時(shí)間：2023-09-10 14:40:25
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關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化系統(tǒng)；接口配置；控制方式；動(dòng)力功能；應(yīng)用原理
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）17-0012-02
現(xiàn)如今機(jī)電一體化這個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)技術(shù)已逐步應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，在諸多領(lǐng)域中都有應(yīng)用，該系統(tǒng)融合了多種現(xiàn)代數(shù)據(jù)參數(shù)控制的技術(shù)，其中包括計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、微電子接口配置技術(shù)、動(dòng)力傳感測(cè)控技術(shù)、應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)以及機(jī)械設(shè)備數(shù)控參數(shù)優(yōu)化技術(shù)，這種系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需求自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比，傳統(tǒng)的模塊比較單一，只能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的生產(chǎn)模式，比如在數(shù)控車床生產(chǎn)工藝中，只是有效整合了機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)參數(shù)的優(yōu)化以及應(yīng)用自動(dòng)化控制功能，所以在生產(chǎn)加工過(guò)程中，只是履行單獨(dú)的生產(chǎn)調(diào)配功能，在動(dòng)力傳感測(cè)控技術(shù)以及微電子接口配置技術(shù)上沒有進(jìn)行有效的整合，使之在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)阻力加大，得不到足夠動(dòng)力上的供應(yīng)，使之出現(xiàn)生產(chǎn)效率低，工程任務(wù)量大的現(xiàn)象，但是在經(jīng)過(guò)技術(shù)的不斷整合后，結(jié)合了多方面的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)參數(shù)控制技術(shù)，其中在電子接口配置模式上整合了現(xiàn)代化生產(chǎn)接口配置的特性，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)機(jī)電系統(tǒng)之間能夠有效的進(jìn)行物質(zhì)和能量之間的信息傳遞，采用了統(tǒng)一接口配置模式的調(diào)整，使之在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
1 機(jī)電一體化主要組成部分
1.1 機(jī)械配置部分
機(jī)械配置在機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)中充當(dāng)著十分重要的角色，是構(gòu)成該系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的框架部分，其中包括機(jī)械設(shè)備的核心處理器、外部的機(jī)身框架結(jié)構(gòu)以及機(jī)械連接線的配置都是機(jī)械主體的重要組成部分，機(jī)電一體化在機(jī)械主體配置中主要設(shè)計(jì)機(jī)身的外置輪廓，在輪廓設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)過(guò)程中利用多種配置設(shè)計(jì)參數(shù)，有效的將各種組成部分有效的整合到一起，其中在外觀輪廓設(shè)計(jì)中，利用CAD操作軟件將大致輪廓模擬到液晶顯示平面上，然后通過(guò)通信網(wǎng)傳輸?shù)皆O(shè)備動(dòng)態(tài)參數(shù)模塊中，與之進(jìn)行操作流程的執(zhí)行。
1.2 動(dòng)力控制部分
對(duì)于動(dòng)力控制部分，一般在機(jī)電一體化系統(tǒng)中充當(dāng)著一種提供能源的機(jī)構(gòu)，這種組成部分有效的整合了傳感控制部分，當(dāng)在實(shí)際設(shè)備進(jìn)行正常工作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)欠壓、功率不足等現(xiàn)象，這時(shí)設(shè)備中機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感器將這種欠缺動(dòng)力的數(shù)據(jù)資料通過(guò)有線傳輸，依次經(jīng)過(guò)線路傳輸部分、核心處理部分，最后由核心處理系統(tǒng)下達(dá)命令指標(biāo)，調(diào)整動(dòng)力控制系統(tǒng)部分，使之能夠在短時(shí)間內(nèi)，達(dá)到生產(chǎn)流程中的足夠的應(yīng)用力度，并且動(dòng)力控制部分，能夠有效調(diào)整動(dòng)力分配參數(shù)，當(dāng)設(shè)備在欠缺動(dòng)力時(shí)，會(huì)自動(dòng)分析動(dòng)力欠缺的原因，以及對(duì)動(dòng)力欠缺的多少做出及時(shí)性的調(diào)整，以滿足實(shí)際的生產(chǎn)需要。
1.3 傳感控制部分
傳感控制部分可以規(guī)劃至數(shù)據(jù)信息的傳輸，對(duì)于傳感裝置主要是有針對(duì)性的監(jiān)測(cè)，及時(shí)了解動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的變化，在有限的時(shí)間內(nèi)反饋到終端系統(tǒng)中，這種測(cè)定的結(jié)構(gòu)主要還是由一些測(cè)控裝置掌握，傳感控制分為很多種其中包括光控制器，對(duì)于光源的敏感程度，在照光亮度比較良好的條件下，傳感控制器會(huì)顯示一種動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，當(dāng)遇到光線照射強(qiáng)度差時(shí)，又會(huì)出現(xiàn)另外一種顯示變化過(guò)程，隨著環(huán)境的不同調(diào)配產(chǎn)生與之不同的變化過(guò)程，傳感控制在多方面都有應(yīng)用。
2 功能原理接口配置模型及分析進(jìn)程
2.1 接口配置模型的分析
在機(jī)電一體化模塊中由上面介紹的多種重要組成部分，并且把多種部分結(jié)構(gòu)有效的整合到一個(gè)系統(tǒng)模式中，使之能夠?qū)崿F(xiàn)彼此之間信息的傳遞，所以大部分的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都是采用的是相同或相異的協(xié)同調(diào)做功能，完成彼此之間的需要，設(shè)計(jì)接口的分配流程如下圖所示，這種流程的分配與傳統(tǒng)機(jī)電的流程相比較，不但在整體布局上有了一個(gè)更深層次的認(rèn)識(shí)并且還綜合了多個(gè)參考接口配置的配置模式，使之在無(wú)人看守狀態(tài)下，自動(dòng)完成模式轉(zhuǎn)化功能。
對(duì)于圖中的接口配置主要定義了系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化原理上對(duì)系統(tǒng)各部分的功能、配置原理、動(dòng)態(tài)變化程序都能夠在模型下作出簡(jiǎn)單的分析過(guò)程，并且這種方式的探索可在運(yùn)行程序中自動(dòng)求解出分析過(guò)程，是機(jī)電一體化系統(tǒng)中最核心的配置模型。
2.2 機(jī)械配置原理分析
在數(shù)控車床加工相應(yīng)零部件時(shí)，不僅需要大型操作設(shè)備的配合還需要微觀電子計(jì)算機(jī)的使用，在操作設(shè)備中主要依據(jù)刀口的排序方式，對(duì)零部件加工時(shí)采用不同的道具，而這些刀具的使用是由計(jì)算機(jī)微觀控制的，做到了機(jī)與電的有效結(jié)合，對(duì)于電子的使用是對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)的設(shè)定，在儀表X、Y、Z軸中設(shè)定動(dòng)態(tài)變數(shù)變化，X軸是水平的變化結(jié)構(gòu)單純操作平面的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可以設(shè)定長(zhǎng)度的微量變化，Y軸設(shè)定的是寬度上的調(diào)整，對(duì)于削去溝槽的寬度，以及旋轉(zhuǎn)角度都可以在Y軸上操作，在Z軸上設(shè)定的只是高度的變化，對(duì)于內(nèi)邊沿和外邊沿在高度上的差距，都可以在此坐標(biāo)設(shè)定的數(shù)值上進(jìn)行調(diào)整，然而對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的勾勒只能依靠計(jì)算機(jī)CAD的制圖操作系統(tǒng)，主要在測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)體系中，結(jié)構(gòu)的具體模型還得完全依靠圖紙的詳細(xì)介紹，這充分結(jié)合了機(jī)器與電子行業(yè)有效性結(jié)合，所以在參考動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)變化過(guò)程中，主要參照?qǐng)D紙中一些數(shù)據(jù)性的變化，對(duì)于整改的部分，可以很方便的在計(jì)算機(jī)制圖操作系統(tǒng)中做出合理性的調(diào)整，做好調(diào)整之后的數(shù)據(jù)模型傳送至設(shè)備動(dòng)態(tài)微觀控制器上，做出不同結(jié)構(gòu)層次坐標(biāo)軸的調(diào)整，使之完成合理的布局方案。
2.3 動(dòng)力控制系統(tǒng)原理分析
在生產(chǎn)工藝過(guò)程中難免出現(xiàn)一些意外性的障礙，其中對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)的調(diào)解，機(jī)電一體化系統(tǒng)可以很好地做出動(dòng)態(tài)分析過(guò)程，并且在存在欠缺的故障點(diǎn)做出及時(shí)性的排查，對(duì)于一些機(jī)械強(qiáng)度大的設(shè)備才正常運(yùn)行時(shí)，由于線路老化等原因，造成主體運(yùn)行部分癱瘓，使之難以運(yùn)行工作，但是一般的檢測(cè)設(shè)備很難辨認(rèn)出故障的原因，并且也不會(huì)采取相應(yīng)的變更措施，但在一體化系統(tǒng)中合理的做到了有效性的布局結(jié)構(gòu)，其分析的原理是根據(jù)供電線路的電壓加以識(shí)別，對(duì)于大型機(jī)械設(shè)備中磁感線圈每秒震動(dòng)的頻率會(huì)到達(dá)3000多次，正常工作時(shí)的電壓會(huì)達(dá)到30 kW，動(dòng)力系統(tǒng)的支撐點(diǎn)依靠的是每秒的震動(dòng)次數(shù)，然后傳送至電壓適配器當(dāng)中，然后根據(jù)計(jì)算機(jī)中設(shè)定的參考值作出調(diào)整，以此來(lái)調(diào)整皮帶輪的轉(zhuǎn)速，由公式v=rω=2πr/T，得出運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度和線速度，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)動(dòng)力不足時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)做出排查，解析現(xiàn)在的運(yùn)轉(zhuǎn)的帶速與系統(tǒng)中設(shè)定的轉(zhuǎn)速參數(shù)做出對(duì)比，然后根據(jù)浮動(dòng)的偏差作出調(diào)整，通過(guò)調(diào)整線圈運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度帶動(dòng)皮帶輪線速度的變化，以此來(lái)滿足系統(tǒng)動(dòng)力供應(yīng)的需求。
2.4 傳感控制原理分析
這種原理技術(shù)主要基于傳輸設(shè)備的應(yīng)用，傳感控制器里面包含了對(duì)噪聲強(qiáng)度以及光線強(qiáng)度的分析，對(duì)于設(shè)備正常工作時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)赫茲都是經(jīng)過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)處理過(guò)之后使用的，其噪聲源傳感器依據(jù)震動(dòng)產(chǎn)生的赫茲強(qiáng)度做出排查，人類聽覺的范圍在20 Hz～20000 Hz，分貝值在20 dB～30 dB，但是超過(guò)90 dB時(shí)就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲源，但是傳感器會(huì)根據(jù)產(chǎn)生不同的分貝值做出檢測(cè)分析，噪聲傳感器里面設(shè)定的有振動(dòng)膜、頻譜分析儀，其中振動(dòng)膜根據(jù)內(nèi)部震動(dòng)的幅度做出變化，當(dāng)幅度過(guò)高就會(huì)使振動(dòng)膜產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)效應(yīng)，下圖為震動(dòng)頻率與產(chǎn)生分貝值之間的關(guān)系，對(duì)于頻譜分析儀主要分析分貝值知否達(dá)到噪聲的標(biāo)準(zhǔn)界限，在頻譜分析儀器上會(huì)顯示正弦波與余弦波的幅值的變動(dòng)情況，如果設(shè)備內(nèi)部中產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)達(dá)到振動(dòng)膜的標(biāo)準(zhǔn)參考頻率，便會(huì)把這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳送至頻譜分析儀上做出估測(cè)分析，以便及時(shí)做好防范處理準(zhǔn)備工作。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)的不斷發(fā)展，在企業(yè)諸多領(lǐng)域中都有廣闊的發(fā)展應(yīng)用場(chǎng)景，不僅帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)企業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展，而且為我國(guó)科技技術(shù)的研發(fā)建立了良好的開端。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；控制原理，應(yīng)用
前言：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，對(duì)不同學(xué)科的交叉與滲透起到了極大的推動(dòng)作用，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造和革命。機(jī)電一體化作為機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)相互融合發(fā)展的結(jié)晶，打破了傳統(tǒng)的機(jī)械工程、建筑工程、控制工程等舊單元模塊的劃分，形成了集機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)為一體的新興交叉學(xué)科。
1.機(jī)電一體化技術(shù)的控制原理
PC機(jī)控制一個(gè)機(jī)器運(yùn)動(dòng)是機(jī)電一體化技術(shù)典型的代表。就現(xiàn)代工業(yè)來(lái)說(shuō)，基本上由PC機(jī)發(fā)出的電子信號(hào)，然后被機(jī)械識(shí)別，最后由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。對(duì)于控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、調(diào)速和制動(dòng)，一般需采用接觸器或電子元件，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)電路的通斷實(shí)現(xiàn)【1】。
接觸器要控制電動(dòng)機(jī)電路的通斷，主要是控制線圈的電源，即：接觸器的線圈通電，使其觸頭改變狀態(tài)，由原來(lái)的斷開的變成閉合，或者原來(lái)的閉合的變成斷開。由于計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)功率太小，而控制接觸器一般需要較大的功率才能工作。因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)的控制，需要通過(guò)斷電器或其它元件對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行功率放大，再用放大后的信號(hào)控制接觸器的通電與斷電。
有觸點(diǎn)的控制系統(tǒng)是采用繼電器、接觸器控制的電路系統(tǒng)，是較早采用的控制方案，目前仍具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用；現(xiàn)在的控制系統(tǒng)很多采用晶閘管、晶體管等作為控制元件，稱為無(wú)觸點(diǎn)控制系統(tǒng)【2】。計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)同樣需要進(jìn)行功率放大，然后控制允許通過(guò)的較大電流、能承受高電壓的晶閘管或大功率晶體管。通過(guò)控制信號(hào)控制晶閘管或大功率晶體管，實(shí)現(xiàn)晶閘管或大功率晶體管接通或斷開電動(dòng)機(jī)的主電路，從而控制電動(dòng)機(jī)工作。
2.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
縱觀我國(guó)機(jī)電一體化的發(fā)展歷程，可發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化在我國(guó)的起步發(fā)展是較晚的，為此，大量的基礎(chǔ)理論與技術(shù)未能得到較好的研究，國(guó)內(nèi)也未能涌現(xiàn)出強(qiáng)大的自助研發(fā)能力，前期只能研究國(guó)外的機(jī)電一體化產(chǎn)品，從中獲得經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)成果。但是，20世紀(jì)80年代起，機(jī)電一體化技術(shù)得到了國(guó)務(wù)院的重視，成立了專門的機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并納入了“國(guó)家863計(jì)劃”。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，以及由此可能帶來(lái)的影響【3】。在國(guó)內(nèi)，許多研究機(jī)構(gòu)、高校設(shè)立專門項(xiàng)目、專業(yè)課程來(lái)研發(fā)、學(xué)習(xí)該技術(shù)，部分大型企業(yè)也對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量工作，取得了一定的成果，具體有以下幾個(gè)方面的突出表現(xiàn)。
2.1 在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)之上，靠企業(yè)規(guī)模、批量生產(chǎn)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來(lái)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，主要強(qiáng)調(diào)的是資源的有效利用，以低成本獲得高效率、高質(zhì)量，其盈利來(lái)自于機(jī)器取代人，復(fù)雜的專業(yè)加工取代人工技能。而先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)則不同，是以信息為主導(dǎo)，采用先進(jìn)的生產(chǎn)模式、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)、組織管理的全新機(jī)械制造業(yè)，具有網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、全球化以及環(huán)保綠色化的特征?，F(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，充分利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度【4】，近年來(lái)，制造工程領(lǐng)域也相繼誕生了很多的新技術(shù)，如：計(jì)算機(jī)數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)等。
2.2 在煤礦行業(yè)中的應(yīng)用
隨著工業(yè)的快速發(fā)展，向機(jī)電要產(chǎn)量、要效益是煤炭行業(yè)提出的新要求和目標(biāo)。機(jī)電一體化在煤炭行業(yè)中有著小型化、智能化、數(shù)字化、綠色化的發(fā)展方向。
機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦含有中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：（1）在線監(jiān)控、故障自診、自動(dòng)報(bào)警，即對(duì)煤礦機(jī)械的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，出現(xiàn)故障能動(dòng)報(bào)警并準(zhǔn)確地指出故障的部位；（2）節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率，例如：井下使用的膠帶輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)等，使用變頻起動(dòng)、PLC控制系統(tǒng)，節(jié)電量就為30％左右，同時(shí)生產(chǎn)效率也大大提高【7】；（3）自動(dòng)化或半自動(dòng)化程度的提高。煤礦機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制，可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，并減少因操作者的經(jīng)驗(yàn)不足對(duì)作業(yè)精度的影響。
2.3 在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)中的使用，經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度等方面都得到了迅速提高【9】，主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：（1）總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置；（2）能同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力，將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去，實(shí)現(xiàn)了多過(guò)程、多通道控制；（3）WOP技術(shù)和智能化的運(yùn)用，系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制；（4）系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力；（5）硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益，實(shí)現(xiàn)了開放性設(shè)計(jì)；（6）數(shù)控功能、CNC系統(tǒng)控制功能，得到豐富和加強(qiáng)的大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì)。
結(jié)束語(yǔ)：
機(jī)電一體化將會(huì)促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，也會(huì)使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)概念發(fā)生革命性的變化。本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的控制原理及主要應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了討論闡述，大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且也是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；系統(tǒng)功能原理；相關(guān)研究
中圖分類號(hào)：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）05-0269-02
如今，機(jī)電一體化系統(tǒng)已逐漸進(jìn)入現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中都有應(yīng)用，該套系統(tǒng)具有多種現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)控制及分析技術(shù)，其中計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、微電子接口配置技術(shù)和動(dòng)力傳感測(cè)控技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)內(nèi)最為顯著的三大技術(shù)，這套系統(tǒng)可以根據(jù)使用者的需求來(lái)及時(shí)調(diào)節(jié)所需的數(shù)據(jù)，因此，機(jī)電一體化系統(tǒng)在現(xiàn)代化的生產(chǎn)過(guò)程中將起到積極的效果，為生產(chǎn)廠家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
1 機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要組成部分
1.1 機(jī)械配置部分
機(jī)械配置是機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)當(dāng)中充當(dāng)著核心的角色，可以說(shuō)是構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的框架部分，其中機(jī)械設(shè)備的核心處理器、設(shè)備外部框架結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)備連接線都屬于機(jī)械主體的重要組成部分，機(jī)電一體化當(dāng)中的機(jī)械主體配置主要能夠聯(lián)系到機(jī)械設(shè)備的外部框架，再設(shè)計(jì)設(shè)備輪廓時(shí)采用多種配置的設(shè)計(jì)參數(shù)，將各個(gè)組成部分有效的結(jié)合在一起，此外，在進(jìn)行外部輪廓設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用CAD軟件將設(shè)計(jì)的大致輪廓展現(xiàn)到液晶顯示器上。
1.2 動(dòng)力控制部分
機(jī)電一體化系統(tǒng)中的動(dòng)力控制，往往充當(dāng)著提供能源的角色，這環(huán)節(jié)的組成部分整合了傳感控制技術(shù)，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程當(dāng)中，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)欠壓和功率不足的現(xiàn)象，若出現(xiàn)這種情況，那么設(shè)備中的機(jī)電一體化系統(tǒng)就會(huì)將這些數(shù)據(jù)通過(guò)有線傳輸，并讓其經(jīng)過(guò)線路傳輸環(huán)節(jié)、核心處理環(huán)節(jié)、最后在核心控制的指令之下，從而來(lái)調(diào)整動(dòng)力控制中的供應(yīng)力量。
1.3 傳感控制部分
傳感控制主要承擔(dān)了設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?，傳感裝置主要具有針對(duì)性的監(jiān)測(cè)效果，及時(shí)了解數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)發(fā)展，并在有限的時(shí)間內(nèi)將多方面的信息傳輸?shù)皆O(shè)備的系統(tǒng)終端，這些數(shù)據(jù)測(cè)定的方式主要還是由一些專業(yè)的測(cè)控裝置組成，傳感控制器有很多種，其中最為常見的包括光傳感器，這種傳感器對(duì)光源有極高的敏感度，在光照條件良好的情況下，光傳感控制器能夠顯示出一種動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程。
2 機(jī)電一體化系統(tǒng)功能原理結(jié)構(gòu)配置模型以及進(jìn)程分析
2.1 接口配置模型分析
機(jī)電一體化系統(tǒng)的模塊由上文的多種形式組成，并且能夠?qū)⒉糠钟行У慕Y(jié)構(gòu)整合到一個(gè)系統(tǒng)模塊當(dāng)中，從而能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)之間的快速傳遞，所以大部分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都是采用相同或相異的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)方案能夠在彼此之間互補(bǔ)需求，設(shè)計(jì)接口的分配流程如圖一所示，這種新式的分配流程與傳統(tǒng)的機(jī)電分配相比較，不僅在整體設(shè)計(jì)的布局上有了更加深入的認(rèn)識(shí)，并還綜合考慮了接口設(shè)置的配置模式，能夠在無(wú)人看守的情況下，自動(dòng)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的功能。
2.2 機(jī)械配置原理分析
當(dāng)數(shù)控機(jī)床在加工生產(chǎn)零件時(shí)，不僅需要大型機(jī)械設(shè)備的配合，還需要合理使用微觀電子產(chǎn)品，設(shè)備的具體操作要根據(jù)機(jī)床刀口的排列順序來(lái)定，加工不同的零件應(yīng)采取不同的刀具，這些刀具的選擇和實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)都有微觀計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行控制，從而讓機(jī)、電兩大類型的設(shè)備有效地結(jié)合起來(lái)。
2.3 動(dòng)力控制系統(tǒng)原理分析
在生產(chǎn)產(chǎn)品的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)一些意外問(wèn)題，其中對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和管理，機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠有效制作出動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析的過(guò)程，并且在第一時(shí)間在故障點(diǎn)做出相應(yīng)的排查工作，讓一些機(jī)械強(qiáng)度過(guò)大的設(shè)備才能夠正常的運(yùn)行。由于機(jī)械設(shè)備線路老化等問(wèn)題，導(dǎo)致部分位置出現(xiàn)癱瘓，使之難以進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，但是一般的系統(tǒng)很難辨別出導(dǎo)致故障出現(xiàn)的主要因素，并且還不能采取相應(yīng)的管控措施，但是機(jī)電一體化系統(tǒng)卻能夠做到布局有效性，分析其原理，主要是由于機(jī)電一體化系統(tǒng)是根據(jù)供電線路的電壓對(duì)問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別，大型機(jī)械設(shè)備的磁感電圈每秒的震動(dòng)頻率為3000次上下，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電壓通常為30kw，動(dòng)力控制系統(tǒng)主要是根據(jù)計(jì)算供電線路相應(yīng)的參數(shù)是否正常，若計(jì)算數(shù)值與正常數(shù)值相差較大，那么就以及分析問(wèn)題的源頭，并及時(shí)的處理。
3 結(jié)束語(yǔ)
機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展速度越來(lái)越快，其應(yīng)用的行業(yè)領(lǐng)域也逐漸增多，但是，機(jī)電一體化系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中暴露出來(lái)的問(wèn)題，也應(yīng)該得到我們大家的關(guān)注，為后續(xù)技術(shù)的發(fā)展做好鋪墊。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；本科教學(xué)；人才培養(yǎng)；項(xiàng)目教學(xué)法
作者簡(jiǎn)介：王昊（1972-），男，安徽泗縣人，上海電力學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院，副教授；吳懋亮（1970-），男，山東萊蕪人，上海電力學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院，副教授。（上海 200090）
基金項(xiàng)目：本文系2011年上海市教委重點(diǎn)課程機(jī)電一體化原理項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：20115301）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）10-0075-02
為了滿足電力行業(yè)對(duì)機(jī)械類專門人才的需求，各電力高校均開設(shè)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科專業(yè)。該專業(yè)的主要特色是培養(yǎng)能夠適應(yīng)電力行業(yè)的機(jī)械類相關(guān)崗位的人才。前幾年，該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)形勢(shì)喜人，但是，由于制造類相關(guān)行業(yè)廣受金融危機(jī)的影響，導(dǎo)致近年來(lái)畢業(yè)生的就業(yè)情況不太理想。面對(duì)無(wú)法預(yù)知的金融危機(jī)以及制造業(yè)界不太樂(lè)觀的就業(yè)形勢(shì)，作為專業(yè)教師，應(yīng)該思考怎樣才能使學(xué)生更從容地面對(duì)求職擇業(yè)問(wèn)題。
機(jī)電一體化作為機(jī)械、電子和信息等多科內(nèi)容融合的學(xué)科，在拓寬機(jī)械類學(xué)生知識(shí)面和就業(yè)面等方面將起到重要作用。加強(qiáng)該課程的學(xué)習(xí)，能明顯提高學(xué)生素質(zhì)，從而增加學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)的就業(yè)機(jī)會(huì)。本文認(rèn)真思考了機(jī)電一體化原理在本科教學(xué)中的若干問(wèn)題，以“機(jī)電一體化原理”教學(xué)為基礎(chǔ)，論述該課程對(duì)學(xué)生的重要性并指出目前存在的問(wèn)題，提出以拓寬學(xué)生的就業(yè)面為目的嶄新的教學(xué)思路，并輔以項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)改革方案，以及增設(shè)“機(jī)電一體化原理”課程設(shè)計(jì)的設(shè)想。
一、引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“機(jī)電一體化原理”的重要性
學(xué)生在學(xué)習(xí)“機(jī)電一體化原理”的時(shí)候，由于缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，加上該課程牽涉面很廣，學(xué)習(xí)難度較大，因而學(xué)習(xí)熱情不足。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師要想方設(shè)法、千方百計(jì)地引導(dǎo)和吸引學(xué)生充分認(rèn)識(shí)“機(jī)電一體化原理”這門課程的重要性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
首先，應(yīng)使學(xué)生明確，機(jī)電一體化是多學(xué)科交叉，相互滲透的綜合性課程，廣泛涉及機(jī)械技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)等方面的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)是給傳統(tǒng)機(jī)械加上“大腦”（計(jì)算機(jī)信息處理與控制），極大限度地延伸了機(jī)械的概念，使機(jī)電一體化產(chǎn)品幾乎無(wú)處不在。例如，“機(jī)器人”作為最重要的機(jī)電一體化產(chǎn)品之一，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。[1]
其次，針對(duì)現(xiàn)在機(jī)械專業(yè)學(xué)生機(jī)械基礎(chǔ)扎實(shí)、電子基礎(chǔ)薄弱的特點(diǎn)，認(rèn)真學(xué)習(xí)“機(jī)電一體化原理”這門課程，將顯著提高學(xué)生在電子方面的素養(yǎng)。通過(guò)課程講解、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等教學(xué)手段，學(xué)生深刻體會(huì)機(jī)電一體化的基本原理和設(shè)計(jì)方法。
最后，機(jī)電一體化的重要性還體現(xiàn)在很多產(chǎn)品，特別是高科技產(chǎn)品，難以將機(jī)械和電子部件完全分開。例如，機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)及維護(hù)人員既要精通機(jī)械方面的知識(shí)，又要精通電子方面的知識(shí)。因此，掌握機(jī)電一體化原理，并將其應(yīng)用到解決實(shí)際工程問(wèn)題當(dāng)中，已經(jīng)成為機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生必須掌握的一項(xiàng)重要技能。
二、增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與整合
“機(jī)電一體化原理”理論學(xué)習(xí)固然重要，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也同樣重要。不少學(xué)校現(xiàn)有的“機(jī)電一體化原理”的教學(xué)大綱中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)所占學(xué)時(shí)明顯偏少，而且學(xué)生真正能動(dòng)手完成的實(shí)驗(yàn)更是少之又少。因此，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)安排起不到鍛煉學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)際操作能力的目的。
此外，很多學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備和科研條件并沒有充分發(fā)揮出來(lái)。應(yīng)該在現(xiàn)有的設(shè)備的基礎(chǔ)上，廣泛開拓思路，整合、組合、創(chuàng)造出新的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的目的。而且，實(shí)驗(yàn)室的工作條件和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所還需要進(jìn)一步改善。實(shí)驗(yàn)設(shè)備也需要對(duì)機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)或輔助教學(xué)等方面，進(jìn)行廣泛市場(chǎng)調(diào)研，根據(jù)需要進(jìn)行采購(gòu)和擴(kuò)充。
因此，必須在加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加機(jī)電一體化的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，才能真正使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)機(jī)電一體化理論知識(shí)的掌握，體會(huì)機(jī)電一體化應(yīng)用的目的。
三、激發(fā)學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)的就業(yè)思路
激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)就業(yè)的想法，是教學(xué)的重中之重。只有學(xué)生真正產(chǎn)生這種想法，才會(huì)產(chǎn)生學(xué)好“機(jī)電一體化原理”的動(dòng)力。
目前，機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生大多將自己的就業(yè)方向主觀定位在純機(jī)械領(lǐng)域。盡管機(jī)械制造業(yè)是非常龐大的產(chǎn)業(yè)，但就業(yè)機(jī)會(huì)終歸有限。由于能力的欠缺，擇業(yè)的時(shí)候，面對(duì)機(jī)電一體化行業(yè)廣泛的就業(yè)機(jī)會(huì)，學(xué)生更多的是無(wú)奈。鑒于此，任課教師必須努力激發(fā)學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)的就業(yè)興趣。
引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟，若是自己具備很強(qiáng)的機(jī)電一體化技術(shù)方面的素養(yǎng)，將會(huì)拓寬自己的就業(yè)面，從而為自己創(chuàng)造更多的就業(yè)契機(jī)。就算是學(xué)生畢業(yè)后選擇在機(jī)械行業(yè)就業(yè)，若是在機(jī)電一體化方面有比較扎實(shí)的基礎(chǔ)，也會(huì)開拓自己的視野，何況是現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)、工程技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到機(jī)、電完美結(jié)合的階段，完全分開的機(jī)械和電子幾乎沒有。
因此，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合機(jī)電一體化行業(yè)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。具體來(lái)說(shuō)，可以結(jié)合機(jī)械專業(yè)學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)就業(yè)的實(shí)例，引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。另外，在教學(xué)過(guò)程中，也可以充分結(jié)合機(jī)電一體化產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)思路，引導(dǎo)學(xué)生如何跨越機(jī)械專業(yè)的局限，盡可能多地接觸機(jī)電一體化領(lǐng)域。通過(guò)這些方式，學(xué)生們將會(huì)自然提升對(duì)機(jī)電一體化領(lǐng)域的興趣，從而增加在機(jī)電一體化行業(yè)就業(yè)的主觀積極性。
四、開展項(xiàng)目教學(xué)法、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
為了使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，啟發(fā)他們?cè)跈C(jī)電一體化行業(yè)內(nèi)就業(yè)的熱情，“項(xiàng)目教學(xué)法”引入到機(jī)電一體化的本科教學(xué)工作中去。項(xiàng)目教學(xué)法在國(guó)外的職業(yè)教育中應(yīng)用較多，目前在本科教學(xué)中還很少使用。為了讓機(jī)械專業(yè)的學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目直接深入到機(jī)電一體化領(lǐng)域，教師提出使用項(xiàng)目教學(xué)法。
項(xiàng)目教學(xué)法是一種在“做中學(xué)”的理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種教和學(xué)的模式，這種教學(xué)法通過(guò)組織學(xué)生真實(shí)地參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)，履行和管理項(xiàng)目的全過(guò)程，在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中完成教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、分析能力及其他關(guān)鍵能力。這種模式突破了傳統(tǒng)的“以課堂為中心，以教師為中心，以教材為中心”的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)使用的技能和知識(shí)創(chuàng)新，有效地交流課堂與社會(huì)生活的聯(lián)系，充分展示現(xiàn)代教育“素質(zhì)教育”的本色。[2，3]
項(xiàng)目教學(xué)法主要特點(diǎn)是與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，有助于培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力，更重要的是展示學(xué)生的創(chuàng)造性，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。項(xiàng)目教學(xué)法的整個(gè)教學(xué)過(guò)程可以分為以下幾個(gè)階段：
1.擬定題目
學(xué)生自主分組或教師分組，查閱資料、主動(dòng)思考，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，擬定本小組的題目。教師在這個(gè)過(guò)程必須要干預(yù)，要求學(xué)生選定的題目具有創(chuàng)新性或?qū)嵱眯?，特別是要適合該小組的特長(zhǎng)和興趣。要求項(xiàng)目既要體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新性、具備挑戰(zhàn)性，又要切實(shí)可行、經(jīng)過(guò)學(xué)生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案設(shè)計(jì)
通過(guò)項(xiàng)目可行性分析及方案設(shè)計(jì)、確定項(xiàng)目進(jìn)程計(jì)劃，要求該進(jìn)程安排基本與課堂教學(xué)進(jìn)度并行，即：按照課堂教學(xué)的進(jìn)度安排項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)度，即首先是機(jī)械機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，然后是計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等。教師必須認(rèn)真檢查各小組的可行性分析及方案設(shè)計(jì)。
3.項(xiàng)目實(shí)施要求學(xué)生按照工作進(jìn)度實(shí)施并做階段總結(jié)
這一階段，對(duì)于學(xué)生在項(xiàng)目研究所用到的內(nèi)容，有可能在課程學(xué)習(xí)中沒有學(xué)到，要求教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行再學(xué)習(xí)，以進(jìn)一步挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性思維。項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生將有大部分工作需要在實(shí)驗(yàn)室中完成，因此，在第三部分對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整合和擴(kuò)建的過(guò)程中就必須要考慮這些問(wèn)題。
4.項(xiàng)目考評(píng)
以小組為單位，認(rèn)真考核學(xué)生完成項(xiàng)目的情況。針對(duì)機(jī)電一體化項(xiàng)目的各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)方式、功能和項(xiàng)目報(bào)告等進(jìn)行考評(píng)?？荚u(píng)中要特別注意學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
5.項(xiàng)目拓展
建議學(xué)生以研究報(bào)告、學(xué)術(shù)論文的形式呈現(xiàn)本小組的研究成果。對(duì)于考評(píng)成績(jī)優(yōu)秀的小組可以組織學(xué)生以申報(bào)專利、參加競(jìng)賽的形式進(jìn)一步拓展項(xiàng)目。
項(xiàng)目教學(xué)法可以極大提高學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性思維，同時(shí)使學(xué)生以真正項(xiàng)目的方式接觸到機(jī)電一體化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理。這種項(xiàng)目管理的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和總結(jié)問(wèn)題的能力和經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生而言非常寶貴。項(xiàng)目考評(píng)優(yōu)秀的學(xué)生的科研論文和專利申請(qǐng)都將在學(xué)生畢業(yè)求職時(shí)增加不可或缺的砝碼，將成為機(jī)電一體化行業(yè)的敲門磚。
五、增設(shè)“機(jī)電一體化原理”課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
現(xiàn)有的教學(xué)手段，還不足以提升學(xué)生在機(jī)電一體化行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。作為項(xiàng)目教學(xué)法的補(bǔ)充，還可以通過(guò)增加機(jī)電一體化原理設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從而更大程度上提高學(xué)生的機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力。
課程設(shè)計(jì)時(shí)，要求學(xué)生認(rèn)真回顧教師在課堂上所授要點(diǎn)，分析各要點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)及其特性的影響。希望學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，進(jìn)一步理解、吸收和消化課程理論知識(shí)以及在項(xiàng)目教學(xué)法中所存在的尚未解決的問(wèn)題。
課程設(shè)計(jì)課題要盡可能選擇具有產(chǎn)業(yè)背景的實(shí)際課題，學(xué)生通過(guò)原理方案的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及總體設(shè)計(jì)等過(guò)程，加深對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的總體認(rèn)識(shí)。在指導(dǎo)過(guò)程中，注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新潛能。此外，還要注意課程設(shè)計(jì)必須與項(xiàng)目教學(xué)法互補(bǔ)，對(duì)于項(xiàng)目教學(xué)法中沒有涉及的部分，要適當(dāng)加強(qiáng)。[4]
課程設(shè)計(jì)應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生熟悉機(jī)電一體化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，全面掌握機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范和過(guò)程，并培養(yǎng)學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)的工作作風(fēng)。
六、結(jié)論
本文以拓寬機(jī)械類學(xué)生的就業(yè)面為主要目標(biāo)，針對(duì)“機(jī)電一體化原理”本科教學(xué)的若干問(wèn)題，進(jìn)行了深入探討和思考。以“機(jī)電一體化原理”教學(xué)為基礎(chǔ)，論述該課程對(duì)學(xué)生的重要性，以及如何引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該課程的重要性進(jìn)行再認(rèn)識(shí)。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，以拓寬學(xué)生的就業(yè)面為目的，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。提出項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)改革方案，著重培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；該項(xiàng)目教學(xué)法與“機(jī)電一體化原理”課程設(shè)計(jì)相輔相成。期待機(jī)電一體化課程在提高綜合素質(zhì)、拓寬畢業(yè)生就業(yè)面等方面有所建樹。
參考文獻(xiàn)：
[1]張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2006.
[2]曾勵(lì).機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2004.
【關(guān)鍵詞】 ：機(jī)電一體化；技術(shù)原理；發(fā)展方向
[Abstract] in: with the rapid development and wide application of computer technology, electromechanical integration technology have hitherto unknown development, become an integrated computer and information technology, automatic control technology, sensor technology, servo drive technology and mechanical technology, cross system technology, is currently the light mechanical and electrical integration of technology development, application range and more extensive. This paper introduces the principle of the electromechanical integration technology, constitute the five elements of mechatronic system and four principles, development direction of electromechanical integration technology and prospects of the comprehensive exposition.
[keyword]: in mechanical and electrical integration; technology; development direction
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2013）
機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué)，英語(yǔ)名稱為Mechatronics，它是由英文機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成。
機(jī)電一體化技術(shù)是在以微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透并與機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，對(duì)各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運(yùn)動(dòng)傳遞，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，能量變換進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機(jī)電一體化技術(shù)方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來(lái)愈廣，現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可說(shuō)都是機(jī)電一體化的設(shè)備。
一、機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素
機(jī)電一體化系統(tǒng)一般可分為機(jī)械本體、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分、檢測(cè)傳感部分、控制及信息處理部分和執(zhí)行機(jī)構(gòu)五個(gè)組成部分，即一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、感知組成要素、職能組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。
1、機(jī)械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，一般包括機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。
2、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分（動(dòng)力組成要素）依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。
3、檢測(cè)傳感部分（感知組成要素）對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并變成可識(shí)別的信號(hào)，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過(guò)分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。
4、控制及信息處理部分（職能組成要素）將來(lái)自檢測(cè)傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。
5、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（運(yùn)動(dòng)組成要素）根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的四大原則
構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循接口耦合、能量轉(zhuǎn)換、運(yùn)動(dòng)傳遞與信息控制四大原則。
1、接口耦合：兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無(wú)法直接傳遞和交換，必須通過(guò)接口耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)。而兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過(guò)接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號(hào)要在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準(zhǔn)確的交換、傳遞，必須遵循一致的時(shí)序、信號(hào)格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時(shí)就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。
2、能量轉(zhuǎn)換：兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無(wú)法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動(dòng)器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。
3、運(yùn)動(dòng)傳遞：運(yùn)動(dòng)傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運(yùn)動(dòng)的變換與傳輸以及以運(yùn)動(dòng)控制為目的的優(yōu)化。
4、信息控制：在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲(chǔ)存、分析、運(yùn)算、判斷、決策，以達(dá)到信息控制的目的。對(duì)于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識(shí)獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能。
三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向
20世紀(jì)90年代后期，各主要發(fā)達(dá)國(guó)家開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。未來(lái)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有：
（一）智能化。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。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，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，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。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，則是完全可能而必要的。
（二）模塊化。模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，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，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，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。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定，無(wú)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)，規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。
（三）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、教育及人們的日常生活都帶來(lái)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(lái)，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?，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)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)，使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
（四）微型化。微型化興起于20世紀(jì)80年代末，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(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)，泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
（五）系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(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)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，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。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一是機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層含義是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。
作為企事業(yè)單位重要的數(shù)據(jù)信息類型之一，會(huì)計(jì)檔案有著舉重若輕的作用。而與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)與信息化的普及也使得電算化成為現(xiàn)代醫(yī)院改革的重要方面。電算化會(huì)計(jì)檔案成為現(xiàn)代醫(yī)院財(cái)務(wù)工作的主要使用信息和數(shù)據(jù)源，對(duì)醫(yī)院的日常財(cái)務(wù)工作帶來(lái)極大便利。
醫(yī)院電算化會(huì)計(jì)檔案的特點(diǎn)
作為醫(yī)院重要的財(cái)務(wù)信息，醫(yī)院會(huì)計(jì)檔案詳細(xì)記載并呈現(xiàn)了醫(yī)院相關(guān)經(jīng)濟(jì)往來(lái)中的重要的信息，這些信息可以幫助醫(yī)院未來(lái)的行為決策提供參考。這類型的檔案重點(diǎn)涵蓋了醫(yī)院會(huì)計(jì)憑證、會(huì)計(jì)帳簿、會(huì)計(jì)報(bào)表、財(cái)務(wù)報(bào)告等會(huì)計(jì)核算專業(yè)材料。根據(jù)財(cái)政部的規(guī)定，截止2010年，80%以上的基層單位都應(yīng)該采用電算化的模式來(lái)完成財(cái)務(wù)相關(guān)工作。就醫(yī)院行業(yè)來(lái)看，會(huì)計(jì)電算化的應(yīng)用對(duì)于財(cái)務(wù)工作整體效率和質(zhì)量都有了極大的提高，并且降低了財(cái)務(wù)工作人員的工作負(fù)擔(dān)。電算化實(shí)施后的醫(yī)院會(huì)計(jì)檔案是指將會(huì)計(jì)信息和數(shù)據(jù)放置在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)中，可以通過(guò)會(huì)計(jì)軟件或系統(tǒng)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行使用。醫(yī)院電算化會(huì)計(jì)檔案通常具備以下特征：
（一）拓寬會(huì)計(jì)檔案的內(nèi)涵及外延
以電算化代替手工后的醫(yī)院財(cái)務(wù)工作，開始更加便捷、高效，對(duì)于會(huì)計(jì)檔案的內(nèi)涵及外延都有所拓寬。與醫(yī)院傳統(tǒng)會(huì)計(jì)檔案比較，電算化會(huì)計(jì)檔案在信息搜集和涵蓋的范圍都有所增加，且包含的內(nèi)容更加廣泛，除傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)報(bào)表、會(huì)計(jì)賬簿、財(cái)務(wù)報(bào)告等，還包括了應(yīng)用于電算化過(guò)程中所涉及的所有軟件及系統(tǒng)的所有文檔資料。除電子化后的相關(guān)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)外，電算化會(huì)計(jì)檔案所涵蓋的內(nèi)容還包括：電算化系統(tǒng)及軟件開發(fā)和使用的所有文檔及軟件程序、所涉及的服務(wù)器或存儲(chǔ)的設(shè)備型號(hào)、應(yīng)用軟件系統(tǒng)的名稱和版本號(hào)、相關(guān)設(shè)備采購(gòu)與后期服務(wù)公司的名稱和聯(lián)系方式、電算化系統(tǒng)所涉及的軟硬件設(shè)備的使用說(shuō)明及培訓(xùn)內(nèi)容。
（二）存儲(chǔ)需求要求更高
醫(yī)院傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)檔案是以紙質(zhì)檔案為主的，因此通常只需要將紙質(zhì)文檔保存即可。電算化會(huì)計(jì)檔案具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等特征，其通常情況下既需要以打印版的紙質(zhì)存儲(chǔ)介質(zhì)的方式存在，也需要以計(jì)算機(jī)信息的方式存儲(chǔ)在具有存儲(chǔ)功能的硬件設(shè)備或傳輸介質(zhì)中。對(duì)于存儲(chǔ)在硬件設(shè)備或傳輸介質(zhì)的電算化會(huì)計(jì)檔案，需要考慮到硬件設(shè)備所處的物理環(huán)境，如溫度、濕度、通風(fēng)等問(wèn)題，避免硬件設(shè)備故障導(dǎo)致電算化會(huì)計(jì)檔案的丟失或損壞。
（三）可操作性較強(qiáng)
醫(yī)院傳統(tǒng)會(huì)計(jì)檔案由于是在紙質(zhì)上，容易便于財(cái)務(wù)工作人員的閱讀，而醫(yī)院電算化會(huì)計(jì)檔案是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上，通過(guò)專業(yè)的財(cái)務(wù)軟件等指定的軟件就可進(jìn)行閱讀、編輯和使用。紙質(zhì)文字的修改給財(cái)務(wù)工作帶來(lái)較多問(wèn)題，如容易被篡改且無(wú)法查證、正常修改痕跡對(duì)整體會(huì)計(jì)報(bào)表的美觀有影響等，電算化會(huì)計(jì)檔案的可操作性、可視性較傳統(tǒng)會(huì)計(jì)檔案更有優(yōu)勢(shì)。
醫(yī)院電算化會(huì)計(jì)檔案管理面臨的主要挑戰(zhàn)
（一）檔案管理內(nèi)容不健全
由于醫(yī)院實(shí)現(xiàn)電算化的時(shí)間并不是很長(zhǎng)，所以導(dǎo)致現(xiàn)階段醫(yī)院內(nèi)部財(cái)務(wù)人員對(duì)于電算化的認(rèn)識(shí)程度還不夠深，從而在日常財(cái)務(wù)工作中，容易造成電算化財(cái)務(wù)信息缺失的問(wèn)題，由此導(dǎo)致的電算化會(huì)計(jì)檔案內(nèi)容缺失。
（二）電算化會(huì)計(jì)檔案安全管理缺失
由于電算化會(huì)計(jì)檔案是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)硬件或傳輸介質(zhì)中，這些計(jì)算機(jī)硬件或傳輸介質(zhì)對(duì)于存儲(chǔ)環(huán)境的要求較高、且受物理環(huán)境變化影響較大。由于潮濕、溫度過(guò)高等問(wèn)題所造成的硬件或傳輸介質(zhì)無(wú)法使用，從而導(dǎo)致會(huì)計(jì)檔案丟失的情況屢見不鮮。另一方面，電算化會(huì)計(jì)工作主要都是依賴計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，醫(yī)院中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)局域網(wǎng)中毒情況、計(jì)算機(jī)不設(shè)權(quán)限、單臺(tái)計(jì)算機(jī)有多個(gè)使用者等問(wèn)題，使得電算化會(huì)計(jì)檔案面臨著來(lái)自計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身的威脅。一旦計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)中毒、或者有人故意篡改數(shù)據(jù)，
（三）缺少專業(yè)電算化人才
在實(shí)行電算化之后，醫(yī)院缺乏專業(yè)的電算化人才，大多數(shù)都是傳統(tǒng)的財(cái)務(wù)工作人員。電算化需要財(cái)務(wù)工作人員具備包括計(jì)算機(jī)、會(huì)計(jì)學(xué)、管理學(xué)等為一體的綜合知識(shí)體系。醫(yī)院大多數(shù)的財(cái)務(wù)工作人員盡管在實(shí)施電算化后，醫(yī)院也針對(duì)性的對(duì)財(cái)務(wù)工作人員進(jìn)行了一些列的培訓(xùn)，但由于醫(yī)院財(cái)務(wù)從業(yè)人員對(duì)于計(jì)算機(jī)的掌握程度有差異，復(fù)合型人才相對(duì)仍舊較少。隨著信息化的發(fā)展、會(huì)計(jì)制度的變遷，對(duì)于實(shí)施電算化后的醫(yī)院會(huì)計(jì)工作有了更多的挑戰(zhàn)。
（四）對(duì)醫(yī)院電算化會(huì)計(jì)檔案管理問(wèn)題的思考
[關(guān)鍵詞]會(huì)計(jì)電算化；醫(yī)院；財(cái)務(wù)管理
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.04.037
[中圖分類號(hào)]F232；R197.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2016）04-00-02
會(huì)計(jì)電算化是現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)在財(cái)務(wù)管理領(lǐng)域中運(yùn)用的重要成果，它既是科學(xué)信息技術(shù)在醫(yī)院的財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)中應(yīng)用的必然選擇，同時(shí)也體現(xiàn)出了會(huì)計(jì)行業(yè)不斷發(fā)展與進(jìn)步的需要。醫(yī)院財(cái)務(wù)管理是一個(gè)系統(tǒng)的、龐大的、復(fù)雜的工程，由收費(fèi)管理系統(tǒng)、藥品管理系統(tǒng)、醫(yī)療器械管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)信息管理系統(tǒng)以及醫(yī)院的辦公經(jīng)費(fèi)和職員薪酬等諸多的管理系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)只有分工明確并合作密切，才能使整個(gè)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)穩(wěn)定有序地運(yùn)行，而會(huì)計(jì)電算化技術(shù)的應(yīng)用則為各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)一致、及時(shí)溝通起到了橋梁和紐帶的作用。
1 會(huì)計(jì)電算化在醫(yī)院財(cái)務(wù)管理中的重要作用
以上簡(jiǎn)單介紹了會(huì)計(jì)電算化對(duì)于醫(yī)院財(cái)務(wù)管理的重要性和不可或缺性，下面主要從醫(yī)院財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)的工作模式、內(nèi)部制約制度以及管理會(huì)計(jì)等3個(gè)方面做進(jìn)一步探討。
1.1 改善醫(yī)院財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)工作模式
在傳統(tǒng)的財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)工作中，醫(yī)院財(cái)務(wù)人員大多都是人工作業(yè)，不但工作量特別大，而且每天都要周而復(fù)始地重復(fù)著算賬、報(bào)表編制以及記賬等工作，不僅耗費(fèi)了大量的人力、物力、財(cái)力，工作中出錯(cuò)的概率還比較高。自從引進(jìn)會(huì)計(jì)電算化技術(shù)以后，很多復(fù)雜、繁重的工作都可以被計(jì)算機(jī)替代，醫(yī)院會(huì)計(jì)人員僅需把會(huì)計(jì)憑證輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，就可以讓計(jì)算機(jī)按照事先設(shè)定好的程序自動(dòng)地完成各項(xiàng)工作，自動(dòng)生成常用的會(huì)計(jì)憑證，財(cái)務(wù)人員在工作中可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)用，在需要查詢憑證時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也能根據(jù)財(cái)務(wù)人員的需要提供多種對(duì)應(yīng)的查詢條件，財(cái)務(wù)管理工作效率大大提高。與此同時(shí)，會(huì)計(jì)人員在記賬與結(jié)賬等方面的工作也更加簡(jiǎn)便，節(jié)約了人手，降低了醫(yī)院的人力資源成本。
1.2 轉(zhuǎn)變醫(yī)院財(cái)務(wù)的內(nèi)部制約制度
由于傳統(tǒng)意義上的醫(yī)院財(cái)務(wù)管理工作都是手工操作的，致使內(nèi)部制約機(jī)制較為單一，容易流于形式，而會(huì)計(jì)電算化在醫(yī)院財(cái)務(wù)管理中的應(yīng)用，可以有效轉(zhuǎn)變與完善內(nèi)部制約機(jī)制。在會(huì)計(jì)電算化技術(shù)的支持下，各項(xiàng)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的計(jì)算速度被迅速提高，各個(gè)明細(xì)科目都有著唯一的代碼與之對(duì)應(yīng)，因此，只要能準(zhǔn)確地錄入憑證，就可以保證財(cái)務(wù)報(bào)表數(shù)據(jù)的真實(shí)性與正確性。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的財(cái)務(wù)管理工作還可以明確醫(yī)院財(cái)務(wù)人員的責(zé)任與權(quán)力，督促其嚴(yán)格按照規(guī)章制度辦事，一旦出現(xiàn)違規(guī)行為，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出提示或者警告，這在一定程度上強(qiáng)化了醫(yī)院財(cái)務(wù)工作的安全性與規(guī)范性，更好地保障了醫(yī)院財(cái)務(wù)管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
1.3 促使管理會(huì)計(jì)發(fā)揮更大作用
由于醫(yī)院這個(gè)行業(yè)的特殊性，財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)比較重，整天埋頭工作，有時(shí)候還需要加班加點(diǎn)。盡管如此，工作人員也只能在諸如轉(zhuǎn)賬、現(xiàn)金管理、資金周轉(zhuǎn)等方面將會(huì)計(jì)核算的工作任務(wù)完成，不能較好地體現(xiàn)出管理會(huì)計(jì)的職能。但若是借助于會(huì)計(jì)電算化技術(shù)，財(cái)務(wù)人員的工作負(fù)擔(dān)就會(huì)得到很大減輕，能將更多的精力投入到財(cái)務(wù)管理中去。如利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的制表和制圖等功能，財(cái)務(wù)人員可以進(jìn)行更加清晰與直觀的數(shù)據(jù)分析，為管理會(huì)計(jì)作用的發(fā)揮提供便利條件，促進(jìn)醫(yī)院財(cái)務(wù)管理工作協(xié)調(diào)一致，統(tǒng)籌發(fā)展。
2 借助會(huì)計(jì)電算化提高醫(yī)院財(cái)務(wù)管理水平的主要措施
利用會(huì)計(jì)電算化技術(shù)高效快捷的特點(diǎn)，借以從整體上提高醫(yī)院財(cái)務(wù)管理水平的方式方法有很多，筆者主要從以下3個(gè)方面著手進(jìn)行分析探討。
2.1 提高會(huì)計(jì)人員的電算化水平
從目前的實(shí)際情況來(lái)看，不少醫(yī)院的會(huì)計(jì)電算化人員大多都是由過(guò)去的出納、會(huì)計(jì)等經(jīng)過(guò)短期性培訓(xùn)上崗的，僅能對(duì)日常的會(huì)計(jì)核算進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，對(duì)于如何通過(guò)會(huì)計(jì)電算化提高財(cái)務(wù)管理水平則稍顯無(wú)力。會(huì)計(jì)人員的計(jì)算機(jī)理論知識(shí)較為薄弱，盡管不少會(huì)計(jì)人員都接受過(guò)計(jì)算機(jī)培訓(xùn)，但一般也只是知曉如何去操作計(jì)算機(jī)，并不懂計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)、利用與維護(hù)。因此，醫(yī)院要結(jié)合實(shí)際發(fā)展需要以及財(cái)務(wù)管理工作的要求，一方面要注重加大對(duì)會(huì)計(jì)電算化理論知識(shí)與會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)維護(hù)等方面的培訓(xùn)，要求醫(yī)院會(huì)計(jì)人員不僅要具備基本的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，還要掌握會(huì)計(jì)核算軟件功能的結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)處理流程等，通過(guò)專題會(huì)議、會(huì)計(jì)電算化主題拓展訓(xùn)練活動(dòng)、推薦優(yōu)秀會(huì)計(jì)人員外出深造等多種方式，讓他們更快地適應(yīng)會(huì)計(jì)電算化條件下的財(cái)務(wù)管理工作；另一方面，在會(huì)計(jì)電算化的培訓(xùn)進(jìn)程中要注意兩個(gè)問(wèn)題：一是注意人才的全面培養(yǎng)，既要培養(yǎng)一些高級(jí)技術(shù)人員，也要培養(yǎng)一些一般性的計(jì)算機(jī)操作員，同時(shí)還有培養(yǎng)一些計(jì)算機(jī)維護(hù)、管理等方面的后勤人員；二是要注意培訓(xùn)人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)，既要求專業(yè)的會(huì)計(jì)人員掌握一定的計(jì)算機(jī)技術(shù)，也要求部分計(jì)算機(jī)人員了解財(cái)務(wù)方面的常識(shí)，同時(shí)還要與相關(guān)設(shè)計(jì)人員溝通針對(duì)性的制訂培訓(xùn)計(jì)劃。
2.2 建立健全會(huì)計(jì)電算化內(nèi)部管理制度
科學(xué)合理的規(guī)章制度不僅有利于提高財(cái)務(wù)管理水平，而且為醫(yī)院其他工作的順利開展提供了良好典范。一是要在遵守諸如《會(huì)計(jì)法》《分行業(yè)會(huì)計(jì)制度》《會(huì)計(jì)電算化規(guī)范》等制度的前提下，進(jìn)一步針對(duì)醫(yī)院財(cái)務(wù)管理工作發(fā)展的實(shí)際情況，構(gòu)建更加詳細(xì)的工作準(zhǔn)則，如《會(huì)計(jì)檔案信息化管理準(zhǔn)則》《會(huì)計(jì)人員工作標(biāo)準(zhǔn)》等，盡可能促使每一項(xiàng)會(huì)計(jì)電算化工作都能在一個(gè)有序、科學(xué)、規(guī)范的軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)。二是要注重加強(qiáng)會(huì)計(jì)電算化信息系統(tǒng)的安全建設(shè)，通過(guò)人員操作權(quán)限規(guī)定、設(shè)立防火墻、物理隔離等方式，為電算化系統(tǒng)提供更加良好的運(yùn)行環(huán)境，在防止非指定人員進(jìn)入會(huì)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行不良行為的同時(shí)，也使會(huì)計(jì)電算化在財(cái)務(wù)管理水平的提高上發(fā)揮出更大的作用與價(jià)值。三是要重視上機(jī)操作管理，制定上機(jī)操作管理制度，要求醫(yī)院的會(huì)計(jì)人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定錄入記賬憑證、原始憑證、輸出種類信息等，并做好系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)備份工作。當(dāng)天的會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)要當(dāng)天記賬，期末要打印輸出會(huì)計(jì)報(bào)表并保存，從而保證會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)的運(yùn)行符合醫(yī)院財(cái)務(wù)管理的要求。四是要根據(jù)電算化的特點(diǎn)，及時(shí)調(diào)整會(huì)計(jì)核算的工作流程、會(huì)計(jì)工作的重點(diǎn)和會(huì)計(jì)核算方法等，以便獲得事半功倍的財(cái)務(wù)管理效果。
2.3 完善會(huì)計(jì)電算化的內(nèi)部控制
首先，要強(qiáng)化醫(yī)院會(huì)計(jì)電算化程序的操作控制，為更好地保證會(huì)計(jì)信息質(zhì)量，減少直至杜絕事故與差錯(cuò)的發(fā)生，醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際，制定科學(xué)的上機(jī)規(guī)程與操作守則。上機(jī)規(guī)程主要是針對(duì)電腦機(jī)房?jī)?nèi)的工作所做出的一般性規(guī)定，而操作守則是各項(xiàng)會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)處理過(guò)程的具體要求與步驟，包括設(shè)備的使用說(shuō)明、各種操作命令以及突況的處理等。其次，要合理進(jìn)行崗位分工與設(shè)置，根據(jù)醫(yī)院財(cái)務(wù)管理工作的要求，遵循內(nèi)部牽制與不相容職務(wù)分離的原則，構(gòu)建相互制約、相互監(jiān)督和相互稽核的合理機(jī)制以保障各項(xiàng)會(huì)計(jì)信息的可靠、真實(shí)，以便減少醫(yī)院財(cái)會(huì)工作中發(fā)生舞弊與錯(cuò)誤的可能性。第三，要注重加強(qiáng)系統(tǒng)安全控制，通過(guò)設(shè)立設(shè)置操作權(quán)限、操作人員身份密碼控制、數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)相隔離、建立健全病毒防范管理制度等手段，盡可能地減少由于管理不當(dāng)所造成的不必要的損失，為醫(yī)院財(cái)務(wù)管理工作的穩(wěn)定運(yùn)行奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。第四，要選擇成熟、科學(xué)的財(cái)務(wù)軟件。財(cái)務(wù)軟件的購(gòu)買要通過(guò)有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)或者財(cái)務(wù)軟件管理部門認(rèn)定過(guò)的公司，而且要檢測(cè)財(cái)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是否安全、運(yùn)行是否穩(wěn)定、兼容性是否滿足需要等，以保證會(huì)計(jì)電算化能真正起到提高財(cái)務(wù)管理水平的作用。
主要參考文獻(xiàn)
[1]姚國(guó)芳.利用會(huì)計(jì)電算化提高財(cái)務(wù)管理水平探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009（14）.
