机电一体论文范文第1篇
摘要：在机电一体化的产品当中，要想保证相关的设备能够进行正常的运行，运用良好的接口技术也是非常必要的，这也是机电一体化设备的重要组成部分，随着各项科学技术的进步，机电一体化的接口技术也取得了较大的进步，这对于机电一体化设备的运行效率的提高是非常重要的，本文就对接口技术在机电一体化中的运用进行简单研究。
关键词：接口技术；机电一体化；运用；研究
随着社会市场经济的发展，各项科学技术都有了很大的进步，机电一体化也在日常的生产生活中有了非常广泛的应用，并且发挥着重要的作用，作为机电一体化设备中的重要组成部分，对接口技术进行深入的研究也是非常必要的，这对于机电一体化设备的运行效率的提高具有重要的促进作用，下面就对其进行简单的分析。
1.接口类型与接口连接方式简述
所谓的机电一体化是指采用特殊的连接方式，将机械设备的工作与相关的电子系统有效的结合起来，从而有效的提高机械系统的工作性能，而要实现这种有效的连接，就需要采用合理的接口技术，在机电一体化的组建过程中，所选择的接口技术是否合理，对于整个机电一体化系统的运行具有重大的影响。
工作原理、应用范围不同的机电一体化系统所采用的接口技术是各不相同的，这就需要技术人员在机电一体化系统的组建过程中，根据实际所需，选用合适的接口技术，从整体上来看，可以将接口技术分为人机接口与机电接口两类。人际接口指的是工作人员与计算机之间的接口，这种接口能够将工作人员所发出的指令，通过计算机编码形成有效的信息数据，并通过相关的接口在各个子系统之间完成相关指令的传递，实现对机电一体化系统的控制。机电接口指的是传感器与执行机构驱动系统的接口，它可以进行模拟信息的输入、输出，并能够提供保障机电一体化系统正常工作的平稳电流。
2.接口技术在机电一体化中的应用
2.1.接口技术
随着机电一体化技术的快速发展，接口技术是随之发展起来的一种新兴技术，其主要的作用是对机电一体化系统中的各个组件、设备连接起来，使其能够在工作中发挥良好的性能，接口技术在机电一体化系统中的应用，能够有效的促进机电一体化系统中的各个子系统的信息、数据的转换与传递，使机电一体化系统发挥出更好的性能，这极大的促进了机电一体化系统向模块化、网络化、智能化的发展，对于生产生活效率的提高有着非常积极的作用。
2.2.接口技术在机电一体化中的应用
对接口技术在机电一体化系统中的应用进行分析总结，可以看出，接口技术在机电一体化系统中的应用主要表现为以下几个方面：
2.2.1.应用接口技术连接机电一体化系统中的各个子系统，该应用中，接口技术的主要作用是充当开关通道的作用，通过接口技术将各个子系统连接起来进行智能化的控制，能够有效的实现各子系统中的数据的传递与转换，通过运用接口技术，工作人员能够执行相关的操作，为整个系统提供连续、稳定的电流，从而使整个机电一体化系统在电子系统的控制下进行正常的工作。
2.2.2.工作人员可以通过人机接口实现整个机电一体化系统的实时控制，在人机接口中，又有输入接口与输出接口的区别，工作人员只需要通过输入接口输入相关的控制指令，系统就能够按照需要将指令编码成机电设备能够识别的信息数据，并通过相关的输出接口传递给各个受控子系统，从而完成工作人员对相关设备的运行状态的控制，并且，通过运用接口技术，能够有效的实现机电一体化系统的远程控制。
2.2.3.接口技术的应用对于机电一体化系统的输出信号质量的提高具有积极的作用，传统的接口技术由于存在一些技术缺陷，使得信号的传输质量并不是很好，随着接口技术研究的深入，接口技术有了很大的进步，这有效的改善了信息的传输质量，并且通过人机接口，工作人员能够方便的进行相关参数的调整，实现机电一体化系统运行过程的实时监控。
2.3.接口技术应用中应该注意的事项
随着机电一体化系统的发展进步，接口技术也取得了很大的发展，但是在实际的应用中，使用接口技术还存在着一些需要注意的问题，如：
2.3.1.工作人員在采用接口技术进行机电一体化系统中的各个子系统的接口连接时，要注意接口的选型，所选择的接口设备及技术必须要能够与机电设备的性能参数向匹配，必须要在保证机电一体化系统正常工作的前提下，满足相关的系统性能要求，这就需要工作人员在进行接口设备及技术的选择过程中，综合考虑各种影响因素。
2.3.2.接口的安装过程中，要对接口的使用性能进行调试，以保证接口的可靠性、合理性，当工作人员对相关的接口进行安装之后，首要的工作就是要进行接口的智能调试及系统的智能调试，及时发现系统中存在的问题，并及时的予以处理，保证系统能够在后续的工作中进行安全、可靠的运行。
2.3.3.人机接口是机电一体化系统中最常见的接口，这种接口在实际的应用中，是可以根据需要进行有效的调节的，因此，工作人员在选择人机接口的过程中，要综合的考虑实际的生产需要，注重接口技术的各项指标的可调性，保证所选择的接口能够根据实际的生产所需，随时的进行调控，以实现机电一体化系统的网络化、智能化发展，使接口技术的运用效果得到有效提高。
3.结束语
随着我国的工业化进程的不断加快，各项技术都在不断的进步，机电一体化系统在工业生产中的应用日益广泛，而作为其重要组成部分的接口技术的研究也显得日益重要，本文就对常见的接口类型及接口连接方式进行了简单分析，并简单阐述了接口技术在机电一体化中的应用，以及接口技术应用过程中应该注意的问题，对于机电一体化中的接口技术的使用具有一定的参考作用。
参考文献：
[1]刘宪武.接口技术在机电一体化中的运用研究[J].科技创新导报，2012（4）.
[2]王维君.浅谈接口技术在机电一体化控制系统中运用[J].河南科技，2013（1）.
作者简介：
黄健（1972.1-）男，重庆市涪陵区，专科，工程师，电力设备（变压器、电机、开关柜制造工艺技术及运行检修研究）。
机电一体论文范文第2篇
关键词：机电;机电一体化;技术
1.机电一体化技术的特点
机电一体化技术是将传统机械技术和自控技术、传感检测技术及计算机信息技术、伺服技术等多项技术融合，形成具备高度自动化、集成化、系统化及智能化的机电一体化技术，这极大的推动着工业领域制造行业集约化与规模化生产与发展。机电一体化技术在制造业中的应用，统一生产环节，严格按照预先设定的流程进行生产，智能控制生产线，规范产品生产流程，提升产品质量。计算机技术、传感技术等等，从而形成了全新的一种技术，在制造业、工业生产等方面能够发挥非常大的作用。就当前实际情况来看，机电一体化技术在我国的应用越发广泛，不仅可以有效提升产品的生产质量，而且还能够对生产流程不断调整，实现动态化的监控与管理，从而有助于产品生产效率的極大提升。但也需要注意的是，我国的机电一体化技术发展还不够完善，其技术水平仍低于其他发达国家，相关的理论研究也比较匮乏，因此加强对这一方面的探究工作十分有必要。
2.机电一体化技术在智能制造中应用的积极意义
机电一体化技术的发展在一定程度上推动了信息网络和现代科学技术的发展。信息化时代的到来对制造业的发展要求越来越高，机电一体化技术的出现可以有效地缓解制造业的焦虑，帮助制造业脱离当前的发展困境。(1)机电一体化技术能够将机械制造和电子技术进行有效结合，可以使两者既能够独立运行，又能够共同工作。依靠电子信息技术可以有效提升制造的效率，在智能制造中达到事半功倍的效果。(2)机电一体化技术包含计算机技术、人工智能技术、电子信息技术等，将这些技术进行融合，提升了处理信息的效率和控制机器的水平，为企业的生产提供了极大的便利。(3)在智能制造中应用机电一体化技术，可以实现远程操控，使得生产更加智能和人性化，进一步提升生产效率，解放大量的劳动力，为企业的发展节省更多的资金。由此可见，机电一体化技术在智能制造中的应用是企业发展壮大过程中必不可少的，在制造业中已经得到了广泛的应用和推广。
3.机电一体化技术发展现状
现在的机电一体化技术是集微电子技术、机械技术、信息技术于一体的技术。在日常生活实际应用中，主要通过信息技术用于去高效控制设备，然后将信息技术控制与微电子技术相结合。目前，在信息化与智能化融合发展的过程中，传感器技术、驱动技术、软件技术等各种先进技术正在顺应而生，机电一体化也变得更加智能化、自动化。现阶段，机电一体化技术水平有了明显提高。在信息技术方面，微电子技术占比明显提高，要更好地响应机电产业的发展。机电一体化技术的应用可以优化人力资源，产生愈来愈多的经济效益，在具体的生产和生活中发挥显着的价值，其重要性也在不断提高。在可预见的未来，机电一体化技术还将与光纤技术、人工智能技术等进行融合发展。现阶段机电一体化技术通过不断的实践应用，对自动化和智能化的程度有了更大的提升，在日常生活中也体现出重要的价值和作用，例如，机电一体化技术在电视和洗衣机、冰箱等日常家电家具制造中被广泛地使用。机电一体化技术在工厂和企业的应用集中在智能控制方面，比如大量应用于自动包装机以及数控机床。机电一体化技术在不断发展中已经有了一定的学习和自主思考能力，一些智能机器人借助信息技术能够完成相应的控制指令，进行相应的分析和准确判断，这类信息技术能够为机械设备的操作和运行提供可供参考的基础数据。
4.机电一体化技术的应用
4.1数控生产技术的应用
我国开始在加工过程中应用机电一体化技术，最早应用于数控加工技术，显着提高了我国机械制造水平，为促进我国工业长期稳定发展发挥了积极作用。在实际操作中，机电一体化技术应用后，CNC制造不仅提高了加工精度，而且显着提高了机械生产效率。加工精度体现了现阶段机电一体化应用的主要价值。从那时起，在智能控制系统方面，制造商提出了越来越高的要求。现阶段，为适应社会生产的需要，CPU和总线的设计模式被广泛应用于智能控制系统。通过采用在线诊断技术和智能控制技术，可以达到三维仿真效果，进而对整个CNC加工过程进行全面仿真，达到提高数控机床运行效率和质量的目的，提供准确的参考数据用于生产。
4.2传感技术的应用
传感技术是现代机电一体化技术中的关键技术工具之一，而且该技术的灵活性和准确性远高于其他集成制造技术，最大限度地对智能设备受到的外部影响进行控制。传感器技术如果被引入智能生产，所发挥的作用将比普通的传感器更加突出。普通传感器应用在智能制造中，为了完成相应的信息数据对接和传输任务，通常需要构建相应的传感器网络系统。同时，所获得的信息必须通过计算机集中整合，才能进行分析和判断，为有效控制整个生产过程提供正确的指导和决策。目前，由于传感器制造和生产的现状，光纤电缆传感器通常被用作生产标准，这种先进的传感装置的借口是标准化设计，其设计成本的需求也较为合理。所以在各领域和行业中的应用范围也在不断扩大。
5.结语
总而言之，将机电技术应用于智能制造是时代发展的特点，也是总体的发展趋势。智能制造和机电技术两者是相辅相成的关系，智能制造和机电技术互为表里，可以互相促进。智能制造使得机电技术有了更高的工作效率，而机电技术能够保证智能制造的准确性，能够保证智能制造产品的质量。将机电技术应用于智能制造可以减少企业的成本投入，让企业发展更加快速，给企业提供更多的发展机遇。希望该文的研究能够为相关工作者提供有效的帮助，从而加强智能制造中对于机电技术的应用。
参考文献：
[1]王建国.机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子技术与软件工程，2021(07)：219-220.
[2]黄小华.工程机械中机电一体化技术的应用及发展趋势[J].南方农机，2021，52(04)：165-166.
[3]牟军明.机电一体化技术的发展趋势及应用研究[J].中国设备工程，2021(01)：215-217.
机电一体论文范文第3篇
关键词：机电一体化;专业;理实一体化;教学模式
目前，国家教育部门对于“机电一体化”专业教学内容的研究大多只关注其中某些科目的实施情况，对于科目之间的相互联系并没有引起太多的重视，这樣势必导致各科目之间知识的断裂，不能形成很好的联系，削弱了一体化教学形式的真正现实意义。为此，通过这一理论结合实际的新型教学形式的深入研究，对于机电工程专业一体化教学形式的发展，有着极其重要的影响。
一、 机电专业理实一体化新型教学方式的内容及其特点
理实一体化教学方式突破了传统理论知识与实践操作相分离的现象，教学各个环节完整统一。理实一体化的教学形式既是理论与实践结合的产物，也是教师自身专业技能和执教水平的集中体现。因此，理实一体化绝不仅是理论和实践在教学形式上的简单表现，更是学生对专业知识技能认知形成，并将理实一体化完整呈现的过程。“理实一体化”教育模式以现代信息技术为基础，融合了自学、引导、示范等多种教育模式，最终形成了理论和实践并重的教学新模式。它的特点是：
(一) 理实一体化教学形式，符合现代高职教育的发展规律
高职教育的发展，主要培养有实际操作能力的技能型人才，其本质决定了现代新型教育不同于普通教育的教育形式。实施理实一体化的教育形式，不再按照传统教育形式中以课堂教育为主，强化了现场实践的授课手段。与提供实际操作的企业紧密联系，实行产学联合的新教学方式。
(二) 理实一体化教育方式，符合其针对的高职教育对象
形象思维能力强于逻辑思维能力符合我国高职学生的普遍认知特点。教学中采用传统的课堂讲授方式效果比较差，而理实一体化教学形式中将理论和实践融汇到一体，学生接受知识更加形象、直观，学习态度更加主动自觉。
(三) 理实一体化模式，符合教育体系高度优化的要求
现代教育信息传递实现高度的同步性，知识内容的传播、专业技能的训练和能力素质的培养组合到一起，再经过协调与融合，实现了教育内容的同步进行。
二、
理实一体化的教学形式在市场需求上的具体表现
理实一体化的教学形式需要教育工作者对专业人才的市场需求进行细致的调研取证，并结合现代高职院校的教育教学经验，各专业的特点和岗位能力的实际要求，制定出详细且有针对性的教育方案，通过制定的教育方案对学生进行合理的引导和培训，以适应劳动市场的需求。
三、
机电专业课程体系一体化教学模式的基本结构和主要特点
(一) 建立工学结合的人才培养模式的主要特点
1.
依托学校和企业相互联合的平台，为高职机电专业学生不断提供工学结合的培训条件，全程实施理实一体化的人才培养方式;
2.
针对高职学生的认知规律特点，将学生的培养分为科学文化素质培养、专业技术技能培养和岗位综合素质培养三个阶段，由浅入深，形成逐步深入的岗位职业能力的培养体系。
(二) 一体化内容体系的基本结构
对科学文化素质培养、专业基本技能训练和岗位综合能力训练的科学有序的整合，是构建机电一体化专业教学一体化教学体系的灵魂。教育工作者应根据机电专业科目的专业定位，对学生进行专业的职业方向引导，使学生能够深刻理解一体化教学的精髓。
根据“校企结合”的双主体建设思路，明确机电专业学科的特点，按照学生对所学科目的认知规律进行科学有序的整合，形成机电专业新型的教育体系。教育体系应注重对学生能力的培养，反映教学科目对职业发展的适应性。
以实际工作能力为教育目标，将理论知识与实践活动进行有机地整合，以现实工作作为教学依据，将理论与实践进行合理融合，实现理论与实践的一体化;通过教学科目内容的具体实施，使学生在实际的工作中运用相关的理论知识，不断提高学生的职业技术能力;将职业资格认证融入一体化教育体系中，实现毕业证和职业资格证的双证融合的教育制度。
四、 结束语
机电专业的教学目标就是对学生实际技术能力的培养。教学一体化的人才培养方式是对高职教育体系下新教学形式的创新与改革。一体化的教育模式在内容上，要做到专业知识与操作技能相结合，目的是可以使学生掌握过硬的劳动技能;一体化的教育模式在培养方式上，要做到传授与实践相结合，目的是让学生所学到的知识能够扎实;一体化的教育方式在培养主体上，要做到企业和学校联合共同培养，目的是培养出可以快速适应企业文化的人才，在最短的时间内成为企业需要的应用型人才。
参考文献：
[1]张宗飞.试论项目教学法在高职教学中的应用[J].教育与职业，2013(3).
[2]刘娇，郭生华，许瀚文.浅析光机电一体化技术及其发展前景[J].科技致富向导，2012(30).
作者简介：
刘旭刚，江苏省常州市，江苏省武进职业教育中心校。
机电一体论文范文第4篇
摘要： 讲述机电一体化技术的发展历程及其趋势，表明以机械技术、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，简要介绍典型的机电一体化产品，并根据目前国内现状，阐释发展机电一体化面临的形式和任务，最后，重点提出并详述以加强统筹安排，协调发展计划；强化行业管理，发挥协会作用；优化发展环境，增大支持力度；突出发展重点，兼顾两个层次等为目标与方法的发展机电一体化的对策。
关键词： 机电一体化；发展；方法
1 机电一体化技术发展历程及其趋势
1.1 机电一体化的发展历程
1）数控机床的问世，写下了机电一体化历史的第一页；2）微电子技术为机电一体化带来勃勃生机；3）可编程序控制器、电力电子等的发展为机电一体化提供了坚强基础；4）激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使机电一体化跃上新台阶。
1.2 机电一体化的发展趋势
1）光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统，能源系统，信息处理系统，机械结构等部件组成的。因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源（动力）系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。
2）自律分配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好的应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3）全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术，信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形式而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4）“生物－软件”化——仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）是却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的结构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物－软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬件（肌体）——软件（大脑）一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋势，但仍有一段比较漫长的路要走。
5）微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
2 典型的机电一体化产品
机电一体化产品分系统（整机）和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状发展趋势市场前景分析从略。
总而言之，机电一体化技术是制造机电一体化产品的手段，而机电一体化产品则是技术革新或技术革命的目标。
3 发展机电一体化面临的形式和任务
机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高功效，提高产品质量，把传统工业的技术进一步提高；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。
3.1 机电一体化工作面临的形势。1）用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度；2）用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力；3）用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。
3.2 机电一体化工作的任务。机电一体化方面的任务可以概括为两个方面：一方面是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一方面是大张旗鼓的开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是进一步促进机电一体产业的形成和深入发展，为产业结构和产品结构调整做出贡献。在机电一体化产品的开发上，要制定相应的机电一体化产品开发的奋斗目标。既要有总体目标，也要有单项的目标。政府参与以及社会各界共同关注，创造良好的开发环境，多方力量去促进，才能切实有效开展这一工作。
总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是进行机电行业产品结构以及产业结构调整的有效法宝。
4 发展机电一体化的对策
1）加强统筹安排，协调发展计划。目前，全国各地区从事机电一体化研究及生产的单位很多，各自都有一些想法和发展策略；同时，地方政府各有关部门也有不少相应的发展计划与规划。这两者由于受立足点着眼点的限制而各有利弊，缺少纵观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议政府相关管理部门责成有关机构在进行深入调查研究，科学分析的基础上，制定出能够统管全局的机电一体化研究开发生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车。
2）强化行业管理，发挥协会作用。目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难免的。因此有必要明确一个行业的统管机构，根据国家政治体制改革和经济体制改革的精神，建议能加强机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。协会要充分发挥其领导职能，切实有效地开展各项工作。
3）优化发展环境，增大支持力度。优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持机电一体化发展的氛围。增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对在技术开发应用中做出贡献的单位领导和科技人员给予表彰奖励等。
参考文献：
[1]张建民，机电一体化原理与应用[M].北京：国防工业出版社，1992.
[2]曹金榜，现代设计技术与机械产品[M].北京：机械工业出版社，1987.
[3]张建民，机电一体化系统设计[M].
机电一体论文范文第5篇
正是由于这样一批科研工作者不断求真务实、开拓创新，我国煤矿机电领域突破了一个又一个技术瓶颈，在绝大部分装备上不落后于国外，某些关键技术甚至领先于国际水平。荣誉得来非造化!吴淼教授科研团队所取得的科研成果得到了社会各界的普遍认可，他们先后获得中国煤炭工业科技进步特等奖、教育部科技进步一等奖等10余项省部级科技奖励。吴教授个人也得到了“政府特殊津贴”、江苏省“跨世纪学术带头人培养人选”、原煤炭工业部“业务拔尖人才”等荣誉。
一支充满活力的创新团队其发展不能仅靠外部引援，更需注重内部人才的培养。吴淼教授高屋建瓴，始终准确把握科技发展方向，站在国际学术前沿：并组织众多青年教师和研究生建立起多支研究队伍攻克亟待解决的科技难题。在取得显著科研成果的同时，许多综合素质高、科研能力强的青年教师迅速成长。如薛光辉、郝雪弟、田劼等人在各自的工作岗位上已能独当一面，使得吴淼教授倍感欣慰，同时也使科研队伍保持着旺盛的创造力。
煤矿安全重于山
这些年来，我国现代化高产高效矿井的建设正如火如荼地进行，年产千万吨的工作面已不鲜见。煤矿生产能力和效率的提高得益于其机械化、自动化、集约化生产水平的不断提高。煤矿高产高效关键影响因素之一是其关键设备的开机率，归根结底是这些设备的可靠性和可维修性，该问题在“一矿一面”、流水线作业的现代化矿井中尤为突出。煤炭采、掘、运、提等环节的某一关键设备一旦发生故障将导致整个工作面甚至全矿井停工停产，严重影响煤矿的生产秩序，甚至引发一些安全事故，造成人员的伤亡和企业巨大的经济损失，社会影响极坏。因此如何提高煤矿关键设备的可靠性和可维修性日益受到关注。
实践证明，采用现代故障诊断技术。开展煤炭生产关键设备的状态监测和健康诊断，建立以设备技术状态为基础的预防维修体制，是提高其可靠性和可维修性的有效途径之一。
薛光辉博士指出：国内外设备状态监测与健康诊断技术发展迅速，在许多行业已发挥了重要作用，取得了显著的经济和社会效益。但煤炭生产时常面临着瓦斯、水和粉尘等恶劣而苛刻的环境。煤矿安全重于山，要求在煤矿井下使用的电气设备必须取得煤矿用电气设备安全标志证书，地面普遍使用的仪器设备不能也不允许在煤矿井下使用，使得在地面已经较为成熟的技术难以在煤矿井下推广应用。
为适应煤炭行业的迫切需求，在吴淼教授的带领下，该科研创新团队开展了“煤矿大型关键设备状态监测和健康诊断研究”。他们认为该项研究的难点和技术瓶颈是如何获取设备关键状态数据，提出了三种解决思路和方法。
其一，利用便携式仪器采集记录煤矿井下设备的原始状态数据，带至井上进行分析处理。针对煤矿井下的环境特点，成功研发了YHJ(A)、YHJ(B)和YHJ(c)三代便携式矿用数据记录仪及相应分析软件，实现了包括振动在内多种信号的获取。在冀中能源、潞安、晋煤等多个矿井得到了应用，效果良好，为在煤炭行业推广普及简易故障诊断技术，开展精密故障诊断奠定了基础。
其二，采用机载数据记录装置获取煤矿井下设备的原始状态数据。该科研创新团队研制的矿用大容量机载数据记录装置，使煤矿采掘设备也有了自己的“黑匣子”，可以跟踪、记录和分析设备在使用过程中的电压、电流、温度、压力等各种状态数据。特别是多路振动信号。薛博士透漏采煤机和掘进机用的样机已经开发成功，目前正在积极开展工业性试验研究，利用该技术将可获得煤矿采掘设备使用过程中的第一手数据和资料，为煤矿机械设备的设计、开发、制造、使用和维护提供有力的技术支持。
准确把握技术发展方向是优秀创新团队的必要素养。吴教授团队认为，基于网络的远程故障诊断是设备故障诊断技术重要发展趋势和热点之一，煤矿的信息化和智能化也为其提供了重要的应用平台和基础。目前，该团队已开展了一系列有益的探索，建立了煤矿井下大型设备关键状态参数远程传输试验平台，正在研究如何利用网络把煤矿井下关键设备的状态数据传输到远程客户端，再对数据进行分析和处理。该技术若获得突破，可在地面建立设备远程状态监测和健康诊断中心，甚至在整个集团与大学或研究机构成立联合设备健康诊断中心，将专家和现场技术人员的优势相结合。建立现场简易诊断与远程精密诊断的二级设备预防维修体制。
薛光辉博士介绍：在吴教授的带领下，研究团队在该领域的探索得到了国家“863计划”重点项目、国家自然科学基金、博士点基金和教育部骨干教师资助计划项目等多个纵向资金的支持，与国内主要的煤机生产和使用企业开展了多层面的服务与合作，取得了省部级科技奖励1项，申请发明专利2项，实用新型专利2项。
技术升级建功勋
煤矿自动化和少人甚至无人采掘工作面一直是国内外采煤行业追求的目标。发展煤矿采掘装备自动化和远程监控核心技术，提高井下自动化水平，将对保障我国煤炭资源安全高效开采，减少事故隐患，促进煤炭资源开发的可持续发展具有重要的现实意义和战略意义。
虽然巷道掘进机已在各主要产煤国得到广泛应用，但工程实践中还存在许多问题。综掘工作面环境恶劣，空间狭小，黑暗潮湿，粉尘水雾大，危险程度高。掘进机作业条件差，空间狭小，司机视野严重受限，司机手动操纵掘进机截割定位定向困难。掘进效率难以大幅提高，工人劳动强度大，掘进安全性低。手动控制极易造成超挖欠挖，截割断面成形质量差，截割臂摆速自动化控制程度低，掘进成本难以降低。掘进机虽可借助巷道激光指向仪指示掘进方向，但无法进行自身定位定向，运行姿态出现偏差时手动纠偏无精确依据且操作困难。上述诸多问题使得巷道掘进速度与回采速度不匹配。采掘失调问题突出。研发掘进机自动控制系统，提高掘进机的智能化水平，成为煤炭行业亟待解决的问题之一，也是实现煤巷掘进自动化的必经之路。
为顺应时代发展要求，推动掘进机自动化发展的进程。2005年掘进机科研团队在吴淼教授的带领下，与冀中能源集团公司和石家庄煤矿机械有限责任公司精诚合作，历时3年研发了“掘进机智能型恒功率自动成形截割与定位控制系统”，经同行专家鉴定为“国际
领先”水平。
田劫博士介绍说：该项目已经成功应用于石家庄煤矿机械有限责任公司的主打产品EBZ160、EBZ200、EBZ300型掘进机上，井下工业性试验效果良好。截割误差小，满足煤巷技术考核指标。能实现截割自动成形和悬臂摆速自动控制及掘进机全无线遥控。其中EBZ200型掘进机在内蒙古准格尔旗官板乌素煤矿投入生产运行，在半煤岩巷道煤岩硬度f≤7、断面20平方米的作业环境下，应用掘进机自动截割成形技术，创造月进尺过千米的新纪录。
正是基于这些前瞻性的研究基础。2008年该团队联合石家庄煤矿机械有限责任公司、冀中能源集团公司、中煤装备集团公司和中国矿业大学(徐州)等单位组成了集产、学、研、用于一体的科技创新体系，以较高竞争优势夺得了“十一五”国家“863计划”重点项目“煤矿井下采掘装备遥控关键技术”的研究任务并具体负责课题1“掘进机远程控制技术及检测系统”。该团队重点负责其中“掘进巷道断面自动成形控制、截割头自适应PID牵引调速控制、掘进机位姿自动检测以及掘进机定向掘进控制”等四个关键技术研究，解决掘进机位姿自动检测、煤巷掘进断面自动截割成形、截割悬臂自适应牵引调速控制、掘进机定向掘进自动控制、掘进机全无线就地遥控等技术瓶颈，促进煤矿综掘设备自动化和智能化控制水平的整体提高，使得我国掘进机的自动化和智能化水平达到了国际先进水平，为将来实现井下少人甚至无人掘进工作面奠定基础。目前该课题已获得省部级二等奖1项，国家发明专利1项，实审发明专利3项，拥有完善的知识产权体系。
节能环保显神通
当“节能减排”、“循环经济”、“绿色环保”、“低碳经济”这些术语日益为人们耳熟能详时，吴淼教授团队已经为黏稠固废的绿色处置忙碌了十年。工业生产中往往会产生一类黏度高、颗粒细、难以沉降、极易污染的工业副产品或废弃物，吴淼教授命名为“高浓度黏稠物料”，涉及20多个行业，如果无法有效消纳和处置则不得不四处堆积或抛弃，成为“高浓度黏稠固体废弃物”，属固体废弃物中极特殊且难以处理的一种。
国民经济的快速发展使得我国黏稠固废产量日益巨大，2006年我国煤泥年产量即达约7500万吨，脱水污泥约2000万吨，赤泥3000万吨以上，电石渣1200多万吨。废弃物实际上是“放错地方的资源”，这些黏稠固废同样也是巨大的潜在资源，如煤泥仍具有相当大的热值。燃烧发电是煤泥的最佳出路，对此国家投入巨资研究。
然而废弃物变成资源并非易事，仍以煤泥为例，尽管低热值循环流化床锅炉燃烧技术早已成熟，但如何将数量巨大的煤泥送入锅炉却是技术难题。传统的皮带机、刮板机和运输槽车等敞开式输送方式不能适应锅炉燃烧工艺，输送本身跑冒滴漏现象严重，造成严重的“二次污染”。长期以来煤泥不能大量工业利用，不得不丢弃堆放，占用了大量土地。造成了土壤、水体等环境的严重污染，成为全国煤炭行业节能环保最为严重的老大难问题。
国内外实践证明，采用管道是输送煤泥入炉燃烧发电的最佳方式。然而煤泥具有浓度高、黏度大，常温常压下不具有流动性，高压管道输送时呈浓密膏体状，管道输送阻力极大，超越了传统浆体管道输送理论的研究范畴，属国际固体管道输送前沿研究领域，理论与技术依据匮乏，成为煤泥资源化利用的技术瓶颈。
针上述现状，吴淼教授科研团队深入研究煤泥特性和锅炉燃烧煤泥对管道输送的各种要求，一方面研究膏体管道输送理论，一方面进行工程应用的关键技术攻关。研发了服务于高浓度煤泥资源化利用的管道输送技术及成套装备，使其资源化利用得以实现，并成功推广到城市污泥、电石泥、化工污泥等十几个行业黏稠固废的处置与资源化利用。
有专家评价：该项目适用范围广泛，应用简便，在煤泥等黏稠固废管道输送技术方面达到国际领先水平，主要技术经济指标均明显优于国外同类技术。
郝雪弟博士介绍该项目的主要创新点时认为表现在以下四个方面：(1)项目以煤泥膏体高压管道输送技术为核心。将煤泥的‘预处理一管道输送一处置’等环节一体化，创立了基于管道输送的煤泥资源化利用新工艺：(2)通过建立国内唯一研究高浓度黏稠物料管道输送的专业化实验室，研发多种专用测试装置，开展大量基础理论与实验研究，建立了浓密膏体管道输送的理论框架;(3)解决了高压长距离泵送、单管输送多点给料、在用系统与备用系统切换等主要难题，攻克了11项关键技术，为煤泥等长距离管道输送的工程应用奠定了基础：(4)研发高浓度黏稠物料一体化管道输送与洁净储运的成套装备，成功推广至其他黏稠固废的焚烧、填埋、资源化利用等多种处置方法中，将黏稠固废的产生、管道输送、储存和最终处置有机结合，全过程不落地、无污染。
相关资料显示，该项目应用效果非常显著。至2009年底，已有299套输送煤泥累计约1.23亿吨，用户燃烧发电直接经济效益约140亿元。还有96套成功应用于市政、造纸、化工、石化、冶金、制糖、电力、建材、有色金属、印染等十几个行业，资源化利用与处置污泥、电石泥等累计约0.27亿吨。产品几乎占有国内全部市场，并实现了出口。
吴淼教授告诉笔者，该项目获得过国家重点新产品称号与高新技术成果转化项目称号，获得过省部级特等奖1项、一等奖1项，二等奖2项。拥有完整的知识产权体系，包括已获得授权专利31项，正在实审中专利14项(11项发明专利，3项实用新型)以及计算机软件著作权6项。该项技术已经成为黏稠固废处置与资源化利用输送的首选方式，有2项有关国家标准正在编写之中。“四会”人才做栋梁
在简短的采访过程中，我们就发现吴淼教授培养的这三位学生都具有极高的素养，反映了该团队不仅在科研上取得令人瞩目的成就，在培养人才上也不落人后。吴淼教授一直按照自己独特的“四会”教育理念培养学生，深受学生爱戴。1993年至今，已有59名研究生毕业(其中硕士43名、博士13名、博士后3名)。现在仍有硕士生1g名，博士生8名、博士后1名在吴教授门下深造。
所谓的“四会”人才指的是“会想、会做、会写、会讲”。吴淼教授认为：研究生教育是最高层次教育，科学研究是其最主要培养方式。课题人人不同，来源广泛，要求多种多样。按照“四会”要求对研究生进行针对性较强的综合训练才能有利于在个性化教育中抓住主要矛盾和共性因素，培养出研究生较高的创新能力、研究能力、专业能力和工作能力，使之成为高素质高水平人才。
简而言之，“会想”是指努力培养学生创新思维能力和辩证思维能力。全面、深入、系统地思考问题，及时了解发展趋势和动态。“会做”就是要求学生数学能力、专业能力、计算机能力、外语能力、研究能力、各种实验操作能力和与人沟通能力等都要提升到过硬的水平，而且具备自信与勇敢的精神。“会写”就是具备极强的文字表达能力。无论实验报告、中英文学术论文、立项申报书、鉴定材料、学位论文、研究笔记等都能做到熟练准确。逻辑性强，旁征博引，信手拈来。他要求学生要特别注意培养制作留存影像资料、做好笔记、经常整理各种资料的习惯。倡导学生用1/3时间学习+实验+工作，1/3时间思考，1/3时间整理各种成果。“会讲”要求学生具有良好的语言表达能力，讲话绝不啰嗦，开门见山，紧扣主题，注重技巧，过程结论调理清晰。训练学生做各种报告都要精心准备，做到概念清楚、条理清晰、口齿伶俐，并擅于博证旁引，精准掌握时间，同时善于倾听、提问和回答问题。还特别强调要高度重视PPT制作。使其成为“再创作、再凝练、再提高”的过程。
“积极迅速积累经验”，“善于总结发现规律”，“在规定的时间里面做规定的事”，“要让思维充满创意”，“若无热情则无大志”，“先宏观，后微观：先综合，后分析：先发散，后收敛”，“会应用知识，才会产生力量”，这些都是吴淼教授经常对研究生说的话，看似简单，却浓缩了吴教授研究生教育的思想理念。他说，只要研究生按照以上“四会”去要求自己，不管做什么课题，都会达到较高的研究生培养标准。不管将来从事什么工作，都会有较高的素质和较好的基础，会有宽阔的事业前景和迅速发展的潜力。游刃有余，事半功倍。
有了这样完善的人才培养机制，我们相信吴淼教授希望学生达到的勇于创新、善于创新、事业成功、生活幸福的目标也一定能实现!