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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 技術(shù)產(chǎn)品 制造技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TP271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)02(b)-00144-02
1.機(jī)電一體化的基本概念
根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)得主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),合理配置與布局各功能單元,還將被賦予新的內(nèi)容。并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱,是綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值。具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的眼神,還能賦予許多新的功能。其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,但是發(fā)展到機(jī)電一體化后?!皺C(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面,其主要功能依然是代替和放大的體力,機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊,這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。因此,機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)。
2.機(jī)電一體化的優(yōu)越性
(1)顯著提高設(shè)備的使用安全性。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時(shí),使用安全性和可靠性提高,機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等功能。避免和減少人身和設(shè)備事故。能自動(dòng)采取保護(hù)措施。(2)保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。通過自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成預(yù)定的動(dòng)作,使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響。生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高,由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作的自動(dòng)化,數(shù)控機(jī)床對(duì)工件的加工穩(wěn)定性大大提高,使得生產(chǎn)能力大大提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能,其控制和檢測(cè)的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,同時(shí)。生產(chǎn)效率比普通機(jī)床提高5~6倍。(3)機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示。使得操作大大簡(jiǎn)化并且方便、簡(jiǎn)單,操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少。機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作過程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實(shí)現(xiàn),使用性能改善。系統(tǒng)可重復(fù)實(shí)現(xiàn)全部動(dòng)作,高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)最優(yōu)化操作。(4)機(jī)電一體化產(chǎn)品一般具有自動(dòng)化控制、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)保護(hù)和智能化等多種功能。使其應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大,具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能,例如。滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強(qiáng),能應(yīng)用于不同的場(chǎng)合和不同領(lǐng)域,。機(jī)電一體化產(chǎn)品跳出了機(jī)電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制,電子式空氣斷路器具有保護(hù)特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時(shí)電流的測(cè)量、顯示和故障自動(dòng)診斷等功能,使產(chǎn)品的功能水平和自動(dòng)化程度大大提高。具有復(fù)合功能并且適用面廣。(5)機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動(dòng)化檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)視功能可對(duì)工作過程中出現(xiàn)的故障自動(dòng)采取措施。這些控制程序可通過多種手段輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中,而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動(dòng)工作,使工作恢復(fù)正常,對(duì)于具有存儲(chǔ)功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品,可通過改變控制程序來實(shí)現(xiàn)工作方式的改變,然后根據(jù)不同的工作對(duì)象。調(diào)整和維護(hù)方便,機(jī)電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時(shí)。只需給定一個(gè)代碼信號(hào)輸入,可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序,以適應(yīng)不同用戶對(duì)象的需要以及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變化的需要。
3.機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點(diǎn)
(1)機(jī)械系統(tǒng)。這部分是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ),需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身、框架、機(jī)械傳動(dòng)和聯(lián)接等機(jī)械部分。因此對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。(2)動(dòng)力系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能,機(jī)電一體化產(chǎn)品以電能利用為主。動(dòng)力系統(tǒng)為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供能量和動(dòng)力功能。動(dòng)力系統(tǒng)包括電、液、氣等動(dòng)力源,包括電源、電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路等。(3)傳感與檢測(cè)系統(tǒng)。為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需的各種信息,同時(shí)利用檢測(cè)系統(tǒng)的功能對(duì)這些物理量進(jìn)行測(cè)定。傳感器的作用是將機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行過程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測(cè)定的物理量,傳感與檢測(cè)系統(tǒng)的功能一般由測(cè)量?jī)x器或儀表來實(shí)現(xiàn),對(duì)其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測(cè)精度高、抗干擾等。(4)信息處理及控制系統(tǒng)。信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測(cè)系統(tǒng)反饋的信息,機(jī)電一體化產(chǎn)品中。并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理、運(yùn)算和決策,信息處理及控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)的軟件和硬件以及相應(yīng)的接口所組成,根據(jù)機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求,以對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)行施以按照要求的控制,實(shí)現(xiàn)控制功能。(5)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)因機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類和作業(yè)對(duì)象不同而有較大的差異。機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般是運(yùn)動(dòng)部件,常采用機(jī)械、電液、氣動(dòng)等機(jī)構(gòu),其性能好壞決定著整個(gè)產(chǎn)品的性能。因而是機(jī)電一體化產(chǎn)品中最重要的組成部分,機(jī)電一體化產(chǎn)品的五個(gè)組成部分在工作時(shí)相互協(xié)調(diào)。在結(jié)構(gòu)上,各組成部分通過各種接口及其相應(yīng)的軟件有機(jī)地結(jié)合在一起,執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品目的功能的直接執(zhí)行者。共同完成所規(guī)定的目的功能。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的主功能,。執(zhí)行機(jī)構(gòu)在控制信息的作用下完成要求的動(dòng)作,構(gòu)成一個(gè)內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。
4.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
(1)智能化。使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能。機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用,智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向,誠然。則是完全可能而又必要的,以求得到更高的控制目標(biāo),這里所說的”智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述。是不可能的,也是不必要的,模擬人類智能,但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能,是在控制理論的基礎(chǔ)上。吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視。使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力。(2)模塊化。研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,這樣。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,規(guī)?;瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。由于利益沖突,顯然,模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置,以便各部件、單元的匹配和接口。無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定。(3)網(wǎng)絡(luò)化。20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system,CIAS),使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。(4)微型化。指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),并向微米、納米級(jí)發(fā)展,即超精密技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,微型化興起于20世紀(jì)80年代末。它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類,泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。(5)綠色化。人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源。資源利用率極高,另一方面,于是。工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化,設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品。生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,資源減少。報(bào)廢后能回收利用,生活舒適,回歸自然;一方面,物質(zhì)豐富,使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中。(6)系統(tǒng)化。許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來的,表現(xiàn)是通信功能的大大加強(qiáng)。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人。另一層是模仿生物機(jī)理,一層是,賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要,系統(tǒng)可以靈活組態(tài),特別是對(duì)家用機(jī)器人。其高層境界就是人機(jī)一體化,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。研制各種機(jī)電一體花產(chǎn)品,事實(shí)上,一般除RS232外。還有RS485、DCS人格化,進(jìn)行任意剪裁和組合,系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;故障特點(diǎn);可靠性
中圖分類號(hào):TH17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-828X(2013)04-0-01
自從日本首次提出機(jī)電一體化(mechatron ics)這一概念以來,機(jī)電一體化技術(shù)得到了飛速發(fā)展,已成為一門新興的交叉學(xué)科。它涉及到機(jī)械制造技術(shù)、電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、測(cè)試與傳感技術(shù)、控制技術(shù)、接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)等多種技術(shù)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)電一體化產(chǎn)品不斷進(jìn)入生產(chǎn)與生活領(lǐng)域,人們對(duì)該類產(chǎn)品的輸出柔性、工作性能及可靠性方面提出了嚴(yán)格的要求。但由于機(jī)電一體化設(shè)備不同于一般的機(jī)械設(shè)備或電子設(shè)備,它有著其獨(dú)特的故障特點(diǎn)和可靠性,所以,我們不能沿用傳統(tǒng)的故障診斷方法。
一、機(jī)電一體化設(shè)備的故障特點(diǎn)
1.機(jī)械設(shè)備的故障表象特點(diǎn)
(1)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,在不同時(shí)段的測(cè)試數(shù)據(jù)是不可重現(xiàn)的,用檢測(cè)數(shù)據(jù)直接判斷運(yùn)行過程中的故障也是不可靠的。
(2)從系統(tǒng)特性來看,機(jī)械系統(tǒng)的故障具有隨機(jī)性、連續(xù)性、離散性、緩變性、突發(fā)性、間歇性、模糊性等,其產(chǎn)生的原因有一對(duì)多性(一個(gè)故障結(jié)果可能由多種原因產(chǎn)生)、復(fù)合性(多個(gè)原因同時(shí)作用產(chǎn)生某個(gè)故障結(jié)果)。
2.電子設(shè)備的故障表象特點(diǎn)
電子設(shè)備的故障特點(diǎn)具有隱蔽性、突發(fā)性、敏感性(如對(duì)溫度、濕度等外界工作條件)。
3.機(jī)電一體化設(shè)備的故障表象特點(diǎn)
機(jī)電一體化系統(tǒng)除具有原有機(jī)械和電子設(shè)備的特點(diǎn)外,又增加了故障轉(zhuǎn)移性、表征復(fù)雜性、集成性、融合性、交叉性等特點(diǎn)。
一般來說,由于機(jī)械部分是動(dòng)作的執(zhí)行者、完成者,從故障表面現(xiàn)象來看,如果機(jī)器出現(xiàn)不動(dòng)作,或未按預(yù)定動(dòng)作執(zhí)行,我們很容易認(rèn)為是機(jī)械部件故障。事實(shí)上,機(jī)器不動(dòng)作或未按預(yù)定動(dòng)作執(zhí)行,多半是由于電子(電氣)部分出現(xiàn)了問題。原因可能是電子線路發(fā)不出動(dòng)作指令,形成機(jī)械部件不動(dòng)作;可能是電子部件檢測(cè)到機(jī)械部件動(dòng)作不到位,發(fā)出了停止信號(hào),造成機(jī)械部件在后續(xù)工序出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如,NP1215型復(fù)印機(jī)由于輸紙皮帶長期與驅(qū)動(dòng)輪接觸,造成打滑現(xiàn)象,使得輸紙帶速度低于正常速度,紙路傳感器檢測(cè)到規(guī)定時(shí)間內(nèi)紙張未能到達(dá)指定位置,從而發(fā)出停止指令,使輸紙皮帶停止前進(jìn),從而出現(xiàn)卡紙現(xiàn)象。從表面來看,是在故障位(定影部位)發(fā)生卡紙現(xiàn)象,使我們懷疑可能是定影上、下輥之間的縫隙偏小,或分離爪分離不到位產(chǎn)生卡紙。經(jīng)反復(fù)觀察輸紙帶,發(fā)現(xiàn)有時(shí)有短暫間隙停頓現(xiàn)象,肉眼幾乎看不出來。一個(gè)行之有效的故障排除方法是將輸送帶翻轉(zhuǎn)過來,讓毛邊與驅(qū)動(dòng)輪相接觸,增加它們之間的摩擦力,重新開機(jī)后故障消除。該故障的原因可總結(jié)為:機(jī)械磨損引起傳送帶運(yùn)行速度變慢,速度傳感器測(cè)到后發(fā)出停止信號(hào),于是發(fā)生卡紙現(xiàn)象。此例體現(xiàn)了機(jī)電一體化設(shè)備故障的轉(zhuǎn)移性。再舉一例,Star-cr3240型打印機(jī)在裝紙后系統(tǒng)卻提示缺紙,多次重新裝紙后,故障依舊。從故障的表面來看為輸紙部件出現(xiàn)差錯(cuò),紙張不能安裝到位。但仔細(xì)檢查,驅(qū)動(dòng)輸紙部件的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)聲響均勻,運(yùn)轉(zhuǎn)正常,輸送皮帶等沒磨損、打滑現(xiàn)象,也未發(fā)現(xiàn)任何部位有卡死現(xiàn)象;因此,懷疑是控制電路部分有問題,初步判斷是紙路傳感器有問題。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)紙路傳感器(光敏元件)表面覆蓋有少量灰塵,用酒精棉球擦拭后開機(jī)重試,故障消除。此例體現(xiàn)了機(jī)電一體化設(shè)備的轉(zhuǎn)移性和敏感性(對(duì)光敏感)。
二、機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷方法
由于機(jī)電一體化設(shè)備所具有的獨(dú)特特點(diǎn),我們不能沿用傳統(tǒng)的單獨(dú)針對(duì)機(jī)械或電子的維修診斷方法,而應(yīng)將機(jī)電有機(jī)結(jié)合,轉(zhuǎn)變思維方法。首先,要對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)有一個(gè)深入的分析、了解,熟悉各功能模塊框圖,根據(jù)各組成部分的功能、組合形式和工作環(huán)境,分析故障可能的形式和影響程度。必要時(shí)可作故障樹分析,根據(jù)故障發(fā)生的現(xiàn)象,層層分解,找出與故障形式的邏輯關(guān)系及與可靠性有關(guān)的各種因素,弄清產(chǎn)生故障的實(shí)質(zhì)和根源。
機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷法有故障樹分析法、拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)分析法、自診斷法(故障代碼、故障指示燈、報(bào)警聲等)、溫度檢測(cè)診斷法、壓力檢測(cè)診斷法、振動(dòng)檢測(cè)診斷法、噪聲檢測(cè)診斷法、金相分析檢測(cè)診斷法、時(shí)域模型分析法等。具體診斷方法有以下3種:
(1)先機(jī)后電由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的直觀性,我們可以通過肉眼看到明顯的故障表象,如斷裂、變形、打滑、碰撞、卡死等,所以,先從機(jī)械部分入手,檢查機(jī)械部分是否能正常工作,行程開關(guān)能否自如接通和斷開,液壓、氣動(dòng)裝置是否能正常循環(huán),然后再判斷電子(電氣)部分是否存在問題。一般而言,由于機(jī)械的工作特點(diǎn),它是以執(zhí)行元件、驅(qū)動(dòng)元件等身份出現(xiàn)的,它們更容易因?yàn)槟p、變形等原因發(fā)生失效。
(2)先外后內(nèi)由執(zhí)行部件到控制部件再到驅(qū)動(dòng)部件逐個(gè)檢查,找到故障源頭。
(3)先干后葉先分析主要部件,后分析次要部件,尤其要重點(diǎn)分析結(jié)合部零件或接口部件。
三、機(jī)電一體化設(shè)備可靠性分析及提高
可靠性設(shè)計(jì)是近年來得到發(fā)展的和廣泛應(yīng)用的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,它把概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)。不僅解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不能處理的一些問題,而且能有效的提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量并降低了成本。
影響機(jī)電一體化設(shè)備可靠性的因素:一臺(tái)設(shè)備,從數(shù)控柜到伺服電機(jī),電子和電力元器件五花八門,要對(duì)影響整機(jī)可靠性的因素作全面評(píng)價(jià)是十分困難的,只能從一些具體問題入手來提高整機(jī)的可靠性,影響可靠性的因素有:
1.元器件失效
元器件是構(gòu)成整個(gè)數(shù)控設(shè)備的基本單元,單個(gè)元器件的可靠性是整機(jī)可靠性的基礎(chǔ)。按照概率運(yùn)算法則,整機(jī)的失效率等于各組成部分的失效率之和。因此,應(yīng)該嚴(yán)格挑選失效率低的產(chǎn)品用于實(shí)際系統(tǒng)。
2.元器件的聯(lián)接與組裝
機(jī)電一體化設(shè)各控制系統(tǒng)復(fù)雜,電氣元器件之間縱橫交錯(cuò),要保證整機(jī)的可靠性,就必須解決好聯(lián)接與組裝的可靠性,而插接件的接觸不良會(huì)造成信號(hào)傳送失靈,是產(chǎn)生系統(tǒng)故障的原因之一。此外,由于溫度濕度變化較大,油污粉塵對(duì)元器件的污染以及機(jī)械振動(dòng)的影響都會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性。
3.電磁干擾
機(jī)電一體化設(shè)備是利用電能進(jìn)行加工的電氣控制設(shè)備,在運(yùn)行中必然伴隨著電磁能量的轉(zhuǎn)換,往往一方面對(duì)周圍環(huán)境發(fā)生影響,同時(shí),另一方面本身也會(huì)受到所處環(huán)境電磁干擾的影響。作為機(jī)電一體化的產(chǎn)物,數(shù)控機(jī)床和加工中心是機(jī)械、電子、電力、強(qiáng)電、弱電、硬件、軟件等緊密結(jié)合的自動(dòng)化系統(tǒng),電磁環(huán)境和電磁干擾問題是一個(gè)極為復(fù)雜的問題,一般,電磁干擾源引入數(shù)控系統(tǒng)的主要途徑有:(1)交流供電系統(tǒng)受鄰近大功率用電設(shè)備啟動(dòng)(如使用電焊機(jī))、制動(dòng)影響(有大功率用于制動(dòng)的電機(jī)),造成電源電壓波動(dòng),以及電器開關(guān)接通斷電時(shí)由電火花產(chǎn)生的高頻電磁干擾;(2)直流電源負(fù)載能力不足,缺乏足夠穩(wěn)定的功率儲(chǔ)備,造成直流電源電壓隨負(fù)載變化而波動(dòng);(3)電源與地線的線徑太細(xì)或布局不合理,電子元器件相互之間通過公共的導(dǎo)線阻抗,發(fā)生信號(hào)畸變或交叉干擾;(4)控制信號(hào)引線過長又沒有采取必要的屏蔽隔離措施,或與強(qiáng)電電線一起走線,而沒有分開走線,信號(hào)線易受電磁噪聲的干擾產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào),尤其對(duì)于高頻脈沖信號(hào),若處理不當(dāng)極易發(fā)生信號(hào)畸變。
參考文獻(xiàn):
[1]周麗麗.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在我國機(jī)械加工中的應(yīng)用[J].湖南農(nóng)機(jī),2012(07).
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;技術(shù);特色建設(shè)
國家教育部宣稱要根據(jù)社會(huì)需求為指導(dǎo),合理化設(shè)置科目專業(yè),重點(diǎn)將行業(yè)與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,加快培養(yǎng)優(yōu)秀人才。因此,機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的特色建設(shè),要以當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn),改進(jìn)高校對(duì)人才的培養(yǎng)方式,加強(qiáng)與信息技術(shù)緊密結(jié)合的環(huán)節(jié),與就業(yè)單位保持密切聯(lián)系,培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要的專業(yè)型人才。為了滿足社會(huì)對(duì)機(jī)電人才的需要、適應(yīng)當(dāng)前的就業(yè)模式、帶動(dòng)學(xué)生的就業(yè)積極性,從機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)上不斷分析、探索和改革創(chuàng)新,從而形成了別具一格的專業(yè)特色。
一、創(chuàng)辦有特色的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課,培養(yǎng)專業(yè)技能型人才
(一)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)概念
機(jī)電一體化是將機(jī)械化和電子學(xué)有效地結(jié)合在一起,基于當(dāng)化機(jī)械理論和技術(shù)裝備,具有機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的基本課程。機(jī)電一體化專業(yè)課意在培養(yǎng)高素質(zhì)型人才,全面發(fā)展德智體美,具有專業(yè)的操作技能,改革創(chuàng)新精神和良好的道德品質(zhì)的高等專業(yè)人才。
(二)創(chuàng)辦有特色的機(jī)電一體化專業(yè)課,要有其獨(dú)特的培養(yǎng)模式和專業(yè)實(shí)訓(xùn)
首先,在專業(yè)課的建設(shè)中,要堅(jiān)持將就業(yè)環(huán)境與教學(xué)環(huán)境相結(jié)合的理念,營造真實(shí)的企業(yè)實(shí)踐環(huán)境,為學(xué)生進(jìn)入企業(yè)工作奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中重點(diǎn)以教師教學(xué)為主,以學(xué)生為根本,工作與學(xué)習(xí)相結(jié)合為核心,培養(yǎng)新時(shí)代具有創(chuàng)新精神的技能型人才。在提高教職工素質(zhì)方面,學(xué)校要專門為教職員打造一套特定的人力資源配置系統(tǒng)并且提供相應(yīng)的培訓(xùn)課程,提高教職工的專業(yè)技能,打破學(xué)科界限,培養(yǎng)友好的團(tuán)隊(duì)精神,通過培訓(xùn)的機(jī)會(huì)充分調(diào)動(dòng)教職工的積極性,打造優(yōu)秀人才,為社會(huì)的發(fā)展輸送源源不斷的血液。學(xué)校以學(xué)生為根本就要站在學(xué)生的角度,全面為學(xué)生著想,堅(jiān)持以人為本,為學(xué)生提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì),增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),比如在假期的時(shí)候?yàn)閷W(xué)生提供實(shí)習(xí)單位,在實(shí)踐中加強(qiáng)培訓(xùn)力度以及操作水平,從而達(dá)到“就業(yè)快、學(xué)習(xí)即工作、成績(jī)能力并進(jìn)”的教學(xué)宗旨。
其次,在實(shí)訓(xùn)建設(shè)上,校方通過與政府、工會(huì)和技術(shù)企業(yè)合作的同時(shí),實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)共同受益的效果。比如在學(xué)校和前沿企業(yè)合作的過程中,共同建造以生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)操作項(xiàng)目為依托的研究室,學(xué)生的作品可以直接進(jìn)入市場(chǎng),以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和獨(dú)立意識(shí),激發(fā)其對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。通過融入社會(huì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在與企業(yè)的合作中開發(fā)項(xiàng)目,了解市場(chǎng)最新的發(fā)展趨勢(shì)和信息資源,掌握新科技,提高教職工和學(xué)生的專業(yè)科技知識(shí)和實(shí)踐操作技能,在合作中也增強(qiáng)了師生的團(tuán)結(jié)互助精神,擴(kuò)展了教學(xué)資源,為造就具有創(chuàng)造力的專業(yè)技術(shù)人才提供最佳途徑。
三、優(yōu)化機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)特色建設(shè)
(一)堅(jiān)持工學(xué)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)校企合作共贏
在教學(xué)過程中要時(shí)刻將教與學(xué)相結(jié)合,在工作基礎(chǔ)上加強(qiáng)課程體系的改革,從中探索出教與學(xué)的有效方法。在優(yōu)化機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的同時(shí),要從課程的整體改革開始,強(qiáng)化專業(yè)課程建設(shè),把技能培養(yǎng)作為首要目標(biāo)。在技能培養(yǎng)中要堅(jiān)持工學(xué)緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)校企合作共贏的建設(shè)平臺(tái)。
(二)將教學(xué)理念轉(zhuǎn)為實(shí)際行動(dòng),促進(jìn)教學(xué)改革
將教學(xué)理念轉(zhuǎn)為實(shí)際行動(dòng),首先要進(jìn)行課程改革,加強(qiáng)師資一體化,以專業(yè)課為基礎(chǔ),加強(qiáng)信息化改革。其次要利用好興趣小組為依托,開展多樣化的社會(huì)實(shí)踐,著重提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。最后要注重創(chuàng)新思維培養(yǎng),目的是讓學(xué)生利用發(fā)散性思維解決問題,以技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ),創(chuàng)新出新成果,做好特色教學(xué)。教師通過課程教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,傳授專業(yè)知識(shí),在培養(yǎng)過程中要堅(jiān)持不懈,重復(fù)練習(xí),在實(shí)踐中提高學(xué)生能力。對(duì)于專業(yè)知識(shí)的汲取,學(xué)生根據(jù)自身不足進(jìn)行補(bǔ)充,重點(diǎn)要造就學(xué)生的適應(yīng)能力和學(xué)習(xí)能力的提升,并且從中保持良好的心態(tài)。
(三)加強(qiáng)機(jī)電一體化建設(shè)的措施
要想開辦專業(yè)的機(jī)電一體化課程,首先要有一個(gè)良好的產(chǎn)業(yè)背景,選擇一個(gè)與專業(yè)相適應(yīng)的企業(yè)平臺(tái);其次,要組建一支愛崗敬業(yè)、專業(yè)技能超強(qiáng)、無私奉獻(xiàn)的教職團(tuán)隊(duì);第三,要研發(fā)一套根據(jù)校企雙方合作、工學(xué)相結(jié)合的專業(yè)課程方案;第四,要建造一個(gè)供學(xué)生生產(chǎn)、教師實(shí)訓(xùn)、師生科研和培訓(xùn)的實(shí)踐基地,從而培養(yǎng)出最專業(yè)的人才。
四、結(jié)束語
綜上所述,在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的當(dāng)今社會(huì),需要的人才是全方位高素質(zhì)的,尤其τ諢電一體化專業(yè)要求更高,因此機(jī)電一體化專業(yè)在高校建設(shè)中也越來越重要。通過優(yōu)化課程系統(tǒng),及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方式方法,極大地提高教學(xué)質(zhì)量,在建設(shè)機(jī)電一體化專業(yè)越來越具備特色的同時(shí),也有效地提升了學(xué)生的品質(zhì)。在各大高校中,只通過專業(yè)技術(shù)知識(shí)來幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)全方位發(fā)展的目標(biāo)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的,還要提高其文化素養(yǎng)和技術(shù)實(shí)踐能力,引導(dǎo)學(xué)生健康全方面發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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一、應(yīng)對(duì)全球化,中國從對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化“置身事外”到“作用其中”
在經(jīng)濟(jì)全球化不斷深入發(fā)展的今天,一方面,對(duì)有限世界資源的全球配置和對(duì)世界統(tǒng)一大市場(chǎng)的追求不僅已成為全球化的目標(biāo),而且也成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢(shì);另一方面,由于現(xiàn)存不合理的國際經(jīng)濟(jì)秩序以及資源占有的不平等,使得各國在力圖抓住全球化機(jī)遇的同時(shí),也在不同程度地感受著全球化帶來的各種矛盾和沖突。在此背景下,區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化浪潮迅猛發(fā)展,世界主要經(jīng)濟(jì)體都在加緊行動(dòng),構(gòu)筑有利于自身發(fā)展的地區(qū)依托,以期達(dá)到既能最大限度地獲取全球化過程中的好處,又能盡量規(guī)避全球化對(duì)本國帶來的傷害。因此,可以說,區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化已經(jīng)成為世界各國適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化的現(xiàn)實(shí)選擇。
目前,中國幾乎全部參加了亞洲的40多個(gè)區(qū)域和次區(qū)域的合作機(jī)制,并在其中發(fā)揮著重要作用。不僅如此,中國還率先與東盟達(dá)成并積極籌建自由貿(mào)易區(qū),第一個(gè)以非東盟成員國身份加入了《東南亞友好合作條約》,首倡研究建立東亞自由貿(mào)易區(qū)和中亞自由貿(mào)易區(qū)。中國與東盟率先達(dá)成的共建自由貿(mào)易區(qū)協(xié)議更是對(duì)東亞區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化起到了激活作用:美國、印度、俄羅斯、日本等大國隨后都加大了對(duì)東亞區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作特別是建設(shè)自由貿(mào)易區(qū)的投入力度。鑒于已有新加坡、印度、巴基斯坦、南非、智利、澳大利亞、新西蘭、海灣合作委員會(huì)、安第斯共同體等多個(gè)國家或集團(tuán)希望與我國達(dá)成雙邊自由貿(mào)易協(xié)定,建立自由貿(mào)易區(qū),中國正本著由近及遠(yuǎn)、先易后難、循序漸進(jìn)的方針,與上述國家有選擇地展開雙邊自由貿(mào)易談判,盡快構(gòu)筑起以自由貿(mào)易區(qū)為起點(diǎn)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化網(wǎng)絡(luò)。
曾幾何時(shí),中國對(duì)機(jī)制性較強(qiáng)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化還持懷疑、謹(jǐn)慎乃至排斥的態(tài)度,對(duì)其重要性無從認(rèn)識(shí)并“置身事外”,到現(xiàn)在積極參與、大力推進(jìn)和“作用其中”,乃至在許多方面發(fā)揮著引領(lǐng)作用,這是一個(gè)很大的轉(zhuǎn)變,表明中國已經(jīng)在參與區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化方面邁出了不小的一步。
二、積極投身世界經(jīng)濟(jì)區(qū)域一體化浪潮是新世紀(jì)中國最現(xiàn)實(shí)的戰(zhàn)略選擇
1.中國進(jìn)一步深化改革、擴(kuò)大開放、為自己贏得一個(gè)良好的對(duì)外經(jīng)貿(mào)環(huán)境之需
從理論上說,參與世界經(jīng)濟(jì)區(qū)域一體化意味著一國對(duì)外貿(mào)易自由化程度的提高,它在為成員國提供更高水平市場(chǎng)開放程度的同時(shí),也要求成員國作出相應(yīng)的讓渡。這就要求成員國必須進(jìn)一步全方位開放市場(chǎng),在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)其他成員國實(shí)施比WTO貿(mào)易自由化承諾更優(yōu)惠的政策,從而對(duì)成員國對(duì)外開放的范圍、領(lǐng)域和層次提出了更大、更廣和更高的要求,這不僅提升了其參與國際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)與合作的級(jí)別,而且也進(jìn)一步拓寬了成員國在世界經(jīng)濟(jì)舞臺(tái)上的發(fā)展空間,使之能夠在日趨激烈的國際競(jìng)爭(zhēng)中左右逢源。雖然中國“入世”已有三年,但是伴隨著經(jīng)濟(jì)貿(mào)易規(guī)模及地位的快速上升,針對(duì)中國的國際貿(mào)易保護(hù)主義也與日俱增,因此,借助于世界經(jīng)濟(jì)區(qū)域一體化,改善中國的對(duì)外貿(mào)易環(huán)境就成為了當(dāng)務(wù)之急。
2.樹立中國和平發(fā)展、負(fù)責(zé)任的大國形象之需
中國已連續(xù)多年位居全球經(jīng)濟(jì)增長率最高國家的行列。據(jù)IMF最新公布的按購買力平價(jià)的計(jì)算結(jié)果,中國的經(jīng)濟(jì)總量已占世界生產(chǎn)總值的12.6%,排在美國(21.1%)和歐盟(19.9%)之后、位列世界第三。作為世界特大的經(jīng)濟(jì)體之一,中國在亞洲經(jīng)濟(jì)中的火車頭作用已日益凸顯:中國經(jīng)濟(jì)憑借其外部性,通過為亞洲發(fā)展提供更多的公共產(chǎn)品,已經(jīng)為周邊地區(qū)帶來了巨大好處。
目前,中國的進(jìn)口量占亞洲進(jìn)口總量的1/5。近年來,中國對(duì)亞洲國家和地區(qū)的直接投資也在以年均20%的速度增長。中國的發(fā)展無疑給世界特別是亞洲帶來了重要機(jī)遇。中國近年來不僅在對(duì)韓國、東盟國家和日本貿(mào)易中出現(xiàn)了可觀的逆差,而且還成為了美國、日本及韓國最大的商品進(jìn)口國,成為這些國家出口增長的重要基礎(chǔ)。實(shí)際上,強(qiáng)勁的進(jìn)口勢(shì)頭已經(jīng)將中國推動(dòng)成為其他經(jīng)濟(jì)體“需求拉動(dòng)”的主要因素,并對(duì)本地區(qū)各經(jīng)濟(jì)體發(fā)揮著越來越顯著的有力支持作用。事實(shí)證明,中國在發(fā)展自己的同時(shí),也充分利用其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的外部性,帶動(dòng)周邊國家和地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和對(duì)外貿(mào)易,使他國能夠分享自己的經(jīng)濟(jì)增長成果,向世界展示了愿與他國一道實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展、共同繁榮的真正負(fù)責(zé)任的大國風(fēng)采。
3.提高維護(hù)國家經(jīng)濟(jì)安全能力之需
在經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代,一國的開放度與其經(jīng)濟(jì)安全并非呈正相關(guān)的變化,往往是一國經(jīng)濟(jì)越開放,其經(jīng)濟(jì)安全系數(shù)卻也隨之變小。因此,經(jīng)濟(jì)安全問題理應(yīng)引起中國這樣的發(fā)展中大國的特別關(guān)注,區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化因其能夠從地緣經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度為一國構(gòu)筑起地區(qū)經(jīng)濟(jì)安全,故理應(yīng)成為中國經(jīng)濟(jì)安全戰(zhàn)略中的重要組成部分。
對(duì)于正在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的中國來說,石油安全在國家經(jīng)濟(jì)安全中占有舉足輕重的地位。因此,通過與世界石油富產(chǎn)國特別是我國周邊的產(chǎn)油國進(jìn)行區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化,加強(qiáng)與周邊石油生產(chǎn)國的政府及石油大企業(yè)之間的交流與合作,建立彼此間穩(wěn)定的協(xié)作關(guān)系和利益紐帶,達(dá)到擺脫過分依賴單一的石油供應(yīng)、降低石油進(jìn)口的脆弱性、獲得比較穩(wěn)定的海外石油供給保障、提高中國的石油安全系數(shù)之目的。
4.提高我國在國際分工中的地位,貫徹落實(shí)“走出去”戰(zhàn)略之需
所謂“走出去”戰(zhàn)略,又稱國際化經(jīng)營戰(zhàn)略,是指中國企業(yè)從事對(duì)外直接投資,到海外投資建廠和投資開店。它越來越成為企業(yè)更好地利用國外資源,提升其競(jìng)爭(zhēng)力,以及調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力和后勁的重要手段。
事實(shí)上,近些年來,隨著“走出去”戰(zhàn)略的實(shí)施,越來越多有實(shí)力的中國企業(yè)已經(jīng)走出國門,到境外投資辦廠,在世界范圍尋求資源的最佳配置。截至2004年5月底,中國已在160多個(gè)國家和地區(qū)投資設(shè)立了7178家非金融類企業(yè),協(xié)議投資總額為350億美元;累計(jì)在180多個(gè)國家和地區(qū)簽定承包工程合同,涉及金額1200多億美元,完成營業(yè)額880多億美元;簽定勞務(wù)合作合同額近310億美元,完成營業(yè)額250多億美元,外派勞務(wù)280萬人次。中國企業(yè)“走出去”的領(lǐng)域已從昔日的貿(mào)易、航運(yùn)、餐飲等逐步拓展到生產(chǎn)加工、資源開發(fā)、工程承包、農(nóng)業(yè)合作、研究開發(fā)等眾多領(lǐng)域;對(duì)外投資的方式也由早期的辦“窗口”發(fā)展到投資辦廠、帶動(dòng)國產(chǎn)設(shè)備材料出口、跨國并購、 股權(quán)置換、境外上市、設(shè)立研發(fā)中心、創(chuàng)辦工業(yè)園等多種形式。
無疑,區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化的實(shí)施可以優(yōu)化中國企業(yè)開展跨國經(jīng)營的環(huán)境,使我國企業(yè)在“走出去”時(shí)得到制度保障,從而加快我國 “走出去”戰(zhàn)略的實(shí)施步伐,進(jìn)一步提高企業(yè)對(duì)外直接投資的成功機(jī)率。
5.實(shí)現(xiàn)祖國統(tǒng)一和中華民族的偉大復(fù)興之需
完成祖國統(tǒng)一,是我們黨在新世紀(jì)的三大任務(wù)之一,更是戰(zhàn)略性的決策。實(shí)踐證明,建立由中國內(nèi)地、中國臺(tái)灣、香港、澳門等一國四方組成的自由貿(mào)易區(qū)的客觀條件已經(jīng)成熟。90年代中后期以來,港澳臺(tái)已經(jīng)成為大陸的最重要貿(mào)易伙伴,內(nèi)地與港澳臺(tái)的貨物與服務(wù)貿(mào)易額已經(jīng)占其對(duì)外貿(mào)易額的首位;港澳臺(tái)已經(jīng)成為內(nèi)地最重要的外商直接投資來源地,對(duì)內(nèi)地經(jīng)濟(jì)增長及國際競(jìng)爭(zhēng)力的提高發(fā)揮了重要的作用。四地已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了事實(shí)上的經(jīng)貿(mào)一體化格局。
由兩岸四方自發(fā)形成的經(jīng)濟(jì)融合正在呼喚兩岸高層次的制度安排,以為其持續(xù)的深化發(fā)展提供保障。因此,順應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律,推動(dòng)四地經(jīng)濟(jì)走向更深入的一體化,作出適當(dāng)?shù)闹贫劝才?,建立自由貿(mào)易區(qū)成為了當(dāng)務(wù)之急。這是現(xiàn)階段進(jìn)一步擴(kuò)大兩岸經(jīng)濟(jì)、文化交流與人員往來,實(shí)現(xiàn)直接“三通”,創(chuàng)造一個(gè)穩(wěn)定發(fā)展的兩岸關(guān)系,以“一國兩制”方式推進(jìn)兩岸和平統(tǒng)一進(jìn)程,完成中華民族統(tǒng)一大業(yè)的最佳選擇。
三、當(dāng)前中國參與世界經(jīng)濟(jì)區(qū)域一體化的特點(diǎn)與問題
1. 立足周邊、地緣性強(qiáng)。
目前與中國已經(jīng)達(dá)成自由貿(mào)易協(xié)定的經(jīng)濟(jì)體都在我們的周邊,相互之間具有強(qiáng)烈的地緣優(yōu)勢(shì),且香港、澳門和東盟國家在我國出口市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中占到了近25%,與它們率先達(dá)成并落實(shí)自由貿(mào)易協(xié)定,完全符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化重力模型的要求。然而,鑒于由種種因素,現(xiàn)階段東亞經(jīng)濟(jì)一體化步履緩慢,所以我們也需要突破地緣限制,將參與本地區(qū)與其他地區(qū)的經(jīng)濟(jì)一體化并列起來,選擇理想的貿(mào)易伙伴,盡快達(dá)成自由貿(mào)易協(xié)定,博取最大的貿(mào)易利益。
2. 起步晚,總體水平低。
從目前有中國參與的自由貿(mào)易協(xié)定,如CEPA及中國-東盟自由貿(mào)易區(qū)來看,其核心內(nèi)容都是貿(mào)易優(yōu)惠安排,其實(shí)施時(shí)間也只有短短的一年,且實(shí)施內(nèi)容的涵蓋面窄(中國-東盟自由貿(mào)易區(qū)的實(shí)施內(nèi)容僅限于“早期收獲”產(chǎn)品);與歐盟等歷經(jīng)數(shù)十年、一體化水平較高的組織相比,我們的自由貿(mào)易區(qū)尚屬于較為初級(jí)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化起步階段。
3. 起點(diǎn)高,涵蓋范圍廣,難度大。
上述有中國參與的貿(mào)易自由化內(nèi)容不僅包括了傳統(tǒng)的貨物貿(mào)易,而且也包括了服務(wù)貿(mào)易。在內(nèi)地與香港、與澳門關(guān)于建立更緊密經(jīng)貿(mào)關(guān)系安排(CEPA)中,也涉及到電子商務(wù)、商品檢驗(yàn)檢疫與質(zhì)量認(rèn)證、中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)合作等傳統(tǒng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化協(xié)議中的鮮見領(lǐng)域。此外,中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)還確立了雙方的優(yōu)先和重點(diǎn)合作領(lǐng)域,范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)意義上以減稅為主的自由貿(mào)易區(qū)。這種以貿(mào)易為先導(dǎo)的寬領(lǐng)域、縱深化、全面推進(jìn)的一體化模式,加大了自由貿(mào)易區(qū)的建設(shè)難度。
4. 啟動(dòng)速度快,發(fā)展勢(shì)頭猛。
無論是中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)還是內(nèi)地與香港、內(nèi)地與澳門之間更緊密經(jīng)貿(mào)關(guān)系安排的進(jìn)展步伐都很快。就中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)而言,從2000年雙方的可行性研究到2001年確定將用10年的時(shí)間建成,再到2002年《框架協(xié)議》的簽署,2003年10月及2004年1月中國與泰國率先廢除了188種果蔬產(chǎn)品的關(guān)稅、與除菲律賓以外的東盟成員間落實(shí)包括600種農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自由化在內(nèi)的“早期收獲”計(jì)劃,2004年10月簽署《中國―東盟全面經(jīng)濟(jì)合作框架協(xié)議貨物貿(mào)易協(xié)議》和《中國―東盟爭(zhēng)端解決機(jī)制協(xié)議》,并于2005年1月起全面啟動(dòng)自由貿(mào)易區(qū),發(fā)展勢(shì)頭比較猛。同時(shí),為讓成員在短時(shí)間內(nèi)享受到貿(mào)易自由化所帶來的實(shí)惠和好處,從而調(diào)動(dòng)其推進(jìn)自由貿(mào)易區(qū)進(jìn)程的積極性,上述一體化大都選取了走階段性的發(fā)展道路,采取“速成式”策略,以獲得示范效應(yīng)。
5. 靈活度高,具有一定的彈性。
在自由貿(mào)易區(qū)的談判中,考慮到成員國參差不齊的發(fā)展水平,故存在著更多的妥協(xié)條款和更大的靈活性,在中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)還允許有特別的例外條款。例如,在“早期收獲”方案中,菲律賓就以擔(dān)心對(duì)其農(nóng)業(yè)部門產(chǎn)生破壞作用為由沒有參加;而在已經(jīng)達(dá)成的《中國―東盟全面經(jīng)濟(jì)合作框架協(xié)議貨物貿(mào)易協(xié)議》里,也將減稅產(chǎn)品區(qū)分為“常規(guī)貿(mào)易產(chǎn)品”、“敏感性產(chǎn)品”和“高敏感性產(chǎn)品”等三大類:前者將從2005年7月1日開始被成員國大幅削減進(jìn)口關(guān)稅,直至2010年全部取消;中者將從2012年起逐步地被削減關(guān)稅――當(dāng)年將降稅20%,直到2018年減至0―5%之間;對(duì)于后者(主要是大米、糖、植物油、汽車及某些石化產(chǎn)品等)將繼續(xù)置于關(guān)稅的保護(hù)之下,但到2015年其關(guān)稅水平最高不能超過目前的50%。
6. 邊談判、邊建設(shè)的“干中學(xué)”方式。
由于我國加入世貿(mào)組織的時(shí)間不長,對(duì)國際貿(mào)易規(guī)則尚處在學(xué)習(xí)、適應(yīng)的過程中,對(duì)于類似自由貿(mào)易區(qū)這樣的區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化組織應(yīng)如何建立、建立時(shí)應(yīng)注意什么、運(yùn)行中可能會(huì)遇到怎樣的情況等操作與技術(shù)設(shè)置方式方面的問題尚缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),而我國參與的自由貿(mào)易區(qū)啟動(dòng)步伐卻很快,這就迫使我們要邊干邊學(xué),努力適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化帶給我們的新規(guī)則要求。
7. 承認(rèn)中國的“完全市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)地位”已經(jīng)成為與我國進(jìn)行自由貿(mào)易談判的前提條件。
截至目前已有新西蘭、南非、巴西、東盟10國、澳大利亞、巴西、阿根廷、智利和秘魯?shù)?6個(gè)國家相繼承認(rèn)了中國的完全市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)地位。鑒于“完全的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)地位”對(duì)于中國減少來自貿(mào)易伙伴的不公平待遇、改善其出口商品國際環(huán)境的重要意義,故目前有中國參與的自由貿(mào)易協(xié)定談判大都以“承認(rèn)我市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)地位”作為談判的先決條件。例如,已經(jīng)啟動(dòng)的中國首個(gè)雙邊自由貿(mào)易區(qū)的談判對(duì)象――新西蘭就是西方第一個(gè)承認(rèn)中國“完全市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)地位”的國家;而對(duì)于當(dāng)前正在磋商中的中國與澳大利亞雙邊自由貿(mào)易談判,中方也已經(jīng)明確表示,應(yīng)在澳方正式承認(rèn)中國完全市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)地位之后才能正式開始。然而,我們也要看到,占中國進(jìn)出口總額45%的前三大貿(mào)易伙伴歐盟、美國和日本尚無一承認(rèn)中國的“完全市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)地位”,在對(duì)中國發(fā)起貿(mào)易救濟(jì)措施調(diào)查位居前十位的經(jīng)濟(jì)體中,絕大多數(shù)尚未認(rèn)可中國的“完全市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)地位”。而根據(jù)世界區(qū)域一體化經(jīng)濟(jì)學(xué)理論,它們中的相當(dāng)一部分是我們未來應(yīng)該積極爭(zhēng)取的談判對(duì)象,如何防止對(duì)“中國完全市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)地位的認(rèn)可”演變成為自由貿(mào)易談判時(shí)的障礙,成為一個(gè)重要課題。
關(guān)鍵詞:競(jìng)賽與訓(xùn)練;藝術(shù)體操;新周期規(guī)則
中圖分類號(hào):G83文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-7116(2011)03-0105-05
Trends of development of international rhythmic gymnastics from the perspective of characteristics of changing of rules in the new period
WANG Min1,YANG Wen1,ZHU Zhen-nan2
(1.School of Physical Education,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China;
2.Department of Physical Education,Dalian University of Technology,Dalian 116022,China)
Abstract: The authors analyzed major characteristics of changing of rules for the scoring of international rhythmic gymnastics between 2009 and 2012, predicted the new trends of development of international rhythmic gymnastics today, and revealed the following findings: the constant adjustment of rules leads the development of rhythmic gymnastics towards the directions of making rhythmic gymnastic more technology orientated, more artistic, more perfected, more humanistic and more pioneering; difficult, beautiful, accurate, new and risky moves will become mainstream elements in the development of rhythmic gymnastics, and guide rhythmic gymnastics with unique elegant temperament to shine brilliantly on the stage of competition.
Key words: competition and training;rhythmic gymnastics;rules in the new period
競(jìng)賽規(guī)則是競(jìng)技體育比賽的準(zhǔn)則,它規(guī)定參賽者的條件,制約著參賽者的行為,是任何項(xiàng)目產(chǎn)生、發(fā)展的基礎(chǔ)和依據(jù)。國際藝術(shù)體操評(píng)分規(guī)則既是裁判員評(píng)判成套動(dòng)作編排的依據(jù),又是教練員進(jìn)行成套動(dòng)作編排的指揮棒。藝術(shù)體操作為奧運(yùn)會(huì)較為典型的評(píng)分類項(xiàng)目之一,規(guī)則的變化無疑對(duì)藝術(shù)體操技術(shù)發(fā)展和成套動(dòng)作創(chuàng)編有著至關(guān)重要的影響。國際藝術(shù)體操的波浪形發(fā)展走向,以及歷屆規(guī)則的不斷修改與完善,尤其是2009~2012年版藝術(shù)體操國際評(píng)分規(guī)則(以下簡(jiǎn)稱2009年版規(guī)則)大幅度、跳躍性的變化,必然導(dǎo)致項(xiàng)目發(fā)展趨勢(shì)的改變,帶動(dòng)創(chuàng)新的跟進(jìn)與發(fā)展,引導(dǎo)國際藝術(shù)體操進(jìn)入一個(gè)競(jìng)技難度與藝術(shù)美韻完美結(jié)合的全新時(shí)期[1]。將“難巧”作為基礎(chǔ)、“完美”視為目標(biāo)、“創(chuàng)新”作為藝術(shù)體操的生命力,使現(xiàn)代競(jìng)技性藝術(shù)體操在難度、藝術(shù)、完成等層面上更上一層樓,對(duì)全球藝術(shù)體操的發(fā)展影響重大。隨著2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)的臨近,本文循著2009年版規(guī)則的變化特點(diǎn),分析規(guī)則精神背后國際藝術(shù)體操發(fā)展的新趨勢(shì),旨在對(duì)其項(xiàng)目的發(fā)展提供創(chuàng)新思路,從而為藝術(shù)體操可持續(xù)發(fā)展提供參考。
1新周期國際藝術(shù)體操評(píng)分規(guī)則的變化特點(diǎn)
1.1評(píng)分體系結(jié)構(gòu)性的重組
由表1可見,在每一個(gè)奧運(yùn)周期中,總分以及總分的分配比例都會(huì)發(fā)生改變,而每一次改變都是針對(duì)上一個(gè)周期所出現(xiàn)的問題進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。從總體來看,2009年版規(guī)則再次通過分值分配的調(diào)整,修正了2005年奧運(yùn)周期中過于強(qiáng)調(diào)完成的問題,協(xié)調(diào)了難度與藝術(shù)過度失衡的局面,提升了藝術(shù)價(jià)值的地位,調(diào)整限制了動(dòng)作難度過度發(fā)展,將難度、藝術(shù)和完成放在同等重要的位置,由上一周期的總分20分調(diào)整至30分,并均衡分配在三者之間。由此可見,在當(dāng)前國際藝術(shù)體操水平接近、綜合競(jìng)爭(zhēng)激烈的形勢(shì)下,要想獲得高分,難度、藝術(shù)、完成任何一項(xiàng)都對(duì)最終成績(jī)起著決定性的作用[2]。
1.2難度評(píng)分體系的技術(shù)化調(diào)整
2009年以前版本的規(guī)則,難度指的是身體動(dòng)作難度,包括跳步、平衡、轉(zhuǎn)體、柔韌和波浪;2009年版規(guī)則在這部分做了很大的改動(dòng),把器械動(dòng)作歸入難度之中,將難度分為身體難度(D1)和器械難度(D2)兩部分,二者最高分值為1:1。器械難度實(shí)際上是上一周期規(guī)則藝術(shù)價(jià)值殊藝術(shù)性加分的整體轉(zhuǎn)變,將器械難度徹底從藝術(shù)價(jià)值中剝離出來,提升了其發(fā)展空間。同時(shí),2009年版規(guī)則又將驚險(xiǎn)性再次列為“難”,并形成專門的評(píng)分體系,促進(jìn)藝術(shù)體操器械技術(shù)向著嫻熟、驚險(xiǎn)、創(chuàng)新的技術(shù)化方向發(fā)展。
對(duì)于難度內(nèi)容體系的變更體現(xiàn)在規(guī)定身體動(dòng)作組的改變。規(guī)定身體動(dòng)作組(GCO)是各項(xiàng)器械特點(diǎn)的外在表現(xiàn)形式之一,由此每一項(xiàng)器械都有著不同的規(guī)定身體動(dòng)作組:繩操對(duì)應(yīng)跳步;球操對(duì)應(yīng)柔韌/波浪、棒操對(duì)應(yīng)平衡、帶操對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)體(圈操除外,對(duì)應(yīng)4個(gè)基本組)。雖然這一規(guī)定經(jīng)歷了許多版本規(guī)則的考驗(yàn)(見表2),在運(yùn)動(dòng)員及教練員的腦海中形成較為定型的模式,但隨其項(xiàng)目的快速演變必然暴露出一些弊端,表現(xiàn)為:身體難度選用類型過于單一,發(fā)展不均衡已經(jīng)成為世界各國運(yùn)動(dòng)員普遍存在的問題。因此,經(jīng)歷了幾個(gè)周期都不曾改變的模式,在2009年終審版規(guī)則中被打破,每項(xiàng)器械(圈除外)都由原先“單一GCO”上升為“雙GCO”,跳步和轉(zhuǎn)體成為出現(xiàn)頻率最高的兩類身體難度技術(shù)類型。此外,單個(gè)難度分值的調(diào)整也是難度內(nèi)容調(diào)整的重點(diǎn)之一。2009年版與2005年版規(guī)則對(duì)比,跳步動(dòng)作和轉(zhuǎn)體動(dòng)作的分值都有不同程度的提升,特別是轉(zhuǎn)體難度,由原來每增加360°的旋轉(zhuǎn)增加0.2分,調(diào)整至每增加360°的旋轉(zhuǎn)將在轉(zhuǎn)體的基礎(chǔ)上增加難度的價(jià)值。柔韌和平衡難度的分值變動(dòng)相對(duì)較小。這一系列技術(shù)化的調(diào)整將跳步和轉(zhuǎn)體推向身體動(dòng)作難度的主要位置,打破了一貫重柔韌、平衡,輕跳步、轉(zhuǎn)體的局面,要求運(yùn)動(dòng)員掌握難度的類型要均衡、協(xié)調(diào),促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)全面發(fā)展。
對(duì)于難度內(nèi)容體系的調(diào)整還體現(xiàn)在成套動(dòng)作中身體難度數(shù)量的改變,個(gè)人成套動(dòng)作由最多18個(gè)限制到最多12個(gè)單難度,集體項(xiàng)目由最多18個(gè)限制到最多14個(gè)單難度。這樣,在總時(shí)間不變的情況下,身體難度數(shù)量受到了極大的限制,難度數(shù)量的減少,意味著成套動(dòng)作中難度堆積得到緩解,杜絕了項(xiàng)目橫向編排雷同現(xiàn)象。同時(shí),身體難度的分值并沒有因此而變化,仍保持10分,這必然引導(dǎo)著身體難度的編排向著高價(jià)值且獨(dú)創(chuàng)的方向發(fā)展。由特殊藝術(shù)性變化而來的器械難度分值由原來的7分升至10分,相對(duì)于身體難度而言,器械難度分值比例有所提高,在成套動(dòng)作中表現(xiàn)為器械難度的數(shù)量增多,運(yùn)動(dòng)員可以利用更多的時(shí)間來完成器械難度,減少成套中的競(jìng)技難度,增加藝術(shù)元素,最大限度地發(fā)揮自主創(chuàng)造性,彰顯獨(dú)特風(fēng)格,使成套動(dòng)作編排更加藝術(shù)化、多樣化,更具觀賞性。
自2001年奧運(yùn)周期開始,為確保成套動(dòng)作編排的多樣化,就已經(jīng)對(duì)難度的使用進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定,即每個(gè)難度只許使用1次,重復(fù)出現(xiàn)的難度不予計(jì)分,但忽視了對(duì)完全相同姿勢(shì)難度動(dòng)作的使用限制。例如“阿提丟轉(zhuǎn)體360°”與“阿提丟轉(zhuǎn)體720°”不屬于兩個(gè)完全相同的難度動(dòng)作,可以重復(fù)使用。正因?yàn)檫@一弊端,運(yùn)動(dòng)員在成套動(dòng)作編排中出現(xiàn)了難度選擇過于偏激、類型單調(diào)的情況。2009年版規(guī)則針對(duì)這一問題進(jìn)行了強(qiáng)制性的規(guī)定,重新梳理了身體動(dòng)作難度選編的相關(guān)條例,明確規(guī)定:相同姿勢(shì)的難度動(dòng)作,即不考慮有或無旋轉(zhuǎn)或軟翻或慢轉(zhuǎn)或波浪或旋轉(zhuǎn)的數(shù)量,只要軀干和腿之間的關(guān)系沒有發(fā)生改變的動(dòng)作,一律不予計(jì)分。這一強(qiáng)制性規(guī)定不僅限制了極限難度的過多使用,也進(jìn)一步拉開了創(chuàng)新創(chuàng)編的序幕,為創(chuàng)新難度的發(fā)展提供了保障。
1.3藝術(shù)評(píng)分體系還原藝術(shù)本色
在2007年版國際藝術(shù)體操評(píng)分規(guī)則中,藝術(shù)價(jià)值是由音樂、基本編排以及特殊藝術(shù)性,即器械的使用構(gòu)成。其中,音樂和基本編排各占藝術(shù)價(jià)值10分之中的1分和2分,兩者僅占成套動(dòng)作總分的8%。藝術(shù)價(jià)值雖為其名,卻將“藝術(shù)”藏匿于“難度”之中,使藝術(shù)體操“藝術(shù)性”與“競(jìng)技性”之間的沖突不斷加深。2009年版規(guī)則最大的變化特點(diǎn)就是藝術(shù)價(jià)值評(píng)分體系的結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大調(diào)整,取消以往特殊藝術(shù)性加分,只保留了音樂和舞蹈編排兩大經(jīng)典部分,使音樂和基本編排成為藝術(shù)價(jià)值的全部組成,成為成套得分的重中之重。
藝術(shù)價(jià)值的評(píng)價(jià)方式出臺(tái)了一套相對(duì)較為完整的扣分標(biāo)準(zhǔn)體系。2009年版之前的規(guī)則對(duì)于藝術(shù)價(jià)值的評(píng)判都是將音樂、舞蹈編排的基本分與特殊藝術(shù)性相加構(gòu)成,特殊藝術(shù)性占藝術(shù)價(jià)值10分中的70%,而僅占30%的音樂與舞蹈編排的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)也是模糊不清,以至于裁判員在面對(duì)復(fù)雜、凌亂的器械動(dòng)作時(shí),常常忽視對(duì)于音樂、舞蹈編排的評(píng)判,原本3分的音樂和舞蹈編排更是無法拉開運(yùn)動(dòng)員之間的差距,直接導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員、教練員對(duì)于音樂、舞蹈編排的忽視。2009年版規(guī)則的出臺(tái),不僅給予藝術(shù)價(jià)值分值上的重視,還原藝術(shù)本色,還對(duì)藝術(shù)價(jià)值的評(píng)判內(nèi)容與相應(yīng)的分值進(jìn)行了具體量化,從根本上避免了裁判員對(duì)藝術(shù)價(jià)值評(píng)判的任意性、盲目性、不確定性,大大降低了裁判員在評(píng)判過程中的主觀性,使藝術(shù)價(jià)值的評(píng)判更加公平、公正和專業(yè)化。同時(shí),藝術(shù)價(jià)值扣分標(biāo)準(zhǔn)突出了關(guān)鍵的扣分點(diǎn),對(duì)于每一個(gè)環(huán)節(jié)都具有較強(qiáng)的針對(duì)性,使藝術(shù)價(jià)值成為指導(dǎo)成套動(dòng)作創(chuàng)編具有藝術(shù)性、美感的主要手段。因此,這一系列重大修改,不僅是一個(gè)體系的日益完善,更加具有意義的是還原了藝術(shù)價(jià)值的藝術(shù)本色,使藝術(shù)價(jià)值真正具有藝術(shù)本身所擁有的特點(diǎn),“藝術(shù)美韻”得到了前所未有的重視,每一個(gè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)都將“藝術(shù)美”擺在首要位置,實(shí)現(xiàn)了向觀眾和裁判傳遞情感信息并展現(xiàn)編排思想的目的。
1.4“完成”評(píng)分體系的不斷完善
雖然在2009年版評(píng)分規(guī)則中,“完成”在總分中所占比例有所下降,但“完成”作為賽場(chǎng)上的唯一可控因素,它的隱性價(jià)值在于它能夠影響難度價(jià)值和藝術(shù)價(jià)值的高低。從歷屆藝術(shù)體操評(píng)分規(guī)則精神中可看出,“完成”評(píng)分體系在不斷被強(qiáng)化,“完成”的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)也隨之得到完善,規(guī)定著成套動(dòng)作走向規(guī)格化方向。首先,2009年版規(guī)則在“完成”評(píng)分體系中增加了新的扣分標(biāo)準(zhǔn),其中包括分別針對(duì)跳、轉(zhuǎn)、平、柔的相應(yīng)細(xì)節(jié)扣分標(biāo)準(zhǔn),無拋的無意識(shí)移動(dòng)以及由原先藝術(shù)價(jià)值中提取出來的運(yùn)動(dòng)員靜止和器械靜止等。細(xì)節(jié)決定成敗,這些細(xì)小標(biāo)準(zhǔn)的增加更進(jìn)一步向運(yùn)動(dòng)員和教練員傳遞了規(guī)則的主體精神,要求運(yùn)動(dòng)員和教練員在不斷追求高價(jià)值、高難度、高驚險(xiǎn)的同時(shí),應(yīng)注重細(xì)微環(huán)節(jié)。其次,扣分標(biāo)準(zhǔn)更加精確,使概念更加科學(xué)合理。其中包括部分扣分標(biāo)準(zhǔn)分值的調(diào)整,以及一些不合理扣分標(biāo)準(zhǔn)的刪除。正確的導(dǎo)向、正確的定位才能使規(guī)則具有權(quán)威性,運(yùn)動(dòng)員得到公正、客觀的評(píng)判。可見,“完成”評(píng)分體系的不斷完善引導(dǎo)著動(dòng)作規(guī)格成為藝術(shù)體操有序發(fā)展的前提條件,高規(guī)格、高質(zhì)量的“完成”和百分之一百的成功率成為新的訓(xùn)練目標(biāo)[3]。
2國際藝術(shù)體操發(fā)展新趨勢(shì)
2.1評(píng)分體系的重新構(gòu)建促進(jìn)藝術(shù)體操“技術(shù)化”發(fā)展
新規(guī)則的問世,改變了身體難度與器械難度發(fā)展不均衡的局面,完善了難度價(jià)值體系,將身體難度與器械難度放到了對(duì)等的位置,使難度價(jià)值的概念明朗化,同時(shí)還將它們的關(guān)系明確化――所有身體難度完成時(shí)沒有與器械的熟練性結(jié)合將不作為難度計(jì)分。而這里的器械熟練性已不是一個(gè)簡(jiǎn)單的器械動(dòng)作,而是必須由器械基本組與器械的加分標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成的有拋或無拋的熟練性動(dòng)作。高質(zhì)量完成身體難度已經(jīng)不是易事,再結(jié)合具有一定難度的器械動(dòng)作更是將成套動(dòng)作推向了一個(gè)新的高難度。與此同時(shí),驚險(xiǎn)動(dòng)作的重返,為成套動(dòng)作編排走向高難度、高驚險(xiǎn)的技術(shù)化趨勢(shì)打開了另外一扇大門。在20世紀(jì)90年代初期,具有0.1分分值的驚險(xiǎn)性動(dòng)作拉開了藝術(shù)體操走向競(jìng)技性的帷幕[4],而它這一次的重返沒有最高分值的限制,且是作為器械難度再現(xiàn)。拋接器械本身已經(jīng)給人一種驚險(xiǎn)感,而運(yùn)動(dòng)員在高拋器械的同時(shí)再完成一系列的動(dòng)力性旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,更進(jìn)一步將藝術(shù)體操的高難度、高驚險(xiǎn)展現(xiàn)得淋漓盡致。因此,驚險(xiǎn)動(dòng)作必將成為推動(dòng)成套動(dòng)作編排走向難、險(xiǎn)技術(shù)化的又一新臺(tái)階。
2.2難度與藝術(shù)的重新梳理使藝術(shù)體操向“藝術(shù)化”發(fā)展
過分追求競(jìng)技性,一味增加動(dòng)作難度,只會(huì)以犧牲藝術(shù)價(jià)值為代價(jià)[5]。藝術(shù)價(jià)值的根本屬性,音樂與舞蹈編排,在經(jīng)歷了幾個(gè)周期被忽視之后,終于,回到了自己的主體地位。規(guī)則將成套規(guī)定身體難度動(dòng)作數(shù)量的減少、藝術(shù)價(jià)值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的具體與量化,這一系列的修改無疑將“競(jìng)技”與“美韻”兩大體系的關(guān)系進(jìn)行了重新整合。同時(shí),藝術(shù)價(jià)值中對(duì)于“難度分配不均勻”、“不同器械組之間使用缺乏多樣性”等有關(guān)難度價(jià)值的評(píng)判,同樣將美滲透到了難度創(chuàng)編之中,用藝術(shù)美韻修飾原本單調(diào)的競(jìng)技動(dòng)作,賦予競(jìng)技動(dòng)作更加美倫美奐的生命力,充分展現(xiàn)了藝術(shù)體操的柔美、難美和驚險(xiǎn)美。由此可見,2009年版規(guī)則重新梳理了難度價(jià)值與藝術(shù)價(jià)值兩大評(píng)分體系,闡述了競(jìng)技與藝術(shù)完美結(jié)合的辯證關(guān)系,明確了藝術(shù)體操必將迎來競(jìng)技難度與藝術(shù)美韻完美結(jié)合的全新時(shí)期,引領(lǐng)著競(jìng)技藝術(shù)體操發(fā)展的藝術(shù)化趨勢(shì)[6]。
2.3“完成”標(biāo)準(zhǔn)的重新整合使藝術(shù)體操向“完美化”發(fā)展
藝術(shù)體操成套動(dòng)作分值是由技術(shù)價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值、完成3部分組成,“完成”是藝術(shù)體操比賽的核心,是在賽場(chǎng)上的最大可控因素。2009年版規(guī)則將“完成”在總分中的比重調(diào)整至與技術(shù)價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值相同,雖然所占比重有所減少,但其扣分標(biāo)準(zhǔn)愈加合理、科學(xué),扣分力度的不斷加大,同樣要求運(yùn)動(dòng)員應(yīng)對(duì)場(chǎng)上的完成情況更加重視,教練員應(yīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作技術(shù)的規(guī)格要求、完成標(biāo)準(zhǔn)提出更高要求。
動(dòng)作的完美無缺意味著完美技術(shù)的追求,高規(guī)格、高質(zhì)量、精準(zhǔn)無誤的“完成”動(dòng)作;意味著最大限度地展現(xiàn)創(chuàng)新編排的藝術(shù)效果,用精彩絕倫的成套動(dòng)作征服裁判,獲得高分。可以說富有創(chuàng)意的編排,提升了成套動(dòng)作的藝術(shù)價(jià)值和基本編排檔次,那么精準(zhǔn)無誤、穩(wěn)定的“完成”不但確保“完成”不失分,并推動(dòng)了技術(shù)價(jià)值和藝術(shù)價(jià)值的上升,動(dòng)作的完美無缺是獲得優(yōu)異成績(jī)的關(guān)鍵因素,是決定成套動(dòng)作價(jià)值品級(jí)的重要標(biāo)準(zhǔn),是藝術(shù)體操創(chuàng)新發(fā)展成功的基礎(chǔ),是藝術(shù)體操永續(xù)發(fā)展的生命線。
2.4創(chuàng)新理念的重新挖掘使藝術(shù)體操向“前沿化”發(fā)展
藝術(shù)體操是技能類難美項(xiàng)群中表現(xiàn)類項(xiàng)目之一,藝術(shù)體操的發(fā)展是不斷創(chuàng)新的發(fā)展,創(chuàng)新是其發(fā)展的生命。藝術(shù)體操項(xiàng)目的“創(chuàng)新”與體操、技巧、蹦床等項(xiàng)目不斷創(chuàng)新的單個(gè)高難度動(dòng)作或動(dòng)作群不同,而是傾向于成套動(dòng)作創(chuàng)新編排的藝術(shù)效果,其中難度的創(chuàng)新發(fā)展是體現(xiàn)成套動(dòng)作編排整體藝術(shù)效果必不可少的重要組成部分,是藝術(shù)體操創(chuàng)新發(fā)展的永恒主題。2009年版規(guī)則對(duì)于身體難度使用的限制推進(jìn)了身體難度創(chuàng)新的發(fā)展。在藝術(shù)體操發(fā)展進(jìn)程中,身體難度動(dòng)作一直是成套動(dòng)作編排的創(chuàng)新主題,并且有較大幅度的發(fā)展,但是器械技術(shù)的發(fā)展相對(duì)于身體技術(shù)來說還較為緩慢,為了促進(jìn)器械技術(shù)的快速發(fā)展,2009年版規(guī)則將器械技術(shù)價(jià)值從藝術(shù)價(jià)值中分離出來,歸為技術(shù)價(jià)值,并由難度裁判進(jìn)行評(píng)分,這樣更加強(qiáng)化了器械的創(chuàng)新技術(shù),使其有著巨大的潛力和多樣化的創(chuàng)新發(fā)展空間,以此凸顯藝術(shù)體操“手持輕器械”的項(xiàng)目特征。
新規(guī)則導(dǎo)向下,藝術(shù)體操的創(chuàng)新發(fā)展不僅體現(xiàn)在技術(shù)價(jià)值上,也體現(xiàn)在其藝術(shù)價(jià)值的創(chuàng)新上。藝術(shù)價(jià)值作為成套動(dòng)作編排的核心要素,要想獲得較高的分值,必須從藝術(shù)價(jià)值的兩大關(guān)鍵部分,即音樂和舞蹈編排入手。首先,音樂應(yīng)與動(dòng)作發(fā)展相連貫、風(fēng)格相一致,將音樂與運(yùn)動(dòng)員的個(gè)性特點(diǎn)、肢體動(dòng)作以及情感完美相融合,形成渾然天成的一個(gè)整體。規(guī)則中對(duì)于背景音樂扣分力度的加大,正是指引著音樂的選編應(yīng)走向創(chuàng)新、獨(dú)特的新趨勢(shì)。其次,舞蹈編排的特點(diǎn)是自始至終盡可能用身體動(dòng)作和器械動(dòng)作通過統(tǒng)一信息來表達(dá)一個(gè)主體思想,其中身體動(dòng)作和器械動(dòng)作是由技術(shù)、美學(xué)、情緒等與音樂有關(guān)的連接要素來連接的,而并不是幾個(gè)無關(guān)難度組合起來的成套編排。由此可見,這一系列的身體動(dòng)作、器械動(dòng)作及其之間的連接要素必須新穎、獨(dú)特、巧妙,只有豐富多彩、獨(dú)具特點(diǎn)的動(dòng)作編排才能提升成套動(dòng)作編排的檔次,提高成套動(dòng)作的藝術(shù)價(jià)值。目前,世界各國都在盡力挖掘具有自己獨(dú)特民族文化特色和文化底蘊(yùn)的藝術(shù)元素,將這些元素融入到音樂的選配和舞蹈的編排之中,并以運(yùn)動(dòng)員充滿個(gè)人藝術(shù)魅力的肢體展現(xiàn),必將成為經(jīng)典的成套動(dòng)作。因此,融入獨(dú)特的民族文化特色和文化底蘊(yùn)的創(chuàng)編必將成為新一代的編排理念,引領(lǐng)著項(xiàng)目創(chuàng)新的發(fā)展。抓住了“創(chuàng)新”,就抓住了發(fā)展的中心、發(fā)展的規(guī)律、發(fā)展的脈搏,永遠(yuǎn)走在項(xiàng)目最前端,使創(chuàng)新引領(lǐng)著項(xiàng)目的發(fā)展,給項(xiàng)目注入新鮮的活力。
2.5競(jìng)技與人文的重新審視使藝術(shù)體操向“人文化”發(fā)展
在過去幾個(gè)奧運(yùn)周期中,藝術(shù)體操伴隨著競(jìng)技體育的快速發(fā)展,順應(yīng)著“更高、更快、更強(qiáng)”的競(jìng)技體育理念,其競(jìng)技性特征越發(fā)明顯,主要體現(xiàn)在身體難度類型不斷增加、分值不斷提升。但與之而來的是運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)生涯的縮短、傷病率的驟升,這一問題引起了廣大學(xué)者對(duì)“競(jìng)技化”與“人文化”關(guān)系的重新思考。新規(guī)則的修改較好處理了這兩者之間的關(guān)系。新規(guī)則將個(gè)人與集體的規(guī)定身體難度數(shù)量分別減少至12、14個(gè),刪減掉規(guī)則中一些容易導(dǎo)致?lián)p傷的膝部支撐動(dòng)作,并將部分上體優(yōu)勢(shì)的后屈動(dòng)作降低了分值。這一系列調(diào)整并沒有完全抹殺藝術(shù)體操的競(jìng)技性,同時(shí)還將對(duì)運(yùn)動(dòng)員的人文關(guān)懷得以充分體現(xiàn),將“以人為本”思想充分貫徹,使藝術(shù)體操項(xiàng)目的發(fā)展符合社會(huì)發(fā)展規(guī)律,為藝術(shù)體操項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
藝術(shù)體操已進(jìn)入難、美、準(zhǔn)、新、險(xiǎn)的全新時(shí)期,“技術(shù)化、藝術(shù)化、完美化、人文化、前沿化”已成為藝術(shù)體操新的發(fā)展走向,因此教練員和運(yùn)動(dòng)員必須不斷開拓自己的視野,掌握新周期規(guī)則的變化特點(diǎn),把握當(dāng)今技術(shù)發(fā)展脈搏,洞察國內(nèi)外藝術(shù)體操發(fā)展動(dòng)向,不斷鉆研,勇于創(chuàng)新,將藝術(shù)美韻與競(jìng)技難度共同運(yùn)用于成套動(dòng)作編排之中,將完美的“完成”質(zhì)量作為訓(xùn)練的基石,加強(qiáng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的人文關(guān)懷。2009年版規(guī)則的調(diào)整是一次具有深遠(yuǎn)意義的全新變革,它的變革引領(lǐng)著項(xiàng)目發(fā)展理念和訓(xùn)練體系的改變,為世界各國提出了嶄新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),各個(gè)隊(duì)伍只有抓住機(jī)遇才能在新的奧運(yùn)周期中嶄露頭角,彰顯獨(dú)特的競(jìng)技魅力,在競(jìng)技大舞臺(tái)上取得更加輝煌的成就。
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[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化;應(yīng)用;發(fā)展
中圖分類號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)22-0376-01
前言
機(jī)電一體化技術(shù)是近年來逐漸發(fā)展起來的一門技術(shù),也是我國科學(xué)技術(shù)水平提高的重要表現(xiàn),機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都有所應(yīng)用,尤其是在機(jī)械工程領(lǐng)域上的應(yīng)用更是廣泛,使得工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化逐漸變?yōu)闄C(jī)電一體化,取得了顯著的進(jìn)步?;跈C(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用,使得機(jī)械工程無論是從技術(shù)上,還是從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能上來講,都是有質(zhì)的突變的?,F(xiàn)如今機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)國家都受到了很高的重視,在我國更是如此,現(xiàn)今人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的的重要作用,對(duì)人們的日常生活、眾多領(lǐng)域的發(fā)展、乃至國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和軍事的發(fā)展都有一定的影響。為此本文針對(duì)當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用情況進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望,希望能夠使機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上能夠被更好地應(yīng)用,進(jìn)而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合實(shí)力的增強(qiáng)。
1.應(yīng)用背景知識(shí)介紹
1.1 機(jī)電一體化的定義
機(jī)電一體化技術(shù)主要就是采用電子控制系統(tǒng)將機(jī)械與電氣一體化相結(jié)合,這一技術(shù)具有很多顯著的優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械工程領(lǐng)域中被廣泛的應(yīng)用,并且具有很好的發(fā)展趨勢(shì)。相關(guān)人員一直在努力研究這一技術(shù),希望能夠?qū)C(jī)電一體化技術(shù)更好地應(yīng)用到機(jī)械工程領(lǐng)域中,為其發(fā)展帶來一定的幫助。但是這一研究?jī)?nèi)容開展的前提條件是必須對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)有明確的了解,這樣才能夠更好地開展相應(yīng)的研究工作。首先就需要對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用背景知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,機(jī)電一體化具有明確的定義,就是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱,機(jī)電一體化技術(shù)就是將這一系統(tǒng)使用到某些領(lǐng)域的方法。機(jī)電一體化技術(shù)之所以取得顯著的進(jìn)步,在機(jī)械工程領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用與這一技術(shù)的本質(zhì)是具有緊密的聯(lián)系的。機(jī)電一體化技術(shù)并不是一項(xiàng)單一的技術(shù),而是由機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)以及電子技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)結(jié)合到一起的復(fù)合型技術(shù),具有很強(qiáng)的功能,在各個(gè)領(lǐng)域中都能夠被應(yīng)用。
1.2 機(jī)電一體化的特點(diǎn)
機(jī)電一體化還具有其顯著的特點(diǎn),那就是這是一項(xiàng)綜合的技術(shù),包括機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多項(xiàng)非常重要的技術(shù),而且這些技術(shù)在相互配合發(fā)揮作用時(shí)也是具有其明顯的優(yōu)勢(shì)的。一般某一項(xiàng)技術(shù)在被應(yīng)用時(shí)都是結(jié)合實(shí)際的情況發(fā)揮單一的作用,而機(jī)電一體化技術(shù)則會(huì)根據(jù)想要到達(dá)的不同的完成目標(biāo)而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,其中所包含的各項(xiàng)技術(shù)會(huì)相互配合完成指定的工作,不需要很多的技術(shù)分別工作就能夠完成不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工作。機(jī)電一體化技術(shù)的這一特點(diǎn)使其不斷處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)中,并且在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用過程中也是明顯體現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì),具有多功能、高質(zhì)量、低能耗等一系列的優(yōu)點(diǎn),具有很高的應(yīng)用價(jià)值,在機(jī)械工程領(lǐng)域中自然得到了很高的重視。
1.3 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用
之前一直在介紹機(jī)電一體化技術(shù)的定義和所具備的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在機(jī)械工程上被廣泛的應(yīng)用,為這一領(lǐng)域的發(fā)展也帶來了很大的幫助,為此需要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用情況進(jìn)行具體的價(jià)紹,這樣能夠更加清晰地體現(xiàn)出機(jī)電一體化技術(shù)的研究與使用的價(jià)值。首先,機(jī)械工程的工作狀態(tài)是非常復(fù)雜的,組成結(jié)構(gòu)較多,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響,而且對(duì)其進(jìn)行維修也需要大量的費(fèi)用,會(huì)增加成本,而機(jī)電一體化技術(shù)能夠運(yùn)用到電子監(jiān)控中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)所存在的一些問題,并且對(duì)其進(jìn)行解決,為工程質(zhì)量的保障提供了巨大的幫助,也能為其減少很大一部分維修的費(fèi)用,這是其應(yīng)用的方面之一。除此之外,機(jī)電一體化技術(shù)還能夠用于電子節(jié)能控制器的研究中,將利用機(jī)電一體化技術(shù)研制出的點(diǎn)子節(jié)能控制器用于機(jī)械工程中,能夠發(fā)揮節(jié)能的作用,既節(jié)約了資源,減少了機(jī)器的磨損狀況,同時(shí)還能夠提高工作效率,具有非常重要的意義。除了這些以外,機(jī)電一體化技術(shù)還能夠被應(yīng)用到機(jī)械工程上的很多方面中,為機(jī)械工程的發(fā)展帶來幫助。
2.機(jī)電一體化在機(jī)械工程上的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 發(fā)展的微機(jī)化
了解了機(jī)電一體化技術(shù)的基本內(nèi)容和在機(jī)械工程上的應(yīng)用情況,可以知道機(jī)電一體化技術(shù)是具有很高的研究?jī)r(jià)值和使用價(jià)值的,在機(jī)械工程上也具有很好的發(fā)展趨勢(shì),所以需要了解這些趨勢(shì),對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域上被更好地應(yīng)用具有很大的幫助。機(jī)電一體化具有一個(gè)非常明顯的發(fā)展趨勢(shì),那就是微機(jī)化,將微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)相互結(jié)合,微機(jī)化的機(jī)電一體化技術(shù)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品體積小,使用起來比較靈活,能夠被應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中去,而且所需要的能量也是相對(duì)較少的,具有節(jié)能高效的作用。
2.2 發(fā)展的綠色化
綠色發(fā)展是如今很多領(lǐng)域發(fā)展過程中都在倡導(dǎo)的主題,也是社會(huì)發(fā)展的需求,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得人們的生活水平得以提高,導(dǎo)致與此同時(shí)環(huán)境卻遭到了嚴(yán)重的破壞,在這一時(shí)展的大背景下,機(jī)電一體化的產(chǎn)品必須具有綠色化的特點(diǎn),這是其主要的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化指的就是產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境不造成污染,資源不造成浪費(fèi),當(dāng)產(chǎn)品使用過后能夠進(jìn)行回收處理,最大限度地節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境。這也是國家目前所倡導(dǎo)的,機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用也非常符合我國的國情以及國家相關(guān)政策的倡導(dǎo),所以具有很好的發(fā)展趨勢(shì)。
2.3 發(fā)展的智能化
機(jī)電一體化技術(shù)與其他機(jī)械方面的技術(shù)相比有一個(gè)非常大的差別,也是其具有的獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),那就是具有智能化的特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠模擬人類智能,基礎(chǔ)是控制系統(tǒng),還能夠輔以心理學(xué)、生理學(xué)等多方面人的特點(diǎn),模擬人的思想和做事的方法,生產(chǎn)出智能產(chǎn)品,代替人去完成一系列的工作,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)器代替人完成勞動(dòng)生產(chǎn)活動(dòng)的任務(wù)。這是機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),也是相關(guān)研究人員一直在努力研究的一項(xiàng)內(nèi)容,通過國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用情況可以推測(cè)出這一發(fā)展趨勢(shì)是非常有可能得以實(shí)現(xiàn)的。
3.結(jié)語
通過本文的簡(jiǎn)單介紹,可以對(duì)機(jī)電一體化這一現(xiàn)如今受到廣泛使用的技術(shù)有一個(gè)大致的了解,這一技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)共同發(fā)展所取得的成果,在機(jī)械工程中具有非常重要的作用。本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用情況以及發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了相應(yīng)的介紹,機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展離不開機(jī)電一體化技術(shù),所以要清楚其發(fā)展趨勢(shì),對(duì)這一技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化,促進(jìn)機(jī)械工程的快速發(fā)展,同時(shí)對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)水平的提高都具有非常顯著的幫助。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;故障;特點(diǎn);對(duì)策
一、機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)綜述
(1)機(jī)電一體化設(shè)備故障研究
設(shè)備出現(xiàn)故障一般指的是設(shè)備的系統(tǒng)或者是內(nèi)部的設(shè)備零件等失去了應(yīng)有的工作效率,或者是在工作的過程之中降低了規(guī)格功能、喪失了操作性等。針對(duì)機(jī)電一體化的故障診斷,首先需要對(duì)故障發(fā)生的部位進(jìn)行準(zhǔn)確定位,檢測(cè)出故障發(fā)生的具置,運(yùn)用各種檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)方式,明確故障發(fā)生的機(jī)理。由于機(jī)電一體化在操作的過程當(dāng)中容易出現(xiàn)斷裂、磨損、變形以及腐蝕等情況,所以一旦出現(xiàn)了相應(yīng)的故障則難免的會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的后果,所以應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確的對(duì)機(jī)電一體化故障進(jìn)行診斷分析,確保定期的維修與養(yǎng)護(hù),對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的判定,進(jìn)而準(zhǔn)確的查明故障部位,及時(shí)的消除設(shè)備運(yùn)行的安全隱患,確保設(shè)備可以穩(wěn)定工作。
(2)機(jī)電一體化設(shè)備故障特性解析
由于機(jī)電一體化設(shè)備的特殊性,其故障也具有一定的特殊性,這一點(diǎn)需要在診斷當(dāng)中加以明確。機(jī)電一體化設(shè)備使用到的零部件數(shù)量非常多,并且一般都具有極高的技術(shù)含量,所以與其他類型的設(shè)備相比,機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障概率將更大、并且更加難以診斷維修。根據(jù)相關(guān)的資料統(tǒng)計(jì)分析可以發(fā)現(xiàn),機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率是一般機(jī)械設(shè)備的八倍以上,所以面對(duì)如此高發(fā)的設(shè)備故障,還應(yīng)當(dāng)將人工檢查與科學(xué)的檢測(cè)技術(shù)相互結(jié)合起來,增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。主要的來講機(jī)電一體化設(shè)備故障有以下幾點(diǎn)特征:第一,機(jī)電一體化設(shè)備的零件較多,所以出現(xiàn)磨損的概率更大;第二,機(jī)電一體化設(shè)備的自我診斷和檢測(cè)功能不是很強(qiáng),所以往往只能夠檢測(cè)出一些簡(jiǎn)單的故障;第三,機(jī)電一體化設(shè)備的報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)的顯示不夠明晰,僅僅能夠顯示出部分故障;第四,針對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)的專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量正在不斷的減少,而這一現(xiàn)狀也必將使得今后機(jī)電一體化設(shè)備的故障檢測(cè)工作開展難度進(jìn)一步增加。
二、機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)問題
故障診斷信息有誤
機(jī)電一體化設(shè)備的構(gòu)成主要包括動(dòng)力單元、機(jī)械本體、控制單元、執(zhí)行單元和檢測(cè)單元,組成系統(tǒng)的要素一般包括機(jī)、氣、電、液、光、磁等,而機(jī)械與電子是機(jī)器的重要組成部分。大多數(shù)機(jī)器主要由這兩部分組成,許多故障的頻繁發(fā)生是由于診斷信息與故障因素不對(duì)稱。本來有可能是機(jī)械設(shè)備導(dǎo)致的故障,工作人員卻誤以為是電子設(shè)備出現(xiàn)了問題。而機(jī)電一體化設(shè)備中存在的真正故障卻未能及時(shí)察覺。
診斷理論體系存在缺陷
我國的故障診斷技術(shù)起步很遲。由于我國在技術(shù)一體化設(shè)備診斷理論上缺乏創(chuàng)新人才,所以機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷一直處于劣勢(shì)。一方面因?yàn)槲覈夹g(shù)成熟的比較晚,另一方面我國有些工業(yè)企業(yè)在應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備過程中不注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致一些比較實(shí)用和經(jīng)典的方案得不到及時(shí)總結(jié),沒有形成一個(gè)有價(jià)值的統(tǒng)一的有效的理論體系架構(gòu)。機(jī)電一體化設(shè)備所具有的獨(dú)特特點(diǎn),使我們不能沿用傳統(tǒng)的診斷方法單獨(dú)針對(duì)機(jī)械或電子進(jìn)行故障維修;我國的機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)之所以非常落后,是因?yàn)槲覀冊(cè)诠收显\斷中沒有形成一個(gè)實(shí)用的先進(jìn)的完善的理論系統(tǒng),致使每次出現(xiàn)故障我們都窮于應(yīng)對(duì)。
故障診斷精確度有待提高
機(jī)電一體化系統(tǒng)有一個(gè)深入分析和了解的過程,相關(guān)工作人員在機(jī)電一體化設(shè)備的操作管理過程中出現(xiàn)了故障診斷準(zhǔn)確度不高的情況,這是因?yàn)樗麄儧]有嚴(yán)密考慮機(jī)電設(shè)備的特殊性能,不熟悉各功能模塊框圖,不能根據(jù)各組成部分的功能和組合形式以及工作環(huán)境來分析故障的影響程度和可能方式,也沒有在必要時(shí)做故障樹分析,不能根據(jù)故障發(fā)生的現(xiàn)象層層分解,找到故障反應(yīng)的邏輯關(guān)系和各種可靠性因素,所以不能弄清產(chǎn)生故障的根源。只要好好利用機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷方法如拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)分析法、故障樹分析法、自診斷法(故障代碼、故障指示燈、+報(bào)警聲等)、壓力檢測(cè)診斷法故障樹分析法、金相分析檢測(cè)診斷法、噪聲檢測(cè)診斷法和時(shí)域模型分析法等先進(jìn)技術(shù),工作人員就能熟練維修和及時(shí)排除機(jī)電一體化設(shè)備使用過程中出現(xiàn)的一系列故障和難題,做到故障診斷熟能生巧,提高診斷準(zhǔn)確度,防患于未然。
三、機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷排除對(duì)策
1 注重先進(jìn)診斷技術(shù)的引進(jìn)與使用
工作人員可以采取先機(jī)后電的方法。因?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)具有現(xiàn)實(shí)直觀性, 我們可以通過肉眼看到顯著的故障現(xiàn)象,如打滑、斷裂、變形、碰撞和卡死等,所以檢查機(jī)械設(shè)備是重點(diǎn)。檢查機(jī)械內(nèi)部零件是否能正常運(yùn)作,或者行程開關(guān)能否自如接通與斷開都是相當(dāng)關(guān)鍵的問題。同時(shí),液壓和氣動(dòng)裝置能否正常循環(huán)也是診斷的主要內(nèi)容,之后再判斷電子部分存在的問題。采取先干后葉或先外后內(nèi),按照主次有別的原則,先分析主要元件,再分析次要元件。最后必須對(duì)其各組成元件進(jìn)行分析,提升各組成部元件的可靠性,發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)和故障關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),改善設(shè)計(jì)方法,并合理優(yōu)化配置。當(dāng)然,如果遇到緊急情況也可以對(duì)重要組件采用冗余設(shè)計(jì)。這樣能夠提高機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)械工作精度。還可采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制、數(shù)字控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)控制方法。
2 健全完善故障診斷技術(shù)理論
根據(jù)故障診斷技術(shù)理論,可靠性是機(jī)電設(shè)備故障診斷的重要參數(shù),是在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的能力,同時(shí)可靠性是故障診斷技術(shù)理論實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵點(diǎn)。許多工作人員在工作過程中要活學(xué)活用,將培訓(xùn)學(xué)到的、書本上學(xué)到的理論知識(shí)與機(jī)電一體化設(shè)備實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來,注意創(chuàng)新故障診斷方法,創(chuàng)新機(jī)電一體化設(shè)備維修模式,創(chuàng)新故障診斷思路,創(chuàng)新故障事前預(yù)測(cè)機(jī)制,提高自身的故障診斷技術(shù)水平,加強(qiáng)自身的故障診斷技術(shù)理論,使得自身的故障診斷技術(shù)理論逐步完善,不斷創(chuàng)造機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷工作的新局面。
3 注重事前診斷工作的落實(shí)
搞好故障事前預(yù)測(cè)可以有效規(guī)避機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷過程中出現(xiàn)的失誤。工作人員不用憑借良好的維修技術(shù)去檢修機(jī)器,工作人員只要在設(shè)備運(yùn)行之前視察完機(jī)電設(shè)備各主要運(yùn)行零件的正常與否的任務(wù),這種做法就是故障診斷事前預(yù)測(cè)。這種方法不僅實(shí)現(xiàn)了故障診斷的目的,及時(shí)排除了機(jī)電一體化設(shè)備的故障,而且大大減輕了工作人員的工作負(fù)擔(dān)。所以做好故障診斷事前預(yù)測(cè)是預(yù)防機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生故障的有效方法。
結(jié)語
隨著機(jī)電一體化設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,提高機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性,加強(qiáng)機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷與維修已經(jīng)成為企業(yè)生產(chǎn)工作的重要組成部分,因此我們?cè)谌粘Ia(chǎn)中要密切關(guān)注機(jī)電一體化設(shè)備的故障發(fā)生與診斷,進(jìn)而降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:煤礦;機(jī)電一體化;應(yīng)用
引言
近年來,中國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)無論是在科研領(lǐng)域還是應(yīng)用領(lǐng)域都取得了巨大的成就,但與西方發(fā)達(dá)國家相比,中國的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)還有一定的差距,而且中國的煤炭工業(yè)相對(duì)于機(jī)械、電子、航天等行業(yè)相比,起步晚、基礎(chǔ)差,在應(yīng)用、規(guī)模、管理等方面有巨大的差距。隨著煤礦生產(chǎn)的不斷發(fā)展,對(duì)于技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模的要求越來越高,機(jī)電一體化技術(shù)的在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用,能取得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
1機(jī)電一體化技術(shù)
1.1機(jī)電一體化技術(shù)的含義
機(jī)電一體化指的是各類現(xiàn)代生產(chǎn)中將相關(guān)工業(yè)技術(shù)與現(xiàn)代化信息技術(shù)結(jié)合到一起,并利用微電子技術(shù)將其融入滲透到機(jī)械工程中的一種新技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)由傳感裝置、動(dòng)力裝置、機(jī)械裝置等3個(gè)部分構(gòu)成,其中傳感裝置在機(jī)電一體化中起到信息傳遞的作用,動(dòng)力裝置的作用為在機(jī)電一體化系統(tǒng)中為安全生產(chǎn)提供動(dòng)力,機(jī)械裝置的作用是對(duì)幾個(gè)部分之間工作進(jìn)行協(xié)調(diào),把機(jī)電一體化系統(tǒng)功能充分發(fā)揮。
1.2機(jī)電一體化的特點(diǎn)
機(jī)電一體化技術(shù)是基于原有工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)的突破,相比其它技術(shù),機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)十分明顯,具體介紹如下:a)機(jī)電一體化產(chǎn)品本身功能強(qiáng)大,包括運(yùn)算、記憶、控制、信息處理等,產(chǎn)品在性能、功能、智能化程度等方面十分突出;b)機(jī)電一體化產(chǎn)品能根據(jù)負(fù)荷及運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)自我調(diào)整,在節(jié)能方面比較突出;c)機(jī)電一體化產(chǎn)品能對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、診斷,使生產(chǎn)安全提供了強(qiáng)有力保障;d)機(jī)電一體化產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化,操作簡(jiǎn)單,其發(fā)展方向也趨于標(biāo)準(zhǔn)化。
1.3煤礦機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀分析
目前,煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀主要由以下兩方面反映出來:a)隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了充足發(fā)展,計(jì)算機(jī)的功能得到了很大的開發(fā)與應(yīng)用,數(shù)據(jù)庫信息也更加完善,這使得機(jī)電一體化技術(shù)得以不斷提升,在實(shí)際工作中得到了廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展改變了中國各行各業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),其發(fā)展方向趨于自動(dòng)化、智能化及系統(tǒng)化。針對(duì)目前的情況來講,機(jī)電一體化技術(shù)在中國一些產(chǎn)業(yè)中已實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用與發(fā)展,并取得了一定的成效,產(chǎn)品在性能、功能方面都得到了一定的優(yōu)化,為產(chǎn)品機(jī)電一體化智能化方向的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的完善與發(fā)展;b)目前,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用不再局限于煤礦生產(chǎn)中的硬件設(shè)施上,如煤礦開采、井下煤礦運(yùn)輸及井下供電排水等,在軟件設(shè)施上煤礦機(jī)電一體化技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。此外,煤礦開采中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛使得煤礦生產(chǎn)的效率與安全程度越來越高,為中國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力保障[1]。
2煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
2.1采煤設(shè)備中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
在采煤設(shè)備中,機(jī)電一體化技術(shù)大大提升了采煤設(shè)備的牽引能動(dòng)性,并使采煤設(shè)備受阻力的影響得以降低,同時(shí)采煤設(shè)備的制動(dòng)能效也得以充分發(fā)揮。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)能提高采煤設(shè)備抵抗惡劣環(huán)境的能力,能在持續(xù)工作中減少設(shè)備故障發(fā)生,進(jìn)而避免了一些故障維修而產(chǎn)生的費(fèi)用,且提高了采煤設(shè)備的工作效率。
2.2運(yùn)輸設(shè)備中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,國家建設(shè)及人們生產(chǎn)與生活中對(duì)煤礦資源的需求量越來越多。為迎合這一趨勢(shì),煤礦企業(yè)就必須使煤礦生產(chǎn)效率得以提高,進(jìn)而使得煤礦企業(yè)得到進(jìn)一步發(fā)展。而機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用正好能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在煤礦開采中,機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤礦運(yùn)輸設(shè)備控制的自動(dòng)化,再加上計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用,使慣性荷載的處理得以實(shí)現(xiàn)。此外,在運(yùn)輸過程中不可避免出現(xiàn)故障,而機(jī)電一體化技術(shù)能診斷并完善這些故障,不斷完善煤礦運(yùn)輸設(shè)備,為安全可靠的煤礦運(yùn)輸提供了強(qiáng)有力支持。
2.3監(jiān)控系統(tǒng)中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
煤礦開采中監(jiān)控系統(tǒng)的作用十分重要。監(jiān)控系統(tǒng)中機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用使煤礦開采的生產(chǎn)效率得以大幅度提升,同時(shí)讓煤礦生產(chǎn)設(shè)備的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)得以實(shí)現(xiàn),且還提高了煤礦生產(chǎn)的安全性,為煤礦作業(yè)人員的生命安全提供了充分保障。此外,監(jiān)控系統(tǒng)中機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)硬件與軟件系統(tǒng)進(jìn)行了協(xié)調(diào)與統(tǒng)一,加強(qiáng)了監(jiān)控效果。
3煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的管理措施
3.1不斷完善與引進(jìn)科學(xué)技術(shù)
計(jì)算機(jī)技術(shù)作為機(jī)電一體化技術(shù)的核心,其對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展起到了決定性作用。所以,為加強(qiáng)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的管理,促進(jìn)其發(fā)展,就必須提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)總線任務(wù)的力度,進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)的中央存儲(chǔ)能力與運(yùn)算能力。同時(shí),還應(yīng)充分考慮煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的實(shí)際情況,展開全面、系統(tǒng)的分析與研究,使機(jī)電一體化技術(shù)在性能、體積、功能等得以優(yōu)化。此外,還應(yīng)嘗試結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù),使一體化技術(shù)通信功能得以開發(fā),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化對(duì)通信的控制。
3.2采用科學(xué)的管理手段
在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用中,為保證其作用得以有效發(fā)揮,就必須采用科學(xué)、有效、合理的管理手段,以此來診斷并解決實(shí)際工作中存在的問題與不足。在煤礦生產(chǎn)過程中,應(yīng)建立相關(guān)責(zé)任制度,明確各環(huán)節(jié)工作的責(zé)任,例如煤礦開采、開采設(shè)備管理等,并將其落實(shí)到個(gè)人,如此才能使生產(chǎn)工作得以協(xié)調(diào)與統(tǒng)一,為煤礦管理與控制的有效性提供充分支持。此外,還應(yīng)合理安排機(jī)電工作人員,加強(qiáng)機(jī)電工作人員隊(duì)伍建設(shè),為其提供定期培訓(xùn),提高其專業(yè)技術(shù)水平,強(qiáng)化其職業(yè)道德素養(yǎng),進(jìn)而為煤礦生產(chǎn)順利進(jìn)行提供強(qiáng)有力的人力支持。
3.3設(shè)立相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行管理
在煤礦生產(chǎn)過程中,機(jī)電管理機(jī)構(gòu)有著十分重要的作用,它是實(shí)現(xiàn)開采工作統(tǒng)一管理的重要條件。因此,必須設(shè)立機(jī)電管理機(jī)構(gòu),強(qiáng)化管理。為達(dá)到這一目的,應(yīng)建立健全相關(guān)制度,針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行合理編制。且對(duì)于實(shí)際上生產(chǎn)中存在的違規(guī)操作必須嚴(yán)格制止。此外,為保障煤礦工作人員的積極性,還應(yīng)建立相關(guān)獎(jiǎng)懲制度,為煤礦生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供強(qiáng)力的制度保障[2]。
4對(duì)中國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的思考
4.1機(jī)電一體化設(shè)備將以PLC為核心
計(jì)算機(jī)PLC(可編程邏輯控制器)的計(jì)算、存儲(chǔ)能力越高,其體積與能耗就越低?;谶@一特點(diǎn),就必須大力發(fā)展PLC技術(shù)并應(yīng)用于機(jī)電一體化技術(shù)中。因此未來機(jī)電一體化技術(shù)與設(shè)備應(yīng)將PLC作為設(shè)備的核心部分,強(qiáng)化其科學(xué)性與可靠性。
4.2通信功能的開發(fā)
目前,通信功能在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)中已得到開發(fā),并在煤礦生產(chǎn)管理中發(fā)揮著十分重要的作用。為使通信功能得到進(jìn)一步完善與開發(fā),應(yīng)提高其通信模塊的可靠性,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的快速連接。
4.3機(jī)電一體化技術(shù)四化
根據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀,目前中國機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品在品種方面存在一定的問題,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此,在完善與改進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的過程中,應(yīng)朝著產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系統(tǒng)化及通用化的方向發(fā)展。
4.4提高機(jī)電一體化技術(shù)的智能化水平
未來煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展必然朝著智能化方向發(fā)展,提高機(jī)電一體化技術(shù)的智能化水平是保障設(shè)備周邊環(huán)境判斷及采取數(shù)據(jù)的分析準(zhǔn)確性的重要手段。如此才能使煤礦機(jī)電設(shè)備中出現(xiàn)的故障得以有效診斷與預(yù)測(cè),使煤礦機(jī)電設(shè)備的工作效率得以提高[3]。
5結(jié)語
煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用提高了煤礦生產(chǎn)的工作效率,促進(jìn)了煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對(duì)于中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)建設(shè)有著十分重要的作用。而隨著煤礦產(chǎn)業(yè)不斷進(jìn)步,其對(duì)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的要求必然越來越高,這就要求對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行完善與改進(jìn),進(jìn)一步提高其科學(xué)性、有效性及合理性,進(jìn)而在實(shí)際煤礦生產(chǎn)中進(jìn)一步提高煤礦生產(chǎn)的效率與安全性。
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;智能化數(shù)字;化工企業(yè)
中圖分類號(hào):TP271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)23-0038-02
機(jī)電一體化是一種新興學(xué)科,是有學(xué)科交叉的特征,興起于20世紀(jì)60年代。當(dāng)時(shí),電子科技正處于第四代向第五代過渡時(shí)期,超大規(guī)模集成電路應(yīng)用范圍和實(shí)踐的擴(kuò)大,極大促進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)程,但當(dāng)時(shí)的機(jī)電一體化主要是機(jī)械與電子的結(jié)合。近些年來,特別是電子信息系統(tǒng)的發(fā)展和超過規(guī)模集成電路的使用,豐富了機(jī)電一體化的內(nèi)涵,現(xiàn)代的機(jī)電一體化已經(jīng)不再簡(jiǎn)單是機(jī)械與電子的統(tǒng)一體,而是涉及多個(gè)行業(yè)、多種機(jī)械領(lǐng)域的專業(yè)的精密儀器,并產(chǎn)生了獨(dú)立的學(xué)科分支。
1 機(jī)電一體化發(fā)展方向
1.1 機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向
機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向得益于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了微控制,擴(kuò)展了機(jī)電一體化發(fā)展的內(nèi)涵,特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)和制造集成技術(shù)。數(shù)字化在機(jī)電一體化中的應(yīng)用,使得機(jī)電一體化操作簡(jiǎn)單化、智能化,比如,數(shù)控車床的大規(guī)模推廣和應(yīng)用,并且可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自我維護(hù)、自我故障報(bào)警,極大方便了用戶需要,降低了設(shè)備和軟件的操作損壞的可能性。
1.2 機(jī)電一體化智能化發(fā)展方向
機(jī)電一體化智能化發(fā)展方向是目前機(jī)電一體化發(fā)展的重點(diǎn)方向和主要研究領(lǐng)域。隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步,特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,使通過程序操作實(shí)現(xiàn)機(jī)器和軟件的智能化運(yùn)作成為了可能。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化發(fā)展有利于降低勞動(dòng)工程強(qiáng)度和勞動(dòng)時(shí)間。智能化發(fā)展是利用大規(guī)模數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)包括心理學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、數(shù)學(xué)等多種學(xué)科知識(shí),利用模型統(tǒng)籌在一起,實(shí)現(xiàn)機(jī)器的高度智能化,雖然目前的技術(shù)條件下,機(jī)器完全人工智能化是不能實(shí)現(xiàn)的,但是利用具有一定人工智能設(shè)備進(jìn)行機(jī)電一體化作業(yè)和處理是非常必要的。
1.3 機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展
機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展方向是歷史發(fā)展的必然。機(jī)電一體化的發(fā)展前景廣闊,在市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)資源配置調(diào)控下,大量資源被投入到了機(jī)電一體化設(shè)備開發(fā)和生產(chǎn)當(dāng)中,市場(chǎng)上供應(yīng)一體化機(jī)電設(shè)備的廠家眾多,為了各自利益需要,各個(gè)廠家往往會(huì)在關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵部位進(jìn)行人為限制,甚至是機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)也不同,這種機(jī)電一體化機(jī)器供應(yīng)格局與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求的生產(chǎn)社會(huì)化非常不符合,因此不利于生產(chǎn)的發(fā)展。此時(shí),機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展顯得尤為必要。
1.4 機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展形勢(shì)的要求。新世紀(jì)以來,個(gè)人計(jì)算機(jī)普及率大大提高,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了人們?nèi)粘I畹囊徊糠?。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)的普及促使生產(chǎn)和消費(fèi)逐步同步性和相關(guān)性。因此,機(jī)電一體化無論是從生產(chǎn)角度還是銷售角度,都要考慮網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐
應(yīng)用。
1.5 機(jī)電一體化的綠色發(fā)展方向
機(jī)電一體化的綠色發(fā)展方向是社會(huì)發(fā)展的要求。隨著社會(huì)的發(fā)展、人們生活水平的提高,人們對(duì)生存環(huán)境的關(guān)注也越來越高。經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)發(fā)展的背后是嚴(yán)重的環(huán)境問題代價(jià),因此必須要實(shí)現(xiàn)發(fā)展的綠色化。機(jī)電一體化的綠色發(fā)展方向有兩層意思:一是生產(chǎn)的綠色化。機(jī)電一體化設(shè)備在生產(chǎn)過程中必須要堅(jiān)持綠色發(fā)展理論,通過綠色工藝,使用綠色材料,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的節(jié)能降耗和環(huán)境影響的最小化。二是制造的綠色化。機(jī)電一體化設(shè)備具有應(yīng)用范圍廣、需求量大等特點(diǎn),不過無論是應(yīng)用與化工企業(yè)還是日用家居都應(yīng)該有限考慮設(shè)備綠色運(yùn)行,降低環(huán)境
污染。
2 機(jī)電一體化在化工中的應(yīng)用和具體實(shí)踐
2.1 機(jī)電一體化在化工推廣的意義
近些年來,我國化工行業(yè)取得了巨大的進(jìn)步,化工企業(yè)總體科技水平和技術(shù)含量逐步提高,日益向現(xiàn)代化工企業(yè)轉(zhuǎn)變。但是,我國化工企業(yè)的總體發(fā)展水平還不高,生產(chǎn)粗放型比較明顯,生產(chǎn)效率不高,設(shè)備老舊率較高。機(jī)電一體化在化工中的應(yīng)用和實(shí)踐為化工企業(yè)的發(fā)展提供了新的發(fā)展方向和動(dòng)力。一是在化工企業(yè)中推廣機(jī)電一體化,有利于淘汰落后產(chǎn)能和設(shè)備,實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)全過程的有效控制。通過機(jī)電一體化可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)化工原料從進(jìn)場(chǎng)到成品最后出場(chǎng)全過程的有效監(jiān)控,提高化工企業(yè)的工作效率。二是機(jī)電一體化技術(shù)有利于企業(yè)化工信息的傳輸。機(jī)電一體化中的交流傳送技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以幫助提高化工信息的傳送時(shí)效性,實(shí)現(xiàn)信息交流的雙向性。三是通過機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)控制。化工企業(yè)規(guī)模一般較大,人事安排、生產(chǎn)安排任務(wù)較重,使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)處理安排方式,很容易造成人事規(guī)模過大,機(jī)構(gòu)冗繁,降低企業(yè)生產(chǎn)成本。通過機(jī)電一體化系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體化規(guī)劃與安排,實(shí)現(xiàn)了最少人工環(huán)境下效率的最大化。
2.2 機(jī)電一體化在化工中的應(yīng)用
機(jī)電一體化在化工企業(yè)中常見的應(yīng)用有三類:一是機(jī)電一體化在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。機(jī)電一體化在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用主要是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化或者半自動(dòng)化。比如數(shù)控車床,采煤業(yè)中用于運(yùn)煤采煤的煤礦數(shù)字提升機(jī),數(shù)字煤礦提升機(jī)通過數(shù)字化與提升機(jī)結(jié)合,特別是內(nèi)裝式提升機(jī),極大方便了操作的流程。通過實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化,提高生產(chǎn)的精確度,進(jìn)而提高生產(chǎn)的效率,而且還可以有效降低人工生產(chǎn)成本,降低工人勞動(dòng)時(shí)間和強(qiáng)度,對(duì)于一些污染比較大的化工企業(yè),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化也有利于保護(hù)工人健康和降低污染,比如,污水回收處理系統(tǒng)。二是機(jī)電一體化有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的精確化。現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)企業(yè)大部分正處于生產(chǎn)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,因此必然要求生產(chǎn)的進(jìn)一步精確化,以便提高資源利用率。比如氮肥廠生產(chǎn)過程中,通過使用機(jī)電一體化設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加煤、填煤作業(yè),可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)性發(fā)展要求,通過利用現(xiàn)代機(jī)電技術(shù),實(shí)現(xiàn)加煤、填煤作業(yè)的精確控制,保證投入和生產(chǎn)速度,有利于提高煤的轉(zhuǎn)化率和利用率。三是機(jī)電一體化在化工企業(yè)中的監(jiān)控作用。化工企業(yè)生產(chǎn)具有非常復(fù)雜的操作流程,一般在爐內(nèi)進(jìn)行,雖然利用傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)溫度、氣壓方面的控制,但是因素變化具有不可預(yù)測(cè)性,一旦發(fā)生問題,儀器只能做到事后預(yù)警而不能起到事前預(yù)警的作用。利用機(jī)電一體化,比如液壓系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等,可以有效起到事前預(yù)警的作用,提高檢測(cè)能力。
3 結(jié)語
機(jī)電一體化在化工企業(yè)中的應(yīng)用,是機(jī)電一體化發(fā)展的必然要求,也是化工生產(chǎn)特點(diǎn)所決定的。隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,新技術(shù)、新研究特別是生物技術(shù)的不斷發(fā)展,進(jìn)一步豐富了機(jī)電一體化內(nèi)涵,未來的機(jī)電一體化技術(shù)在化工企業(yè)應(yīng)用過程會(huì)進(jìn)一步深入。
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