機電一體化的前景大全11篇

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篇（1）

1 概述

當前，我國的科學技術不斷發展，在很多的科學領域都有了很多的滲透和交互，這樣也使得工程建設領域出現了很多新的變革，在機械制造領域，科學技術尤其是電子計算機技術不斷使用其中，這也使得基本的技術和產品功能都出現了很大的改變，這樣就使得工業生產領域機電一體化的速度明顯有了很大的提升。

2 機電一體化的發展趨勢

機電一體化通常就是指在科學技術領域多種技術多種學科不斷交融的趨勢，以當前的機電一體化的發展情況而言，機電一體化正在朝著這樣幾個方向發展：

2.1 智能化

在人類社會的發展和進步中，智能化是一個非常明顯的特征。智能化也是機電一體化技術和傳統機械技術的一個最重要的差別。機械智能化的一個最為集中的表現就是產品出現了很多智能化的功能，，機電一體化技術中，智能化的使用也使得其成為了本世紀最為重要的一個發展趨勢。

2.2 高性能化

高性能也就是指速度快、精度高、可靠性強、效率高的發展趨勢，在近幾年誕生的CNC就能夠很好的滿足這幾方面的需要，這種系統在進行處理的過程中使用很多的中央處理器，在連接的過程中使用了很多條主線，這樣就可以使得數據能夠以很快的速度進行傳遞，在運行的過程中，能夠實現同時對多項任務完成處理，在系統設置中，重視系統的實際功能能夠對故障進行自動診斷，如果系統出現了問題要及時進行自動檢查和處理，在處理之后還要能夠對系統進行自動的修復，這些先進的功能也能夠有效的保證我國機電一體化設備的高性能。使其能夠在實際的工作中發揮更大的作用。

2.3 網絡化

在20世紀90年代，互聯網技術在我國悄然興起，所以與網絡技術相關的各項技術也不斷的出現在了各個領域中，遠程控制和監控技術也因為網絡技術的發展和應用得到了很好的效果，用于遠程控制的各種終端也使用了多種網絡技術，所以，在機電一體化的過程中，其一定會朝著網絡化的方向發展。

2.4 微型化

微型化是微型機電一體化和機械技術以及電子技術的有機融合，這項技術也是機電一體化技術中最新的發展趨勢，這種技術能夠體現出諸多的優勢，首先其體積較小，所以其能夠占據更小的空間，在運行的過程中靈活性更強，在軍事和醫療等領域發揮著十分巨大的作用，也是近幾年來最重要的技術之一。

2.5 人格化

在以后的機電一體化技術中，其在性能和表現上應該更接近于人類，也就是要更好的加強人和機械之間的協調性，同時也使得二者能夠更好的相互融合，能夠使得機械在操作時更符合人們的操作習慣，在安全性和可靠性上也能夠更有保證。

2.6 綠色化

系統綠色化特點就是指其在生產制造和使用的過程中不會產生污染，同時也不會對環境造成負面的影響，同時在其到達使用期限之后還能夠將其相關的部件進行有效的回收使用，我國的經濟和工業都不斷發展，隨之而來的是我國的資源也不斷的減少，在環境方面也出現了很大的不足，生態環境不斷遭到新的破壞，這種特點非常符合我國當今的發展需求，同時其又能夠很好的體現出我國的基本國策，所以這種綠色化特征也必然會成為今后我國機電一體化的一個重要的發展趨勢。

3 我國機電一體化的應用前景

3.1 利用高新技術對機電一體化進行有效的改造和提升

在實際的使用中，機電一體化技術要涉及到非常多的學科和領域。它也是一門有很強的綜合性的技術，我國近幾年的發展中非常重視相關產品的創新，通過對先進技術的使用不斷增強產品自身的市場競爭力。

3.2 開發新一代的機電一體化系統

3.2.1 計算機集成制造系統

在CIMS發展過程中，要注重人機一體化。在CIMS系統中處于核心地位的過程控制級計算機，應配備必要的硬件和一定的軟件功能。在軟件方面，要做到計算輔助設計（CAD）和計算輔助制造（CAM）與硬件的有機結合，在發展過程中，要重視基本技術，不盲目追求高度自動化，數字化，逐步實現機電一體化的柔性、自動化、全局化。

3.2.2 智能制造技術

智能制造系統（IMT）是由智能機器和人類專家組成的人機一體化系統，是在人類專家的指導下，做到人機的有機結合，而不是取代人，智能制造系統具有很強的自律能力。人機一體化能力是機電一體化研究熱點，它是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、心理學、生理學、運籌學、計算機科學等新思想，新方法，模擬人類智能，對診斷過程，人-機接口，自動編程和加工過程等問題進行分析、判斷，推理，構思和決策。以取代或延伸制造工程中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發展，以求得更高的控制目標。

3.2.3 精益生產方式和敏捷制造技術

精益生產方式（LP）是以人為中心，以簡化為手段，以盡善盡美為最終目標，包括雇員的介入，全面生產力的保持，及時化的生產，全面質量管理組成，探討更有效地簡化企業的組織結構，簡化產品的開發過程，簡化零件的制造過程和產品的結構，由于LP是基于企業或企業集團，有一定的局限性，于是出現了跨企業、跨地域、面向全球的制造技術即敏捷制造技術（AM）它隨著市場變化，能快速形成不斷變化的公司。形成虛擬制造系統達到產品設計制造過程的敏捷性，實現人、技術與管理優化集成、在企業內部及企業之間實施并行工程技術。

3.2.4 快速零件制造技術

快速零件制造技術（RPM）是由CAD模型直接驅動的快速制造任意復雜形狀三維實體的技術總稱。在加工中成型設備是無需專用夾具或工具的通用機器，而且加工過程中較少的人干預或無人干預，它由CAD軟件設計零件的三維實體模型的數字模型，然后根據工藝要求，按一定厚度分層，完成從三維實體模型到三維平面的轉變，進行加工處理，生成數控加工代碼，再以平面加工方式生產每個深層要求，是集計算機技術，數控技術等于一體的技術。

結束語

在機電一體化技術中要涉及很多的學科，它的發展也和社會的發展和進步有著十分密切的關系，和機電一體化相關的技術有很多種，這些技術會隨著我國的經濟和科技發展而不斷完善和壯大，從而也更好的為我國的相關產業服務，促進我國相關產業的發展。

篇（2）

0　引言

隨著電子技術，特別是微電子技術、計算機技術、新材料技術、自動控制技術以及生物工程技術等在微特電動機上的不斷應用，現代微型電動機已發展到以電子計算機等微電子軟、硬件產品為中樞神經；傳感器為耳目；電動機為手足；機械本體為驅干；電力電子器件等，為生命源的新一代伺服驅動系統，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現狀和發展前景，并舉例闡述機電一體化微電機在工業領域的應用。

1　機電一體化微型電動機的開發現狀

作為機電一體化系統的重要組成部分之一的驅動和執行部分，微型電動機是最常用的驅動元件和執行元件。20世紀70年代以后，隨著大規模和超大規模集成電路與微型計算機的迅猛發展以及電力電子器件在微型電動機上的廣泛應用，電動機與機械部件在空間上的結合愈來愈緊密，使得電動機與電源、驅動系統、控制系統組合在一起，大大改善了系統的整體性能和效率，傳統的感應電動機擴展了其應用領域，交流調速系統正在很多方面取代直流調速系統。

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控機床和工業機器人中得到迅速推廣和應用。美國國家電力電子應用中心(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)，其系統的調速比可精確控制到1:100000的水平。在這些精密調速系統中，采用了IGB和MCT等新型電力電子器件，同時采用了數字信號處理器(DSP)，軟件方面則采用了專家系統。目前，國外在一些高精度數控機床和加工中心上已基本淘汰直流伺服電動機驅動系統。

開關磁阻電動機近年也有了迅速的發展，它是電子控制器供電的無級調速系統，具有優良的調速性能，可與直流電動機調速系統相媲美，是一種典型的機電一體化產品，已經推廣到許多工業領域和家用電器領域。開關磁阻電動機結構比直流電動機簡單，甚至比籠型電動機還簡單，無換向器和電刷，轉子鐵心上無繞組，有可能在中小功率范圍內與籠型電動機爭雄，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，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子位置的霍爾元件和檢測轉子速度的頻率發生器(FG)，省去了電動機附加測速發電機的特殊結構，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，一是頻率發生器(FG)得到的速度信號，即電樞電流產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子位置信號，適當地分配電樞電流的相位控制電路。片狀微型電動機目前在OA、FA、HA以及FDD市場上應用廣泛。機電一體化技術使微型電動機大大擴展了其應用領域和更新換代的速度。

2　機電一體化微電動機的發展前景

(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(MEMS)的研究范疇，它的發展得益于1983年加利福尼亞大學庫勒依學院RogerHowe研制成功的所謂犧牲層(Sacrificial Layer)技術。采用該技術不僅能在硅片上較容易地制造超微型構件，而且也能把它們整體直接裝配在基片上構成一個整體。1988年7月，美國加利福尼亞大學的研究人員制成了厚度只有1～1.5μm、直徑100μm的超微電動機，整個電動機設計在一塊集成電路芯片上，用靜電力驅動，制造電動機的材料是磷酸硅。我國目前已有數家機構正在進行研究，最早開始研究的是東南大學，但真正轉起來的是清華大學孫曦慶等報道的靜電同步電動機，轉子直徑120μm，轉速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的超靜電電動機，轉子直徑100μm，轉速在0.001～20r/min之內連續可調，且采用徑向力驅動，最小驅動電壓為20V，比早期報道的切向力驅動的靜電電動機具有更大的輸出轉矩，這些都充分表明了我國在超微電動機的研究開發方面具有一定的國際先進水平。

表面微加工技術是制造超微電動機的關鍵技術，它是在制造過程中，以特定的器件和結構部件作為犧牲層，然后通過光刻犧牲層得到可移動、可旋轉的微小機械結構。在超微電動機制造過程中，通常以多晶硅為結構材料，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構基片、經光刻加工技術而制造出的超微靜電電動機的結構示意圖。

1―絕緣層；2一轉子支撐套；3―軸泵；4―轉子；5―定子； 6―基片

超微電動機的應用前景十分廣闊，特別是在人們尚未充分認識的微環境下，有待不斷開創發展。采用微加工技術制成的微型機器，可進入人體內部探查病狀、實施手術，超微電動機可用來冷卻計算機芯片上的表面溫度、校正激光束和光導纖維；微型機器人可到行星上去考察，進入潛艇內人無法進入的區域排除故障等。

(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(由蛋白質分子而形成的機械)。鞭毛電動機在生物中是唯一的旋轉電動機，也是世界上現存最小(直徑50nm)的電動機。

據國外研究資料表明，鞭毛是由以數微米大小的菌體中產生(根據細菌的種類，可產生數個鞭毛)，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種左右的蛋白質組成，鞭毛電動機掩含在膜內，由各個部件的蛋白質承擔，使電動機旋轉。例如，可推斷出L環和P環的復合體起到軸承的作用，莫特(Mott)復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部的離子流供給的。

3　機電一體化微型電動機應用舉例

(1)工業縫紉機驅動系統

從20世紀80年代開始。國外開始研究工業縫紉機用交流伺服電動機驅動系統。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縫紉機中，實現了工業縫紉機的電子化。

通常，工業縫紉機驅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的一種交流伺服驅動系統。操作者通過杠桿部分的踏板操作發出速度指令，通過改變電動機的頻率和電壓就得到所需要的電動機轉速，從而驅動縫紉機運轉。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，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的另一種交流伺服驅動系統。該系統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。控制用的微型計算機采用內藏兩個CPU的高速雙重微機MNl8982(松下電子工業生產，8hit，8KB ROM)。兩種驅動系統的不同在于前一種采用IM(感應電動機)伺服方式，后一種則采用SM(同步電動機)伺服方式。

近年，在國外出現了一種新型控制系統，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)，它是通過現代電子調節技術信號比較，以檢測偏離平衡位置的變位置，控制系統就按這個變位為零的方式進行工作。

4　結束語

交流伺服驅動系統是一種性能優異、極具發展潛力的機電一體化產品。從目前機床業的發展方面來看，主流仍然是數控機床(CNC)，伺服系統是數控系統的執行部分，它的性能好壞，將直接影響數控機床的加工精度和生產率，因此開發高質量的交流伺服驅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展將會在集成和優化上下功夫，構成所謂智能化電動機。微機械技術的興起是一個值得重視的發展方向，人們期望能用這項新技術不斷地研制出復雜的執行器，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子(主軸)保持較高的回轉精度，具有較高的靜動態剛度和電衰減特性，克服了滾動軸承在轉速超過某一極限時(20000r/rain)產生燒結、損壞等，轉速達25000～120000r/min。目前，國外已有一定數量的高速切削機床裝有這樣的電主軸控制系統。

圖5給出日本七亻工一精機開發的應用于內圓磨床上的磁力軸泵控制系統方框圖。轉子無論從哪一方向靠近定子，空隙較大一側的電磁鐵的電流就增大，從而產生對轉子的牽拉動作。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展中，將把人們帶進一個新的應用領域――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

[1] 毛侃．關于機電一體化．[J]機電一體化，1994(3)．

[2] 萬遇良．電工技術與機電一體化．見：當代電工科技發展

論文集．[C]北京：中國電工技術學會，1995．

[3] 唐蘇亞．片狀微電機的發展概況．[J]微電機，1998(4)．

[4] 唐蘇亞．微細機械的研究動態及其應用前景展望．[J]

微電機，1995(4)．

[5] M．Nehregary．厶亻久口乇―夕技術一至四現狀上課題

篇（3）

現代科學技術的發展，使得單純的單一學科應用已遠遠無法滿足人類社會的生產生活需要。各學科相互滲透，相互促進，為新的技術改革，知識創新提供契機。機電一體化技術就是在這樣的背景下發展而成的。

一、機電一體化技術簡介

機電一體化又稱機械電子學，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成的。最早提出這一概念的是1971年日本雜志《機械設計》一書的副刊。時至今日，機電一體化這一概念已經廣泛的被接受和應用。

機電一體化技術并不是單純的機械學與電氣或電子學的結合，而是在上述兩種技術的基礎上融合了信息技術，傳感器技術，自動控制技術，計算機技術，接口技術，信號變換技術以及軟件工程技術等多種科學技術，并不斷發展，廣泛應用的一門新興科學技術。

二、機電一體化技術的發展狀況

（一）、世界范圍內的發展

20世紀60年代以前為初級階段。這一時期，人們在生產生活中并沒有刻意的將機械學與電子學技術結合起來，而是不知不覺的利用電子技術的成果來完善機械產品的性能，這便出現了最早期的機電一體化技術。期間發生的第二次世界大戰，促使了機械技術與其他技術的融合。戰后，這些技術由軍用逐漸應用至民用范圍，但并沒有提出機電一體化這一概念，沒有將多技術的結合推廣。

20世紀70到80年代是這一技術蓬勃發展的時期。由于計算機技術的出現和迅速發展，大規模的集成電路和微型計算機開始出現，這位機電一體化技術的發展奠定了堅實的基礎。正是在這一階段，Mechatronics一詞被提出并逐漸被認可，機電產品大量涌現，世界各國逐漸對這項技術給予大力支持。

20世紀90年代開始，機電一體化技術進入新的階段。這一時期，通信技術、光學技術以及微細加工技術與機電一體化技術逐漸結合，出現了微機電一體化和光機電一體化的分支。同時，機電一體化技術本身的研究日益成熟，對機電一體化技術的建模研究、分析和集成方法以及機電一體化的整個科學體系的研究，使機電一體化技術的基礎更加完整，理論體系更加完善。

（二）我國機電一體化技術的發展

[1]我國是從20世紀80年代初才開始這方面技術的研究。國務院成立了由杰出科學家帶領的機電一體化領導小組，并將這項技術列入“863”計劃中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的諸多影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，雖然都取得了一定成果，但與日本、歐美等先進國家相比仍有相當大的差距。

三、機電一體化技術的發展趨勢

在半個世紀左右的發展中，人類生產生活對機電一體化技術不斷提出更高的要求，推動機電一體化技術產品的智能化、模塊化、網絡化、系統化、綠色化和微型化程度快速發展。其中智能化和自動化更是機電一體化技術的重中之重。

智能化是目前形勢下大部分技術所共有的發展方向，也是機電一體化技術與傳統機械技術的重要區別之一。隨著智能控制技術的進一步發展和人工智能技術在生產設計活動中被越來越重視，機電一體化技術的智能化發展迅速。在更高速的微處理器出現以及運籌學、仿生學等技術的輔助下，機電一體化產品更好的擁有人類的部分智能。

機電一體化技術的發展必須標準化、系列化。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。必須制定出一系列標準，將各個單元、接口統一化，以便擴大規模生產。但由于這項技術剛剛興起，做到標準化系列化還很難。

網絡技術迅速發展，為機電一體化技術帶來了新的影響。網絡的普及使得基于網絡的各種機電產品遠程控制得到很大發展。而總線技術和局域網技術的發展，帶動了家用機電產品系統化，集成化的發展。

[2]系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。另一個表現是通信功能的增強。機電產品的發展趨勢是更加注重人格化，機電一體化的人格化有兩層定義，首先，就是模仿生物生理機能，設計各種機電產品。另外，機電一體化產品歸根到底是人在使用，賦予機電產品人的智能、情感、個性愈發重要，其總重目的便是人機一體。

在生態環境問題愈發重要的今天，機電一體化技術的綠色化成為一個新的重要課題。綠色機電產品是指產品在設計、試驗、生產以及回收銷毀等方面對生態環境無害或危害極少，資源利用率高。設計、使用綠色機電產品，是機電一體化技術發展的必然趨勢。

機電一體化技術的微型化指的是機電產品向微型機械及微觀領域發展。這一概念興起于20世紀80年代末，國外稱其為微電子技術。微電子產品體積小、耗能低、靈活性高，可廣泛應用于生物、醫療、軍事等方面。而機電一體化技術微型化的一個挑戰就是必須采用超精加工技術進行生產制造，如果在這一方面有了較大的發展，那么機電一體化技術的微型化將有質的飛躍。

綜上所述，機電一體化技術是社會勞動力發展的產物，也是現代科學技術發展的重要組成部分。機電一體化技術融合多學科種類，使傳統的機械預設方法和預設概念發生著革命性的變化。伴隨著現代科學技術的不斷創新，機電一體化技術的發展前景也將愈發光明。大力發展這一先進技術，不僅是人類文明發展的要求，也是創新理念，振興工業的必經之路。

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1 技術經濟指標的考核：

煤礦機電方面的精細化管理工作，首先要定期對各項技術經濟指標進行嚴格考核，這些指標分別是設備完好率、待修率、煤礦機電事故率、用電綜合電耗、用電原煤電耗、功率因數、通風機效率、噸水百米用電單耗、空壓機比功率、噸煤提升單耗、防爆合格率、小型電氣合格率、礦燈完好率、電纜吊掛合格、大型設備完好率等15項。只有定期（每月）對上述技術經濟指標進行統計分析，對照行業要求及較好的指標同比，制定相應的改進措施和整改方案并認真執行，才能更好的對煤礦進行精細化管理，達到節支降成的目的。

2 煤礦用電、用水、設備、配件等方面的管理：

（1）用電管理：

成立節電管理小組，每天對用電情況進行統計，并把統計出來的數據進行對比、分析并制定針對性的措施。不定期對使用單位進行檢查，對不合理用電現象進行相應處罰。

嚴格執行躲峰添谷制度，在不影響運煤和提人的前提下，適當減少鋼帶機峰時段的運行時間，盡可能避開峰時段開機，并對鋼帶機和煤質科皮帶的運行時間進行合理調整，由礦調度室統一監視其開停時間。將每日9點至11點，17點至21點定為鋼帶機節電時間，無貨時停運。主排水泵房、井上供水泵、沖漿泵嚴格按規定的時間躲峰填谷，不得在峰時段開機。材料井絞車、各單位使用提升絞車在谷時段提車，平時段補充，峰時段不提車。根據天氣狀況，合理調整鋼帶機熱風幕開停臺數。其他各單位熱風幕也應合理開啟，并制定具體開機時間表。

加大井下檢查力度，嚴格杜絕設備空載運行，淘汰高耗能、低效率的用電設備，加強井下供排水管理，嚴禁排“循環水”。

（2）用水管理：

完善用水計量、統計和定期分析制度。堅持總量控制與定額管理相結合，推進水資源的精細化管理和量化考核。完善水資源計量器具配置和管理。按照用水單元規范配置計量器具，一、二級水表計量率達到100%，三級水表計量率達到90%以上。規范建立供排水管網圖、計量網絡圖、原始記錄和統計臺賬，并定期進行分析，及時發現問題，采取措施，保障系統和設施的有效運行。

全面進行供排水系統排查，優化升級管網布置。加強供用水設施、設備的日常巡查和定期保修、檢修管理，杜絕跑、冒、滴、漏，降低溢流水量。

深化礦井水系統改造和廢水處理、利用。充分發揮現有礦井水、生活污水等處理系統的功能和作用，立足各工藝用水的實際要求，充分做好礦井水深化廢水處理項目的運行管理工作，促進廢水的資源最大化，最大限度地降低工業新取水量，減少廢水排放。

（3）設備、配件管理：

在日常管理中，認真實行設備二級租賃管理辦法，開展逢“十”調度會制度，對基層單位設備的使用情況進行合理分析，科學配套，將閑置設備及時回撤，降低設備占有率。

檢修設備堅持“精品原則”，礦、科、隊三級領導現場指揮，工程技術人員跟蹤指導，嚴格檢查每一個零部件，對超限的配件及時更換，檢修完的設備全部檢驗試車，做到精修、細修，達到檢修標準。擴大設備檢修品種，抽調專業技術人員和經驗豐富的職工組成技術小組攻克設備檢修技術難題，努力做到所有設備全部自修，提高自制加工能力。

井下常用采煤機截齒，耙斗機耙齒，刮板機刮板、圓環鏈、連接環，皮帶機皮帶、H架，噴漿機襯板等配件均在井下-450硐室集中管理，減少了運輸環節，提高了工作效率，減少了浪費和跑冒滴漏現象。加強舊品、舊件的修復工作，由車間質檢員和技術員共同鑒定，確認配件不能修復后方可領取新件，減少新品投入，降低噸煤成本。

3 技術革新工作的發展方向：

在21世紀的今天，只有把煤礦打造成以自動化為核心的信息化礦井，不斷降低人員投入，才能提高礦井安全系數，降低噸煤成本，不被市場所淘汰。對于機電技術方面，要努力推廣和應用集中控制、無人值守技術，將提升鋼帶機、主運皮帶機、井下水泵房、井下變電所等設備、設施提升到自動化控制水平。

推廣主運鋼帶機實現無人值守，實現“集控”“就地”“閉鎖”三種工作方式，達到集中控制、集中操作、集中顯示。指揮中心配備兩立的上位監控機及顯示器，具有數據采集、監控畫面顯示、參數處理、事故報警、制表打印及PLC參數設置、控制邏輯修改、系統調試等功能。

推廣主運皮帶系統無人值守，每個系統皮帶機設置PLC控制箱和信息傳輸接口，分系統皮帶機數據通過信息傳輸接口接入環網交換機站點，將數據傳送給指揮中心的工控機進行音頻、視頻監控和自動化控制。

推V水泵房安裝無人值守系統，監測、控制系統實時在線監測水倉水位，當水位達到上限時能夠報警，自動開啟水泵；當水位達到下限時，發出聲光信號，自動停泵。推廣變電所安裝無人值守系統，實現變電所內所有高、低壓開關保護器，電力監控分站、地面主控機集中自動化控制。

4 結束語

煤礦只有在機電方面不斷強化精細化管理工作，認真考核各項技術經濟指標，加強供電、供水、設備、配件的管理，推進自動化、信息化技術，不斷提高科技水平，才能達到節支降成、安全高效的目的，才能在市場中生存和發展。

參考文獻：

[1]《煤礦安全規程》2011版.

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    1 營銷發展的趨勢——體驗營銷

    體驗營銷最早興起于美國等發達地區,隨后迅速遍及全球。他的出現是由于企業競爭加劇和消費者對體驗需求的急劇膨脹。體驗營銷是企業以服務為舞臺。以商品為道具,圍繞著消費者創造出值得回憶的活動。與傳統營銷相比,體驗營銷關注的重點在于顧客的親身體驗而不是產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提供了新的發展空間,同時也給企業帶來了新的挑戰。企業的競爭焦點,從產品到服務。現在將轉到“體驗”。

    現今,體驗營銷成為營銷發展的趨勢,表面上看是因為體驗營銷能為企業帶來競爭優勢。

    什么是體驗營銷?體驗營銷的內涵可以理解為企業通過戰略管理和運營管理。創造、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化為企業價值。

    2 電信業營銷的必然選擇——精確營銷

    從廣義上講,精確營銷包括5個步驟;①收集和整理有關客戶的各方面信息,建立客戶數據庫;②加深客戶理解,掌握細分客戶群體的差異化需求;③根據細分客戶群體需求設計差異化產品和服務,④提供滿足客戶群體的差異化產品和服務;⑤通過營銷活動反饋進一步深化對客戶本質需求和客戶購買和使用習慣的理解。

    電信產品不同于其它行業的基本特點決定了它的營銷具有特殊性,也決定了電信業非常適合進行精確營銷。從電信企業內部各個IT系統如數據網上營業廳、營業受理、客戶服務熱線、計費系統、帳務系統等中獲取數據,并以客戶ID為主鍵進行抽取、轉換并裝載(ETL)形成一個集中的數據庫。然后把需要的數據通過ETL形成目標數據集。電信企業可以通過使用SPSS,SAS等數據挖掘工具分析收集到的數據集。電信企業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,再結合兩次分群的結果確定戰略性客戶分群,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。電信產品與用戶互動性很強,要求電信運營商對用戶需求格外關注,關注他們在這一整個過程中的體驗感受,吸引目標消費者,從而避免同質競爭,此外,電信產品的無形性,造成它很難通過普通的營銷方式被用戶所感知。因此,電信企業應重視用戶對產品的體驗情況,在制定營銷方案過程中。需要增加用戶切身體驗的環節。而這些營銷方案就需要聯系本文上面所提到的體驗營銷。

    3 電信業體驗營銷的實現途徑

    現今,隨著3G牌照的發放,主要的電信運營商將成為全業務運營商,提供的產品和服務的同質化問題將進一步加劇,競爭將更加白熱化;另一方面,未來3G提供的產品越來越個人化,更有助于客戶體驗的產生,而基于寬待接人的信息化內容的不斷延伸和擴展,互聯網上的體驗服務將更為深刻。因此,可以說,電信行業的體驗經濟正在來臨。誰能抓住這個機會,順應客戶體驗的需要,誰就能率先取得競爭優勢,贏得客戶青睞。電信行業的體驗營銷,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。也就是通信企業以客戶為中心,通過向客戶提供一定的業務和服務,創造出值得客戶回憶的活動。這其中業務是有形的,服務是無形的,而所創造出各具特色的體驗,是令人難忘的。

    3.1 細分市場,業務主題化

    傳統的電信服務主要為用戶提供基礎的語音業務。而體驗經濟時代是差異化營銷的時代,差異化不僅在于業務,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、收入、經歷、受教育水平等不同而具有差異的特征,這就要求電信業務特色化、多樣化。然而,試圖滿足絕大多數用戶需求的業務是很難有特色的,而且勢必導致人、財、物的分散,無法發揮電信企業自身的優勢。

    3.2 打造全面服務

篇（6）

一、問題的提出

近年來，煤、電企業之間的沖突越演愈烈，一方面，煤炭價格上漲，導致電力企業成本大增，另一方面，煤炭價格下跌，煤炭企業又惜售，導致電力企業用煤短缺，二者之間的矛盾已經嚴重影響到國民經濟的發展。長期以來，政府為解決這個問題采取了一些措施，比如煤電價格聯動，“廠網分離，競價上網”的電力改革等，但到目前為止，收效甚微。同時，在學界，為了化解煤電沖突，很多學者從不同的角度對此進行了專門的研究。

于立、劉勁松（2004）從產業組織學的角度指出，造成中國煤電關系緊張的根源在于煤電企業之間所形成的縱向價格雙軌制關系。于立宏、郁義鴻（2006）認為，煤電矛盾的復雜性既源于煤電屬于縱向關聯產業這一特性， 又源于我國經濟周期性導致的需求強波動性。政府政策的頻繁變更反映了政策制定未能把握這兩種特性對于煤電關系的影響。林柏強、魏巍賢、李丕東（2007）進一步通過實證研究得出結論，中國高速經濟增長是煤炭需求增長的主要原因，GDP是引起煤炭增長的原因，但煤炭需求不是引起GDP增長的原因。

針對煤電之間的沖突，一些學者又提出了相應的解決措施。于立、劉勁松（2004）認為有兩種可行的辦法，一是恢復煤炭產業的橫向價格雙軌制。二是電力企業與煤炭企業實行縱向一體化。胡予紅（2004）介紹了煤礦辦電的現狀、特點及發展趨勢，提出大力扶持煤礦辦電，鼓勵煤電縱向一體化。于立宏、郁義鴻（2006）認為，煤電縱向一體化能夠確保煤炭供應，減小煤炭需求波動性和煤炭價格上升對發電廠成本的影響。武丹（2008）從競價上網的角度研究了煤電縱向一體化及其效率。

雖然很多學者提出了煤電沖突的解決之道，并在一定程度上論述了煤電一體化的經濟效應。問題是（1）如果煤電一體化戰略存在巨大經濟效應，那么這個經濟效應有多大？（2）如果實行煤電一體化戰略，煤電一體化企業會存在哪些潛在的負外部性？針對煤電一體化的優勢和劣勢，政府管制政策應作何取舍？

本文試圖應用產業組織理論進一步對區域煤電一體化的經濟效應進行分析，對其存在或產生的負外部性，結合當前我國實施的政策，運用政府管制經濟學的理論提出相應的對策。

二、區域煤電一體化的經濟效應分析

從全國范圍來看，煤炭市場是一個完全競爭市場，但是從區域范圍來看，有少數煤炭企業或企業集團占據壟斷地位。從全國范圍來看，電力市場是一個壟斷競爭性市場，但是在區域市場上，少數電力企業具有獨占優勢。電力企業的最終產品是電力，因此，電力企業是電力的電力供給者，消費者是電力的需求者。在此基礎上建立區域煤電一體化模型來研究其經濟效應。

（一）前提假設

假設一個區域的煤電領域只存在兩家壟斷企業，一家是煤炭企業，一家是電力企業。煤炭企業生產電煤的邊際成本為C，電煤只供應給電力企業，價格為Pu（Pu>C，Pu代表煤炭企業制定的電煤價格，Pd代表電力企業制定的電力價格）。生產單位電力除了需要一定電煤投入外，不需要其他中間投入品，也就是說電煤價格Pu就是電力企業的邊際成本。假定整個區域的電力需求為D（Pd）。此外，假定單位電煤生產單位電力，中間沒有損耗，這樣電力企業對電煤的需求與消費者對電力的需求相等，即D（Pu）=D（Pd）。為了便于分析，假設我國已充分實現了完全競價上網，此外忽略輸電環節產生的成本，企業自主決定的競價上網的電價就是最終消費者購買電力的價格Pd。因此電力企業關注的是如何使（Pd-Pu）D（Pd）最大化。假定最終需求函數為D（Pd）=a-bPd且C0）。

（二）模型分析

1.令■u和■d分別是上下游企業的利潤，■1和■2分別是一體化之前兩個企業的利潤之和以及一體化后企業的利潤。首先考慮煤炭企業和電力企業沒有實現一體化時的均衡。

電力企業求解maxpd[（Pd-Pu）（a-bPd）]，解得電力企業利潤最大化的價格為Pd= ■。

此時，整個區域對電力的需求為D（Pd）=■，從而得到電力企業的利潤為■d=[（Pd-Pu）（a-bPu）]=■。

現在對于煤炭企業而言，求解以下方程式maxpu[（Pu-C）（■）]，由此可得煤炭企業利潤最大化的價格為 Pu=■。此時，電力企業對煤炭的均衡需求為D（Pu）=■，從而可以得到煤炭企業的利潤為■u=■。根據以上的結果可以求得煤炭企業和電力企業的利潤之和：■1=■u+■d=■+■=■，消費者剩余CS■=■（a-bx） dx=■。

2.現在考慮煤炭企業與電力企業采取了煤電一體化戰

略。成為一家企業后，它為每一單位電煤支付的邊際成本為C。考慮兩種情況，（1）實現縱向一體化沒有產生并購成本，（2）實現縱向一體化產生了并購成本，記為E。

首先考慮第一種情況，求解maxpd[（Pd-C）（a-bPd）]，解得利潤最大化的均衡價格為Pd*=■，一體化企業對電力的供給為D（Pd）=■。比較D（Pu）和D′（Pd），可以看出后者大于前者，說明一體化企業的發電量有剩余，可以輸送到其他地區。此時，利潤總額為■2=■，消費者剩余為CS■=■（a-bx） dx=■。

其次，考慮第二種情況。求解maxpd[（Pu-C）（a-bPd）]-E，解得利潤最大化的均衡價格、均衡產量和消費者剩余與第一種情況一樣，但是利潤總額變成了■2=■-E。當存在合并成本時，只有當E

3.令W1和W2分別代表未一體化和一體化后社會的總福利，因此W1=■1+CS1=■，W2=■2+CS2=■-E。

（三）結論

通過以上分析，可以得出結論：第一，在一個區域的煤電市場中存在兩個壟斷企業的情況下，通過實施煤電一體化戰略后，電力的售價顯著降低，一體化企業的發電量高于未實施一體化戰略時的發電量。第二，實施煤電一體化戰略，兩個壟斷企業合并為一個企業后，減少了交易環節，節約了交易費用，因此，一體化企業所獲得的利潤明顯增加。第三，從消費者剩余和社會總福利來看，由于電力的終端銷售價格顯著降低，消費者為單位電價所花費的成本明顯減少，所以消費者所獲得的剩余要高于未一體化時的剩余；由于實施煤電一體化戰略后，企業的利潤明顯增加，消費者剩余也增加了，因此社會總福利也增加了。

三、實現煤電一體化的政府管制政策建議

（一）深化電力改革，實現充分競價上網

從電煤的開采到電力最終輸送到用戶，形成了一條完整的產業鏈，煤炭企業處于上游階段，發電企業處于中游階段，而電力的輸送處于下游階段。在模型中，省略了對下游階段的分析，假設下游階段的輸電環節是沒有成本的，且實現了完全競價上網。事實上，輸電環節又可分為輸電、配電、售電，每一個環節都需要成本投入，所以用戶購買電力的電價明顯高于電力企業的出廠價，這必然使消費者的福利受損。另外，雖然電力改革以來，我國已將輸電環節拆分為國家電網和南方電網公司，但是二者管轄的區域幾乎沒有重疊性，各自在本區域形成了完全壟斷地位。

因此，要深化電力改革，實現充分競價上網，在輸電環節引入競爭機制，尤其是在配電和售電壟斷程度不是很高的環節，降低進入壁壘，增加企業的數目，同時政府要控制進入企業的數量，并要求這些企業必須達到最小的經濟規模，以避免低水平的過度競爭現象。

（二）放松進入管制，加強成本監控

企業的目標是為了追求利潤最大化，雖然實施煤電一體化戰略有利于企業降低成本，增加利潤，但是一體化后，企業的市場勢力相比之前兩個獨立企業更強。當前我國并未實現電力上網的充分競爭，國家相關部門在選擇電力企業的上網電價是以電力企業的成本作為參考標準的。這就使得一體化企業有動機利用自己在本領域的信息優勢，故意提高發電成本，甚至通過游說政府相關部門，使其制定符合自身目標的上網電價，以攫取更高的壟斷利潤，導致管制部門被俘獲的情況。

因此，在我國能源領域受到嚴格管制的情況下，一方面，要放開市場準入機制，允許更多的企業參與到煤電領域，實現煤炭企業和電力企業的一體化；另一方面，加強對一體化企業的成本監控，尤其是電煤價格的監控，可以通過建立電煤價格指數或煤炭期貨來實現，防止在沒有實現完全競價上網時，企業通過虛報成本，提高上網電價。

參 考 文 獻

[1]于立，劉勁松.中國煤、電關系的產業組織分析[J].中國工業經濟.2004（9）

[2]于立宏，郁義鴻.基于產業鏈效率的煤電縱向軌制模式研究[J].中國工業經濟.2006（6）

篇（7）

精細化管理源于美國泰勒的科學管理思想，它的提出標志著一個管理新時代的到來。一定程度上，學校教學質量能否提升，關鍵看教學管理；教學管理的水平能否提升，關鍵看教務管理。筆者認為，目前學校尤其是中小學的教務管理很多不如意的地方主要是沒有進行精細化管理造成的。

筆者通過對我市一些中小學教務精細化管理的實踐進行調查研究，發現當前中小學教務精細化管理中存在的問題有：教務管理部門管理職能的弱化，教務管理制度精細化的模糊，教學常規精細化的缺失，對教師的培養、考核和激勵的不科學。筆者認為導致中小學教務精細化管理存在問題的原因如下：

一、教育管理理念落后

傳統的教育管理理念是在國家計劃經濟體制下形成的一種行政性教學管理模式，強調按照規范的程序和權威性的法規實施教育管理，因此，它具有較高的行政效率等優點。但是它不是站在被管理者需要的角度，學校的常規制度、教師的繼續教育、學生的養成教育和教研組、備課組的教研活動等都是從管理者需要的角度出發，官本位觀念嚴重。行政性教學管理模式只能帶來剛性的、權威性的管理制度，起初會十分有效，會增加學校管理者的自信。但是制度的剛性與管理對象的人性終究會產生矛盾，一味地強調制度的權威性、規范性、強制性，會激化管理者與被管理者之間的矛盾，而作為管理者，解決矛盾的辦法就是制定更嚴苛的制度，形成一種惡性的“邏輯怪圈”。之所以出現千奇百怪的另類制度，歸根結底是教育管理理念的落后，“最嚴校規”折射的就是教育理念的落后。

二、對師生的評價方式不科學

江蘇省新課程改革實踐變化最多的還是教學內容和教學體系等方面。但在教學評價上依然沒有突破舊有的、單一的評價體系，衡量一個地區或一個學校教學質量的還是升學率。在升學率這一指揮棒下，社會和家長將教育的壓力推給了學校，學校推給教師，教師強加在學生頭上。于是，學校所有的評價都以學生的成績作為衡量的標準，教師行不行，關鍵看成績。因此，部分教師尤其是年輕教師不再關注自己的專業成長，不再研究教法、學法，在工作中使用題海戰術，慢慢地就變成了一名合格乃至優秀的“教書匠”，而非“專家型”的教育者。

為了能在各項考試中取得優秀的成績，很多家長、教師和學生只關注智力的開發和學習能力的提高，忽視了道德教育。如果過分依賴單一的教育評價模式，必將損害教師和學生的利益，最終會影響整個民族的教育事業。

三、缺乏精細化管理的經驗

精細化管理作為一種科學的管理方法并非首先在教育領域興起，更不是針對教育問題提出的。精細化管理理念源于生產領域，它在企業推行及操作中取得了顯而易見的效果，因此，部分教育管理者開始研究和探索學校實行精細化管理的可能性。但學校精細化管理和教務精細化管理的實質是什么，沒有一個現成的、有說服力的答案。學校管理者沒有認識到精細化管理是實現培養人的教育目標的需要，是實施素質教育的需要，是深化新課程改革的需要。更多的學校管理者將企業的精細化流程嫁接到學校管理中來，學校的各項管理事項能細化、量化的一律細化、量化，不能的也要創造條件細化、量化。這種用管理產品生產的方法來管理人才的方式，必然會增加管理者和被管理者的工作壓力，激化他們之間的矛盾與沖突。

四、精細化管理的檢查監督不到位

中小學教務管理人員有校長、分管副校長、教務主任和副主任以及各個年級組長、教研組長和備課組長，群體人數不可謂不精、不可謂不多，但是為什么教務精細化管理的水平并沒有明顯提高呢？絕大多數教學管理者因為學科教學的突出而成為學校中層干部，他們既是學校的管理者，又沒有放棄學科教學，每天除了完成自己分管領域內的事務外，還要作為被管理者完成相應的教學任務。這就使得教務精細化管理的監督檢查環節得不到保證，即使有檢查與監督，也只是“走過場”，形式大于內容。長此以往，教務精細化管理就有可能“雷聲大，雨點小”，最后不可避免地銷聲匿跡。

五、精細化管理的校園文化氛圍不濃

校園文化是指一個學校的歷史傳統、文化理念、價值觀念和與之相適應的行為準則的綜合，它包含物質、精神和制度文化建設。物質文化建設是載體，制度文化建設是校園文化建設的保障，精神文化建設是校園文化建設的核心。縱觀我市中小學的精細化校園文化建設，發現精細化管理的校園文化氛圍不濃，主要體現在以下三個方面：一是沒有開辟精細化管理的輿論陣地，廣大師生對精細化管理準備不足；二是沒有形成精細化管理的共同體，師生被動地參與精細化管理，成為精細化管理的對象，被要求服從管理；三是精細化管理的制度不夠精細，無法為精細化管理提供有力的保障。

參考文獻：

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1 概述

隨著我國科學技術的不斷發展，計算機控制技術與電氣控制技術結合起來，機電一體化自此進入了智能化和電子自動化的時代，機電一體化技術取得了前所未有的發展。而由于建立在智能化控制系統上的機電一體化，極大的提高了工業生產的效率，使得原本人工化的加工過程轉為“無人”生產線，并結合計算機強大的計算能力，以網絡信息傳遞和集成化電子終端，實現動態化控制，形成了自動化的生產線。

2 船閘工程中的機電一體化

船閘工程的建設十分復雜，尤為突出的特點就是作業強度大、環境影響大、人為因素對質量影響大等。而機電一體化的發展使得流程化的作業技術推廣到了工程機械上，利用機電一體化的技術移植，將多種作業功能不同設備組合在一起，從而構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的主要方式就是利用工程機械制造和電子控制系統相融合的思路，打造可在施工中自行作業、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變，推動了機電一體化在工程作業機械中的結合，使之成為適應船閘施工的自動化，智能化機械，以此實現了施工的機電一體化。

下面就施工機械機電一體化的應用作簡要介紹：

（1）電子控制系統實現機械自檢。機電一體化的一個突出優勢就是可以實現機械設備的自我檢測，這就給工程機械的運行帶來動態化的監控模式，并以此實現對工程機械的合理操作，提前發現問題并予以解決。突出的功能就是在設備運行中對設備的發動機、傳動系統、液壓系統、電子系統等進行全面的動態化監控，這里要的是電子技術中數據傳感的原理，這也是機電一體化在工程機械中應用的最佳實例。這個監控系統由監控和信息處理、報警系統組成，一旦工程機械在作業中發生機械性工作或者工作異常就會向控制人員發出警報，并指明故障位置，幫助檢修人員進行核實和調整，避免更大的事故出現而影響施工作業。

（2）機電一體化的應用提高了作業的精度。隨著我省航道等級不斷提高，對質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計的高標準，而利用儀器反復檢測也相當的耗費人力和物力，因此需要一種技術提高作業的精度，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，機電一體技術可以設定機械的作業模式，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順序和標準，而且不會輕易的發生變化，這樣保證了船閘施工的精確性。同時由于機械自動作業可以同參數的調整提高施工精度，這種精度的設定是可以看見的，因此可以實現高精度持續作業。

另外，在施工中利用傳感器與電子控制技術的結合，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量，而且一旦出現問題也可以就地解決，而無需等待后期檢測的結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。傳統的工程機械在使用中往往是通過人的操作來調整工作的輸出功率，而這種調整是粗獷性的調整，就簡單的換擋或者轉速變化，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。在這樣的基礎上，一些機械生產廠商利用電子控制技術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）機電一體化可實現施工的自動化。機電一體化在工程中的應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方向發展。即利用一臺機械的電子化控制來實現對一組機械的電子化控制，并使得這一組機械有機的結合起來，來完成某些施工作業。

3 機電一體化技術在船閘施工中的應用前景

（1）系統的智能化程度將提高。智能化控制是機電一體化發展目標，即利用電子技術和機械控制技術實現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先設計好的工況分析系統對當前的工況進行評估，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、模糊數學、計算機技術、傳感技術等學科的發展和結合，將推動機電一體化向智能化邁進，最終是對機械設備的智能化改造，并使之在施工中利用簡單的運行動作調整適應復雜工況作業。

（2）模塊化作業。機電一體化在工程中的應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。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備組合相配合，以此進行特定工況下的作業，如在某個工段采用固定的速度、作業形式等，這樣在該標段就可進行無干擾的作業，同時在自動檢測系統的輔助下，可以將施工過程完全交給機械來完成。

（3）對環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展中將進一步提高其對節能環保的貢獻。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約。同時高效的機械作業也減少了對環境的破壞，如減少機械存放的場地、減少人員生活對環境的影響等。

4 結語

本文對機電一體化以及其應用前景和機電一體化技術在船閘工程方面的應用加以分析，簡要的介紹船閘工程機電一體化的運用。

篇（9）

電子技術問世后,電子技術與機械技術的結合就開始了,出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意。60年代末作商業注冊時最先創用的。當時及70年代，人們一直把機電一體化看作是機械與電子的結合。80年代，信息技術嶄露頭角。微處理機的性能提高，為更高級的機電一體化產品所采用，典型的機電一體化產品如數控機床、工業機器人和汽車的電子控制系統等。90年代，通信技術進入了機電一體化，機器可像機器人系統那樣遙控和虛擬現實多媒體等技術緊密聯系的計算機控制的網絡化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執行器技術的發展，和半導體技術以光刻為基礎的方法以及和傳統機電一體化微型化方法的結合，開創了以精密工程和系統集成為特點的機電一體化新分支“微機電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統的一個組成部分。之后，機電一體化隨著自動化技術的發展而日益發展，穩步進入了21世紀。

二、機電一體化技術的發展前景

縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向,機電一體化將朝著以下幾個方向發展。

2.1智能化。智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一,也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件,有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。

2.2系統化。系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態,進行任意的剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系,如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體,使其向著生物系統化方向發展。

2.3微型化。微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術,是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3,并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點,可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作,故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域,都有廣闊的應用前景。

2.4綠色化。綠色化是時代的趨勢,其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中,對生態環境無危害或危害極小,資源利用率極高。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢時能回收利用。綠色制造業是現代制造業的可持續發展模式。

三、我國“機電一體化”面臨的形勢及任務與其相應對策

我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。從市場需求的角度看，由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。

我國“機電一體化”較熱，而按目前的行業劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，我國有必要明確一個“機電一體化”行業的統管機構，根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協會的建設，賦予其行業管理職能。

優化發展環境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業內外都重視、支持“機電一體化”發展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發展“機電一體化”產業提供方便；盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈；盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。

機電一體化產業復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。

篇（10）

2區域模塊化

區域模塊化也是機電一體化發展的重要趨勢之一，針對使機電一體化產品的各個單元實現區域模塊化管理是一項比較復雜、涉及面廣的工程，例如，在進行智能減速、智能變速等相關功能研制的過程中，要充分的實現集圖形、圖像識別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化，這樣可以更加標準、準確的衡量相應的控制單元以及動力單元，進一步的提高各個單元的性能，也可以使機電一體化產品相應的功能之間的聯系更加緊密，使一個區域模塊更加有效的運行，只有這樣才能方便人們對機電一體化產品的應用，提高機電一體化產品的利用程度、可裝配性、可維修性等，經過研究和推理，可以得出機電一體化模塊是未來機電一體化產品的主要方向，隨著未來技術發展的不斷深入，機電一體化產品實現模塊化的步伐也在不斷的加深。

3環保綠色化

機電一體化技術的發展給人們的生產和生活中帶來了巨大的變化，豐富了人們的的物質生活，同時也給人們的生活環境帶來了負面影響，資源的過度開發利用，加重了生態環境的負擔，近些年來，越來越多的國家和組織逐漸重視到環境保護的重要性，人們環保意識的增強，要求機電一體化產品在設計、制造、使用和銷毀的過程中要減少對環境的污染，因此機電產品的環保綠色化是未來發展的一大亮點，人們環境保護意識的提高，造成了一些對環境有危害且危害較大的產品失去市場價值，設計和生產綠色環保的機電一體化產品具有很廣闊的發展前景，也成為未來競爭的關鍵所在。

4網絡化

計算機網絡技術近些年來的發展勢頭更加迅猛，這也促進了機電一體化系統的進一步的發展，計算機網絡技術的興起及發展，給人們的生產、生活帶來了巨大的變革，機電一體化技術的發展也受到了計算機技術的影響，機電一體化設備通過對計算機網絡技術的應用可以有效的實現遠程自動化控制。計算機網絡技術的應用和改革開放的不斷深入，使國際上先進的機電一體化產品不斷涌入我國，這也為我國進行深入的研究提供了便利條件，促進了國內機電一體化技術的發展，機電技術發展和計算機技術的發展相輔相成，因此計算機技術的不斷進步也有利于存進計算機網絡技術的發展，目前，利用計算機網絡技術可以實促進了機電一體化技術產品更加快捷的推向市場，和生產商之間的技術交流，計算機網絡技術勢必會推動機電一體化技術的發展，也會繼續為人們提供更多、更優質的服務。

5微型精密化

機電一體化技術向微型精密化的方向發展的主要是納米技術的不斷深入發展，機電一體化的微型精密化產品體積小、攜帶方便、耗能低等，這些優點使得機電一體化產品的微型精密化技術不斷進步，應用范圍也逐漸擴大，因此，機電一體化微型精密化技術具有比較廣闊的發展前景和強大動力，但是想要實現機電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進的設備作為強大的后盾，因此需要相關的研究人員不斷努力，不斷提高我國先進的技術發展。

篇（11）

當今社會,計算機的技術可以說是日臻成熟,在工控機技術方面的進步也是突飛猛進,進而推動著機電一體化向更加光明的方向發展。工控機技術能夠通過總線結構,對生產過程、工藝以及機電設備等加以控制和檢測。隨著當今社會計算機技術不斷創新與飛躍,工控機技術也正朝著個性化、數字化、分散化、專業化和微型化這樣的方向發展,工控機系統發展方向也逐步實現智能化、網絡化、綜合化和集成化,就目前發展現狀來看機電一體化必定有著十分廣闊的發展前景。只有發展好機電一體化這一門技術,其他的高新科技才能在此基礎上得以更好的發展,與此同時這門技術在發展對其他相關技術又有所依賴,所以由于目前的生物、材料和計算機等新興科技正飛速發展,醫療設備、微型機械、家用智能機械、現代化制造等領域產品,機電一體化的發展之路將獲得更大的拓寬。

1機電一體化的信息單元和系統控制

來自各個傳感器的外部輸入命令和檢測信息,能夠被信息單位和系統控制進行加工、集中、分析和儲存,并對信息處理后的結果統計與分析,同時在相應的節奏和程序的命令下,對整個系統進行操作并保證有目的的運轉。機電一體化系統由電路、轉換器、計算機及外部設備、數控和接口裝置等組成。機電一體化技術的系統在處理和控制信息單元時的最基本要求就是處理信息的速度的提高,并在可靠性、抗干擾能力以及系統的自診功能等方面都所有完善和提升。在目前機電一體化的研究系統中,系統控制單元可以在有效的硬件、軟件支持下,對數據進行準確的采集、分析、決策以及判斷工作,從而實現對信息的最完美控制。現階段的高程度智能化系統中,存在著一些信息控制是以知識驅動為核心的,例如:我們在對知識進行自學、獲取和推理的種種過程。計算機以及信息處理技術應用環節包括對信息的運算、決策、判斷、存取以及交換等環節,而計算機上處理信息的工具,因此,信息處理技術與計算機的技術之間有著密不可分的聯系。計算機技術涵蓋范圍很廣包括硬、軟件的使用技術,網絡與發達的通信技術以及處理數據的技術等等。在計算機視野下的機電一體化,需要發揮計算機對信息處理的能力并經過它的指揮才能夠實現對整個系統的運行。而是否能夠及時并準確的處理信息將對機電一體系統的工作效率和質量有著最直接的影響。所以,在目前機電一體化的不斷發展與變革的過程中,計算機對信息的處理技術以及計算機的應用已經成為促進機電一體化發展的最為關鍵因素。

2機電一體化技術在計算機視野下不斷發展

2.1計算機技術推動著工控機技術的發展

自從世界第一臺實驗性的數控系統在美國的麻省理工被研制出來,至今已經是歷經了多半個世紀的歲月。改革開放以來我國在計算機技術領域已經取得了較為卓越的成就,并不斷研發出領先市場不同層次的開放式數字控制系統,而且發展的速度也相當之快。目前正努力實現更為開放和標準的計算機體系結構研發。由于工控機有著在工業系統內部被鑲嵌的優勢,所以計算機在工業領域的應用已經打破了極端環境的限制,并能夠保持更為長期、有效、持續、穩定的進行工作的。雖然工控機經過了諸如:采用無源背板、取消大拇指、工業電源、插卡式模板、溫度調整和自測等等的工業化改造,但在本質上并不是工業型的,也不能夠在根本上使元器件失效率比較高、抗震沖擊力差、困難維護和大母板的水平放置得到解決。為了使市場能夠最大限度的滿足計算機的需要,在對總線工控機研發基礎上,還產生了一系列的嵌入式工控機。

2.2軟件新技術對機電一體化的推進作用

當今社會,新技術軟件的發展,使得吸納帶的機電一體化技術得到了更好的推進。例如,嵌入式JAVA、IP構件庫、編口API規范、行業性編程和無線網絡的操作系統等,這都給新軟件的技術的發展帶來了前所未有的挑戰和機遇。在當今科技市場上能夠是產品的競爭力得到最有效的提高手段就是構件能夠兼容、軟件得到重用、維護起來方便、設計技術可以共享與合作生產,這些手段的實施都是在對行業軟件技術實現充分開發的基礎上實現的,這種技術的發展給各個生產計算機廠商也帶來了空前的經濟收益。近年來人們不斷實現了對GNU、多種嵌入式Linux原型、工具性等軟件的研制與開發,促使我國現階段的機電一體化技術的發展得到了更好的環境和機遇。目前硬件的提供商用其數據軟件庫的形式,將其經過長時間研制的芯片版圖數據和處理器邏輯,以供EAD軟件將配置功能直接作用去芯片上。目前IP技術在市場上不斷的興起并占有一席之地,使得市場上所有機電一體化軟件行業將會面臨更加廣闊的發展前景。

3計算機技術和機電一體化技術相結合

20世紀60年代時,第四次革命爆發,其中以微電子技術的為主要導向的新能源技術、生物技術、信息技術、自動化技術、新材料技術和激光、紅外線技術等的高科技新型技術都在逐步的形成。這次新技術革命,使得機械工業的生產結構和產品結構發生了巨大的飛躍。目前技術領域內,將計算機技術和機電一體化技術相結合,是社會發展的必然,一方面使得現在的機電產品競爭性和性能得到了極大的提高,另一方面使得企業的競爭力和生產效率都得到了極大的提高,促進了機械工業的大規模技術革命,使得機電一體化技術應運而生。機電一體化的技術上將多種技術進行融合的產物,它是系統論、控制論和信息論的基礎,是在軟件技術、傳感器和計算機三者共同支撐下才發展起來的。事實上,機電一體化的技術不只是局限在電子技術和機械的結合,而是融合了自動控制技術、檢測傳感技術、伺服驅動技術和信息處理技術等等多技術融合、交叉的一門學科和技術。

4結語

綜上所述,機電一體化的技術發展并不是獨立存在的,他是其他各種學科能夠發展的重要因素,而且也會隨著科學技術的進步得到進一步的完善。同時,相關的技術還有許多,不只是包括計算機的技術,相信隨著科技的不斷發展向前,也會隨之顯現處理,并且為機電一體化技術的發展、壯大提供更為廣闊的空間。

參考文獻