时间：2023-06-07 09:11:56
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机电一体化前景分析，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】机电一体化；微电子技术；发展趋势
引言
当前，科学技术对于机械工业的推动作用是不可小觑的，在某种意义上来说，科学技术是机械工业发展的推动力和源泉。机电一体化技术作为该领域的重要技术在全球各国都得到了重视。在我国，随着计算机技术以及微电子技术的发展，其在机械工业领域的应用也日益广泛，随之而来的即是机电一体化技术，该技术的出现改变了机械工业的产品功能以及结构等，同时也给其生产方式和管理系统带来了较大的变化。
1 机电一体化核心技术
在机电一体化技术中，包括硬件技术和软件技术两个方面。其中，硬件的组成包括：机械设备、传感器、驱动单元以及信息处理单元等。对机电一体化技术的核心进行分析，包括以下几个方面：（1）机械设备技术。对于机械设备本身，应该致力于改善其性能，减轻其质量，改进其结构，充分利用非金属复合材料。只有有效降低机械设备的自身重量，才能使驱动系统实现小型化，机械设备的响应速度也会得到改善，工作效率也会随之提高。（2）传感技术。目前，对于传感器而言，其技术关键在于可靠性的提高，灵敏度的改善以及精确度的提高等。要想提高传感器的可靠性，需要提高其抗干扰的能力，对此，光纤电缆传感器开始出现。（3）信息处理技术。微电子技术和信息化技术与机电一体化是密不可分的，有效提高信息化处理的可靠性，即：模数转换设备的可靠性，分时处理的可靠性以及输入输出的可靠性等，可以提高相应的处理速度，有效解决抗干扰问题。（4）驱动技术。驱动结构普遍采用的是电机，其存在的主要问题是响应速度问题以及效率问题。对此，一些电机中开始装入编码器，相应的伺服驱动单元也开始出现。（5）接口技术。为了实现与计算机的顺利通信，数据传递过程中的格式标准化和规格化是非常重要的。采用统一标准规格的接口便于信息的传递，维修起来也十分方便，另外，还能够简化设计过程。当前，低成本、高速度的串行接口成为人们关注的重点，它能够有效解决光耦器的小型化和标准化问题。（6）软件技术。在机电一体化技术的发展中，不仅要关注硬件发展，软件也应该同步发展。为了降低研制软件的成本，将生产维修的效率提高到新的水平，需要不断推行标准化的软件。
2 机电一体化技术前景
对机电一体化的技术前景进行分析，体现在以下几个方面：（1）人工智能方面。智能化技术的重要应用体现在：数控机床的智能化和机器人的智能化上。在新的世纪，智能化是机电一体化发展的重要趋势，但值得注意的是，智能化的产品无法具备同人一样的智能，其智能是相对的；它也没有必要实现同人一样的智能。（2）部件的标准化方面。在机器的生产过程中，机电一体化的产品规格无法实现严格的把控，分析其原因，是因为该类产品具有较为复杂的构成，对产品各类接口研制以及开发由于厂家众多而变得十分困难，这些接口包括：环境接口、动力接口、电气接口以及机械接口等。在开发新产品时，很大程度上会依赖于标准单元的产生，如：要想研制一种动力单元，需要将其与电机和智能调速相结合。但由于经济利益的原因，这些标准很难被制定出来，只能由相关企业进行组建。标准化以及系列化的电气产品对于机电一体化单元的企业所带来的发展前景是不可估量的。（3）计算机家电集成系统方面。在日常生活中，网络技术的应用能够有效解决很多问题。网络技术的发展也使得各类消息发展了很大变化。通过网络的连接，全球经济联系得更加紧密，全球性的企业竞争也随之而来。如果能够研制出机电一体化的新产品，能够实现功能和质量上的突破，它必然会在全球范围内畅销。各类远程控制以及监视也因为有了网络而得到普及和发展，其中的远程控制终端设备就属于机电一体化产品，家电产品因为有了现场总线技术的发展也实现了网络化，通过网络连接，家电产品可以形成一个集成家电系统。（4）超精密技术的使用方面。微电子机械主要是指机电一体化产品中的几何尺寸在一厘米范围内的产品，随着时代的进步，它还会向着微米和纳米的方向发展。小体积、低功耗和运动灵活是这种产品的主要特点，因此，它在信息、军事以及医疗等领域得到了广泛的应用。这种技术的瓶颈在于微型技术和精细加工技术。（5）绿色产品方面。当前，人们越来越重视环境保护，对环境资源进行合理利用，保护自然成为人们追求的目标，绿色产品自然也是其中的内容之一。所谓机电一体化绿色产品是指在进行产品的设计、制造以及使用时按照环境保护以及人类健康的要求进行，尽可能的减少对环境的危害，提高资源利用率。
3 机电一体化产品的发展趋势
针对机电一体化产品，对其未来的发展趋势进行分析，体现在：（1）数控机床。当前，我国的数控机床数量在世界上是处于第一位的，但就国内的数控机床比例而言，只占全部机床的5%，并且大部分是普通机床。为了适应加工技术的发展需求，应该致力于以下几个方面的内容：高速化。高速加工技术的普及使得机床各方面的性能都得到了提高，如：车床主轴转速得到了提高，铣床以及加工中心主轴的转速得到了提高等等。高精度化。对于数控机床而言，其精度已经定位到由原来的0.01-0.02mm上升到0.008ram左右；对于亚微米级机床而言，其精度定位在0.0005ram左右；对于纳米级的机床而言，其精度定位在0.005-0.01Hil。新结构化。复合加工技术的发展使得数控机床的结构出现了新的变化，如出现了：五轴五面体复合加工机床、五轴五面动加工各类异形零件。（2）自动机以及自动生产线。机电一体化技术在国民经济中的应用还体现在：各类自动机械设备、自动生产线等的广泛应用。这些设备大量使用电子技术和传感技术，如：PLC、变频调速器、各类智能控制系统等。
4 结束语
总之，机电一体化不是独立存在的，其出现涉及到很多学科，是科学技术综合发展的产物，同时也是推动社会发展的源泉。本文重点对该技术的发展趋势进行了分析，当然，与机电一体化技术相关的技术远远不止本文中提及的几项，将更多的技术融入其中也是未来的发展趋势。
参考文献：
[1]安红杰.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息，2012（1）.
[2]刘莎，周泉.机电一体化的发展趋势分析[J].产业与科技论坛，2012（3）.
关键词： 机电一体化；应用现状；发展趋势
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：
近些年来，我国的计算机技术和微电子技术得到了长足的发展。在此基础上，这些技术被广泛应用到了机械工业领域，形成了机电一体化，不仅对机械工业的产品功能、构成和技术结构产生了重要影响，而且也给机械工业的生产方式及管理体系带来了巨大变化，使工业生产从“机械电气化”时代迈入了“机电一体化”阶段。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用，不仅深刻影响着机电一体化的发展趋势，而且深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，并以蓬勃的生机向前发展[1，2]。
1 机电一体化概述
机电一体化的概念最早是1960年代末由日本安川电气公司提出，是将机械和电子技术集成结合起来所构成的系统的总称。作为一门新型学科，机电一体化已经建立起了一套自身的体系，并且随着科技的进步不断得到充实和更新。机电一体化的基本特征表现在：它从系统的视角出发，成功将微电子技术、机械技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术、传感测控技术及电力电子技术的应用有机结合起来。作为一种系统工程技术，机电一体化通过对各功能单元进行合理布局与配置，使这些功能的高质量、高可靠性、低能耗价值得到了充分的体现，实现了优化系统的目的。一个所谓的机电一体化产品或机电一体化系统就由此产生。所以，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面[3]。需要特别指出的是，机电一体化技术并不是微电子技术、机械技术等新技术的简单拼凑，而是将以上技术群进行有机融合的综合技术。正是这一点，使机电一体化在概念上与机械电气化相区别。从发展历程看，尽管从纯技术发展到机械电气化，但这样的机械工程技术仍属传统机械。进入到机电一体化阶段后，其中的微电子装置不仅具有了和某些机械部件一样的功能，而且还具备了诸如自动处理信息、自动检测、自动调节与控制等许多新的功能。形象地说，机电一体化产品不仅可以替代人力去完成许多机械劳动，实现人手和肢体的延伸，而且还拥有了智能化特征，实现了感官与头脑的延伸。这一点也在功能上将机电一体化与机械电气化区别开。这个定义强调它将扮演越来越重要的角色机电整合。它在复杂的非线性上下文包括电脑和数字信号处理器（dsp），它存储和处理信息、通讯和互联网，这发送信息，以及各种计算机辅助设计（CAD）软件[4]。
2 国内机电一体化技术应用现状
当前我国正处于市场经济的发展阶段，尽管较之以往我们的机电产品出口取得了显著的成绩，但是仍然不能忽视存在的问题。正确对待机遇和挑战，思考并解决当前存在的问题无疑会有助于提高我国机电技术产品的水平和性能，对于完善我们的市场经济制度也大有裨益。从促进产业结构调整，推动完整的机电一体产业形成的角度看，我们的机电一体化面临以下两点任务：其一，要进一步推动传统工业技术升级，实现节能高效，这就需要对传统产业进行微电子技术改造。其二，大张旗鼓地开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代[5，6]。
首先，在技术政策上，要对能耗高、效率低下、不符合环保标准的传统产业进行限制，加快对落后产品的淘汰。同时，要鼓励对传统产业实施机电一体化技术改造。
其次，我国机电一体化产业覆盖面广，发展迅速，而我们的财力、人力和物力是有限的，产业的规划和发展不可能面面俱到，所以我们应建立机电一体化行业“协会”性质的统管合作机构，并赋予其职能，既有利于深入的行业调查，指导行业布点布局的调整，发展重点项目，又有助于制定出纵览全局的“机电一体化”发展计划和战略规划，以避免开发上重复、生产上撞车。
再次，通过“协会”的有效组织和广泛宣传，一来可以建立行业信息平台，及时分享更多的行业内部信息，二来可以增加产业在社会上的认知，使行业内外都重视和支持“机电一体化”的发展，既可以吸引外商到我国投资发展“机电一体化”的眼球，又可以更加方便合理调配资源。同时，尽管人民币升值短期内会减缓我国机电产品出口，但对技术贸易来讲，却可以利用此时的时机，大量引进相关产业的先进技术，反哺自身加工业，提高企业的利润空间。作为世界上最大的发展中国家，大力发展机电一体化技术，用微电子技术改造传统产业，开发数字化、智能化机电产品，既是振兴我国传统机电工业的新鲜血液和源动力，也是一条促使机电行业产业、产品结构调整日益完善的捷径[7，8]。
3 机电一体化技术发展趋势
Microelectro-mechanical系统（MEMS）一直是一个近年来热门研究领域。它也是一个快速增长的行业，它们的大小已经超过100亿美元，数以百万计的MEMS一直在等产品汽车安全气囊和喷墨打印机。MEMS技术已经应用到开发微型光学开关来处理高卷数据和话音通信的通信。MEMS本身是一个机电一体化极好的例子。作为另一个措施，表示的重要性小型化、美国政府投资270美元在2000年在国家纳米技术倡议关于人口统计学的改变，ASME报告中，“人口统计学是第二强大的力量改变世界的经济和社会。在未来40年，世界人口预计将将增长50%左右。婴儿潮一代将进入高级成熟度然后年老。“然后，报告触动了几个具体的方面包括欧洲和日本人口迅速老龄化趋势。虽然报告中没有讨论ASME，这种趋势将激励机电朝着人性化方向发展，如护理机器人的研发被称为人类友好的机电一体化。美国机械工程师协会（ASME）最近发表了一份报告，题为《机械工程在21世纪的发展趋势》，其内容主要介绍了从20世纪到21世纪机电一体化的进展和今后发展的趋势。它从以下四个类别描述了工程学的变革趋势：技术变革、人口变革、经济变革和社会变革。随着科技的进步，以下八个领域将会是机电一体化发展的主要途径：信息技术、微型化、材料科学、生物工程和医药、能源、运输、环境工程和制造业等[9，10]。
4 结论
在经济全球化趋势逐渐增强，市场竞争日趋激烈的当今社会，机电一体化的发展对优化本国的产业结构和发展本国经济具有至关重要的作用。机电制造思维是基于现代工程教育而逐步兴起和发展起来的。机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。总而言之，机电一体化技术作为机械技术，信息技术，电子技术和计算机技术的融合、发展与延伸，在经济社会不断建设发展的过程中占据着极为关键的地位。我们需要明确机电一体化技术未来发展方向，妥善处理机电一体化技术在发展过程中面临的问题与障碍，推动机电一体化时代的全面发展。
参考文献：
[1]安红杰.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息，2012，（1）：37.
[2]刘莎，周泉.机电一体化的发展趋势分析[J].产业与科技论坛，2012，（3）：108-109.
[3]黄恩勇.机电一体化的核心技术与发展前景分析[J].河南科技，2012，（1）：79.
【关键词】煤矿;机电一体化;应用;发展
“机电一体化”这个称谓最早来自日本，主要是指运用机械、光学、计算机、微电子、自动控制及信息等技术进行多学科交叉综合的技术，它不是将电子技术对机械的简单代替，而是将计算机、微电子及信息技术跟机械系统组成一体的最佳系统，机电一体化有效地提高了煤矿工作的效率及安全性。
1.煤矿机电一体化的重要作用
1.1机电一体化提高了煤矿工作的安全性及可靠性
原来的煤矿工作中，环境很恶劣，煤矿工人经常是高负荷、长时间地在充满煤尘的潮湿环境中工作，严重影响到了他们的生活质量及身体健康，在一些情况下，甚至还会危及到人身安全，我们时常会在各大媒体上，看到关于煤矿事故的新闻。而机电一体化技术在煤矿中的应用，尤其是煤炭的采掘、运输及提升等，不仅有效地把煤炭工人从繁重体力劳动里解脱出来，还降低了矿难的发生率，有效地保证煤矿工人的生命安全，使煤矿工作的可靠性及安全性得到了很大提高。
1.2提高了劳动效率，增加了煤矿企业的经济效益
机电一体化在煤矿中的应用，使其原来的落后生产方式得到了很大改变，而且自动化的设备使原有的煤矿作业模式得到了彻底地改变，降低了煤矿工人劳动强度的同时，有效地提高了劳动生产率及劳动效率，这使得煤炭产量大幅度增加，提高了煤矿企业的经济效益，同时煤矿工人的劳动收入也得到了提高，改善了生活质量，并带动了地方经济的迅速发展。
2.有关煤矿机电一体化的应用
2.1机电一体化在煤矿采煤机中的应用
在煤矿采煤机中，所应用的机电一体化设备是电牵引采煤机，它与原来的液压牵引相比，具有很多的优点，一是电牵引采煤机的牵引特性更好，能够在采煤机前进的时候提供牵引力，从而克服阻力向前移动，还能够在采煤机向下滑动时发电制动，并向电网及时反馈电能；二是运行更可靠，使用寿命也更长电牵引除了电动机的整流子及电刷有磨损外，其他的原件都是完好无损的，因此它在工作的时候更为可靠，故障及维修都比较少，寿命还长；三是电牵引采煤机还能够应用在大倾角的煤层上，这是由于它的轴端装有制动器，能够用在较大倾角的煤层上，且不需要其它的防滑装置；四是电牵引采煤机的动态特性更好，反应也更为灵敏，这是由于电控系统能够对各种参数进行及时地调整，以免采煤机的超载运行；五是电牵引采煤机的结构更为简单，效率也更高，电能转为机械能时，一次就可达99%，而液压采煤机仅能转换65%-70%。
2.2机电一体化在煤矿提升机中的应用
机电一体化在矿井提升机中也得到了广泛的应用，主要体现为采用的是全数字化控制的交直流提升机，它融合了机械、电力电子、计算机及自动控制等技术，并将滚筒和驱动结合在一块，极大地简化了机械生产结构，运用数字化技术有效地提高了提升机的可靠安全性，而在连接方式上则采用了总线的形式，这对电气安装程序进行了简化，其优点还有这种提升机的硬件配置较为简单，能够相互兼容。并且现在这种提升机放弃了原系统中的转子电阻，有效地节约了电阻电能的消耗，而且将原消耗的转子电能反馈给电网，从而节省了30%多的电能。
2.3机电一体化在煤矿监控系统中的应用
机电一体化在煤矿生产中最典型的应用是矿井安全生产监测监控系统的应用，尽管监控技术在我国煤矿工作中的应用较晚，但在我国的发展应用还是比较迅速的，而且我国的监测监控系统已经初步踏入了国际先进水平行列，像研制出的KJ90与KJ95系统等，现在的监控系统的特点主要是智能化的程度在不断的提高，可以随时与互联网连接，系统中的应用软件使用的都是Windows的操作系统。我国也制定了有关煤矿的法规，所有的煤矿井都要安装监控系统，这在一定程度上保证了煤矿生产的安全性。
2.4机电一体化在煤矿带式输送机中的应用
由于带式输送机具有输送量大、连续输送距离长、效率高、运行可靠及自动化等优点，已成为我国煤矿中的主要运输设备，现在我国所应用的输送设备是机、液、电一体化的可控软启装置，是专门为煤炭及金属矿石长距离的带式运输所设计的，这种带式运输机能够有一台或者多台CST进行驱动，在我国一般采用的是三点驱动，其长度和运量上都还存在着限制，在功能、寿命、灵敏度及可靠性上都还存着一定的差距。
2.5机电一体化在煤矿其他设备中的应用
机电一体化在煤矿的其他设备中也被应用来，如把液压控制欲计算机技术进行结合，能够将液压支架带往电液控制方向发展，从而实现双向邻架或者自动移架，避免了顶板与支架间产生的冲击；在开关上，也由原来的高压开关柜转变成了真空开关，使其使用寿命更长，维护量减小的特点，高低开关柜则运用了微机进行保护，使其具备了网络功能，能够进行远程的遥控、遥测、遥信及遥调；在煤矿的主扇上，使用了变频设备，能够依据风量的大小自动进行频率的降低或者提高，使风量平衡，从而节省了30%多的电量，有效地实现了煤矿机电一体化的低能耗、高效及环保的目标。
3.有关煤矿机电一体化的发展动态
随着现代科技的迅速发展，煤矿机电一体化技术也得到了迅速的发展，计算机及网络技术能够对煤矿井下现场进行监控，而且还能覆盖到单个设备及单个数据的测量，并且能够在地面上的任何一台计算机设备上查阅相关的信息，还能向井下发送信息，每个等级的管理者可以在矿井、区队、车间、企业或者企业以外的其他地方进行控制、管理及调度，这些控制及网络系统有效地改变了传统的煤矿技术及产业结构，为煤矿带来了巨大的发展。煤矿机电一体化的发展趋势应该是，跟紧煤矿产业科技发展的前沿，积极开发具有自主知识产权的开采技术和配套设备的核心技术，研制出具有大功率化、大型化、高适应性、自动化及遥控技术的一体化装备，从而在技术上占领制高点。同时要开发以微机与微机处理器为基础的煤矿矿井设备及健康监测系统的应用，并成为现代煤矿机电一体化的重要发展标志。要有效地运用现代煤矿机电一体化发展，要注意以下几方面的工作，一是煤矿机电一体化管理工作的加强，这需要抓好一体化的设备技术管理工作，还要抓好现场管理工作，充分发挥机电功能的同时，要加强生产的安全管理，还要根据实际情况对机电设备进行大胆的技术改造；二是进一步加强煤矿机电一体化的智能控制，对矿井的灾害及安全性进行及时的预测与控制，其准确性更高，这对煤矿工作来说，具有很重要的意义；三是煤矿机电一体化的进一步自动化与数字化发展，尽快地达到世界先进水平。
4.总结
煤矿机电一体化设备具有高智能化、程序化、信息化、体积小、操作方便及安全性能高等优点，这使得它在煤矿企业中被广泛的应用，并有效地提高了煤矿企业的生产能力，从而提高了煤矿企业的社会效益和经济效益。煤矿机电一体化在煤矿企业中将会进一步地得到发展，并追赶世界先进水平的发展，在煤矿机电一体化的有效应用中，也离不开煤矿合理科学的管理。
【参考文献】
［1］张春利.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].科技创新导报,2010(13).
［2］张伟.浅析我国煤矿企业机电技术的发展与创新[J].机电信息,2011(09).
一、机电一体化技术发展历程及其趋势
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.
(一)"机电一体化"的发展历程
1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;
2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机;
3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势
1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.
2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
三、典型的机电一体化产品
机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。
前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。
(一)北京“机电一体化”工作面临的形势
1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度
(1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。
(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。
(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。
(4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出，“八五”期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%—20%；到“九五”时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。
(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的99.5%左右。
(6)工业是全市能源消耗大户。1992年，北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市，1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨，比上海的1.57吨高57%，比天津的2.15吨高14%，比先进的工业化国家高近9倍。因此，北京工业系统节能降耗的任务非常重，而电力电子技术是节能降耗的王牌。
2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。北京市的工业产品大约有3万种，每年约开发试制新产品3000种，更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要，影响了北京工业产品的竞争能力。
1993年，北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种，在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中：机械局系统主要产品约1200种，机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强；仪器仪表总公司系统主要产品350种，机电一体化产品210种，机电一体化产品所占比例为60%；轻工系统主要产品总数为649种，机电一体化、智能化产品15种，机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%；汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元，每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元，不是总成本的1%；与国外约28%的先进水平相差甚远；与国内先进水平相差一半左右。
3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在北京工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重，且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。
另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。
(二)北京“机电一体化”工作的任务
北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。
1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点
(1)大力采用模糊技术，工业炉窑改造应上新台阶
国内外成功的范例表明，应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此，我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术，到2000年，对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕，其中采用模糊技术改造要在80%。
(2)积极采用数控技术，机床高备改造要达新水平
对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能，到1995年，北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上，到本世纪末要改造完毕。
(3)努力推广变频调速技术，风机电泵改造要攀新高度
风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后几乎，北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年，应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%；到本世纪末，北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍；采用先进的变频调速技术。
(4)优先应用CAD／CAM技术，工业设计水平提高要有新目标
北京工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前，北京工业系统CAD的应用率为17%，CAD的覆盖率为11%，到1995年应分别达到20%和15%，本世纪末，要力争分别达到55%和45%。
2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标
(1)总体目标：到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种，2000年，应不少于2000种，机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。
(2)单项目标：
·机床数控化率：1995年，产量数控化率达5%，产值数控化率达16%；2000年，分别达12%和40%。
·汽车电子化程度：1995年，平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元，在整车成本中所占比例不低于3%；到2000年分别不少于3000元，不低于8%。
·PLC的开发生产能力：“八五”期间，开发能力要稳居全国首位；“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。
·“电力电子”开发生产能力：“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面，“八五”期间，开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品；交流变频调速装置要达到批量生产程度；高频电子镇流器要能出口创汇；“九五”，北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。
·模糊控制器的开发生产能力：“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地，开发出用于工业炉窑改造，压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来；交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年，空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末，北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。
·其它机电一体化产品的开发生产能力：微机控制多色印刷机要稳居全国第一；电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破，“九五”在品种和产量上全国领先；在“八五”期间，以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力，打出规模效益来；数字化、智能化仪器仪表，自动化装置要上品种、上批量……
总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标，那么，到本世纪末，北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中，数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元；“电力电子”的销售额可超过20亿元；PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元；汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军，也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。
五、北京发展“机电一体化”的对策
(一)加强统筹安排，协调发展计划
目前，北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时，市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，市政府各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车!
(二)强化行业管理，发挥“协会”作用
目前，北京“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。
“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……
(三)优化发展环境、增大支持力度
优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。
(四)突出发展重点，兼顾“两个层次”
机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。
我们认为，北京“机电一体化”发展，当务之急，重中之重是：
抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等，用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造；
抓紧推广应用经济型数控系统，改造机床设备；开发生产低、中档数控系统；
关键词：机械设计；设计制造；自动化；发展
生产力是经济发展的重要动力，它能带动制造业更好更快地发展，因此需要技术人员加强对这方面的研究，用科学的力量解决各方面的问题。现代社会的发展更趋于智能化、人性化，机械制造设计及其自动化的应用，可以提高工业生产的整体性能。21世纪以来，国家加大了机械制造设计与自动化的研究力度，通过政策扶植与资金投入，机械设计制造领域已有了一定的基础并取得了很大的进步。机械设计制造及自动化技术涉及诸多技术种类，各个技术种类之间联系紧密又相互牵制。
1机械设计制造自动化发展特点
（1）技术水平不断提高。机械设计制造与自动化技术相对传统技术而言处于稳定发展状态，现代技术更加的智能化，很多工作使用自动化设备完成，很大程度上减轻了工作人员的劳动强度，提高整体工作效率。实际生产过程中，机械设计制造与自动化技术的应用具有重要意义。（2）以需求为导向。产品的研发根据实际需求进行，所以每个产品都有自己独特的实用性能或作用，机械设计制造也是这样应运而生的，当急需某一特殊产品时，设计人员根据产品特有的性质，科学合理地设计出适合该产品的生产工艺。传统的生产模式需要大量的人力、物力，会造成生产成本的增加，受人为因素的影响，出错的概率也大大增加，改变传统生产模式成为发展的必然。
2机械设计制造自动化的优势以及作用
（1）生产能力强。机械设计制造自动化技术应用过程中，信息系统接收到生产的指令后，会对指令进行分析研究，系统指挥产线上的各个设备，机械化的生产能力比人工生产的效率更高。机械设计制造及自动化技术在统一调控下统一生产，生产能力和产品质量得到很大提高。（2）应用安全。生产过程中最重要是企业经济效益与安全生产问题。在保证企业的经济效益前提下，也要注意生产中的安全隐患。目前安全级别比较高的是自动化生产工艺，可以在没有操作员的前提下，自动实现生产要求，避免了因操作失误造成的质量与安全问题。
3机械设计制造自动化技术发展方向
（1）机电一体化。机电一体化使机械设计制造自动化技术进一步升级，计算机技术的快速发展，使机电一体化技术不断完善。新时代的机电一体化技术，是机械与微电子技术的紧密结合与运用。老旧机械设备不断地被淘汰，新型机械设备不断地完善并满足人们的各种需求。（2）智能化。机械设计制造自动化正朝着智能化的发展方向前进，智能化是指机械设备在接受工作人员操控的同时，还能自主判断对生产过程或技术进行能动控制，这样可以减少生产过程中的人为失误和技术缺陷。实现智能化需要综合多门类的技术，通过对这些技术的结合与运用，使设备拥有模拟人工智能的能力，减少人力资源，为企业生产节约成本。但不是所有的工作都能通过机械的智能化实现，一些复杂的工作还是需要人力解决。智能化技术得到了政府的大力支持，是机械设计制造自动化的发展方向。（3）网络化。计算机技术不断的发展，对人们的生活和工作产生了深远影响。网络技术也在逐步普及，这两种技术几乎覆盖了生产生活的每一个领域。计算机的应用减少了大量的计算工作，网络技术的发展使远程控制技术被普遍应用，最为突出的就是远程监控系统，机械生产领域与之结合应用，工作人员可以通过远程操控系统监控生产过程，可以及时发现问题并及时进行处理，提高工作效率。（4）模块化。机械设计制造自动化产品种类繁多，需要充足的硬件设施，复杂的接口要更加的注意，这样才能保证产品在设计和生产过程中每一环节的准确性。根据标准的软件程序开发出适合产品的生产程序，实现生产模块的扩大和稳定，有利于节约时间和资金，为企业实现利益最大化。（5）微型化。老旧机械设备一般都技术落后且体积较大，生产过程繁琐。新型机械技术的发展使得设备的实用性能越来越好，体型更加轻便。随着科技的不断进步，自动化控制产品逐渐趋于微型化，新型技术的应用，使设备体积变小、能源消耗降低、操作更灵活，且产品质量全面超越传统技术。但我国目前机械设计企业中，大部分的高端设备还不能实现微型化，内部环节的设计受到很多限制，设备的外观优化还有很大的发展空间。（6）绿色化。工业技术进步的同时也会伴随着相应问题的出现，就是对生态环境的破坏。当今从国家到各企业都已经意识到工业发展给环境带来的危害，环境保护意识越来越强。任何技术的发展都不能以牺牲环境为代价，机械设计制作及自动化应在环保的前提下可持续发展。环境保护是当代社会发展的基础要求，也是必要的条件，针对这一技术发展的复杂性和必然性更需要与环保相结合，在发展经济技术的同时做好环境的保护，达到社会和自然的协调发展。这就要求在产品的设计、生产过程中要保证干净、无污染。
4机械自动化的前景分析
机械设计制造自动化的发展可以提高企业的工作效率和经济效益，实现一个企业的快速发展，也标志着一个国家的技术发展水平。我国机械制造行业涉及很多产品，若想要企业得到更好更快的发展，就要注重企业机械设计制造及其自动化的技术发展，完成企业的生产转型。转型涉及很多的问题，需要高额费用，还要选择适合企业的自动化类型，只有这样的转型才能使企业更有竞争力。目前在我国的科技还没有处于世界的一级水平，所以需要不断的研究开发提升自己的技术水平，可以适当引进国外先进自动化技术，以此提高自动化技术的研究，加强企业智能化的发展，生产出更加高难度的产品。
作者:李郑临 单位:湖南财经工业职业技术学院
参考文献
【关键词】传感器；检测；传递；机电一体化
【中图分类号】TP273
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0040-01
随着在现代生产当中对传感器的普遍应用，这使得实际生产过程当中使用传感器与电脑进行配合中控系统，来做到对生产当中的所有指标实时检测，从而实现实时相应调整，高效和安全对生产过程进行保证。本文通过在实际生产当中应用传感器进行探讨，并且对传感器的发展方向和趋势进行研究。
一、我国传感器的研究现状和发展前景分析
（一） 我国传感器的研究现状
长期以来，国内外都客观的认为传感器这个高技术产业由于具备广阔的市场前景、超强的渗透能力、良好的经济效益以及高技术含量等优点，使得其具备良好发展前途。而随着改革开放的不断深入，政府相关部门所制定的“对传感器要大力加强开发和在国民经济当中进行普遍的应用”、“发展高科技，实现产业化”等具备相当导向性的政策的出台，面临着日益蓬勃发展的电子信息产业市场，这使得我国的传感器逐渐形成一定产业基础，并且在竞争能力、自主研发、技术创新以及成果转化等方面都有着高速的发展，这也为我国发展国民经济有着突出的贡献。
而我国对于传感器技术所进行的研究，如今和国外先进国家的差距在呈现逐步缩小的态势，在市场当中逐渐出现一批先进的基于MEMS技术的新型传感器，其应用范围也在各个领域当中不断拓宽，设计、生产、测试、可靠性以及材料控制等技术不断成熟，这使得传感器的量能得到迅速的提升。在面临着日趋激烈的市场竞争环境当中，我国所生产的诸如力学量传感器、温度传感器、电压敏传感器、气体传感器、光学传感器等传统传感器的产销形势呈现出稳中有升的态势，这不仅仅对于逐步增长的国内市场进行满足，还对于部门国外市场需求进行拓展。
而在我国的传感器发展过程当中，在产业当中也逐渐的形成一批具备骨干研发和生产的单位。而随着我国加入世界贸易组织之后，由于我国所具备的超大的传感器应用市场，这使得我国的传感器厂商面临着德国西门子、美国霍尼韦尔、美国邦纳、日本横河、日本欧姆龙、芬兰维萨拉等先进传感器厂商的竞争，在我国的传感器市场当中，这些公司已经占据着比较重的市场份额。
（二） 我国传感器的发展前景
由于当前我国的传感器船业目前正处于从传统型向新型传感器的发展关键阶段，这也显示出当前新型传感器向网络化、智能化、多功能化、系统化、数字化、微型化的发展趋势，而归纳传感器市场和市场的发展前景，主要具备以下特征：
一 是要加速形成从传感器开发研究到大生产一条龙产业化的发展模式，走出国际合作和自主创新相结合的跨越式发展道路，这样就可以让我国更快的走入到世界传感器的主要生产国的行列当中。
二 是传感器的产品结构走向持续性、协调性和全面性发展。按照传感器的市场需求特征，对传感器产品结构的发展不但要加强开发新型传感器，还应该做好传统传感器的产量增长和质量升级，产品品种往投资类倾斜，特别是对于空白品种进行填补，在各个传感器的品种和门类做到恰当比例配置，从而做到产品结构的需求满足、结合远近、品种齐全和新旧交替。
三 是传感器企业年生产能力水平迈向适宜规模经济和规模经济发展的态势。根据工业大生产的实践结果显示出要想出效益则必须依赖于规模经济。由于随着社会经济的发展，在今后使用先进生产技术和市场逐渐扩大，通用传感器具备量大面广的特点和数以亿计的生产规模，而部分的中档传感器的生产规模也逐步达到每年千万只计，部分的专用或者是高档传感器的生产规模也逐步达到年产几十至几百只计。而当传感器实施规模经济发展，这样就可以对生产成本得到最大限度的降低，从而能够做到廉价传感器的商品化的实施。
四 是传感器的生产格局逐步向专业化的方向发展。根据专业化生产的内容来看，由于对传感器的生产门类显得少但是精，对于某一应用领域当中生产的某类型的传感器系列产品从而做到的比较高的市场占有率的获得，通过各个传感器企业做到专业化的合作生产，这能够做到对于企业内部的大而全的现象得到最大限度的避免，使得企业的经济效益得到有效提高。
五 是对传感器所进行的大生产技术逐步向自动化的方向转化。由于传感器所具备的门类和品种都比较多，所能够使用的敏感材料显得各不一样，这就使得传感器的制造技术具备着复杂性和多样性特征。从当前传感器的实施工艺线的基本情况来看，这些企业的生产技术水平显得差次不齐，绝大多数的工艺都已经做到单机自动化，可以距离生产过程自动化还存在不小的距离，在这其中装封工业和测试标定这是传感器自动化大生产的关键技术之所在，这就有待于在今后的时间内对CAM、CAD和先进的自动化装备以及工业机器人等进行有效突破。
六 是传感器生产企业的重点技术改造必须做到由对技术引进的依赖逐步转移到消化吸收所引进技术和自主创新相结合，要将企业的立足之本逐渐过渡到自主创新。
七 是传感器企业要立足于国内市场为主要方向逐步过渡到国内市场和国外市场相结合的国际化发展的道路。
八 是传感器结构要逐步向大中小综合发展，专业化和集团化并举的发展格局。由于集团化的大公司逐步显示出垄断作用，而那些专业化生产的中小企业由于具备对市场小量产品需求可以很好的满足，这样就会有着十足的发展和生存空间。
二、我国传感器的发展趋势
从传感器如今的发展趋势来看，正在逐步向数字化、智能化、多功能化和集成化方向发展，这也对于当前工业生产当中不断进步需求的极大满足：数字化就是应用微机处理机和数字显示，这样就可以更加方便的应用传感器，使得传感器的精度和稳定性得到提高，使得结构得到简化；智能化是转换和测量外界信号，并且还有着数据处理、运算和记忆存储等功能；多功能化则是长度和速度、湿度和气敏、湿度和温度等多功能传感器；集成化则是做好集成、组合和排列。
三、总结
传感器已经成为了世界公认的高技术的一个产业，并且对于自动化生产，体化生产的重要性也越来越强，为了满足工业生产中的的需求必须加快传感器的研发，传感器技术水平的高低在一定程度上影响和决定了系统的功能。当前我过传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段，他体现了新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋势。我国在传感器生产产业化过程中，应该兼顾引进国外技术和自主创新两方面。在引进国外先进技术中，提高自己的技术，已满著国内市场的需求，形成传感器生产产业规模。
参考文献
[1] 张洁，庞雪辉，隋卫平，谭福能，侯保荣.电化学传感器在腐蚀监检测中的应用[J].海洋科学.2010（12）
【关键词】机电技术 汽车应用
1 机电技术的主要技术内容
1.1 机电信息化自动控制技术
机电技术中的自动控制技术是一项精度标准高，对于车辆速度控制、定位服务和自适应控制以及相关的补偿和校验的以信息处理技术为核心的汽车信息化技术和自动化技术相结合的新型技术。通过信息处理技术在相关产品的生产过程中可以对相应的参数和状态信息进行处理，以便确保产品的质量。
1.2 精密性控制和功能性检测技术
机电技术的每一个内容实际上都不是独立的，都具有相应的关联性，同样精密性技术也是作为大部分机电产品在相关机电产品的结构设计和功能构建方面的核心技术应用，同时，也是一项重要的基础支持技术。由此衍生出的检测和传感器技术就是建立在机电技术产品的相关设计参数、工作运行状态和相关其他信息的基础上的一项对于信息精度的检测、控制技术。通过对于信息的收集、传送、检测和分析，由处理装置实现机电产品的自动控制。
1.3 伺服驱动和系统总体技术
伺服驱动技术是机电技术产品中驱动装置设计和构建过程中的核心技术，是驱动设备正常执行操作的关键支撑技术，也是机电技术产品的质量控制关键内容。任何的控制和技术都不是独立单元，都需要建立在一个整体的基础之上，因此，机电技术中最为重要的是系统总体技术。简单的来讲，系统总体技术并不是一项技术，而是对机电技术产品的整体功能进行划分和功能模块的搭建等等的一系列的规划和设计。然后，还要结合相关功能模块的实际应用情况找出实现相应功能的技术措施，最后，再对所有技术措施进行汇总和分析设计出更加合理的整体技术指导方案。
2 汽车上机电技术的典型应用
当前汽车上机电技术的应用已经比较广泛，诸如传感器技术以及新鲜微电子技术等都在汽车的生产制造中得以广泛应用。汽车的功能更加完善，性能也较之前有了很大的提升。随着机电技术的不断创新，一些较为新颖的机电技术如：车辆高度自动调节技术、自动变速换挡技术、雷达防碰撞机制、防制动侧滑技术和自动化空调技术以及故障自诊断技术和自动驾驶技术已经全方位的扩展应用到了汽车的整车设计制造中。
2.1 汽车上机电技术中电子自动化控制变速器技术的应用
2.1.1 电子自动化控制变速器的功能
电子自动化控制变速器是基于机电技术中信息自动化控制理论的电子自动控制技术装置。首先，在汽车上的应用可以提高提高车辆动力系统的能量传递有效功率，并减少汽车变速器的功率耗损情况；其二，可以实现汽车驾驶过程中随着速度的变化进行自动换挡，从而确保汽车行驶过程中获得最佳的驾驶速度；第三，由于自动化的控制和管理，能够是汽车的能耗更低，同时也提高了汽车驾驶的舒适度和安全性。
2.1.2 电子自动化控制变速器技术的应用特点
同传统方式的机械类手动变速器相比较而言，电子自动化控制变速器具有以下几方面的优势：
（1）汽车的起步更加平稳，自动化控制技术的应用和行驶阻力的自适应性以及对于发动机工作状态的自动化控制，可以使车辆实现自动变挡，可以吸收或者衰减汽车启动过程中的震动和冲击，有利于提高汽车车速的稳定性和动力的有效性，另外，也提高了车辆乘坐的舒适度。
（2）电子自动化控制装置使车辆的液力变矩器的传动负荷更低，提高了车辆的使用寿命。同时，也是车辆的操作驾驶更加简单，增加了车辆的行车安全性。
（3）可以根据路况信息采取不同的稳定车速行驶，提高了车辆对于不同路面状况的适应能力，增加了车辆通过性能。另外，降低能耗的同时，对于废气的排放也有所改善，有一定的环境生态效益。
2.2 汽车发电机体系的微控制技术应用
汽车发电机体系的微控制技术指的是车辆的电机单元中心通过微处理器或者采用大规模集成电路进行控制的一系列技术措施。通过采用传感器接收电机的电压模拟信号以及输出和脉冲等信息传输到电机控制单元，模拟信号转换成数字模拟信号，对电机单元中的相关燃耗气体比、点火条件、循环排气效率等信息和参数进行准确的模拟计算。再经过最终的将计算结果转化为燃料喷射阀控制和点火设备驱动器信息进行输出，从而实现对于发电机体系内燃料和气体之间的比例的控制的过程。点火条件要求比较严格，当燃料与空气比过低时，因为缺氧的缘故就会导致气体排放过程中无法充分燃烧，导致一氧化碳的含量增加；燃气比过高时，又会导致燃料不够，点火困难的情况发生，因此，微控制技术的应用可以很好的解决这个问题，并可以确保发动机的运转是在正常负荷范围之内。
2.3 机电技术中的激光测距雷达技术在汽车上的应用
激光测距雷达技术在汽车上的应用主要是通过高效组合车辆控制系统与激光单片机的方式实现的。能够保证汽车在正常行驶的速度下无论是前进还是倒车都可以很好的掌控车辆前后方向一定距离范围内是否存在障碍物或者行人。并且可以在特定的时间范围内进行预警，有效预防交通事故的发生。该技术应用的重点在于要对车辆内部设置距离处理器、安装雷达测距装置，以实现对车辆前后方向上距离信息的控制。通常情况下，车辆隔栅上安装的测距激光雷达的光学天线发射的光束遇到障碍物后会出现散射信号，反馈到光学天线后，利用车辆预置的处理器计算出方位距离等信息，当出现危险信号时，就可以通过发出警报信号来提醒驾驶人。
2.4 汽车制动系统的机电技术应用
汽车上的制动系统是行车安全的基本保障。通常是为了确保车辆在行驶过程中需要停车或者遇到紧急情况下车辆需要将速度快速降低到一定程度而采取的制动措施。传统的制动系统通常会在紧急制动的情况下出现轮胎抱死的情况，会导致车辆侧滑或者侧翻事故的发生。随着汽车质量和速度指标的不断提升，人们越来越关注汽车的制动性能，因此，人们不断开发和研制出了相应的后轮制动限制效果的设备，也就是汽车防抱死制动设备。其应用原理就是车辆的制动轮可以感应汽车行驶过程中的每一个瞬间运动状态，并可以根据运动情况采取相应的调节车轮动力距措施，以确保车轮不会出现抱死现象。其中最为典型的应用就是ABS系统，利用这种先进的电子监控技术可以很大程度上缩短汽车制动距离，还避免了车轮抱死的问题，提升了汽车的行驶安全性。
3 结语
综上所述，汽车上机电技术的典型应用具有多样性和整体性特征，通常在使用一个技术的同时还要考虑到汽车整体性能的全部技术应用类型，也就是说要遵循汽车设计制造过程中的整体性原则。随着人们生活水平的不断提高，汽车势必成为人们生活中的重要角色，如何将机电技术科学、合理和创新性的应用在在汽车上对于提高汽车生产制造质量以及使用过程中的性能、舒适度、功能性和智能性以及安全性有着十分重要的现实意义。
参考文献
[1]杨奎,代贤龙.机电技术应用的发展前景分析[J].民营科技,2011(1):118.
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[5]梁俊彦,李玉翔.机电技术应用的发展及应用[J].科技资讯,2007(9).
作者简介
丁海明（1965-），男，本科，青岛开发区职业中专，研究方向：机电类教学。
【关键词】电力系统 自动化 发展趋势 分析
我们现代生活的发展对电力行业是具有极大的依赖性的，现代各种工业设备和设施的顺利开展都离不开电力系统，它与我们的生活息息相关，电力系统的发展对我们国家经济社会生活的稳步发展起着至关重要、举足轻重的作用，尤其是在改革开放不断发展的今天。当前，我国的电力事业虽然不断发展、保持着稳步前进的势头，但仍没有跟上时代的发展步伐，必须要建立电力系统的自动化，因为这是经济发展和科技进步的一个重要方向。实现电力系统的自动化对于电力系统的发展具有重要的意义。
一、电力系统自动化的内容
1.电网调度的自动化
早在二十世纪五十年代中期，我国就已经提出了电网调度自动化的概念，这一概念的提出就标志着我国现代化的电网自动化系统的出现和开始。我国最早的电网系统调度的自动化，是通过模拟通信通道和模拟计算机来实现对自动发电控制的，当时的这种发电控制还很不完善，技术也很是落后。后来，也就是在二十世纪六十年代，在电力系统控制中心首次实现了数字计算机的应用。实现电网调度的自动化是为了确保电网的优质、安全和提高电网的运行管理水平，电网调度系统的自动化是管理现代化和电力生产自动化的重要基础和基本技术依托。
2.发电厂自动化
发电厂是电力的主要供应系统，它主要包括自动电压控制系统、自动发电量控制系统以及动力机械的自动控制系统。实现发电厂的自动化能够最大可能的为电力的发电提供充足的电量。发电厂的电量根据用途主要可以分为火力发电和水力发电，当然，依据不同的发电要求，发电厂的自动化系统也不同。比如说水电厂的水轮发电机励磁控制系统和火电厂的锅炉自动控制系统等。
3.变电站自动化
我国变电站的自动化最早开始于二十世纪八十年代末，从那时发展到今天，已经逐步进入了稳步发展的环节。变电站是一个综合性的改变电压的场所，它是为了将发电厂发出的电更好的输送到各个用户而建立的系统。变电站在电量的传输过程中其中重要的作用，而对变电站的改革与创新，对于电力系统的发展也是至关重要的。变电站的自动化就是信息处理与传输技术和自动控制技术，通过这种自动化的装置来取代人工的自动化系统。这在我国已经广泛的运用到实践之中。
二、电力系统自动化的发展趋势
1.电力系统自动化的远程发展趋势
在传统的电力系统中，往往是使用扩展测控的方式来完成接口电路，这种电力系统是以计算机为基本的网络硬件平台的。这种电力系统的设计方法，所需要的时间很短，非常便于开发，而且它的拓展性也非常之好，但是这种电力系统的一大缺点就是功耗大、体积庞大、设计成本也是非常高，在社会的逐渐发展中，这种方式已经不适应网络技术不断发展的今天。所以，一种新型的电力自动化控制系统，远程控制系统应运而生。它是使用远程终端技术不断发展起来的，具有小型化和智能化的优点，改革了以前陈旧的设备，最大程度的节约了资源，使电力系统的自动化朝着远程化的方向发展。
2.电力系统与自动化技术的图形化
随着我国计算机信息技术的迅速发展，我国的电力系统也基本上实现了联网工程，而电力系统联网功能的实现最大的好处就是能够用网络来轻松地对工作实行管理和调动。近年来，我国的网络计算机技术发展的更加迅猛，传统的没有图形的查看数据方式也得到了极大的改善，开始出现了有图形的数据查看方式。以往没有图形的数据查看方式，无法对数据资料获得一种清晰的认识，因为没有图形对数据的查看予以佐证，这就不利于电子系统数据资料的准确性，而提出了电力系统与自动化技术的图形化，就很好的解决了这一问题。从这就可以看出，未来的电力系统的自动化数据分析所要努力的方向就是电力系统与自动化技术的图形化。
3.电力系统与自动化技术的分布化
新的能源化、小型化、分布化的发展方向，是我国电力系统未来应该要朝向的目标，在未来的电力系统自动化中，这种自动化技术应该是分布化的，而不是像当前这种比较集中的方式。所谓分布化就是要建立各种的能源发电单位，比如说风力发电、水力发电、火力发电、太阳能发电等。利用种种新型的能源进行发电，不仅可以减少资源的消耗，还能提高发电的清洁性和环境的保护性。这种发展趋势，是未来要发展的重点，但是在现在的过程中还面临着一些问题，所以要解决工作人员或者是其他难题，使自动化朝着更好的方向发展。
三、电力系统与新技术的运用
1.微机实时保护系统的应用
我国的计算机信息技术迅速发展，微机装置也得到了越来越广泛的应用，在二十世纪八十年代已经出现并开始使用了第一套微机装置来对线路进行保护，而后，微机装置开始越来越广发的出现在一些单位之中，并得到了广泛的运用。而且，电力系统的自动化技术不断发展，因此，将这两个方面组合在一起，也就为了电力系统提供了更好的微机实时保护。通过微机实时保护，电力自动化系统就可以实现更好的供应能力和保护功能。微机实时保护系统，可以随时的监测电力系统，出现任何一点故障都能够被检测出来，防止危险的扩大化。
2.电力系统的智能技术
我国的电力控制系统已经经过了几十年的发展，在这么长久的过程中，我国的电力系统已经得到了充分的发展，而最近的发展趋势就是电力系统智能化的发展，这是电力系统未来最主要的发展方向。电力系统的智能技术，简而言之就是智能计算机技术，从含义上就可以看出，它包含的范围非常之广，包括很多种类的计算机机型，比如说模糊性控制计算机等。智能技术，是已经经过了长久的发展，具有了组织功能、适用功能以及学习功能的行为，它能够自动的解决一些电力系统运行过程中出现的问题，自动的对一些简单的电力系统进行操作，解决传统的电力系统中的一些顽固问题，使电力系统的职能技术得到更广泛的运用和发展。
3.基于GPS的动态安全监控系统
GPS技术经过几十年的发展也变得越来越成熟，应用起来也更加得心应手，而电力系统中也逐渐引进了GPS技术的应用，以促进电力系统更加的安全有效，并且能够更加及时的运用GPS来对电力系统进行实时的动态安全监控。之所以在电力系统中引进GPS技术，最主要的原因就是GPS具有低成本、高效率、高定位精度的优点，它能减少电力系统的监护负担，利用定位技术对电力系统的测量控制网络进行实时的监护。电力系统与GPS技术结合的作用主要是对通信系统、中央信号处理系统、定时系统、动态相量测量系统的监护，以更好地保证电力系统的安全。
四、结束语
电力系统的自动化已成为不可逆转的趋势，实现电力系统的自动化已成为当前电力发展的大势所趋。电力系统自动化的基本内容就是电力调度的自动化、发电厂自动化和变电站自动化，而电力系统的自动化趋势就是朝着远程、多样化的方向发展。通过对这几个方面的探讨，我们可以看出，电力系统的自动化还处于缓慢发展的初步阶段，很多功能和内容还没有完全展现和开发出来，这就需要在以后的长远发展中，不断发展新技术，更好的促进电力系统自动化的发展。
参考文献：
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3D打印技术近些年来取得了长足的发展，其引领的“第三次科技革命”越来越为全球各国所关注，“加式制造”一词是对3D打印技术制造物品方式的最好概括。在硬件设施齐备的状态下，仅需一个完整的生产指令数据集，就可以通过3D打印机创造出原材料所允许的一切物品，而这个数据集合在整个打印过程中也起着十分重要的作用。目前3D打印技术已应用于国内的精密机械制造、医疗、航空航天等高新技术产业，但档案学界对于如何妥善存储3D打印数据的讨论仍然较少。3D打印数据与普通的电子文件数据有较大区别，如何对其进行有效存储与管理，在保障个体知识产权的同时通过部分共享来增强技术交流，促进该产业发展，增强其生产的系统性与规模化；如何保障3D打印数据的成套完整而不致丢失，这些探讨对于3D打印技术的普及与推广以及确立3D打印未来的发展利用方向都有着极为重要的影响。
一、 3D打印技术的基本数据类型
3D打印技术的核心设备是3D打印机，它是“集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统，主要由高精度机械系统、数控系统、喷射系统和成型环境等子系统组成。”[1]涉及了包括材料科学与化学、信息科学、应用物理学、机械设计制造、激光技术、CAD建模等在内的多种学科门类。3D打印自身的技术要求与相关材料的专业性决定了3D打印工程产生的数据与一般电子数据的差异性，应当以工程学的视角和系统化的观点来看待3D打印技术数据进行归档的整个流程。经研究，3D打印数据类型应分为物理实体数据、生产过程数据、模型与产品元数据三种。这三种数据类型分别侧重于直观展现3D打印的原材料与原始数据、3D打印的实际工作流程以及3D打印的产品形态，是整个3D打印项目数据包内部相互联系、相互衔接的三个数据集合，且都具有重要保存价值。
（一） 物理实体数据
提到“数据”一词，一般的定义为：人类所观测、记录的保存在一定载体上的符号或代码。而在3D打印技术中，“数据”这一概念的含义将发生较大改变。我国学者涂子沛在其著作《数据之巅》一书中提到了“物理实体数据”一词，并将其视为一种新的数据形态。3D打印的耗材不再是传统打印机所用来承载打印墨水与感光材料的墨盒、硒鼓，而是各类的块状、液态与粉末状金属材料，辅之以起粘合作用的聚合性材料。从整个打印流程来看，分解成极小微粒状态的打印材质，其形态已经不同于一般的金属材料，而不同的细小微粒将在打印流程中经历分解与重组等成型步骤。与微粒对应的生产数据指令由多个复杂计算机程序构成，二者在生产活动中联系紧密、相辅相成，结合起来可以视作一种新的数据形态，同时也是成型物品的“原始数据”形态。尽管将打印材料看作数据的逻辑严密性需要进一步界定，但以数据的角度来看3D打印机中的基本材料，在如今的大数据时代无疑对其存储理念与方式的发展提供了更为适宜的方向。
（二）生产制造过程中的数据
3D打印产品在成型之前需要经过复杂的加工过程，从建模伊始，便需要各类精密的计算机程序支持。打印机通过“先进的设计软件及数字化工具，辅助设计人员制作出产品的三维数字模型，并根据模型自动分析出打印的工序，自动控制打印器材的走向”。[2]这期间会产生数量繁多的程序代码。与普通的三维模型不同的是，3D打印的模型不是一般产业线上的一个孤立的3D虚拟图形，而是通过层层叠加的，不同层次之间、同一层次的内部形态之间极为相关的数据组，最终由负责每个具体流程的数据组构成一个完整的数据集，再以包的形式封装并可以通过互联网等手段进行传递。
（三）模型及产品的元数据
元数据本质上是关于数据的数据，是对数据外形特征与内容特征的规范化描述。精密技术产品由设计到产出的每一流程中都有着详细的描述信息，这对于某些科研成果进一步进行理论探究与普及推广都是不可缺少的。例如，3D打印产品设计阶段所依托的三维数字图形，其整体与细节都存在着精确的描述性信息，尤其是在使用智能布线、参数化的模型设计、有限元分析等功能中，将产生海量用于图形描述的相关联的密集数据链。此外，在产品成型后，由于是通过黏结剂喷射、熔融沉积与高温激光固化等形式层加而成，因此对产品的利用、保存、耐久性等特征的说明是比较专业、详尽的，这类数据必须与其具体生产过程中的数据共同存储，才能让整个设计与生产流程中的所有数据在逻辑上形成一个整体，便于查考利用与共享。
二、 3D打印数据的归档方式
3D打印技术产生的数据形式多样，内容涉及实体数据与虚拟数据两个方面，这与传统的电子数据在性质、形式、构造上有较大差异，因此亟须一个适合于3D打印数据的新的归档方式与标准，秉承电子数据共性特点的同时也能在传统数据归档理念、方式上有所创新，使3D打印这一新技术、新产业的发展更为系统、有序。
（一） 传统电子数据的归档形式简述
一般的数据归档活动是指“将不再需要频繁访问并且以后也不会再发生变化的数据，从数据库中转移到归档文件中去，然后将这部分数据从在线数据中删除，以提升数据库的性能”[3]。其基本过程是将数据库中存储的海量数据通过磁盘、光盘备份等离线存储的方式对数据进行长期保存，使有长远价值的数据在未来的重构任务中能保持其完整性与真实性，同时通过鉴定工作及时剔除没有保存价值的数据。归档行为是数据文件在现行应用阶段的结束，同时也是档案工作人员真正对其进行控制的开端，是数据所有权的让渡。这一过程表示着一个完整的工程、项目基本结束，从而可以将空余的运算、存储空间给予新的任务。
（二） 3D打印数据以“包”为单位的归档形式
经研究，笔者认为3D打印数据归档应经过数据分离、数据整合、写入文件与归档备份四个基本过程，如图1。
数据的分离工作 如前文所述，3D打印数据所包括的基本数据类型有物理实体数据、生产过程数据及模型与产品元数据。物理实体数据作为3D打印衍生出的新概念，其实物材料的保存不在归档讨论之列，而物理实体背后对应的数据指令在整个生产过程中起着核心作用。因此，需要归档保存的主要是生产指令数据、生产过程数据与模型产品元数据，对其进行分离标识是归档活动中十分重要的工作。
数据归档工作与数据库系统有着密切联系，SAP、ERP系统是当今大型企业采用较多的数据在线管理工具，其后台为异构数据库系统，由不同的大型数据库组成数据库集合，相互之间通过接口产生数据连通。工程数据在进入后台数据库时，依据常用的Oracle、SQL Server等关系型数据库系统在设计时所定义的分类，形成了较为离散的记录。3D打印数据原本产生于一个完整的运动过程中，其数据类型虽然差异较大，但反映的是同一个事物不同角度的信息。因此在归档前需通过查询检索从不同的数据库中完整全面地分离出一个完整成套的3D打印数据集合，这样在后期的数据归档工作中，一个3D打印项目的逻辑完整性才能够得以保障。
数据整合――数据包的建构 在进行数据分离之后，异构数据库系统中存储的一套3D打印项目数据被提取出来，此时的数据仍然是不系统的，也不具备完整的主题特征。依据3D打印的特性，需要建构以产品模型数据及生产流程、指令数据为核心的数据包，以保持数据的完整性。就概念而言，3D打印的数据包是一个以某一具体打印产品为主题的，包括产品模型数据、生产指令数据、生产流程数据、调试数据及其描述说明数据等在内的综合的、成套的、易于共享的数据集合。3D打印每一个项目都构成一个完整的主题，因此需要逐层架构与描述，使其保持清晰的层次性。
XML语言“提供了一种结构化的数据表示方式， 它不仅可以对数据进行结构化，而且可以指定元素间的联系，能够建立具有复杂关系的数据模型。”[4]此外，XML语言基于文本对数据进行描述，采用树形结构，通过映射的方式可以完成从整个库到具体字段元素的描述，3D打印的复杂数据类型并不影响到XML语言建构的内容，只是制订了一个较为庞大的框架。有赖于XML语言的结构特性与共享特性，将其作为3D打印数据在现阶段的整合工具较为合适，在整体架构上可以实现以“包”为单位的数据归档。
介于3D打印数据类型的多样性与结构的复杂性，进行单一的整体结构描述远远不够，在此还需引入以XML语言为基础定义的另外两种规范性语言――SVG语言和SMIL语言。两种语言是XML语言在应用方式上的扩展，前者主要应用于对矢量图形的描述，而后者主要应用于多媒体信息的规范化。3D打印数据在建模过程中生成的矢量图形、产品的介绍以及对具体步骤的解释中形成的视频音视频等数据都属于整个打印项目的内容，此时就需要更为丰富的描述手段来处理此类信息，“SVG数据的存储粒度达到元素级，不仅实现了数据重用且能满足各种查询要求。”[5]因此，以XML语言为基本结构，以SVG语言与SMIL语言为辅描述工具，是3D打印数据以“包”为单位进行数据整合较为合理的实现方式。
数据写入文件―格式的标准化过程 一般的电子数据在归档过程中的重要一步便是“将数据写成文件”[3]，并最终以电子文件的形式进行归档，随之将其转入大容量的存储设备，一些单位要求再将电子文件打印成为纸质文件，遵循双套制进行归档备份，这一项目工程的归档工作便告一段落。在3D打印数据包之中，作为元数据要素出现的各类二维图形、文本、视频、音频数据等常见数据类型都具备其比较完整实用的标准输出格式。如由W3C组织开发的用于矢量图形描述的SVG格式，由Adobe公司开发用于电子文档保存与传输的PDF系列格式，由MPEG开发的应用于视频的MPEG系列格式等等已经为全世界广泛应用，成为国际标准化组织承认并推荐使用的标准。
3D数字模型是3D打印数据包中的核心内容，将其写入文件并以标准化格式保存是整个数据包文档化任务的核心工作。目前，3D图形文件格式种类众多，格式复杂且没有统一的标准，由惠普实验室开发的STL格式、由Autodesk公司开发的MAX格式与Web3D联盟发起的X3D格式是3D数字模型较为常用的图形文件格式，且都得到了ISO的承认。而图形导出之后，同一种3D图形由于软件的不同可能拥有不同的格式，细节数据也可能在导出过程中丢失，这意味着3D打印只能依据不同文件格式满足个性化的产品需求，而无法实现规模化生产。其次，软件产业发展更新迅速，3D图形文件很容易随时间变迁而失效，其作为档案的查考利用价值便无从谈起，因此，通用的文件交换与保存标准对于3D打印产业十分重要，必须为不同格式的3D图形文件制定统一的转换标准，使之成为易于交换存储的数据文件。在这方面，国际标准化组织工业自动化系统技术委员会制定的STEP标准，是理想的3D打印数据归档文件标准。STEP标准制定于1983年，至今仍在不断完善中。它是一个参数化的图形数据标准，其数据文件格式为“step”，STEP提供了一种不依赖具体系统的中性机制，旨在实现产品数据的交换和共享。“它将数据交换与表达的实现方式区分成六类：描述方法、实现方法、集成资源、应用协议、一致性测试方法论和框架、抽象测试集。STEP 将产品全生命周期内模型交换的思想变化为标准，表达了从设计到分析、制造、质量控制、产品检测等各方面的信息”[6]，它与具体模型的形式无关，而是通过参数的整理与描述，完成模型到规范化数据语言的转换，以统一的参数化模型文件格式来保存3D图形数据，一般的三维设计软件都可以识别操作，不仅利于文件的交换共享，也节省了存储空间，无须担心众多图形格式与三维图形软件带来的复杂数据类型与过高的成本。同时通过STEP的应用完成了各个数据板块的标准化，整体嵌入以XML为总体结构的数据包中，通过链接的形式保持数据包内的互联互通，使得3D打印数据的传输交换变得更加容易。
数据存储备份的形式 3D打印数据中包含着较多的3D数字图形以及多媒体文件，数据类型比较复杂，数据量很大，如SVG图形描述、海量的生产指令程序、3D产品模型数据等都将占用大量存储空间。如果利用本地数据存储方式对3D打印项目形成的一整套数据进行备份，相关单位就必须购入更多的大容量存储设备，再辅之以分析能力更强的数据管理软件。如此一来，数据保存的成本不断上升，同时降低了数据归档存储的效率，这样既不利于规模化的生产活动，也不利于数据共享机制的建立。
基于以上论述，3D打印数据可以采用云归档的形式进行备份存储，将3D打印数据以具体项目为单位通过网络传输到云平台，把数据的保管权交给云服务商，利用云技术对数据进行异地备份，同时能够以管理员的身份随时关注数据状态。购入云服务对于企业而言成本明显降低，对数据保存更为专业的云服务公司将通过实地调查制定出更为具体可用的数据归档方案，此外，云归档服务可以“为用户提供稳定安全的数据归档服务，授权用户可以通过任一联网设备上传归档电子文件、进行档案检索，而无须担心因本地机中毒、崩溃等问题所造成的数据泄密、丢失。”[7]从而在减少企业管理负担的同时增加了数据的安全性，这对于大规模利用3D打印技术进行生产制造的各类高新技术、精密技术企业而言可以带来长期的效益提升。
三、结束语
现阶段，3D打印数据归档存储的硬软件设备亟待进一步提升。随着数据综合分析处理的能力不断加强，存储设备的廉价趋势不断延续，网络技术的发展不断推动信息共享，今后的3D打印技术数据将长期处于利用与备份的界限之间，并通过管用的动态平衡保持其物理与逻辑完整性，以3D打印为代表的添加制造将带给人类社会更多理论与技术上的变革。
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