机械电子工程发展现状范文

导语：如何才能写好一篇机械电子工程发展现状，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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一、我国机械电子工程行业发展的现状

我国机械电子工程行业已经成为我国经济发展的支柱，它作为社会经济和技术高度发展下的产物，是衡量我国对外贸易和国际影响力的一个重要的标志。近年来，机械电子工程行业的全面发展，涉及到我国各个行业领域，成为了我国国家政策和重点扶植的行业。经济全球化的发展更是为我国的机械电子工程行业提供了发展机遇，带动了我国对外贸易总值，成为推动我国经济增长的主要力量。随着我国机电系统的逐步成熟和稳定，在发展和壮大的过程中，更加的多元化，发展方面更加明确，在促进国民经济和对外发展方面都具有巨大的影响。机械电子工程行业的快速发展，技术的不断进步，使我国机械电子工程行业在国际中的竞争力也在不断提升，据数据显示，我国的对外出口机电产品正在逐年的增加，出口总额不断的提升，使我国成为机电出口产品的大国之一，为我国机电行业的提供了更多的发展空间和更广阔的发展市场。

二、我国机械电子工程行业在发展过程中存在的问题

第一，行业的关联度减低。我国的机电业发展市场集中，产品结构单一，使机电产品在发展中存在很大的风险性，容易受到影响和波动，特别是从长远的发展角度而言，市场和结构的单一都不利于行业的发展和创新，久而久之，也会导致其国际竞争力的降低。第二，自主创新能力欠缺。我国机电行业以大中型企业为研发主体，但这些企业对于自主创新和产品的研发重视度不够，对于资金的投入不够，使行业发展确定资金保障和创新基础。第三，人才的缺乏。受我国机械电子工程行业发展时间限制，在人才的培养和利用上还存在着很大的问题，人才的缺乏将会直接导致行业发展局限性。人才在机械电子工程行业中是主导者也是实施者，是技术的研发者和创新意识的构造者，对于产业的发展起着觉得性的作用。机械电子工程行业在发展的过程中，各个方面都需要人才的参与，人才是保障其行业持续、稳定发展的基本因素，对于提高产业发展技术，促进产业市场竞争力的提高都起到十分重要的作用。

三、我国机械电子工程行业未来发展的趋势

随着科技水平的提高和社会经济的发展，我国的机械电子工程行业的发展也取得了长足性的进步，进入了一个新的发展阶段。在未来发展中重视专业深度的培养，摆脱发展的局限性和单一性，积极的培养复合型的人才，为机械电子工程行业在未来的技术发展和科学研究中提供更多的人才支撑，以适合未来对机械电子工程行业发展的需求，满足市场的变化，提高市场经济的发展和国际市场的竞争力。

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关键词：机械电子；工程节能；控制技术；研究

1 机械电子工程节能控制技术研究中存在的问题

1.1 部分工作人员思想观念陈腐

机电工程与其他行业有很大区别。与其他行业相比，机电工程更具技术性。因此，在研发过程中，总会出现一些技术瓶颈。这些技术障碍并不能使产业进步。行业内部存在的诸多问题对行业发展起着重要的阻碍作用，有一个关键原因在于员工的思想观念，虽然存在技术上的困难和瓶颈，但思想观念的陈旧是阻碍行业内部发展的关键原因，虽然有些员工没有很强的技术研究能力，但是他们没有很强的技术研究能力这也是控制技术创新发展中存在的一些疑问，不明白为什么要在电子工程中开展一些节能技术的研究，所以在具体工作中这些人员往往存在工作不积极、不主动开展工作的现象。在汽车企业中，虽然有一些研发人员工作能力和研发能力较强，但不可否认的是，这些人员对节能技术的使用并不是很认可，甚至有疑虑，因为根据以往的技术研发，机电工程的工艺和施工过程中不需要使用节能技术，也有人怀疑节能技术是否具有很强的优势和一定的作用，因此他们没有投入更多的精力在研发上，这也是由于科研人员观念落后造成的技术研究落后的局面。

1.2 缺乏专业的技术人员

人才是当前机电工程发展过程中的关键因素。如果没有人才，那么机电工程就无法顺利发展。技术创新也需要大量的人才和积极的研究作为支撑。但从目前机电工程行业的发展现状来看，该行业人才匮乏，大部分员工技术能力不强，工作积极性不强，对一些研发工作热情不高，阻碍了行业的发展。节能控制研究岗位本身对人员的技术能力和业务素质要求比较高，总体上人员少，素质差。从汽车领域，我们可以看到节能技术的使用现状。这些员工，无论是研发人员还是技术人员，对这项技术了解甚少，无法更合理地使用这些技术。在整个研究过程中，他们无法提供技术帮助。我国汽车工业有着很长的发展时期，但技能和技术的运用仍然非常困难，这是非常重要的原因之一，缺乏更专业、更具技术研究能力的专业人才。

2 解决机械电子工程节能控制技术问题的具体措施

2.1 加强理念意识的培养

为了有效地促进机电工程节能控制技术的发展，必须改变技术人员和管理人员的传统工作观念。通过相关培训，邀请一些业内知名人士授课，让他们充分了解节能控制技术，认识到节能控制技术对机电工程的重要性，切实提高观念和思维。同时，他们还可以提高自己的专业技能和敬业精神，传授一些新的思想，使自己的思想能够跟上时代的发展，从而在思想源头上接受和认识节能控制技术应用的重要性。

2.2 加速节能技术改革创新

一切都在不断变化，社会在发展进步，机电工程在变化。虽然目前的节能控制技术对当前的机电工程有一定的促进作用，但如果机电工程仍在不断地改革和进步，节能控制技术仍在原地不动，那么节能控制技术就不复存在了迟早不会对机电工程的发展起到作用。因此，为了保证机电工程的可持续发展，必须及时对节能控制技术进行改革和创新。一是实施全电控节能控制技术。对于机电工程系统而言，液压泵、电比例马达、电比例液压阀和电喷柴油机共同组成一个以全电控为工作方式的传动系统，进一步实现了先进的智能控制和感知的进一步深化实现了分布式节能控制技术。在建立全电控液压系统的过程中，必须对系统的压力系统进行有效的控制程度处理，以达到节能的目的；三是进一步加强全电控液压系统的节能控制，进一步降低能耗。

3 未来发展趋势分析

在机电工程不断发展的过程中，节能控制技术的研究是一个重要的组成部分，零部件的节能研究也应受到重视。随着机电工程的不断发展，大量的零件被添加进来，不仅在数量上，而且在类型上。在机电工程节能控制技术研究过程中，如果发现磨损较严重的零件频繁更换，将导致工程造价的增加和资源消耗的增加。因此，必须不断研究和改进节能技术，降低零件的磨损程度，保证零件的使用寿命，从而建立完善的机电工程节能控制系统，使机电工程不断向高水平方向发展。此外，通过机电工程节能控制技术的不断创新和优化，可以提高产品加工的整体效率，降低整体能耗水平，提高机电工程的整体安全性和稳定性。在此基础上，促进我国机电厂的可持续发展，促进我国机电工程行业创造更多的实用价值。但从目前的发展现状来看，机电工程还需要提高节能技术的创新和管理水平。

结束语

通过以上分析，机电工程的建设和运行可以促进我国现代化建设的全面发展，也可以不断完善各地的工程体系。在未来机电工程不断发展的过程中，我们要不断完善节能控制新技术的合理应用，从而使机电工程的全面发展，最大限度地发挥机电工程的价值，为中国社会主义经济建设的快速稳定发展提供相应的基础。

参考文献

[1]赵艳珍．机械电子工程专业模块跨课程实验设置与教学模式构建[J]．南方农机，2019，50(22):118+134.

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1机电一体化的优势

机电一体化技术是从系统工程的理论入手，将当前先进的机械电子技术融合起来形成更加高效的技术系统。一般来讲，机电一体化技术主要涉及到机电一体化产品和机电一体化技术两个方面的内容，由此形成机电一体化系统。从理论上来讲，机电一体化系统主要涉及到机械装置，执行装置，动力源，传感器，计算机这五个基本要素。将机电一体化的理念运用到机电一体化产品设计中去，由此是的机电一体化产品展现出以下的优势：其一，功能多样化和智能化，实现了记忆，运算，控制和信息处理等功能的拓展；其二，机电一体化产品的结构更加简单，并且朝着标准化和规范化的方向发展，设计制造的专业化程度也不断提升，使得机电一体化产品具备轻薄细巧的特点；其三，依据不同负荷和运行情况，制定更加高效的运行方案，实现对于机械运行模式的调整和控制，能够促进成本的缩减；其四，在智能技术纳入之后，不仅仅可以实现全程的自动化监控，还可以自动诊断故障，由此使得系统的稳定性和可靠性大大提升。

2机电一体化的发展现状

我国机电一体化技术发展始于上世纪六十年代，从一片空白到当前人工智能技术的广泛应用，这充分证明了我国机电一体化发展飞快，并且很快的成为影响人们生活和生产不可或缺的重要技术基础。当前随着集成电路和计算机系统技术的快速发展，我国机电技术发展也朝着更高层次方面去前进，无论是我们经常使用的电视机，还是工业生产中使用的流水线生产设备，或者是电子数码产品，都可以看到机电一体化技术的应用。但是相对于国外其他国家机电一体化发展水平来讲，当前我国机电一体化发展还存在很多缺陷和不足，具体来讲其主要体现在以下几个方面的内容：其一，机电一体化产品质量难以保证，很多机电产品还处于较低的层次中，难以在激烈的市场中占据有利地位，属于机电一体化产品体系中的最低层次；其二，机电一体化的技术基础比较薄弱，自主研发能力欠缺，专业化机电一体化设计人才缺乏，难以保证机电一体化技术创新发展；其三，机电一体化技术进步趋势不明显，高水平的机电一体化产品在整个工业体系中的比重不大，其对于经济增长造成的影响也不是很明显。当然随着人们对于机电一体化产品的认知不断提升，需求不断增加，国家政策环境不断完善，科研创新能力不断提升，上述的各种问题都将一一解决，由此引领我国机电一体化技术朝着更加理想的方向发展和进步。

3机电一体化的发展趋势

立足当前机电一体化的发展现状，依照当前机电一体化发展规律和特点，对于机电一体化的发展趋势进行预测，并且依照这样的预测结果去引导机电一体化的技术创新和理论研究工作，是很有必要的。具体来讲，当前机电一体化的发展趋势主要呈现在以下几个方面：

3.1光学化

原始机电一体化系统主要是有传感系统，能源系统，信息处理系统，机械结构等部件构成，相信随着光学技术的融入，不仅仅使得传感系统，能源系统和信息处理系统的性能得以提升，还打开了机电产品设计的新格局，即光机电一体化。其特点主要体现在以下几个方面：其一，层次多，覆盖面积比较广泛；其二，结构不断简化，方便操作；其三，精度得以不断提高，功能朝着多样化发展；其四，可靠性不断提升，保证了稳定运行，并且有着较高的使用寿命。

3.2智能化

机电一体化技术的智能化，主要是指将计算机技术运用到机械设备中去，只要输出简单的程序命令，就使得机械设备按照理想的方式去运行。其技术优势主要体现在：技术应用范围比较广泛，需求的技术人员不多，实现了劳动力的缩减，可以达到资源优化配置的作用；其二，依靠智能技术，使得机械设备能够做好简单重复操作的工作，但是在人工智能技术体系不断健全的背景下，机电一体化系统下的机械设备活动能力将越来越灵活，甚至可以具备基本的逻辑判断思维，能够自发的根据情况进行自我决策，以达到预期的运行效益。以数控机床的诞生为例，其就是利用数控技术，采用计算机对于机械加工过程进行控制和管理，发挥驱动单元和机械执行的效能。

3.3环保化

为了机电一体化的发展同样需要秉持可持续发展观，处理好机械设备运行与资源消耗，经济发展质量之间的关系。因此，新时代的机电一体化也需要向着环保化的方向发展和进步。具体来讲，其主要体现在：其一，在进行机电一体化产品设计的时候，融入环保理念，将生产，包装，使用和销毁等多个阶段考虑进去，本着提高资源利用率，减少环境污染的目的，去进行优化设计；其二，从机电一体化能耗消耗的方向入手，保证机电一体化系统效益发挥的同时，实现机电一体化能耗量的降低，引导其朝着集约化的方向发展和进步。

4结束语

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一、我市产业发展现状分析

1.产业基础已经形成

经过多年的发展和努力，我市已具备较强的产业基础，逐步形成了机械电子、汽车、船舶、特钢生产加工等一批支柱产业，20__年支柱产业实现销售600亿元，占全部工业比重的67.2%。其中，特钢生产加工产业是我市比重较大、技术含量较高的重点产品群，已形成了完整的产品体系和生产布局。该产业从业人数4800多人，拥有技术人员500多人，行业经济总量100亿元，规模以上企业18家。其中亿元以上企业8家，以诚德钢管、新马模具、方正公司等重点企业为代表，主要形成了无缝钢管、钢结构、不锈钢基料、模具等产品，在国内外市场具有较高的信誉度和市场占有率。行业排头兵企业诚德钢管集团今年销售可达50亿元以上。汽车及零部件产业从业人员8000多人，总资产25亿元，产业规模80亿元，拥有整车生产企业4家，零部件企业90余家，已形成年产客车6000辆，专用车1000辆，微型货车5万辆的生产能力。汽车零部件产品主要有：车身覆盖件及附件、汽车铸锻件、汽车内饰件、汽车电子电器、汽车空调、车用制冷产品、车用化工产品以及其它零部件等8大系列100多个品种。全市造船产业共有从业人数6000多人，固定资产20亿元，年造船能力60万载重吨，造船企业105家，其中规模以上企业30家。主产品有出口集装箱船、化学品船、散货船、油轮、浮船坞以及内河钢质机动驳、拖船、渔轮、海事执法艇等。机械电子产业是__的传统基础产业，发展基础好，发展潜力大。全行业拥有固定资产75亿元，产业规模250亿元，其中规模以上企业358家，亿元以上企业16家，初步形成了金属板材加工制造设备、环保器材设备、水泥机械及水泥制品机械、电力器材、发电机组、轻工粮食机械和电子等重点产业集群。

2.发展优势已经具备

我市地处长江三角洲，是南京都市圈和上海经济圈的叠加点，京沪高速、宁通高速、江海高速、扬溧高速在__交汇，沿江高等级公路、328国道、江平公路、安大公路等国、省干道纵横交错，宁启铁路贯穿全境，扬泰机场、五峰山过江通道、淮扬铁路开工建设，__交通区位优势更加凸现。全市社会经济发展迅猛，电力、自来水、污水处理、电信通讯、港口等基础设施比较完善，产业发展支撑系统已初步形成。市域环路沿线的沿江开发区、城东产业园、城北工业园、小纪工业园和汽车工业园发展框架已经拉开，载体建设正在加快。全市现有亿元以上企业130家，拥有国家驰名商标5件，中国名牌产品4个，省级以上高新技术企业43家。随着世界500强企业日清纺、日本电装、东芝公司、美国乔丹公司、法国阿海珐集团以及中海工业、中远集团、江淮汽车等国内知名大企业、大集团落户__，为产业集群发展奠定了良好基础。

3.发展矛盾依然存在

尽管我市在优化产业结构，加速产业集聚上采取了很多措施，也取得了较大成绩，但产业结构性矛盾仍较为突出。一是产业水平不高。我市现处在工业化中期，装备工业、重工业是经济发展的主导。现有支柱产业结构偏重，能源、原材料依赖性大，产业发展有市场风险。企业总体规模不大，生产效率不高，优势产品不多，生产集中度低。二是产业科技含量低。高新技术企业不多、缺乏核心技术支撑，信息技术、新材料、新能源、新光源等新兴产业发展不快。企业实力不强，缺乏高层次技术管理人才，自主研发能力不足，科技投入不多，产品附加值和技术含量不高，存在“高端产业、低端环节”现象。三是产业体系不完善。产业配套能力偏低。本土配套性不强，产业拉动效应不明显。汽车零部件主要集中在为农用车、工程车、卡车配套上。船舶配套件还停留在边缘配套上，仅限于内河船舶配套，关键核心零部件的配套和维修还没有实现“零”的突破。机电产业配套仅停留在铸造、焊接、零件加工等低层次上，高档数控系统配件、重要基础零部件等基本依赖进口。

二、我市产业发展目标及发展重点

1、总量目标。加快产业集聚，通过3-5年努力，培植特钢生产加工、车船及配套件、市域环路机械电子三个千亿产业群。其中，汽车及零部件产业规模达400亿元，船舶工业总量600亿元。

2、规模目标。培植百亿行业排头兵企业4个，其中中海工业300亿元，诚德钢管200亿元，龙川钢管100亿元，科进船业100亿元，6-8个50亿元企业，20个10亿元企业，300个亿元企业，带动支撑产业集群发展。

3、产能目标。特钢生产加工生产能力达900万吨，船舶生产能力达500万载重吨，汽车制造及配套件产能400亿元，形成1.5万辆客车、2万辆面包车、10辆微卡、5000辆专用车、20万台套汽车空调、150万台套车用冰箱生产能力。机械电子形成数控机床、环保机械、电力金具、建筑机械、水泥机械、粮食机械、电子7个100亿元产业群。

4、发展重点。特钢生产加工产业，以建设世界著名、国内最大的大口径冷拔钢管生产基地为目标，以发展特、精、优产品为重点，实施清洁生产，节约能源，减少污染，实现可持续发展。汽车制造及配套件产业，放大省汽车零部件产业基地效应，加快推进九龙客车等重大项目建设和汽车产业园建设。依托现有企业加大汽车发电机、精密压铸件、汽车减震器、汽车空调、冰箱、模具、车身内饰件及附件等优势产品的投入，提高科技含量，形成一批具有自主知识产权的汽车零部件小巨人。船舶制造及配套件产业，以建成国内外知名的长江中下游船舶基地为目标，提高长江岸线资源利用率，以数字造船、绿色造船、精益造船、标准化造船为方向，以信息化改造为 手段，以中海工业、科进船业为龙头，重点发展滚装船、油品船、浮船坞、化学品船、集装箱船等大吨位、高性能、高附加值的主力船型。以提高本土化装船率为目标，重点发展船用板、船用泵阀、甲板机械、船用照明及电子设备、船用空调、船用油漆等产品，全面提升船舶配套水平。机械电子产业，力争主要产品技术水平达国内先进水平，高新技术产品产值占机电产品产值的40%以上，培育形成一批在国内外市场有竞争力的企业集团。重点发展数控金属板材加工设备、环保机械产业、电力器材产业、新能源、新光源、新材料、it产业等新兴产业。

三、产业集群发展路径

1、科学规划引领集群发展。完善发展规划。全市一盘棋，按照定位科学、布局合理、资源集约、产业配套的总体要求，制定特钢生产加工、车船制造及配套件、机械电子三大千亿产业发展规划，并使之与我市四大板块、五大园区、六大特色产业基地规划有效衔接。认真研究产业发展规律和特点，掌握国内外市场发展动态和需要变化，根据国家产业政策导向，结合我市产业基础，前瞻性地确定产业发展目标、发展方向、发展重点，制定出切合实际的产业发展规划。产业布局上，在沿江开发区留足长江岸线资源和一定的规划控制腹地，优先满足三大千亿产业发展。产业分布上，按产品生产流程进行合理布局，缩短运输距离，降低物流成本。规划衔接上，力求和国民经济总体发展规划相适应，科学制定重点企业发展规划。对中海造船、诚德钢管、龙川钢管、科进船业、新马模具、亚威机床、洪泉实业、宏运车业等行业排头兵企业逐企业研究制定3-5年发展规划，对企业的产品开发、技术创新、节能降耗等制定出切实可行的发展目标，使产业集群发展具备重点企业发展支撑。产业配套上，根据三大千亿产业发展要求，制定港口物流、电力能源设施、商贸供应、生产服务、生活设施等配套发展规划，满足产业发展要求，推动三大千亿产业在更高层次上发展。

2、规模培育带动集群发展。培育龙头企业，促进产业集群。把培植领军企业作为带动产业集聚的重要抓手。一方面，利用区位优势，抓住承接国际及发达地区产业转移的机遇，积极引进大企业、实施大项目，推动大发展。另一方面，着力培育骨干企业、科技型、成长型企业，带动产业集聚发展。围绕打造“百亿企业、百年企业、百强企业”，做大产业总量，做粗产业链条，实现产业提升。继续推进市直机关部门挂钩联系重点企业制度。制定相关政策，鼓励重点企业、龙头企业和一批成长型企业以项目投入带动规模壮大、产品升级和市场扩张。培育领头产品，引进领军项目，培养领军人才，有效发挥重点规模企业的集聚、裂变、辐射、示范效应，推动资源整合，提升发展层次，推进产业集群。

3、产业配套促进集群发展。一是鼓励本地配套件企业主动与大企业对接，为大项目服务，在自身产品设计、质量上满足要求，提高产业配套本土化水平。二是鼓励大企业、大集团对其附属件或半成品的生产加工尽可能实现分包、外包，有意识、有目标的扶持本地一些配套件企业成长。三是鼓励配套件企业与龙头企业组成产业链，使得原先的产品竞争升级为产业链竞争，从而提升整体竞争水平，引导企业抱团发展。四是注重从集约发展的角度来规划特色园区，坚持合理、节约的原则，帮助企业减少物流成本、提高生产效率。五是利用大企业、大项目的影响力，拿出优势产品，优质资源，对外进行配套件产业招商，吸引有实力、有品牌的配套件企业来我市发展，与国内外知名企业集团广泛开展技术联姻、股份合作、品牌合作、产业配套协作，拉长壮大产业链，促进配套件产业发展层次的提升。

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关键词：康复机器人；现状；发展趋势

1 康复机器人研究的意义及现状

1.1 社会发展的必然需求

截止2014年底，我国国60岁以上老年人口已经达到2.12亿，占总人口的15.5%。据预测，本世纪中叶老年人口数量将达到峰值，超过4亿，届时每3人中就会有一个老年人。

民政部部长、全国老龄办主任李立国表示，我国空巢和独居老年人近1亿人，60岁以上失能半失能老年人约3500万人，帮扶困难老人已成为我国老龄事业的重中之重。

伴随老龄化过程中明显的生理衰退就是老年人四肢的灵活性不断下降，进而对日常的生活产生了种种不利的影响，已严重影响老年人生存质量。此外，由于疾病、自然灾害、交通事故等突发事件造成的残疾人数量也与日俱曾。截止2015年9月，我国有各类残疾人8500万，通过人工及现有的助残设备已不能满足患者的要求。老龄化、残疾人这些特殊群体理应得到更多的关注，保证其生存质量的康复和服务产品质量也应有相应提高，因此，康复机器人及设备的研究和应用有着极为广阔的发展前景。

1.2 技术发展的内在需求

近年来，随着计算机技术、人工智能、图像处理、以视觉、听觉为代表的传感技术等电子信息技术的反战，给生物医药工程领域的医用康复机器人发展带来的极大的契机。用于科学诊断、手术辅助、脑中风、帕金森综合征后遗症辅助康复机器人得到了广泛应用。而将人工智能、视觉、听觉、图像处理等技术融入康复机器人技术成为未来康复机器人发展的内在需求。

1.3 产业升级的必然趋势

随着我国泉州2025计划的提出，机器人技术已成为我国未来工业产业升级的需要突破的核心技术。当前，我国机器人，尤其是以助残、手术辅助为代表的康复机器人核心技术还未能突破，核心部件、主控系统还需进口，成本较高。国产康复机器人在整个市场占有率偏低。康复机器人的技术突破成为我国工业产业升级的关键节点。

2 康复机器人研究现状及进展

2.1 医疗手术机器人研究现状及进展

经过半个多世纪的发展，工业机器人技术日趋成熟，并成为机器人应用市场的主流。随着老龄化、残疾人口的不断的增多，康复机器人的收到各国的极大关注。微创外科手术机器人、介入治疗机器人，上肢、下肢康复机器人、智能价值、智能轮椅、外骨骼辅助机器人、航天员运动能力恢复机器人已经开始用于临床，并取得了一定成果。

目前，用于辅助医生进行手术的外科手术机器人是在外科一生的操控下，协助医生共同完成手术过程，一般情况下，外科医生利用一个远程手术场景，操纵一个主输入装置，根据手术的要求，向放置于手术室内的手术机器人下达手术指令。手术机器人根据该指令执行相应的操作。与传统的微创手术相比，手术机器人具有比医生更高的操作灵巧性、超越人类手术动作距离的局限，易于实现更微笑的手术动作，手术精准性也更高。

由美国直觉外科公司制造的达芬奇手术机器人是目前手术机器人领域应用做最广的手术机器人之一。该手术机器人融合了三维高清晰度视觉系统，在视觉辅助系统的帮助下，控制能完成精细运动的机械手，该机械手的弯曲及旋转运动自由度均不是人类手腕可比拟。该手术机器人可提供灵巧操作、精准定位、术前规划，手术创面大幅减小，患者恢复迅速。

目前，达芬奇手术机器人已经累计销售3000多台，为超过250万患者成功实施微创手术。由于昂贵，我国拥有数量还不足三十台。研究适应我国国情的手术机器人以迫在眉睫。近年来，我国科研工作者和医疗卫生部门紧密合作，积极开展手术机器人的研发工作，取得了一定成果。例如，针对腹部手术的手术机器人、利用视觉、互联网技术，结合人工智能的神经微创外科手术机器人，介入治疗机器人、脊柱外科手术机器人均已实现国产化，进入动物试验阶段。

2.2 功能恢复性机器人研究现状及进展

目前，功能性恢复机器人的研究重点集中于上肢、下肢的功能恢复、运动辅助、可穿戴设备的研究上。国内以哈尔滨工业大学、清华大学、中科研、上海交通大学为代表的研究单位掌握功能恢复性机器人研究的技术核心。其中上海交通大学和复旦大学合作展开了“神经的运动控制与控制信息源的研究”。其研究目的是提取神经信息，利用神经信息来控制电子假手.具备7个自由度的运动模拟假手以研制完成，具备很高的应用前景。

功能性恢复机器人的研究主要集中于肌肉电信号的拾取、肌肉电信号特征分析、脑电波的信号的拾取、脑电波信号的特征分析上。

3 康复机器人的发展趋势

3.1 机械本体技术：康复器械的机械本体技术应向着智能化、集成化、轻型化、微型化、舒适化及美观化的方向发展。以碳纤维、石墨烯、记忆合金为代表的新型材料相继问世，且价格逐步降低，将对康复机器人的机械本体制造、研究产生极大的促进。此外，传统的针对上、下肢的康复机器人已不能满足当前的需要，以单关节为控制和新的额关节康复机器人、用于脊柱矫正的脊柱矫正机器人逐步出现，极大的拓展了康复机器人的应用领域。

3.2 人工智能技术：人工智能技术的引入，将极大的促进康复机器人的智能化水平。融入以视觉跟踪技术、听觉传感器、压力传感器为核心的感知系统，融入VR虚拟技术、融入智能穿戴设备，以嵌入式控制系统为核心，将极大的促进人工智能技术在康复机器人领域的应用，实现康复机器人的高度智能化，集成化。

康复机理的研究：充分利用现有的医学临床经验，与医疗卫生领域的专家紧密合作，积极开展康复机器人相关肌肉、病理研究，对康复机器人的研究提供理论支撑。

结束语

经过多年的发展，康复机器人取得了一定的成果。但随着社会经济的发展，康复机器人的研究与发展还未能有效满足社会需求，智能化、集成度水平还有待提高。因此，开展康复机器人的研究具有广阔的应用价值及技术价值。

参考文献

[1]Gert K， Boudevijn K， Hermano IK. Effects of robot-assisted therapy on upper limb recovery after stroke： a systematic review.Neuro-rehabilitation and Neural Repair，2008，22：111-121.

[2]Grdienke P， Michile J A， Catherina G M， et al. Systematic reviewof the effect of robot-aided therapy on recovery of the hemipareticarm after stroke.Journal of Rehabilitation Research and Development，2006， 43：171-184.

[3]杜志江，孙立宁.外科机器人技术发展现状及关键技术分析[J].哈尔滨工业大学学报，2003，35（7）：773-777.

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班级：机械设计03-5班

姓名：李雄

时间过得很快，转眼大学四年就要过去了，然而大多数人对本专业的认识还是不够, 学校为了使我们更多了解机电产品、设备，提高对机电工程制造技术的认识，加深机电在工业各领域应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型零件的加工工艺，特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备，生产技术较先进的工厂进行参观实习。为期五，六天的生产实习，我们先后去过了邯郸汉阳包装机械有限公司和保定长城汽车股份有限公司有限公司。了解这些工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，各厂工人的工作情况等等。亲身感受了所学知识与实际的应用，电子技术在机械制造工业的应用了，精密机械制造在机器制造的应用了，等等理论与实际的相结合。

一 实习地点

邯郸汉阳包装机械厂 保定长城汽车股份有限公司

二 实习时间

XX年年3月

三 实习目的

通过完成毕业实习过程，结合毕业设计或论文选题深入工厂企业实地参观与调查，达到以下的实习目的在这个基础上把所学的专业理论知识与实践紧密结合起来，提高实际工作能力与分析能力，以达到学以致用的目的。

1. 了解机器人的具体结构及其工作原理

2. 掌握工业机器人的运动形式及其类型

3. 汽车产品的生产工艺过程及企业基本生产状况

4. 汽车的类型、结构，工作原理及各零件的作用

5. 了解与熟悉汽车生产的各工艺过程。包括整车装配部件生产等。

6. 了解与熟悉汽车生产企业的生产组织过程。

7. 了解国内外汽车工业的发展现状及趋势。

8. 收集毕业设计内容的相关资料。

9. 了解与熟悉汽车生产的各工艺过程。包括整车装配部件生产等。

四 毕业实习单位状况概述

汉阳（邯郸）包装机械有限公司是韩国汉阳包装机械株式会社[公司总部在韩国仁川，已有30余年的发展历史在华投资的跨国企业。公司全套引进国外技术与管理，汇集优秀人才，全心致力于热收缩设备的研制开发与生产制造，产品有l式、袖筒式、枕式三大系列，160多个品种.产品科技含量高，生产工艺先进，有多种机型为国内首创，国际领先。

1 机器人应用和发展前景综述

研制机器人的最初目的是为了帮助人们摆脱繁重劳动或简单的重复劳动，以及替代人到有辐射等危险环境中进行作业，因此机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。随着机器人技术的不断发展，工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合，己经开始大量使用机器人。另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到服务娱乐行业，也都开始使用机器人。

2 国内外机器人的主要应用方面

从机器人的用途来分，可以分为两大类：军用机器人和民用机器人。

军用机器人主要用于军事上代替或辅助军队进行作战、侦察、探险等工作。根据不同的作战空间可分为地面军用机器人、空中军用机器人(即无人飞行机)、水下军用机器人和空间军用机器人等。军用机器人的控制方式一般有自主操控式、半自主操控式、遥控式等多种方式。

在民用机器人中，各种生产制造领域中的工业机器人在数量上占绝对多数，成为机器人家族中的主力军；其它各种种类的机器人也开始在不同的领域得到研究开发和应用。工业机器人是机器人中数量和种类最多的一种机器人，广泛用于工业领域的各行各业。工业机器人一般由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置等构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。工业机器人并不是在简单意义上代替人的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。随着工业自动化的发展, 出现了数控加工中心,它在减轻工人的劳动强度的同时, 大大提高了劳动生产率。但数控加工中常见的上下料工序, 通常仍采用人工操作或传统继电器控制的半自动化装置。前者费时费工、效率低; 后者因设计复杂, 需较多继电器,接线繁杂, 易受车体振动干扰,而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。可编程序控制器plc控制的上下料机械手控制系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力, 保证了系统运行的可靠性,降低了维修率, 提高了工作效率。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。

机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。在工资水平较低的中国，塑料制品行业尽管仍属于劳动力密集型，机械手的使用已经越来越普及。那些电子和汽车业的欧美跨国公司很早就在它们设在中国的工厂中引进了自动化生产。但现在的变化是那些分布在工业密集的华南、华东沿海地区的中国本土塑料加工厂也开始对机械手表现出越来越浓厚的兴趣，因为他们要面对工人流失率高，以及交带来的挑战。

随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、板手等工具进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视，同时也要求供料机构更加灵活、作为二十世纪最伟大的发明之一，自60年代初问世以来，机器人在伴随着科技飞速跃进的几十年的时间里，从理论设计到实际应用领域也都有了长足的发展，并逐步走向成熟的阶段。机器人应用发展现状国际标准化组织对机器人进行了定义：“机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编.

长城汽车股份有限公司是一家大型股份制民营企业，也是国内规模最大、品种最多的皮卡专业厂。目前，公司下属有“长城华北汽车有限公司”、“保定市信诚汽车发展有限公司”、“长城内燃机有限公司”、“长城桥业有限公司”、“长城汽车技术研究中心”等控股公司多家，。公司根据特殊行业的要求进行“点菜式”生产，每年近万辆长城皮卡被各地的质量监督、公安、政法、工商、公路、电讯等系统选为公务专用车。

老师为我们介绍了发动机的基本构造和原理，对它有了更深刻地认识。现在的汽车、摩托车等大都采用的是内燃机，内燃机是一种热力发动机，它的特点是通过液体或气体燃料在机器内部燃烧产生热能，然后再转变为机械能提供给汽车，成为汽车前进的动力。就拿我们常见的汽车发动机来说，它是一种四冲程往复活塞式发动机。

随然在生产实习的时候曾有过与机械电子相关的工作经验，但在接触到所在单位的具体工作的时候，还是感觉自己缺乏许多实践经验和社会知识。通过短短几天时间的学习，使我慢慢体会到了“学无止境”的深刻道理。也找到了自身的许多缺点，比如上班迟到的问题，闲着没事做等，自己也已经引起了注意，尽量避免在以后的无论是学习还是工作中出现。

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Abstract: China is at a critical period of economic development, manufacturing technology is the weak link. Only to keep up with the world trend of advanced manufacturing technology and put it in a strategic priority, and sufficient strength to be implemented, in order to narrow the gap with developed countries, in order to remain invincible in the fierce market competition.Key words: machinery manufacturing; technical characteristics; the direction of development

中图分类号：TH16文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02

前言

机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。本文对我国机械制造技术的现状及技术特点进行分析，并简述了21世纪机械制造技术的发展方向。一、我国机械制造技术发展的现状分析机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。20世纪90年代初，随着CIMS技术的大力推广应用，包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目，诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。目前，我国已加入WTO，机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此，我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线――刚性自动化发展。而是要全面拓展，面向五化发展，即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。二、机械制造技术的特点做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及，工业机器人的应用还很有限。因此，我们要立足于我国的实际情况，在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。

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一、我国机械制造技术发展的现状分析

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。

20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。

20世纪90年代初,随着CIMS技术的大力推广应用,包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了CIMS的若干研究项目,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

目前,我国已加入WTO,机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此,我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展,面向五化发展,即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。

二、机械制造技术的特点

做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。因此,我们要立足于我国的实际情况,在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。

1.机械制造技术是一个系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

2.机械制造技术是一个综合性技术

先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此,它并不限于制造过程本身,它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。

3.机械制造技术是市场竞争要素的统一体

市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展,20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。

4.机械制造技术是一个世界性技术

  20世纪80年代以来,随着全球市场的形成,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本,使得市场竞争变得越来越激烈,为适应这种激烈的市场竞争,一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时,机械制造技术是面向21世纪的技术,应与现代高新技术相结合,应是有明确范畴的新的技术领域。

三、我国机械制造技术的发展方向

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。

20世纪80年代,随着扫描显微镜的发明和使用,人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度,纳米技术是指实现纳米级精度,是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构,物质特性及相互作用与运动,并运用这种技术为人类服务的高新技术,纳米技术对制造业产生了很大的影响,其应用范围将非常广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级,在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程(STE)可使加工精度达到0.0003~0.0001μm,现在精密工程 正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,也就是说,可以做到移动原子级别的加工。

现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上:一是精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代;二是机械制造的高度自动化,以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。

1.精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括:精密铸造(湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯)、精密锻压(冷湿精密成形、精密冲裁)、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。

2.无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业,无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等等。

3.快速成形技术快速原型零件制造技术(RPM),其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM),熔化沉积制造(FDM)等等。

由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本,而且有些工艺的改进对环境起到保护作用,因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外,还必须依靠信息技术,通过计算机的模拟、仿真,才能实现。

四、结论

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一、我国机械制造技术发展的现状分析

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。

20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。

20世纪90年代初，随着CIMS技术的大力推广应用，包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目，诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

目前，我国已加入WTO，机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此，我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展，面向五化发展，即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。

二、机械制造技术的特点

做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及，工业机器人的应用还很有限。因此，我们要立足于我国的实际情况，在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。

（一）机械制造技术是一个系统工程。先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

（二）机械制造技术是一个综合性技术。先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它并不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。

（三）机械制造技术是市场竞争要素的统一体。市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展，20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

三、我国机械制造技术的发展方向

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。

20世纪80年代，随着扫描显微镜的发明和使用，人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度，纳米技术是指实现纳米级精度，是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构，物质特性及相互作用与运动，并运用这种技术为人类服务的高新技术，纳米技术对制造业产生了很大的影响，其应用范围将非常广泛，包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。

（一）精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。

（二）无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。

（三）快速成形技术快速原型零件制造技术（RPM），其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造（LOM），熔化沉积制造（FDM）等等。

由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本，而且有些工艺的改进对环境起到保护作用，因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外，还必须依靠信息技术，通过计算机的模拟、仿真，才能实现。

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关键词：物联网传感器

一、物联网概念与定义

物联网(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

现在对物联网的定义至少有几十种,都是不同领域专家从不同领域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考:

1.英语中“物联网”一词:InternetofThings,可译成物的互联网。

2.2005年ITU关于物联网的定义:是一个具有可识别,可定位的传感网络。

3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话。能实现上述功能的网称为物联网。

4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义——或称为广义物联网。

二、国内外物联网发展现状

从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网和互联网的发展,它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京全球物联网会议上,他们介绍了《欧盟物联网行动计划》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企图在“物联网”的发展上引领世界。

我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。

在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。

三、传感器在物联网中的应用

一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”,它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用,下面是按应用方式进行的分类。

1.液位传感器:利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。

2.速度传感器:是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。

3.加速度传感器:是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。

4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。

5.气敏传感器:是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(R11、R12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。

6.压力传感器:是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

8.MEMS传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。

10.超声波传感器:是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。

11.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。

12.视觉传感器:能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。

虽然,物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是,作为“金字塔”的塔座,传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,RFID赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”

参考文献:

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[2]张群.对物联网的深度剖析[J].通信企业管理,2010,(1).

[3]孔晓波.物联网概念与演进路径[J].电信工程技术与标准化,2009,(12).

[4]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,(12).

[5]赵茂泰.智能仪器原理及应用[J].北京:电子工业出版社.

[6]陈艾.敏感材料与传感器[M].北京:高等教育出版社.