機械電子工程的發展前景8篇

時間:2023-11-13 11:34:21

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機械電子工程的發展前景

篇1

機械電子工程專業俗稱機電一體化,是機械工程與自動化的一種,也是目前最具前景的一種技術方向。機械電子系統早已在我們的曰常生活中廣泛應用。機械電子工程專業包括基礎理論知識和機械設計制造方法,計算機軟硬件應用能力,能承擔各類機電產品和系統的設計、制造、試驗和開發工作。機械電子不僅僅局限于機械制造某個固定的方向,它同時還受到該領域所有分支學科的影響。由此可見,它是一種系統性與整體性極強的一種技術。對它進行研究不僅要研究它本身,還有其他與之相關的一些專業技術。

1.1 機械技術

機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的關鍵在于與一體化技術匹配。機電一體化技術是一種高新技術,與之結合能提升機電產品性能。

1.2 計算機與信息技術

其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

1.3 系統技術

系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術,從整體和部分兩方面看出發,將總體細分為各個微小的部分。系統技術中尤為重要的就是接口技術,它實現了系統各部分的有機連接。

2.機械電子技術發展的背景

第二次工業革命以后,科學技術發展迅速,各國的科技在一定程度上都取得了進步。改革開放后,我國徹底打開了國門,與世界各國聯系緊密。在與世界各國的交流中,我國引進了外國先進技術以此發展本國科技,為機械電子技術發展奠定了基礎。隨后我國教育發展顯著,我國國民的知識水平與學術素養普遍提高,為機械電子技術的發展提供了人才支持。20世紀90年代以來,黨和國家一直貫徹落實“科技興國,人才強國”戰略,鼓勵發展科技培養人才,為我國科技的發展提供了強大的資金支持與相應的政策鼓勵,給機械電子技術的發展提供了不少的機遇。

3.機械電子技術的發展趨勢

機械電子技術是現代科技發展的產物,它伴隨著現代科技產生。隨著創新觀念的深入人心,機械電子技術也不斷的發展創新。與以往相比變得更加的智能化、人性化以及網絡化。

3.1 智能化

智能化是指機電產品應該有一定的智能,使它能夠根據各種不同的情況進行科學判斷,判斷過后能夠對這些問題進行進行相應的處理。例如美的最新的物聯網“云空調”,能夠利用二維碼、溫濕度傳感器等能夠隨時隨地采集空調的動態信息,再通過射頻、WI-FI技術3G、Internet網絡將空調的信息實時進行傳遞,使得用戶能夠使用手機、iPad、電腦等設備對空調進行遠程狀態查詢與控制。初次之外還新增了手機遙控器,它集成了智能語音控制系統,讓控制空調也是種享受。未來手機遙控器還將集成溫、濕度等環境舒適度控制,實時顯示您身處環境的溫度、濕度,并會對您身處環境的舒適度進行評價,您可以根據反饋及時調節溫度和濕度,幫助您和家人監控房間環境,呵護舒適健康。

3.2 人性化

機電產品的服務對象是人,所以它們應該與人們的實際需求相連接。人們的行為動作往往表現了他們不同的心理活動或實際需求。機電產品應該自此出發,更好的服務于人類。例如Iphone6S新增了3DTouch的功能,在屏幕下方增加了壓力感應,從而可以檢測平時手指按壓屏幕的力度,然后系統可以識別到壓力強度,再給出相應的選項。下面簡單介紹下在iPhone6S3DTouch操作的方法,以及設置選項。對于3DTouch功能而言,當然自家的應用肯定都是率先支持這個功能的。只要用力按下屏幕上應用圖標,就可以看到額外的功能選項,就好比在電腦上右鍵的選項功能。在使用3DTouch前,你自然需要先掌握如何開關調節它。

3.3 網絡化

隨著互聯網的興起和普遍發展,網絡進入了我們的生活并發揮著重大的作用。網絡化是時展趨勢,因此我各種電子產品都趨于網絡化。智能手機的興起就是手機網絡化的一個重要體現,隨后出現的平板電腦以及家用電視機也日漸網絡化,這不僅為人們的生活提供了便利,也促進了信息網絡技術的發展。由此可見,發展網絡化是順應時代潮流之舉。

4.機械電子技術的發展前景

互聯網的發展為我們帶來了一個信息化時代,我們四周充斥著機電產品,它們占據了我們的生活。離開了它們我們就與世界脫節了。這種高新技術產業發展前景是巨大的。他帶來了新的就業機會也帶來了新的經濟增長點。手機的迅猛發展使得我國國產手機層出不窮,早先的小米、步步高到后來興起的華為。開始并不被國人看好,華為更被成為盜版“三星”。國人不屑的華為一直在上下求索,探尋自身的發展道路。隨后開辟國外市場,外國人甚至把華為視作高性能的好手機。為我國經濟發展注入了新動力,這正印證了“科技是第一生產力”的說法。另外,與之相伴的一些企業例如富士康等也為就業者提供了不少就業機會,增加了不少的就業崗位,一定程度上降低了失業率,相對緩解了就業壓力。

5.結語

篇2

機械電子工程專業俗稱機電一體化,是機械工程與自動化的一種,也是目前最具前景的一種技術方向。機械電子系統早已在我們的日常生活中廣泛應用。機械電子工程專業包括基礎理論知識和機械設計制造方法,計算機軟硬件應用能力,能承擔各類機電產品和系統的設計、制造、試驗和開發工作。機械電子不僅僅局限于機械制造某個固定的方向,它同時還受到該領域所有分支學科的影響。由此可見,它是一種系統性與整體性極強的一種技術。對它進行研究不僅要研究它本身,還有其他與之相關的一些專業技術。

1.1機械技術

機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的關鍵在于與一體化技術匹配。機電一體化技術是一種高新技術,與之結合能提升機電產品性能。

    1.2計算機與信息技術

其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

1.3系統技術

系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術,從整體和部分兩方面看出發,將總體細分為各個微小的部分。系統技術中尤為重要的就是接口技術,它實現了系統各部分的有機連接。

2機械電子技術發展的背景

第二次工業革命以后,科學技術發展迅速,各國的科技在一定程度上都取得了進步。改革開放后,我國徹底打開了國門,與世界各國聯系緊密。在與世界各國的交流中,我國引進了外國先進技術以此發展本國科技,為機械電子技術發展奠定了基礎。隨后我國教育發展顯著,我國國民的知識水平與學術素養普遍提高,為機械電子技術的發展提供了人才支持。20世紀90年代以來,黨和國家一直貫徹落實“科技興國,人才強國”戰略,鼓勵發展科技培養人才,為我國科技的發展提供了強大的資金支持與相應的政策鼓勵,給機械電子技術的發展提供了不少的機遇。

3機械電子技術的發展趨勢

機械電子技術是現代科技發展的產物,它伴隨著現代科技產生。隨著創新觀念的深入人心,機械電子技術也不斷的發展創新。與以往相比變得更加的智能化、人性化以及網絡化。

3.1智能化

智能化是指機電產品應該有一定的智能,使它能夠根據各種不同的情況進行科學判斷,判斷過后能夠對這些問題進行進行相應的處理。例如美的最新的物聯網“云空調”,能夠利用二維碼、溫濕度傳感器等能夠隨時隨地采集空調的動態信息,再通過射頻、WI-FI技術3G、Internet網絡將空調的信息實時進行傳遞,使得用戶能夠使用手機、iPad、電腦等設備對空調進行遠程狀態查詢與控制。初次之外還新増了手機遙控器,它集成了智能語音控制系統,讓控制空調也是種享受。未來手機遙控器還將集成溫、濕度等環境舒適度控制,實時顯示您身處環境的溫度、濕度,并會對您身處環境的舒適度進行評價,您可以根據反饋及時調節溫度和濕度,幫助您和家人監控房間環境,呵護舒適健康。

    3.2人性化

機電產品的服務對象是人,所以它們應該與人們的實際需求相連接。人們的行為動作往往表現了他們不同的心理活動或實際需求。機電產品應該自此出發,更好的服務于人類。例如Iphone6s新増了3DTouch的功能,在屏幕下方増加了壓力感應,從而可以檢測平時手指按壓屏幕的力度,然后系統可以識別到壓力強度,再給出相應的選項。下面簡單介紹下在iPhone6S3DTouch操作的方法,以及設置選項。對于3DTouch功能而言,當然自家的應用肯定都是率先支持這個功能的。只要用力按下屏幕上應用圖標,就可以看到額外的功能選項,就好比在電腦上右鍵的選項功能。在使用3DTouch前,你自然需要先掌握如何開關調節它。

3.3網絡化

隨著互聯網的興起和普遍發展,網絡進入了我們的生活并發揮著重大的作用。網絡化是時展趨勢,因此我各種電子產品都趨于網絡化。智能手機的興起就是手機網絡化的一個重要體現,隨后出現的平板電腦以及家用電視機也日漸網絡化,這不僅為人們的生活提供了便利,也促進了信息網絡技術的發展。由此可見,發展網絡化是順應時代潮流之舉。

4機械電子技術的發展前景

互聯網的發展為我們帶來了一個信息化時代,我們四周充斥著機電產品,它們占據了我們的生活。離開了它們我們就與世界脫節了。這種高新技術產業發展前景是巨大的。他帶來了新的就業機會也帶來了新的經濟増長點。手機的迅猛發展使得我國國產手機層出不窮,早先的小米、步步高到后來興起的華為。開始并不被國人看好,華為更被成為盜版“三星”。國人不屑的華為一直在上下求索,探尋自身的發展道路。隨后開辟國外市場,外國人甚至把華為視作高性能的好手機。為我國經濟發展注入了新動力,這正印證了“科技是第一生產力”的說法。另外,與之相伴的一些企業例如富士康等也為就業者提供了不少就業機會,増加了不少的就業崗位,一定程度上降低了失業率,相對緩解了就業壓力。

篇3

【關鍵詞】機械工程;人工智能;關系

1.前言

隨著科學技術的飛速發展,相對于傳統機械工程的發展過程來說,機械電子工程的起步是較晚的,但是在后者的發展過程中,這兩種產業在不斷的融合,在一定程度上使得新型的機械電子工程得到了更好的發展。而且在信息化時代的推動下,人工智能在相關技術支持下也取得了很大進步,所以,在我國大多數機械電子工程產業上有許多方面都運用了人工智能技術,這也大大地解放了勞動生產力,讓機械生產變得更加自動化、智能化。

2.機械電子工程

機械電子工程是集機械、電子、自動控制、檢測、傳感、信息處理、人工智能等技術為一體的一門綜合性學科,在這個產業里所包涵的種類和技能也是非常的廣泛,而且專業程度也是相對較高的,它不是一門獨立的體系。機械電子工程在設計過程中一定要遵循以機械工程為主要核心,一切的設計理念都要圍繞著機械工程展開,在此基礎上還要將計算機信息技術以及電子工程等多方面的技術運用到相關產業的生產當中,這樣才能在一定的程度上把設計工作做到科學的處理。而且還滿足了在系統的配置以及目標設計等各個方面的設計要求。相關的設計工作者在設計期間要合理的將機械工程板塊做到科學的處理,然后進行板塊化綜合起來,這樣不僅可以充分的將每個板塊的優點發揮出來,同時也做到了讓設計工作能夠順利進行下去[3]。在目前的機械電子市場,所設計的相關機械電子產品在結構上相對比較簡單,在使用方面比較單一,所以不需要使用太多的元件來組裝,這樣也更好的將產品的性能有所提高,而且在體積和重量上也做出了很好的優化,消費者對于這樣的設計也就很容易接受。

3.人工智能的發展史

眾所周知,人工智能概念提出的時間是比較久的,而且發展過程較為漫長,在這一發展的過程可以分為以下五個階段。第一個階段就是萌芽階段,其主要體現在第一部計算機的發明,這個階段主要是為以后發展奠定了理論基礎[4]。在此基礎之上,人工智能發展的第二個階段,就是人們開始使用人工智能這個新的名詞,相關的科學家也給出了確定的定義。但是在這個過程當中人們發現讓人工智能去模仿人類的思維方式還是存在一些問題,這就是人工智能的第三個階段,挫折階段。然后就是第四個階段,這個階段人工智能取得較好的發展,在各國科學家共同努力和合作下,人工智能也步入了知識基礎的發展階段,許多方面的知識也應用到了這個領域上,這讓人工智能在實際的生產當中取得了很大進步。第五個階段就是平穩的發展階段,這個階段里互聯網技術已經相當的普及,同時也改變了人們的生活方式。

4.機械電子工程和人工智能的特點

機械電子工程具有綜合性和多層次性的特點。機械電子工程是將電子技術、機械技術、計算機技術以及微電子技術相結合的一項極為復雜的學科。具有較強的綜合性。從另一個角度講機械電子工程將多種學科的產品進行較為完整的整合,是將各種系統進行相互的聯系,對其采用較多控制的方式,來達到生產的系統化目標,具有多層次性。人工智能本質上是人類思維方式的模擬。人工智能是一種數據處理、知識處理和數據符號的系統。隨著科學技術的不斷發展和前行,人工智能已經有先進的信息處理、整合的高效作用,所以該技術能有效地促進現代社會發展的速度。

5.機械電子工程和人工智能的關系

5.1人工智能在機械電子工程中的應用

人工智能所涉及的領域較多,在當前的機械電子工程中也已經占據了十分重要的主導地位。人工智能技術對目前大型設備機械進行了較好的自動化控制,提高了信息系統的準確過程,降低了不穩定性。在對電子工程進行計算的過程中,人工智能信息的處理主要采取的方法為解析數學法,此方法的實現主要是依賴于神經網絡系統和模糊推理系統的支持。在機械工程的實際使用中,人工智能系統可以對人腦的結構進行模擬,可以分析系統輸出以及輸入的信號,這有助于數字的信息化處理,將參考值的可靠性提高。模糊推理系統一般是將人的推理邏輯進行模擬,通過數字的排列方式完成實際的函數程序,對于機械系統所發出的信號進行較好的分析。目前這種技術已經在實際的生產過程中得到了極為廣泛的應用與發展。人工智能的神經網絡系統可以對收到的信號進行自動分析,同時自動識別和處理,保證電子系統進行儲存和整理,從而使得總體的智能化水平得到了綜合化的發展。智能化技術的應用,使具有相似性的部件統一融合,對于機械系統的運行效率有較好的保障,同時簡化了數字運算的程序,達到了對系統優化的目的與成果。兩種通過人工智能建立的系統,都可以對生產過程中的效率得到提升,增大機械操作中的網絡意識,建立起更加有效的網絡系統。

5.2人工智能在機械電子工程領域應用時存在的問題

機械電子系統由于在運行時會存在一定的不穩定性,所以造成機械電子系統在輸入和輸出之間的轉換也就存在一些問題。在這種狀況下通過數學模型的建立,可以通過人工智能的應用來達到對傳統知識學習更新的目的,在相關技術不斷成熟的狀態下,利用人工智能對機械工程進行更新的做法將會越來越普遍,相關人員必須加強重視。傳統機械電子工程的應用是非常簡單的,但隨著社會的不斷發展,機械電子工程所涉及問題的難度以及復雜程度越來越高,系統在對問題處理的過程中會通過對多種系統的配置來達到對信息類型進行區分的目的,就目前人工智能在機械電子的應用狀況來看,還存在不確定因素,人工智能在機械電子工程中的應用主要是建立在網絡系統的基礎上,這決定了人工智能無法通過一般的應用方法在機械電子工程中實現應用。而應當將網絡系統進行人工化指令轉變,才能實現智能控制。所以,不同的人工智能在機械電子工程中的應用還是存在一定差異性的,這種差異性正是人工智能的重要特點之一。如果相關技術不能夠對網絡系統進行有效的描述,或者不能在系統資料庫建設過程中對數學進行嚴密的分析,那么在分析過程中所產生的錯誤將會直接對網絡系統的建立產生影響。總而言之,加強人工智能信息服務建設的推進是確保機械電子工程能夠順利進行的重要前提[6]。

6.結束語

隨著科學技術的飛速發展,各個學科之間也逐步的形成了相互融合的趨勢,這就為機械電子工程和人工智能的相互融合提供了一個大的環境,也為這些技術的發展提供了更好的發展空間。人工智能和機械電子工程的發展都會更好的服務人們的生活。

參考文獻

[1]史紹許,劉松杰.基于機械電子工程與人工智能的關系探究[J].城市建設理論研究:電子版,2015,5(24).

[2]曹豫斌.機械電子工程與人工智能關系探究[J].工程技術:全文版,2017(2):00306-00306.

[3]吳寶強.機械電子工程與人工智能關系探究[J].城市建設理論研究:電子版,2015(22).

篇4

在高速發展的社會時代,我國的經濟和科學技術也在不斷發展,機械電子工程涉及到我國各個行業領域,目前在研究上取得一定的成果,推動了教育,科研等方面的快速發展,它是衡量我國對外貿易的重要標志。然而我國機械電子工程技術設計過程還不夠完善,還存在諸多問題亟待解決。本文主要對機械電子工程中的技術要點以及技術的應用進行淺談,希望給相關工程人員提供參考。

關鍵詞:

機械電子;工程設計;技術要點

眾所周知,電子工程是由聚集電路、系統、數字信號處理、教育等多方面的綜合性學科,是推動我國經濟增長的主要力量。近些年來,電子工程快速發展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平達到了一個新的高度,但是電子工程在發展的過程中難免產生一些問題,并且其設計人員應該儲備一定的知識,在設計方案中能發現問題,并采取解決措施,在此基礎上優化設計方法。

1EDA 技術的發展介紹

EDA 技術在機械電子工程設計當中發揮了重大的作用,其構成部件主要包括下載器、適配器、編譯器、綜合器等,每個部件發揮著特定的功能,EDA 技術的主要載體是可以進行大規模編程的邏輯器件,硬件描述語言是 EDA 技術在編輯中的表達方式。EDA 技術擁有公開優勢和描述范圍廣的優點,其自動化程度高,同時,在設計方案中有很高的輔助作用,減輕設計者在后期交流、修改和保存中的壓力,能夠快速解決在設計工程中出現的錯誤,方便操作者的調試。也正是因為 EDA 技術擁有很多的優勢,因此逐漸被人們關注,但是迄今為人們對機械電子工程持有不同的態度和觀點,人們質疑 EDA 技術認識不夠,同時又由于 EDA 技術沒有確切的定義及其機械電子工程的使用涉及到多種領域,因此電子工程將面臨諸多的挑戰。

2機械電子設計要點

2.1仿真技術

機械電子工程設計方案完成后通過一個系統的結構模擬,對設計方案的可行性進行分析的一門技術便稱為仿真技術,其作用在于對設計方案在實際應用的模擬,通過建立數學模型及進行處理,發現設計方案的是否合理和科學,驗證設計方案,避免在實際操作應用中出現一些可控性的問題,保證方案在實際中的應用,同時,EDA 技術還具有對電路結構和性能,各個電路的實際結構等進行檢測和分析。

2.2對電路特性進行有效分析

對電路特性進行有效分析能決定設計方案在應用中的有效性高低,是 EDA 技術中不可或缺的部分,它決定設計方案能否在實際中得以應用,機械電子工程設計方案中所有的理論分析是通過 EDA 技術對電路特性進行有效分析,從獲取其數據測試結果和特性分析來判斷設計方案的可行性,因此在數據測試和特性分析這兩方面必須保證其準確性高。在傳統的電子工程設計方法中,其技術相對落后,從而在數據測試和特性分析等方面不能確保其準確度和電路測試的實際精度,可能對產品后期使用的穩定性有所影響。但是,EDA 技術能夠精密準確的測試,確保該測量的準確度在一個較高的水平,在電路特性分析中具有系統性和全面性的優點,因此能夠避免設計方案出現結構性的錯誤,確保機械電子工程設計方案在應用擁有較高可靠性和科學性。

2.3優化設計

EDA 技術可以測量電子工程在實際情況中的確切環境溫度和其他數據,能對電子工程工作所需要的環境進行全面的檢查及反饋分析結果,優化設計就是利用 EDA 技術,保證電子工程的正常使用外擁有最適宜的環境溫度計和容差,提高方案的有效性,保證其可以正常的實施。設計者可以通過檢查和分析結果對電子工程設計方案進行調整優化,完善設計方案,但是傳統的機械電子設計檢查技術無法達到此要求,不能保證其準確性及完整性,無法發現設計方案中存在的問題,難以使電子工程在實際應用中發揮最大的優勢,提高其效率,可見,優化設計必須的使用 EDA 技術。

2.4機械結構要注意防止靜電

機械結構是以一定的理論為依據,根據實際需求從而設計出具體的結構圖的一種方案,應用于實物,最終要求達到設計方案中的結構構思。隨著社會的發展,電子產品以輕、薄占極大的發展優勢,因此,就必須對集成電路元件加以嚴格的管理,提高技術要求,基礎的工作就是縮小線路和密集的電子組件排列的工作,減小集成電路占據較大的空間。機械就是用一定的理論作為支撐,設計者根據構思畫出機械結構圖,該機械結構圖要滿足實際方案且可以在具體實施中應用。而造成電子組件毀壞的致命因素是靜電電場和靜電電流,該破壞因素會影響到周圍絕體元器件,致使元器件敏感度減低,從而產生許多安全隱患,因此,機械結構圖一定的檢查是否產生靜電,及時修改機構設計圖。

3EDA 技術在機械電子工程設計中的應用

隨著社會的進步,機械電子工程的應用滲透到多個領域,同時吸引了許多機械工程人員參與其研究。與傳統的機械電子工程相比,EDA 技術能滿足廣泛的生產需求,而傳統的機械工程適用領域比較狹窄,僅僅只能在要求較低的基礎領域才能發揮其優勢,其無法引領世界電子工程技術的發展,俗話說,適者生存,傳統的機械電子工程在科技進步的工程中將被遺棄,新型技術機械工程將引領我國電子工程的發展,恰好 EDA 技術的最大優勢就是在于它的應用領域傳統能填補傳統機械工程中的欠缺,因此,EDA 技術在機械電子工程有很大的發展前景。

4結語

總之,EDA 技術在機械電子工程、社會發展和科技進步中有著不可忽視的功勞,其應用范圍廣,可行性高,適合社會的發展需求,因此我們應該推廣 EDA 技術的使用與開發。為了滿足社會的進步,與時俱進,設計人員必須要嚴格的按照設計流程進行,對設計方案進行仿真性檢驗、電路特性進行有效分析、優化設計,對電路進行分析,檢查是否會產生靜電;再者,必須大力支持從事機械電子技術人的工作人員,號召更多學者參與電子工程的研究發,盡可能彌補現有技術的不足,推動電子工程技術的改革與發展。

參考文獻:

[1]杜景明.對機械電子工程的探究[J].科技創新與應用,2014(07:)90.

[2]潘雍,傅明星,于晨.機械電子工程綜述[J].機電工程,2014(05):553-558.

篇5

關鍵詞:機械電子工程;人工智能;電子技術;機械工程;信息傳遞

作者簡介:王亮(1982-),男,漢族,內蒙古呼倫貝爾市人,助理工程師,學士,單位:呼倫貝爾市生產力促進中心,研究方向:電子工程

機械電子工程是結合了機械工程與電子技術的一類新興的工程,它能夠很好地結合兩者的優點,使機械變得更加智能,操作變得更加精確可靠。同時記過長時間的發展,機械電子工程正在向智能化和信息化的方向邁進,發展前景不可限量。

1人工智能概述

為了很好的了解機械電子的智能化發展,我們十分有必要對人工智能做出簡單的認識。人工智能的發展十分的緩慢,其起源于十七世紀初期,經過兩個多世紀的緩慢發展才完成了前期的積累過程,之后的發展就是建立在這段時間的積累上而快速前進的。最初的積累就是簡單的理論積累過程,主要體現在映射方面。在現代人工智能所需的邏輯理論方面并沒有很好地發展。但是在二十世紀中葉,人工智能被首次提出,出乎意料的是還對其有了比較清晰的規定,為其接下來的發展指出了一個大概的方向。以這個事件作為節點,人工智能在此之后得到了快速的發展,并且在生產實踐的工作中有了比較廣泛的應用,為我們日常的生活和社會的發展與進步提供了比較強大的支撐。在人工智能發展的同時,網絡技術也得到了快速的發展,其借助網絡這一平臺,不僅促進了其智能化的過程,而且還充分的交流了各種信息,與網絡的發展相輔相承,這樣的發展狀況一直持續到現在。

2機械電子工程概述

為了更好地了解機械電子工程,我們對機械工程的發展歷史進行了階段化的劃分,根據其發展的時間順序劃分為以下的三個階段:

(1)首先是其發展的初級階段。在這個階段當中,人工對機械電子的發展起著主導的作用。我們往往需要通過人工來完成機械電子工程的手工化作業。所以這也就直接導致了生產效率十分低下,也正是因為如此低效率的生產,使機械電子工程得到了發展;

(2)其次就是工業革命的階段。在這個發展階段中一個顯著的特點就是流水線生產方式的引入。流水線這種工作方式具有分工明確、單元的操作簡單的特點,它不在需要工人對所有的生產工序都了解,只需要對自己所在的環節熟練就行,這不僅節約了培訓的成本,而且還提高了生產效率,在很大的程度上解放了人類的雙手。但是其機械化和智能化程度也不夠高,難以滿足市場的大量的需求。所以我們還是必須著眼于機械電子的研究,實現流水線的少人生產;

(3)最后也就是離我們最近的一個時期。在這個發展階段當中,機械電子已經具備雛形,與以前的發展已經有了質的變化。在這個發展的過程當中,生產效率得到進一步的飛越。并且在流水線的生產方式中出現了更多的非人工元素,即機械。而隨著電氣化時代的到來,科學技術得到了進一步的飛越,機械工程的發展也達到了前所未及的新高度。在進入二十世紀九十年代和二十一世紀初,隨著信息化時代的到來,更多的人工智能被添加到了機械設備上,使機械設備的靈活性及適應性能夠完美的適應我們的生產生活的需求,機械電子工程也迎來了巨大的發展機遇。

3機械電子工程與人工智能的關系分析

在自動控制的理論學習當中,我們學習到的輸入和輸出的關系基本上都是成比例關系和現行相關的關系。但是在實際的生產實踐當中,機械設備與電子設備組成的系統往往都是呈現不穩定性和非線性的,我們很難用一個簡單的式子來表達出這種系統所具有的特性。在該工程的發展過程中,我們通過不斷的發現,總結了以下三種描述這類系統的方法:

(1)通過對機械設備完成操作的物理過程來總結其數學規律,并用數學表達方式進行表達;

(2)通過對運行經驗的積累來編寫一套行之有效的庫函數,在實踐中調用其中的某些組成元素,從而實現對生產的指導;

(3)通過不斷地積累經驗,使之從經驗層面上升到理論水平,從而為接下來的生產實踐提供指導。具體的來說,可以通過數學方式對所總結的經驗進行升華。這種方法能夠很好的模擬出輸入與輸出之間的關系,而且論證的過程也十分的可靠。但是其也存在很大的不足,在一些十分復雜的系統當中,我們很難用數學的方法進行表達,有些及時表達出來了也不能進行有效的求解。所以這就要求我們另辟蹊徑,尋找一種能夠處理這種問題的表達方法,使生產實踐過程中的問題得到比較好的解決。

在解決數學知識所不能解決的問題上,現在比較可靠的兩種解決方法為神經網絡系統與模糊邏輯系統。這兩種解決問題的方法為人工智能,能夠較好的彌補數學所不能涵蓋的范圍。具體的來說,模糊邏輯是對人類思維方式的一種模擬,其能夠比較好的解決對復雜的信息進行有效的處理;而神經網絡則是模擬人類的神經結構,通過模擬來實現對數據的傳輸,其對數據的傳輸精度能夠很好地與前者相結合,使復雜系統得到比較完善和全面的表達。以上所述的兩種表達方法能夠在很大的程度上解決復雜系統的輸入與輸出之間的關系,但是其解決問題的難度還是有一個比較明確的限制。而新興的模糊神經系統就能夠在此基礎上很好的解決該類問題,不失為一種先進性與實用性兼備的新方法.

4結語

科學的發展過程就是各類學科綜合應用的過程,希望通過不懈的努力,最終實現機械電子工程的智能化,為我們的生產生活提供極大的便利。

參考文獻:

[1]張長弓.淺談機械電子工程與人工智能的整合思路構建[J].神州(下旬刊),2014,(1):41-41

[2]宮赟.關于機械電子工程與人工智能關系的探討[J].電源技術應用,2014,(3):189-189

篇6

隨著社會發展對于人才質量的要求逐漸提高,原有的人才培養模式已經難以適應社會發展的需要。一些學校逐漸實行了機械電子工程專業定向人才培養模式,不斷適應市場經濟發展的需要。今后需要進一步完善機械電子工程專業定向人才培養模式,提高專業人才的素養。

一、機械電子工程專業定向人才培養模式存在的問題

近年來我國的學校人才培養中存在著重理論,輕實踐的問題,人才培養難以適應市場發展的需要,導致供需矛盾十分突出。機械電子工程專業作為一個對實踐要求比較高的專業而言,其專業課程設置并不合理。機械電子工程專業雖然正在逐漸實現定向人才培養模式,但是這一模式中還存在一定的問題。

(一)定向人才培養模式重視不足

定向人才培養模式是針對當前社會發展對于人才需要提出的,同時也是提升學校人才素質的重要途徑之一。但是由于定向人才培養模式實施時間比較短,學校對于這一模式并不十分重視,一些實際的工作并沒有得到有效地落實。這在一定程度上影響了定向人才培養的效果。

(二)定向人才培養缺少市場調查

定向人才培養是結合當前社會發展的實際需要制定出來的人才培養模式,但是大多數高校的機械工程專業人才培養中缺少對市場本文由收集整理的調查,所開設的專業內容還是與當前的社會需要存在一定的差距。學校僅僅調查了當前一階段機械電子工程行業對于人才的需要,忽視了將來一段時間內容人才的發展需要,這并不利于人才的發展和機械電子工程行業的發展。

(三)定向人才培養教師素質有待于提高

定向人才培養對于機械工程專業的教師提出了一定的要求,但是教師由于受到以往的教學模式的影響,在定向人才培養中還需要進行相對完善的教學。教師在授課過程中過于重視理論講解,對于一些實踐性較強的課程教學效果并不理想。另外在實踐教學中教師對于學生的指導并不完善,很多教師都忽視了對學生的實踐課程指導,導致學生的實踐效果不理想,難以滿足定向人才培養的要求。

二、機械電子工程專業定向人才培養建議

隨著社會的發展對機械電子工程專業的人才素質要求逐漸提高,雖然一些學校實現了定向人才培養模式,但是機械電子工程專業定向人才培養模式并不十分完善,高校需要進一步完善機械電子工程專業定向人才培養模式,更好地提高人才素質。

(一)加強市場調查

機械電子工程專業定向人才培養需要及時全面了解市場經濟發展中對于這一人才的需要,根據社會發展的需要培養全面的人才,更好地適應社會發展的需要。機械電子工程定向人才培養是面向整個行業需要,不僅僅需要了解這一行業當前的發展狀況,同時還需要了解企業將來的發展前景。只有做好這些市場調查,才能對人才培養提出合理的模式,提高人才的綜合素質,更好地適應社會發展需要。

(二)完善畢業生跟蹤調查機制

機械電子工程專業對于學生的實踐能力要求比較高,但是當前人才培養中并沒有充分重視學生的實踐能力,導致很多學生難以適應工作的需要。今后需要健全畢業生的跟蹤調查機制,對已經就業的學生進行調查,將企業對于學生的評價和就業學生的信息反饋作為一個考察本專業人才培養效果的標準。根據這些調查信息不斷完善和調整這些專業人才的培養模式,及時發現人才培養中存在的問題并作出合理的調整才能夠更好地適應企業發展的需要,這不僅僅是適應企業發展需要的選擇,同時也是提高學校人才培養水平的選擇。

(三)建立與企業長期合作的機制

學校人才的培養與企業的發展以及企業的需要息息相關,機械電子工程專業人才定向培養模式需要進一步完善企業和學校的合作機制,這樣才能更好地促進定向人才培養模式的發展。學校可以定期組織一些活動,加強學生和企業之間的交流,比如學校可以組織學生到企業中實習或者是參觀學習,另外企業員工也可以到學校進修學習,這樣可以更好地使學生了解到企業所需要的人才,不斷完善學校的人才培養模式。

(四)提高教師專業素質

作為機械電子工程專業定向人才培養的教師需要不斷提高自身的綜合素質,一方面需要不斷提高自身的專業知識,不斷完善自身的知識結構,更好地進行機械電子工程專業的教學。另一方面教師也需要不斷向企業學習,了解企業發展所需的人才,在今后的教學中不斷完善教學和培養模式,提高學生的素質。

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[關鍵詞]機械電子;機電一體化;研究發展

中圖分陳類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)05-0273-01

引言

機械電子工程是制造業當中的重要環節,也是我國各個技術部門基礎性設備,有效的調整并完善了我國工業體系,對我國工業體系的發展起到了極大的推動作用。近年來,科技技術開始不斷創新,在這種發展背景下,我國的工業企業如果想要獲得長遠的發展,就必須深入研究和了解機械電子工程技術,對該技術進行不斷的完善,從而拓展其在行業當中的應用領域,真正提高了這種技術的應有價值。不過,雖然我國在該項技術的研究領域切實取得了一定的成績,但是相對那些較為發達的工業發展國來說,中國在機電一體化的領域當中,所取得的研究成果還相對薄弱,所以對我國機械設電子工程的研究成為當下重要的研究課題。

1.機械電子工程的特點

在當前科學技術日新月異的時代,各種新技術、新工藝、新材料、新設備的出現,機械機電一體化已不再是單純某一門學科的發展,而是各門相關學科,多種先進技術的互相滲透和相輔相成的結果。機械機電一體化技術就是一種這樣的新技術,它是在信息論、控制論和系統論的基礎上建立起來的綜合技術。其實質是從系統觀點出發,運用過程控制原理,將機械、電子與信息、檢測等有關技術進行有機地組合,實現整體最佳化。工程機械機電一體化從根本上改變了機械的面貌。[1]在這種機械中,微機作為它的大腦,取代了常規的控制系統。機械結構是其主體和軀干,各種儀器、儀表、傳感器是其感官,它們感受各種機械參數的變化,并反饋到大腦(微機)中,各種執行機構則是它的手足,用以完成操作所必需的動作。一個完整的工程機械機電一體化系統,一般包括微機、傳感器、動力源、傳動系統、執行機構等部分。它摒棄了常規機械中的繁瑣和不合理部分,而將機械、微機、微電子、傳感器等多種學科的先進技術融為一體,給工程機械在設計、制造和控制方面都帶來了深刻的變化,從根本上變了工程機械的面貌。

2.機械電子工程向模塊化的發展方向

由于機械電子的產品種類豐富多樣,對其生產廠家的生產質量具有一定的影響,所以就需要研發具有標準傳感接口、微動力接口、環境接口等機電一體化產品,這本身會有一定難度,不過這一方向還是具有十分廣泛的重要意義。就比如在研制集減速、智能減速、電動機于一體的動力單元方面,其同時具有視覺、圖像處理、識別以及測距等功能的控制單元,這樣就有利于新型產品的迅速開發,在產品的生產規模方面也在逐漸的擴大,并最終實現了電氣產品的系統化化、標準化,并最終使機械電子企業的平衡發展和可持續發展。

3.機械電子工程向人工智能化的發展方向

機械電子工程的未來發展是以智能化發展為首要趨勢。所謂機械制造系統的智能化,其實就是人機一體化的相關智能系統當中所具備的一些智能性的操作行為,涉及到機械本體技術、信息處理技術、傳感技術等等。人工智能的定義人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計算機科學、神經生理學、心理學、語言學、哲學等多門學科的交叉學科,是21世紀最偉大的三大學科之一。機械電子工程并非是一門獨立學科,而是一種包含有各類學科精華的綜合性學科。在設計時,以機械工程、電子工程和計算機技術為核心的機械電子工程會依據系統配置和目標的不同結合其他技術。工程師在設計時將利用自頂向下的策略使得各模塊緊密結合,以完成設計;產品特征不同。機電一體化產品的結構相對簡單,沒有過多的運動部件或元件。它的內部結構極為復雜,但卻縮小了物理體積.拋棄了傳統的笨重型機械面貌,但卻提高了產品性能。

4.機械電子工程向網絡化的發展方向

隨著我國計算機網絡技術的蓬勃發展,工業業體系當中的網絡數字化已經成為了當今機械制造技術行業的中心環節。很多機械制造企業所傳遞出來的信息通過了數字化的處理之后,再進行網絡方面的傳輸,所傳輸的包括知識和圖形的信息傳輸,同時還有相關的技術能力在其中,這些都已經開始實施數字化技術的處理。數字化信息技術可以實現機械設計資料的搜集、分析,重新組合以及規劃處理。這其中所涉及到的計算機技術包括數據庫、環境的虛擬化以及多媒體技術等等,開展機械產品的方針設計、加工、生產等等,而且也是為了滿足社會多方面的需求[2]。另外,由于數字化技術是將制造技術、計算機以及及相關的網絡信息技術等進行有效的結合,所以在制造當中針對于自身產品并通過相關網絡技術來進行機械設計信息,這樣就能建立起一個行業內的聯盟,能夠在實現優勢互補的前提下,研發出所需的機械產品,這已經成為了當今工業體系行業發展的趨勢。

5.機械電子工程向環保化的發展方向

隨著我國先進制造業的飛速發展,環境污染開始不斷加劇,可使用、可回收的資源不斷減少。為了尋求從根本上解決制造業環境污染的有效方法,到了90年代,隨著全球性產業結構的調整和人類對客觀認識的日益深化,在全球掀起了一股“綠色消費浪潮”。在這股“綠色浪潮”中設計師們更多地以冷靜、理性的思辯來反省一個世紀以來工業設計的歷史進程。人們在呼吁保護資源、回收資源,維護生態環境的同時,還在堅持倡導綠色生產,制造綠色產品。這一發展方向同樣也是機械電子工程將來的發展方向,這一發展方向深刻的表達出人們對于環保問題的高度重視。機械電子工程逐漸朝著綠色設計的方向發展著,在設計過程的每一個決策中都充分考慮到環境效益,盡量減少對環境的破壞。[3]產品及工藝設計,可持續發展的綠色設計觀要求產品設計要綜合考慮環境、材料、工藝、造型、使用環境、消費者心理等各種因素,而以環境親和性、使用合理性、消費者心理的滿足性為開發重點。

6.結語

總而言之,機械電子工程并不是獨有向單一方向發展,他具有人工智能化、人性化的特點,主要是向模塊化、人工智能化、網絡化以及環保化的方向發展,增強了機電一體化產品的可靠性、實用性的同時,也為逐漸走向環保的方向,為我國先進制造業的發展,提供了廣闊的發展空間。

參考文獻

[1] 張曉亮.淺談機電一體化的未來發展[J].才智.2013.

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關鍵詞:機械技術;電子技術;機械電子技術;發展趨勢

中圖分類號:TH-39文章編號:1009-797X(2015)24-0079-02文獻標識碼:A

作者簡介:王愛民(1966-),男,碩士學歷,副教授,研究方向為機械工程

現代社會,產業的信息化已然成為大勢所趨,尤其是在全球一體化不斷深入的當前,國家科技與信息化的發展水平已經成為衡量一國實力的重要指標,因此加大現代科學技術研究成為各國爭相開展的重要課題。我國的機械技術和電子技術起步并不晚,一直緊隨國際主流,然而現代社會的多元化進步,決定了傳統機械技術與電子技術的各自為戰已難以滿足現代化機械制造業的發展需要,科學技術發展的智能化需求也不斷提高著對于傳統技術的要求,機械電子技術因此整合而生。為了更好地適應社會當前對于機械制造技術的需求,加強對機械電子技術水平提升的科研工作勢在必行。新時期,機械電子技術的發展為現代機械制造業提供了相當的優勢,其現代化的發展趨勢已經勢不可擋。因此,進一步研究機械電子技術的現代化發展趨勢有利于為該技術的發展引出更為明確的方向,具有積極的現實指導意義。

1機械電子技術概述

機械電子技術,始于機械技術和電子技術兩個分支領域的整合。應現代化社會的發展需要,機械制造行業于近些年獲得了顯著發展,在該行業領域當中,一直是以電子技術為主導,實現著對機械功能、動力、信息化處理與操作控制等方面的管理。為了更好地服務于現代化的機械制造,對機械裝置進行電子化的技術調整成為一個新的思路,加之與計算機軟件的結合,成為了新的機械電子系統。并且,隨著該整合技術應用范圍的不斷拓展,逐漸形成了一門自成體系的系統化學科[1]。機械電子技術發展至今,在各項新技術與計算機互聯網的支撐作用下,正在不斷填充著更多的新內容,現代研究中關于機械電子技術的嚴格定義未見統一,本文認為其可以做如下概括:即立足于電子技術,將其他分支技術包括機械技術、微電子技術、現代信息技術、智能化控制技術、計算機技術、傳感器技術、網絡技術、接口技術和信息轉換技術等集成一體,根據切實的需求而實現對機械制造加工目標的定位,并于確保安全可靠的前提下提升整個工作效率的功能系統,便是機械電子系統,該技術則是機械電子技術。

2機械電子技術的發展現狀

分析可知,國際中關于機械電子技術研究的最新階段始于20世紀90年代末期,機械電子技術的突破式發展主要是依賴于光學、通信等技術,機械電子技術也生成了光機械電子與微電子機械等分支。我國關于機械電子技術的研究始于20世紀80年代,在當時國務院的帶領下,機械電子技術開始逐漸受到了越來越多的重視,該專業也逐漸成為了獨立學科深入到了各高校當中。隨著時間的發展與現代諸多行業領域的切實需要,機械電子技術在21世紀之后便開始急速發展,無論是研究理論或者是技術實踐,均取得了良好的成績[2]。

3機械電子技術的現代化發展趨勢

機械電子技術的發展,核心力量就在于現代科學技術水平的不斷提升。作為一個全新的應用技術,機械電子技術于機械設備應用中的現實作用至關重要,且具有著無可替代的作用。同時,鑒于機械電子技術本身所具有的技術覆蓋范圍,對其他技術的依賴程度也就可想而知,發展趨勢自然顯而易見。

3.1智能化

現代科學技術的一個最大優勢主要就在于提升各個行業領域工作效率的同時能夠通過多種技術的整合實現智能化。機械電子技術的現代化發展,需要以智能化作為主要方向[3]。以當前廣泛應用的CNC數控機床為例,其就能夠通過智能化接口的聯通在計算機技術的輔助下實現智能的人機對話功能,由此可以成為機械電子技術發展的有效助力。

3.2數字化

在計算機與互聯網的作用下,數字化技術已經越來越多地應用到各個行業領域當中。在機械電子技術中,數字化技術的融合優勢在于能夠更好地保證軟件應用的可靠性,并且具有著智能化的自我修復與診斷功能,可操作性強。在網絡的驅動作用下,數字化技術也可實現機械電子技術的遠程控制。

3.3網絡化

監控技術成為了網絡普及之后電子技術應用的一大突破,機械電子技術產品在監控技術當中更是一個必不可少的應用,主要是進行遠程控制的終端設備。此技術的應用決定了現代技術的機電一體化融合,為現代人們帶來了諸多的高科技成果。

3.4模塊化

技術的普及,使機械電子產品越發多元化,不同的機械電子產品具有不同的單元模塊,對于接口的需求也不盡相同[4]。除此之外,動力驅動單元的控制也是實現機電一體化技術的前提。因此,機械電子技術可以從此方面加大科研力度,以加快電子產品的更新頻率。

3.5集成化

機械電子技術的生成,是多種技術相互整合與滲透的結果,在技術的復合與優化共同作用下,服務于現代制造業生產過程中對于產品的多品種、小批量的柔性需求,在對整個系統進行必要的分層之后,分散系統的各個不同功能,并在確保機械正常運轉的前提下聯系各個層次的系統,提升整個系統的功能與性能。

3.6信息化

隨著信息產業和智能產業將成為社會的主導產業,機械電子技術、機械制造也將是由信息主導的,并采用先進生產模式、先進制造系統、先進制造技術和先進組織管理方式的全新的機械制造業。

4結論

綜上所述,在當前的信息化時代,所有技術的進步都是一個更新換代的過程,技術體系需要進行不斷的創新,才能滿足現代社會發展的切實需求。機械電子技術的現代化發展,需要同機械設備相輔相成,唯有充分結合當今國際最為先進的各類技術,才能確保機械電子技術理論的不斷充實,進而推動技術水平的不斷提升。

參考文獻:

[1]王烜欽.機械電子技術的發展現狀及未來趨勢分析[J].電子技術與軟件工程,2015(02):122.

[2]閆梅,劉嘉文,張振.電子工程技術的現代化發展探究[J].現代工業經濟和信息化,2015(16):115~117.

[3]趙雪,曹國慶.計算機與機械電子技術的融合發展思考[J].電子世界,2014(10):362~363.

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