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一、機械電子技術簡介

1.機械電子技術概述

機械電子系統(tǒng)是將機械學、電子學、信息技術、計算機技術等有機融合而形成的一門綜合性系統(tǒng)。機電一體化技術是指技術基礎、技術原理在內(nèi)的，使機電一體化產(chǎn)品或系統(tǒng)得到實現(xiàn)、使用和發(fā)展的極少數(shù)。機電一體化產(chǎn)品指采用機電一體化技術、產(chǎn)品的機械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)相互置換或有機結(jié)合而構(gòu)成新的系統(tǒng)，且賦予其新的功能和性能的新一代產(chǎn)品。

2.機械電子系統(tǒng)的特征

機械電子系統(tǒng)控制智能化?，F(xiàn)在我國的大部分機械行業(yè)都在努力實現(xiàn)機電一體化的方向發(fā)展，而且機電一體化的系統(tǒng)具有自動控制、自動檢測、自動信息處理以及自動適應的功能，這樣就決定了機械行業(yè)的機電一體化的發(fā)展，因為機電一體化會使機械行業(yè)節(jié)約成本。整體結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。機械電子系統(tǒng)是具有系統(tǒng)性、綜合性、完整性和科學性的技術集合。在實現(xiàn)機械電子系統(tǒng)時，可以從機械、電子、硬件和軟件等方面去實現(xiàn)同一種功能，從而設計出整體結(jié)構(gòu)最優(yōu)的系統(tǒng)。用電子裝置取代機械裝置，簡化機械結(jié)構(gòu)，改善操作性能。經(jīng)濟效益最大化。任何產(chǎn)品的的開發(fā)研究的最終目的就是最求經(jīng)濟的最大化，所謂經(jīng)濟效益就是要從節(jié)約成本和產(chǎn)品的最終銷售來考慮，而機械電子系統(tǒng)的應用就會使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本大大降級，使經(jīng)濟效益得到最大化。

二、機械電子行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國是從2O世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機械電子技術領導小組并將該技術列為“863計劃”中。國內(nèi)許多設置機械及電子技術專業(yè)的高等院校相繼開設了機械電子技術專業(yè)或機械電子技術應用專業(yè)，機械電子技術專業(yè)又稱作機電技術應用專業(yè)。它們協(xié)同研究機械及—些大中型企業(yè)對機械電子技術這—技術的發(fā)展及應用做了大量的工作。雖然取得了可喜的成績，但是隨著經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的深入，機械電子行業(yè)的發(fā)展面臨諸多現(xiàn)實問題與瓶頸。

1.自動化水平較低目前我國的機電產(chǎn)品還是以傳統(tǒng)機電產(chǎn)品為主，自動化、智能化水平都不高，其中成套設備也較少。

2.新技術研發(fā)進展緩慢對于新技術的研發(fā)水平與世界先進水平有一定差距，一些科技附加值高的產(chǎn)品市場占有率較低，而市場覆蓋率大的名牌產(chǎn)品則往往存在技術含量不高等問題。同時，機械電子行業(yè)技術水平不高還表現(xiàn)在科技成果的市場轉(zhuǎn)化率較低。

3.企業(yè)研發(fā)投入少由于目前我國機械電子行業(yè)的大部分企業(yè)還處于產(chǎn)業(yè)鏈最低端，以簡單模仿和復制為主，產(chǎn)品附加值較低，由此造成企業(yè)利潤水平也較低，因而對產(chǎn)品研發(fā)投入也較少。

4.技術應用水平低一些關鍵技術如智能化技術、網(wǎng)絡化技術以及集成化技術在實際生產(chǎn)中的應用都與國際先進水平存在著明顯的差距。

5.機械電子傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級力度不夠利用高新技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造不足，研發(fā)、營銷以及管理等各方面人才匱乏。

三、機械電子技術創(chuàng)新發(fā)展的必要性

機械電子技術是伴隨著現(xiàn)代科學技術的高速發(fā)展，以及應用技術的不斷創(chuàng)新，而逐漸形成—個新型應用技術領域。機械電子技術在機械設備應用中具有十分重要的作用，是其他技術形式所無法替代的。同時，機械電子技術是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關技術的進步與發(fā)展。

1.產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要手段

隨著市場需求的變化，產(chǎn)品必須及時更新?lián)Q代，企業(yè)才能生存和發(fā)展。使用機械電子技術是最迅捷、最有效的手段。這是因為這種技術充分利用電子部件和微處理器及軟件，從而大大增加了開發(fā)的靈活性并加快了開發(fā)時間。家用電器、現(xiàn)代武器系統(tǒng)的迅速更新?lián)Q代在很大程度上都是依靠機械電子技術完成的。機電一體化的著名產(chǎn)品——數(shù)控機床，雖然早已出現(xiàn)，但只是在機械電子技術支持下，才有了更大更快的發(fā)展，目前已經(jīng)發(fā)展到幾千個品種，產(chǎn)品多次升級換代；而開發(fā)一個新品種或更新一個型號只需幾個月甚至幾周時間就可完成，而不是過去的幾年時間。所以現(xiàn)代企業(yè)，特別是制造企業(yè)必須掌握和精通機械電子技術這種致勝法寶。

2.產(chǎn)品智能化的基本途徑

機械電子系統(tǒng)的智能化是近年來的重要發(fā)展趨勢。它是各國當前研究的熱點之一，已經(jīng)取得一定進展。所謂智能機械電子系統(tǒng)，目前尚無明確統(tǒng)一的定義。我們理解為最終它能執(zhí)行和完成與人類智能有關的一些功能，如分析、判斷、推理、證明、識別、感知、理解、思考、設計、規(guī)劃、學習和求解問題等思維活動。應該注意的是：機械電子系統(tǒng)的智能化有一個發(fā)展過程，不能要求在一個具體系統(tǒng)中，具備上述全部智能(至少在近期)；另外，機械電子系統(tǒng)的智能應有層次(或者說程度)之分，即從初級到高級，可以分許多等級。

3.產(chǎn)品創(chuàng)新的重要條件

產(chǎn)品創(chuàng)新是企業(yè)的生命線，不能創(chuàng)新的企業(yè)是無法發(fā)展和生存的。機械電子技術是企業(yè)賴以創(chuàng)新的重要條件。汽車本來是典型的機械產(chǎn)品，但是自從采用機械電子技術以來，便產(chǎn)生了根本性變化。目前汽車已進入機械電子產(chǎn)品行列，并成為其重要家族之一。世界上每年生產(chǎn)約5000萬輛汽車，每部汽車中電子部件越來越多，其電子部件的價值比重已經(jīng)達到30%～50%。汽車除外型仍保留原來的樣子外，內(nèi)部結(jié)構(gòu)、操縱和使用的動力都發(fā)生了根本性變化。

四、機械電子行業(yè)創(chuàng)新的方法探討

1.研究市場，開拓創(chuàng)新

在計劃經(jīng)濟年代，企業(yè)只是單純的生產(chǎn)部門。所生產(chǎn)的產(chǎn)品由國家包銷，企業(yè)沒有或很少有市場意識，創(chuàng)新動力不足，造成產(chǎn)品幾十年不變。在市場經(jīng)濟下，競爭日趨激烈，企業(yè)只有推出被市場接受的產(chǎn)品，才能生存下去。因此，企業(yè)必須下大力氣研究分析市場、開拓市場，從市場和客戶處取得新產(chǎn)品開發(fā)和老產(chǎn)品改造的需求信息，通過技術創(chuàng)新不適應市場競爭和客戶需求的產(chǎn)品。要求做好產(chǎn)品規(guī)劃，開展產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)和技術創(chuàng)新研究，以增加企業(yè)的實力、發(fā)展后勁和競爭能力。

2.資源創(chuàng)新

資金、信息及高水平人才是產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)的基本保證。必要的資金是開展科研開發(fā)及其成果產(chǎn)業(yè)化的保障。必須采取多種方法和措施，不斷增加科技投入，集中用于企業(yè)技術開發(fā)及其成果產(chǎn)業(yè)化等的資金需求。市場、技術、經(jīng)濟及法規(guī)等信息是產(chǎn)品創(chuàng)新設計的來源和基礎，在科學技術日新月異，新技術、新工藝、新產(chǎn)品層出不窮的今天，現(xiàn)代信息技術成為加速產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)的助推器。人力資源是影響產(chǎn)品創(chuàng)新設計的關鍵。必須采取有效措施發(fā)揮技術人員的創(chuàng)造能力，建立吸引高層技求人才并讓其在技術研究及產(chǎn)品開發(fā)中發(fā)揮核心作用的用人機制，站在企業(yè)長遠發(fā)展的戰(zhàn)略高度合理使用和培養(yǎng)高層次技術人才。為實現(xiàn)企業(yè)的近、遠期目標，建立相應的技術開發(fā)體系，實施多層次的技術開發(fā)，并有相應機構(gòu)對技術開發(fā)經(jīng)費的使用及項目進行管理和評估。

3.保護和利用知識產(chǎn)權(quán)

企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)就是要應用和體現(xiàn)自身的專有技術，并以專利的形式來保護創(chuàng)新成果。企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)與技術研究的各個環(huán)節(jié)，對專利應有強烈的意識。決策技術開發(fā)方向時，要廣泛解國內(nèi)外專利發(fā)展動態(tài)；研究開發(fā)新產(chǎn)品時。應檢索專利文獻。以提高創(chuàng)新開發(fā)起點，確保項目具有先進水平；研究開發(fā)新技術和新產(chǎn)品過程中，要注意技術保密，并及時申請專利，以保護企業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)；開發(fā)新產(chǎn)品過程中，應利用新技術為企業(yè)服務。

五、結(jié)束語

隨著計算技術與網(wǎng)絡技術日新月異的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造模式已無法滿足人民大眾的生活需求，幾乎被先進的機電一體化技術所替代。所以，我們要大力發(fā)展機械電子系統(tǒng)，全面實現(xiàn)先進技術的整合，從而為我國的經(jīng)濟建設提供基礎保障。