機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論研究

時(shí)間:2022-11-07 10:10:27

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機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論研究

摘要:隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展以及機(jī)械工程領(lǐng)域的不斷需求,這都極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論的研究,相比較863計(jì)劃的初始階段都有很大的發(fā)展,,還出現(xiàn)了“機(jī)電光”與“機(jī)電液”相關(guān)領(lǐng)域的結(jié)合。在未來(lái),我相信機(jī)電系統(tǒng)可以相互組合,靈活裁剪,實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)之間的相互配合和密切聯(lián)系,同時(shí),更加注重機(jī)電一體化產(chǎn)品和使用者的關(guān)聯(lián),使產(chǎn)品朝著智能化微型化系統(tǒng)化和環(huán)保化方向發(fā)展,機(jī)電一體化及相關(guān)領(lǐng)域還會(huì)成為我們機(jī)械電子工程技術(shù)革命主戰(zhàn)場(chǎng)。

關(guān)鍵詞:中國(guó)制造2025;機(jī)電一體化;現(xiàn)狀;展望;863計(jì)劃

1當(dāng)前機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)機(jī)電一體化的研究主要伴隨著“863項(xiàng)目計(jì)劃”而開展,我國(guó)的智能機(jī)器人等項(xiàng)目也在該計(jì)劃的支持下取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展,目前我國(guó)的工業(yè)化整體處于“工業(yè)3.0”左右的階段。(1)數(shù)控技術(shù)方面:截止2016年,我國(guó)數(shù)控技術(shù)經(jīng)歷58年,目前國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床可供品種達(dá)2000左右多種,船舶制造、航空航天等行業(yè)的發(fā)展拉動(dòng)高端數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)機(jī)電一體化進(jìn)程。(2)工業(yè)機(jī)器人方面:目前,國(guó)內(nèi)機(jī)器人銷量以百分之四十五以上速度增長(zhǎng),并且我國(guó)計(jì)劃有系統(tǒng)地攻關(guān),在原有的良好基礎(chǔ)上更上一層,后期能立于世界先進(jìn)行列之中。(3)激光術(shù)方面:近年來(lái),激光技術(shù)發(fā)展很快,我國(guó)自1985年以來(lái),更以每年25%以上速度增長(zhǎng),最近又?jǐn)U大了緊湊型的高功率激光器的應(yīng)用的范圍,例如,用于激光制造、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展或用于空間探索的推進(jìn)器系統(tǒng)改造。(4)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面:推行互聯(lián)網(wǎng)思維下的智能制造,蘇州紐威閥門有限公司和三一集團(tuán)有限公司分別運(yùn)用CAX系統(tǒng)和SPC工具進(jìn)行智能制造,提高了效率,建立了一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。通過(guò)這幾方面可以看出機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)有著很大發(fā)展,但是離德國(guó)、美國(guó)等歐美國(guó)家還有一定的差距。

1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀

機(jī)電一體化的相關(guān)研究在國(guó)外最早在上個(gè)世紀(jì)60年代開始,在九十年代后期機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展階段,并出現(xiàn)了“機(jī)電液”和“機(jī)電光”等一些新的分支,現(xiàn)階段以德國(guó)和美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)化發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了“工業(yè)4.0”,并在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。

2未來(lái)建立機(jī)電一體化的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論與方法的意義

未來(lái)建立機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論與方法意義深遠(yuǎn),在新的技術(shù)不斷沖擊下,機(jī)電一體化會(huì)不斷提高,能提高我國(guó)的機(jī)械工業(yè)化水平,也是社會(huì)生產(chǎn)力的必然要求,能在追求特定價(jià)值功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化,能很好地代表當(dāng)今機(jī)械工業(yè)主要趨勢(shì)。

3未來(lái)機(jī)電一體化的發(fā)展展望

未來(lái),隨著微電子技術(shù)和機(jī)械電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,機(jī)電一體化必將注入更多新的內(nèi)容,各個(gè)學(xué)科將繼續(xù)相互交叉、相互支持和互相發(fā)展,并且機(jī)電一體將朝著更加智能化、微型化、系統(tǒng)化和環(huán)保化方向發(fā)展,總理在政府工作報(bào)告中指出,實(shí)施“中國(guó)制造2025”計(jì)劃,堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),智能轉(zhuǎn)型,強(qiáng)化基礎(chǔ),綠色發(fā)展,加快從制造大國(guó)轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國(guó),并且我國(guó)今年推出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和“互聯(lián)網(wǎng)+”概念,并且在一些高等院校舉辦“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新比賽,并取得不錯(cuò)的效果,讓機(jī)電一體概念設(shè)計(jì)理論與方法化不斷升級(jí),加強(qiáng)了工業(yè)化與信息化的緊密結(jié)合,下一階段我們將運(yùn)用信息—物理融合系統(tǒng)(CPS),實(shí)現(xiàn)大型大型工程系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù),更好利用機(jī)電一體化解決實(shí)際問(wèn)題,不斷促進(jìn)中國(guó)工業(yè)化發(fā)展。

4結(jié)語(yǔ)

在“中國(guó)制造2025”計(jì)劃的推動(dòng)下,機(jī)電一體化的研究和相關(guān)領(lǐng)域必將出現(xiàn)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,當(dāng)然,與機(jī)電一體化相結(jié)合的技術(shù)(機(jī)電液和機(jī)電光)很多,相信未來(lái)在機(jī)電一體化的促使下中國(guó)工業(yè)將邁向“工業(yè)4.0”。

作者:于志業(yè) 單位:太原科技大學(xué)

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