時(shí)間：2023-09-13 17:06:38
序論：在您撰寫機(jī)電一體化的行業(yè)現(xiàn)狀時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
Abstract： Mechanical and electrical integration is the modern inevitable outcome of the development of science and technology. This paper introduced the basic situation of the electromechanical integration technology and development background， as well as the domestic present situation of the application of electromechanical integration technology， and analyzed the mechanical and electrical integration technology of the future development trend.
關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)
Key words： mechanical and electrical integration；application situation；development trend
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）08-0110-02
0 引言
眾所周知，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)極大地推動(dòng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造和革命。迄今為止，世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。近些年來(lái)，我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，形成了機(jī)電一體化，不僅對(duì)機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品功能、構(gòu)成和技術(shù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重要影響，而且也給機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)方式及管理體系帶來(lái)了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)從“機(jī)械電氣化”時(shí)代邁入了“機(jī)電一體化”階段。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，不僅深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)，而且深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展，并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展[1，2]。
1 機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化的概念最早是1960年代末由日本安川電氣公司提出，是將機(jī)械和電子技術(shù)集成結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。作為一門新型學(xué)科，機(jī)電一體化已經(jīng)建立起了一套自身的體系，并且隨著科技的進(jìn)步不斷得到充實(shí)和更新。機(jī)電一體化的基本特征表現(xiàn)在：它從系統(tǒng)的視角出發(fā)，成功將微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)及電力電子技術(shù)的應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái)。作為一種系統(tǒng)工程技術(shù)，機(jī)電一體化通過(guò)對(duì)各功能單元進(jìn)行合理布局與配置，使這些功能的高質(zhì)量、高可靠性、低能耗價(jià)值得到了充分的體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化系統(tǒng)的目的。一個(gè)所謂的機(jī)電一體化產(chǎn)品或機(jī)電一體化系統(tǒng)就由此產(chǎn)生。所以，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面[3]。需要特別指出的是，機(jī)電一體化技術(shù)并不是微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等新技術(shù)的簡(jiǎn)單拼湊，而是將以上技術(shù)群進(jìn)行有機(jī)融合的綜合技術(shù)。正是這一點(diǎn)，使機(jī)電一體化在概念上與機(jī)械電氣化相區(qū)別。從發(fā)展歷程看，盡管從純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，但這樣的機(jī)械工程技術(shù)仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。進(jìn)入到機(jī)電一體化階段后，其中的微電子裝置不僅具有了和某些機(jī)械部件一樣的功能，而且還具備了諸如自動(dòng)處理信息、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制等許多新的功能。形象地說(shuō)，機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅可以替代人力去完成許多機(jī)械勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)人手和肢體的延伸，而且還擁有了智能化特征，實(shí)現(xiàn)了感官與頭腦的延伸。這一點(diǎn)也在功能上將機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化區(qū)別開(kāi)。這個(gè)定義強(qiáng)調(diào)它將扮演越來(lái)越重要的角色機(jī)電整合。它在復(fù)雜的非線性上下文包括電腦和數(shù)字信號(hào)處理器（dsp），它存儲(chǔ)和處理信息、通訊和互聯(lián)網(wǎng)，這發(fā)送信息，以及各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件[4]。
2 國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
當(dāng)前我國(guó)正處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展階段，盡管較之以往我們的機(jī)電產(chǎn)品出口取得了顯著的成績(jī)，但是仍然不能忽視存在的問(wèn)題。正確對(duì)待機(jī)遇和挑戰(zhàn)，思考并解決當(dāng)前存在的問(wèn)題無(wú)疑會(huì)有助于提高我國(guó)機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的水平和性能，對(duì)于完善我們的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度也大有裨益。從促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)完整的機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)形成的角度看，我們的機(jī)電一體化面臨以下兩點(diǎn)任務(wù)：其一，要進(jìn)一步推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效，這就需要對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行微電子技術(shù)改造。其二，大張旗鼓地開(kāi)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[5，6]。
首先，在技術(shù)政策上，要對(duì)能耗高、效率低下、不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行限制，加快對(duì)落后產(chǎn)品的淘汰。同時(shí)，要鼓勵(lì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)改造。
其次，我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋面廣，發(fā)展迅速，而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的，產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展不可能面面俱到，所以我們應(yīng)建立機(jī)電一體化行業(yè)“協(xié)會(huì)”性質(zhì)的統(tǒng)管合作機(jī)構(gòu)，并賦予其職能，既有利于深入的行業(yè)調(diào)查，指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整，發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目，又有助于制定出縱覽全局的“機(jī)電一體化”發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃，以避免開(kāi)發(fā)上重復(fù)、生產(chǎn)上撞車。
再次，通過(guò)“協(xié)會(huì)”的有效組織和廣泛宣傳，一來(lái)可以建立行業(yè)信息平臺(tái)，及時(shí)分享更多的行業(yè)內(nèi)部信息，二來(lái)可以增加產(chǎn)業(yè)在社會(huì)上的認(rèn)知，使行業(yè)內(nèi)外都重視和支持“機(jī)電一體化”的發(fā)展，既可以吸引外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”的眼球，又可以更加方便合理調(diào)配資源。同時(shí)，盡管人民幣升值短期內(nèi)會(huì)減緩我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品出口，但對(duì)技術(shù)貿(mào)易來(lái)講，卻可以利用此時(shí)的時(shí)機(jī)，大量引進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，反哺自身加工業(yè)，提高企業(yè)的利潤(rùn)空間。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，大力發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)，用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，開(kāi)發(fā)數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，既是振興我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力，也是一條促使機(jī)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整日益完善的捷徑[7，8]。
3 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
Microelectro-mechanical系統(tǒng)（MEMS）一直是一個(gè)近年來(lái)熱門研究領(lǐng)域。它也是一個(gè)快速增長(zhǎng)的行業(yè)，它們的大小已經(jīng)超過(guò)100億美元，數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的MEMS一直在等產(chǎn)品汽車安全氣囊和噴墨打印機(jī)。MEMS技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到開(kāi)發(fā)微型光學(xué)開(kāi)關(guān)來(lái)處理高卷數(shù)據(jù)和話音通信的通信。MEMS本身是一個(gè)機(jī)電一體化極好的例子。作為另一個(gè)措施，表示的重要性小型化、美國(guó)政府投資270美元在2000年在國(guó)家納米技術(shù)倡議關(guān)于人口統(tǒng)計(jì)學(xué)的改變，ASME報(bào)告中，“人口統(tǒng)計(jì)學(xué)是第二強(qiáng)大的力量改變世界的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)。在未來(lái)40年，世界人口預(yù)計(jì)將將增長(zhǎng)50%左右。嬰兒潮一代將進(jìn)入高級(jí)成熟度然后年老?！叭缓?，報(bào)告觸動(dòng)了幾個(gè)具體的方面包括歐洲和日本人口迅速老齡化趨勢(shì)。雖然報(bào)告中沒(méi)有討論ASME，這種趨勢(shì)將激勵(lì)機(jī)電朝著人性化方向發(fā)展，如護(hù)理機(jī)器人的研發(fā)被稱為人類友好的機(jī)電一體化。美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）最近發(fā)表了一份報(bào)告，題為《機(jī)械工程在21世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)》，其內(nèi)容主要介紹了從20世紀(jì)到21世紀(jì)機(jī)電一體化的進(jìn)展和今后發(fā)展的趨勢(shì)。它從以下四個(gè)類別描述了工程學(xué)的變革趨勢(shì)：技術(shù)變革、人口變革、經(jīng)濟(jì)變革和社會(huì)變革。隨著科技的進(jìn)步，以下八個(gè)領(lǐng)域?qū)?huì)是機(jī)電一體化發(fā)展的主要途徑：信息技術(shù)、微型化、材料科學(xué)、生物工程和醫(yī)藥、能源、運(yùn)輸、環(huán)境工程和制造業(yè)等[9，10]。
4 結(jié)論
在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)逐漸增強(qiáng)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的當(dāng)今社會(huì)，機(jī)電一體化的發(fā)展對(duì)優(yōu)化本國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)具有至關(guān)重要的作用。機(jī)電制造思維是基于現(xiàn)代工程教育而逐步興起和發(fā)展起來(lái)的。機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(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和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來(lái)越光明?？偠灾瑱C(jī)電一體化技術(shù)作為機(jī)械技術(shù)，信息技術(shù)，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合、發(fā)展與延伸，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。我們需要明確機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向，妥善處理機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中面臨的問(wèn)題與障礙，推動(dòng)機(jī)電一體化時(shí)代的全面發(fā)展。
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)：TN810文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、機(jī)電一體化概述分析
針對(duì)當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)的相關(guān)要點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析，是全面的研究技術(shù)重難點(diǎn)的一項(xiàng)重要的工作。機(jī)電一體化主要是通過(guò)將電子電工技術(shù)、機(jī)械化技術(shù)、微電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息數(shù)據(jù)傳感技術(shù)、信號(hào)技術(shù)等進(jìn)行全面的融合，并且將融合之后的工藝應(yīng)用到實(shí)踐的生產(chǎn)之中?？偟膩?lái)講，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述技術(shù)群體而產(chǎn)生的一種新型的、綜合性極強(qiáng)的技術(shù)，不僅僅是將微電子技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等進(jìn)行簡(jiǎn)單的組合，更是對(duì)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和改良。所以，這也是機(jī)電一體化技術(shù)與機(jī)械電氣技術(shù)的一種本質(zhì)上的區(qū)別。而從實(shí)踐的應(yīng)用角度著手，機(jī)電一體化技術(shù)還可以分為產(chǎn)品以及技術(shù)等兩個(gè)層面，相關(guān)的產(chǎn)品可以將人的感官、肢體的動(dòng)作以及思想等進(jìn)行延伸，同時(shí)機(jī)電一體化的技術(shù)產(chǎn)品還具有高度的智能化，可以增強(qiáng)當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)與制造工作的制動(dòng)化程度，在今后也必將為產(chǎn)業(yè)的革新帶來(lái)巨大的貢獻(xiàn)?？偟膩?lái)講，現(xiàn)代化的生產(chǎn)設(shè)備之中，機(jī)電一體化設(shè)備占到了半壁江山，對(duì)于行業(yè)的影響是非常深遠(yuǎn)的。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀
（一）國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀。大體上機(jī)電一體化技術(shù)共有三個(gè)發(fā)展階段，20世紀(jì)60年代之前屬于初級(jí)階段，即第一階段，該階段人們更為廣泛的承認(rèn)電子技術(shù)，并不自覺(jué)的加以利用；第二階段，許多國(guó)家對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)給予關(guān)注，并支持其產(chǎn)品。1989年第一屆國(guó)際先進(jìn)機(jī)電一體化學(xué)術(shù)會(huì)議在東京召開(kāi)，這也標(biāo)志著機(jī)電一體化的縱深發(fā)展。機(jī)電一體化在20世紀(jì)90年代后期處于深入發(fā)展時(shí)期，融入了微細(xì)加工技術(shù)、通信技術(shù)和光學(xué)等，形成了微機(jī)電一體化與光機(jī)電一體化的新分支，深入研究了機(jī)電一體化系統(tǒng)分析、建模與集成方法及其發(fā)展趨勢(shì)。其發(fā)展現(xiàn)狀有以下幾點(diǎn)表現(xiàn)：①全部制造業(yè)領(lǐng)域基本都應(yīng)用了機(jī)電一體化產(chǎn)品。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家30%-40%的機(jī)床都是數(shù)控機(jī)床，工業(yè)機(jī)器人也趨向系統(tǒng)化與智能化，并以25%-30%的速度在未來(lái)幾年內(nèi)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，今后在家庭、娛樂(lè)、管理和辦公等多個(gè)領(lǐng)域都會(huì)逐漸應(yīng)用智能機(jī)器人。②單機(jī)的機(jī)電一體化逐漸過(guò)渡到全部制造業(yè)的集成化。如今制造業(yè)在全球發(fā)展的總趨勢(shì)就是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，它將原有部門間的接線打破，將基礎(chǔ)定為制造對(duì)信息流與物流進(jìn)行控制，從而有機(jī)結(jié)合決策經(jīng)營(yíng)、開(kāi)發(fā)產(chǎn)品、生產(chǎn)準(zhǔn)備、實(shí)際生產(chǎn)與管理等環(huán)節(jié)，綜合全局動(dòng)態(tài)。③機(jī)電一體化領(lǐng)域引入了激光技術(shù)，它結(jié)合了電子、機(jī)械技術(shù)，將機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)展，更好的結(jié)合了制造業(yè)和信息業(yè)。④微細(xì)加工設(shè)備和技術(shù)飛速發(fā)展，也使許多高新技術(shù)的興起得到帶動(dòng)，對(duì)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予支持，也在一定程度上促進(jìn)了微機(jī)械的產(chǎn)生與發(fā)展。
（二）國(guó)外機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀。從20世紀(jì)80年代初期我國(guó)開(kāi)始研究并應(yīng)用機(jī)電一體化，國(guó)務(wù)院在“863”計(jì)劃中列入了成立的機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，許多有關(guān)機(jī)構(gòu)和院校也對(duì)此進(jìn)行研究。目前在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展發(fā)面，我國(guó)雖落后于歐美等先進(jìn)國(guó)家，但伴隨技術(shù)革命的開(kāi)展，我國(guó)也進(jìn)行了更深入的研究，作為我國(guó)高技術(shù)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)，優(yōu)先支持其發(fā)展，也獲得了很大進(jìn)步，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。①計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面。通過(guò)十幾年的理論與技術(shù)準(zhǔn)備，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)在我國(guó)取得了一定的進(jìn)展，清華大學(xué)目前已經(jīng)建成了該工程的研究中心，其他的著名高校也建立了相關(guān)的培訓(xùn)中心與實(shí)驗(yàn)室。我國(guó)有許多行業(yè)和省市以及類型、規(guī)模不同的企業(yè)都在研究計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，并獲得了理想的經(jīng)濟(jì)效益，如今該技術(shù)已經(jīng)被引入到了石油化工、冶金、紡織、輕工、航天、電子、機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域，許多行業(yè)也逐漸對(duì)其進(jìn)行關(guān)注與投入。②工業(yè)機(jī)器人方面。機(jī)器人的開(kāi)發(fā)研究于1986年被列入我國(guó)的國(guó)家科技計(jì)劃，現(xiàn)對(duì)其操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造、軟件編程、控制系統(tǒng)、軌跡規(guī)劃以及運(yùn)動(dòng)學(xué)等多種技術(shù)均已掌握，生產(chǎn)并應(yīng)用了一些機(jī)器人的關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出了多種機(jī)器人，可以水下作業(yè)、爬墻或前后行走等。我國(guó)與工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)有關(guān)的企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)目前已經(jīng)掌握其優(yōu)化制造技術(shù)、設(shè)計(jì)與編程機(jī)器人軟件、設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)、控制工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)等，并可以自動(dòng)生成點(diǎn)焊、弧焊與大型機(jī)器人，開(kāi)發(fā)并制備其周邊配套設(shè)備。③數(shù)控技術(shù)方面。該技術(shù)于1958年起步，在其50多年的發(fā)展過(guò)程中，先后經(jīng)歷了我國(guó)制定的幾個(gè)“五年計(jì)劃”，整體來(lái)說(shuō)取得了較為理想的進(jìn)步。我國(guó)的生產(chǎn)能力早在幾年前就達(dá)到了年產(chǎn)3000多套數(shù)控系統(tǒng)、5000多套進(jìn)給裝置和主軸。加工普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的精度在近十幾年已經(jīng)從10μm變?yōu)?μm，以前3-5μm精密加工中心也達(dá)到了1-1.5μm，同時(shí)達(dá)到了納米級(jí)（0.01μm）的超精密加工精度。
三、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
(一)智能化。智能化是對(duì)機(jī)器行為的描述,是綜合現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)在某一方面的應(yīng)用,是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向。它使機(jī)器能夠具備人的思維、推理判斷,并具有自主決策能力,達(dá)到更高的控制目標(biāo),可取代生產(chǎn)過(guò)程中人的部分腦力勞動(dòng)。目前的機(jī)電一體化產(chǎn)品機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床是智能化的體現(xiàn),當(dāng)然現(xiàn)在其技術(shù)還不完善,隨著智能化所起的作用越來(lái)越明顯,工程師對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究也越來(lái)越重視,隨著各項(xiàng)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的智能化將會(huì)越來(lái)越完善。
(二)標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,機(jī)械接口、電力接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口等只有具有了一定的標(biāo)準(zhǔn),才便于各部件、各單元的匹配。由于各生產(chǎn)商為了維護(hù)自己的利益,目前無(wú)論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)都沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,經(jīng)營(yíng)理念的進(jìn)步,資源的共享,技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化已成為未來(lái)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)電一體化技術(shù)上的標(biāo)準(zhǔn)化有利于新技術(shù)、新產(chǎn)片的開(kāi)發(fā),有利于產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn),同時(shí)反過(guò)來(lái)促進(jìn)機(jī)電一體化企業(yè)的發(fā)展。
(三)網(wǎng)絡(luò)化。自上世紀(jì)末,網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展,其應(yīng)用滲透到各個(gè)行業(yè),生產(chǎn)方式發(fā)生了巨大的變化,機(jī)電一體化技術(shù)也是如此。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步,而機(jī)電一體化技術(shù)也促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,例如:網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化的產(chǎn)品?，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用逐漸出現(xiàn)了集成家電系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng),人們的生活、工作方式,及企業(yè)的生產(chǎn)方式逐漸向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。為了服務(wù)于客戶,機(jī)電一體化技術(shù)必須順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
(四)精密化。微型機(jī)電一體化是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向,它是微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)的融合,使微型機(jī)電一體化產(chǎn)品體積更小、耗能更少、運(yùn)動(dòng)更加靈活。微型機(jī)電一體化技術(shù)在醫(yī)學(xué)、軍事、航空、信息領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價(jià)值,發(fā)展前景廣闊,它還將向微米、納米級(jí)方向發(fā)展,在更多的領(lǐng)域發(fā)揮更加積極的作用。
(五)綠色環(huán)保。資源循環(huán)利用,綠色生產(chǎn)、不污染自然生態(tài)環(huán)境,已成為各行各業(yè)繼續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。機(jī)電一體化行業(yè)也是如此。綠色環(huán)保需要做到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、維修、銷毀等環(huán)節(jié),不會(huì)對(duì)自然環(huán)境和人類健康造成威脅,在各環(huán)節(jié)對(duì)資源的利用率達(dá)到最高,不浪費(fèi)資源,并且產(chǎn)品停止使用后可回收利用。機(jī)電一體化技術(shù)及其產(chǎn)品,應(yīng)當(dāng)朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展,走可持續(xù)發(fā)展的道路。
四、結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化是在生產(chǎn)力發(fā)展、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型學(xué)科,自機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生以來(lái),對(duì)工業(yè)生產(chǎn)方式,企業(yè)管理方法,人們的生活工作方式,軍事、醫(yī)學(xué)、信息技術(shù)等各行的技術(shù)改革都產(chǎn)生了巨大影響。隨著時(shí)代的變化,機(jī)電一體化的核心技術(shù)會(huì)不斷完善,就目前來(lái)看,智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、精密化、綠色環(huán)保是機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的親密融合,機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)越來(lái)越完善、在各行業(yè)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]雷耀軍. 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考探析[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家,2012,20:87.
論文關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化,電力行業(yè),應(yīng)用
機(jī)電一體化主要是指將機(jī)構(gòu)的主要功能以及動(dòng)力、信息處理、控制等功能與電子科技相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)械裝置與電子化控制軟件、設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，形成全新的系統(tǒng)。它具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗等特定功能價(jià)值，涵蓋了“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面，是一個(gè)功能強(qiáng)大的系統(tǒng)。
當(dāng)前，機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為了一門具有專門系統(tǒng)的學(xué)科領(lǐng)域，當(dāng)今科學(xué)發(fā)展日新月異，機(jī)電一體化也將逐漸被賦予新的內(nèi)容。
2 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 機(jī)電一體化技術(shù)在電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái)，“機(jī)電一體化”這個(gè)名詞越發(fā)流行，它最初只被認(rèn)作為機(jī)械與電子的簡(jiǎn)單結(jié)合，但隨著微機(jī)性能不斷提高，以及信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、光學(xué)，尤其是通信技術(shù)逐漸進(jìn)入機(jī)電一體化，機(jī)器可以通過(guò)遙控和網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，生產(chǎn)范圍也日益普及。
機(jī)電一體化目前多應(yīng)用于汽車制造、裝備制造、機(jī)械加工等行業(yè)，其優(yōu)越的性能在電力行業(yè)的應(yīng)用還處于初級(jí)階段。電力行業(yè)發(fā)展需要集成化、智能化，也需要人性化、綠色化，這些都是機(jī)電一體化技術(shù)能夠做到的，因此，機(jī)電一體化技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)發(fā)展的需求，還有待進(jìn)一步地研究并投入應(yīng)用。
2.2 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)今數(shù)字化、綜合化、網(wǎng)絡(luò)化以及個(gè)性化的技術(shù)革命是以微電子、軟件、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為核心引發(fā)的，對(duì)全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科技和軍事等方面發(fā)展影響深刻，也影響了機(jī)電一體化學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)有關(guān)預(yù)測(cè)表明，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向如下所述。
（1）朝著光電一體化發(fā)展：一般由傳感、動(dòng)力、信息處理、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件即可組成機(jī)電一體化系統(tǒng)，加入光學(xué)技術(shù)，并利用其特點(diǎn)，能有效完善機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感、動(dòng)力和信息處理部件。（2）朝著柔韌化發(fā)展：今后的機(jī)電一體化系列產(chǎn)品，會(huì)有足夠的冗余度來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行和控制系統(tǒng)，對(duì)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)能力加強(qiáng)，柔韌化改善。該系統(tǒng)的子系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，均服務(wù)于總系統(tǒng)，而本身也具有“自律性”，能就不同環(huán)境而做出差異反應(yīng)，同時(shí)，單個(gè)子系統(tǒng)的故障不會(huì)影響總系統(tǒng)性能發(fā)揮，使得總系統(tǒng)柔韌性加強(qiáng)。（3）朝著智能化發(fā)展：未來(lái)的機(jī)電一體化系列產(chǎn)品的“全息”特點(diǎn)將會(huì)更突出，表現(xiàn)為極強(qiáng)的智能化，這是由于信息技術(shù)、模糊技術(shù)都在快速發(fā)展，識(shí)別能力增強(qiáng)。
3 機(jī)電一體化技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用探究
3.1 交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制設(shè)計(jì)
在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，常要求用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制方向相反的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，如小車的左行、右行，機(jī)械手的上升和下降等。
交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電氣設(shè)計(jì)如圖1所示。
要實(shí)現(xiàn)三項(xiàng)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，只要把三相線當(dāng)中的任意兩相調(diào)換位置即可。如圖1，加入接觸器KM1閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)接觸器KM1斷開(kāi)，論文接觸器KM2閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)反轉(zhuǎn)。
3.2 機(jī)電一體化技術(shù)在水電站廠設(shè)備中的應(yīng)用
隨著光電式互感器、智能化開(kāi)關(guān)等機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，水電廠的自動(dòng)化技術(shù)逐漸進(jìn)入到數(shù)字化階段。
（1）水電廠設(shè)備機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)分析。
水電廠設(shè)備機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)主要分3層。其中過(guò)程層，隨著信息技術(shù)發(fā)展，采用了新一代光電電壓互感器、光電電流互感器，能夠直接采集數(shù)字量，提高了抗干擾和抗飽和性能，開(kāi)關(guān)裝置也實(shí)現(xiàn)了緊湊化和小型化。
（2）水電廠自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。
目前，水電廠機(jī)電一體化不斷更新技術(shù)，其發(fā)展趨勢(shì)主要有智能化、人性化及用戶二次開(kāi)發(fā)等。
智能化指系統(tǒng)可根據(jù)人為存儲(chǔ)的命令對(duì)事件進(jìn)行推理、判斷及歸納。在一定條件下能代替人工操縱，經(jīng)過(guò)歸納和判斷，自動(dòng)操作、提示信息，使機(jī)組安全地運(yùn)行。智能化越高，對(duì)人員要求越低，對(duì)自身及控制設(shè)備的狀態(tài)能給出準(zhǔn)確判斷、統(tǒng)計(jì)及報(bào)警提示。
3.3 機(jī)電一體化技術(shù)在電站輔機(jī)產(chǎn)品研制中的應(yīng)用
（1）微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器：該裝置典型的有UNITROP系列，響應(yīng)快、精度高、穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾、運(yùn)行和維護(hù)方便、可靠性高，在市場(chǎng)上應(yīng)用非常廣泛。UNITROL*1000、*F和*5000等自動(dòng)調(diào)節(jié)器分別適用于≤50 MW等級(jí)的無(wú)刷勵(lì)磁汽輪發(fā)電機(jī)、≤600 MW和≥135 MW等級(jí)的汽輪發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器。（2）勵(lì)磁繞組絕緣電阻監(jiān)測(cè)裝置：該裝置典型的有GFDS-9001E型，采用80C196單片機(jī)技術(shù)。用來(lái)測(cè)量勵(lì)磁繞組與地之間的絕緣電阻，一般采用在線檢測(cè)的方式，監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組之間絕緣情況。（3）發(fā)電機(jī)氣體純度監(jiān)測(cè)裝置：該裝置典型的有GHS-1型，由純度風(fēng)機(jī)、純度儀和變送器等部件構(gòu)成。優(yōu)點(diǎn)為：性能穩(wěn)、無(wú)污染、不漂移、維護(hù)便捷，獨(dú)有的微處理器結(jié)構(gòu)容易使壓力、環(huán)境和溫度相互補(bǔ)償，精度高。（4）勵(lì)磁電流電壓測(cè)算儀：該裝置典型的有GES-9001型，用于測(cè)量勵(lì)磁電流和電壓，并可顯示發(fā)電機(jī)的電流、電壓、功率因數(shù)、頻率、有功和無(wú)功功率以及轉(zhuǎn)子氫溫、繞組溫度等。適用范圍較廣，可供3～600 MW的發(fā)電機(jī)組使用，性能好，質(zhì)量可靠。
4 結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化技術(shù)伴隨著當(dāng)前科技的進(jìn)步快速發(fā)展，所發(fā)揮的作用日益明顯，但是其在電力行業(yè)的應(yīng)用遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前的需求，還需要進(jìn)一步地研究并應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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[2] 袁中凡.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展方向
工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于人們的生活有重要意義，例如人們?nèi)粘Ｉ钪械募矣秒娖骷吧a(chǎn)工作中所用的機(jī)械設(shè)備等都屬于工業(yè)生產(chǎn)，因此工業(yè)的發(fā)展能直接影響人們的生活質(zhì)量。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)逐步滲透到人們生活的各個(gè)方面，在推動(dòng)各行業(yè)技術(shù)水平發(fā)展的同時(shí)，也進(jìn)一步推進(jìn)了工業(yè)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)正是處于這種社會(huì)背景之下，機(jī)械化生產(chǎn)方式才逐步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)保節(jié)能化邁進(jìn)。
一、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)的起步較早，從上世紀(jì)60年代開(kāi)始一些發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)中就已經(jīng)應(yīng)用了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)方式，而后有了計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、無(wú)人化工廠、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、納米技術(shù)等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，但是因?yàn)樵S多因素的制約，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的總體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有不小的差距。上世紀(jì)60年代我國(guó)機(jī)械行業(yè)應(yīng)用的生產(chǎn)機(jī)床仍然是最基本的裝備，不僅工藝落后，并且勞動(dòng)強(qiáng)度較大，生產(chǎn)效率低，嚴(yán)重影響企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。到90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用逐漸開(kāi)始發(fā)展，一直到現(xiàn)在人工智能技術(shù)才得到了廣泛的應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也加快了速度。
隨著機(jī)電一體化技術(shù)研究的不斷深入，該技術(shù)在人們生活中得到了廣泛的應(yīng)用，例如電視機(jī)、電腦、洗衣機(jī)等等；此外，許多工廠的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)功能的控制等也屬于機(jī)電一體化應(yīng)用。目前，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子智能技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)始逐步結(jié)合，使機(jī)電一體化技術(shù)在智能化發(fā)展方面有了顯著的進(jìn)步。例如，智能機(jī)器人不僅可以幫助人們清潔家庭衛(wèi)生，為人們帶來(lái)樂(lè)趣，還可以進(jìn)行廢墟搜救等工作。雖然智能機(jī)器人的發(fā)展還處于初級(jí)階段，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)必將為人類的生活與生產(chǎn)作出更多貢獻(xiàn)。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向
21世紀(jì)是屬于信息化、智能化的新時(shí)代，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度使各種新型技術(shù)處于不斷改革創(chuàng)新的過(guò)程中。將機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)處理技術(shù)等相互整合發(fā)展產(chǎn)生的新型技術(shù)不斷推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。因此，我國(guó)必須加強(qiáng)這一方面的理論研究與應(yīng)用研究工作，進(jìn)一步縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家在機(jī)電一體化技術(shù)上的差距。以宏觀角度研究我國(guó)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀，科學(xué)的預(yù)測(cè)該技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向，對(duì)于提高該技術(shù)的研發(fā)能力具有極大的促進(jìn)作用。
（一）系統(tǒng)化
將機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)放化、多樣化，不僅能夠提高工業(yè)生產(chǎn)效率，還能更加方便人們的生活。雖然多種單一的機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠在不同方面滿足市場(chǎng)需求，但是多種機(jī)電一體化產(chǎn)品的整合運(yùn)用，則能同時(shí)滿足實(shí)際情況中多個(gè)方面的市場(chǎng)需求。針對(duì)市場(chǎng)的多樣化需求，機(jī)電一體化產(chǎn)品也逐漸向系統(tǒng)化方向發(fā)展。努力實(shí)現(xiàn)不同種類機(jī)電一體化產(chǎn)品的兼容并用，是機(jī)電一體化技術(shù)的必然發(fā)展方向。
（二）微型化
將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)以納米尺度相融合所產(chǎn)生的產(chǎn)品，就是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，是將傳統(tǒng)尺度的機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行最大限度的縮小，在通常體積上不超過(guò)1立方厘米。這種縮小并不是簡(jiǎn)單的縮小尺寸，而是將傳統(tǒng)機(jī)械制造方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑圃欤@已經(jīng)成為了機(jī)電一體化學(xué)科中的新型技術(shù)。體積小、能耗低、運(yùn)用靈活等都是微型化機(jī)電一體產(chǎn)品的特點(diǎn)，其在醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域都已經(jīng)被廣泛運(yùn)用。例如醫(yī)療過(guò)程中的微創(chuàng)技術(shù)就屬于微型機(jī)電一體化技術(shù)；軍事所用的微型間諜竊聽(tīng)器也是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。
（三）智能化
機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展的重要方向之一必定包含智能化發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，人們正在不斷研發(fā)可以在多種領(lǐng)域替代人類智能活動(dòng)的產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)智能發(fā)展，主要表現(xiàn)在機(jī)電產(chǎn)品能產(chǎn)生類似人類邏輯思考及自我決策能力等方面。例如，在數(shù)控機(jī)床上設(shè)置人機(jī)對(duì)話功能、人類生產(chǎn)模擬程序等，都能給產(chǎn)品的生產(chǎn)操作與維護(hù)等工作方面帶來(lái)極大便利。因此，智能化發(fā)展在推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展上可以起到較大的促進(jìn)作用。
（四）環(huán)?；?/p>
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，自然界的各種資源物質(zhì)越來(lái)越匱乏，環(huán)境破壞問(wèn)題日益嚴(yán)重，人們?cè)趯で蟀l(fā)展的過(guò)程已經(jīng)注意到環(huán)境保護(hù)的重要性，環(huán)保成為了各行各業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要考慮因素。所以機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也必然會(huì)朝著環(huán)?；斑M(jìn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、使用、甚至在銷毀的整個(gè)過(guò)程中，都可以盡量提高對(duì)有限資源的利用率，最大限度的減少環(huán)境污染問(wèn)題，并且保證產(chǎn)品質(zhì)量。環(huán)?；瘷C(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有最大限度利用資源、最小限度破壞壞境的特點(diǎn)，這不僅是技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，也是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。
（五）網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也在飛速的發(fā)展之中，已經(jīng)全面滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹母鞣礁髅?，為人類生活與生產(chǎn)提供了極大便利，對(duì)其它技術(shù)的發(fā)展也起到了促進(jìn)作用，機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向也必然會(huì)趨于網(wǎng)絡(luò)化。如今，全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分迅速，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)逐步由國(guó)內(nèi)市場(chǎng)轉(zhuǎn)向國(guó)際市場(chǎng)，機(jī)電一體化技術(shù)想要掌握最新的發(fā)展?fàn)顩r，就必須充分利用網(wǎng)絡(luò)了解最新技術(shù)咨詢。研究人員也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)國(guó)界交流，促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
結(jié)束語(yǔ)
機(jī)電一體化技術(shù)不僅促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展，也提高了人們的生活質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，將會(huì)有更多的學(xué)科技術(shù)相互交叉整合，出現(xiàn)更多有利于人類生活與生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景也會(huì)更加廣闊。
參考文獻(xiàn)
[1]李舜.淺析我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及走向[J].科技致富向?qū)В?014，03：220.
關(guān)鍵詞：高職院校；機(jī)電一體化專業(yè)；現(xiàn)狀；改革方向
自上個(gè)90年代以來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子信息技術(shù)的飛躍推動(dòng)了我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，同時(shí)各種機(jī)電一體化產(chǎn)品也層出不窮，至今也處于快速發(fā)展的階段。隨著國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，很多企業(yè)在生產(chǎn)方面更加規(guī)范化，各個(gè)崗位的技能要求也逐步提高，機(jī)電一體化行業(yè)對(duì)相應(yīng)的人才的需求也發(fā)生了根本性的改變。傳統(tǒng)的機(jī)電一體化課程體系顯然已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的客觀需要了，這就促使高職院校結(jié)合當(dāng)前實(shí)際，重新制定或優(yōu)化機(jī)電一體化的人才培養(yǎng)方案，加緊實(shí)施課程改革。
一、當(dāng)前高職機(jī)電一體化專業(yè)課程的現(xiàn)狀分析
1、課程的設(shè)置過(guò)于追求學(xué)科的系統(tǒng)化
機(jī)電一體化專業(yè)的課程建設(shè)雖然幾經(jīng)改革依然沒(méi)有跳出學(xué)科體系的潘籬，這是導(dǎo)致高職機(jī)電人才與企業(yè)所需要之間不一致的結(jié)癥所在。機(jī)電一體化專業(yè)是一種復(fù)合型高技術(shù)專業(yè)，專業(yè)知識(shí)涉及機(jī)械與電子兩大學(xué)科領(lǐng)域，讓學(xué)生在短短的在校時(shí)間內(nèi)去系統(tǒng)的掌握兩大寬廣而精深的學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)是不可能的。嚴(yán)格追求學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)化造成了，機(jī)不太懂，電業(yè)不太通的尷尬局面，或者嚴(yán)重失去了專業(yè)的特色，達(dá)不到培養(yǎng)的目標(biāo)。
2、課程知識(shí)老化、落后
目前，機(jī)電產(chǎn)業(yè)已逐步成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，機(jī)電產(chǎn)品逐漸智能化、柔性化、高速高精度化、微型化鄧方向發(fā)展。支撐機(jī)電一體化產(chǎn)品的許多技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、伺服電機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)及信息處理技術(shù)等在日益涌現(xiàn)和不斷更新。許多的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備、新標(biāo)準(zhǔn)需要在課程中體現(xiàn)出來(lái)，而絕大部分院校的機(jī)電一體化專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)社會(huì)領(lǐng)域的科學(xué)化已顯得非常落后，有些甚至依然是以傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)占主導(dǎo)地位，這必然導(dǎo)致培養(yǎng)目標(biāo)很難適應(yīng)當(dāng)今機(jī)電行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
3、專業(yè)課程設(shè)置與就業(yè)崗位存在偏差
由于現(xiàn)階段我們?nèi)狈?duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的系統(tǒng)性、針對(duì)性調(diào)查研究，導(dǎo)致很多高職院校在專業(yè)課程設(shè)置方面未能很好地突出就業(yè)為導(dǎo)向以及社會(huì)需求，使得機(jī)電一體化的專業(yè)方向十分單一，且市場(chǎng)適應(yīng)能力較弱，進(jìn)而不能滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì)和行業(yè)發(fā)展、就業(yè)崗位的需要。
4、專業(yè)教材內(nèi)容與實(shí)際脫節(jié)甚至滯后
當(dāng)前，很多高職院校所采用的某些機(jī)電一體化專業(yè)教材內(nèi)容十分陳舊，版本過(guò)老，缺少一些能反映機(jī)電一體化先進(jìn)技術(shù)的內(nèi)容，而且該專業(yè)的各門課程之間缺乏緊密的聯(lián)系，不利于學(xué)生將相關(guān)知識(shí)有機(jī)地滲透或結(jié)合在一起進(jìn)行掌握。除此之外，還存在知識(shí)重復(fù)嚴(yán)重、理論性過(guò)強(qiáng)等問(wèn)題，同時(shí)也極大地忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
5、忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)
由于深受“重理論，輕實(shí)踐”這一錯(cuò)誤思想的影響，導(dǎo)致很多高職院校在進(jìn)行專業(yè)設(shè)置時(shí)把理論課看得過(guò)于重要，導(dǎo)致理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)的比例嚴(yán)重失調(diào)。加之不注重教學(xué)實(shí)訓(xùn)，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐場(chǎng)所或?qū)嵙?xí)基地條件較差，使學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練嚴(yán)重不足，這對(duì)機(jī)電一體化這樣實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)來(lái)說(shuō)顯然是不相適宜的。
6、專業(yè)“雙師型”教師存在嚴(yán)重不足
當(dāng)前，很多高職院校在師資力量建設(shè)上還存在一些不足，尤其是機(jī)電一體化專業(yè)“雙師型”教師存在嚴(yán)重不足的問(wèn)題，有的專業(yè)理論教師不能指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，而有的實(shí)訓(xùn)教師在基礎(chǔ)理論方面又過(guò)于薄弱，這不利于學(xué)生全面地提升和發(fā)展自我。
二、高職機(jī)電一體化專業(yè)課程改革的重要性與必要性分析
一方面，對(duì)當(dāng)前的高職機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)行課程改革是改變我國(guó)機(jī)電一體化教學(xué)現(xiàn)狀的根本途徑，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與飛速發(fā)展，我國(guó)的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展成為高新產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，甚至成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，所以機(jī)電一體化行業(yè)對(duì)人才的需求變得更高，具體來(lái)說(shuō)，這些人才必須要具備扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)技能，要能夠靈活地運(yùn)用各種現(xiàn)代化機(jī)器設(shè)備開(kāi)展日常工作；其次，這些人才必須具備一定的經(jīng)營(yíng)管理能力、環(huán)境適應(yīng)能力以及較強(qiáng)的應(yīng)變能力，這樣才能夠快速地適應(yīng)企業(yè)的管理經(jīng)營(yíng)模式，為企業(yè)的未來(lái)發(fā)展建言獻(xiàn)策；第三，必須具備足夠豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、良好的職業(yè)操守和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，這是作為工程技術(shù)人才必不可少的基礎(chǔ)條件。另一方面，由于我國(guó)的機(jī)電一體化專業(yè)起步較晚，發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，所以還沒(méi)有形成一種合理高效的專業(yè)課程體系，當(dāng)前不得不加快對(duì)該課程體系的總結(jié)、研究，以盡快發(fā)現(xiàn)自身的不足并加以改進(jìn)，這樣才能推動(dòng)該專業(yè)又好又快地發(fā)展，因此，筆者認(rèn)為進(jìn)行機(jī)電一體化專業(yè)課程改革是一種必然趨勢(shì)。
三、高職機(jī)電一體化專業(yè)課程改革的方向和建議
1、加快調(diào)研，進(jìn)一步分析崗位需求，明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
對(duì)于高職院校而言，現(xiàn)階段最重要的是根據(jù)行業(yè)和社會(huì)需求制定人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)在機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下，通過(guò)問(wèn)卷、訪談、研討等多種方式對(duì)機(jī)電企業(yè)進(jìn)行廣泛的調(diào)查研究，進(jìn)一步明確我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的主要工作和崗位群。同時(shí)，要結(jié)合國(guó)家對(duì)高職學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的總體定位，以崗位需求和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以職業(yè)生涯發(fā)展為目標(biāo)，明確機(jī)電一體化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)是全面發(fā)展，具有良好的職業(yè)素質(zhì)、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力的高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才。
2、與時(shí)俱進(jìn)，加快機(jī)電一體化專業(yè)課程體系的模塊構(gòu)建
筆者認(rèn)為，現(xiàn)階段構(gòu)建以模塊化課程為基礎(chǔ)的理論課程體系和實(shí)踐課程體系很有必要。
要合理地構(gòu)建理論課程體系，就需要我們對(duì)職業(yè)崗位群進(jìn)行系統(tǒng)的分析，以知識(shí)應(yīng)用為主線，不講求理論知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性，以“必需與夠用”為度，更加注重專業(yè)的應(yīng)用性和實(shí)踐性，這樣，我們就可以把機(jī)電一體化專業(yè)的理論知識(shí)組成一些模塊化課程，進(jìn)而形成理論課程體系。另外，構(gòu)建合理的實(shí)踐課程體系十分關(guān)鍵，這是由于實(shí)踐課程是促使學(xué)生獲得知識(shí)的重要途徑，它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的作風(fēng)、素質(zhì)和能力具有十分重要的作用。高職院校應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)訓(xùn)條件，形成一種與理論課程體系緊密結(jié)合的實(shí)踐課程體系，可分為基本技能訓(xùn)練、技術(shù)應(yīng)用能力訓(xùn)練和綜合技能訓(xùn)練三個(gè)模塊。這樣既能夠有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和技能的掌握，又能夠?yàn)閷W(xué)生未來(lái)就業(yè)提供經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)造條件。
3、著重強(qiáng)化校外實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力
針對(duì)高職院校對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不夠重視的情況，筆者認(rèn)為有必要對(duì)此采取進(jìn)一步的強(qiáng)化措施。首先，高職院校應(yīng)當(dāng)注重對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的安排與實(shí)施。日常除了開(kāi)展各種傳統(tǒng)的電機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外，還應(yīng)當(dāng)有序地組織學(xué)生到不同電機(jī)企業(yè)或變壓器廠進(jìn)行實(shí)習(xí)訓(xùn)練，以不斷增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)流程的感性認(rèn)識(shí)；其次，高職院校也要加快校企合作，注意搞好與較大較強(qiáng)企業(yè)之間的關(guān)系，以借助校外實(shí)習(xí)基地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)更多優(yōu)質(zhì)人才；第三，高職院校也要適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)的投資方式，可以把學(xué)校實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)投資與企業(yè)的技術(shù)改造結(jié)合起來(lái)，著力抓好實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)工作，甚至可以把部分實(shí)驗(yàn)室或者實(shí)訓(xùn)基地直接建立在企業(yè)當(dāng)中，這樣一方面給學(xué)生創(chuàng)建了一個(gè)真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境，另一方面又極大地促進(jìn)了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，盤活了學(xué)校的投資，為機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生帶來(lái)更多福音。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之，我國(guó)的高職院校機(jī)電一體化專業(yè)課程現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，可以說(shuō)是已經(jīng)面臨著嚴(yán)峻的改革形勢(shì)，當(dāng)前我們的高職院校必須在國(guó)家教育部門相關(guān)政策的指引下，緊跟機(jī)電行業(yè)發(fā)展的需求與步伐，結(jié)合高等職業(yè)教育的實(shí)際特征，逐步有序地采取課程改革措施，并且在改革的過(guò)程中不斷進(jìn)行總結(jié)、更新、調(diào)整和完善，這樣才能探索出一條真正適合自身發(fā)展的道路，才能為我國(guó)的機(jī)電行業(yè)培養(yǎng)出更多適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；煤礦機(jī)械；數(shù)字化；技術(shù)
煤炭是我國(guó)重要的能源資源，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的煤炭的需求量越來(lái)越大，這促進(jìn)了煤炭行業(yè)的發(fā)展，提高了該行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。煤炭開(kāi)采具有一定的危險(xiǎn)性，其需要應(yīng)用多種大型的機(jī)械設(shè)備，在煤炭機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)，其提高了機(jī)械生產(chǎn)的效率，而且提高了煤炭的產(chǎn)量。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以提高煤礦企業(yè)的發(fā)展水平以及經(jīng)濟(jì)效益，可以實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)的高產(chǎn)高效發(fā)展。
1 機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化是科技不斷發(fā)展的產(chǎn)物，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以提高機(jī)械設(shè)備的性能，對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中，具有數(shù)字化發(fā)展的方向，利用數(shù)控機(jī)床以及機(jī)器設(shè)備，可以為機(jī)械設(shè)備制造奠定基礎(chǔ)，應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)，可以為機(jī)電一體化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。煤炭資源在開(kāi)采的過(guò)程中，需要利用多種機(jī)械設(shè)備，其中技術(shù)部門需要應(yīng)用繪圖軟件 CAD技術(shù)，這一軟件具有較高的精確性。進(jìn)入信息時(shí)代后，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面越來(lái)越廣，煤礦企業(yè)也應(yīng)用了較多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，在開(kāi)采資源的過(guò)程中，很多問(wèn)題都可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行解決，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以改善煤礦行業(yè)機(jī)械技術(shù)落后的現(xiàn)狀，還可以提高資源的綜合利用率。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的目的是為了更好的為人類服務(wù)，由于煤礦企業(yè)近年來(lái)出現(xiàn)的安全事故比較多，為了降低安全事故發(fā)生的概率，可以利用機(jī)電一體化產(chǎn)品，提高機(jī)械化設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行水平，還可以提高煤礦開(kāi)采的效率。
2 煤礦企業(yè)機(jī)電一體化的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，煤礦行業(yè)的開(kāi)采技術(shù)越來(lái)越高，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以提高煤礦企業(yè)的工作效率，可以提高生產(chǎn)的安全性。機(jī)電一體化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行，可以對(duì)大型設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。我國(guó)煤礦企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)雖然取得了較大的進(jìn)步，但是與國(guó)外技術(shù)相比，還是有著一定差距，這主要是因?yàn)槲覈?guó)煤礦行業(yè)起步比較晚，所以，在應(yīng)用煤礦企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)時(shí)，一定要結(jié)合社會(huì)發(fā)展的要求以及需求，還要學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，這樣才能促進(jìn)機(jī)電煤炭機(jī)械行業(yè)更好的發(fā)展。我國(guó)煤礦企業(yè)的發(fā)展并不均衡，有的企業(yè)應(yīng)用的機(jī)械技術(shù)還是比較落后，為了提高煤礦開(kāi)采的效率，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，一定要多應(yīng)用先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，這也可以避免安全事故出現(xiàn)的概率。機(jī)電一體化產(chǎn)品還具有通信的功能，利用網(wǎng)架技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)交流以及傳輸。在對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，要考慮設(shè)備的可靠性，要對(duì)相關(guān)信息參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，還要提高信號(hào)檢測(cè)的靈敏度，這樣才能保證機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)與自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能的發(fā)揮。
3 機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用
3. 1 在線監(jiān)控、故障診斷及自動(dòng)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)在大部分煤礦得到了廣泛的安裝或使用，監(jiān)控系統(tǒng)可以有效地監(jiān)控采礦系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及運(yùn)輸系統(tǒng)等。若被監(jiān)控對(duì)象發(fā)生異常，監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)，監(jiān)控系統(tǒng)具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。1） 能夠自動(dòng)診斷系統(tǒng)是否出故障及故障原因。2） 可以及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出警報(bào)。3） 能夠提高設(shè)備的使用壽命。4） 能夠減少維修的成本和時(shí)間。5） 可以有效提高安全事故責(zé)任人的管理水平。
3. 2 提升機(jī)械設(shè)備半自動(dòng)化或自動(dòng)化程度
煤礦機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制可以大大降低或減少因人為錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致的安全問(wèn)題，還可以降低工人的作業(yè)難度，有效提升勞動(dòng)生產(chǎn)率。
3. 3 應(yīng)用于節(jié)能減排
信息化編程可以將液壓機(jī)、烘干機(jī)、傳送機(jī)等機(jī)器的電能消耗量控制在合理的水平，避免了由于人員操作而造成的貨物裝載不滿或超載的現(xiàn)象，可定量傳輸原煤，大大降低了電量的消耗，提高了煤礦生產(chǎn)效率，優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)能耗結(jié)構(gòu)，達(dá)到了節(jié)能減排的效果。
4 機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的發(fā)展方向
4.1 更加智能化
智能化可以使煤礦開(kāi)采系統(tǒng)更完善，能夠更好地滿足煤礦生產(chǎn)中的安全性、經(jīng)濟(jì)性等要求。煤礦井下地形復(fù)雜，工作條件惡劣，各類安全事故時(shí)有發(fā)生。雖然人工操作難以避免，但煤礦智能化是一種趨勢(shì)。
4.2 更加微型化
機(jī)電一體化更加微型化是指在煤礦機(jī)械生產(chǎn)中，機(jī)電一體化技術(shù)逐漸應(yīng)用于微型領(lǐng)域。這是因?yàn)槲⑿突哂畜w積偏小、便于操作等優(yōu)點(diǎn)，它能夠?yàn)槊禾繖C(jī)械發(fā)展提供更高質(zhì)量的服務(wù)。
4. 3 更加網(wǎng)絡(luò)化
隨著信息時(shí)代的到來(lái)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，從而把人們的生活生產(chǎn)緊密聯(lián)系在一起。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中后能夠?qū)γ旱V生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠提升煤礦生產(chǎn)的安全性能。鑒于這些優(yōu)勢(shì)，機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中必然趨于網(wǎng)絡(luò)化。
4.4 更加環(huán)?；?/p>
現(xiàn)如今，環(huán)保提升為國(guó)家的重要日程。在煤炭生產(chǎn)中，環(huán)保更是成為了一個(gè)重要問(wèn)題。因此，在煤炭開(kāi)采中，環(huán)保問(wèn)題必須放在首要位置，摒棄傳統(tǒng)煤礦開(kāi)采方式，將廢水回收再利用等進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃，使煤炭生產(chǎn)得到可持續(xù)發(fā)展，使煤礦生產(chǎn)與地區(qū)經(jīng)濟(jì)保持協(xié)調(diào)發(fā)展。
結(jié)束語(yǔ)
煤礦行業(yè)是我國(guó)重要的能源產(chǎn)業(yè)，在運(yùn)行的過(guò)程中，煤礦企業(yè)需要應(yīng)用大量的機(jī)械設(shè)備以及自動(dòng)化技術(shù)，在煤炭機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，有效提高了企業(yè)生產(chǎn)的效率以及煤炭的產(chǎn)量。機(jī)電一體化技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，發(fā)揮出了較多的功能，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)通信的功能，應(yīng)用機(jī)電一體化產(chǎn)品，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的智能化控制，這不但可以減輕工作人員的工作量以及勞動(dòng)強(qiáng)度，還可以降低安全事故出現(xiàn)的概率，可以有效提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)的水平，是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效方式。在未來(lái)幾年，機(jī)電一體化的使用將會(huì)朝著更加智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和環(huán)?；较虬l(fā)展，不斷完善煤礦生產(chǎn)技術(shù)，給煤礦企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
近些年來(lái)，我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，形成了機(jī)電一體化，不僅對(duì)機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品功能、構(gòu)成和技術(shù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重要影響，而且也給機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)方式及管理體系帶來(lái)了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)從“機(jī)械電氣化”時(shí)代邁入了“機(jī)電一體化”階段。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，不僅深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)，而且深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展，并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展[1，2]。
1 機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化的概念最早是1960年代末由日本安川電氣公司提出，是將機(jī)械和電子技術(shù)集成結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。作為一門新型學(xué)科，機(jī)電一體化已經(jīng)建立起了一套自身的體系，并且隨著科技的進(jìn)步不斷得到充實(shí)和更新。機(jī)電一體化的基本特征表現(xiàn)在：它從系統(tǒng)的視角出發(fā)，成功將微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)及電力電子技術(shù)的應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái)。作為一種系統(tǒng)工程技術(shù)，機(jī)電一體化通過(guò)對(duì)各功能單元進(jìn)行合理布局與配置，使這些功能的高質(zhì)量、高可靠性、低能耗價(jià)值得到了充分的體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化系統(tǒng)的目的。一個(gè)所謂的機(jī)電一體化產(chǎn)品或機(jī)電一體化系統(tǒng)就由此產(chǎn)生。所以，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面[3]。需要特別指出的是，機(jī)電一體化技術(shù)并不是微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等新技術(shù)的簡(jiǎn)單拼湊，而是將以上技術(shù)群進(jìn)行有機(jī)融合的綜合技術(shù)。正是這一點(diǎn)，使機(jī)電一體化在概念上與機(jī)械電氣化相區(qū)別。從發(fā)展歷程看，盡管從純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，但這樣的機(jī)械工程技術(shù)仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。進(jìn)入到機(jī)電一體化階段后，其中的微電子裝置不僅具有了和某些機(jī)械部件一樣的功能，而且還具備了諸如自動(dòng)處理信息、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制等許多新的功能。形象地說(shuō)，機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅可以替代人力去完成許多機(jī)械勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)人手和肢體的延伸，而且還擁有了智能化特征，實(shí)現(xiàn)了感官與頭腦的延伸。這一點(diǎn)也在功能上將機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化區(qū)別開(kāi)。這個(gè)定義強(qiáng)調(diào)它將扮演越來(lái)越重要的角色機(jī)電整合。它在復(fù)雜的非線性上下文包括電腦和數(shù)字信號(hào)處理器（dsp），它存儲(chǔ)和處理信息、通訊和互聯(lián)網(wǎng)，這發(fā)送信息，以及各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件[4]。
2 國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
當(dāng)前我國(guó)正處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展階段，盡管較之以往我們的機(jī)電產(chǎn)品出口取得了顯著的成績(jī)，但是仍然不能忽視存在的問(wèn)題。正確對(duì)待機(jī)遇和挑戰(zhàn)，思考并解決當(dāng)前存在的問(wèn)題無(wú)疑會(huì)有助于提高我國(guó)機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的水平和性能，對(duì)于完善我們的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度也大有裨益。從促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)完整的機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)形成的角度看，我們的機(jī)電一體化面臨以下兩點(diǎn)任務(wù)：其一，要進(jìn)一步推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效，這就需要對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行微電子技術(shù)改造。其二，大張旗鼓地開(kāi)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[5，6]。
首先，在技術(shù)政策上，要對(duì)能耗高、效率低下、不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行限制，加快對(duì)落后產(chǎn)品的淘汰。同時(shí)，要鼓勵(lì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)改造。
其次，我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋面廣，發(fā)展迅速，而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的，產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展不可能面面俱到，所以我們應(yīng)建立機(jī)電一體化行業(yè)“協(xié)會(huì)”性質(zhì)的統(tǒng)管合作機(jī)構(gòu)，并賦予其職能，既有利于深入的行業(yè)調(diào)查，指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整，發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目，又有助于制定出縱覽全局的“機(jī)電一體化”發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃，以避免開(kāi)發(fā)上重復(fù)、生產(chǎn)上撞車。
再次，通過(guò)“協(xié)會(huì)”的有效組織和廣泛宣傳，一來(lái)可以建立行業(yè)信息平臺(tái)，及時(shí)分享更多的行業(yè)內(nèi)部信息，二來(lái)可以增加產(chǎn)業(yè)在社會(huì)上的認(rèn)知，使行業(yè)內(nèi)外都重視和支持“機(jī)電一體化”的發(fā)展，既可以吸引外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”的眼球，又可以更加方便合理調(diào)配資源。同時(shí)，盡管人民幣升值短期內(nèi)會(huì)減緩我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品出口，但對(duì)技術(shù)貿(mào)易來(lái)講，卻可以利用此時(shí)的時(shí)機(jī)，大量引進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，反哺自身加工業(yè)，提高企業(yè)的利潤(rùn)空間。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，大力發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)，用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，開(kāi)發(fā)數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，既是振興我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力，也是一條促使機(jī)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整日益完善的捷徑[7，8]。
3 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
Microelectro-mechanical系統(tǒng)（MEMS）一直是一個(gè)近年來(lái)熱門研究領(lǐng)域。它也是一個(gè)快速增長(zhǎng)的行業(yè)，它們的大小已經(jīng)超過(guò)100億美元，數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的MEMS一直在等產(chǎn)品汽車安全氣囊和噴墨打印機(jī)。MEMS技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到開(kāi)發(fā)微型光學(xué)開(kāi)關(guān)來(lái)處理高卷數(shù)據(jù)和話音通信的通信。MEMS本身是一個(gè)機(jī)電一體化極好的例子。作為另一個(gè)措施，表示的重要性小型化、美國(guó)政府投資270美元在2000年在國(guó)家納米技術(shù)倡議關(guān)于人口統(tǒng)計(jì)學(xué)的改變，ASME報(bào)告中，“人口統(tǒng)計(jì)學(xué)是第二強(qiáng)大的力量改變世界的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)。在未來(lái)40年，世界人口預(yù)計(jì)將將增長(zhǎng)50%左右。嬰兒潮一代將進(jìn)入高級(jí)成熟度然后年老?！叭缓?，報(bào)告觸動(dòng)了幾個(gè)具體的方面包括歐洲和日本人口迅速老齡化趨勢(shì)。雖然報(bào)告中沒(méi)有討論ASME，這種趨勢(shì)將激勵(lì)機(jī)電朝著人性化方向發(fā)展，如護(hù)理機(jī)器人的研發(fā)被稱為人類友好的機(jī)電一體化。美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）最近發(fā)表了一份報(bào)告，題為《機(jī)械工程在21世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)》，其內(nèi)容主要介紹了從20世紀(jì)到21世紀(jì)機(jī)電一體化的進(jìn)展和今后發(fā)展的趨勢(shì)。它從以下四個(gè)類別描述了工程學(xué)的變革趨勢(shì)：技術(shù)變革、人口變革、經(jīng)濟(jì)變革和社會(huì)變革。隨著科技的進(jìn)步，以下八個(gè)領(lǐng)域?qū)?huì)是機(jī)電一體化發(fā)展的主要途徑：信息技術(shù)、微型化、材料科學(xué)、生物工程和醫(yī)藥、能源、運(yùn)輸、環(huán)境工程和制造業(yè)等[9，10]。
4 結(jié)論
在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)逐漸增強(qiáng)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的當(dāng)今社會(huì)，機(jī)電一體化的發(fā)展對(duì)優(yōu)化本國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)具有至關(guān)重要的作用。機(jī)電制造思維是基于現(xiàn)代工程教育而逐步興起和發(fā)展起來(lái)的。機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(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和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來(lái)越光明?？偠灾瑱C(jī)電一體化技術(shù)作為機(jī)械技術(shù)，信息技術(shù)，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合、發(fā)展與延伸，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。我們需要明確機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向，妥善處理機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中面臨的問(wèn)題與障礙，推動(dòng)機(jī)電一體化時(shí)代的全面發(fā)展。
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