機(jī)電一體化的基本概念精選(九篇)

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第1篇：機(jī)電一體化的基本概念范文

1 機(jī)電一體化的基本概念

機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué)，亦可稱為機(jī)電整合，英語(yǔ)稱為Mechatronics，它是由英文機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成，它是在機(jī)構(gòu)功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展概況

機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展?，F(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)，是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)，它的發(fā)展使冷冰冰的機(jī)器有了人性化，智能化。

但在20世紀(jì)60年代以前，機(jī)電一體化就已經(jīng)開始發(fā)展了。在這一時(shí)期，人們?cè)诓恢X中就已經(jīng)在利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。20世紀(jì)70～80年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)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(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)，也就是在這一時(shí)期出現(xiàn)了機(jī)電一體化這一名詞。20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化；另一方面對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。據(jù)了解，我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下：

（一）智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。它是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、心理學(xué)、生理學(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(biāo)。故智能機(jī)電一體化產(chǎn)品也具有這種能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)

（二）數(shù)字化

微控制器和接口技術(shù)的發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程控制操作、診斷和修復(fù)。

（三）模塊化

模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又非常重要的事情。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。但機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

（四）網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展后的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、教育以及日常生活都帶來(lái)了巨大的變革。而各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)正在興盛，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

（五）微型化

微型化是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，微機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

（六）系統(tǒng)化

第2篇：機(jī)電一體化的基本概念范文

關(guān)鍵詞：電工新技術(shù)；機(jī)電一體化；自動(dòng)控制技術(shù)；應(yīng)用

電工新技術(shù)對(duì)機(jī)電一體的發(fā)展有著重要的作用，能夠?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)提供各種各樣的產(chǎn)品，逐漸豐富的機(jī)電一體化產(chǎn)品，對(duì)于機(jī)電一體化事業(yè)的發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。所以要重視對(duì)電工新技術(shù)的開發(fā)，充分發(fā)揮電工新技術(shù)的基本功能，將電工新技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，保障機(jī)電一體化產(chǎn)品處于穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境中，提高機(jī)電產(chǎn)品的工作的質(zhì)量和工作效率，最終實(shí)現(xiàn)更好地節(jié)約能源的目的，以將機(jī)電一體化事業(yè)推向一個(gè)高峰。為此要深入了解電工新技術(shù)的基本概念和未來(lái)的前景，積極促進(jìn)電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用。

1電工新技術(shù)分析

1.1電工新技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的作用

目前，電工新技術(shù)已經(jīng)形成一定的規(guī)模，電工新技術(shù)幾乎可以應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，其本身的應(yīng)用范圍很廣，在可再生能源發(fā)電技術(shù)、軌道交通及電動(dòng)車、醫(yī)學(xué)診療技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等方面都有重要的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景.電工新技術(shù)的應(yīng)用極大地促進(jìn)了我國(guó)生產(chǎn)力的發(fā)展，使我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)更加快速穩(wěn)定?？傊?，近幾年電工新技術(shù)雖然沒有信息技術(shù)發(fā)展的迅速，但是本身具有巨大發(fā)展?jié)摿Γ瑢?duì)于我國(guó)生活中的各個(gè)方面都有積極的影響，可以極大地提高人民的生活質(zhì)量，提高我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平。所以，要積極促進(jìn)電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用，充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性和實(shí)用性。

1.2電工新技術(shù)

電工新技術(shù)主要以電磁現(xiàn)象和新技術(shù)為基礎(chǔ)，不斷衍生出各類高新技術(shù)，并且不斷地研發(fā)出新的產(chǎn)品，以為人們的生產(chǎn)和生活提供便利，電工新技術(shù)在原有產(chǎn)品改進(jìn)方面也有著積極的作用，從而對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，使其具有更多的全新功能。但是電工新技術(shù)由于受到技術(shù)水平的限制，并沒有得到大規(guī)模應(yīng)用，還有待于進(jìn)一步開發(fā)。

1.3電工新技術(shù)未來(lái)前景

進(jìn)入21世紀(jì)之后，人們?cè)趯?shí)際的產(chǎn)品應(yīng)用中越來(lái)越發(fā)現(xiàn)電工新技術(shù)的重要的作用，為此目前電工新技術(shù)的發(fā)展十分迅速。逐漸與電工新理論、新技術(shù)、新材料融合在一起，并與電磁流體力學(xué)、生物電磁學(xué)各個(gè)學(xué)科緊密結(jié)合在一起，形成了電工新技術(shù)。因此，電工新技術(shù)具有各個(gè)高新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)學(xué)診療技術(shù)、可再生能源發(fā)電技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等方面都有廣泛的應(yīng)用，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的影響。

2電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

隨著電工新技術(shù)的不斷更新，極大的促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展，在觸摸屏技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)控制技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制卡等技術(shù)中都有廣泛的應(yīng)用，以下將具體闡述電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用情況進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

2.1自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用

自動(dòng)化控制技術(shù)最主要的部分是自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，將其與機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起，可以很好地處理設(shè)備出現(xiàn)的偏差，并且通過對(duì)比例控制器、積分控制器的使用，提高測(cè)量的快速性、精確性。近幾年經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，對(duì)于機(jī)電產(chǎn)品的綜合性能提出了更高的要求，出現(xiàn)全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng)極大提高了自動(dòng)化控制技術(shù)的地位，可以很好地實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制和調(diào)節(jié)的精確度。

2.2可編程控制器的運(yùn)用

可編程控制器被稱為PC，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制和通信功能，在機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化中發(fā)揮著重要的作用。在PC出現(xiàn)的最初期只能夠?qū)崿F(xiàn)定時(shí)、控制、記數(shù)的功能，極大限制了可編程控制器的廣泛應(yīng)用。目前，可編程控制器正逐漸向著智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，具有操作簡(jiǎn)單、連接方面結(jié)構(gòu)緊湊、連接方便的特點(diǎn)，十分有利于該裝置的進(jìn)一步推廣?？删幊炭刂破魍ㄟ^軟件控制可以很好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控、自檢，其應(yīng)用范圍很廣，且操作軟件的系統(tǒng)具有多樣化、系統(tǒng)化的特點(diǎn)，具有極強(qiáng)的靈活性，可以根據(jù)用戶的需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和更改。

2.3運(yùn)動(dòng)控制卡的應(yīng)用

運(yùn)動(dòng)控制卡是在工業(yè)PC機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步升級(jí)，以控制場(chǎng)合的上位控制單元，可以很好地實(shí)現(xiàn)數(shù)字輸入、DA/輸出等功能，是以變速器調(diào)速技術(shù)為基礎(chǔ)的。其中變頻器是運(yùn)動(dòng)控制卡的重要組成部分，可以將工頻電源變成各種頻率的交流電源，來(lái)實(shí)現(xiàn)減少變速設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，其中控制電路可以很好地對(duì)電流進(jìn)行控制對(duì)電流的形式的轉(zhuǎn)換，而電機(jī)的位置通過改變發(fā)乎脈沖數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。變頻器在數(shù)控伺服、同步傳動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用，因此運(yùn)動(dòng)控制卡具有更為廣泛的發(fā)展空間，需要被開發(fā)人員所重視，以促進(jìn)電工新技術(shù)的應(yīng)用。

2.4步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

步進(jìn)電機(jī)屬于數(shù)字控制電動(dòng)機(jī)，通過PCC進(jìn)行直接控制，要注意調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向和步數(shù)，準(zhǔn)確控制X、Y、Z的運(yùn)動(dòng)部分，寫出電機(jī)相線的邏輯關(guān)系，將進(jìn)給傳送鏈長(zhǎng)度縮短為零。根據(jù)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況來(lái)調(diào)整脈沖頻率，保證在短時(shí)間內(nèi)能夠準(zhǔn)確地完成加工零件的工作。通過利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于零件的精密加工，提高加工的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有著重要的作用。

3結(jié)束語(yǔ)

從上文可以看出電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。為了促進(jìn)電工新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，需要相關(guān)工作人員對(duì)電工新技術(shù)進(jìn)行深入的分析，并且積極了解電工新技術(shù)的應(yīng)用情況，在此基礎(chǔ)上根據(jù)行業(yè)的發(fā)展需要，為電工新技術(shù)在機(jī)電一體化，以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

作者:張芳 單位:茂名市高級(jí)技工學(xué)校

參考文獻(xiàn)：

[1]俞漢忠.探討電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用[J].電子制作，2015，10:243.

[2]湯貴文.淺談電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2014，09:106.

第3篇：機(jī)電一體化的基本概念范文

關(guān)鍵詞：職業(yè)學(xué)校；電工電子；機(jī)電一體化專業(yè)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5727（2013）03-02

根據(jù)社會(huì)發(fā)展的需要，我校于幾年前把全校專業(yè)整合成機(jī)電、物流、信息三大專業(yè)群，其中，機(jī)電專業(yè)群包括數(shù)控、模具、機(jī)電一體化三大專業(yè)方向。機(jī)電一體化專業(yè)人才已被國(guó)家列為21世紀(jì)最急需的十大專業(yè)人才之一，是就業(yè)領(lǐng)域廣，就業(yè)前景非常好的專業(yè)，該專業(yè)主要培養(yǎng)能進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用，并具有初步設(shè)計(jì)開發(fā)能力的中級(jí)技術(shù)人才。學(xué)生經(jīng)過三年的學(xué)習(xí)，能夠掌握機(jī)、電、計(jì)算機(jī)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)和必備技能。

機(jī)電一體化專業(yè)開設(shè)眾多專業(yè)課程，《電工電子》課程是其中一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。由于機(jī)電一體化專業(yè)設(shè)置的時(shí)間不長(zhǎng)，很多學(xué)校對(duì)中職《電工電子》課程在該專業(yè)中定位不準(zhǔn)，教學(xué)模式不符合專業(yè)實(shí)際，造成教學(xué)效果不好，不能為其他課程更好地服務(wù)。筆者擬針對(duì)如何在機(jī)電一體化專業(yè)中開展《電工電子》課程教學(xué)提出一些自己的見解。

《電工電子》課程在機(jī)電一體化專業(yè)中的定位

長(zhǎng)期以來(lái)，機(jī)電一體化專業(yè)在《電工電子》教學(xué)方面的培養(yǎng)目標(biāo)定位為培養(yǎng)學(xué)生全面掌握電工、電子線路的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握電子設(shè)備、電子產(chǎn)品的常用元器件及材料的基本知識(shí)，具有操作和使用常用電子儀器、儀表的能力，具有閱讀電子整機(jī)線路的初步能力，具有電子設(shè)備、電子產(chǎn)品裝配、調(diào)試、檢測(cè)、銷售與維修的技能，因此，機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)往往注重理論教學(xué)，把傳授系統(tǒng)的理論知識(shí)作為課程教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)。雖然以理論為主的考核方式有利于學(xué)生系統(tǒng)掌握知識(shí)點(diǎn)并完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，可為將來(lái)從事研究工作打下基礎(chǔ)，但結(jié)合職業(yè)學(xué)校學(xué)生的實(shí)際情況就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種教學(xué)存在很大的問題。首先，職業(yè)學(xué)校學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差，自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，因此大部分學(xué)生面對(duì)枯燥無(wú)味的理論教學(xué)會(huì)提不起興趣，學(xué)習(xí)該課程會(huì)呈現(xiàn)越學(xué)越難的現(xiàn)象，最終甚至可能導(dǎo)致部分學(xué)生放棄該課程。其次，職業(yè)學(xué)校學(xué)生畢業(yè)后大部分會(huì)被分配在生產(chǎn)第一線，不是搞研發(fā)、做設(shè)計(jì)，而是操作機(jī)器、控制生產(chǎn)或者排查故障等一些實(shí)操性強(qiáng)的工作，這種教學(xué)模式會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)校里學(xué)到的知識(shí)相當(dāng)一部分用不上，而能用上的技能又不具備的狀況。

《電工電子》課程是集電工、電子知識(shí)和其他科學(xué)理論與實(shí)踐于一體的課程，它除了在機(jī)電專業(yè)中設(shè)置以外，在電工電子、電子技術(shù)、汽車維修等專業(yè)同樣開設(shè)。在機(jī)電一體化專業(yè)中，《電工電子》課程應(yīng)是一門實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，在專業(yè)課程設(shè)置中應(yīng)起著承前啟后的重要作用，具有基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和實(shí)用性的特征，而且，它在機(jī)電一體化專業(yè)中的定位要有別于其他專業(yè)。在機(jī)電一體化專業(yè)課程設(shè)置中，這門課程旨在使學(xué)生掌握電工、電子技術(shù)的基本理論、知識(shí)和技能，了解電工、電子技術(shù)在機(jī)電一體化行業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展概況，能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)的問題，在維修電工、電子電路分析與簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)等方面有一定的實(shí)踐能力，同時(shí)，為其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和就業(yè)上崗打下扎實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

如何開展《電工電子》課程的教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)有別于電子技術(shù)應(yīng)用、汽車維修等專業(yè) 電子技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)要求學(xué)生必須掌握較扎實(shí)的電工電子理論知識(shí)，因?yàn)橹挥羞@樣才能接著學(xué)習(xí)其他課程，否則就會(huì)造成知識(shí)脫節(jié)。在這些專業(yè)里，《電工電子》課程設(shè)置的課時(shí)會(huì)多得多，開設(shè)的相關(guān)科目也會(huì)很多。但是，在機(jī)電一體化專業(yè)里，《電工電子》課程只是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，讓學(xué)生掌握一些最基本的電工電子常識(shí)，能為其他課程服務(wù)就夠了，完全沒有必要追求太多的復(fù)雜理論知識(shí)。無(wú)論是電工基礎(chǔ)，還是電子技術(shù)基礎(chǔ)，都是概念、理論內(nèi)容多，內(nèi)容難學(xué)，范疇也太廣，如果按照傳統(tǒng)的課程結(jié)構(gòu)教學(xué)，肯定會(huì)造成學(xué)生理論知識(shí)學(xué)得不深，實(shí)踐知識(shí)缺乏的局面?！峨姽る娮印氛n程在機(jī)電一體化專業(yè)里最多開設(shè)一學(xué)年，每周4課時(shí)，因此，電工電子內(nèi)容必須少而精，講授一些與其他課程有關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)，能為其他課程服務(wù)就足夠了。如電工方面可以設(shè)置電路的基本概念和基本定律、直流電路、正弦交流電路、三相交流電路、變壓器等內(nèi)容。電子技術(shù)方面可以設(shè)置常用半導(dǎo)體元器件、整流和穩(wěn)壓電路、各種放大電路、數(shù)字電路基本知識(shí)、組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路等內(nèi)容。梳理好教學(xué)大綱，定好教學(xué)內(nèi)容，這樣才能達(dá)到良好的教學(xué)效果。

淡化理論知識(shí)，注重實(shí)踐效果 職業(yè)教育的最終培養(yǎng)目標(biāo)，是要求學(xué)生具有實(shí)踐能力——解決實(shí)際問題的綜合能力，要求學(xué)生掌握技能去完成某種工作活動(dòng)。實(shí)踐性教學(xué)是理論聯(lián)系實(shí)際、提高操作技能的重要手段，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才不可缺少的一環(huán)，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)也是形成中職教學(xué)特色的重要舉措。比如在講授“晶閘管”一課時(shí)，筆者先組織學(xué)生安裝一個(gè)“可調(diào)光的臺(tái)燈電路”。安裝成功后，學(xué)生對(duì)電路產(chǎn)生了非常大的興趣，很想了解電路調(diào)光的原理，這時(shí)筆者引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)到調(diào)光最重要的元件是晶閘管，那么，他們自然對(duì)晶閘管知識(shí)充滿了興趣。再如，在學(xué)習(xí)串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路時(shí)，首先以學(xué)生常見的直流電源引入，比如用各類電池、充電器和學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的直流電源給學(xué)生感性的認(rèn)識(shí)，接下來(lái)以變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)為直流電源組成部分，學(xué)生使用示波器進(jìn)行測(cè)量、比較，讓學(xué)生自己明白以上四個(gè)部分的作用。接著通過各種充電器的輸出電流和電壓的不同引入器件的選擇，從穩(wěn)壓環(huán)節(jié)引入串聯(lián)型直流電源，采用分立元件讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)際電路的焊接和測(cè)量，最后從穩(wěn)壓效果、焊接質(zhì)量、個(gè)別問題提問等環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。這樣，通過注重實(shí)踐、淡化理論，學(xué)生不但掌握了技能，也通過實(shí)踐掌握了理論知識(shí)。

嘗試多種教學(xué)手段 教學(xué)手段不應(yīng)該只停留在課堂上講理論或?qū)嶒?yàn)室里做實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)探討用更多的教學(xué)手段來(lái)提高教學(xué)效果。（1）采用多媒體教學(xué)手段。現(xiàn)在很多學(xué)校教室都配備了多媒體平臺(tái)，開展多媒體教學(xué)已不是難事。利用多媒體教學(xué)有助于解決學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾。用傳統(tǒng)方法教學(xué)，因經(jīng)常要在黑板上作圖、推導(dǎo)公式，費(fèi)時(shí)較多，教師普遍反映該門課程課時(shí)緊張，為趕課時(shí)，不得不簡(jiǎn)化或放棄許多對(duì)教學(xué)有益的作圖。采用多媒體來(lái)輔助教學(xué)，可省去教師大量板書的時(shí)間，增加教學(xué)信息量，有助于解決學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾，同時(shí)，有助于將抽象的內(nèi)容直觀化。電工電子課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象，在傳統(tǒng)教學(xué)方式中往往只能在理論上進(jìn)行論述、推導(dǎo)、驗(yàn)證和說(shuō)明，并借助一些公式來(lái)闡明問題，很難給學(xué)生較直觀的印象。另外，有些實(shí)驗(yàn)也因?yàn)樵O(shè)備的限制不能開展。而多媒體課件中可插入視頻、動(dòng)畫，將電路的實(shí)際工作情況展現(xiàn)給學(xué)生，融視聽技術(shù)于一體，把抽象的問題變得更為直觀、更易理解和掌握。（2）與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合。職業(yè)學(xué)校的學(xué)生要成為現(xiàn)代化建設(shè)生產(chǎn)第一線需要的技能型人才，就不能閉門讀書，而必須走向社會(huì)，投身社會(huì)實(shí)踐，接觸專業(yè)生產(chǎn)，在實(shí)踐中與普通勞動(dòng)者相結(jié)合，了解社會(huì)，了解生產(chǎn)實(shí)際。因此，在條件允許的情況下可以多讓學(xué)生接觸實(shí)際生產(chǎn)，以讓他們感受到所學(xué)知識(shí)的重要性。要以產(chǎn)促教，鼓勵(lì)學(xué)生深入生產(chǎn)實(shí)際，把教學(xué)活動(dòng)與實(shí)踐生產(chǎn)緊密結(jié)合起來(lái)。

科學(xué)技術(shù)的日新月異，社會(huì)的需求變化很快，使得中職的教育內(nèi)容、教學(xué)方法都必須及時(shí)更新，與時(shí)俱進(jìn)，否則將會(huì)與時(shí)代脫節(jié)。我們?cè)诮逃^程中要不斷鉆研新內(nèi)容，摸索新思路，以更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。

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第4篇：機(jī)電一體化的基本概念范文

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 應(yīng)用領(lǐng)域 發(fā)展方向

1、機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。它是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別?！皺C(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,具有智能化的特征?，F(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說(shuō)都是機(jī)電一體化設(shè)備。

2、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 數(shù)控機(jī)床

我國(guó)機(jī)床擁有量高居全球之首,2010年產(chǎn)值達(dá)1260億元人民幣,超過意大利排名世界第三。數(shù)控機(jī)床代表了一個(gè)國(guó)家機(jī)床生產(chǎn)的水平。目前,我國(guó)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床約占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的31%,其余從境外進(jìn)口。時(shí)下我國(guó)中高端數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)的絕大部分被境外產(chǎn)品占領(lǐng),其中高端數(shù)控機(jī)床國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率僅4%左右。經(jīng)過多年發(fā)展,我國(guó)機(jī)床生產(chǎn)雖然取得了很大成績(jī),但就技術(shù)水平和整體實(shí)力而言,在世界上僅處于第二梯隊(duì)的中前位置,美歐日排在第一梯隊(duì)。數(shù)控機(jī)床具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

2.2 自動(dòng)機(jī)與自動(dòng)生產(chǎn)線

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生活中廣泛使用的各種自動(dòng)機(jī)械、自動(dòng)生產(chǎn)線及各種自動(dòng)化設(shè)備,是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)。如:2000～80000瓶/h的啤酒自動(dòng)生產(chǎn)線;18000～120000瓶/h的易拉罐灌裝生產(chǎn)線;各種高速香煙生產(chǎn)線;各種印刷包裝生產(chǎn)線;郵政信函自動(dòng)分撿處理生產(chǎn)線;易拉罐自動(dòng)生產(chǎn)線;FEBOPP型三層共擠雙向拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)線等等,這些自動(dòng)機(jī)或生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用了現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)。如可編程序控制器,變頻調(diào)速器,人機(jī)界面控制裝置與光電控制系統(tǒng)等。

2.3 機(jī)器人

機(jī)器人是20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。從某種意義上講,一個(gè)國(guó)家機(jī)器人技術(shù)水平的高低反映了這個(gè)國(guó)家綜合技術(shù)實(shí)力的高低。機(jī)器人已在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,而且正以驚人的速度不斷向軍事、醫(yī)療、服務(wù)、娛樂等非工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展。毋庸質(zhì)疑,21世紀(jì)機(jī)器人技術(shù)必將得到更大的發(fā)展,成為各國(guó)必爭(zhēng)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)至高點(diǎn)。

在計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生了具有感知、思維和行動(dòng)功能的智能機(jī)器人,是機(jī)構(gòu)學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、人工智能、微電子學(xué)、光學(xué)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、仿生學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)的綜合成果。智能機(jī)器人可獲取、處理和識(shí)別多種信息,自主地完成較為復(fù)雜的操作任務(wù),比一般的工業(yè)機(jī)器人具有更大的靈活性、機(jī)動(dòng)性和更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。智能機(jī)器人作為新一代生產(chǎn)和服務(wù)工具,在制造領(lǐng)域和非制造領(lǐng)域具有更廣泛、更重要的位置,如核工業(yè)、水下、空間、農(nóng)業(yè)、工程機(jī)械（地上和地下）、建筑、醫(yī)用、救災(zāi)、排險(xiǎn)、軍事、服務(wù)、娛樂等方面,可代替人完成各種工作。同時(shí),智能機(jī)器人作為自動(dòng)化、信息化的裝置與設(shè)備,完全可以進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)世界,發(fā)揮更多、更大的作用,這對(duì)人類開辟新的產(chǎn)業(yè),提高生產(chǎn)水平與生活水平具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

2.4 汽車電子化產(chǎn)品

汽車上比較常用的一般有5種儀表和3種相應(yīng)的傳感器,即電流表、機(jī)油壓力表、水溫表、燃油表、車速里程表等指示儀表和機(jī)油壓力傳感器、水溫傳感器和油量傳感器。

目前,電子化儀表已經(jīng)取代機(jī)械式儀表。這是由于機(jī)械式儀表一旦出現(xiàn)故障將很難處理,而電子化儀表則不同。采用電子化儀表不僅可以改進(jìn)駕駛員的目視性,還有助于汽車儀表的多樣化。

3、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向

3.1 光機(jī)電一體化

一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動(dòng)力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。

3.2 自律分配系統(tǒng)化（柔性化）

未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是,子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力,即柔性,又不會(huì)因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。

3.3 全息系統(tǒng)化（智能化）

今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征將越來(lái)越明顯,智能化水平也越來(lái)越高。這主要得益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)尤其是軟件及芯片技術(shù)的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)也由簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)轉(zhuǎn)而變?yōu)閺?fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

3.4 “生物--軟件”化

今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)（工作）時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物,即當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物—軟件”或“生物—系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件（肌體）與軟件（大腦）一體,不可分割。由此看來(lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展的趨勢(shì),但要達(dá)到這一目的還需要有一段漫長(zhǎng)的道路去走。

3.5 微型機(jī)電化

目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)我們將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、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(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

4、結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯,是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。是21世紀(jì)機(jī)械工業(yè)的主角,在各方面均可帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：機(jī)電一體化的基本概念范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;微電子技術(shù);光電子技術(shù)

一、機(jī)電一體化的基本概念

機(jī)電一體化是在以機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)為主的多門學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來(lái)的一門新興邊緣技術(shù)學(xué)科，而機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，采用微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的新一代產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)同時(shí)也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合，它是建立在機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展及其特點(diǎn)

（1）數(shù)控機(jī)床問世：自從1952年美國(guó)第1臺(tái)數(shù)控銑床問世至今已50個(gè)年頭。我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展階段，尤其是在1999年后，國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。

（2）微電子技術(shù)的發(fā)展：我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年，經(jīng)過30多年發(fā)展，已初步形成包括設(shè)計(jì)、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。微電子技術(shù)是現(xiàn)代電子信息技術(shù)的直接基礎(chǔ)，如微機(jī)控制的數(shù)控機(jī)床己不再是傳統(tǒng)的機(jī)床;又如汽車的電子化導(dǎo)致汽車工業(yè)的革命，目前先進(jìn)的現(xiàn)代化汽車，其電子裝備已占其總成本的70% 。進(jìn)入信息化社會(huì)，集成電路成為武器的一個(gè)組成單元，電子戰(zhàn)、智能武器應(yīng)運(yùn)而生。雷達(dá)的精確定位和導(dǎo)航，戰(zhàn)略導(dǎo)彈的減重增程，戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的精確制導(dǎo)，巡航導(dǎo)彈的圖形識(shí)別與匹配，以及各類衛(wèi)星的有效載荷和壽命的提高等等，其核心技術(shù)都是微電子技術(shù)。

（3）可編程序控制器（PLC）的應(yīng)用于工業(yè)：上世紀(jì)60年代后期，美國(guó)汽車制造業(yè)開發(fā)出一種新型的工具取代繼電控制盤。

（4）激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)：以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來(lái)信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，它集中了固體物理、波導(dǎo)光學(xué)、材料科學(xué)、微細(xì)加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就，成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴(kuò)展、具有強(qiáng)烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科，對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技和國(guó)防都具有重要的戰(zhàn)略意義。

與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性：

（1）使用安全性和可靠性提高

機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等功能。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時(shí)，能自動(dòng)采取保護(hù)措施，避免和減少人身和設(shè)備事故，顯著提高設(shè)備的使用安全性。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于安全監(jiān)控系統(tǒng)，能夠極大提升煤礦的安全系數(shù)。通過對(duì)大功率和長(zhǎng)距離式帶式輸送機(jī)的應(yīng)用，煤礦的井下效率獲得了很大的提升。隨著國(guó)家對(duì)煤礦安全規(guī)程相關(guān)條款的不斷完善，我國(guó)的各個(gè)煤礦，不論大中小，也不論是高瓦斯還是瓦斯突出的礦井都必須按照規(guī)定裝備上礦井監(jiān)控系統(tǒng)。此舉促進(jìn)行了生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的工廠的出現(xiàn)和繁榮，不僅給煤礦提供了更多的機(jī)會(huì)去選擇，而且也使廠家在競(jìng)爭(zhēng)中提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。多年來(lái)，實(shí)踐表明，應(yīng)用了機(jī)電一體化的安全監(jiān)控系統(tǒng)為我國(guó)的煤礦安全生產(chǎn)做出了十分突出的貢獻(xiàn)。

（2）生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能，其控制和檢測(cè)的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成預(yù)定的動(dòng)作，使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)最佳操作，保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時(shí)，由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作的自動(dòng)化，使得生產(chǎn)能力大大提高。例如，數(shù)控機(jī)床在數(shù)控裝置中使用了信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制對(duì)工件的加工穩(wěn)定性大大提高，生產(chǎn)效率比普通機(jī)床提高5～6倍。

（3）可操作性能大大改善

機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示，操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少，使得操作大大簡(jiǎn)化并且方便、簡(jiǎn)單。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作過程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)可重復(fù)實(shí)現(xiàn)全部動(dòng)作。高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)最優(yōu)化操作。主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測(cè)量?jī)x等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。

（4）調(diào)整和維護(hù)方便

機(jī)電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時(shí)，可通過改變控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)工作方式的改變，以適應(yīng)不同用戶對(duì)象的需要以及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中，而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對(duì)于具有存儲(chǔ)功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品，可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序，然后根據(jù)不同的工作對(duì)象，只需給定一個(gè)代碼信號(hào)輸入，即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動(dòng)工作。機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動(dòng)化檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)視功能可對(duì)工作過程中出現(xiàn)的故障自動(dòng)采取措施，使工作恢復(fù)正常。

三、機(jī)電一體化的未來(lái)應(yīng)用趨勢(shì)

1.數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。開放性設(shè)計(jì)，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。比如，現(xiàn)在最先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床德國(guó)著名的德馬吉DMG Deckel Maho 5軸萬(wàn)能機(jī)床，它具有極高的機(jī)床精度，使得該系列萬(wàn)能銑床成為了5軸加工中心新的里程碑。通過 duoBLOCK®方案與帶一體式、直接測(cè)量系統(tǒng)的精確回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的組合，duoBLOCK®機(jī)床展現(xiàn)出更大的準(zhǔn)確度、高動(dòng)態(tài)性能以及由此帶來(lái)的生產(chǎn)率的大幅提高。

WOP技術(shù)和智能化系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。

大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì)，不僅豐富了數(shù)控功能，同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

2.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合，而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

3.柔性制造系統(tǒng)

柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

4.第3代工業(yè)機(jī)器人

第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性;第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息，通過計(jì)算機(jī)處理、分析，做出一定的判斷，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級(jí)智能，已開始走向?qū)嵱没?第3代機(jī)器人即智能機(jī)器人，具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng)，與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。

隨著科技的發(fā)展和電子技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化產(chǎn)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、企業(yè)的技術(shù)改造和電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代方面將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。機(jī)電一體化是機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)等多種技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，機(jī)電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。

參考文獻(xiàn)

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[3]姜培剛，蓋玉先.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011，06.

作者簡(jiǎn)介：

鄒志慧（1993―），男，山東蒙陰人，現(xiàn)就讀于德州學(xué)院。

第6篇：機(jī)電一體化的基本概念范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化系統(tǒng)；傳感器；檢測(cè)技術(shù)；自動(dòng)控制

傳感器作為機(jī)電系統(tǒng)中的一種重要器件和裝置，能夠完成對(duì)規(guī)定信息的檢測(cè)，同時(shí)，將檢測(cè)到信息轉(zhuǎn)換成一種可用的信號(hào)進(jìn)行輸出。傳感器主要是為控制系統(tǒng)提供正常運(yùn)行所需要的信息，對(duì)系統(tǒng)自身的作業(yè)狀態(tài)和控制對(duì)象與環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。伴隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，尤其是傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用，為機(jī)械智能化提供了一種新的研究方向。

1.傳感器和機(jī)電一體化的介紹及其聯(lián)系

傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中占有重要地位，是機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分，傳感器技術(shù)的高低水平，對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體技術(shù)水平具有重要的影響，傳感器技術(shù)越先進(jìn)，機(jī)電一體化的水平就越高。

傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用好似人體的感覺器官，傳感器發(fā)明的靈感就來(lái)源于人體的視覺、嗅覺等五個(gè)器官獲取信息的作用，作為一種新型的技術(shù)，傳感器能夠?qū)⑼饨绛h(huán)境給予的刺激信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以讀取的可用信號(hào)，然后將其傳遞給系統(tǒng)進(jìn)行分析。傳感器的定義包含三個(gè)方面，分別是能夠進(jìn)行檢測(cè)任務(wù)的測(cè)量裝置，將需要被測(cè)量的物理量、化學(xué)量和生物量作為輸入量和輸出物理量，其中輸出的物理量可以是光，也可以是氣，但是，最主要的是電量。

傳感器的種類多種多樣，因此在實(shí)際應(yīng)用中具有多種分類，但是，由于目前的物理量能夠通過不同的測(cè)量原理進(jìn)行測(cè)量，導(dǎo)致無(wú)法對(duì)傳感器進(jìn)行統(tǒng)一的分類。因此，既可以根據(jù)工作原理進(jìn)行分類，也可以根據(jù)輸出信號(hào)的性質(zhì)進(jìn)行分類，還可以通過傳感器的作用對(duì)其進(jìn)行分類，這三種分類是比較常見的分類方法。在選擇所需的傳感器時(shí)，要綜合考慮各種影響因素，只有選擇合適的傳感器，才能保證測(cè)量結(jié)果的正確性。

2.傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

傳感器作為機(jī)電一體化系統(tǒng)的最重要技術(shù)之一，已經(jīng)在各種自動(dòng)化產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.1傳感器在溫度測(cè)量中的應(yīng)用

測(cè)量方法可以分為接觸式和非接觸式兩個(gè)大類。當(dāng)傳感器與被測(cè)對(duì)象相互接觸時(shí)，兩者之間能夠發(fā)生熱傳遞，當(dāng)傳感器的感溫器件與被測(cè)物體的溫度達(dá)到一致時(shí)，傳感器顯示的溫度即為被測(cè)物體的溫度，這種測(cè)量方法即為接觸式，該方法具有操作簡(jiǎn)便，結(jié)果精確度高的特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，但是缺點(diǎn)也非常明顯，在溫度達(dá)到一致的過程中，需要一定的等待時(shí)間，同時(shí)，傳感器的熱敏元件會(huì)吸收一部分所測(cè)物體的熱量，若所測(cè)物體的溫度過高，或者具有腐蝕性和毒，很容易造成元件的損壞，因此，應(yīng)用有一定的限制；還有一種是根據(jù)物體的熱輻射性質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，物體輻射的電磁波能量大小與物體本身的溫度具有特定的關(guān)系，因此，通過特殊的檢測(cè)裝置對(duì)這些電磁波信號(hào)進(jìn)行接收和分析，然后將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成溫度的表現(xiàn)形式，就可以實(shí)現(xiàn)物體的非接觸式測(cè)量。這種測(cè)量方法避免了接觸式測(cè)量產(chǎn)生的測(cè)溫滯后問題，而且擁有更大的測(cè)量范圍，消除了應(yīng)用限制，而且不會(huì)影響被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，但是，這種測(cè)量方法測(cè)量時(shí)較為繁瑣，同時(shí)測(cè)得的結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

2.2傳感器在壓力測(cè)定中的應(yīng)用和在流量測(cè)量中的應(yīng)用

壓力測(cè)量在工業(yè)上是比較常見的一種數(shù)據(jù)測(cè)量，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)具有重要作用，因此，測(cè)量壓力的傳感器種類很多：利用水銀或者水作為測(cè)量液的U型管和單管壓力計(jì)，在低壓或者負(fù)壓時(shí)常用這種簡(jiǎn)便的傳感器；還有一種是根據(jù)彈性形變?cè)淼膹椥允綁毫Ρ?，其中的壓力測(cè)定傳感器的測(cè)量基礎(chǔ)是波紋管、彈簧管和膜片等具有硬性變形的材料，這種傳感器在低壓和微壓時(shí)具有很好測(cè)量特性。

流量的測(cè)量具有很多方法，一種是速度式的流量傳感器，它能夠根據(jù)流過已知截面的流體速度進(jìn)行測(cè)量，然后將這種速度轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度信息，這類傳感器有很多，像轉(zhuǎn)子傳感器、電磁波傳感器和渦旋傳感器等。另外一種是容積式流量傳感器，它的測(cè)量原理是測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)已知容積的容室排出流體的次數(shù)，然后對(duì)瞬時(shí)流量和總的流量進(jìn)行測(cè)量，這類傳感器通常指刮板和旋轉(zhuǎn)活塞式。還有一種是質(zhì)量式的流量傳感器，包含量熱式、角動(dòng)量式等5種傳感器。

2.3機(jī)械加工過程的傳感檢測(cè)技術(shù)

首先，切削過程和機(jī)床運(yùn)行過程中的傳感技術(shù)應(yīng)用。在進(jìn)行切削時(shí)，傳感器主要是用來(lái)提高切削的速度，減少制造成本，以及檢測(cè)金屬材料的切割。傳感器通過對(duì)切削過程中的力、振動(dòng)、聲音發(fā)射和電機(jī)的功率等進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)辨識(shí)切削過程中切削力和振動(dòng)的變化情況。當(dāng)機(jī)床運(yùn)行時(shí)，傳感器的主要作用是對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、軸承和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、溫度的監(jiān)測(cè)和控制以及安全性進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果中包含了機(jī)床發(fā)生故障時(shí)停留的時(shí)間，加工工件的粗糙程度，同時(shí)還能夠得到加工過程中的加工精度和準(zhǔn)確度，以及液的使用量和機(jī)床的運(yùn)行狀況等。

其次，工件加工過程中的傳感。傳感器的早期應(yīng)用是監(jiān)視工件的加工過程，這也是傳感器最廣泛的應(yīng)用，然而，早期的傳感器由于技術(shù)的限制，只能起到對(duì)質(zhì)量的監(jiān)控作用，直到20世紀(jì)80年代，才開始應(yīng)用到工件的識(shí)別和安裝位置上。主要用來(lái)檢測(cè)工件的加工過程是否達(dá)到了規(guī)定的工件加工標(biāo)準(zhǔn)程序，也就是被加工的工件是否滿足生產(chǎn)要求以及工件的安裝位置是否在規(guī)定的安裝位置。目前，由于傳感器技術(shù)的限制，還無(wú)法很好的完成這些工作，因此，我們還需要進(jìn)行更加深入的研究，完善傳感器的識(shí)別和檢測(cè)功能。

最后是砂輪的檢測(cè)和傳感。材料的切割過程主要是切割和磨削。砂輪的磨損程度對(duì)于切削的質(zhì)量和精度具有重要的影響，當(dāng)磨損過大時(shí)，很難保證切削過程中的精度和質(zhì)量，破壞元件表面的完整性，這就是砂輪失效現(xiàn)象。導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的主要因素是沒有對(duì)機(jī)床出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)的處理，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)危險(xiǎn)事故，威脅到員工的人身安全和企業(yè)的財(cái)產(chǎn)安全，而機(jī)床故障的檢測(cè)就是由傳感器完成的。

2.4傳感器在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人通過各種傳感器對(duì)自身、操作對(duì)象和作業(yè)環(huán)境進(jìn)行感知，進(jìn)行準(zhǔn)確的操作，其中，內(nèi)部傳感器能夠獲得自身的狀態(tài)信息，外部傳感器則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)操作對(duì)象和外部環(huán)境的感知，這對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的操作是一個(gè)非常重要的過程。

在機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)上安裝微動(dòng)開關(guān)、電渦流、和光電開關(guān)等傳感器，能夠?qū)C(jī)器人的零位和極限位置進(jìn)行檢測(cè)，零位能夠幫助機(jī)器人進(jìn)行重復(fù)定位，保證操作的精度和軌跡的精度，而極限位置的檢測(cè)則可以對(duì)機(jī)器人起到保護(hù)作用，保證機(jī)器人的動(dòng)作在安全范圍內(nèi)。

位移傳感器通常也安裝在機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)上，然后將檢測(cè)到的位移信息轉(zhuǎn)換成位置控制信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的位移控制。加速度和速度傳感器對(duì)機(jī)器人的速度和加速度進(jìn)行控制。而安裝在機(jī)器人手腕和手抓部位的觸覺傳感器，則通過觸覺得到操作對(duì)象的位置，然后根據(jù)得到的位置信息對(duì)手抓位置進(jìn)行調(diào)整，使之更加準(zhǔn)確的抓住操作對(duì)象。

3.總結(jié)

總之，無(wú)論是廣闊的宇宙太空和海洋，還是基礎(chǔ)科學(xué)，各種各樣的傳感器和檢測(cè)技術(shù)在各個(gè)方面發(fā)揮著重要的作用。但是，雖然我國(guó)傳感器技術(shù)的研發(fā)和傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用取得了一些成績(jī)，然而，同國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)相比，仍然存在著巨大的差距，因此，我們要對(duì)研究方法和設(shè)備做出更多的提高，從而增強(qiáng)傳感器和檢測(cè)技術(shù)的整體運(yùn)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]展茂東，鄭渭穎，署趙濱等.淺談傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)新通信，2013，（18）：68-68.

[2]黃少敏.關(guān)于機(jī)電傳感檢測(cè)技術(shù)的探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)（中旬），2013，（6）：62-63.

第7篇：機(jī)電一體化的基本概念范文

關(guān)鍵詞：工學(xué)結(jié)合；工商融和；綜合職業(yè)能力

作者簡(jiǎn)介：周曲珠（1966-），女，湖南攸縣人，蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，教授。（江蘇 蘇州 215009）

基金項(xiàng)目：本文系蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院重點(diǎn)教改課題（項(xiàng)目編號(hào)：JY1211）、蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院一般教改課題（項(xiàng)目編號(hào)：JY1128）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）08-0057-03

機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)已成為新世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱之一。企業(yè)對(duì)機(jī)電一體化技能型人才的大量需求讓各職業(yè)院校不斷擴(kuò)大招生規(guī)模，每年這方面培養(yǎng)的畢業(yè)生也在逐年增加。各個(gè)學(xué)校在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)上雖然也在不斷進(jìn)行研究與調(diào)整，但企業(yè)仍然招不到合適人才，就業(yè)形勢(shì)“喜中帶憂”。

一、改革人才培養(yǎng)模式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)是高職教育的使命和高職教育改革的源動(dòng)力。蘇州“十二五”期間全市工業(yè)發(fā)展的核心是全面加快結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，制造業(yè)也由單純制造向服務(wù)制造升級(jí)，并且蘇州要大力發(fā)展?fàn)I銷經(jīng)濟(jì)，這給學(xué)院的機(jī)電一體化專業(yè)改革提供了契機(jī)。這些年來(lái)大家一直都在致力于改革現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式，向著既具有專業(yè)技能又具備營(yíng)銷素質(zhì)的方向改革，走工學(xué)結(jié)合的道路，同時(shí)依托行業(yè)和緊密合作性企業(yè)，根據(jù)企業(yè)的產(chǎn)品和工作任務(wù)需求優(yōu)化學(xué)習(xí)領(lǐng)域，從而為企業(yè)培養(yǎng)出具有“工商融和”素質(zhì)的高端技能型機(jī)電專業(yè)人才。

1.依托合作企業(yè)，分析職業(yè)崗位、工作任務(wù)及能力要求

蘇州經(jīng)貿(mào)學(xué)院的機(jī)電一體化專業(yè)是具有機(jī)電一體化技術(shù)方向、數(shù)控加工技術(shù)方向、自動(dòng)化技術(shù)與設(shè)備營(yíng)銷方向、模具設(shè)計(jì)與制造方向的專業(yè)群，是省級(jí)特色專業(yè)和重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。根據(jù)該專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后主要面向蘇州地區(qū)的企業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)兩大領(lǐng)域，并根據(jù)對(duì)緊密型合作企業(yè)的職業(yè)崗位進(jìn)行分析，分析企業(yè)對(duì)機(jī)電專業(yè)人才能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)需求及對(duì)本專業(yè)人才的實(shí)踐能力、素質(zhì)的要求，分析專業(yè)的職業(yè)能力架構(gòu)要求和知識(shí)架構(gòu)要求以及本校學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，總結(jié)出該專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該具備的專業(yè)能力（以其中的數(shù)控加工技術(shù)方向?yàn)槔┤鐖D1所示。

2.確定“工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式

蘇州經(jīng)貿(mào)學(xué)院的數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)明確了主要面向蘇州制造業(yè)，學(xué)生能在生產(chǎn)、服務(wù)第一線從事數(shù)控機(jī)床操作、編程、安裝調(diào)試、設(shè)備維修、質(zhì)量控制、產(chǎn)品營(yíng)銷及售前售后的服務(wù)工作，從而要培養(yǎng)學(xué)生“既懂工藝、會(huì)編程、精操作、善維護(hù)，又要能管理、能銷售、可提升”，即具備數(shù)控技術(shù)素質(zhì)又具備營(yíng)銷貿(mào)易素質(zhì)的高端技能型人才。因此該專業(yè)的人才培養(yǎng)模式根據(jù)職業(yè)技術(shù)教育以及企業(yè)需要采用了“1.5+0.5+0.5+0.5”的模式，學(xué)生1.5學(xué)年在學(xué)校學(xué)習(xí)前期專業(yè)必需的具備專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能的職業(yè)知識(shí)，0.5個(gè)學(xué)期是校內(nèi)數(shù)控考工考證和企業(yè)工學(xué)交替，0.5年回校學(xué)習(xí)相關(guān)職業(yè)能力課程，0.5個(gè)學(xué)期在企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)的人才培養(yǎng)模式；教學(xué)進(jìn)程安排中會(huì)考慮合作企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)、生產(chǎn)任務(wù)和兼職教師工作時(shí)間的具體情況給予動(dòng)態(tài)調(diào)整，可以實(shí)行集中與分散相結(jié)合、分段組織、分組教學(xué)、機(jī)動(dòng)授課等靈活、彈性的教學(xué)組織形式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與企業(yè)工作過程對(duì)接，全面提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。

3.建立合理的學(xué)習(xí)領(lǐng)域和課程體系

學(xué)習(xí)領(lǐng)域是經(jīng)過整體化的職業(yè)分析得到的一個(gè)課程系統(tǒng)。[1]當(dāng)企業(yè)由傳統(tǒng)的以泰勒分工為基礎(chǔ)的科層管理向以人為中心的精益生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，企業(yè)要求生產(chǎn)一線的技術(shù)與管理人員不僅要具有單獨(dú)解決問題的能力，而且要具備“跨越邊界”與人交流的團(tuán)隊(duì)合作精神。[2]因此，培養(yǎng)基于“工學(xué)結(jié)合、工商融和”的人才需要改革學(xué)習(xí)領(lǐng)域，從單一技能培養(yǎng)向具有“綜合職業(yè)能力”的“多面手”方向轉(zhuǎn)變，為此本專業(yè)將課程體系由原來(lái)的“老三段”改革為現(xiàn)在的“新四類”：職業(yè)素質(zhì)課程、職業(yè)知識(shí)課程、職業(yè)能力課程和職業(yè)拓展課程。設(shè)置實(shí)用合理的課程體系，使人才培養(yǎng)規(guī)格與職業(yè)崗位任職要求對(duì)接、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對(duì)接、學(xué)歷證書與職業(yè)資格證書對(duì)接，使培養(yǎng)的畢業(yè)生更加符合行業(yè)企業(yè)的需要。本專業(yè)的課程體系如圖2所示。

二、實(shí)踐效果分析

基于“工學(xué)結(jié)合、工商融和”的機(jī)電專業(yè)（數(shù)控加工技術(shù)方向）人才培養(yǎng)模式的優(yōu)勢(shì)是毋庸置疑的：學(xué)生既具有專業(yè)技能又具備營(yíng)銷素質(zhì)，就業(yè)面廣；讓學(xué)生通過在校學(xué)習(xí)期間的工學(xué)交替體驗(yàn)到企業(yè)文化，縮短學(xué)生與企業(yè)用人要求之間的差距；通過工學(xué)交替、畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)不僅培養(yǎng)學(xué)生盡快適應(yīng)工作的各種實(shí)際能力，包括組織能力、協(xié)調(diào)能力和分析解決實(shí)際問題的工作能力，而且能讓學(xué)生清楚自己的職業(yè)興趣、企業(yè)要求與自己以后的努力方向。

近幾年來(lái)，企業(yè)對(duì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生的要求越來(lái)越高，這種實(shí)際能力的培養(yǎng)單靠校內(nèi)的教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。工學(xué)結(jié)合可以使得培養(yǎng)的學(xué)生更加貼近企業(yè)崗位的需求，是學(xué)校幫助學(xué)生走向社會(huì)、了解社會(huì)的重要舉措。近幾年蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)的畢業(yè)生供不應(yīng)求，一次性就業(yè)率都是100%，而且企業(yè)、學(xué)生的滿意度、就業(yè)質(zhì)量都在逐年提高，常常有企業(yè)通過已經(jīng)在崗的學(xué)生來(lái)向?qū)W校要人。

三、存在的問題

工學(xué)結(jié)合這種模式使企業(yè)、學(xué)生及學(xué)校達(dá)到了多贏的局面，值得提倡。但也有不少問題是值得大家重視的。

1.工學(xué)結(jié)合、校企合作需要政府的支持，希望勞動(dòng)部門和教育管理部門能通過立法給予制度管理和保障

目前學(xué)校讓學(xué)生進(jìn)行工學(xué)交替都是靠學(xué)校、老師依靠人情去與企業(yè)聯(lián)系，企業(yè)大多是不愿意的。因?yàn)槠髽I(yè)都是自負(fù)盈虧的，尤其是對(duì)于科技含量較高的企業(yè)不愿接收學(xué)生來(lái)實(shí)習(xí)鍛煉。如果政府能給合作培養(yǎng)人才的企業(yè)給予政策上的支持和優(yōu)惠，使企業(yè)把職業(yè)教育的育人功能融入企業(yè)價(jià)值鏈中，在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)主動(dòng)承擔(dān)為社會(huì)培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的任務(wù)，[3]相信會(huì)有很多企業(yè)樂于幫助學(xué)校進(jìn)行工學(xué)交替的人才培養(yǎng)模式改革。這方面在國(guó)外已經(jīng)做得很好，值得借鑒如德國(guó)、新加坡等政府在政策層面上給予的支持。

2.希望社會(huì)及媒體給予積極引導(dǎo)與支持

現(xiàn)在的學(xué)生大多是獨(dú)生子女，從小學(xué)到中學(xué)再到大學(xué)一直是坐在教室里聽課、寫作業(yè)，突然讓他們根據(jù)企業(yè)的要求干一天活就會(huì)覺得太累了，更別說(shuō)迎合企業(yè)的需要進(jìn)行8小時(shí)以外的加班了。這個(gè)時(shí)候有些學(xué)生吃不消叫苦叫累本也很正常，電視媒體不合適的評(píng)點(diǎn)反向會(huì)助長(zhǎng)這些學(xué)生的負(fù)面情緒，把本可以疏導(dǎo)好的事情弄復(fù)雜了?，F(xiàn)在這些學(xué)生大多是獨(dú)生子女，現(xiàn)在他們成人了，國(guó)家及社會(huì)的有序發(fā)展要靠這一代獨(dú)生子女的茁壯成長(zhǎng)才能支撐起來(lái)。所以讓他們吃點(diǎn)苦，小到個(gè)人、家庭，大到國(guó)家都是有好處的，希望媒體在輿論上給予正面的疏導(dǎo)，這必將會(huì)更有利于他們的成長(zhǎng)。

3.加快完善校企合作機(jī)制的各項(xiàng)規(guī)章制度

企業(yè)的基本目標(biāo)是盈利，學(xué)校在校企結(jié)合實(shí)踐中基本上都實(shí)行“零成本”運(yùn)作，從而產(chǎn)生了工學(xué)結(jié)合在質(zhì)量和數(shù)量上的問題。[3]如何保障學(xué)校教學(xué)組織實(shí)施有章可循，保障學(xué)生的雙重角色，需要政府的支持，不僅需要學(xué)校與企業(yè)在工學(xué)交替的時(shí)節(jié)、內(nèi)容上進(jìn)行溝通和安排；更需要制度的保障、機(jī)制的完善，以提高企業(yè)參與工學(xué)結(jié)合的積極性，引導(dǎo)企業(yè)在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)主動(dòng)承擔(dān)為社會(huì)培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的責(zé)任，使得工學(xué)結(jié)合是在政府主導(dǎo)下的企業(yè)與學(xué)校共同進(jìn)行的培養(yǎng)模式。

參考文獻(xiàn)：

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第8篇：機(jī)電一體化的基本概念范文

【關(guān)鍵詞】PLC 一體化教室 建設(shè)方案

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2013）27-0031-02

“理論與實(shí)踐一體化”教學(xué)法作為現(xiàn)代技工院校的一種教學(xué)方法已經(jīng)被大家所認(rèn)識(shí)，他將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái)，讓師生在同一個(gè)場(chǎng)所中圍繞一個(gè)具體的任務(wù)進(jìn)行邊教、邊學(xué)、邊做完成教學(xué)任務(wù)。這種教學(xué)方法改變了傳統(tǒng)的理論教學(xué)和實(shí)踐相分離的教學(xué)形式，避免了理論課堂和實(shí)踐課堂重復(fù)教學(xué)的問題，使學(xué)生學(xué)完相關(guān)理論知識(shí)后，能很快通過實(shí)踐進(jìn)行鞏固和提高，增強(qiáng)了學(xué)生的理論學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)了對(duì)理論的理解，為學(xué)生走向?qū)嶋H工作崗位增強(qiáng)了適應(yīng)能力。

實(shí)施理論與實(shí)踐一體化教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)就是理論實(shí)踐一體化的教學(xué)場(chǎng)所，教學(xué)場(chǎng)所設(shè)施布置是否合理，對(duì)于學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)效果以及最終實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)具有十分重要的影響。技工院校應(yīng)當(dāng)根據(jù)典型工作任務(wù)和學(xué)習(xí)情境的要求，為師生創(chuàng)設(shè)一個(gè)既能滿足理論教學(xué)，又能滿足實(shí)踐“一體化”的場(chǎng)所?！癙LC”是電氣自動(dòng)化專業(yè)的核心課程之一，如何建設(shè)一個(gè)“PLC一體化教室”，是職業(yè)院校電氣自動(dòng)化專業(yè)老師共同研究的課題，本人結(jié)合多年的PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出一點(diǎn)想法供大家參考。

一 PLC一體化教室功能的要求

1.學(xué)習(xí)環(huán)境的仿真性

技工院校的畢業(yè)生應(yīng)該是中高級(jí)技能人才，學(xué)生畢業(yè)后就應(yīng)該很快能夠適應(yīng)崗位需求，所以學(xué)生在校的實(shí)踐環(huán)境應(yīng)該盡可能地仿真實(shí)的工作環(huán)境，讓學(xué)生盡可能地感受職業(yè)環(huán)境，感知企業(yè)文化，熟悉未來(lái)崗位的情況，這樣有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力，使其能迅速適應(yīng)崗位。

2.設(shè)備的先進(jìn)性

我們培養(yǎng)的高技能人才要適應(yīng)未來(lái)的需要，要符合我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的需要。PLC技術(shù)被公認(rèn)為是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱（PLC、機(jī)器人、CAD/CAM）之一，為了保證PLC一體化教室的實(shí)訓(xùn)裝備和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容能夠符合自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的需求，緊跟自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，PLC一體化教室的建設(shè)必須和現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的企業(yè)緊密合作，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)要有足夠的眼光，緊跟時(shí)展前沿，具有搶占技術(shù)高地的意識(shí)，使設(shè)備的投入具有適度的前瞻性、持久性。

3.功能的多用性

技師學(xué)院的機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化等不同專業(yè)的學(xué)生，還有不同學(xué)制的學(xué)生、進(jìn)行維修電工技能培訓(xùn)的社會(huì)上的在職人員都會(huì)用到PLC一體化教室進(jìn)行不同層次的學(xué)習(xí)。所以，在建設(shè)教室時(shí)要考慮各種需求，避免重復(fù)建設(shè)，因此PLC一體化教室這個(gè)平臺(tái)的建設(shè)，要能滿足單項(xiàng)基本功能技能訓(xùn)練、專業(yè)模塊技能訓(xùn)練、綜合功能技能訓(xùn)練等多功能的要求。通過這個(gè)平臺(tái)，教師能夠開展教學(xué)研究和科技開發(fā)以及職業(yè)技能鑒定和技能大賽，為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)與技術(shù)支援，與企業(yè)合作形成雙贏的良好發(fā)展局面。

二 PLC一體化教室的建設(shè)方案

針對(duì)上述功能的要求，本人設(shè)置的PLC一體化教室的布局圖（見下圖），左側(cè)是學(xué)習(xí)區(qū)，配置黑板、投影儀、講臺(tái)和一體化桌椅；學(xué)習(xí)區(qū)的上面是學(xué)生工具柜，下面是材料準(zhǔn)備區(qū)；教室的右側(cè)是實(shí)踐操作區(qū)。

1.教室場(chǎng)地的建設(shè)

PLC一體化教室是一個(gè)多功能教室，在教室中既要設(shè)置全班的理論教學(xué)區(qū)，又要為每個(gè)學(xué)生設(shè)置實(shí)踐操作區(qū)，所以需要更大的空間，以20人的班級(jí)進(jìn)行建設(shè)，需要不低于100平方米的場(chǎng)地空間為宜。教室要具有多媒體教學(xué)、實(shí)物展示、演練等功能。教室內(nèi)實(shí)踐操作區(qū)四周墻體上要配備三相四線的動(dòng)力電源，供每個(gè)工位通電試車所用；理論教學(xué)區(qū)每個(gè)桌椅下需要配備220V單相電源地插，供桌上的電腦和儀器、儀表等使用。

2.可移動(dòng)桌椅的配置

每臺(tái)桌椅上配置一臺(tái)筆記本電腦，桌椅必須是可移動(dòng)的，方便學(xué)生根據(jù)需要將桌椅在理論教學(xué)區(qū)和實(shí)踐教學(xué)區(qū)進(jìn)行位置調(diào)整，這樣，集中桌椅就可作為多媒體計(jì)算機(jī)房，進(jìn)行各種計(jì)算機(jī)輔助軟件的學(xué)習(xí)，桌椅分散到每個(gè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)就可以用于編寫程序和繪制電路圖用。每張桌提供220V電源插座，供電腦和各種儀表使用。

3.實(shí)訓(xùn)臺(tái)的配置

每臺(tái)實(shí)訓(xùn)工位制作成立式網(wǎng)孔板且可以移動(dòng)，提供三相四線電源和單相電源。因自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)是技術(shù)更新快，PLC一體化教室的建設(shè)必須考慮自動(dòng)化技術(shù)的動(dòng)態(tài)發(fā)展，最好建設(shè)為本著平臺(tái)+設(shè)備的模式進(jìn)行，重點(diǎn)建設(shè)一個(gè)平臺(tái)，而設(shè)備應(yīng)該能夠動(dòng)態(tài)更新，并且能夠任意組合?？梢苿?dòng)的立式網(wǎng)孔板就是一個(gè)平臺(tái)，上面安裝哪些器件根據(jù)需要而定，這樣既保護(hù)了投資，又為教學(xué)實(shí)訓(xùn)提供了可操作的柔性。實(shí)訓(xùn)臺(tái)呈U形擺放，這樣教師有更好的視覺照顧到每個(gè)實(shí)訓(xùn)的學(xué)生。

4.材料的準(zhǔn)備區(qū)

講臺(tái)的下方設(shè)有材料準(zhǔn)備區(qū)，包括材料倉(cāng)庫(kù)、臺(tái)虎鉗和臺(tái)鉆。

5.學(xué)生工具柜

學(xué)生的工具柜放置在教室的進(jìn)門處，為學(xué)生設(shè)置為一人一門的工具柜。

三 PLC一體化教室的設(shè)備配置

現(xiàn)在各職業(yè)院校的PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備主要以西門子、三菱和松下等型號(hào)為載體進(jìn)行PLC知識(shí)的學(xué)習(xí)。PLC一體化教室的構(gòu)建，要充分調(diào)研目前國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)國(guó)內(nèi)自動(dòng)化行業(yè)企業(yè)的需求做出深入的研究，緊緊圍繞自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)行業(yè)，滿足培養(yǎng)的人才符合社會(huì)和企業(yè)對(duì)人才的要求。在配備設(shè)備時(shí)，要做到適度的超前并留有可發(fā)展的空間，在此，以西門子產(chǎn)品為主線進(jìn)行實(shí)訓(xùn)設(shè)備的配置，建議每個(gè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)主要基本設(shè)備配置為：西門子S7-300PLC、S7-200PLC、變頻器、觸摸屏、PROFIBUS、ETHERNET通信模塊等。

四 總結(jié)

經(jīng)過多年的實(shí)訓(xùn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和廣泛而深入的調(diào)研分析，本文提出的PLC一體化教室的建設(shè)方案既可以滿足不同層次學(xué)生或?qū)W員進(jìn)行單項(xiàng)基本技能訓(xùn)練、專業(yè)模塊技能訓(xùn)練和綜合素質(zhì)訓(xùn)練的需要，也可以滿足教師進(jìn)行教學(xué)研究和科技開發(fā)的平臺(tái)要求，體現(xiàn)了現(xiàn)代職業(yè)教育思想和理念，體現(xiàn)了職業(yè)學(xué)校獨(dú)特的培養(yǎng)模式，可以有效地支持PLC課程的項(xiàng)目化的課程實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

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[2]王磊、盧望.維修電工專業(yè)一體化實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案的研究[J].時(shí)代青年，2012（1）

第9篇：機(jī)電一體化的基本概念范文

長(zhǎng)期以來(lái)，“城市的準(zhǔn)確定位”被認(rèn)為是城市總體規(guī)劃要研究的頭等大事。在我國(guó)，大部分規(guī)劃教科書上都有這樣的表述：從客觀層面上把握城市發(fā)展的定位、定性、定向，這是城市宏觀決策人首先要關(guān)注的問題。如果在定位、定性、定向的問題上不花大力氣去深入研究，即使總體規(guī)劃做得再細(xì)、再具體，也將因目標(biāo)和結(jié)構(gòu)不合理，給城市發(fā)展帶來(lái)全局性的問題，犯歷史性的錯(cuò)誤。這幾乎已經(jīng)成為無(wú)庸置疑的經(jīng)典結(jié)論。我們將為城市尋找準(zhǔn)確定位的戰(zhàn)略行為稱之為定位理論。

城市定位理論是假設(shè)城市內(nèi)外環(huán)境的變化及不確定性很低，城市自身的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及組織結(jié)構(gòu)都處于穩(wěn)定狀態(tài)。在一個(gè)可以持久的、有吸引力和發(fā)展前景的環(huán)境中有利可圖的準(zhǔn)確定位，這就是定位理論追求的均衡狀態(tài)。但這種因“準(zhǔn)確定位”所獲得的城市競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)持續(xù)的時(shí)間，取決于選擇的市場(chǎng)定位多大程度上是穩(wěn)定不變的。因此，從城市定位與城市競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)系分析，我們不難看出城市定位理論在當(dāng)今這個(gè)時(shí)代有一定的局限性，還存在著某些缺陷。

城市定位理論的缺陷之一，就在于由于城市定位的理論注重研究與城市原有主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、自然資源相關(guān)的外部環(huán)境因素，而對(duì)城市內(nèi)部的因素分析僅局限于針對(duì)“定位”而展開的協(xié)調(diào)安排（這不能充分體現(xiàn)城市在后工業(yè)時(shí)代或知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代本質(zhì)意義上的競(jìng)爭(zhēng)能力）。因此，定位理論雖然能夠明確什么樣的城市定位是有利的，但由于現(xiàn)代的城市外部環(huán)境、科學(xué)技術(shù)及產(chǎn)品（尤其是對(duì)以自然資源為原材料的替代用品）更新變化快得讓人眼花繚亂，圍繞既定的產(chǎn)品進(jìn)行市場(chǎng)分析往往不得要領(lǐng)。消費(fèi)者的口味變化，朝陽(yáng)行業(yè)的轉(zhuǎn)移，都會(huì)使定位理論苦心經(jīng)營(yíng)的城市競(jìng)爭(zhēng)力失去目標(biāo)。我們可以設(shè)想，如果英國(guó)曼徹斯特仍然按照紡織業(yè)來(lái)定位，美國(guó)的圣何塞仍然追求杏子栽培與加工，尤他市、華盛頓市頑固地堅(jiān)持原來(lái)的城市定位，人類社會(huì)將會(huì)減少出色的經(jīng)貿(mào)中心、硅谷和仿生學(xué)集聚的高科技領(lǐng)地。這樣的話，這些地區(qū)要么仍然是田園風(fēng)光，要么早已因貧困潦倒而衰落。尤其值得一提的是，傳統(tǒng)“定位理論”假設(shè)制訂和實(shí)施城市規(guī)劃的專家和官員們能把握未來(lái)變化的全部信息，從而準(zhǔn)確地讓城市“定位”在未來(lái)變化有利的位置上。這在“信息爆炸”、競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境迅速變化的時(shí)代是不可能的，這里列舉的成功變化城市并不是以出色的規(guī)劃定位而成功的。

城市定位理論缺陷之二，是由于大部分城市都在采用類似的分析方法追求幾乎相同的目標(biāo)定位。其結(jié)果是造成各個(gè)城市產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重同構(gòu)、重復(fù)建設(shè)盛行、大量企業(yè)產(chǎn)能過剩、區(qū)域城市之間惡性競(jìng)爭(zhēng)、城市建設(shè)千城一面（表1）。

表1九五期間中國(guó)部分大城市的功能定位和支柱產(chǎn)業(yè)選擇（注：參見：《開放導(dǎo)報(bào)》，1997年，第5期，第14頁(yè)。）

城市

定位

第二產(chǎn)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)

深圳

現(xiàn)代化國(guó)際性城市

計(jì)算機(jī)及軟件、通信、電子及基礎(chǔ)

元器件、機(jī)電一體化、視聽、輕工、

能源

廣州

現(xiàn)代化國(guó)際大城市

汽車、摩托車、電子通信、家電、

石化、醫(yī)藥、食品、冶金

哈爾濱　國(guó)際經(jīng)貿(mào)城

機(jī)械（含汽車）、電子、儀器醫(yī)藥、

化工

長(zhǎng)春

國(guó)際化大都市

汽車、食品醫(yī)藥、建筑建材、光機(jī)

電一體化、生物工程、新材料

沈陽(yáng)

現(xiàn)代化國(guó)際性城市

機(jī)械、汽車、制藥石化、電子信息

業(yè)

大連

社會(huì)主義北方香港

機(jī)械、電子、石化、（含醫(yī)藥）、

汽車及零邯件、冶金、建材

濟(jì)南

現(xiàn)代化國(guó)際性城市經(jīng)

機(jī)電儀一體化的機(jī)械制造、重型汽

濟(jì)強(qiáng)市

車、摩托車為龍頭的運(yùn)輸機(jī)械、家

電、化工

青島

現(xiàn)代化國(guó)際城市

機(jī)械電子、化工橡膠、飲料食品、

紡織服裝、海洋業(yè)、醫(yī)藥、新型建

材、家電

杭州

現(xiàn)代化國(guó)際風(fēng)景旅游城市　大型設(shè)備及成套制造、汽車及零部

件、家電、電子通信設(shè)備、精細(xì)化

工和醫(yī)藥、化纖

寧波

現(xiàn)代化國(guó)際港口城市

石化、機(jī)械、電子、輕紡、建筑建

材

南京

現(xiàn)代化國(guó)際性城市

計(jì)算機(jī)及通信設(shè)備、家電、汽車摩

托車、石化及精細(xì)化工、建筑建材

武漢

現(xiàn)代化國(guó)際性城市長(zhǎng)江中　鋼鐵、汽車機(jī)械及汽車制造、冶金、

游、華中地區(qū)經(jīng)濟(jì)中心

食品、醫(yī)藥、化工、建筑

成都

現(xiàn)代化國(guó)際大都市

電子及通信設(shè)備制造、機(jī)械及汽車

制造、冶金、食品、醫(yī)藥、化工、

建筑

重慶

長(zhǎng)江上游經(jīng)濟(jì)中心

汽車摩托車、重大機(jī)械設(shè)備、冶金、

化工建筑建材

西安

我國(guó)北方西部中心城市

汽車、電子、輕工、電力機(jī)械制造

國(guó)際旅游城市

業(yè)、制冷設(shè)備制造業(yè)

廈門

現(xiàn)代化國(guó)際風(fēng)景旅游城市　機(jī)械、電子、化工、電力、建材

北京

現(xiàn)代化國(guó)際性城市

汽車、電子、機(jī)械裝備；電子信息、

生物工程、新醫(yī)藥、光機(jī)電一體化、

新材料；冶金、輕工、建材

天津

現(xiàn)代化國(guó)際港口大都市

機(jī)械（汽車、機(jī)械裝備），電子（

通信設(shè)備計(jì)算機(jī)），化工（石化、

海洋化工、精細(xì)化工）、冶金

上海

國(guó)際經(jīng)濟(jì)中心城市

汽車、通信設(shè)備制造業(yè)、電站成套

設(shè)備及大型機(jī)電設(shè)備制造業(yè)、家電、

石化及精細(xì)化工、鋼鐵、集成電路

與計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代生物技術(shù)及新醫(yī)藥、

新材料

城市定位理論缺陷之三，表現(xiàn)為定位理論往往以鄰近的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手城市為參照構(gòu)思的戰(zhàn)略，可能導(dǎo)致方向性錯(cuò)誤。在迅速變化的環(huán)境中，對(duì)現(xiàn)有的城市競(jìng)爭(zhēng)力的主要威脅，并不僅僅來(lái)自已經(jīng)存在的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，而是來(lái)自于擁有嶄新思維的“創(chuàng)業(yè)型城市”。以競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手為參照，忽略現(xiàn)代科技創(chuàng)新的特性的結(jié)果，往往是與原來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手一起被“創(chuàng)業(yè)型城市”的迅速崛起而取代之。

2城市競(jìng)爭(zhēng)力的基本概念

競(jìng)爭(zhēng)是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的最高權(quán)威。國(guó)與國(guó)、城市與城市之間的競(jìng)爭(zhēng)成敗，都取決于城市競(jìng)爭(zhēng)力。世界上許多城市無(wú)可奈何地衰落和“莫名其妙”的興起，皆是因城市競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)弱不同所致的。城市競(jìng)爭(zhēng)力，是以城市發(fā)展的質(zhì)量、效率和潛力來(lái)衡量其獲得外界發(fā)展機(jī)遇和加快自身發(fā)展的能力，強(qiáng)調(diào)的是與其他城市的橫向比較，是動(dòng)態(tài)的，是相比較而起伏的，著眼于未來(lái)的發(fā)展，表達(dá)的是城市發(fā)展的后勁。

但城市競(jìng)爭(zhēng)力是一個(gè)很難準(zhǔn)確界定的概念，在不同的社會(huì)發(fā)展階段，影響城市競(jìng)爭(zhēng)力的主導(dǎo)因素是不同的，每個(gè)城市所體現(xiàn)的城市競(jìng)爭(zhēng)力也是不同的。如農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的城市競(jìng)爭(zhēng)力，主要表現(xiàn)在剩余產(chǎn)品交易范圍及數(shù)量的大?。ㄟ@也與是否交通便利及周邊土地肥沃與否有關(guān)）、以及對(duì)外敵入侵的抗御能力等方面；工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的城市競(jìng)爭(zhēng)力，主要表現(xiàn)為資本、勞動(dòng)力、工業(yè)原料的集聚、加工和交換的能力、交通便利的程度等；知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的城市競(jìng)爭(zhēng)力，則是在競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展過程中，與其他城市相比較所具有的吸引、爭(zhēng)奪、擁有控制轉(zhuǎn)化人才資源以創(chuàng)造價(jià)值和占領(lǐng)市場(chǎng)的能力。一個(gè)企業(yè)要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展，必須要有一個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。城市同樣也如此。在城市之間的相互競(jìng)爭(zhēng)中，引進(jìn)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力（注：核心競(jìng)爭(zhēng)力戰(zhàn)略理論基礎(chǔ)是基于資源（知識(shí)）的理論和企業(yè)能力理論，基于資源的理論是對(duì)美國(guó)多元化的大企業(yè)紛紛收縮戰(zhàn)線的現(xiàn)象反思的結(jié)果。美國(guó)多元化經(jīng)營(yíng)的大企業(yè)對(duì)各種產(chǎn)品市場(chǎng)無(wú)孔不入，但是各種產(chǎn)品之間往往沒有內(nèi)在聯(lián)系，產(chǎn)品生產(chǎn)范圍過大曾經(jīng)使得歐美的大企業(yè)在日本企業(yè)的攻勢(shì)面前節(jié)節(jié)敗退。與定位戰(zhàn)略研究?jī)?nèi)部因素時(shí)以涉及產(chǎn)品的各種活動(dòng)為主不同，核心競(jìng)爭(zhēng)力理論試圖深入到企業(yè)內(nèi)部活動(dòng)背后的邏輯性，從各種企業(yè)能力中尋找凝聚競(jìng)爭(zhēng)力的藥方。）的概念，可以突出不同城市獨(dú)具的競(jìng)爭(zhēng)力要素以及抓住城市發(fā)展的主要矛盾。

3城市核心競(jìng)爭(zhēng)力理論的內(nèi)涵

首先，城市核心競(jìng)爭(zhēng)力理論認(rèn)為，城市的環(huán)境變化較快，相對(duì)穩(wěn)定均衡狀態(tài)存在的時(shí)間始終有明顯的限制。環(huán)境不僅正在經(jīng)歷著明顯的變化，而且還不時(shí)會(huì)被劇烈的質(zhì)變所突破。因此，該理論認(rèn)為，應(yīng)通過培養(yǎng)城市的核心競(jìng)爭(zhēng)力使城市在變化的環(huán)境中立于不敗之地。

其次，城市核心競(jìng)爭(zhēng)力理論的重心在于研究城市內(nèi)部的因素，力求合理地組織城市內(nèi)部的各種資源，以形成別的城市不易模仿的獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)能力。解決競(jìng)爭(zhēng)力問題的中心策略是“應(yīng)該培養(yǎng)什么樣的城市競(jìng)爭(zhēng)力？”進(jìn)一步的探討，將研究重心置于城市和外部環(huán)境之間的界面上，兼顧城市內(nèi)外各種主要因素，使抓住轉(zhuǎn)瞬即逝的機(jī)會(huì)成為可能，成為一個(gè)對(duì)發(fā)展機(jī)遇時(shí)刻有準(zhǔn)備的城市。

最后，城市核心競(jìng)爭(zhēng)力理論講求的是努力超越自己過去成功的經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展歷程。這對(duì)于我國(guó)正在經(jīng)歷體制轉(zhuǎn)軌的大多數(shù)內(nèi)地城市來(lái)說(shuō)是尤為重要的。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下，城市職能被扭曲了，其基本經(jīng)濟(jì)活動(dòng)主要是為了城市自身的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和滿足市民的日常需求。而不是為周邊甚至更廣闊的地理空間提供商品交易服務(wù)的平臺(tái)，城市更多地表述為“生活型”和“生產(chǎn)配套型”的職能。對(duì)這樣一些因國(guó)家定點(diǎn)而形成的大型生產(chǎn)基地相伴而生的城市，如果不從戰(zhàn)略上超越自身成功的“跑部錢進(jìn)”項(xiàng)目定位的經(jīng)歷，無(wú)疑會(huì)因無(wú)法適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和全球化的競(jìng)爭(zhēng)而急劇衰落。

4城市定位理論與城市核心競(jìng)爭(zhēng)力理論的區(qū)別（表2）

表2城市定位理論與核心競(jìng)爭(zhēng)力理論的比較

城市定位理論

城市核心競(jìng)爭(zhēng)力理論

理論來(lái)源

城市組織經(jīng)濟(jì)學(xué)

基于資源（知識(shí)）的競(jìng)爭(zhēng)

力理論

理論假設(shè)

城市內(nèi)外環(huán)境不確定性低，　城市內(nèi)外環(huán)境變化快，偶

組成環(huán)境和城市的單元之

爾還有質(zhì)變，不同的單元

間差異性小。單元的變化

是異質(zhì)的，這種異質(zhì)性可

節(jié)奏基本相似同步

持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間

中心戰(zhàn)略問題　定位在什么發(fā)展目標(biāo)

應(yīng)該培養(yǎng)什么樣的城市組

織應(yīng)變能力

戰(zhàn)略目標(biāo)

明確定位

形成獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)力

戰(zhàn)略參照物

競(jìng)爭(zhēng)力城市

自身（過去成功模式）

戰(zhàn)略步驟

識(shí)別一個(gè)有吸引力的目標(biāo)；　確立一個(gè)戰(zhàn)略意愿或藍(lán)圖，

選擇一個(gè)有利的定位；采

積累戰(zhàn)略資源和培養(yǎng)核心

用相應(yīng)的保護(hù)性策略

能力；在不同的環(huán)境和機(jī)

遇情況下，運(yùn)用獨(dú)特的戰(zhàn)

略資源和核心能力進(jìn)行爭(zhēng)奪

競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)來(lái)源　獨(dú)特而準(zhǔn)確的目標(biāo)定位

獨(dú)特、不易模仿的戰(zhàn)略資

源和競(jìng)爭(zhēng)能力

內(nèi)在風(fēng)險(xiǎn)

很難隨環(huán)境的變化迅速改

培養(yǎng)戰(zhàn)略資源和競(jìng)爭(zhēng)力對(duì)

變目標(biāo)定位

環(huán)境變化應(yīng)有的適應(yīng)性

5城市核心競(jìng)爭(zhēng)力與城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力的區(qū)別

當(dāng)前比較流行的稱謂是城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力的提法，與城市核心競(jìng)爭(zhēng)力相比較，有以下區(qū)別：

(1)城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力作為一種概念的提出，體現(xiàn)了新的發(fā)展觀：發(fā)展不是簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，它同時(shí)應(yīng)該包括社會(huì)的全面進(jìn)步、人類自身的解放與完善。城市的政治、社會(huì)、文化的發(fā)展包括精神文明、信息、道德、價(jià)值觀等等，都應(yīng)是發(fā)展的應(yīng)有之義。這些觀念應(yīng)該說(shuō)都是正確合理的，但如果我們將城市競(jìng)爭(zhēng)力的探討與關(guān)于“發(fā)展”這樣的大課題混同起來(lái)，其結(jié)果只能使城市競(jìng)爭(zhēng)力成為“什么都可以往里裝的大籮筐，”內(nèi)涵過于復(fù)雜，體系十分龐雜。自然就難以抓住城市競(jìng)爭(zhēng)力的主要矛盾。城市核心競(jìng)爭(zhēng)力的概念并不否定社會(huì)、政治、人文等范疇對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力的影響，而是將它們的作用抽象歸納到那些對(duì)城市未來(lái)發(fā)展起到?jīng)Q定性作用，以及對(duì)城市捕捉發(fā)展機(jī)遇有直接影響的“人才資源”這樣的子系統(tǒng)之中了。

(2)城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力概念提出，文化的發(fā)展不僅為城市競(jìng)爭(zhēng)力的提升提供精神動(dòng)力和智力支持，而且也因創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值、增強(qiáng)城市服務(wù)功能和改善城市環(huán)境，而成為城市競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。此外，文化還能塑造城市形象，成為體現(xiàn)城市競(jìng)爭(zhēng)力的外在標(biāo)志（注：參見：蒯大富：《一流文化塑一流城市》，文匯報(bào)，2001年11月12日第5版。）。這些提法無(wú)疑是正確的。但文化自身也是一個(gè)十分寬泛的概念。如果將其單獨(dú)列出來(lái)成為對(duì)城市競(jìng)爭(zhēng)力獨(dú)立貢獻(xiàn)的分工或單一作用因子，則會(huì)造成重復(fù)計(jì)算。因?yàn)?，就一個(gè)城市而論，其企業(yè)的組織方式、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、市民的創(chuàng)新熱情、制度安排以及對(duì)人才的吸引能力等等，都無(wú)疑已經(jīng)包含了文化的因素。就像蛋自質(zhì)是構(gòu)成人類的食品的基本要素那樣，如果我們?cè)邳c(diǎn)菜時(shí)既點(diǎn)了魚肉，又點(diǎn)了蛋白質(zhì)只會(huì)造成雙重付費(fèi)而并不能增加營(yíng)養(yǎng)。