关键字：机械电子工程 人工智能 发展
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（a）-0027-01
机械电子工程经过较长的时间达到当今的水平，是社会生产重要的支柱。而人工智能经过几十年的发展，在对信息处理分析上具备强大的能力。机械电子工程和人工智能共同丰富着人类生活。
1 机械电子工程
1.1 机械电子工程发展
机械电子工程发展初期，以人力手工作业为主，在机械电子工程发展的这一阶段，生产力由人力来决定，此时的生产力很低，无法形成批量生产。随着工业技术和管理方式的前进，机械电子工程走入了机械生产时代。这一时期机械生产以流水线的方式进行作业，在这一时期由于建立了以机械为主，人力进行辅助的生产线，生产效率明显提升，生产速度加快实现了大批量生产的目标。但是这一时期同样存在着多种弊端，虽然动力上运用了机器完成生产，但是同样需要较大的人力进行工作管理和维护，而且这一时期的生产仍然难以满足随时变化的市场需求，此时的机械电子工程在生产灵活性上表现较差[1]。随着科技的发展，机械制造和电子技术的改革，机械电子工程进入了产业化时代，生产直接面向市场，生产节奏快，技术快速发展，生产力不断提高。
1.2 机械电子工程特点
现代机械电子工程是电子技术和机械工程相互融合的学科。机械电子工程进行生产加工时运用电子计算机来进行系统操控，节省人力，机械电子产品内部复杂，科技含量高，性能优良。但是在操作上却简单易用，利于实际使用。机械电子工程中电子技术和机械工程的结合，利于机械电子工程的升级发展，不断提高效率，创造更大的经济效益。
1.3 机械电子工程未来发展趋势
目前机械电子工程发展潜力巨大，面临的技术攻关也比较多，其中集成模块化就是未来的发展趋势和要解决的难关。集成模块化就是将用于机械电子工程的接口进行统一，对于接口多、内部结构复杂的机械电子工程来说，将所有的接口统一化是一个繁琐而复杂的工程。另外，随着网络的日益发展和普遍，机械电子工程也要与网络进行联合，利用机械电子工程的优秀产品――远程控制终端，对机械电子工程进行控制和监测。另外利用家庭局域网和网络的连接，将实现家庭中的家用电器实现网络化。这样一来，在家庭中，计算机将成为“管家”，住户可以轻松的使用计算机来控制家中电器，而且，随着网络覆盖和机械电子工程的远程控制技术发展，人类甚至可以足不出户，就能完成日常所需要做的事情，比如工作、学习等。最后，机械电子工程终将走向智能化道路，目前在机械电子工程中，已经存在机器人与数控车床协同工作的案例。
2 人工智能
人工智能由多种学科结合而成，包括控制技术、信息技术、心理学等。人工智能发展时间长，17世纪世界上第一台计算器的诞生，标志着人工智能的出世。因为计算器能够进行机械计算，受到人们欢迎，计算器开始了缓慢的发展。这一时期也为人工智能的成长打下了基础。随着社会的进步，人工智能得到了人类的重视，从20世纪60年代开始，人们开始对人工智能加大力度研究，但是由于科技水平有限，人工智能研究始终不能脱离简单映射，人工智能前进脚步并不大。
70年代后，人工智能的发展迎来了契机。当时众多知识工程的触及面涉入人工智能领域，这使得人工智能得到很好的发展机会。随之而来的互联网发展和普及，对人工智能产生了巨大影响。人工智能在互联网的影响下得到了革命性的改变，并为人类提供了更好的服务。如今的人工智能在人们进行交流沟通中起到重要作用，不断丰富着人们的生活，而且人工智能技术正在创造着愈来愈多的经济利益。
3 机械电子工程和人工智能
机械电子工程在操控上由机械电子系统完成，但是机械电子系统存在不稳定性。特别是在进行大量数据演算分析上，存在着漏洞不能令人满意。机械电子工程因为由电子系统操控，人力需求小且生产能力强，本可以有巨大的发展空间，却由于电子系统在复杂运算上存在不稳定性，而当今社会需要数据处理能力出众的系统，这样一来就在机械电子工程的适用范围上有了限制，不利于机械电子工程的长期发展[2]。
人工智能建立处理信息系统上主要分为神经网络系统和模糊推理系统，这两种系统的建立都是以对人脑的模拟来实现的。其中，神经网络系统模拟了人脑结构，神经网络系统职责主要是对数字信号进行精确分析并得出参数值，神经网系统在对输入信息进行处理时，神经网络内部的神经元建立有固定联系，会对传入信息进行大量的计算。模糊推理系统则是模拟了人脑的功能，其职责是用于分析传入的语言信息，由于内部结构的连接不固定，因此模糊推理系统的计算量小于神经网络系统。
通过对机械电子工程系统和人工智能系统的分析，能够发现两者若是建立联系，必定能够产生良好的效果。人工智能系统在机械电子工程中运用，将直接提升机械电子工程系统在数字处理和分析方面的能力[3]。机械电子工程在设计工作上要与人工智能进行合作，使两种系统更好地匹配，进而利于机械电子工程的工作和数据处理。在推进机械电子工程发展和前进同时，人工智能也在得到进步。机械电子工程和人工智能的结合对两者都起到了推进作用。应促进机械电子工程和人工智能的结合，使机械电子工程和人工智能相互发展，共同进步，创造人类的美好生活。
4 结语
将机械电子工程和人工智能进行结合，发挥两者优势，为社会的前进增添动力，相关研究者应该承担职责。作为从事机械电子工程和人工智能研究工作的专家人员，除了加深研究外，还有注重广度的延伸，将机械电子工程和人工智能的范围扩大，不但能够使两者得到发展，还能为其他领域的研究提供帮助，实现共同发展。
参考文献
[1] 王琪.机械电子工程与人工智能的关系探究[J].科技传播，2012（1）：114-115.
关键词：机械电子工程；人工智能
机械电子工程结合了机械技术和电子技术，既能发挥机械工程的作用，又能利用电子技术完成工作任务，在实际的机械电子领域中运用十分广泛。探究机械电子工程和人工智能的关系，探讨人工智能技术在机械电子工程的具体应用，实现机械电子工程和电子技术两者的相互促进。
一、机械电子工程概述
机械电子工程是由多门学科组成，主要涵盖了机械工程、电子工程、信息工程等学科。新兴的机械电子工程是结合电子信息系统的工程，区别于传统的机械电子工程，在于其是一项电子信息化的机械活动。不仅具有传统的机械工程功能，还具有电子工程简单的电子产品的结构。现代的机械电子工程融合了机械技术、电子技术、计算机技术，应用的领域广泛，并且随着功能模块的需求加深，多元化的功能模块发展起来，机械工程的电子产品的结构逐渐被简化，复杂化的程序也被抛弃。因此，机械电子产品具有精细简单的特点，产品的功能、性能也得到很大的提高。然而，即使机械电子工程产品适应了社会的需求，但产品在生产过程的机械化、信息化程度不高，信息分散、人工化的生产加大了产品的生产成本，这是机械电子产品发展的制约因素。
二、人工智能的概述
随着电子信息时代的到来，计算机技术呈现成熟化发展。各个领域需要发展则要寻找一种代替人类能动性的计算技术，计算机成为了实现人类智能活动的主要依据工具。计算机的应用范畴的广泛性促进了“人工智能”的实现。计算技术如何代替人类智能行为成为了人们广泛研究的课题。由此，人工智能作为一门新兴学科，学科的基础是哲学、数学、社会学等等，具有与多门学科相互交叉的特点。人工智能是一种似人类智能行为，具备类似人类的理性思考、人类的理，其遵循的是人类智能活动的规律，运用机器执行某种特定的代码，实现人类完成的任务活动。人工智能的目标是研究开发计算机技术，模拟人类的智能行为。人工智能主要运用在高科技的开发领域，创造了新的历史起点，特别是在产品的生产中，缩短了企业的生产周期，促进了信息资源的集中，信息传递沟通也更为迅速。对机械电子工程的人工化生产方式是一种福音，对改进生产方式有极大的作用，人工智能化的生产方式，也是企业获得最大利润的方式。
三、机械电子工程与人工智能关系
（一）人工智能在机械电子工程应用
第一，人工智能的初步应用。最初始的应用并不完善，在输入输出的端口出现不融合的现象，这是在应用中极不稳定的具体表现。对输入、输出的描述在精确度上还有待研究。对传统的数学描述方法引入人工智能，对系统作出了部分改进，这成为了一种代替解析数学的手段。传统解析数学应用在机械电子工程中时，会出现处理问题复杂化的情况，系统运转缓慢。引入人工智能的机械电子工程处理问题简单快捷，虽然现代的系统结构复杂，子系统种类多，但资源配置合理，运转效率高，提供了人工智能的信息服务，改进了信息共享的服务水平。人工智能应用中的基本人工系统是网络神经系统，这种网络神经系统与人类的大脑神经系统相似，具有推理判读的功能，对获取的信息资源采用的是数字信号的分析处理方式，加强了对信息分析判断的准确性。第二，人工智能对机械电子工程的优化。机械电子系统繁琐复杂，需要多种人工智能方式进行调控，其中神经网络和模糊推理是最主要的两种调控方式。神经网络系统模拟人脑系统结构，获得数字信号和参考的数值；模糊推理系统是模拟人脑系统的功能模块，对接受的信号进行分析处理。输入环节中，仅仅依靠神经网络中单元系统的紧密相连而进行存储，这种单一方式导致数字计算量大。模糊推理中结合规则方式能减轻计算任务，这是由于数量衔接的不稳定间接造成了计算任务减少。两种方式的结合对输入输出有着一定的优势，利用模糊推理的逻辑推理性，集合网络神经对模型的巩固，解决了模糊推理的不稳定性。这是模型推理人工智能方式的雏形，是未来的人工智能机械电子工程的必经趋势。
（二）人工智能在机械电子工程应用的差异性
网络系统是人工智能在机械电子工程应用的前提条件，基于此基础建立的机械电子工程具有局限性，若是采用一般的应用方法，是无法实现人工智能的效用。若条件有限而采用一般的应用方法，需要对网络系统进行人工化的转变，采用指令转换，实现对网络系统的操控。但是采用指令转换的方式会导致差异性。若在机械电子工程的实际操作中，遇到某个指令错误，或是数据集成分析失误，则会引起对人工智能操控失效，如果失控问题不能及时控制和恢复，在人工智能技术上建立的网络系统会发生崩溃，系统崩溃会直接导致机械电子工程的功能失效。因此，人工智能的技术应用是具有差异性的，这就要求基于在特定的应用方法下才能实现人工智能的高效性和实用性。
（三）人工智能和机械电子工程应用的不稳定性
机械电子工程系统本身具有局限性，具体表现在系统的输入输出关系上。造成不稳定的关键因素在于机械电子工程不确定性的本质特征，因此，这种不稳定性对机械电子工程的设备功能的发挥有着制约作用。运用传统的数学解析方法，虽然能对系统的不稳定性进行适时调控，并作出恰当的调整，但无法精确地实现对系统的子单元控制，调控稳定性的效果欠佳。机械电子工程在模块设计上要求能对每个数据信息进行准确性的控制，数据在机械电子工程中存在的最佳状态是精确化的状态。客观的数字变化会引起系统整体性能的变化，引入人工智能能对这种不稳定有着良好的补充作用，@种有效补充作用体现在对机械电子工程的数据精准度上，即使是在复杂的机械电子工程结构上，对输入输出的关系缺陷有着补充效果。当机械电子系统在功能模式上无法实现自身调控时，运用人工智能的神经系统的调控有着积极的意义。
总之，传统的机械电子工程受到了人工智能技术的冲击，在人工智能的影响下，机械电子工程得到了前所未有的发展。依托人工智能技术的机械电子工程，对本身系统的客观缺陷有着现实意义的弥补作用。
关键词：机械电子工程；深度；广度；复合；多元
一、机械电子工程专业简况和发展态势
机械电子工程专业在20世纪80年代较多地被称为机电一体化，被视为是机械工程和自动化专业的交叉学科，是工程科学中的一个跨学科专业。
机械电子工程专业和我们的日常生活中密切相关，例如安全气囊、防滑刹车系统、复印机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列产品都是运用了机械电子技术的结果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子工程专业的涉足范围，其不局限于机械制造的某个固定方向，涉及该领域所有分支学科。20世纪90年代初期，机械电子工程作为一个独立专业呈现。曾经，机械电子只是机械工程的一个专业方向和重点课程，甚至被划分在精密仪器技术专业中。今天，已经有很多大学将其列为独立的专业学科。进入21世纪以来，我国工业发展飞速发展，特别是近些年来我国成为“世界工厂”，制造业迅猛崛起，机电方面的人才缺口大幅攀升。MEMS、传感与测控、数字化技术、CIPE、CAD/CAM/CAPP一体化等机械工程学科的前沿课日益引起国内产业界和学界重视，目前，我国相关科技成果产业化水平较高，总体研究水平的国际位次有所上升。
机械电子工程专业开设的主要课程有电工与电子技术、机械制图、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、液压与气动技术、机械制造技术基础、电气控制与PLC、单片机原理与接口技术、数控原理与维修、机电一体化系统设计、先进制造技术导论、微机原理与接口技术、C语言程序设计等计算机应用与程序设计技术、机械设计基础、机械制造工程学、机械CAD/CAM一体化技术、数控技术、精度与测量、液压传动、机电一体化技术、机电控制技术、塑性成形与模具技术、专用机械原理与设计等。实践教学环节有金工实习、电工实习、课程设计、制造工艺实习、机械制造工程学综合实验、精度与公差实验、工程材料及热处理实验、数控原理实验、数控线切割实验、机械创新设计实验、机械零件测绘、机械产品三维造型与快速原型制造实验、机器人控制实验、科技活动、毕业实习与毕业设计等。大体上，机械电子工程专业可细分为机械电子系统（传动和模拟技术，机器和设备，机械人技术及其运动系统，传感和执行元件技术，测量技术和图像处理等），微型，超微型机械（微系统技术，微型和精密仪器的功能组，微系统的测量技术等）和生物机械（机器人技术，生物系统，仿生执行技术，控制和设计，控制系统等）。需要注意的是，不同大学的专业设置存在差异，取决于专业的具体方向和培养重点的不同。例如，上海交大的机械电子工程偏向汽车方向、计算机控制和自动化制造和车辆电子系统的控制研究等，比较民用化。浙江大学传统的机械制造很强，在大型机械的设计和控制，尤其是国防，航空领域的项目很多，毕业生很多在研究所工作。华中科技大学的机械电子工程的主要发展方向是机器人和柔性制造等自动化控制的应用，如大型焊接机器人，流水线等等，大多数服务于汽车制造产业和造船工业等，毕业生去向以大型的机械制造企业为主，研究所要少一些。
二、机械电子工程专业的专业特色和培养目标定位
机械电子工程专业专业特色。强调机械动手能力与机电控制能力相结合，侧重于机电控制和数控维修。注意以数控所需各种能力为主线，突出机电控制的专业核心地位，培养会设计、能编程、具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能的技术工程师和职教师资。简言之，机械电子工程专业培养具有机械电子工程专业基础知识与专业技能，能在生产一线从事机械电子工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才；或培养能在中、高等职业教育领域从事机电一体化专业的理论教学、专业实践指导和学生管理工作的复合型职教师资。能适应机械电子工程专业面临的行业技术创新、科学研究和高等职业教育等方面呈现出的多元复合发展趋势。
三、机械电子工程专业强化本专业大学生素养的应对之策
1.要引导大学生及时了解和把握行业动态。要积极培养其掌握文献检索，资料查询的基本方法，在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力；了解本专业学科前沿和发展趋势；2.要对大学生进行专业教育和通识教育，使其成为专业素养精深、综合素质高的复合型人才。一方面，促使其具有本专业领域所必要的专业知识，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。具有本专业必需的制图、设计、计算、测试和基本工艺操作等计算机应用能力，对机电一体化产品有一定开发能力；对数控加工技术有较强的编程和操作能力；对大型数控加工设备具有较强的维护能力；了解学科前沿发展趋势；另一方面，除了具有扎实的自然科学基础外，还需促使其具有较好的人文社会科学基础和外语综合运用能力；具有较强的调查研究与决策、组织与管理、口头与文字表达能力，具有独立获得知识、信息处理和创新的基本能力。具有较强的自学能力和创新意识。
【参考文献】
[1]邱自学，姚兴田，王君泽.机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设[J]. 机电工程，2005（12）
煤炭是关系着国计民生的大事，在我国煤炭行业中，煤矿电子机械开采是我国煤炭开采方式之一，但由于我国露天煤炭矿所占比例较小，大部分煤矿电子机械都要深入地下进行采集作业，我国对煤炭的需求量也在逐年增加，持续扩大的煤炭缺口，对我国煤炭电子机械的维修、保养和故障诊断提出了更高的要求。
【关键词】煤矿机械 问题 维护 维修
在煤炭开采过程中，煤炭电子机械故障始终是困扰煤炭行业的问题，煤炭电子机械的故障诊断和维修工作，一直是各煤炭开采公司的重点问题，笔者根据目前我国煤炭开采的现状，结合我国现有的煤炭电子机械技术水平，简单分析我国如何正确开展煤炭电子机械的故障诊断和维修。
1 煤炭机械的故障诊断
煤炭电子机械经常会发生故障，影响了煤炭公司正常运营，如何正确的开展煤炭电子机械故障诊断，是每个煤炭公司关注的问题。
1.1 振动检测诊断技术
振动检测诊断技术是每个煤炭开采公司的首选，振动检测诊断技术在煤炭故障诊断工作中具有两方面优点：第一，振动检测诊断技术能适用于大多数的煤炭电子机械；第二，能在相关电子机械工作的状态下进行。
振动检测诊断技术的工作原理，是依靠相关设备在运行过程中所发出的波动和相关特征和参数变化来分析煤炭电子机械的整体运行状态以及存在的故障。这种工作原理适用于大多数煤炭电子机械，煤炭电子机械具有体积大、种类多的特点。煤炭机械体积大，能减少检测过程中的困难，提高检测精准性；煤炭电子机械种类繁多，包括振动器、筛分设备、输送设备、提升设备等许多方面，在相关检测过程中，振动检测诊断技术能适用于大部分煤炭电子机械，减少煤炭公司在采购设备上的投入。通常情况下，对相关电子机械的诊断工作都是在电子机械停止运转的情况下进行的，这种诊断方法不适用于煤炭采集工业。煤炭采集工业每天工作量大，开采、整理、运输三大环节紧紧相扣，任何方面出现偏差，都会影响煤炭公司的效益，通过振动检测诊断技术，能保证开采工地时刻保持运转，保证煤炭企业的效益。
1.2 无损检测技术
无损检测技术又称非破坏性检测技术，是指在对相关电子机器进行检修时，不需要对机器的外表进行破坏。在煤炭电子机械检修中，这种检测技术是最常见的方法。它主要通过磁粉、超声波在目标机器表面进行检测，对机械内部释放微波、射线等，利用射线、微波或其他中子检测技术对设备内部进行检测并得到最终的结果。在检测过程中，维修人员要注意对目标的相关信息进行分析处理，来判断相关机械内部是否存在故障。无损检测的优势，同样是能够在机械运转过程中，实施相关检测工作。无损检测技术在检测煤炭设备中具有无可替代的作用，也是大对数煤矿公司首选的检测方式。
1.3 红外测温检测技术
在整个煤矿机器运转过程中，煤矿机械的各个部件都会产生热量，当煤炭电子机械中某个部件出现问题时，产生的热量与平时不同，相关人员通过比对器械中各个零部件间的不同，就能及时发现煤矿电子机械中隐患并做出处理，这就是红外测温检测技术的工作原理。
在利用红外测温检测技术时，要注意相关检测设备的维护。同时，在室外温度较高的情况下也不宜使用红外测温检测技术。但随着科技水平不断进步，相关不足迟早会被解决，相关检测设备的成本也会大幅度下降，红外检测技术在未来有更好的发展前景。
2 提高煤炭机械可维修性措施
2.1 简化设计结构
在现阶段我国煤炭电子机械结构复杂、维修困难，增加了相关人员的护养和维修的难度。在相关器械的设计过程中，设计者要尽可能的简化设计结构，增加相关机械操作的灵活性和维修的便捷性，达到削减维修成本、降低培训成本的目的。在设计过程中，也要注意不同地区的要求，煤层厚度不同，企业对相关煤矿电子机械的要求也不同，设计者在设计过程中要充分考虑这些问题。
2.2 使用高性能油
油是机械运转的保证。在煤炭开采过程中，开采工作对相关器械的要求度更高，在大多数煤炭电子器械故障中，有80%的故障是由机械磨损造成的，因此，在未来煤炭电子机械维修保养过程中，要注意使用高质量油，保证能高效快捷的进行保养工作。
2.3 加强相关人员培养
煤炭电子机械维修工作是一项专业程度要求很高的工作，维修人员的质量影响维修工作的能力。煤炭公司在相关工作人员入岗之前，要加强监督管理人员监督管理，坚持持证上岗。要加强相关工作人员思想建设，保证工作人员在工作时不松懈，督促工作人员仔细检查、仔细维护、仔细整理；完善煤炭电子机械管理维护制度，保证相关监管工作有法可依，有法必依；树立模范，为工作人员树立学习对象，激发工作人员竞争意识，在技术层面上提高煤炭电子机械的可维修性。
在加强相关维修人员培养同时，也要加强采集工人的培养。煤矿采集工人能正确的使用煤矿电子机械，会减少煤矿电子机械的磨损。在培训采集工人过程中，要把相关电子机械的注意事项作为培训重点；强化采集工人对公司的认同感，保证工人能科学使用相关器械；加强识别设计，减少采集工人在光线不充足情况下发生失误的概率。
2.4 监督设备信息采集工作
日常设备信息，是未来维修煤炭电子机械的主要依据。当煤炭电子机械出现故障时，维修人员就能依照机械在正常工作状态下的数据合理比对目前机械的情况，保证维修人员能快速完成修理工作。
在日常设备信息采集工作中，监督人员要保证每天检查核对，必要时监督人员要亲自动手收集机械设备信息，督促相关人员认真工作。在相关人员出现错查、漏查情况时，要及时追究相关人员责任，保证其他工作人员能紧张工作，降低机械信息出现偏差的可能。
3 结束语
煤炭电子机械是煤炭采集的重要方式，目前我国对煤炭的需求量也来越大，对相关煤炭电子机械的要求也越来越高，相关煤矿电子机械故障诊断与维护工作在未来的重要性也会越来越高，希望煤矿公司能加强对煤矿电子矿机械重视程度，加大相关投入，保证煤矿电子机械能平稳、高效的运转，造福于社会。
参考文献
[1]赵鑫乐，李斌.论煤矿电子机械的故障诊断与维修[J].煤炭技术，2012（08）：114-115.
[2]李伟，李威.浅析煤矿电子机械的故障诊断与维护[J].河南科技（机械与自动化），2013（01）：120-130.
[3]李楠，曹峰.煤矿电子机械故障诊断与维修工作[J].地质矿山.2014（03）：59-62.
关键词：机电一体化；工程机械；自动化
机电一体化技术的诞生给工程机械带来了前所未有的变革，彻底改变了工程机械传统的生产加工制造和设计理念、方式方法，在提高工程机械工作效率，使用性能、精度等各方面起着巨大的作用。当前，关于机电一体化的研究呈现良好势头，在这样的背景形势下，加强机电一体化在工程机械中的应用研究无疑对技术创新具有重要实践指导意义。
1机电一体化在工程机械中的应用
1.1工程机械设备的节能应用
在传统的工程机械制造应用中，不管是机械设备的生产制造过程还是成品后的实践应用，均由于设备本身各功能模块之间协调性、整合程度的不高。而导致设备运行效率低，能源浪费现象严重。引入机电一体化的现代工程机械，通过使用新型电子节能装置，如电子节能控制器等，可以大幅提高各类工程机械（挖掘机、碾压机等）的能源利用率，减少能源浪费，实现资源能源的节约。不仅如此，机电一体化的应用还能够赋予工程机械安全、环保的优势特点，提高工程机械各功能模块运行的协调性，减少机械磨损，简化机械操作，提高机械运行效率。
1.2工程机械监控中的应用
工程机械在投入使用的过程中，为了保证其发生的故障异常可以在最短时间内被发现和解决，保证工程机械运行状态良好，监控成为现代工程机械中一个不可缺少的重要技术。机电一体化的应用使得监控效用得以进一步的发挥和利用。机电一体化运用电子技术、控制技术等多种技术研发电子监控装置，建立远程监控系统，对工程机械的运行状态进行实时监测，包括机械内部的传动系统、发电机、工作装置等各个模块。通过对工程机械运行状态全方位的监测，实现对机械故障异常的自诊断、自主决策。并在发现故障的第一时间内发出警报，警示操作人员对故障进行及时有效的处理，尽快将故障消除，恢复工程机械正常运行状态。机电一体化在工程机械状态监测方面的应用，有利于减少机械设备故障的发生，保证机械设备正常稳定的运行，节约维修费用，减少资金的不必要浪费，提高工程机械的服务水平。
1.3机械自动化作业中的应用
随着自动化技术在工程机械领域中应用的日益普及，机械设备的自动化作业便成为现代工程机械的一个重要特征和需求。而机电一体化技术的发展及其在工程机械中的应用，则进一步提升了机械作业的自动化水平，实现了作业过程的半自动化或全自动化。机械作业过程自动化的实现，相比于传统手动的作业方式，其运行效率更高，作业效果更好。它可以降低劳动强度，减少劳动力的投入，在一定程度上节约人力资本，减少由机械过度疲劳、操作人员疲劳等引发的安全事故。
1.4作业精度控制中的应用
工程机械设计、加工制造对精度有着非常严格的要求，只有工程机械从设计到生产、加工组装等每一环节精度都得到较好保证，都符合相关标准，才能保证工程机械整体精度符合要求，满足实际需求。工程机械制造具有结构复杂、构件、零配件种类多的特点，采用一般的技术难以保证成品机械精度与质量，而使用机电一体化技术对工程机械产品加工制造的作业精度进行控制。大量实践表明，可以取得较好的控制效果，保证产品加工精度。这一成果主要得益于电子控制系统的开发和向工程机械领域的延伸。电子控制系统运用现代化的电子科技技术和控制技术能够为称量的精确性提供良好保证，实现称量操作的自动化。从而有效避免由人工称量所带来的较大误差缺陷，提高机械成品的称量精度，实现机械的精确化作业。
2工程机械领域中机电一体化的发展
纵观我国工程机械制造及其相关领域对机电一体化的应用和研究，智能化、微型化、绿色化、网络化和个性化将是机电一体化技术未来发展的几大趋势。主要内容：①当前，一些发达国家和经济发达区已实现了机电一体化技术在工程机械中的智能化应用，但整体而言机电一体化技术的智能化水平还较低，还未能实现广泛意义上的智能化。相关领域研究人员仍然积极致力于机电一体化的智能研究工作中，并向着高度智能化方向发展，旨在实现机电一体化技术智能化水平的进一步提升；②随着机电一体化技术的不断应用，依据实际需要和时展趋势，微型化将成为未来机电一体化的主要形态和特征。微电子技术、集成芯片等在机电一体化中的应用，充分反映出了人们对小体积、轻重量、低能耗、高灵活机电一体化产品的渴望和追求，而现代机电一体化产品体积不超过1cm3的发展方向更足以说明机电一体化微型化的发展态势；③在国家大范围的宣传倡导之下，绿色生态发展理念开始逐渐向各个领域渗透，形成了绿色建筑、绿色矿业、绿色城市等以绿色为主的新一代产业、事物。作为我国重要支柱行业之一的机械行业，机电一体化的应用也呈现出绿色化的发展趋势，主要体现在研发无污染、低能耗、可回收再利用的机电一体化产品，绿色机电一体化产品不会对生态环境造成污染和破坏，可以有效减少能源资源的浪费；④信息技术的迅猛发展和计算机网络的普及应用，还推动着机电一体化向着网络化、个性化方向发展，使得机电一体化生产模式、结构越来越富有个性，呈现出模拟制造、智能制造、敏捷制造等特点。
3结束语
机电一体化是现代机械工业发展的必然趋势，是多种技术综合作用的结果，更是工业化发展的必由之路。它在工程机械中的应用极大地推动了我国机械工业的进步和发展。尽管现阶段机电一体化程度还较低，但其作用、地位和价值却是不可否认的。因此我国应加强对机电一体化技术及其应用的研究和创新，推动我国机械工业快速发展。
参考文献：
[1]李洪忠,梁振清.机电液一体化技术在工程机械上的应用研究[J].山东农机,2014,(7):11-13.
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[3]申宁,李国铭.论机电一体化的发展及在工程机械中的应用[J].企业技术开发,2012,(32):90-91.
【关键词】机电一体化；工程机械；电子控制
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着相关技术的不断发展，其内容将不断更新。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观 出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、光学技术、电力电子技术、接口技术等群体技术，合理配置各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术，它使工业生产由“机械电气化”迈人了“机电一体化”为特征的发展阶段。
1.机电一体化概要
机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术。而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2.机电一体化在工程机械中的应用
机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外工程机械上得到应用。80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起．推动了工程机械制造技术的迅速发展，特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在工程机械上的应用，从根本上改变了工程机械的面貌，极大促进了产品性能的提高，使工程机械进入了一个全新的发展阶段。以微机或微处理器为核心的电子控制系统目前在国外_T程机械上的应用已相当普及，并已成高性能工程机械不可缺少的组成部分。工程机械的机电一体化和智能化将是今后的发展方向现代工程施工中，工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可直接影响到施工工艺的好坏：而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高，电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大，其功能将会越来越强，应用范围也将越来越广，而且其复杂程度也随之提高，这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。
3.工程机械的电子控制系统功能
利用工程机械的机电一体化和智能化，生产效率高且能量损失小，节约能源；自动化程度高，施工质量好，精度高；性能稳定，工作可靠，安全，使用寿命长：具有较好的经济性；高的技术价格比和低的制造与使用成本；操作简单、轻便、劳动强度低，驾驶员的工作条件好，具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能，能及时准确地指出故障部位，减少停机维修作业时间。目前工程机械的电子控制系统主要实现如下功能。
(1)电子监控、自动报警及故障自诊。即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控，工作中一旦出现异常现象，能自动报警并准确地指出故障的部位，从而改善驾驶员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。
(2)节能降耗，提高生产率。传统工程机械的能量利用率较低，例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30％左右，如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本小松公司挖掘机采用新型节能控制器。具有良好的节能效果，燃料可节省23％；日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统，通过对发动机和泵的综合控制，使功率的利用率可达98％，同时生产率也大大提高。
(3)柴油机的控制。采用电子调速器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。
(4)提高作业精度。为保证成品料的作业精度，现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统，并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用，使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统，使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节，进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子控制，不仅提高了作业精度和作业效率，而且也减轻了操作人员的劳动强度。
(5)作业过程的自动化或半自动化。工程机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产率，并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响，例如，日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统，操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后，微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号，自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动，实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘，使挖掘作业实现了自动化。
4.结语
机电一体化决不是机械与电子两种技术的混合或简单叠加，而是两者的有机结合。机电一体化系统是先进的自动控制系统，可以处理更多被控参数的复杂情况，计算速度也更快、更准确。机电一体化技术是新技术，是在传统技术的基础上发展而来的，机电一体化技术具有明显的综合性和先进性。机电一体化技术既不同于传统的机械技术、电子技术和微电子技术，又不同于普通的计算机技术，而是将这些技术相互融合、相互渗透并产生飞跃而形成的新技术。
【参考文献】
[关键词]机械电子；机电一体化；研究发展
中图分陈类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0273-01
引言
机械电子工程是制造业当中的重要环节，也是我国各个技术部门基础性设备，有效的调整并完善了我国工业体系，对我国工业体系的发展起到了极大的推动作用。近年来，科技技术开始不断创新，在这种发展背景下，我国的工业企业如果想要获得长远的发展，就必须深入研究和了解机械电子工程技术，对该技术进行不断的完善，从而拓展其在行业当中的应用领域，真正提高了这种技术的应有价值。不过，虽然我国在该项技术的研究领域切实取得了一定的成绩，但是相对那些较为发达的工业发展国来说，中国在机电一体化的领域当中，所取得的研究成果还相对薄弱，所以对我国机械设电子工程的研究成为当下重要的研究课题。
1.机械电子工程的特点
在当前科学技术日新月异的时代，各种新技术、新工艺、新材料、新设备的出现，机械机电一体化已不再是单纯某一门学科的发展，而是各门相关学科，多种先进技术的互相渗透和相辅相成的结果。机械机电一体化技术就是一种这样的新技术，它是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的综合技术。其实质是从系统观点出发，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机地组合，实现整体最佳化。工程机械机电一体化从根本上改变了机械的面貌。[1]在这种机械中，微机作为它的大脑，取代了常规的控制系统。机械结构是其主体和躯干，各种仪器、仪表、传感器是其感官，它们感受各种机械参数的变化，并反馈到大脑（微机）中，各种执行机构则是它的手足，用以完成操作所必需的动作。一个完整的工程机械机电一体化系统，一般包括微机、传感器、动力源、传动系统、执行机构等部分。它摒弃了常规机械中的繁琐和不合理部分，而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体，给工程机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化，从根本上变了工程机械的面貌。
2.机械电子工程向模块化的发展方向
由于机械电子的产品种类丰富多样，对其生产厂家的生产质量具有一定的影响，所以就需要研发具有标准传感接口、微动力接口、环境接口等机电一体化产品，这本身会有一定难度，不过这一方向还是具有十分广泛的重要意义。就比如在研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元方面，其同时具有视觉、图像处理、识别以及测距等功能的控制单元，这样就有利于新型产品的迅速开发，在产品的生产规模方面也在逐渐的扩大，并最终实现了电气产品的系统化化、标准化，并最终使机械电子企业的平衡发展和可持续发展。
3.机械电子工程向人工智能化的发展方向
机械电子工程的未来发展是以智能化发展为首要趋势。所谓机械制造系统的智能化，其实就是人机一体化的相关智能系统当中所具备的一些智能性的操作行为，涉及到机械本体技术、信息处理技术、传感技术等等。人工智能的定义人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的交叉学科，是21世纪最伟大的三大学科之一。机械电子工程并非是一门独立学科，而是一种包含有各类学科精华的综合性学科。在设计时，以机械工程、电子工程和计算机技术为核心的机械电子工程会依据系统配置和目标的不同结合其他技术。工程师在设计时将利用自顶向下的策略使得各模块紧密结合，以完成设计；产品特征不同。机电一体化产品的结构相对简单，没有过多的运动部件或元件。它的内部结构极为复杂，但却缩小了物理体积.抛弃了传统的笨重型机械面貌，但却提高了产品性能。
4.机械电子工程向网络化的发展方向
随着我国计算机网络技术的蓬勃发展，工业业体系当中的网络数字化已经成为了当今机械制造技术行业的中心环节。很多机械制造企业所传递出来的信息通过了数字化的处理之后，再进行网络方面的传输，所传输的包括知识和图形的信息传输，同时还有相关的技术能力在其中，这些都已经开始实施数字化技术的处理。数字化信息技术可以实现机械设计资料的搜集、分析，重新组合以及规划处理。这其中所涉及到的计算机技术包括数据库、环境的虚拟化以及多媒体技术等等，开展机械产品的方针设计、加工、生产等等，而且也是为了满足社会多方面的需求[2]。另外，由于数字化技术是将制造技术、计算机以及及相关的网络信息技术等进行有效的结合，所以在制造当中针对于自身产品并通过相关网络技术来进行机械设计信息，这样就能建立起一个行业内的联盟，能够在实现优势互补的前提下，研发出所需的机械产品，这已经成为了当今工业体系行业发展的趋势。
5.机械电子工程向环保化的发展方向
随着我国先进制造业的飞速发展，环境污染开始不断加剧，可使用、可回收的资源不断减少。为了寻求从根本上解决制造业环境污染的有效方法，到了90年代，随着全球性产业结构的调整和人类对客观认识的日益深化，在全球掀起了一股“绿色消费浪潮”。在这股“绿色浪潮”中设计师们更多地以冷静、理性的思辩来反省一个世纪以来工业设计的历史进程。人们在呼吁保护资源、回收资源，维护生态环境的同时，还在坚持倡导绿色生产，制造绿色产品。这一发展方向同样也是机械电子工程将来的发展方向，这一发展方向深刻的表达出人们对于环保问题的高度重视。机械电子工程逐渐朝着绿色设计的方向发展着，在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益，尽量减少对环境的破坏。[3]产品及工艺设计，可持续发展的绿色设计观要求产品设计要综合考虑环境、材料、工艺、造型、使用环境、消费者心理等各种因素，而以环境亲和性、使用合理性、消费者心理的满足性为开发重点。
6.结语
总而言之，机械电子工程并不是独有向单一方向发展，他具有人工智能化、人性化的特点，主要是向模块化、人工智能化、网络化以及环保化的方向发展，增强了机电一体化产品的可靠性、实用性的同时，也为逐渐走向环保的方向，为我国先进制造业的发展，提供了广阔的发展空间。
参考文献
[1] 张晓亮.浅谈机电一体化的未来发展[J].才智.2013.
关键词：人工智能；自主创新；融合双赢
机械电子工程技术是一个宽泛的领域，知识结构庞大、理论丰富、应用范围广泛的特点使其在我国高校教育事业中脱颖而出，同时也与其他技术有着不可分割的紧密联系。
1现状
机械电子工程技术隐藏着巨大的潜力，它在早期引领的制造机械工程和动力机械工程技术革新中将自动化运用到机械工程中，很大程度上取代传统的人力劳动，提高效率的同时，降低成本；不仅将自身优势发挥到极致，成为业界的风向标，还给各行各业抛来了橄榄枝，造福了整个行业和社会。机械电子工程技术在按例坚持多方面发展战略的同时难免会忽略个别独立技术的轻重，“重机轻电”或“重电轻机”现象在高校教学课程中已十分突出，更何况广泛应用机械电子工程技术的企业和工厂等。机械电子工程是由多种技术组合在一起形成的,它包含着所组成部分技术的各种优点，也正因如此，“通而不精”的缺陷在生产技术和运作模式的变革中被日益扩大。2016年阿尔法围棋战胜韩国围棋棋手李世石，标志着计算机技术已经进入人工智能的新信息技术时代。现在，机械电子工程技术在企业的生产中应用虽比较广泛，但其在应用时仍存在效率低、周期长、故障多等问题,还需借助人工智能技术通过对技术和模式的完善与监测减少失误，从而在一定程度上克服这些问题[1]。
2发展
任何形式的企业和集体都不是一成不变的，创新是一个永恒的话题。技术创新要从多方面着手，考虑到发展的方方面面，殊途同归。人才、设备、机制创新均是一个相对的、发展的概念，时代、地域、背景不同，其含义也大不相同。而无论给技术创新作出怎样的界定，我们都无法否认人才创新是知识载体、设备创新是科技根基、机制创新是中流砥柱。在发展方向的选择、生产经营管理、技术创新等方面，三者均具有全局性的影响或不可替代的作用。机械电子工程技术要自主创新，必须紧抓关键词“智能化”，即与人工智能相结合，发展成为具有高技术、高效率、低成本的新技术运营形态。智能化生产力规定了自主创新的内容和方向：自主创新必须以科技创新，尤其是电子信息技术创新为创新方向。为了促进科技创新成果、电子信息技术向现实生产力转化，还需实现制度创新、管理创新和文化创新。制度创新是自主创新的保障，管理创新是自主创新的条件，文化创新是自主创新的精神支柱。创新不是一蹴而就，领头人和企业还应未雨绸缪，早做准备，以强大的经济硬实力和文化软实力作后盾，以及时且准确地应对创新过程中的种种突发情况，最终取得成功。
3前景
机械电子工程与人工智能技术的结合发展是目前社会发展中最重要的创新点和未来经济发展的支撑点，这2种技术的结合越来越普及到人们生活和工作的方方面面。机械电子工程技术以其强大的应用潜力培养出一批批高质量专业人才，而人工智能的问世又来源于此类人才长久的付出，二者是一个统一的整体，相辅相成，无法分割。无论是哪种高科技，都需要朝着更加综合性和联系性的方向发展，才能在不断认识自我的过程中完善和改进，从而提高自身取得一定的发展成果。机械电子工程技术的蓝图应当是明确且坚定地在与人工智能的融合中求双赢，在各自原有的基础上进一步吸取对方的新理念和新模式，以达到最优。这既是对机械电子工程技术的一种挑战，也是促使人工智能技术飞速发展的机遇。未来社会终将是人工智能普及的时代，而追根究底人类才是世界的根本，人类与人工智能之间的天平永远不能倾斜。
