機械電子行業(yè)的創(chuàng)新研討

昆明冶研新材料股份有限公司建設項目部 阮紅坤 芶大斌 曲宴良

一、機械電子技術簡介

1.機械電子技術概述

機械電子系統(tǒng)是將機械學、電子學、信息技術、計算機技術等有機融合而形成的一門綜合性系統(tǒng)。機電一體化技術是指技術基礎、技術原理在內的，使機電一體化產品或系統(tǒng)得到實現(xiàn)、使用和發(fā)展的極少數(shù)。機電一體化產品指采用機電一體化技術、產品的機械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)相互置換或有機結合而構成新的系統(tǒng)，且賦予其新的功能和性能的新一代產品。

2.機械電子系統(tǒng)的特征

機械電子系統(tǒng)控制智能化。現(xiàn)在我國的大部分機械行業(yè)都在努力實現(xiàn)機電一體化的方向發(fā)展，而且機電一體化的系統(tǒng)具有自動控制、自動檢測、自動信息處理以及自動適應的功能，這樣就決定了機械行業(yè)的機電一體化的發(fā)展，因為機電一體化會使機械行業(yè)節(jié)約成本。

整體結構最優(yōu)化。機械電子系統(tǒng)是具有系統(tǒng)性、綜合性、完整性和科學性的技術集合。在實現(xiàn)機械電子系統(tǒng)時，可以從機械、電子、硬件和軟件等方面去實現(xiàn)同一種功能，從而設計出整體結構最優(yōu)的系統(tǒng)。用電子裝置取代機械裝置，簡化機械結構，改善操作性能。

經濟效益最大化。任何產品的的開發(fā)研究的最終目的就是最求經濟的最大化，所謂經濟效益就是要從節(jié)約成本和產品的最終銷售來考慮，而機械電子系統(tǒng)的應用就會使產品的生產成本大大降級，使經濟效益得到最大化。

二、機械電子行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國是從2O世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機械電子技術領導小組并將該技術列為“863計劃”中。國內許多設置機械及電子技術專業(yè)的高等院校相繼開設了機械電子技術專業(yè)或機械電子技術應用專業(yè)，機械電子技術專業(yè)又稱作機電技術應用專業(yè)。它們協(xié)同研究機械及—些大中型企業(yè)對機械電子技術這—技術的發(fā)展及應用做了大量的工作。雖然取得了可喜的成績，

但是隨著經濟轉型升級的深入，機械電子行業(yè)的發(fā)展面臨諸多現(xiàn)實問題與瓶頸。

1.自動化水平較低

目前我國的機電產品還是以傳統(tǒng)機電產品為主，自動化、智能化水平都不高，其中成套設備也較少。

2.新技術研發(fā)進展緩慢

對于新技術的研發(fā)水平與世界先進水平有一定差距，一些科技附加值高的產品市場占有率較低，而市場覆蓋率大的名牌產品則往往存在技術含量不高等問題。同時，機械電子行業(yè)技術水平不高還表現(xiàn)在科技成果的市場轉化率較低。

3.企業(yè)研發(fā)投入少

由于目前我國機械電子行業(yè)的大部分企業(yè)還處于產業(yè)鏈最低端，以簡單模仿和復制為主，產品附加值較低，由此造成企業(yè)利潤水平也較低，因而對產品研發(fā)投入也較少。

4.技術應用水平低

一些關鍵技術如智能化技術、網絡化技術以及集成化技術在實際生產中的應用都與國際先進水平存在著明顯的差距。

5.機械電子傳統(tǒng)產業(yè)改造升級力度不夠

利用高新技術對傳統(tǒng)產業(yè)改造不足，研發(fā)、營銷以及管理等各方面人才匱乏。

三、機械電子技術創(chuàng)新發(fā)展的必要性

機械電子技術是伴隨著現(xiàn)代科學技術的高速發(fā)展，以及應用技術的不斷創(chuàng)新，而逐漸形成—個新型應用技術領域。機械電子技術在機械設備應用中具有十分重要的作用，是其他技術形式所無法替代的。同時，機械電子技術是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關技術的進步與發(fā)展。

1.產品更新?lián)Q代的重要手段

隨著市場需求的變化，產品必須及時更新?lián)Q代，企業(yè)才能生存和發(fā)展。使用機械電子技術是最迅捷、最有效的手段。這是因為這種技術充分利用電子部件和微處理器及軟件，從而大大增加了開發(fā)的靈活性并加快了開發(fā)時間。家用電器、現(xiàn)代武器系統(tǒng)的迅速更新?lián)Q代在很大程度上都是依靠機械電子技術完成的。機電一體化的著名產品——數(shù)控機床，雖然早已出現(xiàn)，但只是在機械電子技術支持下，才有了更大更快的發(fā)展，目前已經發(fā)展到幾千個品種，產品多次升級換代；而開發(fā)一個新品種或更新一個型號只需幾個月甚至幾周時間就可完成，而不是過去的幾年時間。所以現(xiàn)代企業(yè)，特別是制造企業(yè)必須掌握和精通機械電子技術這種致勝法寶。

2.產品智能化的基本途徑

機械電子系統(tǒng)的智能化是近年來的重要發(fā)展趨勢。它是各國當前研究的熱點之一，已經取得一定進展。所謂智能機械電子系統(tǒng)，目前尚無明確統(tǒng)一的定義。我們理解為最終它能執(zhí)行和完成與人類智能有關的一些功能，如分析、判斷、推理、證明、識別、感知、理解、思考、設計、規(guī)劃、學習和求解問題等思維活動。應該注意的是：機械電子系統(tǒng)的智能化有一個發(fā)展過程，不能要求在一個具體系統(tǒng)中，具備上述全部智能(至少在近期)；另外，機械電子系統(tǒng)的智能應有層次(或者說程度)之分，即從初級到高級，可以分許多等級。

3.產品創(chuàng)新的重要條件

產品創(chuàng)新是企業(yè)的生命線，不能創(chuàng)新的企業(yè)是無法發(fā)展和生存的。機械電子技術是企業(yè)賴以創(chuàng)新的重要條件。汽車本來是典型的機械產品，但是自從采用機械電子技術以來，便產生了根本性變化。目前汽車已進入機械電子產品行列，并成為其重要家族之一。世界上每年生產約5000萬輛汽車，每部汽車中電子部件越來越多，其電子部件的價值比重已經達到30%～50%。汽車除外型仍保留原來的樣子外，內部結構、操縱和使用的動力都發(fā)生了根本性變化。

四、機械電子行業(yè)創(chuàng)新的方法探討

1.研究市場，開拓創(chuàng)新

在計劃經濟年代，企業(yè)只是單純的生產部門。所生產的產品由國家包銷，企業(yè)沒有或很少有市場意識，創(chuàng)新動力不足，造成產品幾十年不變。在市場經濟下，競爭日趨激烈，企業(yè)只有推出被市場接受的產品，才能生存下去。因此，企業(yè)必須下大力氣研究分析市場、開拓市場，從市場和客戶處取得新產品開發(fā)和老產品改造的需求信息，通過技術創(chuàng)新不適應市場競爭和客戶需求的產品。要求做好產品規(guī)劃，開展產品創(chuàng)新開發(fā)和技術創(chuàng)新研究，以增加企業(yè)的實力、發(fā)展后勁和競爭能力。

2.資源創(chuàng)新

資金、信息及高水平人才是產品創(chuàng)新開發(fā)的基本保證。必要的資金是開展科研開發(fā)及其成果產業(yè)化的保障。必須采取多種方法和措施，不斷增加科技投入，集中用于企業(yè)技術開發(fā)及其成果產業(yè)化等的資金需求。市場、技術、經濟及法規(guī)等信息是產品創(chuàng)新設計的來源和基礎，在科學技術日新月異，新技術、新工藝、新產品層出不窮的今天，現(xiàn)代信息技術成為加速產品創(chuàng)新開發(fā)的助推器。人力資源是影響產品創(chuàng)新設計的關鍵。必須采取有效措施發(fā)揮技術人員的創(chuàng)造能力，建立吸引高層技求人才并讓其在技術研究及產品開發(fā)中發(fā)揮核心作用的用人機制，站在企業(yè)長遠發(fā)展的戰(zhàn)略高度合理使用和培養(yǎng)高層次技術人才。為實現(xiàn)企業(yè)的近、遠期目標，建立相應的技術開發(fā)體系，實施多層次的技術開發(fā)，并有相應機構對技術開發(fā)經費的使用及項目進行管理和評估。

3.保護和利用知識產權

企業(yè)產品創(chuàng)新開發(fā)就是要應用和體現(xiàn)自身的專有技術，并以專利的形式來保護創(chuàng)新成果。企業(yè)在新產品開發(fā)與技術研究的各個環(huán)節(jié)，對專利應有強烈的意識。決策技術開發(fā)方向時，要廣泛解國內外專利發(fā)展動態(tài)；研究開發(fā)新產品時。應檢索專利文獻。以提高創(chuàng)新開發(fā)起點，確保項目具有先進水平；研究開發(fā)新技術和新產品過程中，要注意技術保密，并及時申請專利，以保護企業(yè)的知識產權；開發(fā)新產品過程中，應利用新技術為企業(yè)服務。

五、結束語

隨著計算技術與網絡技術日新月異的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造模式已無法滿足人民大眾的生活需求，幾乎被先進的機電一體化技術所替代。所以，我們要大力發(fā)展機械電子系統(tǒng)，全面實現(xiàn)先進技術的整合，從而為我國的經濟建設提供基礎保障。

[1]張順.淺談機械電子行業(yè)的科技創(chuàng)新[J].技術與市場,2011(08).

[2]張國平.論我國機械電子系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技,2010(21).

[3]張永兵.機械行業(yè)的創(chuàng)新保障和創(chuàng)新方法[J].商情,2011(30).