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智能制造技術概論范文第1篇

關鍵詞：測控技術；儀器發展

隨著現代科學技術日新月異的發展，以信息技術產業為支柱的知識經濟也隨之迅速發展，人類已經逐漸進入信息社會，各種高新科技也愈來愈多地融合滲入到測量領域和儀器儀表行業。作為測量領域唯一的本科專業，測控技術與儀器已經發展成為當今信息科學技術學科領域的重要分支，是研究信息的獲取和預處理，以及對相關要素進行控制的理論與技術；是集光、機、電、自動控制技術、計算機技術與信息技術多學科相互融合和滲透而形成的一門高新技術密集型綜合學科。

1 測控技術的發展

自古以來，測控技術就是人類生活和生產的重要組成部分。人們最初的測控嘗試都是來自于生產和生活的需要：對時間的測控要求，人類發明了日晷，用它來測量時間；對空間的測控要求，人類開創了點線面相關的理論，用它來描述空間。當今社會對測控技術的要求當然不會僅僅停留在這些初級階段，隨著科學技術日新月異的發展，測控技術進入了全新的時代。現代的測控技術是信息科學技術的源頭，是光學、精密機械、電子、計算機與信息技術多學科互相滲透而形成的一門高新技術密集型綜合性技術。它所涉及到得領域極其廣泛，小到制造車間的檢測，大到衛星火箭發射的監控，無不與測控技術有著緊密的聯系。

測控技術在當今社會發展中起著不可或缺的關鍵作用。科學的發展、突破往往是以檢測儀器和技術方法上的突破為先導的，在諾貝爾物理和化學獎中大約有1/4是屬于測試方法和儀器創新。測控技術在工作生產中起著把關者和指導者的作用，廣泛應用于電力、電子、建筑工程等行業。當今信息化時代，儀器的作用主要是通過測量獲取信息，是智能行動的依據。作為一種信息的工具，儀器起著不可或缺的信息源的作用。中國的兩彈一星之父錢學森院士說：“新技術革命的關鍵技術是信息技術。信息技術由測控技術、計算機技術、通訊技術三部分組成。測控技術則是關鍵和基礎。”由此，測控技術的地位可見一斑。

1.1 配合數控設備的技術創新？。數控設備的主要誤差來源可分為幾何誤差和熱誤差。對于重復出現的系統誤差，可采用軟件修正；對于隨機誤差較大的情況，要采用實時修正方法。對于熱誤差，一般要通過溫度測量進行修正。中國機床行業市場萎縮同時又大量進口國外設備的原因之一就是因為這方面的技術沒有得到推廣應用。為此，我國需要自主開發高速多通道激光干涉儀。？？

1.2 運行和制造過程的監控和在線檢測技術。綜合運用圖像、頻譜、光譜、光纖以及其它光與物質相互作用原理的傳感器具有非接觸、高靈敏度、高柔性、應用范圍廣的優點。在這個領域綜合創新的天地十分廣闊，如振動、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。

1.3 配合信息產業和生產科學的技術創新？為了在開放環境下求

得生存空間，沒有自主創新技術是沒有出路的。因此應該根據有專利權、有技術含量、有市場等原則選擇一些項目予以支持。根據當前發展現狀，信息、生命醫學、環保、農業等領域需要的產品應給予優先支持。

2 儀器的發展

2.1 引言

儀器是人類認識世界的基本工具，也是信息社會人們獲取信息的主要手段之一。隨著信息時代和網絡時代的來臨，傳統儀器已不能滿足科技以及社會生產的需要。儀器已不再是簡單的機械或電子設備，而是融合了機械、電子、光學、計算機、材料化學、物理學、化學、生物學、系統工程等學科和先進制造技術的一門綜合性技術。

隨著電子技術、半導體技術和計算機技術的不斷發展和成熟，尤其是嵌入式處理器的應用，使測試過程中的每一個環節都可能用到各種現代化的新技術，使儀器科學與技術領域出現了完全突破傳統概念的新一代儀器――智能儀器，從而開創了儀器、儀表的一個嶄新的時代。智能儀器憑借其高性能、多功能、體積小、功耗低等優勢，迅速地在家用電器、工業控制中得到了廣泛的應用。1987年，VXI總線的誕生標志著儀器與自動測試技術發展進入了一個嶄新的階段，虛擬儀器的概念也深入人心，應用領域不斷拓展。

2.2智能儀器

2.2.1 智能儀器的基本組成與特點

智能儀器由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分主要包括主機電路、模擬量輸入/輸出通道、人機接口電路、通信接口電路。軟件分為監控程序和接口管理程序兩部分。它的特點如下：智能儀器使用鍵盤代替傳統儀器中的旋轉式或琴鍵式切換開關來實施對儀器的控制，從而使儀器面板的布置和儀器內部有關部件的安排不再相互限制和牽連；微處理器的運用極大地提高了儀器的性能；智能儀器運用微處理器的控制功能，可以方便地實現量程自動轉換、自動調零、觸發電平自動調整、自動校準、自診斷等功能，有力地改善了儀器的自動化測量水平；智能儀器具有友好的人機對話的能力，使用人員只需通過鍵盤打入命令，儀器就能實現某種測量和處理功能；智能儀器一般都配有GPIB或RS232等通信接口，使智能儀器具有可程控操作的能力。

2.2.2 智能儀器的原理

傳感器拾取被測參量的信息并轉換成電信號，經濾波去除干擾后送入多路模擬開關；由單片機逐路選通模擬開關將各輸入通道的信號逐一送入程控增益放大器，放大后的信號經A/D轉換器轉換成相應的脈沖信號后送入單片機中；單片機根據儀器所設定的初值進行相應的數據運算和處理（如非線性校正等）；運算的結果被轉換為相應的數據進行顯示和打印；同時單片機把運算結果與存儲于片內閃速存儲器或電可擦除存貯器內的設定參數進行運算比較后，根據運算結果和控制要求，輸出相應的控制信號（如報警裝置觸發、繼電器觸點等）。此外，智能儀器還可以與PC機組成分布式測控系統，由單片機作為下位機采集各種測量信號與數據，通過串行通信將信息傳輸給上位機――PC機，由PC機進行全局管理。

2.2.3 智能儀器的應用及發展情況

智能化測量控制儀表的發展尤為迅速。國內市場上已經出現了多種多樣智能化測量控制儀表，例如，能夠自動進行差壓補償的智能節流式流量計，能夠進行程序控溫的智能多段溫度控制儀，能夠實現數字PID和各種復雜控制規律的智能式調節器，以及能夠對各種譜圖進行分析和數據處理的智能色譜儀等。

近年來，智能儀器的發展十分迅速，尤其是現代光學、電子學、生物學、物理學、微機械等領域的一些最新研究成果，已經迅速地應用于儀器、儀表中，使現代測控技術與智能儀器的發展出現了一些新的特點，主要包括：高速度、智能化、集成化、小型化和微型化、多功能化、網絡化。

參考文獻：

智能制造技術概論范文第2篇

關鍵詞：機械制造及自動化；應用研究；柔性制造系統

1.前言

自動化的設計制造是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感檢測技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，在多功能、高質量、高可靠性，低能耗的意義上實現特定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術，在現在工業生產中有著重要的應用。

2.機械制造及自動化技術概論

2.1 機械制造及自動化技術基本理論

任何制造過程都是由若干工序組成的。而在一個工序中，又包含著若干種基本動作。如傳動動作、上下料動作、換刀動作、切削動作以及檢驗動作等。此外，還有操縱和管理這些基本動作的操縱動作，如開動和關閉傳動機構的動作等。這些動作可以手動來完成，也可以用機器來完成。當執行制造過程的基本動作是由機器（機械）代替人力勞動來完成時這就是機械化。在一個工序中，如果所有的基本動作都機械化了，并且使若干個輔助動作也自動化起來，而工人所要做的工作只是對這一工序作總的操縱和監督，就稱為工序自動化。

2.2機械制造自動化的主要內容和作用

機械制造過程中的自動化技術主要有：

（1）機械加工自動化技術，包含上下料自動化技術，裝夾自動化技術、換刀自動化技術、加工自動化技術和零部件檢驗自動化技術等。

（2）裝配自動化技術，包含零部件供應自動化技術和裝配過程自動化技術等。

（3）質量控制自動化技術，包含零部件檢測自動化技術、產品檢測自動化和刀具檢測自動化技術等。

（4）物料儲運過程自動化技術，包含工件儲運自動化技術、刀具儲運自動化技術和其它物料儲運自動化技術等。

3.機械制造及自動化技術發展歷史和方向

機械化生產最早開始于19世紀末期，而在20世紀中葉的時候，開始出現了自動化車床；1947年，美國福特汽車公司采用了機械加工自動化線，標志了機械制造自動化及自動化技術進入大規模應用階段，到了20世紀80年代開始計算機集成制造系統，至此機械自動化技術進入一個新時代。

隨著計算機及軟件技術的高速發展，機制制造及其自動化的將向著智能化，系統化的方向發展，具體表現在：

（1）機電一體化：機電一體化就是機械自動化的發展和延伸，傳統的機械產品只有向機電一體化方向發展，才是機械工業發展的唯一出路。

（2）智能化：智能化是21世紀機械自動化技術發展的一個重要發展方向，使機械制造具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得更高的控制目標。

（3）模塊化：模塊化是一項重要而又艱巨的工程。研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機械自動化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。

（4）網絡化：20世紀90年代，計算機技術的突出成就是網絡技術。利用家庭網絡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，使人們在家里充分享受各種高技術帶來的便利和快樂。

（5）微型化：微型化興起于20世紀80年代末，指的是機械自動化向微觀領域發展的趨勢。

（6）環保化：工業的發達給人們生活帶來了巨大的變化。一方面，物質豐富，生活舒適：另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染，于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。

（7）人格化：未來的機械自動化更加注重產品與人的關系，機械自動化的人格化有兩層含義。一層是機械自動化產品的最終使用對象是人，另一層是模仿生物機理、研制各種機械自動化產品.

4.機械制造及自動化技術的應用研究

柔性加工是機械制造及自動化技術的一個重要應用。柔性制造系統是由計算機控制系統和物流系統連接起來并具有一系列自動化加工設備和輔助設備，加工對象、工藝過程、工序內容和生產節拍等可自動調整的高度自動化制造系統。

柔性制造系統（FMS）是數控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統等組成的自動化制造系統，包括多個柔性制造單元，能根據制造任務或生產環境的變化迅速調整，適用于多品種、中小批量生產。軟性制造系統是由加工系統、物理系統和控制與管理系統3大部分組成軟性制造系統是一個復雜的、大型制造控制系統，其硬件主要包括：

（1）兩臺以上的數控機床或加工中心以及其他加工設備，包括測量機、清洗機、動平衡機、各種特種加工設備等。

（2）一套能自動裝卸的運輸系統，包括刀具儲運和工件及原材料儲運。具體結構可采用傳輸帶、有軌小車、無軌小車、搬運機器人、上下料托盤站等。

（3）一套計算機控制系統及信息通信網絡。

柔性制造是高新技術產業的一個重要應用系統，在技術研究，產品開發等領域起著重要的作用。

5.總結

機械制造及其自動化技術有著較長的發展基礎和里程，整個技術隨著計算機、軟件和信息技術的發展，而快速更新，向著智能化、系統化方向發展，得到了廣泛的重視與應用。柔性制造系統，是機械制造及自動化的一個重要應用領域，帶來了巨大的經濟效益。

參考文獻：

智能制造技術概論范文第3篇

關鍵詞：制造業物流 信息化 物聯網

物聯網已成為繼計算機、互聯網與移動通訊之后，世界信息產業的第三次浪潮，受到各國政府的高度關注。2009年美國提出了“智慧地球”概念，歐盟提出了“物聯網-歐洲行動計劃”，日、韓分別提出了“i-Japan”和“u-Korea”戰略，我國提出了“感知中國”計劃。至此物聯網已提升到國家戰略高度，形成了新興物聯網產業，物聯網成為新的經濟增長點。

物聯網作為信息化發展方向，對多行業、多領域信息化產生深遠影響。制造業物流信息化是制造業信息化與物流信息化的融合，物聯網無疑會對制造業物流信息化產生直接影響。

制造業物流及制造業物流信息化的內涵

（一）制造業物流

制造業物流是指制造企業由于原材料采購、產品生產、成品儲存、產品運輸、產品銷售、售后服務等一系列生產銷售活動所產生的物品流動、信息流通、資金移動的過程，是確保原材料轉換成成品的必要支持過程（張翼英、張茜、西莎等，2010）。根據供應鏈可分為供應物流、生產物流、銷售物流、回收物流、廢棄物物流，它始終貫穿于制造業采購、生產和銷售全過程，支撐著制造業的高效運轉。

（二）制造業物流信息化

制造業物流信息化可以從兩個層面來理解，一是從制造企業內部的角度，實現制造企業物流信息化，將物流信息技術應用于制造業物流中，通過信息技術與制造技術相結合，建立集成化的物流管理信息系統，利用信息系統控制制造企業產、供、銷各個環節的物流運作，解決制造企業內部的信息采集、傳輸、共享，以及各個相互獨立的信息系統之間互聯互通的問題，實現業務流程信息化和部門之間信息的同步溝通、共享。二是從供應鏈的角度，實現制造業供應鏈物流信息化，利用網絡技術使得企業信息系統與其上下游企業的信息系統對接、與外部社會物流、政府監管部門網絡連接，形成以供應鏈為基礎的物流信息平臺，實現外部的資源共享、信息共用。

我國制造業物流信息化發展狀況

（一）物流信息技術在制造企業廣泛應用

隨著制造業與物流業聯動發展，制造企業物流信息化程度不斷提高，物流信息技術在制造業得到了廣泛應用，如表1所示。

（二）ERP系統和物流仿真軟件在制造企業廣泛應用

目前制造企業實現信息化的主要途徑是實施ERP系統。ERP系統是建立在信息技術基礎上，以系統化的管理思想，為企業提供決策運行手段的管理平臺。它實質上是運用信息技術，對物資流、資金流和信息流進行高度集成化管理的過程，是集成供應鏈管理的精髓（鄒生、何新華，2010）。我國ERP產業發展迅速，ERP市場規模逐年增加，由2008年的37.8億元增長到2011年的70.9億元，增幅達到188%。企業在實施ERP系統過程中，提升了制造業物流信息化水平。

物流仿真軟件主要應用于生產制造領域和供應鏈管理。生產物流仿真系統是通過反復仿真過程，實現生產的物流平衡、能量平衡、產能平衡、時間平衡，達到生產系統結構優化和功能優化。物流仿真軟件需要與ERP系統結合，目前，實現ERP系統與物流仿真軟件綜合應用的主要支撐技術已日益成熟，一些大型制造企業開始綜合利用ERP軟件與物流仿真軟件來解決生產制造和物流運作中的實際問題。

我國制造業物流信息化發展中存在的問題

（一）制造業與物流業信息資源融合度較低

目前大多數物流企業與制造企業都建立了各自的信息系統。但是物流企業與制造企業的信息資源相對獨立，信息系統不能很好地融合，信息資源不能有效交換與共享，存在著嚴重的“信息孤島”和信息不對稱現象。物流業與制造業不能形成信息聯動，降低了物流業對制造業服務的響應能力，制約了制造業與物流業聯動發展。

（二）制造業物流信息化整體程度偏低

從制造業整體來看，制造業物流信息化程度仍然偏低。調查數據顯示，我國大型制造企業現場物流采用看板管理的占25%，采用JIT配送的占11%，采用原材料直送工位的占44%，采用精益化物流管理的占6%，采用條碼信息系統的占13%，采用企業集成化物流系統的比例為13%。大部分中小企業物流信息化還處于空白狀態。這種局面將會嚴重影響制造業資源整合。

（三）制造業物流信息平臺建設較緩慢

近兩年，物流信息平臺建設如火如荼，但是物流信息平臺僅僅局限于行業和區域，如物流信息化程度較高的制造行業，如：煙草、鋼鐵、汽車、電子、服裝、飲料等相繼建設了行業物流信息平臺。但是以供應鏈為基礎，整合供應鏈上下游資源的高效、敏捷的制造業物流信息平臺、供應鏈集成平臺建設還不多見。

（四）制造業物流信息標準化水平偏低

制造業物流信息化標準與物流業信息化標準不統一，前者水平整體較低，如產品編碼標準、企業之間物流信息數據交互標準、物流信息平臺標準等沒有完全統一，企業在進行標準選擇和執行過程中得不到政府、行業協會及專業機構的有效指導。企業信息標準化工作的滯后影響了制造業物流信息化發展進程（尹傳忠、霍云福、龍海泉等，2010）。

物聯網對制造業物流信息化的影響

（一）物聯網及其支撐技術

物聯網（TheInternet of things）是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按照約定協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡（黃玉蘭，2011）。它是在互聯網的基礎上延伸和擴展的一種網絡，它的用戶端延伸到任何物品，通過互聯網可以實現人與物、物與物之間的信息交互。具有“全方位的信息感知、全面的互通互聯、數據信息的智能處理”特征。

物聯網的發展依賴于一些重要領域的動態技術創新。物聯網技術融合了感知技術、組網技術、定位技術、云計算和智能服務等多種技術，形成了物聯網感知技術、物聯網傳輸技術、物聯網定位技術和物聯網智能技術（董耀華、佟銳、孫偉等，2011）。物聯網感知技術主要包括EPC編碼技術、RFID技術、傳感器技術、機器視覺技術等。通過這些技術手段，實現各種信息的采集、轉換和收集。物聯網傳輸技術主要包括基于藍牙的無線傳輸網絡、基于WiFi的無線局域網絡、基于ZigBee的無線傳感網絡。通過這些技術手段，實現各種信息的可靠傳遞與交互；物聯網的定位技術主要包括GPS技術、RTLS（實時定位系統）、基于RFID技術的區域查詢定位、北斗衛星定位技術、移動通訊網絡定位技術等。通過這些技術手段，可以實現任何時間、任何事物、任何地點之間的連接。物聯網智能技術主要包括智能計算技術、云計算技術、移動計算技術、ERP技術、數據挖掘技術和專家系統技術等。通過這些技術手段，實現智能化的任務分配，為終端用戶提供服務。

（二）物聯網技術在制造業物流中的應用

在物聯網環境下，制造業物流通過應用物聯網技術，在采購環節、生產環節、運輸環節、倉儲環節、銷售環節中完成原材料到成品的轉化過程，實現供應鏈一體化和信息共享。

在采購環節，運用物聯網系統，可以實現信息透明與共享，對物品實施可視化管理。企業可以通過物聯網系統選擇合適的供應商、發出物料的采購需求，供應商將企業訂單輸入系統選出最佳選貨路徑，完成物料的分揀、出庫信息采集，系統會自動將物料的詳細信息傳輸到網絡，當供應商貨源不足時，系統會自動提示詳細情況及應對策略等。

在生產環節，運用RFID技術，可以實現生產過程的自動化控制和監控。生產線的工作人員通過條碼掃描器和計算機進行數據采集，任何一件零部件從入庫到流轉、上生產線到成為產品，每一個步驟都可以進行實時跟蹤。在生產工序中實時地校驗零部件的加工或安裝，建立流程控制系統，生產線上的數據被實時地采集并進入流程控制系統，管理人員可以監控生產過程的每一步驟，及時做出產品質量控制的決定。運用基于無線局域網的定時定位系統，可以對在制品進行跟蹤和對成品質量進行追溯。

在運輸環節，運用EPC技術、RFID技術、GPS技術等，可以實現對運輸貨物可視化跟蹤管理和智能調度。在運輸準備階段，為運輸貨物配置EPC標簽，為運輸線上的檢查點安裝EPC標簽的接收和轉發裝置，運輸車輛上安裝GPS系統。在運輸過程中，通過 GPS 系統隨時監測車輛在途狀況，對貨物進行實時追蹤，及時在數據庫中更新相關信息，以便在線實時查詢。當運輸車輛和線路出現問題時，智能運輸系統能夠根據車輛所處位置進行調度。

在倉儲環節，RFID技術與MES系統、WES系統相結合，能夠實時、準確地獲得庫存信息，幫助制造企業實現對各種資源的實時跟蹤，及時完成生產用料的補給和生產節拍的調整，提高資源的追蹤、定位和管理水平。工作人員在生產倉儲中的托盤上放置RFID電子標簽，用于存儲貨物的詳細信息，電子標簽的信息可以通過讀寫器進行更新。企業MES系統和WES系統可以通過無線方式收集電子標簽上的信息，進行實時處理。

在銷售環節，運用物聯網傳輸技術和智能技術，可以使企業銷售系統與外部的客戶系統、金融系統、社會物流系統對接，形成制造業供應鏈物流網絡，實現銷售訂單的實時傳輸，銷售數據的統計、計算和分析，銷售貨款的實時結算，以及客戶意見的實時反饋。

從物聯網技術的應用情況來看，有些技術已經廣泛運用到制造業物流中，如RFID技術、EPC編碼技術、GPS/GIS技術、RTLS技術等；有些技術還處于小規模應用階段，如基于藍牙的無線傳輸網絡技術、基于ZigBee的無線傳感網絡技術等；有些技術是未來制造業物流信息化技術的應用方向，如云計算等。隨著物聯網技術的不斷研發，物聯網技術將大規模地應用到制造業物流中，促進制造業智能物流的發展。

（三）物聯網對制造業物流信息化的影響

1.物聯網技術的應用提升了制造業物流信息化水平。制造業物流信息化以應用于制造業的物流信息化技術為支撐。應用到制造業物流中的物流信息化技術包括：自動識別和數據采集技術，以條碼技術、無線射頻識別技術和產品電子代碼技術為主；自動跟蹤和定位技術，以全球衛星定位系統和地理信息系統為主；物流信息接口技術，以電子數據交換技術為主；企業資源信息技術，以物料需求計劃、制造資源計劃、企業資源計劃、分銷資源計劃為主；物流數據管理技術，以數據庫技術和數據倉庫技術為主；以及基于管理信息系統和計算機集成制造系統而設計出的物流自動化設備和物流信息管理系統，如自動分揀和傳輸設備、倉庫管理系統、運輸管理系統和配送優化系統等，這些技術與物聯網技術有著密切聯系。物聯網技術在制造業物流中的應用，勢必會提升制造業物流信息化水平，將制造業物流信息化推向一個新高度。

2.物聯網技術的應用對制造業物流信息化建設提出了新要求。在物聯網技術應用過程中，對制造業物流信息采集、物流信息的互聯互通、物流信息的加工和處理也提出了新要求，改變了制造業物流環境。就制造業物流內部環境而言，為了使物聯網技術應用于現有的物流體系中，將對現有的基礎設置進行升級，并通過部署物流信息采集技術、布局傳感網及其他手段實現制造業供應鏈物流信息的收集、互聯互通、信息共享；就制造業物流的外部環境而言，為了使物聯網技術融入現有的物流技術體系，相關行業標準也會隨著物聯網服務的需求而變化；為了滿足物聯網技術的應用，現有物流法規、現代金融、信用、安全等因素也會發生改變。

物聯網環境下我國制造業物流信息化發展策略

物聯網環境下，制造業物流信息化與物聯網技術緊密結合，形成以數字技術、網絡技術、智能技術為基礎的制造業物流信息技術體系。制造業物流信息化呈現出物流信息商品化、物流信息采集自動化、物流信息存儲數字化、物流信息處理電子化和計算機化、物流信息傳遞標準化和實時化（李向文，2011）。根據我國制造業物流信息化的現狀，結合物聯網對制造業物流信息化的要求，我國制造業物流信息化的發展應采取以下措施：

（一）建立政府協調機制和行業交流機制

制造業物流信息化涉及到工業管理部門、物流管理部門、信息化管理部門，政府部門要牽頭建立相關部門的協調機制，協調和引導制造業、物流業、信息技術服務業的合作聯動，推動制造業和物流業信息化的共同發展。以外，還要發揮行業協會的橋梁作用，在行業企業之間、企業與政府之間、制造業與物流業之間架起溝通的橋梁，加強行業之間的交流，建立制造業與物流業戰略聯盟，形成行業之間良好的溝通機制。

（二）制訂制造業和物流業統一化標準

物流信息化和物聯網標準滯后，制造業與物流業信息化標準不統一，制約了我國制造業物流信息化發展。因此需要制訂物流業與制造業統一的信息采集、信息傳遞規則，制訂物流信息技術標準和信息資源標準，建立信息采集、處理和服務的交換機制。同時還需要建立物聯網標準體系，滿足物聯網環境下制造業物流信息化發展的需求。

（三）促進物聯網與企業現有資源融合

物聯網技術在應用過程中，會涉及到企業原有的信息網絡和管理系統，物聯網要與企業內部信息網絡和各類管理系統進行交互（陳海瑩、劉昭等，2011）。物流網在不同程度上與企業局域網、企業監控網進行交融。企業局域網是基于互聯網建立的，可以成為物聯網網絡層的一部分，為物聯網提供局域內的信息傳輸，實現企業內部的信息傳遞與共享，物聯網要與局域網完全融合，將局域網內的信息接入到物聯網內，配合物聯網智能技術實現更強大功能；企業監控網運用各類傳感設備，通過企業局域網對企業生產過程進行監控，它是物聯網的一種應用形式。物聯網在不同層面上與企業ERP系統、SCM系統、CRM系統進行交融。ERP系統可以融合到物聯網架構的應用層，結合企業策略來管理物聯網的底層設備，實現生產管理的智能化；物聯網可以融合到SCM系統的各個環節，通過應用物聯網技術，實現供應鏈一體化管理；CRM系統中運用物聯網技術進行客戶信息管理、業務流程和服務流程管理。

（四）加快制造業物流信息平臺建設

建設制造業物流信息平臺是全面實現制造業物流信息化的關鍵環節。制造業物流信息平臺建設可以有效整合行業資源，實現行業資源交互和共享。同時制造業物流信息平臺的構建也為企業使用物聯網奠定了基礎。建成的制造業物流信息平臺需要實現三項功能：一是制造企業與物流企業、供應商、企業客戶的信息系統對接，實現供應鏈物流協作與運作；二是通過數據接口，對接更多的信息平臺，如區域物流信息平臺、行業物流信息平臺、政府公共服務平臺等，發揮平臺的集成作用；三是發揮平臺信息匯集與功能，為供應鏈上下游合作者及公眾提供可視化的“一站式”服務。

（五）加速物聯網關鍵技術開發與應用

在物聯網技術體系中，大部分物聯網的關鍵技術和物聯網設備還依靠進口，一些關鍵技術，如RFID盡管國內企業進行了開發，但是在技術水平、實用程度和產能與國外先進水平相比有較大差距，物聯網應用系統軟件開發處于劣勢。物聯網關鍵技術成為制造業物流信息化發展的巨大障礙。因此需要采取有力措施，進一步突破物聯網關鍵技術，大力發展物聯網中間件技術，加快產業資源集聚（閆芳、劉軍、楊璽，2011）。

（六）加快復合型物流人才培養和引進

制造業物流信息化發展需要具備制造業、物流業和信息化三個領域知識和技能的復合型人才，人才匱乏是較大制約因素。因此需要加強對復合型物流人才的培養和引進。通過高等院校培養一批理論基礎扎實的專業人才；通過人才招聘，引進一批精通制造業物流和物聯網技術的復合型人才；通過企業內部培訓、專家咨詢的方式，解決現有人員跨領域知識不足的問題。總之，通過多渠道引進和培養復合型物流人才，滿足制造業物流信息化發展的需要。

結論

物聯網將成為我國制造業物流信息化發展的航標。物聯網采用感知技術對物品信息進行采集，并對物體屬性進行識別，采用傳輸技術進行物流信息的傳遞與交互，采用智能技術對信息進行分析處理，從而提高對物質世界的感知能力，實現智能化決策和控制。隨著物聯網技術不斷推廣和使用，我國制造業物流信息化將實現數字化、網絡化、集成化、智能化。

參考文獻：

1.張翼英，張茜，西莎等.智能物流[M].中國水利水電出版社，2012

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7.李向文.數字物流與電子物流[M].中國物資出版社，2011

智能制造技術概論范文第4篇

【關鍵詞】智能建筑；節能減排；房屋建設的節能；設備制造節能

Saving technological transformation of the machine housing of all types of telecommunications

Liu Yong-chao

(Xinjiang Petroleum Survey and Design Institute Karamay City Xinjiang 834000)

【Abstract】Intelligent building itself is an organic whole, the existing telecommunications intelligent operations room is not energy-saving, so the design is a key link in a dominant position in the overall project. Construction and transformation of telecommunications room design, integration, integration of design concepts, energy conservation and transformation of Analysis and Discussion.

【Key words】Intelligent building;Energy saving;Energy-saving housing construction;Equipment manufacturing energy-saving

現在節能減排的理念和行動已深入國民經濟的各個領域中，各種類型的機電運營工程的節能意識從戰略高度由被動變為主動。但是在具體的生產運營活動中發現，實施了許多節能技術的電訊智能運營機房并不節能，由于既有的機房節能首要的也是建筑節能，因為電訊機房本身就是整體建筑的一部分。電訊機房設備要節能，建筑物本身更需要節能，從現實出發分析在節能減排的技措不足，從系統思考對機房進行節能改造達到滿足自動化的需要。

1. 系統節能的節能理念

1.1 系統節能是建筑節能的基礎: 房屋建筑是一個復雜的系統工程，如果只依靠大量節能技術的使用，其結果有時候實際能源消耗并沒有降低，在許多情況下實際能源消耗反而提高了。究其原因：建筑物是一個有機的整體，節能是屬于建筑各專業模塊被整合到配置合理及應用協調的整體層面上良性屬性。節能建筑的構造及設計過程需要把系統中各個專業模塊的技術. 設備充分融合，重新組合做出全新的系統知識體系才能建成一個工程。靠專業模塊節能技術的組合而不充分融合的思維是設計，構造不出節能建筑的； 建筑的本質是一個耗散結構系統，耗散結構系統中耗能的過程是有效能通過傳遞鏈能量耗損流動的過程。這個過程節能的核心是: 花最小代價實現跟蹤負荷的過程。

1.2 既有建筑節能的誤區: 傳統建筑節能陷入在按專業模塊片面思考. 堆砌和疊加的一個誤區中。雖然專業節能的技術和節能方法較多，在本質上建筑節能整體層面至少90%以上的稱作智能建筑是不節能的。從現在來看現在缺乏的不是技術，而是系統節能理論及應用實踐。事實上現在的末專業工程師接觸其它專業的渠道并不多，這就造成了設計人員缺少系統專業原理知識，遇到問題習慣于用本專業摸塊來看待和處理整體問題。設計人員一般在本專業了解熟悉，但是對于系統中不熟悉或了解不深的專業卻是無從下手，對專業摸塊之間關聯的關注多限于表面硬連接，而對于系統性能有重要性的則是軟連接，表現的觀注度很少。所以對于建筑節能，只靠技術堆積的觀念形成并不奇怪，它是建筑節能長期處于專業模塊片面思考，堆積和疊加誤區的必然表現。

1.3 系統節能理論容易應用在工程中: 系統節能理論都是可以體現在設計，施工中方便應用。完全改變了傳統的以還原論為依托的堆積節能方式。

智能建筑本身就是一個有機的整體，所以應該以系統思考的理念去審視現有智能建筑系統存在的問題。按照系統科學原理還是為了達到某種目的，整和相互關聯要素組成的有機整體。系統的功能是組成系統要素相互關聯方式決定的特定系統結構，整體在環境發生關聯時表現的屬性。智能建筑是將結構. 系統. 服務運營及其相互聯系全面綜合，達到最佳組合所獲取高效率，高功能與高舒適性建筑。其建筑物本身就是一個有機的整體，因此，解決智能建筑的節能還是要依靠其它行業系統，用系統思考理念推廣智能建筑才是有效的方法。

1.4 節能建筑首先在觀念上的轉變: 要徹底改變現在運行的所謂智能建筑約90%以上是不節能的現實，觀念上的轉變是重要的，把智能建筑按專業模塊片面思考系統，集成的傳統認識轉變到有機系統整體系統集成觀念上。由于建筑節能專業涉及面很廣，普遍存在問題單從技術層面是不可能全面解決的，這樣容易陷入具體的專業技術細節上，而看不到其它存在的問題上，科學的最終目標是理解整體，看清現在來解決整體存在的現實問題。

1.5 通訊機電房屋節能設計理念的轉變：設計處于整體工程的主導地位，也是關鍵環節。在建設和改造機電房的設計中，必須按照一體化整合設計理念，處理好節能與改造的問題。由于此類機房是一個集建筑. 各種設備為一體的有機體，在進行整體考慮前，要樹立能量是有序的. 流動的整體理念，在流動中節能才能達到理想效果。同時由于通訊機電機房對環境的要求比較高，在傳統理念中對這類房屋密閉性越好. 使用節能技術越多越好，這樣才能達到防塵效果，認為設備運行良好則達標。從系統節能理念上分析，這其實是一個誤導，既消耗了大量的能耗，又達不到節能目的，這樣是不明智的。

2. 智能型房屋建設中的節能

2.1 建筑墻體節能: 現在建筑節能比較成熟的技術主要是建筑外墻外保溫為主。采取外墻外保溫系統雖然可以有效提高墻體熱工性能，但是使用的年限比較短，一般只有25年左右； 由于有機類保溫材料易燃存在著火災隱患。自保溫墻體技術因自身熱工指標能夠達到國家現行節能建筑的要求，具有同建筑物同壽命安全性也好的優勢。此外，采用建筑隔熱保溫涂料對墻體節能同樣發揮作用，如建筑隔熱保溫面漆可反射約80%以上的輻射，結合高反射面漆，隔熱效率可達55%以上。

2.2 建筑外門窗節能: 玻璃是建筑得熱與失熱的集中部位，外窗的能耗約占圍護結構總能耗的40%以上。因此增強外窗的保溫隔熱性能，是圍護結構節能的重點。在設計中盡量減少門窗的面積，提高門窗的保溫隔熱性能及氣密性，減少空氣滲透量，合理設置遮陽設施。現在建筑上使用比較好的門窗產品是斷橋式節能窗，復合材料節能窗，中空玻璃門窗及多層中空玻璃門窗，熱輻射Low-E中空玻璃門窗等。

2.3 建筑屋面節能: 如倒置式屋面就是把傳統屋面結構中的保溫層與防水層顛倒設置，把憎水性保溫材料放在防水層的上面，降低了費用結構也更簡單化。屋面綠化：種植屋面是以綠化植物為主要覆蓋物，配以植物生存所需要的種植土層，以及種植屋面所需要的耐根穿刺層、蓄排水層、防水層、保溫層等所共同組成的整個屋面系統。城市建筑實行屋面綠化，可以大幅度降低建筑能耗、減少溫室氣體的排放，同時增加城市綠化面積、美化城市、改善城市的氣候環境。屋面蓄水：就是在剛性防水屋面上蓄一層深度大于300mm的水，利用蒸發時帶走大量水層中的熱量，大量消耗曬到屋面的太陽輻射熱，從而有效地減弱了屋面的傳熱量和降低屋面溫度，是改善屋面熱工性能的有效途徑之一。

2.4 建筑電氣節能: 供配電系統的節能: 使供配電系統整體分布合理，努力減少線路損耗；對供配電系統的構成進行技術經濟分析；選用低損耗節能型的變壓器；注重提高設備運行的負荷率，盡可能使變壓器及電動機類電氣設備等處在經濟運行狀態；部分對供配電質量要求高的工程項目采用有載調壓變壓器，在確保供電質量的同時起到節能的作用；采用低耗無噪音節能型接觸器；盡可能使三相負荷平衡；提高用電設備的功率因數，合理進行無功補償；采取抑制和消除諧波的措施等。照明系統節能:照明監控實現的方式有兩種，一種方式是通過建筑監控系統實現區域控制、定時通斷、中央監控等功能，另一種方式是通過獨立設置的智能照明控制系統采用“預設置”、“合成照度控制”、“人員檢測控制”等多種方式，對不同時間不同區域的燈光進行開關及照度控制。照明監控系統節能的潛力在于更好地與照明設計相結合，以綠色照明為標準，選用高發光效能的光源、綠色光源和高效率的燈具，合理、正確地選用照明控制方式，使整個照明系統可以按照經濟有效的最佳方案來準確運作，最大限度地節約能源。

2.5 空調系統節能: 在建筑能耗中，用于暖通空調系統的能耗占建筑總能耗的30%~40%，通信電機房尤其如此。在選擇機房的能耗中，主要的消耗是來自于IT設備能耗、制冷系統能耗、電源和照明設備的能耗。根據調查在數據中心，單純用在IT設備及服務器、存儲上的電力輸入只占總消耗的30%，而空調的能耗甚至已經占到了機房電能消耗的一半以上，這說明空調、服務器、關鍵電源都是耗能大戶。

隨著暖通空調的廣泛應用，其能耗必將進一步增大。對暖通空調系統采取節能措施，不僅可以大大緩解電力緊張狀況，同時，對于降低不可再生資源的消耗、保護生態環境、維持可持續發展等都有著重要的意義。目前建筑領域暖通空調主要技術有變頻空調器、變風量中央空調系統、變水量系統、變制冷劑流量空調系統（VRV）、冷（熱）回收技術、冰蓄冷空調、熱泵技術等。

同時，在實踐中探索了一種可解決方法，即中央集中空調（或變頻空調）與新風排風（變頻調速風機）系統相結合的技術手段來實現精細化的精確送風，無論對駐站式通信機房還是移動式通信機房，尤其是對于通信數據中心節能降耗有很大實用價值。它的核心節能理念就是有效改變機房的氣流組織。氣流組織是機房中的關鍵配風手段，通過改善基站和機房內的氣流組織，使環境內部的溫度分布均勻，滿足高溫在上、低溫在下的溫度自然分布規律，使冷量的利用率提高，達道使機房氣流組織有序循環，避免冷熱氣流混合，這種送風方式比上送風空調提高2℃~3℃送回風溫差，所需送風量小，可節能15%左右。

把機房制冷風系統工程采用設備下進風式設計，即將送風管道鋪設在機房靜電地板上，直接將出風口接至設備下端固定支架上，與設備形成溫度由低到高的垂直散熱體系，由機房室內綜合溫控器控制，當室內溫度A高于所設定的設備最佳工作溫度且低于室外溫度B時，溫控器通過延時繼電氣控制新風風機開啟、空調系統不工作，將室外低溫空氣經過濾塵網通過送風管道先與設備進行熱交換；高溫空氣經過排風口排出機房，達到溫度平衡后，延時繼電器斷電，風機系統停止工作；當室內溫度A高于所設定的設備最佳工作溫度且高于室外溫度B時，啟動空調系統制冷、新風系統不工作，當溫度達到設備最佳工作溫度后，延時繼電器斷電，空調系統停止工作。這里，引入了一個基準溫度――設備最佳工作溫度20℃~25℃，兩個變量――通信機房室內溫度A與室外溫度B。同時，在空調與新風管道匯接處，加裝活動風量分隔板及防塵濾網口，便于維護人員經常更換濾網以解決防塵問題。節能的目的是最大限度地消耗可再生資源，以減少對不可再生資源的消耗。

3. 機電設備在制造中的節能起主導作用

3.1 設備制造廠家要承擔節能的社會責任: 機電通信企業的節能包括核心設備節能、配套設施節能和科學地回收設備，還有施行節能減排的技術創新。因此，機電通信設備制造廠應有社會責任，不斷推出創新的節能減排產品，從電路設計、OS軟件、芯片到電源實現綠色環保，幫助運營廠大幅度降低設備功耗。

3.2 產品設計要合理布局電器元件:制造廠家在機電通信產品設計初期，應考慮綜合布局，使用更高集成度的芯片，以減少散熱風扇的使用數量，大幅度降低設備的能源消耗；產品應采用先進的智能OS軟件架構設計，除了全面支持數據網絡運行所需的各種業務，要加入整機節能管理，使之在設備運行時提供更優的能耗管理，對未使用的單板或端口自動或手動保持在低功耗狀態，從而減少能源消耗、降低產品運行時所產生的熱能，并延長設施的生命周期。制造商對產品的外觀設計應做到最優和最小，占用更少的安裝空間，減少對機房面積的需求，以大大節省機房建設成本。設備的包裝應采用可再生材料。

3.3 采用先進技術：在硬件單版的設計上制造商應使用高集成器件，以有效地降低單板的能源消耗；對單板上所有器件進行合理布局，使單板的散熱與設備整體的散熱風道最大程度地融合和匹配，減少設備自身散熱所需用到的風扇數量，降低散熱風扇的能源消耗；采用高效率開關電源，減少電源本身帶來的功率損耗。

智能OS軟件架構主要包括業務功能動態調節和設備器件動態調節。業務功能可以通過多種方式對很多不常用的業務功能實現動態調整，使得各線卡CPU、NP等主要的能耗器件具備動態調節能力，從而降低設備功耗。在網設備每天約有1/3的時間負荷非常小，此時很多器件的利用率、功耗、散熱都很低，設備使用期間動態調節通過軟件手動配置的自動檢測能夠將設備負荷小的功耗降低，如關閉部分器件部分功能、調節器件運行頻率、控制器件進入熱待機、降低風扇速率等多種方式降低功耗。

制造商要通過分布在機框內部的溫度監控系統，實時監控系統溫度，并根據監控結果動態調扇轉速，避免風扇一直滿負荷工作，從而降低功耗。還要實時監測單板和端口的事業情況，對未使用的單板或端口啟動切換到待機模式，從而減少能源消耗并降低產品運行時所產生的熱能，還可以延長設備的生命周期；閑置單板可通過配置保持在低功耗狀態，閑置端口可置于電源關斷狀態。

3.4 產品嚴格執行標準化環保控制:

制造廠家要在設計之初從選用環保原材料到PCB單板的生產、架構設計、制造工藝等各個方面都嚴格執行ROHS標準：選標準型中，首先采用低功耗環保器，加入了器件的功耗、器件中環保標準要求，嚴格規定器件必須實現無鉛、鉻等標準，對能滿足應用需求的器件，選擇的首要條件之一是低功耗和環保；包裝材料可再生、可回收、可重用的基本原則；對于報廢產品及時回收、處理，可再生部分經拆卸后，零部件重新使用，節省了新材料，同時也減少環境污染。

4. 建設好智能型節能機房

4.1 運營商要有社會責任:機電信業不僅要做好自身的節能減排工作，還要發揮信息技術的優勢，以信息化手段為其他行業的節能減排工作服務。節能減排不僅是電信業不可推卸的社會責任，同時還可以幫助電信業降低自身成本，獲得更多的市場機會。要從戰略高度建立節能減排的理念和措施: 設備運行最主要的節能工作是節約電能（電耗在總能耗中的比重超過80%），不斷上漲的運營成本壓力迫使運營商的節能已由被動變為主動，從實際運營以及社會責任的角度出發，把節能減排作為一種切實的通過運營效率的手段。因此，運營商已從戰略管理的高度實施節能減排，在運營維護管理的過程中，從明確目標、責任分解、舉措落實和資源保障等方面包裝節能減排工作的順利開展。節能減排工作從粗放式管理向精細化經營轉變，要實現對基礎數據的分析和總結，對能耗進行量化的制約。

4.2 節能要遵循技術要求:機電通信機房節能又如下四點技術要求應該遵循：（1）節能的系統性:節能是一個系統工程，需要綜合性地全面考慮。要因地制宜，根據當地的實際情況和條件，合理選擇合適的節能方法和節能技術。節能是一項長期性的工作，必須持續堅持。結合當地的實際情況，選擇合適的節能技術，先進行試點并詳細測試，重點是節能效果和可能城市的負面影響，取得經驗后在逐步推廣。（2）節能的安全性。節能工作應以確保通信生產安全和設備使用壽命為前提。基恩能夠不能以犧牲通信網絡的安全為代價，更不能影響通信生產安全。運營商要關注和評估各種節能技術可能帶來的負面影響，并努力使之降到最低。

4.3 節能的有效性。一般說來，“開源拓流”是無限的，如盡可能充分利用室外冷源、太陽能等可再生能源，以節省有限的不可再生資源。而“挖潛節流”是有限的，節能只能把一些原來富余的冷量、電量、水量、燃料節約下來，而不能把正常生產該消耗的能量也節省掉。

4.4 節能的經濟性。節能實際上是兩種效果，一為節約資源，另一為節約金錢。節能技術的應用要增加或改造一定數量設備，或者要增加維護工作量及管理工作量。應在對節能項目是否能做到既節約能源又降低運營成本進行跟蹤測試，進行經濟效益分析并作出綜合評估之后，才能最終確定節能效果。

4.5 及時進行設備改造:要適時更新改造設備，如采用無主從自適應并聯技術能夠充分滿足企業改造升級的需要，并通過計算TCO、TBU、PUE等多維的參數，以找到更新改造的平衡點。對陳舊耗電大設備的及時更新換代，通過技術創新實現節能降耗。

綜上淺要分析可知，節能型通信機房是一個有機的整體系統工程，各個學科相互之間既獨立又互為聯系，只有從系統節能的整體理念思考問題，才能從根本上解決節能減排所面臨的現實問題，只有解決了節能減排存在的實際問題，才是符合當前國家政策所允許的。

參考文獻

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［4］ 曹琦 建筑節能的誤區［J］.電子與智能建筑，2010（11）:15～16.

智能制造技術概論范文第5篇

關健詞：機電一體化；可持續發展；培養目標；定位

作者簡介：高安邦，淮安信息職業技術學院特聘教授，原哈爾濱理工大學碩士生導師、教授。

中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號：1001-7518（2008）04-0041-03

一、機電工業要求生存、謀發展必須走“機電一體化”之路

現代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，促進了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透，已使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系都發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展新階段。

“機電一體化”就是將機械、電子與信息技術進行有機結合，以實現工業產品和生產過程整體最優化的一種高新技術。它的發展，使傳統的機械如虎添翼，超越了操作機械和動力機械的范疇，進入了智能化、柔性化、信息化、多功能化、全自動化、綠色化、微機數字化和遠程網絡化控制的新時代，不僅極大地解放了人類的體力勞動，還極大地解放了人類的腦力勞動。因此，“機電一體化”已成為當今世界工業發展的主要趨勢，也帶動了傳統機械工業的一場新的革命。其典型產品為：數控機床、智能機器人、新型武器裝備和作戰指揮系統、高精尖的航空航天飛行器、以及用微電子（尤其微機）技術裝置了的自動化生產設備、動力設備、交通運輸設備、生產過程自動化設備、通信設備、辦公設備和家用電器等等。這些都是當今世界高新技術的核心和應用成果的集中體現。機電工業要求生存、謀發展必須走“機電一體化”之路,而世界各國都將“機電一體化”前沿技術作為國家高新技術發展的重要方向。我國高新技術研究發展計劃綱要，即863計劃也將“機電一體化前沿技術作為國家高新技術重要發展領域。和世界上先進的發達國家相比，我國目前的“機電一體化”技術整體水平還相對落后。要開發大西北、振興東北老工業基地、富民強國奔小康、實現中華民族的偉大復興，就必須要刻不容緩地緊緊抓住這歷史賦予的大好發展機遇，大力發展我國的“機電一體化”技術，搶占“機電一體化”前沿技術的制高點，加快提高我國的綜合實力。而建立在高新技術發展基礎之上的“機電一體化”新專業大學生的培養目標定位必然是、也必須是要造就出大批高素質、高技能復合型機電創新人才。尤其是當前國家要重點和優先發展的高職院的任務也不是培養普通的熟練工和勞動力，高職教育特定的培養目標，是面向生產、建設、服務和管理第一線需要的技術應用性人才，尤其是當前加快發展先進制造業和現代服務業急需的高技能人才（未來的藍領人才）。這也是我國當前教育工作的頭等大事，更是我們職業教育工作者神圣而光榮的責任和義務！

二、“機電一體化”新專業理應歸口于電氣自動化技術專業

機電一體化技術是在大規模集成電路和微型計算機為代表的微電子技術高度發展，向傳統機械工業領域迅速滲透、機械與電子控制技術深度結合的現代工業基礎上，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術、信號變換技術以及軟件編程技術等群體集成技術。機電一體化技術已不是機械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統論的基礎上把兩者有機組合起來的高端應用技術。由于引進了微電子技術，現代工業生產已從機械自動化跨入了機電一體化的新階段，使機械產品的技術結構、產品結構、產品功能和構成、生產方式和管理體制均發生了根本性的巨大變化。機電一體化技術還賦予機械產品一些新的功能，如自動檢測、自動顯示、自動記錄、自動處理信息、自動調節控制、自動診斷、自動保護等，從而使機械設備具有智能化的特征。如果說傳統機械主要是代替和放大人的體力，而機電一體化技術則能取代并延伸人的部分智力。

“機電一體化”技術實際上是自動化技術高度發展的一個階段和必然產物，它是自動化領域中機械技術與電子技術有機地結合應運而生的一種高新技術，更是鑄造創新人才的最熱門技術領域。機電一體化技術得以發展的根本原因，就在于生產的高速發展和科學技術的跨越進步，其別是自動化技術與計算機科學起到了最重要的決定性作用。第二次世界大戰以后，幾乎是同時誕生的系統工程、控制論和信息論這三門科學既是工業自動化與機電一體化的理論基礎，也是機電一體化技術的方法論。而微電子技術的迅猛發展，半導體大規模集成電路制造技術的快速進步，則為機電一體化與工業自動化技術奠定了物質基礎。反過來，機械制造技術也為微電子學和自動化技術做出了重大貢獻，如大規模集成電路芯片的制造就是以超精密機械加工為基礎的，而這種加工設備本身又是一種計算機控制的自動化系統，即機電一體化的系統。由此可見，機電一體化技術的產生既是微電子技術與自動化技術不斷發展的結果，又是信息論、控制論和系統工程付諸生產實踐的結果。已形成以機械為主體，以微電子尤其是微機和自動化控制為技術核心，“機械+電氣+計算機”三分天下的實際格局。

為此，國家專業技術委員會已將“機電一體化”專業列入自動化技術專業的范疇，理應歸口于電氣自動化技術為宜。

實際上也正應如此,目前全國凡是“機電一體化”新專業放在機械專業中來辦的,沒看到那所高校的“機電一體化”新專業的現行課程設置是真正按照““機械+電氣+計算機””三分天下的格局安排教學的，要么還是機械和電氣嚴格分家，各辦各的；要么就是執行傳統老機械專業的教學計劃，電氣與計算機只是機械的陪襯或者是沽名釣譽的點綴；“電控和計算機”類課程的比重遠遠不夠；更沒有跟上高新技術的快速發展。有些學校的“機電一體化”新專業更是名不符實，有的甚至就連“機電一體化”新專業的核心基礎課“自動控制技術”與核心專業課“計算機控制”都不開，還談什么“機電一體化”？

三、“機電一體化”新專業，應按照“機械+電氣+計算機”三分天下的格局安排教學，加速培養國家急需緊缺的機電復合型創新人才

按照國家人事部最新統計預測，“機電一體化”專業技術人才是我國教育市場今后幾年急需緊缺的最熱門專業人才之一。21世紀內中國將發展成為世界現代制造業加工中心，“機電一體化”技術就是加工制造業為了適應現代生產環境及市場的動態變化，將微電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術綜合應用于制造加工生產全過程的高新復合技術群，是21世紀國民經濟發展所急需的優勢學科方向，是我國開發大西北和振興東北老工業基地以及出口創匯等重大戰略決策的重要科技支撐。21世紀中國將需要一大批掌握先進控制技術，能從事數控機床、加工中心、智能機器人、航天航空和先進武器裝備制造以及其他新型機電一體化技術和產品的設計、安裝、調試、操縱、編程與開發的高素質、高技能應用型機電創新人才。

“機電一體化”高新技術是一個大系統工程，其“主體”是機械，“核心”是控制和計算機。發展“機電一體化”所面臨的共性關鍵技術主要有“精密機械技術”、“傳感檢測技術”、“信息處理技術”、“伺服驅動技術”、“機電接口技術”、“自動控制技術”、及“系統總體技術”，已形成“機、電、計算機”三分天下的實際格局。要開辦“機電一體化”新專業，就必須針對其關鍵技術，按照國家對“機電”工作的重點安排開展教學。國家現階段對“機電”工作的重點安排為兩個層次：一是狠抓用微電子技術改造傳統產業；二是集中人財物力抓緊抓好數字化、自動化、智能化機電產品的開發應用。三個重點：數控裝置、新型工業控制系統、第二代電力電子產品系列。八類產品：經濟型數控系統、中檔數控系統、新型工業控制系統、可編程序控制器、發電設備自動控制系統、交流調速系統、智能化儀表、電力電子產品。四項配套產品和技術：集成電路、傳感器、CAD與CAM、CAT。一個前沿技術：智能機器人。由此可見，沒有相當數量和相應質量的“機電”專業技術人員就沒有“機電一體化”事業的發展。它與傳統老機械的不同在于增添了檢測和自動化控制（即測控）等核心精尖技術，賦予工業產品更多更好更新的功能和柔性，是硬結構和軟技術相互協調統一的一個信息處理系統。它既區別于機械設計與制造專業，又不同于電氣自動化專業。前者的理論基礎是機械結構設計、固體力學、切削原理，缺乏電子與控制技術。后者的理論基礎是電力電子、電機傳動、測控與計算機技術，對機械設計、力學分析涉及較少。這兩類專業都很難適應對現代化高科技機電產品的設計、制造、使用、維護、開發和改造，更難勝任大量引進先進新技術與新設備的消化吸收和國產化。要辦好“機電一體化”新專業，就要進行真正意義上的“機、電、計算機三分天下”的教學改革。

現在的問題是沒看到哪所高校的現行課程設置是真正按照“機、電、計算機三分天下”的格局安排的，仍是傳統老機械專業的教學計劃。“電氣和計算機”類課程的比重遠遠不夠，更沒有跟上高新技術的快速發展。要辦好“機電一體化”新專業，就必須重新修訂“機電一體化”新專業的教學大綱和計劃，真正按照“機、電、計算機三分天下”的格局安排“機電一體化”新專業的教學；大幅度增加現代高新技術的教學內容。

四、辦好“機械電子工程”新專業的幾點建議

現在“機電一體化”新專業已在全國各高校蓬勃發展起來了，可是要真正辦好“機電一體化”新專業，我們目前所面臨的棘手問題還很多，為此，我對辦好“機械電子工程”新專業提出幾點建議：

（一）按時代要求確立“機電一體化”新專業大學生高素質、高技能復合創新人才的培養目標和科學定位，一方面進行高素質、高技能創新人才培養理論和方法的深入研究與探討；另一方面整合學校優勢資源,構建高素質高技能創新人才培養多樣化的模式，搭建各種科技創新平臺，營造創新人才培養的環境，通過各種實踐教學環節,采用多渠道多方式,腳踏實地地培養出一批機電專業高素質、高技能復合創新人才參加人才市場競爭，檢驗高素質、高技能創新人才的培養效果。

（二）要辦好“機械電子工程”新專業，就必須將“機電一體化”新專業從傳統的機械老專業的禁錮束縛中徹底解脫出來，獲得自主發展的新空間。按照國家對“機電一體化”工作的重點安排，重新調整專業結構和培養方向，安排學習內容，突出“機電”結合的特色和高科技新知識的內涵，發揮機械、電子、測控、計算機等多學科交叉和結合的優勢，體現出與時俱進、開拓創新的辦學特點。

（三）要辦好“機械電子工程”新專業，就必須重新修訂教學大綱和教學計劃，真正按照“機、電、計算機三分天下”的實際格局進行教學規劃，大幅度增加電控和計算機教學的比重，突出高新技術的含量，體現出“機電一體化”技術是以機械為主體，以電氣控制和計算機為技術核心的內涵。

（四）徹底摒棄應試教育、奴化教育的傳統觀念；改變填鴨式死背硬記的教育方法；改變現行應試教育模式下的考試制度，加強對學生自主創新和綜合素質、技能考核的力度；真正樹立以學生為主體，給大學生營建主動學習、創新實踐和個性發展、充分展示才華與綜合素質能力的環境空間，真正從行動上能變應試教育為素質教育，而不是停留在口頭和口號上。

（五）從學校的長遠發展考慮，為體現高校辦學與時俱進的時代特征，高校的專業課教師不能只充當教書匠、搶學時、撈工作量，多年不變地照本宣科，紙上談兵式地只會講授枯燥乏味的條文，不會動手搞實踐；要投入足夠的精力和時間從事科研創新活動，進行工程實踐，學用結合、理論聯系實際，才能更有效地培養出素質技能型創新人才。名師出高徒，一個本身都不能從事科研創新實踐的老師，是無論如何也教不出高素質、高技能的大學生的。隸屬于高新技術的“機電一體化”專業課教師更是如此，教師從事科研創新實踐更是責無旁貸。

（六）高職院校的職業技能培訓應該努力創造提升高新技術的含金量，絕不能再津津樂道于低技能低水平的“正反轉”、“Y/Δ”和“指針式萬用表的使用”了，對這種上個世紀20年代就開始使用的落后技術、初級電工都能掌握的基本技能，一個高職大學生還要花錢考證，即使拿到“特優證”，又能說明什么？應該多開展諸如“單片機”、“PLC”、“變頻調速”、“現代智能網絡測控”、“電機綜合控制”等新技術知識的職業技能培訓，才有實用價值。

（七）高職院校的專業教材編寫應該是工學結合、學用一致、理論密切聯系生產實際、加強創新性、實用性和實踐性的知識和技能，決不是所謂的“夠有”的“膚淺化”和“概論化”；未來的“藍領”人才也需要掌握高深的技術理論知識和具備高技能。“膚淺”的和“概論性”的教材培養不出高素質高技能的“藍領”人才！

（八）要辦好“機電一體化”新專業，必須多方面多渠道的培養和引進專業人才；不拘一格選人才；并能真正做到政策、感情、事業、環境、條件等留住人才；這里不僅是要用政策吸引外來人才，更要能留住現有人才，機電專業的能人目前是太缺乏了。