發(fā)布時間:2024-01-24 16:59:44
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L(fēng)格的5篇機電一體化創(chuàng)業(yè)方向,期待它們能激發(fā)您的靈感。
【關(guān)鍵詞】機電一體化技術(shù) 人才需求 調(diào)研
【中圖分類號】G717 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)17-0027-05
一 調(diào)研目的
調(diào)研吳中區(qū)及周邊機電類企業(yè),通過對企業(yè)的用人標準、用人層次、招聘途徑、員工培訓(xùn)以等各個方面的調(diào)研,分析企業(yè)對機電一體化專業(yè)人才需求、崗位要求、素質(zhì)能力等方面的要求,探尋機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)中的關(guān)鍵問題和教學(xué)體系設(shè)計的思路,調(diào)整我校機電一體化專業(yè)下一步建設(shè)和發(fā)展的方向,為我校機電一體化專業(yè)辦出特色、辦出成效,為人才培養(yǎng)目標的修訂奠定基礎(chǔ)。
二 調(diào)研對象
調(diào)研對象為機電類國有、民營、外資等企業(yè)人事經(jīng)理、部門經(jīng)理、技術(shù)骨干、我校機電專業(yè)畢業(yè)生。具體企業(yè)有蘇州新火花機床有限公司、蘇州寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司等企業(yè)。
三 調(diào)研方法
1.典型調(diào)研
重點調(diào)查與我校機電專業(yè)長期緊密合作的企業(yè)。調(diào)研該企業(yè)的生產(chǎn)崗位,崗位要求,企業(yè)招聘要求,員工的學(xué)歷結(jié)構(gòu),企業(yè)管理制度,企業(yè)文化生活等。采用企業(yè)參觀、企業(yè)骨干訪談等形式。
2.重點調(diào)研
重點調(diào)查近兩年機電一體化專業(yè)畢業(yè)生。調(diào)研畢業(yè)生所在的企業(yè)、工作崗位、崗位要求、企業(yè)管理、企業(yè)文化等。
3.抽樣調(diào)研
針對開辦本專業(yè)來,抽樣采集優(yōu)秀企業(yè)生的典型案例。調(diào)研優(yōu)秀畢業(yè)生成長過程中,基本素養(yǎng)、知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)等要素與個人成才的關(guān)系。
四 調(diào)研內(nèi)容
1.現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ),是提高現(xiàn)代化制造產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率的重要手段。隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展,機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用,機電一體化產(chǎn)品的種類變得越來越廣泛,在各行各業(yè)自動化生產(chǎn)、制造、運行與維修及其他環(huán)節(jié)中都占據(jù)了極其重要的戰(zhàn)略地位。用高新技術(shù)來改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),而且新技術(shù)本身也要形成產(chǎn)業(yè)化。
2.人才供需狀況
調(diào)研蘇州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),裝備制造產(chǎn)業(yè)內(nèi)的企業(yè)所占比重較高,圖1說明蘇州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中裝備產(chǎn)業(yè)內(nèi)的企業(yè)占到35%。
3.崗位技能情況
本次主要調(diào)研17家企業(yè),了解企業(yè)的主要生產(chǎn)產(chǎn)品,企業(yè)的基本性質(zhì),企業(yè)的主要崗位,以及主要崗位的基本要求等。表1為調(diào)研企業(yè)的主要信息。
蘇州市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“中職機電專業(yè)‘工學(xué)六合一’人才培養(yǎng)模式的實踐研究”(批準號:130502171)
本次對近兩年的畢業(yè)生調(diào)查中,對于機電一體化技術(shù)專業(yè)所覆蓋的職業(yè)崗位群進行匯總。用人單位對機電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生所開設(shè)的崗位分布情況如下表2所示。機電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生主要從事機電一體化設(shè)備的運行、安裝、調(diào)試、檢測和維護等相關(guān)的崗位,也有部分營銷及售后服務(wù)和生產(chǎn)管理工作。
在近兩年機電一體化專業(yè)畢業(yè)生調(diào)查中,不同性質(zhì)的企業(yè)對近年來我校畢業(yè)生的整體素質(zhì)和能力基本肯定,各單位對我校機電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的崗位能力提出不同的要求,見機電一體化專業(yè)崗位專項能力表。
五 調(diào)研分析
1.從業(yè)人員分析
企業(yè)中,目前招聘人員的途徑主要是通過傳統(tǒng)媒體廣告招聘、校園招聘會、人才資源中介機構(gòu)、內(nèi)部員工推薦、現(xiàn)場招聘會、網(wǎng)絡(luò)招聘等形式。職業(yè)學(xué)校學(xué)生主要以校園招聘會招聘為主。圖2為企業(yè)員工招聘渠道與招聘數(shù)量比例圖。
圖2 企業(yè)員工招聘渠道
對于各個崗位人才層次需求,不同類型的企業(yè)需求有很大的不同,但是總體趨勢是:技術(shù)工人的人才層次集中在高職和中專學(xué)生,現(xiàn)場管理人員集中在高職和本科學(xué)生;設(shè)計人員通常集中在本科生。其中調(diào)研的13家企業(yè)普遍認為高職學(xué)生基本素質(zhì)好,基本功扎實,自我學(xué)習(xí)能力強,業(yè)務(wù)能力提升快,有團隊合作精神,也更便于管理,而且到具體崗位后,上手較快,并能勝任多個崗位需求。圖3為企業(yè)員工學(xué)歷層次分布圖。
圖3 企業(yè)員工學(xué)歷層次分布
對于現(xiàn)場管理人員來說,企業(yè)偏向選擇高職生和本科生,這部分人員都需要從基層做起,了解具體產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程,能在現(xiàn)場指導(dǎo)工人解決生產(chǎn)加工中出現(xiàn)的問題。對于選擇高職還是本科生,企業(yè)的使用部門更多的是要看其工作中的表現(xiàn)和適應(yīng)能力,并不是太注重其學(xué)歷。圖4為企業(yè)員工技能等級分布圖。
圖4 企業(yè)員工技能等級分布
2.課程設(shè)置分析
根據(jù)調(diào)研,明確機電一體化專業(yè)主要面向的職業(yè)與崗位,掌握具體崗位主要業(yè)務(wù)工作。表4為機電一體化職業(yè)崗位分析表。
結(jié)合企業(yè)具體崗位要求,將其細分于專業(yè)課程內(nèi),
并機電一體化專業(yè)的職業(yè)能力與課程相對應(yīng)。
3.招生就業(yè)分析
2013、2014年我校招收的590名五年一貫制學(xué)生中,機電一體化技術(shù)專業(yè)人數(shù)穩(wěn)定于13%。圖5為2013、2014年江蘇省吳中中等專業(yè)學(xué)校五年制專業(yè)招生比例。
近兩年,機電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)學(xué)生共190人,就業(yè)率100%,專業(yè)對率92%。在175名專業(yè)對口人名中,按機電產(chǎn)品制造、機電產(chǎn)品維修、機電產(chǎn)品銷售三個就業(yè)方向,見圖6:機電一體化技術(shù)專業(yè)就業(yè)方向比例圖。
4.同類院校分析
我校周邊開設(shè)機電一體化技術(shù)專業(yè)的職業(yè)學(xué)校有蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校、蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)校、蘇州相城中等專業(yè)學(xué)校,它們都是江蘇省聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院的分院或辦班點,它們具有相同的機電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案。我校五年一貫制按江蘇城市職業(yè)學(xué)院招生,在江蘇城市職業(yè)學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)的框架內(nèi),結(jié)合我校的特色,制訂出符合我區(qū)及蘇州市對機電一體化專業(yè)的需求而開發(fā)的人才培養(yǎng)方案。
以開發(fā)的兩分人才培養(yǎng)方案進行對比,我校的人才培養(yǎng)方案在修訂中,更具特色,主要呈現(xiàn)以下幾個特點:(1)崗位任務(wù)與職業(yè)能力更加細化。我校機電一體化技術(shù)專業(yè)在崗位工作任務(wù)與職業(yè)能力的分析上,圍繞機電產(chǎn)品安裝與調(diào)試、機電設(shè)備維護與維修、機械零部件生產(chǎn)、機電產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與管理、機電產(chǎn)品售后服務(wù)等核心崗位,更加具體,對職業(yè)能力要求與素質(zhì)更加細化,培養(yǎng)方向更加清晰。(2)職業(yè)能力結(jié)構(gòu)更加真實。我校機電一體化技術(shù)專業(yè)將職業(yè)能力培養(yǎng)細分為專業(yè)能力、社會能力、方法能力的三個維度,并呈現(xiàn)出具體的內(nèi)涵。人才培養(yǎng)方案的實施更具可操作性。(3)課程的教學(xué)內(nèi)容與要求更具針對性。我校機電一體化技術(shù)專業(yè)所包含的課程從課時分配、主要教學(xué)內(nèi)容及要求、教學(xué)實施建設(shè)、考核方法等方面進行描述,為課程實施帶來更大的便利。
六 調(diào)研結(jié)論
1.人才培養(yǎng)定位準確
在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,我校機電一體化技術(shù)專業(yè)以“培養(yǎng)與我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)要求相適應(yīng),德、智、體、美全面發(fā)展,具備良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng),從事機電一體化設(shè)備的運行、安裝、調(diào)試、檢測和維護等相關(guān)崗位的技術(shù)工作,適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理一線需要的發(fā)展型、復(fù)合型和創(chuàng)新型的技術(shù)技能人才”,作為人才培養(yǎng)目標,定位清楚,方向明確,符合企業(yè)、學(xué)生、家長的要求。
2.人才培養(yǎng)途徑有效
我校在該專業(yè)的開辦中,主要通過以下途徑來完成人才培養(yǎng)。
第一,以專業(yè)建設(shè)提升專業(yè)內(nèi)涵。在學(xué)校宏觀調(diào)控下,機電一體化專業(yè)團隊緊抓各種機遇,以專業(yè)建設(shè)為抓手,全面提升機電一體化專業(yè)內(nèi)涵。在專業(yè)建設(shè)中,積極參與省市級各項評估,反復(fù)錘煉機電一體化專業(yè)的辦學(xué)能力。近年來,專業(yè)教學(xué)設(shè)施設(shè)備得到不斷充實,師資隊伍不斷壯大,教學(xué)管理更加規(guī)范,學(xué)生就業(yè)形勢更加喜人。2013年機電一體化專業(yè)被評為省品牌專業(yè)。
第二,以課程改革促進教學(xué)效果。加強校企合作,在“工學(xué)六合一”教學(xué)模式下,開展課程改革。以機電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案為綱領(lǐng),開發(fā)專業(yè)課程標準,以建設(shè)校級、區(qū)級、市級精品課程為抓手,建設(shè)校本特色教材、課程資源庫。
以校企聯(lián)動、引入企業(yè)生產(chǎn)案例改革實訓(xùn)課程教學(xué)。建立學(xué)校專業(yè)教師與企業(yè)工程師聯(lián)合教學(xué)團隊,指導(dǎo)機電一體化專業(yè)學(xué)生技能訓(xùn)練。將企業(yè)生產(chǎn)案例引入校園,轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容,貫穿于實訓(xùn)教學(xué)中,提高學(xué)生技能訓(xùn)練的針對性與實效性。通過第三方(企業(yè)工程師、區(qū)技能鑒定員)對技能訓(xùn)練進行考核,提高考核的公平性。
第三,以技能競賽提升實踐能力。校技能節(jié)中車工、鉗工、維修電工等項目的開設(shè),為機電一體化專業(yè)學(xué)生技能的選擇提供很大的平臺。積極參與蘇州市技能競賽,更大程度地提升師生技能的水平。
第四,以“三創(chuàng)”基地引導(dǎo)創(chuàng)業(yè)意識。機電一體化技術(shù)專業(yè)所在系部,建立了學(xué)校“車娛水”洗車行、“衣香坊”洗衣房,為機電一體化專業(yè)學(xué)生提供了創(chuàng)業(yè)平臺。課余時間在“三創(chuàng)”基地工作,提高學(xué)生創(chuàng)業(yè)意識,增加了創(chuàng)業(yè)的機會,提高服務(wù)能力。
3.教學(xué)改革成效明顯
機電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求,推動教學(xué)工作必須進行一系列的改革。首先是建設(shè)好一支教師隊伍。一方面以名師工作培養(yǎng)班、青年教師培養(yǎng)班的開設(shè),梳理我校教師教育教學(xué)理念,增加現(xiàn)代職業(yè)教育改革意識。另一方面通過一些培訓(xùn),提高教師職業(yè)教育的各項能力。其次是大力提升課堂教學(xué)效果。結(jié)合職業(yè)學(xué)校學(xué)生特點,加強理實一體化、項目化教學(xué),轉(zhuǎn)換教師角色,實現(xiàn)學(xué)生由被動學(xué)變?yōu)橹鲃訉W(xué)。再次大力改革評價方式。將結(jié)果性考核轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程性考核,嘗試學(xué)校考核轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌娇己耍瑥亩鴮崿F(xiàn)學(xué)生考核的合理性、公平性。
4.師資實力雄厚
機電一體化技術(shù)專業(yè)有著一支知識扎實、技能過硬、理念先進的教學(xué)團隊,能夠勝任好機電一體化技術(shù)專業(yè)的各項教育教學(xué)工作。第一,校內(nèi)教學(xué)團隊。機電一體化技術(shù)專業(yè)教師現(xiàn)有24人,師生比1∶16,其中研究生學(xué)歷(碩士學(xué)位)達到29%,高級職稱達到8.3%以上,獲得機電專業(yè)相關(guān)的技師資格達到100%。第二,兼職教師團隊。聘用蘇州新火花機床有限公司高級工程師高×強等8名企業(yè)專家、蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院溫×芳博士等4名高職校教授參與教育教學(xué)工作。外聘教師為該專業(yè)教育教學(xué)注入更多新鮮的元素,為辦出特色專業(yè)提供有力的保障。
機電一體化是由計算機技術(shù)、信息技術(shù)、機械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等相融合構(gòu)成的一門獨立的交叉學(xué)科。機電一體化主要發(fā)展方向為智能化,模塊化,網(wǎng)絡(luò)化,微型化,系統(tǒng)化等。
機電一體化技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新精神和良好職業(yè)道德的高等專門人才,掌握機械技術(shù)和電氣技術(shù)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識;具備相應(yīng)實踐技能以及較強的實際工作能力,熟練進行機電一體化產(chǎn)品和設(shè)備的應(yīng)用、維護、安裝、調(diào)試、銷售及管理的第一線高等技術(shù)應(yīng)用型人才。
(來源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞:機電一體化,發(fā)展方向,技術(shù)應(yīng)用
機電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù),它是機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。
1機電一體化技術(shù)的發(fā)展狀況 1.1 數(shù)控機床的問世,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅強基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺階.
2機電一體化技術(shù)發(fā)展方向
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(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)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ);而計算機網(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)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化
即要求機電產(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)的進步與發(fā)展,為機電一體化技術(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)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時,可以利用這些標準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)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(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為中心的計算機集成家用電器系統(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
機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產(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
微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems,簡稱MEMS)是指可批量制作的,集微型機構(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)而又安全地運轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強。 2.8 帶源化
是指機電一體化產(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,因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品,自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機電一體化產(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 典型的機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機床、機器人、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、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
4 機電一體化的技術(shù)應(yīng)用
在重工業(yè)企業(yè)中,機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心,把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強系統(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,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指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(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。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(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具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。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,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統(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”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持,按此標準設(shè)計的系統(tǒng),可以實現(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、管理計算機互聯(lián),實現(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),實現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(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,用以實現(xiàn)從原料進廠,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)已基本實現(xiàn)了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機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),實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強管理,獲取必須的經(jīng)濟效益,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。現(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)實用化得以實現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用,同步電機或異步電機實現(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)用不斷擴大。
綜上,我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術(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,機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
【參考文獻】
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5蔡慶蘇,孟梅芳; 機電一體化技術(shù)及其應(yīng)用研究 [J];科技創(chuàng)業(yè)月刊;2005(3)
關(guān)鍵詞:機電一體化;發(fā)展形式;發(fā)展方向
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機電一體化技術(shù)成為工業(yè)科技發(fā)展的重要因素,在實踐過程中需要對應(yīng)用系統(tǒng)進行分析,滿足技術(shù)形式的發(fā)展要求。機電一體化包含了產(chǎn)品和技術(shù)兩方面,基于控制結(jié)構(gòu)的特殊性,需要從市政道路、給排水形式和結(jié)構(gòu)形式等方面入手,確定最佳控制形式。基于一體化技術(shù)形式的重要性,工作人員要對各個項目進行嚴格的審核,確定技術(shù)類別,發(fā)揮技術(shù)體系的最大化作用。
一、機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
基于機電一體化控制形式的特殊性,在整個發(fā)展過程中,要及時對技術(shù)類型進行分析,掌握信息技術(shù)的運行標準,確定最佳發(fā)展形式。以下將對機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析。
1.應(yīng)用范圍廣
根據(jù)一體化控制形式的特殊性,為了對干擾形式和控制結(jié)構(gòu)進行分析,必須從具體發(fā)展現(xiàn)狀入手,對控制結(jié)構(gòu)進行解析,不斷擴大應(yīng)用范圍。由于信息技術(shù)控制機械設(shè)備的運用范圍比較廣,而微電子技術(shù)是信息技術(shù)控制設(shè)備運行的一種方法,在后續(xù)設(shè)計和干預(yù)過程中,期應(yīng)用范圍比較廣,要求工作人員及時對技術(shù)類別進行分析,確定系統(tǒng)有效的防范機制[1]。
2.發(fā)展前景廣闊
近些年來隨著我國智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,對機電一體化發(fā)展形式有了更高的要求。此外在計算機技術(shù)的前提下,其發(fā)展前景比較廣闊,在整體控制過程中,其發(fā)展前景比較廣。基于控制形式和結(jié)構(gòu)體系的特殊性,要求機電一體化工作人員了解應(yīng)用技術(shù)的特點和類別,掌握技術(shù)體系的干預(yù)形式,進而擴展機電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍。
二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程
基于現(xiàn)有控制技術(shù)的特殊性,在整個管理過程中,必須對應(yīng)用類別進行分析,掌握技術(shù)的發(fā)展形式。以下將對機電一體化的發(fā)展歷程進行分析。
1.初期階段
在初期發(fā)展過程中,電氣技術(shù)的應(yīng)用范圍比較小,在戰(zhàn)爭期間,對電子技術(shù)有了更高的要求,機械產(chǎn)品在戰(zhàn)爭起到巨大的刺激作用,此外由于機電結(jié)合形式比較特殊,為了將其應(yīng)用到其他領(lǐng)域,必須對技術(shù)類型和控制結(jié)構(gòu)進行分析。但是初期階段受到技術(shù)形式的限制,在其發(fā)展現(xiàn)狀不容樂觀[2]。
2.發(fā)展階段
在機電一體化發(fā)展過程中,受到技術(shù)形式、計算機你技術(shù)及其他因素的影響,其發(fā)展速度比較快,為了使其適應(yīng)不同領(lǐng)域的發(fā)展要求,需要對技術(shù)形式進行詳細的分析,掌握具體控制標準和結(jié)構(gòu)形式,對控制機制和思考形式進行分析。同時大規(guī)模以及超大規(guī)模的集成電路以及微型的計算機都飛速發(fā)展起來,這些發(fā)展給機電一體化技術(shù)也提供了十分充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
3.后期成熟階段
在后期成熟階段,由于一體化控制形式本身比較復(fù)雜,為了滿足控制形式的本質(zhì)性要求,需要對控制結(jié)構(gòu)和體系進行解析,明確具體劃分標準。同時通信技術(shù)和光學(xué)技術(shù)取得了突出的發(fā)展成就,在此過程中,需要對設(shè)計形式進行更新,不斷擴展發(fā)展空間。
三、機電一體化的未來發(fā)展趨勢分析
機電工程在市政工程,給排水系統(tǒng)中有重要的作用,基于發(fā)展形式的特殊性,需要及時對控制結(jié)構(gòu)進行分析,掌握一體化發(fā)展形式的具體要求。以下將對機電一體化的未來發(fā)展趨勢進行分析。
1.智能化
智能化發(fā)展形式是未來科技必然的發(fā)展趨勢,在智能化控制結(jié)構(gòu)的要求下,所有的管理形式都將采用自動化控制形式,自動化控制形式能減少工作效率,彌補人工操作的失誤,其準確率比較高。此外在后續(xù)控制理論應(yīng)用階段,涉及到生理學(xué)、智能學(xué)和計算機科學(xué)等形式,為了減少干預(yù)性因素的影響,必須明確智能化體系的要求,使其具有判斷推理、邏輯思維等能力,進而不斷擴展其應(yīng)用范圍,實現(xiàn)更高的控制目標[3]。
2.系統(tǒng)化
系統(tǒng)化控制形式在后續(xù)發(fā)展過程中有重要的作用,由于控制結(jié)構(gòu)本身比較特殊,因此可以采用系統(tǒng)化的組織形式,對協(xié)調(diào)機制和綜合管理形式進行分析,不斷擴展技術(shù)的應(yīng)用區(qū)間。系統(tǒng)有效的協(xié)調(diào)機制對綜合管理對重要的作用,在干預(yù)過程中,要注重一體化技術(shù)的發(fā)展形式,使其適應(yīng)技術(shù)體系的控制結(jié)構(gòu)。同時工作人員要不斷對技術(shù)進行升級處理,滿足一體化發(fā)展形式的整體需求[4]。
3.簡單化
繁雜的操作形式對機電控制結(jié)構(gòu)有一定的阻礙性作用,在后期控制過程中必須對應(yīng)用結(jié)構(gòu)進行簡單化處理,適應(yīng)技術(shù)體系的控制類別,并在一定程度上對技術(shù)形式進行簡化處理,保證操作形式的合理化和有序性。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字化操作技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴大,因此可以實現(xiàn)遠程操作,在具體操作過程中需要對程序進行調(diào)整,簡化處理形式,達到理想的應(yīng)用效果。
4.微型化
微型處理系統(tǒng)在當前技術(shù)體系應(yīng)用中有重要的作用,在后續(xù)處理過程中要及時對信息和信號進行處理,滿足信息技術(shù)發(fā)展的要求。微機控制系統(tǒng)的干預(yù)形式比較特殊,需要對電路、微型傳感器及執(zhí)行器進行分析,滿足系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和微型控制體系的要求,進而不斷擴展應(yīng)用區(qū)間,發(fā)揮已有技術(shù)的最大化作用。同時由于機電技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣,在微型處理過程中需要對不同的區(qū)域進行分析,掌握技術(shù)類別及實用條件,為了避免出現(xiàn)技術(shù)結(jié)構(gòu)單一的情況,必須對操作內(nèi)容進行簡化處理,使其適應(yīng)具體應(yīng)用形式的要求,進而達到理想的控制效果。
結(jié)束語
隨著機電工程發(fā)展形式的特殊性,在后續(xù)控制和干預(yù)過程中需要及時對影響因素進行分析,滿足現(xiàn)有控制機制的最大化作用。由于一體化發(fā)展技術(shù)的應(yīng)用類別比較復(fù)雜,如果存在技術(shù)操作不當或者失誤的情況,會增加后續(xù)管理難度。因此在一體化發(fā)展過程中要從具體工程的應(yīng)用現(xiàn)狀入手,發(fā)揮科技形式的最大化作用,不斷擴展其應(yīng)用領(lǐng)域,進而提升技術(shù)的應(yīng)用效果。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:機電一體化;煤礦;技術(shù):應(yīng)用
機電一體化技術(shù)是將機械、電子、信息、自動控制等多重技術(shù)綜合在一起的復(fù)合技術(shù),它將微電子技術(shù)引入機械工程,使之相互滲透,形成了如今的容多項技術(shù)為一體的新型的綜合應(yīng)用。煤礦企業(yè)機械勞動強度大,采掘、運輸周期頻繁,對機械設(shè)備的自動化、智能化應(yīng)用要求很高,采用機電一體化技術(shù),能夠滿足煤礦企業(yè)規(guī)模化、技術(shù)化的發(fā)展要求,提高生產(chǎn)水平,減少人力消耗,實現(xiàn)目標生產(chǎn),順應(yīng)了科技發(fā)展的潮流,提升了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益,具有強大的生命力。
1我國煤炭行業(yè)機電一體化技術(shù)的發(fā)展
我國從20世紀70年代初開始自行研制第一套綜合機械化采煤工作面,將計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)與機械生產(chǎn)相融合,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ);而大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的使用,為機電一體化的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ);隨著20世紀80年代后期,機械化采煤的空前發(fā)展,更進一步推動了煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,采煤機開始由液壓牽引轉(zhuǎn)向電力傳動;20世紀90年代中后期,大功率電牽引采煤機開始出現(xiàn),微機監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用,使機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進,同時,光學(xué)、通信技術(shù)和微細加工技術(shù)也逐步開始應(yīng)用,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化的分支;步入21世紀,我國煤礦企業(yè)機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和研究有了更進一步的發(fā)展,取得了驚人的成績:實現(xiàn)了煤礦安全生產(chǎn)控制、大型固定設(shè)備實施后備保護等,我國自制的煤礦機電一體化設(shè)備都實現(xiàn)了職能化、信息化的功能,并且具有體積小、易操作、性能穩(wěn)定、維護方便的優(yōu)點。
2機電一體化技術(shù)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用
2.1機電一體化技術(shù)在提升機中的應(yīng)用
當前,我國煤礦井下使用的全數(shù)字化交直流提升機是機電一體化、自動化技術(shù)水平最高的設(shè)備,特別是內(nèi)裝式提升機,它將滾筒和驅(qū)動裝置合為一體,機械結(jié)構(gòu)更加簡略,各項技術(shù)應(yīng)用更加順暢,充分實現(xiàn)了機械、電子、計算機、自動控制的綜合。全數(shù)字化提升機采用總線方式,電器安裝更簡化,更安全可靠,硬件配置合理,非常兼容,核心部分使用雙CPU計算機系統(tǒng),性能更先進,操作更簡便,是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化提升機。我國還應(yīng)用新技術(shù)研制出第一臺交流變頻供電的交流提升機,其最大裝機容量達到5000kW,主、副井提升機完全實現(xiàn)自動化控制,不用再專門配置絞車司機。
2.2機電一體化技術(shù)在采煤機中的應(yīng)用
1991年,我國與波蘭瑪克公司聯(lián)手,成功研制出第一臺采用交流變頻技術(shù)的調(diào)速型薄煤層強力爬底板電牽引采煤機,在20多年的技術(shù)改進和開發(fā)中,我國電牽引采煤機有了很大的發(fā)展,技術(shù)更加成熟,對煤礦企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展起到了積極的推動作用。電牽引采煤機有效地采用機電一體化技術(shù),與傳統(tǒng)的液壓牽引相比,具有更多便利的優(yōu)點:①電牽引采煤機不僅可以提供采煤機前進時動力,使其能夠克服阻力前行,在采煤機下滑時還可以產(chǎn)生發(fā)電制動,反饋給電網(wǎng)電能;②電牽引采煤機即使在40~50°傾角上也無需安裝其它防滑設(shè)施,電動機軸端裝有防止下滑的安全制動器,可以隨時使電機停止,其制動力矩的設(shè)計可達電動機額定轉(zhuǎn)矩的1.6~2.0倍,非常有效地控制住采煤機;③具有運行可靠,使用壽命更長的優(yōu)勢。電牽引采煤機使用過程中除了會磨損電動機的電刷和整流子之外,其它元件并無損傷,工作更可靠,故障率大大減少,使維護、保養(yǎng)的成本進一步降低。④電牽引采煤機反應(yīng)靈敏,具有良好的動態(tài)特性,電控系統(tǒng)可以隨時調(diào)整控制參數(shù),避免采煤機超載運行;⑤電牽引采煤機設(shè)計傳動結(jié)構(gòu)簡單,尺寸小,重量輕,效率高;電能轉(zhuǎn)化為機械能只需一次,能量效率高達99%,傳統(tǒng)的液壓式采煤機功效只有65~70%。
3機電一體化技術(shù)在帶式輸送機中的應(yīng)用
我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)一直采用帶式輸送機,它具有實現(xiàn)長距離連續(xù)穩(wěn)定輸送、輸送量大且安全可靠,效率高,易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點,是煤炭企業(yè)的主要運輸設(shè)備,近年來成為機電一體化技術(shù)的重點研究對象。我國現(xiàn)在采用的機、電、液一體化的CST可控軟驅(qū)動技術(shù)裝置,是專門為平滑起動運輸設(shè)計的,適用于大慣性載荷,如:煤炭、礦石等,長距離皮帶運輸驅(qū)動裝置。一條皮帶運輸機由一臺或幾臺CST驅(qū)動控制,一般為3點驅(qū)動。我國帶式輸送機的動態(tài)分析技術(shù)、在線監(jiān)控技術(shù)和起動延遲技術(shù)在聯(lián)合應(yīng)用上還欠融合,技術(shù)還有欠缺,因此,限制了輸送機的單機長度和運量,目前還存在監(jiān)控功能少、可靠性低、靈敏度差等直接問題,需要在實踐中不斷研討、提高。
4其它應(yīng)用
4.1機電一體化技術(shù)在供電系統(tǒng)上的應(yīng)用
煤炭企業(yè)是用電大戶,用電需求上需要供電質(zhì)量穩(wěn)定、可靠,能滿足大功率設(shè)備的操作,節(jié)能型產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用。如:高低壓開關(guān)柜普遍采用了微機保護,通過聯(lián)網(wǎng)操作,實現(xiàn)了遠程遙控、遙測、遙信等多項控制功能;高壓開關(guān)柜使用真空開關(guān),維護簡易;同時,使用集中補償和就地補償相結(jié)合的技術(shù),減少了系統(tǒng)內(nèi)的無功電流和功率損耗,大大提高了使用壽命。
4.2機電一體化技術(shù)在節(jié)能降耗上的應(yīng)用
機電一體化技術(shù)在煤礦開采上的應(yīng)用使煤礦企業(yè)進入了全新的電子控制時代。高頻電力電子傳動控制、大功率電力電子器件的使用,將井下的各種電力設(shè)備重量減輕、體積減少,具有劃時代的意義。在中小功率的機電設(shè)備中使用交流電機調(diào)速傳動技術(shù),設(shè)備的系統(tǒng)響應(yīng)和控制精度都明顯提高,增強了設(shè)備的可靠性和靈活性,起到了節(jié)能降耗的作用。
5結(jié)束語
隨著我國煤炭系統(tǒng)“十二五”攻關(guān)任務(wù)的實施,機電一體化技術(shù)應(yīng)進一步得到發(fā)展和提高,促進井下生產(chǎn)的可靠性和安全性,確保設(shè)備自動化控制技術(shù)的提高,逐步實現(xiàn)采礦的應(yīng)用和控制,將井下生產(chǎn)的采煤、掘進、運輸和支護等過程的設(shè)備機電一體化,通過對各項指標參數(shù)的控制、檢測和反饋,達到集中化管理和調(diào)配的最終目的。相信隨著科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,機電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)會有更廣泛的實施空間。
參考文獻
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