時間:2023-09-10 14:57:41
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇機械電子工程的發展前景范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
1.1 機械電子工程的定義
機械電子工程與其他相關學科之間有著緊密的聯系,結合了各學科的優點,是一門比較復雜的綜合性學科。機械電子工程以電子、機械、計算機技術為核心,通過科學合理的設計將各個模塊優點發揮到最大。雖然機械電子技術需要運用各方面知識,但是機械電子產品的內部結構并不復雜,只需要將一些簡單的機械電子元件按照規劃進行科學的組合,就可以最大限度的提高產品的性能,減少成本的投入,在提高產品質量的同時提高企業的經濟效益。
1.2 機械電子工程的發展
在機械電子工程發展的初期,人們并沒有認識到機械電子工程的廣闊的發展前景,由于缺乏必要的資源支持,機械電子工程的技術水平也極低,機械電子產品主要以手工制作為主,其工業化水平十分低下,機械電子工程的發展受到了極大的限制。隨著機械電子工程的重要性日益凸顯和其市場需求的擴大,人們開始重視對機械電子工程技術的開發,為了進一步提高其生產效率,機械電子工程逐漸實現在機械工業中的應用,并獲得了飛速的發展。隨著機械電子工程與機械工業的結合,實現了機械電子產品的流水線的生產,促進了生產水平的提高,提高了生產效率,可以實現機械電子產品可以在短時間內投入市場。但是目前我國主要引進國外的標準生產線,產品的生產模式與我國實際的生產需求差距很多,生產線本身的靈活性極弱,生產出的產品并不能夠滿足國內市場的需求。為了促進機械電子工程的進一步發展,需要結合我國國內市場的實際需求,將機械電子工程與人工智能相結合,充分發揮機械電子工程的優點,逐步實現其產業化與智能化。
2 人工智能概述
2.1 人工智能的學科定義
人工智能通過計算機的使用極大的延伸了自身的智能,主要通過對計算機功能的深入研究得到的一門學科,這門學科具有極大的發展前景,是21世紀的最重要的學科之一。計算機技術的發展是人工智能學科得以發展的關鍵,因此計算機技術是人工智能學科的基礎。但是人工智能學科并不是單一涉及到一門學科,此外還與信息論、心理學、控制論等多個學科存在著交叉關系,因此,人工智能學科吸收了其他各個學科的優點,具有極強的發展潛力。
2.2 人工智能的發展階段
2.2.1 萌芽階段
隨著世界第一臺計算器的誕生標志著人工智能研究之路的開始,但是這個階段的發展十分緩慢,但是這個階段為人工智能的研究積累了大量的經驗。直到世界第一臺計算機誕生之后,加快了人工智能研究的角度,依舊沒有取得實質性進展。所以這個階段屬于經驗積累階段,為之后發展奠定基礎。
2.2.2 第一個發展階段
1956年“人工智能”命題的提出標志著人工智能的發展進入了第一個高峰期。這個階段主要是博弈、和基本原理的證明,這個階段最大的貢獻大大解放了人們的思想,為之后的發展提供了理論支持。
2.2.3 第二個發展階段
人工智能第二個發展階段的標志是1977年全球第五屆人工智能會議的召開,經過這個會議逐漸促使了人工智能與實際生產的結合,使人工智能獲得了一個巨大的飛躍,使其進入了知識層面的發展。
3 機械電子工程與人工智能的關系
隨著社會信息化的進一步推進,為機械電子工程技術的發展帶來了契機,人工智能的加入為了機械電子工程的發展開拓了巨大的發展空間。傳統的機械電子系統,缺乏必要的穩定性,面對逐漸增多的信息量,單純通過人工的方式進行處理顯得力不從心,急需要一種可以處理多種不同類別信息的技術。在這種情況下人工智能的加入為機械電子工程的發展提供了巨大支持。人工智能通過建立相關模型、控制模型,實現對信息的處理,最終根據處理的信息能夠很好的完成故障的診斷。除此之外人工智能使用模糊推力系統和神經網絡系統這兩種方法實現了對系統的數據信息進行全面的描述,最終實現對機械電子系統的科學合理的控制。
在人工智能漫長的發展過程中,每個階段的發展都十分緩慢,并沒有實現人工智能的實質性的變革。但是隨著人工智能與機械電子工程逐漸結合之后,形成了由量變到質變的巨大飛躍,使世界進入了機械電子工程時代。隨著人工智能在機械電子工程領域的廣泛應用,人工智能逐漸形成了神經網絡系統和模糊邏輯系統,通過這兩個系統對人類的思維模式進行模擬來解決多變的工程應用問題。人工智能在機械電子工程中的廣泛應用過程中逐步完善了自身的缺陷,為自身的發展提供了一個新的發展路徑。
1.1機械技術
機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的關鍵在于與一體化技術匹配。機電一體化技術是一種高新技術,與之結合能提升機電產品性能。
1.2計算機與信息技術
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
1.3系統技術
系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術,從整體和部分兩方面看出發,將總體細分為各個微小的部分。系統技術中尤為重要的就是接口技術,它實現了系統各部分的有機連接。
2機械電子技術發展的背景
第二次工業革命以后,科學技術發展迅速,各國的科技在一定程度上都取得了進步。改革開放后,我國徹底打開了國門,與世界各國聯系緊密。在與世界各國的交流中,我國引進了外國先進技術以此發展本國科技,為機械電子技術發展奠定了基礎。隨后我國教育發展顯著,我國國民的知識水平與學術素養普遍提高,為機械電子技術的發展提供了人才支持。20世紀90年代以來,黨和國家一直貫徹落實“科技興國,人才強國”戰略,鼓勵發展科技培養人才,為我國科技的發展提供了強大的資金支持與相應的政策鼓勵,給機械電子技術的發展提供了不少的機遇。
3機械電子技術的發展趨勢
機械電子技術是現代科技發展的產物,它伴隨著現代科技產生。隨著創新觀念的深入人心,機械電子技術也不斷的發展創新。與以往相比變得更加的智能化、人性化以及網絡化。
3.1智能化
智能化是指機電產品應該有一定的智能,使它能夠根據各種不同的情況進行科學判斷,判斷過后能夠對這些問題進行進行相應的處理。例如美的最新的物聯網“云空調”,能夠利用二維碼、溫濕度傳感器等能夠隨時隨地采集空調的動態信息,再通過射頻、WI-FI技術3G、Internet網絡將空調的信息實時進行傳遞,使得用戶能夠使用手機、iPad、電腦等設備對空調進行遠程狀態查詢與控制。初次之外還新増了手機遙控器,它集成了智能語音控制系統,讓控制空調也是種享受。未來手機遙控器還將集成溫、濕度等環境舒適度控制,實時顯示您身處環境的溫度、濕度,并會對您身處環境的舒適度進行評價,您可以根據反饋及時調節溫度和濕度,幫助您和家人監控房間環境,呵護舒適健康。
3.2人性化
機電產品的服務對象是人,所以它們應該與人們的實際需求相連接。人們的行為動作往往表現了他們不同的心理活動或實際需求。機電產品應該自此出發,更好的服務于人類。例如Iphone6s新増了3DTouch的功能,在屏幕下方増加了壓力感應,從而可以檢測平時手指按壓屏幕的力度,然后系統可以識別到壓力強度,再給出相應的選項。下面簡單介紹下在iPhone6S3DTouch操作的方法,以及設置選項。對于3DTouch功能而言,當然自家的應用肯定都是率先支持這個功能的。只要用力按下屏幕上應用圖標,就可以看到額外的功能選項,就好比在電腦上右鍵的選項功能。在使用3DTouch前,你自然需要先掌握如何開關調節它。
3.3網絡化
隨著互聯網的興起和普遍發展,網絡進入了我們的生活并發揮著重大的作用。網絡化是時展趨勢,因此我各種電子產品都趨于網絡化。智能手機的興起就是手機網絡化的一個重要體現,隨后出現的平板電腦以及家用電視機也日漸網絡化,這不僅為人們的生活提供了便利,也促進了信息網絡技術的發展。由此可見,發展網絡化是順應時代潮流之舉。
4機械電子技術的發展前景
1)機電一體化在向智能化的方向發展,智能化就是在原本電腦控制的基礎上更具備合理性和效率性,機電一體化的智能化發展就像最初的硬件手機與現在的智能手機的區別一樣。總體說來就是智能化更人性化,更能解決操作中的突發狀況或者說是提前就設定了應對解決突發狀況的解決措施。
2)機電一體化更加環保,機電一體化進程使原本的柴油發電帶動發電機的情況得到改善,現在的機電一體化是電腦操控,解決了其中一些污染環境的問題,響應環保的口號,機電一體化也朝著更環保的方向發展。
3)機械一體化朝著微機模式發展,顧名思義就是機械的規模與形式越來越小,這就要求機械的精密程度。這樣的發展趨勢有利于解決原始機械龐大的占地面積問題,可以使同一片場地發揮更大的效果。機械以替換的發展趨勢是更加進步與人性化,它是朝著一個操作簡單、綠色無害、精密程度高的趨勢更好的發展。這就是機電一體化,它是機械與電子的有機結合,有著密不可分的有機組成部分,有著良好的發展趨勢。在這兩者的定義下,筆者希望日后機電的結合能夠更加密切,其各個組成部分能日漸精密完善使得整個機電一化得到優化;機電一體化能夠在屬于它的發展趨勢下日益發展完善,更好的滿足機電一體化進程的需要。
2機械電子工程專業
在科技發展與時代進步的大背景下,機電一體化的進程日益加快,重要程度日益提升,人才需要也越來越大,接下來筆者將介紹機電一體化的人才來源——機械電子工程專業。上文中我們論述了什么是機電一體化與機電一體化的發展趨勢,根據上文我們不難發現機電一體化已經在生產生活中日益重要,為了供應機電一體化所需要的人才,機械電子工程專業應運而生,上個世紀九十年代后期,一些高校開始設置了機械電子專業。機械電子工程專業的出現是為了響應現階段和日后的電子控制機械的主流趨勢,為了使自動化方面有更多可用人才。在機械電子工程專業設置上要注意很多的問題:第一要考慮新課程的課程設置方面,要在傳統的機械上有所發展又要估計學生的負擔,不能是學生在學習的過程中感到吃力或者是電子與機械兼顧的拖沓。第二就是機械電子專業是機械和電子的有機結合,電子與機械的側重點問題,在教授的過程中要二者兼顧,因為傳統機械是整個機械一體化的基礎而電子的計入是一個良性發展,很多新生代的同學更加重視電子方面,這是不科學的做法。總之機械電子工程專業是一個時代要求的必要專業,要安排好課程,明確側重點,最終達到滿足機電一體化進程下人才的需要。
3機電一體化與機械電子專業
介紹過機電一體化與機械電子專業以后,接下來明確機電一體化與機械電子專業之間的關系。根據上文我們不難發現,機電一體化與機械電子專業有著非常密切的關系,可以說機械電子專業是機電一體化的前身,以為機械電子專業所培養的正是機電一體化專業的對口人才,也就是說機械電子專業為機電一體化提供了人才來源。機械電子專業所學習的內容就是機電一體化的具體內容。其中包括理論知識與具體操作,也就是什么是機電一體化、幾點一體化需要我們做些什么、在操作中會遇見什么問題并且該怎樣解決等。機械電子專業是為機電一體化培養人才的搖籃,在機械電子專業中學習的同學畢業后的前景就是在機電一體化應用的地方工作。而機電一體化在日常操作中所遇見的難以解決的問題和需注重問題就是機械電子專業研究的課題和研究方向。總之機電一體化與機械電子專業二者之間密不可分,互補互助,機電一體化的發展要求了機械電子專業的學科內容、機械電子專業為機電一體化提供了人才來源。
引言
機械電子工程專業的綜合性較強,主要內容涉及機械的設計與制作及電子技術的開發。機械電子工程專業知識豐富,所包含的內容多種多樣。近些年來,科學技術的快速發展,使得機械電子工程專業的發展前景越來越好。機電系統的智能化發展與自動化發展,讓高職機械電子工程專業的教育工作者不斷思考實驗教學的改革問題。筆者選擇機械電子工程實驗教學改革作為研究對象具有一定的教育意義。
1.高職機械電子工程專業實驗教學現狀分析
1.1機械電子工程專業內容精度不足
機械電子工程專業所涉及多方面內容,所以,為了使機械電子工程專業的內容得以豐富,課程設置需要包含機械專業知識及電子專業知識兩個方面。一般來講,理論力學內容、材料力學內容及電路分析等內容都要在課堂中得到呈現。在機械電子工程專業實驗教學中,涉及二十多科的專業知識。學生認為學習的科目過多,內容多但又學不到東西。學生無法對如此多的學科進行深入學習,專業能力久久得不到提高。
1.2實驗條件不足
對于許多高職院校來講,進行機械電子工程專業實驗教學的難點在于實驗教學的條件不足。受到教育經費的影響,許多學生沒有進行機械電子工程專業相關實驗設備的采購。或者現有的專業實驗器材數量不能滿足學生實驗學習的需求。實驗條件不足造成學生的實驗學習興趣不高,無法積極融入到機械電子工程專業的實驗學習中,影響學生學習能力的提高。
1.3實驗設置的綜合性不足
相較于機械電子工程專業理論知識教學,實驗教學的課時較少。雖然一部分學校的實驗器可以進行綜合性實驗的設計與設置,就高職院校的機械電子工程專業實驗教學內容來講,許多課程的實驗大多為演示性實驗或者是驗證性實驗。在實驗學習中,學生只要按照老師的要求完成實驗,體會實驗的過程即可,沒有必要就實驗內容進行自主探究。這樣的教學內容會影響到學生實驗的自主性與積極性,綜合性較強的實驗是高職機械電子工程專業學生進行自我提高的必要基礎。
2.高職機械電子工程專業實驗教學改革對策
2.1加強機械電子工程專業教育方案的改革
機械電子工程專業的教育目標是讓學生具有與專業相關的理論知識,并且可以將這些理論知識應用于實踐中,解決實踐問題。所以,高職院校要加強對機械電子工程專業實驗教學活動的重視,對人才的培養方案進行改革,促進學生實驗能力的提高。機械電子工程專業的內容較多,需要通過人才培養方案的改變平衡學生專業能力的提高。更要從當前人才市場的需求切入,滿足學生未來的就業需求。
比如在講解工廠的電氣控制技術時,老師需要讓學生了解一些必要的理論知識,更要引導學生利用這一主題進行實驗,提高實踐工作能力。應用型人才的培養是機械電子工程專業實驗教學的重要目標,教師組織學生進行實驗,就是在組織學生開展實踐活動,促進學生能力的提高。另外,對于那些聯系較為密切的課程,教師可以利用實驗課的單獨設立讓學生意識到實驗學習的重要性。像電路分析這樣的內容與數字電子技術相關內容有密切聯系,教師可以針對這些內容進行獨立實驗課的組建,引導學生形成正確的實驗意識,了解與掌握正確的實驗方法,促進學生專業技能的快速提高。
2.2加強實驗條件的改革
高職機械電子工程專業實驗教學改革,需要實驗條件的支持。首先,教育部門及高職院校要加大資金投入,為高職院校建立機電一體化實驗室,使學生成為實驗學習的主人,找到切入點進行實驗學習。另外,學校要組織老師進行綜合性設計實驗的研發,從高職機械電子工程專業的教學內容出發,組織教師開發新的實驗,以科研促教學,使學生的頭腦得以激活,獲得新的學習興趣點。學校還要加強創新性實驗室的建立,提高實驗室的開放程度,給予學生更多動手的機會,調動學生的學習積極性與主動性。更要利用不同的創新活動,如機械電子設計大賽等活動,使學生的思維得以開發。
結語
高職院校中的機械電子工程專業實驗教學,對于機械電子工程相關的專業人才的培養有重要作用。筆者從高職機械電子工程專業實驗教學的現狀出發,進行了高職機械電子工程專業實驗教學方法的分析。希望相關教育工作人員正視當前機械電子工程專業教學中存在的問題,利用有效的方法提高教學效率,促進學生專業能力的提高。
作者簡介:王亮(1982-),男,漢族,內蒙古呼倫貝爾市人,助理工程師,學士,單位:呼倫貝爾市生產力促進中心,研究方向:電子工程
機械電子工程是結合了機械工程與電子技術的一類新興的工程,它能夠很好地結合兩者的優點,使機械變得更加智能,操作變得更加精確可靠。同時記過長時間的發展,機械電子工程正在向智能化和信息化的方向邁進,發展前景不可限量。
1人工智能概述
為了很好的了解機械電子的智能化發展,我們十分有必要對人工智能做出簡單的認識。人工智能的發展十分的緩慢,其起源于十七世紀初期,經過兩個多世紀的緩慢發展才完成了前期的積累過程,之后的發展就是建立在這段時間的積累上而快速前進的。最初的積累就是簡單的理論積累過程,主要體現在映射方面。在現代人工智能所需的邏輯理論方面并沒有很好地發展。但是在二十世紀中葉,人工智能被首次提出,出乎意料的是還對其有了比較清晰的規定,為其接下來的發展指出了一個大概的方向。以這個事件作為節點,人工智能在此之后得到了快速的發展,并且在生產實踐的工作中有了比較廣泛的應用,為我們日常的生活和社會的發展與進步提供了比較強大的支撐。在人工智能發展的同時,網絡技術也得到了快速的發展,其借助網絡這一平臺,不僅促進了其智能化的過程,而且還充分的交流了各種信息,與網絡的發展相輔相承,這樣的發展狀況一直持續到現在。
2機械電子工程概述
為了更好地了解機械電子工程,我們對機械工程的發展歷史進行了階段化的劃分,根據其發展的時間順序劃分為以下的三個階段:
(1)首先是其發展的初級階段。在這個階段當中,人工對機械電子的發展起著主導的作用。我們往往需要通過人工來完成機械電子工程的手工化作業。所以這也就直接導致了生產效率十分低下,也正是因為如此低效率的生產,使機械電子工程得到了發展;
(2)其次就是工業革命的階段。在這個發展階段中一個顯著的特點就是流水線生產方式的引入。流水線這種工作方式具有分工明確、單元的操作簡單的特點,它不在需要工人對所有的生產工序都了解,只需要對自己所在的環節熟練就行,這不僅節約了培訓的成本,而且還提高了生產效率,在很大的程度上解放了人類的雙手。但是其機械化和智能化程度也不夠高,難以滿足市場的大量的需求。所以我們還是必須著眼于機械電子的研究,實現流水線的少人生產;
(3)最后也就是離我們最近的一個時期。在這個發展階段當中,機械電子已經具備雛形,與以前的發展已經有了質的變化。在這個發展的過程當中,生產效率得到進一步的飛越。并且在流水線的生產方式中出現了更多的非人工元素,即機械。而隨著電氣化時代的到來,科學技術得到了進一步的飛越,機械工程的發展也達到了前所未及的新高度。在進入二十世紀九十年代和二十一世紀初,隨著信息化時代的到來,更多的人工智能被添加到了機械設備上,使機械設備的靈活性及適應性能夠完美的適應我們的生產生活的需求,機械電子工程也迎來了巨大的發展機遇。
3機械電子工程與人工智能的關系分析
在自動控制的理論學習當中,我們學習到的輸入和輸出的關系基本上都是成比例關系和現行相關的關系。但是在實際的生產實踐當中,機械設備與電子設備組成的系統往往都是呈現不穩定性和非線性的,我們很難用一個簡單的式子來表達出這種系統所具有的特性。在該工程的發展過程中,我們通過不斷的發現,總結了以下三種描述這類系統的方法:
(1)通過對機械設備完成操作的物理過程來總結其數學規律,并用數學表達方式進行表達;
(2)通過對運行經驗的積累來編寫一套行之有效的庫函數,在實踐中調用其中的某些組成元素,從而實現對生產的指導;
(3)通過不斷地積累經驗,使之從經驗層面上升到理論水平,從而為接下來的生產實踐提供指導。具體的來說,可以通過數學方式對所總結的經驗進行升華。這種方法能夠很好的模擬出輸入與輸出之間的關系,而且論證的過程也十分的可靠。但是其也存在很大的不足,在一些十分復雜的系統當中,我們很難用數學的方法進行表達,有些及時表達出來了也不能進行有效的求解。所以這就要求我們另辟蹊徑,尋找一種能夠處理這種問題的表達方法,使生產實踐過程中的問題得到比較好的解決。
在解決數學知識所不能解決的問題上,現在比較可靠的兩種解決方法為神經網絡系統與模糊邏輯系統。這兩種解決問題的方法為人工智能,能夠較好的彌補數學所不能涵蓋的范圍。具體的來說,模糊邏輯是對人類思維方式的一種模擬,其能夠比較好的解決對復雜的信息進行有效的處理;而神經網絡則是模擬人類的神經結構,通過模擬來實現對數據的傳輸,其對數據的傳輸精度能夠很好地與前者相結合,使復雜系統得到比較完善和全面的表達。以上所述的兩種表達方法能夠在很大的程度上解決復雜系統的輸入與輸出之間的關系,但是其解決問題的難度還是有一個比較明確的限制。而新興的模糊神經系統就能夠在此基礎上很好的解決該類問題,不失為一種先進性與實用性兼備的新方法.
4結語
科學的發展過程就是各類學科綜合應用的過程,希望通過不懈的努力,最終實現機械電子工程的智能化,為我們的生產生活提供極大的便利。
參考文獻:
[1]張長弓.淺談機械電子工程與人工智能的整合思路構建[J].神州(下旬刊),2014,(1):41-41
機械電子工程是集機械、電子、控制、計算機、信息等多學科交叉綜合的一門復合技術,常被稱為機電一體化技術,它代表著機械工程技術革命的前沿方向。近年來,隨著電子、計算機和控制技術的迅猛發展,各種技術相互融合的趨勢越來越明顯,以機械技術、微電子技術的有機結合為主體的機電一體化技術是機械工業發展的必然趨勢。各個部門迫切需要全面掌握機電控制和計算機的機械電子工程專業復合型人才,這就需要他們在學校學習期間,在掌握理論知識的同時,還要熟練掌握各項技能,具備適應工作崗位的能力與獨立工作的能力。
職業教育以培養應用型技術人才為目標,要求學生具有較高的專業實踐技能和較強的動手能力。機械電子工程專業課是專業性、操作性、實踐性很強的課程,必須做到學用結合,學以致用。讓學生把所學的理論知識與實踐有機結合,不斷發現問題、提出問題、分析問題和解決問題,在實踐中掌握理論,并用理論指導實踐,從而活躍學生的思維并激發其創造性,達到較好掌握理論知識的目的,提高其處理實際問題的綜合操作能力。中職學校必須以企業崗位為就業導向,突出職業能力培養,高度重視機械電子工程專業的實踐性教學環節,加強專業技能訓練,加大實踐性教學的比重,使每個學生都能成為技能高手、操作高手。只有這樣,才能使中職機械電子工程專業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
由于社會對職業教育的偏見,初中生畢業后,應試教育“優中選優”競爭中的強者都涌入高中,有條件的家庭選擇自費讀高中或者在初中復讀,沒條件的家庭才最后選擇讀中職,結果中職學校成了低分學生的集合地。中職學生作為應試教育的弱者,文化基礎較差,缺乏明確的人生目標,自卑心理較重,不良習慣較多,學習主動性、探索性不足,這已經成為中職學生普遍存在的共性問題。針對中職學生的實際情況,中職教育應該從實際出發,教師要做到“少講精練”,引導學生主動提出問題,保護學生的學習積極性,以學生“學得會”為最終目的,增大實踐教學的比例。因為在中職學生看來,“做”比“聽”容易懂,而且,親自動手實踐比單純的理論教學印象更加深刻。中職教師對學習好的學生要注重能力的培養;對學習差的學生要鼓勵他們樹立信心,教給他們學習方法。教師從備課到講課,從問題設計到課堂提問,從作業布置到考核,都要做到胸中有數,因人而異,激發所有學生的積極性,使不同層次的學生在課堂中都有收獲,使所有的學生都能在各自的基礎上得到發展與提高,避免大面積滑坡現象。讓學生樂學、會學、學會,提高學習的興趣,尤其對“后進生”要少一些批評指責,多一些理解和信賴,并加強個別輔導,爭取快速提高,克服學生動力不足、習慣不良、成績不佳的被動局面。
機械電子工程專業所要求的人才的知識結構、技術素養等既不同于機械工程人員,又不同于電子工程人員。中職學校教學方法既要注重知識傳授,又要加強能力和素質的培養,要建立“以學生為中心,以能力為本位”的教育理念,堅持“以服務為宗旨,以就業為導向”的職業教育辦學方針,根據社會需要,不斷更新教學內容,改進教學方法,合理調整課程結構,建立具有職業教育特點的課程體系。在有限的教學實踐中,既讓學生學到基礎知識,又讓學生掌握各個體系的基本技能,提高學生綜合解決機械及其相關機電一體化問題的能力。只有這樣,才能做到理論與實際相結合,培養出高素質的技能型復合人才。
機械電子工程專業具有綜合性和面向實踐應用的特點。為培養出合格的機械電子工程專業人才,必須大力開展實踐教學,使學生將理論知識轉換為實際工作能力,強調學生實踐能力的培養和訓練,實踐教學是培養創新意識和實踐能力的主渠道。因此,處理好基礎課、專業課、實踐教學的關系,重視學生實踐能力和研究能力的提高,實踐教學環節至關重要,必須高度重視。在實踐教學中,學生對機械電子工程系統中各學科知識的相關聯性達到真正的理解,提高了解決實際問題的能力。實踐教學的目的,在于培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的專業人才,培養學生的自學能力和獨立分析問題、解決問題的能力,拓寬學生的知識面,開闊學生的視野,培養學生的創新思維,提高創新能力,培養學生對機械電子工程知識的運用能力。
機械電子工程專業的教學組織,要本著“學為主體,教為主導,精講多練,培養能力”的原則,靈活采用多種先進教學方法,使學生的學習方式由被動接受學習向主動發現學習轉變,培養學生的自主學習意識,提高學生獨立分析問題、解決問題的能力。在課堂教學中,重視培養學生的學習興趣,營造輕松愉快、生動活潑的課堂氣氛,是激發學生學習動力的關鍵。教師要因材施教,使不同層次的學生都有所收獲,都能體會到成功的歡樂。學生的表現欲望強烈,同學、尤其是教師的激勵和贊揚是他們實現持續自主學習、提高學習效率和學習興趣的有效保障。機械電子工程專業的實驗環節的安排要圍繞機電一體化各知識點,由單一到綜合,由易到難。實訓項目要根據實訓室的具體條件進行設置,實踐教學計劃要明
確各階段學生做什么、怎樣做、完成什么、達到什么標準等,據此制定具體量化的內容。
隨著各種技術相互融合的趨勢越來越明顯,機械電子工程技術的發展前景越來越光明。必須深化教學改革,以科技發展為導向,市場需求為依托,培養學生具有自我學習的能力以應對機械電子工程技術的迅猛發展,培養學生具有較強的實踐能力以適應社會對機械電子工程人才的需求,培養學生具有一定的創新能力以推動機械電子工程技術的飛速發展,從而令機械電子工程技術更好地為人民服務。
中圖分類號:TP391 文章編號:1009-2374(2015)34-0007-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.34.004
機械工程經過長期發展,逐步融合其他學科,其價值不斷增加。綜合比對機械電子工程和原有的機械工程可知,人工智能化是其最大的進步。在信息技術蓬勃發展的今天,人工智能技術日新月異,并被大范圍應用在其他領域中,與此同時,機械電子工程也在廣泛應用,且人們加大了對這兩者內部關聯上的研究力度。
1 機械電子工程概述
1.1 發展歷程
從整體層面來說,機械電子工程主要包含以下三個發展時期:
1.1.1 萌芽時期。手工加工是該時期的主要操作手段,因人力資源的影響,生產力整體發展水平不高。為增強生產能力,慢慢向機械工業方面著手。
1.1.2 生產線發展時期。流水線是該時期的主要生產方式,此種方式具有一定的先進性,可顯著提高生產力,以批量生產為主,并可節省較多的人力。在該時期也存在許多不足,例如某些生產線的要求較高,導致實際生產滯后于市場需求,靈活性不足。
1.1.3 產業化發展時期。在該時期,產品與市場需求處于一種平衡狀態,可借助產業化發展有效滿足生產需求,同時還出現了柔性制造系統,其中機械電子工程是該系統的主要組成部分。
1.2 特點
機械電子工程涵蓋較廣的范圍,涉及較多的內容,具有綜合性。它建立在原有的機械工程之上,并借助計算機來進行優化。機械電子工程隸屬工程科學,其本質為跨學科專業,它建立在機械制造、電子工程等眾多學科之上。將其與其他學科對比可知,它在設計環節應全面彰顯科學性,同時確保系統配置滿足設計標準。借助專業設計模板來優化機械電子設備,充分發揮模板的正面作用,進而確保設計的正常開展。從產品層面來說,它的產品結構相對簡單,使用少量元件,在此種情形中應不斷增強產品性能,確保產品質量良好,完善工程建設結構,既確保產品質量,又滿足用戶需求。
2 人工智能
2.1 內涵
人工智能也具有綜合性,涉及多項內容,例如心理學、控制理論、計算機學科與哲學等。美國麻省理工學院的溫斯頓教授認為:“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作。”它是新世紀中最具代表性的學科之一,它可模仿人類的智能,并能有效利用計算機,具有廣闊的發展前景。
2.2 發展歷程
人工智能擁有漫長的發展歷程,在剛剛應用計算機這門技術的階段,人工智能的應用較少,尚不能對社會生產活動和時代進步產生影響。在17世紀出現了首部計算器,它可進行機械計算,并引起了較大的轟動。隨后各國科學家紛紛投入這一項技術的探究中,不斷優化首部計算機的性能,最終研發出了首臺計算機。自此之后,人工智能的發展正式開始。伴隨著互聯網技術的進步和普及程度的提高,人工智能出現了根本性的變化,不斷優化。而計算機技術的研發與普及是人工智能發展的直接動力,并對信息數據傳輸產生深刻影響,其具體發展歷程主要如下:
2.2.1 初期。人工智能最早出現在1956年。在該時期,翻譯和驗證是人工智能的主要發展內容,并將人工智能博弈作為基本研究任務。
2.2.2 停滯期。在這一時期,人工智能也取得了一定的發展成績,具體體現在語言理解等層面。然而在具體的研究進程中,伴隨著研究深度的增加,人們面臨更大的困擾,人工智能無法有效模仿人類思維,在很長一段時間內,人們的研究均停留在簡單映射層面,在邏輯思維方面停滯不前。
2.2.3 轉折期。經過很長一段時間的發展,人工智能研究成果更加喜人,在順利舉辦人工智能聯合會后,它進入了新的發展時期,即知識基礎發展時期,在這一時期,大部分知識工程均開始慢慢融入人工智能,使得知識工程迅速融入到人工智能中,并大大促進了人工智能的發展,拓展了人工智能的應用范圍。
2.2.4 穩定發展時期。伴隨著互聯網技術的進步,尤其是普及程度的增加,促使人工智能也發生了改變,從原有的單個主體逐漸過渡到分布式主體,主要以分布式主體的研究為主,進入了穩定發展時期。經過長期發展和大量應用,網絡普及對人工智能產生了重要影響。具體來說,網絡的高度普及推動了信息社會,并加快了信息傳輸速度,拓展了信息傳輸范圍,使得信息傳輸出現了根本性的改變。自人類步入信息時代以來,人工智能技術提升了信息處理的有效性,另外,在模型構建調控和故障診斷方面均發揮著深遠影響。
3 二者的關系
在互聯網日益普及的今天,互聯網技術得到了人們的廣泛應用,它已經成為傳輸信息資源的主要手段,顯著增加了信息傳輸速率,拓展了信息傳輸范圍,為生活及生產活動帶來了便捷,而這一發展離不開人工智能技術。
3.1 人工智能初步應用機電系統
對于機械電子系統而言,在其實際應用過程中十分不穩定,其中在系統輸入與輸出中更加突出,在輸入與輸出這兩者關系的描述環節存在較大的難度,以往的描述方法主要包含以下三種:其一,構建規則庫;其二,論證數學方程;其三,學習并組建知識結構。原有的解析數學法雖然嚴謹、準確,但是僅僅能被應用在線性定常等簡單系統中,不適用于相對繁瑣的系統,即便應用在繁瑣系統中,因不確定性等多種因素的制約,將會增加計算難度,有時甚至可能無法計算。在新時代下,社會生產以及日常生活對系統提出了更高的標準,系統更加復雜,常常需要在同一時間段處理多種信息。因人工智能的信息處理存在不確定和繁瑣性的特點,與原有的解析數學手段相比更加先進,所以它將逐步取代解析數學。
3.2 人工智能在機電系統的具體改進
憑借數學方程構建模型,同時經由人工智能手段改進傳統知識學習模式,且解析數學方式常常被應用在機械電子工程中。現代機械電子工程系統與原有系統相比更加繁瑣,問題處理十分復雜,在實際處理過程中,要求配置多種系統,合理劃分信息種類。對于機械電子工程而言,因人工智能技術的實際應用存在差異性,所以不能準確描述網絡系統,且在構建系統資料庫時,應進行嚴謹、合理的數學分析,在這一環節若出現問題將會阻礙網絡系統構建工作的開展,不改進建設方式將會引發網絡系統崩潰的現象,這將在很大程度上制約機械電子工程系統的可持續發展。為確保機電工程系統的有序開展,應積極改進工程方式,有效建設人工智能信息服務。另外,人工智能系統的應用具有不確定性。人工智能信息處理手段在分析研究機械電子工程時,一般借助解析數學措施實施功能性優化。對于機械電子工程而言,網絡神經系統是人工系統的基本應用形式,可準確推理,神經系統近似成人腦結構,同時參照數字信號分析所搜集的信息資源,此種方式將會增加語言信號分析的準確性。然而,在系統完成的過程中,方式選擇具有差異性,神經網絡系統通常借助分布模式來模仿機械電子工程,這可有效采集、科學分析信息資源,切實保障系統內部的所有神經元均配有固定計算量,使機械電子工程順利運轉,減輕計算負擔。
3.3 人工智能優化機電系統
神經網絡和模糊推理系統是構建人工智能系統最主要的兩種方式,它們映射著人工智能的系統性和實用性,其中神經網絡系統主要負責模仿人腦構造,經由系統進行數字信號接收操作,分析并檢驗數字信號,獲得參考數值;模糊推理系統負責模仿人腦功能,借助系統進行語言信號接收操作,分析數字信號。在人工智能系統中,這兩種方法在其輸入輸出關系處理中具有一定的優勢,神經網絡系統主要借助分布式手段進行信息存儲操作,在輸入環節,位于神經網絡系統中的所有神經元緊密相連,計算任務繁重,然而模糊推理系統主要借助規則方式進行信息存儲操作,在輸入環節,該系統數量關系銜接不穩定,計算任務較輕。在處理輸入輸出準確度處理環節,這兩種方法各不相同,其中前者的準確度高且光滑,后者的準確度相對低且呈現階梯狀。雖然上述兩種方式均可調控結構繁瑣的機械電子系統,但是其繁瑣程度若進一步增加,則模糊神經網絡系統更加理想,它是上述這兩種方法的有效結合,憑借邏輯推理規則可準確描述系統信息,借助神經網絡系統鞏固模型推理系統,通過各自優勢來完善人工智能內系統,全面促進機電工程系統。隨著網絡系統的逐步優化,一定會出現模型推理系統。借助網絡信息資源準確、系統描述人工智能,可加大機電與人工智能的關聯,同時邏輯推理規則也將促進這兩者的融合。人工智能將會進一步優化機電工程,科技進步將會增加兩者的融合度,而這一融合是推動社會發展進程的主要動力。機電與人工智能的相互作用,將會有效彌補各自缺陷,實現共同發展,全面滿足人們日益多樣的系統需求。這兩者關系的強化是技術發展的主要表現,并可大大促進機電工程。
4 結語
隨著科學技術的進步,機械電子工程取得了一定的成績,人工智能技術更加先進,而這兩者間的結合在時代進步中發揮著指導作用,并為日常生活帶來了新的便利。在現代行業發展進程中,自動化為發展主流。機械電子工程與人工智能緊密相連,這兩者關系的增強將會推動社會的進一步發展。
參考文獻
[1] 馮哲.關于機械電子工程與人工智能關系的探討[J].現代交際,2013,(11).
中圖分類號:TH-39文章編號:1009-797X(2015)24-0079-02文獻標識碼:A
作者簡介:王愛民(1966-),男,碩士學歷,副教授,研究方向為機械工程
現代社會,產業的信息化已然成為大勢所趨,尤其是在全球一體化不斷深入的當前,國家科技與信息化的發展水平已經成為衡量一國實力的重要指標,因此加大現代科學技術研究成為各國爭相開展的重要課題。我國的機械技術和電子技術起步并不晚,一直緊隨國際主流,然而現代社會的多元化進步,決定了傳統機械技術與電子技術的各自為戰已難以滿足現代化機械制造業的發展需要,科學技術發展的智能化需求也不斷提高著對于傳統技術的要求,機械電子技術因此整合而生。為了更好地適應社會當前對于機械制造技術的需求,加強對機械電子技術水平提升的科研工作勢在必行。新時期,機械電子技術的發展為現代機械制造業提供了相當的優勢,其現代化的發展趨勢已經勢不可擋。因此,進一步研究機械電子技術的現代化發展趨勢有利于為該技術的發展引出更為明確的方向,具有積極的現實指導意義。
1機械電子技術概述
機械電子技術,始于機械技術和電子技術兩個分支領域的整合。應現代化社會的發展需要,機械制造行業于近些年獲得了顯著發展,在該行業領域當中,一直是以電子技術為主導,實現著對機械功能、動力、信息化處理與操作控制等方面的管理。為了更好地服務于現代化的機械制造,對機械裝置進行電子化的技術調整成為一個新的思路,加之與計算機軟件的結合,成為了新的機械電子系統。并且,隨著該整合技術應用范圍的不斷拓展,逐漸形成了一門自成體系的系統化學科[1]。機械電子技術發展至今,在各項新技術與計算機互聯網的支撐作用下,正在不斷填充著更多的新內容,現代研究中關于機械電子技術的嚴格定義未見統一,本文認為其可以做如下概括:即立足于電子技術,將其他分支技術包括機械技術、微電子技術、現代信息技術、智能化控制技術、計算機技術、傳感器技術、網絡技術、接口技術和信息轉換技術等集成一體,根據切實的需求而實現對機械制造加工目標的定位,并于確保安全可靠的前提下提升整個工作效率的功能系統,便是機械電子系統,該技術則是機械電子技術。
2機械電子技術的發展現狀
分析可知,國際中關于機械電子技術研究的最新階段始于20世紀90年代末期,機械電子技術的突破式發展主要是依賴于光學、通信等技術,機械電子技術也生成了光機械電子與微電子機械等分支。我國關于機械電子技術的研究始于20世紀80年代,在當時國務院的帶領下,機械電子技術開始逐漸受到了越來越多的重視,該專業也逐漸成為了獨立學科深入到了各高校當中。隨著時間的發展與現代諸多行業領域的切實需要,機械電子技術在21世紀之后便開始急速發展,無論是研究理論或者是技術實踐,均取得了良好的成績[2]。
3機械電子技術的現代化發展趨勢
機械電子技術的發展,核心力量就在于現代科學技術水平的不斷提升。作為一個全新的應用技術,機械電子技術于機械設備應用中的現實作用至關重要,且具有著無可替代的作用。同時,鑒于機械電子技術本身所具有的技術覆蓋范圍,對其他技術的依賴程度也就可想而知,發展趨勢自然顯而易見。
3.1智能化
現代科學技術的一個最大優勢主要就在于提升各個行業領域工作效率的同時能夠通過多種技術的整合實現智能化。機械電子技術的現代化發展,需要以智能化作為主要方向[3]。以當前廣泛應用的CNC數控機床為例,其就能夠通過智能化接口的聯通在計算機技術的輔助下實現智能的人機對話功能,由此可以成為機械電子技術發展的有效助力。
3.2數字化
在計算機與互聯網的作用下,數字化技術已經越來越多地應用到各個行業領域當中。在機械電子技術中,數字化技術的融合優勢在于能夠更好地保證軟件應用的可靠性,并且具有著智能化的自我修復與診斷功能,可操作性強。在網絡的驅動作用下,數字化技術也可實現機械電子技術的遠程控制。
3.3網絡化
監控技術成為了網絡普及之后電子技術應用的一大突破,機械電子技術產品在監控技術當中更是一個必不可少的應用,主要是進行遠程控制的終端設備。此技術的應用決定了現代技術的機電一體化融合,為現代人們帶來了諸多的高科技成果。
3.4模塊化
技術的普及,使機械電子產品越發多元化,不同的機械電子產品具有不同的單元模塊,對于接口的需求也不盡相同[4]。除此之外,動力驅動單元的控制也是實現機電一體化技術的前提。因此,機械電子技術可以從此方面加大科研力度,以加快電子產品的更新頻率。
3.5集成化
機械電子技術的生成,是多種技術相互整合與滲透的結果,在技術的復合與優化共同作用下,服務于現代制造業生產過程中對于產品的多品種、小批量的柔性需求,在對整個系統進行必要的分層之后,分散系統的各個不同功能,并在確保機械正常運轉的前提下聯系各個層次的系統,提升整個系統的功能與性能。
3.6信息化
隨著信息產業和智能產業將成為社會的主導產業,機械電子技術、機械制造也將是由信息主導的,并采用先進生產模式、先進制造系統、先進制造技術和先進組織管理方式的全新的機械制造業。
4結論
綜上所述,在當前的信息化時代,所有技術的進步都是一個更新換代的過程,技術體系需要進行不斷的創新,才能滿足現代社會發展的切實需求。機械電子技術的現代化發展,需要同機械設備相輔相成,唯有充分結合當今國際最為先進的各類技術,才能確保機械電子技術理論的不斷充實,進而推動技術水平的不斷提升。
參考文獻:
[1]王烜欽.機械電子技術的發展現狀及未來趨勢分析[J].電子技術與軟件工程,2015(02):122.
[2]閆梅,劉嘉文,張振.電子工程技術的現代化發展探究[J].現代工業經濟和信息化,2015(16):115~117.
1、引言
電子機械設備是指在研究、開發和生產各種電子信息產品過程中專門用于材料制備、元器件加工、組合裝調、工藝環境保證、工藝監控和質量保證的設備。電子機械設備在生產電子信息產品過程中,先進行產品最原始的材料生產,然后將材料進行加工,將生產出來的硬件及其各種分離的元器件以及連線構建成為一件具有良好實用性、可靠性和優美外觀的實體產品。目前,電子機械設備的市場需求迅速增加,隨著信息時代的發展,機械電子設備的需求量隨著電子信息產品需求量的提高而提高。在此狀況下,機械電子設備發展前景良好,但也存在發展瓶頸使得機械設備發展的面臨著重重考驗。
2、 我國機械電子設備的發展現狀
經過研究多方資料和企業的實踐得出,機械電子設備發展中的問題主要有以下幾點。
2.1機械電子設備質量得不到保證
國產機械設備以及其他產品較國外進口產品相對落后,所以機械電子設備的質量需從源頭抓起。零部件的質量直接關系到整個機械設備的質量,機械零件都是大批量的生產出來,經過篩選后再使用,但是機械零件的生產和質量檢測主要是由人工完成,工作人員處于高度緊張,連續在單純的廠間環境下工作,人眼容易產生疲勞,無法保證機械零件的質量,檢測的效果較差,如何改善機械電子設備配件的質量狀況也是值得業內人士深思的問題。
2.2機械電子設備的使用與保養工作的相互脫節,
機械電子設備的使用壽命在很大程度上取決于使用過程中的保護以及保養工作,當前我國的電子信息產品的需求量過大,一些企業在生產過程中使機械設備處于長期高強度的工作負荷之下,必然會產生零部件磨損等現象,且又不注重對其進行維護與保養,直接影響著機械設備工作的穩定性、可靠性和安全性,導致企業生產量降低,甚至會發生嚴重的安全事故。當前很多企業都制定了相關的機械設備使用制度,一般是一個操作人員固定使用一臺機械設備,但卻沒有指定定人的保養制度,忽視了設備的保養。由于沒有定人的保養制度,導致操作人員放松了對機械的保養,維修人員應付了事,當機械出現故障,便會相互推脫責任,嚴重影響著機械設備的質量和生產的數量,增加了維修成本,降低了設備的使用壽命,造成企業的損失。此外,不少項目負責人只考慮眼前利益,未從長遠打算,短期行為嚴重,只注意產值與效益掛鉤,在設備管理使用上表現為重用輕管,為趕工期、搶進度而不惜拼設備,造成機械設備常期處于超負荷狀態工作,或帶病作業,甚至違章操作,其結果是該工程項目完工后,機械設備嚴重磨損老化,而調運到新工程又需花費大量的精力與費用進行整修,造成施工工期貽誤,項目部之間在維修費用上互相推諉,致使固定資產無形流失。
3、改善我國機械電子設備發展現狀的幾點措施與建議
3.1重視機械設備的技術重要性,實現技術的不斷創新
機械電子設備的技術問題不是依靠個別企業或者個別領導的重視就可以得到提高,而是需要國家、地方以及企業3方面共同關注,才能切實提高整體技術水平。首先,國家應當充分關注機械電子設備的發展,針對機械電子設備的技術水平問題,制定相關政策,創造良好環境,實現技術的不斷創新與發展。其次,地方政府的支持對機械電子設備行業的發展至關重要。地方政府應當在制度、資金以及人才等方面為技術創新提供大力支持,為技術提高提供重要的方針指導,對于有技術創新突出貢獻的人員以實質性的獎勵,大力支持并鼓勵技術人員的工作。最后,企業作為生產機械電子設備的主體,應當創造出一個良好的環境與氛圍,聘請一些具有高技術水平和豐富經驗的專家,定期對企業的相關技術人員進行培訓,提高他們的技術知識能力,打造出一支具有高水平、高技術的專門研究機械設備的創新隊伍,為企業的技術創新提供人力支持。
3.2加強設備保養和維修工作
(1) 設備在日常使用的時候,需要加強設備的保養工作,及時對設備進行清洗,和調整。減少機械設備間隙里的雜物,防止設備在缺油的狀態下工作,減少致壞因素。
(2) 對使用中的機械設備給予定期保養,機械設備管理人員應根據不同的設備在出廠時所提出保養的具體要求來進行保養,同時要與使用設備的人員進行交流,了解設備狀況,在規范操作下進行保養。
(3) 完善機械設備的維修計劃。機械設備使用一段時間都會出現不同的故障,及時修理可減少故障狀況。因此,企業應設定詳細的年度或季度修理計劃,對機械設備進行全方面檢查,作出結論,進行維修。
(4) 精密貴重儀器結構精確,內部結構嚴密。因此平時應注意正確使用及維護。設立簡易維修室及時排除使用中出現的故障,保證項目的順利進行: ①上油,清洗擦干后在相關的關節部位涂上一層薄薄的油脂,它不僅可在相互接觸的金屬表面起到作用,還可適當地起到密封作用; ②運送、保管,精密貴重的器械較易損壞,在運送和擺放時要格外小心尖銳的器械如穿刺器等要及時套上保護帽,以免損傷器械。使用完最好采用專用容器在避免器械與器械相互碰撞和摩擦的前提下擺放和運送; ③定期維修:根據定期檢修情況,總結儀器發生故障的規律,積累經驗,了解儀器質量,為在使用中強調注意事項提供依據,及時排除故障,保證手術的順利進行。
3.3管理措施
精密儀器、器械專人使用,專人管理。定點放置,集中放于有防止灰塵的潮濕的專柜內。建立一起檔案,設置操作程序卡,建立使用登記本,做好每次詳細使用登記。包括使用時間、性能狀態,使用人等。器械原則上嚴禁外借,有特殊情況需外接,需填寫借條,用后立即歸還,防止損壞。建立器械損壞報告損賠償制度,人為因素造成的損壞或遺失,則按器械價格追究當事人并按規定賠償。器械使用后應立即清洗,拆洗的配件應及時安裝,避免零件遺失。專科儀器必須由專職工程人員操作使用,嚴禁非專業人員盲目操作。只有充分掌握了設備性能操作規程,才允許使用該精密儀器。在使用該儀器之前要認真檢查儀器運轉情況,應輕拿慢放,一把一鉗,確認各部零件是否完好。據工作情況,可以對專科儀器實行責任承包,包安全、包質量、包儀器完好率,做到定位放置、定期保養、定期檢查、定人保管、責任到人,實行了分科管理。定期對器械儀器管理人員的工作情況進行考察,給與獎勵或批評,這樣可以充分提高管理的效率,最大限度發揮儀器的工作效率。
3.4 加強機械電子設備零部件的質量監督,保證機械電子設備質量首先,在生產中要使生產模式規范化,實行三班倒制度,保證工人有足夠的休息時間,從而能夠在工作中保持充足的精力。另
外,對于生產零部件的原材料也應把好關,要采購有質量保證的材料,在經濟允許的條件下,采用國際高端零部件廠商的產品以保證質量。其次,在零部件的檢測上要實行逐級監督的制度,通過多級檢測,對零部件的質量層層把關。采用新進的檢測工具,一旦發現不合格的產品需由相關人員負責賠償,嚴禁出現由于人為原因造成的質量問題。
4、結語
機械電子設備行業的發展對我國工業的生產起著重要的作用,因此我們應當清醒地認識到其發展中的不足,利用科學手段進行管理,通過制度、技術等的創新提高管理水平,保證機械電子設備的質量,提高技術含量,才能夠生產出大量高質量的電子產品,保證機械電子設備行業的持續發展。
機械一體化又被人們稱之為機械電子學,它是一種綜合技術,包括機械技術,電工電子技術,微電子技術,傳感器技術等眾多技術。當今世界,計算機技術發展迅速,并且得到廣泛的應用,因此,在未來世界中,機電一體化將會有著更為廣闊的發展空間。由于對機械性能的要求不斷加強,因此機電控制裝置將更加廣泛的應用在工程機械中,同時,其結構也將越來越復雜。尤其是在我們國家,因為我國進口和國產的工程機械的使用量一年又一年的增加,那么怎樣才能用好以及管理好價格昂貴的工程機械,怎樣才能使其在工程機械部門發揮最大作用是我們面臨的一個重要的問題。
1.工程機械中機電一體化的應用
1.1監視和控制系統
監控系統是否正常作業是機電一體化技術在工程機械中應用的一個良好的表現。當系統的運行出現問題的時候,電子監控就會發出警報,當然,甚至可以自動的排除故障,使系統恢復正常的運行,這樣的自動化或者半自動化的控制給工作帶來了很大方便。因此,通過充分的運用機電一體化技術,將會使得運行故障所造成的損失和影響降到最低。
1.2節約能源
與現如今的工程機械的運行相比較,傳統的工程機械運行往往會對資源造成很大的浪費。究其原因,最重要的一點就是,機械運行效率一般情況下都沒有達到額定功率,這樣的不在滿負荷下運行的機械將會產生許多的無用功,對能源就造成了浪費。但是如果運用機電一體化技術,就能夠對其進行效率調節,以達到節能的目的。舉例說明,采用卡特電子效率節能控制系統的日本日立公司,通過綜合控制發動機和泵,使得功率的利用率達到了百分之九十八。
1.3精確的把握成品作業
機電一體化技術中的電子控制系統應用在工程機械設備上,就使得稱量精確,這樣的自動化稱量也會將人工稱量的弱點降到了最低,明顯提高成品作業的精度。同時這樣的自動測量還使得人力資源得到了節約,減輕了施工人員身上的負擔,這樣的自動化或者半自動化的控制給工作帶來了很大方便,例如,瀝青和水泥混凝土攪拌廠廣泛的采用了微機控制的電子稱量自動化系統,使得瀝青混凝土攤鋪機的施工質量得到了明顯的提高,與高效,快捷的現代工程施工的要求不謀而合。
1.4控制柴油機
柴油機行業的一項重要的戰略目標就是降低柴油機的外排所造成的污染,但是,要想解決發動機排放質量進而最低油耗間的矛盾卻是非常的困難。因此,將這兩種參變量調整到一個平衡點。在過去,人們只是考慮去提高燃油效率,這樣的話,雖然,污染物的排放量有所減少,但是污染物的排放濃度卻在顯著提高,并沒有什么實質性的改變。但是,當電子技術高速發展的時候,通過采用電子調速器,電子油門控制裝置,自動停機裝置等裝置,不僅使柴油機能夠滿足經濟指標,還能使夠對最佳噴油進行定時。
1.5其他應用
在國外,其生產的推土機,裝載機,鏟運機等都采用了電子控制的自動變速器,這種變速器能夠根據外負荷的而變化情況而改變自身的傳動系的傳動比,通過使用這種變速器,不僅使燃油的經濟性得到了提高,而且大大降低了勞動強度。為了使作業的安全性得到提高,現代的起重機上都用上了電子控制的力矩限制器。國外有些工程機械上設置了無線遙控裝置以代替人工操作,避免了工程機械所帶來的危險。
現代工程機械的一項非常重要的指標就是電子系統的可靠性。在工程機械中,露天作業居多,因此避免不了要暴曬,雨霧,強風,塵埃等侵襲。面對如此惡劣的工作環境,電子控制系統應該滿足一些條件,要可靠,能夠穩定的工作,抗老化,還要有較長的壽命,密封性要好,能夠防水,抗干擾能力要強,能夠在種種干擾下可靠地工作。
2.機電一體化的發展情況
現在,工程機械的發展正處于一個非常關鍵的時候,工程機械的技術模式逐漸轉變為以機械,液壓,電子控制技術等綜合在一起的模式,這種技術,不僅能夠使工程機械的性能呢的到極大的提高和促進,而且具有更加經濟性,安全性和可靠性的特點。在當前的工程機械的制造系統中,其核心的工作模式主要采用微電子處理器。當今國民經濟和科學技術正在高速發展,工程機械在我國逐漸普及,這樣,機電一體化就能夠更加科學的發展。
3.機電一體化的發展前景
3.1智能化方向
智能化一詞主要是針對機器行為的描述,它的基礎是控制理論,然后融入人工智能,運籌學,計算機科學技術,模糊數學,心理學,生理學和混沌動力學等元素,將機器得到判斷事物,邏輯思維,以及自主決策的能力,從而使得控制目標得到更高。
3.2網絡化方向
當有機電一體化的新產品被研發出來的話,如果它有多特的功能,可靠地質量,那么很快,就會在全球火熱暢銷。再有,網絡已經在全世界普及開來,那么運用網絡的遠程控制作用和監視技術去控制終端的機電一體化設備就更為方便。運用局域網和現場總線控制家用電器已經越來越普遍,這樣能夠使人們從高科技技術那里得到便利和快樂。因此,機電一體化技術將會朝著網絡方向更快的發展。
3.3微型化方向
所謂的微型化,指的是機電一體化將進軍微觀領域。在國外,稱之為微電子機械系統,指的是幾何尺寸不超過1立方厘米的產品。微機電一體化產品有著眾多的特點,它產品體積小,較少的耗能,靈活的運動能力,在醫療,軍事等方面有著獨特的優勢。微機電產品的加工技術非常的精密,包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
4.總結
簡而言之,在未來,機電一體化技術必將發揮著更加重要的作用,將會在更加廣泛的領域內有所應用,也將會成為未來工程機械的發展方向。當然,為了能夠早日將機電一體化技術的優勢大放光彩,還需要在研究方面加大力度,使機電一體化水平得到提高,以得到長足發展。 [科]
【參考文獻】