机械电子工程发展前景范文

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一、机械电子工程专业简况和发展态势

机械电子工程专业在20世纪80年代较多地被称为机电一体化，被视为是机械工程和自动化专业的交叉学科，是工程科学中的一个跨学科专业。

机械电子工程专业和我们的日常生活中密切相关，例如安全气囊、防滑刹车系统、复印机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列产品都是运用了机械电子技术的结果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子工程专业的涉足范围，其不局限于机械制造的某个固定方向，涉及该领域所有分支学科。20世纪90年代初期，机械电子工程作为一个独立专业呈现。曾经，机械电子只是机械工程的一个专业方向和重点课程，甚至被划分在精密仪器技术专业中。今天，已经有很多大学将其列为独立的专业学科。进入21世纪以来，我国工业发展飞速发展，特别是近些年来我国成为“世界工厂”，制造业迅猛崛起，机电方面的人才缺口大幅攀升。MEMS、传感与测控、数字化技术、CIPE、CAD/CAM/CAPP一体化等机械工程学科的前沿课日益引起国内产业界和学界重视，目前，我国相关科技成果产业化水平较高，总体研究水平的国际位次有所上升。

机械电子工程专业开设的主要课程有电工与电子技术、机械制图、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、液压与气动技术、机械制造技术基础、电气控制与PLC、单片机原理与接口技术、数控原理与维修、机电一体化系统设计、先进制造技术导论、微机原理与接口技术、C语言程序设计等计算机应用与程序设计技术、机械设计基础、机械制造工程学、机械CAD/CAM一体化技术、数控技术、精度与测量、液压传动、机电一体化技术、机电控制技术、塑性成形与模具技术、专用机械原理与设计等。实践教学环节有金工实习、电工实习、课程设计、制造工艺实习、机械制造工程学综合实验、精度与公差实验、工程材料及热处理实验、数控原理实验、数控线切割实验、机械创新设计实验、机械零件测绘、机械产品三维造型与快速原型制造实验、机器人控制实验、科技活动、毕业实习与毕业设计等。大体上，机械电子工程专业可细分为机械电子系统（传动和模拟技术，机器和设备，机械人技术及其运动系统，传感和执行元件技术，测量技术和图像处理等），微型，超微型机械（微系统技术，微型和精密仪器的功能组，微系统的测量技术等）和生物机械（机器人技术，生物系统，仿生执行技术，控制和设计，控制系统等）。需要注意的是，不同大学的专业设置存在差异，取决于专业的具体方向和培养重点的不同。例如，上海交大的机械电子工程偏向汽车方向、计算机控制和自动化制造和车辆电子系统的控制研究等，比较民用化。浙江大学传统的机械制造很强，在大型机械的设计和控制，尤其是国防，航空领域的项目很多，毕业生很多在研究所工作。华中科技大学的机械电子工程的主要发展方向是机器人和柔性制造等自动化控制的应用，如大型焊接机器人，流水线等等，大多数服务于汽车制造产业和造船工业等，毕业生去向以大型的机械制造企业为主，研究所要少一些。

二、机械电子工程专业的专业特色和培养目标定位

机械电子工程专业专业特色。强调机械动手能力与机电控制能力相结合，侧重于机电控制和数控维修。注意以数控所需各种能力为主线，突出机电控制的专业核心地位，培养会设计、能编程、具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能的技术工程师和职教师资。简言之，机械电子工程专业培养具有机械电子工程专业基础知识与专业技能，能在生产一线从事机械电子工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才；或培养能在中、高等职业教育领域从事机电一体化专业的理论教学、专业实践指导和学生管理工作的复合型职教师资。能适应机械电子工程专业面临的行业技术创新、科学研究和高等职业教育等方面呈现出的多元复合发展趋势。

三、机械电子工程专业强化本专业大学生素养的应对之策

1.要引导大学生及时了解和把握行业动态。要积极培养其掌握文献检索，资料查询的基本方法，在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力；了解本专业学科前沿和发展趋势；2.要对大学生进行专业教育和通识教育，使其成为专业素养精深、综合素质高的复合型人才。一方面，促使其具有本专业领域所必要的专业知识，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。具有本专业必需的制图、设计、计算、测试和基本工艺操作等计算机应用能力，对机电一体化产品有一定开发能力；对数控加工技术有较强的编程和操作能力；对大型数控加工设备具有较强的维护能力；了解学科前沿发展趋势；另一方面，除了具有扎实的自然科学基础外，还需促使其具有较好的人文社会科学基础和外语综合运用能力；具有较强的调查研究与决策、组织与管理、口头与文字表达能力，具有独立获得知识、信息处理和创新的基本能力。具有较强的自学能力和创新意识。

【参考文献】

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1.1机械技术

机械技术是机电一体化的基础，机械技术的关键在于与一体化技术匹配。机电一体化技术是一种高新技术，与之结合能提升机电产品性能。

    1.2计算机与信息技术

其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

1.3系统技术

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从整体和部分两方面看出发，将总体细分为各个微小的部分。系统技术中尤为重要的就是接口技术，它实现了系统各部分的有机连接。

2机械电子技术发展的背景

第二次工业革命以后，科学技术发展迅速，各国的科技在一定程度上都取得了进步。改革开放后，我国彻底打开了国门，与世界各国联系紧密。在与世界各国的交流中，我国引进了外国先进技术以此发展本国科技，为机械电子技术发展奠定了基础。随后我国教育发展显著，我国国民的知识水平与学术素养普遍提高，为机械电子技术的发展提供了人才支持。20世纪90年代以来，党和国家一直贯彻落实“科技兴国，人才强国”战略，鼓励发展科技培养人才，为我国科技的发展提供了强大的资金支持与相应的政策鼓励，给机械电子技术的发展提供了不少的机遇。

3机械电子技术的发展趋势

机械电子技术是现代科技发展的产物，它伴随着现代科技产生。随着创新观念的深入人心，机械电子技术也不断的发展创新。与以往相比变得更加的智能化、人性化以及网络化。

3.1智能化

智能化是指机电产品应该有一定的智能，使它能够根据各种不同的情况进行科学判断，判断过后能够对这些问题进行进行相应的处理。例如美的最新的物联网“云空调”，能够利用二维码、温湿度传感器等能够随时随地采集空调的动态信息，再通过射频、WI-FI技术3G、Internet网络将空调的信息实时进行传递，使得用户能够使用手机、iPad、电脑等设备对空调进行远程状态查询与控制。初次之外还新増了手机遥控器，它集成了智能语音控制系统，让控制空调也是种享受。未来手机遥控器还将集成温、湿度等环境舒适度控制，实时显示您身处环境的温度、湿度，并会对您身处环境的舒适度进行评价，您可以根据反馈及时调节温度和湿度，帮助您和家人监控房间环境，呵护舒适健康。

    3.2人性化

机电产品的服务对象是人，所以它们应该与人们的实际需求相连接。人们的行为动作往往表现了他们不同的心理活动或实际需求。机电产品应该自此出发，更好的服务于人类。例如Iphone6s新増了3DTouch的功能，在屏幕下方増加了压力感应，从而可以检测平时手指按压屏幕的力度，然后系统可以识别到压力强度，再给出相应的选项。下面简单介绍下在iPhone6S3DTouch操作的方法，以及设置选项。对于3DTouch功能而言，当然自家的应用肯定都是率先支持这个功能的。只要用力按下屏幕上应用图标，就可以看到额外的功能选项，就好比在电脑上右键的选项功能。在使用3DTouch前，你自然需要先掌握如何开关调节它。

3.3网络化

随着互联网的兴起和普遍发展，网络进入了我们的生活并发挥着重大的作用。网络化是时展趋势，因此我各种电子产品都趋于网络化。智能手机的兴起就是手机网络化的一个重要体现，随后出现的平板电脑以及家用电视机也日渐网络化，这不仅为人们的生活提供了便利，也促进了信息网络技术的发展。由此可见，发展网络化是顺应时代潮流之举。

4机械电子技术的发展前景

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一、引言

随着社会的不断（国家经济的快速）发展，科学技术在机械电子工程内得到了（更加）广泛的运用，在此基础上机械电子工程的发展越来越朝着现代化、多元化和智能化的方向前进。由此可见，控制工程在机械电子工程领域有着更好（十分广阔）的发展前景和空间。为了实现机械电子工程更长久的发展，我们需要更加关注机械电子工程的发展方向，并努力实现将控制工程运用到机械电子工程的发展中去（这不仅能大大的提高工作效率，更加的节约成本，使电子工程得到更好的发展，也能加快推进我国经济发展）。本篇论文主要根据这一现状对当前控制工程在机械电子工程中的运用进行了深入的分析。

二、控制工程和机械电子工程的含义

1、控制工程。控制工程的含义是将计算机技术的理论概念和工程作为基础，利用自动化的技术进行解决控制工程在实际操作中的问题。控制工程主要是探讨输出与输入的问题，将非线性的设计和参数的问题进行深入研究。在当今社会控制工程得到了广泛的发展和应用，今后在机械电子工程的发展中也能得到更加广泛的发展和应用。2、机械电子工程。机械电子工程同时拥有电子信息和机械专业的特征，本篇论文中主要从设计的层面进行研究机械电子工程的含义，机械电子工程专业包含了各个学科和领域的的指示，在进行实际的操作的时候主要是用模块化的方法。现在的机械电子工程与传统的机械电子工程不同，现在的更加的简易且体积小，并在科学技术发展的基础上进行发展和提升，其内部的系统设置也越来越科学和复杂，所以将各种先进的科学技术和控制工程运用到机械电子工程中去，可以有效的促进其发展。

三、控制工程在机械电子工程中的实际应用

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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.