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机电一体化培养方向

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机电一体化培养方向

机电一体化培养方向范文第1篇

一、目前机电一体化专业教学存在的问题

(一)对专业内涵的理解不够机电一体化的本质是将电子技术引入机械控制中,也就是利用传感器检测机械运动,将检测信息输入计算机中,计算机得到能够实现预期机械运动的控制信号,由此来控制执行装置。若是真正意义上的机电一体化产品,它有两个明显的特征,一是要有运动机械,二是采用了电子技术,通过计算机指令和反馈来实现柔性化和智能控制。而不少专业教师却单一地认为,机电一体化专业就是学一点机械类课程,学一些电子类课程,如果加上一些控制类课程,简单拼凑就是机电一体化了。因为理解不够,所以对最后的综合实践课程,没有引起足够的重视,课时量及训练强度不够,大量精力花在了使学生获取装配钳工或维修电工高级工证书上。但社会现实却是机电一体化技术发展到了新的高度,随着光学、通信技术等的进入,机电一体化出现了光机电一体化;而人工智能技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,开启了机器人的新时代。这迫切需要我们五年制高职机电一体化专业融入新技术、新技能。

(二)对关键核心课程的融合不够目前,机电一体化技术专业主要开设机械类、电子类和控制类专业课程。技能实践课程也大致这样划分,在最后阶段,再开设综合专业课程和实践课程。如果按专业方向划分,则制造技术方向开设CAD/CAM软件应用技术、机电设备机械安装与调试技术、机电设备装调工(装配钳工)训练与考级;控制技术方向开设电气制图及CAD技术、机电设备电气系统安装与调试技术、机电设备装调工(维修电工)训练与考级。以上所有课程基本上都是分机械和电子课程两条线展开的,对PLC和单片机的理解运用不到位,到最后真正能融合机电技术、体现机电一体化专业特点的机电设备安装与调试技术实践课只开3周,而装配钳工和维修电工课程分别开了11周。很明显,对前者这门综合性的核心实训课程重视不够,其带来的后果是学生虽然分别掌握了机械类、电子类、控制类课程的知识和技能,但没有融合三类课程和技能,没有达到真正的机电一体化人才培养要求。

(三)对技术技能应用能力的强化不够对于五年制高职的学生来说,最重要的专业能力是专业技术技能应用能力,而不是开发和设计能力。具体地说,就是操作机电一体化设备的能力,具体分析、制定机械加工工艺文件的能力,能处理生产车间现场工艺技术问题,具有维护、维修机电一体化设备的能力。而现在大部分学校对学生的技能要求就是制造技术和控制技术两个方向,就是取得装配钳工高级工或维修电工高级工证书。这些技术技能肯定不能让学生完全了解和掌握机电一体化专业的核心技能。学校应当通过校内机电设备装配调试相关课程设计、专项实训,使学生获得初步的技术技能应用能力,最后通过综合实训课程,使学生获得真正的机电一体化专业技能,并努力培养学生分析和解决实际问题的能力。

二、对培养学生专业技术技能应用能力的探索

(一)多元整合优化专业课程体系目前,职业学校普遍开设三类课程:综合化课程(技术基础模块)、一体化课程(技术模块)、项目化课程(技术训练模块)。综合化课程模块是机电专业领域岗位群相关职业通用性的必备技术理论和基础技能;一体化课程是机电专业相关技术领域中某种技术知识和技术应用方法有机整合的课程,如PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术等;项目化课程是培养学生专项技能和综合职业能力的课程,该类课程与职业技能或职业资格要求融通,突出熟练技术运用能力的培养,如机电一体化专业中的钳工技术训练、机加工技术训练、机电设备装配调试技术训练等。而对上述三类课程进行整合优化,就形成了真正的机电一体化课程,包括机电一体化技术理论课程、机电设备装调技术课程设计、机电一体化设备装配调试实训课程等,这是最能体现专业特点和要求的课程,是机电技术的真正融合。

(二)开设综合化的核心实践课程目前,综合实训课程开设的情况是:制造技术方向开设装配钳工,控制技术方向开设维修电工。如果培养机电综合能力,就要把PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术加以强化,增加机电设备安装与调试技术课程的学习和实践,开设光机电技术和机器人技术实训课程,让学生了解并掌握较为前沿的机电一体化技术技能。

(三)重点培养学生专业技术的应用能力目前,不少学校机电一体化专业主要进行电工、车工、钳工三项实践技能训练和职业技能鉴定,学生初步掌握了机电技能。但这些技能是独立的、分散的,没有与机电岗位的综合技能匹配。随着技能大赛的推进,各校购置了机电一体化设备,培养了一批能胜任机电一体化专业综合实践技能教学的师资队伍,也有了较为成熟的实训项目,完全有条件、有能力开展综合实训。目前,省内职业学校机电综合实训课程主要使用光机电一体化设备,该设备的组成包括电子控制模块和机械机构。电子控制模块主要有主令电器模块、传感器模块、控制模块、变频器模块、驱动电磁阀等。机械机构包括运料机构、传送带机构、推料机构、机械手机构等。工作原理是利用先进的控制设备,控制生产机械自动完成生产的自动化过程。这套设备虽小,但它涉及了机电一体化专业各个方面的知识和技术,体现了机电一体化专业的核心技能。教学实践的具体做法是,以学会技术技能、完成任务为中心,以项目形式来安排训练内容,让学生用学过的指令实现各种电气控制线路图,模拟实现工业生产控制中的小项目,如工业洗衣机、自动轧钢线、邮件分拣系统等,然后在机电气一体化实训台进行分块练习,熟练掌握每一个单元的自动控制功能,最终目标是将各单元组合为能够实现不同生产要求的控制系统。这些技能训练都来自生活和生产,学生对项目课题感兴趣,教师引导学生主动思维,引导学生分析问题、动手解决问题,真正培养学生专业技术的应用能力。

机电一体化培养方向范文第2篇

【关键词】 机电一体化;创新发展;发展趋势

中图分类号: TH-39 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

机电一体化在讲科学、争创新的良好社会环境中飞快的发展,推动了机电自身的发展进步也促进了社会的发展。机电一体化是传统的机械行业与现在电子技术想结合,形成一种新的体系,是现代机械技术发展的要求和产物。机电一体化在很多高校中很受欢迎,学术种类繁多。根据我国国情,机电一体化需经过一定时间的发展,才能达到国际先进水平。这就需要采用边引进、边消化,进而改进、创新的方针,利用我国劳动力廉价的优势,引进、消化国外发展多年、比较成熟的技术进行来料加工、合资经营和独立经营,在较短时间内使一些产品达到国际水平。独立发展适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品,做到引进利用、消化、改进、开发、创新,充实基础,积累经验,培养人才,积极稳妥地前进。

二、机电一体化发展方向的内容

1.技术设计的单元化

目前主要是从单元化技术来研发机电一体化技术。单元化是把系统分为几个单元模块,如工控机、运动控制卡、伺服电机及步进电机、CAN总线、电动机驱动器、回转单元等。在接口一致的前提下,将单元的设计完成后再结合,实现机电一体化系统具有高度的可扩展性以及互换性的优越性。

2.控制系统的树状网络化

控制系统的网络化是指把电子计算机作为节点,其它的运动控制卡、CAN卡等作为子节点,这样节点和子节点就形成了树桩的网络状态。在实现监控中,计算机把电机工作的情况和传感器的反馈信息进行处理,实现整个系统的优化整合,实现了网络把每一个控制点联系起来,实现对机电的控制,实现机电一体化。对控制对象的选择上,也能伺服电机来实现高精度的工作要求。利用计算机对不同节点信息进行处理,再将其反馈到每一个控制对象上,利用这种方法来完成协同控制。

3.系统应用的长久化

在进行机电的操作中,对机电的控制对象的数目来增加控制卡的数目,只要在电气上作出改动即可,或者对其它设备的添加来实现系统功能的扩展。比如:为了使图像定位和图像智能的控制准确性,可以通过添加几个工业摄像头的方式来实现。我国先进生产力的发展状况,其迅速发展的趋势预示着其有广阔的发展前景。

三、机电一体化技术创新发展前景概述

1.进一步实现机电一体化技术用途的广泛化

不管在小方面还是大方面,机电一体化的应用会更加的广泛,自动化产业的发展主要依赖机电一体化来实现,同时也是工业化、航天工业、各种国防工业技术的基础。纵观国外的机电一体化发展中,机电一体化发展较快的国家,带动了PLC工业控制的发展,应用更加的广泛。作为机电一体化的核心的程序控制器技术也不断的发展,带来了程序控制一体化的变革。PLC是工厂自动化控制的核心技术。但是,PLC的质量在不同品牌之间质量不一样,因为在把阶梯图的绘制转化成PLC的指令过程中遇到的困难较大

2.机电光一体化是必然要求

新世纪以来,随着半导体微电子技术、镭射技术的飞速发展,各种显示产业和生物科技的发展,使得机电一体化必然向机电光技术方向的发展。机构设计、精密制动器、人机界面、微处理器,程序或反馈控制、诊断信号的处理与错误、辨别图形、制程工程以及仿生人工智能是机电光技术的典型范围。机电光系统的类型可以根据光学、各种光学元件的互动程度及其组合特性分为三个类型。即光机整合的类型;内嵌光电或者光学装置的类型;在光学系统中嵌入机电装置。

四、机电一体化技术的具体方向

1.国际化方向的发展

全球经济的合作与发展,是机电一体化走向国际化的社会环境。由于计算机的发展,网络的便利性为发展科技、工业生产、科教文卫等都发生了巨变。地球村产生了地球经济,很多企业走出本土面向世界,国际间的经济合作交流促进了机电一体化技术的发展。机电技术创新发展的新产品能迅速走向全世界,畅销全球。

2.智能化方向的发展

21世纪的机电发展技术更加重视智能技术,智能技术是一个区别于传统机械技术的特征。机电一体化的智能化要求在以后的机电操作控制中,依赖于人工智能、运筹学、计算机信息学、混沌动力学等新的学科知识,模拟人类智能,实现机电一体化的优越性。智能化是发展趋势去很多地方受到应用,节约了更多的人工成本,实现以依靠科学进步提高工作效率的理想境界。

3.微型化的发展趋势

鉴于传统的机电一体化的庞大笨重,不易展开工作的缺点,电机一体化微型化起步发展于20世纪末。微型化的发展不仅提高了机械的一体化优越性,还体现微电子系统的优越性。

纳米技术是机电微型化发展的技术方向。目前的为机电一体化应用中,在生物、通信、制造业、医疗等领域有很好的影响力。但是主要存在的发展瓶颈是机电设备的复杂性导致不能与当前微电子技术同等的发展力度,机电一体化微型化的技术落后后微电子技术的发展。但是随着科技的进步,微机电技术一定也能得到更好的发展,从而促进机电一体化整体的微型化水平。

4.模块化的方向发展

模块化是机电一体化技术的主要发展方向。因为模块化的工作量大、繁琐、生产的厂家多,对零件之间的紧密配合的程度要求较高。如果各个零部件之间的配合不好,就有可能使得机电一体化技术不能很好地实现,这就需要对机电一体化进行模块化设计。模块化设计就是将多个要素组合在一起,构成一个子系统。多个子系统最后又组合成为一个整体,从而生成一个新的系统,产生不同的功能。

5.绿色化的方向发展

环保问题是任何一个技术发展首先考虑的问题,改过了以前片面追求经济效率而忽视环境保护的做法。绿色发展方向是主流方向,不仅是一个时代的技术发展趋势,也是人类创造科学文明必须遵守的准则。绿色产品能够使用最少的资源,达到最大的经济效益,同时对环境造成最小的污染,绿色产品在制造、使用和销毁的过程中都能够符合环境保护的要求,也不会威胁到人类的生存健康。

五、机电一体化技术发展的保障

单靠机电本身的发展是不科学的,应该得到多方面的保障。虽然机电一体化的发展速度很快,竞争力也很强。仍有其它问题存在,要保证机电一体化技术能够有一个较好的发展的措施,可以从以下的几个方面来进行:要让政府的决策高层认识到机电一体化技术的重要性;加强对机电一体化技术人才的培养;发展电力电子关键技术,加强对机电一体化技术的研究;注重理论与实际并行;积极推动“产学研合作”;机电产业要走进校园内部去寻找人才与合作;建立未来的研究对象。

六、结束语

机电一体化的发展中会不断的完善,控制系统也会强大,作为一个机电工作人员必须对它有个全面科学的认识。承认机电一体化技术在发展的成果,也要发现各种问题,毕竟机电一体化技术的发展时间不长,在发展的过程中还会面临很多困难和问题,我们应该坚持科学的发展观,认真分析机电一体化技术发展的现状,使得机电一体化能够在国家的发展当中做出更大的贡献。

参考文献:

[1]王海静.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].教育教学论坛,2013(13).

[2]苏林.浅谈机电一体化在喀拉通克铜镍矿的应用及发展对策[J].新疆有色金属,2008,31(3).

机电一体化培养方向范文第3篇

关键词:机电一体化;数控机床;可编程序控制器;人才培养

【中图分类号】 G642【文献标识码】 B 【文章编号】 1671-1297(2012)10-0258-01

机电一体化技术是综合应用机械、微电子、自动控制、信息、传感测试、接口、软件编程等群体技术,而产生的一种系统工程技术。改革开放以来,机电一体化技术在我国得到了较快的发展,这对高职机电一体化人才培养规格和课程体系的改革与建设提出了新的挑战。

一 机电一体化技术的发展历程及趋势

1.机电一体化技术的发展概况。

机电一体化是一门面向应用的跨学科的边缘科学。它使系统更优化,从而产生功能更强、结构更简单、体积更小、重量更轻的新一代智能化产品。

没有实质重于形式原则在会计实践中的广泛运用,会计核算过程中的很多风险就无法化解,销售收入是按照销售法、收款法、还是生产法确认呢?己经确认为收入的账款长期得不到回收;企业明明虚乏无力,却有账面利润;确认的账面利润却没有相应的现金流量分配利润。其实出现这种情况并不是销售法确订收入有什么问题,这完全是我们不考虑市场风险,没有以企业风险和报酬的实质转移为收入确认标准,机械套用销售法确认收入的必然结果。

(1)加强或有事项的确认与披露,促进企业经营信誉的提高。

现代企业在经营中难免会碰到债务担、产品质量承诺、法律诉讼、仲裁等事宜,对这些极有可能化作企业风险的商务活动,存在险象环生,积极应对的好处显而易见,它不仅能够消除企业内在隐患,有助于树立企业诚实可靠形象,有助于企业的财务管理和经济运营,取得良好的效益。

①或有负债的确认,有助于企业管理。或有事项,指过去的交易或事项形成的一种状况,其结果须通过未来不确认事项的发生或不发生予以证实,或有事项分为或有资产、或有负债两类。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型,经过几十年的奋斗,使数控装备制造市场一派繁荣。

②微电子技术为机电一体化带来了勃勃生机。微电子技术是现代电子信息技术的直接基础,是传统产业这棵“老树”换“新芽”的动力和源泉。

③或有负债的披露,提高财务信息度。企业在报表附注中要披露形成该项未决官司的原因、赔偿金无法估计的理由。企业虽然不确认或有负债但有义务向投资者披露相关信息,并采取相应措施;但是,当披露风险的代价大于不披露或少披露风险的代价时,两害相权取其轻。

(2)税务与会计分离,有助于企业管理和财务监督。

会计与税法的目标不同,税法要求依法纳税,会计注重风险和报酬。事实证明,把税法的意志强加于会计制度,或把会计制度当成纳税指南都不可行,一方面强制企业对资产、收入采取激进的确认标准,另一方面强制企业对负债、成本费用使用保守的确认标准,该种会计模式提供的会计信息过分偏重财政、税务、信贷部门的需求,忽略企业、投资者对会计信息的需求,违背了会计主体理论,易给企业造成硬伤,影响企业活力,会计制度采取税务与会计分离的模式,该制度允许企业面对瞬息成变的市场情况,有权在会计制度的框架内灵活寻找应对风险的方法。

2.机电一体化技术的发展趋势。

以微电子技术、软件技术、计算机技术、通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,而且也影响着机电一体化的发展趋势。机电一体化技术将向以下几个方向发展。

①光机电一体化方向。利用光学技术的先天优点,就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。

②柔性化方向。在这种系统中,各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”,可根据不同环境条件做出不同反应。

③智能化方向。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。这主要得益于模糊技术与信息技术的发展。

④仿生物系统化方向。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。

⑤微型化方向。机械和电子完全可以“融合”,机体、执行结构、传感器、CPU 等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型化是机电一体化的重要发展方向。

二 典型机电一体化产品及其发展情况

1.典型机电一体化产品。

典型机电一体化产品分系统(整机)与基础元、部件两大类。典型机电一体化系统有数控机床,机器人、自动机、自动生产线、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、智能电梯、电子排版印刷系统、CCAD/AM系统等。

2.典型机电一体化产品发展趋势。

本文仅以数控机床为例,目前我国是全世界机床拥有量最多的国家(近30万台),近10年数控机床,在以下几个技术领域都有巨大进步。

①高速化。

②高精度化。

③复合加工、新结构机床大量出现。

④使用各种高效特殊功能的刀具使数控机床“如虎添翼”。

⑤数控机床的开放性和联网管理。

三 机电一体化发展对高职人才培养提出的新要求

1.目前部分高职院校讨机电一体化专业人才培养规格的定位。

由于各高职院校的服务区域和学校教学传统及教学资源的不同,他们的机电一体化专业人才培养规格各有其特殊性。

2.高职机电一体化专业人才培养规格新要求。

(1)学校与企业在人才培养规格上的认识差距。根据对本次调研材料对比分析,学校与企业在人才培养规格上认识和实践方面有差距;①学校偏重于技术岗位,企业偏重综合实用岗位;②学校希望学生有后劲,企业希望学生立竿见影,马上有劲;③学校传递给学生的知识和培养的能力综合度不够,企业则对综合度要求高;④学校希望按专业培养人才,企业希望按项目培养人才;⑤学校的教学内容偏重理论,企业注重理论的实际运用。

(2)现代企业技术岗位职责的新变化根据机械、电子行业的有关调查,现代企业技术岗位对人才的要求同过去相比有较大变化:①工作负荷(劳动强度)要求在降低,工作责任心的要求在提高;②专项技能要求在降低,综合理论知识要求在提高;③与物交流的能力要求在下降,与人交流的能力要求在上升;④对适应一个岗位的技能要求在下降,对适应多个岗位的技能要求在上升。

机电一体化培养方向范文第4篇

【关键词】机电一体化;创新;发展

一、机电一体化的发展过程

机电一体化于1969年首次提出,它是机械学与机械结构学的总称。二十世纪七十年代是传统机电一体化阶段,在这一阶段,机电一体化是由机械学和电子学组合而成,主要用于自动售货机、自动门以及自动对焦的照相机、摄影机等自动化产品的需求。二十世纪八十年代进入电脑控制机电一体化阶段,为了适应产品多样化的需求,满足降低生产的成本、提高生产效率以及减少劳动力的需求,企业开始大量地研发机器人、电脑整合制造等与自动化生产相关的技术。在这一时期,电脑在其中扮演着非常重要的角色。到二十世纪九十年代,网络传输技术、卫星定位系统以及无线与无线通讯技术也应用于机电一体化系统中。进入二十一世纪,机电一体化进入多元化的发展阶段,又引入了光电技术、微机电系统技术等与生物相关的生物机电工程技术。

二、国外机电一体化的发展现状

﹙1﹚制造技术的先进

总体来说,国外的机电一体化技术一直处于比较领先的地位。具体来看,先进的机电一体化技术就是综合对传统的机电一体化过程中的信息、能源等材料以及各种管理技术进行不断的总结和吸纳,使之综合地运用到机电一体化产品的研发与制造过程中去,逐渐形成更加清洁、高效、低耗的机电一体化的产品的生产过程。从而使得制造技术更加完善、更加先进。

﹙2﹚传感器与自动化仪表技术

随着现代科技的不断发展,机电一体化也得到了快速的发展,这也使得仪器、仪表技术发展得更为迅速。随着微处理器在仪表中的运用,提高了仪表的可视度、可靠性以及可操作性。不仅使仪表的体积和重量得到了缩减,更使得其大大地降低了结构的设计难度,更为重要的是降低了机电一体化产品的制作成本。因此,以微处理器为核心的各种各样的仪器、仪表以及传感器在市场上得到了广泛的销售。例如,集成光学传感器、生物传感器、化学场效应晶体管等多种多样的产品。在新时期,传感器的发展也渐渐向小型化、智能化方向靠拢。

﹙3﹚机器人技术的智能化发展

机器人具体来说就是具有人的思维、情感及决策的高级的智能的机器。从人类发明机器人开始,该技术就以飞快的速度发展。在新时期,机器人的研究向家庭化方向发展,许多机器人已经走进工厂,走入普通的家庭中。

三、机电一体化产品的创新及发展趋势

首先,随着时代的发展,未来机电一体化技术将会得到更为广泛的运用。机电一体化的产品也更加多样化,小至数字光碟大至高速列车,都是机电一体化技术的运用与开发的产品。而在当今的用户至上的市场中,客户是企业经营的核心,只有不断地研发出新的能满足客户日益增长的需求的产品,才能在激励的企业竞争中始终立于不败之地。因此,机电一体化的相关研究人员要时时地了解市场的需求,根据市场的需要对产品的功能、结构、材料及外形进行创新与调整,使之适合市场的需要。只有这样,才能促进机电一体化的不断发展。

﹙1﹚产品外形的创新

人们对一件产品的认识和了解首先是从它的外观开始的,只有特别的、令人赏心悦目的外观才能抓住客户的眼球,吸引客户的注意力,给人留下深刻的印象。因此,对机电一体化产品外形的设计要进行创新,在注重产品外观的同时,也要使产品的外观与功能相融合,使产品与其周边的设备与接口相适应。

﹙2﹚产品功能的创新

功能作为机电一体化产品的重要内容,也是机电一体化产品在市场竞争中最重要的因素。机电一体化产品的功能创新主要包括两方面的内容:一是在已有的机电一体化产品的基础上,根据客户的需求对其功能进行改进与完善,使之符合客户要求;二是指企业不是根据客户的需求而进行创新,而是依据市场的发展进行自主的创新,创造具有新功能的产品,引领市场的发展。当然,由于第一种创新是在原有的基础上进行的创新与改造,因此,其所需的人力物力及资金也相对较少,并且投入市场的风险较小。而第二种则需要一定的资金技术及时间的投入,并且当新的产品投入市场时还存在着较大的风险。但是,创新是推动企业发展的动力,只有不断地研发出新功能的产品,才能占据更大的市场份额,在众多企业的竞争中独占鳌头。

﹙3﹚产品材料的创新

对机电一体化产品的创新,材料的创新也是其创新的重要环节。机电一体化产品对材料的创新也包括两个方面:其一是指研发出新机电一体化产品的材料,例如,研发合金材料、纳米材料等新的材料用于机电一体化产品的运用;其二是在机电一体化产品的研制过程中逐步地采用质量轻、体积小、强度大以及耐高温、耐磨的材料,使机电一体化产品更符合人们的需求。

﹙4﹚产品控制功能的创新

机电一体化产品控制功能决定着产品性能的好坏 。随着当今科技水平的迅速发展,微电子技术也在飞速地发展。如今,多功能的高速微处理器在市场中不断出现。从而推动了在机电一体化产品中自适应控制、神经网络控制等现代的控制技术得以实现。但是,就目前来说,大多数机电一体化产品还只具备低级智能,因此,对于具有控制功能、状态监视及故障自诊断等功能的产品的研究具有很高的发展需求与前途。如果企业能够出奇制胜,研发出新的控制功能的产品,必然会赢得市场的竞争力,促进机电一体化的不断创新。

﹙5﹚产品结构的创新

另外,对于产品结构的创新也是机电一体化产品创新的一个重要的方面。对于机电一体化产品来说,无论是对产品进行再改进,还是对产品进行创新设计,对产品结构的创新都是极其重要的一部分。具体包括动力结构、机械结构、传动结构以及周边的接口等结构的创新。

四、机电一体化产品的发展方向

机电一体化不是一门单独的学科,它集计算机、电子等学科于一体,因此,随着计算机、电子等技术不断地向快速化、智能化和微型化飞速发展,在未来阶段,机电一体化产品主要朝智能化、小型化、网络化等方向发展。

另外,机电一体化作为一门新兴的领域,涉猎研究的人员还比较少。机电一体化人才的欠缺是当前的一个严重的问题。因此,大力地推进机电一体化的发展,完善建立相关专业及培养机构,培养出更多机电一体化人才,是当前的主要任务及目标。例如,在各高校中设立相关的专业,国家加强对该专业的扶持;鼓励相关专业培训机构的发展等,吸引更多的学生学习机电一体化专业内容。只有这样,才能尽快地培养出高素质的机电一体化人才。促进我国机电一体化向前发展。

总结

机电一体化作为与我们生活息息相关的内容,要不断地进行创新才能适应发展的需要。在机电一体化的创新过程中,要在掌握已有的技术的基础上着眼于为来,了解市场需求,创造出更多满足未来需求的产品,在激烈的市场竞争中利于不败之地。

参考文献

机电一体化培养方向范文第5篇

关键词:机电一体化;创新;发展

中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)08-0109-02

随着人类文明社会的进步,科学技术也越来越急速前进,而机电一体化也由最初简单的电子和机械相结合的产品变为现在的高科技、高性能产品。在机电一体化产品的进化过程中,先是与时俱进,由最初的简单机电一体化产品采用微处理器使得其得以在更多途径上运用,后来又因为有人研究出了光电元件,机电一体化便及时广泛运用到产品开发过程中,之后又随着计算机网络的发展而采用更加高科技的远程控制,使得产品性能得到改善。而后又随着现代化科技的发展,使得机电一体化产品的发展步伐不断的加快。近年来,机电一体化产品中的微电子机械系统的研究更是受到了广泛的重视。

机电一体化是机电一体化技术和产品的总称。其中,机电一体化技术是指机电一体化的相关研究、制作、发展并推出使用的工作;而产品则是包括了所有的机电一体化相关产品。

1 国外的机电一体化现状

1.1 制造技术

国外的机电一体化产品的制造技术一直很先进,具体的便是指在发展传统的机电一体化过程对机械电子、信息、能源还有各种材料以及管理技术等不断的吸收与采用,综合用于机电一体产品的研究与制造过程,使得机电一体化产品生产过程更加的优质、低耗、高效、灵活、清洁,以此来使得制造技术更加先进。

在20世纪70年代,机电一体化的产品制造过程中,采用了JIT(即“准时生产制”)来提高企业生产的整体工作效率,从而实现TQM(即“全面质量管理”)。这就是国外的先进制造技术的初始时期的状态,那时候国外已经出现了计算机的集成制造系统之类的观念,后来到了20世纪80年代的时候,大多数用户对机电一体化产品的价格、生产时间,特别是产品的质量的要求越来越苛刻,而企业管理人为了在这种市场竞争中稳固自己企业的地位,争先恐后的开始改造自己的生产设备,并且提高产品的设计、制造的技术,还加强了企业的组织与管理能力,使得自己的企业能在社会发展中有快速的应变能力。由于这种竞争的激烈,掀起了一股制造技术的新浪潮,从而相距的出现了多种先进的机电一体化产品制造技术。例如:柔性制造技术、计算机集成制造技术、计算机辅助技术、资源规划技术、制造加工设备等。后来到了20世纪90年代,信息流被利用到了机电一体化产品的生产过程中,这一种制造技术得到了许多企业管理人与学者的重视,使得这一技术的发展达到了空前的高度。并产生了一些:例如:VM、AM、RPM、CE之类的一些新技术。

而我国自20世纪70年代开始进行了CAD、CAM技术的主要研究工作,这些研究工作主要集中于我国的例如清华、浙大、华中理工等大学的相关研究。而我国目前业已经推出了国产的CAD、CAM的软件、硬件操作平台与操作系统。另外我国对于CIMS(即“计算机制造系统”)的相关的研究工作非常的重视,许多的高等院校过时专业的研究所都成立的有计算机制造系统的科研中心。

1.2 传感技术与自动化仪表技术

随着机电一体化的快速发展,使得仪器、仪表的发展步伐更加迅速。我们将微处理器也应用到了一起仪表中,使仪表的重量和体积都缩减了很多的同时,也使得结构设计的难度大大降低,更为突出的是在优化了仪器、仪表的同时还降低了这些产品的制作成本。因此,市面上又开始销售多种类型的以微处理器为核心的仪器仪表、传感器,例如生物传感器、集成光学传感器以及智能传感器等,其中生物传感器甚至具备了信息的采集、转换与传输等的一体化功能;智能传感器不仅仅具有存储、记忆、学习与控制的功能,更是随着科技步伐的发展而向着更加智能、微型以及多功能、无线、集成的方向迈进。

1.3 机器人的智能技术

对智能机器人的研究技术一直在进步,这项技术向着智能化、多机化、家庭化、模块化、微型化、极限化等的方向发展着。

2 机电一体化的创新

在这个用户至上的市场经济中,为了满足用户日益增长的需求而立于不败之地,企业要不断地研究开发新产品。因此,我们的机电一体化产品的相关研究工作与开发工作是需要我们去根据市场的需求来对产品的各种功能、性能、材质、解构以及外观等来进行开发与推出更加顺应市场需求的创新产品的。

用户接触到一个产品的时候,对产品的第一印象便是产品的外观,对于产品来说,外观如同面孔一样是非常重要的。一个产品有了令人赏心悦目的外观,便会在第一印象中另用户对其产生好奇心。因此,我们在对机电一体化产品的外观进行设计的时候,非常需要重点进行研究创新设计的。不仅要考虑产品的美观,更是要考虑产品的外观与功能相互融合使用,同时还要考虑兼顾操作时需要用到的接口,以及与本产品的操作方式的适应。

除了对机电一体化产品外观的创新,对于机电一体化产品的功能创新,也是机电一体化能在众多竞争者中脱颖而出的硬件配备。机电一体化的功能是由两种含义组成的。第一种含义是指在对于现有的机电一体化产品的功能进行更加完善的改进与创新,从而使得产品更为符合消费者的要求与使用需求,而第二种含义则是指企业根据社会的需求来创新研发出新的具有更多功能的机电一体化产品。其中第一种含义的创新仅仅是根据原有的机电一体化产品的功能进行更新或者是升级,并不需要耗费太大的人力、物力,几乎是没有任何风险的创新工作。而第二种含义的创新由于是研发新产品,不仅需要投入大量的资金、技术、人力以及时间,更是具有极大风险的创新工作。但是,一个企业想要保持具有活力并且稳定持续的发展,就一定需要不断的研发出具有最新功能的新产品来满足用户的需求,这样才能在众多竞争者中脱颖而出,稳固的生存发展下去。

机电一体化产品的结构也是需要不断创新的,无论是产品设计的改进还是创新,都需要注重结构的创新性设计的。机电一体化的机构包括机械的结构、机械动力的相关配置、以及产品与周边设备的接口形式等。

另外,对于机电一体化产品的材料,我们也是需要对其进行创新的。机电一体化产品的材料的创新是包括了两个方面的。一是指用来研制或是开发机电一体化新产品的新型材料,例如:金属基复合材料、新的金属化合物、智能材料以及纳米材料等的新材料的应用。二是指对于机电一体化新产品的研制工作中,选用重量更轻、体积更小以及能令产品的刚度、强度都更高,或是耐腐蚀、耐高温以及耐磨、抗震等的新材料。

机电一体化产品的人格化不仅包括了赋予产品以人的智慧与情感,使其更符合人们的使用需求,如家庭用的机器人等机电一体化产品。还包括了机电一体化产品的研制过程中,使其模仿自然界生物的机体性能,从而研发出有多种用途的产品,其实据统计,现有的大多数机电一体化产品都是受到动物的特殊功能来研发出来的。

不仅如此,对于机电一体化产品的传感、控制等技术的研制都是需要更加创新。

3 提高我国机电一体化的发展水平

近年来我国的研发部门一直在想方设法的提高我国机电一体化产品的发展水平,使其跟得上世界的潮流。而提高我国的机电一体化产品的质量水平的研究工作,就需要我国的相关研发部门共同来探讨了。

3.1 对机电一体化基础学科的研究工作

机电一体化不仅仅是对机械与电子相关学科进行研究,由于机电一体化产品随着科技的发展越来越与多门学科综合与交叉,因此需要有大量的基础理论和相关的专业基础发展对机电一体化影响非常重大,因为机电一体化的发展是依赖于许多学科的进步而进步的。所以,若是我们想要赶上甚至是超越世界发达国家的机电一体化发展水平,就一定要加强对机电一体化设计有关领域进行研究、开发工作,这样才能用最新的最专业的原理和理论知识来带动我国机电一体化技术研发工作的突破。

3.2 对专业人才的培养工作

在这个人才涌动的21世纪中,许多专业人才都为了有更加发达的研发设备和更加优秀的生活环境而涌向发达国家,使得发展中国家的人才流失相当严重,机电一体化的研发工作更是越来越落后。若想要实现提高机电一体化的发展水平,我国最需要注重的问题便是如何培养并留住人才。因此,我国在对未来人才的教育过程中,要对于学生的机械设计的专业理论、电子控制的基础理论着重的进行培养,并且要培养学生有关机电一体化研究工作中必须必备的专业能力。对于不同层次的人才也要培养其在不同层次的工作岗位的工作能力,并且需要以更好的报酬、生活保障来留住人才来为我国工作。

4 结 语

我们在机电一体化创新发展工作中,一定要掌握现在拥有的产品与技术,并且着眼于未来,用心考虑未来人们的需求以及未来市场的发展方向,从而用心钻研机电一体化产品的创新工作,创造出更多满足于未来世界的机电一体化新产品,从而在竞争激烈的经济全球化市场中脱颖而出,占有牢固的一席之地。

参考文献:

[1] 江凌云.机电一体化技术的发展趋势[J].商情(科学教育家),2008,(4).

[2] 潘广均.机电一体化技术发展状况及其趋势[J].民营科技,2008,(3).