时间：2022-08-08 06:40:04
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篇数控技术发展趋势，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：计算机技术数控技术制造技术
一、国内外数控系统发展概况
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。
二、数控技术发展趋势
（一）性能发展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。（3）工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。（4）实时智能化。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
（二）功能发展方向
（1）用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。（2）科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。（3）多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
（三）体系结构的发展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。（2）模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。（3）网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。（4）通用型开放式闭环控制模式。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。
三、智能化新一代PCNC数控系统
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
参考文献：
[1]电动机降压起动器的选择与分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
1 数控技术的发展历史
数控技术的发展前后一共经历了硬件数控时代和软件数控时代两个阶段，硬件数控时代起自1952年的电子管时代，最终发展到1965年小规模的集成电路时代。软件数控时代从1970年的小型计算机开始，经历微处理时展到基于个人计算机的数控时代。
当前数控机床的构成主要包括三个基本构件——机床主体，数控装置和伺服机构。其中伺服机构通过依靠先进传感器，调速装置等技术，经历了开环、半闭环、闭环三个发展阶段，从而使机床运行稳定性得到质的提高。而数控装置包括程序读入装置，从而实现点位控制、直线控制和连续轨迹控制。
2 数控技术的国内外现状
当前我国数控机床产业快速发展，但同国外先进国家比较仍存在不小的差距。主要体现在技术含量不高、低端产品过剩、高端产品不足、自有独创技术缺乏，高质量的功能部件仍然依靠进口或者靠合资生产。比如我国机床数量已达300万台高居世界第一，但数控化率才仅仅不到2%，大大低于西方发达国家。这已成为我国走向高端制造业的现实瓶颈。
在国外，目前绝大多数国外生产的数控机床，已广泛采用了32的系统，而国内生产的数控机床由于受到进口技术的限制，大多采用的是16的系统。这就使得国产数控机床在功能上就先天不足，与国外数控机床相比，有明显的差距。不论是加工中心或是数控车削中心，这类新型的数控设备均显示出能满足许多复杂零件在批量生产中的强大的生产力，一般均具有4～5轴连动，一次装夹可进行多面加工的功能。特别是随着计算机在机器制造的各个领域的广泛应用，机床设备越来越趋向柔性化、智能化、多功能化。
3 数控技术的发展趋势
从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，主要体现为以下发展趋势：
3.1 性能发展趋势
第一智能控制。在数控技术领域智能控制已经成为主要的发展方向，智能控制更体现为实时智能控制，模糊控制，学习控制，网络控制能领域。比如在数控系统中往往包含有故障自动诊断系统，刀具自动管理系统，编程专家系统等多个模块，实现数控机床的提前预测，动态反馈，事后修正等多项功能。
第二工艺合成化。现在的数控技术共建往往通过各种自动化技术，完成多工序、多表面的复杂加工过程。特别是伴随人工智能技术的不断进步，实时系统和人工智能相结合，实现了实时系统智能化复杂化的发展趋势。西门子著名的880系统控制轴数已经可以达到惊人的24轴，让人叹为观止。
第三高效化。效率是机械技术核心的指标，伴随伺服系统高速芯片，多 CPU技术应用，数控机床的高速度、高精度已显著提高，效率也有了质的飞跃。为了便于满足不同用户的需求；群控制系统的柔性，同一群控系统，能依据不同生產流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控制系统的效能，以减少工序。
3.2 功能发展趋势
用户界面人性化设计。众所周知作为数控系统和使用者之间的对话纽带，由于用户不同，用户界面也千差万别，开发用户界面是一项繁琐的工作。当前图形界面广泛使用，大大提高了界面的人性化设计，通过蓝图和快速编程，3D彩色动态界面，各类虚拟仿真技术，能实现各类视图的不同方向和角度的真实模拟和大小的多层缩放。这些可视化的发展使人机交流进入了图像动画时代，而不是过去呆板的文字语言表达。
当前虚拟现实技术广泛应用使数控技术进入了新的时代。特别是可视化技术和虚拟环境技术的结合，如无图纸技术和虚拟样机技术等对提高产品质量，降低产品额成品，减少设计的周期有重要的价值。
此外多媒体技术应用化，多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力，多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着客观的意义。
3.3 体系结构的发展趋势
数控技术在体系结构方面也有了显著的发展。通过互连技术和封装技术的结合，降低了数控车床的互连的数量和长度，改进了数控车床的组件尺寸，降低了产品的价格，提高了系统的安全和可靠性。
此外通过硬件模块化，实现了数控车床系统的标准化和集成化。根据不同的功能，将各种功能模块做成标准的系列化产品，通过各类模块的组合，如通信模块、储存器模块、伺服模块等，实现各类档次的数控车床产品类型。而加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD、伺服控制等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现数控技术的集成化、网络化、无人化。
4 结语
总之，数控技术日新月异，当前我国正在推进2030年制造强国战略，数控技术占据着基础的作用，结合“十三五”规划，对当前的数控发展技术和方向进行分析，确定我国的数控技术发展战略，引领我国今后若干年的数控技术发展。我们应坚持质量为本，创新为基，坚持可持续发展的总方针，有所为有所不为，研究发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等数控基础技术，提升我国制造业的技术水平，使我国制造业真正走向高端。
[参考文献]
[1] 黄晓灵.浅谈数控技术发展趋势[J].湘潮（下半月），2010（10）.
[2] 吴旭.浅论数控技术发展趋势[J].南方农机，2012（01）.
[3] 高华新.关于数控技术发展探析[J].装备制造，2010（01）.
【关键词】机电一体化 技术发展 系统体系 研究
二十世纪六十年代以来，微电子技术、信息技术、网络技术自动化技术、数控技术等得到了迅猛发展，信息技术作为这些技术发展的核心因素，极大地提高了劳动生产率。同时，其工作效率也得到了成倍的增长。在测量与控制技术、计算机技术和通信技术多元化结合为一的过程中，机电一体化专业职业技能体系渐渐形成了一整套完整的学科体系，在这种学科技术革命的影响和冲击之下，机电行业整体发生了深刻的变化，机电一体化的关键性技术发展趋势也受到了人们的日益重视。
1 机电一体化技术概述及发展历程
电子技术问世之后，电子技术与机械技术的结合就开始了，二十世纪六十年代起，机电一体化开始出现；七十年代，人们把机电一体化看作是机械和电子结合；直到八十年代信息技术崭露头角，微处理器的性能提高，促进了机电一体化的快速发展。如今进入九十年代，通信技术促使机电一体化正式进入繁盛时期，机器人系统可以通过遥控、虚拟现实、多媒体技术与网络化机电一体化密切合作，日益普及。在21世纪的今天，机电一体化伴随着自动化技术一起，蓬勃发展。
2 机电一体化技能体系构建内容
2.1 专业职业技能硬件基础
机电一体化是一种复合的技能体系，和职业技能体系密切相关。机电一体化，分为硬件和软件两方面的技术，硬件是由机械本体传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成的。
2.1.1 机械本体技术
现代机械产品一般是由钢铁体材质或者人工合金材质做成，在实际使用的过程中，为了减轻质量，在结构上或者材质上可能会有所改进，非金属复合材料通过特殊的工艺强化硬度之后，也有可能运用到现代机械产品之中。机械本体技术是能够控制机电一体化的基础，是实现驱动系统的小型化、降低能耗、提高效率的基本保证。
2.1.2 传感技术
传感技术是实现机电一体化之间信息连接的桥梁，传感器的灵敏程度直接影响到机电一体化的可靠性和灵敏度，在精确度控制方面，有关专家大力探讨，对于外部信息传感器的非接触性探测技术。
2.1.3 驱动技术
在进行电机的应用方面，驱动技术已经被广泛应用，驱动技术往往被用于积极发展机电一体化内部方面，通过驱动装有编码器的电机或者控制机组专用的组件，使组件、传感器和电机三位一体，共同为中央处理单元服务。
2.1.4 接口技术
接口技术是为了能够让机械元件与计算机和中央处理器进行通信的辅助部件，因此接口必灵敏，可以时刻接受信息传感，通常接口是用来接收格式化传递的数据，因此，接口一般来说采用的是统一标准，这样有利于信息的传递和统一维修，简化设计。
2.2 专业职业技能软件延伸
2.2.1 信息处理技术
信息处理技术是可以使机电一体化迅速发展，同时大大提高机械信息处理可靠性和包容度的技术支持，在机电一体化和准备传输信息的过程中，信息处理技术的进步可以提升机械的处理速度，并轻松解决抗干扰问题。
2.2.2 软件技术
硬件之所以可以正常发挥作用，必须要有软件的密切配合，软件是给硬件发出指令的体系和制度规定，软件的参数设置是为硬件服务的。为了减少软件的研制成本，就必须要在生产维修的过程中提升工作效率，推行软件的标准化和系统化，程序的模块化，以及推进与硬件之间的项目化连接工程发展。
3 机电一体化技术体系发展趋势
事实上，机械设备技术的产生并不是孤立的，而是各种综合技术相互渗透的结果，机电一体化的发展完善了新一代的生产技术进步，使得制造业显示了强大的信息沟通威力。
3.1 数控机床应用
生产技术的发展对于产品的性能要求越来越高，高速化，高精密化，智能化和系统化的施工技术发展态势，给传统制造业带来了革命性的变化，机电一体化的重要发展趋势之一，就是机电制造业的数控技术发展，在高精尖装备的研发方面，强调数控与产、学、研结合，积极研发具有自主知识产权的新型技术。数控机床是大型生产线的保障后盾，数控技术是建立在机电一体化基础上的现代化工业发展趋势。
3.2 计算机集成制造系统（GIMS）
计算机集成制造系统伴随计算机辅助设计与制造而产生的。它是在信息技术自动化技术与制造的基础上，通过计算机技术把分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来，形成适用于多品种、小批量生产，实现整体效益的集成化和智能化制造系统。计算机集成系统是为了辅助数控技术、信息传感技术等服务的，是为了能够小范围的控制规模生产和流水线作业而开发的新技术，有助于减少人工投入，降低生产成本，提升生产效率。
3.3 柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统。一组按次序排列的机器，由自动装卸及传送机器连接并经计算机系统集成一体，原材料和代加工零件在零件传输系统上装卸，每台机器接受操作指令，自动装卸所需工具，无需人工参与。柔性制造系统能够智能化的控制信息控制体系，达到动态监控效果。
4 结论
综上所述，机电一体化技术体系具有广阔的发展前景和极高的应用价值，因此，在我国提倡大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的内在要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
参考文献
[1]泉.基于联合仿真的机电液一体化系统优化设计方法研究[D].中国科学技术大学，2012.
[2]张文涛.基于行业发展的机电一体化技术专业课程体系建设研究[J].职业技术教育，2010（05）：41-42.
[3]何丹辉.高职机电一体化专业应用型人才培养模式的研究与实践[D].南昌大学，2013.
[4]李增平.高职院校机电专业实践教学评价体系构建[D].南昌大学，2010.
“数控一代”创新应用示范
数控系统和伺服驱动系统是数控机床的的大脑和手脚，是数控机床的核心部件，数控技术是装备制造业实现自动化、柔性化、集成化、网络化和智能化的关键技术。加快发展数控技术对装备制造业振兴具有前瞻性、先导性和基础性的战略意义。国家“十一五”、“十二五”规划均将发展高档数控系统和全数字交流伺服驱动系统列为重要项目。
2011年初，我国18位院士共同提出“数控一代”的创新概念，建议实施《“数控一代”机械产品创新工程》。《“数控一代”机械产品创新工程》既是数控技术应用工程，更是机械产品创新工程；既有机械工业发展强大需求的推动，又有成熟数控技术的支撑。其战略目标是：在机械行业全面推广应用数控技术，在5～8年内实现各行各业各类各种机械产品的全面创新，使中国的机械产品整体升级为“数控一代”，为我国机械工业从“大”到“强”的跨越式发展做出贡献。中央高度重视该项建议，并正式启动《“数控一代”机械产品创新应用示范工程》。
与此同时，工信部“软件与信息技术服务业十二五规划”明确提出嵌入式软件要“面向工业装备、通信网络、汽车电子、消费电子、医疗电子、数控机床、电力电子、交通运输、环保监测等重点领域，积极开展符合开放标准的嵌入式软件开发平台、嵌入式操作系统和应用软件的开发，加快研发面向下一代互联网、物联网应用的嵌入式系统软件，推动软件研发模式创新发展，进一步提高产业化水平和产品出口能力”。
高速发展的计算机技术、嵌入式技术、网络技术和丰富的计算机软件资源，给我国数控技术的发展提供了很好的机遇；工业以太网的快速发展和关键技术的突破、使得工业自动化领城控制系统的通信网络逐步统一到工业以太网，并正在加快推广应用，发展为一大技术潮流。这些都为我国构建高端数控系统软件平台提供了良好的条件。
现代数控技术发展趋势
智能化、开放式、网络化已成为当代数控系统发展的主要趋势。现代计算机数控技术发展呈现二大趋势：一是将数控技术引入通用PC的自动化解决方案来提高其系统性能，增强市场竞争力；二是在数控技术中引入嵌入式计算机，使数控系统在专用性、稳定性和经济性上具备较好的市场前景。
当前，以FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI为代表的国际主流数控系统制造商，在高档数控系统产品方面具有几大共同特点。
首先是多轴、多通道、高速和高精度切削、复合加工。如FANUC的30i-A数控系统可控制40个轴10个通道、具有5轴联动加工，纳米插补和AⅠ、AⅡ轮廓控制等功能，可实现各种复杂形状模具的高速高品质、复合加工。MITSUBISHI的700系列数控系统可控制16个轴4个通道,具有8轴联动，纳米插补和SSS(Super Smooth Surface )和OMR(Optimum Machine Response)高速高精度控制技术。
其次是开放式、智能化和网络化。许多数控系统采用了通用的计算机操作系统，充分利用计算机软件资源，把CNC与计算机技术紧密的结合起来，使CNC友好的图形人机界面；各种智能化自动编程、加工过程自适应控制技术、加工参数的智能优化与选择、智能故障自诊断与自修复等智能化功能；具有标准的USB接口、PCMCIA接口和网络接口。如Siemens公司的810D和840D数控系统选用Windows操作系统，MITSUBISHI公司的700系列数控系统选用了Windows XPe嵌入式操作系统。这些系统都具有较好的开放性，能提供相应的软件包给用户开发各种个性化的应用功能。
另外，系统普遍采用嵌入式结构+实时现场总线。国外CNC制造商在其产品中广泛采用现场总线技术。如Siemens公司采用ProfiNet，Indramat、Fagor等公司采用SERCOS总线。FANUC 0i-C和30i中高档数控系统采用了先进的嵌入式结构。整个CNC系统包括液晶显示器、键盘和CNC主机集成在一个控制箱内,通过FSSB高速总线和伺服驱动器连接，接线简单方便。系统显得紧凑、简洁、美观，可靠性高。
此外，针对数控技术新标准STEP-NC展开研究。采用G，M代码来描述如何加工已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。
目前，欧美、日本、韩国等国家投入了大量资金研究STEP-NC，研究数据表明：STEP-NC应用将使加工工艺规划时间减少35%，生产数据的准备时间减少75%，加工时间减少50%（五轴和高速加工）。STEP-NC为真正实现基于网络的E-Manufacturing、CNC的自治智能制造提供了可能。目前STEP-NC的研究已取得了很大的进展。
先进计算机数控技术是是现代制造装备技术中各种新兴或尖端技术得以存在和发展的“使能技术”，是发展我国装备制造业必不可少的核心技术，其技术水平高低、规模化生产能力的大小，对于国民经济的发展、国力增强有着极其重要意义。
目前，我国在中高档数控系统领域还严重依赖进口，汽车生产线设备中很少见到国产系统。由于没有国产系统参与竞争，进口产品价格昂贵。因此，国家把高档数控系统和伺服驱动系统作为关键功能部件，与数控机床并列放在同等重要的地位发展。
国内的数控技术经过这些年的发展，基本掌握了现代数控技术和伺服驱动技术，初步形成了如华中数控、广州数控、上海开通数控等数控产业化基地。建立了一支数控研究开发、管理人才的基本队伍，在数控机床市场中占有一席之地。
国家 “十一五”数控重大专项的实施使基于现场总线技术的中高档数控系统和伺服驱动系统的研发有了重大突破，华中数控的HNC-8型数控系统已开始进入示范应用，这对我国高端数控软件研发有很大的促进作用。
发展自主产权的高端数控软件平台
数控技术发展的关键是数控软件的开发，有一个好的数控系统软件平台，又是数控技术能持续发展的基础。上海开通数控有限公司总结了多年来对国外先进的开放式数控系统研究开发的经验，研究了开放式数控系统的标准规范，完全自主创新建立了基于Windows和Linux双操作系统的开放式数控系统软件平台，在这个平台上开发了基于总线技术的中高档数控系统。其具有很好的开放性和灵活性，能较快适应用户设备的各种个性化需求。系统的下位机运动控制器（KT500/KT510）可以配置各种上位机-嵌入式数控系统显示单元（KT630）、台式电脑/笔记本电脑、工业计算机。上下位机通过标准以太网接口进行通信，该系列产品已应用于车、铣、磨、加工中心和滚齿机等装备。为实施“数控一代”机械产品创新工程、开通数控将在现有基础上完善并提升数控系统软件平台，继续开发基于实时以太网现场总线、多轴多通道的数控软件系统及其应用。
十余年来，开通数控与上海交大、上海理工大学、上海大学、上海机床厂有限公司等单位建立了产学研用联盟，在数控系统和伺服驱动系统的开发中紧密合作，取得了丰硕的成果。公司将充分发挥上海市软件工程中心（数控和伺服驱动）的作用，对数控产品进行示范应用和推广，扩大用户服务培训的范围。
数控技术发展的关键是数控软件的开发，由于我国的数控软件开发的基础薄弱，积累少，因此数控系统的开发周期长，稳定性可靠性较差。在计算机技术高速发展的今天，如何能快速可靠的开发出高质量、可持续发展的数控软件，缩短我们与国外数控技术水平的差距，具有重要意义。根据多年来积累的开放式数控系统研究开发及应用的经验，学习研究了国外开放式数控系统及相关标准规范，并根据公司自身发展数控技术的需求，研究开发了一种适用于开放式数控系统软件平台ONCASP(Open Numerical Controller Application Software Platform)。
ONCASP的开放性主要体现在四个层次：
第一层为内核层：由于运动控制与逻辑控制任务工作在实时内核中。ONCASP采用编译执行的PMC与PLC编程语言，允许用户定制实时控制任务，编写复杂的轨迹插补算法。编译执行的方式确保了系统级任务的运行效率。
第二层为插件层：由于ONCASP采用了模块化的设计。用户可以使用高级语言编写插件模块运行在系统程序的后台或前台。通过高级语言，可以将操作系统硬件以及第三方软件的资源与控制系统无缝整合在一起，使系统功能得到充分地延伸。
第三层为组态层：ONCASP提供了脚本语言编程接口以及基于XML的操作界面描述语言。通过这个接口，用户无需掌握专业的编程知识，就可以定制界面并可以实现基于菜单按钮的人机交互。这一层次主要面向控制系统的现场工程师和高级用户。他们往往掌握丰富的工艺经验，但是并不懂得软件编程技术。ONCASP的脚本和组态工具有效地降低了系统的二次开发的门槛。
第四层为网络层：基于以太网的Socket接口，ONCASP平台可以向网络上的远程计算机实时广播控制系统的状态，并可接受经过加密的控制指令。而通过无线Wi-Fi网络，对ONCASP平台的监控更可以扩展到智能移动终端。管理人员可以在工厂的每一个角落均可以实时了解到生产设备的工作状态。
以上几个开放层次，使ONCASP平台满足了不同层次的用户需求，并能适应灵活多变的应用场合。
在工业控制中广泛使用的具有图形用户界面的操作系统主要是Windows和Linux两种。ONCASP能够在这两种不同的操作系统中运行；并且在不同的操作系统中，基于ONCASP所开发的应用软件能够表现出相似的视感和操作方法。
数控系统集成CAD/CAM技术
数控系统的编程技术经过多年的不断发展，已经由传统的手工编程，逐渐转化为更加灵活易用的自动化辅助编程。尽管这一技术与专业的CAD/CAM软件之间仍然存在一定的差距，但是这并不能阻止它与数控系统的深度结合。
目前国外的知名数控系统，如西门子、海德汉、FANUC等，都根据各自数控系统的操作风格，发展起了专有的自动化辅助编程技术。与基于PC的专业的CAD/CAM软件相比，数控系统因为屏幕尺寸和输入设备的限制，在复杂零件建模方面仍然无法替代专业软件。
但是，数控系统上实现CAD/CAM具备两个独特的优势：一方面在于数控系统上能够随时编程、随时加工，有效提高工作效率；另一方面在于CAD/CAM能够获得数控系统的刀具、加工参数等信息，使所设计的零件在加工时都具备更好的工艺性，充分提高加工效率和质量。然而，方便灵活的CAD/CAM功能对数控系统的性能提出了更高的要求。正是由于以上原因，是否集成了CAD/CAM功能成为高档数控系统的重要辨别标准。
开通数控从1998年开始，就已经对集成CAD/CAM技术进行了跟踪研究。经过了十余年的发展。目前已经拥有了一套具有完全自主知识产权的CAD/CAM软件技术――KTCAM，并将其与ONCASP平台进行了深度整合。
KTCAM采用OpenGL三维渲染引擎，并采用高速三维建模算法。能够实现简单快捷的逆向重构。KTCAM能够支持多种主流CAD/CAM的文件格式，并能够基于基本的三维实体，通过拉伸、剪切、合并等实体算法生成复杂的三维零件形状。另外，根据当今艺术品、模具、广告和展会产业的快速发展，KTCAM还提供了浮雕、刻字等简单实用的曲面建模和刀具路径优化算法。而所有这些三维形状编辑和加工参数的设置操作都充分考虑到了数控系统的操作风格，力求操作简单。
随着CAD/CAM的应用日趋广泛，数控系统渐已成为高端软件技术发展的新高地。
软件平台应用
随着ONASCP进入实际应用阶段。开通数控在此“平台”上开发了数控车、铣、加工中心、磨削、齿轮加工、切割等数控软件，提供多种显示语言，如英文、捷克文、德文和法文等，并根据市场的需求在继续不断地完善、提升、发展这个平台。与之配套的数控机床批量出口欧美、日本等发达国家，开发应用实例包括：基于PC、具有三维加工图形显示的车床数控软件；基于PC、铣床数控软件；用于数控机床培训的、具有与日本FANUC 0i数控系统相同性能与功能及界面、操作的铣床、加工中心数控软件；基于WinCE操作系统的嵌入式磨床数控软件等。
[论文摘要]随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术。
一、国内外数控系统发展概况
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。
二、数控技术发展趋势
（一）性能发展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。（3）工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。（4）实时智能化。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
（二）功能发展方向
（1）用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。（2）科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。（3）多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。超级秘书网
（三）体系结构的发展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。（2）模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。（3）网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。（4）通用型开放式闭环控制模式。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。
三、智能化新一代PCNC数控系统
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
参考文献：
[1]电动机降压起动器的选择与分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体。论文百事通机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
2智能化技术发展趋势
2.1性能发展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大。可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群拉系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。
(4)实时智能化。
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。
2.2功能发展方向
(1)用户界面图形化。
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术，也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化。
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语育表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化。
多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能PLC。
数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形圈或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能，编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用。
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3体系结构的发展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU，RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应用LED平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，掘高系统的可靠性。新晨
(2)模块化
硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服，PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。
(3)网络化
机床联网可进行远程控制和无人化操作，通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
关键词：机电一体化技术；发展趋势；产品功能；协调和综合
现代技术革命总是伴随着学科间的交叉和大综合，通过这种交叉和综合总是能够推动工业技术的飞速发展，当前微电子技术和计算机技术的结合就推动了机械工业的技术变革，这就使得机械的加工、结构、功能等方面都会产生较大的变化，机械加工有电气化已经进入了机电一体化时代，工业生产到了极大的提高。
从当前科学技术的反战大趋势来看，机电一体化是个必然趋势，也是科技革命的必然产物，机电一体化的发展必将影响传统机械、电气工业化工生产，逐步引领工业产业结构向智能化、自动化、高效能的方向发展。
1 机电一体化技术特点
机电一体化的结构功能主要包括：整体功能、动力功能、信息处理、控制功能等方面，尤其是控制功能结合现代电子技术的设计，通过相应软件实现自动化的控制，构成了一个完整的机电一体化系统。机电一体化从交叉学科而来，目前已经是自成一体，具备了具有自身专业特色的新的学科，其总的特征是：综合运用自控技术、机械技术、计算机技术、传感、技术、接口技术和电力电子技术的合理配置，实现最优化的系统工程，在功能上能够实现高效能、多功能、高可靠性的目标，其核心技术包括软件和硬件，硬件的要求是比较高的，涵盖高性能的机械本体，传感器和驱动信息单元。软件部分主要是起到保证准确性和可靠性的控制程序。
机电一体化技术和相应的产品已经渗透到各个领域涵盖范围广泛，目前我们所能接触到的所有工业生产领域都已经覆盖了机电一体化的技术，其生产产品根据专业类别分为“数控机械类、电子设备类 、机电结合类、电液伺服类、信息控制类”。
2 机电一体化技术的应用发展
在制造业技术高速发展的今天，应用机电一体化的产品也是层出不穷，在2013年我国新增机器人3.7万台，成为全世界2013年机器人数量增加最多的国家，据统计在2014年新增机器人数量已达到5.6万台，从这个方面也可以看出智能化、自动化结合微电子技术的行业发展是机电一体化的发展大方向，通过机电一体化技术的发展将带动各个行业共同的发展。
2.1 发展历程
“机电一体化”很多人简单的理解为机械与电子的结合。在早期我们国内刚刚接触到机电一体化时仅是将机械和电子学的简单融合，称作机械电子学，近些年由于其不可抵挡的发展势头，机电一体化的的称谓更加适合。机电一体化技术的发展离不开微处理技术的进步发展，微型芯片技术的进步必将带动相应的数控、机器人、电子控制等机电一体化前沿技术的革新，当然在不同的行业由于行业特殊性，也势必存在相对低级的机电一体化，在当前应该是高级和低级并存，以效率优先为标准。随着整个国家产业结构的升级和改变，我们越来越提倡绿色经济，绿色工业，机电一体化也应向环保、节约的方向发展。另外在硬件方面，以电脑控制为主的机电结构集成化技术日趋成熟，而与之紧密结合的控制技术、驱动部分、机械结构部分都将提高集成化程度，高度集成化降低了使用和操作的难度，另外整体的机械效率也得到了较大提高。
2.2 技术应用
在现代机械制造业中充分利用电子计算机技术和现代制造技术，制造工程领域的新技术相继诞生，如数控技术、柔性制造技术、现代集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造等。在饮料加工行业，利用机电一体化实现饮料自动灌装，使单机的自动化程度有了较大的改善和提高，整个饮料生产及其包装生产线的自控技术和生产能力得到了极大的改善，使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。在金属加工企业中利用CIMS技术将人与生产经营，生产管理和过程控制有机组合，连成一体，实现从原料采集到进厂技工，再到生产、加工、销售发货等等整个生产过程都有机电一体化的技术体现。
3 机电一体化产品的发展趋势
今后随着网络技术和计算机技术的发展，机电一体化产品的发展趋势将向智能化、微型化、网络化、自源化、人性化、绿色化的方向发展。智能化即要求机电产品有一定的逻辑思考、判断推理、自主决策等智能，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。目前我国拥有机床接近320万台，是当今世界上机床数量最多的国家，但是处于技术领先的数控机床不到一成，而在这些机床中大部分也都是一些普通数控机床。机床中的电气传动部件，近些年也在逐渐向交流传动转变，电气传动技术被交流传动所取代是必然趋势，数字技术的发展将复杂的矢量控制技术变为现实，而且交流调速系统的性能已经大大超过了直流调速水平。
机电一体化产品种类和生产厂家繁多，因此模块化是一项复杂的工程。在产品开发设计时，利用标准化模块开发出新的产品。模块化是需要生产厂家统一认识，应该从行业发展角度出发，加速实现模块化和标准化的进程。另外网络技术的发展也会对机电一体化技术产生深远影响，家庭网络化可以将家用电器连接成集成家用电器系统，机电一体化产品无疑应朝网络化、接近生活化方向发展。
4 结束语
随着科学技术的发展， 机电一体化和各种专业技术相互融合的趋势将越来越明显，以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献：
[1]姚全.21世纪机电一体化技术的发展趋势[J].科技创新与应用，2012（29）.
[2]黄鸿辉.对机电一体化技术发展趋势的探究[J].电子制作，2013（07）.
[3]张葆青，闫石，陈爽.机电一体化技术的现状与发展趋势[J].机床与液压，2011（24）.
Abstract: China is in a critical period of economic development, manufacturing technology is our weak link. Just to keep up with the development of advanced manufacturing technology in the world, will be the priority strategy, and with enough strength to be implemented, it can quickly narrow the gap with developed countries, to remain invincible in the fierce competition in the market. With the rapid development of computer technology, the traditional manufacturing industry began a fundamental change, invested heavily industrialized countries. Research and development of modern manufacturing technology, and put forward the new manufacturing mode.
Keywords: machinery manufacturing; intelligent; technology
中图分类号：TD406 文献标识码：文章编号:
前言：
机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求, 就必须采用先进的机械制造技术。
1机械制造技术的发展在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
2智能化技术发展趋势
2.1性能发展方向
2.1.1 高速高精度高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。
2.1.2 柔性化。包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大。可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群拉系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
2.1.3 工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。
2.1.4 实时智能化。早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。
2.2功能发展方向
2.2.1 用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术，也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
2.2.2 科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语育表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
2.2.3 插补和补偿方式多样化。多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
2.2.4 内装高性能PLC。数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形圈或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能，编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
2.2.5 多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3体系结构的发展
2.3.1 集成化。采用高度集成化CPU，RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应用LED平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，掘高系统的可靠性。
2.3.2 模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服，PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。
2.3.3 网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作，通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
3智能化新一代PCNC数控系统当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能，智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术，网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。
关键词: 智能化；网络控制；机械制造
在中国自改革开放以来,工业生产已经取得了很大的进步,智能机械制造技术的应用和实施是代表之一。文章围绕智能机械制造技术的现状,以及三个方面讨论了未来的发展趋势和应用,智能机械制造技术的应用和实现进行了讨论。
一、我国机械工程智能化的现状
上个世纪,科技的快速发展对机械工程在现阶段的发展奠定了良好的基础,目前,成熟的机械工程知识。聪明,根据人脑的结构和功能是研究机械工程智能主要目的在于结合人类大脑的特点实现用机器代替手工劳动的一部分。目前,我国有一个明确的机械工程的发展趋势,总的来说,引进国外先进技术水平,并有自己的勘探和开发,和政府的政策支持,机械工程的发展非常有利条件,发展非常迅速。
智能机械工程的发展是非常重要的。目前,我国许多企业已经开始在机械工程开发智能应用程序的可能性,尽管企业经营仍然存在着一些缺陷,但在企业管理模式,生产方面的变化,越来越多的企业越来越重视创新能力的培养。但我国现阶段存在许多困难:机械工程、智能科学技术水平的发展,虽然有了长足的进步,但与世界顶尖水平有差距。智能虽然有一定效果,但创新能力是不够的,尽管建立信息管理系统,但还有待进一步完善,企业更快的发展,但并不是智能程度更高。然而,这些困难只是暂时的,机械工程,智能化的发展方向是时代的潮流,随着经济等方面的深度,我国科学技术的发展,将为机械工程提供一个更强大的智能支持。
二、机械智能化制造技术的应用
1.现代机械制造技术已不再是一个简单的生产过程,生产和产品设计,但通过商品的概念系统已经逐渐过渡到最终产品生产完成,系统集成生产过程的生产,是现代制造技术的一个函数更系统和生产系统的信息处理机制的完美融合。制造技术、系统工程、自动化技术和智能技术的集成,逐步开发一个全面的新技术产业,即智能制造技术,这是自动化技术在机械制造中的应用,智能水平的表现。最典型的是智能制造系统在机械制造行业,人工智能的应用有机成机械制造系统在每一个操作环节,通过专家智能的模拟活动,而不是最初由专家负责的那部分的活动和扩展专业负责的活动系统使用其功能的智能制造系统运行状态监测,各种各样的错误可以发生在任何时间和分析预测异常运行状态,并在专家系统的基础上写的类似问题的预防措施的实施,与操作参数调整,以适应外部环境的变化和紧急突发事件的处理。
2.机械制造技术,有一种高端的技术称为实时智能技术。只有第一个实时系统根据环境相对简单的定义,它只停留在如何调整任务,如何修改操作,如何使用这些工具,以确保有效的在规定的时间内完成所有任务。人工智能和高科技产品正试图重组人类智能行为的实时计算模型,并实现其功能。现阶段科学技术使实时系统和人工智能相互结合,相互补充,人工智能领域正朝着一个更现实的不断发展,实时系统也向更智能的应用领域迈出了一大步,因为这样的进步,现在的实时智能控制高度预期的结果是否得以实现。
三、机械工程智能化的发展方向
先进制造技术的最新发展阶段,制造技术是由传统的制造技术,不仅使制造技术的有效因素,在过去,不断吸收各种高新技术成果,并渗透到生产的所有领域和整个过程。现代机械制造技术的发展主要体现在两个方向:一个是精密工程技术、超精密加工的前沿地区,精细加工、纳米技术,将进入微机械电子技术和微机时代;第二,机械工程,智能,智能产品,为了实现的生产管理和发展智能和智能安全报警。
1.精密成形技术包括:精密铸造(湿膜铸造精密成形,只要输入铸造精密成形、精密制造核心)、精密锻造、冷湿精密成形、精密冲裁)、精密成型、精密热塑焊接与切割等。
2.隐形切割无切削液加工机械加工工业是主要的应用领域,没有切削液处理和简化流程,降低成本,消除了冷却剂带来了一系列问题,如废物排放和回收,等等。
3.快速原型制造(RPM)和快速成型零件设计突破了传统的加工工艺材料去除的原理,通过添加,累积的原则。代表技术分层实体制造(LOM),融化沉积建模(FDM)等等。
4.机械工程情报不仅仅是生产产品的智能化,智能管理方式,和机械工程设备智能化,智能机器生产能有效提高生产效率,可以帮助管理者在机械设备智能设备管理,降低管理成本,通过计算机管理,实现智能管理的目标机器的性能和运行状态,如故障时发生在生产的过程中,监管设备将发出警报,停止设备运行的问题,确保二次故障的机器将不会发生。机械工程设备运行条件是机械工程的基础,生产效率,在生产的过程中是非常重要的。因为不同的机器设备设计、施工、性能、安装和其他差异,机械工程,生产效率和生产目标也不同,智能机械工程设备可以根据每台机器的不同功能合理操作。机械工程、智能生产等各环节的连锁控制技术、遥感技术、控制技术、现代机械工程等,所以企业应密切关注科学和技术的发展趋势,跟随科技发展的步伐,与时俱进,应用新的科学技术投入生产。
四、总结
只有跟上世界潮流的先进制造技术的发展,并把它在一个战略重点,,有足够的强度以缩小与发达国家的差距,尽快能在激烈的市场竞争中立于不败之地。在我国研究和发展先进制造技术势在必行。
参考文献：
[1]宋波.论机械制造的智能化技术发展趋势[J].现代商贸工业,2009(21).
关键词：机械制造；自动化；信息化；智能化
机械自动化是指将机械制造技术与自动化技术相结合，进而在利用机械制造产品的过程中实现自动化生产。从而有效提高机械设备的生产作业效率。随着机械制造业技术的不断发展，机械自动化技术已经成为现阶段机械制造产业技术升级与改造的主要内容。实现机械制造领域的自动化技术，也是提高生产力的有效手段。
1、我国机械自动化的现状
机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来，已经得到了迅速的发展，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用了计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，我国的产业结构层次低。当前，我国还处在社会主义初级阶段，经济、财力、生产力水准、国民素质等，与世界主要国家的差距是很大的；我国有丰富的劳动力资源，每年城镇新增就业人口达两千多万，且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率，劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。
2、机械自动化技术优势分析
（1）提高机械生产的能力与产品质量。通过自动化以及信息化的控制系统，保证了生产加工过程中全自动化流水作业，生产力得到大幅度提高。此外机械设备的自动处理以及自动控制可以有效避免人为因素造成的质量问题，有利于控制质量。
（2）机械设备工作状态下的安全性得到保障。由于机械自动化技术通常具有自动监视、保护以及问题分析诊断功能，因此对于由于电力、操作失误等造成的故障可以采取自动保护措施，避免故障的发生对于设备以及机械操作管理人员造成威胁。
（3）节约原材料以及能耗。机械自动化技术可以在较低的能耗状态下调整机械设备处于正常工作状态，同时将机械设备的工作条件自动调整，因而有助于节约原材料的投入，具有较好的节能原材料的效果。
（4）机械自动化技术适用范围较广。将机械自动化技术与数控技术等有效整合，可以全面的提高生产加工的自动化水平。同时具有集控制、监测、调节以及诊断于一体的功能，适用范围较广，对于工业、农业以及国防军用等领域，均可以适用。
3、机械自动化技术的系统构成
机械自动化技术作为一项繁琐的系统工程，融合了多门学科多种技术。实现机械设备的自动化生产加工，通常需要以下几个单元协调工作：
（1）自动化程序设定单元。程序设定单元主要是通过写入程序，决定机械的自动工作步骤以及工作方法。
（2）作用施加单元。这主要是对自动化控制系统提供能量，并进行工作状态的准确定位。
（3）传感传递单元。传感单元主要是通过各种传感器，对机械工作状态进行监测，并及时将各项信息传递给控制系统。
4、我国自动化技术发展过程中存在的问题
（1）自动化技术相比发达国家仍处于落后水平。由于受到我国基础工业的限制，我国的机械自动化仍处于较低水平。尤其是在关键部件与核心控制元件等，仍处于传统落后的单机自动化，用户对于自动化水平进行提升的要求非常迫切。
（2）机械制造加工方法落后。制造工艺粗糙，新兴技术推广应用不到位，传统低产能工艺仍在使用，产品质量水平低是目前我国机械制造自动化存在的主要问题，改进加工方法，提升控制技术已经成为机械自动化技术的发展重点。
（3）机械设计未能实现自动化。发达国家已经在机械设计等领域采取计算机辅助系统，大幅提高了机械设计的自动化水平，改善机械设计方法，推动工业生产进步这也是我国机械自动化水平面临的问题
（4）机械生产加工自动化控制实现程度较低。我国大部分机械自动化控制仍未能落实，只有少数企业采用了先进的计算机辅助管理系统，对于机械控制管理技术的革新认识不足。
5、机械自动化技术在机械制造业中的发展应用技术研究
对于机械自动化技术的应用，应结合机械设备的具体情况以及生产与技术条件，制定自动化的生产方式，才能保证自动化技术可以产生较好的经济效益。现阶段我国机械制造业正逐步向集成化以及智能化不断发展，并将自动化技术与信息集成、辅助控制技术等结合使用，为机械制造自动化发展提供动力。
（1）智能化的机械制造控制
随着自动化技术水平的不断发展，机械制造自动化技术已经与系统工程、智能系统控制等相互交织，形成了综合性较强的机械制造技术产业。智能化的机械制造技术，作为机械自动化技术发展的分支，通过将人工智能控制系统渗透到机械制造系统中的各个部分，通过智能系统模拟专家的分析判断，对于机械制造过程中的工作状态进行监视，并及时发现系统在工作过程中的问题，通过对自身工作参数的及时调整适应工作环境或者是自动采取纠正措施，保持工作状态的稳定。
（2）柔性化的机械自动化技术
随着机械制造技术的不断发展，应变能力强，反应快速的柔性化机械制造加工技术已经成为市场需要，对机械制造进行优化设计调整，实现柔性化的自动系统控制，也成为机械自动化技术的发展趋势之一。柔性化的机械自动化技术是指在保证生产柔性化基础上，通过对于机械控制系统人机界面的合理调整，并建立完善可靠的信息控制系统，实现计算机全程管理。柔性化的机械自动化技术的特点在于，将自动设备与普通的机械同时配置，在允许自动化生产加工的前提下，允许人工对于其工作状态进行外部调整，以及时更改工作状态或者工作参数，达到机械控制内部组织方式的改良优化。
（3）虚拟化的机械自动化技术
虚拟化的机械自动化技术是指将现代花的机械制造技术与仿真技术相联系，结合自动化技术、人工智能技术、数控技术以及计算机建模技术，对机械加工制造过程进行科学合理的仿真，进而可以及时预测实际工作状态下可能发生的问题，并通过仿真过程不断调整各个控制系统及工作参数。进而实现原材料以及能耗较低、加工制造能力高的机械制造状态，最终实现降低机械加工制造成本，加快机械产品研发周期的目的。
（4）集成化技术
实现机械加工制造自动化技术的升级改造，必须通过对于整个系统的集成化改造。由于电子技术以及计算机技术的不断发展，各种能够改善机械自动化技术的新技术不断发展，这对于提高机械加工制造生产能力具有重要的意义。集成化技术主要是集成了计算机辅助设计、信息控制以及智能管理等方面的技术。以系统工程作为整体的理论指导，对于机械自动化系统进行必要的重组与升级，将影响机械加工工作的各种因素综合考虑，最终实现自动化水平高、生产能力强的有机整体。
（5）微型化的机械自动化产品
在军事、通讯、信息以及医药等领域，需要机械产品具有规格小、能耗低、易于控制、使用寿命长的特点。因此对于机械自动化技术的革新升级，应侧重于自动化产品的微型化处理方面，实现微型化的机械自动化产品。对于促进相关技术领域的发展也具有重要的作用。
结语：
机械自动化技术对于提高生产加工效率。降低劳动强度，实现接卸制造业的产业升级意义重大，同时对于国民经济、国防军事等也有重要的影响。发展生机机械自动化技术，必须充分认识到我国现阶段技术缺陷，并独立自主的开展技术研究，不断构建以信息化、智能化为主导的机械自动化技术，推动我国机械制造产业的进一步发展。
参考文献：
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[2] 孙志学，机械制造业中事故原因的分析与控制[期刊论文]一工业安全
与环保2oo6（08），
关键词：产业转型升级；需求导向；机械类专业；职业素养；人才培养
中图分类号：G715文献标识码：A文章编号：1005-1422（2015）11-0035-03
一、产业转型升级下对中职机械类专业人才的需求
机械装备制造业是为国民经济各产业进行生产和扩大再生产提供技术装备的“母体”工业，是服务于基础工业和相关工业的综合性产业。经过多年发展，我国机械装备制造业已经形成门类齐全、规模较大、并具有较高技术水平的产业体系，成为现代工业的主体，是经济增长和技术进步的原动力。随着南方风机、一汽大众、爱信精机等国内外知名企业落户佛山，机械装备制造业在佛山得到更为迅速的发展，特别是在机械装备制造产业转型升级的带动下，本区域对高素质的生产一线的机械类技能人才需求不断攀升，行业提供的大量岗位十分适合中职机械类应用型人才的就业层次，现有的生产一线机械类技术人才无论从在数量上还是在整体素质上还远远无法满足行业的需求。
二、产业转型升级下对中职机械类专业人才职业素养需求分析
经过对本地区的典型企业调研可知，佛山地区的机械装备制造业正处于产业转型升级的关键时期，如果不能尽快实现转型升级，那么企业将面临着被直接淘汰的危险。产业转型升级也对大量的生产一线的技术工人提出了许多新的要求，给当前的中职机械类人才培养带来了不小的冲击。以下笔者将从职业信念、职业知识技能和职业行为习惯三个方面，对新形势下对生产一线的机械类专业人才的职业素养需求进行分析。
（一）对中职机械类专业人才职业信念的需求分析
职业信念是职业素养的核心，正确的职业信念应该包括良好的职业道德、积极向上的职业心态和正确的职业价值观。对于中职机械类专业人才，正确的职业信念应该是热爱机械装备制造产业，及时关注和了解机械加工制造行业的学科知识、发展动态以及与行业相关的技术发展趋势，掌握制定生产计划，进行生产成本核算，提高生产质量和生产效率的能力，并在生产过程中注重遵纪守法，减少生产污染，保护生产环境，确保人员和设备安全，有较强的人际关系协调能力，灵活的应变能力、高效的执行力及可持续发展的能力。守法、自信、乐业、爱岗、忠诚、积极、合作、包容，“下得去、留得住、用得上、干得好”等，都是每一个成功的生产一线职业人所必备的核心职业信念。
（二）对中职机械类专业人才职业知识技能的需求分析
职业知识技能，就是做好一个职业所应该必备的专业知识和职业技能。没有扎实的专业知识，没有精湛过硬的职业技能，不但不可能成为一名优秀的员工，甚至连基本的工作任务都无法完成好。产业转型升级，即产业往着更有利于经济、社会发展方向发展。机械装备制造产业转型升级的关键是生产技术的进步，企业需要在引进先进生产技术的基础上对新技术进行不断的消化吸收，并加以研究、改进和创新，逐渐建立属于自己的技术体系。所以，机械制造业在转型升级中也给中职机械类人才的专业知识技能提出了较高的需求，要求生产一线的技术员工掌握现代生产制造技术的基本理论、方法和技术，掌握常用的普通机床、数控机床的结构和工作原理等基本知识， 具备常用的普通机床、数控机床的操作、编程、管理与检测、维修技术技能，能熟练运用常用的数控编程、加工、制造软件，掌握数控加工工艺、数控加工程序编制和优化，并具备一定的技术综合应用、生产管理调度、工艺提升和及时应用新技术、新技能的职业知识技能。
（三）对中职机械类专业人才的职业行为习惯需求
“播下一个行动，收获一种习惯；播下一种习惯，收获一种性格；播下一种性格，收获一种命运”，养成良好的职业行为习惯，可以让一个人受益一辈子。职业行为习惯，是员工在工作岗位上通过长时间地学习―改变―形成，最后变成习惯的一种职场综合素质。经走访、调研本地区机械制造企业，对中职机械类专业人才的职业行为习惯需求主要表现在：（1）遵守生产安全规则制度的习惯，确保生产人员、设备安全；（2）养成节能、低耗、高效、环保的生产习惯，在工作中力求使减少加工生产过程的能源、材料损耗，提高生产效率；（3）养成忠于职守，尽职尽责的习惯，确保按质、按时完成生产任务；（4）养成团体协助，互相帮助的习惯，确保在工作中恰当协调人际关系，营造良好工作环境；（5）养成不断学习提升的习惯，确保自身的知识结构和技能水平与企业的转型升级、不断发展相适应。
三、基于机械制造产业需求的中职机械类专业人才培养策略
机械装备制造产业能否成功转型升级，在很大程度上取决于企业的生产一线员工的技术能力、职业素质。中职机械类专业担负着为本地区机械装备制造产业发展和相关战略产业提供人才支撑的重要任务，推动、落实为本地区机械制造企业培养具备良好的职业信念和扎实过硬的职业知识技能以及良好的职业行为习惯的应用型人才是中职机械类专业发展的重大机遇和历史责任。
（一）开展入学专业认知教育，激发学生专业认同和学习兴趣
德国教育家第斯多惠说过，教学的艺术不仅在于传授本领，而更重要的是善于激励、唤醒和鼓舞。新生入学的专业认知教育是新生入学教育的重要组成部分。根据人力资源的研究理论显示，入学引导教育将对学生的成功产生重要而深远的影响。中职生由于年龄较小、社会阅历较浅，往往对自己所报读的专业一知半解。所以，在入学之初就针对机械类专业的新生开展机械类专业介绍，参观、走访区域知名机械制造企业，机械工程师、机械企业家讲座入校园等系列的机械类专业认知教育，能较好地激发新生对机械类专业的认同感，培养学生的学习兴趣，激发他们的学习动机，唤醒他们对机械知识的求知需要。除此之外，也可以通过企业优秀员工、同校同专业的优秀毕业生的现身说法，介绍机械类生产岗位的职业发展路径，引导学生思考个人的职业发展规划。
（二）根据区域行业特点，优化课程体系
由于机械装备制造业在转型升级中对中职机械类专业人才的专业知识技能提出更高的需求，为此需要构建适应机械装备制造业产业转型升级发展需要的机械类专业课程体系。根据“就业导向，能力本位，面向市场，服务社会”的原则，改革传统的理论脱离实际的课程和陈旧的教学内容，结合产业转型升级的需求，重组有利于培养学生独立分析问题、解决问题的能力，有利于培养学生专业技术应用能力的课程体系。例如，针对佛山地区机械加工制造企业众多，生产加工过程中普遍应用数控加工技术的特点，以数控技术应用能力为中心，以CAD/CAM为主线，加强基础、注重实践的教学改革思路重新构建专业课程体系。针对佛山地区模具制造企业较多的情况，可在课程体系中强化模具材料，模具结构，模具设计、加工和修模等课程。通过不断优化专业课程体系，使培养出来的中职机械类专业毕业生能对接本地区产业发展的需要，实现零距离就业。
（三）营造企业生产环境，促使学生转变角色
为了使学生能在毕业时迅速适应机械加工企业的企业文化、管理制度和工作要求，就要在校内教学过程中尽可能地营造与企业真实生产环境一致的学习、实训环境。在实训车间中，无论是从生产车间的环境布局，学生的打卡上班，减少每45分钟的课间休息次数，然后到工量夹具的申领，生产工具、量具的摆放，最后到加工产品的检测标准、学生实训考评的检测标准等等，都应该尽可能地按照企业真实的生产进行操作。通过模拟企业的生产环境，营造“进校如进厂，上学如上班，上课如上岗”的工作、学习氛围，再配合教师的正确引导，促使学生在学习、实训过程中从学生到企业生产一线技术员工的角色转换，强化学生作为一名一线生产员工的职业意识，引导学生在不断的学习、实训中逐渐养成安全生产，节能、低耗、高效、环保，忠于职守，团结协作，自觉学习不断提升等职业行为习惯。
（四）校企融合、引产入教，提升综合能力
营造企业的生产环境，是在形式上促进学生向生产一线员工的角色转变，但学生综合能力的提升，不但需要在实训环境和车间文化建设上与企业真实环境保持一致，更需要在教学内容与企业对接。通过校企融合，将企业真实的加工任务引入到教学过程中，使校内的技能实训与企业的生产任务实现对接，这样才能确保学生毕业前就具备企业所需的综合能力。结合佛山小微机械加工企业发达，生产设备和技术员工较少的特点，他们往往有着不定时生产任务繁重、难以及时完成生产订单的情况。此时，学校可充分利用设备充足，学生众多的优势，在教学中引入企业的生产加工任务，把学生将来的工作岗位所需要的技能融入到实训中，使学习和工作岗位直接相贯通，在教师的指导下独立完成较为复杂的企业加工订单任务，实现生产与学习的合一、生产任务和训练作业的合一、企业产品检测标准和实训成绩评定的合一、技术工人与学生的合一、生产车间和教学课室的合一。通过积极实施“五合一”，强化了学生的专业技能，提升学生综合应用各种加工技术的能力，也较好地培养了学生的质量控制意识和成本核算意识。
四、结论
随着机械制造产业结构转型升级的持续推进，为了解决现阶段行业技术人员不足的困局，作为生产一线技术人员的主要培养单位。中职学校必须紧跟转型升级新需求，为产业转型升级提供充足的人才支撑。笔者所在的中职学校以满足本区域机械产业结构转型升级对生产一线技能人才的需求为立足点，从实训内容、教学模式、校企合作等方面做出了一系列的改革和创新，较好地提升了中职学生的职业素养，促使学生向产业工人的角色转变，使毕业生能迅速适应制造企业的工作需求。对深化中职机械类专业建设的内涵，使其更好适应产业转型升级，为地区产业发展提供人才支撑，为同类专业的建设探索了一些的经验和做法。
关键词：中职学校;电工电子课程;实验教学
电工电子课程是中职电气技术应用、应用电子、数控技术应用、机电一体化和计算机应用等专业的基础课程。随着科学技术的迅速发展，电工电子课程涉及工作生活中的各个领域。学生的实验水平直接关系到其所从事领域的基本操作技能。故此电工电子课程的开设尤为重要。
实验教学可以有效地帮助学生充分消化理论知识，同时为枯燥的理论学习增添勃勃生机，学生的实践操作能力也能得到提高。故此加大力度研究拓电工电子课程实验教学的意义也就相当重要。通过总结反思电工电子实验教学的实践过程，结合多年教学经验，谈谈个人的体会和看法。
一、电工电子实验教学存在的问题
电工电子课程的实验教学中存在着很多问题，主要表现在以下几个方面。
1.实验中存在不安全因素
电工电子实验会用到很多电子元器件、设备和仪器仪表，如果学生的使用方法不当，极易造成设备的损坏，甚至学生的人身安全也会受到严重威胁。中职学生整体素质较差，纪律观念淡薄，实验过程中，经常有不当操作，如果教师不及时制止，后果将不堪设想。
2.实验内容陈旧，方法单一
实验课教学由于未能摆脱理论课授课体系的制约，从而存在着许多问题，比如实验教学中，过度追求实验结果，从而使学生存在应付心理，抄袭或伪造实验数据，忽视实验过程，导致学生对知识缺乏深层理解。
3.考核方式不合理
考核电工电子实验课程主要有两种方式：实验报告和实际操作。中职学生学习的主观能动性较差，可能为了应付老师的检查，便选择抄袭实验步骤和实验数据从而完成实验报告。此时，实际操作的考核就尤为重要，但是，学生多指导老师少的现状使得这一考核方式实施起来相当困难。
二、电工电子实验改革的方案和措施
1.实验过程严格化，培养良好的实验习惯
电工电子实验教学过程不仅应使学生的职业知识、职业技能得到培养，更应使其职业素养得到训练。实验过程开始前，指导老师讲解基本的操作流程和注意事项，制定完善的实验管理制度，落实设备安全，使用责任制，用制度约束学生的行为;实验过程中，仔细观察学生的操作方式是否规范，如果发现某些学生不能遵守制度、不爱惜实验器材、不按规范操作从而造成实验设备损坏，要及时制止并对其进行严厉的批评教育;实验结束，如果发现设备出现故障或丢失等情况，指导老师可根据相关记录追究相关人员责任。
2.更新实验内容和方法，提高实验效果
电工电子实验以经典的原理实验为主，综合性实验为辅，缺乏研究设计性实验。在教学改革中，教师要开拓思路，大胆创新，增加综合性和创造性实验，设置符合中职学生现状的实验项目，合理选取教学内容，形成创新实验课程体系。
在实验方法改革方面，教师应根据理论课教学计划和电工电子技术发展趋势进行调整。概括起来，做到三个“结合”、两个“统一”、一个“多元化”。三个“结合”即现场演示与当面指导相结合，理论验证与电路设计相结合，课堂教学与课外科技活动相结合;两个 “统一”即学计划和学大纲;一个“多元化”即多元化的教学实施过程。
3.改善实验报告写法和考核方法
实验报告不再强调格式是否统一，内容是否丰富，数据是否准确，而是重点考查学生如何总结自己所做的实验，分析、体会实验过程中用到的原理及遇到的问题，对失败的原因进行分析、讨论，寻找解决问题的方法。
在考核方法方面，由于电工电子实验主要培养学生的动手能力和实践能力，所以考核该课程不应仅注重实验结果，更应注重实验过程。教师对学生评价的内容主要应包括三个方面：一是现场评分，对学生的操作过程是否规范，是否遵守指导老师制定的各项制度，实验过程中的态度等方面给予评定;二是实验报告评分，不仅看数据准确性，更应对实验过程的分析、数据处理、实验结果分析与书写情况给予评定;三是进行综合性期中、期末考核，督促学生全面掌握实验内容。
三、结语
