時(shí)間：2023-08-08 17:10:34
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)電一體化建議，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化設(shè)備；故障診斷技術(shù)；問(wèn)題
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）16-0333-01
前言：機(jī)電一體化技術(shù)是集多種技術(shù)于一體，在生產(chǎn)實(shí)踐中有著廣泛的應(yīng)用。其技術(shù)種類繁多，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)、傳感設(shè)備技術(shù)等。在機(jī)電設(shè)備建設(shè)與發(fā)展中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用是必要的，這不僅加快我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，而且對(duì)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮著重要的作用。新時(shí)期，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)和機(jī)電生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合，以滿足生產(chǎn)實(shí)踐需要，但其在運(yùn)行中面臨諸多故障種類，因而有關(guān)人員應(yīng)針對(duì)其故障問(wèn)題采取有效的診斷技術(shù)，以快速解決設(shè)備故障問(wèn)題。
一、機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)存在的問(wèn)題
機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，其故障問(wèn)題也逐漸增多，增加故障診斷的難度。以數(shù)控車床為例，其常見(jiàn)故障有：主軸部件切削振動(dòng)大、系統(tǒng)不良、工件夾緊不牢固、刀架轉(zhuǎn)換重負(fù)定位精度差等。就我國(guó)現(xiàn)有的機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)看，在實(shí)踐中存在著一定的不足，主要表現(xiàn)在以下方面：
首先，診斷理論體系相對(duì)不夠完善。國(guó)內(nèi)關(guān)于機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)發(fā)展時(shí)間相對(duì)較晚，且缺乏專業(yè)技術(shù)人才，致使機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷處于明顯的劣勢(shì)。與此同時(shí)，工作人員在工作實(shí)踐中，未能及時(shí)對(duì)故障診斷經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié)，缺乏有力的理論體系框架。
其次，在開(kāi)展機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷工作后，工作人員對(duì)其的診斷準(zhǔn)確度相對(duì)較低。機(jī)電一體化系統(tǒng)具有復(fù)雜性，如果故障診斷工作人員對(duì)其功能模塊圖的了解較少，則不能通過(guò)有效的技術(shù)而進(jìn)行故障診斷，更無(wú)從談及查找故障原因等，降低機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
最后，在機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷工作中，可能存在著診斷信息錯(cuò)誤的情況。機(jī)械和電子是該設(shè)備的重要組成部分，實(shí)際故障診斷中，工作人員可能將二者弄混淆，給機(jī)械設(shè)備帶來(lái)更多不必要的故障影響。
二、機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷的方法與原則
要更好開(kāi)展機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷工作，相關(guān)人員應(yīng)通過(guò)行之有效的方法和遵循一定的原則，進(jìn)而切實(shí)做好故障診斷工作。
從檢測(cè)方法看，其方式較多。如溫度檢測(cè)技術(shù)、白診斷技術(shù)、設(shè)備壓力檢測(cè)等。在具體檢測(cè)過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況而判斷故障。如，在數(shù)控車床的故障診斷中，首先，如果設(shè)備故障之前有指示提示，則工作人員可根據(jù)顯示的內(nèi)容做好故障診斷；如果設(shè)備故障時(shí)沒(méi)有指示提示，則工作人員可通過(guò)系列檢測(cè)手段或根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷。其次，如果機(jī)電設(shè)備屬于破壞性故障，則必須對(duì)其加以妥善處理，否則極易影響機(jī)電一體化設(shè)備機(jī)床，甚至出現(xiàn)二次故障事故。再次，了解機(jī)床結(jié)構(gòu)圖及液壓原理，明確機(jī)床的工作原理，進(jìn)而對(duì)其故障原因進(jìn)行分析。最后，按照液壓元件的難易程度進(jìn)行逐一的檢測(cè)，排查故障所在，如若仍然未能檢查出故障，則檢查液壓缸。
在機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷檢測(cè)中，應(yīng)遵循一定的原則而進(jìn)行。開(kāi)展診斷工作之前，對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的框架、功能模塊進(jìn)行了解，并分析設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，以判定可能出現(xiàn)的故障或形式，利用故障樹(shù)加以分析，在層層分解的基礎(chǔ)上，找到故障的根源所在。建議工作人員堅(jiān)持兩個(gè)原則而開(kāi)展檢測(cè)工作：一是先機(jī)后電的原則；二是先外后內(nèi)的原則。
三、機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)分析
機(jī)電一體化設(shè)備具有特殊性，因而其故障也具有特殊性。該設(shè)備的零部件數(shù)量較多，技術(shù)含量水平高，加大設(shè)備的故障維修難度。從該設(shè)備的故障特點(diǎn)看，主要有：一是零件磨損幾率大；二是設(shè)備本身具有的自我診斷與檢測(cè)功能，相對(duì)于簡(jiǎn)單故障有效；三是設(shè)備報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)不明晰；四是由于缺乏專業(yè)技術(shù)人才，其診斷難度加大。正因?yàn)榇耍ぷ魅薚更應(yīng)該采用先進(jìn)的故障診斷技術(shù)，以解決故障。
首先，故障測(cè)試分析技術(shù)。未發(fā)生故障時(shí)，對(duì)處于運(yùn)行狀態(tài)的機(jī)電設(shè)備做故障測(cè)試，不僅能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，而且也能不影響機(jī)電設(shè)備的正常工作，實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。其次，故障診斷測(cè)試技術(shù)，主要用于故障發(fā)生之后。通常，此類機(jī)電設(shè)備處于非運(yùn)行的狀態(tài)下，因而相關(guān)人員可根據(jù)故障的具置對(duì)機(jī)電設(shè)備做檢測(cè)，制定明確的維修方案。以數(shù)控機(jī)床為例，要保證該設(shè)備運(yùn)行的可靠性，建議對(duì)元器件加強(qiáng)設(shè)計(jì)或借鑒容錯(cuò)技術(shù)，提高系統(tǒng)的性能。同時(shí)，依據(jù)上述兩種故障診斷技術(shù)，保證機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷有效性。
此外，為加快機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷進(jìn)程，建議相關(guān)工作者應(yīng)采取有效的對(duì)策，以期提高故障診斷技術(shù)水平。一是完善故障診斷技術(shù)理論，為后期實(shí)際工作創(chuàng)造有利的條件，同時(shí)也理順故障診斷思路，為機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷工作開(kāi)創(chuàng)新局面；二是采用先進(jìn)的診斷技術(shù)，對(duì)設(shè)備各部件進(jìn)行逐一的故障排查，同時(shí)還應(yīng)優(yōu)化組建設(shè)計(jì)；三是加強(qiáng)故障診斷事前預(yù)測(cè)。
結(jié)論：通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的分析探討，能夠進(jìn)一步提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和效益型，這也是人工智能化的一種表現(xiàn)。基于此，相關(guān)人員應(yīng)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備運(yùn)行中的故障、診斷及維修信息加以整合，為后期設(shè)備故障診斷發(fā)揮借鑒性意義。
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一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢(shì)
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開(kāi)始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機(jī)電一體化"技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁(yè);
2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化''''''''帶來(lái)勃勃生機(jī);
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺(tái)階.(二)"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢(shì)
1.光機(jī)電一體化.一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì).
2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯，智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí)，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí)，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體，但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割。看來(lái)，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5.微型機(jī)電化——微型化。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”，機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
三、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。
四、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”而臨的形勢(shì)和任務(wù)
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次：一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步；二是開(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。
前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深層次工作。
(一)北京“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢(shì)
1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度
(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中，有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過(guò)程的任務(wù)還未完成需要量的一半。
(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺(tái)機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造；在已改造的近6500臺(tái)機(jī)床設(shè)備中，大約有15%需進(jìn)一步改造。
(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造；且610座已改造過(guò)的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。
(4)北京工業(yè)系統(tǒng)CAD應(yīng)用還有較大差距。目前，北京工業(yè)品設(shè)計(jì)，CAD應(yīng)用率僅17%(而美、日等國(guó)已超過(guò)85%；國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過(guò)了30%)；CAD的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國(guó)CAD應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出，“八五”期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%，中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%；到“九五”時(shí)，按國(guó)務(wù)委員宋健的要求，基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬(wàn)千瓦，尚49萬(wàn)多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù)，占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。
(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年，北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市，1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬(wàn)元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸，比上海的1.57噸高57%，比天津的2.15噸高14%，比先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家高近9倍。因此，北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重，而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。
2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場(chǎng)占有率的呼聲高，有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬(wàn)種，每年約開(kāi)發(fā)試制新產(chǎn)品3000種，更新周期很長(zhǎng)。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場(chǎng)變化的需要，影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
1993年，北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約837種，在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中：機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種，機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng)；儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種，機(jī)電一體化產(chǎn)品210種，機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%；輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種，機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種，機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%；汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬(wàn)元，每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元，不是總成本的1%；與國(guó)外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn)；與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。
3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重，有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重，且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來(lái)北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題，但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機(jī)電一體化，開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革，而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí)，可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液，帶來(lái)新的活力，把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外，從市場(chǎng)需求的角度看，由于我國(guó)研制、開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng)，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進(jìn)口量都比較大，因此亟需發(fā)展。
(二)北京“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)
北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)
(1)大力采用模糊技術(shù)，工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺(tái)階
國(guó)內(nèi)外成功的范例表明，應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計(jì)算機(jī)和PID技術(shù)好的多。因此，我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù)，到2000年，對(duì)應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢，其中采用模糊技術(shù)改造要在80%。
(2)積極采用數(shù)控技術(shù)，機(jī)床高備改造要達(dá)新水平
對(duì)機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能，到1995年，北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備(8420臺(tái))的改造率要達(dá)80%以上，到本世紀(jì)末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù)，風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度
風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上，效果十分顯著。因此，在今后幾乎，北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來(lái)抓。到1995年，應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%；到本世紀(jì)末，北京的風(fēng)機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍；采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。
(4)優(yōu)先應(yīng)用CAD／CAM技術(shù)，工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)
北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢，設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前，北京工業(yè)系統(tǒng)CAD的應(yīng)用率為17%，CAD的覆蓋率為11%，到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%，本世紀(jì)末，要力爭(zhēng)分別達(dá)到55%和45%。
2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的奮斗目標(biāo)
(1)總體目標(biāo)：到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種，2000年，應(yīng)不少于2000種，機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%。
(2)單項(xiàng)目標(biāo)：
·機(jī)床數(shù)控化率：1995年，產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%，產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)16%；2000年，分別達(dá)12%和40%。
·汽車電子化程度：1995年，平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元，在整車成本中所占比例不低于3%；到2000年分別不少于3000元，不低于8%。
·PLC的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間，開(kāi)發(fā)能力要穩(wěn)居全國(guó)首位；“九五”北京要成為全國(guó)主要的PLC生產(chǎn)基地之一。
·“電力電子”開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開(kāi)發(fā)技術(shù)。“九五”期間第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟(jì)批量。在電力電子產(chǎn)品應(yīng)用方面，“八五”期間，開(kāi)關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品；交流變頻調(diào)速裝置要達(dá)到批量生產(chǎn)程度；高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯；“九五”，北京要形成一個(gè)具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
·模糊控制器的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”要把北京建成全國(guó)模糊技術(shù)控制器的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)基地，開(kāi)發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造，壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來(lái)；交逐步將模糊技術(shù)應(yīng)用于家用電器中。1995年，空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電風(fēng)扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達(dá)到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀(jì)末，北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達(dá)到50%以上。
·其它機(jī)電一體化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力：微機(jī)控制多色印刷機(jī)要穩(wěn)居全國(guó)第一；電子醫(yī)療儀器的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)爭(zhēng)取在“八五”有較大突破，“九五”在品種和產(chǎn)量上全國(guó)領(lǐng)先；在“八五”期間，以30萬(wàn)千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組為代表的發(fā)電設(shè)備要形成綜合配套能力，打出規(guī)模效益來(lái)；數(shù)字化、智能化儀器儀表，自動(dòng)化裝置要上品種、上批量……
總之，機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力，又是開(kāi)啟北京機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機(jī)電一體化”發(fā)展兩方面的目標(biāo)，那么，到本世紀(jì)末，北京就會(huì)形成一個(gè)銷售額超過(guò)200億元的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)。其中，數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設(shè)備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機(jī)電一體化裝備銷售額可超過(guò)150億元；“電力電子”的銷售額可超過(guò)20億元；PLC模糊控制器等銷售額可超過(guò)15億元；汽車電子化、自動(dòng)化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過(guò)25億元。機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍，也是機(jī)電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。
五、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”的對(duì)策
(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃
目前，北京地區(qū)從事“機(jī)電一體化”研究開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計(jì)是。同時(shí)，市政府各有關(guān)委、辦、局(總公司)也有不少相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃與規(guī)劃。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制，難免只考慮局部利益，市政府各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題，全市缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議市政府責(zé)成有關(guān)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，制定出北京統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃，避免開(kāi)發(fā)上重復(fù)，生產(chǎn)上撞車!
(二)強(qiáng)化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用
目前，北京“機(jī)電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，北京有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu)，根據(jù)目前國(guó)家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神，以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn)，我們建議，盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè)，賦予其行業(yè)管理職能。
“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面，要加強(qiáng)辦公室、秘書處的建設(shè)；要通過(guò)其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體，組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整，進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作……
(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾，造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開(kāi)綠燈；盡力為開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰；大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對(duì)有關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持，對(duì)在技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
在經(jīng)濟(jì)政策上，要多給機(jī)電一體化科研攻關(guān)課題、開(kāi)發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目利用科技專項(xiàng)基金和科技三項(xiàng)費(fèi)用的機(jī)會(huì)；銀行發(fā)設(shè)貸款要多向機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)、生產(chǎn)合資和機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)模化建設(shè)項(xiàng)目上傾斜；成立“機(jī)電一體化”發(fā)展基金，支持機(jī)電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。
(四)突出發(fā)展重點(diǎn)，兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣，而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的，因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘，而應(yīng)分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作，即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置，使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮，使“機(jī)械”與“電子”密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
我們認(rèn)為，北京“機(jī)電一體化”發(fā)展，當(dāng)務(wù)之急，重中之重是：
抓緊開(kāi)發(fā)生產(chǎn)GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應(yīng)用裝置——交流變頻調(diào)速器、逆變焊機(jī)、高頻電子鎮(zhèn)流器等，用電力電子技術(shù)進(jìn)行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術(shù)改造；
抓緊推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，改造機(jī)床設(shè)備；開(kāi)發(fā)生產(chǎn)低、中檔數(shù)控系統(tǒng)；
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 ； 電動(dòng)機(jī) ； 機(jī)械技術(shù)； 微電子技術(shù)
一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
進(jìn)入90年代，通信技術(shù)進(jìn)入了機(jī)電一體化，機(jī)器可像機(jī)器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實(shí)多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)電一體化日益普及。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展，和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合，開(kāi)創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點(diǎn)的機(jī)電一體化新分支“微機(jī)電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。之后，機(jī)電一體化隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展，穩(wěn)步進(jìn)入了21世紀(jì)。
1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。
2、自律分配系統(tǒng)化――柔性化。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化――智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯，智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化―仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí)，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí)，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體，但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物――軟件”或“生物――系統(tǒng)”，而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)――軟件(大腦)一體，不可分割。看來(lái)，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5、微型機(jī)電化――微型化。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”，機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
二、我國(guó)發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)和任務(wù)
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次：一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步；二是開(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。
(一)我國(guó)“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢(shì)
1、我國(guó)用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度。
2、我國(guó)用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場(chǎng)占有率的呼聲高，有壓力。
3、我國(guó)用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重，有意義。在我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來(lái)我國(guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題，但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機(jī)電一體化，開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革，而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí)，可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液，帶來(lái)新的活力，把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外，從市場(chǎng)需求的角度看，由于我國(guó)研制、開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng)，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進(jìn)口量都比較大，因此亟需發(fā)展。
(二)我國(guó)“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)
我國(guó)在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
總之，機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力，又是開(kāi)啟我國(guó)機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。
三、我國(guó)發(fā)展“機(jī)電一體化”的對(duì)策
(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃
目前，我國(guó)從事“機(jī)電一體化”研究開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題，同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃，避免開(kāi)發(fā)上重復(fù)，生產(chǎn)上撞車!
(二)強(qiáng)化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用
目前，我國(guó)“機(jī)電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，我國(guó)有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu)，根據(jù)目前國(guó)家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神，以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn)，我們建議，盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè)，賦予其行業(yè)管理職能。“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)――理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面，要加強(qiáng)辦公室、秘書處的建設(shè)；要通過(guò)其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體，組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整，進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作……
(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾，造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開(kāi)綠燈；盡力為開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰；大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對(duì)有關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持，對(duì)在技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
關(guān)鍵詞 職業(yè)技術(shù)學(xué)校 機(jī)電一體化教學(xué) 改革
中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.11.055
Abstract The development of modern society has put forward higher requirements for the technical personnel， pay more attention to practical ability of technical personnel， it also requires the occupation technical school opened in mechanical and electrical professional teaching， teaching not only in theory， but also to strengthen the practice teaching， so as to realize the combination of theory and Practice， and training of professional and technical personnel compound. In this paper， based on the analysis of the vocational and technical school of mechanical and electrical integration of teaching system， the paper puts forward some suggestions for the integration of mechanical and electrical integrated teaching to provide a reliable guarantee.
Keywords vocational and technical school； Electromechanical Integration Teaching； reform
C電一體化作為機(jī)械與電子技術(shù)集成構(gòu)成的一個(gè)綜合體系，對(duì)推動(dòng)工業(yè)智能化發(fā)展有著很大的作用，且對(duì)人們生活的方方面面都會(huì)產(chǎn)生影響。①在機(jī)電一體化不斷推廣與應(yīng)用的形勢(shì)下，社會(huì)對(duì)相關(guān)人才的需求也在不斷增多。為了滿足社會(huì)發(fā)展的需求，許多職業(yè)技術(shù)學(xué)校均開(kāi)設(shè)了機(jī)電一體化教學(xué)課程，用人單位對(duì)機(jī)電一體化人才的要求不只是具備熟練的操作能力，還要綜合運(yùn)用機(jī)電技術(shù)知識(shí)，從而更好的完成工作。②然而，在機(jī)電一體化教學(xué)中還存在著一些不足，需要進(jìn)行一定的改革與創(chuàng)新，這樣才可以取得良好的教學(xué)效果，滿足社會(huì)與市場(chǎng)發(fā)展的需求。
1 部分職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)電一體化教學(xué)體系中的問(wèn)題分析
1.1 專業(yè)課程體系設(shè)置不合理
現(xiàn)階段，職業(yè)技術(shù)學(xué)校在開(kāi)設(shè)機(jī)電一體化課程的時(shí)候，主要把課時(shí)安排在“機(jī)”、“電”上，但學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間只有兩年，再加上學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，機(jī)械類課程設(shè)置較多，導(dǎo)致電類課時(shí)設(shè)置較少，使得相關(guān)人才培養(yǎng)無(wú)法達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，與機(jī)電一體化教學(xué)目標(biāo)相違背。③在此種專業(yè)課程體系設(shè)置中，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐脫離的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，導(dǎo)致課程專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐操作教學(xué)未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。與此同時(shí)，在職業(yè)技術(shù)學(xué)校設(shè)置機(jī)電一體化課程時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力是主要的教學(xué)目標(biāo)，因此，在理論知識(shí)傳授的基礎(chǔ)上，也要重視學(xué)生綜合素質(zhì)及實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)。然而，在實(shí)際教學(xué)中，因?yàn)閷W(xué)校設(shè)備、師資力量等因素的制約，導(dǎo)致普遍存在著重理論、輕實(shí)踐的問(wèn)題，未能實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合，因此，很多學(xué)生均未深入理解理論知識(shí)，只是了解知識(shí)的表層含義，盡管知識(shí)豐富，但卻未能靈活運(yùn)用。針對(duì)職業(yè)技術(shù)學(xué)校而言，其畢業(yè)生的就業(yè)方向主要為機(jī)床設(shè)備安裝、機(jī)床設(shè)備調(diào)試、電氣線路等有關(guān)工作，所以，要求學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力。倘若在學(xué)習(xí)中，未能接受良好的培訓(xùn)，就無(wú)法有效適應(yīng)工作崗位的要求，進(jìn)而出現(xiàn)一些弊端。
1.2 專業(yè)教學(xué)內(nèi)容不完善
現(xiàn)階段，機(jī)電技術(shù)發(fā)展越來(lái)越快速，但機(jī)電一體化教學(xué)課程設(shè)置卻未能跟上機(jī)電技術(shù)的發(fā)展步伐，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。④其一，職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)電一體化教材未能得以及時(shí)更換，內(nèi)容相對(duì)老舊，并且教學(xué)設(shè)備不先進(jìn)，導(dǎo)致部分教學(xué)內(nèi)容無(wú)法落實(shí)。部分職業(yè)技術(shù)學(xué)校使用的依然是舊版教材，內(nèi)容與現(xiàn)代社會(huì)脫節(jié)嚴(yán)重，學(xué)生根本無(wú)法學(xué)到先進(jìn)知識(shí)，使其無(wú)法滿足社會(huì)發(fā)展需求，進(jìn)而被淘汰。其二，在機(jī)電一體化教學(xué)中，教師采用的教學(xué)方法比較單一，只是按照教材內(nèi)容予以講解，很少涉及項(xiàng)目教學(xué)，雖然學(xué)生能夠?qū)W到豐富的理論知識(shí)，但卻無(wú)法靈活運(yùn)用。比如，在“電力拖動(dòng)”教學(xué)中，教師講解重點(diǎn)為電路工作原理、電路接線方式等，而未對(duì)元件選擇、故障檢修等內(nèi)容進(jìn)行講解，造成學(xué)生應(yīng)用能力較差，導(dǎo)致學(xué)生綜合素質(zhì)較低。在理論與實(shí)踐教學(xué)中，如果教師沒(méi)有充分結(jié)合工作崗位需求，非常容易導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)面狹窄，實(shí)踐操作能力較差，進(jìn)而不符合用人單位的要求。
1.3 機(jī)電一體化教學(xué)設(shè)備陳舊
現(xiàn)階段，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)條件有限，許多職業(yè)技術(shù)學(xué)校的教學(xué)設(shè)備都比較老舊，特別是具有專業(yè)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，數(shù)量非常少。現(xiàn)階段只有部分經(jīng)濟(jì)條件好的學(xué)校才會(huì)配備一些必要的數(shù)控機(jī)床，如加工中心、控制柜等，為PLC實(shí)訓(xùn)一體化的落實(shí)提供了可靠保障。通常而言，在機(jī)電一體化實(shí)踐教學(xué)中，相關(guān)設(shè)備的作用非常重要，是有關(guān)教學(xué)活動(dòng)得以落實(shí)的基礎(chǔ)與前提，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能與實(shí)踐能力，如果相關(guān)設(shè)備配置不全，就會(huì)影響教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，進(jìn)而降低教學(xué)效果。⑤
1.4 教師隊(duì)伍素質(zhì)需提升
在機(jī)電一體教學(xué)過(guò)程中，教師作為教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)，發(fā)揮著十分重要的作用，對(duì)教學(xué)質(zhì)量有著很大的影響，所以，必須給予高度重視。為此，要想取得理想的教學(xué)效果，就要構(gòu)建一支高素質(zhì)、高水平的教師隊(duì)伍。然而，現(xiàn)今許多職業(yè)技術(shù)學(xué)校的教師隊(duì)伍素質(zhì)均未達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，普遍存在著教師知識(shí)體系陳舊、落后的問(wèn)題，致使學(xué)生未能學(xué)到先進(jìn)的知識(shí)，進(jìn)而影響了學(xué)生的就業(yè)情況。同時(shí)，部分年輕教師均是剛畢業(yè)的學(xué)生，未從事過(guò)有關(guān)工作，也未對(duì)市場(chǎng)需求展開(kāi)調(diào)研，進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)效果不佳，使得學(xué)生很難滿足實(shí)際工作的要求。
2 職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)電一體化教學(xué)改革的建議
2.1 構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)合理的課程體系
在職業(yè)技術(shù)學(xué)校教學(xué)中，應(yīng)積極構(gòu)建中國(guó)式“校企雙制”，從工作崗位的實(shí)際要求出發(fā)，加強(qiáng)和用人單位的溝通，深入研究用人單位對(duì)人才的需求，以工作要求為導(dǎo)向，以工作任務(wù)為載體，重新設(shè)置符合機(jī)電一體化教學(xué)的課程體系，以此取得良好的教學(xué)效果。⑥在設(shè)置課程體系的時(shí)候，必須對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)予以充分考慮，以此設(shè)置符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的課程體系。在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)以學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為課程設(shè)置目標(biāo)，強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合，突出專業(yè)教學(xué)的實(shí)用性與針對(duì)性，以此提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
職業(yè)技術(shù)學(xué)校是用人單位技能操作崗位人才儲(chǔ)備的重要場(chǎng)所，其發(fā)展與用人單位的認(rèn)可與好評(píng)息息相關(guān)，所以，職業(yè)技術(shù)學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)與考核應(yīng)和用人單位的要求相統(tǒng)一，將崗位職業(yè)能力要求作為構(gòu)建核心，以技術(shù)應(yīng)用能力與崗位技能為支撐，突出專業(yè)性，以此設(shè)置合理、科學(xué)的課程體系，同時(shí)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備、組織、評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)予以改革，有效培養(yǎng)與提高學(xué)生的專業(yè)技能與職業(yè)能力，進(jìn)而獲取有關(guān)職業(yè)資格證書，更好的適應(yīng)與完成工作崗位內(nèi)容。
2.2 完善教學(xué)場(chǎng)地與設(shè)備
在機(jī)電一體化教學(xué)中，教學(xué)場(chǎng)地與設(shè)備會(huì)對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生很大的影響。為此，在實(shí)際教學(xué)中，為了確保教學(xué)質(zhì)量，一定要建立一體化的教學(xué)場(chǎng)地，配備相應(yīng)的設(shè)備，以此確保教學(xué)活動(dòng)的全面落實(shí)。在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)一體化體系的構(gòu)建，明確“教、學(xué)、做”的要求，保證模擬教學(xué)全面展開(kāi)，從而完全“四位一體”的實(shí)訓(xùn)基地，即“教學(xué)、生產(chǎn)、培訓(xùn)、鑒定”，有效增強(qiáng)學(xué)生的理論水平及實(shí)踐能力。⑦
與此同時(shí)，在場(chǎng)地、資金等因素的限制下，致使一些職業(yè)技術(shù)學(xué)校未能構(gòu)建完善的實(shí)訓(xùn)一體化體系，此時(shí)，應(yīng)遵循資源共享、互惠互利的原則，積極和用人單位溝通，設(shè)立校外實(shí)習(xí)基地，從而為學(xué)生提供一個(gè)實(shí)踐的平臺(tái)，進(jìn)而提高學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。
2.3 創(chuàng)建多元教學(xué)方法
（1）采用多種教學(xué)方法與手段。在機(jī)電一體化教學(xué)中，具有信息量大、理論性強(qiáng)、抽象等特點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容相對(duì)枯燥、乏味，所以，在教學(xué)方法與手段上，應(yīng)重視實(shí)訓(xùn)、多媒體、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的結(jié)合，以此培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。比如，在學(xué)習(xí)“按鈕和接觸器雙重連鎖正反轉(zhuǎn)”這一內(nèi)容的時(shí)候，以往教師需要利用3-5分鐘的時(shí)間將電路原理畫在黑板上，在此過(guò)程中，學(xué)生非常容易走神，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳，但是如果采用動(dòng)畫演示的方式展現(xiàn)電路原理，再加上教師的講解，就可以充分吸引學(xué)生的注意力，不僅可以節(jié)省畫圖時(shí)間，還可以在短時(shí)間內(nèi)講清電路各種元件等，進(jìn)而讓學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)。
（2）加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。在實(shí)踐教學(xué)中，主要包括課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)。因?yàn)闄C(jī)電一體化課程的實(shí)踐性非常強(qiáng)，在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，一定要注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，從而讓學(xué)生充分掌握相關(guān)知識(shí)，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。比如，在實(shí)際教學(xué)中，教師可以根據(jù)學(xué)生的具體情況設(shè)置實(shí)訓(xùn)方案，讓學(xué)生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容予以實(shí)踐，以此培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，進(jìn)而使其更好的適應(yīng)工作崗位要求。
2.4 強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)
在職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)電一體化課程教學(xué)中，要想取得理想的教學(xué)效果，就要重視“雙師型”教師隊(duì)伍的建設(shè)。⑧因此，學(xué)校可以組織一些優(yōu)秀青年教師到用人單位實(shí)習(xí)，并且對(duì)其教學(xué)能力與職業(yè)技能進(jìn)行定期考核，或聘請(qǐng)用人單位的專家到校兼任教師，以此提高教學(xué)質(zhì)量。與此同時(shí)，學(xué)校也應(yīng)鼓勵(lì)教師繼續(xù)進(jìn)修，利用一些課余時(shí)間到用人單位參觀學(xué)習(xí)，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而在講課的時(shí)候，能夠更好的融會(huì)貫通，加深學(xué)生的印象，讓學(xué)生可以深入理解教學(xué)內(nèi)容，并且可以靈活運(yùn)用，以此實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，為學(xué)生畢業(yè)后成功就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，機(jī)電行業(yè)市場(chǎng)越來(lái)越繁榮，對(duì)機(jī)電技術(shù)人才的要求也越來(lái)越高，進(jìn)而要求職業(yè)技術(shù)學(xué)校進(jìn)行教育改革，創(chuàng)新教學(xué)模式，以此培養(yǎng)復(fù)合型機(jī)電技術(shù)人才，更好的滿足社會(huì)與市場(chǎng)的發(fā)展要求。為此，在機(jī)電一體化教學(xué)中，一定要構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)合理的課程體系，完善教學(xué)場(chǎng)地與設(shè)備，創(chuàng)建多元教學(xué)方法，強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
注釋
① 袁建鋒.基于中職機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)項(xiàng)目一體化教學(xué)模式構(gòu)建的分析[J].廣東科技，2014（24）：170-170，146.
② 伍映紅.優(yōu)化中職機(jī)電一體化教學(xué)體系[J].廣東教育（職教版），2014（6）：106-107.
③ 林靈，劉昌銘.機(jī)電一體化教學(xué)存在的問(wèn)題及改革措施[J].新課程?下旬，2015（11）：459.
④ 唐鳳.基于一體化教學(xué)方式培養(yǎng)高職學(xué)生化學(xué)綜合能力的實(shí)驗(yàn)研究[D].湖南師范大學(xué)，2015.
⑤ 群宣.“教學(xué)做”一體化教學(xué)在電氣控制技術(shù)中的應(yīng)用體會(huì)[J].廣東科技，2014（24）：166-167.
⑥ 錢曉靜.關(guān)于機(jī)電一體化教學(xué)中項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用研究[J].課堂內(nèi)外?教師版，2015（9）：54-54，56.
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；控制理論；信息技術(shù)；計(jì)算機(jī)技術(shù)
1機(jī)電一體化的內(nèi)容與核心技術(shù)
1.1機(jī)電一體化技術(shù)的基本內(nèi)容系統(tǒng)工程是該技術(shù)的主要工作方式，此外，該技術(shù)的應(yīng)用還包含了電子、機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，并將這些方面的知識(shí)、技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，從而優(yōu)化了產(chǎn)品制造和系統(tǒng)間的配置。同時(shí)，還促進(jìn)了產(chǎn)品滿足現(xiàn)實(shí)中的需求。就目前而言，使用一體化技術(shù)時(shí)一定要將與其有關(guān)的建設(shè)工作做好，特別是各種技術(shù)的創(chuàng)新、原理等，以生產(chǎn)出質(zhì)量更好的新產(chǎn)品，因此，該技術(shù)本質(zhì)上是相關(guān)技術(shù)整合后的結(jié)果。1.2機(jī)電一體化的核心技術(shù)1.2.1自動(dòng)控制技術(shù)該技術(shù)是所有技術(shù)中最為復(fù)雜的一項(xiàng)，因?yàn)樵摷夹g(shù)涵蓋的面積非常廣，內(nèi)容五花八門，基于控制理論的知識(shí)對(duì)一體化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，再進(jìn)行模擬檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。在其能控制的區(qū)域中，該技術(shù)所包含的內(nèi)容非常多，主要有自適應(yīng)、速度、精度定位等控制技術(shù)。1.2.2系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)指的是一體化中包含的所有組織、概念等的總稱，它是一個(gè)基于整體角度的技術(shù)，將整體分割成多個(gè)互相聯(lián)系的功能模塊，從而將其與接口技術(shù)統(tǒng)一起來(lái)，并進(jìn)行有效的管理，達(dá)到將系統(tǒng)連接起來(lái)的目的。1.2.3計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)這兩種技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用是對(duì)信息進(jìn)行互換、儲(chǔ)存、讀取、運(yùn)算以及進(jìn)行相應(yīng)判斷的過(guò)程，該過(guò)程包含的內(nèi)容分極其豐富，主要有專家系統(tǒng)、人工智能、決算等。1.2.4機(jī)械技術(shù)該技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的基本技術(shù)，機(jī)械技術(shù)具有高、新的特點(diǎn)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)在于怎樣將其融入到一體化技術(shù)中，并利用它自身的特點(diǎn)更新、處理產(chǎn)品，對(duì)產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)、材料進(jìn)行改善，進(jìn)而大大改觀產(chǎn)品的準(zhǔn)確度、性能。
2機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
在20世紀(jì)90年代后期，很多發(fā)達(dá)國(guó)家引領(lǐng)一體化技術(shù)向著智能化方向發(fā)展。形成這種趨勢(shì)的原因有3個(gè)：①通信、光學(xué)等技術(shù)廣泛應(yīng)用到了一體化技術(shù)中。此外，微細(xì)加工這一精密技術(shù)也逐漸引進(jìn)其中，形成了微機(jī)電、光機(jī)電等一體化的分支技術(shù)；②相關(guān)人員對(duì)一體化這一學(xué)科的體系、發(fā)展方向進(jìn)行了深入探討，比如集成方法、建模的設(shè)計(jì)與分析等；③光纖、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，為一體化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分為以下5方面。2.1綠色化隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)、綠色發(fā)展概念的普及，機(jī)電一體化技術(shù)也要向著綠色化方向發(fā)展。該技術(shù)的綠色發(fā)展指的是其應(yīng)用不會(huì)污染環(huán)境，可降低材料的使用成本，并能實(shí)現(xiàn)回收再利用。比如，通過(guò)將廢物產(chǎn)生量、材料使用量、產(chǎn)品設(shè)計(jì)三者之間的關(guān)系進(jìn)行量化，從而分析一體化產(chǎn)品制造過(guò)程是否對(duì)環(huán)境造成了污染；對(duì)一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造中的每一階段進(jìn)行改進(jìn)，爭(zhēng)取通過(guò)廢棄材料來(lái)加工生產(chǎn)，產(chǎn)品報(bào)廢之后還可以回收再利用。2.2模塊化隨著產(chǎn)品精細(xì)程度、成熟程度的提高，產(chǎn)品制造過(guò)程中的分工會(huì)越來(lái)越細(xì)化，且所有的細(xì)化分工應(yīng)參考一樣的標(biāo)準(zhǔn)。因此，就形成了模塊結(jié)構(gòu)。機(jī)電一體化也逐漸向著模塊化的方向發(fā)展。比如，研發(fā)集實(shí)時(shí)測(cè)距、動(dòng)態(tài)捕捉、圖像采集與校對(duì)、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等于一體的電機(jī)控制模塊，研發(fā)集節(jié)能、變頻、減速于一體的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。在此情況下，便能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)直接使用所建立的模塊，大大加快了產(chǎn)品研發(fā)的速度。2.3微型化機(jī)電一體化向著微型化發(fā)展是必然趨勢(shì)，這是因?yàn)槲⑿突l(fā)展可以對(duì)微電子、軟件、微機(jī)械等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，并具有使用靈活、消耗能量低、體積小等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展前景良好。2.4系統(tǒng)化系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在2個(gè)方面：①逐漸引進(jìn)多系統(tǒng)、遠(yuǎn)程通信的局域網(wǎng)，大幅提升通信能力；②逐漸使用模塊化、開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)，能隨意分割和組合，靈活多變，比如，當(dāng)前正在對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行生物系統(tǒng)化的研發(fā)。2.5智能化在當(dāng)前信息時(shí)代的大背景下，控制理論的逐漸應(yīng)用、傳感系統(tǒng)的快速發(fā)展、計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的不斷加快均推動(dòng)著機(jī)電一體化技術(shù)向著智能化的方向發(fā)展。比如，現(xiàn)階段有的機(jī)器人能模仿人類的思維或動(dòng)作，在工業(yè)生產(chǎn)、家庭生活中已經(jīng)被運(yùn)用。
3機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展思考
要想推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)做好以下5方面的工作。3.1優(yōu)化發(fā)展環(huán)境要想優(yōu)化該技術(shù)的發(fā)展環(huán)境，應(yīng)確保人們可以正確認(rèn)識(shí)該技術(shù)的發(fā)展，并引起高度重視，從而為一體化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境，爭(zhēng)取獲得政策、技術(shù)上的大力支持。同時(shí)，應(yīng)為研發(fā)人員提供充分的保障，調(diào)動(dòng)他們的積極性，爭(zhēng)取為機(jī)電一體化的發(fā)展作出更多的努力。3.2做好相關(guān)管理工作充分發(fā)揮相關(guān)協(xié)會(huì)的作用，做好相應(yīng)的管理工作。在機(jī)電一體化進(jìn)程中，應(yīng)按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，并以國(guó)家政策為原則來(lái)發(fā)展，這有利于機(jī)電一體化的突破發(fā)展。3.3統(tǒng)籌發(fā)展在機(jī)電一體化的發(fā)展中，一定要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)籌，促進(jìn)它們之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。所以，應(yīng)進(jìn)行深入調(diào)查，對(duì)一體化技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的分析和統(tǒng)籌，為一體化技術(shù)的整體發(fā)展提供可以參考的依據(jù)，從而促進(jìn)一體化技術(shù)的發(fā)展。3.4擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)該技術(shù)應(yīng)用中的所有裝置設(shè)備應(yīng)有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，以提高一體化產(chǎn)品的供求比例，防止供求關(guān)系紊亂。3.5增加產(chǎn)品的通信功能只有確保產(chǎn)品具有通信功能，才能使其更加時(shí)適應(yīng)自動(dòng)化的需求。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也將更加成熟，大眾視野中的一體化產(chǎn)品也會(huì)逐漸增多，其使用會(huì)越來(lái)越廣泛。在今后的發(fā)展中，機(jī)電一體化技術(shù)將向著智能化、微型化、系統(tǒng)化、模塊化、綠色化的方向發(fā)展，它的作用會(huì)越來(lái)越大，為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率、推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
［1］鄭峰.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與思考［J］.科技展望，2015（29）.
關(guān)鍵詞: 機(jī)電一體化; 生產(chǎn)企業(yè); 智能化；
機(jī)電一體化概述：
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。 機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。
因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程
隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應(yīng)用。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。現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)，是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)，他的發(fā)展使冷冰冰的機(jī)器有了人性化，智能化。
由于信息技術(shù)的飛速發(fā)展, 網(wǎng)絡(luò)化、信息化概念向自動(dòng)化領(lǐng)域的滲透, 使得自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)面臨一場(chǎng)深刻的變革, 這種變革也必將對(duì)機(jī)電一體化發(fā)展產(chǎn)生重大影響。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。同時(shí)，由于人工智能技術(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(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展方向:
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
(1).光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的, 因此, 引進(jìn)光學(xué)技術(shù), 實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源( 動(dòng)力) 系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。
(2).智能化機(jī)電一體。化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者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。這里所說(shuō)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，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而必要的。
( 3).微型化。微型機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
目前, 利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的控制技術(shù), 在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí), 就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“ 融合”, 機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU 等可集成在一起, 體積很小, 并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
（4）.系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一是機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層含義是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。
三、機(jī)電一體化在煤化工生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)實(shí)意義
1、 提高勞動(dòng)效率，機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用使過(guò)去落后的生產(chǎn)方式得到極大的改變,大量新型自動(dòng)化電子設(shè)備的使用徹底轉(zhuǎn)變了煤化工企業(yè)的作業(yè)模式,明顯降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,大幅提升了勞動(dòng)生產(chǎn)率,極大地提高了勞動(dòng)效率。
2、 提高了勞動(dòng)安全保障，傳統(tǒng)的焦化工作環(huán)境非常惡劣,高負(fù)荷地工作會(huì)嚴(yán)重影響到操作工的身體健康和生產(chǎn)安全。采用機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行、運(yùn)輸、閥門的開(kāi)啟等,不僅可以使操作工從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),而且減少去有毒有害場(chǎng)所 的次數(shù)故能降低發(fā)生事故和危險(xiǎn)的幾率,提高安全生產(chǎn)效率。
3、 增加了經(jīng)濟(jì)效益和工人的勞動(dòng)收入，焦化機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用使得焦炭的產(chǎn)量大幅提高,增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同樣使工人的勞動(dòng)收入有所提高,改善工人的生活質(zhì)量。煤化工企業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了我市其它相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。
四、選用機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí)的建議：
1、企業(yè)在引進(jìn)機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí), 要考慮工藝是否成熟, 是否是主流技術(shù), 產(chǎn)品的穩(wěn)定性, 維護(hù)方面的投入等。還需要培養(yǎng)自己的技術(shù)人才, 盡快轉(zhuǎn)化為自己的技術(shù), 解放生產(chǎn)力。加大職工培訓(xùn)的投入, 培養(yǎng)一批高水平的操作人員, 減少維護(hù)成本。
2、選擇機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí)，要注重功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低, 且具有柔性,這樣可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液, 帶來(lái)新的活力,實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
3、勞動(dòng)強(qiáng)度大的場(chǎng)所選擇機(jī)電一體化可以通過(guò)機(jī)電一體化來(lái)降低生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的勞動(dòng)強(qiáng)度, 并能保證設(shè)備和人員的安全, 所以焦化企業(yè), 更適合開(kāi)展這項(xiàng)工作。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；智能控制；應(yīng)用；分析
中圖分類號(hào)： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
前言
目前，機(jī)電一體化已經(jīng)覆蓋了多個(gè)領(lǐng)域，促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)不斷進(jìn)步。但在實(shí)際的生活中，很多機(jī)電一體化應(yīng)用中的農(nóng)業(yè)與工業(yè)對(duì)象具有多層次、不確定性、非線性等特征，給機(jī)電一體化的發(fā)展帶來(lái)了很大的難題。智能控制系統(tǒng)的出現(xiàn)及應(yīng)用，為機(jī)電一體化的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。因此，智能控制在機(jī)電一體化方面的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視。
一、機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的概述
智能控制是在傳統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，傳統(tǒng)控制僅是智能控制的一部分，屬于智能控制的最低級(jí)階段。智能控制系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)是開(kāi)放的、分布式的，對(duì)綜合信息的處理能力比較強(qiáng)。智能系統(tǒng)不僅追求機(jī)電一體化的高度自治，更注重全局性的優(yōu)化。智能控制是一個(gè)多學(xué)科相互交叉的學(xué)科，其理論基礎(chǔ)是自動(dòng)控制理論、人工智能、信息論及運(yùn)籌學(xué)的交叉。智能控制的任務(wù)及主要對(duì)象具有不確定性、高度復(fù)雜及非線性的要求，而傳統(tǒng)控制形式的方法，一般僅能用于單一的任務(wù)對(duì)象，通常要求有精確的數(shù)學(xué)模型。
二、 智能控制的有效應(yīng)用是機(jī)電一體化的必然趨勢(shì)
從20世紀(jì)90年代的后期開(kāi)始，一些較發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了智能控制的新階段。一方面，通信技術(shù)、光學(xué)等加入到機(jī)電一體化行列中，微細(xì)加工技術(shù)也逐步在機(jī)電一體化中得以有效應(yīng)用，出現(xiàn)了微機(jī)電一體化及光電一體化等新的分支結(jié)構(gòu)；另一方面，有關(guān)機(jī)電一體化系統(tǒng)建模的分析、設(shè)計(jì)以及集成方法，機(jī)電一體化學(xué)科體系及發(fā)展趨勢(shì)等都開(kāi)展了深刻的研究。同時(shí)，因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能控制和光纖技術(shù)等多領(lǐng)域都有了較大進(jìn)步，這為機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展提供了廣闊空間，也為產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。智能控制已成為21世紀(jì)機(jī)電一體化發(fā)展的必然趨勢(shì)，它在控制理論的基礎(chǔ)上，加以運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)及人工智能等眾多新方法、新思想，通過(guò)對(duì)人類智能的模擬，使其具有思維邏輯、判斷推理能力以及決策能力，以獲得更準(zhǔn)確的控制目標(biāo)。智能控制已經(jīng)在機(jī)電一體化的系統(tǒng)研究中日益受到重視，建筑智能化及機(jī)器人的智能化就是其典型應(yīng)用。
三、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
從20世紀(jì)90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)向智能控制發(fā)展，開(kāi)辟了機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的新篇章。機(jī)電一體化的未來(lái)發(fā)展必將是以智能化作為主要方向，智能控制的優(yōu)劣直接決定機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體水平。
1、智能控制在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用。
機(jī)械制造是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要組成部分，當(dāng)前最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)就是將智能控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有機(jī)結(jié)合，向智能機(jī)械制造技術(shù)的方向發(fā)展。其最終目標(biāo)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)取代一部分腦力勞動(dòng)，從而模擬人類制造機(jī)械的活動(dòng)。同時(shí)，智能控制技術(shù)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)計(jì)算的方法對(duì)機(jī)械制造的現(xiàn)狀進(jìn)行動(dòng)態(tài)地模擬，通過(guò)傳感器融合技術(shù)將采集的信息進(jìn)行預(yù)處理，從而修改控制模式中的參數(shù)數(shù)據(jù)。智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用領(lǐng)域包括：機(jī)械故障智能診斷、機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控與檢測(cè)、智能傳感器及智能學(xué)習(xí)等。
2、智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求，不僅需要完成很多的智能功能，還需要擴(kuò)展、模擬、延伸等新的智能功能，從而使得數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能編程、智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫(kù)等目標(biāo)，運(yùn)用智能控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。比如說(shuō)，利用專家系統(tǒng)可以數(shù)控領(lǐng)域中難以確定算法與結(jié)構(gòu)不明確的一些問(wèn)題進(jìn)行綜合處理，再運(yùn)用推理規(guī)則將數(shù)控現(xiàn)場(chǎng)的一些數(shù)控故障信息進(jìn)行推理，從而獲得維修數(shù)控機(jī)械的一些指導(dǎo)性建議。
3、智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用
在動(dòng)力學(xué)體系中，機(jī)器人通常是強(qiáng)耦合、非線性、時(shí)變的；在傳感器的信息中，機(jī)器人是多信息的；在控制參數(shù)中是多變的、控制任務(wù)上是多任務(wù)的；機(jī)器人的這些特點(diǎn)非常適合智能控制的有效應(yīng)用。
目前，智能控制已經(jīng)應(yīng)用到機(jī)器人領(lǐng)域的多個(gè)方面，比如機(jī)器人的多傳感器信息的融合及視覺(jué)上的處理、機(jī)器人在移動(dòng)行走時(shí)躲避障礙的行為以及行走的路徑、定位與軌跡跟蹤；機(jī)器人手臂的動(dòng)作、姿態(tài)的控制等。通過(guò)人工神經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、模糊控制及專家技術(shù)隊(duì)機(jī)器人進(jìn)行環(huán)境建模、控制、檢測(cè)、定位及規(guī)劃等方面的研究日趨成熟，并在眾多應(yīng)用系統(tǒng)中得以證明。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是自學(xué)能力強(qiáng)、非線性映射能力強(qiáng)、實(shí)效性好，所以在機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)中廣泛應(yīng)用，尤其適用于多角度的機(jī)械臂現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)及控制。通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方式，可融合每個(gè)傳感器中輸入的信息，其系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性及容錯(cuò)功能。模糊控制就是一種帶有魯棒特點(diǎn)的智能控制的方案，在機(jī)器人的控制、建模、模糊補(bǔ)償控制等不同層面均有廣泛的研究及應(yīng)用。免疫算法主要體現(xiàn)在機(jī)器人對(duì)路徑的規(guī)劃和發(fā)現(xiàn)中，同時(shí)進(jìn)化計(jì)算與遺傳算法對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)帶來(lái)了全新的控制技術(shù)并優(yōu)化編程。
4、智能控制在建筑樓宇中的應(yīng)用
隨著智能大廈的不斷增加，機(jī)電一體化中的智能控制在建筑樓宇的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。當(dāng)建筑中的空調(diào)開(kāi)始工作時(shí)，通過(guò)自動(dòng)控制可將風(fēng)道的溫度及濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)與比較，采用比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式對(duì)冬季模式與夏季模式分別設(shè)置，這種閉環(huán)智能控制的方式反應(yīng)速度快、超調(diào)程度小，能夠保持室內(nèi)的溫度與濕度在設(shè)定的數(shù)值內(nèi)，且精確度高。一般根據(jù)空氣的質(zhì)量情況，程序可智能調(diào)節(jié)新風(fēng)閥，既避免浪費(fèi)能量，又確保室內(nèi)的空氣質(zhì)量。這種智能控制，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及軟件實(shí)現(xiàn)，既能夠控制與管理中央控制室的各項(xiàng)指標(biāo)，又能保證實(shí)時(shí)監(jiān)控空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。在建筑物的照明系統(tǒng)中，通過(guò)智能控制可實(shí)現(xiàn)定時(shí)及保安狀態(tài)下對(duì)照明進(jìn)行控制，同時(shí)通過(guò)中央管理計(jì)算機(jī)和通信控制的聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)。智能控制在建筑的照明中主要控制三個(gè)部分，一是時(shí)間的控制，如每日開(kāi)啟及閉合某區(qū)域照明的時(shí)間段等；二是對(duì)邏輯的智能控制，如當(dāng)消防信號(hào)已經(jīng)連鎖時(shí)，自動(dòng)將某區(qū)域的照明關(guān)閉；當(dāng)保安的信號(hào)連鎖時(shí)，自動(dòng)將某區(qū)域的照明開(kāi)啟，若整個(gè)建筑的用電量超出負(fù)載時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉某不重要區(qū)域的照明燈；三是對(duì)節(jié)能的控制，當(dāng)某個(gè)區(qū)域沒(méi)有人員流動(dòng)時(shí)，保安防區(qū)也已進(jìn)入了設(shè)防的狀態(tài)，此時(shí)可通過(guò)智能控制自動(dòng)關(guān)閉該區(qū)域照明，或者由控制人員在控制室內(nèi)對(duì)各區(qū)域的照明進(jìn)行遠(yuǎn)程智能控制。
四、結(jié)語(yǔ)
智能控制技術(shù)是二十一世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。系統(tǒng)控制能力的優(yōu)劣對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。通過(guò)遺傳算法、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)及等四項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)非常順利地實(shí)現(xiàn)了智能化的控制，且這些技術(shù)相互滲透又各自獨(dú)立發(fā)展，從而促進(jìn)了我國(guó)機(jī)電一體化系統(tǒng)的健康長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；設(shè)備管理；發(fā)展現(xiàn)狀；改善措施
0.引言
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各種先進(jìn)新技術(shù)運(yùn)用于新型機(jī)電設(shè)備，機(jī)電設(shè)備的一體化、自動(dòng)化不斷提高，機(jī)電設(shè)備的管理日益變得重要。只有不斷地提高對(duì)一體化機(jī)電設(shè)備的管理，積極加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的維修管理體制，保障設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，以便最大限度地發(fā)揮機(jī)電設(shè)備的能力，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)的高效率、高效益和規(guī)模化生產(chǎn)目標(biāo)。
1.機(jī)電設(shè)備一體化技術(shù)發(fā)展
機(jī)電設(shè)備一體化是指在設(shè)備的主要功能、信息處理功能、動(dòng)力功能及控制功能上，大力引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械設(shè)備裝置和電子化軟件及技術(shù)相結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)總稱。它主要涵蓋了“產(chǎn)品”和“技術(shù)”兩方面，但它并不是機(jī)械設(shè)備技術(shù)和微電子技術(shù)的簡(jiǎn)單組合，而是從系統(tǒng)性角度出發(fā)，綜合地運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、信息變換技術(shù)及編程技術(shù)等，根據(jù)系統(tǒng)的主要功能和優(yōu)化目標(biāo)，合理地配置、布局各個(gè)功能單元，以期實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)電設(shè)備多功能、高質(zhì)量、低能耗的功能價(jià)值，并達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)化目標(biāo)的系統(tǒng)工程技術(shù)。
機(jī)電設(shè)備一體化技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，主要經(jīng)歷了初級(jí)發(fā)展、蓬勃發(fā)展和智能化發(fā)展三個(gè)階段。20 世紀(jì)60 年代的時(shí)候，人們開(kāi)始在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)改進(jìn)或完善機(jī)械設(shè)備的使用狀態(tài)和效果，機(jī)電設(shè)備一體化進(jìn)入初級(jí)發(fā)展階段；70-80年代間，機(jī)電設(shè)備一體化進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段，這時(shí)候隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)電一體化的發(fā)展有了很好的技術(shù)支持，而微型計(jì)算機(jī)的興起也為機(jī)電一體化提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。90年代后，機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)始向智能化階段邁進(jìn)，一方面隨著光學(xué)技術(shù)的深入，開(kāi)始出現(xiàn)光機(jī)電一體化分支，另一方面機(jī)電一體化的科學(xué)體系也變得更加系統(tǒng)和科學(xué)。
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、信息、光學(xué)等多學(xué)科的交叉融合，其未來(lái)發(fā)展方向主要有以下幾個(gè)：
1.1智能化
智能化是新世紀(jì)里機(jī)電一體化發(fā)展的主要方向，在機(jī)電理論基礎(chǔ)上又會(huì)納入人工智能、運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)等新思想，模擬人類的智能化，以求達(dá)到更高的控制目標(biāo)。
1.2網(wǎng)絡(luò)化
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，以及企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的全球化，對(duì)機(jī)電一體化提出了更高的要求，網(wǎng)絡(luò)化也是其發(fā)展的必然趨勢(shì)。
1.3微型化
機(jī)電一體化有著向微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電設(shè)備的小型化、低成本和高性價(jià)比已經(jīng)成為未來(lái)的主要發(fā)展方向。
1.4綠色化
隨著科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展觀念的深入，機(jī)電一體化也呈現(xiàn)出綠色化發(fā)展的趨勢(shì)，即使用無(wú)污染、可回收利用等。綠色機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很好的發(fā)展前景。
2.關(guān)于機(jī)電一體化設(shè)備管理的思考
雖然機(jī)電一體化設(shè)備目前已經(jīng)有了較大的發(fā)展和提高，但是仍然存在不足的地方，需要不斷改進(jìn)。
2.1現(xiàn)場(chǎng)的基礎(chǔ)管理工作不到位
機(jī)電一體化設(shè)備的日常檢修工作做的不到位，設(shè)備一體化的點(diǎn)檢制、完好率等基礎(chǔ)管理工作存在欠缺；在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的臨時(shí)處理，而不能進(jìn)行整體檢修；而對(duì)閑置的機(jī)電設(shè)備也不能夠及時(shí)回收，造成資源的浪費(fèi)。
2.2管理者的思想觀念不夠先進(jìn)
機(jī)電一體化設(shè)備基礎(chǔ)管理工作中的諸多問(wèn)題，恰恰反映了管理者對(duì)機(jī)電設(shè)備管理的重要性認(rèn)識(shí)不夠，這正是影響機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)性的重要原因。隨著機(jī)電一體化的深入發(fā)展，機(jī)電設(shè)備的管理需要深入更多、更廣闊的知識(shí)范圍，同樣需要管理人員了解多方面的知識(shí)儲(chǔ)備，然而目前很多的管理人員忽視了這方面，對(duì)于設(shè)備故障也沒(méi)有深入的研究和探討，只停留在表面。
2.3機(jī)電一體化設(shè)備的安全管理存在隱患
目前機(jī)電一體化設(shè)備的安全管理還不到位，很多企業(yè)的機(jī)電設(shè)備陳舊、安全裝置不齊全，甚至影響正常的運(yùn)轉(zhuǎn)；此外，設(shè)備安全管理部門也沒(méi)有發(fā)揮好它們的作用和職能，使得設(shè)備安全性存在問(wèn)題。
2.4機(jī)電一體化設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一
機(jī)電一體化設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一是做好管理工作的前提之一。我們發(fā)現(xiàn)很多機(jī)電設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，使得管理人員的文書也存在問(wèn)題，造成設(shè)備管理水平的參差不齊。
針對(duì)上述的問(wèn)題，本文提出以下幾點(diǎn)改進(jìn)意見(jiàn)。
2.4.1做好機(jī)電一體化設(shè)備的基礎(chǔ)管理工作
機(jī)電一體化設(shè)備管理工作的目標(biāo)是確保企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的順利進(jìn)行。機(jī)電設(shè)備管理需從設(shè)備的壽命周期進(jìn)行，必須要積極實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化設(shè)備的綜合管理，從機(jī)電設(shè)備一開(kāi)始的選型，到中間的使用以及維護(hù)等全過(guò)程，都要盡量實(shí)現(xiàn)信息化管理的基礎(chǔ)工作；同時(shí)，建議機(jī)電設(shè)備企業(yè)做好相關(guān)機(jī)電設(shè)備維修保養(yǎng)的檔案記錄制度，實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修保養(yǎng)工作的制度化，并實(shí)施相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度，以促進(jìn)機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)管理。
2.4.2統(tǒng)一機(jī)電一體化設(shè)備的管理標(biāo)準(zhǔn)
統(tǒng)一好機(jī)電一體化設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)電設(shè)備管理的重要保障。要想做好這一點(diǎn)，就需要企業(yè)對(duì)各類設(shè)備分類編號(hào)并建立卡片，完善好各設(shè)備的技術(shù)資料、性能指標(biāo)等記錄，然后將同類設(shè)備歸類，建立成檔案，錄入企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。在設(shè)備使用之前，管理人員必須要熟悉設(shè)備的管理和故障維修特點(diǎn)，將包機(jī)到人或包機(jī)長(zhǎng)負(fù)責(zé)的制度落實(shí)好，并做好機(jī)電設(shè)備的交接記錄和運(yùn)行記錄。
2.4.3強(qiáng)化機(jī)電一體化設(shè)備的動(dòng)態(tài)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷
機(jī)電也挺好設(shè)備夫人管理有動(dòng)態(tài)管理和靜態(tài)管理兩種，以動(dòng)態(tài)管理最為重要。機(jī)電設(shè)備處于不斷運(yùn)行的狀態(tài)中，其每時(shí)每刻的狀態(tài)都是不同的，只有很好的掌握設(shè)備動(dòng)態(tài)信息，才能有效地減少設(shè)備事故率。目前很多企業(yè)都實(shí)施了定期檢查等制度，但是這些檢查并不能實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的預(yù)知，而且企業(yè)成本較高，因此必須要利用先進(jìn)的診斷技術(shù)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，幫助相關(guān)人員及時(shí)掌握設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障所在，提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全性。
2.4.4加強(qiáng)企業(yè)機(jī)電一體化設(shè)備的“綠色化”維護(hù)管理，實(shí)施科學(xué)的維修管理方式
眾所周知，人類社會(huì)目前面臨的三大主要問(wèn)題是環(huán)境、資源和人口。科技是一把雙刃劍，在科學(xué)技術(shù)大力解放生產(chǎn)力的同時(shí)，也使得生態(tài)環(huán)境遭到了破壞。因此，我國(guó)實(shí)施了“可持續(xù)發(fā)展”的策略，并提出“清潔生產(chǎn)”的理念，而機(jī)電一體化設(shè)備的“綠色維修”也應(yīng)運(yùn)而生。“綠色維修”是一種同時(shí)考慮生態(tài)環(huán)境和資源利用效率的現(xiàn)代化綜合維修模式，它除了要達(dá)到保持產(chǎn)品規(guī)定狀態(tài)的目標(biāo)外，還要滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。而對(duì)于機(jī)電設(shè)備來(lái)說(shuō)，就要根據(jù)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備的維修管理理念、方法、工作環(huán)境等來(lái)進(jìn)行設(shè)備管理決策，改變現(xiàn)行的管理方式，推行綠色維修管理等，以期在維修過(guò)程中及以后，都最大限度地恢復(fù)設(shè)備原始的規(guī)定狀態(tài)，同時(shí)使得維修廢棄物以及有害排放物的最小化，最大化的降低環(huán)境的負(fù)面影響。
3.總結(jié)
當(dāng)前，各企業(yè)正向大型化、自動(dòng)化、高速化發(fā)展，對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備的管理水平提出了更高的要求。因此，企業(yè)在運(yùn)作中要注重設(shè)備管理的實(shí)施，不斷地完善設(shè)備管理機(jī)制，以使得機(jī)電一體化更好地發(fā)展，為企業(yè)效益做貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
［1］袁立飛．機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行技術(shù)與安全管理探討[J]．機(jī)電信息，2012（06）．
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；煤礦；機(jī)械設(shè)備
機(jī)電一體化是社會(huì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，在實(shí)際工程領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，可以毫不夸張地說(shuō)機(jī)電一體化是中國(guó)工程領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)，能夠極大地提高煤礦開(kāi)采效率和工作效率、提升煤礦開(kāi)采過(guò)程的安全性，這同時(shí)也是本文討論機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的主要意義和目的。文章結(jié)合筆者自身工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)煤礦機(jī)械一體化設(shè)計(jì)的方法、應(yīng)用等提出了一些建議。
1機(jī)電一體化技術(shù)概述
1.1機(jī)電一體化技術(shù)
機(jī)電一體化是各個(gè)學(xué)科的綜合和概括，實(shí)際上機(jī)電一體化并不是簡(jiǎn)單地用機(jī)械設(shè)備來(lái)代替人工的各種工作和操作，機(jī)電一體化技術(shù)的核心在于它將機(jī)械設(shè)備操控技術(shù)和智能化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及電子計(jì)算機(jī)數(shù)字化控制技術(shù)有效地結(jié)合起來(lái)。機(jī)電一體化的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用不僅給煤礦行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了福音，而且給很多需要用到機(jī)電設(shè)備的行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了更高的生產(chǎn)效率，可以提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在如今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)條件下提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力是每個(gè)企業(yè)追求的最終目標(biāo)。具體地在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用就是保證了煤礦的正常生產(chǎn)和煤礦工人的生命、財(cái)產(chǎn)安全，為煤礦爭(zhēng)取更多的利益打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)[1]。
1.2機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)械中的意義
機(jī)電一體化在實(shí)際煤礦機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用的意義關(guān)鍵就在于：這些技術(shù)的應(yīng)用和研究在很大程度上解放了煤礦勞動(dòng)力，更多的機(jī)械化生產(chǎn)不僅增加了煤礦的開(kāi)采效率，為煤礦更長(zhǎng)久的發(fā)展贏得更好的發(fā)展空間和經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，而且機(jī)械化生產(chǎn)為煤礦工人的生命財(cái)產(chǎn)安全提供了更多保障，這不僅是煤礦機(jī)械中使用機(jī)電一體化技術(shù)的意義，也是煤礦生產(chǎn)中大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)的主要原因。
1.3煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的特點(diǎn)
a)煤礦中的機(jī)電一體化能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制和自動(dòng)報(bào)警的功能。在機(jī)電一體化的狀態(tài)下，煤礦中的運(yùn)作機(jī)械能夠與電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)帶等設(shè)備相連，并且使用自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，自我檢測(cè)機(jī)械運(yùn)作過(guò)程中出現(xiàn)的故障，并及時(shí)警報(bào)。這樣能夠極大地減輕操作人員的工作負(fù)擔(dān)，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，并簡(jiǎn)化工作流程；b)機(jī)電一體化的自動(dòng)化程度有了進(jìn)一步的提高，在生產(chǎn)過(guò)程中能夠基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，減少人工操作環(huán)節(jié)，從而提高生產(chǎn)效率和強(qiáng)度，并減少操作失誤給工程帶來(lái)的損失。現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，只需要在電腦終端中輸入一定的數(shù)據(jù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的遠(yuǎn)程控制和操作，許多煤礦生產(chǎn)企業(yè)中已應(yīng)用了這一系統(tǒng)。機(jī)電一體化還能提高設(shè)備檢修效率，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程智能化發(fā)展[2]；c)煤礦中的機(jī)電一體化能夠有效減少能源消耗，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。在機(jī)電一體化狀態(tài)下，可以減少傳送帶、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的使用頻率，將能源消耗量減少近30%。與此同時(shí)，設(shè)備工作效率也有了明顯提高，因此在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中受到廣泛關(guān)注。
2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的實(shí)際應(yīng)用分析
機(jī)電一體化在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)和安全管理過(guò)程中主要的應(yīng)用有以下幾點(diǎn)：在采煤過(guò)程中的應(yīng)用、煤礦安全監(jiān)測(cè)應(yīng)用及煤礦裝載和運(yùn)輸過(guò)程中的應(yīng)用。
2.1在采煤過(guò)程中的應(yīng)用
隨著采煤機(jī)的出現(xiàn)，采煤技術(shù)和采煤機(jī)械設(shè)備不斷升級(jí)，國(guó)內(nèi)煤礦采煤效率也在不斷提升，但是機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)則主要表現(xiàn)在提升了煤礦機(jī)械設(shè)備的使用壽命和使用年限，在最大程度上降低了煤礦開(kāi)采成本，如果不出現(xiàn)意外情況在整個(gè)使用過(guò)程中這些設(shè)備都能夠按照正常狀態(tài)運(yùn)行。在機(jī)電一體化技術(shù)的支持下煤礦整個(gè)開(kāi)采過(guò)程都具有動(dòng)態(tài)性，該項(xiàng)技術(shù)能夠及時(shí)檢測(cè)到設(shè)備存在的問(wèn)題并及時(shí)提醒操作者處理和解決故障問(wèn)題。機(jī)電一體化技術(shù)在很大程度上突破了傳統(tǒng)煤礦開(kāi)采的局限性，能夠根據(jù)實(shí)際需求開(kāi)采一些地理位置比較偏僻，而且人工開(kāi)采難度和危險(xiǎn)性都比較大的煤層，這也是機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中的最重要的應(yīng)用。
2.2在煤礦安全檢測(cè)過(guò)程中的應(yīng)用
煤礦安全監(jiān)測(cè)在煤礦安全運(yùn)行中的作用是不言而喻的，但是在傳統(tǒng)模式下，煤礦安全監(jiān)測(cè)最開(kāi)始是由人工來(lái)完成的，隨著社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步，人工逐漸被一些儀器設(shè)備取代。這些設(shè)備的安全監(jiān)測(cè)精確度與人工檢測(cè)相比已經(jīng)有了很大進(jìn)步，但是仍然存在缺陷，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用完全解決了這個(gè)問(wèn)題，目前煤礦監(jiān)測(cè)過(guò)程中使用的安檢機(jī)電一體化設(shè)備是按照煤礦開(kāi)采過(guò)程中的實(shí)際需要設(shè)計(jì)和完工的，因此在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中可以根據(jù)實(shí)際檢測(cè)需要監(jiān)測(cè)到關(guān)鍵地方和關(guān)鍵點(diǎn)，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確性和真實(shí)性，很多煤礦安全監(jiān)測(cè)主要是為了更好地安排工人工作和保障工作安全，這點(diǎn)國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)完全可以做到。
2.3在煤炭裝載和運(yùn)輸過(guò)程中的應(yīng)用
機(jī)電一體化在實(shí)際的煤炭裝載和運(yùn)輸過(guò)程中有著至關(guān)重要的作用，因?yàn)槊旱V大多數(shù)工作都是在地底下完成的，開(kāi)采的煤炭也都必須從地底下運(yùn)送到地面上之后才能運(yùn)送到世界各地為社會(huì)生產(chǎn)和人們的正常生活服務(wù)，這個(gè)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程如果沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)設(shè)備必然要耗費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力，但是機(jī)電一體化的運(yùn)用成功改善了這一點(diǎn)，在煤礦的安全裝載過(guò)程中，機(jī)電一體化解放了勞動(dòng)力，提升煤礦生產(chǎn)效率，同時(shí)安全性也得到了最大程度的保障；煤礦裝載之后必須要提升到地面上之后才能正常地使用，在煤礦提升過(guò)程中機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用在于在該技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)了交變頻交流，這一技術(shù)成功地為提升機(jī)的正常運(yùn)行提供技術(shù)支持，同時(shí)增加了提升機(jī)的承重能力；傳統(tǒng)煤炭傳輸模式比較落后，而且那些傳輸方式不僅效率低且需要耗費(fèi)大量電力和人力，但是在機(jī)電一體化技術(shù)的支持下這些難題都可以被克服，而且能提升運(yùn)輸效率，提升煤礦經(jīng)濟(jì)效益。總之未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)在國(guó)內(nèi)的機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域的發(fā)展前景必然是美好的，應(yīng)用領(lǐng)域也必然會(huì)隨著技術(shù)的改革和創(chuàng)新而不斷擴(kuò)大[3]。
3結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的運(yùn)用是煤礦改革和創(chuàng)新過(guò)程中的一個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)，改善了煤礦的整體運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益，隨著與機(jī)電一體化相關(guān)的各種技術(shù)和知識(shí)不斷完善和創(chuàng)新，相信機(jī)電一體化技術(shù)也會(huì)在不久的將來(lái)得到更大突破，也只有不滿足現(xiàn)狀，在現(xiàn)有基礎(chǔ)之上不斷改革和創(chuàng)新才會(huì)有更大的發(fā)展空間和進(jìn)步的可能性，同時(shí)在機(jī)械設(shè)備中推廣和普及機(jī)電一體化技術(shù)也是為機(jī)電一體化技術(shù)更寬廣的發(fā)展奠定良好的理論基礎(chǔ)和提供成熟的技術(shù)支持。
作者:張樹(shù)華 單位:山西省煤礦節(jié)能監(jiān)測(cè)中心
參考文獻(xiàn)：
［1］郭夢(mèng)涵.淺述機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用［J］.科技資訊，2011(13)：118.
摘 要： @里闡述了智能控制的種類，分析了機(jī)電一體化系統(tǒng)中運(yùn)用智能控制的優(yōu)勢(shì)，總結(jié)了機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的具體應(yīng)用，希望能提升智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用水平，進(jìn)而提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率與穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化；智能控制；具體應(yīng)用
1智能控制的種類
1）分級(jí)控制系統(tǒng)
分級(jí)控制的運(yùn)行主要受兩方面的控制，一個(gè)是自適應(yīng)的控制，另一個(gè)是自組織的控制。分級(jí)智能控制系統(tǒng)通常包括三個(gè)不同的方面，組織級(jí)、協(xié)調(diào)級(jí)、執(zhí)行級(jí)，這三個(gè)級(jí)都有各自的作用，相互獨(dú)立但又相互聯(lián)系。
2）學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)
學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，首先是識(shí)別以及調(diào)整內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。其次，通過(guò)信號(hào)不間斷的傳輸，對(duì)程序中復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理、運(yùn)轉(zhuǎn)，使系統(tǒng)正常工作。學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)所持有的信息進(jìn)行識(shí)別和自我處理，進(jìn)行自主判斷。
3）專家控制系統(tǒng)
專家控制系統(tǒng)是智能控制系統(tǒng)中的一種主要存在形式，應(yīng)用于故障檢測(cè)、故障診斷分析、工業(yè)設(shè)計(jì)中，其意義是將工程控制論和專家系統(tǒng)結(jié)合。專家控制系統(tǒng)包含了大量的專業(yè)知識(shí)，為智能處理提供依據(jù)和基礎(chǔ)，在進(jìn)行判斷工作時(shí)有相對(duì)應(yīng)的知識(shí)面供給參考和計(jì)算，使其結(jié)果較為準(zhǔn)確合理。
2機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的優(yōu)勢(shì)
首先，智能控制能夠幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)完善性能。和傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)相比，智能控制有其優(yōu)越性，這種優(yōu)越性主要表現(xiàn)在可以幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)更加完善發(fā)展，因此，成為機(jī)械工業(yè)與微電子工業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要方向和趨勢(shì)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制可以自己進(jìn)行中間模型分析，能夠根據(jù)外界環(huán)境的變化作出相應(yīng)的調(diào)整，形成控制指令，在控制器的作用下，高效、快捷、精確地完成工作任務(wù)。其次，智能控制能夠幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)提高效率。智能控制技術(shù)是依據(jù)操作人員發(fā)出的命令編碼，而不直接參與到工作勞動(dòng)之中。所以由于人工操作不當(dāng)所引起的失誤和損失可以大大地減少，工作效率可以大大地提高。在智能控制的幫助下，人力只需要編制出正確的工作編碼和指令即可，智能控制可以按照指令流程來(lái)準(zhǔn)確流暢地完成工作任務(wù)，這保證了機(jī)電一體化系統(tǒng)的安全和效率[1]。再次，智能控制能夠幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)增加安全可靠性。在接受人類的工作指令后，智能控制系統(tǒng)可以合理地調(diào)控設(shè)備中的結(jié)構(gòu)或運(yùn)行程序，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于運(yùn)行系統(tǒng)的管理和監(jiān)督，最大限度地保證機(jī)電一體化系統(tǒng)的安全可靠。
3機(jī)電一體化系統(tǒng)化智能控制的應(yīng)用
3.1機(jī)械制造中智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用
智能控制系統(tǒng)是機(jī)械制造的重要的組成部分，而將計(jì)算機(jī)的輔助功能與控制技術(shù)相互結(jié)合，是如今最為領(lǐng)先的機(jī)械制造技術(shù)。隨著機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造向著智能化的方向發(fā)展。其最終目的就是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行一部分的腦力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模擬人們制造機(jī)械的目的。
3.2數(shù)控領(lǐng)域中智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，智能控制系統(tǒng)在數(shù)控技術(shù)方面的應(yīng)用不再局限于模擬、延伸與擴(kuò)展等功能，而是需要智能功能，使數(shù)控技術(shù)達(dá)到智能監(jiān)控，自行建立數(shù)據(jù)庫(kù)、編程等目標(biāo)，例如，在數(shù)控領(lǐng)域中一些不確定算法與結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的問(wèn)題可以通過(guò)專門的系統(tǒng)進(jìn)行處理，利用處理規(guī)則對(duì)數(shù)控現(xiàn)場(chǎng)的故障信息進(jìn)行處理，從而獲得維修機(jī)械的指導(dǎo)性的建議。
3.3建筑工程中智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用
在建筑工程中，智能控制系統(tǒng)主要應(yīng)用在一下方面：第一，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)空調(diào)的智能控制。智能控制系統(tǒng)可以智能化地設(shè)置空調(diào)在夏、冬不同季節(jié)的使用模式與風(fēng)閥，不僅可以有效優(yōu)化建筑內(nèi)的空氣質(zhì)量，而且可以有效地節(jié)約能源；第二，智能控制系統(tǒng)在建筑物照明當(dāng)中的應(yīng)用。智能控制系統(tǒng)主要是利用通信與計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，然后對(duì)照明邏輯、照明系統(tǒng)節(jié)能以及照明時(shí)間等方面實(shí)施智能化的控制，從而使得建筑工程能夠順利地開(kāi)展，有效提高建筑工程效果和工程質(zhì)量[2]。
3.4機(jī)器人領(lǐng)域中智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用
智能控制系統(tǒng)對(duì)于機(jī)器人的發(fā)展至關(guān)重要，在機(jī)器人控制參數(shù)的多任務(wù)管理和多變形特征的應(yīng)用中，智能控制系統(tǒng)可以進(jìn)行科學(xué)、合理、有效地控制，進(jìn)而能夠?qū)τ跈C(jī)器人在行走路徑和行走軌跡方面進(jìn)行跟蹤、記錄、控制。
3.5交流系統(tǒng)中智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用
驅(qū)動(dòng)裝置是機(jī)電一體化過(guò)程中重要的組成部分，對(duì)于控制系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)與質(zhì)量起著重要的作用。從實(shí)際情況來(lái)看，交流系統(tǒng)異常復(fù)雜，其數(shù)據(jù)隨時(shí)變化，伴有一些負(fù)載的干擾，交流本身與被控對(duì)象之間存在非線性的不確定因素，所以憑借現(xiàn)有的理論知識(shí)構(gòu)建起相關(guān)的模型是困難的。如果將智能控制系統(tǒng)應(yīng)用到交流系統(tǒng)中，便可使交流系統(tǒng)的性能得到極大的提高。
我國(guó)煤礦采煤技術(shù)由手工發(fā)展到炮采，再由炮采發(fā)展到機(jī)械化采煤，技術(shù)的不斷發(fā)展，使生產(chǎn)力得到相應(yīng)的提高。礦井的年產(chǎn)量從之前的幾萬(wàn)噸擴(kuò)增到現(xiàn)在的幾百萬(wàn)噸就是其最具體最直接的體現(xiàn)。為了與較高的生產(chǎn)能力相適應(yīng)、相匹配，市場(chǎng)上出現(xiàn)了與之配套的機(jī)械設(shè)備，如煤礦機(jī)電一體化技術(shù)下的一系列產(chǎn)物，該產(chǎn)物的特性就是融多項(xiàng)高新技術(shù)為一體，主要包括微電子技術(shù)、自動(dòng)節(jié)制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)以及人工智能技術(shù)等熱點(diǎn)技術(shù)。在煤礦企業(yè)中，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)取得了相當(dāng)大的成功，因此可以說(shuō)，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以促進(jìn)煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全高效以及機(jī)械化的生產(chǎn)。
1機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用
1.1機(jī)電一體化技術(shù)在運(yùn)輸機(jī)中的應(yīng)用
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，使對(duì)生產(chǎn)生活用煤的需求量大幅度增加，這就對(duì)我國(guó)煤礦的生產(chǎn)在一定程度上提出了更高的要求。然而，與國(guó)外煤礦企業(yè)相比，目前我國(guó)煤礦企業(yè)的提升以及運(yùn)輸系統(tǒng)水平與之還存在非常大的差距，難以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。因此，在對(duì)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)加以借鑒的基礎(chǔ)上，加大對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究力度，使其在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)中得到較好的應(yīng)用。目前，機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)物中比較領(lǐng)先的是內(nèi)裝式提升機(jī)，它是滾筒以及電機(jī)的融合體，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且操作起來(lái)也比較方便，系統(tǒng)準(zhǔn)確性也高，可以完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。目前，在我國(guó)煤礦企業(yè)中應(yīng)用比較普遍、規(guī)模較大的運(yùn)輸以及生產(chǎn)方式是皮帶式運(yùn)輸，它有如下幾個(gè)特性:運(yùn)行安全可靠、輸送量大、輸送距離遠(yuǎn)、連續(xù)輸送、自動(dòng)化以及效率高，而且通過(guò)煤礦企業(yè)計(jì)算機(jī)控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的時(shí)時(shí)監(jiān)控，皮帶式運(yùn)輸?shù)淖晕以\斷以及自我保護(hù)功能得以實(shí)現(xiàn)。
1.2機(jī)電一體化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
在煤礦生產(chǎn)中，機(jī)電一體化技術(shù)主要包括:計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)。監(jiān)控系統(tǒng)在礦井生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程中占據(jù)著非常重要的地位，與銀行監(jiān)控系統(tǒng)不同的是，礦井監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)保存沒(méi)有非常嚴(yán)格的要求，甚至允許出現(xiàn)因機(jī)器故障而丟失數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，但是這個(gè)數(shù)據(jù)丟失時(shí)間是需要控制在5min之內(nèi)的，礦井監(jiān)控系統(tǒng)是絕不允許出現(xiàn)連續(xù)停機(jī)的現(xiàn)象。不難發(fā)現(xiàn)，在日常生活中經(jīng)常會(huì)發(fā)生銀行因死機(jī)而暫停營(yíng)業(yè)的狀況，然而在這種突發(fā)狀況下，人們并不擔(dān)心私人的存款數(shù)據(jù)會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)故障而丟失，因?yàn)殂y行會(huì)及時(shí)地對(duì)故障進(jìn)行快速排除。但是，礦井的安全監(jiān)控系統(tǒng)則不能像銀行一樣突然暫停，那樣就無(wú)法保障礦井工作人員的生命安全。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用很好地確保了礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)作，主要是通過(guò)軟硬件結(jié)合，創(chuàng)設(shè)局域網(wǎng)來(lái)同步主機(jī)與自身數(shù)據(jù)庫(kù)，分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)上傳、圖表打印、數(shù)據(jù)檢索以及圖形顯示等任務(wù)。實(shí)踐表明，在礦井監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)取得了良好的效果。
1.3機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用
綜合機(jī)械化采煤系統(tǒng)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用對(duì)煤礦自動(dòng)化進(jìn)程產(chǎn)生了有力的推動(dòng)作用。我國(guó)的采煤系統(tǒng)由之前的液壓牽引技術(shù)成功過(guò)渡到機(jī)電一體化牽引技術(shù)。相比液壓牽引技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)擁有的相對(duì)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在五個(gè)方面:①良好的牽引性可以有效克服采煤機(jī)運(yùn)作過(guò)程中受到的阻力并且為其提供有效的牽引力，此外，采煤機(jī)下滑時(shí)還可以通過(guò)提供制動(dòng)避免其過(guò)度下滑。②機(jī)電一體化牽引技術(shù)采用的制動(dòng)裝置，可以有效防止采煤機(jī)下滑，這樣采煤機(jī)就可以進(jìn)行傾角比較大的煤層作業(yè)。③因?yàn)闄C(jī)電一體化采煤裝置的整體磨損小、故障少、維修少，運(yùn)行起來(lái)更加可靠，因此能夠在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè)。④機(jī)電一體化采煤裝置具有良好的動(dòng)態(tài)性，可以通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。⑤該系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小，具有很高的使用效率。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)全程控制機(jī)電一體化采煤機(jī)使其完全實(shí)現(xiàn)了支架的自動(dòng)化，此外，將計(jì)算機(jī)監(jiān)控裝置安裝在工作面刮板運(yùn)輸機(jī)上，使系統(tǒng)的自動(dòng)化控制得以實(shí)現(xiàn)。總之，機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用協(xié)調(diào)了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)作，方便了整體的操作，同時(shí)使生產(chǎn)的工作效率、可靠性以及安全性也得到了不同程度的提高，給煤礦企業(yè)帶來(lái)巨大的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。
1.4機(jī)電一體化技術(shù)在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用
我國(guó)煤礦綜合機(jī)械化采煤工作中經(jīng)常用到的支護(hù)設(shè)備是液壓支架，在支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的具體體現(xiàn)就是有機(jī)地結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)以及液壓控制，實(shí)現(xiàn)成組的自動(dòng)移架或者定壓的雙向鄰架，從而有效地避免對(duì)支架或者頂板產(chǎn)生過(guò)大的沖擊。
2煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的建議
在我國(guó)煤礦透水、塌方的安全事故時(shí)有發(fā)生，這在某種程度上表明有很多嚴(yán)重的問(wèn)題存在于我國(guó)煤礦的技術(shù)以及管理之中，預(yù)防安全事故的發(fā)生已經(jīng)成為煤礦企業(yè)工作的重中之重，而機(jī)電一體化技術(shù)以及相應(yīng)產(chǎn)品的出現(xiàn)，從整體上提升了煤礦生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，有效地預(yù)防了安全事故的發(fā)生，因此，要不斷加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用力度。目前，機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)煤礦企業(yè)中得到了普遍的推廣以及使用并取得了良好的成效，但是相比發(fā)達(dá)國(guó)家而言，該技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用時(shí)間較短，相關(guān)經(jīng)驗(yàn)有所欠缺，因此，在借鑒西方優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加大對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究力度，從而提高生產(chǎn)水平，盡可能避免安全事故的發(fā)生，給國(guó)家以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全提供最大程度的保障。機(jī)電一體化技術(shù)的核心要素就是計(jì)算機(jī)技術(shù)，因此對(duì)于基于機(jī)電一體化的中央控制系統(tǒng)，要提升其運(yùn)算的存儲(chǔ)能力。此外，煤礦生產(chǎn)中不同的場(chǎng)地環(huán)境對(duì)機(jī)器系統(tǒng)的需求不同，因此，需要不斷對(duì)軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器系統(tǒng)使用方便、體積小、功能強(qiáng)、重量輕、性能好以及效率高等特點(diǎn)，以便能夠更好地滿足場(chǎng)地環(huán)境的不同需求。與此同時(shí)，通信功能也是機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品所需要具備的，在此基礎(chǔ)上，還要求其具備通信模塊以及較高的可靠性。在這一方面，在結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以結(jié)合工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的有效控制，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的通信功能。智能化是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，為了促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)以及產(chǎn)品的智能化，需要通過(guò)構(gòu)建一個(gè)動(dòng)態(tài)高效的控制系統(tǒng)來(lái)分析系統(tǒng)參數(shù)，并且通過(guò)觀察系統(tǒng)參數(shù)來(lái)判斷機(jī)電設(shè)備以及其運(yùn)行環(huán)境的變化，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自我調(diào)整和修復(fù)。通過(guò)判斷工作狀態(tài)以及診斷系統(tǒng)，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障并且能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)未來(lái)工作中可能發(fā)生的故障。眾所周知，礦井下溫度、濕度、粉塵都是非常高的，而且含氧量低，環(huán)境極其惡劣，傳統(tǒng)的傳感器并不適宜在井下操作，深入研發(fā)適宜礦井工作的傳感器技術(shù)對(duì)于煤礦企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有很重要的作用。
3結(jié)語(yǔ)
（一）定位與培養(yǎng)目標(biāo)不同根據(jù)人才培養(yǎng)分類，可分為學(xué)術(shù)型人才、技術(shù)技能型人才。教育部副部長(zhǎng)魯昕在2014年中國(guó)發(fā)展高峰論壇表示，我國(guó)將實(shí)行兩類人才、兩種模式的高考，即技術(shù)技能型人才和學(xué)術(shù)型人才的兩種高考模式。技術(shù)技能型人才又分為工程師、高級(jí)技工，以及高素質(zhì)勞動(dòng)者三種。在高職教育體系中，高職專科的機(jī)電一體化專業(yè)定位為機(jī)電行業(yè)培養(yǎng)技術(shù)技能型人才，即高級(jí)技工和高素質(zhì)勞動(dòng)者，包括機(jī)電設(shè)備的安裝維修，機(jī)電設(shè)備的操作與維護(hù)等工作。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，以及生產(chǎn)服務(wù)第一線崗位技術(shù)含量的革新和提高，對(duì)技術(shù)技能型人才提出了更高的要求。魯昕指出之前的職業(yè)教育只講技能，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，技能需以技術(shù)為基礎(chǔ)。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)作為本科層次的職業(yè)教育，就是應(yīng)該在高職專科機(jī)電一體化專業(yè)基礎(chǔ)上，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)、實(shí)踐技能和應(yīng)用能力的更高層次的技術(shù)技能型人才，能夠適應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和科技水平發(fā)展對(duì)就業(yè)崗位所帶來(lái)的各種變化。目前，應(yīng)用本科作為職業(yè)本科教育，其定位比較模糊，在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會(huì)服務(wù)三者關(guān)系上，過(guò)分強(qiáng)調(diào)科研研究，強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)，沒(méi)有突出社會(huì)服務(wù)的方向，更多地定位于教學(xué)科研型大學(xué)，許多應(yīng)用本科院校一心向往建成“一流本科院校”。應(yīng)用本科目前的定位主要是受當(dāng)今社會(huì)“重學(xué)術(shù)輕技能”思想觀念和等級(jí)觀念的約束和束縛，也是社會(huì)對(duì)大學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制和考核標(biāo)準(zhǔn)所造成的。由于應(yīng)用本科的定位模糊，因此，應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)的定位也相應(yīng)的比較模糊，造成了應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在培養(yǎng)目標(biāo)上偏向?qū)W術(shù)型人才的培養(yǎng)，體現(xiàn)在教學(xué)過(guò)程中，則表現(xiàn)為注重學(xué)生理論知識(shí)的培養(yǎng)和考核，忽視學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)和考核。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在定位和培養(yǎng)目標(biāo)上，與職業(yè)教育的定位和培養(yǎng)目標(biāo)是有很大差距的，這是制約高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)實(shí)現(xiàn)有效銜接的一個(gè)重要因素。正是由于應(yīng)用本科本身的定位和培養(yǎng)目標(biāo)與高等職業(yè)教育的差距，使得目前機(jī)電一體化專業(yè)高職專科與應(yīng)用本科的銜接，不管采用哪種方式進(jìn)行銜接，都存在一定的缺陷。
（二）應(yīng)用本科機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)不足高等職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。高職專科機(jī)電一體化專業(yè)，通過(guò)工學(xué)結(jié)合、校企合作、頂崗實(shí)習(xí)等方式，培養(yǎng)學(xué)生具備從事機(jī)電一體化設(shè)備的操作、組裝、調(diào)試、維護(hù)維修等能力。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)以學(xué)科為導(dǎo)向，主要通過(guò)課堂講授為主，教學(xué)效果考核往往以筆試為主，培養(yǎng)學(xué)生的能力通過(guò)灌輸理論知識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于應(yīng)用本科院校的定位以及培養(yǎng)目標(biāo)與高等職業(yè)教育的要求存在一定的差距，以及應(yīng)用本科院校在教學(xué)過(guò)程中長(zhǎng)期以來(lái)形成的慣性，使得應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在教學(xué)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)，輕視實(shí)踐。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)方面不重視，實(shí)踐條件不足，造成培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生應(yīng)用能力不強(qiáng)。這是應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題之一，也是妨礙高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)有效銜接的重要因素之一。
（三）課程體系銜接存在問(wèn)題課程體系是高職專科、應(yīng)用本科各自的定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)的具體表現(xiàn)。高職專科機(jī)電一體化專業(yè)定位為機(jī)電行業(yè)職業(yè)技能型人才的培養(yǎng)，以實(shí)用為主，必需、夠用為度，主要培養(yǎng)機(jī)電行業(yè)的技能型人才，即高級(jí)機(jī)電維修維護(hù)技工和高素質(zhì)機(jī)電設(shè)備操作者。應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)應(yīng)該在高職專科機(jī)電一體化專業(yè)基礎(chǔ)上，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)、實(shí)踐技能和應(yīng)用能力的更高層次的機(jī)電行業(yè)的技術(shù)技能型人才。機(jī)電一體化專業(yè)高職專科與應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行有效銜接時(shí)，應(yīng)該對(duì)相應(yīng)的課程體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其滿足機(jī)電一體化專業(yè)高職專科生進(jìn)入應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)后，能夠繼續(xù)有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)。目前，專接本模式，課程基本與高職專科相同，不同的是教材不一樣，一個(gè)是高職高專的教材，一個(gè)是本科教材而已，基本上沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)。專轉(zhuǎn)本模式，應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)的課程設(shè)置上，前兩年基本上是機(jī)械方面課程，后面兩年是電方面的課程，高職專科機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生進(jìn)入本科后，主要就是進(jìn)行電方面課程的學(xué)習(xí)。無(wú)論是專接本，還是專轉(zhuǎn)本模式，高職專科機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生在完成三年專科學(xué)業(yè)后，進(jìn)入本科階段學(xué)習(xí)，課程銜接得不是很好，這是進(jìn)行高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行有效銜接需要解決的問(wèn)題。
（四）教師素質(zhì)由于許多應(yīng)用本科院校定位于教學(xué)科研型大學(xué)，許多教師科研能力強(qiáng)，理論基礎(chǔ)扎實(shí)，許多教師都是直接引進(jìn)博士畢業(yè)生，這些教師是在研究型或教學(xué)研究型環(huán)境下培養(yǎng)出來(lái)的，缺乏在生產(chǎn)服務(wù)第一線工作的經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有在企業(yè)經(jīng)歷過(guò)職業(yè)鍛煉，因此造成部分教師職業(yè)應(yīng)用能力不強(qiáng)的缺點(diǎn)。高職教育對(duì)教師素質(zhì)的要求與一般學(xué)術(shù)型本科教育對(duì)教師素質(zhì)的要求不同，高職教育強(qiáng)調(diào)教師的雙師素質(zhì)，既要求教師具有扎實(shí)的理論水平，同時(shí)也要求教師具有職業(yè)背景，具有職業(yè)應(yīng)用能力，否則怎么來(lái)教育、培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力？許多應(yīng)用本科院校由于定位教學(xué)科研型，在人才引進(jìn)和教師素質(zhì)培養(yǎng)方面，注重教師人才的學(xué)術(shù)能力、科研能力。許多應(yīng)用本科院校在人才引進(jìn)方面明確要求引進(jìn)博士，強(qiáng)調(diào)引進(jìn)人才的學(xué)術(shù)能力，同時(shí)，應(yīng)用本科院校對(duì)教師的考核以及職稱的評(píng)定都是強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)能力，要求發(fā)表一定數(shù)量的高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文以及一定的科研項(xiàng)目，而幾乎沒(méi)有對(duì)教師的職業(yè)應(yīng)用能力等方面進(jìn)行考核和評(píng)定。這些原因都造成了應(yīng)用本科院校的教師們更愿意從事學(xué)術(shù)科研工作，形成了“重學(xué)術(shù)輕應(yīng)用”的風(fēng)氣。這些因素都是造成應(yīng)用本科教師科研能力、學(xué)術(shù)能力強(qiáng)，而職業(yè)應(yīng)用能力欠缺的原因。這是應(yīng)用本科院校作為高等職業(yè)教育的組成部分存在的不足。機(jī)電一體化作為一名綜合了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多門技術(shù)的專業(yè)，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手應(yīng)用能力，包括機(jī)械圖紙繪制；機(jī)械設(shè)備的安裝、維護(hù)維修；電氣線路的設(shè)計(jì)、檢修；程序的設(shè)計(jì)、編寫等能力。因此從事機(jī)電一體化高職教育的教師更需要具備一定的應(yīng)用能力。目前應(yīng)用本科從事機(jī)電相關(guān)專業(yè)教學(xué)的教師應(yīng)用能力的缺乏，是機(jī)電一體化專業(yè)高職專科與應(yīng)用本科銜接的障礙之一。
二、解決問(wèn)題的建議
將高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)的機(jī)電專業(yè)進(jìn)行銜接是社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對(duì)機(jī)電應(yīng)用型人才需求的必然要求，也是完善我國(guó)機(jī)電行業(yè)高等職業(yè)教育的需要。針對(duì)高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行銜接存在的問(wèn)題，提出一些建議和意見(jiàn)。
（一）應(yīng)用本科應(yīng)定位職業(yè)教育要想高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)進(jìn)行有效銜接，關(guān)鍵就是要將應(yīng)用本科定位為高等職業(yè)教育。許多應(yīng)用本科定位于教學(xué)研究型大學(xué)，甚至希望向一流本科學(xué)術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型，這同現(xiàn)在社會(huì)普遍對(duì)高等職業(yè)教育存在認(rèn)識(shí)上的偏差有關(guān)，同時(shí)也與當(dāng)前對(duì)高等教育的評(píng)價(jià)機(jī)制有關(guān)。由于歷史等一些原因，在社會(huì)上普遍存在“輕實(shí)踐、重理論”的思想，特別是本科院校，認(rèn)為重視實(shí)踐，進(jìn)行職業(yè)教育是低人一等的事情。這種思想不清除，應(yīng)用本科就不可能真正向高等職業(yè)教育靠攏。應(yīng)用本科的定位也與目前大學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制有關(guān)。目前對(duì)大學(xué)的評(píng)價(jià)考核以及排名，主要關(guān)注的是學(xué)術(shù)成果，例如論文數(shù)量與質(zhì)量，科研經(jīng)費(fèi)量，博士點(diǎn)、碩士點(diǎn)數(shù)量等。這就造成了許多應(yīng)用型本科將學(xué)術(shù)研究放在重要的位置，將學(xué)術(shù)論文、科研課題數(shù)量作為考核教師標(biāo)準(zhǔn)。要想應(yīng)用本科定位為高等職業(yè)教育，除了扭轉(zhuǎn)社會(huì)對(duì)高等職業(yè)教育的觀念，還必須對(duì)應(yīng)用本科建立合理的評(píng)價(jià)和考核機(jī)制，國(guó)家加大對(duì)職業(yè)教育，特別是高層次職業(yè)教育的投入，可以對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起重大作用的一些應(yīng)用本科在資金、教學(xué)資源等方面進(jìn)行傾斜。對(duì)應(yīng)用本科教師，建立合理的評(píng)價(jià)考核機(jī)制與職稱評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，加大對(duì)教師應(yīng)用能力培養(yǎng)的考核，減少學(xué)術(shù)研究方面的考核，讓學(xué)校和教師的重心向應(yīng)用能力培養(yǎng)，向技術(shù)技能教育轉(zhuǎn)移，使應(yīng)用本科真正地定位于高等職業(yè)教育，使應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)行業(yè)真正向職業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向挺進(jìn)。
（二）加大實(shí)踐教學(xué)量、改善實(shí)踐條件由于高職教育的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)應(yīng)用能力，而培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，不能只靠理論傳授，應(yīng)該將理論與實(shí)踐結(jié)合，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、企業(yè)實(shí)習(xí)、校企合作等多種實(shí)踐方式，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力的目的。高職專科機(jī)電一體化專業(yè)基本上都是根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)踐手段和方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力方面還有所不足，主要也是受“重理論、輕實(shí)踐”的影響。應(yīng)用本科院校機(jī)電相關(guān)專業(yè)作為機(jī)電行業(yè)高等職業(yè)教育的一部分，必須轉(zhuǎn)變思想，將定位轉(zhuǎn)移到學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)方面上來(lái)，加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)條件的建設(shè)，同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、企業(yè)實(shí)習(xí)、校企合作，建立校外實(shí)踐區(qū)。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，建立起一套完善的實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系，強(qiáng)調(diào)突出過(guò)程考核的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)應(yīng)加大實(shí)踐教學(xué)量，對(duì)機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、操作、維護(hù)維修增加學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)，同時(shí)也應(yīng)改善實(shí)踐條件，以便更好地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
（三）課程體系銜接由于課程體系是人才培養(yǎng)目標(biāo)的具體表現(xiàn)，高職專科機(jī)電一體化專業(yè)與應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)作為機(jī)電行業(yè)高職教育的兩個(gè)階段，應(yīng)該從整體上對(duì)課程體系進(jìn)行銜接。應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)應(yīng)該對(duì)課程體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，使高職專科機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生進(jìn)入本科階段后，能在原來(lái)基礎(chǔ)上繼續(xù)提高。針對(duì)專接本模式，應(yīng)該設(shè)置好課程體系，而不是簡(jiǎn)單采用相同的課程，不同教材，應(yīng)該在滿足應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力和理論知識(shí)更高要求和需要的基礎(chǔ)上，進(jìn)行統(tǒng)一的課程體系設(shè)計(jì)。針對(duì)專轉(zhuǎn)本模式，應(yīng)用本科機(jī)電相應(yīng)專業(yè)的課程設(shè)置上，應(yīng)該從重視理論知識(shí)，向理論和實(shí)踐并重方向發(fā)展。由于應(yīng)用本科機(jī)電相關(guān)專業(yè)的機(jī)械方面課程，以及電氣方面的一些基礎(chǔ)課程被安排在前兩年進(jìn)行，因此，在課程設(shè)計(jì)上，可以對(duì)進(jìn)入本科學(xué)習(xí)階段的高職專科機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生提供機(jī)械、電氣方面的選修課程，讓他們能補(bǔ)上這些課程。
