郭顯峰

摘要：機電工程相對比較復雜，而且專業(yè)性強。近年，我國機電工程研究及發(fā)展取得了顯著成就，但仍與國外存在明顯差距。機電工程技術(shù)研究人員和相關(guān)從業(yè)人員要明確機電工程現(xiàn)狀及發(fā)展歷程，了解機電工程發(fā)展過程中存在的問題及未來發(fā)展趨勢，為我國機電工程發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：機電工程；微型化；集中監(jiān)控；PLC技術(shù)

前言

我國機電工程經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展歷程，應用范圍不斷拓寬。新型工藝和技術(shù)的融入，使機電工程研究及發(fā)展更具多元化特征。其涉及計算機信息應用技術(shù)、電子科技技術(shù)、電子信息技術(shù)等多學科領(lǐng)域，逐漸朝向微型化、網(wǎng)路化、智能化、集中監(jiān)控化等方向發(fā)展，已成為了初具規(guī)模的現(xiàn)代科學技術(shù)。

1.機電工程現(xiàn)狀及發(fā)展歷程

建筑機電工程包含給排水系統(tǒng)、暖通、電氣、消防等多方面的內(nèi)容，其貫穿于建筑工程施工全過程。建筑機電工程管理過程中需要考量的相關(guān)內(nèi)容比較多，具備復雜性和多樣性特點，對人力、物力及相關(guān)技術(shù)等要求比較高。計算機、互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)為機電工程帶來了良好的發(fā)展契機，使其更具科技化。我國機電工程發(fā)展歷經(jīng)兩個時期：上世紀八十年代，我國成立機電工程研發(fā)小組，并在部分高校設(shè)置機電工程專業(yè)，為機電領(lǐng)域培養(yǎng)科研人員和專業(yè)技術(shù)人才，實現(xiàn)了機電工程專業(yè)技術(shù)和學科知識的推廣和普及；上世紀九十年代我國機電工程呈現(xiàn)高速發(fā)展狀態(tài)，出現(xiàn)了很多新型學科及計算機技術(shù)、機械設(shè)備、光學技術(shù)等新型技術(shù)，推動了我國機電工程的進步及發(fā)展，使機電工程的學科體系更加完善。這一時期細分了機電工程內(nèi)部相關(guān)內(nèi)容，使該學科更具系統(tǒng)性特征，備受業(yè)內(nèi)認可[1]。

2.機電工程發(fā)展中存在的問題

2.1專業(yè)人才培養(yǎng)力度小

近年，我國機電工程得到了明顯發(fā)展，但在人才培養(yǎng)方面仍存在諸多問題，導致我國機電工程領(lǐng)域?qū)I(yè)人才嚴重缺乏。雖然，國家認識到了培養(yǎng)機電工程人才的重要性，對該項工作也比較重視，但與機電工程發(fā)展速度相比，仍存在明顯的滯后性，我國機電工程人才專業(yè)技術(shù)水平和綜合素養(yǎng)普遍偏低，人才數(shù)量遠遠無法滿足該領(lǐng)域需求，這對機電工程發(fā)展產(chǎn)生了嚴重制約。加之，高新技術(shù)越來越多地被應用到機電工程中，增加了專業(yè)技術(shù)人員的學習負擔，很少有人能夠?qū)C電工程技術(shù)進行全面掌握。我國除了缺乏機電工程專業(yè)人才之外，人才培養(yǎng)模式也過于單一陳舊，嚴重制約了機電工程發(fā)展。

2.2機電工程無法滿足行業(yè)要求

科技的創(chuàng)新和發(fā)展以及人民群眾生活水平的提高，使機電工程的應用領(lǐng)域逐漸拓寬，為各行業(yè)發(fā)展提供了扎實的技術(shù)支撐。但是，新時期各行業(yè)普遍傾向于精細化發(fā)展思路，出現(xiàn)了很多新興產(chǎn)業(yè)，為機電工程發(fā)展帶來了諸多挑戰(zhàn)。只有加大機電工程的研究和創(chuàng)新力度，方能突破行業(yè)局限，為機電工程發(fā)展提供良好契機，使其滿足各行業(yè)發(fā)展需求，實現(xiàn)機電工程現(xiàn)代化管理及應用[2]。

2.3機電工程難以適應社會發(fā)展

時代的更迭使社會分工更加細化，其對各領(lǐng)域尤其是建筑行業(yè)提出了精細化管理要求，機電工程系統(tǒng)的應用亦是如此。以往簡單粗放的機電工程系統(tǒng)難以適應各個行業(yè)。具體實踐過程中，無法根據(jù)行業(yè)特征對機電工程進行針對性應用，導致其與社會發(fā)展要求不適應。

3.機電工程發(fā)展趨勢

建筑機電工程專業(yè)性強，涉及到的相關(guān)要素比較多。近年，科技水平的提高和計算機網(wǎng)絡技術(shù)的影響使我國機電工程朝向多元化方向發(fā)展，具體呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢：

3.1微型化

將微型化理念及方法應用到機電工程研究和發(fā)展過程中，無需區(qū)分機械元件和控制部件，該背景下，實現(xiàn)了機械元件和電子零件的集成及融合。其中，尤以CPU、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳感器等重點部位的集成更具優(yōu)勢，使得我國機電一體化產(chǎn)品體積不斷縮小，便于使用和攜帶，凸顯新時期機電工程產(chǎn)品特性。近年，微機電一體化產(chǎn)品在我國研究及應用比較廣泛，幾何尺寸非常小，甚至達到了微米級和納米級。舉例而言，將微機電一體化產(chǎn)品應用到生物醫(yī)療、信息、通訊、軍事等領(lǐng)域，其除了體積小之外，在能耗和靈敏度方面也極具優(yōu)勢，行業(yè)及領(lǐng)域范圍也隨之拓寬。雖說，機電工程的研究和發(fā)展逐漸實現(xiàn)了微型化，但超精密技術(shù)、微機械技術(shù)的研發(fā)水平仍然比較低，對研發(fā)工藝和技術(shù)提出了越來越高的要求，關(guān)鍵性技術(shù)難題亟待突破。

3.2網(wǎng)路化

當前，計算機網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展速度比較快，在人們?nèi)粘Ｉ钪袘闷毡椤６h程監(jiān)控技術(shù)正是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而來的，在機電工程中應用遠程控制技術(shù)，不僅能夠使機電工程性能提升，而且使機電工程產(chǎn)品更加安全，為機電工程技術(shù)未來發(fā)展指明了方向，也為建筑工程行業(yè)提供了便利[3]。

3.3智能化

我國機電工程“全息”產(chǎn)品普遍具備智能化特征，其是機電工程主要發(fā)展方向。智能化，具體而言，指的是通過系統(tǒng)性描述工業(yè)機械行為，使機電工程具備自主決策、推理能力和邏輯思維能力等。與以往機電工程不同，其智能化發(fā)展要以現(xiàn)代機械控制理論為基礎(chǔ)，融合計算機科學、模糊數(shù)學、人工智能等相關(guān)技術(shù)，依托芯片、軟件技術(shù)等最新研究成果，對產(chǎn)品的整體性能進行探究。例如，自動清潔技術(shù)和智能機器人等。采用智能化思路及方法處理產(chǎn)品控制系統(tǒng)，及時明確和了解建筑機電產(chǎn)品生產(chǎn)、運輸、儲存等各環(huán)節(jié)存在的風險，予以改進。

3.4環(huán)?；?/p>

建筑機電工程應具備環(huán)保性特征。隨著物質(zhì)資源的豐富及人民生活水平的提高，資源和生態(tài)環(huán)境都遭到了嚴重的污染和破壞?；谠撉闆r考量，要將綠色產(chǎn)品設(shè)計理念和方法應用到建筑機電工程中，確保建筑機電工程建設(shè)與特定的環(huán)境保護和人類健康要求相符合，并且減少對生態(tài)環(huán)境的污染和破壞，提高資源利用率。設(shè)計綠色建筑機電產(chǎn)品，減少其對生態(tài)環(huán)境的污染，及時進行回收利用。

3.5集中監(jiān)控

集中監(jiān)控技術(shù)越來越多地被應用到機電工程設(shè)計中，為我國機電工程提供了廣闊的發(fā)展前景。該技術(shù)的優(yōu)點在于確保機電設(shè)備處于正常運行狀態(tài)，并對其進行維護管理。與傳統(tǒng)機電設(shè)備控制系統(tǒng)相比，集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計需要考量的具體內(nèi)容比較多，尤其是系統(tǒng)各部分功能的統(tǒng)一。該背景下，要以中央監(jiān)控系統(tǒng)為中心，全面管理設(shè)備運行狀態(tài)，第一時間發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，并及時排除。機電工程發(fā)展過程中，對機電設(shè)備運行過程中的安全性提出了越來越高的要求。這一過程中，要采用專業(yè)手段，安全管理機電設(shè)備，使其應用及維護過程更加完備，并通過技術(shù)升級，使機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)更加集中，逐步實現(xiàn)一體化。

3.6 PLC技術(shù)

PLC可編程控制器作為一種數(shù)位邏輯控制器，常被用作自動化實時控制，該系統(tǒng)具備如下功能：邏輯控制、數(shù)字量智能系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)采集、模擬量閉環(huán)控制和監(jiān)控等，且在各工業(yè)控制領(lǐng)域乃至建筑領(lǐng)域應用廣泛。尚未研發(fā)該技術(shù)之前，自動化系統(tǒng)功能的實現(xiàn)需要依托成千上萬的計數(shù)器和繼電器等。近年，PLC技術(shù)系統(tǒng)程序日趨完善，建筑機電工程實施過程中，可依據(jù)實際需求執(zhí)行編程工作，達到良好的工程建設(shè)效果。同時，將PLC技術(shù)應用到建筑機電工程中，實現(xiàn)高速脈沖輸出和接收的同時，也設(shè)置了與之相配套的傳感器和伺服設(shè)備等。依托PLC技術(shù)，智能控制數(shù)字量的同時，也能夠借助可編程序終端設(shè)備，采集和顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，便于設(shè)備管理人員統(tǒng)計和分析各類數(shù)據(jù)，通過PLC自檢信號監(jiān)控機電工程系統(tǒng)。PLC技術(shù)通信功能強大，將其用以建筑機電工程，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)、運動、閉環(huán)過程控制，畏怯能夠進行數(shù)據(jù)處理和通信聯(lián)網(wǎng)等[4]。

4.結(jié)語

綜上所述，機電工程研究及發(fā)展是一項專業(yè)性很強的工作，成果顯著。結(jié)合建筑行業(yè)需求，加大機電工程研究及開發(fā)力度，使該行業(yè)人才培養(yǎng)模式更加完善，結(jié)合機電工程發(fā)展過程中存在的問題，依托專業(yè)技術(shù)及手段，使其朝向更加廣闊的方向發(fā)展，實現(xiàn)對新型機電工程產(chǎn)品的研究及開發(fā)。

參考文獻：

[1]侯艷秋.我國機電工程的現(xiàn)狀問題及發(fā)展趨勢[J].工程技術(shù)：全文版，2013，（20）：00280-00280.

[2]閆曉敏.機電工程的現(xiàn)狀問題及發(fā)展趨勢分析[J].工程技術(shù)：文摘版，2016，（9）：00267-00267.

[3]王學森.淺議我國機電工程的現(xiàn)狀問題及發(fā)展趨勢[J].雜文月刊：學術(shù)版，2016，（2）：295-295.

[4]朱華瑾.我國機電工程的現(xiàn)狀問題及發(fā)展趨勢[J].中國科技縱橫，2014，（18）：276-276.