機(jī)電一體化前景范文
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第1篇
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化；發(fā)展歷史；三個(gè)階段；發(fā)展趨勢(shì)；智能化
中圖分類號(hào)： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
以電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、信息技術(shù)等為代表的現(xiàn)代科技正在人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域逐廣泛地滲透著。并帶來了眾多行業(yè)革命性質(zhì)的變化，機(jī)電一體化也位列其中。
機(jī)電一體化不是機(jī)械裝置與電子裝置的簡(jiǎn)單組合, 而是在功能上取其所長(zhǎng)，形成有機(jī)結(jié)合 , 以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳構(gòu)成。其目的是增加系統(tǒng)的功能, 提高機(jī)電效率、可靠性和價(jià)格比, 可以很好地節(jié)省原材料和能源, 降低生產(chǎn)成本。隨著機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展, 機(jī)電一體化的涵義也在不斷發(fā)展。
一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)械技術(shù)：是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
自動(dòng)控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
傳感檢測(cè)技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。
二、機(jī)電一體化的歷史發(fā)展
1、機(jī)電一體化的發(fā)展史
20 世紀(jì)60 年代以來，人們開始利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。當(dāng)時(shí)機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
20 世紀(jì)80 年代末期，機(jī)電一體化在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)；機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。
20 世紀(jì)90 年代后期，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。
我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。
2、機(jī)電一體化的發(fā)展前景
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科之間的交叉與滲透以及相互融合，引起了眾多領(lǐng)域特別是工程領(lǐng)域的技術(shù)革新與革命。機(jī)電一體化正是這種集多種學(xué)科于一體的交叉學(xué)科，它的發(fā)展依賴但同時(shí)也促進(jìn)了其他相關(guān)技術(shù)進(jìn)步。
隨著信息技術(shù)以更快的速度、更強(qiáng)的態(tài)勢(shì)和更廣的范圍發(fā)展，未來機(jī)電一體化的發(fā)展前景也可窺見一斑。
3、機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)
隨著相關(guān)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展，機(jī)電一體化主要發(fā)展方向有：數(shù)字化、智能化、模塊化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化等等。
（1）數(shù)字化
微處理器的發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展數(shù)控機(jī)床及機(jī)器人； 數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能摘要力及良好人機(jī)界面，數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)便于遠(yuǎn)距操作、診斷和修復(fù)。
（2）智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。
（3）模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家眾多，模塊化技術(shù)可減少產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)成本，提高不同產(chǎn)品零部件通用化程度，提高產(chǎn)品裝配性、維修性、擴(kuò)展性等。利用這些模塊可以迅速方便地設(shè)計(jì)和制造出多種新的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
（4）微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要，由于微型化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間，并易進(jìn)行精細(xì)操作，因此在生物醫(yī)療、軍事信息等方面具有不可比擬優(yōu)勢(shì)。
（5）網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到、質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品
（6）環(huán)保化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。它在令我們的生活舒適的同時(shí)也造成了一定的危害，比如資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。
三、發(fā)機(jī)電一體化發(fā)展策略
機(jī)電一體化和其它新技術(shù)一樣, 機(jī)電一體化所用到的新技術(shù)都是其發(fā)展手段, 不是目的。由此看來，若要研究其學(xué)術(shù)水平、學(xué)術(shù)價(jià)值的最終標(biāo)準(zhǔn)只能從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益出發(fā), 其間包括直接的和間接的,當(dāng)前的和長(zhǎng)遠(yuǎn)的。
在我國(guó)大環(huán)境下，鑒于作為振興傳統(tǒng)機(jī)電行業(yè)新鮮動(dòng)力的一體化技術(shù)的大力發(fā)展，機(jī)電一體化行業(yè)的發(fā)展任務(wù)可以概括如下：
不遺余力地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的不斷更新升級(jí)
當(dāng)前，在信息化發(fā)展的大環(huán)境下，通過以上途徑使機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的健康向上發(fā)展，并為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整做出積極的貢獻(xiàn)成為了我國(guó)機(jī)電一體化發(fā)展的基本任務(wù)
2、用機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)
為此，應(yīng)多方舉措、合理推進(jìn)、大力支持機(jī)電一體化的發(fā)展，具體措施如下：
（1）要加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，合理協(xié)調(diào)發(fā)展。盡管我國(guó)從事機(jī)電一體化工作的研究單位和生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)較多，但由于各個(gè)個(gè)體由于發(fā)展的立足點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)的區(qū)別，均有各自的發(fā)展規(guī)劃及策略，整體來看，機(jī)電一體化行業(yè)發(fā)展缺乏足夠的統(tǒng)籌安排，從而缺乏具有全局意義的計(jì)劃與規(guī)劃。因此，各主管部門有必要在進(jìn)行調(diào)研、分析的基礎(chǔ)上制定出一套適合行業(yè)自身發(fā)展態(tài)勢(shì)的規(guī)劃，從而進(jìn)行宏觀指導(dǎo)生產(chǎn)。
（2）要?jiǎng)?chuàng)優(yōu)發(fā)展環(huán)境，營(yíng)造良好發(fā)展氛圍。
良好的環(huán)境是行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，全社會(huì)上下一致的重視及認(rèn)可是機(jī)電一體化發(fā)展的有利條件。所以盡可能地優(yōu)化環(huán)境，尤其是機(jī)電一體化行業(yè)的投資環(huán)境，盡可能地為相關(guān)企業(yè)開辟綠色通道，調(diào)配有用資源成為了眼下需要著手進(jìn)行的重要工作。同時(shí)在政策上進(jìn)行大力支持，以使其能在更加良性的發(fā)展軌道上快速前進(jìn)。
（3）是要加強(qiáng)行業(yè)管理，發(fā)揮協(xié)會(huì)等組織作用。行業(yè)協(xié)會(huì)的作用如今已經(jīng)屢見不鮮，行業(yè)協(xié)會(huì)可以發(fā)揮更加靈動(dòng)和契合實(shí)際的、適合個(gè)體的細(xì)化作用。我國(guó)有必要根據(jù)行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)，強(qiáng)化機(jī)電一體化行業(yè)的統(tǒng)籌機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)業(yè)協(xié)會(huì)的建設(shè)，明確職責(zé)，從而使其能更好地指導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。
結(jié)語：
綜上所述，機(jī)電一體化是當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢(shì)。它的發(fā)展已經(jīng)引起了機(jī)械工業(yè)以致社會(huì)巨大的變革。
參考文獻(xiàn)：
[1]．姜培剛，蓋玉先，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社。
第2篇
摘要：由于我國(guó)逐漸成為世界制造業(yè)基地加上傳統(tǒng)企業(yè)面臨大規(guī)模的技術(shù)改造與設(shè)備更新，國(guó)內(nèi)急需大量先進(jìn)制造技術(shù)專業(yè)人才畢業(yè)生主要在各行政、企業(yè)、事業(yè)單位從事機(jī)械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調(diào)試以及技術(shù)管理等工作。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；前景
一、機(jī)電一體化
機(jī)電一體化，是應(yīng)用電子信息（傳感器，計(jì)算機(jī)，控制）技術(shù)，是機(jī)械結(jié)構(gòu)更柔性化技術(shù)化的學(xué)科。日本企業(yè)界在1970年左右最早提出“機(jī)電一體化技術(shù)”這一概念，即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。是機(jī)械（machanism）和電子技術(shù)（electronics）的合成詞。機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成要素有：計(jì)算機(jī)，機(jī)械裝置，傳感器，執(zhí)行裝置和動(dòng)力源。按照控制形式可以分為：閉環(huán)系統(tǒng)，半閉環(huán)系統(tǒng)，開環(huán)控制。把人體作為一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的話，那么人的骨骼，四肢相當(dāng)于機(jī)械裝置，人的神經(jīng)系統(tǒng)相當(dāng)于傳感器，血液內(nèi)臟相當(dāng)于動(dòng)力源，肌肉相當(dāng)于執(zhí)行裝置，人的大腦相當(dāng)于計(jì)算機(jī)。
1.機(jī)電一體化的含義：
“機(jī)電一體化”在國(guó)外被稱為Mechatronics，是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來的，它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。這一名稱已得到包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)的承認(rèn)，我國(guó)的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)又稱為機(jī)械電子技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展。
2.機(jī)電一體化技術(shù)
機(jī)電一體化技術(shù)，是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，對(duì)各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運(yùn)動(dòng)傳遞，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，能量變換進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。
3.機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展
3.1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
3.2 智能化
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。
3.3交流傳動(dòng)技術(shù)
傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。
4.機(jī)電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則：
（1）五大組成要素：一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。機(jī)械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。
動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分（動(dòng)力組成要素）依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。測(cè)試傳感部分（感知組成要素）對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并變成可識(shí)別的信號(hào)，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。控制及信息處理部分（職能組成要素）將來之測(cè)試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。執(zhí)行機(jī)構(gòu)（運(yùn)動(dòng)組成要素）根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。
（2）機(jī)電一體化四大原則：
構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。接口耦合：兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無法直接傳遞和交換，必須通過接口耦合來實(shí)現(xiàn)。而兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號(hào)要在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準(zhǔn)確的交換、傳遞，必須遵循一致的時(shí)序、信號(hào)格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時(shí)就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。能量轉(zhuǎn)換：兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動(dòng)器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。信息控制：在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲(chǔ)存、分析、運(yùn)算、判斷、決策，以達(dá)到信息控制的目的。對(duì)于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識(shí)獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能。運(yùn)動(dòng)傳遞：運(yùn)動(dòng)傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運(yùn)動(dòng)的變換與傳輸以及以運(yùn)動(dòng)控制為目的的優(yōu)化。
二、機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景
市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化專業(yè)是一個(gè)寬口徑專業(yè)，適應(yīng)范圍很廣，學(xué)生在校期間除學(xué)習(xí)各種機(jī)械、電工電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、檢測(cè)傳感等理論知識(shí)外，還將參加各種技能培訓(xùn)和國(guó)家職業(yè)資格證書考試，充分體現(xiàn)重視技能培養(yǎng)的特點(diǎn)。學(xué)生畢業(yè)后主要面向珠江三角洲各企業(yè)、公司，從事加工制造業(yè)，家電生產(chǎn)和售后服務(wù)，數(shù)控加工機(jī)床設(shè)備使用維護(hù)，物業(yè)自動(dòng)化管理系統(tǒng)，機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、改造、技術(shù)支持，以及機(jī)電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)、銷售、經(jīng)營(yíng)管理等等。機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景主要就業(yè)崗位：機(jī)電一體化設(shè)備的安裝、調(diào)試、維修、銷售及管理；普通機(jī)床的數(shù)控化改裝等。機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景次要就業(yè)崗位：機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、改造、技術(shù)服務(wù)等。就業(yè)方向及相應(yīng)業(yè)務(wù)規(guī)格：車間技術(shù)員、工藝員方向：①具有車間生產(chǎn)管理、組織協(xié)調(diào)能力。②具有加工工藝規(guī)程編制和工藝裝備設(shè)計(jì)的能力。③具有較強(qiáng)的讀圖、CAD繪圖、運(yùn)用計(jì)算機(jī)辦公系統(tǒng)和文字處理能力。④具有機(jī)電一體化設(shè)備的調(diào)試和操作的初步能力。學(xué)生須獲得計(jì)算機(jī)一級(jí)考試合格證書、高校英語應(yīng)用能力A級(jí)證書，建議獲得Auto-CAD證書、維修電工高級(jí)證書、數(shù)控高級(jí)證書。現(xiàn)代制造技術(shù)運(yùn)用方向：①掌握現(xiàn)代制造軟件、機(jī)械CAD/CAM等知識(shí)。②具有較強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床編程、操作、調(diào)試、維護(hù)等能力。③具有較強(qiáng)的機(jī)制工藝規(guī)程編制和工藝裝備設(shè)計(jì)能力。④具有初步的數(shù)控設(shè)備改造能力。學(xué)生須獲得計(jì)算機(jī)一級(jí)考試合格證書、高校英語應(yīng)用能力A級(jí)證書，建議獲得Auto-CAD證書、維修電工高級(jí)證書、數(shù)控高級(jí)證書、Pro-E程序員證書。現(xiàn)代設(shè)備管理與維修方向：①具有工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代設(shè)備管理與運(yùn)行維護(hù)的能力。②具有常規(guī)設(shè)備的選型、安裝、調(diào)試與改造的能力。③具有機(jī)床電器控制和計(jì)算機(jī)控制運(yùn)用的能力。④掌握機(jī)械CAD/CAM的基本知識(shí)。（作者單位：黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系）
參考文獻(xiàn)：
第3篇
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；應(yīng)用；發(fā)展前景
中圖分類號(hào)：TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）26-0064-02
機(jī)電一體化技術(shù)這一概念最早是由日本企業(yè)界在二十世紀(jì)七十年代左右提出的，當(dāng)時(shí)被取名為“Mechatronics”，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。隨著時(shí)代的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及電子信息技術(shù)等多種技術(shù)類型。機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人工操作向機(jī)械自動(dòng)化操作的轉(zhuǎn)變，在產(chǎn)品制造水平、生產(chǎn)效率及產(chǎn)品性能穩(wěn)定性等方面帶來了顯著變化。隨著新時(shí)期工業(yè)生產(chǎn)逐漸向自動(dòng)化、智能化及綠色化方向發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在眾多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。
1 機(jī)電一體化技術(shù)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用狀況
1.1 數(shù)控機(jī)床
機(jī)電一體化技術(shù)最為典型的應(yīng)用案例就是數(shù)控機(jī)床，隨著近些年的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在精度控制上更為精確，在功能上更加多樣，在結(jié)構(gòu)上更加趨于合理，在操作上更顯便捷，總體上說，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的深入應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)功能上向著模塊化、總線式、緊湊型方向發(fā)展，在組織體系上更多采用了多主總線及多CPU架構(gòu)模式。將富有開放性的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床，可以極大提高系統(tǒng)的兼容屬性及層次屬性，在編程、設(shè)備升級(jí)改裝等環(huán)節(jié)更加便捷智能，能夠達(dá)到一臺(tái)機(jī)床實(shí)時(shí)控制多臺(tái)機(jī)床的效果，從而實(shí)現(xiàn)了多通道及多過程的控制管理。
此外，通過在數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中采用機(jī)電一體化中的在線診斷技術(shù)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊控制技術(shù)，當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)或要出現(xiàn)各類故障時(shí)，如刀具破損等，可以借助在線診斷的相關(guān)功能模塊向機(jī)床操作人員進(jìn)行信息反饋，從而便于及時(shí)采取相應(yīng)的控制措施。
1.2 工業(yè)機(jī)器人等柔性制造系統(tǒng)
柔性制造系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為FMS，實(shí)現(xiàn)了高度計(jì)算機(jī)化，涵蓋了數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、料盤及自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等各個(gè)部分，能夠根據(jù)生產(chǎn)指令，按量地開展各類生產(chǎn)任務(wù)。除了上面介紹的數(shù)控機(jī)床，機(jī)電一體化在工業(yè)機(jī)器人制造中也發(fā)揮了重要作用。
工業(yè)機(jī)器人能夠代替一部分人力勞動(dòng)，在涉及到作業(yè)條件復(fù)雜，如噪音污染大、氣體污染嚴(yán)重、輻射程度較高的作業(yè)場(chǎng)所，工業(yè)機(jī)器人可以發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，確保生產(chǎn)制造的連續(xù)性。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的成熟，現(xiàn)階段工業(yè)機(jī)器人智能化程度大幅提高，能夠借助功能更加強(qiáng)大的元件設(shè)備收集整理數(shù)據(jù)，并針對(duì)具體情況作出分析判斷，一定程度上達(dá)到了人腦的功能，在多種作業(yè)環(huán)境中能夠?qū)嵤﹩为?dú)作業(yè)。
1.3 計(jì)算機(jī)集成制造及分布式控制系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)集成制造借助于自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)，通過采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，把產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中的一些分散的子系統(tǒng)加以集成，從而形成了能夠適用于小批量及多品種生產(chǎn)的智能化制造系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)集成制造突破了各個(gè)部門之間的生產(chǎn)界限，做到了產(chǎn)品在開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等環(huán)節(jié)的融合。
分布式控制系統(tǒng)是通過中央計(jì)算機(jī)控制指揮多臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備，憑借著分布式控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的關(guān)鍵核心技術(shù)。分布式控制系統(tǒng)在分級(jí)上根據(jù)具體情況可以分為兩級(jí)系統(tǒng)、三級(jí)系統(tǒng)乃至更多級(jí)別，能夠?qū)ιa(chǎn)制造過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督控制及管理，在后期維護(hù)及系統(tǒng)擴(kuò)展上也能夠靈活操控。
1.4 在建筑施工行業(yè)中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，有不少先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際建筑施工中。施工機(jī)械機(jī)電一體化從半自動(dòng)化、監(jiān)控、全自動(dòng)到遙控不斷發(fā)展，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，提高了施工質(zhì)量。
現(xiàn)階段機(jī)電一體化技術(shù)在建筑工程中的具體應(yīng)用主要包括混凝土機(jī)械、起重機(jī)械、土方機(jī)械（如國(guó)外液壓挖掘機(jī)）。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在建筑施工領(lǐng)域既可以保證施工安全和工程質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度、加快施工進(jìn)度，也對(duì)避免工場(chǎng)事故有著重大的意義。
2 機(jī)電一體化的未來發(fā)展前景
2.1 人工智能化
現(xiàn)階段機(jī)電一體化具備了一定的智能化程度，但尚無法達(dá)到人工智能化的水平，隨著技術(shù)的發(fā)展，原先預(yù)想的使數(shù)控機(jī)床及工業(yè)機(jī)器人具備模擬人腦的能力，已不再簡(jiǎn)單局限在幻想中。機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)人工智能化，能夠使其具備推理判斷能力、自主思考能力以及決策制定能力，一方面能夠有效提升工業(yè)生產(chǎn)制造的自動(dòng)化水平，另一方面能夠極大地節(jié)省人力成本，提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和精度。
2.2 網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)，軍事、政治、教育以及人民的日常生活都帶來了極大的變化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?yàn)闄C(jī)電一體化在遠(yuǎn)程監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制等環(huán)節(jié)創(chuàng)造條件，因此，機(jī)電一體化與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合也是未來機(jī)電一體化發(fā)展前景之一。在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化操作后，工業(yè)生產(chǎn)制造人員可以脫離具體的生產(chǎn)崗位，只需在車間內(nèi)走動(dòng)，掌握各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，然后借助操作面板來對(duì)各個(gè)流程工作加以控制。此外，在機(jī)電一體化設(shè)備和操作終端之間通過建立網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，借助光纖等信息傳播介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制，能夠極大地降低工作量。
2.3 微型化
機(jī)電一體化設(shè)備體積龐大，雖然不會(huì)對(duì)其性能構(gòu)成影響，但在搬運(yùn)中卻極為不便，微型機(jī)電一體化技術(shù)有效融合了軟件技術(shù)、微電子技術(shù)及微機(jī)械技術(shù)，是未來機(jī)電一體化發(fā)展的重要方向。根據(jù)相關(guān)研究，機(jī)電一體化微型系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)向微米及納米系統(tǒng)的演進(jìn)。未來可能出現(xiàn)的微型化機(jī)電一體化技術(shù)可以在生物醫(yī)學(xué)及航空航天等領(lǐng)域廣泛使用。
2.4 模塊化及綠色環(huán)保化
現(xiàn)階段機(jī)電一體化的產(chǎn)品類型較多，生產(chǎn)制式不盡相同，在信息接口、電氣設(shè)備接口及動(dòng)力接口上也存在差異，隨著技術(shù)成熟及行業(yè)間融合的加深，有必要制定出統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)模式，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化。
此外，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，在產(chǎn)品選擇上人們更加趨向于綠色產(chǎn)品，因此，機(jī)電一體化的綠色化也將成為未來的重要發(fā)展方向，在產(chǎn)品的生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸以及使用等環(huán)節(jié)，環(huán)保觀念會(huì)貫穿于全過程。
3 結(jié) 語
總之，機(jī)電一體化技術(shù)在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的有效應(yīng)用可以極大提高產(chǎn)品的精度、質(zhì)量及生產(chǎn)效率，在強(qiáng)調(diào)成本節(jié)約及規(guī)模化生產(chǎn)的背景下，具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。隨著科技的進(jìn)步，機(jī)電一體化在未來發(fā)展前景上會(huì)向著更加智能、綠色、高效的方向發(fā)展，并將在工業(yè)生產(chǎn)制造中發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)：
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