機械電子業的科技革新
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作者：張鵬 單位：新疆醫科大學第六附屬醫院信息管理科
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滲透過程中逐漸形成的一個新概念，是從系統的觀點出發，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模集成電路和微型計算機為代表的微電子技術迅速發展，向機械工業領域迅猛滲透，機械電子技術深度結合的現代工業的基礎上，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，根據系統功能目標和優化組織結構目標，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機械電子行業現狀
當前，我國經濟出現了由高速發展走向逐步趨緩的態勢，各個行業均受到很大影響，國內機床行業也無可避免的受到了較大沖擊，重型機電制造企業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提出嚴峻挑戰。機電產品進口額增速遠高于國內機電企業工業總產值增速，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勢。2011年前3季度，中國機電設備行業累計完成工業總產值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工業產值同比增長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。而中國機電行業要想從大變強，惟一的途徑是自主創新。然而，新技術研發進展緩慢，對于新技術的研發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機械行業創新的方法
3.1研究市場開拓創新在這個計劃經濟年代，企業只是單純的生產部門，所生產的產品由國家包銷，企業沒有或很少有市場意識，創新動力不足，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，企業只有推出被市場接受的產品才能生存下去。因此，企業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和老產品改造的需求信息，通過技術創新不適應市場競爭和客戶需求的產品，做好產品規劃，開展產品創新開發和技術創新研究，以增加企業的實力、發展后勁和競爭能力。
3.2資源創新只有資金、信息及高水平人才是產品創新開發的基本保證。必要的資金是開展科研開發及其成果產業化的保障。首先，我們必須采取多種方法和措施，不斷增加科技投入，集中用于企業技術開發及其成果產業化等的資金需求。其次，市場、技術、經濟及法規等信息是產品創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新開發的助推器。第三，人力資源是影響產品創新設計的關鍵。當前，企業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、有創新的復合型高級專業人才(工程師);另一類是有戰略眼光和創新勇氣,懂得科技、經營、管理的復合型高級管理人才(企業家)。企業要創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，發揮技術人員的創造能力，吸引高技術人才并讓其在技術研究及產品開發中發揮核心作用。站在企業長遠發展的戰略高度合理使用和培養高層次技術人才，為實現企業的近、遠期目標，建立相應的技術開發體系，實施多層次的技術開發，并有相應機構對技術開發經費的使用及項目進行管理和評估。
3.3技術開發手段創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，致使企業經濟效益低下，只有提高和增強企業的產品技術開發手段，是增強技術創新能力的有效方法。隨著以CAD技術為代表的信息技術在產品開發中的不斷深入應用，將開創嶄新的產品開發模式－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產品創新開發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新成果。企業在新產品開發與技術研究的各個環節，對專利應有強烈的意識。決策技術開發方向時，要廣泛了解國內外專利發展動態；研究開發新產品時。應檢索專利文獻。以提高創新開發起點，確保項目具有先進水平；研究開發新技術和新產品過程中，要注意技術保密，并及時申請專利，以保護企業的知識產權；開發新產品過程中，應利用新技術(包括專利技術)為企業服務。
