機械電子業(yè)的科技革新

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作者：張鵬     單位：新疆醫(yī)科大學第六附屬醫(yī)院信息管理科

1機械電子系統的基本概念

“機電一體化”是微電子技術向機械工業(yè)滲透過程中逐漸形成的一個新概念，是從系統的觀點出發(fā)，將機械技術、微電子技術、信息技術等多門技術學科在系統工程的基礎上相互滲透、有機結合而形成和發(fā)展起來的一門新的邊新的邊緣技術學科。機械電子一體化是機械技術與其他領域的先進技術，特別是微電子技術有機結合的新領域。機電一體化是在以大規(guī)模集成電路和微型計算機為代表的微電子技術迅速發(fā)展，向機械工業(yè)領域迅猛滲透，機械電子技術深度結合的現代工業(yè)的基礎上，綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術、信號變換技術以及軟件編程技術等群體技術，從系統的觀點出發(fā)，根據系統功能目標和優(yōu)化組織結構目標，以智能、動力、結構、運動和感知組成要素為基礎，合理配置布局機械本體、執(zhí)行機構、動力驅動單元、傳感測試元件、微電子信息接收、分析、加工、處理、生產、傳輸單元和線路以及銜接接口等硬件要素，對各組成要素間的信息處理、接口耦合、運動傳遞、物質運動、能量變換機理進行研究，并使之在軟件程序和微電子電路的有序信息流控制下，使得整個系統有機融合與綜合集成，形成物質和能量的有序規(guī)則運動，在高功能、高質量、高可靠性、高精度、低能耗的意義上實現特定功能價值的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個以微電子技術為主要的、在現代高新技術支持下的機電一體化系統或機電一體化產品。

2機械電子行業(yè)現狀

當前，我國經濟出現了由高速發(fā)展走向逐步趨緩的態(tài)勢，各個行業(yè)均受到很大影響，國內機床行業(yè)也無可避免的受到了較大沖擊，重型機電制造企業(yè)也或多或少受到了不同程度的影響。同時，由于國際機電市場營銷策略發(fā)生變化，以高技術為先導、用高技術裝配的低價格中檔機電產品迅速占領中國機電市場，對中國國內機電企業(yè)提出嚴峻挑戰(zhàn)。機電產品進口額增速遠高于國內機電企業(yè)工業(yè)總產值增速，反映出市場需求結構不斷變化，對中高端產品的需求明顯增加，也反映出國產中高檔產品在技術水平和產業(yè)化上都存在不足之處。2011年中國機電產品進口增長迅速，前三季度，機電產品累計進口152.7億美元，同比增長38.5%。因進口激增，國產機電設備占有率呈顯著下降態(tài)勢。2011年前3季度，中國機電設備行業(yè)累計完成工業(yè)總產值4721.7億元，同比增長33.5%。這意味著中國機電設備行業(yè)雖然產能巨大，但事實上還不能“自己武裝自己”。前三季度機電附件行業(yè)工業(yè)產值同比增長42.9%，而機床零件、部件進口額同比增長40.8%，基本與國內機電附件產值同比增速近似。而中國機電行業(yè)要想從大變強，惟一的途徑是自主創(chuàng)新。然而，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在科技成果的市場轉化率較低。

3機械行業(yè)創(chuàng)新的方法

3.1研究市場開拓創(chuàng)新在這個計劃經濟年代，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，由此可見，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，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。

3.2資源創(chuàng)新只有資金、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。首先，我們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。其次，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，現代信息技術成為加速產品創(chuàng)新開發(fā)的助推器。第三，人力資源是影響產品創(chuàng)新設計的關鍵。當前，企業(yè)最需要的是兩類復合型人才:一類是掌握高科技訣竅、懂技術、懂經營、有創(chuàng)新的復合型高級專業(yè)人才(工程師);另一類是有戰(zhàn)略眼光和創(chuàng)新勇氣,懂得科技、經營、管理的復合型高級管理人才(企業(yè)家)。企業(yè)要創(chuàng)造一切條件引進和留住這些人才,同時還要選擇對象,重點培訓。我們必須采取有效的措施，加強高素質的人才的培養(yǎng)，發(fā)揮技術人員的創(chuàng)造能力，吸引高技術人才并讓其在技術研究及產品開發(fā)中發(fā)揮核心作用。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。

3.3技術開發(fā)手段創(chuàng)新傳統的產品設計方法大多是模仿或經驗設計，設計手段落后。初級CAD的應用主要在計算機繪圖、改圖、編制明細表等方面，而三維CAD設計、有限元分析、優(yōu)化設計、可靠性設計、信息與電子技術等現代設計理論方法在工程機械產品設計開發(fā)中的應用仍然很少，導致機械產品的品種單一、結構陳舊，由此帶來產品市場競爭力不強，致使企業(yè)經濟效益低下，只有提高和增強企業(yè)的產品技術開發(fā)手段，是增強技術創(chuàng)新能力的有效方法。隨著以CAD技術為代表的信息技術在產品開發(fā)中的不斷深入應用，將開創(chuàng)嶄新的產品開發(fā)模式－數字化產品的設計，由此帶來設計觀念、設計方法、組織形式的全面創(chuàng)新，將迎來工程機械產品設計的現代化。

3.4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，要廣泛了解國內外專利發(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(包括專利技術)為企業(yè)服務。