数控机床行业前景分析范文

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关键词：数控技术；机械制造；应用；发展前景

0引言

在早期的机械加工领域，机器的组装配合是其工作重点，采用物理机械知识完成加工操作，随着近年来数字化技术的快速发展，人们逐步认识到数字化技术在机械加工领域的应用潜力，是对传统机械加工模式的一种补充，数控技术与机械加工的结合也是一种必然的发展趋势。数字化技术能够对机床的加工过程实时的进行控制。对数控设备以及编程控制装置等系统进行修改操作，高精度的控制机械加工过程，同时也提高了机械加工制造的技术含量。随着上世纪六十年代第一台数控机床的出现，机械制造行业便进入了自动化技术发展阶段，历经多年的发展变革，数控技术面向了新的台阶。目前的机械制造中，通过数字、文字和符号等编译的代码信息指令可以高效的控制机械制造工艺。高精度的数控机床利用数字编程，能够对工件位置、加工角度、加工速度以及机械能量的流向等制造条件进行精确的控制，通过二进制数字运算模式的指导下，以尽可能小的误差开展机械制造工作。数控机床合理的利用了计算机高速运算能力，精度与传统的硬件组装控制相比要高出很多，计算机信息存储和数据处理过程精确高效，也进一步减少了机械加工制造中的误差。

1数控技术在国内机械制造行业的应用情况

随着现代机械制造行业对于制造精度要求的不断提升，数控技术在机械加工制造过程中得到了越来越广泛的应用，是一种有效的高精度机械制造技术。从目前国内的数控机床发展情况来看，已经具备了一定的水平。无论产品种类、操控性能，还是制造质量方面都有了长足的进步。据不完全统计，国内市场目前销售的数控机床超过1500种， 常见于金属材质的切削以及机械部件锻压方面。

1.1数控技术在国家重点工程中的应用

目前国内机械制造行业技术水平和加工精度，对于国家重点工程，尤其是国防军工项目的建设起着至关重要的作用。此外，近年来快速发展的航天航空事业中也需要更多的运用先进的数字控制技术，以不断提升机械零件制造加工的精确度。SSCKZ80-5型五轴车铣综合性加工体统在航空航天、船舶制造、铁路运输设备制造等领域有着很好的使用效果。数控机械制造具备的高技术、高精度特点，对机发动机主轴和起落架部件的等关键性机械零部件加工制造也有十分重要的作用。此外，类似于超精密球面车床等数控机械设备，推动了照相机镜片、激光加工设备与条形码检测设备等设备精细化与科学化应用，在国防侦查，监测等方面有着重要的作用。

1.2数控技术在企业生产中的应用机床设备中数控加工技术的应用

在企业日常生产中，机床设备机械制造中必不可少的工具。数字化控制技术也进一步的推动了机床设备向着现代机电一体化方向发展。此外数控机械制造技术的出现从一定程度来说，也改善了机床控制精度与生产效率，让机械制造设备更好的服务于企业的生产，让低成本高效率生产成为可能。以汽车工业为例，数控制造技术的推广直接推动了汽车零部件制造加工精度和生产效率。从某种程度上来说，也打破了制约我国汽车制造行业发展多年的“经济规模论”等传统观念的束缚，同时也实现了产品多样化、小批量部件高精度、高效生产，为汽车制造工业产品更新换代提供有力的支持。

2数控技术在机械制造行业中的发展前景

2.1机械制造中数控技术的发展方向

（1）高精度、快速数控制造技术。生产效率与产品的质量的提高有赖于高精度、快速数控制造技术的发展，缩短生产制造周期，增强企业的市场竞争能力。在汽车制造工业中，数控技术也便于进行多品种汽车部件的加工制造；在航空航天领域，机械零部件制造产品主要为薄壁和薄筋，其材质主要为铝或铝合金等轻质材料，刚度很差，仅在高切削速度或者应力比较小的情况，才可以进行加工。才是数控设备高速、高精度的特点能够发挥出良好的效果。

（2）智能化、网络化将成为数控技术的发展趋势。为智能化机械制造不仅能够提升生产效率，也有效的保障了机械制造产品的质量，例如制造自适应控制系统，加工参数自动生成系统等；智能化、网络化的发展，简化了编程与操作过程，自动编程系统与智能化操作界面的不断完善也是智能化发展带来的优势；此外智能故障诊断、联网监控等功能，也是数控技术发展的趋势。

2.2数控技术产业的发展战略分析

（1）发展战略。从国家战略安全的层面来说数控机械制造技术和产业应该得到足够的重视。制造业作为国内从业人数最多行业之一，制造业发展能够有效的改善人民生活质量，缓解国内就业压力，维护社会的和谐稳定；此外，从国防安全角度上来说，西方发达国家限制高质量的数控产品的出口，将其列为战略物质和政治筹码，对我国长期实施禁运和限制措施。

（2）发展策略。应该结合我国基本国情，从国家战略和国防需求，以及经济市场需求出发，以改善国内数控机械制造水平，优化产业结构为目标，有针对性的开展数控机械制造核心技术、配套技术的研发工作，力争实现数控机械制造行业的跨跃式发展。以终端产品为导向，带动数控机械制造行业的发展。集中解决数控设备和数控系统部件功能的完善，同时保证生产规模。没有可观的生产规模就无法生产出优质低价、竞争力强的数控机械制造产品。

结论

综上所述，数控技术对于我国机械制造水平和精度的提高有着十分重要的作用，也为我国国防军工行业以及生产制造产业发展带来了巨大的变革。目前一方面应该进一步的研究数控技术，另一方面也需要将数控技术发展同机械加工制造行业的需求结合起来。

参考文献：

[1]李敬伟.数控技术在机械加工中的应用及分析[J].河南建材，2012（05）

[2]陈友富.论机械制造中的数控技术应用[J].新课程（下），2012（09）

[3]刘思默.机械数控的技术应用实施与探讨[J].数字技术与应用，2011（12）

[4]冉振旺.数控技术在机械加工中的应用与发展前景分析[J].科技资讯，2011（26）

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关键词 机电技术；机电一体化；现状；发展

中图分类号TH-39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）67-0039-02

1 机电一体化概述

1.1 机电一体化的定义

所谓机电一体化就是指通过将微电子技术应用在机械的主功能、动力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模块上，并利用相关软件将电子装置与机械装置有机整合在一起所构成的系统的总称。从机电一体化的定义可以看出，机电一体化技术并不是机械与电子简单的叠加，而是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的应用技术。因此，机电一体化涵盖“技术”和“产品”两个方面的内容。

1.2 机电一体化的关键技术

机电一体化的关键技术主要包括信息处理技术、精密机械技术、自动控制技术、检测与传感器技术、伺服驱动技术以及系统总体技术等几个方面的关键技术，以下将分别给予详细的说明。

1.2.1 信息处理技术

所谓的信息处理技术就是指在生产基于机电技术的相关产品的过程中，对与产品生产过程相关的各种参数和状态以及自动控制有关的信息所进行的处理。

1.2.2 精密机械技术

精密机械技术作为实现大多数机电产品的核心和基础技术，它是实现大多数机电产品的相关功能和构造功能的重要前提和首要的技术支撑。

1.2.3 自动控制技术

自动控制技术主要包括精度较高的速度控制、定位控制、自适应控制以及补偿和校正等技术。而且随着自动控制技术的不断发展以及功能的不断增强，基于自动控制技术产品的质量在获得不断的提高。

1.2.4 检测与传感器技术

检测与传感器技术主要用于实现各种基于机电技术产品运行时的相关参数、工作状态以及其他相关信息的接受以及参数和相关信息准确度的检测，通过检测以后，将其接受的信息传送给处理装置，然后由处理装置来实现产品运行过程的自动控制。

1.2.5 伺服驱动技术

伺服驱动技术主要是基于机电技术产品的驱动装置设计中的核心技术，它作为驱动设备执行操作的重要支撑技术，在很大程度上决定了基于机电一体化技术的产品质量。

1.2.6 系统总体技术

系统总体技术是用系统的观点和方法，从整体目标出发，将基于机电技术产品的总体功能划分为若干个各功能模块，然后结合各个功能模块的实际情况，找出能够有效解决各个功能模块实际需求的可行技术方案，再把相应的技术方案进行汇总，从而设计出合理的功能技术方案。

2 机电一体化的发展现状

2.1 国外机电一体化的发展现状

2.1.1 绝大多数的制造业领域都有机电一体化产品

在工业比较发达的国家，机电一体化产品遍及绝大多数的制造业领域，其中数控机床和工业智能机器人是这些国家的主要机电一体化产品，其中的数控机床在机床领域中所占的比重越来越大，而工业智能机器人也将逐步进入管理、办公、家庭和娱乐等各个领域，具有非常广阔的发展前景。

在数控机床方面，目前数控机床的定位精度已由一般的0.01mm~0.02mm提高到0.008mm左右，亚微米级机床达到0.0005mm左右，纳米级机床达到0.005μm ~0.01μm，最小分辨率为1nm（0.000001mm）的数控系统和机床已有产品。

在工业机器人方面，目前日本的工业机器人生产量占全世界工业机器人的70%左右，与工业机器人相关的专利则有90%以上掌握在日本企业手中。由此也可以看出，日本是名副其实的机器人王国。 美国、德国分别居二、三位。

2.1.2 机电一体化开始逐步向集成化的方向发展

CIMS，即计算机集成制造系统，它突破了原有制造业各部门之间的界限，实现了工业制造企业生产准备、产品开发、经营决策等各个环节的有效整合，在计算机集成制造系统的作用下，当前的世界制造业开始逐步向集成化的方向发展。

2.1.3 激光技术在机电一体化中的应用

激光技术在机电一体化中的应用，将使光机电一体化成为机电一体化技术重要的发展方向。

2.1.4 微细加工技术发展迅速

当前微机电技术及其产业的高速发展，将带动微细加工技术的兴起。

2.2 国内机电一体化的发展现状

2.2.1 数控技术方面

我国对数控技术的研究起始于1985年，经过这些年的发展，我国目前已经基本掌握了数控技术的核心技术，相关的数控技术产品也越来越多的出现在工业产品市场中。

2.2.2 工业机器人方面

我国对工业机器人的研究开始于1986年，目前，已经掌握了机器人的软件编程、控制系统以及操作机的设计制造等技术，并开发出了能够进行水下作业施工的多种工业机器人。

2.2.3 计算机集成制造系统方面

经过近些年的潜心研究，我国在计算机集成制造系统方面已经有了较快发展。其中，已经在包括清华大学在内的多数著名高校内建成了国家CIMS技术实验室、工程研究中心以及相关的CIMS培训中心。

3 机电一体化的未来发展

3.1 智能化

智能化的机电一体化产品是指具有一定的逻辑思维、判断推理和自主决策能力的机电一体化产品，由于可以智能化的机电一体化产品对人类的智能进行模拟，所以，一些智能化的机电一体化产品就可以替代人的部分脑力劳动。

3.2 微型化

当前微型化的机电一体化产品的几何尺寸一般不会大于1cm3，而且微型化的机电一体化产品在不断的向微米级和纳米级的方向发展。目前，国外已经能够在实验室中制造出亚微米级的机械元件。

3.3 模块化

从各方面来看，机电一体化产品的一个重要发展趋势就是实现模块化生产，这样一来，企业就可以可利用标准的模块化单元迅速开发生产机电一体化产品，进而将大大提高企业的生产效率。

3.4 网络化

计算机网络通信技术的快速发展促使其不断朝着网络化的方向发展。其中，随着网络的不断普及，基于网络的各种机电一体化产品，如远程控制和监视技术等如雨后春笋般不断涌现出来。

3.5 绿色化

根据时代的发展需求，绿色化将成为机电一体化的必然发展趋势，其目标是在机电一体化产品的整个生命周期中，要保证产品对生态环境造成的危害最小，而获得的资源利用率却最高。

4 结论

机电一体化是很多学科相互发展和相互促进的结果，随着科学技术的不断发展和进步，机电一体化相关技术所融合的技术将越来越广泛，而以机械和微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术将成为机电一体化的必然发展趋势，机电一体化的发展前景非常广阔。

参考文献

[l]钱忠梅.机电一体化技术的发展现状研究[J]行业前沿，2010(5).

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一、机电一体化技术发展历程及其趋势

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.

(一)"机电一体化"的发展历程

1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;

2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机;

3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;

4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势

1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.

2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。

5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

三、典型的机电一体化产品

机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务

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。

前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。

(一)北京“机电一体化”工作面临的形势

1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度转(1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。

(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。

(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。

(4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出，“八五”期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%—20%；到“九五”时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。

(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的99.5%左右。

(6)工业是全市能源消耗大户。1992年，北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市，1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨，比上海的1.57吨高57%，比天津的2.15吨高14%，比先进的工业化国家高近9倍。因此，北京工业系统节能降耗的任务非常重，而电力电子技术是节能降耗的王牌。

2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。北京市的工业产品大约有3万种，每年约开发试制新产品3000种，更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要，影响了北京工业产品的竞争能力。

1993年，北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种，在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中：机械局系统主要产品约1200种，机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强；仪器仪表总公司系统主要产品350种，机电一体化产品210种，机电一体化产品所占比例为60%；轻工系统主要产品总数为649种，机电一体化、智能化产品15种，机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%；汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元，每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元，不是总成本的1%；与国外约28%的先进水平相差甚远；与国内先进水平相差一半左右。

3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在北京工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重，且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。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。

(二)北京“机电一体化”工作的任务

北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点

(1)大力采用模糊技术，工业炉窑改造应上新台阶

国内外成功的范例表明，应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此，我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术，到2000年，对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕，其中采用模糊技术改造要在80%。

(2)积极采用数控技术，机床高备改造要达新水平

对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能，到1995年，北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上，到本世纪末要改造完毕。

(3)努力推广变频调速技术，风机电泵改造要攀新高度

风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后几乎，北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年，应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%；到本世纪末，北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍；采用先进的变频调速技术。

(4)优先应用CAD／CAM技术，工业设计水平提高要有新目标

北京工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前，北京工业系统CAD的应用率为17%，CAD的覆盖率为11%，到1995年应分别达到20%和15%，本世纪末，要力争分别达到55%和45%。

2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标

(1)总体目标：到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种，2000年，应不少于2000种，机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。

(2)单项目标：

·机床数控化率：1995年，产量数控化率达5%，产值数控化率达16%；2000年，分别达12%和40%。

·汽车电子化程度：1995年，平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元，在整车成本中所占比例不低于3%；到2000年分别不少于3000元，不低于8%。

·PLC的开发生产能力：“八五”期间，开发能力要稳居全国首位；“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。

·“电力电子”开发生产能力：“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面，“八五”期间，开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品；交流变频调速装置要达到批量生产程度；高频电子镇流器要能出口创汇；“九五”，北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。

·模糊控制器的开发生产能力：“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地，开发出用于工业炉窑改造，压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来；交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年，空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末，北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。

·其它机电一体化产品的开发生产能力：微机控制多色印刷机要稳居全国第一；电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破，“九五”在品种和产量上全国领先；在“八五”期间，以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力，打出规模效益来；数字化、智能化仪器仪表，自动化装置要上品种、上批量……

总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标，那么，到本世纪末，北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中，数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元；“电力电子”的销售额可超过20亿元；PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元；汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军，也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。五、北京发展“机电一体化”的对策

(一)加强统筹安排，协调发展计划

目前，北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时，市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。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，市政府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，全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出北京统管全局的“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!

(二)强化行业管理，发挥“协会”作用

目前，北京“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，北京有必要明确一个“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，尽快加强北京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……

(三)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，如尽快为外商到北京投资发展“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。

在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。

(四)突出发展重点，兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广，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。

我们认为，北京“机电一体化”发展，当务之急，重中之重是：

抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等，用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造；

抓紧推广应用经济型数控系统，改造机床设备；开发生产低、中档数控系统；

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关键词：电气自动化；电气工程；应用前景

目前世界的发展形势是经济一体化，在这种形势下我国的经济也在快速的发展中，其中电气自动化技术起着非常重要的作用，电气自动化技术虽然已经在电力系统和电气工程中以及国民的生活中广泛应用，但随着工业化的不断发展以及人们生活生产中需求的不断提升，在市场竞争越来越激烈的形势下，为了经济利益的最大化和生产便捷化，电气自动化的研究和创新仍然必不可少，电气自动化技术仍然处在不断革新和发展的阶段。我们必须吸取先进的经验和技术，不断有针对性地进行技术革新。

一、电气自动化特点分析

电气自动化技术不仅有着较强的应用性，而且比较普遍，因此相当一部分的工业的各个部门不可避免地采用自动化技术。由于自动化技术含量比较高，在设计电气自动化系统的过程中，对于自动化技术除了要求有硬件设计以外，还要求有软件设计，并且面对不同的行业或者场合均应该采用与之相应的合适的技术方案。由此我们不难看出，自动化技术涉及的知识面比较宽广。就比较典型的电气自动化控制系统而言，无论是负责采集信号的传感器，还是对信号进行处理运算的控制器以及主要将运算结果执行的执行机构等都离不开电子技术的发展。而关于电气自动化技术的发展，电子技术的进步必将对其起到一定的促进作用，这两两者是紧密相联的，电气自动化必须依靠电子技术的发展才可有进一步地提高。

二、电气自动化应用现状分析

在电气自动化的体系中对于信息化技术的应用主要有两个方面：首先就是应用在纵向的管理层方面。一般的企业在对相关业务数据进行处理时都有一定的系统，它主要是对时刻产生的日程数据进行实时的存取，使得企业的管理层通过标准的浏览器能够存取企业生产过程中有关财务、人事等方面的数据，也能够对日常生产过程中的实时画面进行实施监督与控制，在第一时间内全面了解生产的准确信息。其次，信息技术横向运用于电气自动化的相关设备、机器以及系统当中。伴随微电子以及微处理器技术的广泛运用，以往有明确界限的各种设备，比如PI C、控制设备及其系统变得更加模糊了。与之对应的软件结构、通讯方式以及便于运用和统一的组态环境也显得愈发关键了。不但涵盖了传感以及执行器，还有控制器以及仪表。互联网技术以及多媒体技术在电气自动化方面也有十分广泛的发展潜力。Windows NT 和IE 浏览器正成为电气自动化系统操作与控制的标准平台。当前，以PC的人机界面为基础已成为主流，这种控制系统以其容易集成以及灵活性的优势正在被愈来愈多的用户所接受。在控制层选择Windows 当作操作系统平台从而使得电气自动化系统更加便于操作与维护。现场利用一根串行电缆将设置在中央控制室内的计算机、监控软件以及PLC 的中央处理器以及远程I/O 站、VFD（变频器）、马达启动器、智能化仪表等现场设备进行联接，并且将这部分的现场设备的信息采集返回到中央控制器。这种串行的联接智能设备以及自动化系统双向数字式输送的分支结构进行通讯的一种总线模式。而分布式的控制应当通过PI C、I/O 站模块以及现场设备利用总线进行联接，将输入以及输出的模块转变成现场检测器以及执行器。

三、电气自动化系统发展前景分析

目前，高科技快速发展与竞争正改变世界的生产模式以及经济秩序，高新技术有效运用到传统工业领域，引发传统工业的深刻变革。在场新技术革命当中机电一体化是其中的一个新兴领域，在该领域的产品除了比具备高精度、快速性等基本功能之外，更需要具备自动化、柔性化、智能信息化等优势，从而逐渐达到自我适应与控制、自我组织与管理，向高度智能化方向过渡。比如：数控机床、机械手以及机器人等等，都是机械电子、计算机、电力电子等领域的技术的合成，这就要求培养大量的机电设备操作、检测、维护、检修以及日常管理的专业技术人才。传统的电气自动化的发展仅仅是单频、低频的发展阶段，然而伴随科学技术的快速发展与进步，工业化程度日益加深，我们国家的工业生产正向高频的生产阶段发展。提高电气自动化的频率对于提高产品的市场占有率、质量发挥着至关重要的作用。所以，电气自动化的今后发展趋势也将必须朝着高频、高层次的、科技含量高的产品方向发展。电气自动化的最终目标是为了提高生产力，改变人们的生活模式，特别是目前的社会，需要尽可能节省劳动力，降低工人的劳动强度，这就要求工业生产过程中尽可能实现机械化。因此，伴随计算机技术的突飞猛进，我们国家的很多行业都和计算机技术紧密结合，计算机技术对于电气自动化的快速发展也起到了至关重要的作用。特别是IEC61131 的颁发，它在电气自动化的进步与发展中起着非常重要的作用。在电气自动化的发展中起关键作用的还包括互联网以及PC 客户机的快速发展，目前有很多的企业在监控它的经营状况以及宣传产品的销售中都是通过比较规范的网络技术来进行的，利用网络企业还能够控制以及监督其自身各方面的实施，如此一来企业才能在第一时间掌握自身的情况同时及时作出相应的调整。说起电气自动化大多数人都认为它仅在工业的领域中活动，但是随着社会的发展，技术的进步，人们对电气自动化的认知也随之增加，它运用的领域也在扩大，目前它在生命器官的领域中也有较为突出的表现，在对生命器官进行替代时它的作用就更为明显，比如说在辅助人类的心脏器官中电气自动化有着很大的功劳。

四、结束语

在现代社会中，电气自动化的应用越来越广泛，推动了社会经济的快速发展，但事物总是双面的，电气自动化在发展过程中也存在着一些问题，不过随着科技地不断进步和发展，电气自动化的发展会迎来属于它的春天。

参考文献：