机械电子工程特点范文

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1.机械电子工程办学模式及特点

国外的高等工科教育，十分重视微电子技术与机械工程的结合，在高等院校中正式建立机械电子专业的大致有两种类型，一种以机械制造过程机电一体化为方向，如日本的丰桥技术科技入学生产系统工程系和英国勃莱德福的制造系统工程系；另一种以产品机电一体化为方向，如日本的静岗大学光电机械学科。日本名古屋大学电子机械工程系的学者认为：过去是机械工程和电子工程分别作为两个独立的领域，今后，社会和发展形势迫切需要能够掌握机械工程和电子工程两个领域的人才。这个系设有电子机械基础理论、电子机械应用设计、超精密加工、电子机械测量、集成机械工程等5个教研室。日本东京大学机械工程系设计与制造系统专业（相当于我们现在的机械设计与制造专业）的课程设计考虑了培养机电一体化人才的需要。他们认为在机电一体化产品中有关传感技术，数据转换、传递与处理技术，接口技术和计算机的操作与控制技术，以及应用软件等知识，已成为现代机械工程师必须具备的基本知识。因此他们在专业教学中增设了以下一些课程：机械工程学、机构与信息、信息化生产系统、CAD/CAM、自动化、先进制造技术、信号与图象处理、系统管理、机电一体化、系统动力学、机械动力学、工业综述、工业系统以及应用软件技术等。

我国高校机械电子工程专业的设置始于20世纪80年代。最初机电工程专业是依据各校归口行业应急的需要，对原有相关专业进行调整而设置的，教学计划的制定明显带有“机靠电”或“电靠机”的倾向。而课程设置，尤其是体现机电一体化新技术的专业课程设置远跟不上技术发展的速度。尽管如此，由于微电子技术、计算机技术的率先渗透，这一时期系统性教育结合进修性教育培养出的机电一体化人才，在生产实践中，对改造企业的老产品、旧设备和生产线，提高自动化水平和经济效益起到了一定的推动作用。进入20世纪90年代以后，机电一体化人才的培养为了适应经济体制逐步转轨以及学科迅猛发展所带来的变化，许多高校对机械电子工程的专业结构、课程设置、教学内容均进行了大幅度的调整。

上海交通大学精密仪器专业立足于原有专业的改造，彻底更新原有的课程设置体系。该专业教改从优化专业课程设置入手，以“精密机械设计”“传感器”“微机及接口技术”等核心课程为结合点，链接反映学科新兴技术应用的相关课程。如在精密机械设计分支中，增设了“精密机械CAD、仪器CAD”等课程；在传感器分支中，增设了与提高产品质量休戚相关的“仪器可靠性设计”和为加强电路系统设计能力的“精密仪器电路”等课程。与此同时，考虑到近年来光机电一体化系统的研究已经步入产品化阶段，出于光、机、电、智能伺服系统综合设计能力培养的需要，又增设了“仪器光学基础”“自动控制系统”等课程。优化后的课程体系，总体分布趋于合理，较充分地体现了先进性、及时性、实用性的特点，形成了机、电、计算机技术“三足鼎立”之势。

哈尔滨工业大学机械电子工程专业的教学改革自始至终是与学校211工程发展规划以及教改立项研究结合在一起的。为了挖掘内部潜力、调动积极因素、发挥综合优势，哈工大将校内原“精密机械及仪器制造工程”专业、“机电控制及自动化”专业以及机器人研究所、现代生产技术中心合并，重新组合成立了机械电子工程专业。这种集科研、教学、工程实践于一体的教学体系，不仅在师资力量、教学设施上为专业教改奠定了基础，而且合一化机制自身所具有的自动反馈功能，更为及时调整教学环节、更新教学内容提供了保证。重新制定的教学计划中，专业课程的设置具有学时少、针对性强的特点，经适当搭配后，与统设专业基础课组织，不仅形成了“机电控制和自动化”、“机电一体化产品设计和制造”两个专业方向（这与当前机电工程专业机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化分别设置的发展新趋势相吻合），同时，突出了知识传授与工程实际需要的紧密结合。

综上所述，机械电子工程办学模式的共同特点是：

（1）基于机械电子学从理论到实践的不断延伸和扩展，基于机械电子工程综合性人才培养的需要，遵循“宽口径、广适应”的原则，专业方向以机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化两个大方向来划分。

（2）站在市场经济对专业知识结构的总体高度上来权衡课程设置、教学内容与教学时数，摒弃以往单纯强调课程自身完整性的作法。对专业基础课，要削枝强干、精心搭配；对专业课，要反应现代科技水平，突出新、简明、实用。

（3）加强实践性教学环节，探索适应经济新机制的管理方法。提倡三结合，gfl:理论与实践相结合，教学实践与生产实践相结合，实践环节要体现机与电的结合。

2.机械电子工程课程设置

借鉴国内外髙校设置机械电子工程取得的经验和成果，结合我院自身特点及地理优势，总结我院第一届机械电子工程办学经验，在“保证基础、突出主干、注重能力、增强适应性”培养原则的基础上，修改机械电子工程教学计划。建议课程设置如下：

（1）保留通识教育课程。

（2）修改学科基础课程设置。保留机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动，将互换性与技术测量、工程材料及成型技术与机械制造工程原理整合为一门课，压缩学时：加强电工与电子技术课程，具体将电子技术改为模拟电子技术和数字电子技术，并增加电工部分的电路分析；加强微机原理与接口技术课程，增设计算机辅助设计与制造课程。

（3）修改专业课程设置。保留控制工程基础、机电一体化系统设计；将数控技术与制造系统的计算机控制整合为一，改设为计算机控制技术并增加学时，增设数控机床与编程，增设机器人技术。

（4）合理设置选修课。对任选课可按照“宽而浅”的原则设置课程，组织教学内容，一般每门任选课以20~30学时为宜；对于跨专业的任选课可采用讲座方式，一般每门课程的讲座时间10〜15学时为宜，以拓宽知识面、增加信息量、扩大视野、促进能力与素质的培养提高为目的。

3.机械电子工程实践教学环节

为了在大学的有限时间内，有效地培养学生的综合能力和创新能力，提高学生的素质，除了课堂教学部分的课程设置、教学内容以及教学方法应围绕上述培养目标进行改革外，还应重视实验教学及工程实践教学在人才培养中的重要性。这是因为在实验教学及工程实践教学的过程中，学生将所学的知识用于解决工程实际问题，从而产生从感性认识到理性认识的6跃；通过实验及实践教学，学生提高了学习兴趣，贴近了工程实际，进一步明确了学习目的。尤为重要的是还为提高学生的综合能力和素质，培养学生的创新精神提供了一个合适的环境。基于上述原因，我们对机械电子工程实践教育体系的建设进行了探讨研究。

3.1 机械电子工程实践教学体系

以本科培养方案和教学大纲为依据、以评估要求为标准，建议我院机械电子工程实践分为3个阶段，贯穿于大学四年教学全过程，且每个阶段都有一定的目的与要求，各阶段的基本内容下：第一阶段为实践认知阶段，本阶段教学主要沿工程设计的实际过程展开，使学生通过参观、调研、资料查询检索、采购与经济核算、动手拆装、模型制作、计算机绘图大作业的实践，得到一个真实的较完整的工程经历，强化学生的工程意识，加深对机电结构的感性认知，并结合有关的机电工程导论课使学生对机械电子工程有一个比较全面的了解。

第二阶段是基础实践阶段，使学生通过金工实习、电工电子实习，机械原理与机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动、微机原理等课程的实验、课程设计和大作业等环节，了解制造与控制的基本工程知识与设计过程，训练学生逐步树立工程观念，提高解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识。

第三阶段是综合实践阶段，把工程设计与机电课程结合起来，进行机械设计与机电控制相结合的综合设计。在这一阶段学生结合专业方向课程的学习，首先通过机电系统综合实验的yii练，然后通过专业课程设计、生产实习、毕业设计，使学生综合解决工程实际问题的初步能力得到系统的培养与锻炼。

在实践时间安排上，除了在学期末安排一段集中时间实施外，基础实验采用单独设课的形式；专业综合实验采用比较灵活的方式，只给学生布置一定的实验任务与最终要求，而完成实验任务的过程则由学生自己确定；在实验进度安排上，只要求学生在规定的某…段时间内（如一个学期内）完成，实验室在规定的时间内对学生完全开放，学生完成实验有较大的灵活性，从而为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。

3.2 机械电子工程综合实验课程设置

针对机械电子工程的特点，建设机电系统综合性实验平台。设计符合新形势下的科学合理的实验教学体系方案，充分突出综合性实验的主体作用，提高共享性、开放程度和效率。

机电系统综合实验是机械电子工程的综合性实验课程，其主要目的是培养学生综合运用已学的力学、机械原理和机械设汁、控制工程、测试技术、微机原理、计算机控制技术等课程知识来提高解决实际工程问题的能力。该课程通过学生亲自、独立完成一系列较有针对性的小设计小制作，使学生在独立工作能力、实验实践以及专业技术知识与技能的综合应用等方面得到比较实在的锻炼和培养。具体题目是从教学、科研、生产实际课题中提炼而出，每种题目由一至两名教师负责辅导，各班学生分为4〜5种不同类型、不同内容的题目。如机械电子的具体综合实验题目可以设为：①单片机实验系统一应用硬件及软件的设计与研制；②爬楼轮椅的设计和实验模型的设计、制作；③单片机控制电梯教学模型；④带闭环控制功能的单相交流伺服电动机调速系统；⑤单相调速电动机控制的机械手；⑥单片机直流电动机控制系统。

在专业综合实验的内容和时间安排上，采用比较灵活的方式，只给学生布置一定的实验任务与最终要求，而完成实验任务与过程则由学生自己确定；在时间安排上，只要求学生在规定的某一段时间内（如一个学期内）完成，实验室在规定的时间内对学生完全开放，学生完成实验有较大的灵活性，为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。同时又可以较好地解决了实验室的设备在集中实验时不够用，空时又闲置着的矛盾，较好地发挥实验设备的效能。

3.3 机械电子工程毕业设计

进入21世纪后，我国社会主义现代化建设进入了更高层次、更快速度的发展时期，需要大量不仅有较深的专业知识，而且知识面更宽、素质全面的高等工程技术人才。机械电子工程要求学生具有较强的工程素质和工程技术综合应用能力，毕业后能胜任机械电子工程方面的设计、制造、研究开发、维护与使用、生产及经营管理等方面的工作。学生毕业后能否适应多项技术工作的需要，是否具有一定的开拓和创新能力，在很大程度上取决毕业设计的效果。为此，毕业设计要着眼于市场，选择科学研究与新产品开发相结合的“实战”题目，将新技术运用融入技能培养之中，同时让同学们接触市场经济知识，使他们在实战演练中不仅增长技术才干，而且感受到市场竞争的严峻。

建议从三年级下学期开始实行导师制，学生可以选择毕业设计的方向和指导教师，结合导师的科研项目，提前进入毕业设计，为保证毕业设计质量打下基础。坚持选择科研项目和有生产应用背景的题目，真题真做，使学生受到严格的工程实践和科研训练。已经签定就业协议的，毕业设计的题目可以征求用人单位的意见，将毕业设计题目与企业生产中的实际问题和教师科研成果联系起来。少数学生的毕业设计可以在用人单位做，由学校和企业的工程技术人员联合指导。学生不仅可以综合应用所学知识，而且可以亲生经历企业实际的工程训练过程，对现实社会有直接的了解，为今后上岗工作奠定基础。

总之，实践性教学体系的改革是专业总体改革的重要组成部分，始终遵循“来源于实际，还原于实际”的指导思想。

4.结语

机械电子工程培养的是复合型应用人才，是从事机电一体化产品设计、制造、运行、试验、开发研究的高级技术人才。要求他们既具有扎实的机械、电子、信息等方面的理论基础，又具有较强的动手能力、工程设计和综合调试能力，从而能综合运用系统理论、机械技术、电子和计算机技术及其现代技术，实现硬件技术和软件技术的巧妙结合，形成优化设计方案，研制出高功能、高质量、高可靠性、低成本的机电产品和系统。要实现上述培养目标，必须从各方面采取措施：

（1）课程设置做适当调整，学生在学习机械类知识的同时，必须加强电类知识、计算机应用和机电接口技术、自动化技术的学习。

（2）加强实践环节，建设机电系统综合实验平台。

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2机械电子工程与人工智能的特点分析

2.1机械电子工程的特点分析

机械电子工程是指在信息技术快速发展的背景下，发展起来的以机械电子工程为核心的柔性制造系统，是以计算机技术、机械工程与电子工程为核心的综合性学科，机械电子工程的特点主要包括以下几个方面：（1)性能丰富，结构简单，机械电子产品与其他产品最大的区别在于不仅性能丰富，而且结构比较简单，传统的机械产品虽然具有较高的性能，但是外形比较笨重，因此机械电子工程在未来具有非常好的应用前景；（2)多技术融合的设计，电子机械工程是综合计算机技术、机械工程以及电子工程等多个相关技术融合设计的，工程师在进行机械电子工程设计的过程中，需要对各种技术、策略进行考虑，并将所有的技术、策略进行整合，以此完成相关产品的设计。

2.2人工智能的特点分析

人工智能是复杂、综合的学科，主要包括哲学、控制论、心理学、信息论以及计算机等，人工智能在社会生产与生活中发挥了非常重要的作用，具有非常广阔的应用前景。人工智能分为不同的发展阶段：（1)初级阶段，人工智能的研究方向主要集中在博弈、证明以及翻译等方面，此阶段在机器人、专家系统、自然语言理解、计算机视觉等方面获得了非常大的成就；（2)第二发展阶段，该阶段主要集中在商业化产品以及知识工程的应用领域，在智能机器、计算机视觉、基础常识、不确定推理以及分布式人工智能等方面获得了很大的成就，第二发展阶段相对平稳，但是平稳的发展阶段已经从原来的单个体向分布式方向发展。在当今社会，人工智能已经成为一种复杂、系统的技术，并且在人类生产和生活中发挥了至关重要的作用，作为一门使用的技术，在推动时代的发展中占据着非常重要的地位。

3机械电子工程和人工智能的整合思路分析

3.1机械电子工程与人工智能的关系分析

机械电子工程具有一定的不稳定性，描述机械电子系统的输入和输出的关系相对困难，传统的描述方式包括：学习并生成知识描述法、建设规则库方法以及数学方程推导法三种，由于传统的描述方法的严密性和精确度不高，并不能够满足曰益复杂系统的实际要求。人工智能在处理信息中具有很大的优势，能够有效解决传统机械电子系统不确定性、不稳定性、复杂性等问题。因此，机械电子工程与人工智能的整合已经成为一种必然趋势。机械电子工程中人工智能技术的应用存在一定的差异性，并不能够对网络系统进行有效的描述，并且系统资料库创建过程中需要进行严密的数学分析，在分析的过程中会出现许多问题，导致网络系统的建设存在许多问题，导致网络系统出现崩溃的现象，这对于机械电子工程系统的发展是非常不利的。人工智能技术创新的工程方式能够帮助机械电子工程系统创建系统资料库，机械电子工程和人工智能之间存在的密切关系，对现代科学技术进行了强化，对于促进机械电子工程的发展具有非常重要的作用。

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传统的机械工程和机械电子工程之间有着非常大的差异，机械电子工程不仅是电子技术和机械工程结合的产物，它还将两者的用于和作用充分的发挥了出来，与此同时，还将电子技术和机械工程两者各自具备的功能先联系在了一起，并增添了与信息的联系，正是因为添加的信息，才机械电子工程逐渐的转变为智能化的机械电子工程。

一、概述

1、人工智能。人工智能是在信息技术的背景下诞生的一种具有综合性的学科，它不仅具有信息技术和计算机技术的基础功能，还能够将其结合各种机械设备、电子设备等的操控进行功能的发挥，从而实现真正意义上的人工智能。人工智能的发展阶段是17～19世纪，其发展的速度非常的慢，但正是因为其发展的速度慢，才使得其经验越来越丰富，使得为未来的人工智能的发展等奠定了非常坚实的基础，以及为技术革新做好了准备。

2、机械电子工程。它是机械工程和电子技术两者相结合的综合性的学科，因为它与电子、机械和信息技术等方面有着密切的关系，所以，机械电子工程的应用领域基本上也是电子、机械和信息技术等方面。而且现在的机械电子工程中，将每一个功能都形成了其自己的模块并发挥其作用。简单来说，现在人们所需求的机械电子产品的内部结构不需要非常的复杂，是需要其具有多元化的产品功能即可。

二、机械电子工程与人工智能的关系

1、人工智能应用的差异性。人工智能的应用主要体现在机械电子工程的网络系统上，着就决定了人工智能是无法通过一般的应用方式实现应用的，只有通过网络系统进行的人工化指令才能够转变，才能够实现智能控制。因此，当机械电子工程中的数据分析等出现问题时，人工智能的控制也会受到一定程度的影响，再加上人工智能技术是建立在机械电子工程上的，其网络系统会发生崩溃，直接导致电子工程的功能发挥受到影响，所以，人工智能在机械电子工程中的应用是具有差异性的。

2、综合性的补充。机械电子工程本身就将机械、电子和信息技术结合在一起并且将其分为单独的模块，因此，机械电子工程的功能具有固定的特点。所以，要想实现机械电子设备的综合，就必须要将人工智能技术的综合发挥出来，让其对机械电子工程的综合起到辅助的作用。目前，我国已经建立出的模型推理系统就是其中一种形式的体现，除此之外，还有神经网络中对人体的神经模仿，也促使了人工智能的水平发展到了更高的一个层面，将这两种人工智能的模式适当的运用到机械电子工程的控制中，才能够将其对模块的控制的完整充分的发挥出来，实现机械电子工程和人工智能的完美融合。

3、不稳定性。机械电子工程本身就具有不稳定性，而且非常的明显。这种不稳定性会对机械电子工程的设备功能产生非常直接的影响。如果说使用传统的方式对其进行调整或者控制，是没有办法将其每一项系统进行准确的精准的控制的。由此可见，机械电子工程的不稳定性会对其设备的作用发挥有着多么重大的影响，但是其不稳定性能够利用人工智能来进行补充，因为人工智能对各种数据有着非常高效和准确的处理技术，因此，机械电子工程能够通过人工智能技术来将其不稳定性进行补充改善。

4、精度控制，机械电子这一类的工程对数据等的控制都具有精确化的特点，但是，当这个系统功能实现的时候，要对系统功能中的数据进行合理的调整才能够在保证整个体统的稳定运行的前提下，满足客观数据的变化要求，以及其系统进度控制能够能加的准确。所以，当机械电子工程无法通过自身的处理来满足这种需求时，就需要依靠人工智能的神经模式来对系统进度进行控制，并且实现和满足这种需求。

总结：机械电子工程的产物在人类的日常生活中已被广泛的使用了，但是，科学技术在不断的发展，使人工智能化的物品的需求量也越来越高，因此，我国将人工智能技术和机械电子工程两者进行了结合，通过人工智能技术的影响，机械电子工程再一次得到了快速的发展，虽然说，现阶段其本身的技术水平还不够高，但其本身存在的某些缺陷和问题都通过人工智能的技术得到了补充和改善，从而保证了机械电子工程的功能能够更充分的发挥出来，并且还将其功能进行了完善和强大，使得我国机械电子工程的发展越来越好。

参 考 文 献

[1]郑福奎. 机械电子工程与人工智能的关系探究[J]. 科技创业家，2012，22：108.

[2]余秋兰. 浅谈机械电子工程与人工智能的关系[J]. 山东工业技术，2015，18：143.

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0引言

随着我国科学技术的不断发展，各行各业针对机械电子产品需求量正在不断提升，同时，人们还希望机械电子产品能够具备智能化且自动化的多元化特点，从而满足于社会发展需求。把智能控制工程应用于机械电子工程当中，是未来我国发展的必然趋势，不仅能有效提升机械电子产品的生产效率，还能有效降低机械电子产品的生产成本，在一定层次上有效提升了机械电子产品的可操作性和实用性，进一步促进了企业实现可持续发展。

1智能控制工程的相关概念

智能控制工程的外文名称是“Intelligentengineering”，在智能控制工程当中包含多样化的智能系统、集计算机理念和信息技术理论相结合的工程，具有着系统性、多样性以及可操作性等特点。随着我国社会经济的飞速发展，在当前社会发展背景下，有很多科学技术都被逐渐研发出来，并且还应用于机械电子工程中，不仅在一定层次上有效提升了机械电子系统的使用效率，更是确保机械电子工程能够顺利开展。但是随着人们生活质量的不断提升，促使人们针对机械电子产品性能要求也越来越高，所以，这就需要机械电子系统当中的每一个部件都能得到有效整改，从而为我国企业发展奠定良好基础[1]。

2机械电子工程的相关概念

机械电子工程外文名称是“MechatronicEngineering”，是属于机械工程演变而来的机械电子工程，最初的机械工程是以人工控制为核心，在其生产能力方面存有较大问题，但是随着电子技术的不断发展，把电子技术应用在机械工程中，在一定层次上有效提升了机械工程的生产效率。现如今，合理运用机械电子工程的方式开展生产活动，能够有效满足各个行业的发展需求，而且相比较传统的机械工程而言，机械电子工程主要是运用机械设备为核心，不仅有效提升了产品性能质量，还增添了信息交流功能，进一步促进电子技术的发展。

3智能控制工程在机械电子工程中的应用

将从集成自动控制的应用、神经网络控制系统以及预测控制技术的应用等方面，针对智能控制工程在机械电子工程中的应用方式，展开较为深入的分析。

3.1集成自动控制的应用

在机械电子工程当中应用最为广泛的一项智能控制技术就是集成自动控制技术，并且该技术还是在信息技术基础之上发展而来，针对信息技术实现创新和优化，能有效完善机械电子工程的控制系统。在机械电子工程当中有效运用集成自动化，还能针对生产过程中的机械电子设备实现统一管理与控制，进而发挥出每一台电子设备的优势，促使各种设备都能实现一同发展，提升每台电子设备的生产效率和生产质量。现如今，集成自动控制技术还可以在运行的过程当中有效整合各种设备的运行情况和生产信息等，从而针对收集到的信息运用有效的控制方式，最终实现多台电子设备的集成控制。随着我国科学技术的不断发展，促使原有集成自动控制系统正在向着柔性自动控制的集成控制系统发展，能够在实际工作当中更加高效的完成产品生产与制造。

3.2神经网络控制系统

所谓“神经网络控制系统”主要是根据人类的神经系统进行模范创设，由于人类神经系统当中存有很多神经元，而人类的大脑可以针对这些神经元进行有效控制，甚至还可以针对全身实现有效控制。由此，神经网络控制系统也是根据这一理念演变而来，虽然神经网络控制系统没有人大脑中的神经元较多，但是也能在一定层次上实现智能操控系统，将通过构建完善的神经网络控制系统，从而针对某一区域的机械电子设备实现有效控制，以此来有效降低人工劳动量，提升控制效率。神经网络控制终端能够针对每一个神经元都进行一同控制和处理，然后在把已经处理过的信息及时反馈给神经元，在由神经元进行分配每一个机械电子设备应当完成的工作。例如：根据目前数控设备的工作现状来看，大部分数控设备都是由人工控制进行完成相关操作内容，在实际工作中缺乏信息识别和处理等功能，但是在该设备中加入神经网络控制系统之后，相关人员只需要在工作中整改系统运行参数，就可以针对整个生产流程加以控制，同时，也不会在运行的过程当中受到人为因素的干扰[2]。

3.3预测控制技术的应用

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中图分类号：V546 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0033-01

随着科学技术的高速发展，产生了机械电子工程，电子机械工程属于高科技产业，且当前应用的范围比较广泛，很多国家以及研究领域都对电子机械工程进行了深入的研究。我国为了提升国际竞争力，也必须要加大对该工程的投入和研究，掌握电子工程设计中的技术要点，从而促进该技术的快速发展。

1 EDA技术简介

EDA技术是机械电子工程设计中的一种新型技术，并发挥着重要的作用。EDA技术主要能够实现对逻辑器件的大规模编程，通过硬件描述的语言，完成对逻辑器件的编程过程。EDA技术中包含的技术内容比较多，如计算机技术、可编程逻辑器件等，这些技术工具可以进行软件开发或者软件的试验，对这个过程加以利用，就能实现对特定芯片的适配译以及逻辑映射的过程，通过该过程，就可以形成一个集成的电子系统，从而应用到机械电子工程中。

EDA技术实际是一种计算机软件系统，它的发展基础是电子电路CAD技术，该系统的内部结构比较复杂，包括编译器、综合器、适配器和下载器。这些部件中的综合器主要是完成转换的功能，就是将设计出的文件转换成该系统的门级电路描述方式，简单的说，就是完成硬件和软件之间的对接。而适配器能够生成最终的文件，然后实现对它的指定安排工作。

在机械电子工程的设计中，EDA技术是最核心的技术，也是应用最广泛的技术。该技术在设计中使用的是HDL高级语言，这种语言的最大特点就是能够公开使用，并且描述的范围非常广，设计者在使用该语言进行交流时十分方便，在完成设计方案，该语言还能够实现自动更新，这给机械电子工程的设计带来了很大的便利，同时也在设计中起到了很好的辅助作用，因此，深受机械电子工程设计者的青睐。另外，EDA技术的自动化程度非常高，这对设计中的仿真、纠错和调试工作都十分有利。

2 机械电子工程设计中的技术要点分析

2.1 机械电子工程设计中的仿真分析

在进行机械电子工程设计时，首先要确定设计的方案，然后对方案进行仿真模拟，主要是对方案的科学性、合理性、可行性进行验证，保证设计方案在具体的实施过程中不会发生任何的意外。这里进行仿真实验时就采用的是EDA技术，EDA技术能够通过传递函数进行数学模拟，从而完成对设计方案的仿真。利用EDA技术构建的仿真系统，能够对设计的各个环节进行处理，并对方案进行推广应用，对设计中的各种构思的合理性进行验证。在完成仿真实验后，EDA技术还能够分析电路的实际结构以及结构的正确性和各项性能指标，对这些结构的分析，能够实现对设计过程的量化分析，可以有效的提高机械电子工程的设计水平，促进机械电子工程的健康发展。

2.2 对电路特性进行优化设计

在机械电子工程的设计中，最重要的就是要保证电子元件的正常工作状态以及安全的性能，这就需要为电子元件提供最佳的工作环境温度以及最佳的容差。但是，采用传统的机械电子工程设计的方法，很难对电子元件的工作环境温度以及容差进行控制，也很难实现对温度的监测，这样就直接影响了电子元件的工作状态，导致设计方案不能够满足实际工作的需求，存在很多的问题。针对这种现象，可以采用EDA技术，很好的解决这一问题。EDA技术能够实现对温度的监控和统计分析，这样就能得到最佳工作状态下的电子元件的各项参数以及电路结构，同时也能够得到该状态下的最佳环境温度，从而实现了对机械电子工程设计方案的优化，也就保证了电子元件的最佳工作状态。

2.3 对电路的特性进行科学的分析

除了上述两项功能，EDA技术还能完成对电路特性的分析，这也是EDA技术的一项重要功能。在进行机械电子工程的设计时，必须要进行数据的测试和结构特性的分析，采用传统的机械电子工程设计方法，对这两部分分析得到的数据的准确性和可靠性都较差，另外，受到技术和条件的限制，在对其结构特性进行分析时，使用的分析测量方法本身具有很多缺陷，这样就导致测试的结果存在很多的误差，精准度极差，直接会对生产的产品造成严重的影响，导致产品的稳定性极差，很难用于生产活动中。而EDA技术作为一种新型的技术，能够实现对系统的精准化测量，提高分析测试数据的准确性，并且采用该技术设计的方案，不会出现结构性差异的现象，提高了设计方案的稳定性和合理性，也保证了机械电子工程的顺利开展。

2.4 在机械结构设计中进行防静电处理

在机械电子工程的设计中，还要完成对机械结构的设计，一般情况下，就是根据设计的原理，构建具体的结构设计图，然后应用到实物中。随着科学技术的发展，人们对电子产品的需求逐渐趋于轻、薄，这就对集成电路器件提出了更好的要求，同时要求电子元件的线路以及排列中都要满足防静电的要求。如果在设计中，不能做好防静电的处理，静电电场和静电电流都会对电子元件造成损坏，严重的就会直接造成电子元件的致命伤害。这是因为静电电场和静电电流可以对周围的电荷产生巨大的吸引力，巨大的吸引力就会大大的降低电子元件的敏感度，严重的就会导致电子元件的电路导体毁坏，甚至发生爆炸的现象。因此，在机械电子工程的设计中，一定要做好防静电的处理，这样才能提高电子元件的使用寿命，同时也降低危险事故发生的概率，对电子元件起到保护的作用。

3 总结

综上所述，机械电子工程的设计对其发展起着至关重要的作用，而EDA技术是电子工程设计中的技术要点，采用该技术设计的产品稳定性极高，安全性能较好，并且能够提高工作的效率。因此，在今后的机械电子工程设计中，广泛的使用EDA技术，充分发挥它的优势，从而促进我国机械电子工程事业的可持续发展。

参考文献

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【基金项目】2015年中国博士后科学基金资助项目（编号：2015M580945）；朝阳区博士后工作经费资助项目（编号：Q5001002201601）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）04-0215-01

机械电子工程学科是国家建设和社会发展的主学科之一。机械电子是工程科学中的一个跨学科专业，在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。机械电子工程学科建设与我国高新科技发展和创新型人才的培养直接相关。

一、世界各国机械电子工程学科建设特点

（一）美国机械电子工程学科建设主要特点

美国是当今世界上高等教育的典范，建立了一套成熟的学科建设体系，对其政治、经济、文化、军事和科学技术的发展，以及综合国力的增强发挥了重要作用。在美国，机械电子工程学科非常注重学生的创新能力培养，以及学生的国家化水平。积极引导课程与社会、企业的广泛对接。通过推进学生与企业、市场以及国际化的交流，将新的思维、新模式、新方法引入到本课程中。

重视企业、市场的需求，授课的方法、模式及时更新。课程负责人通过对市场需求的研究，将授课方法，培养模式及时更新，通过现代化特别是以计算机、互联网为代表的信息技术，改革授课方式、课堂管理等。及时将课程大纲、教材更新。鼓励学生在学习阶段创新技术了解市场，创新创业；另一方面也通过对市场的及时把握直接为美国和全球的人力市场输出高科技创新型机械电子工程人才。

在授课过程中，大胆推出个性化教学。不拘泥于课程大纲的限制，依据教师自身的优势和特点，结合学生的特点。学校也鼓励学生的个性化发展，组织教育教学专家指导每位学生的需求。

积极推动以科学研究为先导的教学，重视基础研究，通过大力开展科学研究保证美国科技领先和高级人才的迅速成长。因此，建立了一支高水平的授课团队，在授课过程中严格执行考核要求，保证了培养质量。

（二）英国机械电子工程学科建设主要特点

英国的课程教育已经成为世界上最优秀的研究生教育之一。进入到新时代之后，为了确保本国在教育界的领先地位，维护本国在世界上的学术精英地位，机械电子工程学科教育改革也呈现出新的发展动向。

在英国，授课教师在学生培养过程中起着非常重要的作用。要让学生能够创造性的学习、必须选拔一批极富有创新意识的教师教授课程。因此学校、学院在遴选授课教师的时候非常重视教师的科研创造能力，并且把能否培养出具有创新意识、技能的学生作为评价教师教学工作的重要指标。

在追求教学目标的统一过程中，英国也非常注重学校的个性化发展。尽管培养目标不尽相同，但最终的大的、统一的目标是为了本国社会经济的持续发展、经济进步、科技昌盛作出努力。

英国的学科建设非常重视培养学生的科研能力。学生在上课过程中可以根据自身情况和实际问题选择相应的课题。英国学校经常性的组织多个跨专业的专家和教授指导学生，发挥个人的长处，使得学生扩大视野，并能够在实际问题中得到锻炼。

此外，英国的学校非常重视与企业、工业界和政府的联系和联合。经常性的邀请企业界认识联合制定培养方案，为学生在就业市场取得相当大的前期优势。

（四）大洋洲澳新两国机械电子工程学科建设主要特点

严格的授课教师选拔标准和流程，澳新两国一直仿效的是英国式的教育模式，全力打造具有国际化视野和高标准的教师队伍。同时特别重视授课教师和企业界的合作，经常性的聘请在企业界有着良好口碑的具有工程背景和研发经验的资深人士担任校外教师。

更加严格的入校标准，通过执行严进严出政策把握。建立严格的淘汰机制，通过设立卓越班的形式，每几个月不定时的考察，通过授课教师组织全部人员围绕该项课程的某一点问题讨论。考察成绩由任课教师队伍加权打分，当考核不合格时随时转到普通班。

重视课程的社会服务，努力与企业界建立联系，积极与企业界沟通，探索市场需求，然后根据本学科的特点添置教学设备和优化课程内容。

二、基于层次分析法的学科建设评估体系论证

由于机械电子工程学科交叉学科多，学生质量与热门学科尚有一定差距，授课教师的积极性也受到一定影响。因此需要借鉴国外关于机械电子工程学科建设的优秀成果，结合我国实际建立适合我国国情的机械电子工程学科建设评估体系。

层次分析法是通过对评价结果的逐次分解，对相关评价指标打分再乘以加权系数得到最终结论的分析方法。该方法相对于平衡积分法、专家团评价法来说虽然设立了中间层的检验环节，具有降低主观性的优点，同时计算方法简单、明了具有良好的推广性。

通过对机械电子工程学科的评价内容具体化，科学分解每个目标的内容。选择若干名经验丰富的专家、学者组成评估小组对每一层的权重进行比对和确定，按照两两比对取最大的原则确定所有目标的权重。总分分为优秀、良好、合格、较低、较差，通过计算每一层的最终值将会落入到相应的区域中。完成整个课程体系的评估。

三、研究结论

本文在分析了机械电子工程学科特点的基础上，分析比较了发达国家机械电子工程学科建设的主要特点，通过运用层次分析法对机械电子工程学科建设评价体系进行了深入研究、探讨。本文的研究结果表明，运用层次分析法可以有效地构建机械电子工程学科评价体系，并且简单、科学。同时也可看出，国外对于机械电子工程学科的建设中重视学生的个性化发展和与企业界的紧密联系。这一特点也为我们后续对机械电子工程学科建设目标的设定奠定基础。

参考文献：

[1]教育部高等学校机械学科教学指导委员会.机械学科专业发展战略研究[J].中国大学教学，2005（1）：9～12

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1.引言

机械电子工程专业的集成性较强，整合了机械专业、电子专业及计算机专业的相关知识，学科内容十分复杂与丰富，有着很强的应用范围。近些年来，电子行业及控制技术行业的快速发展，使得机电系统的发展不断信息化与智能化。加强高职机械电子工程专业课程创新教学模式的研究，对于高职机械电子工程专业的教学质量提高有重要的意义。

2.机械电子工程专业教学模式的改革创新方法分析

机械电子工程专业的教学模式有一定的独特性，某些学校近些年来都在进行机械电子工程专业的建设，希望用此专业的建设提高本学校人才的市场竞争实力，促进学生就业能力的提高。学校利用广泛与全面的市场调研进行岗位需求的了解，对人才所要掌握的知识进行分析，借鉴国内外先进的教学经验，加强机械电子工程专业的设置与建立。机械电子工程专业所涉及的专业课较多，如工程测试技术课程、机电一体化课程及计算机控制技术课程等，都在机械电子工程专业学生的学习范围之外。学科过多，使得机械电子工程专业的教学很难得到有效整合，加强教学模式的改革创新十分重要。

2.1加强教学目标的明确。就高职院校的机械电子工程专业课程发展特点讲，加强应用型人才及创新型人才的培养是高职机械电子工程专业课程教学的重要目标。教育工作者需要对学校内的教学资源及社会上的教学资源进行开发，将课程教学延伸到课前与课后，让高职院校的学生了解机械电子工程专业的学习意义，使学生具有创新学习的意识。只有教学目标得到明确，学生的知识与能力发展才能得以协调，促进学生建立科学的学科知识与实践体系。教师要加强多层次与多方面的实践训练，使高职院校机械电子工程专业的学生全面发展。

比如在教学电路分析的相关知识时，教师可以利用实训基地学习及实践平台学习等方法，加大学生的实践学习活动力度。利用第二课堂，使学生认识到电路分析相关知识的应用价值。教师可以组织学生进行实践竞赛，使学生在实践中找到学习目标。

2.2加大演示教学力度。演示教学活动的开展，对学生的机械电子工程学习思维的开发有重要作用。演示教学可以将抽象的专业知识向形象化转化，使学生从感性的角度对机械电子工程专业知识进行认识，提高学生的操作水平。教师要关注演示教学的价值，利用演示教学引导学生对问题进行分析与解决，使学生在思考中获取机械电子工程专业知识。思维的培养是增强学生学科学习能力的重要方法。教师可以利用实验教学，让学生在实验中体会机械电子工程专业的知识。

比如在讲解电子控制相关知识的时候，教师可以设计科学合理的实验，让学生在观察实验的过程中提出问题，使学生了解专业知识的来源。另外，教师也可以引导学生参与到实验当中，成为实验学习的主体，让学生成为教学演示者，从中体会机械电子工程专业知识的学习乐趣，提高学生的学习积极性。

3.高职机械电子工程专业课程教学体系教学方法

高职机械电子工程专业课程创新及教学模式的开发，都需要专业理论的指导。教师要引导学生开展正确的学习，就要对教学理论进行科学化处理。在科学的教学理论的指导下，教师的教学行为会更合理。

3.1在机械电子工程专业教学中融入素质教育。高职院校学生需要将素质教育融入机械电子工程专业教学中，使学生的就业能力与素质得到提高。教学要让毕业学生具有良好的职业能力，更要让学生对职场环境的变化进行适应。培养学生的创新能力及自主学习能力，引导学生建立起合作意识及较强的心理抗压能力，只有这样高职机械电子课程的创新力度才有可能提高。

3.2机械电子工程专业教学要以够用为准。在进行机械电子工程专业教学时，教师要坚持必需与够用的原则。教师要利用正确的教学与言语让学生认识到机械电子工程专业知识的工具性与实用性，让学生在掌握基本知识的基础上进行实践能力的提高。教师要掌握教学的度，不能为了实现教学内容的丰富不断在教学活动中加入新的内容，为学生带来不必要的学习负担。

4.结语

高职机械电子工程专业课程教学的创新是其学科发展的必然方向，也关系到高职学生的个人发展。希望教育工作者正确对待这项教育工作，融入创新因素，促进高职机械电子工程专业学生的快速发展。

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作者简介：王亮（1982-），男，汉族，内蒙古呼伦贝尔市人，助理工程师，学士，单位：呼伦贝尔市生产力促进中心，研究方向：电子工程

机械电子工程是结合了机械工程与电子技术的一类新兴的工程，它能够很好地结合两者的优点，使机械变得更加智能，操作变得更加精确可靠。同时记过长时间的发展，机械电子工程正在向智能化和信息化的方向迈进，发展前景不可限量。

1人工智能概述

为了很好的了解机械电子的智能化发展，我们十分有必要对人工智能做出简单的认识。人工智能的发展十分的缓慢，其起源于十七世纪初期，经过两个多世纪的缓慢发展才完成了前期的积累过程，之后的发展就是建立在这段时间的积累上而快速前进的。最初的积累就是简单的理论积累过程，主要体现在映射方面。在现代人工智能所需的逻辑理论方面并没有很好地发展。但是在二十世纪中叶，人工智能被首次提出，出乎意料的是还对其有了比较清晰的规定，为其接下来的发展指出了一个大概的方向。以这个事件作为节点，人工智能在此之后得到了快速的发展，并且在生产实践的工作中有了比较广泛的应用，为我们日常的生活和社会的发展与进步提供了比较强大的支撑。在人工智能发展的同时，网络技术也得到了快速的发展，其借助网络这一平台，不仅促进了其智能化的过程，而且还充分的交流了各种信息，与网络的发展相辅相承，这样的发展状况一直持续到现在。

2机械电子工程概述

为了更好地了解机械电子工程，我们对机械工程的发展历史进行了阶段化的划分，根据其发展的时间顺序划分为以下的三个阶段：

（1）首先是其发展的初级阶段。在这个阶段当中，人工对机械电子的发展起着主导的作用。我们往往需要通过人工来完成机械电子工程的手工化作业。所以这也就直接导致了生产效率十分低下，也正是因为如此低效率的生产，使机械电子工程得到了发展；

（2）其次就是工业革命的阶段。在这个发展阶段中一个显著的特点就是流水线生产方式的引入。流水线这种工作方式具有分工明确、单元的操作简单的特点，它不在需要工人对所有的生产工序都了解，只需要对自己所在的环节熟练就行，这不仅节约了培训的成本，而且还提高了生产效率，在很大的程度上解放了人类的双手。但是其机械化和智能化程度也不够高，难以满足市场的大量的需求。所以我们还是必须着眼于机械电子的研究，实现流水线的少人生产；

（3）最后也就是离我们最近的一个时期。在这个发展阶段当中，机械电子已经具备雏形，与以前的发展已经有了质的变化。在这个发展的过程当中，生产效率得到进一步的飞越。并且在流水线的生产方式中出现了更多的非人工元素，即机械。而随着电气化时代的到来，科学技术得到了进一步的飞越，机械工程的发展也达到了前所未及的新高度。在进入二十世纪九十年代和二十一世纪初，随着信息化时代的到来，更多的人工智能被添加到了机械设备上，使机械设备的灵活性及适应性能够完美的适应我们的生产生活的需求，机械电子工程也迎来了巨大的发展机遇。

3机械电子工程与人工智能的关系分析

在自动控制的理论学习当中，我们学习到的输入和输出的关系基本上都是成比例关系和现行相关的关系。但是在实际的生产实践当中，机械设备与电子设备组成的系统往往都是呈现不稳定性和非线性的，我们很难用一个简单的式子来表达出这种系统所具有的特性。在该工程的发展过程中，我们通过不断的发现，总结了以下三种描述这类系统的方法：

（1）通过对机械设备完成操作的物理过程来总结其数学规律，并用数学表达方式进行表达；

（2）通过对运行经验的积累来编写一套行之有效的库函数，在实践中调用其中的某些组成元素，从而实现对生产的指导；

（3）通过不断地积累经验，使之从经验层面上升到理论水平，从而为接下来的生产实践提供指导。具体的来说，可以通过数学方式对所总结的经验进行升华。这种方法能够很好的模拟出输入与输出之间的关系，而且论证的过程也十分的可靠。但是其也存在很大的不足，在一些十分复杂的系统当中，我们很难用数学的方法进行表达，有些及时表达出来了也不能进行有效的求解。所以这就要求我们另辟蹊径，寻找一种能够处理这种问题的表达方法，使生产实践过程中的问题得到比较好的解决。

在解决数学知识所不能解决的问题上，现在比较可靠的两种解决方法为神经网络系统与模糊逻辑系统。这两种解决问题的方法为人工智能，能够较好的弥补数学所不能涵盖的范围。具体的来说，模糊逻辑是对人类思维方式的一种模拟，其能够比较好的解决对复杂的信息进行有效的处理；而神经网络则是模拟人类的神经结构，通过模拟来实现对数据的传输，其对数据的传输精度能够很好地与前者相结合，使复杂系统得到比较完善和全面的表达。以上所述的两种表达方法能够在很大的程度上解决复杂系统的输入与输出之间的关系，但是其解决问题的难度还是有一个比较明确的限制。而新兴的模糊神经系统就能够在此基础上很好的解决该类问题，不失为一种先进性与实用性兼备的新方法.

4结语

科学的发展过程就是各类学科综合应用的过程，希望通过不懈的努力，最终实现机械电子工程的智能化，为我们的生产生活提供极大的便利。

参考文献：

[1]张长弓.浅谈机械电子工程与人工智能的整合思路构建[J].神州（下旬刊）,2014,(1):41-41

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分析机械电子工程是科技快速发展的产物，是高新技术的代表。机械电子工程在各个国家和领域都有进行大力研究和投入，目前在我国，机械电子工程是重要的高科技产业，对全面提高我国的国际竞争力有着非常积极的意义。现就机械电子工程设计中的技术要点分析，具体如下。

1机械电子工程中的技术要点——EDA技术

在机械电子工程设计中，EDA技术是一种新技术，是机械电子工程设计中非常重要的技术。在实际应用过程中，EDA技术的主要载体是能进行大规模编程的逻辑器件，在进行编程的时候，使用硬件描述语言的表达方式。在EDA技术应用的过程中，需要利用计算机和可编程逻辑器件等，作为开发软件或试验软件，对特定的目标芯片进行适配编译和逻辑映射，最终形成电子新系统或专用集成芯片。EDA技术的发展是在电子电路CAD技术上形成的计算机软件系统。EDA技术的组成部件是编译器、综合器、下载器和适配器，对于综合器，是用来将设计师的设计文件进行转换，成为该系统的门级描述，综合器的作用其实就是能将硬件和软件进行相互连接。对于适配器，是能生成最终下载文件，并能将其安排到指定对的器件中。目前，在机械电子工程设计方面，主要的核心技术就是EDA技术，其主要是因为在EDA技术中应用的是HDL高级语言，HDL高级语言可以实现公开利用、描述范围广，在进行机械电子设计中，能起到非常多的辅助作用，在进行后期交流、修改和保存的过程中也十分方便，且该语言能对现有的已经完成的设计方案进行自动在线升级。另外，EDA技术有着非常高的自动化程度，对一些常规的仿真、纠错等工作能够快速完成。

2EDA技术在机械电子工程设计中的研究

2.1EDA技术进行仿真分析

在确定机械电子工程的设计方案后，就要通过科学的系统仿真或者结构模拟，对设计方案的科学性、合理性以及可行性进行分析和研究。通过分析和研究，才能保证在后续实践中，设计方案的顺利应用。而在电子设计中应用EDA技术进行仿真分析能够为伪真分析提供良好的技术支持，EDA技术进行的仿真分析，是通过各个环节当中的传递函数进行数学建模来实现的，经过构建和仿真系统，能准确验证一些理论和构思的合理性，能够很好的对设计方案进行推广和使用。另外，EDA技术在完成仿真分析后，能够对各个电路的实际结构、电路结构的正确性以及性能指标进行分析。这种采用EDA技术进行的仿真能够使我国的机械电子工程设计水平得到很大的提高。

2.2EDA技术对电路特性的优化设计

对设计方案进行优化，主要目的是保证电子元件在实际应用过程中的稳定性和可靠性，而要想实现这一目标就要能够保证其有最佳的容差和工作环境温度。在实际工作中，要对电子元件的实际容差以及环境温度进行全面勘测和分析，而传统的电子工程设计方法是很难实现这一点的，并且还会导致所得到的设计方案存在某些漏洞和误差，从而不能有效保障电子元件的实际容差和工作环境温度。通过EDA技术对电路特性进行优化设计能够有效解决这一问题，其主要原因是EDA技术能够对温度进行统计分析，进而根据统计分析结果确定最佳电子元件参数和电路结构图，并获得相应的环境温度。由此看来，EDA技术对电路特性的优化设计，不仅能能对机械电子工程设计方案进行优化、完善，还能够保证电子元件在实际工作环境中的稳定性。

2.3EDA技术对电路特性进行有效分析

对电路特性进行有效分析，是EDA技术中非常重要的部分，其中主要原因是因为在机械电子工程方案设计过程中，基本上所有的理论分析都是在数据测试和特性分析的基础上来进行的，所以在数据测试和特性分析方面所获得的数据必须保证其准确性和及时性。而传统的电子工程设计方法，由于受到多方影响，使得其在数据测试和特性分析等方面存在问题，不能保证电路测试的实际精度，甚至对产品后期使用的稳定性有所影响。而EDA技术对电路特性进行分析，能够对整个系统进行全面的、精确的测试，避免设计方案出现结构性的差异，保证了机械电子工程设计方案的合理性和科学性。

2.4在机械结构中要防止静电发生

近年来，电子产品的发展主要是以轻薄为发展趋势，而愈加缩小的线路和密集的电子元件排列，对静电的防治有着更高的要求，静电电流会对电子元件造成致命的毁坏。静电电场对周边电荷的吸引力，会导致集成电路的烧毁，所以，在实际工作中，工作人员要做好静电防护工作，降低静电发生的概率。

3结束语

综上所述，机械电子工程在推动我国科技进步和社会发展方面有着非常重要的意义，而EDA技术在机械电子工程技术方案设计的应用中为我国的电子工程行业带来了巨大的变革，采用EDA技术设计出来的产品具有使用性能好、专业化程度高、稳定性强等特点，采用EDA技术能在较大程度上提高工作效率，能获得更多高附加值的电子产品。本文主要就机械电子工程设计中的技术要点（EDA技术）进行阐述，然后对EDA技术在机械电子工程设计中的研究进行了分析讨论。笔者希望更多的专业人士投入到该研究中，针对文中存在的不足，提出指征意见，为提高我国的机械的电子工程设计行业做出贡献。

参考文献

[1]文东云.机械电子工程设计中的技术要点探讨[J].电子技术与软件工程,2015(06):142.

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机械电子工程是科技快速发展的产物，是高新技术的代表。机械电子工程在各个国家和领域都有进行大力研究和投入，目前在我国，机械电子工程是重要的高科技产业，对全面提高我国的国际竞争力有着非常积极的意义。现就机械电子工程设计中的技术要点分析，具体如下。

1 机械电子工程中的技术要点――EDA技术

在机械电子工程设计中，EDA技术是一种新技术，是机械电子工程设计中非常重要的技术。在实际应用过程中，EDA技术的主要载体是能进行大规模编程的逻辑器件，在进行编程的时候，使用硬件描述语言的表达方式。在EDA技术应用的过程中，需要利用计算机和可编程逻辑器件等，作为开发软件或试验软件，对特定的目标芯片进行适配编译和逻辑映射，最终形成电子新系统或专用集成芯片。EDA技术的发展是在电子电路CAD技术上形成的计算机软件系统。EDA技术的组成部件是编译器、综合器、下载器和适配器，对于综合器，是用来将设计师的设计文件进行转换，成为该系统的门级描述，综合器的作用其实就是能将硬件和软件进行相互连接。对于适配器，是能生成最终下载文件，并能将其安排到指定对的器件中。目前，在机械电子工程设计方面，主要的核心技术就是EDA技术，其主要是因为在EDA技术中应用的是HDL高级语言，HDL高级语言可以实现公开利用、描述范围广，在进行机械电子设计中，能起到非常多的辅助作用，在进行后期交流、修改和保存的过程中也十分方便，且该语言能对现有的已经完成的设计方案进行自动在线升级。另外，EDA技术有着非常高的自动化程度，对一些常规的仿真、纠错等工作能够快速完成。

2 EDA技术在机械电子工程设计中的研究

2.1 EDA技术进行仿真分析

在确定机械电子工程的设计方案后，就要通过科学的系统仿真或者结构模拟，对设计方案的科学性、合理性以及可行性进行分析和研究。通过分析和研究，才能保证在后续实践中，设计方案的顺利应用。而在电子设计中应用EDA技术进行仿真分析能够为伪真分析提供良好的技术支持 ，EDA技术进行的仿真分析，是通过各个环节当中的传递函数进行数学建模来实现的，经过构建和仿真系统，能准确验证一些理论和构思的合理性，能够很好的对设计方案进行推广和使用。另外，EDA技术在完成仿真分析后，能够对各个电路的实际结构、电路结构的正确性以及性能指标进行分析。这种采用EDA技术进行的仿真能够使我国的机械电子工程设计水平得到很大的提高。

2.2 EDA技术对电路特性的优化设计

对设计方案进行优化，主要目的是保证电子元件在实际应用过程中的稳定性和可靠性，而要想实现这一目标就要能够保证其有最佳的容差和工作环境温度。在实际工作中，要对电子元件的实际容差以及环境温度进行全面勘测和分析，而传统的电子工程设计方法是很难实现这一点的，并且还会导致所得到的设计方案存在某些漏洞和误差，从而不能有效保障电子元件的实际容差和工作环境温度。通过EDA技术对电路特性进行优化设计能够有效解决这一问题，其主要原因是EDA技术能够对温度进行统计分析，进而根据统计分析结果确定最佳电子元件参数和电路结构图，并获得相应的环境温度。由此看来，EDA技术对电路特性的优化设计，不仅能能对机械电子工程设计方案进行优化、完善，还能够保证电子元件在实际工作环境中的稳定性。

2.3 EDA技术对电路特性进行有效分析

对电路特性进行有效分析，是EDA技术中非常重要的部分，其中主要原因是因樵诨械电子工程方案设计过程中，基本上所有的理论分析都是在数据测试和特性分析的基础上来进行的，所以在数据测试和特性分析方面所获得的数据必须保证其准确性和及时性。而传统的电子工程设计方法，由于受到多方影响，使得其在数据测试和特性分析等方面存在问题，不能保证电路测试的实际精度，甚至对产品后期使用的稳定性有所影响。而EDA技术对电路特性进行分析，能够对整个系统进行全面的、精确的测试，避免设计方案出现结构性的差异，保证了机械电子工程设计方案的合理性和科学性。

2.4 在机械结构中要防止静电发生

近年来，电子产品的发展主要是以轻薄为发展趋势，而愈加缩小的线路和密集的电子元件排列，对静电的防治有着更高的要求，静电电流会对电子元件造成致命的毁坏。静电电场对周边电荷的吸引力，会导致集成电路的烧毁，所以，在实际工作中，工作人员要做好静电防护工作，降低静电发生的概率。

3 结束语

综上所述，机械电子工程在推动我国科技进步和社会发展方面有着非常重要的意义，而EDA技术在机械电子工程技术方案设计的应用中为我国的电子工程行业带来了巨大的变革，采用EDA技术设计出来的产品具有使用性能好、专业化程度高、稳定性强等特点，采用EDA技术能在较大程度上提高工作效率，能获得更多高附加值的电子产品。本文主要就机械电子工程设计中的技术要点（EDA技术）进行阐述，然后对EDA技术在机械电子工程设计中的研究进行了分析讨论。笔者希望更多的专业人士投入到该研究中，针对文中存在的不足，提出指征意见，为提高我国的机械的电子工程设计行业做出贡献。

参考文献

[1]文东云.机械电子工程设计中的技术要点探讨[J].电子技术与软件工程，2015（06）：142.

[2]徐荣蛟.浅析机械电子工程设计中的技术要点[J].企业技术开发，2015（25）：43-44+61.

篇11

1 机械电子工程特点

机械电子工程从产生到现在总共经历三个发展阶段：第一阶段-手工加工时期，在这个阶段产品生产主要依靠人力，产品生产效率直接由人力资源决定。这种情况下人们不断通过提高技术水平促进生产力提高，实现机械工程的发展；第二阶段-流水线生产时期，主要标志是产品生产开始使用流水线模式，大幅度提高生产效率，实现规模化生产，但流水线生产模式要求零部件具有统一标准，不能满足个性化需求；第三阶段-集约化生产时期，这个阶段也是现在加工制造业正采用的发展模式，该模式下缩短产品生产周期，满足个性化需求，提高企业核心竞争力。

机械电子工程各学科存在物理上的关联性，同时还存在信息与功能的协整性。传统机械电子工程与智能化机械电子工程相比，后者具有明显优势：首先设计的差异性，传统机械电子工程注重机械结构与力学设计，而智能化机械电子工程则将核心调整为机械与电子，设计过程中充分融合其他学科理论强调智能应用，利用机电技术模块化与集成化的特点，提高性能加大应用范围，近年在安全生产及管理领域得到了广泛应用。

2 人工智能特点分析

人工智能技术依托计算机技术诞生的综合性学科，该学科中涵盖计算机科学、信息化及人文科学等。人工智能也是计算机科学技术的一个分支，试图通过研究智能的本质，据此生产出能够模拟人类大脑、肢体等活动方式的智能机器，具体包括图像识别、自然语言处理、语音识别和专家系统等内容。有人曾设想，在未来，人工智能带来的科技产品，将有可能超越人体智能。这个并不是异想天开，在2016年3月15日，由谷歌公司研发的机器人阿尔法狗在围棋比赛中战胜韩国围棋高手李世石，就充分说明了人工智能的强大性。现在人们愈发重视人工智能技术，结合大数据分析应用的人工智能将在生活与工作中发挥越来越重要的作用。

与机械电子工程类似，人工智能也经历过三个发展阶段：初级阶段，该阶段还没有广泛使用计算机，社会也没有接纳机械化大生产模式。这个阶段主要还是手工生产，只是偶尔使用机械化手段。部分大型工业企业开始探索人工智能，但受到总体科技水平的限制，成果有限；第二阶段，机械化大生产广泛普及，计算机科学开始发展。生产需求与生活需求不断增加，这个阶段开始使用人工智能，但受到经济因素影响，人工智能仅在一些大型工厂中使用；第三阶段，这个阶段中人工智能得到普及，发展速度不断加快，开始兴起物联网大数据技术。这正是我们所处的阶段，人工智能的应用将工作和生活变得简单与便利，促进人类社会快速发展。

3 整合机械电子工程与人工智能的措施

3.1 两者相关性分析

随着科技进步与社会发展，电子化信息迅速发展，机械电子工程作为基础性学科在生活中得到广泛应用。但机械电子工程也有不足的地方，比如系统复杂不稳定、功能多变等，这些问题的根本还是电子信息系统不够完善。人工智能本身具有的信息快速传递与及时处理信息等特点可以有效弥补这一情况。机械电子工程输入与输出过程中，电子信息系统会出现很多困难与阻力，如果输入信息过于复杂，电子信息系统极有可能出现失误，这时就需要人工操作进行解决。如果可以将两者融合起来，就可以解决机械电子工程中存在的不足与缺陷。

3.2 分析具体应用

3.2.1 机械电子技术中的模糊推理系统要点。模糊推理系统作为一个相对完整的系统，本身具有极强的信息处理能力，加上其结构简单，因此有着较强的实用性。目前社会上已经在广泛使用模糊推理系统，主要应用在自动化控制及数据处理。当机械电子系统运行时，该系统会模拟人脑分析语言并下达处理指令，在网络结构中产生一组与处理指令相对性的函数。模糊推理系统主要运用的方式是域到域，实现储备信息规则的目的。但实际运行中也存在一些问题，比如：计算量不能满足实际需求、连接方式不够固定等，造成该系统在输入与输出环节存在误差，这正是人工智能技术的优势，目前的趋势是融合人工智能神经网络系统到机电模糊推理系统中取长补短，综合应用。

3.2.2 人工智能技术的神经网络系统要点。人工智能主要研究如何通过计算机模拟人的行为与思维过程。计算机使用人工智能可以大幅度提高应用层次，扩大应用范围。神经网络则是一种通过神经元成立的模式，将其分布在网络上实现人机互动。人工神经系统结构简单、功能不足，但也有显著优势：神经元构成模式可以最大程度地发挥神经系统的功能与效用，完成高难度的行为模式。神经网络系统分析数字信号是主要通过模拟结果进行，根据分析出的结果设定相应参数值，最后通过网络计算出关联函数。神经网络系统所运用的方式较为简单，在信息输入过程中，所有的神经元之间有着固定的联系，且计算量会很大，不管是在信息输出还是信息输入方面，都具有非常高的精准度。该领域的技术完美的补充了机械电子模糊推理系统计算能力及信息输入输出的不足，两项技术的融合应用前景非常看好。

4 智能信息化机械电子的发展应用趋势

在我国的生产和安全监管中，机械电子工程的应用也呈现出智能化的发展趋势，主要体现在研发效率高、机械化程度高的技术，特别是在煤矿、非煤矿山等安全生产、监管领域，智能化的机电技术可以提高安全性、增加效率，有效防止人员误操作导致的生产安全事故，例如：瓦斯自动断电系统，绞车自动防跑车系统，煤矿智能监控平台都已经普遍运用到了生产中，另外目前事故比例最大的交通运输行业也在普及智能机电技术，全国均已建立了客运信息监控平台，未来的趋势是强化平台功能性、智能化，更好地避免交通事故的发生。在机加工领域红外遥感结合的智能机电技术已经逐步应用于生产，防止人员过界事故。以往发生的生产安全事故有过惨痛的教训，如果使用智能机电技术进行防控是可以避免的，例如2014年的昆山“8.2”特别重大爆炸事故，这是一起粉尘浓度过大引起的爆炸，如果当时安装有粉尘浓度传感器及自动报警停线系统，那么这起事故完全可以避免，目前该技术已经广泛应用于煤矿行业的瓦斯监控中。机械化智能化水平不断提高是当前科技发展的大势所趋，特别是在安全生产及监管中更应该努力研究并推广。

5 结束语

总而言之，智能信息化电子工程具有显著优势，其本身也将成为工业制造发展的必然趋势。文章中作者以机械电子工程及人工智能的概念、特点入手，详细分析两者之间的相关性，探讨两者融合发展的可行性，最后给出整合机械电子工程与人工智能运用于生产及监管的思路。希望通过文章论述，可以为从业者提供一定的借鉴，共同努力促进行业技术进步发展。

篇12

0引言

随着科学技术的不断发展，传统的机械产业也在不断地发展，机械技术和电子技术的开发与使用，给机械制造业带来翻天覆地的改变，将电子技术运用到生产实践不再是神话，例如在矿产的开采方面，机械电子技术得到了广泛应用，并且显示了该项技术的显著优势。将电子技术与机械技术相融合的发展前景不可限量。因此，我国还应当积极地开发与研究机械电子技术，并且在研发中寻求将此技术应用于实践中的道路。

1机械电子技术的简要介绍

1.1机械电子技术一词的来源

机械电子技术一词的首次运用是在上世纪八十年代的日本，研制机械电子技术的初衷是用电子类的生产部件替代机械生产中所使用的部分其他零部件，用这种方式可与减少设备的体积和质量，使机械设备运行起来更加灵活。随后，电子技术的不断更新换代，机械生产行业的需求也日益增强，单纯的将电子技术应用于机械零部件已经不能满足当前工业的要求了，人们开始将更多的关注点放在采用什么方式可以最优质的使用电子技术来提高机械生产的效果。时至今日，我们已经实现了电子技术和机械技术的有效融合，因此，机械电子技术在不断改进的过程中成熟起来，不仅如此，机械电子技术在实际的运用中使用的领域也变得越来越广，研发的领域也在不断地突破与发展。

1.2机械电子技术的新型概念

传统的机械电子技术概念是指将电子技术融入到机械制造业之中，以保证在生产实践的活动中提供技术支持。显而易见，传统的机械电子技术的概念和应用范围都不是很清晰，随着机械技术和电子技术的不断改进，机械电子技术的概念也开始发生了变化，其使用范围也有了一定的延伸，逐步形成了将多项学科相融合的综合性概念[1]。电子技术开发出来更多的功能，使之在新型的机械电子技术体系中的使用更加广泛，在机械设备的控制系统中的动力系统以及操作系统都可以上通过使用电子技术来进行操作。对于其设备结构，还在进行不断地优化和改进，以提高生产效率，节约生产成本，保证其设备结构的既定目标。当前，机械电子技术还在进行不断地研究与开发，在研发中寻求机械电子技术的新的技术与生产潜能，在技术方面，又加入许多为人性化和智能化的理念与概念，使未来的机械生产中更好地融入电子技术，更加便捷。

2机械电子技术的显著特点

2.1安全性能好

运用机械电子技术生产出的产品自动化水平较高，在使用的过程中，如果出现了问题，会给予提示，保护人员的安全，如果真的出现了问题，自带的系统可以自行进行诊治与修复，如果故障太严重，靠自身无法修复，相关的系统会发出警报，提示相关的工作人员进行检修。因此采用机械电子技术的生产设备安全性能好，可以有效地保证相关的工作人员的人身安全。

2.2工作完成质量高

运用机械电子技术进行生产的设备一般都具有自动的控制系统以及信息处理系统。所以对于运行中的相关数据的监测不只准确，而且实时性还特别好，一旦数据有什么变动，会马上给予反应。通过自动控制系统，工作人员可以对设备的程序进行预设，从而在生产的过程中，可以脱离人工操作，可以保证运用机械化的生产，相关工作人员只需要对数据进行有效的控制，可以有效的保证产品的一致性，不再受人工手工的限制，使生产出的产品质量参差不齐。从而提高了产品的质量。

2.3操作简便

采用机械电子技术进行生产的设备，因为使用自动的控制系统，所以工作人员只需要按一下按钮，就可以实现机器的作业，系统会根据预设的程序进行工作，对于一些产品的生产，只需要根据预设程序循环进行就可以了，这就减少了劳动力的投入，降低了生产成本，而生产出的产品的质量却不比人工的差，从而增加企业收益。

2.4使用范围广泛

机械电子技术是将电子技术与机械技术相结合的一种新型技术，所以在安装时只需要在原有的机械设备上加入电子技术，由于具有机械电子技术的生产设备具备自动的控制与调节系统，所以不被限制在某一领域，可以在不同的领域广泛的应用，以满足不同人群的需求。并且后期的维护工作也非常便捷，在维护的过程中，不需要对设备以及零部件进行改装，只需要对预存的程序进行定期的校正。

3机械电子技术的发展趋势与影响

3.1实用性

机械电子技术并不满足于只应用于机械制造业，所以已经走向了多元化发展的道路。与其他行业的专业技术也得到了有效的结合，增强了使用价值。如在医学治疗方面，机械电子技术运用到医疗器械上，可以保证相关数据的精准度，在实际的操作中，人工操作已经被淘汰，取而代之的是自动化的仪器，从而提高治疗水平；在生物技术领域，积极地使用机械电子技术，可以给相关的研究人员提供有效的技术支持。

3.2智能化

机械电子产品的最主要优点是，通过电子技术的运用，实现自动化操作作用，为了高效精准的生产目标，机械电子产品在研发中不断地加入新型智能化元素。在产品设计中，融入更多的人性化特点，使其更加的具备与人相似的操作功能。在生产研发中，还在一直研究人工智能化与机械电子产品进行有效的融合。

3.3精准化

为了使其产品更加的符合时展的潮流，在生产研发过程中，我们还要使用一些新型的技术来确保产品的精准度。目前在机械电子产品的制造产业，也开始尝试使用新型的纳米技术，更精准地把握部件内部的结构特点，据此，对其进行研发与改造[2]。目前，新型的产品加工技术使产品生产加工变得更加灵活多变，同时又保证了产品的成型效果。

3.4绿色化

工业化的发展给我们的工作和生活提供了很多的便利，但同时产生的严重的污染也在摧毁我们的家园，危及人类的生存环境与人身健康。所以机械电子技术的产品在设计过程中要增加对此的关注度，在研发的过程中考虑在生产中的污染问题。机械电子技术产品的绿色化生产是指，产品在使用时对生态环境不破坏，在产品报废后还可以回收再利用。

4运用机械电子技术的显著成效

运用机械电子技术在实际生产生活中影响巨大，得到了广泛的应用，其影响主要表现在以下几方面：

4.1数控机械类

主要是有电子机器人、数控机床以及设备的发动机控制系统等。这些产品的主要运作部分都是依靠电子技术装置。

4.2电液伺服类

此类的产品主要有电子伺服万能材料试验机等，其主要特征是液压驱动的机械装置是执行机构，接收电信号的液压伺服阀为控制机构[3]。

4.3微电子装置

这类产品主要有带有微处理器的各种仪表、指针式石英电子表以及电动机的自动智能调速装置。主要的运行方式是由集成电路来带动步进电机，再由步进电机来运行一系列的齿轮，整体运作起来之后，我们就可以通过指针看到时间。这种形式可保证时间的准确度，给我们的生活提供便捷。

5结语

综上所述，我们可以发现机械电子系统的应用领域越来越广泛。如果没有多项技术的面向未来的技术和知识交流，那么就不会产生复印机、安全气囊、自动售票机、行驶模拟装置和防滑刹车系统等一系列为我们的生活提供便捷的产品。机械电子技术结合这些传统机械技术与电子技术，不断地发展机械电子的产品、系统和制造方式。只有这样，才促使电子工业、计算机科学和微电子技术的迅猛发展扩大到了机械电子系统的领域。机械电子技术在未来有着广阔的发展前景，所以，我国在技术研发与实际应用中还在不断努力，努力提高机械电子技术的制造水平。为人们的生活提供更多的便利。

参考文献

[1]潘雍，傅明星，于晨.机械电子工程综述[J].机电工程，2014，03（05）：553-558.