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中圖分類號: TK47文獻標識碼:A 文章編號:
引言
城市燃氣(包括天然氣、液化石油氣以及人工煤氣)是一種清潔的、可高效利用的能源。發展城市燃氣,對優化能源結構,減輕城市大氣污染,實現城市可持續發展有著十分重要的作用。
一、我國城市燃氣行業近期的發展趨勢
1.1 擴大內需等經濟政策將帶來大量投資
雖然天然氣價格方案尚未正式出臺,但天然氣管道建設已經如火如茶展開。預計到2015年,我國將新建天然氣管道2.1萬公里。屆時,我國橫跨東西、縱貫南北的全國性天然氣基干管網基本形成。其中,中石油的天然氣管道總里程將達到4.2萬公里。據了解,為保障天然氣供應的平穩和安全,在天然氣消費市場附近和管道沿線將配套興建大型地下儲氣庫、LNG接收站等調峰設施,并與管道連接,形成點線互聯的天然氣供配氣管網,實現資源多元化、供應網絡化、調配自動化的多氣源、多用戶的供應格局。
天然氣管網建設的大提速,其直接動力在于天然氣消費端的“需求拉動”。十五初期,國家通過建設西氣東輸工程,推進廣東LNG試點,開發東海天然氣、加快中亞、中俄管道天然氣項目談判等重大項目實施供給推動型的天然氣戰略。事實證明,這種戰略成功啟動了大眾城市能源結構轉換需求,刺激了大型工業投資項目用氣需求高速增長,推動國內天然氣需求直線上升,潛在需求十分可觀,需求拉動已經成為我國天然氣工業發展的動力。
居民用氣是天然氣應用的主要方向之一。隨著我國城市化進程不斷加快,造成城市人口的快速增加,擴大了用氣人口的基數。而我國家庭亦正在加速小型化,家庭數量的增長將導致城市燃氣接駁業務需求量的增加和人均燃氣消費量的增加。另外,我國目前城市管道燃氣使用率僅為30%左右,較發達國家乃至東南沿海一線城市80一90%的管道燃氣使用率尚有巨大的提升空間,為城市管道燃氣提供商提供了廣闊的市場機會。
1.2 我國燃氣細分行業發展前景廣闊
(1)天然氣供求發展趨勢
我國天然氣的產量與消費量的增長速度之間存在較為明顯的互相影響。2000年和2003年曾出現年消費量增速大幅高于年產量增速的情況,從而導致次年產量增速大幅上升。自2004年后,我國天然氣的年產量與年消費量增速大致相當,可見行業的庫存一直都比較低,且能保持相對穩定。隨著一系列大型氣田的發現,我國天然氣儲量增長迅速。2006年估算探明天然氣儲量達到3萬億立方米,2007年新增6974億立方米。2007年我國生產天然氣693.1億立方米,比上年增長18.38%,我國2008年生產天然氣達到761億立方米。但是隨著我國經濟的發展,潛在缺口很大。預計2010年,供氣城市將增加到270個,天然氣消費將達到1400億立方米。屆時中國天然氣供需缺口約300億一400億立方米。我國目前除加強天然氣使用政策的規劃外,采取部分進口的策略來保障國內需求,如2007年7月中石油己與土庫曼斯坦簽署協議,每年從其引進300億立方米天然氣。因此,預測在2010年之前,我國天然氣供不應求的局面不會發生變化。
(2)管道天然氣發展趨勢
天然氣最主要的成分是甲烷,基本不含硫,無色、無臭、無毒、無腐蝕性,具有安全、熱值高、潔凈和應用廣泛等優點,目前已成為眾多發達國家城市必選的燃氣氣源。
由于天然氣的密度比空氣輕,即使不小自外泄,也會很快在空氣中揮發掉,不容易產生聚集;天然氣的爆炸下限比液化石油氣高出2倍多,在同樣濃度的情況下,天然氣達到危險程度的時間要遲,能夠及時發現處理,所以引發各類燃氣事故的概率相對較小,因此,要比其它燃氣安全得多。
(3) LNG發展趨勢
隨著一次能源消費結構的調整,中國LNG市場會有較大發展空間,但其發展規模和速度應有理性思考。當前我國經濟持續快速的發展勢頭仍在繼續,但是為保障經濟的能源動力卻極度緊缺。引進LNG對優化我國能源結構,有效解決能源供應安全、生態環境保護的雙重問題,實現經濟和社會的可持續發展發揮重要作用。結合國際LNG和國內LNG發展,國際LNG價格會有一個緩沖期出現,我國如何在加速中和放緩中扮演好其中角色,這是一個值得認真解決的問題。
(4)液化石油氣發展趨勢
天然氣、電、二甲醚等替代資源和諧共生,相互補充。多種能源消費格局的形成,是未來國內能源革命的發展趨勢。不論城鄉,居民可在國家打造“環境友好型和經濟節約型”的政策指引下,根據自身的經濟實力和靈活消費原則,選擇多元化能源產品。其中液化氣由于自身不受地理位置限制、熱值高等獨特優勢,在相當長的時間內仍然是居民燃料的重要選擇。
二、我國城市燃氣行業發展的前景
2.1 發展模式以開放性和相對集中相結合
城市燃氣行業作為我國基礎產業的一部分,不僅是單純的商業行為,更重要的是要承擔保證居民安全平穩用氣的社會責任。大型專業化燃氣公司有技術、管理和運營方面的經驗,能夠提高大中型城市用氣的保障性;各地方企業、民間投資更熟悉當地環境,經營靈活。根據國務院2010 年5 月7 日的《國務院關于鼓勵和引導民間投資健康發展的若干意見》(國發〔2010〕3號)第八條。(八)鼓勵民間資本參與石油天然氣建設。的要求,當地企業和民間投資可積極參與當地縣區級城市燃氣事業,整體形成開放性和相對集中的發展模式。
2.2 形成在政府引導、監督下有序競爭的市場環境
從天然氣行業本身的意義和國外發展經驗來看,城市燃氣行業的發展不能脫離政府的監管。政府在城市燃氣天然氣定價、市場準入、安全平穩供氣監管等方面應發揮監督、核查作用,要建立天然氣市場價格形成機制,加快建設和完善天然氣行業的法律框架。在政府制定的天然氣定價機制、市場準入及特許經營權授予條件的引導下,各燃氣企業依靠氣源供應保障能力、資本實力、管理和技術水平有序參與城市燃氣市場競爭。
2.3 逐步建立價格市場形成機制
為充分反映天然氣市場的供求關系和天然氣資源的價值,以市場定價為目標,逐步有序地推進定價機制改革。將天然氣定價(井口價)機制首先由政府定價轉向市場定價與政府監督相結合的過渡性定價機制,定價方法從成本加成過渡到市場替代原則,在市場逐步成熟時,放開價格管制,實行市場定價。城市燃氣終端用戶付給燃氣企業的費用包括井口價、管輸費用和配送費用3 部分,為保障公共利益,其中管輸費用和配送費用以。成本加成。法為基礎,由政府進行監管。
2.4 經營過程中要嚴格進行安全管理
城市燃氣行業的安全運營包括供氣安全和運行安全兩方面。供氣安全包括氣源保障、應急和調峰能力等,各燃氣企業要完善和加強應急調峰儲運設施的建設;運營安全包括儲運設施的安全運行、安全用氣的宣傳、安全檢查制度的建立等,各燃氣企業要統一認識,真正把安全工作放到首位。政府主管部門要對燃氣企業的安全管理工作進行監督和嚴格檢查。
結束語
總之,隨著現代社會的不斷高速發展,在改善生活環境以及進一步提高人們生活平的基礎上,我國城市燃氣行業在其中有著舉足輕重的作用,借助當今社會的發展很難趨勢以及國際相關支持政策,城市天然氣在后期的發展中必將有著更加廣闊的前景。
參考文獻:
[1]徐忠堂.關于城市燃氣企業資質管理中幾個主要問題[J].城市燃氣,1995(02).
一、我國電氣自動化行業發展中存在的問題及應對措施
1.主要問題
1.1我國內需結構不夠合理,投資性需求所占比重仍比較大,一旦國家刺激性政策退出, 電氣自動化行業的發展就會受到較大影響,甚至出現倒退。
1.2我國電氣自動化行業中,低端產品產能過剩而高端產品產能不足,在一些分行業中,為數不少的企業由于缺乏自主知識產權和自主品牌,往往靠加工貿易和貼牌生產維持生計.對外依存度過高。
1.3國際經濟形勢不容樂觀,我國電氣自動化產品出口方面貿易摩擦不斷。目前,歐盟經濟復蘇仍是乏力,特別是受希臘債務危機以及西班牙、葡萄牙、意大利等債務沉重問題的困擾,可能會拖世界經濟回升的“后腿”。在這種情況下,各國很可能會通過設置貿易壁壘等方式保護本國電氣自動化產品生產企業,這將嚴重影響到我國外貿出口業務。
2.應對措施
2.1注重產品結構調整,大力發展具有高科技含量、高附加值的產品。注重對先進技術的引進和吸收,加快產業升級和技術創新,從根本上解決問題。
2.2大力發展規模化經營,降低生產成本。在努力吸收和轉化先進技術的前提下,從各個環節入手,降低生產成本,提高出口競爭力。
2.3重視電子商務產品的作用,提高產品出口的效率。電子商務能大量減少人力、物力,降低交易成本,更為我國中小企業進入國際市場創造了一個自由平等的競爭環境和更為廣泛的合作空間。而且,通過電子商務進行電氣自動化產品出口使得交易行為更加公平、透明,買賣雙方溝通更方便、快捷,最大可能的避免了貿易糾紛的出現。
二、我國電氣自動化行業的發展前景
1.電氣自動化系統平臺統一化
電氣自動化系統平臺統一化可以支持一個自動化項目周期中的設計、實施和測試、調試和開機、運行及維護等各個階段和環節。這樣可以大大降低從設計到完成的時間和費用。統一的系統開發平臺還可以滿足用戶另一個重要需求即開發平立于最終的運行平臺。根據項目特點和最終用戶需求決定將統一的運行代碼下載到硬件PLC、基于Windows NT 的軟件PLC、嵌入式NT 系統還是基于Windows CE 的控制系統中。
2.電氣自動化系統結構通用化
電氣自動化系統結構通用化對于一個成功的電氣自動化控制系統來說非常重要。整個企業的網絡結構應保證現場控制設備、計算機監督系統、企業管理系統之間的數據通訊暢通無阻。企業管理層可通過lnternet/Intranet對現場設備進行實時監督。在進行系統網絡規劃時,無論選擇與現場設備通訊的現場總線還是與上級計算機或辦公系統通訊的以太網,所選擇的網絡產品必須能夠保證從辦公自動化環境到控制級直至元件級的整個系統范圍內的通訊。
3.電氣自動化系統程序接口標準化
基于微軟公司的標準和技術,如WindowsXP、OPC 和ActiveX.減少了工程時間和費用,方便了電氣自動化系統和辦公系統的數據交換與共享。在與企業的MES系統、ERP 系統連接時,基于PC平臺的自動化解決方案至關重要。使用Windows XP作為操作系統,使用TCP/IP作為辦公環境的通訊標準,PC 可以在自動控制和管理平臺之間建立一種最好的接口。標準化的程序接口還保證了不同廠家的軟硬件產品的數據交換,切實解決它們之間的通訊障礙。
4.電氣自動化產業市場化
電氣自動化企業在集中力量加強自身的關鍵技術開發和系統集成的同時,要通過市場化的外包分工和社會化的協作,帶動配套及零部件生產的市場化,有計劃的研究與開發重大技術裝備需要的關鍵共性制造技術等,逐步提高裝備的自主制造比率。產業市場化是產業發展的需要,有利于資源配置效率的提高。
5.電氣自動化生產安全化
我國電氣自動化企業應當認識到安防行業技術多系統集成一體化的大趨勢。強調安全控制系統和非安全控制系統的集成。讓客戶在現有的非安全控制系統的基礎上,以較低的開發設計成本實現自己的安全方案,也同樣是我們目前應該思考的問題之一。電氣自動化安全系統與產品將會成為未來自動化領域的一個亮點。
6.操作人員專業化
我國的電氣自動化起步時間較晚,相關操作人員的培訓方面還存在一定的滯后性,很多設備都沒有專門的操作人員進行使用和維護。對于操作人員的培訓也不及時,往往都是在自動化設備投入運行之后才匆忙的組織相關的培訓,從而導致很多操作人員盲目操作。為了適應我國電氣自動化的發展,相關部門應該加速專業人員的培訓,建立一直高素質的專業操作人員隊伍。定期對其進行相應的培訓,從而保證其及時的更新相關的知識和技能,保證電氣自動化的順利發展。
總之,隨著經濟的不斷發展,我國要加快電氣自動化建設的步伐,加大科研投入,開發新設備,從而積極推動我國電氣自動化向前發展,為經濟發展打下堅實基礎。
參考文獻
[1]施劍幾.淺談高職電氣自動化專業工學結合教學模式的探索與分析[J] 科技信息,2011,(15).
[2]李紅文.我國廠用工業電氣自動化的發展現狀與趨勢[J] 中小企業管理與科技,2010,24.
2003年,在英國政府所發表的《能源白皮書》中,首次出現了“低碳經濟”的概念,并由此成為了各國政府、學者及普通的焦點。在全球氣候變暖的大環境下,該概念的提出有利于提高各國對氣候變化的重視程度,減少對不可再生能源的需求和消耗,進而達到節能減排、保護地球環境的作用。所謂低碳經濟,是指在可持續發展理念的指導下,通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段,盡可能的減少對煤炭、石油等高碳能源的消耗力度,從而達到減少對溫室氣體的排放,使經濟社會的發展與生態環境的保護并取的一種新型經濟發展形態。
對于低碳經濟的發展,我國政府自始至終都采取支持和贊同的態度,這與我國城市化和工業化的進程日益加快,能源和電力的需求量日益增長,傳統的高能源消耗模式已無力承載經濟的飛速增長,大氣環境遭到日益嚴重的破壞息息相關的。在2009年9月的聯合國氣候變化峰會上,我國政府明確提出了未來十年的二氧化碳減排指標,這充分表明了我國政府對于改善大氣環境、轉變經濟發展模式的決心和信心。而就電力行業而言,由于在低碳經濟下新能源及節能的發展主要是通過電力來實現的,因此其必定會對建立在傳統的高碳經濟下的電力企業形成較大的沖擊,電力行業如何予以應對并借機實現跨越式發展成為了低碳經濟成敗的關鍵,本文將對此展開深入的討論。
二、低碳經濟下電力行業所面臨的發展與改革
1. 優化現有的能源和電力結構
從理論上說,低碳經濟發展的關鍵是能源和電力結構的再優化,通過該過程來確定和選擇與低碳經濟發展目標相適應的能源電力結構。在低碳經濟條件下,電力的需求量和節能量要與電能的生產量相對應,不同的生產量決定不同的碳排放量,不同的碳排放量決定不同的電力結構,從而最終決定電力的總成本或單位成本。由于受到現有技術條件的限制,碳排放量越低的電力結構,越符合低碳經濟模式的電力結構,其所產生的電力成本也就越高,研究表明兩者大體上呈非線性的負相關關系。因此,各電力企業需要對不同電力結構所對應的相關成本進行分析,并從自身角度出發考慮在某種碳排放量約束下,其電力結構所決定的電力成本是否可以接受,以及會對經濟、社會等因素產生的影響,從而確定和選擇與低碳經濟發展目標相適應的合理電力結構。
2. 確定可再生能源的定價政策
作為低碳經濟發展的核心,可再生能源的利用率和普及率是極為關鍵的,其決定了前者發展的成敗。就目前而言,影響可再生能源利用率的是其成本過高,而收益較低,因此在市場中的推廣效果不佳,其發展受到很大的限制。但從國外來看,許多歐美國家經過了幾十年的摸索與嘗試,其已經逐步推行了對可再生能源發電的定價政策,并且運行得十分成功。因此我國應通過借鑒國外先進經驗,并與自身實際情況相結合,對可再生能源產品的特殊性,以及發展可再生能源對調整能源結構、增加能源供應和促進經濟發展的特殊意義等,進行綜合考慮,從而確定對可再生能源電力產品在一定時期內應如何予以定價。此外,在定價政策的制定上,政府應適當施行補貼政策,并根據可再生能源的發電成本對其確立單獨的定價機制,以保護該產業的初期發展。
3. 加強對西部電力設施的建設
相對于傳統的高碳能源,低碳能源的成本較高,這其中很大成分是由于高額的運輸成本,以及所需配套的高額維護成本所致。就我國而言,作為低碳能源主要產出形式,水電和風電主要分布在其西南和西北區域,距離中東部地區較遠,因此所需的傳輸成本以及相關的電網配套成本極高,而中東部所需的發電量占全國電力需求的近四分之三,這就造成了上述兩種能源很難被大規模利用。為此,首先應從當前電網建設發展的現狀出發,在短期內對低碳能源的使用實行政府補貼或市場買單的形式,以彌補低碳能源與普通能源所產生的成本差額;而從長期來看,則應通過對能源運輸及發展模式的改革,并網和長距離輸送中相關技術問題的解決,以及大規模智能電網、傳輸所需配套設施的建立,來逐步推廣低碳能源的使用,從而使低碳經濟真正為市場所接受。
4. 強化對低碳經濟的政策支持
當前,在全球金融危機進入尾聲,經濟開始逐步復蘇的大環境下,從低碳經濟發展入手推動新能源產業的發展,可以作為刺激經濟增長的一種新手段。但是,低碳經濟的發展必然需要廣泛的、深層次的政策支持,這是由電力行業自身的特點,以及經濟發展的普遍規律所決定的。一般來說,能源的主要特性包括外部性、不確定性和公平性;為了支持低碳經濟的發展,首先政府應通過對經濟手段的使用來解決外部性問題,以充分保證市場的有效運行;其次要注意保持對國際能源市場的依存度,充分估計能源短缺、價格上漲等不確定性因素的影響;最后要保證能源的公平性,這包括能源和環境的地域公平、代際公平,以及公平與效率的兼顧等等。總之,在低碳經濟的大環境下,電力行業應根據自身需要,加強相關研究,支持政府確立及有效的執行政策。
三、結語
從歷史上看,在經濟發展的每一個階段,電力需求的增長都比任何能源需求的增長要快,因此客觀的把握經濟增長與能源電力增長的關系,這既是探索低碳經濟發展的起點,也是確定低碳經濟發展目標的起點。而鑒于電力行業在低碳經濟發展中的關鍵性作用,政府應從財政、稅收等角度加大對其的支持力度,以促進低碳經濟早日步入市場良性循環的軌道,實現經濟增長和環境保護的雙贏。另一方面,盡管目前在我國的電力行業中還存在著諸多的問題,但這些問題大多是基于體制、政策、法律上的原因,與國外并不完全相同,因此電力行業在低碳經濟下實施的改革應從本國的國情出發,并努力遵循市場化的改革方向,最大限度的爭取政策的相關支持,加快產業結構的調整步伐,以實現電力行業的跨越式發展。
參考文獻:
關鍵詞:機電一體化技術;發展;應用;探究
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.149
0 引言
科學技術使社會的生產生活發生了日新月異的變化,機電一體化技術是現代科學技術和人類智慧的結晶,它把機械技術與現代電子技術結合在一起,它的發展和應用在提高企業產量的同時還提高了產品的技術含量,使企業更具市場競爭力,也促進了社會經濟的進步。
1 機電一體化技術的概述及發展歷程
機電一體化技術是一種綜合技術,應用范圍愈來愈廣泛,它將微電子技術、控制技術、計算機技術、機械技術、光學技術相互交叉和融合,成為眾多高新技術產業和裝備的基礎。它包括產品和技術兩個方面。機電一體化技術的發展經歷了三個階段,1960 年以前是初級階段,由于電子、機械兩方面的技術水平不夠完善,導致機電一體化技術開發出來的產品沒有廣泛的應用。1970 年至 1980 年之間屬于第二階段,機電一體化技術得到了計算機等提供的技術基礎,特別是微型計算機和大規模集成電路促使其發展快速,在很多領域得到了應用。1990 年以后,人工智能、光纖、神經網絡等技術的發展,使機電一體化技術邁向智能化階段,發展前景更加廣闊。
2 機電一體化技術的應用
機電一體化技術在各個行業得到了廣泛運用:
2.1 在汽車行業的應用
(1)汽車的打火系統使用機電一體化技術:原來的汽車打火系統接收到的打火指令信號較弱,使用時間一長,打火會很困難,影響汽車的啟動,采用機電一體化技術通過數字模式增強打火信號,提升電路傳感能力,系統自動對空氣和燃料質量之間進行對比,減少它們的比例,使燃料的含量提升,打火容易很多,實現發動機的快速反應。
(2)汽車的雷達系統使用了機電一體化技術:它的應用不僅使人們的生活更加方便,而且減少了危險因素。生活中,汽車在倒車、行駛、停車的時候,我們雖然也會減速對周圍的環境進行觀察,防止發生意外,但總會有視覺死角,在這種情況下,汽車的雷達系統檢測到障礙物就會自動發出警報,給駕駛員已提醒,有效的避免了事故的發生。
(3)汽車的制動系統使用了機電一體化技術:之前,汽車的制動是靠車后輪安裝的制動系統來完成的,是為了及時停車,保證安全,但是,隨著汽車行駛速度的提升,原來的制動作用已經難以滿足現代汽車的需要,因此,運用了機電一體化技術,能夠減輕汽車質量,提升車速,使得車輛在行駛狀態下遇到緊急情況也能夠實現快速平穩的制動,汽車的安全性更強,制動效果更好,防止了交通事故的發生。
2.2 在建筑材料生產中的應用
施工建設要求的不斷提升,對建筑材料的生產要求隨之更高更嚴格,而具有高性能、高質量、低能耗、多功能特性的機電一體化技術為建筑材料生產行業提供了機遇,并在建筑材料的生產中發揮著至關重要的作用,得到了廣泛的應用。對于現代建筑而言,材料的級配控制非常關鍵。如果級配出現誤差,會使建筑的壽命縮短,造成安全隱患。因此,機電一體化技術的應用就可以利用微機控制最大限度的降低級配誤差,提升建筑行業的競爭力。
2.3 在煤礦企業中的應用
在煤礦企業中,機電一體化技術主要用于地下開采作業。因為作業在地面以下,對工人的人身安全造成了很大的威脅。機電一體化技術的應用,可以讓井下作業實現自動化、機械化,既能提高工作效率,又能保障工人的安全,因此,井下機器人的智能化操作已成為煤礦行業的發展趨勢。
3 機電一體化技術的發展趨勢
3.1 智能化發展趨勢
機電一體化技術中智能化發展趨勢越來越強烈,已將人工智能、計算機科學、生理學、心理學、模糊數學等融入吸收其中,使機電一體化系統具備了簡單的思維能力,向其輸入指令,能夠按照指令完成特定的動作,提高機電產品的智能,增加機電產品的實用性。盡管機電一體化的產品不可能擁有和人類相同的智能,但它的高性能的微處理器可以使產品具有低級智能,為人們的生產生活提供方便。
3.2 網絡化發展趨勢
隨著科技的發展,網絡技術的更新換代進一步加快,在產品的生產制造、銷售等過程中更是不遺余力的開發和利用這一優勢,實現遠程控制,人們在家里就足不出戶就能享受到機電一體化技術帶來的便利。所以,機電一體化向網絡化發展是必然的,是時展的要求。
3.3 綠色化發展趨勢
綠色環保已經成為當今社會的主題,也是各行各業發展的必然趨勢。因為,工業科技的發展讓人們享受美好生活的同時也帶來了很多問題:環境污染、資源減少等等,所以機電一體化也必須實現綠色化發展,才能跟上時代的腳步。通過提升機電一體化技術,實現綠色化、環保化發展,不僅拓寬了機電一體化技術的運用范圍,還能夠減少環境污染和能源消耗。
3.4 光機電一體化發展趨勢
在未來的機電一體化技g中充分發揮光學技術的優勢,增加傳感系統的性能,不僅減少能源的浪費,而且利于機械系統快捷、精準的運作,提升機電一體化系統的信息傳導和交流能力,實現系統內部的信息交換與聯動。
3.5 人性化發展趨勢
人性化是每一個產品發展的必然趨勢,在對產品的發展過程中必須保證人性化的發展,對于機電一體化的產品不但要保證產品的性能之外,還要更好的進行造型和色彩方面的協調,讓這些產品達到廣大人民群眾的認同和喜愛,同時也更加貼近自然,更接近生人們活習慣。
4 結語
機電一體化技術將各種科學技術相互融合,已經成為諸多行業的核心技術,在實際運用當中體現出來的優勢是無法比擬的,隨著對產品要求的提高,未來機電一體化技術還將向更高的臺階發展,發展前景不可估量,將為國家帶來更大的經濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1]高亞萍.機電一體化技術的發展及應用分析[J].電子技術與軟件工程,2015(07).
[2]常開洪.機電一體化技術的發展與思考[J].湖南農機,2013(11).[3]孫素閃.機電一體化技術的應用和未來發展[J].科技向導,2011(30).
摘 要: 科學技術的廣泛應用推動了人類社會的進步,如今機電一體化技術發展迅猛,已經成為一項重要的技術,在企業的生產經營中發揮著不可替代的作用,發展前景良好,所以,加強機電一體化技術的發展和應用探究具有重大的意義。
關鍵詞: 機電一體化技術;發展;應用;探究
引言
科學技術使社會的生產生活發生了日新月異的變化,機電一體化技術是現代科學技術和人類智慧的結晶,它把機械技術與現代電子技術結合在一起,它的發展和應用在提高企業產量的同時還提高了產品的技術含量,使企業更具市場競爭力,也促進了社會經濟的進步。
一、機電一體化技術的概述及發展歷程
機電一體化技術是一種綜合技術,應用范圍愈來愈廣泛,它將微電子技術、控制技術、計算機技術、機械技術、光學技術相互交叉和融合,成為眾多高新技術產業和裝備的基礎。它包括產品和技術兩個方面。機電一體化技術的發展經歷了三個階段,1960年以前是初級階段,由于電子、機械兩方面的技術水平不夠完善,導致機電一體化技術開發出來的產品沒有廣泛的應用。1970年至1980年之間屬于第二階段,機電一w化技術得到了計算機等提供的技術基礎,特別是微型計算機和大規模集成電路促使其發展快速,在很多領域得到了應用。1990年以后,人工智能、光纖、神經網絡等技術的發展,使機電一體化技術邁向智能化階段,發展前景更加廣闊。
二、機電一體化技術的應用機電一體化技術在各個行業得到了廣泛運用:
2.1在汽車行業的應用
(1)汽車的打火系統使用機電一體化技術:原來的汽車打火系統接收到的打火指令信號較弱,使用時間一長,打火會很困難,影響汽車的啟動,采用機電一體化技術通過數字模式增強打火信號,提升電路傳感能力,系統自動對空氣和燃料質量之間進行對比,減少它們的比例,使燃料的含量提升,打火容易很多,實現發動機的快速反應。
(2)汽車的雷達系統使用了機電一體化技術:它的應用不僅使人們的生活更加方便,而且減少了危險因素。生活中,汽車在倒車、行駛、停車的時候,我們雖然也會減速對周圍的環境進行觀察,防止發生意外,但總會有視覺死角,在這種情況下,汽車的雷達系統檢測到障礙物就會自動發出警報,給駕駛員已提醒,有效的避免了事故的發生。
(3)汽車的制動系統使用了機電一體化技術:之前,汽車的制動是靠車后輪安裝的制動系統來完成的,是為了及時停車,保證安全,但是,隨著汽車行駛速度的提升,原來的制動作用已經難以滿足現代汽車的需要,因此,運用了機電一體化技術,能夠減輕汽車質量,提升車速,使得車輛在行駛狀態下遇到緊急情況也能夠實現快速平穩的制動,汽車的安全性更強,制動效果更好,防止了交通事故的發生。
2.2在建筑材料生產中的應用
施工建設要求的不斷提升,對建筑材料的生產要求隨之更高更嚴格,而具有高性能、高質量、低能耗、多功能特性的機電一體化技術為建筑材料生產行業提供了機遇,并在建筑材料的生產中發揮著至關重要的作用,得到了廣泛的應用。對于現代建筑而言,材料的級配控制非常關鍵。如果級配出現誤差,會使建筑的壽命縮短,造成安全隱患。因此,機電一體化技術的應用就可以利用微機控制最大限度的降低級配誤差,提升建筑行業的競爭力。
2.3在煤礦企業中的應用
在煤礦企業中,機電一體化技術主要用于地下開采作業。因為作業在地面以下,對工人的人身安全造成了很大的威脅。機電一體化技術的應用,可以讓井下作業實現自動化、機械化,既能提高工作效率,又能保障工人的安全,因此,井下機器人的智能化操作已成為煤礦行業的發展趨勢。
三、機電一體化技術的發展趨勢
3.1智能化發展趨勢
機電一體化技術中智能化發展趨勢越來越強烈,已將人工智能、計算機科學、生理學、心理學、模糊數學等融入吸收其中,使機電一體化系統具備了簡單的思維能力,向其輸入指令,能夠按照指令完成特定的動作,提高機電產品的智能,增加機電產品的實用性。盡管機電一體化的產品不可能擁有和人類相同的智能,但它的高性能的微處理器可以使產品具有低級智能,為人們的生產生活提供方便。
3.2網絡化發展趨勢
隨著科技的發展,網絡技術的更新換代進一步加快,在產品的生產制造、銷售等過程中更是不遺余力的開發和利用這一優勢,實現遠程控制,人們在家里就足不出戶就能享受到機電一體化技術帶來的便利。所以,機電一體化向網絡化發展是必然的,是時展的要求。
3.3綠色化發展趨勢
綠色環保已經成為當今社會的主題,也是各行各業發展的必然趨勢。因為,工業科技的發展讓人們享受美好生活的同時也帶來了很多問題:環境污染、資源減少等等,所以機電一體化也必須實現綠色化發展,才能跟上時代的腳步。通過提升機電一體化技術,實現綠色化、環保化發展,不僅拓寬了機電一體化技術的運用范圍,還能夠減少環境污染和能源消耗。
3.4光機電一體化發展趨勢
在未來的機電一體化技術中充分發揮光學技術的優勢,增加傳感系統的性能,不僅減少能源的浪費,而且利于機械系統快捷、精準的運作,提升機電一體化系統的信息傳導和交流能力,實現系統內部的信息交換與聯動。
3.5人性化發展趨勢
人性化是每一個產品發展的必然趨勢,在對產品的發展過程中必須保證人性化的發展,對于機電一體化的產品不但要保證產品的性能之外,還要更好的進行造型和色彩方面的協調,讓這些產品達到廣大人民群眾的認同和喜愛,同時也更加貼近自然,更接近生人們活習慣。
機電設備總類繁多,且與人們的生產生活等各項活動息息相關,設備維修、保養和管理是保證設備正常運行的主要手段,也是企業的一項重要管理工作,是生產經營中主要的支出費用。隨著科學技術的快速發展,自動化設備已經得到了推廣和普及,機電設備在應用的過程中,為滿足人類需求,不斷朝著自動化、綜合化、連續化、精密化和人性化等方面發展,促進了我國國民經濟的發展,提高了人們的生活質量,方便了人們的生活,使人類的雙手得到了進一步的解放。由于機電設備的廣泛應用,機電設備的維修也日益受到人們的關注,目前我國對機電設備的維護還存在以下問題,影響著機電設備的正常運作。
(1)設備的日常維護和保養不受重視
機電設備是存在使用期限的,就相當于人的壽命。對于正常運作的機電設備進行日常的維護保養,能夠保證機電設備的正常運轉和工作壽命,不進行日常維護,將會降低機電設備的壽命,減短其工作時間,降低經濟效益。但在現實生活中,很多企業在對機電設備的管理工作方面,往往忽略了這一點,只有在設備出現問題時才進行維修,保養工作做得不夠全面。
(2)設備的使用沒有得到正確的引導
機電設備的普及應用,走進尋常百姓家,許多人對于機電設備的使用沒有正確的了解,多數都是按照個人理解、琢磨后進行使用,設備操作不僅不規范,還容易造成設備出現系統上的紊亂,出現不必要的麻煩,導致機電設備不能正常進行工作,更甚者可能導致設備出現故障,導致事故發生,存在極大的安全隱患。
(3)機電設備的工作環境
沒有得到規范化管理設備以及產品只有在符合其自身運作的環境下才能發揮最大的效應,達到效益最大化。機電設備的工作環境包括了溫度、濕度、潔凈程度和噪音大小等因素,這些因素對機電設備的正常運作有著重大的影響,決定了機電設備是否能夠正常運作。設備的工作環境往往是保證設備正常運轉的基本條件,但由于企業對機電設備的工作環境管理方面不夠規范,往往對溫度和濕度的控制不夠仔細,潔凈程度做得不到位,以及噪音控制不好,導致機電設備在非正常的工作環境下工作,極易引發安全事故。
二機電維修市場的發展前景分析
機電設備廣泛應用于生產生活當中,也就意味著機電設備的維修市場不斷擴大,對維修技術的要求不斷提高,且隨著科技進步,機電設備不斷革新換代,不僅是使用操作上要進行更新,維修技術也應該緊跟時代步伐,與設備革新步伐共同進步。由于我國在機電設備維修方面的人才欠缺,許多機電專業畢業的學生也只是處于初級的維修人員,在機電設備維護上欠缺經驗,所以我國的機電維修市場還有很大的發展空間,處于未飽和的狀態。以下就機電維修市場的發展前景進行簡單的分析:
(1)政治環境分析
對于機電設備我國在政策上并沒有過多的明文條例進行明確地支持或者打擊,但目前我國處于產業升級階段,對產業結構進行升級優化,就意味著需要使用大量的自動化機電設備代替原來的老舊生產機器,這就意味著有許多的機電設備需要進行維護,而且政府在企業使用自動化機電設備方面是支持的,有利于我國產業結構優化的一切因素國家在政策上都是支持的,所以政策并不影響機電維修市場的發展,可以說政治環境對于機電維修市場的影響不大,但卻是處于積極的影響,并不阻礙機電維修市場的發展壯大。
(2)經濟環境分析
從上世紀末開始,我國就進入了產業結構升級的階段,原有的高耗能及需要投入過多人力資本的機械生產設備已經逐漸被自動化機電設備替代,為了響應節能環保的全人類社會號召,過去使用原煤和石油的大型生產機械已經逐步被使用電力驅動的機電設備取代,也就意味著,目前已經有許多企業使用機電設備,機電設備得到了廣泛的應用,并且在將來機電設備的應用領域將會更加廣闊,人們對于機電設備的維修需求也就會增加。因此,在經濟環境上,隨著經濟的不斷發展,機電設備的維修市場將不斷擴大,擁有著可觀的發展前景。
(3)人文環境分析
早在上個世紀末期,我國在教育上就已經開設了關于機電維修方面的課程,并且各類職高也有增設機電維修的課程,甚至在機電人才培養方面,已經有專門的院校和機構進行職業培訓。目前,我國由于涉及機電維修的職高技校相對較多,且由于設備上的缺乏,學生的實踐課程并不能接觸到先進的機電設備,造成了許多畢業的技術人員在維修方面欠缺先進的維修知識以及維修經驗,但是經驗可以積累,人才可以培養,職高出來的技術人員雖然質量不高,但在機電設備維修方面的基礎知識已經具備,只要經過深入的培訓就可以得到提升。因此,我國機電維修市場在技術人員方面并不欠缺,缺乏的是部分核心技術人員,需要對現有技術人員進行深造,總體上來看,在人文環境方面,我國的機電維修市場還是具有著良好的發展前景。
三結語
生產制造行業的機械構造較為復雜,通常由多個部分組成,具體有發動機以及曲柄連接、啟動和專向等。技術人員若想使機械運行的工作效率得到顯著提升,一定要致力于采取行之有效方法改善機械性能,并使設備的重量得以適度降低,使設備運轉的效率的到有效提高。通常在生產制造過程中,鋼材是大多機械產品的主要材料。如今,類似的生產方式已經逐漸顯露出頹勢。若技術人員想使設備的工作效率得到顯著提升,首要的一點,就是改變生產機構。此外,器械生產的主材料也要適當改變。目前,非金屬的高分子合成材料或者合金材料在器械生產中應用最廣泛,此處所說的合金材料,主要是指強度大,重量小者。一旦器械主體的重量減輕,機械運轉的效率就會有相應程度的提高,并使資源的利用效率以及機械的工作效率均得到有效提高。
2機電技術發展的基本特征
20世紀60年代,機電技術誕生之后,眾多問世不久的生產制造技術慢慢應用到生產和生活的諸多領域,致使相關產業的變革得以更好地開展。雖然機電技術在我國的發展應用歷史并不長,但在世界范圍內,其對于促進機械生產的發展以及提高人類生產力有著非常重要的現實意義。于機械工程領域,計算機技術以及微電子技術已經得到廣泛應用,并被應用到機械制造工業中,乃至形成了先進的機電技術。在這種情況下,機械產業逐漸發生了顛覆性的變革,無論是技術機構,還是產品功能、構成,以及產品的生產、管理都產生了較大的變化。鑒于此,工業化生產進入了一個嶄新的階段,其從機械電氣時代逐漸過渡到以機電技術為主要模式的時代。
3機電技術應用的發展前景分析
3.1智能化的機電技術應用前景分析
近年來,隨著信息技術和計算機技術日新月異的發展,機電系統的智能化水平也得到顯著提升。在這種情況下,機電技術產品的全息性越發顯著。智能化信息處理系統對于機電系統非常重要,技術人員可以據此更好地對系統中的相關信息進行處理。對于此類智能系統,軟件技術以及芯片技術是其中最重要的部分。在機電技術中,智能化系統的有效應用能夠使層次結構的復雜性得到顯著提升,同時,系統的兼容程度也會有很大程度的提高。簡言之,對于機電技術的發展,智能化技術非常重要,其可以看作是機電技術發展的必然趨勢。
3.2光電技術的應用前景分析
光電技術的應用對于機電技術有著非常重要的價值和意義,其可以使機電技術中的傳感以及動力系統得到顯著改善。此外,光電技術還可以有效提高機電系統中的信息處理能力,且有利于機電產品的研發。可以說,光電技術的應用前景十分廣泛。
3.3微型化的機電技術應用前景分析
目前階段,在生產以及制造半導體產品的過程中,蝕刻技術受到很多專業人士的推崇,通過該項技術,相關技術人員已經在實驗室研制出亞微米級的器械元件。若該項技術能夠應用在實際產品中,可以為技術人員區分機械系統的部分裝置以及控制器提供極大便利。同時,機械與電子可以更好地結合在一起,且傳感器以及機體等裝置也可被有效整合在一起。在這種情況下,設備的體積會減小,重量也會有所減輕,且可以有效組合成自律原件。可以說,以上是機電技術的一種重要發展趨勢。
3.4仿生化的機電技術應用前景分析
綜合目前的行業狀況以及各項因素,不難看出,以后機電技術系統的裝置會越發依賴信息。系統的智能化以及自動化程度不斷提高已經是一個不爭的事實,與此同時,其對于信息的依賴度也會有相應提高。如果系統結構呈現出靜態狀,裝置的穩定性會較差;反之,若系統裝置呈現出動態狀,則裝置的穩定性會比較強。以上狀況與生物習性有一定相似性,這表明生物系統化會成為機電技術的相關產品的一項重要發展趨勢。目前,該項系統還有待于研究和探索,使系統的仿生效果得以真正實現還需要更多的時間。
3.5環保化的機電技術應用前景分析
現階段,隨著工業的不斷發展,人們對生活質量以及人均收入水平都得到了顯著提高。與此同時,資源也在遞減,且很多資源具有不可再生的特質。此外,較為粗放的管理模式也為我們賴以生存的環境帶來負面影響,使環境污染問題日益嚴重。為此,國家相關部門應對環境保護引起足夠的重視,廣大群眾也要樹立環境保護的意識,在生產和生活中秉持可持續發展的理念,以此使我國的綜合實力得到顯著提升。在此基礎上,機電技術可以更好地發展,在使工業生產領域產生一定經濟效益的同時,可以最大限度的降低污染,對于環境起到一定的保護效果。為更好地實現這一點,相關人員要采取行之有效的對策,致力于科學技術的革新,并對污染物進行回收和有效處理,積極為機電技術的應用探索出可再生的新能源。
4結束語
關鍵詞:機電 園林綠化 運用
一個城市的園林綠化水平從某種程度上能夠反映出這個城市的現代化水平,伴隨著我國城鎮化進程的加快,園林綠化的現代化是一種必然,因而實現園林綠化的機電化是大勢所趨。
1.當前園林綠化機械的現狀
園林綠化的機電化能夠代替人力完成綠化工程的建設,園林綠化機電化能夠節省人力物力,在很大程度上提高項目工程的施工效率,進而實現園林綠化工程成本的降低,因而園林綠化機械受到人們更多的關注。目前,根據工作用途來進行劃分,園林綠化主要有以下幾種:剪切機械;噴灑器械;林木病蟲害防治機械;翻地整地機械等。
2.園林綠化機械實際應用中面臨的問題
由于園林綠化的主要對象是對植被進行處理,在很大程度上與農業生產相類似,因而園林綠化機械在某種程度上借鑒了農業機械功能與特點。目前,在園林綠化機械實際的應用當中存在很多問題,其具體表現在:
2.1.品種相對單一
園林機械的品種較為單一,目前常見的主要有草坪修剪機、綠籬修剪機、水泵、打藥機等,而更多門類的如微耕機、疏草機、移植機、切根機等則不常見。我國國內在園林機械方面與國外有很大差距,國外園林機械種類繁多,其產量也更大,在歐美、日本、新西蘭、澳大利亞等經濟發達地區,園林機械的種類更多,功能也更加完備,目前國內的東方園林、綠友等就是國內知名的銷售,而國內生產園林機械較為著名的有淮安中綠園林機械制造有限公司、揚州維邦園林機械廠等。
2.2.普及率整體不高
雖然園林養護中采用園林機械較過去有所增強,但器械使用率低,尚未達到普及的效果,更多的時候都是采用半機械半人工的方式實現作業,與全自動機械作業還存在一定差距。
2.3. 利用率相對較低
部分園林機械投入使用會,但機械的使用效率不高,盡管存在人為操作的問題,但更多的是沒有將機械的利用效率最大化,錯誤的操作規程對機械造成很嚴重的破壞,進而導致維修費用升高,使成本不降反增,在導致資源浪費的同時也增加的管理與維護成本,阻礙了機械在園林綠化方面的投入和使用。
2.4. 保管和維護不到位
機械是生產出來的,使用過程中難免會出現故障,但目前國內的現狀是機器出現故障維修不夠及時,更有企業由于技術瓶頸無法維修,甚至根本不進行維修,對故障機器放入倉庫,反而利用人力來完成工作,導致機械的維修與保養成為制約園林綠化機械發展的短板。對機械的原理與構造不熟悉,不懂得維護與保養,造成機械的故障率增加,使用壽命大幅降低。若要解決這個難題,就必須要出臺專業的行業技術操作規程,工作人員通過對操作規程的學習,實現對機械的正確使用。此外,園林機械規模化使用時引發的環保、噪音、油耗等也是亟待解決的問題。
3.我國園林綠化機械的發展前景
3.1. 園林機械發展的基礎日漸牢固
首先,隨著經濟的飛速發展,科技現代化水平不斷提升,在城市基建方面的投資力度不斷加大,使用現代化機械設備實現園林綠化及其配套工程是大勢所趨,需求空間廣闊;其次,企業文化意識的增強,科技帶動生產,在引進資金和技術的同時,也引進了先進的管理理念,企業在精神上的渴望更能夠激發企業的現代化水平,園林綠化機械是企業文化發展的重要砝碼;第三,個人消費對園林機械的刺激。人們生活水平穩步提升,各行各業的成功人士在其別墅與私人花園中必將引進現代化的園林綠化設備,使園林機械的銷售渠道也更加廣闊;最后,行業發展需求,城市綠化已經催生出一個行業,行業中的企業在施工過程中必然會采用更為現代化的園林綠化設備來提高工作效率,也是對外從事企業經營的談資,因而功能完備、性能出眾的園林綠化機械的市場極具發展前景。
3.2. 產業結構調整促投資創新機遇
城鎮化速度在不斷加快,在很多城鄉結合部地區,已經有大部分農業人口轉型成為園藝與園林項目,除了擁有瓜果蔬菜等傳統農業產品,對草坪與植被的種植量與日俱增,雖然農業機械隨著科學的進步其功能也更加完備,但在園林綠化方面與專業的園林綠化設備還存在一定差距,同時在企業的管理方面的先進理念也推動了園林綠化機械的發展,管理與施工逐漸分離,在管理上尋求高效,在施工過程中利用機電化來降低成本,這也有助于綠色植被的有利生長,增加植被的成活率,為生產的專業化與規模化奠定良好的基礎。利用先進的科學技術來提高園林綠化的科技含量,合理改造自然環境已達到更為舒適的人居環境,這也是未來自然科學領域發展的重要領域。
3.3. 拓展新思維與國際接軌
20世紀末,園林綠化大多數仍然是以農業機械為主,根本無法跟上園林綠化發展的步伐,這也促進了我國園林綠化機械的發展,部分跨國企業也注意到了我國園林綠化機械的龐大市場,在我國進行CI形象宣傳,建立售后服務中心,并將適用于我國園林綠化特點的機械設備取中文名,力求融合到我國的園林機械市場當中,這也刺激了我國園林綠化機械產業的發展,激烈的市場競爭促進了園林機械行業的形成,我國園林機械企業也在市場的洗禮中不斷成熟,逐漸拓展新思維,與國際接軌。
結束語:
城市基礎設施建設的不斷完善,為園林綠化設備的發展提供了充足的空間,綠化面積的增長勢必會促進園林綠化機械設備的需求量,進而形成更為良性的市場循環。由此可見,必須依托于現代化的科學技術,研發出更適用于我國園林綠化現狀的機械設備,并以此為契機建立新型的產業格局,這才是推動我國園林綠化機械設備發展的有力保障。
參考文獻:
[1] 張立富;陸懷民;國內外園林綠化機械的現狀及其發展前景[J];林業機械與木工設備 ;2009(11)