發布時間:2023-06-26 16:14:48
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【關鍵詞】機電工程;技術應用;機電一體化;核心技術;發展前景
當前,計算機、微電子技術的發展,開始廣泛應用于機械工業領域之中,并逐漸發展形成機電一體化局面,改善機械工業的同時加速了機械工業的發展。本文就機電工程技術應用、機電工程的核心技術以及機電工程技術的未來發展前景進行分析,加速機電工程一體化發展。
1機電工程技術應用分析
1.1機器構造
就機電工程技術而言,其應用期間涵蓋多種生產機器,而生產機器自身有發動機、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,需要進行運轉精度、改善性能等方面的優化。同時,進行機械效率優化期間,僅考慮機器結構存在明顯的片面性,還需要對相關材料進行考慮以及改進。一般傳統機器產品的原料為鋼鐵,但是隨著傳統機器產品市場競爭力的下降,開始傾向性的選擇非金屬復合材料以及更優質的金屬材料,通過新型生產原料的選擇,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,在提高驅動系統功率的同時提高機器效率。
1.2技術的優化
想要進行機電工程技術的應用,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。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,內容如下。
1.2.1電機
電機作為驅動機的代表,應用期間電機響應速度、工作效率存在問題,想要進行電機綜合性能的提高,可以研發并選擇新型驅動單元,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,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備之一,在機電技術應用、微電子學發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備自身的快速、準確、可靠,并對干擾等相關問題進行處理。另外,要進行專項技術人才的培養,達到在控制研發成本的前提下研發高速快遞方式,確保機器運作效果。
2機電一體化核心技術分析
機電一體化涵蓋兩方面技術,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展,需要從機械本體技術、傳感技術、信息處理技術、驅動技術、接口技術等5個方面進行分析,內容如下。
2.1機械本體技術
機械本體需要綜合考慮幾個方面,包括性能方面的改善、質量上的減輕、精度上的提高。機械產品的主要材料就是鋼鐵材料,想要減輕質量,前提是進行結構改進,并考慮材料的替代,在堅強機械本體重量的情況下實現驅動系統小型化,并最終達到機械本體優化的目的。
2.2傳感技術
傳感器問題主要考慮三個方面,即可靠性、靈敏度、精準度,并預防干擾。電干擾的預防應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。
2.3信息處理技術
當前,信息技術的發展與普及,直接促進了機電一體化,所以想要更好的帶動并發展機電一體化則必須考慮到信息處理設備自身模/數轉換設備、輸入輸出的可靠性情況,提高處理速度。
2.4驅動技術
基于電機驅動機使用期間的快速響應、效率問題,所以開始研發內部裝有編碼器、伺服驅動單元替代傳統的電機。
2.5接口技術
想要實現和計算機之間的通信,需要確保數據傳遞具備格式上的標準化以及規格化,利于實現信息傳遞、維修處理,并進行設計簡化。當前,技術工作人員開始在合理控制經濟成本的條件下進行高效接口的研發,以解決接口中所涉問題。
3機電一體化技術前景分析
就當前機電一體化發展情況以及高新技術的不斷應用,未來機電一體化主要有智能、系統化、微型化、模塊化、網絡化、綠色化等6個發展方向,內容如下。
3.1智能化
當前,智能化儼然已經成為21世紀機電一體化的主要發展方向,智能機電一體化產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系統化
系統化表現特征包括兩個方面,即開放式/模式化總線結構以及加強通信功能。系統在靈活組態的情況下,能夠進行裁剪、組合,以實現系統的協調以及綜合管理。就未來的技術發展而言,機電一體化需要著重考慮產品、人之間的關系發展,盡可能的實現產品中部分人的性能,包括智能、情感等,趨向于生物系統化發展。
3.3微型化
微型機電一體化涵蓋微機械、微電子、軟件技術,成為機電一體化發展方向之一。當前微電子機械系統逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發展中。微機電一體化系統自身兼具諸多優勢,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,且開始應用于生物、航天、農業等領域的發展中,未來發展前景更為廣闊。
3.4模塊化
在機電一體化中,產品的種類豐富多樣,生產廠家繁多,進行機械接口(電氣以及動力等)的研發是復雜且重要的事,需要經歷較長的時間,并制定相關標準,確保部件以及單元、接口的匹配。就企業而言,可以借助標準單元進行新產品的開發,并合理的進行生產規模的擴大化。
3.5網絡化
就當前網絡技術發展而言,網絡化是最常聽到的詞匯,并廣泛應用于各個行業中,對于機電一體化來說網絡技術同樣產生了很大的影響,使此行業向網絡化發展。機電一體化產品所涵蓋的種類較多,所以網絡的對應方式以及形式也會有所不同,網絡的普及使得遠程控制終端設備成為了機電一體化產品。
3.6綠色化
當前,工業的興盛發展,在降低資源的同時,更好的提高了人們的物質生活。為了降低生態環境可能受到的污染問題,綠色產品應運而生并占有最突出的市場地位。綠色化已經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環境且報廢期間不進行回收,目的是在產品的整個生命周期(包括設計、制造以及運輸等)中將生態環境危害降低到最低,并且最大程度上提高資源的利用效率。另外,綠色化已經成為制造業的可持續、健康發展模式。
4結語
綜合本文上述內容,機電一體化已經成為自動化技術發展的最高階段,機電一體化技術的發展是社會所需、是社會生產力發展所需、是傳統機械設計變革所需,在推動機械產品發展的同時,振興機械工業的發展。另外,機電一體化有智能化、系統化、微型化、模塊化以及網絡化、綠色化等未來發展方向,也對相關科研工作人員提出了更多的要求,以利于機械工業行業的發展。
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關鍵詞:機電自動化;技術;發展趨勢
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.165
所謂機電自動化技術,指的就是把機械技術、電子技術和自動化技術融合在一起的一種綜合技術。隨著我國科技水平的不斷發展,機電自動化技術也在日趨成熟,在工業領域上這項技術也在逐漸普及。任何技術都不可能是一成不變,都必須經過不斷的改進,不斷的推陳出新,最終才能做到完善。所以,相關技術人員必須重視機電自動化技術的創新和發展,提高生產力,加快工業發展的步伐。
1 機電自動化技術優點分析
1.1 提高生產力和工作質量
目前人們所處的時代屬于信息時代,信息時代的特點就是,人們每天接收的信息量的都在呈幾何式增長,知識更新和技術發展的速度非常快,人們的生活方式與過去產生了巨大的差異。同樣的,機電自動化技術也在進行著快速的發展。比如說,現如今的對于工業產品的檢測和識別技術已經不能和過去的技術同日而語,過去的技術要耗費大量的人力和時間,而且檢測和識別的效果也比較差,而運用最新的機電自動化技術,不但大大的提高了檢測和識別的效率,而且檢測的效果非常好,極大的節約了人力資源和人力成本。機電自動化技術的好處就在于,這些機電自動化設備能夠同時采集并處理大量的信息,這是人力無法比擬的,而且處理這些信息的速度很快,處理完這些信息之后就能得到及時的反饋,可以及時的對產品產生的缺陷做出分析和改進,另外,這些自動化設備都是按照相應的程序進行工作的,只要程序正確一般不會出現任何工作失誤,因此機電自動化設備的工作質量非常高,對企業的發展有著巨大的推動作用。
1.2 安全性極高,可靠性良好
機電自動化技術還有一個巨大的優點就是,機電自動化設備具有極強的安全性和可靠性。因為機電自動化設備在進行設計的時候,就已經安裝了自我監測系統,這套系統可以對設備的工作狀態進行實時監測,如果設備出現了故障或者工作狀態不正常,那么自我監測系統就會立即發出提示信號,并且會自動采取相應的設備保護措施。機電自動化技術的安全性是非常高的,但是也不能排除某些意外的發生,但是即使發生了意外,機電自動化技術也能及時的阻止損失的進一步擴大。機電自動化技術的安全性和可靠性,在此得到了體現,這也正是機電自動化技術的重要優勢,其實不僅僅是工業生產上需要機電自動化技術,甚至在以后的日常生活里,機電自動化技術也會得到應用,那時候的技術只會更加的智能化和人性化。
1.3 節約大量的資源
運用機電自動化技術,可以節約大量的資源。首先就是可以節約大量的能源,因為機電自動化設備的智能化程度很高,設備每一時刻的運行狀態都是在監測系統的監視之中的,如果設備處于低工作量的狀態時,那么監測系統監測到的信息就會及時的反饋到設備的自動調節系統之中,然后自動調節系統馬上就會調節設備的工作功率,及時減少能源的消耗。其次,由于機電自動化設備的自動化程度很高,所以企業對于人力資源的需求就會大大減小,節約了企業的人力資源成本。人都是需要休息的,但是設備卻幾乎不需要休息,可以二十四小時的處于工作狀態而不會出現任何錯誤,不但提高了生產力而且約了大量的資源。
2 機電自動化技術的發展趨勢
2.1 向著智能化的方向發展
雖然機器具有很多人類難以比擬的優點,但是也有不足的方面。機器是不會進行思考的,只能按照人類所編寫的程序去運行,而人類最大的優點就是會思考會創新。所以,以后的機電一體化技術一定要向著智能化的方向去發展。近年來,關于人工智能一直話題不斷,世界各國的高科技領域都在對人工智能進行研究和開發。所謂人工智能,指的就是機器也可以像人類那樣思考,甚至可能超越人類的智能。如果將這一技術與機電一體化技術相融合,那么對于機電一體化技術而言將是一個巨大的飛躍,工廠甚至不需要任何工人,極大的提高了生產效率和生產力。
2.2 向著網絡化的方向發展
二十一世紀是一個信息化的時代,更是一個互聯網的時代,目前互聯網的普及程度與十年前相比已經不可同日而語,各種電子產品幾乎都有上網的功能。對于機電一體化技術而言,更要向著網絡化的方向發展。如果機電一體化技術實現了網絡化,那么可以想象到的是:在將來只需要一臺手機,就能夠操控整個工廠設備的運行,任何一臺設備的運行狀態都可以隨時隨地用手機查看,極大的提高了生產效率。
2.3 向著微型化的方向發展
我國目前的機電一體化技術大多是應用于工業生產領域,而這些進行工業生產的設備大多比較龐大,運輸困難而且占據了極大的空間,所以機電一體化技術有必要向著微型化的方向發展。微型化的設備可以極大的減少制造設備的成本,而且會為工廠節約更多空間,以前放置一臺設備的空間,可以放置多臺設備,極大的提高了生產力水平。
3 總結
總而言之,機電一體化技術是一項具有廣闊應用前景的一項技術,已經在工業生產領域大放異彩,不但提高了生產力而且節約了大量的人力物力資源,對于整個社會的發展都存在著積極的意義。因此,相關研究人員要做出努力,將這項技術不斷完善。
參考文獻:
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一、機電一體化技術發展歷程及其趨勢
自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后,"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.
(一)"機電一體化"的發展歷程
1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;
2.微電子技術為"機電一體化''''''''帶來勃勃生機;
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎;
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.(二)"機電一體化"發展趨勢
1.光機電一體化.一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.
2.自律分配系統化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應付突發事件,被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中,各個子系統是相互獨立工作的,子系統為總系統服務,同時具有本身的“自律性”,可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產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的適應能力(柔性),又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
3.全息系統化——智能化。今后的機電一體化產品“全息”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)的發展。除此之外,其系統的層次結構,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系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統化。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”時不穩定,但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物:當控制系統(大腦)停止工作時,生物便“死亡”,而當控制系統(大腦)工作時,生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體,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”,而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來,機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨,但有一段漫長的道路要走。
5.微型機電化——微型化。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品時,就沒有必要區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展方向。
三、典型的機電一體化產品
機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有:數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD/CAM系統等。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品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。
四、北京發展“機電一體化”而臨的形勢和任務
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產業,其目的是節能、節材,提高工效,提高產品質量,把傳統工業的技術進步提高一步;二是開發自動化、數字化、智能化機電產品,促進產品的更新換代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。
(一)北京“機電一體化”工作面臨的形勢
1.北京用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣,有難度
(1)在700余家北京市屬工業系統的企業中,有60%以上的企業用微電子技術改造機床設備、工業窯爐、風機電泵、生產過程的任務還未完成需要量的一半。
(2)北京工業系統還有2000余臺機床設備亟需用微電子技術進行改造;在已改造的近6500臺機床設備中,大約有15%需進一步改造。
(3)北京工業系統尚有近250座工業爐窯亟需用電子信息技術進行改造;且610座已改造過的工業爐窯也很有進一步應用模糊技術進行二次改造的必要。
(4)北京工業系統CAD應用還有較大差距。目前,北京工業品設計,CAD應用率僅17%(而美、日等國已超過85%;國內先進地區也超過了30%);CAD的覆蓋率才達到11%(而全國CAD應用工程領導小組指出,“八五”期間大中型企業要達到35%,中小型骨干企業要達到15%—20%;到“九五”時,按國務委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業系統共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦,尚49萬多千瓦用變調速技術進行改造的任務,占總任務量的99.5%左右。
(6)工業是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業系統占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市,1992年北京工業系統萬元產值能耗折合標煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進的工業化國家高近9倍。因此,北京工業系統節能降耗的任務非常重,而電力電子技術是節能降耗的王牌。
2.北京用機電一體化技術加速產品更新換代,提高市場占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業產品大約有3萬種,每年約開發試制新產品3000種,更新周期很長。由于更新換代速度跟不上市場變化的需要,影響了北京工業產品的競爭能力。
1993年,北京市工業系統生產的機電一體化產品約837種,在當年生產的產品品種總數中僅占7.8%左右。其中:機械局系統主要產品約1200種,機電一體化產品不到150種機電一體化產品所占比例僅4%強;儀器儀表總公司系統主要產品350種,機電一體化產品210種,機電一體化產品所占比例為60%;輕工系統主要產品總數為649種,機電一體化、智能化產品15種,機電一體化、智能化產品所占比例約2.3%;汽車工業總公司系統平均每輛汽車的總成本為3.5萬元,每輛汽車平均裝用電子產品的費用約300元,不是總成本的1%;與國外約28%的先進水平相差甚遠;與國內先進水平相差一半左右。
3.北京用機電一體化產品取代技術含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產品的責任重,有意義。在北京工業系統中,能耗、耗水大戶,對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重,且不少地處城區和近郊區。近年來北京的工業結構、產品結構雖然幾經調整,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,有企業的“故土難離”“死守故業”問題,但不可否認也有優化不出理想的產業,優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前,這就是發展機電一體化,開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低,且具有柔性,可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革,而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時,可為傳統的機械工業注入新鮮血液,帶來新的活力,把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來,實現文明生產。
另外,從市場需求的角度看,由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長,差距較大,許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求,每年進口量都比較大,因此亟需發展。
(二)北京“機電一體化”工作的任務
北京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產業;另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品,促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為北京產業結構和產品結構調整作貢獻。
1.北京應用機電一體化技術改造傳統產業的工作重點
(1)大力采用模糊技術,工業爐窯改造應上新臺階
國內外成功的范例表明,應用模糊技術改造工業爐窯比單純用計算機和PID技術好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業爐窯時要大力推廣應用模糊技術,到2000年,對應該進行改造但尚未改造的近250座工業爐窯要用模糊技術等先進電子信息技術改造完畢,其中采用模糊技術改造要在80%。
(2)積極采用數控技術,機床高備改造要達新水平
對機床設備的改造重點應放在經濟型數控系統的推廣應用上。根據需要和可能,到1995年,北京應該改造的機床設備(8420臺)的改造率要達80%以上,到本世紀末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調速技術,風機電泵改造要攀新高度
風機、電泵采用變頻調速后一般可節電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調速技術的推廣應用作為重點來抓。到1995年,應該采用變頻調速技術改造的風機、電泵要改造完60%;到本世紀末,北京的風機、電泵和其它調速電機要普遍;采用先進的變頻調速技術。
(4)優先應用CAD/CAM技術,工業設計水平提高要有新目標
北京工業產品更新換代慢,設計工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業系統CAD的應用率為17%,CAD的覆蓋率為11%,到1995年應分別達到20%和15%,本世紀末,要力爭分別達到55%和45%。
2.北京機電一體化產品開發的奮斗目標
(1)總體目標:到1995年全市的機電一體化產品數應不少于800種,2000年,應不少于2000種,機電產品的機電一體化率分別達到25%和60%。
(2)單項目標:
·機床數控化率:1995年,產量數控化率達5%,產值數控化率達16%;2000年,分別達12%和40%。
·汽車電子化程度:1995年,平均每輛汽車上裝用和電子產品的費用不少于1000元,在整車成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%。
·PLC的開發生產能力:“八五”期間,開發能力要穩居全國首位;“九五”北京要成為全國主要的PLC生產基地之一。
·“電力電子”開發生產能力:“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產技術和第三代電力電子器件的開發技術。“九五”期間第三代電力電子器件的生產要形成經濟批量。在電力電子產品應用方面,“八五”期間,開關電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產品;交流變頻調速裝置要達到批量生產程度;高頻電子鎮流器要能出口創匯;“九五”,北京要形成一個具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產、開發、推廣綜合配套能力的高新技術產業。
·模糊控制器的開發生產能力:“八五”要把北京建成全國模糊技術控制器的開發生產基地,開發出用于工業爐窯改造,壓力、溫度、流量控制的模糊技術控制系統典型產品來;交逐步將模糊技術應用于家用電器中。1995年,空調器、洗衣機、電冰箱、吸塵器、電風扇等家用電器產品模糊控制器的普及率要分別達到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀末,北京家用電器模糊技術普及率要達到50%以上。
·其它機電一體化產品的開發生產能力:微機控制多色印刷機要穩居全國第一;電子醫療儀器的開發、生產爭取在“八五”有較大突破,“九五”在品種和產量上全國領先;在“八五”期間,以30萬千瓦汽輪發電機組為代表的發電設備要形成綜合配套能力,打出規模效益來;數字化、智能化儀器儀表,自動化裝置要上品種、上批量……
總之,機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力,又是開啟北京機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機電一體化”發展兩方面的目標,那么,到本世紀末,北京就會形成一個銷售額超過200億元的機電一體化產業。其中,數控機床、機電一體化印刷系統、新型電子醫療設備和數字化智能化儀器儀表等機電一體化裝備銷售額可超過150億元;“電力電子”的銷售額可超過20億元;PLC模糊控制器等銷售額可超過15億元;汽車電子化、自動化智能化輕工民用電器產品銷售額可超過25億元。機電一體化產業不僅是北京高新技術產業的主力軍,也是機電行業停工、待產、明虧、潛虧企業的出路所在。
五、北京發展“機電一體化”的對策
(一)加強統籌安排,協調發展計劃
目前,北京地區從事“機電一體化”研究開發及生產的單位很多。各自都有一套發展策略和計是。同時,市政府各有關委、辦、局(總公司)也有不少相應的發展計劃與規劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制,難免只考慮局部利益,市政府各主管部門的有關計劃和規劃,也有統一考慮不足,統籌安排不夠的問題,全市缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此,建議市政府責成有關機構在進行深入調查研究、科學分析的基礎上,制定出北京統管全局的“機電一體化”研究、開發、生產計劃和規劃,避免開發上重復,生產上撞車!
(二)強化行業管理,發揮“協會”作用
目前,北京“機電一體化”較熱,而按目前的行業劃分方法和管理體制,“政出多門”是難哆的。因此,北京有必要明確一個“機電一體化”行業的統管機構,根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神,以及機電一體化行業特點,我們建議,盡快加強北京機電一體化協會的建設,賦予其行業管理職能。
“協會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面,要加強辦公室、秘書處的建設;要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體,組織“行業”發展計劃、戰略規劃的擬制;指導行業布點布局的調整,進行發展突破口的選擇,抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作……
(三)優化發展環境、增大支持力度
優化發展環境指通過宣傳群眾,造成一種社會上下、企業內外都重視、支持“機電一體化”發展的氛圍,如盡快為外商到北京投資發展“機電一體化”產業提供方便;盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈;盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。
增大支持力度,在技術政策上,要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展,對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰;大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造,對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造,對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持,對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。
在經濟政策上,要多給機電一體化科研攻關課題、開發應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會;銀行發設貸款要多向機電一體化技術改進、生產合資和機電一體化產業規模化建設項目上傾斜;成立“機電一體化”發展基金,支持機電一體化生產發展等。
(四)突出發展重點,兼顧“兩個層次”
機電一體化產業復蓋面非常廣,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業發展時不能面面俱到、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產業進行改造,在傳統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,即在新產品設計之初,就把“機械”與“電子”統一起來進行考慮,使“機械”與“電子”密不可分,深度結合,生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。
我們認為,北京“機電一體化”發展,當務之急,重中之重是:
抓緊開發生產GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應用裝置——交流變頻調速器、逆變焊機、高頻電子鎮流器等,用電力電子技術進行的節能、節材為主要目的的技術改造;
抓緊推廣應用經濟型數控系統,改造機床設備;開發生產低、中檔數控系統;
關鍵詞:現代煤炭 應用 機電技術 前景
在國民經濟發展中,煤炭工業占據了重要地位,我國在能源生產與消費中,煤炭仍是我國的主要能源,加強煤炭生產技術的提高,可有效加強煤炭生產結構優化與生產安全高效性,并在降低勞動強度,提高煤炭生產效率同時,確保員工的生活質量與身體健康,促進煤炭工業的社會與經濟雙重效益。
一、煤炭機電技術
在煤炭工業生產中,現代煤炭的機電技術作為煤炭生產重要構成,也稱之為機械電子的工程學,是跨學科綜合性的高技術,主要是由微電子、計算機、自動控制、液壓技術與信息技術等融合而成的交叉學科,是上世紀八十年代,在微電子技術基礎上發展起來的高新技術,有效推動了相關機械制造業的發展,尤其是在傳感、計算機、微處理與檢測信息技術等發展下,機電技術在煤炭機械生產中獲得了廣泛應用,有效改善了煤礦機電相關產品綜合性能,推動了煤礦機械新時期的發展。煤炭生產中,機電技術的應用,增強了煤炭機械自動化與經濟性,進而影響到了煤炭生產中的排水、供電、提升與通風等安全因素,微電腦控制已成為煤炭機械生產重要構成,在煤炭科技進步下,煤炭機械中的電子控制技術比例越來越大,其應用范圍與功能不斷提高,對煤炭設備管理提出較高要求。
二、煤礦機電相關技術與功能
1.機電相關技術
在現代煤炭機械生產中,機電技術主要包含機械本體、信息處理與傳感器等構成,在機械本體技術當中,應充分考慮機械性能與重量減輕等問題,目前機械產品制作大多是以鋼鐵材料作為主材,為減輕重量,對機械結構實施全面改進,應該在制作當中,有效融合非金屬的復合材料,有效減輕機械本體重量,降低能量消耗率,增強實際效率。傳感技術方面主要是解決其精確度、可靠性與靈敏度等方面,增強可靠性及防止干擾間的密切關系,為有效避免電干擾,應采取光纖電纜給予有效控制。而信息處理技術方面,應該加強機電與微電子間的快速進步,和信息處理設備間也是緊密相關的,要提高煤炭機電技術,應該有效提高信息處理的可靠性,讓信息處理含有較快速度,有效處理標準化與干擾間的問題。
2.機電控制功能
在現代煤炭的機電技術發展中,實現了作業裝置、電機與制動系統等方面運行狀態的實時監控,一旦出現故障,可自動報警,并提示故障存在部位,有效簡化了煤礦設備維護與檢查方面的工作,并減少了維修費。加強煤礦機電的控制系統,有效實現了節能降耗與生產效率目標,如膠帶輸送機、通風機、提升機、變頻起動與PLC控制系統等方面,就能節省電量30%之上,極大提高了煤炭生產的效率。機電技術還促進了自動化與半自動化的操作功能,減輕了工作人員的勞動強度,降低了由于工作人員缺乏經驗所造成的作業精度影響,并且還具有安全操作與遠程遙控等功能。
三、現代煤炭機電技術的應用與前景分析
1.機電技術應用
我國煤礦機電生產中,有關安全監控系統應用實踐較晚,在上世紀八十年代,我國才開始引進多外先進煤礦監測方面的技術,直到上世紀九十年代,經過反復研究制定出了高水平監控體系,如煤炭科研院的重慶分院實施了監控系統研究,有效提高了監控分站智能水平,并與網絡連接,對煤礦中的瓦斯突出礦井狀況進行了規定,必須要安裝監控系統,有些系統生產廠家,為各煤礦系統提供了相關的有利條件選擇,并在市場競爭下,有效提高自身產品質量及優質服務。機電技術在煤炭礦井提升機方面也有應用,提升機上的機電技術提高,讓機電技術功能得以有效發揮,實現了數字化、直流與交叉作業的提升機,數字化提升機具有快速通信與自行診斷等功能。加強煤礦機電應用,可有效體現煤礦機械的自動化程度高、使用壽命長與安全性高等特點。在煤礦機械當中,微電腦可靠性是項重要性能指標,在井下作業當中,其工作環境較為惡劣,并受潮氣、煤塵與石塊等變化侵襲,且受磁場、電場與機械振動等干擾,加強微電腦控制在井下性能環境要求,并能持續穩定工作,可實現抗老化與高強度等問題。煤炭機電技術也要滿足智能性要求,將機械、液壓控制與電子等技術進行有機組合,為煤礦機械整體性能提高奠定基礎。在煤礦機械當中,微電控制系統已獲得廣泛應用,電子控制技術深入煤炭機械各領域當中,極大提高了智能電子控制的專業化與智能化。
2.機電技術發展前景
隨著我國計算機與信息處理等技術不斷發展,機電技術在現代煤炭生產中獲得了較大發展,但與國外先進技術相比,我國現代的煤炭機電技術水平還相對落后,要想達到世界先進水平,需要我國的煤炭機電技術更為系統、標準與規范,將計算機當作煤炭機電核心的裝置,煤炭機電產品的設計當中,要盡量選擇功能較為完善嵌入式的計算機,以確保機電工作性能的可靠性,并加強煤炭機電產品的開發研究,與網絡控制實現有效的通信控制。同時,在智能化上,機電產品要對設備自身與周圍環境具有判斷診斷功能,對自身最佳工作狀態進行自動調節,強化故障預測與診斷分析,并加強傳感器方面的研究,有效實現傳感器智能化、集成化與數字化等,確保傳感器測量準確,讓機電技術更為先進合理,提高煤礦井下作業復雜環境的適應性。
結束語
現代的煤炭機電技術是項綜合技術,是微電子、計算機、信息技術與自動控制技術等相融合而成的技術,在煤礦井下采掘與運輸當中獲得了廣泛應用,有效促進了我國煤礦事業持續穩定發展,隨著人工智能、網絡與生物工程等技術的高速發展,現代的煤炭機電技術功能將會更為強大與優越,我國應積極加強煤炭機電相關技術研究開發,充分體現我國煤炭企業在社會、經濟與技術方面的效益。
參考文獻:
[1]王瑛.淺議煤炭機電一體化技術在我國的應用研究[J].北京電力高等專科學校學報:自然科學版,2012(4)
關鍵詞:電氣自動化;電氣工程;應用前景
目前世界的發展形勢是經濟一體化,在這種形勢下我國的經濟也在快速的發展中,其中電氣自動化技術起著非常重要的作用,電氣自動化技術雖然已經在電力系統和電氣工程中以及國民的生活中廣泛應用,但隨著工業化的不斷發展以及人們生活生產中需求的不斷提升,在市場競爭越來越激烈的形勢下,為了經濟利益的最大化和生產便捷化,電氣自動化的研究和創新仍然必不可少,電氣自動化技術仍然處在不斷革新和發展的階段。我們必須吸取先進的經驗和技術,不斷有針對性地進行技術革新。
一、電氣自動化特點分析
電氣自動化技術不僅有著較強的應用性,而且比較普遍,因此相當一部分的工業的各個部門不可避免地采用自動化技術。由于自動化技術含量比較高,在設計電氣自動化系統的過程中,對于自動化技術除了要求有硬件設計以外,還要求有軟件設計,并且面對不同的行業或者場合均應該采用與之相應的合適的技術方案。由此我們不難看出,自動化技術涉及的知識面比較寬廣。就比較典型的電氣自動化控制系統而言,無論是負責采集信號的傳感器,還是對信號進行處理運算的控制器以及主要將運算結果執行的執行機構等都離不開電子技術的發展。而關于電氣自動化技術的發展,電子技術的進步必將對其起到一定的促進作用,這兩兩者是緊密相聯的,電氣自動化必須依靠電子技術的發展才可有進一步地提高。
二、電氣自動化應用現狀分析
在電氣自動化的體系中對于信息化技術的應用主要有兩個方面:首先就是應用在縱向的管理層方面。一般的企業在對相關業務數據進行處理時都有一定的系統,它主要是對時刻產生的日程數據進行實時的存取,使得企業的管理層通過標準的瀏覽器能夠存取企業生產過程中有關財務、人事等方面的數據,也能夠對日常生產過程中的實時畫面進行實施監督與控制,在第一時間內全面了解生產的準確信息。其次,信息技術橫向運用于電氣自動化的相關設備、機器以及系統當中。伴隨微電子以及微處理器技術的廣泛運用,以往有明確界限的各種設備,比如PI C、控制設備及其系統變得更加模糊了。與之對應的軟件結構、通訊方式以及便于運用和統一的組態環境也顯得愈發關鍵了。不但涵蓋了傳感以及執行器,還有控制器以及儀表。互聯網技術以及多媒體技術在電氣自動化方面也有十分廣泛的發展潛力。Windows NT 和IE 瀏覽器正成為電氣自動化系統操作與控制的標準平臺。當前,以PC的人機界面為基礎已成為主流,這種控制系統以其容易集成以及靈活性的優勢正在被愈來愈多的用戶所接受。在控制層選擇Windows 當作操作系統平臺從而使得電氣自動化系統更加便于操作與維護。現場利用一根串行電纜將設置在中央控制室內的計算機、監控軟件以及PLC 的中央處理器以及遠程I/O 站、VFD(變頻器)、馬達啟動器、智能化儀表等現場設備進行聯接,并且將這部分的現場設備的信息采集返回到中央控制器。這種串行的聯接智能設備以及自動化系統雙向數字式輸送的分支結構進行通訊的一種總線模式。而分布式的控制應當通過PI C、I/O 站模塊以及現場設備利用總線進行聯接,將輸入以及輸出的模塊轉變成現場檢測器以及執行器。
三、電氣自動化系統發展前景分析
目前,高科技快速發展與競爭正改變世界的生產模式以及經濟秩序,高新技術有效運用到傳統工業領域,引發傳統工業的深刻變革。在場新技術革命當中機電一體化是其中的一個新興領域,在該領域的產品除了比具備高精度、快速性等基本功能之外,更需要具備自動化、柔性化、智能信息化等優勢,從而逐漸達到自我適應與控制、自我組織與管理,向高度智能化方向過渡。比如:數控機床、機械手以及機器人等等,都是機械電子、計算機、電力電子等領域的技術的合成,這就要求培養大量的機電設備操作、檢測、維護、檢修以及日常管理的專業技術人才。傳統的電氣自動化的發展僅僅是單頻、低頻的發展階段,然而伴隨科學技術的快速發展與進步,工業化程度日益加深,我們國家的工業生產正向高頻的生產階段發展。提高電氣自動化的頻率對于提高產品的市場占有率、質量發揮著至關重要的作用。所以,電氣自動化的今后發展趨勢也將必須朝著高頻、高層次的、科技含量高的產品方向發展。電氣自動化的最終目標是為了提高生產力,改變人們的生活模式,特別是目前的社會,需要盡可能節省勞動力,降低工人的勞動強度,這就要求工業生產過程中盡可能實現機械化。因此,伴隨計算機技術的突飛猛進,我們國家的很多行業都和計算機技術緊密結合,計算機技術對于電氣自動化的快速發展也起到了至關重要的作用。特別是IEC61131 的頒發,它在電氣自動化的進步與發展中起著非常重要的作用。在電氣自動化的發展中起關鍵作用的還包括互聯網以及PC 客戶機的快速發展,目前有很多的企業在監控它的經營狀況以及宣傳產品的銷售中都是通過比較規范的網絡技術來進行的,利用網絡企業還能夠控制以及監督其自身各方面的實施,如此一來企業才能在第一時間掌握自身的情況同時及時作出相應的調整。說起電氣自動化大多數人都認為它僅在工業的領域中活動,但是隨著社會的發展,技術的進步,人們對電氣自動化的認知也隨之增加,它運用的領域也在擴大,目前它在生命器官的領域中也有較為突出的表現,在對生命器官進行替代時它的作用就更為明顯,比如說在輔助人類的心臟器官中電氣自動化有著很大的功勞。
四、結束語
在現代社會中,電氣自動化的應用越來越廣泛,推動了社會經濟的快速發展,但事物總是雙面的,電氣自動化在發展過程中也存在著一些問題,不過隨著科技地不斷進步和發展,電氣自動化的發展會迎來屬于它的春天。
參考文獻:
關鍵詞電子技術應用進展問題研究
中圖分類號:TP315文獻標識碼:A
我國電子技術的不斷發展,也帶動了電子技術中的變頻技術也在不斷的發展,電子交流調速中變頻技術的重要性是不言而喻的,而變頻技術最最關鍵的就是其中所包括的電子技術,電子元件是電子技術中最基礎的部分,如今,電子技術發展非常迅速,已經逐漸步入各個高新領域,成為科技含量較高的新興技術,在今后幾年,還會應用到更多的領域。
1電子技術概述
電子技術是依據電子學的基本原理,利用電子元器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學,其中包括電力電子技術和信息電子技術兩大分支。在二十世紀五十年代自從晶閘管問世之后,逐漸發展出電子技術這門學科,緊接著在開辟了整流器時代,在七十年代和八十年代又發展成為變頻器時代,八十年代和九十年代電子技術又迎來高電壓和高功率為代表的半導體時代,同時這一時期也開始了低頻電子技術像高頻技術轉變的萌芽。如今,電子技術已經被廣泛運用到各個行業當中,在生活中處處都可以看見他們的身影,在各行各業都有著非常重要的價值,它所包含的內容逐漸豐富,現如今其技術已經日趨完善,迎來發展的高峰期。
僅僅以電子技術發展的綜合實力來看,我國電子技術的開發能力與發達國家相比仍有較大的差距,中國電子技術的發展要形成相應的產業規模,就必須依據中國實際發展國情,借鑒國外相關經驗,走出一條具有中國特色的道路。從研究并分析國外先進技術,逐步走上自主創新,學科交叉滲透的創新,從電子器件選擇和電路結構轉型上進行技術上的創新,這是特別有用的電子技術創新的發展。同時也應該從新材料科學的應用,設備制造過程中技術的不斷推動和促進實際應用電子技術,將產品應用、技術創新、市場營銷三個部分進行有機整合,并促進中國的電子技術強有力的發展和轉變為生產力的高度顯著,快速促進國民經濟的可持續發展。
2電子技術在行業中的應用
(1)隨著計算機技術的越來越完善,電子科學領域的電氣設備研究也發展的較為迅速,在通信行業中電源技術運用的比較多,現如今已經成為通信電源系統的必不可少的部分,一旦電源是單相或三相交流電流轉換成直流8V。然而,交換機使用的一次電源,高頻開關電源已經實現電源的穩定傳輸,同時可以實現供電的分流和效率的提高。目前,在日常生活中通信移動設備的開關穩壓器的功率容量的使用情況也逐漸增加,通常使用的是從總線上的電壓轉換為直流電壓的電源模塊的高頻隔離,不僅便于維護,易于安裝,可以大大減少損失。
(2)電子技術中,DC轉換器中的二次電源模塊已經非常的商業化,它使用的是PWM的高頻技術。隨著電子技術的不斷發展,集成電路、電源模塊也越來越高,其功率密度電源模塊的小型化的主要要求有更高的要求。
(3)變頻器中所包含的電子技術,主要是體現在交流電機變頻調速上面,這種技術在整個電力系統中起著不可替代的作用,同時還可以節能,主電路一般用于從AC到DC交換路由。通過整流器轉換為一個固定的直流電壓,高頻率逆變器由一個晶體管具有大的功率,然后,由一個可變頻率的交流輸出的直流電壓轉換成輸出。
(4)電子技術還運用在分布式電源系統。這種分布式電源系統主要是小型電源模塊和大型控制電路圖上,多數的電源系統都是由這兩個基本部分組成,采用一定的新技術,完成智能化大功率開關電源系統,強弱電進行有機結合,高功率組件的使用耗能、壓力被大大降低,生產效率將得到極大改善。該電源還具有高效節能的優點,已被廣泛應用于在各種通信設備和計算機系統的低電壓電源,分布式電源系統或一個更合適的電源,電機驅動電源擁有使用方便、體積小的特點,具有良好的發展前景,被廣泛用于高新技術領域。
3電子技術發展引用前景
中國的電子技術發展已經進入智能化和高速化,電氣產品的高速發展不僅可以節省材料,也能夠進行節能,電子技術只繼續開拓創新,為了更好地適應人們高科技時代電子技術的發展需求。創新和發展是當今電子技術的發展指引,并積極轉向高頻的方向發展,同時注重創新和發展,是電子技術發展今后發展的關鍵。達到較高的統一水平。高頻開關電源和模塊化技術的發展將帶動整個電子技術的高速發展,更好地整合高效率和高品質的電力。更多類型的電源開關電源,而不是將成為一個必然的發展趨勢。
4總結
關鍵詞:汽車電子控制技術 應用 發展 大眾化
中圖分類號:U463 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)03(b)-00-02
現代社會,汽車保有量劇增,人們對于汽車控制的及時性、準確性及方便性的要求更嚴格,舊有的手動操作方式已不符合時代要求。隨著汽車技術和電子技術的迅速發展,現代汽車為提高汽車動力性、經濟性、安全性、舒適性,以及減少尾氣排放污染而廣泛采用了電子控制技術。而電子技術、網絡技術的發展和壯大,它已經成為公眾關注的電子應用中的重要一種。電子控制技術是現代汽車技術發展的重要趨勢與標志,從發動機的燃油噴射、點火控制、進氣控制、排放控制、故障自診斷到底盤的傳動系統、轉向與制動系統,以及車身、輔助裝置等都普遍采用了電子控制技術。如何利用新技術完善汽車電子控制,增加其綜合業務的開展,并向社會大眾普及,使之真正成為便民利民的有效方式,是目前汽車電子控制技術發展面臨的重要課題。
1 汽車電子控制技術的概念
從90年代中期到2010年,汽車電子控制技術作為工程技術已經成熟。在這一階段中,電子工業為汽車工業提供了大量更先進靈巧的穩定電源、傳感器和具有大容量內存的8位或16位微處理器,在此基礎上,汽車的總體設計將在機電系統協調的基礎上進行,并注重汽車機電一體化的整體設計,汽車電子控制技術的重點將由解決汽車部件或總成的自動控制問題,開始向廣泛應用計算機網絡與信息技術發展使汽車更加自動化、智能化,并向解決汽車與社會融為一體等問題轉移。
隨著汽車電子控制技術的發展,發達國家在汽車的各個系統競相采用電子控制裝置。汽車的汽車電子控制技術,不只是開發應用本身,而是一個綜合性的大工程。有生產要素的合開利用、制度的完善、人員管理、汽車生產過程的高效性,通過先進的管理方式與手段,達到實現汽車電子控制技術應用的目的。筆者認為,具體應該有以下幾點:
目前比較多見的成熟的汽車電子控制系統主要有:發動機電子控制、底盤電子控制、車身電子控制、信息傳遞等、控制系統的組成與部件結構、工作原理,以及故障的診斷與維修等方面的內容,主要有以下幾
部分。
發動機電子控制包括燃油噴射控制、點火時間控制(ESA)、怠速控(ISC)、排氣再循環(EGR)、發動機爆震控制和其他相應的控制以及自診斷系統、后備系統等。發動機電子控制能最大限度地提高發動機的動力性,改善發動機運轉的經濟性,同時盡可能降低汽車尾氣中有害物質的排放量,它是電子控制技術在汽車上應用的主要部分。
怠速控制系統ISC,這是當今汽油機集中控制系統中應用最廣的一種怠速控制方式,由ECU根據從各傳感器傳來的輸入信號對怠速轉速實現閉環控制。排氣再循環控制系統EGR,是將一部分廢氣引入到進氣管與新鮮混合氣混合后返回氣缸進行再循環,以達到通過降低缸內溫度來減少有害物質排放的目的。底盤電子控制主要包括以改善駕駛操作難度的自動變速器、提高汽車運行安全性能的防抱死系統(ABS)和電子穩定系統(ESP)、動力轉向系統(EPS),以及為提高駕駛舒適性和操作穩定性而設計的電控懸架系統。作為國家基礎建設的重要組成部分,我國汽車電子控制技術進步明顯,其規劃設計思路、標準、指標、工藝等方面都有很大程度提高,都發生了很大變化。原有的汽車電子控制技術每個小區都自成體系,屬于獨立、封閉的的系統,具有接收信號的前端、分配線路和傳輸外線。隨著技術的發展,前端不再是汽車電子控制技術必要組成部分,汽車電子控制技術正向只能雙向傳輸方向發展,力爭達到相關的國家標準和總體技術要求。
2 汽車電子控制技術的大眾化
目前全國各個開始普及汽車電子控制技術的省(市)已有29個。20世紀90年代中后期,中國私家汽車的數目劇增,以年千萬戶的速度增長,截至目前,配備汽車電子控制技術的約占全國汽車視用戶的1/3。而現在,隨著技術的進步與應用,我國汽車電子控制技術的使用率正不斷提高,可以預見汽車電子控制技術能夠像網絡一樣大眾化,一個嶄新的控制方式將呈現在世人面前,汽車電子控制技術也會逐步普及。
汽車電子控制技術在各個城市普及程度差異很大,北京、上海幾個直轄市城區普及率較大,大部分省會城市和深圳等發達城市主城也開始推廣普及。二線城市發展不理想,使用率依然較低。
3 發展汽車電子控制技術的感想
(1)從績效著手,汽車電子控制技術的發展對研發單位和相關企業的能力與基本經營理念提出了新的挑戰。根據汽車企業的生產水平,詳細考量能夠達到的電子控制技術,根據工作的實際情況,汽車企業的領導要有大局觀,組織制定合乎企業自身發展規劃和相關規定,給汽車電子控制技術的研發供應資金、人才、技術支持。汽車審查企業也要腳踏實地,結合各部門員工的實際工作需要來進行技術研發。對于在研發工作中有貢獻的員工,企業要根據貢獻大小給員工合適的物質獎勵與精神激勵,有條件的企業可以將其作為考評升職的參考依據,同時積極學習吸收其他企業的優秀做法,促進收益與技術發展的雙提高,并根據新技術的使用效果不斷完善修改。
(2)人員管理上,提高人員能力,尤其是領導隊伍建設。首先是進行培訓,讓員工真正理解汽車電子控制技術的意義與方式;其次是體現競爭,采取優勝劣汰的辦法;在此時強化紀律監督,避免各種規劃目標流于形式,要及時對工程成本進行審計和財務監督;最后是生產單位對于能力不足和素質低下的各級管理人員要及時調崗或更新,避免出現更大的浪費,致使汽車電子控制技術研發成本一漲再漲。優化內部機構、科學配置各環節員工、減少間接成本。優化內部機構,可以避免機構臃腫、人浮于事,節約許多隱性的工資性成本,科學配置各個環節人員,可以提高整體效率,避免重復勞動,重復投入。
(3)從硬件技術設施更新換代著手,工欲善其事必先利其器,汽車生產企業要發展新技術,就要充分配置汽車電子控制技術開發所需要的硬件技術設施,條件允許的話,企業可以聘請研究所、高校等的專業人才來考量自身情況,規劃符合自身需要的硬件設備,促進生產技術的提高。
(4)詳細汽車電子控制技術看、研發項目,必要時進行修改優化。筆者認為,研發單位要預先進行項目的可行性研究,在此基礎上提出科學的、高效的汽車電子控制技術研發方案。有條件的話可以制作兩個或多個方案,可以進行成本收益比較,優中選優。需要注意的是,方案中要質量關、成本開支、收支比例控制詳細列入其中。在實際施工適多方分析各類成本支出,及時采用新設備、新方法、新材料等,以此減少成本、提高收益。
(5)實施具體到人的責任制。為了保證汽車電子控制技術質量,給予客戶合乎要求的成品,這是研發、生產單位的第一責任與應盡義務,同時過硬質量可以為單位贏得口碑、贏得市場,繼而為單位的持續性發展打下良好的鋪墊。而好的工程質量取決于人,人的工作效率取決于制度,因此,實施具體到人的責任制,用明確的標準與責任來促使參與人員的思想意識與工作狀態,并將成本支出與他們的報酬、提升相掛鉤,是發揮人員能動性、自覺性的必要保障。
4 結語
總而言之,汽車電子控制技術的發展和應用的推廣工作是一項長期戰役,社會普及面廣,如何做好汽車電子控制技術的研發,使之能夠在大眾中普及、服務人民,并在此基礎上保障收益的持續增長,需要科學工作者與研發企業的共同努力,完善生產模式,提高生產效率。
同時,用戶首先要有一定的開放性思維,即避免因循守舊,參與新技術的應用,只有能夠利用新汽車電子控制技術與設備,才會享受新時代新技術的便利,而且企業的定價必須從“被動”過渡到“主動”,能夠隨著市場需求而動,同時鼓勵客戶的使用主動性,達到經濟效益與社會效益的雙增長。
參考文獻
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[關鍵詞] 工業自動化;發展;現狀分析
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 22. 025
[中圖分類號] F272.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2013)22- 0039- 03
1 工業自動化的出現和興起
工業自動化是運用計算機等多種信息手段對工業生產實現管理、檢測、優化等目的,從而起到提高生產效率、增加產量、降低成本、減少能源消耗的作用。工業自動化的出現推動了第三次工業革命的出現,整體的生產效率得到了大幅度的提高,從而,工業自動化技術成為了20世紀以后重要的工業技術手段之一。
從20世紀40年代到60年代初期,工業自動化技術正處于發展的初級階段,在這一段時期內,市場競爭已經開始變得非常激烈,各種能源資源也在不斷地被占用,而減少勞動的強度,提高產品的質量成為了工業自動化初步發展的主要動力。面對成批量產品生產的需要,單機自動化技術的出現成為了這一時期的重點,并且也在進一步地擴大應用的范圍。這一時期,硬件數控系統的數控機床是工業自動化的典型代表。
而從20世紀60年代中到70年代初期,工業自動化發展的第二個階段中,不僅僅是對勞動力強度減弱和成批量生產產品要求的滿足,時代的發展也能夠帶動了工業的進步,各種產品的更新換代速度也在不斷地加快,產品的質量要求也提高了很多。因此,要想去適應這種復雜的社會環境,把握住整個工業的發展節奏,就必須從技術上去不斷地改進更新。在初級階段中出現的單機自動化為這一時期的組合生產奠定了一定的基礎,軟件數控系統應用與實際設計和制造,以及從硬件數控系統到自動生產線不僅僅是工業方面的一個較大的飛躍,更是社會進步的一大體現。
最后,20世紀70年代中期到現在,由于市場環境的競爭不斷激烈,產品品種也不斷增加,批量生產的要求也越來越高。因此,整體工業的發展對于自動化技術的要求也越來越高,與其相關的各種技術也需要進步,爭取發揮到最佳的整體狀態。在70年代初期,西方國家首次提出CIM的概念,這個概念將分散的、單獨的自動化集合到了一起,使得其成為了一個優化的結構整體。除此之外,CIM還是一種哲理,它闡述了工業自動化在發展過程中出現的問題,針對這些問題再進一步找到突破的方法,從而提高自己的競爭力。CIM的理念在整個市場競爭中都是非常有用的。而在我國的工業道路上,不論是從生產上還是從生活方面來看,工業自動化都為其做出了很大的貢獻,我國也正在不斷向著工業化方向邁進,用信息科技等最新的技術武裝各個行業和各個部門,使工業生產高度自動化,進而提高生產效率,達到甚至超過世界平均先進水平。直到現在,工業自動化技術仍然是我國一項重要的工業技術,盡管和很多發達國家相比較而言各方面還不是很完善,但和傳統工業相比較已經有了非常大的進步。我國在工業自動化的發展中,主要是首先依靠對西方技術成套的引進,然后再對其進行二次加工和剖析,找到最適合自身使用的技術,從而再服務于生產。目前,我國對于工業自動化的技術和應用都已經有了很大的進步和飛躍,并且正在進一步向著智能化和網絡化方向邁進。
2 自動化系統的結構和分類
2.1 企業管理決策層
從工業自動化技術出現以來,發展的速度也越來越快,到20世紀90年代,自動化系統已經做得比較完善了,也形成了完整的企業管理決策層系統。它不僅制訂了對資源制造的計劃,更重要的是企業管理決策層可面對全球的市場。因此,所管理的資源也進一步增加了很多。混合式的生產方式也加入了進來,管理層面更加廣泛,由此,企業便形成了一個完整的產業鏈,在這個基礎之上,會使得企業的發展越來越完善,形成一個企業集合式的管理系統。除此之外,企業管理決策層是面向市場的,它能夠最大程度地將資源整合到一起,更好地把握住市場中供應商和制造商以及需求量之間的密切關系,并且通過對工作人員、資源、制造等管理達到最佳的效果。企業通過自動化系統更好地把握企業管理決策層,使得能夠在很大程度上提高自己的經濟效益。
信息的管理和傳遞也是不容忽視的一部分。計算機信息技術在沒有得到快速發展之前,原始的傳統工業技術在信息獲得和交流方面有著很大的缺陷。信息流通不夠快捷方便,在交流上也存在著很大的問題,很多企業在自身發展和外部的溝通中得不到發展。而計算機網絡信息技術的更新順利地解決了這一問題。把全球的企業發展都構成一張網,能夠將每一個企業的信息連接在一起,建立起一個業務的網絡,與此同時,企業和客戶之間的交流溝通也變得十分方便。由此看出,它不僅增加了市場和客戶之間的聯系,還摒棄了傳統的工業技術的弊端,計算機網絡信息技術的發展也將是企業管理決策層的一個重要的因素。
2.2 過程控制層
過程控制層簡稱PCS,它是一個全新的理念,是一個工廠管控網結構的理念。在這個過程中要盡可能地把一切有機的部分結合在一起,從而進行更好的控制和管理。
首先,過程控制不僅能夠可靠圓滿地完成各項任務,更重要的是能夠控制網狀結構中的任意一個點。總的來說,把控制功能安裝到設備中,不僅能夠加快信號的來回傳輸速度,改善調節的能力,更重要的是能夠最大限度地減輕控制系統的負擔,使得復雜的控制系統變得優化簡單,提高了系統的可靠性和安全性。除此之外,過程控制層還包括一項很重要的AMS能力,它能夠對于正在運行中的、行進的設備進行檢測和診斷,在經過軟件一定程度的處理之后,設備在運行中的信息就能夠被詳細地記錄下來,在發生問題時能夠及時地找到問題的根源并且迅速解決,使得設備的運行增加一定的保障。
跟傳統的工業技術相比,工業自動化過程管理層完成了很多傳統技術都不能達到的高度。之前很多的傳統工業中,需要檢測設備或者解決故障的時候都需要達到危險以及環境惡劣的工地現場,而PCS在這個過程中克服了這一大障礙,減少了時間的使用。在發生問題的時候能夠在第一時間通過工作室或者車間等任意一個點進行問題的解決,不僅節省了人力物力,保障了工作人員的安全,還大大地提高了工作的效率。
對于一個企業而言,從最初開始的財政管理到中間的生產過程再到最后的企業管理,每一節每一環都是不容忽視的重要因素。因此,企業不僅要把握好設備的更新維修和管理制度的完善,也要在信息管理上做好充分的準備。而過程管理層就包含了這一項目,用戶可以在設備運行的情況下對其中的信息做全面完整的認識和了解,也能夠做進一步的監測和診斷,從而避免了因為設備檢修延誤的問題而造成維修停工,耽誤了工程的進程。
2.3 智能化設備和自動化系統
智能化的設備不僅僅是具有智能測量溫度、壓力、濕度等等數據的能力,更重的是它具有診斷問題、判斷設備故障的能力。此外,自動化系統是分為軟件和硬件兩個部分的。其中,軟件部分主要包括:數據庫軟件、數據分析軟件、網絡應用軟件等等,而硬件部分主要是包含了計算機硬件設備、傳輸設備等等,這些都為工業自動化提供了條件,在其發展的道路上給予了強有力的支撐。
3 我國的工業自動化市場
我國是一個消費大國,同時也是一個制造大國。很多的工業行業,例如,消費品、藥品、化工等等各個行業都離不開中國的制造,從目前的形勢以及長遠發展來看,我國的工業行業必將會迅速發展,并且大額度地占領了世界市場。如此,就給我國的工業自動化帶來了很多的機遇。除此之外,很多外國企業利用我國大量的廉價勞動力以及密集的能源資源將工廠大量地轉移到我國很多地區。在這其中盡管存在著很大的弊端和很多缺陷,但與此同時也能夠帶來更多的機遇和挑戰。
3.1 以工業PC為基礎的低成本的工業自動化已經成為我國工業發展的主流
全球化市場導致企業的競爭空前的激烈,因此,企業必須加快更新換代的速度,并且在這個過程中要保證產品的質量。而計算機集成制造結合了信息和系統,形成完善的服務體系。但是這種系統需要大量的資金和物力支持,因此,并不是十分適合于中小型企業投入使用。由以上信息就能夠很明顯地看得出,我國大多數企業都比較適合走低成本的工業自動化道路,因為這樣不僅能夠節省成本,而且相對而言風險比較小。
最近幾年,我國的工業PC得到了大幅度的平穩迅速發展,和其他設備相比較,工業PC的成本是取得市場份額的一個重要原因,除此之外,PC 的開放性也是不容忽視的一個方面。小型多樣化也是未來的主要發展方向,這與低成本是分不開的,所謂“船小好調頭”就是這樣的一個道理。
3.2 數控技術向著智能化、信息化、多元化發展
我國數控技術的開發與生產已經取得了很大的成就,不僅掌握了關鍵的技術,更關鍵的是培養了一批專業的數控人才,形成了自己獨特的產業,也形成了具有中國特色的經濟產業,因此,產品的可靠性和安全性就有了一定的保障,也就能夠贏得更多客戶的信賴。
很多企業現在重視的是知識和經濟方面的因素,隨著時代的不斷進步和發展,社會生產力的不斷提高,知識和科技終將成為第一生產力,人們對于科技的認識也將發生很大的變化,因此,依靠單純的傳統工業技術是不能夠滿足人們的需求量的,要想使企業有更好的發展就必須要把握住科技和知識帶來的技術,工業作為國民經濟的重要支柱,其戰略位置也是非常重要的。
并且,數控技術將來將會向著高速度高效率可靠的方向發展,雖然和以前相比有著很大的進步,但是相對于世界發達國家而言還是有著很大的差距,很多數控機床等設備都是從國外引進而來的,沒有自身的創新,因此,進口額也在不斷地增加。
3.3 工業控制網絡向混合方向發展
首先,有線局域網本身有著很大的優勢,其技術價格都是比較低的,而且適用范圍非常的廣泛,因此,在剛剛出現興起包括后來的發展中擁有很大的優勢,發展速度也是比較快的。但是,就目前來看,很多工業地區和工場等地,由于環境本身的復雜和惡劣,有線局域網就很難發揮到自己的作用,而且如果應用的話成本會比較大。在這種情況下,無線局域網的技術應用就發揮出了比有線局域網更有利的優勢。
無線局域網技術本身的發展是跟時代進步有著很大關系的,就目前情形來看,人們的生活節奏都處于一個比較快的狀態,不能像以前一樣待在家里或者固定的場所進行信息的了解和認識分析。因此,無線局域網的出現就給人們帶來了很大的便利,人們可以通過無線的方式連接網絡,從而能夠隨時隨地地了解網絡中的信息和資訊。
有線網絡和無線網絡的結合是一個全新技術的出現,它不僅能夠使得工地現場的各項數據得到最快速度的傳輸傳送,還能夠遠程控制工場的狀況,減少了因為信息傳輸不便帶來的不利影響。除此之外,在很多特殊的條件下也能夠進行工業網絡的控制。
3.4 工業控制軟件的發展
從工業控制軟件的出現到現在已經有了幾十年的歷史了,它作為一種應用軟件,在我國各項事業中都得到了很大程度上的應用,給企業創造了很大的利潤。在工業控制軟件的發展中,促進了企業技術上的改造,從而提高了生產效益和產品的質量。
除此之外,國內人機界面組態作為工業控制軟件的一個重要的組成部分,在最近幾年取得了非常高的成就,也為企業的一體化管理提出了一個完整的方案。另外,我國還具有很多自主開發的軟件,大幅度地提高了在整個世界中工業技術的地位,順利地打破了國外的壟斷,突破了靠外界生產的模式,自此以后,工業控制軟件也將繼續向著智能化、標準化的方向前進。
4 結 語
工業是我們國家乃至整個世界的一個的重要支柱,因此,要想促進工業的進步,就要找到適合工業發展的最佳技術,在發展過程中,要盡量避免傳統工業技術帶來的弊端,除此之外,還要不斷地發現更新技術,在社會快速發展的今天,工業自動化技術更是必不可缺的一項重要技術,以電子信息技術為基礎的工業自動化將會提高技術的含金量,提高技術的管理效率。通過工業自動化技術能夠很大程度上優化工業結構、提高企業的整體效益、提高國家的整體實力。加強技術的創新,實現產業化,將會使得工業的發展更加平穩迅速。
主要參考文獻
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