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機(jī)電行業(yè)前景分析范文第1篇

一、光熱發(fā)電技術(shù)簡介

光熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)起源于20世紀(jì)50年代，基本原理是利用大規(guī)模鏡面匯聚太陽光能產(chǎn)生高溫、對導(dǎo)熱工質(zhì)進(jìn)行加熱進(jìn)而驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電，其區(qū)別于光伏發(fā)電的突出特征是通過物理過程而非光伏效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光能向電能的轉(zhuǎn)化。目前光熱發(fā)電的主流技術(shù)包括塔式、槽式和碟式三種，其中塔式、槽式技術(shù)發(fā)展相對成熟，已有商業(yè)化運(yùn)營案例。

光熱發(fā)電和光伏發(fā)電的主要技術(shù)特點(diǎn)對比如表1所示。

與光伏發(fā)電相比，光熱發(fā)電的理論效率更高、規(guī)模效應(yīng)更顯著，其最大優(yōu)勢一是通過熱介質(zhì)儲能將具備調(diào)峰能力，有望實(shí)現(xiàn)全天24小時連續(xù)運(yùn)行，克服光伏發(fā)電出力不穩(wěn)定、周期波動大的缺陷；二是能夠?qū)崿F(xiàn)熱電綜合利用，通過將熱能分別用于電、水、暖等多種用途，系統(tǒng)整體效率可能達(dá)到50%以上。目前光熱技術(shù)尚處于商業(yè)化初期，單位造價顯著高于光伏技術(shù)，未來具有較大的降本增效空間。

二、國內(nèi)光熱發(fā)電行業(yè)發(fā)展情況

（一）相關(guān)政策情況

我國《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中均對光熱發(fā)電行業(yè)發(fā)展做出了部署，要求加大技術(shù)開發(fā)和裝備制造力度，并在具備較好資源條件的地區(qū)積極推動光熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)，2015年裝機(jī)目標(biāo)為100萬千瓦；《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》也已將光熱發(fā)電系統(tǒng)制造列入鼓勵類范疇。但與光伏發(fā)電相比，當(dāng)前國內(nèi)缺乏針對光熱發(fā)電行業(yè)的專項(xiàng)政策，其中最為關(guān)鍵的電價政策尚未出臺。

（二）項(xiàng)目建設(shè)情況

當(dāng)前國內(nèi)光熱發(fā)電行業(yè)正處于由實(shí)驗(yàn)性向商業(yè)性過渡的階段。自2004年起，由中科院等單位研發(fā)的千瓦級光熱發(fā)電系統(tǒng)（塔式、槽式）陸續(xù)在北京、南京等地投運(yùn)，積累了我國首批光熱發(fā)電運(yùn)行數(shù)據(jù)；2011年，我國首個兆瓦級光熱發(fā)電項(xiàng)目（塔式）在北京延慶投入運(yùn)營；2013年，中控太陽能在青海德令哈建成我國首個10兆瓦級光熱發(fā)電項(xiàng)目（塔式），成為我國第一個實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營的示范項(xiàng)目，已獲5000萬元財政專項(xiàng)補(bǔ)助，核準(zhǔn)電價為1.2元/千瓦時。其他已啟動前期工作的部分項(xiàng)目情況如表2所示。

三、光熱發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性分析

目前塔式技術(shù)是最為成熟的光熱發(fā)電技術(shù)，以該技術(shù)為例，若項(xiàng)目位于青海等光照條件較為優(yōu)越的地區(qū)，單位千瓦造價控制在20000―30000元，上網(wǎng)電價確定為1.2元/千瓦時，則項(xiàng)目能夠依托自身現(xiàn)金流實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營，取得正常水平的投資回報，投資回收期為10年左右。典型的10兆瓦塔式項(xiàng)目模擬測算指標(biāo)如表3所示。

影響項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的主要變量包括發(fā)電利用小時數(shù)、上網(wǎng)電價等。發(fā)電利用小時數(shù)每下降100小時，內(nèi)部收益率降低約0.8%；為保證7%的公允收益率，利用小時數(shù)至少需達(dá)到2300小時。償債覆蓋率用于衡量項(xiàng)目貸款償還期內(nèi)自由現(xiàn)金流對貸款本息的保障能力，按全周期平均償債覆蓋率不低于110%進(jìn)行控制，則利用小時數(shù)至少需達(dá)到2000小時。見圖2。

上網(wǎng)電價對項(xiàng)目收益和償債能力的影響也較為顯著。電價每降低0.05元/千瓦時，項(xiàng)目內(nèi)部收益率降低約1%。為保證7%的公允收益率，電價至少需達(dá)到1.1元/千瓦時。為保證平均償債覆蓋率高于110%，上網(wǎng)電價至少需達(dá)到1元/千瓦時。見圖3。

基于上述分析，由于光熱發(fā)電項(xiàng)目的初始投資高于常規(guī)光伏項(xiàng)目，因此其對運(yùn)營期發(fā)電量波動的承受能力較弱、對于電價補(bǔ)貼的依賴程度較高。與之相比，目前國內(nèi)光伏發(fā)電的標(biāo)桿電價已調(diào)低至0.9―1元/千瓦時，且仍具有一定的下調(diào)空間。因此在系統(tǒng)成本未出現(xiàn)顯著下降之前，光熱發(fā)電尚不具備與光伏發(fā)電平價競爭的能力。另一方面，光熱發(fā)電對于光照資源條件的要求較為苛刻，設(shè)備的年利用小時數(shù)需要達(dá)到2200―2500小時才能保證基本的收益水平，因此該技術(shù)更適合在青海、寧夏等我國西部的光照資源富集區(qū)運(yùn)用，與光伏發(fā)電相比其適用范圍相對較小。

四、行業(yè)發(fā)展面臨的主要問題

（一）上游產(chǎn)業(yè)鏈尚未建立，投資成本仍然較高

光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模較小、數(shù)量有限，對設(shè)備和組件的有效需求不足。受限于市場容量，上游設(shè)備制造企業(yè)未形成規(guī)?；a(chǎn)能，聚光鏡、集熱管、追蹤器等關(guān)鍵組件的生產(chǎn)成本居高不下。目前槽式、塔式光熱的單位造價達(dá)到晶硅光伏的3―5倍，就成本效益而言其競爭力相對較弱。

（二）商業(yè)化項(xiàng)目數(shù)量較少，運(yùn)行效率需要進(jìn)一步檢驗(yàn)

當(dāng)前國內(nèi)投入運(yùn)營的兆瓦級以上光熱發(fā)電項(xiàng)目屈指可數(shù)，運(yùn)行時間普遍短于3年，尚未形成具備參考價值的長期運(yùn)行記錄，在不同地區(qū)差異性氣候和光照條件下的運(yùn)行數(shù)據(jù)則更為欠缺。在運(yùn)行效率得到充分的實(shí)踐檢驗(yàn)之前，行業(yè)投資規(guī)模難以擴(kuò)大。

（三）專項(xiàng)扶持政策未出臺，投資回報存在不確定性

光熱發(fā)電的各條技術(shù)路線差異程度較大，增加了統(tǒng)一劃定標(biāo)桿電價的難度。目前“一項(xiàng)目一議”的定價方式效率較低，也使投資者難以對項(xiàng)目的收益和回報做出準(zhǔn)確的先期判斷。此外，涉及補(bǔ)貼、并網(wǎng)等關(guān)鍵問題的專項(xiàng)扶持政策還未出臺，投資者對于政府未來支持力度的顧慮難以消除。

（四）技術(shù)還需繼續(xù)完善，儲能有待突破瓶頸

光熱發(fā)電技術(shù)目前還存在運(yùn)行效率不穩(wěn)定、部分組件故障率高等問題，需要依靠技術(shù)創(chuàng)新予以改進(jìn)，亦有賴于持續(xù)投入的研發(fā)資金支持。其中油質(zhì)、熔鹽等儲能技術(shù)是提升光熱發(fā)電系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)與光伏技術(shù)差異化競爭的關(guān)鍵所在，但當(dāng)前受限于成本等因素，實(shí)際發(fā)展未達(dá)到預(yù)期水平。

五、銀行融資支持建議

光熱發(fā)電當(dāng)前處于商業(yè)化的起步階段，未來有望與光伏發(fā)電形成優(yōu)勢互補(bǔ)的差異化競爭，并成長為推動我國太陽能行業(yè)新一輪發(fā)展的新興增長點(diǎn)。在歐美發(fā)達(dá)國家通過“雙反”持續(xù)打壓遏制我國光伏產(chǎn)業(yè)的外部環(huán)境下，充分發(fā)揮銀行的融資引導(dǎo)作用、支持光熱產(chǎn)業(yè)健康成長，對于開辟多元化發(fā)展路徑、鞏固我國新能源行業(yè)核心競爭力具有積極意義。目前國內(nèi)銀行對光熱發(fā)電項(xiàng)目的融資支持相對有限，既是出于對新技術(shù)的審慎態(tài)度，也是由于對行業(yè)政策的不確定性存有顧慮。從培育融資市場、推動行業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)，建議從圖4所示開展工作。

（一）把握政策導(dǎo)向，引導(dǎo)融資支持

電價補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)是決定光熱發(fā)電項(xiàng)目盈利和償債能力的關(guān)鍵參數(shù)，有待國家政策予以明確。金融機(jī)構(gòu)應(yīng)密切關(guān)注標(biāo)桿電價、專項(xiàng)資金、并網(wǎng)保障等行業(yè)相關(guān)政策出臺情況，在政策導(dǎo)向明晰、外部條件趨于成熟的基礎(chǔ)上逐步開展光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)評審工作。

（二）加強(qiáng)客戶篩選，擇優(yōu)開展合作

光熱發(fā)電屬于資金和技術(shù)密集型行業(yè)，從防范風(fēng)險的角度出發(fā)，現(xiàn)階段應(yīng)選擇實(shí)力相對雄厚且自身具有一定技術(shù)積累的企業(yè)作為優(yōu)先合作對象，一是五大電力、中廣核等電力行業(yè)央企，二是中控集團(tuán)等掌握設(shè)備核心技術(shù)的上下游一體化企業(yè)。對于主營業(yè)務(wù)不突出、缺乏太陽能相關(guān)行業(yè)投資運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)，應(yīng)嚴(yán)格限制授信。

（三）扶持重點(diǎn)項(xiàng)目，樹立示范效應(yīng)

業(yè)務(wù)起步階段的項(xiàng)目“貴精不貴多”，應(yīng)著力于提高成功率、樹立示范效應(yīng)。應(yīng)結(jié)合國家有關(guān)部委確定的示范項(xiàng)目清單，選取光照資源條件較好（如青海、寧夏、甘肅等）、技術(shù)相對成熟（塔式、槽式）、建設(shè)規(guī)模適中（10―50兆瓦）、地方政府重視程度較高（如提供額外電價補(bǔ)貼）的項(xiàng)目予以支持，在實(shí)踐中逐步探索并完善融資模式。

（四）做實(shí)信用結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格防控風(fēng)險

考慮到行業(yè)起步期的高風(fēng)險性，信用結(jié)構(gòu)應(yīng)在傳統(tǒng)光伏項(xiàng)目基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)。一是提高資本金比例，原則上不低于30%（對于央企可適當(dāng)放寬）；二是除項(xiàng)目自身收費(fèi)權(quán)質(zhì)押、資產(chǎn)抵押外，要求股東等關(guān)聯(lián)方提供連帶責(zé)任保證擔(dān)保，或補(bǔ)充土地使用權(quán)、存單等其他抵質(zhì)押物；三是引入償債準(zhǔn)備金等風(fēng)險緩釋措施。

（五）建立評價機(jī)制，落實(shí)貸后監(jiān)管

機(jī)電行業(yè)前景分析范文第2篇

【關(guān)鍵詞】機(jī)電工程;技術(shù)應(yīng)用;機(jī)電一體化;核心技術(shù);發(fā)展前景

當(dāng)前，計算機(jī)、微電子技術(shù)的發(fā)展，開始廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域之中，并逐漸發(fā)展形成機(jī)電一體化局面，改善機(jī)械工業(yè)的同時加速了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。本文就機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電工程的核心技術(shù)以及機(jī)電工程技術(shù)的未來發(fā)展前景進(jìn)行分析，加速機(jī)電工程一體化發(fā)展。

1機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用分析

1．1機(jī)器構(gòu)造

就機(jī)電工程技術(shù)而言，其應(yīng)用期間涵蓋多種生產(chǎn)機(jī)器，而生產(chǎn)機(jī)器自身有發(fā)動機(jī)、配器、行駛以及制動等較多的組成部件，想要確保機(jī)械的運(yùn)行效率，需要進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改善性能等方面的優(yōu)化。同時，進(jìn)行機(jī)械效率優(yōu)化期間，僅考慮機(jī)器結(jié)構(gòu)存在明顯的片面性，還需要對相關(guān)材料進(jìn)行考慮以及改進(jìn)。一般傳統(tǒng)機(jī)器產(chǎn)品的原料為鋼鐵，但是隨著傳統(tǒng)機(jī)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(jī)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(jī)器效率。

1．2技術(shù)的優(yōu)化

想要進(jìn)行機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用，最為行之有效的方法就是進(jìn)行弱電控制線路的提高，在提高的同時保證工作的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。具體從提高傳感器、電機(jī)、微型計算機(jī)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(jī)

電機(jī)作為驅(qū)動機(jī)的代表，應(yīng)用期間電機(jī)響應(yīng)速度、工作效率存在問題，想要進(jìn)行電機(jī)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(zhǔn)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(zhǔn)度。當(dāng)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(jī)

微型計算器作為信息處理設(shè)備之一，在機(jī)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(jī)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(zhǔn)確、可靠，并對干擾等相關(guān)問題進(jìn)行處理。另外，要進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)人才的培養(yǎng)，達(dá)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(jī)器運(yùn)作效果。

2機(jī)電一體化核心技術(shù)分析

機(jī)電一體化涵蓋兩方面技術(shù)，即軟件、硬件(機(jī)械本體以及傳感器等)，為了確保機(jī)電一體化發(fā)展，需要從機(jī)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(jìn)行分析，內(nèi)容如下。

2．1機(jī)械本體技術(shù)

機(jī)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(jī)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(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，并考慮材料的替代，在堅強(qiáng)機(jī)械本體重量的情況下實(shí)現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)小型化，并最終達(dá)到機(jī)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(zhǔn)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(dāng)前，信息技術(shù)的發(fā)展與普及，直接促進(jìn)了機(jī)電一體化，所以想要更好的帶動并發(fā)展機(jī)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(jī)驅(qū)動機(jī)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(jī)。

2．5接口技術(shù)

想要實(shí)現(xiàn)和計算機(jī)之間的通信，需要確保數(shù)據(jù)傳遞具備格式上的標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)格化，利于實(shí)現(xiàn)信息傳遞、維修處理，并進(jìn)行設(shè)計簡化。當(dāng)前，技術(shù)工作人員開始在合理控制經(jīng)濟(jì)成本的條件下進(jìn)行高效接口的研發(fā)，以解決接口中所涉問題。

3機(jī)電一體化技術(shù)前景分析

就當(dāng)前機(jī)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(jī)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(dāng)前，智能化儼然已經(jīng)成為21世紀(jì)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向，智能機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠有效的進(jìn)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(qiáng)通信功能。系統(tǒng)在靈活組態(tài)的情況下，能夠進(jìn)行裁剪、組合，以實(shí)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(jī)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(shí)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(jī)電一體化涵蓋微機(jī)械、微電子、軟件技術(shù)，成為機(jī)電一體化發(fā)展方向之一。當(dāng)前微電子機(jī)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(jī)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(jìn)入一般機(jī)械都無法達(dá)到的空間中，利于精細(xì)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(jī)電一體化中，產(chǎn)品的種類豐富多樣，生產(chǎn)廠家繁多，進(jìn)行機(jī)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(biāo)準(zhǔn)，確保部件以及單元、接口的匹配。就企業(yè)而言，可以借助標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)，并合理的進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大化。

3．5網(wǎng)絡(luò)化

就當(dāng)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(jī)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(jī)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(yuǎn)程控制終端設(shè)備成為了機(jī)電一體化產(chǎn)品。

3．6綠色化

當(dāng)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(yùn)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(jìn)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(yùn)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(jī)電一體化已經(jīng)成為自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段，機(jī)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(jī)械設(shè)計變革所需，在推動機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的同時，振興機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。另外，機(jī)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(jī)械工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。

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［4］郝智勇．機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用及其自動化問題分析［J］．城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013(12)．

［5］高鐵巍．機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用和其自動化問題剖析［J］．科技展望，2015，25(28):96．

機(jī)電行業(yè)前景分析范文第3篇

關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

近些年來，我國的計算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)得到了長足的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，形成了機(jī)電一體化，不僅對機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品功能、構(gòu)成和技術(shù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重要影響，而且也給機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)方式及管理體系帶來了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)從“機(jī)械電氣化”時代邁入了“機(jī)電一體化”階段。在人們生活的各個領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，不僅深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢，而且深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會和軍事的發(fā)展，并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展[1，2]。

1 機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化的概念最早是1960年代末由日本安川電氣公司提出，是將機(jī)械和電子技術(shù)集成結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。作為一門新型學(xué)科，機(jī)電一體化已經(jīng)建立起了一套自身的體系，并且隨著科技的進(jìn)步不斷得到充實(shí)和更新。機(jī)電一體化的基本特征表現(xiàn)在：它從系統(tǒng)的視角出發(fā)，成功將微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)的應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來。作為一種系統(tǒng)工程技術(shù)，機(jī)電一體化通過對各功能單元進(jìn)行合理布局與配置，使這些功能的高質(zhì)量、高可靠性、低能耗價值得到了充分的體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化系統(tǒng)的目的。一個所謂的機(jī)電一體化產(chǎn)品或機(jī)電一體化系統(tǒng)就由此產(chǎn)生。所以，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面[3]。需要特別指出的是，機(jī)電一體化技術(shù)并不是微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等新技術(shù)的簡單拼湊，而是將以上技術(shù)群進(jìn)行有機(jī)融合的綜合技術(shù)。正是這一點(diǎn)，使機(jī)電一體化在概念上與機(jī)械電氣化相區(qū)別。從發(fā)展歷程看，盡管從純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，但這樣的機(jī)械工程技術(shù)仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。進(jìn)入到機(jī)電一體化階段后，其中的微電子裝置不僅具有了和某些機(jī)械部件一樣的功能，而且還具備了諸如自動處理信息、自動檢測、自動調(diào)節(jié)與控制等許多新的功能。形象地說，機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅可以替代人力去完成許多機(jī)械勞動，實(shí)現(xiàn)人手和肢體的延伸，而且還擁有了智能化特征，實(shí)現(xiàn)了感官與頭腦的延伸。這一點(diǎn)也在功能上將機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化區(qū)別開。這個定義強(qiáng)調(diào)它將扮演越來越重要的角色機(jī)電整合。它在復(fù)雜的非線性上下文包括電腦和數(shù)字信號處理器（dsp），它存儲和處理信息、通訊和互聯(lián)網(wǎng)，這發(fā)送信息，以及各種計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）軟件[4]。

2 國內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前我國正處于市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展階段，盡管較之以往我們的機(jī)電產(chǎn)品出口取得了顯著的成績，但是仍然不能忽視存在的問題。正確對待機(jī)遇和挑戰(zhàn)，思考并解決當(dāng)前存在的問題無疑會有助于提高我國機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的水平和性能，對于完善我們的市場經(jīng)濟(jì)制度也大有裨益。從促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動完整的機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)形成的角度看，我們的機(jī)電一體化面臨以下兩點(diǎn)任務(wù)：其一，要進(jìn)一步推動傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)升級，實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效，這就需要對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行微電子技術(shù)改造。其二，大張旗鼓地開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代[5，6]。

首先，在技術(shù)政策上，要對能耗高、效率低下、不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行限制，加快對落后產(chǎn)品的淘汰。同時，要鼓勵對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)改造。

其次，我國機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋面廣，發(fā)展迅速，而我們的財力、人力和物力是有限的，產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展不可能面面俱到，所以我們應(yīng)建立機(jī)電一體化行業(yè)“協(xié)會”性質(zhì)的統(tǒng)管合作機(jī)構(gòu)，并賦予其職能，既有利于深入的行業(yè)調(diào)查，指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整，發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目，又有助于制定出縱覽全局的“機(jī)電一體化”發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃，以避免開發(fā)上重復(fù)、生產(chǎn)上撞車。

再次，通過“協(xié)會”的有效組織和廣泛宣傳，一來可以建立行業(yè)信息平臺，及時分享更多的行業(yè)內(nèi)部信息，二來可以增加產(chǎn)業(yè)在社會上的認(rèn)知，使行業(yè)內(nèi)外都重視和支持“機(jī)電一體化”的發(fā)展，既可以吸引外商到我國投資發(fā)展“機(jī)電一體化”的眼球，又可以更加方便合理調(diào)配資源。同時，盡管人民幣升值短期內(nèi)會減緩我國機(jī)電產(chǎn)品出口，但對技術(shù)貿(mào)易來講，卻可以利用此時的時機(jī)，大量引進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，反哺自身加工業(yè)，提高企業(yè)的利潤空間。作為世界上最大的發(fā)展中國家，大力發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)，用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，開發(fā)數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，既是振興我國傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動力，也是一條促使機(jī)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整日益完善的捷徑[7，8]。

3 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢

Microelectro-mechanical系統(tǒng)（MEMS）一直是一個近年來熱門研究領(lǐng)域。它也是一個快速增長的行業(yè)，它們的大小已經(jīng)超過100億美元，數(shù)以百萬計的MEMS一直在等產(chǎn)品汽車安全氣囊和噴墨打印機(jī)。MEMS技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到開發(fā)微型光學(xué)開關(guān)來處理高卷數(shù)據(jù)和話音通信的通信。MEMS本身是一個機(jī)電一體化極好的例子。作為另一個措施，表示的重要性小型化、美國政府投資270美元在2000年在國家納米技術(shù)倡議關(guān)于人口統(tǒng)計學(xué)的改變，ASME報告中，“人口統(tǒng)計學(xué)是第二強(qiáng)大的力量改變世界的經(jīng)濟(jì)和社會。在未來40年，世界人口預(yù)計將將增長50%左右。嬰兒潮一代將進(jìn)入高級成熟度然后年老。“然后，報告觸動了幾個具體的方面包括歐洲和日本人口迅速老齡化趨勢。雖然報告中沒有討論ASME，這種趨勢將激勵機(jī)電朝著人性化方向發(fā)展，如護(hù)理機(jī)器人的研發(fā)被稱為人類友好的機(jī)電一體化。美國機(jī)械工程師協(xié)會（ASME）最近發(fā)表了一份報告，題為《機(jī)械工程在21世紀(jì)的發(fā)展趨勢》，其內(nèi)容主要介紹了從20世紀(jì)到21世紀(jì)機(jī)電一體化的進(jìn)展和今后發(fā)展的趨勢。它從以下四個類別描述了工程學(xué)的變革趨勢：技術(shù)變革、人口變革、經(jīng)濟(jì)變革和社會變革。隨著科技的進(jìn)步，以下八個領(lǐng)域?qū)菣C(jī)電一體化發(fā)展的主要途徑：信息技術(shù)、微型化、材料科學(xué)、生物工程和醫(yī)藥、能源、運(yùn)輸、環(huán)境工程和制造業(yè)等[9，10]。

4 結(jié)論

在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢逐漸增強(qiáng)，市場競爭日趨激烈的當(dāng)今社會，機(jī)電一體化的發(fā)展對優(yōu)化本國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展本國經(jīng)濟(jì)具有至關(guān)重要的作用。機(jī)電制造思維是基于現(xiàn)代工程教育而逐步興起和發(fā)展起來的。機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明?？偠灾?，機(jī)電一體化技術(shù)作為機(jī)械技術(shù)，信息技術(shù)，電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的融合、發(fā)展與延伸，在經(jīng)濟(jì)社會不斷建設(shè)發(fā)展的過程中占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。我們需要明確機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展方向，妥善處理機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展過程中面臨的問題與障礙，推動機(jī)電一體化時代的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]安紅杰.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息，2012，（1）：37.

[2]劉莎，周泉.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢分析[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2012，（3）：108-109.

[3]黃恩勇.機(jī)電一體化的核心技術(shù)與發(fā)展前景分析[J].河南科技，2012，（1）：79.

機(jī)電行業(yè)前景分析范文第4篇

關(guān)鍵詞 機(jī)電技術(shù)；機(jī)電一體化；現(xiàn)狀；發(fā)展

中圖分類號TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）67-0039-02

1 機(jī)電一體化概述

1.1 機(jī)電一體化的定義

所謂機(jī)電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械的主功能、動力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機(jī)械裝置有機(jī)整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從機(jī)電一體化的定義可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)并不是機(jī)械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)。因此，機(jī)電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面的內(nèi)容。

1.2 機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個方面的關(guān)鍵技術(shù)，以下將分別給予詳細(xì)的說明。

1.2.1 信息處理技術(shù)

所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機(jī)電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中，對與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動控制有關(guān)的信息所進(jìn)行的處理。

1.2.2 精密機(jī)械技術(shù)

精密機(jī)械技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù)，它是實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。

1.2.3 自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應(yīng)控制以及補(bǔ)償和校正等技術(shù)。而且隨著自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強(qiáng)，基于自動控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。

1.2.4 檢測與傳感器技術(shù)

檢測與傳感器技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)各種基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品運(yùn)行時的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受以及參數(shù)和相關(guān)信息準(zhǔn)確度的檢測，通過檢測以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)行過程的自動控制。

1.2.5 伺服驅(qū)動技術(shù)

伺服驅(qū)動技術(shù)主要是基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動裝置設(shè)計中的核心技術(shù)，它作為驅(qū)動設(shè)備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù)，在很大程度上決定了基于機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2.6 系統(tǒng)總體技術(shù)

系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法，從整體目標(biāo)出發(fā)，將基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個各功能模塊，然后結(jié)合各個功能模塊的實(shí)際情況，找出能夠有效解決各個功能模塊實(shí)際需求的可行技術(shù)方案，再把相應(yīng)的技術(shù)方案進(jìn)行匯總，從而設(shè)計出合理的功能技術(shù)方案。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 絕大多數(shù)的制造業(yè)領(lǐng)域都有機(jī)電一體化產(chǎn)品

在工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家，機(jī)電一體化產(chǎn)品遍及絕大多數(shù)的制造業(yè)領(lǐng)域，其中數(shù)控機(jī)床和工業(yè)智能機(jī)器人是這些國家的主要機(jī)電一體化產(chǎn)品，其中的數(shù)控機(jī)床在機(jī)床領(lǐng)域中所占的比重越來越大，而工業(yè)智能機(jī)器人也將逐步進(jìn)入管理、辦公、家庭和娛樂等各個領(lǐng)域，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

在數(shù)控機(jī)床方面，目前數(shù)控機(jī)床的定位精度已由一般的0.01mm~0.02mm提高到0.008mm左右，亞微米級機(jī)床達(dá)到0.0005mm左右，納米級機(jī)床達(dá)到0.005μm ~0.01μm，最小分辨率為1nm（0.000001mm）的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床已有產(chǎn)品。

在工業(yè)機(jī)器人方面，目前日本的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)量占全世界工業(yè)機(jī)器人的70%左右，與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的專利則有90%以上掌握在日本企業(yè)手中。由此也可以看出，日本是名副其實(shí)的機(jī)器人王國。 美國、德國分別居二、三位。

2.1.2 機(jī)電一體化開始逐步向集成化的方向發(fā)展

CIMS，即計算機(jī)集成制造系統(tǒng)，它突破了原有制造業(yè)各部門之間的界限，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)制造企業(yè)生產(chǎn)準(zhǔn)備、產(chǎn)品開發(fā)、經(jīng)營決策等各個環(huán)節(jié)的有效整合，在計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的作用下，當(dāng)前的世界制造業(yè)開始逐步向集成化的方向發(fā)展。

2.1.3 激光技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

激光技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用，將使光機(jī)電一體化成為機(jī)電一體化技術(shù)重要的發(fā)展方向。

2.1.4 微細(xì)加工技術(shù)發(fā)展迅速

當(dāng)前微機(jī)電技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，將帶動微細(xì)加工技術(shù)的興起。

2.2 國內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.2.1 數(shù)控技術(shù)方面

我國對數(shù)控技術(shù)的研究起始于1985年，經(jīng)過這些年的發(fā)展，我國目前已經(jīng)基本掌握了數(shù)控技術(shù)的核心技術(shù)，相關(guān)的數(shù)控技術(shù)產(chǎn)品也越來越多的出現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)品市場中。

2.2.2 工業(yè)機(jī)器人方面

我國對工業(yè)機(jī)器人的研究開始于1986年，目前，已經(jīng)掌握了機(jī)器人的軟件編程、控制系統(tǒng)以及操作機(jī)的設(shè)計制造等技術(shù)，并開發(fā)出了能夠進(jìn)行水下作業(yè)施工的多種工業(yè)機(jī)器人。

2.2.3 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面

經(jīng)過近些年的潛心研究，我國在計算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面已經(jīng)有了較快發(fā)展。其中，已經(jīng)在包括清華大學(xué)在內(nèi)的多數(shù)著名高校內(nèi)建成了國家CIMS技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、工程研究中心以及相關(guān)的CIMS培訓(xùn)中心。

3 機(jī)電一體化的未來發(fā)展

3.1 智能化

智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品是指具有一定的邏輯思維、判斷推理和自主決策能力的機(jī)電一體化產(chǎn)品，由于可以智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品對人類的智能進(jìn)行模擬，所以，一些智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品就可以替代人的部分腦力勞動。

3.2 微型化

當(dāng)前微型化的機(jī)電一體化產(chǎn)品的幾何尺寸一般不會大于1cm3，而且微型化的機(jī)電一體化產(chǎn)品在不斷的向微米級和納米級的方向發(fā)展。目前，國外已經(jīng)能夠在實(shí)驗(yàn)室中制造出亞微米級的機(jī)械元件。

3.3 模塊化

從各方面來看，機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個重要發(fā)展趨勢就是實(shí)現(xiàn)模塊化生產(chǎn)，這樣一來，企業(yè)就可以可利用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化單元迅速開發(fā)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品，進(jìn)而將大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展促使其不斷朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。其中，隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種機(jī)電一體化產(chǎn)品，如遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)等如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)出來。

3.5 綠色化

根據(jù)時代的發(fā)展需求，綠色化將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢，其目標(biāo)是在機(jī)電一體化產(chǎn)品的整個生命周期中，要保證產(chǎn)品對生態(tài)環(huán)境造成的危害最小，而獲得的資源利用率卻最高。

4 結(jié)論

機(jī)電一體化是很多學(xué)科相互發(fā)展和相互促進(jìn)的結(jié)果，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛，而以機(jī)械和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢，機(jī)電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn)

[l]錢忠梅.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]行業(yè)前沿，2010(5).

機(jī)電行業(yè)前景分析范文第5篇

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化，發(fā)展方向，技術(shù)應(yīng)用

 

機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。

1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機(jī)床的問世,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機(jī); 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅強(qiáng)基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺階.

2機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受。

2.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。 2.8 帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運(yùn)動的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨(dú)特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)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(jī)電一體化基礎(chǔ)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(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。

4 機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用

在重工業(yè)企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)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(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)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)、冷連軋等。 4.2 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(jī)指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機(jī)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(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)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(diǎn)控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)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(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 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(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)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(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機(jī)互聯(lián)，實(shí)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(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機(jī)自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競爭力。

4.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術(shù)

傳動技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用，同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

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