機械電子工程發展現狀范文

導語：如何才能寫好一篇機械電子工程發展現狀，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、我國機械電子工程行業發展的現狀

我國機械電子工程行業已經成為我國經濟發展的支柱，它作為社會經濟和技術高度發展下的產物，是衡量我國對外貿易和國際影響力的一個重要的標志。近年來，機械電子工程行業的全面發展，涉及到我國各個行業領域，成為了我國國家政策和重點扶植的行業。經濟全球化的發展更是為我國的機械電子工程行業提供了發展機遇，帶動了我國對外貿易總值，成為推動我國經濟增長的主要力量。隨著我國機電系統的逐步成熟和穩定，在發展和壯大的過程中，更加的多元化，發展方面更加明確，在促進國民經濟和對外發展方面都具有巨大的影響。機械電子工程行業的快速發展，技術的不斷進步，使我國機械電子工程行業在國際中的競爭力也在不斷提升，據數據顯示，我國的對外出口機電產品正在逐年的增加，出口總額不斷的提升，使我國成為機電出口產品的大國之一，為我國機電行業的提供了更多的發展空間和更廣闊的發展市場。

二、我國機械電子工程行業在發展過程中存在的問題

第一，行業的關聯度減低。我國的機電業發展市場集中，產品結構單一，使機電產品在發展中存在很大的風險性，容易受到影響和波動，特別是從長遠的發展角度而言，市場和結構的單一都不利于行業的發展和創新，久而久之，也會導致其國際競爭力的降低。第二，自主創新能力欠缺。我國機電行業以大中型企業為研發主體，但這些企業對于自主創新和產品的研發重視度不夠，對于資金的投入不夠，使行業發展確定資金保障和創新基礎。第三，人才的缺乏。受我國機械電子工程行業發展時間限制，在人才的培養和利用上還存在著很大的問題，人才的缺乏將會直接導致行業發展局限性。人才在機械電子工程行業中是主導者也是實施者，是技術的研發者和創新意識的構造者，對于產業的發展起著覺得性的作用。機械電子工程行業在發展的過程中，各個方面都需要人才的參與，人才是保障其行業持續、穩定發展的基本因素，對于提高產業發展技術，促進產業市場競爭力的提高都起到十分重要的作用。

三、我國機械電子工程行業未來發展的趨勢

隨著科技水平的提高和社會經濟的發展，我國的機械電子工程行業的發展也取得了長足性的進步，進入了一個新的發展階段。在未來發展中重視專業深度的培養，擺脫發展的局限性和單一性，積極的培養復合型的人才，為機械電子工程行業在未來的技術發展和科學研究中提供更多的人才支撐，以適合未來對機械電子工程行業發展的需求，滿足市場的變化，提高市場經濟的發展和國際市場的競爭力。

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關鍵詞：機械電子；工程節能；控制技術；研究

1 機械電子工程節能控制技術研究中存在的問題

1.1 部分工作人員思想觀念陳腐

機電工程與其他行業有很大區別。與其他行業相比，機電工程更具技術性。因此，在研發過程中，總會出現一些技術瓶頸。這些技術障礙并不能使產業進步。行業內部存在的諸多問題對行業發展起著重要的阻礙作用，有一個關鍵原因在于員工的思想觀念，雖然存在技術上的困難和瓶頸，但思想觀念的陳舊是阻礙行業內部發展的關鍵原因，雖然有些員工沒有很強的技術研究能力，但是他們沒有很強的技術研究能力這也是控制技術創新發展中存在的一些疑問，不明白為什么要在電子工程中開展一些節能技術的研究，所以在具體工作中這些人員往往存在工作不積極、不主動開展工作的現象。在汽車企業中，雖然有一些研發人員工作能力和研發能力較強，但不可否認的是，這些人員對節能技術的使用并不是很認可，甚至有疑慮，因為根據以往的技術研發，機電工程的工藝和施工過程中不需要使用節能技術，也有人懷疑節能技術是否具有很強的優勢和一定的作用，因此他們沒有投入更多的精力在研發上，這也是由于科研人員觀念落后造成的技術研究落后的局面。

1.2 缺乏專業的技術人員

人才是當前機電工程發展過程中的關鍵因素。如果沒有人才，那么機電工程就無法順利發展。技術創新也需要大量的人才和積極的研究作為支撐。但從目前機電工程行業的發展現狀來看，該行業人才匱乏，大部分員工技術能力不強，工作積極性不強，對一些研發工作熱情不高，阻礙了行業的發展。節能控制研究崗位本身對人員的技術能力和業務素質要求比較高，總體上人員少，素質差。從汽車領域，我們可以看到節能技術的使用現狀。這些員工，無論是研發人員還是技術人員，對這項技術了解甚少，無法更合理地使用這些技術。在整個研究過程中，他們無法提供技術幫助。我國汽車工業有著很長的發展時期，但技能和技術的運用仍然非常困難，這是非常重要的原因之一，缺乏更專業、更具技術研究能力的專業人才。

2 解決機械電子工程節能控制技術問題的具體措施

2.1 加強理念意識的培養

為了有效地促進機電工程節能控制技術的發展，必須改變技術人員和管理人員的傳統工作觀念。通過相關培訓，邀請一些業內知名人士授課，讓他們充分了解節能控制技術，認識到節能控制技術對機電工程的重要性，切實提高觀念和思維。同時，他們還可以提高自己的專業技能和敬業精神，傳授一些新的思想，使自己的思想能夠跟上時代的發展，從而在思想源頭上接受和認識節能控制技術應用的重要性。

2.2 加速節能技術改革創新

一切都在不斷變化，社會在發展進步，機電工程在變化。雖然目前的節能控制技術對當前的機電工程有一定的促進作用，但如果機電工程仍在不斷地改革和進步，節能控制技術仍在原地不動，那么節能控制技術就不復存在了遲早不會對機電工程的發展起到作用。因此，為了保證機電工程的可持續發展，必須及時對節能控制技術進行改革和創新。一是實施全電控節能控制技術。對于機電工程系統而言，液壓泵、電比例馬達、電比例液壓閥和電噴柴油機共同組成一個以全電控為工作方式的傳動系統，進一步實現了先進的智能控制和感知的進一步深化實現了分布式節能控制技術。在建立全電控液壓系統的過程中，必須對系統的壓力系統進行有效的控制程度處理，以達到節能的目的；三是進一步加強全電控液壓系統的節能控制，進一步降低能耗。

3 未來發展趨勢分析

在機電工程不斷發展的過程中，節能控制技術的研究是一個重要的組成部分，零部件的節能研究也應受到重視。隨著機電工程的不斷發展，大量的零件被添加進來，不僅在數量上，而且在類型上。在機電工程節能控制技術研究過程中，如果發現磨損較嚴重的零件頻繁更換，將導致工程造價的增加和資源消耗的增加。因此，必須不斷研究和改進節能技術，降低零件的磨損程度，保證零件的使用壽命，從而建立完善的機電工程節能控制系統，使機電工程不斷向高水平方向發展。此外，通過機電工程節能控制技術的不斷創新和優化，可以提高產品加工的整體效率，降低整體能耗水平，提高機電工程的整體安全性和穩定性。在此基礎上，促進我國機電廠的可持續發展，促進我國機電工程行業創造更多的實用價值。但從目前的發展現狀來看，機電工程還需要提高節能技術的創新和管理水平。

結束語

通過以上分析，機電工程的建設和運行可以促進我國現代化建設的全面發展，也可以不斷完善各地的工程體系。在未來機電工程不斷發展的過程中，我們要不斷完善節能控制新技術的合理應用，從而使機電工程的全面發展，最大限度地發揮機電工程的價值，為中國社會主義經濟建設的快速穩定發展提供相應的基礎。

參考文獻

[1]趙艷珍．機械電子工程專業模塊跨課程實驗設置與教學模式構建[J]．南方農機，2019，50(22):118+134.

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1機電一體化的優勢

機電一體化技術是從系統工程的理論入手，將當前先進的機械電子技術融合起來形成更加高效的技術系統。一般來講，機電一體化技術主要涉及到機電一體化產品和機電一體化技術兩個方面的內容，由此形成機電一體化系統。從理論上來講，機電一體化系統主要涉及到機械裝置，執行裝置，動力源，傳感器，計算機這五個基本要素。將機電一體化的理念運用到機電一體化產品設計中去，由此是的機電一體化產品展現出以下的優勢：其一，功能多樣化和智能化，實現了記憶，運算，控制和信息處理等功能的拓展；其二，機電一體化產品的結構更加簡單，并且朝著標準化和規范化的方向發展，設計制造的專業化程度也不斷提升，使得機電一體化產品具備輕薄細巧的特點；其三，依據不同負荷和運行情況，制定更加高效的運行方案，實現對于機械運行模式的調整和控制，能夠促進成本的縮減；其四，在智能技術納入之后，不僅僅可以實現全程的自動化監控，還可以自動診斷故障，由此使得系統的穩定性和可靠性大大提升。

2機電一體化的發展現狀

我國機電一體化技術發展始于上世紀六十年代，從一片空白到當前人工智能技術的廣泛應用，這充分證明了我國機電一體化發展飛快，并且很快的成為影響人們生活和生產不可或缺的重要技術基礎。當前隨著集成電路和計算機系統技術的快速發展，我國機電技術發展也朝著更高層次方面去前進，無論是我們經常使用的電視機，還是工業生產中使用的流水線生產設備，或者是電子數碼產品，都可以看到機電一體化技術的應用。但是相對于國外其他國家機電一體化發展水平來講，當前我國機電一體化發展還存在很多缺陷和不足，具體來講其主要體現在以下幾個方面的內容：其一，機電一體化產品質量難以保證，很多機電產品還處于較低的層次中，難以在激烈的市場中占據有利地位，屬于機電一體化產品體系中的最低層次；其二，機電一體化的技術基礎比較薄弱，自主研發能力欠缺，專業化機電一體化設計人才缺乏，難以保證機電一體化技術創新發展；其三，機電一體化技術進步趨勢不明顯，高水平的機電一體化產品在整個工業體系中的比重不大，其對于經濟增長造成的影響也不是很明顯。當然隨著人們對于機電一體化產品的認知不斷提升，需求不斷增加，國家政策環境不斷完善，科研創新能力不斷提升，上述的各種問題都將一一解決，由此引領我國機電一體化技術朝著更加理想的方向發展和進步。

3機電一體化的發展趨勢

立足當前機電一體化的發展現狀，依照當前機電一體化發展規律和特點，對于機電一體化的發展趨勢進行預測，并且依照這樣的預測結果去引導機電一體化的技術創新和理論研究工作，是很有必要的。具體來講，當前機電一體化的發展趨勢主要呈現在以下幾個方面：

3.1光學化

原始機電一體化系統主要是有傳感系統，能源系統，信息處理系統，機械結構等部件構成，相信隨著光學技術的融入，不僅僅使得傳感系統，能源系統和信息處理系統的性能得以提升，還打開了機電產品設計的新格局，即光機電一體化。其特點主要體現在以下幾個方面：其一，層次多，覆蓋面積比較廣泛；其二，結構不斷簡化，方便操作；其三，精度得以不斷提高，功能朝著多樣化發展；其四，可靠性不斷提升，保證了穩定運行，并且有著較高的使用壽命。

3.2智能化

機電一體化技術的智能化，主要是指將計算機技術運用到機械設備中去，只要輸出簡單的程序命令，就使得機械設備按照理想的方式去運行。其技術優勢主要體現在：技術應用范圍比較廣泛，需求的技術人員不多，實現了勞動力的縮減，可以達到資源優化配置的作用；其二，依靠智能技術，使得機械設備能夠做好簡單重復操作的工作，但是在人工智能技術體系不斷健全的背景下，機電一體化系統下的機械設備活動能力將越來越靈活，甚至可以具備基本的邏輯判斷思維，能夠自發的根據情況進行自我決策，以達到預期的運行效益。以數控機床的誕生為例，其就是利用數控技術，采用計算機對于機械加工過程進行控制和管理，發揮驅動單元和機械執行的效能。

3.3環保化

為了機電一體化的發展同樣需要秉持可持續發展觀，處理好機械設備運行與資源消耗，經濟發展質量之間的關系。因此，新時代的機電一體化也需要向著環保化的方向發展和進步。具體來講，其主要體現在：其一，在進行機電一體化產品設計的時候，融入環保理念，將生產，包裝，使用和銷毀等多個階段考慮進去，本著提高資源利用率，減少環境污染的目的，去進行優化設計；其二，從機電一體化能耗消耗的方向入手，保證機電一體化系統效益發揮的同時，實現機電一體化能耗量的降低，引導其朝著集約化的方向發展和進步。

4結束語

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一、我市產業發展現狀分析

1.產業基礎已經形成

經過多年的發展和努力，我市已具備較強的產業基礎，逐步形成了機械電子、汽車、船舶、特鋼生產加工等一批支柱產業，20__年支柱產業實現銷售600億元，占全部工業比重的67.2%。其中，特鋼生產加工產業是我市比重較大、技術含量較高的重點產品群，已形成了完整的產品體系和生產布局。該產業從業人數4800多人，擁有技術人員500多人，行業經濟總量100億元，規模以上企業18家。其中億元以上企業8家，以誠德鋼管、新馬模具、方正公司等重點企業為代表，主要形成了無縫鋼管、鋼結構、不銹鋼基料、模具等產品，在國內外市場具有較高的信譽度和市場占有率。行業排頭兵企業誠德鋼管集團今年銷售可達50億元以上。汽車及零部件產業從業人員8000多人，總資產25億元，產業規模80億元，擁有整車生產企業4家，零部件企業90余家，已形成年產客車6000輛，專用車1000輛，微型貨車5萬輛的生產能力。汽車零部件產品主要有：車身覆蓋件及附件、汽車鑄鍛件、汽車內飾件、汽車電子電器、汽車空調、車用制冷產品、車用化工產品以及其它零部件等8大系列100多個品種。全市造船產業共有從業人數6000多人，固定資產20億元，年造船能力60萬載重噸，造船企業105家，其中規模以上企業30家。主產品有出口集裝箱船、化學品船、散貨船、油輪、浮船塢以及內河鋼質機動駁、拖船、漁輪、海事執法艇等。機械電子產業是__的傳統基礎產業，發展基礎好，發展潛力大。全行業擁有固定資產75億元，產業規模250億元，其中規模以上企業358家，億元以上企業16家，初步形成了金屬板材加工制造設備、環保器材設備、水泥機械及水泥制品機械、電力器材、發電機組、輕工糧食機械和電子等重點產業集群。

2.發展優勢已經具備

我市地處長江三角洲，是南京都市圈和上海經濟圈的疊加點，京滬高速、寧通高速、江海高速、揚溧高速在__交匯，沿江高等級公路、328國道、江平公路、安大公路等國、省干道縱橫交錯，寧啟鐵路貫穿全境，揚泰機場、五峰山過江通道、淮揚鐵路開工建設，__交通區位優勢更加凸現。全市社會經濟發展迅猛，電力、自來水、污水處理、電信通訊、港口等基礎設施比較完善，產業發展支撐系統已初步形成。市域環路沿線的沿江開發區、城東產業園、城北工業園、小紀工業園和汽車工業園發展框架已經拉開，載體建設正在加快。全市現有億元以上企業130家，擁有國家馳名商標5件，中國名牌產品4個，省級以上高新技術企業43家。隨著世界500強企業日清紡、日本電裝、東芝公司、美國喬丹公司、法國阿海琺集團以及中海工業、中遠集團、江淮汽車等國內知名大企業、大集團落戶__，為產業集群發展奠定了良好基礎。

3.發展矛盾依然存在

盡管我市在優化產業結構，加速產業集聚上采取了很多措施，也取得了較大成績，但產業結構性矛盾仍較為突出。一是產業水平不高。我市現處在工業化中期，裝備工業、重工業是經濟發展的主導。現有支柱產業結構偏重，能源、原材料依賴性大，產業發展有市場風險。企業總體規模不大，生產效率不高，優勢產品不多，生產集中度低。二是產業科技含量低。高新技術企業不多、缺乏核心技術支撐，信息技術、新材料、新能源、新光源等新興產業發展不快。企業實力不強，缺乏高層次技術管理人才，自主研發能力不足，科技投入不多，產品附加值和技術含量不高，存在“高端產業、低端環節”現象。三是產業體系不完善。產業配套能力偏低。本土配套性不強，產業拉動效應不明顯。汽車零部件主要集中在為農用車、工程車、卡車配套上。船舶配套件還停留在邊緣配套上，僅限于內河船舶配套，關鍵核心零部件的配套和維修還沒有實現“零”的突破。機電產業配套僅停留在鑄造、焊接、零件加工等低層次上，高檔數控系統配件、重要基礎零部件等基本依賴進口。

二、我市產業發展目標及發展重點

1、總量目標。加快產業集聚，通過3-5年努力，培植特鋼生產加工、車船及配套件、市域環路機械電子三個千億產業群。其中，汽車及零部件產業規模達400億元，船舶工業總量600億元。

2、規模目標。培植百億行業排頭兵企業4個，其中中海工業300億元，誠德鋼管200億元，龍川鋼管100億元，科進船業100億元，6-8個50億元企業，20個10億元企業，300個億元企業，帶動支撐產業集群發展。

3、產能目標。特鋼生產加工生產能力達900萬噸，船舶生產能力達500萬載重噸，汽車制造及配套件產能400億元，形成1.5萬輛客車、2萬輛面包車、10輛微卡、5000輛專用車、20萬臺套汽車空調、150萬臺套車用冰箱生產能力。機械電子形成數控機床、環保機械、電力金具、建筑機械、水泥機械、糧食機械、電子7個100億元產業群。

4、發展重點。特鋼生產加工產業，以建設世界著名、國內最大的大口徑冷拔鋼管生產基地為目標，以發展特、精、優產品為重點，實施清潔生產，節約能源，減少污染，實現可持續發展。汽車制造及配套件產業，放大省汽車零部件產業基地效應，加快推進九龍客車等重大項目建設和汽車產業園建設。依托現有企業加大汽車發電機、精密壓鑄件、汽車減震器、汽車空調、冰箱、模具、車身內飾件及附件等優勢產品的投入，提高科技含量，形成一批具有自主知識產權的汽車零部件小巨人。船舶制造及配套件產業，以建成國內外知名的長江中下游船舶基地為目標，提高長江岸線資源利用率，以數字造船、綠色造船、精益造船、標準化造船為方向，以信息化改造為 手段，以中海工業、科進船業為龍頭，重點發展滾裝船、油品船、浮船塢、化學品船、集裝箱船等大噸位、高性能、高附加值的主力船型。以提高本土化裝船率為目標，重點發展船用板、船用泵閥、甲板機械、船用照明及電子設備、船用空調、船用油漆等產品，全面提升船舶配套水平。機械電子產業，力爭主要產品技術水平達國內先進水平，高新技術產品產值占機電產品產值的40%以上，培育形成一批在國內外市場有競爭力的企業集團。重點發展數控金屬板材加工設備、環保機械產業、電力器材產業、新能源、新光源、新材料、it產業等新興產業。

三、產業集群發展路徑

1、科學規劃引領集群發展。完善發展規劃。全市一盤棋，按照定位科學、布局合理、資源集約、產業配套的總體要求，制定特鋼生產加工、車船制造及配套件、機械電子三大千億產業發展規劃，并使之與我市四大板塊、五大園區、六大特色產業基地規劃有效銜接。認真研究產業發展規律和特點，掌握國內外市場發展動態和需要變化，根據國家產業政策導向，結合我市產業基礎，前瞻性地確定產業發展目標、發展方向、發展重點，制定出切合實際的產業發展規劃。產業布局上，在沿江開發區留足長江岸線資源和一定的規劃控制腹地，優先滿足三大千億產業發展。產業分布上，按產品生產流程進行合理布局，縮短運輸距離，降低物流成本。規劃銜接上，力求和國民經濟總體發展規劃相適應，科學制定重點企業發展規劃。對中海造船、誠德鋼管、龍川鋼管、科進船業、新馬模具、亞威機床、洪泉實業、宏運車業等行業排頭兵企業逐企業研究制定3-5年發展規劃，對企業的產品開發、技術創新、節能降耗等制定出切實可行的發展目標，使產業集群發展具備重點企業發展支撐。產業配套上，根據三大千億產業發展要求，制定港口物流、電力能源設施、商貿供應、生產服務、生活設施等配套發展規劃，滿足產業發展要求，推動三大千億產業在更高層次上發展。

2、規模培育帶動集群發展。培育龍頭企業，促進產業集群。把培植領軍企業作為帶動產業集聚的重要抓手。一方面，利用區位優勢，抓住承接國際及發達地區產業轉移的機遇，積極引進大企業、實施大項目，推動大發展。另一方面，著力培育骨干企業、科技型、成長型企業，帶動產業集聚發展。圍繞打造“百億企業、百年企業、百強企業”，做大產業總量，做粗產業鏈條，實現產業提升。繼續推進市直機關部門掛鉤聯系重點企業制度。制定相關政策，鼓勵重點企業、龍頭企業和一批成長型企業以項目投入帶動規模壯大、產品升級和市場擴張。培育領頭產品，引進領軍項目，培養領軍人才，有效發揮重點規模企業的集聚、裂變、輻射、示范效應，推動資源整合，提升發展層次，推進產業集群。

3、產業配套促進集群發展。一是鼓勵本地配套件企業主動與大企業對接，為大項目服務，在自身產品設計、質量上滿足要求，提高產業配套本土化水平。二是鼓勵大企業、大集團對其附屬件或半成品的生產加工盡可能實現分包、外包，有意識、有目標的扶持本地一些配套件企業成長。三是鼓勵配套件企業與龍頭企業組成產業鏈，使得原先的產品競爭升級為產業鏈競爭，從而提升整體競爭水平，引導企業抱團發展。四是注重從集約發展的角度來規劃特色園區，堅持合理、節約的原則，幫助企業減少物流成本、提高生產效率。五是利用大企業、大項目的影響力，拿出優勢產品，優質資源，對外進行配套件產業招商，吸引有實力、有品牌的配套件企業來我市發展，與國內外知名企業集團廣泛開展技術聯姻、股份合作、品牌合作、產業配套協作，拉長壯大產業鏈，促進配套件產業發展層次的提升。

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關鍵詞：康復機器人；現狀；發展趨勢

1 康復機器人研究的意義及現狀

1.1 社會發展的必然需求

截止2014年底，我國國60歲以上老年人口已經達到2.12億，占總人口的15.5%。據預測，本世紀中葉老年人口數量將達到峰值，超過4億，屆時每3人中就會有一個老年人。

民政部部長、全國老齡辦主任李立國表示，我國空巢和獨居老年人近1億人，60歲以上失能半失能老年人約3500萬人，幫扶困難老人已成為我國老齡事業的重中之重。

伴隨老齡化過程中明顯的生理衰退就是老年人四肢的靈活性不斷下降，進而對日常的生活產生了種種不利的影響，已嚴重影響老年人生存質量。此外，由于疾病、自然災害、交通事故等突發事件造成的殘疾人數量也與日俱曾。截止2015年9月，我國有各類殘疾人8500萬，通過人工及現有的助殘設備已不能滿足患者的要求。老齡化、殘疾人這些特殊群體理應得到更多的關注，保證其生存質量的康復和服務產品質量也應有相應提高，因此，康復機器人及設備的研究和應用有著極為廣闊的發展前景。

1.2 技術發展的內在需求

近年來，隨著計算機技術、人工智能、圖像處理、以視覺、聽覺為代表的傳感技術等電子信息技術的反戰，給生物醫藥工程領域的醫用康復機器人發展帶來的極大的契機。用于科學診斷、手術輔助、腦中風、帕金森綜合征后遺癥輔助康復機器人得到了廣泛應用。而將人工智能、視覺、聽覺、圖像處理等技術融入康復機器人技術成為未來康復機器人發展的內在需求。

1.3 產業升級的必然趨勢

隨著我國泉州2025計劃的提出，機器人技術已成為我國未來工業產業升級的需要突破的核心技術。當前，我國機器人，尤其是以助殘、手術輔助為代表的康復機器人核心技術還未能突破，核心部件、主控系統還需進口，成本較高。國產康復機器人在整個市場占有率偏低。康復機器人的技術突破成為我國工業產業升級的關鍵節點。

2 康復機器人研究現狀及進展

2.1 醫療手術機器人研究現狀及進展

經過半個多世紀的發展，工業機器人技術日趨成熟，并成為機器人應用市場的主流。隨著老齡化、殘疾人口的不斷的增多，康復機器人的收到各國的極大關注。微創外科手術機器人、介入治療機器人，上肢、下肢康復機器人、智能價值、智能輪椅、外骨骼輔助機器人、航天員運動能力恢復機器人已經開始用于臨床，并取得了一定成果。

目前，用于輔助醫生進行手術的外科手術機器人是在外科一生的操控下，協助醫生共同完成手術過程，一般情況下，外科醫生利用一個遠程手術場景，操縱一個主輸入裝置，根據手術的要求，向放置于手術室內的手術機器人下達手術指令。手術機器人根據該指令執行相應的操作。與傳統的微創手術相比，手術機器人具有比醫生更高的操作靈巧性、超越人類手術動作距離的局限，易于實現更微笑的手術動作，手術精準性也更高。

由美國直覺外科公司制造的達芬奇手術機器人是目前手術機器人領域應用做最廣的手術機器人之一。該手術機器人融合了三維高清晰度視覺系統，在視覺輔助系統的幫助下，控制能完成精細運動的機械手，該機械手的彎曲及旋轉運動自由度均不是人類手腕可比擬。該手術機器人可提供靈巧操作、精準定位、術前規劃，手術創面大幅減小，患者恢復迅速。

目前，達芬奇手術機器人已經累計銷售3000多臺，為超過250萬患者成功實施微創手術。由于昂貴，我國擁有數量還不足三十臺。研究適應我國國情的手術機器人以迫在眉睫。近年來，我國科研工作者和醫療衛生部門緊密合作，積極開展手術機器人的研發工作，取得了一定成果。例如，針對腹部手術的手術機器人、利用視覺、互聯網技術，結合人工智能的神經微創外科手術機器人，介入治療機器人、脊柱外科手術機器人均已實現國產化，進入動物試驗階段。

2.2 功能恢復性機器人研究現狀及進展

目前，功能性恢復機器人的研究重點集中于上肢、下肢的功能恢復、運動輔助、可穿戴設備的研究上。國內以哈爾濱工業大學、清華大學、中科研、上海交通大學為代表的研究單位掌握功能恢復性機器人研究的技術核心。其中上海交通大學和復旦大學合作展開了“神經的運動控制與控制信息源的研究”。其研究目的是提取神經信息，利用神經信息來控制電子假手.具備7個自由度的運動模擬假手以研制完成，具備很高的應用前景。

功能性恢復機器人的研究主要集中于肌肉電信號的拾取、肌肉電信號特征分析、腦電波的信號的拾取、腦電波信號的特征分析上。

3 康復機器人的發展趨勢

3.1 機械本體技術：康復器械的機械本體技術應向著智能化、集成化、輕型化、微型化、舒適化及美觀化的方向發展。以碳纖維、石墨烯、記憶合金為代表的新型材料相繼問世，且價格逐步降低，將對康復機器人的機械本體制造、研究產生極大的促進。此外，傳統的針對上、下肢的康復機器人已不能滿足當前的需要，以單關節為控制和新的額關節康復機器人、用于脊柱矯正的脊柱矯正機器人逐步出現，極大的拓展了康復機器人的應用領域。

3.2 人工智能技術：人工智能技術的引入，將極大的促進康復機器人的智能化水平。融入以視覺跟蹤技術、聽覺傳感器、壓力傳感器為核心的感知系統，融入VR虛擬技術、融入智能穿戴設備，以嵌入式控制系統為核心，將極大的促進人工智能技術在康復機器人領域的應用，實現康復機器人的高度智能化，集成化。

康復機理的研究：充分利用現有的醫學臨床經驗，與醫療衛生領域的專家緊密合作，積極開展康復機器人相關肌肉、病理研究，對康復機器人的研究提供理論支撐。

結束語

經過多年的發展，康復機器人取得了一定的成果。但隨著社會經濟的發展，康復機器人的研究與發展還未能有效滿足社會需求，智能化、集成度水平還有待提高。因此，開展康復機器人的研究具有廣闊的應用價值及技術價值。

參考文獻

[1]Gert K， Boudevijn K， Hermano IK. Effects of robot-assisted therapy on upper limb recovery after stroke： a systematic review.Neuro-rehabilitation and Neural Repair，2008，22：111-121.

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[3]杜志江，孫立寧.外科機器人技術發展現狀及關鍵技術分析[J].哈爾濱工業大學學報，2003，35（7）：773-777.

篇6

班級：機械設計03-5班

姓名：李雄

時間過得很快，轉眼大學四年就要過去了，然而大多數人對本專業的認識還是不夠, 學校為了使我們更多了解機電產品、設備，提高對機電工程制造技術的認識，加深機電在工業各領域應用的感性認識，開闊視野，了解相關設備及技術資料，熟悉典型零件的加工工藝，特意安排了我們到幾個擁有較多類型的機電一體化設備，生產技術較先進的工廠進行參觀實習。為期五，六天的生產實習，我們先后去過了邯鄲漢陽包裝機械有限公司和保定長城汽車股份有限公司有限公司。了解這些工廠的生產情況，與本專業有關的各種知識，各廠工人的工作情況等等。親身感受了所學知識與實際的應用，電子技術在機械制造工業的應用了，精密機械制造在機器制造的應用了，等等理論與實際的相結合。

一 實習地點

邯鄲漢陽包裝機械廠 保定長城汽車股份有限公司

二 實習時間

XX年年3月

三 實習目的

通過完成畢業實習過程，結合畢業設計或論文選題深入工廠企業實地參觀與調查，達到以下的實習目的在這個基礎上把所學的專業理論知識與實踐緊密結合起來，提高實際工作能力與分析能力，以達到學以致用的目的。

1. 了解機器人的具體結構及其工作原理

2. 掌握工業機器人的運動形式及其類型

3. 汽車產品的生產工藝過程及企業基本生產狀況

4. 汽車的類型、結構，工作原理及各零件的作用

5. 了解與熟悉汽車生產的各工藝過程。包括整車裝配部件生產等。

6. 了解與熟悉汽車生產企業的生產組織過程。

7. 了解國內外汽車工業的發展現狀及趨勢。

8. 收集畢業設計內容的相關資料。

9. 了解與熟悉汽車生產的各工藝過程。包括整車裝配部件生產等。

四 畢業實習單位狀況概述

漢陽（邯鄲）包裝機械有限公司是韓國漢陽包裝機械株式會社[公司總部在韓國仁川，已有30余年的發展歷史在華投資的跨國企業。公司全套引進國外技術與管理，匯集優秀人才，全心致力于熱收縮設備的研制開發與生產制造，產品有l式、袖筒式、枕式三大系列，160多個品種.產品科技含量高，生產工藝先進，有多種機型為國內首創，國際領先。

1 機器人應用和發展前景綜述

研制機器人的最初目的是為了幫助人們擺脫繁重勞動或簡單的重復勞動，以及替代人到有輻射等危險環境中進行作業，因此機器人最早在汽車制造業和核工業領域得以應用。隨著機器人技術的不斷發展，工業領域的焊接、噴漆、搬運、裝配、鑄造等場合，己經開始大量使用機器人。另外在軍事、海洋探測、航天、醫療、農業、林業甚到服務娛樂行業，也都開始使用機器人。

2 國內外機器人的主要應用方面

從機器人的用途來分，可以分為兩大類：軍用機器人和民用機器人。

軍用機器人主要用于軍事上代替或輔助軍隊進行作戰、偵察、探險等工作。根據不同的作戰空間可分為地面軍用機器人、空中軍用機器人(即無人飛行機)、水下軍用機器人和空間軍用機器人等。軍用機器人的控制方式一般有自主操控式、半自主操控式、遙控式等多種方式。

在民用機器人中，各種生產制造領域中的工業機器人在數量上占絕對多數，成為機器人家族中的主力軍；其它各種種類的機器人也開始在不同的領域得到研究開發和應用。工業機器人是機器人中數量和種類最多的一種機器人，廣泛用于工業領域的各行各業。工業機器人一般由機械本體、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝置等構成，是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業的機電一體化自動化生產設備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產。它對穩定、提高產品質量，提高生產效率，改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。工業機器人并不是在簡單意義上代替人的勞動，而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置，既有人對環境狀態的快速反應和分析判斷能力，又有機器可長時間持續工作、精確度高、抗惡劣環境的能力，從某種意義上說它也是機器的進化過程產物，它是工業以及非產業界的重要生產和服務性設備，也是先進制造技術領域不可缺少的自動化設備。

機器人技術是綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術，是當代研究十分活躍，應用日益廣泛的領域。機器人應用情況，是一個國家工業自動化水平的重要標志。工業機器人由操作機（機械本體）、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝置構成，是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業的機電一體化自動化生產設備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產。它對穩定、提高產品質量，提高生產效率，改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。機器人技術是綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術，是當代研究十分活躍，應用日益廣泛的領域。機器人應用情況，是一個國家工業自動化水平的重要標志。

工業機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動化生產設備。工業機械手是工業機器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種預期的作業任務，在構造和性能上兼有人和機器各自的優點，尤其體現了人的智能和適應性。機械手作業的準確性和各種環境中完成作業的能力，在國民經濟各領域有著廣闊的發展前景。隨著工業自動化的發展, 出現了數控加工中心,它在減輕工人的勞動強度的同時, 大大提高了勞動生產率。但數控加工中常見的上下料工序, 通常仍采用人工操作或傳統繼電器控制的半自動化裝置。前者費時費工、效率低; 后者因設計復雜, 需較多繼電器,接線繁雜, 易受車體振動干擾,而存在可靠性差、故障多、維修困難等問題。可編程序控制器plc控制的上下料機械手控制系統動作簡便、線路設計合理、具有較強的抗干擾能力, 保證了系統運行的可靠性,降低了維修率, 提高了工作效率。機械手技術涉及到力學、機械學、電氣液壓技術、自動控制技術、傳感器技術和計算機技術等科學領域，是一門跨學科綜合技術。

機械手是一種能自動化定位控制并可重新編程序以變動的多功能機器，它有多個自由度，可用來搬運物體以完成在各個不同環境中工作。在工資水平較低的中國，塑料制品行業盡管仍屬于勞動力密集型，機械手的使用已經越來越普及。那些電子和汽車業的歐美跨國公司很早就在它們設在中國的工廠中引進了自動化生產。但現在的變化是那些分布在工業密集的華南、華東沿海地區的中國本土塑料加工廠也開始對機械手表現出越來越濃厚的興趣，因為他們要面對工人流失率高，以及交帶來的挑戰。

隨著我國工業生產的飛躍發展，自動化程度的迅速提高，實現工件的裝卸、轉向、輸送或操持焊槍、噴槍、板手等工具進行加工、裝配等作業的自動化，已愈來愈引起人們的重視，同時也要求供料機構更加靈活、作為二十世紀最偉大的發明之一，自60年代初問世以來，機器人在伴隨著科技飛速躍進的幾十年的時間里，從理論設計到實際應用領域也都有了長足的發展，并逐步走向成熟的階段。機器人應用發展現狀國際標準化組織對機器人進行了定義：“機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業的可編.

長城汽車股份有限公司是一家大型股份制民營企業，也是國內規模最大、品種最多的皮卡專業廠。目前，公司下屬有“長城華北汽車有限公司”、“保定市信誠汽車發展有限公司”、“長城內燃機有限公司”、“長城橋業有限公司”、“長城汽車技術研究中心”等控股公司多家，。公司根據特殊行業的要求進行“點菜式”生產，每年近萬輛長城皮卡被各地的質量監督、公安、政法、工商、公路、電訊等系統選為公務專用車。

老師為我們介紹了發動機的基本構造和原理，對它有了更深刻地認識。現在的汽車、摩托車等大都采用的是內燃機，內燃機是一種熱力發動機，它的特點是通過液體或氣體燃料在機器內部燃燒產生熱能，然后再轉變為機械能提供給汽車，成為汽車前進的動力。就拿我們常見的汽車發動機來說，它是一種四沖程往復活塞式發動機。

隨然在生產實習的時候曾有過與機械電子相關的工作經驗，但在接觸到所在單位的具體工作的時候，還是感覺自己缺乏許多實踐經驗和社會知識。通過短短幾天時間的學習，使我慢慢體會到了“學無止境”的深刻道理。也找到了自身的許多缺點，比如上班遲到的問題，閑著沒事做等，自己也已經引起了注意，盡量避免在以后的無論是學習還是工作中出現。

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Abstract: China is at a critical period of economic development, manufacturing technology is the weak link. Only to keep up with the world trend of advanced manufacturing technology and put it in a strategic priority, and sufficient strength to be implemented, in order to narrow the gap with developed countries, in order to remain invincible in the fierce market competition.Key words: machinery manufacturing; technical characteristics; the direction of development

中圖分類號：TH16文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）04-0020-02

前言

機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。本文對我國機械制造技術的現狀及技術特點進行分析，并簡述了21世紀機械制造技術的發展方向。一、我國機械制造技術發展的現狀分析機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后，隨著市場全球化的進一步發展，市場競爭變得越來越激烈。20世紀90年代初，隨著CIMS技術的大力推廣應用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略，CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統，底層基礎自動化還十分薄弱，數控機床由于編程復雜，還沒有真正發揮作用。因此，與工業發達國家相比，我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。目前，我國已加入WTO，機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此，我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線――剛性自動化發展。而是要全面拓展，面向五化發展，即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。二、機械制造技術的特點做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及，工業機器人的應用還很有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。

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一、我國機械制造技術發展的現狀分析

機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。

20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發展,市場競爭變得越來越激烈。

20世紀90年代初,隨著CIMS技術的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內,部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略,CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統,底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。因此,與工業發達國家相比,我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前,我國已加入WTO,機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此,我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發展。而是要全面拓展,面向五化發展,即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。

二、機械制造技術的特點

做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業機器人的應用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。

1.機械制造技術是一個系統工程

先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

2.機械制造技術是一個綜合性技術

先進制造技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

3.機械制造技術是市場競爭要素的統一體

市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展,20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。

4.機械制造技術是一個世界性技術

? 20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術是面向21世紀的技術,應與現代高新技術相結合,應是有明確范疇的新的技術領域。

三、我國機械制造技術的發展方向

先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。

20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術是指實現納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結構,物質特性及相互作用與運動,并運用這種技術為人類服務的高新技術,納米技術對制造業產生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。

超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現在精密工程 正向其終極目標——原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。

現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。

1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

2.無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業,無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。

3.快速成形技術快速原型零件制造技術(RPM),其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。

由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術,通過計算機的模擬、仿真,才能實現。

四、結論

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一、我國機械制造技術發展的現狀分析

機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。

20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后，隨著市場全球化的進一步發展，市場競爭變得越來越激烈。

20世紀90年代初，隨著CIMS技術的大力推廣應用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略，CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統，底層基礎自動化還十分薄弱，數控機床由于編程復雜，還沒有真正發揮作用。因此，與工業發達國家相比，我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前，我國已加入WTO，機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此，我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發展。而是要全面拓展，面向五化發展，即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。

二、機械制造技術的特點

做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及，工業機器人的應用還很有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。

（一）機械制造技術是一個系統工程。先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

（二）機械制造技術是一個綜合性技術。先進制造技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

（三）機械制造技術是市場競爭要素的統一體。市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展，20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。

三、我國機械制造技術的發展方向

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。

20世紀80年代，隨著掃描顯微鏡的發明和使用，人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度，納米技術是指實現納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結構，物質特性及相互作用與運動，并運用這種技術為人類服務的高新技術，納米技術對制造業產生了很大的影響，其應用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。

現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。

（一）精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

（二）無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。

（三）快速成形技術快速原型零件制造技術（RPM），其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術，通過計算機的模擬、仿真，才能實現。

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關鍵詞：物聯網傳感器

一、物聯網概念與定義

物聯網(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定義很簡單:把所有物品通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

現在對物聯網的定義至少有幾十種,都是不同領域專家從不同領域定義的,我們取幾種有代表性的供大家參考:

1.英語中“物聯網”一詞:InternetofThings,可譯成物的互聯網。

2.2005年ITU關于物聯網的定義:是一個具有可識別,可定位的傳感網絡。

3.經過與無線網絡(也含固定網絡)連接,使物體與物體之間實現溝通和對話,人與物體之間實現溝通與對話。能實現上述功能的網稱為物聯網。

4.作者比較贊成一種基于泛網及其多制式、多系統、多終端等綜合的物聯網的定義——或稱為廣義物聯網。

二、國內外物聯網發展現狀

從國際上看,歐盟、美國、日本等國都十分重視物聯網的工作,并且已作了大量研究開發和應用工作。如美國把它當成重振經濟的法寶,所以非常重視物聯網和互聯網的發展,它的核心是利用信息通信技術(ICT)來改變美國未來產業發展模式和結構(金融、制造、消費和服務等),改變政府、企業和人們的交互方式以提高效率、靈活性和響應速度。按歐盟專家講,歐盟發展物聯網先于美國,確實歐盟圍繞物聯網技術和應用作了不少創新性工作。在北京全球物聯網會議上,他們介紹了《歐盟物聯網行動計劃》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯網”的發展上引領世界。

我國在“物聯網”的啟動和發展上與國際相比并不落后,我國中長期規劃《新一代寬帶移動無線通信網》中有重點專項研究開發“傳感器及其網絡”,國內不少城市和省份已大量采用傳感網解決電力、交通、公安、農漁業中的“M2M”等信息通信技術的服務。

在溫總理關于“感知中國”的講話后我國“物聯網”的研究、開發和應用工作進入了,江蘇省無錫市一馬當先率先提出建立“感知中國”研究中心,中國科學院、運營商、知名大學云集無錫共同協力發展我國的物聯網。

三、傳感器在物聯網中的應用

一說到傳感器,可能大家就會往小的方面想,在物聯網的大概念下,一個泛在的物聯網系統,隨著參照物的不同,傳感器可以是一個“大”的“智能物件”,它可以是一個機器人、一臺機床、一列火車,甚至是一個衛星或太空探測器。物聯網關注傳感器的實際應用,下面是按應用方式進行的分類。

1.液位傳感器:利用流體靜力學原理測量液位,是壓力傳感器的一項重要應用,適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環保等系統和行業的各種介質的液位測量。

2.速度傳感器:是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉變為電量變化的傳感器,適應于速度監測。

3.加速度傳感器:是一種能夠測量加速力的電子設備,可應用在控制、手柄振動和搖晃、儀器儀表、汽車制動啟動檢測、地震檢測、報警系統、玩具、結構物、環境監視、工程測振、地質勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析,以及鼠標,高層建筑結構動態特性和安全保衛振動偵察上。

4.濕度傳感器:分為電阻式和電容式兩種,產品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜。空氣中的水蒸汽吸附于感濕材料后,元件的阻抗、介質常數發生很大的變化,從而制成濕敏元件,適用于濕度監測。

5.氣敏傳感器:是一種檢測特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳氣體、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R11、R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測等。

6.壓力傳感器:是工業實踐中最為常用的一種傳感器,廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。

7.激光傳感器:利用激光技術進行測量的傳感器,廣泛應用于國防、生產、醫學和非電測量等。

8.MEMS傳感器:包含硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器,兩者都是在硅片上生成的微機械電子傳感器,廣泛應用于國防、生產、醫學和非電測量等。

9.紅外線傳感器:利用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器,常用于無接觸溫度測量、氣體成分分析和無損探傷,應用在醫學、軍事、空間技術和環境工程等。

10.超聲波傳感器:是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,廣泛應用在工業、國防、生物醫學等。

11.遙感傳感器:是測量和記錄被探測物體的電磁波特性的工具,用在地表物質探測、遙感飛機上或是人造衛星上。

12.視覺傳感器:能從一整幅圖像捕獲光線數以千計的像素,工業應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。

雖然,物聯網的產業供應鏈包括傳感器和芯片供應商、應用設備提供商、網絡運營及服務提供商、軟件與應用開發商和系統集成商。但是,作為“金字塔”的塔座,傳感器將會是整個鏈條需求總量最大和最基礎的環節。“傳感器是物聯網技術的支撐、應用的支撐和未來泛在網的支撐,傳感器感知了物體的信息,RFID賦予它電子編碼,傳感網到物聯網的演變是信息技術發展的階段表征。”

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