机电一体化行业产业现状分析(5.10)

3-1建设背景：申报专业所面向的行业产业现状及发展趋势分析。 3-1-1、机电一体化技术概述

机电一体化是一门新兴的技术，正处于高速发展阶段，代表着机械工业技术革命的发展方向。一般认为，机电一体化技术是一门跨学科的综合性较高的技术，是由微电子技术、计算机技术、信息技术、机械技术及其他技术相融合而构成的一门独立的交叉性的综合性技术。目前，国际上普遍采用日本机械振兴协会的定义：“机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统的总称”，涉及机械制造技术、电子技术、信息处理技术、测试和传感器技术、控制技术、接口技术、计算机技术、伺服驱动等多种技术。机电一体化技术对现代工业的发展有巨大的推动力，因此世界各国都在大力推广机电一体化技术。

3-1-2、行业产业现状及人才需求分析

近年来，全球制造业始终面临着转型升级和可持续发展的挑战。2013 年4 月，德国开启了“工业4.0 ”第四次工业革命。“工业 4.0”是基于对制造业前景的预测而制订的前瞻性计划，试图呈现以信息物理系统（Cyber-Physical Systems,CPS,被译为“信息物理融合系统”）为核心，引领第四次工业革命的生产体系。“工业4.0 ”主要包括两个主题，即“智能工厂”与“智能生产”。“智能生产”的基本设想是制造的产品集成有动态数字存储器、感知和通信能力，承载

着在其整个供应链和生命周期中所需的各种必需的信息；整个生产价值链中所集成的生产设施能够实现重组与自配置，能够根据当前的状况灵活地决定生产过程。智能生产目标是满足用户的各种需求，建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。实现智能生产的主要手段之一是采用“智能技术系统”。

我国机电一体化经过多年的发展和积累，机电一体化取得了巨大进步。但发展并不完善，现阶段我国机电一体化技术水平与发达国家相比仍有相当大的差距，机电一体化水平仍有待提高。2015 年 5 月，我国发布了“中国制造2025”行动纲领。该纲领将制造业定位成“立国之本，兴国之器，强国之基”，并提出了建设制造业强国的三步走战略：第一步，2015 ～2025 年，迈入制造强国行列；第二步，2025 ～2035 年，达到制造强国中等水平；第三步，2035 ～2049 年，进入世界制造强国前列，建成全球领先的技术和产业体系。我们应该借鉴工业

4．0“智能技术系统”的理念、方案和路线图，一步一步地推进制造强国的建设。

然而我们通过对一汽大众公司、TCL集团有限公司、集团、集团、数控机床有限公司等广州及周边城市的30 家企业的调研，发现随着石油化工、汽车、现代装备制造业三大主导产业规模的不断扩大，企业设备先进，自动化程度不断提高，新型机电设备、自动化生产流水线占据企业设备的绝大部分，传统机电设备只占很小的比例；进口设备比例大，国产设备比例小；高端技能型的机电一体化技术专门人才的需求在不断扩大。机械技术与电气技术已经变的密不可分，从而机电行业对人才的市场需求量也发生了很大的变化，许多企业一方面为了提高生产的高效性从而精简缺乏专业技能的员工，然而在另一方面又非常需要大量的专业的技术型员工。总体上看来，从事机电行业的人员数量非但没有明显的上升，反而在一定的时间段内呈现出了下降的趋势。与之相对应的情况就变成：机电行业对从业人员的技能要求更高了，从以前单纯的“懂机”或“懂电”，向既“懂机”又“懂电”的方向发展,从以前传统的机电一体化技术人才向具有高素质的综合性人才发展。因此就出现了与工业发展速度不相适应的高素质的技能型人才在市场上极为短缺的现状。

工业4.0研究院研究成果显示，工业4.0具有高度自动化、高度信息化、高度网络化三大基本特征。从工业4.0讨论的主题来看，工业4.0时代的自动化将导致工作形态发生改变，特别是企业工作者的角色和地位将发生较大的改变，这要求新型工人拥有新的知识和技能，并能够与机器进行协作。因此，作为为企业输送一线工人的高职院校，建设与发展具有时代特色的高水平机电一体化专业是当务之急。

3-1-3、机电一体化技术发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多技术的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：（1）高度自动化;

由于工业4.0时代的技术高度发达，大量机器人的应用将实现高度自动化。（2）高度智能化

智能化是机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能系统是一个知识处理系统, 它包括知识表示、知识利用和知识获取三个基本问题, 其最终的目标是模拟人的问题求解、推理、学习。人工智能在机电一体化建设中的研究日益得到重视, 机器人与数控机床的智能化就是重要应用。“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法, 模拟人类智能, 使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力, 以求得到更高的控制目标。目前, 专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法, 是机电一体化产品（系统）实现智能化的4种主要技术，它们各自独立发展又彼此相互渗透。随着制造自动化程度的不断提高, 将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动, 并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策。

机电一体化升级到智能技术系统的演进过程

（3）高度网络化

20世纪90年代, 计算机技术的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人们日常生活都带来了巨大的变革，同样也给机电一体化技术带来了重大影响，例如通过网络对机电一体化设备进行远程控制。各种网络将全球经济、生产连成一片, 企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来, 只要其功能独到, 质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾, 而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势, 利用家庭网络（homenet）将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统（computer integrated appliancesystem, CIAS）,