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[關鍵詞]機械電子；機電一體化；研究發展

中圖分陳類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0273-01

引言

機械電子工程是制造業當中的重要環節，也是我國各個技術部門基礎性設備，有效的調整并完善了我國工業體系，對我國工業體系的發展起到了極大的推動作用。近年來，科技技術開始不斷創新，在這種發展背景下，我國的工業企業如果想要獲得長遠的發展，就必須深入研究和了解機械電子工程技術，對該技術進行不斷的完善，從而拓展其在行業當中的應用領域，真正提高了這種技術的應有價值。不過，雖然我國在該項技術的研究領域切實取得了一定的成績，但是相對那些較為發達的工業發展國來說，中國在機電一體化的領域當中，所取得的研究成果還相對薄弱，所以對我國機械設電子工程的研究成為當下重要的研究課題。

1.機械電子工程的特點

在當前科學技術日新月異的時代，各種新技術、新工藝、新材料、新設備的出現，機械機電一體化已不再是單純某一門學科的發展，而是各門相關學科，多種先進技術的互相滲透和相輔相成的結果。機械機電一體化技術就是一種這樣的新技術，它是在信息論、控制論和系統論的基礎上建立起來的綜合技術。其實質是從系統觀點出發，運用過程控制原理，將機械、電子與信息、檢測等有關技術進行有機地組合，實現整體最佳化。工程機械機電一體化從根本上改變了機械的面貌。[1]在這種機械中，微機作為它的大腦，取代了常規的控制系統。機械結構是其主體和軀干，各種儀器、儀表、傳感器是其感官，它們感受各種機械參數的變化，并反饋到大腦（微機）中，各種執行機構則是它的手足，用以完成操作所必需的動作。一個完整的工程機械機電一體化系統，一般包括微機、傳感器、動力源、傳動系統、執行機構等部分。它摒棄了常規機械中的繁瑣和不合理部分，而將機械、微機、微電子、傳感器等多種學科的先進技術融為一體，給工程機械在設計、制造和控制方面都帶來了深刻的變化，從根本上變了工程機械的面貌。

2.機械電子工程向模塊化的發展方向

由于機械電子的產品種類豐富多樣，對其生產廠家的生產質量具有一定的影響，所以就需要研發具有標準傳感接口、微動力接口、環境接口等機電一體化產品，這本身會有一定難度，不過這一方向還是具有十分廣泛的重要意義。就比如在研制集減速、智能減速、電動機于一體的動力單元方面，其同時具有視覺、圖像處理、識別以及測距等功能的控制單元，這樣就有利于新型產品的迅速開發，在產品的生產規模方面也在逐漸的擴大，并最終實現了電氣產品的系統化化、標準化，并最終使機械電子企業的平衡發展和可持續發展。

3.機械電子工程向人工智能化的發展方向

機械電子工程的未來發展是以智能化發展為首要趨勢。所謂機械制造系統的智能化，其實就是人機一體化的相關智能系統當中所具備的一些智能性的操作行為，涉及到機械本體技術、信息處理技術、傳感技術等等。人工智能的定義人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計算機科學、神經生理學、心理學、語言學、哲學等多門學科的交叉學科，是21世紀最偉大的三大學科之一。機械電子工程并非是一門獨立學科，而是一種包含有各類學科精華的綜合性學科。在設計時，以機械工程、電子工程和計算機技術為核心的機械電子工程會依據系統配置和目標的不同結合其他技術。工程師在設計時將利用自頂向下的策略使得各模塊緊密結合，以完成設計；產品特征不同。機電一體化產品的結構相對簡單，沒有過多的運動部件或元件。它的內部結構極為復雜，但卻縮小了物理體積.拋棄了傳統的笨重型機械面貌，但卻提高了產品性能。

4.機械電子工程向網絡化的發展方向

隨著我國計算機網絡技術的蓬勃發展，工業業體系當中的網絡數字化已經成為了當今機械制造技術行業的中心環節。很多機械制造企業所傳遞出來的信息通過了數字化的處理之后，再進行網絡方面的傳輸，所傳輸的包括知識和圖形的信息傳輸，同時還有相關的技術能力在其中，這些都已經開始實施數字化技術的處理。數字化信息技術可以實現機械設計資料的搜集、分析，重新組合以及規劃處理。這其中所涉及到的計算機技術包括數據庫、環境的虛擬化以及多媒體技術等等，開展機械產品的方針設計、加工、生產等等，而且也是為了滿足社會多方面的需求[2]。另外，由于數字化技術是將制造技術、計算機以及及相關的網絡信息技術等進行有效的結合，所以在制造當中針對于自身產品并通過相關網絡技術來進行機械設計信息，這樣就能建立起一個行業內的聯盟，能夠在實現優勢互補的前提下，研發出所需的機械產品，這已經成為了當今工業體系行業發展的趨勢。

5.機械電子工程向環保化的發展方向

隨著我國先進制造業的飛速發展，環境污染開始不斷加劇，可使用、可回收的資源不斷減少。為了尋求從根本上解決制造業環境污染的有效方法，到了90年代，隨著全球性產業結構的調整和人類對客觀認識的日益深化，在全球掀起了一股“綠色消費浪潮”。在這股“綠色浪潮”中設計師們更多地以冷靜、理性的思辯來反省一個世紀以來工業設計的歷史進程。人們在呼吁保護資源、回收資源，維護生態環境的同時，還在堅持倡導綠色生產，制造綠色產品。這一發展方向同樣也是機械電子工程將來的發展方向，這一發展方向深刻的表達出人們對于環保問題的高度重視。機械電子工程逐漸朝著綠色設計的方向發展著，在設計過程的每一個決策中都充分考慮到環境效益，盡量減少對環境的破壞。[3]產品及工藝設計，可持續發展的綠色設計觀要求產品設計要綜合考慮環境、材料、工藝、造型、使用環境、消費者心理等各種因素，而以環境親和性、使用合理性、消費者心理的滿足性為開發重點。

6.結語

總而言之，機械電子工程并不是獨有向單一方向發展，他具有人工智能化、人性化的特點，主要是向模塊化、人工智能化、網絡化以及環保化的方向發展，增強了機電一體化產品的可靠性、實用性的同時，也為逐漸走向環保的方向，為我國先進制造業的發展，提供了廣闊的發展空間。

參考文獻

[1] 張曉亮.淺談機電一體化的未來發展[J].才智.2013.

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【關鍵詞】機械電子;傳統機床;趨勢;改造策略;發展方向

1.機械電子概述

機械電子又稱機電一體化，在應用的過程中需要根據系統功能及系統需求實施對應構建，達到組織、結構、效益等內容的優化。機械電子能夠將機構得主功能、信息處理功能、動力功能、控制功能集成在一個系統中，達到運行-控制-反饋-調節一體化，大大降低了系統處理的工作量及難度。

機械電子構建的過程中要依照機械系統理念，從各個層次、各個單元著手，將機械裝置與電子化軟件結合，實現微電子技術、信息變換技術、傳感可控技術、信息技術、電子電力技術、軟件編程技術等的集成應用。機械電子將技術與產品融合，在產品的基礎上對技術進行融入，將技術發展核心立于產品上，對產品的創新及發展具有至關重要的作用。機床向機械電子方向的發展主要指通過機械電子內容對傳統機床進行優化和提升的過程。在該過程中，機床能夠在保證組織及系統功能前提下實現科學布局，實現最佳配置，提升系統操作的可行性、安全性、準確性。與此同時，機床還能夠最大限度降低能耗，減少工藝成本，能夠從本質上提升機床價值，實現機床加工效益最大化。

2.傳統機床向機械電子方向靠攏的必然趨勢

20世紀中期西方國家開始對機床機電一體化方面內容進行研究，開始將機械電子機床的構建提上日程。隨著時間的推移，機床機械電子研究不斷深入，其發展效果得到了本質上的轉變，主要可以劃分為3個階段（具體見表1）。

表1 傳統機床向機械電子方向發展的階段及特點

階段 時期 特征

初級階段 20世紀60

年代以前 處于自發狀態，機電一體化水平較低，研究內容片面，電子技術及機械技術組合效益欠佳，產品經濟效益低下。

蓬勃發展階段 20世紀60年

代～80年代 世界各國逐漸認識并接受機械電子技術及產品，機床數控技術、計算機技術得到延伸，大規模及超大規模集成電路發展起來。

深入發展階段 20世紀90年

代以后 機床機械電子技術開始向智能化、模塊化邁進，建模、分析、集成等內容較為完善，出現光電及細微機床機械電子方向兩方面分支，發展更為深入。

我國對機床機械電子方向發展的研究起于20世紀80年代，改革開放后，其機床部分技術已經達到了國際水平，提升了精細、復雜、大量的零件加工效益，零件加工水平已經得到了根本上的轉變。但是在上述發展的過程中，受到費用、技術等影響，數控機床生產也受到非常大的制約：

（1）數控機床價格高昂，在進行使用的過程中需要投入大量的資金，成本巨大。這種狀況導致小型或中小型企業難以承受，造成機床購置難度加大。

（2）在當前發展的過程中我國企業主要以普通機床為主，數量較為龐大。在使用數控機床代替的過程中操作難度較大，實現成本高昂。除此之外，當實現了數控機床替代后，普通機床資源閑置量大大上升，資源浪費現象較為嚴重，直接導致企業經濟效益受損。

（3）國內數控機床在購置的過程中時間周期較長，重新購置周期直接制約了企業的生產效益，很容易造成企業無法滿足自身生產要求，導致企業發展受到制約。

（4）當前國內零件加工的過程中零件較為單一，數控機床許多功能閑置，很容易導致機床資源浪費，造成投入生產使用后的使用效益大打折扣。

因此，在機床發展的過程中相關人員應做好數控機床技術研究，在傳統機床技術上實施部分機械電子改造，從數控系統著手，將機械電子與傳統機床融合在一起，實現機械加工的快速、精確、安全、高效，最大限度提升傳統機床向機械電子方向靠攏的經濟效益。

3.傳統機床的改造策略分析

在傳統機床發展中融入數控技術，實現機械電子方向改造，以改造代替購置，這種方法不僅能夠改善傳統機床的使用效益，還可以提升機械電子技術應用質量，已經成為機床改造的策略核心。

在實施傳統機械加工機床改造的過程中，人員要從機械加工機床機械電子方向發展趨勢的優勢著手，將改造特征與改造優勢有機結合在一起，合理配置機械電子技術，完成系統的自動化及數控化。

3.1 傳統機械加工機床的改造策略分析

傳統機械加工機床在改造的過程中要注意控制好對特定部位的改造。該過程中應加強對微機控制系統的設計及研究，實現傳統機床加工過程中的“加工”、“分析”、“處理”，提升系統控制的智能化水平。當前傳統機械加工機床向機械電子方向靠攏的特征及優勢主要表現在以下幾方面。

（1）傳統機械加工機床改造后交貨周期較短，可以最大限度縮短機床改造到投入應用的時間，降低了由于數控機床購置周期長導致的企業經濟損失。相關資料顯示：傳統機械加工機床向機械電子方向改造的成本僅為數控機床購置成本的20%～40%，企業成本大幅降低。

（2）傳統機械加工機床在改造的過程中選取鑄造件一般較為精密且質量較高。該鑄造件使用過程中常通常不是焊接構件，在改造使用后能夠大大提升傳統機械加工機床的機械穩定性。上述改造后的機床質量較高，性能得到大幅改善，部分設備甚至可以當做新機床使用，提升了原有傳統機械加工機床的使用空間及使用價值。

（3）傳統機械加工機床數控改造的過程中人員對機床了解較為深入，改造維修操作難度較低。相對于購置數控機床而言，機床改造更加符合零部件加工要求，可以最大限度降低改造人員、加工人員、維修人員的工作量。傳統機械加工機床使用時間較長，相關人員對機床各部分結構、零件、特性較為熟知，改造、使用、維修過程中培訓時間、培訓投入可以大大減少且質量較高，改造完成后即可投入使用，縮短了由人員數控機床培訓導致的加長周期。

3.2 經濟型數控機床改造策略分析

經濟型數控機床主要是依照當前生產現狀要求，在原有生產功能基礎上最大限度降低生產成本的一項設備。該機床在我國應該用較為普遍，整體操作性、實用性較強。隨著機械電子技術的不斷發展和提升，經濟型數控機床已經得到了本質上的轉變，成本控制效益大幅提升，其具體特征及優勢主要表現在以下幾方面。

（1）經濟型數控機床性能能較高且價格適中，可以大幅降低企業經濟負擔，縮小企業開支。相對于進口數控機床動輒幾十萬元甚至幾百萬元的成本投入，經濟型數控機床只需要幾萬元即可。該機床使用性能與數控機床相差不大，單其成本遠遠小于數控機床。

（2）經濟型數控機床能夠滿足產品自動化需求，可以適應各種環境。在工作的過程中可以僅僅通過轉變加工程序實現新功能的加入，縮短了投入使用的時間，對工作適應質量具有非常重要的意義。與此同時，經濟型數控機床還可以有效降低加工成本，無需工裝就可以完成處理操作。該機床應用時能智能化處理，簡化操作，具有非常高的加工精度，減少了產品的廢品率。

（3）經濟型數控機床對工作人員工作素質要求較高，需要人員能夠不斷調整自身對科學技術的認識，這對企業人力資源具有非常好的提升。在上述過程中，經濟型數控機床拓展了工作人員的視野，為工作人員智能化學習創造了良好的環境空間，提升了人員技能水平。除此之外，經濟型數控機床還降低了人員的工作量和工作強度，激發了人員的工作興趣及工作積極性，對企業核心凝聚力的形成具有非常好的促進作用。

4.機械電子背景下機床的發展方向

隨著我國機械電子工程及自動化內容的不斷豐富及完善，機床改造已經出現了翻天覆地的變化，各項內容已經出現了本質上的轉變。在機械電子背景下，機床必將快速化、智能化、環保化、個性化，必將越來越符合工業生產需求。

（1）快速化：該趨勢在當前的機床發展過程中非常明顯。截止目前為止，數控機床中車床主軸轉速已經在10000r/min以上，轉動速度已經遠遠超過傳統機床。與此同時，數控機床的快速移動速度也達到了120m/min以上，其加速度增幅達到原有加速度的3～4倍，速度持續增長且增長幅度不斷加大。機床的快速化已經成為機械電子背景下發展的主要方向之一，尤其是在近年來納米技術研究拓展的過程中。相關資料顯示：納米機床精度可以在0.05～0.01nm之間，運轉速度及加速度將得到質的飛躍。雖然該機床還沒有區域性投入使用，但在不久的將來一定會大幅提升零件加工效益，在零件處理中“大放異彩”。

（2）智能化：數控機床主要通過智能化手段達到對技術的分析、應用，實現零件處理。在上述過程中，機床需要具有與人相似的功能，在數據采集、集中的基礎上實施分析，實現自主決策。這對智能化需求較高且智能化水平越高決策越有效。與此同時，信息時代環境下，機床的產品觀念及模式將會出現一定轉變，對工作效益提升需求更高。因此，在機械電子背景下，機床必將越來越智能化、集成化，越來越虛擬生產、智能生產、精益生產。

（3）環保化：隨著可持續發展的不斷深入，我國對企業生產的可持續化需求不斷上升，實現企業環保化已成為發展的必然。在上述環境下，綠色化產品觀念隨之而生。機床環保化改造的過程中將產品設計、生產、使用、銷毀過程緊密串聯成一個整體，對各項危害環境的操作進行剔除，消除了可能出現的噪音污染、廢料污染等，最大限度提升了資源的利用率。這種發展方向與企業環保需求一致，是今后機床改造過程的必然之路。

5.總結

在實施傳統機械加工機床改造的過程中，人員要從機械加工機床機械電子方向發展趨勢的優勢著手，將改造特征與改造優勢有機結合在一起，合理配置機械電子技術，完成系統的自動化及數控化;要從改造策略中總結經驗，在改造策略上設計具體改造操作，分層落實，逐層遞進，最大限度提升傳統機床向機械電子方向靠攏的質量及效果。在今后的機床改造研究中，人們需要加強對機械電子的分析，從更深層次研究，探討更高效、更完善的改造策略。

參考文獻

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[2]陳軍科.基于機電一體化背景下的工程機械應用[J].工會博覽?理論研究，2009（4）.

[3]劉子揚.機電一體化技術在機械工程中的應用[J].中國科技博覽，2012（17）.

[4]張寒松.淺析機電一體化技術的發展及其在鋼鐵行業中的應用[J].機械制造，2012（12）.

[5]陳志彪.淺論“機電一體化技術”的內涵及發展方向[J].科技創新導報，2010（14）.

作者簡介：

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關鍵詞：機械電子工程；人工智能技術；應用

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A

在現代經濟社會發展速度不嗉涌斕謀塵跋攏社會生產力水平明顯提高。對于我國而言，在工業機械工程發展過程中，現代電子技術的應用促進傳統機械工程逐步過渡至現代電子機械工程，而隨著計算機技術以及信息技術的蓬勃發展，機械工程開始呈現出智能化、自動化的發展方向。特別是人工智能技術發展以來，此項技術在機械電子工程領域中的應用日益廣泛，對提高生產力水平的意義同樣非常確切。本文即圍繞機械電子工程領域中人工智能技術的相關應用問題進行分析與探討，望能夠引起各方重視與關注。

一、人工智能的概述

人工智能是研究、開發用于模擬、延伸以及擴展人的智能的理論、方法、技術以及應用系統的全新學科。作為計算機科學的重要分支之一，人工智能技術所追求的是了解智能的本質，并研發出一種與人類智能高度相似的智能機器。從人工智能誕生以來，相關理論與應用技術不斷成熟，人工智能技術的應用范圍也明顯擴大。可以預見的是，未來人工智能技術下所帶來的一系列科技產品將成為人類智慧的“容器”。

二、人工智能技術的作用分析

人工智能技術的應用對意識結構的變化有非常重要的影響，使意識論研究領域明顯擴大。人工智能終端作為一種全新形態的機器設備進入人意識器官范疇中。人工智能技術下，除了能夠完成人腦的一部分意識活動以外，甚至在部分功能上較人腦有著更為明顯的優勢，如對信息進行處理，以及采取行動的速度，以及對動作和記憶的準確性等方面。除此以外，通過對人工智能技術的應用與發展，還為未來ICT等網絡技術的發展提供了方向與指導，包括云計算、深度學習、以及智能算法等在內的大規模網絡應用成為ICT產業重要的發展方向之一，深度學習作為人工智能研究領域中的重點關注對象之一，可通過構建模擬人腦進行分析學習的神經網絡的方式，促進互聯網領域的飛躍式發展。

三、機械電子工程及人工智能分析

1.機械電子工程特點

機械電子工程是將電子工程、機械工程以及自動化工程結合起來的綜合性學科，在機械電工工程中占據非常重要的地位。現階段機械電子工程主要具有以下幾個方面的特點：（1）機械電子產品結構相對簡單。機械電子產品構造復雜程度不高，產品占地面積有限，能夠改變傳統意義上機械電子產品占地面積大且外觀笨拙復雜的特點，對優化機械電子產品工作性能也有重要意義；（2）機械電子工程設計方案合理性高。在電子工程、機械工程以及自動化工程相互融合的背景下，設計人員能夠更為全面的決策設計方案，促進機械電子工程的不斷進步與發展。如，將機械電子工程技術與管理技術相結合，一來能夠促進機械電子工程在管理體制層面的發展革新，二來能夠促進機械電子技術在管理層面的發展進步，綜合價值突出。

2.人工智能特點

人工智能是研究、開發用于模擬、延伸以及擴展人的智能的理論、方法、技術以及應用系統的全新學科。作為計算機科學的重要分支之一，人工智能技術所追求的是了解智能的本質，并研發出一種與人類智能高度相似的智能機器，研究對象包括圖像識別、語言識別、機器人、自然語言處理以及專家系統等多個部分。人工智能技術的應用具有以下幾個方面的特點：（1）人工智能技術使人與人之間的溝通交流更加密切。人工智能技術作為高新科學技術，為大眾間的溝通交流提供了極大便利，實現與不同群體的溝通，在促進人類社會進步的同時還對人工智能技術的改革創新提供動力；（2）人工智能技術對促進經濟增長有重要意義。應用人工智能技術能夠促進社會消費，擴大國內市場需求，對實現經濟平穩健康發展有積極價值；（3）人工智能技術的應用有助于企業經濟目標的快速實現。人工智能技術大量應用會促進行業市場的擴大，吸引投資，提高企業經濟效益。

四、機械電子工程中人工智能應用

1.機械電子工程與人工智能的關系

不穩定性是機械電子工程普遍面臨的問題之一，該特點的存在導致機械電子工程系統信息輸入與信息輸出之間的關系難以準確地描述出來。由于建設規則庫方法、學習并生成知識描述法以及數學方式推導法這3種傳統機械電子工程系統描述方法在嚴密性與精確度方面存在一定的局限，因此往往難以滿足機械電子工程系統日益復雜的描述需求。但從信息處理的角度上來說，人工智能技術的應用及其與機械電子工程系統的融合對于解決系統不穩定性、不確定性以及復雜性問題有非常確切的優勢。從這一角度上來說，將人工智能技術與機械電子工程相結合已成為機械電子工程領域發展的必然方向與趨勢之一。

2.模糊系統及神經網絡系統

模糊系統的理論基礎與模糊集合，設計工具為模糊理論。模糊推理系統具有模糊信息的處理功能，在自動化控制、數字處理等諸多領域中得到了大量的應用，所取得的效果非常顯著。模糊推理系統創建模擬人腦的相關功能，并分析語言信號，在網絡結構的依托下無限接近連續函數，并遵循域至域的映射規則對信息進行儲存。但模糊推理系統在應用中具有連接性不固定的特點，計算量偏小，因此應用范圍存在一定的限制。

神經網絡系統是人工智能技術領域中的關鍵分支之一，神經網絡將信息分布于網絡上的主要模式是神經元的興奮模式。在神經網絡系統干預下，可實現對信息的分布儲存以及對動態信息的協同處理。神經網絡系統可在確保行為豐富的前提下最大限度地精簡結構，利用神經網絡系統功能直接模擬大腦結構，并分析數字信號，在各個神經元間構成點對點的映射關系，進而達到提高信息數據輸入、輸出精度，并提高計算量的目的。

結語

綜上所述，人工智能技術的應用與人工智能系統的構建、發展在很大程度上促進了現代機械電子工程的快速發展與進步。現代機械電子工程設計必須以人工智能技術的合理應用為依托，達成雙贏的理想局面。在這一過程中，相關人員必須充分關注機械電子工程與人工智能技術的融合，不斷開拓全新的人工智能技術，把握兩者發展中的相通點與共同點，以促進兩者的共同發展與進步。

參考文獻

[1]梁國強.試論人工智能技術在供水設備機械電氣自動化控制中的應用[J].中小企業管理與科技，2015（27）：252.

[2]韓斌.機械電子工程與人工智能的關系分析[J].數字技術與應用，2013（6）：254-254.

[3]孫偉.電氣自動化控制中人工智能技術的應用研究[J].科技創新與應用，2014（7）：70-70.

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關鍵詞：機械電子 教學方式 教學環節

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）03（b）-0133-02

機械電子工程簡稱機電一體化，表示機械學和電子學兩門學科的綜合。機械電子工程以機電設備為研究對象，從系統的角度出發，應用機械技術、電子技術、控制技術和計算機技術等先進技術，實現設備功能最佳化[1]。高校機械電子工程專業若要培養優秀的機電一體化應用型人才并且能持續生存和發展，就必須積極探索和實踐機械電子工程專業應用型人才的培養模式，培養適應時展需要的從事生產一線的機電一體化的高級應用型人才[2]。

1 機械電子工程專業應用型本科人才培養的目標

高等院校在學生的培養過程中側重于理論課程體系的改革和部分實踐教學的強化，沒能以系統化的角度去注重學生實踐能力的培養，致使畢業生在人才市場上沒有競爭優勢[3]。結果造成這個新興專業失去應有的特色，達不到培養的預期目標[4]。

機械電子工程本科專業人才的教育，在培養規格方面，以培養具有一定創新和實踐能力的、具有工程師基本技術素質的應用型人才為目標；在培養模式方面，以社會需求為目標，以培養工程技術應用能力為主線，優化能夠體高學生知識、能力、素質的培養方案，以“工程應用”為特征和主旨構建課程體系，重視學生的理論知識和工程技術應用能力的培養。

2 機械電子工程專業應用型本科人才培養的課程構建

機械電子工程專業應用型人才培養課程構建應圍繞兩個點、四個方向。兩個點是專業基礎課和專業技術課，四個方向是數控、工業機器人、流控和測控。課程包括機、電、液（氣）、控、算等方向的相關課程。機械電子工程專業課程構建定位在機械工程領域，突出各學科方向的有機融合，主要對機械設計、自動控制、設備故障診斷及狀態檢測等方面開展研究和設計。

2.1 機械電子工程專業教學體系

機械電子工程專業中，機為基礎。機指機械專業的基礎知識，包括機械制圖、工程力學、金屬工藝學、工程材料及熱處理、互換性與測量技術、機械制造工藝、機械原理、機械設計等課程以及與課程相關的實踐。學生在學習機械類課程的同時加強計算機技術、自動化技術、接口技術等課程。合理調整機和電的關系，采用機電并重的培養原則，對原有覆蓋較廣的課程精簡、優化，建立學生能夠學好并掌握的課程體系，重點是將機械、控制、電子以及計算機等相關領域的技術應用于機電系統和產品制造過程。

2.2 機械電子工程專業整體課程設置

課程設置是一項系統工程，課程設置不僅要考慮到學科、專業之間的相互交叉、相互滲透，還要考慮行業對知識、能力的要求。在課程設置上，主要分為機械設計、機械制造、電工電子、流體控制、機械控制和計算機控制六大部分。

機械設計包括機械制圖及CAD、工程力學、機械原理、機械設計等專業基礎課程。這些課程為學生掌握機械設計的基礎知識，并為機械制造系列課程的學習打下基礎。

機械制造包括金屬工藝學、工程材料及熱處理、互換性與測量技術基礎、機械制造工藝學等。這些課程為學生打下機械制造的基礎知識，并通過金工實習和課程設計使學生受到良好的實踐訓練，從而能進行機械零部件的結構設計和工藝設計。

電工電子包括電工、模擬電路、數字電路、微機原理與接口技術、電力拖動等課程，強調電工電子技術和計算機在機械設備中的應用，為學生進行機電一體化設備設計打下基礎。

流體控制包括流體力學、液壓（啟動）原理、液壓控制系統等課程。

機械控制包括機械工程導論、機械振動學、機械控制工程基礎、機械測試技術等課程。

計算機控制包括VB、C語言、VC++等課程。

在培養應用型人才的工程能力、技術能力和創造能力的課程組中，強調課程設置的系統性和整體性，以使單項技術或綜合能力的培養不斷得到強化，減少課程內容上的重復，在有限的時間內獲得良好的教學效果。

2.3 加強專業基礎課程教學

專業基礎課的教學在高校培養人才中占的比重較大，教學重點在于理論，這些理論是專業知識體系的根本，內容已經經過實踐驗證和沉淀，是學好其它專業技術課必需掌握的知識。機械電子工程專業應用型人才的工程實踐能力、創新能力也是建立在必備的專業基礎課之上的。因此，在設置專業基礎課時，要充分了解人才市場要求的專業知識并考慮學生今后的專業拓展能力。

2.4 加強培養創新能力的實踐教學

機械電子工程培養方案加大了實踐教學在整個教學環節中的比重，實踐教學必修學分約占該專業畢業最低學分要求的35%。根據學生的專業知識結構與水平，對實踐教學體系進行分類別、分層次、分模塊的創新性設計。在人才培養活動中，創新能力的培養應占有較大的比重。如產品生產過程機電一化設備設計、數控加工、系統故障分析與排除等。“以學生為中心”、“以問題和課題為核心”，進行以啟發性和創新性實驗的研究性學習，逐步使學生樹立創新意識，激發學生的創新個性，培養創新思維，不斷提高創新能力。創新能力的培養以課程設計、工藝實習、工程教育實習、生產實習、畢業實習、畢業設計等實踐環節作為載體，并盡量選擇實際課題，以強化創新能力訓練的力度，同時在這一系列的實踐環節中培養學生良好的職業習慣和職業精神。

3 加強實踐教學平臺建設

加強實驗室建設，整合共享實驗資源，避免重復建設。在原有硬件設施基礎上，分層次、分模塊地逐步改善實驗教學條件。引進實驗室管理系統，完善實驗室開放管理制度；建立與完善校內實訓中心和校外實訓基地，使其成為學生理論聯系實際、獲取實踐經驗、形成應用能力的基地。緊密依托行業、企業，加強校企之間、校與校之間、學校與科研單位之間的聯合，從校外實習基地聘請兼職教授、高工，定期舉辦學術報告、講座以及指導學生實習、指導畢業設計等工作，積極開展合作培養，構建穩定的實習基地建設和發展的長效機制。

4 結論

我國正在由制造大國轉向制造強國發展，只有培養出熟悉機電一體化設備的設計、制造、維護，并且熟悉控制技術、檢測及監測技術、編程技術的專業技術人員才能在企業生產過程中發揮更大的作用。高等院校機械電子工程專業應用型人才培養應轉變觀念，不斷探索適合于應用型機械電子工程專業人才的培養模式，以適應時展的需要。

參考文獻

[1] 黃筱調，吳玉國.機械電子工程專業課程結構的探索[J].中國冶金教育，1997（4）：31-33.

[2] 王亞靜，周佑喜，何兆太.機械電子工程專業學生實踐能力系統化培養模式探討[J].武漢生物工程學院學報，2010，6（2）：139-141.

篇5

【關鍵詞】機械電子工程 EDA 技術要點

機械電子工程是科技高速發展的產物，機械電子工程是新技術的代表，各國的研究者都在對機械電子工程投入大力度進行研究。機械電子工程不僅僅是代表了高科技，還是推動社會發展進步的重要動力，對提升國家科技競爭力有著重要意義。

1 EDA技術

EDA技術是機械電子工程設計當中重要的技術，其主要載體可以進行大規模編程的邏輯器件，在編程過程當中，使用的表達方式是硬件描述語言。EDA技術在應用的過程中要使用計算機、編程邏輯器件等科技工具，應用的最終目標是對特定的目標新平進行適配編譯和邏輯映射，形成電子系統或是成為專用集成芯片。EDA技術是在電子電路技術之上發展起來的，EDA技術要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構成。其中，綜合器能夠對設計者的設計文件進行轉換，使其成為系統內門級電路描述。適配器可以生產最終的下載文件，并安排到制定的器件中。EDA技術是機械電子工程設計中的核心技術，EDA技術使用的HDL語言可以公開利用，其描述范圍廣泛，可以機械電子工程設計帶來諸多的幫助。在后期進行交流、修改、保存等工序時也可以十分方便的進行。另外，EDA技術擁有較高的自動化，一些常規的糾錯、調整等工作可以快速完成。

2 電子工程中存在的問題

機械電子工程快速發展，但是到目前為止，世界各國對于機械電子工程都沒有明確的定義和統一的認識，出現這種問題的原因，一方面是機械電子工程發展速度太快，所涉獵的領域越來越多，另一方面是因為設立明確的定義必定會對其發展產生一定的限制作用，不利于機械電子工程繼續快速發展。電子工程在發展的過程中產生了一些難以解決的問題，電子產品的發展方向是具有更高集成和大容量，同時體積也越來越小，這就需要技術的不斷升級來實現發展目標。電子工程設計方案需要獲得科學的檢驗，要對其進行仿真分析。電子元件所處的工作環境是設計人員應該考慮的問題，要對設計方案進行有效優化，最后要對電路特性進行分析。另外電子工程在運行中要避免靜電的危害。為了實現電子工程取得進步獲得發展，需要在電子工程設計中采用EDA技術。

3 電子工程設計要點

3.1 仿真分析

機械電子工程設計方案需要通過科學的系統仿真或是結構模擬來說對其可行性、科學性進行驗證和分析。通過仿真分析來確保設計方案在后續實踐中能夠順利應用。在仿真分析過程中，使用EDA技術可以為仿真分析提供良好的支持。EDA技術能夠通過各個環節當中的傳遞函數來進行數學建模并對其進行仿真分析，這樣構建和仿真系統能夠準確驗證設計方案的實踐性，并能夠對電子系統工最后程設計方案進行推廣和使用。這種仿真分析對于提高我國電子工程設計的整體水平和產品質量有積極的指導意義。

3.2 優化設計

對設計方案進行優化的目的是盡可能確保電子元件在應用過程中具備穩定性與可靠性，保證其擁有最佳的容差和工作環境。在實際工作條件下，使用傳統的電子工程設計方法，難以對實際容差及電子工程元件工作環境進行全面的檢查和分析。不能對電子元件環境進行全面勘測，就容易導致設計方案在此方面出現漏洞，這樣一來電子元件的容差及其工作環境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術則能對設計方案進行良好的優化，因為EDA技術可以對電子方案環境進分析計算，獲得電子元件在實際工作中所處的環境溫度等相關數值。在分析獲得的數值基礎上，來對電子工程設計方案進行優化，保證方案在實施后，可以穩定工作，具有可靠安全保障。

3.3 預防機械結構中的靜電

機械結構是根據設計方案來工作并應用于事物成為滿足功能需求的結構。在科技快速發展的大環境下，集成電路設計愈來愈復雜，這對靜電的防治也提出了更高的要求。靜電對電子元件的破壞巨大，靜電電場能夠對周邊電荷有吸引力會破壞絕緣體，使電子元件敏感度降低，甚至是引發集成電路燒毀，使電子產品直接報廢。這要求工作人員做好靜電防護，對防靜電工作區域進行劃分，保持操作空間的清潔，降低靜電發生的概率。在電子工程故障檢測方面，要將傳統的電子工程故障檢測和智能故障檢測方法結合，相互驗證，在電子技術投入方面加強，提升電子工程檢測技術的能力，增強電子元件、電路對環境的適應能力。

3.4 電路特性的有效分析

對電特性進行有效分析是EDA技術中的重要內容，在電子工程設計的過程中，理論分析都是在數據分析和特性分析的基礎之上進行。因此，數據分析和特性分析方面的數據必須準確及時，使用傳統的電子工程設計方法會受到多方面的限制，難以保證數值的準確性，電力測試的實際精度會受到較大的影響，不利于后期穩定性的建立。EDA技術就能夠對整個系統進行全面的測試，并保證測試的精確性與科學性，避免設計方案出現結構性的差異確保設計方案的整體性以及合理性。

4 結論

在對機械電子工程進行研究，對EDA技術進行了解的過程中，可以發現機械電子工程對于科技進步和社會發展有著重要的推動作用。當前，越來越多的學者和相關工作者對機械電子工程進行深入的研究和分析，推動電子工程進一步發展。但是，對于機械電子工程的研究和分析還存在諸多不足之處，在實際工作中仍然需要專業人士進行改進。

參考文獻

[1]杜景明.對機械電子工程的探究[J].科技創新與應用，2014（07：）90.

[2]潘雍，傅明星，于晨.機械電子工程綜述[J].機電工程，2014（05）：553-558.

[3]鄭向勇.對機械電子工程的探究[J].科技創新與應用，2014（34）：121.

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機械電子系統在近年來不斷發展中已逐漸成為集計算機技術、機械電子學、控制技術以及信息技術等于一體的綜合學科。其最早由日本提出，被定義為利用電子技術完成控制學與動力學相關內容的操作，以此促進機械使用效率的提高。而后期在廣泛應用中，美國機械工程師又在此基礎上提出機電一體化概念，具體指為在計算機技術應用的同時發揮網絡信息協調作用，使機械運動下的機械與機電部件等保持相互作用的系統。從我國當前機械電子系統建設情況分析，其主要集中在機械技術的發展以及產品發展兩方面，通過技術理論指導促進產品生產中技術應用水平的提高，以此使產品使用效果得以發揮[1]。

2機械電子系統發展現狀

在世界經濟發展處于低迷狀態的背景下，許多如機械電子行業等領域已呈現趨緩態勢，而且國際機電產品以其自身高生產效能與科技含量等優勢很快占領我國市場，致使本土機電產品的銷量開始下滑，機械電子系統的發展進入瓶頸期。例如，據相關數據表明，國內機電產品在2012年大多依托進口，且前三季度所進口的總額達168.2億美元，使國內機械電子設備難以在市場中占有一席之地。從目前行業整體發展的現狀分析，主要表現在：①關于新技術研發，與發達國家相比，國內技術研究水平較低，大多產品設備不具備較高的科技含量，無法實現科技成果轉換為經濟效益的目標。加上大多企業關于產品與技術研發方面的投入較少，產品設備的生產仍處于模仿階段。②傳統機械電子設備應用較為廣泛。為節約成本，大多企業仍青睞于傳統機械電子設備的應用，不具備較高的智能化與自動化水平。③許多集成化與網絡化等技術未得到廣泛應用，制約行業的整體發展[2]。

3機械電子系統未來發展趨勢

機械電子技術自產生以來，應用與發展的情況可以三個階段進行概括，其中在20世紀60年代前處于電子技術應用的初期階段，人類生產生活活動中對電子技術的應用了解較少，但也在電子產品制造中有所涉及。而第二階段主要為20世紀80年代，機械電子技術在前期發展的基礎上得到進一步提高，也為整個行業的發展奠定了堅實的基礎。第三階段則為20世紀90年代以后，機械電子行業整體的發展趨向于自動化與智能化，在理論與技術應用等方面都為機械電子技術的發展提供了重要的支撐。其在未來發展整體趨勢上主要表現為以下幾方面：

3.1集成化與網絡化方向發展

集成技術的應用強調結合現代許多先進技術，要求在機械電子系統中引入集成概念，確保產品生產包含創新理念的同時，使生產各環節得到有效監督與跟蹤，促進產品生產過程保持良性狀態。而在網絡化方面，由于互聯網技術的應用使許多網絡信息資源已可實現共享，為機械電子系統的發展提供重要工具，可利用其進行企業之間的交流或直接學習國外先進機械電子技術。同時，對于機械電子系統操作過程中存在的難題也可利用遠程技術解決，帶動行業的整體發展。

3.2智能化方向發展

機械電子系統在人工智能概念提出后，無論從工作環境的改善或保證機械電子系統操作的穩定性都可通過人工智能計算完成。以當前社會電子行業整體發展趨勢分析，企業的發展也需充分利用人工智能實現生產管理全過程中的智能化，通過其與計算機科學與模糊數學等結合，帶動機械產品質量的進一步提高。

3.3模塊化方向發展

機械電子產品在許多行業領域中都有涉及，所以產品種類繁多，若單純依靠傳統模式進行機電一體化產品的制造，如動力接口或機械接口等將面臨較多的難題，而通過模塊化的應用便可解決這些難題，有利于數控系統實現標準化、集成化。許多如PLC、CPU或接口等模塊都可滿足不同功能需求，并利用增減模塊數量或以積木形式裁剪相應的功能，使數控系統具有不同的檔次。

3.4科學計算可視化方向

機械電子系統中科學計算可視化的應用主要進行對數據的解釋與處理，改變傳統信息交流過程中完全依靠文字或語言表達的現狀，可通過引入許多可視信息如圖形或動畫等。同時，結合虛擬環境技術的應用，機械電子產品的設計周期也得以縮短，保證產品質量的同時也使產品成本得以降低。另外，在可視化技術的應用下，許多如數控技術中涉及的道具管理或參數設定等都可進行仿真演示，為產品的加工生產提供重要的參考[3]。

4結論

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關鍵詞：機械電子工程；人工智能；信息技術；互聯網；信息傳輸 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2015）34-0007-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.34.004

機械工程經過長期發展，逐步融合其他學科，其價值不斷增加。綜合比對機械電子工程和原有的機械工程可知，人工智能化是其最大的進步。在信息技術蓬勃發展的今天，人工智能技術日新月異，并被大范圍應用在其他領域中，與此同時，機械電子工程也在廣泛應用，且人們加大了對這兩者內部關聯上的研究力度。

1 機械電子工程概述

1.1 發展歷程

從整體層面來說，機械電子工程主要包含以下三個發展時期：

1.1.1 萌芽時期。手工加工是該時期的主要操作手段，因人力資源的影響，生產力整體發展水平不高。為增強生產能力，慢慢向機械工業方面著手。

1.1.2 生產線發展時期。流水線是該時期的主要生產方式，此種方式具有一定的先進性，可顯著提高生產力，以批量生產為主，并可節省較多的人力。在該時期也存在許多不足，例如某些生產線的要求較高，導致實際生產滯后于市場需求，靈活性不足。

1.1.3 產業化發展時期。在該時期，產品與市場需求處于一種平衡狀態，可借助產業化發展有效滿足生產需求，同時還出現了柔性制造系統，其中機械電子工程是該系統的主要組成部分。

1.2 特點

機械電子工程涵蓋較廣的范圍，涉及較多的內容，具有綜合性。它建立在原有的機械工程之上，并借助計算機來進行優化。機械電子工程隸屬工程科學，其本質為跨學科專業，它建立在機械制造、電子工程等眾多學科之上。將其與其他學科對比可知，它在設計環節應全面彰顯科學性，同時確保系統配置滿足設計標準。借助專業設計模板來優化機械電子設備，充分發揮模板的正面作用，進而確保設計的正常開展。從產品層面來說，它的產品結構相對簡單，使用少量元件，在此種情形中應不斷增強產品性能，確保產品質量良好，完善工程建設結構，既確保產品質量，又滿足用戶需求。

2 人工智能

2.1 內涵

人工智能也具有綜合性，涉及多項內容，例如心理學、控制理論、計算機學科與哲學等。美國麻省理工學院的溫斯頓教授認為：“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作。”它是新世紀中最具代表性的學科之一，它可模仿人類的智能，并能有效利用計算機，具有廣闊的發展前景。

2.2 發展歷程

人工智能擁有漫長的發展歷程，在剛剛應用計算機這門技術的階段，人工智能的應用較少，尚不能對社會生產活動和時代進步產生影響。在17世紀出現了首部計算器，它可進行機械計算，并引起了較大的轟動。隨后各國科學家紛紛投入這一項技術的探究中，不斷優化首部計算機的性能，最終研發出了首臺計算機。自此之后，人工智能的發展正式開始。伴隨著互聯網技術的進步和普及程度的提高，人工智能出現了根本性的變化，不斷優化。而計算機技術的研發與普及是人工智能發展的直接動力，并對信息數據傳輸產生深刻影響，其具體發展歷程主要如下：

2.2.1 初期。人工智能最早出現在1956年。在該時期，翻譯和驗證是人工智能的主要發展內容，并將人工智能博弈作為基本研究任務。

2.2.2 停滯期。在這一時期，人工智能也取得了一定的發展成績，具體體現在語言理解等層面。然而在具體的研究進程中，伴隨著研究深度的增加，人們面臨更大的困擾，人工智能無法有效模仿人類思維，在很長一段時間內，人們的研究均停留在簡單映射層面，在邏輯思維方面停滯不前。

2.2.3 轉折期。經過很長一段時間的發展，人工智能研究成果更加喜人，在順利舉辦人工智能聯合會后，它進入了新的發展時期，即知識基礎發展時期，在這一時期，大部分知識工程均開始慢慢融入人工智能，使得知識工程迅速融入到人工智能中，并大大促進了人工智能的發展，拓展了人工智能的應用范圍。

2.2.4 穩定發展時期。伴隨著互聯網技術的進步，尤其是普及程度的增加，促使人工智能也發生了改變，從原有的單個主體逐漸過渡到分布式主體，主要以分布式主體的研究為主，進入了穩定發展時期。經過長期發展和大量應用，網絡普及對人工智能產生了重要影響。具體來說，網絡的高度普及推動了信息社會，并加快了信息傳輸速度，拓展了信息傳輸范圍，使得信息傳輸出現了根本性的改變。自人類步入信息時代以來，人工智能技術提升了信息處理的有效性，另外，在模型構建調控和故障診斷方面均發揮著深遠影響。

3 二者的關系

在互聯網日益普及的今天，互聯網技術得到了人們的廣泛應用，它已經成為傳輸信息資源的主要手段，顯著增加了信息傳輸速率，拓展了信息傳輸范圍，為生活及生產活動帶來了便捷，而這一發展離不開人工智能技術。

3.1 人工智能初步應用機電系統

對于機械電子系統而言，在其實際應用過程中十分不穩定，其中在系統輸入與輸出中更加突出，在輸入與輸出這兩者關系的描述環節存在較大的難度，以往的描述方法主要包含以下三種：其一，構建規則庫；其二，論證數學方程；其三，學習并組建知識結構。原有的解析數學法雖然嚴謹、準確，但是僅僅能被應用在線性定常等簡單系統中，不適用于相對繁瑣的系統，即便應用在繁瑣系統中，因不確定性等多種因素的制約，將會增加計算難度，有時甚至可能無法計算。在新時代下，社會生產以及日常生活對系統提出了更高的標準，系統更加復雜，常常需要在同一時間段處理多種信息。因人工智能的信息處理存在不確定和繁瑣性的特點，與原有的解析數學手段相比更加先進，所以它將逐步取代解析數學。

3.2 人工智能在機電系統的具體改進

憑借數學方程構建模型，同時經由人工智能手段改進傳統知識學習模式，且解析數學方式常常被應用在機械電子工程中。現代機械電子工程系統與原有系統相比更加繁瑣，問題處理十分復雜，在實際處理過程中，要求配置多種系統，合理劃分信息種類。對于機械電子工程而言，因人工智能技術的實際應用存在差異性，所以不能準確描述網絡系統，且在構建系統資料庫時，應進行嚴謹、合理的數學分析，在這一環節若出現問題將會阻礙網絡系統構建工作的開展，不改進建設方式將會引發網絡系統崩潰的現象，這將在很大程度上制約機械電子工程系統的可持續發展。為確保機電工程系統的有序開展，應積極改進工程方式，有效建設人工智能信息服務。另外，人工智能系統的應用具有不確定性。人工智能信息處理手段在分析研究機械電子工程時，一般借助解析數學措施實施功能性優化。對于機械電子工程而言，網絡神經系統是人工系統的基本應用形式，可準確推理，神經系統近似成人腦結構，同時參照數字信號分析所搜集的信息資源，此種方式將會增加語言信號分析的準確性。然而，在系統完成的過程中，方式選擇具有差異性，神經網絡系統通常借助分布模式來模仿機械電子工程，這可有效采集、科學分析信息資源，切實保障系統內部的所有神經元均配有固定計算量，使機械電子工程順利運轉，減輕計算負擔。

3.3 人工智能優化機電系統

神經網絡和模糊推理系統是構建人工智能系統最主要的兩種方式，它們映射著人工智能的系統性和實用性，其中神經網絡系統主要負責模仿人腦構造，經由系統進行數字信號接收操作，分析并檢驗數字信號，獲得參考數值；模糊推理系統負責模仿人腦功能，借助系統進行語言信號接收操作，分析數字信號。在人工智能系統中，這兩種方法在其輸入輸出關系處理中具有一定的優勢，神經網絡系統主要借助分布式手段進行信息存儲操作，在輸入環節，位于神經網絡系統中的所有神經元緊密相連，計算任務繁重，然而模糊推理系統主要借助規則方式進行信息存儲操作，在輸入環節，該系統數量關系銜接不穩定，計算任務較輕。在處理輸入輸出準確度處理環節，這兩種方法各不相同，其中前者的準確度高且光滑，后者的準確度相對低且呈現階梯狀。雖然上述兩種方式均可調控結構繁瑣的機械電子系統，但是其繁瑣程度若進一步增加，則模糊神經網絡系統更加理想，它是上述這兩種方法的有效結合，憑借邏輯推理規則可準確描述系統信息，借助神經網絡系統鞏固模型推理系統，通過各自優勢來完善人工智能內系統，全面促進機電工程系統。隨著網絡系統的逐步優化，一定會出現模型推理系統。借助網絡信息資源準確、系統描述人工智能，可加大機電與人工智能的關聯，同時邏輯推理規則也將促進這兩者的融合。人工智能將會進一步優化機電工程，科技進步將會增加兩者的融合度，而這一融合是推動社會發展進程的主要動力。機電與人工智能的相互作用，將會有效彌補各自缺陷，實現共同發展，全面滿足人們日益多樣的系統需求。這兩者關系的強化是技術發展的主要表現，并可大大促進機電工程。

4 結語

隨著科學技術的進步，機械電子工程取得了一定的成績，人工智能技術更加先進，而這兩者間的結合在時代進步中發揮著指導作用，并為日常生活帶來了新的便利。在現代行業發展進程中，自動化為發展主流。機械電子工程與人工智能緊密相連，這兩者關系的增強將會推動社會的進一步發展。

參考文獻

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[2] 趙宏博.機械電子工程與人工智能的關系探究[J].建筑?建材?裝飾，2014，（2）.

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關鍵詞：機械電子工程；設計要點；模式

1EDA技術

EDA技術作為電子工程中非常重要的技術，是一種電子工程的核心技術。它的主要原理是以編輯器為載體，從而進行很大規模的編程。EDA進行編程的手段是通過硬件的描述語言實現的。EDA技術需要運用很多的高科技，其中最主要的就是計算機。EDA技術利用計算機的目的是使適配編譯和邏輯映射，進而形成一定的芯片。這樣才能有利于形成電子系統和專業集成芯片等。EDA是借助電子技術慢慢一步一步發展和進步的。EDA技術融合了非常多的部件，其中最常見的有編譯器、綜合器和適配器等。綜合器充當著EDA中的溝通作用，其將軟件和硬件有效地連接了起來。綜合器主要功能是轉換人員設計文件。適配器主要的功能就是將用戶下載下來的東西生成并放在相應的位置上。現階段中，EDA技術被社會各界廣泛采納，不管是在大型工業還是第三產業中，EDA技術值得更加深入地解釋和探討，以更好地改善我們的生活，推動科技的發展。

2機械電子工程設計存在的問題

（1）整體發展方向。從整體的發展方向上看，機械電子工程設計存在以下3個問題。①對自身的研究成果缺乏法律意識。關于這一點是現代社會關于自主創新的一個通病。一方面我國的法律在這方面還不是特別完善，另一方面我們的電子產品設計人員沒有相應的產品法律保護意識，導致市面上流通著很多假冒偽劣產品。②人才教育方面斷層。現階段，雖然大部分理工科學校都開設了機械電子工程這一學科，也設置了相應的課程，但是，大部分的課程設置只是讓學生學習了電子工程技術的皮毛知識，我國還非常缺乏高精尖端的電子科技人員。只有重視教育，才能更好地促進科技進步。③對未來缺乏規劃。現階段，我國大部分的機械電子工程基本處于固步自封狀態，自己關起門來搞自己的研究。不會相互之間交換信息，以更好地促進發展。事實上，科技是開放的，是共享的。我們更需要一種包容態度對對待科學，對待未來。（2）具體細節方面。①設計者們的態度。一個優秀作品的產生一定是有一個優秀的設計者。而態度就是一個優秀設計者的有利武器。態度認真的設計者會將手中的作品視為真品，傾盡自己的所能去設計好它。然而，在現階段這種急功近利的社會風氣渲染下，很多設計者變得浮躁，在設計產品時態度就出現了很大的問題。這值得我們深思。②設計人員理念出現偏差。一個優秀的作品必然是一個好思路的絕佳體現。倘若設計者在設計理念上出現偏差，那么這個作品肯定就不會是一個好的作品。例如我們要將公司的門禁卡設計成為同時具有進入并且有簽到的功能，但是一個設計者只是把門禁卡當做了進出公司的通行證。這樣的設計理念就沒有把更多的因素考慮在內，缺乏周全。以此，這樣的作品也得不到大家的接受和認同，市場需求也會隨之萎縮。③不確定因素太多。由于機械電子工程產品設計中，存在太多的不確定因素，導致不可能出現一款完美的作品。因為大多數作品的設計都是來源于書本上的理論，只有相應的理論基礎，我們才能設計出相關的產品。但是，在現實生活中，很多產品的設計偏離書本理論，需要我們根據具體情況作出判斷。這時候對于沒有太多經驗的設計者來說難度就加大了很多。因此，針對以上不足，希望設計者們能夠進行相應的改進，以使電子產品更加完美。

3機械電子工程設計的要點

（1）仿真分析。在一款產品設計出來之后需要經過分析其是否具有現實意義上的可行性。而檢驗這個現實可行性的行為稱之為仿真性分析。一款產品設計出來時一定要進行仿真性分析，因為只有通過了仿真性分析，才能真正投入市場，進入到千家萬戶。而這個仿真性實驗的主要工具就是EDA技術。EDA技術通過對產品的模擬實驗建立相應的的模型，通過對模型進行仿真分析，得出一個函數，分析出其是否具備現實可行性。只有通過了仿真性分析的檢驗，才能將產品推向市場，才能真正地用于實踐。所以，仿真性分析是機械電子工程設計的第一大要點。（2）優化設計。對機械電子工程產品進行優化設計是為了讓設計出來的產品更加的完美更加被客戶被使用者所接受。所謂的優化設計，就是使產品的容差和工作環境最優化。也就是說剛設計出來的電子產品面臨著狀態不穩定，多漏洞等現象，通過優化設計能夠讓產品更穩定更完美地呈現給大家。進行優化設計的一款工具依然是EDA技術，可見EDA技術是機械電子工程的核心技術。通過EDA技術可以準確地測量出設計出的電子產品的實際使用環境，從而進一步地對產品進行與環境相結合的模擬仿真實驗。只有對產品進行優化，才能使電子工程設計者們設計出來的產品更加的穩定。（3）防靜電設計。現階段，電子設計越發復雜且難以預計，因此需要科學地預防靜電。由于靜電會吸引周邊的電荷，對絕緣體造成破壞，因此在很大程度上降低了電子元件的敏感度，更嚴重者甚至燒毀電路元件。設計者們應當注意到靜電所帶來的破壞性和災難性，做到合理劃分靜電區，時刻注意清理電子元件和電路周遭的環境，讓電子元件和電路工作在一個良好的環境中，這在一定程度上需要設計者們更加多的投入。

4結語

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機械電子工程專業俗稱機電一體化，是機械工程與自動化的一種，也是目前最具前景的一種技術方向。機械電子系統早已在我們的曰常生活中廣泛應用。機械電子工程專業包括基礎理論知識和機械設計制造方法，計算機軟硬件應用能力，能承擔各類機電產品和系統的設計、制造、試驗和開發工作。機械電子不僅僅局限于機械制造某個固定的方向，它同時還受到該領域所有分支學科的影響。由此可見，它是一種系統性與整體性極強的一種技術。對它進行研究不僅要研究它本身，還有其他與之相關的一些專業技術。

1.1 機械技術

機械技術是機電一體化的基礎，機械技術的關鍵在于與一體化技術匹配。機電一體化技術是一種高新技術，與之結合能提升機電產品性能。

1.2 計算機與信息技術

其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

1.3 系統技術

系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術，從整體和部分兩方面看出發，將總體細分為各個微小的部分。系統技術中尤為重要的就是接口技術，它實現了系統各部分的有機連接。

2.機械電子技術發展的背景

第二次工業革命以后，科學技術發展迅速，各國的科技在一定程度上都取得了進步。改革開放后，我國徹底打開了國門，與世界各國聯系緊密。在與世界各國的交流中，我國引進了外國先進技術以此發展本國科技，為機械電子技術發展奠定了基礎。隨后我國教育發展顯著，我國國民的知識水平與學術素養普遍提高，為機械電子技術的發展提供了人才支持。20世紀90年代以來，黨和國家一直貫徹落實“科技興國，人才強國”戰略，鼓勵發展科技培養人才，為我國科技的發展提供了強大的資金支持與相應的政策鼓勵，給機械電子技術的發展提供了不少的機遇。

3.機械電子技術的發展趨勢

機械電子技術是現代科技發展的產物，它伴隨著現代科技產生。隨著創新觀念的深入人心，機械電子技術也不斷的發展創新。與以往相比變得更加的智能化、人性化以及網絡化。

3.1 智能化

智能化是指機電產品應該有一定的智能，使它能夠根據各種不同的情況進行科學判斷，判斷過后能夠對這些問題進行進行相應的處理。例如美的最新的物聯網“云空調”，能夠利用二維碼、溫濕度傳感器等能夠隨時隨地采集空調的動態信息，再通過射頻、WI-FI技術3G、Internet網絡將空調的信息實時進行傳遞，使得用戶能夠使用手機、iPad、電腦等設備對空調進行遠程狀態查詢與控制。初次之外還新增了手機遙控器，它集成了智能語音控制系統，讓控制空調也是種享受。未來手機遙控器還將集成溫、濕度等環境舒適度控制，實時顯示您身處環境的溫度、濕度，并會對您身處環境的舒適度進行評價，您可以根據反饋及時調節溫度和濕度，幫助您和家人監控房間環境，呵護舒適健康。

3.2 人性化

機電產品的服務對象是人，所以它們應該與人們的實際需求相連接。人們的行為動作往往表現了他們不同的心理活動或實際需求。機電產品應該自此出發，更好的服務于人類。例如Iphone6S新增了3DTouch的功能，在屏幕下方增加了壓力感應，從而可以檢測平時手指按壓屏幕的力度，然后系統可以識別到壓力強度，再給出相應的選項。下面簡單介紹下在iPhone6S3DTouch操作的方法，以及設置選項。對于3DTouch功能而言，當然自家的應用肯定都是率先支持這個功能的。只要用力按下屏幕上應用圖標，就可以看到額外的功能選項，就好比在電腦上右鍵的選項功能。在使用3DTouch前，你自然需要先掌握如何開關調節它。

3.3 網絡化

隨著互聯網的興起和普遍發展，網絡進入了我們的生活并發揮著重大的作用。網絡化是時展趨勢，因此我各種電子產品都趨于網絡化。智能手機的興起就是手機網絡化的一個重要體現，隨后出現的平板電腦以及家用電視機也日漸網絡化，這不僅為人們的生活提供了便利，也促進了信息網絡技術的發展。由此可見，發展網絡化是順應時代潮流之舉。

4.機械電子技術的發展前景

互聯網的發展為我們帶來了一個信息化時代，我們四周充斥著機電產品，它們占據了我們的生活。離開了它們我們就與世界脫節了。這種高新技術產業發展前景是巨大的。他帶來了新的就業機會也帶來了新的經濟增長點。手機的迅猛發展使得我國國產手機層出不窮，早先的小米、步步高到后來興起的華為。開始并不被國人看好，華為更被成為盜版“三星”。國人不屑的華為一直在上下求索，探尋自身的發展道路。隨后開辟國外市場，外國人甚至把華為視作高性能的好手機。為我國經濟發展注入了新動力，這正印證了“科技是第一生產力”的說法。另外，與之相伴的一些企業例如富士康等也為就業者提供了不少就業機會，增加了不少的就業崗位，一定程度上降低了失業率，相對緩解了就業壓力。

5.結語

篇10

在科學技術不斷革新的今天，機械電子工程發展速度也在不斷的加快，但是現階段內，世界各個國家都沒有明確定義機械電子工程，認識不夠統一；主要原因有還早呢多，首先是機械電子工程有著較快的發展速度，涉及到諸多的領域學科；其次是如果對定義進行明確設定，那么就會在很大程度上限制到機械電子工程的發展。還有很多問題產生于電子工程發展中，如今其朝著高集成和大容量的方向發展，但是又在不斷的減小體積，那么為了促使目標得到實現，就需要不斷革新技術。要合理檢驗電子工程設計方案，仿真分析也是必須要進行的。對于設計人員來講，需要充分考慮電子元件的工作環境，并且科學優化設計方案，研究電路性能；靜電也會危害到電子工程的正常運行。因此，就需要將EDA技術應用到電子工程設計中，促使電子工程獲得更好的發展。

2EDA技術概述

在機械工程電子工程設計中，必須要提的一種是EDA技術，它將編輯器件作為主要載體，能夠實現大規模編程，而借助于硬件描述語言來進行編程。在應用EDA的過程中，需要將一系列的高科技工具給利用過來，如計算機等，主要目的就是適配編譯和邏輯映射特定的目標芯片，以便促使有集成電子系統、專用集成芯片等生成。結合電子電路技術，逐漸發展起來了EDA技術，包括諸多個組成部件，如編譯器、綜合器、下載器和適配器等等。其中，綜合器的功能是轉換設計人員的設計文件，以便有系統門級電路描述形成，其主要發揮的是橋梁作用，有效連接了硬件和軟件；適配器則是將最終的下載文件給生成出來，并且在指定的器件當中安排。如今，在機械電子工程設計中，核心技術就是EDA技術，原因主要是EDA技術將HDL高級語言給運用了過來，可以公開利用本語言，并且有著較為廣泛的描述范圍，可以在較大程度上幫助機械電子工程設計，設計人員也可以比較容易的進行后期修改和保存；并且，借助于本語言，還可以自動在線升級現有的設計方案。此外，EDA技術的自動化程度比較高，能夠方便的完成仿真、糾錯等工作。

3電子工程設計要點

3.1仿真分析

要為了驗證分析機械電子工程設計方案的可行性，系統仿真和結構模擬是必不可少的，借助于仿真分析的科學進行，可以保證在日后的實踐中順利應用設計方案。而將EDA技術運用到仿真分析過程中，則可以從技術角度給予保障，可以將各個環節中的傳遞函數給利用起來，進行數學建模，對仿真系統進行構建之后，就可以較好的推廣和使用機械電子工程系統設計方案，對設計人員提出的構思和理論進行驗證，保證其是合理和可行的。在此基礎上，借助于EDA技術完成了仿真分析之后，還可以分析各個電路的實際結構，同時分析電路結構的正確性和性能指標，量化分析過程。通過大量的實踐研究表明，借助于這種仿真分析模式，在很大程度上提高了我國電子工程設計水平。

3.2優化設計

通過優化設計方案，可以保證更加穩定和可靠的應用電子元件，促使其容差和工作環境達到最優化。如果將傳統的電子工程設計方法應用到實踐過程中，就無法全面科學的檢查分析實際容差和電子工程元件工作環境，無法全面勘查電子元件環境，容易有不同方面的漏洞出現于設計方案中，這樣就無法保證電子元件的容差和工作環境溫度符合相關要求。而將EDA技術運用過來，則可以有效優化設計方案，原因就在于其可以分析計算電子方案環境，依據獲得的電子元件的環境溫度等數值資料，來優化設計方案，只有這樣，方可以保障其能夠可靠安全的工作。

3.3對機械結構中的靜電有效預防

結合設計方案，促使其功能需求得到滿足的結構即為機械結構，如今，科學技術不斷地革新，集成電路設計難度較高，且更加復雜，那么就需要科學防治靜電。電子元件會在較大程度上受到靜電的破壞作用，因為靜電電廠會吸引周邊電荷，從而對絕緣體造成破壞作用，在較大程度上降低電子元件敏感度，甚至還會燒毀集成電路，影響到電子產品的正常使用；因此，工作人員就需要科學防護靜電，合理劃分防靜電工作區域，定期經常的清理操作空間，促使其清潔程度符合要求，這樣靜電發生概率方可以得到顯著降低。為了更好的檢測電子工程故障，需要有機結合智能故障檢測和傳統故障檢測，互相配合和驗證，增加電子技術方面的投入成本，促使電子工程檢測技術水平得到提高，電子元件和電路也可以更好的適應環境。

4結語