侯榮淑
(衡水國(guó)鴻市政工程有限公司,河北 衡水 053000)
【摘 要】機(jī)電一體化指的是在機(jī)構(gòu)之中的主要功能區(qū)以及動(dòng)力、信息、控制等相關(guān)功能上,引入電子金屬,通過(guò)機(jī)械的電子化設(shè)計(jì)以及相關(guān)軟件的有機(jī)集合從而來(lái)構(gòu)成系統(tǒng)的主體。本文就針對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行分析,結(jié)合我國(guó)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀,探討我國(guó)機(jī)電一體化的未來(lái)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;技術(shù);發(fā)展
機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)前世界科學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域中比較活躍的一部分。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程機(jī)械以及計(jì)算數(shù)學(xué)等技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)得到了充分的完善和補(bǔ)充,除了對(duì)固有模式和方法進(jìn)行改變,在設(shè)計(jì)上,其觀念也逐漸變化。早先的設(shè)計(jì)理念在于滿足制造需求,而現(xiàn)階段,設(shè)計(jì)的主要方向在于滿足用戶需求,這很大程度上拓寬了設(shè)計(jì)師們的思想觀念,使得設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性和適用性等方面都得到了較好的發(fā)展。
一、機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
從國(guó)外來(lái)看,機(jī)電一體化發(fā)展的較好的應(yīng)當(dāng)是德國(guó),德國(guó)的工業(yè)4.0項(xiàng)目可以說(shuō)是將機(jī)電一體化技術(shù)推向了一個(gè)較高的水準(zhǔn),其次歐、美、日等國(guó)家在機(jī)電一體化建設(shè)上也都取得了較好的成績(jī)。對(duì)于我國(guó)而言,近年來(lái)隨著我國(guó)的數(shù)控技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及計(jì)算機(jī)集成技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)電一體化總體發(fā)展趨勢(shì)保持良好。在堅(jiān)持自主創(chuàng)新和引入國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展理念下,我國(guó)的自主研發(fā)能力得到了較好的發(fā)展,目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)建設(shè)起多家數(shù)控研究和生產(chǎn)基地,以數(shù)控技術(shù)為例,我國(guó)目前數(shù)控技術(shù)行業(yè)年有效生產(chǎn)系統(tǒng)高達(dá)3000多套,在世界領(lǐng)域上都備受稱贊。在計(jì)算機(jī)集成技術(shù)發(fā)展上,我國(guó)各大高校都開(kāi)設(shè)了相應(yīng)的研究中心,以清華為例,清華大學(xué)就在國(guó)家的引導(dǎo)下開(kāi)創(chuàng)了CIMS工程研究中心。我國(guó)目前計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的科研單位已經(jīng)建成了7個(gè)CIMS單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。不過(guò)在一些核心領(lǐng)域技術(shù)上,我國(guó)還存在些許落后,很多核心技術(shù)還要靠國(guó)外引進(jìn)。
二、機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)
隨著現(xiàn)階段,社會(huì)和市場(chǎng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的認(rèn)可度不斷的提升,在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)領(lǐng)域下,人們發(fā)現(xiàn)其能夠帶動(dòng)生產(chǎn)率,提高生產(chǎn)的便利性。在機(jī)電一體化的發(fā)展過(guò)程中,模塊化建設(shè)成為機(jī)電一體化發(fā)展的主流趨勢(shì)。因?yàn)闄C(jī)電一體化產(chǎn)品的種類比較多,而且生產(chǎn)的廠家比較雜,因此很多時(shí)候模塊化的生產(chǎn)下帶來(lái)的是很多機(jī)電產(chǎn)品缺乏良好的銜接性。因此在未來(lái)的發(fā)展上,模塊化的主要研究應(yīng)當(dāng)朝向著標(biāo)準(zhǔn)化的接口建設(shè)方向進(jìn)行發(fā)展。
除了機(jī)電一體化的模塊化建設(shè)以外,機(jī)電一體化還將朝向著微型機(jī)電的方向發(fā)展,作為機(jī)械技術(shù)與電子納米技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物,微型機(jī)電一體化產(chǎn)品具有更高的便捷性。其體積小、能耗低、靈活運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn),在醫(yī)學(xué)、軍事、航空等領(lǐng)域上被廣泛的應(yīng)用。尤其是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上,微型機(jī)電一體化對(duì)一些微創(chuàng)手術(shù)而言有著十分重要的幫助。航天航空領(lǐng)域是我國(guó)目前比較重視,也發(fā)展比較好的領(lǐng)域,然而由于太空倉(cāng)體積比較小,使得研究需求的裝備難以完全載入。在微型機(jī)電一體化下,更多的設(shè)備和裝置能夠被狹小的太空艙體所容納。
具備良好開(kāi)放性和多樣性的機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng),能夠在有效提升生產(chǎn)率的同時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)操作的便捷化發(fā)展。由于單一的機(jī)電一體化產(chǎn)品很難滿足現(xiàn)在需求繁多的現(xiàn)在生產(chǎn)工作。因此多樣的機(jī)電一體化產(chǎn)品融合,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠滿足多種的需求是未來(lái)機(jī)電一體化的重要發(fā)展趨勢(shì)。在市場(chǎng)的多樣性需求下,機(jī)電一體化的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)也在系統(tǒng)化的方向穩(wěn)健的前進(jìn),現(xiàn)如今機(jī)電一體化研究領(lǐng)域都開(kāi)展了系列機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究和建設(shè),并通過(guò)完善來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品多種系列之間的良好兼容。
當(dāng)然除了上述的機(jī)電發(fā)展趨勢(shì)以外,最為重要也是最讓人關(guān)注的還是機(jī)電一體化的環(huán)?;l(fā)展,人們?cè)诠I(yè)的快速發(fā)展下,獲得了巨大的物質(zhì)享受,但是我們賴以生存的環(huán)境卻已經(jīng)被破壞的不堪重負(fù)。目前工業(yè)的廢水、廢氣已經(jīng)對(duì)大氣和湖河造成了十分嚴(yán)重的影響。在這種情形下,機(jī)電一體化必然要考慮到環(huán)境的保護(hù)問(wèn)題,因此在未來(lái)的發(fā)展下,也必然是朝向著清潔、環(huán)保、節(jié)能等方向去發(fā)展。
三、我國(guó)機(jī)電一體化的發(fā)展建議
自1985年12月,國(guó)家教科委就組成了關(guān)于我國(guó)機(jī)電一體化發(fā)展的途徑和對(duì)策的相關(guān)課題研究。并在此研究上提出了數(shù)控、工業(yè)自動(dòng)化等多個(gè)機(jī)電一體化發(fā)展和研究領(lǐng)域,并提出了六個(gè)共性的關(guān)鍵技術(shù)研究課題。在該研究上,我國(guó)教科委還提出,要在2000年實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)值比率百分之二十的戰(zhàn)略目標(biāo)。在完成2000年的目標(biāo)以后,我國(guó)有提出了微型化、環(huán)?;?、系統(tǒng)化的機(jī)電一體化發(fā)展概念。
(一)高新技術(shù)的有機(jī)結(jié)合
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,可以說(shuō)?為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),雖然取得了一定的成就,但是隨著現(xiàn)代市場(chǎng)需求的不斷增多和社會(huì)科學(xué)水平的快速發(fā)展,對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的要求也越來(lái)越高,也越來(lái)越嚴(yán)格。因此機(jī)電一體化一定要注重將本身與快速發(fā)展的高新技術(shù)相結(jié)合,只有這樣才能夠保障自己的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力穩(wěn)固,并取得較好的發(fā)展。
(二)提高創(chuàng)新能力
早在21世紀(jì),創(chuàng)新就是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)水平提升的主要工作,作為我國(guó)市場(chǎng)導(dǎo)向引導(dǎo)下的經(jīng)濟(jì)體制,機(jī)電一體化要向能夠不斷滿足用戶的需求,就需要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新,研發(fā)新的產(chǎn)品,從而使得企業(yè)能夠在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得較好的發(fā)展。對(duì)于我國(guó)目前而言,由于長(zhǎng)期習(xí)慣于引進(jìn)技術(shù)、消化吸收,使得人們的創(chuàng)新意識(shí)不夠高,且自主研發(fā)的能力也比較弱。因此要想實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)電一體化的快速發(fā)展,就需要加強(qiáng)技術(shù)的引入和消化能力,并通過(guò)不斷創(chuàng)新來(lái)提高自己的自主研發(fā)的能力,使得產(chǎn)品的技術(shù)和競(jìng)爭(zhēng)力能夠得到更好的提升。
科技興國(guó),是我國(guó)的發(fā)展的主要戰(zhàn)略目標(biāo),因此在機(jī)電一體化的發(fā)展過(guò)程中要注重以重點(diǎn)項(xiàng)目作為突破口,通過(guò)集中問(wèn)題集中處理的方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)技術(shù)和工程問(wèn)題的解決,并且要采取跨越式的發(fā)展戰(zhàn)略,讓一些重難點(diǎn)問(wèn)題能夠?qū)崿F(xiàn)集中解決。除此之外還需要重視機(jī)電一體化的共性技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)的研究,要在引入新的原理和理論的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化的推動(dòng)發(fā)展。
(三)注重人才培養(yǎng)
人才是企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,現(xiàn)如今作為知識(shí)時(shí)代,人才對(duì)于企業(yè)的重要性不言而喻,對(duì)于我國(guó)而言,現(xiàn)如今與一些國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的主要差距,就是在機(jī)電一體化技術(shù)上人才隊(duì)伍建設(shè)比較落后,因此我國(guó)需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化人才的培養(yǎng),通過(guò)落實(shí)課程設(shè)置、精編教材教案、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)等方法,來(lái)推動(dòng)我國(guó)機(jī)電一體化人才培養(yǎng)的水平提升。
四、結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化的發(fā)展和出現(xiàn)是一種集合多種科學(xué)技術(shù)結(jié)晶的基礎(chǔ)上才得以實(shí)現(xiàn)的。也是現(xiàn)階段社會(huì)生產(chǎn)力需求發(fā)展下的必然產(chǎn)物。對(duì)于機(jī)電一體化而言,其相關(guān)技術(shù)還有很多,未來(lái)的機(jī)電一體化必然朝向著多學(xué)科、多技術(shù)融合的方向去發(fā)展。對(duì)于機(jī)電一體化而言,其發(fā)展方向是十分廣闊的。對(duì)于我國(guó)機(jī)電一體化研究而言,還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間去實(shí)踐和研究。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái),我國(guó)的機(jī)電一體化一定能夠?qū)崿F(xiàn)在國(guó)際市場(chǎng)上的超越和領(lǐng)先。
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