機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計理論研究

時間:2022-11-07 10:10:27

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機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計理論研究

摘要:隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展以及機械工程領(lǐng)域的不斷需求,這都極大地促進了機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計理論的研究,相比較863計劃的初始階段都有很大的發(fā)展,,還出現(xiàn)了“機電光”與“機電液”相關(guān)領(lǐng)域的結(jié)合。在未來,我相信機電系統(tǒng)可以相互組合,靈活裁剪,實現(xiàn)多系統(tǒng)之間的相互配合和密切聯(lián)系,同時,更加注重機電一體化產(chǎn)品和使用者的關(guān)聯(lián),使產(chǎn)品朝著智能化微型化系統(tǒng)化和環(huán)?;较虬l(fā)展,機電一體化及相關(guān)領(lǐng)域還會成為我們機械電子工程技術(shù)革命主戰(zhàn)場。

關(guān)鍵詞:中國制造2025;機電一體化;現(xiàn)狀;展望;863計劃

1當(dāng)前機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國機電一體化的研究主要伴隨著“863項目計劃”而開展,我國的智能機器人等項目也在該計劃的支持下取得突飛猛進的發(fā)展,目前我國的工業(yè)化整體處于“工業(yè)3.0”左右的階段。(1)數(shù)控技術(shù)方面:截止2016年,我國數(shù)控技術(shù)經(jīng)歷58年,目前國產(chǎn)數(shù)控機床可供品種達2000左右多種,船舶制造、航空航天等行業(yè)的發(fā)展拉動高端數(shù)控機床的發(fā)展,進而推動機電一體化進程。(2)工業(yè)機器人方面:目前,國內(nèi)機器人銷量以百分之四十五以上速度增長,并且我國計劃有系統(tǒng)地攻關(guān),在原有的良好基礎(chǔ)上更上一層,后期能立于世界先進行列之中。(3)激光術(shù)方面:近年來,激光技術(shù)發(fā)展很快,我國自1985年以來,更以每年25%以上速度增長,最近又擴大了緊湊型的高功率激光器的應(yīng)用的范圍,例如,用于激光制造、汽車發(fā)動機的發(fā)展或用于空間探索的推進器系統(tǒng)改造。(4)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面:推行互聯(lián)網(wǎng)思維下的智能制造,蘇州紐威閥門有限公司和三一集團有限公司分別運用CAX系統(tǒng)和SPC工具進行智能制造,提高了效率,建立了一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。通過這幾方面可以看出機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計有著很大發(fā)展,但是離德國、美國等歐美國家還有一定的差距。

1.2國外研究現(xiàn)狀

機電一體化的相關(guān)研究在國外最早在上個世紀60年代開始,在九十年代后期機電一體化進入深入發(fā)展階段,并出現(xiàn)了“機電液”和“機電光”等一些新的分支,現(xiàn)階段以德國和美國為代表的發(fā)達國家工業(yè)化發(fā)展已經(jīng)達到了“工業(yè)4.0”,并在國際上處于領(lǐng)先地位。

2未來建立機電一體化的產(chǎn)品概念設(shè)計理論與方法的意義

未來建立機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計理論與方法意義深遠,在新的技術(shù)不斷沖擊下,機電一體化會不斷提高,能提高我國的機械工業(yè)化水平,也是社會生產(chǎn)力的必然要求,能在追求特定價值功能的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化,能很好地代表當(dāng)今機械工業(yè)主要趨勢。

3未來機電一體化的發(fā)展展望

未來,隨著微電子技術(shù)和機械電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,機電一體化必將注入更多新的內(nèi)容,各個學(xué)科將繼續(xù)相互交叉、相互支持和互相發(fā)展,并且機電一體將朝著更加智能化、微型化、系統(tǒng)化和環(huán)保化方向發(fā)展,總理在政府工作報告中指出,實施“中國制造2025”計劃,堅持創(chuàng)新驅(qū)動,智能轉(zhuǎn)型,強化基礎(chǔ),綠色發(fā)展,加快從制造大國轉(zhuǎn)向制造強國,并且我國今年推出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和“互聯(lián)網(wǎng)+”概念,并且在一些高等院校舉辦“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新比賽,并取得不錯的效果,讓機電一體概念設(shè)計理論與方法化不斷升級,加強了工業(yè)化與信息化的緊密結(jié)合,下一階段我們將運用信息—物理融合系統(tǒng)(CPS),實現(xiàn)大型大型工程系統(tǒng)實時感知、動態(tài)控制和信息服務(wù),更好利用機電一體化解決實際問題,不斷促進中國工業(yè)化發(fā)展。

4結(jié)語

在“中國制造2025”計劃的推動下,機電一體化的研究和相關(guān)領(lǐng)域必將出現(xiàn)突飛猛進的發(fā)展,當(dāng)然,與機電一體化相結(jié)合的技術(shù)(機電液和機電光)很多,相信未來在機電一體化的促使下中國工業(yè)將邁向“工業(yè)4.0”。

作者:于志業(yè) 單位:太原科技大學(xué)

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