時間:2023-09-06 17:20:17
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Keywords: mechanical and electrical integration of technology status prospect
中圖分類號: TH-39文獻標識碼:A 文章編號:
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了礦業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域,由微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化,使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”發(fā)展階段。
一、機電一體化概要
機電一體化是指在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。但其基本特征可概括為綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
世界范圍內(nèi)機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀60年代以前由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣;第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ);第三階段,20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發(fā)展時期。。
二、機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
我國從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
(一)智能化
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能的研究日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。智能化使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能是不可能的。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能則是完全可能的。機電一體化技術(shù)在發(fā)達國家經(jīng)過幾十年的研究和運用,現(xiàn)在機電一體化技術(shù)正向智能化方向發(fā)展。最新的技術(shù)方向是:光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化,使得微細加工技術(shù)也在機電一體化中出現(xiàn),從而出現(xiàn)光機電一體化和微機電一體化等新分支;通過進一步對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法,使機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。要充分發(fā)揮大專院校、研究機構(gòu)的科研作用,讓大專院校、研究機構(gòu)與一些大中型企業(yè)在機電一體化技術(shù)領(lǐng)域進行合作研究,推進技術(shù)的發(fā)展并把最新的研究成果快速的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用于實際的產(chǎn)品和相關(guān)的領(lǐng)域,為各方面帶來顯著的經(jīng)濟效益和社會效益從而達到相互促進的積極作用。
(二)網(wǎng)絡(luò)化
20世紀90年代,計算機技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育和日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。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。利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)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(tǒng),可使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
(三)微型化
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng),泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù),微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
(四)綠色化
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品,具有遠大的發(fā)展前途。
近幾年來,我們機電一體化產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)得到長足的進步。機電一體化技術(shù)在發(fā)達國家經(jīng)過幾十年的研究和運用,現(xiàn)在機
電一體化技術(shù)正向智能化方向發(fā)展。最新的技術(shù)方向是:光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化,使得微細加工技術(shù)也在機電一體化中出現(xiàn),從而出現(xiàn)光機電一體化和微機電一體化等新分支;通過進一步對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法,使機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。例如,國產(chǎn)電牽引采煤機已經(jīng)占領(lǐng)國內(nèi)市場,核心部分是由安裝在采煤機上的計算機和傳感器組成,具有多種保護、遙控功能。國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機也已占領(lǐng)國內(nèi)市場。此外,我國在液壓支架電液控制、膠帶運輸機、礦井供電設(shè)備以及風(fēng)機、水泵、壓風(fēng)機、局扇等設(shè)備上也都有成熟的機電一體化產(chǎn)品。但是,,筆者認為在發(fā)展我國機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)上應(yīng)該注意以下幾點:①研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝置,增加產(chǎn)品國產(chǎn)化的比例;②增加產(chǎn)品的通訊功能,以適應(yīng)綜合自動化的需要;③進一步提高尤其是大型設(shè)備的故障診斷功能和智能化程度。
機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。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。我國可以利用廣闊的市場潛力,用全新的方式和更短的時間研發(fā)更多具有知識產(chǎn)權(quán)的機電一體化產(chǎn)品。隨著我國科學(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,在國內(nèi)外發(fā)展的同時,行業(yè)內(nèi)肯定會有競爭的時候,它既是挑戰(zhàn),更是機遇。筆者相信,在新的社會主義建設(shè)思想的指引下,我國機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
各種產(chǎn)品和裝置因為機電一體化技術(shù)的發(fā)展,也完成了機電一體化,從而達到了自身的整體優(yōu)化,也有利于產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高,并縮短了新產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)的準備周期,使其由科技成果快速向商品轉(zhuǎn)化,從而深刻變革了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。又由于新產(chǎn)品研發(fā)的需要以及發(fā)展高精密設(shè)備的需要,所以未來的機電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及其系統(tǒng)必然會向著智能化、系統(tǒng)化、高性能、微型化、輕量化的方向邁進,并最終為國家?guī)韯?chuàng)造巨大的經(jīng)濟和社會效益。
一、機電一體化的特點分析
機電一體化是一門新興的邊緣性的技術(shù)學(xué)科,它是由機械、電子技術(shù)及計算機科學(xué)等多個學(xué)科互相結(jié)合滲透而形成并發(fā)展起來的,而機電一體化產(chǎn)品則是運用最新的微電子、計算機技術(shù)以機械產(chǎn)品為基礎(chǔ)研發(fā)出來的新產(chǎn)品。在工程領(lǐng)域?qū)Ω黝惣夹g(shù)實踐應(yīng)用后,再加以借鑒與整合就創(chuàng)造出了現(xiàn)在的機電一體化技術(shù),所以說它是在機械、微電子、自動控制、計算機和信息處理、伺服驅(qū)動、電力電子等技術(shù)以及系統(tǒng)的總體技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的一項高新技術(shù)。如下特點是機電一體化產(chǎn)品普遍具有的:具有可以自動監(jiān)視、診斷、報警、保護的功能;具有自動處理和控制信息的功能,可以通過自動控制系統(tǒng)確保機械的操作者按照設(shè)計要求精確地完成預(yù)先設(shè)定好的程序,以使其不會依靠主觀思想來行動,從而保證良好的工作質(zhì)量和完美的產(chǎn)品合格率,而機械控制的靈敏度和檢測的精確度及范圍也獲得了提高;采用復(fù)合技術(shù)、復(fù)合功能,這脫離了原來傳統(tǒng)機電產(chǎn)品單技術(shù)、單功能的局限,很大程度上提高了產(chǎn)品的功能水平及自動化的程度;利用程序控制和數(shù)字顯示技術(shù),減少了操作的按鈕和手柄的數(shù)目,使操作變得更為簡單方便;在不同的應(yīng)用領(lǐng)域和場合,其具有可以自動控制、自動補償、調(diào)節(jié)、自動校驗、保護及智能化等功能,從而能夠迅速的滿足不同用戶的不同需求;具體的安裝調(diào)試過程中,可根據(jù)不同用戶對象的需要、實際參數(shù)的變化等來相應(yīng)的改變控制程序以使其適應(yīng)變化的工作方式。
二、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析
經(jīng)過多年發(fā)展,機電一體化技術(shù)在操控精度、功能以及構(gòu)造等方面的應(yīng)用效果非常明顯。比如,在構(gòu)造方面,應(yīng)用總線和CPU的體系結(jié)構(gòu),實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的模塊化、構(gòu)造緊湊型和總線式。在功能方面,采取開放性的設(shè)計,并采用WOP技術(shù),實現(xiàn)數(shù)控機床智能化,加上大容量儲存器、單片機組成的控制機以及單板機的應(yīng)用,大大提高了數(shù)控機床技術(shù)的精度,為產(chǎn)品生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。CIMS是指計算機制造和集成系統(tǒng),加強機電一體化技術(shù)在CIMS中的應(yīng)用,實現(xiàn)全局動態(tài)的綜合化和最優(yōu)化,突破傳統(tǒng)部門間的界限,保證控制信息流和物流的暢通,將產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、經(jīng)營決策及經(jīng)營管理等有機結(jié)合,提升企業(yè)的集成度,優(yōu)化配置各生產(chǎn)要素,從而充分發(fā)揮機電一體化技術(shù)在各要素配置中的作用。FMS是指柔性制造系統(tǒng),該系統(tǒng)主要是由料盤、計算機、數(shù)控機床、自動搬運小車、機器人以及自動化倉庫等部分構(gòu)成,根據(jù)裝配的實際需求,能隨機按量生產(chǎn)任何工件,該系統(tǒng)主要適用于批量小、品種多、需要頻繁更改的零散構(gòu)件的生產(chǎn)。加強機電一體化技術(shù)在FMS中的應(yīng)用,有助于提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。機電一體化技術(shù)在工業(yè)機器人中的應(yīng)用主要經(jīng)歷了三個階段,第一階段,工業(yè)機器人按照規(guī)定重復(fù)某一動作,對對象變更及作業(yè)環(huán)境的應(yīng)變力比較差;第二階段,工業(yè)機器人擁有較為先進的傳感元件,能處理和獲取對象的一般信息以及作業(yè)環(huán)境相關(guān)情況,反饋信息,并控制動作方式,該階段的工業(yè)機器人已經(jīng)具備低水平的職能,實現(xiàn)了實用化。第三階段,工業(yè)機器人逐漸向智能化方向發(fā)展,能獲得感知。并能運行較為復(fù)雜的邏輯思維,做出科學(xué)準確的決策和判斷,特別是具備較強的行動獨立性和環(huán)境適應(yīng)性。
三、機電一體化技術(shù)發(fā)展前景及趨勢
第一,高性能化。隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展,對機電一體化技術(shù)的要求更加嚴格,為了順應(yīng)時代的發(fā)展,新一代的機電一體化技術(shù)對效率、速度、可靠度以及精度的要求非常高。因此,實現(xiàn)機電一體化技術(shù)在高效率、高速度、高可靠度、高精度、高性能化是未來發(fā)展的重要趨勢第二,微型化。微型化主要是指機電一體化技術(shù)逐漸朝著微型領(lǐng)域或微型機器方向發(fā)展,源于人們對先進技術(shù)微型化的追求。微型機電一體化的產(chǎn)品在信息、醫(yī)療以及軍事等方面有著巨大的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)是產(chǎn)品耗能低、體積小、運動靈活,能完成常人無法完成的任務(wù)。第三,智能化。智能化是機電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方向之一,人工智能已引起社會各界的廣泛關(guān)注,智能化包括悼鼗床智能化和機器人智能化。智能化是針對機器行為而言,以控制理論為指導(dǎo),吸收各種新方法、新思維,模擬人類智能,提高推理判斷、邏輯思維及自我決策的能力,提高了控制目標。目前,機電一體化產(chǎn)品還很難具備與人同樣的智能,但可以利用高效率、高性能的微處理器,實現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品的高級智能或人類部分智能。第四,網(wǎng)絡(luò)化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,市場競爭環(huán)境發(fā)生巨大的變化,從而為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機電一體化技術(shù)的融合創(chuàng)造了有利條件。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,涌現(xiàn)出各種遠程控制技術(shù)和監(jiān)視技術(shù),遠程控制終端設(shè)備實際是一種機電一體化產(chǎn)品。另外,由于局域網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用,家用電器逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,利用以計算機為中心的集成用電器系統(tǒng),人們不出門就能享受各種高科技帶來的便利。因此,網(wǎng)絡(luò)化是機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向。
四、結(jié)語
綜上所述,就機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢進行探討具有十分重要的意義,我們在認清機電一體化技術(shù)概念的同時還應(yīng)加大對其的推廣、應(yīng)用和研發(fā)力度,大力發(fā)展市場經(jīng)濟,以不斷推進社會主義事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
0 引言
隨著電子技術(shù),特別是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、新材料技術(shù)、自動控制技術(shù)以及生物工程技術(shù)等在微特電動機上的不斷應(yīng)用,現(xiàn)代微型電動機已發(fā)展到以電子計算機等微電子軟、硬件產(chǎn)品為中樞神經(jīng);傳感器為耳目;電動機為手足;機械本體為驅(qū)干;電力電子器件等,為生命源的新一代伺服驅(qū)動系統(tǒng),這就是常說的機電一體化微型電動機。
本文介紹機電一體化微電機的開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展前景,并舉例闡述機電一體化微電機在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
1 機電一體化微型電動機的開發(fā)現(xiàn)狀
作為機電一體化系統(tǒng)的重要組成部分之一的驅(qū)動和執(zhí)行部分,微型電動機是最常用的驅(qū)動元件和執(zhí)行元件。20世紀70年代以后,隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路與微型計算機的迅猛發(fā)展以及電力電子器件在微型電動機上的廣泛應(yīng)用,電動機與機械部件在空間上的結(jié)合愈來愈緊密,使得電動機與電源、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組合在一起,大大改善了系統(tǒng)的整體性能和效率,傳統(tǒng)的感應(yīng)電動機擴展了其應(yīng)用領(lǐng)域,交流調(diào)速系統(tǒng)正在很多方面取代直流調(diào)速系統(tǒng)。
20世紀70年代末,國外研制成功永磁交流伺服電動機,以其高效、體積小、重量輕以及運行性能好的特點在數(shù)控機床和工業(yè)機器人中得到迅速推廣和應(yīng)用。美國國家電力電子應(yīng)用中心(PEAC)B.K.Bose教授把這種采用永磁材料制造的無刷電動機稱之為高級電動機(Advanced Motor),其系統(tǒng)的調(diào)速比可精確控制到1:100000的水平。在這些精密調(diào)速系統(tǒng)中,采用了IGB和MCT等新型電力電子器件,同時采用了數(shù)字信號處理器(DSP),軟件方面則采用了專家系統(tǒng)。目前,國外在一些高精度數(shù)控機床和加工中心上已基本淘汰直流伺服電動機驅(qū)動系統(tǒng)。
開關(guān)磁阻電動機近年也有了迅速的發(fā)展,它是電子控制器供電的無級調(diào)速系統(tǒng),具有優(yōu)良的調(diào)速性能,可與直流電動機調(diào)速系統(tǒng)相媲美,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品,已經(jīng)推廣到許多工業(yè)領(lǐng)域和家用電器領(lǐng)域。開關(guān)磁阻電動機結(jié)構(gòu)比直流電動機簡單,甚至比籠型電動機還簡單,無換向器和電刷,轉(zhuǎn)子鐵心上無繞組,有可能在中小功率范圍內(nèi)與籠型電動機爭雄,會占有一部分市場,這個動向已引起歐美等國的重視。
將控制和保護電路直接裝在電動機內(nèi),使控制電路和電動機融為一體,這已不是鮮為人知的事。20世紀80年代初期發(fā)展起來的片狀微型電動機,就是一個典型的范例。這種電動機沒有換向器和電刷,在線圈的空隙中放有用來檢測轉(zhuǎn)子位置的霍爾元件和檢測轉(zhuǎn)子速度的頻率發(fā)生器(FG),省去了電動機附加測速發(fā)電機的特殊結(jié)構(gòu),并配有控制電樞電流和接受處理信號的電子電路。它基本上由兩部分組成,一是頻率發(fā)生器(FG)得到的速度信號,即電樞電流產(chǎn)生力矩反饋電路的速度控制回路。二是處理從霍爾元件得到的轉(zhuǎn)子位置信號,適當(dāng)?shù)胤峙潆姌须娏鞯南辔豢刂齐娐贰F瑺钗⑿碗妱訖C目前在OA、FA、HA以及FDD市場上應(yīng)用廣泛。機電一體化技術(shù)使微型電動機大大擴展了其應(yīng)用領(lǐng)域和更新?lián)Q代的速度。
2 機電一體化微電動機的發(fā)展前景
(1)超微電動機
超微電動機是指那些形狀非常小(1mm以下),重量很輕,并且在同一聲基板上(硅或其他材料),采用微電子技術(shù)和微加工制造出的機電一體化傳動裝置。
超微電動機屬于機電系統(tǒng)(MEMS)的研究范疇,它的發(fā)展得益于1983年加利福尼亞大學(xué)庫勒依學(xué)院RogerHowe研制成功的所謂犧牲層(Sacrificial Layer)技術(shù)。采用該技術(shù)不僅能在硅片上較容易地制造超微型構(gòu)件,而且也能把它們整體直接裝配在基片上構(gòu)成一個整體。1988年7月,美國加利福尼亞大學(xué)的研究人員制成了厚度只有1~1.5μm、直徑100μm的超微電動機,整個電動機設(shè)計在一塊集成電路芯片上,用靜電力驅(qū)動,制造電動機的材料是磷酸硅。我國目前已有數(shù)家機構(gòu)正在進行研究,最早開始研究的是東南大學(xué),但真正轉(zhuǎn)起來的是清華大學(xué)孫曦慶等報道的靜電同步電動機,轉(zhuǎn)子直徑120μm,轉(zhuǎn)速1200r/min,用芯片上的光電器件在線檢測。中科院上海冶金所開發(fā)的超靜電電動機,轉(zhuǎn)子直徑100μm,轉(zhuǎn)速在0.001~20r/min之內(nèi)連續(xù)可調(diào),且采用徑向力驅(qū)動,最小驅(qū)動電壓為20V,比早期報道的切向力驅(qū)動的靜電電動機具有更大的輸出轉(zhuǎn)矩,這些都充分表明了我國在超微電動機的研究開發(fā)方面具有一定的國際先進水平。
表面微加工技術(shù)是制造超微電動機的關(guān)鍵技術(shù),它是在制造過程中,以特定的器件和結(jié)構(gòu)部件作為犧牲層,然后通過光刻犧牲層得到可移動、可旋轉(zhuǎn)的微小機械結(jié)構(gòu)。在超微電動機制造過程中,通常以多晶硅為結(jié)構(gòu)材料,氮化硅薄膜作為電氣絕緣材料,SiO2作為犧牲材料。圖1給出了采用多晶硅作為結(jié)構(gòu)基片、經(jīng)光刻加工技術(shù)而制造出的超微靜電電動機的結(jié)構(gòu)示意圖。
1―絕緣層;2一轉(zhuǎn)子支撐套;3―軸泵;4―轉(zhuǎn)子;5―定子; 6―基片
超微電動機的應(yīng)用前景十分廣闊,特別是在人們尚未充分認識的微環(huán)境下,有待不斷開創(chuàng)發(fā)展。采用微加工技術(shù)制成的微型機器,可進入人體內(nèi)部探查病狀、實施手術(shù),超微電動機可用來冷卻計算機芯片上的表面溫度、校正激光束和光導(dǎo)纖維;微型機器人可到行星上去考察,進入潛艇內(nèi)人無法進入的區(qū)域排除故障等。
(2)鞭毛電動機
鞭毛電動機(Bacterial Flagellar Motor)是細菌在水中游動而使用的分子機械(由蛋白質(zhì)分子而形成的機械)。鞭毛電動機在生物中是唯一的旋轉(zhuǎn)電動機,也是世界上現(xiàn)存最小(直徑50nm)的電動機。
據(jù)國外研究資料表明,鞭毛是由以數(shù)微米大小的菌體中產(chǎn)生(根據(jù)細菌的種類,可產(chǎn)生數(shù)個鞭毛),鞭毛是呈螺旋形的細長纖維,鞭毛的長度大體上從數(shù)微米到10μm之間,直徑僅20nm左右。圖2為鞭毛電動機的模型圖,它是由10種左右的蛋白質(zhì)組成,鞭毛電動機掩含在膜內(nèi),由各個部件的蛋白質(zhì)承擔(dān),使電動機旋轉(zhuǎn)。例如,可推斷出L環(huán)和P環(huán)的復(fù)合體起到軸承的作用,莫特(Mott)復(fù)合體起到定子的作用。鞭毛電動機的能量是由細胞外面到內(nèi)部的離子流供給的。
3 機電一體化微型電動機應(yīng)用舉例
(1)工業(yè)縫紉機驅(qū)動系統(tǒng)
從20世紀80年代開始。國外開始研究工業(yè)縫紉機用交流伺服電動機驅(qū)動系統(tǒng)。日本的重機公司、兄弟公司、三菱公司以及松下公司等先后把交流伺服電動機運用到各類工業(yè)縫紉機中,實現(xiàn)了工業(yè)縫紉機的電子化。
通常,工業(yè)縫紉機驅(qū)動用的電動機和控制裝置為一體化裝置。圖3給出了三菱公司生產(chǎn)的一種交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。操作者通過杠桿部分的踏板操作發(fā)出速度指令,通過改變電動機的頻率和電壓就得到所需要的電動機轉(zhuǎn)速,從而驅(qū)動縫紉機運轉(zhuǎn)。控制回路中的編碼器、電流檢出器不斷地反饋電動機的速度、電流,并以此進行矢量控制。動作停止必須使電動機減速,根據(jù)接收到的位置檢出器信號和編碼器上的信號來控制位置環(huán),從而使縫紉機針停止在正常位置。
圖4給出了松下公司生產(chǎn)的另一種交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點就是功率控制回路的簡單化和小型化,以及控制電源的小型輕量化、單片機化??刂朴玫奈⑿陀嬎銠C采用內(nèi)藏兩個CPU的高速雙重微機MNl8982(松下電子工業(yè)生產(chǎn),8hit,8KB ROM)。兩種驅(qū)動系統(tǒng)的不同在于前一種采用IM(感應(yīng)電動機)伺服方式,后一種則采用SM(同步電動機)伺服方式。
近年,在國外出現(xiàn)了一種新型控制系統(tǒng),即采用磁力軸泵(直線懸浮電動機)控制主軸位置精度的電主軸(磁力軸承高速主軸部件),它是通過現(xiàn)代電子調(diào)節(jié)技術(shù)信號比較,以檢測偏離平衡位置的變位置,控制系統(tǒng)就按這個變位為零的方式進行工作。
4 結(jié)束語
交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)是一種性能優(yōu)異、極具發(fā)展?jié)摿Φ臋C電一體化產(chǎn)品。從目前機床業(yè)的發(fā)展方面來看,主流仍然是數(shù)控機床(CNC),伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分,它的性能好壞,將直接影響數(shù)控機床的加工精度和生產(chǎn)率,因此開發(fā)高質(zhì)量的交流伺服驅(qū)動電動機乃是今后需要努力的目標。
未來機電一體化微型電動機的發(fā)展將會在集成和優(yōu)化上下功夫,構(gòu)成所謂智能化電動機。微機械技術(shù)的興起是一個值得重視的發(fā)展方向,人們期望能用這項新技術(shù)不斷地研制出復(fù)雜的執(zhí)行器,甚至微型機器人。
鞭毛電動機的研究雖仍在進行中,但它表明機電一使轉(zhuǎn)子(主軸)保持較高的回轉(zhuǎn)精度,具有較高的靜動態(tài)剛度和電衰減特性,克服了滾動軸承在轉(zhuǎn)速超過某一極限時(20000r/rain)產(chǎn)生燒結(jié)、損壞等,轉(zhuǎn)速達25000~120000r/min。目前,國外已有一定數(shù)量的高速切削機床裝有這樣的電主軸控制系統(tǒng)。
圖5給出日本七亻工一精機開發(fā)的應(yīng)用于內(nèi)圓磨床上的磁力軸泵控制系統(tǒng)方框圖。轉(zhuǎn)子無論從哪一方向靠近定子,空隙較大一側(cè)的電磁鐵的電流就增大,從而產(chǎn)生對轉(zhuǎn)子的牽拉動作。變位傳感信號可不間斷地與基準體化微型電動機在今后的發(fā)展中,將把人們帶進一個新的應(yīng)用領(lǐng)域――微觀世界,同時也標志了機電一體化微電機將從此走入分子時代。
5 參考文獻
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[5] M.Nehregary.厶亻久口乇―夕技術(shù)一至四現(xiàn)狀上課題
什么是機電一體化?機電一體化是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進行有機地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實際中去的綜合技術(shù)。是現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機電一體化的設(shè)備。機電一體化專業(yè)的發(fā)展前景如何,不僅要看一方面的因素,而要多方面綜合起來考慮。
1、 學(xué)校背景條件及開設(shè)優(yōu)勢
機電一體化專業(yè)不是隨便一個中職學(xué)校就可以開設(shè)的,必須有充足的條件和開設(shè)優(yōu)勢才能有發(fā)展前途,否則,即使開設(shè)也看不到未來發(fā)展的方向。以我教授的學(xué)校為例,我們學(xué)校是央企辦學(xué),全國唯一一所以鐵路橋梁冠名的省部屬國家級重點高級技工學(xué)校,同時具有職工培訓(xùn)和黨校教育職能。建校30年來,一直致力于鐵路橋梁建設(shè)技能人才的培養(yǎng),不斷探索和實踐高技能人才的培養(yǎng)工作,已經(jīng)取得了湖北省和武漢市兩個級別的“高技能人才培訓(xùn)基地”的資質(zhì),學(xué)校擁有湖北省一級、二級專業(yè)等優(yōu)質(zhì)特色品牌,我們?yōu)楸姸嗥髽I(yè)以及中鐵系統(tǒng)培訓(xùn)了大量的高級工、技師、高級技師等技能型人才。我可以就以下幾個方面具體說明一下我們學(xué)校自身的優(yōu)勢。
一是提供智力支持。中鐵大橋局集團擁有豐富的人力資源,學(xué)校隨時可以根據(jù)辦學(xué)需要,聘請專家,尤其是技能型人才作為兼職教師。得天獨厚的智力資源,為我們學(xué)校培養(yǎng)建橋高技能人才提供了不竭的智力支持。
二是提供技術(shù)支持。集團公司橋梁建設(shè)技術(shù)代表了國際先進水平。強大的技術(shù)實力可為學(xué)校第一時間提供橋梁建造和維護的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料,為學(xué)校緊跟橋梁技術(shù)發(fā)展及時修訂教材提供強有力的技術(shù)支持。
三是提供實訓(xùn)保障。集團公司每年有超過二百項大型分部工程,幾百個施工工地,為學(xué)校學(xué)生實習(xí)創(chuàng)造了有力的實訓(xùn)保障。在武漢,學(xué)校長期與武橋重工、中鐵七局、中國一冶、中鐵科工、中交二航局、武鍋集團簽有實習(xí)合作協(xié)議,學(xué)生實習(xí)教學(xué)安排方便靈活。
開設(shè)機電一體化專業(yè)必須首先引進像機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等等,要想發(fā)展還要有足夠的設(shè)備,而這些都需要一個堅實的后盾作為基礎(chǔ)。
2、 機電一體化專業(yè)的現(xiàn)狀
機電一體化不是孤立出現(xiàn)的,它是很多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的要求和產(chǎn)物,而且機電一體化專業(yè)從上世紀60年代以來,其發(fā)展也經(jīng)歷了幾個不同的發(fā)展階段。隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)展,現(xiàn)代的機電一體化專業(yè)也得到了很大的發(fā)展,從之前不自覺的利用電子技術(shù)上出現(xiàn)的技術(shù)成果到現(xiàn)在智能化的發(fā)展階段。
現(xiàn)在很多學(xué)校都開設(shè)了機電一體化專業(yè),但是長期以來,中職學(xué)校機電專業(yè)基本上還是按照傳統(tǒng)的理論體系以學(xué)科為核心來組織教學(xué),其出發(fā)點還是用傳授系統(tǒng)的理論知識來組織教學(xué),并以此作為教學(xué)過程的主線和質(zhì)量考核的主要標準。從教學(xué)目的上來說,讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識,對于學(xué)生以后開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品是有幫助的。但是這種教學(xué)方法也有其不利的一面,因為就現(xiàn)在社會的發(fā)展情況,一般一個中職學(xué)校的學(xué)生畢業(yè)之后很難從事研究、開發(fā)、設(shè)計、決策等方面的工作,而是被分配到生產(chǎn)線從事制定工藝、調(diào)試試車、查找故障和排除故障等方面的工作。更有甚者,很多學(xué)校干脆單純的培養(yǎng)“電工”、“鉗工”等,并沒有從“一體化”上來深入教學(xué),沒有根據(jù)社會的發(fā)展和新裝備、新技術(shù)的需要來貼合實際。
3、 機電一體化專業(yè)的教學(xué)要求及發(fā)展方向
要想使機電一體化專業(yè)有更好更大的發(fā)展,中職學(xué)校必須要在教學(xué)不足的地方多下功夫,多進行改進學(xué)習(xí)。如下是關(guān)于機電一體化專業(yè)的教學(xué)要求:第一,運用先進的教學(xué)手段。一些專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課程中的原理圖、電路圖及梯形圖還有一些程序都要用軟件制作成課件,利用多媒體技術(shù)直觀教學(xué),更有利于學(xué)生消化吸收并更好地理解。第二,在校內(nèi)實訓(xùn)方面。校內(nèi)實訓(xùn)一方面要營造“車間”的真實情境,還要把學(xué)生學(xué)到的零碎的知識系統(tǒng)的結(jié)合起來,把學(xué)習(xí)和車間聯(lián)系起來,全面掌握知識和技能。第三,在頂崗實習(xí)方面。頂崗實習(xí)在于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)造能力,機電一體化專業(yè)的頂崗實習(xí)可以跟著導(dǎo)師做一些項目,也可以自己聯(lián)系單位實習(xí)。實習(xí)崗位還是很多的,可以做維修電工、機修鉗工、數(shù)控車工、制圖員等等,主要是把實習(xí)內(nèi)容和實習(xí)崗位結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、判斷問題、解決問題的能力。
更嚴格的教學(xué)要求是為了更好地發(fā)展,現(xiàn)代機電一體化近幾年來取得了一定的成績,現(xiàn)在是集機械、電子、光學(xué)、計算機、控制等為一體的綜合學(xué)科,為了取得更大的進步,其未來發(fā)展方向主要在:第一,智能化方面,以計算機為實現(xiàn)手段,與控制論、信息論、決策論相結(jié)合,使人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究中日益得到重視,把機器人與數(shù)控機床結(jié)合的智能化。第二,網(wǎng)絡(luò)化方面,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和快速發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn),科學(xué)技術(shù),等方面帶來了很大的變化,各種基于網(wǎng)絡(luò)的遠程控制和監(jiān)視技術(shù)給機電一體化建設(shè)提供了很大的發(fā)展空間。第三,集成化方面,這是放進機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的特點,很多的系統(tǒng)都是運用了這一特點,比如,計算機集成制造系統(tǒng),智能制造系統(tǒng)等等,在這一方面機電一體化也有很大的發(fā)展前景。
總之,機電一體化的技術(shù)功能及發(fā)展方向遠不及上面所介紹的這些,還有很多技術(shù)領(lǐng)域會用到機電一體化技術(shù)。社會和科技在發(fā)展,各種技術(shù)之間將會有很多融合的部分,機電教學(xué)要本著面向現(xiàn)代面向世界面向未來的發(fā)展方針,從實際出發(fā),不斷改進,使專業(yè)人才培養(yǎng)和未來社會發(fā)展需要相適應(yīng),機電一體化專業(yè)在中職學(xué)校的發(fā)展前途一定會很光明,發(fā)展越來越好。
參考文獻
由機械技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)以及自動控制技術(shù)聯(lián)合運用的綜合技術(shù)就是機電一體化技術(shù),它是微電子技術(shù)滲透到傳統(tǒng)機械工程技術(shù)而產(chǎn)生的結(jié)合電氣與機械工程、計算機與信息技術(shù)等為一體全新技術(shù)。機電一體化技術(shù)符合了當(dāng)前高科技發(fā)展的要求,彰顯了強勁的活力。
一、煤礦中采用機電一體化技術(shù)的主要方面
(1)提升機中采用機電一體化技術(shù)。礦井提升機是當(dāng)前煤礦機電一體化技術(shù)以及自動化程度最高的設(shè)備,全部采用數(shù)字化交流、直流提升機。特別是對于內(nèi)裝式提升機,在結(jié)構(gòu)上把滾筒與驅(qū)動融為一體,極大地簡化了機械結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了機械、電子、微機以及自動控制的綜合體。而全部采用數(shù)字化提升機可靠性能高,利用總線形式使電器安裝十分簡易,另外,硬件配置更加簡易,兼容性好。(2)在采煤機中利用機電一體化技術(shù)。在采煤機中利用的一個典型機電一體化技術(shù)就是采用電牽引采煤機。和液壓牽引進行比較,主要具備如下特性:優(yōu)良的牽引性??蔀椴擅簷C提供向前推進的牽引力,從而克服移動的阻力前進,還能夠在采煤機下滑時實施發(fā)電制動,給電網(wǎng)回饋電能。在大傾角煤層中應(yīng)用。在牽引電動機的軸端設(shè)置了停機時預(yù)防機器向下滑動的制動裝置,由于所設(shè)計的制動力矩是電動機額定轉(zhuǎn)矩的1.6~2.0倍,因此電牽引采煤機能夠應(yīng)用在傾角為40°~50°的煤層中,而無需其余預(yù)防滑動的裝置。運行穩(wěn)定可靠,使用周期長。液壓牽引與電牽引不一樣,后者除了電動機的整流子與電刷存在磨損之外,其余元件都沒有磨損,所以工作穩(wěn)定可靠,故障率低,使用周期長,維修量較小。反應(yīng)快速靈敏,動態(tài)性能較好。電控系統(tǒng)能夠快速調(diào)節(jié)各類參數(shù),預(yù)防采煤機超負荷運行。結(jié)構(gòu)簡易、運行效率高。電牽引采煤機的傳動結(jié)構(gòu)簡易、重量較輕以及尺寸較小,電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能單次轉(zhuǎn)換就實現(xiàn),效率能夠達到99%,遠高于液壓采煤機的效率(65%~70%上下)。自從我們國家在1991 年由煤炭總院上海分院和波蘭的瑪克公司共同合作,成功研制出了中國首臺薄煤層強力爬底板電牽引采煤機(利用交流變頻調(diào)速MG344- PWD 型)之后,中國的電牽引采煤機的發(fā)展非??焖佟N覈暮芏鄰S家(如太原礦山機械廠、上海天地公司、西安煤機廠等)均能生產(chǎn)直流與交流變頻電牽引采煤機,并且獲得很好的推廣與應(yīng)用。經(jīng)過將近20 年的研發(fā),我們國家的電牽引采煤機技術(shù)不斷完善與成熟,進一步促進了煤礦生產(chǎn)技術(shù)的前進。(3)在帶式輸送機中采用機電一體化技術(shù)。帶式輸送機已經(jīng)成為我們國家井下煤礦原煤運輸系統(tǒng)的重要運輸設(shè)備,其主要特點是,能夠長距離持續(xù)運輸、運輸能力大、運行穩(wěn)定可靠、自動化程度高以及運行效率高等。所以是近些年來機電一體化技術(shù)的重點研究對象。當(dāng)前所利用的啟動方式大多為機、電、液一體化的CST 可控軟啟動。它是一類針對平滑起動輸送大慣性載荷的專門裝置,比如為金屬礦石或者煤炭的長距離膠帶輸送機而研制的軟驅(qū)動裝置。一條膠帶輸送機能夠采用一臺或者幾臺CST 進行驅(qū)動。因為目前我國還沒有解決在線監(jiān)視與控制技術(shù)、動態(tài)分析技術(shù)及啟動延遲技術(shù),我們國家的帶式輸送機的中間驅(qū)動點不宜太多,通常是3 點驅(qū)動,因此輸送機的單機長度以及輸送能力難免受到限制。并且,輸送機的監(jiān)視控制設(shè)備功能較弱、穩(wěn)定可靠性能偏低、靈敏度不夠高以及運行壽命較短,與發(fā)達國家進行比較還存在明顯的差距。
二、機電一體化在煤礦的應(yīng)用趨勢展望
以目前的技術(shù)水平來看,我們還有許多技術(shù)難關(guān)需要攻克,使其在將來滿足以下幾個方面的發(fā)展趨勢:(1)加大開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的與煤礦開采相關(guān)的技術(shù),包括開采配套設(shè)備中擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝置,增加采用設(shè)備的科技含量;(2)在機電一體化設(shè)備中增加通信聯(lián)網(wǎng)功能,從機電一體化過渡到綜合自動化;(3)開發(fā)建立在微處理器平臺上的礦井設(shè)備工況監(jiān)測、運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng);(4)開發(fā)適應(yīng)極端危險、惡劣開采環(huán)境的煤礦機器人技術(shù)。
在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,信息流已經(jīng)成為機電一體化的主要特色之一,設(shè)備產(chǎn)品在性能與功能方面都有了質(zhì)的飛躍。如今,機電一體化技術(shù)構(gòu)成了煤礦企業(yè)的技術(shù)支撐,同時也是企業(yè)實行綜合自動化的基礎(chǔ)。機電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤礦企業(yè)的開采、掘進、輸送等個作業(yè)環(huán)節(jié),大大提高了企業(yè)的綜合實力,為實現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實的基礎(chǔ)。
參考文獻
1 營銷發(fā)展的趨勢——體驗營銷
體驗營銷最早興起于美國等發(fā)達地區(qū),隨后迅速遍及全球。他的出現(xiàn)是由于企業(yè)競爭加劇和消費者對體驗需求的急劇膨脹。體驗營銷是企業(yè)以服務(wù)為舞臺。以商品為道具,圍繞著消費者創(chuàng)造出值得回憶的活動。與傳統(tǒng)營銷相比,體驗營銷關(guān)注的重點在于顧客的親身體驗而不是產(chǎn)品的功能特性和利益,體驗營銷將顧客看作理性的情感者而不是理性的決策者,顧客最終做出購買決策的驅(qū)動力在于自身愉悅的情感體驗而不是理性的價值分析。體驗營銷不僅為企業(yè)提供了新的發(fā)展空間,同時也給企業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。企業(yè)的競爭焦點,從產(chǎn)品到服務(wù)?,F(xiàn)在將轉(zhuǎn)到“體驗”。
現(xiàn)今,體驗營銷成為營銷發(fā)展的趨勢,表面上看是因為體驗營銷能為企業(yè)帶來競爭優(yōu)勢。
什么是體驗營銷?體驗營銷的內(nèi)涵可以理解為企業(yè)通過戰(zhàn)略管理和運營管理。創(chuàng)造、提供和出售體驗。讓客戶在消費過程中有所感受,留下印象,并使客戶的精神需求得到最大程度的一種營銷模式,其最終目的是把客戶滿意轉(zhuǎn)化為企業(yè)價值。
2 電信業(yè)營銷的必然選擇——精確營銷
從廣義上講,精確營銷包括5個步驟;①收集和整理有關(guān)客戶的各方面信息,建立客戶數(shù)據(jù)庫;②加深客戶理解,掌握細分客戶群體的差異化需求;③根據(jù)細分客戶群體需求設(shè)計差異化產(chǎn)品和服務(wù),④提供滿足客戶群體的差異化產(chǎn)品和服務(wù);⑤通過營銷活動反饋進一步深化對客戶本質(zhì)需求和客戶購買和使用習(xí)慣的理解。
電信產(chǎn)品不同于其它行業(yè)的基本特點決定了它的營銷具有特殊性,也決定了電信業(yè)非常適合進行精確營銷。從電信企業(yè)內(nèi)部各個IT系統(tǒng)如數(shù)據(jù)網(wǎng)上營業(yè)廳、營業(yè)受理、客戶服務(wù)熱線、計費系統(tǒng)、帳務(wù)系統(tǒng)等中獲取數(shù)據(jù),并以客戶ID為主鍵進行抽取、轉(zhuǎn)換并裝載(ETL)形成一個集中的數(shù)據(jù)庫。然后把需要的數(shù)據(jù)通過ETL形成目標數(shù)據(jù)集。電信企業(yè)可以通過使用SPSS,SAS等數(shù)據(jù)挖掘工具分析收集到的數(shù)據(jù)集。電信企業(yè)進行客戶分群時一般從價值緯度和行為緯度對客戶分別進行價值分群和行為分群,再結(jié)合兩次分群的結(jié)果確定戰(zhàn)略性客戶分群,并對每個群進行深入的特征刻畫和分析。
通過掌握各個細分客戶群的信息,制定緊貼客戶需求的有針對性的營銷方案。電信產(chǎn)品與用戶互動性很強,要求電信運營商對用戶需求格外關(guān)注,關(guān)注他們在這一整個過程中的體驗感受,吸引目標消費者,從而避免同質(zhì)競爭,此外,電信產(chǎn)品的無形性,造成它很難通過普通的營銷方式被用戶所感知。因此,電信企業(yè)應(yīng)重視用戶對產(chǎn)品的體驗情況,在制定營銷方案過程中。需要增加用戶切身體驗的環(huán)節(jié)。而這些營銷方案就需要聯(lián)系本文上面所提到的體驗營銷。
3 電信業(yè)體驗營銷的實現(xiàn)途徑
現(xiàn)今,隨著3G牌照的發(fā)放,主要的電信運營商將成為全業(yè)務(wù)運營商,提供的產(chǎn)品和服務(wù)的同質(zhì)化問題將進一步加劇,競爭將更加白熱化;另一方面,未來3G提供的產(chǎn)品越來越個人化,更有助于客戶體驗的產(chǎn)生,而基于寬待接人的信息化內(nèi)容的不斷延伸和擴展,互聯(lián)網(wǎng)上的體驗服務(wù)將更為深刻。因此,可以說,電信行業(yè)的體驗經(jīng)濟正在來臨。誰能抓住這個機會,順應(yīng)客戶體驗的需要,誰就能率先取得競爭優(yōu)勢,贏得客戶青睞。電信行業(yè)的體驗營銷,就是讓客戶有所感受,留下深得人心的印象,明確體驗可以帶來新的價值。也就是通信企業(yè)以客戶為中心,通過向客戶提供一定的業(yè)務(wù)和服務(wù),創(chuàng)造出值得客戶回憶的活動。這其中業(yè)務(wù)是有形的,服務(wù)是無形的,而所創(chuàng)造出各具特色的體驗,是令人難忘的。
3.1 細分市場,業(yè)務(wù)主題化
傳統(tǒng)的電信服務(wù)主要為用戶提供基礎(chǔ)的語音業(yè)務(wù)。而體驗經(jīng)濟時代是差異化營銷的時代,差異化不僅在于業(yè)務(wù),更加注重用戶的體驗。用戶需要的是一種能夠滿足自我的、難忘的體驗經(jīng)歷,是一種高層次的精神滿足。而精神需求本身因個性、心理特征、年齡、職業(yè)、收入、經(jīng)歷、受教育水平等不同而具有差異的特征,這就要求電信業(yè)務(wù)特色化、多樣化。然而,試圖滿足絕大多數(shù)用戶需求的業(yè)務(wù)是很難有特色的,而且勢必導(dǎo)致人、財、物的分散,無法發(fā)揮電信企業(yè)自身的優(yōu)勢。
3.2 打造全面服務(wù)
關(guān)鍵詞 會計電算化 企業(yè) 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
一、引言
當(dāng)代會計發(fā)展史上的一次重大革命就是會計電算化,它把電子計算機等當(dāng)代信息和電子技術(shù)運用到會計工作中,形成了一種利用電子計算機來實現(xiàn)會計信息的人機結(jié)合系統(tǒng),其核心是會計軟件,基本組成有硬件、軟件、會計人員、信息資源等。會計電算化在很大程度上提高了會計工作質(zhì)量和效率,降低了會計人員的工作強度,轉(zhuǎn)變了會計職能。它不僅滿足了當(dāng)代會計發(fā)展的要求,而且滿足了科技和經(jīng)濟發(fā)展提出的對會計工作要求。
二、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會計電算化應(yīng)該遵循的原則
1.會計電算化核算應(yīng)遵循的一般原則
會計核算應(yīng)遵循會計應(yīng)當(dāng)遵循會計工作的一般原則,具體有:
(1)企業(yè)應(yīng)當(dāng)以實際發(fā)生的事項或交易為依據(jù),不能只把事項或交易的法律形式作為依據(jù),應(yīng)該如實的反映企業(yè)的經(jīng)營成果、現(xiàn)金流量、和財務(wù)狀況;
(2)會計核算所采取的方法前后要保持一致;
(3)用實際成本來計量企業(yè)獲得的各項財產(chǎn);
(4)按規(guī)定的方法來進行會計核算;
(5)及時進行會計核算,不得延后或提前;
(6)編制報表以及會計核算要清晰具體,便于利用和理解;
(7)會計核算要遵守權(quán)責(zé)發(fā)生制;
(8)收入與其費用、成本配比要合適,要在同一會計時期內(nèi)確認各項收入與其相關(guān)的費用、成本;
(9)劃分資本性支出和收益性支出的界限要合理;
(10)謹慎性原則;
(11)重要性原則,區(qū)分不同事項或交易的重要程度,以采用相應(yīng)的核算方式。
2.會計電算化的信息系統(tǒng)應(yīng)遵循的基本原則
會計電算化的信息系統(tǒng)必須符合我國相關(guān)法律法規(guī),要遵守《企業(yè)會計制度》和《企業(yè)會計準則》的規(guī)定,在會計核算的前提下,確定會計電算化的核算對象,選擇會計方法,搜集會計數(shù)據(jù)等。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,會計電算化信息系統(tǒng)中會計核算應(yīng)遵循的基本原則具體如下:
(1)會計核算要以實際發(fā)生的各項事項或交易為對象,記錄并反映企業(yè)各項實際進行的生產(chǎn)經(jīng)營活動;
(2)會計核算要以保證企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營活動和持續(xù)經(jīng)營為前提;
(3)會計核算要明確劃分會計期間,保證編制財務(wù)會計報告和結(jié)算賬目要在同一個會計期間內(nèi);
(4)會計核算記賬本位幣可以是人民幣或者其他貨幣,但是,在財務(wù)報表中要折算為人民幣[1]。
三、企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會計電算化存在的問題
1.技術(shù)還不夠成熟
會計電算化是由硬件、軟件、會計人員、信息資源組成的人機結(jié)合系統(tǒng)。目前,我國會計電算化還處于會計核算電算化階段,所開發(fā)出的系統(tǒng)只是模擬手工處理電算化的仿真系統(tǒng),職能改善會計核算職能,不能改善會計控制管理職能,所以,它并不是真正意義上的會計電算化。會計軟件的不完善、網(wǎng)絡(luò)資源的風(fēng)險、會計數(shù)據(jù)存儲風(fēng)險、計算機系統(tǒng)風(fēng)險、數(shù)據(jù)風(fēng)險等都嚴重威脅了會計工作,給網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會計電算化工作造成了阻礙[2]。
2.內(nèi)部審核難度過大
數(shù)據(jù)處理具有潛在性,數(shù)據(jù)在輸入后,計算機會按照一定程序來進行快速高頻率的加工處理,導(dǎo)致總賬和明細賬間的關(guān)系不再存在,而且不可讀取系統(tǒng)文件。一旦系統(tǒng)程序出錯,可能導(dǎo)致內(nèi)存資料被不留痕跡地篡改或消除,造成極大損失。企業(yè)審核信息系統(tǒng)時,內(nèi)部資料可能會暴露,給其競爭力造成影響,而且審核運要用更加復(fù)雜的核查技術(shù),增加核查所需的成本和時間。
3.會計電算化內(nèi)部控制制度缺乏
會計電算化一方面減小了會計人員工作量,另一方面,需要專門的系統(tǒng)維護及操作人員。目前,我國企業(yè)在會計基礎(chǔ)工作管理方面還存在不足,沒有形成完善的能與會計電算化相配套的內(nèi)部控制制度,大部分企業(yè)不能清楚地認識到在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會計電算化風(fēng)險。
4.會計電算化信息安全控制欠缺
會計電算化信息安全風(fēng)險主要來自三方面:(1)計算機硬件故障,嚴重影響信息安全,引起計算機硬件故障的因素較多,有人為因素也有天然因素,如雷擊、電磁干擾、人為破壞;(2)計算機病毒,這是威脅企業(yè)信息安全的最重要因素,網(wǎng)絡(luò)中各種病毒泛濫,而由于企業(yè)會計信息的重要性和特殊性,企業(yè)會計系統(tǒng)是黑客的首選目標;(3)內(nèi)部控制不當(dāng),企業(yè)內(nèi)部信息泄密和濫用。
四、在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會計電算化應(yīng)注意的問題
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下會計電算化是現(xiàn)代社會對現(xiàn)代企業(yè)會計工作發(fā)展的要求,企業(yè)要加快會計電算化建設(shè),使會計系統(tǒng)更加智能化、系統(tǒng)化,為企業(yè)創(chuàng)造更好的管理條件。筆者將簡要闡述企業(yè)推行會計電算化應(yīng)該注意的問題:
1.提高認識,避免認識誤區(qū)
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會計電算化是根據(jù)財務(wù)會計原理,應(yīng)用計算機技術(shù)和成本管理的會計方法,通過改造傳統(tǒng)的手工會計的流程、處理方法以及數(shù)據(jù)信息的存儲、收集、處理、傳遞、報告的方式,而建立起的一種人機結(jié)合的會計電算化信息系統(tǒng)。真正意義上的會計電算化應(yīng)該是包括會計管理的全面的電算化,而不僅僅是會計核算電算化。所以企業(yè)會計人員要加強認識,轉(zhuǎn)變觀念。
2.注意改進會計電算化的審計制度和方法
利用計算機進行審計比較注重收集交易活動以及處理過程的證據(jù),其基本途徑是通過數(shù)據(jù)模擬測試形成所要的證據(jù)。企業(yè)在推行會計電算化的過程中必須要重視電算化的會計審計工作,完善會計審計制度,應(yīng)用先進的計算機審計管理技術(shù)、會計軟件審計技術(shù)、系統(tǒng)維護和開發(fā)評估技術(shù)、內(nèi)控測評技術(shù)等審計技術(shù),以便于計算機更好的輔助審計。
3.著力完善內(nèi)部控制制度
財務(wù)控制是企業(yè)內(nèi)部控制的重要內(nèi)容,而會計工作又是財務(wù)控制工作的重點?,F(xiàn)行的會計電算化系統(tǒng)還存在一定的缺陷,再加上我國大多數(shù)企業(yè)內(nèi)部控制管理機制不完善,缺乏完善的內(nèi)部審計制度、評價制度、監(jiān)督機制和全面的預(yù)算管理制度,部分企業(yè)在事前控制和事中控制方面做得還不錯,但常常忽視事后控制,這加大了企業(yè)推行會計電算化的難度。所以,我國企業(yè)有必要完善內(nèi)部控制管理機制,要建立有效地全過程內(nèi)部控制管理體系:完善事前控制以便保證企業(yè)決策的正確, 目標切實可行;完善事中控制以便使企業(yè)活動能夠按照決策方向和目標運行;完善事后控制以便企業(yè)分析經(jīng)營管理活動的原因,進行考核和評價并進行獎懲,找出企業(yè)運行過程存在的不足,有效地評估企業(yè)內(nèi)部控制管理制度,并對于不合理部分進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,最終為企業(yè)順利推行會計電算化奠定基礎(chǔ)。
4.注意防范信息系統(tǒng)風(fēng)險
信息安全是企業(yè)保持競爭力,健康發(fā)展的前提。而會計軟件的不完善、網(wǎng)絡(luò)資源的風(fēng)險、會計數(shù)據(jù)存儲風(fēng)險、計算機系統(tǒng)風(fēng)險、數(shù)據(jù)風(fēng)險等都嚴重威脅了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下會計電算化工作。所以,企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)過程中,一方面,要從管理和技術(shù)方面采取安全措施,加強機房管理,保證計算機系統(tǒng)正常運行。另一方面,要提高網(wǎng)絡(luò)的安全防范能力,避免病毒入侵以及非法訪問內(nèi)部網(wǎng)。
五、結(jié)語
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和會計技術(shù)快速發(fā)展,我國企業(yè)在推行會計電算化建設(shè)取得了一定的成績,但由于種種原因,還存在著不少缺陷。企業(yè)要積極進行會計管理模式創(chuàng)新,順應(yīng)時代的潮流,結(jié)合實際情況,借鑒國內(nèi)外的先進經(jīng)驗,著力推行會計電算化建設(shè),采取各種有效措施規(guī)避各種可能影響企業(yè)財務(wù)安全的因素,確保企業(yè)健康發(fā)展。
參考文獻:
引言
當(dāng)前,科學(xué)技術(shù)對于機械工業(yè)的推動作用是不可小覷的,在某種意義上來說,科學(xué)技術(shù)是機械工業(yè)發(fā)展的推動力和源泉。機電一體化技術(shù)作為該領(lǐng)域的重要技術(shù)在全球各國都得到了重視。在我國,隨著計算機技術(shù)以及微電子技術(shù)的發(fā)展,其在機械工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛,隨之而來的即是機電一體化技術(shù),該技術(shù)的出現(xiàn)改變了機械工業(yè)的產(chǎn)品功能以及結(jié)構(gòu)等,同時也給其生產(chǎn)方式和管理系統(tǒng)帶來了較大的變化。
1 機電一體化核心技術(shù)
在機電一體化技術(shù)中,包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)兩個方面。其中,硬件的組成包括:機械設(shè)備、傳感器、驅(qū)動單元以及信息處理單元等。對機電一體化技術(shù)的核心進行分析,包括以下幾個方面:(1)機械設(shè)備技術(shù)。對于機械設(shè)備本身,應(yīng)該致力于改善其性能,減輕其質(zhì)量,改進其結(jié)構(gòu),充分利用非金屬復(fù)合材料。只有有效降低機械設(shè)備的自身重量,才能使驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)小型化,機械設(shè)備的響應(yīng)速度也會得到改善,工作效率也會隨之提高。(2)傳感技術(shù)。目前,對于傳感器而言,其技術(shù)關(guān)鍵在于可靠性的提高,靈敏度的改善以及精確度的提高等。要想提高傳感器的可靠性,需要提高其抗干擾的能力,對此,光纖電纜傳感器開始出現(xiàn)。(3)信息處理技術(shù)。微電子技術(shù)和信息化技術(shù)與機電一體化是密不可分的,有效提高信息化處理的可靠性,即:模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性,分時處理的可靠性以及輸入輸出的可靠性等,可以提高相應(yīng)的處理速度,有效解決抗干擾問題。(4)驅(qū)動技術(shù)。驅(qū)動結(jié)構(gòu)普遍采用的是電機,其存在的主要問題是響應(yīng)速度問題以及效率問題。對此,一些電機中開始裝入編碼器,相應(yīng)的伺服驅(qū)動單元也開始出現(xiàn)。(5)接口技術(shù)。為了實現(xiàn)與計算機的順利通信,數(shù)據(jù)傳遞過程中的格式標準化和規(guī)格化是非常重要的。采用統(tǒng)一標準規(guī)格的接口便于信息的傳遞,維修起來也十分方便,另外,還能夠簡化設(shè)計過程。當(dāng)前,低成本、高速度的串行接口成為人們關(guān)注的重點,它能夠有效解決光耦器的小型化和標準化問題。(6)軟件技術(shù)。在機電一體化技術(shù)的發(fā)展中,不僅要關(guān)注硬件發(fā)展,軟件也應(yīng)該同步發(fā)展。為了降低研制軟件的成本,將生產(chǎn)維修的效率提高到新的水平,需要不斷推行標準化的軟件。
2 機電一體化技術(shù)前景
對機電一體化的技術(shù)前景進行分析,體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)人工智能方面。智能化技術(shù)的重要應(yīng)用體現(xiàn)在:數(shù)控機床的智能化和機器人的智能化上。在新的世紀,智能化是機電一體化發(fā)展的重要趨勢,但值得注意的是,智能化的產(chǎn)品無法具備同人一樣的智能,其智能是相對的;它也沒有必要實現(xiàn)同人一樣的智能。(2)部件的標準化方面。在機器的生產(chǎn)過程中,機電一體化的產(chǎn)品規(guī)格無法實現(xiàn)嚴格的把控,分析其原因,是因為該類產(chǎn)品具有較為復(fù)雜的構(gòu)成,對產(chǎn)品各類接口研制以及開發(fā)由于廠家眾多而變得十分困難,這些接口包括:環(huán)境接口、動力接口、電氣接口以及機械接口等。在開發(fā)新產(chǎn)品時,很大程度上會依賴于標準單元的產(chǎn)生,如:要想研制一種動力單元,需要將其與電機和智能調(diào)速相結(jié)合。但由于經(jīng)濟利益的原因,這些標準很難被制定出來,只能由相關(guān)企業(yè)進行組建。標準化以及系列化的電氣產(chǎn)品對于機電一體化單元的企業(yè)所帶來的發(fā)展前景是不可估量的。(3)計算機家電集成系統(tǒng)方面。在日常生活中,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決很多問題。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也使得各類消息發(fā)展了很大變化。通過網(wǎng)絡(luò)的連接,全球經(jīng)濟聯(lián)系得更加緊密,全球性的企業(yè)競爭也隨之而來。如果能夠研制出機電一體化的新產(chǎn)品,能夠?qū)崿F(xiàn)功能和質(zhì)量上的突破,它必然會在全球范圍內(nèi)暢銷。各類遠程控制以及監(jiān)視也因為有了網(wǎng)絡(luò)而得到普及和發(fā)展,其中的遠程控制終端設(shè)備就屬于機電一體化產(chǎn)品,家電產(chǎn)品因為有了現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展也實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化,通過網(wǎng)絡(luò)連接,家電產(chǎn)品可以形成一個集成家電系統(tǒng)。(4)超精密技術(shù)的使用方面。微電子機械主要是指機電一體化產(chǎn)品中的幾何尺寸在一厘米范圍內(nèi)的產(chǎn)品,隨著時代的進步,它還會向著微米和納米的方向發(fā)展。小體積、低功耗和運動靈活是這種產(chǎn)品的主要特點,因此,它在信息、軍事以及醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)的瓶頸在于微型技術(shù)和精細加工技術(shù)。(5)綠色產(chǎn)品方面。當(dāng)前,人們越來越重視環(huán)境保護,對環(huán)境資源進行合理利用,保護自然成為人們追求的目標,綠色產(chǎn)品自然也是其中的內(nèi)容之一。所謂機電一體化綠色產(chǎn)品是指在進行產(chǎn)品的設(shè)計、制造以及使用時按照環(huán)境保護以及人類健康的要求進行,盡可能的減少對環(huán)境的危害,提高資源利用率。
3 機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢
針對機電一體化產(chǎn)品,對其未來的發(fā)展趨勢進行分析,體現(xiàn)在:(1)數(shù)控機床。當(dāng)前,我國的數(shù)控機床數(shù)量在世界上是處于第一位的,但就國內(nèi)的數(shù)控機床比例而言,只占全部機床的5%,并且大部分是普通機床。為了適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展需求,應(yīng)該致力于以下幾個方面的內(nèi)容:高速化。高速加工技術(shù)的普及使得機床各方面的性能都得到了提高,如:車床主軸轉(zhuǎn)速得到了提高,銑床以及加工中心主軸的轉(zhuǎn)速得到了提高等等。高精度化。對于數(shù)控機床而言,其精度已經(jīng)定位到由原來的0.01-0.02mm上升到0.008ram左右;對于亞微米級機床而言,其精度定位在0.0005ram左右;對于納米級的機床而言,其精度定位在0.005-0.01Hil。新結(jié)構(gòu)化。復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了新的變化,如出現(xiàn)了:五軸五面體復(fù)合加工機床、五軸五面動加工各類異形零件。(2)自動機以及自動生產(chǎn)線。機電一體化技術(shù)在國民經(jīng)濟中的應(yīng)用還體現(xiàn)在:各類自動機械設(shè)備、自動生產(chǎn)線等的廣泛應(yīng)用。這些設(shè)備大量使用電子技術(shù)和傳感技術(shù),如:PLC、變頻調(diào)速器、各類智能控制系統(tǒng)等。
4 結(jié)束語
總之,機電一體化不是獨立存在的,其出現(xiàn)涉及到很多學(xué)科,是科學(xué)技術(shù)綜合發(fā)展的產(chǎn)物,同時也是推動社會發(fā)展的源泉。本文重點對該技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了分析,當(dāng)然,與機電一體化技術(shù)相關(guān)的技術(shù)遠遠不止本文中提及的幾項,將更多的技術(shù)融入其中也是未來的發(fā)展趨勢。
參考文獻:
[1]安紅杰.機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息,2012(1).
1 概述
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機控制技術(shù)與電氣控制技術(shù)結(jié)合起來,機電一體化自此進入了智能化和電子自動化的時代,機電一體化技術(shù)取得了前所未有的發(fā)展。而由于建立在智能化控制系統(tǒng)上的機電一體化,極大的提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,使得原本人工化的加工過程轉(zhuǎn)為“無人”生產(chǎn)線,并結(jié)合計算機強大的計算能力,以網(wǎng)絡(luò)信息傳遞和集成化電子終端,實現(xiàn)動態(tài)化控制,形成了自動化的生產(chǎn)線。
2 船閘工程中的機電一體化
船閘工程的建設(shè)十分復(fù)雜,尤為突出的特點就是作業(yè)強度大、環(huán)境影響大、人為因素對質(zhì)量影響大等。而機電一體化的發(fā)展使得流程化的作業(yè)技術(shù)推廣到了工程機械上,利用機電一體化的技術(shù)移植,將多種作業(yè)功能不同設(shè)備組合在一起,從而構(gòu)建船閘施工的移動的“流水線”,這也是機電一體化在工程施工方面的重要貢獻。
船閘工程中的機電一體化實現(xiàn)的主要方式就是利用工程機械制造和電子控制系統(tǒng)相融合的思路,打造可在施工中自行作業(yè)、自行檢測的智能化施工機械。從某個方面看,船閘工程的機電一體化更像是對工程機械的自動化改造,并將某個施工工藝結(jié)合在一起,使之利用一組工程機械完成某些施工工藝。同時隨著控制模塊、微處理器技術(shù)的提高,尤其是一些工程機械的控制方式的電子化智能化轉(zhuǎn)變,推動了機電一體化在工程作業(yè)機械中的結(jié)合,使之成為適應(yīng)船閘施工的自動化,智能化機械,以此實現(xiàn)了施工的機電一體化。
下面就施工機械機電一體化的應(yīng)用作簡要介紹:
(1)電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)機械自檢。機電一體化的一個突出優(yōu)勢就是可以實現(xiàn)機械設(shè)備的自我檢測,這就給工程機械的運行帶來動態(tài)化的監(jiān)控模式,并以此實現(xiàn)對工程機械的合理操作,提前發(fā)現(xiàn)問題并予以解決。突出的功能就是在設(shè)備運行中對設(shè)備的發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電子系統(tǒng)等進行全面的動態(tài)化監(jiān)控,這里要的是電子技術(shù)中數(shù)據(jù)傳感的原理,這也是機電一體化在工程機械中應(yīng)用的最佳實例。這個監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控和信息處理、報警系統(tǒng)組成,一旦工程機械在作業(yè)中發(fā)生機械性工作或者工作異常就會向控制人員發(fā)出警報,并指明故障位置,幫助檢修人員進行核實和調(diào)整,避免更大的事故出現(xiàn)而影響施工作業(yè)。
(2)機電一體化的應(yīng)用提高了作業(yè)的精度。隨著我省航道等級不斷提高,對質(zhì)量的要求也不斷提高,因此一些施工工藝在人為的操作下很難滿足設(shè)計的高標準,而利用儀器反復(fù)檢測也相當(dāng)?shù)暮馁M人力和物力,因此需要一種技術(shù)提高作業(yè)的精度,還可以隨時檢測問題。這時機電一體化就成功的解決了這樣的問題,首先,機電一體技術(shù)可以設(shè)定機械的作業(yè)模式,而且這種模式一旦確定,在各自機械的配合下,就會形成一個固定的作業(yè)順序和標準,而且不會輕易的發(fā)生變化,這樣保證了船閘施工的精確性。同時由于機械自動作業(yè)可以同參數(shù)的調(diào)整提高施工精度,這種精度的設(shè)定是可以看見的,因此可以實現(xiàn)高精度持續(xù)作業(yè)。
另外,在施工中利用傳感器與電子控制技術(shù)的結(jié)合,可以在施工的同時對施工的成果進行及時的檢測,這樣既可以確保施工成果的質(zhì)量,而且一旦出現(xiàn)問題也可以就地解決,而無需等待后期檢測的結(jié)果出來后再進行補救,提高了施工的效率。
(3)機電一體化可以降低工程施工的能源消耗。傳統(tǒng)的工程機械在使用中往往是通過人的操作來調(diào)整工作的輸出功率,而這種調(diào)整是粗獷性的調(diào)整,就簡單的換擋或者轉(zhuǎn)速變化,可以選擇的變換工況很少,這樣就制約了對能源消耗的控制。在這樣的基礎(chǔ)上,一些機械生產(chǎn)廠商利用電子控制技術(shù)有效的降低了挖掘機的工作效率,使其工作中的燃油使用效率提高了一倍還多,所以機電一體化對降低能源消耗和提高工作效率是行之有效的。
(4)機電一體化可實現(xiàn)施工的自動化。機電一體化在工程中的應(yīng)用不僅僅局限在對某種機械的改造和工藝精度的提高上,而是向著某一施工工藝的自動化作業(yè)方向發(fā)展。即利用一臺機械的電子化控制來實現(xiàn)對一組機械的電子化控制,并使得這一組機械有機的結(jié)合起來,來完成某些施工作業(yè)。
3 機電一體化技術(shù)在船閘施工中的應(yīng)用前景
(1)系統(tǒng)的智能化程度將提高。智能化控制是機電一體化發(fā)展目標,即利用電子技術(shù)和機械控制技術(shù)實現(xiàn)機械的智能化的運行。所謂智能化就是機械可以在不同的情況下利用預(yù)先設(shè)計好的工況分析系統(tǒng)對當(dāng)前的工況進行評估,并作出簡單的運行模式的變化,這就是智能化的基本需求。而隨著模擬智能、模糊數(shù)學(xué)、計算機技術(shù)、傳感技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展和結(jié)合,將推動機電一體化向智能化邁進,最終是對機械設(shè)備的智能化改造,并使之在施工中利用簡單的運行動作調(diào)整適應(yīng)復(fù)雜工況作業(yè)。
(2)模塊化作業(yè)。機電一體化在工程中的應(yīng)用前景廣闊還包括了其控制和操作模式的簡化,即智能模塊化控制的實現(xiàn)。這種模塊化的操作和實施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機械設(shè)備組合相配合,以此進行特定工況下的作業(yè),如在某個工段采用固定的速度、作業(yè)形式等,這樣在該標段就可進行無干擾的作業(yè),同時在自動檢測系統(tǒng)的輔助下,可以將施工過程完全交給機械來完成。
(3)對環(huán)保的貢獻將不可估量。前面提到了利用機電一體化可以降低工程機械的能耗,在未來的機電一體發(fā)展中將進一步提高其對節(jié)能環(huán)保的貢獻。機械的高度智能化將帶來機械的多功能化,即利用較少數(shù)量的智能化施工機械就可以完成大量的工程量,這無疑是對資源的最大節(jié)約。同時高效的機械作業(yè)也減少了對環(huán)境的破壞,如減少機械存放的場地、減少人員生活對環(huán)境的影響等。
4 結(jié)語
本文對機電一體化以及其應(yīng)用前景和機電一體化技術(shù)在船閘工程方面的應(yīng)用加以分析,簡要的介紹船閘工程機電一體化的運用。
0.引言
機電一體化技術(shù)是機械工業(yè)技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)相互交叉融合的新產(chǎn)物,在電子技術(shù)的推動下,已被廣泛應(yīng)用于各個技術(shù)領(lǐng)域,逐步提高各行業(yè)領(lǐng)域的智能控制水平。機電一體化技術(shù)在我國機械制造、飲料生產(chǎn)和鋼鐵生產(chǎn)中應(yīng)用更為廣泛,具有良好發(fā)展前景。
1.機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
1.1應(yīng)用于現(xiàn)代機械制造工業(yè)
傳統(tǒng)機械制造工業(yè)是基于市場規(guī)模經(jīng)濟建立的,主要依靠企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來增強自身競爭優(yōu)勢,其根本目的是真正實現(xiàn)資源的有效利用,以生產(chǎn)機器取代人力,通過低成本獲取高質(zhì)量、高效率?,F(xiàn)代機械制造工業(yè)以信息技術(shù)為先導(dǎo),其生產(chǎn)模式、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)和組織管理形式得到全面改革,是具有全球化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化特性的綠色環(huán)保制造業(yè)。機電一體化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代機械制造工業(yè),能讓企業(yè)的制造技術(shù)得到良好發(fā)展[1]。
1.2應(yīng)用于飲料行業(yè)
事實上,機電一體化技術(shù)是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的、發(fā)展前景最好的應(yīng)用技術(shù),它廣泛應(yīng)用于食品飲料包裝機械的開發(fā)、設(shè)計和制造中。這不僅可以有效提高單機自動化程度,還能全面增強整條包裝生產(chǎn)線的自動化控制能力和生產(chǎn)能力,讓其競爭能力遠遠優(yōu)勝于其他傳統(tǒng)的機械控制同類設(shè)備,從根本上改善食品飲料包裝工作質(zhì)量。
1.3應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)
1.3.1現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)
在鋼鐵企業(yè)中,現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(CIMS)能實現(xiàn)人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)過程的一體化控制,對生產(chǎn)原料進廠、生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的全過程都真正實現(xiàn)全過程一體化控制。
1.3.2現(xiàn)場總線技術(shù)
現(xiàn)場總線技術(shù)(FBI)主要用于連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與控制室內(nèi)的控制設(shè)備,真正實現(xiàn)數(shù)字化雙向多站通信連接。[2]用現(xiàn)場總線技術(shù)取代當(dāng)前常用的信號傳輸技術(shù)可以讓大量信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)進行雙向傳輸,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴?/p>
1.3.3交流調(diào)速技術(shù)
交流調(diào)速技術(shù)是電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)飛速發(fā)展的衍生物,由于交流傳動性質(zhì)優(yōu)越,已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實際中。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,不僅能讓復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化變成現(xiàn)實,還大大改善交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)整性能,甚至遠遠超過直流調(diào)素水平。
1.3.4開放式控制系統(tǒng)
開放式控制系統(tǒng)能對一種標準的信息交換規(guī)程進行識別是支持,能實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)產(chǎn)品的兼容和互換。通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò),開放式控制系統(tǒng)能使各種控制機械設(shè)備、管理計算機互聯(lián),實現(xiàn)測量與控制的一體化管理。
2.機電一體化技術(shù)的發(fā)展
2.1信息智能化
信息智能化是基于控制理論基礎(chǔ),對計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)理論、運籌學(xué)、動力學(xué)和人工智能進行吸收強化的新學(xué)科思想,它能模擬人類思維能力,實現(xiàn)高水平的控制目的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機電一體化技術(shù)必然日趨智能化,機電一體化產(chǎn)品智能化會成為明顯特征,目前我國的機器人與數(shù)控機床的智能結(jié)合就是機電一體化技術(shù)智能化體現(xiàn)。
2.2微型機電化
目前,借助半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)已經(jīng)成功制造出亞微米級的機械元件,若將該成果應(yīng)用于實際產(chǎn)品中,就能完全實現(xiàn)機械和電子的相互融合,將CPU、機體、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)有效集成,不僅體積小,還能組成一種自律元件[3]。這表明了機電一體化朝著微型機械學(xué)發(fā)展的重要趨勢,一旦研究成功,必然會給軍事、生物醫(yī)療、信息科技領(lǐng)域帶來重大影響。
2.3光機電一體化
事實上,機電一體化系統(tǒng)包括機械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件,若在機電一體化技術(shù)中積極引進光學(xué)技術(shù),就能充分利用光學(xué)技術(shù)的優(yōu)點,全面改進機電一體化系統(tǒng)的各個處理系統(tǒng),提高機電一體化工作效率。
2.4產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化
在全球互聯(lián)網(wǎng)的影響下,全球生產(chǎn)、經(jīng)濟被連成一體,企業(yè)間競爭也將上升到網(wǎng)絡(luò)全球化的競爭,只要研制出具有質(zhì)量保證、功能可靠、性質(zhì)穩(wěn)定的機電一體化新產(chǎn)品,必然會在短期內(nèi)暢銷全球。由此可見,機電一體化產(chǎn)品必然會朝著網(wǎng)絡(luò)全球化的趨勢發(fā)展。
2.5產(chǎn)品綠色化
機電一體化產(chǎn)品綠色化主要是指產(chǎn)品在使用過程中不會對生產(chǎn)環(huán)節(jié)造成破壞,即使報廢后也能回收利用。由此可見,機電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、生產(chǎn)、使用和銷毀的過程中,是完全符合自然環(huán)境和人類健康的要求,盡可能對生態(tài)環(huán)境不造成危害或僅有極小危害,其資源利用率高。雖然機電一體化綠色產(chǎn)品制作成本和技術(shù)成本較高,但其具有可觀的發(fā)展前景,值得深入研究。
隨著社會的不斷進步,機電一體化技術(shù)已滲透到我們生活的方方面面,給我們的生活帶來重大影響??茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,使機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景更為廣闊。機電一體化技術(shù)的完善發(fā)展,必然會給新世界新形勢下的生產(chǎn)活動帶來更多的技術(shù)支持。
【參考文獻】