機電一體化的出路精選(九篇)

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第1篇：機電一體化的出路范文

關鍵詞：機電一體化、形勢、對策、趨勢

中圖分類號：TH-39文獻標識碼： A

機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不但發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。

一、我國發展“機電一體化”面臨的形勢

機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統產業，其目的是節能、節材，提高工效，提高產品質量，把傳統工業的技術進步提高一步；二是開發自動化、數字化、智能化機電產品，促進產品的更新換代。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。 另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。我國亟須大力支持機電一體化發展

二、我國發展“機電一體化”的對策

1、加強統籌安排，協調發展計劃

目前，我國從事“機電一體化”研究開發及生產的單位很多。各自都有一套自己的發展策略。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關計劃和規劃，也有統一考慮不足，統籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此，建議各主管部門責成有關單位在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統管全局的“機電一體化”研究、開發、生產計劃和規劃，避免開發上重復，生產上撞車!

2、強化行業管理，發揮“協會”作用

目前，我國“機電一體化”較熱，我國有必要明確一個“機電一體化”行業的統管機構，根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業特點，我們建議，盡快加強機電一體化協會的建設，賦予其行業管理職能。“協會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織“行業”發展計劃、戰略規劃的擬制；指導行業布點布局的調整，進行發展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作。

3、優化發展環境、增大支持力度

優化發展環境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業內外都重視、支持“機電一體化”發展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發展“機電一體化”產業提供方便；盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈；盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。

增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展，對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造，對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造，對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持，對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。

4、突出發展重點，兼顧“兩個層次”

機電一體化產業履蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術對傳統產業進行改造，在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作，即在新產品設計之初，就把“機械”與“電子”統一起來進行考慮，使“機械”與“電子”密不可分，深度結合，生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。

三、我國機電一體化的發展趨勢

機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

我國是從20世紀80年代初開始進行機電一體化技術方面的研究和應用的。雖然經過20多年的努力取得了一定成果，但與發達國家相比仍有相當差距。為了加快發展、縮小與發達國家的差距，需要我們在產業政策、金融政策和市場導向上，對機電一體化技術和產業予以積極支持，主要包括：國家在政策上對機電一體化技術給予大力支持，特別是涉及基礎技術、綜合技術等方面，要給予強有力的財政和各種扶助。由于機電一體化技術是各種高新技術的綜合和升華，需要多學科、多技術、多種機構協調研發，這也對技術研發機構和產業界的協調能力提出了挑戰，因而需要繼續發揮主管部門的作用。要明確機電一體化技術開發和產業化推廣的主力軍是企業，在這方面，技術和綜合實力雄厚的大型企業將發揮舉足輕重的作用。要把發展機電一體化技術作為增強自主創新能力的重要內容，鼓勵和促進企業在這個領域有所作為。同時，為縮小與發達國家的差距，可以通過引進、消化、升級來逐步達到提高自主創新能力的目的。有關部門可以通過政府采購、項目設立等措施，達到支持和鼓勵自主創新的目標。

第2篇：機電一體化的出路范文

一、機電一體化技術發展歷程及其趨勢

自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.

(一)"機電一體化"的發展歷程

1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;

2.微電子技術為"機電一體化''''''''帶來勃勃生機;

3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎;

4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.(二)"機電一體化"發展趨勢

1.光機電一體化.一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.

2.自律分配系統化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發事件，被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的“自律性”，可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力(柔性)，又不因某一子系統的故障而影響整個系統。

3.全息系統化——智能化。今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。

4.“生物一軟件”化—仿生物系統化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定，但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物系統”，而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨，但有一段漫長的道路要走。

5.微型機電化——微型化。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執行機構、傳感器、cpu等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。

三、典型的機電一體化產品

機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有：數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、cad／cam系統等。典型的機電一體化元、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、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。

四、北京發展“機電一體化”而臨的形勢和任務

機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統產業，其目的是節能、節材，提高工效，提高產品質量，把傳統工業的技術進步提高一步；二是開發自動化、數字化、智能化機電產品，促進產品的更新換代。

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“機電一體化”工作面臨的形勢

1.北京用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣，有難度

(1)在700余家北京市屬工業系統的企業中，有60%以上的企業用微電子技術改造機床設備、工業窯爐、風機電泵、生產過程的任務還未完成需要量的一半。

(2)北京工業系統還有2000余臺機床設備亟需用微電子技術進行改造；在已改造的近6500臺機床設備中，大約有15%需進一步改造。

(3)北京工業系統尚有近250座工業爐窯亟需用電子信息技術進行改造；且610座已改造過的工業爐窯也很有進一步應用模糊技術進行二次改造的必要。

(4)北京工業系統cad應用還有較大差距。目前，北京工業品設計，cad應用率僅17%(而美、日等國已超過85%；國內先進地區也超過了30%)；cad的覆蓋率才達到11%(而全國cad應用工程領導小組指出，“八五”期間大中型企業要達到35%，中小型骨干企業要達到15%—20%；到“九五”時，按國務委員宋健的要求，基本上要甩掉繪圖板)。

(5)北京工業系統共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦，尚49萬多千瓦用變調速技術進行改造的任務，占總任務量的99.5%左右。

(6)工業是全市能源消耗大戶。1992年，北京工業系統占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市，1992年北京工業系統萬元產值能耗折合標煤為2.47噸，比上海的1.57噸高57%，比天津的2.15噸高14%，比先進的工業化國家高近9倍。因此，北京工業系統節能降耗的任務非常重，而電力電子技術是節能降耗的王牌。

2.北京用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。北京市的工業產品大約有3萬種，每年約開發試制新產品3000種，更新周期很長。由于更新換代速度跟不上市場變化的需要，影響了北京工業產品的競爭能力。

1993年，北京市工業系統生產的機電一體化產品約837種，在當年生產的產品品種總數中僅占7.8%左右。其中：機械局系統主要產品約1200種，機電一體化產品不到150種機電一體化產品所占比例僅4%強；儀器儀表總公司系統主要產品350種，機電一體化產品210種，機電一體化產品所占比例為60%；輕工系統主要產品總數為649種，機電一體化、智能化產品15種，機電一體化、智能化產品所占比例約2.3%；汽車工業總公司系統平均每輛汽車的總成本為3.5萬元，每輛汽車平均裝用電子產品的費用約300元，不是總成本的1%；與國外約28%的先進水平相差甚遠；與國內先進水平相差一半左右。

3.北京用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在北京工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重，且不少地處城區和近郊區。近年來北京的工業結構、產品結構雖然幾經調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業的“故土難離”“死守故業”問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。

另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。

(二)北京“機電一體化”工作的任務

北京在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業；另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品，促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為北京產業結構和產品結構調整作貢獻。

1.北京應用機電一體化技術改造傳統產業的工作重點

(1)大力采用模糊技術，工業爐窯改造應上新臺階

國內外成功的范例表明，應用模糊技術改造工業爐窯比單純用計算機和pid技術好的多。因此，我們建議今后北京在改造工業爐窯時要大力推廣應用模糊技術，到2000年，對應該進行改造但尚未改造的近250座工業爐窯要用模糊技術等先進電子信息技術改造完畢，其中采用模糊技術改造要在80%。

(2)積極采用數控技術，機床高備改造要達新水平

對機床設備的改造重點應放在經濟型數控系統的推廣應用上。根據需要和可能，到1995年，北京應該改造的機床設備(8420臺)的改造率要達80%以上，到本世紀末要改造完畢。

(3)努力推廣變頻調速技術，風機電泵改造要攀新高度

風機、電泵采用變頻調速后一般可節電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速技術的推廣應用作為重點來抓。到1995年，應該采用變頻調速技術改造的風機、電泵要改造完60%；到本世紀末，北京的風機、電泵和其它調速電機要普遍；采用先進的變頻調速技術。

(4)優先應用cad／cam技術，工業設計水平提高要有新目標

北京工業產品更新換代慢，設計工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前，北京工業系統cad的應用率為17%，cad的覆蓋率為11%，到1995年應分別達到20%和15%，本世紀末，要力爭分別達到55%和45%。

2.北京機電一體化產品開發的奮斗目標

(1)總體目標：到1995年全市的機電一體化產品數應不少于800種，2000年，應不少于2000種，機電產品的機電一體化率分別達到25%和60%。

(2)單項目標：

·機床數控化率：1995年，產量數控化率達5%，產值數控化率達16%；2000年，分別達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品的費用不少于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的開發生產能力：“八五”期間，開發能力要穩居全國首位；“九五”北京要成為全國主要的plc生產基地之一。

·“電力電子”開發生產能力：“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產技術和第三代電力電子器件的開發技術。“九五”期間第三代電力電子器件的生產要形成經濟批量。在電力電子產品應用方面，“八五”期間，開關電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產品；交流變頻調速裝置要達到批量生產程度；高頻電子鎮流器要能出口創匯；“九五”，北京要形成一個具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產、開發、推廣綜合配套能力的高新技術產業。

·模糊控制器的開發生產能力：“八五”要把北京建成全國模糊技術控制器的開發生產基地，開發出用于工業爐窯改造，壓力、溫度、流量控制的模糊技術控制系統典型產品來；交逐步將模糊技術應用于家用電器中。1995年，空調器、洗衣機、電冰箱、吸塵器、電風扇等家用電器產品模糊控制器的普及率要分別達到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀末，北京家用電器模糊技術普及率要達到50%以上。

·其它機電一體化產品的開發生產能力：微機控制多色印刷機要穩居全國第一；電子醫療儀器的開發、生產爭取在“八五”有較大突破，“九五”在品種和產量上全國領先；在“八五”期間，以30萬千瓦汽輪發電機組為代表的發電設備要形成綜合配套能力，打出規模效益來；數字化、智能化儀器儀表，自動化裝置要上品種、上批量……

總之，機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力，又是開啟北京機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機電一體化”發展兩方面的目標，那么，到本世紀末，北京就會形成一個銷售額超過200億元的機電一體化產業。其中，數控機床、機電一體化印刷系統、新型電子醫療設備和數字化智能化儀器儀表等機電一體化裝備銷售額可超過150億元；“電力電子”的銷售額可超過20億元；plc模糊控制器等銷售額可超過15億元；汽車電子化、自動化智能化輕工民用電器產品銷售額可超過25億元。機電一體化產業不僅是北京高新技術產業的主力軍，也是機電行業停工、待產、明虧、潛虧企業的出路所在。

五、北京發展“機電一體化”的對策

(一)加強統籌安排，協調發展計劃

目前，北京地區從事“機電一體化”研究開發及生產的單位很多。各自都有一套發展策略和計是。同時，市政府各有關委、辦、局(總公司)也有不少相應的發展計劃與規劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，市政府各主管部門的有關計劃和規劃，也有統一考慮不足，統籌安排不夠的問題，全市缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此，建議市政府責成有關機構在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出北京統管全局的“機電一體化”研究、開發、生產計劃和規劃，避免開發上重復，生產上撞車!

(二)強化行業管理，發揮“協會”作用

目前，北京“機電一體化”較熱，而按目前的行業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“機電一體化”行業的統管機構，根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協會的建設，賦予其行業管理職能。

“協會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織“行業”發展計劃、戰略規劃的擬制；指導行業布點布局的調整，進行發展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作……

(三)優化發展環境、增大支持力度

優化發展環境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業內外都重視、支持“機電一體化”發展的氛圍，如盡快為外商到北京投資發展“機電一體化”產業提供方便；盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈；盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。

增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展，對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造，對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造，對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持，對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。

在經濟政策上，要多給機電一體化科研攻關課題、開發應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會；銀行發設貸款要多向機電一體化技術改進、生產合資和機電一體化產業規模化建設項目上傾斜；成立“機電一體化”發展基金，支持機電一體化生產發展等。

(四)突出發展重點，兼顧“兩個層次”

機電一體化產業復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術對傳統產業進行改造，在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作，即在新產品設計之初，就把“機械”與“電子”統一起來進行考慮，使“機械”與“電子”密不可分，深度結合，生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。

我們認為，北京“機電一體化”發展，當務之急，重中之重是：

抓緊開發生產gto、gtr、vdmos等新型電力電子器件及其應用裝置——交流變頻調速器、逆變焊機、高頻電子鎮流器等，用電力電子技術進行的節能、節材為主要目的的技術改造；

抓緊推廣應用經濟型數控系統，改造機床設備；開發生產低、中檔數控系統；

第3篇：機電一體化的出路范文

關鍵詞：機械工業；計算機技術；發展；應用

中圖分類號：TP391.41

機械自動技術的應用具有可靠性高、效率高、功能多元化和節省能源和材料等特點，能夠更好的滿足人們多元化的需求。因此，計算機技術的發展和應用推動了機械工業領域的變革，使生產水平和生產技術得到發展與革新。

1 機械工業領域電子控制技術的發展現狀

隨著我國社會經濟的發展和科學技術的迅猛發展，我國機械行業也取得了極大的發展，特別是在“十一五”期間取得了可喜的成績，機械行業在資金、市場、人才和技術等各方面都形成了獨具特色的發展模式，在國際取得了一定的地位，有效的推進了我國機械行業的進一步發展。但是，我們也必須清醒客觀的認識到機械行業未來發展的趨勢很大程度上對中國機械工業的發展方向產生了牽制和引領作用，因此，加強對我國機械工業領域計算機技術的應用現狀和發展趨勢的研究至關重要。當前，機械工業領域電子控制技術的發展成果集中體現在機械自動化的發展。也就是指將自動化技術應用于機械制造業中，以保證機械生產加工對象的自動的、連續的生產，優化自動化生產過程，促進生產效率的提高。

機械制造業發展技術的主要發展方向就是機械自動化，同時也是實現機械制造業技術改造和技術進步的根本趨勢。機械自動化的技術水準一方面對機械制造業的發展產生極大的影響，另一方面也直接影響了國民經濟各部門的技術進步。隨著電子技術的日益進步和計算機控制技術的日益優化，也不斷的推動了我國工業生產領域過程的優化，特別是使機械自動化生產過程日益數字化、智能化和微型化。計算機科學技術的快速發展促進了機械控制技術的微型化，同時也推動了機械工業控制技術的日益智能化，也促進了計算機技術、機械工業生產技術、電子和控制技術結合而成的機電一體化技術的快速發展，并且被廣泛于各個生產領域。

2 機電一體化的發展歷程與趨勢

2.1 機電一體化的基本發展歷程

機電一體化發展歷程大約經歷了四個主要階段：第一階段，數控機床的誕生標識這機電一體化發展進程的開始，因此機電一體化誕生的標識就是數控機床的問世；第二階段，隨著微電子技術的發展，極大的促進了機電一體化的發展。微電子技術的發展為機電一體化的發展帶來了極大的動力；第三階段，可編程控制器和“電力電子”技術的發展則從根本上退迪歐你給了機電一體化的發展，可編程控制器和電力電子技術都是機電一體化實現的監視基礎和強力支持；第四階段，激光技術、模糊技術和信息技術的發展也強有力的推進了機電一體化的發展，使機電一體化進入了全新的發展階段。

2.2 機電一體化的發展趨勢

機電一體化的發展趨勢集中體現在以下四個方面：

（1）光機電一體化。機電一體化產品發展的重要趨勢就是光學技術與機電的結合，實現光機電一體化。將光學技術引進機電一體化中，充分發揮光學的優點，使機電一體化系統中的傳感系統和信息處理系統得到有效的改進，也有助于改進機電一體化系統的能源動力系統。

（2）自律分配系統化――柔性化。為了適應機電一體化系統在控制和執行系統中擁有足夠的冗余度，保持系統具有較強的柔性，以更好的適應未來機電一體化系統更大的數據處理任務的要求，因此，未來的機電一體化產品的發展趨勢就是“自律分配系統”。

（3）全息系統化――智能化。智能化也是機電一體化產品發展的必然趨勢。在智能技術的推動下，機電一體化產品的智能水平也將不斷提高，與此同時，未來機電產品全息系統化特征和優勢會日益凸顯。

（4）微型機電化――微型化。蝕刻技術是當前最為新建的半導體器件制造技術之一。當前，在實驗室中通過對蝕刻技術的應用，已經制造出了亞微米級的機械元件。可以預見，未來機械將與電子實現完全的融合，特別是能夠將機械的機體、傳感器、CPU以及執行機構等集合在一起，組成一種體積很小的自律元件。因此，機電一體化產品的微型化也是發展的重要趨勢。

3 計算機技術在機械工業領域的應用

機電一體化是計算機技術和機械技術以及電子技術等相結合的產物。機械一體化產品的主要應用領域主要是數控機床。將數控技術應用到機械工業領域中，明顯的優化了工業操作的結構和功能，提高了工業操作的精度。另外，機電一體化采用多CPU和多主線的體系結構是數控的功能得以豐富，并且也提高了生產效率。

智能機器人就是計算機技術在機械工業領域應用的重要體現。目前，機器人的應用逐漸擴展向生產和生活各個領域，推動了各種各樣機器人產品的出現和應用。機器人應用于工業領域一方面提高了產品的質量和產量，另一方面也有助于保證人身安全，減輕勞動者的勞動強度，實現勞動環境的改善和優化，促進勞動生產率的提高，節約原材料和成本。將計算機技術、網絡技術和機械工業技術結合起來設計出的工業機器人得到越來越廣泛的使用，并且也逐漸的改變了人們的生活和生產方式。

3.1 自動售貨機的應用

顧客通過自動售貨機選擇商品的開關，由PLC驅動數碼管顯示出顧客投入的硬幣數值，通過光傳感識別器進行硬幣數值的判斷，進而通過PLC控制系統和信號輸出功能來實現整個商品自動售賣過程。機械技術、機電自動控制技術和計算機技術結合與自動售貨機的應用中極大的方便了人們的生活，推動了PLC的廣泛應用。

3.2 交通信號燈系統

微機軟件在電子控制系統中的典型案例還有交通信號燈系統的應用。交通信號燈系統主要是通過PLC技術的應用來對十字路口的信號燈動作進行控制，準確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間。交通信號燈系統的應用為人們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 碼垛機器人的應用

碼垛機器人的應用是計算機在機械工業領域應用的重要表現形式。隨著碼垛機器人的日益智能化和數字化，其在搬運、點焊、噴涂等各個行業都有著廣泛的應用。碼垛機器人是計算機技術、機械技術、控制技術、智能技術等相結合的集成化系統，其組成部分主要有工業機器人、編程器、控制器以及疊盤機、控制器和托盤輸送和定位設備等。總之，碼垛機器人作為機電一體化的典型代表，能夠為用戶實際應用提供經濟、適用的自動化解決方案。

4 結束語

電子技術和計算機技術、控制技術融入機械生產領域是發展的必然趨勢，機電一體化技術的發展為工業生產領域注入了全新的發展機遇。隨著計算機技術的日益發展，其與機械工業領域融合得越來越緊密，使機電一體化在諸多領域中得到廣泛的應用。因此，機械工業發展的唯一出路就是機械自動化。作為計算機技術和機械工業方面的研究設計人員和工作者都應該充分認識到計算機技術與機械工業領域相結合是必然發展趨勢，并且積極創新，設計出更加智能化、現代化、數字化的機電一體化產品，以更好的促進機械工業領域的發展。

參考文獻：

[1]關林.試論電子計算機輔助技術在機械領域的應用[J].計算機應用，2012（03）.

[2]李明軒.計算機技術在機械工業領域的應用分析[J].機械化，2013（12）.

第4篇：機電一體化的出路范文

關鍵詞：設計制造 自動化 產品 發展

1.前 言

1.1 機械設計及自動化定義的產生

早在1971年日本的《機械設計》雜志副刊上刊登了機電一體化這一名詞，后來隨著機電一體化的發展而被廣泛的應用。美國機械工程師協會于1984年為現代機械下了如下定義：“由計算機信息網絡協調與控制的，用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務的機械和（或）機電部件相互聯系的系統”。它與前面提及的機電一體化是一致的，因此可以說現代機械就是指機電一體化系統。20世紀90年代國際機器與機構理論聯合會，給出了這樣的定義，機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合。因此又可以說機電一體化就是在機械設計制造及其自動化基礎上的發展。

1.2 機械設計制造及自動化的技術研究

機械設計制造及其自動化是機械技術和電子技術為主體，多門技術學科相互滲透、相互結合的產物，是正在發展和逐漸完善的一門新興的邊緣學科，機械自動化使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電器化”邁入了以“機械自動化”為特征的發展階段。

2.機械設計制造及自動化的原則

2.1產品的功能要求

任何一種產品都是為滿足人們的某種需要而開發的，都必須具有某種主要功能，不同的產品具有不同的主要功能。概而言之，都能對輸入的物質、能量和信息（即所謂工業三大要素）進行某種處理，輸出具有所需特性的物質、能量與信息。因此，機械自動化系統也必須具有對輸入的物質、能量和信息進行某種處理，從而輸出具有所需特性的物質、能量與信息的主功能。如圖2-1所示：

如上所述，機械自動化系統是一個綜合的概念，包含了機電一體化技術和機電一體化產品兩個方面的內容。作為產品，又包含著設計、制造和特定的功能以滿足使用要求，而功能是由其內部有機聯系的結構所決定的。

2.2產品的功能分類

根據產品或系統的主功能不同，可對產品或系統進行分類。

以物料搬運、加工為主。輸入物質、能量和信息，經過加工處理，主要輸出改變了位置和形態的物質系統（或產品）稱為加工機。如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。

以能量轉換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統（或產品）稱為動力機，其中輸出機械能的為原動機。如電動機、水輪機、內燃機等。

以信息處理為主，輸入信息和能量。主要輸出某種信息。如數據、圖像、文字、聲音等的產品稱為信息機。如各種儀器、儀表、計算機、傳真機以及各種辦公機械等。

機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外，還應具體備其它內部功能、即動力功能、檢測功能、控制功能、構造功能。

基于上述的功能構成原理，既有利于設計或分析各種機械自動化的產品，又有利于開拓思路，便于創造發明和創新。例如，根據3種不同的主功能及其不同的輸入，組合起來可形成9大類型的系統產品。

此外，對于不同主功能的加工機構，其運動方式不同，也構成不同用途的機械。。因此，工件與刀具的運動方式不同，便產生不同用途的機床。所以說機械自動化的發展空間非常廣闊，具有極大的想向空間，需要我們利用先進技術符合科學原理來不斷創新，設計制造出一流的自動化產品。

3.機械自動化系統在實際生產中的技術控制要求

生產過程中，對各個工藝過程的物理量（或工藝變量）有著一定的控制要求。有些工藝變量直接表現生產過程，對產品的數量與質量起著決定性的作用。例如，精餾塔的塔頂或塔釜溫度，一般在操作壓力不變的情況下必須保持一定，才能得到合格的產品；加熱爐出口溫度的波動不能超過允許范圍，否則將影響后一工段的效果；化學反應器的反應溫度必須保持平穩，才能使效率達到指標。有些工藝變量雖不直接地影響產品的質量和數量，然而保持其平穩卻是使生產獲得良好控制的前提。

3.1 鍋爐汽包水位的控制

鍋爐汽包是生產蒸汽的設備，幾乎是工業生產不可缺少的設備，保持鍋爐汽包的液位高度在規定范圍內是非常重要的，若水位過低，則會影響產氣量，且鍋爐易燒干而發生事故；若水位過高，生產蒸汽含水量高，會影響蒸汽質量。這些都是危險的，因此對汽包的液位嚴加控制是保證鍋爐正常生產必不可少的措施，

1.雙沖量控制系統。在汽包水位的控制中，最主要的擾動是蒸汽負荷的變化。如果根據蒸汽流量來進行校正，不僅可以補償“虛假水位”所引起的誤動作，而且使給水位控制閥的動作十分及時，從而減少水位波動，改善控制品質。將蒸汽流量信號引入，就購入了雙沖量控制系統。從本質上看，雙沖量控制系統是一個前饋（蒸汽流量）控制加單回路反饋控制的復合控制系統。這里的前饋僅為靜態前饋，若需要考慮兩條通道在動態上的差異，需引入動態補償環節。

2.三沖量控制系統。雙沖量控制系統還有兩個弱點：控制閥的工作特性不一定能成為線性特性，這樣要做到靜態補償就比較困難；同時，對于給水系統的擾動仍不能克服。為此可再將給水流量信號引入，構成三沖量控制系統。

從這里可以看出，這是前饋控制與串級控制組成的復合控制系統。其中，汽包水位是主沖量（主變量），蒸汽，給水流量為輔助沖量。在汽包停留時間較短、“虛假水位”嚴重時，需引入蒸汽流量信號的微分作用。這種微分信號應是負微分作用，以避免由于負荷突然增加和減少時，水位偏離設定值過高或過低而造成鍋爐停車。

如圖3-1所示，為三沖量控制系統的方框圖，加法器的運算關系與雙沖量控制時相同，各系數設置如下：

a 系數C1通常可取1或稍小于1的數值；

b 若采用氣開閥；C2取正值，C2的值可按物料平衡關系進行計算；

c I0的設置和取值仍與雙沖量控制系統相同。

在三沖量的控制系統中，水位控制器和流量控制器的參數整定方法與一般串級控制系統相同。在有些裝置中，采用了比較簡單的三沖量控制系統，只用一臺控制器及一臺加法器，加法器可接在控制器之前，也可接在控制器之后.加法器的正負號是針對采用氣關閥及正作用控制器的情況。接法的優點是使用儀表最少，只要一臺多通道的控制器即可實現。但如果系數設置不能確保物料平衡，則當負荷變化時，水位將有余差，這類接法，水位無余差，但使用儀表較前者多，在投運及系數設置等方面較前者麻煩一些。

3.2冷卻器的控制方案

冷卻器的熱載體是冷卻劑，常采用液態氨等介質作為冷卻劑，利用它們在冷卻器內蒸發進吸收工藝物料的大量熱量，使用工藝物料的出口溫度下降來達到生產工藝要求，工業用冷卻器的一般控制方案有以下幾種。

1.控制冷卻劑的流量。

為氨冷卻器控制冷卻劑流量的控制方案，其機理也是通過改變傳熱速率方程中的傳熱面積F來實現的。該方案控制平穩，冷量（冷卻劑量）利用充分，且對壓縮機入口壓力無影響。但這種方案控制不夠靈活，另外蒸發空間不能得到保證，易引起氣氨帶液而損壞壓縮機。為此，可采用物料出口溫度與液位的串級控制方案，使用這種方案時，可以限制液位的上限，保證有足夠的蒸發空間。也可以采用選擇性控制方案。

2.控制氣氨排量。氨冷卻器控制氣氨排量的控制方案，其機理是通過改變傳熱速率方程中的平均溫度來控制工藝物料的出口溫度的，這種方案控制靈敏迅速，但制冷系統必須許可壓縮機入口壓力的波動。另外，冷量的利用不充分。為確保系統的安全運行，還需要設置一個液位控制系統，防止液氨進入氨管路而導致壓縮機損壞。

根據以上分析研究可知：自動控制裝置和被控的工藝設備組成了一個沒有人直接參與的自動化控制系統。操作工坐在操作室里，就能觀察到整個裝置的變化。因此，保證生產過程的安全，降低了勞動強度。

4.機械自動化系統的發展趨勢

隨著機械自動化技術的快速發展，機械自動化產品有逐步取代傳統機電產品的趨勢，與傳統機電產品相比，機械自動化產品具有高的功能水平和附加值，它將給開發生產者和用戶帶來社會、經濟效益。

由于機械自動化產品實現了工作自動化，所以生產力大大提高。例如：數控機床對工件的加工穩定性大大提高，生產效率比普通機床提高5～6倍。柔性制造系統的生產設備利用率可提高1.5～3.5倍，機床數量可減少約50%，節省操作人員約50%，縮短生產周期40%，使加工成本降低50%左右。此外，由于機械自動化工作方式具有可通過調整軟件來適應需求的良好柔性，特別適合于多品種、小批量產品的生產、是縮短產品開發周期、加速更新換代的重要途徑。

4.1使用安全性和可靠性提高

機械自動化產品的功能包括：監視、自動報警、自動診斷及自動啟用保護裝置等。這些功能在工作中避免和減少人身與設備事故，設備的安全性能有了很大提高，機械自動化產品由于采用電子元器件，減少了機械產品中的可動構件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性。故障率降低，壽命得到了延長。

4.2改善勞動條件，有利于自動化生產

機械自動化產品自動化程度高，是知識密集型和技術密集型產品，是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑，可以加速工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化甚至是家庭自動化，從而可促進我國四個現代化的實現。

4.3節約能源，減少耗材

節約一次和二次能源是國家的戰略目標，也是用戶十分關心的問題，機械自動化產品通過采用低能耗驅動機構，最佳的調節控制，以提高設備的能源利用率，可達到明顯的節能效果。同時，由于多種學科的交叉融合，機械自動化系統的許多功能一方面從機械系統轉移到微電子、計算機系統，另一方面從硬件系統轉移到軟件系統，從而使得機械自動化產品系統朝著輕小型方向發展，減少了材料消耗。

5.結論

因為現代機械自動化在設計和制造上具有多功能、高質量、高可靠性，低能耗的意義所以機械的設計、制造、都是圍繞著機械自動化來進行的。

機械自動化技術所面臨的共性關健技術是傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動化控制技術、接口技術、精密機械技術及系統總體技術等。所以說，機械自動化系統就是機電一體化系統。機電一體化的發展就是機械自動化的發展，所以廣大設計人員應清醒的認識到機械設計制造只有向機械自動化設計制造方向發展，才是機械工業發展的唯一出路。所以設計人員不能只熱衷于技術引進，不能僅僅安心于作為新技術的傳播者，而應該作為新技術產業化的創造者。為機電一體化技術發展開辟廣闊的天地。

參考文獻：

[1]劉武發，劉德平.《機電一體化設計基礎》.北京化學工業出版社. 2007.5

第5篇：機電一體化的出路范文

關鍵詞：機械設計制造及自動化，設計原則，優勢，發展方向。

中圖分類號：TH122文獻標識碼： A 文章編號：

一、機械設計制造及自動化的符合設計原則

1 滿足對機器的功能要求

機械自動化系統的設計和制造必須要滿足人們的需要，至少要具備一個核心功能，將信息和能量進行必要的轉換之后變成人們所需要的信息和能量。機械自動化系統將產品和技術融為一體，從設計、制造到功能，形成完整的機械自動化系統。

2 利用先進技術

各種先進技術是機械設計制造及自動化的基礎和重要保證，無論是產品還是系統，其所具備的功能依然要以技術為主，這樣才能充分展現現代機械的智能化和人性化。

1）各種加工設備

通過加工和處理過程改變有的形態，增加輸出物質或產品的功能，如機床、各種加工設備等現代機械。

2）能量轉換機械

動力機主要是以能量的轉換為主，如電動機、水輪機、內燃機等各種能量轉換機械。

3）信息處理機械

將輸入信息經過處理后輸出所需信息，常見的信息處理機械主要有計算機、傳真機等各種辦公用設備。以信息處理為主的機械稱為信息機，用來傳遞人們所需的直觀信息，如圖像、文字等。

4）其他功能的機械

只有充分了解機械自動化的主要功能，才能設計出不同的產品，培養創新思維。不同用途的機械具備不同的運動方式，這充分說明了機械自動化的發展空間很大，根據人們的創新和設計，未來的機械自動化內容會更加豐滿完善。而這一切依然需要強大的技術做支撐，并做出合理的設計和科學的規劃。

二、機械自動化系統的優勢

機械自動化技術具備強大的功能和廣闊的發展空間，顛覆了傳統機電產品的地位，這種優勢還將繼續保持下去，為企業和社會帶來巨大的經濟效益。

1 提高工作效率和工作質量

機械自動化產品的優勢在于其所具備的各種先進技術可以進一步提高功能，強大的信息處理能力和自動控制能力，充分體現了智能化的特點，精確地保證機械按部就班的執行操作，可以代替工作人員完成工作，既節省了人力也可以提高工作效率，還提高了工作質量。

除此之外，機械自動化產品的自動性可以提高生產力，如數控機床的生產效率比普通機床要高出許多，既節省了機床的數量和人員的安排，還可以提高生產效率。

2 提高機械安全性和可靠性

機械自動化產品在工作中如果遇到故障，能夠自動處理事故，并及時采取保護措施，提高了安全性和可靠性。機械自動化產品的智能化和人性化得到了充分的驗證，通過其自身一系列的自動監視、診斷、處理、保護過程，免去了人員操作環節，減少了事故的發生。同時，機械自動化產品具備較高的靈敏度，因此其可靠性和安全性得到了進一步保障。

3 方便操作

機械自動化產品中的控制系統具備完善強大的功能，如果要改變工作方式，無需改變產品中的部件，只需輸入控制程序即可。輸入不同的控制程序或執行程序，就會自動進行不同的工作方式。機械自動化產品具備自動監控的功能，發現故障時可以自動診斷并采取措施，自動保護。利用程序控制機械自動化產品，可以減少操作的流程，這就是機械自動化產品易操作的優勢。通過各種程序的控制，達到優化操作，實現真正意義的自動化。

4 適用范圍廣

機械自動化產品是多種技術交叉、有機結合的結晶，因此具備強大的復合功能。通過自動化控制、自動補償、自動調節、自動保護等多種復合功能，進一步提高產品的可靠性和安全性，使其充分滿足用戶的需求，對不同的用戶也可以輕松處理問題，而不再受到功能單一的限制。

5 節省能源

能源問題是目前各界人士十分關注的話題，能夠節省能源、減少消耗的產品則會受到市場的歡迎。機械自動化產品采用低能耗驅動機構，可以進一步減少能源消耗，起到很好的節能作用。而自動化產品的發展趨勢是“微、輕”，因此在設計和制作材料過程中亦會節省很多材料。機械自動化產品有助于提高經濟效益，在世界各地均受到了熱烈的推崇和發展。

三、機械設計制造及其自動化發展方向

1 機電一體化

機電一體化是機械自動化進一步發展，機電一體化技術是機械技術、電工電子技術、微電子技術等多種技術的交叉所形成的一門綜合技術，現代化機械設備離不開機電一體化技術。

2 智能化

智能化是機械自動化產品的重要標志，也是機械自動化技術發展的必然趨勢。把冷冰冰的機器變得智能化，運用各種學科，如計算機科學、心理學等，使其具備類似人的智能來處理問題。

3 模塊化

機械自動化產品種類較多，因此在研發時的各種需求則相對比較復雜，許多新產品的開發和發展都離不開標準單元的利用，各類產品單元需要進一步模塊化才能提高產品的生產效率和質量。

4 網絡化

網絡技術給人們的生活和生產帶來了日新月異的變化，如今，許多機械自動化產品利用網絡技術提高自身競爭優勢，因此機械自動化產品朝著網絡化方向發展亦是一種必然。由于網絡化的普及， 基于網絡的各種遠程控制和監測技術方興未艾， 而遠程控制的終端設備本身就是機械自動化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢。利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統， 使人們在家里充分享受各種高技術帶來的便利和快樂。因此， 機械自動化產品無疑將朝著網絡化方向發展。

5 微型化

如今，許多機械自動化產品以體積小、操作靈活等特點占據市場主要位置，這些體積小巧的產品統稱微電子機械，并逐漸向微米、納米級發展。未來的時代，就是一個微時代。

6 綠色化

隨著人們生活水平的提高，綠色產品概念應運而生。綠色產品是指那些對環境無污染或污染極小的產品，機械自動化產品的綠色化則主要體現在對環境無污染，并可以進行二次回收和利用。設計綠色的機械自動化產品， 具有遠大的發展前途。機械自動化產品的綠色化主要是指使用時不污染環境， 報廢后能回收利用。

7 人格化

機械自動化產品的人格化主要是指賦予機械自動化產品以人的智能和情感，使其充分智能化和人性化。此外，還可以模仿各種生物機理研制出機械自動化產品。

四、結論

機械自動化技術所面臨的共性關鍵技術是傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動化控制技術、接口技術、精密機械技術及系統總體技術等。所以說， 機械自動化系統就是機電一體化系統。機電一體化的發展就是機械自動化的發展。廣大設計人員應清醒地認識到機械設計制造只有向機械自動化設計制造方向發展， 才是機械工業發展的唯一出路。綜上所述，機械設計制造及其自動化的發展前景是十分廣闊的，設計人員應通過不斷的研究和學習，創造出更加卓越的新型產品，造福整個社會。

參考文獻

[1]王先逵.機械制造工藝學[M].北京：機械工業出版社，2009.

[2]武永利.機械制造技術新發展及其在我國的研究和應用[J].機械制造與自動化，2003.

[3]劉武發，劉德平. 機電一體化設計基礎[M].北京：化學工業出版社，2007.

[4]楊世明，騰獻銀，趙鎮宏，等. 機械設計[M]. 北京： 電子工業出版社， 2007.

第6篇：機電一體化的出路范文

關鍵詞：技工學校；機械專業教學；問題；對策；

文章編號：1674-3520（2015）-04-00-01

據統計資料顯示，目前中國的工業增加值已居世界第四位，是美國的1/4，日本的1/2，與德國接近，中國也一躍成為制造大國并把2020年制造業的發展目標定為力爭進入世界制造強國的行列并成為世界制造中心之一，中國制造業的發展成就舉世矚目。技工學校教育和高等教育一樣擔負著重要的責任，高等教育主要培養知識型人才，而職業教育則是培養應用型人才。技工學校培養的專業應用型人才對我國成為世界制造中心起到很大的作用，機械專業是制造業的基礎和核心。因此，就我國的制造業來講，要想提高整個制造業的發展水平，必須加強我國技工學校的機械專業教學水平。目前，我國很到制造企業對應用型人才的需求相當大，專業技術人員的待遇很中高層管理人員差不多，還有一些企業和學校合作培養機械人才，這種訂單式的培養模式對技工學校機械教育有著重要的意義。

一、技工學校機械專業教學存在的問題

（一）知識陳舊。目前，很多技工學校傳授的知識過于陳舊、滯后，遠遠落后于當今制造業的發展水平和用人單位的需求。其主要原因是對新產品信息了解較少，沒有能及時地把握新技術的發展方向。

（二）師資力量缺乏。高新技術的發展引起高新技術人力資源的緊缺。隨著社會的發展，人力資源的流動日益市場化。優秀的機電一體化人才紛紛被資金實力雄厚的企業吸引，引起機電類師資數量的緊缺。另一方面，機電一體化技術是新興的技術產業，對教育人員提出新的要求，而原有的教員面臨知識更新、年齡老化等問題。

（三）培訓課程體系松散，不健全。機械專業是一門應用型的邊緣學科。它融合機械、電子、通訊、儀表、計算機和自動控制等多方面的學科知識，不是機械與電子兩種技術的單混合或疊加。因此，機電一體化必然是作為嶄新的技術問世。它既不是傳統的機械技術，也不是傳統的電氣技術，有鑒于此，培訓也應建立相應完整的教學體系。

（四）教學實踐、實訓設備不足。目前在技工學校中，原有的機械實訓設備陳舊，設備數量不足。實訓的項目單一，與目前的實際應用要求存在很大的距離。尤其職業技術教育側重的是培養技術應用型人才，實踐、實訓教育內容的滯后將嚴重影響機械職業技術教育的教學效果。

（五）課程設置不合理。當前，很多技工學校的教學方法、手段不靈活，不能根據課程的性質靈活選用。而且缺乏一些反映機電專業先進技術的課程。現有的課程設置也缺乏彈性，沒有設置一定比例的選修課，不能滿足學生個性發展和不同崗位的需求。課程門數較多不僅加重了學生的學習負擔，而且沖擊了實踐教學，影響了學生實踐能力的培養。

二、完善技工學校機械專業教學的對策

（一）加大實驗教學環節的比重。職業教育更注重實際動手能力的培養，實驗教學是培養學生動手能力以及解決問題能力的最好手段，對于技工教育，實驗教學是相當重要的環節。通過實踐學生可以把所學的理論知識和實際結合起來。因此學校要在實驗環節中盡可能多的給學生創造實驗的機會，讓他們把理論知識真正的用到實際當中去。機械教育有其對實踐的要求更高，沒有實際的操作是很難掌握和應用的。

（二）加強師資隊伍建設。技工學校應加強對現有教師進行機械技能強化培訓，同時可以有計劃地從大型廠礦企業引進一批具有豐富實踐經驗的工程技術人員，積極為他們開展教學素質培訓，幫助他們盡快過好教學關，努力培養和造就一支高素質的教師隊伍，為搞好機械教育奠定師資基礎。技工學校應從企業聘有豐富的現場經驗、組織能力強的工程技術人員充實教師隊伍，加強理論和實踐一體化教學。提高了機械專業的教學水平，縮小了學生所學到的知識技能與企業的要求的差距。

（三）建立完善的教學課程體系。“鐵打的營盤流水的兵”是用來形容軍營的。隨著社會經濟的發展，人才的流動日益頻繁，中職學校教員的人才流動也成為影響教學質量的重要因素。由于學校教員水平資歷的高低，也在很大程度上左右著教學質量。因此，為了能夠培養出高水平、高素質的人才，首先有必要建立一個完善的教學課程體系。可以抽調有經驗、有技術的骨干教師進行課程體系的構建工作，并在教學活動中不斷完善。這樣，若干年以后，技工學校不僅可以培養高質量的人才，更可以形成一個學院的高等教學風格或專業特色。

（四）確定正確培養目標。機械專業是按“加強基礎，拓寬專業口徑”的原則設置的一個綜合性強的專業。該專業覆蓋機械制造工藝及設備，機械設計及理論，機械電子工程，材料成型及模具制造與設計等專業方向。因此，必須在市場認真調研的基礎上，為該專業確定好專業方向。根據通常的劃分原則，可以分為以下4個子方向：即：1、機械制造及自動化；2、數控技術應用；3、機械電力電子；4、模具設計與制造。

第7篇：機電一體化的出路范文

【關鍵詞】機械設計；自動化；發展方向

1、機械設計制造的內涵以及基本特征

1.1經濟全球化背景下的機械制造業

機械制造業指從事各種動力機械、起重運輸機械、農業機械、冶金礦山機械、化工機械、紡織機械、機床、工具、儀器、儀表及其他機械設備等生產的行業。在21世紀初，現代化高新技術運用到了機械制造業中，這樣機械制造業發展就趨于四化，即柔性化、迅捷化、智能化、信息化。從20世紀末到21世紀初，在機械制造業這個領域已經發生了前所未有的變化。信息技術和高新技術已經應用到傳統機械制造業中。在傳統的機械制造業中有了很大的技術突破。

1.2機械制造協會給現代機械設計制造下定義

現代機械制造是指，計算機互聯網信息進行協調控制，用來完成包含運動、機械力、能量流動學任務的機械制造或者由機電零件互相融合的系統。機械制造的特征是十分明顯的，其具體表現如下：

機械制造是從系統的觀點出發的，并且運用綜合機械技術、計算機技術、互聯網信息技術、電子電力信息技術，根據機械制造系統的功能性目標，在高質量、多功能、低能耗的基礎上，最大限度實現其特定的功能價值，并且進行全面的系統優化技術。

2、機械設計及其自動化的特征

2.1設計體現創新

隨著現代科學技術的不斷發展，我國傳統的機械設計技術中普遍缺乏必要的智能因素，自動調控性很差，這就難以同現代機械制造行業的發展需求相適應。2.2繼續融合更多的專業知識

自動化技術的發展歷史還很短暫，目前只是融合了數種不同的專業知識，為了增強自動化技術水平的進一步提升，還需要引入其他各種專業的比較有效的概念、理論和技術。繼續融

合更多的專業知識，使得自動化在機械設計中能起到更多更有效的作用。

2.3提升技術人員的管理能力

在機械設計的過程中應用自動化技術，屬于一種全新的制造形式，因此這就對技術人員和管理人員的實際工作能力提出了更高的要求。技術人員只有不斷的通過學習提升自身對于

專業知識的掌握水平，才能夠滿足當前機械設計工作的發展需求。

2.4良好的安全性、可靠性保障

由于在機械自動化系統再實施自動化系統工作程序時，系統通過計算機來實現設備監控功能，具有良好的自動化以及科學化功能；當系統發生線路故障或者工作延時時，能迅速判斷故障發生，并實現自動處理工功能，如及時采取暫停設備等保護措施，提高了機械設備工作的安全性。在另一方面，由于計算機監控系統在機械化生產的過程中可以充分的實現自動監視、診斷、處理、保護等過程，也是的相關故障更容易被發現和解決，如機械自動化系統發生較危險的短路事故時，系統能迅速判斷并直接切斷電路，避免了事態進一步擴散。

2.5操作簡便，適應性

強機械自動化系統的智能性使其在實際工作中大幅度降低了人工操作的復雜性，其自身系統能有效控制整個運行程序的功能，并能智能的更新工作方式。當工作目標或者環境發生變化時，只需要輸入相應的控制程序信息就能實現對其程序上的控制功能，而不需要手動的更改系統原件，這就是其自動化、智能化的現實意義；并且在執行自動化生產的過程，系統配備監控功能，在計算機上通過相關程序控制，減少了傳統工作程序中大量安全開關等的存在，實現了高度信息化、簡潔化的控制程序。

3、機械設計及其自動化發展方向分析

3.1智能化

計算機設計與自動化技術可以朝著智能化的方向發展。智能化是指在充分符合控制理論的前提下，利用各種現代先進技術的融合，模擬人類的思維，使機械設計過程能夠在智能化技術的指引下，充分符合人類的邏輯判斷、推理和自主決策的能力，以便達到更高的控制目的。

3.2網絡化

發展近些年來，隨著互聯網技術興起和日益發展，使人民生產、生活發生巨大改變隨著互聯網快速發展，加速了全球經濟一體化對于機械設計而言，其產品換代、理論更新，均離不開互聯網發展提高機械設計、自動化發展，必須緊密聯系互聯網，利用互聯網監控技術、遠程控制技術，實現實時操作、動態化控制，利用計算機安全、云計算數據、局域網等互聯網技術，為機械設計、自動化發展創造良好網絡運行環境總之，隨著互聯網不斷發展，機械設計產品和互聯網聯系日益緊密，對于機械設計、自動化發展而言，網絡化發展是其重要關鍵的發展方向。

3.3綠色環保化

在新社會逐漸重視對于環境保護的大趨勢下，機械工業的發展在追求經濟利益、工作效率之外，也需要保護生態環境。這方面體現在機械自動化系統的高電損耗以及排出的大量有害氣體等等，對自然環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，在機械設計和自動化技術的發展趨勢中，機械設備在朝著綠色環保的發展方向進行，要實現這一目標，首先要加強對原材料的利用率，以及減少在工作過程中有害物質的產生，如設計具備處理危害氣體功能的機械設備以及合理設計機械設備功率甚至尋找新能源等等，可以說，機械自動化設備的綠色發展趨勢具有很強的現實意義。

3.4模塊化

當前，在自動化領域，由于產品種類繁多，而且國家未指定統一的國家標準，使得相關產品的接口不匹配，造成嚴重的人力物力浪費。在自動化領域實現模塊化，將各種借口進行統一，方便更換。

3.5微型化

在大多數信息化、自動化設備在發展趨勢上都是逐漸步入微型化的方向，機械自動化系統也不例外，在國外已經初步研發出的微機械自動化系統，其尺寸甚至向微米、納米級發展。微機械自動化產品在工作中應該具備的特點是，體積小、耗能少、操作靈活，但是存在的設計難題是如何同時具備傳統機械設備的主體功能，并精心極高精密度的機械操作。

3.6機電一體化

機電一體化是機械設計的延伸與發展，機械設計及其自動化朝機電一體化方向發展，能夠為機械設計工業的發展找到出路，減少機械設計與自動化發展過程的障礙，提高機械設計產品的工藝水平。

4、提高自動化發展水平的優點

首先，在生產的過程當中，自動化產品可以實現信息的自動化以及控制的自動化，這樣可以極大的將人工操作可能造成的失誤幾率加以降低，保障產品的質量以及生產的效率，促進我國機械行業的健康發展。其次，機械設計及其自動化在設計時通常都是按照任務目標制定出有針對性的方案，然后需要進行反復的實驗。這樣就會造成不同程度的資源浪費，耗費時間。但是隨著機械產品自動化水平的提升，運用自動化可以極大的將人力物力等資源投入加以降低，有利于節約資源。機械設計自動化涉及的范圍比較廣泛，因此如果采取有效的措施來提升自動化水平，可以在一定程度上促進其他相關行業的發展，有利于產業結構的調整和升級。

參考文獻：

[1]王芳.機械設計制造及自動化[J].商，2013，20：288.

第8篇：機電一體化的出路范文

紹興在浙江是與杭州、寧波、溫州并駕齊驅的四個GDP超千億元的城市之一，2003年的人均GDP超過3000美元。通過前幾年充分到位的鄉鎮企業改制，諸多經濟學家認為此地集蘇南模式和溫州模式之大成，發展后勁充沛。

紹興市計委主任瑤給筆者算了一筆賬：2003年紹興的人均生產總值雖然已超過3000美元，但在很大程度上是依靠45%的投資增長拉動的。2003年，紹興單位用電量實現的工業增加值僅為1997年的76%，萬元生產總值的電耗高于杭、甬、溫，并且是日本的4倍以上。

按照已制訂的規劃，2007年，紹興市人均生產總值要達到4500美元，2015年是10000美元。其實，當地搞經濟工作的人都知道，照過去的消耗水平和增長方式，土地、能源、資金乃至水等大生產要素根本無法支撐，所謂目標也只能是紙上談兵。因此，轉變經濟增長方式，事實上一直是紹興市的內在需求。在原有的考核體系和評價體系之下，多數基層領導注重的是結果而非過程，提升質量的積極性比不上追求數量的沖動。

近年來，紹興“成長的煩惱”越演越烈，土地、電力、資金以及勞動力的短缺烽煙四起。2004年中央宏觀調控政策出臺，土地被凍結，銀行資金大幅度削減，要素短缺形勢進一步加劇，除了背水一戰，沒有出路。 宏觀調控政策出臺一個多月后，紹興市有關部門就制訂了一份全新的產業導向目錄，嚴格限制了水泥、印染、化纖行業一般性的產能擴張等項目，重點鼓勵信息、精細化工、機電一體化等高附加值、節能環保、優高農業等項目。為此，全市對2589個固定資產投資項目進行清理整頓，對118個重點建設項目進行調整，其中38個調整實施計劃，22個暫緩建設，調整率達到50?8％。

第9篇：機電一體化的出路范文

電力拖動是電氣專業中技階段的核心課程之一，機床電氣控制線路是該課程后階段內容，集理論知識與技能訓練為一體，綜合性強，難度大。學好該部分內容，不僅能全面提升中技學生常用機床電氣控制線路的分析和檢修能力，而且將對后續高級技工階段可編程控制技術、機電一體化設備裝調等課程的學習產生積極作用。

介于機床電氣控制線路的復雜性，教師如果仍然采用先以教師講、學生聽為主的理論教學，后輔以一定的技能操作的傳統教學方法，往往達不到預期的效果。隨著機床電氣控制線路難度的增加，學生聽課積極性下降，出現厭學情緒，感覺理論越來越枯燥，聽不懂，實訓操作也流于形式，不會做。為了完成教學任務，教師花費大量的精力手把手教，好學生被迫死記硬背，差生濫竽充數，教師教得累，學生學得累，學完沒有任何收獲。學生綜合運用能力得不到提升，缺乏可持續發展的學習能力，學校培養出的學生無法滿足企業崗位能力的要求。

二、“理論聽不懂，實訓不會做”的原因分析

1.客觀因素

一方面，教學內容難度明顯加大。相比前階段的自鎖、正反轉、順序控制等基本控制線路，機床電氣控制線路學習難度大了一個數量級。基本控制線路的線圈數量一般在一至三個，而機床控制線路的線圈數量在四至十個，電氣控制線路又結合實際的機床，難度不是簡單的相加關系。另一方面，教學條件限制。學校不具備教材涉及的所有實物機床，學生沒有機會一一體驗操作，現有的模擬機床和實際機床在機械和電氣的配合上存在較大差異，無形中加大了理解難度。

2.學生因素

學生學習習慣較差，學習能力較弱。學生很少有做預習和復習工作的習慣，學習主動性不夠，知識的獲得依賴于教師灌輸式的給予，過著“衣來伸手，飯來張口”的學習生活。學習不注重方法，唯一出路就是“背”：背語文課文是可行的，背簡單的基本控制線路還勉強行，背復雜而邏輯性很強的機床電氣控制線路是萬萬不行的。控制線路稍有變化就無從下手，只有真正理解下的邏輯分析才是硬道理。

3.教師因素

教師的教法過于傳統，以為跟著教材的編排教師上面講、學生下面聽就能解決問題。實際上教材是我們教師教學的參考，教師只有鉆研教材，分析學情，因材施教才能達成教學目標。當發現采用的教學方式、方法不能適應我們的學生時，我們應該深入學生調查，及時調整策略，積極嘗試一體化課程教學改革，在不斷的改革中發掘更有效的教學策略，從而取得更好地教學效果。

三、解決“理論聽不懂，實訓不會做”問題的策略探討

1.合作小組化策略

筆者通過問卷調查和隨堂測試發現，很多時候一個班級中約20%學生能較好地掌握電力拖動基本控制線路中關于點動控制、自鎖控制、順序控制、聯鎖控制等知識，約60%的學生隱約有一些概念，約20%的學生基本和沒學過差不多。如果教師在機床電氣控制線路教學階段繼續采用教師講、學生聽的傳統教學模式，這個比例可能會變成10%、30%、60%，這還是比較樂觀的估計。俗話說“三個臭皮匠，頂個諸葛亮”，實施合作小組化策略，一般以四至六人一組為宜，按照“同組異質，異組同質”的原則分組，學習能力和表達能力占優者任組長，一個班級以6組為宜，最多不超過8組。教學中基礎較好的小組長帶動整組的學習，在小組溝通交流中發現問題，共同探討，相互協作，共同尋找解決問題的途徑。小組解決不了的問題提到班級解決，班級解決不了的問題教師引導下逐步解決，培養學生自主探究學習習慣。實踐表明，學生之間的溝通交流是非常有效學習途徑，相互取長補短，能解決60%以上的常見問題，20%左右的問題能在班級討論中解決，只有約20%的問題需要教師引導下解決。合作小組化的課堂中，解放教師自身的同時也有效鍛煉了學生的團隊合作意識，符合新時代對技工職業素養的新要求。教學過程中，教師可以有更多的時間關注后進生的成長，幫助他們重新認識自我，增強學習動力。小組合作的同時引入組內競爭和組間競爭機制，競爭即合作：通過一段時間的小組學習，定期開展一次組內技能比武，競爭優勝者可以成為新組長，并代表小組參加組間技能比武，并設置一定的獎項給予鼓勵，活躍課堂氣氛，提升學生學習積極性。

2.內容項目化策略

原有電力拖動教材的機床電氣控制線路內容系統性、連貫性強，要求學生具備較高的理論分析能力，若完全參照教材長篇大論地講授，很難讓學生一下子接受。教師必須從學生學習的實際情況出發，重新?排教學內容，按照“管用、夠用、能用、適用”原則選取知識點，將每個機床電氣控制線路整合成多個子項目，實現各個擊破。教學項目設計一定要符合學生實際，否則項目實施就會失敗，要一步一個腳印，不能不切實際，想一步登天，以讓學生“跳一跳，夠得著”為宜，有量的積累，才有質的飛躍。因此了解學生學習實際情況至關重要，例如在學習機床電氣控制線路前調查發現學生基本控制線路“控制回路”概念模糊，分析和檢修能力較差，好、中、差比例為前面提到的20%、60%、20%，此時教師不需要急于開始機床線路部分的教學，可先設計一個順序控制的子項目幫助學生理解“控制回路”的概念，基礎打好了，后續的內容才能跟進，因為再復雜的機床電氣控制線路也是由基本控制線路演變而來的。項目實施中可以要求學生用兩個接觸器、兩個熱繼電器、三個按鈕搭建順序控制電路，通電調試并繪制第一回路和第二回路，在理解回路概念后再在回路中設置虛接故障點，并進行組內和組間的故障分析與檢修比賽，進而達到預期的教學目標。

3.過程導學化策略

在內容項目化以后，一體化教學實施過程中會發現存在一些問題，學生已經習慣于教師講、學生聽的教學模式，在教學項目下達以后，往往一下子不知道如何制定計劃、如何實施，還不具備完全自主探究學習能力。這時候輔以導學案的指引，實現教學過程導學化，可以為學生的學習指明方向，促進學生自主探究學習，提高課堂效率。以X62W萬能銑床進給電動機控制線路教學為例，教學項目要求學會分析非圓工作臺向左（右）進給控制線路，筆者發現在沒有導學案的情況下很難展開教學，但嘗試使用導學案以后效果明顯不一樣。導學案設計的原則是根據認知規律，由淺入深，由易到難，通過一些具有探索性、針對性的問題引導學生自主探究學習。導學案第一問：“通過向左進給操作，哪些主令電器觸點發生動作？”導學案相應列出了相關主令電器觸點表，要求學生記錄觸點狀態，并要求學生在電氣控制線路中標出。該問題兼顧各個學習程度學生的基本情況，讓小組內學生使用自己的方法獲取相關觸點的通斷情況并標出。第二問：“哪些接觸器動作？”，此問雖然簡單，但是非常重要，它指示了回路的終點在哪里。第三問：“找出向左進給控制回路？”第四問“找出向右進給控制回路？”如果說向左進給是教師一步一步引導著過來的，第四問的向右進給就要求學生舉一反三，讓學習有了更多的自主探究成分。教學過程導學化是成功的，但是不能讓學生過多地依賴導學案，學習后段要擺脫導學案，實現真正意義上的自主探究學習。

4.資源網絡化策略

互聯網高度發達的今天，學生人手一個智能手機的現狀確實讓教師非常頭疼，互聯網用得好就是一個寶，用得不好就是一大禍害。筆者嘗試藍墨云班課輔助教學，實現教學資源網絡化收到奇效，既解決了手機管理難問題，又促進了學生學習效率的提升。課前教師將課堂所需相關知識點以圖片、視頻、WORD、PPT等形式上傳到藍墨云班課。學生不習慣翻書，但喜歡翻手機，課前、課中、課后，只要有疑問，有想法，就可以去學習，某種程度上相當于為每一個學生都配備了一位不厭其煩的老師。特別是課中，學生遇到問題的情況比較多，可以通過藍墨云班課資料庫查到重要知識點的提示與講解，及時消滅學習中的攔路虎，突破學習難點。網絡化課堂不需要經常用，但是偶爾用幾次，也能給課堂增加一些調味料，是非常有效的手段。