机电一体化的出路精选(九篇)

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第1篇：机电一体化的出路范文

关键词：机电一体化、形势、对策、趋势

中图分类号：TH-39文献标识码： A

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

一、我国发展“机电一体化”面临的形势

机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。 另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。我国亟须大力支持机电一体化发展

二、我国发展“机电一体化”的对策

1、加强统筹安排，协调发展计划

目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车!

2、强化行业管理，发挥“协会”作用

目前，我国“机电一体化”较热，我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作。

3、优化发展环境、增大支持力度

优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

4、突出发展重点，兼顾“两个层次”

机电一体化产业履盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

三、我国机电一体化的发展趋势

机电一体化的出现不是孤立的，它是许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。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

我国是从20世纪80年代初开始进行机电一体化技术方面的研究和应用的。虽然经过20多年的努力取得了一定成果，但与发达国家相比仍有相当差距。为了加快发展、缩小与发达国家的差距，需要我们在产业政策、金融政策和市场导向上，对机电一体化技术和产业予以积极支持，主要包括：国家在政策上对机电一体化技术给予大力支持，特别是涉及基础技术、综合技术等方面，要给予强有力的财政和各种扶助。由于机电一体化技术是各种高新技术的综合和升华，需要多学科、多技术、多种机构协调研发，这也对技术研发机构和产业界的协调能力提出了挑战，因而需要继续发挥主管部门的作用。要明确机电一体化技术开发和产业化推广的主力军是企业，在这方面，技术和综合实力雄厚的大型企业将发挥举足轻重的作用。要把发展机电一体化技术作为增强自主创新能力的重要内容，鼓励和促进企业在这个领域有所作为。同时，为缩小与发达国家的差距，可以通过引进、消化、升级来逐步达到提高自主创新能力的目的。有关部门可以通过政府采购、项目设立等措施，达到支持和鼓励自主创新的目标。

第2篇：机电一体化的出路范文

一、机电一体化技术发展历程及其趋势

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.

(一)"机电一体化"的发展历程

1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;

2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机;

3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;

4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势

1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.

2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。

5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

三、典型的机电一体化产品

机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad／cam系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务

机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。

前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。

(一)北京“机电一体化”工作面临的形势

1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度

(1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。

(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。

(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。

(4)北京工业系统cad应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，cad应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；cad的覆盖率才达到11%(而全国cad应用工程领导小组指出，“八五”期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%—20%；到“九五”时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。

(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的99.5%左右。

(6)工业是全市能源消耗大户。1992年，北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市，1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨，比上海的1.57吨高57%，比天津的2.15吨高14%，比先进的工业化国家高近9倍。因此，北京工业系统节能降耗的任务非常重，而电力电子技术是节能降耗的王牌。

2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。北京市的工业产品大约有3万种，每年约开发试制新产品3000种，更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要，影响了北京工业产品的竞争能力。

1993年，北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种，在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中：机械局系统主要产品约1200种，机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强；仪器仪表总公司系统主要产品350种，机电一体化产品210种，机电一体化产品所占比例为60%；轻工系统主要产品总数为649种，机电一体化、智能化产品15种，机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%；汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元，每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元，不是总成本的1%；与国外约28%的先进水平相差甚远；与国内先进水平相差一半左右。

3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在北京工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重，且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。

另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。

(二)北京“机电一体化”工作的任务

北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。

1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点

(1)大力采用模糊技术，工业炉窑改造应上新台阶

国内外成功的范例表明，应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和pid技术好的多。因此，我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术，到2000年，对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕，其中采用模糊技术改造要在80%。

(2)积极采用数控技术，机床高备改造要达新水平

对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能，到1995年，北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上，到本世纪末要改造完毕。

(3)努力推广变频调速技术，风机电泵改造要攀新高度

风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后几乎，北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年，应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%；到本世纪末，北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍；采用先进的变频调速技术。

(4)优先应用cad／cam技术，工业设计水平提高要有新目标

北京工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前，北京工业系统cad的应用率为17%，cad的覆盖率为11%，到1995年应分别达到20%和15%，本世纪末，要力争分别达到55%和45%。

2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标

(1)总体目标：到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种，2000年，应不少于2000种，机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。

(2)单项目标：

·机床数控化率：1995年，产量数控化率达5%，产值数控化率达16%；2000年，分别达12%和40%。

·汽车电子化程度：1995年，平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元，在整车成本中所占比例不低于3%；到2000年分别不少于3000元，不低于8%。

·plc的开发生产能力：“八五”期间，开发能力要稳居全国首位；“九五”北京要成为全国主要的plc生产基地之一。

·“电力电子”开发生产能力：“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面，“八五”期间，开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品；交流变频调速装置要达到批量生产程度；高频电子镇流器要能出口创汇；“九五”，北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。

·模糊控制器的开发生产能力：“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地，开发出用于工业炉窑改造，压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来；交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年，空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末，北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。

·其它机电一体化产品的开发生产能力：微机控制多色印刷机要稳居全国第一；电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破，“九五”在品种和产量上全国领先；在“八五”期间，以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力，打出规模效益来；数字化、智能化仪器仪表，自动化装置要上品种、上批量……

总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标，那么，到本世纪末，北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中，数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元；“电力电子”的销售额可超过20亿元；plc模糊控制器等销售额可超过15亿元；汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军，也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。

五、北京发展“机电一体化”的对策

(一)加强统筹安排，协调发展计划

目前，北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时，市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，市政府各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车!

(二)强化行业管理，发挥“协会”作用

目前，北京“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。

“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……

(三)优化发展环境、增大支持力度

优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。

(四)突出发展重点，兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

我们认为，北京“机电一体化”发展，当务之急，重中之重是：

抓紧开发生产gto、gtr、vdmos等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等，用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造；

抓紧推广应用经济型数控系统，改造机床设备；开发生产低、中档数控系统；

第3篇：机电一体化的出路范文

关键词：机械工业；计算机技术；发展；应用

中图分类号：TP391.41

机械自动技术的应用具有可靠性高、效率高、功能多元化和节省能源和材料等特点，能够更好的满足人们多元化的需求。因此，计算机技术的发展和应用推动了机械工业领域的变革，使生产水平和生产技术得到发展与革新。

1 机械工业领域电子控制技术的发展现状

随着我国社会经济的发展和科学技术的迅猛发展，我国机械行业也取得了极大的发展，特别是在“十一五”期间取得了可喜的成绩，机械行业在资金、市场、人才和技术等各方面都形成了独具特色的发展模式，在国际取得了一定的地位，有效的推进了我国机械行业的进一步发展。但是，我们也必须清醒客观的认识到机械行业未来发展的趋势很大程度上对中国机械工业的发展方向产生了牵制和引领作用，因此，加强对我国机械工业领域计算机技术的应用现状和发展趋势的研究至关重要。当前，机械工业领域电子控制技术的发展成果集中体现在机械自动化的发展。也就是指将自动化技术应用于机械制造业中，以保证机械生产加工对象的自动的、连续的生产，优化自动化生产过程，促进生产效率的提高。

机械制造业发展技术的主要发展方向就是机械自动化，同时也是实现机械制造业技术改造和技术进步的根本趋势。机械自动化的技术水准一方面对机械制造业的发展产生极大的影响，另一方面也直接影响了国民经济各部门的技术进步。随着电子技术的日益进步和计算机控制技术的日益优化，也不断的推动了我国工业生产领域过程的优化，特别是使机械自动化生产过程日益数字化、智能化和微型化。计算机科学技术的快速发展促进了机械控制技术的微型化，同时也推动了机械工业控制技术的日益智能化，也促进了计算机技术、机械工业生产技术、电子和控制技术结合而成的机电一体化技术的快速发展，并且被广泛于各个生产领域。

2 机电一体化的发展历程与趋势

2.1 机电一体化的基本发展历程

机电一体化发展历程大约经历了四个主要阶段：第一阶段，数控机床的诞生标识这机电一体化发展进程的开始，因此机电一体化诞生的标识就是数控机床的问世；第二阶段，随着微电子技术的发展，极大的促进了机电一体化的发展。微电子技术的发展为机电一体化的发展带来了极大的动力；第三阶段，可编程控制器和“电力电子”技术的发展则从根本上退迪欧你给了机电一体化的发展，可编程控制器和电力电子技术都是机电一体化实现的监视基础和强力支持；第四阶段，激光技术、模糊技术和信息技术的发展也强有力的推进了机电一体化的发展，使机电一体化进入了全新的发展阶段。

2.2 机电一体化的发展趋势

机电一体化的发展趋势集中体现在以下四个方面：

（1）光机电一体化。机电一体化产品发展的重要趋势就是光学技术与机电的结合，实现光机电一体化。将光学技术引进机电一体化中，充分发挥光学的优点，使机电一体化系统中的传感系统和信息处理系统得到有效的改进，也有助于改进机电一体化系统的能源动力系统。

（2）自律分配系统化――柔性化。为了适应机电一体化系统在控制和执行系统中拥有足够的冗余度，保持系统具有较强的柔性，以更好的适应未来机电一体化系统更大的数据处理任务的要求，因此，未来的机电一体化产品的发展趋势就是“自律分配系统”。

（3）全息系统化――智能化。智能化也是机电一体化产品发展的必然趋势。在智能技术的推动下，机电一体化产品的智能水平也将不断提高，与此同时，未来机电产品全息系统化特征和优势会日益凸显。

（4）微型机电化――微型化。蚀刻技术是当前最为新建的半导体器件制造技术之一。当前，在实验室中通过对蚀刻技术的应用，已经制造出了亚微米级的机械元件。可以预见，未来机械将与电子实现完全的融合，特别是能够将机械的机体、传感器、CPU以及执行机构等集合在一起，组成一种体积很小的自律元件。因此，机电一体化产品的微型化也是发展的重要趋势。

3 计算机技术在机械工业领域的应用

机电一体化是计算机技术和机械技术以及电子技术等相结合的产物。机械一体化产品的主要应用领域主要是数控机床。将数控技术应用到机械工业领域中，明显的优化了工业操作的结构和功能，提高了工业操作的精度。另外，机电一体化采用多CPU和多主线的体系结构是数控的功能得以丰富，并且也提高了生产效率。

智能机器人就是计算机技术在机械工业领域应用的重要体现。目前，机器人的应用逐渐扩展向生产和生活各个领域，推动了各种各样机器人产品的出现和应用。机器人应用于工业领域一方面提高了产品的质量和产量，另一方面也有助于保证人身安全，减轻劳动者的劳动强度，实现劳动环境的改善和优化，促进劳动生产率的提高，节约原材料和成本。将计算机技术、网络技术和机械工业技术结合起来设计出的工业机器人得到越来越广泛的使用，并且也逐渐的改变了人们的生活和生产方式。

3.1 自动售货机的应用

顾客通过自动售货机选择商品的开关，由PLC驱动数码管显示出顾客投入的硬币数值，通过光传感识别器进行硬币数值的判断，进而通过PLC控制系统和信号输出功能来实现整个商品自动售卖过程。机械技术、机电自动控制技术和计算机技术结合与自动售货机的应用中极大的方便了人们的生活，推动了PLC的广泛应用。

3.2 交通信号灯系统

微机软件在电子控制系统中的典型案例还有交通信号灯系统的应用。交通信号灯系统主要是通过PLC技术的应用来对十字路口的信号灯动作进行控制，准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间。交通信号灯系统的应用为人们日常生活和工作的出行秩序和安全提供了有力的保障。

3.3 码垛机器人的应用

码垛机器人的应用是计算机在机械工业领域应用的重要表现形式。随着码垛机器人的日益智能化和数字化，其在搬运、点焊、喷涂等各个行业都有着广泛的应用。码垛机器人是计算机技术、机械技术、控制技术、智能技术等相结合的集成化系统，其组成部分主要有工业机器人、编程器、控制器以及叠盘机、控制器和托盘输送和定位设备等。总之，码垛机器人作为机电一体化的典型代表，能够为用户实际应用提供经济、适用的自动化解决方案。

4 结束语

电子技术和计算机技术、控制技术融入机械生产领域是发展的必然趋势，机电一体化技术的发展为工业生产领域注入了全新的发展机遇。随着计算机技术的日益发展，其与机械工业领域融合得越来越紧密，使机电一体化在诸多领域中得到广泛的应用。因此，机械工业发展的唯一出路就是机械自动化。作为计算机技术和机械工业方面的研究设计人员和工作者都应该充分认识到计算机技术与机械工业领域相结合是必然发展趋势，并且积极创新，设计出更加智能化、现代化、数字化的机电一体化产品，以更好的促进机械工业领域的发展。

参考文献：

[1]关林.试论电子计算机辅助技术在机械领域的应用[J].计算机应用，2012（03）.

[2]李明轩.计算机技术在机械工业领域的应用分析[J].机械化，2013（12）.

第4篇：机电一体化的出路范文

关键词：设计制造 自动化 产品 发展

1.前 言

1.1 机械设计及自动化定义的产生

早在1971年日本的《机械设计》杂志副刊上刊登了机电一体化这一名词，后来随着机电一体化的发展而被广泛的应用。美国机械工程师协会于1984年为现代机械下了如下定义：“由计算机信息网络协调与控制的，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”。它与前面提及的机电一体化是一致的，因此可以说现代机械就是指机电一体化系统。20世纪90年代国际机器与机构理论联合会，给出了这样的定义，机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。因此又可以说机电一体化就是在机械设计制造及其自动化基础上的发展。

1.2 机械设计制造及自动化的技术研究

机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科，机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。

2.机械设计制造及自动化的原则

2.1产品的功能要求

任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的，都必须具有某种主要功能，不同的产品具有不同的主要功能。概而言之，都能对输入的物质、能量和信息（即所谓工业三大要素）进行某种处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此，机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理，从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。如图2-1所示：

如上所述，机械自动化系统是一个综合的概念，包含了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面的内容。作为产品，又包含着设计、制造和特定的功能以满足使用要求，而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。

2.2产品的功能分类

根据产品或系统的主功能不同，可对产品或系统进行分类。

以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统（或产品）称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。

以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统（或产品）称为动力机，其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。

以信息处理为主，输入信息和能量。主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。

机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外，还应具体备其它内部功能、即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。

基于上述的功能构成原理，既有利于设计或分析各种机械自动化的产品，又有利于开拓思路，便于创造发明和创新。例如，根据3种不同的主功能及其不同的输入，组合起来可形成9大类型的系统产品。

此外，对于不同主功能的加工机构，其运动方式不同，也构成不同用途的机械。。因此，工件与刀具的运动方式不同，便产生不同用途的机床。所以说机械自动化的发展空间非常广阔，具有极大的想向空间，需要我们利用先进技术符合科学原理来不断创新，设计制造出一流的自动化产品。

3.机械自动化系统在实际生产中的技术控制要求

生产过程中，对各个工艺过程的物理量（或工艺变量）有着一定的控制要求。有些工艺变量直接表现生产过程，对产品的数量与质量起着决定性的作用。例如，精馏塔的塔顶或塔釜温度，一般在操作压力不变的情况下必须保持一定，才能得到合格的产品；加热炉出口温度的波动不能超过允许范围，否则将影响后一工段的效果；化学反应器的反应温度必须保持平稳，才能使效率达到指标。有些工艺变量虽不直接地影响产品的质量和数量，然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。

3.1 锅炉汽包水位的控制

锅炉汽包是生产蒸汽的设备，几乎是工业生产不可缺少的设备，保持锅炉汽包的液位高度在规定范围内是非常重要的，若水位过低，则会影响产气量，且锅炉易烧干而发生事故；若水位过高，生产蒸汽含水量高，会影响蒸汽质量。这些都是危险的，因此对汽包的液位严加控制是保证锅炉正常生产必不可少的措施，

1.双冲量控制系统。在汽包水位的控制中，最主要的扰动是蒸汽负荷的变化。如果根据蒸汽流量来进行校正，不仅可以补偿“虚假水位”所引起的误动作，而且使给水位控制阀的动作十分及时，从而减少水位波动，改善控制品质。将蒸汽流量信号引入，就购入了双冲量控制系统。从本质上看，双冲量控制系统是一个前馈（蒸汽流量）控制加单回路反馈控制的复合控制系统。这里的前馈仅为静态前馈，若需要考虑两条通道在动态上的差异，需引入动态补偿环节。

2.三冲量控制系统。双冲量控制系统还有两个弱点：控制阀的工作特性不一定能成为线性特性，这样要做到静态补偿就比较困难；同时，对于给水系统的扰动仍不能克服。为此可再将给水流量信号引入，构成三冲量控制系统。

从这里可以看出，这是前馈控制与串级控制组成的复合控制系统。其中，汽包水位是主冲量（主变量），蒸汽，给水流量为辅助冲量。在汽包停留时间较短、“虚假水位”严重时，需引入蒸汽流量信号的微分作用。这种微分信号应是负微分作用，以避免由于负荷突然增加和减少时，水位偏离设定值过高或过低而造成锅炉停车。

如图3-1所示，为三冲量控制系统的方框图，加法器的运算关系与双冲量控制时相同，各系数设置如下：

a 系数C1通常可取1或稍小于1的数值；

b 若采用气开阀；C2取正值，C2的值可按物料平衡关系进行计算；

c I0的设置和取值仍与双冲量控制系统相同。

在三冲量的控制系统中，水位控制器和流量控制器的参数整定方法与一般串级控制系统相同。在有些装置中，采用了比较简单的三冲量控制系统，只用一台控制器及一台加法器，加法器可接在控制器之前，也可接在控制器之后.加法器的正负号是针对采用气关阀及正作用控制器的情况。接法的优点是使用仪表最少，只要一台多通道的控制器即可实现。但如果系数设置不能确保物料平衡，则当负荷变化时，水位将有余差，这类接法，水位无余差，但使用仪表较前者多，在投运及系数设置等方面较前者麻烦一些。

3.2冷却器的控制方案

冷却器的热载体是冷却剂，常采用液态氨等介质作为冷却剂，利用它们在冷却器内蒸发进吸收工艺物料的大量热量，使用工艺物料的出口温度下降来达到生产工艺要求，工业用冷却器的一般控制方案有以下几种。

1.控制冷却剂的流量。

为氨冷却器控制冷却剂流量的控制方案，其机理也是通过改变传热速率方程中的传热面积F来实现的。该方案控制平稳，冷量（冷却剂量）利用充分，且对压缩机入口压力无影响。但这种方案控制不够灵活，另外蒸发空间不能得到保证，易引起气氨带液而损坏压缩机。为此，可采用物料出口温度与液位的串级控制方案，使用这种方案时，可以限制液位的上限，保证有足够的蒸发空间。也可以采用选择性控制方案。

2.控制气氨排量。氨冷却器控制气氨排量的控制方案，其机理是通过改变传热速率方程中的平均温度来控制工艺物料的出口温度的，这种方案控制灵敏迅速，但制冷系统必须许可压缩机入口压力的波动。另外，冷量的利用不充分。为确保系统的安全运行，还需要设置一个液位控制系统，防止液氨进入氨管路而导致压缩机损坏。

根据以上分析研究可知：自动控制装置和被控的工艺设备组成了一个没有人直接参与的自动化控制系统。操作工坐在操作室里，就能观察到整个装置的变化。因此，保证生产过程的安全，降低了劳动强度。

4.机械自动化系统的发展趋势

随着机械自动化技术的快速发展，机械自动化产品有逐步取代传统机电产品的趋势，与传统机电产品相比，机械自动化产品具有高的功能水平和附加值，它将给开发生产者和用户带来社会、经济效益。

由于机械自动化产品实现了工作自动化，所以生产力大大提高。例如：数控机床对工件的加工稳定性大大提高，生产效率比普通机床提高5～6倍。柔性制造系统的生产设备利用率可提高1.5～3.5倍，机床数量可减少约50%，节省操作人员约50%，缩短生产周期40%，使加工成本降低50%左右。此外，由于机械自动化工作方式具有可通过调整软件来适应需求的良好柔性，特别适合于多品种、小批量产品的生产、是缩短产品开发周期、加速更新换代的重要途径。

4.1使用安全性和可靠性提高

机械自动化产品的功能包括：监视、自动报警、自动诊断及自动启用保护装置等。这些功能在工作中避免和减少人身与设备事故，设备的安全性能有了很大提高，机械自动化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性。故障率降低，寿命得到了延长。

4.2改善劳动条件，有利于自动化生产

机械自动化产品自动化程度高，是知识密集型和技术密集型产品，是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径，可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化，从而可促进我国四个现代化的实现。

4.3节约能源，减少耗材

节约一次和二次能源是国家的战略目标，也是用户十分关心的问题，机械自动化产品通过采用低能耗驱动机构，最佳的调节控制，以提高设备的能源利用率，可达到明显的节能效果。同时，由于多种学科的交叉融合，机械自动化系统的许多功能一方面从机械系统转移到微电子、计算机系统，另一方面从硬件系统转移到软件系统，从而使得机械自动化产品系统朝着轻小型方向发展，减少了材料消耗。

5.结论

因为现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性，低能耗的意义所以机械的设计、制造、都是围绕着机械自动化来进行的。

机械自动化技术所面临的共性关健技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。所以说，机械自动化系统就是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展，所以广大设计人员应清醒的认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向发展，才是机械工业发展的唯一出路。所以设计人员不能只热衷于技术引进，不能仅仅安心于作为新技术的传播者，而应该作为新技术产业化的创造者。为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。

参考文献：

[1]刘武发，刘德平.《机电一体化设计基础》.北京化学工业出版社. 2007.5

第5篇：机电一体化的出路范文

关键词：机械设计制造及自动化，设计原则，优势，发展方向。

中图分类号：TH122文献标识码： A 文章编号：

一、机械设计制造及自动化的符合设计原则

1 满足对机器的功能要求

机械自动化系统的设计和制造必须要满足人们的需要，至少要具备一个核心功能，将信息和能量进行必要的转换之后变成人们所需要的信息和能量。机械自动化系统将产品和技术融为一体，从设计、制造到功能，形成完整的机械自动化系统。

2 利用先进技术

各种先进技术是机械设计制造及自动化的基础和重要保证，无论是产品还是系统，其所具备的功能依然要以技术为主，这样才能充分展现现代机械的智能化和人性化。

1）各种加工设备

通过加工和处理过程改变有的形态，增加输出物质或产品的功能，如机床、各种加工设备等现代机械。

2）能量转换机械

动力机主要是以能量的转换为主，如电动机、水轮机、内燃机等各种能量转换机械。

3）信息处理机械

将输入信息经过处理后输出所需信息，常见的信息处理机械主要有计算机、传真机等各种办公用设备。以信息处理为主的机械称为信息机，用来传递人们所需的直观信息，如图像、文字等。

4）其他功能的机械

只有充分了解机械自动化的主要功能，才能设计出不同的产品，培养创新思维。不同用途的机械具备不同的运动方式，这充分说明了机械自动化的发展空间很大，根据人们的创新和设计，未来的机械自动化内容会更加丰满完善。而这一切依然需要强大的技术做支撑，并做出合理的设计和科学的规划。

二、机械自动化系统的优势

机械自动化技术具备强大的功能和广阔的发展空间，颠覆了传统机电产品的地位，这种优势还将继续保持下去，为企业和社会带来巨大的经济效益。

1 提高工作效率和工作质量

机械自动化产品的优势在于其所具备的各种先进技术可以进一步提高功能，强大的信息处理能力和自动控制能力，充分体现了智能化的特点，精确地保证机械按部就班的执行操作，可以代替工作人员完成工作，既节省了人力也可以提高工作效率，还提高了工作质量。

除此之外，机械自动化产品的自动性可以提高生产力，如数控机床的生产效率比普通机床要高出许多，既节省了机床的数量和人员的安排，还可以提高生产效率。

2 提高机械安全性和可靠性

机械自动化产品在工作中如果遇到故障，能够自动处理事故，并及时采取保护措施，提高了安全性和可靠性。机械自动化产品的智能化和人性化得到了充分的验证，通过其自身一系列的自动监视、诊断、处理、保护过程，免去了人员操作环节，减少了事故的发生。同时，机械自动化产品具备较高的灵敏度，因此其可靠性和安全性得到了进一步保障。

3 方便操作

机械自动化产品中的控制系统具备完善强大的功能，如果要改变工作方式，无需改变产品中的部件，只需输入控制程序即可。输入不同的控制程序或执行程序，就会自动进行不同的工作方式。机械自动化产品具备自动监控的功能，发现故障时可以自动诊断并采取措施，自动保护。利用程序控制机械自动化产品，可以减少操作的流程，这就是机械自动化产品易操作的优势。通过各种程序的控制，达到优化操作，实现真正意义的自动化。

4 适用范围广

机械自动化产品是多种技术交叉、有机结合的结晶，因此具备强大的复合功能。通过自动化控制、自动补偿、自动调节、自动保护等多种复合功能，进一步提高产品的可靠性和安全性，使其充分满足用户的需求，对不同的用户也可以轻松处理问题，而不再受到功能单一的限制。

5 节省能源

能源问题是目前各界人士十分关注的话题，能够节省能源、减少消耗的产品则会受到市场的欢迎。机械自动化产品采用低能耗驱动机构，可以进一步减少能源消耗，起到很好的节能作用。而自动化产品的发展趋势是“微、轻”，因此在设计和制作材料过程中亦会节省很多材料。机械自动化产品有助于提高经济效益，在世界各地均受到了热烈的推崇和发展。

三、机械设计制造及其自动化发展方向

1 机电一体化

机电一体化是机械自动化进一步发展，机电一体化技术是机械技术、电工电子技术、微电子技术等多种技术的交叉所形成的一门综合技术，现代化机械设备离不开机电一体化技术。

2 智能化

智能化是机械自动化产品的重要标志，也是机械自动化技术发展的必然趋势。把冷冰冰的机器变得智能化，运用各种学科，如计算机科学、心理学等，使其具备类似人的智能来处理问题。

3 模块化

机械自动化产品种类较多，因此在研发时的各种需求则相对比较复杂，许多新产品的开发和发展都离不开标准单元的利用，各类产品单元需要进一步模块化才能提高产品的生产效率和质量。

4 网络化

网络技术给人们的生活和生产带来了日新月异的变化，如今，许多机械自动化产品利用网络技术提高自身竞争优势，因此机械自动化产品朝着网络化方向发展亦是一种必然。由于网络化的普及， 基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾， 而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统， 使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此， 机械自动化产品无疑将朝着网络化方向发展。

5 微型化

如今，许多机械自动化产品以体积小、操作灵活等特点占据市场主要位置，这些体积小巧的产品统称微电子机械，并逐渐向微米、纳米级发展。未来的时代，就是一个微时代。

6 绿色化

随着人们生活水平的提高，绿色产品概念应运而生。绿色产品是指那些对环境无污染或污染极小的产品，机械自动化产品的绿色化则主要体现在对环境无污染，并可以进行二次回收和利用。设计绿色的机械自动化产品， 具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境， 报废后能回收利用。

7 人格化

机械自动化产品的人格化主要是指赋予机械自动化产品以人的智能和情感，使其充分智能化和人性化。此外，还可以模仿各种生物机理研制出机械自动化产品。

四、结论

机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。所以说， 机械自动化系统就是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展。广大设计人员应清醒地认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向发展， 才是机械工业发展的唯一出路。综上所述，机械设计制造及其自动化的发展前景是十分广阔的，设计人员应通过不断的研究和学习，创造出更加卓越的新型产品，造福整个社会。

参考文献

[1]王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2]武永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化，2003.

[3]刘武发，刘德平. 机电一体化设计基础[M].北京：化学工业出版社，2007.

[4]杨世明，腾献银，赵镇宏，等. 机械设计[M]. 北京： 电子工业出版社， 2007.

第6篇：机电一体化的出路范文

关键词：技工学校；机械专业教学；问题；对策；

文章编号：1674-3520（2015）-04-00-01

据统计资料显示，目前中国的工业增加值已居世界第四位，是美国的1/4，日本的1/2，与德国接近，中国也一跃成为制造大国并把2020年制造业的发展目标定为力争进入世界制造强国的行列并成为世界制造中心之一，中国制造业的发展成就举世瞩目。技工学校教育和高等教育一样担负着重要的责任，高等教育主要培养知识型人才，而职业教育则是培养应用型人才。技工学校培养的专业应用型人才对我国成为世界制造中心起到很大的作用，机械专业是制造业的基础和核心。因此，就我国的制造业来讲，要想提高整个制造业的发展水平，必须加强我国技工学校的机械专业教学水平。目前，我国很到制造企业对应用型人才的需求相当大，专业技术人员的待遇很中高层管理人员差不多，还有一些企业和学校合作培养机械人才，这种订单式的培养模式对技工学校机械教育有着重要的意义。

一、技工学校机械专业教学存在的问题

（一）知识陈旧。目前，很多技工学校传授的知识过于陈旧、滞后，远远落后于当今制造业的发展水平和用人单位的需求。其主要原因是对新产品信息了解较少，没有能及时地把握新技术的发展方向。

（二）师资力量缺乏。高新技术的发展引起高新技术人力资源的紧缺。随着社会的发展，人力资源的流动日益市场化。优秀的机电一体化人才纷纷被资金实力雄厚的企业吸引，引起机电类师资数量的紧缺。另一方面，机电一体化技术是新兴的技术产业，对教育人员提出新的要求，而原有的教员面临知识更新、年龄老化等问题。

（三）培训课程体系松散，不健全。机械专业是一门应用型的边缘学科。它融合机械、电子、通讯、仪表、计算机和自动控制等多方面的学科知识，不是机械与电子两种技术的单混合或叠加。因此，机电一体化必然是作为崭新的技术问世。它既不是传统的机械技术，也不是传统的电气技术，有鉴于此，培训也应建立相应完整的教学体系。

（四）教学实践、实训设备不足。目前在技工学校中，原有的机械实训设备陈旧，设备数量不足。实训的项目单一，与目前的实际应用要求存在很大的距离。尤其职业技术教育侧重的是培养技术应用型人才，实践、实训教育内容的滞后将严重影响机械职业技术教育的教学效果。

（五）课程设置不合理。当前，很多技工学校的教学方法、手段不灵活，不能根据课程的性质灵活选用。而且缺乏一些反映机电专业先进技术的课程。现有的课程设置也缺乏弹性，没有设置一定比例的选修课，不能满足学生个性发展和不同岗位的需求。课程门数较多不仅加重了学生的学习负担，而且冲击了实践教学，影响了学生实践能力的培养。

二、完善技工学校机械专业教学的对策

（一）加大实验教学环节的比重。职业教育更注重实际动手能力的培养，实验教学是培养学生动手能力以及解决问题能力的最好手段，对于技工教育，实验教学是相当重要的环节。通过实践学生可以把所学的理论知识和实际结合起来。因此学校要在实验环节中尽可能多的给学生创造实验的机会，让他们把理论知识真正的用到实际当中去。机械教育有其对实践的要求更高，没有实际的操作是很难掌握和应用的。

（二）加强师资队伍建设。技工学校应加强对现有教师进行机械技能强化培训，同时可以有计划地从大型厂矿企业引进一批具有丰富实践经验的工程技术人员，积极为他们开展教学素质培训，帮助他们尽快过好教学关，努力培养和造就一支高素质的教师队伍，为搞好机械教育奠定师资基础。技工学校应从企业聘有丰富的现场经验、组织能力强的工程技术人员充实教师队伍，加强理论和实践一体化教学。提高了机械专业的教学水平，缩小了学生所学到的知识技能与企业的要求的差距。

（三）建立完善的教学课程体系。“铁打的营盘流水的兵”是用来形容军营的。随着社会经济的发展，人才的流动日益频繁，中职学校教员的人才流动也成为影响教学质量的重要因素。由于学校教员水平资历的高低，也在很大程度上左右着教学质量。因此，为了能够培养出高水平、高素质的人才，首先有必要建立一个完善的教学课程体系。可以抽调有经验、有技术的骨干教师进行课程体系的构建工作，并在教学活动中不断完善。这样，若干年以后，技工学校不仅可以培养高质量的人才，更可以形成一个学院的高等教学风格或专业特色。

（四）确定正确培养目标。机械专业是按“加强基础，拓宽专业口径”的原则设置的一个综合性强的专业。该专业覆盖机械制造工艺及设备，机械设计及理论，机械电子工程，材料成型及模具制造与设计等专业方向。因此，必须在市场认真调研的基础上，为该专业确定好专业方向。根据通常的划分原则，可以分为以下4个子方向：即：1、机械制造及自动化；2、数控技术应用；3、机械电力电子；4、模具设计与制造。

第7篇：机电一体化的出路范文

【关键词】机械设计；自动化；发展方向

1、机械设计制造的内涵以及基本特征

1.1经济全球化背景下的机械制造业

机械制造业指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。在21世纪初，现代化高新技术运用到了机械制造业中，这样机械制造业发展就趋于四化，即柔性化、迅捷化、智能化、信息化。从20世纪末到21世纪初，在机械制造业这个领域已经发生了前所未有的变化。信息技术和高新技术已经应用到传统机械制造业中。在传统的机械制造业中有了很大的技术突破。

1.2机械制造协会给现代机械设计制造下定义

现代机械制造是指，计算机互联网信息进行协调控制，用来完成包含运动、机械力、能量流动学任务的机械制造或者由机电零件互相融合的系统。机械制造的特征是十分明显的，其具体表现如下：

机械制造是从系统的观点出发的，并且运用综合机械技术、计算机技术、互联网信息技术、电子电力信息技术，根据机械制造系统的功能性目标，在高质量、多功能、低能耗的基础上，最大限度实现其特定的功能价值，并且进行全面的系统优化技术。

2、机械设计及其自动化的特征

2.1设计体现创新

随着现代科学技术的不断发展，我国传统的机械设计技术中普遍缺乏必要的智能因素，自动调控性很差，这就难以同现代机械制造行业的发展需求相适应。2.2继续融合更多的专业知识

自动化技术的发展历史还很短暂，目前只是融合了数种不同的专业知识，为了增强自动化技术水平的进一步提升，还需要引入其他各种专业的比较有效的概念、理论和技术。继续融

合更多的专业知识，使得自动化在机械设计中能起到更多更有效的作用。

2.3提升技术人员的管理能力

在机械设计的过程中应用自动化技术，属于一种全新的制造形式，因此这就对技术人员和管理人员的实际工作能力提出了更高的要求。技术人员只有不断的通过学习提升自身对于

专业知识的掌握水平，才能够满足当前机械设计工作的发展需求。

2.4良好的安全性、可靠性保障

由于在机械自动化系统再实施自动化系统工作程序时，系统通过计算机来实现设备监控功能，具有良好的自动化以及科学化功能；当系统发生线路故障或者工作延时时，能迅速判断故障发生，并实现自动处理工功能，如及时采取暂停设备等保护措施，提高了机械设备工作的安全性。在另一方面，由于计算机监控系统在机械化生产的过程中可以充分的实现自动监视、诊断、处理、保护等过程，也是的相关故障更容易被发现和解决，如机械自动化系统发生较危险的短路事故时，系统能迅速判断并直接切断电路，避免了事态进一步扩散。

2.5操作简便，适应性

强机械自动化系统的智能性使其在实际工作中大幅度降低了人工操作的复杂性，其自身系统能有效控制整个运行程序的功能，并能智能的更新工作方式。当工作目标或者环境发生变化时，只需要输入相应的控制程序信息就能实现对其程序上的控制功能，而不需要手动的更改系统原件，这就是其自动化、智能化的现实意义；并且在执行自动化生产的过程，系统配备监控功能，在计算机上通过相关程序控制，减少了传统工作程序中大量安全开关等的存在，实现了高度信息化、简洁化的控制程序。

3、机械设计及其自动化发展方向分析

3.1智能化

计算机设计与自动化技术可以朝着智能化的方向发展。智能化是指在充分符合控制理论的前提下，利用各种现代先进技术的融合，模拟人类的思维，使机械设计过程能够在智能化技术的指引下，充分符合人类的逻辑判断、推理和自主决策的能力，以便达到更高的控制目的。

3.2网络化

发展近些年来，随着互联网技术兴起和日益发展，使人民生产、生活发生巨大改变随着互联网快速发展，加速了全球经济一体化对于机械设计而言，其产品换代、理论更新，均离不开互联网发展提高机械设计、自动化发展，必须紧密联系互联网，利用互联网监控技术、远程控制技术，实现实时操作、动态化控制，利用计算机安全、云计算数据、局域网等互联网技术，为机械设计、自动化发展创造良好网络运行环境总之，随着互联网不断发展，机械设计产品和互联网联系日益紧密，对于机械设计、自动化发展而言，网络化发展是其重要关键的发展方向。

3.3绿色环保化

在新社会逐渐重视对于环境保护的大趋势下，机械工业的发展在追求经济利益、工作效率之外，也需要保护生态环境。这方面体现在机械自动化系统的高电损耗以及排出的大量有害气体等等，对自然环境以及附近居民的人身健康都造成了一定程度上的危害。所以，在机械设计和自动化技术的发展趋势中，机械设备在朝着绿色环保的发展方向进行，要实现这一目标，首先要加强对原材料的利用率，以及减少在工作过程中有害物质的产生，如设计具备处理危害气体功能的机械设备以及合理设计机械设备功率甚至寻找新能源等等，可以说，机械自动化设备的绿色发展趋势具有很强的现实意义。

3.4模块化

当前，在自动化领域，由于产品种类繁多，而且国家未指定统一的国家标准，使得相关产品的接口不匹配，造成严重的人力物力浪费。在自动化领域实现模块化，将各种借口进行统一，方便更换。

3.5微型化

在大多数信息化、自动化设备在发展趋势上都是逐渐步入微型化的方向，机械自动化系统也不例外，在国外已经初步研发出的微机械自动化系统，其尺寸甚至向微米、纳米级发展。微机械自动化产品在工作中应该具备的特点是，体积小、耗能少、操作灵活，但是存在的设计难题是如何同时具备传统机械设备的主体功能，并精心极高精密度的机械操作。

3.6机电一体化

机电一体化是机械设计的延伸与发展，机械设计及其自动化朝机电一体化方向发展，能够为机械设计工业的发展找到出路，减少机械设计与自动化发展过程的障碍，提高机械设计产品的工艺水平。

4、提高自动化发展水平的优点

首先，在生产的过程当中，自动化产品可以实现信息的自动化以及控制的自动化，这样可以极大的将人工操作可能造成的失误几率加以降低，保障产品的质量以及生产的效率，促进我国机械行业的健康发展。其次，机械设计及其自动化在设计时通常都是按照任务目标制定出有针对性的方案，然后需要进行反复的实验。这样就会造成不同程度的资源浪费，耗费时间。但是随着机械产品自动化水平的提升，运用自动化可以极大的将人力物力等资源投入加以降低，有利于节约资源。机械设计自动化涉及的范围比较广泛，因此如果采取有效的措施来提升自动化水平，可以在一定程度上促进其他相关行业的发展，有利于产业结构的调整和升级。

参考文献：

[1]王芳.机械设计制造及自动化[J].商，2013，20：288.

第8篇：机电一体化的出路范文

绍兴在浙江是与杭州、宁波、温州并驾齐驱的四个GDP超千亿元的城市之一，2003年的人均GDP超过3000美元。通过前几年充分到位的乡镇企业改制，诸多经济学家认为此地集苏南模式和温州模式之大成，发展后劲充沛。

绍兴市计委主任瑶给笔者算了一笔账：2003年绍兴的人均生产总值虽然已超过3000美元，但在很大程度上是依靠45%的投资增长拉动的。2003年，绍兴单位用电量实现的工业增加值仅为1997年的76%，万元生产总值的电耗高于杭、甬、温，并且是日本的4倍以上。

按照已制订的规划，2007年，绍兴市人均生产总值要达到4500美元，2015年是10000美元。其实，当地搞经济工作的人都知道，照过去的消耗水平和增长方式，土地、能源、资金乃至水等大生产要素根本无法支撑，所谓目标也只能是纸上谈兵。因此，转变经济增长方式，事实上一直是绍兴市的内在需求。在原有的考核体系和评价体系之下，多数基层领导注重的是结果而非过程，提升质量的积极性比不上追求数量的冲动。

近年来，绍兴“成长的烦恼”越演越烈，土地、电力、资金以及劳动力的短缺烽烟四起。2004年中央宏观调控政策出台，土地被冻结，银行资金大幅度削减，要素短缺形势进一步加剧，除了背水一战，没有出路。 宏观调控政策出台一个多月后，绍兴市有关部门就制订了一份全新的产业导向目录，严格限制了水泥、印染、化纤行业一般性的产能扩张等项目，重点鼓励信息、精细化工、机电一体化等高附加值、节能环保、优高农业等项目。为此，全市对2589个固定资产投资项目进行清理整顿，对118个重点建设项目进行调整，其中38个调整实施计划，22个暂缓建设，调整率达到50・8％。

第9篇：机电一体化的出路范文

电力拖动是电气专业中技阶段的核心课程之一，机床电气控制线路是该课程后阶段内容，集理论知识与技能训练为一体，综合性强，难度大。学好该部分内容，不仅能全面提升中技学生常用机床电气控制线路的分析和检修能力，而且将对后续高级技工阶段可编程控制技术、机电一体化设备装调等课程的学习产生积极作用。

介于机床电气控制线路的复杂性，教师如果仍然采用先以教师讲、学生听为主的理论教学，后辅以一定的技能操作的传统教学方法，往往达不到预期的效果。随着机床电气控制线路难度的增加，学生听课积极性下降，出现厌学情绪，感觉理论越来越枯燥，听不懂，实训操作也流于形式，不会做。为了完成教学任务，教师花费大量的精力手把手教，好学生被迫死记硬背，差生滥竽充数，教师教得累，学生学得累，学完没有任何收获。学生综合运用能力得不到提升，缺乏可持续发展的学习能力，学校培养出的学生无法满足企业岗位能力的要求。

二、“理论听不懂，实训不会做”的原因分析

1.客观因素

一方面，教学内容难度明显加大。相比前阶段的自锁、正反转、顺序控制等基本控制线路，机床电气控制线路学习难度大了一个数量级。基本控制线路的线圈数量一般在一至三个，而机床控制线路的线圈数量在四至十个，电气控制线路又结合实际的机床，难度不是简单的相加关系。另一方面，教学条件限制。学校不具备教材涉及的所有实物机床，学生没有机会一一体验操作，现有的模拟机床和实际机床在机械和电气的配合上存在较大差异，无形中加大了理解难度。

2.学生因素

学生学习习惯较差，学习能力较弱。学生很少有做预习和复习工作的习惯，学习主动性不够，知识的获得依赖于教师灌输式的给予，过着“衣来伸手，饭来张口”的学习生活。学习不注重方法，唯一出路就是“背”：背语文课文是可行的，背简单的基本控制线路还勉强行，背复杂而逻辑性很强的机床电气控制线路是万万不行的。控制线路稍有变化就无从下手，只有真正理解下的逻辑分析才是硬道理。

3.教师因素

教师的教法过于传统，以为跟着教材的编排教师上面讲、学生下面听就能解决问题。实际上教材是我们教师教学的参考，教师只有钻研教材，分析学情，因材施教才能达成教学目标。当发现采用的教学方式、方法不能适应我们的学生时，我们应该深入学生调查，及时调整策略，积极尝试一体化课程教学改革，在不断的改革中发掘更有效的教学策略，从而取得更好地教学效果。

三、解决“理论听不懂，实训不会做”问题的策略探讨

1.合作小组化策略

笔者通过问卷调查和随堂测试发现，很多时候一个班级中约20%学生能较好地掌握电力拖动基本控制线路中关于点动控制、自锁控制、顺序控制、联锁控制等知识，约60%的学生隐约有一些概念，约20%的学生基本和没学过差不多。如果教师在机床电气控制线路教学阶段继续采用教师讲、学生听的传统教学模式，这个比例可能会变成10%、30%、60%，这还是比较乐观的估计。俗话说“三个臭皮匠，顶个诸葛亮”，实施合作小组化策略，一般以四至六人一组为宜，按照“同组异质，异组同质”的原则分组，学习能力和表达能力占优者任组长，一个班级以6组为宜，最多不超过8组。教学中基础较好的小组长带动整组的学习，在小组沟通交流中发现问题，共同探讨，相互协作，共同寻找解决问题的途径。小组解决不了的问题提到班级解决，班级解决不了的问题教师引导下逐步解决，培养学生自主探究学习习惯。实践表明，学生之间的沟通交流是非常有效学习途径，相互取长补短，能解决60%以上的常见问题，20%左右的问题能在班级讨论中解决，只有约20%的问题需要教师引导下解决。合作小组化的课堂中，解放教师自身的同时也有效锻炼了学生的团队合作意识，符合新时代对技工职业素养的新要求。教学过程中，教师可以有更多的时间关注后进生的成长，帮助他们重新认识自我，增强学习动力。小组合作的同时引入组内竞争和组间竞争机制，竞争即合作：通过一段时间的小组学习，定期开展一次组内技能比武，竞争优胜者可以成为新组长，并代表小组参加组间技能比武，并设置一定的奖项给予鼓励，活跃课堂气氛，提升学生学习积极性。

2.内容项目化策略

原有电力拖动教材的机床电气控制线路内容系统性、连贯性强，要求学生具备较高的理论分析能力，若完全参照教材长篇大论地讲授，很难让学生一下子接受。教师必须从学生学习的实际情况出发，重新?排教学内容，按照“管用、够用、能用、适用”原则选取知识点，将每个机床电气控制线路整合成多个子项目，实现各个击破。教学项目设计一定要符合学生实际，否则项目实施就会失败，要一步一个脚印，不能不切实际，想一步登天，以让学生“跳一跳，够得着”为宜，有量的积累，才有质的飞跃。因此了解学生学习实际情况至关重要，例如在学习机床电气控制线路前调查发现学生基本控制线路“控制回路”概念模糊，分析和检修能力较差，好、中、差比例为前面提到的20%、60%、20%，此时教师不需要急于开始机床线路部分的教学，可先设计一个顺序控制的子项目帮助学生理解“控制回路”的概念，基础打好了，后续的内容才能跟进，因为再复杂的机床电气控制线路也是由基本控制线路演变而来的。项目实施中可以要求学生用两个接触器、两个热继电器、三个按钮搭建顺序控制电路，通电调试并绘制第一回路和第二回路，在理解回路概念后再在回路中设置虚接故障点，并进行组内和组间的故障分析与检修比赛，进而达到预期的教学目标。

3.过程导学化策略

在内容项目化以后，一体化教学实施过程中会发现存在一些问题，学生已经习惯于教师讲、学生听的教学模式，在教学项目下达以后，往往一下子不知道如何制定计划、如何实施，还不具备完全自主探究学习能力。这时候辅以导学案的指引，实现教学过程导学化，可以为学生的学习指明方向，促进学生自主探究学习，提高课堂效率。以X62W万能铣床进给电动机控制线路教学为例，教学项目要求学会分析非圆工作台向左（右）进给控制线路，笔者发现在没有导学案的情况下很难展开教学，但尝试使用导学案以后效果明显不一样。导学案设计的原则是根据认知规律，由浅入深，由易到难，通过一些具有探索性、针对性的问题引导学生自主探究学习。导学案第一问：“通过向左进给操作，哪些主令电器触点发生动作？”导学案相应列出了相关主令电器触点表，要求学生记录触点状态，并要求学生在电气控制线路中标出。该问题兼顾各个学习程度学生的基本情况，让小组内学生使用自己的方法获取相关触点的通断情况并标出。第二问：“哪些接触器动作？”，此问虽然简单，但是非常重要，它指示了回路的终点在哪里。第三问：“找出向左进给控制回路？”第四问“找出向右进给控制回路？”如果说向左进给是教师一步一步引导着过来的，第四问的向右进给就要求学生举一反三，让学习有了更多的自主探究成分。教学过程导学化是成功的，但是不能让学生过多地依赖导学案，学习后段要摆脱导学案，实现真正意义上的自主探究学习。

4.资源网络化策略

互联网高度发达的今天，学生人手一个智能手机的现状确实让教师非常头疼，互联网用得好就是一个宝，用得不好就是一大祸害。笔者尝试蓝墨云班课辅助教学，实现教学资源网络化收到奇效，既解决了手机管理难问题，又促进了学生学习效率的提升。课前教师将课堂所需相关知识点以图片、视频、WORD、PPT等形式上传到蓝墨云班课。学生不习惯翻书，但喜欢翻手机，课前、课中、课后，只要有疑问，有想法，就可以去学习，某种程度上相当于为每一个学生都配备了一位不厌其烦的老师。特别是课中，学生遇到问题的情况比较多，可以通过蓝墨云班课资料库查到重要知识点的提示与讲解，及时消灭学习中的拦路虎，突破学习难点。网络化课堂不需要经常用，但是偶尔用几次，也能给课堂增加一些调味料，是非常有效的手段。