机电一体化行业前景范文

时间:2023-08-18 09:31:44

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机电一体化行业前景

篇1

关键词 会计电算化 企业 网络环境

一、引言

当代会计发展史上的一次重大革命就是会计电算化,它把电子计算机等当代信息和电子技术运用到会计工作中,形成了一种利用电子计算机来实现会计信息的人机结合系统,其核心是会计软件,基本组成有硬件、软件、会计人员、信息资源等。会计电算化在很大程度上提高了会计工作质量和效率,降低了会计人员的工作强度,转变了会计职能。它不仅满足了当代会计发展的要求,而且满足了科技和经济发展提出的对会计工作要求。

二、网络环境下推行会计电算化应该遵循的原则

1.会计电算化核算应遵循的一般原则

会计核算应遵循会计应当遵循会计工作的一般原则,具体有:

(1)企业应当以实际发生的事项或交易为依据,不能只把事项或交易的法律形式作为依据,应该如实的反映企业的经营成果、现金流量、和财务状况;

(2)会计核算所采取的方法前后要保持一致;

(3)用实际成本来计量企业获得的各项财产;

(4)按规定的方法来进行会计核算;

(5)及时进行会计核算,不得延后或提前;

(6)编制报表以及会计核算要清晰具体,便于利用和理解;

(7)会计核算要遵守权责发生制;

(8)收入与其费用、成本配比要合适,要在同一会计时期内确认各项收入与其相关的费用、成本;

(9)划分资本性支出和收益性支出的界限要合理;

(10)谨慎性原则;

(11)重要性原则,区分不同事项或交易的重要程度,以采用相应的核算方式。

2.会计电算化的信息系统应遵循的基本原则

会计电算化的信息系统必须符合我国相关法律法规,要遵守《企业会计制度》和《企业会计准则》的规定,在会计核算的前提下,确定会计电算化的核算对象,选择会计方法,搜集会计数据等。在网络环境下,会计电算化信息系统中会计核算应遵循的基本原则具体如下:

(1)会计核算要以实际发生的各项事项或交易为对象,记录并反映企业各项实际进行的生产经营活动;

(2)会计核算要以保证企业正常生产经营活动和持续经营为前提;

(3)会计核算要明确划分会计期间,保证编制财务会计报告和结算账目要在同一个会计期间内;

(4)会计核算记账本位币可以是人民币或者其他货币,但是,在财务报表中要折算为人民币[1]。

三、企业在网络环境下推行会计电算化存在的问题

1.技术还不够成熟

会计电算化是由硬件、软件、会计人员、信息资源组成的人机结合系统。目前,我国会计电算化还处于会计核算电算化阶段,所开发出的系统只是模拟手工处理电算化的仿真系统,职能改善会计核算职能,不能改善会计控制管理职能,所以,它并不是真正意义上的会计电算化。会计软件的不完善、网络资源的风险、会计数据存储风险、计算机系统风险、数据风险等都严重威胁了会计工作,给网络环境下推行会计电算化工作造成了阻碍[2]。

2.内部审核难度过大

数据处理具有潜在性,数据在输入后,计算机会按照一定程序来进行快速高频率的加工处理,导致总账和明细账间的关系不再存在,而且不可读取系统文件。一旦系统程序出错,可能导致内存资料被不留痕迹地篡改或消除,造成极大损失。企业审核信息系统时,内部资料可能会暴露,给其竞争力造成影响,而且审核运要用更加复杂的核查技术,增加核查所需的成本和时间。

3.会计电算化内部控制制度缺乏

会计电算化一方面减小了会计人员工作量,另一方面,需要专门的系统维护及操作人员。目前,我国企业在会计基础工作管理方面还存在不足,没有形成完善的能与会计电算化相配套的内部控制制度,大部分企业不能清楚地认识到在网络环境下推行会计电算化风险。

4.会计电算化信息安全控制欠缺

会计电算化信息安全风险主要来自三方面:(1)计算机硬件故障,严重影响信息安全,引起计算机硬件故障的因素较多,有人为因素也有天然因素,如雷击、电磁干扰、人为破坏;(2)计算机病毒,这是威胁企业信息安全的最重要因素,网络中各种病毒泛滥,而由于企业会计信息的重要性和特殊性,企业会计系统是黑客的首选目标;(3)内部控制不当,企业内部信息泄密和滥用。

四、在网络环境下推行会计电算化应注意的问题

网络环境下会计电算化是现代社会对现代企业会计工作发展的要求,企业要加快会计电算化建设,使会计系统更加智能化、系统化,为企业创造更好的管理条件。笔者将简要阐述企业推行会计电算化应该注意的问题:

1.提高认识,避免认识误区

在网络环境下推行会计电算化是根据财务会计原理,应用计算机技术和成本管理的会计方法,通过改造传统的手工会计的流程、处理方法以及数据信息的存储、收集、处理、传递、报告的方式,而建立起的一种人机结合的会计电算化信息系统。真正意义上的会计电算化应该是包括会计管理的全面的电算化,而不仅仅是会计核算电算化。所以企业会计人员要加强认识,转变观念。

2.注意改进会计电算化的审计制度和方法

利用计算机进行审计比较注重收集交易活动以及处理过程的证据,其基本途径是通过数据模拟测试形成所要的证据。企业在推行会计电算化的过程中必须要重视电算化的会计审计工作,完善会计审计制度,应用先进的计算机审计管理技术、会计软件审计技术、系统维护和开发评估技术、内控测评技术等审计技术,以便于计算机更好的辅助审计。

3.着力完善内部控制制度

财务控制是企业内部控制的重要内容,而会计工作又是财务控制工作的重点。现行的会计电算化系统还存在一定的缺陷,再加上我国大多数企业内部控制管理机制不完善,缺乏完善的内部审计制度、评价制度、监督机制和全面的预算管理制度,部分企业在事前控制和事中控制方面做得还不错,但常常忽视事后控制,这加大了企业推行会计电算化的难度。所以,我国企业有必要完善内部控制管理机制,要建立有效地全过程内部控制管理体系:完善事前控制以便保证企业决策的正确, 目标切实可行;完善事中控制以便使企业活动能够按照决策方向和目标运行;完善事后控制以便企业分析经营管理活动的原因,进行考核和评价并进行奖惩,找出企业运行过程存在的不足,有效地评估企业内部控制管理制度,并对于不合理部分进行适当的调整,最终为企业顺利推行会计电算化奠定基础。

4.注意防范信息系统风险

信息安全是企业保持竞争力,健康发展的前提。而会计软件的不完善、网络资源的风险、会计数据存储风险、计算机系统风险、数据风险等都严重威胁了网络环境下会计电算化工作。所以,企业在网络系统建设过程中,一方面,要从管理和技术方面采取安全措施,加强机房管理,保证计算机系统正常运行。另一方面,要提高网络的安全防范能力,避免病毒入侵以及非法访问内部网。

五、结语

随着网络技术和会计技术快速发展,我国企业在推行会计电算化建设取得了一定的成绩,但由于种种原因,还存在着不少缺陷。企业要积极进行会计管理模式创新,顺应时代的潮流,结合实际情况,借鉴国内外的先进经验,着力推行会计电算化建设,采取各种有效措施规避各种可能影响企业财务安全的因素,确保企业健康发展。

参考文献:

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关键词: 机电一体化技术;发展;应用;探究

引言

科学技术使社会的生产生活发生了日新月异的变化,机电一体化技术是现代科学技术和人类智慧的结晶,它把机械技术与现代电子技术结合在一起,它的发展和应用在提高企业产量的同时还提高了产品的技术含量,使企业更具市场竞争力,也促进了社会经济的进步。

一、机电一体化技术的概述及发展历程

机电一体化技术是一种综合技术,应用范围愈来愈广泛,它将微电子技术、控制技术、计算机技术、机械技术、光学技术相互交叉和融合,成为众多高新技术产业和装备的基础。它包括产品和技术两个方面。机电一体化技术的发展经历了三个阶段,1960年以前是初级阶段,由于电子、机械两方面的技术水平不够完善,导致机电一体化技术开发出来的产品没有广泛的应用。1970年至1980年之间属于第二阶段,机电一w化技术得到了计算机等提供的技术基础,特别是微型计算机和大规模集成电路促使其发展快速,在很多领域得到了应用。1990年以后,人工智能、光纤、神经网络等技术的发展,使机电一体化技术迈向智能化阶段,发展前景更加广阔。

二、机电一体化技术的应用机电一体化技术在各个行业得到了广泛运用:

2.1在汽车行业的应用

(1)汽车的打火系统使用机电一体化技术:原来的汽车打火系统接收到的打火指令信号较弱,使用时间一长,打火会很困难,影响汽车的启动,采用机电一体化技术通过数字模式增强打火信号,提升电路传感能力,系统自动对空气和燃料质量之间进行对比,减少它们的比例,使燃料的含量提升,打火容易很多,实现发动机的快速反应。

(2)汽车的雷达系统使用了机电一体化技术:它的应用不仅使人们的生活更加方便,而且减少了危险因素。生活中,汽车在倒车、行驶、停车的时候,我们虽然也会减速对周围的环境进行观察,防止发生意外,但总会有视觉死角,在这种情况下,汽车的雷达系统检测到障碍物就会自动发出警报,给驾驶员已提醒,有效的避免了事故的发生。

(3)汽车的制动系统使用了机电一体化技术:之前,汽车的制动是靠车后轮安装的制动系统来完成的,是为了及时停车,保证安全,但是,随着汽车行驶速度的提升,原来的制动作用已经难以满足现代汽车的需要,因此,运用了机电一体化技术,能够减轻汽车质量,提升车速,使得车辆在行驶状态下遇到紧急情况也能够实现快速平稳的制动,汽车的安全性更强,制动效果更好,防止了交通事故的发生。

2.2在建筑材料生产中的应用

施工建设要求的不断提升,对建筑材料的生产要求随之更高更严格,而具有高性能、高质量、低能耗、多功能特性的机电一体化技术为建筑材料生产行业提供了机遇,并在建筑材料的生产中发挥着至关重要的作用,得到了广泛的应用。对于现代建筑而言,材料的级配控制非常关键。如果级配出现误差,会使建筑的寿命缩短,造成安全隐患。因此,机电一体化技术的应用就可以利用微机控制最大限度的降低级配误差,提升建筑行业的竞争力。

2.3在煤矿企业中的应用

在煤矿企业中,机电一体化技术主要用于地下开采作业。因为作业在地面以下,对工人的人身安全造成了很大的威胁。机电一体化技术的应用,可以让井下作业实现自动化、机械化,既能提高工作效率,又能保障工人的安全,因此,井下机器人的智能化操作已成为煤矿行业的发展趋势。

三、机电一体化技术的发展趋势

3.1智能化发展趋势

机电一体化技术中智能化发展趋势越来越强烈,已将人工智能、计算机科学、生理学、心理学、模糊数学等融入吸收其中,使机电一体化系统具备了简单的思维能力,向其输入指令,能够按照指令完成特定的动作,提高机电产品的智能,增加机电产品的实用性。尽管机电一体化的产品不可能拥有和人类相同的智能,但它的高性能的微处理器可以使产品具有低级智能,为人们的生产生活提供方便。

3.2网络化发展趋势

随着科技的发展,网络技术的更新换代进一步加快,在产品的生产制造、销售等过程中更是不遗余力的开发和利用这一优势,实现远程控制,人们在家里就足不出户就能享受到机电一体化技术带来的便利。所以,机电一体化向网络化发展是必然的,是时展的要求。

3.3绿色化发展趋势

绿色环保已经成为当今社会的主题,也是各行各业发展的必然趋势。因为,工业科技的发展让人们享受美好生活的同时也带来了很多问题:环境污染、资源减少等等,所以机电一体化也必须实现绿色化发展,才能跟上时代的脚步。通过提升机电一体化技术,实现绿色化、环保化发展,不仅拓宽了机电一体化技术的运用范围,还能够减少环境污染和能源消耗。

3.4光机电一体化发展趋势

在未来的机电一体化技术中充分发挥光学技术的优势,增加传感系统的性能,不仅减少能源的浪费,而且利于机械系统快捷、精准的运作,提升机电一体化系统的信息传导和交流能力,实现系统内部的信息交换与联动。

3.5人性化发展趋势

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中图分类号:TH-39文献标识码: A

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

一、我国发展“机电一体化”面临的形势

机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。我国亟须大力支持机电一体化发展

二、我国发展“机电一体化”的对策

1、加强统筹安排,协调发展计划

目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!

2、强化行业管理,发挥“协会”作用

目前,我国“机电一体化”较热,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作。

3、优化发展环境、增大支持力度

优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

4、突出发展重点,兼顾“两个层次”

机电一体化产业履盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

三、我国机电一体化的发展趋势

机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

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中图分类号:TH39 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)26-0064-02

机电一体化技术这一概念最早是由日本企业界在二十世纪七十年代左右提出的,当时被取名为“Mechatronics”,意思是机械技术和电子技术的有机结合。随着时代的发展,机电一体化技术融合了计算机技术、机械加工技术、自动化技术及电子信息技术等多种技术类型。机电一体化技术实现了人工操作向机械自动化操作的转变,在产品制造水平、生产效率及产品性能稳定性等方面带来了显著变化。随着新时期工业生产逐渐向自动化、智能化及绿色化方向发展,机电一体化技术在众多领域获得了广泛应用。

1 机电一体化技术在各领域中的应用状况

1.1 数控机床

机电一体化技术最为典型的应用案例就是数控机床,随着近些年的发展,数控机床在精度控制上更为精确,在功能上更加多样,在结构上更加趋于合理,在操作上更显便捷,总体上说,随着机电一体化技术的深入应用,数控机床在结构功能上向着模块化、总线式、紧凑型方向发展,在组织体系上更多采用了多主总线及多CPU架构模式。将富有开放性的设计方法应用于数控机床,可以极大提高系统的兼容属性及层次属性,在编程、设备升级改装等环节更加便捷智能,能够达到一台机床实时控制多台机床的效果,从而实现了多通道及多过程的控制管理。

此外,通过在数控机床系统中采用机电一体化中的在线诊断技术及神经网络的模糊控制技术,当机床出现或要出现各类故障时,如刀具破损等,可以借助在线诊断的相关功能模块向机床操作人员进行信息反馈,从而便于及时采取相应的控制措施。

1.2 工业机器人等柔性制造系统

柔性制造系统,简称为FMS,实现了高度计算机化,涵盖了数控机床、工业机器人、料盘及自动化仓库等各个部分,能够根据生产指令,按量地开展各类生产任务。除了上面介绍的数控机床,机电一体化在工业机器人制造中也发挥了重要作用。

工业机器人能够代替一部分人力劳动,在涉及到作业条件复杂,如噪音污染大、气体污染严重、辐射程度较高的作业场所,工业机器人可以发挥自身优势,确保生产制造的连续性。随着机电一体化技术的成熟,现阶段工业机器人智能化程度大幅提高,能够借助功能更加强大的元件设备收集整理数据,并针对具体情况作出分析判断,一定程度上达到了人脑的功能,在多种作业环境中能够实施单独作业。

1.3 计算机集成制造及分布式控制系统

计算机集成制造借助于自动化技术、信息技术及制造技术,通过采用计算机技术,把产品设计制造过程中的一些分散的子系统加以集成,从而形成了能够适用于小批量及多品种生产的智能化制造系统。计算机集成制造突破了各个部门之间的生产界限,做到了产品在开发、生产、经营等环节的融合。

分布式控制系统是通过中央计算机控制指挥多台计算机设备,凭借着分布式控制系统的稳定性和安全性,是机电一体化系统中的关键核心技术。分布式控制系统在分级上根据具体情况可以分为两级系统、三级系统乃至更多级别,能够对生产制造过程进行实时的监督控制及管理,在后期维护及系统扩展上也能够灵活操控。

1.4 在建筑施工行业中的应用

随着科学技术的不断发展,有不少先进的机电一体化技术已经应用于实际建筑施工中。施工机械机电一体化从半自动化、监控、全自动到遥控不断发展,降低了施工风险,提高了施工质量。

现阶段机电一体化技术在建筑工程中的具体应用主要包括混凝土机械、起重机械、土方机械(如国外液压挖掘机)。机电一体化技术应用在建筑施工领域既可以保证施工安全和工程质量,降低劳动强度、加快施工进度,也对避免工场事故有着重大的意义。

2 机电一体化的未来发展前景

2.1 人工智能化

现阶段机电一体化具备了一定的智能化程度,但尚无法达到人工智能化的水平,随着技术的发展,原先预想的使数控机床及工业机器人具备模拟人脑的能力,已不再简单局限在幻想中。机电一体化实现人工智能化,能够使其具备推理判断能力、自主思考能力以及决策制定能力,一方面能够有效提升工业生产制造的自动化水平,另一方面能够极大地节省人力成本,提高工业生产的效率和精度。

2.2 网络化

网络技术的发展给科学技术、工业生产,军事、政治、教育以及人民的日常生活都带来了极大的变化。网络技术能够为机电一体化在远程监控及远程控制等环节创造条件,因此,机电一体化与网络技术的融合也是未来机电一体化发展前景之一。在实现网络化操作后,工业生产制造人员可以脱离具体的生产岗位,只需在车间内走动,掌握各个设备的运行状态,然后借助操作面板来对各个流程工作加以控制。此外,在机电一体化设备和操作终端之间通过建立网络通信协议,借助光纤等信息传播介质进行数据的传递,还能够实现远程监控和远程控制,能够极大地降低工作量。

2.3 微型化

机电一体化设备体积庞大,虽然不会对其性能构成影响,但在搬运中却极为不便,微型机电一体化技术有效融合了软件技术、微电子技术及微机械技术,是未来机电一体化发展的重要方向。根据相关研究,机电一体化微型系统,可以实现向微米及纳米系统的演进。未来可能出现的微型化机电一体化技术可以在生物医学及航空航天等领域广泛使用。

2.4 模块化及绿色环保化

现阶段机电一体化的产品类型较多,生产制式不尽相同,在信息接口、电气设备接口及动力接口上也存在差异,随着技术成熟及行业间融合的加深,有必要制定出统一化的标准模式,实现机电一体化的标准化及模块化。

此外,随着人们环保意识的增强,在产品选择上人们更加趋向于绿色产品,因此,机电一体化的绿色化也将成为未来的重要发展方向,在产品的生产、包装、运输以及使用等环节,环保观念会贯穿于全过程。

3 结 语

总之,机电一体化技术在生产制造环节的有效应用可以极大提高产品的精度、质量及生产效率,在强调成本节约及规模化生产的背景下,具有独特的技术优势。随着科技的进步,机电一体化在未来发展前景上会向着更加智能、绿色、高效的方向发展,并将在工业生产制造中发挥更大的作用。

参考文献:

[1] 代曾兰.机电一体化技术的应用探析[J].中国新技术新产品,2012,(2).

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1煤矿机电一体化技术

随着科技的发展,机电一体化技术在各行各业中运用越来越广泛。机电一体化技术,就是将机械技术、电子技术、信息技术等多种技术结合在一起的一门综合性技术。根据实际情况让系统最优化运行,并使企业得到最大的收益。煤矿机电一体化就是其中的一项重要运用,其所具备的自动化、信息化、程序化不仅能降低煤矿产业的安全风险,而且能节省企业的成本。同时,煤矿机电一体化设备具有操作简便、占地小、性能佳以及维护方便等特点,有效地降低了企业在开采过程中的成本,加速了企业的生产效率。

我国煤矿机电一体化技术发展相对滞后。1970年,我国着手研究第一套煤矿机电一体化设备,随后机电一体化技术飞速发展,从最起初的液压牵引采煤发展到电压牵引采煤,随后又研制出了大型电牵引采煤机。然而,由于起步较晚,不论从技术人员方面还是机器设备方面,我国的煤矿机电一体化技术和国外都有很大的差距。在煤炭的开采过程中,很多技术都是从国外引进,自主研发的煤矿机电一体系统还不能达到国际要求,因此我国煤炭机电一体技术的研究任重而道远。

2煤矿机电一体化技术的具体应用

2.1监测监控系统

煤矿生产中,最重要的就是保障生产者的生命安全。监控安全生产系统就是煤矿机电一体化的一个重要运用。随着科学的发展,我国从国外引进了一批先进的监控系统来保证煤矿开采安全进行。同时,我国也自主研发了一系列的监控系统,其中比较著名的是KJ90和KJ95系统。实践证明,安全监控系统在煤矿开采过程中起到了很大的作用。

2.2电牵引采煤设备

在矿井综合采煤的应用中,最典型的一个应用就是电牵引采煤机。相比于液压牵引机,电牵引采煤机具有以下优点:

1)可开采大倾角煤层,并且自身带有防滑装置

2)寿命长,运行可靠

实际工作中,电牵引采煤机智慧磨损整流子和电刷,而不会损坏其他部件。因此,电牵引挖煤机维护起来成本更低,使用寿命更长,故障更少。

3)牵引特性更好

电牵引采煤机不仅能在向前工作中提供牵引力,还可以在向下滑的时候发电制动,并给电网反馈能量。

4)动态性好,反应灵敏

电牵引挖煤机的电控系统可以有效并适时地调整系统的各种参数,使之高效的进行生产,而且操作简单。

在我国,煤矿行业中,国产采煤机占据了主导地位,各个采煤机生产商都对电牵引采煤机进行了研发,并被广泛用于实际的开采中,这对我国采煤行业起到了很好的促进作用。

2.3矿井运输

目前来说,带式输送机是运用最广泛的原煤运输装置。带式输送机具有运输量大、连续运输、操作简单、运行安全等优点,同时它具有易于实现自动化的特点。因此,带式输送机已成为煤矿机电一体技术的研究重点。

2.4矿井提升设备

目前国内常用的提升机为内装式提升机,这也是机电一体化技术的典型设备。它将简化了机械结构,让滚筒和驱动成为一个整体。矿井提升体又传统的模式实现了数字化提升。

2.5液压支架电液控制系统

液压支架电液控制系统的研发起步相对较晚,国内自主研制的液压支架电业控制系统仍然处于初级阶段,目前所使用的液压支架电液系统主要是从国外引进的。液压支架电液控制系统就是将液压控制与计算机技术相结合,让定压双向邻架或是自动移架,从而避免对支架和顶板产生冲击。

3 煤矿机电一体化的研究意义

3.1增加了劳动收入

煤矿机电一体化技术在煤矿行业中的运用极大的提高了煤矿的开采下效率,增加了煤矿开采的产量,企业的生产效益大幅度提升,随之而来的是劳动者收入的增加,进而促进了居民的消费。同时煤炭行业的兴盛带动了其它行业的蓬勃发展,进而促进了社会的经济发展。

3.2保障劳动者地生命安全

近年来,煤矿行业中事故时有发生。保证劳动者安全生产已成为社会最关注的话题之一。传统煤矿挖掘中。矿工经常处于潮湿阴暗的环境中,高负荷的劳作,简陋的施工环境,这些都是悬在劳动者头上的一把刀,随时都会危及劳动者的生命安全。煤矿机电一体化的运用,有效的减少了工人们再矿井中作业的时间,同时煤矿机电一体书自身具备的监控系统,能实时监控开采过程,降低了风险发生的概率,从而保障了工人们的生命安全。

3.3极大的提高了劳动效率

煤矿机电一体化技术的应用改变了传统的劳作模式,降低了工人们的劳动强度,同时提高了企业的生产效率。

4 煤矿机电一体技术的前景以及发展方向

近年来,我国的煤矿机电一体技术有了长足的进步,机电一体急速给煤矿产业带来了巨大的经济效益。目前来说,国内研发的煤矿机电一体化设备都具有程序化、智能化、信息化的特点,兼具操作简单、维护方便、性能可靠,体积小等优点。煤矿机电一体技术在煤炭行业中的广泛应用使得企业的效益大幅度增加,同时降低了工人们的劳动强度。然而,我国煤矿机电一体化技术起步较晚,不论从技术方面,还是从设备方面,我们和国外都有很大的差距。对此,笔者认为我国未来煤矿机电一体化技术可以朝以下几个方面发展。

4.1以计算机为核心技术,自主研发的煤矿机电一体设备

计算机,已经成为信息化时代的标志,未来科技发展的方向必然紧紧围绕着计算机发展,因此将计算机技术和煤矿产业紧密结合起来,开发出具有自主知识产权的煤矿机电一体设备将是未来发展的必然。

4.2产品信息化

煤矿机电一体设备是一项综合的技术,为了适应其发展的要求,应增加设备的通信功能。

4.3煤矿机器人

机器人已经运用到社会的很多方面,机器人具备智能化,更适合矿井工作,从而极大的降低煤矿行业中的安全风险,因此煤矿机器人必然成为今后研究的热门项目。

5结论

煤矿事业在我国经济发展中起到了很大的作用,煤矿机电一体化技术所具有的智能化、信息化、程序化以及运行简单、维护方便、体积小等特点,必然会让煤矿机电一体化技术在未来发展中得到广泛地运用。机电一体技术在煤炭行业中的运用使得开采煤矿的安全性能大幅度增加,并且极大的提高了企业的生产下频率。关注国内外煤矿机电一体化技术的动向,自主研发先进的机电一体化设备,这是社会发展的必然,也将产生极大的经济效益。

参考文献

[1]张宇驰.机电一体化技术在煤矿机械中的应用探讨[J].科技创新导报,2011(20):114-114.

[2]黄元庭.浅谈煤矿机电一体化技术的应用[J].机电信息,2011(6):7-8.

[3]项光耀.浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用[J].科技与企业,2012(1):164-164.

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机电一体化技术在经济发展的过程中,使自动化的发展提升具有良好的技术支持,并在机电一体化技术的应用过程中,有效减少人力物力在生产加工中的多余消耗,并降低了安全问题发生的几率,因此在煤炭行业、建筑行业中创造了巨大社会效益与经济效益。机电一体化技术包含信息传感器技术、电工电子技术、接口技术、机械技术等多项技术的有机结合,并能够综合应用在实际操作中。

1.机电一体化的应用范围

1.1建筑材料

在当前建筑施工的工作中,对建筑材料的要求也越来越高,且建筑材料作为建筑施工中比例较多的内容,对其的质量要求标准也更高。要想保证建筑材料能够有更高的质量发展特征,就要确保机电一体化的技术能够在建筑材料中得到科学应用[1]。此外,建筑材料的选择调配对建筑质量有直接影响,若是材料调配没有满足规定要求,将会减少建筑工程中的使用寿命,甚至引发严重的安全隐患,从而产生经济损失。正因如此,应用机电一体化技术到建筑材料中,就能实现建筑材料的正确配比,以免误差产生,进而推动建筑行业的发展。

1.2自动生产线与数控机床

作为一个生产大国,我国在产品生产的过程中,对机床的使用量非常大,这也造成国家生产总值的提升。通常情况下,机床建设同数控技术的发展具有密切联系。在国家机电一体化技术逐步发展完善的过程中,机电技术也更加成熟,但是综合水平的发展依然处于世界的中级水平,因此对其要逐步改进与完善,进而更好推动数控机床技术的发展。此外,机电一体化在自动化生产线中也有普遍应用,且在国民经济增长的进程中,更多的生产设备与自动化生产线被用于工业化建设的工作时,使工业化进程进一步加快。就当前阶段的发展来说,工业化的发展还具有一定不足,需要在今后的使用过程中完善人机界面系统设计、边坡调速等任务,从各方面完善机电一体化技术的发展。

1.3钢铁行业

机电一体化技术在钢铁行业中的应用,能够使生产效率、生产质量得到提升,促进钢铁行业能够超现代化的发展方向进步,就当前的发展情况来说,钢铁行业中的机电一体化技术应用可分成以下几点:第一,计算机集成系统的应用,使得钢铁生产过程中每个工作流程能够紧密连接。第二,现场的总线技术应用,能够使设备链路实现通信数字化[2]。第三,使用交流传动技术,能够替代传统的电子传动,使生产效率大幅度提升。

1.4工业机器人

机电一体化在工业机器人中的应用主要为三个阶段,第一阶段中,机器人对环境的适应力较差,智能依照规定要求进行动作的机械重复。第二阶段中机器人已经具备初级的传感系统,并能够及时进行信息处理。第三阶段的工业机器人发展,已经逐渐进入智能化的发展领域,引出感知能力^强,能够在较为复杂的逻辑思维中进行合理准确的科学分析,使工业机器人能够在使用中发挥更好的社会效益,并具备较好的环境适应力。

2.机电一体化的发展趋势

2.1绿色化

在人们生活水平逐步提高的同时,对环境发展的关注度也越来越多,因此机电一体化技术在今后的改进工作中,更应注意绿色化的应用发展,最终达到环境保护的最终目标。机电一体化中的绿色发展方向就是实现各类产品的低能耗、低污染发展,并减少人们在使用制造中出现的健康危害,避免造成环境污染。绿色化的发展方向能够是产品应用效率全面提升,并在推动生态环境的良好发展、人体身心健康等方面都具有良好作用,总之,机电一体化的产品发展趋势具有十分广阔的市场前景。

2.2光机电一体化

机电一体化技术具备强大的功能作用,并在实际生活、生产过程中发挥出了自身优势,人们对机电一体化技术的研究力度、关注力度也在逐步提升。目前机电一体化的应用主要包含了信息处理系统、能源系统、传感系统等,其中机械机构属于其最主要的结构组成[3]。为更好掌握金银光学技术,促使光机电一体化的技术发展,推动机电一体化走向新的发展时期。

2.3智能化

在当前信息化技术飞速发展的进程中,智能化的信息技术水平也有了突飞猛进的发展。因此机电一体化技术中,人工智能的科学应用,也是未来发展的趋势之一。在充足的理论知识基础之上,从多方面思维引进,从而达到机电一体化技术的全信息化。智能化作为机电一体化技术的信息重要表现,能够运用计算机科学、人工智能、模糊定量、运筹学等进行机电一体化技术的整体发展,并且在模拟人类智能技术、混沌动力学等领域有了新的研究进程,随着今后机电一体化研究的逐步深入,也呈现出了“全息”化发展特征,并在智能化的应用领域增强使用效果。

3.结语

综上所述,机电一体化技术是在经济发展进程中十分重要的科学技术,也属于全球科学技术发展的结果。所以,在以后的发展应用过程中,相关部门应当更加重视机电一体化技术的深入与研究,利用先进的技术设备创新机电一体化发展。促使国家的生产效力能够提升也能增大企业的发展规模,提升其社会经济效益,全面推动国家经济的持续发展。机电一体化技术综合多种科学技术的应用优势,在技术发展的提升过程中其应用水平也能够不断进步,最终在机电行业中发挥更大作用。

参考文献

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中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:

近些年来,我国的计算机技术和微电子技术得到了长足的发展。在此基础上,这些技术被广泛应用到了机械工业领域,形成了机电一体化,不仅对机械工业的产品功能、构成和技术结构产生了重要影响,而且也给机械工业的生产方式及管理体系带来了巨大变化,使工业生产从“机械电气化”时代迈入了“机电一体化”阶段。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,不仅深刻影响着机电一体化的发展趋势,而且深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,并以蓬勃的生机向前发展[1,2]。

1 机电一体化概述

机电一体化的概念最早是1960年代末由日本安川电气公司提出,是将机械和电子技术集成结合起来所构成的系统的总称。作为一门新型学科,机电一体化已经建立起了一套自身的体系,并且随着科技的进步不断得到充实和更新。机电一体化的基本特征表现在:它从系统的视角出发,成功将微电子技术、机械技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术、传感测控技术及电力电子技术的应用有机结合起来。作为一种系统工程技术,机电一体化通过对各功能单元进行合理布局与配置,使这些功能的高质量、高可靠性、低能耗价值得到了充分的体现,实现了优化系统的目的。一个所谓的机电一体化产品或机电一体化系统就由此产生。所以,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面[3]。需要特别指出的是,机电一体化技术并不是微电子技术、机械技术等新技术的简单拼凑,而是将以上技术群进行有机融合的综合技术。正是这一点,使机电一体化在概念上与机械电气化相区别。从发展历程看,尽管从纯技术发展到机械电气化,但这样的机械工程技术仍属传统机械。进入到机电一体化阶段后,其中的微电子装置不仅具有了和某些机械部件一样的功能,而且还具备了诸如自动处理信息、自动检测、自动调节与控制等许多新的功能。形象地说,机电一体化产品不仅可以替代人力去完成许多机械劳动,实现人手和肢体的延伸,而且还拥有了智能化特征,实现了感官与头脑的延伸。这一点也在功能上将机电一体化与机械电气化区别开。这个定义强调它将扮演越来越重要的角色机电整合。它在复杂的非线性上下文包括电脑和数字信号处理器(dsp),它存储和处理信息、通讯和互联网,这发送信息,以及各种计算机辅助设计(CAD)软件[4]。

2 国内机电一体化技术应用现状

当前我国正处于市场经济的发展阶段,尽管较之以往我们的机电产品出口取得了显著的成绩,但是仍然不能忽视存在的问题。正确对待机遇和挑战,思考并解决当前存在的问题无疑会有助于提高我国机电技术产品的水平和性能,对于完善我们的市场经济制度也大有裨益。从促进产业结构调整,推动完整的机电一体产业形成的角度看,我们的机电一体化面临以下两点任务:其一,要进一步推动传统工业技术升级,实现节能高效,这就需要对传统产业进行微电子技术改造。其二,大张旗鼓地开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代[5,6]。

首先,在技术政策上,要对能耗高、效率低下、不符合环保标准的传统产业进行限制,加快对落后产品的淘汰。同时,要鼓励对传统产业实施机电一体化技术改造。

其次,我国机电一体化产业覆盖面广,发展迅速,而我们的财力、人力和物力是有限的,产业的规划和发展不可能面面俱到,所以我们应建立机电一体化行业“协会”性质的统管合作机构,并赋予其职能,既有利于深入的行业调查,指导行业布点布局的调整,发展重点项目,又有助于制定出纵览全局的“机电一体化”发展计划和战略规划,以避免开发上重复、生产上撞车。

再次,通过“协会”的有效组织和广泛宣传,一来可以建立行业信息平台,及时分享更多的行业内部信息,二来可以增加产业在社会上的认知,使行业内外都重视和支持“机电一体化”的发展,既可以吸引外商到我国投资发展“机电一体化”的眼球,又可以更加方便合理调配资源。同时,尽管人民币升值短期内会减缓我国机电产品出口,但对技术贸易来讲,却可以利用此时的时机,大量引进相关产业的先进技术,反哺自身加工业,提高企业的利润空间。作为世界上最大的发展中国家,大力发展机电一体化技术,用微电子技术改造传统产业,开发数字化、智能化机电产品,既是振兴我国传统机电工业的新鲜血液和源动力,也是一条促使机电行业产业、产品结构调整日益完善的捷径[7,8]。

3 机电一体化技术发展趋势

Microelectro-mechanical系统(MEMS)一直是一个近年来热门研究领域。它也是一个快速增长的行业,它们的大小已经超过100亿美元,数以百万计的MEMS一直在等产品汽车安全气囊和喷墨打印机。MEMS技术已经应用到开发微型光学开关来处理高卷数据和话音通信的通信。MEMS本身是一个机电一体化极好的例子。作为另一个措施,表示的重要性小型化、美国政府投资270美元在2000年在国家纳米技术倡议关于人口统计学的改变,ASME报告中,“人口统计学是第二强大的力量改变世界的经济和社会。在未来40年,世界人口预计将将增长50%左右。婴儿潮一代将进入高级成熟度然后年老。“然后,报告触动了几个具体的方面包括欧洲和日本人口迅速老龄化趋势。虽然报告中没有讨论ASME,这种趋势将激励机电朝着人性化方向发展,如护理机器人的研发被称为人类友好的机电一体化。美国机械工程师协会(ASME)最近发表了一份报告,题为《机械工程在21世纪的发展趋势》,其内容主要介绍了从20世纪到21世纪机电一体化的进展和今后发展的趋势。它从以下四个类别描述了工程学的变革趋势:技术变革、人口变革、经济变革和社会变革。随着科技的进步,以下八个领域将会是机电一体化发展的主要途径:信息技术、微型化、材料科学、生物工程和医药、能源、运输、环境工程和制造业等[9,10]。

4 结论

在经济全球化趋势逐渐增强,市场竞争日趋激烈的当今社会,机电一体化的发展对优化本国的产业结构和发展本国经济具有至关重要的作用。机电制造思维是基于现代工程教育而逐步兴起和发展起来的。机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。总而言之,机电一体化技术作为机械技术,信息技术,电子技术和计算机技术的融合、发展与延伸,在经济社会不断建设发展的过程中占据着极为关键的地位。我们需要明确机电一体化技术未来发展方向,妥善处理机电一体化技术在发展过程中面临的问题与障碍,推动机电一体化时代的全面发展。

参考文献:

[1]安红杰.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2012,(1):37.

[2]刘莎,周泉.机电一体化的发展趋势分析[J].产业与科技论坛,2012,(3):108-109.

篇8

2综合采煤设备机电一体化现状

由于机电一体化技术在采煤设备上地应用,大大提高了煤炭生产企业的产煤效率,因此国内外许多煤炭生产企业对采煤设备的机电一体化相当重视。但是在我国的煤炭生产行业中,机电一体化的研发与应用相比一些发达国家起步较晚,这主要是因为我国现代化进程起步较晚且发展缓慢,从而导致煤炭开采技术相对落后的局面。机电一体化技术在采煤设备上的应用起始于上世纪五十年代末,因电子科学的发展与成熟,人们试图将机电技术应用在传统的生产制造设备中,以提高机械设备的生产效率。在煤炭生产实践中对机电一体化技术的应用,使人们能够发现该技术应用在产煤设备上时多存在的诸多问题,这些问题的解决进一步促进了采煤设备机电一体化技术的成熟。与此同时,计算机信息技术也在这一时期形成并得到迅猛地发展。上世纪七、八十年代起,人类社会发展到了计算机时代,计算机信息技术的应用革新了综合采煤设备机电一体化技术的大部分环节,这使得采煤设备的机电一体化技术得到更快地发展,机电一体化技术在采煤设备中的应用层次更为深入。作为机电一体化技术重要的组成部分,计算机技术的应用大大提高了煤炭生产企业的产煤效率。借助计算机技术,综合采煤设备的机电一体化进入了一个全新的发展期。另一方面,伴随着现代科学技术水平的不断提高,综合采煤设备的机电一体化技术得到进一步完善。尤其是近年来,智能化技术的出现及应用使综合采煤设备机电一体化技术在自动化控制上更为突出,进一步提高了采煤设备机电一体化的技术水平。与此同时,智能化技术与计算机技术的有效结合,使综合采煤设备机电一体化更为全面高效。综合采煤设备机电一体化作为机电一体化技术在具体生产实践应用的重要组成部分,其技术水平是同机电一体化的整体发展水平相同步的。虽然在国内外的煤炭生产企业中,采煤设备都应用了机电一体化技术,但国内煤炭生产企业在该技术的技术水平和应用层次上相比发达国家仍然存在着一定差距。不过随着经济实力提升和科技投入增加我国采煤设备的机电一体化技术在一些方面还是有所突破和建树的,例如mgd150nw型采煤机的研发与应用,不仅大大提高了煤炭的生产量,而且使煤炭生产的安全性得到增强。

3综合采煤设备机电一体化发展的趋势

虽然机电一体化技术的应用提高了煤炭开采企业煤炭生产的效率,但仍然有很多方面需要进行完善。针对这些缺陷或不足,以及相关研究的进展可以看到采煤设备机电一体化有着以下几方面的发展趋势。

3.1综合采煤设备机电一体化的发展更趋智能化

如上文所述,智能化技术作为一门新兴技术,在二十世纪中期形成并发展起来。由于形成时间较晚,技术发展与实践应用时间较短,因此智能化技术还存在着诸多的问题与缺陷。智能化技术的发展虽然还不是十分成熟,但是可以预见成熟的智能化技术运用到产煤设备上,将会极大提高煤炭企业煤炭生产的效率与煤炭生产量,对该技术在煤炭综合采煤设备机电一体化的应用前景行业内普遍比较看好。因此煤矿企业应加大力度解决智能化技术本身所存在的一些问题以及如何与综合采煤设备机体一体化相衔接的问题。

3.2综合采煤设备机电一体化的发展更趋系统化

目前煤炭生产企业机电一体化技术的应用范围愈加广泛、应用层次更为深入,同时综合采煤设备机电一体化所涉及应用的技术类型也更为多样,比如计算机技术、智能化技术等。技术类型的多样性使得综合采煤设备的操作更为困难,因此研究人员试图将这些有着差异性的技术与设备进行整合,以形成一个便于人们操控的系统,进而使存在一定差异的多种技术在煤炭开采与生产中发挥出更大的作用。要实现多种类型的技术与设备的协调运行还存在一定的难度,目前仍然没有很好的办法解决这个问题,也没有哪个煤炭生产企业在综合采煤设备机电一体化中应用多种不同类型的设备与技术的情况下,能够实现对综合采煤设备的高效操作与有效控制。可以看到,该技术的解决对于提高煤炭企业煤炭开采的效率与煤炭的生产量的积极作用,因而系统化也是是综合采煤设备机电一体化未来一个重要的发展趋势。

3.3综合采煤设备机电一体化的发展更趋环保化

当下众多领域都在提倡生产的环保性,而这种生产方式也必将影响到机电一体化在采煤设备上的应用。不管是在煤炭开采或者煤炭运输的过程中,煤矿企业都要注重对生态环境的保护,将煤炭的开采与生产对环境与生态所造成的危害降到最低程度,不能只盲目的注重生产而忽略了生态环境的保护。因此综合采煤设备机电一体化技术在技术性能不断提高的条件下,其环保性能必然也会成为该技术发展的重点。

篇9

1 机电一体化概述

机电一体化就是将微电子技术引入机械的主功能、动力功能、控制功能、信息功能的研究,并且将机械设备和电子设备通过软件有机结合而构成的系统的总称。机电一体化的目的是在科学专业化和深度专业之间达到平衡和两者的集合,让系统工程以及解决问题方法出现突破。

“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。首先,机电一体化技术并非机械技术、微电子技术以及其它新技术机械的组合或拼凑,而是基于一定的技术研究,将机械、微电子元素有机整合而成的一种综合技术。它的发展进程有别于机械加电气所形成的机械电气化的发展过程。某些机械部件的原有功能可以通过机电一体化中的微电子装置代替,这种装置的应用在一定程度上丰富了机电系统功能,而且机电一体化产品的智能特征改善了机械性能。智能化是机电一体化与机械电气化的本质区别。

2 机电一体化的特点

2.1 具有综合性 从某种意义上讲,机电一体化技术可谓是一种跨学科的边缘科学,它将微电子、计算机等多门技术整合于机械主体构造中,使之形成一套一体化的系统。这套机电一体化系统综合了多门学科的技术优势,这些技术协调运作,彼此取长补短,使整个机电系统的性能得到最大发挥。可以说,机电一体化技术是具有综合性的高水平技术。

2.2 广而强的应用性 机电一体化的目的是基于机械的主体构造通过机电产品的开发,完善机电功能,实现过程控制。机电一体化是当前机械系统的一个主流发展趋势,它与机械系统能够有机融合,打破了行业的限制。智能化是机电一体化的主要特点,计算机技术的引入为智能化开辟了广阔的发展空间。

2.3 多层次的系统化 从本质上讲,机电一体化就是将计算机技术、智能技术等多项技术整合于主体机械,不断优化机械的主体功能,使其形成一套完整的系统。机电一体化注重各种技术(尤其是微电子技术与精密机械技术)的集成,强调主体结构的层次化和系统化。无论从单参数、单击控制到多参数、多级控制,还是从单件单品生产工艺到流畅、自动化的生产线,直至完成整个机电系统的设计,各个层次的开发和应用都会涉及智能化的机电一体化技术。

2.4 整体的最优化 基于系统工程的设计理念,将智能技术、计算机技术等多项技术有机整合,形成整体优势,以提高机电系统的主体性能,提高运行效率和附加值,同时达到节能降耗的目的,保护生态环境。比如,应用数控机床、柔性生产线、工业机器人和计算机管理等高端机电一体化系统后,企业就要及时更新观念,将机电一体化概念引入生产系统,不断优化生产流程,以压缩生产周期,满足不断增长的社会需求。

2.5 使用简易化 从产品开发来看,机电一体化技术主要包括技术原理和使机电一体化系统和产品得以实现。作为开发者,除了要具备扎实的理论基础,对于技术架构也要有丰富的积淀,要有创新精神。从用户角度来讲,无需深入学习机电一体化系统的技术原理,只要掌握机电系统的操作规程,能够确保系统操作正确、合规,在人机磨合的过程中形成协作关系即可。

2.6 提高了安全性 机电一体化系统的智能技术使系统具备自我保护功能,可以有效规避运行中的故障或风险,确保系统稳定、安全地运行。一些高端机电一体化系统已实现了全自动操作,而且被广泛应用在海底、高空等恶劣的作业环境中。

2.7 具有高可靠性、高稳定性和长寿命 机电一体化系统发生机械磨损的程度非常小,因而故障少,运行时稳定可靠,系统的服务年限比普通机电系统长。而且某些自诊断、自修复的机电一体化系统甚至可以实现“零故障”。

2.8 具有柔性 柔性是机电一体化系统的特点。根据需要的变化,用机电一体化技术无需改装系统就可以及时地对系统的结构和生产过程作必要的处理,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、调整、修改,因此机电一体化技术是解决多品种、小批量生产的重要途径。

3 机电一体化的发展状况及现状分析

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:①20世纪60年代以前,利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能的初级发展阶段;②20世纪70~80年代以大规模、超大规模集成电路和微型计算机为代表的蓬勃发展阶段;③20世纪90年代后期,机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。现阶段,光学、通信技术等领域正循着机电一体化的发展步伐大踏步迈进,微细加工技术开始在机电行业初露锋芒,光学、通信技术的融入使机电一体化由最初单一的模式逐步衍生出光机电一体化、微机电一体化等多个分支。另一方面,我国现阶段在光纤、人工智能和神经网络等技术领域发展较快,这对机电一体化技术的发展有一定的促进作用。在未来的技术研究领域,机电一体化将有望形成完整的基础科学体系。

4 机电一体化技术未来的发展

4.1 智能化 智能化是当前机电一体化技术领域的一个未来发展趋势。智能化是运用控制理论,将计算机科学、混沌动力学、模糊数学、人工智能、心理学、生理学以及运筹学等多个学科有机整合,智能模拟人类的逻辑思维、判断推理和自主决策等能力,以便得到更高的控制目标。按照目前人工智能技术的研究状况,未来时间将有可能发展高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,这是人工智能技术研究的一个必然的发展趋势。

4.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元,需要针对各个研究项目制定不同的标准,各部件、单元或借口才能很好的完成配型。但是由于该技术领域存在利益纷争,当前国内外尚未形成一套统一的标准。但是模块化的生产理念已逐渐被机电生产领域认可,在未来的机电一体化研究领域,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

4.3 网络化 网络技术在上世纪九十年代风靡全球,带动了科技研究、工业生产、政治、军事、教育等众多领域的技术研究或经济模式的革新。机电一体化产品的市场前景是广阔的,产品一经研发,配以网络技术辅助推广,必将在短时间内成为业界瞩目的焦点。基于网络技术的远程控制终端设备就属于机电一体化产品其中的一类。另外,现场总线和局域网技术在机电领域的应用,恰恰是机电一体化产品网络化发展趋势的最好印证。

4.4 微型化 微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,但其技术应用尚存在微机械技术这一发展瓶颈,在未来的发展进程中还有待进一步研究。

4.5 绿色化 绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,资源利用率大幅提高,有利于节约生产成本,而且健康环保,对生态环境的影响程度较小。无论是生产成本角度来考虑,还是从生态保护的角度来分析,机电一体化产品绿色化已是机电研究领域的必然趋势,具有广阔的开发前景。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。

4.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。另外,通信功能除了rs232外,还有rs485、dcs人格化。

5 结语

机电一体化的产生与迅速发展的根本原因在于社会的发展和科学技术的进步。系统工程、控制论和信息论是机电一体化的理论基础,也是机电一体化技术的方法论。微电子技术的发展,半导体大规模集成电路制造技术的进步,则为机电一体化技术奠定了物质基础。现代产品的机电一体化进入到实用阶段。机械工程及自动化专业人员掌握机电一体化技术与应用中的理论和方法对今后的工作是非常有用的。

参考文献:

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

[2]赵再军.机电一体化概论[M].浙江大学出版社,2004.

[3]赵建民.国内外机电一体化发展概况[J].机电一体化,1996(05).

篇10

前 言:在工程机械中应用机电一体化技术,首先能够使施工操作变得简单,从而提升操作人员的操作质量与效率。但是因为机电一体化技术涉及到多方面的内容,尤其是各个专业的技术相互融合,因此要想完全掌握这项技术还有一定的难度,由此可知,相关工程机械企业还应该加大力度培养精英人才,以此确保机电一体化技术能够在工程机械中发挥出最佳的效能。

1机电一体化相关问题概述

机电一体化是科技不断发展的产物,也是未来工程器械行业发展的必然趋势,机电一体化体系是将机械运行与电子技术结合在一起,其可以实现机械运行的自动化,提高了机械运行的效率,也节约了工程的人力成本,给企业带来了一定的经济效益。

现代机械制造业发展离不开机电一体化,可以说,机电一体化水平直接决定着机械制造业的发展前景。现阶段我国大部分企业工程机械都逐渐进入到了自动化运行阶段,其施工制造效率大为提高。作为目前最为先进的技术,机电一体化技术是我国科技发展最为典型的代表。机电一体化,大多数的人也将其称之为机械电子学,该技术的应用可以提高机械运行的效率以及质量,其研发的意义十分巨大。机电一体化技术并不是简单的一项的技术,其涵盖了多项技术,涉及的专业非常广,也正是因为如此,机电一体化技术具有一定的复杂性,同时也能够反映出其先进性。机电一体化主要是将电子与机械有机融合,进而提高机械的运行效率。

机电一体化技术涵盖了多方面的内容,其中比较重要的有三方面,一是机械;二是电子技术;三是计算机。机电一体化可以说是现代计算机技术发展的产物,其应用推动了工程机械向着现代化的方向发展,其是以机械设备自身所带有的功能为基础,融合现代高新科技技术,能够满足不同类型的工程机械企业的需求。机电一体化因其复杂性,因此在运行时需要依据规范,确保每个应用环节毫无差错。

2机电一体化在工程机械中的应用优势

工程机械应用机电一体化技术,不仅避免了传统的技术所带来的弊端,而且来保证了机械运行的质量,对提高企业经济效益有着重大的作用。机电一体化继承了传统技术的优势,保留机械自身所带有的所有的功能,并且对这些功能进行了改进,融合了先进的计算机技术,以此使得整个工程机械行业进行到了繁荣阶段。其具体的应用优势如下:

首先,监控机械设备的运行情况,机电一体化技术中有一项电子监控系统技术,该技术能够实现对机械设备的实时监控,当机械设备运行期间发生任何的异常情况时,电子监控系统能够及时的发出预警,并且针对故障情况自行展开诊断,这对降低故障损失有着积极的意义。维修人员接到报警之后,可以立刻展开维修,因为电子监控系统已经做出了相应的诊断,因此只要维修人员直接维修即可,非常节省时间,能够使工程机械在最短的时间内恢复正常。

其次,节能技术。节能部分不仅是使用节能设备,而在设备安装中的节能技术同样重要。简单的说使用节能设备的情况下,线路的安排、器材的使用同样会影响到节能的效果。以电器安装为例,线路的铺设、变电箱的安排都可以进行节电设置,而且线路多余部分越多浪费的电量越大,所以电路的优化设置就是机电安装的节能技术之一。

再次,温控技术。温控技术一般来说只在空调系统中进行使用,通过一定的感应器设置,提高中央空调的智能性,在低于或者高于限定温度时才开始工作,这样就可以充分的提高中央空调的节能能力,减轻设备的能源消耗,优化设备性能,延长使用寿命。

3机电一体化技术的发展趋势

3.1智能化趋势

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。智能化是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、计算机科学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。

3.2微型化趋势

微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.3 数字化趋势

随着计算机技术的发展,网络数字技术得以广泛应用,其在工程机械方面同样可以使用。也就是说,数字化发展,也是机电一体化的发展趋势之一,在这样的导向下,未来的机电一体化可以动态化的实现平台操作,各个环节实现资源共享,这将成为促进生产效率进一步提高的重要举措。

3.4 环保化趋势

机电一体化未来发展同样需要将环境保护考虑进去,这是建设环境友好型社会的重要内容,也是企业责任的具体表现。对于机械行业来讲,如何保证在机电一体化技术应用的同时,避免产生生态污染,增强其循环利用效率,是很值得我们去不断探析的问题,这也是决定机电一体化实现可持续发展的关键性问题。

3.5 整体化趋势

现阶段机电一体化技术运用与工程机械领域,还不是很充分,仅仅在部分环节有着比较广泛的应用,要想真正实现机电一体化在工程机械方面的效能,还需要从多个角度去开展研究和探索,构建工程机械体系,使得工程操作质量和效益得以提高。由此,整体化发展,也将是机电一体化技术在工程机械领域方面的发展趋势之一。

3.6网络化趋势

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育及人们的日常生活都带来了翻天覆地的变化。机电一体化新产品一经研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术迅速发展起来,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。这也使机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势。

结束语

综上所述,可知现阶段我国的工程机械企业越来越多,其竞争已经进入到白热化阶段,如果哪一个企业依然使用传统的技术,只会被工程机械市场淘汰,因此必须全面改革,打破传统,保留原有技术优势的同时,不断地创新,只有如此,企业才能获得长久发展。机电一体化技术的应用完全是市场竞争以及工程机械行业自身发展需求的结果,另外因其优势突出,运行稳定,节约环保,因此受到了众多企业的欢迎,依据现实情况,我国的机电一体化技术发展前景更好。

参考文献

[1]李军.机电一体化的发展及趋势[J].科技信息(科学教研),2007(15).

[2]徐国山.机电一体化的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2007(18).

篇11

中图分类号:TH-39 文献标识码:A

引言

随着现代化的科学技术不断飞速发展,在机电一体化技术之中,相关的应用已经是逐步成为了现代化工业科学技术以及工业建设之中的一个不可或缺的组成部分。总体的而言机电一体化是从系统整体性的控制角度着手,针对系统当中的各个环节进行改进,并且集合了微电子技术、机械技术、传感控制技术、自动控制技术、计算机通信技术、信息电子技术、接口技术、信息的变换技术以及电力技术等等,来实现机电控制的一体化和智能化,并且对技术的配置合理性进行逐步的改善,确保技术的各个单元功能可以得到更加充分的利用,进而在可靠性、质量以及能耗等多个环节进行整改,实现机电系统的整体性价值,最终使得整个系统得到优化与改良,全面的实现机电控制一体化。

机电一体化要点概念分析

针对机电一体化之中相关的重要概念和基本的意义进行分析,是开展一系列后续工作的关键点所在。首先,机电一体化技术发展到今天,已经是逐步的形成了一套带有自身特色和特征的科学技术体系,其主要的特点可以概括为机电一体化系统从系统工作的角度和观点出发,综合性的运用到微电子技术、计算机技术、机械技术、自动控制技术以及接口技术等等,对系统内部的信息进行变换,并且确保程序编制的完整性和高质量,根据系统使用和操作的根本性需求,对内部的布局进行合理化的配置,同时在系统的功能、质量以及能耗等多个重要环节进行优化和改进,确保机电一体化使用的是最新的技术手段,最终形成一个整体化的系统产品。所以,在机电一体化之中主要包含的是技术和产品等两个重要环节,机电一体化并不是一个单纯性的技术手段,而是将多种技术进行重新的组合和融合,形成一个全新的技术体系。机电一体化的功能性较强,同时当机电一体化技术发展到一定的阶段之后,一些微电子的装置还可以对内部的诸多零件和元件进行取代,具有更加新颖的功能,常见的有自动的信息数据处理、自动的控制调节、自动的记录显示、自动的功能性监测以及自动功能诊断保护等等,确保机电一体化可以时刻处于最佳的运行状态,并且提升系统工作之时的效率。

机电一体化技术发展的现状分析

机电一体化技术在经过了几十年的发展之后,现今的技术应用已经趋于成熟和完善。在机电一体化发展的历程之中主要有三个阶段。在上个世纪六十年代以前,是第一个发展阶段,在这一个发展阶段之中人们通过使用不同的机械产品对原有的功能进行完善,而在第二次世界大战期间,机电一体化技术得到了迅猛的发展,战争也促进了技术与理论之间的结合,一些高新的科学技术不断涌现出来。同时,机电一体化技术的发展也对当时战后经济的建设与恢复起到了关键性的作用。而在上个世纪七十年代至八十年代,机电一体化技术处于第二个发展阶段之中,所开发出来的产品以及技术等已经得到了大量的推广和使用,并且在通信和控制技术等方面产生了较为深远的影响。随后则进入到了一个全新的发展阶段之中,随着技术的不断进步,通信技术以及光学技术、微细加工技术等等不断的革新,再加上人工的智能技术迅猛发展,都促进了机电一体化技术的进步,形成了一套全新的科学体系,为机电一体化技术的深入研究创造出了一个更加广阔的前景,同时,在不知不觉之中也对人们的工作和生活产生了较大的影响。

我国从上个世纪八十年代左右开始对机电一体化进行研究和分析,经过了数十年的发展滞后,取得了较为优秀的成绩,并且对国民经济的增长也起到了一定的作用。但是我国现阶段在机电一体化技术建设方面还存在有以下几点问题:第一,产品的建设质量和设计的水准还有待提升;第二,机电一体化方面的基础理论力量比较薄弱,并且我国的自主研究开发的能力比较差,在发展的过程之中显得后劲不足,在一些重要的机电技术领域之中,与国际发达水准还有着相当大的差距;最后,针对机电一体化的技术进步水准还没有充足的体现,一些高质量的、高科技的产品还不多,所以还难以对我国的经济增长起到显著的、深远的作用,在日后还需要针对上述的问题进行重点改进,促进机电一体化技术不断的腾飞。

机电一体化技术的应用分析

各类科技学科发展及相互渗透,促使了机电一体化技术和产品在各行业、部门的飞速发展。在机械制造业中的数控机床、工业机器人的应用、轻纺工业、办公机械,以及通信方面的一体化产品更是层出不穷。自动化主体仓库是机电一体化技术用于仓库管理的典型产品在仪器仪表、医疗器械、工业流程管理与控制等方面机电一体化应用和发展都十分迅速。能在PLC控制系统中,主要的检测元件有对射光电开关、漫反射光电开关、接近开关、磁电开关、压力传感器、行程开关等,执行部件主要有电机、气缸、振动料斗、海霸泵、冲床、声光报警器以及状态显示灯等。软件设计部分应用OMRON编程软件CX-Programmer进行编程并在此基础上研发了Li/Mn02扣式电池负极自动环圈机、负极自动焊网机等一系列产品,对促进Li/Mn02扣式电池生产线的发展做出了很大的贡献。

机电一体化发展趋势分析

根据上文针对机电一体化的应用进行全面的分析,可以对在实践操作之中机电一体化技术的应用层面有着全新的了解与掌握。下文将针对机电一体化技术今后的发展建设趋势进行细致的概述,旨在更进一步的促进现代化机电一体化技术的迅猛发展。首先一个重要的发展方向是智能化,智能化的发展是二十一世纪之中人们所重点建设的方向,在借助了模拟人类只能学、心理学、计算机科学技术、运筹学以及模糊数学等方面理论的基础之上,机电一体化必将在智能化方面取得更大的进步。其次则是属数字化的发展,一些人工智能的虚拟技术,诸如计算机的合成制造技术、虚拟设计技术等等,都有着较强的维护性和操作性,同时,技术的应用非常可靠且自诊能力较强,可以进行高质量的修复以及系统的诊断,便于进行远程的操作和维护管理。最后,则是网络化的发展方向,在今后的机电一体化技术之中必将会通过高新的网络技术对政治、工业生产技术、科学的制造以及教育、军事等等起到关键性的影响,并且通过网络技术对各个行业和领域产生巨大的效应。

结束语

综上所述,根据对机电一体化技术进行全面的分析,从一个更加新颖的角度对现代化的机电一体化技术应用和发展建设方向进行了概述研究,旨在更进一步的促进技术的腾飞与进步。

参考文献

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篇12

当前,计算机、微电子技术的发展,开始广泛应用于机械工业领域之中,并逐渐发展形成机电一体化局面,改善机械工业的同时加速了机械工业的发展。本文就机电工程技术应用、机电工程的核心技术以及机电工程技术的未来发展前景进行分析,加速机电工程一体化发展。

1机电工程技术应用分析

1.1机器构造

就机电工程技术而言,其应用期间涵盖多种生产机器,而生产机器自身有发动机、配器、行驶以及制动等较多的组成部件,想要确保机械的运行效率,需要进行运转精度、改善性能等方面的优化。同时,进行机械效率优化期间,仅考虑机器结构存在明显的片面性,还需要对相关材料进行考虑以及改进。一般传统机器产品的原料为钢铁,但是随着传统机器产品市场竞争力的下降,开始倾向性的选择非金属复合材料以及更优质的金属材料,通过新型生产原料的选择,不但成功降低了机器自身的重量,还降低了能力方面的消耗,在提高驱动系统功率的同时提高机器效率。

1.2技术的优化

想要进行机电工程技术的应用,最为行之有效的方法就是进行弱电控制线路的提高,在提高的同时保证工作的有效运转。具体从提高传感器、电机、微型计算机等方面的综合性能展开分析,提高弱电控制线路,内容如下。

1.2.1电机

电机作为驱动机的代表,应用期间电机响应速度、工作效率存在问题,想要进行电机综合性能的提高,可以研发并选择新型驱动单元,并在期中加入传感器以及控制组件等。

1.2.2传感器

就传感器而言,科技含量低会影响信息精准度、敏锐性以及信息传入的及时性,所以想要提高传感器工作效率,前提就是提高传入信息的敏锐性、精准度。当前,光纤传感器是最为常用的传感器类型,非接触性检测屈董单元是信息传播的介质,能够在避免外界因素干扰的情况下提高信息的可靠性。

1.2.3微型计算机

微型计算器作为信息处理设备之一,在机电技术应用、微电子学发展方面具有积极意义。想要提高微型计算机的综合性能,前提条件是提高信息处理设备自身的快速、准确、可靠,并对干扰等相关问题进行处理。另外,要进行专项技术人才的培养,达到在控制研发成本的前提下研发高速快递方式,确保机器运作效果。

2机电一体化核心技术分析

机电一体化涵盖两方面技术,即软件、硬件(机械本体以及传感器等),为了确保机电一体化发展,需要从机械本体技术、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口技术等5个方面进行分析,内容如下。

2.1机械本体技术

机械本体需要综合考虑几个方面,包括性能方面的改善、质量上的减轻、精度上的提高。机械产品的主要材料就是钢铁材料,想要减轻质量,前提是进行结构改进,并考虑材料的替代,在坚强机械本体重量的情况下实现驱动系统小型化,并最终达到机械本体优化的目的。

2.2传感技术

传感器问题主要考虑三个方面,即可靠性、灵敏度、精准度,并预防干扰。电干扰的预防应采用光纤电缆传感器,外部信息传感器选择非接触型检测技术。

2.3信息处理技术

当前,信息技术的发展与普及,直接促进了机电一体化,所以想要更好的带动并发展机电一体化则必须考虑到信息处理设备自身模/数转换设备、输入输出的可靠性情况,提高处理速度。

2.4驱动技术

基于电机驱动机使用期间的快速响应、效率问题,所以开始研发内部装有编码器、伺服驱动单元替代传统的电机。

2.5接口技术

想要实现和计算机之间的通信,需要确保数据传递具备格式上的标准化以及规格化,利于实现信息传递、维修处理,并进行设计简化。当前,技术工作人员开始在合理控制经济成本的条件下进行高效接口的研发,以解决接口中所涉问题。

3机电一体化技术前景分析

就当前机电一体化发展情况以及高新技术的不断应用,未来机电一体化主要有智能、系统化、微型化、模块化、网络化、绿色化等6个发展方向,内容如下。

3.1智能化

当前,智能化俨然已经成为21世纪机电一体化的主要发展方向,智能机电一体化产品能够有效的进行人类智能的模拟,有一定的判断、推理、思维、决策能力,在工作开展期间逐渐的替代某种程度的人脑劳动。

3.2系统化

系统化表现特征包括两个方面,即开放式/模式化总线结构以及加强通信功能。系统在灵活组态的情况下,能够进行裁剪、组合,以实现系统的协调以及综合管理。就未来的技术发展而言,机电一体化需要着重考虑产品、人之间的关系发展,尽可能的实现产品中部分人的性能,包括智能、情感等,趋向于生物系统化发展。

3.3微型化

微型机电一体化涵盖微机械、微电子、软件技术,成为机电一体化发展方向之一。当前微电子机械系统逐渐朝向更小尺寸的纳米以及微米方向发展中。微机电一体化系统自身兼具诸多优势,包括体积以及耗能小、灵活性等,能够进入一般机械都无法达到的空间中,利于精细化操作,且开始应用于生物、航天、农业等领域的发展中,未来发展前景更为广阔。

3.4模块化

在机电一体化中,产品的种类丰富多样,生产厂家繁多,进行机械接口(电气以及动力等)的研发是复杂且重要的事,需要经历较长的时间,并制定相关标准,确保部件以及单元、接口的匹配。就企业而言,可以借助标准单元进行新产品的开发,并合理的进行生产规模的扩大化。

3.5网络化

就当前网络技术发展而言,网络化是最常听到的词汇,并广泛应用于各个行业中,对于机电一体化来说网络技术同样产生了很大的影响,使此行业向网络化发展。机电一体化产品所涵盖的种类较多,所以网络的对应方式以及形式也会有所不同,网络的普及使得远程控制终端设备成为了机电一体化产品。

3.6绿色化

当前,工业的兴盛发展,在降低资源的同时,更好的提高了人们的物质生活。为了降低生态环境可能受到的污染问题,绿色产品应运而生并占有最突出的市场地位。绿色化已经成为时展的主要趋势,所谓绿色化是指使用期间不污染生态环境且报废期间不进行回收,目的是在产品的整个生命周期(包括设计、制造以及运输等)中将生态环境危害降低到最低,并且最大程度上提高资源的利用效率。另外,绿色化已经成为制造业的可持续、健康发展模式。

4结语

综合本文上述内容,机电一体化已经成为自动化技术发展的最高阶段,机电一体化技术的发展是社会所需、是社会生产力发展所需、是传统机械设计变革所需,在推动机械产品发展的同时,振兴机械工业的发展。另外,机电一体化有智能化、系统化、微型化、模块化以及网络化、绿色化等未来发展方向,也对相关科研工作人员提出了更多的要求,以利于机械工业行业的发展。

参考文献:

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