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篇(1)

[關(guān)鍵詞]機電一體化；應用；發(fā)展

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）22-0376-01

前言

機電一體化技術(shù)是近年來逐漸發(fā)展起來的一門技術(shù)，也是我國科學技術(shù)水平提高的重要表現(xiàn)，機電一體化技術(shù)在各個領(lǐng)域都有所應用，尤其是在機械工程領(lǐng)域上的應用更是廣泛，使得工業(yè)生產(chǎn)由機械電氣化逐漸變?yōu)闄C電一體化，取得了顯著的進步。基于機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域中的應用，使得機械工程無論是從技術(shù)上，還是從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能上來講，都是有質(zhì)的突變的。現(xiàn)如今機電一體化技術(shù)在各個國家都受到了很高的重視，在我國更是如此，現(xiàn)今人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了機電一體化技術(shù)的的重要作用，對人們的日常生活、眾多領(lǐng)域的發(fā)展、乃至國家經(jīng)濟的發(fā)展和軍事的發(fā)展都有一定的影響。為此本文針對當前機電一體化技術(shù)在機械工程上的應用情況進行了簡單的介紹，對其發(fā)展趨勢進行展望，希望能夠使機電一體化技術(shù)在機械工程上能夠被更好地應用，進而促進我國經(jīng)濟的發(fā)展和綜合實力的增強。

1.應用背景知識介紹

1.1 機電一體化的定義

機電一體化技術(shù)主要就是采用電子控制系統(tǒng)將機械與電氣一體化相結(jié)合，這一技術(shù)具有很多顯著的優(yōu)點，在機械工程領(lǐng)域中被廣泛的應用，并且具有很好的發(fā)展趨勢。相關(guān)人員一直在努力研究這一技術(shù)，希望能夠?qū)C電一體化技術(shù)更好地應用到機械工程領(lǐng)域中，為其發(fā)展帶來一定的幫助。但是這一研究內(nèi)容開展的前提條件是必須對機電一體化技術(shù)有明確的了解，這樣才能夠更好地開展相應的研究工作。首先就需要對機電一體化的應用背景知識進行簡單的介紹，機電一體化具有明確的定義，就是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(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，機電一體化技術(shù)就是將這一系統(tǒng)使用到某些領(lǐng)域的方法。機電一體化技術(shù)之所以取得顯著的進步，在機械工程領(lǐng)域中被廣泛應用與這一技術(shù)的本質(zhì)是具有緊密的聯(lián)系的。機電一體化技術(shù)并不是一項單一的技術(shù)，而是由機械技術(shù)、信息技術(shù)以及電子技術(shù)等多項技術(shù)結(jié)合到一起的復合型技術(shù)，具有很強的功能，在各個領(lǐng)域中都能夠被應用。

1.2 機電一體化的特點

機電一體化還具有其顯著的特點，那就是這是一項綜合的技術(shù)，包括機械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多項非常重要的技術(shù)，而且這些技術(shù)在相互配合發(fā)揮作用時也是具有其明顯的優(yōu)勢的。一般某一項技術(shù)在被應用時都是結(jié)合實際的情況發(fā)揮單一的作用，而機電一體化技術(shù)則會根據(jù)想要到達的不同的完成目標而對系統(tǒng)進行優(yōu)化，其中所包含的各項技術(shù)會相互配合完成指定的工作，不需要很多的技術(shù)分別工作就能夠完成不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工作。機電一體化技術(shù)的這一特點使其不斷處于發(fā)展狀態(tài)中，并且在機械工程領(lǐng)域的應用過程中也是明顯體現(xiàn)出了優(yōu)勢，具有多功能、高質(zhì)量、低能耗等一系列的優(yōu)點，具有很高的應用價值，在機械工程領(lǐng)域中自然得到了很高的重視。

1.3 機電一體化技術(shù)在機械工程上的應用

之前一直在介紹機電一體化技術(shù)的定義和所具備的特點和優(yōu)勢，在機械工程上被廣泛的應用，為這一領(lǐng)域的發(fā)展也帶來了很大的幫助，為此需要對機電一體化技術(shù)在機械工程上的應用情況進行具體的價紹，這樣能夠更加清晰地體現(xiàn)出機電一體化技術(shù)的研究與使用的價值。首先，機械工程的工作狀態(tài)是非常復雜的，組成結(jié)構(gòu)較多，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會對整個工程的質(zhì)量造成嚴重的影響，而且對其進行維修也需要大量的費用，會增加成本，而機電一體化技術(shù)能夠運用到電子監(jiān)控中，及時發(fā)現(xiàn)所存在的一些問題，并且對其進行解決，為工程質(zhì)量的保障提供了巨大的幫助，也能為其減少很大一部分維修的費用，這是其應用的方面之一。除此之外，機電一體化技術(shù)還能夠用于電子節(jié)能控制器的研究中，將利用機電一體化技術(shù)研制出的點子節(jié)能控制器用于機械工程中，能夠發(fā)揮節(jié)能的作用，既節(jié)約了資源，減少了機器的磨損狀況，同時還能夠提高工作效率，具有非常重要的意義。除了這些以外，機電一體化技術(shù)還能夠被應用到機械工程上的很多方面中，為機械工程的發(fā)展帶來幫助。

2.機電一體化在機械工程上的發(fā)展趨勢

2.1 發(fā)展的微機化

了解了機電一體化技術(shù)的基本內(nèi)容和在機械工程上的應用情況，可以知道機電一體化技術(shù)是具有很高的研究價值和使用價值的，在機械工程上也具有很好的發(fā)展趨勢，所以需要了解這些趨勢，對機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域上被更好地應用具有很大的幫助。機電一體化具有一個非常明顯的發(fā)展趨勢，那就是微機化，將微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)相互結(jié)合，微機化的機電一體化技術(shù)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品體積小，使用起來比較靈活，能夠被應用到更多的領(lǐng)域中去，而且所需要的能量也是相對較少的，具有節(jié)能高效的作用。

2.2 發(fā)展的綠色化

綠色發(fā)展是如今很多領(lǐng)域發(fā)展過程中都在倡導的主題，也是社會發(fā)展的需求，經(jīng)濟的發(fā)展使得人們的生活水平得以提高，導致與此同時環(huán)境卻遭到了嚴重的破壞，在這一時展的大背景下，機電一體化的產(chǎn)品必須具有綠色化的特點，這是其主要的發(fā)展趨勢。機電一體化產(chǎn)品的綠色化指的就是產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中對環(huán)境不造成污染，資源不造成浪費，當產(chǎn)品使用過后能夠進行回收處理，最大限度地節(jié)省資源、保護環(huán)境。這也是國家目前所倡導的，機電一體化技術(shù)在機械工程中的應用也非常符合我國的國情以及國家相關(guān)政策的倡導，所以具有很好的發(fā)展趨勢。

2.3 發(fā)展的智能化

機電一體化技術(shù)與其他機械方面的技術(shù)相比有一個非常大的差別，也是其具有的獨特的優(yōu)勢，那就是具有智能化的特點。機電一體化技術(shù)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠模擬人類智能，基礎(chǔ)是控制系統(tǒng)，還能夠輔以心理學、生理學等多方面人的特點，模擬人的思想和做事的方法，生產(chǎn)出智能產(chǎn)品，代替人去完成一系列的工作，最終實現(xiàn)機器代替人完成勞動生產(chǎn)活動的任務。這是機電一體化在機械工程中的一個發(fā)展趨勢，也是相關(guān)研究人員一直在努力研究的一項內(nèi)容，通過國內(nèi)外機電一體化技術(shù)在機械工程中的應用情況可以推測出這一發(fā)展趨勢是非常有可能得以實現(xiàn)的。

3.結(jié)語

通過本文的簡單介紹，可以對機電一體化這一現(xiàn)如今受到廣泛使用的技術(shù)有一個大致的了解，這一技術(shù)是眾多科學技術(shù)共同發(fā)展所取得的成果，在機械工程中具有非常重要的作用。本文對機電一體化技術(shù)在機械工程中的應用情況以及發(fā)展趨勢都進行了相應的介紹，機械工程領(lǐng)域的發(fā)展離不開機電一體化技術(shù)，所以要清楚其發(fā)展趨勢，對這一技術(shù)在機械工程中的應用進行優(yōu)化，促進機械工程的快速發(fā)展，同時對我國的經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)水平的提高都具有非常顯著的幫助。

參考文獻

篇(2)

如果將創(chuàng)新定義為與眾不同的、新穎的技術(shù)和產(chǎn)品，那么這個世界上的創(chuàng)新成果將會是高度的繁榮昌盛。但是，我們看到的是許多企業(yè)新產(chǎn)品層出不窮，業(yè)績卻不見增長，甚至陷于困境之中。與此相似的是，全球?qū)＠晒D(zhuǎn)化的成績并不那么令人鼓舞，雖然每年推出的各種專利數(shù)量驚人，但是其“創(chuàng)新”的真實性是令人難以信服的。

所以，將創(chuàng)新定義為與眾不同的、新穎的技術(shù)和產(chǎn)品是不夠的，或者說僅僅提供了必要條件，缺乏充分條件。只有將與眾不同的、新穎的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為商業(yè)及社會成果，實現(xiàn)市場的認可和企業(yè)的盈利才具有真正的價值。

創(chuàng)新應具備三個條件：獨特和新穎；一定的市場容量；一定的盈利能力。

創(chuàng)新的不同特點

當前討論創(chuàng)新比較寬泛，共性論題多，也比較容易形成共識。但對不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同產(chǎn)品等個性化的問題卻少有論述，或者探討不夠深入，因此也較少形成個性化問題的解決。

而創(chuàng)新恰恰是個性化的，雖然創(chuàng)新的共性規(guī)律放之四海皆準，可一旦形成教條和規(guī)定，則共性規(guī)律不但不能對局部的、具體的創(chuàng)新問題給予指導，反而會形成誤導，使得創(chuàng)新投入方向出現(xiàn)偏差，許多創(chuàng)新難以出成果。常識告訴我們：方向錯誤，投入越大，距離成功越遠，損失也越大。

不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同產(chǎn)品具有不同的創(chuàng)新特點和規(guī)律。消費產(chǎn)品創(chuàng)新遠區(qū)別于工業(yè)產(chǎn)品；傳統(tǒng)產(chǎn)品創(chuàng)新不同于現(xiàn)代產(chǎn)品；大批量工業(yè)產(chǎn)品不同于小批量產(chǎn)品；開放式系統(tǒng)產(chǎn)品不同于封閉式系統(tǒng)產(chǎn)品，比如機械產(chǎn)品創(chuàng)新不同于醫(yī)藥產(chǎn)品；重工機械產(chǎn)品創(chuàng)新不同于機電一體化產(chǎn)品。凡此種種，不一而足。只有根據(jù)不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同產(chǎn)品的特點，找出獨特的創(chuàng)新規(guī)律，制定相應的創(chuàng)新系統(tǒng)和機制，才能使得產(chǎn)品創(chuàng)新方向正確、投入適當、周期縮短、市場效益明顯。

創(chuàng)新是企業(yè)戰(zhàn)略和策略的互動能力體現(xiàn)

許多企業(yè)將創(chuàng)新當作應急事務管理，只有當企業(yè)產(chǎn)品賣不出去，市場不良反應強烈時才考慮創(chuàng)新，創(chuàng)新成了解決眼前問題的手段或策略。

事實上，創(chuàng)新首先是企業(yè)的長期戰(zhàn)略，而且是最重要的戰(zhàn)略。創(chuàng)新不僅是產(chǎn)品創(chuàng)新，更是企業(yè)的管理創(chuàng)新，只有企業(yè)具備了管理創(chuàng)新機制，產(chǎn)品創(chuàng)新才具有流暢的流程和制度，才可能成為企業(yè)自然而然的正常行為，不至于成為企業(yè)的應急手段及救火似的短期行為。從這個角度講，管理創(chuàng)新是企業(yè)的戰(zhàn)略，而產(chǎn)品創(chuàng)新是戰(zhàn)略指導下的策略，二者是一種互動行為，互動效果既是單獨行為的能力體現(xiàn)，更是整體能力的體現(xiàn)和檢驗。

基于企業(yè)的自主創(chuàng)新

對國家而言，鼓勵創(chuàng)新、推動創(chuàng)新，并斥巨資于一切有益于創(chuàng)新的行為及產(chǎn)品，當然十分有必要，但國家的創(chuàng)新是由各種社會組織的創(chuàng)新集成的，國家不可能也不應該越俎代庖，承擔具體的創(chuàng)新項目和任務。所以，社會組織的創(chuàng)新成果直接反映了國家的創(chuàng)新成就。

對社會組織及企業(yè)而言，創(chuàng)新不僅是對國家創(chuàng)新成就的貢獻，更是自身的生存和發(fā)展的直接需要。國家將創(chuàng)新的重點落到企業(yè)無疑是一個英明的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移和定位，這一戰(zhàn)略決策必將對我國創(chuàng)新乃至經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。但由于科研與企業(yè)長期有不同程度的脫節(jié)，這一轉(zhuǎn)移并不能保證企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和國家創(chuàng)新能力得到合理的回報，因為科研院所的創(chuàng)新和企業(yè)的創(chuàng)新有較大不同，如果僅僅是一種平移，那么有較大可能使得創(chuàng)新投入和產(chǎn)出效益打折扣，因為企業(yè)始終要考慮市場、客戶。產(chǎn)品創(chuàng)新成果只能由市場和客戶來檢驗，離開了市場和客戶，任何創(chuàng)新都是不完善的，即使是為未來所做的創(chuàng)新，仍然要為未來的市場和客戶負責。

也許對科研院所和高校而言，基礎(chǔ)研究和創(chuàng)新的內(nèi)涵和外延有另外的意義，但基于企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新只有市場和客戶的評價這個唯一標準。

基于機電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新

正如前邊所提及的，不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同產(chǎn)品的創(chuàng)新具有不同的特點，機電一體化產(chǎn)品作為一種裝備機械產(chǎn)品，其創(chuàng)新特征還是比較明顯的，這種特征既是其產(chǎn)品特點本身決定的，也是橫向與世界相關(guān)產(chǎn)品比較帶來的。

目前“機電一體化”的定義各有表述，較為普遍的定義由“日本機械振興協(xié)會”經(jīng)濟研究所提出，即“機電一體化是在機械功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術(shù)，并將機械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。”

隨著科學技術(shù)水平的高速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)之間和學科之間的交叉與滲透日益加劇，現(xiàn)在已很難對一個行業(yè)、產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品進行清晰的界定及分類。作為裝備制造業(yè)的一個十分重要的分支，機電一體化技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進入“智能化”階段。除了機電一體化定義的內(nèi)涵產(chǎn)生變化以外，其外延及范圍已經(jīng)大大擴展，在工業(yè)領(lǐng)域和日常生活中，機電一體化產(chǎn)品已經(jīng)無法與我們分離。

這一類機電一體化產(chǎn)品的重要特征是機械動作的精度及準確性、各種動作的協(xié)調(diào)性、機械機構(gòu)及功能的可靠性、機構(gòu)及產(chǎn)品的壽命長期性。在當今強調(diào)效率的經(jīng)濟社會中，高速度已逐漸成為許多機電一體化產(chǎn)品最重要的功能指標之一，其他的功能要求，即使是十分重要的要求，也成為了高速度的派生要求。高速度已成為許多機電一體化產(chǎn)品檔次、能級的分水嶺和界限。

按照機電一體化的定義，如果將計算機、執(zhí)行元件、動力源、傳感器、機構(gòu)作為機電一體化系統(tǒng)的五大要素，那么與其相對應的五大功能是控制、操作、動力、檢測、構(gòu)造。

在這五大功能中，構(gòu)造是其主功能，即機械動作是實現(xiàn)產(chǎn)品系統(tǒng)功能和作用的主要目的，其他功能是為機械動作提供驅(qū)動、檢測、控制支持。由于其機械動作是清晰可視的，不管其機械動作有多少、機械機構(gòu)多復雜、機械速度有多高，所以，機電一體化產(chǎn)品的工作是在一個透明的、開放的環(huán)境下進行。

在當今的技術(shù)條件下，如果機械機構(gòu)及動作無法封閉，那么為實現(xiàn)機械動作的驅(qū)動、檢測、控制技術(shù)及產(chǎn)品也將處于透明、開放的位置。這是機電一體化產(chǎn)品的重要特點，也是機電一體化產(chǎn)品與醫(yī)藥、IT等產(chǎn)品的區(qū)別所在。

盡管機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展日新月異，也代表了當今世界科學與技術(shù)的發(fā)展潮流與趨勢。但作為集機、電、光、聲、氣、液等技術(shù)為一身的機電一體化產(chǎn)品本身，特別是對機電一體化產(chǎn)品設(shè)計與制造企業(yè)而言，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品一直處于一個高度透明、開放的環(huán)境之下，所以，從這個角度而言，機電一體化產(chǎn)品是一個開放系統(tǒng)。

正因為機電一體化產(chǎn)品是一個開放系統(tǒng)，所以機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新是一把“雙刃劍”。開發(fā)風險與收益的矛盾愈發(fā)突出。應該注意的問題是：1.防御層面：開發(fā)投入適當；開發(fā)速度要快；產(chǎn)權(quán)保護要重視；風險共擔等。2.進攻層面：緊密跟蹤；模仿創(chuàng)新；知識產(chǎn)權(quán)回避；差異化創(chuàng)新等。

開放系統(tǒng)的優(yōu)劣勢和“雙刃劍”。模仿將會持續(xù)較長時間，除技術(shù)的透明度較高這一特點外，國家對知識產(chǎn)權(quán)的保護意識、思路、政策及法規(guī)的制定與落實起著決定性作用，在上述問題尚未明朗之前，企業(yè)的投入收益比較低、收益期較短，所以積極性必將受挫，走捷徑已成為企業(yè)有意或者無意、無奈的選擇。作為以贏利為最主要目標的企業(yè)，以較小的投入獲得最大的收益本是常理，模仿更成為不二選擇。

對企業(yè)而言，創(chuàng)新資金有限，將有限的資金合理地分配到企業(yè)具體的創(chuàng)新項目之中變得十分重要，否則，企業(yè)極有可能因投入得不到回報而影響到企業(yè)發(fā)展，甚至導致企業(yè)陷入困境而不能自拔。

另外，機電一體化產(chǎn)品的特點也決定了其創(chuàng)新必然是繼承性的、漸進性的和集成性的。其創(chuàng)新往往體現(xiàn)在自動控制部分，而自動控制部分具有較強的專業(yè)分工，對機電一體化產(chǎn)品企業(yè)而言，沒有實力專攻自動控制技術(shù)，事實上國內(nèi)外幾乎所有企業(yè)的自動控制技術(shù)均是集成的，這是一個社會化合理分工與合作的典型例證。

機電一體化產(chǎn)品制造企業(yè)應專術(shù)機械部分的創(chuàng)新與研發(fā)、改進。機械機構(gòu)發(fā)展至今，已經(jīng)基本成熟，進行革命性的創(chuàng)新幾乎沒有空間和必要。所以，對機械部分開展持續(xù)性的改進和完善成為機電一體化產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新的主體和主要內(nèi)容。可以說，企業(yè)之間的競爭和較量已經(jīng)集中在機械部分的可靠性、穩(wěn)定性以及與之相匹配的精度和速度上。在這里，產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)成為產(chǎn)品整體實力的最大權(quán)重因素，產(chǎn)品質(zhì)量是決定產(chǎn)品創(chuàng)新成功與否的最關(guān)鍵部分。

創(chuàng)新成功的前提條件

許多產(chǎn)品創(chuàng)新評價較高，其獨特和新穎性、市場和客戶認可度、產(chǎn)品的毛利率均較高，但往往不成功。這一問題的癥結(jié)主要在兩方面：第一是產(chǎn)品質(zhì)量水平一直上不去，其零件、部件的加工質(zhì)量和裝配質(zhì)量處于較低層次，當中、低端產(chǎn)品要求偏低時，如精度、速度不高時，產(chǎn)品尚能滿足要求，一旦產(chǎn)品更上一個層次，其創(chuàng)新水平要求更高時，如高端領(lǐng)域產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量低下的問題便暴露出來，而且短期內(nèi)又較難形成質(zhì)量突破，因此嚴重影響了產(chǎn)品創(chuàng)新目標的實現(xiàn)；第二是市場開拓不力，好產(chǎn)品（技術(shù)好、質(zhì)量也好）賣不出去或無法形成銷售規(guī)模，造成“墻內(nèi)開花，墻外不香”的尷尬局面。

這種現(xiàn)象國內(nèi)外均比比皆是，這不僅使得新產(chǎn)品開發(fā)投入泡湯，更嚴重的是丟掉了市場機會。如果企業(yè)不能正視問題，對問題進行深入剖析，還會沉重打擊創(chuàng)新者的積極性，迫使創(chuàng)新者放棄積極的設(shè)想和創(chuàng)新熱情，以一種保守的心態(tài)和行為進行產(chǎn)品開發(fā)，長此以往，企業(yè)的創(chuàng)新氛圍逐漸惡化，形成了系統(tǒng)性的保守制度及文化，給企業(yè)發(fā)展帶來致命影響。

當前印后裝訂機械產(chǎn)品創(chuàng)新的基點和重點

1.對產(chǎn)品進行清晰定位

開發(fā)新產(chǎn)品是十分有必要的，但明確企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，對產(chǎn)品進行重新定位，整合企業(yè)有效資源更有必要。不是低端產(chǎn)品都必須放棄的；不是高端產(chǎn)品都必然要進入的；不是市場上盈利產(chǎn)品都必須做的；不是今天開發(fā)的產(chǎn)品今天要盈利的；不是別人的產(chǎn)品盈利你也會盈利的；不是不盈利的產(chǎn)品都應該放棄的。這些問題需要我們一直反復思考。

比如，圓盤包本機屬低端產(chǎn)品，但企業(yè)還是要全力推動；高速騎馬訂聯(lián)動線或許我們暫時沒能力做好，但它應該成為重要的盈利產(chǎn)品。

如果不能對市場、產(chǎn)品、技術(shù)、能力等問題有清醒的認識，對企業(yè)及產(chǎn)品有明晰的定位，那么，今天的盈利產(chǎn)品明天會變得虧損；暫時虧損的好產(chǎn)品會草率放棄；技術(shù)含量高的產(chǎn)品會一直不盈利。公司會陷于“高端上不去，低端下不來，中端守不住”的尷尬局面。

2.堅持持續(xù)開發(fā)改進的創(chuàng)新原則

對于印后裝訂機械產(chǎn)品，創(chuàng)新的特殊性要倍加注意。首先，要明白全新的產(chǎn)品不存在，任何所謂創(chuàng)新產(chǎn)品，都是在原來成熟產(chǎn)品上的改進與革新、提高與完善。其次，極端的多品種、少批量特性決定了新產(chǎn)品的開發(fā)成本較高，特別是改動較大產(chǎn)品，在每年銷售數(shù)量極少的情況下，較多地開發(fā)新產(chǎn)品必然給創(chuàng)新帶來更大的風險；另外，根據(jù)客戶真實需求，對開發(fā)成功的產(chǎn)品進行持續(xù)改進，不僅會給客戶帶來更高的價值，而且也會大大減少開發(fā)成本和風險，為公司帶來穩(wěn)定且長期的收益。

比如，許多企業(yè)已經(jīng)在膠訂聯(lián)動線產(chǎn)品上獲得成功，得到較高收益，在此基礎(chǔ)上應該持續(xù)改進，即使是開發(fā)新的產(chǎn)品，仍然是在原有基礎(chǔ)上的提升和完善，保持產(chǎn)品的優(yōu)勢、特色，其繼承性是顯而易見的。

3.優(yōu)良的質(zhì)量是創(chuàng)新的基本保障

許多創(chuàng)新產(chǎn)品不成功，不一定是產(chǎn)品技術(shù)的原因，比如技術(shù)落后，設(shè)計缺陷、標準不清等。許多技術(shù)特別是高端技術(shù)思路、技術(shù)設(shè)想、技術(shù)目標無法實現(xiàn)的原因是材料質(zhì)量、零件質(zhì)量、工藝質(zhì)量、裝配質(zhì)量等單體或綜合質(zhì)量不達標。實踐證明：產(chǎn)品質(zhì)量問題是產(chǎn)品開發(fā)不成功的最主要問題。

所以，狠抓質(zhì)量，持續(xù)進行質(zhì)量改進，是保證產(chǎn)品創(chuàng)新成功的關(guān)鍵因素，這與“持續(xù)開發(fā)改進的創(chuàng)新原則”是一致的。否則，即使擁有當今世界最先進的技術(shù)，產(chǎn)品的技術(shù)檔次也難以提升上去。從某種意義上講，優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量的重要性應高于產(chǎn)品創(chuàng)新本身。

當前眾多企業(yè)開發(fā)的全自動鎖線機、新型膠訂聯(lián)動線等產(chǎn)品，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求更高、更嚴，產(chǎn)品開發(fā)成功與否的關(guān)鍵無疑是可靠的產(chǎn)品質(zhì)量。這一要求不僅適用于高端產(chǎn)品的創(chuàng)新，而且也適用于所有產(chǎn)品的經(jīng)營。

4.搶占技術(shù)制高點是創(chuàng)新的恒定目標

不管產(chǎn)品與技術(shù)如何創(chuàng)新，其核心內(nèi)容都必須體現(xiàn)當今先進技術(shù)，產(chǎn)品技術(shù)改進和完善亦然。

從當前技術(shù)發(fā)展趨勢來看，印后裝訂機械產(chǎn)品的模塊化、自動化、信息化等技術(shù)以及相互之間的技術(shù)融合已成為主流，而這些先進技術(shù)雖不能顛覆傳統(tǒng)機械產(chǎn)品，但體現(xiàn)出的產(chǎn)品特性卻是令人耳目一新的，甚至表現(xiàn)出“革命性”技術(shù)的假象，呈現(xiàn)出鮮明的技術(shù)制高點。

篇(3)

關(guān)鍵詞：機電一體化 發(fā)展過程 前景展望

現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，使得單純的單一學科應用已遠遠無法滿足人類社會的生產(chǎn)生活需要。各學科相互滲透，相互促進，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，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學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)廣泛的被接受和應用。

機電一體化技術(shù)并不是單純的機械學與電氣或電子學的結(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)等多種科學技術(shù)，并不斷發(fā)展，廣泛應用的一門新興科學技術(shù)。

二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展狀況

（一）、世界范圍內(nèi)的發(fā)展

20世紀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與電子學技術(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90年代開始，機電一體化技術(shù)進入新的階段。這一時期，通信技術(shù)、光學技術(shù)以及微細加工技術(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80年代初才開始這方面技術(shù)的研究。國務院成立了由杰出科學家?guī)ьI(lǐng)的機電一體化領(lǐng)導小組，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、歐美等先進國家相比仍有相當大的差距。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

在半個世紀左右的發(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、仿生學等技術(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)展必須標準化、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)具有標準機械接口、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雜但又是非常重要的事。必須制定出一系列標準，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，做到標準化系列化還很難。

網(wǎng)絡技術(shù)迅速發(fā)展，為機電一體化技術(shù)帶來了新的影響。網(wǎng)絡的普及使得基于網(wǎng)絡的各種機電產(chǎn)品遠程控制得到很大發(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)融合多學科種類，使傳統(tǒng)的機械預設(shè)方法和預設(shè)概念發(fā)生著革命性的變化。伴隨著現(xiàn)代科學技術(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：

篇(4)

關(guān)鍵詞：機電一體化；電機控制；保護

近些年來，隨著機電一體化技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們也開始越來越廣泛地重視對機電一體化中電機控制與保護的研究與探討。盡管到目前為止，我國已經(jīng)在此方面取得了很大的進展，而其中仍舊存在一定的不足，所以為了有效促進機電一體化的可持續(xù)發(fā)展，必須要進一步加強對電機控制與保護措施的研究。

1 機電一體化的概述

機電一體化即為將電子技術(shù)合理地應用在機構(gòu)的信息處理功能、主功能、控制功能以及動力功能方面，使得機械裝置能夠與軟件和電子化設(shè)計有機結(jié)合而組成的一種系統(tǒng)[1]。

在科技飛速發(fā)展的當代，機電一體化已逐漸發(fā)展為一門新型的自成體系的學科，其具有耗能較低、功能較多以及可靠性較高等特點，可以既可以合理地的配置多項技術(shù)，例如機械技術(shù)、計算機技術(shù)以及微電子技術(shù)等等，，而且還能夠根據(jù)系統(tǒng)的基本功能以及優(yōu)化組織目標進行操作，最終實現(xiàn)比較理想的目標。

2 機電一體化的發(fā)展情況

到目前為止，機電一體化已經(jīng)歷經(jīng)了三個發(fā)展階段：第一階段為上世紀60年代之前。在此階段，電機技術(shù)的發(fā)展并不成熟，只是處于初級發(fā)展階段，電子技術(shù)與機械技術(shù)也沒有得到深入地結(jié)合。然而此時，人們已開始應用電子技術(shù)的初步成果來逐漸實現(xiàn)對機械產(chǎn)品的優(yōu)化，這為機電一體化的發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。

第二階段為上世紀70到80年期間。在此階段，機電一體化獲得了迅猛發(fā)展，這主要是因為計算機等技術(shù)、微型計算機以及大規(guī)模集成電路的發(fā)展為機電一體化的發(fā)展奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)與物質(zhì)基礎(chǔ)。

這三階段為上世紀90年代末。在此階段，機電一體化技術(shù)逐漸向智能化發(fā)展，而且其也進一步地創(chuàng)建了比較完整的基礎(chǔ)，并漸漸形成了一個比較系統(tǒng)化以及完整化的科學體系。

3 機電一體化中電機控制與保護存在的問題

3.1 電機控制保護裝置無法滿足應用需求

目前，在機電一體化應用中所運用的電機控制保護裝置還不夠完善，這主要是由于所應用的電機控制保護裝置主要是基于電磁原理以及電熱原理，而且是借助于熔斷器的短路保護以及繼電器的過載保護功能而實行操作的，但是這種零部件自身還不夠完善，這也就造成機電的控制與保護能力不強，無法充分滿足電機控制與保護的需求。為了解決這一問題，就需要在設(shè)計機電產(chǎn)品的時候，綜合性、整體性地考慮保護、設(shè)計以及控制，進而實現(xiàn)電機控制與保護裝置的系統(tǒng)化以及多樣化。

3.2 井下機電設(shè)備應用方面存在的問題

目前，在井下機電設(shè)備的應用中還存在一些問題，這也就影響了電機控制與保護的功能與效果。其中最為薄弱的環(huán)節(jié)即為為鼠籠式異步電機，如果在此環(huán)節(jié)沒有進行合理有效地應用，那么就會導致許多電機的運行故障的發(fā)生。這樣就會嚴重影響到電機運行的安全性與穩(wěn)定性，所以相關(guān)人員必須要充分重視井下機電設(shè)備的應用問題，并且將其與電機控制與保護有機地結(jié)合起來，從而為機電一體化的安全、穩(wěn)定運行提供有力的保障。

4 解決問題的方法與建議

為了充分保證機電一體化系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，可以采取以下的電機控制與保護措施。

4.1 準確檢測電流與電壓

電流與電壓的檢測是電機控制與保護裝置在機電一體化應用中非常中重要的一項操作。其有利于逆變模塊以及電機力矩等故障的正確診斷，然而采用普通的電流與電壓傳感器是難以實現(xiàn)此目標的，為了能夠正確而又迅速地排除故障問題，應該選用IPM輸出電壓以及霍爾型電流互感器，這樣才能更加科學、有效地檢測IPM輸出三相電流與電壓，進而達到最終的目標。

4.2 合理控制閥門與速度

閥門與速度的控制是電機控制與保護裝置應用中的重要問題之一。目前，我國主要是利用雙環(huán)控制方案來解決這一問題。其中內(nèi)環(huán)采用的是速度環(huán)，其主要是利用速度調(diào)節(jié)器合理地調(diào)節(jié)PWM波發(fā)生器的載波頻率，從而實現(xiàn)對電機實際轉(zhuǎn)速的控制以及調(diào)節(jié)[2]。外環(huán)主要是采用位置環(huán)，其主要在設(shè)定自身當前位置及速度的基礎(chǔ)上，再利用速度給定發(fā)生器，將速度設(shè)定值提供給內(nèi)環(huán)。因為在機電控制與保護裝置的閥門與速度控制中，大流量的閥門執(zhí)行機構(gòu)在運行的過程中存在不同的速度階段，例如減速、勻速以及加速等，與此同時，給定位置與實際位置也并不是確定不變的，這也就會大大增加了閥門與速度控制的難度，所以在對其進行調(diào)解的時候，要對閥門與給定閥門進行對比分析，此基礎(chǔ)上再合理地調(diào)節(jié)速度。

5 結(jié)語

總而言之，隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)以及電子電力技術(shù)的飛速發(fā)展，我國的機電一體化技術(shù)也得到了越來越廣泛的應用，并且也獲得了良好的應用效果。然而當前在機電控制與保護方面還存在著一些問題，這也在一定程度上影響了我國機電一體化事業(yè)的發(fā)展。所以，必須要合理地分析與解決相關(guān)問題，努力降低電機控制與保護故障的發(fā)生率，并且要采取有效的措施，合理地排除相關(guān)的故障，從而充分保障機電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行，進而有效推動我國機電一體化的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉國平.機電一體化中的電機控制的探討[J].電源技術(shù)應用，2013，06（07）：78-79.

篇(5)

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù)；機電一體化專業(yè)；教學創(chuàng)新

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.41.075

1 現(xiàn)有機電一體化專業(yè)教學現(xiàn)狀及問題分析

1.1 在教學理念上

傳統(tǒng)機電一體化的教學往往由教師占據(jù)主導地位，是整個教學過程的規(guī)劃者與管理者。而學生則處于相對被動的地位，并且在傳統(tǒng)教學理念下，學生已經(jīng)習慣了“填鴨式”的教育方式。傳統(tǒng)的教學理念一方面使得教師忽視了對學生學習情況的感知，缺少改良教學內(nèi)容和教學方法的動力；另一方面，學生也沒有自主學習和探知新知的動力，無法滿足知識爆發(fā)時代下社會對人才的需求。

1.2 在教學內(nèi)容上

目前機電一體化專業(yè)所用的教材主要是國內(nèi)學者結(jié)合中國企業(yè)實際編著的教材。教學內(nèi)容存在嚴重的滯后性，這不僅阻礙了教學與企業(yè)實際的結(jié)合，也降低了人才培養(yǎng)的效率。除此之外，教學內(nèi)容的變革缺乏學生的反饋機制，而事實上學生對于教學內(nèi)容是有發(fā)言權(quán)的，在進行教學內(nèi)容變革時考慮學生的意見，對于提高教學內(nèi)容的可讀性、可理解性和針對性具有重要意義。然而，實際上，學生針對教學內(nèi)容的反饋渠道并不暢通。

1.3 在教學方法上

機電一體化專業(yè)現(xiàn)有的教學方式仍然是以課堂學習為中心、以課后練習為輔助的教學方法。傳統(tǒng)機電一體化專業(yè)的教學方法忽視了學生學習的自主性，過分強調(diào)課堂的作用。學生習慣了在課堂中被動的聽講，在教師沒有提出關(guān)于課后學習硬性規(guī)定的前提下，學生的自學與課后復習往往存在嚴重不足的情況。這一問題在傳統(tǒng)的教學方法下，除了可以通過考試被教師發(fā)覺以外，并不容易暴露出來。

2 大數(shù)據(jù)背景下機電一體化專業(yè)教育新契機

麥肯錫公司在2011年5月的《大數(shù)據(jù)：創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的下一個前沿領(lǐng)域》報告中首次提出了“大數(shù)據(jù)”的概念。維基百科將大數(shù)據(jù)定義為：所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法透過目前主流軟件工具，在合理時間內(nèi)達到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策更積極目的的資訊。研究咨詢機構(gòu)Gartner對大數(shù)據(jù)的定義是：“大數(shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。

大數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展也為教育領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機遇。學習分析技術(shù)是“大數(shù)據(jù)”挖掘技術(shù)在教育領(lǐng)域的應用，即采用先進的分析方法和研究工具，對反映受教育者學習情況的數(shù)據(jù)進行跟蹤分析，從而評估學術(shù)進展、發(fā)現(xiàn)與預測教學問題，并實現(xiàn)教育活動優(yōu)化的技術(shù)手段的集合體。學習分析技術(shù)（Learning Analytics Technology）具有如下特點：全新的分析工具與分析方法、分析與預測結(jié)果的直觀性、提供方便快捷的師生交流平臺（學情反饋機制）、多元化的數(shù)據(jù)來源。

大數(shù)據(jù)背景下，學習分析技術(shù)的應用，為職業(yè)技術(shù)教育提供了一個新的框架模式。突破傳統(tǒng)的教育模式，改良機電一體化的教學理念、教學內(nèi)容及手段，實現(xiàn)傳統(tǒng)機電一體化教育與現(xiàn)代科技的有機結(jié)合，能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)教育模式中的問題。將學習分析技術(shù)應用到機電一體化的教育中，能夠極大地提高教學數(shù)據(jù)的可得性，大大降低數(shù)據(jù)采集成本，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，并且其模糊化的相關(guān)關(guān)系計算可以發(fā)現(xiàn)不容易被察覺的教學問題，為嘗試新的教學模式提供統(tǒng)計上的基礎(chǔ)。因此，應用學習分析技術(shù)對機電一體化專業(yè)教學進行創(chuàng)新，無論是對學生、學校管理人員，還是教師都具有非常重要的理論價值與現(xiàn)實意義。

3 機電一體化專業(yè)教育創(chuàng)新要素分析

3.1 教學理念創(chuàng)新

在傳統(tǒng)機電一體化教學模式中的，老師的經(jīng)驗教學在教學活動的開展中起著主要作用，老師往往依據(jù)多年來形成的教學經(jīng)驗對學生進行指導教育，這種教育方式是以教師為中心的教學理念形成的原因之一。然而，經(jīng)過多年的教學實踐，我們發(fā)現(xiàn)教師的“經(jīng)驗”的積累需要大量的教學經(jīng)歷才得以形成，難以進行有效的轉(zhuǎn)移，并且這些經(jīng)驗往往具有一定的主觀性，其可靠性、可測性的不足，這種依靠“經(jīng)驗”的教學方式阻礙了教學效率的更進一步提升。大數(shù)據(jù)的應用、學習分析技術(shù)的推廣，為機電一體化專業(yè)教學理念的更新提供了新思路。通過利用學習分析技術(shù)，教師能夠記錄在教學中發(fā)現(xiàn)的問題以及問題的成因，大量的數(shù)據(jù)形成后，通過對數(shù)據(jù)之間相關(guān)性的分析，可以幫助教師高效的尋找到解決問題的方案，即通過大數(shù)據(jù)分析解決教學問題。同時，教師可以利用大數(shù)據(jù)學習分析技術(shù)，針對不同學生進行個性化教學。例如，教師在得到某個學生在測試題庫中每道題的完成時間、錯題數(shù)等數(shù)據(jù)后，可以有針對性地對該生學習情況進行了解和分析，并且有針對性地對教學內(nèi)容進行調(diào)整，進而提高教學效率。

3.2 教學方法創(chuàng)新

對于機電一體化專業(yè)的教學方法，本文認為應該從線下的單一多媒體教學、實訓教學，轉(zhuǎn)向線上的復雜教學軟件教學。傳統(tǒng)的教學方式下，教師采用的是操作最為簡單的Power Point幻燈片等多媒體形式進行教學，然而大量的實踐教學經(jīng)驗表明，單純使用這種多媒體教學方式的教學效果并不樂觀，甚至還要差于傳統(tǒng)的板書教學。科學技術(shù)的發(fā)展，也豐富了職業(yè)教育的教學手段，因此機電一體化專業(yè)在教學方法上，應該突破落后的多媒體教學手段，試圖建立復雜的、多元的線上教學系統(tǒng)，用以滿足學生在新時代下的學習需要。

3.3 教學內(nèi)容創(chuàng)新

傳統(tǒng)機電一體化專業(yè)的教育中，教師負責安排學生的學習內(nèi)容及學習任務，這種方式的缺陷在于教師會受到教學資源、自身經(jīng)歷等方面限制，難以做到“因材施教”。然而，在大數(shù)據(jù)高速發(fā)展的今天，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)能夠成為學生學習的另一個重要知識來源，學生可根據(jù)個人情況為自己設(shè)計學習方案，合理安排每天的學生生活，如每天做題數(shù)目、學習間歇休息的時長等。這種方式一方面可以提高學生學習的自主性，同時這種“自發(fā)性”的學習活動也能夠豐富學生的學習內(nèi)容，從而在知識爆炸的今天，使學生掌握更多有用的知識。

篇(6)

關(guān)鍵詞：煤礦機電一體化技術(shù)；應用；發(fā)展

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A

1 機電一體化對煤礦企業(yè)的意義

煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手工、炮采、機械化等幾個階段，生產(chǎn)能力相應的得到不斷提高，礦井年產(chǎn)量從幾萬噸發(fā)展到幾百萬噸。當前一些先進的煤礦企業(yè)、礦井甚至一個采煤工作面的生產(chǎn)能力就能達到500-1500萬t/a，例如神東煤炭集團上灣礦生產(chǎn)能力達到了1470萬噸。生產(chǎn)能力的提高，與之相適應的配套機械設(shè)備應運而生。煤礦機電一體化產(chǎn)物是把各項高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)物，其首要技術(shù)搜羅：微電子、計較機、自動節(jié)制、人工智能、傳感產(chǎn)物等等，這些都是科技高速成長的熱點技術(shù)。在煤礦企業(yè)中，開始操作機電一體化技術(shù)對煤炭系統(tǒng)進行刷新舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)物，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識到，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)物的成長是實現(xiàn)高效、平安、機械化生產(chǎn)的必要條件。

2 機電一體化技術(shù)在煤礦的應用

2.1 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

機電一體化技術(shù)煤礦生產(chǎn)中的應用機電一體化技術(shù)包括基礎(chǔ)的機械技術(shù)、以及計算機與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動控制技術(shù)動技術(shù)。而在礦井的生產(chǎn)過程中，監(jiān)控系統(tǒng)尤為重要，礦井中的監(jiān)控系統(tǒng)情況與銀行不同，數(shù)據(jù)保存并沒有那么一絲不茍的要求，甚至規(guī)程要求數(shù)據(jù)因死機丟失在五分鐘之內(nèi)是被允許的，唯獨不同的是不可以連續(xù)停機。日常生活中銀行因死機暫停營業(yè)經(jīng)常發(fā)生，人們并不擔心網(wǎng)絡故障會把你的個人存款數(shù)據(jù)搞丟了，只要耐心等上一個上午銀行服務器故障總會排除。安全監(jiān)控系統(tǒng)不能說停就停，否則礦工的生命安全則失去了保障。機電一體化技術(shù)應用后，機內(nèi)數(shù)據(jù)庫通過局域網(wǎng)連成同步模式，主備機的心跳監(jiān)控由自行研制的專用通信接口擔任，軟硬件相結(jié)合，自身數(shù)據(jù)庫與主機同步，還能分擔諸如數(shù)據(jù)檢索、網(wǎng)絡上傳、圖形顯示、圖表打印等任務，經(jīng)過幾年的現(xiàn)場應用，機電一體化技術(shù)在礦井中的監(jiān)控系統(tǒng)中得到了很好的效果。

2.2 煤礦機電一體化技術(shù)運輸機中的應用

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，生產(chǎn)生活用煤的增加，對煤礦的生產(chǎn)提出了更高的要求，以我國煤礦企業(yè)目前的提升和運輸系統(tǒng)來講，與國外還有很大的差距，以目前的水平來說很難適應發(fā)展的需求，所以需要不斷的借鑒外國的經(jīng)驗，加大研究力度，把機電一體化很好的應用到煤礦的提升和運輸系統(tǒng)上。內(nèi)裝式提升機是目前比較領(lǐng)先的技術(shù)，它采用電機和滾筒一體化的設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，系統(tǒng)更加準確，能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動化控制。我國大部分煤礦已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶式運輸和生產(chǎn)，大規(guī)模的強力運輸機非常普遍，這種帶式傳輸機具有遠距離連續(xù)輸送、大輸送量、運行安全可靠、效率高和容易實現(xiàn)自動化的特點。在計算機控制系統(tǒng)的隨時監(jiān)控下，能夠?qū)崿F(xiàn)自我診斷和自我保護的功能。雖然在實現(xiàn)自動化方面還有所欠缺，但是在應用過程中已經(jīng)得到了長足的發(fā)展和進步。

2.3 煤礦機電一體化技術(shù)在采煤機中的應用

我國大多煤礦采用了綜合機械化采煤系統(tǒng)，有力地推動了煤礦自動化的進程，早先采煤系統(tǒng)是液壓牽引，現(xiàn)在已經(jīng)過渡到電牽引，機電一體化牽引技術(shù)比液壓裝置有著明顯的優(yōu)點：首先是具有良好的牽引特性，能夠提供采煤機有效的牽引力，克服其阻力，還可以在下滑時提供制動功能；其次是由于裝有防止下滑的制動裝置，使之能夠用于大傾角煤層作業(yè)；第三是運行更加可靠，能夠支持長時間惡劣環(huán)境的作業(yè)，這是因為該機器的整體磨損很小，維修少，故障少的原因。第四是該機器的動態(tài)性好，能夠通過控制系統(tǒng)及時調(diào)整各種參數(shù)。第五是機電一體化采煤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，而且使用效率很高。同時電牽引采煤機已經(jīng)轉(zhuǎn)為全部由計算機控制，使支架自動化得以實現(xiàn)，另外，對工作面刮板運輸機配置了微機監(jiān)控裝置，實現(xiàn)了系統(tǒng)的完全自動化控制。通過機電一體化技術(shù)采煤機中的應用，實現(xiàn)了采煤機整體設(shè)備的動作協(xié)調(diào)，大大提高了安全性、可靠性和工作效率，操作更加簡單方便，帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

2.4 機電一體化技術(shù)在帶式輸送機中的應用

帶式輸送機由于長距離連續(xù)輸送、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現(xiàn)自動化等特點，已成為我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運輸設(shè)備。因此，成為近幾年來機電一體化技術(shù)的研究重點。目前主要采用機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置。它是一種專門為平滑起動運送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運輸機而設(shè)計的軟驅(qū)動裝置。一條皮帶運輸機可以由一臺或幾臺CST驅(qū)動。由于尚未解決動態(tài)分析和在線監(jiān)控技術(shù)以及啟動延遲技術(shù)，我國帶式輸送機的中間驅(qū)動點不能不知過多，一般為3點驅(qū)動，這樣就限制了輸送機的單機長度和運量。而且，輸送機的監(jiān)控設(shè)備功能少、可靠性較差、靈敏度和壽命都較低，和發(fā)達國家相比存在顯著的差距。

2.5 機電一體化技術(shù)在支護設(shè)備中的應用

液壓支架是煤礦綜合機械化采煤工作面的支護設(shè)備，目前正向電液控制方向發(fā)展，將計算機技術(shù)與液壓控制有機結(jié)合，實現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。

乳化液泵站是為液壓支護設(shè)備提供高壓液體的裝置．要求其具有高壓、大流量的供液能力．并能根據(jù)工作面液壓支護設(shè)備的用液量自動調(diào)節(jié)供液量。我國生產(chǎn)的智能型乳化液泵站系統(tǒng)由智能型乳化液泵站自動配液系統(tǒng)和智能型乳化液泵站供液系統(tǒng)兩部分組成。具有自動檢測油箱油位高度，自動配液，高、低液位自動控制，在線檢測乳化液濃度，自動校正乳化液濃度(可選定1．5度～5度)，當濃度達不到設(shè)定值時聲、光報警，定時自動反沖洗，能夠監(jiān)控實際用液量，具有遠距離傳輸功能，采用液晶顯示器，具有實時顯示乳化液濃度、液位、油位、流量計量、自動配液狀態(tài)功能。

2.6 機電一體化技術(shù)在掘進機中的應用

掘進機是目前大多數(shù)煤礦廣泛使用的掘進機械，其電氣部分普遍采用了由礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)箱(以下簡稱開關(guān)箱)、礦用本質(zhì)安全型操作箱(以下簡稱操作箱)、礦用隔爆型電鈴、礦用隔爆型壓扣控制按鈕、隔爆照明燈、掘進機用隔爆型三相異步電動機、GJC4低濃度甲烷傳感器等組成的掘進機電氣系統(tǒng)。與液壓系統(tǒng)配合操作可實現(xiàn)整機的各種生產(chǎn)作業(yè)。

2.7 其他煤礦機電一體化裝置

液壓支架則向電液控制方向發(fā)展，將計算機技術(shù)與液壓控制有機結(jié)合，實現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。我國神華集團大柳塔礦采用從德國和美國引進的電液控制的支架，移架速度為6～8s/架，最快的移架速度達3s/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態(tài)。

鎮(zhèn)江中煤的二款分站，KJ101N-F1和KJ101N-F2型分站均采用一體化設(shè)計，它們分別采用不同的材料和技術(shù)，使其兼有：監(jiān)控分站、斷電儀、本安電源箱、后備電池、風電瓦斯閉鎖儀等五項功能，體積纖巧重量輕盈渾然一體，全部儀器重量均在20公斤左右，提在手中如同攜帶一只公文箱；一體化結(jié)構(gòu)減少了設(shè)備之間的電纜連線，可靠性遠遠好于分體式結(jié)構(gòu)；使用現(xiàn)場不需要占用很大的空間，減少了設(shè)備之間的連接電纜，無論安裝和維護都變得輕松和方便。

3 煤礦機電一體化技術(shù)應用的建議

近年來，在我國經(jīng)常能聽到或看到煤礦塌方、透水等安全事故的發(fā)生，這安全事故的背后，說明煤礦在管理和技術(shù)上都存在很嚴重的問題，對于廣大煤礦來講，如何預防安全事故的發(fā)生，成為煤礦企業(yè)面臨的主要問題，機電一體化產(chǎn)品的出現(xiàn)，有力的提高了煤礦的整體自動化水平，所以現(xiàn)在的煤礦企業(yè)應加大機電一體化產(chǎn)品的應用。目前，在我國煤礦機電一體化的技術(shù)在推廣和使用方面有了長足的進步，在相關(guān)煤礦企業(yè)得到了很好的發(fā)展，但由于我國開始應用此技術(shù)的時間不長，還缺乏相關(guān)的驗，與發(fā)達國家還有很大的一段差距。所以在機電一體化技術(shù)的研究和借鑒上一定要加大力度，努力使之達到發(fā)達國家水平，減少煤礦安全事故的發(fā)生，保障國家和人民的生命財產(chǎn)安全。

計算機技術(shù)作為機電一體化的核心科技，要大力發(fā)展現(xiàn)場的總線任務，加大研究力度，提高機電一體化的中央控制系統(tǒng)的運算能力的貯存能力。努力研發(fā)軟硬件系統(tǒng)，使之適應不同的場地環(huán)境需求，使該機器系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)功能強、性能好、精度高、體積小、重量輕、效率高、使用方便等特點。同時，該技術(shù)產(chǎn)品還應該具有通信功能，要具有高可靠性和通信模塊。可以考慮和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)對于煤礦機電一體化技術(shù)的控制，適當結(jié)合現(xiàn)場總線技術(shù)，實現(xiàn)良好的通信控制。要提高未來產(chǎn)品和技術(shù)的智能化水平，要通過建立一個高效的、動態(tài)的控制系統(tǒng)來及時修正系統(tǒng)參數(shù)，判斷系統(tǒng)周圍的變化，對機電設(shè)備和自身運行環(huán)境都能夠有著準確的判斷，并且能夠?qū)崿F(xiàn)自我修復和調(diào)整，通過對工作狀態(tài)的判斷，對所采集參數(shù)的分析，和對系統(tǒng)的診斷，準確地找出故障所在，并且能夠?qū)窈蠊ぷ髦械墓收线M行準確的預測。未來要對傳感器技術(shù)進行深入的研發(fā)，煤礦井下環(huán)境極端惡劣，井下高溫度、高濕度、高粉塵、低含氧、低照度，傳統(tǒng)的傳感器使用電位器調(diào)校，在井下調(diào)整起來相當?shù)牟环奖悖皇且_設(shè)電位器調(diào)整孔，儀器外殼無法實現(xiàn)良好密封，井下濕氣與粉塵使產(chǎn)品壽命大減；二是用起子反反復復地調(diào)整電位器，極易造成機件損壞，具現(xiàn)場工人反映：許多產(chǎn)品不是使用壞的而是被調(diào)整壞的；三是徒手旋轉(zhuǎn)調(diào)整精度差費時費力，帶下井的氣樣是有限的，如果“零點”、“精度”、“報警”“、斷電”全部用電位器來整定的話，有時帶到井下一袋子氣（橡膠氣囊攜帶標準氣樣）全部用完還沒調(diào)好一臺傳感器。所以要實現(xiàn)礦用傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，紅外遙調(diào)技術(shù)應用到礦用傳感器上是對煤礦安全儀器是一場劃時代的變革。實現(xiàn)了紅外遙控調(diào)校技術(shù)研發(fā)，使新儀器整機未設(shè)任何調(diào)整孔，儀器的調(diào)零、精度、報警值、斷電值設(shè)定；輸出信號制式設(shè)定；參數(shù)顯示及模擬量輸出微調(diào)全部由紅外遙控器操作。可以有效地避免調(diào)整時的機械損傷，提高整機密封性，延長儀器使用壽命。紅外遙控調(diào)校技術(shù)在礦用傳感器推廣應用充分體現(xiàn)了機電一體化技術(shù)實現(xiàn)煤礦作業(yè)的自動化。

4 煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

由于采掘環(huán)境的變化和采掘方法的優(yōu)化，隨著煤礦機電一體化技術(shù)的廣泛應用，煤礦機電狀況有了多方面的改變和進步，其趨勢正朝著安全、可靠、先進、經(jīng)濟的方向發(fā)展。

4.1 從供電等級與布局上看

供電等級在逐漸提高。地面特高供電由35kV改為60kV。3kV供電綜采工作面正在實行，10kV供電的機電設(shè)備已經(jīng)開始使用。供電環(huán)節(jié)多，控制設(shè)備多，纜線長度及分布網(wǎng)絡也在發(fā)生相應的變化。移動式供電設(shè)備普遍使用。

4.2 從單個設(shè)備電功率看

廣泛采用大功率、高效率、重型成套機電設(shè)備，采煤機總功率在2000kW左右，工作面刮板輸送機裝機功率已達2250kW。某煤礦在使用機電一體化技術(shù)后，功率為1000kW、730kW等采煤機已經(jīng)在使用，與過去使用的功率較大的575采煤機功率幾乎翻了一倍。配套設(shè)備功率也在增加。

4.3 從噸煤用電比例上看

雖然沒有具體的數(shù)據(jù)，但是，噸煤用電比例會越來越高。特別是運輸環(huán)節(jié)的耗電占有的比例也呈上升趨勢。

4.4 從設(shè)備控制手段上看

線控制、遠距離控制和集中控制將成為主流控制手段。單片機與PLC的應用，標志著軟件控制將逐步取代硬件控制。可視化界面使得操作變得更加便捷、透明和準確。量化控制將取代模糊控制。智能控制正在完善和升級。網(wǎng)絡監(jiān)控和遠程控制正在興起。

4.5 從安全保護內(nèi)容上看

目前使用的智能型綜合保護裝置，具有過載、短路、斷相，過壓、欠壓、三相平衡，漏電以及漏電閉鎖、風電與瓦斯電閉鎖等多項保護功能。有的真空隔爆開關(guān)還有真空斷路器漏氣報警功能。除此之外，電氣設(shè)備還有機械電氣互鎖保護，高低壓連鎖保護等。

4.6 從設(shè)備性能、質(zhì)量上看

機電一體化推廣與使用，使得設(shè)備的質(zhì)量不斷提高，性能也有長足的改進甚至升級。許多使用者切身體會到，只要設(shè)置、調(diào)試得當，不違章操作，基本不會出現(xiàn)燒毀電動機、嚴重影響運轉(zhuǎn)的故障。有的電工說，自從智能型電控設(shè)備正常投入運轉(zhuǎn)后，現(xiàn)場的工作量明顯減少；主要就是接班后例行檢查、維護，清理環(huán)境衛(wèi)生和吊掛纜線等。

結(jié)語

隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對控制水平和規(guī)模的要求越來越高，加速了機電一體化技術(shù)的發(fā)展和進步。進入21世紀，我國煤礦機電一體化技術(shù)的研究和應用均有重大突破，因為煤礦是高危行業(yè)，提高機電設(shè)備自身的安全可靠程度和自動化程度，最大減少用人，是實現(xiàn)礦井長治久安的關(guān)鍵所在，因此煤礦機電的自動化有力推動了企業(yè)安全高效、又好又快發(fā)展。

參考文獻

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篇(7)

[關(guān)鍵詞]AHK德國“雙元制”；機電一體化工；畢業(yè)考試；本土化

作者：潘云忠，劉琳霞（蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學院，江蘇蘇州215411）

一、背景介紹

蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學院依托“中國德企之鄉(xiāng)”太倉市的區(qū)域和資源優(yōu)勢，積極開展與德國多種形式的國際交流與合作。2007年6月，由江蘇省太倉市人民政府、德國工商行會上海辦事處（AHK——上海）、部分在華德資企業(yè)、蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學院共同組建“AHK——上海、健雄職業(yè)技術(shù)學院專業(yè)技術(shù)工人培訓中心”（簡稱“中德工程訓練中心”）。該中心現(xiàn)已成為完全引進德國AHK職業(yè)資格證書的培訓和考試的教學機構(gòu)，是“德國AHK機電一體化工”職業(yè)資格在中國最大的培訓和考試基地。學校機電一體化技術(shù)專業(yè)依托“中德工程訓練中心”，在創(chuàng)新德國“雙元制”職業(yè)教育模式的實踐過程中，引進德國優(yōu)質(zhì)的職業(yè)教育資源與先進的職業(yè)資格認證體系，培養(yǎng)國際化的高端技能型人才。

截至目前，經(jīng)過8年多的機電一體化工教學實踐，已有近380名機電一體化技術(shù)專業(yè)學生，在中德工程訓練中心經(jīng)過畢業(yè)考試1和畢業(yè)考試2獲取了機電一體化工證書。

目前，蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學院中德工程學院對于機電一體化工的培養(yǎng)已形成了較為穩(wěn)定的規(guī)模，年培養(yǎng)規(guī)模約70人，隨著雙元制本科班的加入，培養(yǎng)規(guī)模會進一步增加。

二、新舊的考試標準概述

機電一體化工職業(yè)資格考試標準分為新舊兩個階段，新舊考試標準在時間上的劃分以2014年為界。

1.2014年之前的階段（稱之為舊的考試標準），在這個階段機電一體化工職業(yè)資格考試分為中期考試和畢業(yè)考試兩部分考試，每次考試中又包含理論與實踐考試兩部分。

無論是中期考試還是畢業(yè)考試，在實施時均由以下幾個階段組成：

（1）備料階段（準備階段）

在此階段前，各考點根據(jù)備料清單（由AHK商會提前發(fā)給各考點）所列工量具及材料清單提前準備完畢，耗材要根據(jù)備料圖紙所要求的尺寸準備到位。在準備階段機械部分的加工可以由考生在考點準備或者是考點提前按要求準備完畢，每個考生一套。電氣部分安裝與接線工作由考生獨立完成。中期考試所涉及的控制程序由考點準備好，原則上不由學生完成。

（2）理論考試

理論考試在實踐考試之前舉行，理論試卷一般提前1-2天到達考點，供考點復印。中期考試理論試卷由12道涉及電工技術(shù)/電子技術(shù)、控制技術(shù)、一般勞動和環(huán)境保護的基礎(chǔ)以及所制作的機電一體化技術(shù)系統(tǒng)的問答題組成，考試時間為1個小時。畢業(yè)考試的理論考試試卷由兩大部分組成：工作計劃Ⅰ、Ⅱ和功能分析Ⅰ、Ⅱ。工作計劃和功能分析Ⅰ部分由22道單相選擇題組成，考生只需完成其中的20道；工作計劃和功能分析Ⅱ部分由10道問答題組成。Ⅰ部分和Ⅱ部分總共150分鐘，即畢業(yè)考試理論考試時間為300分鐘。考試時學生可以攜帶制圖工具、表格手冊（制定）、英語字典、計算器（不帶編程及存儲功能，不能通信。）。

（3）實踐考試

一般來說，理論考試結(jié)束就進行實踐考試，實踐考試試卷與理論考試試卷到達考點時間相同。考生要在5個小時的規(guī)定時間中，在一個部分預裝的網(wǎng)孔板上根據(jù)圖紙完成剩余的電氣動控制器件的安裝、布線與連接工作；機械部分的加工是在備料的基礎(chǔ)上進行的，根據(jù)實踐考試圖紙要求進行加工與裝配，最終實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)的組裝。在考試過程中有5-10分鐘的專業(yè)談話，談話內(nèi)容與考生所涉及的考試內(nèi)容相關(guān)，如機電一體化系統(tǒng)的安全、測量器具和工具的使用方法、工作任務中應用的各個元件、工作中所使用機床操作要點、加工方法、在啟動時的工作方式和測量值的測定、針對考生在考試過程中的個性問題等。

考生安裝完成后，有1個小時的時間進行機電一體化系統(tǒng)的啟動與測量，考生根據(jù)啟動和測量技術(shù)表中所規(guī)定的內(nèi)容在考官的監(jiān)督下進行檢查與回答，調(diào)式中出現(xiàn)故障應由考生獨立分析、解決并記錄。

舊的考試包括中期、畢業(yè)兩次，由筆試、操作、口試三部分組成，以現(xiàn)實的工作任務、工作情境和工作過程為基礎(chǔ)，考核學生的基本職業(yè)能力，根據(jù)實際工作任務解決企業(yè)實際問題的專業(yè)能力及應變能力，關(guān)注經(jīng)濟、社會、生態(tài)、法律等方面問題的社會能力和溝通能力等。

2.2014年之后的階段（稱之為新的考試標準），在這個階段機電一體化工職業(yè)資格考試分為畢業(yè)考試1和畢業(yè)考試2兩部分考試，每次考試中包含理論與實踐考試兩部分。

2011年7月機電一體化工教學大綱進行了修改，于2011年8月1日。PAL根據(jù)新的規(guī)定在德國2013年秋季提供新的畢業(yè)考試1試卷，2014年夏季提供新的畢業(yè)考試2試卷。始于1998年老的規(guī)定的試卷會一直提供到2012年秋季和2014年夏季。

新的考試標準，使得機電一體化工職業(yè)資格考證有了源于德國的統(tǒng)一的實踐考試項目。

新標準下的機電一體化系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，由開關(guān)柜、操作顯示單元、網(wǎng)口安裝板三部分組成，如圖1所示。

系統(tǒng)中開關(guān)柜部分可供考生進行元器件安裝、系統(tǒng)布線、程序編制；現(xiàn)實操作單元可供考生進行元器件安裝與接線；網(wǎng)孔安裝板部分可供考生進行機械加工、機械組件的裝配、電氣動器件的安裝。三者之間通過重載接頭兩兩相連，最終完成機電一體化系統(tǒng)的調(diào)試工作。

新標準下的機電一體化工考核裝置充分考慮了成本節(jié)約、重復使用等方面的問題，畢業(yè)考試1中使用的裝置在畢業(yè)考試2中絕大部分是可以使用的，器件的有效利用如圖2所示。

三、新舊標準對比

截至目前，機電一體化工職業(yè)資格考試已順利完成了新舊標準的過渡。舊標準下的項目具有較好的操作性，器件的單次成本也較低，新舊標準下的考核點也較類似，因此舊的標準對于相關(guān)培訓部門仍然具有一定的借鑒意義。表1、表2將新舊標準下的機電一體化工職業(yè)資格考試進行對比。

四、新標準下的本土化實踐

在新的考試標準下，機電一體化工職業(yè)資格考試對考生能力有了更為全面的檢驗。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）機電一體化設(shè)備的安全性的評估，機械和電氣的保護措施的測試子系統(tǒng)分析和功能測試，運行參數(shù)設(shè)定和測量及功能性的創(chuàng)建系統(tǒng)的交付和說明，制作履行訂單的文檔（包含測試報告），即技術(shù)文檔；

（2）工作任務分析，從文檔中獲取信息，技術(shù)和組織的接頭定義，要求從技術(shù)、企業(yè)管理，經(jīng)濟學的角度去分析和選擇最合理的方案；

（3）考試是具有職業(yè)特點和結(jié)合實踐的考試，根據(jù)培訓目的的要求，適用于未來實踐中職業(yè)判斷力的考試；

（4）體現(xiàn)節(jié)約意識，考試盡可能使用來自以前的考試的材料；

（5）注意系統(tǒng)關(guān)于質(zhì)量和安全性的統(tǒng)一規(guī)格和特殊規(guī)格。系統(tǒng)交接和投入使用，需要給予專業(yè)的解決方案，（包括英語的使用說明），編寫驗收單。

通過一輪新標準下的機電一體化工職業(yè)資格鑒定考試實踐，我們得到如下經(jīng)驗：

（1）考試更加側(cè)重于電氣控制方面；

（2）注重于考生自我分析解決問題方面能力的鍛煉；

（3）關(guān)注考生計劃表達能力的鍛煉；

（4）關(guān)注設(shè)備的成本節(jié)約及有效利用；