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机电一体化的具体内容范文1
关键词：机电一体化技术；军事装备；自动化技术；发展
1 引言
机电一体化技术有效地结合了机械技术和自动化控制技术，促进了现代军事装备的发展[1]。随着现代科技进步，军事装备设计及生产中要充分发挥机电一体化技术优势，推进相关领域的发展，使我国军事装备行业取得较好的发展态势[2]。由于军事装备有着特殊要求，在军事装备设计及制造中都对机电一体化技术有着诸多要求，这就需要加强机电一体化技术的研究，不断地的在军事装备行业推广该技术的应用[3]。本文主要结合现代军事装备的发展，结合机电一体化的基本原理，分析了军事装备一体化技术及其应用，为军事装备应用机电一体化技术提供指导。
2 现代军事装备机电一体化技术应用特点
现代军事装备在新世纪呈现出新的特点，对装备的各项指标有了新的要求。机电一体化技术能够提升军事装备的先进性，在军事装备领域有着广泛的应用。军事装备机电一体化技术应用特点：
（1）自动化
由于军事装备运行涉及复杂的操作过程，并且对于操作人员的操作技术有着严格要求。采用机电一体化技术避免了人为操作技术的影响，使军事装备在运行中采用预定设计的程序，达到自动化运转的效果。
（2）高可靠性
由于军事装备对可靠性有着严格要求，可靠性直接决定了军事装备的实战性能。应用机电一体化技术能够保证装备的正常运行，由于在操作中应用各种电子控制设备，改变了传统采用线路控制的局面，就可以在很大程度上简化军事装备的控制结构，提高其自身可靠性。
（3）高准确性
由于采用诸多辅助工作系统，例如弹道修正系统，自动瞄准系统和自动跟踪系统，大大提升了军事装备的准确性，保证其在工作中保持良好的准准确性。机电一体化技术为现代军事装备提供了模块化的功能辅助，增加其工作准确性。
3 现代军事装备机电一体化技术应用分析
机电一体化技术是在现代军事装备中应用主要包括装备生产控制和武器装备性能，具体内容如下：
3.1 军事装备生产机电一体化分析
装备生产水平决定了军事装备实际性能，加工生产也是现代装备的核心环节。为了提高生产设备的技术，机电一体化技术逐渐取代了传统的人为操控，具体包括：
（1）生产工艺控制分析
在进行生产先进装备零部件时，利用自动生产规划，建立自动化的生长线，实现物料的自动传输，在特定的位置进行监控物料传输，并相应的按照生产工序启动和停止相关操作。在生产系统组态、PLC配置、元器件选型等方面要准确合理，充分发挥PLC、计算机的功能，大力应用先进的计算机网络等先进技术。
（2）加工控制参数分析
机电一体化技术能够对系统参数进行监控，并执行相应的操作。具体包括：第一，温度控制。温度传感器能够收集温度信息，利用PLC的模拟量模块，通过PID调节输出信号给调功器；第二，液位控制。PLC通过液位变送器采集现场水位信号，将其传送给相应控制电磁阀。第三，真空控制。在线检测和LCD组态画面显示真空度，采用现场及远控操作方式实现真空泵的启/停控制。
3.2 军事装备功能机电一体化分析
现代军事装备呈现高度的自动化，这与应用机电一体化有着密切关系。在军事装备设计中应用机电一体化技术主要包括：
（1）弹药自动填充系统
现代军事装备强调弹药的自动填充，实现不同型号和不同数量弹药的快速传递，达到在战场把握战机的目的。在武器装备设计中就需要根据功能设计相应的执行机构，利用机电一体化技术进行弹药分类、传输和填充。
（2）自动导向系统
针对远程性打击武器，往往需要精确制导，这就要求导弹发射机构必须能够建立自动导向系统，依靠卫星发射信号执行相应的动作。武器自动导向系统应用机电一体化技术进行精密调节，控制各个机构的运转，达到精确打击的要求。
（3） 自动化装备
随着现代武器的发展，自动化装备成为部队发展的关键技术，例如，无人机侦探，自动化机器人，自动化运输装置等。这些装备均是依靠机电一体化技术，按照设计的功能完善部队作用，提高部队的战斗能力。
4 结束语
机电一体化技术促进了现代装备技术发展，使武器装备呈现高程度的自动化。同时，在生产现代装备中，机电一体化技术能够保证生产效率和质量。军事装备必须紧密结合机电一体化技术，将最新的研究成果应用到武器装备。
参考文献
[1]潘丽霞.论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].山西科技，2010（4）.
机电一体化的具体内容范文2
关键词：智能控制；机电一体化系统；应用
伴随着中国社会主义科学技术及市场经济快速发展，有关机电一体化系统的建造也进入了一个快速成长的黄金阶段，机电一体化的技能也逐步老练成熟。由于相关系统所处外部环境在不断变化，在机电一体化的系统中开始广泛使用智能系统，其在机电一体化技术的成长过程别是在现时期有着举足轻重的地位，同时也将进一步促进机电一体出现飞跃的发展。本文从机电一体化及智能系统的视点动身，将这两部分进行融合，剖析研究机电一体化体系中智能操控的使用。需注意的是，虽然中国机电一体化系统在农业领域及工业领域中起着举足轻重的作用，但其在实际工程过程中面临的对象存在不确定性、多层次及非线性等特点，从而给该系统的发展造成了很多阻碍。伴随着智能控制系统的使用给该系统带来了良好的外部环境，有利于其科学发展。所以在机电一体化系统中智能控制逐步受到各领域的关注重视，对其进行相关分析研究是需要的。
1机电一体化系统的概述及定义
1.1机电一体化系统的含义
机电一体化系统又被称作机械电子学，其具体内容是由多种技能进行有机结合，且在实际工作生活中进行归纳综合应用的一种综合性技能。其所有机融合的多种技术主要包括以下几种：信号改换技能、传感器技能、电工电子技能、接口技能、信息技能、微电子技能及机械技能等。
1.2机电一体化系统的基本内容原则要求组成要素
该系统的基本内容主要包括6个环节，即：a)计算机与信息技能；b)自动操控技能；c)机械技能；d)系统技能；e)伺服传动技能；f)传感检查技能。机电一体化系统的基本原则要求主要包括4个方面，即：a)能量变换；b)构造耦合；c)构造耦合；d)运动传递。机电一体化系统的基本构成要素主要包括4个方面，即：a)感知构成要素；b)结构构成要素；c)运动构成要素；d)功能构成要素[1]。
2机电一体化在煤矿机械上的应用和前景
2.1煤矿机械
增加机电一体化技术含量，提高煤矿企业生产能力。机电一体化可把有关煤炭生产的各种机械与技能科学的进行有机结合，同时将其在煤炭企业生产过程中进行综合应用。这些机械与技能有很多种，主要包括：微电子技能、传感器技能、信息变换技能、电子电工、接口技能等。在煤矿机械上的应用机电一体化可依据煤炭企业生产关键点及技能要求对相应机械设备进行设计，或对某些技术技能进行改革完善。同时，应用机电一体化还可借助智能化的操控系统从而不断增加机电一体化技术含量，有效提高煤矿企业生产能力。
2.2有效提高煤矿企业实际的生产效益
机电一体化本身具有很多特性，采煤机械具备良好的牵引能力便是其中之一。在煤矿的采煤过程中，采煤机行走时可为其提供较大的牵引力，帮助其有效攻克移动前进过程中遇到的阻力，同时还可在采煤机变频降速时进行有效制动。在煤矿机械上的应用机电一体化可把煤矿企业的能量、物流及信息融为一体，从而进一步提升整个煤矿企业实际的生产能力，有利于煤矿企业在不久的将来走向高效、安全及可持续发展道路[2]。
3智能控制的概述及定义
3.1智能控制的含义
智能控制其本质指的是在没有人进行干预的状况下，可自主自立地驱动相关智能机械做到对目标进行有效操控的一类自动操控技能。其是借助计算机进行人类智能拟的一类重要范畴，主要针对比以往传统控制更加复杂多样的操控任务和目的，给目前中国社会各大领域的发展提供了更加广泛的适应空间，同时有效解决了传统操控不能完成的复杂体系的操控。以往传统的操控仅归属于智能操控的一个简单环节，是智能操控最底层的组成部分。智能操控的理论基础有很多，如主动操控论、信息论、人工智能及运筹学等。其属于一项由多种学科彼此相互穿插所构成的学科。
3.2智能控制的基本特征
智能控制的基本特征主要包括以下7个方面，即：a)其具有组织性特点，核心主要是由高层来进行有效控制的；b)智能操控具有变构造特色；c)其智能控制器具备非线性的特点；d)智能操控系统可达到多样性方针的高性能要求；e)智能操控系统具备总体自寻优的特点；f)智能操控系统属于一种新兴的研讨课题；g)智能操控系统归属于一种边缘交叉的学科。
3.3智能控制的基本类型
智能控制的基本类型主要包括以下7个方面，即：a)专家操控体系（ExpertSystem）；b)进化核算与遗传算法；c)人工神经网络操控体系；d)组合智能操控办法；e)分级递阶操控体系；f)复合（混合）或集成操控；g)学习操控体系。
3.4智能控制的发展趋势
这些年，智能操控技能在世界上很多国家都取得了较大的发展，甚至很多已进入实用化及工程化的时期。不过智能操控技能作为一种新式的理论技能，目前依然处于发展阶段。但伴随着计算机技能及人工智能技能的快速成长，智能操控也一定会在不久的将来走进一个属于它的新时期。机电一体化系统中往往会应用很多技能，其中最常用的便是神经网络、专家体系及遗传算法等相关技能，这些技能彼此之间相辅相成、相互依存。而目前机电一体化方面未来的主要发展趋势便是广泛使用智能控制系统，因为其具备很多良好的特性，有利于机电一体化健康发展，如其具备极强的适应性、组织及学习功能等[3]。
4智能控制在机电一体化系统中的应用
自20世纪90年代后期开始，机电一体化系统开始往智能控制方向发展，从而打开了机电一体化系统应用智能控制的新时代，该系统将来发展的主要方向一定是以智能化为主，其将直接影响到机电一体化系统的全体水平。
4.1智能控制在机电一体化系统机械制造过程中的应用
机电一体化系统中包括很多环节，其中机械制造便是重要的环节之一，把计算机辅佐技能和智能操控技能进行有机融合的技术便是目前最领先的机械制作技能，往智能控制方向发展，借助科学的计算机技能来代替部分脑力劳动，来模仿人们有关机械制作的行动，这是其最终的意图目标。同时，智能操控技能可借助神经网络体系的核算方式来动态模拟制作机械的详细过程。对所搜集到的数据经过传感器融合技能来进行预处理，然后操控修正模式中的有关参数数据。智能操控在机械制作中的应用环节有很多，其中主要包含以下几种：智能学习、智能监控与检查、智能诊断机械故障及智能传感器等。
4.2智能控制在机电一体化系统数控领域中的应用
伴随着中国社会主义科学技术的快速发展，各大领域对机电一体化系统的数控技能也逐渐有着越来越高的要求标准，不但需要其实现很多智能功能，还需要其具有模仿、延伸及拓展等新的智能功能，从而促使其数控技能完成智能监控、建立智能数据库及智能编程等意图，在机电一体化系统中的科学应用智能操控技能就可完成这些任务。例如借助专家系统能综合解决数控领域里的很多问题，如难以确定及结构不明确的算法等；使用推理规则可有效推理数控现场的部分数控故障熟悉信息，得到某些指导性建议从而有利于数控机械的维修等。
4.3智能控制在机电一体化系统机器人领域中的应用
机器人在动力系统中存在很多自身的特点，如时变性、强耦合及非线性等，而多边变性及多任务性是机器人在控制参数的系统容易体现的特征。这些特点有利于智能操控技能的使用。现在机电一体化系统机器人领域中使用智能操控技能主要体现在下面四大环节：a)机器人在视觉处理及多传感器信息融合这两方面能实现智能操控；b)可智能控制机器人的手臂动作及相关姿态；c)经过专家操控体系可科学定位、建模、计划及监测机器人所处的运动环境，从而进行相关的控制及探究；d)可以智能控制跟踪机器人的行走轨迹及走路等。
4.4智能控制在机电一体化系统建筑工程中的应用
智能控制在机电一体化系统建筑工程中的使用主要体现在以下两个环节，即：a)能智能操控建筑物内的空调，例如能智能控制有关空调的风阀，不仅能有效保证建筑内空气质量，还能大幅度减少浪费能量的现象发生；同时还可经过比例积分来对其闭环方法进行调整，从而有效设置在冬季和夏季时空调的使用模式；b)可经过计算机联网和通信实现智能操控所有照明系统，如智能操控照明体系的节能、照明时刻及照明逻辑等。
4.5智能控制在煤矿机电一体化系统中的应用
煤矿机械所处工作环境一般情况下比较恶劣，往往都是在井下进行作业，从而导致煤矿机械容易被恶劣的环境侵袭，同时还可能会遭受各种采煤冲击及振动的干扰。由此可知，井下作业具有某种程度的危险性，同时还需要煤矿机械能适应各种环境并达到高产的要求。而应用智能控制技术就可将井下作业的危险性大幅度降低，从而在某种程度上确保其安全性。
5结语
由20世纪90年代后期以来，机电一体化系统已逐步开始往智能控制方向发展。针对智能控制在机电一体化系统中的应用做了详细讲解，阐述了有关机电一体化系统的概述定义、原则要求、基本内容及组成要素等。介绍了智能操控的概述及定义、基本类型、发展趋势及基本特征。在机电一体化系统中很多领域都可使用智能控制系统，如：煤矿机电、机器人领域、数控领域、统建筑工程及机械制造过程等。
作者:庞海龙 单位:同煤集团机电管理处
参考文献：
［1］田永利，邹慧君，郭为忠，等.基于DPAM-F的机电一体化系统广义执行机构子系统智能设计［J］.上海交通大学学报，2005(1)：66-70.
机电一体化的具体内容范文3
关键词: 机电一体化;设计方法;步骤
机电一体化系统设计是多个学科的交叉和综合,涉及的学科和技术非常广泛,其技术发展迅速,水平越来越高。由于机电一体化产品覆盖面很广,在系统的构成上,有着不同的层次,但在系统设计方面有着相同的规律。机电一体化系统设计是根据系统论的观点,运用现代设计的方法构造产品结构、赋予产品性能并进行产品设计的过程。
整个开发设计过程按步骤可划分为四个阶段:
1 设计筹划阶段
1)在筹划阶段中要对设计目标进行机理分析,对客户的要求进行理论性抽象,以确定产品的性能、规格、参数。在这个阶段,因为用户需求往往是面向产品的使用目的,并不全是设计的技术参数,所以需要对用户的需求进行抽象,要在分析对象工作原理的基础上,澄清用户需求的目地、原因和具体内容,经过理论分析和逻辑推理,提炼出问题的本质和解决问题的途径,并用工程语言描述设计要求,最终形成产品的规格和参数。对于加工机械而言,它包括如下几个方面:
① 运动参数:表征机器工作部件的运动轨迹和行程、速度和加速度。
② 动力参数:表征机器为完成加工动作应输出的力(或力矩)和功率。
③ 品质参数:表征机器工作的运动精度、动力精度、稳定性、灵敏度和可靠性。
④ 环境参数:表征机器工作的环境,如温度、湿度、输入电源。
⑤ 结构参数:表征机器空间几何尺寸、结构、外观造型。
⑥ 界面参数:表征机器的人机对话方式和功能。
2)在这个阶段中要根据设计参数的需求,开展技术性分析,制定系统整体设计方案,划分出构成系统的各功能要素和功能模块,然后对各类方案进行可行性研究对比,核定最佳总体设计方案、各个模块设计的目标与相关人员的配备。系统设计方案文件的内容包括:
① 系统的主要功能、技术指标、原理图及文字说明。
② 控制策略及方案。
③ 各功能模块的性能要求,模块实现的初步方案及输出输入逻辑关系的参数指标。
④ 方案比较和选择的初步确定。
⑤ 为保证系统性能指标所采取的技术措施。
⑥ 抗干扰及可靠性设计策略。
⑦ 外观造型方案及机械主体方案。
⑧ 经费和进度计划的安排。
2 理论设计阶段
首先,根据系统的主功能要求和构成系统的功能要素进行系统要素进行主功能分解,划分出功能模块,画出机器工作时序图和机器传动原理简图;对于有过程控制要求的系统应建立各要素的数学模型,确定控制算法;计算出各功能模块之间接口的输入、输出参数,确定接口设计的任务分配。应当说明的是,系统设计过程中的接口设计是对接口输入输出参数或机械结构参数的设计,而功能模块设计中的接口设计则是遵照系统设计制定的接口参数进行细部设计,实现接口的技术物理效应,两者在设计内容和设计分工上是不同的。不同类型的接口,其设计要求有所不同。传感器是机电一体化系统的感觉器官,它从待测对象那里获得反映待测对象特征与状态的信息,监视监测整个设备的工作过程,传感器接口要求传感器与被测对象机械量信号源应有直接关系,保证标度转换及数学建模快速、准确、可靠,传感器与机械本体之间联接简洁、牢固,灵敏度高、动态性能好,抗机械谐波干扰性强,正确反映待测对象的被测参数。变送接口要满足传感器模块的输出信号与微机前向通道电气参数的匹配及远距离信号传输的要求,接口信号的传输要精确,可靠性强,抗干扰能力强,噪音容限较低;传感器的输出阻抗要与接口的输入阻抗相配合;接口输出的电平要与微机的电平一致;为方便微机进行信号处理,接口输入信号和输出信号之间的关系须是线性关系。驱动接口要能满足接口的输入端与微机系统的后向通道在电平上保持一致,接口的输出端与功率驱动模块的输入端之间电平匹配的同时,阻抗也要匹配。其次,为防止功率设备的强电回路反窜入微机系统,接口必须采取有效的抵抗干扰措施。传动接口是一个机械接口,要求它的联接结构紧凑、轻巧,具有较高的传动精度和定位精度,安装、维修、调整简单方便,传动效率高,刚度好,相应快。
其次,以功能模块为单元,依据以上接口设计参数的要求对信号检测与转换、机械传动与工作机构、控制微机、功率驱动及执行元件等进行各个功能模块的选型、组配、设计。在此阶段的设计工作量较大,既包括机械、电气、电子、控制与计算机软件等系统的设计,又包括总装图、零件图的具体模块选型、组配。一方面不仅要求在机械系统设计时选择的机械系统参数要与控制系统的电气参数相匹配,同时也要求在进行控制系统设计时,要根据机械系统的固有结构参数来选择及确定相关电气参数,综合应用微电子技术与机械技术,让两项技术互相结合、互相协调、互相补充,把机电一体化的优越性充分体现出来。为提高工效,应该尽量应用各种cad、PRO/E等辅助工具;整个设计应尽量采用通用的模块和接口,以利于整体匹配,利于后期进行产品的更新换代。
最后,以技术文件的方式对完整的系统设计采取整体技术经济指标分析,设计目标考核与系统优化,择优选择出综合性能指标最优的方案。
其中,系统功能分解应综合运用机械技术和电子技术各自的优势,努力使系统构成简单化、模块化。经常用到的设计策略有如下几种:
① 用电子装置替代机械传动,缩减机械传动装置,简化机械结构,减小尺寸,减轻重量,增强系统运动精度和控制灵活性。
② 在选择功能模块时要选用标准模块,通用模块,防止重复设计低水平的功能模块,采用可靠的高水平模块,以利于减少设计与开发的周期。
机电一体化的具体内容范文4
高校机电技术专业群以机电一体化技术专业为龙头，以汽车检测与维修、电气自动化、数控技术、模具设计与制造专业专业支撑的专业群，为我院培训了高素质技能型应用人才，支撑了地方和长三角地区制造业的发展。
2建设思路
高校开展深度校企合作，加强高职专业群建设，为长三角地区培养面向本专业群中专业所涉及的装备制造业和新兴产业的高端技能人才；充分发挥核心专业辐射作用，带动专业群的改革与建设，在创新人才培养模式、社会服务能力方面走在江苏省民办高职院校的前列，把本专业群建设成为具有示范引领作用的省级品牌专业群。
3建设目标
高校在建设思路的框架下，从围绕专业群建设工作的“人才培养体制建设”、“课程体系建设”、“实训体系建设”、“教学资源库建设”“双师”团队建设”和“专业群管理体制和运行机制建设”六个方面开展机电技术专业群的建设工作，逐步实现以下具体建设目标。
3.1改革人才培养体制以“扬镇泰”三个城市实地调研为基础，参考江苏省乃至长三角本专业群中专业所涉及的装备制造业产业结构调整和新兴产业“十二五”规划纲要，改革人才培养体制。建设完全胜任装备制造业岗位群需要的，也可迁移到新兴产业的高端技能型复合人才培养体制。
3.2兼顾新兴产业技术的课程体系在对装备制造业和新兴产业与专业群对应的岗位群调研基础上，以制造业工作过程为导向、以装备制造业技术知识为主，兼顾新兴产业的底层共享、中层分立、高层互选的专业群课程体系。
3.3建设校内、外一体化实训基地建设教学、技能培养、生产、技术服务四位一体的校内实训基地，通过技术服务、企业员工培训等形式实现校内、外实训基地一体化，校企互享教学资源。深化引企入校管理，办“校中厂”。
3.4建设企业岗位技术为核心的信息化教学资源库以企业技术为核心内容，通过录像、虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、技术标准、先进企业管理理念等内容，形成校企、师师、师生共享教学网络资源。
3.5打造教研、科技服务能力强的“双师型”教学团队打造善于教育教学改革，科技服务能力强，年龄、学历、职称结构合理，有过企业工作经历或实践锻炼“双师型”教学团队。
3.6构建“四元一体”、“手掌型”专业群管理体制与运行机制建立由扬州市职能部门、企业（行业）、院系领导、学生代表“四元”组成的、“手掌型”专业群董事会管理机构。以ISO质量保证体系为理论基础建立专业群管理制度，并以此为基础，形成“四元一体”领导决策机制、校企一体化运行机制、学生管理工作机制、校企合作运行机制等。
4具体建设内容
根据江苏省“十二五”高校重点专业群建设要求，重点建设以下5个方面：
4.1人才培养体制的建设以高职教育理论和国家高职教育改革精神为人才培养体制建设指导思想。在专业群建设董事会统一领导下，以行业、企业动态引领专业群人才培养体制为建设目标，开展专业群人才培养体制建设工作。具体内容有：
4.1.1加强政府主导下的校企合作力度在原有扬州市职能部门主导、相关行业协会指导、区域内典型企业参与下的校企合作基础上，进一步深化校企合作力度。
4.1.2拓展校企合作范围，开发高端技能型复合人才培养方案在对“扬镇泰”、江苏省和长三角装备制造业现状和“十二五”工业经济发展规划调研的基础上，对现有合作企业进一步筛选，引进新兴产业进入专业群建设指导委员会，寻找机电技术群课程与新兴产业技术的结合点、制定以服务于装备制造业为主、新兴产业为辅的复合型人才培养方案。
4.1.3以行业、企业岗位技能标准为基础，构建人才培养规格通过与企业合作，明确企业对人才的职业资格要求，确定人才培养规格。通过职业资格证书与学历证书相融合，实施一书多证培养。
4.1.4拓展专业建设指导委员会功能，建立多元化的人才质量评价体系将现有的专业群建设指导委员会主要是制定人才培养方案功能拓展到与此并重的人才质量评价体系中，构建由企业参与的、以企业为标准、技术标准考核为主、学科知识考核为辅的人才质量评价体系。
4.1.5灵活的人才培养模式和教学组织进行“顶岗实习”、“订单培养”等灵活多样的人才培养、开展多学期、分段式等多种形式的教学实践。
4.1.6校企合作教育的人才培养学校与企业（行业）共同开发人才培养方案、专业课程及承担教学任务；专业教学内容与岗位技能相融合、学历证书与职业资格证书相融合、专业课程内容与职业标准相融合，进行合作教育人才培养。
4.2课程体系的建设
根据技术基础课平台、专业课模块和校企合作项目确立高职专业群课程体系开发理念。通过对本专业群中专业所涉及的装备制造业、新兴产业的岗位群进行调研，确定该专业群培养学生基本职业能力的专业群技术基础课平台和专业能力的模块化课程。具体课程体系框架如图1所示：图1机电一体化技术专业群课程体系框架说明：（1）职业素质课平台：作为底层的素质基础课平台主要依据教育部规定的基本职业素质培养的课程组成，培养学生的基础文化素质。（2）职业基础课平台：同样作为底层的专业技术基础课平台是专业群建设的各专业核心能力培养的基础，实现共享平台。（3）职业核心课模块培养各专业核心能力，是专业群中培养各自专业能力的课程。（4）职业拓展课模块：依据企业装备制造业和新兴产业所需能力需求，拓宽和拓深各专业职业能力，培养学生的个性需要和职业可持续发展需求。
4.3实训体系的建设
4.3.1校内实训基地建设项目化教学整合14个实验实训室和机械、电工电子、汽车三个校内实训基地教学资源，为技术基础课教学提供共享资源。
4.3.2以汽车典型机电一体化零部件为项目，整合校内实训基地现代化的汽车自动化程度高，也就反映在机电一体化的程度高。我院汽车实训基地共投入100多万元的设备经费，无论从整车、零部件到检测仪器，均是典型的机电一体化产品。利用现有的条件，从仿制一个汽车上的典型机电一体化产品，就形成了以机电一体化技术专业为核心、开展的电气自动化、模具设计到加工、装配、测试的专业联合教学活动。
4.3.3优化引企入校管理机制，加强校内生产性教学在目前引进的企业中，对其产品结构以及管理制度进行进一步优化，开展“校中厂”企业化管理，增强社会服务能力。
4.3.4校外实训基地建设在目前实施专任教师开展校企合作的基础上，进一步激励教师为企业技术和社会服务，实现校、企、社会三赢。通过专业教师为企业技术服务，形成校企技术合作长效机制，加强校外实训基地深度合作力度，形成稳定的教师技术服务、学生顶岗就业的校外实训基地。将校内实训基地纳入校外实训基地的产品开发、技改环节，实现校内、外实训基地一体化。
4.4“双师型”教学团队依托学院与杨镇泰区域经济发展的优势，按照“校企合作、教学与培训互补、专兼职结合”的思路，专业群、专业带头人、骨干教师培养与引进，打造专业群教学指导团队，形成优质的“双师型”教学团队。（1）建立激励教师参加企业技术服务机制，提高教师技术服务能力；（2）安排骨干教师重点参与实验实训室建设，开发实训项目、完善实习实训指导和考核方案，锻炼和提高教师的实践能力、理论与实践一体化教学能力；（3）安排教学名师、专业带头人和骨干教师参加学术交流活动，有针对性地到校外专项进修培训，增强教师专业实践能力；（4）建立激励教师教学改革机制，提高教师教研能力；（5）聘请合作企业专业技术人员进行校内理论教学和校外实践教学，专、兼职教师比例达到合理。
机电一体化的具体内容范文5
关键词：职业技能大赛；高职生；应用创新能力；培养机制
中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）08-0011-03
为促进职业院校积极培养学生的应用创新技能，按照国务院《关于大力发展职业教育的决定》中关于要“定期开展全国性的职业技能竞赛活动”的要求，近年来，教育部、各省教育厅、各种行业协会、各大知名公司与企业等，纷纷举办、协办不同类型的职业技能大赛，并已形成制度。我院积极响应国家号召，每年都有计划、有准备、有组织地参加各种职业技能大赛。参加技能大赛，已成为培养我院学生创新能力与职业技能的主要途径之一。纵观我院以往参加职业技能大赛的筹备过程，尽管在各种赛事中取得了不俗的成绩，并积累了丰富的实战经验，但我们在创新人才的培养方面仍缺乏一个较为完善的机制，导师队伍的创新能力水平还有待进一步提高。此外，成功的比赛经验与竞赛成果在赛后也没得到进一步推广与应用。基于职业技能大赛项目全面提升我院学生应用创新能力的培养水平，是我院骨干院校建设的重要项目之一。
构建应用创新能力培养机制的思路
创新型人才应该具备很强的自主意识和良好的合作精神。不仅如此，创新型人才应该同时具有继承性思维、批判性思维和创造性思维。任何创造过程都需要这三类思维的整合。
从理论知识到职业技能的提升，需要不断对知识进行操作或用知识进行操作；实现技能到能力的提升，则需要综合素养的支撑。综合素质的提高、综合素养的锻炼对提升学生学习的主动性和积极性有着非常重要的作用。
在创新型人才培养方面，我院坚持以学生为本，基于高职院校人才培养目标，以职业技能大赛为突破口，致力于培养学生的实践应用创新能力，研究构建“理论教学、实验教学、工程实训、工学交替”四环节有机结合的实践应用创新人才培养模式。具体内容如下：以应用创新能力培养为基点，以提高学生创新意识、观察能力、想象能力、分析能力和完成能力为宗旨，课题以技能大赛项目为研究平台，综合分析机电一体化专业特点，合理进行专业定位和建设，整合构建最优的课程体系，有效加强实训项目建设，培养学生团队合作意识和作业能力，优化提升师资力量，为进一步提高学院整体竞争力做系统的理论研究和实践分析。构建我院学生应用创新能力培养机制的总体思路如图1所示。
应用创新能力培养机制的构建与实践
自2008年以来，笔者研究国内外高等职业教育的发展状况以及成功的人才培养模式，并结合我院实情，紧紧围绕培养学生应用创新能力的目标，依托我院国家骨干院校和江苏省机电一体化品牌专业建设平台，以职业技能大赛项目为驱动，建立具有江苏职教特色的高职生应用创新能力的培养机制，同时，为提升我院机电一体化职业技能培训内容和层次、完善学生的实训实践教学体系及课程建设体系，开展研究、探索与实践。以全国职业院校技能大赛为契机，通过政策引导和加大教师培养力度，构建培育实践创新型专业教师的培养机制。
（一）职业技能大赛与应用创新能力培养的关联度分析
举办职业院校技能大赛的目的，就是为了适应国家产业经济结构调整及工业化进程的需要，满足高技能人才岗位的需求，引导高职教育教学改革，考察选手技能水平的同时，注重展示选手的职业道德和团队协作精神，提高高职教育的社会认可度。应以技能大赛项目与专业教学改革相结合，大赛项目选型与行业需求相结合，个人发展与团队协作相结合为原则来设置赛项，以此更好地体现技能大赛对高职教育教学改革的引领作用。
自2008年以来，天津市已成功举办了四届全国职业院校技能大赛，在赛项的组织思路、方案策划、项目设置、比赛规则等方面积累了丰富的经验，技能大赛对职业教育的引领作用已初步显现，它为职业院校师生相互学习与交流提供了技术平台，并形成了“以赛促教、以赛促学”的良好格局。图2所示的是职业技能大赛与高职院校建设交互作用，已成为国内职教领域的初步共识。在就业工作中，我院参加过职业技能大赛的多名学生被西门子数控（南京）有限公司、上海西门子燃气轮机部件有限公司、南京博西华电器（江苏）有限公司、欧司朗彩显特种光源（昆山）有限公司、苏州西门子电器有限公司等多个国内知名企业录用，并得到用人单位的一致好评。
（二）基于技能大赛的应用创新能力培养模式变革
技能大赛的赛项设计，遵从“三结合原则”，即“高职技能大赛赛项与专业改革相结合”、“高职技能大赛赛项组织与行业企业相结合”、“高职技能大赛注重个人能力与团队协作能力培养相结合”。因此，技能大赛对高职院校的专业建设、课程改革的引领作用得到了很好保证。为培养具备较高创新应用能力的高职学生，需改变传统的教育教学模式，从专业定位、课程建设、教学方法、实训设置、教材改革五大方面着手，构建以职业技能大赛为驱动的应用创新能力培养新模式，如图3所示。
通过对技能大赛赛项设置特点的分析与总结，我们制定了大赛型课程建设的实施方案，在课程教学中按照行业工作能力和技能要求配置相关教学资源、教学投入，利用点面结合、必修和选修结合、经典和现代结合等方法科学设置机电一体化相关专业课程，并适时更新课程教学内容。
机电一体化的具体内容范文6
关键词：机械设计制造；自动化；发展
中图分类号：C35文献标识码： A
一、机械设计制造及其自动化的设计原则
1、信息交互转换的原则
机械设计制造及其自动化在满足人们需求的同时，还应该具备的功能是要能够将信息和能量进行转换。这是人们得到需要信息必然的程序。机械自动化系统从设计、制造一直到功能，都具备了这一核心要求，它使得产品和技术合二为一，形成了一个比较完整的自动化系统。机械自动化系统主要包含两方面的具体内容：机电一体化技术以及机电一体化产品。与此同时，它又包含了设计、制造的功能，这样就能满足人们使用的要求，并且决定其功能的主要是它内部有机相联系起来的结构。
2、不断创新的原则
创新原则是机械自动化设计的关键。市场上各种各样的机械产品都具有各自的优势和特点。随着科技的不断发展，机械自动化的创新对于赢得市场，扩大产品的占有率是非常重要的。科技投入的越多，机械设备的功能就会越完备。因此，机械设计制造技术的发展必须依靠科学技术，在现有的基础上不断进行创新，同时要注意加强对知识产权的保护。
二、机械设计制造及其自动化的优势
1、较高的工作效率和工作质量
利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械设备的主要优势是可以通过先进的自动化技术、控制技术和信息处理技术等显著提高机械的自动控制水平，加强机械的智能化，从而可以使机械设备能够更加精准和高效地代替人工完成相关工作，既提高了工作的效率，又加强了工作的质量。同时，在一些施工环境恶劣的情况下，人工施工可能会遭遇很大的危险，这时智能化的机械设备就可以发挥其作用，代替工人进行施工。
2、较高的工作稳定性和可靠性
传统的机械在发生故障的初期无法发出信号，完全只能凭工人的经验来判断机械的健康状况。而一旦发生故障，机械便不能运转，需要专业的人员进行维修。而利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械就可以很好地解决这方面的问题，在机械出现问题的初期，机械内的控制系统便可以通过自我检查发现可能存在的问题，并且针对部分故障还能自动处理，采取自我保护措施，大大提高了机械设备工作时的稳定性和可靠性。总之，智能化的机械设备通过自我检测、诊断处理以及自我保护等一系列功能，可以大大地减少机械故障和安全事故的发生，增强了机械的稳定性。
3、操作方便
利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械中的控制系统具有强大的功能，许多操作不再需要手工进行，只需输入相应的控制程序，机械便会自动进行相关操作，大大简化了机械的操作流程，降低了机械的操作难度，达到了优化操作的目的。
4、适用范围广
机械设计制造及其自动化是一门多学科技术综合的学科.因此利用其制造出来的机械具备强大的复合功能，不仅可以在日常的生产生活中展现出其高效、稳定等的优势，而且在一些极端或者恶劣的工作中，也是人类不可或缺的设备。总的来说，机械自动化设备具有更多的功能，能够满足人们不同的需要，具有更加广泛的应用范围。
三、机械设计制造及其自动化的未来发展趋势
1、机械设计制造及其自动化的网络化发展
当下，时展变迁迅速，技术更新周期越来越短，网络技术自上世纪九十年代问世以来，引起了热烈反响，在工业生产、科学技术、政治、军事及教育等方面均有涉及，这使网络技术得到了进一步的发展和完善。如今是一个网络化的发展时代，世界经济发展和生产发展逐渐连为一体，机械制造企业之间的竞争日益激烈，逐渐演变为具有世界性的商业竞争。在这样的背景下，机械自动化新型产品的研发和制造具有重要意义，如果可以确保制造出的新型产品具有可靠的质量，制造技术稳定，则有可能迅速进入世界市场。由于受到网络技术的影响，控制技术和远程监测技术也会随之发展，可以讲机械自动化产品作为控制技术和检测技术的远程终端设施。因此，在机械自动化的未来发展趋势中，网络化发展必定是其中一种发展方向。
2、机械设计制造及其自动化的数字化发展
应将数字化作为机械设计制造技术的核心，以此为中心发展方向。数字化指的是制造技术、计算技术、网络技术以及管理科学等相互融合，并通过共同发展形成的结果。对于制造企业而言，图形、知识、技能等信息均以数字的形式存在，主要通过网络进行连接传达，采用数字化技术进行制造生产，可有效实现对信息资料的整合、采集、分析等，通过虚拟现实、数据库及多媒体等数字化技术的应用，可快速规划、重组及分析信息，完成仿真产品的加工、生产组织及设计等工作环节，也可用于原型制造，提高产品生产速度，是产品快速响应市场，从而满足客户对机械产品的需求。由此可见，数字化可作为机械制造的发展方向。
3、机械设计制造及其自动化的虚拟化发展
机械制造企业在进行产品开发时，通常需要先进行产品设计，在这个过程中，要在图纸上设计产品的主要结构，并根据设计图纸进行成品实验，从而完成产品设计。这样的设计方式需要花费较多的时间，且成品实验需消耗一定的人力、物力和财力，尤其是财力消耗较大。随着科技的进步，计算机技术和网络通讯技术逐渐趋于成熟，可采用电子计算机，实现对工作的模拟操作，以机器代替人工，采用网络通讯技术，可快速传达相关数据信息，使各地人们无地域地进行交流合作。可见，在机械自动化发展过程中，虚拟化也将成为一个重要方向。
4、机械设计制造及其自动化的智能化发展
智能化是指机器的智能行为，以控制理论作为前提，采用运筹学、模糊数学、生理学、人工智能新思想和新方法、计算机科学、心理学及吸收混沌动力学等，模拟人类智能，使制造出来的机械具有思维判断、逻辑推理及独立决策等能力，从而提高机械自动控制能力。智能化是机械自动化发展的必然结果，实现机械自动化智能化，可以使机械产品具备人类低级智能或部分职能，从而提高机械产品的功能性。
5、机械设计制造及其自动化的绿色化发展
随着国民经济的快速发展，环境遭受破坏和污染，日益恶化，自然资源及其他资源逐渐变少，人们开始重视环境保护，呼吁保护资源、保护环境，环保和绿色理念应运而生，市面上出现许多以绿色为特点的产品，这是社会发展的必然产物，证明了人们对于环保的重视和关注。绿色产品的出发点是环境保护和人类健康，传达的是环保概念，提出绿色发展观，目的是为了实现生态自然的可持续发展，减少环境污染，避免环境破坏，是为了提高资源利用率，实现资源的最大化利用。机械自动化产品在未来发展中，会以绿色化作为发展方向，这与经济发展需求相符，有利于环境保护，可使报废产品实现回收利用，有效避免了资源浪费，体现了可持续发展观。
6、定量化和系统化
现代机械设计制造把传统设计内的经验和类比设计都提高到逻辑性和理性的程度，形成了系统之中的新型设计方式。把机械产品当作整体的系统来查看，根据计算机技术，可以把人与环境的关系展开协调。机械设计制造系统化就是把总系统分为多个子系统，再运用现代设计的理论和方法，把子系统展开协调，达到系统化的主要目标。倘若是比较传统的设计方法，在分析的时候是静态的，是凭着经验去感受的。因此不能够使用动态化的定量设计。实质工况不能用传统设计方法展开反映。机械产品结束功能设计，是在随机动态的状况下展开的。由此可见，机械设计的未来发展将会朝定量化发展。现代机械设计对材料和零部件的损伤都展开了充足的考虑，运用有限元法和数学归纳法能够更好的展开机械设计，进而提高了机械设计的成功率。
结束语
由于现代机械自动化在设计和制造上具有多重要求，所以机械的设计、制造都是紧贴机械自动化的要求来设计的。一个优秀的现代化高质量机械设计要能够囊括大量的技术科技才能满足机械制造的生产要求。机械自动化系统就是机电一体化的产物，机电一体化的进步依赖机械自动化的进步。机械工业发展需要好技术、好设计、好制造的不断涌现，对设计人员也是一种挑战，从设计到制造联手通力协作，机电一体化的发展格局定会呈现良好的态势。
参考文献
