數控機床行業前景分析范文

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關鍵詞：數控技術；機械制造；應用；發展前景

0引言

在早期的機械加工領域，機器的組裝配合是其工作重點，采用物理機械知識完成加工操作，隨著近年來數字化技術的快速發展，人們逐步認識到數字化技術在機械加工領域的應用潛力，是對傳統機械加工模式的一種補充，數控技術與機械加工的結合也是一種必然的發展趨勢。數字化技術能夠對機床的加工過程實時的進行控制。對數控設備以及編程控制裝置等系統進行修改操作，高精度的控制機械加工過程，同時也提高了機械加工制造的技術含量。隨著上世紀六十年代第一臺數控機床的出現，機械制造行業便進入了自動化技術發展階段，歷經多年的發展變革，數控技術面向了新的臺階。目前的機械制造中，通過數字、文字和符號等編譯的代碼信息指令可以高效的控制機械制造工藝。高精度的數控機床利用數字編程，能夠對工件位置、加工角度、加工速度以及機械能量的流向等制造條件進行精確的控制，通過二進制數字運算模式的指導下，以盡可能小的誤差開展機械制造工作。數控機床合理的利用了計算機高速運算能力，精度與傳統的硬件組裝控制相比要高出很多，計算機信息存儲和數據處理過程精確高效，也進一步減少了機械加工制造中的誤差。

1數控技術在國內機械制造行業的應用情況

隨著現代機械制造行業對于制造精度要求的不斷提升，數控技術在機械加工制造過程中得到了越來越廣泛的應用，是一種有效的高精度機械制造技術。從目前國內的數控機床發展情況來看，已經具備了一定的水平。無論產品種類、操控性能，還是制造質量方面都有了長足的進步。據不完全統計，國內市場目前銷售的數控機床超過1500種， 常見于金屬材質的切削以及機械部件鍛壓方面。

1.1數控技術在國家重點工程中的應用

目前國內機械制造行業技術水平和加工精度，對于國家重點工程，尤其是國防軍工項目的建設起著至關重要的作用。此外，近年來快速發展的航天航空事業中也需要更多的運用先進的數字控制技術，以不斷提升機械零件制造加工的精確度。SSCKZ80-5型五軸車銑綜合性加工體統在航空航天、船舶制造、鐵路運輸設備制造等領域有著很好的使用效果。數控機械制造具備的高技術、高精度特點，對機發動機主軸和起落架部件的等關鍵性機械零部件加工制造也有十分重要的作用。此外，類似于超精密球面車床等數控機械設備，推動了照相機鏡片、激光加工設備與條形碼檢測設備等設備精細化與科學化應用，在國防偵查，監測等方面有著重要的作用。

1.2數控技術在企業生產中的應用機床設備中數控加工技術的應用

在企業日常生產中，機床設備機械制造中必不可少的工具。數字化控制技術也進一步的推動了機床設備向著現代機電一體化方向發展。此外數控機械制造技術的出現從一定程度來說，也改善了機床控制精度與生產效率，讓機械制造設備更好的服務于企業的生產，讓低成本高效率生產成為可能。以汽車工業為例，數控制造技術的推廣直接推動了汽車零部件制造加工精度和生產效率。從某種程度上來說，也打破了制約我國汽車制造行業發展多年的“經濟規模論”等傳統觀念的束縛，同時也實現了產品多樣化、小批量部件高精度、高效生產，為汽車制造工業產品更新換代提供有力的支持。

2數控技術在機械制造行業中的發展前景

2.1機械制造中數控技術的發展方向

（1）高精度、快速數控制造技術。生產效率與產品的質量的提高有賴于高精度、快速數控制造技術的發展，縮短生產制造周期，增強企業的市場競爭能力。在汽車制造工業中，數控技術也便于進行多品種汽車部件的加工制造；在航空航天領域，機械零部件制造產品主要為薄壁和薄筋，其材質主要為鋁或鋁合金等輕質材料，剛度很差，僅在高切削速度或者應力比較小的情況，才可以進行加工。才是數控設備高速、高精度的特點能夠發揮出良好的效果。

（2）智能化、網絡化將成為數控技術的發展趨勢。為智能化機械制造不僅能夠提升生產效率，也有效的保障了機械制造產品的質量，例如制造自適應控制系統，加工參數自動生成系統等；智能化、網絡化的發展，簡化了編程與操作過程，自動編程系統與智能化操作界面的不斷完善也是智能化發展帶來的優勢；此外智能故障診斷、聯網監控等功能，也是數控技術發展的趨勢。

2.2數控技術產業的發展戰略分析

（1）發展戰略。從國家戰略安全的層面來說數控機械制造技術和產業應該得到足夠的重視。制造業作為國內從業人數最多行業之一，制造業發展能夠有效的改善人民生活質量，緩解國內就業壓力，維護社會的和諧穩定；此外，從國防安全角度上來說，西方發達國家限制高質量的數控產品的出口，將其列為戰略物質和政治籌碼，對我國長期實施禁運和限制措施。

（2）發展策略。應該結合我國基本國情，從國家戰略和國防需求，以及經濟市場需求出發，以改善國內數控機械制造水平，優化產業結構為目標，有針對性的開展數控機械制造核心技術、配套技術的研發工作，力爭實現數控機械制造行業的跨躍式發展。以終端產品為導向，帶動數控機械制造行業的發展。集中解決數控設備和數控系統部件功能的完善，同時保證生產規模。沒有可觀的生產規模就無法生產出優質低價、競爭力強的數控機械制造產品。

結論

綜上所述，數控技術對于我國機械制造水平和精度的提高有著十分重要的作用，也為我國國防軍工行業以及生產制造產業發展帶來了巨大的變革。目前一方面應該進一步的研究數控技術，另一方面也需要將數控技術發展同機械加工制造行業的需求結合起來。

參考文獻：

[1]李敬偉.數控技術在機械加工中的應用及分析[J].河南建材，2012（05）

[2]陳友富.論機械制造中的數控技術應用[J].新課程（下），2012（09）

[3]劉思默.機械數控的技術應用實施與探討[J].數字技術與應用，2011（12）

[4]冉振旺.數控技術在機械加工中的應用與發展前景分析[J].科技資訊，2011（26）

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關鍵詞 機電技術；機電一體化；現狀；發展

中圖分類號TH-39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）67-0039-02

1 機電一體化概述

1.1 機電一體化的定義

所謂機電一體化就是指通過將微電子技術應用在機械的主功能、動力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關軟件將電子裝置與機械裝置有機整合在一起所構成的系統的總稱。從機電一體化的定義可以看出，機電一體化技術并不是機械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統論的基礎上建立起來的應用技術。因此，機電一體化涵蓋“技術”和“產品”兩個方面的內容。

1.2 機電一體化的關鍵技術

機電一體化的關鍵技術主要包括信息處理技術、精密機械技術、自動控制技術、檢測與傳感器技術、伺服驅動技術以及系統總體技術等幾個方面的關鍵技術，以下將分別給予詳細的說明。

1.2.1 信息處理技術

所謂的信息處理技術就是指在生產基于機電技術的相關產品的過程中，對與產品生產過程相關的各種參數和狀態以及自動控制有關的信息所進行的處理。

1.2.2 精密機械技術

精密機械技術作為實現大多數機電產品的核心和基礎技術，它是實現大多數機電產品的相關功能和構造功能的重要前提和首要的技術支撐。

1.2.3 自動控制技術

自動控制技術主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應控制以及補償和校正等技術。而且隨著自動控制技術的不斷發展以及功能的不斷增強，基于自動控制技術產品的質量在獲得不斷的提高。

1.2.4 檢測與傳感器技術

檢測與傳感器技術主要用于實現各種基于機電技術產品運行時的相關參數、工作狀態以及其他相關信息的接受以及參數和相關信息準確度的檢測，通過檢測以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實現產品運行過程的自動控制。

1.2.5 伺服驅動技術

伺服驅動技術主要是基于機電技術產品的驅動裝置設計中的核心技術，它作為驅動設備執行操作的重要支撐技術，在很大程度上決定了基于機電一體化技術的產品質量。

1.2.6 系統總體技術

系統總體技術是用系統的觀點和方法，從整體目標出發，將基于機電技術產品的總體功能劃分為若干個各功能模塊，然后結合各個功能模塊的實際情況，找出能夠有效解決各個功能模塊實際需求的可行技術方案，再把相應的技術方案進行匯總，從而設計出合理的功能技術方案。

2 機電一體化的發展現狀

2.1 國外機電一體化的發展現狀

2.1.1 絕大多數的制造業領域都有機電一體化產品

在工業比較發達的國家，機電一體化產品遍及絕大多數的制造業領域，其中數控機床和工業智能機器人是這些國家的主要機電一體化產品，其中的數控機床在機床領域中所占的比重越來越大，而工業智能機器人也將逐步進入管理、辦公、家庭和娛樂等各個領域，具有非常廣闊的發展前景。

在數控機床方面，目前數控機床的定位精度已由一般的0.01mm~0.02mm提高到0.008mm左右，亞微米級機床達到0.0005mm左右，納米級機床達到0.005μm ~0.01μm，最小分辨率為1nm（0.000001mm）的數控系統和機床已有產品。

在工業機器人方面，目前日本的工業機器人生產量占全世界工業機器人的70%左右，與工業機器人相關的專利則有90%以上掌握在日本企業手中。由此也可以看出，日本是名副其實的機器人王國。 美國、德國分別居二、三位。

2.1.2 機電一體化開始逐步向集成化的方向發展

CIMS，即計算機集成制造系統，它突破了原有制造業各部門之間的界限，實現了工業制造企業生產準備、產品開發、經營決策等各個環節的有效整合，在計算機集成制造系統的作用下，當前的世界制造業開始逐步向集成化的方向發展。

2.1.3 激光技術在機電一體化中的應用

激光技術在機電一體化中的應用，將使光機電一體化成為機電一體化技術重要的發展方向。

2.1.4 微細加工技術發展迅速

當前微機電技術及其產業的高速發展，將帶動微細加工技術的興起。

2.2 國內機電一體化的發展現狀

2.2.1 數控技術方面

我國對數控技術的研究起始于1985年，經過這些年的發展，我國目前已經基本掌握了數控技術的核心技術，相關的數控技術產品也越來越多的出現在工業產品市場中。

2.2.2 工業機器人方面

我國對工業機器人的研究開始于1986年，目前，已經掌握了機器人的軟件編程、控制系統以及操作機的設計制造等技術，并開發出了能夠進行水下作業施工的多種工業機器人。

2.2.3 計算機集成制造系統方面

經過近些年的潛心研究，我國在計算機集成制造系統方面已經有了較快發展。其中，已經在包括清華大學在內的多數著名高校內建成了國家CIMS技術實驗室、工程研究中心以及相關的CIMS培訓中心。

3 機電一體化的未來發展

3.1 智能化

智能化的機電一體化產品是指具有一定的邏輯思維、判斷推理和自主決策能力的機電一體化產品，由于可以智能化的機電一體化產品對人類的智能進行模擬，所以，一些智能化的機電一體化產品就可以替代人的部分腦力勞動。

3.2 微型化

當前微型化的機電一體化產品的幾何尺寸一般不會大于1cm3，而且微型化的機電一體化產品在不斷的向微米級和納米級的方向發展。目前，國外已經能夠在實驗室中制造出亞微米級的機械元件。

3.3 模塊化

從各方面來看，機電一體化產品的一個重要發展趨勢就是實現模塊化生產，這樣一來，企業就可以可利用標準的模塊化單元迅速開發生產機電一體化產品，進而將大大提高企業的生產效率。

3.4 網絡化

計算機網絡通信技術的快速發展促使其不斷朝著網絡化的方向發展。其中，隨著網絡的不斷普及，基于網絡的各種機電一體化產品，如遠程控制和監視技術等如雨后春筍般不斷涌現出來。

3.5 綠色化

根據時代的發展需求，綠色化將成為機電一體化的必然發展趨勢，其目標是在機電一體化產品的整個生命周期中，要保證產品對生態環境造成的危害最小，而獲得的資源利用率卻最高。

4 結論

機電一體化是很多學科相互發展和相互促進的結果，隨著科學技術的不斷發展和進步，機電一體化相關技術所融合的技術將越來越廣泛，而以機械和微電子技術的有機結合為主體的機電一體化技術將成為機電一體化的必然發展趨勢，機電一體化的發展前景非常廣闊。

參考文獻

[l]錢忠梅.機電一體化技術的發展現狀研究[J]行業前沿，2010(5).

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一、機電一體化技術發展歷程及其趨勢

自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是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.

(一)"機電一體化"的發展歷程

1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;

2.微電子技術為"機電一體化''''''''帶來勃勃生機;

3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎;

4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.(二)"機電一體化"發展趨勢

1.光機電一體化.一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.

2.自律分配系統化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發事件，被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的“自律性”，可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力(柔性)，又不因某一子系統的故障而影響整個系統。

3.全息系統化——智能化。今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。

4.“生物一軟件”化—仿生物系統化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定，但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物系統”，而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨，但有一段漫長的道路要走。

5.微型機電化——微型化。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執行機構、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。

三、典型的機電一體化產品

機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有：數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD／CAM系統等。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。

四、北京發展“機電一體化”而臨的形勢和任務

機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統產業，其目的是節能、節材，提高工效，提高產品質量，把傳統工業的技術進步提高一步；二是開發自動化、數字化、智能化機電產品，促進產品的更新換代。

前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深層次工作。

(一)北京“機電一體化”工作面臨的形勢

1.北京用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣，有難度轉(1)在700余家北京市屬工業系統的企業中，有60%以上的企業用微電子技術改造機床設備、工業窯爐、風機電泵、生產過程的任務還未完成需要量的一半。

(2)北京工業系統還有2000余臺機床設備亟需用微電子技術進行改造；在已改造的近6500臺機床設備中，大約有15%需進一步改造。

(3)北京工業系統尚有近250座工業爐窯亟需用電子信息技術進行改造；且610座已改造過的工業爐窯也很有進一步應用模糊技術進行二次改造的必要。

(4)北京工業系統CAD應用還有較大差距。目前，北京工業品設計，CAD應用率僅17%(而美、日等國已超過85%；國內先進地區也超過了30%)；CAD的覆蓋率才達到11%(而全國CAD應用工程領導小組指出，“八五”期間大中型企業要達到35%，中小型骨干企業要達到15%—20%；到“九五”時，按國務委員宋健的要求，基本上要甩掉繪圖板)。

(5)北京工業系統共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦，尚49萬多千瓦用變調速技術進行改造的任務，占總任務量的99.5%左右。

(6)工業是全市能源消耗大戶。1992年，北京工業系統占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市，1992年北京工業系統萬元產值能耗折合標煤為2.47噸，比上海的1.57噸高57%，比天津的2.15噸高14%，比先進的工業化國家高近9倍。因此，北京工業系統節能降耗的任務非常重，而電力電子技術是節能降耗的王牌。

2.北京用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。北京市的工業產品大約有3萬種，每年約開發試制新產品3000種，更新周期很長。由于更新換代速度跟不上市場變化的需要，影響了北京工業產品的競爭能力。

1993年，北京市工業系統生產的機電一體化產品約837種，在當年生產的產品品種總數中僅占7.8%左右。其中：機械局系統主要產品約1200種，機電一體化產品不到150種機電一體化產品所占比例僅4%強；儀器儀表總公司系統主要產品350種，機電一體化產品210種，機電一體化產品所占比例為60%；輕工系統主要產品總數為649種，機電一體化、智能化產品15種，機電一體化、智能化產品所占比例約2.3%；汽車工業總公司系統平均每輛汽車的總成本為3.5萬元，每輛汽車平均裝用電子產品的費用約300元，不是總成本的1%；與國外約28%的先進水平相差甚遠；與國內先進水平相差一半左右。

3.北京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。在北京工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重，且不少地處城區和近郊區。近年來北京的工業結構、產品結構雖然幾經調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業的“故土難離”“死守故業”問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。

另外，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。

(二)北京“機電一體化”工作的任務

北京在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業；另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品，促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為北京產業結構和產品結構調整作貢獻。1.北京應用機電一體化技術改造傳統產業的工作重點

(1)大力采用模糊技術，工業爐窯改造應上新臺階

國內外成功的范例表明，應用模糊技術改造工業爐窯比單純用計算機和PID技術好的多。因此，我們建議今后北京在改造工業爐窯時要大力推廣應用模糊技術，到2000年，對應該進行改造但尚未改造的近250座工業爐窯要用模糊技術等先進電子信息技術改造完畢，其中采用模糊技術改造要在80%。

(2)積極采用數控技術，機床高備改造要達新水平

對機床設備的改造重點應放在經濟型數控系統的推廣應用上。根據需要和可能，到1995年，北京應該改造的機床設備(8420臺)的改造率要達80%以上，到本世紀末要改造完畢。

(3)努力推廣變頻調速技術，風機電泵改造要攀新高度

風機、電泵采用變頻調速后一般可節電20%以上，效果十分顯著。因此，在今后幾乎，北京要把交流變頻調速技術的推廣應用作為重點來抓。到1995年，應該采用變頻調速技術改造的風機、電泵要改造完60%；到本世紀末，北京的風機、電泵和其它調速電機要普遍；采用先進的變頻調速技術。

(4)優先應用CAD／CAM技術，工業設計水平提高要有新目標

北京工業產品更新換代慢，設計工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前，北京工業系統CAD的應用率為17%，CAD的覆蓋率為11%，到1995年應分別達到20%和15%，本世紀末，要力爭分別達到55%和45%。

2.北京機電一體化產品開發的奮斗目標

(1)總體目標：到1995年全市的機電一體化產品數應不少于800種，2000年，應不少于2000種，機電產品的機電一體化率分別達到25%和60%。

(2)單項目標：

·機床數控化率：1995年，產量數控化率達5%，產值數控化率達16%；2000年，分別達12%和40%。

·汽車電子化程度：1995年，平均每輛汽車上裝用和電子產品的費用不少于1000元，在整車成本中所占比例不低于3%；到2000年分別不少于3000元，不低于8%。

·PLC的開發生產能力：“八五”期間，開發能力要穩居全國首位；“九五”北京要成為全國主要的PLC生產基地之一。

·“電力電子”開發生產能力：“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產技術和第三代電力電子器件的開發技術。“九五”期間第三代電力電子器件的生產要形成經濟批量。在電力電子產品應用方面，“八五”期間，開關電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產品；交流變頻調速裝置要達到批量生產程度；高頻電子鎮流器要能出口創匯；“九五”，北京要形成一個具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產、開發、推廣綜合配套能力的高新技術產業。

·模糊控制器的開發生產能力：“八五”要把北京建成全國模糊技術控制器的開發生產基地，開發出用于工業爐窯改造，壓力、溫度、流量控制的模糊技術控制系統典型產品來；交逐步將模糊技術應用于家用電器中。1995年，空調器、洗衣機、電冰箱、吸塵器、電風扇等家用電器產品模糊控制器的普及率要分別達到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀末，北京家用電器模糊技術普及率要達到50%以上。

·其它機電一體化產品的開發生產能力：微機控制多色印刷機要穩居全國第一；電子醫療儀器的開發、生產爭取在“八五”有較大突破，“九五”在品種和產量上全國領先；在“八五”期間，以30萬千瓦汽輪發電機組為代表的發電設備要形成綜合配套能力，打出規模效益來；數字化、智能化儀器儀表，自動化裝置要上品種、上批量……

總之，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，又是開啟北京機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機電一體化”發展兩方面的目標，那么，到本世紀末，北京就會形成一個銷售額超過200億元的機電一體化產業。其中，數控機床、機電一體化印刷系統、新型電子醫療設備和數字化智能化儀器儀表等機電一體化裝備銷售額可超過150億元；“電力電子”的銷售額可超過20億元；PLC模糊控制器等銷售額可超過15億元；汽車電子化、自動化智能化輕工民用電器產品銷售額可超過25億元。機電一體化產業不僅是北京高新技術產業的主力軍，也是機電行業停工、待產、明虧、潛虧企業的出路所在。五、北京發展“機電一體化”的對策

(一)加強統籌安排，協調發展計劃

目前，北京地區從事“機電一體化”研究開發及生產的單位很多。各自都有一套發展策略和計是。同時，市政府各有關委、辦、局(總公司)也有不少相應的發展計劃與規劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，市政府各主管部門的有關計劃和規劃，也有統一考慮不足，統籌安排不夠的問題，全市缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此，建議市政府責成有關機構在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出北京統管全局的“機電一體化”研究、開發、生產計劃和規劃，避免開發上重復，生產上撞車!

(二)強化行業管理，發揮“協會”作用

目前，北京“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，北京有必要明確一個“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。

“協會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織“行業”發展計劃、戰略規劃的擬制；指導行業布點布局的調整，進行發展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作……

(三)優化發展環境、增大支持力度

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，如盡快為外商到北京投資發展“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。

增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展，對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造，對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造，對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持，對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。

在經濟政策上，要多給機電一體化科研攻關課題、開發應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會；銀行發設貸款要多向機電一體化技術改進、生產合資和機電一體化產業規模化建設項目上傾斜；成立“機電一體化”發展基金，支持機電一體化生產發展等。

(四)突出發展重點，兼顧“兩個層次”

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。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術對傳統產業進行改造，在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作，即在新產品設計之初，就把“機械”與“電子”統一起來進行考慮，使“機械”與“電子”密不可分，深度結合，生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。

我們認為，北京“機電一體化”發展，當務之急，重中之重是：

抓緊開發生產GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應用裝置——交流變頻調速器、逆變焊機、高頻電子鎮流器等，用電力電子技術進行的節能、節材為主要目的的技術改造；

抓緊推廣應用經濟型數控系統，改造機床設備；開發生產低、中檔數控系統；

篇4

關鍵詞：電氣自動化；電氣工程；應用前景

目前世界的發展形勢是經濟一體化，在這種形勢下我國的經濟也在快速的發展中，其中電氣自動化技術起著非常重要的作用，電氣自動化技術雖然已經在電力系統和電氣工程中以及國民的生活中廣泛應用，但隨著工業化的不斷發展以及人們生活生產中需求的不斷提升，在市場競爭越來越激烈的形勢下，為了經濟利益的最大化和生產便捷化，電氣自動化的研究和創新仍然必不可少，電氣自動化技術仍然處在不斷革新和發展的階段。我們必須吸取先進的經驗和技術，不斷有針對性地進行技術革新。

一、電氣自動化特點分析

電氣自動化技術不僅有著較強的應用性，而且比較普遍，因此相當一部分的工業的各個部門不可避免地采用自動化技術。由于自動化技術含量比較高，在設計電氣自動化系統的過程中，對于自動化技術除了要求有硬件設計以外，還要求有軟件設計，并且面對不同的行業或者場合均應該采用與之相應的合適的技術方案。由此我們不難看出，自動化技術涉及的知識面比較寬廣。就比較典型的電氣自動化控制系統而言，無論是負責采集信號的傳感器，還是對信號進行處理運算的控制器以及主要將運算結果執行的執行機構等都離不開電子技術的發展。而關于電氣自動化技術的發展，電子技術的進步必將對其起到一定的促進作用，這兩兩者是緊密相聯的，電氣自動化必須依靠電子技術的發展才可有進一步地提高。

二、電氣自動化應用現狀分析

在電氣自動化的體系中對于信息化技術的應用主要有兩個方面：首先就是應用在縱向的管理層方面。一般的企業在對相關業務數據進行處理時都有一定的系統，它主要是對時刻產生的日程數據進行實時的存取，使得企業的管理層通過標準的瀏覽器能夠存取企業生產過程中有關財務、人事等方面的數據，也能夠對日常生產過程中的實時畫面進行實施監督與控制，在第一時間內全面了解生產的準確信息。其次，信息技術橫向運用于電氣自動化的相關設備、機器以及系統當中。伴隨微電子以及微處理器技術的廣泛運用，以往有明確界限的各種設備，比如PI C、控制設備及其系統變得更加模糊了。與之對應的軟件結構、通訊方式以及便于運用和統一的組態環境也顯得愈發關鍵了。不但涵蓋了傳感以及執行器，還有控制器以及儀表。互聯網技術以及多媒體技術在電氣自動化方面也有十分廣泛的發展潛力。Windows NT 和IE 瀏覽器正成為電氣自動化系統操作與控制的標準平臺。當前，以PC的人機界面為基礎已成為主流，這種控制系統以其容易集成以及靈活性的優勢正在被愈來愈多的用戶所接受。在控制層選擇Windows 當作操作系統平臺從而使得電氣自動化系統更加便于操作與維護。現場利用一根串行電纜將設置在中央控制室內的計算機、監控軟件以及PLC 的中央處理器以及遠程I/O 站、VFD（變頻器）、馬達啟動器、智能化儀表等現場設備進行聯接，并且將這部分的現場設備的信息采集返回到中央控制器。這種串行的聯接智能設備以及自動化系統雙向數字式輸送的分支結構進行通訊的一種總線模式。而分布式的控制應當通過PI C、I/O 站模塊以及現場設備利用總線進行聯接，將輸入以及輸出的模塊轉變成現場檢測器以及執行器。

三、電氣自動化系統發展前景分析

目前，高科技快速發展與競爭正改變世界的生產模式以及經濟秩序，高新技術有效運用到傳統工業領域，引發傳統工業的深刻變革。在場新技術革命當中機電一體化是其中的一個新興領域，在該領域的產品除了比具備高精度、快速性等基本功能之外，更需要具備自動化、柔性化、智能信息化等優勢，從而逐漸達到自我適應與控制、自我組織與管理，向高度智能化方向過渡。比如：數控機床、機械手以及機器人等等，都是機械電子、計算機、電力電子等領域的技術的合成，這就要求培養大量的機電設備操作、檢測、維護、檢修以及日常管理的專業技術人才。傳統的電氣自動化的發展僅僅是單頻、低頻的發展階段，然而伴隨科學技術的快速發展與進步，工業化程度日益加深，我們國家的工業生產正向高頻的生產階段發展。提高電氣自動化的頻率對于提高產品的市場占有率、質量發揮著至關重要的作用。所以，電氣自動化的今后發展趨勢也將必須朝著高頻、高層次的、科技含量高的產品方向發展。電氣自動化的最終目標是為了提高生產力，改變人們的生活模式，特別是目前的社會，需要盡可能節省勞動力，降低工人的勞動強度，這就要求工業生產過程中盡可能實現機械化。因此，伴隨計算機技術的突飛猛進，我們國家的很多行業都和計算機技術緊密結合，計算機技術對于電氣自動化的快速發展也起到了至關重要的作用。特別是IEC61131 的頒發，它在電氣自動化的進步與發展中起著非常重要的作用。在電氣自動化的發展中起關鍵作用的還包括互聯網以及PC 客戶機的快速發展，目前有很多的企業在監控它的經營狀況以及宣傳產品的銷售中都是通過比較規范的網絡技術來進行的，利用網絡企業還能夠控制以及監督其自身各方面的實施，如此一來企業才能在第一時間掌握自身的情況同時及時作出相應的調整。說起電氣自動化大多數人都認為它僅在工業的領域中活動，但是隨著社會的發展，技術的進步，人們對電氣自動化的認知也隨之增加，它運用的領域也在擴大，目前它在生命器官的領域中也有較為突出的表現，在對生命器官進行替代時它的作用就更為明顯，比如說在輔助人類的心臟器官中電氣自動化有著很大的功勞。

四、結束語

在現代社會中，電氣自動化的應用越來越廣泛，推動了社會經濟的快速發展，但事物總是雙面的，電氣自動化在發展過程中也存在著一些問題，不過隨著科技地不斷進步和發展，電氣自動化的發展會迎來屬于它的春天。

參考文獻：