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智能制造技術(shù)概論范文第1篇

關(guān)鍵詞：測控技術(shù)；儀器發(fā)展

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，以信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)為支柱的知識經(jīng)濟也隨之迅速發(fā)展，人類已經(jīng)逐漸進入信息社會，各種高新科技也愈來愈多地融合滲入到測量領(lǐng)域和儀器儀表行業(yè)。作為測量領(lǐng)域唯一的本科專業(yè)，測控技術(shù)與儀器已經(jīng)發(fā)展成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域的重要分支，是研究信息的獲取和預(yù)處理，以及對相關(guān)要素進行控制的理論與技術(shù)；是集光、機、電、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)與信息技術(shù)多學(xué)科相互融合和滲透而形成的一門高新技術(shù)密集型綜合學(xué)科。

1 測控技術(shù)的發(fā)展

自古以來，測控技術(shù)就是人類生活和生產(chǎn)的重要組成部分。人們最初的測控嘗試都是來自于生產(chǎn)和生活的需要：對時間的測控要求，人類發(fā)明了日晷，用它來測量時間；對空間的測控要求，人類開創(chuàng)了點線面相關(guān)的理論，用它來描述空間。當(dāng)今社會對測控技術(shù)的要求當(dāng)然不會僅僅停留在這些初級階段，隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，測控技術(shù)進入了全新的時代。現(xiàn)代的測控技術(shù)是信息科學(xué)技術(shù)的源頭，是光學(xué)、精密機械、電子、計算機與信息技術(shù)多學(xué)科互相滲透而形成的一門高新技術(shù)密集型綜合性技術(shù)。它所涉及到得領(lǐng)域極其廣泛，小到制造車間的檢測，大到衛(wèi)星火箭發(fā)射的監(jiān)控，無不與測控技術(shù)有著緊密的聯(lián)系。

測控技術(shù)在當(dāng)今社會發(fā)展中起著不可或缺的關(guān)鍵作用?？茖W(xué)的發(fā)展、突破往往是以檢測儀器和技術(shù)方法上的突破為先導(dǎo)的，在諾貝爾物理和化學(xué)獎中大約有1/4是屬于測試方法和儀器創(chuàng)新。測控技術(shù)在工作生產(chǎn)中起著把關(guān)者和指導(dǎo)者的作用，廣泛應(yīng)用于電力、電子、建筑工程等行業(yè)。當(dāng)今信息化時代，儀器的作用主要是通過測量獲取信息，是智能行動的依據(jù)。作為一種信息的工具，儀器起著不可或缺的信息源的作用。中國的兩彈一星之父錢學(xué)森院士說：“新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)。信息技術(shù)由測控技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成。測控技術(shù)則是關(guān)鍵和基礎(chǔ)?！庇纱?，測控技術(shù)的地位可見一斑。

1.1 配合數(shù)控設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新？。數(shù)控設(shè)備的主要誤差來源可分為幾何誤差和熱誤差。對于重復(fù)出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差，可采用軟件修正；對于隨機誤差較大的情況，要采用實時修正方法。對于熱誤差，一般要通過溫度測量進行修正。中國機床行業(yè)市場萎縮同時又大量進口國外設(shè)備的原因之一就是因為這方面的技術(shù)沒有得到推廣應(yīng)用。為此，我國需要自主開發(fā)高速多通道激光干涉儀。？？

1.2 運行和制造過程的監(jiān)控和在線檢測技術(shù)。綜合運用圖像、頻譜、光譜、光纖以及其它光與物質(zhì)相互作用原理的傳感器具有非接觸、高靈敏度、高柔性、應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點。在這個領(lǐng)域綜合創(chuàng)新的天地十分廣闊，如振動、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。

1.3 配合信息產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)科學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新？為了在開放環(huán)境下求

得生存空間，沒有自主創(chuàng)新技術(shù)是沒有出路的。因此應(yīng)該根據(jù)有專利權(quán)、有技術(shù)含量、有市場等原則選擇一些項目予以支持。根據(jù)當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀，信息、生命醫(yī)學(xué)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域需要的產(chǎn)品應(yīng)給予優(yōu)先支持。

2 儀器的發(fā)展

2.1 引言

儀器是人類認(rèn)識世界的基本工具，也是信息社會人們獲取信息的主要手段之一。隨著信息時代和網(wǎng)絡(luò)時代的來臨，傳統(tǒng)儀器已不能滿足科技以及社會生產(chǎn)的需要。儀器已不再是簡單的機械或電子設(shè)備，而是融合了機械、電子、光學(xué)、計算機、材料化學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、系統(tǒng)工程等學(xué)科和先進制造技術(shù)的一門綜合性技術(shù)。

隨著電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，尤其是嵌入式處理器的應(yīng)用，使測試過程中的每一個環(huán)節(jié)都可能用到各種現(xiàn)代化的新技術(shù)，使儀器科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了完全突破傳統(tǒng)概念的新一代儀器――智能儀器，從而開創(chuàng)了儀器、儀表的一個嶄新的時代。智能儀器憑借其高性能、多功能、體積小、功耗低等優(yōu)勢，迅速地在家用電器、工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。1987年，VXI總線的誕生標(biāo)志著儀器與自動測試技術(shù)發(fā)展進入了一個嶄新的階段，虛擬儀器的概念也深入人心，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。

2.2智能儀器

2.2.1 智能儀器的基本組成與特點

智能儀器由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分主要包括主機電路、模擬量輸入/輸出通道、人機接口電路、通信接口電路。軟件分為監(jiān)控程序和接口管理程序兩部分。它的特點如下：智能儀器使用鍵盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器中的旋轉(zhuǎn)式或琴鍵式切換開關(guān)來實施對儀器的控制，從而使儀器面板的布置和儀器內(nèi)部有關(guān)部件的安排不再相互限制和牽連；微處理器的運用極大地提高了儀器的性能；智能儀器運用微處理器的控制功能，可以方便地實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換、自動調(diào)零、觸發(fā)電平自動調(diào)整、自動校準(zhǔn)、自診斷等功能，有力地改善了儀器的自動化測量水平；智能儀器具有友好的人機對話的能力，使用人員只需通過鍵盤打入命令，儀器就能實現(xiàn)某種測量和處理功能；智能儀器一般都配有GPIB或RS232等通信接口，使智能儀器具有可程控操作的能力。

2.2.2 智能儀器的原理

傳感器拾取被測參量的信息并轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)濾波去除干擾后送入多路模擬開關(guān)；由單片機逐路選通模擬開關(guān)將各輸入通道的信號逐一送入程控增益放大器，放大后的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖信號后送入單片機中；單片機根據(jù)儀器所設(shè)定的初值進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)運算和處理（如非線性校正等）；運算的結(jié)果被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行顯示和打??；同時單片機把運算結(jié)果與存儲于片內(nèi)閃速存儲器或電可擦除存貯器內(nèi)的設(shè)定參數(shù)進行運算比較后，根據(jù)運算結(jié)果和控制要求，輸出相應(yīng)的控制信號（如報警裝置觸發(fā)、繼電器觸點等）。此外，智能儀器還可以與PC機組成分布式測控系統(tǒng)，由單片機作為下位機采集各種測量信號與數(shù)據(jù)，通過串行通信將信息傳輸給上位機――PC機，由PC機進行全局管理。

2.2.3 智能儀器的應(yīng)用及發(fā)展情況

智能化測量控制儀表的發(fā)展尤為迅速。國內(nèi)市場上已經(jīng)出現(xiàn)了多種多樣智能化測量控制儀表，例如，能夠自動進行差壓補償?shù)闹悄芄?jié)流式流量計，能夠進行程序控溫的智能多段溫度控制儀，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字PID和各種復(fù)雜控制規(guī)律的智能式調(diào)節(jié)器，以及能夠?qū)Ω鞣N譜圖進行分析和數(shù)據(jù)處理的智能色譜儀等。

近年來，智能儀器的發(fā)展十分迅速，尤其是現(xiàn)代光學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、微機械等領(lǐng)域的一些最新研究成果，已經(jīng)迅速地應(yīng)用于儀器、儀表中，使現(xiàn)代測控技術(shù)與智能儀器的發(fā)展出現(xiàn)了一些新的特點，主要包括：高速度、智能化、集成化、小型化和微型化、多功能化、網(wǎng)絡(luò)化。

參考文獻：

智能制造技術(shù)概論范文第2篇

關(guān)鍵詞：機械制造及自動化；應(yīng)用研究；柔性制造系統(tǒng)

1.前言

自動化的設(shè)計制造是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性，低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)，在現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。

2.機械制造及自動化技術(shù)概論

2.1 機械制造及自動化技術(shù)基本理論

任何制造過程都是由若干工序組成的。而在一個工序中，又包含著若干種基本動作。如傳動動作、上下料動作、換刀動作、切削動作以及檢驗動作等。此外，還有操縱和管理這些基本動作的操縱動作，如開動和關(guān)閉傳動機構(gòu)的動作等。這些動作可以手動來完成，也可以用機器來完成。當(dāng)執(zhí)行制造過程的基本動作是由機器（機械）代替人力勞動來完成時這就是機械化。在一個工序中，如果所有的基本動作都機械化了，并且使若干個輔助動作也自動化起來，而工人所要做的工作只是對這一工序作總的操縱和監(jiān)督，就稱為工序自動化。

2.2機械制造自動化的主要內(nèi)容和作用

機械制造過程中的自動化技術(shù)主要有：

（1）機械加工自動化技術(shù)，包含上下料自動化技術(shù)，裝夾自動化技術(shù)、換刀自動化技術(shù)、加工自動化技術(shù)和零部件檢驗自動化技術(shù)等。

（2）裝配自動化技術(shù)，包含零部件供應(yīng)自動化技術(shù)和裝配過程自動化技術(shù)等。

（3）質(zhì)量控制自動化技術(shù)，包含零部件檢測自動化技術(shù)、產(chǎn)品檢測自動化和刀具檢測自動化技術(shù)等。

（4）物料儲運過程自動化技術(shù)，包含工件儲運自動化技術(shù)、刀具儲運自動化技術(shù)和其它物料儲運自動化技術(shù)等。

3.機械制造及自動化技術(shù)發(fā)展歷史和方向

機械化生產(chǎn)最早開始于19世紀(jì)末期，而在20世紀(jì)中葉的時候，開始出現(xiàn)了自動化車床；1947年，美國福特汽車公司采用了機械加工自動化線，標(biāo)志了機械制造自動化及自動化技術(shù)進入大規(guī)模應(yīng)用階段，到了20世紀(jì)80年代開始計算機集成制造系統(tǒng)，至此機械自動化技術(shù)進入一個新時代。

隨著計算機及軟件技術(shù)的高速發(fā)展，機制制造及其自動化的將向著智能化，系統(tǒng)化的方向發(fā)展，具體表現(xiàn)在：

（1）機電一體化：機電一體化就是機械自動化的發(fā)展和延伸，傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品只有向機電一體化方向發(fā)展，才是機械工業(yè)發(fā)展的唯一出路。

（2）智能化：智能化是21世紀(jì)機械自動化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向，使機械制造具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得更高的控制目標(biāo)。

（3）模塊化：模塊化是一項重要而又艱巨的工程。研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機械自動化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。

（4）網(wǎng)絡(luò)化：20世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，使人們在家里充分享受各種高技術(shù)帶來的便利和快樂。

（5）微型化：微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機械自動化向微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。

（6）環(huán)?；汗I(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大的變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適：另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。

（7）人格化：未來的機械自動化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機械自動化的人格化有兩層含義。一層是機械自動化產(chǎn)品的最終使用對象是人，另一層是模仿生物機理、研制各種機械自動化產(chǎn)品.

4.機械制造及自動化技術(shù)的應(yīng)用研究

柔性加工是機械制造及自動化技術(shù)的一個重要應(yīng)用。柔性制造系統(tǒng)是由計算機控制系統(tǒng)和物流系統(tǒng)連接起來并具有一系列自動化加工設(shè)備和輔助設(shè)備，加工對象、工藝過程、工序內(nèi)容和生產(chǎn)節(jié)拍等可自動調(diào)整的高度自動化制造系統(tǒng)。

柔性制造系統(tǒng)（FMS）是數(shù)控加工設(shè)備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)，包括多個柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速調(diào)整，適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。軟性制造系統(tǒng)是由加工系統(tǒng)、物理系統(tǒng)和控制與管理系統(tǒng)3大部分組成軟性制造系統(tǒng)是一個復(fù)雜的、大型制造控制系統(tǒng)，其硬件主要包括：

（1）兩臺以上的數(shù)控機床或加工中心以及其他加工設(shè)備，包括測量機、清洗機、動平衡機、各種特種加工設(shè)備等。

（2）一套能自動裝卸的運輸系統(tǒng)，包括刀具儲運和工件及原材料儲運。具體結(jié)構(gòu)可采用傳輸帶、有軌小車、無軌小車、搬運機器人、上下料托盤站等。

（3）一套計算機控制系統(tǒng)及信息通信網(wǎng)絡(luò)。

柔性制造是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要應(yīng)用系統(tǒng)，在技術(shù)研究，產(chǎn)品開發(fā)等領(lǐng)域起著重要的作用。

5.總結(jié)

機械制造及其自動化技術(shù)有著較長的發(fā)展基礎(chǔ)和里程，整個技術(shù)隨著計算機、軟件和信息技術(shù)的發(fā)展，而快速更新，向著智能化、系統(tǒng)化方向發(fā)展，得到了廣泛的重視與應(yīng)用。柔性制造系統(tǒng)，是機械制造及自動化的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，帶來了巨大的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

智能制造技術(shù)概論范文第3篇

關(guān)鍵詞：制造業(yè)物流 信息化 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)已成為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通訊之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，受到各國政府的高度關(guān)注。2009年美國提出了“智慧地球”概念，歐盟提出了“物聯(lián)網(wǎng)-歐洲行動計劃”，日、韓分別提出了“i-Japan”和“u-Korea”戰(zhàn)略，我國提出了“感知中國”計劃。至此物聯(lián)網(wǎng)已提升到國家戰(zhàn)略高度，形成了新興物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)成為新的經(jīng)濟增長點。

物聯(lián)網(wǎng)作為信息化發(fā)展方向，對多行業(yè)、多領(lǐng)域信息化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。制造業(yè)物流信息化是制造業(yè)信息化與物流信息化的融合，物聯(lián)網(wǎng)無疑會對制造業(yè)物流信息化產(chǎn)生直接影響。

制造業(yè)物流及制造業(yè)物流信息化的內(nèi)涵

（一）制造業(yè)物流

制造業(yè)物流是指制造企業(yè)由于原材料采購、產(chǎn)品生產(chǎn)、成品儲存、產(chǎn)品運輸、產(chǎn)品銷售、售后服務(wù)等一系列生產(chǎn)銷售活動所產(chǎn)生的物品流動、信息流通、資金移動的過程，是確保原材料轉(zhuǎn)換成成品的必要支持過程（張翼英、張茜、西莎等，2010）。根據(jù)供應(yīng)鏈可分為供應(yīng)物流、生產(chǎn)物流、銷售物流、回收物流、廢棄物物流，它始終貫穿于制造業(yè)采購、生產(chǎn)和銷售全過程，支撐著制造業(yè)的高效運轉(zhuǎn)。

（二）制造業(yè)物流信息化

制造業(yè)物流信息化可以從兩個層面來理解，一是從制造企業(yè)內(nèi)部的角度，實現(xiàn)制造企業(yè)物流信息化，將物流信息技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)物流中，通過信息技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合，建立集成化的物流管理信息系統(tǒng)，利用信息系統(tǒng)控制制造企業(yè)產(chǎn)、供、銷各個環(huán)節(jié)的物流運作，解決制造企業(yè)內(nèi)部的信息采集、傳輸、共享，以及各個相互獨立的信息系統(tǒng)之間互聯(lián)互通的問題，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程信息化和部門之間信息的同步溝通、共享。二是從供應(yīng)鏈的角度，實現(xiàn)制造業(yè)供應(yīng)鏈物流信息化，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得企業(yè)信息系統(tǒng)與其上下游企業(yè)的信息系統(tǒng)對接、與外部社會物流、政府監(jiān)管部門網(wǎng)絡(luò)連接，形成以供應(yīng)鏈為基礎(chǔ)的物流信息平臺，實現(xiàn)外部的資源共享、信息共用。

我國制造業(yè)物流信息化發(fā)展?fàn)顩r

（一）物流信息技術(shù)在制造企業(yè)廣泛應(yīng)用

隨著制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動發(fā)展，制造企業(yè)物流信息化程度不斷提高，物流信息技術(shù)在制造業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，如表1所示。

（二）ERP系統(tǒng)和物流仿真軟件在制造企業(yè)廣泛應(yīng)用

目前制造企業(yè)實現(xiàn)信息化的主要途徑是實施ERP系統(tǒng)。ERP系統(tǒng)是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)提供決策運行手段的管理平臺。它實質(zhì)上是運用信息技術(shù)，對物資流、資金流和信息流進行高度集成化管理的過程，是集成供應(yīng)鏈管理的精髓（鄒生、何新華，2010）。我國ERP產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，ERP市場規(guī)模逐年增加，由2008年的37.8億元增長到2011年的70.9億元，增幅達到188%。企業(yè)在實施ERP系統(tǒng)過程中，提升了制造業(yè)物流信息化水平。

物流仿真軟件主要應(yīng)用于生產(chǎn)制造領(lǐng)域和供應(yīng)鏈管理。生產(chǎn)物流仿真系統(tǒng)是通過反復(fù)仿真過程，實現(xiàn)生產(chǎn)的物流平衡、能量平衡、產(chǎn)能平衡、時間平衡，達到生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和功能優(yōu)化。物流仿真軟件需要與ERP系統(tǒng)結(jié)合，目前，實現(xiàn)ERP系統(tǒng)與物流仿真軟件綜合應(yīng)用的主要支撐技術(shù)已日益成熟，一些大型制造企業(yè)開始綜合利用ERP軟件與物流仿真軟件來解決生產(chǎn)制造和物流運作中的實際問題。

我國制造業(yè)物流信息化發(fā)展中存在的問題

（一）制造業(yè)與物流業(yè)信息資源融合度較低

目前大多數(shù)物流企業(yè)與制造企業(yè)都建立了各自的信息系統(tǒng)。但是物流企業(yè)與制造企業(yè)的信息資源相對獨立，信息系統(tǒng)不能很好地融合，信息資源不能有效交換與共享，存在著嚴(yán)重的“信息孤島”和信息不對稱現(xiàn)象。物流業(yè)與制造業(yè)不能形成信息聯(lián)動，降低了物流業(yè)對制造業(yè)服務(wù)的響應(yīng)能力，制約了制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動發(fā)展。

（二）制造業(yè)物流信息化整體程度偏低

從制造業(yè)整體來看，制造業(yè)物流信息化程度仍然偏低。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國大型制造企業(yè)現(xiàn)場物流采用看板管理的占25%，采用JIT配送的占11%，采用原材料直送工位的占44%，采用精益化物流管理的占6%，采用條碼信息系統(tǒng)的占13%，采用企業(yè)集成化物流系統(tǒng)的比例為13%。大部分中小企業(yè)物流信息化還處于空白狀態(tài)。這種局面將會嚴(yán)重影響制造業(yè)資源整合。

（三）制造業(yè)物流信息平臺建設(shè)較緩慢

近兩年，物流信息平臺建設(shè)如火如荼，但是物流信息平臺僅僅局限于行業(yè)和區(qū)域，如物流信息化程度較高的制造行業(yè)，如：煙草、鋼鐵、汽車、電子、服裝、飲料等相繼建設(shè)了行業(yè)物流信息平臺。但是以供應(yīng)鏈為基礎(chǔ)，整合供應(yīng)鏈上下游資源的高效、敏捷的制造業(yè)物流信息平臺、供應(yīng)鏈集成平臺建設(shè)還不多見。

（四）制造業(yè)物流信息標(biāo)準(zhǔn)化水平偏低

制造業(yè)物流信息化標(biāo)準(zhǔn)與物流業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，前者水平整體較低，如產(chǎn)品編碼標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)之間物流信息數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)、物流信息平臺標(biāo)準(zhǔn)等沒有完全統(tǒng)一，企業(yè)在進行標(biāo)準(zhǔn)選擇和執(zhí)行過程中得不到政府、行業(yè)協(xié)會及專業(yè)機構(gòu)的有效指導(dǎo)。企業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)化工作的滯后影響了制造業(yè)物流信息化發(fā)展進程（尹傳忠、霍云福、龍海泉等，2010）。

物聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)物流信息化的影響

（一）物聯(lián)網(wǎng)及其支撐技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)（TheInternet of things）是通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按照約定協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)（黃玉蘭，2011）。它是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)，它的用戶端延伸到任何物品，通過互聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)人與物、物與物之間的信息交互。具有“全方位的信息感知、全面的互通互聯(lián)、數(shù)據(jù)信息的智能處理”特征。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展依賴于一些重要領(lǐng)域的動態(tài)技術(shù)創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合了感知技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、定位技術(shù)、云計算和智能服務(wù)等多種技術(shù)，形成了物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)（董耀華、佟銳、孫偉等，2011）。物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)主要包括EPC編碼技術(shù)、RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、機器視覺技術(shù)等。通過這些技術(shù)手段，實現(xiàn)各種信息的采集、轉(zhuǎn)換和收集。物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)主要包括基于藍(lán)牙的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)、基于WiFi的無線局域網(wǎng)絡(luò)、基于ZigBee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)。通過這些技術(shù)手段，實現(xiàn)各種信息的可靠傳遞與交互；物聯(lián)網(wǎng)的定位技術(shù)主要包括GPS技術(shù)、RTLS（實時定位系統(tǒng)）、基于RFID技術(shù)的區(qū)域查詢定位、北斗衛(wèi)星定位技術(shù)、移動通訊網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)等。通過這些技術(shù)手段，可以實現(xiàn)任何時間、任何事物、任何地點之間的連接。物聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)主要包括智能計算技術(shù)、云計算技術(shù)、移動計算技術(shù)、ERP技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)等。通過這些技術(shù)手段，實現(xiàn)智能化的任務(wù)分配，為終端用戶提供服務(wù)。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造業(yè)物流中的應(yīng)用

在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，制造業(yè)物流通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在采購環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)、倉儲環(huán)節(jié)、銷售環(huán)節(jié)中完成原材料到成品的轉(zhuǎn)化過程，實現(xiàn)供應(yīng)鏈一體化和信息共享。

在采購環(huán)節(jié)，運用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)信息透明與共享，對物品實施可視化管理。企業(yè)可以通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)選擇合適的供應(yīng)商、發(fā)出物料的采購需求，供應(yīng)商將企業(yè)訂單輸入系統(tǒng)選出最佳選貨路徑，完成物料的分揀、出庫信息采集，系統(tǒng)會自動將物料的詳細(xì)信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)，當(dāng)供應(yīng)商貨源不足時，系統(tǒng)會自動提示詳細(xì)情況及應(yīng)對策略等。

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，運用RFID技術(shù)，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制和監(jiān)控。生產(chǎn)線的工作人員通過條碼掃描器和計算機進行數(shù)據(jù)采集，任何一件零部件從入庫到流轉(zhuǎn)、上生產(chǎn)線到成為產(chǎn)品，每一個步驟都可以進行實時跟蹤。在生產(chǎn)工序中實時地校驗零部件的加工或安裝，建立流程控制系統(tǒng)，生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)被實時地采集并進入流程控制系統(tǒng)，管理人員可以監(jiān)控生產(chǎn)過程的每一步驟，及時做出產(chǎn)品質(zhì)量控制的決定。運用基于無線局域網(wǎng)的定時定位系統(tǒng)，可以對在制品進行跟蹤和對成品質(zhì)量進行追溯。

在運輸環(huán)節(jié)，運用EPC技術(shù)、RFID技術(shù)、GPS技術(shù)等，可以實現(xiàn)對運輸貨物可視化跟蹤管理和智能調(diào)度。在運輸準(zhǔn)備階段，為運輸貨物配置EPC標(biāo)簽，為運輸線上的檢查點安裝EPC標(biāo)簽的接收和轉(zhuǎn)發(fā)裝置，運輸車輛上安裝GPS系統(tǒng)。在運輸過程中，通過 GPS 系統(tǒng)隨時監(jiān)測車輛在途狀況，對貨物進行實時追蹤，及時在數(shù)據(jù)庫中更新相關(guān)信息，以便在線實時查詢。當(dāng)運輸車輛和線路出現(xiàn)問題時，智能運輸系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛所處位置進行調(diào)度。

在倉儲環(huán)節(jié)，RFID技術(shù)與MES系統(tǒng)、WES系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地獲得庫存信息，幫助制造企業(yè)實現(xiàn)對各種資源的實時跟蹤，及時完成生產(chǎn)用料的補給和生產(chǎn)節(jié)拍的調(diào)整，提高資源的追蹤、定位和管理水平。工作人員在生產(chǎn)倉儲中的托盤上放置RFID電子標(biāo)簽，用于存儲貨物的詳細(xì)信息，電子標(biāo)簽的信息可以通過讀寫器進行更新。企業(yè)MES系統(tǒng)和WES系統(tǒng)可以通過無線方式收集電子標(biāo)簽上的信息，進行實時處理。

在銷售環(huán)節(jié)，運用物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)和智能技術(shù)，可以使企業(yè)銷售系統(tǒng)與外部的客戶系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、社會物流系統(tǒng)對接，形成制造業(yè)供應(yīng)鏈物流網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)銷售訂單的實時傳輸，銷售數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、計算和分析，銷售貨款的實時結(jié)算，以及客戶意見的實時反饋。

從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用情況來看，有些技術(shù)已經(jīng)廣泛運用到制造業(yè)物流中，如RFID技術(shù)、EPC編碼技術(shù)、GPS/GIS技術(shù)、RTLS技術(shù)等；有些技術(shù)還處于小規(guī)模應(yīng)用階段，如基于藍(lán)牙的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、基于ZigBee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等；有些技術(shù)是未來制造業(yè)物流信息化技術(shù)的應(yīng)用方向，如云計算等。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷研發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將大規(guī)模地應(yīng)用到制造業(yè)物流中，促進制造業(yè)智能物流的發(fā)展。

（三）物聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)物流信息化的影響

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提升了制造業(yè)物流信息化水平。制造業(yè)物流信息化以應(yīng)用于制造業(yè)的物流信息化技術(shù)為支撐。應(yīng)用到制造業(yè)物流中的物流信息化技術(shù)包括：自動識別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，以條碼技術(shù)、無線射頻識別技術(shù)和產(chǎn)品電子代碼技術(shù)為主；自動跟蹤和定位技術(shù)，以全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)為主；物流信息接口技術(shù)，以電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)為主；企業(yè)資源信息技術(shù)，以物料需求計劃、制造資源計劃、企業(yè)資源計劃、分銷資源計劃為主；物流數(shù)據(jù)管理技術(shù)，以數(shù)據(jù)庫技術(shù)和數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)為主；以及基于管理信息系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)而設(shè)計出的物流自動化設(shè)備和物流信息管理系統(tǒng)，如自動分揀和傳輸設(shè)備、倉庫管理系統(tǒng)、運輸管理系統(tǒng)和配送優(yōu)化系統(tǒng)等，這些技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著密切聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造業(yè)物流中的應(yīng)用，勢必會提升制造業(yè)物流信息化水平，將制造業(yè)物流信息化推向一個新高度。

2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用對制造業(yè)物流信息化建設(shè)提出了新要求。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用過程中，對制造業(yè)物流信息采集、物流信息的互聯(lián)互通、物流信息的加工和處理也提出了新要求，改變了制造業(yè)物流環(huán)境。就制造業(yè)物流內(nèi)部環(huán)境而言，為了使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)有的物流體系中，將對現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)置進行升級，并通過部署物流信息采集技術(shù)、布局傳感網(wǎng)及其他手段實現(xiàn)制造業(yè)供應(yīng)鏈物流信息的收集、互聯(lián)互通、信息共享；就制造業(yè)物流的外部環(huán)境而言，為了使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入現(xiàn)有的物流技術(shù)體系，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也會隨著物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的需求而變化；為了滿足物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)有物流法規(guī)、現(xiàn)代金融、信用、安全等因素也會發(fā)生改變。

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下我國制造業(yè)物流信息化發(fā)展策略

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，制造業(yè)物流信息化與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊密結(jié)合，形成以數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)為基礎(chǔ)的制造業(yè)物流信息技術(shù)體系。制造業(yè)物流信息化呈現(xiàn)出物流信息商品化、物流信息采集自動化、物流信息存儲數(shù)字化、物流信息處理電子化和計算機化、物流信息傳遞標(biāo)準(zhǔn)化和實時化（李向文，2011）。根據(jù)我國制造業(yè)物流信息化的現(xiàn)狀，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)物流信息化的要求，我國制造業(yè)物流信息化的發(fā)展應(yīng)采取以下措施：

（一）建立政府協(xié)調(diào)機制和行業(yè)交流機制

制造業(yè)物流信息化涉及到工業(yè)管理部門、物流管理部門、信息化管理部門，政府部門要牽頭建立相關(guān)部門的協(xié)調(diào)機制，協(xié)調(diào)和引導(dǎo)制造業(yè)、物流業(yè)、信息技術(shù)服務(wù)業(yè)的合作聯(lián)動，推動制造業(yè)和物流業(yè)信息化的共同發(fā)展。以外，還要發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的橋梁作用，在行業(yè)企業(yè)之間、企業(yè)與政府之間、制造業(yè)與物流業(yè)之間架起溝通的橋梁，加強行業(yè)之間的交流，建立制造業(yè)與物流業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟，形成行業(yè)之間良好的溝通機制。

（二）制訂制造業(yè)和物流業(yè)統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)

物流信息化和物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)滯后，制造業(yè)與物流業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，制約了我國制造業(yè)物流信息化發(fā)展。因此需要制訂物流業(yè)與制造業(yè)統(tǒng)一的信息采集、信息傳遞規(guī)則，制訂物流信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和信息資源標(biāo)準(zhǔn)，建立信息采集、處理和服務(wù)的交換機制。同時還需要建立物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系，滿足物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下制造業(yè)物流信息化發(fā)展的需求。

（三）促進物聯(lián)網(wǎng)與企業(yè)現(xiàn)有資源融合

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用過程中，會涉及到企業(yè)原有的信息網(wǎng)絡(luò)和管理系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)要與企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)和各類管理系統(tǒng)進行交互（陳?，?、劉昭等，2011）。物流網(wǎng)在不同程度上與企業(yè)局域網(wǎng)、企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)進行交融。企業(yè)局域網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)建立的，可以成為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的一部分，為物聯(lián)網(wǎng)提供局域內(nèi)的信息傳輸，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的信息傳遞與共享，物聯(lián)網(wǎng)要與局域網(wǎng)完全融合，將局域網(wǎng)內(nèi)的信息接入到物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)，配合物聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)實現(xiàn)更強大功能；企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)運用各類傳感設(shè)備，通過企業(yè)局域網(wǎng)對企業(yè)生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，它是物聯(lián)網(wǎng)的一種應(yīng)用形式。物聯(lián)網(wǎng)在不同層面上與企業(yè)ERP系統(tǒng)、SCM系統(tǒng)、CRM系統(tǒng)進行交融。ERP系統(tǒng)可以融合到物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的應(yīng)用層，結(jié)合企業(yè)策略來管理物聯(lián)網(wǎng)的底層設(shè)備，實現(xiàn)生產(chǎn)管理的智能化；物聯(lián)網(wǎng)可以融合到SCM系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)供應(yīng)鏈一體化管理；CRM系統(tǒng)中運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行客戶信息管理、業(yè)務(wù)流程和服務(wù)流程管理。

（四）加快制造業(yè)物流信息平臺建設(shè)

建設(shè)制造業(yè)物流信息平臺是全面實現(xiàn)制造業(yè)物流信息化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。制造業(yè)物流信息平臺建設(shè)可以有效整合行業(yè)資源，實現(xiàn)行業(yè)資源交互和共享。同時制造業(yè)物流信息平臺的構(gòu)建也為企業(yè)使用物聯(lián)網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。建成的制造業(yè)物流信息平臺需要實現(xiàn)三項功能：一是制造企業(yè)與物流企業(yè)、供應(yīng)商、企業(yè)客戶的信息系統(tǒng)對接，實現(xiàn)供應(yīng)鏈物流協(xié)作與運作；二是通過數(shù)據(jù)接口，對接更多的信息平臺，如區(qū)域物流信息平臺、行業(yè)物流信息平臺、政府公共服務(wù)平臺等，發(fā)揮平臺的集成作用；三是發(fā)揮平臺信息匯集與功能，為供應(yīng)鏈上下游合作者及公眾提供可視化的“一站式”服務(wù)。

（五）加速物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系中，大部分物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還依靠進口，一些關(guān)鍵技術(shù)，如RFID盡管國內(nèi)企業(yè)進行了開發(fā)，但是在技術(shù)水平、實用程度和產(chǎn)能與國外先進水平相比有較大差距，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)軟件開發(fā)處于劣勢。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)成為制造業(yè)物流信息化發(fā)展的巨大障礙。因此需要采取有力措施，進一步突破物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)，加快產(chǎn)業(yè)資源集聚（閆芳、劉軍、楊璽，2011）。

（六）加快復(fù)合型物流人才培養(yǎng)和引進

制造業(yè)物流信息化發(fā)展需要具備制造業(yè)、物流業(yè)和信息化三個領(lǐng)域知識和技能的復(fù)合型人才，人才匱乏是較大制約因素。因此需要加強對復(fù)合型物流人才的培養(yǎng)和引進。通過高等院校培養(yǎng)一批理論基礎(chǔ)扎實的專業(yè)人才；通過人才招聘，引進一批精通制造業(yè)物流和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)合型人才；通過企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)、專家咨詢的方式，解決現(xiàn)有人員跨領(lǐng)域知識不足的問題。總之，通過多渠道引進和培養(yǎng)復(fù)合型物流人才，滿足制造業(yè)物流信息化發(fā)展的需要。

結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)將成為我國制造業(yè)物流信息化發(fā)展的航標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)采用感知技術(shù)對物品信息進行采集，并對物體屬性進行識別，采用傳輸技術(shù)進行物流信息的傳遞與交互，采用智能技術(shù)對信息進行分析處理，從而提高對物質(zhì)世界的感知能力，實現(xiàn)智能化決策和控制。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷推廣和使用，我國制造業(yè)物流信息化將實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化。

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智能制造技術(shù)概論范文第4篇

【關(guān)鍵詞】智能建筑；節(jié)能減排；房屋建設(shè)的節(jié)能；設(shè)備制造節(jié)能

Saving technological transformation of the machine housing of all types of telecommunications

Liu Yong-chao

(Xinjiang Petroleum Survey and Design Institute Karamay City Xinjiang 834000)

【Abstract】Intelligent building itself is an organic whole, the existing telecommunications intelligent operations room is not energy-saving, so the design is a key link in a dominant position in the overall project. Construction and transformation of telecommunications room design, integration, integration of design concepts, energy conservation and transformation of Analysis and Discussion.

【Key words】Intelligent building;Energy saving;Energy-saving housing construction;Equipment manufacturing energy-saving

現(xiàn)在節(jié)能減排的理念和行動已深入國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域中，各種類型的機電運營工程的節(jié)能意識從戰(zhàn)略高度由被動變?yōu)橹鲃?。但是在具體的生產(chǎn)運營活動中發(fā)現(xiàn)，實施了許多節(jié)能技術(shù)的電訊智能運營機房并不節(jié)能，由于既有的機房節(jié)能首要的也是建筑節(jié)能，因為電訊機房本身就是整體建筑的一部分。電訊機房設(shè)備要節(jié)能，建筑物本身更需要節(jié)能，從現(xiàn)實出發(fā)分析在節(jié)能減排的技措不足，從系統(tǒng)思考對機房進行節(jié)能改造達到滿足自動化的需要。

1. 系統(tǒng)節(jié)能的節(jié)能理念

1.1 系統(tǒng)節(jié)能是建筑節(jié)能的基礎(chǔ): 房屋建筑是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，如果只依靠大量節(jié)能技術(shù)的使用，其結(jié)果有時候?qū)嶋H能源消耗并沒有降低，在許多情況下實際能源消耗反而提高了。究其原因：建筑物是一個有機的整體，節(jié)能是屬于建筑各專業(yè)模塊被整合到配置合理及應(yīng)用協(xié)調(diào)的整體層面上良性屬性。節(jié)能建筑的構(gòu)造及設(shè)計過程需要把系統(tǒng)中各個專業(yè)模塊的技術(shù). 設(shè)備充分融合，重新組合做出全新的系統(tǒng)知識體系才能建成一個工程?？繉I(yè)模塊節(jié)能技術(shù)的組合而不充分融合的思維是設(shè)計，構(gòu)造不出節(jié)能建筑的； 建筑的本質(zhì)是一個耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中耗能的過程是有效能通過傳遞鏈能量耗損流動的過程。這個過程節(jié)能的核心是: 花最小代價實現(xiàn)跟蹤負(fù)荷的過程。

1.2 既有建筑節(jié)能的誤區(qū): 傳統(tǒng)建筑節(jié)能陷入在按專業(yè)模塊片面思考. 堆砌和疊加的一個誤區(qū)中。雖然專業(yè)節(jié)能的技術(shù)和節(jié)能方法較多，在本質(zhì)上建筑節(jié)能整體層面至少90%以上的稱作智能建筑是不節(jié)能的。從現(xiàn)在來看現(xiàn)在缺乏的不是技術(shù)，而是系統(tǒng)節(jié)能理論及應(yīng)用實踐。事實上現(xiàn)在的末專業(yè)工程師接觸其它專業(yè)的渠道并不多，這就造成了設(shè)計人員缺少系統(tǒng)專業(yè)原理知識，遇到問題習(xí)慣于用本專業(yè)摸塊來看待和處理整體問題。設(shè)計人員一般在本專業(yè)了解熟悉，但是對于系統(tǒng)中不熟悉或了解不深的專業(yè)卻是無從下手，對專業(yè)摸塊之間關(guān)聯(lián)的關(guān)注多限于表面硬連接，而對于系統(tǒng)性能有重要性的則是軟連接，表現(xiàn)的觀注度很少。所以對于建筑節(jié)能，只靠技術(shù)堆積的觀念形成并不奇怪，它是建筑節(jié)能長期處于專業(yè)模塊片面思考，堆積和疊加誤區(qū)的必然表現(xiàn)。

1.3 系統(tǒng)節(jié)能理論容易應(yīng)用在工程中: 系統(tǒng)節(jié)能理論都是可以體現(xiàn)在設(shè)計，施工中方便應(yīng)用。完全改變了傳統(tǒng)的以還原論為依托的堆積節(jié)能方式。

智能建筑本身就是一個有機的整體，所以應(yīng)該以系統(tǒng)思考的理念去審視現(xiàn)有智能建筑系統(tǒng)存在的問題。按照系統(tǒng)科學(xué)原理還是為了達到某種目的，整和相互關(guān)聯(lián)要素組成的有機整體。系統(tǒng)的功能是組成系統(tǒng)要素相互關(guān)聯(lián)方式?jīng)Q定的特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，整體在環(huán)境發(fā)生關(guān)聯(lián)時表現(xiàn)的屬性。智能建筑是將結(jié)構(gòu). 系統(tǒng). 服務(wù)運營及其相互聯(lián)系全面綜合，達到最佳組合所獲取高效率，高功能與高舒適性建筑。其建筑物本身就是一個有機的整體，因此，解決智能建筑的節(jié)能還是要依靠其它行業(yè)系統(tǒng)，用系統(tǒng)思考理念推廣智能建筑才是有效的方法。

1.4 節(jié)能建筑首先在觀念上的轉(zhuǎn)變: 要徹底改變現(xiàn)在運行的所謂智能建筑約90%以上是不節(jié)能的現(xiàn)實，觀念上的轉(zhuǎn)變是重要的，把智能建筑按專業(yè)模塊片面思考系統(tǒng)，集成的傳統(tǒng)認(rèn)識轉(zhuǎn)變到有機系統(tǒng)整體系統(tǒng)集成觀念上。由于建筑節(jié)能專業(yè)涉及面很廣，普遍存在問題單從技術(shù)層面是不可能全面解決的，這樣容易陷入具體的專業(yè)技術(shù)細(xì)節(jié)上，而看不到其它存在的問題上，科學(xué)的最終目標(biāo)是理解整體，看清現(xiàn)在來解決整體存在的現(xiàn)實問題。

1.5 通訊機電房屋節(jié)能設(shè)計理念的轉(zhuǎn)變：設(shè)計處于整體工程的主導(dǎo)地位，也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在建設(shè)和改造機電房的設(shè)計中，必須按照一體化整合設(shè)計理念，處理好節(jié)能與改造的問題。由于此類機房是一個集建筑. 各種設(shè)備為一體的有機體，在進行整體考慮前，要樹立能量是有序的. 流動的整體理念，在流動中節(jié)能才能達到理想效果。同時由于通訊機電機房對環(huán)境的要求比較高，在傳統(tǒng)理念中對這類房屋密閉性越好. 使用節(jié)能技術(shù)越多越好，這樣才能達到防塵效果，認(rèn)為設(shè)備運行良好則達標(biāo)。從系統(tǒng)節(jié)能理念上分析，這其實是一個誤導(dǎo)，既消耗了大量的能耗，又達不到節(jié)能目的，這樣是不明智的。

2. 智能型房屋建設(shè)中的節(jié)能

2.1 建筑墻體節(jié)能: 現(xiàn)在建筑節(jié)能比較成熟的技術(shù)主要是建筑外墻外保溫為主。采取外墻外保溫系統(tǒng)雖然可以有效提高墻體熱工性能，但是使用的年限比較短，一般只有25年左右； 由于有機類保溫材料易燃存在著火災(zāi)隱患。自保溫墻體技術(shù)因自身熱工指標(biāo)能夠達到國家現(xiàn)行節(jié)能建筑的要求，具有同建筑物同壽命安全性也好的優(yōu)勢。此外，采用建筑隔熱保溫涂料對墻體節(jié)能同樣發(fā)揮作用，如建筑隔熱保溫面漆可反射約80%以上的輻射，結(jié)合高反射面漆，隔熱效率可達55%以上。

2.2 建筑外門窗節(jié)能: 玻璃是建筑得熱與失熱的集中部位，外窗的能耗約占圍護結(jié)構(gòu)總能耗的40%以上。因此增強外窗的保溫隔熱性能，是圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點。在設(shè)計中盡量減少門窗的面積，提高門窗的保溫隔熱性能及氣密性，減少空氣滲透量，合理設(shè)置遮陽設(shè)施?，F(xiàn)在建筑上使用比較好的門窗產(chǎn)品是斷橋式節(jié)能窗，復(fù)合材料節(jié)能窗，中空玻璃門窗及多層中空玻璃門窗，熱輻射Low-E中空玻璃門窗等。

2.3 建筑屋面節(jié)能: 如倒置式屋面就是把傳統(tǒng)屋面結(jié)構(gòu)中的保溫層與防水層顛倒設(shè)置，把憎水性保溫材料放在防水層的上面，降低了費用結(jié)構(gòu)也更簡單化。屋面綠化：種植屋面是以綠化植物為主要覆蓋物，配以植物生存所需要的種植土層，以及種植屋面所需要的耐根穿刺層、蓄排水層、防水層、保溫層等所共同組成的整個屋面系統(tǒng)。城市建筑實行屋面綠化，可以大幅度降低建筑能耗、減少溫室氣體的排放，同時增加城市綠化面積、美化城市、改善城市的氣候環(huán)境。屋面蓄水：就是在剛性防水屋面上蓄一層深度大于300mm的水，利用蒸發(fā)時帶走大量水層中的熱量，大量消耗曬到屋面的太陽輻射熱，從而有效地減弱了屋面的傳熱量和降低屋面溫度，是改善屋面熱工性能的有效途徑之一。

2.4 建筑電氣節(jié)能: 供配電系統(tǒng)的節(jié)能: 使供配電系統(tǒng)整體分布合理，努力減少線路損耗；對供配電系統(tǒng)的構(gòu)成進行技術(shù)經(jīng)濟分析；選用低損耗節(jié)能型的變壓器；注重提高設(shè)備運行的負(fù)荷率，盡可能使變壓器及電動機類電氣設(shè)備等處在經(jīng)濟運行狀態(tài)；部分對供配電質(zhì)量要求高的工程項目采用有載調(diào)壓變壓器，在確保供電質(zhì)量的同時起到節(jié)能的作用；采用低耗無噪音節(jié)能型接觸器；盡可能使三相負(fù)荷平衡；提高用電設(shè)備的功率因數(shù)，合理進行無功補償；采取抑制和消除諧波的措施等。照明系統(tǒng)節(jié)能:照明監(jiān)控實現(xiàn)的方式有兩種，一種方式是通過建筑監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)區(qū)域控制、定時通斷、中央監(jiān)控等功能，另一種方式是通過獨立設(shè)置的智能照明控制系統(tǒng)采用“預(yù)設(shè)置”、“合成照度控制”、“人員檢測控制”等多種方式，對不同時間不同區(qū)域的燈光進行開關(guān)及照度控制。照明監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能的潛力在于更好地與照明設(shè)計相結(jié)合，以綠色照明為標(biāo)準(zhǔn)，選用高發(fā)光效能的光源、綠色光源和高效率的燈具，合理、正確地選用照明控制方式，使整個照明系統(tǒng)可以按照經(jīng)濟有效的最佳方案來準(zhǔn)確運作，最大限度地節(jié)約能源。

2.5 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能: 在建筑能耗中，用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗占建筑總能耗的30%~40%，通信電機房尤其如此。在選擇機房的能耗中，主要的消耗是來自于IT設(shè)備能耗、制冷系統(tǒng)能耗、電源和照明設(shè)備的能耗。根據(jù)調(diào)查在數(shù)據(jù)中心，單純用在IT設(shè)備及服務(wù)器、存儲上的電力輸入只占總消耗的30%，而空調(diào)的能耗甚至已經(jīng)占到了機房電能消耗的一半以上，這說明空調(diào)、服務(wù)器、關(guān)鍵電源都是耗能大戶。

隨著暖通空調(diào)的廣泛應(yīng)用，其能耗必將進一步增大。對暖通空調(diào)系統(tǒng)采取節(jié)能措施，不僅可以大大緩解電力緊張狀況，同時，對于降低不可再生資源的消耗、保護生態(tài)環(huán)境、維持可持續(xù)發(fā)展等都有著重要的意義。目前建筑領(lǐng)域暖通空調(diào)主要技術(shù)有變頻空調(diào)器、變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)、變水量系統(tǒng)、變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)（VRV）、冷（熱）回收技術(shù)、冰蓄冷空調(diào)、熱泵技術(shù)等。

同時，在實踐中探索了一種可解決方法，即中央集中空調(diào)（或變頻空調(diào)）與新風(fēng)排風(fēng)（變頻調(diào)速風(fēng)機）系統(tǒng)相結(jié)合的技術(shù)手段來實現(xiàn)精細(xì)化的精確送風(fēng)，無論對駐站式通信機房還是移動式通信機房，尤其是對于通信數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗有很大實用價值。它的核心節(jié)能理念就是有效改變機房的氣流組織。氣流組織是機房中的關(guān)鍵配風(fēng)手段，通過改善基站和機房內(nèi)的氣流組織，使環(huán)境內(nèi)部的溫度分布均勻，滿足高溫在上、低溫在下的溫度自然分布規(guī)律，使冷量的利用率提高，達道使機房氣流組織有序循環(huán)，避免冷熱氣流混合，這種送風(fēng)方式比上送風(fēng)空調(diào)提高2℃~3℃送回風(fēng)溫差，所需送風(fēng)量小，可節(jié)能15%左右。

把機房制冷風(fēng)系統(tǒng)工程采用設(shè)備下進風(fēng)式設(shè)計，即將送風(fēng)管道鋪設(shè)在機房靜電地板上，直接將出風(fēng)口接至設(shè)備下端固定支架上，與設(shè)備形成溫度由低到高的垂直散熱體系，由機房室內(nèi)綜合溫控器控制，當(dāng)室內(nèi)溫度A高于所設(shè)定的設(shè)備最佳工作溫度且低于室外溫度B時，溫控器通過延時繼電氣控制新風(fēng)風(fēng)機開啟、空調(diào)系統(tǒng)不工作，將室外低溫空氣經(jīng)過濾塵網(wǎng)通過送風(fēng)管道先與設(shè)備進行熱交換；高溫空氣經(jīng)過排風(fēng)口排出機房，達到溫度平衡后，延時繼電器斷電，風(fēng)機系統(tǒng)停止工作；當(dāng)室內(nèi)溫度A高于所設(shè)定的設(shè)備最佳工作溫度且高于室外溫度B時，啟動空調(diào)系統(tǒng)制冷、新風(fēng)系統(tǒng)不工作，當(dāng)溫度達到設(shè)備最佳工作溫度后，延時繼電器斷電，空調(diào)系統(tǒng)停止工作。這里，引入了一個基準(zhǔn)溫度――設(shè)備最佳工作溫度20℃~25℃，兩個變量――通信機房室內(nèi)溫度A與室外溫度B。同時，在空調(diào)與新風(fēng)管道匯接處，加裝活動風(fēng)量分隔板及防塵濾網(wǎng)口，便于維護人員經(jīng)常更換濾網(wǎng)以解決防塵問題。節(jié)能的目的是最大限度地消耗可再生資源，以減少對不可再生資源的消耗。

3. 機電設(shè)備在制造中的節(jié)能起主導(dǎo)作用

3.1 設(shè)備制造廠家要承擔(dān)節(jié)能的社會責(zé)任: 機電通信企業(yè)的節(jié)能包括核心設(shè)備節(jié)能、配套設(shè)施節(jié)能和科學(xué)地回收設(shè)備，還有施行節(jié)能減排的技術(shù)創(chuàng)新。因此，機電通信設(shè)備制造廠應(yīng)有社會責(zé)任，不斷推出創(chuàng)新的節(jié)能減排產(chǎn)品，從電路設(shè)計、OS軟件、芯片到電源實現(xiàn)綠色環(huán)保，幫助運營廠大幅度降低設(shè)備功耗。

3.2 產(chǎn)品設(shè)計要合理布局電器元件:制造廠家在機電通信產(chǎn)品設(shè)計初期，應(yīng)考慮綜合布局，使用更高集成度的芯片，以減少散熱風(fēng)扇的使用數(shù)量，大幅度降低設(shè)備的能源消耗；產(chǎn)品應(yīng)采用先進的智能OS軟件架構(gòu)設(shè)計，除了全面支持?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運行所需的各種業(yè)務(wù)，要加入整機節(jié)能管理，使之在設(shè)備運行時提供更優(yōu)的能耗管理，對未使用的單板或端口自動或手動保持在低功耗狀態(tài)，從而減少能源消耗、降低產(chǎn)品運行時所產(chǎn)生的熱能，并延長設(shè)施的生命周期。制造商對產(chǎn)品的外觀設(shè)計應(yīng)做到最優(yōu)和最小，占用更少的安裝空間，減少對機房面積的需求，以大大節(jié)省機房建設(shè)成本。設(shè)備的包裝應(yīng)采用可再生材料。

3.3 采用先進技術(shù)：在硬件單版的設(shè)計上制造商應(yīng)使用高集成器件，以有效地降低單板的能源消耗；對單板上所有器件進行合理布局，使單板的散熱與設(shè)備整體的散熱風(fēng)道最大程度地融合和匹配，減少設(shè)備自身散熱所需用到的風(fēng)扇數(shù)量，降低散熱風(fēng)扇的能源消耗；采用高效率開關(guān)電源，減少電源本身帶來的功率損耗。

智能OS軟件架構(gòu)主要包括業(yè)務(wù)功能動態(tài)調(diào)節(jié)和設(shè)備器件動態(tài)調(diào)節(jié)。業(yè)務(wù)功能可以通過多種方式對很多不常用的業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整，使得各線卡CPU、NP等主要的能耗器件具備動態(tài)調(diào)節(jié)能力，從而降低設(shè)備功耗。在網(wǎng)設(shè)備每天約有1/3的時間負(fù)荷非常小，此時很多器件的利用率、功耗、散熱都很低，設(shè)備使用期間動態(tài)調(diào)節(jié)通過軟件手動配置的自動檢測能夠?qū)⒃O(shè)備負(fù)荷小的功耗降低，如關(guān)閉部分器件部分功能、調(diào)節(jié)器件運行頻率、控制器件進入熱待機、降低風(fēng)扇速率等多種方式降低功耗。

制造商要通過分布在機框內(nèi)部的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控系統(tǒng)溫度，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果動態(tài)調(diào)扇轉(zhuǎn)速，避免風(fēng)扇一直滿負(fù)荷工作，從而降低功耗。還要實時監(jiān)測單板和端口的事業(yè)情況，對未使用的單板或端口啟動切換到待機模式，從而減少能源消耗并降低產(chǎn)品運行時所產(chǎn)生的熱能，還可以延長設(shè)備的生命周期；閑置單板可通過配置保持在低功耗狀態(tài)，閑置端口可置于電源關(guān)斷狀態(tài)。

3.4 產(chǎn)品嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)?？刂?

制造廠家要在設(shè)計之初從選用環(huán)保原材料到PCB單板的生產(chǎn)、架構(gòu)設(shè)計、制造工藝等各個方面都嚴(yán)格執(zhí)行ROHS標(biāo)準(zhǔn)：選標(biāo)準(zhǔn)型中，首先采用低功耗環(huán)保器，加入了器件的功耗、器件中環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格規(guī)定器件必須實現(xiàn)無鉛、鉻等標(biāo)準(zhǔn)，對能滿足應(yīng)用需求的器件，選擇的首要條件之一是低功耗和環(huán)保；包裝材料可再生、可回收、可重用的基本原則；對于報廢產(chǎn)品及時回收、處理，可再生部分經(jīng)拆卸后，零部件重新使用，節(jié)省了新材料，同時也減少環(huán)境污染。

4. 建設(shè)好智能型節(jié)能機房

4.1 運營商要有社會責(zé)任:機電信業(yè)不僅要做好自身的節(jié)能減排工作，還要發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，以信息化手段為其他行業(yè)的節(jié)能減排工作服務(wù)。節(jié)能減排不僅是電信業(yè)不可推卸的社會責(zé)任，同時還可以幫助電信業(yè)降低自身成本，獲得更多的市場機會。要從戰(zhàn)略高度建立節(jié)能減排的理念和措施: 設(shè)備運行最主要的節(jié)能工作是節(jié)約電能（電耗在總能耗中的比重超過80%），不斷上漲的運營成本壓力迫使運營商的節(jié)能已由被動變?yōu)橹鲃?，從實際運營以及社會責(zé)任的角度出發(fā)，把節(jié)能減排作為一種切實的通過運營效率的手段。因此，運營商已從戰(zhàn)略管理的高度實施節(jié)能減排，在運營維護管理的過程中，從明確目標(biāo)、責(zé)任分解、舉措落實和資源保障等方面包裝節(jié)能減排工作的順利開展。節(jié)能減排工作從粗放式管理向精細(xì)化經(jīng)營轉(zhuǎn)變，要實現(xiàn)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析和總結(jié)，對能耗進行量化的制約。

4.2 節(jié)能要遵循技術(shù)要求:機電通信機房節(jié)能又如下四點技術(shù)要求應(yīng)該遵循：（1）節(jié)能的系統(tǒng)性:節(jié)能是一個系統(tǒng)工程，需要綜合性地全面考慮。要因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和條件，合理選擇合適的節(jié)能方法和節(jié)能技術(shù)。節(jié)能是一項長期性的工作，必須持續(xù)堅持。結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，選擇合適的節(jié)能技術(shù)，先進行試點并詳細(xì)測試，重點是節(jié)能效果和可能城市的負(fù)面影響，取得經(jīng)驗后在逐步推廣。（2）節(jié)能的安全性。節(jié)能工作應(yīng)以確保通信生產(chǎn)安全和設(shè)備使用壽命為前提?；髂軌虿荒芤誀奚ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的安全為代價，更不能影響通信生產(chǎn)安全。運營商要關(guān)注和評估各種節(jié)能技術(shù)可能帶來的負(fù)面影響，并努力使之降到最低。

4.3 節(jié)能的有效性。一般說來，“開源拓流”是無限的，如盡可能充分利用室外冷源、太陽能等可再生能源，以節(jié)省有限的不可再生資源。而“挖潛節(jié)流”是有限的，節(jié)能只能把一些原來富余的冷量、電量、水量、燃料節(jié)約下來，而不能把正常生產(chǎn)該消耗的能量也節(jié)省掉。

4.4 節(jié)能的經(jīng)濟性。節(jié)能實際上是兩種效果，一為節(jié)約資源，另一為節(jié)約金錢。節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用要增加或改造一定數(shù)量設(shè)備，或者要增加維護工作量及管理工作量。應(yīng)在對節(jié)能項目是否能做到既節(jié)約能源又降低運營成本進行跟蹤測試，進行經(jīng)濟效益分析并作出綜合評估之后，才能最終確定節(jié)能效果。

4.5 及時進行設(shè)備改造:要適時更新改造設(shè)備，如采用無主從自適應(yīng)并聯(lián)技術(shù)能夠充分滿足企業(yè)改造升級的需要，并通過計算TCO、TBU、PUE等多維的參數(shù)，以找到更新改造的平衡點。對陳舊耗電大設(shè)備的及時更新?lián)Q代，通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)節(jié)能降耗。

綜上淺要分析可知，節(jié)能型通信機房是一個有機的整體系統(tǒng)工程，各個學(xué)科相互之間既獨立又互為聯(lián)系，只有從系統(tǒng)節(jié)能的整體理念思考問題，才能從根本上解決節(jié)能減排所面臨的現(xiàn)實問題，只有解決了節(jié)能減排存在的實際問題，才是符合當(dāng)前國家政策所允許的。

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智能制造技術(shù)概論范文第5篇

關(guān)健詞：機電一體化；可持續(xù)發(fā)展；培養(yǎng)目標(biāo)；定位

作者簡介：高安邦，淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院特聘教授，原哈爾濱理工大學(xué)碩士生導(dǎo)師、教授。

中圖分類號:G712文獻標(biāo)識碼:A文章編號：1001-7518（2008）04-0041-03

一、機電工業(yè)要求生存、謀發(fā)展必須走“機電一體化”之路

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，促進了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透，已使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系都發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展新階段。

“機電一體化”就是將機械、電子與信息技術(shù)進行有機結(jié)合，以實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)過程整體最優(yōu)化的一種高新技術(shù)。它的發(fā)展，使傳統(tǒng)的機械如虎添翼，超越了操作機械和動力機械的范疇，進入了智能化、柔性化、信息化、多功能化、全自動化、綠色化、微機數(shù)字化和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化控制的新時代，不僅極大地解放了人類的體力勞動，還極大地解放了人類的腦力勞動。因此，“機電一體化”已成為當(dāng)今世界工業(yè)發(fā)展的主要趨勢，也帶動了傳統(tǒng)機械工業(yè)的一場新的革命。其典型產(chǎn)品為：數(shù)控機床、智能機器人、新型武器裝備和作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、高精尖的航空航天飛行器、以及用微電子（尤其微機）技術(shù)裝置了的自動化生產(chǎn)設(shè)備、動力設(shè)備、交通運輸設(shè)備、生產(chǎn)過程自動化設(shè)備、通信設(shè)備、辦公設(shè)備和家用電器等等。這些都是當(dāng)今世界高新技術(shù)的核心和應(yīng)用成果的集中體現(xiàn)。機電工業(yè)要求生存、謀發(fā)展必須走“機電一體化”之路,而世界各國都將“機電一體化”前沿技術(shù)作為國家高新技術(shù)發(fā)展的重要方向。我國高新技術(shù)研究發(fā)展計劃綱要，即863計劃也將“機電一體化前沿技術(shù)作為國家高新技術(shù)重要發(fā)展領(lǐng)域。和世界上先進的發(fā)達國家相比，我國目前的“機電一體化”技術(shù)整體水平還相對落后。要開發(fā)大西北、振興東北老工業(yè)基地、富民強國奔小康、實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，就必須要刻不容緩地緊緊抓住這歷史賦予的大好發(fā)展機遇，大力發(fā)展我國的“機電一體化”技術(shù)，搶占“機電一體化”前沿技術(shù)的制高點，加快提高我國的綜合實力。而建立在高新技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)之上的“機電一體化”新專業(yè)大學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)定位必然是、也必須是要造就出大批高素質(zhì)、高技能復(fù)合型機電創(chuàng)新人才。尤其是當(dāng)前國家要重點和優(yōu)先發(fā)展的高職院的任務(wù)也不是培養(yǎng)普通的熟練工和勞動力，高職教育特定的培養(yǎng)目標(biāo)，是面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的技術(shù)應(yīng)用性人才，尤其是當(dāng)前加快發(fā)展先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)急需的高技能人才（未來的藍(lán)領(lǐng)人才）。這也是我國當(dāng)前教育工作的頭等大事，更是我們職業(yè)教育工作者神圣而光榮的責(zé)任和義務(wù)！

二、“機電一體化”新專業(yè)理應(yīng)歸口于電氣自動化技術(shù)專業(yè)

機電一體化技術(shù)是在大規(guī)模集成電路和微型計算機為代表的微電子技術(shù)高度發(fā)展，向傳統(tǒng)機械工業(yè)領(lǐng)域迅速滲透、機械與電子控制技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)基礎(chǔ)上，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體集成技術(shù)。機電一體化技術(shù)已不是機械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上把兩者有機組合起來的高端應(yīng)用技術(shù)。由于引進了微電子技術(shù)，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)已從機械自動化跨入了機電一體化的新階段，使機械產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品功能和構(gòu)成、生產(chǎn)方式和管理體制均發(fā)生了根本性的巨大變化。機電一體化技術(shù)還賦予機械產(chǎn)品一些新的功能，如自動檢測、自動顯示、自動記錄、自動處理信息、自動調(diào)節(jié)控制、自動診斷、自動保護等，從而使機械設(shè)備具有智能化的特征。如果說傳統(tǒng)機械主要是代替和放大人的體力，而機電一體化技術(shù)則能取代并延伸人的部分智力。

“機電一體化”技術(shù)實際上是自動化技術(shù)高度發(fā)展的一個階段和必然產(chǎn)物，它是自動化領(lǐng)域中機械技術(shù)與電子技術(shù)有機地結(jié)合應(yīng)運而生的一種高新技術(shù)，更是鑄造創(chuàng)新人才的最熱門技術(shù)領(lǐng)域。機電一體化技術(shù)得以發(fā)展的根本原因，就在于生產(chǎn)的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的跨越進步，其別是自動化技術(shù)與計算機科學(xué)起到了最重要的決定性作用。第二次世界大戰(zhàn)以后，幾乎是同時誕生的系統(tǒng)工程、控制論和信息論這三門科學(xué)既是工業(yè)自動化與機電一體化的理論基礎(chǔ)，也是機電一體化技術(shù)的方法論。而微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的快速進步，則為機電一體化與工業(yè)自動化技術(shù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。反過來，機械制造技術(shù)也為微電子學(xué)和自動化技術(shù)做出了重大貢獻，如大規(guī)模集成電路芯片的制造就是以超精密機械加工為基礎(chǔ)的，而這種加工設(shè)備本身又是一種計算機控制的自動化系統(tǒng)，即機電一體化的系統(tǒng)。由此可見，機電一體化技術(shù)的產(chǎn)生既是微電子技術(shù)與自動化技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果，又是信息論、控制論和系統(tǒng)工程付諸生產(chǎn)實踐的結(jié)果。已形成以機械為主體，以微電子尤其是微機和自動化控制為技術(shù)核心，“機械+電氣+計算機”三分天下的實際格局。

為此，國家專業(yè)技術(shù)委員會已將“機電一體化”專業(yè)列入自動化技術(shù)專業(yè)的范疇，理應(yīng)歸口于電氣自動化技術(shù)為宜。

實際上也正應(yīng)如此,目前全國凡是“機電一體化”新專業(yè)放在機械專業(yè)中來辦的,沒看到那所高校的“機電一體化”新專業(yè)的現(xiàn)行課程設(shè)置是真正按照““機械+電氣+計算機””三分天下的格局安排教學(xué)的，要么還是機械和電氣嚴(yán)格分家，各辦各的；要么就是執(zhí)行傳統(tǒng)老機械專業(yè)的教學(xué)計劃，電氣與計算機只是機械的陪襯或者是沽名釣譽的點綴；“電控和計算機”類課程的比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠；更沒有跟上高新技術(shù)的快速發(fā)展。有些學(xué)校的“機電一體化”新專業(yè)更是名不符實，有的甚至就連“機電一體化”新專業(yè)的核心基礎(chǔ)課“自動控制技術(shù)”與核心專業(yè)課“計算機控制”都不開，還談什么“機電一體化”？

三、“機電一體化”新專業(yè)，應(yīng)按照“機械+電氣+計算機”三分天下的格局安排教學(xué)，加速培養(yǎng)國家急需緊缺的機電復(fù)合型創(chuàng)新人才

按照國家人事部最新統(tǒng)計預(yù)測，“機電一體化”專業(yè)技術(shù)人才是我國教育市場今后幾年急需緊缺的最熱門專業(yè)人才之一。21世紀(jì)內(nèi)中國將發(fā)展成為世界現(xiàn)代制造業(yè)加工中心，“機電一體化”技術(shù)就是加工制造業(yè)為了適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境及市場的動態(tài)變化，將微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)綜合應(yīng)用于制造加工生產(chǎn)全過程的高新復(fù)合技術(shù)群，是21世紀(jì)國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學(xué)科方向，是我國開發(fā)大西北和振興東北老工業(yè)基地以及出口創(chuàng)匯等重大戰(zhàn)略決策的重要科技支撐。21世紀(jì)中國將需要一大批掌握先進控制技術(shù)，能從事數(shù)控機床、加工中心、智能機器人、航天航空和先進武器裝備制造以及其他新型機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的設(shè)計、安裝、調(diào)試、操縱、編程與開發(fā)的高素質(zhì)、高技能應(yīng)用型機電創(chuàng)新人才。

“機電一體化”高新技術(shù)是一個大系統(tǒng)工程，其“主體”是機械，“核心”是控制和計算機。發(fā)展“機電一體化”所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)主要有“精密機械技術(shù)”、“傳感檢測技術(shù)”、“信息處理技術(shù)”、“伺服驅(qū)動技術(shù)”、“機電接口技術(shù)”、“自動控制技術(shù)”、及“系統(tǒng)總體技術(shù)”，已形成“機、電、計算機”三分天下的實際格局。要開辦“機電一體化”新專業(yè)，就必須針對其關(guān)鍵技術(shù)，按照國家對“機電”工作的重點安排開展教學(xué)。國家現(xiàn)階段對“機電”工作的重點安排為兩個層次：一是狠抓用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；二是集中人財物力抓緊抓好數(shù)字化、自動化、智能化機電產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用。三個重點：數(shù)控裝置、新型工業(yè)控制系統(tǒng)、第二代電力電子產(chǎn)品系列。八類產(chǎn)品：經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)、中檔數(shù)控系統(tǒng)、新型工業(yè)控制系統(tǒng)、可編程序控制器、發(fā)電設(shè)備自動控制系統(tǒng)、交流調(diào)速系統(tǒng)、智能化儀表、電力電子產(chǎn)品。四項配套產(chǎn)品和技術(shù)：集成電路、傳感器、CAD與CAM、CAT。一個前沿技術(shù)：智能機器人。由此可見，沒有相當(dāng)數(shù)量和相應(yīng)質(zhì)量的“機電”專業(yè)技術(shù)人員就沒有“機電一體化”事業(yè)的發(fā)展。它與傳統(tǒng)老機械的不同在于增添了檢測和自動化控制（即測控）等核心精尖技術(shù)，賦予工業(yè)產(chǎn)品更多更好更新的功能和柔性，是硬結(jié)構(gòu)和軟技術(shù)相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一的一個信息處理系統(tǒng)。它既區(qū)別于機械設(shè)計與制造專業(yè)，又不同于電氣自動化專業(yè)。前者的理論基礎(chǔ)是機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、固體力學(xué)、切削原理，缺乏電子與控制技術(shù)。后者的理論基礎(chǔ)是電力電子、電機傳動、測控與計算機技術(shù)，對機械設(shè)計、力學(xué)分析涉及較少。這兩類專業(yè)都很難適應(yīng)對現(xiàn)代化高科技機電產(chǎn)品的設(shè)計、制造、使用、維護、開發(fā)和改造，更難勝任大量引進先進新技術(shù)與新設(shè)備的消化吸收和國產(chǎn)化。要辦好“機電一體化”新專業(yè)，就要進行真正意義上的“機、電、計算機三分天下”的教學(xué)改革。

現(xiàn)在的問題是沒看到哪所高校的現(xiàn)行課程設(shè)置是真正按照“機、電、計算機三分天下”的格局安排的，仍是傳統(tǒng)老機械專業(yè)的教學(xué)計劃?！半姎夂陀嬎銠C”類課程的比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，更沒有跟上高新技術(shù)的快速發(fā)展。要辦好“機電一體化”新專業(yè)，就必須重新修訂“機電一體化”新專業(yè)的教學(xué)大綱和計劃，真正按照“機、電、計算機三分天下”的格局安排“機電一體化”新專業(yè)的教學(xué)；大幅度增加現(xiàn)代高新技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容。

四、辦好“機械電子工程”新專業(yè)的幾點建議

現(xiàn)在“機電一體化”新專業(yè)已在全國各高校蓬勃發(fā)展起來了，可是要真正辦好“機電一體化”新專業(yè)，我們目前所面臨的棘手問題還很多，為此，我對辦好“機械電子工程”新專業(yè)提出幾點建議：

（一）按時代要求確立“機電一體化”新專業(yè)大學(xué)生高素質(zhì)、高技能復(fù)合創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)和科學(xué)定位，一方面進行高素質(zhì)、高技能創(chuàng)新人才培養(yǎng)理論和方法的深入研究與探討；另一方面整合學(xué)校優(yōu)勢資源,構(gòu)建高素質(zhì)高技能創(chuàng)新人才培養(yǎng)多樣化的模式，搭建各種科技創(chuàng)新平臺，營造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境，通過各種實踐教學(xué)環(huán)節(jié),采用多渠道多方式,腳踏實地地培養(yǎng)出一批機電專業(yè)高素質(zhì)、高技能復(fù)合創(chuàng)新人才參加人才市場競爭，檢驗高素質(zhì)、高技能創(chuàng)新人才的培養(yǎng)效果。

（二）要辦好“機械電子工程”新專業(yè)，就必須將“機電一體化”新專業(yè)從傳統(tǒng)的機械老專業(yè)的禁錮束縛中徹底解脫出來，獲得自主發(fā)展的新空間。按照國家對“機電一體化”工作的重點安排，重新調(diào)整專業(yè)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方向，安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，突出“機電”結(jié)合的特色和高科技新知識的內(nèi)涵，發(fā)揮機械、電子、測控、計算機等多學(xué)科交叉和結(jié)合的優(yōu)勢，體現(xiàn)出與時俱進、開拓創(chuàng)新的辦學(xué)特點。

（三）要辦好“機械電子工程”新專業(yè)，就必須重新修訂教學(xué)大綱和教學(xué)計劃，真正按照“機、電、計算機三分天下”的實際格局進行教學(xué)規(guī)劃，大幅度增加電控和計算機教學(xué)的比重，突出高新技術(shù)的含量，體現(xiàn)出“機電一體化”技術(shù)是以機械為主體，以電氣控制和計算機為技術(shù)核心的內(nèi)涵。

（四）徹底摒棄應(yīng)試教育、奴化教育的傳統(tǒng)觀念；改變填鴨式死背硬記的教育方法；改變現(xiàn)行應(yīng)試教育模式下的考試制度，加強對學(xué)生自主創(chuàng)新和綜合素質(zhì)、技能考核的力度；真正樹立以學(xué)生為主體，給大學(xué)生營建主動學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實踐和個性發(fā)展、充分展示才華與綜合素質(zhì)能力的環(huán)境空間，真正從行動上能變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育，而不是停留在口頭和口號上。

（五）從學(xué)校的長遠(yuǎn)發(fā)展考慮，為體現(xiàn)高校辦學(xué)與時俱進的時代特征，高校的專業(yè)課教師不能只充當(dāng)教書匠、搶學(xué)時、撈工作量，多年不變地照本宣科，紙上談兵式地只會講授枯燥乏味的條文，不會動手搞實踐；要投入足夠的精力和時間從事科研創(chuàng)新活動，進行工程實踐，學(xué)用結(jié)合、理論聯(lián)系實際，才能更有效地培養(yǎng)出素質(zhì)技能型創(chuàng)新人才。名師出高徒，一個本身都不能從事科研創(chuàng)新實踐的老師，是無論如何也教不出高素質(zhì)、高技能的大學(xué)生的。隸屬于高新技術(shù)的“機電一體化”專業(yè)課教師更是如此，教師從事科研創(chuàng)新實踐更是責(zé)無旁貸。

（六）高職院校的職業(yè)技能培訓(xùn)應(yīng)該努力創(chuàng)造提升高新技術(shù)的含金量，絕不能再津津樂道于低技能低水平的“正反轉(zhuǎn)”、“Y/Δ”和“指針式萬用表的使用”了，對這種上個世紀(jì)20年代就開始使用的落后技術(shù)、初級電工都能掌握的基本技能，一個高職大學(xué)生還要花錢考證，即使拿到“特優(yōu)證”，又能說明什么？應(yīng)該多開展諸如“單片機”、“PLC”、“變頻調(diào)速”、“現(xiàn)代智能網(wǎng)絡(luò)測控”、“電機綜合控制”等新技術(shù)知識的職業(yè)技能培訓(xùn)，才有實用價值。

（七）高職院校的專業(yè)教材編寫應(yīng)該是工學(xué)結(jié)合、學(xué)用一致、理論密切聯(lián)系生產(chǎn)實際、加強創(chuàng)新性、實用性和實踐性的知識和技能，決不是所謂的“夠有”的“膚淺化”和“概論化”；未來的“藍(lán)領(lǐng)”人才也需要掌握高深的技術(shù)理論知識和具備高技能。“膚淺”的和“概論性”的教材培養(yǎng)不出高素質(zhì)高技能的“藍(lán)領(lǐng)”人才！

（八）要辦好“機電一體化”新專業(yè)，必須多方面多渠道的培養(yǎng)和引進專業(yè)人才；不拘一格選人才；并能真正做到政策、感情、事業(yè)、環(huán)境、條件等留住人才；這里不僅是要用政策吸引外來人才，更要能留住現(xiàn)有人才，機電專業(yè)的能人目前是太缺乏了。