机电一体化的要求范例6篇

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机电一体化的要求

机电一体化的要求范文1

关键词: 机电一体化; 特点; 发展趋势

中图分类号: TH-39 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2011)06-0113-02

一、机电一体化的基本概念

机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展,向机械工业领域迅猛渗透,机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,从系统理论出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

二、机电一体化的发展概况

机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。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。

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。

我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“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。

三、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

1.机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础,因此对机械结构提出了更高的要求,需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

2.动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能,去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主,包括电源、电动机及驱动电路等。

3.传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量,同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定,为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现,对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

4.信息处理及控制系统。根据机电一体化产品的功能和性能要求,信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息,并对其进行相应的处理、运算和决策,以对产品的运行施以按照要求的控制,实现控制功能。机电一体化产品中,信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。

5.执行机构。执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件,常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者,其性能好坏决定着整个产品的性能,因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调,共同完成所规定的目的功能。在结构上,各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起,构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

四、机电一体化的发展趋势

1.智能化

智能化是21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者的研究日益得到重视,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。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

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、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。

3.网络化

20世纪90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、教育以及人们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。

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。

5.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。

6.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RS232外,还有RS485、DCS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有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。

综上所述,机电一体化技术是众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。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

参考文献:

[1] 李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

机电一体化的要求范文2

【关键词】机电一体化设备保养维修

对于一个以机械加工为主的企事业而言,数控类机床、试验设备、测量设备已经微电子技术制造设备等机电一体化设备是其运转的重点。为此,很多大公司不惜花费昂贵的价格去购买先进的机电一体化设备。本文旨在从机电一体化的运行原理出发,谈及机电一体化设备的保养和维修问题。

一、机电一体化的概念及其工作原理

1.1机电一体化的概念

机电一体化指的是将电子技术融入到机械技术中,使电子技术和机械技术通过有机结合,以提供更佳性能的一种先进技术的总称。它最初是由美国开发,后经由日本大力宣传,“机电一体化”的名称才风行全国[1]。借助这种技术形成的机电一体化产品目前广泛运用于社会各个领域、行业,具有非常宽广的发展前景。

1.2机电一体化的工作原理

对于机电一体化的系统认识,比较集中地三种说法是丹麦理工大学的JacobB aur的“五块论”和挪威科技大学的BassamAHussein的“两个系统论”以及“广义功能论”。现在看来,这个“广义功能论”比较靠谱。它从广义的角度,认识机电一体化的运行原理。它认为机电一体化系统是凭借计算机作为中心,由中心计算机将从传感检测系统接收到的信息经过检测、处理后,向外界反馈信息,或是控制机械执行命令,完成相关操作。在这一过程中,子系统的的各驱动元件和执行元件悄悄运作,形成广义的执行机构。

二、机电一体化设备的保养与维修

机电一体化设备的顺利运转是保证有效生产,实现单位效益的关键。因此,大部分企业除了购买进口机电一体化设备外,还花费了大量的人力物力进行保养和维修。

2.1机电一体化设备的保养

2.1.1抓住生产休整期,进行有深度有质量的检修

经常进行检修,是保证机器顺利运转的一个有效措施。这一个措施有助于提前发现机器存在的问题,几时进行有效的整治。所以企业要抓住生产的休整期,对机器设备进行有深度有质量的检修。

2.1.2将责任落实到个人,建立考核奖惩制度

只有将个人的责任明朗化,奖惩制度公开化,才能使每个人都身体力行,自觉地去保养机器设备,不损坏设备。

2.1.3控制大修预算,将费用费解给生产厂,实行目标管理

缩减大修预算,将缩减的费用分配到各大厂家,对各大厂家提出目标要求,保证机器的顺利运转。使厂家从心里上明白到保养好机器设备的重要性。

2.2机电一体化设备的维修

2.2.1建立完善的维修制度,进行科学的维修模式

机电一体化设备的工作原理是比较复杂的,进行维修前,必须要对机器设备的结构以及其工作运行原理有一个明确的把握。庖丁解牛之所以能够为人所接纳,就是因为庖丁把握住了一般事务的原理。同样的,对机电一体化的维修也要在这一基础上才能事半功倍。

2.2.2加强现场设施和基础设施管理

“管理”一词在机电一体化的维修中,不单单包含对人的管理,更重要的是对机器设备的管理。这种管理可以分为两个部分,其一是对现场设施的管理,一部机器的运行要求一定的场地环境,作为人要排除一切不利于机器运行或者是有损机器寿命的外部因素。其二是对基础设施的管理。维修有时候会需要一些新的配件,这个时候就必须要保证配件的及时供给,并且是有质量的供给。但是配件的供给又不能是随意化的,必须要按照程序来提出申请。

2.2.3加强人才培育,造就高素质维修人才

二十一世纪什么最缺?人才。一个好的维修人才可以保证机器的正常运转,能够最大限度地降低企业的损失,这就要求企业大力培养维修专业人才,提供优越的待遇留住人才[3]。

综上所述,机电一体化已经成为企业竞争的一项核心技术,机电一体化设备也成了一个企业保证生产、保证效益的关键。在保养和维修上,企业要注重基础设施的管理,注重日常的检修以及注重对维修人才的培养,把企业内部的工作人员调动起来,齐齐做好机电一体化设备的保养和维修,力保机电一体化设备的正常运转。

参考文献

[1]查向东.电工过程中的机电一体化应用案例二三例[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012,09:277-278

机电一体化的要求范文3

关键词:机电一体化;产品创新;概念设计

机电一体化产品的概念设计有着极其丰富的内容,同时也是产品在整个生产过程内最具创造性的阶段。其中,包含的原理与方法论对相关产品研发者起到关键的引导效用。因此,对机电一体化产品创新性概念设计进行探索,具有十分重要的现实意义。

1机电一体化产品概念设计的概述

1.1机电一体化产品概念设计的内容

机电一体化产品是在机电一体化基础上建立起的包含系统与构件、基本元内容的集合,而机电一体化产品概念设计的含义则是依据产品使用周期中各个环节所需要求对产品实施功能改造、分析和子功能开发,进而实现其满足功能结构要求的系统化设计活动。这种设计工作的过程包括前期规划、设计概念以及对计划进行详细化和丰富化,并加以改进补充。机电一体化产品概念设计过程中的程式化内容可以通过计算机技术代为实现,但除此之外难以被程式化的方面还需产品设计人员通过人工设计逐步完成。通过构建人机协同的概念设计理念,对其功能与组织开发的过程按照模块化思想进行划分,以此实现这一设计工作的层次性、协调性。目前,发达国家对机电一体化概念设计的深入研究大体集中于其调控系统的设计。机电一体化的理念自1971年被提出以来,经过几十年的发展,内容也在逐步丰富,尤其在科技快速发展的今天,广阔的市场空间与消费需求的升级,更加迫使机电一体化产品对自身性能、可靠程度提出更高要求。而计算机技术、互联网信息技术、传感技术、AI技术、微电子技术、新材料技术、集成技术以及其他相关技术的进步,都为机电一体化产品的革新打下了技术根基,使得机电一体化产品朝着更优质、更高效的方向迈进。

1.2机电一体化产品创新概念设计的意义

机电一体化产品的创新型概念设计本身有着重要作用,其既是产品品质的深层内容,又是其功能属性得以发挥的保障,对其本身质量的影响也约占60%~70%。因此,建成机电一体化产品创新的概念设计具有极其显著的意义。简要概括,主要包括以下三方面内容。第一,创新机电一体化产品的概念设计是保障机电一体化产品品质的必要性要求。机电一体化体系具有多种学科互相交叉、集成融合的特点,本身具有着复杂内涵。因此,现今许多的机械产品的设计并不适应机电一体化技术本身的特色,难以做到根据机电一体化技术特征随之作出应对。第二,机电一体化产品概念设计的创新促使其理论体系得到发展。要创新这一概念设计,必将建立新的方式、理论基础。只有在合理、可靠的概念设计基础上,才能使之收获具有优异性能的机电一化体产品。再加之如今概念设计的思想理念获得了社会中乃至整个世界越来越多的关注与认同,如QFD理论、公理化理论、TRIZ理论等设计理论的建立,对于推动创新机电一体化产的概念设计发展起到了不可忽略的效用,进一步促进了机电一体化技术体系的建立和机电一体化技术的完善。第三,机电一体化产品创新概念设计对于生产能力与工作质量的提高起到切实的帮助作用。许多机电一体化产品都带有自动处理、调节的功效,通过这些能力的实现,能够保证工作质量与效率的稳步提升。例如,在数控机床的使用过程中,其生产效率要高出普通基础5~6倍,并能够实现机床数量减少50%,节省50%操作人员的效能,生产周期也能缩短40%,进而使得生产成本降低50%左右。

2机电一体化产品创新概念设计理论

2.1机电一体化产品应用到的系统原理

机电一体化系统是该类产品中最为重要的基础。就其本质来说。它算是一种复杂机械,但与普通的机械相比还有着显著区分。机电一体化体系是通过在机构的动力功效、信息功效、控制功效以及主功能方面引入先进的电子技术,并使之与软件相互联合形成的一类新型机械系统。就其功能来说,机电一体化系统包含机械力、能量流、运动力等多种动力学有关的特殊机械,以及一些机电部件互相关联的系统。其中,机电一体化系统的核心又在于集成协调各种技术,通过对机械工程、控制系统、计算机技术、电子技术、电工技术等多项技术的联合利用,实现其运动行为可控的目标,而不仅简单对各项技术进行拼凑堆积。这也是利用计算机的调节和处理能力,实现驱动元件可控特征的现代化机械系统。有关机电系统化原理的研究主要包含三方面内容。第一,三环论。研究者认为,机电一体化产品可以划分为电子、机械、软件三项功能模块。第二,五块论。通常视机电一体化产品是由动力功能、控制功能、构造功能、操作功能和传感检测五个功能模块组成的。第三,两个子系统理论。研究人员认为,机电一体化系统是由控制系统和物理系统两项分支系统共同组成的。以上三种理论的提出具有重要意义,但同时也有着较大的局限性。三者立足于控制和电力两部分,但没有对机械主体加以强调,也并未对处理好机电一体化系统的概念设计中出现的复杂性、多面性和模糊性等问题提出方法。因此,这些理论对该类产品的概念设计不能起到重要作用。在概念设计实际工作中,机电一体化系统往往会被划分为传感检测、执行机构、信息控制处理三个子系统。通过这三个子系统的系统分工,各自完成信息检测、机械运动与信息控制的工作,这种分工方式才能真正实现该系统中各项功能的优化和最佳效果的发挥,并以此获得机电一体化系统的概念设计合理的相关方案。

2.2机电一体化产品创新的概念设计方法

对机电一体化产品而言,其概念设计是许多领域内知识、技术之间的交织融合,具有新颖复杂、反复迭代、目标多解、结构不良等特点。满足机电一体化产品概念设计的创新,关键在于发挥设计者的主观能动性,通过展现设计智慧,满足创新性的要求。要实现这一目标,主要在于实现人机协调配合。计算机技术的飞速进步,促使人们对人工智能提出新的期待。但创新产品设计这类任务,主要还得依靠人类的智能实现。机电一体系统也是人机协同系统,通过对设计者与计算机的分工,来达到创新概念设计的目的。机电一体化产品概念设计创新主要方法包括三方面内容。第一,落实人才战略,培养专业性人才。科技竞争最终都会落实在人才竞争上。要实现机电一体化产品概念设计的创新,人才供应是重要保障。机电一体化技术专业人才在制造行业占据就业满意度第三位的好名次,就业率更是高达100%。因此,加强专业人才培养更有着多方面的积极意义,国家以及机电行业要在培养、优化道路中贡献出更多力量,从多方面对学生展开培训工作,以此实现增强研究者、开发者、设计者以及其他相关从业人员素质的目的。第二,努力拓宽供应市场,严守质量关。市场是检验产品的试金石,将机电一体化产品投放到市场中,一方面保障其生命周期能够实现,另一方面通过买方对产品性能体验所作反馈也对产品研发起到反作用力的效果,使其优点得以保存、延续,缺点得到改良、进化,从而不断促进机电一体化产品性能的整体提升。第三,将环保技术纳入机电一体化的发展策略中。机械技术、计算机技术、电子技术、电力技术等多种技术的应用,往往会伴随着电子、机械污染的问题。在机电一体化产品的生产过程中,无可避免也会产生一些污染物。因此,设计者在设计研发过程中要考虑到环保问题,让机电一体化产品朝着节能环保的方向发展,以施行环保、可持续的发展策略为其提供方法指引。通过一些环保设施和环保科技的实行,有效遏制资源浪费、污染物增多的问题。当实际运行过程中出现技术故障时,也可以反复利用一些资源,以减少资源、材料的消耗。相关生产负责人还应主动淘汰一些产能落后的设备、产品,以此改变过去投入高、输出高的模式,最终实现发展的可持续,使人们拥有健康的生存环境。

2.3机电一体化产品创新的概念设计的发展展望

机电一体化产品创新的概念设计主要发展在于理论的进步。虽然机电一体化体系中依旧存在许多问题需要加强分析、研究,但其发展总趋势还是积极向上的。概括有五方面内容:第一,根据被测物理量,建立传感器特点和类型的知识库;第二,构建与机电一体化产品的概念设计相关的推理方法库;第三,将执行机构的实现运动与动作进行分类,构建执行机构库和驱动元件库,以促进驱动元件、执行、传动机构和两者的集成选择实行;第四,实现对该类产品概念设计在各个环节评价体系的建立,尤其在概念设计初期中构建对功能原理设计环节的评价体系;第五,构建调节和控制信息的资料库,以促进挑选硬件和编制软件中对机构子系统高效管控的实现。随着机电技术与各项科技的快速进步以及机电一体化研究的逐步深入,促使机电一体化产品概念设计的理论体系更加丰富,并具有更为强大的实用功能和操作功能,从而顺利实现对机电一体化产品的创新与研发。

3结束语

机电一体化产品的研究虽然已经取得了较为瞩目的成绩,但关于机电一体化产品设计的研究成果目前依然处于初级阶段,仍需要相关从业者不断加强探索、创新,通过大量细致的实践研究工作,促进机电一体化产品创新概念设计的完善和成熟,并最终实现其优异的实用价值。

作者:王中元 单位:内蒙古机电职业技术学院

参考文献:

机电一体化的要求范文4

关键词:机电一体化;系统设计;构成;过程;方法;可靠性

机电一体化概念始于70年代,是根据英文Mechanics(机械学)的前半部分和Electronics(电子学)的后半部分而构成的,即Mechatronics。在80年代由美国机械工程协会专家组定义为:“由计算机信息网络协调控制的,用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统”。

机电一体化技术,是由微电子技术、计算机技术、伺服传动技术与机械技术相结合的综合性技术,是微电子技术、计算机技术向机械技术不断渗透的产物。机械技术是机电一体化技术的基础。随着高新技术引入机械行业,机械技术面临着挑战与变革。在机电一体化产品中,它不再是完成单一的系统联接,而是在系统结构、重量、体积、刚性与耐用方面对机电一体化系统有着重要影响。目前,随着机电一体化系统所需的控制功能、控制形式、控制方式的不同和多控制过程日趋复杂,对控制系统的要求越来越高。

1机电一体化系统的构成与关键技术

1.1机电一体化系统的构成

从构成要素上来看,机电一体化系统由机械系统(机构)、电子信息处理系统(计算机)、动力系统(动力源)、传感检测系统(传感器)、执行元件系统(如电机)等五个子系统组成。机电一体化系统的基本特征是给”机械”增添了头脑(计算机信息处理与控制),因此是要求传感器技术、控制用接口元件、机械结构、控制软件水平较高的系统。

从所要实现功能上来看,因为机电一体化系统(或产品)是由若干具有特定功能的机械与微电子要素组成的有机整体,要有满足人们使用要求的功能(目的功能),所以根据不同的使用目的,要求系统能对输入的物质、能量和信息(即工业三大要素)进行某种处理,输出所需要的物质、能量和信息。因此,系统必须具有以下三大“目的功能”:①变换(加工、处理)功能;②传递(移动、输送)功能;③储存(保持、积蓄、记录)功能,不管是实现哪类“目的”功能的系统(或产品),其系统内部必须具备如下图所示的五种内部功能,即主功能、动力能功能、检测功能、控制功能、构造功能。其中“主功能”是实现系统“目的功能”直接必需的功能,主要是对物质、能量、信息或其相互结合进行变换、传递和存储。“动力功能”是向系统提供动力、让系统得以运转的功能。“检测功能和控制功能”的作用是根据系统内部信息和外部信息对整个系统进行控制,使系统正常运转,实施“目的功能”。而“构造功能”则是使构成系统的子系统及元、部件维持所定的时间和空间上的相互关系所必需的功能。从系统的输入/输出来看,除有主功能的输入/输出之外,还需要有动力输入和控制信息的输入/输出。此外,还有因外部环境引起的干扰输入以及非目的性输出(如废弃物等)。

既然机电一体化系统(产品)可以分解成一系列要素或子系统构成,那么怎样使各要素或子系统之间顺利地进行物质、能量和信息的传递与交换呢?这就涉及到了接口的概念。所谓接口就是各要素或各子系统之间的联系条件。从系统外部看,机电一体化系统的输入/输出是与人、自然及其他系统之间的接口;从系统内部看,机电一体化系统是由许多接口将系统构成要素的输入/输出联系为一体的系统。从这一观点出发,系统的性能在很大程度上取决于接口的性能,各要素或各子系统之间的接口性能就成为综合系统性能好坏的决定性因素。机电一体化系统是机械、电子和信息等功能各异的技术融为一体的综合系统,其构成要素或子系统之间的接口极为重要,在某种意义上讲,机电一体化系统设计归根结底就是“接口设计”。广义的接口功能有两种,一种是输入/输出的功能;另一种是变换、调整的功能。

1.2机电一体化系统的相关关键技术

①机械技术:机电一体化的机械产品与传统的机械产品的区别在于:机械结构更简单、机械功能更强、性能更优越。在设计和制造机械系统时除了考虑静态、动态刚度及热变形等问题外,还应考虑采用新型复合材料和新型结构及新型的制造工艺和工艺装置。②传感检测技术:传感检测技术的内容,一是研究如何将各种被测量转换为与之成比例的电量;二是研究对转换的电信号的加工处理。机电一体化系统要求传感检测装置能快速、准确、可靠地获取信息。③信息处理技术:信息处理的发展方向是提高信息处理的速度、可靠性和智能化程度。人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术等都属于计算机信息处理技术的范畴。④自动控制技术:机电一体化系统中的自动控制技术主要包括位置控制、速度控制、最优控制、自适应控制以及模糊控制、神经网络控制等。⑤伺服传动技术:伺服传动包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,常见的伺服驱动系统主要有电气伺服和液压伺服。⑥系统总体技术:机电一体化系统是一个技术综合体,它利用系统总体技术将各有关技术协调配合、综合运用而达到整体系统的最佳化。

2 机电一体化的设计过程

机电一体化的机械动力部分由一般电动机演变为控制电动机,里程碑式地引入了电子和计算机等先进技术,代替人完成机器的检测与控制等工作。在知识经济中体现了制造业高科技化,促进了高科技产业和知识经济的发展。它是一种用于机电产品最优设计的方法学。它包括4个基本学科:电气、机械、计算机科学和信息技术。如图1所示。

摘要:本文结合笔者的多年工作经验,对机电一体化系统的构成及关键技术进行了简要的分析,并就机电一体化系统的几种可靠性设计进行了探讨。

关键词:机电一体化;系统设计;构成;过程;方法;可靠性

机电一体化概念始于70年代,是根据英文Mechanics(机械学)的前半部分和Electronics(电子学)的后半部分而构成的,即Mechatronics。在80年代由美国机械工程协会专家组定义为:“由计算机信息网络协调控制的,用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统”。

机电一体化技术,是由微电子技术、计算机技术、伺服传动技术与机械技术相结合的综合性技术,是微电子技术、计算机技术向机械技术不断渗透的产物。机械技术是机电一体化技术的基础。随着高新技术引入机械行业,机械技术面临着挑战与变革。在机电一体化产品中,它不再是完成单一的系统联接,而是在系统结构、重量、体积、刚性与耐用方面对机电一体化系统有着重要影响。目前,随着机电一体化系统所需的控制功能、控制形式、控制方式的不同和多控制过程日趋复杂,对控制系统的要求越来越高。

1机电一体化系统的构成与关键技术

1.1机电一体化系统的构成

从构成要素上来看,机电一体化系统由机械系统(机构)、电子信息处理系统(计算机)、动力系统(动力源)、传感检测系统(传感器)、执行元件系统(如电机)等五个子系统组成。机电一体化系统的基本特征是给”机械”增添了头脑(计算机信息处理与控制),因此是要求传感器技术、控制用接口元件、机械结构、控制软件水平较高的系统。

从所要实现功能上来看,因为机电一体化系统(或产品)是由若干具有特定功能的机械与微电子要素组成的有机整体,要有满足人们使用要求的功能(目的功能),所以根据不同的使用目的,要求系统能对输入的物质、能量和信息(即工业三大要素)进行某种处理,输出所需要的物质、能量和信息。因此,系统必须具有以下三大“目的功能”:①变换(加工、处理)功能;②传递(移动、输送)功能;③储存(保持、积蓄、记录)功能,不管是实现哪类“目的”功能的系统(或产品),其系统内部必须具备如下图所示的五种内部功能,即主功能、动力能功能、检测功能、控制功能、构造功能。其中“主功能”是实现系统“目的功能”直接必需的功能,主要是对物质、能量、信息或其相互结合进行变换、传递和存储。“动力功能”是向系统提供动力、让系统得以运转的功能。“检测功能和控制功能”的作用是根据系统内部信息和外部信息对整个系统进行控制,使系统正常运转,实施“目的功能”。而“构造功能”则是使构成系统的子系统及元、部件维持所定的时间和空间上的相互关系所必需的功能。从系统的输入/输出来看,除有主功能的输入/输出之外,还需要有动力输入和控制信息的输入/输出。此外,还有因外部环境引起的干扰输入以及非目的性输出(如废弃物等)。

既然机电一体化系统(产品)可以分解成一系列要素或子系统构成,那么怎样使各要素或子系统之间顺利地进行物质、能量和信息的传递与交换呢?这就涉及到了接口的概念。所谓接口就是各要素或各子系统之间的联系条件。从系统外部看,机电一体化系统的输入/输出是与人、自然及其他系统之间的接口;从系统内部看,机电一体化系统是由许多接口将系统构成要素的输入/输出联系为一体的系统。从这一观点出发,系统的性能在很大程度上取决于接口的性能,各要素或各子系统之间的接口性能就成为综合系统性能好坏的决定性因素。机电一体化系统是机械、电子和信息等功能各异的技术融为一体的综合系统,其构成要素或子系统之间的接口极为重要,在某种意义上讲,机电一体化系统设计归根结底就是“接口设计”。广义的接口功能有两种,一种是输入/输出的功能;另一种是变换、调整的功能。

1.2机电一体化系统的相关关键技术

①机械技术:机电一体化的机械产品与传统的机械产品的区别在于:机械结构更简单、机械功能更强、性能更优越。在设计和制造机械系统时除了考虑静态、动态刚度及热变形等问题外,还应考虑采用新型复合材料和新型结构及新型的制造工艺和工艺装置。②传感检测技术:传感检测技术的内容,一是研究如何将各种被测量转换为与之成比例的电量;二是研究对转换的电信号的加工处理。机电一体化系统要求传感检测装置能快速、准确、可靠地获取信息。③信息处理技术:信息处理的发展方向是提高信息处理的速度、可靠性和智能化程度。人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术等都属于计算机信息处理技术的范畴。④自动控制技术:机电一体化系统中的自动控制技术主要包括位置控制、速度控制、最优控制、自适应控制以及模糊控制、神经网络控制等。⑤伺服传动技术:伺服传动包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,常见的伺服驱动系统主要有电气伺服和液压伺服。⑥系统总体技术:机电一体化系统是一个技术综合体,它利用系统总体技术将各有关技术协调配合、综合运用而达到整体系统的最佳化。

2 机电一体化的设计过程

机电一体化的要求范文5

机电一体化企业从业人员数量在全国范围内没有详尽统计过,但在机械工业7.3万家企业中,共有从业人员1200~j,按我们对技能、技术人才的调查(~J7000多家有代表性企业的调查),机电一体化员工约占20.85%,即在机械工业中,机电一体化员工约有270万人左右。按此比例推算,全国从事机电一体化的职工人数应该超过1000万。

机电一体化技术在企业中应用主要两个方面:

制造机电一体化产品和利用机电一体化设备进行生产。前者主要需要完成机电一体化产品的装配、安装、调试和售后服务等工作;后者主要包括机电一体化设备操作和设备的维护保养。不同企业对技能要求的类型和技能型人才的规格也有不同的要求。

(一)机电一体化设备操作岗位人才分析。

机电一体化设备操作岗位是指操纵机电一体化设备、机电一体化生产线完成某种产品的生产、运输、包装和仓储等的工作岗位。机电一体化设备操作人员有两种:生产线操作工和设备操作员。生产线操作工是指在生产线上完成产品某工序的制造工作,对知识、技能要求比较单一,对机电一体化技术处于了解层面就能胜任工作,这一类岗位多集中在劳动力密集型工作岗位,如产品包装、服装加工、产品组装等。设备操作员是指直接利用设备完成生产任务,这类岗位主要集中在自动化程度比较高的工作岗位,要求操作者能按照操作规程熟练操作设备,对生产工艺必须清楚,对所操作的机电一体化设备的结构也应该熟悉,能对设备出现的故障有判断和排除能力。

中国作为一个制造大国,劳动力密集型企业在整个工业企业中占的比例很高。所谓的劳动力密集型企业是指以劳动力为主要生产投入要素(主要区别干资本与技术要素)的企业类型。劳动力密集型企业在当前我国经济中扮演着重要的角色。据有关数据显示,我国劳动力密集型企业的产值约为工业总产值的40%,劳动力密集型企业吸收了我国新增就业人员总量的3/4。在这3/4人员中,操作岗位人员占其中的65%。

机电一体化设备操作岗位对从业人员的要求相对较低,属于低端劳动力市场。现在从业人员主要包括农民工、中等职业学校毕业生,也包括高职毕业生,随着高校毕业生的就业压力增大,部分本科生也进入该岗位。机电一体化设备操作岗位职工的知识技能,根据生产产品的不同要求也不同。除了生产产品的专项技术以外,懂一些电子、电工、机械装配等通用知识,对这类工作有帮助。对于自动化程度较高的企业,一般要求操作员能对设备的整体结构全面了解,对装置的主要器件如传感器、气缸、各类电机、PLC等能够识别,对器件的工作状态能区别,能根据报警信息处理报警,能对装置的故障类别进行判断。

(二)机电一体化设备维护、维修岗位人才分析。机电一体化设备维护、维修岗位是指在利用机电一体化设备生产的企业中对生产设备进行定期检查、保养和故障处理维修的工作岗位。机电一体化设备维护、维修岗位是企业的关键技术岗位之一,是保障生产设备能安全、有效生产的关键。该岗位在不同企业有不同的称谓,如设备维修工、保全工、设备工程师等。

该岗位从业人员占企业员工的比例不太高,劳动密集型企业中设备维护人员比例在3~8%左右;而自动化程度较高的企业中,由于采用自动化流水线生产,所需的员工数量很少,人员主要集中在上、下料环节,而设备维护、维修人员超过一线员工数量的30%。

机电一体化设备维护、维修岗位对从业人员的要求相对较高,对知识、技能、工作经验都有要求。首先这些员工必须对生产很熟悉,对工艺流程清楚,因此,这个岗位的从业人员主要是从操作员开始培养。对学历也相对有较高要求,通常要经过职业院校培养。随着社会整体学历的提升,很多企业开始使用本科毕业生从事这类岗位工作。机电一体化维护、维修岗位属于综合技能型工作岗位,对从业人员的知识、技能和职业素质等要求较高,应该是传统维修电工和机修钳工两个职业的复合和提升。

从业人员能熟知维修装置的信息流程,熟知整个装置中器件的作用;应能分析机械机构的原理,会安装和调试机构,能完成定期检查和任务;能分析检测装置原理,会根据状况调整传感器的安装位置、灵敏度等,会定期进行检查和保养,能更换故障传感器;能看懂装置的控制程序,并能根据控制器显示的输入输出状态判别检测、执行器件的故障:熟知电动执行和气液动执行装置的原理,会调整运行速度等。

(三)机电一体化设备装配岗位人才分析。

机电一体化设备装配岗位是指在机电一体化设备制造企业中完成设备的安装调试的工作岗位。机电一体化设备装配岗位在不同企业中分工有所不同。在大型企业中分为机械装配、电气装配、整机联调和销售和技术支持等岗位,在一些中小自动化装置生产企业,只有生产和销售两个分工,要求员工完成整个装置的安装和调试。

由于我国装备制造业水平相对较低,机电一体化设备生产企业的数量相对较少,主要集中在数控机床、汽车、包装机械、印刷机械等行业。但在这些企业中,从事机电一体化技能类工作的员工比例很高,企业需要的一线生产人员占企业员工总数的6O%左右,从调查的结果看,企业希望这些员工都具备机电一体化的综合知识和技能。

机电一体化设备装配岗位一般对学历有一定要求,分工明细企业的技能型员工学历包括中职生、高职生和技校生。这些岗位中,技工学校毕业生和中专毕业生各40%左右,高职毕业生占20%左右。但随着职业教育的格局变化,高职毕业生的比例将会逐步加大,与中职毕业生逐步持平。

机电一体化设备生产企业根据岗位的不同,对知识、技能的要求也有所偏重。有偏重于机械装配,能够依照图纸按照安装工艺的要求,达到装配精度完成装配;有偏重于电气安装,能熟练使用机械装配和电工工具,实现电气设备安装,会用专业仪器检查安装效果;高技能的机电一体化装配工,应能完成整机的联调和项目管理,并能完成用户使用培训。

二、机电一体化技能应用企业技能型人才需求分析

(一)机电一体化技能应用企业类型。对机电一体化技能应用企业的数量没有具体统计,但机械行业的数据表明,其机电一体化产品制造和使用的企业几乎占到企业总数的45%以上,但应用的比例差距较大,多数还是在关键工序使用。制造型企业30%左右的产值是机电一体化产品。

1.机电一体化设备制造企业我国制造机电一体化设备的企业主要分布在装备制造业和信息产业内,其中主要包括机床、重型机器、通用机械、仪器仪表、纺织机械、轻工机械、建筑机械、电子插片机、贴片机、波峰焊等电子设备。据抽样调查,规模以上企业共16万多家,这些企业的技术水平参差不齐,技术来源各异,应用领域也很广泛,目前能制造生产线和成套设备的还较少,据2005年抽样统计不到10%,其中机床类较多,可达到13.2%,轻工纺织等也高于平均水平。

目前国内能够生产自动生产线的企业数量更少,能够形成规模、具有一定影响力的企业包括:

大连机床集团有限责任公司、沈阳机床集团有限责任公司等机床类企业,北人集团(印刷机械)、陕西鼓风机厂、沈阳鼓风机(集团)有限公司、中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司、中国通用技术集团、中国第一重型机械集团公司、沈阳北方重工集团有限公司、经纬纺织机械股份公司等。

2.机电一体化设备使用企业机电一体化产品的应用领域目前正在逐年增加,应用的范围也在逐步扩大,主要是在汽车、电工、纺织、轻工、家电及制造业本领域。如机床行业既做数控机床,也使用数控机床。应用机电一体制造设备最多的是汽车行业,汽车主机厂的四大工艺基本都用到机电一体化产品。在发动机(缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴)、变速箱、车桥、模具等十四个主要部件和关键工艺中大都使用机电一体化产品。家用电子产品制造企业的自动化程度很高,从电子器件的插装,到线路板焊接,再到整机的安装都离不了机电一体化生产线。按照《国民经济行业分类与代码》的分类,在金属制品业、通用设备制造业、交通运输设备制造业、文化办公设备制造业等大约有规模以上企业12.7万家使用机电一体化产品和设备,另外军工企业是机电一体化设备使用最广泛、应用技术水平最高的产业。

(二)机电一体化技能应用企业技能人才需求现状分析。在全球经济危机背景下中国经济仍然能保持高速发展,随着全球经济的复苏,中国制造业必然有更大的发展,对人才的需求将进一步扩大。特别是机电一体化技术越来越广泛的应用,对机电一体化技能人才的需求将突飞猛进。

企业对从业员工的学历要求也在发生着变化,在2000年以前,机电一体化人员技能人才以技校、中专为主,这几年逐步过渡到职业技术学院、大专和本科学历为主。不少企业对员工的职业资格要求也逐渐加强,行业和职业培训也对人才结构的优化起了重要作用。由于机电一体化技术装备和产品的不断扩展和开拓,企业对员工的要求也有较大提高,主要是按机电一体化技术的特点,需要综合性人才和应用创新性人才。

1、典型企业人才需求分析

为了更好的掌握企业情况,在北京对几家典型企业进行了抽样调查,对企业现有员工情况和未来需求状况进行分析。调查企业包括机电一体化设备制造企业和利用机电一体化设备的生产企业,企业性质包括国有、外资、民营企业等。

在调研过程中,我们对北京现代汽车有限公司进行更详细的交流。北京现代汽车现有职工6196人,具体分布情况见表3。除管理岗位以外,多为技能型人才岗位,占总人数的82.3%,和前面的调查的企业平均基本一致。具有职称人员约551人,具有职业资格的人员为2970人。企业对职工培训主要采用师傅带徒弟式、企业集中培训和委托院校培训等多种形式。对职工的要求更多是在基本素质方面,如要求职工具有学习能力、业务技能强、有责任心、有团队意识、职业精神、基本行为规范的人。

2、区域企业人才需求分析

机电一体化技能应用主要集中在经济发达地区:京津地区、长江三角地区和珠江三角地区。浙江省地处江南,为“长三角”重要组成部分。“改革开放”以后,浙江经济获得快速发展,民营经济所占比重居各省市之冠。自1995年开始,浙江人均经济指标首次超过广东,仅次于上海、北京和天津三直辖市,成为中国最富裕省份。l991年全省GDP总量突破1千亿元,2004年突破1万亿元,2008年突破2万亿元。

根据资料显示,浙江省近年对人才需求呈现以下趋势:现代农业人才需求旺盛:高科技产业人才需求增长潜力巨大;先进制造业人才需求稳步上升;现代服务业人才需求剧增。与机电一体化技能相关行业主要集中在现代制造业、服务业和部分高新产业。

(1)高科技产业人才需求

信息产业人才需求重点:一是软件技术人才,系统集成类人才,信息安全人才;二是通信产品制造产业、光电子产业、数字家电与网络终端产品制造业、新型元器件等方面人才;三是电子商务、ICP、ISP、网络技术等技术人才:四是制造类人才,新产品研发人才,市场开发与技术服务支撑等微电子人才。

到20l0年需要人才20.1万,其中软件业需要10.2万人,信息产业制造业需要5.9万人,信息服务业需要1.4万人,微电子产业需要2.6万人。根据典型企业人力资源的配置,在信息产业制造和微电子产业的人力需求中,机电一体设备操作和设备维护的比例至少达到60%左右,即对机电一体化技能人才需求约5.1万人。

现代生物与医药产业人才需求重点:一是复合式技术管理人员(总工);二是新产品研发人;三是专业药师队伍;四是高级技工。到2010年,各类专业人才需增加到6.5万人左右,增长率达到10.95%,高于平均增长率。该产业主要需要对设备维护的机电一体化技能人才,需求比例占需求总量的10%左右,即需要机电一体化技能人才约0.6万人。新材料产业人才需求重点:一是新材复合各重点领域中的产业发展的学科带头人;二是复合型经营人才。到201O年,需要学科带头人约500人,各类中高级辅助人才3000人以上。估计约需要机电一体化技能人才约0.2万人。

(2)先进制造业人才需求

光机电一体化产业人才需求重点:一是高中级管理人才;二是技术带头人与技术骨干,如计算机、网络与通信电子技术、网络视频技术、光学特种工艺等;三是各种技术工人,如仪表装配、光学仪表制造、设备安装维修技工等。到2010年,需要各类专业技术人员2.7万人,其中机电一体化技能人才约2.1万人。

特色轻加工业人才需求重点:一是皮革产品开发、工艺管理、皮革制品设计等人才:二是五金制品行业的产品设计,金属表面处理、热处理及模具加工等方面的人才;三是废纸制浆技术、纸产品加工开发、机电一体化造纸设备控制和管理、造纸废水处理技术等方面的人才;四是包装印刷行业的产品开发设计、制版技术、机电一体化印刷设备控制和管理等方面的人才。到2010年,人才需求总量将达到6.48万人,其中技术人员1.78万人,管理人员1.2yy人,高级技工3.5万人,其中需要机电一体化设备维护的机电一体化技能人才约0.7万人。

交通运输设备制造业人才需求重点:一是高中级管理人才;二是技术带头人与技术骨干,如机械设计与制造、模具制造、铸造锻造专业等;三是各种技术工人,金工、装配、嵌入式控制设备等安装维修技工等。预计到2010年,需要各类专业技术人员8.3万人,其中需要机电一体化设备操作和维护、装配的机电一体化技能人才约1.7万人。

电气机械及器材制造业人才需求重点:一是高中级管理人才:二是技术带头人与技术骨干,如计算机、网络与通信电子技术、嵌入式软件开发、电气工程、感应电机设计与制造、模具制造等;三是各种技术工人,金工、钳工仪表装配、计算机操作、嵌入式控制等设备安装维修技工等。到2010年,各类专业技术人员需求将达到14.3万人,其中需要机电一体化设备装配、设备维护的机电一体化技能人才约2.9万人。

专用设备制造业人才需求重点:一是高中级管理人才;二是技术带头人与技术骨干,如计算机、网络与通信电子技术、嵌入式软件开发、机械设计与制造、模具制造、铸造锻造专业等;三是各种技术工人,金工、装配、计算机操作、嵌入式控制设备等安装维修技工等。到2010年,各类专业技术人员将增加到5.1万人,其中需要机电一体化设备装配、设备维护的机电一体化技能人才约1.2万人。

纺织、服装业人才需求重点:一是差别化纤维开发、化纤聚合工艺技术、机电一体化织机控制和管理等方面的人才;二是真丝产品设计、开发,丝绸染整工艺,真丝数码织造工艺方面的人才;三是高速经编机控制及管理、织物染整工艺等方面的人才;四是产品设计、织物表面涂层工艺、织物染整工艺方面的家用和产业纺织品行业人才;五是急需服装设计、服饰产业设计和开发方面的人才。到2010年,需要各类人才8.875人,其中需要机电一体化设备维护的机电一体化技能人才约1.7万人。

钢铁工业人才需求重点:钢铁冶金、金属加工压力、冶金机械、工业电气自动化、财务会计、管理等人才,特别是具备专业知识的专家型及高学历的工程技术人才。到20l0年各类人才需求量达到1.7万人左右,其中需要机电一体化设备维护的机电一体化技能人才约0.4万人。

据此可以得出,201O年浙江省在高新产业和制造业中,对机电一体化技能人才的需求总量为17.3万人。再考虑到其他行业(如服务业中的楼宇控制、娱乐设备的维护等)对机电一体化人才的需求不会少于制造业的20%,因此,全省2O10年对机电一体化技能人才的需求总量约为20万人。

3、典型行业状况分析

近年来,中国汽车行业产品结构日趋合理,国际竞争力日益提高,已经形成了坚实的发展基础,汽车产业已经成为拉动国民经济增长的主要产业。

目前,中国汽车行业已有各类生产企业5800多家,总资产已超过万亿元,直接从业人员近220万人,相关从业人员已达3500多万。2004年中国汽车产量达到507万辆,汽车工业总产值已达11000多亿元,工业增加值2700多亿元,占全国GDP的比重已从“九五”末期不到百分之~,上升到接近百分之二。

自2001年以来中国汽车工业总体上保持了良好的发展势头,2007年销量水平比2003年翻了一番,中国汽车工业已连续九年增幅保持两位数增长。2008年,受国际金融危机的影响,我国汽车产销量分别为934.5万辆和938.1万辆,增幅低于2007年。而2009年以来,汽车市场回暖,上半年我国汽车产销量保持高位增长,连续4个月超百万辆,不断刷新历史纪录。中国汽车工业总体发展趋好。

中国汽车工业的高速发展,全世界有目共睹,而在这一产业迅速拉升的时期,人才的需水也激增。《中国汽车人才发展战略研究》澡题报告研究表明:中国汽车产业职工人数2010年将达到356.87万人,2015年将突破5O0万人人关,到2020年将达到776.23万人,平均年增长率为10%。

机电一体化的要求范文6

机械制造业向着机电一体化发展是一个必然的趋势。我们国家的工业要想得到发展就需要依靠微电子技术来加强对于传统的设备和技术进行改造。企业需要加大力度对机电一体化的技术进行研究,让其在工业生产之中发挥巨大的作用。本文探究的是机械制造业向机电哟提花方向发展的探讨。

关键词:

机械制造业;机电一体化;发展

机械制造业要得到一个快速的发展就需要依赖机电一体化技术。随着科技的发展机电设备的更新换代也是非常快的。企业为了提高其工作效率就需要在机械制造业中广泛的使用计算机技术、电子技术等等新型的技术。这样可以帮助我们的机械制造业向着现代化的方向发展。机电一体化技术对于我们企业的结构会有一个深度的改造。企业管理者一定要积极的推动机械制造业向着机电一体化的方向发展。机电一体化技术是由机械技术、微电子技术和信息技术相互融合而形成的一种新的技术。这种技术在机械制造业中的投入使用使得我们企业的技术结构、产品性能、企业的生产方式和管理体系等等都发生着深刻的变革。在机电一体化技术的支撑下具有科技含量的产品不断的涌现出来,这些产品可以帮助企业提高其市场竞争力。

1机械制造业的发展方向是机电一体化

机械制造业在科技的推动下其产品技术含量越来越高,在现代的制造系统中以数控技术为代表。这种技术是以计算机技术、微电子技术和自动控制技术为基础的,让机械设备的效率更高、精准度更高、自动化程度更高等等优势。新的技术的引进可以改变传统机械制造业单一化、技术含量低等一些不足之处,帮助企业实现集成化的生产、自动化的生产以及智能化的生产方式。企业自身通过对机电一体化的使用可以提高产品的性价比,从而创造出更多的经济利润。当前阶段客户对于产品的要求也是越来越高的,要想在激烈的市场竞争之中取得一席之地满足客户对产品质量的高要求就需要改变传统的生产手段。目前世界上的发达国家都十分重视本国对于机电一体化技术的研究,鼓励企业开发出更多的机电一体化产品。我们国家机械制造业的机电一体化技术与发达国家相比较还是有着一定的差距。在目前的机械制造业中普遍存在的问题是基础爆弱、技术相对落后以及管理不合理。要让我们机械制造业与国际化市场接轨就需要进一步的发展机电一体化技术。

2机械制造业向着机电一体化发展的方式分析

当前阶段我国的机械制造业需要认真研究的课题是找到一条真正符合我国工业生产水平的机电一体化发展道路。我们最先需要解决的问题就是提高产品的质量和机械设备的生产效率。首先我们的企业管理者要加强对于企业的机电一体化的技术改造,要积极的组织科研人员学习先进技术并且尽快的投入到企业生产之中。特别是对于国外先进的技术引进一定要针对本企业的具体情况做适当的改良,不能照搬全收,这样盲目的使用国外技术是无法达到我们预期的效果。其次要加大对机电一体化技术的科研力量的投入,科研人员要尽快掌握机电一体化的核心技术。企业对于国外的机电一体化技术的依赖性不能太强,要想在市场竞争之中取得一席之地就需要有自主开发的技术。具体方法分析入如下:

2.1依据当前发展形势做好机械制造业的发展规划

未来机械制造业的发展方向是以机电一体化为主的。国家应该发挥其宏观调控功能对企业做出一个统一的规划,依据我国现阶段的机械制造业的发展实际情况制定出投资少、收效高、环保节能的发展途径。国家要对生产企业的机电一体化技术的实际使用做出其宏观上的指导。

2.2积极改造传统的生产设备,改善企业管理状况

传统的机械制造设备已经无法满足现在市场需要,现在微电子技术、数控技术和计算机技术的使用领域非常的广泛,通过新技术的引入可以帮助企业改造传统的生产设备。企业的管理对于企业的机电一体化技术的发展也是非常重要的。比如管理者如果不够重视技术上的革新那么我们的机电一体化技术很难实际的运用到企业生产之中。又或者引进了技术和设备在后期操作和维护人员分配上管理不到位也很难让我们的机电一体化技术创造应有的价值。

2.3我国的机械制造业要与国际市场相融合

目前我们的市场越来越开发,各个国家之间的经济合作也是越加的紧密。所以我们的机械制造业要积极的参入到国际市场之中,这就需要机械生产者积极的运用机电一体化技术改造企业的产品结构,提高其科技含量。要发展我国企业的机电一体化技术缩小与发达国家质检的差距就需要积极攻克机电一体化关键性的技术难题。

2.4重视机电一体化的技术人才的培养

人才对于企业的发展至关重要。要推荐机械制造业的机电一体化技术的发展就需要重视机电一体化技术人才的培养。现在机电一体化技术在我国的企业生产之中运用得非常的广泛,我们国家的现在人才储备不足以满足企业的需求,所以教育单位应该改革自己的专业设置,增加机电一体化的专业,并且在我们的专业课程中加入计算机学、CAD制图等等更多实用的课程。鼓励学生学习机电一体化的技术。企业也应该定期组织机电一体化技术人员进行定期的培训,积极引导技术骨干人员钻研机电一体化技术。

3结语

综上所述,机电一体化在机械制造业之中的作用非常的大。随着计算机技术、微电子技术的不断发展我们的机电一体化技术也在不断的取得进步。机电一体化技术的成熟让机械制造业的结构和生产效率得到一个深刻的改革。未来的机电一体化技术也会向着数字化、网络化和智能化的方向发展,他将全面的推进我们的机械制造业的发展。

参考文献:

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