時(shí)間:2022-04-02 11:16:57
導(dǎo)語(yǔ):在機(jī)械電子工程論文的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
隨著新型科技的持續(xù)更新,工程中逐漸應(yīng)用新科技,這也是科技朝著應(yīng)用式與開(kāi)放式方向發(fā)展的開(kāi)始。電子工程在傳統(tǒng)工程基礎(chǔ)上的革新,隨著人工智能化發(fā)展,逐漸轉(zhuǎn)換為信息化產(chǎn)業(yè)鏈接。這一智能化技術(shù)機(jī)械生產(chǎn)明顯減少,經(jīng)濟(jì)效益與產(chǎn)量提升,我國(guó)逐漸進(jìn)入到智能化階段。
一、機(jī)械電子工程的發(fā)展與特征
(一)發(fā)展歷程
在機(jī)械電子工程發(fā)展初期,主要體現(xiàn)為手工制作,生產(chǎn)力水平較低,資源技術(shù)等對(duì)其發(fā)展產(chǎn)生制約。為了提升生產(chǎn)效率,逐漸朝著機(jī)械工業(yè)方向發(fā)展。在生產(chǎn)線階段,機(jī)械工程己逐漸發(fā)展到流水線生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化大批量生產(chǎn),.這一生產(chǎn)模式使勞動(dòng)力得到解放,生產(chǎn)力水平大大提升,同時(shí)生產(chǎn)效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生產(chǎn)仍就以進(jìn)口為主,生產(chǎn)成本較大,在市場(chǎng)方面缺少適應(yīng)力舀靈活性較差,難以滿足不斷變化的市場(chǎng)需求。
在機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段中,產(chǎn)品生產(chǎn)能夠適應(yīng)市場(chǎng)的需求,對(duì)于不斷變化的產(chǎn)品需求產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能夠滿足。
(二)機(jī)械電子工程主要特征
機(jī)械電子工程是復(fù)雜綜合性學(xué)科,同各類學(xué)科之間都有著密切的聯(lián)系。機(jī)械電子工程發(fā)展要以計(jì)算機(jī)、電子以及機(jī)械為基礎(chǔ),結(jié)合其他學(xué)科做出合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要求每一個(gè)模塊都能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)結(jié)合,進(jìn)而使得各個(gè)模塊都能將其最大優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。機(jī)械電子產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了,并不復(fù)雜,無(wú)需復(fù)雜原件的投入,這樣能在一定程度上使產(chǎn)品性能得到提升,進(jìn)而擴(kuò)大消費(fèi)市場(chǎng),
二、人工智能簡(jiǎn)述
人工智能是一門(mén)復(fù)雜,并且綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,所涉及到的學(xué)科比較多。也可以說(shuō),21世紀(jì)人工智能是最偉大學(xué)科之一。人工智能實(shí)現(xiàn)了對(duì)人的智能模擬,并且能通過(guò)計(jì)算機(jī)使認(rèn)得智能化得到進(jìn)一步的延伸,人工智能這門(mén)學(xué)科有著較好的發(fā)展?jié)摿?。人工智能在發(fā)展的過(guò)程中主要經(jīng)歷下列幾個(gè)階段。
初步階段。人工智能在17世紀(jì)開(kāi)始發(fā)生萌芽,法國(guó)在這一階段成功誕生世界上的第一部計(jì)算機(jī),這一計(jì)算器只是單純的能進(jìn)行加法簡(jiǎn)單運(yùn)算,但是仍就轟動(dòng)世界,進(jìn)而在世界范圍內(nèi),對(duì)這項(xiàng)技術(shù)開(kāi)始進(jìn)一步研究。在最初階段,人工智能并沒(méi)有明顯的進(jìn)展,主要是在實(shí)踐的過(guò)程中積累與總結(jié)知識(shí),這為今后人工智能發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
發(fā)展初始階段。美國(guó)人在二十世紀(jì)首次提出人工智能專業(yè)用語(yǔ)。在這個(gè)發(fā)展階段,人工智能主要以證明與闡釋為主要體現(xiàn),在這一時(shí)期對(duì)于人工智能的研究就是首要任務(wù)。
發(fā)展起伏階段。隨著人們對(duì)于人工智能的不斷深入研究,人工智能也處于持續(xù)的發(fā)展階段,但是在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn),要想使人工智能模仿和人類思維同步是非常困難的。大部分對(duì)于人工智能的科學(xué)研究?jī)H僅是停留于簡(jiǎn)單映射層面,.對(duì)于邏輯思維的研究仍就沒(méi)有突破性進(jìn)展。不論怎么說(shuō),在發(fā)展的起伏階段,人功能智能也在發(fā)展中得到了技術(shù)創(chuàng)新,特別是在系統(tǒng)方面、計(jì)算機(jī)機(jī)器人以及語(yǔ)言掌握方面取得了較大的成就.
起伏階段發(fā)展以后。在這一階段,人工智能的相關(guān)研究得到了發(fā)展,尤其是第五屆國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議的召開(kāi),人工智能逐漸朝著知識(shí)層面的方向發(fā)展,大部分的人工智能研都會(huì)結(jié)合相應(yīng)的知識(shí)工程,在這個(gè)階段中,人工智能發(fā)展的高度是前所未有的,在一定程度上促進(jìn)了人工智能應(yīng)用于實(shí)際工程中。
穩(wěn)步發(fā)展階段。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)于人工智能研究方向發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,由原本的單一主體朝著集中統(tǒng)一主體的方向發(fā)展。關(guān)于人工智能在實(shí)際中的運(yùn)用以及研究,受到了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的影響。網(wǎng)絡(luò)的普及與快速發(fā)展,在一定程度上促進(jìn)了信息化的發(fā)展,信息在傳送方面發(fā)生率重大性變革。在人們逐漸進(jìn)入信息化社會(huì)后,在信息有效處理方面人工智能的發(fā)展起到了重要的作用,在模擬設(shè)計(jì)方面,機(jī)械電子工程的發(fā)展需要人工智能的大力支持。
三、機(jī)械電子工程與人工智能之間的關(guān)系
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,社會(huì)不斷的進(jìn)步,對(duì)于信息人們?cè)絹?lái)越重視。在21世紀(jì),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到快速發(fā)展,同時(shí)信息的傳遞也逐漸注入新鮮血液。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及說(shuō)明人們正朝著信息時(shí)代的方向邁進(jìn),在社會(huì)逐步信息化以后,更加需要有人工智能這一技術(shù)的支持,特別是機(jī)械電子工程發(fā)展中有著重要作用,機(jī)械電子系統(tǒng)本身缺少一定的穩(wěn)定性,這樣在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方面就有著較大阻礙存在。在現(xiàn)代社會(huì)中,信息的處理量持續(xù)增大,并且較為復(fù)雜,有些時(shí)候需要同時(shí)對(duì)不同類型的信息進(jìn)行處理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息處理。人工智能主要包含模糊推理系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這種兩種方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傾向于對(duì)人腦結(jié)構(gòu)的綜合分析,模糊推理系統(tǒng)更加重視對(duì)于語(yǔ)言信號(hào)的分析與理解。隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,僅僅采取單一的人工智能方法,明顯己經(jīng)無(wú)法適應(yīng)目前社會(huì)中不斷變化的市場(chǎng)需求,所以,對(duì)于人工智能相關(guān)問(wèn)題的研究正逐漸朝著多方位、全面的人工智能方向轉(zhuǎn)變。多方位全面人工智能系統(tǒng)通過(guò)模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相互統(tǒng)一的方式,揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短,將二者有效的結(jié)合起來(lái),使得二者的優(yōu)勢(shì)得到最大程度的發(fā)揮。
總結(jié)
人工智能同機(jī)械電子工程之間在相互影響的過(guò)程中,逐漸產(chǎn)生嶄新的行業(yè)。首先通過(guò)現(xiàn)代科技逐漸,將人工智能融入到機(jī)械電子工程中,使機(jī)械工業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ玫匠浞滞诰?。其次隨著機(jī)械電子工程發(fā)展難度的加大,對(duì)于人工智能也就提出來(lái)新的要求,這從某種程度上來(lái)推動(dòng)了人工智能發(fā)展。在將機(jī)械電子工程與人工智能有效結(jié)合的基礎(chǔ)上,促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展,同時(shí)也能促進(jìn)有關(guān)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,這種效應(yīng)將會(huì)對(duì)整個(gè)社會(huì)產(chǎn)生一定影響,使我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到全面發(fā)展。
作者:萬(wàn)紹強(qiáng) 單位:江西金工建設(shè)有限公司
1廣義節(jié)能的概念
1.1廣義節(jié)能的定義
作業(yè)效率的定義是工程機(jī)械在單位時(shí)間內(nèi)的作業(yè)量。提高作業(yè)效率往往會(huì)降低節(jié)能性。因此要比較節(jié)能性要在相同的作業(yè)效率下比較,這樣的結(jié)果才是可信的。由以上分析可知,節(jié)能不只是取決于功率傳遞的效率和功率供求兩方的動(dòng)態(tài)匹配,還決定于不同功率流之間的有效配合,作業(yè)效率高低也會(huì)影響節(jié)能效果。
1.2以柴油機(jī)為例的工程機(jī)械功率流控制現(xiàn)狀
從能量轉(zhuǎn)換的定義上分析,工程機(jī)械的工作過(guò)程是不同能量形式相互轉(zhuǎn)換、傳遞和對(duì)外輸出功率的過(guò)程。想要分析工程機(jī)械的節(jié)能效果就要分析其功率流。對(duì)于使用柴油機(jī)當(dāng)做動(dòng)力源的工程機(jī)械,輸出的動(dòng)力最終來(lái)自儲(chǔ)存在柴油中的化學(xué)能。柴油機(jī)將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,以轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的形式表達(dá)出來(lái)。這是柴油機(jī)的基本能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。目前采用的柴油機(jī)節(jié)能方法是全程調(diào)速或電控噴油等控制技術(shù),這些技術(shù)能夠有效地改善柴油機(jī)工作性能,降低油耗。采用液壓泵吸取柴油機(jī)的機(jī)械能并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽粤髁亢蛪毫Φ男问奖憩F(xiàn)出來(lái),一般采用恒定功率控制、壓力切斷、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油機(jī)是能量的供方,而液壓泵是能量的需方,實(shí)際工作中對(duì)柴油機(jī)和液壓泵使用轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制或功率極限載荷控制等方法,以改變二者聯(lián)合工作時(shí)的高能耗現(xiàn)狀。而液壓泵與液壓閥是流量的供求雙方,其中液壓泵供給流量而液壓閥需求流量。具體工作過(guò)程是液壓閥吸取液壓泵輸出的液壓能,然后液壓系統(tǒng)的壓力和流量等被調(diào)節(jié)至合理值進(jìn)而輸送給相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這個(gè)過(guò)程中大多使用變化流量控制方法以協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)多執(zhí)行機(jī)構(gòu),有些情況也會(huì)使用LUDV技術(shù)從而減少并聯(lián)回路中負(fù)載變化對(duì)流量分配的影響。在這個(gè)系統(tǒng)中,液壓閥直接由操作者控制。因此,液壓泵和液壓閥是流量的供方和需方的關(guān)系。為了協(xié)調(diào)這種供需關(guān)系,大多使用負(fù)流量控制策略或負(fù)荷傳感控制策略。液壓閥輸出液壓進(jìn)而被油缸或發(fā)動(dòng)機(jī)吸收,并向外輸出機(jī)械能,機(jī)械能以力和位移或轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的形式表現(xiàn)。這些機(jī)械能中的一部分或全部對(duì)外界載荷做功,執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)外載荷的有效做功組成了有效功率。這就是柴油機(jī)工作過(guò)程中的功率流過(guò)程分析。由此可見(jiàn),現(xiàn)在的元件效率控制技術(shù)、子系統(tǒng)功率控制技術(shù)和部件功率控制技術(shù)不能協(xié)調(diào)整機(jī)進(jìn)行節(jié)能分析,只能在自己工作范圍內(nèi)達(dá)到局部最優(yōu)值。
2工程機(jī)械全局節(jié)能控制系統(tǒng)
2.1全局節(jié)能控制系統(tǒng)
全局節(jié)能對(duì)于加強(qiáng)機(jī)械工作性能,降低能耗具有重要意義。為了建立廣義節(jié)能定義下的全局節(jié)能控制系統(tǒng),要將整機(jī)和外界負(fù)載作為研究對(duì)象,并將節(jié)能目標(biāo)設(shè)定為傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)、多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)同控制以及作業(yè)效率,達(dá)到最優(yōu)節(jié)能效果。為了方便對(duì)節(jié)能效果進(jìn)行定量分析,可以定義全局節(jié)能指標(biāo)如下:全局節(jié)能指標(biāo)=對(duì)外有效功/(油耗×作業(yè)時(shí)間)=有效功率/油耗從以上定義式可以看出,全局節(jié)能指標(biāo)指的是單位時(shí)間單位油耗的工況下機(jī)械對(duì)外輸出的有效功。這個(gè)定義考慮了傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)、多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)同控制以及作業(yè)效率三個(gè)方面的內(nèi)容,能夠全面地評(píng)價(jià)工程機(jī)械能耗特性。全局節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可以劃分為三個(gè)小目標(biāo),即協(xié)同作業(yè)目標(biāo),作業(yè)效率目標(biāo)以及傳統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)。每個(gè)小目標(biāo)還可以再往下細(xì)化為系統(tǒng)目標(biāo),部件目標(biāo)和元件目標(biāo),對(duì)工程機(jī)械里面每個(gè)部件的協(xié)同作業(yè)情況,作業(yè)效率情況和能耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)全局節(jié)能的效果。
2.2全電控系統(tǒng)電子節(jié)能控制技術(shù)
傳統(tǒng)的節(jié)能控制已經(jīng)能夠達(dá)到局部最優(yōu),因此要想取得更大的節(jié)能成果只能突破傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù),可以從以下三個(gè)方面實(shí)現(xiàn):①改變固定參數(shù)功率匹配方法,實(shí)現(xiàn)不同工況下的動(dòng)態(tài)功率匹配;②使用作業(yè)模式識(shí)別技術(shù),即在不同作業(yè)模式的動(dòng)態(tài)功率分配系統(tǒng);③以操控人員的操作意圖為出發(fā)點(diǎn),建立不同操作模式的作業(yè)效率管理系統(tǒng)。以上目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)全電控節(jié)能控制技術(shù)和分布式節(jié)能控制技術(shù)來(lái)改善傳統(tǒng)節(jié)能控制效果。
2.2.1全電控節(jié)能控制技術(shù)
全電控節(jié)能控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)使用電控噴油柴油機(jī)和電比例液壓泵、電比例控制閥、電比例液壓發(fā)動(dòng)機(jī)。在全電控的能量傳遞條件下能夠達(dá)到硬件功能的最小化的效果,增加硬件的通用化程度,達(dá)到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因?yàn)殡娍叵到y(tǒng)中的控制功能和專用功能是由系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)的,所以在機(jī)械工作過(guò)程中根據(jù)實(shí)時(shí)工況和操作意圖在線調(diào)節(jié)控制參數(shù),實(shí)現(xiàn)參數(shù)匹配柔性化,以獲取更好的、全面的、廣泛的節(jié)能效果。
2.2.2分布式節(jié)能控制技術(shù)
全電控節(jié)能控制技術(shù)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整機(jī)節(jié)能的控制,但是控制程序需要處理液壓系統(tǒng)的實(shí)時(shí)壓力信號(hào),要求控制系統(tǒng)有很高的響應(yīng)速度,目前技術(shù)水平仍然難以滿足對(duì)壓力信號(hào)實(shí)時(shí)處理的要求。為加快對(duì)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)處理速度,可以開(kāi)發(fā)基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器,也就是說(shuō)每個(gè)控制器都連接了高速總線,加快處理速度。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)和用戶操作意圖改變發(fā)動(dòng)機(jī)噴油多少,并將處理數(shù)據(jù)輸送到總線,同時(shí)從總線上收取其他控制器的控制命令;液壓泵控制器和液壓閥控制器也執(zhí)行類似的操作?;诳偩€的分布式控制系統(tǒng)可以有效地增加控制信息的運(yùn)算和傳送速度,滿足全電控節(jié)能控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理速度的要求。
3結(jié)論
傳統(tǒng)節(jié)能控制只能達(dá)到局部最優(yōu)化,無(wú)法實(shí)現(xiàn)全局的能耗控制。基于全局式節(jié)能控制系統(tǒng)的定義設(shè)計(jì)的全電控節(jié)能控制系統(tǒng)與分布式節(jié)能控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)基于動(dòng)態(tài)功率和動(dòng)態(tài)工況的節(jié)能控制模式,為工程機(jī)械節(jié)能指明了發(fā)展方向。
作者:楊哲 單位:長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
1EDA技術(shù)
EDA技術(shù)是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)當(dāng)中重要的技術(shù),其主要載體可以進(jìn)行大規(guī)模編程的邏輯器件,在編程過(guò)程當(dāng)中,使用的表達(dá)方式是硬件描述語(yǔ)言。EDA技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中要使用計(jì)算機(jī)、編程邏輯器件等科技工具,應(yīng)用的最終目標(biāo)是對(duì)特定的目標(biāo)新平進(jìn)行適配編譯和邏輯映射,形成電子系統(tǒng)或是成為專用集成芯片。EDA技術(shù)是在電子電路技術(shù)之上發(fā)展起來(lái)的,EDA技術(shù)要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構(gòu)成。其中,綜合器能夠?qū)υO(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使其成為系統(tǒng)內(nèi)門(mén)級(jí)電路描述。適配器可以生產(chǎn)最終的下載文件,并安排到制定的器件中。EDA技術(shù)是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的核心技術(shù),EDA技術(shù)使用的HDL語(yǔ)言可以公開(kāi)利用,其描述范圍廣泛,可以機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多的幫助。在后期進(jìn)行交流、修改、保存等工序時(shí)也可以十分方便的進(jìn)行。另外,EDA技術(shù)擁有較高的自動(dòng)化,一些常規(guī)的糾錯(cuò)、調(diào)整等工作可以快速完成。
2電子工程中存在的問(wèn)題
機(jī)械電子工程快速發(fā)展,但是到目前為止,世界各國(guó)對(duì)于機(jī)械電子工程都沒(méi)有明確的定義和統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因,一方面是機(jī)械電子工程發(fā)展速度太快,所涉獵的領(lǐng)域越來(lái)越多,另一方面是因?yàn)樵O(shè)立明確的定義必定會(huì)對(duì)其發(fā)展產(chǎn)生一定的限制作用,不利于機(jī)械電子工程繼續(xù)快速發(fā)展。電子工程在發(fā)展的過(guò)程中產(chǎn)生了一些難以解決的問(wèn)題,電子產(chǎn)品的發(fā)展方向是具有更高集成和大容量,同時(shí)體積也越來(lái)越小,這就需要技術(shù)的不斷升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。電子工程設(shè)計(jì)方案需要獲得科學(xué)的檢驗(yàn),要對(duì)其進(jìn)行仿真分析。電子元件所處的工作環(huán)境是設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮的問(wèn)題,要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效優(yōu)化,最后要對(duì)電路特性進(jìn)行分析。另外電子工程在運(yùn)行中要避免靜電的危害。為了實(shí)現(xiàn)電子工程取得進(jìn)步獲得發(fā)展,需要在電子工程設(shè)計(jì)中采用EDA技術(shù)。
3電子工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.1仿真分析
機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案需要通過(guò)科學(xué)的系統(tǒng)仿真或是結(jié)構(gòu)模擬來(lái)說(shuō)對(duì)其可行性、科學(xué)性進(jìn)行驗(yàn)證和分析。通過(guò)仿真分析來(lái)確保設(shè)計(jì)方案在后續(xù)實(shí)踐中能夠順利應(yīng)用。在仿真分析過(guò)程中,使用EDA技術(shù)可以為仿真分析提供良好的支持。EDA技術(shù)能夠通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并對(duì)其進(jìn)行仿真分析,這樣構(gòu)建和仿真系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的實(shí)踐性,并能夠?qū)﹄娮酉到y(tǒng)工最后程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行推廣和使用。這種仿真分析對(duì)于提高我國(guó)電子工程設(shè)計(jì)的整體水平和產(chǎn)品質(zhì)量有積極的指導(dǎo)意義。
3.2優(yōu)化設(shè)計(jì)
對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的目的是盡可能確保電子元件在應(yīng)用過(guò)程中具備穩(wěn)定性與可靠性,保證其擁有最佳的容差和工作環(huán)境。在實(shí)際工作條件下,使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法,難以對(duì)實(shí)際容差及電子工程元件工作環(huán)境進(jìn)行全面的檢查和分析。不能對(duì)電子元件環(huán)境進(jìn)行全面勘測(cè),就容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案在此方面出現(xiàn)漏洞,這樣一來(lái)電子元件的容差及其工作環(huán)境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術(shù)則能對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行良好的優(yōu)化,因?yàn)镋DA技術(shù)可以對(duì)電子方案環(huán)境進(jìn)分析計(jì)算,獲得電子元件在實(shí)際工作中所處的環(huán)境溫度等相關(guān)數(shù)值。在分析獲得的數(shù)值基礎(chǔ)上,來(lái)對(duì)電子工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,保證方案在實(shí)施后,可以穩(wěn)定工作,具有可靠安全保障。
3.3預(yù)防機(jī)械結(jié)構(gòu)中的靜電
機(jī)械結(jié)構(gòu)是根據(jù)設(shè)計(jì)方案來(lái)工作并應(yīng)用于事物成為滿足功能需求的結(jié)構(gòu)。在科技快速發(fā)展的大環(huán)境下,集成電路設(shè)計(jì)愈來(lái)愈復(fù)雜,這對(duì)靜電的防治也提出了更高的要求。靜電對(duì)電子元件的破壞巨大,靜電電場(chǎng)能夠?qū)χ苓呺姾捎形?huì)破壞絕緣體,使電子元件敏感度降低,甚至是引發(fā)集成電路燒毀,使電子產(chǎn)品直接報(bào)廢。這要求工作人員做好靜電防護(hù),對(duì)防靜電工作區(qū)域進(jìn)行劃分,保持操作空間的清潔,降低靜電發(fā)生的概率。在電子工程故障檢測(cè)方面,要將傳統(tǒng)的電子工程故障檢測(cè)和智能故障檢測(cè)方法結(jié)合,相互驗(yàn)證,在電子技術(shù)投入方面加強(qiáng),提升電子工程檢測(cè)技術(shù)的能力,增強(qiáng)電子元件、電路對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。
3.4電路特性的有效分析
對(duì)電特性進(jìn)行有效分析是EDA技術(shù)中的重要內(nèi)容,在電子工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,理論分析都是在數(shù)據(jù)分析和特性分析的基礎(chǔ)之上進(jìn)行。因此,數(shù)據(jù)分析和特性分析方面的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確及時(shí),使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法會(huì)受到多方面的限制,難以保證數(shù)值的準(zhǔn)確性,電力測(cè)試的實(shí)際精度會(huì)受到較大的影響,不利于后期穩(wěn)定性的建立。EDA技術(shù)就能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的測(cè)試,并保證測(cè)試的精確性與科學(xué)性,避免設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的差異確保設(shè)計(jì)方案的整體性以及合理性。
4結(jié)論
在對(duì)機(jī)械電子工程進(jìn)行研究,對(duì)EDA技術(shù)進(jìn)行了解的過(guò)程中,可以發(fā)現(xiàn)機(jī)械電子工程對(duì)于科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用。當(dāng)前,越來(lái)越多的學(xué)者和相關(guān)工作者對(duì)機(jī)械電子工程進(jìn)行深入的研究和分析,推動(dòng)電子工程進(jìn)一步發(fā)展。但是,對(duì)于機(jī)械電子工程的研究和分析還存在諸多不足之處,在實(shí)際工作中仍然需要專業(yè)人士進(jìn)行改進(jìn)。
作者:文東云單位:海南師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院
一、加強(qiáng)指導(dǎo)教師的工程實(shí)踐能力
高校教師普遍存在理論知識(shí)較豐富,工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足的現(xiàn)象,要在畢業(yè)設(shè)計(jì)中較好地指導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生的理論和實(shí)踐能力得到較大的提升具有很大的難度。為加強(qiáng)指導(dǎo)教師的工程實(shí)踐能力,應(yīng)從三方面入手:(1)學(xué)校出臺(tái)相關(guān)的政策,鼓勵(lì)教師開(kāi)展和從事校企合作項(xiàng)目。(2)教師勤于到企業(yè)考察和學(xué)習(xí),不辭辛苦,和現(xiàn)場(chǎng)的工程技術(shù)人員交流,探索和思考生產(chǎn)和實(shí)踐中的難點(diǎn)和問(wèn)題需。(3)著力提高實(shí)驗(yàn)室的利用率。在熟悉現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,可以鼓勵(lì)教師和學(xué)生自主開(kāi)發(fā)更好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和設(shè)備,促進(jìn)教師和學(xué)生能力的鍛煉和提高。
二、注重畢業(yè)設(shè)計(jì)課題實(shí)踐性和多樣化
在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題時(shí),必須在遵循“真題真做”的原則下,鼓勵(lì)實(shí)踐性、多樣化的選題模式,百花齊放,最大限度的發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性。其一,學(xué)生積極參與教師的科研項(xiàng)目。在各高校中,大部分教師在完成教學(xué)工作的同時(shí),也承擔(dān)了一些相關(guān)的縱、橫向科研項(xiàng)目。學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)與教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合,可以在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段真正參與到具體的工程實(shí)踐設(shè)計(jì)中,促使學(xué)生主動(dòng)地聯(lián)系社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐,深入工程現(xiàn)場(chǎng),從而大大提高學(xué)生獲取知識(shí)的能力、熟悉工程實(shí)踐設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的手段和方法。其二,畢業(yè)設(shè)計(jì)與工作崗位切合。由于到了大學(xué)四年級(jí)下學(xué)期,許多學(xué)生已找到工作單位,或有心儀的工作對(duì)象。因此,應(yīng)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況和興趣選題,使學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng),學(xué)習(xí)積極性高,交流主動(dòng),設(shè)計(jì)過(guò)程更加考慮工程實(shí)踐應(yīng)用,對(duì)畢業(yè)后較快進(jìn)入工作角色很有幫助[4]。其三,校企聯(lián)合指導(dǎo)。采用校企聯(lián)合共同指導(dǎo)的方式,用人企業(yè)可以根據(jù)自己的實(shí)際情況,引入具體的工程實(shí)踐課題,制定具體的畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求。學(xué)生可以充分利用企業(yè)的設(shè)備、場(chǎng)地和技術(shù)力量,在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)采用各種靈活的方式,如:以企業(yè)技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)為主,以學(xué)校教師指導(dǎo)為輔等。通過(guò)這種形式學(xué)生能夠盡早地熟悉企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)、管理模式、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程、生產(chǎn)工藝等基本內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)了學(xué)校教育與企業(yè)用人需求的緊密對(duì)接,促進(jìn)畢業(yè)生更快更好地融入企業(yè)的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)研發(fā)。其四,畢業(yè)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新競(jìng)賽的結(jié)合。近年來(lái),各種形式的創(chuàng)新競(jìng)賽得到了很大的發(fā)展,業(yè)已成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的重要載體。創(chuàng)新競(jìng)賽對(duì)培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、解決實(shí)際問(wèn)題和實(shí)踐動(dòng)手能力等方面具有極為重要的作用。我們總結(jié)多年來(lái)的經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新競(jìng)賽在形式、內(nèi)容、深度和廣度等方面都與畢業(yè)設(shè)計(jì)選題較為類似,因此很多畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師都嘗試從創(chuàng)新競(jìng)賽中遴選課題,大多數(shù)學(xué)生特別是參加過(guò)競(jìng)賽的學(xué)生也非常愿意從事與競(jìng)賽相關(guān)課題的畢業(yè)設(shè)計(jì),特別是參加實(shí)際項(xiàng)目,動(dòng)手做出實(shí)際的系統(tǒng)或演示裝置。
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施
1.提前進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師通過(guò)給學(xué)生上課時(shí)講解畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的及意義,務(wù)必使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性,考核的嚴(yán)肅性,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。選題時(shí)讓學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師的科研題目、企業(yè)課題或競(jìng)賽題目自由選題,教師再根據(jù)題目及學(xué)生的具體特點(diǎn)完成互選。選題結(jié)束后立即指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入開(kāi)題報(bào)告準(zhǔn)備階段,這樣在學(xué)期末、寒假及最后一學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)之前的一段時(shí)間,學(xué)生可以提前3個(gè)月左右進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)。在正式進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生基本都已經(jīng)完成了開(kāi)題報(bào)告,資料收集、整理,相關(guān)知識(shí)和軟件等的學(xué)習(xí),確定了研究?jī)?nèi)容和研究思路。
2.深入工廠現(xiàn)場(chǎng)。在基于工程實(shí)踐的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題研究階段,一定要求和鼓勵(lì)學(xué)生勤下工廠,深入現(xiàn)場(chǎng),分析相關(guān)的設(shè)備原理、結(jié)構(gòu),以及存在的問(wèn)題等,制定詳細(xì)、具體的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)密的分析、計(jì)算,為最后的具體設(shè)計(jì)和論文的撰寫(xiě)打下堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間指導(dǎo)教師要有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,指引正確、合理的研究方向及思路,同時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的想象力及創(chuàng)造力。經(jīng)過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉,學(xué)生不僅可以加深和鞏固專業(yè)技術(shù)知識(shí),而且通過(guò)具體的工程實(shí)踐靈活運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,培養(yǎng)優(yōu)良的專業(yè)素養(yǎng)。
3.嚴(yán)肅畢業(yè)設(shè)計(jì)考核。在畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí),指導(dǎo)教師一定要嚴(yán)肅紀(jì)律,提出較高的標(biāo)準(zhǔn),激起學(xué)生的緊迫感,意識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)并不是想象中的輕松。在學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程,指導(dǎo)教師要有很強(qiáng)的責(zé)任心,采用動(dòng)態(tài)檢查跟蹤的方式,以“一日一記”、“一周一會(huì)”等形式,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并迅速解決糾正。對(duì)于在設(shè)計(jì)中進(jìn)度落后,問(wèn)題較多的學(xué)生要嚴(yán)肅警告。對(duì)于最終沒(méi)能達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求的學(xué)生不能給與通過(guò)。近幾年,學(xué)校機(jī)械電子工程本科生中均有約3%的畢業(yè)設(shè)計(jì)不及格率。
四、結(jié)論
經(jīng)過(guò)近幾年來(lái)基于工程實(shí)踐的機(jī)械電子工程應(yīng)用型本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的探索和實(shí)施,學(xué)生工程實(shí)踐能力鍛煉和培養(yǎng)取得了較好成績(jī)。學(xué)生普遍認(rèn)可在畢業(yè)設(shè)計(jì)中工程實(shí)踐的鍛煉,堅(jiān)定了從事專業(yè)技術(shù)工作的信心和決心。同時(shí),教師的工程實(shí)踐能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)也得到很大提高。
作者:楊孟濤 王曉梅 楊永剛 單位:重慶科技學(xué)院
1機(jī)械電子工程中EDA技術(shù)研究
EDA技術(shù)在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中不斷實(shí)現(xiàn)完善和優(yōu)化,且其實(shí)際應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛,到目前為止,已經(jīng)全面應(yīng)用到了電子工程、通信、生物、醫(yī)藥以及航空航天等多個(gè)領(lǐng)域,尤其是在機(jī)械電子工程當(dāng)中,更是十分核心的技術(shù),這主要是因?yàn)樵陔娮庸こ淘O(shè)計(jì)當(dāng)中需要通過(guò)EDA技術(shù)中的虛擬儀器來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行必要的測(cè)試,其具體應(yīng)用分析如下。
2在電子設(shè)計(jì)當(dāng)中進(jìn)行仿真分析
機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案完全確定以后就需要通過(guò)適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)仿真或者結(jié)構(gòu)模擬來(lái)對(duì)其科學(xué)性、合理性以及可行性進(jìn)行分析和研究,以此來(lái)保證所設(shè)計(jì)方案能夠在后續(xù)實(shí)踐當(dāng)中順利應(yīng)用。此時(shí)采用EDA技術(shù)的好處就在于能夠通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模來(lái)進(jìn)行所需要的仿真分析,經(jīng)過(guò)這樣一種構(gòu)建和處理的仿真系統(tǒng),能夠很好對(duì)機(jī)械電子工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行推廣和使用,并準(zhǔn)確驗(yàn)證一些理論和構(gòu)思的實(shí)際合理性。除此之外,EDA技術(shù)在仿真分析完成之后還能夠?qū)Ω鱾€(gè)電路的實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,同時(shí)對(duì)電路結(jié)構(gòu)的正確性和性能指標(biāo)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)分析過(guò)程的量化。可以看到的是,這樣一種量化的仿真分析確實(shí)使得我們國(guó)家電子工程設(shè)計(jì)整體水平得到了極大程度的提高。
3電路特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)
想要保證電子元件在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中盡可能的安全和穩(wěn)定,最重要的就是要保證其擁有最佳的容差和工作環(huán)境溫度,但是在實(shí)際的工作環(huán)境下,傳統(tǒng)電子工程設(shè)計(jì)方法是很難對(duì)電子元件的實(shí)際容差以及環(huán)境溫度進(jìn)行全面的勘測(cè)和分析的,因此就容易導(dǎo)致所得到的設(shè)計(jì)方案存在著各個(gè)方面的漏洞和誤差,電子元件的容差以及工作環(huán)境溫度當(dāng)然也很難得到有效的保障。通過(guò)EDA技術(shù)則能夠較好的解決該問(wèn)題,這主要是因?yàn)镋DA技術(shù)能夠?qū)囟冗M(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并根據(jù)分析結(jié)果確定出最佳的電子元件參數(shù)和電路結(jié)構(gòu)來(lái),相應(yīng)的也就能夠獲取適宜的工作環(huán)境溫度,這樣一來(lái),不僅能夠?qū)﹄娮庸こ淘O(shè)計(jì)方案本身進(jìn)行必要的完善和優(yōu)化,還使得其實(shí)際工作環(huán)境也有了相當(dāng)好的保證,可謂是一舉兩得。
4對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析
事實(shí)上,對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析是EDA技術(shù)當(dāng)中非常重要的一部分內(nèi)容,這主要是因?yàn)樵陔娮庸こ淘O(shè)計(jì)當(dāng)中,基本上所有的理論分析都是基于數(shù)據(jù)測(cè)試和特性分析來(lái)進(jìn)行的,因此這樣兩部分?jǐn)?shù)據(jù)獲得的及時(shí)性和準(zhǔn)確性都是非常關(guān)鍵的。在傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)當(dāng)中,由于受到硬件和技術(shù)等各個(gè)方面的局限,其測(cè)試結(jié)構(gòu)和測(cè)試方法都存在較多方面的問(wèn)題,使得電路測(cè)試的實(shí)際精度受到非常大的影響,嚴(yán)重時(shí)候甚至有可能干涉到產(chǎn)品的后期使用穩(wěn)定性。而EDA技術(shù)的應(yīng)用則能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面而精確的測(cè)試,既能夠避免方案在局部出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性差異,還能夠?qū)Ψ桨刚w性和合理性予以保障。
5機(jī)械結(jié)構(gòu)中注意防止靜
電機(jī)械結(jié)構(gòu)主要是指根據(jù)一定的原理方案,設(shè)計(jì)出具體的結(jié)構(gòu)圖,并應(yīng)用于實(shí)物,最終達(dá)到要求功能的結(jié)構(gòu)。隨著高科技的發(fā)展,尤其是以輕、薄為發(fā)展趨勢(shì)的電子產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)集成電路元器件的要求也越來(lái)越高,愈加縮小的線路和密集的電子元件排列對(duì)都靜電防治提出了更高要求。靜電電場(chǎng)和靜電電流是造成電子元件毀壞的致命因素。靜電電場(chǎng)和電流對(duì)周圍電荷的強(qiáng)大吸引力,破壞了絕緣體造成元器件敏感度的急劇下降,甚至電路導(dǎo)體燒融,電子產(chǎn)品爆炸等。
6結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上文說(shuō)明和分析就可以看到,EDA技術(shù)在機(jī)械電子工程當(dāng)中的應(yīng)用和發(fā)展給我們國(guó)家的電子工程設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的變革,通過(guò)EDA技術(shù)設(shè)計(jì)出來(lái)的機(jī)械電子產(chǎn)品不僅使用性能好,而且專業(yè)化程度也有著非常大的提升。機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)人員在工作過(guò)程當(dāng)中采用該技術(shù)不但能夠較大程度的提高工作效率,還能夠獲得更多具有高附加值的電子產(chǎn)品來(lái)。在本文當(dāng)中,對(duì)EDA技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,并重點(diǎn)分析其在機(jī)械電子工程當(dāng)中的重要應(yīng)用。
作者:王立君 單位:長(zhǎng)春宏光—奧托立夫汽車安全裝備有限公司
摘要:機(jī)械電子工程與人工智能的結(jié)合是機(jī)械電子工程的必然發(fā)展趨勢(shì),如今人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,兩者的結(jié)合將使機(jī)械電子工程的自動(dòng)化和智能化水平進(jìn)一步提高,同時(shí)也有利于人工高智能的更好發(fā)展。本文將對(duì)機(jī)械電子工程與人工智能的各自特點(diǎn)以及歷史發(fā)展進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,著重探討機(jī)械電子工程與人工智能之間的相互關(guān)系。
關(guān)鍵詞:機(jī)械電子工程;人工智能;關(guān)系
機(jī)械工程的每一次發(fā)展都帶動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)水平的顯著提升,機(jī)械電子工程通過(guò)融入電子技術(shù),使其突破了機(jī)械工程的局限性,能夠完成傳統(tǒng)機(jī)械工程難以完成的復(fù)雜工作任務(wù),同時(shí)也降低了對(duì)人員操作的依賴性。隨著機(jī)械電子工程的不斷成熟以及人工智能的快速發(fā)展,兩者的結(jié)合應(yīng)用得到了廣泛重視,機(jī)械電子工程的智能化方向發(fā)展,將使其技術(shù)水平得到進(jìn)一步提升,滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的多元化需求。
1機(jī)械電子工程的發(fā)展過(guò)程及技術(shù)特點(diǎn)
1.1發(fā)展歷程
機(jī)械電子工程在其發(fā)展的最初階段,沒(méi)有受到相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高度重視,由于缺乏資源支持,技術(shù)水平提升緩慢,許多機(jī)械電子產(chǎn)品都需要通過(guò)手工制作,使其發(fā)展受到較大限制。隨著機(jī)械電子工程的工業(yè)化水平不斷提升,其技術(shù)價(jià)值逐漸顯露出來(lái),通過(guò)機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的相互結(jié)合,能夠有效提升傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的功能和性能。因此機(jī)械電子工程逐漸開(kāi)始受到重視,并實(shí)現(xiàn)了流水線生產(chǎn)。但從目前生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)水平來(lái)看,雖然我國(guó)引進(jìn)了國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線,但生產(chǎn)能力與市場(chǎng)需求相比還較為落后。
1.2技術(shù)特點(diǎn)
機(jī)械電子工程的主要特點(diǎn)是綜合性強(qiáng),具有跨學(xué)科性,涉及到機(jī)械、電子技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域,雖然在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)仍以機(jī)械為主,但電子技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)揮出了越來(lái)越重要的作用。還需要根據(jù)系統(tǒng)配置需求和生產(chǎn)目標(biāo),綜合利用其它科學(xué)技術(shù)。因此,在機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中,通常采用從上至下的設(shè)計(jì)策略,將不同領(lǐng)域的技術(shù)模塊相互結(jié)合,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中產(chǎn)品的功能和性能要求。相比于傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品,應(yīng)用多門(mén)先進(jìn)技術(shù)的機(jī)械電子產(chǎn)品在外觀結(jié)構(gòu)上更加小巧、精致,內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,產(chǎn)品功能和性能都得到了極大提升。
2人工智能的三個(gè)發(fā)展階段及發(fā)展前景
2.1三個(gè)發(fā)展階段
截止到目前為止,人工智能歷經(jīng)了三個(gè)發(fā)展階段,在其技術(shù)萌芽階段,人工智能發(fā)展緩慢,但是在這一階段為人工智能的后續(xù)發(fā)展積累了大量的寶貴經(jīng)驗(yàn)。第一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的誕生加快了人工智能的發(fā)展速度,但是在該階段的研究仍未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。從1956年開(kāi)始,隨著人工智能命題的首次提出,人工智能進(jìn)入第一個(gè)發(fā)展階段,其基本原理和博弈原理得到證明,解放了技術(shù)思想,為人工智能的后續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的理論支持。1977年,第五屆人工智能會(huì)議的成功召開(kāi)使人工智能進(jìn)入第二發(fā)展階段,其技術(shù)應(yīng)用得到快速發(fā)展,并與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合,取得了重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái),人工智能的發(fā)展受到了越來(lái)越多的關(guān)注,具有良好的發(fā)展前景。
2.2發(fā)展前景
人工智能以計(jì)算機(jī)為依托,不斷延伸自身的智能性,深度挖掘計(jì)算機(jī)功能的各種可能,是21世紀(jì)以來(lái)最具有發(fā)展前景的學(xué)科之一。人工智能學(xué)科以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),立足于心理學(xué)、信息論等多個(gè)領(lǐng)域知識(shí),吸收了許多其他學(xué)科的特點(diǎn),同時(shí)也推動(dòng)了其他學(xué)科的更好發(fā)展,是一門(mén)極具發(fā)展?jié)摿Φ那把貙W(xué)科。人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用,將彌補(bǔ)機(jī)械電子工程的不足,促進(jìn)機(jī)械電子工程的更好發(fā)展。
3機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究
3.1應(yīng)用差異性
人工智能的應(yīng)用需要以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為依托,因此無(wú)法通過(guò)其他途徑在機(jī)械電子工程中得到應(yīng)用只有對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行人工的指令轉(zhuǎn)變,才能在機(jī)械電子工程中實(shí)現(xiàn)智能化控制。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行是以數(shù)據(jù)分析和計(jì)算為基礎(chǔ)的,一旦在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致人工智能控制失誤,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械電子工程的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生崩潰。因此,人工智能在機(jī)械電子工程中具有一定的應(yīng)用差異性。
3.2綜合性補(bǔ)充
機(jī)械電子工程采用模塊化設(shè)計(jì)方式,每個(gè)模塊的功能特點(diǎn)較為固定,而現(xiàn)代機(jī)械電子工程對(duì)其功能的多元化需求不斷提高,一些綜合性功能需要人工智能提供支持。因此,人工智能技術(shù)可以對(duì)機(jī)械電子工程進(jìn)行綜合性補(bǔ)充,通過(guò)其自身的綜合操作功能,為機(jī)械電子工程的多元化工程實(shí)現(xiàn)提供輔助。比如目前較為成熟的模型推理系統(tǒng)就是兩者相互結(jié)合的典型例子,也是人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的正確方法。目前人工智能中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)人體神經(jīng)進(jìn)行模仿,使其技術(shù)水平更進(jìn)一步,在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械電子工程各個(gè)功能模塊的完整控制,使二者更加完美的結(jié)合。
3.3不穩(wěn)定性處理及精度控制
不穩(wěn)定性是機(jī)械電子工程存在的主要缺陷之一,其系統(tǒng)本質(zhì)以及輸入、輸出關(guān)系決定了機(jī)械電子工程的不穩(wěn)定性,對(duì)其各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)及正常使用產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。在傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程中,主要采用解析法對(duì)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,但這種控制方法無(wú)法做到精確控制,因此對(duì)不穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)能力有限。人工智能技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、高效處理,可以很好的彌補(bǔ)機(jī)械電子工程的這一缺陷。可以采用人工職能的神經(jīng)模式對(duì)機(jī)械電子系統(tǒng)進(jìn)行精確化控制,為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,機(jī)械電子工程與人工智能都經(jīng)歷了較為漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程,都整合了大量相關(guān)學(xué)科,具有較強(qiáng)的綜合性。針對(duì)于電子機(jī)械工程目前存在的功能多元化需求和系統(tǒng)不穩(wěn)定性缺陷,人工智能技術(shù)可以對(duì)其進(jìn)行有效彌補(bǔ),促進(jìn)機(jī)械電子工程的更好發(fā)展。因此,應(yīng)加大力度促進(jìn)機(jī)械電子工程與人工智能的相互融合,使人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。
作者:李向棟;胡方同 單位:寧夏固原市氣象局
摘要:新時(shí)期背景下,半導(dǎo)體技術(shù)取得了理想的發(fā)展成績(jī),而機(jī)械電子工程也隨之進(jìn)入到各領(lǐng)域當(dāng)中。其中,機(jī)械電子工程被廣泛應(yīng)用在日常生活和生產(chǎn)當(dāng)中,向著人工智能化的方向發(fā)展。隨著相關(guān)技術(shù)的全面可持續(xù)發(fā)展,新型技術(shù)和機(jī)械電子工程的有機(jī)結(jié)合,一定程度上增強(qiáng)了智能化水平?;诖?,文章將機(jī)械電子工程與人工智能作為研究重點(diǎn),闡述了兩者之間的關(guān)系,以期有所幫助。
關(guān)鍵詞:機(jī)械電子工程;人工智能;關(guān)系
所謂的機(jī)械電子工程,集中了電子技術(shù)和機(jī)械工程,屬于一種新型的工程技術(shù),因而在機(jī)械工程應(yīng)用中占據(jù)關(guān)鍵地位。在機(jī)械電子工程的作用下,將機(jī)械工程基本功能充分發(fā)揮出來(lái),而且通過(guò)對(duì)電子技術(shù)的運(yùn)用可以高質(zhì)量地完成工作任務(wù),所以具備了多元功能。長(zhǎng)期以來(lái),基于社會(huì)發(fā)展,對(duì)于與操作相關(guān)的功能都提出了更為智能化的要求,必須要實(shí)現(xiàn)人工智能化的變革。
1機(jī)械電子工程概述
機(jī)械電子工程將傳統(tǒng)的機(jī)械工程和電子信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合,使得電子、機(jī)械以及信息間的關(guān)系更為緊密,所以機(jī)械本身的精準(zhǔn)度和操作可靠程度也更強(qiáng)大,在高新技術(shù)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)階段,通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)信息傳輸?shù)暮侠磉\(yùn)用,能夠完美連接多樣化的機(jī)械,以保證所有機(jī)械都能夠?qū)⒆陨淼墓δ馨l(fā)揮出來(lái)。而控制中樞則集中于主控系統(tǒng)當(dāng)中,與生產(chǎn)多元化需求相吻合,產(chǎn)品性能也隨之提高。通過(guò)對(duì)機(jī)械電子工程模塊化的設(shè)計(jì),能夠簡(jiǎn)化其內(nèi)部結(jié)果,不僅可以達(dá)到多元化生產(chǎn)的目標(biāo),還能夠節(jié)省生產(chǎn)成本,所以未來(lái)發(fā)展空間較大。但是,機(jī)械電子工程產(chǎn)品通常都是由人工控制完成生產(chǎn),即便可以達(dá)到性能和多元化生產(chǎn)的要求,但人工操作會(huì)直接影響實(shí)際的生產(chǎn)效率,使得資源和市場(chǎng)的需求難以保持一致。在這種情況下,機(jī)械電子工程發(fā)展遇到瓶頸,且生產(chǎn)靈活性以及高效性仍需不斷增強(qiáng)。
2人工智能概述
以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)衍生的全新技術(shù)就是人工智能,其中包含了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息處理,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了上述功能的具體化,可以有效地控制電子設(shè)備,并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備操作,對(duì)于人工操作的依賴性明顯降低。其中,人工智能對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和信息傳輸功能進(jìn)行了合理地運(yùn)用,有效控制機(jī)械設(shè)備,所以,計(jì)算機(jī)對(duì)于人工智能來(lái)講十分重要。在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中,人工智能控制也更加準(zhǔn)確與迅速。在人工智能理念被提出以后,相關(guān)研究人員開(kāi)始深入研制這一技術(shù),并且在智能機(jī)器當(dāng)中有效地融入人自身的慣性思維以及流程,以保證機(jī)器可以對(duì)人的思維進(jìn)行模擬,積極開(kāi)展簡(jiǎn)單亦或是復(fù)雜活動(dòng)。但是,由于人工智能和機(jī)械的契合度不高,始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全人工智能。在實(shí)踐過(guò)程中,人工智能在高新技術(shù)中的應(yīng)用相對(duì)廣泛,能夠完成基本工作,所以在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的功能仍然有待完善與深入研究?,F(xiàn)階段,新人工智能的重點(diǎn)將放在和機(jī)械電子工程相互融合方面,而其發(fā)展的狀態(tài)也同樣對(duì)機(jī)械電子工程技術(shù)的智能化發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。
3機(jī)械電子工程和人工智能關(guān)系研究
通過(guò)以上對(duì)機(jī)械電子工程和人工智能的相關(guān)研究可以發(fā)現(xiàn),兩者都具有自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),但是在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中也同樣存在缺陷與不足。在這種情況下,深入探討兩者間存在的關(guān)系能夠?yàn)闄C(jī)械電子工程和人工智能的有效融合提供有力的保障。
(1)機(jī)械電子工程應(yīng)用人工智能具有依賴性。對(duì)于機(jī)械電子工程而言,引進(jìn)并應(yīng)用人工智能需要將電子工程的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為重要基礎(chǔ),所以,人工智能的應(yīng)用條件也更高。在這種情況下,就必須要將高新技術(shù)作為核心,在網(wǎng)絡(luò)命令和計(jì)算機(jī)信息傳輸?shù)淖饔孟罗D(zhuǎn)變?nèi)斯せ噶?,?duì)機(jī)械生產(chǎn)以及運(yùn)作進(jìn)行正確地指導(dǎo)。所以,如果機(jī)械電子工程網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不正確亦或是分析有偏差,都會(huì)直接導(dǎo)致機(jī)械動(dòng)作的錯(cuò)誤,甚至還會(huì)致使以人工智能為基礎(chǔ)的機(jī)械電子工程自動(dòng)化操作系統(tǒng)完全癱瘓,而電子機(jī)械工程功能也難以得到發(fā)揮。近年來(lái),在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中,工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)τ谙到y(tǒng)要求逐漸提高,其中涉及到諸多類型的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題,因而人工智能必須要保證系統(tǒng)工作正常才能夠?qū)⒐δ艹浞职l(fā)揮出來(lái),所以系統(tǒng)的依賴性相對(duì)較強(qiáng)。
(2)人工智能有效補(bǔ)充機(jī)械電子工程。對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械電子工程來(lái)講,采用的是模塊化設(shè)計(jì)方式,因而在功能方面表現(xiàn)出多元性、固定性以及生產(chǎn)方式單一性等特點(diǎn),也同樣對(duì)機(jī)械工程多元延伸帶來(lái)了不利的影響。在這種情況下,為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子工程綜合功能的發(fā)揮,必須要對(duì)人工智能模型推理系統(tǒng)進(jìn)行合理地運(yùn)用,輔助實(shí)現(xiàn)目標(biāo)?,F(xiàn)階段,機(jī)械電子工程模型推理系統(tǒng)自身已經(jīng)具備了相對(duì)較高的智能化水平,而且基本能夠完成整套生產(chǎn)過(guò)程操作。需要注意的是,系統(tǒng)對(duì)人體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了模擬,進(jìn)而在計(jì)算機(jī)內(nèi)部構(gòu)建出智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),一定程度上提高了人工智能水平,而且對(duì)于人工操作的依賴性減少,達(dá)到了機(jī)械工程自動(dòng)化運(yùn)作的目標(biāo),將模塊控制完整功能充分發(fā)揮出來(lái),并且在工業(yè)生產(chǎn)中有效連接。
(3)人工智能強(qiáng)化了機(jī)械電子工程的穩(wěn)定程度。不管是操作系統(tǒng)亦或是信息傳輸系統(tǒng),機(jī)械電子工程的穩(wěn)定性都相對(duì)薄弱,而且在設(shè)計(jì)初期,控制操作穩(wěn)定且不發(fā)生改變,始終根據(jù)設(shè)計(jì)程序固定,對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制并完成操作。由此可見(jiàn),系統(tǒng)本身較為死板且不具備靈活性,如果計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸不正確亦或是分析出現(xiàn)錯(cuò)誤,就會(huì)將錯(cuò)誤指令發(fā)送出來(lái),導(dǎo)致機(jī)械動(dòng)作不正確,嚴(yán)重影響了模塊機(jī)械功能發(fā)揮的效果。但是,若在機(jī)械電子工程中融入人工智能,通過(guò)靈活處理手段的應(yīng)用與人思維慣性的模型,可以及時(shí)處理計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)不正確之處,進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度,確保所發(fā)出的操作指令是正確的,進(jìn)而補(bǔ)償機(jī)械電子功能缺陷。在實(shí)踐過(guò)程中,人工智能可以對(duì)機(jī)械電子工程數(shù)據(jù)輸入、處理以及輸出等多項(xiàng)工作進(jìn)行合理地控制,并且保證數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性與高效性,有效提升機(jī)械電子設(shè)備的穩(wěn)定性。
(4)人工智能提高了機(jī)械電子系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。對(duì)于機(jī)械電子工程模塊設(shè)計(jì)而言,對(duì)數(shù)據(jù)控制主要是以精確狀態(tài)存在。但是,在系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,客觀數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生改變,所以,必須要合理調(diào)整系統(tǒng)功能當(dāng)中的數(shù)據(jù),只有這樣才能夠確保系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)作,同時(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)精度控制的準(zhǔn)確性。如果機(jī)械電子工程面對(duì)這一需求,難以自動(dòng)處理,那么人工神經(jīng)模式對(duì)于系統(tǒng)精度的控制將產(chǎn)生積極的現(xiàn)實(shí)意義。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,機(jī)械電子工程的智能化特征是傳統(tǒng)機(jī)械電子工程難以比擬的,因而也逐漸成為工業(yè)制造的重要發(fā)展方向?;诳萍嫉娜姘l(fā)展,各學(xué)科也隨之細(xì)化與深化,學(xué)科交叉現(xiàn)象更加頻繁,同樣實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的延展,進(jìn)一步推動(dòng)了科技的多元化發(fā)展。而智能化機(jī)械電子工程能夠進(jìn)一步增強(qiáng)實(shí)際的生產(chǎn)效率,盡可能節(jié)省生產(chǎn)制造行業(yè)人力成本。由此可見(jiàn),機(jī)械電子工程和人工智能之間存在緊密的聯(lián)系,相輔相成,共同進(jìn)步,而深入研究?jī)烧叩年P(guān)系也更具現(xiàn)實(shí)意義。
作者:哈力旦木?烏甫爾 單位:新疆電化教育館
1控制理論在機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.1預(yù)測(cè)控制在高速液壓機(jī)中的應(yīng)用高壓、高速化是目前液壓機(jī)的技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)。但是隨著速度和壓力的不斷提高負(fù)載慣性也隨之不斷增大,其直接后果就是系統(tǒng)超調(diào)變大、精度下降。采用預(yù)測(cè)控制是解決液壓機(jī)高速、高壓化造成的負(fù)面影響的有效手段。這一控制的基本原理是根據(jù)采樣時(shí)刻及在此之前的系統(tǒng)輸出的歷史數(shù)據(jù),建立系統(tǒng)輸出的預(yù)測(cè)模型,然后再根據(jù)以預(yù)測(cè)模型為基礎(chǔ)得到的預(yù)測(cè)輸出值對(duì)系統(tǒng)誤差變化率進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算,并由計(jì)算結(jié)果來(lái)進(jìn)一步確定控制器輸出,以達(dá)到提前控制模式的實(shí)現(xiàn)。這種方法在數(shù)據(jù)較少和各種外界因素影響的情況下,仍可以獲得較高預(yù)測(cè)精度,因此特別適合液壓機(jī)為代表的電液伺服系統(tǒng)的快速預(yù)測(cè)控制,并獲得良好的預(yù)測(cè)效果。
1.2魯棒控制在柔性臂軌跡跟蹤中的應(yīng)用魯棒性是指控制系統(tǒng)某方面的性能或指標(biāo)在干擾因素影響下保持不變的程度。因此控制系統(tǒng)的魯棒性是其能否應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的重要指標(biāo)。多變量系統(tǒng)魯棒控制產(chǎn)生近四十年來(lái),取得了豐富的成果,并為其在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。柔性機(jī)械臂是強(qiáng)耦合、非線性的多輸入輸出的分布參數(shù)系統(tǒng)。此類系統(tǒng)的重要特點(diǎn)是大幅整體運(yùn)動(dòng)與小幅彈性振動(dòng)的耦合。這種耦合動(dòng)力學(xué)行為相當(dāng)復(fù)雜,其不僅具有逆運(yùn)動(dòng)方面的不確定性,同時(shí)還會(huì)遭遇多種不確定因素,因此針對(duì)柔性機(jī)械臂的控制較為困難。解決辦法可以采用基于假設(shè)模態(tài)法和奇異攝動(dòng)理論,將整個(gè)系統(tǒng)從理論上拆解為慢變以及快變子系統(tǒng)。用滑模變結(jié)構(gòu)控制方法設(shè)計(jì)慢變控制器,利用H∞控制理論設(shè)計(jì)魯棒控制器用于快變系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì),以克服非結(jié)構(gòu)不確定性和振動(dòng)的影響。此外,基于軌跡跟蹤準(zhǔn)靜態(tài)補(bǔ)償控制思想進(jìn)行補(bǔ)償控制算法,保證滑模變結(jié)構(gòu)控制和H∞控制的組合控制,使系統(tǒng)能夠精確跟蹤目標(biāo)軌跡。
1.3模糊控制在機(jī)械加工過(guò)程中的應(yīng)用許多機(jī)械加工過(guò)程十分復(fù)雜,用常規(guī)的控制方法建立精確的數(shù)學(xué)模型困難較大,自動(dòng)控制的效果也不理想。模糊控制具有將復(fù)雜問(wèn)題直觀話、構(gòu)造算法靈活化以及控制編程簡(jiǎn)單化的特征,因此在這些機(jī)械工程控制中也得到了廣泛的應(yīng)用。模糊控制并不用對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)描述,只需要直接的輸入測(cè)量值與設(shè)定的偏差及其偏差變化率等條件,即可以得到最優(yōu)控制輸出值,目前利用模糊控制在805單片機(jī)上的模糊控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了控制效果十分明顯。
1.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是仿生學(xué)思想在控制領(lǐng)域應(yīng)用的最新成果,其是由眾多簡(jiǎn)單的神經(jīng)元連接成。其中的每個(gè)神經(jīng)元在結(jié)構(gòu)和功能上都相對(duì)簡(jiǎn)單,但整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以組成高度非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),從而用于復(fù)雜物理系統(tǒng)的表述。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)勢(shì)是可以進(jìn)行大規(guī)模并行處理,同時(shí)還初步具有類似人腦的自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)能力,因此在智能化方向下的自動(dòng)控制領(lǐng)域具有廣泛的前景應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)必不可少的高效自動(dòng)化設(shè)備。目前數(shù)控機(jī)床控制中的主要問(wèn)題是自適應(yīng)能力低下,主要表現(xiàn)在切削過(guò)程的不可預(yù)知和不可確定性的情況下缺乏良好的識(shí)別和處理能力。為了避免這種情形下的刀具破損、機(jī)床自激振動(dòng)異常情況發(fā)生,通常要選用較為保守的切削參數(shù),這就限制了數(shù)控機(jī)床加工能力的發(fā)揮和工作效率的提升。
2結(jié)語(yǔ)
目前機(jī)電技術(shù)的發(fā)展方向是電子化和智能化,這也是科技和時(shí)代進(jìn)步的必然要求。在電子信息迅速發(fā)展的時(shí)代,機(jī)電人員只有將先進(jìn)的現(xiàn)代控制理論應(yīng)用于機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì),使其穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性不斷提高,才能促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)向機(jī)械自動(dòng)化和智能化的方向不斷前進(jìn)。
作者:朱穎單位:江蘇紫光吉地達(dá)環(huán)境科技有限公司
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校期間非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)于機(jī)電專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)更是重要。在之前的學(xué)習(xí)中,主要以學(xué)習(xí)理論為主,理論用于實(shí)際的時(shí)間不多。那么畢業(yè)設(shè)計(jì)就可以提供這樣一個(gè)機(jī)會(huì),將理論用于實(shí)踐的機(jī)會(huì),鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的機(jī)會(huì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量能直接反映一個(gè)學(xué)生的綜合素質(zhì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)中,要注重提高學(xué)生的全面素質(zhì),融思想道德素質(zhì)教育、業(yè)務(wù)素質(zhì)教育、文化素質(zhì)教育于一體,努力培養(yǎng)學(xué)生探求真理、勇于創(chuàng)新的進(jìn)取精神、勤奮鉆研獨(dú)立思考的優(yōu)良學(xué)風(fēng)和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度,以達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的基本要求。
1.加強(qiáng)學(xué)生管理,重視畢業(yè)設(shè)計(jì)為了提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,應(yīng)該從平時(shí)的學(xué)習(xí)抓起。經(jīng)常性舉辦一些關(guān)于教育教學(xué)、職業(yè)生涯的講座。要學(xué)生清楚學(xué)習(xí)不是分開(kāi)的,是成一個(gè)系統(tǒng)、體系的。平時(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)有很重要的關(guān)系;平時(shí)養(yǎng)成的學(xué)習(xí)習(xí)慣直接影響學(xué)生以后的工作態(tài)度。筆者認(rèn)為在大學(xué)里最重要的一點(diǎn)就是要學(xué)會(huì)怎么學(xué)習(xí),這也是大學(xué)里最重要的財(cái)富。學(xué)生應(yīng)該由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)不是一種負(fù)擔(dān),而是一種“游戲”;考試不是目的,而是表現(xiàn)自我的一種方式。另外,要端正找工作的態(tài)度,找工作固然很重要,但是畢業(yè)設(shè)計(jì)更重要。學(xué)生一定要平衡好找工作和做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間,這也是學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)的一種能力。
2.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),提高教師的業(yè)務(wù)水平教師在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間起著很重要的作用,高水平的指導(dǎo)老師可以通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的治學(xué)態(tài)度、求真務(wù)實(shí)的科研精神和一絲不茍的工作作風(fēng)影響學(xué)生,并以高尚的道德修養(yǎng)、淵博的專業(yè)知識(shí)、扎實(shí)的理論功底感染學(xué)生,成為學(xué)生的表率,從而帶領(lǐng)學(xué)生圓滿完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。提高教師業(yè)務(wù)水平方法很多,比如可以通過(guò)外出進(jìn)修、在職培訓(xùn)等方式。教師在假期里可以交流、反思、讀書(shū)、籌劃。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)選題首先要符合教學(xué)的基本要求,并且學(xué)生要感興趣,所以在選題時(shí)盡量要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐。這樣就要求畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師要走進(jìn)企業(yè),了解企業(yè)現(xiàn)狀,盡量能找到適合自己研究方向的課題,并且具有一定的實(shí)踐性。這樣的題目學(xué)生感興趣,并且可以鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的能力,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐的能力,為學(xué)生將來(lái)走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。尤其是機(jī)械電子工程專業(yè),具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性和實(shí)用性。針對(duì)此專業(yè)就業(yè)的渠道主要是大中型企業(yè)單位,而現(xiàn)代企業(yè)缺少的人才是能利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)解決企業(yè)里出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用型人才。學(xué)生培養(yǎng)人才要迎合企業(yè)需要,因此將學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合對(duì)學(xué)生將來(lái)的就業(yè)十分有利。學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)相結(jié)合可以以多種方式來(lái)呈現(xiàn)。比如:與用人單位簽訂就業(yè)協(xié)議的學(xué)生可以在相應(yīng)的企業(yè)完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì);再比如,部分學(xué)生可以在與學(xué)校對(duì)口的生產(chǎn)實(shí)習(xí)單位完成畢業(yè)設(shè)計(jì);專業(yè)指導(dǎo)教師深入到企業(yè),用與企業(yè)的橫向課題指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)等。學(xué)生在企業(yè)做畢業(yè)設(shè)計(jì)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的好奇心,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),使學(xué)生把所學(xué)的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。在向工程人員學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生還可以接觸到用前沿的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備去開(kāi)發(fā)和研制新產(chǎn)品的技術(shù)。學(xué)校指導(dǎo)老師對(duì)這樣的學(xué)生應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)督,把握畢業(yè)設(shè)計(jì)的方向、難度和進(jìn)度,注重學(xué)生的宏觀指導(dǎo)。學(xué)生既能為企業(yè)服務(wù),又能接受生產(chǎn)實(shí)際的檢驗(yàn)。
4.畢業(yè)設(shè)計(jì)與科研項(xiàng)目相結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)最后的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生以后的工作、考研都有一定的影響。而科研項(xiàng)目對(duì)學(xué)術(shù)發(fā)展和科技發(fā)展都有促進(jìn)作用。所以本科畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該與科研項(xiàng)目相結(jié)合,這樣有利于師生探討,集思廣益。另外,許多指導(dǎo)教師既做科研項(xiàng)目又要帶畢業(yè)設(shè)計(jì),時(shí)間和精力都跟不上。將畢業(yè)設(shè)計(jì)和科研項(xiàng)目相結(jié)合,老師在做科研項(xiàng)目研究的同時(shí)又可以指導(dǎo)學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì),大大節(jié)省老師的時(shí)間,又能保證給學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)充分的指導(dǎo)時(shí)間。學(xué)生也可以為科研項(xiàng)目的進(jìn)一步研究提供一些服務(wù)??蒲许?xiàng)目與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式可以使參加科研項(xiàng)目的學(xué)生感到責(zé)任的重?fù)?dān),激起學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的熱情,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。這對(duì)學(xué)生以后的工作也有很大的幫助。項(xiàng)目的完成需要團(tuán)隊(duì)的力量。學(xué)生在參加科研項(xiàng)目時(shí)一般是負(fù)責(zé)科研項(xiàng)目其中的一個(gè)子課題,如果有一個(gè)學(xué)生進(jìn)行不順利,也許會(huì)影響整個(gè)科研項(xiàng)目的進(jìn)程,這要求學(xué)生要有很強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。要想順利完成課題,學(xué)生必須認(rèn)真思考、刻苦鉆研,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)以及克服困難的意志、毅力。畢業(yè)設(shè)計(jì)與科研項(xiàng)目相結(jié)合,為科研項(xiàng)目服務(wù),這種方式可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)果運(yùn)用到科研項(xiàng)目的研究當(dāng)中,為科研項(xiàng)目奉獻(xiàn)力量。再者,科研項(xiàng)目一般都有一定的資金支持,這使得科研項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)研究條件一般都比較好,研究氛圍也比較濃厚,為提高學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì)提供了保障。
畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,畢業(yè)設(shè)計(jì)與科研項(xiàng)目相結(jié)合可以使學(xué)生真正成為畢業(yè)設(shè)計(jì)的主體,真正參與進(jìn)來(lái),而不是指導(dǎo)教師怎樣安排,學(xué)生便循規(guī)蹈矩、按部就班完成自己的任務(wù),而且也可以促進(jìn)學(xué)生之間的溝通交流,提高學(xué)生的集體合作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)。將科研項(xiàng)目與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合是全面檢驗(yàn)學(xué)生大學(xué)期間所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中的良好方式,提高了學(xué)生的實(shí)際工作能力,是從學(xué)校學(xué)習(xí)到社會(huì)工作的良好過(guò)渡階段。將科研項(xiàng)目與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合有利于鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力、應(yīng)對(duì)能力、綜合實(shí)踐能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí),有利于將本科畢業(yè)設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)、科研結(jié)合。
二、結(jié)論
對(duì)于我校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求,四年大學(xué)階段的學(xué)習(xí)不僅要教授學(xué)生書(shū)本上的知識(shí),更要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用的能力、創(chuàng)新的能力和學(xué)習(xí)的能力,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。把關(guān)好畢業(yè)設(shè)計(jì)就是很重要的一個(gè)方面。機(jī)械電子工程專業(yè)正在進(jìn)行積極的探索和改革。主要從兩個(gè)方面著手,一是加強(qiáng)學(xué)生管理、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè);二是畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合以及與科研項(xiàng)目相結(jié)合等。實(shí)踐證明,加強(qiáng)學(xué)生管理、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合以及與科研項(xiàng)目相結(jié)合是可行的、有效的,有助于提高學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,有助于提高學(xué)校的應(yīng)用型人才的培養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)校服務(wù)社會(huì)的功能。
作者:郝昕玉袁健王福元單位:鹽城工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院
1機(jī)械電子工程的特點(diǎn)
機(jī)械電子工程,顧名思義與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比較有著明顯的特點(diǎn):第一,主要是具有明顯的電子信息技術(shù)特征。無(wú)論是機(jī)械結(jié)構(gòu)本身還是外在設(shè)計(jì)都充滿了時(shí)代的氣息,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)完全被充分的體現(xiàn)出來(lái),將更多地現(xiàn)代化元素融入機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中,使其機(jī)械設(shè)計(jì)不僅僅是單純的機(jī)械工程,可以從多個(gè)角度進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì),從而更加能適應(yīng)時(shí)代社會(huì)發(fā)展的需要,更好的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展。第二,機(jī)械電子工程在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上更加簡(jiǎn)單便捷,操作起來(lái)更加容易。但是往往對(duì)于設(shè)計(jì)要求上更加嚴(yán)格,與傳統(tǒng)機(jī)械相比較而言,設(shè)計(jì)必須具有一定的可操作性和創(chuàng)新性。設(shè)計(jì)產(chǎn)品的創(chuàng)新是為了更好的適應(yīng)時(shí)代社會(huì)的進(jìn)步,同時(shí)也是為了更好的符合人們簡(jiǎn)單操作的實(shí)際需要,對(duì)此引起了社會(huì)各界廣大消費(fèi)者的關(guān)注。同時(shí)對(duì)于機(jī)械師而言也提出了更高的要求,設(shè)計(jì)者在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的同時(shí)必須考慮到它的實(shí)用性以及受眾的可接受性,在一定程度上設(shè)計(jì)的創(chuàng)新還可以推動(dòng)機(jī)械行業(yè)的廣泛發(fā)展,很多傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)之所以不能適應(yīng)時(shí)展的需要就是因?yàn)樵诩夹g(shù)上難以突破創(chuàng)新,將其主要功能不能很好的被充分發(fā)揮出來(lái),設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)單化,機(jī)械難以操作。很多機(jī)械者并不能完全掌握機(jī)械的使用方法與原理,這樣在很大程度上還增加了機(jī)械事故的發(fā)生,為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,必須加強(qiáng)對(duì)其設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新,不斷引入新的元素,真正意義上促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展。
2機(jī)械電子工程的發(fā)展
2.1機(jī)械電子工程的初期發(fā)展時(shí)期
在人類歷史上,外國(guó)人舉辦了很多次的機(jī)械電子工程的交流會(huì),在初期的機(jī)械電子工程的交流會(huì)中,外國(guó)人第一次把結(jié)合了信息時(shí)代元素的機(jī)械工程稱為“機(jī)械電子工程”,機(jī)械電子工程在這一時(shí)期得到了很多人的重視。人們應(yīng)用這一時(shí)期的機(jī)械電子工程去做了很多的研究,這一時(shí)期的機(jī)械電子工程還是處在一個(gè)相對(duì)比較落后的發(fā)展時(shí)期,各個(gè)方面還相當(dāng)不成熟。
2.2機(jī)械電子工程的滯后發(fā)展時(shí)期
一個(gè)新生事物的出現(xiàn)和發(fā)展必然會(huì)經(jīng)歷很多的挫折,這是任何一個(gè)新生事物的出現(xiàn)和發(fā)展過(guò)程所無(wú)法避免的,機(jī)械電子工程對(duì)于新時(shí)代來(lái)說(shuō)也是一大新生事物,對(duì)于機(jī)械電子工程來(lái)說(shuō),機(jī)械電子工程的出現(xiàn)和發(fā)展必然會(huì)經(jīng)歷很多的挫折,這是無(wú)法避免的??茖W(xué)家們?cè)跈C(jī)械電子工程的初期發(fā)展時(shí)期之后,對(duì)機(jī)械電子工程的研究力度不斷地加大,對(duì)它的研究領(lǐng)域不斷地?cái)U(kuò)大,而研究力度越大,機(jī)械電子工程的問(wèn)題也就會(huì)越來(lái)越多,對(duì)于很多的科學(xué)家來(lái)說(shuō)這是一個(gè)很大的難題,因?yàn)橐芯繖C(jī)械電子工程的各個(gè)因素,科學(xué)家們不僅要研究傳統(tǒng)的機(jī)械工程,還要研究信息時(shí)代賦予機(jī)械電子工程的時(shí)代元素,而對(duì)于這些因素的研究對(duì)一個(gè)機(jī)械電子工程師來(lái)說(shuō)要求很高,機(jī)械電子工程師不僅要對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械工程進(jìn)行一定的研究,而且要對(duì)新時(shí)代下的信息化元素進(jìn)行深入的學(xué)習(xí),只有充分地做到這兩點(diǎn),我們的機(jī)械電子工程師對(duì)機(jī)械電子工程的研究才會(huì)有所進(jìn)步。而這一時(shí)期的機(jī)械電子工程師卻沒(méi)有滿足這兩個(gè)要求,這一時(shí)期的很多機(jī)械電子工程師對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械工程頗有研究,但是對(duì)于新時(shí)期的信息時(shí)代的知識(shí)確是很欠缺,他們也并沒(méi)有對(duì)新時(shí)代下的信息化元素進(jìn)行深入的學(xué)習(xí),而是對(duì)新時(shí)代下的信息化元素采取逃避的方式,在這一情況下,機(jī)械電子工程也不會(huì)得到發(fā)展,只會(huì)處在滯后時(shí)期。
2.3機(jī)械電子工程的平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期
在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的滯后發(fā)展時(shí)期之后,很多研究機(jī)械電子工程的科學(xué)家都覺(jué)醒了,他們?cè)趯で笠环N進(jìn)步,而要使機(jī)械電子工程得到長(zhǎng)足的發(fā)展,研究機(jī)械電子工程的科學(xué)家們就必須加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械工程的研究力度和對(duì)新時(shí)代下的信息化元素進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)。研究機(jī)械電子工程的科學(xué)家們的覺(jué)醒使得機(jī)械電子工程在新時(shí)期下得到平穩(wěn)的發(fā)展。
3機(jī)械電子工程的應(yīng)用
隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)機(jī)械電子工程的研究力度不斷地加深,機(jī)械電子工程的應(yīng)用領(lǐng)域不斷地?cái)U(kuò)大,對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械工程來(lái)說(shuō),它的應(yīng)用領(lǐng)域受到了極大的限制,傳統(tǒng)的機(jī)械工程僅僅只是應(yīng)用在一些比較低級(jí)的和要求不是很高的基礎(chǔ)領(lǐng)域,而隨著時(shí)代的進(jìn)步,這些比較低級(jí)的和要求不是很高的基礎(chǔ)領(lǐng)域會(huì)逐步地淘汰,機(jī)械電子工程將會(huì)取代傳統(tǒng)的機(jī)械工程,它的應(yīng)用領(lǐng)域正好可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)的機(jī)械工程的不足,機(jī)械電子工程的應(yīng)用領(lǐng)域不是一些比較低級(jí)的和要求不是很高的基礎(chǔ)領(lǐng)域,而是經(jīng)過(guò)改造的比較低級(jí)的和要求不是很高的基礎(chǔ)領(lǐng)域和一些比較高級(jí)的領(lǐng)域。隨著時(shí)代的發(fā)展以及人們對(duì)機(jī)械電子工程的研究力度不斷地加深,機(jī)械電子工程的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更廣更大。
4結(jié)束語(yǔ)
在現(xiàn)在的社會(huì)狀況下,我們對(duì)機(jī)械電子工程的研究越來(lái)越重視,它并不僅僅是一門(mén)學(xué)科的研究,對(duì)機(jī)械電子工程的研究更重要的是對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活的重大意義。我們應(yīng)該意識(shí)到對(duì)機(jī)械電子工程研究的投入極為重要,對(duì)機(jī)械電子工程的研究有了很多的發(fā)展,其作用的領(lǐng)域也是越來(lái)越廣,其發(fā)展的作用不容忽視。機(jī)械電子工程的發(fā)展還有待于研究機(jī)械電子工程的科學(xué)家們的共同努力,研究機(jī)械電子工程的科學(xué)家們只有不斷加強(qiáng)對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),他們對(duì)機(jī)械電子工程的研究才會(huì)更加的深入。筆者相信,通過(guò)研究機(jī)械電子工程的科學(xué)家們的共同努力,我國(guó)的機(jī)械電子工程一定會(huì)蓬勃發(fā)展。
作者:杜景明單位:哈藥集團(tuán)三精制藥諾捷有限責(zé)任公司
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)基于工程實(shí)踐的機(jī)械電子工程應(yīng)用型本科畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方針,畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研合作,進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新精神與求實(shí)態(tài)度,最大限度地提升學(xué)生用所學(xué)的理論知識(shí)解決具體工程實(shí)踐問(wèn)題的能力,為今后從事實(shí)際技術(shù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(一)加強(qiáng)指導(dǎo)教師的工程實(shí)踐能力
高校教師普遍存在理論知識(shí)較豐富,工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足的現(xiàn)象,要在畢業(yè)設(shè)計(jì)中較好地指導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生的理論和實(shí)踐能力得到較大的提升具有很大的難度。為加強(qiáng)指導(dǎo)教師的工程實(shí)踐能力,應(yīng)從三方面入手:(1)學(xué)校出臺(tái)相關(guān)的政策,鼓勵(lì)教師開(kāi)展和從事校企合作項(xiàng)目。(2)教師勤于到企業(yè)考察和學(xué)習(xí),不辭辛苦,和現(xiàn)場(chǎng)的工程技術(shù)人員交流,探索和思考生產(chǎn)和實(shí)踐中的難點(diǎn)和問(wèn)題需。(3)著力提高實(shí)驗(yàn)室的利用率。在熟悉現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,可以鼓勵(lì)教師和學(xué)生自主開(kāi)發(fā)更好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和設(shè)備,促進(jìn)教師和學(xué)生能力的鍛煉和提高。
(二)注重畢業(yè)設(shè)計(jì)課題實(shí)踐性和多樣化
在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題時(shí),必須在遵循“真題真做”的原則下,鼓勵(lì)實(shí)踐性、多樣化的選題模式,百花齊放,最大限度的發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性。其一,學(xué)生積極參與教師的科研項(xiàng)目。在各高校中,大部分教師在完成教學(xué)工作的同時(shí),也承擔(dān)了一些相關(guān)的縱、橫向科研項(xiàng)目。學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)與教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合,可以在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段真正參與到具體的工程實(shí)踐設(shè)計(jì)中,促使學(xué)生主動(dòng)地聯(lián)系社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐,深入工程現(xiàn)場(chǎng),從而大大提高學(xué)生獲取知識(shí)的能力、熟悉工程實(shí)踐設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的手段和方法。其二,畢業(yè)設(shè)計(jì)與工作崗位切合。由于到了大學(xué)四年級(jí)下學(xué)期,許多學(xué)生已找到工作單位,或有心儀的工作對(duì)象。因此,應(yīng)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況和興趣選題,使學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng),學(xué)習(xí)積極性高,交流主動(dòng),設(shè)計(jì)過(guò)程更加考慮工程實(shí)踐應(yīng)用,對(duì)畢業(yè)后較快進(jìn)入工作角色很有幫助[4]。其三,校企聯(lián)合指導(dǎo)。采用校企聯(lián)合共同指導(dǎo)的方式,用人企業(yè)可以根據(jù)自己的實(shí)際情況,引入具體的工程實(shí)踐課題,制定具體的畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求。學(xué)生可以充分利用企業(yè)的設(shè)備、場(chǎng)地和技術(shù)力量,在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)采用各種靈活的方式,如:以企業(yè)技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)為主,以學(xué)校教師指導(dǎo)為輔等。通過(guò)這種形式學(xué)生能夠盡早地熟悉企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)、管理模式、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程、生產(chǎn)工藝等基本內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)了學(xué)校教育與企業(yè)用人需求的緊密對(duì)接,促進(jìn)畢業(yè)生更快更好地融入企業(yè)的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)研發(fā)。其四,畢業(yè)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新競(jìng)賽的結(jié)合。近年來(lái),各種形式的創(chuàng)新競(jìng)賽得到了很大的發(fā)展,業(yè)已成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的重要載體。創(chuàng)新競(jìng)賽對(duì)培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、解決實(shí)際問(wèn)題和實(shí)踐動(dòng)手能力等方面具有極為重要的作用。我們總結(jié)多年來(lái)的經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新競(jìng)賽在形式、內(nèi)容、深度和廣度等方面都與畢業(yè)設(shè)計(jì)選題較為類似,因此很多畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師都嘗試從創(chuàng)新競(jìng)賽中遴選課題,大多數(shù)學(xué)生特別是參加過(guò)競(jìng)賽的學(xué)生也非常愿意從事與競(jìng)賽相關(guān)課題的畢業(yè)設(shè)計(jì),特別是參加實(shí)際項(xiàng)目,動(dòng)手做出實(shí)際的系統(tǒng)或演示裝置。
(三)畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施
1.提前進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師通過(guò)給學(xué)生上課時(shí)講解畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的及意義,務(wù)必使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性,考核的嚴(yán)肅性,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。選題時(shí)讓學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師的科研題目、企業(yè)課題或競(jìng)賽題目自由選題,教師再根據(jù)題目及學(xué)生的具體特點(diǎn)完成互選。選題結(jié)束后立即指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入開(kāi)題報(bào)告準(zhǔn)備階段,這樣在學(xué)期末、寒假及最后一學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)之前的一段時(shí)間,學(xué)生可以提前3個(gè)月左右進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)。在正式進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生基本都已經(jīng)完成了開(kāi)題報(bào)告,資料收集、整理,相關(guān)知識(shí)和軟件等的學(xué)習(xí),確定了研究?jī)?nèi)容和研究思路。
2.深入工廠現(xiàn)場(chǎng)。在基于工程實(shí)踐的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題研究階段,一定要求和鼓勵(lì)學(xué)生勤下工廠,深入現(xiàn)場(chǎng),分析相關(guān)的設(shè)備原理、結(jié)構(gòu),以及存在的問(wèn)題等,制定詳細(xì)、具體的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)密的分析、計(jì)算,為最后的具體設(shè)計(jì)和論文的撰寫(xiě)打下堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間指導(dǎo)教師要有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,指引正確、合理的研究方向及思路,同時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的想象力及創(chuàng)造力。經(jīng)過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉,學(xué)生不僅可以加深和鞏固專業(yè)技術(shù)知識(shí),而且通過(guò)具體的工程實(shí)踐靈活運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,培養(yǎng)優(yōu)良的專業(yè)素養(yǎng)。
3.嚴(yán)肅畢業(yè)設(shè)計(jì)考核。在畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí),指導(dǎo)教師一定要嚴(yán)肅紀(jì)律,提出較高的標(biāo)準(zhǔn),激起學(xué)生的緊迫感,意識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)并不是想象中的輕松。在學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程,指導(dǎo)教師要有很強(qiáng)的責(zé)任心,采用動(dòng)態(tài)檢查跟蹤的方式,以“一日一記”、“一周一會(huì)”等形式,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并迅速解決糾正。對(duì)于在設(shè)計(jì)中進(jìn)度落后,問(wèn)題較多的學(xué)生要嚴(yán)肅警告。對(duì)于最終沒(méi)能達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求的學(xué)生不能給與通過(guò)。近幾年,學(xué)校機(jī)械電子工程本科生中均有約3%的畢業(yè)設(shè)計(jì)不及格率。
經(jīng)過(guò)近幾年來(lái)基于工程實(shí)踐的機(jī)械電子工程應(yīng)用型本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的探索和實(shí)施,學(xué)生工程實(shí)踐能力鍛煉和培養(yǎng)取得了較好成績(jī)。學(xué)生普遍認(rèn)可在畢業(yè)設(shè)計(jì)中工程實(shí)踐的鍛煉,堅(jiān)定了從事專業(yè)技術(shù)工作的信心和決心。同時(shí),教師的工程實(shí)踐能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)也得到很大提高。(本文作者:楊孟濤、王曉梅、楊永剛單位:重慶科技學(xué)院)
摘 要:時(shí)代的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)的革新,電子產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代。研究發(fā)現(xiàn),如今的電子產(chǎn)品具備較高的集成度,且體積較小,容量較大,那么在這種狀況下,對(duì)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提出了較高要求?;诖?,本文主要對(duì)機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)與模式進(jìn)行探討,希望給相關(guān)人員提供參考。
關(guān)鍵詞:機(jī)械電子工程;設(shè)計(jì);應(yīng)用
機(jī)械電子工程已經(jīng)作為科技發(fā)展的產(chǎn)物,成為了高新技術(shù)的代表,在各個(gè)國(guó)家和領(lǐng)域都有大力度的研究和投入。在我國(guó),機(jī)械電子工程不僅僅作為重要的高科技產(chǎn)業(yè),還對(duì)全面提高我國(guó)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有積極的意義。
1 機(jī)械電子工程中的技術(shù)要點(diǎn)――EDA技術(shù)
在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中,EDA技術(shù)是一種新技術(shù),是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中非常重要的技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,EDA技術(shù)的主要載體是能進(jìn)行大規(guī)模編程的邏輯器件,在進(jìn)行編程的時(shí)候,使用硬件描述語(yǔ)言的表達(dá)方式。在EDA技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,需要利用算機(jī)和可編程邏輯器件等,作為開(kāi)發(fā)軟件或試驗(yàn)軟件,對(duì)特定的目標(biāo)芯片進(jìn)行適配編譯和邏輯映射,最終形成電子新系統(tǒng)或?qū)S眉尚酒?。EDA技術(shù)的發(fā)展是在電子電路CAD技術(shù)上形成的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。EDA技術(shù)的組成部件是編譯器、綜合器、下載器和適配器,對(duì)于綜合器,是用來(lái)將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換,成為該系統(tǒng)的門(mén)級(jí)描述,綜合器的作用其實(shí)就是能將硬件和軟件進(jìn)行相互連接。對(duì)于適配器,是能生成最終下載文件,并能將其安排到指定對(duì)的器件中。目前,在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方面,主要的核心技術(shù)就是EDA技術(shù),其主要是因?yàn)樵贓DA技術(shù)中應(yīng)用的是HDL高級(jí)語(yǔ)言,HDL高級(jí)語(yǔ)言可以實(shí)現(xiàn)公開(kāi)利用、描述范圍廣,在進(jìn)行機(jī)械電子設(shè)計(jì)中,能起到非常多的輔助作用,在進(jìn)行后期交流、修改和保存的過(guò)程中也十分方便,且該語(yǔ)言能對(duì)現(xiàn)有的已經(jīng)完成的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行自動(dòng)在線升級(jí)。另外,EDA技術(shù)有著非常高的自動(dòng)化程度,對(duì)一些常規(guī)的仿真、糾錯(cuò)等工作能夠快速完成。
2 EDA技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前,EDA技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的很多領(lǐng)域得到了充分利用,比如教學(xué)、科研、設(shè)計(jì)、制造等行業(yè),都是因?yàn)榧词挂肓薊DA技術(shù),才得以迅速發(fā)展。下面筆者將針對(duì)EDA技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用進(jìn)行探討。
2.1 在教學(xué)方面
EDA技術(shù)已經(jīng)是目前幾乎是所有理工類院校的教學(xué)科目,尤其是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)專業(yè),更是將其作為重點(diǎn)專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué),這樣做的主要目的就是讓學(xué)生充分了解并掌握相關(guān)的EDA技術(shù)的概念與原理,并運(yùn)用HDL語(yǔ)言編寫(xiě)相關(guān)的邏輯算法,進(jìn)而學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì),為學(xué)生未來(lái)的就業(yè)打下基礎(chǔ)。
2.2 在科研方面
科研階段主要是通過(guò)電路的仿真工具來(lái)完成電路的設(shè)計(jì),通過(guò)虛擬器來(lái)進(jìn)行電子產(chǎn)品的調(diào)試,把OLI器件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用到設(shè)備中。比如,當(dāng)用到無(wú)線通訊系統(tǒng)CDMA時(shí),為了區(qū)分不同的呼叫對(duì)象,CDMA就需要對(duì)每個(gè)手機(jī)和基站的編碼進(jìn)行合理的區(qū)分和識(shí)別,以找到不同的呼叫對(duì)象,這種判斷依據(jù)是通過(guò)匹配濾波器的輸出顯示在輸入數(shù)據(jù)流中的探調(diào)到特定的碼序列,F(xiàn)RGA能夠提供適合的濾波器,并完成數(shù)據(jù)處理的功能,體現(xiàn)了這項(xiàng)技術(shù)在信息通訊領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。
2.3 在設(shè)計(jì)和制造方面
不論是高科技成果下的微處理器,還是彩電、音響等家用電器,EDA技術(shù)都在這些領(lǐng)域留下了深深的烙印。它不只是作為前期的模仿和調(diào)試而受到廣泛應(yīng)用,同時(shí)還關(guān)系到PCB的制作環(huán)節(jié)、電子設(shè)備的研發(fā)階段以及焊接電路板等重要環(huán)節(jié)。
3 機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
3.1 對(duì)于設(shè)計(jì)成果保護(hù)較為缺乏
根據(jù)我國(guó)機(jī)械電子市場(chǎng)的調(diào)查報(bào)告顯示,當(dāng)前我國(guó)存在大量的虛假機(jī)械電子產(chǎn)品,而且還存在部分商家仿冒他人品牌產(chǎn)品的現(xiàn)象,這種情況出現(xiàn)的主要原因,還是我國(guó)對(duì)機(jī)械電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)成果的保護(hù)不夠重視,而且相關(guān)設(shè)計(jì)人員也沒(méi)有對(duì)自己所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有維權(quán)意識(shí),因此,機(jī)械電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)成果的相關(guān)保護(hù)勢(shì)在必行。
3.2 人才缺乏特定教育
盡管我國(guó)機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生比較多,不過(guò)由于專業(yè)教學(xué)課程體系的限制,導(dǎo)致機(jī)械電子專業(yè)學(xué)生不能形成系統(tǒng)性學(xué)習(xí),影響了學(xué)生在機(jī)械電子專業(yè)方面的實(shí)際應(yīng)用。同時(shí),機(jī)械電子專業(yè)教師更加注重學(xué)生的動(dòng)手操作能力,忽視了學(xué)生相關(guān)理論知識(shí)的掌握,以至于出現(xiàn)了學(xué)生能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的機(jī)械電子設(shè)計(jì),卻無(wú)法明白其中的設(shè)計(jì)原理,也無(wú)法將其應(yīng)用到更加寬廣的領(lǐng)域,加上學(xué)生缺少綜合性設(shè)計(jì)思想,所以很多機(jī)械電子專業(yè)的畢業(yè)生不能勝任設(shè)計(jì)崗位,就業(yè)率嚴(yán)重下滑。此外,我國(guó)從事機(jī)械電子設(shè)計(jì)的人員數(shù)量也相對(duì)較多,不過(guò)受自身能力的限制,這些設(shè)計(jì)人員不能緊跟時(shí)展的趨勢(shì),同時(shí)缺乏應(yīng)有的發(fā)展眼光,最終造成機(jī)械電子設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展較為緩慢。
4 機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
4.1 仿真分析
在一款產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)之后需要經(jīng)過(guò)分析其是否具有現(xiàn)實(shí)意義上的可行性。而檢驗(yàn)這個(gè)現(xiàn)實(shí)可行性的行為稱之為仿真性分析。這個(gè)仿真性實(shí)驗(yàn)的主要工具就是EDA技術(shù)。EDA技術(shù)通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的模擬實(shí)驗(yàn)建立相應(yīng)的的模型,通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行仿真分析,得出一個(gè)函數(shù),分析出其是否具備現(xiàn)實(shí)可行性。只有通過(guò)了仿真性分析的檢驗(yàn),才能將產(chǎn)品推向市場(chǎng),才能真正地用于實(shí)踐。所以,仿真性分析是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)的第一大要點(diǎn)。
4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)
通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,可以保證更加穩(wěn)定和可靠的應(yīng)用電子元件,促使其容差和工作環(huán)境達(dá)到最優(yōu)化。如果將傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法無(wú)法全面勘查電子元件環(huán)境,容易有不同方面的漏洞,這樣就無(wú)法保證電子元件的容差和工作環(huán)境溫度符合相關(guān)要求。而將EDA技術(shù)運(yùn)用過(guò)來(lái),則可以有效優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,原因就在于其可以分析計(jì)算電子方案環(huán)境,依據(jù)獲得的電子元件的環(huán)境溫度等數(shù)值資料,來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,只有這樣,方可以保障其能夠可靠安全的工作。
4.3 防靜電設(shè)計(jì)
人們?nèi)粘=佑|到的這些機(jī)械電子產(chǎn)品,都是相關(guān)設(shè)計(jì)人員通過(guò)精心的設(shè)計(jì)并利用設(shè)計(jì)程序完成的,不過(guò)在科技迅猛發(fā)展的今天,我國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)工作也變得愈加復(fù)雜,機(jī)械電子設(shè)計(jì)人員需要技術(shù)做好產(chǎn)品的防靜電設(shè)計(jì),確保產(chǎn)品的安全。我們都知道,靜電在我們的生活中隨處可見(jiàn),而且其對(duì)設(shè)備的破壞力度也非常大,因此,機(jī)械電子設(shè)計(jì)人員需要充分了解靜電的危害,在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候加以關(guān)注,并保證防靜電區(qū)域的整潔,降低靜電發(fā)生的幾率。
4.4 有效分析
EDA技術(shù)中非常重要的一點(diǎn)就是對(duì)電特性進(jìn)行有效分析。機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中,相關(guān)人員需要及時(shí)對(duì)其中的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,包括數(shù)據(jù)分析以及相應(yīng)的特性分析,而要想確保這些數(shù)據(jù)與特性分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,就不能使用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,否則設(shè)計(jì)過(guò)程會(huì)受到很多方面的限制,同時(shí)相關(guān)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性也會(huì)受到影響。而EDA技術(shù)能夠?qū)φ麄€(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的有效分析,對(duì)于保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及分析結(jié)果的科學(xué)性都具有重要意義,這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的方案具有更高的科學(xué)性與合理性。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,機(jī)械電子工程在推動(dòng)我國(guó)科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展方面有著非常重要的意義,而 EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程技術(shù)方案設(shè)計(jì)的應(yīng)用中為我國(guó)的電子工程行業(yè)帶來(lái)了巨大的變革,因此,必須加大對(duì)機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與研究,才能通過(guò)科技改變我們的生活,進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展。
摘 要:機(jī)械電子工程是20世紀(jì)70年代由日本提出的用于描述機(jī)械工程和電子工程一體化的一個(gè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)。機(jī)械電子成為了一門(mén)新興的學(xué)科也僅僅始于20世紀(jì)80年代。近些年來(lái),由于以信息處理為核心的人工智能技術(shù)的滲透,機(jī)械電子工程在傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力傳遞和機(jī)構(gòu)連接的基礎(chǔ)上,更強(qiáng)調(diào)了信息的連接和驅(qū)動(dòng)作用,并逐步向智能方向發(fā)展,已經(jīng)逐漸成為機(jī)械工程的重要研究領(lǐng)域和技術(shù)革命的前沿方向。機(jī)械電子工程學(xué)科已經(jīng)發(fā)展成為一門(mén)集機(jī)械、電子、控制、信息、計(jì)算機(jī)為一體的工程技術(shù)學(xué)科。
關(guān)鍵詞:機(jī)械電子工程;傳感器和轉(zhuǎn)換器;測(cè)量系統(tǒng)
1 機(jī)械電子工程的概念
機(jī)械電子工程是20世紀(jì)70年代由日本提出的用于描述機(jī)械工程和電子工程一體化的一個(gè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)。這個(gè)詞的英文名字是取C械學(xué)的前半部分和電子學(xué)的后半部分組合而成的。
在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,人們已經(jīng)意識(shí)到,未來(lái)的工業(yè)系統(tǒng),尤其是先進(jìn)的機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),制造和運(yùn)行,將屬于那些懂得怎么樣去優(yōu)化機(jī)械和電子系統(tǒng)之間聯(lián)系的人,在這些系統(tǒng)中,信息將起著至關(guān)重要的作用;人工智能、專家系統(tǒng)、智能機(jī)器人將構(gòu)成未來(lái)機(jī)械電子系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)、監(jiān)測(cè)、控制、和診斷的主導(dǎo)技術(shù)。
機(jī)械電子工程的本質(zhì)是:機(jī)械與電子技術(shù)的規(guī)劃應(yīng)用和有效的結(jié)合,以構(gòu)成一個(gè)最優(yōu)的產(chǎn)品或系統(tǒng)。在激烈競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境中,只有將電子學(xué)和機(jī)械工程有效的結(jié)合在一起生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品才更具有競(jìng)爭(zhēng)力。
2 機(jī)械電子工程的應(yīng)用
在制造業(yè)的廣大領(lǐng)域中,采用機(jī)械電子方法設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是:制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)易于改變,且產(chǎn)品的質(zhì)量可以順利的上升檔次。日本人認(rèn)為產(chǎn)品革新的未來(lái)屬于那些能將電子系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起的人,并已經(jīng)在這些方面取得了卓有成效。日本的公司充分考慮市場(chǎng)需求,將機(jī)械電子方法用于高速紡織機(jī)械、計(jì)量和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及諸如集成電路自動(dòng)檢測(cè)等具有特殊用途的機(jī)械的設(shè)計(jì)中,并開(kāi)創(chuàng)了新的局面。機(jī)械電子工程在產(chǎn)品中的應(yīng)用從目前情況來(lái)看,有以下兩類產(chǎn)品:1將現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行機(jī)械電子改造以提高其性能;2用機(jī)械電子方法設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)全新的產(chǎn)品。
3 機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)
在工程設(shè)計(jì)中,機(jī)械電子方法能將系統(tǒng)的大量材料和信息集中起來(lái),使系統(tǒng)具有更高的性能、更強(qiáng)的靈活性。因此,要做到萬(wàn)無(wú)一失,機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)必須包括初步設(shè)計(jì)和具體設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。用機(jī)械電子方法進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的核心是將電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合在一起。對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng),也常用機(jī)械電子方法來(lái)改善其性能。工程設(shè)計(jì)的機(jī)械電子方法與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的配置有關(guān),在這種方法中,可以實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的集成,并對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。為達(dá)到這個(gè)目的,通常采用一種基于信息的自頂向下策略,就可以將系統(tǒng)分解成一些模塊。例如:環(huán)境模塊、裝配模塊、測(cè)量模塊、通訊模塊、處理器模塊、軟件模塊、執(zhí)行模塊、界面模塊等。從初級(jí)階段的概念來(lái)說(shuō),在每一階段都定義其下一級(jí)的模塊子集,最終,整個(gè)系統(tǒng)中的每個(gè)部件的設(shè)計(jì),都可以從該部件與其他部件的相關(guān)處著手。
4 測(cè)量系統(tǒng)
測(cè)量系統(tǒng)的任務(wù)是獲取機(jī)械電子系統(tǒng)中需要的各種狀態(tài)信息,并根據(jù)這些信息來(lái)控制系統(tǒng)的運(yùn)行。將傳感器配合某些特定功能的電路,可以構(gòu)成一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)。在測(cè)量系統(tǒng)中,由于測(cè)量的范圍不同,并且測(cè)量系統(tǒng)的任一環(huán)節(jié)都可能存在內(nèi)部的噪音或者外界的干擾,使測(cè)量系統(tǒng)的性能受到影響,因此也需要一些指標(biāo)來(lái)表示測(cè)量系統(tǒng)的性能如:精度、穩(wěn)定性、輸入輸出特性等等。對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),機(jī)械電子系統(tǒng)中的測(cè)量系統(tǒng)大多是自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),他爸檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、故障診斷和報(bào)警、校驗(yàn)等技術(shù)結(jié)合在一起。往往是多個(gè)敏感器件、多路信號(hào)有機(jī)的構(gòu)成一個(gè)測(cè)量系統(tǒng),而不是若干臺(tái)儀器儀表的簡(jiǎn)單合并。簡(jiǎn)單系統(tǒng)往往采用直接連接。通用總線系統(tǒng)主要用于計(jì)算機(jī)和各種常規(guī)外部設(shè)備及I/O部件,構(gòu)成通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了保證能夠得到所需要的信息,因此測(cè)量系統(tǒng)是設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
5 傳感器和轉(zhuǎn)換器
在很多測(cè)量系統(tǒng)中,傳感器和轉(zhuǎn)換器都是用來(lái)提供系統(tǒng)狀態(tài)信息的。傳感器是在測(cè)量系統(tǒng)中,對(duì)所測(cè)物理參數(shù)發(fā)生響應(yīng)的器件。轉(zhuǎn)換器是能吧信息和能量從系統(tǒng)某一部分傳送到系統(tǒng)另一部分的器件。在傳送過(guò)程中的同時(shí),能量形式也可能發(fā)生變化。在使用時(shí)通常不作區(qū)分。其分類可按功能分為:位移、速度、加速度、幾何量、質(zhì)量、力、等等。根據(jù)性能分:可以用精度、穩(wěn)定性、線性度、靈敏度、量程等靜態(tài)性能和響應(yīng)特性的動(dòng)態(tài)指標(biāo)來(lái)評(píng)估。根據(jù)輸出信號(hào)分:模擬量輸出、數(shù)字量輸出、頻率輸出、代碼輸出等等。在選用傳感器或轉(zhuǎn)換器時(shí),用什么樣的輸出信號(hào)形式并不重要,因?yàn)橛媚?數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器都可以獲得多需形式。重要的是測(cè)量元件的功能和系統(tǒng)的總體性能指標(biāo)必須滿足需求。
6 微處理器
控制和信息處理是機(jī)械電子系統(tǒng)兩種主要功能,期通常是由微處理器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。去其他控制和處理方式相比,微處理器有許多優(yōu)勢(shì),其中最重要的是如下機(jī)電:1可存儲(chǔ)、可編程控制2數(shù)字處理3工作速度4設(shè)計(jì)的靈活性5集成化6費(fèi)用低。對(duì)于嵌入式微機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法有:1基于模板的設(shè)計(jì)2基于模塊的設(shè)計(jì)3基于芯片的設(shè)計(jì)。
摘要:機(jī)械電子工程行業(yè)在之前的發(fā)展過(guò)程中,已經(jīng)取得了非常大的進(jìn)步,不僅成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)力也在不斷提升。但是,在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,仍然需要使得發(fā)展方向更加明確,才能夠取得更大的發(fā)展。本文認(rèn)為,未來(lái)機(jī)械電子工程發(fā)展的主要方向是機(jī)械化程度更高、電子技術(shù)更加完善、自動(dòng)控制技術(shù)顯著提升、信息處理速度加快。這些都是未矸⒄溝鬧饕方向,當(dāng)然為了更好發(fā)展,在其它方面也需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械電子工程 發(fā)展方向
一、機(jī)械電子工程行業(yè)現(xiàn)狀分析
機(jī)械電子工程行業(yè)是目前來(lái)看,我國(guó)發(fā)展較為迅速,也比較重要的行業(yè)之一,因此,有必要對(duì)機(jī)械電子工程行業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,更好地了解機(jī)械電子工程的發(fā)展方向。
(一)國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)
從目前的情況來(lái)看,現(xiàn)階段,我國(guó)機(jī)械電子工程行業(yè)發(fā)展十分迅速,在整個(gè)市場(chǎng)當(dāng)中,有著十分重要的地位。甚至已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。尤其是在當(dāng)前的國(guó)際貿(mào)易中,占有著不可或缺的地位。同時(shí),隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,尤其是隨著當(dāng)今社會(huì)的不斷發(fā)展。消費(fèi)者對(duì)于機(jī)電產(chǎn)品的需求量正在不斷上升,關(guān)注程度也在正在不斷提升。因此,伴隨著這些需要,相應(yīng)的出口也就顯得越來(lái)越關(guān)鍵,國(guó)家和政府也在高度關(guān)注機(jī)械電子工程行業(yè)的發(fā)展情況。尤其是自我國(guó)加入世貿(mào)組織以來(lái),我國(guó)的機(jī)械電子工程行業(yè),實(shí)際上正在面臨著新的發(fā)展機(jī)遇。尤其是經(jīng)過(guò)幾十年來(lái)的發(fā)展,實(shí)際上,我國(guó)的機(jī)械電子工程,已經(jīng)發(fā)展得相對(duì)比較成熟。甚至已經(jīng)逐漸成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的第一大類出口商品,從而為社會(huì)的進(jìn)步做出了較大的貢獻(xiàn)。
(二)競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升
隨著市場(chǎng)份額的不斷擴(kuò)大,以及技術(shù)的不斷成熟。因此,當(dāng)前我國(guó)機(jī)械電子工程行業(yè)的發(fā)展,還在處于競(jìng)爭(zhēng)力不斷上升的階段,尤其是對(duì)于那些現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)越來(lái)越明顯。在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力也是顯得極為必要。當(dāng)然,機(jī)械電子工程行業(yè)只有在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,不斷提升其在國(guó)際中的競(jìng)爭(zhēng)力。從而才能夠較好繼續(xù)提升其發(fā)展水平。同時(shí),還能夠在不斷發(fā)展中,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出較大的貢獻(xiàn)。此外,由于我國(guó)機(jī)械電子工程行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力正在不斷提升。當(dāng)然,這就使得從我國(guó)機(jī)械電子工程發(fā)展來(lái)看,我國(guó)的機(jī)電產(chǎn)品的出口數(shù)量,其實(shí)是在不斷增加的。一方面,我國(guó)機(jī)械電子工程行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提升主要表現(xiàn)兩個(gè)方面。一是在相應(yīng)的技術(shù)手段上,二是在技術(shù)的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化上。這是我國(guó)機(jī)械電子工程行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升的重要的原因。
二、機(jī)械電子工程行業(yè)發(fā)展方向
(一)機(jī)械化程度更高
機(jī)械電子工程的發(fā)展,很明顯是離不開(kāi)機(jī)械化程度的不斷提高。因?yàn)闄C(jī)械技術(shù)是機(jī)械電子工程的支撐學(xué)科以及關(guān)鍵技術(shù)。因?yàn)樵谶@一過(guò)程中,機(jī)械制造技術(shù)實(shí)際上是最為重要的影響元素。因此,在未來(lái)的行業(yè)發(fā)展中,必須要始終明確機(jī)械技術(shù)的重要地位。此外,因?yàn)闄C(jī)械電子工程,實(shí)際上是可以看做是多種技術(shù)向機(jī)械技術(shù)滲透的結(jié)果。因此,在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,還是要注重機(jī)械電子產(chǎn)品的實(shí)際設(shè)計(jì),同時(shí)要明確這些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思維、設(shè)計(jì)理念以及設(shè)計(jì)方法等,都是與機(jī)械制造技術(shù)有著很大的區(qū)別的。所以,在未來(lái)的行業(yè)發(fā)展方向中,對(duì)于機(jī)電行業(yè)人員來(lái)說(shuō),必須要從傳統(tǒng)的機(jī)械思維模式,向著較為新型的機(jī)電思維模式的轉(zhuǎn)變。
(二)電子技術(shù)更加完善
在機(jī)械工程行業(yè)中,另外一項(xiàng)比較重要的技術(shù)就是電子技術(shù)。因?yàn)椋跈C(jī)械工程行業(yè)中,實(shí)際上需要將電子技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際要求,從而在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中,將電子學(xué)的理論聯(lián)系其中,從而在實(shí)際的工作中,不斷地運(yùn)用電子器件與機(jī)械元件。尤其是要在工作中采用某種控制策略,通過(guò)一定的技術(shù)和手段,從而很好地設(shè)計(jì)和制造出,能夠滿足用戶需求的產(chǎn)品,并且可以實(shí)現(xiàn)特定功能的電路或電子系統(tǒng)。因此,做到將電子技術(shù)投入到機(jī)械電子系統(tǒng)或產(chǎn)品之中。
(三)自動(dòng)控制技術(shù)顯著提升
機(jī)械電子工程之所以受到廣泛關(guān)注,這主要是因?yàn)楝F(xiàn)代機(jī)械電子工程的能夠使得生產(chǎn)運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù),很大程度上減少了人力成本。因?yàn)楫?dāng)代的自動(dòng)控制技術(shù)主要是應(yīng)用于生產(chǎn)、生活,以及軍事、管理和教育等各個(gè)領(lǐng)域,所以應(yīng)用范圍較廣,適用面也較廣。實(shí)際上,自動(dòng)控制技術(shù)能夠在特定的情境下,做到不同程度地運(yùn)用。從而使得這一技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。具體來(lái)說(shuō),就是在機(jī)械電子工程中,實(shí)際上自動(dòng)控制技術(shù)主要就是控制理論的實(shí)踐應(yīng)用?;旧暇褪峭ㄟ^(guò)系統(tǒng),將已經(jīng)存在設(shè)備當(dāng)中的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng),與其它多種技術(shù)相結(jié)合,從而能夠有效地實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)的使用過(guò)程中,能夠有效地選擇控制方式,來(lái)很好地完成某種控制任務(wù)。從而有效地保證在實(shí)際的工作過(guò)程中,按照預(yù)想進(jìn)行操作和運(yùn)用,從而實(shí)現(xiàn)某個(gè)預(yù)設(shè)的目標(biāo)。
(四)信息處理速度加快
現(xiàn)代社會(huì)處于信息快速發(fā)展的時(shí)代,因此就要實(shí)現(xiàn)快速處于信息。對(duì)于機(jī)械電子工程發(fā)展來(lái)說(shuō),未來(lái)的發(fā)展必須要進(jìn)一步將信息處理的速度加快。從而能夠更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)發(fā)展機(jī)械電子工程。同時(shí),在實(shí)現(xiàn)信息處理速度的不斷提升,需要在實(shí)際的工作中,提高信息處理設(shè)備的可靠性,從而幫助加快信息處理速度的提升,并且在此過(guò)程中,還能夠有效地解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。
三、結(jié)語(yǔ)
總之,機(jī)械電子工程行業(yè)是我國(guó)重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一,對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,乃至全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著十分重要的意義。因此,在未來(lái)的發(fā)展中,還要不斷地加強(qiáng),對(duì)各方面技術(shù)進(jìn)行不斷完善,從而實(shí)現(xiàn)更大范圍地運(yùn)用。同時(shí),在機(jī)械電子工程發(fā)展過(guò)程中還要注重產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新,以及人才的進(jìn)一步培養(yǎng),最終達(dá)到最佳的目的。
(作者單位:鄭州市第七中學(xué))
摘 要:將人工智能技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電子工程領(lǐng)域中,強(qiáng)調(diào)將機(jī)械電子工程特點(diǎn)與傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)功能、能量進(jìn)行連接,突出信息連接的作用,并通過(guò)人工智能的方式促進(jìn)機(jī)械電子產(chǎn)品的優(yōu)化發(fā)展。本文在簡(jiǎn)單概述人工智能概念以及作用價(jià)值的基礎(chǔ)之上,就機(jī)械電子工程以及人工智能的主要特點(diǎn)進(jìn)行分析,重點(diǎn)就兩者之間的關(guān)系以及人機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討與闡述,望能夠促進(jìn)機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)的進(jìn)一步融合,從而為企業(yè)快速發(fā)展提供動(dòng)力,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械電子工程;人工智能技術(shù);應(yīng)用
在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度不嗉涌斕謀塵跋攏社會(huì)生產(chǎn)力水平明顯提高。對(duì)于我國(guó)而言,在工業(yè)機(jī)械工程發(fā)展過(guò)程中,現(xiàn)代電子技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)傳統(tǒng)機(jī)械工程逐步過(guò)渡至現(xiàn)代電子機(jī)械工程,而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展,機(jī)械工程開(kāi)始呈現(xiàn)出智能化、自動(dòng)化的發(fā)展方向。特別是人工智能技術(shù)發(fā)展以來(lái),此項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛,對(duì)提高生產(chǎn)力水平的意義同樣非常確切。本文即圍繞機(jī)械電子工程領(lǐng)域中人工智能技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行分析與探討,望能夠引起各方重視與關(guān)注。
一、人工智能的概述
人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸以及擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的全新學(xué)科。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支之一,人工智能技術(shù)所追求的是了解智能的本質(zhì),并研發(fā)出一種與人類智能高度相似的智能機(jī)器。從人工智能誕生以來(lái),相關(guān)理論與應(yīng)用技術(shù)不斷成熟,人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍也明顯擴(kuò)大??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,未來(lái)人工智能技術(shù)下所帶來(lái)的一系列科技產(chǎn)品將成為人類智慧的“容器”。
二、人工智能技術(shù)的作用分析
人工智能技術(shù)的應(yīng)用對(duì)意識(shí)結(jié)構(gòu)的變化有非常重要的影響,使意識(shí)論研究領(lǐng)域明顯擴(kuò)大。人工智能終端作為一種全新形態(tài)的機(jī)器設(shè)備進(jìn)入人意識(shí)器官范疇中。人工智能技術(shù)下,除了能夠完成人腦的一部分意識(shí)活動(dòng)以外,甚至在部分功能上較人腦有著更為明顯的優(yōu)勢(shì),如對(duì)信息進(jìn)行處理,以及采取行動(dòng)的速度,以及對(duì)動(dòng)作和記憶的準(zhǔn)確性等方面。除此以外,通過(guò)對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,還為未來(lái)ICT等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供了方向與指導(dǎo),包括云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)、以及智能算法等在內(nèi)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用成為ICT產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)展方向之一,深度學(xué)習(xí)作為人工智能研究領(lǐng)域中的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象之一,可通過(guò)構(gòu)建模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方式,促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的飛躍式發(fā)展。
三、機(jī)械電子工程及人工智能分析
1.機(jī)械電子工程特點(diǎn)
機(jī)械電子工程是將電子工程、機(jī)械工程以及自動(dòng)化工程結(jié)合起來(lái)的綜合性學(xué)科,在機(jī)械電工工程中占據(jù)非常重要的地位。現(xiàn)階段機(jī)械電子工程主要具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn):(1)機(jī)械電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。機(jī)械電子產(chǎn)品構(gòu)造復(fù)雜程度不高,產(chǎn)品占地面積有限,能夠改變傳統(tǒng)意義上機(jī)械電子產(chǎn)品占地面積大且外觀笨拙復(fù)雜的特點(diǎn),對(duì)優(yōu)化機(jī)械電子產(chǎn)品工作性能也有重要意義;(2)機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案合理性高。在電子工程、機(jī)械工程以及自動(dòng)化工程相互融合的背景下,設(shè)計(jì)人員能夠更為全面的決策設(shè)計(jì)方案,促進(jìn)機(jī)械電子工程的不斷進(jìn)步與發(fā)展。如,將機(jī)械電子工程技術(shù)與管理技術(shù)相結(jié)合,一來(lái)能夠促進(jìn)機(jī)械電子工程在管理體制層面的發(fā)展革新,二來(lái)能夠促進(jìn)機(jī)械電子技術(shù)在管理層面的發(fā)展進(jìn)步,綜合價(jià)值突出。
2.人工智能特點(diǎn)
人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸以及擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的全新學(xué)科。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支之一,人工智能技術(shù)所追求的是了解智能的本質(zhì),并研發(fā)出一種與人類智能高度相似的智能機(jī)器,研究對(duì)象包括圖像識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別、機(jī)器人、自然語(yǔ)言處理以及專家系統(tǒng)等多個(gè)部分。人工智能技術(shù)的應(yīng)用具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn):(1)人工智能技術(shù)使人與人之間的溝通交流更加密切。人工智能技術(shù)作為高新科學(xué)技術(shù),為大眾間的溝通交流提供了極大便利,實(shí)現(xiàn)與不同群體的溝通,在促進(jìn)人類社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)還對(duì)人工智能技術(shù)的改革創(chuàng)新提供動(dòng)力;(2)人工智能技術(shù)對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有重要意義。應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠促進(jìn)社會(huì)消費(fèi),擴(kuò)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,對(duì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)健康發(fā)展有積極價(jià)值;(3)人工智能技術(shù)的應(yīng)用有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的快速實(shí)現(xiàn)。人工智能技術(shù)大量應(yīng)用會(huì)促進(jìn)行業(yè)市場(chǎng)的擴(kuò)大,吸引投資,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
四、機(jī)械電子工程中人工智能應(yīng)用
1.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系
不穩(wěn)定性是機(jī)械電子工程普遍面臨的問(wèn)題之一,該特點(diǎn)的存在導(dǎo)致機(jī)械電子工程系統(tǒng)信息輸入與信息輸出之間的關(guān)系難以準(zhǔn)確地描述出來(lái)。由于建設(shè)規(guī)則庫(kù)方法、學(xué)習(xí)并生成知識(shí)描述法以及數(shù)學(xué)方式推導(dǎo)法這3種傳統(tǒng)機(jī)械電子工程系統(tǒng)描述方法在嚴(yán)密性與精確度方面存在一定的局限,因此往往難以滿足機(jī)械電子工程系統(tǒng)日益復(fù)雜的描述需求。但從信息處理的角度上來(lái)說(shuō),人工智能技術(shù)的應(yīng)用及其與機(jī)械電子工程系統(tǒng)的融合對(duì)于解決系統(tǒng)不穩(wěn)定性、不確定性以及復(fù)雜性問(wèn)題有非常確切的優(yōu)勢(shì)。從這一角度上來(lái)說(shuō),將人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程相結(jié)合已成為機(jī)械電子工程領(lǐng)域發(fā)展的必然方向與趨勢(shì)之一。
2.模糊系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
模糊系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)與模糊集合,設(shè)計(jì)工具為模糊理論。模糊推理系統(tǒng)具有模糊信息的處理功能,在自動(dòng)化控制、數(shù)字處理等諸多領(lǐng)域中得到了大量的應(yīng)用,所取得的效果非常顯著。模糊推理系統(tǒng)創(chuàng)建模擬人腦的相關(guān)功能,并分析語(yǔ)言信號(hào),在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的依托下無(wú)限接近連續(xù)函數(shù),并遵循域至域的映射規(guī)則對(duì)信息進(jìn)行儲(chǔ)存。但模糊推理系統(tǒng)在應(yīng)用中具有連接性不固定的特點(diǎn),計(jì)算量偏小,因此應(yīng)用范圍存在一定的限制。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人工智能技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵分支之一,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將信息分布于網(wǎng)絡(luò)上的主要模式是神經(jīng)元的興奮模式。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)干預(yù)下,可實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的分布儲(chǔ)存以及對(duì)動(dòng)態(tài)信息的協(xié)同處理。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可在確保行為豐富的前提下最大限度地精簡(jiǎn)結(jié)構(gòu),利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能直接模擬大腦結(jié)構(gòu),并分析數(shù)字信號(hào),在各個(gè)神經(jīng)元間構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的映射關(guān)系,進(jìn)而達(dá)到提高信息數(shù)據(jù)輸入、輸出精度,并提高計(jì)算量的目的。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,人工智能技術(shù)的應(yīng)用與人工智能系統(tǒng)的構(gòu)建、發(fā)展在很大程度上促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械電子工程的快速發(fā)展與進(jìn)步?,F(xiàn)代機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)必須以人工智能技術(shù)的合理應(yīng)用為依托,達(dá)成雙贏的理想局面。在這一過(guò)程中,相關(guān)人員必須充分關(guān)注機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)的融合,不斷開(kāi)拓全新的人工智能技術(shù),把握兩者發(fā)展中的相通點(diǎn)與共同點(diǎn),以促進(jìn)兩者的共同發(fā)展與進(jìn)步。