時間:2023-03-16 15:50:45
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇機(jī)電技術(shù)論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
在煤礦生產(chǎn)線中,生產(chǎn)工人的生產(chǎn)環(huán)境極為復(fù)雜。有各種各樣煤礦生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備、交錯的線纜。煤礦的生產(chǎn)主體是機(jī)電設(shè)備,隨著中國現(xiàn)階段煤礦開采形式的不斷深化和發(fā)展,對煤礦機(jī)電設(shè)備的管理水平也需要逐步提升。有效的機(jī)電設(shè)備管理能力是煤礦企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),也是衡量其生產(chǎn)能力的重要標(biāo)準(zhǔn);應(yīng)用煤礦機(jī)電技術(shù),有利于提高煤礦機(jī)電設(shè)備的安全性,提高機(jī)電技術(shù)水平,還有利于規(guī)范機(jī)電設(shè)備的使用。然而,煤礦行業(yè)本身存在著一定的危險性,因此必須在生產(chǎn)過程中進(jìn)行嚴(yán)格要求,一旦出現(xiàn)相關(guān)的安全問題,則會導(dǎo)致安全事故發(fā)生的可能性,對生產(chǎn)及企業(yè)造成嚴(yán)重的損失。因此,加強(qiáng)煤礦機(jī)電技術(shù)管理在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用非常重要,只有提高管理水平,才可以保證煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全、有序地進(jìn)行。
2煤礦機(jī)電技術(shù)管理在煤礦安全生產(chǎn)中存在的問題
2.1缺乏健全的煤礦機(jī)電技術(shù)管理體制
雖然國家強(qiáng)制要求煤礦礦井建立相應(yīng)的機(jī)電管理技術(shù)體制,但是絕大部分的企業(yè)在煤礦生產(chǎn)過程中,沒有健全的煤礦機(jī)電技術(shù)管理體制。例如,部分企業(yè)雖建立了機(jī)電管理體系,但是沒有落實到真正的生產(chǎn)中,容易造成礦井管理秩序的混亂。另一方面,有些監(jiān)督機(jī)電技術(shù)管理人員缺乏責(zé)任心,沒有做到深入檢查,發(fā)現(xiàn)不了問題,或忽略問題產(chǎn)生的危害性,導(dǎo)致生產(chǎn)上出現(xiàn)很多安全隱患和問題層出不窮。
2.2機(jī)電管理技術(shù)人才專業(yè)性不強(qiáng)
當(dāng)前,缺乏專業(yè)的機(jī)電管理技術(shù)人才,是中國煤礦企業(yè)機(jī)電管理工作中存在的突出問題。電力設(shè)備管理人員缺乏專業(yè)的技能,且崗位人才流動性大,嚴(yán)重地影響了煤礦企業(yè)的發(fā)展。煤礦行業(yè)屬于特殊性行業(yè),工作環(huán)境惡劣、危險性大,勞動強(qiáng)度也大,若沒有完善的人才管理機(jī)制,則吸引不了優(yōu)秀人才。由此導(dǎo)致機(jī)電技術(shù)管理人員的整體業(yè)務(wù)素質(zhì)下降,機(jī)電設(shè)備的保養(yǎng)及維修工作不完善,從而使礦井生產(chǎn)效率下降。
2.3煤礦機(jī)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)問題較多
目前,中國機(jī)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)還不夠完善,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:機(jī)電設(shè)備老化且測試手段落后、機(jī)電設(shè)備配置不合理、機(jī)電設(shè)備負(fù)荷大等。而煤礦區(qū)本身就是一個安全隱患很大的場所,由于上述煤礦機(jī)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)問題等問題,會導(dǎo)致水源排放、電力短路、瓦斯泄漏等,若不對煤礦機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善,則出現(xiàn)的問題更多,嚴(yán)重威脅了中國煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。
3加強(qiáng)煤礦機(jī)電技術(shù)管理在煤礦安全生產(chǎn)中應(yīng)用的具體措施
3.1完善煤礦機(jī)電管理工作制度
煤礦機(jī)電管理工作是一項綜合性較強(qiáng)的工作,如何才能加強(qiáng)整體機(jī)電技術(shù)管理水平呢?首先,我們需要對管理工作中存在的問題進(jìn)行系統(tǒng)分析,然后對相關(guān)問題進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),提高對煤礦機(jī)電管理工作重要性的認(rèn)識,從而使自身管理水平得到提高,具體需要做到建立和完善責(zé)任分配制度,清晰地劃分管理崗位,加強(qiáng)對人力資源的管理,并執(zhí)行嚴(yán)格的管理規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),保證煤礦機(jī)電管理工作安全有序地進(jìn)行。
3.2加大機(jī)電設(shè)備管理力度
有利于設(shè)備安全可靠運(yùn)行設(shè)備安裝質(zhì)量,是煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行安全的重要前提和基礎(chǔ)保障,所以,保障設(shè)備安裝的質(zhì)量非常重要,那么,如何才能保障設(shè)備的安裝質(zhì)量呢?a)在安裝時,制定科學(xué)、合理的作業(yè)規(guī)程,由現(xiàn)場主管工程師來進(jìn)行審批,這樣可以大大地避免安裝過程中隱患問題的出現(xiàn);b)要保障設(shè)備的安裝質(zhì)量,離不開管理人員的嚴(yán)格檢查和驗收,管理人員必須對質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查,才能進(jìn)行下一步工序的安裝,這樣才能確保整個質(zhì)量安全。對于機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)場檢查,我們可以采用三種形式來開展:a)專業(yè)的檢測人員定期和定時保質(zhì)保量地對運(yùn)行電纜、設(shè)備和其它小型電器進(jìn)行全面檢查,發(fā)現(xiàn)問題,立馬解決問題;b)每月至少開展3次不定期檢查工作,主要重點(diǎn)可放在電氣設(shè)備及供電系統(tǒng)三大保護(hù)中,其具體措施,我們可以利用獎勵法,對有發(fā)現(xiàn)問題的,可以給予相應(yīng)的獎勵;c)其它設(shè)備的相關(guān)人員應(yīng)該做好日常的檢查工作,對每日工作內(nèi)容做到詳細(xì)記載(如表1),做到每天來回巡回檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)并解決相應(yīng)的問題。
3.3提高機(jī)電設(shè)備管理工作的專業(yè)素養(yǎng)
好的機(jī)電設(shè)備,離不開專業(yè)人員的管理,其自身的專業(yè)技能水平直接影響了管理團(tuán)隊的水平。如定期舉行相應(yīng)管理技術(shù)的培訓(xùn),促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部管理人員技術(shù)素質(zhì)的提升;與此同時,企業(yè)應(yīng)該建立完善的人才激勵機(jī)制,合理地調(diào)整制度,吸引更多的人才加入,提高人才評價的專業(yè)水平,實現(xiàn)企業(yè)人才的可持續(xù)發(fā)展。
3.4構(gòu)建合理的機(jī)電結(jié)構(gòu)體系
“雙師型”教師,是既能從事理論教學(xué),也能從事實踐教學(xué);或能擔(dān)任教師,又能擔(dān)任專業(yè)技術(shù)人員,即同時擁有“教師資格證書”和“專業(yè)技術(shù)職務(wù)證書”的“雙證”結(jié)合的教師,一般認(rèn)為符合下列條件之一者即可認(rèn)定為“雙師型”教師:(1)累計有2年及以上生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線本專業(yè)實際工作經(jīng)歷、能勝任本專業(yè)實踐教學(xué)工作、具有講師及以上專業(yè)技術(shù)職務(wù)的教師。(2)能勝任本專業(yè)一門及以上專業(yè)理論課程教學(xué)工作、具有中級及以上非教師系列專業(yè)技術(shù)職務(wù)的實踐教學(xué)指導(dǎo)教師。(3)具有講師及以上專業(yè)技術(shù)職務(wù)的教師,取得本專業(yè)非教師系列的中級及以上專業(yè)技術(shù)職務(wù)或本專業(yè)的中級及以上職業(yè)資格證書,并具有半年以上相應(yīng)行業(yè)的實際工作經(jīng)歷,勝任本專業(yè)實踐教學(xué)工作。(4)在企事業(yè)或科研等單位取得中級及以上非教師系列專業(yè)技術(shù)職務(wù)人員,在職業(yè)院校任教一年以上,勝任本專業(yè)一門及以上專業(yè)理論課程教學(xué)工作。(5)具有中級及以上專業(yè)技術(shù)職務(wù)的教師,主持市級及以上本專業(yè)或相關(guān)專業(yè)科學(xué)研究課題,并通過鑒定;或獲省部級二等或市級一等及以上科技進(jìn)步獎;或本人科技成果獲技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)10萬元以上;或在科技開發(fā)、科技服務(wù)方面獲項目經(jīng)費(fèi)20萬元以上。勝任本專業(yè)一門及以上專業(yè)理論課程教學(xué)工作。
2.我校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)師資隊伍建設(shè)的現(xiàn)狀及存在的問題
2.1師資隊伍建設(shè)的情況分析
我校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)現(xiàn)有專任教師18名,老中青結(jié)合有梯度,師資隊伍年齡結(jié)構(gòu)比較合理,中青年教師14名,占77.8%,教師職稱符合要求,具有高級職稱的教師共4名,占22.2%,具有中級職稱的教師12名,占66.7%,但具有雙師素質(zhì)的教師只有5名,占教師總?cè)藬?shù)的27.8%,根據(jù)教育部標(biāo)準(zhǔn),“雙師型”教師人數(shù)合格比例應(yīng)為50%,優(yōu)秀比例應(yīng)為80%。而我校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)“雙師型”教師比例只有42%,而且是包括獲得職業(yè)技術(shù)資格證書和曾下廠實踐的教師。
2.2師資隊伍建設(shè)存在的主要問題
(1)教師缺乏實踐鍛煉,來源單一。這是最主要的問題。目前的專職教師中,大學(xué)畢業(yè)后直接任專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教師占專職教師總數(shù)的80%以上,基本上都是從學(xué)校到學(xué)校,由于教師的來源單一,這就使得“雙師型”師資隊伍建設(shè)的起點(diǎn)低,多數(shù)教師實踐能力、動手能力、實訓(xùn)教學(xué)、現(xiàn)場指導(dǎo)都處于弱勢,缺乏企業(yè)工作經(jīng)驗,對生產(chǎn)工藝流程不熟悉,難以勝任專業(yè)課程的教學(xué)工作。與社會需要的那種既有淵博的理論基礎(chǔ)知識又有豐富實踐工作經(jīng)驗的“雙師型”教師差距明顯。(2)從企業(yè)引進(jìn)的教師,缺乏教育教學(xué)理論。我校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)有20%的專業(yè)教師是從行業(yè)企業(yè)調(diào)入的,他們雖然具有豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和閱歷,但在對專業(yè)知識的傳授與表達(dá)方式上卻不能適應(yīng)現(xiàn)代的教育教學(xué)理論,這也制約人才培養(yǎng)質(zhì)量水平的提高。(3)缺乏教育理論背景,教師的教育教學(xué)技能不足。我國職業(yè)教育的師資培養(yǎng)起步較遲,非師范類畢業(yè)的占有較大比例,特別是象機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)這樣的工科類專業(yè),教師幾乎都是非師范類畢業(yè)生。因此教育理論背景相對缺乏,教師的教育教學(xué)技能存在較大的不足。(4)缺乏教學(xué)名師和專業(yè)帶頭人。目前機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)還沒有一個教學(xué)名師,也沒有專業(yè)帶頭人。專業(yè)改造、教學(xué)研究和改革、科技創(chuàng)新和課題開發(fā)等方面的工作就沒有領(lǐng)頭羊,在一定程度上影響了專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。
3.我校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)“雙師型”教師的培養(yǎng)途徑
我校根據(jù)師資隊伍發(fā)展規(guī)劃,將采取得力措施,加強(qiáng)“雙師型”教師的培養(yǎng)。計劃每個學(xué)年的寒暑假安排各專業(yè)三分之一的教師到企業(yè)鍛煉,三年將全體教師輪遍,使教師都具有雙師素質(zhì),既能講知識又能帶實訓(xùn)。(1)組織教師參加國家組織的各類執(zhí)業(yè)資格、職稱資格、考評員資格的培訓(xùn)和考試。(2)定期選派專業(yè)教師到企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實踐,豐富實踐經(jīng)驗,提高教學(xué)、生產(chǎn)、實習(xí)的指導(dǎo)能力。(3)在寒、暑假有計劃地選送專業(yè)骨干教師到教育部指定的全國中職教育師資培訓(xùn)基地學(xué)習(xí)。(4)對實驗、實訓(xùn)課教師,在不斷提高其實踐能力和動手能力的同時,加強(qiáng)對他們的理論培訓(xùn),努力提高其學(xué)歷層次和理論水平,使他們逐步成為“雙師型”教師。(5)加強(qiáng)校企合作,互派互學(xué)相互指導(dǎo)提高實踐操作能力。(6)充分發(fā)揮現(xiàn)有資源,加強(qiáng)“雙師型”教師培養(yǎng),通過科研、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)等方式帶動一批教師參與實踐和科研開發(fā)工作,提高教師的實踐能力。
4.制定“雙師型”教師的激勵措施
為了鼓勵教師取得“雙師型”教師資格,我校在加強(qiáng)“雙師型”教師培養(yǎng)的同時,制定以下激勵措施。(1)鼓勵、支持教師積極考取相關(guān)專業(yè)的職業(yè)資格證書。教師考取了本專業(yè)對口行業(yè)中、高級職業(yè)資格證書,報考費(fèi)用由學(xué)校予以報銷。(2)對取得“雙師型”教師資格的教師,學(xué)校在制定職稱評審、骨干教師隊伍建設(shè)等方面要向“雙師型”教師傾斜。(3)教師下企業(yè)鍛煉每期約30天左右,學(xué)校按每天省內(nèi)35元、省外50元給予補(bǔ)貼(含食宿費(fèi)用),往來車旅費(fèi)另行報銷。(4)根據(jù)需要,學(xué)校每年將從職工教育經(jīng)費(fèi)中核撥一定比例的經(jīng)費(fèi)用于“雙師型”教師的培養(yǎng)和獎勵。(5)積極組織教師開展職業(yè)教育研究,開展校內(nèi)、社會培訓(xùn)與技術(shù)服務(wù),提升教師職業(yè)教育研究水平和社會服務(wù)能力。對組織對外培訓(xùn)和為企業(yè)開展了技術(shù)服務(wù)的教師,學(xué)校對每個培訓(xùn)班次和項目視規(guī)模與效果給予500-1000元獎勵。(6)對“雙師型”教師,各專業(yè)科優(yōu)先安排參與科研項目開發(fā)、教材編寫、主持或參與主持本專業(yè)范圍的實驗項目,實驗裝備開發(fā),負(fù)責(zé)相關(guān)儀器、設(shè)備的維修,保養(yǎng)或解決較為復(fù)雜的技術(shù)問題,指導(dǎo)年輕教師進(jìn)行工程實踐能力培養(yǎng)等。
5.結(jié)束語
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用,高智能已經(jīng)成為了機(jī)電一體化發(fā)展的主要方向,相關(guān)的技術(shù)和研究人員也在不斷的研究,現(xiàn)如今高智能的機(jī)器人和數(shù)控設(shè)備已經(jīng)可以代替人類完成一些危險性較高、精密度要求高、工序比較復(fù)雜的工作,節(jié)省了勞動力,也更加方便的得到了所需要的產(chǎn)品和服務(wù),目前很多的研究人員逐步的將運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)等多種智能化的學(xué)科逐漸引進(jìn)到機(jī)電一體化技術(shù)中,這樣能夠有效的促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)判斷推理能力和自主決策能力,這樣能夠方便人們對機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行控制。
2區(qū)域模塊化
區(qū)域模塊化也是機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢之一,針對使機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個單元實現(xiàn)區(qū)域模塊化管理是一項比較復(fù)雜、涉及面廣的工程,例如,在進(jìn)行智能減速、智能變速等相關(guān)功能研制的過程中,要充分的實現(xiàn)集圖形、圖像識別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化,這樣可以更加標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確的衡量相應(yīng)的控制單元以及動力單元,進(jìn)一步的提高各個單元的性能,也可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品相應(yīng)的功能之間的聯(lián)系更加緊密,使一個區(qū)域模塊更加有效的運(yùn)行,只有這樣才能方便人們對機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用,提高機(jī)電一體化產(chǎn)品的利用程度、可裝配性、可維修性等,經(jīng)過研究和推理,可以得出機(jī)電一體化模塊是未來機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要方向,隨著未來技術(shù)發(fā)展的不斷深入,機(jī)電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)模塊化的步伐也在不斷的加深。
3環(huán)保綠色化
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)和生活中帶來了巨大的變化,豐富了人們的的物質(zhì)生活,同時也給人們的生活環(huán)境帶來了負(fù)面影響,資源的過度開發(fā)利用,加重了生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān),近些年來,越來越多的國家和組織逐漸重視到環(huán)境保護(hù)的重要性,人們環(huán)保意識的增強(qiáng),要求機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計、制造、使用和銷毀的過程中要減少對環(huán)境的污染,因此機(jī)電產(chǎn)品的環(huán)保綠色化是未來發(fā)展的一大亮點(diǎn),人們環(huán)境保護(hù)意識的提高,造成了一些對環(huán)境有危害且危害較大的產(chǎn)品失去市場價值,設(shè)計和生產(chǎn)綠色環(huán)保的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很廣闊的發(fā)展前景,也成為未來競爭的關(guān)鍵所在。
4網(wǎng)絡(luò)化
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近些年來的發(fā)展勢頭更加迅猛,這也促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的進(jìn)一步的發(fā)展,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起及發(fā)展,給人們的生產(chǎn)、生活帶來了巨大的變革,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也受到了計算機(jī)技術(shù)的影響,機(jī)電一體化設(shè)備通過對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動化控制。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和改革開放的不斷深入,使國際上先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品不斷涌入我國,這也為我國進(jìn)行深入的研究提供了便利條件,促進(jìn)了國內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電技術(shù)發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展相輔相成,因此計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步也有利于存進(jìn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,目前,利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品更加快捷的推向市場,和生產(chǎn)商之間的技術(shù)交流,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)勢必會推動機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,也會繼續(xù)為人們提供更多、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
5微型精密化
機(jī)電一體化技術(shù)向微型精密化的方向發(fā)展的主要是納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展,機(jī)電一體化的微型精密化產(chǎn)品體積小、攜帶方便、耗能低等,這些優(yōu)點(diǎn)使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化技術(shù)不斷進(jìn)步,應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大,因此,機(jī)電一體化微型精密化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景和強(qiáng)大動力,但是想要實現(xiàn)機(jī)電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為強(qiáng)大的后盾,因此需要相關(guān)的研究人員不斷努力,不斷提高我國先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。
6總結(jié)
機(jī)電一體化是在以機(jī)械、電子技術(shù)和計算機(jī)科學(xué)為主的多門學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術(shù)學(xué)科,而機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,采用微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)出來的新一代產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)同時也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合,它是建立在機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性。
(一)使用安全性和可靠性提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動監(jiān)視、報警、自動診斷、自動保護(hù)等功能。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時,能自動采取保護(hù)措施,避免和減少人身和設(shè)備事故,顯著提高設(shè)備的使用安全性。
(二)生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動處理和自動控制功能,其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過自動控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計的要求完成預(yù)定的動作,使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響,從而實現(xiàn)最佳操作,保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時,由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了工作的自動化,使得生產(chǎn)能力大大提高。例如,數(shù)控機(jī)床對工件的加工穩(wěn)定性大大提高,生產(chǎn)效率比普通機(jī)床提高5~6倍。
(三)使用性能改善。機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示,操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少,使得操作大大簡化并且方便、簡單。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作過程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實現(xiàn),系統(tǒng)可重復(fù)實現(xiàn)全部動作。高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過被控對象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序,實現(xiàn)自動最優(yōu)化操作。
(四)具有復(fù)合功能并且適用面廣。機(jī)電一體化產(chǎn)品跳出了機(jī)電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制,具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能,使產(chǎn)品的功能水平和自動化程度大大提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般具有自動化控制、自動補(bǔ)償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)、自動保護(hù)和智能化等多種功能,能應(yīng)用于不同的場合和不同領(lǐng)域,滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強(qiáng)。例如,電子式空氣斷路器具有保護(hù)特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能,使其應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大。
(五)調(diào)整和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時,可通過改變控制程序來實現(xiàn)工作方式的改變,以適應(yīng)不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中,而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品,可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序,然后根據(jù)不同的工作對象,只需給定一個代碼信號輸入,即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動工作。機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施,使工作恢復(fù)正常。
機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛,涉及到工業(yè)生產(chǎn)過程的所有領(lǐng)域,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,而且還在不斷地增加。按照機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能,可以將其分成下述幾類。
①數(shù)控機(jī)械類。主要產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)以及全自動洗衣機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械裝置。
②電子設(shè)備類。主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測量儀等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。
③機(jī)電結(jié)合類。主要產(chǎn)品包括自動探傷機(jī)、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機(jī)以及自動售貨機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置和機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。
④電液伺服類。主要產(chǎn)品為機(jī)電液一體化的伺服裝置,如電子伺服萬能材料試驗機(jī)。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動的機(jī)械裝置,控制機(jī)構(gòu)是接受電信號的液壓伺服閥。
⑤信息控制類。主要產(chǎn)品包括傳真機(jī)、磁盤存儲器、磁帶錄像機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)等。這類產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外,機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)機(jī)電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機(jī)電融合型三類。
二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點(diǎn)
機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來看,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動化、智能化和多功能的特性,而實現(xiàn)這種多功能一般需要機(jī)電一體化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能,即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執(zhí)行功能,而實現(xiàn)這些功能的各個組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。
(一)機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身、框架、機(jī)械傳動和聯(lián)接等機(jī)械部分。這部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ),因此對機(jī)械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。
(二)動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供能量和動力功能,去驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動力系統(tǒng)包括電、液、氣等動力源。機(jī)電一體化產(chǎn)品以電能利用為主,包括電源、電動機(jī)及驅(qū)動電路等。
(三)傳感與檢測系統(tǒng)。傳感器的作用是將機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行過程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測定的物理量,同時利用檢測系統(tǒng)的功能對這些物理量進(jìn)行測定,為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統(tǒng)的功能一般由測量儀器或儀表來實現(xiàn),對其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測精度高、抗干擾等。
(四)信息處理及控制系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求,信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測系統(tǒng)反饋的信息,并對其進(jìn)行相應(yīng)的處理、運(yùn)算和決策,以對產(chǎn)品的運(yùn)行施以按照要求的控制,實現(xiàn)控制功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品中,信息處理及控制系統(tǒng)主要是由計算機(jī)的軟件和硬件以及相應(yīng)的接口所組成。
(五)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)在控制信息的作用下完成要求的動作,實現(xiàn)產(chǎn)品的主功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般是運(yùn)動部件,常采用機(jī)械、電液、氣動等機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)因機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類和作業(yè)對象不同而有較大的差異。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實現(xiàn)產(chǎn)品目的功能的直接執(zhí)行者,其性能好壞決定著整個產(chǎn)品的性能,因而是機(jī)電一體化產(chǎn)品中最重要的組成部分。機(jī)電一體化產(chǎn)品的五個組成部分在工作時相互協(xié)調(diào),共同完成所規(guī)定的目的功能。在結(jié)構(gòu)上,各組成部分通過各種接口及其相應(yīng)的軟件有機(jī)地結(jié)合在一起,構(gòu)成一個內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。
[論文摘要]機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實現(xiàn)的。
一、機(jī)電一體化的基本概念
機(jī)電一體化是在以機(jī)械、電子技術(shù)和計算機(jī)科學(xué)為主的多門學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術(shù)學(xué)科,而機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,采用微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)出來的新一代產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)同時也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合,它是建立在機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性。
(一)使用安全性和可靠性提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動監(jiān)視、報警、自動診斷、自動保護(hù)等功能。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時,能自動采取保護(hù)措施,避免和減少人身和設(shè)備事故,顯著提高設(shè)備的使用安全性。
(二)生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動處理和自動控制功能,其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過自動控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計的要求完成預(yù)定的動作,使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響,從而實現(xiàn)最佳操作,保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時,由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了工作的自動化,使得生產(chǎn)能力大大提高。例如,數(shù)控機(jī)床對工件的加工穩(wěn)定性大大提高,生產(chǎn)效率比普通機(jī)床提高5~6倍。
(三)使用性能改善。機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示,操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少,使得操作大大簡化并且方便、簡單。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作過程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實現(xiàn),系統(tǒng)可重復(fù)實現(xiàn)全部動作。高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過被控對象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序,實現(xiàn)自動最優(yōu)化操作。
(四)具有復(fù)合功能并且適用面廣。機(jī)電一體化產(chǎn)品跳出了機(jī)電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制,具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能,使產(chǎn)品的功能水平和自動化程度大大提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般具有自動化控制、自動補(bǔ)償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)、自動保護(hù)和智能化等多種功能,能應(yīng)用于不同的場合和不同領(lǐng)域,滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強(qiáng)。例如,電子式空氣斷路器具有保護(hù)特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能,使其應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大。
(五)調(diào)整和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時,可通過改變控制程序來實現(xiàn)工作方式的改變,以適應(yīng)不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中,而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品,可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序,然后根據(jù)不同的工作對象,只需給定一個代碼信號輸入,即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動工作。機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施,使工作恢復(fù)正常。
機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛,涉及到工業(yè)生產(chǎn)過程的所有領(lǐng)域,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,而且還在不斷地增加。按照機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能,可以將其分成下述幾類。
①數(shù)控機(jī)械類。主要產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)以及全自動洗衣機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械裝置。
②電子設(shè)備類。主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測量儀等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。
③機(jī)電結(jié)合類。主要產(chǎn)品包括自動探傷機(jī)、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機(jī)以及自動售貨機(jī)等。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置和機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。④電液伺服類。主要產(chǎn)品為機(jī)電液一體化的伺服裝置,如電子伺服萬能材料試驗機(jī)。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動的機(jī)械裝置,控制機(jī)構(gòu)是接受電信號的液壓伺服閥。
⑤信息控制類。主要產(chǎn)品包括傳真機(jī)、磁盤存儲器、磁帶錄像機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)等。這類產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外,機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)機(jī)電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機(jī)電融合型三類。
二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點(diǎn)
機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來看,機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動化、智能化和多功能的特性,而實現(xiàn)這種多功能一般需要機(jī)電一體化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能,即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執(zhí)行功能,而實現(xiàn)這些功能的各個組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。
(一)機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身、框架、機(jī)械傳動和聯(lián)接等機(jī)械部分。這部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ),因此對機(jī)械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。
(二)動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供能量和動力功能,去驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動力系統(tǒng)包括電、液、氣等動力源。機(jī)電一體化產(chǎn)品以電能利用為主,包括電源、電動機(jī)及驅(qū)動電路等。
(三)傳感與檢測系統(tǒng)。傳感器的作用是將機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行過程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測定的物理量,同時利用檢測系統(tǒng)的功能對這些物理量進(jìn)行測定,為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統(tǒng)的功能一般由測量儀器或儀表來實現(xiàn),對其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測精度高、抗干擾等。
(一)內(nèi)涵
機(jī)電接口主要就是機(jī)電一體化產(chǎn)品中機(jī)械裝置與控制微機(jī)之間的接口,其是基于機(jī)電一體化而產(chǎn)生的。機(jī)電接口根據(jù)信息傳輸方向的不同,可以分為信息采集接口、輸出接口[1]。在機(jī)電一體化產(chǎn)品中,傳感器是一種較為常用的設(shè)備,在輸出信號的時候,一般采用模擬量方式進(jìn)行檢測,時刻掌握發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速,并且檢測差動變壓器位置。然而,在輸出控制量的時候,存在一個比較特殊的形式,就是數(shù)字系統(tǒng)。機(jī)電接口技術(shù)主要就是研究機(jī)電系統(tǒng)各項組成技術(shù)與子系統(tǒng)連接問題的綜合技術(shù),其主要包括電子技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等,共同構(gòu)成了一個綜合系統(tǒng),在實際應(yīng)用中,實現(xiàn)了信息的交互與融合,在機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。機(jī)電接口主要是由硬件與軟件共同構(gòu)成,在機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行中,與環(huán)境及操作者之間成立一種有效連接,在物理通道中展開信息與能量的輸入、轉(zhuǎn)換及傳輸。在信息轉(zhuǎn)換的過程中,需要進(jìn)行有效的交互與調(diào)整,實現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的協(xié)調(diào)與綜合,保證各系統(tǒng)的有效運(yùn)行,充分發(fā)揮系統(tǒng)功能,實現(xiàn)預(yù)期的工作目標(biāo)。
(二)分類
目前,機(jī)電接口主要包括以下幾種:智能接口、動力接口、機(jī)電接口、人機(jī)接口[2]。智能接口應(yīng)用較為復(fù)雜,不同技術(shù)形式產(chǎn)生的信息形式也不同,并且在使用過程中,可以根據(jù)不同要求展開相應(yīng)的改變。在各種信息轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)倪^程中,智能接口可以確保不同技術(shù)與子系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,構(gòu)成一個完整系統(tǒng)。動力接口可以有效連接動力源與機(jī)電系統(tǒng),之后給予機(jī)電系統(tǒng)相應(yīng)的驅(qū)動動力。在機(jī)電系統(tǒng)中,動力類型有很多種,主要包括直流電、交流電、液壓等,在系統(tǒng)中運(yùn)用不同動力類型的時候,需要選用不同的接口形式,確保系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。機(jī)電接口的作用就是實現(xiàn)各種驅(qū)動系統(tǒng)的有效連接,并且將驅(qū)動信號轉(zhuǎn)變成執(zhí)行信號,在轉(zhuǎn)變的過程中滿足傳感器運(yùn)行要求。人機(jī)接口是機(jī)電系統(tǒng)與操作者之間存在的接口,通過這一接口,可以在操作者眼前呈現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),并且有效監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行,實現(xiàn)人性化操作目標(biāo)。
二、機(jī)電一體化發(fā)展及其發(fā)展趨勢
(一)機(jī)電接口技術(shù)對機(jī)電一體化發(fā)展的影響
近些年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,對一些事物的要求也在明顯提高。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)水平的提高,傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人們?nèi)找嬖鲩L的技術(shù)需求,需要對其進(jìn)行改進(jìn)與完善。從而在此形勢下,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其主要包括電子技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等,充分滿足了現(xiàn)代社會發(fā)展的技術(shù)要求。在機(jī)電一體化技術(shù)初始發(fā)展中,只是將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)進(jìn)行融合,接口十分簡單、便捷[3]。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)水平也在不斷提升。目前,機(jī)電一體化技術(shù)不再是簡單的機(jī)電一體化產(chǎn)品,逐漸形成了一個復(fù)雜的系統(tǒng),其系統(tǒng)內(nèi)部接口也日益復(fù)雜。現(xiàn)階段,機(jī)電一體化技術(shù)研究越來越深入、成熟,然而,簡單的技術(shù)研究已經(jīng)無法滿足系統(tǒng)的運(yùn)行需求,需要充分重視其復(fù)雜性研究。針對機(jī)電一體化技術(shù)而言,其復(fù)雜性較強(qiáng),如果只是單純研究系統(tǒng)設(shè)計及其集成理論,根本無法充分實現(xiàn)系統(tǒng)的作用,為此,需要加深對機(jī)電接口技術(shù)的研究,在設(shè)計方面,加強(qiáng)對有關(guān)理論的融合,確保機(jī)電一體化系統(tǒng)的全面實施。在機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展過程中,越來越向智能化、系統(tǒng)化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,其系統(tǒng)內(nèi)部接口要求越來越高,不僅要確保接口技術(shù)與系統(tǒng)技術(shù)的有效融合,還要確保信息傳輸?shù)捻槙场?/p>
(二)機(jī)電一體化發(fā)展歷程及趨勢
機(jī)電一體化發(fā)展主要經(jīng)歷3個階段。一是,在20世紀(jì)50年代,電子技術(shù)發(fā)展越來越成熟,人們嘗試在機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用電子技術(shù),進(jìn)而刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的融合,初步產(chǎn)生機(jī)電一體化概念。二是,在20世紀(jì)80年代,機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展了30來年,不管是技術(shù)還是產(chǎn)品性能都得到了很大的提升,技術(shù)更加成熟,產(chǎn)品性能更加健全。三是,在20世紀(jì)90年代末,微細(xì)加工技術(shù)、電子通信技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等得到了快速發(fā)展,并且逐漸融入發(fā)到了機(jī)電一體化當(dāng)中,使得機(jī)電一體化技術(shù)越來越成熟。我國機(jī)電一體化起步比較晚,現(xiàn)今已經(jīng)取得了一定的成績,在機(jī)械工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,人工智能機(jī)電一體化建設(shè)取得了很大的進(jìn)步,在數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人制造中得到了廣泛運(yùn)用,促進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。系統(tǒng)化發(fā)展使機(jī)械系統(tǒng)更加開放,為多子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展與綜合管理提供了可靠依據(jù)。同時,在綠色生產(chǎn)概念下,機(jī)械綠色化也是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,是人類保護(hù)生態(tài)環(huán)境資源的重要手段[4]。
機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行對煤礦的安全生產(chǎn)有著極為重要的意義,加強(qiáng)機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)作和管理能有效確保煤礦的安全生產(chǎn)。從目前的情況看,機(jī)電系統(tǒng)的管理仍然存在許多有待解決的問題,主要有以下三類:不健全的煤礦機(jī)電技術(shù)管理體制、煤礦機(jī)電設(shè)備操作人員素質(zhì)、機(jī)電設(shè)備的維護(hù)問題。
1不健全的煤礦機(jī)電技術(shù)管理體制
國家制定了許多關(guān)于煤礦礦井的機(jī)械電氣設(shè)備管理制度,以保證煤礦企業(yè)安全地運(yùn)行,但很多煤礦企業(yè)在煤礦開采過程中并不按相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行監(jiān)督管理。有的企業(yè)制定了機(jī)電管理制度,但并沒有按計劃落實,導(dǎo)致煤礦開采過程中秩序極為混亂,容易發(fā)生各種煤礦安全制度,造成人員生命財產(chǎn)損失。
2煤礦機(jī)電設(shè)備操作人員素質(zhì)
由于煤礦生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境普遍比較惡劣,沒有相應(yīng)的人員激勵制度,缺乏晉升渠道,這些人力管理的缺陷導(dǎo)致煤礦的技術(shù)人才流動率很高,無法留住合適的機(jī)電設(shè)備使用人才。煤礦機(jī)電設(shè)備操作人員普遍需要培訓(xùn),經(jīng)常出現(xiàn)初學(xué)者對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行操作的問題,這使煤礦的安全問題更為嚴(yán)峻,機(jī)電設(shè)備得不到正常的維護(hù)和管理。
3機(jī)電設(shè)備的維護(hù)在煤礦企業(yè)中普遍缺乏
機(jī)電設(shè)備的專業(yè)維修人員,機(jī)電設(shè)備得不到正常的日常維護(hù),這是導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備容易損壞的重要原因,進(jìn)而影響煤礦的安全采礦工作。
二煤礦機(jī)電技術(shù)管理
在煤礦安全生產(chǎn)中的運(yùn)用煤礦的安全正常運(yùn)行是煤礦企業(yè)生產(chǎn)的必要保障,而在大量機(jī)械電氣設(shè)備運(yùn)行的現(xiàn)代煤礦企業(yè),其先進(jìn)的管理技術(shù)顯得尤為重要,作者從以下幾方面對煤礦機(jī)械電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提出了相關(guān)的策略。
1增加煤礦機(jī)械電氣設(shè)備管理的資金投入
在煤礦企業(yè)中大量使用機(jī)電設(shè)備,但是其管理技術(shù)卻相當(dāng)落后,由此導(dǎo)致了很多煤礦安全事故,保證煤礦機(jī)械電氣設(shè)備的安全運(yùn)行是保證煤礦安全的重要手段。加大機(jī)電技術(shù)管理的資金投入首先應(yīng)加大科研方面的投入,以引進(jìn)各行各業(yè)先進(jìn)的管理經(jīng)驗。各級各部門要落實安全生產(chǎn)的原則,完善各項規(guī)章制度,加強(qiáng)對施工隊伍的建設(shè),注重科研人員的培訓(xùn),提高生產(chǎn)煤礦安全技術(shù)機(jī)電的科技投資。
2建立煤礦電氣和機(jī)械結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理制度
這能確保煤礦設(shè)備的安全運(yùn)行。整個礦井電氣和機(jī)械系統(tǒng),首先要確保精干高效的電網(wǎng),和可靠的電力供應(yīng)。在設(shè)計上,為了提高機(jī)電設(shè)備的安全性和可靠性,應(yīng)采用UPS電源,雙回路供電,以確保煤礦有兩個獨(dú)立的供電系統(tǒng)。特別地,瓦斯風(fēng)機(jī)的抽放泵,必須采用特殊的雙回路,保證了供電的可靠性。
3安全生產(chǎn)的過程管理
煤炭生產(chǎn)過程中機(jī)電的科學(xué)管理是不可或缺的,煤炭生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)應(yīng)該開始嚴(yán)格控制。首先要注意安裝階段的機(jī)電設(shè)備,提高設(shè)備安裝質(zhì)量是前提,確保電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。機(jī)械和電氣設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)煤礦的實際情況,設(shè)備的更換成本很高,不要盲目追求低價設(shè)備。機(jī)電設(shè)備的操作人員應(yīng)該學(xué)習(xí)機(jī)電設(shè)備的各種技術(shù)數(shù)據(jù)的信息,準(zhǔn)確地理解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在設(shè)備需要停車檢修時的,操作人員應(yīng)制定嚴(yán)格的超前維護(hù)計劃,詳細(xì)檢查大修后的設(shè)備,應(yīng)進(jìn)行試機(jī)運(yùn)行,保證維修質(zhì)量。在煤礦的生產(chǎn)運(yùn)行中,必須配備在線監(jiān)測系統(tǒng),對各種運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測,在設(shè)備故障前進(jìn)行檢修,保證設(shè)備的正常運(yùn)行。對于老化的機(jī)電設(shè)備,企業(yè)應(yīng)及時進(jìn)行更新,以提高系統(tǒng)的整體可靠性。
4煤礦機(jī)電設(shè)備的安全制度建設(shè)制定和完善
煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任制,以確保系統(tǒng)實施,提高了系統(tǒng)的執(zhí)行。有關(guān)部門應(yīng)重視研究安全系統(tǒng),安全管理,并為新的形勢,并在實踐中遇到加強(qiáng)研究力度,提出切實可行的措施,新的問題。加強(qiáng)“一通三防”工作的礦井,實施通風(fēng)區(qū)管理制度。提高安全管理水平,在整個煤炭生產(chǎn)的地位和作用,加強(qiáng)對合格的管理人才,專業(yè)技術(shù)力量的培訓(xùn),充實煤礦,加強(qiáng)問責(zé)制和安全性能評估工作和事故,確保安全系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)。開展安全討論和競賽,營造安全生產(chǎn)文化,提高全體員工的安全意識。
5提高煤炭機(jī)電技師的專業(yè)素質(zhì)
在煤礦日常生產(chǎn)工作中,所有工作都需要人來操作或管理,人的因素是決定性的,因此,要加強(qiáng)人員管理,重視技術(shù)人才的培養(yǎng),提高煤機(jī)電技師的技術(shù)水平。一方面,我們要注意引進(jìn)人才工作,改善工作環(huán)境和待遇,不斷充實礦山機(jī)電技術(shù)人員。在另一方面,加強(qiáng)機(jī)電技師的培訓(xùn),在培訓(xùn)期間,當(dāng)知識和學(xué)習(xí),案例研究的理論,實踐技能訓(xùn)練相結(jié)合,使技術(shù)人員更好地掌握技能。建立良好的機(jī)電技師考評制度和獎勵制度,以促進(jìn)他們的業(yè)務(wù),不斷提高自身素質(zhì)。
三結(jié)束語
廣泛的企業(yè)調(diào)研和畢業(yè)調(diào)查是確定企業(yè)崗位需求和畢業(yè)生職業(yè)生涯發(fā)展需要的基礎(chǔ)。在企業(yè)調(diào)研中,共調(diào)研廣西區(qū)內(nèi)及珠江三角地區(qū)的大中型機(jī)電類企業(yè)50家,其中調(diào)研機(jī)電產(chǎn)品制造類企業(yè)22家,利用機(jī)電設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)類企業(yè)15家,機(jī)電產(chǎn)品服務(wù)類企業(yè)13家。調(diào)研結(jié)果表明,機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)就業(yè)范圍較廣,不同類型的企業(yè)為機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)畢業(yè)生提供的就業(yè)崗位有所不同。機(jī)電產(chǎn)品制造類企業(yè)和利用機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)類企業(yè)提供的就業(yè)崗位重合度較大,其主要就業(yè)崗位群是機(jī)電產(chǎn)品制造、檢測及自動生產(chǎn)線的維護(hù)和現(xiàn)場管理;機(jī)電設(shè)備使用、安裝、調(diào)試、保養(yǎng)與維修;普通機(jī)械加工設(shè)備操作。機(jī)電產(chǎn)品服務(wù)類企業(yè)主要就業(yè)崗位群是機(jī)電設(shè)備安裝、調(diào)試、保養(yǎng)和維修;樓宇的自動化控制、維護(hù)及維修;供用電線路運(yùn)行和維護(hù)。企業(yè)對機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)資格需求最多的是維修電工證和電工上崗證。此外,機(jī)電產(chǎn)品制造類企業(yè)對電梯安裝維修證、叉車證及電焊工證有一定的需求,利用機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)類企業(yè)對電焊工證、鉗工證和吊車證有一定的需求,而機(jī)電產(chǎn)品服務(wù)類企業(yè)對電梯安裝維修證和電工進(jìn)網(wǎng)許可證有一定的需求。在調(diào)查的108名機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)畢業(yè)生中,在機(jī)電產(chǎn)品制造類企業(yè)工作的占44%;在利用機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)類企業(yè)工作的占31%;在機(jī)電設(shè)備、產(chǎn)品服務(wù)類企業(yè)工作的占25%。畢業(yè)生的主要崗位分布為生產(chǎn)線操作崗48.3%,機(jī)電設(shè)備安裝維修崗16.7%,樓宇的自動化控制維修崗16.7%,維修電工崗10%。調(diào)研結(jié)果表明,機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)畢業(yè)生在參加工作初期主要是在企業(yè)生產(chǎn)一線工作,部分畢業(yè)生經(jīng)過2~3年左右的生產(chǎn)培訓(xùn)和管理培訓(xùn),能進(jìn)入管理員、組長、線長、技術(shù)員初級管理崗位,再經(jīng)過3~5年的生產(chǎn)實踐鍛煉,個別畢業(yè)生能進(jìn)入車間主管、部門經(jīng)理中層管理崗位。根據(jù)調(diào)研結(jié)果,筆者學(xué)校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定為:培養(yǎng)具有機(jī)電技術(shù)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和良好職業(yè)道德意識,掌握機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)、管理和機(jī)電設(shè)備使用、安裝、調(diào)試、保養(yǎng)與維修技術(shù)的高素質(zhì)技能型人才。
二、以工作分析為依據(jù)確定專業(yè)職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)
在企業(yè)和畢業(yè)生調(diào)研的基礎(chǔ)上,召開了由具有豐富企業(yè)工作經(jīng)驗的一線工作人員和技術(shù)管理人員組成的企業(yè)實踐專家研討會。邀請熟悉典型工作任務(wù)開發(fā)流程的全國著名課程專家擔(dān)任主持人,通過企業(yè)實踐專家的深度交流,對機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的職業(yè)崗位群進(jìn)行認(rèn)真剖析,從一系列具有代表性的典型崗位中確定,機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)和機(jī)電設(shè)備的維修與維保以及樓宇自動化控制系統(tǒng)維修和維保為學(xué)校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的兩個專門化發(fā)展方向。通過對兩個專門化方向的主要就業(yè)崗位群的工作情境、工作方式、工作內(nèi)容、工作過程進(jìn)行分析,根據(jù)工作要素相近性和代表性,將工作任務(wù)進(jìn)行歸類整理,確定機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)和機(jī)電設(shè)備的維修與維保專門化方向的主要崗位群是機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)操作工、機(jī)電設(shè)備維保與維修工。提煉各崗位群的典型工作任務(wù),從崗位群的典型工作任務(wù)分析入手得到完成典型工作任務(wù)所需職業(yè)能力,明確了機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)和機(jī)電設(shè)備的維修與維保專門化方向的崗位能力需求。
三、以完成工作任務(wù)的職業(yè)能力為主線構(gòu)建專業(yè)課程體系