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【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造業(yè)，工藝對(duì)稱性，概念體系，探究

1引言

當(dāng)今，工藝對(duì)稱性對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有著極其重要的作用，有利于提高我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)水平?！皩?duì)稱性”在數(shù)學(xué)、物理學(xué)等方面都有應(yīng)用，對(duì)稱性在數(shù)學(xué)學(xué)科方面表現(xiàn)在原點(diǎn)對(duì)稱等方面，在物理學(xué)方面泛指規(guī)范對(duì)稱性，和整體對(duì)稱性，同時(shí)在機(jī)械工藝方面也有著對(duì)稱性，在機(jī)械工藝方面對(duì)稱性表現(xiàn)在各切面的中心點(diǎn)對(duì)稱，對(duì)稱的切割會(huì)使得機(jī)械品更加閃耀。對(duì)稱性是人們自然生活中存在的一種現(xiàn)象，在機(jī)械制造業(yè)方面對(duì)稱性也發(fā)揮了重要的作用。工藝對(duì)稱性在機(jī)械制造的過(guò)程起到了越來(lái)越大的作用，也得到了廣泛的應(yīng)用，工藝對(duì)稱性的功能對(duì)稱性、原理對(duì)稱性以及結(jié)構(gòu)對(duì)稱性是整個(gè)工藝對(duì)稱性概念體系的主體。工藝對(duì)稱性對(duì)我國(guó)機(jī)械制造也作出了很多貢獻(xiàn)，比如說(shuō)：降低機(jī)械制造的成本問(wèn)題、提高機(jī)械制造工作的效率等，為了更好的提高對(duì)稱性在機(jī)械制造業(yè)方面的作用，我們應(yīng)該深入探究機(jī)械制造工業(yè)對(duì)稱性的概念體系。

2機(jī)械制造工藝對(duì)稱性的概念體系

2.1機(jī)械制造工藝對(duì)稱性的概念定義

首先，機(jī)械制造是指通過(guò)各種各樣的動(dòng)力機(jī)械設(shè)備等生產(chǎn)的工業(yè)部門，機(jī)械制造事業(yè)為提高我國(guó)的整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)起到基礎(chǔ)性作用，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要標(biāo)志。在機(jī)械制造事業(yè)中，機(jī)械制造的工藝方法、機(jī)械制造的工藝過(guò)程、機(jī)械制造的工藝設(shè)備等都屬于機(jī)械制造工藝對(duì)稱性。

在機(jī)械制造的過(guò)程中，首先應(yīng)該考慮機(jī)械品的產(chǎn)品質(zhì)量、成本等多個(gè)方面，再考慮機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)類型和機(jī)械工廠的條件設(shè)備等來(lái)制定合理的機(jī)械制造工藝方法。在當(dāng)今社會(huì)中，越來(lái)越多先進(jìn)技術(shù)出現(xiàn)在人們視野中，機(jī)械制造事業(yè)要想得到更好的發(fā)展，就應(yīng)該研究出更多的機(jī)械制造工藝方法、機(jī)械制造工藝過(guò)程以及機(jī)械制造工藝設(shè)備。

2.2機(jī)械制造工藝對(duì)稱性的概念體系分類

2.2.1工藝方法對(duì)稱性。在機(jī)械產(chǎn)品的制造過(guò)程中，如果不同的工藝方法可以制造出來(lái)相同特征的機(jī)械產(chǎn)品，那么就說(shuō)這些工藝方法在機(jī)械制造特征方面有一定的可替換性，這就是工藝方法對(duì)稱性，這種對(duì)稱性被稱作為工藝方法交換對(duì)稱性。比如說(shuō)滲碳處理、淬火處理、冷滾壓拋光等很多工藝方法，這些機(jī)械制造工藝方法都有著替換對(duì)稱性。在機(jī)械制造方面對(duì)機(jī)械制造工藝方法的分類主要包括：鑄造、壓力加工、熱處理等等，這些工藝方法的對(duì)稱性在機(jī)械制造業(yè)中起到至關(guān)重要的作用。

除此以外，一種機(jī)械產(chǎn)品的制造特征既可以由一種機(jī)械制造工藝方法制成，也可以通過(guò)多種機(jī)械制造方法完成，這些多種機(jī)械制造工藝方法之間也存在著對(duì)稱性，這種對(duì)稱性被稱為工藝方法分解、組合對(duì)稱性。比如說(shuō)在一些機(jī)械零件的成型制作過(guò)程中，既可以通過(guò)金屬型鑄造，又可以通過(guò)砂型鑄造的機(jī)械制造工藝方法，這兩種機(jī)械制造工藝方法就存在著工藝方法對(duì)稱性。

2.2.2工藝過(guò)程對(duì)稱性。在某一機(jī)械產(chǎn)品的制造過(guò)程中，不同的機(jī)械制造工藝過(guò)程假如可以得到一樣的機(jī)械制造特征，那么這些機(jī)械制造工藝過(guò)程就有工藝過(guò)程對(duì)稱性。在機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，幾種不同的機(jī)械制造工藝過(guò)程可以完成一樣機(jī)械特征的產(chǎn)品，由于工藝過(guò)程中所需時(shí)間、成本、機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量等存在著一定的差異，因此，要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需求來(lái)決定具體選擇哪一種工藝過(guò)程。

不同工藝方法的選擇就形成了不同的工藝過(guò)程，那么工藝方法中的分解、組合對(duì)稱性具體應(yīng)用在機(jī)械制造中，也就形成了工藝過(guò)程的一種對(duì)稱性。工藝過(guò)程的分解、組合對(duì)稱性表現(xiàn)在：由于工藝過(guò)程的多道程序之間，可以適當(dāng)?shù)脑黾踊驕p少，一般說(shuō)來(lái)，數(shù)量少的機(jī)械產(chǎn)品常使用機(jī)床等，工作的順序也相對(duì)簡(jiǎn)單，易安排，生產(chǎn)數(shù)量大的機(jī)械產(chǎn)品則需要專用的機(jī)床來(lái)完成。此外，機(jī)械制造工藝過(guò)程在時(shí)空上也有著重復(fù)性，這些工藝過(guò)程在時(shí)間、空間以及時(shí)空組合方面都存在著對(duì)稱性，隨著時(shí)空的流逝，這些對(duì)稱性也會(huì)不斷流逝?？傊瑱C(jī)械制造工藝過(guò)程的對(duì)稱性就表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的加工以及裝配的過(guò)程中，泛指制造出同一機(jī)械特征的工藝過(guò)程在空間上的重復(fù)。

2.2.3工藝設(shè)備對(duì)稱性。工藝設(shè)備其實(shí)泛指機(jī)械制造過(guò)程中用到的任何一種工具，在機(jī)械制造過(guò)程中，假如不同的工藝設(shè)備可以制造出同樣特征的機(jī)械產(chǎn)品，這些工藝設(shè)備也存在著對(duì)稱性，這種對(duì)稱性被稱為交換對(duì)稱性。比如說(shuō)插齒機(jī)、滾齒機(jī)等工藝設(shè)備的目的都是完成齒輪的加工工作，這兩種工藝設(shè)備就存在著一定的交換對(duì)稱性，但是這兩種工藝設(shè)備的工作效率、機(jī)械制造成本有著差異性，在實(shí)際操作中，應(yīng)該考慮各方面來(lái)選擇合適的工藝設(shè)備。

和工藝方法、工藝過(guò)程一樣，工藝設(shè)備也存在著組合、分解對(duì)稱性，某一機(jī)械產(chǎn)品的特征可以由一種工藝設(shè)備完成，也可能由多種工藝設(shè)備組合完成，這些多種工藝設(shè)備就有著組合對(duì)稱性，工藝設(shè)備組合包括剛性組合、柔性組合兩種形式。

機(jī)械制造工藝對(duì)稱性被應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)的多個(gè)方面，主要是利用機(jī)械制造工藝的對(duì)稱性對(duì)機(jī)械產(chǎn)品制造工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化以提高機(jī)械產(chǎn)品的制造工作效率；利用工藝對(duì)稱性開(kāi)發(fā)智能性的工作環(huán)境，構(gòu)建自動(dòng)化信息系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品制造過(guò)程的敏捷性等多個(gè)方面。

3總結(jié)

機(jī)械制造工藝對(duì)稱性應(yīng)用在機(jī)械制造業(yè)的多個(gè)領(lǐng)域，對(duì)機(jī)械制造事業(yè)起到重要的影響作用，本篇文章對(duì)機(jī)械制造工藝對(duì)稱性的概念體系做了簡(jiǎn)單的探究，分析了工藝對(duì)稱性的分類以及各種對(duì)稱性的意義?？偟膩?lái)說(shuō)，機(jī)械制造對(duì)稱性的概念體系的出現(xiàn)更加利于人們了解多種工藝對(duì)稱性，也豐富了工藝對(duì)稱性的內(nèi)容，為機(jī)械制造工藝對(duì)稱性對(duì)以后在機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用起到了重要的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮培恩，劉偉平，馬友才.機(jī)械制造工藝對(duì)稱性的概念體系及其應(yīng)用思路.《工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào)》.2010年3期

[2]王紀(jì)新.淺談機(jī)械制造工藝對(duì)稱性的概念及應(yīng)用.《中華民居》.2013年12期

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【關(guān)鍵詞】 機(jī)械工程 研發(fā)應(yīng)用 發(fā)展策略

隨著時(shí)代的發(fā)展與能源的耗費(fèi)，21世紀(jì)人類社會(huì)面臨資源枯竭、氣候變暖、環(huán)境惡化、人口增加四個(gè)問(wèn)題，面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我國(guó)要向“制造強(qiáng)國(guó)”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，要實(shí)現(xiàn)此戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，關(guān)鍵在于制造技術(shù)的不斷發(fā)展，為了采取應(yīng)對(duì)未來(lái)機(jī)械工程的發(fā)展，需要正確認(rèn)識(shí)、預(yù)測(cè)工程面臨這些挑戰(zhàn)，并且加強(qiáng)制造科技創(chuàng)新能力，提升我國(guó)機(jī)械工程的不斷發(fā)展[1]。

1 機(jī)械工程學(xué)科的定義與進(jìn)展綜述

1.1 機(jī)械工程學(xué)科定義

機(jī)械工程學(xué)科包括機(jī)械學(xué)和制造科學(xué)兩大領(lǐng)域，主要是研究機(jī)械系統(tǒng)的性能、設(shè)計(jì)及制造的理論和技術(shù)的科學(xué)。其中機(jī)械學(xué)是研究機(jī)械結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)性能的學(xué)科，包括制造過(guò)程中的機(jī)構(gòu)學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、傳動(dòng)學(xué)、摩擦學(xué)、仿生機(jī)械學(xué)以及微納機(jī)械學(xué)等；制造科學(xué)是研究制造過(guò)程及其系統(tǒng)的科學(xué)，制造科學(xué)包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、成形制造、加工制造、測(cè)量及儀器、表面功能結(jié)構(gòu)制造、微納制造以及制造系統(tǒng)運(yùn)作管理等科學(xué)。

1.2 我國(guó)機(jī)械工程研究進(jìn)展綜述

機(jī)械工程研究推動(dòng)世界制造技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，我?guó)的機(jī)械工程技術(shù)雖然起步較晚，但是在航空、家電、微電子、石化、工程機(jī)械等行業(yè)，機(jī)械工程自主創(chuàng)新以及取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，為我國(guó)機(jī)械工程發(fā)展提供了大批新理論、新技術(shù)和新方法，為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了技術(shù)支持，下面將介紹我國(guó)機(jī)械工程重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展情況[2，3]。

1.2.1 機(jī)械動(dòng)力學(xué)與傳動(dòng)學(xué)科發(fā)展

非線性動(dòng)力學(xué)、復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)智能維護(hù)是當(dāng)前機(jī)械動(dòng)力學(xué)的前沿領(lǐng)域。聞邦椿率先提出振動(dòng)利用工程的概念，采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，創(chuàng)建了振動(dòng)利用工程學(xué)科。近年來(lái)，機(jī)械傳動(dòng)和控制的研究主要是高效、低能耗以及微型化。在相關(guān)的研究中，超聲電機(jī)是較為典型的傳動(dòng)機(jī)械，它突破了傳統(tǒng)電磁效應(yīng)電機(jī)原理，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。王家序等針對(duì)船舶推進(jìn)系統(tǒng)的污染問(wèn)題，提出了新型復(fù)合材料水動(dòng)密封軸承，節(jié)省了大量貴金屬、減少了對(duì)河海水的污染，得到了廣泛應(yīng)用。

1.2.2 仿生機(jī)械和生物制造領(lǐng)域發(fā)展

機(jī)械工程學(xué)科與納米科學(xué)、生物科學(xué)的交叉近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，其中仿生機(jī)械學(xué)已經(jīng)成為一門新學(xué)科。任露泉通過(guò)研究動(dòng)物表面脫附減阻，采用仿真模擬和理論分析，開(kāi)辟了我國(guó)機(jī)械仿生學(xué)領(lǐng)域，近年來(lái)根據(jù)該理論研制的機(jī)械已經(jīng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械和國(guó)防工程。

1.2.3 機(jī)械測(cè)量學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展

近年來(lái)機(jī)械工程研究中，機(jī)械測(cè)量產(chǎn)生原創(chuàng)性成果最多的領(lǐng)域，關(guān)于極端環(huán)境條件、智能數(shù)字化以及尺寸的測(cè)量是測(cè)量領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。葉聲華等利用多種靶標(biāo)特殊幾何結(jié)構(gòu)，制備了能夠用于空間大尺寸測(cè)量的裝置，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定性好，現(xiàn)已用機(jī)和汽車工業(yè)。張書(shū)練等正交偏振激光器為核心，研發(fā)了精密測(cè)量?jī)x器。秦樹(shù)人等提出了“智能虛擬控件”概念，并在此基礎(chǔ)上研制獲得可直接用于組建儀器產(chǎn)品的虛擬產(chǎn)品，該技術(shù)已經(jīng)廣泛用于教學(xué)測(cè)量分析中。

1.2.4 加工制造與設(shè)計(jì)學(xué)科領(lǐng)域

加工制造學(xué)科的發(fā)展重點(diǎn)在于高效、高精度以及柔性數(shù)字智能自動(dòng)化制造技術(shù)的研究?？等士频柔槍?duì)天線罩電性能的特殊要求，構(gòu)建相關(guān)的理論模型，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量加工一體化的精密修磨技術(shù)。譚建榮提出并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品配置等4項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)電產(chǎn)品的功能定制設(shè)計(jì)。黃慶學(xué)等自主設(shè)計(jì)制造中厚板剪切裝備，打破了國(guó)外產(chǎn)品的壟斷局面。韓旭提出高精度數(shù)字化模型的建模方法，提出了應(yīng)用于汽車零部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)。

1.2.5 微納制造與納米加工領(lǐng)域

目前微型機(jī)械系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)是工程性能優(yōu)化、智能系統(tǒng)集成、批量低成本；而納米加工主要研究是材料加工方法、尺度效應(yīng)、納米結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的制造。在微納系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造方面，苑偉政等提出了MEMS集成設(shè)計(jì)工具，支持慣性、壓力、光學(xué)、射頻等器件的建模、仿真與分析，能夠?yàn)闄C(jī)械、電子等不同工程背景設(shè)計(jì)人員提供多層次、多入口的任意流程設(shè)計(jì)。

納米加工領(lǐng)域主要研究是納米納米梁、橋、探針、納機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)。董申等采用原子力顯微鏡機(jī)械耕犁加工方法，加工出多種復(fù)雜納結(jié)構(gòu)。周明等在飛秒激光生物分子納米加工。中科院物理所成功研制出具有對(duì)稱式機(jī)械結(jié)構(gòu)的雙探針掃描隧道顯微鏡探頭，提高了STM系統(tǒng)的信噪比，并應(yīng)用于實(shí)際。

2 機(jī)械工程科學(xué)發(fā)展總趨勢(shì)

我國(guó)的在機(jī)械工程科學(xué)雖然已經(jīng)取得較大的進(jìn)展，但是總體上還處于落后狀態(tài)。未來(lái)機(jī)械工程學(xué)科將主要受到制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展和學(xué)科的演變進(jìn)步的推動(dòng)與制約，因此我國(guó)機(jī)械工程新技術(shù)的發(fā)展，需要適應(yīng)全球化、信息化、綠色化、知識(shí)化和極端化的總趨勢(shì)發(fā)展，為制造業(yè)提供先進(jìn)的制造技術(shù)。由于我國(guó)資源和環(huán)境將在未來(lái)面臨空前的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此機(jī)械工程新技術(shù)的發(fā)展需要重視環(huán)境的保護(hù)、材料和能源的節(jié)省以及新能源制造領(lǐng)域的研究[4]。

3 機(jī)械學(xué)發(fā)展展望

（1）機(jī)械工程學(xué)科中機(jī)構(gòu)學(xué)是代表性學(xué)科之一，因?yàn)闄C(jī)構(gòu)學(xué)研究注重機(jī)構(gòu)學(xué)基礎(chǔ)理論以及注重與制造的學(xué)科交叉，從而使機(jī)械工程理論與關(guān)鍵技術(shù)能夠同時(shí)取得突破，制備開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的設(shè)備，在機(jī)器人機(jī)構(gòu)、工程機(jī)械、以及仿生機(jī)構(gòu)等工程機(jī)構(gòu)學(xué)大有用武之地。

（2）我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論與技術(shù)落后，導(dǎo)致中高端技術(shù)裝備中自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少，因此應(yīng)該重點(diǎn)推動(dòng)復(fù)雜系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)支撐系統(tǒng)、基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能仿真虛擬設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的理論、方法和技術(shù)的發(fā)展，提升機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

目前我國(guó)的機(jī)械工程科學(xué)還處于相對(duì)落后的階段，具有較大的發(fā)展空間，為了促進(jìn)我國(guó)機(jī)械工程新技術(shù)的發(fā)展，需要制定學(xué)科的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，加強(qiáng)原創(chuàng)性理論研究以及新技術(shù)方法的支持力度，力爭(zhēng)在2020年前后，使我國(guó)的機(jī)械與制造學(xué)科總體上進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，促使我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)生更多的高技術(shù)產(chǎn)品和世界名牌企業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì).2008―2009機(jī)械工程（機(jī)械制造）學(xué)科發(fā)展報(bào)告[M].北京：中國(guó)科技出版社，2009.

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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;機(jī)械工程;發(fā)展

機(jī)械工程不僅僅是工業(yè)領(lǐng)域有關(guān)，其與醫(yī)學(xué)的發(fā)展也存在著密切的聯(lián)系，醫(yī)院中的各類醫(yī)學(xué)設(shè)備都屬機(jī)械工程的范疇，所以在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化具有一定程度上的必要性。具體的說(shuō)，傳統(tǒng)機(jī)械工程受到應(yīng)用條件的限制，無(wú)論是在工作質(zhì)量方面還是在工作效率方面都無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需求，不利于醫(yī)學(xué)等行業(yè)的發(fā)展，而機(jī)電一體化作為機(jī)械工程當(dāng)中的主要控制系統(tǒng)，其存在著多種先進(jìn)的技術(shù)，能提升機(jī)械工程的工作效率，保證機(jī)械工程的工作質(zhì)量，同時(shí)還可以節(jié)省成本，避免資源的浪費(fèi)。據(jù)此，本文對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)闄C(jī)電一體化在現(xiàn)實(shí)中的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1機(jī)電一體化的概念

想要對(duì)整體問(wèn)題進(jìn)行分析，就必須要在一定程度上對(duì)機(jī)電一體化的概念進(jìn)行明確。所謂機(jī)電一體化主要就是科學(xué)技術(shù)與機(jī)械工程結(jié)合的機(jī)械知識(shí)體系，作為一門具備創(chuàng)新意義的新興學(xué)科，機(jī)電一體化不僅僅包括著電子信息技術(shù)，還具備數(shù)據(jù)應(yīng)用功能，能夠?yàn)闄C(jī)械工程未來(lái)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，機(jī)電一體化也成為了提升機(jī)械工程工作效率的重要手段，由此可見(jiàn)，機(jī)電一體化的實(shí)踐價(jià)值較為明顯，通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)的相互融合，能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械進(jìn)行控制的目的，以軟件控制機(jī)械，這一技術(shù)也適合在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用。以上所述，基本就是機(jī)電一體化的概念。

2機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用研究

2．1機(jī)電一體化系統(tǒng)中控制技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在控制技術(shù)，在沒(méi)有對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要依靠相關(guān)的工作人員對(duì)工程的控制點(diǎn)進(jìn)行判斷，不僅效率較低，同時(shí)也無(wú)法達(dá)到應(yīng)用的精度，為了對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行解決，進(jìn)一步的完善機(jī)電一體化系統(tǒng)，相關(guān)人士根據(jù)具體的工程特點(diǎn)對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行了完善，使其具備了自動(dòng)化的特征，較好的解放了人力，提升了效率，無(wú)論是在效率控制的相關(guān)問(wèn)題上還是在速度控制的問(wèn)題上，技術(shù)的具體應(yīng)用精度都得到了提高。控制技術(shù)具備自動(dòng)化特征，與機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)系十分密切，想要提升機(jī)電一體化技術(shù)的效果就必須要對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，而從目前的實(shí)踐應(yīng)用情況來(lái)看，雖然控制技術(shù)已經(jīng)得到了完善，但仍然還存在著一些問(wèn)題需要解決，所以相關(guān)人士應(yīng)持續(xù)優(yōu)化控制技術(shù)，充分發(fā)揮機(jī)電一體化系統(tǒng)的價(jià)值，詮釋機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用，保證整體系統(tǒng)都具備自動(dòng)化的特征，更好的提升控制機(jī)械的效率［1］。例如目前一些三甲醫(yī)院已經(jīng)開(kāi)始通過(guò)自動(dòng)化機(jī)械為患者送藥，說(shuō)明機(jī)電一體化系統(tǒng)中的控制技術(shù)水平正在不斷的提升。

2．2機(jī)電一體化系統(tǒng)中信息處理技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在信息處理技術(shù)，這也是機(jī)電一體化系統(tǒng)中最具應(yīng)用難度的技術(shù)類別之一，目前在對(duì)信息處理技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中還存在著一些問(wèn)題，需要專業(yè)人士對(duì)其進(jìn)行不斷的研究，提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用效率。除此之外，在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中最關(guān)鍵的技術(shù)基本就是信息處理，該技術(shù)還存在著很大的發(fā)展?jié)摿?，不僅僅會(huì)影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的效果，還決定著機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理的效率，尤其是在機(jī)械工作當(dāng)中，信息處理技術(shù)決定著機(jī)電一體化系統(tǒng)的具體表現(xiàn)。所以，相關(guān)人士應(yīng)在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中充分重視信息處理技術(shù)，減少一切的干擾因素，避免外界因素對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行影響，另外還應(yīng)該注意信息處理過(guò)程中的一些細(xì)節(jié)，針對(duì)其應(yīng)用特點(diǎn)對(duì)使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定，及時(shí)處理相關(guān)故障。

2．3機(jī)電一體化系統(tǒng)中檢測(cè)傳感技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在檢測(cè)傳感技術(shù)，檢測(cè)傳感技術(shù)的重要性相比較于信息處理技術(shù)雖然較為遜色，但仍然需要在機(jī)械工程當(dāng)中進(jìn)行合理應(yīng)用，檢測(cè)傳感技術(shù)的靈敏度較高，精度較強(qiáng)，想要對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用具有一定難度，由于機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在著很多的傳感器，所以檢測(cè)傳感技術(shù)能夠通過(guò)傳感器實(shí)現(xiàn)人類感受器官的相關(guān)功能，通過(guò)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅僅可在各個(gè)方面發(fā)揮作用，同時(shí)也具備著全面的功能，可解決機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題，進(jìn)一步發(fā)揮機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用，豐富機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能［2］。機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感技術(shù)對(duì)質(zhì)量的要求較高，所以相關(guān)人員也需要對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行完善，確保其應(yīng)用效果在現(xiàn)實(shí)情況中能夠持續(xù)提升。

3機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的未來(lái)應(yīng)用方向

在機(jī)械工程中，機(jī)電一體化系統(tǒng)的未來(lái)應(yīng)用方向如下:想要持續(xù)提升機(jī)械工程的穩(wěn)定性并促進(jìn)其發(fā)展，就必須要合理的應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)，而在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，需要不斷完善機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能，提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率，簡(jiǎn)化機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本流程，為機(jī)械工程的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除此之外，相關(guān)人士需要注意一點(diǎn)，雖然在機(jī)械工程中機(jī)電一體化系統(tǒng)存在著發(fā)展?jié)摿?，但是想要確保發(fā)展過(guò)程中不出現(xiàn)較為嚴(yán)重的問(wèn)題，減少相關(guān)的損失，就必須要根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際情況不斷加強(qiáng)設(shè)計(jì)水平，使其具備智能化的特點(diǎn)。在未來(lái)的發(fā)展中，機(jī)電一體化系統(tǒng)必須要具備智能化的特點(diǎn)，只有如此才能夠通過(guò)機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械工程未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行引導(dǎo)。在我國(guó)科技水平已然較強(qiáng)的情況下，很多具備智能化特征的機(jī)器都已經(jīng)融入到了各行各業(yè)當(dāng)中，所以機(jī)電一體化系統(tǒng)需要在此背景下持續(xù)進(jìn)行發(fā)展，相關(guān)人士也該將多種不同的智能技術(shù)融入到機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中。除此之外，在人們的環(huán)保意識(shí)水平已經(jīng)得到提升的背景下，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)很多人都開(kāi)始注意環(huán)保問(wèn)題，這也要求機(jī)械工程在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中必須要融入環(huán)保理念理念，減少對(duì)資源、能源的消耗，避免對(duì)人們的生活環(huán)境產(chǎn)生影響。由于傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展會(huì)影響人們賴以生存的環(huán)境，所以在機(jī)電一體化系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展中，融入綠色環(huán)保理念十分必要，這也有利于對(duì)工作效率機(jī)芯提升并落實(shí)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策［3］。具體的說(shuō)，在機(jī)械工程中對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，需要整理相關(guān)的廢料，并爭(zhēng)取對(duì)廢料進(jìn)行利用、回收，不僅僅可以提升經(jīng)濟(jì)收入，避免資源的浪費(fèi)，還可以減少對(duì)環(huán)境的影響，豐富機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能。

篇4

Abstract： With the deepening of enterprise modernization reform process， the management of the enterprise is becoming more and more extensive. Taking the supply chain management of mechanical engineering project as an example， the paper describes the concept， the content and the characteristics of supply chain management， and analyzes its necessary and problems； in the end， it puts forward the countermeasures.

關(guān)鍵詞： 工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理；問(wèn)題；對(duì)策

Key words： supply chain management of project；problem；countermeasures

中圖分類號(hào)：F273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）29-0023-02

0 引言

隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化腳步的加快，我國(guó)企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力也越來(lái)越大。如何增強(qiáng)機(jī)械工程企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，提高市場(chǎng)占有率，成為了當(dāng)今機(jī)械工程企業(yè)的主要研究方向[1]。機(jī)械工程企業(yè)的主要涉及領(lǐng)域就是機(jī)械工程項(xiàng)目建造領(lǐng)域，機(jī)械工程項(xiàng)目建設(shè)有自身的特點(diǎn)，其時(shí)間跨度大，涉及的單位、人員較多，物流、人流、資金流較大。面對(duì)這種情況機(jī)械工程企業(yè)加強(qiáng)對(duì)工程項(xiàng)目的供應(yīng)鏈管理勢(shì)在必行?？梢园l(fā)現(xiàn)工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理可以有效降低企業(yè)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，并且極大的減少相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中的不確定因素，保證工程項(xiàng)目質(zhì)量安全。

1 機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理概念和特點(diǎn)分析

供應(yīng)鏈管理理念是上個(gè)世紀(jì)末提出的，在之后得到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)同，時(shí)至今日，已成為企業(yè)管理工作中的重要環(huán)節(jié)。通常人們將供應(yīng)鏈管理界定為對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)、計(jì)劃、操作、控制以及優(yōu)化的各種活動(dòng)[2]。其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)顧客滿意，是以恰當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間，通過(guò)恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方法和時(shí)間，花費(fèi)恰當(dāng)?shù)某杀舅偷角‘?dāng)?shù)念櫩褪种?。供?yīng)鏈管理是對(duì)物流一體化的系統(tǒng)管理，所謂的物流一體化是指不同企業(yè)或者不同部門之間通過(guò)相互的物流合作，達(dá)到最大化的物流效率和最小化的物流成本效果。

供應(yīng)鏈管理以信息管理為核心內(nèi)容，隨著電子商務(wù)管理的深入，企業(yè)能否快速而準(zhǔn)確的獲得信息，并及時(shí)做出反應(yīng)，這決定了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力。供應(yīng)鏈管理具有以下優(yōu)勢(shì)：企業(yè)通過(guò)建設(shè)完善的信息交流網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)發(fā)和借鑒相關(guān)的信息技術(shù)，及時(shí)而有效的獲得供應(yīng)鏈參與各方的客戶信息，并且及時(shí)的對(duì)信息做出反應(yīng)，滿足客戶需求，從而有效的縮短訂貨和交貨時(shí)間，提高整體服務(wù)水平。

1.1 機(jī)械工程項(xiàng)目特點(diǎn)分析

機(jī)械工程項(xiàng)目建設(shè)具有自身的特性，其都需經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建造等相關(guān)程序，并且機(jī)械項(xiàng)目工程建設(shè)需在一定時(shí)間內(nèi)完成，其成本是在成本預(yù)算約束下進(jìn)行分配。機(jī)械工程項(xiàng)目建設(shè)往往需要各個(gè)子項(xiàng)目和多個(gè)生產(chǎn)部門合作完成，彼此相互合作，相互監(jiān)督。通常情況下，機(jī)械工程項(xiàng)目生產(chǎn)模式是設(shè)計(jì)—制造，即由項(xiàng)目客戶委托生產(chǎn)方進(jìn)行設(shè)計(jì)，生產(chǎn)方在根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行實(shí)際建造。相關(guān)工程材料采購(gòu)需由生產(chǎn)方自行與供應(yīng)方簽訂合同，其中材料的系統(tǒng)聯(lián)系較為松散，這必然影響資源的分配效率，影響機(jī)械工程建設(shè)效率。

1.2 工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理分析

通過(guò)以上的機(jī)械工程項(xiàng)目特點(diǎn)分析，可以發(fā)現(xiàn)機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理需從客戶需求出發(fā)，以生產(chǎn)方為核心，對(duì)信息流、資金流、物流進(jìn)行系統(tǒng)控制。生產(chǎn)方從開(kāi)始的設(shè)計(jì)到施工，在到竣工驗(yàn)收以及該過(guò)程中與材料供應(yīng)商、機(jī)械設(shè)備供應(yīng)商、客戶、零部件供應(yīng)商等組成一個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)鏈型結(jié)構(gòu)。

機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈主要有兩種形式：一、基本供應(yīng)，這指的是材料供應(yīng)商和零部件商根據(jù)自身負(fù)責(zé)的工程范圍進(jìn)行相關(guān)材料的供應(yīng)、運(yùn)輸以及存儲(chǔ)。這部分供應(yīng)鏈主要參與方為零部件廠或者零部件供應(yīng)商，其涉及單位較單一，較易管理。二、支持供應(yīng)鏈，這部分供應(yīng)鏈指的是機(jī)械設(shè)備供應(yīng)商、材料供應(yīng)商、零部件供應(yīng)商、勞動(dòng)力供應(yīng)商等參與方為滿足工程項(xiàng)目不同需求而進(jìn)行相關(guān)參與操作。該部分供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)的單位廣泛，人員較多。不確定因素也相對(duì)較多，是以較難控制。

2 機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理中存在問(wèn)題分析

2.1 材料供應(yīng)商供貨延遲

在機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈中，材料供應(yīng)商、零部件供應(yīng)商表現(xiàn)如何，直接關(guān)系到整個(gè)供應(yīng)鏈的效率。機(jī)械工程項(xiàng)目需求的材料種類繁多，包括零件、鋼材、相關(guān)的部件等。這些材料是整個(gè)機(jī)械工程項(xiàng)目制造質(zhì)量的根本保障，可以發(fā)現(xiàn)材料供應(yīng)商、零部件供應(yīng)商在供應(yīng)鏈中的地位極其顯著。由于機(jī)械故障、供應(yīng)商和采購(gòu)方糾紛、上游供貨延遲等情況，材料供應(yīng)商的供貨并不能按時(shí)供應(yīng)，這進(jìn)而影響整個(gè)供應(yīng)鏈的有效延續(xù)。

2.2 工程施工與物流配送銜接偏差

由于機(jī)械項(xiàng)目工程時(shí)間跨度較大、需求材料較多，材料的分屬地域范圍也不同，其運(yùn)輸、配送過(guò)程易受到自然災(zāi)害和相關(guān)的機(jī)械、人為因素影響，機(jī)械工程建造與物流配送會(huì)存在一定的銜接偏差。物流配送是供應(yīng)鏈管理主要瓶頸之一，其易受時(shí)間和空間的影響。通常供應(yīng)鏈管理中，物流配送延遲是主要的問(wèn)題，并且供應(yīng)鏈作為一種鏈?zhǔn)侥Ｊ?，一旦某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，將逐步延伸到下一個(gè)環(huán)節(jié)中，并且在這個(gè)過(guò)程中，誤差會(huì)逐級(jí)擴(kuò)大。物流配送的影響因素較多，如交通事故、道路維修、交通堵塞、自然災(zāi)害等等都會(huì)影響正常的物流效益，這些影響將供應(yīng)時(shí)間延遲，并且累積到下一個(gè)環(huán)節(jié)中，最后作用在機(jī)械工程項(xiàng)目的進(jìn)度和工程竣工時(shí)間上，影響客戶對(duì)機(jī)械工程項(xiàng)目的滿意度。

2.3 上下游信息不對(duì)稱

機(jī)械工程項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)間跨度較大，并且需求材料地域跨度也較大，供應(yīng)鏈上下游存在一定的信息偏差。信息無(wú)法及時(shí)有效的反應(yīng)市場(chǎng)需求。并且某一節(jié)點(diǎn)的信息出現(xiàn)偏差，將會(huì)逐步的放大，到了最后供應(yīng)方的市場(chǎng)信息與實(shí)際市場(chǎng)需求信息存在的偏差累積極大。與此同時(shí)。供應(yīng)鏈下游客戶喜好的易變性也會(huì)影響供應(yīng)鏈的不正常波動(dòng)，需求的不確定性會(huì)導(dǎo)致上游供應(yīng)商的市場(chǎng)預(yù)測(cè)偏差，增加了供應(yīng)鏈管理的不確定性。

3 對(duì)策分析

3.1 良好機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理戰(zhàn)略的建立

機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理戰(zhàn)略的主要內(nèi)容有：①有效的人力資源管理；②橫向一體化的戰(zhàn)略經(jīng)營(yíng)理念，積極提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力；③與材料供應(yīng)商和零部件供應(yīng)商構(gòu)建長(zhǎng)期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系[3]；④信息的共享互通，供應(yīng)鏈管理強(qiáng)調(diào)的是在供應(yīng)鏈上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)相互之間的信息互通。工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的信息互通，可以有效保證工程各參與方及時(shí)有效的調(diào)整經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)，保證機(jī)械工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度和建設(shè)質(zhì)量。信息的共享互通需積極利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證信息傳遞的及時(shí)性和準(zhǔn)確性；⑤構(gòu)建良好的供應(yīng)鏈管理機(jī)制和績(jī)效衡量體系，機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)決定了其必然存在不確定性，并且某個(gè)節(jié)點(diǎn)的偏差會(huì)逐級(jí)放大。是以，要工程項(xiàng)目參與方積極構(gòu)建良好的供應(yīng)鏈管理機(jī)制，同時(shí)對(duì)各方的管理效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.2 合理的確定庫(kù)存量

3.2.1 機(jī)械項(xiàng)目工程施工企業(yè)需保證一定制造材料庫(kù)存量，以應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈突況。機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈的不確定性傳播方式較為復(fù)雜，極其難以精確的預(yù)測(cè)和計(jì)算。在這個(gè)前提下，機(jī)械工程項(xiàng)目建設(shè)企業(yè)需加強(qiáng)分析以往的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，合理的進(jìn)行材料庫(kù)存量的控制。合理的庫(kù)存量設(shè)置是保證機(jī)械制造企業(yè)的應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，保證正常施工進(jìn)度的重要方法。

3.2.2 供應(yīng)商的庫(kù)存量控制需根據(jù)制造企業(yè)的工程項(xiàng)目規(guī)模以及以往的材料需求情況，并及時(shí)有效的分析供應(yīng)鏈上游供應(yīng)商的延遲數(shù)據(jù)，再進(jìn)行庫(kù)存量的確定。

3.2.3 采購(gòu)方和供應(yīng)方需加強(qiáng)相互之間的信息渠道建設(shè)，保證供應(yīng)方可以及時(shí)有效的共享采購(gòu)方需求信息，提高供應(yīng)商的應(yīng)變能力，降低因信息失真而導(dǎo)致的供應(yīng)鏈不確定性因素。采購(gòu)部門是聯(lián)系供應(yīng)商和建設(shè)單位的紐帶，在實(shí)際的采購(gòu)中，需選用專業(yè)人員進(jìn)行采購(gòu)，并且采用集中式采購(gòu)和分散采購(gòu)相結(jié)合的方式，減少供應(yīng)鏈的不確定性。與此同時(shí)，還需建立穩(wěn)定的采購(gòu)關(guān)系，以免出現(xiàn)多頭采購(gòu)情況，增加供應(yīng)鏈的不確定性。

3.3 機(jī)械工程采購(gòu)供應(yīng)信息系統(tǒng)的構(gòu)建

機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈參與方需積極構(gòu)建采購(gòu)供應(yīng)信息系統(tǒng)，通過(guò)引入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)完善的信息平臺(tái)。信息平臺(tái)服務(wù)于供應(yīng)鏈的上下游，包括原材料供應(yīng)商、物流公司、制造單位、客戶以及相關(guān)的業(yè)務(wù)合作伙伴等。信息平臺(tái)的建立可以有效保證信息的傳遞和共享，保證供應(yīng)鏈的上下游都可以及時(shí)而有效的明確市場(chǎng)變法情況，進(jìn)而針對(duì)性的采取措施。該信息平臺(tái)的購(gòu)進(jìn)可以有效避免因供應(yīng)鏈信息失真而導(dǎo)致的供應(yīng)鏈波動(dòng)，有效保證了供應(yīng)鏈上下游的正常銜接，最終保證工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

供應(yīng)鏈管理是現(xiàn)代化企業(yè)管理的重要內(nèi)容，也是我國(guó)項(xiàng)目制造企業(yè)的重要管理內(nèi)容。加強(qiáng)對(duì)機(jī)械工程項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理工作需要整個(gè)供應(yīng)鏈參與方共同完成，從材料供應(yīng)方到物流企業(yè)、再到制造企業(yè)及客戶。所有的供應(yīng)鏈參與方需積極進(jìn)行信息的共享，明確市場(chǎng)需求，保證供應(yīng)鏈的正常運(yùn)作，最后保證工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐大海，王元明，趙道致.項(xiàng)目供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)傳遞對(duì)策之模塊化[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2009（04）.

篇5

【關(guān)鍵字】機(jī)械工程；自動(dòng)化；關(guān)聯(lián)

一、機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)概述

1、機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)概念

機(jī)械工程是結(jié)合了機(jī)械學(xué)、動(dòng)力學(xué)、工業(yè)控制學(xué)等多個(gè)學(xué)科為一體的綜合性工程學(xué)科，它以控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、微處理技術(shù)等新型學(xué)科技術(shù)為理論基礎(chǔ)，并結(jié)合了實(shí)際生產(chǎn)中的相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)理論，以用于研究與解決各種機(jī)械設(shè)備在開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用等多個(gè)方面的實(shí)際問(wèn)題。目前，機(jī)械工程主要可劃分為機(jī)械科研、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械使用等若干個(gè)互相銜接且互相配合的分支系統(tǒng)。

而自動(dòng)化技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品在制造、安裝、使用等多個(gè)方面自動(dòng)化的方法與技術(shù)，它以工業(yè)生產(chǎn)中各類參數(shù)的控制為主要目的，以實(shí)現(xiàn)在不需要人工直接干預(yù)的情況下，按照預(yù)定目標(biāo)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)加工、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)監(jiān)控等多種功能。

2、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用特點(diǎn)

目前，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中有著廣泛的普及與應(yīng)用，其主要應(yīng)用特點(diǎn)有：

（1）便捷性

在機(jī)械工程領(lǐng)域中，對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常遇到的較為復(fù)雜的流程優(yōu)化或系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題，利用傳統(tǒng)的計(jì)算方法進(jìn)行解決時(shí)，往往面臨著處理時(shí)間長(zhǎng)、計(jì)算復(fù)雜度高等問(wèn)題。而通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能借助多種自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及自動(dòng)化理論，不僅能對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化求解，從而保證了問(wèn)題解決的方便與便捷，而且能實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)流程的自動(dòng)化，信息處理的自動(dòng)化，從而極大的提高了生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。

（2）可靠性與安全性

利用自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)程序化語(yǔ)言和邏輯體系，使機(jī)械設(shè)備在故障診斷、自動(dòng)化控制以及機(jī)械設(shè)計(jì)等多個(gè)方面，都能實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)化和智能化的采集、分析和處理，從而保證了決策結(jié)果的正確與可靠。而且通過(guò)其自動(dòng)監(jiān)控與自動(dòng)保護(hù)等功能，還能有效避免生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的誤操作、誤指揮等問(wèn)題，從而避免了安全事故的發(fā)生，提高了機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)和使用過(guò)程中的安全性。

（3）經(jīng)濟(jì)性

通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用，一方面極大改善了機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中的勞動(dòng)條件，通過(guò)優(yōu)化人員配置，實(shí)現(xiàn)了人員作業(yè)調(diào)度的經(jīng)濟(jì)性；另一方面，自動(dòng)化技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)加工、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)監(jiān)控等多種功能，從而保證了各種機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行管理上的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)了降低設(shè)備運(yùn)行損耗、節(jié)省能源的目的。

二、機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)聯(lián)應(yīng)用

1、機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成與功能

機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)最典型的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，即實(shí)際生產(chǎn)中所較常采用的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)（如下圖1所示），它主要由信息控制器、執(zhí)行器、傳感器、信號(hào)處理器、D/A單元、A/D單元等部分所組成。

圖1 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)示意圖

如圖1所示，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)人機(jī)接口實(shí)現(xiàn)指令信息的輸入，然后通過(guò)信息控制單元和信息處理單元，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中的狀態(tài)監(jiān)控與動(dòng)作調(diào)整，從而使機(jī)械設(shè)備能始終保持在理想的工作狀態(tài)。而D/A單元、A/D單元?jiǎng)t是作為信息的傳輸和轉(zhuǎn)換單元，通過(guò)將生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備的電壓、電流、壓力、速度等模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備各種工作參數(shù)的有效控制。

2、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷中的關(guān)聯(lián)應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷中的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，是綜合利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（BP網(wǎng)絡(luò)、概率網(wǎng)絡(luò)、徑向基網(wǎng)絡(luò)等）、模糊理論、改進(jìn)三比值技術(shù)、信息融合技術(shù)（D-S證據(jù)）等多種自動(dòng)化技術(shù)于一體，不僅能改進(jìn)傳統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控與故障診斷方法中的缺陷與效率低的問(wèn)題，而且對(duì)于提高和改進(jìn)監(jiān)控效率以及故障診斷的準(zhǔn)確率都能起到很好的效果。

以機(jī)械設(shè)備的故障診斷為例，利用自動(dòng)化技術(shù)不僅能獲得更多源信息的支持，以提高故障診斷的準(zhǔn)確性，而且能同時(shí)滿足離線診斷與在線診斷的要求，從而保證了故障診斷信息的多層次性與靈敏性。在具體故障診斷過(guò)程中，首先通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)以系統(tǒng)得出和獲取機(jī)械設(shè)備的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、常規(guī)檢查數(shù)據(jù)、運(yùn)行檢修數(shù)據(jù)等，以此作為故障分析的數(shù)據(jù)源，并通過(guò)多項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目以判斷機(jī)械設(shè)備是否正常運(yùn)行；其次，再利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)診斷系統(tǒng)模塊的故障性質(zhì)，利用改進(jìn)三比值技術(shù)診斷系統(tǒng)故障的類型，利用模糊理論和信息融合技術(shù)進(jìn)行故障的分析與判斷等等；最后，再利用專業(yè)的自動(dòng)化軟件，并結(jié)合機(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)運(yùn)行情況與檢修情況，以綜合得出故障的具體發(fā)生部位與性質(zhì)，并提出相應(yīng)的故障解決方案。

3、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)控制中的關(guān)聯(lián)應(yīng)用

（1）開(kāi)關(guān)量的自動(dòng)化控制?；谧詣?dòng)化技術(shù)的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，能夠?qū)Ω鳈C(jī)械設(shè)備的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行邏輯化控制，以保證在開(kāi)關(guān)控制上的組合邏輯、延時(shí)邏輯以及時(shí)序邏輯等問(wèn)題得到有效解決，從而保證了機(jī)械設(shè)備在多種運(yùn)行工作條件的自動(dòng)化控制需要。

（2）模擬量的自動(dòng)化控制。由于各種機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，其溫度、電壓、電流、功率等運(yùn)行參數(shù)均為模擬量，其參數(shù)值是連續(xù)而變化的，難以有效控制與采集。而利用自動(dòng)化技術(shù)，能將模擬量有效轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并加以有效的控制，以保證各機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性與安全性。

三、自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械工程中的未來(lái)發(fā)展前景

1、智能化

智能化即是指通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊理論、專家系統(tǒng)、信息融合技術(shù)等來(lái)模擬人的大腦，以進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的自動(dòng)分析、識(shí)別、測(cè)量以及控制等活動(dòng)。

通過(guò)智能化的發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)不僅能具備決策的優(yōu)化功能，能最大限度的自行解決系統(tǒng)在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中所遇到的各種難題，而且還能實(shí)現(xiàn)信息間的高度共享與合理配置，在優(yōu)化工作參數(shù)選擇、優(yōu)化質(zhì)量控制方案、優(yōu)化加工路線等多個(gè)方面都能起到重要的作用。

2、綠色化

機(jī)械工業(yè)雖然是我國(guó)重要的支柱型產(chǎn)業(yè)，但同樣面臨著極大的資源消耗，以及日趨嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題。隨著近年來(lái)我國(guó)對(duì)環(huán)境控制要求的日益提高，綠色化也將成為自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的主要應(yīng)用與發(fā)展方向。

綠色化的核心理念，是將機(jī)械設(shè)備從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、維護(hù)、回收等各個(gè)環(huán)節(jié)納為一個(gè)整體，在設(shè)備的整個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，盡量達(dá)到對(duì)周圍環(huán)境影響最小，而資源利用率最高的目的，從而使得企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益與社會(huì)效益之間得到優(yōu)化與協(xié)調(diào)。

總結(jié)：

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、微處理技術(shù)的發(fā)展，以及各類機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)及自動(dòng)化理論的研究與進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域中有著廣泛的關(guān)聯(lián)與應(yīng)用，并逐漸朝著智能化、綠色化、模塊化等方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

篇6

關(guān)鍵詞:機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)理論教學(xué)改革與創(chuàng)新 

中圖分類號(hào):TG80 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)08(b)-0147-02 

 

1 引言 

《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程是機(jī)械工程相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,該課程集成了數(shù)學(xué)、電工電子學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科原理和技術(shù),并且被廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科,具有涉及知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)、理論知識(shí)抽象、實(shí)踐性要求高、學(xué)時(shí)少等特點(diǎn)[1]。尤其是對(duì)于電工電子學(xué)及信息學(xué)知識(shí)相對(duì)薄弱的機(jī)械專業(yè)本科生,首次接觸信號(hào)變換與調(diào)理、系統(tǒng)特性及數(shù)字信號(hào)處理等抽象概念時(shí),學(xué)生普遍反映該課程存在理論內(nèi)容不易理解,學(xué)習(xí)難度大等問(wèn)題。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和機(jī)械系統(tǒng)自動(dòng)化程度的不斷提高,測(cè)試技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛,例如新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程控制、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及產(chǎn)品性能試驗(yàn)等工作均以測(cè)試技術(shù)為基礎(chǔ)。因此,《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程在機(jī)械工程相關(guān)專業(yè)課程中具有越來(lái)越重要的地位。 

基于上述原因,為了使機(jī)械專業(yè)本科生能夠更好地理解和掌握機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)的相關(guān)理論,貫徹教育部關(guān)于高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程文件的精神和適應(yīng)學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型工程應(yīng)用人才的需求。改革和創(chuàng)新《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程的教學(xué)方式,提高課程的教學(xué)質(zhì)量已迫在眉睫。 

 

2 傳統(tǒng)理論教學(xué)及其改革與創(chuàng)新 

2.1 傳統(tǒng)理論教學(xué)方式 

機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程的傳統(tǒng)理論教學(xué)方式是以教師為中心,理論知識(shí)的傳遞以灌輸式講授為主,并設(shè)計(jì)有少量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中教師發(fā)揮著主導(dǎo)作用,而學(xué)生只能被動(dòng)地吸收知識(shí),從而難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,也不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。另外,由于該課程涉及較多的其他學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中很難快速全面地把自身儲(chǔ)備的知識(shí)與新學(xué)知識(shí)做到融會(huì)貫通和綜合應(yīng)用,從而使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生茫然的學(xué)習(xí)狀態(tài)(特別是在課程的學(xué)習(xí)初期),極大地打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極主動(dòng)性,甚至有些學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理[2],這將使整個(gè)課程的教與學(xué)過(guò)程變得非常艱難,以致于課程的教學(xué)質(zhì)量嚴(yán)重下滑。 

2.2 理論教學(xué)的改革與創(chuàng)新 

教學(xué)改革與創(chuàng)新遵循的基本原則:保證教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、前沿性和實(shí)踐性前提下,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性,積極培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣和積極性,努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新型思維方式及工程應(yīng)用能力。 

2.2.1 理論教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與更新 

《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》課程主要內(nèi)容包括:信號(hào)及其描述、測(cè)試裝置的基本特性、常用傳感器及其原理、信號(hào)的調(diào)理與記錄、信號(hào)處理初步、典型非電量參數(shù)的測(cè)量及計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)等。 

通過(guò)對(duì)課程主要內(nèi)容的細(xì)致分析和研究,并根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)組成模塊將上述章節(jié)內(nèi)容重新排序,采用以“信號(hào)流”為教學(xué)主線,按照信號(hào)在測(cè)試系統(tǒng)中的傳輸順序?qū)⒄麄€(gè)課程內(nèi)容貫穿起來(lái),從而使學(xué)生建立完整的測(cè)試系統(tǒng)概念。重新優(yōu)化調(diào)整后的教學(xué)內(nèi)容:首先講信號(hào)的時(shí)域描述和分類,然后講常用傳感器及其原理,進(jìn)一步講信號(hào)的調(diào)理與信號(hào)的數(shù)字化處理,再講信號(hào)的頻域描述及分析方法,接下來(lái)講整個(gè)計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)。而后采用Matlab/Simulink仿真實(shí)例展示信號(hào)在測(cè)試系統(tǒng)中傳輸時(shí)的失真,從而引出測(cè)試裝置的基本特性內(nèi)容:最后講解機(jī)械領(lǐng)域中典型非電量信號(hào)的測(cè)量。優(yōu)化調(diào)整后的教學(xué)內(nèi)容不僅兼顧由淺及深的教學(xué)思路,使學(xué)生在學(xué)習(xí)課程初期理解起來(lái)相對(duì)容易,從而對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性大幅提高:而且整個(gè)教學(xué)內(nèi)容是先局部后整體,逐步深入測(cè)試技術(shù)精髓,符合工程技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)的規(guī)律,使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)思路清晰,且能夠促進(jìn)學(xué)生較好地理解和掌握測(cè)試系統(tǒng)各組成部分的原理和特點(diǎn)。 

另外,在教學(xué)過(guò)程中,將自己的科研項(xiàng)目和研究成果中與測(cè)試技術(shù)相關(guān)的新技術(shù)、新方法及新實(shí)例融合到課堂的教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)注重介紹機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)發(fā)展的新方向和前沿知識(shí),以此來(lái)保證教學(xué)內(nèi)容的實(shí)時(shí)性和前沿性,豐富學(xué)生的知識(shí)面,開(kāi)拓學(xué)生的眼界[3]。 

2.2.2 理論教學(xué)方法的改革 

課程教學(xué)方法的改革是建立在教學(xué)思想和教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上[4]。隨著機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)的發(fā)展,課程知識(shí)的快速膨脹,以“教師”為主體的傳統(tǒng)教學(xué)思想和教學(xué)模式已經(jīng)不能完全適應(yīng)課程的理論教學(xué)任務(wù)。而以“教師”為主導(dǎo)和以“學(xué)生”為主體的新型教學(xué)思想和教學(xué)模式充分發(fā)揮了教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動(dòng)性,因此,新的理論教學(xué)方法更加適應(yīng)課程快速發(fā)展的步伐。 

在新的理論教學(xué)方法指導(dǎo)下,課程的理論教學(xué)過(guò)程采用啟發(fā)式講授、工程案例剖析與課堂討論相結(jié)合的方法。在教學(xué)過(guò)程中,注重以身邊的生活實(shí)例和工程實(shí)例設(shè)疑式地啟發(fā)學(xué)生,使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對(duì)實(shí)例中所涉及的測(cè)試技術(shù)基本原理和技術(shù)展開(kāi)積極課堂討論,讓學(xué)生成為教學(xué)過(guò)程的主體,以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和激發(fā)學(xué)生自主思考、分析和解決問(wèn)題的能力,逐步培養(yǎng)其理論聯(lián)系實(shí)際能力和創(chuàng)造性思維能力。 

此外,為了使學(xué)生能夠把該課程的新知識(shí)與課程涉及到的其他專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)做到融會(huì)貫通和綜合應(yīng)用。在每節(jié)課理論內(nèi)容講授完畢后,教師為學(xué)生指點(diǎn)出下節(jié)課將會(huì)涉及到的其他課程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),以便學(xué)生課后可以及時(shí)溫習(xí)和回顧,從而使學(xué)生下節(jié)課的理論學(xué)習(xí)變得清楚明確,并且使學(xué)生真切感受到學(xué)以致用帶來(lái)的成就感,以進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)的積極性,逐漸培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)地對(duì)教學(xué)內(nèi)容涉及的理論及實(shí)踐問(wèn)題加以追蹤的嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度。 

2.2.3 理論教學(xué)手段的創(chuàng)新 

在理論教學(xué)手段方面,采用多元化教學(xué)手段,將多媒體教學(xué) 、黑板教學(xué)、仿真演示及實(shí)物教學(xué)等多種手段有機(jī)結(jié)合起來(lái)。 

課程充分利用多媒體教學(xué)能夠很好地把概念、圖形、動(dòng)畫(huà)、視頻及聲音等信息載體有機(jī)結(jié)合的特點(diǎn)[5],將一些傳統(tǒng)黑板教學(xué)手段難以表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容和無(wú)法觀察的現(xiàn)象采用圖文并茂、靈活多樣的多媒體方式生動(dòng)形象地展示給學(xué)生,使沒(méi)有工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生能夠從認(rèn)知的角度建立機(jī)械工程測(cè)試的相關(guān)概念,力求教學(xué)過(guò)程與教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化。 

對(duì)于理論強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容(例如信號(hào)變換和信號(hào)處理相關(guān)章節(jié))則采用黑板式教學(xué)手段,通過(guò)對(duì)公式和定理的詳細(xì)推導(dǎo),加深學(xué)生對(duì)公式定理的理解。 

對(duì)于應(yīng)用性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容(如傳感器原理、信號(hào)調(diào)理等內(nèi)容)則采用多媒體教學(xué)、黑板教學(xué)及實(shí)物教學(xué)相結(jié)合的手段進(jìn)行講授,提高學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的工程應(yīng)用能力。 

對(duì)于抽象性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容(如測(cè)試裝置的基本特性)宜采用Matlab/Simulink仿真演示的教學(xué)手段,幫助學(xué)生直觀地理解抽象的概念,并鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手搭建仿真程序,培養(yǎng)學(xué)生的求知探索欲和動(dòng)手能力。 

2.2.4 理論考評(píng)體系的改革 

在理論考核方面,傳統(tǒng)的課程考核模式主要是一次性定時(shí)閉卷考試。這種考核模式具有諸多弊端,一是學(xué)生臨時(shí)突擊,放松平時(shí)學(xué)習(xí):二是難以考查學(xué)生的知識(shí)綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新性思維。課程借鑒國(guó)內(nèi)外一流大學(xué)的考評(píng)體系[6]。新理論考評(píng)體系采用“平時(shí)作業(yè)20%+課堂討論表現(xiàn)20%+自主考試10%+期末考試50%”,改變了傳統(tǒng)一次考試定結(jié)論的弊端,重在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、知識(shí)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新探索意識(shí)。平時(shí)作業(yè)以大作業(yè)為主,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的探索意識(shí)和知識(shí)綜合運(yùn)用能力:課堂討論以工程實(shí)例為對(duì)象,通過(guò)考評(píng)學(xué)生參與分析討論的積極性和主動(dòng)性,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)其應(yīng)用知識(shí)分析解決問(wèn)題的能力:所謂“自主考試”,即采用教師提供開(kāi)放式工程題目或?qū)W生自選與課程內(nèi)容相關(guān)的工程題目進(jìn)行課程專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用的一種考核方式,這種考評(píng)方式可以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新型思維和工程應(yīng)用能力:同時(shí),為了考評(píng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度,在期末采用閉卷考試方式,以此確保學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論和方法的掌握。 

 

3 結(jié)語(yǔ) 

通過(guò)對(duì)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程理論教學(xué)改革與創(chuàng)新的探討,使我們充分認(rèn)識(shí)到只有對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)改革與創(chuàng)新才能達(dá)到提高課程教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)創(chuàng)新型工程應(yīng)用人才的目標(biāo)。同時(shí),教學(xué)改革工作是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)的過(guò)程,我們?cè)谝院蟮慕虒W(xué)工作中將不斷優(yōu)化和完善機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)的理論教學(xué)過(guò)程,從而進(jìn)一步提高課程的教學(xué)質(zhì)量。 

 

參考文獻(xiàn) 

[1] 熊詩(shī)波,黃長(zhǎng)藝.機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2011. 

篇7

1納米技術(shù)的相關(guān)概念和理論介紹

從單純的納米材料結(jié)構(gòu)來(lái)看，納米材料主要在微觀分子、原子和宏觀物質(zhì)中間的領(lǐng)域，我們只有詳細(xì)的認(rèn)識(shí)什么是納米材料以及現(xiàn)階段納米技術(shù)發(fā)展的成果，才能更好的去分析和探究納米技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。我們可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為納米材料科學(xué)是材料學(xué)的分支之一，我們也不能否認(rèn)納米技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用和重要地位。這一科技突破成果的廣泛應(yīng)用，改變了我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械工程的生產(chǎn)模式，為我國(guó)的機(jī)械工程發(fā)展和進(jìn)步帶來(lái)了翻天覆地的變化。

1.1納米技術(shù)的定義

首先，我們必須明確的一點(diǎn)是，納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位，它的原稱是“毫微米”。我們通常所指的納米科技就是指研究結(jié)構(gòu)尺寸在一至一百納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。這門學(xué)科不是獨(dú)立的、單一的存在，納米科學(xué)與技術(shù)和眾多的科學(xué)學(xué)科有著十分密切的關(guān)系，可以說(shuō)，納米技術(shù)一直走在學(xué)科交叉領(lǐng)域的前沿。我們通常將納米科技分為三個(gè)研究方向，即納米材料、納米器件和納米尺度，這三個(gè)研究領(lǐng)域都是進(jìn)行科技研究的重要領(lǐng)域。納米科技的根本目的就是利用納米的特殊性能去制造具有特殊功能的產(chǎn)品。納米技術(shù)在機(jī)械工程方面的應(yīng)用意義重大，微型機(jī)械技術(shù)已經(jīng)成為二十一世紀(jì)納米技術(shù)運(yùn)用的核心，很多國(guó)家開(kāi)始對(duì)納米技術(shù)進(jìn)行了更深入的研究，旨在為機(jī)械工程的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

1.2納米技術(shù)的主要內(nèi)容

首先，納米材料主要包括制備和表征。我們通常希望通過(guò)利用納米尺度的結(jié)構(gòu)，在不改變物質(zhì)化學(xué)成分的前提下，去實(shí)現(xiàn)對(duì)材料基本性質(zhì)的控制。其次，納米動(dòng)力學(xué)主要是微型電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)，它的英文簡(jiǎn)稱是MEMS，即主要包括微機(jī)械和微電機(jī)。這種技術(shù)實(shí)際上是一種類似于集成電器設(shè)計(jì)和制造的新型工藝。它的最主要特點(diǎn)就是部件很小，雖然刻蝕的深度要求范圍在數(shù)十至數(shù)百微米，但是它的寬度誤差很小。這種技術(shù)有著很強(qiáng)的科研潛力，一旦研究的更加成熟，就會(huì)在實(shí)際的應(yīng)用中帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和利用價(jià)值。第三，納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)，這種納米技術(shù)的應(yīng)用也很廣泛，可以用自組裝的方法在細(xì)胞內(nèi)放入零件以構(gòu)成新的材料。最后，還有納米電子學(xué)，它主要包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米結(jié)構(gòu)的光或者電性質(zhì)、納米電子材料的表征，以及原子操縱和原子組裝等。這項(xiàng)技術(shù)可以滿足當(dāng)前電子技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

1.3納米技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中的發(fā)展前景

我們認(rèn)為，納米技術(shù)作為科學(xué)研究中一項(xiàng)很重要的突破性成果，如果合理加以利用，能夠在機(jī)械行業(yè)中展示出很強(qiáng)的利用潛力，為企業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。納米技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用范圍和應(yīng)用程度有待擴(kuò)大和加深，它的發(fā)展前景是十分廣闊的，我們必須看到納米技術(shù)的科研潛力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)機(jī)械行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和在實(shí)際利用中出現(xiàn)的問(wèn)題，不斷的進(jìn)行研究和創(chuàng)新，深入的促進(jìn)納米技術(shù)和機(jī)械行業(yè)的緊密結(jié)合。我們可以在機(jī)械行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域去應(yīng)用納米技術(shù)，如：機(jī)械及汽車工業(yè)的滑配原件、射出成型時(shí)發(fā)生的粘模以及塑膠流道的低粘應(yīng)用等。

2納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，納米技術(shù)在機(jī)械方面的應(yīng)用最重要的一方面就是微型機(jī)械技術(shù)，許多國(guó)家對(duì)此進(jìn)行了深入的研究，我們可以看到，納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用主要存在于微型納米軸承方面。這種技術(shù)深深的改變了傳統(tǒng)機(jī)械工程的發(fā)展模式。由于傳統(tǒng)軸承的體積較大，它的摩擦力只能夠靠來(lái)進(jìn)行減少，但是這種方式并不能夠從根本上避免摩擦力帶來(lái)的問(wèn)題。美國(guó)科學(xué)家通過(guò)研究，利用納米技術(shù)很好的解決了這一問(wèn)題，他們研制出了一種微型納米軸承，這種軸承最大的優(yōu)勢(shì)就是幾乎沒(méi)有摩擦并且其直徑僅僅是一個(gè)頭發(fā)直徑的萬(wàn)分之一。安徽的合肥大學(xué)通過(guò)研制，成功發(fā)明了納米材料刀具，這標(biāo)志著運(yùn)用納米材料制作的新型金屬陶瓷刀具問(wèn)世，這種刀具不僅僅品質(zhì)十分優(yōu)化，并且使用壽命也得到了極大的提高。另外，納米耐磨符合圖層的運(yùn)用也是十分廣泛的，實(shí)際上，這種微型化的大力運(yùn)用已經(jīng)從根本上改變了傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)的模式，顛覆了傳統(tǒng)機(jī)械的概念和范疇，這種微型機(jī)械的基礎(chǔ)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，這種創(chuàng)新性的思維方式也是時(shí)展的重要產(chǎn)物。除此之外，納米技術(shù)馬達(dá)、納米磁性液體以及納米技術(shù)在食品機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用，都展示了納米技術(shù)給機(jī)械工程帶來(lái)的重大改變。

3結(jié)論

篇8

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；可靠性；優(yōu)化設(shè)計(jì)

現(xiàn)代社會(huì)屬于信息化社會(huì)，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)是日新月異，因此，人們?cè)趯?duì)多功能產(chǎn)品感興趣的同時(shí)更多的是注重其各項(xiàng)功能的運(yùn)行能力。把生產(chǎn)可靠性高的多功能產(chǎn)品作為最終目標(biāo)，隨之創(chuàng)造了可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)，從這個(gè)概念的確立到現(xiàn)在，顯然已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展和應(yīng)用。創(chuàng)建機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，同時(shí)要將可靠性原理和技術(shù)有效的結(jié)在一起，并按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)需求，可以把產(chǎn)品的可靠性放在首要位置，在延長(zhǎng)設(shè)計(jì)時(shí)長(zhǎng)，提高成本和功能的基礎(chǔ)下，盡量是機(jī)械工程產(chǎn)品達(dá)到一定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)榭煽啃栽O(shè)計(jì)屬于多領(lǐng)域?qū)W科范圍的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)，所以可靠性設(shè)計(jì)會(huì)包括很多方面的技術(shù)應(yīng)用。

1.機(jī)械工程設(shè)計(jì)的可靠性常用方法

1.1.魯棒設(shè)計(jì)方法

魯棒設(shè)計(jì)方法著重強(qiáng)調(diào)減弱產(chǎn)品的敏感度。保證產(chǎn)品的各項(xiàng)功能在應(yīng)用條件改變的情況下依然穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)確保產(chǎn)品在規(guī)定的使用時(shí)長(zhǎng)期間，不會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品內(nèi)部組成產(chǎn)生改變，系統(tǒng)陳舊或者參數(shù)不穩(wěn)定等原因影響產(chǎn)品正常運(yùn)行的設(shè)計(jì)方法。此方法是以綜合分析處理為前提由日本著名機(jī)械設(shè)計(jì)師――田口玄一首先提出來(lái)的，主要是依據(jù)產(chǎn)品的使用對(duì)使用者產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失程度的大小作為設(shè)計(jì)可靠性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，可以說(shuō)是它的基礎(chǔ)理論，所說(shuō)的損失程度大體是說(shuō)用戶經(jīng)濟(jì)流失與產(chǎn)品目的和功能的正比大小，簡(jiǎn)而化之就是損失越大證明偏差越大，客觀的區(qū)分出產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，降低偏差程度會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量得到有效的提升，絕大部分經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選的材料和產(chǎn)品技術(shù)，都是把最大程度降低錯(cuò)誤的出現(xiàn)率作為最終目標(biāo)。

1.2.降額設(shè)計(jì)

降額設(shè)計(jì)方法是指產(chǎn)拼運(yùn)行過(guò)程中零部件受到的應(yīng)力大小沒(méi)有超過(guò)其規(guī)定的應(yīng)力范圍，為了有效的減少部件所受應(yīng)力，可以提高質(zhì)量或者在選材上加以深究。大量的機(jī)械工程實(shí)踐記錄顯示，機(jī)械工程零部件在低于它額定的使用壓力下進(jìn)行工作的時(shí)候機(jī)械工程事故率是十分低的，也就是說(shuō)可靠性是十分高的。因此反復(fù)的進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)就成為了降額的有效途徑，可以通過(guò)降低平均應(yīng)力，提高零件使用強(qiáng)度等方法改變應(yīng)力、降低強(qiáng)度，達(dá)到提升可靠性的目的。

2.可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

2.1.工程機(jī)械產(chǎn)品的使用和維護(hù)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)機(jī)械類的相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行定期的維護(hù)和檢修，這種措施能夠很大程度上延長(zhǎng)產(chǎn)品的工作壽命，公司的發(fā)展和擴(kuò)大始終需要一個(gè)強(qiáng)大的售后服務(wù)系統(tǒng)，所以，售后維修系統(tǒng)的運(yùn)行關(guān)系到所有機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)廠家的生死存亡，通過(guò)現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)分析，根據(jù)人們需求和使用環(huán)境的不同，制定全面的維護(hù)和檢修方案，再依照機(jī)械使用程度和參數(shù)規(guī)定合適使用壽命。機(jī)械工程產(chǎn)品的可維護(hù)性也可以看成是可靠性，二者沒(méi)有什么本質(zhì)的區(qū)別，工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)最開(kāi)始的時(shí)候要最先考慮產(chǎn)品的可維護(hù)性，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越是不復(fù)雜，出現(xiàn)故障需要對(duì)其進(jìn)行維修時(shí)的處理速度就會(huì)越快，切實(shí)的減少了經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)械工程產(chǎn)品維修可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，維護(hù)費(fèi)用則是需要討論的重中之重，要盡量用最少的資金達(dá)到最大限度的可靠標(biāo)準(zhǔn)，努力降低維修的時(shí)長(zhǎng)，設(shè)計(jì)職工要以此作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。所以，把維修設(shè)計(jì)作為可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提是切實(shí)可行的。由此可以看出，設(shè)計(jì)和創(chuàng)建既保證經(jīng)濟(jì)性有保證合理性的維修方案是非常重要的。進(jìn)行維修的過(guò)程中，必須使用規(guī)范的維修機(jī)械設(shè)備，工作人員也要不斷提高自身的技術(shù)能力，使維修工作得到進(jìn)一步的提升。

2.2.機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

零件安裝設(shè)計(jì)和整體規(guī)劃設(shè)計(jì)是機(jī)械工程設(shè)計(jì)的兩個(gè)主體設(shè)計(jì)。而進(jìn)行產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以將它們視為一個(gè)整體，主要分為以下兩種設(shè)計(jì)方法，一種是：首先對(duì)整體的機(jī)械體系進(jìn)行綜合分析，同時(shí)估算并掌握零部件的最大可靠性，通過(guò)對(duì)零部件結(jié)構(gòu)組成的可靠性分析，估測(cè)出得到的結(jié)果必須要強(qiáng)于設(shè)計(jì)目標(biāo)或者與設(shè)計(jì)目標(biāo)持平。另一種是：在優(yōu)化可靠性設(shè)計(jì)過(guò)程中將所有參數(shù)平均分配到各個(gè)零部件上，每個(gè)零部件都一定要符合這些參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求，按比例、綜合分配以及等參數(shù)分配是經(jīng)常用的可靠性分配方法，在設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)時(shí)，零部件的選取首先考慮的必須是達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)已經(jīng)大批生產(chǎn)的零部件，這樣能夠適當(dāng)且合理的節(jié)省資金和生產(chǎn)時(shí)間，對(duì)于關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的部件要試著改變零件的使用方式并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，與可靠性有關(guān)的實(shí)驗(yàn)要在設(shè)計(jì)之前就完成，另外，機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性要不斷重復(fù)檢驗(yàn)，直到所有參數(shù)都達(dá)到設(shè)計(jì)指為止，機(jī)械工程設(shè)計(jì)的人機(jī)設(shè)計(jì)也具有重要的意義，其中包括機(jī)械的可操作性和零部件適應(yīng)性。

2.3.工程機(jī)械產(chǎn)品在可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)制造

為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，企業(yè)必須對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的所有環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格的掌控，所以機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。因此要加強(qiáng)對(duì)工藝流程的選擇以及對(duì)技術(shù)操作水平的提升，工藝流程包含許多分系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)的最后要將所有分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，并通過(guò)有效的措施和手段進(jìn)行可靠性優(yōu)化。

總而言之，機(jī)械工程產(chǎn)品所涉及的技術(shù)研究隨著時(shí)代的進(jìn)步變得更加復(fù)雜化，因此機(jī)械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)就成為了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要研究對(duì)象，前景十分廣闊，其可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)會(huì)越來(lái)越得到更多人的使用和肯定。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬(wàn)耀青。機(jī)電工程現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法[M ] 。北京理工大學(xué)出版社，2009 （ 03 ） ： 183 -184

篇9

隨著機(jī)電產(chǎn)品一體化和生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化程度的不斷提高，機(jī)械工程的測(cè)試系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜。它已成為整個(gè)機(jī)械設(shè)備研制、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和教學(xué)過(guò)程中不可或缺的組成部分。機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)的基本任務(wù)是從測(cè)試對(duì)象獲取反映其變化規(guī)律的動(dòng)態(tài)信息，一個(gè)功能完善的機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)由傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、信號(hào)分析處理裝置和顯示與記錄等功能模塊組成，無(wú)疑，討論和設(shè)計(jì)機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)及其構(gòu)成要素，是十分有意義的。本文主要分析了虛擬儀器技術(shù)在機(jī)械工程測(cè)試中的應(yīng)用狀況，望大家參考。

一、機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)基本狀況分析

測(cè)試是測(cè)量與試驗(yàn)的簡(jiǎn)稱，測(cè)試中最基本的是測(cè)量。測(cè)量是利用各種裝置對(duì)可觀測(cè)量（或稱被測(cè)參數(shù)）進(jìn)行定性和定量的過(guò)程。測(cè)試的基本任務(wù)是獲取信息。測(cè)試是發(fā)展和檢驗(yàn)自然科學(xué)理論的實(shí)踐基礎(chǔ)。在工程技術(shù)領(lǐng)域，由于實(shí)際研究對(duì)象的復(fù)雜性，很多問(wèn)題難以進(jìn)行完善的理論分析、推導(dǎo)和計(jì)算，所以必須通過(guò)試驗(yàn)來(lái)獲得研究對(duì)象的狀態(tài)，變化和特征等，這正是通過(guò)測(cè)試來(lái)實(shí)現(xiàn)的。測(cè)試技術(shù)正是研究有關(guān)測(cè)試方法、測(cè)試手段和測(cè)試?yán)碚摰目茖W(xué)，它應(yīng)用于不同的領(lǐng)域并在各個(gè)自然科學(xué)研究領(lǐng)域起著重要作用。特別是現(xiàn)在機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)引起了大型工業(yè)企業(yè)和高等院校極大的重視。

測(cè)試系統(tǒng)的第一個(gè)環(huán)節(jié)是信號(hào)的傳感，即是將被測(cè)量的量或被觀察的量通過(guò)一個(gè)被測(cè)量傳感器或敏感元本文由收集整理件轉(zhuǎn)換成一個(gè)電的、液壓的、氣動(dòng)的或其他形式的物理量，被測(cè)的或被觀察的量與被轉(zhuǎn)換的輸出量之間根據(jù)可利用的物理定律應(yīng)該具有一種明確的關(guān)系。傳感器就是用來(lái)完成這種轉(zhuǎn)換的裝置。

第二個(gè)環(huán)節(jié)為信號(hào)的轉(zhuǎn)換和調(diào)理。被測(cè)物理量經(jīng)傳感環(huán)節(jié)被轉(zhuǎn)換為電阻、電容、電感或者電壓、電流、電荷等電參量的變化，由于在測(cè)試過(guò)程中不可避免地遭受各種內(nèi)、外干擾因素的影響，且為了用被測(cè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示、記錄和控制等儀器或進(jìn)一步將信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。因此經(jīng)傳感后的信號(hào)尚需進(jìn)過(guò)調(diào)理、放大、濾波、運(yùn)算分析等一系列加工處理，以抑制干擾噪聲、提高信噪比，便于進(jìn)一步傳輸和后續(xù)環(huán)節(jié)中的處理。

第三個(gè)環(huán)節(jié)是是對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析處理以及顯示記錄，包括信號(hào)的時(shí)域分析、頻域分析、相關(guān)分析等。原始波形顯示、處理后波形顯示等。從而還可以分析出機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的工況等。 機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)有測(cè)量、監(jiān)控、試驗(yàn)分析機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的參數(shù)功能，但前序步驟必經(jīng)信號(hào)的采集、分析才能得出。所以，本系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械的后續(xù)分析作用意義重大。

二、虛擬儀器技術(shù)在機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，對(duì)現(xiàn)在的機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)影響很大，特別是相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)來(lái)講。以前要用特定的儀器對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，但是利用虛擬儀器組建的機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)卻不用專用的儀器，而是利用計(jì)算機(jī)作為連接虛擬儀器軟硬件的平臺(tái)，信號(hào)源通過(guò)調(diào)理后數(shù)據(jù)采集卡就可以獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)和儀器的發(fā)展產(chǎn)生了革命性的影響。

測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了模擬測(cè)試儀器、計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)（智能儀器）及虛擬儀器三個(gè)階段?，F(xiàn)代機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)以計(jì)算機(jī)為中心，計(jì)算機(jī)的發(fā)展必然促進(jìn)測(cè)試技術(shù)和儀器的發(fā)展。在此背景下，虛擬儀器的產(chǎn)生也就水到渠成。

在虛擬儀器中，軟件是虛擬儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵，目前國(guó)內(nèi)外這種軟件主要有美國(guó)dsp公司的dadisp軟件，以實(shí)驗(yàn)后數(shù)據(jù)處理分析和表示見(jiàn)長(zhǎng)美國(guó)ni公司的系列虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)（labview、labwindows/cvi、virtual bench和component works）、美國(guó)quatech公司的daslab軟件包和惠普公司的vee軟件平臺(tái)都是可以搭建虛擬測(cè)試系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，以圖形化編程和界面靈活見(jiàn)長(zhǎng)。華中理工大學(xué)的v198虛擬儀器系統(tǒng)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)的儀器王以虛擬的單個(gè)儀器或儀器庫(kù)見(jiàn)長(zhǎng)。其中，美國(guó)ni公司的labview軟件功能最為完善，labview軟件以簡(jiǎn)單、直觀的圖形化編程方式、強(qiáng)大的圖形顯示和數(shù)據(jù)處理能力見(jiàn)長(zhǎng)，運(yùn)行速度快、開(kāi)發(fā)周期短、界面靈活是其又一大優(yōu)勢(shì)，最能體現(xiàn)虛擬儀器的風(fēng)格，所以基于labview的虛擬儀器應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

由于pc的功能變得越來(lái)越強(qiáng)大，速度快，價(jià)格低，在標(biāo)準(zhǔn)pc上連接一個(gè)或多個(gè)儀

器模塊構(gòu)成測(cè)試儀器成為一種趨勢(shì)。這種儀器即為虛擬儀器。虛擬儀器的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)labview中，“所見(jiàn)即所得”的可視化技術(shù)是應(yīng)用于測(cè)試領(lǐng)域的雛形。虛擬儀器注重測(cè)試人員在進(jìn)行工作中的感覺(jué)。用仿真的面板給人以真實(shí)儀器的感覺(jué)，用豐富的曲線圖像向測(cè)試人員傳遞信息，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)械工程測(cè)試領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用趨勢(shì)。

幾個(gè)測(cè)試站點(diǎn)連成一個(gè)大的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)，互通數(shù)據(jù)和信息，聯(lián)合分析測(cè)試結(jié)果，實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)和信息共享的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試是機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。虛擬儀器技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，在豐富的虛擬儀器軟硬件產(chǎn)品支持下，尤其是在被譽(yù)為“科學(xué)家和工程師的語(yǔ)言”labview的支持下，組建一個(gè)機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)正變得越來(lái)越容易。在技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，為了讓測(cè)試系統(tǒng)就有開(kāi)放性、兼容性和不斷更新的可能，利用虛擬儀器的概念組建測(cè)試系統(tǒng)不失為一種好的選擇。

在機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)中，應(yīng)用虛擬儀器編的越來(lái)越普遍，因?yàn)楹芏鄠鹘y(tǒng)的硬件設(shè)備在虛擬儀器中都可以用軟件代替，從而降低了大量的設(shè)備浪費(fèi)，降低了成本，并且還可以直觀化的顯示其結(jié)果，將多種的傳統(tǒng)儀器合并到一套虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)中，有利于編程，也有利于增強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。

篇10

[關(guān)鍵詞]機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)； 機(jī)械工程； 綠色制造自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：F416.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）15-0006-01

1.引言：

隨著我國(guó)裝備制造業(yè)的與時(shí)俱進(jìn)，機(jī)械加工制造工程也開(kāi)始蓬勃發(fā)展，應(yīng)用在機(jī)械工程中的自動(dòng)化技術(shù)也正在經(jīng)歷著蛻變，有以往的簡(jiǎn)單化向如今的集成化、智能化、復(fù)雜化、多功能化發(fā)展的規(guī)模和超大規(guī)模的模式發(fā)展。，如此便在機(jī)械加工、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)效率上較以往有了翻天覆地的變化，如今的機(jī)械加工制造業(yè)可謂日新月異。當(dāng)自動(dòng)化技術(shù)有了長(zhǎng)足快速的發(fā)展后帶動(dòng)了機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)翻天覆地的變化。接下來(lái)我們對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用做一簡(jiǎn)要地分析與闡述，并且對(duì)其未來(lái)大發(fā)展進(jìn)行相應(yīng)的探討。

2.機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)

作為全世界最大且發(fā)展最快的發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)裝備制造業(yè)的全部技術(shù)都必須建立在這樣一個(gè)基本前提之下，即發(fā)展這樣一門產(chǎn)業(yè)是否與我國(guó)的基本國(guó)情相匹配，是否能夠?qū)⑽覈?guó)的經(jīng)濟(jì)迅速的帶動(dòng)起來(lái)、是否能夠加快促進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展及轉(zhuǎn)型，并且不會(huì)造成無(wú)論是對(duì)人來(lái)本身還是對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的后遺癥，因此，針對(duì)上述問(wèn)題，我們必須對(duì)我國(guó)裝備制造業(yè)的基本情況有一個(gè)明確地認(rèn)識(shí)，即現(xiàn)階段我國(guó)裝備制造業(yè)所面臨的基本國(guó)情是，我國(guó)是要通過(guò)不斷的對(duì)國(guó)外的柔性制造系統(tǒng)中的優(yōu)良成果進(jìn)行快速的消化吸收來(lái)完成對(duì)本國(guó)裝備制造工業(yè)發(fā)展的成熟壯大，這是我國(guó)裝備制造業(yè)所面臨的一個(gè)最基本的事實(shí)，同時(shí)也是最關(guān)鍵的，而針對(duì)此種情況我們提出的解決方法就是，以國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)為依托，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)裝備制造業(yè)的實(shí)際情況，通過(guò)引進(jìn)、學(xué)習(xí)、消化、仿制、研制、改進(jìn)、開(kāi)發(fā)以及推廣出適合我國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代機(jī)械加工自動(dòng)化制造技術(shù)。

3.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

3.1.柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

柔性自動(dòng)化技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生而出現(xiàn)的，所謂柔性自動(dòng)化技術(shù)，其功能已不僅僅是能夠自動(dòng)進(jìn)行技術(shù)性的操作的一項(xiàng)傳統(tǒng)意義上的自動(dòng)制造技術(shù)，而是以最終機(jī)械加工要求為引導(dǎo)對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行自動(dòng)化加工的技術(shù)。將這種自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械部件的加工制造上面，不僅能夠節(jié)約成本減少勞動(dòng)力的輸出，而且對(duì)于機(jī)械加工的生產(chǎn)效率而言更是起到了巨大的推動(dòng)作用，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)裝備制造業(yè)的發(fā)展。就當(dāng)下來(lái)看，柔性自動(dòng)化生產(chǎn)加工技術(shù)機(jī)械加工制造業(yè)中已變得不可替代，占有十分重要的位置?，F(xiàn)代柔性制造自動(dòng)化技術(shù)是以數(shù)字控制技術(shù)為核心，以高端的計(jì)算機(jī)設(shè)備為依托、借助于先進(jìn)的信息處理科技手段最終將這些技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械生產(chǎn)加工領(lǐng)域中對(duì)機(jī)械工業(yè)制造的發(fā)展注入強(qiáng)大的動(dòng)力。將柔性加工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械加工制造工程中對(duì)于裝備制造業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)有著深遠(yuǎn)的意義。

3.2.集成自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

集成自動(dòng)化技術(shù)的基本含義就是對(duì)現(xiàn)有的信息技術(shù)加以改進(jìn)推廣，使整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程更加具體化、高效化和易操作化的同時(shí)，將整個(gè)與機(jī)械加工制造生產(chǎn)流程中有關(guān)的多種技術(shù)、相關(guān)的生產(chǎn)信息及其控制反饋信息進(jìn)行有效的集成，最終實(shí)現(xiàn)以擴(kuò)大機(jī)械生產(chǎn)、提高機(jī)械加工效率和零件加工精度為目標(biāo)的一種自動(dòng)化加工技術(shù)。鑒于以上優(yōu)勢(shì)，目前集成自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械加工制造行業(yè)中已被廣泛認(rèn)可，并且在計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)技術(shù)日新月異不斷改進(jìn)和不斷的完善的條件下，集成自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于諸如質(zhì)量系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫(kù)信息集成以及一些比較復(fù)雜的工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的涵蓋面越來(lái)越廣越來(lái)越深。就目前集成自動(dòng)化技術(shù)的市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用所取得的成果是最為顯著也是最為直接的。

3.3.機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展.

因?yàn)闄C(jī)械產(chǎn)品的加工制造的根本目的就是為了產(chǎn)品日后的高效利用，而最終目的就是獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益；因此，就以整個(gè)裝備在造業(yè)的大前提而言，憑借自動(dòng)化技術(shù)而快速發(fā)展的機(jī)械加工制造工程的進(jìn)一步發(fā)展是要以企業(yè)的生產(chǎn)需要以及利益需求為最根本條件的。假如機(jī)械生產(chǎn)只注重于眼前所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益而非整個(gè)機(jī)械加工的整體質(zhì)量，那么機(jī)械工程中的自動(dòng)化技術(shù)就已經(jīng)不能夠滿足一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，同樣受其影響制造行業(yè)的發(fā)展將受到前所未有的威脅。因此對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械加工制造業(yè)而言，就應(yīng)該放慢自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)程，避免過(guò)于追求速度來(lái)追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化而忽視了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，本著以加快我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工制造工程中能夠更好的應(yīng)用為前提，各大企業(yè)應(yīng)該對(duì)原有的技術(shù)設(shè)施進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善，防止因?yàn)榧夹g(shù)落后而被行業(yè)所淘汰，為日后的企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更為有利的條件。但這并無(wú)非是為了順應(yīng)先進(jìn)科技的發(fā)展來(lái)紛紛加快了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度而對(duì)對(duì)人們賴以生存的環(huán)境造成嚴(yán)重破壞為前提的，如此本末倒置的行徑是萬(wàn)不可取的。

小結(jié)：

作為現(xiàn)代裝備制造產(chǎn)業(yè)的龍頭老大，機(jī)械工程加工制造行業(yè)在其生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的對(duì)環(huán)境進(jìn)行一定程度上的污染，由此也威脅到了人類的健康以至整個(gè)生態(tài)的穩(wěn)定。而傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用又恰恰加重了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。因此在機(jī)械加工制造產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)于綠色加工制造的需求已十分渴望，憑借其來(lái)降低對(duì)環(huán)境污染和對(duì)資源的浪費(fèi)，為我們和諧的生態(tài)環(huán)境建設(shè)添油加柴。

參考文獻(xiàn)：

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