機械電子工程技術問題及應對策略

時間:2022-09-06 10:12:14

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機械電子工程技術問題及應對策略

摘要:近些年,隨著我國產業的不斷升級,傳統制造業的轉型和升級愈發迫切。機械電子工程作為我國機械制造業發展的重要基礎技術,是我國產業升級的關鍵。這些年,我國在制造業中不斷完善機械電子工程技術,但在機械工程中應用機械電子工程技術的過程中,仍舊存在一些問題。文章分析了我國機械電子工程技術的應用現狀和存在的問題,提出要想讓我國電子工程技術取得發展,應該積極培養機械電子工程技術人才,不斷完善機械電子工程技術,攻克技術難關,深度開發機械電子工程技術在制造業的應用。

關鍵詞:機械電子工程技術;機械制造業;問題;應對策略

機械電子工程技術是以機械工程技術為核心,將信息化技術融入零件的制造工藝編制、數控加工、質量檢測及機電設備維修等領域,實現機械設備的一體化控制,從而不斷提高機械設備自動化效率的技術。機械電子工程融合電學、機械、計算機編程、信息控制等各個學科于一體,被很多學者稱為“機電一體化”,機械電子技術使得機械制造更加智能化,提升了機械制造的效率,進而使我國的傳統制造實現快速升級。文章著重分析機械電子工程技術存在的問題,并針對問題提出相應的解決對策,希望推動我國機械電子工程技術的發展。

1我國機械電子工程技術的應用現狀

機械電子工程技術是我國制造業的重要技術之一,是我國實現機械自動化的重要基礎。近些年,隨著我國科技的不斷發展,機械電子工程技術被廣泛應用于機械制造、鋼鐵、環保、文娛、化工、電力、汽車、交通運輸、輕紡等各個行業。我國機械電子工程技術的應用現狀包括以下幾個方面。

1.1機械電子工程技術在中小生產企業的應用較少

我國中小機械制造企業較多,部分企業對機器設備的要求一般不高,很多機械設備的操作還是依靠人工進行,很少采購智能化程度較高的機械設備。造成這種現象的主要原因是電子工程技術的機械設備價格普遍偏高,一般的中小企業無法承受,因此還是選擇一些普通機械設備。

1.2機械電子工程技術尚不成熟

近些年,我國的機械電子工程技術雖然取得了較快發展,但是機械電子工程技術與國外發達國家相比尚不成熟,比如與德國相比差距還是較大,其主要原因有以下兩點:第一,機械電子工程技術的發展需要芯片作為支撐,而我國在芯片領域的發展十分有限,芯片制造過于依賴國外;第二,我國當前機械電子工程技術在機械設備中應用的時間不長,智能化程度不高,基本屬于半自動狀態。

1.3機械電子工程技術領域人才不足

無論在哪個行業,人才都是第一位的。機械電子工程領域是一門多學科結合的技術領域,對人才的要求很高。機械電子技術需要的人才是集多種技術為一身的復合型人才,既要懂計算機技術,又要懂機械電子技術,且實踐能力需較強。當前我國很多高校雖然已經設立機械電子工程技術專業,但是由于缺乏實踐基地,學生的學習仍然以理論知識為主,導致培養出來的學生往往與企業的需求脫節,從而出現當前我國機械電子工程技術領域人才不足的窘境。

1.4理念傳統,缺乏創新

機械電子工程技術包含的核心技術較多,我國由于機械電子技術起步較晚,一些核心技術仍然依賴進口,與國外發達國家差距較大,比如傳感與測控技術、快速診斷技術。從企業的發展角度看,企業發展需要不斷創新技術,更新傳統理念。然而當前我國部分機械制造企業缺乏創新精神,因循守舊,害怕創新,較少自主研發,更多地依賴國外進口,導致我國機械電子工程技術發展較慢。很多企業員工缺乏專業知識,不愿意接受新鮮知識,技術創新能力不足。

1.5資金投入不足

新技術的發展需要投入大量的資金,我國機械電子工程技術主要依賴企業自主投入,而企業更多地是以盈利為目的,因此有的企業不愿意花費大量的資金用于研發。一些私立機械制造企業雖然具有較強的競爭意識,但是由于缺乏資金,使得技術研發存在一定的問題。

2我國機械電子工程技術存在的問題

2.1傳感與測控技術水平仍然較低

傳感和測控技術是實現機械電子工程應用的重要基礎,當前我國的傳感器技術與國家發達國家相比仍然存在較大差距,傳感器靈敏度不夠,從事敏感元件與傳感器研制生產的院校、研究所、企業有1300多家,但研制、生產綜合實力較強的骨干企業較少,僅占總數的10%左右。國內市場受到國外產品的沖擊十分嚴重,有上百家國外傳感器產品的國內商,使得國外的產品在國內傳感器市場占主要份額。另外,我國目前很多企業都是用國外的元件進行加工,自主研發的產品不多,自主創新能力非常薄弱,甚至有的企業僅停留在國外產品的水平上,發展空間捉襟見肘。另外,當前我國的測控技術的準度不高,測量誤差較大;傳感器自主研發能力較弱,靈敏度不夠;測控技術發展水平有限,導致我國機械電子工程不能持續快速發展[1]。

2.2快速診斷技術較差

機械電子設備故障是機械電子領域經常遇到的問題,要想保障系統正常運轉,就需要快速檢驗設備,排除機械故障,而當前我國的機械電子技術快速診斷技術精準度較低,導致很多機械電子設備在出現問題時不能夠及時找到故障位置[2],很多時候還需要人工檢測,嚴重影響了機械設備的運轉效率。

3發展我國機械電子工程技術的有效措施

3.1培養機械電子工程技術人才

要想讓機械電子工程技術快速發展,人才是關鍵,因此加大人才培養力度,是解決機械電子工程技術的有效措施。具體可以采取以下措施:建立完善的人才培養體系,打破傳統教學模式,鼓勵校企合作,共同育人,讓企業的高技能師傅成為學校學生的實踐教師,培養學生的動手能力;實現多學科聯合培養,讓學生掌握多項技能[3];鼓勵學校和企業共同研發機械電子工程技術,學校、企業、政府共同出資攻破技術難點。學校要切實肩負起培養機械電子工程人才的重任,及時對接社會發展需求、學生技能需求,及時更新知識,讓學生在校期間增加實踐,實行學徒制培養模式,讓學生在實踐操作的過程中豐富自身經驗、提升自身創新能力,進而為我國機械電子工程技術的發展提供更多動力。

3.2不斷完善機械電子工程技術,攻克技術難關

從當前我國機械電子工程技術的發展看,我國與發達國家還存在一定差距,機械制造業自動化水平不高,很多零部件還需要從國外引進。要想改變這種狀況,需要不斷引進新的技術,明確技術發展方向,針對機械電子工程技術中的薄弱環節,比如傳感與測控技術,快速診斷技術進行重點攻破,具體有兩種解決方案。第一,政府出資,社會聯合,共同攻破技術難關。政府可以出臺相應的政策和資金支持進行引導,積極鼓勵有能力的高校與企業聯合攻克技術難關,可以將一些技術難度較高的領域直接作為高校科研項目,讓高校積極參與其中。有能力的企業也應該肩負社會責任,積極組建團隊,針對當前技術上存在的難點問題尋找解決辦法[4]。第二,積極引進先進技術和理念。面對一些技術難題,國內企業也要善于向一些發達的國家學習經驗,聘請有經驗的國外專家攜手攻破難關,同時學習國外專家的先進理念。第三,加大技術研發投資力度。研發技術的過程中,投資是必然的,沒有大的投資,很難吸引人才,企業面對技術困難應該積極應變,加大對薄弱技術的資金投入,攻破技術難關,從而實現機械電子技術的快速發展[5]。

3.3深度開發機械電子工程技術在制造業的應用

為了更好地應用機械電子工程技術,必須充分考慮企業實際需求。企業一般在應用機械電子工程技術的過程往往存在一些難以處理的問題,對此,企業要建立機械設備故障檔案,針對機械電子工程技術應用過程中出現的問題,及時進行研討、解決。另外,對于故障檔案里出現的問題,研發人員要及時調整,不斷創新,實現可持續發展。

4我國機械電子工程技術的發展趨勢

隨著我國傳統制造業的升級,制造業對機械自動化的要求越來越高,機械電子工程技術作為實現自動化的重要技術之一,未來的發展將直接影響我國制造業從粗放向高精尖方向的轉變。從當前我國的發展趨勢看,未來我國機械電工工程的發展將向兩個方面轉變。第一,機械電子工程技術向智能化方向發展。隨著我國計算機和5G技術的不斷發展,我國智能機器人技術不斷取得突破,“萬物互聯”幾乎成為社會發展的必然趨勢。因此,機械電子工程行業的發展以及產品創新也要與時俱進,將機械電子與智能科技相互融合,提升機械電子工程的技術水平,充分展現智能化的優勢。將機械電子工程技術與智能機器人技術相融合,將機器人技術融入機械電子中,可以解決當前機械電子面臨的電子體系不穩定等問題,提升機械電子的工作效率,甚至可以實現完全智能化生產而不需要人工的干預,同時雙方之間的融合可以促進各自更好地發展[6-7]。第二,機械電子工程技術將會被更多地應用于高端制造領域。當前我國機械電子工程技術的應用范圍較廣,但是由于技術水平有限,當前機械電子工程技術更多地被應用于產品加工企業。根據我國“十四五”規劃發展要求,加大我國機械電子領域技能研發投入成為必然,因此隨著國家和企業對機械電子工程研發的不斷重視,機械電子技術突破技術壁壘指日可待,隨著技術的不斷進步,機械電子工程技術將會被更多地應用于高端制造領域,應用范圍也會更廣[8-9]。

5結束語

機械電子工程技術是實現我國機械自動化的基礎,未來要想實現傳統制造業升級,機械電子工程技術的革新勢在必行。然而要提升我國工業機械自動化水平,首先要先了解自身存在的問題,可以看到當前我國機械電子工程技術與發達國家相比差距仍然較大。對此,要不斷解決機械電子工程技術發展遇到的問題,這是保障我國機械制造業穩定發展的必要前提。只有不斷完善我國機械電子領域技術的短板,才能保障我國機械電子工程技術在制造業中發揮更大的作用。

參考文獻:

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[7]穆柄廷.人工智能技術在機械電子工程領域的應用[J].計算機產品與流通,2020(10):119.

[8]張宇,劉一婧,吳惠娟.人工智能技術在機械電子工程領域的應用探究[J].中國新通信,2020,22(15):111.

[9]王興達.關于人工智能技術在機械電子工程領域的應用[J].電子元器件與信息技術,2020,4(6):58-59.

作者:孫路路 張清揚 單位:洛陽科技職業學院