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![畢業(yè)論文-機電一體化發(fā)展歷程及其面臨的形勢和任務_第1頁](https://static.zsdocx.com/FlexPaper/FileRoot/2019-6/16/20/5ba2362f-892c-4e1f-b6f6-9b627f1b592d/5ba2362f-892c-4e1f-b6f6-9b627f1b592d1.gif)
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文檔簡介
1、<p><b> 摘 要</b></p><p> 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及未來社會的需要,各個學科各種技術之間相互滲透,相互促進推動了機電一體化這一實用技術學科的大發(fā)展。機電一體化是由微電子技術和計算機技術在機械工程的基礎上發(fā)展而來,它在各領域都有其杰出貢獻,由于機電這一學科的廣泛應用和發(fā)展,它的應用和研究也越來越重要。它使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特
2、征的發(fā)展階段?,F(xiàn)在,由于我國處于發(fā)展時期,許多技術先進設備都是由國外引進,而核心技術卻掌握在別人手中,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品大多數(shù)仿制,核心部件卻是外國的,導致資金外流,所以我國社會發(fā)展情況出現(xiàn)了很大的制肘,經(jīng)濟發(fā)展速度受到遲緩。所以我國應加大發(fā)展機電一體化的力度。</p><p> 關鍵詞:機電一體化;應用和研究;發(fā)展現(xiàn)狀</p><p> The importance of the dev
3、elopment of electromechanical integration</p><p><b> Abstract</b></p><p> With the development of modern science and technology and the need of the future society, the various tech
4、nology mutual penetration between various disciplines, promote each other to promote the development of electromechanical integration this practical technology subject. Electromechanical integration is made up of microel
5、ectronics and computer technology developed on the basis of mechanical engineering, it in various fields has its outstanding contribution, due to the mechanical and the subje</p><p> Key Words:Mechanical an
6、d electrical integration; Application and research; Current situation of the development of </p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要I</b></p><p> Abstrac
7、tII</p><p> 引 言- 1 -</p><p> 一、機電一體化的概述- 2 -</p><p> ?。ㄒ唬C電一體化的發(fā)展更貼近于智能與自動化。- 3 -</p><p> (二)機電一體化發(fā)展的歷程和趨勢- 4 -</p><p> 1.機電一體化的發(fā)展歷程- 4 -</
8、p><p> 2.機電一體化發(fā)展趨勢- 4 -</p><p> 二、我國機電一體化的發(fā)展- 6 -</p><p> 三、機電一體化發(fā)展方向與其發(fā)展所面臨形勢和任務- 7 -</p><p> ?。ㄒ唬C電一體化工作面臨的形勢- 9 -</p><p> ?。ǘ┪覈鴻C電一體化工作的任務- 9 -<
9、/p><p> 四、機電一體化的產(chǎn)品與其作用- 10 -</p><p> ?。ㄒ唬┑湫偷臋C電一體化- 10 -</p><p> ?。ǘC電一體化產(chǎn)品的作用- 10 -</p><p> 總 結- 11 -</p><p> 參考文獻- 12 -</p><p> 致 謝
10、- 13 -</p><p><b> 引 言</b></p><p> 自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現(xiàn)了半導體集成電路尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.,隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發(fā)展,成為一門綜
11、合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統(tǒng)技術,正向光機電一體化技術(Opto-mechatronics)、微機電一體化方向發(fā)展,應用范圍愈來愈廣。</p><p> 一、機電一體化的概述</p><p> 在這3年中,根據(jù)所學到知識和所在的專業(yè),在網(wǎng)上查找資料得知:它的名字最早出現(xiàn)在1970年左右,取名為“機器”即結合應用機械技術和電子技術于一
12、體。</p><p> 現(xiàn)如今世界的電子產(chǎn)品發(fā)展很迅速,尤其是微處理器,微型計算機在各技術領域中得到了非常廣泛的應用,對各個領域技術的發(fā)展氣到了極大地推進作用。一個完善的機電一體化系統(tǒng)包含以下幾個基本要素:機電本體,動力與驅(qū)動部分,執(zhí)行機構,傳感器測試部分,控制及信息處理部分。</p><p> 機電一體化技術又稱為機械電子技術,是機械技術、電子技術和信息技術有機結合的產(chǎn)物。機電一體化
13、技術是微電子技術、計算機技術、控制技術、光學技術與機械技術的相互交叉與融合,是諸多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術裝備的基礎。它包括產(chǎn)品和技術兩方面:光機電一體化產(chǎn)品是集光學、機械、微電子、自動控制和通信技術于一體的高科技產(chǎn)品,具有很高功能和附加值;光機電一體化技術是指其技術原理和使光機電一體化產(chǎn)品得以實現(xiàn),使用和發(fā)展的技術。</p><p> 光機電一體化技術是由光學,光電子學,電子信息和機械制造及其他相關技術交叉與融
14、合構成的綜合性高新技術是諸多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術裝備的基礎。它豐富和拓寬了光機電一體化技術的內(nèi)涵和外延。機電一體化技術是在以微型計算機為代表的微電子技術、信息技術迅速發(fā)展向機械工業(yè)領域迅猛滲透并與機械電子技術深度結合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎上,綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術,從系統(tǒng)理論出發(fā)根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結構目標,以智力、動力、結構、運動和感知組成要
15、素為基礎,對各組成要素及其間的信息處理,接口耦合,運動傳遞,物質(zhì)運動,能量變換進行研究,使得整個系統(tǒng)有機結合與綜合集成,并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下,形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運動,在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現(xiàn)多種技術功能復合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術。</p><p> 隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發(fā)展,成為一門綜合計算機與信息技術、自
16、動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統(tǒng)技術,正向光機電一體化技術、微機電一體化方向發(fā)展,應用范圍愈來愈廣。</p><p> 機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息\機電一體化技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合,并綜合應用到實際中去的綜合技術。是現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設備幾乎可以說都是機電一體化的設備</p><p>
17、機電一體化技術:從系統(tǒng)的角度出發(fā),將機械技術,微電子技術,信息技術,控制技術等在系統(tǒng)工程基礎有機的加以綜合,以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的最佳化的一門新科學技術。</p><p> 機電一體化不是機械與電子的簡單的疊加,而是在信息論,控制論和系統(tǒng)論的基礎上建立起來的應用技術。機電一體化一般包含機電一體化技術和機電一體化產(chǎn)品(系統(tǒng))兩層含義。機電一體化和傳統(tǒng)機械系統(tǒng)的區(qū)別是:柔性化和智能化。</p><p&
18、gt; (一)機電一體化的發(fā)展更貼近于智能與自動化。</p><p> 自動化技術:所謂自動化技術,是指人類利用各種技術手段和方法來代替人去完成各種測試、分析、判斷和控制工作,以現(xiàn)實預期的目標、功能。一個自動化系統(tǒng)通常由多個環(huán)節(jié)要素組成,以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能,最后實現(xiàn)自動運行目標。</p><p> 智能化控制技術(IC)由于鋼鐵工業(yè)
19、具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點,傳統(tǒng)的控制技術遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡等,智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面,如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。</p><p> 分布式控制系統(tǒng)(DCS)分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺
20、面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,
21、而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強,具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。</p><p> 開放式控制系統(tǒng)(OCS)開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術發(fā)展所引出的新的結構體系概念?!伴_放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持,按此標準設計的系統(tǒng),可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)
22、品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡使各種控制設備、管理計算機互聯(lián),實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設備互聯(lián),實現(xiàn)測量與控制一體化。</p><p> (二)機電一體化發(fā)展的歷程和趨勢 </p><p> 1.機
23、電一體化的發(fā)展歷程 1.數(shù)控機床的發(fā)展 2.微電子技術 3.可編程序控制器(PLC) 4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階。</p><p> 2.機電一體化發(fā)展趨勢 </p><p><b> (1)光機電一體化</b></p><p&
24、gt; 一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現(xiàn)光學技術的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。</p><p> ?。?)自律分配系統(tǒng)化——柔性化</p><p> 未來的機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能
25、較好地應付突發(fā)事件,被設計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務,同時具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。(3)全息系統(tǒng)化——智能化</p><p> 今后的機電一體化產(chǎn)品“全息
26、”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結構,也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。(4)“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化</p><p> 今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結構上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定,但在動態(tài)(工作)時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物:當控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時,生
27、物便“死亡”,而當控制系統(tǒng)(大腦)工作時,生物就很有活力。仿生學研究領域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體,但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”,而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥恚瑱C電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長的道路要走。(5)微型機電化——微型化</p><p>
28、 目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產(chǎn)品時,就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”,機體、執(zhí)行機構、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發(fā)展方向。 (6)機電一體化的“軟件”與“硬件”結合</p&g
29、t;<p> 機電一體化產(chǎn)業(yè)復蓋面非常廣,而我們的財力、人力和物力是有限的,因此我們在抓機電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、平鋪直敘,而應分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作,即用電子信息技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造,在傳統(tǒng)的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置,使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設計之初,就把“機械”與“電子”
30、統(tǒng)一起來進行考慮,使“機械”與“電子”密不可分,深度結合,生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機電一體化。機電一體化專業(yè)人才被國家列為二十一切紀社會發(fā)展最急需的十大專業(yè)人才之一,是就業(yè)領域最寬的專業(yè)。機電一體化技術是在機、光、電、自動控制和檢測、計算機應用等學科相結合的基礎上建立起來的一門綜合性應用技術,該主專業(yè)主要培養(yǎng)能進行機電一體化技術應用,并具有初步設計開發(fā)能力的中級工程技術人才。學生經(jīng)過幾年年的學習,能夠掌握機、電、計算機等方面的基礎知識
31、和必備技能。</p><p> 二、我國機電一體化的發(fā)展</p><p> 機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學技術發(fā)展的結晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當然,與機電一體化相關的技術還有很多,并且隨著科學技術的發(fā)展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。</p><p> 中國是從20世紀80年代初開始
32、進行機電一體化技術方面的研究和應用的。雖然經(jīng)過20多年的努力取得了一定成果,但與發(fā)達國家相比仍有相當差距。為了加快發(fā)展、縮小與發(fā)達國家的差距,需要我們在產(chǎn)業(yè)政策、金融政策和市場導向上,對機電一體化技術和產(chǎn)業(yè)予以積極支持,主要包括:國家在政策上對機電一體化技術給予大力支持,特別是涉及基礎技術、綜合技術等方面,要給予強有力的財政和各種扶助。由于機電一體化技術是各種高新技術的綜合和升華,需要多學科、多技術、多種機構協(xié)調(diào)研發(fā),這也對技術研發(fā)機構
33、和產(chǎn)業(yè)界的協(xié)調(diào)能力提出了挑戰(zhàn),因而需要繼續(xù)發(fā)揮主管部門的作用。</p><p> 要明確機電一體化技術開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣的主力軍是企業(yè),在這方面,技術和綜合實力雄厚的大型企業(yè)將發(fā)揮舉足輕重的作用。有關部門應該在稅收、金融和其他方面給予一定的優(yōu)惠傾斜。</p><p> 要把發(fā)展機電一體化技術作為增強自主創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容,鼓勵和促進企業(yè)在這個領域有所作為。同時,為縮小與發(fā)達國家的差距,可
34、以通過引進、消化、升級來逐步達到提高自主創(chuàng)新能力的目的。有關部門可以通過政府采購、項目設立等措施,達到支持和鼓勵自主創(chuàng)新的目標。</p><p> 80年代,信息技術嶄露頭角。微處理機的性能提高,為更高級的機電一體化產(chǎn)品所采用,典型的機電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機床、工業(yè)機器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機作為關鍵技術引入了飛行器系統(tǒng)后,使機械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應用。<
35、/p><p> 進入90年代,通信技術進入了機電一體化,機器可像機器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實多媒體等技術緊密聯(lián)系的計算機控制的網(wǎng)絡化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術的發(fā)展,和半導體技術以光刻為基礎的方法以及和傳統(tǒng)機電一體化微型化方法的結合,開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點的機電一體化新分支“微機電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟,但將逐漸成為集成控制
36、系統(tǒng)的一個組成部分。之后,機電一體化隨著自動化技術的發(fā)展而日益發(fā)展,穩(wěn)步進入了21世紀。</p><p> 三、機電一體化發(fā)展方向與其發(fā)展所面臨形勢和任務</p><p> 自從我國實行改革開放以來,科技領域急起直追,我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高,尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品,不但適用國內(nèi)市場的需要,部分產(chǎn)品還隨主機配套出
37、口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術控制設備也越來越多,覆蓋面也日益擴大,從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此,我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應用打下了良好的基礎。</p><p> 20世紀90年代后期,各主要發(fā)達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面,光學、通信技術等進入了機電一體化,微細
38、加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面,對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時,由于人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地,也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎。機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術的發(fā)展和進步。未來機電
39、一體化的主要發(fā)展方向有:1.智能化。智能化是21世紀機電一體化技術發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。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上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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。誠然,使機電一體化產(chǎn)品具<
40、/p><p> 模塊化:塊化是一項重要而艱巨的工程。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。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣,可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標準,以便各部
41、件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,很難制定國際或國內(nèi)這方面的標準,但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然,從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。</p><p> 網(wǎng)絡化:0世紀90年代,計算機技術等的突出成就是網(wǎng)絡技術。網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育及人們的日常
42、生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(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)絡的普及,基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術是家用電器網(wǎng)絡化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(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)(computer integrated appl
43、iance system,CIAS),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。</p><p> 微型化:微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產(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
44、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,微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。</p><p> 綠色化:工業(yè)的發(fā)達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)境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,
45、符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產(chǎn)品,具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用。</p><p> 系統(tǒng)化:系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。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。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強,特別是“人
46、格化”發(fā)展引人注目,即未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關系。機電一體化的人格化有兩層含義。一是機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理,研制各種機電一體化產(chǎn)品。雖然我國機電一體化與發(fā)達國家的總體發(fā)展方向大致相同但是我國卻還有著不小的距離,這些卻是需要著重發(fā)展機電一體化來彌補所欠缺的差距。</p>&l
47、t;p> 機電一體化工作主要包括兩個層次:一是用微電子技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術進步提高一步;二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機電產(chǎn)品,促進產(chǎn)品的更新?lián)Q代。</p><p> ?。ㄒ唬C電一體化工作面臨的形勢</p><p> 1.我國用微電子技術改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。</p><p> 2
48、.我國用機電一體化技術加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場占有率的呼聲高,有壓力。</p><p> 3.我國用機電一體化產(chǎn)品取代技術含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責任重,有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占相當大的比重。近年來我國的工業(yè)結構、產(chǎn)品結構雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”
49、問題,但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關的機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品功能強、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結構和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革,而無須改換設備。這是解決機電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時,可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液,帶來新的活力,把機械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來,實現(xiàn)文明生產(chǎn)
50、。另外,從市場需求的角度看,由于我國研制、開發(fā)機電一體化產(chǎn)品的歷史不長,差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進口量都比較大,因此亟需發(fā)展。</p><p> ?。ǘ┪覈鴻C電一體化工作的任務</p><p> 我國在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機電一體化產(chǎn)品,促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代
51、??偟哪康氖谴龠M機電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結構和產(chǎn)品結構調(diào)整作貢獻。 總之,機電一體化技術既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和源動力,又是開啟我國機電行業(yè)產(chǎn)品結構、產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整大門的鑰匙。</p><p> 四、機電一體化的產(chǎn)品與其作用</p><p> ?。ㄒ唬┑湫偷臋C電一體化</p><p> 整機和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控
52、機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。</p><p> ?。ǘC電一體化產(chǎn)品的作用</p><p> 量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責
53、任重,有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占相當大的比重。近年來我國的工業(yè)結構、產(chǎn)品結構雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題,但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關的機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品功能強、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具
54、有柔性,可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結構和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革,而無須改換設備。這是解決機電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時,可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液,帶來新的活力,把機械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來,實現(xiàn)文明生產(chǎn)。</p><p><b> 總 結</b></p><p> 根據(jù)以上所述再加上我國基本國情(人口眾多,人均資源少) ,我國傳
55、統(tǒng)工業(yè)基數(shù)龐大,機電一體化起步晚,而且用微電子技術改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,難度太大。我國機電一體化技術加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場占有率的呼聲高,壓力太大。</p><p> 另外,從市場需求的角度看,由于我國研制、開發(fā)機電一體化產(chǎn)品的歷史不長,差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進口量都比較大,因此急需發(fā)展。</p><p> 總之,目前機電一體化的發(fā)展很
56、重要。</p><p><b> 參考文獻</b></p><p> [1] 波特(美)陳小悅譯《競爭戰(zhàn)略》[M] 北京華夏出版社 2001 4</p><p> [2] 顧松華.《汽車美容東方不亮西方亮》.中國投資2004 12</p><p> [3] 王玲.汽車美容業(yè)養(yǎng)護知識[J].汽車維修與修理 2
57、007(1)</p><p> [4] 顧清川.汽車美容市場的領跑者[J].連鎖與特許 2004(7)</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 大學生活一晃而過,回首走過的歲月,心中真的很充實,當我寫完這篇畢業(yè)論文的時候,有一種如釋重負的感覺,感慨良多。從論文的選題、資料的收集到論文的編排整個過程中,我得到了許多的
58、熱情幫助。</p><p> 論文的寫作是枯燥艱辛而又富有挑戰(zhàn)的。老師的諄諄誘導、同學的出謀劃策及家長的支持鼓勵,是我堅持完成論文的動力源泉。在此,我特別要感謝我的導師葉老師。從論文的選題、文獻的采集、框架的設計、結構的布局到最終的論文定稿,從內(nèi)容到格式,從標題到標點,他都費盡心血。沒有葉老師的辛勤栽培、孜孜教誨,就沒有我論文的順利完成。在這次綜合實踐中老師對我給予了很大的幫助,老師一絲不茍的知道,他始終耐心的
59、解答,我這里要衷心的感謝他。他循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。通過這次系統(tǒng)的畢業(yè)綜合實踐,使我的專業(yè)只是有了一個較為系統(tǒng)的重溫,同時也使我對專業(yè)有了一個全面的了解。</p><p> 感謝汽車工程系的各位同學,與他們的交流使我受益頗多。最后要感謝我的家人以及我的朋友們對我的理解、支持、鼓勵和幫助,正是因為有了他們,我所做的一切才更有意義;也正是因為有了他們,我才有了追求進步的勇氣和信心。在論文即
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