時間：2023-08-07 17:31:20
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化及其自動化，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1、機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢分析
1.1、環(huán)保性。由于傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造業(yè)對于工作人員的要求和依賴性都是高于現(xiàn)在的機械設(shè)計制造業(yè)對專業(yè)人員的要求。在傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造中，比較容易發(fā)生因為人為因素造成的制造產(chǎn)品需要進行重新加工或者生產(chǎn)。由此可得，傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造生產(chǎn)方式容易產(chǎn)生資源浪費和施工時間和成本低額浪費，與我國的可持續(xù)發(fā)展理念存在一定的差異性。對于機械設(shè)計制造及其自動化而言，現(xiàn)代的技術(shù)對于人員的依賴性有了一定的弱化，因為現(xiàn)代的機械制造業(yè)主要依賴電腦程序進行系統(tǒng)的設(shè)計，從而建立了設(shè)計出錯的發(fā)生，大大的提升了設(shè)計操作的準確性，保證了生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了成本的節(jié)約。除此之外，現(xiàn)代的機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)還引進了空氣凈化技術(shù)，增加生產(chǎn)產(chǎn)品的環(huán)保性，降低了對環(huán)境的破環(huán)與污染，促進了我國的可持續(xù)發(fā)展。1.2、安全性。傳統(tǒng)機械制造生產(chǎn)主要是由機械手工進行的，因為容易發(fā)生人工操作失誤，出現(xiàn)安全事故，安全隱患大大存在。現(xiàn)代的機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)結(jié)合了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，其工作人員只需要通過電腦程序進行機械的遠程控制，大大的改善了工作人員效率和保證工作人員的安全性。盡管機械自動化也存在一定的意外，但是一般在進行既定的程序中能夠檢測到機械設(shè)計制造及其自動化的存在的安全隱患，能夠及時的進行補救措施的應(yīng)用。另一方面，現(xiàn)當代的機械設(shè)計制造及其自動化的工作人員與生產(chǎn)設(shè)備的接觸大大減小，因此很大程度上對員工的工作安全提供了一定的保證。1.3、效率性。現(xiàn)代的機械設(shè)計制造及其自動化與傳統(tǒng)機械制造業(yè)進行比較，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)當代的工作人員數(shù)量小于傳統(tǒng)的，但是生產(chǎn)流程的科學(xué)性高于傳統(tǒng)制造業(yè)，同時提升了機械生產(chǎn)的產(chǎn)品的治療和生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)機械制造業(yè)的工作人員一般需要進行生產(chǎn)操作的熟悉，嚴格遵守規(guī)則規(guī)范，因此影響生產(chǎn)進度和浪費生產(chǎn)時間。但是現(xiàn)代的機械生產(chǎn)中只需要依靠機械自動化生產(chǎn)，在預(yù)設(shè)的程序操作進行產(chǎn)品的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)操作的規(guī)范性，降低了人工成本，節(jié)省了生產(chǎn)時間。提升了整個機械自動化生產(chǎn)效率。
2、機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展趨勢
2.1、智能化趨勢。現(xiàn)階段，我國的科技技術(shù)發(fā)展迅速，我國的機械設(shè)計制造及其自動化逐漸向智能化方向發(fā)展。提升機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的智能化能夠在其應(yīng)用中，對人的行為及思維特征實現(xiàn)虛擬，對人的具體思維進行程序的書寫，從而提高整個機械設(shè)計制造及其自動化生產(chǎn)的智能化。因此，大大的提高了機械生產(chǎn)制造的自動化過程的安全性，同時提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)過程中的錯誤發(fā)生，促進了我國機械制造業(yè)的發(fā)展。2.2、可持續(xù)發(fā)展趨勢。現(xiàn)階段，我國的發(fā)展策略主要是以科學(xué)發(fā)展觀為主，同時進行可持續(xù)發(fā)展。由于我國社會的可持續(xù)發(fā)展涉及的范圍十分廣泛。例如，政治的可持續(xù)發(fā)展、文化的可持續(xù)發(fā)展、行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、機械制造業(yè)等。機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中，需要提升其生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)材料的消耗和降低對環(huán)境的破環(huán)，實現(xiàn)機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)水平的提升和創(chuàng)新，進行綠色可持續(xù)發(fā)展觀念的樹立，高效的進行存在問題的解決。2.3、機電一體化趨勢。對于我國制造業(yè)而言，機電一體化技術(shù)是其重要技術(shù)之一，其代表我國的制造業(yè)水平有了一定的創(chuàng)新。機電一體化技術(shù)即是價昂機械技術(shù)與信息技術(shù)進行有機融合，隨后將融合的技術(shù)進行生產(chǎn)制造的應(yīng)用的技術(shù)。在產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其機電一體化的精準性特點比較突出，同時能夠迅速的進行各種工作環(huán)境的高效反應(yīng)。所以，在制造業(yè)發(fā)展中，機電一體化能夠提升整個制造業(yè)的生產(chǎn)效率。因此，機械設(shè)計制造及其自動化的機電一體化能夠促進我國的有效發(fā)展，對于機械制造業(yè)的長期發(fā)展有一定的推動作用。2.4、虛擬化趨勢。傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)流程主要是進行機械圖紙的設(shè)計，隨后進行設(shè)計圖紙的評估，對其合理性與可行性進行考察，隨后進行驗證與調(diào)試試產(chǎn)，而這一過程需要的時間和成本都造成機械制造生產(chǎn)的滯后。因此，很有必要對其進行優(yōu)化和創(chuàng)新。當前，我國的科技技術(shù)發(fā)展迅速，其機械制造業(yè)能夠通過利用軟件對生產(chǎn)產(chǎn)品進行虛擬設(shè)計和調(diào)試，也就是仿真技術(shù)，完成模擬后，，工作人員能夠?qū)Υ笾碌纳a(chǎn)情況進行了解和掌握，因此，降低了因為實際生產(chǎn)調(diào)試造成的費用。站在前期的評估階段進行分析，該環(huán)節(jié)能提高設(shè)計的合理性，增加其直觀性和針對性。所以，未來機械的發(fā)展必然也會更加趨于虛擬化。
總之，當前我國的機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)由于起步發(fā)展較晚，造成我國在這領(lǐng)域與西方國家相的差距比較大。因此，我國在進行機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展過程中，需要適度的進行西方國家先進的技術(shù)的借鑒，再結(jié)合我國社會發(fā)展的基本情況以及機械制造本行業(yè)的市場需求，總結(jié)擬定適應(yīng)我國的機械制造技術(shù)，更大程度地降低生產(chǎn)中的各類危害，提升生態(tài)經(jīng)濟效益。未來機械設(shè)計制造以及自動化技術(shù)會更加重視產(chǎn)品與人類社會發(fā)展的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，更加凸顯出產(chǎn)品的人性化和智能化的特點。
作者:徐凡 單位:天津中天高科防務(wù)技術(shù)有限公司
參考文獻：
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[2]楊世強.探討機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017，(20)：140.
關(guān)鍵詞： 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 考核 改革 創(chuàng)新
1.課程考核改革的總體思想
《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程是山東理工大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化本科專業(yè)一門重要的專業(yè)課，具有應(yīng)用性、綜合實踐性強，密切結(jié)合生產(chǎn)實際的特點。考試作為檢驗學(xué)生掌握科學(xué)知識、培養(yǎng)能力、獲取實際技能的一種手段，對實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、創(chuàng)新和實踐能力強的應(yīng)用型人才，具有特別重要的作用。僅憑卷面成績不能全面客觀地反映學(xué)生知識水平和解決實際問題的能力，應(yīng)采用新的考核辦法客觀真實地評價出學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)情況和知識掌握情況，全面地反映學(xué)生應(yīng)用該課程知識解決實際問題的能力，讓更多的學(xué)生發(fā)揮出個人的潛能，成為適應(yīng)國際競爭和社會需求的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。
2.考核方式
本課程考核采取形成性考核方式進行：課程考核成績=理論考試成績（50%）+實操訓(xùn)練與考試（20%）+解決實際應(yīng)用課題情況（20%）+課堂考勤、平時作業(yè)（10%）。
理論考試是按照考試大綱要求，閉卷考試，100分鐘。
實操訓(xùn)練與考試是在現(xiàn)有的模塊化生產(chǎn)培訓(xùn)系統(tǒng)和機電一體化教學(xué)實驗設(shè)備上進行設(shè)備操作、編程、調(diào)試等，考查學(xué)生的動手操作能力。
解決實際應(yīng)用課題情況主要是結(jié)合生產(chǎn)實際給出小的設(shè)計題目，要求學(xué)生利用所學(xué)知識給出解決方案，編寫控制程序，借助現(xiàn)有設(shè)備進行模擬調(diào)試，考查學(xué)生分析問題、解決實際問題的能力。
該考核方法能夠客觀真實地評價出學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)情況和知識掌握情況，全面地反映學(xué)生應(yīng)用該課程知識解決實際問題的能力，克服了單純的理論考試反映學(xué)生成績的片面性，避免了出現(xiàn)高分低能的情況，讓更多的學(xué)生發(fā)揮出個人的潛能，鼓勵有能力的學(xué)生參加機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽和機器人大賽等各種活動。
3.考核改革實施過程
為保證改革的順利進行和圓滿完成，課程組調(diào)研有關(guān)院校后，經(jīng)過小組充分討論，制定了詳細的研究計劃，并予以實施。
（1）調(diào)查研究，收集資料。
課題組成員首先調(diào)研東南大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、山東科技大學(xué)等，廣泛聽取他們的意見，根據(jù)本校情況，經(jīng)多次修改，制定了考核大綱。
（2）制定考核評定辦法和評判標準。
在充分調(diào)查研究、收集資料的基礎(chǔ)上，課程組經(jīng)過認真討論論證，確定了各部分的考核評定辦法和評判標準。
（3）向?qū)W生宣傳和實施該考核辦法。
對機械設(shè)計制造及其自動化04-1、2班學(xué)生宣傳并進行試點，讓學(xué)生了解和接受該考核辦法和考核評分標準，并在該課程講授結(jié)束時實施該考核辦法。
（4）進行成績分析及問卷調(diào)查。
考核結(jié)束后，對考核成績進行了分析，成績總體是服從正態(tài)分布的，學(xué)生考核成績的分布基本合理，考核各部分覆蓋面廣，難易適當，也說明考核辦法科學(xué)合理。并對04-1、2班的學(xué)生進行了問卷調(diào)查，發(fā)放問卷30份，收回問卷28份。問卷調(diào)查顯示：96%的學(xué)生對機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程的考試改革的評價為“很成功”和“比較成功”，96%的學(xué)生覺得現(xiàn)在的形成性考核對促進學(xué)習(xí)有效。學(xué)生普遍認為該考核方法做到知識和技能的并重，理論和實踐相結(jié)合。
（5）進一步修改、完善。
該考核辦法實施后，聽取學(xué)生意見，并經(jīng)課程組成員的充分討論，找出問題，進一步修改、完善。
4.考核改革的效果
該考核方法做到知識和技能并重，理論和實踐相結(jié)合。通過實操訓(xùn)練與考試考查學(xué)生動手操作能力，通過理論考試反映學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握情況，通過課題解決情況考查學(xué)生分析問題、解決實際問題的能力，同時也考查了學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，全面地反映學(xué)生應(yīng)用該課程知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、創(chuàng)新和實踐能力強的應(yīng)用型人才。
對機械設(shè)計制造及其自動化04-1、2學(xué)生實施考核辦法后，后續(xù)實踐性環(huán)節(jié)――課程設(shè)計及實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計學(xué)生得心應(yīng)手，后續(xù)環(huán)節(jié)進行得非常順利。有5位學(xué)生報名參加了機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽和機器人大賽等活動，并獲得不同的獎勵。
【關(guān)鍵詞】機電工程;技術(shù)應(yīng)用;機電一體化;核心技術(shù);發(fā)展前景
當前，計算機、微電子技術(shù)的發(fā)展，開始廣泛應(yīng)用于機械工業(yè)領(lǐng)域之中，并逐漸發(fā)展形成機電一體化局面，改善機械工業(yè)的同時加速了機械工業(yè)的發(fā)展。本文就機電工程技術(shù)應(yīng)用、機電工程的核心技術(shù)以及機電工程技術(shù)的未來發(fā)展前景進行分析，加速機電工程一體化發(fā)展。
1機電工程技術(shù)應(yīng)用分析
1．1機器構(gòu)造
就機電工程技術(shù)而言，其應(yīng)用期間涵蓋多種生產(chǎn)機器，而生產(chǎn)機器自身有發(fā)動機、配器、行駛以及制動等較多的組成部件，想要確保機械的運行效率，需要進行運轉(zhuǎn)精度、改善性能等方面的優(yōu)化。同時，進行機械效率優(yōu)化期間，僅考慮機器結(jié)構(gòu)存在明顯的片面性，還需要對相關(guān)材料進行考慮以及改進。一般傳統(tǒng)機器產(chǎn)品的原料為鋼鐵，但是隨著傳統(tǒng)機器產(chǎn)品市場競爭力的下降，開始傾向性的選擇非金屬復(fù)合材料以及更優(yōu)質(zhì)的金屬材料，通過新型生產(chǎn)原料的選擇，不但成功降低了機器自身的重量，還降低了能力方面的消耗，在提高驅(qū)動系統(tǒng)功率的同時提高機器效率。
1．2技術(shù)的優(yōu)化
想要進行機電工程技術(shù)的應(yīng)用，最為行之有效的方法就是進行弱電控制線路的提高，在提高的同時保證工作的有效運轉(zhuǎn)。具體從提高傳感器、電機、微型計算機等方面的綜合性能展開分析，提高弱電控制線路，內(nèi)容如下。
1．2．1電機
電機作為驅(qū)動機的代表，應(yīng)用期間電機響應(yīng)速度、工作效率存在問題，想要進行電機綜合性能的提高，可以研發(fā)并選擇新型驅(qū)動單元，并在期中加入傳感器以及控制組件等。
1．2．2傳感器
就傳感器而言，科技含量低會影響信息精準度、敏銳性以及信息傳入的及時性，所以想要提高傳感器工作效率，前提就是提高傳入信息的敏銳性、精準度。當前，光纖傳感器是最為常用的傳感器類型，非接觸性檢測屈董單元是信息傳播的介質(zhì)，能夠在避免外界因素干擾的情況下提高信息的可靠性。
1．2．3微型計算機
微型計算器作為信息處理設(shè)備之一，在機電技術(shù)應(yīng)用、微電子學(xué)發(fā)展方面具有積極意義。想要提高微型計算機的綜合性能，前提條件是提高信息處理設(shè)備自身的快速、準確、可靠，并對干擾等相關(guān)問題進行處理。另外，要進行專項技術(shù)人才的培養(yǎng)，達到在控制研發(fā)成本的前提下研發(fā)高速快遞方式，確保機器運作效果。
2機電一體化核心技術(shù)分析
機電一體化涵蓋兩方面技術(shù)，即軟件、硬件(機械本體以及傳感器等)，為了確保機電一體化發(fā)展，需要從機械本體技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)、接口技術(shù)等5個方面進行分析，內(nèi)容如下。
2．1機械本體技術(shù)
機械本體需要綜合考慮幾個方面，包括性能方面的改善、質(zhì)量上的減輕、精度上的提高。機械產(chǎn)品的主要材料就是鋼鐵材料，想要減輕質(zhì)量，前提是進行結(jié)構(gòu)改進，并考慮材料的替代，在堅強機械本體重量的情況下實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)小型化，并最終達到機械本體優(yōu)化的目的。
2．2傳感技術(shù)
傳感器問題主要考慮三個方面，即可靠性、靈敏度、精準度，并預(yù)防干擾。電干擾的預(yù)防應(yīng)采用光纖電纜傳感器，外部信息傳感器選擇非接觸型檢測技術(shù)。
2．3信息處理技術(shù)
當前，信息技術(shù)的發(fā)展與普及，直接促進了機電一體化，所以想要更好的帶動并發(fā)展機電一體化則必須考慮到信息處理設(shè)備自身模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備、輸入輸出的可靠性情況，提高處理速度。
2．4驅(qū)動技術(shù)
基于電機驅(qū)動機使用期間的快速響應(yīng)、效率問題，所以開始研發(fā)內(nèi)部裝有編碼器、伺服驅(qū)動單元替代傳統(tǒng)的電機。
2．5接口技術(shù)
想要實現(xiàn)和計算機之間的通信，需要確保數(shù)據(jù)傳遞具備格式上的標準化以及規(guī)格化，利于實現(xiàn)信息傳遞、維修處理，并進行設(shè)計簡化。當前，技術(shù)工作人員開始在合理控制經(jīng)濟成本的條件下進行高效接口的研發(fā)，以解決接口中所涉問題。
3機電一體化技術(shù)前景分析
就當前機電一體化發(fā)展情況以及高新技術(shù)的不斷應(yīng)用，未來機電一體化主要有智能、系統(tǒng)化、微型化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等6個發(fā)展方向，內(nèi)容如下。
3．1智能化
當前，智能化儼然已經(jīng)成為21世紀機電一體化的主要發(fā)展方向，智能機電一體化產(chǎn)品能夠有效的進行人類智能的模擬，有一定的判斷、推理、思維、決策能力，在工作開展期間逐漸的替代某種程度的人腦勞動。
3．2系統(tǒng)化
系統(tǒng)化表現(xiàn)特征包括兩個方面，即開放式/模式化總線結(jié)構(gòu)以及加強通信功能。系統(tǒng)在靈活組態(tài)的情況下，能夠進行裁剪、組合，以實現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)以及綜合管理。就未來的技術(shù)發(fā)展而言，機電一體化需要著重考慮產(chǎn)品、人之間的關(guān)系發(fā)展，盡可能的實現(xiàn)產(chǎn)品中部分人的性能，包括智能、情感等，趨向于生物系統(tǒng)化發(fā)展。
3．3微型化
微型機電一體化涵蓋微機械、微電子、軟件技術(shù)，成為機電一體化發(fā)展方向之一。當前微電子機械系統(tǒng)逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發(fā)展中。微機電一體化系統(tǒng)自身兼具諸多優(yōu)勢，包括體積以及耗能小、靈活性等，能夠進入一般機械都無法達到的空間中，利于精細化操作，且開始應(yīng)用于生物、航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展中，未來發(fā)展前景更為廣闊。
3．4模塊化
在機電一體化中，產(chǎn)品的種類豐富多樣，生產(chǎn)廠家繁多，進行機械接口(電氣以及動力等)的研發(fā)是復(fù)雜且重要的事，需要經(jīng)歷較長的時間，并制定相關(guān)標準，確保部件以及單元、接口的匹配。就企業(yè)而言，可以借助標準單元進行新產(chǎn)品的開發(fā)，并合理的進行生產(chǎn)規(guī)模的擴大化。
3．5網(wǎng)絡(luò)化
就當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而言，網(wǎng)絡(luò)化是最常聽到的詞匯，并廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)中，對于機電一體化來說網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同樣產(chǎn)生了很大的影響，使此行業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品所涵蓋的種類較多，所以網(wǎng)絡(luò)的對應(yīng)方式以及形式也會有所不同，網(wǎng)絡(luò)的普及使得遠程控制終端設(shè)備成為了機電一體化產(chǎn)品。
3．6綠色化
當前，工業(yè)的興盛發(fā)展，在降低資源的同時，更好的提高了人們的物質(zhì)生活。為了降低生態(tài)環(huán)境可能受到的污染問題，綠色產(chǎn)品應(yīng)運而生并占有最突出的市場地位。綠色化已經(jīng)成為時展的主要趨勢，所謂綠色化是指使用期間不污染生態(tài)環(huán)境且報廢期間不進行回收，目的是在產(chǎn)品的整個生命周期(包括設(shè)計、制造以及運輸?shù)?中將生態(tài)環(huán)境危害降低到最低，并且最大程度上提高資源的利用效率。另外，綠色化已經(jīng)成為制造業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展模式。
4結(jié)語
綜合本文上述內(nèi)容，機電一體化已經(jīng)成為自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段，機電一體化技術(shù)的發(fā)展是社會所需、是社會生產(chǎn)力發(fā)展所需、是傳統(tǒng)機械設(shè)計變革所需，在推動機械產(chǎn)品發(fā)展的同時，振興機械工業(yè)的發(fā)展。另外，機電一體化有智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化以及網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等未來發(fā)展方向，也對相關(guān)科研工作人員提出了更多的要求，以利于機械工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造及其自動化；設(shè)計原則；發(fā)展方向
中圖分類號： F407 文獻標識碼： A
引言
縱觀我國國民經(jīng)濟中各行各業(yè)應(yīng)用到的技術(shù)裝備，它們的生產(chǎn)來源就是我國的機械制造業(yè)。這個產(chǎn)業(yè)的存在，可以不斷完善我國的工業(yè)體系，使工業(yè)發(fā)展越來越壯大，從而提高我國的經(jīng)濟實力。隨著機械技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，現(xiàn)代的機械自動化較之傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造，更具有高效率、節(jié)能節(jié)約材料、多功能化等特點，更能滿足人們和生產(chǎn)生活的需求，從而帶來良好的社會和經(jīng)濟效益。因此，我們必須更加注重機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展，了解它將來的發(fā)展方向后，才能更好掌控它，充分利用它為我國的經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。
一、機械設(shè)計制造及其自動化的概念及特點
1、機械設(shè)計制造及其自動化的概念
機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)是在各種各樣先進的機械技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生而來的，這種系統(tǒng)工程技術(shù)將微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、機械技術(shù)、信息技術(shù)、電力技術(shù)和軟件編程等眾多技術(shù)融為一體，以系統(tǒng)功能目標為指導(dǎo)，以優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)為生產(chǎn)目標，在高質(zhì)多能、低能耗、高可靠性的原則之上，最大限度的實現(xiàn)既定的功能價值，達到整個系統(tǒng)最優(yōu)化的最終效果。
2、機械設(shè)計制造及其自動化的特點
傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造和現(xiàn)代的機械設(shè)計制造及其自動化，兩者本質(zhì)上的區(qū)別在于自動化和智能化。現(xiàn)代機械制造業(yè)的智能化特點，并不是由于它是多種技術(shù)的單純疊加，而是它將多種技術(shù)融為一體，實現(xiàn)了整體上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。而對于機械設(shè)計制造的自動化特點，它的系統(tǒng)是一個綜合的概念，在對它的系統(tǒng)進行設(shè)計的時候，必須要能滿足輸入端所需的輸出值，這其中包含了機電一體化的含義。機械技術(shù)制造及其自動化的核心是為了滿足其功能的內(nèi)在要求，把產(chǎn)品的設(shè)計、制造和實現(xiàn)它的功能作為一個整體，以整體的觀念來看待。
二、機械自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢
1、提高了生產(chǎn)效率
產(chǎn)品在生產(chǎn)時，采取了控制自動化和信息自動化，減少了操作中的失誤，變得易于控制。機械自動化系統(tǒng)的發(fā)展，提高了生產(chǎn)效率，能夠及時發(fā)現(xiàn)錯誤根源。自動化控制系統(tǒng)使得設(shè)備按照原先規(guī)定好的流程開展運作。模擬仿真技術(shù)，不斷改善生產(chǎn)環(huán)節(jié)。機械自動化不但完成了操作自動化，并保證了產(chǎn)品質(zhì)量。以計算機進行控制，能夠修改編程，使生產(chǎn)產(chǎn)品富有多樣性。由此，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快。
2、便于維修和調(diào)整
機械自動化系統(tǒng)應(yīng)用了計算機技術(shù)，可依據(jù)產(chǎn)品需求調(diào)試安裝設(shè)備，生產(chǎn)出所需的產(chǎn)品。調(diào)整控制程序能夠以多種手段輸進控制系統(tǒng)內(nèi)，不用對機器部件進行拆除。任何一種自動化產(chǎn)品都要確保設(shè)備存儲的能力，在存儲設(shè)備中存入每一種型號。再次使用時調(diào)出執(zhí)行程度，保障自動化生產(chǎn)的進行。檢測技術(shù)可對事故自動修復(fù)，確保其穩(wěn)定性。多數(shù)機械利用電子技術(shù)，減少了以往的生產(chǎn)開關(guān)數(shù)量，便于工作人員操作。工作內(nèi)容都預(yù)先設(shè)定過，系統(tǒng)能夠進行自動轉(zhuǎn)換和自動循環(huán)。現(xiàn)如今，依據(jù)被控對象，可自動調(diào)整好自動化產(chǎn)品。
3、降低安全隱患
運用機械自動化，首先要確保生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，提前控制生產(chǎn)過程中的危險狀況。每一個環(huán)節(jié)都需設(shè)置監(jiān)控設(shè)施。生產(chǎn)設(shè)備運作過程中出現(xiàn)故障，可自動診斷和報警。機器運轉(zhuǎn)時，倘若出現(xiàn)過流、過載、短路和過壓的電力故障，可將其轉(zhuǎn)換至新工作模式，并及時把電路切斷。機械自動化，可減少大型設(shè)備事故的發(fā)生。機械自動化設(shè)備內(nèi)部也有著較多電子元件，能夠代替易摩擦部位和可動構(gòu)件。如此，在機械生產(chǎn)過程中也會減少事故發(fā)生的可能性。機械生產(chǎn)變得更為可靠。
三、機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向
1、機電一體化
科技的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，推動了機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展，機電一體化也由此產(chǎn)生，嚴格意義上，機電一體化是結(jié)合了多方面的信息技術(shù)而產(chǎn)生的，它是社會發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。在現(xiàn)代機械設(shè)備中起到了至關(guān)重要的推動作用，同時也說明了機械設(shè)計制造及其自動化的重要標志就是機電一體化的出現(xiàn)及其發(fā)展。
2、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化
回顧以前的機械制造業(yè)，制造出一種產(chǎn)品的整個過程是：圖紙設(shè)計―成品試驗―完成設(shè)計。在這整個過程中，會浪費大量的經(jīng)濟費用還有人力、物力、時間等。鑒于互聯(lián)網(wǎng)的逐步推廣，越來越多的行業(yè)開始充分利用這一技術(shù)來進行操作，機械自動化也開始加入這個行列中來，及時的傳輸分享數(shù)據(jù)，讓雙方不再受空間距離的限制，可以毫無障礙地溝通交流，由此提高了產(chǎn)品的性能和競爭力。所以，網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化是機械設(shè)計制造及其自動化未來的發(fā)展趨勢之一。
3、人格化
機械自動化產(chǎn)品的人格化發(fā)展是在智能化基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，也是對于高端的智能產(chǎn)品而言的。演技人員模仿生物機、研究的許多機械自動化產(chǎn)品都是在研究動物的基礎(chǔ)上進行的，所以，研究人員越來越想探討機械自動化產(chǎn)品人格化可不可行，而一旦機械自動化產(chǎn)品人格化一定會成為世界的重大改革。
4、微型化、模塊化
微型化又被稱為微機械自動化，是指運用納米、微米等先進技術(shù)，縮小產(chǎn)品的體積，這樣耗能少、成本低、使用靈活。由于納米等技術(shù)的不斷普及，機械制造業(yè)也必然會采用這一技術(shù)運用于制造過程中，因此微型化也是它的發(fā)展必然趨勢。模塊化則是極具難度的一項工程。產(chǎn)品種類的多樣性、生產(chǎn)廠家眾多，研發(fā)出有電氣、標準機械、環(huán)境、動力等接口的產(chǎn)品單元就顯得十分的必要，并且模塊化的發(fā)展可以給機械制造業(yè)帶來光明美好的前途。
5、智能化
機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品的一個重要的標志就是智能化，智能化也是機械設(shè)計制造及其自動化這一項技術(shù)在發(fā)展過程中的必然趨勢，它在機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展中起著非常重要的作用。使機械設(shè)備在運行中變得智能化，不僅僅能夠提高機械設(shè)備在運行中的工作效率與質(zhì)量，還能夠有效的保證機械設(shè)備在運行過程中的持續(xù)性、穩(wěn)定性、安全性。
6、生態(tài)化
隨著科技的不斷發(fā)展，人們逐漸認識到環(huán)境因素對經(jīng)濟發(fā)展的影響程度。由此誕生了綠色生態(tài)的理念。機械設(shè)計制造的綠色設(shè)計，是最大化的利用資源獲得新型的綠色產(chǎn)品設(shè)計。產(chǎn)品設(shè)計的過程中，以產(chǎn)品環(huán)境屬性為主，既滿足環(huán)境的需求，也要確保產(chǎn)品的經(jīng)濟性和基本功能。所謂的綠色產(chǎn)品，既要有特定的使用功能，也不能對周邊環(huán)境和人的身心健康造成損害。人們推進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，必然會走向生態(tài)化的發(fā)展道路。現(xiàn)代機械設(shè)計注重生態(tài)化，既能夠減少資源損耗，也能提高產(chǎn)品的競爭力和使用質(zhì)量。
7、系統(tǒng)化和定量化
現(xiàn)代機械設(shè)計制造把傳統(tǒng)設(shè)計內(nèi)的類比設(shè)計和經(jīng)驗都提升到理性和邏輯性的程度，形成了系統(tǒng)中的新型設(shè)計方法。把機械產(chǎn)品作為整體的系統(tǒng)來觀察，通過計算機技術(shù)，可以將人和環(huán)境的關(guān)系進行協(xié)調(diào)。所謂的機械設(shè)計制造系統(tǒng)化，是將總系統(tǒng)分為多個子系統(tǒng)，并利用現(xiàn)代設(shè)計的方法和理論，將子系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)，實現(xiàn)系統(tǒng)化的最終目標。如果是傳統(tǒng)的設(shè)計方法，在分析過程中是靜態(tài)的，是憑著經(jīng)驗去感知。因此不能夠采取動態(tài)化的定量設(shè)計。實際工況不能用傳統(tǒng)設(shè)計方法進行反映。機械產(chǎn)品完成功能設(shè)計，是在隨機動態(tài)的情況下開展的。由此可以看出，機械設(shè)計的未來趨勢將會向定量化發(fā)展。現(xiàn)代機械設(shè)計對零部件和材料的損傷都進行了充分的考慮，使用數(shù)學(xué)歸納法和有限元法可以更好的進行機械設(shè)計，從而提升了機械設(shè)計的成功率。
結(jié)束語
在現(xiàn)代的工作中，使用機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)備已經(jīng)變成了一種必然的趨勢。那么機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向的問題便成了重中之重，本文主要就此問題展開論述，相信人們在不斷進取的過程中機械設(shè)備也會不斷的為人類做出越來越大的貢獻。
參考文獻
[1]武永利．機械制造技術(shù)新發(fā)展及其在我國的研究和應(yīng)用[J]．機械制造與自動化，2010．
電氣工程及其自動化本身就是個附屬專業(yè)，屬于電氣信息類專業(yè)。
電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電機電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強的學(xué)科，其主要特點是強弱電結(jié)合、機電結(jié)合、軟硬件結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合，元件與系統(tǒng)相結(jié)合，使學(xué)生獲得電工電子、系統(tǒng)控制、電氣控制、電力系統(tǒng)自動化、電氣自動化裝置及計算機應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域的基本技能。
該專業(yè)培養(yǎng)具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識，具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力的高級工程技術(shù)人才。電氣工程及其自動化專業(yè)是為各行各業(yè)培養(yǎng)能夠從事電氣工程及其自動化、計算機技術(shù)應(yīng)用、經(jīng)濟管理等領(lǐng)域工作的寬口徑、復(fù)合型的高級工程技術(shù)人才。
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【關(guān)鍵詞】機電一體化;數(shù)控坡口機;技術(shù)升級
引言
在世界經(jīng)濟全球化的大背景下，我國改革開放不斷深入，市場經(jīng)濟競爭越來越激烈，經(jīng)濟的發(fā)展和市場的競爭對工業(yè)生產(chǎn)自動化的要求越來越高，各種機電一體化設(shè)備技術(shù)要求越來越嚴格。機電一體化是伴隨著科技革命和電子計算機技術(shù)發(fā)展而形成的一種綜合化高精端的機械運用方式，主要應(yīng)用技術(shù)有機械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號接口技術(shù)等。數(shù)控坡口機在工作過程中需要機電一體化技術(shù)作為技術(shù)支撐，但是現(xiàn)階段機電一體化在數(shù)控坡口機在應(yīng)用過程存在諸多問題，比如數(shù)控切割技術(shù)落后、套料技術(shù)缺陷等，本文將對數(shù)控坡口機技術(shù)升級做詳細探討。
1.數(shù)控坡口機工作原理
數(shù)控坡口機主要是用于管道鋪設(shè)或者管道連接維修過程中對管道進行切割和開坡口的一項機械技術(shù)[1]。數(shù)控坡口機在工程建筑、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域用途非常廣泛，是一種數(shù)字化控制的高尖端技術(shù)含量的專用設(shè)備。數(shù)控坡口機技術(shù)含量是一國數(shù)控科學(xué)水平的展現(xiàn)，是衡量一國科技生產(chǎn)力的重要指標。數(shù)控坡口機在管道切割或開坡口的過程中，利用三軸數(shù)控系統(tǒng)逐一對鋼管工件的移動、旋轉(zhuǎn)進行控制。工作時只要制定切割標準和切割程序，系統(tǒng)就會自動對控制伺服直線軸進結(jié)合，讓鋼管在移動時帶動鋼管工件旋轉(zhuǎn)，讓槍嘴按照事先設(shè)定的規(guī)格要求對管道工件進行切割。坡口機在管道切割過程中難免會產(chǎn)生摩擦高溫引出火花，從而出現(xiàn)火焰切割狀態(tài)。由于在切割過程中火焰溫度較高，如果火焰距離管道工件表面太近或太遠，會導(dǎo)致切割效果不理想。而槍嘴在鋼管切割過程中的示意圖如圖1所示，槍嘴與位移傳感器連接在伺服電機的系統(tǒng)上，伺服電機控制槍嘴的工作速率和切割深度，當槍嘴發(fā)生旋轉(zhuǎn)時會改變槍嘴與鋼管兩者之間的距離。而位移傳感器更夠精確測量鋼管表面與槍嘴的距離變化，一旦兩者距離超出合理范圍，位移傳感器就會將測量結(jié)果傳送到PLC數(shù)控系統(tǒng)裝置，系統(tǒng)將實時修改并控制電機帶動絲桿螺母，從而有效調(diào)整槍嘴和鋼管之間的距離，確保火焰切割效果處于良好狀態(tài)（見圖1）。
2.數(shù)控坡口機應(yīng)用中存在的問題
2.1 數(shù)控切割技術(shù)落后
數(shù)控坡口機作為一種專門應(yīng)用的技術(shù)設(shè)備，主要功能就是對管道工件進行坡口切割，破口切割的質(zhì)量越高后期焊接效果就更佳。切割工序作為數(shù)控坡口機第一道工序，是后期進行管道工件焊接的重要前提。因此數(shù)控坡口機的關(guān)鍵切割技術(shù)關(guān)系到整個工程質(zhì)量好壞。然而我國的數(shù)控坡口機在管道切割技術(shù)方面存在巨大的漏洞，技術(shù)相當落后，很多施工企業(yè)為了能夠獲得良好的切割效果，往往在數(shù)控切割機邊緣加入刨邊機或其他人工輔助工序，這樣就明顯增加了關(guān)鍵切割的工作程序，既浪費了大量的鋼材，又浪費了工作時間，導(dǎo)致工作效率極其低下。
圖1 數(shù)控坡口機槍嘴控制部分工作原理示意圖
2.2 套料技術(shù)缺陷
我國的數(shù)控坡口機編程操作復(fù)雜難懂，很容易因為操作失誤造成剛才切割不規(guī)范問題，從而浪費大量的鋼材管件。我國的數(shù)控坡口機的編程軟件是一種簡單的NC轉(zhuǎn)換軟件，以人工操作的方式對套料進行排列，這種套料方式只能對局部的鋼材進行切割控制，不能對整個鋼材進行切割，且極易因為人工失誤操作造成鋼材浪費，甚至整個管道徹底報廢。因此，我國現(xiàn)在使用的數(shù)控坡口機套料技術(shù)缺陷明顯，機械工作效率低下。
3.機電一體化在數(shù)控坡口機技術(shù)升級應(yīng)用對策
3.1 改進切割技術(shù)
將機電一體化技術(shù)運用于數(shù)控坡口機技術(shù)升級中，能夠利用機電一體化設(shè)備的微電子技術(shù)、電子電工技術(shù)、傳感器技術(shù)等多種技術(shù)的有機結(jié)合實現(xiàn)高端智能化的機械切割模式[2]。首先采用計算機微電子技術(shù)精確設(shè)計數(shù)控坡口機的槍嘴、傳感器、連接帶等各部分零件，確保各個零件配置合理，并預(yù)先完成設(shè)計零件的編程工作，然后通過微電腦系統(tǒng)對生成帶坡口下指令，從而實現(xiàn)對管道工件的切割工序。這種完全在微電腦系統(tǒng)控制下的切割方式精準度高、速度快、質(zhì)量好、費用低，既能大量節(jié)省管道鋼材，又能有效提高機械工作效率。我國將機電一體化技術(shù)用于數(shù)控坡口機技術(shù)升級領(lǐng)域時間尚短，與國際上數(shù)控坡口機技術(shù)一流水平相比存在一定的差距，我國要立足國情，適當借鑒國外優(yōu)秀的專業(yè)技術(shù)和科學(xué)經(jīng)驗，打造具有中國特色的坡口機技術(shù)。
3.2 優(yōu)化套料技術(shù)
我國的套料技術(shù)缺陷明顯，而將機電一體化技術(shù)運用于套料技術(shù)上能夠優(yōu)化套料工序。機電一體化設(shè)備運用自身的微電腦技術(shù)和機械技術(shù)優(yōu)化套料軟件配置和功能，科學(xué)合理地對材料進行排列，從而實現(xiàn)優(yōu)化套料裝置的目的[3]。套料設(shè)備在充分借鑒機電一體化系統(tǒng)控制和參數(shù)設(shè)置的經(jīng)驗前提下，使用最先進的優(yōu)化軟件預(yù)先對套料進行精準的畫圖和切割編程，然后生成全自動化、全程零件套料和管道切割工序，從而實現(xiàn)坡口機全程自動化對管道工件連續(xù)自動切割的效果。同時機電一體化對套料軟件和各種數(shù)控化設(shè)備進行變成優(yōu)化后，切割工序不用中斷，有效提升了了鋼材切割的精準度，大大提升了坡口機工作效率，節(jié)省了大量的管件鋼材，降低了設(shè)備運行的成本，從而縮短了施工周期，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
4.結(jié)束語
21世紀的機電一體化技術(shù)是將機械技術(shù)、電子電工技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)緊密結(jié)合的一門新型技術(shù)，具有操作簡單、工作高效、方便快捷的優(yōu)勢，真正實現(xiàn)了機械工作的智能化、自動化、人性化。機電一體化技術(shù)運用于數(shù)控坡口機技術(shù)升級中，能夠提升數(shù)控切割技術(shù)，彌補套料技術(shù)缺陷，大大提升數(shù)控坡口機的工作效率和安全可靠性。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，數(shù)控坡口機技術(shù)和機電一體化技術(shù)的的緊密結(jié)合將大大推動工業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展，滿足現(xiàn)代社會對機械自動化的高要求。
參考文獻
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作者簡介：
關(guān)鍵詞機械設(shè)計 制造 自動化 產(chǎn)品 發(fā)展方向
中圖分類號：TD404 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
早在1971 年日本的《機械設(shè)計》雜志副刊上就刊登了機電一體化這一名詞。之后， 機電一體化得到了不斷發(fā)展。美國機械工程師協(xié)會于1984 年為現(xiàn)代機械下了如下定義： 現(xiàn)代機械是“由計算機信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的， 用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學(xué)任務(wù)的機械和（或） 機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)”。它與前面提及的機電一體化是一致的， 因此可以說現(xiàn)代機械就是指機電一體化系統(tǒng)。20 世紀90 年代國際機器與機構(gòu)理論聯(lián)合會給出了這樣的定義， 機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統(tǒng)思想在產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中的協(xié)同結(jié)合。因此又可以說機電一體化就是在機械設(shè)計制造及其自動化基礎(chǔ)上的發(fā)展。
機械設(shè)計制造及其自動化是機械技術(shù)和電子技術(shù)為主體， 多門技術(shù)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物， 是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學(xué)科。機械自動化使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)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“機械電器化” 邁入了以“機械自動化” 為特征的發(fā)展階段。
機械自動化的發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科， 隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 它還將不斷被賦予新的內(nèi)容。但其最基本的特征可概括為： 機械自動化的設(shè)計制造是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)， 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)、傳感檢測技術(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)功能目標和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標， 在多功能、高質(zhì)量、高可靠性和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)。
需要強調(diào)的是， 機械自動化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合性技術(shù)， 而不是機械技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡單組合、拼湊， 這就是現(xiàn)代機械與機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。現(xiàn)代機械設(shè)計制造出的產(chǎn)品， 不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸， 智能化的特征是現(xiàn)代機械自動化和傳統(tǒng)機械在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
1 機械設(shè)計制造及自動化的符合設(shè)計原則
1.1 滿足對機器的功能要求
任何一種產(chǎn)品都是為滿足人們的某種需要而開發(fā)的， 都必須具有某種主要功能， 不同的產(chǎn)品具有不同的主要功能。概而言之， 都能對輸入的物質(zhì)、能量和信息（即所謂工業(yè)三大要素） 進行某種處理， 輸出具有所需特性的物質(zhì)、能量與信息。因此， 機械自動化系統(tǒng)也必須具有這樣的主功能， 即對輸入的物質(zhì)、能量和信息進行某種處理， 從而輸出具有所需特性的物質(zhì)、能量與信息。機械自動化系統(tǒng)功能如圖1 所示。
機械自動化系統(tǒng)是一個綜合的概念， 包含了機電一體化技術(shù)和機電一體化產(chǎn)品兩個方面的內(nèi)容。
作為產(chǎn)品， 又包含著設(shè)計、制造和特定的功能以滿足使用要求， 而功能是由其內(nèi)部有機聯(lián)系的結(jié)構(gòu)所決定的。
1.2 利用先進技術(shù)不斷創(chuàng)新
根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)的主功能不同， 可對產(chǎn)品或系統(tǒng)進行分類。
以物料搬運、加工為主， 輸入物質(zhì)、能量和信息， 經(jīng)過加工處理， 主要輸出改變了位置和形態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)（或產(chǎn)品） 稱為加工機。如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。
以能量轉(zhuǎn)換為主， 輸入能量和信息， 輸出不同能量的系統(tǒng)（或產(chǎn)品） 稱為動力機， 其中輸出機械能的為原動機。如電動機、水輪機、內(nèi)燃機等。
以信息處理為主， 輸入信息和能量， 主要輸出某種信息。如數(shù)據(jù)、圖像、文字、聲音等的產(chǎn)品稱為信息機。如各種儀器、儀表、計算機、傳真機以及各種辦公機械等。
機械自動化系統(tǒng)除了具備上述必須的主功能外， 還應(yīng)具備其它內(nèi)部功能， 即動力功能、檢測功能、控制功能、構(gòu)造功能。
基于上述的功能構(gòu)成原理， 既有利于設(shè)計或分析各種機械自動化的產(chǎn)品， 又有利于開拓思路， 便于創(chuàng)造發(fā)明和創(chuàng)新。例如， 根據(jù)3 種不同的主功能及其不同的輸入， 組合起來可形成9 大類型的系統(tǒng)產(chǎn)品， 如表1 所示。
此外， 對于不同主功能的加工機構(gòu)， 其運動方式不同， 也構(gòu)成不同用途的機械。例如， 金屬切削機床是根據(jù)工件與刀具相對運動產(chǎn)生切削作用的原理進行工作的。因此， 工件與刀具的運動方式不同， 便產(chǎn)生不同用途的機床。所以說機械自動化的發(fā)展空間非常廣闊， 具有極大的想向空間， 需要我們利用先進技術(shù)符合科學(xué)原理來不斷創(chuàng)新， 設(shè)計制造出一流的自動化產(chǎn)品。
2 機械自動化系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用
生產(chǎn)過程中， 對各個工藝過程的物理量（或工藝變量） 有著一定的控制要求。有些工藝變量直接表現(xiàn)生產(chǎn)過程， 對產(chǎn)品的數(shù)量與質(zhì)量起著決定性的作用。例如， 精餾塔的塔頂或塔釜溫度， 一般在操作壓力不變的情況下必須保持一定， 才能得到合格的產(chǎn)品； 加熱爐出口溫度的波動不能超過允許范圍， 否則將影響后一工段的效果； 化學(xué)反應(yīng)器的反應(yīng)溫度必須保持平穩(wěn)， 才能使效率達到指標。有些工藝變量雖不直接地影響產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量， 然而保持其平穩(wěn)卻是使生產(chǎn)獲得良好控制的前提。
2.1 鍋爐汽包水位控制方面的研究
鍋爐汽包是生產(chǎn)蒸汽的設(shè)備， 幾乎是工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備。保持鍋爐汽包的液位高度在規(guī)定范圍內(nèi)是非常重要的， 若水位過低， 則會影響產(chǎn)氣量， 且鍋爐易燒干而發(fā)生事故； 若水位過高， 生產(chǎn)蒸汽含水量高， 會影響蒸汽質(zhì)量。這些都是危險的， 因此對汽包的液位嚴加控制是保證鍋爐正常生產(chǎn)必不可少的措施。
2.1.1 單沖量控制系統(tǒng)
汽包水位控制手段是控制給水， 基于這一原理， 可構(gòu)成如圖2 所示的單沖量控制系統(tǒng)。
這里的“沖量” 一詞是指變量， 單沖量即汽包水位。這種控制系統(tǒng)是一種典型的簡單控制系統(tǒng)。當蒸汽負荷突然大幅度增加時， 由于假水位現(xiàn)象，控制器不但不能開大給水閥來增加給水量， 以維持鍋爐的物料平衡， 而是關(guān)小控制閥的開度， 減小給水量。等到假水位消失后， 由于蒸汽量增加， 送水量反而減小， 將使水位嚴重下降， 波動很歷害， 嚴重時汽包水位降到危險程度以至發(fā)生事故。
因此對于停留時間短、負荷變動較大的情況， 這樣的系統(tǒng)不能適應(yīng)， 水位不能保證。然而對于小型鍋爐， 由于水在汽包中的停留時間較長， 在蒸汽負荷變化時， 假水位的現(xiàn)象并不顯著， 配上一些聯(lián)鎖報警裝置， 也可以保證安全操作， 故采用這種單沖量控制系統(tǒng)尚能滿足生產(chǎn)要求。
2.1.2 雙沖量控制系統(tǒng)
在汽包水位的控制中， 最主要的擾動是蒸汽負荷的變化。如果根據(jù)蒸汽流量來進行校正， 不僅可以補償“虛假水位” 所引起的誤動作， 而且使給水位控制閥的動作十分及時， 從而減少水位波動， 改善控制品質(zhì)。將蒸汽流量信號引入， 就構(gòu)成了雙沖量控制系統(tǒng)， 如圖3 所示。從本質(zhì)上看， 雙沖量控制系統(tǒng)是一個前饋（蒸汽流量） 控制加單回路反饋控制的復(fù)合控制系統(tǒng)。這里的前饋僅為靜態(tài)前饋，若需要考慮兩條通道在動態(tài)上的差異， 需引入動態(tài)補償環(huán)節(jié)。
圖3 所示的連接方式中， 加法器的輸出I 是：
式中 ———液位控制器的輸出；
———蒸汽流量變送器 （一般經(jīng)開方器）的輸出；
———初始偏置值；
———加法器系數(shù)， 的設(shè)置一般取1；
———加法器系數(shù)， 的值應(yīng)考慮到靜態(tài)前饋補償， 可現(xiàn)場湊試， 也可經(jīng)理論推導(dǎo)得出。
設(shè)置的目的是使其在正常負荷下， 控制器和加法器的輸出都有一個比較適中的數(shù)值。最好在正常負荷下，和項接近而相互抵消。
根據(jù)以上分析可知： 自動控制裝置和被控的工藝設(shè)備組成了一個沒有人直接參與的自動化控制系統(tǒng)， 操作工坐在操作室里就能觀察到整個裝置的變化。這樣， 既能保證生產(chǎn)過程的安全， 又降低了勞動強度。
近二十年來， 工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的迅速發(fā)展， 加劇了對人類生存環(huán)境的污染， 因此減小工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染也納入了過程控制的目標范圍。綜上所述， 過程自動化控制的主要目標包括以
下幾個方面：
（1） 保證生產(chǎn)過程的安全和平穩(wěn)；
（2） 達到預(yù)期的產(chǎn)量和質(zhì)量；
（3） 盡可能地減少原材料和能源消耗；
（4） 把生產(chǎn)對環(huán)境的危害降到最小限度。
3 結(jié)論
因為現(xiàn)代機械自動化在設(shè)計和制造上具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義， 所以機械的設(shè)計、制造都是圍繞著機械自動化來進行的。機械自動化技術(shù)所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)是傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、自動化控制技術(shù)、接口技術(shù)、精密機械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。所以說， 機械自動化系統(tǒng)就是機電一體化系統(tǒng)。機電一體化的發(fā)展就是機械自動化的發(fā)展。廣大設(shè)計人員應(yīng)清醒地認識到機械設(shè)計制造只有向機械自動化設(shè)計制造方向發(fā)展， 才是機械工業(yè)發(fā)展的唯一出路。設(shè)計人員不能只熱衷于技術(shù)引進， 不能僅僅安心于作為新技術(shù)的傳播者， 而應(yīng)該作為新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)造者， 為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟廣闊的天地。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]電氣工程；自動化；問題及對策
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）06-0137-01
隨著社會的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)也在逐漸轉(zhuǎn)向現(xiàn)代化，電氣工程及其自動化推動了我國社會經(jīng)濟及工業(yè)的發(fā)展。當今社會是科技飛速發(fā)展的社會，一切發(fā)展都要以科技為中心展開，電氣工程及其自動化技術(shù)也需要得到人們的關(guān)注，只有這樣才能促進社會經(jīng)濟與工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。現(xiàn)在的電氣工程及其自動化發(fā)展過程中仍然存在不少問題，我們只有結(jié)合實際情況不斷尋找新的解決問題的辦法，才能使現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展越來越快。
1 電氣工程及其自動化的定義
電氣工程及其自動化專業(yè)包含了很多的專業(yè)知識及技術(shù)，比如計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、機電一體化技術(shù)等多方面的現(xiàn)代化技術(shù)，綜合性比較強。電氣工程及其自動化專業(yè)就是為各行各業(yè)培養(yǎng)能夠從事電氣工程及其自動化、計算機技術(shù)應(yīng)用、經(jīng)濟管理等領(lǐng)域工作的寬口徑、復(fù)合型的高級工程技術(shù)人才。電氣工程及其自動化就是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)，它是各個高新技術(shù)的總和，在現(xiàn)代化工業(yè)的生產(chǎn)中，有著不可替代的重要性。
2 電氣工程及其自動化應(yīng)用過程中遇到的問題
2.1 電氣工程及其自動化的技術(shù)問題
電氣工程及其自動化由于是涉及，電力電子技術(shù)，計算機技術(shù)，電機電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域的學(xué)科，在應(yīng)用過程中會遇到很多的問題，尤其是技術(shù)上的種種問題。現(xiàn)在科技是在飛速的發(fā)展，但是和日益需要更新的電子信息技術(shù)相比，這些是遠遠不夠的，現(xiàn)在最嚴峻的形勢是，缺乏很高端的技術(shù)手段，導(dǎo)致了相關(guān)的技術(shù)更不上時代的需要，電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)和電機電器技術(shù)等等這些市場缺乏大量的人才，在現(xiàn)代化信息技術(shù)如此發(fā)展的社會，尤其是計算機技術(shù)是很時興的，然而由于很多人沒有看好這個市場的前景，又加之這是一個剛剛發(fā)展起來的行業(yè)，因此在發(fā)展初期市場需求量如此大的時期，高新技術(shù)人才極度匾乏，很多人由于不能掌握一手很好的計算機技術(shù)，因此在工程及其自動化的這個行業(yè)的操作中，就出現(xiàn)了卻人卻技術(shù)的窘?jīng)r。因此電氣工程及其自動化在應(yīng)用過程中，遇到的最大問題也就是技術(shù)方面的問題，這個問題函待解決，也只有盡快找出相關(guān)的措施進行解決，才能使得電氣工程及其自動化的技術(shù)提上去，更好的為社會發(fā)展做貢獻，使得社會工業(yè)化進程加快腳步。
2.2 電氣工程及其自動化的管理問題
由于現(xiàn)在很多的工業(yè)生產(chǎn)都采用了自動化的管理程序，許多的操作已經(jīng)取代了人工的職能，因此在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，電器工程及其自動化變得越來越重要。然而其自動化的管理模式，既是優(yōu)點又是缺點，其優(yōu)點有很多，譬如減少了人員的操作，使得操作簡單化、機械化，任何環(huán)節(jié)的出錯率都會降低，同時由于減少了人工的使用，從而能為企業(yè)減少一大筆的薪資開支。但是正是這種便利的管理條件，從而在就了人們J懶惰的心理，管理人員對于生產(chǎn)程序的管理也就隨之松懈，平時對于生產(chǎn)程序也許一天二十四小時輪流監(jiān)督的制度也就相對的放松，改成一天監(jiān)督一兩個小時，或是隨便看看，并不把它放在心上，隨之產(chǎn)出的商品質(zhì)量大不如以前，但是管理人員還是不能理解其中的原因，就會使得結(jié)果愈演愈烈，最后導(dǎo)致企業(yè)蒙受巨大的損失。由于管理理念上出現(xiàn)的問題，從而引發(fā)出的一系列損失，因此電氣工程及其自動化的管理問題也是其中一大問題，是必須值得重視的，否則后果不堪設(shè)想。
3 相關(guān)的解決措施
3.1 引進新型掌握高科技技術(shù)人才
對于電氣工程及其自動化的技術(shù)問題，首先必須完成的人物是大量引進掌握高新技術(shù)的科學(xué)技術(shù)人才。如今的社會競爭如此的激烈，面對這么激烈的競爭市場，掌握高新技術(shù)的人才極其缺乏，因此需要大量的資金，多方面引進人才。如今的一個現(xiàn)狀是，很多高科技人才在大學(xué)期間收到知識的啟發(fā)，對計算機行業(yè)感興趣的人才，為了能夠獲得更好的學(xué)習(xí)條件，大部分的人才選擇了出國留學(xué)，到國外尋求更好的環(huán)境資源進行深造。眾所周知，對于計算機的研究，國外的各方面是做得比我國要好，至少現(xiàn)在是這樣。然而，當他們學(xué)成后卻不一定能歸來，面臨國外巨大的各種誘惑，他們更多的是選擇在國外發(fā)展。面對種情形，我們需要做得便是給他們提供更好的條件，引進這些人才。來填補技術(shù)層面上的空缺，才能夠讓電氣工程及其自動化發(fā)展起來，并趕超其他國家，使得工業(yè)化更加順利的完成，徹底擺脫人工操作的現(xiàn)狀。
3.2 改變管理理念
在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)模式的改變，其管理模式也得隨之改變，從前采用人工在生產(chǎn)線上生產(chǎn)，因此很容易出現(xiàn)錯誤，因此采用監(jiān)督制度管理，而現(xiàn)在隨著電子工程及其自動化的普及，減少人員的參與和監(jiān)督，這是無可厚非的，但是其J懶惰的心理，偷J懶的管理制度必須改正過來，不能因為采用機械化的生產(chǎn)了，就能放松其管理心態(tài)，這是一種錯誤的管理理念。因此，得對相關(guān)的管理人員進行培訓(xùn)，在他們掌握相關(guān)技術(shù)的同時，不能因為管理的失誤而是企業(yè)蒙受巨大的損失。改變有的管理理念，跟著形勢走，不能總是在變，也不能一層不變，只有順應(yīng)形勢，才能在最有效的時間里創(chuàng)造最大的財富，這也就是自動化技術(shù)如此越來越受歡迎的原因。
結(jié)束語
隨著社會的發(fā)展，在電氣工程及其自動化系統(tǒng)不斷發(fā)展、功能不斷提升的過程中，現(xiàn)代社會的工業(yè)生產(chǎn)逐漸進人自動化，這就大大增加了生產(chǎn)效率，和減少了人力的輸出，為社會經(jīng)濟建設(shè)帶來了新的活力。在其中也出現(xiàn)過一些的問題，但是只要及時的發(fā)現(xiàn)問題，并提出來想出相關(guān)的辦法進行解決，那么一切問題都會迎刃而解，更加的提高社會發(fā)展的進程，加快社會發(fā)展的步伐。
參考文獻
[l] 電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案〔D].哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)，2008.
電氣工程及其自動化專業(yè)就業(yè)前景
電氣工程及其自動化專業(yè)是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科，觸角伸向各行各業(yè)，小到一個開關(guān)的設(shè)計，大到宇航飛機的研究，都有它的身影。由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在也相對比較成熟。
發(fā)展前景：“自動化”一是屬于信息產(chǎn)業(yè)。信息產(chǎn)業(yè)被人們譽為“朝陽產(chǎn)業(yè)”，發(fā)展快、需要人才多、待遇高，是當今科技發(fā)展的趨勢所在。因此，作為信息產(chǎn)業(yè)中的重要一員，自動化專業(yè)同樣有著光輝的前途。二是自動化應(yīng)用范圍廣。
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展使電氣自動化技術(shù)方面的人才市場有著相當大的潛力。尤其是廣東地區(qū)，自動化生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，自動化產(chǎn)品不斷普及，智能樓宇和智能家居的應(yīng)用，智能交通的不斷發(fā)展，為電氣自動化技術(shù)專業(yè)提供了廣闊的發(fā)展前景。
電氣工程及其自動化專業(yè)就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可在工業(yè)與電氣工程有關(guān)的運動控制、工業(yè)過程控制、電氣工程、電力電子技術(shù)、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術(shù)等領(lǐng)域從事工程設(shè)計、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)運行、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理等方面的工作。
從事行業(yè)：
畢業(yè)后主要在儀器儀表、機械、建筑等行業(yè)工作，大致如下：
1、儀器儀表/工業(yè)自動化;
2、機械/設(shè)備/重工;
3、建筑/建材/工程;
4、新能源;
5、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;
6、房地產(chǎn);
7、其他行業(yè);
8、汽車及零配件。
在機械設(shè)計制造及自動化中，機械設(shè)備占主要地位，同時它還兼具了機械設(shè)計和自動化管理兩個方面。現(xiàn)如今我國經(jīng)濟正在飛速發(fā)展中，機械制造業(yè)及其自動化技術(shù)在國內(nèi)的各行各業(yè)中應(yīng)用廣泛，對機械自動化人才的需求量也逐漸增多。為了加快我國經(jīng)濟的發(fā)展，推進企業(yè)科技的進程，培養(yǎng)更多高素質(zhì)的機械自動化人才，這是發(fā)展的前提條件。
2 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向
2.1 機電一體化和智能化以及模塊化
機械設(shè)計制造自動化技術(shù)在發(fā)展過程中主要的技術(shù)基礎(chǔ)就是機電一體化技術(shù)的有效實施。為了保障相關(guān)機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并為機械設(shè)備制造技術(shù)提供全面的可行性措施，就必須對機電一體化技術(shù)展開全面的技術(shù)應(yīng)用。
2.2 優(yōu)化機械設(shè)備智能化手段
通常情況下，智能化是指在相對控制理論的基礎(chǔ)上對新型思想和新型技術(shù)手段互通互匯，并在模擬人類智能的同時提升機械生產(chǎn)設(shè)備的行為判斷力、機械設(shè)備的邏輯性、機械設(shè)備的自主決策能力。為了完善機械設(shè)備的智能化生產(chǎn)制造，就必須實現(xiàn)控制機械設(shè)備目標的前提條件。
2.3 提升自動化產(chǎn)品質(zhì)量
自動化技術(shù)產(chǎn)品的種類和自動化產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量共同決定研發(fā)電氣、動力和接卸接口開展工作的方向。通常情況下，在接口工作正在進行時，我們首先考慮的問題是相對應(yīng)的接口單元處理工作。當智能減速技術(shù)動力單元和電動機一體化技術(shù)動力單元進行的圖像處理技術(shù)以及圖像測距技術(shù)時，可以擴大自動化生產(chǎn)技術(shù)的規(guī)模并提升機械設(shè)計自動化技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量。
2.4 網(wǎng)絡(luò)化和微型化
近些年，由于科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和計算機網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，我國的自動化技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展也逐步向網(wǎng)絡(luò)化靠近。在機械制造業(yè)自動化技術(shù)中微機化自動化生產(chǎn)技術(shù)是主要技術(shù)取向之一。利用微機化自動化生產(chǎn)技術(shù)中生產(chǎn)的產(chǎn)品具有體積適中、產(chǎn)品能耗少的優(yōu)點。最為重要的是微機機械自動化生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)過程中可以減少資源的損耗，從根本上降低了機械生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)成本。
3 機械設(shè)計制造及其自動化方在生產(chǎn)實習(xí)中存在的問題
3.1 生產(chǎn)實習(xí)工作趨向簡單化
因為生產(chǎn)實習(xí)的人員數(shù)量較多，規(guī)模小的企業(yè)不具備接納眾多實習(xí)人員的條件，只能由大型企業(yè)接納。在大型企業(yè)中，其機械制造加工設(shè)備具有高智能化和自動化的特點，操作方式簡單，由于實習(xí)方式過于簡單，實習(xí)人員無法認真參與到實習(xí)中，使之難以達到理論聯(lián)系實際的效果。
3.2 實習(xí)人員對生產(chǎn)實習(xí)的認可度差
伴隨經(jīng)濟條件的改善和生活水平的提高，多數(shù)實習(xí)人員對工作的要求較高。由于大多數(shù)實習(xí)單位地處偏僻，生產(chǎn)環(huán)境差，工作強度高，加上對生產(chǎn)實習(xí)缺乏正確的認識，從而導(dǎo)致實習(xí)人員不愿意去實習(xí)的現(xiàn)象產(chǎn)生。
3.3 學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實習(xí)不相關(guān)
在多數(shù)機械加工企業(yè)的生產(chǎn)中，現(xiàn)場人員大多遵從機械化的執(zhí)行操作命令，但對生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝原理和實際理念卻并不了解，加之生產(chǎn)任務(wù)較重，使其不愿意和實習(xí)人員進行過多的交流；實習(xí)單位本身具有專業(yè)性較強的工程師并不多，在繁雜的生產(chǎn)過程中，無暇顧及到實習(xí)人員，實習(xí)人員很難得到有效的指導(dǎo)。
4 針對機械設(shè)計制造及其自動化方向生產(chǎn)實習(xí)問題的解決途徑
4.1 是加強實習(xí)基地的建設(shè)
為了實習(xí)人員適應(yīng)實習(xí)需求，更好的進行實踐生產(chǎn)管理，單位應(yīng)根據(jù)自身所在外部工業(yè)發(fā)展環(huán)境，擴充生產(chǎn)實習(xí)內(nèi)容，建立專業(yè)化的生產(chǎn)實習(xí)基地，將外部資源和內(nèi)部資源進行資源整合。由于企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)較為專業(yè)化，企業(yè)本身也具有較多的高素質(zhì)技術(shù)人員和工程師傅，他們可以將生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)驗傳授給實習(xí)人員。由此可見，建立生產(chǎn)培訓(xùn)基地是多方受益的措施。
4.2 對生產(chǎn)實習(xí)內(nèi)容的改革
在生產(chǎn)實習(xí)中，實習(xí)人員據(jù)實際生產(chǎn)情況和機械設(shè)計及自動化方向的特點，制定生產(chǎn)實習(xí)目標。在實習(xí)內(nèi)容安排上單位和企業(yè)做好溝通，明確實習(xí)人員的實習(xí)目標，企業(yè)在兼顧生產(chǎn)的前提下安排學(xué)生跟隨車間管理人員和工人師傅學(xué)習(xí)，熟悉產(chǎn)品生產(chǎn)的整個流程，了解企業(yè)的組織管理。
4.3 完善和加強生產(chǎn)實習(xí)中的管理
實習(xí)指導(dǎo)人員對生產(chǎn)實習(xí)起著很重要的作用。為了避免管理人員對實習(xí)過程不熟悉，影響實習(xí)人員的實習(xí)效果，在實習(xí)前，派管理指導(dǎo)人員去工廠進行學(xué)習(xí)和參觀，熟悉環(huán)境和有關(guān)人員，了解生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)裝備和工藝流程。這樣既能夠更好地在實習(xí)現(xiàn)場進行指導(dǎo)，同時也有利于提高自身專業(yè)素質(zhì)。
5 結(jié)束語
隨著機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展進程逐漸加快，在機械生產(chǎn)時應(yīng)遵守對機器的功能性要求和使用高科技技術(shù)創(chuàng)新的原則。同時，培養(yǎng)綜合素質(zhì)強點的技術(shù)型人才也是生產(chǎn)實習(xí)中的首要任務(wù)。結(jié)合上文，為了培養(yǎng)更多的機械專業(yè)類人才，應(yīng)對機械設(shè)計制造及自動化設(shè)計的實習(xí)課程進行改善，建立科學(xué)的培訓(xùn)機制。
【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計制造;自動化;發(fā)展方向
隨著社會的發(fā)展、科技水平的不斷提高，人們生活質(zhì)量也逐漸提高，這就對科技的了解和要求有了更高的標準與要求。在制造行業(yè)中，最核心的部分就是機械制造，所以它的好壞直接影響著整個工業(yè)體系的變動和完善。目前，機械設(shè)計制造及其自動化在各個行業(yè)的發(fā)展競爭中得到了很好的應(yīng)用，這一新興技術(shù)不僅帶動了經(jīng)濟的發(fā)展，而且也提高了機械設(shè)計的安全性能和可靠性能。但是，機械設(shè)計制造本身所涉及的范圍比較廣，在很多實際的應(yīng)用中也存在著一定的問題。因此，我們必須進行技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高機械制造的技術(shù)水平和發(fā)展機械制造自動化，進而提升其利用的高效益。本文主要對機械設(shè)計制造以及自動化發(fā)展方向進行研究，意見僅供參考。
一、機械設(shè)計制造及自動化的優(yōu)勢
（一）提高效率，節(jié)約時間，減少失誤。在生產(chǎn)的過程中，使用機械設(shè)計制造及自動化，可以提高生產(chǎn)的效率，節(jié)約時間，節(jié)約生產(chǎn)成本，減少工作中的失誤，而且易于控制。機械自動化的發(fā)展，能夠及時發(fā)現(xiàn)錯誤，在發(fā)現(xiàn)錯誤時，可以及時地進行解決，從而避免發(fā)生大的損失。自動化控制設(shè)備按照原先規(guī)定好的流程開展運行，在運行的過程中，不僅能不斷地完善生產(chǎn)環(huán)節(jié)，從而更好地操作，并且還能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。（二）有利于在生產(chǎn)過程中的維修和調(diào)整。機械自動化系統(tǒng)采用的主要技術(shù)就是計算機技術(shù)，這種技術(shù)可以依據(jù)產(chǎn)品的需求不斷進行安裝調(diào)試，進而生產(chǎn)出合適的產(chǎn)品。每一種自動化設(shè)備都有其一套相應(yīng)的存儲能力，并且有自己獨有的型號類型，用于保障設(shè)備能夠再次使用時正常運行。自動化檢測技術(shù)的最大好處就是可以自動檢測事故原因，并且對其進行分析后可修復(fù)完善，在一定程度上保證了機械操作的穩(wěn)定性，不僅減少了以往生產(chǎn)需要很多開關(guān)的現(xiàn)象，而且也便于工作人員的操作。（三）減少事故的發(fā)生。機械設(shè)備每年都會有很多的事故發(fā)生，這些事故大都是由于操作不當引起的。一定要對生產(chǎn)設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性進行保證，才能夠提前控制機械自動化生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種可能發(fā)生的危險狀況，進而要對每一個工作環(huán)節(jié)進行設(shè)置監(jiān)控。一旦機械設(shè)備在生產(chǎn)中出現(xiàn)故障，自動化系統(tǒng)就會發(fā)出預(yù)警，并且自身進行診斷和修復(fù)完善。如果在生產(chǎn)的過程中，出現(xiàn)短路或是過壓電力，這時自動化機會轉(zhuǎn)換到新的工作模式，并及時地切斷電路，從而減少事故的發(fā)生，減少企業(yè)的損失。
二、機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展要遵循的原則
（一）科技要先進，技術(shù)要創(chuàng)新。當今社會，很多地方都用到了機械設(shè)計及自動化，所以它的產(chǎn)品也是多樣的。因此，將不同的產(chǎn)品進行生產(chǎn)投入市場之后，應(yīng)觀察市場對產(chǎn)品的反應(yīng)，注意該產(chǎn)品的質(zhì)量，然后利用先進的技術(shù)手段進行大力的開發(fā)，以達到人們的供求。在對產(chǎn)品質(zhì)量加工時，一定要處理好產(chǎn)品的原料，這樣才能保證質(zhì)量。在人們的日常生活中，主要機械設(shè)備有：1.加工類型的機械化設(shè)備。主要是對相關(guān)的產(chǎn)品進行再次加工與處理，改變原有產(chǎn)品的形態(tài)，從而增加產(chǎn)品更多的功能。例如：機床的加工、數(shù)控車床等現(xiàn)代化的加工設(shè)備等。2.能量能夠轉(zhuǎn)換的機械設(shè)備。以能量轉(zhuǎn)換為主的動力機，在人們的日常生活中也是常見的。例如，電動機、內(nèi)燃機等能夠轉(zhuǎn)換能量的機械設(shè)備。3.能夠處理數(shù)據(jù)信息的機械化設(shè)備。將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入相關(guān)的機械化設(shè)備之后可以更好地節(jié)約時間、節(jié)約成本。最常見的數(shù)據(jù)處理機械有傳真機、計算機等。4.其他功能的機械化設(shè)備。只有在機械化設(shè)計制造及自動化方向進行研究，才能根據(jù)人們的需要設(shè)計出不同的產(chǎn)品。在機械制造及自動化這一領(lǐng)域，必須實行技術(shù)創(chuàng)新，使機械設(shè)計制造及自動化在完善的過程中進行科學(xué)的規(guī)劃與設(shè)計。（二）機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展要滿足對機械設(shè)備功能的需求。機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展雖然被應(yīng)用于各個領(lǐng)域，但是在機械設(shè)備中占據(jù)了很大的一部分，這就要求機械設(shè)計制造及自動化在發(fā)展的同時，必須掌握機械設(shè)備的工程和核心的作用，這樣才能更好地使用機械設(shè)備。在使用的過程中，通過轉(zhuǎn)換一定的機械設(shè)備，獲取人們所需要的信息數(shù)據(jù)，除此之外，在今后的整個機械設(shè)計制造以及自動化的過程中，更要了解機械設(shè)備設(shè)計制造及自動化在實際生活中的運用。
三、機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展方向探討
（一）機電一體化。現(xiàn)在社會機電一體化成了主要的趨勢，并且不斷在很多工業(yè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。機電一體化的原理就是將機械設(shè)備與電子系統(tǒng)相結(jié)合，形成一個以電子控制為主的機械設(shè)備，也就是達到了一個自動化和智能化的系統(tǒng)水平。在一定程度上講，機電一體化是機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展一定階段的產(chǎn)物，是一種新的發(fā)展趨勢，必然會成為工業(yè)企業(yè)的潮流。（二）人格化。產(chǎn)品與人之間的關(guān)系成了機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展越來越注重的，在不斷的社會發(fā)展中，進一步的實現(xiàn)機械自動化的人格化。這主要的原因就是，人是社會的載體，機械自動化也是人類的最終使用者。所以說，機械自動化在產(chǎn)品的設(shè)計中，要注重人性的投入，根據(jù)模型研制出各種不同的自動化的產(chǎn)品，讓其進一步促進人格化在機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展。（三）模塊化。對于不同類型的機械自動化產(chǎn)品，應(yīng)充分考慮到不同類型的機械自動化的接口，特別是研發(fā)新的產(chǎn)品時，模塊化的設(shè)計就是為了這一接口的需要。在擴大生產(chǎn)時，不僅要考慮產(chǎn)品自身所具有的通性，更要促進產(chǎn)品走向系列化。每一個典型的操作，都要通過設(shè)計保準單元來對各項單元進行有效的適時控制。由此可見，模塊化的設(shè)計在一定程度上突出了產(chǎn)品的優(yōu)勢，保證了機械自動化產(chǎn)品的創(chuàng)新。（四）環(huán)保化。隨著社會的發(fā)展，人類文明的不進步，我國的環(huán)境問題成了人們比較關(guān)注的問題。環(huán)境污染嚴重，資源的減少，使得人們對環(huán)境保護意識越來越強，對于使用綠色產(chǎn)品的概念也逐步增強。因此，現(xiàn)在提倡綠色生產(chǎn)，這時就應(yīng)該考慮到生產(chǎn)對周邊的環(huán)境產(chǎn)生了怎樣的影響，是否可以在保證生產(chǎn)效率的同時還能夠減少環(huán)境的污染。這就要求機械自動化的發(fā)展必須與環(huán)境相結(jié)合，這樣不僅能夠有效地保護環(huán)境，還能節(jié)約資源。（五）網(wǎng)絡(luò)化。當今社會是科技的社會，但是就目前的機械設(shè)計制造行業(yè)來看，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)仍然沒有在生產(chǎn)控制中得到廣泛的普及和運用。在當前的機械設(shè)計制造及自動化過程中，生產(chǎn)系統(tǒng)中的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障造成生產(chǎn)中斷時，就只能暫停生產(chǎn)，這樣大大影響了生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)效益。如果網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠得到廣泛普及運用，信息技術(shù)以及相應(yīng)的傳感器技術(shù)、遠程技術(shù)對機械生產(chǎn)制造進行自動化的管理，就可以確保生產(chǎn)順利進行。（六）智能化。智能化主要是指將信息技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、計算機技術(shù)等先進技術(shù)匯聚一起，并針對機械制造且對其產(chǎn)生影響的系統(tǒng)。智能化系統(tǒng)具有適應(yīng)性、科學(xué)性等特點，因此十分的重要。為了更好地實現(xiàn)智能機械制造，我們要做的就是積極利用社會資源、能源等，促進合理的競爭與合作，學(xué)習(xí)先進的智能化理論知識，將智能化的機械制造重視起來。
綜上所述，我國機械設(shè)計制造及自動化，不僅要總結(jié)經(jīng)驗，還要借鑒世界先進的科學(xué)技術(shù)，尋找更高的效率、更低成本的自動化技術(shù)，使得我國的自動化技術(shù)向著機電一體化、人格化、環(huán)保化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、虛擬化、數(shù)字化、模塊化的方向發(fā)展。只要這樣我國才能走上高效率、低成本、高質(zhì)量的發(fā)展道路，從而加快經(jīng)濟的發(fā)展。
作者:許家宏 單位:江蘇省宿城中等專業(yè)學(xué)校
【參考文獻】
就業(yè)方向 ：（1） 從事機械設(shè)計與制造加工工藝規(guī)程的編制與實施工作；[1]（2） 從事機械、電氣、液壓、氣壓等控制設(shè)備的維護維修工作；（3） 從事工藝工裝的設(shè)計、制造工作；（4） 從事數(shù)控機床、加工中心等高智能設(shè)備的編程及操作工作（5） 從事機械CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用工作；（6） 從事機械設(shè)計與制造的現(xiàn)場技術(shù)管理工作；（7） 從事機電產(chǎn)品的銷售和服務(wù)工作。（8） 在高等學(xué)校、科研機構(gòu)和國家機關(guān)從事教學(xué)、科研和行政管理工作（9）從事機械模具設(shè)計生產(chǎn)及制造相關(guān)工作。
培養(yǎng)方向：機自專業(yè)培養(yǎng)方向眾多，各個學(xué)校不盡相同，部分高校按以下專業(yè)方向培養(yǎng)：機械制造及自動化、制造自動化與測控技術(shù)、微電子制造裝備及自動化、機電、 模具、數(shù)控、機電控制、機械電子、機械制造、汽車工程、設(shè)計制造、數(shù)控技術(shù)、職教師資、機電一體化、機械自動化、 機械電子工程、機械工藝技術(shù)、先進制造技術(shù)、機電傳動與控制、機械設(shè)計與制造、流體傳動及控制、模具設(shè)計與制造、數(shù)字化設(shè)計制造 。全國報考碩士較集中的專業(yè)：機械工程、機械制造及其自動化、機械設(shè)計及理論。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
