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机械电子工程未来前景十篇

发布时间:2024-04-25 22:29:22

机械电子工程未来前景篇1

关键词:人工智能;自主创新;融合双赢

机械电子工程技术是一个宽泛的领域,知识结构庞大、理论丰富、应用范围广泛的特点使其在我国高校教育事业中脱颖而出,同时也与其他技术有着不可分割的紧密联系。

1现状

机械电子工程技术隐藏着巨大的潜力,它在早期引领的制造机械工程和动力机械工程技术革新中将自动化运用到机械工程中,很大程度上取代传统的人力劳动,提高效率的同时,降低成本;不仅将自身优势发挥到极致,成为业界的风向标,还给各行各业抛来了橄榄枝,造福了整个行业和社会。机械电子工程技术在按例坚持多方面发展战略的同时难免会忽略个别独立技术的轻重,“重机轻电”或“重电轻机”现象在高校教学课程中已十分突出,更何况广泛应用机械电子工程技术的企业和工厂等。机械电子工程是由多种技术组合在一起形成的,它包含着所组成部分技术的各种优点,也正因如此,“通而不精”的缺陷在生产技术和运作模式的变革中被日益扩大。2016年阿尔法围棋战胜韩国围棋棋手李世石,标志着计算机技术已经进入人工智能的新信息技术时代。现在,机械电子工程技术在企业的生产中应用虽比较广泛,但其在应用时仍存在效率低、周期长、故障多等问题,还需借助人工智能技术通过对技术和模式的完善与监测减少失误,从而在一定程度上克服这些问题[1]。

2发展

任何形式的企业和集体都不是一成不变的,创新是一个永恒的话题。技术创新要从多方面着手,考虑到发展的方方面面,殊途同归。人才、设备、机制创新均是一个相对的、发展的概念,时代、地域、背景不同,其含义也大不相同。而无论给技术创新作出怎样的界定,我们都无法否认人才创新是知识载体、设备创新是科技根基、机制创新是中流砥柱。在发展方向的选择、生产经营管理、技术创新等方面,三者均具有全局性的影响或不可替代的作用。机械电子工程技术要自主创新,必须紧抓关键词“智能化”,即与人工智能相结合,发展成为具有高技术、高效率、低成本的新技术运营形态。智能化生产力规定了自主创新的内容和方向:自主创新必须以科技创新,尤其是电子信息技术创新为创新方向。为了促进科技创新成果、电子信息技术向现实生产力转化,还需实现制度创新、管理创新和文化创新。制度创新是自主创新的保障,管理创新是自主创新的条件,文化创新是自主创新的精神支柱。创新不是一蹴而就,领头人和企业还应未雨绸缪,早做准备,以强大的经济硬实力和文化软实力作后盾,以及时且准确地应对创新过程中的种种突发情况,最终取得成功。

3前景

机械电子工程与人工智能技术的结合发展是目前社会发展中最重要的创新点和未来经济发展的支撑点,这2种技术的结合越来越普及到人们生活和工作的方方面面。机械电子工程技术以其强大的应用潜力培养出一批批高质量专业人才,而人工智能的问世又来源于此类人才长久的付出,二者是一个统一的整体,相辅相成,无法分割。无论是哪种高科技,都需要朝着更加综合性和联系性的方向发展,才能在不断认识自我的过程中完善和改进,从而提高自身取得一定的发展成果。机械电子工程技术的蓝图应当是明确且坚定地在与人工智能的融合中求双赢,在各自原有的基础上进一步吸取对方的新理念和新模式,以达到最优。这既是对机械电子工程技术的一种挑战,也是促使人工智能技术飞速发展的机遇。未来社会终将是人工智能普及的时代,而追根究底人类才是世界的根本,人类与人工智能之间的天平永远不能倾斜。

机械电子工程未来前景篇2

孙锋沈阳地铁集团有限公司运营分公司辽宁沈阳110141

【文章摘要】

在机械制造中机械自动化技术属于先进技术,在机械产品制造中使用该技术可促使机械生产制造能力获得大幅度提升,进而有效提升企业经济效益。一个国家机械自动化的应用情况可充分体现其机械设备制造水平。本文主要探讨在机械制造中应用机械自动化技术的具体情况,而后分析其发展前景,为我国机械制造业明确未来发展方向提供指导,拓宽发展空间并接轨于国际市场。

【关键词】

机械制造;机械自动化技术;应用;发展前景

机械自动化技术即在机械制造业中对自动化技术进行使用以连续自动生产加工对象,加快原料投入到生产过程中的流动与加工变换速度,在极大程度上可减少资源消耗。机械自动化的优势主要表现可促使产品质量与生产率得到极大提升,同时缩短生产周期,加快更新速度,减少成本,增强效益,减轻劳动强度,优化工作环境并促使其他技术也得到相应带动发展等。因此,机械制造业实现技术升级、优化以及发展的重点为机械自动化技术的发展。本文现探讨机械制造中机械自动化技术的应用及未来发展前景。

1机械制造中机械自动化技术的应用

1.1集成化应用

在机械制造业中主要使用自动化、微电子以及计算机等高科技,且具有持续性,进而形成很多新型技术,例如计算机辅助设计、测试、评估、制造、工艺、信息管理系统、数控加工以及柔性制造系统等。要对级别不一的集成制造系统予以构造可系统集成一些技术,这样最为简便。集成制造即对信息技术予以充分利用以对企业制造过程进行全面优化,其主要指导为系统工程理论,手段主要为精简机构与过程重组,强调内容为适度自动化,而后基于工程数据库系统与计算机网络支持下集成制造企业所有经营活动与相关要素,实现柔性化生产且坚持以人为本,促使制造企业在开发新产品、提升产品质量、降低生产成本、提供优良服务、环境保护、减少交货时间等方面效果更优。

1.2柔性自动化应用

市场经济的不断变化要求制造企业具备快速反应与优良应变能力,以满足用户多样化需求,同时还要结合市场变化与科技更新随时调整机械产品结构或种类,在此形势下就一定要使用柔性自动化系统并确保其具有高级灵活性。该系统重在对人机界面进行优化,对于自动化没有过高要求,而后构建相对完善的信息系统,促使计算机管理效益得到充分发挥。系统中包含普通设备与自动化设备,某些环节需要人工干预。柔性化应用可适应外界不同因素,同时也能提升商品对市场变化的适应性。这种能力主要基于认真调查市场并进行准确分析,而后经过有限的内部组织改良后实现。这样一来柔性加工系统会向柔性制造系统转变,继而促使生产、制造以及设置相互联系。

1.3敏捷化应用

计算机敏捷化即快速反应于用户需求。机械制造企业敏捷化的实现基础为企业竞争力与信誉度,对计算机技术进行充分利用可构建虚拟公司,同时在企业内部实行分工合作制,促使企业整体竞争力得以提升。因此,需强化管理计算机敏捷化,培训计算机操作员,以提升敏捷化水平。当前机械制造企业中已经普遍形成全自动化制造观念,且逐渐重视在自动化系统中人作用的发挥,这样一来就对人提出了更高的要求,使其在开展计算机敏捷化的相关流程时执行力更强且水平更高,进而促使机械制造效率得到提升。

1.4智能化应用

当前制造技术不再是商品概念体系,而是经过分析、推理、判断、规划以及决策等一系列智能活动后对智能机械与操作人员的作用进行充分发挥,进而形成人机一体化智能系统。在制造全过程中智能制造技术均融入了人工智能,通过对专家智能活动进行模拟对制造中人脑力活动进行延伸或者替代。智能化系统可对运行状态进行自动检测,受到内外部激励时可对参数进行自动调节,确保工作状态最优,因此拥有自组织能力。智能制造系统化还会不断交换于信息、能量、环境物质,该组织系统具有开放性,且主要依赖于强制耗散与磨损,其耗散结构远离平衡态。在制造时应用模块化法可促使其柔和性得以提升。在此过程中需注意的是:智能制造对于人应该注重友好性与安全性;对于环境应该充分保护,确保无污染,同时可回收资源与能源;对于社会则倡导竞争与协作。

1.5虚拟化应用

在机械制造中有虚拟制造技术,主要为计算机图形学、多媒体技术、并行工程、现代机械制造工艺、信息技术以及人工智能等,同时主要基于系统建模与仿真技术形成的包含多学科的综合系统技术。机械虚拟制造主要对仿真技术与信息技术进行充分使用,以仿真机械制造流程,将其中包含的问题及时找出来,并确保机械产品制造的成功性,同时促使成本降低,对开发周期进行缩短,最终促使机械产品竞争力得以提升。

2机械制造中机械自动化技术的发展前景

2.1实用化

机械制造中机械自动化技术获得开发与发展的基本目的在于充分应用并确保经济效益最大化。当前我国机械自动化技术现状为规模较小且水平较低,因此在未来机械制造中需注重紧密结合机械自动化与技术生产要求,坚持步步深入原则,为推动我国机械自动化迈入更高水平做好铺垫。

2.2绿色化

在机械制造中无可避免的问题为生态环境污染,因此一定要找到机械制造发展与生态环境的平衡机制。在机械制造中会消耗大量原材料与能耗,导致资源浪费严重,同时还会产生大量噪音与污染排放物,不利于生态环境的建设。未来一定要注重机械制造系统的绿色化。

2.3配套化

在机械制造中发展自动化技术不仅要注重主机,还要注重配套的控制系统与综合元件。机械自动化未来发展的主要技术基础包括微处理机、新型刀具、传感器、控制系统软件、可编程控制器以及电子计算机等。未来注重机械自动化技术的配套化发展才能研发出自动化水平高以及性能优良的机电产品。

2.4低成本

为使机械制造企业有更广阔的发展前景且自动化程度更高,就一定要降低自动化成本。未来在发展机械自动化时一定要与我国国情充分结合,研发出见效快且成本低的自动化技术以满足我国实际所需。

3结束语

当前我国科学技术水平在不断提升,促使机械制造业获得质的飞跃。全球工业对于机械制造予以高度重视,因自动化技术水平对国家机械制造业整体水平有着较大影响。因此,我国一定要强化建设机械自动化,与我国国情充分结合,并引入国外先进技术,推动我国机械自动化技术向低成本、绿色化、配套化以及实用化的方向发展,进而对自动化生产过程进行优化,增强机械产品的可靠性与安全性。

【参考文献】

[1]刘冲,李广学,李佳亮等.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技资讯,2011(26)

[2]王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播,2010(24)

[3]董玫.机械自动化技术的应用与发展前景的探索[J].机械设计与制造工程,2013(2)

[4]胡阔海.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].机电信息,2012(30).

机械电子工程未来前景篇3

[关键词]科幻电影;未来城市;超尺度;立体化交通;机械化

一、科幻电影的特征

(一)科幻电影的定义

科幻电影(sciencefictionfilm)是好莱坞类型片的一种。和其他类型片一样,它伴随着电影的工业化生产进程而出现。“当科学观念、艺术想象和电影手段三者结合时,科幻电影随之产生。”[1]

自1902年法国人梅里埃推出《月球旅行记》宣告了科幻电影的诞生之后,时至今日,科幻电影更加强调科学的前瞻性在影片中的体现,更多地通过哲学思考和人文关怀来塑造人物,设计场景,讲述故事,因而产生了一大批具有重要现实意义的作品。

(二)科幻电影的基本类型

科幻电影中的人物形象、叙事结构和价值观都具有一定的模式。它依据现有的科学原理和科学成果,采用推理和预言的方式对未来世界进行幻想式的描述。有7种类型:

a.科幻冒险片,如《地心游记》《侏罗纪公园》;

b.科幻动作片,如《终结者》系列、《蝙蝠侠》《蜘蛛侠》系列;

c.科幻史诗片,如《星球大战》系列、《星际迷航》系列、《黑客帝国》系列;

d.科幻灾难片,如《独立日》《后天》《2012》;

e.科幻惊悚片,如《异形》系列;

f.科幻社会片,如《et薄贰妒惫獾沽髌呤年》;

g.科幻喜剧片,如《火星人玩转地球》。

它们的背景多样但内部逻辑严格,塑造出来的虚幻世界其内部是真实统一的,情节连贯而不矛盾。

科幻电影通过具有前瞻性的假想,将科学技术、社会伦理、进化论等要素共同作用,然后将这种作用进行视觉化与空间化的创造,最终形成影片。它与其他电影的一个重大差别在于科幻电影中人物塑造比较简单,主要的关注对象是场景的设计营造。

科幻电影极大地激发人们将幻想未来变为实现未来的决心。它在推动电影视觉化发展的进程中,起到了相当重要的作用,尤其是近几十年来,以科幻为题材的电影正在做着最大量、最具创造力的工作。科幻电影吸收了最新的视觉表现手法,引领整个电影产业发生翻天覆地的变化。在当代,基于尖端电脑科技而产生的科幻影片,在更大的范围内和更广阔的维度上激发人们对于未来城市设计和自身生存环境的思考。因此“存在于科幻电影中的场景、城市、建筑从某种程度上来说是理性而现实的,是我们都要面对而即将面对的社会现实”[2]。通过故事情节、电影技术等,将艺术与技术完美结合来展现未来城市的面貌,一直是科幻电影所热衷表现的内容之一。

(三)科幻电影对于未来城市的表现方式

科幻电影的故事发生地不能脱离城市与建筑的背景;而城市与建筑又需要通过时间才能体验。于是,一方面电影以它独特的视觉表达方式与传播手段来诠释城市与建筑的存在状态,通过电影的视觉性和公共性来试验新的建筑与城市设计理论;另一方面,未来城市与建筑作为最主要的场景元素被用于电影叙事和表达的探索。在新的技术支持下,科幻电影主要通过以下两种方式表现未来城市。

方式一:基于现实中的城市和科技手段,从空间与视觉的角度展现城市与未来建筑的关系,通过电影来表现新型城市设计理念,以起到推广与宣传的作用。

方式二:通过电影表现现实生活中无法实现的城市与建筑。随着高科技的发展,电影结合电脑特技的科幻片越来越多,以其场景的奇特和恢宏将观众从现实世界带到另一个无法想象的世界。

科幻电影通过预言的方式表述出对于未来城市的理想,存在于科幻电影中的未来城市从某种程度上来说是理性而现实的,是我们都要面对或即将面对的社会现实。

二、未来城市的构成

(一)城市的定义

美国现代哲学家路易斯•芒福德认为:“城市是一种特殊的构造,它致密而紧凑,专门用来流传人类文明的成果。”在西方很多国家的语言中“文明”一词,都源于拉丁文“Civitas”(意指“城市”),这充分说明城市是人类文明的结晶。

(二)未来城市的面貌

未来的城市是什么样的?联合国人居组织在1996年的《伊斯坦布尔宣言》中强调:“我们的城市必须成为人类能够过上有尊严的、健康的、安全的、幸福的和充满希望的美满生活的地方。”

现在,几乎所有的国家都在为塑造未来的理想城市而努力,从某种程度上来说,这甚至已经成为国与国之间实力的竞争。它们的最终目的是要改变现有的城市形态与生活模式所引发的空间冲突、文化摩擦、资源短缺和环境污染等问题。伴随着这些思考与实际的行动,科学家和设计师们构想出众多未来城市的蓝图,如:超级城市、高塔城市、拱形城市、海洋城市、数字城市、生态城市、太阳城市、紧凑城市、田园城市、宇宙城市、立体城市、地下城市、垂直城市等。在未来,城市依然是人类聚居生活、繁衍后代、延续文明的中心,是人类生存空间类型中最具活力和包容性的空间。

科幻电影中的未来城市,一方面通过电影人、艺术家、建筑师、设计师们的构想来体现,一方面通过视觉媒体的传播去引导大众对于未来城市的想象。影片中的未来城市与建筑充满了天马行空的想象,其光怪陆离的视觉效果不停冲击着大众想象和视觉的极限。科幻电影虽然是虚构的,但其大部分情节是基于科学(包括现有的科学和假设的科学)假想出来的,它们在今天的世界中是不可能发生的,但其幻想出来的因素必定有一个科学理性的支持。很多经典科幻电影中所描绘的设想,正逐步在现实生活中得到实现。

三、科幻电影中的未来城市类型

(一)超尺度的巨型城市

2010年3月,在联合国的一份报告中指出,未来可能出现一种“巨型城市区”,它们是由多个大城市“合并”而形成的,其地域可以延伸数百公里,生活在其中的人口可能超过一亿。联合国人居署称,“无限扩张的城市”可能是目前人类社会最重大的发展之一。在未来的50年中,人类也许要在其中生活,经济也赖此得以发展。

科幻电影中所展现出来的巨型城市,常常具有一种乌托邦式的巨型空间体系。未来城市的“整个系统形象是一种高密度,致密编织的城市形态,形成一种连续的容纳万物的结构”[3]。

华纳兄弟公司1982年拍摄的科幻电影《银翼杀手》以未来洛杉矶城为主体,整座城市被设计成由多个巨构建筑组成,这些巨型构筑物可以反复变换着它的外表。其设计者是建筑学出身的未来派视觉艺术家米德(meadSyd)。与所有同时代的建筑师一样,米德经历了从20世纪60年代开始的巨构概念的发展过程。对科技进步和无限能源的向往激发了建筑师们的想象力,《银翼杀手》营造出可以承载成千上万居民的单片集成城是未来城市规划的理想蓝图。

好莱坞经典系列电影《星球大战》通过强大的电脑技术向我们展现了未来的巨型城市形象――可以悬浮于太空中的一座又一座自给自足的城市。这些城市有完整的自我运作系统,保证了人们能在深邃的太空中维持生命的繁衍与生活的正常延续,这些巨型城市拥有强劲且持续不断的动力系统。《星球大战》将对于未来的想象与当时科技发展的未来推理相结合,创造出未来极为美丽的社会,到处是高科技的体现,处处都是繁华的不可能的机械体。导演乔治•卢卡斯所创造的未来世界也许就是人类明天的模型。但从这些机器的身上我们可以看到当今世界那些诸如航空母舰、核潜艇、超音速飞机的影子,现实技术的发展,影响了科幻电影中对机器造型、运动、能源使用的构想。从本质上来说,电影中的机器无非就是有了更多样的外形、更高效的能源、更智能的电子系统,它们的制造思路完全是延续了现在人们对于机械的理解与要求,这样比较容易找到技术上的理由,也能让观众更快速地接受和认同。

(二)交通立体化的城市

法国导演吕克•贝松执导的科幻影片《第五元素》就向我们揭示了这样一个一个全然立体的未来纽约城。影片中的未来纽约通过立体化交通的分割,拥有界限分明的垂直空间,在垂直空间的底层则是被重度污染的陆地。

影片中的城市遍布层层叠叠、高度惊人、直耸云端的摩天大楼,交通空间被分流在无数个水平面和垂直面上,地面的概念被彻底消解。主人公驾驶着出租车、汽车飞来飞去、交错穿插;列车在建筑的外立面上飞驰而过,各式各样的飞行器忙碌地穿梭在云端。新的交通工具重组了城市空间的层次,形成立体化的城市交通网络。城市由竖直方向上切入的无数个横切面构成,这也就使得影片中那个高悬于空中的麦当劳餐厅的存在,变得合乎情理。

《第五元素》最特别的地方体现在交通空间的多维复合结构以及对运动速度、方向和节奏的调控上。它提供了未来城市设计和规划领域中城市交通组织方式的新的可能性。影片中的城市是对真实世界的复制和转化,透露出一种源自于现实世界的亲切感以及高于现实世界的新鲜感,一种既熟悉又陌生的后现代视觉效应。

(三)高度机械化的城市

随着人类社会迈入21世纪,“机械”的定义也逐渐变得宽泛起来。它不仅仅是人为制造的用于更高效地生产产品、提高行走效率和生活质量的机器设备,人们对于机械的种类、形式、功能等各方面都进行了丰富的描述,使得“机械”的概念获得了空前的突破,“机械化”逐渐成为了人类文明赖以存在与延续的一种方式,机械以特别的方式展现着它强大的力量。科幻电影将机械在未来生活中的形式与功能进行了合理化的想象,往往将未来城市整体描绘成一座拥有复杂系统的机械。科幻电影对“机械化”的关注体现了人们对其发展趋向的极大关注。

《黑客帝国》的导演从以机器为主角的工业文明和以计算机为主角的后工业文明中提取出机械美学作为未来城市的美学标准。创造出一个令人匪夷所思的城市――机械城Zero。机械城Zero如同一台复杂的巨型机器,放眼望去城市全部以机械的齿轮零件、电子元件所构成。城市系统使用的能源均为电能,电能的来源就是机器城大规模的太阳能电池板;另一方面是在机械美学指导下,机械城Zero整体呈现出一种充满科技质感的黑色,空间氛围充满冷峻的金属质感,机械章鱼在空中高速穿行,城市各个部分均由机器操纵控制着。

四、结语

科幻电影展现出的新奇建构和对未来城市的大胆设想,极大地启发和激励了人们对未来的预想。那些科幻电影中的建筑和城市形态魔法般地连接着未来,有些因为走得太远,过于超前而不被人们所接受,只能成为影像中的设计。

科幻电影传播的价值观暗示了未来城市设计过程的变革。科幻电影从构想到剧本再回到形象的不断推敲和修正的过程也为城市建设者们的创作与实践提供经验和启迪。

[参考文献]

[1]王志敏.现代电影美学基础[m].北京:中国电影出版社,1996:309.

[2]周诗岩.建筑物与像――远程在场的影像逻辑[m].南京:东南大学出版社,2007:13.

机械电子工程未来前景篇4

【关键词】机电一体化;工程机械;应用

机械一体化又被人们称之为机械电子学,它是一种综合技术,包括机械技术,电工电子技术,微电子技术,传感器技术等众多技术。当今世界,计算机技术发展迅速,并且得到广泛的应用,因此,在未来世界中,机电一体化将会有着更为广阔的发展空间。由于对机械性能的要求不断加强,因此机电控制装置将更加广泛的应用在工程机械中,同时,其结构也将越来越复杂。尤其是在我们国家,因为我国进口和国产的工程机械的使用量一年又一年的增加,那么怎样才能用好以及管理好价格昂贵的工程机械,怎样才能使其在工程机械部门发挥最大作用是我们面临的一个重要的问题。

1.工程机械中机电一体化的应用

1.1监视和控制系统

监控系统是否正常作业是机电一体化技术在工程机械中应用的一个良好的表现。当系统的运行出现问题的时候,电子监控就会发出警报,当然,甚至可以自动的排除故障,使系统恢复正常的运行,这样的自动化或者半自动化的控制给工作带来了很大方便。因此,通过充分的运用机电一体化技术,将会使得运行故障所造成的损失和影响降到最低。

1.2节约能源

与现如今的工程机械的运行相比较,传统的工程机械运行往往会对资源造成很大的浪费。究其原因,最重要的一点就是,机械运行效率一般情况下都没有达到额定功率,这样的不在满负荷下运行的机械将会产生许多的无用功,对能源就造成了浪费。但是如果运用机电一体化技术,就能够对其进行效率调节,以达到节能的目的。举例说明,采用卡特电子效率节能控制系统的日本日立公司,通过综合控制发动机和泵,使得功率的利用率达到了百分之九十八。

1.3精确的把握成品作业

机电一体化技术中的电子控制系统应用在工程机械设备上,就使得称量精确,这样的自动化称量也会将人工称量的弱点降到了最低,明显提高成品作业的精度。同时这样的自动测量还使得人力资源得到了节约,减轻了施工人员身上的负担,这样的自动化或者半自动化的控制给工作带来了很大方便,例如,沥青和水泥混凝土搅拌厂广泛的采用了微机控制的电子称量自动化系统,使得沥青混凝土摊铺机的施工质量得到了明显的提高,与高效,快捷的现代工程施工的要求不谋而合。

1.4控制柴油机

柴油机行业的一项重要的战略目标就是降低柴油机的外排所造成的污染,但是,要想解决发动机排放质量进而最低油耗间的矛盾却是非常的困难。因此,将这两种参变量调整到一个平衡点。在过去,人们只是考虑去提高燃油效率,这样的话,虽然,污染物的排放量有所减少,但是污染物的排放浓度却在显著提高,并没有什么实质性的改变。但是,当电子技术高速发展的时候,通过采用电子调速器,电子油门控制装置,自动停机装置等装置,不仅使柴油机能够满足经济指标,还能使够对最佳喷油进行定时。

1.5其他应用

在国外,其生产的推土机,装载机,铲运机等都采用了电子控制的自动变速器,这种变速器能够根据外负荷的而变化情况而改变自身的传动系的传动比,通过使用这种变速器,不仅使燃油的经济性得到了提高,而且大大降低了劳动强度。为了使作业的安全性得到提高,现代的起重机上都用上了电子控制的力矩限制器。国外有些工程机械上设置了无线遥控装置以代替人工操作,避免了工程机械所带来的危险。

现代工程机械的一项非常重要的指标就是电子系统的可靠性。在工程机械中,露天作业居多,因此避免不了要暴晒,雨雾,强风,尘埃等侵袭。面对如此恶劣的工作环境,电子控制系统应该满足一些条件,要可靠,能够稳定的工作,抗老化,还要有较长的寿命,密封性要好,能够防水,抗干扰能力要强,能够在种种干扰下可靠地工作。

2.机电一体化的发展情况

现在,工程机械的发展正处于一个非常关键的时候,工程机械的技术模式逐渐转变为以机械,液压,电子控制技术等综合在一起的模式,这种技术,不仅能够使工程机械的性能呢的到极大的提高和促进,而且具有更加经济性,安全性和可靠性的特点。在当前的工程机械的制造系统中,其核心的工作模式主要采用微电子处理器。当今国民经济和科学技术正在高速发展,工程机械在我国逐渐普及,这样,机电一体化就能够更加科学的发展。

3.机电一体化的发展前景

3.1智能化方向

智能化一词主要是针对机器行为的描述,它的基础是控制理论,然后融入人工智能,运筹学,计算机科学技术,模糊数学,心理学,生理学和混沌动力学等元素,将机器得到判断事物,逻辑思维,以及自主决策的能力,从而使得控制目标得到更高。

3.2网络化方向

当有机电一体化的新产品被研发出来的话,如果它有多特的功能,可靠地质量,那么很快,就会在全球火热畅销。再有,网络已经在全世界普及开来,那么运用网络的远程控制作用和监视技术去控制终端的机电一体化设备就更为方便。运用局域网和现场总线控制家用电器已经越来越普遍,这样能够使人们从高科技技术那里得到便利和快乐。因此,机电一体化技术将会朝着网络方向更快的发展。

3.3微型化方向

所谓的微型化,指的是机电一体化将进军微观领域。在国外,称之为微电子机械系统,指的是几何尺寸不超过1立方厘米的产品。微机电一体化产品有着众多的特点,它产品体积小,较少的耗能,灵活的运动能力,在医疗,军事等方面有着独特的优势。微机电产品的加工技术非常的精密,包括光刻技术和蚀刻技术两类。

4.总结

简而言之,在未来,机电一体化技术必将发挥着更加重要的作用,将会在更加广泛的领域内有所应用,也将会成为未来工程机械的发展方向。当然,为了能够早日将机电一体化技术的优势大放光彩,还需要在研究方面加大力度,使机电一体化水平得到提高,以得到长足发展。[科]

【参考文献】

[1]张彬.论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J].现代商贸工业,2012,24(5):180-180.

机械电子工程未来前景篇5

关键词:建筑;施工;机电一体化

建筑施工机电一体化的发展可以分为四代:第一代是为了解决石油危机的节能年代;第二代是为了解决易于人工操纵的电子控制年代;第三代是为了进行某种固定作业的半自动化操作的年代;第四代是试图进行全自动化操纵的年代。目前先进的工业国家生产的施工机械基本上属于第三代。

一、机电一体化是施工机械的主要发展方向

施工机械主要有以下几种发展趋势:

(1)微电子技术进一步推广应用,实行机电一体化。

微电子技术是在传统的电子技术基础上发展起来的渗透性最强、影响面最广的高技术。微电子技术,词一算机技术与施工机械相结合促进了施工机械自动化、机器人化的发展。

(2)施工机械的自动化趋势日益增强,建筑机器人开始进入实用阶段。

目前已出现采用程序控制起重臂运动的液压挖掘机;系统控制混凝土布料杆的自动化混凝上输送泵;用于喷涂各种涂料的移动式多关节机械手;在施工现场进行混凝上地面磨光、建筑物立面检修,以及钢结构防火涂料喷涂等作业的建筑机器人等。

(3)提高机械的可靠性、操作人员的安全性和舒适性。

二、施工机械机电一体化的发展

施工机械的自动化程度可分为以下几类:

1监控通过微电子技术控制机械自身或外界隋况,把机械的状态量显示在电子盘或数字盘上,必要时能发出声音或使机械停止。这种监控装置广泛应用于推土机、挖掘机、装载机上。起重机上装的力矩限制器也是起监控作用的。更为先进的有能够测量本身位置的施工机械(如盾构掘进机)以及能够测定工作对象的状态并把它作为图象信息传递的施工机械(如各种机器人)。

2遥控在工作环境恶劣而危险时(如强烈噪声、剧振、高温、水下、地下、有滚石危险等情况司机有必要通过遥控操纵机械。

3半自动不同的施工机械,其实行自动化的部分也不相同。有的是压力、速度、流量等控制的自动化;有的是作业装置的自动化;有的是行走机构的自动化,为使操纵技术易于掌握,往往需要对操纵技术要求高的部分实现自动化。

4全自动即司机不用驾驶机械,只需操纵起动开关,施工机械即能根据所给定的施工要求自己判断和自行作业。但到目前为止世界上还没有完全不用人的施工机械。

三、建筑机器人是机电一体化的最高体现

机器人的应用领域将由汽车工业向电子及其他工业部门扩展,现在除工业机器人外,已研制出应用于各种特殊作业的机器人,如水下机器人、核工业机器人、空间机器人、军用机器人、建筑机器人、服务机器人以及微型机器人等。

建筑业由于自身的特点、开发应用建筑机器人要比一般工业机器入困难得多。建筑业与一般制造业比较,具有以几个特点:

(1)建筑业是按定货进行单件生产的,每个建筑的设计和施工方法都不一样,不能进行大批量生产。

倒建筑施工是露天作业,工作条件艰苦、危险且环境多变,因此很难保证机器人电子部件的可靠性和耐久性。

(3)在制造业中,作业对象是移动到机器人附近的,机器人不需要行走机构,而建筑机器人则需要行走机构。要移动到作业对象附近,尤其是建筑工地凹凸不平,到处堆满材料,还有高坡、台阶及障碍物,所以开发适合于建筑机器人的行走机构难度很大。四、机电一体化为建筑施工自动化开辟了光辉前景

施工自动化是综合应用自动化技术、机器人技术、部件化技术并利用电子计算机进行计划和管理的综合性机械化施工方法。施工现场的自动化并非简单地由单功能机器人去代替技术工人的部分作业,这样做的效果并不显著,而是要重新建立一个建筑生产体系,使之能充分考虑到机电一体化的施工机械特性,就像制造业的工厂心动化生产一样,把现场施工作为一个完整的体系,实现施工现场的工厂自动化。

国际上对施工自动化持两种意见:一种意见认为施工白动化只能应用于特殊环境下和特殊工程的施工;另一种意见则认为未来的建筑工地可以实现全面的自动化施工,并描绘了一幅美妙的图景,其实前一种意见比较实际,既需要也可能,而且在实际工程中已得到应用。而后一种意见比较浪漫,近似梦景。但是,随着时间的推移,往往一种科学幻想到科学技术飞跃发展的未来,会成为现实,当然,这需要几代人的不懈努力。

机械电子工程未来前景篇6

1.1单机一体化操作和智能控制技术

在实现工程机械智能化的过程中应用最广泛的就是自动换挡技术,自动换挡技术的出现有效地提高了机械的使用效率和整体的工作效率和质量。自动换挡技术又是由液压式和电液式组成的,电液式就是在汽车行驶状态参数转变为电信号后,电子换挡控制器装置接收到电信号后由控制换挡阀来实现的自动换挡的;液压式就是把汽车的行驶状态的相关参数转化为油压信号传送到换挡阀,这时自动换挡就实现了。其中,电液式自动换挡技术更能满足工程机械智能化的需求,所以在工程机械智能化中的应用更加广泛,自动换挡技术是一种实现机电液一体化操作和智能化控制的技术,可以获得更长久的发展。无人驾驶技术也是工程机械智能化的一个重要方面,它是在高智能集成化工程机械上的基础上发展起来的,要采用自动遥控装置。无人驾驶是在自动化机械操作、通讯网络和监控反馈处理系统的基础上,利用定向导航技术对汽车行驶的过程和路线进行远程控制和计算,它的发展是在自动控制、通信网络和自动控制的基础上发展起来的。

1.2智能监控和对故障诊断技术

在工程机械运行过程中应用智能监控和故障诊断,可以对机械运行过程进行远程监测以及诊断,对于工程机械中出现的问题和故障可以及时发现,做出最及时的处理,达到故障诊断的自动智能化的目的。在检测和诊断过程中起关键作用的是传感器,所以对传感器制作的科学技术的进步就是故障诊断智能化技术的进步。传感器的市场发展已经越来越成熟,这对于工程机械的智能化发展是非常有利的,而多传感器又是其中最先进的一项技术。多传感器如何技术就是把很多个信息源的数据都进行收集以获得最多最有用的信息,可以测出工程机械部件的周围环境温度、受到的外力作用和由于自身震动所产生的断裂、变形以及磨损等损坏。

1.3工程机械智能化的发展趋势

在未来的发展当中,工程机械智能化必定会以计算机、自动控制和微电子等技术作为发展的核心,对于工程机械的故障诊断系统是未来的研究反向,所以对于诊断技术方面的开发和研究也使未来的工作重点。对于一些在工程机械运行中遇到的常见的故障,要重点研究对故障的诊断方法,建立对应的故障诊断库,让以后再面对故障时可以快速有效地进行维修,对机械的保养也是研究的一个重点,维修及时不如保养的好,治疗不如预防。

2结语

机械电子工程未来前景篇7

关键词:机械设计制造;机电一体化;应用

近年来,随着机械电子工程的蓬勃发展,机电一体化概念被提出,在机械设计制造领域中展露出广泛应用前景,被业界一致视为创新旧有机械设计制造模式、实现智慧制造目标的关键。与此同时,机电一体化概念与相应技术的问世时间较晚,虽然得到大规模应用推广,但机电一体化技术价值仍旧存在深度挖掘的空间,本文就此开展研究。

1机电一体化在机械设计制造领域中的应用价值

1.1提高机械制造精度

机电一体化系统的应用,逐渐取代了旧有的人工生产与控制方式,由系统自动执行预先导入的控制方案,随着时间推移来逐项下达预控指令,或是在满足触发条件后执行对应控制指令,操纵机械手按特定轨迹、姿态进行运动,极大程度提高了机械制造精度。同时,机电一体化系统还具备修正功能,由传感器跟踪检测机械臂的运动轨迹、位置与姿态等参数,对比输出值与输出值,根据二者偏差值来下达纠偏指令,始终维持较高的制造精度,避免参数误差持续积累[1]。

1.2减轻生产成本

在机械设计制造领域中,对机电一体化系统的应用,要求制造企业投入一定的前期成本,用于配置pLC控制器、工业摄像头、传感器等硬件设备,以及开发软件程序与操作系统。然而,从长远发展角度来看,机电一体化系统将逐渐取代原有的人工生产方式,显著减小劳动力成本占比,将机械制造成本控制在合理范围内。同时,依托机电一体化系统,机械产品制造质量、总体生产能力将得到明显提升,降低产品坏品率,加强产品的市场竞争力。

1.3保证生产安全

在传统机械制造模式中,由于现场环境复杂、生产条件恶劣,如果出现设备运行故障,或是工作人员采取错误操作行为,都有可能引发机械伤害、物体打击等安全事故的出现,造成不必要的人员伤亡。而对机电一体化系统的应用,彻底改变了机械制造方式,在生产线上配备大量工业机器人,工作人员仅需提前编写程序、导入控制方案与设定参数,持续监督机械制造情况,系统将通过自动控制执行机构开展动作的方式,彻底取代人工生产方式,尽管出现机械设备故障、失控问题,也不会造成人员伤亡。

1.4适应不同作业要求

在传统机械制造模式中,如果作业条件、要求和制造产品种类发生变化,需要重复开展人员调整、机具设备切换调试等准备工作,方可继续开展生产作业,对生产效率造成明显影响,生产线在一段时间内处于闲置状态。与此同时,对机电一体化技术的应用,凭借集成制造、伺服控制等技术手段,具备了实现柔性生产目标的前提条件。例如,提前编写控制程序,配备具有较多运动自由度的工业机器人,在现场准备多种工具设备,在生产条件与产品种类发生改变时,自动调整工业机器人手爪运动轨迹与姿态,必要时换取对应种类工具,即可满足实际作业需要,无须停止生产线[2]。

2机电一体化概述

2.1涵义

机电一体化由传感检测、交流传动、伺服控制等组成,是具备环境感知、信息处理、远程控制与决策分析等多项使用功能的控制系统。在系统运行期间,基于程序运行准则与环境感知结果,在无人工干预条件下采取步进、时序等方式来执行控制方案中设定的控制指令,操纵工业机器人、数控机床等终端设备开展动作。

2.2组成要素

机电一体化系统主要由结构、动力、感知、运动和职能五项核心要素组成。第一,结构要素是实现系统功能与搭建系统结构的硬件设施,包括机械本体、控制器、机械轴等。第二,动力要素由动力驱动机构组成,保证系统稳定运行。第三,感知要素由多种类传感器和摄像头组成,帮助系统感知现场环境、检测产品质量。第四,运动要素由机械臂等执行机构组成,负责执行系统下达的控制指令,在限定时间内开展规定动作。第五,职能要素由控制器与信息处理模块组成,负责对所采集监测信号进行分析处理,根据分析结果来输出对应控制指令,发挥自动控制、状态监测等使用功能。

3机电一体化在机械设计制造领域中的主要应用场景

3.1数控机床

早期数控机床设备普遍存在功能单一、自动化程度低下、操作繁琐的问题,要求工作人员手动完成排屑、更换刀具、主轴转速参数调节等操作,数控机床使用效率低下,生产能力存在进一步提升的空间。对此,需要在数控机床场景中应用机电一体化系统,从技术层面上满足数控机床自动化生产的前提条件,并在数控机床上加装相应执行机构,由系统直接向各处执行机构下达控制指令,替代人工完成操作,把普通级数控机床加工精度提升至5μm水准,超精密级数控机床的加工精度更是提升至0.01μm水准。例如,某制造企业在推行机电一体化系统的前提下,对老旧型号数控机床进行升级改造,加装自动排屑装置、变频电动机、自动回转刀架、伺服电机、编程控制器等硬件设备,由工作人员在编程控制器中设定加工信息,信息提交至逻辑电路中进行整合处理,转换为控制信号。随后,再将信号发送至自动回转刀架、自动排屑装置等执行机构,自动控制数控机床执行排屑、回转刀架、更换刀具等操作,确保数控机床在无人工直接干预条件下可以连续完成工件的多道加工任务,这对提升机床数控化率、核心零部件加工效率乃至机械制造精度都有着十分重要的现实意义[3]。

3.2运动控制

在运动控制场景中,机电一体化系统结构中加装pLC可编程逻辑控制器与传感器,由传感器上传实时监测信号,对信号进行扫描读取并存入i/o映象区,获取逻辑运算结果,准确描述机械设备执行机构的实时位置,再由pLC控制器下达对应的控制指令,控制信号经由锁存电路驱动执行机构,完成点对点运动、补间运动、多轴联动或是螺线型运动的控制过程,控制执行机构以平稳状态运行到指定位置。例如,由pLC控制器同时向多个机械轴下达运动控制指令,控制一定数量的机械臂按预定轨迹移动至特定位置,保持各机械臂的协作状态,避免机械臂相互碰撞、卡位,还可以通过调整运动速度等参数,确保各机械臂在同一时间抵达预定位置。此外,机电一体化还可用于机械设计领域的运动控制场景中,在机械产品上加装pLC装置,控制器在接收电信号后,再进入用户程序执行和输出刷新阶段。例如,在研制某款垃圾压缩车产品中,在车辆刮板部位加装感应开关,在车辆控制系统加装pLC控制器,在刮板部位安装压力传感器。在垃圾压缩车使用期间,如果开关感应刮板到位,自动向控制器发送电信号,由控制器输出刷新,经由锁存电路控制滑板开展下行运动,并在滑板下行就位后反馈电信号,控制滑板正转。同时,由压力传感器持续检测刮板压力,在刮板承受压力未达到额定值时不采取控制动作,继续保持刮板正转状态,而在刮板压力值达到额定值后,再输出电信号,由pLC装置输出指令,控制滑板上行装填垃圾[4]。

3.3机械节能

在传统机械制造模式中,采取人工控制方式,由工作人员根据自身工作经验来主观判断现场环境、机械设备运行需要,对压力、电流、电机转速等运行参数进行调节,或是对机械设备运行模式进行切换。根据实际制造情况来看,受人为因素影响,部分运行参数没有被调节至最佳数值,机械设备长时间处于满载、超载运行状态,设备实际运行能耗远超过标准能耗,造成不必要的电力浪费,也在间接上增加了机械制造成本。对此,需要应用到机电一体化技术,系统凭借传感检测、逻辑分析控制等功能,持续感知外部环境与设备运行状态,自动下达控制指令来调节运行模式及参数量,实现能量调配、功率调节等目的,在不影响机械制造活动正常开展的前提下,将机械设备运行能耗控制在合理范围内。与此同时,在机械设计期间,也可依托机电一体化系统来改善所研制机械产品的节能效果。例如,韩国大宇公司在所研制大宇工程机械上普遍搭载epoS电子动力优化系统,安装微处理器,由处理器采集、处理实时监测信号,自动切换至恰当的动力模式,极大减少了工程机械油耗。

3.4质量检测

在机电一体化系统中搭载传感器、工业摄像机、图像采集卡等装置,依托机器视觉与传感检测技术来实现自动检测功能。在机械加工制造过程中,此类装置持续对加工件与机械产品成品的几何参数、外观质量、色泽亮度进行全面检测,对比拍摄图像和标准图像中的特征参数,根据对比结果,判断产品质量是否达标,生成质量检测报告,在报告中配合图像来描述具体存在的质量问题,如工件表面疵点、工件几何参数偏差等。相比之下,传统机械产品检测方法以电子检测仪检测、游标卡尺检测为主,由工作人员使用此类工具,逐项对加工件和机械产品进行测量读数,判断质量是否达标,有着检测效率低下、检测精度受人为主观影响、肉眼难以发现全部工件疵点的局限性。

4机电一体化在机械设计制造中的未来应用趋势

4.1智能化

推动机电一体化技术向智能化方向发展,应用到人工智能技术,以及Bp神经网络、模糊逻辑推理、专家智库等算法,把传感器所采集监测信号上传至数据分析模型当中,根据模型输出结果,描述变量因素对系统运行状态、控制效果和机械制造情况造成的具体影响,从专家智库中调取同类型案例进行分析,在其基础上由系统对原有机械制造方案内容进行调整,下达相应控制指令[5]。例如,在机电一体化系统中,列装新型的pLC可编程逻辑控制器来取代微处理器,pLC装置具备强大的逻辑运算功能,既可以采取顺序控制、步进控制等方式执行预先导入控制方案,还可以根据逻辑运算结果进行判断推理、自主决策。

4.2模块化

制造企业应推动机电一体化技术向模块化方向发展,统一各企业所开发机电一体化系统的规格标准,优先使用标准化与通用型号的机械本体、电子元件、零部件,企业可根据机械设计制造需要,选择相应的机械本体、电子元件和现有软件程序,将三者进行拼接组装,即可搭建一套功能完善、运行稳定、具备良好扩展性能的机电一体化系统。同时,在所制造机械产品种类型号发生改变时,仅需对软件程序和系统功能结构进行一定程度的调整,或是在系统中更换其他款式的电子元件、软件程序,即可重新组装成一套满足实际制造需要的机电一体化系统。

4.3电机综合保护化

电机是机电一体化系统中的重要组成部分,电机运行状况稳定与否,决定着系统使用功能能否得以正常发挥。根据系统实际运行情况来看,受到复杂作业条件和现场环境等多方面因素影响,偶尔出现短路、电源过载、失压、欠压等故障问题,干扰到机电一体化系统的整体运行状况。对此,为保障系统安全、稳定运行,避免电机故障问题频繁出现,需要推动技术朝向电机综合保护化方向发展,同时采取短路保护、欠压/失压保护、过电流保护、过载保护等多项保护措施。1)短路保护是加装熔断器装置,在流通短路电流时,因工作温度升高而触发熔断器,快速熔断熔体来切断电流。2)欠压保护是搭载电压继电器,在电压检测值超标时,装置切断动合/闭合触点,即可切断电源。3)失压保护是加装继电器以及接触器,在出现市电停电、主电源故障等突况时,装置在短时间内执行切断电源、锁定起重机、电动机停转等操作,避免电机严重受损。4)过电流保护是串接电流继电器,预设安全电流值,对比实时电流值和额定值,在电流超标时执行保护动作,快速切断电流。5)过载保护是加装热继电器,根据工作温度来判断电机是否过载,在温度超标时切断电源[6]。

5结语

机电一体化技术的问世,推动我国从制造大国迈向制造强国,也为制造业产业结构升级转型提供了新的契机。制造企业务必对机电一体化技术予以高度重视,深入了解机电一体化基础技术及应用价值等各个地方的技术,对机电一体化技术有着全面、直观且清晰的认识,在数控机床、运动控制、机械节能、质量检测等场景中做到对技术的落地应用,依托技术打造一套全新的机械设计制造体系。

参考文献

[1]刘伟强.浅析机械设计制造中机电一体化的应用[J].内燃机与配件,2019(24):215-216.

[2]李智杰,赵中华.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].科技创新导报,2019,16(14):85-86.

[3]陈耀华.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].南方农机,2019,50(21):246.

[4]程尤亚,王明月.机电一体化技术在机械设计制造中的应用研究[J].南方农机,2020,51(20):141-142.

[5]员园园.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].内燃机与配件,2020(14):198-199.

机械电子工程未来前景篇8

就业前景好的理科专业计算机科学与技术

主要课程:电路原理、数字逻辑、数字分析、通信原理概论、模拟电子技术、计算机原理、微型计算机技术、计算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编语言、数据结构、操作系统、编译原理、系统分析与控制、信号处理原理等。

就业前景:计算机科学与技术专业是近些年来随着计算机的广泛应用发展起来的,国际互联网internet的发展,网络时代的到来,使计算机的功能不仅仅只是替代人脑的一些脑力运算工作,还成为了信息时代人们进行交流的重要工具。

环境工程专业

专业介绍:本专业培养具备城市和城镇水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程,水污染控制规划和水资源保护等方面知识的环境工程学科高级工程技术人才。

就业去向:主要至政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、施工、管理、教育和研究开发方面的工作。

通信工程

专业介绍:本专业培养掌握光波、无线、多媒体通讯技术、通讯系统和通讯网等方面知识,能在通信领域从事研究、设计、制造、运营及从事通讯技术开发与应用、管理与决策的高级工程技术人才。

就业去向:适合邮电部所属各邮电管理局及公司从事科研、技术开发、经营及管理工作,也可到军队、铁路、电力等部门从事相应的工作。

机械设计制造及其自动化

主要课程:工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础、数字逻辑电路、计算机绘图、控制工程基础、传感器与测试技术、微机原理与接口技术、液压与气动技术、机电控制与可编程序控制器技术等。

就业前景:该专业是传统的机械设计制造和先进的自动化技术相结合的产物,是机电一体化的宽口径专业。

建筑设计专业

培养方向:培养能在设计机构、科研单位与专业院校从事建筑设计及相关领域的工程实践与设计研究,具有人文精神、艺术自觉的创新型建筑专业人才,以美术的艺术氛围和艺术学科的综合教学资源为依托,强调以实践的精神展开对建筑现象的深度思考与设计创新实践。

就业方向:建筑设计单位、企业从事建筑装饰设计工作;建筑装饰公司从事装饰设计、装修施工技术与管理等工作;建筑公司、房地产企业从事设计咨询、技术与管理工作;胜任室内外建筑设计师、建筑工程制图、虚拟现实制作、建模模型制作等岗位。

1、考虑自己的兴趣。在选择专业时既要考虑是否感兴趣,又不能仅凭兴趣。虽然未来就业不一定会专业对口,但大学所学的专业与将来从事的工作还是有一定关系的。

2、考虑未来的就业方向。大多数人都把是否容易就业、将来工作的工资多少作为选择专业的参考,虽然这些是可以作为参考因素,但是也不能绝对化。一来容易就业、工资高的行业必然竞争激烈,工作压力大,再者就业形势也会经常变化。

机械电子工程未来前景篇9

关键词:机电一体化;机械工程;发展

机械工程不仅仅是工业领域有关,其与医学的发展也存在着密切的联系,医院中的各类医学设备都属机械工程的范畴,所以在机械工程中应用机电一体化具有一定程度上的必要性。具体的说,传统机械工程受到应用条件的限制,无论是在工作质量方面还是在工作效率方面都无法满足现实需求,不利于医学等行业的发展,而机电一体化作为机械工程当中的主要控制系统,其存在着多种先进的技术,能提升机械工程的工作效率,保证机械工程的工作质量,同时还可以节省成本,避免资源的浪费。据此,本文对机电一体化系统在机械工程中的实际应用问题进行分析,希望能够为机电一体化在现实中的发展打下坚实的基础。

1机电一体化的概念

想要对整体问题进行分析,就必须要在一定程度上对机电一体化的概念进行明确。所谓机电一体化主要就是科学技术与机械工程结合的机械知识体系,作为一门具备创新意义的新兴学科,机电一体化不仅仅包括着电子信息技术,还具备数据应用功能,能够为机械工程未来的发展打下坚实的基础。在国家经济持续发展的背景下,机电一体化也成为了提升机械工程工作效率的重要手段,由此可见,机电一体化的实践价值较为明显,通过机械系统与微电子系统的相互融合,能实现对机械进行控制的目的,以软件控制机械,这一技术也适合在医学等领域中进行应用。以上所述,基本就是机电一体化的概念。

2机电一体化系统在机械工程中的实际应用研究

2.1机电一体化系统中控制技术在机械工程中的实际应用

在机电一体化系统中存在控制技术,在没有对控制技术进行应用时,需要依靠相关的工作人员对工程的控制点进行判断,不仅效率较低,同时也无法达到应用的精度,为了对这个问题进行解决,进一步的完善机电一体化系统,相关人士根据具体的工程特点对控制技术进行了完善,使其具备了自动化的特征,较好的解放了人力,提升了效率,无论是在效率控制的相关问题上还是在速度控制的问题上,技术的具体应用精度都得到了提高。控制技术具备自动化特征,与机电一体化技术的关系十分密切,想要提升机电一体化技术的效果就必须要对控制技术进行应用,而从目前的实践应用情况来看,虽然控制技术已经得到了完善,但仍然还存在着一些问题需要解决,所以相关人士应持续优化控制技术,充分发挥机电一体化系统的价值,诠释机电一体化系统的作用,保证整体系统都具备自动化的特征,更好的提升控制机械的效率[1]。例如目前一些三甲医院已经开始通过自动化机械为患者送药,说明机电一体化系统中的控制技术水平正在不断的提升。

2.2机电一体化系统中信息处理技术在机械工程中的实际应用

在机电一体化系统中存在信息处理技术,这也是机电一体化系统中最具应用难度的技术类别之一,目前在对信息处理技术进行应用的过程中还存在着一些问题,需要专业人士对其进行不断的研究,提升机电一体化系统的应用效率。除此之外,在机电一体化系统当中最关键的技术基本就是信息处理,该技术还存在着很大的发展潜力,不仅仅会影响到机电一体化系统对数据进行分析的效果,还决定着机电一体化系统对信息进行处理的效率,尤其是在机械工作当中,信息处理技术决定着机电一体化系统的具体表现。所以,相关人士应在对机电一体化系统进行应用的过程中充分重视信息处理技术,减少一切的干扰因素,避免外界因素对其稳定性进行影响,另外还应该注意信息处理过程中的一些细节,针对其应用特点对使用标准进行确定,及时处理相关故障。

2.3机电一体化系统中检测传感技术在机械工程中的实际应用

在机电一体化系统中存在检测传感技术,检测传感技术的重要性相比较于信息处理技术虽然较为逊色,但仍然需要在机械工程当中进行合理应用,检测传感技术的灵敏度较高,精度较强,想要对其进行应用具有一定难度,由于机电一体化系统中存在着很多的传感器,所以检测传感技术能够通过传感器实现人类感受器官的相关功能,通过对该技术进行应用,不仅仅可在各个方面发挥作用,同时也具备着全面的功能,可解决机电一体化系统应用过程中存在的问题,进一步发挥机电一体化系统的作用,丰富机电一体化系统的功能[2]。机电一体化系统中的传感技术对质量的要求较高,所以相关人员也需要对机电一体化系统进行完善,确保其应用效果在现实情况中能够持续提升。

3机电一体化系统在机械工程中的未来应用方向

在机械工程中,机电一体化系统的未来应用方向如下:想要持续提升机械工程的稳定性并促进其发展,就必须要合理的应用机电一体化系统,而在对其进行应用的过程中,需要不断完善机电一体化系统的功能,提升机电一体化系统的运行效率,简化机电一体化系统的基本流程,为机械工程的发展打下坚实的基础。除此之外,相关人士需要注意一点,虽然在机械工程中机电一体化系统存在着发展潜力,但是想要确保发展过程中不出现较为严重的问题,减少相关的损失,就必须要根据机电一体化系统的实际情况不断加强设计水平,使其具备智能化的特点。在未来的发展中,机电一体化系统必须要具备智能化的特点,只有如此才能够通过机电一体化系统对机械工程未来的发展方向进行引导。在我国科技水平已然较强的情况下,很多具备智能化特征的机器都已经融入到了各行各业当中,所以机电一体化系统需要在此背景下持续进行发展,相关人士也该将多种不同的智能技术融入到机电一体化系统当中。除此之外,在人们的环保意识水平已经得到提升的背景下,在经济发展的同时很多人都开始注意环保问题,这也要求机械工程在对机电一体化系统进行应用的过程中必须要融入环保理念理念,减少对资源、能源的消耗,避免对人们的生活环境产生影响。由于传统工业的发展会影响人们赖以生存的环境,所以在机电一体化系统的未来发展中,融入绿色环保理念十分必要,这也有利于对工作效率机芯提升并落实我国的生态环境保护政策[3]。具体的说,在机械工程中对机电一体化系统进行应用,需要整理相关的废料,并争取对废料进行利用、回收,不仅仅可以提升经济收入,避免资源的浪费,还可以减少对环境的影响,丰富机电一体化系统的功能。

机械电子工程未来前景篇10

5月的源汇,草木绽绿,生机盎然。

记者驱车来到漯河市源汇区西南隅,进入沙澧产业集聚区,建设工地的塔吊不时从车窗外闪过,伴随纵横东西南北道路的风光互补节能路灯、茂密的花木扑面而来……日新月异的发展态势、日趋成型的产城一体化进程,让记者为之一振。

据悉,在沙澧产业集聚区区域内,已入驻企业128家,总投资216亿元,初步形成了医疗器械、商贸物流两大主导产业集群,电子电气、纺织服装产业竞相发展态势。2012年,该产业集聚区完成固定资产投资51.3亿元,实现主营业务收入152亿元,实现税收2.08亿元,实现出口创汇2300万美元,从业人员达到2.8万人。先后荣获“河南省新型工业化示范基地”、“河南省医疗器械特色产业园区”、“河南省最具法治投资环境产业集聚区”、“漯河市产城互动发展先进集聚区”等荣誉称号。

沙澧产业集聚区已成为源汇经济发展的增长极,更成为郑州、漯河城市长廊上一个重要的产业隆起带和支撑点。

漯河市源汇区经济实现转型升级走过了怎样路径?沙澧产业集聚区快速崛起背后的奥秘是什么?记者深入源汇区进行采访,探索样板背后的故事。

破解难题走绿色发展之路

沙澧产业集聚区北侧依傍国家4a旅游风景区——沙澧公园,被誉为“漯河城市大水缸”的澧河穿景而过。随着漯河城市规划的调整和延伸,澧河两岸早已规划为商务核心区。独特的滨河环境,彰显出沙澧产业集聚区与众不同,紧邻河两岸区域内不能发展工业,其有限的工业用地只能进驻一类工业。

伴随着沙澧产业集聚区成立以来几年的快速发展,园区内占地396亩、总建筑面积22万平方米、总投资10.36亿元的福祥纺织工业园,现已发展成为集纺纱、织布、制衣、绣花、包装于一体的纺织产业链条。但是不可回避的一个实事是集聚区内不能进驻不符产业规划的纺织印染项目,在客观上制约着纺织产业的进一步发展。

生态优美是沙澧产业集聚区的优势和特色,但同时面对的产业的限制成为了项目进驻的严格制约,一道道发展难题,摆在源汇人的面前,考验着源汇人的智慧。

怎样发展、如何发展,源汇区委、区政府始终坚持“有所为”与“有所不为”。“对于“有所为”和“有所不为”,源汇区委书记马超音这样解释:“无论是招商引资,还是培育区内企业,沙澧产业集聚区内坚持进驻一类工业、实施绿色发展的信念毫不动摇。凡是有污染的项目,不论投资多大,税收多高,我们一概不上;凡是科技含量高、带动能力强、环保无污染的意向项目,我们都不遗余力一抓到底。”

对于马书记“两个凡是”的坚持,记者向沙澧产业集聚区党工委书记潘彦君进行了求证。“的确如此,比如福祥纺织工业园,完善产业链条扩大产业规模急需上印染项目,如果我们松开口子,早就有投资几个亿的纺织染整项目进驻园区,当然利税更可观。但是考虑到这些项目存在一定污染,与我们发展一类工业的理念相违背,我们坚持放弃,毫不吝惜。”

面对纺织产业进一步壮大发展的瓶颈,沙澧产业集聚区多方论证后寻找到了新的方向。潘彦君这样向记者作了阐述:“去年以来,为破解发展难题,我们以全省产业集聚区规划调整为契机,充分利用河南省电子信息‘一体两翼’产业发展布局,紧紧围绕漯河市‘重点发展电子电气’建设的总体目标,把主导产业由原来的纺织服装、医疗器械、商贸物流调整为以医疗器械、电子电气为主,辅助发展商贸物流产业。已经发展起来的福祥纺织工业园项目将继续保留、不断提升。下一步我们将紧紧围绕电子电气产业抓招商上项目,进一步突出主导产业,引领聚群发展。”

发展一旦冲出樊篱,必将鹤鸣九天。

今天,沙澧产业集聚区内医疗器械产业一次性输注产品位居河南省同行之首,产业规模由最初的一枝独秀到现在的花开满园,形成了以曙光医疗集团为引领,大洲医用管业、汇知康科技、美凯生物制剂、永程医用高分子材料等多家医疗器械竞相发展态势,链条不断延伸,产业不断壮大。围绕医疗器械产业形成了从科技研发、转化、产业化的发展格局。成立了河南省输注医疗器械工程技术研究中心,其中防气泡、防回血输液器、无针注射器等产品填补了河南空白。产品覆盖医用高分子原材料,一次性使用注射器、输液器,无针注射器,全自动生化分析仪暨配套诊断试剂,生物制剂等,凭借日臻完善的医疗器械产业链条,培育成为了全省唯一一家医疗器械特色产业园,正在努力发展成为中西部地区医疗器械核心园区。

在医疗器械的发展上,源汇区不断创新工作思路,他们充分利用环境优势和省、市药监部门和医疗器械行业协会的资源优势,准备招引一大批医疗器械销售企业落户园区,建立覆盖全国的医疗器械交易中心,大力发展楼宇经济、总部经济。既有利于集聚区现有医疗器械企业把握市场动向,及时调整产业结构,又能提高市场竞争力,发展前景不可估量。

一旦把电子电气定位主导产业,真可谓是开窗眺望,水阔行舟,又是一番新天地。随着上海乐通通信、富士康(富鼎)吉顺电子工业园等项目的进驻投产,方圆汇力电力产业园、上海瑞示(漯河)电子安检设备生产项目、科纳汽车电器生产项目、珠海康定电子等一大批电子电气项目相继落户产业园区,产业发展已经形成“九龙闹春”,态势强劲,集聚效应凸显。

目前,商贸物流产业已经建成46家4S店和6家专业物流园区,形成了“一站式”服务的汽车消费链,通过不断提升整合,发展态势喜人。

企业嬗变彰显源汇“速度”

6月3日,记者走进位于漯河市沙澧产业集聚区内的河南曙光健士集团第三工业园,只见整洁宽敞的厂房内,各种机器高速运转,工人正在设备前、流水线上有条不紊地忙碌着……

身穿着和普通工人同样颜色工装的公司董事长万智勇正在厂房内巡视,记者走上前和他攀谈了起来。

“咱们这个新厂房什么时候建成的?”

“2011年7月开工建设,2012年6月一期10万平方米现代化标准厂房全部完工,11月份就正式投入生产。”

“这么快?”

“我们源汇现在就是这个速度。”

“这个园区有多大规模?”

“这个园区全部建成后可年产各类输液器80亿支~100亿支,年产值可达20个亿,利税2亿,可安排5000人就业。”

“咱们这个集团公司什么时候成立的?产品销售情况如何?”

“我们集团公司成立于2009年10月,2010年销售收入1.9亿元,2011年销售收入6.6亿元、出口创汇1.3亿元,2012年销售收入竟达到12.8亿元。特别是公司近几年,发展速度远远高于预期,目前已拥有4个子公司,占地近500亩,总资产达3.8亿元,员工3000多人。目前年生产各类一次性使用医疗器械系列产品达25亿支(套),产品远销俄罗斯、古巴、印度等国家,这可谓三年跑出‘加速度’,实现了‘三级蛙跳’。”

“未来有什么打算?”

“公司已经完成了申请上市前的三年报告期,去年10月份报省证监会辅导,正在向上市努力,有望成为继双汇、银鸽之后,漯河市第三家上市公司,将成为河南第一、全国排名领先的医疗器械生产企业。现在的发展速度可以说挡也挡不住,要是在原来想也不敢想啊!”

河南健士集团的“加速度”的动力源自哪里?

万智勇一语道破:“我们河南健士集团之所以有今天的发展局面,主要得益于源汇区委、区政府和集聚区管委会的贴心服务,为我们创造了和谐宽松的发展环境。”

据了解,源汇人牢固树立“一切为了企业,为了一切企业”的服务理念,实行区四大班子领导联系分包制和全程制;对进驻项目严格落实“一站式”、“保姆式”、“雷锋式”服务机制,全面打造审批服务零距离、服务质量零差错、企业之外零成本、生产之外零干扰、外地客商零投诉的“五零”环境品牌。

河南健士集团的发展变化,仅是彰显源汇“速度”的一个缩影。在河南健士集团的影响带领下,大洲医用管业、漯河汇知康科技、河南美凯生物制剂、永程医用高分子材料等多家医疗器械生产企业,相继落户沙澧产业集聚区,从开工到投产不到两年……

产城融合锻造希望之城

放眼全国,在培育产业集聚区过程中,大家碰到的共性难题是如何实现以产兴城、依城促产,进而广聚人气?

在沙澧产业集聚区采访时,记者欣喜地看到,与一个个新工业项目齐头并进的,是供电网络、通信网络、污水处理厂、变电站、公租房、生活服务中心等基础配套项目建设也在同步拔高。

这些基础配套项目建设同步拔高的背后,凸显出规划的引领作用。为发挥环境优势,实现宜工宜商宜居,沙澧产业集聚区规划定位更加突出节约集约发展,城市和产业融合一体。

通过市场化运作,充分发挥投融资平台作用,产业集聚区设施建设投资近12亿元实现了“七通一平”,建设了八纵五横、40公里长的道路框架,并按城市景观道路标准完成了排水、硬化、亮化、绿化、美化,铺埋了燃气管网,架设了双回路供电线路和强弱电网络,配套建设了职工公寓、餐厅、洗浴中心、卫生服务站、购物超市、文体活动场所等生活服务设施,基本满足了园区职工的生产生活需要。变电站、污水处理厂、垃圾处理厂、医院、学校、金融机构等配套设施正在规划建设,推动了产业集聚区服务功能不断完善。

踏浪碧海豪情在,又见东风卷潮来。今年5月21日,漯河市委书记马正跃专程到沙澧产业集聚区进行调研时指出:抓项目建设和企业发展,要坚持“两手抓”:一手抓招商引资,着力招大引强,招引更多的知名企业来漯河投资发展;另一手抓现有企业的提升,特别是对科技含量高、市场前景好、发展潜力大的企业,要全力搞好服务,促进企业提升壮大。要围绕产业集聚区建设,坚持有所为有所不为,进一步明确主导产业发展方向,推进产业集聚集群发展。

马书记的讲话,真可谓高屋建瓴,为沙澧产业集聚区未来发展指明了方向。