机电一体化的缺点范文

导语：如何才能写好一篇机电一体化的缺点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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    关键词:电信业;精确化;体验营销

    1 营销发展的趋势——体验营销

    体验营销最早兴起于美国等发达地区,随后迅速遍及全球。他的出现是由于企业竞争加剧和消费者对体验需求的急剧膨胀。体验营销是企业以服务为舞台。以商品为道具,围绕着消费者创造出值得回忆的活动。与传统营销相比,体验营销关注的重点在于顾客的亲身体验而不是产品的功能特性和利益,体验营销将顾客看作理性的情感者而不是理性的决策者,顾客最终做出购买决策的驱动力在于自身愉悦的情感体验而不是理性的价值分析。体验营销不仅为企业提供了新的发展空间,同时也给企业带来了新的挑战。企业的竞争焦点,从产品到服务。现在将转到“体验”。

    现今,体验营销成为营销发展的趋势,表面上看是因为体验营销能为企业带来竞争优势。

    什么是体验营销?体验营销的内涵可以理解为企业通过战略管理和运营管理。创造、提供和出售体验。让客户在消费过程中有所感受,留下印象,并使客户的精神需求得到最大程度的一种营销模式,其最终目的是把客户满意转化为企业价值。

    2 电信业营销的必然选择——精确营销

    从广义上讲,精确营销包括5个步骤;①收集和整理有关客户的各方面信息,建立客户数据库;②加深客户理解,掌握细分客户群体的差异化需求;③根据细分客户群体需求设计差异化产品和服务,④提供满足客户群体的差异化产品和服务;⑤通过营销活动反馈进一步深化对客户本质需求和客户购买和使用习惯的理解。

    电信产品不同于其它行业的基本特点决定了它的营销具有特殊性,也决定了电信业非常适合进行精确营销。从电信企业内部各个IT系统如数据网上营业厅、营业受理、客户服务热线、计费系统、帐务系统等中获取数据,并以客户ID为主键进行抽取、转换并装载(ETL)形成一个集中的数据库。然后把需要的数据通过ETL形成目标数据集。电信企业可以通过使用SPSS,SAS等数据挖掘工具分析收集到的数据集。电信企业进行客户分群时一般从价值纬度和行为纬度对客户分别进行价值分群和行为分群,再结合两次分群的结果确定战略性客户分群,并对每个群进行深入的特征刻画和分析。

    通过掌握各个细分客户群的信息,制定紧贴客户需求的有针对性的营销方案。电信产品与用户互动性很强,要求电信运营商对用户需求格外关注,关注他们在这一整个过程中的体验感受,吸引目标消费者,从而避免同质竞争,此外,电信产品的无形性,造成它很难通过普通的营销方式被用户所感知。因此,电信企业应重视用户对产品的体验情况,在制定营销方案过程中。需要增加用户切身体验的环节。而这些营销方案就需要联系本文上面所提到的体验营销。

    3 电信业体验营销的实现途径

    现今,随着3G牌照的发放,主要的电信运营商将成为全业务运营商,提供的产品和服务的同质化问题将进一步加剧,竞争将更加白热化;另一方面,未来3G提供的产品越来越个人化,更有助于客户体验的产生,而基于宽待接人的信息化内容的不断延伸和扩展,互联网上的体验服务将更为深刻。因此,可以说,电信行业的体验经济正在来临。谁能抓住这个机会,顺应客户体验的需要,谁就能率先取得竞争优势,赢得客户青睐。电信行业的体验营销,就是让客户有所感受,留下深得人心的印象,明确体验可以带来新的价值。也就是通信企业以客户为中心,通过向客户提供一定的业务和服务,创造出值得客户回忆的活动。这其中业务是有形的,服务是无形的,而所创造出各具特色的体验,是令人难忘的。

    3.1 细分市场,业务主题化

    传统的电信服务主要为用户提供基础的语音业务。而体验经济时代是差异化营销的时代,差异化不仅在于业务,更加注重用户的体验。用户需要的是一种能够满足自我的、难忘的体验经历,是一种高层次的精神满足。而精神需求本身因个性、心理特征、年龄、职业、收入、经历、受教育水平等不同而具有差异的特征,这就要求电信业务特色化、多样化。然而,试图满足绝大多数用户需求的业务是很难有特色的,而且势必导致人、财、物的分散,无法发挥电信企业自身的优势。

    3.2 打造全面服务

    服务是客户的一种满足感,高品质的服务可以提高客户满意度。在营销过程中,洞悉客户心理,采用适当的新颖的技巧为客户提供营销服务,可以从心理上打动客户使其心情愉快,感觉舒适和便利,从而满足其情感上的需要。电信行业在为客户提供服务时不仅要注意销售时的服务,还要兼顾售前及售后的相应服务。

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关键词：机电一体化；应用分析；煤炭开采效率

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.171

0 引言

我国的经济快速发展，煤炭的需求量也是不断的攀升，所以我国的煤矿机电一体化技术的发展也是不断的创新，将机械装置和电子装备有机的结合起来，并将计算机技术还有信息技术应用进去，煤矿机电一体化技术是煤矿企业的重要技术，该技术的使用可以大大的提升我国煤矿开采的实力。可以为高效、安全、洁净、结构优化的高科技含量生产打下坚实的基础。

1 煤矿机电技术一体化应用重要性

1.1 提高生产安全系数

煤矿的开采，需要很大的工作量，矿场中的工作环境很差，幽暗潮湿，按传统的工作方式，井下所有的工作都需要员工进行手工完成，这样的话，工人的工作强度就异常的大，对矿下员工的健康会造成极其恶劣的影响。但是采用煤矿机电一体化技术之后呢，情况就会大大的改善，井下的大量工作会由机器完成，这样的话，既可以提高安全系数，也会提高开采效率。

1.2 提高开采效率

采用机电一体化技术，改变了煤炭企业的生产方式，一开始的人工工作换成机器，开采效率会极大的提高，由于生产方式发生了根本性的改变，所以开采效率也发生根本性的变化，把人工从原来高强度作业中解放出来，从而是人力资源得到更加合理化的优化配置，在开采安全性大大的提高的同时，效率也越来越高。工人的任务也发生了很大的改变，从一开始的直接开采，到现在的通过控制机器的运转进行开采，人从开采工作中解放出来了。但是在机器代替人工之后，要做好对机器的维护工作，使机器能够保持长时间高强度的劳动，以提高煤炭生产效率。

1.3 提高经济效益

机电一体化技术是如何提高煤矿企业的经济收入的呢，主要是体现在一下几个方面，第一可以减少人工量，在以往进行煤矿生产中，总是需要大量的人工，才能提高开采效率，但是大量的劳动力背后也是很大的一部分开支，效率虽然提高了，但是对于公司的经营来说并不是好事，采用了一体化技术，可以大大的减少人工费用的支出，对于经营非常的有利，第二，员工的收入也得到了提高。可以带动相关产业的提高，员工的积极性也是得到提高，企业的经济效益也间接得到提高。

2 煤矿机电一体化技术应用

上世纪60年代，我国就已经有了机电一体化的理念，随着经济的快速发展，我国的科技也有了质的飞跃，科技不断创新发展，机电一体化深入各个领域，切实有效的提高了生产效率，保障了采煤工人的人身安全，也为煤矿企业带来了更好的经济效益。

2.1 带式输送机

带式输送机的作用就是将开采好的煤炭由井下输送到地面，因为我国的煤炭机电一体化技术在一开始是引进其他国家的，自行生产时需要很长一段时间的摸索阶段，在一开始使用的是多带式输送机，但是这种机器有运输容量小，运输距离较短的缺点，在运行的过程中也容易出现故障，我国的科研人员根据矿下的实际环境对其进行了针对性的改进，改进后，有效的克服使用中的缺点，现在经过我国科研人员改进的传送机已经被广泛采用在各大型煤矿中，不仅仅使开采效率得到提高。

2.2 电牵引采煤机

机电一体化技术的一种典型的电牵引采煤机，具有良好的牵引特性，采煤机前进时提供牵引力，下滑时进行发电制动，可用于大倾角煤煤层，在牵引电动机的轴端装有制动器，设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6～2倍，用在倾角煤层，且不需要其他的一些防滑装置，运行可靠，使用寿命长，电牵引采煤机在使用的过程中，除了电刷以及整流子会有一些磨损外，其他的原件均无磨损。因此工作可靠，故障少，寿命长，维修工作量小，而且反应灵敏，动态特性好，电控系统能够及时调整各种参数，以防止采煤机的超载运行的种种优点。采煤机有传统的液压牵引方式，改为电牵引之后，首先大大提高了机器的使用期限，然后安全性能得到了极大的改善，有效提高了开采效率，提高了煤矿企业的经济效益。

2.3 提升机

当前，提升机全面实现了自动化及数字化控制，是煤矿开采中，机电一体化应用最成功的案例。其中最完美，最典型的代表就是内装式提升机，利用机电一体化技术，将驱动装置和滚筒装置进行有机的结合，在提高了运作效率的同时，也简化了操作步骤。提升机在采用机电一体化技术后，其优点就是，可以实现对自身的运行状况自动检测，还可以定期的对自身的运行情况进行分析，从而保证提升机的工作可靠性，这种自检的方式的主要优点就是，及时发现机器的异常情况，在维修时提供故障来源，还可以节省维修成本。提升机实现自动化及数字化控制之后，操作设备得到简化，兼容性能也得到提高，使得运行更加安全，可操作性得到有效的提高，计算机的优势也充分的发挥出来，大型煤炭企业大多都在使用这种提升机，来提高公司的经济效益。

2.4 电控液压支架

我国电控液压支架在我国使用时间不是很长，应用的时候，局限性很强，因为不够了解，在出现问题时，很麻烦，严重影响了开采的效率。液压支架的研究方向，应该将计算机技术和液压控制有机的结合起来，将支架和顶板之间的距离控制在合理范围内，来减少零部件之间的相互摩擦。

3 结束语

机电一体化是诸多科学技术发展的结晶，现在科学发展如此迅速，为了改善煤矿开采的环境，应该积极的采用机电一体化技术，提高煤矿的开采效率，同时也提高开采安全性，进一步实现人力资源的优化配置，提高煤炭开采的经济效益。

参考文献：

[1]张旭.煤矿机电一体化技术应用探究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（06）.

[2]宫传强，董双辉.浅谈机电一体化技术[J].科技资讯，2009（11）.

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【关键词】煤矿机电技术一体化；应用分析；煤炭开采效率

目前，随着我国经济快速发展，对煤炭的需求量也随着增加，在煤炭开采生产中，机电一体化技术是实现提速高效、安全机械化采煤的重要前提；应采用机电一体化技术，以提高采煤效率，该技术应用在煤矿开采中，可以有效保障人们的健康安全，同时能够将采煤技术带入到一个新阶段。以此，本文就煤矿机电技术一体化的应用进行如下分析。

1 机电技术一体化在煤炭开采中的作用

1.1 提高生产安全系数

煤炭开采工作量大，如果不采用机电一体化，仍然采用传统的开采技术，不仅开采风险高，而且对工人的身体造成严重影响。如在机电一体化应用之前，矿井以下的所有工作都需要员工手工完成，工作量大，员工需要完成大量工作，需要超负荷工作，严重影响了他们的健康安全。而采用机电一体化技术之后，井下的大量工作都能用机器完成，工人只需要正确操作好机器，就能实现高效率及安全开采。

1.2 提高煤炭开采效率

采用机电一体化开采技术，可以从根本上提高开采效率，因为开采方式改变了，原先的人工换成机器，人工从之前高负荷的开采中解放出来，使得人力资源得到优化配置，开采安全性得到极大提高。之前，井下的开采工作基本上都是由人工来完成，由于井下工作环境较差，工作效率并不是很高；当采用机电一体化技术之后，原先的开采工作被机器取代，工人的作用只是控制好机器运行状态，使其在正常范围之内运作，便能保证开采效率。但需要补充的是，机器在使用之后必须做好保养工作，才能保持良好的工作性能，所以，在每次使用之后，需要及时检查，将出现的问题及时解决，才能保证在之后使用时，不出现故障。

1.3 提高煤矿企业经济效益

使用机电一体化技术能够大幅度提高煤矿企业的经济收入，这主要表现在以下几个方面：减少人工量。传统的煤矿开采中，需要雇佣大量的劳动力，才能提高开采效率；这虽然能够提高企业煤炭开采量，但也增加了人工费用，对于企业高效经营极其不利。而采用机电一体化，有效减少了人工数量，从而减少了人工方面的费用支出。其二，采用机电一体化技术之后，开采效率提高，员工的收入也相应提高，福利也增加，这直接提高员工的干劲，激发了他们的工作积极性，为企业创造更多的财富。

2 煤矿机电技术一体化的应用分析

2.1 带式输送机

带式输送机是机电一体化技术的重要组成部分，在采煤中发挥着重要作用，能够将采好的煤炭从井下输送到地面，极大的提高了开采效率。我国在煤炭机电一体化应用过程中，经历了一段摸索阶段，开始采用多带式输送机，这种机器运输容量小、输送距离较短，在运行中容易出现故障，并且稳定性也不高，所以，在使用过程中，并没有发挥重大效用。之后，我国一些科研机构专门分析了这种输送机的缺点，并全面考察了矿井内部的作业环境，对其做了全面改动，增加了一些软启动及制动装置，有效克服了使用中不足，提高了运作效率。目前，经过改造后的传送机已经被广泛采用在各大型煤矿中，不仅提高了开采效率，而且提高了施工安全性。

2.2 采煤机

机电一体化技术也应用在采煤机上，使其牵引方式得到优化，不仅提高了机器的使用期限，而且提高了其安全性能。通过采用机电一体化技术，采煤机由传统的液压式牵引方式，转化为电动式牵引方式，有效提高了开采效率，同时也提高了煤炭开采量。采煤机经过机电一体化改造，有效降低了采煤过程中机器受到的阻力，并且能够和其它装置配合运作，不仅提高了资源利用效率，而且避免了资源浪费。此外，采用机电一体化技术之后，能够使采煤机在坡度较大的情况下，通过采用防滑装置，实现煤炭开采，从而扩展了其使用范围，也提升了其荷载能力。在煤炭开采中，零件损耗一直是影响开采效率的主要因素，使用液压牵引方式，会使采煤机在运作过程中受到严重磨损，并且运作速度越大，磨损越严重；当零件磨损到机器无法运作时，便需要更换零件，才能保持机器正常运作。这不仅加大了开采成本，而且浪费了时间，不仅不利于开采效率，也不利于开采质量。而采用了电动牵引方式之后，有效避免了上述情况，极大的提高了开采效率，节省了开采成本。

2.3 提升机

目前，在煤矿开采中，提升机是机电一体化技术应用最成功的一个，已经全面实现了自动化及数字化控制。内装式提升机便是众最典型的代表，在机电一体化技术应用方面，它将驱动装置和滚筒装置有机的结合自一起，不仅提高了运作效率，而且简化了操作步骤。提升机采用了机电一体化技术之后，能够对自身运行状况自动检测，并定期对运行情况进行分析，以发现一些异常现象；这种自动检测方式，不仅为维修提供故障来源，而且提高了机器运行稳定性及安全性，同时还节省了维修成本，对于煤炭生产具有重要意义。此外，提升机采用机电一体化技术之后，有效简化了操作设备，提高了兼容性能，使得运行更加安全，提升速度更加稳定，也更加安全，从而有效提高了可操作性。另外，提升机采用全数字型操作之后，将计算机优势充分发挥出来，使得检测系统更加完善，已经被许多大型煤炭开采企业所采用

2.4 电控液压支架

我国电控液压支架在煤炭开采中使用时间不是很长，所以在使用时，常出现一些问题，严重影响了开采效率。如许多煤矿中使用的电控液压支架，结构简单，功能有限，并没有较广的使用范围。因此，应将支架技术和计算机有效结合在一起，使得支架和顶板之间的距离控制在合理范围之内，以减少零部件之间相互摩擦，进而提高支架使用寿命。

结语

我国煤矿开采规模不断扩大，对开采效率也提出新的要求。应积极引进机电一体化技术，将其在煤矿开采中广泛应用，以提高开采效率，同时也提高开采安全性。以此，本文就煤矿机电技术一体化的应用进行分析，希望具有参考价值。

参考文献

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关键词：工程机械 机电一体化 应用与发展

中图分类号：TD60 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0064-01

机电一体化是一门新兴的综合性科学技术，亦称为机械电子学，它主要是将电子技术、计算机技术、信息技术等与机械技术进行有机结合，并综合应用到实际运作中。近年来，信息技术的不断发展为机电一体化提供了强有力的核心技术支持，机电一体化技术的发展提高了工程机械的运作效率，降低了工程成本，满足了我国工程机械领域节能化、智能化和自动化的要求，它的正确使用是工程机械完美运作的重中之重。

机电一体化的运用主要是通过电子控制系统加以实现的，电子控制系统应用的好坏直接影响到工程机械的安全性、经济性、施工质量、使用寿命等。引入机电一体化技术，能够大大提高工程机械的动力性、燃油经济性、操作舒适性及工作精准度、工作效率等，所以现代工程施工中，机电一体化技术业已在工程机械众多领域得到广泛应用，生产过程对工程机械的性能要求也日益增高，而且工程机械中机电一体化技术的管理与应用也将是今后的发展趋势。因此，如何管理并有效应用机电一体化技术成为很多工程施工企业不得不面临的必要课题。

1 工程机械领域机电一体化技术的应用现状

1.1 自我监测与诊断，延长机械使用寿命

与传统的只能由相关工作人员定期排检故障的模式不同的是，机电一体化工程机械中的自我监测与诊断功能，能够对机械的发动机、液压系统、传动系统、工作装置等的运行状态实施全面监控，如果出现异常，可以自动报警，避免故障损伤的扩大化，并能够自我诊断找到故障部位，以便维修人员可以尽快的对故障部位进行检修，减少故障排检时间和停机维修时间，提高了工程机械的利用效率，降低了生产成本。同时自我监测可以避免重大故障发生，延长机械使用寿命。

1.2 节能减耗，提高生产效率

工程机械机电一体化中电子节能控制器的使用改变了以往的工程机械能源损耗大、利用率低、工程经济效益低等缺点，取而代之的是低能耗高效率高效益，符合国家倡导的节能减排这一政策。而且我国企业间的竞争日趋激烈，科学技术的融入可以大大提高企业的市场竞争力，其中电子节能控制器的使用极大的降低了大型工程机械设备的能耗，改善了施工环境，同时它的操作相对较为简单，设备磨损较少，也在一定程度上提高了生产效率。

1.3 保证操作作业的精准度

机电一体化技术保证了工程机械稳步向高精准度的层次发展，从而最大限度的提高机械性能和工作效率。比如在道路铺设工程中通过微机控制的电子称量系统的应用、自动找平系统的应用、采用超声波技术的自动供料系统等的应用，这些使得称量实现自动化，提高了精准度，减少了人工误差，提高了作业质量和效率，同时减少了人力资源的投入，降低了工作人员的劳动强度，节省了许多的施工工序，使其更加符合现代工程机械的施工要求。

1.4 实现机械作业的自动化或半自动化

机电一体化技术在工程机械领域中的应用实现了机械作业的自动化或半自动化，很大程度上降低了施工过程中人力物力的投入，减少了施工人员的劳动量和劳动强度，提高了设备的劳动产出比，而且还可以有效防止操作人员因缺乏经验、技术不足或疲劳而产生的操作误差，进而保障了机械作业的高质量。机械作业的自动化或半自动化降低了企业的人力资源成本，提高了工程的质量，保障了工程的整体经济效益。

1.5 机电一体化技术的其他应用

机电一体化技术在工程机械领域的应用越来越广泛，例如为了提升发动机功率、简化工序、降低能耗、减少工作量而在装载机、推土机、铲运机等中采用的自动变速器；为了提高作业的安全性而在起重设备中采用的力矩限制器；为实现危险地带、恶劣工作环境或人员无法到达地点的无人驾驶而采用的无线遥控装置等等。总之，机电一体化在工程机械领域的诸多应用，都是为了工程机械的良好运作，是机械工作发展的必然趋势。

2 工程机械领域机电一体化的发展趋势

2.1 智能化

智能化是机电一体化技术的必然发展趋势，其应用需求也越来越高。所谓智能化，即立足于相关控制理论，将心理学、生理学、计算机网络、运筹学、人工智能等多学科知识运用到工程机械领域，使工程机械的操作可以逐渐取代人为操作，进一步降低工程预算成本，实现更精准的控制，满足工程施工的更高要求，因此工程机械的智能化仍是大势所趋。

2.2 微型化

微型化这一概念源于上世纪80年代末期，是指机电一体化向微电子机械系统领域发展的趋势。微型机电一体化产品是电子技术与机械技术在纳米尺度上相融合的产物，它的特点主要是体积小、耗能低、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等领域有着不可超越的优越性。现阶段微型机电一体化产品都朝着小于1立方厘米的体积发展，甚至是朝着微米、纳米级别发展，其瓶颈为微机械技术。

2.3 网络化

随着计算机网络的普及，基于网络的各种远程控制设备可以达到让人们足不出户即可控制多种设备的目标，使工程机械的操作更加便捷，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。工程机械领域中远程控制盒监控技术的快速发展使得机电一体化产品向着网络化方向发展成为必然趋势。

2.4 节能环保化

随着工业化进程的持续推进，人类社会的经济化水平不断提高，但与此同时人们赖以生存的环境也遭到了巨大的破坏。进入新世纪以来，社会公众对环保的关注和呼声越来越高，国家也出台了一系列的相关政策来号召节能减排，为适应节约型社会的发展，机电一体化产品在使用时不造成资源浪费和环境污染，报废后可以回收利用，实现绿色化产品概念和绿色化设计制造更能适应今后的市场需求。

3 结语

总之，工程机械领域中机电一体化技术的应用日趋广泛，发展前景可观，工程机械为适应机电一体化这一趋势，尽可能的提高机械运作效率，需要其操作者或使用者顺应科学发展潮流，加大研究力度，全面掌握机电一体化技术，振兴机械工业，更好的为我国建设事业服务。

参考文献

[1] 黄宋义.工程机械中机电一体化的应用[J].科技资讯，2009（18）：33-33.

[2] 张大庆，刘均益，郭勇，等.从CONEXPO

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关键词：机电一体化；故障；可靠性；维修

中图分类号：TH17 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）03－0049－02

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统总称。机电一体化系统技术发展至今已成为一门有着自身体系的新型交叉学科，它涉及到机械制造技术、电子技术、信息处理技术、测试与传感器技术、控制技术、接口技术、计算机技术、伺服驱动技术等多种技术。随着国民经济发展，机电一体化设备产品不断进入生产与生活领域，人们对产品的输出柔性、工作性能及可靠性方面提出了更高的要求，但由于机电一体化设备不同于一般的机械设备和电子设备，具有独特的故障特点和可靠性特点，所以我们不能用传统的故障排除诊断方法进行维修。

1 机械与电子之间的相互关系

机电一体化系统技术是从系统的观点出发，综合运用机械技术（包含气动、液压和光学技术）、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术和群体技术，根据系统功能目标和优化组合目标，合理配置、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，并使整个系统成为最优化的系统工程技术。机电一体化系统技术是基于这些技术的有机综合应用技术，而不是机械技术、电子技术及其他技术的简单组合拼凑，这是机电一体化与机械电气所形成的机械电气化在概念上的区别。机电一体化设备主要由机械本体、动力单元控制系统和执行单元组成，构成系统的要素一般包括机、电、液、气、光和磁等，而机械与电子是机器的重要组成部分。大多数设备主要由这两部分组成。机械是动作的执行者，电子计算机是动作的控制者，只有两者协调运行，设备才能正常运转。两者的关系就像四肢和大脑的关系，机电一体化技术是充分利用电子计算机信息处理和控制功能、可驱动元件特性的现代科学技术。

2 机电一体化设备的故障特点

机电一体化设备（数控类机床、振动试验设备、测量设备和微电子技术制造设备等）是企事业机械加工中的关键设备，这类设备的价格昂贵，机床的寿命对企事业来说是非常重要的。一旦设备出现故障，影响和损失往往很大，但是使用单位和使用者往往更多看其效能，而不重视对它的合理使用，甚至超负荷加工等，出现故障而导致停工是很普遍的现象，因此，为了发挥机电一体化设备的效益，充分合理使用设备，对其进行动态监测管理，做到故障预前处理，我们一定要重视日常保养和维修工作。

3 机电一体化设备的故障诊断方法

由于机电一体化设备所具有的独特特点，所以我们对设备故障的分析应该机、电有机结合，转变思维方式。首先，要对机电一体化设备作深入的分析了解，熟悉各功能模块框图，根据各组成部分的功能、组合形式和工作环境，分析故障可能的形式和影响程度，必要时可作故障树分析，根据故障发生的现象，层层分解，找出故障形式的逻辑关系与可靠性有关的因素，弄清产生故障的实质和根源。机电一体化设备的故障分析诊断法有故障树分析法、白诊断法（故障代码、故障指示灯、报警等）、温度检测诊断法、压力检测诊断法、振动检测诊断法、噪声检测诊断法、金相检测诊断法和时域模型分析法等。

在具体诊断时，可注意以下几点：①先机后电，由于机械结构的直观性，可以用肉眼看到明显故障现象，如断裂、变形、打滑、卡死等，所以先从机械部分入手，检查机械部分故障。一般地说，由于机械的工作特点，它是执行元件及驱动元件，更容易产生磨损引起变形而发生失效；②先外后内，由执行元件到控制元件再到驱动元件逐个检查，找到故障源头；③先主干后枝叶，先分析主要部件，后分析次要部件，尤其重点分析结合部零件和接口部件。

4 常见故障分类

常见的设备故障判断方法：

（1）按故障有无指示和报警，可分为有诊断指示故障和无指示故障。高级机电一体化设备控制系统都有自诊断程序，实时监控整个系统的软、硬件性能，一旦发现故障则会立即报警或者还有指示说明在屏幕上显示，结合系统配备的诊断手册不仅可以找出故障发生的原因部位，而且提示排除方法。无诊断指示通常由于上述诊断不完整所致。这类故障产生的前因后果只有依靠维修人员的熟悉程度和技术水平加以分析和排除。

（2）按故障出现对工件或对机床有无破坏，可分为破坏性故障和非破坏性故障。对于破坏性故障，损坏工件或损坏机床的故障在维修时不允许重演。对于非破坏性故障，找出原因并解决。

（3）按系统的偶然性，分为系统性故障和偶然性故障。系统性故障是指满足一定的条件则一定出现的确定的故障：而偶然性故障是指在相同条件下偶尔发生的故障。后者的分析较为困难，通常多与机床机械结构的局部松动有关，与部分电气元件工作特性漂移有关。该类故障分析需反复试验综合判断才能排除。常见的设备故障可分为电气故障和机械故障。

5 机电一体化设备可靠性分析及提高

可靠性设计是近年来得到发展的和广泛应用的一种现代设计方法，它把概率论和数理统计应用于工程设计。不仅解决了传统设计不能处理的一些问题，而且能有效的提高产品设计水平和质量并降低了成本。

影响机电一体化设备可靠性的因素：一台设备，从数控柜到伺服电机，电子和电力元器件五花八门，要对影响整机可靠性的因素作全面评价是十分困难的，只能从一些具体问题入手来提高整机的可靠性，影响可靠性的因素有：

5.1 元器件失效

元器件是构成整个数控设备的基本单元，单个元器件的可靠性是整机可靠性的基础。按照概率运算法则，整机的失效率等于各组成部分的失效率之和。因此，应该严格挑选失效率低的产品用于实际系统。

5.2 元器件的联接与组装

机电一体化设各控制系统复杂，电气元器件之间纵横交错，要保证整机的可靠性，就必须解决好联接与组装的可靠性，而插接件的接触不良会造成信号传送失灵，是产生系统故障的原因之一。此外，由于温度湿度变化较大，油污粉尘对元器件的污染以及机械振动的影响都会影响系统的可靠性。

5.3 电磁干扰

机电一体化设备是利用电能进行加工的电气控制设备，在运行中必然伴随着电磁能量的转换，往往一方面对周围环境发生影响，同时，另一方面本身也会受到所处环境电磁干扰的影响。作为机电一体化的产物，数控机床和加工中心是机械、电子、电力、强电、弱电、硬件、软件等紧密结合的自动化系统，电磁环境和电磁干扰问题是一个极为复杂的问题，一般，电磁干扰源引入数控系统的主要途径有：①交流供电系统受邻近大功率用电设备启动（如使用电焊机）、制动影响（有大功率用于制动的电机），造成电源电压波动，以及电器开关接通断电时由电火花产生的高频电磁干扰；②直流电源负载能力不足，缺乏足够稳定的功率储备，造成直流电源电压随负载变化而波动；③电源与地线的线径太细或布局不合理，电子元器件相互之间通过公共的导线阻抗，发生信号畸变或交叉干扰；④控制信号引线过长又没有采取必要的屏蔽隔离措施，或与强电电线一起走线，而没有分开走线，信号线易受电磁噪声的干扰产生错误信号，尤其对于高频脉冲信号，若处理不当极易发生信号畸变。

6 结束语

综上所述，机电设备的维修方式各有自己的优缺点和适用性，盲目地生搬硬套某种维修方式是不合理的。在实际生产中，要根据设备的不同特点和对生产的影响程度，选用适合自己企业情况的维修方式。企业要积极地做好设备预防性检修工作，同时，要尽可能地推广状态维修方式，提高故障诊断的效率和经济上的合理性，使设备停机损失小、寿命周期费用低、效能得到充分的发挥。

Analysis of Fault Diagnosis Methods for Mechanical and Electrical Integration Equipment

Zhong Guoliang

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【关键词】检测技术课程 工业4.0 智能制造 教学改革

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）06C-0157-02

面对《中国制造2025》提出的智能制造的要求，高职院校据此进行了课程教学改革，包括不断激发学生的学习兴趣和热情，促进学生的自主学习，启发他们的创新创业思维，锤炼其分析问题解决问题的能力。课堂以学生为主，以育人、以学生掌握核心技能的培养体系等课程实践推动了新一轮的高职院校教学改革。本文以智能检测技术为基础，将工业机器人、机电一体化、电气自动化、通信专业作为平台搭建出一套完整的工业4.0智能生产系统，通过这四个专业平台的融合，使学生学习到更多的前沿科技，掌握到更多的专业技能和知识，提高其就业和创新创业能力。

一、检测技术课程教学中存在的问题

（一）课程设置追求学科的系统化。目前基于机电一体化设备的自动检测技术课程仍然没有跳出学科体系的制约，严格追求学科知R的系统化，造成学生“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面，更重要的是，并不能认清自动检测技术在机电一体化教学体系中的关键作用，进而整个学科系统化方面没有与自动化学科体系区别开来，失去了专业应有的特色，达不到培养目标。

（二）课程知识以自动化学科为主。自动检测技术课程的设置主要还是以自动化专业的自动化检测技术为基础，比如其教学内容、教学目标和教学资源都是在自动化专业的基础上来开展，这就偏离了机电一体化学科对自动检测技术的要求，也忽视了自动检测技术在机电一体化中的基础性和贯穿性，其与自动化学科的自动化检测技术区别不大，而且自动化学科的自动检测技术其本身的教学内容、课程知识跟不上社会生产发展的需要的话，将会加剧目前机电一体化学科中自动检测技术 的教学内容偏离实际需要和促使知识的老化，这必然导致培养目标很难适应当今机电行业发展要求。

二、工业4.0发展对教学形态的要求

工业4.0要求物联网技术和工业自动化结合起来，实体经济在互联网下才能生存。在这种大背景下，高等教育特别是高等职业教育在未来几年将面临教育方法、教育内容、教育方式的改变，面临如下几个问题。

第一，在进行教学的时候，涉及多个专业的联动，包括通信、计算机、网络及自动化类专业。尤其是物联网工业研发现在遇到瓶颈，目前市场需要的工业机器人设备需求量很大，涉及教师教育理念的更新和专业技术的提升，都是我们要面对的。目前，工业物联网的市场比较混乱，没有形成一个良好的产业链，但是教育却要先于市场，故对教学的要求更高。

第二，教学设备缺失，工业4.0+物联网技术需要工业示教机器人、智能传感器、模拟生产线等，而且各种通信协议、平台系统都需要建构，不仅设备投入需要大量资金，而且也需要优秀的师资队伍，同时制定教学大纲、教学计划，进行课程改革。

第三，就目前工业智能化发展的情况，高等教育必须先于市场的发展，但是没有市场的指向，教育须更加紧密围绕在市场周边，紧盯市场的变化、动向来调节教学内容。中国的工业4.0是一个漫长而又艰辛的路程，一套真正的工业4.0系统涵盖了云计算、通信系统、机器协同控制、传感技术等多种平台的无缝衔接，这样一套系统目前国内还没有，对于教育来说，面对的未知和不确定性更多，教学难度更大。

第四，工业4.0在中国才刚刚开始，发展的道路必定是长期而曲折的，建立智能制造的工业体系不会一路坦途，涉及云计算、系统、工业机器人与智能生产线的协同及智能传感器的应用。对此，高等职业教育必须抓住工业4.0发展的契机，不断改革教育方式，教学理念和教育思路，探索出符合市场发展的高等职业教育之路。

三、课程改革措施

本文根据“基于机电一体化设备的自动检测技术课程教学改革研究”项目进行探讨，该项目完成情况如下：其一，以FESTO传感器设备及自动化生产线为平台，开发出教学做一体化实验实训项目8项。其二，根据机电一体化专业2013级学生（160个学生为对象）的情况，展开该项目的课程实践，并论证设计方案的可行性和效果。其三，完成自动化检测技术课程的课程标准、课程实施方案、考核实施方案、资源建设方案的编写。

针对以上的完成情况，本文继续探讨该项目的改革措施。

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一、引导学生了解我国纺织设备机电一体化发展的特点

1 、普及了交流变频调速技术近年来各企业推出的纺织设备新产品积极地推广应用交流异步电机变频调速技术，某些特殊要求的还应用了交流伺服电机控制技术。用于纺织机械设备的变频调速控制系统的调速方案主要有以下三种。

1)通用变频器开环控制异步电机变频调速。此方案适用于对调速精度要求不是很高(2％ 一5％)、调速范围不大(10：1以内)的各种纺机设备，如针织机械和部分染整机械等。

2)无速度传感器的矢量变频器控制异步电机变频调速。此方案工作可靠性好，适用于要求调速精度为0．5％一1．0％ 、调速范围在20：l以内的大部分纺织设备。

3)带速度反馈的矢量变频控制异步电机闭环变频调速。此方案电路调速性能好，可从零转速起进行恒转矩速度控制，具有良好的动特性，适用于对调速性能要求高的纺机设备，如整经、浆纱、热定形和化纤机械等。

2 、推广了智能化控制技术各种纺织机械设备普遍采用了PLC可编程控制器或IPC工控机等具有智能控制功能的控制器，这样可方便地实现：(1)各电机速度的准确控制、同步协调运转或位置的准确跟踪，如浆纱机、分条整经机、涤纶后处理机等；(2)按设定或生产要求的工艺曲线控制各机件的运动，如粗钞机等；(3)按设定或生产要求的操作程序完成加工全过程的控制，如清梳联台机卷轧染机等；(4)网络通讯。　利用PLC不仅能实现一般的逻辑控制，还具备包括模拟量在内的数值处理和网络通信等功能，并可通过网络构成分布式系统，完成各种复杂的控制要求。

3、 数显应用普遍各种纺机设备普遍采用了数显，如各种数显仪表、人机界面和触摸屏等。前者一般是显示单一参数或少数几个参数。而后者，一般则显示多参数或图形并带有智能功能，实现人机对话，可以曲线或图表形式显示工艺参数的历史值和当今值或状态显示。人机界面可设文本操作面板、图形操作员面板和触摸屏等，可与PLC配套使用，有的还支持现场总线协议。

4、 传感检测技术应用加速了自动化程度随着纺织设备自动化程度的不断提高，传感器的使用量越来越大。通用常规参数例如温度、速度、长度、张力等的检测技术较成熟。如FL100型粗纱机，为了精确控制粗纱的最佳卷绕张力，该机使用CCD摄像传感器，能够以0．1mm的精度检测粗纱的悬垂度，大大提高了粗纱张力调节精度。速度的精确检测或者位移的精密测量应用光电编码器可得到满意的解决。

二、 指导学生掌握机电一体化技术在纺织设备中的应用

1、 在租纱机的应用新型粗纱机采用机电一体化技术，使复杂的机械传动系统大大简化，多电动机分部传动使防细节功能更可靠，控制器和执行期的功能更加先进，控制精度更高。采用触摸屏人机界面使系统控制更易于实时修改和设定。

如国产的FA491型粗纱机由工控机控制四台电机，分别传动粗纱机的四个执行部件，即罗拉、锭翼、筒管和龙筋来代替。根据粗纱工艺的要求，建立了四电机速度输出；纺纱张力，纺纱成型等多个数学模型，实现了四电机同步控制、粗纱机恒张力纺纱。它采用液晶显示屏和触摸式操作键盘进行人机对话，具有贮存成熟工艺功能，使得工艺调整和更换品种方便、快捷。工艺锭速可达1500 rpm，机械转速可达1800rpm，率先实现了高速高产，具有大小纱变速功能。

2、在整经上的应用目前整经技术发展迅速，集机、电、液、气及计算机技术于一体，充分体现设备的高速化、整经质量的高质化、控制技术的自动化和生产品种的高适应化。

如国产的ASGA221型高速整经机适用于直接(分批)整经工艺，15kW 三相交流电机经变频器变频调速，确保线速度恒定。实行机电一体化，逻辑动作由PLC控制，并设有联锁保护装置。经轴直接计长，通过旋转编码器由PLC控制，经轴计长误差小于0．05。气液转换装置驱动钳式制动器，制动灵敏可靠。经轴、加压辊、测长辊均由电气保证其同步制动。筒子架前反弹式红外线自停装置，动作灵敏，并由指示灯显示断头位置。整机性能得到大大提高，实现等距离卷绕、自动条对准，精度高。触摸显示屏可全方位故障诊断显示。操作站内容丰富，操作简单，提高了设备使用效率。

3、 在清梳联的应用清梳联单机和全流程采用的光电检测、压力传感、位移传感、信号转换、伺服系统控制、计算机处理、变频调速、自调匀整、计算机综合监控等技术提高了全流程运行的稳定性、可靠性，保证了全流程连续、同步、平稳运行，使输出棉条长片段、超长片段，甚至短片段的均匀度都能稳定在一定范围内，从而保证了成纱质量和稳定性。近年发展起来的异性纤维在线自动检测清除装置，采用彩色数码摄像技术，通过面扫描，修正照度差异，光谱分析能精确判定异纤大小及位置，并由高速气流将异性纤维排出。

4、 在无梭织机上的应用随着喷气引纬系统电子化和计算机控制技术的不断提高，喷气织机已经可以用计算机自动设定、自我诊断、自我修正、监控引纬过程。因纬纱特性引起纬纱飞越梭口时间发生变化时，能自动调节空气喷射时间，校正纬纱飞越梭口的时问，并能自动调节喷嘴的喷射压力、校正纬纱飞行速度，还能优化喷气时间和压力，减少动力消耗。织机引纬失误时，纬纱自动处理机构能自动清除废纱并重新开车。织机停机后重新开车时，能根据停机时间和上机张力使后梁后退或织轴倒转，保证织口位置不变，并自动调节送经量，防止开车横档。工艺参数自动设定系统只要输入织物组织和织机速度，便能自动完成复杂的引纬工艺参数条件和经纱张力设定。

5、筒管纱卷绕机机电一体化系统总体设计

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Abstract The students' innovation consciousness and innovation ability in mechatronics system design were improved by introducing the case teaching method into the course of "mechatronics system design" for solving the question in cultivating students' innovation consciousness and innovation ability in the traditional teaching mode. It is proved that case teaching method was introduced into the curriculum was effective to stimulate students' learning interest and improve students' in the design of mechatronic system innovation consciousness and innovation ability by the result of teaching practice case of the development of branch pipe welding system.

Key words Case teaching method； mechatronics； system design； innovation consciousness

0 前言

“?C电一体化系统设计”是机械制造专业的一门主要专业课程，其任务是通过机械本体结构、控制原理、伺服系统和检测系统等诸方面基本知识的学习，使学生掌握机电一体化系统设计的主要步骤、过程和方法，它是机械专业中总结性较强的课程，对提高机电专业类毕业生的综合专业素养及专业创新能力十分重要。在教学过程中，传统教学存在难以对学生机电系统设计创新能力进行有针对性的培养的问题。

1 将案例式教学法引入“机电一体化系统设计”课程教学的可行性

高等学校应面向国家经济发展要求，培养具有创新意识、创新能力的工程技术人才。在机电一体化设备地位愈来愈重要的今天，培养具有设计创新意识和创新能力高校毕业生是高等学校教育任务的必然要求。

案例教学，是一种开放性、互动性较强的教学方式。在课堂教学前要进行周密的策划和准备，选择特定的案例并指导学生提前阅读；课堂上要组织学生开展讨论或争论，形成反复的互动、交流、辩论，通过各种信息、知识、经验、观点的碰撞来达到启示理论和启迪思维的目的。案例教学法的主要优势在于给予学生较大程度的自主发挥、自由创造的空间，能够有效实现学生由注重知识向注重能力方向的转变，适用于有一定的专业基础背景知识学生。案例教学的不足主要是相关课程知识不易有效地、系统地进行传授，如何保证学生学习效果考核的客观性存在一定程度的困难等。

而传统教学模式中注重知识系统传授、考核明确客观是其突出的优点，但在培养学生的当前所必备的创新能力方面有一定程度的欠缺。两种教学模式存在一定程度的互补性。如何在有限的课时内既实现知识的系统传授，又实现案例教学的各个过程，有着相当的困难。但在机电一体系统设计课程中，将此两种方式进行有机融合有一定的有利条件：机电一体化系统设计课程通常是安排在机械、机电专业类学生在大学生四年级上半期进行，学生的基础课、专业基础课均已修完，具有一定的专业基础知识。当然，有些学生课程欠帐较多，基础知识较弱，需要教师运用相当的方法去鼓励、激励他们补上欠账并完成新任务，在大四学生心思相对较散的情况下，这是有较大难度的。

2 案例式教学法在“机电一体化系统设计”课程教学的具体实施

2.1 教学案例的选取

机电一体化系统设计强调的是机电专业知识在系统设计中的综合运用，强调设计者站在机电一体化的全局角度去设计和优化机电一体化的系统。同时，也要考虑教学主体学生的理解和接受能力。因而所选择的案例要兼顾知识的综合性、实用性、创新性与系统的复杂程度适中相结合。经考虑，选用便携式插管焊接设备开发作为案例教学的基本案例。

确定此案例作为机电一体化系统设计课程的主讲案例是基于以下几点考虑：插接管道焊接系统的便携化、工作现场化、价格低廉化、操作便利化是插管焊接相关各行业的迫切要求，因而此案例为较强的工程实践背景；此案例在机械结构设计方面，包括控制电机选择、传动机构选择与设计等内容；在电气方面包括基本电路设计、电气元器件选择与搭配，传感器的选择等；在系统设计方面，包括硬件平台的搭建，也包括软件系统的设计，其内容涵盖了机电一体化系统设计的绝大部分内容；难度适中且有一定的基础，先期已通过大学生创业项目“便携式插接管道焊接系统开发”对此案例内容进行研究，从项目完成过程看，学生通过努力可以较好地完成此案例的全部工作。

2.2 教学案例与传统教学具体内容融合步骤

在课堂教学前，要进行如下准备工作：由于机电产品设计方案的提出有其自身的特点，它总是在一定的基础上提出然后不断改进形成的，所以针对每个子案例，教师都要准备一至两套简要技术方案路线来为学生作为参考，使得学生能够按时提出较为合理的技术方案；根据五个子案例内容做好学生的分组工作，共十组，每两组负责一个子案例，对每个子案例给出几种技术可能实现方案，由各组学生在课下完成相关方案选择与细化，并完成相应的辩论预案。

在课堂进行中，一次课堂教学完成一个子案例的教学任务。教师只是负责情景导入及必要的启发工作，由负责此子案例的两组学生自主完成案例完成方案设计、讨论与辩论任务。经试验，课堂上比较合适的安排如下：

（1）设计方案讲述：每次由负责同一个子案例两个小组根据各自预先完成的PPT阐述各自的设计方案，每个小组讲5-10分钟，共需要10-20分钟。

（2）两小组成员相互辩论环节，先就A组方案进行讨论， 由B组同学主要指出其方案的不足，A组同学就本组方案进行辩论，此过程安排15～20分钟。然后按同样方法就B组方案进行讨论，两种方案的讨论共需30～40分钟。

（3）班内其他同学对两种方案评论环节：由班内同学自由发言对两种方案进行评论，最后选择出最优方案或提出其他设计思路，对于各小组方案的不足可提出补救或改进意见。此过程安排20分钟左右。

（4）教师评论启发环节：教师应从以下几个方面对本节案例课程进行总结，首先对两组学生准备方案的态度、由所设计方案和答辩过程中所体现的专业素质进行评价；然后对学生所提出方案的本身优、缺点进行评价，并根据情况对已经提出设计方案改进或补救意见进行?结；最后根据具体情况对学生设计思路进行启发，如可以提出其他设计思路等。

3 两种教学模式下学生的教学效果对比

在两届学生中进行实验，通过学生问卷和试卷成绩测评来比较不同教学模式下的教学效果。分别对两届学生进行调查，统计结果对比如见表1，其中2015届是按传统教学法讲授课程，2016届学生引入案例教学法讲授本课程，同时将课程成绩统计结果也列入表1中。

在表1中：

F1：机械结构优化理论掌握程度（%）

F2：机械结构选择掌握程度（%）

F3：电气元件选择掌握程度（%）

F4：硬件平台选择掌握程度（%）

F5：对软件编程的掌握程度（%）

F6：对于案例与传统教学相结合的满意度（%）

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【关键词】机电工程；问题；发展趋势

1前言

在我国的工业发展初期，机电工程是一个不成熟、不专业的技术领域。经过一段漫长时间的发展，机电工程已经成为一项重要的科学项目，在现代化科学领域中具有十分重要的地位。机电工程的原理已经被科研人员彻底掌握，并且可以运用到计算机信息技术、电子科技技术、机床自动化控制、电子信息技术等多个专业领域当中。机电工程的发展应用，是老一辈的科研人员辛勤工作的结晶。我们要在前辈们的基础上，继承刻苦钻研的精神，对机电工程作出深入的研究，弥补机电工程在应用中的一些缺陷，推动机电工程的进一步发展。

2我国机电工程的现状

在当前的社会背景下，计算机技术是最为热门的科学研究领域。机电工程经过几十年的发展历程，已经逐步渗透到计算机技术领域的应用当中，并占据了一个主要的地位。反过来，计算机技术的发展，又让机电工程的工作变得更加智能化、逻辑化，提高了机电工程的工作效率和科技水平。机械设备与电子技术的结合，让国内产生了各种高端技术产品，比如集成电路和微型计算机。计算机技术的发展和机电工程的发展两者相互促进，形成了一个良性循环[1]。

3我国机电工程存在的问题

3.1不能满足各行业的需求

在几十年的发展过程中，机电工程取得了巨大的进步。机电工程的发展，改善了很多行业陈旧的技术，提高了工作的效率和技术水平。但是，对于某些特殊的行业，机电工程不够智能、不够微小的缺点就暴露了出来。比如医疗器械的制作，要求结构要精密、体积要微小。这是我国目前的大型机电工程系统根本不能做到的。随着社会的进步，我国各个行业呈现出一种分工越来越细致、分支行业越来越繁多的趋势。社会的各个分支行业职责划分越细，工作职责分配得越明确，工作效率就会越高。各个分支行业的工作效率提高了，社会整体的运作效率也就得到了间接的提高。这种趋势给机电工程提出了新的要求。在行业没有划分得这么细致的时候，大型机电工程系统广泛应用在工业、机械制造业、建筑业等各个领域中。但是现在情况发生了改变，大型的机电工程系统已经不再适用。为了满足各个行业不同的要求，机电工程必须根据每个行业不同的特点，针对性地开发机电工程系统，这样才能顺应社会的潮流，继续发展下去。

3.2缺少专业人才

机电工程在最初出现的时候，各种理论都不健全，也没有一个明确的学科体系。经过这么长的发展历程之后，现在的机电工程已经成了一门成熟严谨的科学技术学科。现在的机电工程学科已经形成了一套完整的理论系统，各种原理的阐述和各种研究的材料、数据都特别齐备。但是，机电工程的人才培养却跟不上整个学科理论体系发展的脚步。我国对这一问题已经产生了极大的重视。从上个世纪八十年代开始，我国已经开始加大对机电工程领域的人才培养的力度。虽然在一定程度上缓解了机电工程人才的稀缺，但是仍然不能完全满足国内的各个行业对于人才的渴求。机电工程是一门应用十分广泛的学科，与很多其他学科都有着知识上的关联，包括计算机技术、通信技术、电子科学技术、电子信息技术等[2]。这种关联性要求机电工程人才不仅要熟悉本学科的知识，对相关领域的知识也要有一定的了解和掌握。这就是造成机电工程的人才缺乏的原因之一。另一方面，机电工程的发展速度太快，而机电工程培养合格人才所需要的时间又太长。这就造成了机电工程培养人才的速度，远远比不上机电工程发展的速度。机电工程虽然得到了极大的发展，但是由于缺少合格的技术人才，空有高端的技术却没有实际人员进行操作和应用。这就妨碍了机电工程在实际生产过程中的应用，限制了机电工程自身的发展。

4机电工程未来的发展方向

4.1微型化

在以往的实际应用中，机电工程系统通常都是大型的，占据极大空间的。而依照社会的发展方向，各个行业的分工越来越细致，机电工程系统要变得微型化、小空间化。要顺应这样的发展趋势，就要注重对机电工程微型技术的研究。目前，我国的微型技术在这一方面取得了初步的成效。将CPU、执行元件结构和传感器等构件进行缩小，然后集中形成一个部件，这样就减小了机电一体化设备所占据的空间。纳米技术正是我国在这一方向上发展的成果。机电工程技术的微型化，能够让机电工程在军事科技、信息产品、通讯技术和医疗技术等领域得到更广泛的利用。

4.2一体化

机电工程的一体化，已经在我国进入了初步的发展阶段。目前我国已经出现了种类繁多的机电一体化的产品。但是机电一体化产品的生产和研制都非常复杂，产品的质量也没有一个明确的标准，这对机电工程的一体化十分不利。为了促进机电工程一体化的进程，就要树立一个明确的标准，对于机电一体化产品的生产流程、产品质量作出严格的等级划分和评价标准。对整个机电一体化的进程作出规范，才能让机电一体化的规模得到扩大，生产更多的产品。

4.3智能化

机电工程在发展的过程中要融合多种科学技术，而电子系统正是其中重要的一种。这就要求了未来的机电工程系统要更加的智能。机电工程进行智能化，可以缩短机电工程系统的反应时间，大大增加了工作的效率，产出更多的效益。同时机电工程系统的智能化，能够省掉管理人员的一部分精力，降低了人工成本。目前机电工程的智能化研究主要包含两方面内容：一方面是运算过程的自动实施，另一方面是决策阶段的自主执行。

5结论

在机电工程发展的初期，机电工程只是简单地应用于建筑工程、工业生产等领域。经过了几十年的发展之后，如今机电工程已经融入到各个行业当中，在计算机技术、通讯技术、电子信息技术等高科技领域实现了全面应用。机电工程有着广泛的应用前景。我国应当根据机电工程特点，顺应微型化、一体化、智能化的发展趋势，对机电工程的技术进行改进，在研发工作中注重创新，让机电工程的发展水平更进一步。

参考文献：

[1]张晓峰.我国机电工程的现状问题及发展趋势[J].科技展望,2015,26:57.

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关键词 计算机技术 机械加工 数控技术 机电一体化

中图分类号：O246 文献标识码：A

0 引言

科学技术的更新直接带动了机械行业的飞速发展，提高了生产力，使机械加工向更高端、精密的方向发展。同时，计算机技术的变革，使其在很多领域都得到了应用，起到了重要的作用，以计算机技术、机械加工技术为核心的数控领域将给机械行业带来颠覆性的革新和实际应用。

1机械加工发展的历史及现状

机械加工是指通过各种机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。广义指能用机械手段制造产品的过程。18世纪从英国发起的工业革命是技术发展史上的一次巨大革命，它开创了以机器代替手工劳动的时代。随着历史的发展和科技的进步，第二次第三次工业革命的产生，使机械加工应用到了更多的领域，涉及到了国民生产的很多方面。

另外，计算机技术也从世界上第一台计算机面世到现在的微型计算机，经历了无数次的更新和换代，计算机技术已经从单纯的计算机发展到几乎涵盖了所有的领域，科学计算、经济、航天、机械、医药、农林等。而机械加工中对计算机的应用是非常广泛的。

2机电一体化技术的产生

计算机技术在机械加工中的应用就是机电一体化的产生，机电一体化技术简单地说就是结合机械技术和电子技术于一体，综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术。

3计算机技术在机械加工领域的广泛应用

计算机技术在机械加工领域的应用是十分广泛的，主要应用于数控机床、制造系统、智能制造系统、工业机器人。而其在机械加工领域的应用主要是指在产品的生产加工制造过程中运用了计算机技术，由人为控制改变为计算机控制，也就是我们通常所说的数控技术。

数控技术即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。机械加工主要指车床、铣床、刨床、磨床、钻床，冲压机，压铸机等专用机械设备制作的过程。数控机床就是运用了数控技术对这些制作过程进行自动控制，数控技术的优点是，使生产制造过程变得简单，使加工质量的稳定和加工精度都有提高，提高了生产速度和生产效率，减少机床的调整时间，减少出错率，提高加工质量，特别是减少了劳动成本，在某些方面取代了人工操作，另外还可以加工某些复杂的不容易加工的零部件，但是它也有一定的缺点，设备昂贵，维修成本高，需要高水平的维护员。目前，数控加工中心是世界上产量最高、应用最广泛的的数控机床，其综合能力强，特别适用于高难度小批量的加工，而且可以使车、铣、刨、磨、钻等功能集中在一台机器上，数控加工中心的应用使企业有了更强的创造力和竞争力。

比如在航空和宇航业领域，其零部件的特点就是轻、薄，那么只有在高切削速度和小切削力的情况下才能加工，而高速切削必须用到数控技术，特别是运用“掏空”技术取代了组装和焊接技术，才能使构件的强度、刚度、韧性、柔性、可靠性得到很好的控制。比如在小零件的焊接方面，机器人手臂取代了人工焊接，可以精准地确定焊接位置，高速地完成焊接任务，节省了物力人力财力。比如在钣金行业，钢板的加工及弯曲，在普通机床上加工，需要几台不同的机床，需要经过几道工序的加工，并且会有人为的因素产生误差，而运用了数控加工中心，可以实现一机多样化的加工，减少了零件的运转，减少了加工工序，使生产的速度大大提高，并且降低了废品率，使加工精度得到提高。比如在汽车生产领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是汽车装备必须解决的重点问题之一。比如在钻孔方面，普通的机械加工需要定位，有的甚至需要工装来帮助定位，而采用数控机床，可以迅速精准地找到位置，省去了繁琐的定位，提高了生产精度和生产速度。比如在加工精度方面，普通的机械加工精度已经远远赶不上时代的需求，普通数控机床的加工机床已经提高到5em，精密级加工中心提高到1～1.5em，超精密加工精度已进入纳米级。为了实现高速、高精、高可靠性的加工，与之配套的功能部件都得到了快速发展，应用领域进一步扩大。

4总结

在机械加工过程中，计算机的应用还有很多，并且随着科学技术的发展，多种技术之间的融合会越来越多，以机械技术、电子技术为基础的数控生产是机械加工发展的必然趋势。

5 计算机在机械加工产业的前景与展望

数控技术是制造工业现代化的重要基础，发达国家都在大力发展他们的数控技术，在我国同样得到了高度重视，也有了很大进步，但是我国在此方面还有很多问题，创新能力、持续化发展能力、推广力等都需要提高，同时，数控技术给传统的机械加工带来巨大的挑战和变化，其主要会向高速、高精、复合加工等方面发展，另外，智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、系统化等方面也成为当代数控系统发展的主要趋势。

参考文献

[1] 张东宝.工程机械控制权与控制技术[J].筑路机械与施工机械化，2008（6）.

[2] 王立新.数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报，2007.