制上,也將融入大量的創新技術,以實現控制的便捷性、自動化和高效化。傳統的機電一體化控制需要進行人工手動控制操作,耗費大量人力,且效率不高,質量無法保證。在此基礎上進行創新,結合大量的先進技術,能夠實現其自動控制和監視,并能夠自動學習以提高控制的效率和準確性。
3 機電一體化的發展趨勢
從目前的機電一體化不斷增長的需求和人們對于生產生活的具體要求,能夠判斷出機電一體化未來的發展趨勢。主要的方向即向綠色化、智能化、網絡化和微型化發展。
首先,由于自然環境的不斷惡化,使得人們對于環境保護和資源節約更加關注和重視。機電一體化將會充分考慮到這一要求,并不斷向綠色化發展。在機電產品使用時,不會造成對自然環境的污染,且在廢棄時也能回收利用,成為綠色可回收垃圾[3]。
其次,機電一體化將會在智能技術不斷發展的促使下,變得更加智能化。智能化的機電產品,擁有觀察和推理判斷能力,并能根據具體情況采取相應的辦法和決策。智能化的產品,將大大節省人們的時間,并使得生產的效率和質量都得到有效提高。
同時,網絡化也將是機電一體化的發展方向。計算機技術的發展和普及,大大方便了人們的生產和生活。網絡技術也將運用到機電一體化當中,使得遠程控制技術和監視技術得到廣泛運用。機電產品的生產過程將會受到人們的遠程監管和控制,且人們的家庭生活也將因此而變得更加智能化和便捷化。
另外,微型化作為全球各項技術和許多行業的研究目標,也將是機電一體化未來發展的主要方向。實現機電一體化產品的微型化,能夠大大方便產品的移動和運輸,并有效節約人們的可利用空間。微型技術運用到機電一體化當中,即國外所說的電子機械系統[4]。微型機電一體化擁有體積小和耗能少等優勢,能夠廣泛運用到微型化需求較高的軍事和醫療等領域中。
4 提高機電一體化水平的辦法
機電一體化的創新和發展趨勢已經十分明顯,如何順應其發展趨勢,并采取相應的辦法和措施,以提高其發展水平,則是當前應充分關注和重視的問題。
首先,應當加強技術的研究和創新,加強基礎理論和專業技術的研究。機電一體化的發展依靠的是多學科和多專業技術的支持,將所有先進的科學技術進行系統性的有機組合,實現機電產品性能的不斷優化和產品智能化、效率化。只有保證基礎理論技術水平的提高,才能夠保證機電一體化在此基礎上進行進一步的開發和創新。
其次,應當重視機電人才的培養,為機電一體化的發展提供強大的人才保障。人才作為國家經濟建設和科技發展的重要動力,能夠為科技發展提供強大的創造力和發展力。機電一體化涉及到眾多的學科和領域,且牽涉到的科技都是世界頂尖級,對于人才知識儲備和運用能力有極高的要求[5]。應當針對機電一體化的具體要求,進行針對性的人才培養。讓其既能夠掌握機械技術,還能夠掌握計算機技術、光學和電子等多種學科知識,并將其融匯貫通,形成一套機電知識體系。
此外,應當重視產品的研發和銷售,通過市場的檢驗和用戶的體驗來實現產品有目標的升級和完善。產品能夠充分體現機電一體化的發展水平,并能夠在研發和銷售的過程中實現供需信息的準確傳遞,能夠保證機電一體化技術發展的準確性和有效性。同時,企業的發展也離不開經濟效益的提高,只有保證企業擁有較高的經濟利潤,才能夠保證其擁有充足的資金進行科學技術的研發。
5 結語
機電一體化是經濟發展和科技進步的必然結果,也是人民日益增長的物質需求的必然要求,且在此基礎上,將會繼續地發展和提高,實現更強的創新性和更高的功用性。應當充分認識到機電一體化的發展趨勢,并結合當前的發展現狀,采取相應的辦法和措施,以適應并滿足其發展的需求。應當加強技術的研究和創新,重視機電人才的培養,并加強機電產品的研發和銷售,保證機電一體化技術的發展擁有資金支持和現實依據。只有這樣,才能夠保證機電一體化能夠向著更好更快發展,為人們的生產和生活帶來更大的便利和更多的利益。
【參考文獻】
[1]葉劍,鐘德金.機電一體化現狀、發展趨勢及應對策略[J].科技傳播,2011(08).
[2]王敏.機電一體化發展趨勢與數控技術的應用推廣[J].數字技術與應用,2012(07).
[3]劉正明.機電一體化的發展趨勢[J].科技傳播,2012(21).
關鍵詞: 機電一體化; 生產企業; 智能化;
機電一體化概述:
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。 機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不但發展,還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統,則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。
因此,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。只是,機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術,而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術由純技術發展到機械電氣化,仍屬傳統機械,其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的眼神,具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。
一、機電一體化技術發展歷程
隨著機電一體化技術的快速發展,機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發展。現在的機電一體化技術,是機械和微電子技術緊密集合的一門技術,他的發展使冷冰冰的機器有了人性化,智能化。
由于信息技術的飛速發展, 網絡化、信息化概念向自動化領域的滲透, 使得自動化系統的體系結構面臨一場深刻的變革, 這種變革也必將對機電一體化發展產生重大影響。一方面,光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。同時,由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地,也為產業化發展提供了堅實的基礎。
二、機電一體化的發展方向:
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。
(1).光機電一體化。一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的, 因此, 引進光學技術, 實現光學技術的先天優點能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源( 動力) 系統和信息處理系統。光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢。
(2).智能化機電一體。化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。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上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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,以求得到更高的控制目標。誠然,使機電一體化產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電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而必要的。
( 3).微型化。微型機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。
目前, 利用半導體器件制造過程中的控制技術, 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品時, 就沒有必要區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、執行機構、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展方向。
(4).系統化。系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態,進行任意剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強,特別是“人格化”發展引人注目,即未來的機電一體化更加注重產品與人的關系。機電一體化的人格化有兩層含義。一是機電一體化產品的最終使用對象是人,如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理,研制各種機電一體化產品。
三、機電一體化在煤化工生產企業的現實意義
1、 提高勞動效率,機電一體化產品的應用使過去落后的生產方式得到極大的改變,大量新型自動化電子設備的使用徹底轉變了煤化工企業的作業模式,明顯降低了工人的勞動強度,大幅提升了勞動生產率,極大地提高了勞動效率。
2、 提高了勞動安全保障,傳統的焦化工作環境非常惡劣,高負荷地工作會嚴重影響到操作工的身體健康和生產安全。采用機電一體化設備進行、運輸、閥門的開啟等,不僅可以使操作工從繁重的體力勞動中解脫出來,而且減少去有毒有害場所 的次數故能降低發生事故和危險的幾率,提高安全生產效率。
3、 增加了經濟效益和工人的勞動收入,焦化機電一體化技術的運用使得焦炭的產量大幅提高,增加了企業的經濟效益,同樣使工人的勞動收入有所提高,改善工人的生活質量。煤化工企業的快速發展帶動了我市其它相關行業的快速發展,對地方經濟的快速發展起到積極的推動作用。
四、選用機電一體化產品時的建議:
1、企業在引進機電一體化產品時, 要考慮工藝是否成熟, 是否是主流技術, 產品的穩定性, 維護方面的投入等。還需要培養自己的技術人才, 盡快轉化為自己的技術, 解放生產力。加大職工培訓的投入, 培養一批高水平的操作人員, 減少維護成本。
2、選擇機電一體化產品時,要注重功能強、性能好、質量高、成本低, 且具有柔性,這樣可為傳統的機械工業注入新鮮血液, 帶來新的活力,實現文明生產。
3、勞動強度大的場所選擇機電一體化可以通過機電一體化來降低生產現場的勞動強度, 并能保證設備和人員的安全, 所以焦化企業, 更適合開展這項工作。