时间：2023-10-02 09:02:57
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电子机械技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
在电子机械设备故障诊断过程中，诊断对象的故障过程是复杂多变的，在故障发展过程中，由于引起故障的因素在性质、特点及作用方式上是不同的，机械功能状况和所受损害的具体情况也不同，使得故障征兆和演变具有不同形式，诊断中往往难以迅速准确地认识故障的性质，导致误诊。
1 电子机械概述
电子机械主要是以研究电子信息设备与电子系统的机械与结构的设计与制造为核心的，努力提高设备或系统在不同的复杂环境中的电性能。我国工业与电子装备发展过程已经超过40年，在电子设备的设计和制造商处于世界前列，但是也必须认识到先进的电子机械，不仅取决于电子设备的可靠性，也与结构与工艺密不可分。电气设计、结构设计及制造工艺在电子装备中有融为一体的发展态势，当今的电子机械工程就是应这种趋势而产生的新兴学科，国内很多高校也设立了电子机械专业。电子机械同以往的普通机械相比，有其自身的特性：从目的上来说，电子机械旨在于提高电子设备的电气性能系统；从实现手段上来说，电子机械主要通过在机械中加入电子信息技术等来实现电子设备的性能；从机电一体化的载体方面来说，电子机械是电子系统，常规机械是机械结构系统；从电子系统对机械的重要性来说，机电一体化对电子设备至关重要。
2 电子机械故障诊断技术分析
所谓电子机械设备故障，就是指机械系统已偏离其设备状态而丧失部分或全部功能的现象。如某些零件或部件损坏，致使工作能力丧失；发动机功率降低；传动系统失去平衡和噪声增大；工作机构的工作能力下降；燃料和油的消耗增加等，当其超出了规定的指标时，均属于机械故障。电子机械故障诊断技术主要有以下几种：
2.1 基于小波分析的故障诊断方法
小波变换是一种新的变换分析方法，它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想，同时又克服了窗口大小不随频率变化等缺点，能够提供一个随频率改变的“时间-频率”窗口，是进行信号时频分析和处理的理想工具。基于小波分析直接进行故障诊断是属于故障诊断方法中的信号处理法。这一方法的优点是可以回避被诊断对象的数学模型，这对于那些难以建立解析数学模型的诊断对象是非常有用的。具体可分为以下4种方法： ①利用小波变换检测信号突变的故障方法连续小波变换能够通过多尺度分析提取信号的奇异点。其基本原理是利用信号在奇异点附近的Lipschitz指数。Lipschitz指数时，其连续小波变换的模极大值随尺度的增大而增大；当时，则随尺度的增大而减小。噪声对应的Lipschitz指数远小于0，而信号边沿对应的Lipschitz指数大于或等于0。因此，可以利用小波变换区分噪声和信号边沿，有效地检测出强噪声背景下的信号边沿（援变或突变）。因此，利用小波变换可以区分噪声和信号边沿，有效地检测出强噪声背景下的信号边沿奇变。动态系统的故障通常会导致系统的观测信号发生奇异变化，可以直接利用小波变换检测观测信号的奇异点，从而实现对系统故障的检测。
除此之外，小波变换可以看作一个带通滤波器，从而可以对信号进行滤波。近年来，已经出现了很多基于小波变换的去噪方法。Mallat提出了通过寻找小波变换系数中的局部极大值点，并据此重构信号，可以很好地逼近未被噪声污染前的信号。Donoho也提出了一种新的基于阈值处理思想的小波去噪技术。利用去噪后的信号可以直接对系统进行故障诊断，也可利用此信号进行残差分析。通过去噪获得系统输出信号来进行故障诊断，方法上比较简单，但对故障的判断受限于观测人员自身的经验。
2.2 光学检测技术
由于故障诊断资料不足，对故障的认识受到较大限制，给明确诊断带来困难，有时所怀疑的故障的一般规律与故障征兆不完全相符，另外排除了一种故障的可能，因此故障诊断的推理过程往往也是模糊的，具有一定程度的不确定性。近年来，光学技术得到了快速的发展并被应用到工业领域，例如在数控机床中光栅系统的应用。光栅测量是利用光的衍射原理，通过叠放的光栅的相对运动，产生与之同步移动的莫尔条纹信号，然后通过读数头与后续电路，将导轨、工作台的位置等信号转变成信号读出来，其读数分辨率可达5nm。当两块相同的长光栅跌合，如果栅线的夹角很小时，莫尔条纹的方向与光栅条纹方向近似垂直。光栅盘上黑白刻线的相对移动，会产生光强度周期性变化，此光信号经光电池转换成为周期性的电信号，对电信号进行分析处理，就可获得光栅相对移动的位移量。
2.3 人工智能诊断
机电设备在运行时均会产生物理变化或者化学性能的转化，这样势必会造成设备的外在形态的改变，如温度升高、电压电流以及功率的变化等，检测人员可以通过对设备的这些参数变化的分析来了解设备的运行状况。故障诊断技术就是依照不同参数的不同变化规律，而预判断设备是否出现故障及出现故障的具置，以便及时采取科学有效的措施，防止出现不必要的损失，提高了设备运行效率和安全性。近年来，人工智能和计算机技术迅速发展，在机械诊断中的运用也越来越广泛。例如，用于大机组和燃气轮机的诊断专家系统、采用概率神经网络、自组织映象和径向基函数网络等的智能诊断神经网络等。Zadeh曾将专家系统、模糊集合、神经网络、概率计算和遗传算法统称为软计算。将软计算中各种方法集成，形成各种类型的混合系统，如用于诊断的模糊专家系统、模糊神经网络等，使各种方法互相取长补短，相辅相成，是一种值得关注的动向。
关键词：航空电子 设备故障 诊断
0引言
当今的军事领域,对武器装备的可靠性、保障性和可维修性有了更高的要求,而且随着现代工业及科学技术的迅速发展,特别是计算机技术的发展,设备的结构越来越复杂,自动化程度也越来越高,不仅同一设备的不同部分之间互相关联,紧密耦合,而且不同设备之间也存在着紧密的联系,在运行过程中形成一个整体。因此,一处故障可能引起一系列连锁反应,导致整个设备甚至整个过程不能正常运行, 轻者造成停机,重者会产生严重的后果甚至灾难性的人员伤亡,这就要求现代设备系统具有很高的安全性和可靠性。目前,设备的状态监测与故障诊断已成为现代航空、航天和国防建设中的重要内容,不容忽视。
1、航空设备故障预测和健康管理系统
由于航空设备的特殊性，其故障预测和健康管理系统原则上应分为机载部分和地面部分，机载部分的功能与地面部分的功能显然应有所区别。飞机在执行任务的过程中，机载部分自动进行状态监控和管理，自动记录和分析飞机及各系统的状态，并进行状态的预测、故障的检测和隔离，根据预测和状态信息完成系统重构，上述信息可在空中通过无线通信传递给地面保障中心系统或存储在黑匣子内;地面部分则侧重于维修决策，根据信息进一步确定故障部位，制定维修方案。根据机载部分和地面部分特点，机载部分应具有以下功能:状态监测功能，数据存储功能，分系统功能级故障预测功能，提供分系统故障对飞行任务的影响评估或警示。地面部分的功能应具有以下特点:数据传输与存储功能，状态显示功能，分系统功能级故障诊断与分系统部件级故障诊断功能，提出维修方案和维修规范。故障诊断系统是根据诊断对象故障的特点，利用现有的故障诊断技术研制而成的自动化诊断装置。故障诊断的各种理论与方法的研究最终都必须落实到具体的诊断装置或诊断系统的研制上，只有诊断系统的研制成功才能产生真正的经济效益。
2、NFF的诊断与排除
在航空维修工作中经常会碰到这样的情况：飞行员反映空中出现某个故障，但地面检查中却不能复现；机务准备通电中发现某机件有故障，但再次通电时故障现象消失；甚至有些诸如“转速急降”的危险性信号都是时有时无，给地勤人员排故造成很大困难。实际上，这就是所谓的“未发现故障”（NOFault found,NFF），它是航空维修工作中较为常见的一个问题。
进行NFF的诊断，需要预先收集大量的相关信息、资料和统计数据等。电子产品或设备的性能特征如电流、电压、电阻等是反映其正常或故障状态的重要参数，通过监测这些本质参数的变化来发现故障，已成为当前应用最广泛、置信度最高的故障诊断方法。典型的方法包括电子产品的机上测试（BIT）以及非电子产品功能系统的故障诊断等。在航空装备维护工作中经常测量大量的电压、电阻等数据，基于本质参数的方法可以用在目前对监测发动机工作状态的各种传感器进行NFF预测与健康管理，这些传感器包括滑油温度传感器、滑油压力传感器、金属屑传感器等。它们用电压、电阻等形式随时检测发动机相关工作状态，评价发动机性能指标，有时的自身失效或工作状态变化就会导致发动机误报故障或发生NFF。将这些数据分门别类加以统计，用时间序列分析方法建立差分方程形式的数学模型，再根据模型或得出的曲线趋势图进行分析研究，可较好地掌握机件设备的历史工作状况，发现或预防NFF，并对下一步的工作做出维修建议，成为当前航空装备保障的新趋势。
随着飞机的更新换代和使用时间的增长，要重点关注导航系统、飞控系统和其它自动控制系统电子设备故障和老旧飞机线路引起的潜在性、危险性故障。因此，为了预防或减少NFF的发生，应采取以下措施手段：表面引发的偶然故障是由根本的故障缺陷导致的，因此生产商首先应努力克服硬件或软件的设计缺陷，将故障隐患降到最低限度。
建立相关的数据库，将容易发生NFF的故障进行技术统计分析，以便在某些工作时机根据对该机件的性能检测决定是否提前更换该件，从而降低NFF的发生。出现重要系统、重要故障时，要全面、系统地分析故障发生时的环境特点及飞机所处高度、速度、姿态等参数，及时检测线路，认真研究电路图。尤其应加强空地之间的联系和信息交换，确定该设备是否空地使用不一致或不同，以便能创造故障复现的条件。
3、结论与展望
3.1新的故障诊断方法的研究
主要是将一些新的理论应用到电子设备的故障诊断之中。如小波变换方法,信息融合方法及基于Agent的诊断方法等。随着新理论的不断发展,这方面的工作仍是故障诊断的重要内容之一。
3.2故障信息获取的手段和方法的研究
故障信息的准确获取是故障诊断是否成功的关键之一。像多传感器信息融合在故障诊断中的应用,一个重要的方面就是如何从不同角度获取故障信息。对电子设备来说,除了电压和温度信号外,能否从其它方面获得故障信息,如电磁场信息等,这也是有待深入研究的内容之一。
3.3远程故障诊断的研究
在军事领域,如果各种战伤的武器设备在现场够得到及时的维修,对提高装备的战斗出动强度、补充战斗实力和保持一定的持续战斗力都有重要的意义。而现在的战伤抢修都是由专业的维修人员在野战条件下就地组织实施。利用远程故障专家系统可以获得远离战场的专家的指导,有效地提高维修效率和速度。故障诊断是一门实用性很强的技术,因此只有在实际应用中才能体现它的价值。
目前在理论研究方面虽有不少进展,但真正在工程实践中成功应用的实例还较少。特别是真正实用准确的电子设备故障诊断系统。因此,如何将先进的故障诊断理论与方法应用到实际中去还有待深入的研究。再者对于一个大型复杂航空电子设备进行故障诊断分析时,传统故障诊断和智能故障诊断技术必须是相互弥补。只有这样以传统故障诊断技术为基础,综合利用智能故障诊断技术,构造高效而智能化的故障诊断平台,才是大型航空电子设备诊断和维修的一个很有前途的发展方向。
参考文献：
[1]朱大奇.基于知识的故障诊断方法综述[J].安徽工业大学学报,2002,19.
1汽车电子机械制动系统的发展现状
目前电子机械制动技术已成为国外企业和研究机构的研究热点。在1999年的法兰克福车展上,Bosch公司展出了被认为是电子机械制动系统前身的电子液压制动系统（electr-hydraulicbraking，EHB)。此后Bosch和Daimle-Chry-ler就在研究用于商业的EHB系统。目前已经有一些厂商将EHB系统应用到汽车的批量生产中，如2004奔驰CLK敞篷版、SL500。
从20世纪90年代起，一些著名的汽车电子零部件厂商陆续开始了与电子机械式制动系统相关的研究，Bosch、Siemens和ContinentalTeves这3家公司都取得了各自的研究成果，并申请了一系列专利，TRW也在进行电子机械制动系统(线控制动系统）的研究。ContinentalTeves公司已经有了比较成型的试验品，推出了几代电子机械式制动执行器。目前EMB仍在试验阶段中,并无批量装车产品进入市场，国内在这方面的研究刚刚起步。
2电子机械制动系统介绍
图1中为电子机械制动系统示意图。与传统的液压制动系统相比，电子机械制动系统中，电源代替了液压源，机电作动器代替了液压作动装置。EMB系统的中央电子控制单元根据电子踏板模块传感器的位移和速度信号，并且结合车速等其它传感器信号，向车轮制动模块的电机发出信号控制其电流和转子转角，进而产生需要的制动力,以达到制动的目的。
3硬件在环仿真系统构建方案
硬件在环仿真系统的基本构成可分为4个部分:实物、模型、接口系统以及交互式的实时监控系统。
对于电子机械式制动执行器的硬件在环仿真，就是把制动执行器以实物的形式通过相应的接口管理系统与处理器中的车辆模型联系起来,使其在虚拟的制动环境下工作。车辆及其各子系统的建模米用Matlab/Simulink软件，模型的实时仿真计算及接口由dSPACE公司的Autc-box和DS1005控制器板完成，仿真系统的监控由系统分析软件ControlDesk来完成。监控系统的存储、输出及结果的图形化显示。图2为电子主要完成系统仿真的控制、参数的在线调整、数据机械制动执行器硬件在环仿真系统框图。
4系统数学模型的建立
为简化问题研究，采用单轮车辆系统模型，如图3,忽略空气阻力和车轮滚动阻力。
5模糊控制器设计
防抱死控制要求在各种不同的路面及不同的气候条件下，均能在最少的时间和最短的距离内使车辆制动停车。模糊控制恰好适应了制动过程中车辆工况的多变及轮胎的非线性系统的控制，并具有鲁棒性强的优点。
对于基于滑移率控制的汽车防抱死特性来说，要求制动时使车轮滑移率维持在最佳的期望滑移率点K附近。系统的误差定义为VK，误差的变化率定义为(E-E-^/T。式中.-T为采样间隔；EEC为系统的输入量;输出控制参数选用力矩电机电流的变化量U。滑移率控制即为比较典型的双输入单输出模糊控制系统。实现系统的模糊控制算法一般采用Mam~dain推理法，由此求出控制表，将此表预置于控制器中，从而实现实时控制。
图4~6分别为模糊控制器的2个输入参变量和1个输出控制参变量的隶属度函数，全部米用灵敏度较高的三角形函数，变量的等级是5级。参变量所代表的语言值为：NB为负大;NS为负小;ZE为零;PS为正小；PB为正大；DTB为快速减小电机控制信号；DTS为低速电机控制信号;HOLD为保持电机控制信号；/TS为低速増大电机控制信号;/TB为快速増大电机控制信号。以滑移率为控制对象的ABS模糊控制系统是较典型的双输入单输出模糊控制系统，其模糊控制规则的形式为1‘IFEandECthenU5’。根据手动控制策略，总结出25条模糊控制规则，如表1所列。
6电子机械式制动执行器的硬件在环仿真硬件在环仿真过程中，根据式（1)~(4)建立的车辆仿真模型，保持电源电压24V不变。图7~11为制动初速度20m/s,基于模糊控制的电子机械式制动执行器硬件在环仿真结果与在Ma-lab/Simulink环境下所得到仿真结果的对比曲线，分别选取电子机械制动系统防抱死制动过程中滑移率变化、车速和轮速变化、制动器制动力矩、电机控制器输入信号和电机线圈电流的变化作为对比参数。
从硬件在环仿真与Matlab/Simulink仿真的对比曲线可以得出以下结论:Simulink仿真结果表明系统取得良好的控制效果，滑移率控制在期望值附近，并在较短的时间内减速直至停车;制动过程中，硬件在环仿真与Simulink仿真结果基本相同一曲线基本重合，可见硬件在环仿真的制动控制效果良好，说明电子机械式制动执行器原理机的设计是合理的;从对比曲线可以看出，硬件在环仿真所得的曲线的上升时间及稳定时间比Simulink仿真时要小，而控制的超调量却大，这是由于电子机械制动系统的反应速度要比传统的液压制动要快，而电子机械制动系统的机械惯性较液压系统大所造成的。
关键词：电子机械；轿车；制动系统；零件；建模
近年来，伴随着线控技术的不断成熟，越来越多的电子技术被应用在制动系统当中，采用电子信息的方式来取代过去机械、液压、启动的系统连接方式被逐渐被人们接受，并得到大力推广。线控技术不仅仅是连接方式的变化，而且还包含量了汽车操纵机构、操作方式的变化，更是汽车执行结构变动的指导基础，线性技术的应用为汽车技术的研发提供了新的参考理念。这种技术的应用具备着众多的优势，也符合了汽车发展的安全、节能、环保等主题要求，是未来制动系统发展的主要方向之一。
一、汽车制动系统发展概述
在当前的社会发展中，做好电子技术对机械系统的研究有助于缩短我国与国外制动技术之间的差距，对于未来我国汽车产业的发展有着重要的意义，同时也是促进我国汽车产业竞争力、提高汽车零部件生产的重要手段。汽车制动系统作为汽车结构中最为关键的环节，其具体内容如下：
1、汽车制动系统分析
汽车制动系统是汽车上用以使外界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。
2、汽车制动系统的发展
汽车制动系统是汽车结构中至关重要的问题，它直接关系到车辆行驶安全和车辆的性能。随着现代汽车速度的不断提高，制动系统的重要性越来越突出。就当前的制动系统进行分析，其是由制动器、制动驱动机构共同组成的，而制动驱动机构又包含了功能装置、控制装置、传动装置、动力调节装置等。回顾汽车制动系统的发展历程，我们可以发现制动系统在发展的过程中，工作重点主要是集中在制动器、制动驱动机构的功能和传动装置研究中，其发展经历了人力传动、伺服传动、动力传动、气压式传动等发展历程。时至今日，在汽车传动系统的应用已经实现了以电子技术、网络技术为的高效、节能传动方式，为当前社会发展指明了新方向。
3、电子机械传动系统分析
近年来，伴随着线控技术的日益成熟，汽车传动系统逐渐实现了以电子控制为主的发展新时期。这一系统的出现可谓是一个全新的传动机制，可谓是实现了制动驱动、制动传动以及传动装置的革新。电子传动系统是一个高质、高效的传动体系，它取消了传统的液压传动系统，是利用电机为基础提供动力能源，以电信号传输驾驶员的控制意图，从而实现执行机构和常规的制动器。在汽车运行的过程中，驾驶员通过踩下脚下的电子踏板，从而使得电子踏板传输出信号，进而控制各个汽车元件，使得汽车元件做出相应的工作。
二、电子机械传动系统的建模和研究
近年来，随着我国人民生活水平的提高，我国的汽车工业发展十分迅速，一跃成为世界第二汽车销售大国。但是我国的汽车业水平而言，其与发达国家相比较存在着显著的差距，无论是整车还是汽车零件的关键技术，都无法与发达国家相比。尤其是在制动系统上，其差距更为突出，为此做好电子机械传动技术的研究十分关键，这也符合我国低碳、节能、环保、高效的社会发展要求。
1、1/4车辆制动模型的建立
汽车本身就是一个复杂的机电系统，且是一个工作环境复杂、变化多端的系统，因此要想建立一个准确的模型是非常困难的。为此，在工作中为了简化建模工作，降低建模难度通常都是采用1/4车辆制动模型的方式来进行工作的。在建模工作中，通常需要从以下方面进行分析：首先，汽车的质量要能够均匀的分布在每一个轮胎之上；其次，汽车可以认为是处于一个平坦地面上行驶的；再次；忽略汽车的横摆运动以及侧倾运动；第四忽视了轮胎的作用。
2、轮胎模型
汽车的运动依赖于轮胎所受的力，例如，纵向制动和驱动力、侧偏力和侧倾力、回正力矩及翻转力矩等，所有这些都是滑移率、侧偏角、垂直载荷、道路摩擦系数和汽车运动速度的函数。如何精确而有效地表达这种函数关系，一直是轮胎模型所探讨的问题。轮胎模型一般分为两种，一种是物理模型（理论模型），即通过对轮胎结构和形变机制的数学描述，建立剪切力和回正力矩与相应参数的函数关系。与理论模型相对照的是经验公式和半经验公式，它是通过对大量的轮胎力特性的实验数据进行回归分析，将轮胎力特性通过含有拟合参数的公式有效地表达出来。
3、执行机构模型
3.1 无刷直流力矩电机模型
无刷直流力矩电机的电枢电压恒定，电机控制器根据输入的控制信号，向电机供给相应的电流，即I=Kk·V；其中式中：I 为电机的线圈端电流，A ；ν 为输入的控制信号，V；Kk为控制信号与线圈端电流之间的转换关系，A/ V。
3.2 滚珠丝杠与制动摩擦块模型
电机通过行星齿轮减速器驱动滚珠丝杠副，将电机的旋转运动转化为丝杠的直线运动，压紧摩擦块对制动盘施加压力。
3.3 执行机构整体建模
机械执行机构由无刷直流力矩电机及其控制器、行星齿轮减速器、滚珠丝杠和制动蹄块等组成，在前面各节中对各部分进行了分析和数学建模，并由此推导出了各部分的传递函数。
3.4 建模分析
总的来说，系统制动力变化的过程中，由于机构内部的静摩擦，力的改变呈阶梯性变化，制动力的精确控制带来了很大的难度。更重要的是，由于机构输入增大和减小时输出都存在有较大的滞后，特别是输入减小时输出的大滞后性和突变性，给机构的精确控制带来了很大的难题，另一方面也说明机构的逆效率很差，在一次加减力的过程中能量损失很大。 电子机械制动系统开环控制的制动力输出存在有、阶梯和突降等现象，要想实现较好的输入输出线性跟随，则必须得应用反馈控制算法。
三、硬件仿真
电子机械制动具有一系列的优点，但是制动力控制的效果能否满足制动系统的要求，电子机械制动系统能否实际产品化，都还需要进一步的检验。在发展中，利用所建的1/4 车辆仿真模型，利用dSPACE硬件在环仿真系统，对电子机械制动系统进行硬件在环仿真实验，检验其能否满足国标对汽车制动系统的要求，检验其能否实现防抱死制动控制策略。
四、结束语
电子机械制动具有一系列的优点，但是制动力控制的效果能否满足制动系统的要求，电子机械制动系统能否实际产品化，都还需要进一步的检验。本章利用所建的1/4 车辆仿真模型，利用现代化硬件在环仿真系统，对电子机械制动系统进行硬件在环仿真实验，检验其能否满足国标对汽车制动系统的要求，检验其能否实现防抱死制动控制策略。
参考文献
1 电子机械设备主控系统设计要点
主控系统由PLC、人机界面和手动脉冲发生器三个部分构成，其中PLC为总控，人机界面与控制器程序相配合可完成系统使用界面的编写，手动脉冲控制器可在不执行程序时，以手动的方式对负载的位置运动进行控制。
1.1 PLC
PLC是可编程控制器的简称，本次系统设计中选用的PLC型号为DVP-20PMOOM，该PLC是一款运动控制主机，通过它可以实现三轴直线、圆弧间的运动控制。由于该PLC只能进行三轴控制，为进一步提升系统的控制能力，并满足电子机械设备三轴联动的需要，在设计时增加了一个扩展模块，该模块能够扩展出一个输出轴和一个高速计数器。该PLC具有如下运动控制功能：内置高速计数器2组，能够接收200KHz的频率;支持手动脉冲控制器直接输入，无需进行信号转换;最高的差动输出频率为500KHz。基于PLC的主控系统框架结构如图1所示。
在主控系统中，PLC是可循控件，其分别对三个运动轴进行控制，即X轴、Y轴和Z轴，通过相关程序的编写，可对电机轴的转动进行驱动，从而带动丝杠旋转，由此就带动上滑块平移，对三个轴的目标位置进行设定后，便可达到三维空间坐标点，这是比较简单的运行轨迹规划。如果是复杂的运行轨迹规划，则应按照实际情况对运行轨迹进行优化。可以使用G代码进行PLC编程，工作部分及视觉检测部分的编程则可采用C语言，为实现三者之间的融合，需要应用到MODBUS接口，由于本文选用的PLC控制器本身带有MODBUS接口，因此不需要再次安装，只需要给上位PC机安装一个MODBUS接口程序便可实现三者之间的通讯。人机界面与PLC之间的通信也是借助MODBUS接口来实现的，上位PC机可将编写好的人机界面通过该接口进行传输。PLC与X、Y、Z三个运动轴之间的数据通信也可借助MODBUS接口来实现。所有硬件接线完毕，并完成程序编写后，便可将之下载到PLC当中，用户可利用人机界面对相关控制程序进行调用。
1.2 人机交互界面
本次设计中采用的人机交互界面为液晶显示面板，其采用的是当前较为流行的2D绘图加速技术，由此进一步提升了解析度，可对大量的画面元件进行规划。该显示面板不但画质清晰，而且还能实现人机交互界面的快速编辑。该人机界面能够借助直连功能，对PLC程式进行修改。
1.3 手动脉冲控制器
该装置也被称之为手摇轮，它在整个主控系统中具有如下作用：可以在不使用编写的程序对运动进行控制时，以手动的方式对X、Y、Z三个运动轴的移动进行控制。该装置具有如下特点：耐冲击性强，装置外壳是以高强度材料制成，从而使装置具备了极强的抗冲击性;装置采用的是驱动器输出，基本不会受到外界的干扰，由此使得装置具备了较强的抗干扰能力;装置上配有挂钩，使安装变得更加简单和方便。该装置可用于电子机械设备中运动系统的手动控制，其操作面板上有一个倍率旋转按钮，可选择对应运动轴的倍率，旋转手轮时，编码器能够产生出与之相对应的信号，从而实现坐标定位。
2 电子机械设备控制系统的软件设计
本次设计中选用的PLC为多功能可编程控制器，其最为突出的特点是结合了多种功能，如基本指令、运动指令、应用指令等等，由此使得程序的设计变得更加多元化。鉴于该PLC所具有的顺序和定位控制两大功能，在程式的设计中分为三种情况，即一种主程式和两种副程式设计，其中主程式为O100，副程式分别为OX和Pn。下面对程式的架构进行分析。
在PLC中O100是程式的主体，它主要起两个方面的作用，一方面是对程序的运行顺序进行控制，另一方面是对程式的执行进行控制。PLC的O100程式中，基本和应用两种指令仅有一组主程式，能够对100组OX副程式进行控制，并提供I/O节点信号处理及Pn呼叫功能。鉴于此，需要先对O100主程式进行建立，然后在由其设定和启动XO与Pn副程式。在对O100主程式进行设计时，可依据实际需要进行，并在其中直接设定运动指令的相关参数，同时还可对运动程式启动的编号进行设定，从而对100组OX进行启动控制。为了便于用户使用，在O100主程式设计时，增设了一个特殊的暂存器，用户通过它能够自行对手动功能运功模式进行规划。由于PLC中的O100仅有1组，因此不能被其它程序呼叫，但其能够对OX和Pn副程式进行自由呼叫;OX除了能够被O100和Pn呼叫之外，还能对Pn进行呼叫;Pn能够被O100和OX呼叫，同时也能对OX进行呼叫。具体而言，在PLC当中主程式不能被副程式直接呼叫，两者间为单向呼叫的关系，而副程式之间可以进行互相呼叫，两者间为双向联系。主程式与副程式运动特性有所差别，其中O100是循环进行的，而OX和Pn则是预交一次执行一次。与本次设计选用的PLC控制器相对应的软件为PMSoft，该软件具有如下功能特点：变数宣告、编辑功能块、完整监控、电子凸轮等。
3 结论
综上所述，电子机械设备因其本身比较复杂，所以需要通过控制系统对其运行过程进行控制，从而保证设备的运行稳定、可靠。控制系统的设计具体包括两个部分，一部分是主控系统，另一部软件系统。本文针对这两个部分的设计过程，对电子机械设备控制系统的设计进行了论述。该控制系统已在某企业的电子机械设备中进行了应用，自该系统应用之后，电子机械设备的运行稳定性和可靠性较之以往获得了大幅度提升。可见，该控制系统具有一定的推广使用价值。
机械电子技术是机械领域的一种新技术，主要是将电子技术和机械生产结合起来，以提高生产效率，降低劳动强度，减少成本投入，提高企业生产的经济效益。当前人们对机械电子的应用引起了广泛的重视和关注，我国也将其作为一项重要的发展内容。当前，机械电子技术还在不断的发展中，通过研发新技术，开发出机械电子新的生产潜能。
1、机械电子技术的主要特征
随着时代的发展，现如今市场千变万化，竞争也更加日趋激烈，对机械制造业的应变能力要求也越来越高。随着自动化技术的逐渐发展，在机械产业的体系中，机械电子技术具有以下特征。
1.1 显著的电子信息技术特征
计算机信息技术契合时代的发展，不仅应用于机械机构本身的设计，还将更多的新时代现代化元素应用到了机械设计之中，所以现在的机械设计已经不是简单的意向机械工程了，它可以更加全面的进行机械设计，从而满足现代化更多样化的需求，促进经济时代更快的发展。
1.2 灵活性
与传统的机械设计不同，机械电子技术设计产品时更加灵活便捷，使产品拥有更简易的操作方法。这就需要在应用机械电子技术设计产品时拥有一定的创新性，更好的满足与时俱进的个性需求，设计出的产品也会取得更多使用者的关注。
1.3 提高工作质量
在自动化系统的控制下，运用机械电子技术只需要根据设定的要求就可以完成预定动作，此过程不受人工的主观因素。
2、 机械电子技术的发展趋势
2.1 智能化
智能化是指机电产品应该有一定的智能，使它能够根据各种不同的情况进行科学判断，判断过后能够对这些问题进行进行相应的处理。例如美的最新的物联网“云空调”，能够利用二维码、温湿度传感器等能够随时随地采集空调的动态信息，再通过射频、WI-FI 技术3G、Internet网络将空调的信息实时进行传递，使得用户能够使用手机、iPad、电脑等设备对空调进行远程状态查询与控制[1]。初次之外还新增了手机遥控器，它集成了智能语音控制系统，让控制空调也是种享受。未来手机遥控器还将集成温、湿度等环境舒适度控制，实时显示您身处环境的温度、湿度，并会对您身处环境的舒适度进行评价，您可以根据反馈及时调节温度和湿度，帮助您和家人监控房间环境，呵护舒适健康。
2.2 实用化
随着机械工业的发展，机械电子技术的发展也逐渐深入。人工操作也渐渐的被自动化控制器所取代。虽然我国在机械制造业投入了巨大的财力、人力，以及想方设法的引进国外先进技术，这对于推动机械制造业发展具有重大作用。但目前相比发达国家，还是有不小的差距。根据我国目前的现状，我们需要根据企业生存发展实际需要的方向和行业的发展来研究实用型的机械电子技术。例如在医学领域，自动化的机械电子设备和仪器可以代替人工操作，实现医疗手术过程中操作的精准度和规范性。
2.3 微型化
上世纪 80 年代末，机械电子微型化开始兴起。所谓微型化就是机械电子技术向着微观空间及微型机械设备方向发展[2]。在国外，机械技术产品外形尺寸不大于 1cm3统称为微电子机械系统，并向着更小的微米、纳米大小的机械技术产品发展。这些微电子机械系统产品本身体积很小，操作又很灵活，耗能也很低，所以在军事技术、信息技术以及生物医疗方面有着无与伦比的优势。然而，微电子机械技术的应用也有着制约发展的缺陷，比如微机械技术。微机械电子技术产品一般采用精细加工技术，包括蚀刻技术和光刻技术。
2.4 性化
机电产品的服务对象是人，所以它们应该与人们的实际需求相连接。人们的行为动作往往表现了他们不同的心理活动或实际需求。机电产品应该自此出发，更好的服务于人类。例如 Iphone6s 新增了 3DTouch 的功能，在屏幕下方增加了压力感应，从而可以检测平时手指按压屏幕的力度，然后系统可以识别到压力强度，再给出相应的选项。下面简单介绍下在 iPhone6S 3D Touch 操作的方法，以及设置选项。对于 3D Touch 功能而言，当然自家的应用肯定都是率先支持这个功能的。只要用力按下屏幕上应用图标，就可以看到额外的功能选项，就好比在电脑上右键的选项功能。在使用 3D Touch 前，你自然需要先掌握如何开关调节它。
3、机械电子技术的应用
3.1 质量检测
科技的快速发展促进了信息流的流动性加强，近些年，产生了许多具有高性能的新型材料，逐步代替传统的工业材料，因此，投入和关注的程度也越来越高。设备机械化必须紧跟现代工业生产的步伐。传统的依靠人工检测的技术已经无法达到科技所需要的高精度，因此最近几年发展起来的高精度设备是机械电子技术的体现。
3.2 农业应用
随着信息化时代的发展，农业的发展进程需要更近一步的实现现代化进程，才能支撑国民经济的发展。农业的现代化发展需要解决现有品质不高、效率低下、产量低等问题，与此密切相关的农业机械在其中起着举足轻重的作用。通过现代化机械电子信息技术的融入，能更快提升农业机械的效率，推进现代化农业的更快发展。比如将电子信息化技术应用于大型现代化农业机械设备，需要设备融入计算机控制终端，利用智能化的应用来实现自动化控制，同时通过计算机标准接口设计和网络通讯协议设定来提升机械设备的信息化和智能化水平。
3.3 电子产品应用
机械生产中为了降低设备的重量和体积，将部分零件用电子部件替换，以提高设备的灵活性。随着机械生产行业的不断更新，自动化的发展进一步完善，很大程度的促进了电子技术的应用。目前，在机械电子技术在电子产品的制造领域中，关于较多的新型纳米技术，此技术能够更加精确的掌握部件的内部结构，并且对其进行合理科学的改造。此外，电子产品的快速成型技术方面研究也有很大的进展。一方面提高了加工技术的灵活性，高效性，同时保证了产品的质量，以及成型效果。比如近几年发展起来的 3D 打印技术，是一种数字模型文件为基础，通过 3D 方式来构造物体的技术。现阶段，科学家已经研发出 3D 打印的内置测光器和带有触摸按钮的游戏手柄等电子产品。
结语：
在信息化时代中，机械电子技术的发展极大的带动了社会的发展和进步。机械电子技术应该不断进行创新完善，以更广泛的应用在社会生产中，提高基础生产力水平，进而促进社会的发展。我们要加强对科学技术人才的培养，培养创新意识，以促进科学技术的发展。
关键词：机械电子技术；发展；影响
传统机械制造业已经越来也跟不上时代的发展，飞速发展的社会对机械产品的数量和质量已经有了越来越高的要求，在这种形势下，将电子技术运用到机械技术上，提高机械产业的发展的呼声已经越来越高了。在我们大家熟知的采矿方面，已经运用了电子与机械的结合，大大提高了采矿的效率，对采矿工人也有了更好的保护。所以，在看到了机械电子技术未来的发展优势后，国家更应该加大投入力度，努力提高这门技术的发展，以推动生产力的提高。
一、关于机械电子技术
（一）起源
机械电子技术一词的提出要追溯到上世纪八十年代了，那时，为了在机械产品上实施改革，谋求突破，一家公司开始研究用电子技术对机械制造品的一些部分进行维修，代替。经过慢慢地发展，人类已经不满足于将这门技术只是运用在对机械成品的代替，而是开始研究怎样用电子技术更好地去为机械制造服务，拓展电子技术在机械制造上的使用范围。随着时代的进步，机械电子技术的应用已经越来越普及了。
（二）概念
机械电子技术，就是指把电子技术与机械制造业结合起来，用电子技术去代替制造中的一些过程，以提高机械制造业的生产效率。在机械制造中，要用电子技术去寻找存在的漏洞以及可以改造的地方，不断改进机械制造的不足之处，减少不必要的成本支出，提高机械产品的使用年限以及生产效率。总体来说，机械电子技术并不是指的固定的一门技术，而是将机械制造、电子技术、管理等等先进的思想与技术融合在一起而形成，目的就是为了能提高机械生产的产量与产品的质量。
二、特点
（一）安全度高
运用了机械电子技术之后，很多工作环节都避免了工人的直接参与，这就大大减少了在工作中因为种种原因导致工人人身安全得不到保障的问题。而且很多电子系统拥有智能感应的功能，如果发现在生产过程中遇到了麻烦，那么它就会启动应急程序，这样工作人员就能及时的发现生产过程中存在的问题，并想出相应的解决方案，确保机械安全之后，再进行生产。这种生产模式无疑是对工人生命财产的巨大保护。
（二）生产水平高
在过去的机械制造生产中，由工人亲自对产品进行相关的操作，最后生产出来的产品虽然大同小异，但是仍然存在着很多不标准的产品。但是在机械电子技术的协助之下，能够对生产产品进行准确的测量，电子技术的精准性确保了生产产品的高度统一。所以机械电子技术不仅仅大量解放了劳动力，而且大大提升了机械产品的品质，给生产工作带来了很大的便利。
（三）执行简单电子技术
目前广泛的运用在我们生活中的各个方面，所以对很多人来说，使用电子技术并不是很难。在机械制造中，工人也可以很快学会运用电子技术对设备进行操控，而由于电子技术的高度自动化，这样的操作对工人来说就更加简单了。操作上的便利大大节省了公司的人力成本，为公司的利润带来了更多的空间。
（四）运用广泛科技的进步要求
这个社会的生产效率也要维持在一定的水平上，所以机械电子技术的运用已经成了一个不可逆转的过程，机械制造业已经越来越离不开电子技术的辅助。在很多机械生产商那里，都会将电子技术融入到机械的生产过程中。而具有电子技术的机械制造业，又可以运用到社会中的各个方面，对社会的影响无疑是巨大的。
三、影响
（一）具有高效的作用
机械电子技术并不是狭隘的只指机械产品的生产制造，而是涵盖着社会生产发展中的很多个领域。在航天领域，任何一个细微的细节都是至关重要的，而这时机械电子技术就派上了用处，电子技术的高度精确性能确保生产出来的产品与要求完全契合，这在过去的生产中是做不到的。除了航空领域，很多需要精密仪器的领域都对机械电子技术有着旺盛的需求。
（二）自动程度高在运用
机械电子技术生产产品的过程中，节约了大量的人力成本，很多生产过程不需要工人的实际操作，都是由电脑实际操作来完成的。所以这种高度自动的生产模式，为机械电子技术的推广也打下了良好的基础。
（三）更符合时代的要求
当今社会提倡节能减排，提倡绿色，而运用电子技术的机械制造对“绿色”这一理念可谓是贯彻的很彻底。使用电子技术代替过去旧的生产设备中产生污染的部件，并对生产过程中产生的污染进行清理，这种清洁无污染的电子机械制造技术无疑更符合时展的需要。
四、总结
所以，随着电子技术与机械制造技术之间结合的越来越紧密，我们对这门技术的运用也越来越炉火纯青。正是由于对新兴技术的使用，我们的生活中才能享受到越来越多的便利。路漫漫其修远兮，机械电子技术还有很长一段路去走，还需要科研人员对其进行不断的探索，终有一天，中国人民会因电子机械技术在生活中的广泛应用而大受其利。
参考文献：
[1]万遇良.机械电子技术的发展及其对产业的影响[J].机电一体化,2004,10(4):6-8.
[2]徐小青.机械电子技术的发展及其对产业的作用[J].数字通信世界,2016(2).
科学技术的迅速发展，拓宽了高性能永磁铁氧体的应用领域，电子信息技术革命推进了世界经济的发展，为适应市场的需求，磁性材料的生产中心正逐步由发达国家向发展中国家转移。由于我国具有原材料资源丰富、劳动力成本低廉等优势，近十余年磁性材料的生产规模以20％左右的年增长速度持续发展，发展速度居世界首位，永磁铁氧体的产量已接近全世界产量的1／3，但我们在产品结构上存在着低档次产品比重大，而技术含量高的中、高档产品比重小的问题，产值还未占到世界的1／10，以致出现不少企业效益低，甚至亏损的情况。我国即将加入WTO，这将给磁性材料产业的发展带来新的机遇，同时我们也将面临更加严峻的挑战，这就要求我们要有尽快缩小我国磁性材料产品与国际先进产品差距的紧迫感，当务之急是要在扩大规模生产的同时，努力提高产品的性能，增加技术含量，降低生产成本，以全面提升在国际市场上的竞争力。
2先进的工艺技术和设备是产品上档升级的关键
一代技术，一代设备，是生产一代新产品的基础和保证。要生产出高性能的永磁铁氧体，必须系统地研究制粉、成型、烧结等各工序的先进工艺技术并配置能满足先进工艺技术要求的先进设备。宜宾899厂通过加强技术改造，研究改进生产工艺技术，引进国外先进设备，使产品性能和质量得到显著提高，现已能生产出相当于日本FB5B，FB5H和FB6E等高档材料的产品。但由于先进设备的数量及设备能力的匹配等方面的影响，还未能形成规模化生产能力，稳定性和一致性也不能充分满足市场需求。
由于诸多原因，国外先进设备的价格令国内大多数企业望而却步，而国内设备与国外先进设备相比，在自动化、智能化、稳定性、生产效率等方面又存在着较大差距，因此，加大力度开发适合中国国情、在性能和可靠性方面达到或接近国外先进水平、价格适中、性价比高的新型设备已成为急需解决的课题，这对于大多数磁材生产企业能否用较低的投入完成技术改造，以提高产品的性能，增加产品技术含量，扩大生产规模，获得更好的效益具有重要意义。
3新型压机和瓦形磁体磨床
在永磁铁氧体的生产工艺中，成型压机是最关键的工艺装备之一。在料粉满足相关要求的前提下，成型工艺技术水平和压机的性能对永磁铁氧体的密度、取向度有着重要影响，因此，只有在掌握先进工艺技术并具备性能优良的压机的条件下，才有可能稳定地进行高性能永磁铁氧体的成型。
以成都中国西部电子机械装备集团生产的湿压成型自动压机C45100－3、C45125、C45150－1、C45150－2、C45200等系列产品（见本刊2000年第6期，2001年1、2期封内）为例，与国外先进压机的主要性能逐项进行比较，如表1所示。
随着永磁电机在汽车、摩托车、家电产品上的应用范围不断扩大，铁氧体瓦形磁体的需求量逐年增加，而汽车、摩托车、小家电产品为满足市场的需求又要求磁电机进一步向小型化发展，即要求磁电机在体积不变的情况下，增大功率，或输出功率不变的情况下减小体积。因此，铁氧体瓦形磁体同时面临提高磁性能和提高形状尺寸精度的两项要求，后者靠磨加工设备作保证，而瓦形磁体的磨加工，由于其加工工艺的特殊性，一直是困扰磁体生产企业的难题之一，而成为生产过程中的瓶颈工序。由于整体工艺技术水平不高，受料粉粒度的均匀性、成型方式、取向场分布、含水量、烧结时温度均匀性和装料方式等系列因素的影响，使得铁氧体磁瓦烧结后的毛坯变形较大，尺寸余量大小不一，因此，加工余量较大，这就给磨加工增加了困难。
瓦形磁体磨床可分为三种类型：
（1）简易磨床
分工序单独磨削底、侧面，内圆弧面，外圆弧面中一的个面，由于磨削速度低，装夹定位不可靠等原因，加工精度不高，只能作粗加工，解决毛坯的一致性。
（2）单工位磨床
分工序单独对底、侧面，内圆弧面，外圆弧面中的一个面进行加工，这类磨床与简易磨床的区别在于机床结构合理、精度较高，并有较高的磨削速度，磨出的产品精度高、一致性好，既可作为通过式磨床的预加工设备，对于小批量、多品种的生产企业，又可作为精磨设备。成都中国西部电子机械装备集团公司生产的J003－型单工位磨床就属这类磨床。
（3）通过式磨床
对于大批量生产瓦形磁体的企业，适合选择通过式瓦形磁体磨床，用成型磨削方式，一次性连续自动完成底、侧面，内、外圆弧面等六个面的加工，达到要求的形状、尺寸精度。目前国内使用的通过式瓦形磁体磨床，进口设备主要有从日本、意大利、瑞士引进的，国产设备有中国西部电子机械装备集团生产的J0040型通过式瓦形磁体磨床，北京机电研究所生产的WPM80D通过式瓦形磁体磨床，这些磨床从经济、高效、低成本完成瓦形磁体磨削获得精度高、一致性好的产品的要求来看，大都不同程度地存在着一些不足。为了满足用户工艺更新、产品升级换代、高效率生产高性能瓦形磁体的需求，成都中国西部电子机械装备集团公司，在广泛吸取九十年代国外同类设备的相关先进技术的基础上，研究开发了具有自主知识产权的新一代J0050型通过式瓦形磁体磨床（见本刊2000年第6期、2001年第1、2期封内）。该磨床由主机、电控柜、磁粉回收及冷却水循环装置组成。有三个磨头，可一次性通过式完成底、侧面、内、外圆弧面加工，磨头用7．5kW调频电机驱动，动力大，可根据加工需要，自选磨削速度、无级调整，最大磨削速度可达66m／s，磨削深度最高可达单面1．5mm，送进电机为磁调速电机，送进速度为0．3～1．6m／min无级调速，并采用双送进轮同步输送，使各磨削工位送进力均衡，避免某一工位因送进力过大造成工件挤碎。履带式传送带保证了输送的平稳性，有利于提高产品的直线性。传送带使用寿命长，大大降低了使用费用。导料、定位用导轨为嵌锒硬质合金的组合式结构，调整方便可靠，耐用度高，在一定范围内更换工件品种不需要更换导轨，大大减少了更换品种的投入。每个磨头均能方便灵活地实现轴向移动和升降调节，调整精度分别达0．01mm和0．02mm，因而能充分满足不同规格品种高精度瓦形磁体的磨加工要求，主要功能已达到或接近国外同类磨床的先进水平。在某些方面还有突出的特色，而价格仅相当进口设备的1／10左右，具有极高的性价比。
赵阳，美新半导体（无锡）有限公司（以下简称“美新半导体”）创始人，毕业于北京大学物理系，后获得美国普林斯顿大学电子工程博士学位，师从1998年诺贝尔物理学奖得主崔琦教授，拥有超过30项IC和微机电系统（MEMs）技术方面的专利。在创办美新公司前，赵阳曾在美国模拟器件公司（ADI）的微电子机械系统部门担任高级职务7年。
在赵阳的带领下，美新半导体（无锡）有限公司自1999年成立至今，从初期不到10人的规模发展到如今成为全球首家将微电子系统和混合信号处理电路集成于单一芯片的惯性传感器公司。其电子微机电、微加工集成技术目前居全球最领先水平，填补了众多国内空白。赵阳花了四年时间开发了世界上第一款在标准互补金属氧化物半导体（CMOS）流程上集成的微机械系统传感器，并在此基础上研发与生产了加速度、磁感应、流量等微机电系统传感器。目前，美新半导体是全球消费类电子市场最大的微机电系统传感器供应商之一，产品广泛用于移动消费类电子产品、汽车电子与工业应用等领域，产品性能达到并部分超过国际先行水平，打破了国际跨国大公司的技术壁垒。
微机电系统传感器领域的进入门槛很高，而赵阳硬是凭借超前的理念和过硬的技术，将美新半导体打造成世界上第一家把微机电系统与标准互补的金属氧化物半导体（CMOS）共同集成在单芯片上的传感器公司。公司的电子微机电、微加工集成技术居全球领先水平，也是国内唯一具备商业量产化能力且拥有严格的质量管理体系的微机电系统产品专业公司。
从2001年公司进人正式运营期以来，美新半导体实现了快速的发展。2007年12月，美新半导体在纳斯达克上市，融资1亿美元，代码MEMS，成为全球第一家也是唯一一家将微电子机械的行业名称设为代码的企业。2008年北京奥运开幕式上，现场8万多名观众不时挥舞的能发出五种颜色的“助成捧”，就全部来自美新半导体，其核心器件就是美新在国际相关技术领域领先的微电子传感器芯片。2010年，金融危机席卷全球，但在赵阳的带领下，美新半导体借助在微机电系统技术上全球领先及持续投人创新的优势，结合美国最新技术和中美高端人才共同研发，逆势成长，2011年销售收入实现100%的增长。
2010年1月，美新半导体收购了世界知名无线传感网络方案解决商——克尔斯博科技公司（CROSSBOW），将国外最先进的无线传感网技术带人了国内。这表明美新已经从单纯的微纳传感器公司转变成物联网整套解决方案的供应商。作为拥有国际领先的传感网技术的企业，美新也将会为物联网的产业发展发挥积极的推动作用。
作为国内微机电系统行业的领军人物，赵阳一直在技术创新上不断追求，并投入大量资源开发微机电系统的新技术、新产品。美新半导体在美国波士顿设有微机电系统研发中心，在芝加哥设有模拟集成电路的设计中心，可以迅速引进国外先进科学技术和产品设计理念。同时，赵阳还创建了微纳工程技术研究中心，通过与国内外一流研究中心所的产学研密切合作，吸引了一批国内外微纳研究与产品开发一流人才，为微机电系统领域人才集群提供了坚实的平台，并孵化了一系列拥有国际领先水平的产品。
赵阳认为，技术创新是企业长期发展的原动力。在他的坚持下，公司在美国和无锡创建了近百人的强大技术开发团队，每年的研发投人达2000万—3000万元人民币。即使在金融危机时期，公司的研发费用也从未被减少。与此同时，赵阳还邀请到著名的王阳元、丁衡高等院士加人美新的研发团队，并积极与海内外相关科研机构联系与合作，力求要把最新的微纳研发成果移植到无锡并推进在中国的产业化。为支持和培养新一代的高科技半导体人才，他还连续五年赞助“美新杯”MEMS传感器大赛，鼓励年轻的学生积极地参与高科技半导体的发明研究。
2014年，美新半导体（无锡）有限公司将在赵阳的带领下，引导更多的企业参与到微机电系统传感器产业链中来，为“感知中国”的物联网领域提供更多的核心器件，为有效带动无锡、江苏乃至整个中国IC产业转型升级做出贡献。
关键词：科技查新 表象 科技创新 方向 引导对策
中图分类号：F276.42 文献标识码：A
文章编号：1004—4914（2012）06—223—02
一、我国查新服务的现状及发展趋势
我国科技查新工作最早可追溯到1985年，从萌芽、诞生、发展至今已历经20多年。目前我国查新机构已超过300家，已形成一个较为完善的查新机构网络。我国查新机构大致可分为综合性查新机构、专业性查新机构和高校机构三大系统。综合性查新机构受理的查新项目专业范围广，数量多，有较高的文献保障率。专业性查新机构对本行业的信息资源搜集较全，对本专业的查新项目具有优势，但仅限于本专业，查新范围受限制。高校查新机构承担的查新项目多为本校内部的查新课题。
目前新疆的科技查新机构有13家，综合性查新机构2家，其余分别为专业性查新机构和高校机构。新疆科技情报研究所国际信息检索咨询中心（以下简称为中心）作为综合性查新机构，始于上世纪80年代末，经过20多年的探索和总结，中心的查新工作水平不断提高，已形成了一整套查新咨询管理办法，从根本上保证了查新报告的质量。迄今已经完成1万多项查新，总体质量较好，客观性较强，可信度较高，并已成为为新疆各类机构、专业领域及不同地区科技创新活动和各科研管理部门提供决策咨询服务的品牌机构，但与发达省份先进查新机构相比仍存在较大差距。
二、统计分析2005年1月—2010年12月中心查新项目的情况
1.统计资料与方法。以2005年1月—2010年12月期间新疆科技情报研究所存档的查新报告、查新合同及查新项目登记本等为原始资料，从科技查新项目的数量、查新目的、行业分布、用户类别及区域、检索范围的角度，进行统计分析。
2.统计结果与分析。
（1）查新项目数量统计分析。由图1可以看出，2005年—2010年查新用户数量总体呈现逐年上升的趋势，6年间的平均增长率为13.43%。2005年、2006年、2007年三年的查新用户数量呈稳步增长趋势，2008年的查新用户数量较前三年的增长趋于平缓，并以此为拐点，2009年、2010年的查新用户数量呈快速增长趋势。
由上述查新项目数量统计分析结果表明，查新报告数量的持续增长与我区“十一五”期间科技队伍素质的提高以及科技经费投入的持续增长呈正比。2010年，全区研究与试验发展人力为14367人年，是2005年的2.1倍；2010年，全区研究与试验发展经费支出26.65亿元，是2005年的4.2倍；自治区财政科技拨款20.19亿元，是2005年的3.1倍。2010年，查新用户数量为996个，是2005年的2.1倍。
（2）查新用途统计分析。由图2可以看出，在2005年—2010年间，科研立项类和成果鉴定类查新是新疆科技查新工作的主体，分别占查新总量的35.34%和29.93%，报奖、新产品、专利及其它用途类查新分别占查新总量的11.80%、8.42%、3.25%及11.25%。在2005年—2010年间，增幅明显的是专利类查新，其平均增长率为40.68%；其次为科研立项类查新，其平均增长率为21.64%；再者为其它成果鉴定、报奖及新产品类查新，其平均增长率分别为19.96%、6.02%、1.91%及1.60%。
由上述查新用途统计情况表结果表明，科研立项和成果鉴定是科技查新的主要来源；新产品类查新的数量应有进一步增长的空间。
（3）查新项目行业分布统计分析。由图3可以看出，在2005年—2010年间，新疆科技查新项目的行业主要涉及石油勘探及开采、化工、农林牧渔、电子机械、软件开发、生物医学、食品、建设建材及其它领域。其中，化工类和电子机械类查新占查新总量的比例较高，分别为22.28%、16.42%；其次为农林牧渔、生物医学、石油勘探及开采类查新，分别占查新总量的12.89%、11.01%、10.20%；再者为软件开发、食品及建设建材查新，分别占查新总量的6.56%、4.94%、2.85%。2005年—2010年，在上述行业分布中，生物医学类查新的增幅较为明显，其平均增长率为27.47%；其次为电子机械、食品、其它类查新，其平均增长率分别为16.88%、16.50%、15.63%；再者为化工、石油勘探及开采类查新，其平均增长率分别为12.71%、11.00%，最后为建设建材、软件开发、农林牧渔类查新，其平均增长率分别为8.70%、8.48%、5.51%。
由统计分析结果表明，各专业领域类的查新份额与新疆2005年—2010年间各专业领域的科技发展水平息息相关。石油勘探及开采类查新主要涉及塔里木、克拉玛依、鄯善、哈密等油田作业区的石油勘探及开采技术。农林牧渔类查新主要涉及农作物的品种选育、高效栽培、施肥、节水灌溉、疾病防治以及畜牧养殖、林果栽培等技术。上述两个领域均为新疆的特色优势产业，其技术发展带动了化工、电子机械、软件开发、食品等领域的发展。化工类查新主要集中在石油化工、肥料类领域，电子机械类查新中主要集中在石油开采机械、农业机械、输电设备、风电装备类领域。生物医药类查新主要集中在生物制药、医学治疗等领域。
（4）查新用户类别统计分析。由有关资料可以看出，在2005年—2010年间，企业类用户是新疆科技查新的主要服务对象，占查新总量的68.65%；其次为科研院所类、高校用户，分别占查新总量的19.89%、7.65%；再者为兵团类用户，占查新总量的3.8%。其中增幅较为明显的为高校类用户，其平均增长率为21.95%；其次为科研院所、企业类用户，其平均增长率分别为17.11%、12.25%；再者为兵团类用户，其平均增长率为5.51%。
由统计分析结果表明，企业是技术创新的主体，越来越重视自主技术的开发，查新需求也逐步增加，递增势头较猛，成为科技查新的最大需求方。综合实力较强的国有大中型企业及上市公司将是查新的重要服务对象，如：中石化、中石油驻新疆的企业和特变电、众和股份、金风科技等上市公司等。中小企业的创新能力近年来表现活跃。科研院所和高校在重大科技问题、实现技术转移和成果转化方面正在逐步发挥着潜力。尤其是新疆大学、新疆师范大学、石河子大学、塔里木大学等高校的研发创新能力提高较快。兵团单位作为新疆特色机构，主要在农业科技研发与示范推广、农业科技创新和成果转化等方面的科技进步发挥着重要作用，主要涉及了良种选育、高效种养、疾病防治、农业节水、设施农业、农产品深加工等领域。
（5）查新用户区域分布统计分析。在2005年—2010年间，新疆的查新用户主要集中在乌昌地区（乌鲁木齐、昌吉）、油田地区（克拉玛依、独山子、哈密、鄯善、阜康等）、巴州地区、伊犁、石河子、奎屯、乌苏及其它地区等。其中乌昌地区的用户数量较多，其所占查新总量的46.63%，其次为油田地区，其比例为26.83%，再者为其它地区、石河子、奎屯、乌苏，其比例分别为10.22%、8.23%；最后为巴州地区、伊犁，其比例分别为5.15%、2.94%。2005年—2010年，查新数量增长较快的地区为伊犁，其平均增长率为31.75%；其次为石河子、奎屯、乌苏，其平均增长率为26.00%；再者为巴州、其它地区、油田地区，其平均增长率分别为17.04%、16.66%、16.65%；最后为乌昌地区，其平均增长率为8.15%。
由统计分析结果表明，查新项目数量与当地经济实力与科研管理需求有紧密联系，经济实力越强，技术创新活动越多，科研管理需求越高，查新项目数在该地区也相对集中。
三、新疆科技情报研究所查新中心查新工作面临的主要问题
1.查新业务的增长方式仍以粗放式的简单数字增长为主，在未来查新数量增长的一定规模基础上，难以保持持续增长的势头。查新业务的服务内容一直保持在传统查新业务水平，深层次信息挖掘服务的水平发展缓慢，未能满足技术创新能力、表现活跃的用户对信息服务的需求。此种发展态势不符合国内查新发展的趋势。
2.在查新项目委托密集时期，为了保证查新质量，需要给出相应的应对措施。
3.科技查新涉及行业范围广，需要合理化查新队伍的专业设置和提高查新人员的素质。
4.查新员和查新委托方的接触较少，仅限于对查新项目和内容的初步了解，在委托项目的查新过程完成后，查新员基本和该委托单位失去了联系。此外，对于查新报告的使用方，也就是项目评审专家对查新报告的意见和建议，查新员以及查新机构都无从知晓。
5.应摆脱狭隘竞争型思维，与同行机构建立广泛的业务联系，实现信息机构之间的双赢。
6.国外文献信息资源不足，本中心国外查新类业务增长缓慢。
7.科技查新档案管理仍处于纸化管理水平，不利于对客户、课题、财务等情况进行统计分析和决策。
四、针对查新工作面临的主要问题，结合实际工作和新疆科技发展现状，提出以下建议
1.严把查新报告质量关。
2.保持并推出品牌服务，拓展查新服务渠道，努力提高核心竞争力。
3.建立专职兼职相结合的查新人员队伍，保证在查新委托高峰期保质保量地完成工作。
4.加大对科技查新人员的培训力度，提高查新人员在查新层次乃至深层次情报服务的水平。
5.创新管理体制，加强与查新用户和科研管理部门的交流，促进提高查新质量，挖掘潜在用户群。
6.与同行机构建立广泛的业务联系，实现信息机构之间的双赢。
7.加强对国外文献信息资源的建设，提高查新人员的外语水平，逐步提高国外查新类业务水平。
8.建立数字化科技查新档案管理系统，进一步提高和完善查新管理服务水平。
总之，要抓住机遇，巩固与完善查新服务质量，提升和拓展查新业务，最重要的就是要营造查新机构的创新文化，鼓励查新工作人员创新观念。在以自主创新为主体的市场环境下，只要因势而为，适时转变观念，在服务模式、增长方式、服务内容、管理机制上有所创新，查新工作就能够永远保持健康的可持续发展。
关键词：航空系统工程 航空电子 双层任务调度模型 分区调度 分区设计
中图分类号：V247 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0094-01
目前，我国航空电子技术中，相关航空电子软件、机械电子等都有很大的发展，特别是关于航空电子软件开发和使用，我国航空系统航空电子已经由电子机械相关的技术和系统逐步向着航空电子软件技术和系统方向过渡发展，比如，在航空电子应用的航空软件导航系统、雷达等。在航空电子软件的应用上，根据相关软件的安全等级的区别，并按照航空软件的分组策略进行分区。在ARNC 653标准中的规定，MA系统结构，由两层任务调度的策略，以实现各个分区应用软件的执行。在这些分区应用的软件的正常执行工作和使用的过程中，相关的航空电子科技研发人员应当特别需要注意对分区任务调度的研究，为了达到分区应用软件在执行时的正确性，就需要保证分区任务调度的可行性。根据相关文献资料和科研资料中，可以了解到，对航空电子双层任务分区的调度，可以基于单调速率任务分配的调度模型，并通过这一调度模型可以得到航空电子分区设计相关的一些参数或者是一些表达式等重要的数据；还有的是根据最早时限优先调度模型进行分区调度。
1 基于ARNC 653标准，研究航空电子双层任务分区调度模型设计
在研究航空电子双层任务分区调度模型设计方面上，提高航空电子系统的精度，航空系统工程相关设计科研人员通常基于ARNC 653标准研究分析，对于分区管理的概念特别强调。
在航空系统上，一般情况下，一个或者多个航空电子应用软件可以对应一个核心模块，因此，在这个对应的核心模块上可以针对多个航空电子应用软件进行相应的分区处理，通过对分区应用的管理可以提高航空电子系统的容错能力。在分区处理应用中，一般一个或者多个并发执行的进程组成对应了一个分区。
在航空电子系统的实际操作中，轮转调度方式的应用可以很好的对分区模块应用软件的每一个分区进行全部激活；在航空电子系统航空应用软件的各个分区中，根据调度策略实现模块内所有分区之间的互不影响，就应当使激活的分区可以被执行，而没有激活的分区就不能够被执行，这样才能够满足航空电子系统核心模块分区管理的有效性，且保证各个分区之间互不影响与相对独立。当然，航空系统航空电子相关工作科研设计人员在操作系统层对航空电子双层任务分区的调度设计不仅仅可以采用轮转调度策略，还可以采用一些其它方面的调度策略，从有关资料可以了解到相关调度策略，可以采用分层EDF调度方法。分层EDF调度方法在航空电子系统的应用来看，并不算是非常合理有效的调度方法，主要是因为这中调度方法是基于宽带服务思想、且必须要有非常多的周期任务，周期任务繁多这一特点对于航空电子系统来说就不太实用了。
在航空电子双层任务分区调度设计中，一般情况下，当采用单处理器系统的时候，在K个不同的分区里，由于所有的分区都有不同的任务，而且在相同的分区里面也会有不同的几个任务，针对第k个分区其所包含的任务往往使用Γk进行表示，Γk={Τki/1≤i≤nk}，其中，Τki中ki的意思指的是在第k个分区里面的第i个任务，这些任务都具有相对的独立性。对于航空电子系统中所采用的轮转调度的策略需要一轮Trl时间长度的访问，任务执行系数αk，αk介于0～1之间，分区Pk的执行时间为Trl*αk，调度模型总结为图1。
该文就EDF调度策略的调度模型进行相关的探讨和研究，对于这种调度策略仅仅凭借函数表达式来进行调度是不够的，为了能够实现对不同时间时刻的调度，把Γk中的任务进行合理排序，以实现任务的顺利执行。
2 根据分区调度设计，对可调度性进行研究和探讨
针对分区Pk，别的分区对Pk分区的阻塞可以理解为周期任务，这个周期任务用Τk0{0，Trl，Trl（1-αk），Trl（1-αk）}对Pk任务抢占造成的，（对Τk0的解释说明，释放抖动0，周期Trl，执行和截止时间Trl（1-αk））。按照此模型，Γk中的各任务和Τk0都能够调度成功，Τk0模拟了别的分区对Pk的周期抢占影响。
3 结语
随着我国的科学技术的不断发展，我国航空电子技术中，相关航空电子软件、机械电子等都有很大的发展，特别是关于航空电子软件开发和使用，我国航空系统航空电子已经由电子机械相关的技术和系统逐步向着航空电子软件技术和系统方向过渡发展。在航空电子双层任务分区调度设计中，一般情况下，往往会参考ARNC 653标准中的规定，根据两层任务调度的策略，以实现各个分区应用软件的执行。分区应用的软件的正常执行工作和使用对分区设计都有很大的影响。在我国的相关的航空电子系统航空电子双层任务分区调度设计中，相关的航空电子科技研发人员会特别需要注意对分区任务调度的研究，以达到分区应用软件在执行时的正确性，并保证分区任务调度的可行性。
参考文献
[1] 朱晓飞，刘世杰.全国航空电子过程管理标准化技术委员会一届二次会议暨2009年度工作会议顺利召开[J].航空标准化与质量，2010（1）.
[2] 何锋，宋丽茹，熊华钢.航空电子分区层次调度模型及其优化设计（英文）[J].系统仿真学报，2009（19）.
[3] 何锋，熊华钢，宋丽茹.航空电子分区调度研究[J].系统仿真学报，2008（S1）.
[关键词]机械电子；科技创新；发展
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0320-01
1 机械电子概述
我们通常将机械电子称之为机电一体化，机械电子技术对于装备制造业的发展，有着较大的推动作用；具体来讲，机械电子有机结合了机械设计制造和计算机技术，在诸多领域内得到了广泛应用，如机电产品制造等。其中，又可以将机械电子行业划分为诸多个类型，包括电子信息、节能环保等等，可以说，在我们生活工作的方方面面，都已经渗透了机械电子产品。
2 机械电子行业的发展现状
经过不断的实践和发展，我国机械电子行业获得了一定的成绩，但是在如今的形势下，市场竞争日趋激烈，对于机械电子行业的整体发展，提出了较大的挑战；具体来讲，还有这些问题需要注意：
2.1 需要进一步提高自动化水平
调查研究发现，如今传统机电产品在机电产品整体中占据了一个比较大的比例，没有较高的自动化和智能化水平，缺乏足够的成套设备。
2.2 没有大力研发新技术
相较于西方的一些发达国家，我国在新技术研发方面还比较的之后，对于部分产品，有着较高的科技附加值，只有较低的市场占有率，很多名牌产品，有着较大的市场覆盖率，但是却没有较高的技术含量；其中，科技成果只有较低的市场转化率，也对机械电子行业的整体发展，起到了很大程度的制约作用。
2.3 企业在技术研发方面没有足够的投入
调查发现，我国机械电子行业的企业大多都是简单模仿和复制，没有较高的产品附加值，这样企业无法获得较大的利润，在产品研发方面投入的资金自然也无法符合要求，形成一个恶性循环。
3 推动机械电子行业科技创新的一些措施
3.1 保护知识产权
电子机械行业的科技创新，重中之重是保护知识产权，知识产权不仅可以创造价值，还可以增加自身价值；机械电子产业往往有着较高的技术研发成本和较长的研发周期，那么对知识产权保护进行强化和完善，对相关制度体系有效构建，可以避免其他企业仿制发明出来的最新成果，企业的技术研发动力也不会受到影响。具体来讲，可以从这些方面努力：对我国现行的知识产权法律体系进行健全和完善，将专利行政执法给严格贯彻下去，对于各种知识产权侵犯行为，都要严厉打击；在企业内部开展专门的培训，促使其企业能够自我保护；大力宣传知识产权，营造良好的氛围环境。对于机械电子行业来讲，则需要对专业部门进行设置，以便保护整个行业的知识产权。
3.2 促进产业融合
产业融合也是科技创新的一个重要体现；在近些年的发展中，我们发现交叉学科内更容易科技创新；而机械电子产业则是结合了机械专业和电子专业，那么在科技创新方面，就需要有效融合其他行业，促使机械电子行业的科技集成能力得到强化和提升。在研发新技术之前，需要积极调研市场，对其他产业的发展方向和新技术进行掌握，以便在研发机械电子产品的过程中，能够有效融合行业的最新技术，这样产业融合度得到了提升，企业核心竞争力也可以得到提高。
3.3 将企业的主体作用发挥出来
在过去很长一段时期内，政府主导着机械电子行业的科技创新；如今，市场经济体制的确立，民营经济得到了较快的发展，就需要对政府职能合理转变，为了将企业的主体地位凸现出来，可以将激励创新等一系列手段应用过来。近些年来，民营企业对于国民经济的发展，起到了较大的推动作用。但是，科技创新的主体依然不是企业，机械电子行业内更加明显，部分企业只有较低的科技研发和投入，这样企业就没有足够的技术储备，核心技术欠缺，对于机械电子企业的进一步发展，造成了较低的阻碍作用。
笔者认为，要想将机械电子企业的主体地位凸显出来，激发其主观能动性，首先就需要增加科技研发方面的投资成本；只有具备了一定的资金支持，方可以有效开展科技创新工作，因为在研发阶段内，科研经费都是必不可少的；那么对于企业来讲，就需要提高利润分配能力；在实践中，要积极开展市场调研，分析自身财务状况，在科技创新方面投入一部分资金，促使企业的综合实力得到增强。其次，大力培训工作人员，人才在科技进步方面发挥着越来越重要的作用，具备了优秀人才，方可以更好的开展科技创新。因此，就需要大力培训企业员工，促使企业科技创新能力得到显著提高。最后，对产学研结合的新型体系进行构建，企业要与科研所紧密联系，综合资金设备优势和科研优势，形成一个新的体系。
3.4 对中小企业大力扶持
要想科技创新，中小企业是不容忽视的一个重点。因此，在机械电子行业转型升级的过程中，需要对中小企业大力扶持。并且相较于大型企业来讲，中小企业在科技创新方面更加具有优势，首先是其有着较小的生产规模，那么就可以结合市场情况，对生产战略有效调整；其次，在某一个领域内，中小企业的技能水平往往比较的高，那么就可以从技术层面来保障技术创新。
4 结语
综上所述，技术创新已经成为企业综合竞争力的重要体现，对于机械电子行业来讲也是如此，企业只有不断的科技创新，方可以在整个行业内获得发展优势。针对目前机械电子行业存在的问题，文章提出了一些措施；只有积极开展科技创新，产品附加值方可以得到提高，市场占有率方可以得到扩大，企业才能够获得更好更快的发展。
参考文献
[1] 张顺.浅谈机械电子行业的科技创新[J].技术与市场，2011，2（10）：123-125.
[2] 王宏.机械电子行业科技创新的讨论[J].科技致富向导，2013，4（19）：55-57.
[3] 张鹏.浅谈机械电子行业的科技创新[J].黑龙江科技信息，2012，3（18）：77-79.
