精品课件-机电一体化导论第1章 绪论
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30
市场调研 总体方案设计 详细设计 样机试制与试验 小批量生产 大批量生产
31
一、市场调研
市场调研包括市场调查和市场预测。所谓市场调查，就是
运用科学的方法，系统、全面地收集所设计产品市场需求和经销
方面的情况和资料，分析研究产品在供需双方之间进行转移的状
况和趋势，而市场预测就是在市场调查的基础上，运用科学方法
37
2 简化结构
SKXT-1200铣镗钻机床
传动系统图
变频调速电机
d=37
d=71 m=3 z=58
m=3 z=23 m=3 z=46 β＝１５°
m=3 z=55 β＝１５°
p=12 p=12
回转工作台 m=3 z=46
m=3 z=23 交流伺服电机
m=3 z=48 β＝8° m=3 z=25 β＝8°
动作，实现主功能。 要求：高性能、高精度、高效率
23
1.3 共性关键技术
1 检测传感技术 2 信息处理技术 3 自动控制技术 4 伺服驱动技术 5 机械技术 6 系统总体技术
24
共性关键技术
1、检测传感技术 研究对象：传感器及其信号检测装置（即变送器） 作用：感受器官、反馈环节。 要求：能快速、精确地获得信息并在相应的应用环境中具有高可 靠性。
制目标。
44
发展趋势
2 模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发
具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电
一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。这需
要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利
益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通
和手段，根据历史资料和现状，通过定性的经验分析或定量的科
学计算，对市场未来的不确定因素和条件作出预计、测算和判断，
为产品的方案设计提供依据。
32
二、总体方案设计
1．产品方案构思 产品方案构思完成后，以方案图的形式将设计方案表达出来。
方案图应尽可能简洁明了，反映机电一体化系统各组成部分 的相互关系，同时应便于后面的修改。
•网络技术
生命科技 •人类基因组 •基因工程 •生物芯片
机械工程科学
•微光机电系统 •纳米机械学 •纳米加工测量
电子制造。e-制造、 数字制造、虚拟制 造；网络制造；
•微操作系统
•机械仿生
•仿生制造 7
● 制造业竞争战略的变迁
传统经济
新经济
21世纪 技术创新
90年代 响应速度
80年代 产品质量 70年代 生产成本
交流伺服电机
m=3 z=48 β＝8°
交流伺服电机
m=3 z=25
β＝8°
38
3 提高可靠性 在提高电子元件质量、可靠性的前提下，机电一体化产
品可以提高耐久性，减少故障率。另一方面由于赋予其自动 监视诊断功能，并采取安全联锁控制，过负荷和失控保护、 停电对策，提高了设备的安全可靠性。
39
4 节约能源 例如目前我国各类电风扇年产量在200万台左右，如每台
34
四、样机试制与试验 完成产品的详细设计后，即可进入样机试制与试验阶段。
根据制造的成本和性能试验的要求，一般制造几台样机供试 验使用。样机的试验分为实验室试验和实际工况试验，通过 试验考核样机的各种性能指标是否满足设计要求，考核样机 的可靠性。如果样机的性能指标和可靠性不满足设计要求， 则要修改设计，重新制造样机，重新试验。如果样机的性能 指标和可靠性满足设计要求，则进入产品的小批量生产阶段。
第1章 绪论 1
教学目标
知识目标： 1.熟练掌握机电一体化含义； 2.了解机电一体化组成要素； 3.了解机电一体化的发展趋势。
能力目标： 1. 概括总结所学知识的能力； 2.分析问题、解决问题的能力。
2
教学重、难点
教学重点： 1.机电一体化含义 2.机电一体化产品组成要素 3.机电一体化系统的设计方法
36
机电一体化对机械工业的影响
1 提高性能、扩展功能 今日的数控机床充分发挥计算机的威力，运用
时间序列分析和精度创成等理论建立数学模型。 已有可能实时预报包括随机误差在内的机床误 差，然后自动校正，从而达到前所未有的精度。 采用对阻尼进行预报，一旦接近临界值时就自动 调整切削用量，这又可能出现永不颤振的机床， 保证很高的生产率和良好的加工表面。
出色的机电一体化案例：
1.异步电动机控制机床进给→用计算机控制伺服电机控 制机床进给;
2.机床主轴的反转制动→现代数控机床的主轴准停和主 轴进给;
3.机床内链环的螺纹加工→具有编码器的数控螺纹加工； 4.汽车发动机化油器供油→电子燃油喷射； 5.纺织工业的有梭织机→喷气、喷水无梭织机; 6.纹板笼头控制提花方式→电子计算机提花方式的转变。
提供能量，转换成需要的形式，实现动力功能。
要求：效率高、可靠性好 21
3、检测传感装置 检测产品内部状态和外部环境，实现计测功能。
要求：体积小、精度高、抗干扰 4、电子控制单元
处理、运算、决策，实现控制功能。 要求：高可靠性、柔性、智能化
22
5、执行机构 包括机械传动与操作机构，接收控制信息，完成要求的
驱动装置：各种电动机的驱动电源电路 5、机械技术
实现机电一体化产品的主功能和构造功能，影响系统的结构、 重量、体积、刚性、可靠性等。
27
共性关键技术
6、系统总体技术
系统总体技术是一种从整体目标出发，用系统工程的观点
和方法，将系统各个功能模块有机的结合起来，以实现整体最
优。其重要内容为接口技术。接口包括电气接口、机械接口、
机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体 化技术两层含义。
典型的机电一体化产品(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。
12
数 控 铣 床
13
数控车床
14
焊接机器人 15
机械手臂 16
汽车防抱死系统(ABS) 17
40
1.3 发展概况及发展趋势
1. 20世纪60年代前为第一阶段，“萌芽阶段” 工程师们自觉或者不自觉地把机械产品和电子技术相结
合，以提高机械产品的性能。但是由于电子技术的发展相对 落后，使得机械与电子的结合还没有得到广泛的应用。
2. 20世纪70年代到80年代为第二阶段，“蓬勃发展阶” 计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体
2．方案的评价 对多种构思和多种方案进行筛选，选择较好的可行方案进行
分析组合和评价，从中再选几个方案按照机电一体化系统设 计评价原则和评价方法进行深入的综合分析评价，最后确定 实施方案。
33
三、详细设计 详细设计是根据综合评价后确定的系统方案，从技术上将其
细节逐层全部展开，直至完成产品样机试制所需全部技术图 纸及文件的过程。
电扇的调速器和定时器(现常用电磁机械式)用电子调速器和 定时器代替，估计每台风扇可节电5W以上，全年以用扇100 天，每天开扇6h计，则每年可节约用电量600万kW·h，还可 节省大批铜材和钢材。 再如传统的电焊机以电磁原理和手工操作为基础，即使是 一般的自动电焊机，其动作过程也仅为简单的机械动作和相 应的控制。这类电焊机耗能多、效率低、质量不易保证。采 用微型机技术后，发展新颖的电子控制电源以取代传统的焊 接电源，实现焊接电源的节能、高效、小型化、多样化。
10
机电一体化技术：从系统的观点出发，将机械技术 、微电 子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加 以综合，以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。
机电一体化不是机械 与电子简单的叠加，而 是在信息论、控制论和 系统论的基础上建立起 来的应用技术。
电子学
机
械 机电一
学
体化
信息科学 11
42
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。
43
发展趋势
1 智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方
向。人工智能在机电一体化建设者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。这里所说的“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
35
五、小批量生产
产品的小批量生产阶段实际上是产品的试生产试销售阶
段。这一阶段的主要任务是跟踪调查产品在市场上的情况，
收集用户意见，发现产品在设计和制造方面存在的问题，并
反馈给设计、制造和质量控制部门。
六、大批量生产
经过小批量试生产和试销售的考核，排除产品设计和制
造中存在的各种问题后，即可投入大批量生产。
5
机电一体化虽然是一个独立的科学门类，但依然和其他的学科 有着千丝万缕的关系，和工业4.0及中国制造2025紧密相连， 它是其他学科技术优势的整合体，是建立在其他学科技术的基 础上发展的
6
机械工程科学发展的特点及趋势 多学科深度交叉
纳米科技 •纳米材料 •微型机械 •纳米器件
信息科技
•光子、量子、 生物计算机；
18
CNC
位置,速 度反馈
位置,速度 检测单元
来自百度文库
电机
数控机床伺服系统组成
机械 部件
19
电子控制单元
参数变 化信息
检测传 感部分
控制 信息
执行器 能 量 动力源
检测 参数
驱 动 力
机械本体
20
1.2 机电一体化系统的构成 1、机械本体
机身、框架、机械联接等产品支持机构，实现构造功能。
要求：可靠、小型、美观 2、能源
化的发展奠定了技术基础这个时期的特点是： ①mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80
年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认； ②机电一体化技术和产品得到了极大发展； ③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。
41
发展概况
3.20世纪90年代后期开始为第三阶段，“智能化阶段” ① 光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也
25
共性关键技术
2、信息处理技术 主要完成信息的交换、存取、运算、判断和决策等，其主要
工具是计算机。
传感器 A/D 计算机 D/A
执行装置
3、控制技术 关于软件方面的技术，主要以控制理论为指导，对控制系
统设计、仿真、现场调试、可靠运行等。
26
共性关键技术 4、伺服驱动技术
研究对象：执行元件及其驱动装置 执行元件种类：电动、液压、气压
教学难点： 1.机电一体化组成要素的作用 2.机电一体化系统的含义及设计流程
3
本章主要内容 1.1 机电一体化系统概述 1.2 机电一体化系统的设计 1.3 机电一体化的发展趋势
4
1.1 机电一体化系统概述 德国工业4.0和中国制造2025强调加快发展智能制造装备和 产品；组织研发具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的 高档数控机床、工业机器人、增材制造装备等智能制造装备 以及智能化生产线；突破新型传感器、智能测量仪表、工业 控制系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置；推 进工程化和产业化。
在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一 体化等新分支； ② 对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一 体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。 ③ 由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得 的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这 些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形 成完整的科学体系。
人机接口。
28
机电一体化技术特点 简化结构，提高精度 易于实现多功能和柔性自动化 产品开发周期缩短、竞争能力增强 生产方式向高柔性、综合自动化方向发展 促进经营管理体制发生根本性的变化
29
1.2机电一体化系统的设计
机电一体化产品的分类 设计类型：开发性、适应性、变参数 设计方法：取代法、整体法、组合法 设计程序 设计途径 设计过程
60年代 生产规模
当前制造业存在的主要问题
技术创新能力比较
典型产品中技术 源于本国
制造业新产品 贡献率
产品开发周期
主导产品平均 生命周期
美国等发达国家
98.4% 52%
3~6个月 3年
中国
43% 5.9% 12~24个月 10.5年
本课程的重要专业课程
机械工程设计基础 液压与气压传动 机电创新设计 电路与电机 电子技术 单片机原理与接口技术 电气控制与PLC应用 传感器应用
市场调研 总体方案设计 详细设计 样机试制与试验 小批量生产 大批量生产
31
一、市场调研
市场调研包括市场调查和市场预测。所谓市场调查，就是
运用科学的方法，系统、全面地收集所设计产品市场需求和经销
方面的情况和资料，分析研究产品在供需双方之间进行转移的状
况和趋势，而市场预测就是在市场调查的基础上，运用科学方法
37
2 简化结构
SKXT-1200铣镗钻机床
传动系统图
变频调速电机
d=37
d=71 m=3 z=58
m=3 z=23 m=3 z=46 β＝１５°
m=3 z=55 β＝１５°
p=12 p=12
回转工作台 m=3 z=46
m=3 z=23 交流伺服电机
m=3 z=48 β＝8° m=3 z=25 β＝8°
动作，实现主功能。 要求：高性能、高精度、高效率
23
1.3 共性关键技术
1 检测传感技术 2 信息处理技术 3 自动控制技术 4 伺服驱动技术 5 机械技术 6 系统总体技术
24
共性关键技术
1、检测传感技术 研究对象：传感器及其信号检测装置（即变送器） 作用：感受器官、反馈环节。 要求：能快速、精确地获得信息并在相应的应用环境中具有高可 靠性。
制目标。
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发展趋势
2 模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发
具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电
一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。这需
要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利
益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通
和手段，根据历史资料和现状，通过定性的经验分析或定量的科
学计算，对市场未来的不确定因素和条件作出预计、测算和判断，
为产品的方案设计提供依据。
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二、总体方案设计
1．产品方案构思 产品方案构思完成后，以方案图的形式将设计方案表达出来。
方案图应尽可能简洁明了，反映机电一体化系统各组成部分 的相互关系，同时应便于后面的修改。
•网络技术
生命科技 •人类基因组 •基因工程 •生物芯片
机械工程科学
•微光机电系统 •纳米机械学 •纳米加工测量
电子制造。e-制造、 数字制造、虚拟制 造；网络制造；
•微操作系统
•机械仿生
•仿生制造 7
● 制造业竞争战略的变迁
传统经济
新经济
21世纪 技术创新
90年代 响应速度
80年代 产品质量 70年代 生产成本
交流伺服电机
m=3 z=48 β＝8°
交流伺服电机
m=3 z=25
β＝8°
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3 提高可靠性 在提高电子元件质量、可靠性的前提下，机电一体化产
品可以提高耐久性，减少故障率。另一方面由于赋予其自动 监视诊断功能，并采取安全联锁控制，过负荷和失控保护、 停电对策，提高了设备的安全可靠性。
39
4 节约能源 例如目前我国各类电风扇年产量在200万台左右，如每台
34
四、样机试制与试验 完成产品的详细设计后，即可进入样机试制与试验阶段。
根据制造的成本和性能试验的要求，一般制造几台样机供试 验使用。样机的试验分为实验室试验和实际工况试验，通过 试验考核样机的各种性能指标是否满足设计要求，考核样机 的可靠性。如果样机的性能指标和可靠性不满足设计要求， 则要修改设计，重新制造样机，重新试验。如果样机的性能 指标和可靠性满足设计要求，则进入产品的小批量生产阶段。
第1章 绪论 1
教学目标
知识目标： 1.熟练掌握机电一体化含义； 2.了解机电一体化组成要素； 3.了解机电一体化的发展趋势。
能力目标： 1. 概括总结所学知识的能力； 2.分析问题、解决问题的能力。
2
教学重、难点
教学重点： 1.机电一体化含义 2.机电一体化产品组成要素 3.机电一体化系统的设计方法
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机电一体化对机械工业的影响
1 提高性能、扩展功能 今日的数控机床充分发挥计算机的威力，运用
时间序列分析和精度创成等理论建立数学模型。 已有可能实时预报包括随机误差在内的机床误 差，然后自动校正，从而达到前所未有的精度。 采用对阻尼进行预报，一旦接近临界值时就自动 调整切削用量，这又可能出现永不颤振的机床， 保证很高的生产率和良好的加工表面。
出色的机电一体化案例：
1.异步电动机控制机床进给→用计算机控制伺服电机控 制机床进给;
2.机床主轴的反转制动→现代数控机床的主轴准停和主 轴进给;
3.机床内链环的螺纹加工→具有编码器的数控螺纹加工； 4.汽车发动机化油器供油→电子燃油喷射； 5.纺织工业的有梭织机→喷气、喷水无梭织机; 6.纹板笼头控制提花方式→电子计算机提花方式的转变。
提供能量，转换成需要的形式，实现动力功能。
要求：效率高、可靠性好 21
3、检测传感装置 检测产品内部状态和外部环境，实现计测功能。
要求：体积小、精度高、抗干扰 4、电子控制单元
处理、运算、决策，实现控制功能。 要求：高可靠性、柔性、智能化
22
5、执行机构 包括机械传动与操作机构，接收控制信息，完成要求的
驱动装置：各种电动机的驱动电源电路 5、机械技术
实现机电一体化产品的主功能和构造功能，影响系统的结构、 重量、体积、刚性、可靠性等。
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共性关键技术
6、系统总体技术
系统总体技术是一种从整体目标出发，用系统工程的观点
和方法，将系统各个功能模块有机的结合起来，以实现整体最
优。其重要内容为接口技术。接口包括电气接口、机械接口、
机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体 化技术两层含义。
典型的机电一体化产品(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。
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数 控 铣 床
13
数控车床
14
焊接机器人 15
机械手臂 16
汽车防抱死系统(ABS) 17
40
1.3 发展概况及发展趋势
1. 20世纪60年代前为第一阶段，“萌芽阶段” 工程师们自觉或者不自觉地把机械产品和电子技术相结
合，以提高机械产品的性能。但是由于电子技术的发展相对 落后，使得机械与电子的结合还没有得到广泛的应用。
2. 20世纪70年代到80年代为第二阶段，“蓬勃发展阶” 计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体
2．方案的评价 对多种构思和多种方案进行筛选，选择较好的可行方案进行
分析组合和评价，从中再选几个方案按照机电一体化系统设 计评价原则和评价方法进行深入的综合分析评价，最后确定 实施方案。
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三、详细设计 详细设计是根据综合评价后确定的系统方案，从技术上将其
细节逐层全部展开，直至完成产品样机试制所需全部技术图 纸及文件的过程。
电扇的调速器和定时器(现常用电磁机械式)用电子调速器和 定时器代替，估计每台风扇可节电5W以上，全年以用扇100 天，每天开扇6h计，则每年可节约用电量600万kW·h，还可 节省大批铜材和钢材。 再如传统的电焊机以电磁原理和手工操作为基础，即使是 一般的自动电焊机，其动作过程也仅为简单的机械动作和相 应的控制。这类电焊机耗能多、效率低、质量不易保证。采 用微型机技术后，发展新颖的电子控制电源以取代传统的焊 接电源，实现焊接电源的节能、高效、小型化、多样化。
10
机电一体化技术：从系统的观点出发，将机械技术 、微电 子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加 以综合，以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。
机电一体化不是机械 与电子简单的叠加，而 是在信息论、控制论和 系统论的基础上建立起 来的应用技术。
电子学
机
械 机电一
学
体化
信息科学 11
42
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。
43
发展趋势
1 智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方
向。人工智能在机电一体化建设者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。这里所说的“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
35
五、小批量生产
产品的小批量生产阶段实际上是产品的试生产试销售阶
段。这一阶段的主要任务是跟踪调查产品在市场上的情况，
收集用户意见，发现产品在设计和制造方面存在的问题，并
反馈给设计、制造和质量控制部门。
六、大批量生产
经过小批量试生产和试销售的考核，排除产品设计和制
造中存在的各种问题后，即可投入大批量生产。
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机电一体化虽然是一个独立的科学门类，但依然和其他的学科 有着千丝万缕的关系，和工业4.0及中国制造2025紧密相连， 它是其他学科技术优势的整合体，是建立在其他学科技术的基 础上发展的
6
机械工程科学发展的特点及趋势 多学科深度交叉
纳米科技 •纳米材料 •微型机械 •纳米器件
信息科技
•光子、量子、 生物计算机；
18
CNC
位置,速 度反馈
位置,速度 检测单元
来自百度文库
电机
数控机床伺服系统组成
机械 部件
19
电子控制单元
参数变 化信息
检测传 感部分
控制 信息
执行器 能 量 动力源
检测 参数
驱 动 力
机械本体
20
1.2 机电一体化系统的构成 1、机械本体
机身、框架、机械联接等产品支持机构，实现构造功能。
要求：可靠、小型、美观 2、能源
化的发展奠定了技术基础这个时期的特点是： ①mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80
年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认； ②机电一体化技术和产品得到了极大发展； ③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。
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发展概况
3.20世纪90年代后期开始为第三阶段，“智能化阶段” ① 光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也
25
共性关键技术
2、信息处理技术 主要完成信息的交换、存取、运算、判断和决策等，其主要
工具是计算机。
传感器 A/D 计算机 D/A
执行装置
3、控制技术 关于软件方面的技术，主要以控制理论为指导，对控制系
统设计、仿真、现场调试、可靠运行等。
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共性关键技术 4、伺服驱动技术
研究对象：执行元件及其驱动装置 执行元件种类：电动、液压、气压
教学难点： 1.机电一体化组成要素的作用 2.机电一体化系统的含义及设计流程
3
本章主要内容 1.1 机电一体化系统概述 1.2 机电一体化系统的设计 1.3 机电一体化的发展趋势
4
1.1 机电一体化系统概述 德国工业4.0和中国制造2025强调加快发展智能制造装备和 产品；组织研发具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的 高档数控机床、工业机器人、增材制造装备等智能制造装备 以及智能化生产线；突破新型传感器、智能测量仪表、工业 控制系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置；推 进工程化和产业化。
在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一 体化等新分支； ② 对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一 体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。 ③ 由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得 的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这 些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形 成完整的科学体系。
人机接口。
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机电一体化技术特点 简化结构，提高精度 易于实现多功能和柔性自动化 产品开发周期缩短、竞争能力增强 生产方式向高柔性、综合自动化方向发展 促进经营管理体制发生根本性的变化
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1.2机电一体化系统的设计
机电一体化产品的分类 设计类型：开发性、适应性、变参数 设计方法：取代法、整体法、组合法 设计程序 设计途径 设计过程
60年代 生产规模
当前制造业存在的主要问题
技术创新能力比较
典型产品中技术 源于本国
制造业新产品 贡献率
产品开发周期
主导产品平均 生命周期
美国等发达国家
98.4% 52%
3~6个月 3年
中国
43% 5.9% 12~24个月 10.5年
本课程的重要专业课程
机械工程设计基础 液压与气压传动 机电创新设计 电路与电机 电子技术 单片机原理与接口技术 电气控制与PLC应用 传感器应用