序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇機(jī)電一體化技術(shù)定義范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）22-0376-01

前言

機(jī)電一體化技術(shù)是近年來逐漸發(fā)展起來的一門技術(shù)，也是我國科學(xué)技術(shù)水平提高的重要表現(xiàn)，機(jī)電一體化技術(shù)在各個領(lǐng)域都有所應(yīng)用，尤其是在機(jī)械工程領(lǐng)域上的應(yīng)用更是廣泛，使得工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化逐漸變?yōu)闄C(jī)電一體化，取得了顯著的進(jìn)步。基于機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，使得機(jī)械工程無論是從技術(shù)上，還是從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能上來講，都是有質(zhì)的突變的?，F(xiàn)如今機(jī)電一體化技術(shù)在各個國家都受到了很高的重視，在我國更是如此，現(xiàn)今人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的的重要作用，對人們的日常生活、眾多領(lǐng)域的發(fā)展、乃至國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和軍事的發(fā)展都有一定的影響。為此本文針對當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用情況進(jìn)行了簡單的介紹，對其發(fā)展趨勢進(jìn)行展望，希望能夠使機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上能夠被更好地應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合實力的增強(qiáng)。

1.應(yīng)用背景知識介紹

1.1 機(jī)電一體化的定義

機(jī)電一體化技術(shù)主要就是采用電子控制系統(tǒng)將機(jī)械與電氣一體化相結(jié)合，這一技術(shù)具有很多顯著的優(yōu)點，在機(jī)械工程領(lǐng)域中被廣泛的應(yīng)用，并且具有很好的發(fā)展趨勢。相關(guān)人員一直在努力研究這一技術(shù)，希望能夠?qū)C(jī)電一體化技術(shù)更好地應(yīng)用到機(jī)械工程領(lǐng)域中，為其發(fā)展帶來一定的幫助。但是這一研究內(nèi)容開展的前提條件是必須對機(jī)電一體化技術(shù)有明確的了解，這樣才能夠更好地開展相應(yīng)的研究工作。首先就需要對機(jī)電一體化的應(yīng)用背景知識進(jìn)行簡單的介紹，機(jī)電一體化具有明確的定義，就是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、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)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，機(jī)電一體化技術(shù)就是將這一系統(tǒng)使用到某些領(lǐng)域的方法。機(jī)電一體化技術(shù)之所以取得顯著的進(jìn)步，在機(jī)械工程領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用與這一技術(shù)的本質(zhì)是具有緊密的聯(lián)系的。機(jī)電一體化技術(shù)并不是一項單一的技術(shù)，而是由機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)以及電子技術(shù)等多項技術(shù)結(jié)合到一起的復(fù)合型技術(shù)，具有很強(qiáng)的功能，在各個領(lǐng)域中都能夠被應(yīng)用。

1.2 機(jī)電一體化的特點

機(jī)電一體化還具有其顯著的特點，那就是這是一項綜合的技術(shù)，包括機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多項非常重要的技術(shù)，而且這些技術(shù)在相互配合發(fā)揮作用時也是具有其明顯的優(yōu)勢的。一般某一項技術(shù)在被應(yīng)用時都是結(jié)合實際的情況發(fā)揮單一的作用，而機(jī)電一體化技術(shù)則會根據(jù)想要到達(dá)的不同的完成目標(biāo)而對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，其中所包含的各項技術(shù)會相互配合完成指定的工作，不需要很多的技術(shù)分別工作就能夠完成不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工作。機(jī)電一體化技術(shù)的這一特點使其不斷處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)中，并且在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用過程中也是明顯體現(xiàn)出了優(yōu)勢，具有多功能、高質(zhì)量、低能耗等一系列的優(yōu)點，具有很高的應(yīng)用價值，在機(jī)械工程領(lǐng)域中自然得到了很高的重視。

1.3 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用

之前一直在介紹機(jī)電一體化技術(shù)的定義和所具備的特點和優(yōu)勢，在機(jī)械工程上被廣泛的應(yīng)用，為這一領(lǐng)域的發(fā)展也帶來了很大的幫助，為此需要對機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用情況進(jìn)行具體的價紹，這樣能夠更加清晰地體現(xiàn)出機(jī)電一體化技術(shù)的研究與使用的價值。首先，機(jī)械工程的工作狀態(tài)是非常復(fù)雜的，組成結(jié)構(gòu)較多，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會對整個工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，而且對其進(jìn)行維修也需要大量的費用，會增加成本，而機(jī)電一體化技術(shù)能夠運用到電子監(jiān)控中，及時發(fā)現(xiàn)所存在的一些問題，并且對其進(jìn)行解決，為工程質(zhì)量的保障提供了巨大的幫助，也能為其減少很大一部分維修的費用，這是其應(yīng)用的方面之一。除此之外，機(jī)電一體化技術(shù)還能夠用于電子節(jié)能控制器的研究中，將利用機(jī)電一體化技術(shù)研制出的點子節(jié)能控制器用于機(jī)械工程中，能夠發(fā)揮節(jié)能的作用，既節(jié)約了資源，減少了機(jī)器的磨損狀況，同時還能夠提高工作效率，具有非常重要的意義。除了這些以外，機(jī)電一體化技術(shù)還能夠被應(yīng)用到機(jī)械工程上的很多方面中，為機(jī)械工程的發(fā)展帶來幫助。

2.機(jī)電一體化在機(jī)械工程上的發(fā)展趨勢

2.1 發(fā)展的微機(jī)化

了解了機(jī)電一體化技術(shù)的基本內(nèi)容和在機(jī)械工程上的應(yīng)用情況，可以知道機(jī)電一體化技術(shù)是具有很高的研究價值和使用價值的，在機(jī)械工程上也具有很好的發(fā)展趨勢，所以需要了解這些趨勢，對機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域上被更好地應(yīng)用具有很大的幫助。機(jī)電一體化具有一個非常明顯的發(fā)展趨勢，那就是微機(jī)化，將微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)相互結(jié)合，微機(jī)化的機(jī)電一體化技術(shù)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品體積小，使用起來比較靈活，能夠被應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中去，而且所需要的能量也是相對較少的，具有節(jié)能高效的作用。

2.2 發(fā)展的綠色化

綠色發(fā)展是如今很多領(lǐng)域發(fā)展過程中都在倡導(dǎo)的主題，也是社會發(fā)展的需求，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得人們的生活水平得以提高，導(dǎo)致與此同時環(huán)境卻遭到了嚴(yán)重的破壞，在這一時展的大背景下，機(jī)電一體化的產(chǎn)品必須具有綠色化的特點，這是其主要的發(fā)展趨勢。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化指的就是產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中對環(huán)境不造成污染，資源不造成浪費，當(dāng)產(chǎn)品使用過后能夠進(jìn)行回收處理，最大限度地節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境。這也是國家目前所倡導(dǎo)的，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用也非常符合我國的國情以及國家相關(guān)政策的倡導(dǎo)，所以具有很好的發(fā)展趨勢。

2.3 發(fā)展的智能化

機(jī)電一體化技術(shù)與其他機(jī)械方面的技術(shù)相比有一個非常大的差別，也是其具有的獨特的優(yōu)勢，那就是具有智能化的特點。機(jī)電一體化技術(shù)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠模擬人類智能，基礎(chǔ)是控制系統(tǒng)，還能夠輔以心理學(xué)、生理學(xué)等多方面人的特點，模擬人的思想和做事的方法，生產(chǎn)出智能產(chǎn)品，代替人去完成一系列的工作，最終實現(xiàn)機(jī)器代替人完成勞動生產(chǎn)活動的任務(wù)。這是機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的一個發(fā)展趨勢，也是相關(guān)研究人員一直在努力研究的一項內(nèi)容，通過國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用情況可以推測出這一發(fā)展趨勢是非常有可能得以實現(xiàn)的。

3.結(jié)語

通過本文的簡單介紹，可以對機(jī)電一體化這一現(xiàn)如今受到廣泛使用的技術(shù)有一個大致的了解，這一技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)共同發(fā)展所取得的成果，在機(jī)械工程中具有非常重要的作用。本文對機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用情況以及發(fā)展趨勢都進(jìn)行了相應(yīng)的介紹，機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展離不開機(jī)電一體化技術(shù)，所以要清楚其發(fā)展趨勢，對這一技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)機(jī)械工程的快速發(fā)展，同時對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)水平的提高都具有非常顯著的幫助。

參考文獻(xiàn)

篇(2)

如果將創(chuàng)新定義為與眾不同的、新穎的技術(shù)和產(chǎn)品，那么這個世界上的創(chuàng)新成果將會是高度的繁榮昌盛。但是，我們看到的是許多企業(yè)新產(chǎn)品層出不窮，業(yè)績卻不見增長，甚至陷于困境之中。與此相似的是，全球?qū)＠晒D(zhuǎn)化的成績并不那么令人鼓舞，雖然每年推出的各種專利數(shù)量驚人，但是其“創(chuàng)新”的真實性是令人難以信服的。

所以，將創(chuàng)新定義為與眾不同的、新穎的技術(shù)和產(chǎn)品是不夠的，或者說僅僅提供了必要條件，缺乏充分條件。只有將與眾不同的、新穎的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為商業(yè)及社會成果，實現(xiàn)市場的認(rèn)可和企業(yè)的盈利才具有真正的價值。

創(chuàng)新應(yīng)具備三個條件：獨特和新穎；一定的市場容量；一定的盈利能力。

創(chuàng)新的不同特點

當(dāng)前討論創(chuàng)新比較寬泛，共性論題多，也比較容易形成共識。但對不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同產(chǎn)品等個性化的問題卻少有論述，或者探討不夠深入，因此也較少形成個性化問題的解決。

而創(chuàng)新恰恰是個性化的，雖然創(chuàng)新的共性規(guī)律放之四海皆準(zhǔn)，可一旦形成教條和規(guī)定，則共性規(guī)律不但不能對局部的、具體的創(chuàng)新問題給予指導(dǎo)，反而會形成誤導(dǎo)，使得創(chuàng)新投入方向出現(xiàn)偏差，許多創(chuàng)新難以出成果。常識告訴我們：方向錯誤，投入越大，距離成功越遠(yuǎn)，損失也越大。

不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同產(chǎn)品具有不同的創(chuàng)新特點和規(guī)律。消費產(chǎn)品創(chuàng)新遠(yuǎn)區(qū)別于工業(yè)產(chǎn)品；傳統(tǒng)產(chǎn)品創(chuàng)新不同于現(xiàn)代產(chǎn)品；大批量工業(yè)產(chǎn)品不同于小批量產(chǎn)品；開放式系統(tǒng)產(chǎn)品不同于封閉式系統(tǒng)產(chǎn)品，比如機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新不同于醫(yī)藥產(chǎn)品；重工機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新不同于機(jī)電一體化產(chǎn)品。凡此種種，不一而足。只有根據(jù)不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同產(chǎn)品的特點，找出獨特的創(chuàng)新規(guī)律，制定相應(yīng)的創(chuàng)新系統(tǒng)和機(jī)制，才能使得產(chǎn)品創(chuàng)新方向正確、投入適當(dāng)、周期縮短、市場效益明顯。

創(chuàng)新是企業(yè)戰(zhàn)略和策略的互動能力體現(xiàn)

許多企業(yè)將創(chuàng)新當(dāng)作應(yīng)急事務(wù)管理，只有當(dāng)企業(yè)產(chǎn)品賣不出去，市場不良反應(yīng)強(qiáng)烈時才考慮創(chuàng)新，創(chuàng)新成了解決眼前問題的手段或策略。

事實上，創(chuàng)新首先是企業(yè)的長期戰(zhàn)略，而且是最重要的戰(zhàn)略。創(chuàng)新不僅是產(chǎn)品創(chuàng)新，更是企業(yè)的管理創(chuàng)新，只有企業(yè)具備了管理創(chuàng)新機(jī)制，產(chǎn)品創(chuàng)新才具有流暢的流程和制度，才可能成為企業(yè)自然而然的正常行為，不至于成為企業(yè)的應(yīng)急手段及救火似的短期行為。從這個角度講，管理創(chuàng)新是企業(yè)的戰(zhàn)略，而產(chǎn)品創(chuàng)新是戰(zhàn)略指導(dǎo)下的策略，二者是一種互動行為，互動效果既是單獨行為的能力體現(xiàn)，更是整體能力的體現(xiàn)和檢驗。

基于企業(yè)的自主創(chuàng)新

對國家而言，鼓勵創(chuàng)新、推動創(chuàng)新，并斥巨資于一切有益于創(chuàng)新的行為及產(chǎn)品，當(dāng)然十分有必要，但國家的創(chuàng)新是由各種社會組織的創(chuàng)新集成的，國家不可能也不應(yīng)該越俎代庖，承擔(dān)具體的創(chuàng)新項目和任務(wù)。所以，社會組織的創(chuàng)新成果直接反映了國家的創(chuàng)新成就。

對社會組織及企業(yè)而言，創(chuàng)新不僅是對國家創(chuàng)新成就的貢獻(xiàn)，更是自身的生存和發(fā)展的直接需要。國家將創(chuàng)新的重點落到企業(yè)無疑是一個英明的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移和定位，這一戰(zhàn)略決策必將對我國創(chuàng)新乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。但由于科研與企業(yè)長期有不同程度的脫節(jié)，這一轉(zhuǎn)移并不能保證企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和國家創(chuàng)新能力得到合理的回報，因為科研院所的創(chuàng)新和企業(yè)的創(chuàng)新有較大不同，如果僅僅是一種平移，那么有較大可能使得創(chuàng)新投入和產(chǎn)出效益打折扣，因為企業(yè)始終要考慮市場、客戶。產(chǎn)品創(chuàng)新成果只能由市場和客戶來檢驗，離開了市場和客戶，任何創(chuàng)新都是不完善的，即使是為未來所做的創(chuàng)新，仍然要為未來的市場和客戶負(fù)責(zé)。

也許對科研院所和高校而言，基礎(chǔ)研究和創(chuàng)新的內(nèi)涵和外延有另外的意義，但基于企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新只有市場和客戶的評價這個唯一標(biāo)準(zhǔn)。

基于機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新

正如前邊所提及的，不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同產(chǎn)品的創(chuàng)新具有不同的特點，機(jī)電一體化產(chǎn)品作為一種裝備機(jī)械產(chǎn)品，其創(chuàng)新特征還是比較明顯的，這種特征既是其產(chǎn)品特點本身決定的，也是橫向與世界相關(guān)產(chǎn)品比較帶來的。

目前“機(jī)電一體化”的定義各有表述，較為普遍的定義由“日本機(jī)械振興協(xié)會”經(jīng)濟(jì)研究所提出，即“機(jī)電一體化是在機(jī)械功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱?！?/p>

隨著科學(xué)技術(shù)水平的高速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)之間和學(xué)科之間的交叉與滲透日益加劇，現(xiàn)在已很難對一個行業(yè)、產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品進(jìn)行清晰的界定及分類。作為裝備制造業(yè)的一個十分重要的分支，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入“智能化”階段。除了機(jī)電一體化定義的內(nèi)涵產(chǎn)生變化以外，其外延及范圍已經(jīng)大大擴(kuò)展，在工業(yè)領(lǐng)域和日常生活中，機(jī)電一體化產(chǎn)品已經(jīng)無法與我們分離。

這一類機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要特征是機(jī)械動作的精度及準(zhǔn)確性、各種動作的協(xié)調(diào)性、機(jī)械機(jī)構(gòu)及功能的可靠性、機(jī)構(gòu)及產(chǎn)品的壽命長期性。在當(dāng)今強(qiáng)調(diào)效率的經(jīng)濟(jì)社會中，高速度已逐漸成為許多機(jī)電一體化產(chǎn)品最重要的功能指標(biāo)之一，其他的功能要求，即使是十分重要的要求，也成為了高速度的派生要求。高速度已成為許多機(jī)電一體化產(chǎn)品檔次、能級的分水嶺和界限。

按照機(jī)電一體化的定義，如果將計算機(jī)、執(zhí)行元件、動力源、傳感器、機(jī)構(gòu)作為機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大要素，那么與其相對應(yīng)的五大功能是控制、操作、動力、檢測、構(gòu)造。

在這五大功能中，構(gòu)造是其主功能，即機(jī)械動作是實現(xiàn)產(chǎn)品系統(tǒng)功能和作用的主要目的，其他功能是為機(jī)械動作提供驅(qū)動、檢測、控制支持。由于其機(jī)械動作是清晰可視的，不管其機(jī)械動作有多少、機(jī)械機(jī)構(gòu)多復(fù)雜、機(jī)械速度有多高，所以，機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作是在一個透明的、開放的環(huán)境下進(jìn)行。

在當(dāng)今的技術(shù)條件下，如果機(jī)械機(jī)構(gòu)及動作無法封閉，那么為實現(xiàn)機(jī)械動作的驅(qū)動、檢測、控制技術(shù)及產(chǎn)品也將處于透明、開放的位置。這是機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要特點，也是機(jī)電一體化產(chǎn)品與醫(yī)藥、IT等產(chǎn)品的區(qū)別所在。

盡管機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展日新月異，也代表了當(dāng)今世界科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展潮流與趨勢。但作為集機(jī)、電、光、聲、氣、液等技術(shù)為一身的機(jī)電一體化產(chǎn)品本身，特別是對機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計與制造企業(yè)而言，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品一直處于一個高度透明、開放的環(huán)境之下，所以，從這個角度而言，機(jī)電一體化產(chǎn)品是一個開放系統(tǒng)。

正因為機(jī)電一體化產(chǎn)品是一個開放系統(tǒng)，所以機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新是一把“雙刃劍”。開發(fā)風(fēng)險與收益的矛盾愈發(fā)突出。應(yīng)該注意的問題是：1.防御層面：開發(fā)投入適當(dāng)；開發(fā)速度要快；產(chǎn)權(quán)保護(hù)要重視；風(fēng)險共擔(dān)等。2.進(jìn)攻層面：緊密跟蹤；模仿創(chuàng)新；知識產(chǎn)權(quán)回避；差異化創(chuàng)新等。

開放系統(tǒng)的優(yōu)劣勢和“雙刃劍”。模仿將會持續(xù)較長時間，除技術(shù)的透明度較高這一特點外，國家對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)意識、思路、政策及法規(guī)的制定與落實起著決定性作用，在上述問題尚未明朗之前，企業(yè)的投入收益比較低、收益期較短，所以積極性必將受挫，走捷徑已成為企業(yè)有意或者無意、無奈的選擇。作為以贏利為最主要目標(biāo)的企業(yè)，以較小的投入獲得最大的收益本是常理，模仿更成為不二選擇。

對企業(yè)而言，創(chuàng)新資金有限，將有限的資金合理地分配到企業(yè)具體的創(chuàng)新項目之中變得十分重要，否則，企業(yè)極有可能因投入得不到回報而影響到企業(yè)發(fā)展，甚至導(dǎo)致企業(yè)陷入困境而不能自拔。

另外，機(jī)電一體化產(chǎn)品的特點也決定了其創(chuàng)新必然是繼承性的、漸進(jìn)性的和集成性的。其創(chuàng)新往往體現(xiàn)在自動控制部分，而自動控制部分具有較強(qiáng)的專業(yè)分工，對機(jī)電一體化產(chǎn)品企業(yè)而言，沒有實力專攻自動控制技術(shù)，事實上國內(nèi)外幾乎所有企業(yè)的自動控制技術(shù)均是集成的，這是一個社會化合理分工與合作的典型例證。

機(jī)電一體化產(chǎn)品制造企業(yè)應(yīng)專術(shù)機(jī)械部分的創(chuàng)新與研發(fā)、改進(jìn)。機(jī)械機(jī)構(gòu)發(fā)展至今，已經(jīng)基本成熟，進(jìn)行革命性的創(chuàng)新幾乎沒有空間和必要。所以，對機(jī)械部分開展持續(xù)性的改進(jìn)和完善成為機(jī)電一體化產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新的主體和主要內(nèi)容?？梢哉f，企業(yè)之間的競爭和較量已經(jīng)集中在機(jī)械部分的可靠性、穩(wěn)定性以及與之相匹配的精度和速度上。在這里，產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)成為產(chǎn)品整體實力的最大權(quán)重因素，產(chǎn)品質(zhì)量是決定產(chǎn)品創(chuàng)新成功與否的最關(guān)鍵部分。

創(chuàng)新成功的前提條件

許多產(chǎn)品創(chuàng)新評價較高，其獨特和新穎性、市場和客戶認(rèn)可度、產(chǎn)品的毛利率均較高，但往往不成功。這一問題的癥結(jié)主要在兩方面：第一是產(chǎn)品質(zhì)量水平一直上不去，其零件、部件的加工質(zhì)量和裝配質(zhì)量處于較低層次，當(dāng)中、低端產(chǎn)品要求偏低時，如精度、速度不高時，產(chǎn)品尚能滿足要求，一旦產(chǎn)品更上一個層次，其創(chuàng)新水平要求更高時，如高端領(lǐng)域產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量低下的問題便暴露出來，而且短期內(nèi)又較難形成質(zhì)量突破，因此嚴(yán)重影響了產(chǎn)品創(chuàng)新目標(biāo)的實現(xiàn)；第二是市場開拓不力，好產(chǎn)品（技術(shù)好、質(zhì)量也好）賣不出去或無法形成銷售規(guī)模，造成“墻內(nèi)開花，墻外不香”的尷尬局面。

這種現(xiàn)象國內(nèi)外均比比皆是，這不僅使得新產(chǎn)品開發(fā)投入泡湯，更嚴(yán)重的是丟掉了市場機(jī)會。如果企業(yè)不能正視問題，對問題進(jìn)行深入剖析，還會沉重打擊創(chuàng)新者的積極性，迫使創(chuàng)新者放棄積極的設(shè)想和創(chuàng)新熱情，以一種保守的心態(tài)和行為進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，長此以往，企業(yè)的創(chuàng)新氛圍逐漸惡化，形成了系統(tǒng)性的保守制度及文化，給企業(yè)發(fā)展帶來致命影響。

當(dāng)前印后裝訂機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新的基點和重點

1.對產(chǎn)品進(jìn)行清晰定位

開發(fā)新產(chǎn)品是十分有必要的，但明確企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，對產(chǎn)品進(jìn)行重新定位，整合企業(yè)有效資源更有必要。不是低端產(chǎn)品都必須放棄的；不是高端產(chǎn)品都必然要進(jìn)入的；不是市場上盈利產(chǎn)品都必須做的；不是今天開發(fā)的產(chǎn)品今天要盈利的；不是別人的產(chǎn)品盈利你也會盈利的；不是不盈利的產(chǎn)品都應(yīng)該放棄的。這些問題需要我們一直反復(fù)思考。

比如，圓盤包本機(jī)屬低端產(chǎn)品，但企業(yè)還是要全力推動；高速騎馬訂聯(lián)動線或許我們暫時沒能力做好，但它應(yīng)該成為重要的盈利產(chǎn)品。

如果不能對市場、產(chǎn)品、技術(shù)、能力等問題有清醒的認(rèn)識，對企業(yè)及產(chǎn)品有明晰的定位，那么，今天的盈利產(chǎn)品明天會變得虧損；暫時虧損的好產(chǎn)品會草率放棄；技術(shù)含量高的產(chǎn)品會一直不盈利。公司會陷于“高端上不去，低端下不來，中端守不住”的尷尬局面。

2.堅持持續(xù)開發(fā)改進(jìn)的創(chuàng)新原則

對于印后裝訂機(jī)械產(chǎn)品，創(chuàng)新的特殊性要倍加注意。首先，要明白全新的產(chǎn)品不存在，任何所謂創(chuàng)新產(chǎn)品，都是在原來成熟產(chǎn)品上的改進(jìn)與革新、提高與完善。其次，極端的多品種、少批量特性決定了新產(chǎn)品的開發(fā)成本較高，特別是改動較大產(chǎn)品，在每年銷售數(shù)量極少的情況下，較多地開發(fā)新產(chǎn)品必然給創(chuàng)新帶來更大的風(fēng)險；另外，根據(jù)客戶真實需求，對開發(fā)成功的產(chǎn)品進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，不僅會給客戶帶來更高的價值，而且也會大大減少開發(fā)成本和風(fēng)險，為公司帶來穩(wěn)定且長期的收益。

比如，許多企業(yè)已經(jīng)在膠訂聯(lián)動線產(chǎn)品上獲得成功，得到較高收益，在此基礎(chǔ)上應(yīng)該持續(xù)改進(jìn)，即使是開發(fā)新的產(chǎn)品，仍然是在原有基礎(chǔ)上的提升和完善，保持產(chǎn)品的優(yōu)勢、特色，其繼承性是顯而易見的。

3.優(yōu)良的質(zhì)量是創(chuàng)新的基本保障

許多創(chuàng)新產(chǎn)品不成功，不一定是產(chǎn)品技術(shù)的原因，比如技術(shù)落后，設(shè)計缺陷、標(biāo)準(zhǔn)不清等。許多技術(shù)特別是高端技術(shù)思路、技術(shù)設(shè)想、技術(shù)目標(biāo)無法實現(xiàn)的原因是材料質(zhì)量、零件質(zhì)量、工藝質(zhì)量、裝配質(zhì)量等單體或綜合質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。實踐證明：產(chǎn)品質(zhì)量問題是產(chǎn)品開發(fā)不成功的最主要問題。

所以，狠抓質(zhì)量，持續(xù)進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)，是保證產(chǎn)品創(chuàng)新成功的關(guān)鍵因素，這與“持續(xù)開發(fā)改進(jìn)的創(chuàng)新原則”是一致的。否則，即使擁有當(dāng)今世界最先進(jìn)的技術(shù)，產(chǎn)品的技術(shù)檔次也難以提升上去。從某種意義上講，優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量的重要性應(yīng)高于產(chǎn)品創(chuàng)新本身。

當(dāng)前眾多企業(yè)開發(fā)的全自動鎖線機(jī)、新型膠訂聯(lián)動線等產(chǎn)品，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求更高、更嚴(yán)，產(chǎn)品開發(fā)成功與否的關(guān)鍵無疑是可靠的產(chǎn)品質(zhì)量。這一要求不僅適用于高端產(chǎn)品的創(chuàng)新，而且也適用于所有產(chǎn)品的經(jīng)營。

4.搶占技術(shù)制高點是創(chuàng)新的恒定目標(biāo)

不管產(chǎn)品與技術(shù)如何創(chuàng)新，其核心內(nèi)容都必須體現(xiàn)當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)品技術(shù)改進(jìn)和完善亦然。

從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢來看，印后裝訂機(jī)械產(chǎn)品的模塊化、自動化、信息化等技術(shù)以及相互之間的技術(shù)融合已成為主流，而這些先進(jìn)技術(shù)雖不能顛覆傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品，但體現(xiàn)出的產(chǎn)品特性卻是令人耳目一新的，甚至表現(xiàn)出“革命性”技術(shù)的假象，呈現(xiàn)出鮮明的技術(shù)制高點。

篇(3)

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 發(fā)展過程 前景展望

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得單純的單一學(xué)科應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足人類社會的生產(chǎn)生活需要。各學(xué)科相互滲透，相互促進(jìn)，為新的技術(shù)改革，知識創(chuàng)新提供契機(jī)。機(jī)電一體化技術(shù)就是在這樣的背景下發(fā)展而成的。

一、機(jī)電一體化技術(shù)簡介

機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué)，英語稱為Mechatronics，它是由英文機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成的。最早提出這一概念的是1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計》一書的副刊。時至今日，機(jī)電一體化這一概念已經(jīng)廣泛的被接受和應(yīng)用。

機(jī)電一體化技術(shù)并不是單純的機(jī)械學(xué)與電氣或電子學(xué)的結(jié)合，而是在上述兩種技術(shù)的基礎(chǔ)上融合了信息技術(shù)，傳感器技術(shù)，自動控制技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)，接口技術(shù)，信號變換技術(shù)以及軟件工程技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)，并不斷發(fā)展，廣泛應(yīng)用的一門新興科學(xué)技術(shù)。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

（一）、世界范圍內(nèi)的發(fā)展

20世紀(jì)60年代以前為初級階段。這一時期，人們在生產(chǎn)生活中并沒有刻意的將機(jī)械學(xué)與電子學(xué)技術(shù)結(jié)合起來，而是不知不覺的利用電子技術(shù)的成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能，這便出現(xiàn)了最早期的機(jī)電一體化技術(shù)。期間發(fā)生的第二次世界大戰(zhàn)，促使了機(jī)械技術(shù)與其他技術(shù)的融合。戰(zhàn)后，這些技術(shù)由軍用逐漸應(yīng)用至民用范圍，但并沒有提出機(jī)電一體化這一概念，沒有將多技術(shù)的結(jié)合推廣。

20世紀(jì)70到80年代是這一技術(shù)蓬勃發(fā)展的時期。由于計算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，大規(guī)模的集成電路和微型計算機(jī)開始出現(xiàn)，這位機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。正是在這一階段，Mechatronics一詞被提出并逐漸被認(rèn)可，機(jī)電產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，世界各國逐漸對這項技術(shù)給予大力支持。

20世紀(jì)90年代開始，機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入新的階段。這一時期，通信技術(shù)、光學(xué)技術(shù)以及微細(xì)加工技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)逐漸結(jié)合，出現(xiàn)了微機(jī)電一體化和光機(jī)電一體化的分支。同時，機(jī)電一體化技術(shù)本身的研究日益成熟，對機(jī)電一體化技術(shù)的建模研究、分析和集成方法以及機(jī)電一體化的整個科學(xué)體系的研究，使機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)更加完整，理論體系更加完善。

（二）我國機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展

[1]我國是從20世紀(jì)80年代初才開始這方面技術(shù)的研究。國務(wù)院成立了由杰出科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)的機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將這項技術(shù)列入“863”計劃中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的諸多影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，雖然都取得了一定成果，但與日本、歐美等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)大的差距。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

在半個世紀(jì)左右的發(fā)展中，人類生產(chǎn)生活對機(jī)電一體化技術(shù)不斷提出更高的要求，推動機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、綠色化和微型化程度快速發(fā)展。其中智能化和自動化更是機(jī)電一體化技術(shù)的重中之重。

智能化是目前形勢下大部分技術(shù)所共有的發(fā)展方向，也是機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的重要區(qū)別之一。隨著智能控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和人工智能技術(shù)在生產(chǎn)設(shè)計活動中被越來越重視，機(jī)電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展迅速。在更高速的微處理器出現(xiàn)以及運籌學(xué)、仿生學(xué)等技術(shù)的輔助下，機(jī)電一體化產(chǎn)品更好的擁有人類的部分智能。

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展必須標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。必須制定出一系列標(biāo)準(zhǔn)，將各個單元、接口統(tǒng)一化，以便擴(kuò)大規(guī)模生產(chǎn)。但由于這項技術(shù)剛剛興起，做到標(biāo)準(zhǔn)化系列化還很難。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)帶來了新的影響。網(wǎng)絡(luò)的普及使得基于網(wǎng)絡(luò)的各種機(jī)電產(chǎn)品遠(yuǎn)程控制得到很大發(fā)展。而總線技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，帶動了家用機(jī)電產(chǎn)品系統(tǒng)化，集成化的發(fā)展。

[2]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，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。另一個表現(xiàn)是通信功能的增強(qiáng)。機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是更加注重人格化，機(jī)電一體化的人格化有兩層定義，首先，就是模仿生物生理機(jī)能，設(shè)計各種機(jī)電產(chǎn)品。另外，機(jī)電一體化產(chǎn)品歸根到底是人在使用，賦予機(jī)電產(chǎn)品人的智能、情感、個性愈發(fā)重要，其總重目的便是人機(jī)一體。

在生態(tài)環(huán)境問題愈發(fā)重要的今天，機(jī)電一體化技術(shù)的綠色化成為一個新的重要課題。綠色機(jī)電產(chǎn)品是指產(chǎn)品在設(shè)計、試驗、生產(chǎn)以及回收銷毀等方面對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率高。設(shè)計、使用綠色機(jī)電產(chǎn)品，是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

機(jī)電一體化技術(shù)的微型化指的是機(jī)電產(chǎn)品向微型機(jī)械及微觀領(lǐng)域發(fā)展。這一概念興起于20世紀(jì)80年代末，國外稱其為微電子技術(shù)。微電子產(chǎn)品體積小、耗能低、靈活性高，可廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)療、軍事等方面。而機(jī)電一體化技術(shù)微型化的一個挑戰(zhàn)就是必須采用超精加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)制造，如果在這一方面有了較大的發(fā)展，那么機(jī)電一體化技術(shù)的微型化將有質(zhì)的飛躍。

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是社會勞動力發(fā)展的產(chǎn)物，也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分。機(jī)電一體化技術(shù)融合多學(xué)科種類，使傳統(tǒng)的機(jī)械預(yù)設(shè)方法和預(yù)設(shè)概念發(fā)生著革命性的變化。伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將愈發(fā)光明。大力發(fā)展這一先進(jìn)技術(shù)，不僅是人類文明發(fā)展的要求，也是創(chuàng)新理念，振興工業(yè)的必經(jīng)之路。

參考文獻(xiàn)：

篇(4)

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；電機(jī)控制；保護(hù)

近些年來，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們也開始越來越廣泛地重視對機(jī)電一體化中電機(jī)控制與保護(hù)的研究與探討。盡管到目前為止，我國已經(jīng)在此方面取得了很大的進(jìn)展，而其中仍舊存在一定的不足，所以為了有效促進(jìn)機(jī)電一體化的可持續(xù)發(fā)展，必須要進(jìn)一步加強(qiáng)對電機(jī)控制與保護(hù)措施的研究。

1 機(jī)電一體化的概述

機(jī)電一體化即為將電子技術(shù)合理地應(yīng)用在機(jī)構(gòu)的信息處理功能、主功能、控制功能以及動力功能方面，使得機(jī)械裝置能夠與軟件和電子化設(shè)計有機(jī)結(jié)合而組成的一種系統(tǒng)[1]。

在科技飛速發(fā)展的當(dāng)代，機(jī)電一體化已逐漸發(fā)展為一門新型的自成體系的學(xué)科，其具有耗能較低、功能較多以及可靠性較高等特點，可以既可以合理地的配置多項技術(shù)，例如機(jī)械技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)等等，，而且還能夠根據(jù)系統(tǒng)的基本功能以及優(yōu)化組織目標(biāo)進(jìn)行操作，最終實現(xiàn)比較理想的目標(biāo)。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展情況

到目前為止，機(jī)電一體化已經(jīng)歷經(jīng)了三個發(fā)展階段：第一階段為上世紀(jì)60年代之前。在此階段，電機(jī)技術(shù)的發(fā)展并不成熟，只是處于初級發(fā)展階段，電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)也沒有得到深入地結(jié)合。然而此時，人們已開始應(yīng)用電子技術(shù)的初步成果來逐漸實現(xiàn)對機(jī)械產(chǎn)品的優(yōu)化，這為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。

第二階段為上世紀(jì)70到80年期間。在此階段，機(jī)電一體化獲得了迅猛發(fā)展，這主要是因為計算機(jī)等技術(shù)、微型計算機(jī)以及大規(guī)模集成電路的發(fā)展為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)與物質(zhì)基礎(chǔ)。

這三階段為上世紀(jì)90年代末。在此階段，機(jī)電一體化技術(shù)逐漸向智能化發(fā)展，而且其也進(jìn)一步地創(chuàng)建了比較完整的基礎(chǔ)，并漸漸形成了一個比較系統(tǒng)化以及完整化的科學(xué)體系。

3 機(jī)電一體化中電機(jī)控制與保護(hù)存在的問題

3.1 電機(jī)控制保護(hù)裝置無法滿足應(yīng)用需求

目前，在機(jī)電一體化應(yīng)用中所運用的電機(jī)控制保護(hù)裝置還不夠完善，這主要是由于所應(yīng)用的電機(jī)控制保護(hù)裝置主要是基于電磁原理以及電熱原理，而且是借助于熔斷器的短路保護(hù)以及繼電器的過載保護(hù)功能而實行操作的，但是這種零部件自身還不夠完善，這也就造成機(jī)電的控制與保護(hù)能力不強(qiáng)，無法充分滿足電機(jī)控制與保護(hù)的需求。為了解決這一問題，就需要在設(shè)計機(jī)電產(chǎn)品的時候，綜合性、整體性地考慮保護(hù)、設(shè)計以及控制，進(jìn)而實現(xiàn)電機(jī)控制與保護(hù)裝置的系統(tǒng)化以及多樣化。

3.2 井下機(jī)電設(shè)備應(yīng)用方面存在的問題

目前，在井下機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用中還存在一些問題，這也就影響了電機(jī)控制與保護(hù)的功能與效果。其中最為薄弱的環(huán)節(jié)即為為鼠籠式異步電機(jī)，如果在此環(huán)節(jié)沒有進(jìn)行合理有效地應(yīng)用，那么就會導(dǎo)致許多電機(jī)的運行故障的發(fā)生。這樣就會嚴(yán)重影響到電機(jī)運行的安全性與穩(wěn)定性，所以相關(guān)人員必須要充分重視井下機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用問題，并且將其與電機(jī)控制與保護(hù)有機(jī)地結(jié)合起來，從而為機(jī)電一體化的安全、穩(wěn)定運行提供有力的保障。

4 解決問題的方法與建議

為了充分保證機(jī)電一體化系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，可以采取以下的電機(jī)控制與保護(hù)措施。

4.1 準(zhǔn)確檢測電流與電壓

電流與電壓的檢測是電機(jī)控制與保護(hù)裝置在機(jī)電一體化應(yīng)用中非常中重要的一項操作。其有利于逆變模塊以及電機(jī)力矩等故障的正確診斷，然而采用普通的電流與電壓傳感器是難以實現(xiàn)此目標(biāo)的，為了能夠正確而又迅速地排除故障問題，應(yīng)該選用IPM輸出電壓以及霍爾型電流互感器，這樣才能更加科學(xué)、有效地檢測IPM輸出三相電流與電壓，進(jìn)而達(dá)到最終的目標(biāo)。

4.2 合理控制閥門與速度

閥門與速度的控制是電機(jī)控制與保護(hù)裝置應(yīng)用中的重要問題之一。目前，我國主要是利用雙環(huán)控制方案來解決這一問題。其中內(nèi)環(huán)采用的是速度環(huán)，其主要是利用速度調(diào)節(jié)器合理地調(diào)節(jié)PWM波發(fā)生器的載波頻率，從而實現(xiàn)對電機(jī)實際轉(zhuǎn)速的控制以及調(diào)節(jié)[2]。外環(huán)主要是采用位置環(huán)，其主要在設(shè)定自身當(dāng)前位置及速度的基礎(chǔ)上，再利用速度給定發(fā)生器，將速度設(shè)定值提供給內(nèi)環(huán)。因為在機(jī)電控制與保護(hù)裝置的閥門與速度控制中，大流量的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)在運行的過程中存在不同的速度階段，例如減速、勻速以及加速等，與此同時，給定位置與實際位置也并不是確定不變的，這也就會大大增加了閥門與速度控制的難度，所以在對其進(jìn)行調(diào)解的時候，要對閥門與給定閥門進(jìn)行對比分析，此基礎(chǔ)上再合理地調(diào)節(jié)速度。

5 結(jié)語

總而言之，隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子電力技術(shù)的飛速發(fā)展，我國的機(jī)電一體化技術(shù)也得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并且也獲得了良好的應(yīng)用效果。然而當(dāng)前在機(jī)電控制與保護(hù)方面還存在著一些問題，這也在一定程度上影響了我國機(jī)電一體化事業(yè)的發(fā)展。所以，必須要合理地分析與解決相關(guān)問題，努力降低電機(jī)控制與保護(hù)故障的發(fā)生率，并且要采取有效的措施，合理地排除相關(guān)的故障，從而充分保障機(jī)電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行，進(jìn)而有效推動我國機(jī)電一體化的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉國平.機(jī)電一體化中的電機(jī)控制的探討[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013，06（07）：78-79.

篇(5)

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù)；機(jī)電一體化專業(yè)；教學(xué)創(chuàng)新

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.41.075

1 現(xiàn)有機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀及問題分析

1.1 在教學(xué)理念上

傳統(tǒng)機(jī)電一體化的教學(xué)往往由教師占據(jù)主導(dǎo)地位，是整個教學(xué)過程的規(guī)劃者與管理者。而學(xué)生則處于相對被動的地位，并且在傳統(tǒng)教學(xué)理念下，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了“填鴨式”的教育方式。傳統(tǒng)的教學(xué)理念一方面使得教師忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的感知，缺少改良教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的動力；另一方面，學(xué)生也沒有自主學(xué)習(xí)和探知新知的動力，無法滿足知識爆發(fā)時代下社會對人才的需求。

1.2 在教學(xué)內(nèi)容上

目前機(jī)電一體化專業(yè)所用的教材主要是國內(nèi)學(xué)者結(jié)合中國企業(yè)實際編著的教材。教學(xué)內(nèi)容存在嚴(yán)重的滯后性，這不僅阻礙了教學(xué)與企業(yè)實際的結(jié)合，也降低了人才培養(yǎng)的效率。除此之外，教學(xué)內(nèi)容的變革缺乏學(xué)生的反饋機(jī)制，而事實上學(xué)生對于教學(xué)內(nèi)容是有發(fā)言權(quán)的，在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容變革時考慮學(xué)生的意見，對于提高教學(xué)內(nèi)容的可讀性、可理解性和針對性具有重要意義。然而，實際上，學(xué)生針對教學(xué)內(nèi)容的反饋渠道并不暢通。

1.3 在教學(xué)方法上

機(jī)電一體化專業(yè)現(xiàn)有的教學(xué)方式仍然是以課堂學(xué)習(xí)為中心、以課后練習(xí)為輔助的教學(xué)方法。傳統(tǒng)機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)方法忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，過分強(qiáng)調(diào)課堂的作用。學(xué)生習(xí)慣了在課堂中被動的聽講，在教師沒有提出關(guān)于課后學(xué)習(xí)硬性規(guī)定的前提下，學(xué)生的自學(xué)與課后復(fù)習(xí)往往存在嚴(yán)重不足的情況。這一問題在傳統(tǒng)的教學(xué)方法下，除了可以通過考試被教師發(fā)覺以外，并不容易暴露出來。

2 大數(shù)據(jù)背景下機(jī)電一體化專業(yè)教育新契機(jī)

麥肯錫公司在2011年5月的《大數(shù)據(jù)：創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的下一個前沿領(lǐng)域》報告中首次提出了“大數(shù)據(jù)”的概念。維基百科將大數(shù)據(jù)定義為：所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法透過目前主流軟件工具，在合理時間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策更積極目的的資訊。研究咨詢機(jī)構(gòu)Gartner對大數(shù)據(jù)的定義是：“大數(shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。

大數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展也為教育領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。學(xué)習(xí)分析技術(shù)是“大數(shù)據(jù)”挖掘技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，即采用先進(jìn)的分析方法和研究工具，對反映受教育者學(xué)習(xí)情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤分析，從而評估學(xué)術(shù)進(jìn)展、發(fā)現(xiàn)與預(yù)測教學(xué)問題，并實現(xiàn)教育活動優(yōu)化的技術(shù)手段的集合體。學(xué)習(xí)分析技術(shù)（Learning Analytics Technology）具有如下特點：全新的分析工具與分析方法、分析與預(yù)測結(jié)果的直觀性、提供方便快捷的師生交流平臺（學(xué)情反饋機(jī)制）、多元化的數(shù)據(jù)來源。

大數(shù)據(jù)背景下，學(xué)習(xí)分析技術(shù)的應(yīng)用，為職業(yè)技術(shù)教育提供了一個新的框架模式。突破傳統(tǒng)的教育模式，改良機(jī)電一體化的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容及手段，實現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)電一體化教育與現(xiàn)代科技的有機(jī)結(jié)合，能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)教育模式中的問題。將學(xué)習(xí)分析技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電一體化的教育中，能夠極大地提高教學(xué)數(shù)據(jù)的可得性，大大降低數(shù)據(jù)采集成本，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，并且其模糊化的相關(guān)關(guān)系計算可以發(fā)現(xiàn)不容易被察覺的教學(xué)問題，為嘗試新的教學(xué)模式提供統(tǒng)計上的基礎(chǔ)。因此，應(yīng)用學(xué)習(xí)分析技術(shù)對機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新，無論是對學(xué)生、學(xué)校管理人員，還是教師都具有非常重要的理論價值與現(xiàn)實意義。

3 機(jī)電一體化專業(yè)教育創(chuàng)新要素分析

3.1 教學(xué)理念創(chuàng)新

在傳統(tǒng)機(jī)電一體化教學(xué)模式中的，老師的經(jīng)驗教學(xué)在教學(xué)活動的開展中起著主要作用，老師往往依據(jù)多年來形成的教學(xué)經(jīng)驗對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)教育，這種教育方式是以教師為中心的教學(xué)理念形成的原因之一。然而，經(jīng)過多年的教學(xué)實踐，我們發(fā)現(xiàn)教師的“經(jīng)驗”的積累需要大量的教學(xué)經(jīng)歷才得以形成，難以進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)移，并且這些經(jīng)驗往往具有一定的主觀性，其可靠性、可測性的不足，這種依靠“經(jīng)驗”的教學(xué)方式阻礙了教學(xué)效率的更進(jìn)一步提升。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用、學(xué)習(xí)分析技術(shù)的推廣，為機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)理念的更新提供了新思路。通過利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)，教師能夠記錄在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題以及問題的成因，大量的數(shù)據(jù)形成后，通過對數(shù)據(jù)之間相關(guān)性的分析，可以幫助教師高效的尋找到解決問題的方案，即通過大數(shù)據(jù)分析解決教學(xué)問題。同時，教師可以利用大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析技術(shù)，針對不同學(xué)生進(jìn)行個性化教學(xué)。例如，教師在得到某個學(xué)生在測試題庫中每道題的完成時間、錯題數(shù)等數(shù)據(jù)后，可以有針對性地對該生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了解和分析，并且有針對性地對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而提高教學(xué)效率。

3.2 教學(xué)方法創(chuàng)新

對于機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)方法，本文認(rèn)為應(yīng)該從線下的單一多媒體教學(xué)、實訓(xùn)教學(xué)，轉(zhuǎn)向線上的復(fù)雜教學(xué)軟件教學(xué)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式下，教師采用的是操作最為簡單的Power Point幻燈片等多媒體形式進(jìn)行教學(xué)，然而大量的實踐教學(xué)經(jīng)驗表明，單純使用這種多媒體教學(xué)方式的教學(xué)效果并不樂觀，甚至還要差于傳統(tǒng)的板書教學(xué)。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也豐富了職業(yè)教育的教學(xué)手段，因此機(jī)電一體化專業(yè)在教學(xué)方法上，應(yīng)該突破落后的多媒體教學(xué)手段，試圖建立復(fù)雜的、多元的線上教學(xué)系統(tǒng)，用以滿足學(xué)生在新時代下的學(xué)習(xí)需要。

3.3 教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新

傳統(tǒng)機(jī)電一體化專業(yè)的教育中，教師負(fù)責(zé)安排學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)任務(wù)，這種方式的缺陷在于教師會受到教學(xué)資源、自身經(jīng)歷等方面限制，難以做到“因材施教”。然而，在大數(shù)據(jù)高速發(fā)展的今天，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)能夠成為學(xué)生學(xué)習(xí)的另一個重要知識來源，學(xué)生可根據(jù)個人情況為自己設(shè)計學(xué)習(xí)方案，合理安排每天的學(xué)生生活，如每天做題數(shù)目、學(xué)習(xí)間歇休息的時長等。這種方式一方面可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，同時這種“自發(fā)性”的學(xué)習(xí)活動也能夠豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而在知識爆炸的今天，使學(xué)生掌握更多有用的知識。

篇(6)

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電一體化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 機(jī)電一體化對煤礦企業(yè)的意義

煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手工、炮采、機(jī)械化等幾個階段，生產(chǎn)能力相應(yīng)的得到不斷提高，礦井年產(chǎn)量從幾萬噸發(fā)展到幾百萬噸。當(dāng)前一些先進(jìn)的煤礦企業(yè)、礦井甚至一個采煤工作面的生產(chǎn)能力就能達(dá)到500-1500萬t/a，例如神東煤炭集團(tuán)上灣礦生產(chǎn)能力達(dá)到了1470萬噸。生產(chǎn)能力的提高，與之相適應(yīng)的配套機(jī)械設(shè)備應(yīng)運而生。煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)物是把各項高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)物，其首要技術(shù)搜羅：微電子、計較機(jī)、自動節(jié)制、人工智能、傳感產(chǎn)物等等，這些都是科技高速成長的熱點技術(shù)。在煤礦企業(yè)中，開始操作機(jī)電一體化技術(shù)對煤炭系統(tǒng)進(jìn)行刷新舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)物，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識到，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)物的成長是實現(xiàn)高效、平安、機(jī)械化生產(chǎn)的必要條件。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦的應(yīng)用

2.1 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)包括基礎(chǔ)的機(jī)械技術(shù)、以及計算機(jī)與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動控制技術(shù)動技術(shù)。而在礦井的生產(chǎn)過程中，監(jiān)控系統(tǒng)尤為重要，礦井中的監(jiān)控系統(tǒng)情況與銀行不同，數(shù)據(jù)保存并沒有那么一絲不茍的要求，甚至規(guī)程要求數(shù)據(jù)因死機(jī)丟失在五分鐘之內(nèi)是被允許的，唯獨不同的是不可以連續(xù)停機(jī)。日常生活中銀行因死機(jī)暫停營業(yè)經(jīng)常發(fā)生，人們并不擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)故障會把你的個人存款數(shù)據(jù)搞丟了，只要耐心等上一個上午銀行服務(wù)器故障總會排除。安全監(jiān)控系統(tǒng)不能說停就停，否則礦工的生命安全則失去了保障。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用后，機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)庫通過局域網(wǎng)連成同步模式，主備機(jī)的心跳監(jiān)控由自行研制的專用通信接口擔(dān)任，軟硬件相結(jié)合，自身數(shù)據(jù)庫與主機(jī)同步，還能分擔(dān)諸如數(shù)據(jù)檢索、網(wǎng)絡(luò)上傳、圖形顯示、圖表打印等任務(wù)，經(jīng)過幾年的現(xiàn)場應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)在礦井中的監(jiān)控系統(tǒng)中得到了很好的效果。

2.2 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)運輸機(jī)中的應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生產(chǎn)生活用煤的增加，對煤礦的生產(chǎn)提出了更高的要求，以我國煤礦企業(yè)目前的提升和運輸系統(tǒng)來講，與國外還有很大的差距，以目前的水平來說很難適應(yīng)發(fā)展的需求，所以需要不斷的借鑒外國的經(jīng)驗，加大研究力度，把機(jī)電一體化很好的應(yīng)用到煤礦的提升和運輸系統(tǒng)上。內(nèi)裝式提升機(jī)是目前比較領(lǐng)先的技術(shù)，它采用電機(jī)和滾筒一體化的設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，系統(tǒng)更加準(zhǔn)確，能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動化控制。我國大部分煤礦已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶式運輸和生產(chǎn)，大規(guī)模的強(qiáng)力運輸機(jī)非常普遍，這種帶式傳輸機(jī)具有遠(yuǎn)距離連續(xù)輸送、大輸送量、運行安全可靠、效率高和容易實現(xiàn)自動化的特點。在計算機(jī)控制系統(tǒng)的隨時監(jiān)控下，能夠?qū)崿F(xiàn)自我診斷和自我保護(hù)的功能。雖然在實現(xiàn)自動化方面還有所欠缺，但是在應(yīng)用過程中已經(jīng)得到了長足的發(fā)展和進(jìn)步。

2.3 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

我國大多煤礦采用了綜合機(jī)械化采煤系統(tǒng)，有力地推動了煤礦自動化的進(jìn)程，早先采煤系統(tǒng)是液壓牽引，現(xiàn)在已經(jīng)過渡到電牽引，機(jī)電一體化牽引技術(shù)比液壓裝置有著明顯的優(yōu)點：首先是具有良好的牽引特性，能夠提供采煤機(jī)有效的牽引力，克服其阻力，還可以在下滑時提供制動功能；其次是由于裝有防止下滑的制動裝置，使之能夠用于大傾角煤層作業(yè)；第三是運行更加可靠，能夠支持長時間惡劣環(huán)境的作業(yè)，這是因為該機(jī)器的整體磨損很小，維修少，故障少的原因。第四是該機(jī)器的動態(tài)性好，能夠通過控制系統(tǒng)及時調(diào)整各種參數(shù)。第五是機(jī)電一體化采煤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，而且使用效率很高。同時電牽引采煤機(jī)已經(jīng)轉(zhuǎn)為全部由計算機(jī)控制，使支架自動化得以實現(xiàn)，另外，對工作面刮板運輸機(jī)配置了微機(jī)監(jiān)控裝置，實現(xiàn)了系統(tǒng)的完全自動化控制。通過機(jī)電一體化技術(shù)采煤機(jī)中的應(yīng)用，實現(xiàn)了采煤機(jī)整體設(shè)備的動作協(xié)調(diào)，大大提高了安全性、可靠性和工作效率，操作更加簡單方便，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2.4 機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

帶式輸送機(jī)由于長距離連續(xù)輸送、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現(xiàn)自動化等特點，已成為我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運輸設(shè)備。因此，成為近幾年來機(jī)電一體化技術(shù)的研究重點。目前主要采用機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置。它是一種專門為平滑起動運送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運輸機(jī)而設(shè)計的軟驅(qū)動裝置。一條皮帶運輸機(jī)可以由一臺或幾臺CST驅(qū)動。由于尚未解決動態(tài)分析和在線監(jiān)控技術(shù)以及啟動延遲技術(shù)，我國帶式輸送機(jī)的中間驅(qū)動點不能不知過多，一般為3點驅(qū)動，這樣就限制了輸送機(jī)的單機(jī)長度和運量。而且，輸送機(jī)的監(jiān)控設(shè)備功能少、可靠性較差、靈敏度和壽命都較低，和發(fā)達(dá)國家相比存在顯著的差距。

2.5 機(jī)電一體化技術(shù)在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用

液壓支架是煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面的支護(hù)設(shè)備，目前正向電液控制方向發(fā)展，將計算機(jī)技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。

乳化液泵站是為液壓支護(hù)設(shè)備提供高壓液體的裝置．要求其具有高壓、大流量的供液能力．并能根據(jù)工作面液壓支護(hù)設(shè)備的用液量自動調(diào)節(jié)供液量。我國生產(chǎn)的智能型乳化液泵站系統(tǒng)由智能型乳化液泵站自動配液系統(tǒng)和智能型乳化液泵站供液系統(tǒng)兩部分組成。具有自動檢測油箱油位高度，自動配液，高、低液位自動控制，在線檢測乳化液濃度，自動校正乳化液濃度(可選定1．5度～5度)，當(dāng)濃度達(dá)不到設(shè)定值時聲、光報警，定時自動反沖洗，能夠監(jiān)控實際用液量，具有遠(yuǎn)距離傳輸功能，采用液晶顯示器，具有實時顯示乳化液濃度、液位、油位、流量計量、自動配液狀態(tài)功能。

2.6 機(jī)電一體化技術(shù)在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用

掘進(jìn)機(jī)是目前大多數(shù)煤礦廣泛使用的掘進(jìn)機(jī)械，其電氣部分普遍采用了由礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)箱(以下簡稱開關(guān)箱)、礦用本質(zhì)安全型操作箱(以下簡稱操作箱)、礦用隔爆型電鈴、礦用隔爆型壓扣控制按鈕、隔爆照明燈、掘進(jìn)機(jī)用隔爆型三相異步電動機(jī)、GJC4低濃度甲烷傳感器等組成的掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)。與液壓系統(tǒng)配合操作可實現(xiàn)整機(jī)的各種生產(chǎn)作業(yè)。

2.7 其他煤礦機(jī)電一體化裝置

液壓支架則向電液控制方向發(fā)展，將計算機(jī)技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。我國神華集團(tuán)大柳塔礦采用從德國和美國引進(jìn)的電液控制的支架，移架速度為6～8s/架，最快的移架速度達(dá)3s/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態(tài)。

鎮(zhèn)江中煤的二款分站，KJ101N-F1和KJ101N-F2型分站均采用一體化設(shè)計，它們分別采用不同的材料和技術(shù)，使其兼有：監(jiān)控分站、斷電儀、本安電源箱、后備電池、風(fēng)電瓦斯閉鎖儀等五項功能，體積纖巧重量輕盈渾然一體，全部儀器重量均在20公斤左右，提在手中如同攜帶一只公文箱；一體化結(jié)構(gòu)減少了設(shè)備之間的電纜連線，可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于分體式結(jié)構(gòu)；使用現(xiàn)場不需要占用很大的空間，減少了設(shè)備之間的連接電纜，無論安裝和維護(hù)都變得輕松和方便。

3 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的建議

近年來，在我國經(jīng)常能聽到或看到煤礦塌方、透水等安全事故的發(fā)生，這安全事故的背后，說明煤礦在管理和技術(shù)上都存在很嚴(yán)重的問題，對于廣大煤礦來講，如何預(yù)防安全事故的發(fā)生，成為煤礦企業(yè)面臨的主要問題，機(jī)電一體化產(chǎn)品的出現(xiàn)，有力的提高了煤礦的整體自動化水平，所以現(xiàn)在的煤礦企業(yè)應(yīng)加大機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用。目前，在我國煤礦機(jī)電一體化的技術(shù)在推廣和使用方面有了長足的進(jìn)步，在相關(guān)煤礦企業(yè)得到了很好的發(fā)展，但由于我國開始應(yīng)用此技術(shù)的時間不長，還缺乏相關(guān)的驗，與發(fā)達(dá)國家還有很大的一段差距。所以在機(jī)電一體化技術(shù)的研究和借鑒上一定要加大力度，努力使之達(dá)到發(fā)達(dá)國家水平，減少煤礦安全事故的發(fā)生，保障國家和人民的生命財產(chǎn)安全。

計算機(jī)技術(shù)作為機(jī)電一體化的核心科技，要大力發(fā)展現(xiàn)場的總線任務(wù)，加大研究力度，提高機(jī)電一體化的中央控制系統(tǒng)的運算能力的貯存能力。努力研發(fā)軟硬件系統(tǒng)，使之適應(yīng)不同的場地環(huán)境需求，使該機(jī)器系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)功能強(qiáng)、性能好、精度高、體積小、重量輕、效率高、使用方便等特點。同時，該技術(shù)產(chǎn)品還應(yīng)該具有通信功能，要具有高可靠性和通信模塊?？梢钥紤]和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)對于煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的控制，適當(dāng)結(jié)合現(xiàn)場總線技術(shù)，實現(xiàn)良好的通信控制。要提高未來產(chǎn)品和技術(shù)的智能化水平，要通過建立一個高效的、動態(tài)的控制系統(tǒng)來及時修正系統(tǒng)參數(shù)，判斷系統(tǒng)周圍的變化，對機(jī)電設(shè)備和自身運行環(huán)境都能夠有著準(zhǔn)確的判斷，并且能夠?qū)崿F(xiàn)自我修復(fù)和調(diào)整，通過對工作狀態(tài)的判斷，對所采集參數(shù)的分析，和對系統(tǒng)的診斷，準(zhǔn)確地找出故障所在，并且能夠?qū)窈蠊ぷ髦械墓收线M(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。未來要對傳感器技術(shù)進(jìn)行深入的研發(fā)，煤礦井下環(huán)境極端惡劣，井下高溫度、高濕度、高粉塵、低含氧、低照度，傳統(tǒng)的傳感器使用電位器調(diào)校，在井下調(diào)整起來相當(dāng)?shù)牟环奖悖皇且_設(shè)電位器調(diào)整孔，儀器外殼無法實現(xiàn)良好密封，井下濕氣與粉塵使產(chǎn)品壽命大減；二是用起子反反復(fù)復(fù)地調(diào)整電位器，極易造成機(jī)件損壞，具現(xiàn)場工人反映：許多產(chǎn)品不是使用壞的而是被調(diào)整壞的；三是徒手旋轉(zhuǎn)調(diào)整精度差費時費力，帶下井的氣樣是有限的，如果“零點”、“精度”、“報警”“、斷電”全部用電位器來整定的話，有時帶到井下一袋子氣（橡膠氣囊攜帶標(biāo)準(zhǔn)氣樣）全部用完還沒調(diào)好一臺傳感器。所以要實現(xiàn)礦用傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，紅外遙調(diào)技術(shù)應(yīng)用到礦用傳感器上是對煤礦安全儀器是一場劃時代的變革。實現(xiàn)了紅外遙控調(diào)校技術(shù)研發(fā)，使新儀器整機(jī)未設(shè)任何調(diào)整孔，儀器的調(diào)零、精度、報警值、斷電值設(shè)定；輸出信號制式設(shè)定；參數(shù)顯示及模擬量輸出微調(diào)全部由紅外遙控器操作。可以有效地避免調(diào)整時的機(jī)械損傷，提高整機(jī)密封性，延長儀器使用壽命。紅外遙控調(diào)校技術(shù)在礦用傳感器推廣應(yīng)用充分體現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)實現(xiàn)煤礦作業(yè)的自動化。

4 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

由于采掘環(huán)境的變化和采掘方法的優(yōu)化，隨著煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，煤礦機(jī)電狀況有了多方面的改變和進(jìn)步，其趨勢正朝著安全、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。

4.1 從供電等級與布局上看

供電等級在逐漸提高。地面特高供電由35kV改為60kV。3kV供電綜采工作面正在實行，10kV供電的機(jī)電設(shè)備已經(jīng)開始使用。供電環(huán)節(jié)多，控制設(shè)備多，纜線長度及分布網(wǎng)絡(luò)也在發(fā)生相應(yīng)的變化。移動式供電設(shè)備普遍使用。

4.2 從單個設(shè)備電功率看

廣泛采用大功率、高效率、重型成套機(jī)電設(shè)備，采煤機(jī)總功率在2000kW左右，工作面刮板輸送機(jī)裝機(jī)功率已達(dá)2250kW。某煤礦在使用機(jī)電一體化技術(shù)后，功率為1000kW、730kW等采煤機(jī)已經(jīng)在使用，與過去使用的功率較大的575采煤機(jī)功率幾乎翻了一倍。配套設(shè)備功率也在增加。

4.3 從噸煤用電比例上看

雖然沒有具體的數(shù)據(jù)，但是，噸煤用電比例會越來越高。特別是運輸環(huán)節(jié)的耗電占有的比例也呈上升趨勢。

4.4 從設(shè)備控制手段上看

線控制、遠(yuǎn)距離控制和集中控制將成為主流控制手段。單片機(jī)與PLC的應(yīng)用，標(biāo)志著軟件控制將逐步取代硬件控制?？梢暬缑媸沟貌僮髯兊酶颖憬?、透明和準(zhǔn)確。量化控制將取代模糊控制。智能控制正在完善和升級。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制正在興起。

4.5 從安全保護(hù)內(nèi)容上看

目前使用的智能型綜合保護(hù)裝置，具有過載、短路、斷相，過壓、欠壓、三相平衡，漏電以及漏電閉鎖、風(fēng)電與瓦斯電閉鎖等多項保護(hù)功能。有的真空隔爆開關(guān)還有真空斷路器漏氣報警功能。除此之外，電氣設(shè)備還有機(jī)械電氣互鎖保護(hù)，高低壓連鎖保護(hù)等。

4.6 從設(shè)備性能、質(zhì)量上看

機(jī)電一體化推廣與使用，使得設(shè)備的質(zhì)量不斷提高，性能也有長足的改進(jìn)甚至升級。許多使用者切身體會到，只要設(shè)置、調(diào)試得當(dāng)，不違章操作，基本不會出現(xiàn)燒毀電動機(jī)、嚴(yán)重影響運轉(zhuǎn)的故障。有的電工說，自從智能型電控設(shè)備正常投入運轉(zhuǎn)后，現(xiàn)場的工作量明顯減少；主要就是接班后例行檢查、維護(hù)，清理環(huán)境衛(wèi)生和吊掛纜線等。

結(jié)語

隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對控制水平和規(guī)模的要求越來越高，加速了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。進(jìn)入21世紀(jì)，我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用均有重大突破，因為煤礦是高危行業(yè)，提高機(jī)電設(shè)備自身的安全可靠程度和自動化程度，最大減少用人，是實現(xiàn)礦井長治久安的關(guān)鍵所在，因此煤礦機(jī)電的自動化有力推動了企業(yè)安全高效、又好又快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇(7)

[關(guān)鍵詞]AHK德國“雙元制”；機(jī)電一體化工；畢業(yè)考試；本土化

作者：潘云忠，劉琳霞（蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇蘇州215411）

一、背景介紹

蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院依托“中國德企之鄉(xiāng)”太倉市的區(qū)域和資源優(yōu)勢，積極開展與德國多種形式的國際交流與合作。2007年6月，由江蘇省太倉市人民政府、德國工商行會上海辦事處（AHK——上海）、部分在華德資企業(yè)、蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院共同組建“AHK——上海、健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)技術(shù)工人培訓(xùn)中心”（簡稱“中德工程訓(xùn)練中心”）。該中心現(xiàn)已成為完全引進(jìn)德國AHK職業(yè)資格證書的培訓(xùn)和考試的教學(xué)機(jī)構(gòu)，是“德國AHK機(jī)電一體化工”職業(yè)資格在中國最大的培訓(xùn)和考試基地。學(xué)校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)依托“中德工程訓(xùn)練中心”，在創(chuàng)新德國“雙元制”職業(yè)教育模式的實踐過程中，引進(jìn)德國優(yōu)質(zhì)的職業(yè)教育資源與先進(jìn)的職業(yè)資格認(rèn)證體系，培養(yǎng)國際化的高端技能型人才。

截至目前，經(jīng)過8年多的機(jī)電一體化工教學(xué)實踐，已有近380名機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生，在中德工程訓(xùn)練中心經(jīng)過畢業(yè)考試1和畢業(yè)考試2獲取了機(jī)電一體化工證書。

目前，蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院中德工程學(xué)院對于機(jī)電一體化工的培養(yǎng)已形成了較為穩(wěn)定的規(guī)模，年培養(yǎng)規(guī)模約70人，隨著雙元制本科班的加入，培養(yǎng)規(guī)模會進(jìn)一步增加。

二、新舊的考試標(biāo)準(zhǔn)概述

機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試標(biāo)準(zhǔn)分為新舊兩個階段，新舊考試標(biāo)準(zhǔn)在時間上的劃分以2014年為界。

1.2014年之前的階段（稱之為舊的考試標(biāo)準(zhǔn)），在這個階段機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試分為中期考試和畢業(yè)考試兩部分考試，每次考試中又包含理論與實踐考試兩部分。

無論是中期考試還是畢業(yè)考試，在實施時均由以下幾個階段組成：

（1）備料階段（準(zhǔn)備階段）

在此階段前，各考點根據(jù)備料清單（由AHK商會提前發(fā)給各考點）所列工量具及材料清單提前準(zhǔn)備完畢，耗材要根據(jù)備料圖紙所要求的尺寸準(zhǔn)備到位。在準(zhǔn)備階段機(jī)械部分的加工可以由考生在考點準(zhǔn)備或者是考點提前按要求準(zhǔn)備完畢，每個考生一套。電氣部分安裝與接線工作由考生獨立完成。中期考試所涉及的控制程序由考點準(zhǔn)備好，原則上不由學(xué)生完成。

（2）理論考試

理論考試在實踐考試之前舉行，理論試卷一般提前1-2天到達(dá)考點，供考點復(fù)印。中期考試?yán)碚撛嚲碛?2道涉及電工技術(shù)/電子技術(shù)、控制技術(shù)、一般勞動和環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)以及所制作的機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的問答題組成，考試時間為1個小時。畢業(yè)考試的理論考試試卷由兩大部分組成：工作計劃Ⅰ、Ⅱ和功能分析Ⅰ、Ⅱ。工作計劃和功能分析Ⅰ部分由22道單相選擇題組成，考生只需完成其中的20道；工作計劃和功能分析Ⅱ部分由10道問答題組成。Ⅰ部分和Ⅱ部分總共150分鐘，即畢業(yè)考試?yán)碚摽荚嚂r間為300分鐘?？荚嚂r學(xué)生可以攜帶制圖工具、表格手冊（制定）、英語字典、計算器（不帶編程及存儲功能，不能通信。）。

（3）實踐考試

一般來說，理論考試結(jié)束就進(jìn)行實踐考試，實踐考試試卷與理論考試試卷到達(dá)考點時間相同?？忌?個小時的規(guī)定時間中，在一個部分預(yù)裝的網(wǎng)孔板上根據(jù)圖紙完成剩余的電氣動控制器件的安裝、布線與連接工作；機(jī)械部分的加工是在備料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，根據(jù)實踐考試圖紙要求進(jìn)行加工與裝配，最終實現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的組裝。在考試過程中有5-10分鐘的專業(yè)談話，談話內(nèi)容與考生所涉及的考試內(nèi)容相關(guān)，如機(jī)電一體化系統(tǒng)的安全、測量器具和工具的使用方法、工作任務(wù)中應(yīng)用的各個元件、工作中所使用機(jī)床操作要點、加工方法、在啟動時的工作方式和測量值的測定、針對考生在考試過程中的個性問題等。

考生安裝完成后，有1個小時的時間進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)的啟動與測量，考生根據(jù)啟動和測量技術(shù)表中所規(guī)定的內(nèi)容在考官的監(jiān)督下進(jìn)行檢查與回答，調(diào)式中出現(xiàn)故障應(yīng)由考生獨立分析、解決并記錄。

舊的考試包括中期、畢業(yè)兩次，由筆試、操作、口試三部分組成，以現(xiàn)實的工作任務(wù)、工作情境和工作過程為基礎(chǔ)，考核學(xué)生的基本職業(yè)能力，根據(jù)實際工作任務(wù)解決企業(yè)實際問題的專業(yè)能力及應(yīng)變能力，關(guān)注經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)、法律等方面問題的社會能力和溝通能力等。

2.2014年之后的階段（稱之為新的考試標(biāo)準(zhǔn)），在這個階段機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試分為畢業(yè)考試1和畢業(yè)考試2兩部分考試，每次考試中包含理論與實踐考試兩部分。

2011年7月機(jī)電一體化工教學(xué)大綱進(jìn)行了修改，于2011年8月1日。PAL根據(jù)新的規(guī)定在德國2013年秋季提供新的畢業(yè)考試1試卷，2014年夏季提供新的畢業(yè)考試2試卷。始于1998年老的規(guī)定的試卷會一直提供到2012年秋季和2014年夏季。

新的考試標(biāo)準(zhǔn)，使得機(jī)電一體化工職業(yè)資格考證有了源于德國的統(tǒng)一的實踐考試項目。

新標(biāo)準(zhǔn)下的機(jī)電一體化系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，由開關(guān)柜、操作顯示單元、網(wǎng)口安裝板三部分組成，如圖1所示。

系統(tǒng)中開關(guān)柜部分可供考生進(jìn)行元器件安裝、系統(tǒng)布線、程序編制；現(xiàn)實操作單元可供考生進(jìn)行元器件安裝與接線；網(wǎng)孔安裝板部分可供考生進(jìn)行機(jī)械加工、機(jī)械組件的裝配、電氣動器件的安裝。三者之間通過重載接頭兩兩相連，最終完成機(jī)電一體化系統(tǒng)的調(diào)試工作。

新標(biāo)準(zhǔn)下的機(jī)電一體化工考核裝置充分考慮了成本節(jié)約、重復(fù)使用等方面的問題，畢業(yè)考試1中使用的裝置在畢業(yè)考試2中絕大部分是可以使用的，器件的有效利用如圖2所示。

三、新舊標(biāo)準(zhǔn)對比

截至目前，機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試已順利完成了新舊標(biāo)準(zhǔn)的過渡。舊標(biāo)準(zhǔn)下的項目具有較好的操作性，器件的單次成本也較低，新舊標(biāo)準(zhǔn)下的考核點也較類似，因此舊的標(biāo)準(zhǔn)對于相關(guān)培訓(xùn)部門仍然具有一定的借鑒意義。表1、表2將新舊標(biāo)準(zhǔn)下的機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試進(jìn)行對比。

四、新標(biāo)準(zhǔn)下的本土化實踐

在新的考試標(biāo)準(zhǔn)下，機(jī)電一體化工職業(yè)資格考試對考生能力有了更為全面的檢驗。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）機(jī)電一體化設(shè)備的安全性的評估，機(jī)械和電氣的保護(hù)措施的測試子系統(tǒng)分析和功能測試，運行參數(shù)設(shè)定和測量及功能性的創(chuàng)建系統(tǒng)的交付和說明，制作履行訂單的文檔（包含測試報告），即技術(shù)文檔；

（2）工作任務(wù)分析，從文檔中獲取信息，技術(shù)和組織的接頭定義，要求從技術(shù)、企業(yè)管理，經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度去分析和選擇最合理的方案；

（3）考試是具有職業(yè)特點和結(jié)合實踐的考試，根據(jù)培訓(xùn)目的的要求，適用于未來實踐中職業(yè)判斷力的考試；

（4）體現(xiàn)節(jié)約意識，考試盡可能使用來自以前的考試的材料；

（5）注意系統(tǒng)關(guān)于質(zhì)量和安全性的統(tǒng)一規(guī)格和特殊規(guī)格。系統(tǒng)交接和投入使用，需要給予專業(yè)的解決方案，（包括英語的使用說明），編寫驗收單。

通過一輪新標(biāo)準(zhǔn)下的機(jī)電一體化工職業(yè)資格鑒定考試實踐，我們得到如下經(jīng)驗：

（1）考試更加側(cè)重于電氣控制方面；

（2）注重于考生自我分析解決問題方面能力的鍛煉；

（3）關(guān)注考生計劃表達(dá)能力的鍛煉；

（4）關(guān)注設(shè)備的成本節(jié)約及有效利用；