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机械电子业的科技革新的论文

时间：2023-11-12 07:42:49 论文收藏本文下载本文

机械电子业的科技革新的论文（共5篇）由网友“拉拉奇”投稿提供，以下是小编精心整理的机械电子业的科技革新的论文，供大家阅读参考。

机械电子业的科技革新的论文

篇1：机械电子业的科技革新的论文

机械电子业的科技革新的论文

1机械电子系统的基本概念

“机电一体化”是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念，是从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、信息技术等多门技术学科在系统工程的基础上相互渗透、有机结合而形成和发展起来的一门新的边新的边缘技术学科。机械电子一体化是机械技术与其他领域的先进技术，特别是微电子技术有机结合的新领域。机电一体化是在以大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，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、信号变换技术以及软件编程技术等群体技术，从系统的观点出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智能、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，合理配置布局机械本体、执行机构、动力驱动单元、传感测试元件、微电子信息接收、分析、加工、处理、生产、传输单元和线路以及衔接接口等硬件要素，对各组成要素间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究，并使之在软件程序和微电子电路的有序信息流控制下，使得整个系统有机融合与综成，形成物质和能量的有序规则运动，在高功能、高质量、高可靠性、高精度、低能耗的意义上实现特定功能价值的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个以微电子技术为主要的、在现代高新技术支持下的机电一体化系统或机电一体化产品。

2机械电子行业现状

当前，我国经济出现了由高速发展走向逐步趋缓的态势，各个行业均受到很大影响，国内机床行业也无可避免的受到了较大冲击，重型机电制造企业也或多或少受到了不同程度的影响。同时，由于国际机电市场营销策略发生变化，以高技术为先导、用高技术装配的低价格中档机电产品迅速占领中国机电市场，对中国国内机电企业提出严峻挑战。机电产品进口额增速远高于国内机电企业工业总产值增速，反映出市场需求结构不断变化，对中高端产品的需求明显增加，也反映出国产中高档产品在技术水平和产业化上都存在不足之处。中国机电产品进口增长迅速，前三季度，机电产品累计进口152.7亿美元，同比增长38.5%。因进口激增，国产机电设备占有率呈显着下降态势。20前3季度，中国机电设备行业累计完成工业总产值4721.7亿元，同比增长33.5%。这意味着中国机电设备行业虽然产能巨大，但事实上还不能“自己武装自己”。前三季度机电附件行业工业产值同比增长42.9%，而机床零件、部件进口额同比增长40.8%，基本与国内机电附件产值同比增速近似。而中国机电行业要想从大变强，惟一的途径是自主创新。然而，新技术研发进展缓慢，对于新技术的研发水平与世界先进水平有一定差距,一些科技附加值高的产品市场占有率较低,而市场覆盖率大的名牌产品则往往存在技术含量不高等问题.同时,机械电子行业技术水平不高还表现在科技成果的市场转化率较低。

3机械行业创新的方法

3.1研究市场开拓创新在这个计划经济年代，企业只是单纯的生产部门，所生产的产品由国家包销，企业没有或很少有市场意识，创新动力不足，造成产品几十年不变，由此可见，在市场经济下，竞争日趋激烈，企业只有推出被市场接受的产品才能生存下去。因此，企业必须下大力气研究分析市场、开拓市场，从市场和客户处取得新产品开发和老产品改造的需求信息，通过技术创新不适应市场竞争和客户需求的产品，做好产品规划，开展产品创新开发和技术创新研究，以增加企业的实力、发展后劲和竞争能力。

3.2资源创新只有资金、信息及高水平人才是产品创新开发的基本保证。必要的资金是开展科研开发及其成果产业化的保障。首先，我们必须采取多种方法和措施，不断增加科技投入，集中用于企业技术开发及其成果产业化等的资金需求。其次，市场、技术、经济及法规等信息是产品创新设计的来源和基础，在科学技术日新月异，新技术、新工艺、新产品层出不穷的今天，现代信息技术成为加速产品创新开发的助推器。第三，人力资源是影响产品创新设计的`关键。当前，企业最需要的是两类复合型人才:一类是掌握高科技诀窍、懂技术、懂经营、有创新的复合型高级专业人才(工程师);另一类是有战略眼光和创新勇气,懂得科技、经营、管理的复合型高级管理人才(企业家)。企业要创造一切条件引进和留住这些人才,同时还要选择对象,重点培训。我们必须采取有效的措施，加强高素质的人才的培养，发挥技术人员的创造能力，吸引高技术人才并让其在技术研究及产品开发中发挥核心作用。站在企业长远发展的战略高度合理使用和培养高层次技术人才，为实现企业的近、远期目标，建立相应的技术开发体系，实施多层次的技术开发，并有相应机构对技术开发经费的使用及项目进行管理和评估。

3.3技术开发手段创新传统的产品设计方法大多是模仿或经验设计，设计手段落后。初级CAD的应用主要在计算机绘图、改图、编制明细表等方面，而三维CAD设计、有限元分析、优化设计、可靠性设计、信息与电子技术等现代设计理论方法在工程机械产品设计开发中的应用仍然很少，导致机械产品的品种单一、结构陈旧，由此带来产品市场竞争力不强，致使企业经济效益低下，只有提高和增强企业的产品技术开发手段，是增强技术创新能力的有效方法。随着以CAD技术为代表的信息技术在产品开发中的不断深入应用，将开创崭新的产品开发模式－数字化产品的设计，由此带来设计观念、设计方法、组织形式的全面创新，将迎来工程机械产品设计的现代化。

3.4保护和利用知识产权企业产品创新开发就是要应用和体现自身的专有技术，并以专利的形式来保护创新成果。企业在新产品开发与技术研究的各个环节，对专利应有强烈的意识。决策技术开发方向时，要广泛了解国内外专利发展动态；研究开发新产品时。应检索专利文献。以提高创新开发起点，确保项目具有先进水平；研究开发新技术和新产品过程中，要注意技术保密，并及时申请专利，以保护企业的知识产权；开发新产品过程中，应利用新技术(包括专利技术)为企业服务。

篇2：机械电子行业的科技创新论文

关于机械电子行业的科技创新论文

机械电子俗称机电一体化，是装备制造业的重要组成部分。机械电子是机械设计制造与计算机技术的结合,它被广泛应用于各类机电产品的研发、设计和制造工作。机械电子行业主要包括发展电子信息产业、机械和机电融合先进制造业、发展节能环保产业和发展优势特色装备产业等行业,机械电子产品已经渗透到我们日常工作生活的每一个角落。

1、机械电子行业发展面临的问题

我国的机械电子行业发展至今，虽然取得了可喜的成绩，但是随着经济转型升级的深入,机械电子行业的发展面临诸多现实问题与瓶颈：

(1）机械电子行业自动化水平不高。目前我国的机电产品还是以传统机电产品为主，自动化、智能化水平都不高,其中成套设备也较少。

(2）新技术研发进展缓慢。对于新技术的研发水平与世界先进水平有一定差距,一些科技附加值高的产品市场占有率较低,而市场覆盖率大的名牌产品则往往存在技术含量不高等问题。同时,机械电子行业技术水平不高还表现在科技成果的市场转化率较低。

(3)企业研发投入少。由于目前我国机械电子行业的大部分企业还处于产业链最低端，以简单模仿和复制为主，产品附加值较低，由此造成企业利润水平也较低，因而对产品研发投入也较少。

(4）技术应用水平低。一些关键技术如智能化技术、网络化技术以及集成化技术在实际生产中的应用都与国际先进水平存在着明显的差距。

(5）机械电子传统产业改造升级力度不够。利用高新技术对传统产业改造不足,研发、营销以及管理等各方面人才匮乏。

2、促进机械电子行业科技创新的举措

如何解决以上发展中出现的问题,切实推进我国机械电子行业良性发展,可从以下几方面做起。

2.1科技创新以企业为主体

在传统的机械电子行业科技创新体系中，政府往往占据主导地位。但是,随着经济体制的转变和民营经济的繁荣,政府应转变职能,通过激励创新等手段推动企业成为科技创新的主体。今天，中国在建设市场经济方面已取得了巨大的成f就,企业作为最重要的经济贡献力量逐渐成长为国家经济增长的主体。但是,企业尚未随着其经济贡献的增加而成为科技创新的主体,特别是在机械电子行业中，很多企业科技研发和引进投入较低,导致企业技术储备不足,缺乏核心技术,技术力量的不足成为机械电子企业进一步发展的阻碍。

机械电子企业如何发挥自身的主管能动性,成为科技创新的主体，笔者认为主要可从三个方面做起:一是加大科技研发投入。资金是科技创新的基础,所有新技术在研发阶段都需投入大量的科研经费，这就对企业的利润分配能力提出了新的要求。一家成熟的机械电子企业应在做好市场调研和财务分析的基础上，善于把一部分利润投入到科技创新中，从而增加企业的核心竞争力。二是加大人员培训力度。人才是第一生产力，对于企业的科技创新工作也一样,优秀的科技人才是进行技术创新的基础，因此,企业的员工培训应以提高企业科技创新能力为首要目标。三是建立产学研结合的科技创新体系。所谓产学研结合即科研院所与企业之间相互配合,企业发挥资金和设备优势,科研院所发挥科研优势,从而形成集研究、开发与生产为一体的现代科技创新体系。

2.2扶持中小企业

中小企业是科技创新的源泉，因此,对中小企业的技术创新加以扶持与推进大企业技术创新同样重要。在行业中扶持和培养大量的创新型中小企业是机械电子行业转型升级的重要途径。然而，由于我国目前机械电子行业中的中小企业创新体制还不够完善，存在着诸如小企业科技创新缺乏资金来源，小企业科研技术薄弱等问题,这些都严重阻碍了机械电子也创新型中小企业的成长和发展。

通常我们认为相对与那些大型机械电子生产企业来说,小企业更具科技创新的动力，主要因为：一是中小企业有着较低的沉没成本。所谓沉没成本就是一家企业在面临转产或者关闭时所必须付出的绝对成本。因为中小企业生产规模较小，因此，更容易根据市场需要而调整生产,这就形成了中小企业科技创新的动机。二是中小企业往往在某个领域掌握高深的技能,这就为中小企业后续的技术创新提供了技术支撑。三是中小企业为较大生产集团提供零部件和技术服务。在我国的机械电子行业，很多中小企业是大型公司的供应商，中小企业的技术创新能力技术与市场第18卷第8期年也从一定程度上决定了整个行业的科技水平。因此,我们应把提高中小企业的科技创新能力作为整个机械电子行业实现科技创新和跨越式发展的突破口。

2.3保护知识产权

所谓知识产权是指权利人对其所创作的智力劳动成果所享有的专有权利，对于知识产权的保护是实现科技创新促进电子机械行业发展的关键环节。作为无形资产的一种,知识产权在创造价值时其自身的价值也在不断增加，如果不对知识产权加以有效保护,导致新的科技成果一经发明出来就遭到仿制,就会造成企业缺乏动力去进行技术研发。特别对于机械电子产业来说，企业进行新技术研发的成本较高,研发周期也较长,只有完善和加强知识产权保护，建立适合机械电子行业特点的知识产权制度,才能加快企业以技术创新促发展的步伐。保护知识产权,可从几方面做起1完善知识产权法律法规,严格专利行政执法，打击侵犯知识产权行为。2加强企业的知识产权培训工作,提高企业自我保护能力。3加强知识产权宣传和教育工作,在全社会形成保护知识产权的良好氛围。4机械电子行业协会设立知识产权专业部门，切实担当起促进行业知识产权的重任。

2.4提高科技成果转化率

所谓科技成果转化率就是进行后续开发应用直至形成新产品的科技成果占所有科技成果的比率。一个行业科技成果转化率的高低往往决定了它的科技水平以及技术研发的成效。一些发达国家的'经验表明，在机械电子行业的发展过程中，促进科技成果转化、加速科技成果产业化,是推动行业实现从质的发展到量的飞跃的重要手段。科技成果转化主要有两种形式：直接转化和间接转化。直接转化的手段主要有：工科院校与企业进行合作研发科研院所向企业输送机械电子人才鼓励科研人员创业。2间接转化。间接转化主要指通过一月按时发放不低于当地最低工资标准的预结工资，并加快计量、结算进度,在计量、结算完成后及时补发劳动者工资。所有工资发放必须有完整、详细、准确的工资表格,并经有关人员审核批准。工资必须以现金发放，由本企业劳资管理人员监督、财务人员直接发放到劳动者本人手中，由劳动者本人签字并按手印确认。对于极个别需代领的情况,必须出具被代领者的书面委托并经有关人员审批同意,且只能由本企业和被代领者共同信任的人代领。所有员工(包括分包企业员工领取工资时,除了签字和按手印，还要对每个人拍摄影像资料,收集保留齐全有效的工资发放证据,减少不必要的劳资纠纷隐患。对于拟退场的劳动者，因已不需再顾及与工地的后续合作,经常会提出一些不合理的要求,有时还会找出一些所谓的“证据”。对这些提出不合理要求的劳动者,在结算和发放其退场工资时，应当主动邀请社区工作站或者街道劳动站提前介入监督。这样,在保证这些劳动者能够足额领到自己应得工资的同时,又能依法维护企业的正当利益,把不必要的劳资纠纷扼杀在萌芽状态。

2.5加强产业融合

科技创新也体现在产业间的融合。经验表明,科技创新更多的发生于交叉学科和科技集成,机械电子产业是机械专业与电子专业的结合,因此,推动机械电子行业科技创新更应加强本行业与其它行业的融合,培养机械电子行业的交叉和科技集成能力。

相对与传统行业来说,机械电子行业与计算机领域的结合度更紧密,而计算机技术的快速发展决定了机械电子行业亦应加快科技创新的步伐。很多机械电子企业反映，由于计算机行业发展太快了，因此,很多新产品、新技术研发出来,不是硬件落伍了,就是应用软件跟不上软件工业的发展了。如果在研发新技术的初始阶段进行调研,了解相关产业的发展趋势和新技术应用，从而在进行机械电子产品研发时把技术研发与相衔接行业的最新发展充分融合,就能有效避免上述问题,提高产业间的融合度,从而增强企业研发的效能。

3、结语

一个企业是否具有竞争力往往在于其是否拥有核心技术，对企业来说不断进行科技创新是制胜的关键。目前我国的机械电子行业中大部分企业的科技水平较低,创新能力较弱，因此，在市场上缺乏竞争力。在科学技术不断进步的今天,对于机械电子生产企业来说,只有积极主动地进行科技创新，才能提高产品的附加值,扩大市场份额,从而增加企业盈利。科技创新是企业快速成长的必由之路,也是机械电子行业实现转型发展的重要途径。

篇3：机械电子行业的科技创新分析的论文

机械电子行业的科技创新分析的论文

摘要：在社会和经济发展的带动下，对机械电子行业部门的产品提出了新的要求，科技创新是推动我们的机械电子工业快速发展，提高其竞争力重要前提。研究表明经济各方面的发展是与机械电子行业形影不离，息息相关，但随着经济的快速发展，机械电子工业也面临着一些严重的问题和挑战。下面对科技创新在机械电子行业中所发挥的作用进行阐述和分析,希望能够为我国的机械制造的发展和创新贡献一份力量。

关键词：机械电子行业；科技；创新

1机械电子的简述以及目前存在的问题

机械电子在市场上称为机电一体化，是组成装备制造业的重要部分，在带动始创经济的发展中发挥着重要的作用。机械电子结合了机械设计、制造技术和计算机技术，各类机电产品的研发，设计以及制造方面的应用都离不开机械电子。机械电子产业包括电子信息产业，先进制造业机电一体化的发展，环保产业的开发和专用设备行业与其他行业，是综合性行业的结合体，就目前的发展的发展趋势来看，机械电子产品和与之相关的产品已与我们的日常生活息息相关，相互深入了。但是研究分析来看，机械电子行业发展至今，在某些领域虽然取得了一些可贺的绩效，但中国机械工业的机械和电子开发的发展正面临着一些实际问题，具体实际问题谈论如下，希望及时能够得到调整适应社会发展的需要。第一点，机械电子工业在生产过程中自动化水平相对较低。目前，中国的机电产品仍是传统的机电产品，自动化和智能化水平仍需大成都的改进，自动化和智能化水平已严重阻碍了机械电子行业的快速发展，生产成套设备较少，这个局面提醒我们要快速提高机械电子行业的生产水平，勇于创新。第二点，新技术的发展一直缓慢。我国电子产品的研发水平远远缓慢于世界先进水平，差距的存在主要由于借些电子行业的科技创新不到位，缺少科技创新型人才，科学技术和高附加值产品的市场占有率少之又少，市场覆盖率大的品牌严重缺乏科技创新。同时，机械电子行业技术整体水平不高，这样看来，培养机械电子行业的创新型人才，快速提高其行业的创新能力势在必行。也只有这样才能从根本上解决机械电子行业缺乏科技创新的问题，提高机械技术行业的自动化、智能化水平。

2机械电子行业人员应具备的专业技术能力

第一点，用图纸，机电转换器信号采集与检测，机电系统及PLC微电脑控制，文献检索等基本技能。第二点，数控机床操作一个强大的'系统，通过调试，维修，保养这个实用技能来进行。第三点，利用现代技术来测试电气和机械参数，并具有使用机械和电气设备的能力。第四点，发展到能够熟练使用机电产品的能力。职业特点有：注重能力，突出机械和机电控制能力，专注于机械和电气控制及数控维护。主线要求，突出机电控制在此职业中的的专业核心能力，数控培训设计，能够进行较强的数控机床操作，能够做的调试机器，维修机器，保养机器及技术工程师和职业教育教师队伍等实用技能。机械设计前提是要有掌握的力学，让机械操作手段的深刻理解。在第一次课上，老师让同学们观看了一个有关宝马汽车制造业的短片，从中我学到了很多的钢部件的作用以及钢部件的功能。在机械设计方面，我的第一感觉是，设计机械的工程师，他们可以把任务分到大小几部分，并经过了长时间的辩论与思考。我觉得我深刻了解到了机械设计人员的汗水与付出。最近这些天我见过最发达的设计一般都停留在一般机械设计的新产品，并不乏一些高科技成分的，我觉得这是我们产品的未来发展必须考虑的。

3科技创新在机械电子行业的重要性

通过深入了解有关机械电子工业部的方方面面，我们深知科技含量在机械电子行业的重要性。真正的机械电子的有关设备以及生产的水平的提高与科技创新的含金量息息相关，就分析研究来看，科技创新是机械电子能够持续发展的闪光点，故培养机械性创新人才显得尤为重要，换句话说，科技创新是机械电子行业发展的生命线，如果不能完成科技创新的目标，机械电子行业的发展将危在旦夕。

3.1国内机械行业的技术，在近几年有了很大的进步，但总体上还是在技术上远远低于早先就已经发展的美国机械电子工业和其他一些发达国家。当前中国的机械行业总体上仍停留在只能对其他国家来的半成品进行加工这一进程缺乏对设计进度，是我国的机械电子发展滞后。其实归根结底的原因在于，我们的科技不够新颖，设备不都先进，生产过程中鹊山科技创新，所以要赶超一些发达国家的机械电子水平，我们必须具备优质的科技创新水平，由于机械电子行业在我国产业发展上和经济发展中占据重要地位，也是快速带动相关部门发展的重要产业，只有真正的具有了科技创新的能力，我们如才能有先进的技术与发达国家的长期进行国际市场竞争，从而提高综合国力。

3.2多项研究发展可以看出，如果没有科技创新，在机械电子行业领域中，所生产出来的产品是古板的，不具备新颖性，更别说在市场经济上能够长久的发展下去了。机械电子行业的发展趋势可以归结为“四个”方面：柔性，敏捷，智能，信息，几乎每一种产品的生产都需要有一定的科技创新，以适应市场的需求。

3.3在全球化，网络化，虚拟化，智能化和环保绿色制造的市场下机械电子行业越来越走近人们的日常生活，它将不仅摆脱了繁琐的计算和分析，减轻了一定的体力劳动，使人们精神得到解放，也促进生产的智能化，它使生产系统具有更好的判断和适应能力。当然，这一切都需要我们进一步的完善，完善的最重要前提就是在借些电子行业领域寻找一片更广阔的天地进行创新能力的培养，也就是说，创新精神是机械电子行业的灵魂所在。

4总结

机械电子行业需要我们以不败的意识时刻保持着对机械电子的热情，把自己真正投身设计这个领域，同时在实践中注重培养机械电子人员的创新精神，全力使科技创新与机械电子行业融入到一起。在产品中始终保持着科技的创新，我相信我们国家在机械电子行业领域会突飞猛进，赶超其他发达国家。

篇4：谈计算机在机械和电子控制产业领域的广泛应用论文

谈计算机在机械和电子控制产业领域的广泛应用论文

论文关键词: 计算机技术机电一体化生产应用

论文摘要: 概括说明机械电子控制产业发展的情况,重点介绍计算机技术在机械电子控制产业领域以及工业生产制造和人们日常生活中的广泛应用。

0 引言

现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

1 计算机技术与机电控制技术的发展概况

1.1 计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

自世界第一台电子计算机问世后,计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理,同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代,出现了用于过程控制的计算机,实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制,通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展,计算机控制技术也随之发生相应的变革,最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。

1.2 机械和电子控制技术的发展和现状

在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制,PID是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制(FLC)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。

2 机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

2.1 机电一体化的简介和生产应用

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计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用,尤其是在钢铁工业中,使复杂的矢量控制技术得以实现,无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。

可编程控制器(PLC)是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题,逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步,其应用领域更是不断扩大,可采集存储数据,还可对控制系统进行监控。PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外,随着工厂网络自动化的发展,PLC可实现通信及联网功能,更有助于工业生产的控制过程的监控。如今,PLC技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。

2.2 计算机在机械和电子控制产业的应用实例

计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

PLC实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

农业方面,机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡,以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端(Virtual Display Terminal),它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的`终端信息,在屏幕上按操作者的需求,调用数据库信息,显示数据、图形、语音等多媒体信息。另外,还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡,将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室,由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端,实现自动控制农机的操作。

PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由PLC驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使PLC的应用更加广泛。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。

与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。

3 总结

在机械生产领域,电子技术和计算机技术的融入发展,机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术,使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。

参考文献:

[1]张东宝,工程机械与控制技术[M].筑路机械与施工机械化,.

[2]马增强等,数据采集系统的研究,微计算机信息,.

[3]王立新,浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报,2007.

[4]杨明等,机电一体化的研究现状及发展趋势,农机化研究,.

[5]吴宏等,运动控制器的发展与现状[M].电气传动自动化,.

[6]沈立盛,机电控制技术的现状和发展趋势,南方冶金学院,.

篇5：基于CDIO模式的机械电子工程专业教学体系改革论文

基于CDIO模式的机械电子工程专业教学体系改革论文

针对中国工程教育专业认证的标准要求，结合本校现有机械电子工程专业课程体系的设置特点，借鉴国内外相关高校机械电子工程专业工程教育教学经验，依据CDIO工程教育理念，优化并完善适合本校机械电子工程专业的课程教学体系，有效地推动本专业的工程教育发展。

2016年6月2日，中国正式成为《华盛顿协议》成员国，这将对中国工程教育质量的提高发挥极大的督促作用，促进中国按照国际标准培养工程师，提高工程技术人才的培养质量[1]。国际上广泛应用的CDIO工程教育模式是在2004年由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学联合研究提出的[2]。它主要由构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)四部分组成，目的是通过产品研发到产品运行整个过程的锻炼培养学生理论联系实际的能力[3]。按照CDIO的培养模式，工程毕业生的能力被分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层次，并通过12条标准来衡量学生的培养质量，这与中国工程教育专业认证的12条标准有异曲同工之处。

我校机械电子工程专业目前虽然已经制定了较合理的专业培养目标和培养方案，培养了结构合理的师资队伍，形成了较好的理论和实践教学模式，但是与CDIO工程教育标准的要求相比，在培养方案、教学体系、教师队伍建设及教学效果评价机制等方面，仍然存在一定的差距。现有机电专业课程体系存在专业特色不明显、不同课程之间存在重复或相互冲突的地方等缺点，因此要依据CDIO工程教育理念，借助校企合作平台，全面地进行机电专业人才培养模式的探讨，建立符合CDIO工程教育标准的机械电子工程专业实践教学体系。

1.我校机械电子工程专业课程体系情况

目前的专业培养方案里包括的核心课程为：机械制图、理论力学、材料力学、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、单片机原理及应用、自动控制原理、机电传动控制、传感技术、机械原理、机械设计、机械工程测试技术、机电一体化系统设计、互换性、工程材料等;主要实践环节为：社会实践调查、金工实习、电子电路实训、工程制图实践、创新实践、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)、PLC与组态技术综合实验、测试技术与传感器综合实验、单片机综合实验、自动化生产线认知实践、机械设计基础课程设计和机电专业综合课程设计等。

2.CDIO模式下的机电专业教学体系

根据CDIO工程教育标准的要求和我校办学特色，为适应煤炭行业和地方经济对机电专业高级技术人才的需求，结合重实践、重创新的培养目标设计新的课程体系。广泛吸取企业专家建议，深入探讨和修订机电专业课程体系，强化实践环节，构建国际化的课程体系和教学模式，从而保证面向工程的课程体系能够培养学生的实践能力与创新思维。依据CDIO工程教育理念，选择典型的工程实践项目，采取“做中学”的方式，通过在项目中反复训练锻炼学生自主学习的能力，这样不仅可以促进学生对基础知识的掌握，还可以提高学生解决工程实践问题的能力，从而使学生综合素质和能力能达到CDIO标准的要求，增强人才培养对企业的适应性[4]。近年来，主要通过以下措施进行教学体系的改革：

(1)基于CDIO的工程教育理念，构建了“一个核心、两个方向、四个阶段”的工程教学体系。

“一个核心”是以矿业领域的机电一体化系统设计、研发为主，覆盖了多学科交叉领域，主要涉及机械设计、机械传动、机械制造、机电传动控制、PLC、单片机、控制工程、机电一体化系统设计等多种技术;“两个方向”是指机械设计与制造、电气控制系统，选修课中增添“煤矿机电设备”、“工业控制网络与现场总线技术”等课程;“四个阶段”是指根据CDIO理念的构思、设计、实现、运行四阶段指导，学生要经历认知实习、基础课程实验、专业课程设计与综合实验及毕业设计、创新大赛等综合实训，才能更好地掌握本专业的工程应用技术。从第三学期开始，每学期均安排工程实践环节，按照核心知识点和要求来设定每个工程实践项目，在课程设计与毕业设计过程中企业参与。

(2)依托产学研合作背景，通过专业综合实训和企业顶岗实习等环节提高学生工程实践能力。

我校机械工程学院已经建立了电子创新设计实验室、慧鱼模型创新设计实验室、机电控制技术实验室、虚拟仪器综合实验室、动态测试技术实验室等实践创新平台，与淮南矿业集团、皖北煤电集团、淮南万泰电子股份有限公司、淮南润成科技股份有限公司、平安开诚智能安全装备有限责任公司、凯盛重工有限公司、淮南阶梯电子科技有限公司等开展了长期的产学研合作，从而可以保证给学生提供校内、外实践实习基地。通过单片机和PLC综合实验、课程设计、毕业设计、实训检验学生电工电路、单片机、PLC综合开发的'能力，往往借助典型机电案例(如斜井跑车防护装置、皮带机集控系统、立井提升系统过卷过放保护系统等)，让学生经历“构思—设计—实现—运行”四阶段的完整实训。与此同时，让学生积极深入到到校企合作的实习基地中，在相关机电系统中顶岗锻炼，进一步提高学生的理论联系实践的能力，缩短学生个人能力与企业要求的差距。

(3)通过创新团队建设、学科竞赛和大学生科研项目培养学生工程实践创新能力。

为进一步拓展学生科技创新能力，借助学院设置的创新团队、学科竞赛活动、大学生科研项目的平台，在日常的教学管理中，融入紧密联系工程实际的大学生课外科技创新能力培养模式，鼓励学生积极参加“全国大学生机械创新大赛”、“全国大学生机器人大赛”、“全国大学生电子设计竞赛”、“全国大学生节能减排大赛”等各种赛事，鼓励学生撰写学术语言文言化的复古倾向--一个值得关注的语言科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式浅析“教学学术”视角下大学教师教学责任意识剖析传播学术中的“欧洲中心主义”——亚洲中从Ontology的译名之争看哲学术语的翻译原则试论新闻学学术规范研究的依据与路径论析大学教师教学与科研的学术责任中学的学术:一个亟待关注的话题试论学术嬗变中的教育创新环境法学的学术特色与贡献和申请专利。

3.结语

CDIO工程教育模式与中国工程教育专业认证的标准是高度统一的，只有坚持以CDIO工程教育模式为指导，依据校企合作背景，不断创新改革机电专业的课程教学模式，才能进一步提高学生的工程实践应用能力，为国家和企业培养出能在机电行业及相关领域从事机电一体化产品和系统的设计制造、研究开发、工程应用和运行管理工作的复合型工程技术人才，达到国际标准的要求。