机械电子工程未来前景范文

导语：如何才能写好一篇机械电子工程未来前景，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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随着科学技术的快速发展，机械工程由传统的机械工程项机械电子工程方向转变，同时机械电子工程和人工智能的有效结合，不断的向自动化、智能化、数字化方向发展。机械电子工程与人工智能的整合，为社会生产力的发展带来了历史性的变革，对于推动党建社会的发展和进步具有非常重要的作用。因此，文章针对机械电子工程与人工智能整合思路构建的研究具有非常重要的现实意义。

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。

3.2人工智能技术在机械电子工程中的应用分析人工智能技术在机械电子工程中的应用，创建了两大系统：其一，模糊推理系统，基于模糊集合理论的模糊推理系统，以模糊理念为设计工具，具有处理模糊信息的功能，模糊推理系统已经被广泛的推广和应用在数据处理、自动化控制等领域，并且获得了良好的效果，机械电子工程中的模糊推理系统，创建了模拟人脑的功能，进行语言信号的分析，通过网络结构接近一个连续函数，并运用域到域的映射方式规则的储存信息，具有非常明确的物力意义，但是模糊推理系统连接不固定，并且计算量相对较小，应用范围相对有限；其二，神经网络系统，神经网络系统是人工智能的重要分支，神经网络以神经元的兴奋模式将信息分布在网络上，并进行动态的相互作用，人工神经网络系统的特点是对信息进行分布式的储存，并且能够进行动态的协同处理，神经网络系统不仅具有丰富的行为，而且结构非常简单，神经网络系统能够模拟大脑的结构，对数字信号进行分析，采用点到点的映射方式联系各个神经元，具有输入输出精度高，计算量大等特点，与模糊推理系统相比，神经网络系统的应用范围更广泛。创建基于模糊推理系统与神经网络系统的智能系统后，其在机械电子工程领域的应用越来越广泛。神经网络与模糊逻辑系统的融合通常采用以下两种方式：功能相似的融合，利用模糊变量隶属函数和神经网络中神经元的非线性映射部分功能相似的融合，对神经元输出特性进行调整，能够实现对隶属函数的优化与修正;利用神经网络与模糊系统算子相似性的融合，合理的选择算子，既能够保证足够的信息量，又能够简化运算；功能互补的融合，将神经网络的学习能力融于模糊系统的分布式储存规则中，能够有效的提高模糊系统的智能;将模糊系统的逻辑推理功能融入到神经网络系统中，能够有效的提高神经网络系统的逻辑推理能力。

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关键词：智能机器人技术；机械电子工程；应用；效用

引言

智能机器人是人类社会科学技术进步和发展的必然产物，机器人的出现，极大地便利了人们的生活。而越来越多的研究成果表明[1-4]，智能机器人技术应用于机械电子工程领域，既为机械电子工程领域注入新的活力，提升企业生产效率，推动科技创新，又能进一步促进智能机器人技术的发展，拓宽智能机器人的应用领域。因此，智能机器人技术在机械电子工程领域的应用研究具有重要意义。

1智能机器人技术与机械电子工程

1.1智能机器人技术

作为人工智能中重要领域之一的智能机器人技术，综合了计算机科学、语言学、信息论、心理学、神经生理学、控制论等多门学科。智能机器人可在感知、效应、思维等方面全面模拟人并可以根据人们的需求为人们的生产和生活运作，是人的机械智能化的智能机器。智能机器人由诞生之初的只能按照程序执行命令到具有自己独特的感知能力和自适应能力再到可以自我学习、自我控制，真正地实现了机器人技术的智能化。

1.2机械电子工程

机械电子工程以机械化工程为核心，将电子工程技术与信息技术结合一体，通过科学合理的设计使得各个模块的优点发挥到最大的一门学科。机械电子工程的综合性较强，涵盖了机械、电子、计算机、信息、控制、人工智能、管理等诸多理论体系，也被我国大多数学者称为“机电一体化”。机械电子工程的发展史可大致分为3个阶段：第一阶段是人工阶段，在第三次工业革命时期，新兴的电子技术与传统的机械技术实现了初步融合，然而融合度还比较低，基本上处于人工阶段；在随后的30～40年为第二阶段的流水线阶段，此时计算机和控制技术以及大规模集成电路等技术的出现，使得机械电子工程进一步发展，并且在一定规模上应用于工业领域；第三阶段是集成阶段，主要指20世纪末以及21世纪初，此时机械电子工程与其他相关技术紧密结合，逐渐迈向智能化和机器人化。

1.3智能机器人技术与机械电子工程的关系

机械电子产品的内部运转机理比较复杂，但产品结构相对简单，具备模块化、集成化的特点，可以和管理技术以及制造技术等进行结合，有效控制产品体积，提高产品的综合性能。然而电子系统有不稳定性和非线性，因此在不同程度上将智能机器人技术应用于机械电子工程成为了解决这种问题的有效途径。从广义角度来看，机械电子工程与智能机器人技术的结合是双向的，机械电子工程为智能机器人技术提供了平台，进一步促进了智能机器人技术的发展，为智能机器人开拓了巨大的发展空间；将智能机器人技术与机械电子工程领域相结合，会使机电系统和产品向着智能化、信息化和自动化发展，减少成本的投入，提高质量的同时提高企业经济效益，给机械电子工程领域注入了新的活力，为生产制造业带来了前所未有的崛起和发展。

2智能机器人技术对机械电子工程的效用

2.1监督作用

在传统的机械电子工程中，自动化能力较低，很多工作需要相关人员的密切监督。而人类会受到生理心理等方面的限制，不可能长时间做工，也不可能做到精确无误。智能机器人技术的加入，可以替代或减少相关人员的介入，对机械电子工程工作进行监督。工作人员只需输入相关的指令，便可轻松实现智能机器人对机械电子工程工作的监督作用，极大地解放了劳动力。

2.2协调作用

机械电子工程是一个交叉学科，综合了许多不同的学科，这些学科的工作特点又都不相同，因此如何使这些不同的学科在机械电子工程领域发挥的作用更大成为了一个重要问题。把智能机器人技术与机械电子工程相结合，就充分协调了这些不同的学科，并使其特点相互补充完善，发挥出更大的优势。

2.3提高效率智能

机器人是机器做工，只要保证有足够的运行能源和机器的良好运行，智能机器人就可以实现长时间的工作，减少甚至消除了工作人员因大脑以及身体疲劳时可能在生产工作中工作错误。因此智能机器人技术在机械电子工程中的应用，使之前的工业生产方案与生产形式得到了改变，不仅极大地提升了工业自动化控制设备的智能性和自动性、工业生产的效率以及质量，同时还有效降低了人工劳动力投入量，并提升了工作安全度。

3智能机器人技术在机械电子工程领域的应用及趋势

3.1神经网络控制技术

神经网络控制技术是一种关键性技术，将智能机器人技术应用于机械电子工程领域的过程中，这种关键技术必不可少。相比于自动化处理能力比较低、通常需要人工操作来实现的传统的机械电子工程，通过统一的控制设备运行、调整系统参数流程后，神经网络控制技术的应用有效地减少了人工介入，提高了自动化处理的能力。

3.2嵌入式系统技术

嵌入式系统是基于现代计算机技术为用户提供特定需求的一种专用的计算机系统，它具有专用性强、体积小型化、实时性好、可靠性高等特点。将嵌入式系统应用于智能机器人的远程控制方面，通过对机器远程操控，不仅可以提高工厂的工作效率，还可以让员工产生工作兴趣，同时也保证了工作的安全性。

3.3快速诊障技术

在机械电子设备的实际应用中难免会出现许多故障，因此要保证系统正常运行，就需要快速实现对各种机电故障的诊断与排除。智能机器人技术中的快速诊障技术就可以对故障点进行精准快速的定位，帮助工作人员及时找到故障并展开维修。这极大的减少了检修的时间和成本，还可以避免因人为诊断错误造成更大损失。快速诊障技术通过系统的工作参数信息结合工作库进行分析，得到判断结构，案例库根据信息找到与之相似的案例并对此次故障提出解决方案。快速诊障技术在机械电子工程领域极大地提高了处理故障的效率。

3.4智能机器人技术在机械电子工程领域的发展趋势

当今社会，智能化已经逐渐成为机械工程领域的主要趋势。传统的工程机电在操纵和控制方面并不具备较好的信息处理能力和感觉认识功能，因而在越来越多的领域中，机械电子工程与智能化相联系。智能机器人技术的使用，为设备和系统增添了控制中枢，它可以提高数据控制的稳定性并得到更高的精度，设备和系统便有了强大的实用能力。通过协调机电系统各模块的功能，提升整体的系统性能，“智能化”还可以完整的开发机电控制系统，智能机器人技术在机械电子工程领域的智能化发展，不仅完善了双方单独使用的缺陷，而且促进了自身新的发展，为便捷生产生活提供了新的契机，这在根本上体现了智能化机械电子系统的优越性。

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关键词： 专业导论课 机械电子工程 教学改革

一、背景分析

大学是美好的，特别是对于刚刚经历过残酷高考竞争而迈入大学校门的高中学子，经过十多年的苦读和应试教育，进入大学感到了放松，突然学业上轻松许多，无具体的升学目标。但是大学并不是人生的终点，而是一个新的起点，是我们职业生涯学习的起步阶段。每一个新入学的大学生都必须很快适应新的学习环境，尽快完成自己的角色转换，开始新的学习征程。

高中阶段学生基本都是在家长的监护下成长，不用担心生活上的问题，学习上也是家长或老师规划好，不用自己操心，而在大学要独立完成生活和学习的规划，很多学生比较茫然。大一新生入校后，学校的现实与学生的理想总会有些差距，导致学生情绪失落。

大学一年级的新生从紧张的高考中走过来，普遍有“解放”的感觉，这种感觉极易导致上进心的松懈和学习意识的淡漠，不少学生在几年的大学生涯中学习目标不明确，“60分万岁”，整天沉迷于虚拟的游戏和网络聊天中，抑或花前月下、卿卿我我，最后降级退学，甚至个别同学直到临近毕业时才幡然悔悟，但悔之晚矣。

初入大学校门，许多新生对自己学习的专业了解甚少，更谈不上喜欢与不喜欢，高中填报志愿的时候，可能大多数都是参考家长或教师的意见。大部分学生对自己将要学习的专业及今后所要从事的工作岗位知之甚少，甚至是一无所知。只有少部分新生对自己的专业做过一些调查研究，学生缺乏对专业和课程的了解，不知道学习什么、如何学习、学了有什么用。他们对大学的生活和学习既充满了好奇又感到迷茫，对所学专业缺乏认识，造成学习的盲目和专业思想的不稳定。此时，学生初入校门的那种新鲜、好奇、兴奋，往往会被无聊、郁闷和迷茫所取代。

为了帮助学生解决这些问题，沈阳工程学院（以下简称“我校”）机械电子工程专业面向新生增设了机电工程专业导论课程，取代了原先由辅导员和系领导主办的入学教育讲座，由专业教师指导学生系统地认识和学习机械电子工程专业的概述知识。

在课程中对机械电子工程专业的性质、学科概况、课程设置、学习方法、未来就业前景和领域进行了介绍，使学生对自己所学专业及从事的工作岗位有了比较清晰的认识，明确了学习的方向，培养了专业兴趣，使学生对自己未来四年大学的生活和学习形成了一个较详细的规划。

二、内容规划

机电工程专业导论课程建设的指导方针是“导向性、概述性、前沿性、趣味性”，课程是学生职业人生学习的向导，趣味性概述机电技术专业前沿知识内容。在专业导论课程的规划过程中紧密结合人才培养目标，本专业培养德、智、体、美全面发展，较系统地掌握机械制造及自动化、计算机应用、自动控制和电子技术应用等复合型的专业知识，以机床数控系统的应用与开发，机电一体化产品的设计、调试和管理等能力为特色的机械电子工程领域高级应用型人才。让学生了解培养要求、毕业要求、学分制培养方案特点、教学计划、课程体系结构、课外培养体系等。重点让学生了解历年的就业情况，了解就业企业客户群和学校行业办学状况，了解企业的岗位，了解职业名称、工程职业能力需求、职业道德要求、需要掌握的知识体系和可以获得的职业资格证书内容等。

结合我校机械电子工程专业建设团队的特点，专业导论课程设计成在大学的第1学期开设，课程性质为必修课，周2学时，共计26学时。课程由5位专业建设骨干成员讲授，每人结合自己的专业建设和科研学术方向，讲授擅长的学科方向知识，具体的教学计划内容如表1所示。

表1 教学计划内容安排

三、教学实施

由专业带头人负责机电专业导论课程的总体规划和考试考核工作，课程讲述以大讲座的形式进行，每上一学年的第2学期结束前，相关主讲教师集体集中备课布置下一学年的第1学期授课计划和内容，暑假各主讲教师分别准备课程内容。新生入学第1学期开学前讨论具体的内容，大家共同备课，对主讲内容和课件审查定稿。

我校机械电子工程专业是适应社会主义现代化建设的新形势，为培养机电应用型人才而设置的，专业申请时为目录外专业。虽然2012年已经成为正式招生专业，但无成形的专业导论教材可供选用，现采取无教材讲授方法，中间根据课程的性质和需要，教师发放活页资料。教师自编多媒体教学课件，课件的编写注重选用典型企业的实例、图片、场景、先进的设备和技术，反映工程职业能力和标准，紧靠体现机电学科的发展和专业的前沿。

注重学生自学能力的培养，在课程学习过程中教师布置专题课后问题，课后由学生自主查找资料，寻找分析问题和解决问题的途径，完成结果，最后可以要求写出报告上交，也可以采取课堂提问的方法，作为学生平时成绩记录。

改革传统的考试形式，注重学习过程的考核，课程最终考核成绩采用出勤、开卷考试、课程作业、课程文献查找等方式相结合而形成，其中出勤占10%，课程作业占20%、开卷考试占70%。

四、结论与展望

机电工程专业导论课程加深了学生对机械电子工程专业发展方向和大学职业课程学习的理解，受到了学生的一致好评。

目前我校专业导论课程尚处于探索阶段，随着教学改革的进行，应该进一步着手进行教材和教学资源建设，不断丰富教学内容。

参考文献：

[1]姜松.食品科学与工程专业导论课的构建与实践[J].农产品加工，2009（8）：84-87.

[2]鄢泰宁.为新生开设专业概论课有助于激发学生的学习热情[J].中国地质教育，2008（2）：76-77.

[3]杨景常.成功的专业导论课将影响学生的一生[J].高等教育研究，2007，23（1）：38-41.

[4]杨晓东，崔亚新，刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究，2010，195（7）：147-149.

[5]杨晓敏，李全意.专业导论课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2012（2）：62-63.

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摘 要：机电一体化学技术又被称为机械电子学技术，是一门综合的、跨学科的综合性高技术，同时它是一门独立的交叉学科，由现代信息技术、现代电子计算机技术以及现代微电子技术和现代自动控制机械技术等各类技术相互融合而成的。因此，对于现代机电一体化技术在工程机械上的应用和普及，可以极大地提高工程机械的各种性能，会使得电子控制技术和液压、机械技术有机地结合，提高工程机械的燃油经济性、动力性、安全性以及可靠性、操作舒适性。正是基于此，主要对机电一体化技术在工程机械中的应用与发展进行了探讨。

关键词：机电一体化；工程机械；应用前景

1 引言

一般来说，现代机电一体化是当今目前自动化技术发展的相对较高级的阶段。它同时也以计算机产业为基础和主要特征的自动化技术，同时也是生产实践对自动化技术进一步发展的需要。因此，根据整个行业的未来发展来看，整个工程机械的机电智能化和一体化将是今后的主要发展方向。

2 机电一体化在现代工程机械上的应用模式

2.1 机电一体化技术应用于机床的创新

在机电一体化应用中，Z80-CPU各种应用软件较多，在我国机床数控方面应用比较普遍，因为它的系统开发较容易。我国的数控机床一般均采用经济型的光电隔离电路及Z80-CPU微机、微机I/O接口电路以及功率放大电路等。而且这类Z80-CPU及其配套的芯片普遍、廉价并且相对于其他的技术来说相对可靠、维修方便、通用性强。Z80系列有独特的I/O指令，而且I/O接口译码硬件也较简单，其微机执行时间也较短、重要的是其指令格式也相对较短，这样非常有利于缩短扫描现场机床工作状况的周期。

由于大部分的数控机床要求工作刀具或工作台必须精确按照沿坐标轴的运动，因此在这类机电一体化应用中，就必须要考虑采用具有插补功能的连续控制方式。滚珠丝杠摩擦损失小，副传动效率高，在整个操作中无爬行现象，运动平稳，给予适当预紧，采用氟塑贴面导轨，它具有耐磨性好，摩擦系数小，可消除低速运动的爬行现象，同时它的抗撕伤能力强、以及成本低等优点。反向时可以定位精度高、消除空间死区以及刚度好。可消除螺母和丝杠的螺纹间隙，因此一般数控机床的执行机构传动方式采用滚珠丝杠副传动。

2.2 现代机电一体化在其他行业中的应用

首先我们来看在化纤行业的工程机械中的应用，如精密卷绕控制系统中，其控制系统是由金属导纱器电机、高强度摩擦辊以及变频器组成，同时还附加测速控制器与传感器组成。这样的工程机械中，其卷绕筒子一般采用积极式传动，卷绕交叉角是变化的，并且在筒子与导丝器的往复频率之间是一固定比值。

此外国外生产的工程机械，如装载机、推土机以及铲运机等由于采用了相对电子控制的自动变速器，这充分提高了整个工程机械的油耗，增加了经济性，而且简化了操作。

3 现代机电一体化在工程机械应用中的发展趋势

3.1 高性能化的应用发展

这里面主要包含：高速的应用化模式、高精度的应用模式以及高效率的应用模式、高可靠性的应用。新一代CNC系统采用多CPU结构以多总线连接，就是以此“四高”为满足生产而诞生的。这种系统采用精简指令集机，可同时实时多任务操作系统并行处理，从而来保证该机电一体化的产品具有相对高性能。

3.2 微型化的应用发展

微型机电一体化系统是机电一体化的一个新发展方向，同时也是电子技术与机械技术在纳米尺度上相融合的产物，国外称微电子机械系统。微型机电一体化产品，泛指几何尺寸向微米、纳米级发展，其体积一般不超过1cm3的机电一体化产品，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优越性，并且其耗能小、体积小、运动灵活，是近年和将来十大关键技术之一。

3.3 机电一体化智能化的应用发展

一般来说，现代机电一体化的发展和进步都主要体现在控制理论的基础上，也就是当前机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一就是智能化技术，而且这种在实际中的区别表现就是表现在其产品的智能上。它是吸收计算机科学、人工智能、生理学等一系列智能的新方法、新思想，模拟人类智能，这样的技术目前任然在探索和应用中，相信将来是有非常广阔的应用前景。

参考文献

［1］孙永利.机电一体化在工程机械中的应用［J］.农机使用与维修，2009，（1）.

［2］浩清勇.简述机电一体化在工程机械中的应用［J］.黑龙江科技信息，2010，（2）.

［3］冷俊.机电一体化在工程机械中的应用［J］.科技资讯，2011，（7）.

［4］李洪忠，梁振清.机电液一体化技术在工程机械上的应用研究［J］.山东农机，2009，（7）.

［5］罗辑，杜柳青，袁冬梅，曾宇丹.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势［J］.机床与液压，2008，（1）.

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[关键词]工程机械 机电一体化技术 应用 发展

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0389-01

引言

随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展，极大地促进了学科之间的相互渗透、融合，同时也促进了工程建设领域的革新与创新。目前，机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术，在各行各业都有不同程度的应用。尤其是科学技术的发展，在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新，并且在工程机械中得到了很好的应用。积极地采用机电一体化，将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合，大大地提高了机械的多种功能，比如说，动力性能提升，燃油的经济效益提高，安全性和可靠性大增，操作的精准度和舒适度都大幅度提高，机械的使用寿命也随之延长。所以，研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。

一、机电一体化技术的概述

机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术，对各个功能进行合理的配置，从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。机电一体化也称之为机械电子学，属于一门新兴的边缘综合科学， 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和精密机械技术有机结合，并综合应用到实际中去的综合技术。主要是通过微电子技术的应用，把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面，在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。而随着科学技术的发展，机电一体化技术也得到了快速发展，并且处于不断创新与进步之中。机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。而机电一体化技术在工程机械中的应用，能够使得各种性能方面都得以明显改善，比如操作舒适性能够得以有效提高；机械能耗能有效大幅度降低，明显提高机械功效。可靠性不断提高；不断提高相应的作业精度和作业效率。

二、工程机械机电一体化技术的应用

机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值，尤其是在工程机械中的应用更具广泛性和有效性，机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面：

1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用

在传统的工程机械中，能量的充分利用率和使用率比较低。比如说，液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%，剩下的70%左右的能量都被浪费了。在能源Y源高度紧张的今天，迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。比如说，小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的，大约可以节省23%的燃料，最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。日立公司生产的挖掘机，采用了“卡特电子效率”节能控制体系，通过对泵以及发动机的综合、全面控制，大大提高了利用率，其能量利用率能够达到98%左右，生产率也相应地得到了大幅度的提升。所以说工程机械中电子节能控制器的运用，大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率，一定程度上发挥到了节能的作用。电子节能控制器操作比较简单，对机械的磨损也相对减少，从而提高了工作的效率。

2、在自动化以及半自动化的作业全过程中的应用

工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平，可以有效地降低操作人员的劳动强度，有效地提高生产效率，大大减少了因为操作人员的经验不足或技术不到位对于操作精度的影响。比如说，三菱公司设计生产的挖掘机，有控制挖掘机轨迹系统的功能，相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后，相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号，对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制，从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘，有效地实现了挖掘操作的自动化水平。

3、在控制柴油机上的应用

要想进一步深入发展柴油机技术， 应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。在电子技术发展十分迅速的今天，采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗， 还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化， 这样的条件下， 电子控制自动变速，还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现， 能够使得在各种变工况下的柴油机， 在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时， 能够实现净化排气、节约能源、提高效率。

4、机械操作的自动化能够降低劳动强度

在工程机械施工操作中引入机电一体化实现操作的自动化或者半自动化，这样大大降低了劳动强度，提高了工作效率，并且大大减少了因为操作者工作经验不足而造成的作业精度的影响。

5、在工程作业精确度方面的应用

在工程机械设备中使用电子控制系统可以将称量的过程自动化，对称量系统实现微机控制，使得称量更加精确。自动找平装置的应用，大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。自动供料系统（超声波技术）的应用，完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节，全面提升了摊铺的效果和质量。与此同时，铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制，减少了误差，提高了工作效率，同时还节约了人力，降低了施工人员的工作强度，高效、快捷，符合现代工程施工的要求。

6、电子监控、故障自诊以及自动报警

电子监控、故障自诊以及自动报警，也就是说对于工程机械的工作装置，传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控，一旦在运行的过程中发生异常情况，就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。机电一体化的发展和应用，大大地改善了操作人员的现实工作条件，全面提高了机械设备的工作效率。与此同时，简化了机械设备检查和维护的工作，相应地减少了维修费用，大大降低了维修停机的时间，对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。

三、工程机械机电一体化技术的发展

1、传感技术的融合

目前，传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛，比如，发动机可以通过机油压力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制；沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点，还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技术的迅猛发展的今天，精度要求越来越高，可靠性和稳定性也能不断提高，越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展，所以，未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。

2、工程机械机电一体化趋于计算机与信息处理技术的应用

计算机是实现信息处理的主体， 信息处理技术包括范围应用比较广， 主要包括信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。要想工程机械机电一体化技术发展不断进步， 应该大力发展计算机应用及信息处理技术。

3、电子控制理论的指导性增强

工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术， 通过其应用和推广，在相关控制理论指导下，能够满足系统智能化设计的要求，完成相关的设计后的系统仿真等等。

结束语

综上所述，机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势，也是振兴和发展机械工业的必经之路。随着科学技术的不断发展，工程机械机电一体化还会有着更多的创新与发展，未来工程机械机电一体化技术的应用将会融合机、电、光以及磁的综合性能，更好地促进工程机械的发展。

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关键词：机电一体化；现状；发展

中图分类号：TU85文献标识码： A

一、机电一体化技术简介

机电一体化又称机械电子学，英语名称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体，是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。典型机电一体化系统功能原理构成实例如下图：

二、机电一体化技术的发展现状

1、初级发展阶段

二十世纪六十年代以前的时间是机电一体化技术发展的初级阶段，在初级发展阶段，人们开始能够自觉利用电子技术的成果完善机械产品的性能，在二战之后，战争在使科技发展滞后的同时，也促进了电子技术和机械产品的结合，在战争期间这种结合主要应用与军事，在战争结束够，电子技术与机械产品的结合用于经济发展中，并为经济的发展带来了巨大的作用，由于机电一体化技术刚刚产生，人们对这种技术的认可程度还不高，机电一体化技术还未得到广泛运用，这个阶段的机电一体化技术还算不上是真正的机电一体化技术。

2、深入发展阶段

从二十世纪六十年代到九十年代后期，机电一体化技术到了迅速发展阶段，在这一阶段，机电一体化技术逐渐智能化，并在迅速发展的基础上不断深入。这一时期，机电一体化技术中又加入了光学和通信技术，微细加工技术在初现在机电一体化技术中，同时，对机电一体化的系统分析和学科体系也进入了深入发展的阶段，神经网络技术、人工智能技术、光线技术的发展为机电一体化技术拓宽了发展前景，促进了机电一体化技术的发展与进步。这个阶段的机电一体化技术为当前的机电一体化发展打下了坚实的基础。

3、规划发展阶段

在二十世纪八十年代初期，国家就对机电一体化技术进行了研究，并且国务院还把机电一体化技术列入了863计划中，还成立了专门的机电一体化领导小组，由于国际机电一体化技术在飞速的发展过程中，我国充分考虑到国外技术的发展对我国的影响，还把机电一体化技术的发展方向与影响纳入九五规划和发展纲要中，不仅是国家对机电一体化技术非常重视，很多高等院校、国家企业也对机电一体化技术进行了研究与应用，并取得了一定的成果。当前阶段的机电一体化发展为我国的综合国力的提升做出了重要的贡献。

三、机电一体化技术的发展趋势

1、绿色化趋势

工业革命以后，机械领域的技术革新给人们带来了巨大的方便，对人们的生活、工作产生的深远的影响，但是，在给人们带来方便的同时，也带来了严重的环境污染和资源的浪费。于是，人们对环保型的设计、制造有着很高的呼声，符合绿色化的产品应当在适用时对环境的污染降到最低、对资源的利用提到最高，同时在报废后还能都回收利用。机电一体化的绿色产品要充分考虑到环保的特性，在设计之初就要将环保理念考虑进去，使设计的产品在使用过程中能够做到对资源的最大利用和对环境的最小危害。

2、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。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“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、运筹学、计算机科学、模糊学、心理学、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。机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能。但是，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。

3、系统化趋势

系统化发展的特点是采用开放化和模式化的系统体系结构，形成设备的系统发展，通过多种模式的组合和剪裁建立起机械设备的整体发展和设计系统，并且能够在系统整体发展和设计的基础之上实现子系统的系统管理和综合控制。系统化的机电一体化技术还能推动更为有效而便捷的通信技术发展模式的形成，从而实现更为有效的信息传播和个性化的设备管理、使用方式，为在人性化的设备管理原则之上设计生产出以使用个体需求为主的机电一体化设备提供有利条件。

4、网络化趋势

随着网络技术的不断发展，网络产品价格日益下降，为其的普及工作带来了便利条件。以网络为基础的各类远程监控技术逐渐发展起来。其远程控制终端便是机电一体化产品，当发展到一定程度时，人们可以利用家庭网络对家庭中的各项电气设备进行计算机集中管理，进而享受更加现代化的生活。

5、模块化趋势

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是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

6、微型化趋势

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,国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm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,具有不可比拟的优势。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。

四、结束语

科学技术的进步为机电一体化的产生和发展创造了条件，社会需求则为之提供了动力。反过来，机电一体化的发展又不断促进科学技术的进步和社会需求。机电一体化已经显示出了强大的生命力，并正以空前的速度和力度冲击着传统的技术思想、生产方式和方法以及传统的机电产品和产业结构，国民经济的各个领域都将因此而发生深刻变革。

参考文献：

[1]张建宝. 浅谈煤矿机电一体化技术的发展趋势及展望[J]. 科技信息.2013（18）

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关键词：产品质量工程；设计性实验；能力培养

中图分类号：G642.0?摇?摇 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）06-0063-02

大学生实践动手能力越来越受到社会的重视。深化教育教学改革，改进教学方法，提高学生的实践能力和职业技能，培养学生的创新思维、独立思考能力和动手能力，是教育的根本。[1]从用人单位反馈的信息看，本科毕业生普遍存在重理论，轻实践，高分低能的情况。实验教学是提高学生动手能力，培养分析和解决实际问题的最佳途径。另一方面，相比较枯燥的理论课学习，学生在实验中表现出很强的求知欲和参与度。所以，充分开好实验课，对本科生熟悉本专业知识，了解未来的工作内容具有重要的意义。我校产品质量工程专业是国家级重点建设专业。培养具备机电工程和质量工程的基础知识与应用能力，能对产品质量尤其是对机械、电子电器产品质量进行分析、策划、评价、设计与创新，提高企业竞争能力，保护消费者权益，促进社会经济发展的高级质量工程技术人才。怎样开设具有专业针对性的实验课目前国内高校还没有成熟的做法。我们在专业基础课《互换性与测量基础》的实验教学中进行了简单的尝试，收到较好的效果。本文试图对实验的做法进行总结，作为质量同行们批评和参考的依据。

一、实验课程简介

“互换性与技术测量”是机械设计制造及其自动化、材料成型等机械工程专业的一门基础技术课，它包括机械精度设计和零件测量技术两部分内容[2]。我院机械产品质量检验实验室同时承担机械电子、工业工程、标准化、产品质量工程四个专业的《互换性与测量基础》实验教学任务。显然不同专业方向在实验教学中的侧重点差异很大。对于“产品质量工程”学生，结合理论教学、专业设置及就业前景，本课程共有四个必做实验，分别是：实验一，工件外径尺寸合格性测定；实验二，合象水平仪测量平尺直线度误差；实验三，平面度误差的测量；实验四，径向圆和端面圆跳动的测量。

二、实验方案设计

设计性实验是在学生经过常规和综合性实验训练后,根据给定的实验目的、要求和实验条件,自行设计实验方案并加以实现[3]。本次实验就是不限制实验对象、实验方法、实验设备、检测标准的情况下由学生自己完成实验要求。本次设计性实验基于“产品质量工程”专业基础课《互换性与测量基础》的理论教学，从三个阶段体现专业能力的培养。首先从解决质量问题出发，引出“合格性”问题，进而过渡到标准问题、量具问题、计量（测量）问题，并最终得到判断质量好快的结论。把质量分析和判断能力、标准选择和应用能力、量具使用与检测能力贯穿到整个实验当中，很好地诠释出人才培养是应用专业知识解决实际问题的能力的教学目标。相互关系见图1。

三、实验方案实施

下面以“实验一?摇工件外径尺寸合格性测定”举例说明。

1.质量分析和判断能力的培养。产品质量工程专业面向社会培养高级质量工程技术人才，对质量概念的把握是整个教学计划的重要支点。质量是“一组固有属性满足需求的程度”[4]。把抽象的质量概念具体化到实验中，并通过学生的亲身体会去“做质量”而不是“学质量”是本次实验设计的总思路。实验之前准备了四根实测外径不同的待检工件。见表1

实验题目及要求如下：实验室提供的四根工件分别是按照GBΦ13h9E，和GBΦ13h13E加工而成的。请对其合格性进行评价，并写出判断依据。对产品质量的同学来说，工件合格性的问题，就是对工件质量好坏的判断问题。实验命题的提出就在于唤起同学的质量意识，实验之前，反复要求同学从“合格性”三个字体会质量的抽象内涵。

2.标准选择和应用能力的培养。“合格性”或者“满足程度”的内涵是标准问题。四个工件，加工标准不同，则验收标准不同，测量工具不同，验收尺寸极限不同，合格结论自然大相径庭。实验室为每组同学提供《光滑工件尺寸的检验（GB/T3177-1996）》供实验中查阅，该标准规定了光滑工件尺寸检验的验收原则、验收极限、计量器具的测量不确定度允许值和计量器具选用原则[5]。由于实验前并不明确每个工件的具体加工标准，这样对于合格性的判断必然首先在两种加工标准中选择一个，其次是验收极限的确定，可见学生对实验内容的逐渐理解就是对合格性检验标准的选择应用。

3.量具使用与检测能力的培养。由于选择的加工标准和验收标准不同，带来了随后测量手段的不同，实验室为每个实验小组配备有游标卡尺、外径千分尺、量块、立式光学计等测量工具。按照计量器具所引起的测量不确定度的允许值u1（简称计量器具的测量不确定度允许值）选择计量器具。选择时,应使所选用的计量器具的测量不确定度数值等于或小于选定的u1值5]。本实验中，对公差等级为H9和H13的两种工件，将会选择游标卡尺和立式光学计两个测量工具。验收极限也相应不同。按内缩法确定的验收极限分别为：GBΦ13h9E；验收极限（12.9613-12.9957）mmGBΦ13h13E；验收极限（12.757-12.993）mm。这样四个工件的检验结果如表2

4.实验过程中的问题。作为“互换性与技术测量”的课内实验，理论教学中的配合相当重要，从几次教学的实践来看主要出现以下几方面的问题：①由于对合格性理解不深入，从而不能把实验要求同验收极限、测量工具等联系起来,很多同学无所适从，无法按照实验设计的步骤完成。②部分同学对安全裕度、公差等级、不确定允许值等没有掌握，对上下验收极限范围计算错误，结果造成“误收”或“误废”。③部分同学对游标卡尺、立式光学计不能熟练使用，造成实验最终结果偏差。

本文从“产品质量工程”的一个设计性实验出发，把培养学生“质量分析与判断能力”、“标准选择与应用能力”、“量具使用与检测能力”贯穿到整个实验过程中，完成了学生理论学习同实际应用之间的结合。对“产品质量工程”的人才培养具有一定借鉴意义。

参考文献：

[1]吴庆周.关于实训教学的研究与实践[J].职业，2010，（06）：66.

[2]郝爱芬,刘伟.互换性与技术测量教学质量改革与实践[J].河南科技，2008，（7）：42.

[3]戴新.《互换性与测量技术》课程实验教学改革[J].实验科学与技术，2007，（6）：110-111.

[4]GB/T19000-2008/1809000：2005：5.

[5]GB/T3177-1996：130-132.

篇8

【关键词】电子科学技术 发展 信息化时代

1 电子科学技术发展的现状

就目前的发展来看，由于电子科学技术的发展和普及，其应用越来越广泛的被应用在不同行业中，电子科学技术的应用领域已经从过去的发展方向转变到金融行业中，甚至蔓延到其他领域。就金融行业的发展来看，很多纸币开始转变成电子货币的交易形式，信息技术的进步和发展已经不是某个国家的问题，其是全球性的，对电子科学技术的发展有推动作用。

早在20世纪90年代的时候，西方已经有很多国家开始关注社会的信息建设，在提出基础的预想之后，很多西方发达国家致力于信息化建设，自此人们进入到信息化社会的发展模式中，到了21世纪的时候，电子科学技术的发展速度迅速提升，且应用逐渐普及，我国也开始加入其中，将电子科学技术作为中国的重要产业，当前国内的电子科学技术的发展还面临很多的挑战，需要不断改革和完善，实现突破。

2 电子科学技术的特点

2.1 应用自动化与智能化

随着科学技术的进步，电子科学技术的发展和应用逐渐覆盖，其应用过程真实的体现出智能化和自动化的特征，实现了电子科学技术和现代化技术的综合，利用智能控制的理念，设备运行过程和使用过程不需进行看管，节约资源的使用，降低工作者的劳动强度，促进了人力资源的合理配置，提升岗位工作的针对性和效率，提升了资源运用的准确性和安全性。电子科学技术目前的发展方向开始朝向多项信息化技术发展的智能化和自动化方向前进，除此之外，电子科学技术的发展还被广泛的运用在信息技术的获取中，例如，云技术、自动存储技术和智能传感器等技术，不仅显著丰富了信息获取的渠道作用，还有效的节约了时间，完成信息传递的及时性。

2.2 网络化与数字化应用

随着计算机网络技术的发展，利用数字化技术来开发网络技术的形式已经成为当前电子行业发展的主要趋向，就目前来看，人们存储数据的形式采取数字化方式，通过在网络世界建立十分庞大的数字化网络结构方式，利用光纤通信技术和无信通信技术的综合，完成信息的高速传输。除此之外，利用数字化的电子科学技术应用完成数据的优化处理，能够保证存储信息的实效性和安全性，减少信息的占据面积，增加了数据的存储量，优化了数据的携带便捷性。

2.3 应用的快捷化与高效化

随着人们社会生活步伐的加快，高校且快速的获取信息传递的能力已经成为人们利用电子科学技术的基础需求，电子科学技术的产生基础是计算机技术，其是实现电子科学技术创新的有效支撑，实现了电子信息技术在信息传输层面的速度突破和传输突破，不仅能够有效的节约时间，还能避免数据的传输出现误差，做好信息的高校运用和高效管理，给人们的生活和学习提供便利，人们应用最多的电子科学技术化身就是手机。

2.4 集成化和微型化应用

由于半导体技术的进步和发展，电子科学技术的有效集成化和微型化应用成为实际，电子科学技术的具体应用保证电路的实现形式是集成的方式，其中包含了毫米性传感器的使用，有效提升了信息处理能力和单元的集成度，同时为很多产品外观的有效设计提供了多元化的选择。

3 电子科学技术的未来发展

3.1 光技术将成为发展重点

随着光电子学和电子学的技术提升，光电子技术开始成为电子科学技术的发展主力，就未来的发展模式看来，3D技术将会成为电子科学技术应用显示领域的主要方式，随着3D技术的综合性运用，其对软性显示器等类型设备的设计和出现起到促进作用，3D技术的出现能显著提升人们的工作效率。近年来，LED技术的应用范围不断扩大，该技术的有效运用关系到了电子科学技术的领域创新，也实现了低碳环保设计的理念，由此可见，LED技术显著改善了人们的生活方式和生活体验，给人们带来更多新鲜体验，发展前景必定是光明的。

3.2 网络信息技术更发达

由于互联网技术的出现，人们开始进入到网络时代中，利用四通八达的网络帮助人们获取信息显著提升了信息获取的便捷性和快速型，提升了信息获取的丰富性和有效性，网路购物的形式有效节约了人们的购物时间，为人们生活提供很大便利，转变了人们传统的生活方式。

互联网技术的不断创新促进了电子科学技术的创新和发展，对很多产业类型和行业发展带来良好的影响，基于互联网环境下的物联网技术也在不断创新，且物联网技术当前已经成为不同国家深入研究的主要对象，电子科学技术在其中扮演的角色十分重要，对人们的生活造成很大影响，实现了科学技术的进步，优化了人们的生活方式和生产方式。

3.3 通信技术不断壮大

通信技术的出现也是电子科学技术发展的成果，通信技术将会是电子信息工程未来发展的主要方向，就通信技术全面发展的当下来看，通信技术中包含了诸多的卫星通信传播技术、数字化无线技术和有限技术的综合运用，最出名且发展良好的一个案例是中国移动通信技术的发展，当前人类社会已经离不开通信设备的支撑，因此深入研究和分析通信技术将会一直延续。

3.4 计算机朝多核方向发展

电子科学技术的进步是计算机发展的结果，计算机技术目前的发展开始从原先的单核转换成双核模式，且朝向多核的方向发展，处理器也从原始的单核心转向多核心，运行速率不断提升。随着内部处理器改革的实施，处理器的面积不断缩小，计算机体积不断减小，便于人们携带。根据计算机发展的趋势来看，其发展朝向智能化和高效化的方向，为人们提供了更便捷的服务。

参考文献

[1]王@钦.机械电子技术的发展现状及未来趋势分析[J].电子技术与软件工程，2015（02）：122.

[2]闫志杰.浅析纳米电子技术的发展与未来方向[J].电子世界，2014（18）：28.

[3]刘中华.浅析电子信息工程专业、电子科学与技术专业的发展现状[J].现代物业（上旬刊），2015（06）：122-123.

[4]张寿玲.电子信息科学技术的未来发展刍议[J].科技展望，2016（29）：5.

篇9

通过调研，掌握了第一手材料，对机电一体化技术市场人才需求有了全面的了解，明确了努力方向，为学校工作在新的历史起点上取得新的成就奠定了坚实基础。下面就调查情况报告如下。

一、基本情况

机电一体化技术（亦称为机械电子工程），是20世纪80年代随着微电子技术高度发展而兴起的一门新技术。机电一体化技术的具体应用主要体现在数控机床、工业机器人以及柔性自动化系统等方面。“机电一体化”这一名词仅仅出现了30年余年，它不仅与数控机床的发展密切相关，而且还展现了产生现代工业机器人的技术组合，并进一步对制造系统的柔性自动化起了巨大的推动作用。

(一)机电一体化行业现状。根据《2009年中国机电行业深度分析报告》将机电行业分为以下17大类：金属制品业（含20个制造业）、通用设备制造业（含38个制造业）、专用设备制造业（含59个制造业）、交通设备制造业（含34个制造业）、电气机械及器材制造业（含35个制造业）、仪器仪表及文化与办公用品制造业（含29个制造业）、农业机械（含16个制造业）、内燃机（含3个制造业）、工程机械（含15个制造业）、仪器仪表（含41个制造业）、石化通用机械（含21个制造业）、重型机械（含12个制造业）、机床工具行业（含13个制造业）、电工电器（含31个制造业）、机械基础件（含14个制造业）、食品和包装机械（含3个制造业）、汽车（含13个制造业）。其中与电气有关的大类有5个。目前，中国已成为世界制造业大国，随着产业结构的布局调整，电子信息产品制造业、机床电气制造业、电工电器制造业等重点发展行业的工业总产值逐年增长，对工业快速增长的拉动作用已经凸现。

(二)机电一体化行业发展趋势。当今，世界高科技竞争和突破正在创造着新的生产方式和经济秩序，高新技术渗透到传统产业，引起传统产业的深刻变革。机电一体化正是这场新技术革命中产生的新兴领域，机电一体化产品除了要求有精度、动力、快速外，更需要自动化、柔性化、信息化、智能化，逐步实现自适应、自控制、自组织、自管理，向智能化过渡。从近期职场行情看，制造业是人才需求大户，其需求还将进一步增长，重点发展领域人才的需求特点是：高层次研发人才需求呈现旺势；高级技能型工人需求量大，生产岗位需求数量排在第二位，仅此于科技活动岗位，具有一线操作和管理经验的高技能工人呈现供不应求的态势；复合型、实用型、经验型人才是需求重点。调查显示，高新技术产业和现代制造业两个领域都呈现出需求人才趋于年轻化，对复合型、应用型、经验型、高技能操作型和维修型人才需求旺盛，科技活动人才尤其是研发人才需求集中等具体特征。目前，我国现有8000万产业工人，其中高级技工仅占3.5%，技师与高级技师不到1.4%，而世界发达国家高级技师、高级技工的比例达到30%到40%。据此，预计安装工程高空车两年将新增80万从业人员。由于高空车电路系统日趋复杂，对电气维修人员的要求皆高，这为我校开设安装工程高空车专业学生的就业提供了机会。

(三)机电一体化社会需求预测分析。近几年，长三角经济带高速发展，并已成为我国著名的经济区和制造业基地，工业产值逐年攀升，各种成分的经济为了在日益激烈的市场竞争中占有一席之地，大量引进高新技术设备已成为必然，其中自动控制产品更是占主导地位。目前，我省高等技术工人紧缺，且年龄偏大，制造业中具有高等技术资格的人员很少。为此，各中、高等职业技术学院，为满足企业对机电一体化人才的需求，不断培养和输送了许多电气自动化技术的优秀毕业生，但随着长三角经济带的快速发展，更加需要大量的电气自动化技术应用性人才。机电一体化专业技术是一个新兴产业技术，是时代的产物，是社会发展的必然。其发展的速度是不可估量的，新技术的发展势必带来人才的紧缺，作为输送专业技术人员的基地：学校又迎来了一个新的发展机遇。我们一定要把握好这一发展机会，壮大我们的学校，与此同时我们更应了解市场，掌握主动权为今后的发展奠定基础。我们通过市场调查机电一体化专业在今后的十年、二十年都将是一个不衰的专业，但知识将会以日新月异的速度更新。

1、机电一体化技术是新技术，是机械与电子技术的结合产物。发展历史不长，多功能的机电一体化产品还没有达到高保和的程度。大量的机电一体化产品的生产和大量的机电一体化设备需要大量的机电一体化技术人员去操作，出制造，出维修，去管理。人才市场需求量大，近三年机电人才需求量一直和电子技术人才需求量排在首位。

2、我省工业企业的发展更需要这类专业技术人员。特别是经济区的建成，促进了我省新型工业的发展，大量引进高新技术设备已成为必然，其中机电一体化产品占有主导地位，如数控加工机床我省每年以万台的速度递增。目前，我省高等技术工人紧缺，且年龄老化，制造业中具有高等技术资格的人员很少。我省人才市场机电一体化技术人员成为新宠，同时，也给我们高等职业技术学院带来了机遇和发展空间。

3、随着毕业就业制度改革的不断深入，毕业生已面向市场，面向社会，打破地区、行业限制，自主择业，双向选择，其中许多毕业生要到沿海地区条件好的机电企业谋职，这势必也会加大本地区人才的需求量。加上订单培训更加明确了我们专业发展的方向。从2008--2010年本专业毕业生的就业情况和用工市场反馈的信息可知，毕业生就业率一直处在前列，特别是高技能人才供不应求，十分抢手。信息控制技术的广泛应用和对各领域的渗透，电子技术对机械制造领域的渗透，以及新兴技术的综合应用，使电气技术人才成为急需；大量的更为先进的机电设备投入生产，对操作和维修人员提出了更高的要求，特别是机电技术应用人才的需求量将更大。随着我国和各地工业生产水平的不断提高，机电一体化专业的毕业生的需求量将逐年增加。

(四)机电一体化行业从业人员基本情况。近年来，各高校为企业培养了许多机电设备的设计、制造和使用人才。但是在机电设备，尤其是大中型机电一体化设备，我省机电一体化维修行业从业人员中，具有高职及其以上学历水平的技术人员仅占很小比例，许多厂家不得不高薪聘请国内外专业人士，但还是不能满足现代生产的需求。为此，应加强机电设备维修行业人才的培养，特别是机电设备电气方面维修人才的培养。加大改革力度，为企业的发展及时输送应用性专门人才是我们义不容辞的义务。随着产业的发展和科学技术的不断进步，机械与电气电子技术已变得密不可分，使机电行业对人才需求发生了很大的变化，许多企业一方面为了提高效率而精简缺乏专业技能的冗余人员，另一方面又大量引入急需的专业技术人员。总体上，从业人员数量没有明显的上升，反而在一定的时间段内呈下降趋势。而与之相对应的是，电气行业对从业人员的知识和技能要求是越来越高，对电气技术综合应用的技能型人才有着较大的需求。同时，技术的革新，带来从业人员结构的变化，使电气从业人员的平均年龄呈总体下降趋势，而随着企业改革的进一步深化，生产效率的提高，员工的工资收入呈逐年上升态势。

二、学校开办该专业的发展前景

(一)学校发展概况。我们学是目前市唯一的一所由国家公办的规模较大的高等职业技术学校。位于＊城区内，集自然之神秀，汇人文之灵杰，风景秀丽，交通便利。学样占地面积＊余亩，总体规划＊亩，建筑面积＊万平方米。教学设施完善，教学、科研仪器设备总价值＊余万元。拥有计算机室、现代化多媒体语音室、多媒体演示室、工程制图、家电维修、财会模拟、绘画、体操等实验室训室＊多个，藏书总量＊万册.通过近年的努力，力争把学校办成结构合理、灵活开放、特色鲜明、自主发展的示范性高等职业技术学校，办＊市高素质实用人才的培训基地。

(二)我校该专业特色。在近几年的教学改革中，电气自动化专业以就业为导向，调整办学思路，在市场调查和企业反馈的各种信息中找准系本专业在广东经济发展中的位置，调整本专业的课程体系，强化职业技术教育。在改革和探索中，结合行业特点，形成了以工业电气化与自动控制为主，以计算机信息技术为辅的专业特色和行业特色。其中几个创新项目在其他同类院校和专业体系中独树一格，获得了一致的认可。

(三)开办安装工程高空车专业的优势。我校开设该专业有以下优势：一是我校已有机电、应用电子专业，并具有一定的规模，有较好的电类实习实验设备。拥有电工电子实验室、电控实训室等实验实训室。二是具有较好的师资力量。目前机电工程系现有教职工＊余人，全部具有本科或以上学历，其中副教授＊人，高级讲师＊人，高级工程师＊人，高级实验师＊人，讲师＊人，“双师型”教师达70%以上。三是我校学生数较多，招生与就业情况良好，通过努力，在安装工程高空车专业可形成一定的规模效应。四是安装工程高空车专业发展前景。本专业将以技术应用能力和基本素质培养为出发点，创新人才培养模式，构建与培养目标相适应的理论教学和实践教学体系，加强校企合作，坚持走产学研结合的人才培养之路，加强“双师型”教师队伍建设，加快实验实训建设步伐，利用3-5年时间把本专业建设成为学校重点专业。五是就业去向。本专业毕业生具有知识面宽、动手能力强、综合素质高等特点，可以面向各行各业。

篇10

长期以来，“城市的准确定位”被认为是城市总体规划要研究的头等大事。在我国，大部分规划教科书上都有这样的表述：从客观层面上把握城市发展的定位、定性、定向，这是城市宏观决策人首先要关注的问题。如果在定位、定性、定向的问题上不花大力气去深入研究，即使总体规划做得再细、再具体，也将因目标和结构不合理，给城市发展带来全局性的问题，犯历史性的错误。这几乎已经成为无庸置疑的经典结论。我们将为城市寻找准确定位的战略行为称之为定位理论。

城市定位理论是假设城市内外环境的变化及不确定性很低，城市自身的产业结构及组织结构都处于稳定状态。在一个可以持久的、有吸引力和发展前景的环境中有利可图的准确定位，这就是定位理论追求的均衡状态。但这种因“准确定位”所获得的城市竞争力优势持续的时间，取决于选择的市场定位多大程度上是稳定不变的。因此，从城市定位与城市竞争力的关系分析，我们不难看出城市定位理论在当今这个时代有一定的局限性，还存在着某些缺陷。

城市定位理论的缺陷之一，就在于由于城市定位的理论注重研究与城市原有主导产业、自然资源相关的外部环境因素，而对城市内部的因素分析仅局限于针对“定位”而展开的协调安排（这不能充分体现城市在后工业时代或知识经济时代本质意义上的竞争能力）。因此，定位理论虽然能够明确什么样的城市定位是有利的，但由于现代的城市外部环境、科学技术及产品（尤其是对以自然资源为原材料的替代用品）更新变化快得让人眼花缭乱，围绕既定的产品进行市场分析往往不得要领。消费者的口味变化，朝阳行业的转移，都会使定位理论苦心经营的城市竞争力失去目标。我们可以设想，如果英国曼彻斯特仍然按照纺织业来定位，美国的圣何塞仍然追求杏子栽培与加工，尤他市、华盛顿市顽固地坚持原来的城市定位，人类社会将会减少出色的经贸中心、硅谷和仿生学集聚的高科技领地。这样的话，这些地区要么仍然是田园风光，要么早已因贫困潦倒而衰落。尤其值得一提的是，传统“定位理论”假设制订和实施城市规划的专家和官员们能把握未来变化的全部信息，从而准确地让城市“定位”在未来变化有利的位置上。这在“信息爆炸”、竞争环境迅速变化的时代是不可能的，这里列举的成功变化城市并不是以出色的规划定位而成功的。

城市定位理论缺陷之二，是由于大部分城市都在采用类似的分析方法追求几乎相同的目标定位。其结果是造成各个城市产业严重同构、重复建设盛行、大量企业产能过剩、区域城市之间恶性竞争、城市建设千城一面（表1）。

表1九五期间中国部分大城市的功能定位和支柱产业选择（注：参见：《开放导报》，1997年，第5期，第14页。）

城市

定位

第二产业支柱产业

深圳

现代化国际性城市

计算机及软件、通信、电子及基础

元器件、机电一体化、视听、轻工、

能源

广州

现代化国际大城市

汽车、摩托车、电子通信、家电、

石化、医药、食品、冶金

哈尔滨　国际经贸城

机械（含汽车）、电子、仪器医药、

化工

长春

国际化大都市

汽车、食品医药、建筑建材、光机

电一体化、生物工程、新材料

沈阳

现代化国际性城市

机械、汽车、制药石化、电子信息

业

大连

社会主义北方香港

机械、电子、石化、（含医药）、

汽车及零邯件、冶金、建材

济南

现代化国际性城市经

机电仪一体化的机械制造、重型汽

济强市

车、摩托车为龙头的运输机械、家

电、化工

青岛

现代化国际城市

机械电子、化工橡胶、饮料食品、

纺织服装、海洋业、医药、新型建

材、家电

杭州

现代化国际风景旅游城市　大型设备及成套制造、汽车及零部

件、家电、电子通信设备、精细化

工和医药、化纤

宁波

现代化国际港口城市

石化、机械、电子、轻纺、建筑建

材

南京

现代化国际性城市

计算机及通信设备、家电、汽车摩

托车、石化及精细化工、建筑建材

武汉

现代化国际性城市长江中　钢铁、汽车机械及汽车制造、冶金、

游、华中地区经济中心

食品、医药、化工、建筑

成都

现代化国际大都市

电子及通信设备制造、机械及汽车

制造、冶金、食品、医药、化工、

建筑

重庆

长江上游经济中心

汽车摩托车、重大机械设备、冶金、

化工建筑建材

西安

我国北方西部中心城市

汽车、电子、轻工、电力机械制造

国际旅游城市

业、制冷设备制造业

厦门

现代化国际风景旅游城市　机械、电子、化工、电力、建材

北京

现代化国际性城市

汽车、电子、机械装备；电子信息、

生物工程、新医药、光机电一体化、

新材料；冶金、轻工、建材

天津

现代化国际港口大都市

机械（汽车、机械装备），电子（

通信设备计算机），化工（石化、

海洋化工、精细化工）、冶金

上海

国际经济中心城市

汽车、通信设备制造业、电站成套

设备及大型机电设备制造业、家电、

石化及精细化工、钢铁、集成电路

与计算机、现代生物技术及新医药、

新材料

城市定位理论缺陷之三，表现为定位理论往往以邻近的竞争对手城市为参照构思的战略，可能导致方向性错误。在迅速变化的环境中，对现有的城市竞争力的主要威胁，并不仅仅来自已经存在的竞争对手，而是来自于拥有崭新思维的“创业型城市”。以竞争对手为参照，忽略现代科技创新的特性的结果，往往是与原来的竞争对手一起被“创业型城市”的迅速崛起而取代之。

2城市竞争力的基本概念

竞争是市场经济的最高权威。国与国、城市与城市之间的竞争成败，都取决于城市竞争力。世界上许多城市无可奈何地衰落和“莫名其妙”的兴起，皆是因城市竞争力的强弱不同所致的。城市竞争力，是以城市发展的质量、效率和潜力来衡量其获得外界发展机遇和加快自身发展的能力，强调的是与其他城市的横向比较，是动态的，是相比较而起伏的，着眼于未来的发展，表达的是城市发展的后劲。

但城市竞争力是一个很难准确界定的概念，在不同的社会发展阶段，影响城市竞争力的主导因素是不同的，每个城市所体现的城市竞争力也是不同的。如农业经济时代的城市竞争力，主要表现在剩余产品交易范围及数量的大小（这也与是否交通便利及周边土地肥沃与否有关）、以及对外敌入侵的抗御能力等方面；工业经济时代的城市竞争力，主要表现为资本、劳动力、工业原料的集聚、加工和交换的能力、交通便利的程度等；知识经济时代的城市竞争力，则是在竞争和发展过程中，与其他城市相比较所具有的吸引、争夺、拥有控制转化人才资源以创造价值和占领市场的能力。一个企业要在激烈的市场竞争中生存发展，必须要有一个核心竞争力。城市同样也如此。在城市之间的相互竞争中，引进企业核心竞争力（注：核心竞争力战略理论基础是基于资源（知识）的理论和企业能力理论，基于资源的理论是对美国多元化的大企业纷纷收缩战线的现象反思的结果。美国多元化经营的大企业对各种产品市场无孔不入，但是各种产品之间往往没有内在联系，产品生产范围过大曾经使得欧美的大企业在日本企业的攻势面前节节败退。与定位战略研究内部因素时以涉及产品的各种活动为主不同，核心竞争力理论试图深入到企业内部活动背后的逻辑性，从各种企业能力中寻找凝聚竞争力的药方。）的概念，可以突出不同城市独具的竞争力要素以及抓住城市发展的主要矛盾。

3城市核心竞争力理论的内涵

首先，城市核心竞争力理论认为，城市的环境变化较快，相对稳定均衡状态存在的时间始终有明显的限制。环境不仅正在经历着明显的变化，而且还不时会被剧烈的质变所突破。因此，该理论认为，应通过培养城市的核心竞争力使城市在变化的环境中立于不败之地。

其次，城市核心竞争力理论的重心在于研究城市内部的因素，力求合理地组织城市内部的各种资源，以形成别的城市不易模仿的独特的竞争能力。解决竞争力问题的中心策略是“应该培养什么样的城市竞争力？”进一步的探讨，将研究重心置于城市和外部环境之间的界面上，兼顾城市内外各种主要因素，使抓住转瞬即逝的机会成为可能，成为一个对发展机遇时刻有准备的城市。

最后，城市核心竞争力理论讲求的是努力超越自己过去成功的经验和发展历程。这对于我国正在经历体制转轨的大多数内地城市来说是尤为重要的。因为在传统计划经济下，城市职能被扭曲了，其基本经济活动主要是为了城市自身的正常运转和满足市民的日常需求。而不是为周边甚至更广阔的地理空间提供商品交易服务的平台，城市更多地表述为“生活型”和“生产配套型”的职能。对这样一些因国家定点而形成的大型生产基地相伴而生的城市，如果不从战略上超越自身成功的“跑部钱进”项目定位的经历，无疑会因无法适应市场经济和全球化的竞争而急剧衰落。

4城市定位理论与城市核心竞争力理论的区别（表2）

表2城市定位理论与核心竞争力理论的比较

城市定位理论

城市核心竞争力理论

理论来源

城市组织经济学

基于资源（知识）的竞争

力理论

理论假设

城市内外环境不确定性低，　城市内外环境变化快，偶

组成环境和城市的单元之

尔还有质变，不同的单元

间差异性小。单元的变化

是异质的，这种异质性可

节奏基本相似同步

持续较长时间

中心战略问题　定位在什么发展目标

应该培养什么样的城市组

织应变能力

战略目标

明确定位

形成独特的竞争力

战略参照物

竞争力城市

自身（过去成功模式）

战略步骤

识别一个有吸引力的目标；　确立一个战略意愿或蓝图，

选择一个有利的定位；采

积累战略资源和培养核心

用相应的保护性策略

能力；在不同的环境和机

遇情况下，运用独特的战

略资源和核心能力进行争夺

竞争优势来源　独特而准确的目标定位

独特、不易模仿的战略资

源和竞争能力

内在风险

很难随环境的变化迅速改

培养战略资源和竞争力对

变目标定位

环境变化应有的适应性

5城市核心竞争力与城市综合竞争力的区别

当前比较流行的称谓是城市综合竞争力的提法，与城市核心竞争力相比较，有以下区别：

(1)城市综合竞争力作为一种概念的提出，体现了新的发展观：发展不是简单的经济增长，它同时应该包括社会的全面进步、人类自身的解放与完善。城市的政治、社会、文化的发展包括精神文明、信息、道德、价值观等等，都应是发展的应有之义。这些观念应该说都是正确合理的，但如果我们将城市竞争力的探讨与关于“发展”这样的大课题混同起来，其结果只能使城市竞争力成为“什么都可以往里装的大箩筐，”内涵过于复杂，体系十分庞杂。自然就难以抓住城市竞争力的主要矛盾。城市核心竞争力的概念并不否定社会、政治、人文等范畴对竞争力的影响，而是将它们的作用抽象归纳到那些对城市未来发展起到决定性作用，以及对城市捕捉发展机遇有直接影响的“人才资源”这样的子系统之中了。

(2)城市综合竞争力概念提出，文化的发展不仅为城市竞争力的提升提供精神动力和智力支持，而且也因创造经济价值、增强城市服务功能和改善城市环境，而成为城市竞争力的重要组成部分。此外，文化还能塑造城市形象，成为体现城市竞争力的外在标志（注：参见：蒯大富：《一流文化塑一流城市》，文汇报，2001年11月12日第5版。）。这些提法无疑是正确的。但文化自身也是一个十分宽泛的概念。如果将其单独列出来成为对城市竞争力独立贡献的分工或单一作用因子，则会造成重复计算。因为，就一个城市而论，其企业的组织方式、产权结构、市民的创新热情、制度安排以及对人才的吸引能力等等，都无疑已经包含了文化的因素。就像蛋自质是构成人类的食品的基本要素那样，如果我们在点菜时既点了鱼肉，又点了蛋白质只会造成双重付费而并不能增加营养。