机械电子工程中的自然辨证法
的。必须继续结合这些传统学科的方法和工具,才能继续发展机械电子的产品、系统和制造方式。只有这样,才有可能将传感器、执行元件和信息处理融和在一个机械设计中,从而使用其产生的协同工作效果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子系统的运用。机械电子不仅仅局限于机械制造某个固定的方向,它同时还受到该领域所有分支学科的影响。
机械与电子、计算机以及控制等技术有机结合而产生的新理论、新技术、新系统和新产品,在国民经济各领域机电一体化设备以及生产过程自动化中,得到了广泛的应用,对科技的发展起着重大促进作用。
3、自然辩证法中的系统科学方法在机械电子工程中都有大量的应用
在自然辩证法中,系统的科学方法是40年代以后逐步发展起来的,现在,用系统的方法来分析问题和解决问题成了在具体学科研究中的一个重要的方法机械电子工程就是一个典型的例子。自然辩证法中提出的整体化原则、动态原则、模块化原则、黑箱和白箱的方法等在机械电子工程中都有具体的体现。
在机械电子工程中,整体化原则是重要的原则。在产品分析及设计阶段,人们就提出考虑整体设计、局部细化的原则和先设计细小环节,接着进行组装的原则。并强调了,这两种方法各有优缺点,要综合运用这两种方法。这些,是自然辨证法中提到的分析和综合的逻辑方法,以及要辨证地使用这两种方法的具体体现。其次,动态性原则也得到了充分的体现。在电路调试过程中,必须保证前一步的电路连接没有错误,通过后一步给出的反馈,可以使机电产品的设计成为一个动态的过程,而不是一成不变的。再次,模块化的概念体现在设计电路板过程中。比如,要设计电源模块,控制模块、显示模块、输入/输出模块等。这极大地提高了工作效率和准确性,降低了故障排查难度。黑箱和白箱的方法在机电工程中得到普遍的应用。白箱法是指已经知道系统内部的细节,按照原理图进行硬件设计和硬件组装,最后形成成品。黑箱法是不知道模块内部的细节情况下进行软件测试的方法。
由此可见,在机械电子工程中大量地使用了自然辨证法的原理。主动地用自然辩证法来知道我们在机械电子工程和其它学科的学习有着重要的理论意义和实践价值。
4、机械电子工程产生的影响
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机械电子系统早已在我们的日常生活中广泛应用。如果没有多项技术的面向未来的技术和知识交流,那么就不会产生安全气囊、防滑刹车系统、复印机、CD机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列运用了机械电子技术的产品。
4.1. 对自然观的影响
自然观就是对自然界的总的看法,是世界观的组成部分。辩证唯物主义认为自然界是处在永恒运动、变化、发展中的物质世界;自然界一切现象都是对立统一的,它们在一定条件下相互转化;自然界的发展是人类社会发展的前提和基础;人对自然界认识的基础是人所引起的自然界的变化。机械电子工程也慢慢和自然界融为一体,推动人类向前发展的步伐。 4.1.1 机电技术的互补与渗透
机械制造、电子工程和计算机科学是机械电子的三大支柱,机械电子专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机械人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型,超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的测量技术等)和生物机械(机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统等),因此也带动了大批的新型产业的崛起。
4.1.2 机电系统更注重功能和信息安全
安全生产越来越引起人们的关注,人的生命高于一切,已成为衡量现代企业的重要指标,对于安全事故多发的我国,意义更为重要。机电系统主要考虑的安全有:电气安全、防爆安全、信息安全和功能安全。信息安全是指由于信息泄密、黑客入侵等系统的安全性;功能安全是指控制系统所执行的安全功能失效引起的可能危险。目前已相继出台的国际标准有IEC61508—电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全标准,IEC61511—关于过程工业领域安全仪表系统的功能安全标准,一般以整体安全等级SIL来评估风险程度,共有4级,安全等级SIL越高,风险就越低。
4.2 机电一体化对当代科学技术的影响
科学是关于自然社会和思维的知识体系又是产生知识体系的认识活动还是一种社会建制。技术的本质是人类为了满足自身的需要,在实践活动中根据实践
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经验式科学原理所创造式发明的各种手段和方式方法的总和,它体现的技术活动和技术成果(理论,技术工艺,与物质设备)。机电一体化技术对自然界的影响已经很深了,特别是人类进入21世纪以来这种影响将进一步的加大,对人类的生存和生活将产生深远的影响。 4.2.1 自动化控制对于社会的影响
科学技术是第一生产力,邓小平同志的这一论断,体现了马克思主义的生产力理论和科学观。“科学技术是第一生产力”,既是现代科学技术发展的重要特点,也是科学技术发展必然结果。社会生产力是人们发行自然的能力。作为人类认识自然、改造自然能力的自然科学,必然包括在社会生产力之中。科学技术一旦渗透和作用于生产过程中,便成为现实的、直接的生产力。现代科学技术发展的特点和现状告诉我们,科学技术特别是高技术,正以越来越快的速度向生产力诸要素全面渗透,同它们融合。机电一体化技术对社会经济发展有巨大的、深刻的、全面的影响。近半个世纪发来,随着科学技术突飞猛进的发展和科技成果的广泛应用,不仅社会生产力以前所未有的速度发展,而且科学技术已渗透到社会生活的各个领域,给社会经济与生活以深刻的、全方位的影响。 4.2.2 机械电子工程的发展方向
未来的社会必是机电一体化的大力发展的时代,微型化、智能化、安全化是其发展的主要方向。传动和模拟技术,机器和设备,机械人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等以及机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统技术必将引领社会的发展!
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参考文献
1.国家教委社科司. 自然辩证法概论. 高等教育出版社. 1991 2.董光璧. 自然辨证法研究. [J]究竟什么是自然辨证法. 1986 3.恩格斯.自然辩证法EM].北京:人民出版社,1984.18.
4.陈先达主编.马克思主义哲学原理I-M].北京:中国人民大学出版社,2003.173. 5.百度词条. 机械电子工程
6.百度文库. 机械电子工程专业的产生与发展
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