時間：2024-03-25 09:56:08
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關(guān)鍵詞：發(fā)展歷程；發(fā)展前景；應(yīng)用領(lǐng)域；形勢和任務(wù)及對策
1機電一體化發(fā)展的歷程
自從有電子技術(shù),電子與機械技術(shù)就開始結(jié)合了,出現(xiàn)半導(dǎo)體集成電路,機電一體化有明顯的進(jìn)展,開始引起注意。“機電一體化”是日本電機公司在二十世紀(jì)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時，人們把“機電一體化”當(dāng)作是機械和電子的結(jié)合。20世紀(jì)80年代初，信息技術(shù)的出現(xiàn)，使更高級的機電一體化的產(chǎn)品出現(xiàn)，典型的產(chǎn)品如數(shù)控機床，工業(yè)機器人，汽車電子控制系統(tǒng)等。“機電一體化”早在1971年，日本“機械設(shè)計”雜志就提出的，它融合了機械和電子及信息等多種技術(shù)成為一體的。是采用“機電一體化”技術(shù)制造出的產(chǎn)品，稱它為“機電一體化”產(chǎn)品。機械系統(tǒng)也利用了數(shù)據(jù)庫，如洗衣機等其它消費品用了數(shù)據(jù)庫的驅(qū)動系統(tǒng)。此外，機電一體化也用在光學(xué)，出現(xiàn)了光機電一體化的新領(lǐng)域。到了20世紀(jì)90年代，進(jìn)入了微機電一體化，機器可像機器人那樣有多用途。隨后，機電一體日益發(fā)展，進(jìn)入了21世紀(jì)。
2機電一體化發(fā)展前景
機電一體化的發(fā)展有以下幾個方向：
2.1智能化
智能化是機電一體化發(fā)展的方向，智能化產(chǎn)品可以判斷、推理和邏輯思維及決策能力,從而代替了一部分的腦力勞動。2.2系統(tǒng)化系統(tǒng)化一方面是開放式和模式化的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以任意的剪裁與組合,同時實現(xiàn)多個系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制與綜合的管理。系統(tǒng)化另一方面是通信功能強,實現(xiàn)遠(yuǎn)程及局部網(wǎng)絡(luò)被采用。
2.3微型化
微型化融合了機械、電子和軟件技術(shù)的微技術(shù),是機電一體化的又一個新的發(fā)展方向。國外微機械系統(tǒng)幾何尺寸一般小于1cm,甚至微米、納米級。由于微機電可進(jìn)入有的機械無法進(jìn)入的空間能進(jìn)行精細(xì)的操作,所以在生物、航空、信息、工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,有很寬的應(yīng)用前景。現(xiàn)在,用半導(dǎo)體器件制作的蝕刻技術(shù),已造出亞微米級的機械元件。
2.4模塊化
模塊化是機電一體化一個發(fā)展趨勢,是一項重要的工程。機電一體化種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制具有標(biāo)準(zhǔn)機械、電氣、動力、信息接口的機電一體化的產(chǎn)品是一項復(fù)雜的事,它需要制訂標(biāo)準(zhǔn),以便各部件與單元的匹配和接口。
2.5網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)化是機電一體發(fā)展的目標(biāo)。機電一體化的產(chǎn)品面向網(wǎng)絡(luò)的方式是不一樣的。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)普及,遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備本就是機電一體化產(chǎn)品。
2.6綠色化
工業(yè)的發(fā)展使人們的環(huán)境受到污染,綠色化尤為重要。綠色化是時展的必然結(jié)果。對于產(chǎn)品從制造，包裝，運輸和使用到報廢的整個過程中,對環(huán)境應(yīng)無危害。綠色化是指使用時不污染環(huán)境,報廢時可以回收再利用。
3機電一體應(yīng)用領(lǐng)域
3.1數(shù)控機床
數(shù)控機床經(jīng)過幾十年的發(fā)展,在各個方面都有迅速提高,表現(xiàn)在:總線、模塊、緊湊的結(jié)構(gòu),能實現(xiàn)有一臺機床完成多個加工任務(wù)或控制幾臺和幾種機床的能力,并能破損檢測，物料搬運，機械手等控制。系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能,加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。可見數(shù)控機床用途的廣大。
3.2計算機集成系統(tǒng)
CIMS的實現(xiàn)不是簡單的組合,而是最優(yōu)綜合。它打破了部門與部門之間的界線,用制造來控制物流信息流,從而實現(xiàn)決策、開發(fā)、準(zhǔn)備、實驗到生產(chǎn)管理的有機結(jié)合。
3.3柔性系統(tǒng)
柔性系統(tǒng)是由計算機，數(shù)控機床，機器人，料盤，自動搬運小車，自動化倉庫等組成的。它可以隨機、實時、按量地照裝配部門的要求,生產(chǎn)任何工件,特別適于多品種，中小批量，離散零件的生產(chǎn)。
3.4工業(yè)機器人
第1代機器人只能根據(jù)示教，進(jìn)行重復(fù)運動,對工作環(huán)境、作業(yè)對象的變化，缺乏適應(yīng)性、靈活性，第2代機器人有傳感元件,能獲取作業(yè)和操作者的簡單信息,通過計算機的判斷,對動作進(jìn)行控制,表現(xiàn)出低級智能。第3代機器人有多種感知功能,有復(fù)雜的邏輯思維進(jìn)行判斷和決策,能獨立行動。
4機電一體化面形勢和任務(wù)及決策
4.1形勢
機電一體化技術(shù)改造的工作量大而廣、壓力大。產(chǎn)品耗能，耗水，耗材高，有污染，、擾民，責(zé)任重。近年來，工業(yè)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，幾經(jīng)調(diào)整，成效不夠明顯。有上級領(lǐng)導(dǎo)部門的問題，有故土難離的問題，也有拿不出理想的產(chǎn)業(yè)，選不出好的產(chǎn)品問題。這就必須發(fā)展機電一體化，機電一體化產(chǎn)品無論在功能和性能上還是質(zhì)量上都很好。成本又低。同時，向機械工業(yè)注入新的活力，從而實現(xiàn)了文明生產(chǎn)。
4.2任務(wù)
在機電一體化方面的任務(wù)兩句話：一句話是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是開發(fā)機電一體化產(chǎn)品，使產(chǎn)品更新?lián)Q代。促進(jìn)機電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
4.3對策
4.3.1統(tǒng)一安排，協(xié)調(diào)發(fā)展我國機電一體化的企業(yè)各自都有自己的策略。各單位只想局部利益，缺少綜觀全局的計劃和戰(zhàn)略。因此，有關(guān)單位要制定出有計劃的政策。4.3.2強化管理，發(fā)揮協(xié)會功能機電一體化發(fā)展較快，因此，要有機電一體化的統(tǒng)管機構(gòu)，加強協(xié)會的建設(shè)，給予其管理職能。擴大機構(gòu)，發(fā)揮好協(xié)會的作用。4.3.3優(yōu)化環(huán)境優(yōu)化環(huán)境指通過廣告宣傳，使社會上下都重視，支持發(fā)展，如為外商提供方便；開綠燈。要限制耗電，耗水，耗材不能對周邊環(huán)境造成污染。
5結(jié)論
Abstract: the development of modern science and technology, a strong impetus to the different disciplines of cross-cutting and infiltration, resulting in the mining area and the transformation of the technological revolution. This article through to our country mechanical and electrical integration of the historical development and current situation, electromechanical integration of the partial forecast
主題詞：機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀前景
Keywords: mechanical and electrical integration of technology status prospect
中圖分類號： TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了礦業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域,由微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化,使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”發(fā)展階段。
一、機電一體化概要
機電一體化是指在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。但其基本特征可概括為綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
世界范圍內(nèi)機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀(jì)60年代以前由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣；第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)；第三階段,20世紀(jì)90年代后期,開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。。
二、機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
我國從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,取得了一定成果,但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
(一)智能化
智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能的研究日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。智能化使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能是不可能的。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能則是完全可能的。機電一體化技術(shù)在發(fā)達(dá)國家經(jīng)過幾十年的研究和運用，現(xiàn)在機電一體化技術(shù)正向智能化方向發(fā)展。最新的技術(shù)方向是：光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機電一體化，使得微細(xì)加工技術(shù)也在機電一體化中出現(xiàn)，從而出現(xiàn)光機電一體化和微機電一體化等新分支；通過進(jìn)一步對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，使機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。要充分發(fā)揮大專院校、研究機構(gòu)的科研作用，讓大專院校、研究機構(gòu)與一些大中型企業(yè)在機電一體化技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行合作研究，推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展并把最新的研究成果快速的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用于實際的產(chǎn)品和相關(guān)的領(lǐng)域，為各方面帶來顯著的經(jīng)濟效益和社會效益從而達(dá)到相互促進(jìn)的積極作用。
(二)網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代,計算機技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育和日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，可使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
(三)微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng),泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù),微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
(四)綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適；另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。
近幾年來,我們機電一體化產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)得到長足的進(jìn)步。機電一體化技術(shù)在發(fā)達(dá)國家經(jīng)過幾十年的研究和運用，現(xiàn)在機
電一體化技術(shù)正向智能化方向發(fā)展。最新的技術(shù)方向是：光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機電一體化，使得微細(xì)加工技術(shù)也在機電一體化中出現(xiàn)，從而出現(xiàn)光機電一體化和微機電一體化等新分支；通過進(jìn)一步對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，使機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。例如,國產(chǎn)電牽引采煤機已經(jīng)占領(lǐng)國內(nèi)市場,核心部分是由安裝在采煤機上的計算機和傳感器組成,具有多種保護(hù)、遙控功能。國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機也已占領(lǐng)國內(nèi)市場。此外,我國在液壓支架電液控制、膠帶運輸機、礦井供電設(shè)備以及風(fēng)機、水泵、壓風(fēng)機、局扇等設(shè)備上也都有成熟的機電一體化產(chǎn)品。但是，,筆者認(rèn)為在發(fā)展我國機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)上應(yīng)該注意以下幾點：①研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝置,增加產(chǎn)品國產(chǎn)化的比例；②增加產(chǎn)品的通訊功能,以適應(yīng)綜合自動化的需要；③進(jìn)一步提高尤其是大型設(shè)備的故障診斷功能和智能化程度。
機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。我國可以利用廣闊的市場潛力,用全新的方式和更短的時間研發(fā)更多具有知識產(chǎn)權(quán)的機電一體化產(chǎn)品。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,在國內(nèi)外發(fā)展的同時，行業(yè)內(nèi)肯定會有競爭的時候，它既是挑戰(zhàn)，更是機遇。筆者相信，在新的社會主義建設(shè)思想的指引下，我國機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞:機電一體化;應(yīng)用;前景
中圖分類號:TD614 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)020(C)-0186-01
一、概述
機電一體化是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革,使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品,不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求,而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。
二、機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用
(一)數(shù)控機床。數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:(1)總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。(2)開放性設(shè)計,即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。(3)WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。(4)大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計,不僅豐富了數(shù)控功能,同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。(5)能實現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
(二)工業(yè)機器人。第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人,它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運動,對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性;第2代機器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件,能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息,通過計算機處理、分析,做出一定的判斷,對動作進(jìn)行反饋控制,表現(xiàn)出低級智能,已開始走向?qū)嵱没?第3代機器人即智能機器人,具有多種感知功能,可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業(yè)環(huán)境中獨立行動,與第5代計算機關(guān)系密切。
(三)計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)。CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合,而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
(四)柔性制造系統(tǒng)(FMS)。柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng),主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
三、機電一體化發(fā)展應(yīng)用前景
開發(fā)新一代的機電一體化系統(tǒng),設(shè)計和研制各種性能優(yōu)良、穩(wěn)定高效的機器人和機電一體化設(shè)備,實現(xiàn)工業(yè)和各種作業(yè)的柔性化和自動化,使機械設(shè)備具有更高的柔性。智能制造系統(tǒng)(MIT)是由智能機器和人類專家組成的人機一體化系統(tǒng),是在專家的指導(dǎo)下,做到人機的有機結(jié)合,具有很強的自律能力和人機一體化能力;高水平的人機一體化(即虛擬制造技術(shù)),在軟件的支持下,有一定自組織能力、自我優(yōu)化能力和自我修正能力,是機電一體化研究熱點。它是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、心理學(xué)、生理學(xué)、運籌學(xué)、計算機科學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,對診斷過程、人機接口、自動編程和加工過程等問題進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,以取代或延伸制造工程中人的部分腦力勞動并對專家的制造智能進(jìn)行收集、存儲、完善、共享、繼承和發(fā)展,以求得更高的控制目標(biāo)。
快速零件制造技術(shù)(RPM)是由CAD模型直接驅(qū)動的快速制造任意復(fù)雜形狀三維實體技術(shù)總稱。其加工過程中人工干預(yù)少或無人工干預(yù),由CAD軟件設(shè)計零件的三維實體模型的數(shù)字模型,然后根據(jù)工藝要求,按一定厚度分層,完成從三維實體模型到三維平面的轉(zhuǎn)變,進(jìn)行加工處理,生成數(shù)控加工代碼,再以平面加工方式生產(chǎn),是集計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)、材料技術(shù)等于一體,是零件制造加工的前沿技術(shù),是新的發(fā)展方向。
隨著新世紀(jì)的到來,人們對制造模式有了新的認(rèn)識;從以“技術(shù)”為中心向以“人”為中心轉(zhuǎn)變,從“金字塔式多層次管理”向“網(wǎng)絡(luò)式管理”、由順序工作方式向并行工作方式,由固定組織加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變,特別是由質(zhì)量第一向快速響應(yīng)市場需求的轉(zhuǎn)變。因此,21世紀(jì)制造模式成為機電一體化研究的新領(lǐng)域。
結(jié)束語:綜上所述,隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展,要求新一代機電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)也必然會朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展,從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益與社會效益。
作者單位:安徽省煤田地質(zhì)局第一勘探隊
作者簡介:賈海林(1957.11― ),工作時間1975年,現(xiàn)任安徽煤田地質(zhì)局第一勘探隊,機電工程師。
參考文獻(xiàn):
[1]李運華.機電控制[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003.
關(guān)鍵詞：機電一體化 發(fā)展過程 前景展望
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得單純的單一學(xué)科應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足人類社會的生產(chǎn)生活需要。各學(xué)科相互滲透，相互促進(jìn)，為新的技術(shù)改革，知識創(chuàng)新提供契機。機電一體化技術(shù)就是在這樣的背景下發(fā)展而成的。
一、機電一體化技術(shù)簡介
機電一體化又稱機械電子學(xué)，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成的。最早提出這一概念的是1971年日本雜志《機械設(shè)計》一書的副刊。時至今日，機電一體化這一概念已經(jīng)廣泛的被接受和應(yīng)用。
機電一體化技術(shù)并不是單純的機械學(xué)與電氣或電子學(xué)的結(jié)合，而是在上述兩種技術(shù)的基礎(chǔ)上融合了信息技術(shù)，傳感器技術(shù)，自動控制技術(shù)，計算機技術(shù)，接口技術(shù)，信號變換技術(shù)以及軟件工程技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)，并不斷發(fā)展，廣泛應(yīng)用的一門新興科學(xué)技術(shù)。
二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
（一）、世界范圍內(nèi)的發(fā)展
20世紀(jì)60年代以前為初級階段。這一時期，人們在生產(chǎn)生活中并沒有刻意的將機械學(xué)與電子學(xué)技術(shù)結(jié)合起來，而是不知不覺的利用電子技術(shù)的成果來完善機械產(chǎn)品的性能，這便出現(xiàn)了最早期的機電一體化技術(shù)。期間發(fā)生的第二次世界大戰(zhàn)，促使了機械技術(shù)與其他技術(shù)的融合。戰(zhàn)后，這些技術(shù)由軍用逐漸應(yīng)用至民用范圍，但并沒有提出機電一體化這一概念，沒有將多技術(shù)的結(jié)合推廣。
20世紀(jì)70到80年代是這一技術(shù)蓬勃發(fā)展的時期。由于計算機技術(shù)的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，大規(guī)模的集成電路和微型計算機開始出現(xiàn)，這位機電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。正是在這一階段，Mechatronics一詞被提出并逐漸被認(rèn)可，機電產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，世界各國逐漸對這項技術(shù)給予大力支持。
20世紀(jì)90年代開始，機電一體化技術(shù)進(jìn)入新的階段。這一時期，通信技術(shù)、光學(xué)技術(shù)以及微細(xì)加工技術(shù)與機電一體化技術(shù)逐漸結(jié)合，出現(xiàn)了微機電一體化和光機電一體化的分支。同時，機電一體化技術(shù)本身的研究日益成熟，對機電一體化技術(shù)的建模研究、分析和集成方法以及機電一體化的整個科學(xué)體系的研究，使機電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)更加完整，理論體系更加完善。
（二）我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展
[1]我國是從20世紀(jì)80年代初才開始這方面技術(shù)的研究。國務(wù)院成立了由杰出科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)的機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將這項技術(shù)列入“863”計劃中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的諸多影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，雖然都取得了一定成果，但與日本、歐美等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)大的差距。
三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
在半個世紀(jì)左右的發(fā)展中，人類生產(chǎn)生活對機電一體化技術(shù)不斷提出更高的要求，推動機電一體化技術(shù)產(chǎn)品的智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、綠色化和微型化程度快速發(fā)展。其中智能化和自動化更是機電一體化技術(shù)的重中之重。
智能化是目前形勢下大部分技術(shù)所共有的發(fā)展方向，也是機電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機械技術(shù)的重要區(qū)別之一。隨著智能控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和人工智能技術(shù)在生產(chǎn)設(shè)計活動中被越來越重視，機電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展迅速。在更高速的微處理器出現(xiàn)以及運籌學(xué)、仿生學(xué)等技術(shù)的輔助下，機電一體化產(chǎn)品更好的擁有人類的部分智能。
機電一體化技術(shù)的發(fā)展必須標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。必須制定出一系列標(biāo)準(zhǔn)，將各個單元、接口統(tǒng)一化，以便擴大規(guī)模生產(chǎn)。但由于這項技術(shù)剛剛興起，做到標(biāo)準(zhǔn)化系列化還很難。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，為機電一體化技術(shù)帶來了新的影響。網(wǎng)絡(luò)的普及使得基于網(wǎng)絡(luò)的各種機電產(chǎn)品遠(yuǎn)程控制得到很大發(fā)展。而總線技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，帶動了家用機電產(chǎn)品系統(tǒng)化，集成化的發(fā)展。
[2]系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。另一個表現(xiàn)是通信功能的增強。機電產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是更加注重人格化，機電一體化的人格化有兩層定義，首先，就是模仿生物生理機能，設(shè)計各種機電產(chǎn)品。另外，機電一體化產(chǎn)品歸根到底是人在使用，賦予機電產(chǎn)品人的智能、情感、個性愈發(fā)重要，其總重目的便是人機一體。
在生態(tài)環(huán)境問題愈發(fā)重要的今天，機電一體化技術(shù)的綠色化成為一個新的重要課題。綠色機電產(chǎn)品是指產(chǎn)品在設(shè)計、試驗、生產(chǎn)以及回收銷毀等方面對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率高。設(shè)計、使用綠色機電產(chǎn)品，是機電一體化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
機電一體化技術(shù)的微型化指的是機電產(chǎn)品向微型機械及微觀領(lǐng)域發(fā)展。這一概念興起于20世紀(jì)80年代末，國外稱其為微電子技術(shù)。微電子產(chǎn)品體積小、耗能低、靈活性高，可廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)療、軍事等方面。而機電一體化技術(shù)微型化的一個挑戰(zhàn)就是必須采用超精加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)制造，如果在這一方面有了較大的發(fā)展，那么機電一體化技術(shù)的微型化將有質(zhì)的飛躍。
綜上所述，機電一體化技術(shù)是社會勞動力發(fā)展的產(chǎn)物，也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分。機電一體化技術(shù)融合多學(xué)科種類，使傳統(tǒng)的機械預(yù)設(shè)方法和預(yù)設(shè)概念發(fā)生著革命性的變化。伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將愈發(fā)光明。大力發(fā)展這一先進(jìn)技術(shù)，不僅是人類文明發(fā)展的要求，也是創(chuàng)新理念，振興工業(yè)的必經(jīng)之路。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：機電一體化；核心技術(shù)；機械工業(yè)；傳感器技術(shù)
中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）29-0080-02
隨著我國計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，其應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在機械工業(yè)中，機電一體化技術(shù)得到了大規(guī)模使用，該技術(shù)的誕生、普及應(yīng)用為機械工業(yè)的生產(chǎn)方式、技術(shù)架構(gòu)和管理方式都帶來了重大的改變，目前，機械工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用已經(jīng)從原來的“機械電氣化”發(fā)展到了“機電一體化”。
1 機電一體化的核心技術(shù)
機電一體化又被稱為機械電子學(xué)，是把計算機技術(shù)、微電子技機械技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、電工電子技術(shù)等融合在一起的一種新興科學(xué)技術(shù)。通過幾十年的發(fā)展，機電一體化已經(jīng)具備自身體系，并且隨著科技的不斷發(fā)展，其內(nèi)容還在不斷的更新和豐富。從系統(tǒng)觀點出發(fā)，機電一體技術(shù)有機集成了計算機技術(shù)、信息化技術(shù)、自動化技術(shù)、微電子技術(shù)和嵌入式編程技術(shù)等諸多技術(shù)學(xué)科，其針對機械工業(yè)各個功能單元進(jìn)行合理配置，以優(yōu)化系統(tǒng)功能為基本目標(biāo)，實現(xiàn)了高質(zhì)量、低能耗和可靠性較高的機電一體化產(chǎn)品。
1.1 機械本體技術(shù)
對于機電一體化技術(shù)來講，其本體技術(shù)是機械技術(shù)，其核心是采用高新技術(shù)對機械技術(shù)進(jìn)行概念更新，實現(xiàn)機電一體化技術(shù)的有機統(tǒng)一。機械本體技術(shù)從減輕質(zhì)量、改善性能、提高精度等方面入手，有效實現(xiàn)材料、性能的變更，從而真正實現(xiàn)體積縮小、重量減輕、剛精度提高和性能完善等要求。機械本體的重量減輕是驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)小型化的基礎(chǔ)，為改進(jìn)控制功能提供保障，不僅有效提高功率，而且?guī)椭鷾p少能量的消耗。
1.2 信息處理技術(shù)
機電一體化和信息處理設(shè)備的應(yīng)用普及以及微電子學(xué)的發(fā)展進(jìn)步密不可分。只有提高信息處理設(shè)備的可靠性、分時處理的輸出入可靠性和模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性，妥善解決標(biāo)準(zhǔn)化和抗干擾問題，提升處理速度，才能促進(jìn)機電一體化的快速發(fā)展。
1.3 傳感技術(shù)
傳感器存在有待提高精確度、可靠性和靈敏度等方面的問題，由于提高可靠性與防干擾有著密切聯(lián)系，因此多采用光纖電纜傳感器的方法。而就外部信息感應(yīng)器而言，大多使用非接觸型的檢測技術(shù)。
1.4 驅(qū)動技術(shù)
作為驅(qū)動機構(gòu)，電機得到了廣泛使用，但是它在效率等方面存在一些問題，為了有效避免其缺點，控制專用組件—傳感器—電機三位一體的伺服驅(qū)動單元和內(nèi)部裝有編碼器的電機正在被研發(fā)和推廣中。
1.5 軟件技術(shù)
軟硬件的協(xié)調(diào)發(fā)展，才能更好的帶動機電一體化的發(fā)展。大力推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化、陳旭模塊化、程序標(biāo)準(zhǔn)化、軟件工程等，可以有效提高生產(chǎn)維修效率，減少投入成本，提升市場競爭力。
1.6 接口技術(shù)
數(shù)據(jù)傳輸格式的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)和計算機通信的基礎(chǔ)。接口規(guī)格的統(tǒng)一為信息的傳輸和維修提供了極大便利。為了有效解決光耦器信號、電纜非接觸化和光導(dǎo)纖維的標(biāo)準(zhǔn)化、大容量化、小型化等問題，科研人員正在努力研發(fā)高速串行、成本較低的接口。
2 機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
2.1 智能化
智能化是機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向之一，該方向也是機電一體化和傳統(tǒng)機械自動化技術(shù)之間的本質(zhì)區(qū)別。機電一體化技術(shù)向智能化方向發(fā)展，這樣就可以使得機械工業(yè)產(chǎn)品模擬人類的思維，實現(xiàn)邏輯判斷、推理和自主決策的系統(tǒng)功能。智能化是指以自動控制理論為基礎(chǔ)，集成計算機科學(xué)技術(shù)、人工智能理論、心理學(xué)、運籌學(xué)和模糊數(shù)學(xué)以及混沌動力學(xué)等多學(xué)科知識，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的機械工業(yè)控制。隨著諸多學(xué)科技術(shù)的快速發(fā)展，機械工業(yè)的大腦——自動控制微機的性能大幅度提高，處理速度高速提升，傳感器系統(tǒng)也更加集成化和智能化，因此，其已經(jīng)為機械工業(yè)的嵌入智能控制算法編程創(chuàng)造力更加有力的條件，使機電一體化產(chǎn)品的智能化發(fā)展方向更加突出和明顯。
2.2 微型化
微型化也是機電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。作為機電一體化的一個發(fā)展方向，微機電一體化系統(tǒng)有效結(jié)合了微電子技術(shù)、軟件技術(shù)和微機械技術(shù)等高新技術(shù)。微機電一體化系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢，比如能耗低，體積小，移動方便靈活，其可以在微型空間內(nèi)進(jìn)行精細(xì)化操作，目前，微機電一體化產(chǎn)品已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于國防、航空航天、醫(yī)療器械等諸多領(lǐng)域，具有非常好的發(fā)展前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子機械系統(tǒng)向著微米、納米的方向發(fā)展。
2.3 系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的主要特征表現(xiàn)在兩個方面：一是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用模塊化和開放式的總線結(jié)構(gòu)，因此可以實現(xiàn)系統(tǒng)的各個組件之間靈活組裝，同時可以實現(xiàn)多個子系統(tǒng)之間的綜合管理和協(xié)調(diào)控制。二是系統(tǒng)的通信功能大幅度提高，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程系統(tǒng)通信。機電一體化在未來的發(fā)展過程中，更加注重人們的使用感知度，結(jié)合人體自身需要，向智能化、情感化和人性等多元角度發(fā)展，注重生物系統(tǒng)化發(fā)展。
2.4 網(wǎng)絡(luò)化
隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨之興起，目前，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中，為人們的生產(chǎn)生活方式帶來了極大的變革。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，其已經(jīng)成為機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的重要方向，在各種遠(yuǎn)程自動化控制和視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，可以基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制各種終端設(shè)備。局域網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展為家用電器網(wǎng)絡(luò)化提供了技術(shù)支持，以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)的實現(xiàn)為人們的生活帶來快樂和便利。而與此同時，質(zhì)量可靠，功能齊全、獨特的機電一體化產(chǎn)品一經(jīng)研發(fā)和銷售，便大受歡迎。由此可以看出，機電一體化產(chǎn)品必將向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
2.5 模塊化
機電一體化產(chǎn)品的又一發(fā)展方向是模塊化，它非常復(fù)雜、重要，它有利于企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模的擴大。目前，機電一體化生產(chǎn)制造商非常多，生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)用不同的標(biāo)準(zhǔn)，無法使機電一體化技術(shù)具有統(tǒng)一的機械電器等接口。為了保證各個單元和部件的匹配，需要制定一整套的標(biāo)準(zhǔn)，加之企業(yè)間的利益沖突，近期內(nèi)很難完成標(biāo)準(zhǔn)的制定，但是可以通過組建大型企業(yè)逐漸實現(xiàn)機電一體化的模塊化。毫無疑問的是，機電一體化產(chǎn)品的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化所帶來的益處是顯而易見的，必將非常有利于機電一體化企業(yè)的發(fā)展。
2.6 綠色化
工業(yè)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)生活帶來便利的同時，也帶來了環(huán)境污染，受此影響，綠色產(chǎn)品呼之欲出。產(chǎn)品綠色化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，其目標(biāo)是在產(chǎn)品的整個生命周期中，做到資源利用最大化，把對生態(tài)環(huán)境的破壞降到最低。機電一體化產(chǎn)品的綠色化是指生產(chǎn)使用時不破壞生態(tài)環(huán)境，報廢后可以回收利用。
3 結(jié) 語
總而言之，隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)并不是孤立的，而是與其他技術(shù)相互促進(jìn)的。機電一體化技術(shù)是多學(xué)科發(fā)展的結(jié)晶，是人類社會科技力量高速發(fā)展的產(chǎn)物。在使用過程中，機電一體化技術(shù)促進(jìn)了機械工業(yè)快速實現(xiàn)戰(zhàn)略性的變革，使得傳統(tǒng)的機械工業(yè)設(shè)計理念和方法發(fā)生了革命性的轉(zhuǎn)變，因此，大力發(fā)展機電一體化技術(shù)，促進(jìn)機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)，不僅可以改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的需求，而且可以快速推動機械產(chǎn)品向新領(lǐng)域邁進(jìn)。未來發(fā)展過程中，隨著機電一體化相關(guān)核心技術(shù)快速發(fā)展，機電一體化的發(fā)展前景必將越來越光明。
參考文獻(xiàn)：
[1] 左武峰.試探機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展[J].中小企業(yè)管理與科技，2010，（2）.
關(guān)鍵詞：機電一體化；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展前景
中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、機電一體化技術(shù)的內(nèi)涵
機電一體化技術(shù)是將多種技術(shù)進(jìn)行整合，并且將其在實際生產(chǎn)中加以應(yīng)用的一種技術(shù)。現(xiàn)代化的機電設(shè)備基本上都可以稱為是機電一體化設(shè)備。機電一體化的技術(shù)整合度之高，包含了機械、電子、傳感器技術(shù)、微電子、信息技術(shù)、信號變換技術(shù)、接口技術(shù)等多種傳統(tǒng)和新興技術(shù)。機電一體化技術(shù)當(dāng)中，機械技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)是最重要的一項，機械技術(shù)的研究重點是如何使機械實現(xiàn)機電一體化。從而達(dá)到結(jié)構(gòu)、材料、性能上的改進(jìn)，來實現(xiàn)減輕重量、改善精度、提高性能的目的。計算機信息技術(shù)是機電一體化中較為重要的輔助因素之一。信息的交換、預(yù)算、決策、人工智能等等都屬于計算機處理技術(shù)。機電一體化的運用，大大提高了機械工程技術(shù)的效率，不僅僅可以更好的實現(xiàn)機械工程的各種要求，還可以實現(xiàn)自動檢測、處理、調(diào)節(jié)、控制等等。機電一體化產(chǎn)品在某些方面已經(jīng)實現(xiàn)了智能化操作，智能化是其與普通機械技術(shù)最根本的區(qū)別。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，機電一體化也越來越受到重視，當(dāng)前我國的機電一體化發(fā)展還處于初級階段，仍然還有較長的道路要走。
二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.初級發(fā)展階段
二十世紀(jì)六十年代以前的時間是機電一體化技術(shù)發(fā)展的初級階段，在初級發(fā)展階段，人們開始能夠自覺利用電子技術(shù)的成果完善機械產(chǎn)品的性能，在二戰(zhàn)之后，戰(zhàn)爭在使科技發(fā)展滯后的同時，也促進(jìn)了電子技術(shù)和機械產(chǎn)品的結(jié)合，在戰(zhàn)爭期間這種結(jié)合主要應(yīng)用與軍事，在戰(zhàn)爭結(jié)束夠，電子技術(shù)與機械產(chǎn)品的結(jié)合用于經(jīng)濟發(fā)展中，并為經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大的作用，由于機電一體化技術(shù)剛剛產(chǎn)生，人們對這種技術(shù)的認(rèn)可程度還不高，機電一體化技術(shù)還未得到廣泛運用，這個階段的機電一體化技術(shù)還算不上是真正的機電一體化技術(shù)。
2.深入發(fā)展階段
從二十世紀(jì)六十年代到九十年代后期，機電一體化技術(shù)到了迅速發(fā)展階段，在這一階段，機電一體化技術(shù)逐漸智能化，并在迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上不斷深入。這一時期，機電一體化技術(shù)中又加入了光學(xué)和通信技術(shù)，微細(xì)加工技術(shù)在初現(xiàn)在機電一體化技術(shù)中，同時，對機電一體化的系統(tǒng)分析和學(xué)科體系也進(jìn)入了深入發(fā)展的階段，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、光線技術(shù)的發(fā)展為機電一體化技術(shù)拓寬了發(fā)展前景，促進(jìn)了機電一體化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。這個階段的機電一體化技術(shù)為當(dāng)前的機電一體化發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。
3.規(guī)劃發(fā)展階段
在二十世紀(jì)八十年代初期，國家就對機電一體化技術(shù)進(jìn)行了研究，并且國務(wù)院還把機電一體化技術(shù)列入了863計劃中，還成立了專門的機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，由于國際機電一體化技術(shù)在飛速的發(fā)展過程中，我國充分考慮到國外技術(shù)的發(fā)展對我國的影響，還把機電一體化技術(shù)的發(fā)展方向與影響納入九五規(guī)劃和發(fā)展綱要中，不僅是國家對機電一體化技術(shù)非常重視，很多高等院校、國家企業(yè)也對機電一體化技術(shù)進(jìn)行了研究與應(yīng)用，并取得了一定的成果。當(dāng)前階段的機電一體化發(fā)展為我國的綜合國力的提升做出了重要的貢獻(xiàn)。
三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢
二十世紀(jì)九十年代后，計算機技術(shù)得到了空前的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的普遍與發(fā)展為科技的發(fā)展、工業(yè)的生產(chǎn)、政治、軍事，甚至教育領(lǐng)域都帶來了巨大的作用，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展加快了我國全球化步伐，全球的經(jīng)濟與生產(chǎn)將會連成一片，企業(yè)競爭的范圍也走出了國家，走向了世界，國際間的交流與合作促使了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，一旦機電一體化技術(shù)有了新的發(fā)展動態(tài)，新成品就會通過網(wǎng)絡(luò)渠道暢銷全球，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了遠(yuǎn)程控制技術(shù)與監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品也將會成為遠(yuǎn)程控制技術(shù)的終端設(shè)備。
2.智能化的發(fā)展趨勢
智能化是機電一體化區(qū)別于傳統(tǒng)機械技術(shù)最根本的特征，同時也是機電一體化技術(shù)發(fā)展的趨勢。二十一世紀(jì)對智能化更為重視，機電一體化要想更好地滿足新形勢下社會發(fā)展的需求，就必須重視智能化的發(fā)展。智能化的發(fā)展，要求今后的機電一體化在操作控制中，充分地吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機信息學(xué)、混沌動力學(xué)等新的學(xué)科知識，模擬人類智能，更好的實現(xiàn)對人類的模擬。雖然機電一體化不能從根本上與人類的智慧相比較，但是其智能化的發(fā)展趨勢可以在越來越多的領(lǐng)域應(yīng)用，并且為人類節(jié)約更多的人工成本。
3.微型化的發(fā)展趨勢
微型化也是機電一體化將來發(fā)展的一個整體趨勢。微型化興起的時間不長，從上世紀(jì)末開始興起，主要是傳統(tǒng)的機電一體化往往較為龐大，不便于正常工作的展開。微型化不僅僅是指所需要的機械設(shè)備向微型化發(fā)展，更重要的是向微電子系統(tǒng)發(fā)展。微電子系統(tǒng)要向微米甚至納米技術(shù)發(fā)展，才能更好的促進(jìn)機電一體化技術(shù)的發(fā)展。微機電一體化的實現(xiàn)，在生物、醫(yī)療、通信、軍事、制造等多個領(lǐng)域都有較強的影響。但是微機電一體化的目前也存在一定的瓶頸，那就是微機電技術(shù)，雖然當(dāng)前微電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為先進(jìn)，但是由于機電設(shè)備的復(fù)雜性，造成了機電技術(shù)還不能達(dá)到與微電子技術(shù)同等的技術(shù)水平，但是隨著科技的進(jìn)步，微機電技術(shù)一定也能得到更好的發(fā)展，從而促進(jìn)機電一體化整體的微型化水平。
4.模塊化的發(fā)展趨勢
模塊化的實現(xiàn)是機電一體化設(shè)計過程中較為重要的一個環(huán)節(jié)。模塊化的工作量較大且較為繁瑣，各種設(shè)備的生產(chǎn)廠家較多，如果不能很好地實現(xiàn)各個零部件之間的緊密配合，就有可能使得機電一體化技術(shù)不能很好地實現(xiàn)，這就需要對機電一體化進(jìn)行模塊化設(shè)計。模塊化設(shè)計就是將多個要素組合在一起，構(gòu)成一個子系統(tǒng)。多個子系統(tǒng)最后又組合成為一個整體，從而生成一個新的系統(tǒng)，產(chǎn)生不同的功能。機電一體化如果能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化設(shè)計，必然大大減少設(shè)備之間的不兼容概率，不僅僅能夠更好地實現(xiàn)其基本功能，甚至能夠促進(jìn)一些新的功能的開發(fā)與應(yīng)用。
5.綠色化的發(fā)展趨勢
在過去傳統(tǒng)的發(fā)展觀念中，人們過于追求經(jīng)濟的發(fā)展，對環(huán)境和能源問題往往不去重視，現(xiàn)代隨著人們生活水平逐漸提高，環(huán)境問題日益惡化，多種能源面臨枯竭，國家和人們才重視到環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系，這時綠色產(chǎn)業(yè)就有更大的發(fā)展空間，綠色化產(chǎn)品不僅是時展的趨勢，也是機械一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。綠色產(chǎn)品能夠使用最少的資源，達(dá)到最大的經(jīng)濟效益，同時對環(huán)境造成最小的污染，綠色產(chǎn)品在制造、使用和銷毀的過程中都能夠符合環(huán)境保護(hù)的要求，也不會威脅到人類的生存健康，因此具有很大的發(fā)展前途。
四、總結(jié)
由于社會對機電一體化技術(shù)的認(rèn)可，使得機電一體化技術(shù)在發(fā)展的過程中取得了一定的成果，但機電一體化技術(shù)的發(fā)展時間畢竟不長，在發(fā)展的過程中還會面臨很多困難和問題，我們應(yīng)該堅持科學(xué)的發(fā)展觀，認(rèn)真分析機電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，結(jié)合我國經(jīng)濟與科技發(fā)展的實際，使得機電一體化能夠在國家的發(fā)展當(dāng)中做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：醫(yī)院 會計電算化 問題 解決途徑
會計電算化即會計信息系統(tǒng)電算化，也就是將以電子計算機為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)和電子技術(shù)等在會計工作中加以運用，從而使查賬、算賬、記賬、報賬及判斷、分析、統(tǒng)計會計信息以及提供決策等工作變的更為高效。會計電算化通常由在計算機網(wǎng)絡(luò)或計算機運行的總軟件系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)或計算機、人員三部分構(gòu)成。會計電算化在醫(yī)院的實施，有利于電算化自身優(yōu)勢的充分發(fā)揮，對于醫(yī)院財務(wù)管理工作的完善，財會工作效率的提高有重大意義，有助于醫(yī)院經(jīng)濟效益和現(xiàn)代化管理目標(biāo)的實現(xiàn)。
一、會計電算化現(xiàn)存問題
（一）缺乏制度層面管理
盡管政府相關(guān)部門對基層單位會計電算化的基本實現(xiàn)進(jìn)行了多次強調(diào)，但是受各種主客觀因素影響，目前，會計電算化在醫(yī)院的應(yīng)用率仍很低，特別是在部分地區(qū)醫(yī)院，應(yīng)用更少。究其原因，主要是因為相關(guān)管理人員缺乏對電算化工作的認(rèn)識與重視，會計電算化就難以向戰(zhàn)略管理層面上升。處于對會計電算化的認(rèn)識不到位，有時候為應(yīng)付上級部門檢查，僅僅局限于應(yīng)用軟件的購入和安裝，實際工作仍然沿用傳統(tǒng)手工記賬體系；在會計電算化的實施進(jìn)程中，只知道重視投資硬件，而對相關(guān)應(yīng)用軟件的投入不夠重視，有時候為了進(jìn)一步降低成本，甚至不惜購買非正版的財務(wù)軟件，這樣會計電算化的效率就難以實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)，會計電算化工作就難以得到發(fā)展。
（二）缺少復(fù)合型人才
作為一門綜合學(xué)科，會計電算化涉及信息學(xué)、會計學(xué)、計算機學(xué)等多方面知識，需要相關(guān)工作人員在培訓(xùn)和繼續(xù)教育中，對電算化的操作技巧和理論體系進(jìn)行掌握。目前，部分專業(yè)財務(wù)人員只具備過硬的會計方面的知識，而較為缺乏對電子數(shù)據(jù)的熟練處理能力；部分專業(yè)計算機人員具備較少的財會知識而難以實現(xiàn)融會貫通，所以既懂財會知識又懂計算機知識的復(fù)合型人才就極為缺乏。嚴(yán)重缺失復(fù)合型人才的現(xiàn)狀對醫(yī)院會計電算化職能作用的充分發(fā)揮形成了制約，對財務(wù)管理的工作效率、醫(yī)院引用電算化積極性及其可信賴程度等都形成了嚴(yán)重阻礙。
（三）缺乏數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定性
會計電算化為醫(yī)院會計信息系統(tǒng)造成的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險，是由電子數(shù)據(jù)和計算機系統(tǒng)的特點引起的。會計電算化在醫(yī)院的實施，主要面臨著不穩(wěn)定的軟件程序風(fēng)險、會計檔案保管和形成風(fēng)險、計算機維護(hù)風(fēng)險及實際操作風(fēng)險等。同傳統(tǒng)書面賬本相比，電算化產(chǎn)生的電子數(shù)據(jù)具有較弱的保存安全性和穩(wěn)定性，在實際工作中可能由操作失誤或子系統(tǒng)遭遇黑客致使設(shè)備癱瘓，從而使重要數(shù)據(jù)丟失而難以查證。同時，會計電算化帶來的增加的會計信息量和多樣化的人員，往往會增加時間耗費、管理難度及監(jiān)督難度，因而同成本效益原則相悖。此外，其數(shù)據(jù)處理權(quán)限和超越訪問等，也為數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定性埋下隱患。
（四）缺乏可操作性
一方面，市場上缺乏全面專業(yè)軟件的提供。會計電算化在醫(yī)院的實施要以對醫(yī)院特殊條件相適應(yīng)的電算化軟件系統(tǒng)的運用為前提，然而市場上廣泛應(yīng)用的多為金蝶和用友等適合大多數(shù)企業(yè)運用的軟件，其對企業(yè)財務(wù)管理工作的需要基本滿足，但是對醫(yī)院管理制度的特殊性來說，缺乏完善性。另一方面，醫(yī)院利用和研發(fā)軟件的能力有限。部分醫(yī)院聘請專業(yè)軟件開發(fā)商進(jìn)行專門性的開發(fā)設(shè)計，從而使自己的財務(wù)軟件更好的運用到工作中，然而受專業(yè)計算機人員對醫(yī)療財務(wù)知識的缺乏及較低的售后服務(wù)質(zhì)量等影響，軟件安裝使用后仍然存在較多漏洞。
（五）缺乏有效的內(nèi)部控制
目前，越來越多的單位意識到內(nèi)控的重要性，特別是會計電算化的實施，對內(nèi)控的依賴性也較大。然而，很多醫(yī)院缺乏充足的內(nèi)控意識和健全的內(nèi)控制度，致使會計人員缺乏明確的權(quán)限和職責(zé)，產(chǎn)生的問題難以責(zé)任到人，因而存在的一些隱患也較為突出。部分醫(yī)院在會計電算化實施的過程中，仍然對傳統(tǒng)內(nèi)控制度進(jìn)行沿用，對根據(jù)新型財務(wù)處理模式而做出相應(yīng)調(diào)整和修改的缺乏，致使內(nèi)控制度流于形式，喪失其實質(zhì)作用。
二、解決會計電算化現(xiàn)存問題的有效途徑
（一）轉(zhuǎn)變觀念
作為會計電算化順利實施的根本保證，就需要單位相關(guān)管理人員的大力支持和財務(wù)人員的積極主動參與。一方面，相關(guān)管理人員要強化對電算化的認(rèn)識，作為一項需要長期連續(xù)進(jìn)行支持和投入的信息化工程，會計信息系統(tǒng)并非有軟件、有錢就可以建立的，需要與醫(yī)院運營管理有機的結(jié)合起來，需要相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的支持，同時有全體職工的積極配合才能順利實施。另一方面，財會相關(guān)工作人員還要對觀念進(jìn)行積極轉(zhuǎn)變，新的歷史時期，醫(yī)院會計電算化的深入發(fā)展對其會計知識結(jié)構(gòu)的調(diào)整和更新具有極大促進(jìn)作用，要以事前控制代替事后分析，從而為醫(yī)院管理層的各項決策提供更為有利的信息依據(jù)。因此，會計人員要對應(yīng)用計算機工作進(jìn)行積極參與，在認(rèn)真做好領(lǐng)導(dǎo)助手和參謀的基礎(chǔ)上，使采集和處理會計信息的工作得以實時化、動態(tài)化、規(guī)范化、及時化，使醫(yī)院管理中財務(wù)人員的作用得以更好發(fā)揮，從而促進(jìn)醫(yī)院會計電算化工作的持續(xù)發(fā)展。
（二）提高相關(guān)從業(yè)人員的綜合素質(zhì)
根據(jù)醫(yī)院實施會計電算化存在的各種問題，醫(yī)院要對操作計算機的相關(guān)人員進(jìn)行職業(yè)道德、法律法規(guī)和政治思想教育，從而使其形成強烈的法制觀念和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，為會計數(shù)據(jù)信息的完整、及時、準(zhǔn)確、真實提供保證。同時，還要根據(jù)新頒布的《醫(yī)院會計制度》及《會計法》的相關(guān)規(guī)定，對現(xiàn)有的醫(yī)院會計電算化相適應(yīng)的內(nèi)控制度進(jìn)行健全和完善，對進(jìn)一步分析和利用會計信息的前景進(jìn)行強化。在進(jìn)行醫(yī)院日常工作管理時，要對合理科學(xué)的人事制度進(jìn)行制定，從而使電算化工作隊伍得以穩(wěn)定、高效發(fā)展。電算化系統(tǒng)涉及審計人員、操作員、系統(tǒng)維護(hù)人員、開發(fā)設(shè)計人員，為使電算化系統(tǒng)能夠高效順利運作，從而為醫(yī)院經(jīng)營管理提供充足的參考信息，同時需要對相關(guān)人員進(jìn)行適當(dāng)管理，對既對應(yīng)用計算機技術(shù)熟練掌握，又對財務(wù)業(yè)務(wù)深刻了解的復(fù)合型人才進(jìn)行引進(jìn)和培養(yǎng)，從而使電算化事業(yè)得以順利發(fā)展。
（三）強化管理，全面提升會計電算化管理水平
受設(shè)計醫(yī)院財務(wù)軟件的人員對財務(wù)管理、財經(jīng)法規(guī)、會計原理等知識的缺乏，對會計處理環(huán)節(jié)和流程等難以周詳考慮等因素影響，需要對專業(yè)的經(jīng)過有資質(zhì)機構(gòu)或管理財務(wù)軟件部門認(rèn)定的、進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測后明確的、兼容性好、功能強大、數(shù)據(jù)穩(wěn)定安全的軟件進(jìn)行購買。還可以對實力雄厚的軟件企業(yè)進(jìn)行委托，從而使與醫(yī)院實際相符合的具有個性化的軟件系統(tǒng)得以應(yīng)用。此外，確保軟件可靠、保障數(shù)據(jù)安全的具體措施還包括：相關(guān)會計資料的認(rèn)真保管；會計系統(tǒng)的經(jīng)常維護(hù)；離職人員對文件移交手續(xù)的認(rèn)真辦理，對數(shù)據(jù)庫、軟件清單等相關(guān)資料的認(rèn)真移交，不得私自毀損、復(fù)制和隱藏；操作日志的認(rèn)真填寫，異常情況的仔細(xì)記錄；檔案管理制度的完善、全面，對程序清單、數(shù)據(jù)庫、運行日志、財務(wù)數(shù)據(jù)等資料的認(rèn)真保管及定期的磁化、霉變和破損清查和保密；使用密碼的認(rèn)真妥善保管及定期按規(guī)定更換；原資料、備份資料的分地、分人及時保管，最大程度的確保財務(wù)數(shù)據(jù)的安全。
三、結(jié)束語
作為醫(yī)院財務(wù)管理和會計核算的發(fā)展趨勢，醫(yī)院要強化會計電算化的實施。要在對自身現(xiàn)存電算化問題進(jìn)行認(rèn)真探究和分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)法律法規(guī)和制度規(guī)定，對相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)和教育，在轉(zhuǎn)變其觀念、提高其素質(zhì)的基礎(chǔ)上，還要推進(jìn)會計電算化內(nèi)控制度的健全和完善，在科學(xué)的管理制度中，促進(jìn)電算化事業(yè)的順利發(fā)展，促進(jìn)醫(yī)院經(jīng)濟效益的不斷提高！
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】煤電一體化；經(jīng)濟效應(yīng)；政府管制
一、問題的提出
近年來，煤、電企業(yè)之間的沖突越演愈烈，一方面，煤炭價格上漲，導(dǎo)致電力企業(yè)成本大增，另一方面，煤炭價格下跌，煤炭企業(yè)又惜售，導(dǎo)致電力企業(yè)用煤短缺，二者之間的矛盾已經(jīng)嚴(yán)重影響到國民經(jīng)濟的發(fā)展。長期以來，政府為解決這個問題采取了一些措施，比如煤電價格聯(lián)動，“廠網(wǎng)分離，競價上網(wǎng)”的電力改革等，但到目前為止，收效甚微。同時，在學(xué)界，為了化解煤電沖突，很多學(xué)者從不同的角度對此進(jìn)行了專門的研究。
于立、劉勁松（2004）從產(chǎn)業(yè)組織學(xué)的角度指出，造成中國煤電關(guān)系緊張的根源在于煤電企業(yè)之間所形成的縱向價格雙軌制關(guān)系。于立宏、郁義鴻（2006）認(rèn)為，煤電矛盾的復(fù)雜性既源于煤電屬于縱向關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)這一特性， 又源于我國經(jīng)濟周期性導(dǎo)致的需求強波動性。政府政策的頻繁變更反映了政策制定未能把握這兩種特性對于煤電關(guān)系的影響。林柏強、魏巍賢、李丕東（2007）進(jìn)一步通過實證研究得出結(jié)論，中國高速經(jīng)濟增長是煤炭需求增長的主要原因，GDP是引起煤炭增長的原因，但煤炭需求不是引起GDP增長的原因。
針對煤電之間的沖突，一些學(xué)者又提出了相應(yīng)的解決措施。于立、劉勁松（2004）認(rèn)為有兩種可行的辦法，一是恢復(fù)煤炭產(chǎn)業(yè)的橫向價格雙軌制。二是電力企業(yè)與煤炭企業(yè)實行縱向一體化。胡予紅（2004）介紹了煤礦辦電的現(xiàn)狀、特點及發(fā)展趨勢，提出大力扶持煤礦辦電，鼓勵煤電縱向一體化。于立宏、郁義鴻（2006）認(rèn)為，煤電縱向一體化能夠確保煤炭供應(yīng)，減小煤炭需求波動性和煤炭價格上升對發(fā)電廠成本的影響。武丹（2008）從競價上網(wǎng)的角度研究了煤電縱向一體化及其效率。
雖然很多學(xué)者提出了煤電沖突的解決之道，并在一定程度上論述了煤電一體化的經(jīng)濟效應(yīng)。問題是（1）如果煤電一體化戰(zhàn)略存在巨大經(jīng)濟效應(yīng)，那么這個經(jīng)濟效應(yīng)有多大？（2）如果實行煤電一體化戰(zhàn)略，煤電一體化企業(yè)會存在哪些潛在的負(fù)外部性？針對煤電一體化的優(yōu)勢和劣勢，政府管制政策應(yīng)作何取舍？
本文試圖應(yīng)用產(chǎn)業(yè)組織理論進(jìn)一步對區(qū)域煤電一體化的經(jīng)濟效應(yīng)進(jìn)行分析，對其存在或產(chǎn)生的負(fù)外部性，結(jié)合當(dāng)前我國實施的政策，運用政府管制經(jīng)濟學(xué)的理論提出相應(yīng)的對策。
二、區(qū)域煤電一體化的經(jīng)濟效應(yīng)分析
從全國范圍來看，煤炭市場是一個完全競爭市場，但是從區(qū)域范圍來看，有少數(shù)煤炭企業(yè)或企業(yè)集團(tuán)占據(jù)壟斷地位。從全國范圍來看，電力市場是一個壟斷競爭性市場，但是在區(qū)域市場上，少數(shù)電力企業(yè)具有獨占優(yōu)勢。電力企業(yè)的最終產(chǎn)品是電力，因此，電力企業(yè)是電力的電力供給者，消費者是電力的需求者。在此基礎(chǔ)上建立區(qū)域煤電一體化模型來研究其經(jīng)濟效應(yīng)。
（一）前提假設(shè)
假設(shè)一個區(qū)域的煤電領(lǐng)域只存在兩家壟斷企業(yè)，一家是煤炭企業(yè)，一家是電力企業(yè)。煤炭企業(yè)生產(chǎn)電煤的邊際成本為C，電煤只供應(yīng)給電力企業(yè)，價格為Pu（Pu>C，Pu代表煤炭企業(yè)制定的電煤價格，Pd代表電力企業(yè)制定的電力價格）。生產(chǎn)單位電力除了需要一定電煤投入外，不需要其他中間投入品，也就是說電煤價格Pu就是電力企業(yè)的邊際成本。假定整個區(qū)域的電力需求為D（Pd）。此外，假定單位電煤生產(chǎn)單位電力，中間沒有損耗，這樣電力企業(yè)對電煤的需求與消費者對電力的需求相等，即D（Pu）=D（Pd）。為了便于分析，假設(shè)我國已充分實現(xiàn)了完全競價上網(wǎng)，此外忽略輸電環(huán)節(jié)產(chǎn)生的成本，企業(yè)自主決定的競價上網(wǎng)的電價就是最終消費者購買電力的價格Pd。因此電力企業(yè)關(guān)注的是如何使（Pd-Pu）D（Pd）最大化。假定最終需求函數(shù)為D（Pd）=a-bPd且C0）。
（二）模型分析
1.令■u和■d分別是上下游企業(yè)的利潤，■1和■2分別是一體化之前兩個企業(yè)的利潤之和以及一體化后企業(yè)的利潤。首先考慮煤炭企業(yè)和電力企業(yè)沒有實現(xiàn)一體化時的均衡。
電力企業(yè)求解maxpd[（Pd-Pu）（a-bPd）]，解得電力企業(yè)利潤最大化的價格為Pd= ■。
此時，整個區(qū)域?qū)﹄娏Φ男枨鬄镈（Pd）=■，從而得到電力企業(yè)的利潤為■d=[（Pd-Pu）（a-bPu）]=■。
現(xiàn)在對于煤炭企業(yè)而言，求解以下方程式maxpu[（Pu-C）（■）]，由此可得煤炭企業(yè)利潤最大化的價格為 Pu=■。此時，電力企業(yè)對煤炭的均衡需求為D（Pu）=■，從而可以得到煤炭企業(yè)的利潤為■u=■。根據(jù)以上的結(jié)果可以求得煤炭企業(yè)和電力企業(yè)的利潤之和：■1=■u+■d=■+■=■，消費者剩余CS■=■（a-bx） dx=■。
2.現(xiàn)在考慮煤炭企業(yè)與電力企業(yè)采取了煤電一體化戰(zhàn)
略。成為一家企業(yè)后，它為每一單位電煤支付的邊際成本為C。考慮兩種情況，（1）實現(xiàn)縱向一體化沒有產(chǎn)生并購成本，（2）實現(xiàn)縱向一體化產(chǎn)生了并購成本，記為E。
首先考慮第一種情況，求解maxpd[（Pd-C）（a-bPd）]，解得利潤最大化的均衡價格為Pd*=■，一體化企業(yè)對電力的供給為D（Pd）=■。比較D（Pu）和D′（Pd），可以看出后者大于前者，說明一體化企業(yè)的發(fā)電量有剩余，可以輸送到其他地區(qū)。此時，利潤總額為■2=■，消費者剩余為CS■=■（a-bx） dx=■。
其次，考慮第二種情況。求解maxpd[（Pu-C）（a-bPd）]-E，解得利潤最大化的均衡價格、均衡產(chǎn)量和消費者剩余與第一種情況一樣，但是利潤總額變成了■2=■-E。當(dāng)存在合并成本時，只有當(dāng)E
3.令W1和W2分別代表未一體化和一體化后社會的總福利，因此W1=■1+CS1=■，W2=■2+CS2=■-E。
（三）結(jié)論
通過以上分析，可以得出結(jié)論：第一，在一個區(qū)域的煤電市場中存在兩個壟斷企業(yè)的情況下，通過實施煤電一體化戰(zhàn)略后，電力的售價顯著降低，一體化企業(yè)的發(fā)電量高于未實施一體化戰(zhàn)略時的發(fā)電量。第二，實施煤電一體化戰(zhàn)略，兩個壟斷企業(yè)合并為一個企業(yè)后，減少了交易環(huán)節(jié)，節(jié)約了交易費用，因此，一體化企業(yè)所獲得的利潤明顯增加。第三，從消費者剩余和社會總福利來看，由于電力的終端銷售價格顯著降低，消費者為單位電價所花費的成本明顯減少，所以消費者所獲得的剩余要高于未一體化時的剩余；由于實施煤電一體化戰(zhàn)略后，企業(yè)的利潤明顯增加，消費者剩余也增加了，因此社會總福利也增加了。
三、實現(xiàn)煤電一體化的政府管制政策建議
（一）深化電力改革，實現(xiàn)充分競價上網(wǎng)
從電煤的開采到電力最終輸送到用戶，形成了一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈，煤炭企業(yè)處于上游階段，發(fā)電企業(yè)處于中游階段，而電力的輸送處于下游階段。在模型中，省略了對下游階段的分析，假設(shè)下游階段的輸電環(huán)節(jié)是沒有成本的，且實現(xiàn)了完全競價上網(wǎng)。事實上，輸電環(huán)節(jié)又可分為輸電、配電、售電，每一個環(huán)節(jié)都需要成本投入，所以用戶購買電力的電價明顯高于電力企業(yè)的出廠價，這必然使消費者的福利受損。另外，雖然電力改革以來，我國已將輸電環(huán)節(jié)拆分為國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)公司，但是二者管轄的區(qū)域幾乎沒有重疊性，各自在本區(qū)域形成了完全壟斷地位。
因此，要深化電力改革，實現(xiàn)充分競價上網(wǎng)，在輸電環(huán)節(jié)引入競爭機制，尤其是在配電和售電壟斷程度不是很高的環(huán)節(jié)，降低進(jìn)入壁壘，增加企業(yè)的數(shù)目，同時政府要控制進(jìn)入企業(yè)的數(shù)量，并要求這些企業(yè)必須達(dá)到最小的經(jīng)濟規(guī)模，以避免低水平的過度競爭現(xiàn)象。
（二）放松進(jìn)入管制，加強成本監(jiān)控
企業(yè)的目標(biāo)是為了追求利潤最大化，雖然實施煤電一體化戰(zhàn)略有利于企業(yè)降低成本，增加利潤，但是一體化后，企業(yè)的市場勢力相比之前兩個獨立企業(yè)更強。當(dāng)前我國并未實現(xiàn)電力上網(wǎng)的充分競爭，國家相關(guān)部門在選擇電力企業(yè)的上網(wǎng)電價是以電力企業(yè)的成本作為參考標(biāo)準(zhǔn)的。這就使得一體化企業(yè)有動機利用自己在本領(lǐng)域的信息優(yōu)勢，故意提高發(fā)電成本，甚至通過游說政府相關(guān)部門，使其制定符合自身目標(biāo)的上網(wǎng)電價，以攫取更高的壟斷利潤，導(dǎo)致管制部門被俘獲的情況。
因此，在我國能源領(lǐng)域受到嚴(yán)格管制的情況下，一方面，要放開市場準(zhǔn)入機制，允許更多的企業(yè)參與到煤電領(lǐng)域，實現(xiàn)煤炭企業(yè)和電力企業(yè)的一體化；另一方面，加強對一體化企業(yè)的成本監(jiān)控，尤其是電煤價格的監(jiān)控，可以通過建立電煤價格指數(shù)或煤炭期貨來實現(xiàn)，防止在沒有實現(xiàn)完全競價上網(wǎng)時，企業(yè)通過虛報成本，提高上網(wǎng)電價。
參 考 文 獻(xiàn)
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