機械工程設計及自動化精選(九篇)

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第1篇：機械工程設計及自動化范文

【關鍵詞】機械工程；自動化設備；安裝技術

隨著電子信息技術不斷發展，自動化機械設備安裝技術也得到了更為廣泛的應用，這不僅是機械制造行業發展歷程中的一次大跨步，也是機械制造業良好發展勢頭的體現，實現了自動化生產的最終目標，才能夠達成優化生產效率與生產質量的最終目的。但是就當前我國自動化機械設備的安裝水平來看，多數企業都依然處于并不成熟的階段。所以，我國自動化設備的安裝技術，還需要加快加快發展的速度與安裝的質量，以確保設備能夠長久穩定的提供服務。

一、傳統機械設備安裝技術的缺陷

（一）缺乏對于安裝工作的妥善規劃與管理

機械自動化設備的安裝工作需要進行妥善的規劃與管理，這一環節對于其最終的安裝質量以及施工成本都有著很大的影響。傳統的設備安裝模式當中，管理人員通常都并不會重視對于安裝工作的規劃與管理。最終會導致安裝過程過于盲目隨意。甚至會忽略許多安裝工作當中的重要細節，進而對最終的安裝質量與設備使用壽命產生影響。

（二）設備安裝的程序不夠具體清晰

在安裝工程的施工過程中，許多企業都存在工序不明確的問題。機械自動化設備安裝工程的正確流程應當為以下幾步。第一步，是對于施工的整體規劃與施工方案的制定。第二步，是基礎驗收環節，主要是對現場的相關設備進行查驗與盤點并對設備內部的零部件進行清洗，做好預安裝準備。第三步，是機械設備的吊裝、墊板的安放、設備的找正、找高及找平等環節。最后，是傳動部件的安裝，并進行二次灌漿，開啟設備進行試運行。雖然并不是所有的機械設備安裝環節都需要依照這幾個步驟來進行，但是就整體過程來看是大同小異的，并沒有非常明顯的區別。在目前的建筑施工過程中，許多企業由于內部技術人員素質普遍偏低、職業責任感不足等原因經常會導致機械設備安裝工作的工序出現許多問題，經常會有無法嚴格依照機械設備安裝程序要求來進行施工的情況，這對于設備后續使用會有很大的負面影響[1]。

（三）對于設備安裝美觀度的忽視

雖然在機械設備安裝環節當中，安裝后的美觀程度并不會對設備后續的運行產生任何負面影響。但是這一因素卻依然是對于安裝技術的基礎評定準則，在機械設備安裝工程的相關準則當中是確切存在的。此外，設備外表的美觀度，也是工程建設形象以及和安裝人員技術能力的主要體現。

二、提升機械設備安裝質量的措施

（一）強化自身對于安裝工作的規劃與組織能力

隨著計算機技術得到了更加廣泛的應用與更可觀的發展前景，在設備安裝工作的組織與規劃過程中，我們可以使用優化方案選取以及現場模擬等手段來對安裝方案進行決策，選擇最為適宜的安裝規劃，進而有效縮減安裝工作的工期，并確保每一個安裝環節都盡可能達到完善。這也代表企業對于設備安裝工作的組織規劃能力有了飛躍性的進展[2]。

（二）將新技術應用到基礎性驗收工作中

在基礎的工程設備驗收工作中，如果設備出現了基礎性的問題，我們可以使用先進高效的新興技術進行修正與調整。例如在對基座水平進行測量的過程中，出現了水平度不夠的問題，依照傳統思維來看，通常是要使用研磨的方式來解決問題。但是現在，我們可以利用化學制劑來解決這一問題，這樣的解決方式不但非常方便，也不會延誤工期的進展，而且其整體使用成本也偏低。此外在出現預埋地腳螺栓無法達到特定標準的問題時，我們則可以使用環氧砂漿粘接的手段來解決這一問題。

（三）摒棄研磨法，用坐漿法安設墊板

坐漿法是結合當前新興技術與新材料研發出的一種作業方式，所以利用坐漿法來代替研磨法，對墊板進行安設，也可以說是新技術在設備安裝工作當中的有效運用。這種方法主要是指在將墊板安設在基座上之前，先在基座上挖出一個尺寸適宜的坑洞，用以注入微膨脹性的水泥砂漿，并且在注入時要確保砂漿的高度是處于略超水平位置的狀態，而后再放置設備墊板，并且應當將墊板壓到預定的水平高度。要利用膨脹砂漿的不收縮性能來對墊板進行固定，進而確保能夠達到施工要求。較比研磨技術，坐漿法這項技術不但能夠大幅節省施工的時間，還能夠確保墊板與基座之間有足夠的接觸面積。以確保設備安裝后期的牢固性能夠更強[3]。

（四）在設備吊裝的過程中采用大部件吊裝或者整件吊裝的方式

當前設備起重技術的迅速發展為機械設備的吊裝提供了更多便利，也為工程建設過程當中的設備安裝環節大幅節省了清洗與安裝的時間，有效縮減了工程工期，而且也進一步提升了設備安裝工作的整體效率。較比傳統的設備安裝方式，有了很大程度的進步。但是實際實施過程當中，大部件的吊裝必須要具備相應的條件才能夠進行吊裝，具體條件包含以下幾點。其一，是要保證機械設備不會在運輸過程當中受到任何損害。這就要求相關人員在機械設備的運輸階段應當努力確保運輸過程的質量[4]。此外，對于機械設備的包裝也應當更加牢固可靠，而且在運輸機械設備的過程當中還應當設置更好的、更加有效的防震裝置。其二，是要確保企業自身已經有了現代化的高端起重設備。高端的起重設備不但在重量上有了很大的突破，另外在起重操作的方法上也有了很大的不同，得到了一定程度的進展，不再只是當初簡單的鋼索固定結構或是滑輪升降機，同時還可以利用抓取式、固定式、環保式等方法來進行起重作業。這樣的改善大幅提升了我國大型機械設備吊裝工作的穩定性與安全性。

（五）設備的試運行環節應更加合理、科學

由于多數機械設備在被廠家運送到施工現場之前，就已經進行了組裝，所以設備的試運行環節可以選擇在廠家處進行，也可以在設備沒有進行安裝之前就預先進行測試與調整。這樣的試運行方式能夠進一步提升調試的效率、節省人工方面的成本，保證施工成本不會產生浪費，是十分便利且高效的測試方法，能夠進一步減少施工企業的負擔[5]。

結語：

步入了新的發展階段，對于機械設備安裝相關技術在國內機械設備制造行業的應用，也應當有更高的要求，應當向著世界先進水平進發，要積極利用在國際上已經有了一定知名度且應用反饋優秀的新技術，此外還必須要融入各類低成本的、靈活的、高效的先進安裝技術，堅守重視技術水平提升與技術知識普及的觀念，才能夠確保國內機械設備安裝技術的研發與應用都能夠有更好的前景。這也是國內機械設備安裝技術發展過程中的必行之路。

參考文獻：

[1] 魏明寶.探討機械工程設備安裝技術[J].建筑工程技術與設計，2013（9）：22-23.

[2] 趙占文.淺析機械工程自動化設備安裝技術[J].建材與裝飾，2015（28）：134-134.

[3] 劉海濤.淺析機械工程自動化設備安裝技術[J].建材與裝飾，2015（25）：130-130.

第2篇：機械工程設計及自動化范文

關鍵詞：機械設備；電氣工程；自動化技術

現代化機械設備的特征就是自動化，電氣工程自動化技術可以讓機械設備得以自動化運行和控制，且能夠提升機械設備的整體穩定性，從而提高機械設備的生產效率。電氣工程自動化技術的應用是一項系統性工程，要在機械設備的實際生產得以充分應用，首先應找到電氣工程自動化技術在實際生產中應用的切入口，形成電氣工程自動化技術在實際生產中的應用體系，在確保機械設備自動化、工業化、功能化發展的層次上，使電氣工程自動化技術在生產制造和其他應用領域能夠實現較大的提升[1]。

一、電氣工程及其自動化介紹概述

電氣工程及其自動化的觸角伸向各行各業，小到一個開關的設計，大到宇航飛機的研究，都有它的身影。電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域中起到關鍵性作用。

二、當前機械設備電氣工程自動化技術的應用

（一）在刀具生產領域的應用

刀具對我們來說并不陌生，我們在日常生產生活過程中都可以接觸到刀具，而對于一些大型的、精確度高的刀具在生產過程中并不是那么容易的，從原材料選購到鍛造再到成型，往往需要經過幾十道甚至幾百道生產工序，其中任何一個環節出現問題后，都會對刀具質量產生嚴重影響[2]。在刀具生產加工過程中，通過積極應用機械設備電氣工程自動化技術可以很好的實現刀具從生產到最后使用整個過程中刀具質量。機械設備在生產過程中，都會結合用戶對機械產品性能、品質等方面的不同需求而選擇不同的電氣自動化技術，大大提高了生產效率，并且保證了所生產出來的機械設備具有更好的適用性。

（二）在信息流中的應用

在機械設備電氣工程自動化技術體系中，計算機系統作為信息制造的重要組成部分，是CAM技術和CAD技術應用外在硬件設備，在機械生產加工過程中，通過應用CAPP技術不僅能夠對生產工藝進行全面的優化，而且增強編程效率，讓生產工藝更加標準。從數和管理角度分析，數據管理是機械設計制造和跟蹤需求的信息和數據，并且可以結合相關數據信息對整個生產系統進行全面優化改造。在這個過程開展過程中，PDM數據管理系統能夠將相應的數據信息和產品進行有效的聯系，對產品的主要文件、產品功能設置、產品生產成本以及和產品生產、加工相關的生產程序、運行指標和結構體系等進行全面處理分析。在PDM數據管理系統中涵蓋了所有數據。

（三）在開采機械設備中的應用

煤礦生產所需機械設備種類繁多，且不同系統所需設備各不相同，對技術要求也不相同。在大型開采機械設備使用過程中，人們為提高操作人員的安全性往往會采取在機械設備中增設電力自動化驅動裝置的方法，雖然這種方法會在一定程度上縮小設備空間、增加設備載重，但卻能夠達到良好的保護效果。然而，由于我國大型開采機械設備電氣自動化水平現階段仍與國際水平存在較大一段差距，這使得國內中小型開采機械設備的電氣自動化水平仍處于發展的中期階段，目前在牽引方面仍以液壓方式為主，而對于電氣自動化技術的應用尚為嘗試階段，即中小型開采機械設備對于電氣自動化技術的應用還有待提高。

（四）在數控機床方面的應用

目前，機床設備擁有很多的電機驅動系統，而這些電機一般都是橫向布置的。隨著科學技術的不斷進步和生產需求能力的不斷擴大，為適應發展，裝機容量也在不斷地加大。目前，市場上采用的辦法是增加一個交流牽引電機，交流牽引電機可以有效的提高設備的生產效率，又還能使設備的運行更加安全和穩定。這種電機同時也減少了機械設備維修的頻率，因此得到了很多機床生產企業的青睞。而現代計算機技術是控制自動化設備的核心技術，同時增加一些自動傳感技術和自動診斷技術等輔助技術，讓機床的設備更加智能化、自動化。這樣，數控機床最具備了多種優點，比如效率高、穩定性能好、精確率高等等。除了數控機床，一些輸送設備也不斷地朝著智能化、自動化的方向前進。

（五）在運輸機械設備中的應用

自改革開放以來，我國運輸業得到了飛速發展，種類和數量都增長迅速，所以運輸的速度效率、數量顯得尤為重要，大型的運輸機械設備應運而生。大型的運輸機械設備的使用既節省了人力和財力，又很大程度上地提高了運輸的效率，運輸數量得到了質的飛躍，運輸周期明顯縮短，大大方便了人民的日常生活和工作。由于科技的進步，人類之間的聯系日益緊密，人們對于運輸的需求不斷的增加，對運輸時間和效率需求顯得日益迫切。為滿足人類的需求，傳統的運輸方式必須有所突破。電氣工程自動化在運輸機械的設備上的應用使這一突破能夠實現。計算機的遠程智能化、自動化控制和運行大大提高機械的運輸性能。電氣工程自動化技術與大型機械設備運輸技術的完美結合，就使用了監控技術、綜合技術、數字技術和DCS結構等很多目前已應用非常廣泛的技術，運輸的全過程實現現代化、自動化以及智能化等多種功能。極大地提高了運輸的效率、縮短了運輸周期，使物品的流通時間大大縮短。這也為運輸行業在各個相關領域的發展奠定了扎實基礎。

三、機械設備電氣工程自動化技術的主要影響因素

（一）物理科學和電氣自動化更加緊密的聯系

20世紀中后期電氣工程的發展得到了極大的推動。由于大規模集成電路制造技術的發展及三極管的發明使固體電子學得到較大發展，電氣自動化與物理科學間技術的的緊密聯系、以及技術上的交叉成為以后機械設備電氣自動化發展的的關鍵因素，而且將會拓展到其他的技術領域。

（二）信息技術的影響

現代信息技術又稱為現代電子信息技術，是建立在現代電子技術基礎上的，主要包括計算機技術、現代通信技術及終端接口技術。現代信息技術的基石是電子技術，特別是微電子技術。現代信息技術擴展和延伸了人的信息功能，人類信息的交流和傳播在時間和空間上大大縮短。現代信息技術已經成為應用于社會經濟生活各個領域的信息應用技術。電氣自動化中，眾多學科領域的持續技術創新很大程度上決定了信息技術的發展。反過來說，信息技術的進步又為電氣自動化領域內技術創新提供了更為先進的基礎。所以說信息技術與電氣自動化的發展相互影響，對電器自動化的影響是決定性的。

四、提高機械設備自動化水平的對策

在引進西方先進電氣自動化設備與技術時，我們不能一味的照搬和模仿，而應該進行積極自主創新，發展適合我國機械設備應用、具有我國特色的電氣自動化技術。技術開發與創新離不開人才資源的投入，我國應加大對電氣自動化專業技術人才培養的財政投入力度，加強自動化專業人才培養，尤其是創新類人才。在實際培養過程中，注重理論知識與實踐相結合，通過經常開展實踐活動和項目實習來提高人才的實踐操作能力，幫助學生積累經驗，促進人才全面發展。通過優惠政策鼓勵與大力支持人才自主創新，切實提高我國機械設備電氣自動化技術水平。

五、結語

機械設備電氣工程自動化對于人類正常的生產生活有著非比尋常的意義，在這種情況下，我國應該加強對機械設備電氣工程自動化技術的應用，大膽引進發達國家的技術，結合國情，走出一條只屬于中國的機械設備電氣工程自動化的道路，保證我國機械制造行業可以高速、平穩地發展。

參考文獻：

[1]田坤，王煥秋.機械設備電氣工程自動化技術的應用研究[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2015，08：224.

[2]戴思蒙.電氣工程中自動化技術的專業研究[J].電子技術與軟件工程.2016（21）.

第3篇：機械工程設計及自動化范文

關鍵詞：電氣工程；自動化技術；機械設備

1電氣工程自動化技術在機械設備中應用領域

電氣工程自動化技術是一項高新技術手段，在各個領域中都能得到廣泛應用。隨著電氣工程自動化技術的不斷成熟，在電氣工程中合理的應用自動化技術手段，可以優化機械設備的各項性能指標。電氣工程自動化技術在電氣機械設備中的應用可以提升整體質量，在自動化控制、機械設備設計以及故障診斷等領域中均得到廣泛應用，其主要的控制方式如下。

1.1自動化控制

利用電氣工程自動化技術可以實現遠程控制，實現無人操作，進而提升電氣控制工程的效率，推動了電氣工程的發展。在電氣自動化技術的發展過程中，隨著電氣自動化技術的廣泛應用，電氣工程自動化技術的優勢不斷凸顯，這樣也為電氣自動化的發展奠定了基礎。

1.2優化機械設備設計

在電氣化自動化控制系統中會出現電氣設備的設計問題，這些設計相對較為復雜，要綜合磁力學科、電氣學科以及電路學科等相關知識內容，設計人員根據自身工作經驗，對這些知識內容進行分析，使其合理的應用在電氣工程自動化技術中，這樣能夠提升設備的整體性能指標、優化機械設備、提升設備的運行狀態、增強機械設備的穩定性與安全性。

1.3對故障進行快速的診斷

無論何種設備其在運行過程中都無法保證不出現任何故障問題。然而在電氣工程自動化技術的支持之下，我們可以對設備故障進行預測分析，利用計算機技術手段進行診斷，這樣可以合理地規避各種故障問題。變壓器是電氣控制中較為關鍵的內容，對其進行綜合分析，鎖定變壓器的故障范圍、縮小范圍內容，可以對故障問題進行精準的分析，進而提升故障解決效率與質量，同時加快了檢修的速度，避免了由于電氣設備故障無法運行而導致的經濟損失問題，從根本上提升了機械設備的穩定性。

2電氣工程自動化技術在機械設備中的應用實踐

電氣工程自動化技術廣泛應用在各類設備中，主要包括數控機床、運輸設備、刀具生產設備、機械電氣自動化采掘設備、電網高度設備等。

2.1電氣工程自動化技術在數控機床中的應用

隨著電氣工程自動化技術的不斷發展其在數控機床設備中的應用也越來越廣泛。在實踐中應用較多的就是電機驅動系統。在數控機床生產規模不斷地擴大的過程中，電機容量也在不斷擴大，交流電牽引電機的應用數量也在不斷增加，對于數控機床生產效率的要求也日益嚴格，機械設備穩定性的不斷提高，有效減少了日常維護與修理的次數，降低了成本。電氣工程自動化技術與計算機技術有著密切聯系，在數控機床中二者的有效融合既可以對設備系統進行優化，又可以對設備的傳感器進行診斷，提升設備精準度，提高設備生產效率。使用電氣工程自動化技術對數控機床的性能指標進行提升，不僅改進了設備的性能指標，也優化了傳輸系統，推動了數控機床的多樣化發展。在計算機技術的支持下，液壓支架也在不斷完善。液壓支架是數控機床設備安全生產的重要設備，計算機技術可以實現智能化、自動化的管理，從根本上提升了機床的生產效率，提高了設備的穩定性與安全性。

2.2電氣工程自動化技術在運輸設備中的應用

隨著我國運輸行業的高速發展，運輸設備也在不斷完善。從整體上來看，設備的種類與數量明顯增多，在運行中設備的質量與安全是較為重要的內容，而隨著一些大型運輸機械設備的不斷完善，其不僅節省了人力與物力資源，同時也提升了工作效率與質量，減少了運輸數量，縮短了周轉時間。電氣工程自動化技術與運輸機械設備的有效融合，不僅提升了設備的性能，在計算機遠程控制技術的支持之下，集合了機械設備的DCS結構、數字技術以及監控技術，實現了工藝與控制的智能化與自動化發展。改善了運輸機械設備的整體性能指標，實現了運輸設備的自動化與智能化發展，有效地降低了運輸成本

2.3電氣工程自動化技術在刀具生產領域中的應用

刀具生產工藝嚴格，生產過程較為復雜，對于生產的技術與工藝有著嚴格的要求，而在道具生產中會涉及諸多工序，而不同的工序間都有著較為密切的聯系，如果其中一個生產環節出現問題，就會影響后續的生產作業，為了提升生產質量，保證刀具質量，對電氣工程自動化技術提出了較為嚴格的要求。而將電氣工程自動化技術與計算機技術進行有效融合，對道具生產進行動態化的監測分析，可以了解各個生產環節的具體加工狀況，有效地對產品進行監測與控制。通過電氣工程自動化技術手段，可以綜合不同客戶的需求對工藝進行調整與控制，合理選擇自動化控制技術，可以提升工作效率，保證刀具質量，提升精確度。降低了人工檢測的弊端對質量的影響，利用機械工程自動化系統進行檢測，可以增加刀具生產的數量。

2.4機械電氣自動化采掘技術應用

電牽引技術是電氣工程自動化技術的一種，應用在機械挖掘中可以提高生產效率，降低設備故障率。以電牽引技術為基礎，在多組不同電機的支持下就可以實現設備的驅動。交流牽引技術效率良好，具有一定的可靠性，具有較強的抗污染能力，在各個企業中得到廣泛應用。而控制技術則就是以計算機技術為核心，在多種故障診斷以及工況監測技術的集合下進行應用，具有較為明顯的大功率設備優勢。現階段，電氣工程自動化技術呈現出重承載以及多樣化的發展趨勢，在雙速電機以及集成式機電一體化技術的支持下，企業由傳統的單產模式逐漸升級為一種集成化的高產模式。

2.5電氣自動化在電網調度中的應用

在經濟的發展過程中，人們對電量的需求也在不斷增加，在電網調度中應用電氣工程自動化技術手段，可以有效地提升數據的精準性，提升工作效率，降低電力系統故障率，減少由于電力系統故障而造成的損失。電網調度中應用的電氣工程自動化技術就是在軟件以及硬件系統的組合下形成的，其中軟件就是計算機網絡系統，而硬件主要是由中心服務器、顯示器以及工作站等相關設備構成。電網調度的自動化就是在計算機網絡系統的支持下進行各種業務監控以及調度的工作模式，通過區域電力系統，可以實現自動化調度。

第4篇：機械工程設計及自動化范文

關鍵詞：低碳環保；工程機械；自動化控制系統；機械行業；環境問題

中圖分類號：TF325 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0090-02

隨著我國建設的不斷發展，為我們改善生活水平、提高生活質量帶來不小優勢。然而，隨著工業的迅猛發展，在帶來一定經濟效益的同時，我們生存的環境也遭到了極大破壞。科技水平的發展意味著我們現在不用耗費過多的人力，然而隨著科技的創新，我們機械設計的目的以及方法并未改變，這就導致了現在很多工程機械存在較大弊端。現在的機械雖然不需要耗費過多人力，然而還是會給操作人員帶來一定不適感，與此同時，機械制作過程中還大大污染我們所在的環境。目前，我國走的是可持續性發展路線，為了跟上時代的腳步，在機械設計過程中我們需要注入一些低碳環保元素，同時還要設計出比較人性化的機械。

1 在機械設計中添加人性化因素

現今社會中，我們一直在貫徹“以人為本”的理念，因此想要設計好一個機械必須要考慮好人的因素，在設計中添加人性化因素。人性化因素添加的目的在于保證操作人員的安全以及舒適度，工作過程中主要是操作人員在進行，所以工作人員的基本安全需要防護好；另外，還要照顧到操作人員的情緒以及舒適度。為了操作人員工作的效率，讓其在一個舒適、愉悅的環境中工作，我們需要設計出一種人性化的低碳環保型機械。如何能夠體現設計中的人性化，具體表現如下：

1.1 舒適駕駛室的設計

駕駛室是操作人員工作的環境，為了保證工作人員安全，需要充分利用工程機械的設計原理，設計出具備足夠安全性的駕駛室，在此基礎上，還可以加入一些操作便捷的設計來保證操作人員的舒適度。

1.2 外觀的設計

操作人員需要長時間在機器面前工作，因此，機器的外觀非常重要，在外觀設計過程中多加入一些溫馨的元素，通過改變外觀的顏色、標牌以及造型來改善員工的心情，讓員工高高興興地開始一天的工作。

1.3 自動化控制系統的設計

將計算機系統與機械設計結合起來，應用計算機的控制系統，讓員工通過電腦來控制機器的運作，設計過程中需要考慮設計的安全性、舒適度等。

1.4 可靠性的設計

為了能夠更好地符合人性化原則，還需要保證機器整體的可靠性，設計比較完整的體系，避免零部件的頻繁更換，最重要的是在設計環節中注意不要破壞環境。

1.5 系統的設計

在設計過程中需要注意防塵，在結構中加入一些防塵設計，以免異物進入機器中。設計過程中不能忘記系統，在一個機器中，作用非常重要，為了在安全前提下更好地節省成本，我們可以設計定時定量的自動注入系統，這樣還可以更有效地將集中到

一起。

2 優化低碳環保工程機械自動化控制系統的設計

2.1 對材料的選擇

設計過程中為了符合我們的環保主題，我們需要嚴格控制材料的選擇。對于不可再收、不可利用的材料，我們全部放棄，選擇可再回收利用的資源。在材料選擇過程中，尤其是結構件的選擇，我們更需要保證其無毒、環保。為了提高機械運作效率，保證機械的耐久性，我們必須遵守一個原則，即長壽、無污染、低

能耗。

2.2 對電機的選擇

選擇電機的時候也需要保證其低碳環保性，電機是帶動整個機械運作不可或缺的物體，因此，對電機的選擇需要慎重。選取的時候需要找公害較小的電機，保證其排廢氣少、耗油量低、噪音少。同時，在設計的時候，需要利用先進的科學發展技術，更好地減輕機械噪音以及污染的影響。為了讓機械能夠更好地運轉，設計過程中我們需要遵守低噪音、低排放、低耗能的原則。

2.3 對技術的改進

2.3.1 對機械產品噪音和振動的改善。在機械產品中，噪音和振動問題一直困擾著人們，如何設計更好的產品，減輕產品的振動問題以及噪音污染一直是我們要面對的問題。減輕產品噪音以及振動不僅僅是為了保護我們的環境，還能夠體現出產品的人性化設計，減輕噪音與振動問題，員工操作起來才能更舒心。

2.3.2 液壓系統的保養與后續改進。液壓系統的壽命和液壓系統的日常清潔有很密切的關系，要想保持液壓系統的工作性能，延長液壓系統的使用壽命，日常的清潔和保養必不可少。日常的液壓系統保養和清潔能夠確保其工作過程中內部油溫不會升得過快，從而延長更換機油的時間。一般的液壓系統會采用增壓液壓油箱，這種油箱能夠防止灰塵以及外部空氣水分進入其中，從而達到清潔液壓的目的。為了延長液壓油箱的使用時間，對液壓系統的零部件選擇也有要求，一般都采用耐腐蝕能力強，性能優良的材料以確保液壓系統使用過程中不會出現滲漏污染。此外，液壓系統的設計階段也很重要，目前液壓系統的設計多采用國內外先進的科學技術和相對前沿的設計想法，這種設計理念能夠確保液壓系統在工作中盡量減少油液中的垃圾，并最大程度降低液壓系統運行時的零部件磨損。

2.4 液壓系統的節能設計

隨著國際能源供應的日趨緊張，節能問題日益為人們所重視。液壓系統有很大的節能潛力，綠色是當前社會倡導的熱點話題，也是機械工程發展的最終目標。因此如何確保液壓系統的低消耗、無污染也是一個我們需要關注和思考的問題。那么如何讓液壓系統做到高效、節能呢？筆者以為首先可以選用節能發動機，其次利用雙泵分合流技術、液壓負荷傳感技術和靜液驅動技術等多項技術來實現低消耗。通過對液壓系統的控制元件、執行元件、工作介質和輔助裝置等方面的節能設計，可以很大程度上降低液壓系統的能源損耗，有效節約

資源。

3 結語

隨著社會的發展，機械自動化的腳步已不可阻擋。為順應大潮，設計人員要做的是在現階段的基礎上實現設計里面的創新并將其應用的機械設計實踐當中去，只有這樣我國的機械行業才能夠取得巨大的進步和實質上的質量提升。以上所表達的就是這一主題――如何做好綠色環保機械的設計，如何在綠色環保機械設計中融入人性化的理念以及最新的設計思想。只有做到這兩點，才能夠說我們在機械自動化這一塊有了一定的心得體會。而筆者以人為本的最新機械設計理念將是機械工程產品今后發展的必然趨勢，同時也會對我國的可持續發展產生重大影響。

參考文獻

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[2] 張建蕾.低碳環保下工程機械自動化控制系統的研究[J].城市建設理論研究（電子版），2013，12（8）.

[3] 蔡君軍，張騫，李碧強.探索新時期人性化的綠色環保機械設計[J].科技風，2013，14（11）.

[4] 李國旗.就環保問題探究工業機械的設計原理及其發展[J].科技資訊，2011，6（21）.

[5] 唐建勇，李宏業.機械設計中優化設計的重要性和實現路徑的探討[J].黑龍江科學，2014，16（4）.

第5篇：機械工程設計及自動化范文

關鍵詞：機械工程；數控系統技術；應用；研究

1數控系統在現代機械工程中的具體應用

1.1 現代工業生產中的應用

工業生產是促進我國經濟社會發展的主要途徑，要促進機械工程在工業生產中的應用，就要不斷提高產品的生產質量，對生產資源進行合理化配置，傳統的人工制造方式會產生資源浪費，為工作人員帶來較大的安全威脅，通過數控系統的有效應用，讓機械化生產逐漸代替人工生產，實現對整個生產過程的監督管理，減少機械故障帶來的生產問題。應用最為廣泛的是成組數控自動設計技術。成組數控能夠解決小批量生產過程中的機械加工問題，改變普通機床的工藝編制內容和零件安裝流程，對傳統的重組技術進行創新，是數控系統的有效應用。傳統的機械加工工藝已經無法滿足當前的數控加工需求，必須通過成組原理的應用，進行數控自動化機械加工程序設計，成組數控要以數控系統為核心，將成組的生產單元作為產品生產的基本單位，在機械加工前進行基礎材料的選購，按照加工流程在機械生產的過程中融入成組的生產單元，優化設計流程，滿足現代化數控加工需求，自動化成組生產單元，主要通過柔性自動生產線的建立，采用柔性控制系統和制造系統，建立自治成組工作制，根據市場發展供求關系，進行零件生產工作，完成各單元的生產任務。

1.2 現代機械制造中的應用

現代機械工程需要滿足機械設備的生產需求，提高機械設備生產的精度和質量，因此，需要對機械生產的整個過程進行生產監督，數控系統中的數字伺服技術，能夠提高機械設備生產的專業化水平，制定出合理的危機處理方案。數控機床的出現改變了傳統的制造工藝，數控系統的控制方式和使用特點，暴露了傳統機床存在的剛性不足、抗震性差等問題，數控系統具有刀具位置補償功能，能夠全面提高數控機床的整體結構可靠性，采用速電機、滾珠絲桿等特殊結構，彌補了傳統機床的不足，全面提高了數控設備的精度，促進了新材料、新技術的研發。通過數控系統的使用，在完成系統參數設計后，能夠減少機械加工時間，進行批量化生產，提高數控系統的加工效率，同時數控系統能夠有效解決機械生產過程中存在的問題，能夠在同一時間完成不同型號、不同批量的產品加工工作，與傳統機械制造技術相比，在機械加工程序啟動后能夠隨時進行參數調整，擴大數控加工的范圍，同時可以通過系統設置模擬整個生產流程，對不合理的生產環節進行調整，縮短了機械生產加工周期。

1.3 數控加工系統專業化人才的培養

想要全面實現數控系統在現代機械工程設計中的有效融合，就需要做好專業人才的培養，強化工作人員對機械加工的專業知識，掌握數控相關技術，對機械加工的整體流程進行監督和管理，判斷可能出現的加工問題。通過跟蹤反饋分析機械工程中數控系統的應用情況，當出現錯誤數據時，能夠及時地通過數控系統編程進行調整，做好機械加工設備的維修保養工作，專業化人才的培養要建立在機械工程課程實訓的基礎上，讓工作人員掌握數控的基本理論和相關操作知識。

2.數控系統在現代機械工程中的應用成效

2.1 數控系統提高現代機械工程的工作效益

隨著機械工程的發展，需要將高精度、高效率的社會產品生產作為主要發展方向，現代機械工程在生產出高質量產品的同時，還需要保證加工機械的安全性，滿足大型工業生產的發展需求。全面提高生產效率，助力機械加工產業可持續發展，降低生產成本、創造更高的經濟效益。數控系統在機械加工過程中通過數據加工程序的輸入，能夠滿足加工需求。例如：在軸承設計的過程中，通過數據加工程序的輸入，能夠保證軸承外徑、內徑、寬度的精準性，數控系統通過編碼的形式進行加工數據處理，發送自動化加工指令，嚴格按照產品加工的根本需求開展補償計算，減少加工變形問題的發生。利用計算程序設置好加工速度、加工種類，讓機械加工控制機床能夠按照設定好的軌道運行，保證產品型號與加工圖紙具有一致性，提高機械加工效率。

2.2 數控系統推動現代機械工程的發展

科學技術研究速度的提高，推動我國機械加工行業的產業化發展，對傳統的加工技術進行創新優化，數控系統在發展過程中具有較高的應用價值，柔性加工技術、集成化加工技術和虛擬加工技術的有效融合，讓復雜的加工工藝逐漸向著數字化、智能化發展。現階段機械工程仍然處于初步的發展階段，想要實現數控化生產，創新傳統的管理模式，就需要在機械設備的采購階段，了解當前的市場經濟發展條件，不能為了蠅頭小利選擇經濟成本較低的落后生產設備，要滿足自動化、智能化的發展需求，因此，需要充分考量數控系統在機械工程中應用的可能性，創新傳統的技術工藝。數控系統的應用成效實證：以嵌入式數控系統應用為例，在進行齒輪加工制造的過程中，嵌入式系統具有的專用計算機體系會直接在生產過程中發揮作用，結合用戶的加工需求，對當前機械制造加工的硬件設施和軟件設備進行自動化調整，降低產品加工成本、提高產品性能、保證產品體積、減少功能消耗、提升制造流程的可靠性。嵌入式設備主要由操作系統、硬件設施等組成，能夠對整個加工流程進行全程監控，隨時根據用戶的加工需求進行設備調整。應用流程：嵌入式系統能夠在產品加工過程中進行實時控制，通過自動編程、通信、監控等加工模塊的應用，實現自動化生產的目的，如在進行相似度較高的齒輪結構加工過程中，首先需要收集齒輪參數、刀具參數和工藝參數，通過嵌入式系統的應用，自動化完成機床參數輸入操作，并直接按照輸入的參數進行計算處理，生成刀具運行軌跡數控加工代碼，以數據信息的形式輸送到DSP，實現對多個加工機床的控制，完成自動化齒輪加工工作。嵌入式系統中的CPU具有一定的特殊性，功能消耗較低、體積較小，具有高度集成的應用優勢和移動性的工作能力，通過板卡實現功能集成轉移，嵌入式系統中的應用軟件，一般會固定在某一儲存器的芯片中，不需要單獨的儲存載體，這一應用特點全面提高了機械加工軟件設備的運行速度，保證加工流程的可靠性。嵌入式系統與特殊機械加工技術相結合，能夠擴大服務范圍，促進機械加工制造業的轉型升級，延長設備使用周期，嵌入式系統具有透明性的應用特點，能夠將整個加工流程和內部設計展示在用戶面前，用戶了解編程操作的各個環節，提高用戶滿意度，操作人員只需要結合系統演示的編程步驟，就能夠自動化完成嵌入式系統的編程工作，具有較高的實用性。

3總結

綜上所述，首先需要了解數控系統與現代化機械工程的概念，分析數控系統在現代化工程技術中的具體應用以及獲得的應用成效，研究數控系統對現代制造水平的要求，與傳統機械工藝相比，數控系統的應用能夠提高加工精準度、加快運行速度、優化生產效率。

參考文獻

第6篇：機械工程設計及自動化范文

關鍵詞：培養方案；教學計劃；滑鐵盧大學機械工程專業；湖南大學車輛工程專業

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0001-04

一、引言

隨著市場經濟運行的不斷深入，企業的技術基礎、工作手段、專業化分工、工作方式、對產品的要求及制約企業發展的主要矛盾都發生了顯著的變化，這種需求的變化導致企業對大學畢業生的能力需求發生巨大的變化。目前，國內外都非常重視學生能力的培養。中國機械工程學會2012年12月的機械工程教育峰會主題就是“聚焦學生能力的培養”，大連理工大學的李志義教授提出以學生能力為導向的培養方案和課堂教學改革，從克服培養方案的十個傾向、重構培養方案的十個方面及實現課堂教學的十個轉變詳細地討論了研究型大學如何以學生能力為導向來構架專業培養方案及實現課堂教學的轉變。華中科技大學吳昌林教授提出改革課程教學方法、營造學生自主探究的環境。推進了基于主動實踐“機械設計”課程教學改革和機械設計與制作能力培養系列Project。重慶大學的陳兵奎教授將畢業要求細化到每門課程中，采用課堂講授+自學環節+專題作業+項目設計+小組討論+……的過程性評價和考試環節的終結性評價的綜合評價手段對課程教學過程和方法進行評價，并且在制度上保證期末考試在總成績比例中不超過40%。國外在十多年前就提出并持續發展和倡導了全新的CDIO（Conceiving-Designing-Implementing-Operation，即構思―設計―實現―運行）工程教育理念和以能力培養為目標的CDIO大綱。這些都說明以學生能力培養為導向的高校人才培養方案和課程教學改革已提上日程。筆者受國家留學基金委資助，在滑鐵盧大學進行研究和訪學，能夠深入院系和課堂了解該校本科教學情況。又鑒于國外大多數綜合性大學本科專業只有機械工程專業沒有車輛工程專業，筆者對比研究滑鐵盧大學機械工程專業和湖南大學車輛工程專業的培養方案和課程設置，為各高校人才培養方案和教學計劃修訂提供一定的可參考的經驗。

二、滑鐵盧大學機械工程專業培養方案

滑鐵盧大學位于加拿大滑鐵盧市，是一個以數學著名、以工科為主、以產學合作教育為辦學特色的綜合性大學。現有本科生30000人，研究生5100余名。工程院是滑鐵盧大學最大的學院，機械工程專業是工程院14個專業之一，機械工程專業本科四年的學習是在四年零八個月內完成的，每年分為秋（9月到12月）、冬（1月到4月）、春（5月到8月）三個學期，每個學期為期4個月的時間，學生需要完成八個學期的學術學期和六個學期的工作學期，沒有寒暑假。學術學期的課程由核心課程、通識選修課程和專業選修課程組成。

1.核心課程。包括學位31門學分核心課程和7門非學分核心課程。31門學分核心課程主要包括兩大類：（1）自然科學基礎核心課程6門（1門化學領域、3門數學領域、1門力學領域和1門電學領域的課程），分別是：CHE102工程化學、MATH115工程線性代數、MATH116工程微積分1、MATH118工程微積分2、PHYS115力學、GENE123電氣工程。（2）專業核心課程25門，分別是：ME100機械工程導論1、ME101機械工程導論2、ME115材料結構和屬性、ME201高等微積分、ME202工程統計學、ME203常微分方程、ME212動力學、ME219固體力學1、ME220固體力學2、ME230材料行為學、ME250熱力學1、ME262微處理器和數字邏輯器導論、ME269機電設備和電加工、ME303高等工程數學、ME321機械運動學和動力學、ME322機械設計1、ME340機械制造、ME351流體力學1、ME353傳熱學1、ME354熱力學2、ME360控制系統導論、ME362流體力學2、ME380機械工程課程設計、ME481機械工程項目設計1、ME482機械工程項目設計1。（3）7門非學分核心課程分別是研討課（ME100B、ME200A、ME200B、ME300A、ME300B、ME400A、ME400B）。這些課程內容大致包括機械工程專業的課程結構和選課方法；學校、院系的組織架構和日常運轉；學生社團；就業機會；安全教育；圍繞核心課程的主題討論；機械工程前沿研究討論及學校已做的科學研究等。*課程后面括號內的編號為課程代碼，以1開頭的代碼是大學一年級的課程，依此類推。

2.通識選修課程。需要在技術對社會的影響、工程經濟學和人文社會科學三類課程中選修4門課程。分別為：（1）技術對社會的影響類課程選修1門；這類課程有：ANTH102社會與文化人類學導論、ECE390工程設計及經濟學和對社會的影響、ENVS105環境管理與倫理、ERS215環境與可持續性評價、SOC232技術和社會變革等20門。（2）工程經濟學類課程選修1門；MSCI 261機械工程專業規定選修工程財務管理。（3）人文社會科學類選修2門；這類課程有哲學、政治學、歷史、人文、和平與沖突、人力資源管理、音樂、心理學、國際關系研究等。

3.專業選修課程。需要在六個專業方向流體力學、機械設計與固體力學、材料工程與工藝、焊接、自動化與控制、熱工程選修7門課程。大三選修3門，大四選修4門。（1）流體力學方向：ME564渦輪機、ME564空氣動力學、ME564工程設計、ME567計算流體動力學和消防安全工程、ME571空氣污染。（2）機械設計與固體力學方向：ME423機械設計、ME435工業冶金、ME542先進的動力學與振動、ME526疲勞和斷裂分析、ME538焊接的設計制造和質量控制、ME555計算機輔助設計、ME559有限元方法。（3）材料工程與工藝方向：ME435工業冶金、ME463焊接工藝、ME526疲勞和斷裂分析、ME531物理冶金應用于制造、ME533金屬及復合材料、ME535焊接冶金、ME538焊接的設計制造和質量控制。（4）焊接方向：ME435工業冶金、ME463焊接工藝、ME526疲勞和斷裂分析、ME535焊接冶金、ME538焊接的設計制造和質量控制、ME547機器人運動學動力學和控制：（可選）。（5）自動化與控制方向：ME435工業冶金、ME538焊接的設計制造和質量控制、ME547機器人運動學動力學和控制、ME548數控機床1、ME555計算機輔助設計、ME559有限元方法、ME561流體動力控制系統。（6）熱工程方向：ME452能量轉移的建筑物、ME456傳熱學2、ME459能量轉換、ME557燃燒學1、ME559有限元方法、ME567消防安全工程、ME571空氣污染。滑鐵盧大學機械工程專業的定位是培養機械工程師，機械工程師需要能處理任何運動的機器，如機器人、馬達、泵和車輛等。在所有的工業技術領域中，機械工程師都需要從工藝和系統的角度參與設計、制造、研發和維護機械的幾乎每一個階段。機械工程師需要理解力學和熱力學基本定律、力對固體和流體的影響、熱在物質內傳遞的規律、工程材料的性能以及針對特定的功能設計機械系統的能力。從以上的課程設置可以看出，滑大機械工程專業正是從培養一個合格的機械工程師的角度來設置課程的。從數學、力學、動力學、熱學、材料學、制造工藝、機械設計學、自動化和控制這些方向完成一個機械工程師應該具備的知識結構。

三、湖南大學產學合作教育的開展情況車輛工程培養方案

湖南大學起源于中國古代四大書院之一、創建于公元976年的岳麓書院，迄今已歷時千余年，故又稱“千年學府”。是一所理科基礎堅實、工科實力雄厚、人文學科獨具深厚文化背景、經濟管理學科富有特色的綜合性、開放式、研究型全國重點大學。現有本科生20400余人，研究生11000余人。車輛工程專業隸屬于湖南大學機械與運載工程學院，形成了以汽車車身、汽車底盤、汽車安全等核心內容見長的專業教學特色；推進產學研結合，實現高水平的專業教學與高水平的科學研究相結合，注重能力導向，培養工程創新人才。湖南大學車輛工程專業的學位課程由通識課程、核心課程、選修課程及集中實踐環節組成。

1.通識課程。包括通識必修和通識選修兩大類：（1）通識必修課程（思想和中國特色社會主義理論體系概論、思想道德修養與法律基礎、形勢與政策、中國近現代史綱要、基本原理、大學英語、計算機基本能力測試、計算機導論與程序設計、心理素質與生涯發展、體育）。（2）通識選修課程（岳麓講壇、文學藝術領域必選一門、社會科學領域必選一門）。

2.核心課程。包括三大類：學門核心課程、學類核心課程和專業核心課程。（1）工學學門核心課程（高等數學A、線性代數A、概率論與數理統計A、普通物理A、普通物理實驗A、普通化學）。（2）機械學類核心課程（機械工程圖學、機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、流體力學、熱力學基礎、電工電子學、控制工程基礎、工程中的數值方法）。（3）車輛專業核心課程[汽車構造（含發動機原理）、汽車理論、汽車設計、汽車電子技術（含嵌入式系統）、汽車制造工藝]。

3.專業選修課程。包括兩大類：專業限選課程和專業方向選修課程。（1）專業限選課程選修6門[汽車導論與法規（必選）、新能源汽車基礎（必選）、機械振動學（必選）、有限元分析、工程優化設計、汽車NVH技術、汽車結構CAE技術、汽車碰撞CAE技術、汽車試驗學]。（2）專業方向選修課程：任選一個方向修課。①車身方向（車身結構與設計、車身制造工藝學、汽車空氣動力學、汽車人機工程學、車身CAD技術）。②底盤方向（汽車系統動力學與控制、汽車懸架、液壓氣壓與電傳動、汽車底盤性能仿真）。③安全方向（汽車安全技術、人體損傷生物力學、汽車安全性實驗技術、智能車輛、汽車安全仿真理論與方法）。④新能源汽車方向（電動車輛原理與構造、電動車輛設計、電動汽車動力電池技術、電驅動及控制技術、電動汽車性能仿真）。

四、對比分析

滑鐵盧大學機械工程專業和湖南大學車輛工程專業教學計劃對比見表1：

從以上的對比可以看出，滑鐵盧大學機械工程專業的課程門數和學時數都大大少于湖南大學車輛專業，尤其是通識課程部分。滑鐵盧大學每門課基本上都是每周只上3小時，可以一次上完，也可以分兩次上，由教師決定。每門課程的課程大綱（SYLLABUS）包括以下8個部分：（1）Contact Info（任課教師的聯系方式）：列出任課教師的姓名、辦公地點、電話和郵箱地址；（2）Lectures（課程講授）：列出上課的時間地點；（3）communication（交流）：明確學生跟老師交流的平臺；老師的課件、作業、實驗和課程中包括的編程代碼都會以郵件的形式上傳到UW-Learn平臺，學生通過該平臺提交作業、實驗報告和編程代碼；（4）Labs（實驗）：明確實驗的地點、時間安排、學生分組安排及實驗的題目；（5）Assignments（作業）：布置作業的題目、作業要求、提交作業的時間；有些課程還有Project的要求；（6）Tutorials（輔導）：按學生的姓氏的字母排序分組安排輔導及各組輔導的具體時間和輔導的內容；（7）Final Exam（期末考試）：明確考試的要求；（8）Grading（成績構成）：明確實驗、作業和期末考試所占的比例；基本上每門課程的期末考試的比例不會超過50%、實驗的比例會在20%左右、作業在30%左右。滑鐵盧大學本科生的課程任務很重，課后作業量很多，并且要求很嚴，必須在規定時間提交作業的，否則零分計算。每門課程有完善的TA（助教）制度。

湖南大學車輛工程專業大一大二大類招生，整個機械類的課程一樣，夯實數學力學和機械基礎，大三重在專業核心課程，大四實施方向課程，與就業和研究方向接軌，整體知識結構合理，突出了本專業的特色。從2011年開始，湖南大學要求每門課程都要在教務處課程中心建立課程網站，上傳與該課程相關的所有內容。課程大綱也必須包括以上八個部分，并且開設小班討論和助教制度，一門課尤其是核心課程實施多位老師一起上的制度，課程要求趨于合理和規范，教學質量也大幅度上升。但也暴露了一些問題，譬如助教水平參差不齊、小班討論內容不太明確、學生課時任務繁重等等。新一版的教學計劃正在針對這些問題進行修訂，相信隨著制度的規范和借鑒國外的經驗，本科教學質量一定會更上一個臺階。

參考文獻：

[1]2012國際機械工程教育峰會：汕頭大學執行校長顧佩華教授做了題為《汕頭大學提升學生工程能力的舉措與實踐》的報告.

[2]2012國際機械工程教育峰會：美國卡羅爾.坎貝爾工程研究中心執行總監Imtiaz Haque教授的報告《案例研究：為汽車行業培養工程技術人才》.

[3]2012國際機械工程教育峰會：大連理工大學副校長李志義教授做了題為《以學生能力為導向的培養方案與課堂教學改革》的報告.

[4]2012國際機械工程教育峰會：華中科技大學機械學院吳昌林教授做了題為《學生能力為導向的培養體系設計》的報告.

[5]2012國際機械工程教育峰會：重慶大學機械工程學院副院長陳兵奎教授的報告《學生能力達成與綜合評價方法初探》.

[6]康全禮，陸小華，熊光晶.國際創新型工程教育模式中國化的探索與實踐[J].煤炭高等教育，2009，26（4）：4-7.

[7]查建中.工程教育改革戰略“CDIO”與產學合作和國際化[J].中國大學教學，2008，（5）：16-19.

第7篇：機械工程設計及自動化范文

關鍵詞：機械電子工程；人工智能技術；應用

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A

在現代經濟社會發展速度不嗉涌斕謀塵跋攏社會生產力水平明顯提高。對于我國而言，在工業機械工程發展過程中，現代電子技術的應用促進傳統機械工程逐步過渡至現代電子機械工程，而隨著計算機技術以及信息技術的蓬勃發展，機械工程開始呈現出智能化、自動化的發展方向。特別是人工智能技術發展以來，此項技術在機械電子工程領域中的應用日益廣泛，對提高生產力水平的意義同樣非常確切。本文即圍繞機械電子工程領域中人工智能技術的相關應用問題進行分析與探討，望能夠引起各方重視與關注。

一、人工智能的概述

人工智能是研究、開發用于模擬、延伸以及擴展人的智能的理論、方法、技術以及應用系統的全新學科。作為計算機科學的重要分支之一，人工智能技術所追求的是了解智能的本質，并研發出一種與人類智能高度相似的智能機器。從人工智能誕生以來，相關理論與應用技術不斷成熟，人工智能技術的應用范圍也明顯擴大。可以預見的是，未來人工智能技術下所帶來的一系列科技產品將成為人類智慧的“容器”。

二、人工智能技術的作用分析

人工智能技術的應用對意識結構的變化有非常重要的影響，使意識論研究領域明顯擴大。人工智能終端作為一種全新形態的機器設備進入人意識器官范疇中。人工智能技術下，除了能夠完成人腦的一部分意識活動以外，甚至在部分功能上較人腦有著更為明顯的優勢，如對信息進行處理，以及采取行動的速度，以及對動作和記憶的準確性等方面。除此以外，通過對人工智能技術的應用與發展，還為未來ICT等網絡技術的發展提供了方向與指導，包括云計算、深度學習、以及智能算法等在內的大規模網絡應用成為ICT產業重要的發展方向之一，深度學習作為人工智能研究領域中的重點關注對象之一，可通過構建模擬人腦進行分析學習的神經網絡的方式，促進互聯網領域的飛躍式發展。

三、機械電子工程及人工智能分析

1.機械電子工程特點

機械電子工程是將電子工程、機械工程以及自動化工程結合起來的綜合性學科，在機械電工工程中占據非常重要的地位。現階段機械電子工程主要具有以下幾個方面的特點：（1）機械電子產品結構相對簡單。機械電子產品構造復雜程度不高，產品占地面積有限，能夠改變傳統意義上機械電子產品占地面積大且外觀笨拙復雜的特點，對優化機械電子產品工作性能也有重要意義；（2）機械電子工程設計方案合理性高。在電子工程、機械工程以及自動化工程相互融合的背景下，設計人員能夠更為全面的決策設計方案，促進機械電子工程的不斷進步與發展。如，將機械電子工程技術與管理技術相結合，一來能夠促進機械電子工程在管理體制層面的發展革新，二來能夠促進機械電子技術在管理層面的發展進步，綜合價值突出。

2.人工智能特點

人工智能是研究、開發用于模擬、延伸以及擴展人的智能的理論、方法、技術以及應用系統的全新學科。作為計算機科學的重要分支之一，人工智能技術所追求的是了解智能的本質，并研發出一種與人類智能高度相似的智能機器，研究對象包括圖像識別、語言識別、機器人、自然語言處理以及專家系統等多個部分。人工智能技術的應用具有以下幾個方面的特點：（1）人工智能技術使人與人之間的溝通交流更加密切。人工智能技術作為高新科學技術，為大眾間的溝通交流提供了極大便利，實現與不同群體的溝通，在促進人類社會進步的同時還對人工智能技術的改革創新提供動力；（2）人工智能技術對促進經濟增長有重要意義。應用人工智能技術能夠促進社會消費，擴大國內市場需求，對實現經濟平穩健康發展有積極價值；（3）人工智能技術的應用有助于企業經濟目標的快速實現。人工智能技術大量應用會促進行業市場的擴大，吸引投資，提高企業經濟效益。

四、機械電子工程中人工智能應用

1.機械電子工程與人工智能的關系

不穩定性是機械電子工程普遍面臨的問題之一，該特點的存在導致機械電子工程系統信息輸入與信息輸出之間的關系難以準確地描述出來。由于建設規則庫方法、學習并生成知識描述法以及數學方式推導法這3種傳統機械電子工程系統描述方法在嚴密性與精確度方面存在一定的局限，因此往往難以滿足機械電子工程系統日益復雜的描述需求。但從信息處理的角度上來說，人工智能技術的應用及其與機械電子工程系統的融合對于解決系統不穩定性、不確定性以及復雜性問題有非常確切的優勢。從這一角度上來說，將人工智能技術與機械電子工程相結合已成為機械電子工程領域發展的必然方向與趨勢之一。

2.模糊系統及神經網絡系統

模糊系統的理論基礎與模糊集合，設計工具為模糊理論。模糊推理系統具有模糊信息的處理功能，在自動化控制、數字處理等諸多領域中得到了大量的應用，所取得的效果非常顯著。模糊推理系統創建模擬人腦的相關功能，并分析語言信號，在網絡結構的依托下無限接近連續函數，并遵循域至域的映射規則對信息進行儲存。但模糊推理系統在應用中具有連接性不固定的特點，計算量偏小，因此應用范圍存在一定的限制。

神經網絡系統是人工智能技術領域中的關鍵分支之一，神經網絡將信息分布于網絡上的主要模式是神經元的興奮模式。在神經網絡系統干預下，可實現對信息的分布儲存以及對動態信息的協同處理。神經網絡系統可在確保行為豐富的前提下最大限度地精簡結構，利用神經網絡系統功能直接模擬大腦結構，并分析數字信號，在各個神經元間構成點對點的映射關系，進而達到提高信息數據輸入、輸出精度，并提高計算量的目的。

結語

綜上所述，人工智能技術的應用與人工智能系統的構建、發展在很大程度上促進了現代機械電子工程的快速發展與進步。現代機械電子工程設計必須以人工智能技術的合理應用為依托，達成雙贏的理想局面。在這一過程中，相關人員必須充分關注機械電子工程與人工智能技術的融合，不斷開拓全新的人工智能技術，把握兩者發展中的相通點與共同點，以促進兩者的共同發展與進步。

參考文獻

[1]梁國強.試論人工智能技術在供水設備機械電氣自動化控制中的應用[J].中小企業管理與科技，2015（27）：252.

[2]韓斌.機械電子工程與人工智能的關系分析[J].數字技術與應用，2013（6）：254-254.

[3]孫偉.電氣自動化控制中人工智能技術的應用研究[J].科技創新與應用，2014（7）：70-70.

第8篇：機械工程設計及自動化范文

浙江省教學改革項目（No.jg2013061）和校教學改革項目（No.ZD1301）。

摘要：本文以學生為主體，以現代制造業綜合知識為背景，以培養學生實踐綜合能力為核心，建立了分階段、互促式、模塊化的實踐教學體系，即以“認知訓練、基礎訓練、專業訓練、綜合訓練、‘三創’訓練為平臺，能力培養貫穿始終”的機電管控綜合實驗（實踐）教學體系。結合校內實驗平臺和校外實踐基地，形成了“知識-能力-素質”一體化協調發展的現代制造業育人模式。經四年多的實踐，學生的主觀能動性得到了發揮，大大提高了我校機械工程學院學生的創新意識、工程能力和綜合素質，學生在各類科技競賽中取得了優異成績。

關鍵詞 ：現代制造業 育人模式研究 實踐

一、概述

塊狀經濟是浙江經濟的一個特色，是支撐浙江省區域經濟發展的重要產業組織形態，在浙江工業化、城市化、現代化進程中起到舉足輕重的作用。為提高塊狀經濟競爭力，迫切需要對傳統塊狀經濟進行轉型升級。在經過粗放經營后的浙江制造業，技術創新是其進一步發展的關鍵。創新型工程技術人才是浙江能否快速健康發展的必要條件。

當前高校普遍存在①學生的工程實踐能力弱、創新性和靈活應用性缺乏，②校內實驗平臺缺乏現代制造業機電管控特點，校外實踐基地缺乏長效運行機制，③教學計劃脫離地方產業需求。為了解決上述問題，使學生具有較強的創新精神和工程能力，從而滿足企業對工程技術人才的要求，結合我校機械工程學院在學科和專業建設中形成的特色，設置了“船港機械”、“注塑機械和模具”、“精密特種機械”、“光機電一體化技術”四個專業方向，建立了反映現代制造業機電管控特點的校內實驗平臺和反映地方產業特點的五大校外實踐基地群。提出了以項目和競賽驅動的創新能力培養模式，平臺、重點實驗室、學科、科研相結合的校外實踐基地長效運行機制，國際化深度融合教學方式等措施，取得了一系列成果，培養出一批用人單位滿意的創新型工程技術人才。

二、實踐教學培養方案

現代制造是一個充分體現學科綜合、交叉的“大工程”系統。要真正培養“學科復合型、實踐綜合型、創新應用型”人才，要求為學生提供綜合的知識背景，強調工程的實踐性、創造性、系統性以及學科專業的交叉融合。以現代制造業的“大工程”為主線，結合“機電一體化”系統和“管控一體化”過程進行多學科融合，重點突出機電綜合實踐教學，最終培養學生的“三創”（創意、創新和創業）能力和綜合實踐能力。現代制造業育人模式是以學生為主體，以現代制造業綜合知識為背景，以培養學生實踐綜合能力為核心的分階段、互促式、模塊化的實踐教學體系，即以“認知訓練、基礎訓練、專業訓練、綜合訓練、‘三創’訓練為平臺，能力培養貫穿始終”的機電管控綜合實驗（實踐）教學體系，如圖1所示。在認知訓練階段，主要通過參觀、演示、點評等方式，讓學生了解機電一體化工業系統和管控一體化制造過程，建立工程概念，掌握現代化制造企業的工作流程和作業方式；進行智能制造和網絡化制造訓練，掌握金工操作技能；加強工業藝術欣賞和設計訓練，提高人文素養。主要內容是工業系統認知實習和基本項目訓練，涉及10個主題和2個訓練項目。在基礎訓練階段，結合實驗教學中心制定的綜合實踐訓練項目，在相關的專業實驗室和實習平臺（如機械制造基礎、經管管理、電工電子基礎、人文基礎等）上進行，該階段強化學生基礎知識，講授基本的操作技能及工程理念，逐步建立機、電、管、控的學科概念，著重對學生的基本操作技能、實驗與數據處理能力等方面進行訓練。在專業訓練階段，結合實驗教學中心制定的綜合實踐訓練項目，通過各專業設置的專業實驗、課程實驗、專業實踐訓練和課程設計等環節，如機械CAD/CAM、機電系統設計、智能控制、數字化設計等實踐教學，加強對學生的專業知識應用能力、工程設計能力培養，使學生掌握機電一體化工業系統和管控一體化制造過程的關鍵技術及各模塊的設計方法，為系統集成和綜合設計創新奠定堅實的基礎。在綜合創新訓練階段，學生在完成基礎訓練與專業訓練之后，首先通過采用“案例教學”進行工程項目綜合實踐訓練，然后通過不同單元的柔性組合，滿足學生個性化學習的需要，制定綜合訓練方案，最后通過具體實施，培養學生系統、集成、科學地應用現代工程知識的能力和再創造能力，發揮科研支撐與引領作用，從專業技能培養逐步進入學科前沿。

三、校內實驗平臺整合

針對大學生創新型工程能力培養方案，為配合各模塊的教學，在原實驗中心基礎上，進行了以現代制造業的“大工程”為主線的整合，突出了“機電一體化”系統和“管控一體化”過程。

第一，整合和共享實驗設備資源，建成機電管控綜合實驗平臺，如圖2所示。每個分平臺由若干個項目組成，眾多的項目構成了大學生三創能力培養的教學內容。從系統角度出發，該實驗平臺，分別處于管理決策層、設計與控制層、執行層，基本反映了現代化制造企業的全貌和工作流程。

第二，在西門子（中國）有限公司支持下，以教育部“機械工程”專業綜合改革項目——西門子公司產學合作專業綜合改革項目實施為契機，開展工業控制系統、產品生命周期管理（PLM）軟件等全面的產學合作。學校向西門子公司申請NX軟件使用權，該NX軟件功能涵蓋了PLM軟件系統的CAD/CAM/CAE的功能模塊。同時，采用西門子自動化元器件，自制或合作開發工業控制系統實驗裝置，如圖3所示。

四、校外實踐基地建設

以我校的“機電工程綜合”和“工業產品設計”2個省級示范中心、“帶鋸床及特色機械裝備”省級科技創新平臺、“船港機械裝備”省級重點實驗室為依托，組建了“杭州光機電”、“杭甬注塑機械”、“縉云精密機械”、“舟山船舶機械”、“紹興港口機械”5個大學生校外實踐基地群，其中有“杭機集團”、“吉利集團”和“銀輪股份”3 個國家級基地，“吉利集團”省級基地，如圖4所示。通過省級重點實驗室、創新平臺、示范中心、國家級和省級校外實踐基地的載體，圍繞注塑機械和模具、精密特種機械、船港機械和光機電一體化技術四個人才培養方向，注重學生“三創”能力的訓練。同時，使“政、產、學、研”緊密結合，從而建立了長效運行機制。

校外實踐教學基地包括機械加工與制造、零部件裝配及生產流程、機械裝備及其自動化、電子控制技術、車輛工程、工程管理、大學生科技創新等7個實踐教學平臺。借助這些平臺，使學生了解和掌握機電產品的設計方法和制造技術、典型零件機械加工方法及其工藝特點、制造設備構成與自動化過程、數控加工原理和數控編程方法、生產類型特點及其組織形式、多品種產品混裝線的設計方法、裝配線工藝裝備的種類和特點、產品的檢驗項目和檢驗方法、電子控制及其應用技術、汽車開發流程與生產制造全過程、工程管理與技術管理、創新精神和動手能力。通過與企業共建工程實踐教育基地，學生可以直接接觸到企業的最新技術，實習內容不斷更新，并將實習內容的建設與課程建設相結合，初步構建體現教學與科研結合、理論與實踐結合、基礎與前沿結合、經典與現代結合的，具有學科特色的實踐教學內容，為切實提升實踐教學質量奠定了基礎。

五、實施效果分析

2008年以來，通過“知識-能力-素質”一體化協調發展、以及面向浙江省產業需求的培養目標實施，進一步確立了“以學生為中心、以產出（目標）為導向”的理念，把行業和企業的專家請進來，共商培養目標和課程體系。加強了實踐環節，取得了較好的效果。2009年建設了省級實驗教學示范中心，同時開展“CDIO工程教育模式下機械工程專業人才培養模式”的研究，在部分課程進行了示范推廣。2010年為了適應“卓越計劃”的工程教育培養模式需要，與浙江省的20余家企業簽訂了校企聯合培養的協議，同時申報了3個國家級校外實踐基地，并通過了教育部的立項。2011年開始實施了“卓越計劃”。

基于校內實驗平臺和校外實踐基地相結合的方式，形成了以學生為主體、以現代制造業綜合知識為背景、以培養學生實踐綜合能力為核心的分階段、互促式、模塊化的實踐教學體系，提出了“知識-能力-素質”一體化協調發展的現代制造業育人模式。為了進一步提高全體學生的能力和素質，擴大學科競賽的參與面，2011年開始學院開展了由學校、浙江省機械工程學會、杭州市機械工程學會聯合的“企業杯”人人參與的機械學科綜合競賽。在校內實驗平臺和校外實踐基地，通過校企與行業學會合作，創新了育人模式，提高了人才培養質量。這是我省首次開展的學會與高校聯合的人人參與的大學生機械綜合學科競賽，學生參與面超過80%，大范圍地提高了學生的創新意識和工程實踐能力。學生就業率保持在98%。用人單位認為我們的畢業生，一是專業基礎理論的學習比較扎實，工作適應能力較強；二是創新意識和工程能力較強；三是綜合素質較好，能吃苦耐勞，職業思想比較穩定。

總之，經四年多的實踐，學生的主觀能動性得到了發揮，大大提高了我校機械工程學院學生的創新意識、工程能力和綜合素質，學生在各類科技競賽中取得了優異成績。校內實驗平臺、校外實踐基地、以及學科競賽不但可以培養學生的實踐動手能力、團隊合作精神，更有利于培養他們在設計開發過程中的創新意識和創意創造能力。特別是近年來，畢業生就業率一直在全省高校中名列前茅，學生自創企業數量逐年增高，并以突出的創新意識和實踐能力贏得了用人單位的好評。

參考文獻

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第9篇：機械工程設計及自動化范文

公元前3000年以前，人類已廣泛使用石制和骨制的工具。現代各種復雜精密的機械，都是從古代簡單的工具逐步發展而來的。“工欲善其事，必先利其器。”現在讓我們細數下被稱為機械專業的“七種武器”吧。

拳頭也許是最不引人注意的武器，卻是最基礎、最有效、最直接，也是最可靠的武器。機械工程專業也如此，它是機械專業的基礎，是一個以自然科學和技術科學為理論基礎，結合生產實踐中的技術經驗，研究和解決在開發、設計、制造、安裝、修理各種機械過程中的全部理論和實際問題的應用型專業。機械工程專業的知識可應用于汽車、飛機、空調、建筑、橋梁、工業儀器及機器等各個層面之上。

獨門絕技：工程制圖、AutoCAD輔助設計、機械制圖、機械原理。

霸王，力拔山兮氣蓋世。槍，百兵之祖是為槍。機械設計制造及其自動化專業作為機械制造的始祖，其學生主要學習機械設計與制造的基礎理論，以及微電子技術、計算機技術和信息處理技術的基本知識，掌握進行機械產品設計、制造及設備控制、生產組織管理的基本能力，今后可在科研單位從事本專業的研究工作，或是在各類機械制造行業從事產品的設計與開發、生產組織管理等工作，抑或在高校從事教學科研工作。

獨門絕技：電工技術、機械工程控制基礎、機械設計、電子技術、機械加工工藝、液壓與氣動技術、檢測技術、數控技術。

多情環為什么叫多情環？因為這雙環無論套住什么，立刻就緊緊地纏住，絕不會再脫手，就好像是個多情的女子一樣。材料成型及控制工程專業也是如此多情。它是材料科學、成型工藝及自動控制技術等多個學科交叉而成的綜合學科，培養的是具有材料成型加工基礎理論與應用能力，今后可從事設計制造、科學研究、材料成型設備與模具設計開發、生產運行管理等工作的工程技術人才。本專業設有兩個專業方向，分別為金屬成型及模具方向和塑料成型及模具方向。

獨門絕技：工程圖學、工程材料、彈塑性力學、材料成型技術基礎、熱加工工藝基礎。

孔雀翎作為一種暗器，特點是小、精、準，這與機械電子工程專業所培養的目標是一致的。該專業的畢業生需具備儀器設計、制造、測量、控制方面的基礎知識與應用能力，能在測控技術、電子信息技術、自動化儀表、智能設備、計算機應用等方面從事設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的工作。

獨門絕技：機電裝備設計、電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與應用、機電傳動控制、數字化設計與制造技術。

碧玉刀白銀吞口、黑鱉皮鞘，鑲著七顆翡翠，說是武器，不如說是一件藝術品，這正好符合工業設計這個偏藝術類的專業的特點。工業設計分為兩部分：一部分屬于機械類的工業設計專業，一部分屬于藝術類的產品設計專業。機械類工業設計主要學習機械設計的基礎理論與知識，如結構與功能、結構與材料、外形與工藝、產品與環境等；藝術類的產品設計專業主要學習造型設計原理，以處理好各種產品的造型與色彩、形式與外觀的關系為主。該專業的畢業生能在企事業單位、專業設計部門、科研單位從事工業產品造型設計、視覺傳達設計、環境設計、教學、科研等工作。

獨門絕技：設計概論、設計圖學、工業設計機械基礎、設計材料與工藝、工業設計概論、工業設計史、模型設計與制作、計算機輔助平面設計、計算機輔助工業設計。

離別鉤是一柄特殊的鉤，既不像刀，也不像劍，前鋒雖然彎曲如鉤，卻又不是鉤。過程裝備與控制工程專業正是如此，名字像機械專業又不同于傳統的機械專業，其前身是化工機械專業。該專業培養的是具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識，能在化工、石油、能源、輕工、環保、醫藥、食品、機械及勞動安全等領域，從事工程設計、技術開發、生產技術、經營管理以及工程科學研究等方面的高級工程技術人才。

獨門絕技：化工原理、過程流體機械、過程設備設計、工程熱力學、過程裝備腐蝕與防護、熱加工工藝基礎、熱加工工藝設備及設計、檢測技術及控制工程。