淺議我國機電工程的現(xiàn)狀問題及發(fā)展趨勢

王學(xué)森

一、機電工程發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

在發(fā)展過程中，我國機電工程大致經(jīng)歷了兩個主要時間段：為了配合機電工程技術(shù)的發(fā)展，我國在80年代成立了專門的機電工程研發(fā)小組。除此之外，我國各地還根據(jù)實際情況，在各個大學(xué)設(shè)立機電工程學(xué)科，將機電工程作為一項重大的學(xué)科來落實和推行，通過機電工程研究人員的培養(yǎng)帶動機電工程技術(shù)的應(yīng)用和普及。也正是應(yīng)為高校人才的培養(yǎng)、專業(yè)研究小組的組建以及國家政策的大力扶持，為我國的機電工程項目發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，這是我國機電工程發(fā)展繁榮的第一個黃金時間段。第二個時間段是90年代以來，我國機電工程在原有積累和基礎(chǔ)之上迎來又一個黃金期。在這個時間段里，因為電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、通信技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、精密儀器、機器設(shè)備等學(xué)科領(lǐng)域的繁榮和交叉，為機電工程發(fā)展帶來了良好的契機，為促進機電工程發(fā)展做出了巨大的貢獻，使得機電工程進一步完善和提高。而與此同時，機電工程內(nèi)部細分的分析、集成以及設(shè)計也都開始隨著科技進步而逐漸進入智能化時代，并成為一個系統(tǒng)的學(xué)科受到各個行業(yè)相關(guān)專業(yè)人士的研究。

二、機電工程在發(fā)展過程中存在的主要問題

就在機電工程被不斷推廣，在各個行業(yè)都逐漸開始使用的過程中，一些問題也逐漸顯現(xiàn)出來，成為機電工程快速發(fā)展過程中的制約瓶頸。

1.機電工程技術(shù)性人才培養(yǎng)不夠

機電工程是一門科學(xué)性和系統(tǒng)性要求很強的學(xué)科，理所當(dāng)然地就對這方面的專業(yè)人才提出了更高的要求。因為機電工程專業(yè)發(fā)展迅速，經(jīng)歷時間比較短，所以在短期內(nèi)造成培養(yǎng)人才的力度跟不上機電工程發(fā)展對人才的需求速度。這兩方面正是造成我國機電工程人才短缺的一個主要原因，也為我國機電工程行業(yè)帶來了新的發(fā)展問題。

2.機電工程技術(shù)難以滿足所有行業(yè)需求

隨著社會的進步，越來越多的行業(yè)須要通過機電工程系統(tǒng)來提高工作效率。但是因為機電工程技術(shù)的發(fā)展局限，使得有些特殊行業(yè)、領(lǐng)域以及一些特殊的部門或者機構(gòu)的需求無法得到滿足。機電處理系統(tǒng)不夠微小無法滿足需要，缺乏足夠的智能性，無法提供廣闊的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等等原因造成了很多類型的機電工程無法向社會全面推行，對社會發(fā)展速度起到了延緩作用。

3.社會發(fā)展對機電工程提出了新的要求

社會發(fā)展促進社會分工越來越細，各行各業(yè)的要求也越來越精細化，從而對機電工程系統(tǒng)也提出了新的要求。原來簡單的粗放型機電工程系統(tǒng)已經(jīng)無法適應(yīng)所有行業(yè)。對于不同的行業(yè)，機電工程系統(tǒng)須要因人而異，只有推出量身定制的機電工程系統(tǒng)才能更好更合理地適應(yīng)各個行業(yè)的需求。

三、機電工程的未來發(fā)展趨勢

機電工程的核心是電子電力技術(shù)、微電子技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，其中，微型處理器、微型計算機的應(yīng)用更加重要。從整體來看，我國機電工程的發(fā)展趨勢如下。

1.微型化

在機電工程施工技術(shù)的應(yīng)用過程中，微型化發(fā)展不再需要進行機械元件與控制部件的區(qū)分，而能夠?qū)崿F(xiàn)機械元件與電子零件的完全融合，尤其是CPU、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳感器等關(guān)鍵部位的集成，能夠不斷縮小我國機電一體化產(chǎn)品的體積，突破我國目前的機電工程的產(chǎn)品特點。目前，我國引進成功研制了一系列微機電一體化的產(chǎn)品，幾何尺寸越來越小，且逐漸朝著微米級和納米級發(fā)展。例如在生物醫(yī)療、軍事、信息產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品中，微機電一體化產(chǎn)品體積小、靈敏度高、能耗低等優(yōu)點，在各行業(yè)、各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。但我國仍然面臨著超精密技術(shù)、微機械技術(shù)研發(fā)水平相對較低的現(xiàn)狀和問題，加大研發(fā)技術(shù)，爭取盡早突破關(guān)鍵性技術(shù)難題。

2.網(wǎng)路化

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也進入了高速發(fā)展時期，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸在人們的生產(chǎn)生活中廣泛應(yīng)用。在不斷發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)之上，相關(guān)的遠程監(jiān)控技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，遠程控制技術(shù)在機電工程中的應(yīng)用，開創(chuàng)了我國技術(shù)發(fā)展的新時期。在機電工程的發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，不僅能大大提升機電工程的性能，還能提高機電工程產(chǎn)品的安全性，促進機電工程朝著正確的方向發(fā)展。

3.智能化

在機電工程的發(fā)展過程中，智能化是機電工程的主要發(fā)展方向，也是我國機電工程“全息”產(chǎn)品的重要特征。智能化指的是對工業(yè)機械行為本身進行系統(tǒng)性描述，具有自主決策、推理能力和邏輯思維能力等綜合性能。與傳統(tǒng)的機電工程相比，機電工程智能化發(fā)展應(yīng)建立在現(xiàn)代機械控制理論基礎(chǔ)之上，將計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等先進的思想方法與技術(shù)，借助芯片技術(shù)、軟件技術(shù)和模糊技術(shù)等最新研究成果，注重產(chǎn)品的整體性性能。如我國的新型微波技術(shù)、自動清潔技術(shù)、智能機器人等都進入了初步研發(fā)階段，對產(chǎn)品控制系統(tǒng)進行智能化處理，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)、運輸、儲存等環(huán)節(jié)中存在的風(fēng)險和問題，提出改進意見，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

4.集中監(jiān)控化

在機電工程設(shè)計中，集中監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用范圍也不斷擴展，促進我國機電工程的發(fā)展。集中監(jiān)控技術(shù)有利于加強機電設(shè)備的正常運行和維護管理，相對于傳統(tǒng)的機電設(shè)備控制系統(tǒng)而言，集中監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計時，應(yīng)考慮系統(tǒng)各部分功能的統(tǒng)一性； 管理時，以中央監(jiān)控系統(tǒng)為中心，對設(shè)備的運行狀態(tài)進行全程管理，當(dāng)系統(tǒng)的某一部分發(fā)生故障時，能夠及時發(fā)現(xiàn)并予以排除。在機電工程發(fā)展過程中，越來越重視機電設(shè)備的運行安全，因此，應(yīng)加強對機電設(shè)備的安全管理，完善機電設(shè)備的應(yīng)用及維護，不斷進行技術(shù)升級，使機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)朝著集中化、一體化方向發(fā)展。

5.PLC 技術(shù)

PLC 可編程邏輯控制器，是一種用于自動化實時控制的數(shù)位邏輯控制器，主要具有邏輯控制、數(shù)字量智能系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)采集、模擬量閉環(huán)控制及監(jiān)控功能，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。在PLC 技術(shù)出現(xiàn)之前，一般要采用成千上萬的計數(shù)器和繼電器，才能組成具有同等功能的自動化系統(tǒng)，隨著PLC 技術(shù)系統(tǒng)程序不斷發(fā)展和完善，用戶能夠根據(jù)自己的要求，編程適合自身需求的程序，以滿足不同行業(yè)的生產(chǎn)要求。在機電設(shè)備的速度控制和運動控制方面，PLC 技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)高速脈沖輸出及接收功能，且配備了相應(yīng)的傳感器和伺服設(shè)備。PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字量智能控制，在可編程序終端設(shè)備聯(lián)系應(yīng)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集及顯示，方便設(shè)備管理人員對各類數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，進而以PLC 的自檢信號來實現(xiàn)對機電工程系統(tǒng)的監(jiān)控。同時，PLC 技術(shù)在應(yīng)用過程中，表現(xiàn)出較強通信功能，從而實現(xiàn)了順序控制、運動控制、數(shù)據(jù)處理、閉環(huán)過程控制和通信聯(lián)網(wǎng)等基本使用功能的需求。

四、結(jié)束語

總之，隨著社會的進步和科技的發(fā)展，機電工程在發(fā)展過程中也呈現(xiàn)了多樣化的問題，只有更好地將解決這些問題，并準確分析出機電工程今后的發(fā)展趨勢，才能更好地促進社會經(jīng)濟的快速健康發(fā)展。