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二、內容摘要及關鍵詞..................................2
三、正文............................................3-9
四、參考文獻..........................................10
論文提綱
1、機電產品的優越性
2、機電一體化技術的應用
3、機電一體化技術的發展趨勢
4、缺乏全、系統的并且實地性的專業信息平臺
5、應有的技術法規體系、市場管理體系不完善
內容摘要、關鍵詞
摘要:隨著科技日益直向整體化、交叉化和數字化以及微電子技術信息技術的飛速發展,機電一體化技術應用越來越廣泛,機電一體化逐漸成為國民經濟增長的重要推助力。現如今,我國的機電一體化已取得初步成效,其應用領域不斷拓展,有效解決了人工勞動強度大、工作效率低、不可控質量影響因素多等問題。本文將對機電一體化技術的應用進行簡要概述,并展望其未來發展趨勢。
關鍵詞:機電一體化技術;應用;發展趨勢
探究機電一體化的發展及應用
一、機電產品的優越性
與傳統的機電產品相比,機電一體化產品具有下述優越性:
(一)使用安全性和可靠性提高
一般機電一體化產品都具有自動監視、提醒、報警等自動保護功能,可以減少和避免人身和設備事故,設備的使用安全性能明顯提高。
(二)生產能力和工作質量提高
一體化的機電產品具有自動控制和自動處理信息的功能,其靈敏度、精確度等都有很大提高,可以確保機械按照設計要求完動工作,減少人為者主觀因素的影響。
(三)人機交流和復合功能進一步得到提升
一體化機電普遍采用電子屏數字顯示和程控技術,減少了許多外延性的操作,更加方便、簡單,人機互動更容易。自動補償、自動校驗、自動調節保護等便多的智能化功能,能在不同工作場合領域適應更多的工作要求。
二、機電一體化技術的應用
(一)數控機床
數控機床又稱數字控制機床,是配置程序控制系統的一種自動化機床。經大量試驗數據表明,機電一體化技術是數控機床發展的可靠支撐,不僅提了升數控機床的加工精度、加工質量以及加工效率,同時還有助于加工性能多樣化,以滿足多元化的工業生產要求。數控機床的實際生產制造過程中,機電一體化技術為總線系統和CPU之間的多重連接提供便利,這對提高管理效率,豐富數控機床種類極為重要。首先,可以削弱多臺數控機床的排斥效應,為機床使用周期的延長、生產效率的提高奠定了良好基礎;其次,用戶可以按照實際生產需求,對操作管理進行自定義設計,大幅度提高了數控機床的智能化水平。
(二)分布式控制系統
機電一體化技術應用于分布式控制系統,可以針對性解決集中控制系統的不足。首先,便于分布式控制系統進行控制流程簡化,提高操作穩定性,進而實現對多臺主機的有效管控。其次,可以強化系統運行的安全管理。具體來講,分布式系統與機電一體化技術的結合,有助于控制級別多樣化,以便針對不同生產情況,主機可以進行不同的操作管理。同時,還可以化繁為簡,優化在線生產以及生產計劃等功能,大幅度減少因控制系統故障導致的一系列后續問題。
(三)全自動照相機
全自動照相機是機電一體化技術應用的另一代表性產品。該類型照相機可以利用微電子技術,根據光線條件、拍攝距離等,自動對光圈、曝光速度以及焦距進行最優化選擇。全自動照相機主要分為機械與電子兩大組成部分,它們互相協作,是一個不可分割的整體。全自動照相機不僅包含精密機械以及復雜電路,同時還涉及光電檢測、液晶顯示等多種先進技術。
(四)工業機器人
在工業生產過程中,危險生產環節以及作業環境惡劣等情況在所難免,這導致人工操作存在諸多安全隱患。基于此,人們結合機電一體化技術,利用機器人代替人工進行高危操作,以降低工人勞動強度以及作業危險性,有效避免安全事故頻發問題。縱觀工業機器人發展史,有3個重要轉折點:第一代機器人只能機械性重復簡單工作,其自動化水平以及對于外界環境變化的敏感度偏低;第二代機器人可以部分感知外界工況,并可對部分信息進行判斷與分析;第三代機器人的智能化水平較高,基本可以模擬人腦思維模式。這也是當下機電一體化技術的研發核心課題。
三、機電一體化技術的發展趨勢
(一)人工智能
人工智能技術的迅猛發展,為機電一體化技術的智能化建設提供了可靠技術支撐。人工智能,就是指機械設備擁有人腦思維能力,可以自主思考問題,并及時對傳感器收集信息進行有效分析與處理。與前兩代機器人相比,第三代機器人的人工智能水平得到大跨步發展。與此同時,學習能力也是人工智能技術的重中之重,可以有效提升機電設備控制管理系統的精確性、高效性。
(二)網絡化
當今社會是信息化時代,網絡化是機電一體化技術發展的重要發展趨勢。網絡信息通訊技術的合理應用,可以強化機電一體化的遠程管控質量,工作人員不需要對生產車間進行實時監控,就可以在任何時間、地點反饋生產信息,對生產規劃進行動態管理,并根據實際情況,及時采取應對措施。
(三)模塊化
實現模塊化是機電一體化發展的迫切需求。然而,由于市場上的機電一體化產品五花八門,且不同配件往往產于不同的制造廠商,導致同一類型的機械設備多少會存在一定差異。同時,模塊化對產品標準提出了更嚴格的要求,真正實現產品模塊化,并不容易。因此,相關人員應加大研發力度,充分調動一切可利用資源,不斷拓展資金渠道,為部件接口統一化奠定堅實基礎。
四、缺乏全、系統的并且實地性的專業信息平臺
為應對技術壁壘和反傾銷,應由政府和行業協會、出口企業建立全面系統的專業信息平臺。我國缺和一個綜合性的信息平臺,使政府的調控和監督作用難以有效發揮,行業協會的作用也很難到位,企業對國際標準或進口國標準等信息滯后,技術發展遇到壁壘。
五、應有的技術法規體系、市場管理體系不完善
我國有許多產品沒有建立統一的技術標準,存在有標準不統一或低于標準的現象。這對于向其它國家作為主機出口發展方向的企業是一個無缺失。執法的不嚴不及明也使企業沒有嚴格的質量標準意識,使我國機電產品在國際市場存在很大的質量疑問。
要使我國的機電產品在國際上有一足之地,要完善技術標準和相關法規的建設。
六、結束語
綜上所述,機電一體化包含計算機技術、機械加工技術、電子信息技術等多方面內容,對社會生產力以及工業產業的發展具有直接性影響。只有機電一體化理念與時俱進,才能保障我國工業生產力在國際市場占有一席之地。因此,相關政府主管部門應健全制度體系,完善生產標準建設,積極拓展資金渠道,鼓勵企業創新技術,促進機電一體化在人工智能、網絡以及模塊化、綠色化等方面實現大跨步的飛躍,為社會發展以及GDP增長提供可靠推助力。
參考文獻
1、謝明揚,杜明鑒.機電一體化技術在汽車領域中的應用及發展研究[J].南方農機,2018,49(09):144+148.
近些年來,光機電一體化技術得到迅猛發展,在民用工業和軍事領域得到廣泛地應用。因此,光機電一體化技術成為當今機械工業技術發展的一個主要趨勢。
1.光機電一體化技術特征
光機電一體化系統主要由動力、機構、執行器、計算機和傳感器五個部分組成,相互構成一個功能完善的柔性自動化系統。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統的機械產品比較,光機電一體化產品具有以下技術特征。
1.1體積小,重量輕,適應性強,操作更方便
光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規定操作程序或節后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序,任何一臺光機電一體化裝置的動作,可由預設的程序一步一步控制實現,甚至實現操作全自動化和智能化。
1.2功能增加,精度大幅提高
光機電一體化系統包括以激光、電腦等現代技術集成開發的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制水平提高,運算速度加快,通過電子自動控制系統可精確按預設動作,其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差,達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。同時,由于機械傳動部件減少,機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實現軟件化,智能化程度提高
傳統機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序,指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能,使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4產品可靠性得到提高,使用壽命增長
傳統的機械裝置的運動部分,一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差,導致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴格影響裝置壽命、穩定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產品的可靠性和穩定性。
1.5融合了多種學科新技術,衍生出許多功能更強、性能更好的新產品
光機電一體化產品的研究開發涉及到許多學科和專業知識,包括數學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等,就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創新的新型產品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術與機械技術各自的優勢結合起來,衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。
1.6產品系統性增強,各部分系統間協調性要求提高
光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術,多種技術的綜合及多個部分的組合,使得光機電一體化技術及產品更具有系統性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統中相互配合有嚴格的要求,這就要求各種技術揚長避短,提高系統協調性。
2.研究現狀和發展趨勢
2.1研究現狀
自從我國實行改革開放以來,科技領域急起直追,我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效,數控產品有了很大的提高,尤其是經濟型靈敏數控裝置發展很快,是我國特有的經濟實用產品,不但適用國內市場的需要,部分產品還隨主機配套出口。國內的機械產品采用可編程控制器(PC)和微電子技術控制設備也越來越多,覆蓋面也日益擴大,從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業機械都是如此,我國自行研制和生產的光機電設備,在質量上也有重大突破,為今后的推廣應用打下了良好的基礎。
2.2發展趨勢
光機電一體化技術已經滲透到各個學科、領域,成為一種新興的學科,并逐漸成為一種產業,而這些產業作為新的經濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學技術的發展情況來看,光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括:
(1)激光技術
1)高單色性,利用激光高單色性作精密測量時,可極大地提高測量精度和量程。
2)高方向性,因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。
3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點附近可產生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產品進行特種加工。
4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制,而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性,應用范圍更廣。
(2)傳感檢測技術
1)激光準直,能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準測量。
2)激光測距,其探測距離遠,測距精度高,抗干擾性強,體積小,重量輕,但受天然影響大。
3)光纖探測器,在目標很小,間隔受限或危險的環境中,最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。
(3)激光快速成型技術
激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結,由點、線構造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產品及早投放市場,極大地提高了汽車生產企業對市場的適應能力和產品的競爭能力。
(4)光能驅動技術
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實現所要求的動作。實驗驗證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態目標處于初級階段,如果能發現具有優異光作用特性的動態物質,則可使光能驅動技術廣泛應用。
3.結語
技術上的改革和與之相配套的技術支持是創新技術的基礎。開發光機電一體化產品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當地引入電子技術,產品的面貌和行業的面貌就可以迅速發生巨大變化。產品一旦實現光機電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發生產者和用戶帶來巨大的社會經濟效益。
參考文獻
[1]劉志,朱文堅.光機電一體化技術,現代制造工程,2001(12)
[2]梁進秋.微光機電系統國內外研究進展.光機電信息,2000(8)
2我國煤礦機電一體化技術的應用展望
在我國各個煤礦企業的實際發展中,各種大型機械設備越來越多的被廣泛應用于煤礦生產,機械設備液壓系統輸出的功率也不斷加大,這就需要煤礦生產機械設備液壓系統不斷向高壓方向推進。隨著科技的不斷進步,機械化生產模式在我國的煤礦生產之中的應用日漸普及,其機械生產的多元化、智能化以及一體化水平也大大加強,這對機械數據處理也提出了越來越高的要求,目前傳感器及微處理器等相關原件也能較好的滿足相關要求,在機電一體化技術中對其給予有效使用能夠有效增強機械設備的性能,提高機械設備運行的效率[3]。在煤礦機電一體化技術發展的過程中,要確保及技術的有效性、科學性及適用性,就一定要遵守持續性原則,并對機械設備的燃油功率進行相應的自動化管理控制,才能使機械設備的節能效果得到進一步提高。此外,在機械節能的時候,還要對機械設備運行的效率給予全面考慮,加強對新材料、新技術、以及新工藝的應用,并在確保機械設備運行效率的前提下,重點關注節能效果的發揮。在實際的煤礦機電一體化技術產生過程中,要有效應用傳感器、通訊媒體以及微處理器等先進設備,需要功能較為強大的系統軟件來做支撐,才能促進其應用效果的發揮。在煤礦機電一體化技術的發展中,電流變流體技術是其可行的發展方向,將這種技術應用到煤礦機械設備的液壓系統之中,能有效降低其能量的消耗,延長機械設備的使用壽命,且操作較為簡便,應用前景較好[4]。此外,由于各種高級語言、匯編語言的廣泛應用,煤礦機電一體化技術的軟件開發也具有了較為廣闊的發展前景。
1)機械技術。是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應,利用其高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。
2)計算機與信息技術。信息交換、存取、運算、判斷與決策,人工智能技術,專家系統技術,神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3)系統技術。即以整體概念組織應用各種相關技術,從全局角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,接口技術是系統技術中一個重要方面,是實現系統各部分有機連接的保證。
4)自動控制技術。其范圍很廣,在控制理論指導下進行系統設計,設計后的系統仿真、現場調試、控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
5)傳感檢測技術。是系統的感受器官,是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強,系統的自動化程度就越高。
6)伺服傳動技術。包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件,對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
二、機電一體化技術的主要發展趨勢
縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向,未來機電一體化技術將朝著智能化、高性能化、網絡化、微型化、模塊化、綠色化等多方向發展。
2.1智能化
人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。隨著制造自動化程度的不斷提高,將會出現智能制造系統控制器來模擬人類專家的智能制造活動,并會對制造中出現的問題進行分析、判斷、推理、構思和決策。例如,在智能化房屋建設上增加人機對話功能,設置智能I/O接口和智能工藝數據庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展,為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
2.2高性能化
高性能化一般包含高速、高精度、高效率和高可靠性。它采用多CPU結構,以多總線連接,進行高速數據傳遞,采有精簡指令集機,實時多任務操作系統并進行處理。設置多重緩沖器,故障診斷,自動檢錯、糾錯,系統自動恢復等技術保證該機電一體化產品具有高性能。
2.3模塊化
由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事情。例如,研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產品開發設計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品,也可以擴大生產規模。這就需要制定各項標準,以便各部件、單元的匹配。由于利益沖突,近期很難制定國際或國內這方面的標準,但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然,從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業,還是對生產機電一體化產品的企業,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。隨著微處理器性能價格比的迅速提高和微機械電子(MEMS)技術的飛速發展,各種機電一體化模塊將越來越多地出現在市場上。利用這些模塊,可以迅速方便地設計和制造出各種新的機電一體化產品。機電一體化是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。
2.4網絡化
網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到、質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡(homenet)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(eolnputerintegratedappliancesystem,ClAS),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。
2.5微型化
微型機電一體化產品向微米、納米級發展,體積小、耗能小、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優越性。微機電系統是指可批量制作的,集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。
2.6人性化
機電一體化產品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感顯得愈來愈重要,機電一體化產品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環境相協調,使用這些產品對人來說還是一種藝術享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。未來的機電一體化將會加速它們與生命機體的相似性,更加注重產品與人的關系(人一機的協調)并與人共生(人一系統一一體化),更關注適宜人的使用與操作、人的可靠性及安個性問題。
2.7綠色化
2會計電算化“教學做”一體化模式探索
會計電算化“教學做”一體化中依據會計實際工作崗位典型工作任務,結合財務軟件自身系統,多采用任務驅動法,對所學內容多采用項目模塊化教學。在實際教學過程中,以企業真實業務為載體,設置教學情境,提出任務要求,老師講解同時學生分角色進行操作。最后進行綜合模擬實訓練習,這樣更易被學生接受,能激發他們的學習興趣,提高課堂教學效果。
3會計電算化“教學做”一體化的實施
3.1建立一體化的教學環境實施會計電算化一體化教學需要相應的硬件和軟件,這需要學校在資金上給予支持,需要配備電算化多媒體機房,保證學生人手一臺電腦,每臺電腦上裝上相應的會計核算軟件,同時配備多媒體投影儀、音響、話筒,方便教師演示操作,同時學生跟著做。要有專人負責,定期清理維護電腦,保障課堂使用。
3.2建設一體化教學的師資要實現“教學做”一體化的軟條件是培養或擁有合格的雙師型教師。會計電算化的教學是以學生為主,教師為主導,教師是學生的領路人,給學生提供咨詢幫助,教師的素質能力高低直接影響到教學質量的高低。雙師型教師不單單有雙證就可以,同時要具有較強的專業知識和業務實踐能力,不僅能講授理論知識,也能指導學生實踐操作。因此需要學校加強師資的培訓,可以利用校企合作,讓會計專業老師定期到企業參加實踐活動;或是聘用既有實踐經驗又有豐富的理論知識的企業會計工作人員兼職會計電算化實訓指導教師。
3.3改進課堂教學組織“教學做”一體化教學模式使學生由被動地接受知識向主動學習、手腦并用轉變,為了提高學生的學習興趣和動手能力,需要改進課堂教學模式。可以將班級同學進行小組分配,每組有一個或幾個專業知識扎實動手能力強的學生,實現小組成員相互幫助,培養學生的自主學習能力,以“先進”帶動“后進”,不讓一個學生掉隊。在教學過程中實行模塊化教學,分崗分角色實訓,使學生對會計工作有一個完整的認識,熟悉并能處理各個崗位之間的關系。對于進度較慢的學生,課余時間機房可以免費開放,供大家學習。鼓勵學生參加會計電算化類技能大賽和考證,比如會計信息化技能大賽,達到以賽促學,以賽促教的目的,提高學生學習的主動性和應變能力,提升學生的綜合素質。
(二)構建高職會計電算化專業“教學做一體化”的實踐課程體系通過行業調研和與行業專家研討,社會對會計的需求主要為中小企業和事業單位會計、出納、會計電算化、財務管理、審計等崗位,在建立會計電算化專業“教學做一體化”時要充分考慮市場環境和用人單位需求的變化,結合會計工作任務的特點,構建“教學做一體化”的實踐課程體系。具體包括:珠算技術與點鈔技能實訓;手工會計基本技能實訓;出納基本技能實訓;電算化會計基本技能實訓;手工會計單項崗位技能實訓;手工會計混合崗位綜合技能實訓;會計電算化維護管理技能實訓;電算化會計綜合技能實訓;校外實踐培訓;多證強化訓練;頂崗實習。按照畢業生應達到的知識、技能和素質標準,結合畢業生未來發展的需要,建立各門課程的質量標準。
(三)構建高職會計電算化專業“教學做一體化”的實踐教學環境與運作模式會計電算化專業“教學做一體化”是以完成崗位工作任務為載體的情境式教學,傳統的教室往往難以滿足一體化教學模式的需要,因此,實施一體化教學的最好場所就是校內實訓室和校外實訓基地。1.建設校內實訓基地。學院實行開放式辦學,讓行業企業專家走上課堂,指導學生實訓實習,投入資金加強校內實訓基地建設。在建設過程中,聘請企業專家參與實訓室建設方案制訂和建設過程指導,確保實訓基地建成企業化、崗位化、模塊化,使學生在學校就能體驗企業工作氛圍,強化職業素養。目前我們已建成“會計電算化實訓室”“手工會計實訓室”“納稅申報實訓室“”財務咨詢公司”等實訓基地。制定《會計電算化專業校內實訓教師崗位職責》,建立《會計電算化專業學生校內實訓管理細則》,建立滿足實訓用的資料庫、編寫會計模擬實訓指導書等,開發了仿真度高、職場氛圍濃的虛擬校內實訓基地。校內實訓基地的建成,讓學生在“教中學、學中做,做中學”,為實現“教學做一體化”的實踐創造了良好條件。2.建設校外實踐教學基地。學院始終把學生綜合職業技能訓練與職業素質養成放在企業、放在職場,同時不斷加強校外實訓基地的建設。在重慶市涪陵水利電力投資集團有限責任公司、太極集團重慶涪陵制藥有限公司、重慶市涪陵榨菜(集團)有限公司、重慶財瑞財務有限責任公司、重慶市正凱空調安裝工程有限公司等建立了多個穩定的校外實訓基地。校外實訓場地的建成,為會計電算化專業學生在校外實訓提供了良好的環境,為學生進行會計電算化頂崗實習奠定了企業平臺,也為“教學做一體化”的實踐起到了推動作用。頂崗實習是專業教學中的重要環節,與常規教學相比,頂崗實習教學學習場地在企業,學校聘請企業一線技術人員做兼職教師。學生頂崗實習實行“雙導師制”指導,明確企業兼職指導教師及學校指導教師的各自責任。針對頂崗實習學生,除保證每個實習學生有企業指導教師外,還安排足夠的校內教師對學生頂崗實習進行管理。學校指導教師一方面要定期進行現場指導;另一方面要與企業指導教師進行溝通,使其加強對學生崗位技能的指導、答疑。學生實習期間定期向指導教師匯報實習情況并定期寫出頂崗實習報告。
(四)構建高職會計電算化專業“教學做一體化”的實踐教學方法體系為了提高教學質量和學生實踐技能,必須優化教學手段。我院教師從傳統教學法中脫離出來,進行“項目教學”“任務驅動”“模塊化教學”“案例教學”“頂崗實習”等多種教學方法的探索,初步形成“教學做一體化”的教學模式,構建了“三層雙軌六位一體”的開放式的一體化實踐教學體系。即基本技能實訓、專業技能實訓、崗位技能三個層次;手工做賬和計算機做賬雙軌并行;單項崗位實訓+混合崗位綜合實訓+技能競賽+考證強化+校外培訓+校外頂崗實習的“六位一體”。同時,我們創新了“教、演、學、練、做”的一體化實踐教學方法,實現了“教中學、學中做,做中學”,構建了“以職業能力定學、多證培養、教學做一體、理實融通”的人才培養模式。以上方法,促進了學生專業技能和職業能力綜合素質的培養,課證融合,保證了學生順利取得畢業證書和職業資格證書。
(五)加強高職會計電算化專業“教學做一體化”“雙師”型教師隊伍的建設為了保證會計電算化專業“教學做一體化”的實踐教學質量,加強“雙師”型教師隊伍建設是關鍵,培養具有扎實理論知識和豐富實踐經驗的“雙師型”教師尤其重要。我院一是讓教師“走出去”,即鼓勵教師到校企合作企業、會計師事務所或財務公司等機構兼職,為企業做會計、財務管理、審計和稅務咨詢等;也讓教師輪流到企業頂崗實踐,開展產學研合作,為教師到企業參與實踐提供支持;同時還鼓勵專業教師參加職業資格考試。通過這些措施,來增強教師的實踐經驗,從而提高雙師隊伍素質。二是通過“請進來”的方式加強師資隊伍建設,即聘請校外行業企業專家為學生授課、指導實踐教學。
(六)構建高職會計電算化專業“教學做一體化”的考評機制檢驗高職會計電算化專業“教學做一體化”的實踐效果,就是制定科學的考核評價機制:以職業能力考核為要素,構建科學的考核評價方式與標準體系,主要包括考核方式、考核內容和評價標準。考核方式包括形成性考試與終結性考試兩部分。形成性考試對于學生行動過程中的各種表現進行考核,包括作業、實訓過程、實訓結果、實訓報告、單元測驗、學習態度、進步系數等。終結性考試分為筆試和實務考試。(1)筆試主要針對會計電算化專業課程教學目標中的理論知識進行考核。考核內容固化在試題庫中,理論知識的試題庫全部采用客觀題。試題庫按照教學大綱組建,題庫系統可以通過對考核范圍、難度系數、分值分布等進行定制的方式自動組建試卷并評卷。學生隨時可以申請在機房參加考試。(2)實務考試主要針對課程教學目標中職業技能進行考核,主要包括學生珠算技術與點鈔能力;手工會計基本技能;出納基本技能;電算化會計基本技能;手工會計單項崗位技能;手工會計混崗綜合技能;電算化會計綜合技能;頂崗實習報告;技能競賽;多證強化等方面的考核。評價標準分為優、良、中、合格和不合格幾個等級。
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1.2分布式控制系統。分布式控制系統是相對于集中式控制系統而言的,是通過一臺中央計算機對負責現場測控的多臺計算機進行控制和指揮,由于其強大的功能和安全性,使其成為當前大型機電一體化系統的主流技術。根據實際情況分布式控制系統的層級可分為兩級、三級或更多級,通過中央計算機完成對現場生產過程的實時監控、管理和操作控制等,同時,隨著測控技術的不斷發展與創新,分布式控制系統還可以對生產過程實現實時調度、在線最優化、生產計劃統計管理等功能,成為一種集測、控、管于一體的綜合系統,具有功能豐富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于維護和可擴展等優點,因此使系統的可靠性大幅提高。
2機電一體化技術的發展趨勢
2.1人工智能化。人工智能就是使工業機器人或數控機床模擬人腦的智力,使其在生產過程中具備一定的推理判斷、邏輯思維和自主決策的能力,可大幅提升工業生產過程的自動化程度,甚至實現真正的無人值守,對于降低人力成本,提高加工精度和工作效率具有十分重要的意義。目前,人工智能已經不只是停留在概念上,因此可預見機電一體化技術將向著人工智能化的方向發展。雖然以當前的科學技術水平不可能使機器人或數控機床完全具備人類的思維模式和智力特點,但在工業生產中,使這些機電一體化設備具備部分人類的職能是完全可以通過先進的技術達到的。
2.2網絡化。網絡技術的發展給機電一體化設備遠程監視和遠程控制提供了便利條件,因此,將網絡技術與機電一體化技術結合起來將是機電一體化技術發展的重點。在生產過程中,操作人員需要在車間內來回走動,對設備的狀態進行掌握,并對機床的操作面板進行操作,通過在機電一體化設備與控制終端之間建立通信協議,并通過光纖等介質實現信息數據的傳遞,即可實現遠程監視和操作,降低工人的勞動量,并且各種控制系統功能的實現,理論上來說都是建立在網絡技術基礎上的。
2.3環保化。在人類社會發展的最近幾十年里,雖然經濟得到了迅猛的發展,人們生活水平得到了顯著的提高,然而以犧牲資源和環境為代價的發展模式使得人類賴以生存的環境遭到嚴重的污染,因此,在可持續發展戰略提出的今天,發展任何技術都應當以對環境友好作為前提,否則就是沒有前途的,故環保化是機電一體化技術發展的必然趨勢。在機電一體化應用過程中,通過對資源的高效利用,并在制造過程中做到達標排放甚至零排放,產品在使用過程中對生態環境不造成影響,即便報廢后也可對其進行有效回收利用,這就是機電一體化技術環保化的具體表現形式,符合可持續發展的要求。
2.4模塊化。由于機電一體化裝置的制造商較多,為降低系統升級改造的成本,并為維修提供便利,模塊化將是一個非常有前途的研究方向。通過對功能單元進行模塊化改造,可在需要增加或改變功能時直接將對應的功能模塊進行組裝或更換,即便出現故障,只需將損害的模塊進行更換即可,工作效率極高,通用性的增強為企業節約了大量的成本。
2.5自帶能源化。機電一體化對電力的要求較高,如果沒有充足的電能供應就會影響生產效率,甚至由于停電造成數據的丟失等,因此通過設備自帶動力能源系統可始終保持充足的電力供應,使系統運行更流暢。
現代科學技術的發展極大地推動了不同學科的交叉與滲透,引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。
一、機電一體化的核心技術
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此,為加速推進機電一體化的發展,必須從以下幾方面著手:
(一)機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質量除了在結構上加以改進,還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量,才有可能實現驅動系統的小型化,進而在控制方面改善快速響應特性,減少能量消耗,提高效率。
(二)傳感技術
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說,目前主要發展非接觸型檢測技術。
(三)信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備(特別是微型計算機)的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化,必須提高信息處理設備的可靠性,包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速度,并解決抗干擾及標準化問題。
(四)驅動技術
電機作為驅動機構已被廣泛采用,但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅動單元。
(五)接口技術
為了與計算機進行通信,必須使數據傳遞的格式標準化、規格化。接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡化設計。目前,技術人員正致力于開發低成本、高速串行的接口,來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
(六)軟件技術
軟件與硬件必須協調一致地發展。為了減少軟件的研制成本,提高生產維修的效率,要逐步推行軟件標準化,包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
二、機電一體化技術的主要應用領域
(一)數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展,在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現在:
1、總線式、模塊化、緊湊型的結構,即采用多CPU、多主總線的體系結構。
2、開放性設計,即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準,能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
4、大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計,不僅豐富了數控功能,同時也加強了CNC系統的控制功能。
5、能實現多過程、多通道控制,即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。
6、系統的多級網絡功能,加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。
7、以單板、單片機作為控制機,加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。
(二)計算機集成制造系統(CIMS)
CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合,而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化,各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
(三)柔性制造系統(FMS)
柔性制造系統是計算機化的制造系統,主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產其能力范圍內的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。
(四)工業機器人
第1代機器人亦稱示教再現機器人,它們只能根據示教進行重復運動,對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性;第2代機器人帶有各種先進的傳感元件,能獲取作業環境和操作對象的簡單信息,通過計算機處理、分析,做出一定的判斷,對動作進行反饋控制,表現出低級智能,已開始走向實用化;第3代機器人即智能機器人,具有多種感知功能,可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業環境中獨立行動,與第5代計算機關系密切。
三、機電一體化技術的發展前景
縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向,機電一體化將朝著以下幾個方向發展:
(一)智能化
智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一,也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件,有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
(二)系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態,進行任意的剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強,一般除RS232等常用通信方式外,實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系,如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體,使其向著生物系統化方向發展。
(三)微型化
微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術,是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3,并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點,可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作,故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域,都有廣闊的應用前景。目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
(四)模塊化
模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢,是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事,它需要制訂一系列標準,以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品,同時也可以不斷擴大生產規模。
(五)網絡化
網絡技術的飛速發展對機電一體化有重大影響,使其朝著網絡化方向發展。機電一體化產品的種類很多,面向網絡的方式也不同。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。
(六)綠色化
工業的發達使人們物質豐富、生活舒適的同時也使資源減少,生態環境受到嚴重污染,于是綠色產品應運而生。綠色化是時代的趨勢,其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中,對生態環境無危害或危害極小,資源利用率極高。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢時能回收利用。綠色制造業是現代制造業的可持續發展模式。
綜上所述,機電一體化技術是眾多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰略性的變革,使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品,不僅是改造傳統機械設備的要求,而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。
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隨著時代的發展,供電公司的信息化體系不斷健全,其自動化應用需求不斷得到提升,這其中涉及到很多的工作模塊,比如辦公自動化系統,用電營銷系統,輸變電工程系統等,這都需要進行自動化程序的控制。目測來說,電能量計量遙測系統是這個控制體系的核心,其需要在專門的虛擬網絡中進行傳輸。為了更有效的進行計算機信息網絡的改善,進行電力專用通信網絡的開拓是必要的,從而保證計算機網絡的不斷延展及其延伸,擴散到各個生產場所,保證為其信息化應用系統創造條件,保證其可靠性的信息傳輸,進行通信模塊,計算機信息網絡模塊的傳輸,保證供電企業的信息一體化工作,從而滿足當下工作的需要。為其創造統一性的信息傳輸平臺,從而有利于供電企業的信息一體化過程。
2在通信及其信息網絡系統的應用過程中
可以進行計算機信息網絡系統的升級,保證信息網絡整體系統的優化,按照企業的信息化工作需要,進行自動化應用系統的更新,保證其實時性、安全性及其可靠性,更好的滿足不同工作業務的需要。更好的進行數據模塊,故障模塊的控制,更好的減少系統的崩潰率,從而更好的降低網絡傳輸的不穩定幾率,為網絡信息化及其自動化應用系統的工作創造一個良好的條件,保證其統一信息傳輸平臺的應用。通過對通信系統及其信息網絡系統的整合,更好的進行計算機信息網絡的延伸,更好的進行網絡生產管理信息的良好運作。這就需要做好信息網絡變電及其輸電過程的業務控制管理,做好查詢模塊、統計模塊等的工作,更好的進行生產管理信息的優化,保證其管理工作的效率提升。在實踐工作中,電力企業信息化仍然面臨著巨大的挑戰,這些挑戰涉及多個模塊的內容。如果缺乏必要的策劃控制,就容易導致信息的不完整性,也就難以保證電力系統的統一性。這就需要進行電力單位的管制,更好的保證電力企業的信息化進程。但是在這一發展過程中,如果缺乏健全的信息化構建系統,就難免出現電力企業信息化中的麻煩。這就需要針對電力企業的發展程度,進行不同個工作模塊的優化。針對不同信息化含量的電力工作展開布置,保證策劃程序的良好性,針對其業務進程及其管制展開分析,做好業務的整理工作,更好的進行信息化的建設,策劃好各個信息體系的工作步驟,保證信息化的質量。
3不能缺乏計算機的有效管理
如果缺乏計算機的管理,其信息的發出及其接收就難以得到控制,也就難以進行信息的識別。這就需要按照當下計算機信息處理的工作需要進行控制,進行工作模塊的標準化流程,做好計算機程序的各個工作,進行數據標準化的控制,及時的進行計算機的處理,保證數據庫的良好管理,保證科學化、信息化管理模塊的協調,保證電力系統管理水平的提升。隨著社會的不斷進步,電力信息面臨著巨大的挑戰,也面臨著更好的發展機遇,很多的廠商都推出了面向電力行業的管理方案。經營決策者需要根據市場的信息及其需要進行企業發展策略的決定,這需要信息管理者們做好生產信息及其經營信息的管理工作,保證決策模塊的優化,做好信息的積極處理工作。
二、關于計算機信息管理及其電力企業
信息一體化目標的分析在電力系統工作過程中,可以串聯各個電力部門之間的信息化體系,保證電力單位的程序運作智能化,保證不同應用體系之間的相互結合,這樣可以打破獨立信息化體系運作之間的局限性,通過對電子商務的利用,更好的提升電力單位的市場競爭力,也有利于針對電力單位的工作步驟,進行工作范圍的開拓,保證電力單位內部結構的協調性。憑借電子商務的使用推動電力單位在競爭中處于優勢的地位。還有,針對電力單位內部機構中一些封閉的工作范疇,經過貫徹單位的整合運用,能夠把電子商務和那些封閉的工作范疇有機聯系起來,進而能夠推動電力單位內部結構各個信息化的體系綜合起來。通過對不同電力信息體系的結合,更好的保證電力系統的綜合管理,保證不同模塊中的數據信息的結合,保證這些數據材料的良好應用,進行電力單位的信息化體系的修整,以滿足當下工作的需要,提升其應用效率。電力單位內部的作業程序要按照數字信息化的形式開展。如,在使用ERP軟件體系搜索有關內容時,就要憑借綜合模塊進行完成,這就必須在完成電力單位信息體系的綜合時要把有關的工作程序管制的體系綜合起來。