汽车工业论文:谈汽车工业学院体育课课程学生考核 摘要:采用文献调查法、专家访谈法、数理统计法、逻辑分析法对该体育专选课中“三小球”在新课改下课程考核评价进行分析和研究,在全面分析该省高校专选课“三小球”考核内容与方法现状的基础上,结合该校实际教学条件以及现实可操作性,深入剖析考核评价体系存在的问题与不足,并提出改革建议,为进一步促进高校体育教学改革提供参考。 关键词:高校;三小球;评价体系 随着素质教育的大力推进,高校体育改革也进入深水区,作为新时期的发展要求,高校体育考核体系的完善与合理是评价教改的重要参考,作为高校课程改革的重要一环,考核体系是否合理反映了学生的真实水平、是否有效促进了学生的兴趣爱好、是否培养了学生终身体育锻炼的意识等,这些都是高校教改的最终目标,在高校体育课程体系中,球类项目是最受学生欢迎的体育项目,第一国球乒乓球、第二国球羽毛球以及贵族项目网球合称为“三小球”,在湖北汽车工业学院校每年的选课来看是最受学生欢迎的,如何解决该校现行“三小球”课考核方法存在的弊端,实现向素质教育的快速转轨,是目前该校体育教师所必须面对的重要课题。该文以高校体育课“三小球”课程学生考核评价体系为研究对象,湖北汽车工业学院体育课中“三小球”所有教学班级学生及教师为调查对象,通过对多种数据库、数字图书馆、网站的检索与收集,分析国内外关于“三小球”考核体系研究现状,并采用专家访谈法对“三小球”任职教师与其他体育专家进行咨询访谈,口头访谈学生,了解当前高校体育课“三小球”课程学生考核评价现状,并分析对策,为高校体育“三小球”课程改革提供了参考依据。 1湖北汽车工业学院“三小球”现行考核方法现状 体育考核作为评定学生课堂学习情况以及教师教学效果的一个重要标志,也对该校体育课的教与学起着导向作用。目前该校“三小球”考核方法大都以客观指标评定和主观经验评定为主,客观指标评定为主的考核形式主要是指技术考核的量化,对学生进行技术终结性的评定,主观经验评定为主的考核形式主要是指技术考核的规范性,通过前期的访谈以及调查,该校“三小球”考核方式基本上就是两项技、战术+考勤(如表1),考核内容单一,不能全面地反应学生的真实水平,技术考试采用定量与定性相结合,在达到一定及格数量标准的基础上进行技评的主观性评定,比赛考核的时间也过短,可操作性较差,考勤就是上课点名,记录迟到、旷课、请假情况,最终一次期末考试对学生一个学期进行结果性评价。 2构建高校体育课“三小球”课程考核体系 学生体育课程的评价应对学习效果和过程的评价主要包括体能与运动技能、认知、学习态度与行为、交往与合作精神、情意表现等。评价中应淡化甄别、选拔功能,强化激励、发展功能,把学生的进步幅度纳入评价内容。该校现有的评价体系只注重结果评价及技战术的表象考核,学生对专项的理论认知、与同学间的交往以及进步幅度考查较少,不利于全面考核学习效果。因此,通过调研与访谈该校实际现状与参照专家的建议,新的评价体系也要具有可操作性,考核方式要全面评价但是也要结合实际情况,同时具有简单、可操作性,具体考核体系如表2所示。 2.1技术考核改革 根据该校以前技术考核方式及实际情况,前期该校技术考核只有期末一次总结性考核,有的学生基础好,课堂随便应付下,最后也能达标甚至高分,基础差的学生再努力也很难赶超,这样期末一次的技术考核就体现了不公平,而两项技术考核比重又占到80%,针对这一问题,结合教学条件,降低比重和加入进步幅度考核就能有效地改变这一局面,技术考核分2次(期中、期末),在第6次课时可期中对学生进行一次考核,评价考核总体情况,提出建议及要求,鼓励学生继续努力,期末再进行一次考核,在2次考核都达标下,进步幅度较大者技术考核分数相应较高,技术考核占比由原来80%减至60%。 2.2理论考核改革 理论考核评价有利于考察学生对课堂上讲解的乒乓球理论常识、裁判知识、历史发展等方面的掌握,不能只有技术的学习与考核,理论知识的认知也是教学考核的目标,通过访谈专家与学生,根据教学实践情况,可以采用口头理论考核,方式是在课堂上抢答。体育教学采用试卷课堂考核,学生反映没有必要,学生其他学业较重,所以,采用课堂讲授的乒乓球理论知识在期末考试中采用口头理论考核。 2.3课堂参与度改革 教学质量的好坏重点落实到课堂,考核评价中加入学生课堂参与度,能有效地调动学生和老师的互动,教学不是教师单方面的讲授,老师讲再投入,学生也只是被动地接受,不利于知识的理解,课堂表现在评价中具体包括学生主动回答老师的提问、与同学之间的合作练球、练球的时间长短等,老师在学生分散练习时可以主动观察每位同学的课堂表现,在点名册上标注,这样在期末考试中可以对每一位同学进行课堂参与度评分。 3高校“三小球”考核方法改革的建议 3.1认真研读教学文件,明确考核目标 教学目标不仅是教学活动的预期结果,而且是教学活动的调节者,它对教学活动起着指向、激励、标准作用。体育教师应该认真研究教学文件,体会教学目标,通过教学让学生掌握基本的知识、技术、技能,使学生习得自觉锻炼的习惯,为终身体育奠定基础,因此,“三小球”考核的目的不能简单地检查学生对教学技术的掌握情况,而是应将“三基”的掌握、运动能力的培养和全面素质的提升有机地结合起来,让学生学会运用所学的知识、技能、技术去科学地进行身体锻炼,达到终身受益。 3.2考核内容要全面,综合评定学生学习效果 考核内容的选择是否全面,是评价整个考核体系的关键,根据教学目标,全方位地考核教学过程及学生学习情况,不能只有技术和战术的考核,在实际操作中不能打折扣,内容的选择要在学生完成“三基”的基础上,还应包括独立锻炼形成、兴趣的培养、同学之间的情感合作等等,但是也应该结合该校实际教学条件,认真评估增设的考核内容,要具有可操作性,过于复杂的考核内容不仅累垮教师,也会让学生感觉压力较大,根据该校“三小球”多年来的教学条件与教学模式,在现有的基础上增加口头理论抢答考试,既不会过多的增加考核负担,在课堂平时教学过程中就可以完成,具有简单的可操作性,教学文件的修改也简单。 3.3重视过程评价,考虑学生个体差异 从该校现有的考核体系来看,技术考试占比达到80%,考勤占20%,这是极为不合理的,这种现象在全国高校较普遍,操作性强、教师轻松、学生被动接受,技术考核只有期末一次,每个学生都是一样的考核标准,体现不出个体差异,虽然技战术考试在体育教学考核体系占比较大,这种方式的考核也给教学过程带了诸多便利,但是占比较重的考核方式如果不合理,那在做到考核内容较全面的情况下也不能合理地反映学生学习情况,“一考定成绩”过于武断,“三小球”考核应加入期中考试一项,这操作也简单可行,教师只要在课程一开始尽早教授考核技术,在学生练习6周左右,进行一次期中技术考核,反馈学生、指导学生改进措施,学生在后面课程继续加强练习,期末再进行技术考核,两次考核进行对比,综合考虑每个学生的进步幅度,纵向对比,就能合理促进学生练习的积极性。 作者:杨谦 余超 周光海 单位:湖北汽车工业学院体育课部 汽车工业论文:AR技术中个汽车工业领域应用分析 摘要:AR(AugmentedReality)技术,即增强现实技术,通过实时计算摄影机影像的位置和角度,同时添加相对应图像并展示,此类技术可将虚拟世界叠加在实物上并展现出来,从而实现人机互动。通过AR技术进行的展示将图片、多媒体、三维建模、视频控制显示、多传感器融合、实时跟踪注册、场景融合等技术相结合,在零部件设计展示、机械零部件装配和维修、汽车驾驶及汽车销售等领域有重要的研究意义、推广价值和发展潜力。 关键词:AR技术;汽车驾驶;汽车维修;汽车销售 我国汽车工业起步较晚但发展迅猛,在发展过程中逐步引进了现代化的设计方法和展示方法。AR技术在虚拟现实平台实现的人机交互、生活娱乐、文字、图片、视频、模型的展示以及汽车销售和售后服务领域带来了巨大的变化,这种新技术在汽车领域的应用有利于提高驾驶的安全性和便捷性,但是目前增强现实技术在各个领域的应用和融合正处于起步发展阶段,此技术在汽车工业及相关领域的应用也尚未成熟。在汽车工业及相关领域中,汽车零部件3D模型的展示,复杂机械的装配维修和护理都能通过AR技术实现,达到虚实结合、实时交互的效果;AR技术在车型展示和驾驶体验等方面有着良好的前期市场反应,但在汽车辅助驾驶的应用中存在一定的争议,该技术能否在汽车工业的相关领域得到普及仍需深入研究和实践检验。 1AR技术发展现状 1.1AR技术简介 AR技术结合了虚拟数字媒体信息和真实的实物,将一定时空范围内更多的实体信息(包括图像、声音、文字等)通过科学技术模拟仿真,再将信息处理后的信息集中反馈叠加到能见的现实环境中,通过显示设备实现虚拟对象与真实环境的融合,为体验者呈现出一个感官效果放大且更多元化的新环境,最终达到增强体验者感官感知的目的,借助工具实现加强自身感知的体验。数字信息时代人们可以借助AR技术尽可能多地接收互联网时代的各类信息。AR技术在各行业应用发展的困难集中在显示技术、跟踪定位技术、界面技术和标定技术。 1.2增强现实技术与虚拟现实技术的异同 1.2.1定义不同 VR(VirtualReality)技术通过计算机技术等现代高科技为用户生成特定的虚拟环境,用户使用配套的输入/输出设备可在设定的虚拟世界中实现交互,得到与真实世界类似的感官感受,其中包括视觉、听觉和触觉等。AR技术是将现实世界中的事物结合数字信息,增强用户对现实世界中事物的感知的人机交互技术。 1.2.2侧重点不同 VR技术是使用户处于计算机设定的虚幻信息空间内获得感官感受的,用户在体验过程中处于虚拟空间,是与现实环境相隔绝的。AR技术是将用户置于实际环境中,将虚拟环境叠加到现实环境中并反馈给用户以达到增强用户对真实环境的感知及理解。 1.2.3技术不同 VR侧重于创作出一个虚拟场景供人体验。AR强调增强人类的感官感受。 1.2.4交互区别 VR技术需要的人机交互设备有:定位跟踪器、动捕系统、VR眼镜等。AR技术需通过显示器将数字信息叠加在真实环境中。 1.2.5应用区别 VR技术为用户提供的是虚拟的环境,此环境中的事物也是利用现代科技构造的,但用户体验的感官感受是客观存在的,因此该技术在虚拟教育、可视化数据模型、仿真技术、模型设计、休闲娱乐等方面有着广泛的应用。VR技术利用附加信息去增强使用者对真实世界的感官认识。其应用侧重于工业领域、辅助教学与培训、医疗研究与解剖训练、军事侦察及作战指挥、精密仪器制造和维修、远程机器人控制、娱乐等领域。 2AR技术在汽车工业及相关领域的应用 随着现代化信息科技公司进军汽车工业相关领域,很多汽车生产厂商开始利用AR技术升级汽车设计制造、提高汽车道路驾驶安全性能、拓宽汽车销售市场、提高汽车售后服务等方面展开一系列研究。 2.1AR技术在道路汽车行驶方面的应用 在汽车驾驶过程中,通常需要驾驶员多方位观察路面和车辆的各种复杂情况,驾驶员通过佩戴AR眼镜,可在眼前的屏幕上显示导航、数据、行驶速度、限速提示、岔口等各种路面和车辆的信息。宝马与高通联合推出的增强现实眼镜可以使驾驶员在驾驶过程中集中处理各类路面车辆信息,实现汽车安全性能、行驶方便性能的大幅度提高。该公司新推出的MINI增强视觉系统,利用Osterhout增强现实眼镜为驾驶员提供对应的导航信息和路面环境的透视影像等,并将车身外部的摄像头拍摄的驾驶员无法观测的路面交通死角通过画面的形式展现在驾驶员视野内。最新推出的“VisionNext100”概念车也采用了增强现实挡风玻璃设计,该设计可以帮助驾驶员标记行驶过程中的障碍物,还能显示传统仪表盘的各类信息。宝马公司新推出的概念摩托车也配备了AR眼镜,当驾驶员佩戴AR眼镜驾驶摩托车转弯时,摩托车车身的倾斜角度和当前的骑行线路、路面交通情况等信息能通过增强现实眼镜传递给驾驶员,提高摩托车驾驶的安全性。这款增强现实眼镜还能根据骑手的视野焦点作出智能反应,驾驶员正常笔直行驶时增强现实环境中的各种信息会自动消失,仅显示少量提示信息,以免干扰驾驶员正常行驶。2017年初Harman、Continental和Visteon这3家公司相继推出了AR技术在汽车上的相关应用,实现了车辆在道路上行驶的速度、制动信息及周围复杂的交通环境的展示,在增强现实环境中将街道标志显示在驾驶员的视野内,使驾驶员摆脱汽车传统仪表盘的信息展示方式达到辅助驾驶的目的。Continental和DigiLens两家公司合作推出将增强现实信息投影到汽车挡风玻璃上的应用系统,摆脱了早期AR技术在汽车上的应用环境中驾驶员对增强现实头盔、眼镜等辅助设备的需求。Visteon公司最新推出的增强现实系统可预测复杂的交通环境中各类障碍物,其中包括突然出现的车辆和行人,并将检测到的危险信号通过警告的方式投影到驾驶员视野范围内的挡风玻璃区。 2.2AR技术在汽车装配、维修方面的应用 在复杂机械装的配过程中,例如汽车零部件的装配过程,技术人员需要查看大量的技术手册、安装说明,装配或维修效率很低,劳动成本高。利用AR技术可以更加生动直观地感知零部件模型及其装配过程,其中的图像、文字说明、余音解释以及装配、检修动画展示比安装手册和技术说明更加直观、可操作性更强,可达到降低工装配难度的目的。2014年宝马公司推出一款AR眼镜,供维修工佩戴并进行车辆检测、维修。相关车型中含有智能钥匙,其中存储了对应的故障代码,维修工人可以利用AR眼镜对故障车辆进行扫描检测,检测结果将呈现在维修人员的视野屏幕范围内,随时提醒维修人员检测到的故障部位、需要应用的工具及操作步骤。 2.3AR技术在汽车展示、销售等方面的应用 AR技术在汽车展示、销售等方面也有一定的应用市场。在车型展示方面使用增强现实投影程序将数字信息投影到汽车上,利用AR技术更直观地向客户展示产品的内部结构、运行原理等,将汽车做360度的“透视展示”。例如AugmentedRealityShowroom应用中用户通过扫描法拉利车身,可预览该车型的各种颜色效果、变换不同种类设计的轮胎、了解该车辆传动系统的内部结构、全方位识别车辆外形轮廓等。同时AR技术为消费者提供了更加人性化的智能服务。例如2015年韩国现代汽车公司推出的索纳塔汽车采用了AR技术电子手册,驾驶员通过APP扫描车辆可识别车辆各部分组成、用途、维护和检修等详细信息,其中包括智能导航系统应用、机油制动液使用情况等。 3结语 AR技术在汽车工业领域掀起一场变革,在汽车装配过程中采用此种技术可达到提高效率和精确度的目的,在汽车道路安全驾驶方面可以实现提高安全性能的价值,在汽车销售和售后服务方面可以帮助相应厂商拓展市场、吸引消费者。但目前国内AR技术在汽车工业领域的应用仍处于起步阶段,前景广阔但挑战重重. 作者:刘思源 曾传华 夏茂栩 张一寒 单位:西华大学汽车与交通学院 汽车工业论文:金属焊接中汽车工业应用初探 摘要:本文从汽车工业发展的角度,介绍了金属焊接在汽车工业的应用历程。金属焊接具有加热集中、焊接效果好、焊接变形少等优点,所以在汽车工业中得到了广泛的应用。文章首先介绍了金属焊接在汽车工业中的应用特点,然后根据金属焊接的特点列举了金属焊接在汽车车身、零件以及车身和零件组合的具体应用,通过实例阐述了金属焊接的优势。 关键词:金属焊接;汽车工业;应用探究 汽车生产是当前迅猛发展的制作业之一,目前汽车制造技术的三大代表性工艺为焊接、油漆、总装。焊接技术是汽车制造生产中必不可少的工艺手段,焊接工艺分为手工电弧焊、氧乙炔焊、手工电焊等等,这些传统焊接方法焊接出来的效果相对较差,形变很大,焊接之后痕迹很难被清除。金属焊接具有焊接压力小、焊接速度快、焊接强度高、焊接稳定性好等优点,因此从被研发出来之后就得到人们的大量使用和大力推广,在各个领域都得到普遍应用。当前的汽车制造业已经从传统的一次性制造生产,发展为汽车再造生产,因此金属焊接的使用更为广泛[1]。本文首先对金属焊接的概念进行阐述,探究了金属焊接在汽车应用中的特点,然后通过实例研究了金属焊接在汽车中的应用,分析了金属焊接在汽车工业中应用所具有的优势,通过本文的研究,我们可以发现金属焊接在汽车工业中充分发挥了自己技术先进、工作速度快、工作效率高的优势,能有效地推动汽车工业的进步。 1金属焊接在汽车工业中的应用特点 金属焊接是汽车制造流水线上是一道必不可少的工序。与传统焊接手段相比,金属焊接焊接效果更好、工作效率更高、工作时长更短、对环境适应能力更强、可以更好地实现焊接自动化,因此被人们越来越多的使用。例如在车身安装过程中,如果采用传统焊接方法那么必须设置2个焊接接口,焊接凸出点在10mm左右,但是如果采用金属焊接,只需要设置单边焊接接口即可,焊接凸出点只有3mm左右,那么车身在建造过程中所用到的钢材就会减少,大大降低了汽车制造成本。传统焊接手段在焊接两片1mm的汽车板时,每分钟平均焊接20个点,焊炬是30mm,焊接速度为1.5m/min,但是若采用金属焊接,焊接速度可以提高到20m/min,大大提高了焊接效率。汽车行业使用金属焊接来将大板做拼接,把钢板连接起来,这样可以满足汽车对大型三维功能冲压件的要求[2]。目前汽车内部结构越来越复杂,对于汽车零件要求精度较高,形变要尽可能达到最小,焊接部位外观要美观。调查显示,金属焊接不需要开坡口或填充,焊接速度更快,焊接组织形变小,焊接过程加热集中,对于周边影响极小,焊接精度高,可调范围广,而经过金属焊接过的汽车零件强度往往高于母材。通过生产实践我们可以发现,金属焊接可以非常好地满足汽车工业制作要求,而且不会影响汽车整体美观效果,在汽车制造中金属焊接发挥着非常重要的作用。 2金属焊接在汽车工业中的具体应用 汽车车身制造是整个汽车制造工艺中最重要的一项程序。车身是汽车的基本骨架,汽车内部所有的零件都是以车身为基础进行安装,一辆汽车的车身制作质量直接关系到整辆汽车的性能,而钢板和各个零件的焊接质量是影响汽车车身制造的重要因素[3]。据不完全统计,每辆轿车零件部位超过400个,而每个零件部位都有10个焊点,那么一辆汽车大约有4000个焊点,金属焊接已经成为汽车车身制造工艺的一种固定方法。金属焊接方法焊接后无痕迹,且焊接效果好,焊接零件抗冲击能力和抗疲劳能力都较好,在汽车车身制造中广泛使用。世界一些有名的汽车公司,例如奔驰、宝马、本田、丰田、福特、现代、路虎、通用等等都采用了金属焊接工艺,所生产的车身都是利用金属焊接板连接而成。金属焊接可以大大减少零件和结构件的数量,从而减轻轿车自身质量;同时金属焊接的抗疲劳能力和抗冲击能力很强,保证了汽车结构整体的稳定性;汽车质量的减轻也会节省制作成本,降低运输成本。随着人们对于汽车内部性能和外部美观要求越来越高,金属焊接在汽车零件制造中的应用也越来越广。据统计,汽车内部60%的零件都采用金属焊接技术,例如:速齿轮、半轴、传动轴、散热器、离合器、发动机排气管、增压器轮轴、底盘等汽车部件,都是应用金属焊接才被制造。在目前众多焊接方式中,被认为发展前景最好的就是金属焊接。例如在通用汽车中新采用了金属焊接焊接齿轮,所得到的齿轮比传统焊接手段得到的齿轮精度更高,运行效果更好。金属焊接工艺在加工汽车零件方面,彻底改变传统设计制造理念,为汽车提供了更加经济牢固的结构。例如奔驰汽车中的变速齿轮就是采用金属焊接工艺进行焊接,与传统焊接手段相比,金属焊接所使用的原材料成本远远低于其它焊接手段使用的原材料,焊接后的汽车零件工作效率更高,零件结构更为紧凑,无论是在使用精度还是使用速度上,都有大幅度的提高。针对汽车零部件所需要涉及的参数有电流、电压、气体流量,金属焊接不仅是汽车零件和汽车车身制造中起的重要环节,同时也是将零件与车身组合起来的关键手段,金属焊接在零件与车身制造中起着承上启下的作用。一辆汽车零件的65%都是通过金属焊接与车身连接起来。通过调查可以发现,利用金属焊接连接的汽车车身结构稳定性更高、性能更好、且成本更低。传统焊接手段不能满足这一发展趋势将零件与车身紧密结合,因此金属焊接成为汽车零件和车身组合的重要加工方法,具有很大的发展潜力。 3结语 随着社会的发展,科技的进步,汽车产品车型越来越多,车身结构越来越复杂,对于零件的生产专业化、标准化、成品质量提出了更高的要求。焊接是汽车制造流水线中必不可少的工序,只有先进的焊接手段才能保障汽车质量。金属焊接具有高能量、效率好、耗时短等优点,在汽车制造中充分发挥了先进、快速、灵活的特点,为汽车质量带来了更多有效的保障。国内外汽车自主品牌在不断扩大,为金属焊接技术的发展提供了非常好的机遇,同时金属焊接技术也促进了汽车工业的进步。 作者:刘建平 蔡成伟 饶良才 莫水金 仇亚玲 单位:神龙汽车有限公司 汽车工业论文:热冲成型技术中汽车工业应用分析 摘要:近几年,由于人们的环保意识以及对汽车安全性的要求逐渐提高,世界各国对于汽车安全和环保法律的设置也就越来越严格。文章主要介绍热冲压成型工艺的概念、特点以及此项技术在汽车工业中的主要应用,并提出此项技术在汽车工业中的展望。 关键词:热冲成型;汽车工业;发展 汽车工业是国民经济的重要支柱之一,目前世界汽车工业发展的主要趋势是轻量化,这对汽车的舒适性以及安全性都有新的要求,而原有的冷冲压技术则无法满足现如今汽车工业对于高强度钢板的一些制造要求。热冲压成型技术是目前最新的一种冲压技术,主要应用于高强度钢板的成形,可获得高强度的一些工业零件,并且它的强度基本上都可以达到1500MPa以上。除此之外,热冲压成型技术是在高温条件下进行的,因此对于高强度钢板的回弹较小,冲压成型所需要的压力较小,且精准度高,能够最大限度的满足汽车工业对于舒适以及安全性的要求,逐渐成为汽车制造领域中的热门技术。 1热冲压成型技术的概念 1.1热冲压成型技术的主要工艺 热冲压技术的基本原理是将所要制造的材料不断加热直至高于材料结晶温度的时候进行冲压成型,再根据材料在高温条件下变形抗力降低、金属塑性增强的特点来提高材料的成型效果,在快速成型后进行及时冷却进而提高材料的强度。目前,世界上的热冲压技术主要分为两种,直接热冲压技术和间接热冲压技术。直接热冲压技术是指将所要使用的钢板直接在加热炉中进行加热,当材料完全奥氏体化之后放入准备好的磨具之中对其进行冲压成型,并同时要对材料进行淬火处理;间接热冲压成型技术主要是指首先冷冲压成型,让零件的体积保持在90%~95%,后面的顺序就跟热冲压技术一样,间接冲压技术主要是生产一些较为复杂几何形多样化的超高强度零件。 1.2热冲压成型的主要特点 通过与传统的冲压成型技术相比较,热冲压技术有着许多不同之处。优点:①变形抗力小,容易塑性,易于发生改变;②极大的减小了冲压时的压力,这可以降低磨具以及机床的使用要求;③中间操作环节变少,缩短了产品的生成周期。缺点:①此项技术所容易受到多方面因素的影响并且实际操作的环境较差;②成本较高并且产品成型之后对切边和冲孔有较高的要求;③废品率高;④热冲压技术仿真的准确性较低。 2热冲压成型技术在汽车工业中的应用趋势 2.1热冲压成型技术的发展趋势 通过对热冲压成型技术概念的理解,人们可以知道其主要特点,同时基于其优点,热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是在车身上。大部分的地区已经建立热冲压工厂,尤其是欧洲在热冲压技术的使用方面已经遥遥领先其它地区。热冲压成型技术所生产的汽车领域零件较为典型的是保险杠、前围下挡板、车顶加强梁等。 2.2热冲压技术在汽车工业的发展现状 热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是利用减轻车身重量,对于降低汽车重量和提高汽车安全性能具有明显的作用,因此这项技术在欧洲以及美洲得到了广泛的应用。各国在汽车工业生产过程中都逐渐开始使用热冲压成型技术所生产的零件,通过对前五年的数据统计分析得知,热冲压成型技术所产生的零件在汽车工业的使用比例在4%~15%,例如大众系列的车型所使用热冲压成型技术生产的零件比例在10%左右,而其它的一些大型汽车生产商例如宝马、奥迪和沃尔沃都开始开发热冲压成型技术生产零件的应用。在我国汽车工业领域中对于热冲成型技术也越来越重视,宝钢已经率先开始进行研发并已经取得了一定的效果,逐渐开始对国内的汽车企业中提供所生产的零件。国内汽车企业也在最近几年逐渐加大对热冲压成型技术所生产零件的使用。 3热冲压成型技术在汽车工业中的应用展望 随着汽车工业的迅速发展以及保有量的不断加大,汽车工业也越来越注重环保与安全。汽车的油耗是与车重呈明显的线性关系,通过研究发现当汽车的自重没降低10%,油耗以及尾气排放就会降低7%左右,汽车降低自重是环保的一个主要方法。除此之外,还有安全问题,为了确保汽车使用过程中的安全,汽车在材料方面必须要使用高碰撞吸能或者厚度较大的材料,这样也就会造成汽车的质量变大,虽然达到了一定的安全性但是环保方面却无法保证。因此,即要求汽车轻量化又要保证汽车的安全性最主要的还是应用高强度的材料。但是高强度材料的应用却又有许多问题,例如回弹较大和模具使用寿命低等。应用热冲压成型技术则可以有效的解决这些问题,即可以减少材料成型后的回弹又可以延长磨具的使用寿命。目前,全世界的热冲压成型生产线已经初具规模,但是相比之下中国仍然有很大的差距,由此课件随着中国汽车工业的不断发展,热冲压成型技术在中国还是有很大的发展空间。 4结束语 综上所述,热冲成型技术在汽车工业中已经得到了很好的应用并且具备很大的发展空间,因此应当积极加强对热冲成型技术的研究,不断提高生产水平。 作者:黄荣双 单位:东风柳州汽车有限公司 汽车工业论文:汽车工业学院英语教学生态因子调查研究 摘要:文章在探讨生态视角大学生英语教学改革的相关内容的基础上,以湖北汽车工业学院为例,从教学目标的变化、教学要求的变化、教学模式的变化、教学评估的变化四个方面对生态学视角下大学英语教学生态因子进行了讨论。 关键词:大学英语;生态视角;生态因子 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中特别提到“要提升我国教育的国际地位、影响力和竞争力,适应国家经济社会对外开放的要求,培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务和国际竞争的国际化人才”。大学英语在承担为国家培养数以万计的英语人才的职责的同时,社会各界对于大学英语教学都给予了广泛关注[1]。 一、生态学视角下大学英语教学改革 生态学视角将语言学习放置于种种自然环境中,把教师、学生、学校和社会等紧密集合在一起,倡导良好和和谐的语言环境、健康的心理状况及丰富的资源环境。生态化教学具有“系统化、联系化、整体化、和谐化、均衡化、持续化”的特点[2]。生态化视角下的大学英语教学改革要基于动态发展的视角,充分利用便利的生态环境资源,创设积极互动的、良好的语言学习氛围。随着计算机技术的广泛开发与深入应用,大学英语教学有了更加广阔的平台,为提高学生的英语综合运用能力提供了便捷的条件[3]。例如,湖北汽车工业学院(以下简称“我校”)外国语学院在学校各级部门对大学英语的在大力支持下,结合自身实际,拥有了自主学习系统和网络教学平台,并不断探索计算机网络自主学习平台,课堂教学与语言实训中心的自主学习相结合等模式,课程采取了分层教学的模式,根据学生层次制定对应的教学大纲、教学目标与教学模式,为树立“以学生为中心”的学习理念提供了条件。 二、我校大学英语教学生态因子调查研究 我校信息技术支持的大学英语教学生态系统的各个生态因子均发生了变化。 (一)教学目标的变化 教学目标,即是为了实现相应教学活动的预期目标而作出的对应设想。大学英语课程的教学是以培养学生的英语应用能力为主轴。因此,根据我校现阶段生源优势欠缺、地方性区域办学定位及各专业人才培养的现状,大学英语课程的教学目标应针对大多数非英语专业学生的英语学习基本需求确定。我校学生在完成了三个学期的课程学习之后,应达到以下总体教学要求:第一,词汇要求。高中学业水平考试应掌握的词汇为2000个单词,在此基础上增加2000个主动词汇,其中400个单词为认知词汇,能够基本正确地运用语言知识。第二,交际要求。能够对熟悉的主题进行加工,完成简单的口头和书面交流。第三,理解要求。理解主旨思想和重要细节,表达基本大意。第四,跨文化交际要求。在与来自不同文化背景的人交流时,能够观察并意识到彼此的价值观和文化差异,并运用有限的交际策略实现交际的目的。由此可见,在培养学生的语言词汇、阅读能力的同时,生态学视角下大学英语教学的目标在于着重培养学生的语言综合运用能力,涵盖了文化素养与国际意识。这体现了生态学视角下大学英语教学中的各个生态因子的平衡性。 (二)教学要求的变化 我校大学英语课程实行分层教学,学校在新生入学后统一组织一次英语水平测试,根据测试成绩将学习该课程的学生分为A、B两个层次组织教学,我校由于地理位置、办学条件、教学传统、师资力量及生源特点等原因,分级教学中对不同英语水平的学生的因材施教、分类指导,赋予大学英语生态系统中生态主体的发展空间,发挥学生的能动性、主动性和创造性。 (三)教学模式的变化 《大学英语课程教学要求》中指出大学英语教学改革的核心是教学模式的改革,因此,网络教学系统包括学生在线学习记录,教师线上线下授课辅导与反馈,对学生学习和教师辅导的监控与管理,体现交互性和多媒体的相统一。我校外国语学院充分利用计算机和网络技术等先进教学手段实施教学改革,例如,为丰富教学资源,建立语言实训中心,引入与教材配套的外研社新视野教学系统;读、写、译课程时间固定,在大学英语课时不断压缩的情况下,教师将听、说、读、写、译融为一体,对学生进行五位一体的英语教学;全线教学辅导,购买与教材匹配的网络练习,每学期都有教师在机房全程辅导学生上机;不断开辟语言学习第二课堂,大学英语电台每天播放听力课程及有关材料,保证语言学习不断线[4]。由此可见,以计算机网络为核心的信息技术已经成为当前大学英语教学中的必要因素,其作为大学英语教学生态系统中新的生态因子,必定会与传统的生态因子发生作用,从而引起整个教学生态系统的变化。 (四)教学评估的变化 计算机多媒体技术贯穿整个现代英语教学的过程中,我校学生可以通过外研社Unipus教学软件自身的自检自测系统进行自我评估;教师通过课堂活动和课外网上自主学习对学生进行过程性评估,通过期末课程考试对学生进行终结性评估[5]。同时,每一级按相应的级别分别出题对学生进行测试,通过考试者才能进入更高级别课程班的学习,未通过考试者需要重修原级别课程。终结性评估的考核方式主要为笔试考试。期末考试内容要与所学课程相关,期末考试成绩占学生总评成绩的60%,形成性评估(作业、任务、自主学习等)占40%,我校非常注重平时成绩的评定,有如下详细的规定。①作业/任务分数按单次累加;根据不同课程可以包括写作、单词听写、篇章听写、综合训练、快速阅读等内容。②自主学习分数由学习系统生成;③学业表现分数属于自愿加分项目,但分数值有封顶。学生可进行课文、作文背诵,也可以以单词默写等形式来弥补自己失去的分数。④考勤记录作为扣分依据,在平时成绩中不占比例,即出勤不得分,不出勤扣分。目前,我校大学英语评估内容、方式等的变化体现了尊重生态主体,为生态主体而服务的特点,该评估方式不仅对学生这一生态主体的知识技能的储备与掌握进行了摸排,也促进了生态主体的语言学习态度、英语学习动力、交际能力、身心素质等综合能力的拓展。这也体现了大学英语教学评估的生态学特点[6]。 三、结语 而我校生态学视角下的大学英语教学是以学生这一生态主题为中心,并以培养学生的能力为重点,以“网络+课堂”的混合学习为基本方式,坚持课堂教学与自主学习齐头并进的模式,真正为生态主体创设系统、平衡、持续的课内外学习环境[7]。为满足地方高校学生的英语学习要求,充分调动学生课后学习英语的自主性,指导与管理加强学生英语课外学习,促进教学方法和教学手段的有效改革;充分利用外国语学院及学校所有的教学资源,提高大学英语教学的成效。因此,大学英语教师须运用生态学的原理来兼容、互动、平衡大学英语学习中各个生态因子之间的关系,使其能够系统、持续、良好、健康、和谐发展。 作者:王莉莉 单位:湖北汽车工业学院外国语学院 汽车工业论文:汽车工业机电一体化内涵特点研究 摘要:机电一体化有机地融合了现代计算机技术、机械工程技术、电力工程技术等相关技术和设施设备,对于现代工业生产管理控制的自动化起着非常重要的价值和作用。本文分析了机电一体化的内涵特点,并以汽车工业为例探讨了汽车产品中机电一体化的解决方案。 关键词:机电一体化;内涵;汽车工业;应用 一、机电一体化的内涵 机电一体化综合集成了电子工程和机械工程技术,实现了面向任务的机电一体化功能,它可以有效地协助技术设计人员对某项生产管理项目进行特定的技术开发和设计。机电一体化的方法论包括信息控制理论和工程系统理论,而一体化是机电一体化的核心思想。 二、机电一体化的特点 1.安全性高 机电一体化系统可以提供包括警报、监控、诊断、保护在内的一体化自动服务,在工作过程中当发生相关故障时可以自动采取保护办法,诸如当工作电压过高或过低时,会自动停止工作或发出警报提醒操作人员采取措施,最大程度上保障相关设备和操作人员的安全,保障财产设备等不受损害。 2.生产能力强 机电一体化产品系统的信息处理与控制一般都是自动化的,具有较高灵敏的检测控制能力,在计算机控制系统的作用下可以更为精确地确保机械设备装置完成所设计的动作,从而更好地保证产品的质量。更为重要的是,机电一体化产品系统自动化的控制和操作,极大地提高了产品的生产效率,降低了单位产品的成本。 3.适用范围广 机电一体化产品系统强大的技术综合能力使之已经超越了单一产品功能的范畴,再加上其自身较高的自动化水平,可以满足客户更为复杂的需求,提供个性化解决方案。机电一体化产品较高的智能化、自我保护性、自动监控性、可扩展性使之可以应用于不同的环境和场合。 三、汽车工业领域机电一体化的应用 1.自动变速器系统 汽车自动变速器的主要作用是降低汽车行驶过程中的功率损耗,提升汽车动力系统的有效功率,通过增加变速档数实现汽车的舒适安全行驶。汽车行驶过程中,发动机的实时运行状态需要借助传感系统进行测量,测量的数据信息通过电子监控设备进行处理,并且具有换挡信息程序、开关程序以及开关关闭程序,根据汽车最优行驶的条件要求来选择相应的电子监控装置。如汽车发动机启动后,相关的警示灯关闭,说明系统功能正常;如果警示灯未关闭,那么这时的自动变速器就处于非电控状态,但其仍然可以正常工作,只是相关的优化性能不再生效。 2.制动系统 起初的汽车一般在后轮安装制动设备,随着汽车行驶速度的不断提升,单纯在后轮安装制动设备已经无法有效提供充足的制动动力,促使了汽车前轮也需要安装相应的制动设备。当汽车制动设备工作时,汽车的动态轴负荷就会转移、前轮的载重量就会增加、后轮载重量降低,但后轮发生抱死时更容易使汽车失去方向控制能力,于是汽车防抱死制动设备就产生了。汽车防抱死制动设备的主要功能就是可以感知制动发生时每个车轮的瞬间运动方向,并且根据相关情况调节制动设备的动力钜大小,防止抱死现象的发生。ABS防抱死系统就是比较著名的电子监控技术,提升了汽车行驶的安全性。 3.计算机控制发电机系统 计算机微处理器或者集成电路用以控制发电机单元,利用传感器负责接收电压信号,并获得发动机的脉冲数据,传送到发动机电控单元中。信号模拟器通过数字模型输出数字信号,以这些信息为基础发电机控制单元对点火时间、燃料空气比例、循环排气效率进行优化计算,并将计算结果作为控制点火设备和燃料阀开关大小的参数,从而控制燃料与空气的适当比例。在燃料空气比增加时,会使得点火困难;当燃料空气比降低时由于氧气缺乏,造成燃料燃烧不充分,排放的气体中一氧化碳的含量会增加。 4.激光测距雷达系统 在汽车前面部位安装测距激光雷达,当激光光束遇到障碍物后就会散射,当散射信号被捕捉到,测出车辆与障碍物之间的距离,使用计算机系统对障碍物方位信息进行持续的动态测量和跟踪,就能够准确判断障碍物是否在运动,并计算出其运动速度和车间距离,根据运行轨迹判断其是否能够与车辆发生碰撞,从而提醒车辆驾驶员调整车辆运行速度、方向。当出现危险情况时,系统会发出警报信息。 四、总结 机电一体化融合了众多技术、跨越了多个领域,它是一种集成产品,特别是现代计算机系统为机电一体化的实现带来了真正的飞跃和突破,成为工业生成自动化控制中的一项重要技术。它有效地提升了汽车产品的质量和驾乘舒适度,随着机电一体化解决方案智能化和汽车工业的发展,两者的融合深度将会进一步增强。 作者:严俊杰 单位:鄂州职业大学机械工程学院 汽车工业论文:汽车工业产品新材料应用分析 摘要:随着我国经济的不断发展,我国居民的生活水平渐年提高,汽车产品使我们的生活越来越方便,但也带来了一系列问题。其中尤以钢铁材料的过度消耗的问题最为严重,若想要维持我国现有的汽车保有量增长速度,而又不以破坏环境、消耗不可再生能源为代价,就应当积极研究汽车工业产品的新型材料的应用。 关键词:汽车工业产品;新材料;汽车轻量化 我国汽车产业的未来发展方向应当是环保化与轻量化并重,而在汽车工业产品的材料上做文章具有很高的可行性。但同时消费者对汽车产品的要求却越来越高,需要更加舒适、速度与效率更高,能够满足消费者需求心理的汽车产品,而本文将从汽车工业产品的材料选用方面对汽车的轻量化处理进行研究与探讨,以供各位读者参考。 1我国汽车工业产品新材料的发展现状分析 汽车轻量化的意义与现状研究:汽车轻量化是汽车行业发展的新方向,其内涵是指汽车在不降低其原有的安全性、稳定性及舒适性等指标的同时,用不过高于原本的制作成本的价格制作出新型的,质量更轻便的汽车产品。汽车轻量化的意义十分明显,事实正面,质量更轻的汽车产品相比于普通汽车产品有着更低的油耗,更少的排放和更高的安全性。这对于维护环境和保护乘客的人身安全有着十分重要的作用。汽车轻量化的实现应结合新型材料、汽车结构设计、技术提高和成本降低四个方面的结合,对汽车轻量化的实现要考虑从到降噪、高效率输出、车身稳定、较好的操控体验和高的可靠性等方面。而其中新型材料的应用对汽车整车轻量化的作用最为明显。具体方法是减少汽车车身中的重强度材料比重,而选择更轻质但更坚固的材料,如碳纤维、金属合金材料、工程复合材料、高强度钢、纳米高分子材料等。 2汽车内饰材料选择的原则 汽车工业产品的材料应用主要分为车身材料和内饰材料两个部分,对新型材料的研究不应只停留在对汽车车身的材料研究上,还应注重汽车内饰的材料选择问题,以下是几点关于汽车内饰材料选择的原则: 2.1安全性原则 汽车内饰材料最重要的原则就是防火性,因为汽车的设计使得它本身很容易起火,而一旦起火就会对其中的司机和乘客造成更加严重的二次伤害,更有可能会蔓延至邮箱等危险的部分,引发爆炸。因此汽车的内饰材料一定要选择防火性好的材料制作,才能提高其可靠性和车中乘员的保护作用。 2.2绿色环保原则 随着汽车产品的损坏和废弃,其中的内饰也成为了垃圾,为了避免其对环境的污染和破坏,应当在制作的时候就选用可回收材料、或环保可再生材料。尽量只使用一种材料进行制作,也可以大大降低对内饰材料的回收与再利用。另一方面,使用劣势有害的材料进行汽车内饰的制作,是对其成员健康的不负责任,长期在有毒有害的环境下进行开车与乘车的行为,会导致消费者眼睛流泪、呼吸不畅、头晕恶心、咳嗽胸闷、免疫力下降等症状,因为车内聚集的有害气体与有毒物质而致使驾车人产生不良的身体反应的症状统称为“驾车综合症”。这种症状会大大增加交通事故的发生几率。 2.3美观舒适性原则 对于消费者和乘车人,车内内饰的美观与否和舒适与否是他们认识这辆车的第一直观印象,因此汽车产品是否能够吸引到消费者来购买,很大程度上是受到车内内饰的影响。因此汽车生产商愈来愈重视内饰材料的选择和设计问题。具体来说,一般在较为高级的汽车内部,会选用质感较好的高级皮革、丝绒或呢绒等天然材料做座椅面料,而在仪表盘、方向盘、变速杆、车门扶手等地方,还会使用纯天然的胡桃木或红木等木料进行装饰与镶嵌,给予乘车者较好的乘车体验。 2.4成本经济原则 对于汽车轻量化来说,最重要的就是保持原成本不变,因此车内内饰的材料选择也应考虑打破材料成本的问题。在保证内饰材料具有较好的工艺性和可加工性的同时,也要考虑到材料的安全可靠性,在满足了上述所有要求的同时,选择价格最低廉的材料才是最优的选择。 3关于汽车工业产品新型材料的几点建议 首先,需要我国政府建立有效的支持政策,提高监管力度,促进在汽车绿色环保材料的研发和应用上的立法工作。采取有效的措施限制我国汽车的排放量上限,汽车整车重量、油耗量上限等,对于高出正常水平的排放、重量和油耗进行分级收费政策。除了用税收政策限制高能耗、高质量汽车的买卖之外,还应使用鼓励政策激励民众购买更加绿色环保,经济实惠,环境友好的汽车,从而促进我国汽车行业的轻量化、环保化改革。其次,增加对企业研究汽车工业产品新型材料的科研力度,创造优越的科研环境,积极调配各种资源,帮助企业更好更快地进行汽车工业产品新型材料的研究与应用。对使用我国储量丰富的资源,如镁、铝、稀土等,给予奖励政策,鼓励企业采用成本低廉的材料进行汽车产品的制造。支持采用新型材料的汽车企业做大做强,引领国内汽车行业的材料选用风潮。最后,汽车行业协会及汽车行业协会应当积极发挥自身的职能与长处,配合国家相关政策,帮助相关部门做好行业内部关于新型材料应用与研究的大型活动的协调工作,为国家提供有关于国内汽车材料研究现状的统计数据,并从专业的角度提出解决对策以供上级部门参考并制订或修改相关法律政策。同时,汽车行业协会应当关注追踪国外的先进的研究动态与成果,为我国相关汽车新型材料研究的工作提供国际上最先进的信息,做好基础和领导工作。 4结束语 我国当今汽车材料的前进方向主要分为汽车车身的材料改进和汽车内饰的材料改进两个方面,而新型材料应用的目标是整体轻量化、结构优化、成本降低、汽车节能、能耗降低、性能改善等。而经过经年的研究,汽车的材料除了钢铁等,还增加了碳纤维、陶瓷新材料、纳米高分子材料等。相信经过不断的实验与应用,我国的汽车工业产品一定能够迎来极大的发展。 作者:孙海影 单位:长春信息技术职业学院 汽车工业论文:汽车工业用橡胶发展现状分析 摘要:橡胶生产作为基础工业,是我国较为重视的集中工业之一。汽车上除金属部件和塑料部件基本就以橡胶制品为主。其中又以汽车轮胎对橡胶的需求和质量要求最高。分析我国的橡胶产业和应用情况,对汽车工业和橡胶工业的结合有较为重要的意义。 关键词:橡胶;汽车轮胎;产能 除一些垫片、饰件外,汽车工业中最需要橡胶技术的即轮胎技术。随着我国汽车工业的不断发展,对于轮胎产量、质量的需求也逐步提升,这里面包含追求及低成本的低端车辆轮胎和追求最佳性能的赛车用轮胎,而合成橡胶工业的发展是轮胎制造水平提高的基础。 1乘用车轮胎对不同工况橡胶性能的要求 根据不同的应用需要,对轮胎橡胶的技术指标要求也不一样。 (1)家用代步车、出租车追求低油耗,即低滚动阻力。轮胎胎体形变引起的轮胎材料迟滞作用是造成轮胎滚动阻力的主要原因。实际中,充气轮胎在静态压缩作用下会产生变形并且回弹,并由于其内部的摩擦作用而引起能量损失。当车轮在力或力矩作用下滚动时,对轮胎胎面上的每一单元而言,其压缩与回弹的过程将重复不断地进行。当这些单元进入轮胎与路面的接触印迹时,其弹簧和阻尼便能充分做功,并生成附加的摩擦效应,我们将其称之为弹性迟滞阻力。从橡胶材料来说,降低滚动阻力最直接的办法是提高轮胎的回弹性。 (2)对于追求性能和安全性的高端轿车、商务用车,则要通过提高花纹密度和深度来降低橡胶的回弹性。 (3)提高耐磨耗性。提高耐磨耗性的直接好处是提高轮胎的使用周期和降低轮胎的整体重量。 2各类橡胶材料的特性及现状 我国的合成橡胶产业已经具备了相当的规模,主要有五种常见合成技术,即顺丁橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、已基橡胶和乙丙橡胶。 2.1顺丁橡胶 早在20世纪70年代,我国就采用自主工艺实现了顺丁橡胶的工业化生产。采用镍系催化剂的配方一直处于世界前列。目前,中石化和中石油均具备强大的产能,66万t/a的产量可以向全世界出口。稀土顺丁橡胶的出现,更加奠定了我国合成配方的领先性。相比镍系顺丁橡胶,稀土顺丁橡胶的弹性、拉伸性能、耐磨耗性和抗疲劳特性有较大的提升。常用语汽车轮胎的胎面和胎侧。 2.2异戊橡胶 异戊橡胶作为合成橡胶中最接近天然橡胶特性的一种,是天然橡胶唯一可选的替代品种。我国对天然橡胶的消费量决定了我国对异戊橡胶的需求非常迫切。但在20世纪研发出来的异戊橡胶虽然性能优异,原材料缺过于稀缺,影响了工业化进程。直到21纪初,我国的乙烯产能大幅提升,副产丰富的炭五资源带来了生产异戊橡胶丰富的原材料。2010年4月,中国第一套异戊橡胶生产装置在茂名顺利投产,填补了国内异戊橡胶的空白,结束了中国不能生产异戊橡胶的历史。该装置产能为1.5万t/a。2011年,青岛和抚顺分别建成了3万t/a的异戊橡胶生产装置,中国异戊橡胶生产能力达7.5万t/a,占世界总产能的10%。未来几年,中国石化、中国石油、山东鲁华和盘锦振奥共计18万t/a的生产装置将相继建成投产,而目前国外任何一家公司都没有扩产或新建装置的计划。 2.3丁苯橡胶 乳聚丁苯橡胶(ESBR)是目前市场上主要的产品,丁苯橡胶也是用量最大的橡胶。经过几十年的发展,溶聚丁苯橡胶(SSBR)也已经成为轮胎橡胶的主要原材料。通过高分子合成技术,溶聚丁苯橡胶可以人为调节轮胎产品的耐磨性能、滚动阻力和抗湿滑性之间的权重。把耐磨性、耐低温性、耐曲挠性和动态性能匹配到最佳状态,非常适合用于制造汽车轮胎。SSBR也代表了丁苯橡胶的发展方向。由于溶聚丁苯橡胶的生产装置也可以用于热塑性丁苯橡胶、锂系聚丁二烯橡胶等公用一套生产装置,我国的溶聚丁苯橡胶产能还有非常大的潜力。 2.4丁基橡胶 丁基橡胶最大的特性是气密性良好,是轮胎内胎或真空轮胎内层的最佳原料。我国在丁基橡胶生产上的发力较晚,目前只有中国石化燕山分公司具有成规模的丁基橡胶生产能力。而丁基橡胶的硫化速度无法适应真空轮胎的发展需求,卤化丁基橡胶是在丁基橡胶的基础上卤化而来,我国正在加大力度对卤化丁基橡胶项目进行生产研发。 2.5乙丙橡胶 乙丙橡胶的特性是耐臭氧性、耐老化性和耐化学品腐蚀性较为突出,且具有较好的电绝缘性。在汽车工业中,除轮胎以外,各类雨刮、密封条、水箱软管和加热管都可以采用乙丙橡胶进行生产。一些非真空轮胎的内胎也可以采用乙丙橡胶。在乙丙橡胶生产方面,我国的技术和产能完全能满足需要。 3各类橡胶在车辆零部件中的作用分析 整车系统中,橡胶制品必不可少,常见的用途和原材料分析如下。 3.1密封系统 乘用车辆因其内部封闭的环境,一般采用全封闭设计。常见的原料即乙丙橡胶,一般为三元乙丙橡胶。但随着密封材料的拓展,热塑性弹性体材料也开始广泛的进入制造商的选项里。相对于乙丙橡胶,聚烯烃热塑性弹性体的耐磨和摩擦性能均较优。 3.2气体、液体管道 橡胶制管道在汽车中主要用于燃料胶管和热系统循环胶管,在耐热性上要求较高,一般内层采用含氟橡胶,外层采用氯醇橡胶。高耐热和耐油的特种橡胶是我国橡胶产业的短板,尤其是TPU、FKM等特种橡胶严重依赖进口。 3.3同步皮带和V型皮带 目前,进口车辆的V型皮带主要采用氢化丁腈橡胶,而国内的还是以氯丁橡胶为主。在耐寒方面的参数尚未达到领先。 3.4减震元件 橡胶制品在车辆中的另一个应用即各类减震垫,考虑到耐疲劳和蠕变性能,在没有油液和高温接触的部位,一般采取天然橡胶。而对于耐热和耐油性能要求较高的部位,丁苯香蕉和和丁腈橡胶分别是最好的选择,发动机部位的则采用耐热性高的三元乙丙橡胶。在这方面,我国的产能尚可。 4总结 我国合成橡胶工业进入高速发展的时期,为我国汽车轮胎工业发展提供良好的基础。因缺乏高性能橡胶的生产,我国目前轮胎生产企业主要以生产载重轮胎为主。随着溶聚丁苯橡胶、稀土顺丁橡胶等高性能橡胶生产装置的陆续投产,必定促进我国高性能轿车轮胎的发展。轮胎生产企业应审时度势,加大轿车轮胎开发力度,增加轿车轮胎生产能力,进而提升我国汽车轮胎工业在世界的地位。 作者:李峥杰 张鹏 单位:鹤壁汽车工程职业学院 汽车工业论文:汽车工业无损检测技术的应用 摘要:随着我国经济的发展、科学技术的提高,无损检测技术取得了显著成就,逐渐趋于成熟稳定,相比于传统的检测技术,无损检测技术具有稳定、安全、可靠、非破坏性的特点,将无损检测技术应用到汽车工业上,有利于提高汽车工业的研发、生产以及维修效率,促进汽车工业的进一步发展。文章对无损检测技术在汽车工业上的应用进行了探讨,目的是为了使无损检测技术的优点能够在汽车工业的应用中到充分发挥。 关键词:无损检测;技术;汽车工业;应用 汽车工业是一个精细且繁琐复杂的工业,生产的环节较多且都需要较高的精确度,才能确保最终产品的质量和安全性,一个零部件出现问题,可能就会导致最终产品的缺陷。在工业技术和科学技术突飞猛进的当下,人们对汽车品质的要求也越来越高,对汽车工业产品的要求越来越严格。如何在不破坏产品整体性的前提下检测出有故障的零部件并及时的修复故障,是汽车工业面临的重大问题,同时也是提高汽车工业效率、降低汽车工业成本的重要条件。无损检测技术稳定、安全、可靠、非破坏性的特点决定了其在汽车工业上广阔的应用前景,无损检测技术可以做到在不破坏、不伤害检测对象的前提上,通过对检测对象内部结构的异常所引起的对光、电、磁、热等反应的变化,来达到完整的检测目的。 1无损检测技术的含义 随着科学技术的不断发展,无损检测技术越来越受到人们的重视和青睐,作为检测技术中的重要组成部分,无损检测技术主要是在不破坏被检测物的前提下,对检测对象内部结构的异常或者缺陷引起的变化进行检测,同时借助相关仪器和一定的专业设备对存在缺陷的零部件从类型、位置、尺寸、数量、形状等方面做出准确判断,从而及时发现并排除问题,保证汽车工业产品的稳定性,极大地提高了汽车工业的检测效率和产品质量。现代的无损检测技术正逐渐朝着无损评价的方向发展。 2无损检测技术的检测方法 在汽车工业中,任何一个零部件都关系着汽车整体的安全,利用无损检测法可以在不破坏汽车整体结构的前提下、快速的在汽车众多的零部件找出存在问题和缺陷的零部件,节约了大量人力和物力。常见的无损检测法包括超声检测法、磁粉检测法、射线检测法、涡流检测法、渗透检测法等。另外,随着技术的进步,无损检测法的种类不断增多,新型的无损检测法发展迅速,包括热和红外检测、激光全息照相法、超声全息照相法等,使得无损检测技术在汽车工业中的应用越来越广泛。 3无损检测技术在汽车工业上的具体应用 加大对无损检测技术的应用和研究力度可以有效的为汽车工业的进一步发展创造良好的条件、营造良好的氛围,使汽车工业得到更进一步的发展。这就要求企业在实际的生产过程中要注意将无损检测技术和汽车工业的生产、检测内容有机结合,并将无损检测技术作为企业发展战略中的重要环节。无损检测技术在汽车工业上的应用主要表现在其对零部件的缺陷和强度之间的关系的把握上,能够较为准确的对汽车的构件、零部件的寿命和负荷,同时能够快速地检测出设备在生产、使用过程中存在的缺陷,具体来说包括利用超声波检测汽车半轴、利用磁粉检测法对零部件的表面缺陷进行检测以及利用激光全息法检测轮胎等。 3.1利用超声波检测汽车半轴 利用超声波检测汽车半轴是无损检测技术在汽车工业上的主要内容,同时也是整个检测环节中的一个重要环节。超声波检测法是指利用超声波在不同的传播介质中会表现出不同特征的性质,来判断汽车零部件和构件存在的缺陷和异常的无损检测方法。比如,在实际中高频低应力的疲劳损坏常常会导致汽车半轴的失效或者折断,将汽车半轴的原材料以及锻造之后的半成品利用超声波进行水浸检测,可以快速的发现故障构件,从而有效地避免不必要的损失,提高产品的安全性和稳定性。 3.2利用磁粉检测法对零部件的表面缺陷进行检测 磁场的信号几乎不受被检测物表面的污渍以及被检测物大小、形状、部位的影响,也无需清洗。因此,磁粉检测法是一种高效、简单、覆盖面广的无损检测法,主要用于对汽车构件、零部件表面缺陷的检测。具体是指先将检测物磁化,被磁化后没有缺陷的构件,那么磁粉就将均匀分布在构件的表面,构件的表面依旧是平整光滑的;如果检测物出现了缺陷或者异常,表面或接近表面的地方就会出现裂纹、冷隔等现象,进而在表面或者接近表面的地方会形成一个漏磁场,这个漏磁场会主动的将检测之前添加的磁粉吸引、聚集在一起,这样就能直观的将异常、缺陷显示出来,为了使缺陷显示的更加明显,可以加入荧光磁粉,加大对比度,使缺陷地方更加突出。在实际的操作过程需要注意是磁场的建立和磁化方式的把握,有效的磁场和正确的磁化方式,是保证磁粉检测法最大限度的发挥在检测汽车零部件、构件的表面缺陷方面的作用、提高检测的效果和效率的关键。 3.3利用激光全息法检测轮胎 激光全息法可以细分为实时法、二次曝光法以及时间平均法,其工作原理是物体受到负荷形状会产生变化,而这种变化和物体是否存在缺陷直接相关,具体是利用全息干涉技术,在被检测物的表面照射相干性良好的激光,再通过机械加载、热加载等方式使被检测物的表面发生变化,最后对加载光波前后的被检测物的形状进行前后的对比,根据干涉条纹的变化来判断被检测物是否具有缺陷,激光全息法对轮胎的检测就是用干涉条纹的形式,将轮胎发射出来的特定光波记录,然后用三维影像技术将记录下来的数据装换成检测所需的资料,进而全面的发现并解决轮胎存在的异常和缺陷。大量的实践证明,将激光全息法用于对汽车轮胎的检测,可以有效解决传统检测法很难发现轮胎隐患的问题。 4结束语 计算机信息等科学技术的发展使得缺陷信息的数字化采集以及数字化分析都成为了现实,随着无损检测技术标准化、信息化、规范化的发展,无损检测技术在汽车工业上的应用将越来越普遍,有效的将无损检测技术和汽车工业的发展相结合,将是未来汽车行业的发展趋势。因此,企业要及时更新观念、与时俱进,同时加大对无损检测技术的研究和应用力度,确保企业获得长期、稳定、可持续的发展。 作者:李峥杰 崔夏菁 单位:鹤壁汽车工程职业学院 汽车工业论文:汽车工业产能过剩成因思考 摘要:本世纪以来,工业化国家汽车的产能过剩从2000万辆/年减少到700万辆/年,我国汽车产量则从年产206万辆/年扩大到2450万辆/年,我国汽车工业产能过剩是全球汽车生产向新兴市场转移和扩张的结果,也是下一场更大规模市场的竞争前兆。 关键词:汽车工业;产能 我国汽车工业销量自2000年的206万辆开始爆发式增长,直到2015年的2450万辆(连续7年世界第一),其中乘用车2100万辆,汽车保有量1.72亿辆。相对于欧美日几近停滞的汽车市场,我国汽车产业快速稳定的发展,国内市场的巨大潜力,受到全球资本的高度注意。本文注意到我国汽车工业面临的产能过剩是工业化国家汽车产能向新兴市场转移和扩张的结果,也是国际投资对我国稳定发展的汽车市场巨大潜力的响应。 一、汽车生产全球化是汽车工业发展的主要趋势 自上世纪末,欧美日的汽车产量达到顶峰后凸显停滞或下降(美国加拿大在1999年达到顶峰1607万辆,欧洲和日本在2007年达到顶峰2285和1159万辆),而新兴工业化国家和地区(中国、韩国、南美、印度)的汽车生产一路走高,与工业化国家(欧洲、日本、美国和加拿大)形成二分天下的局面。我国2012年产销量超过欧洲,到2014年,其产销量大于工业化国家的1/2,大于全球的1/4。市场研究表明,新兴工业化国家对于汽车的普及是全球汽车增长的主要动力,所产汽车主要为本地市场而非出口,汽车生产的全球化是世界汽车工业发展的主要趋势。 二、我国汽车产能过剩是全球汽车产业重新分布的结果 2001年,全球汽车产能5800万辆/年,产能过剩2000万辆/年(相当于西欧的年产量),2005年福特关闭美国工厂时的产能利用率低于75%,而汽车企业盈利的产能利用率为80-85%,2013年欧洲产能利用率为68%,2015年为70%。而2008年的金融危机更显示出全球汽车产能过剩的严重,见表2。2008年金融危机后欧美地区汽车产能急剧下降,2013年欧洲地区产能过剩700万辆/年,美国产能过剩400万辆,合计1100万辆/年,2015年欧洲产能过剩400万辆/年,美国产能过剩300万辆/年,合计700万辆/年。从2001年到2015年,欧美的过剩产能从2000万降到700万辆,进入良性竞争的产能利用率水平。2015年通用、福特、大众、梅赛德斯-奔驰、宝马、标致雪铁龙、菲亚特、丰田、本田、现代、起亚在中国的汽车产能总计1486万,接近美国的产量。2001年我国汽车产能为250万辆,到2015年为4000万辆(《日本经济新闻》的统计是5000万辆),大约过剩2000万辆。2015年AlixPartners报告称中国的日、欧、美系整车厂产能利用率大多超过90%,比它们的欧美工厂高得多,而中国品牌整车厂的产能利用率大都低于60%,产能利用率的差别也反映出国内外品牌在资本规模和技术水平的差别。随着金融危机后的全球经济重新平衡,汽车产业布局呈零和博弈。2008年以来,欧洲开始削减汽车过剩产能,与此相应,工业化国家的汽车产能向中国转移,2012年全球60%的新建整车产能在中国。2015年美国福特与菲亚特克莱斯勒放弃大众化车型生产,其产能转移至墨西哥,主产高利润的皮卡与SUV。到2019年,仍在美国本土生产轿车的将仅剩通用一家。2016年通用将由中国向美国出口昂科威,而2015年赛欧(上汽通用)的累计出口已超23万辆。法国PSA的DS车型、菲亚特克莱斯勒的Jeep和Dart车型产能也已向中国转移。另一方面,随着工业化国家整车产能向我国阶段性转移的完成,全球汽车零部件产能也会向我国转移,零部件工业的投资规模通常为整车的1.5倍,而我国汽车零部件投资规模不及整车的一半,产能严重不足。如果用投资的眼光看中国,稳定发展的中国其汽车平均拥有量从现在的每户0.31辆扩大到美国的2辆(工业化国家中等水平)是可能的——2450万乘n倍——这样的市场潜力大得让人发晕,地球上哪还有这么大的地?我国现有的产能过剩权可认作是对市场潜在规模的响应和竞争性布局,当然也是对落后产能的激励和淘汰。 作者:杨辰初1 张君2 单位:1.重庆电子工程职业学院 2.重庆理工大学 汽车工业论文:汽车工业中绿色设计的应用 摘要:随着国内社会经济的发展以及人们日常生活水平的稳步提升,我国居民的汽车消费需求正在逐年增加,汽车工业开始进入繁荣发展的境地,但这也给我们的生活环境带来了污染和破坏,所以说将绿色设计应用到汽车工业中是势在必行和迫在眉睫的。鉴于此,本文结合笔者所学知识和相关工作经验,主要对绿色设计在汽车工业中的重要作用和具体应用策略展开探讨。 关键词:绿色设计;汽车工业;作用;应用策略 目前,国内汽车工业的发展进入繁盛时期,南汽、北汽、广汽及上汽等等汽车制造企业相继成立并开发属于自己的汽车品牌,汽车工业在国民经济中所占的比重也在逐年增长。但是,汽车工业对能源的消耗和对环境的污染也是非常严重的,已经危害到了我们的生活环境。在资源紧缺及环保压力日益增大的社会形势下,汽车工业为谋求长远发展,必须走绿色设计的道路,加强对各项资源的循环利用。 一、绿色设计在汽车工业中的重要作用 (一)绿色设计能改善汽车品质,减少制造费用 汽车绿色设计最主要的目的就是加强对资源的循环利用,减少污染排放,并有效提升汽车品质和生产制造收益。绿色设计的基本原则就是资源的再循环、再利用,我们在汽车设计中应用绿色设计理念和技术,能够最大程度减少汽车工业对资源和能源的消耗,同时减少汽车工业“三废”的排放量,在提升汽车品质的同时减少制造费用,当然也有助于提升汽车企业的经营效益。 (二)提升汽车的市场竞争力,增加市场份额 将绿色设计应用到汽车工业中,能够将政府、环境、企业及消费者的利益有效统一起来。当今社会越来越提倡绿色消费和低碳经济,在市场上推广汽车产品的环保质量,既能够提升汽车制造企业的品牌形象,同时也能够提高产品的销量,实现规模效益,进而提升产品的市场竞争力,增加市场份额。比如说,前段时间的大众汽车“排气门”事件,不仅严重影响了大众汽车的品牌形象,更在很大程度上影响了大众汽车在世界各地的销量,给企业造成了无法估量的损失。 二、绿色设计在汽车工业中的主要应用策略 (一)降低汽车噪音污染的设计策略 我们可以将汽车的噪音污染源分为两大方面,一方面是汽车本身及运行所产生的噪音,比如说发动机运转所产生的噪音,汽车运行时门窗及零部件相互挤碰产生的噪音,汽车喇叭所产生的噪音等;另一方面是汽车与空气、地面接触所产生的风噪、胎噪等噪音,这些噪音也会对驾乘人员及周遭居民产生一定的困扰。总的来说,不管是那种原因造成的噪音污染,都会危害人们的正常生活和生命健康安全,据相关研究表明,如果人类长时间处在噪音污染严重的环境中,会加重身体的疲劳感,同时也会影响行车安全。在汽车设计过程中,减少噪音污染的设计策略主要有: 1、使用频率比较低的喇叭,比如说装有4个喇叭的本田奥德赛,就装有2个低音喇叭;此外,我们还可以通过控制压力的大小来调节喇叭音频的大小,以控制噪音污染。 2、对于汽车风噪声和胎噪声,我们可以通过优化汽车外形和提升轮胎的性能来进行控制,从汽车空气动力学的角度来降低噪音,并且注重汽车的密封性设计,减少零部件的运用,更多使用整体的磨具,从本质上控制噪音的产生。 (二)降低汽车尾气排放的设计 使用新的动力技术和替代能源是降低汽车尾气排放最常用的策略。比如说,丰田公司研发的汽油超稀空燃比及其控制系统能够在保障汽车动力需求的基础上,有效减少尾气排放量,达到节油减排的目的;而如今被广泛应用到汽车上的燃油喷射系统,采用的是微处理机控制技术,这一技术的研发与应用也大大提升了发动机的动力性能和经济性能,降低了污染物的排放量。而在替代能源的使用方面,采用了复合动力驱动系统的混合动力车,也在一定程度上减少了污染物的排放;而世界各国的汽车行业也加快了研发电动汽车的步伐,并且燃烧氢气的汽车也被纳入研究进程,这些设计的目的都是为实现节能减排,相信通过我们不懈的努力,这些设计在不久的将来都会变成现实。 (三)缓解汽车内部空气污染的设计 如今,室内装修引起的污染已经得到了人们的充分重视,但人们对汽车内部空气污染的意识仍比较淡薄。经过相关部门对汽车内部空气的监测表明,如果以室内空气的监测质量标准为依据,90%以上的汽车都面临不同程度的苯含量或甲醛含量超标的问题,并且大部分汽车内部的甲醛含量是严重超标的,尤其以新汽车最为严重。为缓解汽车内部空气污染的主要设计策略有: 1、采用绿色环保的原材料,尽量少用或者不用汽车内部的装饰品。 2、加强车内的通风设计,有效解决通风问题。 3、将能够拆卸的活性炭安装内车内,吸附有害气体或物质,并在汽车保养时进行定期更换。 (四)汽车造型方面的绿色设计 随着城市的现代化发展,人们的生存空间正在不断被压缩,因此城市变得更加拥挤,如何节省停车空间和交通空间也正在成为人们共同关注的一大课题。目前,不少汽车制造商正在研究耗能低、体积小的汽车,以更好地适应城市的发展需求,比如说,奥迪Q1、大众Crossgolf等。结语总的来说,未来的汽车设计会更加的个性化、科学化及人性化,但绿色设计仍然是汽车工业恒久不变的主体,这就需要我们的设计人员从汽车的设计、制造、包装、报废及回收再利用等诸多环节,来综合考虑资源的利用及对环境的影响,努力追求汽车工业实现环境、经济与社会的协调发展。 作者:牛焕 付璐 单位:吉林大学 汽车工业论文:激光拼焊技术在汽车工业中的应用 摘要: 激光拼焊接技术近年来取得了高速的发展,获得了国际上汽车工业的普遍认可。激光拼焊接技术可以将不同形状、不同材质、不同涂层的钢板自动焊接成一块整体的板材,满足不同零部件对板材性能的要求,提高焊接的牢固程度,同时,可以有效减少焊接的成本、减少汽车的生产工序,可见激光拼焊接技术在汽车工业上的应用具有广阔的发展前景,本文对激光拼焊接技术在我国汽车工业的应用进行了探讨。 关键词:激光拼焊接技术;汽车工业;应用;探讨 随着经济的发展和人们生活质量的提高,汽车逐渐成为了人们生活中不可或缺的必需品,汽车的普及给人们的生产生活带来了极大的便利,但同时也带了大量的问题,包括能源的消耗、环境的污染以及一系列的安全隐患等。汽车的安全性和稳定性关系到每一个人,在确保汽车安全性和稳定性的前提下,减少汽车的自身重量来达到减少能源消耗、缓解能源危机的目的将是未来汽车工业发展的方向和趋势,激光拼焊接技术可以很好的帮助人们实现这一目标。 1激光拼焊接技术的含义 激光拼焊接技术是汽车工业的所有焊机技术中最具发展潜力的焊接技术,同时也是较为新颖的焊接技术,最初是来自人们对激光拼焊接板产品的开发,发展至今主要包括激光拼焊板和激光拼焊管,其中又以激光拼焊板的应用最为广泛,采用激光拼焊的方式不仅可以有效减少汽车的零部件数量、构件重量,还能显著提高汽车的结构质量以及汽车整体的稳定性,使材料得到充分利用,实现汽车产业的高效、高质的发展,保持汽车产业的生命力以及活力。 2激光拼焊接技术的产品 使汽车构件可以朝着更加轻量化的方向发展,从而缓解能源危机、实现节能减排的目标是激光拼焊接技术在汽车工业领域得到广泛使用的主要原因,激光拼焊接产品主要包括激光拼焊板和激光拼焊板。 2.1激光拼焊板 激光拼焊板的生产工序包括待焊拼焊板的准备和激光焊接,具体是指将两块或两块以上的、相同厚度或者不同厚度的材料连接在一起而形成的一种新的产品。激光拼焊板的优势在于它可以很好的实现设计的要求,将各种不一样的材质物尽其用,实现最优的组合配置,极大的减少了汽车工业的生产工序、构件重量,使汽车结构的性能显著提升。 2.2激光拼焊管 激光拼焊管的生产工序包括拼焊板的准备、激光拼焊板的生产、卷管、激光焊接等,具体是指是由相同或者不同厚度的材料构成的一个整体的焊管。激光焊接管是在激光焊接板的基础上通过对激光焊接板进行二次的深加工而产生的,特点是在新的焊管成型前就已经具有了不同的厚度,且焊管的厚度可以根据设计的需要在焊管的不同部位设置不同的厚度,这有利于下一道焊接工序的减少,提高汽车工业的生产效率,激光拼焊管独特的优势使其越来越受到人们的重视和关注,主要应用于汽车的仪表板架、支架结构、横梁结构等部位的生产当中。相比于传统的焊管,激光拼焊管的契合度更高、生产成本更低以及可以充分的实现个性化定制、满足不同客户的需求,有利于企业赢得更多的市场份额,实现自身稳定、持续的发展。 3激光拼焊接技术的工作原理 3.1激光拼焊接方式 激光拼焊接技术不仅用于直线焊缝的生产,同时也能对“人”字形、“丁”字形等折线焊缝进行生产,激光焊接技术可以忽略材质、厚度、形状不同等因素的影响,完美的实现构建之间的焊接,激光焊接方式包括基本的“两张焊接”、“两张两列焊接”、“两张三列焊接”,甚至“三张两列焊接”、“三张三列焊接”等。 3.2激光拼焊接系统 激光拼焊接单元、焊缝跟踪单元、质量检测单元、吸烟除尘单元等构成了激光拼焊接系统,其中激光拼焊接单元是整个激光拼焊接加工过程中的核心部分,负责利用激光焊接头来完成焊缝的焊接、焊缝位置的及时调整、焊缝的焊后质量检测等,激光焊接头是激光头组件的一部分,完整的激光焊接头还包括焊缝的跟踪摄像头、焊缝的质量检测摄像头,是激光焊接过程中核心零部件。其他各相关功能单位的支撑件和载体是工作台框架,工作台框架的三个基准面分别用于激光焊接单元的安装、定位夹紧系统、排烟单元、背部检测以及背部排渣等,科学完整激光拼焊接系统是激光拼焊接技术在汽车工业上充分发挥作用的保证。 3.3激光拼焊接质量 激光拼焊接的质量直接决定着最后汽车质量和汽车生产线的质量,同时也是检测激光拼焊接技术有效性的重要指标。在实际的生产过程中,由于焊接参数要根据不同的情况做出不同程度的调整,因此激光拼焊接的质量受到多种因素的影响包括光束的离焦量、偏离量以及焊接线的能量,当焊接线的能量过大时,会导致过热区的晶粒尺寸粗大,致使接头的韧性降低;当焊接线的能量过小时,接头的硬度和强度虽然得到提高,但同时接头的韧性也会降低。选择合适的焊接工艺参数,保持合适的焊接线能量进行焊接,可以有效保证焊接接头具有良好的性能。 3.4追踪与检测系统 追踪与检测系统是一个集成的系统,焊接跟踪的组件包括激光视觉传感器、跟踪控制器、执行机构,其中激光视觉传感器位于激光焊接头的两端,主要用于对焊接过程进行实时的感应和监控,并将追踪到的结果用图像的形式表现出来,再结合质量检测组件,对追踪结果进行进一步的分析和检测,从而及时的发现并焊接过程中的缺陷和异常。 4结束语 激光拼焊接技术在汽车工业上的应用前景将是十分广阔的。因为激光拼焊接技术在减少汽车构件重量的同时,还很好的提高了汽车的安全性和稳定性,且实现了生产材料的充分利用和材料之间的完美结合,使得激光拼焊接技术一方面符合节能减排的时代要求,一方面降低了汽车工业的生产成本,保证了汽车工业的高效、高质的发展。 作者:李峥杰 余兵兵 单位:鹤壁汽车工程职业学院 汽车工业论文:无损检测技术在汽车工业上的应用 1无损检测诊断技术解读 在实际工作中,无损检测诊断技术在汽车工业的发展过程中,始终发挥着重要的影响作用。其技术在汽车生产中的应用,主要是在不损坏检测对象的基础上,通过对零部件材料内部结构的异常或者是缺陷引起的变化进行分析,同时借助一定的专业设备对零部件存在的缺陷从类型、位置、尺寸、性质、数量、形状、及其变化作出准确的判断。在实际工作中,无损检测诊断技术主要包括射线检测法、渗透法、涡流检测法、磁粉检测法、超声检测法等几种方法。射线检测法、渗透法、涡流检测法、磁粉检测法、超声检测法在使用方面具有的特点不同,可以全方面的适应汽车工业生产质量检查工作的发展。无损检测诊断技术的实际应用,会涉及材料、结构件质量、可靠性及均匀性方面的指标检查,是检测技术的重要组成部分,因此是汽车工业生产中相对重要的一项工作。 2无损检测技术在汽车上的应用分析 在实际工作中,为了更好的为汽车工业的发展创造条件,结合实际的生产工作,深入探究无损检测技术在汽车上的应用内容,成为汽车工业发展战略中不可或缺的组成内容之一。无损检测技术在汽车上的应用主要表现在定量掌握零部件缺陷与强度之间的关系、相对准确的评价汽车构件的允许负荷寿命、检测设备在制造、使用过程中存在的不完整问题,并将其作为进一步改善汽车制造工艺,不断的提高生产的水平,确保产品的质量不会存在严重问题的重要技术。综合无损检测技术在汽车上的应用的实际状况可知,其技术的正确应用也是确保生产设备高效运行的重要前提之一。此外,无损检测技术在汽车上的应用向无损评价方向的发展,成为一种发展趋势。因此,无损检测技术在汽车上的应用,必定会成为我国汽车工业发展中,非常重要的一个问题。 2.1汽车半轴超声波检测 在实际工作中,汽车半轴超声波检测是无损检测技术在汽车上的应用方面,相对重要的一个环节。在具体的应用环节,半轴的折断失效主要是因为高频低应力疲劳损坏,进而导致其构件内部出现疲劳断裂,造成构件内部的缺陷问题。在此工作环节中,结合实际情况,采用超声波对半轴的原材料和锻造后的半成品进行水浸检测,也是相对有效的一个工作策略。在进行汽车零部件的检车时,需要工作人员通过使用探头将高频电脉冲转化为超声波,并经过耦合剂进入半轴。此后,在入射波遇到异质界面时,根据其声学性质不同发生的反向特点,反射声束经过探头就会将超声波转化为高频脉冲,其次做好放大处理的程序。最终,就可以根据反射回波的位置、波形特征以及幅度来判断半轴内部是否存在缺陷问题或者存在什么缺陷问题。 2.2磁粉检测法检测零部件表面缺陷 在汽车工业的制造工作中,采用磁粉检测法检测零部件表面缺陷,主要是为了在确保汽车构件制造质量的同时,更好的提高汽车整体的美观度。磁粉检测法检测零部件表面缺陷,其工作原理主要是利用磁粉的聚焦显示铁磁及其工件表面与近表面缺陷。在汽车生产的过程中,构成汽车的零部件诸如曲轴、连杆、凹凸轮、横直拉杆等大部分零部件的质量检查都需要采用磁粉检测法检测零部件表面缺陷。磁粉检测法检测零部件表面缺陷的工作原理,主要表现在当构件材料被磁化后,材料表面或者近表面存在的缺陷会形成一定的漏磁场。形成的漏磁场会吸引聚集检验过程中加入的磁粉,从而形成明显的缺陷显示。磁粉检测法检测零部件表面缺陷的过程,最为关键的是考虑如何建立有效的磁场,选择正确的磁化方式,降低发生质量问题的可能性。 2.3激光全息检测轮胎 在实际工作中,利用激光全息检测轮胎进行质量检测的工作,主要是因为汽车轮胎是由橡胶、布帘、尼龙丝等交叠制成的多层结构,制作过程的交叠处极易混入一些杂质,进而导致汽车轮胎出现脱层、气泡等问题。不断的实践工作经验表明,在汽车轮胎质量检测的过程中,采用常规的仪器检查轮胎的质量,很难发现轮胎质量方面存在的隐患问题。结合实际工作的情况,利用激光全息检测轮胎质量,其主要工作原理是利用光的干涉、衍射原理将物体发出的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,并通过三维影响技术转化为检查工作所需的有效资料。通过形成的全息图,观察汽车轮胎存在缺陷的位置。通常情况下,汽车轮胎缺陷的深度与干涉条纹的间距成正比关系,缺陷表现的越深,相对应的与轮胎检查表面的距离感越大,反应到表面的位移距离就越小。 3无损检测技术在汽车工业中的发展趋势 随着我国社会科技发展水平的提高,汽车工业的发展空间不断拓宽,无损化技术也逐渐朝着标准化、数字化、程序化、快速化的方向发展着。在汽车工业生产的具体环节中,灵敏度相对较高、可靠性相对较高、效率相对较高的无损诊断仪器及无损检测诊断方法不断的被应用到质量检测的工作环节中。无损检测技术在汽车工业中的发展趋势,将主要集中在汽车成品的质量检测,包括车身、底盘以及一些重要的锻造件、焊接件的质量问题。其次,无损检测技术在汽车工业中的发展趋势也表现在如何建立相对完善的质量管理体系、加强过程主动检测技术的研究以及加强对新加入的制造材料的无损检测技术的研究。因此,在汽车工业生产的过程中,针对无损检测技术在汽车工业中的发展趋势的研究,是制造企业工作中必须考虑的一个问题。 4结束语 综上所述,随着我国社会经济的发展,微电子学和计算机等现代科学的也获得了巨大的发展空间。无损检测诊断技术也得到了迅速发展进一步促进汽车工业的发展,成为推动社会经济发展的重要组成内容之一。相关部门在实际工作中,应不断的结合实际工作中遇到的具体问题,有针对性的采取工作措施,才能完善汽车工业生产中存在的问题。 作者:王鹏岩 单位:黑龙江省宝清县交通局运输管理站 汽车工业论文:我国汽车工业科技人才问题研究 1针对中国汽车工业科技人才问题的解决措施 1.1确保高校教育的全面与系统 在开设了汽车工业相关专业的高校当中选取出师资、硬件与软件设备都比较完善的高校来作为人才培养基地,在培养本科工程技术人员的同时,重视起对博士生、研究生技术人员的培养,根据汽车工业研究开发的需要来合理扩大汽车电子专业、材料学专业、工业造型专业等相关专业的招生规模,针对复合材料、空气动力学、代用燃料等领域的汽车制造业的基础理论、应用技术培育出一些博士研究人才。在学科当中合理地设置相应的外语、现代制造技术等专业并给予其充分的重视,同时积极借鉴国外先进的职业培训成功经验,从而为我国汽车工业提高更加优秀的技术人才以及高水平的学科带头人。 1.2加强对企业人才的再教育 首先,需重视对人员的培养。企业应当保证职工再教育与再培训的规范化、长期化和制度化,同时将其作为纳入到考核指标当中。通过和高校联合进行人才培养、设置相关的科技基金等方式来实现对人才的更好培养;其次,要合理地使用人才。企业在配置人才资源时应当坚持充分运用生产要素并同其他要素结合成合理的匹配关系的原则,并对企业内部的竞争机制进行健全与完善。通过合理科学的上岗制度的实行来实现人才的最优配置;最后,要建立起有效的人才激励体制,推行学历工资制、科研项目负责人制以及优秀人才津贴制,在充分考虑企业对技术人才的需求的前提下进行富余人员的裁减。 1.3增强国际交流与合作 随着全球经济的一体化发展,汽车工业的发展也逐步走向了全球化,在这一背景下各国的汽车技术融合也日益增强。很多国外先进工业国家的汽车集团为了实现市场的拓展竞相设立了海外R D结构,其功能由单一的情报收集转向集研究、设计、开发于一体的综合型科研机构,这给我国的汽车工业的人才培养工作带来了一定的促进作用。我国的汽车工业应当采用“送出去、请进来”的方案,通过政府制定优惠政策、引进高级汽车工程人才、选派工程技术人员到国外学习交流等措施来增强我国汽车工业与国际的交流与合作,在交流合作过程中积极吸取他国的先进设计与技术。 2总结 作为一项长期的系统工程,汽车工业科技人才资源的培育与管理涉及到了政府、高校和企业三方,在对汽车工业科技人才问题进行解决与处理时,必须综合考虑资金、场地、设备等多方面因素。政府、高校和企业必须做好各项工作的有效配合,通过对科技人才的教育、培训和再教育来提高我国汽车工业的国际竞争力,从而在全球经济一体化所带来的激烈竞争当中立于不败之地。 作者:刘洁 单位:南京农业大学工学院
工艺美术论文:浅谈工艺美术的创造性教学 首先,教师应提高自身素质,广泛吸取相关领域知识,在课堂教学中进一步发挥主导作用。 教师首先要有创造性的教学,一节富有创造性的课会富有魅力,在教学中教材内容确定以后,教师的工作就是解决形式问题,用什么样的形式来讲课,既要传授知识又能培养学生的创造能力,这是一节课中必须解决的问题。在实际教学中发现,许多学生很注重教师课堂上对于工艺设计作品的阐述和分析,换个时间和地点,学生的反应却没有一点自己独特的视角和情感想象,完全是一种移植,这是老的教学模式的弊端,听任这种态势的发展,将大大不利于为我们现时代的工艺美术设计教学。教师传授知识的过程是一个创造性的过程,教师应解放思想,不拘与传统观念,乐于接受现代教育观念,在教育改革中勇于创新,运用独特思维方式。比如在《装饰美术字》教学中,字体结构是难点,学生难以掌握。我们可以把数学分式概念(比例、平行线、对比、均衡等)引进,指导学生合理安排笔画位置,克服难点,提高效果。在意识品质上,教师要不断培养自己的进取心和好奇心,为学生在渴求和探索知识的道路上树立榜样。尤其是在教师的专业素质方面,更应该不断进取积极提高。教师自身素质的提高,有助于教师树立全新的教学理念,调整课堂教学的模式,让工艺美术教学真正起到素质教育的作用。中国古代文论中有一个重要的概念“意象”,象是意的寄托物,是艺术家内心世界的变化。教师在教学过程中把这个概念传授给学生,有助于学生构建合理的审美知识体系,使学生学会运用多元思维方法进行创造性的学习。 其次,应充分发挥学生的能动性、自主性及主体性,让学生认识到协同发展的重要性。 构建主义理论认为,学习是学习着主动构建知识的工程,而不是将课本知识和教师的只是简单的装入学生的头脑的过程。教师应及时转变教学理念,扭转“一言堂”的模式,积极创设情景,挖掘教学内容中趣味性.生活性并且符合学生心里的东西,在一定审美氛围中让学生轻松接受新型刺激,激发想象能力。想象力是创作的源泉,在想象力的驱动下,学生的创作能力得以发展,这样的作品是学生自信心发展的动力。学生自信心的增强会直接激励学生更加主动的去创作作品,长此以往,这样的良性循环对学生意志品格的形成会起到潜移默化的作用。教师还要有意识的利用学生积极向上的心理培养其竞争意识,号召学生“学人之长,补己之短”。学生正处于少年争强好胜的心里阶段,教师在教学过程中应充分调动他们的这种意识,有意识的运用分组教学法,作品展示法等,让学生进行自我对比自我评价,从而达到自主积极的学习的目的。 素质教育的根本目标是发展学生的创新思维能力和实践能力。实践是课堂教学的必要的有益的辅助手段。为了充分发挥学生的的主体性,就要求学生学以致用,让学生到社会中去锻炼。如在广告装潢设计课程中,在讲授过基本的理论知识后,教师就应有意识地布置学生市场调研,了解产品包装、广告、图形、文字的构思、构图及其制作过程,并且鼓励学生到广告公司亲自动手实践,在制作工程中加深理论知识的理解,提高动手能力,缩短了学生与社会的差距,开拓了视野,积累了经验,为他们将来走向社会打下了一定的基础。创新思维能力的提高也非一蹴而就的。 人们头脑中都有一定的思维方式,而定向思维方式是创新思维的天敌,生活中只有摒弃定向思维,才能发现平常实物下的不平常,才会“不走寻常路”,创作出优秀的作品。另外,鼓励学生多欣赏优秀设计作品,鼓励他们大胆的进行情感想象,多角度的感受艺术形象,也是提高学生创新思维的一条极佳途径。 诚然,工艺美术学科素质教育只是学生整体素质教育中的一个极小的组成部分,但绝对是不可缺的。终身教育的理念已经深入人心,工艺美术教育培养的学生呢,当然不能只局限于课堂上所教授的基本知识和理论,不是对美术作品的量的积累,而是从中感悟艺术形象内在的意,以此来磨练自身的思维习惯和情感想象能力,并且最终达到对学生人格形成和完善的人文性素质教育。 本文作者:葛明亮 单位:安阳市中等职业技术学校 工艺美术论文:探析传统工艺美术的文化特征 传统工艺美术品在社会价值和现实功用方面体现了“用”与“美”相统一的造物原则。崇尚心性与物质的交融统一、人为与造化的和谐默契,追求天时、地气、技术、材质与文饰等诸因素间的关系协调、相宜。切合这种人文理想并长期积累形成的法度、原则和技艺,构成了中国传统工艺美术作为非物质文化遗产的核心内容,是造物文化的核心理念,体现了传统文化、哲学思想。这种造物文化一直传承至今。众多的传统工艺美术作品,无论是从主题、图样还是材质与制作技术,无不追求文化上的高品位。许多大师、艺人在刻苦钻研、提高技艺的同时,都十分注重深化作品的意境,提高文化品位。嘉定竹刻的已故名家徐素白老人(1909~1976)在潜心研习竹刻的同时,还经同乡名画家冯超然的推介,与上海书画雕刻界的众多名士交友合作,切磋技艺。和他谈画论艺的著名书画家有江寒汀、钱瘦铁、唐云、程十发、乔木、沈尹默、邓散木、白蕉、马公愚等等,与书画家交友和合作不仅提高了自身艺术修养,同时也提升了作品的文化艺术内涵[1]。就连一般的工匠也明白提高自己的文化艺术素质的重要性。因为,文化艺术素质低下,就无法体会文人士大夫们所追求的文化意韵、审美情趣,也就无法制作出文人士大夫们认可的工艺美术作品。供需双方的互动进一步推动了传统工艺美术品文化品位的提高。传统工艺美术丰厚的文化价值,奠定了它的文化产业地位。 产业价值 从产业价值上看,我国的传统工艺美术产业具有三个特点:资源消耗少,低碳环保;投资小、产出大、见效快;劳动就业容量大、产业价值高。传统工艺美术产业的原材料来源广泛、普通,多就地取材,有些还是废物利用、变废为宝。材料能源消耗少,资源利用率高,附加值大;同时,环境污染小,是无烟工业。一根针、几缕线、一块石头、一个树根,简单平凡的原料,创造出来的却是独具匠心的神奇。如国家级非物质文化遗产望江挑花,就是凭一根针、一块布、几缕线,再加一个木绷架就可以开展生产。然而,挑制出来的成品却因艺术风格独特、与日常生活结合紧密而蜚声海内外。从资源与环境的保护角度来衡量,传统工艺美术产业符合低碳产业的划分标准,在当前国家转变经济发展方式的方针推动下,产业发展机遇好、前景广阔。传统工艺美术孕育成熟于民间,技艺以师徒制或家族传承的方式存续在广大民众之中。产品审美与实用结合紧密,涉及日常生产生活的各个方面,深受人们喜爱。产品生产具有手工为主、设备简单、就近选材、本地加工的特点,因而固定资产与原材料投资小。从投入与产出的角度来衡量,单个产品成本低,商品价值高,产出大,见效快,最适合发展中小企业。如国家级非物质文化遗产“望江挑花”所在的安徽省安庆市望江县,从2008年至今先后有惠龙、润芳、金百灵等3家挑花生产企业工商注册成立,并在望江县鸦滩镇建设了挑花一条街,有力地带动了当地的文化产业建设。传统工艺美术的多数产品是以人工制作为技术和审美特点的,同时,多数制作工艺也要依赖手工技艺和匠心、耐力才能完成,机器生产无法替代,属于劳动密集型产业,需要的劳动力较多,劳动就业容量大。诸如“望江挑花”一类的刺绣行业,从业人员多。仅望江一县就有专业挑花工人800多,业余的不计其数。目前,全国从事工艺美术行业的人群达到了500万人;而中国农村中,从事草柳编之类的庞大工艺加工群体,也约有2000万人[2],并已在全国各地形成许多文化产业园区和批发交易市场,解决了一部分人的就业问题。2006年,我国已经形成工艺美术产业集聚区56个,产值449.90亿元,从业人员123.73万人(包括社会加工人员);产业集群23个,产值1110.79亿元,从业人员249.88万人[3]。 经济价值 传统工艺美术一直受到政府的高度重视,是出口创汇的重要行业。新中国成立后到上个世纪七八十年代,工艺美术品的出口创汇,在全国出口创汇总收入中一直占有较大的比重。从上个世纪90年代末期至今,传统工艺美术行业的生产与贸易进入了新的发展阶段。2006年年底我国工艺美术行业共有4.97万个企业,完成工业总产值4013亿元人民币,从业人员258万人;在出货值方面,2006年全国工艺美术行业出货值为1420亿元,占全行业工业总产值的39.4%[3]。2008年,全国4767个工艺美术制造企业完成工业产值2882亿元,其中出货值1085.53亿元[4]。2010年,全国工艺美术行业总产值已达到8000亿[2]。由此可见,工艺美术行业产值增长迅速,经济价值日益增大。中国传统工艺美术品一直深受各国人民青睐,在国际礼品市场占据很高的份额。国际礼品市场需求巨大,仅美国每年有740亿美元,德国160亿美元,日本15万亿日元,西班牙2.8亿欧元[5]。可见中国传统工艺美术产业的市场前景广阔,产业的经济价值诱人。2011年前三季度,沈阳工艺品出口累计2788批次,出口创汇4620万美元,折合人民币3亿元,出口目的地有美国、德国、荷兰等欧美发达国家。沈阳工艺品出口自去年突破1亿元大关以来,再创新高[6]。需求巨大的国际市场,为我国传统工艺美术产业实现更高的经济价值提供了广阔的空间。我国传统工艺美术的审美意韵、造型样式和工艺技巧等文化、艺术和技术资源,许多产品制造领域都可以吸取运用,涉及众多行业、几百万家中小型企业、成千上万种产品。如生活日用品的外观造型设计,环境艺术与室内陈设、软装饰设计,卫浴陶瓷洁具等产品。将传统工艺美术资源科学地加以提炼,并与现代设计理念以及相关行业现有的技术和工艺深度融合,设计创新出众多满足日常生产、生活需要的产品,必将会强有力地促进内需,拉动经济发展。国内外市场的不断开拓,将极大地提高我国工艺美术产业的经济价值。 创意特征 在所有产业的组织结构体系中,都应该有“创意”这一要素,对于传统工艺美术产业来说也是如此。没有创意要素支撑的只能是加工业,这是很难持续发展的。传统工艺美术产业具有创意特征,主要表现在产品创作、生产的特点上。许多传统工艺美术品对抽象的寓意等的视觉物化过程,本身就是一种审美创造,创意特征显著。如“望江挑花”制品的挑制,挑花的人物、花卉、飞禽等造型简洁、夸张,变形稚趣可爱、大胆生动,不以外形的逼真摹拟为目标,而把物象作平面化处理[7]。这种平面化的夸张、变形方法,是为了适应制作工艺和审美取向以及世俗情感而设计的,是在创意思维引领下产生的,充满了智慧和创意的火花。传统工艺美术产业的创意特征,更突出地反映在“实用”与“审美”相统一的创新产品生产特点上。许多传统工艺美术品本身就是日常生活用品,审美的形式与使用的功能的完美结合就是创意的一种具体体现,在视觉上必须顺应消费者的时尚审美意愿,功能上必须满足消费者潜在的需求。为了满足以上两个要求,就必须实现功能与形式的创新与统一。仍以望江挑花为例,一方面必须设计出符合今人视觉欣赏追求的图案,另一方面必须寻找适合运用挑花的产品类型,然后才能进行图案与产品之间的对应设计与制作,整个过程每一步都是在创意指导下展开的,是实现“用”与“美”相统一的创造。传统工艺美术产业的创意特征,更集中地体现在工艺美术产业在造型、品种、技法、生产方式、材料、功能等方面,千百年来不断的创新上。传统工艺美术品的造型设计,一直随着人们的视觉审美追求、器物的形制以及用途的变化而演变。每一次对变化的适应都是一次造型上的新创造。如从红山文化的玉龙到明清龙椅上的龙,其间有多少凝聚着创意智慧和匠心的不同形象。为了满足人民群众多样化的消费需求,工艺美术品种不断推陈出新、创造发展,覆盖了生产生活的方方面面。传统工艺美术更是不断追求着生产方式和制作技艺的革新进步,在继承传统技法的同时,不断采用新技术、新工艺。从盘、捏、拉、塑、刻、画、吹、錾、铸到冲压、喷涂、电镀、切割乃至电脑设计、自动控制等技术。每一次的技术进步必然引发生产方式的革新,导致由个人、小作坊的全程生产向工业化的流水线生产,专业化生产、社会化协作生产的转变。传统工艺美术在继续运用泥、石、草、木、棉、纸、布、金、银、铜、铁、锡等传统材料的同时,也在不断运用新材料,如塑料、塑胶、矿物、废品以及新型复合材料等等。同时,随着人们消费需求的发展,传统工艺美术也不断深入到各种不同功能的产品领域。千百年来,传统工艺美术在造型、品种、技法、生产方式、材料、功能等方面的不断更替演进,创意是其内在的原动力。#p#分页标题#e# 本文作者:朱胜甲 朱小龙 王天岚 单位:安庆师范学院 美术学院 工艺美术论文:民间工艺美术人才培养模式创新 【摘要】传统工艺人才“青黄不接,亟待新添新生力量”成为苏城文化产业发展的短板之一。本文以本校雕刻艺术设计(玉雕)试点班为例,创新民间工艺美术人才培养模式,总结形成长效运行机制,推动民间技艺的保护与传承工作,助力工艺美术产业创新发展。 【关键词】民间工艺;人才培养;运行机制;创新 苏州是一个具有深厚文化底蕴的传统工艺美术之乡,苏绣、缂丝、核雕、玉雕等传统工艺更是闻名世界的非物质文化遗产。保护和推动民间艺术发展成为国家文化发展的重要内容,成为文化建设的重要组成部分。培养工艺文化人才成为推动工业文化教育,促进工艺美术特色化和品牌化发展的基础。高职院校作为技能型人才培养重要基地,苏州高博软件技术职业学院根据社会非物质文化遗产传承人才的需求情况,由苏州市政府,工艺美术行业协会及企业单位提议,成立苏南民间工艺学院,将民间工艺传承融入高职教育教学中。正是由于社会与市场的需求,在民间工艺人才的培养中,政府、行业、企业、学院合作办学成为苏南民间工艺学院的办学特色。在近年的人才培养中,形成了“政府引导、学院搭台、大师唱戏、校企合作、共促发展”的长效运行机制,不断创新现代学徒制人才培养模式,提高人才培养质量,探索出一条适合传统手工行业自身发展,融入行业企业,服务社会发展的特色道路。 一、完善校政行企合作机制,规范合作管理 1、发挥校地共建优势,成立校政行企合作理事会。学院联合政府行业企业成立合作理事会。在工艺美术文化人才的培养中,强化政府行业企业参与办学的主体作用,完善顶层设计。学校根据政府需求、行业标准、企业条件,开展工艺文化产业人才培养。从合作组织结构、资金和制度保障、政府支持等方面促进合作关系,加大政府行业企业在联合人才培养过程中的话语权,因地制宜,进一步发挥各方合作优势。依托政府支持,借助行业指导,深化校企合作,实现社会、企业、学校、学生多方收益的“多赢”格局。依托政府支持,借助行业指导,深化校企合作,实现社会、企业、学校、学生多方收益的“多赢”格局。2、整合社会优势资源,成立文化创意产教联盟。学院与苏州市工艺美术协会,地方政府联合发起成立苏南工艺文化创意产教合作联盟,探索产教融合新机制,建立学院、政府、行业、产业四方融合新平台,加强深度合作。着力推动民间工艺产学研工作,服务产业发展,开展文化创意产业的基础研究和推广应用,探索出产学研一体化的人才培养模式。3、坚持现代学徒制,创新校政行企合作运行机制。学院成立现代学徒制人才培养模式教学指导委员会。委员会成员有学院院长,政府分管领导,企业管理层,工艺大师等。真正使得合作四方都参与到人才培养中来,达到相互渗透和融合,积极推荐实质性合作。在运行中,坚持“二六原则”,即两个建设和六个环节。(1)加强“传统手工专业群建设”和“大师工作室建设”。通过社会调研,结合周边文化产业发展需要,学院开设橄榄核雕刻、玉石雕刻、红木雕刻、刺绣等多个专业,形成了具有吴文化特色的专业群。在教学过程中,根据企业要求,变原有的教学实训室为工艺大师工作室,重建教学示教场所,满足学生学习需求。创新形成“合作办学、大师治校”现代学徒制管理模式,建立集产、学、研一体的合作运行机制。(2)贯彻六个环节。为了有效培养人才,实际运行过程中,始终贯彻六个环节:①分析合作办学背景和基础条件;②明确合作思想、思路及原则;③确立合作总体及具体目标;④制定详而可行的合作建设内容并加以实施;⑤提供强而有力的保障措施;⑥创新高效稳定的管理机制。 二、拓展校政行企合作平台,丰富合作内容 1、搭建专业建设管理平台。学院引进政府、企业及行业人员担任各专业指导委员会主任与委员,共同承担培养工作,根据社会需求及工艺技能人才培养规律确定人才培养定位,制定专业发展规划、专业人才培养方案、专业培养计划、强化专业核心课程。实际教学中,加大实践比重,采用“拜师学艺”“双师教学”形式,创新培养有创意、善工艺、能设计、会制作、懂经营的高技能人才,具备传承与创新能力的非物质文化遗产“新传人”,推进教学与课程改革,促进专业建设。2、搭建实习实训基地平台。在近几年的合作办学过程中,政府、行业、企业与学校逐渐建立了良好的合作关系。学院先后与中国工艺文化城、姚建平刺绣艺术馆、宋水官核雕艺术官、蔡梅英刺绣研究所、苏州古吴绣皇工艺有限公司、苏州钰轩工艺有限公司、苏州核记艺术品有限公司、苏州金忠玉石雕刻厂、苏州聚海阁核雕工作室等国内知名工艺美术企业签订了合作协议;建立了校外实践实习基地33个,并不断与其他行业企业建立联系,开展多方位,多样化的合作。3、搭建顶岗实习管理平台。学院主动寻求有使命感、责任感和传承创意传统民间工艺的企业作为战略合作伙伴,构建顶岗实习管理平台,开设“非遗传承”试点班。2014年10月至2016年12月,学院在2014-2016三个年级的学生中开设了核雕、玉雕、旗袍、刺绣等8个“非遗”现代学徒制试点班。试点班采用小班化教学,创立“五合一”模式:即教师与师傅合一,教室与作坊合一,学生与学徒合一,就业与创业合一,作品与产品合一,实现民间工艺人才培养体系的技艺先进性。学生在完成正常教学活动的同时再由企业师傅“一对一”传授技艺,这一新的培养模式打破了传统,将实习变成一个持续实践的过程,学生在大一就能接触到行业发展,让自己所学的专业现实化。4、搭建专业师资管理平台。打造“讲台上能讲课、工作室能示教”的双师结构教学团队。由于专业的特殊性,学院通过合作已聘任引进了多位企业人员来校任教,他们都是具有十年以上从业经验的高级专业技术师傅。在上得讲台之前,学院按照教师教学要求对企业师傅进行培训,要求企业师傅具备家教学能力。 三、深化校政行企合作领域,创新人才培养模式 1、以“大师工作室”建设为突破口,扎实推进校政行企合作。工艺大师工作室全面实施校、政、行、企合作机制下的现代学徒制人才培养理念,创新现代学徒制人才培养模式,包括由大师参与制定人才培养方案、探索联合招生招工方式,制订教学方案,开发课程体系,设计教学过程,建设多方考核标准和完善教学管理制度等。现代学徒制人才培养模式下的民间工艺传承与创新合作课程与教材的开发,重点开发玉雕、核雕、服饰刺绣、珠宝首饰鉴定等工艺系列教材及工艺实训指导书。创新以项目为导向的工艺大师线上答疑,线下指导的教学方法,工艺大师采用一对一教学,学生实现了从鉴定、设计、制作、营销为一体的“非遗”项目体验;培养学生创新意识和创新能力的培养方法,包括创新产品设计、加工,及市场推广创新能力等。创立了“五合一”模式,培养同学对“非遗”的兴趣,提高学生的创新、创造能力和创业能力。通过"订单式培养"、引进现代技术教育手段等,对传统手工艺人才培养的传承与创新方面,探索了一条集传承与创新、技能实用与市场需求、传统与现代相融合的人才培养模式。2、以“移动互联网+民间工艺”建设为平台,创新传统工艺人才培养模式。学院利用软件技术优势,由苏州高新区政府宣传部倡导,由我院主导,产业联盟各企业参与筹划开发的“互联网+民间工艺大数据公共服务平台”。我院目前正着手拟定三年行动计划,通过大数据中心和大师互动教学网建设,逐步建成集行业标准、非遗数据采集分析、大师互动、网络教学、项目研发、成果、评估拍卖、展览展示等为一体的“互联网+民间工艺大数据公共服务平台”。3、以“中欧手工艺设计研究所”建设为契机,培养国际化工艺人才。今年6月,经过协商我院与奥地利AULADirectGoodsGmbH联合成立中欧手工艺设计研究所。研究所的建设整合优势资源,共同研发产品,促进学术交流,不断加强国际合作,打造非遗品牌,提升“非遗”的国际影响力。并与高博国际学院、加勒比大学孔子学院合作办学,派工艺大师到孔子学院传授民间工艺文化。寻求英国、德国等国际手工院校及国际工艺大师合作,互派留学生和成立国际工艺大师工作室,开展科研、培训、交流互访等多项合作。 作者:孔庆婷 吴佳芬 单位:苏州高博软件技术职业学院 工艺美术论文:中国传统茶具设计中工艺美术的运用 摘要:在人类历史演进中,精神文明发展与物质生产水平总体处于平衡状态,两者结合产生的物质成果就是艺术作品。工艺美术的创作理念源于设计师,因此设计作品往往受当下流行趋势和设计师自身水平影响,具有明显的区域特征和文化烙印。随着文化创意产业的不断发展,如何实现我国优秀传统文化产业化转型开始受到广泛关注,但目前文化创意产业下传统文化与现代技术的配合还存在很多问题。鉴于此,本文以传统茶具设计为例,首先就文化创意产业下工艺美术新思维进行梳理和介绍;其次针对文化创意产业下我国传统茶具设计的影响因素和发展做出探讨。提出满足文化创意产业发展需要、符合新时期工艺美术发展需要的发展建议,以期对优秀传统文化推广有所借鉴和参考。 关键词:文化创意产业;中国传统;茶具设计;新思维 文化创意产业的核心思路是创意,即通过对文化进行刻意包装获得经济价值,生产的产品具有很高普遍性和附加价值。工艺美术产品是设计思路和生产技术的结合,可以帮助区域经济带来实际利润,因此,属于文化创意产业的范畴。茶叶作为我国传统饮品,深受世界人民喜爱,在我国历史上茶具除了实用性之外,还有审美的表达,具备文化附加价值,是中国文化的代表之一。现阶段,传统茶具的设计开始趋于模式化,一味的模仿古风设计使茶具失去新意,无法与时俱进,本文提出茶具设计工艺美术新思维,对实现现代工艺和传统文化结合展开研究。 1文化创意产业下的工艺美术新思维 目前,世界范围内各国均对具有本民族文化特色的传统工艺美术进行保护发展,例如:日本的木雕艺术、瑞典的金属编织艺术等,将传统文化与多功能设计相结合,使产品兼具现代都市的简约理念和传统文化内涵,是实现文化产业化发展的重要途径。 1.1工艺美术新思维 工艺美术是在满足人们使用需求基础上出现,是手工匠人在劳动过程中创造的美学,操作中将技术与设计完美结合,成为兼具实用属性和艺术审美的产品。工艺美术作品采用的材料一般具有普遍性,以方便批量生产,是在劳动中创造的美学,例如:紫砂壶最早出现于宋代,明展鼎盛,具有不易变形、透气不渗水、耐冷热不烫手等优点,以龚春为首的优秀工匠创造出大量造型优美茶具,外观上与书法、绘画、诗词进行结合,使好的紫砂作品具备一定收藏价值。实践中,设计思路使生产技术富有美感,生产技术提高又为设计思路的实现提供可能,传统茶具设计往往包含了设计者对茶文化理解。工艺美术的发展一定是与当下审美相关,传统茶具的生产需要依赖技术但不仅仅只是技术,过分追求技术和材料的革新,无法传达出艺术内涵,一样不能达到打动消费者效果。从材料上看茶具不再局限于陶瓷、紫砂等常见材料,骨瓷、玻璃等形式也开始受到欢迎。当前为配合社会生产力水平的不断发展,在我国基础教育中加入工艺美术基础课,将现代科技引入工艺美术发展,通过培养了解茶文化和工艺美术加工技术的综合人才,使传统茶具设计焕发新的生机。 1.2传统茶具设计发展现状 传统茶具设计是我国茶文化的具象化表现,深受各级政府和茶文化爱好者重视,是我国文化创意产业的重要组成部分。但是,现阶段发展还存在一些问题:首先,传统茶具设计是否应当加入文化创意产业发展存在一定争议,目前具有较高艺术价值的茶具更多作为私人藏品,不断推高的价格使茶具赏玩趋于小众化,除了茶艺爱好者外,多被收藏家持有,一般民众对传统茶具关注度低;其次,茶具生产工艺缺乏革新,传统手艺人掌握着代代相传的手工制造技术,但设计理念相对单一,设计者本身也不具备对现代文化融合的能力,很难根据时展做出变通,茶具设计一般不符合年轻人喜好;再次,消费者购买茶具往往需要对茶文化的了解和茶饮品的爱好,当下年轻人对茶文化的了解不深,在饮品消费上选择极多,选择茶饮品且使用传统茶具的概率不高,相关工艺美术设计传承出现问题;最后,传统茶具设计缺乏一定产业背景,相关人力资源配置和市场开发都存在局限,在文化创意产业下发展缓慢,很难实现经济效益转化,同一时期其他工艺美术产品的发展,逐步取代传统茶具市场。 2文化创意产业下我国传统茶具设计 2.1影响我国传统茶具设计工艺美术新思维的因素 我国传统茶具设计工艺美术历史悠久,其发展与社会文化及生产技术息息相关,使用材料从早期的石器、木器,到陶器、瓷器、紫砂和现代流行的玻璃,形状设计流畅自然,体现着我国传统文化,兼具实用和收藏价值。传统茶具设计一般具有区域特色,即与产地及当地人的生产生活习惯有着密切联系,传统茶具设计工艺美术新思维的出现,可以提高人们的艺术鉴赏水平,增加普通民众对传统文化的了解和认可,为我国新时代文化创意产业发展提供产品基础。已有研究表明,影响我国传统茶具设计的工艺美术新思维主要包括艺术和技术两个方面:第一,设计方面,创意产业的发展中,设计理念的创新是产品创新的基础,不同设计师对传统茶文化的不同理解,会做出完全不同的产品,现代工艺美术需要在思维过程中考虑到使用者使用需求和审美趋势,并通过制作实践这一理念;第二,技术方面,不同的材料,不同的工艺,不同表现手法,对茶具的最后造型有很大影响,因此,在技术选择上必须与设计相匹配。设计和技术不断磨合适应的过程,会对传统茶具工艺美术发展起到了重要作用,使产品表现力不断增强,加强我国传统文化的国际影响力。 2.2我国传统茶具设计在文化创意产业中的发展 传统茶具想要得到发展必须与现代生活相适应,通过多样化的设计形式,受到年轻消费者青睐的简约时尚设计风格,让传统茶具融入人们的日常生活。我国传统茶具设计在文化创意产业中发展,首先,需要各级政府及文化工作部门对工艺美术发展的关注,对国外先进生产技术进行引进,使工艺美术设计实践有政策支持,并在茶叶产业发展区域进行有针对性引导,使传统茶具设计与茶叶旅游业、特色茶产品会展相联系。其次,在生产技术成熟后,利用多媒体平台进行推广,我国传统手工艺人往往持有“酒香不怕巷子深”思想,忽视市场推广的重要性。再次,打造茶文化产业链,加大品牌建设,将工艺美术设计理念品牌化,实现消费者对设计的认可,帮助艺术设计快速经济化,适应市场经济发展趋势,在对固有优秀文化进行保留,传承产品文化附加价值的同时与大众审美相呼应,在世界范围内加强我国传统文化传播。最后,加强对工艺美术制造人才的培养,由于工艺美术从业人员需要具备较高的操作技能和设计理念,因此加大传统茶具制造工艺从业者培训力度,打造复合型人才,可以从根本上解决设计人才储备不足问题。通过相关部门配合、市场推广宣传、品牌打造、从业者培训四方面促进传统茶具设计工艺与文化创业产业发展的适应,可以有效帮助传统茶具成为我国文化创意产业新增长点。 3结束语 现代美术设计的不断发展是技术和艺术的融合,包括对产品设计思路和制造技术,涉及到工艺美术创造力和制造技术发展水平,其作品保留着一定时期的文化习俗,反映着当时技术水平和风俗民情,在拥有使用价值的同时具备艺术价值。文化创意产业的兴起,有效实现了创新可以对传统文化发展的带动作用,我国传统茶具设计工艺美术新思维的出现,需要设计师不断创新和制造技术发展的推动。设计形式的变化使传统文化更加容易被普通民众接受,可以有效提高人们的审美情趣、改变消费取向,打造广泛受众的中国设计,将我国优秀的历史文化进行传播发扬。设计文化带有深深的文化烙印和时代色彩,深挖现代人饮茶选择和习惯,分析人们在使用上的需求,对设计的实用性有着很大帮助。现阶段,我国传统茶具设计还存在很多问题,其中主要是关于特色文化的表达和创意新技术的融合还不足够,单纯产品造型的改变流于形式,没有起到设计文化的彻底变革。在产品设计工艺改革中需要不断深入,关注产品设计的实际意义,达到更加明显的创新效果,为我国传统茶具的销售拓宽了道路,实现文化创业产业与工艺美术思维的互利共赢。 作者:孙楠 单位:咸阳师范学院 工艺美术论文:工艺美术产业集群的发展策略 摘要: 工艺美术在通过区域的集中后,逐步形成了产业集群的基础形式。虽然具有了明显的地域集中性,但是其产业集群发展的水平还很低下。在现阶段我国的工艺美术产业的发展还远远不能够适应我国社会经济的奎苏发展,仍然存在着政府支持有限、生产效率低下、创新能力匮乏和人才储备不足等问题,这在一定程度上对工艺美术产业的持续发展带来了阻碍。 关键词: 工艺美术产业集群;发展策略 工艺美术是我国伟大民族的文化瑰宝,种类繁多,在千百年的历史长河中生生不息,运用其自身独特的方式,对中华民族的历史、文化习俗和民间传统技艺进行记载和传承,对中国文化的研究具有重要的价值。随着社会经济的发展,工艺美术行业也面临着重大的挑战,其整体性趋势日渐衰微,一些工艺美术产业在现代化发展中逐渐蜕变,并且逐渐形成区域化的聚集,形成一定的产业群。国家的政策扶持、优化产业集群内部的国定与政策以及培养和提高工艺美术人员的素养,能够促进工艺美术产业集群的良好发展。 一、注重完善市场机制,促进工艺美术产业的集群化发展 首先,工艺美术产业的发展离不开良好的制度环境,而政府是制度的制定者及发起者,利用规范化的制度对市场机制不断完善,可以为工艺美术产业的集群化发展创造出良好的软环境,从而促进区域内的和谐与发展,促进产业之间的良性竞争与协作发展,通过良好的投融资环境和完善的法律和法规吸引更多的产业资源,促进产业的集群发展。其次,工艺美术产业的发展需要有完善的设施作保障,例如交通和通讯等各种硬件设施。这些基础设施可以降低工艺美术产业的成本,便于工艺美术产业内部进行沟通交流,为其集群化的形成和发展创造有利条件。同时,基础设施中还包括软件设施,如教育、技术以及信息等。集群内容的组成不仅仅只是包括生产企业,还应当包含众多的智囊团和研发技术团队等。通过对这些基础服务的提供,能够促进产业区域内的创新发展,加速产、学、研一体化的发展,通过技术成果的快速发展,为集群化发展营造基础。再次,建立自主服务机构。通过这样的形式对产业集群的发展进行间接的扶持和帮助,避免政府对市场经济进行过多干涉,保障市场进一步的健康发展。在集群化形成初期阶段,工艺美术产业的实力一般较弱,政府建设专业的服务机构,对工艺美术产业提高服务和信息支持,以促进集群化的规模发展。最后,加大人次培养。通过对知名艺人和企业的大力宣传,加大对工艺美术产业人才的培养,促进优秀人才和管理人员的层次化,为工艺美术产业集群化发展提高人才的支持。 二、优化产业内部规定及政策,推动工艺美术产业的集群化发展 首先,工艺美术行业协会需要充分发挥其沟通功能。工艺美术行业协会是介于政府与企业之间的独立社会组织,作为一种社会性的经济团体,具有一定的自律性。因此,工艺美术行业协会应当充分发挥其在经营者与政府之间的桥梁作用,通过协会的沟通功能进行引导和疏通,并加强企业与艺人的相互沟通和交流,从而形成促进知识产权共享的良好局面。其次,工艺美术行业需啊哟构建专业化的机构,充分发挥起服务职能。通过构建能够为集群企业提供技术、信息、管理和资金等方面的服务机构,促进企业集群化的发展。就现阶段来看,需要进一步的加强和建设服务化的机构。再次,促进产、学、研的结合,有效利用当地具有的区域优势,与当地的科学研发机构、高校等一起进行创新发展,进而促进产学研的结合与发展。最后,工艺美术行业需要促进企业之间的相互学习与交流。如果促进产学研结合是建立一个外部的网络机构,那么加强企业之间的学习与交流就是在营造集群内部的关系网络。通过企业之间的相互交流能够促进相互之间合作的形成、技术的学习与交流等。 三、培养技艺高超的工艺美术制作者,保障工艺美术产业的集群化发展 首先,促进技术创新能力的提升。工艺美术产业是传统的劳动型产业,在工艺上沿用的是传统的技术,缺少创新意识,创新能力薄弱,没有自身的的创新技术,创新机制和体制有待完善。应当强化创新意识,促进创新能力的培养。其次,注重企业之间竞争合作理念的培养。传统工艺企业产业集群之间重要关系就是相互竞争又相互合作。竞争能够促进技术的革新与发展,能够保持集群内部的活力。集群内部之间的密切关系促进相互之间的合作,通过有效的分工合作,实现优势互补,进而达到共赢的目标。再次,培养工艺美术制作的精英团队,培养出一批有着高超制作技艺、丰富经营经验,、工作收入可观而且具有影响力的领军团队,让他们成为集群内部的领头人和骨干,从而带动集群的整体发展。促进工艺美术产业集群内部从业人员的素养的提高,能够促进产业不断的发展,对于品牌的创造和发展有着重要的作用。最后,树立强烈的品牌意识。工艺美术产品既是商品又是一件艺术品,是经济和艺术双重价值的体现。因此,经营者需要转变经营观念,坚持走精品之路,树立良好的品牌意识,创立起优秀的品牌与企业文化。 四、结语 工艺美术产品集群需要抓住机遇,以保护和弘扬民族文化作为宗旨,促进产业的发展,形成相应的产业链,源于文化产业,促进文化产业的发展。加快传统工艺美术工业的发展和创新,创设我国工艺美术产业的新气象,打造民族优秀的文化品牌,促进中国文化产业发展,切实做到传承历史,促进时展。 作者:姚剑峰 单位:宁波市文化馆 工艺美术论文:中职工艺美术专业设计思维训练分析 摘要:设计思维能力在某种程度上,反映了良好的思维品质。通常,培养思维能力的办法比较多。然而,提高思维能力并非朝夕可以完成,还需要有一个漫长的训练过程。同时,要求结合实际的情况,制定出科学、合理,且操作方便的方案。在此基础上,切实提高学生的设计思维能力。 关键词:中职;工艺美术专业;设计思维;训练;分析 近年来,随着教育事业的不断发展,不断扩大了中职院校的规模,并取得了很大成绩。与此同时,为了建设社会主义特色文化,国家对艺术人才的需求量也日益增多,并提高了对设计人才的要求。从工艺美术专业设计的角度来讲,需要积极改进以往的教学理念,加大设计思维的训练,以此来培养出具有创新理念的优秀人才。在此基础上,提高中职学生的艺术素质,以及职业能力。 1培养设计思维的原因 人的思维是后天训练形成的,是可以塑造的。因此,在工艺美术设计中,对学生设计思维进行培养,也是很有必要的。工艺美术设计依赖于设计思想,然后创造出能够反映时代特征的产物。这些产物是按照艺术的理念设计出来的,并通过图像、版式来体现。当然,工艺美术设计还应该朝着立体思维的方向发展,突显出它的实用性、市场适应性,以及便捷性。比如,在工业设计中,每款产品从研发到生产,涉及到内部结构、外部形象、功能、抗压能力等多个因素。然后,综合所有因素,最终形成内部结构优良、功能强大、色彩和谐的产品。根据上面的理念,可以看出设计思维存在于每个阶段当中。具体来讲,在设计思维的准备阶段,应该收集各方面的信息,包括材料的选择、生产的工艺、市场信息等。然后,认真分析上述资料,制定出合理、科学的设计方案。除此之外,在设计的后续阶段中,还要在方案中加入亮点,反复的进行修改,使其逐渐趋于成熟化。总而言之,在中职工艺美术设计专业中,对学生的设计思维能力进行培养是很重要的。 2培养学生设计思维的对策 可以看出,在中职工艺美术专业教学中,必须培养学生的设计思维。那么,如何具体的实施呢?下面本文结合实际的工作经验,提出具体的办法和措施。 2.1加强教学互动,激发学生的思维 在素质教育理念下,培养学生的思维能力,首先要发挥他们在教学中的主观能动性。具体来讲,在实际的教学中,要求教师起到良好的引导作用,给学生更多的鼓励,促进他们的个性化发展。比如,给学生创造设计思维的发展空间,让他们根据自己的思想,独立完成作品的设计。在此基础上,调动学生参与的积极性,并逐渐形成独特的思维方式,以此来提高他们的综合素质。实践证明,只要对学生进行创造性思维能力的培养,才能使他们在将来创造出更多新颖的作品,取得更大的成功。具体来讲,可以采取以下几个办法。第一,设计问题情境,促进思维的发展。在工艺美术专业教学的过程中,教师应该根据教材、学生的特点,设计出有趣的情境问题,激发学生求职的欲望。然后,自觉的投入到设计思维训练活动中。久而久之,学生不仅克服了思维上的惰性,而且能够在这方面取得更大的进步,形成自己独特的思维方式。第二,设置发散型问题,促进思维的灵活性。每个学生都是独立的个体,在设计同一件事物时,应用的设计理念也是有差异的。比如,部分学生可以根据假想进行合理思维推理。当这种推理受到阻碍后,则可以快速的转换思维。然而,有的学生在这方面思维很狭窄,受到了很大限制。所以,采用发散型的问题,可以让学生突破原有的思维固化模式,增强设计思维的灵活性。第三,采用探究性问题,培养学生的创造性思维。人类最高的思维层次就是创造性思维。在中职工艺美术专业教学中,利用探究性问题,有利于学生应用以往的知识与经验进行探索,找到解决问题的办法。因此,教师应该设置探究性的问题,对学生进行启发,鼓励学生独立思考、探索问题,以此来扩大思维范围,强化训练的效果。只有这样,才能提高他们实际解决问题的能力。 2.2设计素描取代基础素描 基础素描主要是呈现事物的自然形态。与基础素描不同,设计素描是根据事物的自然形态,然后再进行深层次的提炼。然后,实现对事物的再认识以及再创造。由此可见,二者之间有着本质的区别。因此,当学生在训练设计思维时,就可以用设计素描取代基础素描。通过以上方式,给学生提供充分的想象与创造空间,对其创造潜力进行深层次的挖掘。这样做,便于扩展学生的思维范围,使其向着多元化的方向发展。久而久之,让学生加强感性思维与理性思维的结合。最终,提高在工艺美术方面的设计能力。具体来讲,可以采用以下几种办法。第一,在工艺美术教学中,训练学生敏锐的洞察力。教师要不断培养学生的形态构造能力,以及逻辑思维能力。然后,让学生在看待事物时,融入艺术与设计的理念。只有这样,才能使他们手脑并用,真正提高在美术设计方面的思维能力。第二,在深刻认识事物本质的基础上,培养学生正确的思辨能力。在艺术设计中,学生基本上可以正确的表达事物的形态,这是通过视觉上的能力体现的。然而,艺术设计的目标并不止于此,还要求学生综合运用多种元素,对事物的形态进行分析、归纳,以及总结。在此基础上,真正的把握事物的内在结构以及本质特征。只有这样,才能真正的认识事物的内部发展规律,并利用发展的理念,对其进行再创造。第三,加大训练的力度,帮助学生掌握熟练的设计技能。在工艺美术设计中,很多学生不能突破自我思维的限制,往往导致设计出的作品缺乏新意,不能吸引观众。基于此,在工艺美术教学中,教师应该引导学生正确演绎图式,经营画面,以此来建立丰富的视觉经验,实现对传统思维的突破。除此之外,还要发展学生在设计方面的意见,利用原有的经验来表达抽象的事物,进而形成独特的、创造性的思维方式。 2.3开展多元化的设计活动,激发学生的灵感 设计绝对不是简单的纸上谈兵。只有加强理论与实践的结合,才能切实的培养学生的思维能力。因此,除了日常的教学外,教师应该充分立足现有的资源,开展多样化的美术设计活动,调动学生参与的积极性。同时,在参与的过程中,让学生充分发挥自身的主观能动性,将平时的理论知识应用到实践当中,不断思索问题,以此来激发出思维的火花。除此之外,通过参与活动,也能促进学生与学生,学生与教师之间的交流和互动,丰富他们自身的设计经验,并为我所用。这对于提高设计思维能力来说,也是非常有必要的。因此,教师、中职学校在这方面,必须引起重视,避免理论与实践的脱节,降低教学的效果。 3结束语 设计专业对学生的创造能力要求比较高。因此,必须加大对学生思维创新能力的培养。在工艺美术专业中,设计不仅是手段,更是目的。当前,随着社会的快速发展,现代化的设计理念已经深入人心,并且受到了市场的欢迎。鉴于此,在中职教育教学中,必须引起重视,采取有效的办法,加大学生设计思维的训练。本文在分析培养设计思维原因基础上,提出了具体的办法和措施。比如,加强教学互动,激发学生的思维;利用设计素描,取代基础素描;开展多元化的设计活动,激发学生的灵感等。希望可以起到积极的参考作用。 作者:李师霖 单位:辽源市工商学校 工艺美术论文:高校工艺美术的当代内涵及教学创新探讨 摘要:工艺美术已经融入当下人们生活的方方面面,工艺美术门类广泛、历史永久,本文旨在探讨我国高校工艺美术专业在当今社会环境中的价值与内涵,以及其教学方式的创新。 关键词:工艺美术;当代内涵;教学创新 一、在我国,工艺美术从其专业内涵上讲,完全可以概括成一个大的专业门类,从其承载的实际内容上看,定位为一个专业也并不是十分的贴切,由此可见,工艺美术的知识涵盖面和专业属性是非常丰富和繁杂的,工艺美术门类的发展有着其特殊的历史轨迹,它强调材料与形式的紧密结合,体现造型特点的同时还要有与对象有一定的距离,形成独特的艺术趣味。在历史的发展过程中,经过不同时期的文化影响、地域特色、时代演进和技术更新,散落于民间的各项传统技艺不断的发展传承着,形成了各自相对完善的工艺流程,成为中国文化艺术宝库中的一朵奇葩。 二、随着时代的发展、科技的不断进步,人们审美意识的变化,已经流传久远的各项传统手工艺在我们现代社会生活中渐渐开始褪去往日的光彩,有些手工技艺甚至开始逐步走向衰亡。在当下文化状态里,传统文化遗产被“快餐文化、实用主义”包围其中,随着现代化科技手段的演进与通用,逐渐替代和弱化了对传统手工技艺的重视,工艺美术领域面临着传统工艺的断代、失传的严峻现状,在这样的时代背景下,国家本着挽救传统民间工艺美术的宗旨,整合工艺美术门类的专业内涵,于2013年在高等学校教育体系中成立工艺美术专业。旨在通过高校教育的创新继承与发展处于濒危境况的传统民间工艺美术技艺,一方面在于民族文化的传承,另一方面则在于通过系统的教学和实践使学生达到工艺美术专业的基本技术要求。基于工艺美术专业的属性,为了避免空洞的、陈旧的、缺乏指向性的教学计划,高校在开设工艺美术专业时,专业对位性的思考和课程设置形式就显得尤为重要,这点也变成了各高校工艺美术专业发展兴衰的重中之重。 三、为了更好地体现工艺美术专业的内涵能力培养和创新发展,对现行的专业人才培养方案和课程体系设置进行改革就变得尤为重要,工艺美术专业教学的创新更加势在必行。 1首先,国内多数新近开设工艺美术专业的院校中,其开设的课程与工艺美术专业应具备的内涵与定位相去甚远,亦或可说现有的教学资源与课程体系不具有承载工艺美术专业教学要求的条件积累,如果要真正意义上实现开设工艺美术专业的教学条件,完成教学,则需对现行工艺美术专业的人才培养计划、课程体系设置、教学与实践方式进行必要的改造。首先应该依据原有的办学条件,最大限度的调研、开发利用民间、地域的资源特点,深化有价值的工艺品种类资源及民间艺人、传统技艺、工艺材料资源等,将其引入到教学中,充实教学内容,逐步完成真正意义的工艺美术教学。 2其次,工艺美术专业培养方案的定位调整,需要综合地域文化特点、原材料特点等,以及现有的优势条件和专业历史积累,改革内容的制定要与学校现有资源紧密结合,最大限度充分挖掘和利用地方和现有资源。优化工艺美术专业的人才培养形式,明确对位性的分类教学课程体系,强调在夯实工艺美术专业基础理论知识和造型能力训练的基础上,对课程的模块化建设和能力架构体系进行重点建设。具体应该将工艺美术专业课程划分为基础能力模块、材料技法模块和创意制作模块,每个模块都有其明确的方向和开展思路,模块内的课程设置紧贴对应能力培养要求。基础能力模块主要培养学生的造型基础能力和工艺美术相关理论知识,通过本阶段的课程教学,使学生形成基本的专业能力,为材料技法、创意制作环节提供了根基;材料技法课程模块强化学生的材料应用能力和形式表现的有机结合,强调“因材施艺”的教学宗旨。 3再次,有了较为完备、合理的课程体系设置,教学环节的推进方式同样十分重要。为了更好地开展对位性的分类教学体系,在教学过程中,我们可以引进民间的工艺美术专家和学者进入课堂,为专业学生进行直观的、对位的、专业的知识传授,可以让学生掌握第一手的专业感受,带来“原滋原味”的地道专业印象;与此同时,根据课程设置的需要,在可以利用的地域资源条件里,积极拓展专业外延和技术支持,我们的课堂教学也可以走出去,到第一线去实践和感受专业的内涵,在校外实践教学的过程中,通过耳濡目染和切身感受,学生们将获得第一手的认知经验,为日后的专业发展奠定良好的基础。通过自选与集中、引进与外放相结合的多元教学形式,教学改革制定的整体思路和课程体系才能更好地应用于教学之中。 四、总之,完善的课程体系和有效的教学形式,合理有效地利用地域优势服务于工艺美术专业教学,是解决当前工艺美术专业人才能力培养与专业内涵不对位问题的两大重点内容。我们的创新尝试只有紧密依托地域资源的优势存在,专业分类妥当,合理利用我校现有办学条件,高效、环保地开展和实施改革计划,将创新过程做扎实,才能实现真正意义上的工艺美术教学方式的创新。 作者:施海滨 单位:沈阳工学院 工艺美术论文:工艺美术与草原文化的创新发展探讨 【摘要】工艺美术是一种造型艺术,其可以美化生活,美化环境。工艺美术的产品是工艺美术品,而产业即为工艺美术业。将现代审美与实际应用完美结合是工艺美术的特点之一。工艺美术品是人类文明智慧的产物,也是历史发展的印证。因此,工艺美术品不仅仅是民族不断发展的象征,也是民族精神的凝聚。 【关键词】工艺美术;草原文化;创新发展 内蒙古的工艺美术作为草原文化的重要组成部分,其发展过程可以看作是草原民族不断发展的历史过程。内蒙古特色的工艺美术作品,其蕴含的内容和表达方式反映出了内蒙古草原文化独特的文化。内蒙古工艺美术品具有很高的收藏价值,与此同时,也具有实用性和文化价值,是将人类审美与实用融为一体的创新产品。 一、内蒙古工艺美术的品种及几大特色 近年来,内蒙古的工艺美术业不断发展,其衍生出来的美术品不仅仅是草原民族日常生活用品,也是一种生产用品。生活用品主要有民族特色服饰、民族特色饰品、民族碗筷酒具、各种挂饰摆件、蒙古包以及皮艺等;而生产用品主要有运输、挤奶以及剪羊毛、烙马印等。结合对内蒙古美术的相关普查报告结果,可以将工艺美术品按照材质进行分类,包括草木、混合材质、皮革以及骨角等。其中,金属工艺品主要包括马鞍子、各种摆件、蒙古刀等美术工艺品。金属工艺品的特点就是工艺十分精湛,且外部图形也较为富力。蒙镶是其中最为典型的代表,其做工精美,蕴含着浓郁的特色,被广泛地应用于各种金银制品的制作中[1]。 二、内蒙古工艺美术业在发展过程中存在的问题 内蒙古工艺美术业有着十分悠久的传统历史,随着社会的不断发展,工艺美术业也加快了发展步伐。但是,在发展的过程中,内蒙古工艺美术业也存在着很多的问题,如:传统的工艺美术怎样才能适应现代社会的发展需求?针对此问题,主要集中表现在两大方面:即创新和传承。在传承方面,内蒙古的工艺美术是一种传统的技艺,具有十分悠久的历史,在历史的发展中不断积累着精华,而这种精华该如何传承,怎样从草原文化的角度解析这种技艺;在传统工艺美术中,怎样将经典传承下去,更好地将草原文化的内涵表达出来;怎样结合现代工业的不断发展将传统的精湛工艺传承下去,这些成为了内蒙古工艺美术业需要思考的问题,需要从草原文化的视角,整体地进行观察和分析[2]。在创新方面,民族的生活生产需求是传统的内蒙古工艺美术品不断创造和发展的动力。群体创造是其主要的表现形式,工艺品的设计师也是产品的使用者,而产品的使用者也是设计师。工艺品就是产品,而产品的用途就是方便自己和大家使用。现代内蒙古工艺美术产品虽然样式繁多,但是设计师缺少对草原文化的理解,也缺少生活实践,其设计产品能否满足草原民族的需求,能否符合人们的审美,还需要进一步思考。 三、内蒙古工艺美术业草原文化的创新发展 内蒙古工艺美术业想要发展创新,首先需要对传统的继承,只有先传承才有之后的创新。首先,传承方面。对于内蒙古的工艺美术来讲,其具有悠久的发展历史,是草原文化传统的继承,其发展是随着草原文化发展而逐渐演变而来的。工艺美术产品不仅仅需要满足草原民族的生活生产需求,其内容需要体现出草原文化的理念,产品是草原民族精神寄托的表现。因此,在文化层次方面,工艺美术品需要满足人们的需求,同时获得消费者的认可。其次,创新方面。工业美术业的创新需要在传统的基础上加以改进,首先需要对草原文化蕴含的内容有正确的理解。草原文化是工艺美术业的设计源泉,工业美术的发展需要对草原文化进行详细的解读,对草原民族的文化形式加以理解,以此为核心,将理念融入到设计中,不断创新,进行深一层的艺术创造;在形式创新方面,将创新逐步融入到产品的创作理念中,结合时代的特色,以此为切入点进行创新;在技艺方面,随着科技的不断发展,可以引入新的材料和新的创造工艺,例如,在银碗的制作上,可以应用数控技术进行银碗的雕刻技艺,不仅能够保持特色,增加艺术效果,还可以满足消费者的需求[3]。 四、结语 内蒙古工艺美术业是草原文化重要的组成部分,其创新发展具有重要的意义。在传承方面,无论是文化、形式还是技艺都需要以传统为基础,并在此基础上进行创新。深刻感受草原民族的精神,在对设计的阐述及技艺方面寻找新的途径。除此之外,可以制定相关的美术品保护条例,保持内蒙古美术工艺品的个性生产,促进工艺美术业草原文化的不断创新和发展。 作者:莫日根 单位:内蒙古民族大学美术学院 工艺美术论文:工艺美术的传承与创新探讨 摘要:工艺美术作为物质产品,它反映着一定时代、一定社会的物质和文化生产水平;作为精神产品,它的视觉形象(造型、色彩、装饰)又体现了一定时代的审美观。它是具有深厚文化底蕴和历史传承的非物质文化遗产,是以手工艺技巧制成的与实用相结合并有欣赏价值的工艺艺术。在与现代市场经济结合的过程中,面临种种新的挑战,应该借助现代文化的发展理念和推进思路,透过工艺美术的发展历程,深入挖掘工艺美术的文化内涵,增强工艺美术的传承性,有效提升工艺美术的发展水平和创新能力。 关键词:工艺美术;非物质文化遗产;传承与创新 工艺美术是因人们的实际生活要求而产生的,与人们的日常生活有着密切的关系。我国的工艺美术历史悠久,具有深厚的文化底蕴和历史传承价值,在国际上也久负盛名。我国拥有众多的工艺美术种类,它的产生多与人们的物质生活和精神生活密切相关,也因历史时期、地域影响、经济文化技术水平和民族民风而表现出不同的风格特征。随着时代的发展和技术的进步,工艺美术已不局限于传统的手工艺和家庭作坊,而是与机器工业,甚至与大工业相结合,把实用品艺术化或艺术品实用化。随着人们对工艺美术的高度重视,这些传统的手工艺得到了政府大力的扶持。但由于传统手工艺历经数百年沧桑,许多历史上形成的因素也制约了工艺美术的发展。将工艺美术的发展与现代文化的发展理念和推进思路相结合,从新的角度提升工艺美术的发展水平,寻求新的历史时期的传承与创新,具有十分重要和深远的意义。 一、工艺美术的发展简要 工艺美术的历史起源于人类开始制造工具的时代,它主要是因人们的实际生活要求而产生,因此与人们的日常生活息息相关。工艺美术大多是劳动人民智慧的结晶,与人们的物质和精神生活密切相关,也因时代、地域、技术和文化及民族等诸多因素而产生迥异的风格特征。根据史料记载,远在冰河时期,人们就学会了用符号来进行装饰,同时也发展了各种加工技巧,包括石质的、骨质的、象牙的、泥土的圆雕、浮雕以及这些材料上各种各样的刻画符号等。此外,从出土的石器时代的文物看,原始人所使用的工具上也常有各种符号和物形,并以此为装饰,加工很是精美,成为最初的工艺美术品的雏形。正是由于古人对于这种形式美感的追求,以及在此基础上累积起来的各种工艺技巧,才使得某些艺术或是造型成为可能,也正因此工艺美术经历了一个极其漫长的过程,也是在这个过程中,不断叠加、发展、创新,才逐渐形成今天的工艺美术的态势。 二、工艺美术的发展制约与优势 目前,大多数工艺美术品过于陈旧,缺乏鲜明的时代特征,是制约工艺美术发展的最主要因素。很多工艺美术品由于仍然采用手工作坊和家庭经营的模式,使得其形态特征还停留在最初的审美尺度上,没有及时的更新,不能很好的适应新时代的市场需求,因此也就是老样子、老传统、老技术,缺乏时代特色和新艺术风格,不具有时代感,很难被现代消费者所喜欢所接受,从而丧失了一大部分市场和消费群体,因而也羁绊了其向前发展的脚步,这是一个恶性循环,固守陈规、不思进取、失去市场、被时代淘汰,这就是市场经济所带来的翻天覆地的变化,它在迫使你改变、必须改变,在工艺美术技艺的承袭中,也要与时俱进,充分考虑时代特征,并进行相应的变革和创新,这样才能与市场接轨,真正达到产销合理的良性循环。工艺美术的厚重历史传承和文化底蕴是其最鲜明的优势。工艺美术一般都是经过百年历史的沉淀,具有深厚的文化底蕴和较大的社会价值及影响力,作为一个传承历史的载体,具有其显著的历史特征和烙印,其后深藏的故事和品牌价值使得很多的工艺美术成为非遗产物,其独有的唯一性和不可复制性都是其他产业所不能企及的。因此,在市场经济中,必须严把特色,不断尝试和挖掘自身内在的文化内涵和现代文化的相互交融,以及不断发展新的技艺、新的风格和新的时代特征,注重市场需求和品牌建设,增强创新意识,提升品牌价值,融入时代特色,发扬传统核心影响力,取得经济效益、社会效益和文化效益多丰收。 三、工艺美术的传承与创新 工艺美术在我国有着悠久的历史,经历百年的洗礼,使得工艺美术更是品类繁多、技艺多样,但在传承上大都秉承了家族式的承袭关系,这样虽然保留了技艺的独传性,但是同时也显露出了这种经营管理模式的局限性和制约性,对于工艺美术本身的发展和创新来说是极为不利的。要从根本上解决这种问题,就要改变这种固有的经营理念和模式,依托政府的扶持,增强自身的适应性并加快创新的步伐,打破原有的局限模式,多学习合理有效的管理秩序和模式,丰富业内的传统技艺,在保留自身风格特色的同时,融入时代特征,具有鲜明的文化内涵和历史特性。就目前的市场现状来看,工艺美术并没有真正实现其自身的历史价值和传承厚度。在被各色信息充斥的时代,更新换代是一件极其普通的事情,要想长远立足,首先定位自己,也就是说要了解自己的特色,明白自己的优势,在市场中寻求共性发展和特性传承,对于不断变化的市场需求要快速跟进,从中挖掘出适合自身生存发展的立足点,适时转型以适应千变万化的需求,在特色传承中真正做到独立性、创新性和不可替代性,以谋求更高的社会认知和品牌价值,创造更大的经济效益空间和社会文化效应。就目前我国工艺美术发展而言,要立足于创新发展模式和积极探索差异化的发展路径,在新旧相互融合的发展态势下,传承是为了更好的创新,而创新才是工艺美术赖以长远发展的有效途径,在一定意义上,这直接关系到工艺美术的存亡。工艺美术一般都有古老而悠久的历史,都是在老百姓的日常生活中出现、发展、传承、创新,也正是因为其深厚的文化底蕴和生生不息的传承精神,才使得我们今天还能够有幸看到这些古老而厚重的工艺,还能够有幸参与这种带有生命意义的文化传承,还能够有幸为这些传统工艺的发展注入新鲜的血液,在这个快节奏的生活中深入体味古人的审美情趣、文化内涵和历史韵味。近几年,在政府的大力扶持和关心下,工艺美术得到了大众的高度关注,同时也开展了一些深入的研究工作和相关课题,为工艺美术的传承搭建了平台,也为工艺美术的创新提供了新的舞台。工艺美术在今天的发展,融合了时代特征、鲜明的历史特殊性和迥异的风格,并与之进行有机对接,积极探索具有实践意义和社会价值的创新之路。在新的历史条件下,工艺美术应该积极借鉴相关创意产业发展的经验,促进工艺美术发展观念的转变,例如可以通过打造具有精神文化内涵的工艺美术博物馆来相应提高工艺美术的附加值,这不但是让大众直接了解工艺美术的途径,增强工艺美术的社会认知度,同时也为工艺美术保留了珍贵的历史资料,相应地建立健全工艺美术的保护体系,重视文化遗产和技艺保护的概念,为工艺美术长足发展提供强力保障,也为工艺美术的传承与创新开辟一番新天地;工艺美术虽然具有很强的历史感,但其价值并没有很好的体现,这与其原有资源的约束性有关,应认真分析社会市场的需求,大胆切入高端市场,优化品牌价值,强化文化优势,积极开发新的产品和经营模式,提升社会地位和认知度;在新的历史发展时期,要以科学发展观为指导,以市场经济为导向,依托政府扶持,结合自身特色,积极探索新媒体等时尚元素对提升工艺美术经营理念、改进运作方式等方面的影响,挖掘、阐释工艺美术的历史印象和文化内涵,逐步提升工艺美术的市场经济价值和社会文化价值,随着市场经济的发展,经济全球化的概念为工艺美术走出国门、走向世界打开了一扇门,秉承历史的开拓精神,将工艺美术的发展与世界接轨,扩大多元化融合,转变经营理念,实现特色突出,多元化辅助的经营模式,也可积极打造网络平台和电子商务等多媒体媒介,对工艺美术进行有效开发和利用,也为工艺美术发展创新提供有效的战略空间。 四、工艺美术创新发展的社会效应及价值 工艺美术历史悠久,是古老的文化分布在与社会生活息息相关的各个行业及文化艺术领域,是百年的传承,有着深层次的精神内涵和历史文化底蕴,发展工艺美术不仅具有历史意义,同时也是市场需求和传统文化的延伸。在各具特色的工艺美术品中,能够很好的突出强调优势资源,新老融合、传统与创新、文化与科技的深度交融,是具有时代特征和独特韵味的传统文化的发展之路。在工艺美术的创新中,具备革新意识、敢于想象,勇于与时代接轨,不断完善自身传统的思维模式和落后的观念,打造深层次文化发展下的新工艺美术,不断散发自己古老而又具有时代性、创新性的独特艺术魅力,突出最原始的审美精神和最古老的历史韵味,其价值是深远的,其社会效应是长效的,其发展是具有延展性的,也为工艺美术的未来再创一个历史巅峰。 作者:车岩鑫 单位:北京联合大学 工艺美术论文:工艺美术在日本茶道文化中的作用 摘要:在茶道的发展当中,除了有中国的茶文化之外,日本也有着其独特的茶文化特色,其中的很多精神文化理念虽然与我国的茶文化有着相当多的契合之处,但是在实际的茶道应用方向上,却有着很大的不同。尤其是其中所蕴藏的工艺美术,其基础内容十分繁多,给予了日本茶道文化更多独特的色彩。本文主要探讨了工艺美术在日本茶道文化中的应用。 关键词:工艺美术;日本;茶道文化 茶道是日本的一种传统文化,并且有着其独特的艺术形式以及相当多的鲜明特点。在日本的茶道当中,生活与哲学以及相当多的内容是分不开的,而茶道又是完整地体现了这些内容,能够把人们从最为平凡的世界当中,形成一种全新的美学境界,并且对于大多数的日本人而言,茶道文化本身就是一种美,它不仅仅是生活当中的一种文化,还是文化中生活的一种体现,能够对人们的精神境界发挥出最为直接的功能。在实际的文化艺术方面,茶道本身所涉及的内容是十分广泛的,不仅包括了基础的诗词、绘画、建筑、书法,还包括了深层次的工艺美术,这是一种意境上的动态美感,其赋予了茶道相当多的独特韵味,使得茶道能够被人们广泛地接受和认可。并且茶道在实际的文化艺术形式当中,所形成的表现形式是十分直接的,包含着多种文化的综合和创新,尤其在工艺美术的彰显上,有着自身独特的风采。在日本的茶道当中,对于茶道的境界美有着相当高的要求,不仅要求人们要有较高的欣赏水平,而且要有一定的品茶爱好,否则,很难感悟其中的美感,因而日本的茶道又是一种庄严的形式风格。但是不得不说,日本的茶道文化也有一定的可取之处,比如在喝茶时候的环境必然是静美的,而环境是清美的,风景则是幽美的。 1日本茶道文化当中的工艺美术总谈 工艺美术本身是以工艺为原型的,而且是在工艺当中体现出一定的美术特色,给予人们独特的美感,但是在实际的日本茶道文化当中,却过多的包含了这种艺术特色。日本茶道文化当中的工艺美术,具有相当多的鲜明色彩,首先其体现在风景的幽美上。由于对茶道的美感体现需求,日本民众很多会选择将品茶的地方放置在一个幽美的环境下,以此来衬托茶的味道之美,而它本身也是工艺美术当中的一个主要特点。其次是清美的居室。在日本,进行品茶的时候,通常都比较静,并且室内的环境也比较优越,给人一种品茶的神圣感觉,不由得一切外物来打扰,担心可能破坏了茶道的整体美感。接着是纯美精致的品茶器具,由于实际的日本茶道具有最为切实的需要,因而在实际的工艺美术彰显当中,必然要选择一些精美的品茶道具,而这些道具的存在,无形之中加大了茶的整体美感。最后是品茶的寓意,与工艺美术进行了很好的结合,所体现出来的韵味相当多,而且异常的唯美。 2日本茶道文化中的基础工艺美术彰显 2.1景幽 在日本茶道文化当中的工艺美术表现,首先体现在景色的幽美上。但是在实际的理解当中,人们却将幽美误当成了优美,虽然两者都可以形容环境的美丽,但是,放在这里去形容日本茶道文化中的工艺美术,却应当是幽美。最主要的原因在于日本的茶道文化所包含的工艺美术是一种工艺的美,而工艺所形成的环境,如果用优美来形容,仅仅来说明环境的一般美丽,但是幽美却可以实实在在的体现工艺的过人之处,将工艺与美术完全地结合,形成了不一样的景色美感。在日本的茶道文化中,人们习惯于处于较为幽美的环境下进行品茶,最主要的原因在于在传统的日本文化思想中,品茶属于十分庄重的生活艺术,需要用心去对待,因而选择品茶的环境便成为他们的头等大事,并且在很多我们熟知的日本品茶环境当中,都处于十分静然的一个环境,不会有其他人进行打扰,并且在场的所有人都会表露出崇高的敬意。 2.2室清 在日本茶道文化中的工艺美术彰显,室清应当属于人们最容易理解的内容之一,即保持品茶室的整洁和安静。通常而言,在开展品茶的时候,日本人会选择与来访的客人进行单独的品茶,而将其他的下人支开,以保持居室的清净。并且每一次来到品茶室,都可以发现环境相当的整洁,并且几乎没有人来过的痕迹存在,最主要的原因是因为每次品茶结束或者品茶前,都会对品茶室进行一定的打扫。而这里的工艺美术主要体现在品茶室的装潢都进行了一定的工艺改善,使它的外观和内在保持同步,进而实现唯美的品茶环境。 3日本茶道文化中的深层次工艺美术 3.1器美 如果经常涉及一些日本的电视节目,可以发现其中进行品茶的时候,所选择的品茶器具都十分的优美,并且对这些器具进行细致的观察,可以发现每一处的品茶器具都有着自己独特的特点,所有的品茶场景都涉及一定的优美器具,而这本身也属于对茶文化的一种尊重。在日本人的基础修养当中,品茶的器具一定要保持较高的艺术感,并且能够给人一种品茶的优越感,否则会使得整个品茶过程严重的失去意义。在品茶的时候,日本人所选择的器具都是一些十分精美的器具,而这些器具也仅仅被当做饮茶的器具,并没有其他的作用。同时,由于品茶的时候,有了这些美丽的茶具,会给品茶的整个过程赋予一种特殊的色彩,甚至会带来很大一部分和谐。 3.2意深 不得不说,日本茶道文化中的工艺美术,彰显最多的就是品茶的意味,工艺在于纯良唯美,而品茶的过程也是一个精纯的过程,需要经过逐步的淬炼,进而形成最终的艺术。品茶在日本的文化当中,本身就是一个艺术的存在,它对于人们的诸多艺术宣传,最主要的体现在于其具有相当唯美的煮茶、泡茶、饮茶过程,而每一个过程当中都有着需要注意的点儿,而这与工艺的形成不谋而合,都由于工序上存在着相当多需要注意的地方,因而在实际的品茶过程当中需要尤其注意,给予品茶实质的美感。而且品茶品的除了茶以外,更多的是一种意境,一种唯美的意境,需要人在品茶的过程中进行细致的体会。日本民众在品完茶之后,都会进行沉思,将茶的味道进行深层次的融化以后,才会对茶进行一定的赞美,并且这种赞美往往都是由心而发,能够带领品茶的双方进入较高的品茶意境,而不会单纯地停留在品茶的表面形式当中。 4结束语 总而言之,在日本茶道文化中的工艺美术,可以总结为景幽、室清、器美、意深,并且其中的每个工艺美术特征都在茶道文化中有着独特的彰显,也会在以后的发展当中衍生出更多的音乐美感,使人产生相当多的艺术气息,进而深层次地融汇在品茶的过程中。对于品茶的认知,工艺美术应当与其有着相当多一致的特点,尤其是品茶的过程需要从第一个工序到最后一个工序,期间相隔了比较长的等待时间,而茶道的寓意在于心静和唯美,因而,在品茶的时候,需要认真欣赏周边的环境以及居室内的温馨,进而使得茶道文化能够得到深层次的寓意渲染,同时品茶也是一门艺术,需要与工艺美术的各个审美特征进行一定的融合,实现不一样的品茶意境,并给人以独特的茶道美感。 作者:尹贝贝 单位:河南省财经学校
版图设计毕业论文:《集成电路版图设计》课程教学改革与探索 【摘要】《集成电路版图设计》课程对微电子专业学生理解电路设计的概念和工艺技术的认识,起到承前启后的作用,对此课程教学方法的研究有着重要的理论和现实意义。 【关键词】集成电路版图;教学方法;改革 集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果,版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性,因此,如何培养学生学好集成电路版图设计技术,具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质,是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。如何破解这个难题,我们做了以下探索。 一、突出实践,理论配合 传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先,学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉,但动手实践能力缺乏培养,往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力,造成了严重的人力资源浪费。这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质,造成对它的讲授还是采取传统教学方式:老师讲,学生听,偏重理论,缺乏实践,影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程,如果按照传统方式授课,课程的综合性和实践性无法得到体现,违背了课程应有的自身规律,教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。我们在重新思考课程的本质特点后,采取了实践先行,理论配合的教学方法,具体如下:集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求,以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形,实现芯片设计的最终输出。版图是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图使用不同的图案来表示。我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用,让学生掌握EDA软件的每一个主要功能,从图形的选择、材料的配置,让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的,每一个步骤是如何使用软件完成的,整体芯片版图设计的流程有哪些规定,学生此时设计的版图可能不是很精确和完美,但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识,建立起版图设计的基本概念,对于后续的学习奠定了牢实的实践基础,此时再去讲授版图设计理论知识,学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论,真正做到了知行合一,实践先行的教育理念,对学生能力的培养大有裨益。 二、注重细节,加强引导 传统方式讲授《集成电路版图设计》理论占大部分时间,学生知道二极管、晶体管、场效应管、电阻、电容等基本元器件的工作原理和构成要素,但是在版图设计中,这些元器件为什么要这样设计,其实内心中充满着疑惑和不解。针对学生的疑惑,我们从工艺细节入手来解决这个问题。作为集成电路版图设计者,首先要熟悉工艺条件和期间物理,才能确定晶体管的具体尺寸、连线的宽度、间距、各次掩膜套刻精度等。版图设计的规则也是由工艺来确定的,掌握了工艺也就掌握了版图设计的钥匙。我们将通用工艺文件的每一条规则向学生讲解,通用元器件的规则整理出它们的共性,最小宽度、长度、间距的尺寸提醒学生要记忆,不同芯片生产厂的工艺对比学习和研究,学生在这一系列规则的学习过程中,慢慢理解熟悉了工艺规则文件的组织构成及学习要点,能够举一反三的在不同工艺规则下,设计同一种元器件的版图,即使电路元器件的数量巨大,电路拓扑关系复杂,在老师耐心的讲解下,学生也能够依据工艺规则设计出符合要求的版图,这都是在理解了工艺规则细节的基础上完成的。所以,关注细节,加强引导,是提高学生学习效果的一个重要方法。 三、完善考核机制,争取比赛练兵 学生成绩的提高,合理完善的考核机制不可或缺。以往《集成电路版图设计》课程的考核主要是理论知识作业和课程报告,学生的学习效果和实际动手能力没有得到考核,造成不能全面评价学生的学习成绩。我们采取项目形式,全方位考核学生的学习效果。根据知识点,将通用模拟电路分成五大类,每个大类提取出经典的电路10种,使用主流芯片加工厂的生产工艺,由经验丰富的老师把它们的版图全部设计出来,作为库单元放在服务器中供学生参考。在学生充分理解库单元实例的基础上,将以往设计的一些实用电路布置给学生,要求在规定的时间内,设计出合格的版图,以此作为最终的考核结果。学生在学习课程期间,可以接触到不同工艺、不同结构的多种类电路,而且必须在规定的时间内设计出版图,这极大的促进了他们学习的积极性和时间观念。学生在设计版图的过程中,会遇到多种问题,他们会采取问老师答疑,和同学讨论的多种方式解决,不仅能督促他们平时上课认真听讲,而且对遇到的问题也能多角度思考,最重要的是他们亲自动手设计版图,将工艺、电路、器件综合考虑,在约定的时间内能力得到极大提高。老师根据学生上传至服务器中设计的不同项目版图打分,而且将每个项目的得分出具详细的报告,对学生的成绩进行点评。学生通过查阅报告,能够知道课程学习的缺点和得分项,为下一次提高设计成绩是一个很好的参考。除了日常学习设计版图项目,学生可以争取参加微电子专业的一些比赛,通过比赛体会一些具有挑战性的版图设计项目,来提高学生在实际场景下如何发挥设计能力和项目组织能力,为他们未来进入职场从事版图设计工作奠定坚实的专业能力和实际解决问题能力。 四、总结 《集成电路版图设计》课程是一门兼具理论基础和实践锻炼想结合的课程,对它的讲授不仅需要扎实的理论基础,还需合理的实践环节配合,才能取得良好的教学效果。 作者简介:鞠家欣(1972—),黑龙江双城人,硕士,讲师,研究方向:集成电路设计与测试技术。 版图设计毕业论文:微电子专业集成电路版图设计的教学研究 摘要:集成电路版图设计涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论,这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向。以CMOS反相器和基本MOS差分放大器为例,介绍了集成电路版图设计的教学内容。学生通过集成电路版图设计的教学环节,巩固了专业课程的理论知识,提高了集成电路设计的实践能力。 关键词:集成电路设计;版图;CMOS 集成电路(Integrated Circuit)产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业,是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,是新一代信息技术产业发展的核心和关键,对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展,我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局,产业链基本形成。但与国际先进水平相比,我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中,集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业,集成电路设计人才严重匮乏,已成为制约行业发展的瓶颈。因此,培养大量高水平的集成电路设计人才,是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题,也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1-4] 一、集成电路版图设计软件平台 为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要,合肥工业大学(以下简称“我校”)从2005年起借助于大学计划,和美国Mentor Graphics公司、Xilinx公司、Altera公司、华大电子等公司合作建立了EDA实验室,配备了ModelSim、IC Station、Calibre、Xilinx ISE、Quartus II、九天Zeni设计系统等EDA软件。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程,如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计、ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订,注意相关课程之间相互衔接,关键内容不遗漏,突出集成电路设计能力的培养,通过对课程内容的精选、重组和充实,结合实验教学环节的开展,构成了系统的集成电路设计教学过程。[5,6] 集成电路设计从实现方法上可以分为三种:全定制(full custom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计,特别是其后端的版图设计,涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论,这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向,目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。 在集成电路版图设计的教学中,采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统(Zeni EDA System),这是中国唯一的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容,支持百万门级的集成电路设计规模,可进行国际通用的标准数据格式转换,它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优,已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用,特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能,并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。 九天EDA软件系统包括ZeniDM(Design Management)设计管理器,ZeniSE(Schematic Editor)原理图编辑器,ZeniPDT(physical design tool)版图编辑工具,ZeniVERI(Physical Design Verification Tools)版图验证工具,ZeniHDRC(Hierarchical Design Rules Check)层次版图设计规则检查工具,ZeniPE(Parasitic Parameter Extraction)寄生参数提取工具,ZeniSI(Signal Integrity)信号完整性分析工具等几个主要模块,实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。 二、集成电路版图设计的教学目标 根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点,在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。 在集成电路版图设计的教学中,首先对集成电路设计的一些相关知识进行回顾,介绍版图设计的基础知识,如集成电路设计流程,CMOS基本工艺过程,版图的基本概念,版图的相关物理知识及物理结构,版图设计的基本流程,版图的总体设计,布局规划以及标准单元的版图设计等。然后结合上机实验,讲解Unix和Linux操作系统的常用命令,详细阐述基于标准单元库的版图设计流程,指导学生使用ZeniSE绘制电路原理图,使用ZeniPDT进行NMOS/PMOS以及反相器的简单版图设计。在此基础上,让学生自主选择一些较为复杂的单元电路进行设计,如数据选择器、MOS 差分放大器电路、二四译码器、基本RS触发器、六管MOS 静态存储单元等,使学生能深入理解集成电路版图设计的概念原理和设计方法。最后介绍版图验证的基本思想及实现,包括设计规则的检查(DRC),电路参数的检查(ERC),网表一致性检查(LVS),指导学生使用ZeniVERI等工具进行版图验证、查错和修改。 版图设计毕业论文:基于平衡技术的微带低通滤波器版图优化设计 摘要:微带线结构的不连续性,使反射损耗和插入损耗较大,影响滤波器性能。利用平衡法提升滤波器并联分支中较低的特性阻抗,达到降低微带线宽度的目的,从而均衡整个滤波器的宽度,使版图仿真优化。以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明,滤波器通带内反射损耗从-9.566 dB降低到-15.837 dB,插入损耗从0.679 dB降低到0.322 dB,与直接采用Richards变换和Kuroda规则设计微带低通滤波器相比,该方法能缩短滤波器设计周期,获得满意的滤波器性能。 关键词:低通滤波器; 微带线; 平衡技术; 版图优化 微带滤波器是无线通信的重要部件。随着无线通信系统的发展,加速了微带滤波器的研究进程,发明许多Q值适中、重量轻、稳定性好的微带滤波器。计算机辅助设计软件的出现,使设计者在设计过程中避免繁杂的计算过程,提高复杂电路设计效率,缩短设计周期。设计者通常运用Richards变换与Kuroda规则设计微带低通滤波器[13]。该方法设计的滤波器在接头处会由于相邻耦合线线宽不同产生不连续性,使插入损耗较大,不满足一些射频通信的要求。为了解决此问题,采用电磁带隙结构与高低阻抗线结合的方法,改善了通带性能,但阻带性能变差,体积变大[4]。运用分形技术设计高低阻抗滤波器取得了一定的效果,但设计方法复杂,对于加工精度要求较高[5]。 本文提出一种采用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法,并以5节切比雪夫微带低通滤波器为例,通过在低特性阻抗并联传输线节点处再并联相同长度的微带线,修改两条微带线特性阻抗为原来的两倍达到优化版图的目的。原理图仿真和版图仿真均验证了该方法的可行性。该方法简单易行,只需使用ADS软件就能方便修改,并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器,具有良好的应用前景。 1平衡技术设计原理 使用Richards变换和Kuroda规则设计微带滤波器,所得串并联传输线长度理论上是相同的。选取各支节传输线长度l为截止频率下波长的1/8,由终端开路传输线阻抗分布表达式:Zin(l)=-jZ0tan β1(1)式中:传播常数β=2π/λ;Z0为特性阻抗。将l=λ/8带入式(1)可得:Zin(l)=-jZ0(2)若传输线长度l保持不变,使两条特性阻抗Z0相同长度l相等的终端开路传输线并联于同一点,则其输入阻抗会减半为Z0/2;反之,将两段并联终端开路传输线特性阻抗提高1倍并联于同一点且保持传输线长度l不变,则输入阻抗保持不变为Z0。 由以上推导可知,用平衡技术修改滤波器并联终端开路传输线不影响各节的输入阻抗。 2用Richards变换、Kuroda规则设计微带低通滤波器由于当频率较高时电感和电容应选的元件值过小,由于寄生参数的影响,如此小的电感和电容已经不能再使用集中参数元件并且工作波长与滤波器元件的物理尺寸相近,滤波器元件之间的距离不可忽视,需要考虑分布参数效应[67]。基于以上原因,设计者先设计出有电感、电容组成的集中参数滤波器,然后运用Richards变换和Kuroda规则转换为合适的微带滤波器结构。 本文设计的微带低通滤波器指标如下: 截止频率为f0=3 GHz,通带内波纹为0.5 dB,在2倍截止频率处具有不小于40 dB的带外衰减,输入/输出阻抗为50 Ω。基板厚度H=0.762 mm,基板相对介电常数Er=3.66,磁导率μ=1 H/M,金属电导率为5.88 mS/m,封装高度Hu=1.0+33 mm,金属层厚度T=0.035 mm。 通过计算选用5阶切比雪夫微带低通滤波器模型进行设计[8]。电路原理及其仿真结果如图1所示。 图1微带低通滤波器原理电路及仿真结果由图可以看出串联和并联的微带线长度均为λ/8,而宽度与特性阻抗大小相关。 由于原理图仿真是在理想条件下进行的,而实际的电路板需要考虑耦合和干扰等因素的影响。ADS版图仿真是采用矩量法进行电磁仿真,对版图的仿真结果更符合电路实际情况[8]。图1所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图2所示。 图2微带低通滤波器版图结构及仿真结果3用平衡技术设计微带低通滤波器 由于微带传输线的特性阻抗越高,传输线的宽度就越窄。反之,阻抗越低,宽度就越宽。从第2节中的滤波器原理图可看出,TL3和TL5两段并联的微带线,他们的宽度比较宽即特性阻抗偏大,使用平衡技术,在TL3并联点处再并联一根相同长度的终端开路微带线,将两根线的特性阻抗扩大为原来的2倍,并运用ADS软件中的LineCalc工具推算出线的宽度W。对于TL5用同样的方法设计。电路原理及仿真结果如图3所示。 图3改进后微带低通滤波器原理电路及仿真结果图3所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图4所示。 图4改进后微带低通滤波器版图结构及仿真结果由图1和图3的原理图仿真结果可以看出,优化前的反射损耗,插入损耗与优化后的数值几乎相同。这与使用平衡技术修改原理图后不改变原有滤波器阻抗的结论相一致。 由图2和图4的版图仿真结果可以看出,通带内反射损耗由-9.566 dB降低到-15.837 dB,插入损耗由0.679 dB降低到0.322 dB。 可以看出,运用平衡技术均衡微带低通滤波器微带线宽度后,使通带内反射损耗明显改善,插入损耗明显降低,达到了性能指标。证明了该方法的有效性。 4结语 本文提出一种用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法,讨论了平衡技术的设计原理,并以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明此滤波器版图仿真性能优于传统方法设计的微带滤波器。该方法简单易行,只需使用ADS软件就能方便修改,并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器,有效地缩短了设计周期,具有良好的应用前景。 版图设计毕业论文:引入CDIO模式的《集成电路版图设计》课程开发实践 摘要:伴随着高等职业院校的教育改革,将CDIO的教育模式引入到《集成电路版图设计》教学开发中。鉴于CDIO教育理念的先进性、教学层面的系统性及其广泛的适应性,对《集成电路版图设计》课程进行了重新设计。本文从引入CDIO教育模式的必要性与必然性的分析到课程评估的结论,阐述了该课程设计开发的整个过程。 关键词:CDIO;高职教育;集成电路版图设计;课程开发 CDIO是基于项目学习的一种模式,是工科教育“做中学”的一种。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate),它以工程项目生命周期为载体,培养学生的学术知识、职业道德和运用知识解决问题的能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。此教育模式是由麻省理工学院(MIT)和瑞典皇家工学院等发起,现已运用到几十个大学的众多专业,并获得产业界认可。 高职教育改革及引入CDIO教育模式的必要性与必然性 高等教育是在完成中等教育的基础上进行的专业教育,是培养高级专门人才的社会活动。职业教育是对受教育者施以从事某种职业所必需的知识与技能的训练,因此,职业教育亦称职业技术教育或实业教育。“高等职业教育”是“高等”与“职业教育”两个概念的复合。 我国高等职业教育的人才培养目标从开始提出的“技术型人才”、“应用型人才”,到后来的“实用型人才”,再到现在提出的“高技能人才”,多年来一直处于变化不定之中。高职培养的人才类型是实用型、应用型,与普通高等教育培养的人才是有差异的。所谓高技能人才,工作内涵是将成熟的技术和管理规范转变为现实的生产和服务,工作场合和岗位是基层第一线。 苏州工业园区职业技术学院的办学理念为“企业的需要,我们的目标;学生的需求,我们的追求”。近些年,我们在专业建设和课程教学改革方面做了许多探索,协助毕业生提高就业信心,实现优质就业,传统教育下的毕业生上岗适应慢,沟通能力差,动手能力弱,缺乏团队合作经验,缺少创新精神和创新能力、职业道德、敬业精神等人文素质薄弱,频繁“跳槽”等,而这些都难以符合现代企业的需要。教育模式的改革势在必行,而CDIO教育模式恰恰有针对性地对传统教学中存在的诸多弊端做出了全面、系统的指导,CDIO教育模式引领了高等职业教育改革的必然性。 应用CDIO模式开发《集成电路版图设计》课程 (一)《集成电路版图设计》的课程理念与思路 《集成电路版图设计》课程是一门实践性很强的课程,针对课程特点,课程设计的基本思路是从岗位实际需求出发,从培养学生学习兴趣入手,在传授知识过程中重视能力培养,强化学生的自学能力和分析、解决问题的能力。具体做法是: 全程实施项目教学 本课程围绕多个相对独立的案例展开。案例的选择强调源于工程实际,注重内容的代表性、针对性、实用性以及先进性,理论知识的选择以“必需,够用”为原则。教学实践表明,案例教学使教学内容直观、具体、形象,易于接受,也使教学内容与工程实际及职业岗位紧密联系,有利于课内知识向工程实际拓宽、技术知识向工程实践迁移,从而有力促进了学生职业能力的发展。 全程实施情境式教学 本课程改变了将理论与实训分开的传统模式,在教学中设计了8个学习情境,每个情境都以相应的工业案例为主线,按照“资讯决策计划实施检查评价”的流程授课,使学员在学中做、做中学,以提高IC版图设计技能训练的水平。同时,通过情境式教学,学生的学习兴趣和参与度大大提高,不仅培养了团队合作精神和沟通能力,还培养了学生的组织协调能力。 小班互动式教学 为达到更好的教学效果,本课程采用24人小班制教学,全程在实训室教学。根据教学内容采取“先讲,后练”、“边讲,边练”、“先练,后讲”等方法,从第一次课开始就设置实训操作内容,调动学生的主观能动性,增加师生互动性。 企业实训 通过校企合作建设校外实训基地的方式,安排学生到专业设计公司进行实训,扩展学生的知识面和工程认识,同时,提高学生对项目整个流程的认知,提高学生的抗压力,对职业道德和敬业精神的培养具有实践意义。 (二)《集成电路版图设计》之课程标准 《集成电路版图设计》课程标准涉及四个方面内容。 专业知识设计 专业知识方面围绕IC版图设计职业标准所要求的必要的基础知识和基本技能把本课程的内容分成多个模块:基础模块(系统操作部分)、应用模块(软件使用部分)、 基本技能训练模块(基本单元的版图设计)、技能提升模块(整体布局与项目掌控)等4个模块包含了8个情境。具体内容包括:Linux基础、版图识读与电路提取、design rule简表整理、绘制符合design rule的NAD2/NOR2版图、DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell的框架结构制定、standard cell版图设计、芯片CD4013的版图设计等,每一个情境都对应了某个特定岗位的部分工作内容。这些情境不仅可提供学生对岗位的认知机会,同时,也可激发自主学习的能动性和积极性。 个人职业技能和职业道德培养 在教学中注重对学生职业技能培养的同时也加强对学生职业道德的养成,用企业对员工的标准来要求学生进行实训,采用定期上交项目总结报告和分组进行项目实施进度报告等方式,为学生今后在企业的发展奠定基础。 团队意识的培养 能够快速地融入一个集体当中是从事设计与研发人员必备的能力,而常常被教育者和学生所忽视,因为传统的教育方式更多地关注对单独个体培养的成效,而实际工作中“独自作战”的时代过去了,取而代之的是团队合作,绝大多数的设计工作需要一个团队协作完成,所以这时人际交往就凸显其重要性。在教学中,我们让学生意识到团队协作的重要性和必要性,并在实训过程中从点滴做起,让学生具有团队合作的意识,如文件夹命名方式、文件管理等采取利于团队完成项目的方式进行设置。 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统的搭建 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统按照下面的框架完成了搭建任务,如表1所示。 (三)《集成电路版图设计》课程CDIO系统的具体实施 我们在CDIO教学大纲的指导下,对《集成电路版图设计》课程进行设计如下:本课程以源于企业真实的项目(如design rule简表整理,见表2)为载体,将所有需要学习和掌握的内容都围绕该项目设计,形成一个整体。紧紧围绕知识体系教学专业技能提升职业道德养成主线组织教学,快乐教学、快乐学习,引导学生主动学、能做事、会做人。 本课程特色 (1)双语教学,强化应用,适应外企工作。 教师采用双语教学课件与讲义,用两种语言进行教学,学生采用两种语言进行作业,从而强化专业词汇的学习,为适应全英文的工作环境打下了良好的基础。(2)按企业标准建设,内容先进、实用。采用了与众多研发设计公司一致的SUN工作站,建立以UNIX/LINUX系统为基础的网络,安装版图设计普遍使用的Cadence工具软件。(3)企业项目实训。以企业的研发项目(Reverse、design rule简表整理;DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell库的建立、芯片CD4013设计等)为载体,在真实的环境(按照企业标准进行实训室配置)下,完成生产性实训任务,完成课程开发教学任务的教师具有多年在外企研发设计的工程背景,学生完成工学结合的作品符合企业设计需要。(4)综合全面的评价体系。理论与实践评价结合,技能训练与表达训练结合,校内教师评价与企业评价结合,学生的自评与互评结合。评价方面包括学习态度、5S素养、项目报告的书写、项目汇报、实践考核和理论考试(按版图设计职业标准四级难度要求随机从题库抽取试题)。(5)增强教师的教学技能。中青年教师、工程师都有学院内部培训课程和企业项目参与的经验,并且要求每年都要开新课和实验、训练项目。每个月都有业务和管理能力评价和学期段考核。参加过的培训都要有项目报告和培训体验交流。在实行课程轮换的同时,实行岗位轮换,使教师熟悉专业核心技术并有扎实的基本功。专业教师通过深入企业和承当企业培训等途径,促使教学与生产实际结合。倡导教师既是讲师、又是实训指导教师,还是培训师和项目工程师,促进“双师型”教师培养。组织教师参加行业比赛,掌握行业的发展动向和需求,客观评价教师的技能水平。 课程质量监控体系的建立 教学质量的好与坏,不单是从学生的考核成绩上来评价,还在学院内设立了专门的教学监管体系,督导组会不定期地进行课堂教学的抽查与监管。更重要的是毕业的学生受到企业的好评,这是对我们课程质量最客观的评价。 课程评估 (一)基本达到预期目的 经过多年的教学实践,CDIO教学模式在《集成电路版图设计》课程中已初见成效,不仅学生在学习过程中表现出很高的积极性,参加职业资格认证测试的微电子专业的学生全部取得了集成电路版图设计师四级职业证书,通过对2008届、2009界毕业生就业调查,我院微电子类专业的毕业生,被苏州工业园区、苏州新区多家知名外企争相录用,就业率达100%。这些企业普遍认为我院的学生工作上手快,适应能力强,担任技术员及助理工程师以上岗位的占75%左右,不少学生已升任工程师助理及工程师。 (二)改进方向和途径 配合微电子专业建设,进行课程教学改革,使我们培养出来的学生全方位发展,符合企业的需求,不是单搞课程的开发,而是要建立起贯通的课程体系,从研发到制造,把先进的CDIO教学模式合理运用到自己的教学实践中去,不能机械地照搬照抄;要针对学生的实际水平和教学内容,提供知识供学生学习。要加强与企业的合作,紧随行业技术的更新步伐,及时更新案例项目。 CDIO教育模式的先进性、普遍实用性是毋庸置疑的,许多学院结合本校和行业特点都探索出新的模式。我们借鉴新加坡南洋理工学院教学模块化的成功案例,利用CDIO教育模式对《集成电路版图设计》课程进行开发,对高等职业教育的课程改革有一定的指导和借鉴作用。 版图设计毕业论文:基于九天EDA系统的全定制版图设计 摘要:以反相器等基本单元版图设计为基础,利用华大电子推广的九天EDA系统软件,采用0.6um硅栅CMOS工艺,按照全定制集成电路的后端设计流程,即基本单元建立、版图布局布线以及版图验证对用于数据采集的D触发器进行版图设计。其中着重对数字电路基本逻辑门版图设计技术进行了探讨。此版图已用于相关芯片的设计中,结果表明通过该软件系统设计的D触发器完全符合设计要求。 关键词:版图设计;九天EDA系统;D触发器 1引言 集成电路(Integrated Circuit,IC)把成千上万的电子元件包括晶体管、电阻、电容甚至电感集成在一个微小的芯片上。集成电路版图设计的合理与否、正确与否直接影响到集成电路产品的最终性能[1]。目前,集成电路版图设计的EDA ( Electronic Design Automation)工具较多,但主流的集成电路版图设计的EDA工具价格昂贵,而我国自主开发的九天EDA系统,具有很高的性价比,为我们提供了理想的集成电路设计工具。 2基本概念 2.1 版图 版图是将三维的立体结构转换为二维平面上的几何图形的设计过程,是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图用不同的图案来表示。它包括了电路尺寸、各层拓扑定义等器件的相关物理信息,是设计者交付给代工厂的最终输出。 2.2 版图设计 它将电路设计中的每一个元器件包括晶体管、电阻、电容等以及它们之间的连线转换成集成电路制造所需要的版图信息。主要包括图形划分、版图规划、布局布线及压缩等步骤[2]。版图设计是实现集成电路制造的必不可少的环节,它不仅关系到集成电路的功能是否正确,而且会在一定程度上影响集成电路的性能、面积、成本与功耗及可靠性等[3]。版图设计是集成电路从设计走向制造的桥梁。 2.3 集成电路版图实现方法 集成电路版图实现方法可以分为全定制(Full-Custom)设计和半定制(Semi-Custom)设计[4]。半定制设计方法包括门阵列设计方法、门海设计方法、标准单元设计方法、积木块设计方法及可编程逻辑器件设计方法等。全定制设计方法是利用人机交互图形系统,由版图设计人员从每一个半导体器件的图形、尺寸开始设计,直至整个版图的布局和布线。全定制设计的特点是针对每一个元件进行电路参数和版图参数的优化,可以得到最佳的性能以及最小的芯片尺寸,有利于提高集成度和降低生产成本。随着设计自动化的不断进步,全定制设计所占比例逐年下降[5]。 3九天EDA系统简介 华大电子推广的应用的九天EDA系统是我国自主研发的大规模集成电路设计EDA工具,与国际上主流EDA系统兼容,支持百万门级的集成电路设计规模,可进行国际通用的标准数据格式转换,它已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用,特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了作用,成功开发出了许多实用的集成电路芯片[6]。其主要包括下面几个部分[7]:ZeniSE( Schematic Editor)原理图编辑工具,它可以进行EDIF格式转换,支持第三方的Spice仿真嵌入; ) ZeniPDT ( Physical Design Tool)版图编辑工具;它能提供多层次、多视窗、多单元的版图编辑功能,同时能够支持百万门规模的版图编辑操作;ZeniVERI ( Physical Design Verification Tools)版图验证工具它可以进行几何设计规则检查(DRC) 、电学规则检查( ERC) 及逻辑图网表和版图网表比较(LVS)等。 版图设计用到的工具模块是ZeniPDT,它具备层次化编辑和在线设计规则检查能力,并提供标准数据写出接口。其设计流程如图1所示[8], 4设计实例 任何一个CMOS数字电路系统都是由一些基本的逻辑单元(非门、与非门、或非门等)组成,而基本单元版图的设计是基于晶体管级的电路图设计的。因而在版图设计中,主要涉及到如何设计掩膜版的形状、如何排列晶体管、接触孔的位置的安排以及信号引线的位置安排等。以下以一个用于数据采集的D触发器为例进行设计。 4.1 D触发器电路图及工作原理 D触发器电路图,如图2所示,此电路图是通过九天EDA系统工具的ZSE模块构建的,其基本工作原理是:首先设置CLB=1。当时钟信号CLK=0时,DATA信号通过导通的TG1进入主寄存器单元,从寄存器由于TG4的导通而形成闭合环路,锁存原来的信号,维持输出信号不变。当CLK从0跳变到1时,主寄存器单元由于TG2的导通而形成闭合回路,锁存住上半拍输入的DATA信号,这个信号同时又通过TG3经一个与非门和一个反相器到达Q端输出。当CLK再从1跳变到0时,D触发器又进入输入信号并锁存原来的输出状态。对于记忆单元有时必须进行设置,电路中的CLB信号就担当了触发器置0 的任务。当CLB=0时,两个与非门的输出被强制置到1,不论时钟处于0还是1,输出端Q均被置为0。 4.2 D触发器子单元版图设计 图2所示的D触发器由五个反相器、两个与非门、两个传输门和两个钟控反相器组成。选择适当的逻辑门单元版图,用这些单元模块构成D触发器。 对于全定制的集成电路版图设计,需要工作平台,包括设计硬件、设计使用的EDA软件以及版图设计的工艺文件和规则文件。此D触发器的设计硬件是一台SUN Ultra10工作站,设计软件是九天EDA系统,采用0.6um硅栅CMOS工艺。 CMOS反相器是数字电路中最基本单元,由一对互补的MOS管组成。上面为PMOS管(负载管),下面为NMOS管(驱动管)。由反相器电路的逻辑“非”功能可以扩展出“与非”、“或非”等基本逻辑电路,进而得到各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。 在电路图中,各器件端点之间所画的线表示连线,可以用两条线的简单交叉来表示。但对于具体的物理版图设计,必须关心不同连线层之间物理上的相互关系。在硅CMOS工艺中,不能把N型和 P型扩散区直接连接。因此,在物理结构上必须有一种实现简单的漏极之间的连接方法。例如,在物理版图中至少需要一条连线和两个接触孔。这条连线通常采用金属线。可得如图3(a)所示的反相器的局部的符号电路版图。同理,可以通过金属线和接触孔制作MOS管源端连接到电源VDD和地VSS的简单连线,如图3(b)所示。电源线和地线通常采用金属线,栅极连接可以用简单的多晶硅条制作。图3(c)给出了最后的符号电路版图。 通过九天版图设计工具绘制的反相器版图如图4所示。其他基本单元的版图可依此建立。 4.3 D触发器版图设计 先建立一个名为DFF的库,然后把建立的各个单元版图保存在DFF库中,同时在库中建立名为dff的新单元。调用各子单元,并进行相应D触发器的版图布局,接着就是单元间的连线。主要用到的层是金属1、金属2和多晶硅进行连接布线。接触孔是用来连接有源区和金属1,通孔用来连接金属1和金属2,多晶硅和多晶硅以及相同层金属之间可以直接连接。版图设计完成后,再利用版图验证工具ZeniVERI对该版图进行了版图验证。最后,经过验证后D触发器的版图如图5所示。 5结语 在分析CMOS 0.6um设计规则和工艺文件后,采用九天EDA系统,以D触发器为例进行了版图设计。实践表明,九天EDA系统工具具有很好的界面和处理能力。该版图已用于相关芯片的设计中,设计的D触发器完全符合设计要求。 作者简介 杨依忠,讲师,主要研究方向是混合集成电路设计。 版图设计毕业论文:企业版图设计教学与实践 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时,除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外,大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求:熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺;熟悉集成电路(数字、模拟)设计,了解电路原理,设计关键点;熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则;掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具;完成手工版图设计和工艺验证[1,2]。另外,公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广,而国内学校开设这方面专业比较晚,IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大,所以拥有一定工作经验的设计工程师,就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4,5]。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件,它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时,一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等,鉴于很少有学校开设这门课程,可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计,可以由Foundry厂提供,也可由公司自定制标准单元版图库,因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中,无论是CMOS还是双极型电路,主要目标并不是芯片的尺寸,而是优化电路的性能,匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者,更关心的是电路的性能,了解电压和电流以及它们之间的相互关系,应当知道为什么差分对需要匹配,应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的,面积在某种程度上说仍然是一个问题,但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中,性能比尺寸更重要。另外,模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手,经常需要与前端工程师交流,看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等,这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理,实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此,对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高,版图设计工作还涵盖了电路提取与整理,这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程;而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时,一是掌握自动布局布线工具的使用,还需要对UNIX或LINUX系统熟悉,尤其是一些常用的基本指令;二是数字逻辑单元版图的设计,目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺,因此,必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时,可以做个形象的PPT,空间立体感要强,使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪,教师一边讲解电路和绘制版图,一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项,学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图,同时教师可适当调整教学速度,适时停下来检查学生的学习情况,若有错加以纠正。这样,教师一个单元版图讲解完毕,学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随,学生的注意力更容易集中,掌握速度更快。课堂讲解完成后,安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元,并具有代表性、扩展性,使学生可以举一反三,扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范,比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求;单元版图一定要最小化,如异或门与触发器等常使用传输门实现,绘制版图时注意晶体管源漏区的合并;大尺寸晶体管的串并联安排合理等。2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现,经常需要与前端电路设计工程师交流。因此,版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理,学生能识CMOS模拟电路,与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响,熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上,依然采用数字集成电路版图的教学过程,实现教与学的同步。在内容安排上,一是以运算放大器为例,深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理,版图匹配时结构采用一维还是二维,具体是如何布局的,以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例,深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺,要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时,做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程,达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路,需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时,说明数字电路需要归并同类图形,例如与非门、或非门、触发器等,同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性,做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理,因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理,使其他人员也能看出你提取电路的功能,做到准确通用规范性。集成电路版图设计教学应面向企业,按照企业对设计工程师的要求来安排教学,做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识,定位准确,学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨,安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨,力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 作者:李亮工作单位:苏州市职业大学电子信息工程学院 版图设计毕业论文:基于Virtuoso平台的单片射频收发系统电路仿真与版图设计 引言 在当前通信市场的带动下,通信技术飞速向前发展,手持无线通信终端成为其中的热门应用之一。因此,单片集成的射频收发系统正受到越来越广泛的关注。典型的射频收发系统包括低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、滤波器、可变增益放大器,以及提供本振所需的频率综合器等单元模块,对于工作在射频环境的电路系统,如2.4G或5G的WLAN应用,系统中要包含射频前端的小信号噪声敏感电路、对基带低频大信号有高线性度要求的模块、发射端大电流的PA模块、锁相环频率综合器中的数字块,以及非线性特性的VCO等各具特点的电路。众多的电路单元及其丰富的特点必然要求在这种系统的设计过程中有一个功能丰富且强大的设计平台。在综合比较后,本文选定了cadenceVirtuoso全定制IC设计工具。 Virtuoso是Cadence公司推出的用于模拟,数字混合电路仿真和射频电路仿真的专业软件。基于此平台,Cadence公司还开发了面向射频设计的新技术,包括射频提取技术、针对无线芯片设计的两个新设计流程。不仅如此,目前的Virtuoso已经整合了来自合作伙伴安捷伦、Coware、Helic和Mathworks等公司的技术,射频设计能力大为增强。使用该项新技术,可以减少设计反复,并缩短产品上市时间。其AMS工具可以实现自顶向下、数/模混合的电路设计;Composer工具可以方便地进行电路设计的输入和管理;spectre/SpectreRF仿真器精度高,适合不同特点的电路设计;Layout工具包含了布局、交叉参考、布线、版图验证、参数提取等功能;此外,Virtuoso能进行可靠的后仿真和成品率控制。 基于Virtuoso的行为仿真和系统规划 射频收发系统的设计最终能否成功,以及模块指标分配是否合理可行,都有赖于具体电路设计之前对系统的行为建模和计算,即所谓的行为仿真。这也是自顶向下设计模式的关键一步。Cadence内置的Verilog-A和VHDL仿真器,以及混合输入模式的仿真方法提供了这种可能性。而且,Cadence软件免费提供了大量的行为模型供选择使用,对于射频系统设计,所要做的就是调用并设定各个模块预期的指标要求,通过仿真很快就能得到系统的行为特征。根据要求可以方便地修改各个模块的指标重新仿真,直到系统的行为满足要求为止。以接收机为例,接收系统。每个模块的指标设定非常具体,如输入输出阻抗、增益、隔离度、噪声系数NF、线性度IP3、直流偏移IP2等。仿真完成后,每个模块的指标分配任务也同时完成。 每个模块用具体电路实现后可以逐一取代相应的设计模块,进行系统仿真,可以看出每个模块是否满足系统的需要,进而评估每个实际模块对系统性能的影响。 基于Virtuoso Spectre/SpectreRF的电路模块仿真设计 基于上述的行为仿真结果和指标分配结果,可以划分系统模块设计任务,对每个单元块分别进行设计仿真。 LNA LNA是射频接收机最前端的一个有源部件,它决定了系统的噪声性能。对它的要求主要是具有尽量低的NF和足够的功率增益、好的输入匹配,其次是高线性度和隔离度。其电路如图3所示。利用Spectre的SP分析或SpectreRF的PSS+Pnoise分析都可以进行NF分析。还可以利用NFmin的结果来挑选晶体管的尺寸,以使最优源阻抗满足最小的噪声要求。 Mixer 混频器是收发机的核心,由于完成的是变频工作,其主要仿真方法需采用SpectreRF仿真器。混频器的益、NF等与输入输出有关,但输入和输出工作在不同的频段上,往往要在PSS分析的基础上进行其它分析才能得到正确结果,如PSP、Pnoise、PAC等。混频器的结构是典型双平衡吉尔伯特。 VGA 基带VGA由于频率低、增益大,因此对噪声要求不高,主要是对线性度、增益等指标有较高的要求,SpectreRF的PSS扫描可以方便地对模块的输入进行扫描并自动对扫描曲线作延长,直接标示出线性度PldB和IIP3的交点位置及数值大小,非常方便直观。这种方法与传统的two tone测试相比更加灵活高效。VGA在不同增益状态下的IIP3指标的仿真只需把控制写成变量,在ADE环境中进行扫描变量的值即可完成。所得的结果可以方便地进行比较分析。通过调整可以获得理想的VGA电路。甚至可以把ADE下的各种设置保存成ocean的脚本文件,利用脚本的自动运行,只要事先安排好各种仿真任务,Cadence就能自动完成各项仿真并保存数据结果。对数据进行比较分析后能获悉电路的性能,以此为指导逐步改进,便可获得一个满足系统需要的电路模块。 PLL模块 PLL各模块的仿真是一个比较有挑战性的任务,PLL本身是一个数字/模拟混合的模块,但是一般都用模拟的方式设计各个模块。PLL的仿真包含了上百项指标的测试工作,这些仿真要用到几乎所有Spectre和SpectreRF的仿真工具。以其中VCO和CP的仿真为例,VCO非线性的工作特点决定了它的噪声计算不能以小信号的方式进行,采用PSS+Pnoise的方式则可以准确地仿真VCO的相位噪声性能。通过扫描可以得到VCO的频率调谐增益Kvcvcd。 电荷泵输出电流特性是衡量CP性能的常用曲线,CP决定了PLL环路的增益和带内噪声性能。通过扫描也可以容易地得到CP在不同状态下电流源的恒流和匹配特性。 以上所述是射频接收机几个典型单元模块的电路设计仿真过程。系统各个单元块的仿真是可以同时展开的,完成的模块可以随时代人行为系统来验证设计结果。经过若干次反复修改与验证,最终可以得到符合要求的接收系统。 温度分析 要保证最终系统设计的可靠性和成品率,很关键的一步是在各个单元块的设计中进行温度、极端情况等分析。这些功能可以在CadenceVirtuoso中通过设置不同的仿真温度、通过仿真模型的Corner设置,以及直接使用其提供的MonteCarlo仿真工具来进行。 射频收发系统的整体电路仿真 各个模块电路分别设计验证完成以后,就可以把所有模块连成系统,并加上PAD、ESD等构成一个完整的芯片系统,对这个系统加上激励进行仿真测试,可以对整个系统电路进行仿真。如果仿真计算所用的硬件资 源足够大,可以直接对系统进行tran、SP、PSS,以及PSP、Pnoise、PAC等分析,获得整个芯片的性能。如果资源不足,则可以考虑对系统按功能进行分组、分块仿真。由于分出的块之间相对独立,因此整体系统的特性与分块仿真差别不大。 版图设计与后仿真 在各模块的设计指标满足自身及系统要求的基础上可以开始各个模块的版图设计,首先利用Layout-XL的元件调入功能可以直接由原理图调入版图元件,进行各个模块的粗略布局,主要是安排与其它模块的连接端口以及一些重要元件的预布局。然后从系统上将所有模块的预布局调入进行整体布局考虑。利用Virtuoso Layout工具所具有的层次化管理和操作的特性,可以对每个模块的安放及其与其它模块的衔接进行系统考虑。 系统布局以后,将边界条件分配给每个模块。在模块单独的布局过程中要遵守其边界约定。版图进行到一定阶段后,即可以调入到系统版图中来检查,随时作必要的调整以满足每个模块的具体情况。 具体版图绘制过程中可以充分利用Virtuoso版图工具的强大功能,比如充分发挥快捷键功能可以使版图设计流畅高效;利用Layout-XL的交叉参考可以随时发现错误的连线或因疏忽造成的短路;利用DRD的实时规则检查可以避免绝大多数违反设计规则的布图。 版图的规则检查可以采用Virtuoso的Diva工具,DRC、LVS、Exlract等工作都可以在其友好的界面下完成。对于射频电路版图元件数规模不大的特点,利用Diva完成绝大部分工作是很合适的。如果想进一步提高版图提取和后仿真的精确度,可以考虑采用Assure工具来进行。 结语 本文详细讨论了基于CadenceVirtuoso设计平台的单片射频收发集成电路的设计过程。讨论了利用Virtuoso工具完成的自顶向下、从系统到模块、从前端都后端的整个设计步骤,直到实现一个完整的射频芯片。可以看出,Virtuoso平台工具在IC设计的各个阶段所发挥的重要作用。 文中所述的单片射频芯片设计中所采用的Virtuoso工具只是Virtuoso家族中最常用的几个工具,依靠他们的强大功能足以完成复杂的射频系统设计,是性价比较高的一种解决方案。如果再结合Virtuoso的AMs、UltraSim、VoltageStorm、ElectronStorm等工具,将会使设计效率更高,设计更精确。 版图设计毕业论文:数模混合集成电路版图设计的涨缩技术 摘 要:文章介绍了在数模混合版图设计中,如何把版图不同模块的涨缩需求,用一种完善的自动化程序技术方案来实现,并且可以批处理所有需要涨缩的版图数据。 关键词:数字;模拟;集成电路;版图设计;人工处理;程序化处理 随着集成电路技术的进步,晶体管尺寸越来越小。对于很多经过晶圆片验证的产品,需要通过版图等比例缩小,直接用于更小的工艺平台,不用重新设计版图,就可以流片,从而获得高集成度的效果,极大地提高了效率,节省了成本。而一个数模混合产品中包含数字部分和模拟部分,对于数字 IP,尤其是标准单元, 用于更小工艺平台的时候,可以直接采用版图等比例缩小的方式;而对于一些模拟IP来说,应用于更小工艺平台的时候,为了保持性能的最优化,需要保持原验证的同等条件;而对于工艺的临界尺寸(Critical Dimension, CD)来说,希望整个产品的接触孔的宽度是一致的。对于这样一个产品多种涨缩,部分还需要层次之间布尔操作的需求,本文提供一种完善的自动化流程方案来解决这种版图特殊涨缩的方法,可以程序化地批处理所有需要涨缩的版图数据。 1 客户项目涨缩需求概述 华润上华0.18 μm工艺线有3个差异不大的平台―0.18 μm, 0.162 μm ,0.153 μm。客户的产品很多已经在0.18 μm工艺平台验证过,为了增加单片晶圆片上的管芯的数量,提高利润空间,客户会直接把0.18 μm工艺平台验证过的产品等比例缩小到0.162 μm或者0.153 μm的两个工艺平台进行重新流片。而数字IP可以直接等比例缩小,但是模拟IP希望能直接用0.18 μm工艺平台设计方案,这两种IP类型共存于一个数模混合产品中,需要分别对这两种IP进行不同的操作,而且由于工艺要求需要,某些版图层次需要进行其他特殊的处理。 图1是数模混合的简化示意图,包含了数字IP和模拟IP。客户需求有两个要求:(1)模拟IP尺寸保持不变,数字IP尺寸缩小到原始的0.9倍;(2)整个产品的接触孔的宽度保持原始的0.22 μm。 2 人工涨缩技术操作方式 传统的操作技术中,大部分需要靠人工干涉和人工画图来实现,效率很低,下面简述一下传统人工操作技术方案: (1)在图1的版图EDA工具窗口菜单中,调用图2版图属性对话框,通过修改其参数选项Magnification等于0.9,把数字IP缩小到原始的0.9倍。 (2)这种修改的方式会导致版图层次之间出现0.001 μm的gap(空隙),如图3所示,金属层出现的gap图形;这种0.001 μm的gap会出现在很多不同分层结构的连接层次之间。 (3)人工修补版图,首先要把所有出现gap的图形一一填充好,然后把模拟IP和数字IP之间的连接金属线的位置分别调整好。 (4)因为原始接触孔宽度等于0.22 μm,如图4所示,而缩小到0.9倍以后数字 IP部分的接触孔宽度等于0.198 μm;为了保持全芯片的接触孔宽度一致,必须人工的把数字 IP内部的接触孔宽度修改为0.22 μm。 每一个数模产品都是非常巨大的,包含的contact的数量是数以万计的,模拟IP和数字IP连线也都是非常复杂的,而且要从底层单元开始修改,单靠这种传统的人工修改,工作量是超负荷的,从而使客户产品直接shrink的效率就大大降低,影响到客户产品的上市时间。 3 程序化处理涨缩技术 3.1 程序化涨缩技术原理 针对传统方案的缺点,结合我们客户需求,同时更多的是依赖个人技术经验,发明了一种自动化批处理,人工干预少的技术方案,从而大大提高了客户产品涨缩的效率。核心技术方案是采用EDA工具calibre drc语言,编写涨缩程序,再运行程序,从而达到客户需求。图5是客户数模产品的涨缩批处理流程。 基本原理:整个程序分为涨大(enlarge)和整体缩小(shrink )两个过程。IP涨大以后,会把相关的接触孔的宽度恢复到0.22 μm,然后把涨大后的IP重新整合在原始的版图中,最后把整合好的数据进行整体shrink,从而达到版图等比例缩小的目的。 3.2 批处理程序的结构 根据图5的客户需求原理,我们用calibre语言需要编写了两个程序,一个是enlarge程序,一个是shrink程序,两者程序架构大体相同。程序架构包含以下几个方面。 (1)Specification Statement(规范说明):定义版图数据基本信息和需要的功能选项。 (2)Input Layers Statement(输入层次说明):把版图数据的所有输入层次信息定义出来。 (3)Layer Operations(版图层次运算):根据项目要求,进行所有层次之间的布尔运算。 (4)Output New Layer(输出新的版图层次):把最终完成各种处理的版图数据输出。 通过上面3个语句,就可以把版图Metal1层次的gap修补,以此类推,所有需要修改gap的版图层次都可以按照此语法命令结构来完成。 整体shrink的程序和enlarge的程序结构相同,在shrink程序中可以把客户所有层次之间的布尔运算需求,通过命令语句执行,从而完成客户数据光罩层次的输出。其中的shrink选项,只需要在程序的规范说明里面来定义即可,命令行如下:DRC MAGNIFY RESULTS 0.9,即可完成shrink 90%的功能任务,如果定义DRC MAGNIFY RESULTS 0.85,即可完成shrink 85%的功能需求。 3.4 q缩程序的执行 编写完程序以后,把版图数据等比例缩小的任务就可以按照步骤执行,首先运行enlarge(涨大)程序,然后运行shrink(缩小)程序。步骤如下: (1)在enlarge程序里面定义要涨大的版图数据的gds;运行enlarge程序:caliberCdrc Chier enlarge程序。 (2)把前两步运行出来的版图数据,放入原始的版图gds中,修补接口连线;在shrink程序里面把第(3)输出的版图数据定义进入;运行shrink程序:calibre Cdrc Chier shrink程序。 (3)通过这几个步骤,我们就可以把版图等比例缩小,同时还维持了模拟IP的原始状态。 (4)程序运行出来的版图,我们就可以直接拿到工艺厂流片。 4 结语 本文详细讲述了如何利用常用的EDA calibre工具语言,批处理集成电路版图等比例缩小的方法。现在集成电路行业发展迅速,工艺水平不断提高,而器件特征尺寸也随着摩尔定律不断缩小,如果一些数模混合产品经过缩小,可以在新的工艺平台流片,有些经过验证的IP希望在原始的工艺尺寸下复用,这些客户需求,都可以通过本文所阐述的技术原理,高效率地实现,极大地节省了设计成本。涨缩程序可以推广于任何后端版图设计中,简单编写一个小的程序,就可以代替人工繁重的全定制版图设计,从而大大提高设计效率。 版图设计毕业论文:“集成电路版图设计”教学探索与实践 摘要:集成电路版图设计起着承接电路设计和芯片实现的重要作用,是集成电路设计流程中必不可少的环节,同时也是应用型集成电路人才的培养方向。对集成电路版图设计理论教学和实验教学过程的实施进行了探索和实践。以CMOS与非门为例,介绍了基于主流EDA工具的完整集成电路版图设计流程的教学实例。 关键词:集成电路设计;版图;EDA 集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力,已经高度渗透与融合到国民经济和社会发展的每个领域,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一[1],美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场,2013年规模达9166亿元,占全球市场份额的50%左右。近年来,国家大力发展集成电路,在上海浦东等地建立了集成电路产业基地,对于集成电路设计、制造、封装、测试等方面的专门技术人才需求巨大。为了适应产业需求,推进我国集成电路发展,许多高校开设了电子科学与技术专业,以培养集成电路方向的专业人才。集成电路版图设计是电路设计与集成电路工艺之间必不可少的环节。据相关统计,在从事集成电路设计工作的电子科学与技术专业的应届毕业生中,由于具有更多的电路知识储备,研究生的从业比例比本科生高出很多。而以集成电路版图为代表包括集成电路测试以及工艺等与集成电路设计相关的工作,相对而言对电路设计知识的要求低很多。因而集成电路版图设计岗位对本科生而言更具竞争力。在版图设计岗位工作若干年知识和经验的积累也将有利于从事集成电路设计工作。因此,版图设计工程师的培养也成为了上海电力学院电子科学与技术专业本科人才培养的重要方向和办学特色。本文根据上海电力学院电子科学与技术专业建设的目标,结合本校人才培养和专业建设目标,就集成电路版图设计理论和实验教学环节进行了探索和实践。 一、优化理论教学方法,丰富教学手段,突出课程特点 集成电路版图作为一门电子科学与技术专业重要的专业课程,教学内容与电子技术(模拟电路和数字电路)、半导体器件、集成电路设计基础等先修课程中的电路理论、器件基础和工艺原理等理论知识紧密联系,同时版图设计具有很强的实践特点。因此,必须从本专业学生的实际特点和整个专业课程布局出发,注重课程与其他课程承前启后,有机融合,摸索出一套实用有效的教学方法。在理论授课过程中从集成电路的设计流程入手,在CMOS集成电路和双极集成电路基本工艺进行概述的基础上,从版图基本单元到电路再到芯片循序渐进地讲授集成电路版图结构、设计原理和方法,做到与上游知识点的融会贯通。 集成电路的规模已发展到片上系统(SOC)阶段,教科书的更新速度远远落后于集成电路技术的发展速度。集成电路工艺线宽达到了纳米量级,对于集成电路版图设计在当前工艺条件下出现的新问题和新规则,通过查阅最新的文献资料,向学生介绍版图设计前沿技术与发展趋势,开拓学生视野,提升学习热情。在课堂教学中尽量减少冗长的公式和繁复的理论推导,将理论讲解和工程实践相结合,通过工程案例使学生了解版图设计是科学、技术和经验的有机结合。比如,在有关天线效应的教学过程中针对一款采用中芯国际(SMIC)0.18um 1p6m工艺的雷达信号处理SOC 芯片,结合跳线法和反偏二极管的天线效应消除方法,详细阐述版图设计中完全修正天线规则违例的关键步骤,极大地激发了学生的学习兴趣,收到了较好的教学效果。 集成电路版图起着承接电路设计和芯片实现的重要作用。通过版图设计,可以将立体的电路转化为二维的平面几何图形,再通过工艺加工转化为基于半导体硅材料的立体结构[2]。集成电路版图设计是集成电路流程中的重要环节,与集成电路工艺密切相关。为了让学生获得直观、准确和清楚的认识,制作了形象生动、图文并茂的多媒体教学课件,将集成电路典型的设计流程、双极和CMOS集成电路工艺流程、芯片内部结构、版图的层次等内容以图片、Flash动画、视频等形式进行展示。 版图包含了集成电路尺寸、各层拓扑定义等器件相关的物理信息数据[3]。掩膜上的图形决定着芯片上器件或连接物理层的尺寸。因此版图上的几何图形尺寸与芯片上物理层的尺寸直接相关。而集成电路制造厂家根据版图数据来制造掩膜,对于同种工艺各个foundry厂商所提供的版图设计规则各不相同[4]。教学实践中注意将先进的典型芯片版图设计实例引入课堂,例如举出台湾积体电路制造公司(TSMC)的45nm CMOS工艺的数模转换器的芯片版图实例,让学生从当今业界实际制造芯片的角度学习和掌握版图设计的规则,同时切实感受到模拟版图和数字版图设计的艺术。 二、利用业界主流EDA工具,构建基于完整版图设计流程的实验体系 集成电路版图设计实验采用了Cadence公司的EDA工具进行版图设计。Cadence的EDA产品涵盖了电子设计的整个流程,包括系统级设计、功能验证、集成电路(IC)综合及布局布线、物理验证、PCB设计和硬件仿真建模模拟、混合信号及射频IC设计、全定制IC设计等。全球知名半导体与电子系统公司如AMD、NEC、三星、飞利浦均将Cadence软件作为其全球设计的标准。将业界主流的EDA设计软件引入实验教学环节,有利于学生毕业后很快适应岗位,尽快进入角色。 专业实验室配备了多台高性能Sun服务器、工作站以及60台供学生实验用的PC机。服务器中安装的Cadence 工具主要包括:Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、电路图设计工具Composer、电路模拟工具Analog Artist、版图设计工具Virtuoso Layout Editing、版图验证工具Dracula 和Diva、自动布局布线工具Preview和Silicon Ensemble。 Cadence软件是按照库(Library)、单元(Cell)、和视图(View)的层次实现对文件的管理。库、单元和视图三者之间的关系为库文件是一组单元的集合,包含着各个单元的不同视图。库文件包括技术库和设计库两种,设计库是针对用户设立,不同的用户可以有不同的设计库。而技术库是针对工艺设立,不同特征尺寸的工艺、不同的芯片制造商的技术库不同。为了让学生在掌握主流EDA工具使用的同时对版图设计流程有准确、深入的理解,安排针对无锡上华公司0.6um两层多晶硅两层金属(Double Poly Double Metal)混合信号CMOS工艺的一系列实验让学生掌握包括从电路图的建立、版图建立与编辑、电学规则检查(ERC),设计规则检查(DRC)、到电路图-版图一致性检查(LVS)的完整的版图设计流程[5]。通过完整的基于设计流程的版图实验使学生能较好地掌握电路设计工具Composer、版图设计工具Virtuoso Layout Editor以及版图验证工具Dracula和Diva的使用,同时对版图设计的关键步骤形成清晰的认识。 以下以CMOS与非门为例,介绍基于一个完整的数字版图设计流程的教学实例。 在CMOS与非门的版图设计中,首先要求学生建立设计库和技术库,在技术库中加载CSMC 0.6um的工艺的技术文件,将设计库与技术库进行关联。然后在设计库中用Composer中建立相应的电路原理图(schematic),进行ERC检查。再根据电路原理图用Virtuoso Layout Editor工具绘制对应的版图(layout)。版图绘制步骤依次为MOS晶体管的有源区、多晶硅栅极、MOS管源区和漏区的接触孔、P+注入、N阱、N阱接触、N+注入、衬底接触、金属连线、电源线、地线、输入及输出。基本的版图绘制完成之后,将输入、输出端口以及电源线和地线的名称标注于版图的适当位置处,再在Dracula工具中利用几何设计规则文件进行DRC验证。然后利用GDS版图数据与电路图网表进行版图与原理图一致性检查(LVS),修改其中的错误并按最小面积优化版图,最后版图全部通过检查,设计完成。图1和图2分别给出了CMOS与非门的原理图和版图。 三、结束语 集成电路版图设计教学是电子科学与技术专业和相关电类专业培养应用型集成电路人才的重要环节,使学生巩固了集成电路电路原理、工艺和器件等理论知识,掌握了集成电路版图设计流程、方法和主流的EDA版图工具的使用,提高了学生的工程实践能力,同时培养了学生分析问题、解决问题的能力。随着集成电路飞速发展到纳米工艺,版图相关的新技术和设计规则不断涌现。因此,在今后的教学改革工作中,与时俱进,围绕先进的实际设计案例将课堂教学和设计应用紧密结合,构建集成电路版图设计的教学和实践体系,具有重要的意义。 版图设计毕业论文:汽车电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证 摘 要 本文介绍了一款应用于汽车工程领域的电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证。采用标准双极工艺,全定制的设计对输入模块进行布局布线,并完成了后端验证。本芯片功耗低、成本低,性能稳定。 【关键词】电打火控制芯片 版图设计 1 引言 汽车电打火控制芯片是为使用霍尔效应管的无触点点火系统所设计的一款电打火控制芯片。芯片通过驱动外接的NPN达林顿管来控制点火线圈,使其获得足够的点火能量,只伴随很少的能量损失。本次设计的汽车电打火芯片共包含10个模块:基准电压模块、霍尔效应管输入模块、过压保护模块、占空比控制模块、限流保护电流模块、控制转换模块、缓慢恢复模块、不饱和感应模块、衡通保护模块、驱动电路模块和RPM模块。本文主要讨论了在系统设计和电路设计完成后,对输入模块:基准电压模块和霍尔效应管输入模块电路进行详细分析,并进行仿真,然后完成后端设计以及相关的验证工作。 本文电路中所采用的器件全部是双极型器件,采用5微米标准双极工艺进行版图设计。由于芯片整体电路图比较大,所以将电路图分成若干个模块分别设计,设计前先要将每个模块中的器件的大致位置规划好,在后面的整体版图整理中,再根据工艺线给出的封装结构调整各模块中器件和焊盘的位置。 2 电路分析、仿真结果以及版图设计 2.1 基准电压模块 电路如图1所示,当V3开始给整个电路供电时,随着V3的升高,Q58先导通,从而使Q60导通,Q57、Q58构成达林顿管。Q60的导通,使得镜像电流源Q59-1和Q59-2导通,开始为Q56,Q53,R33组成的能隙基准源供电,并最终在Q38的基极上产生1.25V的基准电压。基准电压产生后,Q61的B极电位为1.9V左右,高于Q60的B极电位(1.4V),所以,Q60截止。R31,Q57,Q58,Q60组成了基准电压部分的启动电路。 基准电压模块中的关键器件: (1)Q53和Q56的面积比要严格匹配,R33的大小影响基准电压值。 (2)R27、R28匹配。 基准电压模块的版图设计:根据隔离区划分标准,集电极电位相同晶体管可以放在同一个隔离区内,将基准电压模块电路图划分成10个隔离区。然后在各个隔离区内设计器件。 2.1.1 晶体管的设计 设计芯片一般情况下先调整晶体管的尺寸。虽然将晶体管的尺寸调到最小,会增大串联器件的电阻和增大时间常数,但是可以减小芯片面积,权衡利弊,缩小器件尺寸所Ю吹暮么σ远远大于它所带来的坏处。设计晶体管版图,首先要设计出一个最小尺寸的晶体管,这个最小尺寸的晶体管是根据本工艺线的工艺水平定出来的,本设计中最小尺寸晶体管的发射极面积是14×14μm2,然后在这个基础上考虑图形最小间距,逐步套合成一个最小尺寸的晶体管,也就是单位管。 根据对电路的分析、仿真,计算出电路图中所有晶体管发射区的尺寸,以单位管为标准,将计算出的发射区面积都表示为单位管的N倍。然后根据单位管的尺寸和本条工艺线所给出的最小设计规则,设计出各个晶体管的版图。 2.1.2 电阻的设计 根据不同类型的电阻具有不同的方块电阻,将大阻值的电阻设计为注入电阻,小阻值的电阻设计为扩散电阻,更大阻值的电阻设计为夹层电阻。 根据电阻公式: 可以根据工艺线的端头修正因子和版图中的布局情况电阻的形状和拐角个数。模块中共有15个电阻,经过计算分析,其中有一个是基区扩散电阻,其余的是注入电阻,方块电阻数全部标注在电路图中。 2.1.3 电容的设计 模块中只有一个电容,电容值为2pF,根据式(2)可以算出电容面积为: 算出电容的面积后,将这个电容做成梳状电容,使P区和N区的重迭面积为5000 就可以满足电容值为2pF的要求。 将电路图中的每个器件设计好之后,对比电路图,符合低风险合并规则的器件可以合并以减少面积。然后再参考电路图进行布线。基准电压模块版图设计如图2所示。 2.2 霍尔效应管输入模块 电路如图3所示,Q108的基极为其输出信号。霍尔效应管产生的信号从PIN5进入(V1),直接传给Q113的B极,Q113的B极与Q119的B极电位进行比较。当霍尔效应管产生的信号为高时,Q113极的B极电位为高,高于Q119的B极电位,所以,Q119导通,Q113截止。Q119的导通,使得Q111的B极电位为高,导通,从而将Q120-2的电流全部拉走,使得没有电流从Q108、Q112和R75中流过,此时模块的输出(Q108的基极)为低,约为0V。反之,上述各管子工作状态相反,模块输出为高,约为0.7V。Q114、Q115和D4组成了一个过压保护,使从霍尔效应管输入的信号不会过高,将其上限限定为(Vcc+2.1)V。霍尔效应管输入电路模块版图设计如图4所示。 3 版图验证 完成版图设计的电路性能由于诸多物理因素的介入,与逻辑设计、电路设计的结果相比,会有一定的变化,因此必须对版图进行验证,主要包括几何设计规则检查(DRC),电学规则检查(ERC),网表一致性检查(LVS),电路功能和性能验证(后仿真)等部分。这些检查工作能为电路的版图设计的正确性提供依据。本设计对绘制完的版图进行了DRC和LVS验证。 4 结论 这款电打火控制芯片的设计成功,填补了国内类似芯片的设计空白,更重要的是这款芯片的所有元器件几乎都采用最小设计尺寸,使芯片面积、功耗最小,从而提高了芯片的利用率,节省了设计成本。 版图设计毕业论文:JFET输入双运算放大器集成电路芯片的版图设计 摘要:介绍了基于4μm双极对通隔离兼容JFET工艺的双运算放大器集成电路芯片的版图设计。版图设计的主出发点是高精度、高速和高可靠性三方面。版图中各模块采用对称设计,关键元件的匹配采用了共质心对称设计。芯片测试结果表明,JFET输入双运算放大器的输入偏置电流和失调电流均达到了200pA以下,电路的转换速率达到了10V/μs,增益带宽积4.5MHz,很好的实现了预定电路功能。芯片成品率达90%。 关键词:JFET;运算放大器;版图设计;可靠性 0 引言 该JFET输入运算放大器主要用在高速积分器、快速D/A转换器、采样-保持等电路中,其关键技术指标是高精度、高速和高可靠。作为集成电路设计流程中最重要的一个环节,芯片版图的设计将是提高电路精度、成品率和可靠性的关键因素。 1 芯片功能及原理图 本文设计的JFET输入双运算放大器输入偏置电流最大200pA,失调电流最大50pA,失调电压最大2mV,共模抑制比最小85dB,电源抑制比最小85dB,电压增益最小90dB,转换速率最小10V/μs,增益带宽积最小4.5MHz。电路由失调调零电路、输入ESD保护电路、偏置电路、差分输入电路、电压放大电路、输出扩流电路、保护电路组成。电路原理图如图1所示。 2 芯片版图设计 2.1 芯片版图的平面设计 本文设计的JFET输入双运算放大器最大的热源就是输出扩流电路,为了保证电路精度,降低温度对输入部分的影响,应该将差分输入电路远离输出扩流电路;保护电路需要测量输出管的电流和结温(主要是电流),因此需把它放在贴近输出扩流电路的位置;电路失调调零电路考虑到电路中测应放在芯片边缘;偏置电路采用正温度系数的扩散电阻和负温度系数的齐纳二极管串联,基本消除了温度的影响,可以放在输出扩流电路边上,同时降低了温度对差分输入电路的影响。 考虑到电路的高可靠性能,在电路的输入、输出、电源端均加上ESD保护电路,提高电路抗静电等级。 综上所述,结合具体布线情况,得出了芯片版图的整体布局,如图2所示。 2.2 主要模块及元器件版图设计 本设计采用4μm双极对通隔离兼容JFET工艺,单层金属布线,共15次光刻版,全部采用负胶接触光刻。最小特征尺寸为4μm,外延层厚度12μm,电阻率3Ω・cm,基区结深2.5~3.0μm。 2.2.1 标准元器件版图设计 本设计中用到的标准元件主要有P沟道JFET、外延型JFET,小功率npn晶体管、横向pnp管、电阻、电容。P沟道JFET沟道长度设计为10μm。外延型JFET沟道宽度设计为32μm。小功率npn晶体管发射区下限尺寸主要受光刻精度的限制,小于4mA的npn晶体管发射区为φ22μm圆形,发射极电流按0.1mA/μm计算【1】;4~25mA的npn晶体管发射区设计为200μm×18μm的矩形。纵向pnp晶体管发射区设计为350μm×30μm的矩形,同时在发射区做重掺杂,提高纵向pnp管的大电流增益。横向pnp管基区宽度设计为14μm。 另外,设计时还采用了发射极铝层大面积覆盖(过EB结势垒区),以减少表面复合,提高npn管和横向pnp管的小电流放大倍数【1】。 本设计中采用的电阻主要有基区电阻和高硼注入电阻。对于精度要求高、匹配性好的电阻采用基区电阻,如差分输入端要求精确匹配的电阻。为了保证电阻的精度和好的匹配性,设计时尽量避免弯头的出现。其余要求不高且阻值较大的电阻采用高B注入电阻,为了形成可靠的欧姆接触,在接触孔下的扩散区做了重掺杂。 电容器的设计采用MIS电容器,考虑电路对转换速率的要求,电容面积按2pF/10000μm2计算。 2.2.2 差分输入电路的版图设计 差分输入电路的精度是影响JFET输入运算放大器的最主要因素。因此,在版图设计时除了合适的布局外,还要充分考虑到该部分电路所用元器件的匹配性,设计时主要采用以下匹配原则:(1)JFET采用统一的几何形状,放置在最相邻的位置,采用共质心拓扑结构交叉耦合的版图设计【2】;(2)JFET所属隔离岛外围实行N+重掺杂,保证隔离岛等电位,减小JFET表面漏电;(3)npn晶体管发射区采用φ22μm圆形结构,放置在JFET边上,采用交叉耦合的版图设计,减小输入级有源负载失配对失调的影响;(4)匹配好的JFET远离芯片热源,放置在芯片的对称轴上;(5)所用电阻均为基区电阻,条宽为20μm。采用上述原则设计出如下结构: 经布局规划,模块实现和版图优化,得到芯片的整体版图(图4),芯片版图尺寸为:3380μm×1860μm。 3 流片结果及分析 芯片版图经总体布局、布线设计完成后,对版图进行了DRC和LVS检查,并在流片厂双极对通隔离兼容JFET工艺线成功流片,芯片图形如图5所示。 表1是该运算放大器样品的上机测试参数与国外同型号产品对比结果。从表1可以看出,该运算放大器达到了国外同型号产品的参数要求(实测时TI公司同类产品IB为100pA左右,Linear Technology公司同类产品IB为150pA左右),可以替代进口的同型产品。 4 结语 为了实现高精度、高速、高可靠运算放大器,本文设计出了一种输入级完全对称的版图结构。芯片版图经总体布局、布线设计完成,并在流片厂成功流片。结果表明,该芯片的性能指标优于国内同型产品,版图设计很好地实现了电路功能,初测芯片的成品率达90%。 版图设计毕业论文:面向企业的IC版图设计教学探讨 摘要:本文在分析国内集成电路(IC)设计企业对版图设计要求的基础上,调查了已从事版图设计的一些学生在校期间所学的版图知识与企业要求的差异,针对版图教学存在的一些教学与企业对版图设计具体要求的不同,深入探讨IC版图教学内容和实现方法,规划版图教学与实践的紧密结合。强调版图教学与目前主流工艺、常用电路以及设计软件同步并重。 关键词:版图设计;集成电路;教学与实践 目前,集成电路设计公司在招聘新版图设计员工时,都希望找到已经具备一定工作经验的,并且熟悉本行业规范的设计师。但是,IC设计这个行业圈并不大,招聘人才难觅,不得不从其他同行业挖人才或通过猎头公司。企业不得不付出很高的薪资,设计师才会考虑跳槽,于是一些企业将招聘新员工目标转向了应届毕业生或在校生,以提供较低薪酬聘用员工或实习方式来培养适合本公司的版图师。一些具备版图设计知识的即将毕业学生就进入了IC设计行业。但是,企业通常在招聘时或是毕业生进入企业一段时间后发现,即使是懂点版图知识的新员工,电路和工艺的知识差强人意,再就是行业术语与设计软件使用不够熟练、甚至不懂。这就要求我们在版图教学时渗入电路与工艺等知识,使学生明确其中紧密关联关系,树立电路、工艺以及设计软件为版图设计服务的理念。 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时,除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外,大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求:熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺;熟悉集成电路(数字、模拟)设计,了解电路原理,设计关键点;熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则;掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具;完成手工版图设计和工艺验证[1,2]。另外,公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广,而国内学校开设这方面专业比较晚,IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大,所以拥有一定工作经验的设计工程师,就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4,5]。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件,它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时,一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等,鉴于很少有学校开设这门课程,可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计,可以由Foundry厂提供,也可由公司自定制标准单元版图库,因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。 2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中,无论是CMOS还是双极型电路,主要目标并不是芯片的尺寸,而是优化电路的性能,匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者,更关心的是电路的性能,了解电压和电流以及它们之间的相互关系,应当知道为什么差分对需要匹配,应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的,面积在某种程度上说仍然是一个问题,但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中,性能比尺寸更重要。另外,模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手,经常需要与前端工程师交流,看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等,这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。 3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理,实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此,对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高,版图设计工作还涵盖了电路提取与整理,这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程;而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时,一是掌握自动布局布线工具的使用,还需要对UNIX或LINUX系统熟悉,尤其是一些常用的基本指令;二是数字逻辑单元版图的设计,目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺,因此,必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时,可以做个形象的PPT,空间立体感要强,使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪,教师一边讲解电路和绘制版图,一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项,学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图,同时教师可适当调整教学速度,适时停下来检查学生的学习情况,若有错加以纠正。这样,教师一个单元版图讲解完毕,学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随,学生的注意力更容易集中,掌握速度更快。课堂讲解完成后,安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元,并具有代表性、扩展性,使学生可以举一反三,扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范,比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求;单元版图一定要最小化,如异或门与触发器等常使用传输门实现,绘制版图时注意晶体管源漏区的合并;大尺寸晶体管的串并联安排合理等。 2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现,经常需要与前端电路设计工程师交流。因此,版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理,学生能识CMOS模拟电路,与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响,熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上,依然采用数字集成电路版图的教学过程,实现教与学的同步。在内容安排上,一是以运算放大器为例,深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理,版图匹配时结构采用一维还是二维,具体是如何布局的,以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例,深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。 3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺,要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时,做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程,达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路,需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时,说明数字电路需要归并同类图形,例如与非门、或非门、触发器等,同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性,做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理,因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理,使其他人员也能看出你提取电路的功能,做到准确通用规范性。 集成电路版图设计教学应面向企业,按照企业对设计工程师的要求来安排教学,做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识,定位准确,学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨,安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨,力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 作者简介:李亮(1979-),男,内蒙察右前旗人,讲师,就职于苏州市职业大学电子信息工程学院,研究方向:集成电路设计与教学研究。 版图设计毕业论文:做好凹版图文设计 提高印品质量 在凹版印前制作中,需要对客户设计好的图文进行适当地修改,使其尽可能满足凹印的要求。其中,线条、文字和色彩等都是重要的考查对象,只有设计和控制合理,才能达到理想的印刷效果。下面,笔者将谈一谈我公司凹版图文设计的要点,供同行参考。 文字和线条设计 文字和线条的设计一般应注意以下3个方面。 (1)由于较细小的文字和线条在印刷时不宜采用多色套印,所以,不能在套色图案上设计更加细小的反白字,且不宜在套色图案上留白后,再套印其他细小的文字,否则会增加套印难度。 (2)文字字号不应小于5号字,字高不得小于2mm;线条线宽不得小于0.1mm,但如果采用金属油墨印刷,考虑到金属油墨颗粒太大,在印刷时较难呈现理想的效果,所以其线条线宽就要大于0.1mm;细小的线条、文字等在设计时需要加上宽度为0.02mm的实边,加上实边后这些文字和线条本身的宽度应保持不变。 (3)文字与底图之间的压边在印刷时往往容易出现变色问题,如果客户不能接受这种问题,在图文设计时就要在文字边缘加白边,且白边宽度不得小于0.3mm。 色彩控制 (1)对人像等套印精度要求较严的图像,在图文设计时黄品青各色之间尽量不要加入其他色彩。 (2)印品上条形码的色彩多以黑色、深蓝色为主,不宜采用金属油墨或浅色油墨印刷。另外,条形码的大小应符合国家要求,为保证条形码印刷的完整性及清晰度,条形码的线条方向应尽量与版辊圆周方向一致。 (3)在油墨色彩能够达到客户要求的前提下,设计图文时尽量不使用叠色,例如,如果直接采用黑色挂网能够满足色彩要求的话,就不要选择由黄品青叠加而得到的黑色;过渡网能通过改变加网线数来达到色彩渐变效果的话,就不需要采用多色叠加去完成。 其他方面 加网时必须充分考虑80%和5%这两个色彩跳跃区,渐变挂网时最小网点极限应在10%以上,可印刷的最小网点面积率为15%~25%,尽量不要做大面积挂浅网,以免大批量印刷时造成网点丢失。另外,透明油墨和金属油墨必须要采用专色版,大面积实地底色最好要与网目调图案分开制版,且尽量采用专色版。
起重机械论文:起重机械制造论文 1制造监督检验中存在的问题 在监检过程中的出现问题主要原因是相关的监检人员的工作能力和服务能力较差,不能满足监督检验的要求。企业在这个过程中主要出现的问题有:没有严格的产品质量标准,导致对检验工作不够重视且达不到相应的要求;对于发现的问题通常都是一笔带过而没有把先关的数据结果记录在案;对《规则》中的规章要求不能严格执行,尤其是关于开具联络单等相关文件的时候 2做好起重机械制造监督检验工作的对策 2.1提高监检人员的专业素质和技术要求 监检人员的专业素质和专业技能高低,不仅会影响产品的质量,而且还会对产品生产的过程中造成影响。因此,对产品质量进行监督控制的时候,要严格要求监检人员的专业素质和专业技能,同时,还要对监检人员进行相关方面的培训。提高专业素质不仅可以提高监检人员工作的责任心,并且还可以通过员工的素质反映企业的外部形象。同时在进行对产品监督检验的过程中还要严格遵守相应的规章制度,并且保证检验过程的科学性和高效性。监检人员在进行监督检验的工作中要严格规范自己的工作态度,通过科学有效的方式进行对起重机械进行质量监督检查,并且对监检出的数据信息进行分析、总结并将总结后的数据资料制定成一份报告。而专业技能的提高主要的方式就是对监检人员进行相关的检测技能培训以及对监测仪器的设备的使用方法,使其能够达到上岗的要求并对现行的质量检测技术以及检测方法能够熟练地掌握,同时保证在进行质检的时候不会或者少量的存在人为性质的失误。 2.2检测方法科学、合理化 对制造技术实施的监测与施工验收和定期检测有所不同,制造技术主要是对产品从设计到制造的整个过程进行检测,因此,其方式与其他检测存在一定差异。任何一种性质的生产企业都可利用对设备进行全面逐一监测或是设备抽样的方式对其进行评定检测。如对设备进行逐一监测的方式对其质量进行控制需注意以下几个方面: 1)产品技术文件审核。尤其是对产品设计图与强度计算书的审核工作,需根据产品的性能与技术目标进行仔细核对,保证其能达到国家相关规定。 2)原材料及元件检查。原材料和外部购买元件、协件等质量需进行严格控制,检测时应按照质量保护系统要求安排其入库或是出库。 3)机械设备金属构造的加工质量。其质量进行有效控制,不仅需对其构件的焊接以及焊缝部位质量进行严格检测,还需对焊缝较为隐蔽的部位质量进行检测。 4)机械整体质量控制。其主要是对装配各个零部件的精细程度和试运行的可靠程度做严苛要求。如利用抽样对其进行检测评定,需保证抽样容积≥总容积20%。对相同产品进行大批量监测的方法,从某一程度上可将其归纳为重复检测,因此,采取抽样检测最优合适,不仅是节约了人力、财力等资源,还有效提高了检测效率。 2.3对先进的检测仪器的配备 在对起重机械进行制造监督检验时,先进的检测仪器的使用,不仅可以保证质量检查结果的可靠性和正确性,而且先进的检测设备同时还能够将测试结果直接反应出来,在很大程度上降低了检测结果的误差。。在进行对先进检测仪器的配置时,要按照起重机械的要求进行配置,并且还要对国内外最新的检测仪器进行关注并及时的更新换代。同时,还要在设备规定的使用年限期内进行使用,可以确保检测数据的准确性。 3结束语 通过本文的分析,笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中,针对文中存在的不足,提出指征建议,为提高我国起重机械设备制造监督检测工作做出重要的贡献。 作者:曾君知 单位:宁夏天地奔牛银起设备有限公司 起重机械论文:起重机械电气控制仿真体系分析 起重设备作为物料搬运、装卸或用于安装的机械设备,被广泛应用于国民经济的各个领域之中。随着经济的发展,起重机需求量不断增大,同时起重设备还向大型化、高速化以及控制多功能复杂化方向发展,随之而来的起重机危险因素、事故也越来越多。起重机械电气控制系统作为起重机的大脑,其电气控制系统的安全对起重机械的安全所占的分量是不言而意的。起重机械电气安全是生产安全的重要组成部分。辽宁“4.18”钢水包倾覆特大事故中,电气控制系统的设计缺陷就是该事故的直接原因之一。然而由于起重机械基本属于大型设备,以及其吊载时电气控制系统的复杂性,对其电气控制系统是否存在安全隐患的评价或故障分析,均要在起重机械的使用现场进行分析判断,不能在设计初始阶段即实验室阶段就进行分析与排查。且当起重机械发生事故时,由于此时现场大都已破坏,也难以对起重机械的电气控制系统进行准确的事故(或故障)分析。随着计算机技术、多媒体技术、自动控制技术的飞速发展和广泛应用,利用实验室内的试验条件进行起重机械电气控制系统安全评价已经成为加强生产安全的迫切需要。 1起重机械电气控制系统仿真研究的意义 对于基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究,主要的出发点在于实现实验室内的起重机械电气控制仿真系统的构成与真实起重机械电气控制系统尽量一致。这样起重机械电气控制仿真系统研制可以作为开展起重机械电气控制技术相关科技项目研究的载体,也可以用于检验技术的培训和能力提升。因此基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究有着重要意义: 1)随着机电特种设备技术的发展,新型电气部件和控制方式不断应用。起重机械电气控制故障仿真系统研制为新型电气元件和控制方式实现了实践论证,对电气控制系统的安全性能进行评价,非常有利于起重机械电气控制技术设计水平的提高。 2)可灵活设置电气线路逻辑故障与电子元器件故障,供研究人员操作、分析问题、解决问题之用。通过基于模拟载荷的起重机械电气控制仿真系统的故障模拟与再现,研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点。 3)通过起重机电气控制系统的检验方法研究,可使起重机械电气系统检验更为深入。直观的LED显示功能与投影,使复杂的电气系统对于初学者也能浅显易懂,为起重机械电气原理研究、教学与实训等构建了一个很好的平台。 2国内外起重机械电气控制仿真系统发展趋势 在我院提出研制起重机械电气控制仿真系统之前,国内有些相关单位为了培训或生产制造的需要,也有些起重机械电气控制的模拟设备,但功能不同或不够完整。例如:有公司因早期制造集装箱装卸桥的需要,能让工程师们做一些编程及测试的需要,在购买电气控制设备时,有意多购一套控制器及驱动器作为设计及故障处理模拟器[1]。同时也作为设备交货时用户方技术人员短期培训使用。另国内有职业技术学校有装设集装箱装卸桥模拟器,以模式驾驶操作环境,将使学生能够置在一个接近真实的实践环境中进行相关专业技能的训练,提高学生的实际动手能力,提高学校的教学质量[2]。但无与实际起重机械类似的电气控制系统,更没有能高仿真地模拟现场作业环境的起重机电气控制系统。目前国内起重机械电气控制系统的技术水平还停留在二十世纪使用的电气控制技术水平,电气控制逻辑线路没有明显的更新改进[3-4]。这原因之一是起重机械一般体积都较大,起吊的载荷又较重,电气控制系统均无法在实验室进行设计的前期研究和验证,一旦电气控制的设计完成后,只能到起重机现场进行安装、调试和更改,制约了电气控制技术设计水平的提高。如果在实验室中建一个能高度模拟实际环境的起重机械电气控制故障仿真系统,能直观、真实地反映起重机械电气控制系统实际工作状态,有利于设计水平的提高。 3起重机械电气控制仿真系统的组成与功能 该起重机械电气控制仿真系统主要设计了联动台、控制柜、模拟载荷和信号显示台演示等功能模块,以实现系统功能目标。带信号显示面板的电气系统其最大的亮点是通过模拟载荷,实现了起重机电气系统在实验室内高度仿真模拟起重机吊运的各种工状,主要组成包括:1)提供完整的司机室联动台操作系统,具有起重机的起升、大小车行走仿真操作功能;2)设置模拟的电气线路逻辑与电子元器件故障,实现对起重电气控制系统故障状态还原与故障模拟分析;3)完整的电气控制系统,可进行电气控制功能和电气保护的检验方法研究;4)设有新型电气元件和控制方式,可进行起重机电气系统安全性评价;5)多样的电气元件(如绝缘电阻、过流继电器、延时继电器),供测量或整定评判研究。 4起重机械电气控制仿真系统的原理 该系统按20T/5T桥式起重机的标准电气控制系统进行研制,主要由联动台、信号显示面板、控制柜、驱动主机与模拟载荷、投影仪等部分组成。20T/5T电气系统按继电器与接触器控制设计研制,其部分电气原理图如图1所示[5-6],也可切换至按PLC+变频器控制电气系统。图1中的起升运动电动机控制线路是由凸轮控制器的触头直接控制电动机的启动、换向、停止,切除外加电阻,打开、闭合制动器,其通过LED灯显示电气元件的动作状态,如图中过流继电器F21左侧的LED灯即为显示该元件的工作状态。 4.1联动台 联动台包括各种按钮、仪表、指示器、操作手柄、脚踏板以及司机座椅等。联动控制台是由主令控制器、凸轮控制器、坐椅、指示灯、警铃等部分组成,其中主令控制器与凸轮控制器为控制台的核心元件,由操纵机构、开关两部分组成。 4.2信号 显示面板显示面板采用信号灯指示,信号显示面板电路原理图如图2所示,通过LED灯显示各机构、各档位的动作状态,能显示系统的接触器和继电器吸合与线路通断情况,能显示过流继电器、接触器和继电器失效的情况;采集并显示起升电机运转方向。 4.3控制柜 主起升机构采用主令控制器配合控制屏控制,副起升机构、大小车运行机构采用凸轮控制器控制。控制柜按20T/5T、跨度12m桥式起重机电气要求的控制柜实际尺寸制作。 4.4驱动主机与模拟载荷 系统中主起升机构配置驱动主机与模拟载荷电机,两台电机分别接电源确认其转向相反通过联轴器同轴连接,起动拖动电机,再串电阻起动负载电机。将交流力矩电机作为负载电机处于发电状态,通过力矩电机控制器可调整转矩负载的模拟装置,以实现倒拉反接制动、单相制动等电气制动的效果。 5结束语 该项目完成后,可研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点,研究并采取各种有效的电气安全技术措施,以帮助企业解决生产中起重机械电气控制安全问题,提高电气安全水平,推动我国起重机械电气控制与安全技术的快速发展。也可为起重机械电气控制研究提高新的思路与控制方法,改善起重机械电气控制安全问题,项目的实施推广在电气控制工程领域具有广泛的应用前景和良好的经济社会效应。 起重机械论文:起重机械检验技术研究 【摘要】随着企业生产规模的不断扩大,原有的劳动力资源不能满足企业发展的需要,起重机械等应运而生,大大降低了工人的劳动强度,它逐渐成为在生产中不可缺少的机械设备。本文重点研究了起重机械检验检测中存在的普遍问题以及起重机检验检测的重要性,分析了起重机械检验检测中可能出现的问题,并根据检查中存在的问题进行了技术分析处理。 【关键词】起重机械;问题;处理分析 1前言 随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,工业生产的发展速度逐渐加快,进入了发展的黄金时期。同时也是生产建设中发生生命财产安全事故最多的领域之一。起重机械作为一种特殊的设备,存在着多种安全隐患,是事故发生率较高的特种设备之一。然而,由于我国特殊的国情,一些企业领导人抱着侥幸心理,不注重起重机械设备的安全使用,对企业内使用的起重机械等特种设备未按《特种设备安全法》的规定进行定期和监督检验,同时作业人员的安全意识淡薄,再加上设备长时间处于过载状态,操作人员违规操作以及设备维护保养不到位等,导致了大量安全事故的发生。因此,在使用起重机械的同时,有必要强调起重设备使用的合理性,及时对起重机械进行定期和监督检验。对检验检测中发现的问题及时整改,消除安全隐患,以保证设备的安全正常使用。因此,对研究起重机械检验检测中发现的常见问题和技术分析具有重要意义。 2起重机械检验中常见问题 2.1缓冲器与止挡的问题 2.1.1止档与缓冲器不配合对于一般桥式起重机,当起重机离开工厂时,缓冲装置已经安装在起重机的端梁上,并在起重机安装过程中,将其停在轨道的两端,便于正确安装和调整止挡和缓冲器的位置。一些厂家为了安装方便,随便找来一块铁板焊接在轨道的端头作为止挡,不管起重机是否能够满足要求,能否与缓冲器配合,出现止档安装的位置过低,导致起重机在运行到端部时,扫轨板碰撞止档,扫轨板碰撞变形之后,使用单位未引起重视,盲目将扫轨板拆除,导致车轮直接与止档碰撞。当碰撞严重时,车轮会产生变形、歪斜、裂纹,造成跑偏、啃轮现象等隐患,从而降低车轮的使用寿命。严重时会导致起重机脱轨,引发安全生产事故。2.1.2防风装置取代缓冲器对于室外使用的门式起重机,有的使用单位将缓冲器拆除,将链条放置在缓冲器的安装位置,并将其连接到轨道末端的锚上,作为起重机的防风防滑装置,其实这是一个错误而又及其危险的做法。在起重机运行过程中,如突遇到大风,设备无法实现人为制停时,只能靠缓冲器与止档将其挡住,人工拆除缓冲器往往会导致止挡被撞飞,甚至门机倾覆,引发严重的安全事故,使用单位的这种做法应该被杜绝。我们在检验检测过程中必须认真检查,做到防微杜渐。2.1.3电动单梁起重机葫芦小车缓冲器本身的设计缺陷电动单梁起重机缓冲器设计缺陷。主梁的一侧设置有电动单梁起重机的缓冲器,一般采用硬质橡胶制成。因为其自身设计的缘故以及葫芦小车安装的无方位性,开式齿轮与驱动轮驱动齿碰撞,所产生的力矩极大,当葫芦小车制动停车时,尤其是轮齿对缓冲器冲击较大,特别是葫芦小车带载运行时,容易引起缓冲器的破损、脱落,使其功能丧失。如果缓冲器损坏未及时更换,会对葫芦小车开式齿轮造成损坏,增加了事故发生的可能性。这种桥式起重机大多采用手电门控制,由于操作者不固定,许多操作人员不了解缓冲器损坏的原因和缓冲器的作用,容易发生硬碰撞事故。它严重影响了起重小车和整台起重机的安全运行。在此特别提醒制造商关注这个问题,并改进这种类型的缓冲器。操作人员也要注意,依规操作,及时停车减速是防止此类事故发生的关键。 2.2限位装置失效的问题 限位装置包括大、小车行程限位装置和起升高度限位装置,是保证起重机正常工作的安全装置。以螺杆式起升限制器为例,其失效的主要原因是:2.2.1违规操作歪拉斜吊,歪拉斜吊是起重机械“十不吊”中的一种违规操作行为。歪拉斜吊时钢丝绳对导绳器有一个侧向压力,导绳器受侧向压力影响导致运行轨迹发生偏移,使撞头不能正常触发开关,起升高度限位装置动作不灵敏或失效。当歪拉斜吊更为严重时,导绳器可能会造成变形、动作迟缓、松动等现象,这会导致导绳器扭曲、变形、断裂脱落现象,使其不能带动撞头运动,起升高度限制装置失效。从而导致吊钩等吊具冲顶,损坏起升机构,或钢丝绳断裂,起吊物掉落,引发严重的安全事故。2.2.2制动器松动经过一段时间的使用,制动器可能出现刹车片磨损、老化、弹簧松动制动轮不均匀磨损等现象,制动力矩不足导致制动松动或制动滞后等问题。这很容易发生冲顶或溜钩事故。2.2.3运行机构制动过紧当小车和大车运行时,其运行机构的制动器过紧,会使起重机发生剧烈震动。钢丝绳随之摆动,破坏了导绳器和起升高度限制器的正常动作,导致起升高度限位器失效;制动过紧,甚至还会烧毁电机,造成安全事故或经济损失。 2.3电气线路问题 2.3.1手电门桥式起重机的控制线路因为现在用的手电门控制在桥式起重机多为旧式产品。手电门电压是380V,根据标准监规的规定,在起重机手电门控制中应采用安全电压,并且手电门上的紧急开关可以控制起重机的总电源,存在此类问题的起重机必须进行整改。但由于改造单位技术能力不强或盲目追求效率。无视改造后的质量问题,导致控制线路不标准的现象发生,其主要表现为:不设总接触器和接零、接地问题。2.3.2不设总接触器手电门上的紧急开关直接与按钮控制线连接,紧急开关直接与各按钮的控制线相串联,而紧急开关只能控制电门上的电源,而不能对总电源和起重机进行控制。2.3.3接零、接地问题这是一个简单也很常见的问题。现在来说起重机大部分都采用三相五线制低压供电系统,在地面电源与起重机连接时,必须使用五芯电缆才可以,三芯为火线路,一芯与供电系统的零线相连,另外一芯则为接地保护线。接地线必须与起重机的金属结构进行连接,或者是和大车的轨道上进行连接。起重机供电使用软电缆,接地芯线与电缆一起进入起重机,连接到电气箱的壳上,比如,起重机的供电方式使用滑线供电的方式,地线与大车轨道进行连接,跨接线设置在轨道的交叉处。由于供电系统已采取中性点接地,起重机再采用接地保护,也就对起重机的保护具有了双层保护的效果。2.3.4接线混乱接线混乱,电气元件老化是起重普遍存在的电气问题。电气元件老化是起重普遍存在的电气问题之一。许多电气元件损坏后,维修人员图方便,擅自更改了原先的线路连接方式,进行单独的接线,造成了线路连接变得混乱无序。有时,当安全保护装置损坏后,维修人员不对其进行修复或更换新的安全保护装置,而是人为地将安全保护装置的线路随便进行短接,所以导致失压保护、零位保护和紧急断电开关以及各类限位开关等重要安全保护装置失效。 3起重机械检验检测中常见问题及技术处理分析 以上这些问题在在检验检测过程中经常会遇到,当然,操作人员也很容易忽略这些问题,因此在设备使用过程中,埋下了安全隐患。但这些问题都可以在进行定期或监督检验时及时发现,及时整改,消除隐患。以下是几个需要值得注意的地方:(1)使用单位或安装单位的作业人员要认真按照使用维护保养规则和安装手册的要求维护使用或安装。而检验部门应当严格按照标准和监规的要求进行检验检测,防止上述使用铁板当止档和防风装置代替缓冲器等安全隐患出现。(2)提高对起重机械的科技投入,对电动单梁起重机葫芦小车缓冲器的设计,进行优化,使用先进的科学的技术,对重机械等特种设备进行检验检测,促进特种设备科学技术的发展,做好起重机械设备的检验检测工作,使之符合标准、技术规范和监规要求。使用单位应遵循设备检验合格后方可投入生产或者使用的原则,以减少和防止事故,减少财产损失,保障生命安全。 4结语 随着国民经济和科学技术的不断发展,各种起重机械已经应用到社会生活中的每一个角落中,而其属于特种设备,事故发生的的可能性很大,所以,其检验检测工作显得尤为重要。缓冲器和止档、以及限位器故障、电器接线等问题是检测中经常出现的问题。为了解决这些问题,本文提出了一些建议,以避免这些问题重复发生,这对起重机械在生产中的安全使用具有重要意义。 作者:王金葵 单位:大理州质量技术监督综合检测中心 起重机械论文:起重机械安全技术管理方法 摘要:起重机械作为一种空间运输设备,主要作用是实现重物的位移。起重机械的使用大大节约了劳动力,提高了生产效率,是社会进步的体现。目前起重机械在生产中的使用率越来越高,已经成为机械化不可缺少的重要组成部分,有些还可以进行特殊工艺的操作。随着社会的不断发展,其中机械的使用范围也会越来越广泛,需求量也会越来越大,对起重机械的管理也会越来越严格。 关键词:起重机械;重要性;安全管理;技术理;方法和技巧 起重机械是工程施工生产中的一种重要机械设备,由于其中机械自身的特点,起重机械被广泛应用于施工企业,由于机械设备更新换代的速度原来越快,掌握操作技能又需要一定的时间,所以起重机械在生产中往往存在一些安全隐患。笔者结合近年来自身工作经验,对起重机械安全技术管理方法和技巧提出几点见解,希望可以给同行提高参考。 一、加强起重机械管理的重要性 近年来起重机被广泛应用于建筑施工企业,并在机械设备种占据重要比重,可以说,起重机就是命脉性设备,其施工作业情况直接影响这个工程施工进度,对企业能否顺利完成工程建设任务其中非常大的影响。起重机的管理是企业管理的重要方面,是完成施工、安装、生产、装卸作业的重要保障,是提高企业生产经营能力的重要环节。企业起重机的管理直接影响生产力要素的管理,在企业生产活动中主要是按照生产发展规律、自然运动规律、生产关系规律有组织、有计划的进行优质、高效、低耗地进行施工作业,以创造更佳的施工业绩。在生产力中的劳动力、劳动对象、劳动手段中,最有活力的就是劳动力和劳动手段,起重机的使用就会直接影响到劳动力和劳动手段,起重机械的使用,会减少劳动力的投入数量,劳动手段实现机械化、自动化,因为起重机自身就是一种机械化的劳动手段。起重机通过司机的有效操作,实现了物料的装载、搬运、卸货、吊运、安装等,在生产中形成了生产力。因此,起重机是重要的劳动手段,而且会直接或间接的影响着起重机司机、机组人员和管理者等劳动力的变化,同时也是企业生产力的重要要素,在施工中应重点加强起重机械的管理工作。 二、起重机械管理现状浅析 1、缺乏专业的管理人才 起重机械管理人员需要经过专业的技能培训才能上岗,可以目前大多数企业严重缺乏相关人才。在实际的施工现场检查中,普遍存在岗位证书人员和实际管理人员不一致的情况,甚至有些是一人身兼数职,最严重的是许多施工现场的起重机械管理人员时由没有任何施工和管理经验的农民工担任的,这种放任的管理模式对自重机械的管理是极不负责任的,严重的还会造成人员伤亡事故。 2、起重机械采购、使用、保养不当 起重机老旧继续使用时施工中常存在的现象,有些企业起重设备已经到了报废年限甚至有些已经超出了使用期限扔继续使用,这种情况会存在很大的安全隐患,也会加重企业的维修成本。有些大企业还会把老旧设备转让给中小企业,中小企业后来又几经周转后,生产厂家、生产日期、使用说明书等相关信息就会不完整。另外对起重机械缺乏正确的使用和定期的保养,加快了机械的老化速度,这些都给安全使用造成很大隐患。 3、起重机械档案资料管理混乱影响起重机械设备的使用寿命的因素是多方面的,加强起重机械设备的管理可以有效控制好机械的使用寿命。例如是机械使用过程中的科学化、制度化、规范化、使用的工作等级和级别、安装拆卸的规范作业等都会影响机械的使用寿命。再有起重机械的钢结构无论是在正常运转过程中还是在静止状态下都会承受荷载,荷载和使用次数也会影响起重机械使用寿命。因此只有完整、准确记录起重机械工作性能和使用频率,做好档案资料管理工作,才能保证起重机械的正常使用寿命。 三、起重机械的管理方法和技巧初探 1、加强对管理人员的任用和培训工作 各级主管部门都要牢牢树立以人为本的理念,深刻认识到职工生命的重要性,从关心和珍惜每位职工的生命为出发点,切实保障好每位职工的合法权益,高度重视从业人员的安全培训和教育问题。一方面要认真开展起重机械主要负责人、项目经理、技术负责人、专职安全生产管理人员的安全生产考核工作,起重机械的操作人员都应该进行岗前培训,熟练掌握起重机的工作原理、机械性能、操作技巧,参加单位组织的技能培训,考试合格后方可持证上岗。实行岗位任职考核制度,把安全生产责任切切实实地落在重要人员和重要岗位上。另一方面,要严格规范操作程序,认真组织和开展对输入、输出机械使用和驾驶的安全培训,严格按照《起重吊运指挥信号》、《起重机司机安全技术考核标准》、《起重机械安全使用规程》等相关规范进行操作,其实提高安全管理素质。 2、加强起重机械的使用、检修、保养工作 起重机的使用目的就在于通过使用让起重机的使用性能得到充分发挥,但是在使用过程中会造成机械不同程度的磨损,有些是有形磨损,有些是无形磨损,这些都会造成起重机价值降低。在不同环境下操作起重机,同等使用时间会造成机械磨损程度不同。起重机械的使用单位要定期的安排检查、检验工作,根据不同的工作强度进行有计划的日检、周检、月检、年检。这样做的好处是一旦发现安全隐患可以第一时间想出解决办法,减少不必要的开支,既节约了生产成本,也提高了机械安全性能。因此,在使用起重机的时候,要对起重机进行计划修理、推行状态监控和故障诊断技术,对机械进行保养,建议通过引用新技术、新技术对起重机进行维修。同时要严格管理操作人员,考核合格后方能允许上岗和管理,努力提高维修人员的思想道德素质,专业技术,提高机械使用效率。 3、加强档案资料的整理和归纳工作 起重机械资料种类繁多,需要归类整理,按期存档。具体整理工作包括(但不仅限于此):3.1起重机械出厂时的技术资料、产品合格证明、使用说明书、监督检验证明文件等;3.2安装起重机时需要的技术材料、安装部位、安装时间;3.3设备事故、人员事故发生情况;3.4日常维修、大修、保养、更换零部件的日常记录; 4、建立起重机械应急事故处理预案 按照《特种设备安全监察条例》相关规定,特种设备的使用单位要制定相应的应急事故处理预案,该预案以项目经理牵头,管理部门为主,相关部门积极配合组成紧急事故救援小组,把责任明确到个人,制定出符合本单位生产需要的应急预案,预案中应明确指出应急事故处理原则,紧急情况下可以采取的具体程序、方法、步骤,并定期的组织相关人员进行现场演练。 结束语: 总之,对于起重机的管理应按照国家和企业相关规定严格执行,从正确使用、科学检修、定期归档等方面着手,使起重机时刻处于良好使用状态,为企业提供精良的技术装备。 作者:江海清 单位:中国水利水电第五工程局有限公司 起重机械论文:电梯起重机械检验技术研究 摘要:起重机械是我国经济建设中不可缺少的物流运输设备,现如今已经被广泛的运用在了各种物料起重、安装等作业当中,可以说现在离开了起重机械,那么整个企业的生产就没有办法得到保证,该文主要针对强化机械安全这一方面入手,对电梯起重机械检验技术进行分析和探讨。 关键词:电梯起重机械;检测检验;质量问题;检验技术;分析 现代化经济的发展使起重机械逐渐成为生产过程中提高生产效率的必备设备,电梯起重机械属于特种设备中关键的组成部分,它在广大人民的生产生活中的地位非常高,电梯起重机械根据载荷运载形式的不同,主体结构也不同,但是随着电梯起重机械的不断发展,从中发现了很多使用及管理上的不合理现象,这就很容易导致电梯出现故障,因此加强起重机械的安全管理,提高电梯起重机械的检验技术是减少故障的有效途径。 1电梯起重机械检验前准备条件 1.1提交完整的电梯起重机械资料及文件电梯制造企业需要先提供装箱单,电梯出厂合格证,起重机械机房布置图,电梯的使用维护证明,电梯各个部件的详细安装图,电梯检验报告以及电梯使用单位提出的制造企业同意的变更设计文件等资料及文件。上述资料及文件都要有生产单位和使用单位的签字盖章。1.2要有符合要求的电源及电源控制装置电梯的控制电源一定要确保是正式电源,供电的电压也要符合电梯工作的相关规定,电梯的电源箱一般来说都安装在机房门口,这样设计可以让工作人员非常容易接近,接线的时候也非常方便,除此之外还要求供电的容量要达到标准要求。1.3电梯各个装置设备及部件电梯设备与部件需要进行妥善固定处理,安装用的临时工艺孔口也需要全部封闭起来,要求安装的装置一定要安全有效,还要对各个活动部件进行润滑处理,电梯生产企业在电梯生产出来后还要对其进行检验和测验,保证电梯在出厂前自检合格并且正常运行3000次以上,这样才能够保证电梯设备的安全稳定。 2对起重机检验技术的相关要求 一般来说起重机械的所有零部件,像吊钩、电磁铁、吸盘、集装箱等都是不允许出现任何损伤的,甚至连裂纹都不能出现,而且各个机构在试验之后也不允许零部件出现损伤,一旦出现问题,那么这一零部件就不能再使用。像摩擦类部件,其磨损量也都有非常严格的规定,像金属结构的原料钢板等这类部件对尺寸要求也非常高,必须根据相应的技术要求对不同的检测对象采取适当的检测方法和检测工艺对其进行检验检测。 3电梯起重机械检验方法 我国的电梯安装工程总体来说在质量上还是比较不错的,但是近几年接连出现的电梯吃人事件让人们对电梯这一便捷运输工具的安全性提出了质疑,电梯维护人员也逐渐加大了电梯安装质量的检验频率。从总体上看,我国的电梯起重机械安全性能与广大用户的需求之间还存在较大差距。如电梯安装工程质量检验标准不统一,电梯安装施工质量检验技术资料缺乏真实性等,这些都是造成电梯安全运行存在隐患的主要原因,除此之外,电梯安全技术检验工作更是电梯安全控制的关键性环节,因此需要及时地予以处理,这样才能够真正达到人们对电梯运行的安全要求。3.1视觉检测视觉检测主要是为了检测电梯起重机械的整体质量状况以及各个功能部件的性能。其主要检测的内容有:起重机械部分,金属结构的几何尺寸测量,表面质量检查等等。电气部分则主要分为电控装置、接地装置、照明检验装置等,这些都是运用了机构试运行等检测手段。3.2射线检测电梯起重机械在制造和安装的过程中,对钢结构对接焊接所采取的检测方法是射线检测,由于现阶段我国所使用的设备很少会使用到起重设备,绝大多数的设备都是采用钢板材料进行制造的,这样的一种设备与承压设备相比较会发现,钢板材料的壁厚相对来说要薄很多。需要电梯起重机械射线所检测的对象是厚度和形状都非常均匀的钢板,像人们常常会制造的成品片式吊钩片或者是悬挂夹板焊接等等。3.3金属记忆检测与振动测试金属记忆检测这一检测手段主要是针对金属结构的应力集中状况来进行检测的一种弱磁性检测方法,与其他的检测方法相比,这一检测方法不用对工件进行磁化处理,其应力集中部位在磁场的作用下可以显示出磁记忆信号,但是在采用这一检测方法的时候需要注意,对工件进行磁粉检测的时候,如果没有对其进行退磁操作,那么就会导致应力集中部位存在微弱的记忆信号,这一信号会被磁化后的磁场信号说覆盖,所以说在对工件进行金属记忆检测的时候,一定要将退磁操作放在前面。而人们所说的振动特性主要是指起重机的消振能力,一般以主梁自振周期或者是衰减实践来进一步衡量自振频率和振型。这两点也是综合分析结构刚度的关键性指标。在载荷起升离地或者下降的时候,很有可能会产生低频率大振幅的振动,从而影响到工作人员的心理和正常作业。当振动测试开始的时候,可以在主梁跨中上盖板处任意一点作为垂直方向振动检测点,然后再把应变片粘在检测点上,粘好稳定之后再进行速降处理,这样就可以从示波器记录的时间曲线和振动曲线上测量出频率,这一频率就是起重机的动刚度。3.4超声检测超声检测这一方法还是相对比较常见的,它可以非常快速地检测出锻造吊钩内部的白点以及夹杂等缺陷,再比如说门座式起重机主要受力构件焊缝质量等。 4结语 电梯起重机械的安全检查始终以行政审评以及定期检验等检测监督手段对起重机械的制造、安装和检验进行全方位的检验。电梯起重机械作为现在工业不可缺少的特种设备,在工业生产中起着重要的作用。目前我国的电梯起重机械在检验上还存在很多的漏洞,还需要不断地更新完善检测手段,针对不同状况下的电梯起重机械设备采用不同的检验技术,这样就可以从根本上解决电梯起重机械的检验检测问题,更好地提升我国电梯起重机械设备的整体质量,从而达到人们的生产生活需求。 作者:王磊 单位:哈尔滨市机电类特种设备监督检测研究院 起重机械论文:建筑起重机械技术档案管理研究 摘要:对于建筑行业来说,建筑起重机械技术的档案管理对于建筑起重机械技术的发挥以及建筑行业的开展有着很重要的影响,同时作为间建筑行业当中的重要环节,也是保证建筑起重机械的使用与维修的重要凭证。本文从建筑起重机械技术档案管理的现状入手,对其中的问题进行了分析,并且对如何加强建筑起重机械技术档案管理提出了一些建议,旨在为我国建筑施工企业在建筑起重机械技术档案管理方面提供一些可行性的思路。 关键词:档案管理;策略;起重机械 一、建筑起重机械技术档案管理工作的现状 建筑起重机械技术的档案管理内容众多,而且是一项十分复杂的工作。管理工作的好坏会直接影响到建筑起重机械设备在建筑工程上的使用情况,从而影响到建筑工程的整体施工效果。从现阶段的建筑起重机械技术档案管理制度上来看,还存在有许多的问题亟待解决,主要有以下几个方面:(一)制度不完善近年来,国家对于建筑工程起重机械档案管理方面的法律建设上虽然逐渐重视起来,并且也有了很大的进步。但是从整体来说,建筑起重机械档案管理方面的法律依然还处于不完善的状态。而且,我国的建筑施工企业在起重机械技术档案管理本身上就存在诸多问题,在管理的执行与落实的力度还不够。从而严重影响到了建筑起重机械技术档案的管理工作。(二)企业机构对建筑起重机械技术档案管理不重视对于建筑企业以及起重机械管理企业来说,他们的精力一般都放在了设备的使用与租凭上,而在建筑起重机械技术档案管理上普遍的不重视。他们认为档案的管理工作是无关紧要的,从而导致了建筑起重机械技术档案管理在工作的过程当中漏洞百出。(三)相关从业人员专业素养不高随着建筑工程企业管理的不断深入,企业信息的广度与深度都在不断增加,尤其是对于现代这个信息化的社会来说,对于建筑起重机械技术档案管理工作人员的专业素质也要求越来越高。然而根据现如今的情况来看,许多的建筑起重机械技术档案管理人员缺乏甚至没有经过专门技能的培训,以至于建筑起重机械技术档案管理的电子信息化进程缓慢,严重影响了建筑起重机械技术档案管理的效率。 二、加强建筑起重机械技术档案管理的建议 (一)建立完善的档案管理制度对于建筑起重机的租凭单位来说,首先就应该建立一个完善的建筑起重机械安全技术档案,以便更加科学合理的对建筑起重机进行管理。在构建建筑起重机安全技术档案的过程中,有以下几个要点需要特别注意:1.建立针对产权单位的建筑工程起重机械备案证,这些起重机械备案证分别应对于每一台建筑起重机械,并且做到一机一号,在对建筑起重机械的租凭与使用的过程中,严格按照备案证进行。2.在租凭单位与使用单位签订购销合同的过程中,要密切关注建筑起重机械是否有完全的合格证件。3.定期制定检测报告,报告的内容主要包括对建筑起重机械的维修与改造记录、生产安全记录、日常检查记录、运行故障记录。定期做好监测报告工作是提高建筑起重机械技术档案管理的重要部分。整个检测报告应该贯穿整个建筑工程,在工程竣工后还要对所有的检测报告作最后的整理与分析。(二)安装单位建立建筑起重机安装、拆卸工程档案对于建筑起重机的安装于拆卸档案的构建,应该包括以下几个主要部分:1.安装单位的相应资料证明2.针对安拆段位所设立的安装、拆卸备案证明。这项证明是为了强化建设企业的主管部门对整个安装、拆卸工程的监管作用3.安装于拆卸的合同与安全协议书4.在对建筑起重机械的安装于拆卸时,应该编制相应的方案并且准备好一切安全措施。而对建筑起重机械的实际安装于拆卸过程中,都应该有安装单位派遣专业的技术人员,并且做好现场监督与定期的巡查5.记录安全施工技术的所有资料6.在建筑起重机械安装完成之后,安装单位首先要进行自检,并且出具合格证明,对一些正面与相关手续文件进行保存7.制定建筑起重机械的安全事故救急预案(三)使用单位建立建筑起重机使用技术档案在建筑起重机械技术档案管理的过程当中,使用单位可以说是占据主体部分的。所以,对于使用单位建筑起重机使用技术档案的建立可谓是重中之重。首先,必须对建筑起重机械的使用进行登记,而且在对起重机械进行登记的时候应该着重关注与之前的使用登记文书;其次,集中管理诸如购销合同、安装合同等一系列的原始资料。最后,在进行建筑起重机械的使用之前,使用单位可以委托具有检测资格的单位事先对建筑起重机械以及其他的施工机具与配件进行检测,并且将其数据进行记录,必须确认合格后才可使用。而在建筑的施工过程中,也应该定期的对建筑起重机械进行检测,如果出现设备不合格、故障或损坏,不得继续使用,并且将建筑起重机械在使用过程中出现的各种状况进行记录存档。 三、结论 在建筑施工企业使用建筑起重机械设备的频率得到大幅提升的当代社会,做好建筑起重机械技术档案管理工作更显其重要性。针对建筑起重机械技术档案管理中出现的问题和不足,相关部门及企业应注重从建筑起重机械技术档案管理规章制度的完善、建筑起重机械安装、使用及拆卸档案的管理力度强化等方面入手,不断提高建筑起重机械技术档案管理的效率。 作者:柏雪莲 起重机械论文:起重机械节能技术研究 摘要:随着社会经济的发展和进步,国内开始大量建设基础设施,并且越来越严格要求吊装设备的质量和体积,由于社会工业化水平的不断发展和提高,逐渐出现起重机械,并且已经成为工业生产中必不可少的设备。但是起重机械耗能问题严重限制设备的发展和进步,基于此本文着重分析了起重机械节能技术的应用。 关键词:起重机械;节能技术;应用 起重机是国家经济发展必不可少的工业设备以及物料运输设备,随着社会经济的迅速发展,越来越大量地需求起重机械。起重机械对于人们日常生活生产十分重要,能够为人们生活提供便利,但是实际使用起重机械的时候,设备是不能自己运行活动的,因此需要具备一定能源驱动,基于此,起重机械发展中就应该注重节能技术。 1起重机械基本概述 起重机械实际上就是用来对重物进行吊装和顶举,为了有效实现上述功能,起重机械主要包括运行装置、动力装置、操控系统、起升装置、取物装置等。起重机械的关键部分就是操作系统,主要就是控制其他设备的开合、幅度、力度以及方向。动力设备主要就是为起重机械提供相应的运行动力,是起重机械中最大的部件。取物设备就是用来抓斗的,以便于可以自由开合,从而实现抓举重物的作用。起升设备实际上是用来下放和提升重物的,一般情况下起重机械对重物进行垂直搬运;提升设备实际上就是为上述功能设置的。往往包括两种常见的起重机械设备,即以燃油为主要能源的起重机械和以电力为主的起重机械。 2起重机械节能技术的应用 2.1结构优化技术 所有事物构成中都包含多种因素,要素不同组合形式作为事物的不同结构。从哲学角度来说,事物质变实际上就是结构改变。优化事物要素组合形式是一种重要的实现质变方式。起重机械具备比较复杂的结构,拥有很多零件,实际操作中可以利用优化结构的形式来有效降低能源消耗。现阶段,国内大部分起重机械都是桥式结构,这种结构存在比较大的机身,相比较国外设备来说过于笨重,所以也会消耗大量能量,因此应用起重机械时应该及时改进设备结构,相关专家和学者已经开始广泛研究,利用软件技术和计算机技术来分析起重机械结构,提出一种结构分析软件,利用优化程序来合理分析起重机械主梁,以便于获得良好的起重方案。现阶段主要包括MATLAB和有限元分析软件ANSYS两种软件[2]。 2.2运用新兴材料技术 随着社会的进步和发展,着重研究材料科学,不断研究各种新型材料,上述材料基本上都是利用多元素组合而成的复合材料,具备耐腐蚀性、强度高、质量轻、韧性好等优势,已经得到广泛应用。设计制造起重机械的时候需要合理应用新型复合材料。一般情况下起重机械都是利用钢铁作为基本原料,促使起重机械体积庞大、耗能大,并且在耐腐蚀、韧性、强度等方面钢铁不能完全满足设计起重机械的实际需求,从而促使起重机械寿命短、体积大,所以应用制造起重机械的时候应该合理融入新材料。目前已经出现很多种满足起重机械设计需求的新材料。如:高陶瓷轴承,具备耐高温、摩擦系数高等特点,相比较钢质轴承来说存在更好的性能。高强度尼龙绳,具备寿命长、质量轻的特点,是理想的替代品。因此利用新型材料设计起重机械,可以在一定程度上降低设备重量,提高使用寿命,以便于达到节能降耗的目的[3]。 2.3变频调速技术 间歇性运动实际上是起重机运行的基本特点,也就是说在起重机械运行的时候,卸载、运输、取料等工作基本上都是交替运行的,为了保证起重机械运行生产的安全性和可靠性,对配用动力驱动设计的过程中应该预留相应的富余量。一般情况下在非满负荷情况下运行设备,不但需要满足动力驱动要求,多出的力矩也会在一定程度上提高功率消耗,从而导致大量浪费电能,并且起重机械运行在额定速度下的时候,设备制动会严重磨损机身,也会提高能源消耗。机械设备运行中为了改变上述问题,利用改变电动机定子供电频率的方式来实现变频调速技术。随着不断发展科学技术,不断提升变频调速装置性能,起重机械中应用变频调速技术,可以有效提高制动性,同时也能够降低设备制动冲击,以便于达到降低起重机械能源消耗和提高使用寿命的作用[4]。 2.4采用高质量减速器 现阶段机械设备中已经开始广泛应用减速器,市场中出现多种型号的减速器。20世纪80年代开始减速器就已经应用在起重机械中,但是因为国内在这方面发展得比较晚,相比较发达国家来说技术水平还存在很大差距,主要体现在寿命短、承载力低,不能切实满足起重机械工作要求方面。起重机械实际上属于间歇性运行设备,会频繁地出现重启和暂停,所以,实际操作中对于减速器承载性和制动性有着严格的要求。现阶段,硬齿面减速器是国内比较常用的设备,硬齿面减速器已经很大程度上提高了各方面性能;与此同时,对于一些具备特殊要求的工程来说可适当应用行星制动器,以便于达到降低消耗、减少制动磨损的作用,从而全面实现起重机械的节能减排[5]。起重机械运行的过程中交流变频技术十分重要,因此,国内外已经大量研究交流变频技术应用在起重机械制造行业的潜力和前景,但是实际改进设备的时候会出现大量的成本,所以,不少企业因为出现过大的成本不愿意使用上述技术,为此以后研究过程中应该合理应用绿色能源,实现可持续发展的目的。实际操作中利用电能反馈节能型变频调速系统来合理取代定子调压调速系统,利用逆变器、直流母线、自主技术集成技术来改变线路,从而达到降低成本的作用。 3结语 综上,节能是国家可持续健康发展的方向和趋势,随着不断发展科学技术和自动化技术,起重机械已经逐渐成为影响国民经济的重要因素,同时也是国家重要生产要素,为国家经济发展提供技术保障。但是起重机械实际应用的时候还是会出现一定问题,其中起重耗能大是最主要的。此外,设备成本高,降低机械耗能也是未来需要解决的主要问题。目前国内在研究起重机械耗能问题方面已经取得一定成果,基于此,文章从优化起重机械结构、创新起重机械部件、使用新型材料等方面来分析和阐述起重机械节能技术,为进一步研究起重机械节能应用技术奠定基础。 作者:杨军 单位:长治市特种设备监督检验所 起重机械论文:物联网技术对起重机械的应用 【文章摘要】目前,在科技不断发展的背景之下,物联网技术得到了一定的发展。而起重机在当前很多工程施工中被频繁的应用,但是随着起重机被广泛的使用,其事故也频繁的出现,常常会导致工程施工的工期被延误,增加施工单位的经济负担。为此,将物联网技术应用在起重机当中已经成为一种必然的趋势。其原因在于,物联技术的应用,能够确保起重机在动态监管顺序正常进行的基础之上,使得起重机应用更加有效,其作用也能够被充分的发挥出来。本文主要针对物联网技术在起重机械中的应用展开充分的分析,旨在确保起重机能够应用更加有效。 【关键词】物联网技术;动态监管;起重机械 当前,在冶金、交通以及建筑工程施工中,起重机被广泛的应用,它是一种工业生产过程中的特种设备之一。当前,起重机的使用数量正在不断增加,并且正在逐渐的向大型化、高速化以及自动化等方向发展。但是,目前随着起重机的广泛应用,其故障也不断出现,为了能够有效的解决其故障,物联网技术在其中的应用极为重要。物联网技术的应用能够为起重机动态监管提供保障,这也为起重机更好的应用创建了条件。 1对物联技术的相关知识分析 实际上,早在1999年物联网概念就已经被提出,它被认为是互联网应用的扩展。到了2005年,突尼斯所巨型的信息社会世界峰会上将“物联网”的概念正式的提出。物联网定义为:利用各种信息的传感设备,例如传感器以及射频识别技术等等各种装置和技术,并且采集各种金控、连接以及互动等,不断的采集所需要的各种光、热、电以及力学等方面的信息这与互联网结合成为一个巨大的网络环境。主要的目的在于,更加有效的实现物与物、物与人、物品与网络的连接,从而为识别、管理以及控制提供一定的便利。物联网内容主要有RFID、传感网、M2M以及两化融合这四个关键部分。在这之中RFID主要为射频识别技术,该技术又被称之为电子标签、无线射频识别,属于一种高级通信技术。但是,通过无线电讯号的识别特定其目标,同时对相关的数据进行读写,但是并不需要对系统进行识别,也不需要和特定的目标之间建立机械或者光学接触;而传感网主要指一种随机分布的、集成有传感器与数据处理单元等,利用自组织的方式共同构成无线网络;而M2M主要将数据从一台终端传送到另一台终端,换言之主要为机械和机械之间的摩擦与对话。站在广义的角度,M2M能够代表及其对及其、人对机器以及机器对人等方式,它也包括人、机器以及系统之间建立通信连接的技术与手段;两化融合主要为:在工业生产的各个环节中,工业企业经营管理中,信息化方式已经成为了重要方式与手段。信息化进程与工业化进程在当前已经不再处于彼此间的独立状态,同时也不是单方带动与促进的关系,而是两者在产品、管理以及技术等方面相互的交融,彼此相互连接不可分割,从而不断的推动新产业的快速发展。立足于物联网技术架构,物联网被分为三个层次,即感知层、网络层以及应用层。其中感知层的构成主要为各种传感器与传感器网两个部分,它包括二氧化碳浓度的传感器、温度的传感器以及湿度传感器等等。感知层存在着一定的作用,它是物联网识别物与信息采集的来源所在,主要的功能在于,对物体进行识别,并且在识别的过程中进行信息的采集。而物联网的行业特性主要在其应用领域内被体现的淋漓尽致。当前,我国的绿色农业、工业监控以及公共安全等方面的问题已经成为社会关注的焦点,以上各个行业都和物联网应用之间存在着一定的关联,并且在某些行业中已经积累的一定的使用经验。 2起重机的动态监管分析 要确保起重机能够正常的运行,动态监管工作是不可缺少的。而在这一过程中,应用现代化科技手段与管理手段极为重要,以此来完成起重机跟踪管理的工作。通常,需要做到以下几点,即:首先,在运行动态监控方面,主要依靠的是物联网技术中的传感器技术与GIS技术等,而所监控的起重机主要运行状态量有几个方面,即起重量、起重力矩以及起升高度等,对其各种安全保护装置的工作情况进行监控。在相关规定标准中,对起重机的运行状态安全监控管理系统的构成等进行检验。在起重机电控系统中,该系统作为重要的满足其功能需求部分之一,在物联网技术中占据着极为重要的位置。其次,对金属结构状态的监控,这与高文海,曹树贵,刘东辉等在《物联网技术在桥式起重机信息识别与追踪中的应用设计》一文中有着极为相似的观点。在起重机工作的过程中,金属结构作为重要的承载结构,受力状态与损伤的程度与起重机整体使用的安全性之间存在着极大的关联。而在监控起重机金属结构状态的过程中,需要依靠物联网技术中的传感器,并且与传统压电传感器、光纤光栅传感器等结合,共同完成金属结构状态监控工作。目前我国相关部门在大型起重机监测方面已经研究出了健康监测系统,该系统包括光纤传感系统、解调子系统以及健康监测诊断等,这也实现了对起重机中金属监测的目标。另外,在人机互认管理系统方面,需要依靠物联技术中的RFID技术与传感器技术去实现对人机之间的智能识目标,这样一来,能够从技术上保证操作人员和起重器保持着一对一的关系,从而为起重机动态监督工作的实施提供保障。 3总结 本文主要从两个中方面着手,一方面分析了物联技术的相关知识,另一方面分析了起重机的动态监管。通过分析明确,当前起重机已经被应用在很多领域当中,并且发挥了重要的作用。但是,随着起重机的广泛应用,其故障也表现出来,这给相关单位带来了一定的麻烦。为此,当前物联网技术已经被应用在起重机的动态监控当中,在监控过程中首先需要明确动态监控各个方面的内容,其次,明确金属结构状态的监控等,主要目的在于,为起重机更好的应用提供保障。 作者:张申 单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院 起重机械论文:建筑起重机械安全管理对策探讨 【摘要】本文对建筑起重机械现行存在的问题进行了分析,并对如何做好建筑起重机械安全监督管理提出了几点思考及对策。 【关键词】建筑起重机械;安全管理;问题对策 国务院出台《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》,在全方位有力推动赣南等原中央苏区实现全面振兴有着重要的意义。近年来赣州城市建设日新月异,建设量突飞猛进,特别是各类高层建筑拔地而起。建筑起重机械已成为实现建筑施工生产机械化、降低劳动强度,提高生产效率不可缺少的机械设备。截止到2014年12月31日,我市建筑起重机械产权备案累计为:施工升降机1538台,塔式起重机868台,物料提升机1788台。建筑起重机械大量的普及使用,生产安全责任事故也时有发生。2012年2月,赣州市某工程一台塔式起重机在吊装室内电梯零部件过程中,塔式起重机钢丝绳挂到裙楼外架上,塔臂失稳导致标准节断裂,塔臂和塔帽同时坠落,导致一人(塔式起重机司机)当场死亡。2013年9月,赣州市某项目一台塔式起重机在吊运钢筋材料时出现倾覆,导致塔式起重机整体倒塌,事故造成一名塔式起重机司机和一名钢筋工受伤。2014年6月,赣州市某项目一台塔式起重机倒塌砸中两辆过路车,造成4人受伤。建筑起重机械生产安全责任事故的不断发生,给人民生命财产带来重大损失,同时也给施工单位和租赁、安装单位造成了直接的经济损失。 一、建筑起重机械存在的问题分析 (一)产品质量参差不齐目前建筑起重机械生产制造厂家比较多,各生产企业的水平参差不齐。有技术水平和生产能力较强的企业集团,也有自己无设计能力但有一定工艺装备、技术力量及生产经验的中型生产企业,还有一些生产和技术能力较差的中小企业。国内制造业“山寨风”和“模仿潮”的兴起,造成建筑起重机械生产质量、工艺水平偏低。 (二)租赁市场较为混乱我市大部分工地使用的建筑起重机械采用租赁形式,市场管理较为混乱。1.租赁单位资质要求较为简单,组织形式混乱,目前我市对资质要求仅限于工商注册有租赁业务。现在我市租赁单位众多,存在个人购置设备由租赁单位代管、借用租赁公司资质等现象。2.租赁单位人员配备不齐。租赁单位负责人,技术负责人无专业职称证书,维修保养人员未经专业技术培训合格及上岗证等。3.租赁单位无固定办公场所、仓库和设备维修检修场所,设备构件等未分类存放,存在构件混用现象,导致安全隐患的发生。4.租赁单位起重机械的安全技术档案等资料不齐全。 (三)安装、拆卸行为不规范1.安装单位责任主体行为不规范。目前我市的安装单位资质主要有三种形式:一是生产厂家在我市销售时自带的安装资质;二是借用外省市安装资质;三是本地租赁单位自有的安装资质。对安装资质的使用,安装单位只是停留在资质管理的初级阶段,对人员的配备、专业技术能力考核、管理水平的提高等制度性建设几乎为零。2.安装、拆卸管理人员和特种作业人员缺失。安装单位人员配备不足,在起重机械安装、维护进程中技术负责人、专业技术人员不能到岗履职,大部分的安装(拆卸)、顶升、加节、维护保养等作业都是由租赁单位临时请人进行。3.安装、拆卸方案内容不全,无针对性。缺少平面布置图,附着安装标识,群塔安全作业措施等。特别安装高度超过60m以上的起重机械的安装与拆卸工程,专项施工方案未经专家论证等。 (四)使用管理不到位1.使用单位管理和人员履职不到位。对建筑起重机械安装、拆卸、使用维护保养等,未指定机械设备专职管理人员进行监督检查及验收。2.特种作业人员管理不到位。对进场作业的特种作业人员资格证及作业人员未进行审查,致使使用假证或无证上岗现象较为普遍。3.四方验收留于形式。责任主体对四方验收职责不清晰,存在走过场现象,导致四方验收未能真正实施,只是在验收表格签字盖章了事。4.监理单位监督履职较差。监理单位对方案、资质证书及相关资料审核把关不严,对安装和使用情况监督不力,发现存在生产安全事故隐患的,停留在口头上,未能及时下发整改单督促整改,有下发整改单的也未能做到消案复查。 (五)安全检测不全面1.安全检测业务量大,周期长。目前我市的检测机构较少,普遍存在检测需要排队现象,出具检测报告的时间滞后,严重影响了设备的使用效率,也造成部分设备未检先用。2.检测内容不全。一些检测机构硬件跟不上,没有及时采购相应的检测设备。3.检测数据有偏差。检测时送样材料,检测环境,人员素质等参差不齐,对检测结果存在偏差的数据,未进行比对分析;对存在较大安全隐患的建筑起重机械未进行整机检测及实行安全评估。 (六)安全监管难度大1.安全监管力度不足。监管能力与日益增长的工程建设规模不相适应,建筑施工安全管理力量薄弱,监督人员远远不能满足工程规模急剧增长的需要,现有的建筑安全监督资源的配置有待进一步提高。监督人员的专业结构、技术层次“青黄不接”,建筑起重机械专业技术人才紧缺。2.安全监管措施欠缺。安全监管措施与现场实际不相吻合,日常监管标准、尺度不统一,对建筑起重机械的监管未能充分发挥参建各方责任主体的资源优势,导致管理单一。 二、建筑起重机械安全监督管理对策 建筑起重机械安全管理涉及的责任主体较多,加强建筑起重机械的监督管理,必须从各个环节逐一进行梳理,充分发挥各责任主体的主观能动性,强化责任主体责任。 (一)把好建筑起重机械准入源头关1.引导技术性能强、安全性能高、产品质量好的建筑起重机械进入我市,为我市建筑施工安全生产更好的服务。2.鼓励本地建筑起重机械销售公司联合生产厂家,进行技术交流及经验介绍会,对技术落后、安全性能差的机械设备淘汰出建筑施工现场。3.强化建筑起重机械产权备案。对淘汰或禁用的建筑起重机械不予产权备案;对使用期限到期或构件严重受损的及时注销其产权备案;对外地已产权备案的设备进入我市使用前,对机械设备和资料进行严格审查。 (二)加强租赁和安装单位的管理1.强化对租赁和安装单位资质和资料的登记核对,建立统一管理制度,并实行年检和抽检制度。对检查、抽查不符合要求的安装单位进行限期改正,改正不到位或无法改正的,直接清出市场。2.租赁和安装单位必须配备安全负责人、技术负责人(中级职称以上)及维修保养人员等,特种作业人员必须持证上岗。3.租赁和安装单位应建立、健全起重机械的安全技术档案,制定安全生产规章制度和操作规程,根据相关规定整理齐全相关资料。4.所有建筑起重机械的构件和零配件要逐台归档入库,必须使用原厂或符合规范要求的构配件。 (三)规范安装(拆卸)行为1.鼓励本地企业申请安装资质,成立专业化建筑起重机械安装公司,做到唯专而精。2.转变销售公司观念,推动本地的建筑起重机械销售公司联合生产厂家,推行类似汽车销售“4S”模式。3.试行建筑起重机械租赁安装拆卸维修保养“一体化”管理。施工现场建筑起重机械设备的租赁、安装、拆卸、维修、保养等工作,由一家具备相应的建筑起重安装专业承包资质,达到相关技术标准的企业组织实施。4.落实专项施工方案的编制及论证工作。安装作业前施工总承包单位及安装单位必须编制专项施工方案。对安装高度超过60m以上的起重机械设备的安装与拆卸工程、起重量300kN及以上的起重机械设备的安装与拆卸工程、高度200m及以上内爬起重机械设备的拆卸工程,施工总承包单位应组织专家对专项施工方案进行论证,合格后方可实施。 (四)强化使用过程的安全管理建筑起重机械安全管理分为产权、安装(拆卸)、使用和监管四部分,其中使用过程时间长,安全管理责任大。强化使用过程的安全管理,必须明确责任、落实责任,才能有效防范生产安全事故的发生。 (五)引导建筑起重机械检验检测良性发展,努力探索建筑起重机械安装使用评估体系。对建筑起重机械检验检验市场进行开放管理,通过引入竞争机制,打破检验检测业务区域封锁和垄断的局面,从而提高检验检测机构的竞争力。 (六)发挥行业协会在管理中的作用行业协会的宗旨是服务,而这种服务往往是通过社会和行业管理来实现的。引导租赁、安装单位成立行业协会,建立起行业主管部门与行业协会之间的服务关系。 (七)鼓励企业投保特种设备安全生产责任保险,提高事故赔付能力。安全生产责任保险是加强安全生产管理、增强企业抗风险能力的必要手段,也是维护职工合法权益、创建和谐社会的积极措施。 三、结束语 近几年来随着我国经济社会的快速发展,城市建设步伐不断加快,建筑起重机械的使用数量急剧增加,建筑起重机械安全事故也层出不穷。笔者希望通过这些问题的探讨,能引起各责任主体和相关部门的高度重视,加强建筑起重机械的生产、安拆、使用、检测检验及监督检查的全过程管理,切实有效的遏制建筑起重机械事故的发生。 作者:邓建宇 赖福明 单位:赣州市建设工程质量监督管理站 起重机械论文:施工中起重机械的安全监管 作者:金晓东 单位:浙江驰成建设有限公司 一、建筑施工起重机械常见事故 经我国相关部门统计,在特种设备事故中,起重机机械的事故占大约60%。从这些统计数字中,我们不难发现,起重机发生事故主要发生在安装、拆卸、顶升和使用过程中,而发生事故的企业不仅有正规企业,也有小型施工企业。他们共同的特点都是因为平常不注重对起重机的保养和检查,也没有按照相关规定对起重机进行定期的维护工作,致使存在安全隐患,从而导致安全事故的发生。根据人们对事故的分析,塔吊安装造成的施工事故占25%,拆卸占12.5%,顶升占25%,而起重机倒塌占37.5%。这些惨重的代价告诉我们必须对作业的每一个环节严格控制,排除安全隐患才可以进行下一道工序。 二、当前起重机械管理中存在安全问题 1)施工现场机械设备管理制度不完善。在施工现场,由于企业对现场设备重视度不够,所以没有安排专人对设备进行管理,在设备进场的时候也没有对进场设备进行检验、安装、调试、使用等环节做相应的记录,更没有专人对设备的管理、使用、养护、修理进行负责。这样就使得在设备使用过程中会出现各种各样的问题。2)操作人员的安全操作意识淡薄。起重机械操作人员的安全意识和素质水平参差不齐,有时会使得施工机械超负荷作业,安全防护不到位,安全措施可靠性差。操作人员由于自身的知识有限,对机械的性能也不了解,往往采用多根钢丝做拉索,这是违背力学原理的,也与安全技术操作规程上的要求违背,给安全生产埋下了隐患。3)设备使用操作维护水平低下。起重机械使用人员应对设备的情况进行了解,通过对设备的管理掌握起重设备的性能、维修与保养等知识。在操作人员上岗前,应对人员进行相关的专业培训,使操作人员具备相应的机械操作素质。由于造成起重机械安全事故的原因很大一部分来源于操作人员的玩忽职守和漫不经心,所以,在培训中,也应加强对操作人员生产安全知识的教育,并在培训完成后组织资格考试。只有考试合格的操作人员,在持有上岗证书后方能操作设备。4)企业的信息不通畅。中小型企的施工能力强,由于设备管理体系不健全,往往在设备采购时对设备的性能、特点了解的比较少,更多的可能关注设备的价格,又由于工程急需采购,所以就本着节约的原则购买,致使一些已经淘汰的产品改头换面的被购进,这样设备本身就带有安全隐患,而又由于当时未对设备的使用状态进行记录,致使出现问题无据可查,这样大大的增加了安全隐患。5)安全教育培训力度不够。施工现场中的噪音比较大,依靠现场的声音宣传可能达不到预期的效果,安全教育培训更多地应来自于平时的积累,而不是一时的突击加强。而事实上,大多数施工企业都是事后教育,而且安全教育也都大多形式化,在政府部门进行安全检查时,企业才会立刻重视,检查过后,又松懈了。安全教育应该贯穿整个施工环节,人们都应该重视起来。 三、加强建筑施工起重机械安全管理措施 (一)重视安装与检验负责安装起重机械的队伍应有符合要求的资质证书,并且在机械安装之前首先应做好施工方案。方案经审批合格后,必须严格按照方案来实施。安装过程中的隐蔽工程应按规定做好验收记录,先由施工单位自检合格后,再请监理工程师进行复检,监理复核无误后,可申领《安全使用许可证》,之后才能投入使用。 (二)加强起重机械设备档案管理起重机械的档案管理工作也同样重要,它是安全生产制度所要求的一项必须进行的内容。一般来说,该档案包括事故应急预案、相关职能与操作部门的责任制度、安全操作技术规程,定期检查和日常的保养,考核管理和操作人员的制度等内容,操作人员应严格按照相关要求执行。 (三)加强起重机械设备的维修保养对起重机械设备定期保养在一定程度上可以提高建筑安全管理水平。认真做好起重机械的日检、周检、月检、年检工作。发现异常及时报告,并做好隐患消除工作,对起重机械做好动态监督工作,切实把起重机械的安全运行放到首位上来。 (四)实行设备验收准用制度对于即将租赁起重机的施工队伍,必须在租赁前向分公司申报,待分公司批准后再向总公司申请批准。申报时重点要将租赁公司的相关资质、设备情况以及管理操作人员的相关信息编入报告中。设备验收准用制度保证了进入机械租赁市场的公司的资质和设备的情况透明,也便于人们监督和管理。机械设备安装完成后,由安装单位先自行检验,然后由公司自己的机械设备管理部门复检,最后申请当地的特种设备检验部门检验,合格后方可批准使用。 (五)建立完善有效的预警机制每一台起重机械均应建立一个动态的数据库,该数据库里包含了设备的所有资料与信息。当机械进行维护和保养时,应将该信息录入数据库,利用统计分析方法可以将与该设备有关的信息进行分类汇总,总结设备常见问题,并作出预警。另外也要根据设备的自身特性,施工环节和季节,工程特点进行风险评估,并列出起重机的危险来源,以便制定风险计划和应急措施。 (六)一般控制与重点控制相结合根据设备的性能与使用者的管理水平,一般将设备分为优、良、一般和差四个等级。这其中一般和差这两个等级是监控管理的重点对象。将需要进行整改和处理的设备统一纳入管理范畴,专人跟踪检查,直到设备摆脱这两个等级的界定范围,进入高一等级的范围为止。 (七)落实管理责任制安全措施是否有效果,其关键在于合理的管理制度是否得到了实行。为了保证管理制度落到实处,应将管理责任与每个工作岗位人进行挂钩,做到奖罚分明,可以有力地激励员工增加工作责任感,调动大家工作的积极性。定期召开安全责任大会,在会上要通报机械安全管理状况,表扬安全责任到位的管理人员,对有过失的也应公开给予批评,这样有利于安全管理人员认识到差距,从而更加坚定的贯彻实施安全方针策略,使其在遇到问题是不慌乱、有条不紊的处理。 (八)加强人员培训对各级管理人员要进行定期的培训。培训的形势有很多种,比如:案例分析、专业技术知识培训、学术交流等,为了使各级管理人员更好的理解和掌握知识,也可以现场讲解,编制作业指导。加强各级管理人员的培训,提高管理者的安全管理水平和应对事故的心理素质一直是企业管理的主题。 四、结语 随着施工技术的不断发展,起重机又出现了新的问题,这就要就施工企业切实落实管理责任。同时也要求安全监督机构,行政主管部门和项目的各个参与单位都要起到良好的监督作用,切实为提高施工的安全水平做出贡献。 起重机械论文:电梯起重机械故障诊断及优化设计 摘要: 随着我国经济的发展,城市发展速度也越来越快,越来越多的农村人口开始向城市转移。为了解决有限的建筑面积和不断增多的人口之间的矛盾,高层建筑的应用越来越广泛,这也造成了电梯在人们生活中的大量应用。在现实生活中时常会出现电梯故障,这给人们的生活和工作带来巨大的影响。为了能解决这一问题,尽可能的降低电梯故障对人们生活的影响,文章从电梯起重机械入手,深入分析电梯故障产生的原因,并有针对性的提出了改进建议,最后还详细阐述了电梯起重机械故障诊断系统在现实生活中的应用。 关键词: 起重机械;故障诊断;优化设计 随着高层建筑在城市的大规模应用,电梯起重机械在人们的生活中已成为不可缺少的代步工具,起的作用越来越大。但冲顶、墩地、溜梯等电梯故障的出现给人们的生活也带来了巨大的不便,严重的甚至危及人们的生命安全。为了尽可能的减少这些故障问题的出现,保障人们的生命财产安全,文章通过对当前已知的电梯起重械的故障特点进行分析,有针对性的提出了一些故障检测与优化改良的措施。 1电梯起重机械故障特征 为了方便建筑高层居民的生活,电梯在高层建筑中被非常广泛的应用。相关机构通过一系列的调查发现,电梯的安全度比爬楼梯安全要高出50倍。除此之外,我国在欧洲EN81标准基础上制定了GB7588《电梯制造与安装安全规范》标准,这项规定也使得我国成为电梯方面要求最高的国家。这项条文出台不久国家就规定所有相关机构必须严格遵守,强制落实。根据此条文的相关内容。电梯的零部件要先经过相关的权威机构进行检验和型式试验合格后方可实用。另外在新电梯投入使用前或者经过改造再次运行前都要由相关的机构进行严格详细的检测。尽管这些规定在法律法规、标准、规范、规程上保障了电梯的安全性,但电梯实际故障还是时常发生。这就要求我们对已经出现的电梯故障加以分析并提出解决这类问题的有效方法方案。 1.1机械疲劳引发的故障 随着科技的发展,电梯中的荷载称量方式也应与时俱进,那些与时展脱节的技术与设备应该及时淘汰。举例来说,当前电梯中采用的电磁式称量装置能够对对电梯荷载进行持续的检测,并通过与群控系统关联对电梯的启动与运行进行适时的调节,保证电梯的顺利、安全运行,这是传统的开关荷载检测技术与设备无法实现的。 1.2润滑系统出现的故障 相比其他部件,电梯门是故障发生率最高的部位。为了保障电梯的安全性,一般会在电梯上的轿箱的底盘上安装两个微动开关,只要电梯的荷载不超过满载值(满载值一般是极限载重额的80%)只会触发一个微动开关,这时电梯能正常运行;一旦超过满载值就会同时触发两个微动开关,电梯将停止运行,并发出警示,同时电梯门也不会关闭。 1.3自然磨损引起的故障 如同其他的机械部件,电梯内的部件也会随者使用时间的延长而逐渐磨损。尽管这种现象不可避免,我们还是可以通过一些手段减小磨损带来的影响,避免电梯出现故障。 2电梯起重机械故障诊断系统优化设计措施 为了保障人们的生命安全,现实生活中的电梯都会有一定的保护措施。这种保护作用通常是通过一些保护装置来实现的,装置会在特定的情况下如电梯超载时发出警示同时阻断电梯的运行,以此来保护电梯里的人们。这些装置种类繁多,按照安装位置的不同可以分为以下几类。 2.1活动轿厢 这种荷载装置是将橡胶固定在底盘和轿厢底盘的中间。通过橡胶的形变来感知荷载的变化,将这个装置与控制系统联动。一旦超载,橡胶发生形变触发保护机制。由于这种方法费用低、安全性好,是当前应用最为广泛的装置,这种方法唯一的缺点就是一旦损坏更换极其不方便。 2.2活动轿厢地板这种装置 主要是被安装在电梯内部,但是并不会直接与电梯部件接触。当电梯内有荷载时,电梯的地板会发生轻微形变向下凹陷,当荷载超过一定值时,地板就会与装置接触引发保护机制。 2.3轿顶称量装置 顾名思义,这种装置通常是被安装在电梯箱的顶部的绳头组合处,它的主要部件是杠杆和弹簧组。该装置通过杠杆的摆动幅度来反映电梯箱内荷载的大小,一旦超载,杠杆摆动幅度达到一定程度就会出发保护机制。 2.4机房称量装置 如果超载装置无法安装在轿底或轿顶,而且电梯采用2:1绕法的时候,可以在机房中安装超载装置。这种装置与轿顶的称量装置比较类似,也是安装在电梯顶部的绳头结合处。不同的是这种装置的杠杆是随着绳头组纵向移动。一旦荷载超过一定值,刚好自动达到一定距离就触发保护机制。 2.5电磁式称量装置 随着科技的发展,电梯技术也取得了很大的成就,为了准确获取所有的电梯荷载情况,以便及时的对电梯的运行状况进行调整电梯的群控技术得到了很大程度的发展。 3电梯起重机械故障诊断系统的应用及改善 (1)电梯主要是用来垂直输送人员或者材料的装置,电梯作用的发挥离不开各个部件的正常运作。只有电梯的各个部件都符合相关的安全规定,各个运行环节都按照相关要求进行操作,电梯顺利进行,才能保证电梯的安全。这就需要设计人员在设计电梯时充分考虑所有因素,设计出最合理的电梯结构,施工单位认真负责,严格按照设计和相关规范施工,确保施工质量,投入运行后相关的人员及时维护。只有通过多方努力才能实现电梯安全。 (2)对电梯的维护通常由以下两种方式来进行:a.通过科学的管理对电梯发生的故障进行预测,并做好预防措施,降低故障率,保证电梯的顺利运行,即维护形式的措施;b.而维护类别的措施也是一种在做好预测、预防措施的同时根据实际的情况进行调整以减小部件的磨损度。通过平时的小规模维修来减少大规模修理的次数。这也是当前应用最广的方法。 (3)除了对电梯进行及时的维修外,还要注意对电梯备用部件的管理。a.通过协调各个部门,及时的采购相关的部件,并对采购的部件进行严格的检测保证其质量。b.注意加强对仓库的监管,确保替换的备用部件达到相关标准的要求。对于电梯也要进行及时的检测,依据检测结果,对电梯故障进行预测,有针对性的进行预防和优化改良。降低电梯的故障率,降低对人们生活的影响。 4坚持定期检验检测 为确保电梯安全运行,最重要的是严格执行《特种设备安全法》的规定,坚持定期检验,《特种设备安全法》第40条明确规定“未经定期检验或者检验不合格的特种设备,不得继续使用”违反了《特种设备安全法》的这一规定,属违法行为。综上所述,对电梯起重械进行故障诊断对减少电梯起重械故障有着非常显著的效果。因此必须通过科学的检测手段、先进的检测技术、专业的检测设备对电梯起重机械进行系统、严格的检测,预防电梯起重机械故障。并根据对已知的电梯故障的分析结果提出相应的优化方案。 起重机械论文:起重机械焊接质量的控制策略 摘要:起重机械的焊接质量存在着很多缺陷,文章详细阐述了其缺陷产生的原因,并根据焊接工艺评定的一系列标准,探讨了起重机械焊接质量的控制策略,希望对各起重机械制造企业提供借鉴。 关键词:起重机械;焊接质量;焊接材料;焊接设备;施焊环境 起重机的金属结构焊缝重达整机重量的1%,可见,起重机械的制造质量很大程度上取决于焊接质量的控制。起重机的制造过程中,焊接质量的好坏直接关系到起重机整体的安全性能,因此,起重机械制造时的监督检测将金属结构的焊接质量列为主要监控项目之一。良好的焊接工艺,不仅应符合设计的要求,而且应当保证起重机械的正常使用寿命。 一、起重机械制造的焊接工艺评定 (一)评定依据 国家质量监督检验检疫总局特函[2006]50号文件《关于有关实施要求的通知》中要求,必须进行焊接工艺评定的焊缝,主要是指起重机的主要受力结构部件,应对其原材料、焊接材料、接头的平面度对接错边等进行严格的检验与测定,尽可能地把焊接的缺陷降到最低限度。 (二)评定使用标准 各企业可参照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中的“焊接工艺评定”,制定适合本企业的科学的、合理的起重机械的焊接工艺评定标准。严格制定各项工序的评定标准。 (三)评定程序 1.评定立项:工艺技术部门应根据各个生产单位的起重机械的设计方案的不同,依据焊接的原材料,接头形式,焊接方法以及钢板等的不同,确定企业自身所须评定的项目。 2.下达工艺评定文件。 3.制定工艺评定的执行方案,方案的内容应有为成功制造起重机械须实行的所有焊接工作,无论是事先的备料还是施焊之后的热处理等工序,都应包括在内。 4.试件的贮备工作和焊接:试件的焊接应由具有操作资格证书且经验丰富的焊工来实行,同时,应有工程师全程式的监督,记录好工艺的实测数据。 5.试件的检验:试件施焊完毕之后,首先要进行表面的检验,其次检查其是否无损探伤,最后对其接头的性能做力学性的实验。 6.填写好工艺的评定报告:第一部分,记录试验的环境条件,第二部分,记录各种项目的检验结果。 7.评定保管:有关部门对报告进行审批之后,将报告一式两份,分别交与质量管理部门和焊接工艺部门。 (四)评定的注意事项 1.在进行焊接工艺的评定时,务必确保所用的设备和辅助设备等处于正常状态,确保没有质量上的问题,母材与焊材均要符合标准,施焊人员必须是本单位的经验丰富的持有操作证的焊工。 2.对于焊缝工艺的评定和角焊缝工艺的评定,都可以运用对接焊缝的形式。 二、起重机械焊接存在的缺陷 (一)气孔 焊接气孔是指气泡在冷却时没有顺利逸出所形成的小空洞,气孔有单个的,也有成堆聚集在一起的,分为内部气孔,表面气孔和接头气孔。气孔产生的原因是:焊接电流过大,电弧过长,运棒速度太快,溶解部位不洁净,焊条受潮等。上述原因如果不及时进行调整,将会使焊缝的强度降低,破坏焊接部位的致密性。 (二)裂缝 1.刚性裂缝:这种裂缝是指通身的纵裂缝,产生的原因是焊接的应力作用,比如被焊的起重机械的结构部件的刚性太大,或者焊接时的电流过大等等,都会造成焊接的应力过大。 2.硫元素引起的裂缝:母材中硫和碳的含量过高、偏析很大等的时候,容易产生裂缝。 3.隙裂缝:是指金属内部产生的毛状微细的裂缝,是被焊的金属由于迅速降温而发生的脆化现象,要避免这种情况的发生,可以降低被焊金属的冷却速度,如果条件允许,可以对被焊的结构进行预热。 (三)未焊透 焊接过程中,接头根部未完全熔透的现象,对于对接焊缝也指焊缝深度未达要求的现象。通常出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。未焊透会减小焊缝的有效面积,降低接头的强度,还会使应力过于集中,严重减弱焊缝的疲劳强度。要想规避这种现象,施焊过程中可以采用较大的电流,合理地设计开口,并且确保开口清理干净,也可以采用短弧焊来避免这种现象的发生。 (四)形状缺陷 1.咬边:焊接施工中,如果焊接参数的选择不合理,U、I太大,焊接的速度太慢,或者电弧操作工艺不正确,则会产生咬边的现象,立焊、仰焊时常会发生这种现象。咬边容易使母材金属的截面减小,导致应力过于集中,因此,在重要的结构中,坚决不允许出现这种现象,或将此现象限制在一定的程度之内。 2.弧坑:焊接施工过程中,如果收弧、断弧处理不当,在焊道的末端容易形成低洼的部分,称为弧坑。弧坑产生的原因是焊丝或焊条的停留时间过短,且填充的金属不充足。这种现象会造成焊缝截面积的减少,以及偏析、杂质集聚等后果。 三、起重机械焊接质量的控制策略 (一)焊工资格的控制 焊接施工中,焊接的施工质量实质上是焊接工人的施工质量,所以焊接工人的作用是控制焊接质量过程中十分关键的因素。焊工的技术水平有初、高、中三级,会直接影响起重机械的焊接质量。因此,参与施工的焊接工人,必须懂得焊接的安全技术操作规程,具有焊接工人的操作证,准确熟练地进行焊接施工,只有这样才能达到起重机械的设计标准,确保起重机械的焊接质量。 (二)工艺过程的控制 焊接过程中的一整套技术规定。包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。只有工艺过程得到保证,才能获得优质的起重机械。焊接过程中,应控制好预热的温度(35和45钢的温度范围是:150℃~250℃;裂纹倾向特别大时,温度范围可控制为:250℃~400℃);焊条应选择碱性焊条;控制好破口的形式;严格控制工艺参数等。通过实行焊接工艺的试验,来验证焊接工艺的焊接接头能否满足性能指标。 (三)焊接材料控制 焊接过程中,要想焊出高质量的接头,必须严格控制焊接材料的选择,焊丝、焊剂以及焊接的辅助等,都要严格符合质量标准,同时,对于焊接材料的说明文件,要全面而且有效,材料的标识、标注等要清晰可辨。 (四)焊接设备的控制 起重机械的焊接过程中,电焊机是主要设备,没有焊机,整个焊接施工将无法进行。电焊机能够准确显示焊接施工时的电流,电流强弱的控制是焊接质量好坏的关键因素。对于电焊机进行控制的关键所在,就是控制其对电流的显示,切忌偏差和超标,电焊机电流、电压的显示装置,务必经过检定后才可进入施工环节。 (五)施焊环境控制 1.空气的温度直接影响着焊接的热循环过程、熔池的化学反应程度等,焊接的施工环境温度不得低于20~C,如果温度过低,金属冷却太快,很容易改变金属的内部组织,严重影响焊接接头的质量。 2.空气的湿度对焊接质量也有直接的影响,通常要求环境相对湿度应小于90%,因为水是氢气的主要来源,湿度过大,水分进入熔池,会导致氢气孔的出现。 3.雨雪季节时期,不得进行露天作业、野外作业,在采取防护措施的情况下,湿度应控制在90%以下。 四、结语 总之,要想提高起重机械的质量,必须加强焊接工艺的控制,同时加强对焊接施工人员的技术素质和职业道德素质的培养,只有这样才能保证起重机械的质量和使用寿命。 起重机械论文:探析起重机械安全技术管理 【摘要】: 起重机械作为一种大型机械设备,在实际应用过程中具有十分重要的作用。安全、高质量的起重机械设备不仅影响着工程施工的整体进程,同时也在一定程度上影射着工程的安全工作情况。然而当前我国起重机械安全技术上存在的问题并少。本文从不同方面重点分析了起重机械安全事故频发的主要原因,并针对原因提出了必要措施和建议。 【关键词】:起重机械;安全管理;事故 【引言】:随着国家经济的发展,起重机械在工业建设方面的应用越来越频繁,起重机的使用安全问题也更加受到政府和有关部门的重视。然而近年来由于起重机械引l的事故频频发生,对整个建筑业的发展造成很大负面影响。因此需要我们认真思索找出根源、找出出路,改变现状,还建筑起重机械一片蓝天。 1、 起重机械安全事故频发的主要原因 1.1 起重机械的设计存在不足 随着我国经济的不断发展,采矿行业也取得了较大的发展,采矿的规模在不断扩大,对起重机械设备的需求也在持续增加。在这样的背景下,机械制造企业数量逐渐庞大[1]。但庞大数量并不等同于质量的提升,很多小型机械制造企业生产规模小,技术水平不过关,生产人员素质参差不齐,生产设备达不到国家标准。这样的企业在生产机械设备的过程中,往往出现设计图纸来源不正规,机械设计的相关参数不达标,技术水平低下,生产工艺和设备不完善,缺乏生产经验,为采矿过程中起重机械设备的使用埋下了很大的安全隐患。这种小型机械生产企业的原料来源不明,甚至有可能存在劣质品,厂家可能只是片面地追求经济利益,却将起重机械设备的质量与安全抛之脑后。这样的起重机械设计和制造缺陷是安全事故多发的根本原因,可能给社会造成不可挽回的生命财产损失。 1.2起重机械缺乏专业监理人员 建筑起重机械对专业人员的要求非常高,因为这类人员需要经过专业的机械设备培训,只有培训合格的人才有资格参与到起重机械设备的操作中,但是在实际的现场检查中我们却发现,最突出的问题就是缺乏工作经验的农民工在进行岗位培训,没有基础知识,培训也是一知半解,根本不能起到应有的作用。再则,岗位证书人员和实际工作人员不是同一个人的情况也时有发生。 1.3 违章操作问题严重 在建筑行业中,一些小型企业为了追求经济利益,过分追求工期,强迫操作人员提高速度,缩短周期。在这种情况下,操作人员为了在短时间内完成任务,只能将起重机械安全操作的规定抛之脑后,将大型起重机械设备上的安全设备拆除,增加起重机械的荷载系数和疲劳破坏强度,导致起重机械设备过度使用,为后续工作埋下安全隐患。除此之外,企业忽略了对起重机械设备的维修和保养,造成起重机械设备伴随着故障长时间运行。此外,在对起重机械设备进行安装和拆卸的过程中,或者在进行顶升作业时有严格的条件限制,在一些特殊情况下无法进行上述操作,但操作人员为了按时完成工作任务,就继续进行作业,这种做法不仅忽视操作人员的生命安全,甚至可能带来无法弥补的损失。 1.4建筑起重机械设备档案管理存在漏洞。 建筑起重机械设备的档案管理对建筑起重机械的整体使用寿命影响是非常大的,现阶段已知的对起重机械设备存在影响的因素主要有以下几点。首先是起重机械设备设计的寿命因素,因为任何设备都是有使用周期的,一旦超过了这一周期之后,设备就要进行及时更换,不然很容易引发安全事故。其次是起重机械设备的使用工作等级因素,因为不同的建筑对起重机械设备的要求也是不同的,我们的操作人员会根据建筑的质量及区域来选择合适的起重机械设备。第三是起重机械设备使用过程中的操作及维修保养因素。这一点是非常重要的,任何设备都是需要保养的,而且保养还能够有效地延长设备的使用寿命,而操作人员在实际的操作过程中还要不断地完善自身的操作习惯,有很多的工作人员在操作起重机械设备的时候往往带有自己的操作习惯,这些习惯大部分对起重机械设备都是有影响的。因此只有不断加强建筑起重机械设备档案的管理,才能够真切地掌握建筑起重机械的安全使用寿命。 2、 加强建筑施工起重机械安全技术管理的几点措施 2.1严把起重机械设备质量关 政府的监管须到位,应加强对于起重机械等特种设备的监察力度,相关监察部门必须严格把关,尤其是对起重机械等设备的安全监察[2]。严格排查企业的市场准入资质,并要定期或不定期的到相关施工企业进行检查,发现问题,限期整改,拒不整改的,应加大处罚力度,对起重机作业中发生伤亡事故的单位,应秉公进行严肃处理。 2.2提升相关人员的综合素质 起重机械设备具有高危性,相关从业人员必须提高自身综合素质,增强安全意识,不断提升自身的业务水平,从管理人员到操作人员都要进行专业的培训,并且要定期进行安全意识教育,在起重机械设备的使用安全方面要引起高度重视。除此之外,企业要加大对起重机械设备操作人员的培训,负责监管工作的机构要监督起重机械设备的操作人员是否持证上岗,从根本上避免无证操作,培养一批固定的起重机械设备操作人员,减少人员的流动性。 2.3强化起重机械设备档案管 建筑起重机械内业资料非常重要,它能够真实反映各相关单位建筑起重机械管理过程实际行为和实际所为,充分反映出管理过程的有效性和真实性,同时内业资料能够安全有效指导施工生产。施工单位应该按照政府管理部门行业要求,结合本单位实际情况进行内业资料的记录和归档,真正使起重机械管理落到实处。 结束语 综上所述,起重机械是施工建设的重要工具。因此应在客观分析各种可能导致起重机械事故的诸多因素,防患于未然,具体问题具体分析,将起重机械事故扼杀于未然,这对于保障施工安全、高效、高质量的顺利进行起到了举足轻重的作用。 起重机械论文:起重机械振动检测技术现状及其升级路径 在涉及专业性较强的振动技术领域,由于相关主管部门从未组织相关部门针对振动技术在起重机械行业的应用开展系统的研究,导致其在该行业的应用一直缺乏统一的判定依据和方法,更没有形成行业或国家标准。 1.振动检测技术现状 目前,国家已经对电力、冶金、石油化工等行业的关键生产设备,如水轮机、汽轮机、压缩机、风机、离心机、大电机等均制定了与振动相关的运行安全标准。如GB/T11348-89《旋转机械转轴径向振动的测定和评定》、GB11347-89《大型旋转机械振动烈度现场测量与评定、GB4832-1984《大电机振动测量方法》、GB/T 10895-2004《离心机分离机机械振动测试方法》、GB 10068.2-1988《旋转电机振动测定方法及限值振动限值》。其他行业也针对自身情况,制定了相关的标准,如GB10070-1988《城市区域环境振动标准》、GB/T 10399-1989《小型汽油机振动评级》。上述行业振动检测技术较为完善,判定依据和方法一般在其标准中都有明确,应用时产生异议或分歧的概率较小。 起重机械行业属于特种设备范畴,其制造和检测多年受国家相关受法律法规约束,相关法律法规的制定和中政府相关主管部门主导。在涉及专业性较强的振动技术领域,由于相关主管部门从未组织相关部门针对振动技术在起重机械行业的应用开展系统的研究,导致其在该行业的应用一直缺乏统一的判定依据和方法,更没有形成行业或国家标准。 起重机械振动检测对象分类如图1所示。现行特种设备安全技术规范TSG Q7016-2008《起重机械安装改造重大维修监督检测规则》B10.1条和TSG Q7002-2007《桥式起重机型式试验细则》B1.2条,都要求对起重机进行空载试验。空载试验结果须符合以下3项规定:一是操纵机构、控制系统、安全防护装置动作可靠、准确,馈电装置工作正常;二是各机构动作平稳、运行正常,能实现规定的功能和动作,无异常振动、冲击、过热、噪声等现象;三是液压系统无泄漏油现象,润滑系统工作正常。其中“无异常振动、冲击、过热、噪声等现象”,一般现场检测人员可根据经验进行判定,发现异常可采用专业仪器进行检测。但上述安全技术规范对无异常的判定,却未建立或明确参考依据和方法,由此导致起重机械一线检测人员无法做到定量判定。 对制造厂家,目前国家仅在GB/T 14405-2011《通用桥式起重机》、GB/T 14406-2011《通用门式起重机》中规定了制动轮、制动盘等装配时轴向、径向跳动值上限,未对电机、减速器、制动器等主要零部件工作时振动3个物理量作规定。还有一点就是,其对整机运行时的噪声有上限规定,但对冲击异常规定不明确。由此看出,目前起重机械检测领域的振动检测技术不仅使用面窄,而且尚无统一判定依据和方法。 2.检测依据缺失探源 (1)行业落后 目前,国内起重机械制造整体水平与欧美相比,存在较大差距,主要表现为以下3点:一是设计理念和发展现状仍以前苏联模式为主,二是设计时人性化需求仍考虑不足,三是制造工艺、材料、模块化配置等方面仍大大落后于欧美。正是由于国内起重机械制造水平的整体落后,导致起重机械振动检测如果完全参照电力行业、石油化工行业等安全标准,将很难做到和实现,甚至与同为特种设备的电梯行业相比,其差距也十分明显。 (2)评判方法不足 起重机械检测时,应根据振动理论,结合与起重机械异常相关的振动物理量,如烈度、频率等参数进行综合判定。但实际检测时,一股采用人体感官作初步判断,必要时才采用如振动加速度一个或几个参数对振动和冲击有无异常进行复核。显然此种简单的评定方法无法全面反映设备运行状态。 (3)基础应用研究不够 近年,秦皇岛港股份有限公司、武汉理工大学、太原科技大学等相关单位虽然在门座起重机、塔式起重机等类别起重机械上开展了一些基础研究,但这些研究均无系统性,特别是对起重机械异常的典型特征参数理论研究不够。此外,国家相关部门也不重视,未组织专门针对起重机械振动技术应用和标准建立的研究。 3.健全检测依据必要性 (1)满足乘坐舒适性 国家推荐性标准GB/T 13442-92《人体全身振动暴露的舒适性降低界限和评价准则》中,虽对影响人体舒适性的振动参数做了明确要求,但在起重机械行业却一直不受重视。随着人民生活水平的提高和技术发展,人们对起重机械的舒适性必将象对电梯一样提出更高要求。乘坐舒适性在电梯行业早已引起重视和得到应用,其检测手段、评价规则、基础研究等基本已经完善。如在电梯型式试验细则中电梯平均加速度、电梯、制动减速度、轿厢内噪声等参数,有明确要求,用于判定其舒适性是否达到要求。随着国外知名起重机企业优秀产品的不断进入,一些国内起重机企业已经意识到该类需求的重要性,如上海振华港机,从设计、制造、安装、调试等环节都考虑了振动和噪声对操作者舒适性的影响。 (2)满足安全监管 质检特函[2013]34号《质检总局特种设备局关于做好大型起重机械安全监控管理系统检测工作的通知》和质检办特联[2014]224号《质检总局办公厅安全监管总局办公厅关于在部分大型起重机械推广应用安全监控管理系统及继续深入开展示范试点工作的通知》,进一步明确了对在用大型起重机械加装安全监控符理系统的要求。对大型起重机械的运行参数和状态进行采集和监控,并实时记录,可以追溯故障原因或判定是否违规操作。但上述安全监控管理系统仅要求对其制动状态进行监控,却无法获知起升机构、回转机构制动加减速度异常的原因。为了能使大型起重机械安全监控管理系统的功能达到预期的目的,只有逐步引入振动及其他检测技术。 (3)提升行业整体技术 如果在起重机械型式试验、安装改造重大维修监督检测、安全监控管理系统监督检测等环节,明确了如电梯平均加速度、电梯、制动减速度、轿厢内噪声等振动相关参数的判定依据和方法,将会倒逼起重机械设计、制造、安装各相关单位做好技术提升。只有在零部件选型、制造工艺、安装工艺等环节吃透的企业,才能做出符合要求的合格产品,这样便可逐步淘汰一批无技术实力支撑的企业,实现提升起重机械行业整体发展水平的目的。 4.升级路径 振动技术其基础理论研究已经相当成熟,但在起重机械行业内重视不足,只有综合设计、制造、安装、检测等环节相关单位开展系统的基础性应用研究,在取得大量数据的前提下,才能找出各种起重机械空载、额载、起升、下降、运行、回转等不同状态下的异常特征参数关联。位移、振动烈度、绝对均值、均方根值、峭度、峭度因子、波形因子、加减速度、噪声、冲击、速度有效值、功率谱密度函数、频域时域特性等振动参数,都是所研究对象。健全起重机械振动检测技术的方案。 随着《特种设备安全法》的颁布和实行,特种设备安全监督部门对特种设备的监管力度将进一步加大。为了实现国产起重机械整体技术提升,相关部门应依据法律法规支撑,加强行业引导,提高标准要求,制定出适应起重机械的振动检测判定依据和方法。明确了相应的判定依据和方法,才能降低特种设备检测机构执行的难度,为社会提供有保障的技术支撑。
浅谈玻璃纤维技术的应用:玻璃纤维增强混凝土技术应用研究 [摘 要]文章论述了玻璃纤维增强混凝土的概念、组成材料、配合比设计。针对玻璃纤维增强混凝土在外墙装饰中的应用进行了较为细致的描述,探讨了玻璃纤维增强混凝土应用的性能、影响因素、施工工艺、工程应用以及需要应注意的问题,以促进玻璃纤维增强混凝土的应用。 [关键词]玻璃纤维增强混凝土;外墙装饰;组成材料;配合比设计;应用研究 引言 玻璃纤维增强混凝土(Glassfiber Reinforced Concrete ),缩写GRC,是一种以耐碱玻璃纤维为增强材料,水泥砂浆为基体材料的纤维水泥复合材料。 1 组成材料 1.1 低碱水泥 是在玻璃纤维增强商品混凝土中使用最广泛的一种水泥。其主要原料是石灰石,矾土,石膏。研磨后的原料放入原料后,在1280℃到1350℃温度下煅烧作为其主要矿物成分的熟料,石膏混合磨细。低碱水泥水化产生的Ca(OH)Z远小于波特兰水泥,所以碱性低。 1.2 其他材料 与素混凝土基本上相同,但是,以增加玻璃纤维的均匀性也高,而聚集体的最大尺寸相比,普通混凝土砂率有一定的局限性,在该混合物中,通过添加硅粉和灰尘的其他材料灰流,并有助于提高玻璃纤维分布均匀,玻璃纤维增强商品混凝土后期强度也有所提高。 2 配合比设计 一般认为,聚集最密集的配合比设计方法可以保证在最密切的状态,减少水泥用量。传统的设计方法为设计中心的水灰比(W / C)是固定的,而最新的设计方法是基于合为骨干与水泥增加泥浆量(n值增加),总消耗量下降,但总消耗量接近比砂和石料的数量比例保持不变。当固定灌浆量,改变水灰比,水泥泥浆产生“质”的变化,低水灰比仍是低水灰比相应的结果,这是与传统的商品混凝土完全一致,和唯一不变的仍设置砂石材料密切比例。比传统的方法来显示“最新的设计”在很多总额为骨架的粗骨料,这样的结果是不一样的,因此,产品的安全性将优于灌浆混合的传统设计方法的主要成分。 3 在外墙装饰中的应用 GRC欧式构件是欧式建筑常用的外墙装饰做法,其造价低廉、造型丰富、制作简便、复杂细部易成型。采用工厂化模具成型,减少现场施工周期,干法作业,环保。相对比在其产生之前建筑常用的EPS线脚,GRC装饰构件有很大的优势,在住宅等造型尺度不是很大,档次要求不是很高、维修简便易操作的建筑上得到广泛应用。 3.1 特点 a抗拉强度高 b变形能力大,阻裂性能好。 c耐冲击性能优越。 d制品薄,自重轻。 e成模性好,加工方便。 f阻燃、耐温、耐火性能好、无异味、对人体和环境均无伤害。 3.2 件安装工艺流程 施工准备进场构件检验各类铁件、支架制作找准外墙土建基准线按GRC构件规格定位放线GRC构件就位安装堵缝、修补养护。 3.3 适用范围 可加工成罗马柱、檐线、腰线、门套、窗套、顶套、窗边柱、山花、廊柱、墙饰板、花柱、文化石等各种外墙装饰构件,构件整体形象比较逼真。 3.4 工艺原理 使用移动式玻璃纤维自动切割喷射成型机,将连续的抗碱玻璃纤维粗纱切割成短纤维束,以通过气压泵从口喷射出去;充分搅和水泥砂浆再通过螺杆泵和气压泵从另一枪口喷射去。操作时纤维和水泥砂浆分层喷射,形成自动短切玻璃纤维束呈二维乱向均匀分布料浆层。 4 存在的问题及成因分析 实例工程中,也发现了一些GRC应用中出现的问题,集中表现在脱落变形、构件破损等。对这些问题进行分析,得到以下结论: a构件薄且脆,施工过程中易损坏; b变形大,接缝易开裂; c含水率高,在严寒地区易冻融破坏; d接缝多,墙面完整性较差; e挂接节点易发生局部腐蚀,而发生板块的脱落,形成安全隐患。 f使用寿命低于25年,达不到设计寿命。 g喷涂颜色的抗老化能力差,维修成本高。 5 结论 总之,虽然玻璃纤维增强混凝土目前存在一些技术缺陷,但是随着建筑行业的发展,研究的进步,玻璃纤维增强混凝土技术也将会日趋成熟。一旦解决了其技术缺陷,因其轻便、施工简单、造价低廉等优势,必将在在国内建筑中得到了比较广泛的应用。 本文原创,无参考文献。 浅谈玻璃纤维技术的应用:盾构机切削玻璃纤维筋混凝土地下连续墙施工技术 【摘要】随着盾构法施工在城市的建设中不断发展,为了解决盾构机进出洞凿除混凝土洞门安全风险大、工期长的问题,本文通过盾构机刀盘改造,采取合理的掘进参数,从而达到盾构机直接切削地下连续墙顺利进洞及出洞,减小了安全风险,因此,盾构机刀盘的改造及盾构掘进过程中参数的确定,成为盾构切削地下连续墙施工技术的关键。 【关键词】盾构机;切削混凝土;掘进技术 1、工程概况 北京市南水北调配套工程东干渠工程施工第一标段位于北五环仰山桥西北侧,设计输水隧洞采用盾构法施工,盾构始发兼接收井围护结构均采用地下连续墙支护,盾构机通过地下连续墙部位采用同等级玻璃纤维筋代替,盾构始发、接收及区间通过二衬竖井均采用盾构机直接切削地下连续墙通过。本标段盾构机采用小松TM625PMM,为了验证盾构机刀盘改造后对地下连续墙的切削能力,选取在1号盾构始发兼接收井盾构机接收时对地下连续墙进行切削,穿越二衬竖井期间将洞门凿除剩余20cm再进行掘进,盾构井剖面图见图1。 图1 盾构井剖面图 2、刀盘改造 地下连续墙混凝土标号为水下C35钢筋混凝土,经现场实践检测将切削的地下连续墙混凝土强度最大达到44Mpa,为了保证刀盘切削混凝土,在刀盘上增加了128把加强型羊角刀凝土切削刀具,对刀盘进行了改造处理,改造后的刀盘布置图见图2。 图2 刀盘改造配置图 3、盾构掘进施工技术 3.1 掘进参数 本区间盾构机在通过二衬竖井时,地下连续墙凿除剩余有20cm厚混凝土,通过切削两个二衬竖井地下连续墙总结出经验,以“慢速推进,匀速转动”原则进行掘进施工。 土压:因连续墙自稳性能极好,考虑到掘进过程中可能会有较大混凝土块脱落,为防止大块混凝土卡住土仓及螺旋机影响掘进,故选择不保土压,进行零压掘进。 速度:因连续墙强度较高,且有多个连续墙等待穿越,为保护刀具,防止刀具崩角,控制吃刀量在2mm,即刀盘每转一圈掘进2mm,注意刀盘温度不宜过高。 注浆量:因连续墙渗透性差,注浆过多会导致注浆压力升高,造成盾尾漏浆。为保证注浆效果务必保证注浆质量和数量,严格控制砂浆配比。注浆量4m?,根据注浆压力进行适当调整,避免盾尾漏浆。 二次补浆:为防止盾构穿越后期洞门处漏水,安排进行二次补浆,注浆量每环0.8m?,双液浆。 3.2 技术准备 为保证盾构成功穿越连续墙,提前对刀盘进行焊接加长仰角刀,以保证对墙体的切割。保证盾构各个系统正常运转,对加泥、泡沫系统进行调试,确保渣良效果。防止盾构在穿越的过程中因故障停机,造成不可控的影响。二次补浆系统准备到位,及时进行二次补浆,防止地面沉降。 3.3 掘进过程 盾构机于2013年9月2日晚19点开始进行地下连续墙切削,2013年9月3日早上9点完成1m厚地下连续墙切削施工,切削过程中地下连续墙有震感,中心刀先行掘进进洞,地下连续墙混凝土随螺旋机进入渣土车内,掘进完成后接收井内只有很少部分,切削过程中刀盘摩擦地下连续墙声音很大。因连续墙内有玻璃纤维筋,防止被切割下来的纤维筋在土仓内缠绕成团,影响出渣,因此掘进过程中,闸门务必全开,保证切割下来的土体及时排出土仓。因掘进速度较慢,施工时间过长,防止刀盘因施工时间长而温度过高,务必多加水降温,必要时候需停机降温。 盾构机姿态控制,尽量控制盾构姿态在规定范围内,纠偏时要做到勤纠偏、缓纠偏,以每环纠偏量不超过3mm为宜,确保盾构平稳直线型进行掘进。 盾构穿越连续墙后,在保证土仓内水泥块排干净的情况下缓慢建立土压,恢复正常掘进。 盾构穿墙后因土压较低可能会超排,务必加大注浆量和二次补浆。二次补浆要求当掘进出土量较大或地面沉降过大时,要及时进行二次补浆,补浆材料为水泥、水、水玻璃,配比1:1:1。二次补浆采用管片开孔进行,注浆位置一般选在顶部,避开封顶块。因双液浆凝固时间较短,为了避免注浆材料堵塞盾尾注浆管路,影响同步注浆,要保证注浆环数与掘进环数相差10环左右。最好在掘进状态下进行二次补浆,可有效防止双液浆堵管。补浆时注意观察管片有无破裂、漏水,错台是否变大,若有异常情况及时停止。观察注浆压力,达到1Mpa即可。 3.4 监控量测 确保盾构顺利穿越,严格执行掘进参数的同时,测量队需提前做好监测准备,在必要位置提前做好监测点位,测点布置设置于洞门四周及上部混凝土支撑上,盾构穿越前、穿越过程中、穿越后进行若干次监测,及时将洞门墙及地下连续墙位移及沉降结果告知盾构操作人员,操作手根据位移及沉降报告及时调整土压值及注浆量。穿越期间安排专人对地面进行巡视,有异常情况及时上报。 4、结语 实践证明,盾构机直接切削地下连续墙必要严格控制掘进速度,不可图一时之快,刀具受损对后期穿越影响非常大,施工参数的严格控制才能保证盾构的顺利穿越。盾构穿越地下连续墙务必保证施工的连续性,由于盾构法施工配套设备较多,对盾构机、龙门吊、电瓶车、搅拌站等设备的保养和维护是施工有序、快速掘进的重要保证,通过此次切削地下连续墙为今后施工提供了有力的技术支持。 浅谈玻璃纤维技术的应用:GFRP玻璃纤维增强聚合物筋材技术现状和发展趋势 摘 要:GFRP玻璃纤维增强聚合物筋材按增强纤维种类分为碳纤维筋材(CFB)、玻璃纤维筋材(GFB)、芳纶纤维筋材(AFB)和玄武岩纤维筋材(BFB)。其既具有钢筋的高强特性,又具有耐腐蚀的特点,特别对潮湿、含氯离子的环境极不敏感,因此可以显著地提高混凝土材料的耐腐蚀性能,较好地解决混凝土材料在复杂环境中容易腐蚀导致结构失效的问题。目前国内外此项技术正迅猛发展,但是在我国要真正广泛应用到工程建设中,尚需要从设计和施工等方面进行研究和大力推广。 关键词:GERP聚合物筋材 耐久性标准化 发展现状 1 国外技术现状和发展趋势 GFRP筋材相对其他产业在土木工程中的应用相较而言还是比较滞后的,主要体现在两个方面。首先就是因为建筑物造价太高造成的;其次是由于工程经验不足。大部分工程师需提高在GFRP筋材结构的预期以及先见效果的设计,来更好的面对实践性问题。在混凝土结构及钢结构领域,有着一系列规程和标准丰富的设计理论和工作经验,但是对于GFRP玻璃纤维增强聚合物筋材加强结构设计的标准和研究还相对的匮乏。直至2010年GB 50608-2010实施后,GFRP筋材在土木工程中的应用在国内才有法可依、有据可查。但是在九十年代初期,GERP的使用在土木工程中的一些特殊领域取得了巨大发展。 1.1 国外技术发展现状 GFRP在土木工程领域有着不俗的地位,这很大程度上取决于GFRP复合材料的特性。美国1991年用于修复由于耐久性不足而损坏的桥梁,耗资910亿美元。英国为解决海洋环境下钢筋混凝土构筑物的腐蚀与防护问题,每年就花费将近20万英镑。日本引以为豪的新干线使用不到10年,就出现大面积混凝土开裂、剥蚀现象。从最早期的GFRP材料应用开始,20世纪60年代,美国即生产出早期的GGFRP筋用于混凝土结构。80年代,日本、美国和欧洲发达国家的有关高等学校、科研机构和材料生产厂家在GFRP材料用于工程结构加固方面投入了很大的研究力量,并取得了很大的成效。1995年日本阪神地震,采用GGFRP对混凝土结构进行抗震加固,由于GGFRP现场加固技术具有高强高效、施工便捷、耐久性好等优点,为抗震救灾和震后恢复重建工作赢得了充足的时间。在GFRP筋混凝土方面,GFRP筋最主要的优势是不锈蚀和高强度。GFRP筋可以替代普通钢筋,解决普通钢筋容易锈蚀的问题。另外,它们很轻,没有磁性,而且拥有非常好的抗疲劳性。在研究与应用的规范与标准化方面,各国也给予了相当的重视。日本土木学会成立GFRP加固委员会,并完成了使用GFRP片材的混凝土维修、加固技术草案。美国混凝土协会推出了有关设计指南。欧洲《高性能GFRP加固混凝土结构设计指南》也已正常运行。 1.2 国外技术发展趋势 GFRP筋材广泛应用与现状土木工程应用技术研究中,在国外有明显的发展趋势,如(1)在对单一品种高性能GFRP复合材料研究与应用的基础上,更加重视与强调由不同种类高性能GFRP复合材料混杂与复合后的改性问题。从而克服材料本身存在的弱点,使之能够在现代土木工程中得到合理运用,以此满足实际需求。(2)只有充分利用并强调采取预应力的方法,GERP和AGFRP的高性能特点才能得到充分发挥。(3)在国外领域,为了抢占海洋工程的制高点,特别在日本投入了大量的资金以此进行该方面的应用材料与应用技术的研发,该方法在很大程度上保证海洋工程建设占据了技术统治地位。(4)土木工程中应用的高性能GFRP复合材料的品种已越来越多元化。随着经济的发展以及材料性能的提高,就导致成本有所下降,就使得越来越多的GFRP复合材料被运用到各个方面的土木工程中。如从最初的GGFRP发展到CGFRP和AGFRP,再发展到PBO纤维、超高强聚乙稀纤维和玄武岩纤维等。 2 国内技术特点及现状 就我国而言,混凝土工程耐久性问题已经不容忽视,据统计,我国公路桥梁中危桥约35.4%,因为耐久性问题,在北京市多做高架桥都有不同程度的耐久性损伤。虽然高性能GFRP复合材料发展速度很快,但在我国土木工程应用中起步较晚,研究和应用也较少,未形成规模也不配套。这在某种程度上也制约其发展。 我国在GFRP加固的规范制定方面还是比较落后,直到2010年GB 50608--2010《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》的颁布实施,GFRP筋材在土木工程中的应用在我国才逐渐进入标准化轨道。先后相继颁布了:GB/T 26743--2011《结构工程用纤维增强复合材料筋》、JG/T 351--2012《纤维增强复合材料筋》、GJJ/T 192--2012《盾构可切削混凝土配筋技术规程》、JG/T 406--2013《土木工程用玻璃纤维增强筋》等相关标准。目前在国内土木建筑方面的应用产品已达数十种,而GFRP材料应用技术和研究在我国的开发应该从20世纪90年代开始,当时数家单位对GFRP应用与材料技术进行了研究,如:冶金工业部建筑研究总院(国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心)、清华大学、东南大学、华侨大学等。 3 结语 GFRP筋材是一种高性能新型结构材料,目前,国内外对GFRP筋材的开发应用均十分重视,相应的国家和行业规范及技术标准也相应出台。虽然GFRP筋材不能大面积的将传统刚才和混凝土材料代替,但它必将以一种高性能材料对传统结构材料做必要补充,使工程中的疑难杂症得以解决,也给土木与建筑工程的发展带来了新的契机,而且对综合经济和社会效益也起到了不容忽视的作用。 浅谈玻璃纤维技术的应用:浅谈玻璃纤维软管拉入法内衬技术施工要点 【摘要】本文主要分析了国内外常用的非开挖管道修复技术,并结合实例论述了玻璃纤维软管拉入法内衬技术在工程中的使用技术和具体的工艺流程,并分析了需要注意的一些问题及其工艺价值。 【关键词】玻璃纤维;软管拉入法;内衬技术;施工 一、前言 近年来,非开挖管道修复技术不断发展,为管道的修复工作提供了巨大的技术支持。玻璃纤维软管拉入法内衬技术也被管道的使用在管道修复中,提升了修复的效果和效率。 二、工程概况 本工程包括四种口径管道的修复,包括管径DN1000,全长53.5米;DN900,全长51米;DN400,全长160米;DN400,全长1124米。 南北大街、华科大街污水管道在运行过程中因出现多次坍塌,从窨井观察运行水位很高,有些已经到达井口;2013年春景观河疏浚时发现有污水进入河道,预计管道渗漏严重。 该管线实际地理环境属流沙地带;平均埋深在5-7米左右;窨井口直径650毫米。支线较多,DN800一条,DN600二条,DN400八条,DN300十二条,水流较大。 三、南北大街、华科大街污水管道修复工艺选择 为了适应污水管道全管内衬修复100%免开挖的技术要求,经过努力,我们借鉴美国Superliner、Inliner等技术,开发了玻璃纤维软管拉入法内衬修复技术,他具备如下技术突破: 1、完全意义上的不开挖工艺技术 本公司通过改进工艺,在采用CIPP软管内衬修复管道时,完全利用窨井口为作业孔,实现名副其实的100%不开挖。这对于贯彻市府政令不开挖修复在役管道提供了技术保障。 2完全按照ASTM标准进行施工 本公司玻璃纤维软管拉入法内衬修复技术,具备完全按照ASTM标准设计和施工的能力。 3、先进的材料体系 本公司建立了先进的具有自主知识产权的浸渍树脂配方系统,利用进口的辅料,性能完全能够达到ASTM标准规定的技术水平,而且在使用上更具实用性。在软管制作方面,利用国内相关行业现有的技术水平,完全实现了国产化。 4、先进的端口处理技术 本公司的内衬层成型以后,在端口位置还要进行密封处理,采用Re-III、Re-IV专利技术完成,彻底屏弃了水泥等耐久性不良的落后手段,防止流体窜通,确保内衬层与旧管的结构完整。 四、施工工艺流程 为了适应排水管道全管内衬修复100%免开挖的技术要求,并结合我国排水行业所辖管道其自身的特征,经过努力,我们借鉴美国Superliner、Inliner等技术,开发了玻璃纤维软管拉入法内衬修复技术。 1、软管拉入法内衬工艺原理 2、软管拉入法内衬材料简介 软管材料:玻璃纤维、涤纶纤维、防护膜 软管结构:外层――保护功能外膜结构层――玻璃纤维、树脂面层――涤纶纤维、树脂防护内膜浸渍树脂:主剂是国产的不饱和聚酯树脂,约占树脂总量的80%。助剂全部进口,共有六种,占树脂总量的20%。 在已经浸渍了树脂的软管安装就位并固化成为玻璃钢内衬层以后,防护内膜就完成了他的使命,所以被揭除。这样浸渍了树脂的涤纶纤维层就成为与污水接触的面层,他树脂含量高,具有极佳的耐腐蚀和抗渗透性能,同时具有极好的表面硬度(巴柯尔硬度40D以上),耐磨耗。浸渍了树脂的玻璃纤维层则成为承担内衬层结构强度的主体,他贡献了内衬层的机械力学性能,所以称为结构层。 因为在浸渍树脂和内衬软管制造实现了高度国产化,所以采用软管拉入法内衬修复技术将获得性价比优势。 3、技术保障 (一)软管具有一定的径向膨胀功能,自然会在一定范围内克服旧管道存在的承插接口拔离、承口对承口和插口对插口等形成的管道变形。 (二)该排水管道埋深5--7米,上游近月牙河,所以水位可能较高,采用软管拉入工艺不存在潮湿环境、积水等影响树脂固化的问题。 (三)本管道水泥脱落严重,软管的功能外膜和先期拉入旧管的韧性材料能够共同避免这种现象的发生。 (四)软管拉入工艺的树脂胶液配方黏度适中易于浸渍作业、保证了层间没有气泡。 (五)排水管道的后期养护要经常进行,要求固化物内壁必须提供适宜的表面硬度(巴柯尔硬度 40),我们软管拉入工艺完全能够达到作到这一点。 五、施工流程要点说明 1、堵水、调水 华苑高科技产业园区的排水管道系统建立较晚,没有形成环路,造成管内封堵一个点,上游来水必须从下一个井口调出排走,这种调水属于系统调水,不是我们常规内衬施工中的工艺调水,再加上园区内水量过大,作业量极大。 本工程中南北大街沿线管道,每天的污水排量是6000立方米左右,管道埋设深达8米(穿津静公路是越敷设)以上,为保证施工安全和沿线企事业单位用水需要,必须进行系统调水。 系统调水的直接目的是降低施工作业段的水位。通过加设临时泵站等措施解决待修复管段的污水污放问题,然后进行封堵,使待修复管段不再有来水压力。如此,既能保证施工,又能保证施工沿线百姓的正常生活。 封堵方法:首先,由潜水员下井清理待修复段上游(来水)2米内管道和井底杂物和垃圾,放入气囊开始充气,压力达到0.5Kg/cm时撤出潜水员,继续加压至1.0Kg/cm并保持这个压力,在井口横置工字钢,固定气囊牵引绳和进气阀门、进气管等在工字钢上完成封堵。 如果可能,可以在2―3个作业坑之间加气囊,因为这样有利于后期操作,当然也会加快施工进度。 待修复管段间共存在27多个入流口,都需要根据管径大小加装适当口径的气囊,同时还要保证支流的来水污沥事宜。经与甲方协商,管道上游来水都污到附近雨水管道。 特别的,因为上游水位高、水量大,为保证施工安全上游加设两个进口气囊,下游加一个进口气囊,并确保泵站随时调水。 另外,华科大街与南北大街交口处DN400口径管道的修复,需要封堵南北大街管道,确保修复施工正常进行。 2、高压水清洗 采用自吸式管道清洗车,可吸取管道内的污水。自行过滤循环使用,节省时间,节约水资源。与清洗车配套平面式管道清淤专用喷头,清洗要求确保管道底部得到彻底的清淤和清洗,同时不会对原有管道产生破坏性的影响,达到修复管道之前的基本要求:清垢率95%以上,无块状杂物等。 清洗完成后请留一根绳子在管内,方便下一工序的施工。 3、管道检测和修补 后期检测的目的是确认待修管道是否达到了修复工艺的要求,不能有石头及 大面积泥沙淤泥,外露的钢筋、尖锐突出物、树根等必须去除,管道弯曲弧度应小于300,管道接口之间若有错位,错位大小应在管径的10%以内,错口的方向形状必须明确,管道内部管壁要基本光滑平整。 六、适用范围及效益分析 本工艺技术可对多种管线进行有效修复。可对不同材质、输送不同介质的管道及有一定变形的管道进行修复。内衬施工可通过90°弯头,但不能对其三通及复杂的“S”弯进行修复。本工艺一次施工管线长度40m,若不受环境影响,施工距离还可延长。 一般情况下,纤维软管内衬修复旧管道可节约重建费用的40%以上,且修复后的管道可延长使用寿命20年以上。纤维复合结构内衬层的传热系数经初步检测是钢铁的1/l70左右。因此,内衬修复后其热损失降低,具有一定的保温作用,从而可减少集输过程中的燃料消耗。软管内衬修复不开挖(只需操作坑),占地少,无污染,尤其对难以施工或无法重建的管线(如压在建筑物下的管线),对其修复利用效益巨大。 七、结束语 综上所述,玻璃纤维软管拉入法内衬技术在非开挖的管道修复中具有巨大的效用,因此,必须要更加深入的分析玻璃纤维软管拉入法内衬技术的使用效果,提高其施工的质量。 浅谈玻璃纤维技术的应用:玻璃纤维增强水泥板生产技术与应用 【摘要】玻璃纤维增强水泥板属于一种玻璃纤维增强水泥的新型建筑材料,其比传统材料更为优异的性能,在屋宇建造、土木建筑等领域的建筑装饰中得到广泛的应用。本文根据自己长期实践经验,对玻璃纤维增强水泥板的类型、特点与优势,生产制造的工艺、安装技术,国家大剧院的应用进行详细阐述。 【关键词】玻璃纤维增强水泥板;喷射工艺;墙面装饰 前言 建筑行业在我国城镇化建设中成为是民经济的支柱产业,建筑材料制品是建筑业重要的物资基础。装饰工程新材料新工艺,除了具有传统材料的优良性质,新型装饰材料还具有较为明显的安装省工省时、节能环保等优势。 作为内墙装饰材料的玻璃纤维增强水泥板,是新近发展的性能超群的材料,具有比传统材料更为优异性能的一类材料。具有体量轻、易粘结、安装速度快、防火、保护生态环境、节约能源、减少污染、有利于提高建筑综合效益的特点与作用。 1、玻璃纤维增强水泥板 1.1产品 玻璃纤维增强水泥板的基本组成材料为特种高强低碱、细砂石、耐碱玻璃纤维、水和脱干剂、快干剂、染色粉等其他各种添加、附加剂。 产品表面光洁平滑呈白色,白度达到90%以上,有利于任何涂料的喷涂处理。各种平面板、各种功能产品及各种艺术造型它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂。市场上常见产品有:外墙板、轻质隔墙板、保温板、永久性模板、自承载式地板等。 1.2主要类型 ⑴轻质平板。轻质平板所用原材料基本上是抗碱玻璃纤维与低碱度水泥,采用喷射真空脱水法或流浆法成型工艺。产品主要可用作:吊顶板、部分作为隔墙板、外墙内保温面板等。 ⑵轻质空心条板。轻质空心条板除极少数厂使用抗碱玻璃纤维网格布与低碱度水泥外,绝大多数厂使用抗碱玻璃纤维网格布与普通水泥,甚至使用非抗碱的玻璃纤维网格布与普通水泥。条板的成型绝大多数厂采用平模浇注法,少数厂采用成组立模法。 玻璃纤维增强水泥用途广泛,不但可用于高层、超高层框架结构的内隔墙,也可用于公共建筑、民用建筑的内隔墙。用于影剧院、大型公共建筑、星级酒店等装饰装修更是得心应手,随心所欲。 1.3特点与优势 ⑴特点表现。结构创新、材料创新、工艺创新。具有强度高、重量轻、防潮、保温、不燃、隔声、安装快,加工性能良好,节省资源。具有环保、节能、防火、抗水、隔热和抗冲击等性能,且无毒无味,无污染。施工简便,安装施工速度快,比砌砖快了3-5倍。安装过程中避免了湿作业,改善了施工环境。 ⑵优势体现 ①因墙体内结构为几何图形,在水电安装、穿管布线施工上很方便。 ②因产品性能刚柔兼顾钻孔挖洞简便易行。 ③因墙体为定型结构板块,安装组合施工快捷。 ④因墙体重量轻、减轻建筑负载,扩大了使用面积,有效的降低工程造价。 ⑤把传统墙体的土建、水电安装、装潢三部施工工艺简化为三位一体一步到位的新工艺,省时、省工,减少了劳动强度,提高了安全系数。 ⑥环保化生产,利废节能,不损耕地:工厂化施工减少建筑垃圾,消除环境污染。 2、玻璃纤维增强水泥板生产技术 短切纤维纱、连续纤维无捻粗纱、网格布、短切纤维毡等多种不同型式的增强玻璃纤维,及喷射、布网、缠绕等掺入到水泥基体中的方式不同,影响着玻璃纤维增强水泥复合材料的力学性能,形成了复杂的玻璃纤维增强水泥复合材料的制作工艺,如喷射工艺、预混喷射工艺、预混浇筑工艺、注模工艺、布网工艺、缠绕工艺等。 2.1制造工艺 ⑴喷射工艺。将水泥和玻璃纤维从同一枪喷(喷射有手工和自动喷射之分)于所要求形状之模板上,然后压实,使之成型,再慢慢硬化、脱模。对于喷射工艺而言,玻璃纤维以二维乱向随机分布于水泥砂浆之中,纤维的有效利用率高,产品的各项物理性能也较好。 ⑵预混工艺。将玻璃纤维和水泥砂浆基体共同搅拌,形成均匀的玻璃纤维水泥混合料,然后通过浇筑或喷射的方法制成产品。根据成型方法的不同,预混工艺可分为预混浇筑工艺和预混喷射工艺。 2.2制作技术 ⑴材料、工具准备 材料主要有:玻璃纤维网格胶带、108胶、建筑石膏、水泥、砂、射钉等。工具主要有:卡具、手锤、电锯、凿子、刨子、木楔、刷子、抹灰刀、直尺、撬棍、靠尺板、射钉枪等。 ⑵放样、绘图 板长为楼板层高减30mm,板间缝隙5mm,门窗过梁采用压扁法,各向两侧板压进50mm,门窗口两侧板应注明预埋木砖或铁件处,绘制好房间平面、立面拼装放样图。 ⑶制作方式 ①基本做法。上粘、下顶、背楔、加卡。立板的同时立门口,避免后塞门。粘合剂随用随调,板顶和侧面抹粘合剂呈八字状,5mm厚。安装侧面要挤严,板放在预定位置后用撬棍将板撬起,一边往上挤、顶靠,一边看上下线,使挤紧处粘合剂浆流出为宜,检查垂直度,拼齐对正,合格后立即将木楔背靠板材下口实打牢,方可松手撤出撬棍。整个安装过程控制在300min之内,在板间暗缝处刮腻子找平。 ②上部加卡方法。在安装前定好尺寸,在每块板中间加门形卡,门形卡用射钉固定在顶部,安装时将撬板放在门形卡之间玻璃纤维增强水泥板。 ⑷特殊部位的处理。 墙板与门窗连接处,因加工墙板时有预埋处理,因此,只需要在钢或木门上定钉。门框与墙板的缝隙处用粘合剂粘合。水电过墙前可预埋管,也可装板后划线开凿洞眼,管线通过后用粘合剂挤塞严实找平。安装水箱、瓷盆、铁件等重物时,可装板后开凿,但不可剔通,将木砖或铁件埋入后用粘合剂塞严找平,挂衣钩、挂镜线等可直接往墙上用胶粘住或钉上,十分方便。 2.3安装技术 由于玻璃纤维增强水泥板安装不需要平面,所以不需要进行大面积的找平处理。在建筑基层墙面完成后,通过放线确定位置,在将固定件预先安装在放线的适当位置上,然后进行竖向分段龙骨的安装。 在分段的竖向龙骨安装完成后,进行调平处理,分别对龙骨的方向进行调整,使所有的竖向分段龙骨在一个平面上或一个完整的弧面上。当竖向龙骨调整确定后,再进行横向龙骨的排列。龙骨布置完成后进行玻璃纤维增强水泥板内部填充岩棉的工作,进行岩棉的固定。最后通过连接件安装玻璃纤维增强水泥板。 3、玻璃纤维增强水泥板的应用 玻璃纤维增强水泥板是目前装饰领域新型的装饰材料,被广泛应用于学校、医院、电视台、演艺中心、星级酒店、艺术中心等领域中的屋宇建造、土木建筑和其他特种用途。例如:剧院的声学反射、吸声吊顶和墙面、高档建筑的大型艺术造型吊顶。 3.1国家大剧院应用原因 2007年9月建成的国家大剧院,在外环廊墙面等公共区域的墙面装饰中,大量应用了玻璃纤维增强水泥板。国家大剧院选择玻璃纤维增强水泥板装饰墙面的主要原因: ⑴无毒无害环保。基于玻璃纤维增强水泥板本身的内部成分主要成分是石膏,无毒无害,对于国家大剧院一类的国家重点公共型建筑,其运行的人流大,材料的无毒无害环保必须是首选。 ⑵质量轻、强度高、不变形。由于玻璃纤维增强水泥板的产品平面部的标准厚度为3.2至8.8mm,每平方米重量仅4.9至9.8kg,能减轻主体建筑重量及构件负载。产品断裂荷载大于1200N,超过国标准装饰石膏板断裂荷载118N的10倍。同时,主材石膏对玻璃纤维无任何腐蚀作用,干湿收缩率小于0.01%,产品性能稳定、经久耐用、不龟裂、不变形,使用寿命长。 ⑶声学效果好。玻璃纤维增强水泥板经过良好的造型设计,可构成良好的吸声结构,达到隔声、吸音的作用。 ⑷施工便捷、加工周期短。玻璃纤维增强水泥板可根据设计师的设计,任意造型。现场加工性能好,安装迅速、灵活,可进行大面积无缝密拼,形成完整造型。特别是对洞口、弧形、转角等细微之处,可确保无任何误差。由于其脱膜时间仅需30分钟,干燥时间仅需4个小时,大大缩短施工周期。 ⑸材质表面光洁、细腻,白度达到90%以上,并且可以和各种涂料及面饰材料良好地粘结,形成极佳的装饰效果。 3.2安装概况 国家大剧院戏剧场外环廊墙面的玻璃纤维增强水泥板的宽度约1米,高度约3米左右,厚度12毫米,板材图案的初始模型是在细沙上做出造型,目的就是达到沙丘一样的柔和起伏的效果,来烘托平静安详的基调。建筑师设计出的几种标准图案在立面上将几种图案按照一定的规律进行排列组合。对这种墙面,建筑师除了考虑建筑艺术效果之外,同时还考虑了其起伏形状对声音有漫反射的作用。板与结构墙连接方式:预制板四周及中间,为了加强板的强度及预埋件需要都设置了加强肋,在四周每边预埋钢板板通过转接件与结构墙固定的角钢连接。
浅谈汽车制造企业物流管理:汽车制造企业物流管理论文 一、国外汽车制造企业物流成本控制的先进经验 (一)美国的第三方物流经验 20世纪八九十年代以来,美国汽车企业遭遇了来自德国、日本汽车制造企业的巨大竞争压力,迫使美国通用、福特和克莱斯勒等汽车制造企业在加强内部管理、客户管理和销售终端管理的同时,将越来越多的精力放在了物流管理上,以期通过降低物流成本来提高企业经济效益。经过多年的实践探索,美国汽车制造企业逐渐发现使用第三方物流远比企业自己运作汽车配送要省钱,在此背景下,通用与福特先后与专业的第三方物流企业开展战略合作,通过企业间的高度互动协作,实现物流的最高效与最经济。通用和福特所强调的高度互动协作,实质上已经不再是传统汽车制造企业与物流企业的委托关系,而是建立在企业信息共享基础上、对物流解决方案的探索。一方面,物流企业看重内部职能延伸,在一定程度上承担了汽车制造企业外化的内部功能。另一方面,第三方物流企业对汽车制造企业的生产工艺有相当程度的了解,并与汽车制造企业共同研究制定物流解决方案。在最近3年内,通用汽车平均使用的第三方物流企业达到36家,福特汽车平均使用第三方物流企业达到28家,保障了两家汽车制造企业的物流需求。 (二)日本的JIT精益物流理念 日本是全球最重视物流、库存管理的国家之一。以丰田为代表的JIT精益物流管理模式帮助其在短短二十年间成为了全球第一的汽车制造企业。JIT精益物流管理理念,主要是指企业将流水线上所需的汽车零部件在必要的时候及时送到必要的生产地点,其目标是追求生产过程中的零库存。零库存的好处非常明显,一是可以最大限度降低库存。每个零部件需要多少、什么时候需要、哪个工序需要都有严格规定,以尽可能实现零库存、降低库存成本。正是依靠这点,日本汽车在20世纪80年代进入北美市场后,迅速取得成功。二是可以满足个性化、多样化生产需求。零部件等物品的物流采取了“及时制”管理模式,并依此建立了物流供应链服务体系,使得物流管理可以完全根据生产要求运转。三是有利于提高产品质量。由于库存时间大大缩短,零部件的损耗降至最低,库存流转期间的质量问题大为减少,且避免了零部件的过时,确保了产品质量。 (三)欧洲的数据公共平台建立经验 以大众、奔驰、宝马、保时捷为代表的德国汽车制造企业通过建立数据公共平台,大大提升了物流管理效率,其做法迅速被全欧洲汽车制造企业所接受。利用数据公共平台,不仅汽车制造企业自身的数据交换十分迅速,与其保持合作关系的零部件供应商、第三方物流企业、第四方物流企业以及汽车经销商等都可以共享相关信息与数据,进而围绕汽车制造协调各自工作,合作效率大为提高。数据公共平台的主要优点如下:一是电子数据交换技术先进。汽车制造企业的公共数据平台是整个制造工艺的司令部,生产厂家、部件厂、供应商、物流企业都会根据这个数据平台来安排自己的生产计划,并按照要求进行配送。数据平台可以随时掌握各家企业的执行情况,确保整个系统高效运转。二是服务方式多样化。由于每个国家和地区的情况不一,客户的需求也不一样,数据平台会根据订单提出不同的供货模式,以支持个性化订单生产。相关企业可以根据不同供货要求合理安排自己的工作。三是包装与仓库管理十分先进。由于采用了条形码技术,在仓库管理系统中,每个需求与供应都可以精确到极致,且包装环保、实用,极大降低了库存包装环节的费用。四是运输反应能力超强。由于数据共享彻底,物流企业可以在第一时间予以响应,汽车制造企业可以随时掌握物流情况并做出必要生产调整,完全实现了向全球供货的物流管理能力。 二、国内汽车制造企业在物流成本控制中存在的主要问题 目前,中国汽车制造企业的物流管理大多采取了一体化自营物流模式,即从原材料到零部件、中间件再到半成品采购物流、制造物流以及分销物流都是由汽车制造企业自己完成。换句话说,汽车制造企业既要完成整个生产过程,还要完成整个物流过程。这种模式导致汽车制造企业物流成本控制出现诸多问题。一是汽车生产过程的物流供应链过长,不易掌控的因素较多。中国大多数整车生产企业是合资企业,即使是完全国产化的汽车企业,汽车核心部件包括发动机、减速器等都是从国外采购。从采购到实际使用的过程非常长,企业不仅要支付大量采购费用,还要支付高昂的运输费用,很容易受到市场供求影响,导致采购方面的物流费用不易控制。如因某个零部件不到位导致整个生产线停产,不得不采取空运方式,产生大量额外物流费用。二是零部件供应商分布较广,使供应商地理位置过于分散。中国幅员辽阔,零部件供应商往往会出现在多个地区,使用汽车运输往往容易受到交通条件限制,大大降低了供应链物流的柔性,导致物流成本上升。三是合作意识差。虽然现在不少汽车制造企业都建立了自己的零部件供应基地,建立了比较健全的销售网络和中心库,但由于汽车制造企业习惯了包办所有物流业务,加之汽车制造企业与供应商之间缺乏高效数据信息共享平台,导致整个物流运转效率较低。有的汽车制造企业中心库利用率还不到30%。各家汽车制造企业往往更重视整车物流,当整车运送到达目的地后,往往空驶回来,致使企业物流费用居高不下。合作意识差导致中国汽车制造业第三方物流、第四方物流发展十分缓慢。 三、中国汽车制造企业物流成本控制对策建议 (一)坚持JIT理念,加强库存成本控制 汽车制造企业库存成本控制的关键在于坚持JIT理念,降低库存量,从而控制库存成本。具体而言,汽车整车生产过程中需要准备的物料种类很多,每种物料在生产过程中起到的作用各不相同,所占用的资金也会有所差异。在汽车制造企业物料管理中,应依据其重要程度进行ABC三种物料分类,其中,A类物料最为重要。中国汽车制造企业习惯于重点管理A类物料,对其他两类物料管理的重视程度不够,导致虽然A类物料管理十分到位,库存清空与运转很快,但整体物料管理不能获得好的库存成本控制结果。事实上,虽然A类物料之外的其它两类物料虽然在全部成本中所占比重不大,但在生产过程中往往起到十分重要的作用,采购难度也更大。这些物料供应一旦跟不上,很可能影响整条生产线的生产。因此,在汽车制造企业库存成本控制中,至少也要保证所有物料种类齐全,以确保生产的正常运行。从订货批量与运输成本和库存成本关系出发,要想使库存总成本最优,必须在运输成本与库存成本之间找到平衡。可以采取以下几种控制策略:一是A类物料库存成本控制。由于A类物料占到全部物料总成本的8成,其库存成本控制的目标应该是在保证企业生产不中断的前提下,确保其库存最低,实行供应周期短、经济批量订货方式,最大限度降低A类物料的库存成本。一般来说,A类物料库存成本控制得越好,整个库存成本控制目标就越容易实现。二是B类物料库存成本控制。B类物料一般占到总库存成本的15%左右,宜采取定期订货与定量订购方式。汽车制造企业库存管理的前提是随时掌握库存量,随时根据需要保持一定库存。对于用量较小的B类物料,其订货量可以稍大些;对于用量较大的B类物料,可以与A类物料一样采取批量订货方式。如此才能保证B类物料库存既不断货也不会太多,以真正降低其占用的库存费用。三是C类物料库存成本控制。由于C类物料到总库存成本的比重只有5%左右,且供应商一般不会单独发货,订货次数太多又会增加汽车制造企业此类物料管理人员和运输成本,宜采取较大采购量的方式进行订货。 (二)建立数据公共平台,控制运输成本 汽车制造企业的总装车辆运输成本是其物流成本中非常重要的一部分,其占物流总成本的比重也比较大。日本通产省的统计数据显示,汽车制造企业总装车辆运输成本占到物流总成本的6成左右,是影响物流费用的重要因素。对于汽车制造企业而言,运输费用控制的关键点包括运输时间、价格、方式、准确性以及可靠性。因此,汽车制造企业要想实现运输成本控制最优,必须建立数据公共平台,在以下几方面做好工作:一是根据数据平台选择合适运输方式。在汽车制造企业运输方式选择中,铁路、公路、航空是常见的几种运输方式。从国内汽车制造企业的运输现状来看,选择公路运输的比例较大,这主要是因为水路运输受到自然条件制约较大,且装载汽车的轮船很难在小河流中航行;铁路运输虽然费用较低,但受制于铁路动力不足且运输时间较长,无法满足汽车行业激烈的市场竞争需求。鉴于各个运输方式各有优势和劣势,汽车企业应根据所运输物品的不同,选择不同运输组合,以实现最佳运输成本控制。二是提高运输管理智能化水平。开发运输分配与跟踪自动分配系统是汽车制造企业控制运输成本的不错选择,不仅可以实现运输路径优化与车辆编组优化,还可以提高工作效率、减少运输费用。其主要做法是通过运输分析,系统自动生成运单,根据运输路线与编组自动生成运输费用,使运输费用摆脱以前的模糊管理而变得更加精确。配合GPS定位系统,还可以自动跟踪运输车辆运行情况,进而在运输车辆返回前准确计算回归时间,进行下一次编组,极大提升运输效率。三是根据数据平台选择合适物流外包。物流外包是许多汽车制造企业的选择,通过引入多家物流企业竞标,可以最大限度降低运输成本。但需要指出的是,由于外包物流企业与汽车制造企业追求的目标不同,如果一味要求降低运输成本,很可能引致物流企业以降低物流质量来获得更高效益,进而带来商品损耗,或使顾客利益受损,最终影响到汽车制造企业的品牌效益。 (三)针对装卸搬运特点,控制装卸搬运费用 汽车制造企业在生产经营过程中的装卸搬运作业较多,从原材、材料、零部件、在制品、半成品到产成品等都需要装卸搬运作业。与其它制造行业相比,汽车制造企业的装卸搬运具有以下特点。一是装卸搬运次数多,每个环节都要用到搬运装卸。二是装卸搬运占用时间多。一辆汽车从原料到成品,大概只有20%的时间是在生产线上,剩余时间都处于搬运装卸中。三是装卸搬运费用昂贵。由于汽车制造中所用的零部件、半成品占用空间大,搬运装卸要求非常高,用到装卸搬运机具的比例较大,该部分装卸搬运费用占到整车制造成本30%以上。因此,对于汽车制造企业而言,控制好装卸搬运费用对于降低物流总成本具有十分重要的意义。一是要把握控制点,即高效管理储存物资,降低物品装卸搬运过程中的损耗,提高搬运装卸效率,确保所有物品在最需要的时候以最快速度装卸搬运到位。二是要合理选择装卸搬运方式。根据不同的装卸搬运对象,形成流水线式的装卸搬运作业,这需要对装卸搬运设备进行合理选择。三是杜绝设备超负荷运转或无效作业。尽量减少作业距离和次数,提高每次装卸搬运的质量。四是不断优化作业过程。着重在时间、空间、质量上下功夫,根据本企业生产制造工序,设计自动装卸搬运系统,通过不断节约时间,用最合理的装卸搬运作业来减少分装、转运以及改装的程序。要坚持JIT理念,尽量减少中间件的库存停留时间,降低库存保管费用。同时,不断提高装卸搬运质量,减少产品、零部件以及原材料在装卸搬运过程中的损耗,降低装卸搬运费用。五是优化企业分销体系。用高效的企业分销方式,迅速将物品运送到客户手中,给客户以最好的物流感受,不断减少汽车成品的装卸次数,降低企业损害赔偿比率。 (四)选择合适控制方式,控制包装费用 根据不同的装卸运输要求,企业应选择合理的包装方式。统计数据显示,包装费用在整个物流成本中的占比在10%以上,有些行业的这一比重更高。对于汽车制造企业而言,包装设计如何对后续运输装卸影响巨大。任何包装设计都要考虑到商品的特性、运输方式与运输工具要求,以避免包装浪费和产品损耗。由于在装卸运输过程中,材料、产品要经历装卸、搬运、分类配送、选拣等工序,既不能损坏产品,也不能影响工作效率,故对包装的要求比较高。与其他企业不同,汽车制造企业从最开始的原料、材料到最后的成品,由于形状没有规律、产品种类繁多,其包装要求更高。可以想象,如果针对每一个需要包装的中间件进行包装设计,不仅费用高,而且也不现实。必须根据企业自身的原料、材料和零部件等包装要求,尽可能设计一些可以通用但又不会降低包装质量的包装方案。 四、结语 降低包装费用,关键是要选择合适的控制方式。一是加强成本核算工作,降低包装费用。二是选择可循环使用包装材料,尽可能降低包装材料采购费用。三是推广包装尺寸标准化,对包装过程进行机械化设计。四是针对一些必要环节,在有条件的情况下组织散装物流,以降低整装物流费用。 作者:吴希 单位:河南机电高等专科学校 浅谈汽车制造企业物流管理:汽车制造企业物流管理成本控制对策 近年来,汽车制造行业的市场竞争更加剧烈,企业通过降低汽车生产装配成本以及商品价格提升来实现利润的增加已经非常的困难,当前绝大多数的企业在生产经营过程中出现了利润增长的瓶颈。在这种形势下,控制汽车制造企业的物流成本,降低汽车制造企业的物流成本费用支出,已经成为提高企业盈利能力以及市场竞争力的重要手段,因此强化汽车制造企业的物流成本管理势在必行。这就要求汽车制造企业的物流管理部门必须优化汽车制造企业的采购、生产、供应以及销售等各个物流环节的成本控制管理,通过资源的整合最大程度的降低物流成本。 一、汽车制造企业物流成本内涵及构成 汽车制造企业的物流成本就是指汽车制造企业在汽车生产供应链的零配件配送、整车生产、产品供应、销售环节以及售后业务等由于物流活动而产生的相关成本费用。汽车制造企业的物流活动主要包括包装、运输、装卸、仓储以及信息处理等几项基本的环节,成本控制主要是对供应、仓储以及运输等方面的物流成本控制。企业物流成本的具体构成主要有以下几方面: (一)运输成本 运输是汽车制造企业物流作业的重要活动之一,在汽车生产的供应链环节中,运输是不同作业环节的直接联系,只有运输的畅通才能确保供应链的正常,运输阶段产生成本费用的操作主要包括了集货、搬运中转、分配、装卸以及分散等操作,是整个物流成本的重要组成。 (二)库存成本 库存是汽车制造企业供应链环节中必不可少的项目,只有一定量的库存才能确保汽车制造企业生产经营过程的正常。但是库存同样也会产生成本支出,现阶段库存成本在整个物流成本中也占有很大的比重。 (三)交易成本 对于汽车制造企业而言,企业为了实现物流成本的最低化以及物流与信息流的同步,必须以交易成本的支出来确保汽车制造企业获取相应的实时信息,同时这也是企业物流成本控制管理的基础。 (四)物流管理成本 对于一些规模相对较大的汽车制造企业而言,一般都是单独成立专门的物流管理部门或者是组建物流公司,尤其是对于物流管控工作精细化要求不断提高的形势下,企业的物流管理成本支出也是处于不断增加的态势。 二、我国汽车制造企业物流成本管理问题分析 (一)汽车制造企业物流成本核算管理不完善 当前,我国很多汽车制造企业并未在财务会计体系中设置单独的物流成本会计科目,一般采取的是将物流成本计入到汽车制造过程中的产品、销售以及期间费用,物流成本控制上往往仅是对销售这一物流环节之一进行成本控制,核算的内容也仅仅是支付第三方物流或者是外部的运输、仓库保管费用等,由于没有统一的归集核算,因此对于物流成本控制管理缺少参考依据。 (二)运输成本相对较高 运输成本是汽车制造企业重要的成本支出内容,由于运输费用、通行费用等越来越多,因此汽车制造企业产品的运输成本费用也越来越高,特别是一些汽车制造企业在物流运作模式上对资源以及信息整合利用水平不高,造成了汽车运输过程中回车空车率较高,同样是增加了物流成本。 (三)物流信息化水平不高 现阶段物流业务开展的重要支撑就是信息系统,提高汽车制造企业的物流成本控制效果就必须完善信息系统的建设。但是我国物流信息技术严重滞后,造成了汽车制造企业整个物流供应链的效率不高,因而难以实质性的降低物流成本。 三、汽车制造企业物流成本具体控制措施 (一)完善汽车制造企业的物流成本核算 企业强化对物流成本的控制,创新自身物流技术,就必须完善物流成本的核算,准确的统计物流成本费用以及在各个环节中的具体分配,进而制定成本控制措施。在汽车制造企业的物流成本核算上,可以采取设置物流成本一级科目,同时设置供应物流成本、内部生产物流成本以及销售物流成本等二级科目,通过单独设置物流成本核算凭证、账户以及报表体系等,提高物流成本核算水平。 (二)加强汽车制造企业运输成本的控制 在汽车制造企业运输成本的控制上,首先应该减少空车回车率,这就需要汽车制造企业重视对物流的规划,同时加强与其他企业或者是第三方物流的合作,最大程度的降低空车回车率。其次,汽车制造企业应该注重对运输方案的合理优化,要根据自身运输条件、市场需求、运输量、到货时间要求、运输距离以及运输整体费用等,选择最合适的运输方案。 (三)建设完善的汽车制造企业内部信息平台 建立信息平台的主要目的是通过信息技术,整合各类信息,实现汽车制造企业物流资源的高效利用。在内部,通过信息平台,可以明确汽车制造企业运输的最佳路径与方式,同时也可以借此寻找路径合适开展往返运输配送业务,降低空车回车率,提高运输效率。在企业间建立信息平台,可以通过拼车的方式,将相同或者相近路径的物流运输整合,进而实现运输的最大限度利用,降低物流成本。 (四)利用物流外包降低汽车制造企业的物流成本 物流外包即借助于第三方物流来完成汽车制造企业的物流运输。采用第三方物流,可以借助于专业化的物流技术以及全面的物流信息,缩短运输时间,同时由于不必要大量配备物流基础设备,而且费用是根据产品数量计算,因而物流管理实现了与生产销售环节的一致性,非常有利于控制汽车制造企业的物流成本。 (五)完善其他成本控制管理 对于库存成本的控制,企业应该通过合理的控制存货水平以及库存结构,最大程度的控制库存成本。对于装卸运输成本,则重点是合理选择装运设备以及装运方式,节省费用支出。对于包装成本,控制的具体措施则是合理选择包装材料,同时尽可能实现包装作业的机械化与标准化。对于物流管理成本的控制,则主要是通过完善物流信息管理技术,提高物流管理效率,减少物流管理人员来实现。 四、结语 面对汽车制造企业的激烈竞争环境,汽车制造企业应该加大对物流成本的控制管理以增加利润收入。在物流成本的具体控制管理过程中,汽车制造企业管理部门应该根据物流环节的具体情况,重点对库存成本、运输成本、装卸成本、包装成本、物流管理成本等方面的控制管理,以提高物流成本控制水品,进而形成汽车制造企业新的利润增长点。 作者:刘红蕾 单位:中国重汽集团济南商用车有限公司 浅谈汽车制造企业物流管理:汽车制造企业物流管理存在的问题及对策 随着全球经济一体化进程的加快,我国汽车制造企业正面临全球金融危机,出口受阻,国内市场正逐步受到影响,产销协调不良、计划多变,物料控制难度大,物流成本居高不下等严峻问题。如何建立高效的物料一体化运作体系,提高物料控制对生产与销售计划变动的适应性和快速反应能力;如何有效控制物料消耗、控制物料库存,降低物流成本,获取第三利润,是企业目前迫切需要解决的问题。 制造企业物流管理面临的问题 1,全球金融危机,企业面临空前的降低成本压力。 全球金融危机,直接导致市场需求下降。产品积压,企业利润大幅下降,甚至一些小型企业正处于倒闭的边缘。 2,物流管理组织体系不完善,业务运作效率低。 物流管理组织体系不完善,主要表现在物流管理功能分散在采购、生产管理、物流、制造及销售等部门,多头管理,协调困难。 3,跨部门协作不良,效率低,反应慢。 企业从接受客户订单、产品设计开发、供应商开发与评估、编制生产计划与物料计划、采购与跟催、仓储与配送、生产,到产品交货,业务涉及到销售、设计、质保、生产管理、物流等部门。各部门都有自身的考核指标,存在着部门利益,由于市场预测不准,导致生产计划跟不上变化,物料控制与采购协调困难,不是缺货,就是积压,遇到问题常常扯皮。 4,ERP系统功能不完善,系统操作不规范。 目前制造业使用的ERP系统普遍存在系统功能与业务管理部配套或不适应的问题。国内软件大都侧重财务管理功能,对生产制造管理作用不大,国外软件,如SAP系统功能完善,但价格昂贵。在系统应用中,常常因BOM更改、产品编码不一致、计划变动或系统操作不同步等,导致系统数据不准确。给采购、计划、生产及物流业务带来不利影响,甚至造成混乱。 5,对供应商管理不力,供应服务水平不能适应企业的发展需要。 部分供应商技术垄断。供货周期长、批量大、供货不及时或不配套、产品质量不稳定,导致或者库存居高不下,或者停工待料。 提高制造企业物流管理水平的对策 1,构建高效的物料控制组织体系 构建高效的物流体系,是解决物流管理中存在诸多问题,降低物流成本和提高快速反应能力的关键。 (1)传统的物资供应体制突出供应保障功能,将供应商开发、谈判及签约等商务功能,即Sou rcing与采购跟催业务,即Purchasing归采购部管理。 这种体制导致采购部门就像灭火队,不利于供应商开发与管理、不利于生产计划、物料计划与采购业务之间的协调和沟通,往往因计划变动、BOM更改、供应商供货不及时等问题导致扯皮,协调困难,甚至影响生产。因此,生产计划、物料计划、物料采购业务与仓储管理功能整合是企业生产与物流管理发展的趋势。 建立高效的物料控制管理体制,就是把采购商务与采购业务分离,将直接物料采购业务划归生产计划与物料控制部门,如上海大众汽车、上海通用汽车、奇瑞汽车、比亚迪汽车、上海汽车制动系统、上海延锋伟世通、重庆李尔汽车装饰件和东风康明斯汽车发动机等都采用类似的管理体制。 几点说明: ①采购部应将主要精力放在开发供应商、同供应商谈判和签订协议上,对供应商供货质量和服务水平的监控,则通过实施详细的采购框架协议来保障(包括供货问题具体处理办法、责任追究与处罚等),具体讲,就是将采购框架协议(同供应商签定的游戏规则)移交给生产与物料控制部(或称物流部门)执行。 ②物料采购订单员根据物料计划下订单,并催货(新产品和间接物料、原材料采购等则由采购部下订单和跟催)。 ③质量、技术、物料控制等部门依据框架协议同供应商横向联系,提高处理问题的效率。 (2)物控组织机构设置 物料控制组织是生产计划与物料控制部门中负责对物料进行管理和控制的组织。 2,实施物流运作管理一体化 物流一体化的目标:系统优化、信息共享、资源整合、降低成本和快速反应。实施物流运作管理一体化主要包括以下三大措施: (1)主生产计划与生产作业计划管理一体化 所谓主生产计划与生产作业计划管理一体化就是将车间生产作业计划制定职权归PMC。生产作业计划员归属PMC管理,但工作地点不变。即生产计划员由原归属制造部门变为归属PMC。不改变其工作职责,只改变其归属。通过主生产计划与生产作业计划管理一体化,转化车间生产计划员的立场,由原来侧重以制造部门利益考虑问题向从企业整体利益考虑问题转化,有利于强化生产计划执行力度,有效控制在制品和成本库存。 (2)物料库存的一体化管理 传统库存的概念是指仓库的库存,在实际运作中,而物料进入制造部门后,物料进入生产成本,由制造部门自管。这种管理方式既不利于生产成本的准确核算,也不利于对物料的监管。 所谓物料库存的一体化管理就是对仓库与生产现场物料的全过程控制,即无论仓库物料还是生产现场物料。都是库存的组成部分,只要未生产出成品,物料未被消耗,库存就没有减少,生产现场物料只不过是从仓库转移而来的。制造部门领料或仓库向制造部门发料是一种地点转移过程,而库存并未变化。目前采用SAP系统的企业在成品物料消耗转化成为产成品时,通过BOM倒扣料的方式使物料库存量发生变化。 (3)仓储与生产现场物料一体化管理 传统领料或送料方式下,车间物料由材料员负责管理,仓储部门与车间必须进行物料数量交接,常常因数量差异进行交涉,导致作业环节多,效率低。物流不畅。 实施仓储与生产现场物料一体化管理,就是通过改变车间材料员的归属关系,即仓储员与车间材料员都归属于物流部,其实质就是将原来领料或送料方式,改变成为配送方式。通过转变车间材料员的归属关系,使材料员由原来侧重以制造部门利益考虑问题,向从企业整体利益角度考虑问题转化,在生产现场发挥物料配送服务和对物料消耗督促的作用。 因此,要实施仓储与生产现场物料一体化管理,就必须对仓储与生产现场物料实行全过程控制,这样,才能做到物料配送与物料消耗、库存信息更新与成本核销同步化。 3,建立物流配送体系 (1)物料配送的概念 物料配送是指物流部门根据生产作业计划或看板指令,多批次、小批量,将物料准时、及时地送到生产现场或工位的发货方式。 (2)领料、遥料、配送利与弊 ①领料方式:车间根据生产计划,到仓库领料,车间人员增加,车辆往返多,物料占用控制难,仓库管理被动。 ②送料方式:车辆往返多,仓库人员多,成本高,物料批量大。 ③配送方式:仓库根据生产作业计划和看板。及时进行车辆和人员调度,将物料准时配送到工位。可以减少车辆往返和送货人员数量,小批量配送,有利于控制车间物料占用,提高物流对计划变动的适应性。配送采用拖车或人工发送物料,拖车与叉车不同,拖车具有良好的经济性(拖车几万元,叉车30万元以上)、安全性,作业效率高(可挂几节)、占通道小等特点。 (3)物料配送操作 物料配送是指按生产计划分装、备料。按生产现场需求指令进行及时、准确送货的发货方式。 ①主生产计划和作业计划信息到仓库。 ②物流部门按生产线进行分工,设置物料拣货、配货员和车间巡视配送员,设置物料看板。 ③仓库应在生产进行前按生产作业计划提前将最小单元配送到工位。 生产操作者根据计划进行生产,消耗完最小单元(一箱物料)将看板放入指定位置,由车间巡视配送员携带看板和空容器到仓库取料,然后配送到工位,仓库进行记帐。 4,整合供应商,改进供货方式 (1)推行供应商管理客户库存(VendoPManagedInventory,简称VMI)供货方式 VMI是指供应商为满足客户JIT供货的要求,将物料储存在客户仓库或靠近客户的第三方物流仓库,其所有权归供应商。VMI供货方式既有利于供应商降低运输成本,也有利于客户避免库存积压和资金占用,目前VMI在汽车行业普遍采用。体现了供应链中的双赢。 (2)推行供应商直送工位的JIT供货方式 JIT供货方式是指靠近客户的供应商,为满足客户JIT生产的要求,对体积大、笨重的物料,根据生产进度,小批量、多品种配送。如在上海大众汽车附近的供应商采用JIT或同步化供货方式向上海大众汽车供货。 (3)第三方物流集货配送(Milk-Run)方式 Milk-Run供货方式是应用了乳品企业循环到牧民牧场取奶的原理,由主装工厂委托第三方物流公司按需求计划挨个到供应商处小批量集货,以满足小批量生产对物料需求的物流方式。如上海大众和上海通用汽车同安吉TNT物流公司合作,整合国内零部件供应商物流资源,开展Milk-Run的物料供应,既解决供应商小批量供货运输成本高、社会交通运输压力大的问题,也满足了小批量、多品种生产对物料的需求。
产品设计毕业论文:小议现代产品设计的仪式性 1藏礼于器 1.1礼器之“礼”性 第一,器物本身具有很高的象征性。象征性表现在器型、装饰2个方面。在器型设计上,礼器强调庄重中正的形式,蕴含天圆地方等朴素的时空观念,追求造型的对称性。据考证,我国古代传统容器的设计当中,蕴含着许多规律的几何比例关系,尤其涉及到黄金比例的占到一定数量。装饰上,再配以饕餮纹、夔图1茶道Fig.1Teaceremony龙纹、夔凤纹、蟠螭纹等具有图腾意义的纹饰,进一步标明拥有者不可企及的特权。 第二,礼器使用过程遵循祖制,并固化成一个被严格遵守的秩序。这里所论及的秩序包含两层意思,一是使用者的等级秩序,二是使用过程中所遵循的严格秩序。以鼎为例,其使用制度等级森严,对于鼎的拥有者和使用者的身份有着严格的限制,不得逾制。据载西周天子用九鼎八簋,诸侯用七鼎六簋,卿大夫用五鼎四簋,士用三鼎二簋。礼器的使用过程配以礼乐,按照严格的范式和繁琐的程序演进。参与礼器的使用过程,不但是一种神往的体验,也是一种社会地位的象征。 1.2以器明礼 礼器的价值在于“以器明礼”。昂贵的材料,庄重而威严的型制,富有神启意义的装饰,加上礼器的陈设和使用过程遵循严格的秩序,所有的一切都是为了唤醒使用者心中的群族认同感,以维系“礼”的秩序,并以此影响和规范着世俗生活。这使得礼器超脱了其原始的器物功能,而成为表达神性,表达“礼”性的一个物化载体。礼器在造型、用材、装饰、工艺、乃至使用的程序等方面,均以突出“礼”为特征。这里则将这种突出“礼”性特征的属性定义为产品的仪式性。 2现代生活对产品仪式性的需求 现代社会中,完全与古代礼器相同的产品已难觅踪影,但这种仪式性却在现代产品的很多方面有所传承,仪式性产品需求在个人、家庭、社会团体、国家等不同层面时时凸显。人们追求更高层次的精神需求,寻找归属感,希望被尊重。因此,在各种社交活动中,人们越来越关注仪式感的体验。例如,茶道,见图1。即便是平常的朋友小聚,也追求类似茶道表演的那种形式和过程的审美感受。交换并佩戴结婚戒指已经成了现代婚礼上不可或缺的神圣仪式。戒指这种产品已经完全摒弃了具体的使用功能,无论它的造型还是选材,所展现出的都只有仪式性意义了。在高规格社交活动和大型仪式场合,则需要更富有仪式感的“礼”性产品,以满足隆重庄严的仪式性需要。奥运火炬就是这样一个典型的例子,见图2。 3突出仪式性的设计 人们追求仪式感体验,也喜欢具有仪式性的产品。为满足这方面的需要,在设计中,借鉴古代礼器的设计原则和方法——“以器明礼”,不失为一种较为有效的增强仪式性的设计方法。要突出产品的仪式性,现代产品也可以在珍稀性、象征性和秩序性3个方面用足功夫。 3.1保持珍稀性 产品越珍贵,越稀有,使用过程中所获得的仪式性体验就越强烈。首先,采用昂贵稀有的材料、高超精湛的工艺制作产品,自然可以让其获得不同凡响的价值感,进而增强仪式性体验。事实上,各种宝石、贵重金属等稀有材料,常常被制作成珠宝首饰这一类最富仪式性的产品。再者,通过创新设计,采用独一无二的造型和装饰,并依靠专利保护和授权生产等手段控制产品的产量,也可以保证产品的稀有性。另外,对使用者设置门槛,即该产品只有通过技术和经验认证,获得特别许可才能使用,也可以使得使用行为本身变得很稀有。使用者在产品的使用过程中将获得一种超然的别体验,增添使用的神圣感,增加仪式性感受。越是稀有的商品,其价格也就越高,其受众就越贵族化。从商业设计的角度来说,通过人为操控获得稀有性,从而获得更高的价值认同无可厚非,但从设计伦理的视角看,一味通过高价追求稀有性并不是现代设计应该积极倡导的。 3.2强调设计的象征性 相对于功能,仪式性产品更关注产品本身所蕴含意义的表达,其造型和装饰的象征性变得尤为重要,造型符号化倾向也更加明确。设计上也常常借用某种文化中的经典形式和符号,以唤醒使用者心中的共鸣,获得更强烈的仪式感。喜多俊之设计的餐具则给人们提供了更好的启示,见图3。作品仅在轮廓上保留“鼎”或“鬲”三足鼎立的造型特点,但“供奉”的意味已充分显现“,礼”味十足,反映出了无与伦比的仪式感。 3.3突出理性的使用秩序 3.3.1和谐严谨的空间秩序 我国古代礼器陈设都有严格的秩序,包括陈列和摆放的秩序,以及陈设品系统之间的和谐。秩序性源于宗教传统,也源于潜在的审美意识。保持严格的秩序性对彰显产品的仪式性,获得神圣感,有着重要的作用。喜多俊之设计的只有两张榻榻米的冥想空间,完美地诠释了这种秩序空间所带来的仪式感。空间纯粹简约空灵,其中陈设的类似青铜器的道具使得空间弥漫着浓重的禅味。 正如古代的礼器大多源于餐饮器具,在现代数不清的产品当中,现代餐具所遗留的仪式性特征是最为明显的。正统的西餐用餐时遵循严格的用餐礼仪,或为感谢上帝恩赐食物,排盘、餐点与餐具的配搭等均以突出陈列感为要。餐具设计更是中规中矩,有较强的仪式感,见图5。相较于中餐,日本料理更侧重追求禅意的美感。除了注重食材造型和食材色彩配搭之外,日本料理对餐具的衬托作用也有着独到的认识。餐具设计较为克制,相对内敛的风格更好地衬托了食物的精美。在进餐过程中,用餐者可从这种君臣相辅、琴瑟和鸣的空间秩序中获得近乎“道”的体验。现代灶具见图7,在一个近乎扁平的空间里,展现了一种极具理性的秩序感。平展光洁的台板上,灶头的形式洗练庄重,开关旋钮形式简约冷峻。灶头和开关旋钮在空间位置上按照相合性原则排列,呈现出一种严谨的对应关系,疏密有度,秩序肃然。灶具产依靠严谨的空间秩序获得对火的精确控制,仪式感非常突出。 3.3.2清晰的时间秩序 强调使用过程的体验,是产品仪式性的重要内容,也是产品强调仪式性的目的。当一个产品需要一系列的操作步骤才能完成某项任务的时候,严格的操作秩序就构成了仪式性的一个重要方面,能有效地增强使用者的仪式性体验。以自动咖啡机为例,要想冲出一杯咖啡,必须要经历放杯、按启动按钮、等待(磨豆、冲泡)、出咖啡、取咖啡这一系列过程。为避免可能出现的操作失误,产品必须使用恰当的设计语言,通过明确的语义清晰地表达出产品使用秩序。杯座、咖啡出口、启动按钮等一系列造型语义简单清晰,使用步骤清晰地呈现在操作界面上。人们在冲泡咖啡的体验中,理解咖啡机内部各系统间的有机关系,感悟其中所蕴含的“理”,进而受到“礼”的启迪,获得仪式性体验。 4结语 藏礼于器,以器明礼。古代礼器在其型制、纹饰等几个方面蕴含了丰富的“礼”性内涵,对现代产品如何增强仪式性有着很好的启发。借鉴礼器的用材、形制、使用程序和使用方法,可为现代产品设计谋求到另一维的极致审美——即“仪式性”体验。现代设计的目标已逐步从追求功能的“物性”向追求体验的“人性”转变,沉睡在人们心底的仪式性需要被逐步唤醒。为突出现代产品的仪式性,借鉴以器明礼的方法,既可以通过突出珍稀性得以强化,也可以通过强调产品造型和装饰的象征性而得到突显。而且,若能在产品的空间秩序和操作秩序上做到礼器那样肃然有序,产品的仪式性将得到进一步升华。另外,还需特别指出的是,产品仪式性的展现离不开使用环境的气氛烘托。 作者:刘洋 任宏 单位:同济大学 沈阳航空航天大学 产品设计毕业论文:回纹纹样在产品设计中的可行性 1回纹的追本溯源 现代设计提倡“形式服从功能”,注重设计的合功能性与合目的性,这正是老子折射出的美学观。回纹在古代装饰运用上非常频繁,特别是在传统装饰艺术中展现出了独特魅力。如楚汉文化时期的壁画、青铜器,在原始回纹纹样的基础上,不断发展衍生出单独纹样、角隅纹样和连续纹样等独具特色的楚汉符号。这些符号抽象生动的表现了兽面纹、凤鸟纹、龙纹、云纹、花瓣纹、菱形纹、蟠螭纹龙、变形凤纹等。这些纹样在以后的几千年中,成为中国传统文化的瑰宝。 2回纹样式的传承创新 原始回纹纹样在经历了几千年的发展演变后,在应用中从形式和内容上得到不断升华。从构成学角度划分,大概可以分为以下几种几何连续图案形式:散点排列、错位排列、折线区划、波线区划、格子意匠等多种构成形式。这些纹案的产生的特点在于,形式简洁,易于记忆和识别,因此被广泛应用于现代绘画、设计之中。由此可以看出,人们的审美取向是不断变化的,打破了传统的回纹形式,突破了高度对称和连续的样式,去追求韵律和节奏之美。但是变化中又存在着统一,其基本的图形构成原理是相同的,都是建立在回纹的二方连续、四方连续等的基础之上。 总的来说有以下几种规律: (1)以纵向维度进行分布; (2)以横向维度进行分布; (3)以对角线维度进行分布; (4)以某种曲线维度进行分布。 总之,最终的效果是达到一种视觉上的冲击力和美感,形成稳中求变、变种求奇,形成艺术上的和谐对比。 3回纹元素融入现代设计 在经济快速发展的今天,人们不断倡导高品质的生活,对产品的需求已经超越了对基本使用功能的满足,追求“人有我优”的个性化,这也是推动产品不断更新换代的动力之一。回纹有着“富贵不断头,子孙万代,连绵不断”这一吉祥寓意,不仅符合中国人的情感需求,而且能彰显民族特色,因此,在产品设计中深受广大设计师和消费者推崇。如今,在许多仿古家具产品造型设计中融入了回纹元素,见图4。回纹样式融入家具产品既满足了现代设计提倡的简洁、朴素之美,又有机融合了传统设计的装饰韵味。实现了吉祥寓意和时代精神完美的结合,使家具设计更具文化品位和民族特性。此外,回纹在众多设计类型中也被广泛植入。在手机产品设计中,诺基亚曾经推出“绝色倾城”系列手机。这一系列手机的设计亮点就是将手机正面的屏幕周围、键盘区域和背面的图案采用了回纹装饰,形成了强烈的视觉冲击力,赢得了消费者的认可。在装饰产品设计中,家喻户晓的“中国结”,正是传统回纹的化身。“中国结”从石器时代古人的缝衣打结,历经千年演变成今日的装饰品。在这一漫长的过程中,人们培养起情有独钟的审美观和强烈的民族情结,以致成为当今中国的象征符号之一,真可谓是中华民族悠久的历史的见证。 在CI设计中,“中国联通”正是以回纹为设计原点,在“中国结”的形式上创新而来的。无独有偶,中国邮政电信总局,中国移动总公司的企业形象也用了吉祥纹样——“回纹”。可见,回纹这一吉祥纹样在现代企业,特别是高科技领域里,也有其独特的、丰富的象征意义。在服装产品设计领域,从每年的新装会中我们可以发现有些就采用了回纹的设计。有应用在面料中作为底层的纹理,还有直接把回纹的连续设计运用在服饰领口、低摆、袖口中,甚至还把回纹的造型体现在手包和鞋跟的设计中,展现了优雅、大气的民族风情。在首饰产品设计中,无论是考古挖掘发现的古代首饰,还是现代流行的多种饰品中,都离不开回纹的应用。从某种程度上说,这一传统韵味正引领人们的审美观。在家居产品设计中,尤其以古典设计风格较为突出,在床、抱枕、壁柜、楼梯扶手等设计中,把传统回纹图案和现代流行材质相结合,形成了古韵和时尚的完美融合。纵观当今许多的经典设计,都离不开对传统元素的挖掘与应用。同时,回纹也在不断的应用中得到持续的传承与创新。 4回纹在产品设计中的意象表达 目前,虽然在许多设计中会出现一些回纹的意象性元素,但很少有将其上升到产品设计意象表达理论研究的层面。鉴于此,笔者分解一次设计实践的过程,来阐述回纹在设计中的表达方法。设计构思:从中国传统符号中解构,获得“通用模块”的元素,然后针对这些元素进行重构,从而在产品设计中满足个性化消费需求。经过研究,发现我国内蒙传统回纹图案,二方连续纹样的结构特征符合模块化设计要求。设计流程:(1)解构内蒙传统图案,获得“通用模块”;(2)根据通用模块的造型特点,加以重构,获得易于包装运输的“基础模块”;(3)在“通用模块”的基础之上进行设计整合,获得满足不同设计定位的独立产品。最终的产品能够根据消费者的不同需求,进行自由组合配置,满足个性化消费需求,这也是当今设计的发展趋势。 通过上述设计案例可以看出,由“通用模块”组合配置的产品,虽然每个产品均具有独立的属性,但他们有着相同的文化元素,从而使这一系列产品既有传统造型的神韵,又有现代设计简约的风格特征。总而言之,在产品设计中运用回纹元素进行意象表达,就是要充分应用传统元素特点,进行解构、重构,不断进行再创造,使具象的传统元素,在设计中表达出抽象的文化内涵。不断运用现代设计方法、理念对传统元素进行提炼与升华,使其融入现代设计中。不仅做到取其形——“形”似,更要做到传其神——“神”似,通过产品的整体意象来使人们产生情感共鸣,达到赋予设计长久生命力的目的。 5结语 在现代设计中强调应用传统回纹元素,并不是一味地追求对古代的简单模仿,而是要善于挖掘有价值、经典的传统符号,融入到现代生活之中,使现代设计在传承中不断创新,同时担负起民族文化传承的责任。 作者:杨艳石 阮向群 单位:宿迁学院 产品设计毕业论文:探求产品设计的具体设计方法 1两种设计方法的基本概念 Top-Down设计方法从本质上讲是分解一个系统,从而得到它的组成子系统,通常使用“黑匣子”来辅助进行定义。在理念上,Top-Down设计方法设计强调整体设计与优化。在实现过程上,Top-Down设计方法强调计划和彻底理解系统。它要求除非在系统设计中有足够层次的细节信息被定义,否则不设计任何一个零件。Top-Down设计方法使用“黑匣子”来代替模块。直到整体设计完成后,它才开始具体模块和单元的设计和验证。现代产品设计方法通常是Top-Down和Bottom-Up两种方法的结合。完整理解整个系统通常被认为是优秀设计的基础,于是在理论上产品设计中趋向于采用Top-Down方法,但是实际设计过程中多数产品设计趋向于在一定程度上利用已有的设计数据,而使用已有的模块又使设计具有Bottom-Up的味道。 2两种设计方法的优缺点 Bottom-Up设计方法的优点在于方法简单、操作容易;零件独立,关注细节;设计人员上手快,模块重用方便;另外对管理要求低,人员要求低,硬件要求低。其主要缺点在于不符合传统设计流程;整体修改困难;设计过程中重复工作多,整体效率低下。适用于企业中2D设计到3D设计的过渡期、小版本修订、标准件的设计。Top-Down设计方法的优点是积木式模块化设计,层层分解;模块化设计,模块之间相互独立;产品结构布局清晰,模块间接口明确;错误更少(模块独立设计,工程师专注于设计);开发时间更短(合作开发,并行设计);优化设计方法(分工明确,便于工程师的知识积累与经验的总结);容易维护(如果输出错误,容易定位该错误是整个程序中哪一模块产生的)。其主要缺点在于设计人员培训周期长;数据重用困难;各方面要求高,包括协同要求高,管理要求高,人员要求高,硬件要求高。由于Top-down设计方法具备符合传统设计流程、全局把握通盘考虑、设计快速高效的优点,适用于新产品开发和成型系列产品设计。 3Top-Down设计的问题研究 现有CAD软件的功能可以较好地完成Bottom-Up设计(零部件的详细设计),但对于解决Top-Down设计问题并不理想。首先在Top-Down设计的第一阶段,概念设计阶段,也就是进行方案设计时,需要建立概念模型来记录概念设计的结果。那么怎样表达这个概念模型是Top-Down设计方法所遇到的第一个难题。在第二阶段,装配结构布局设计阶段,需要建立产品的装配结构模型。那么怎样表达这个装配体结构是Top-Down设计方法所遇到的第二个难题。第三个难题是如何实现概念模型向装配模型的自动映射,以便有效地解决装配结构设计问题,这是最大的难题。最后在第三阶段,零部件详细设计阶段,此时零部件之间要求保持相互关联。如何用计算机实现和维护这种关联是Top-Down设计方法所遇到的第四个难题。 要想在产品设计中应用Top-Down设计方法,必须熟练掌握Bottom-Up技术。以三维设计软件SolidWorks为例,必须掌握全部相关零件、装配与工程图设计的方法,必须掌握SW参数化传递原理,具备较强的SW错误修改能力。另外,要求明晰产品的设计流程与参数变更趋势,具有良好的团队整体实力与协同以及优良的软硬件环境。对Top-Down设计方法而言,完美的零件是指零没有错误、便于修改、便于协同;完美的装配是指装配没有错误、条理清晰、配合合理;完美的文档管理是指文档管理具备合理的参数驱动,符合设计、制造习惯。 4Top-Down设计的主要方法 Top-Down设计中的主要方法包括关联设计、布局和主零件法。关联设计的优点在于简单、易学易用,比较基础。缺点在于零部件间关联单向传导,没有规划,不易理解,修改困难。关联设计适用于部件级应用、位置和形状关联简单的情形下。布局分为布局法布局和草图法布局。布局法布局可以直接采用SW的布局命令。其优点在于容易表达机构方案和布局原理。缺点在于块只能点对点传导到单一零件,不能传导到装配体,局限很大。草图法布局的优点在于灵活自由,可以用草图、基准、实体、曲面等多种方式布局,容易将装配布局传导至指定零部件,缺点是过于随意,不可控,无法传导变量,对总工、硬件、网络、文档管理要求太高。布局的适用范围是整机及部件级的应用。主零件法的优点在于能够控制零部件间复杂形状或位置关联,关联传导层次清晰,适用于零部件间具有复杂形状或位置参考的产品设计,比如电子类产品、玩具等。 5Top-Down设计的应用实例 对某零件进行设计时,采用关联设计法和主零件相结合的方法,SW建模+MEGMA铸造分析,铸件缺陷率由10%~15%下降至3%~5%。铸件、砂芯、冒口采用主零件法;其余采用关联设计法。 6结语 自底向上设计方法(Bottom-UpDesign)和自顶向下设计方法(Top-DownDesign)是目前应用较为广泛的两种产品设计方法,其中自顶向下设计方法更为新颖,对各方面要求也较高,企业在熟练应用这种方法后能够大大提高企业信息化水平,提高企业的设计水平和能力,从而能够缩短产品设计周期,提高设计和生产效率,更快地推出新产品。 作者:李健 单位:武汉职业技术学院机电工程学院 产品设计毕业论文:仿生思维的产品设计策略管窥 1国内外研究现状与分析 国内对于仿生学的研究目前主要还是处于一个较为初期的阶段,主要是在机械仿生学和化学仿生学方面开展研究。研究的重心还是针对观察到的生物界的某种生物的特殊能力进行机理分析和模仿。这类例子很多,从陆生动物到水生动物再到飞禽,从两栖动物到爬行动物再到哺乳动物,人们都成功地对各类动物的特有能力进行了机理分析并通过模仿获得这些特殊功能的机理制造出能为人类服务的各类产品,并在实践中得到应用而造福人类。 例如,人们模仿蝙蝠的回声定位功能发明了雷达,模仿蜻蜓的特殊飞行本领发明了空中悬停飞机,模仿壁虎的垂直和倒立爬行机理发明了能完成夹缝清理和户外高楼墙壁清理的爬行机器人,模仿白蚁的巢穴设计了冬暖夏凉的节能建筑。相对国内而言,国外对于仿生学的研究的领域更宽泛一些。在计算仿生学方面取得了一些成果。例如,模仿蚂蚁的找食行为提出了蚁群算法,利用收获蚁的找食行为模式发现了其与互联网协议的高度相似性。另外,一些学者在经济和管理领域也引入了仿生学原理。例如,通过隐喻和类比的方法,将企业或是人类生产活动隐喻或是类比为某种生物的某种特定行为,然后通过学习生物的行为模式来改善企业的管理模式和人类生产活动的模式。 2拟开发的仿生创新设计方法 然而,文献检索发现关于如何将仿生原理用于设计方法的相关研究还很少。与人类相比,其他生物的智力相对较低,可是生物却能利用其有限的思维能力完成人类用复杂计算机系统都无法完成的设计工作。例如,蜜蜂、蚂蚁和很多鸟类能够设计出结构合理、外形精美和用料环保的巢穴,可是它们是如何做到的呢?多年来,人类已经行成了一种固定的认识、感知和思维模式,并且倔强地认为这种思维模式是唯一正确和高效的。然而,事实并非如此,其他生物有其特殊的生理结构,他们获取和处理信息的模式与人类完全不同。他们的设计方法也与人类不同。因此,我们应该首先分析清楚其他生物获取和处理信息的方法,特别是它们与人类的不同点,人类可以向它们学习从中得到灵感。最终,努力构造一种基于以上新的获取信息和处理信息的模式构造一种新的设计方法,以改善传统的设计方法的单一性和刻板化。 在很多国际大公司,例如波音和微软,他们的设计产品设计过程是有明显的阶层特点(Hierarchy),任务层层下放,大系统不断分割,每一组完成某一特定模块的设计工作,最后各个组的工作通过接口连接在一起。传统设计方法已经广泛为人们所接受,形成了习惯思维和思维定式,很少有人再去考虑是不是有其他设计方法和设计组织形式。然而,自然界中除人类以外的其他生命虽然智力都不如人类,但是它们也经过千百万年的进化而得以生存下来,它们进化出了它们特有的生存模式和生存本领。现代设计方法可以从其他生物的生存方式和行为模式中获取设计灵感,开发出全新的设计方法,该设计方法重点在于通过类比或是隐喻方法将需要设计的产品的功能与生物完成的某项任务的过程相对应,模仿生物完成任务的模式来设计产品。下面分别介绍该方法的目标、内容、关键问题、研究方法、技术路线和可行性。 1)仿生创新设计的目标 通过学习和模仿生物的行为模式来设计出新产品造福人类。新的设计方法具有简洁、绿色、环保和可持发展的特点。 2)仿生创新设计的研究内容 确定需要完成的某项任务,例如,需要在浑浊的水域寻找目标。寻找具有类似功能的生物体原形,例如,鲶鱼或是墨鱼的捕食动作。对选定的生物体原形的完成任务的模式和组织过程进行全面分析。运用类比方法,模仿生物的行为模式,给出设计方案。将新的设计方法应用到实际设计中,发挥其效用。 3)拟解决的关键问题 如何建立正确的生物模型以准备描述生物的行为模式,模型中要包括生物的信息传递模式、能量传递模式和机械运动模式。如何利用关键问题1得到的生物行为模式信息来构建新的更简洁、环保和符合可持续发展要求的设计方案。 4)拟采用的研究方法 通过对生物某种行为特性的深入分析,运用三维动画软件模拟生物的行为特征。运用MATLAB软件构建生物行为特征的数学模型。运用比对现有设计方法,开发出新的基于仿生原理的设计方法。 5)拟采用的技术路线 6)可行性分析 仿生学正式提出是在本世纪的60年代,经过50余年的发展已经涉及到很多领域,并在一些领域发挥了作用。形成了建筑仿生学、机械仿生学、化学仿生学和管理仿生学等多个分支。以上研究成果都为我们开展仿生设计方法的研究提供了借鉴和基础理论。相信通过进一步深入分析生物行为特型,并结合过去前人的研究经验,以及生物35亿年进化的成果,我们势必能从这无比丰富的宝库中找到一种区别于传统设计方法的新方法。 3结论 基于生物行为特征,通过对生物行为特征的分析,获取其信息、能量和运动等方面的特性,再通过对生物行为的模拟,形成较为固定的基于仿生学原理的新型设计方法,为设计出更为绿色更符合可持续发展要求的产品提供借鉴。 作者:周祖鹏 莫秋云 蒋占四 单位:桂林电子科技大学机电工程学院 产品设计毕业论文:医疗产品设计对策初探 1医疗产品的情感化设计分析 1.1医疗产品情感化设计的意义 医疗产品作为特殊产品,不同于普通的家电产品,其使用和考虑的对象更广。对于普通产品来说,产品的购买者就是产品的最终使用者;但是对医疗产品而言,是由医院的管理者来购买,由医生和护士来操作,最后由患者来接受治疗。情感化的医疗产品就是要综合考虑到这三者的需求和利益,让产品有效有益的提供服务:使医院管理人员易于安装、维护和清洁,使医护人员觉得他们的工作环境舒适愉快,把更多的精力集中在病人身上;使病人在使用过程中感到安心和放心,尽量让患者乐于接受治疗。 1.2医疗产品用户情感特征 医疗产品的使用者主要可划分为以下几种: (1)医护人员:这类人群在工作过程中常常精神高度集中,不允许有半点差错,承受压力比较大。工作压力对人的心理与生理有一定的影响,这是影响人的动作的可靠性以及效率的一个重要因素。因此,他们希望医疗产品便于操作,界面清晰外,还能给其良好的感受,使用较长时间不易疲劳和厌倦,能激发人舒适愉快的工作状态。 (2)患者:包括儿童、青年、中年和老年四类。每种类人群都有不同的情感特征。但同为患病的弱势群体,疾病的折磨使他们心理脆弱、情绪低落,一些不良的刺激可能引起患者很大的反应。所以,医疗产品的安全性、舒适性对于患者来说更为重要。 1.3病人的心理活动 从生理学和心理学角度来分析,病人属于弱势群体,他们一旦知道自己患了病,在心理上必然有反应,概括起来,病人易于产生抑郁,焦虑,怀疑,孤独感,否认等各种心理活动。病人在患病期间的心理相对来说是比较脆弱的,除了医护人员的心理辅导之外,我们在医疗产品的设计上也应该尽量进行富有人情味的设计,在最大程度上缓解病人的心理压力。 1.4医院环境影响 医疗产品作为一种特殊环境和场合下使用的产品,其设计必然要考虑到它特殊的使用环境。医院是病患生病以后进行检查和治疗的地方,从心理上患者就本能的对医院产生恐惧与排斥感,《住院病人心理健康状况及其影响因素的调查研究》一文中,作者运用医院焦虑抑郁情绪测定表(HAD)、艾森克个性问卷(EPQ)等对综合性医院825名住院病人进行心理健康状况及其影响因素的调查和分析,实验结果发现:影响住院病人焦虑的因素依次为对疾病认知水平低、对诊疗手段恐惧、医院环境不理想、性格内向等因素。由此可见,医院环境也是情感化的医疗产品设计必须考虑的重要一环。 2医疗产品的情感化设计策略 2.1基于医疗产品用户体验因素的感官层面的设计策略 (1)安全可靠感设计策略。 医疗产品是保障人类健康的产品,在感官层面上第一眼就要给人以安全感。安全可靠感设计主要通过产品的形态、色彩、材质等设计语言来实现,但安全可靠语义的传达不仅仅是依靠某个设计元素,而是通过诸多设计元素的有机结合。功能良好、质量上乘,外观感觉舒适安全、整洁干净的医疗产品会给消费者带来积极的心理感受。 (2)形式美感设计策略。 医疗产品作为特殊的产品,一方面产品形态语意的表达要准确、鲜明,符合人们的生理需求,操作方便舒适;另一方面,应重视产品形态对人的情感影响,使形态达到与人沟通和亲和的目的;具体到形态设计上要体现出一种知觉感染力。医疗产品的整体造型尽量采用大曲面、大倒角来实现:大的曲面和倒角一般会使产品显得柔和,具有亲切感,会给医护人员和病人的心理上产生安全感。并尽可能的把机械部件予以隐藏,没办法隐藏的部件可通过产品形态或是色彩使医护人员和病人产生兴趣和安全感。形态比例要协调,外形要规整,面棱清晰,衔接适度,整体形态与环境相融合。医疗产品分为主动使用的医护人员和被动使用的病人,因此在进行色彩设计时要充分考虑两者之间的不同色彩需求,达到和谐统一。医护人员是受过专业训练的群体,具有较高的审美观点,所以在能与医护人员相接触的产品部份,特别是对操控装置和显示面板,要注意色彩的时代感和流行感,使医护人员在身心愉快的状况下工作。病人属于弱势群体,心理因素极不稳定,随时都有可能产生的心理恐惧和不安,因此,在色彩设计的时候要注重色彩的宜人性,来缓解和降低病人的心理压力、不安和恐惧。 (3)材质亲和感设计策略。 医疗产品的材质是用户直接与之接触的部分,因此医疗产品在材料上应力求人性化,以提高产品的“EQ”。材质亲和感设计策略应把材料与人的情感关系远近作为选择材料的重要选评尺度,通过选择合适的材料来增加感性成分,增强产品与人之间的亲近感,使产品与人的互动性更强。在具体设计中可以尝试对产品表面进行合理化处理或是多重材质的复合运用。由爱惜康内镜外科公司设计生产的ENSEAL?G2SuperJawandCurvedandStraightTissueSealers超级颚组织密封枪获得2012年MDEA医疗设计杰出奖,该产品轮廓圆滑流畅、无棱角,整体由大块的白色与灰色和谐搭配,给人一种干净整洁之感;机身由合成材料制作,抓握更舒适;产品操作部由医用工程软塑料制作,明亮、精细,更具有科技感。基于产品外观所带来的美感与安全感,能够使患者的心情放松,对于医生来说,人机化的设计使操作更加精确舒适。整个产品的功能、结构、安全性、美感形成了完美的统一。 2.2基于医疗产品使用方式的行为层面的设计策略 医疗产品行为层面的设计策略主要涉及医疗产品的易用设计、人体工学、人机交互界面设计、用户体验设计等。 (1)易用设计策略。 医疗产品在行为层面上必须是易用的,它应具备以下设计特点:产品是易被感知的;界面是易操作的;外观是可理解的;功能是可拓展的。基于易用设计的这些特点,具体到医疗产品易用设计策略上应注意以下几点:1)建立合适的用户心理模型。我们可以通过在实验或者真实场景中请用户自己体验和被测试用户的语言表或者问卷调查来建立比较准确的心理模型。2)设计符合人操作的逻辑。通过分析用户操作的过程,得出大多数人易于操作产品的逻辑。3)提供一定的语义说明。产品应提供正确的符号和象征,以适应人的视觉理解和操作过程 (2)用户体验设计策略。 产品与用户之间的交互过程决定用户体验,医疗产品的交互过程是一种特殊的双重人机关系,它所面对的是介于病人———机器———医护人员之间的双重人机体验。因此在用户体验设计策略方面我们要用双重人机交互设计策略。1)医护人员与医疗产品的人机体验策略。①显示部位在设计上应力求简洁、直观、清晰,色彩上一般采用低明度、低纯度的中性色为底色和背景。在显示界面设计时,应减少显示的视觉密度,控制好显示界面的视觉平衡性,并要考虑内容的配置与注意容度的保留,适当的留白会使整个界面看起来清楚且美观。②操作部位主要通过手来实现各种控制的,要求手的动作在人机操作中处于方便、安全、舒适的区域。③医疗产品整体协调性,宜人性考虑。医疗产品的造型要具有整体感,空间的利用和布局要合理,局部与整体的风格要一致,在形式与功能上要统一。2)病人与医疗产品的人机体验策略。①造型:病人通常对产品造型更在意,因此要求产品造型符合美学的观点,给人在视觉上有赏心悦目的感觉,同时具有安全感,以缓解病人的心理恐惧和忧虑。②合理选择颜色:主体色尽量选用中性色彩、色彩配置要合理,使医疗器械具有人性化特点。③安全性:医疗器械与病人接触部位要安全舒适,界面要简洁。 2.3基于医疗产品以人为本的反思层面的设计策略 (1)系统设计策略。 医疗产品是由人-机-环境组成的一个整体,关注以人为本的医疗产品设计需要有系统设计策略。系统设计策略的重点在于对医疗产品、医院环境氛围营造等各个环节精心的组织协调。在医疗设计行业具有领导地位的飞利浦公司采用融入式的环境体验的医疗系统设计就是个很好的例子。由飞利浦公司为儿童患者设计的是一台微型的CT扫描仪,与大型诊疗设备具备相似的工作原理。小患者可以选择一个出了故障的玩具,把它放在小型检查台上,并传送到玩具扫描仪中,这时屏幕上会显示出生动的动画,解释玩具生病的原因。通过亲手操作这种玩具扫描仪,患者对检查过程有了较为直观的了解,心理压力能够得到很大程度的缓解。接下来,孩子们可以从一组卡通动画主题的“情绪卡片”中按照自己的喜好选择一张,只需在读卡器前晃动磁卡,整个扫描室的环境就可以瞬间发生改变。每张卡片都与对应的图像和声音数据库相连,娱乐系统在检测到卡片后随即启动相关内容。图像被投影到检查室的墙壁和天花板上,并伴有相应的音乐和声效,专门的照明系统还会为患者带来色彩斑斓的体验,使其全身心地置身于自己选择的环境氛围之中。于是在轻松地体验中进行诊断检查,以往令人恐惧的沉闷的检查过程在不知不觉中完成;而且,由于患者的良好情绪和积极配合,检查结果的准确性也得到很大的提高。 (2)人道主义设计策略。 医疗产品不仅直接关系到人体的健康问题,还必须关注人类情感需求的最高层次:人道主义的关怀。这也是医疗产品的最本质的要求,在反思层面的设计策略需要充分体现医疗产品的人道主义精神。一个长期关注用户使用过程与感受的医疗品牌,在用户长期与产品的感受和体验过程中,人们的反思层面会形成独特的偏爱和见解,因而形成品牌效应,品牌效应是医疗产品对人道主义关怀的最直接结果,它能让病人在情感上得到信赖,引起美好的回忆,放松的接受治疗。人道主义设计策略最直接最有效的策略是以人为本的品牌设计策略。飞利浦医疗自创建以来,在企业文化中一直注重产品的人道主义精神,形成了良好的品牌效应,用户也在情感上、使用上对其充分信赖,它的产品使用户在情感上获得极大的满足。 3结论与评价 目前,国内外关于医疗产品的情感化设计策略方面的研究较少,本文在前人关于产品情感化研究的基础上,结合现代医疗产品创新设计趋势,对医疗产品的情感化设计策略进行了初步归纳与总结,提出了基于情感化设计理论的医疗产品的三个层面的情感化设计策略,为医疗产品设计的情感化提供了一定的理论指导和帮助,希望对我国医疗产品设计师有一定帮助,能提高我国医疗器械产业竞争力。但情感化这一课题对研究者的哲学、心理学等相关知识储备的要求甚高,笔者虽竭尽所能,但由于实践积累不足,导致论文研究尚处于比较浅显的理论层面,在研究深度上有很大欠缺,希望在以后不断的设计实践积累过程中,能更深刻的体会与完善医疗产品的情感化设计策略。 作者:王凯 单位:广东工业大学 产品设计毕业论文:特色产品设计中符号学的适用性 1蒙古族元素及符号学理论 1.1蒙古族元素 蒙古族元素可以大致分为:蒙古族文字、蒙古族装饰花纹、蒙古族服饰、蒙古族音乐舞蹈、蒙古族建筑、蒙古族家具等。这些蒙古族元素在现代设计中经过一些创意加工可以运用在各个领域,它不仅体现了人们的审美情趣,更是对一个民族的推广和传承。如果运用好这块具有文化价值、历史价值和艺术价值的瑰宝,那么所做出的设计就既具有民族特性又具有现代风格。 1.2符号学理论 行为符号学理论把符号分为语构学、语义学和语用学。语构学是研究符号造型构成要素与符号材料之间的关系;语义学是研究符号与符号意指对象之间的关系;语用学是研究符号与使用者只见到关系。通过对蒙古族元素的符号学概括,基本可以分为形态符号、材料符号、装饰符号。其中形态符号包括点符号、线符号、面符号和体符号。材料符号包括木材符号、布料符号、金属符号和石材符号。装饰符号包括图案符号、装饰线脚符号和装饰构建符号。 2运用符号学理论提取蒙古族元素 以蒙古头盔为参照物运用符号学的原理提取出的蒙古族符号元素,进行蒙古族特色产品的设计。首先明确研究对象是蒙古头盔,研究方法是符号学方法。对蒙古头盔的形态、结构、材料、装饰和造型等进行分析。研究以上各方面所对应的符号形式,总结蒙古头盔在符号学意义上的构成要素和特征。 2.1蒙古头盔的结构符号 结构符号一般是指物质条件,即结构上的受力构件。由于蒙古头盔的结构大多数具有自身独立特性,也就是说结构本身就是形态;同时由于蒙古头盔的自身特点,这种结构符号也具有装饰和象征的特性。 2.2蒙古头盔的形态符号 (1)点符号:点符号主要集中在头盔的顶部,它既是结构的表现形式又是装饰功能的主要体现。 (2)线符号:线符号既体现在蒙古头盔的外轮廓线,又表现于图纹的装饰部分。 (3)面符号:面符号可以是一个个体或者一个空间,整个蒙古头盔就是一个面符号,可以直接提取作为产品造型的特征符号。 (4)体符号:体符号是由多个部件组合成的。蒙古头盔整体是由帽顶、帽檐、帽遮和帽体组成。蒙古族头盔体符号的恰当选取,可以有效地体现民族特色与现代产品的有效结合。 2.3蒙古头盔的装饰符号 蒙古头盔中的装饰符号种类繁多,形态符号和结构符号本身就起到了装饰符号的作用,图案装饰符号更是深刻体现时代文化的内涵,但这些装饰符号也决定了头盔的整体风格。蒙古族头盔在不同时期受不同文化的影响,其形态有一定的变化,特别是蒙古族头盔上图案风格特征。蒙古族独特的苍狼、白鹿图腾信仰和尚武豪迈的性格特征是早期蒙古头盔的表现图案装饰符号;到后期,随着藏传佛教文化的传入,蒙古头盔的装饰图案又出现一些与藏传佛教有关的图案。总之不管是图腾图案还是宗教图案,所有头盔上的装饰符号都是具有吉祥和象征的意义。 2.4材料符号 金属符号:蒙古族头盔的材料取决于用途,头盔的用途是在战斗中起到保护头部的作用,所以要求其材质必须坚硬。一般的蒙古头盔都是由金属材质和皮革材质组成的。绳材符号:蒙古头盔的绳材符号主要是辅助头盔固定在头部上。 3蒙古族元素符号在现代灯具设计中应用 头盔是用于使头部免受伤害的一种单兵防护装具,历来为各国军队所重视。中国古代称为胄、首铠、兜鍪或头鍪。蒙古族作为英勇善战的少数民族,头盔是特征文化表现的重要符号。通过以上对蒙古族头盔符号元素的提取和概括,设计出既保持原有灯具的特征又融入蒙古族头盔元素的现代灯具。以一个具体的蒙古头盔为参照点,从结构形态符号上来说,这个头盔的形态完全可以作为一个灯具的灯罩部分,但是并不能突出特别浓郁的风格特色,所以要对这个蒙古头盔进行元素提取再做整合变形。该头盔分为上中下三部分,想从整体改变其形态又要保留部分特征,就要做到有取有舍,本方案保留该头盔上中下的结构特征,增添了装饰图案形态特征。这样既保持了头盔的部分元素又使其具有浓郁的民族特色。 形态符号主要是在体符号丰富的造型形态和线符号的装饰得以体现的,从点、线、面、体的符号分析上总结出蒙古头盔和现代灯具都具有一个共同的内部空间形态,保护比较重要的部分。从装饰符号方面来讲,不管是蒙古头盔还是现代灯具都会有一些花纹或者有吉祥寓意的图案或者有象征意义的图腾,起到点缀装饰或者民族信仰的作用,本方案就是采用具有蒙古族风格的图案作为灯罩上的图案,而底色采用了蒙古族代表性的色彩蓝色,更加凸显出蒙古族特色的现代产品设计。材料符号选用金属符号,既忠实于参照物的材料符号,又符合现代消费者的审美需求。综合以上几点,总结蒙古头盔和现代台灯的相似性,既保持原有灯具的特征又融入蒙古族头盔的元素,设计出一款具有蒙古族特色的现代灯具。 4总结 社会的发展必然会推动设计的不断创新,随着人们对民族意识的不断提高,宁静祥和的蒙古族元素为现代设计提供源源不断的灵感。蒙古族元素种类繁多且实用功能强大,其工艺造型简洁自由,在蒙古族特征元素的提取过程中需要取其精华去其糟粕,运用符号学理论对蒙古元素分析,在不同领域中作为设计素材进行创新,从而形成民族传统和现代时尚相结合的蒙古族特色产品。 作者:侯晓鹏 杜丽 单位:内蒙古科技大学艺术与设计学院 产品设计毕业论文:机械产品设计中开放式循环系统的运用 1开放式循环系统应用的特点 集约型经济增长方式是机械制造自动化发展的必然趋势,并且受到社会主义科学发展观的先进指导,对机械产品加工发挥了重要的推动作用。开放式循环系统是集约型经济的典范,涵盖了集约型理念及机械制造业生产的诸多要素,研究这一新产业模式必然有助于机械经济体系的优化改革。开放式循环系统应用于机械制造业生产,其基本内涵主要包括: (1)开放性。 经济全球化环境下,机械制造业产业经营不再局限于国内,国际市场应当是本国机械制造业开拓的主要方向。这就要求企业制定产品制造方案期间,以国际销售质量标准为总指导把产品“做精、做细”,实行开放式的加工制造策略。另外,机械产品设计与制造加工阶段所用的工艺方式也要进行更新调整,根据不同产品销售对象设计出相匹配的产品形式,以满足采购方购买产品的质量标准。 (2)经济性。 引入先进的循环系统辅助机械产品设计与制造,所创造的经济收益额度也是相当可观的。基于开放式循环系统的产品制造,既降低了原始物料的生产投资,也引入了国际市场上推广的新产品形式,这些都帮助本国企业产品增强了其市场销售的竞争力。借助新型机械制造业系统也可自动化计算企业生产的盈亏情况,督促经营者及时调整产品生产方案。假设:企业产品销售单价为p,销售量为x,企业产品销售为y;企业的固定成本为a,单位变动成本为b,企业总成本为c; (3)循环性。 机械产品设计与制造所用原材料的种类复杂,许多原材料均能够重复处理应用,循环性是开放式循环系统的另一大特点。可持续可持续发展观也提出资源循环利用的先进指导,号召机械制行业从事生产加工活动时注重资源的高校利用。企业根据机械产品设计与制造剩余的原物料,经过二次处理后循环利用,既降低了原材料成本资金的消耗,也提高了物质资源、人力资源等方面的有效利用率。 2开放式循环系统应用于机械产品设计与制造研究 科学技术是先进生产力的主要来源,任何一个企业掌握先进的科学技术均有助于日常生产效率的提升。开放式循环系统推广应用之后,企业必须要设计出符合开放式系统运行要求的技术方案,以辅助机械产品设计与制造的顺利实施。虚拟现实与仿真是开放式循环系统运用的关键技术。通过建立数字化操作平台改革产品制造方式,引导机械产品设计、制造朝着“自动化、智能化、一体化”的发展趋势升级调整。 (1)设计模块。 机械产品不同于其它产品范畴,其在生产制造前期需要经过严格的设计处理,只能选择最优方案投入到实际生产活动中,这是由于机械产品种类繁多、功能不一、结构复杂等特点决定的。虚拟现实与仿真配备了设计模块,用户只需将产品需要控制的参数标准输入系统,即可自动生成二维、三维等数据模型,如图2所示。根据模型分析所得的产品制造方案进行全面性的工艺研究,从而为企业提供出“质量最优、效益最优”的双优制造模式。 (2)传输模块。 创设虚拟现实及仿真作业平台,必须要借助传感器完成各类数据的传输,如图3所示。确保生产信息能够及时地传递给生产人员。现代传感器主要是指用户与虚拟环境的接口,一方面接受用户的操作并将其作用于虚拟环境,另一方面将操作结果以综合形式反馈给用户,使用户形成对虚拟环境的感知。如:产品制造流程运行时,经过传感器模块把机械产品重要的参数传输给制造人员,引导其严格按照标准进行加工处理,使成品质量符合图纸设计的规范。 (3)检测模块。 自动化是机械产品设计与制造发展的一大趋势,开放式循环系统用户操作将面临各种复杂信息的处理,强化生产信息的检测是必不可少的。虚拟现实与仿真系统设置检测模块,可科学地辨别机械制造业数据的准确性。如:检测分析由传感器模块接收到的数据信息,并将其转换为系统操作指令传输给控制模块操控虚拟环境,使机械产品实现了“边加工、边检测”的局面。无论是成品、半成品或在制品,均可利用检测模块识别最终的质量。 (4)控制模块。 所有机械产品的制造流程都是有控制模块完成,这是仿真系统的核心部分,既可以仿真控制虚拟环境以应对用户操作,又可以将虚拟环境的反馈通过反馈模块控制传感器使用户获得仿真体验。为了减少产品制造的物资消耗量,降低企业生产加工的成本耗资,需利用虚拟现实与仿真技术进行加工模拟。生产人员向虚拟系统发出操作指令,自动选取不同的制造加工工艺,详细地判断各种制造方案的成本投入、物资消耗、操作难度等标准,筛选出最优制造方案且完成自动化加工控制。 (5)反馈模块。 虚拟现实技术融合了人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制等多个学科知识,属于一个系统性的产品加工制造过程,符合了开放式循环系统的运行特点。除了在机械产品设计与制造流程里发挥出传输、检测、控制等功能外,虚拟系统也具备了分布式信号反馈功能。主要把实际生产中遇到的问题如实地反馈给生产人员,以促进制造工艺的优化改进。如:反馈模块能够接收来自控制模块的处理信息,为广大企业用户提供与产品制造相关的反馈服务。 3高科技系统应用的注意事项 新型系统用于机械产品设计与制造具有科技创新的价值,其彻底改变了传统手工绘图、编程、质检等方面的缺陷,以机械制造技术为核心创建了新型的生产方案。开放式循环系统是基于电子信息技术、机械制造及其自动化技术等共同创建的新模式,推广高科技系统加快了机械产品设计与制造的一体化流程。由于开放式系统与机械设计系统之间的独立性,实际使用阶段还要考虑循环系统开放式控制的技术要求。 (1)技术创新。 考虑到开放式循环系统的诸多优势,以及机械产品自动化加工的必然趋势,选择新型生产系统辅助产品制造是企业可持续经营的基本保证。随着国外采购客户的增多,机械制造业生产制造更应注重产品质量的“高标准”,必须充分发挥开放式循环系统的优势,借助虚拟现实与仿真技术的多项模块,编制科学可行的产品加工工艺。例如,CAD/CAM等技术辅助机械产品的设计、制造,三维建模技术辅助机械产品设计方案的演变模拟,这些都是开放式循环系统应用需要采用的技术。 (2)设备创新。 机械产品设计与制造是一项复杂的技术活动,由于从手工绘图设计转变为软件制图设计,机械产品加工工艺均发生了明显的变化。未来机械制造业要考虑设备技术的创应用,手动式机床必须被数控机床所取代,再配备开放式循环系统才能发挥出最大的生产价值。数控设备是机械制造自动化的主要工具,涉及到数控机床、加工中心、数控刨铣等应用。开放式循环系统指导下,需把计算机控制平台与机械产品设计联合起来,创建远程式生产控制系统,对X、Y、Z等三轴的工作坐标精确划定。 4结论 总之,机械经济对国民经济收益具有极大的影响力,也是带动其它两大产业结构发展的有利因素。机械产品设计与制造方案是行业开发产品的研究重点,其必须要以高科技系统作为前台支撑,才能挖掘出更多优越的生产工艺方案。面对经济全球化创造的机遇与挑战,国内机械产品制造企业必须积极引入开放式循环系统,辅助机械产品设计与制造方案的顺利实施。借助于虚拟化操作系统详细地分析产品结构,对其中反馈出来的问题给予有效的改革指导,促进企业在设计方案、生产工艺、产品质量、制造成本等方面实现优化升级。 作者:焦斌 单位:郑州航空工业管理学院 产品设计毕业论文:金融产品设计中测试的必要性 1测试的含义与种类 测试是银行业乃至整个金融行业面临的最大挑战之一。测试有很多种类,包括性能测试、压力测试、功能测试、容错测试、界面测试、安全测试等等,每个测试类型中都有自己的测试方法,比如白盒测试、灰盒测试、黑盒测试等,测试人员运用这些测试方法保证金融产品能够正确满足客户的需求、产品设计流程的正确。但是谁负责承担测试角色,是设计出产品的开发人员,还是产品的项目经理,还是具备计算机基础知识的测试人员,或者说金融背景出身的业务人员等?这些一直是学者们讨论与争论的焦点,本文将从实际业务的角度和定性分析的角度探析独立测试的重要性。 2第三方机构独立测试的重要性 所谓的第三方机构独立测试,就是指在测试过程中扮演测试角色的人员是由经济和管理上独立于开发机构的组织进行的。他们在经济资源和测试工作上不受开发机构的控制,而是单独的职能部门,专门负责产品与产品关联性的测试工作,因此他们测试的结果往往更具有客观性和可靠性,具有其他机构担任测试角色时所无法比拟的优势。 第一,独立的第三方测试机构是由专门的测试队伍构成,其目标就是为了在投产前发现产品缺陷来进一步提高产品的质量。早期开发人员在设计产品的同时会兼顾测试的角色,他们不单是程序编码人员,还是程序检测人员、程序维护人员等,这种多重身份不仅会给程序员增加工作负担,还会使他们的目标变得矛盾而不可协调。作为开发人员总是希望自己的产品是优良的、无缺陷的、能够满足用户需求的;但是作为程序检测人员总是希望自己能发现更多的缺陷,产品的设计过程是有漏洞的。如果程序员既承担开发的角色又承担测试的角色,则其目标难以统一并且不协调,既希望自己的产品是完美的又希望测试过程能发现更多的缺陷,最终的结果难免会出现偏差,工作目标变得矛盾而不统一。所以,研发人员开发出的金融产品,不应该由自己负责测试工作,而是应该由专门的测试人员测试,这样测试的目标不再是矛盾而不可协调的,而是希望在测试的过程中暴露出产品更多的缺陷与漏洞。 第二,金融产品的使用用户分类繁多,比如按资产规模、受教育程度、风险偏好程度分类等等,不同类型的客户对产品的需求是不统一的。比如:风险偏好高的客户会偏向于风险高的金融产品,而风险偏好低的客户会偏向于风险低的金融产品;对于资产规模较高的客户可能偏向理财产品(增值产品),而资产规模较低的客户可能偏向于基本的储蓄产品(保值产品)。多样化的客户群体、多样化的产品需求下,如果开发人员既设计金融产品又测试软件程序,测试任务不但繁重,而测试的重点可能会在程序的代码编码上,设计出的产品难免功能单一化、简单化。相反,如果测试由独立的第三方机构测试,测试人员的重点就放在测试工作上,从客户的角度出发去验证产品是否符合自己的要求,从柜员的角度出发验证产品设计流程是否合理。而测试员作为产品最直接的体验者,在测试的同时体验产品的功能,再将体验结果反馈至开发人员,比如产品界面展现是否合理、用户操作是否方便等。 第三,测试参与人员角色的多样化,意味着测试人员在测试过程中应该做到测试与业务融合。最初开发人员担任测试人员,其专业背景比较单一,可能局限在计算机专业,导致对产品的业务背景与设计原理了解不是很透彻。而如今参与测试的人员专业背景越来越多样化,包括金融相关专业、计算机相关专业、会计相关专业等。在测试的过程中,由这些具有多样化专业背景的测试人员测试,可以拓宽思路,设计出更多有实际意义的测试案例,测试案例也可以更加贴近真实的业务运用。相反,如果由程序员担任测试角色,其专业知识可能局限在计算机知识,而不了解产品背后真正的含义,在这样的情况下,测试只能从代码的正确性验证产品的质量,而不能更好地站在使用者的角度去检验金融产品功能是否正确。 第四,由于第三方测试机构在其经济和管理上具有独立性,所以可以充分发挥自己的测试角色,对产品以及产品之间的关联性做出验证。在产品设计成功后,测试人员应该尽早介入测试工作,了解项目的需求说明书。测试方法可以简单地分为静态测试、动态测试,而静态测试贯穿在整个测试过程中。在项目启动前期,测试人员应该认真审查项目的文档资料,其中包括软件需求说明书等,在分析文档的过程中,应当注意文档设计思路是否正确、是否有遗漏的地方,而测试员还可以在这个过程中提前学习项目的流程,包括项目中新加功能、删除功能、修改功能,这些都是在测试中需要特别注意第地方;动态测试,是静态测试的补充,在测试过程中发挥极其重要的角色,指的是通过运行软件程序来验证产品的质量。在动态测试过程中,独立的测试人员可以发挥自己的想象设计多样化的测试案例,测试中可以用等价类划分法、边界值分析法、错误猜测法等去验证产品设计的正确性。比如存款金额输入项,在测试过程中开发人员可以输入负数(边界值法)或者特殊字符,验证程序运行过程中是否有正确的提示。 3结语 软件测试保证产品的质量,而专业的测试是提升软件质量的重要手段,也是金融业防范风险的重要途径。承担软件测试角色的人员,应该是第三方专业化的测试团队,在经济与管理上独立于开发机构,充分发挥自己的测试角色。不但可以在测试过程中利用多种测试方法如静态测试、动态测试、功能测试、性能测试、压力测试、容错测试等,保证产品的质量;还可以从产品使用者的角度验证产品是否满足需求;同时对产品设计提出优化与建议反馈至开发部门,在开发部门的再次设计与修改后,再对产品做出功能性验证。在这种循环模式下,开发人员与第三方测试机构既是相互补充也是相互制约的,这种彼此制衡的关系不但有利于产品的稳定,还可以提升产品的质量甚至提升客户的满意度,让金融行业的创新与稳定都得以保证。 所以测试的角色应该由第三方独立机构扮演,利用他们资源上、专业上、技能上等方面的优势,设计出更多精细化并且符合业务场景的测试案例,并及时将测试情况反馈至开发部门进行维护与调整,以此保证金融产品的质量与稳定性和灵活性。 作者:陈林轶 兰秋颖 单位:中国工商银行数据中心(北京) 产品设计毕业论文:冰雪体育旅游产品设计管窥 1辽宁冰雪体育旅游产品现状 冰雪是我国北方独有的一种自然旅游资源。近年来,北方充分地利用冰雪,将其作为冰雪旅游的基础而进行开发,进而成为一种新型的旅游形式。冰雪旅游以其丰富多彩的内容,新颖多样的形式满足着人们日益增长的物质文化生活需求,使人们在这独特的旅游过程中,感受与体验着冰雪世界所带给人们惬意。冰雪体育旅游是冰雪旅游的重要组成部分之一。冰雪体育旅游是人们在旅游中借助冰雪所作的各种身体娱乐、身体锻炼、体育竞赛及体育文化交流等。冰雪体育旅游具有较强的参与性、刺激性和挑战性。辽宁地处我国的东北,现有17座滑雪场,占地111万平方米,主要有沈阳棋盘山冰雪大世界、沈阳白清寨滑雪场、沈阳东北亚滑雪场、辽阳弓长岭滑雪场等。 由于辽宁省内除了沈阳白清寨滑雪场拥有可承办大型冰雪体育赛事的条件外,其他雪场规模普遍不大,雪道长度和宽度达不到标准,设施不够完善,因此,普遍开展的是娱乐性冰雪项目,如滑雪、滑冰、冰车、冬泳、雪上摩托、冰陀螺、冰滑梯、冰上摩托、卡丁、爬犁、雪地滚球、驯鹿拉雪橇、雪雕、冰雕等,不同雪场的项目内容基本上大同小异。从中可以看出辽宁省目前的冰雪体育旅游产品与其他地域类同,缺乏独特性,如此很难吸引大量游客的到来,而且与吉林省、黑龙江省这些冰雪旅游发展历史较久,冰雪体育旅游开发体系较为完善,已形成良好口碑且有很高知名度的地区无法抗衡。因此,只有立足市场,充分利用冰雪的满文化特征,打出冰雪体育旅游的文化品牌,设计独特的、极具文化特色冰雪体育旅游产品,才能成功地吸引旅游者。 2满族文化特色冰雪体育旅游产品设计原则 2.1文化性原则 在设计满族文化特色冰雪体育旅游产品的过程中要坚持文化性原则,充分体现产品的满文化特征,才能够在众多现有的冰雪体育旅游产品中脱颖而出,吸引更多游客前来。一方面,要对冰雪体育旅游产品的自身进行满族文化特色的包装与融合,东北的诸多冰雪体育旅游项目均是源于满族先民冬季的生活需要、休闲娱乐以及满族儿童于冰天雪地中的玩耍与嬉戏,从本质上就有一种满族文化的特性蕴藏在其中,且这种文化性是任何其它产品所不能复制的。在开发与设计满族冰雪体育旅游产品过程时要始终贯彻文化性原则,不断挖掘其深层文化内涵,赋予旅游产品的满文化含义。另一方面,对展示和呈现满族冰雪体育旅游产品的外部环境的设计,同样也要坚持文化性原则,为满族冰雪体育旅游产品营造浓厚的满族文化氛围,使前来的游客在冰雪体育旅游中感受极具满族风情的冰雪文化,使满族冰雪文化成为辽宁冰雪体育旅游的亮点,以吸引游客前来体验。 2.2创新性原则 在进行满族文化特色冰雪体育旅游产品设计时还要遵循创新性原则。将满族特色文化融入冰雪体育旅游产品之中本身就是一种思想上的创新,但也不能原原本本地复原传统。由于现在旅游市场上所推出的冰雪旅游产品具有趋同性,基本上都是从休闲型、节庆型、观光型、赛事型等角度开发设计冰雪体育旅游产品。长此以往,游客就会逐渐对这些旅游产品失去兴趣。设计具有满族特色并能够与现代冰雪文化相融合的冰雪体育旅游产品,推出具有新意的、新颖的、极具满族冰雪文化特色的体育旅游产品,满足冰雪体育旅游市场及游客所需求的新、奇、特,与其他地区现有的冰雪体育旅游产品区分开来,树立辽宁满族文化特色冰雪旅游的品牌,满足游客的猎奇心理。 2.3参与性原则 满族文化特色的冰雪体育旅游产品在具有文化性与创新性的同时,还要具有较好的参与性,能够调动广大游客参与到其中,形成良好的互动关系,使来到辽宁进行冰雪体育旅游的旅游者能够在融洽愉快的氛围中尽情享受其特色旅游产品所带来的另类体验。这就要求在设计满族文化特色冰雪体育旅游产品的过程中始终要坚持参与性原则。游客可以通过对满族文化特色冰雪体育旅游产品的体验,体会到团队合作以及竞争所带来的乐趣,给他们带来不一样的旅游体验,并在心目中留下深刻的印象。不仅如此,随着极具参与性的现代化满族文化特色冰雪体育旅游产品的投放市场,还可以对辽宁周边居民的冰雪体育旅游印象进行更新,提升周边居民的广泛参与度,进一步开发冰雪体育旅游的本地市场,使辽宁的冰雪体育旅游得到更好地发展。 2.4趣味性原则 游客进行冰雪体育旅游就是为了在游玩过程中收获快乐、愉悦身心,获得美好的体验。为了满足冰雪体育旅游市场及游客的需求,除了遵循了以上三项设计原则外,还要坚持趣味性设计原则。在提高游客参与性的同时还能增强产品的趣味性,使参与其中的旅游者感受到满族人那种质朴的民风以及充满激情的拼搏精神,体会最纯粹的欢乐,使人们能够在运动体验过程中感受到欢愉,在收获健康的同时体会当地的特色冰雪文化,获得更高层次的精神满足。满族文化特色冰雪体育旅游产品所遵循的趣味性设计原则可以让人们在游玩过程中自然而然地获得美的体验,使之身心愉悦的同时满足旅游市场和游客对于增加产品趣味性的要求。 2.5环保性原则 随着人们环保意识的加强,人们对环境保护问题也愈加重视,使得环保理念成为冰雪体育旅游产品设计开发所要考虑的因素之一。因此,在设计冰雪体育旅游产品时还应该遵循环保性原则。值得一提的是满族文化特色冰雪体育旅游产品的开发及使用本身就具有一定的环保性,十分符合现代人对于环保的要求以及环保性原则。因为其产品的开发使用不会对场地、设施设备、技术指数和人员有太多要求,这也就意味着对周围环境不会产生过多影响,不会造成对自然旅游资源及能源的过度浪费,做到真正意义上的环保,实现经济效益、社会效益和环境效益的协调统一。 3满族文化特色冰雪体育旅游产品设计 着眼于满族文化特色,是因为文化是旅游的灵魂,只有给辽宁冰雪体育旅游以文化定位,才能增强冰雪体育旅游产品的市场竞争力,才能利于满族冰雪体育文化更好的传承和发展。我们认为将满族文化作为打造辽宁地域冰雪体育旅游转型升级的文化内动力,并最终将其确定为辽宁省冰雪体育旅游的特色定位,设计开发出新颖独特、参与性、趣味性兼具的满族文化特色的现代冰雪体育旅游产品以吸引旅游者的到来,不断研究挖掘满族文化的深层内涵,将其作为辽宁冰雪旅游业的核心竞争力,打造辽宁满族文化特色冰雪体育旅游品牌。结合辽宁冰雪体育旅游产品现状,在进行冰雪体育旅游产品设计时要因地制宜,立足满族文化特色,充分发挥辽宁省的资源优势,同时还要注意不断优化产品结构,推出特色鲜明、凸显满族文化特色、经济和环境协调可持续发展的高品质冰雪体育旅游产品。根据上述分析,遵循冰雪体育旅游产品设计的原则,设计如下类型的冰雪体育旅游产品。 3.1竞技娱乐型冰雪体育旅游产品 随着时代的发展,休闲娱乐是人们参与冰雪体育旅游的主要目的,在娱乐中附加一定的竞技性,更能提升娱乐的程度。因此,在满族文化特色冰雪体育旅游产品设计中,要求在凸显满族文化的基础上加入娱乐、竞技元素以增强游客的参与性。在繁多的满族体育运动中狩猎无疑是典型的代表,但是不能照搬其模式,要进行加工改良,设计成为针对大众可以普遍操作的简单模式。同时可以将“猎物”的制作工艺进行创新,使用藤编技艺将其制成各种“猎物”,让游客在活动过程中体会到满族先民狩猎的生动场景,在冰天雪地中获取“猎物”享受运动的快乐,收获的快乐,做到竞技与娱乐共存。不仅如此,在运动中还可以进行团队合作意识的培养,增加成员间的交流与沟通,促进友谊。将这种带有满族文化特色的新型冰雪体育旅游产品推广到滑雪场,组织游客进行参与,还可以将其运用到学校或企事业单位的冬季素质拓展活动之中。同时滑雪场可利用现有资源开展雪地射箭比赛,抽冰猴比赛,雪爬犁比赛、雪地走比赛等娱乐竞技活动。这些活动简单易学,具有很强的操作性和易组织性,可以随时组织广大旅客参与其中。 3.2刺激冒险体验型冰雪体育旅游产品 满族是一个勇敢的民族,因此满族文化又被烙上了骁勇善战的印记。在设备设施较完善,拥有专业从业人员的雪场开展冬季森林穿越、越野滑雪、仿满族战场的cs等活动。其中仿满族战场版cs可以将迷彩服装改换成清朝满族士兵所着服装,这样可以让游客体验当时满族官兵在冰天雪地中作战的情境,而且cs本身就是一项集刺激冒险于一体的运动。参加这种新型刺激冒险运动的旅游者可以体验到满族先人的争战场景,是一项集休闲性、参与性、娱乐性以及满文化体验于一体的冰雪体育运动,而也正是现今冰雪体育旅游市场尚未进行开发的,应该以其为突破口,使其成为极受欢迎的满族文化特色冰雪体育旅游产品。 3.3观赏艺术型冰雪体育旅游产品 满族传统的冬季体育运动———冰嬉具有很强的可观赏性和文艺性。我们认为可以在适当的地点组织排练、展示这一大型冰上表演,可以使游客在视觉上感受浓郁的满族文化风情,丰富冰雪体育旅游产品的类型,为游客和民众献上一道视觉饕餮盛宴。与此同时还可以加入一些现代冰雪艺术的元素,如冰上舞蹈、冰上体操等等,体验具有满族文化特色的新型旅游产品。如此可以使冰雪体育旅游者在体验满族冰雪文化的同时从视觉上享受古代满族的冰雪运动盛况,加深游览体验,对满族文化特色冰雪体育旅游留下深刻印象,提升辽宁冬季特色旅游形象在广大旅游者心目中的地位,树立辽宁满族文化特色冬季旅游的品牌。 3.4开发冰雪旅游附带产品 在满足游客需求、完善雪场相应基础设施的基础上,还可以在滑雪场销售一些与满族传统冬季体育运动有关的造型玩偶、图画等工艺品,或者组织游客进行现场性的给泥塑涂色、剪纸、制作、品尝满族食品等活动。这样不仅可以增加旅游收益,还可以调动旅游者的参与积极性,进行互动,打破游客到雪场仅是进行冰雪运动的单一活动模式,打造一条完整的辽宁冰雪体育旅游产业链。 4结语 坐落于祖国东北的辽宁,应充分利用其自身的地域、历史、文化等优势,以市场为导向,坚持文化性、创新性、趣味性、参与性、环保性的原则,设计出系列的具有满族文化特色的冰雪体育旅游产品,为游客设计极具满族文化特色的冰雪体育旅游“盛宴”,打造“冰雪旅游第一站”,树立辽宁冰雪体育旅游的文化品牌。 作者:蒲玉宾 姜娟 胡雁 单位:沈阳体育学院 产品设计毕业论文:探微材料的发展对产品设计的影响 1原始材料局限下的设计 在“刀耕火种”的原始时代,人类开始使用了第一把工具。这里所说刀,就是人类所加工的第一种材料,石材。在使用这之前,人类还仅仅局限在使用一些天然的木石作为工具。但随着人类的发展,人类智商的提高,天然的木石已经无法满足原始人的一些狩猎、刀割的需要。于是人类第一次动手加工了第一把刀。这也开创了人类对与工具对于产品以至于材料的依赖与相互发展的关系。在石器时代,石器所做成的工具也在一步步的精细。虽然设计的概念并不存在。但是,设计本身已经作为一种行为,融入到人类在对工具的加工生产之中了。如果以现在产品设计的概念来套用当时原始人类的行为的话,当时的设计方案,是被材料所局限的。当时所创造出的石器工具,以材料作为限制,却以人的需求所为导向。伴随着人类对于大自然的进一步探索,人类又接触了另一种材料———铜。也就迎来了所谓的青铜时代。青铜的装饰品,祭祀品还用武器,都被大量的生产制造。 中国作为一个代表,在青铜器的加工生产使用上,可以说是空前的。从另一个角度来说,当时是因为材料的扩充,才形成了所生产出的物品的增多。陶、瓷、木材、竹材也是中国传统文化下应用非常广泛的传统材料。陶器喝瓷器,是中国文化中非常具有影响力的一部分。从最初的陶器制成的一些钵盆开始,对于材料的使用逐渐延伸到审美的高度。瓷器就是中国人对材料的巧妙加工而成。它的发展,延伸向更高的高度。它逐渐摆脱了实用性,讲材料按照工匠的设计意图,加工生产成一些具有极高审美价值的艺术品。而明式家具是中国家具史上独领风骚的一支。家具的原料都是一些硬木原木,这样在材料本身的美感上,工匠师才能运用他们独具的匠心,灵动的巧手创造出如此流芳千古的明式家具。纵观历史发展,人类对于物品的设计与创造,无不是在当时材料发展的基础上发生和发展的。 2现代材料出现后的设计 那么在现代,一个设计被单独提出并高度重视的时代,又是哪些材料为设计师所用却又制约着设计的高度呢。 2.1金属材料 金属材料已经不仅仅对于设计而是整个社会构架的物质基础。钢筋混凝土,已经成为像上海这样大城市的根基了。那么金属对于整个世界发展的功劳是巨大的。它不同于古时的青铜和铁器,这些被现代社会充分利用的金属,是经过现代人类的提炼、加工、合成而成。它具有多种多样的类别千变万化的特性。金属分为黑色金属喝有色金属。黑色金属包括纯铁、碳钢、合金钢、铸铁,都可以称为钢铁材料。这些材料组成了工业的基础。钢材,包括型钢,钢板,钢丝,大量运用于工业生产。不锈钢也成为在设计家用等各种产品时必不可少的材料。有色金属包括铜铝镁等金属以及它们的合金,有着更旷阔的应用范围。从日常生活中的一些厨具首饰电脑,到工业用的合金材料,有色金属已经是遍布各个角落了。 2.2塑料合成材料 塑料材料的发现可以说是最伟大的发明之一,尽管也有些应用造成了人类的困扰,但它的功劳是任何材料的无法代替的。塑料是一种有机高分子材料,使在合成树脂中加入填料,增塑剂,色料等添加剂,经过加工而成的塑性材料,或经过固化交联形成的刚性材料。人们对塑料非常熟悉,因为它有着其他材料无法替代的优点,从而设计师在设计中大量的运用到了塑料,进而使人们才有可能与塑料充分的接触,所以又反向促成了人么对它的熟悉。那么也可以说由于塑料材料的出现与不断的开发,设计师才能利用这种材料的特性设计出新产品。这些产品可能是重量上的改进,也可能是功能上彻底的革新。那塑料究竟占据了怎么样的地位。可以想象一下如果我们现在身边的所有塑料都变成金属,那么我们的生活将会沉重多少倍啊。即便是用木材替代,也会让便利的生活大打折扣的。将不再存在一元钱一瓶的矿泉水,没有方便携带的塑料椅子,没有塑料牙刷,没有方便的绝缘材料,设计师可发挥的空间也大大的缩小了。苹果公司1998年的iMac,从商业上来说是一次巨大的成功,为苹果公司转亏为盈。隐藏在商业成功的背后,却是设计上的突破。半透明的机壳,给人们带来了从未体验过的视觉冲击,从而引发的一种对新潮的生活方式的向往。这种消费者的拥簇是由设计师创造的。但从另一方面来说,也是这种材料以及一种全新的应用方式的诞生所孕育的。 3当下由材料引发的新设计 谈到当下的设计,我们会立刻想到新技术对设计的影响。从互联到物联,ipv4到ipv6,云计算,这些新技术新概念的提出,是设计的推动,也推动着设计。这一切创新,都要基于一个共同的载体与材料。现在最引人注目的新材料之一当属OLED。OLED全称OrganicLightEmittingDisplay,即有机发光显示器,在手机上的运用属于新突显的种类,被誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。新材料与新产品是在这种相互作用的关系中发展的。设计通过概念的设计给材料的发展指出方向,而新材料的发现有给设计提供更大的空间。 4总结 新材料与新产品是在这种相互作用的关系中发展的。设计师通过设计理念给材料的发展指出方向,而新材料的发现又给设计提供更大的空间。任何一件设计的完成,都是设计师主观的想法在现有材料的大环境的支撑下完成的。甚至有时想法本身也是出于材料的。所以,对材料的研究有时比设计方案本身更重要。 作者:程建新 平思嘉 单位:华东理工大学 产品设计毕业论文:3D打印技术在产品设计中的可行性 一、3D打印技术的主要应用 1建筑设计领域 以前建筑样品的制作方法,现在没有办法使高水平设计内容的需要得到满足。现在许许多多的设计主体的大型场馆以及设施都运用了3D打印的技术,设计建筑初期的模型,准确形象的展示建筑效果以及有关的测量,3D打印技术的设计所不能相比的真实感以及散发出的优点是所有设计人员都认可的。在建造的行业,设计师们以及工程师逐渐的都在应用3D打印机来制作建造的外形,运用3D技术能够降低费用、保护环境、逼真的效果,同时还可以节约时间。对于设计人员的需要相当的符合,能够降低建筑所应用的材料以及设计所需的时间。 2机械制造领域 因为3D打印技术本身的设计优势,使得3D技术在机械制作行业内,能够得到全面的运用,大部分的都用在制作小需求量、单间金属器件的制作。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用3D打印技术直接进行成型,成本低,周期短。3D打印以“每层的叠加”为加工方式。高水准的商品的产生,一定对打印器械的稳定程度、准确性有有超高的需求。 3模具制造领域 例如玩具制作等传统的模具制造领域,往往模具生产时间长,成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有机的联系在一起,能够大大的减少模具制作的开发时间,生产率已能够有效的提升,是改善制作薄弱问题以及模型的设计的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作领域的运用能够分成间接制模以及直接制模两个类型,直接制作模型主要指运用3D打印水平直接堆积制作出模型,间接制造模型是先做出成型较高的器件,再复制器件就能够生产出要用的模型。 4医学领域 在医学方面的运用几十年以来,人们对3D打印的水平在医学方面的运用有着较多的探究。把医学视频资料当作基本,把人体感官模具用3D打印技术来制作形成,它有着极大的价值对于医生的外科手术的进行。从2010年美国成功打印活体器官开始,似乎直接打印人体也并不是不可能,它更类似于克隆技术,他打印出来的活体器官不会与患者排斥。他还可以打印骨骼、牙齿等。我们能够预想在以后的3D打印机的发展经历中,一个展新的人体引进意义将会引进到医疗方面上,让更多的患者看到希望。 5航天技术领域 在航空航天方面上,风洞实验是航天飞机不可缺少的主要条件。这个实验中所需的模型有着很高的精度要求、还有着非常复杂的外形,运用3D打印的科技,参照CAD模具,用3D打印机直接打印输出,可以保障模具的形状以及质量。 二、3D打印技术设计的未来 未来的3D打印我们可以做什么?可能我们居住的屋子不在需要人类的建设,直接用3D打印机进行打印输出,我们再也不会被食物的缺少而舒服着,想喝什么自己打印就可以了;生活用的日常用品不用出门购买,想要什么随手打印,我们就可以得到了,3D打印技术能够给我们提供许多的方便。 1制定数字化制造规划,促进3D产业优先发展 建议把3D打印技术的设计定位在产品设计、建筑设计、机械制造、模具制作、医学方面、航天技术方面及创新设计的研究。在金融税务制度上,生产、投资、开发、运用3D打印技术被企业的发展所提倡,企业倡导运用3D技术。 2构建行业协会、产业的有机结合,3D产业技术的逐渐运用 主动的指引3D打印技术的供应商、相关材料、工业产品的设计以及3D打印机探究的主体以及部门、3D打印技术通过供应商构建产业联合。拓展3D打印技术水平应用的市场平台的构建,其中包含3D打印数据保密、保护产权体系,产业也能够稳定发展。 3加大科技扶持力度,提升3D打印技术水平 专门基金的建立,主要是拓展软件调控、材料技术水平、数字化的技术水平、打印设备等主要技术水平的研究。在探究过程中,要重视公正、公平的探究成绩评估系统的构建,倡导各研究机构的不一样的探究水平以及方法。提升支持3D打印技术的后备力量,尤其是对履行商品化的公司在社会宣传、市场销售上提供相应的国家政策制度。 三、结语 3D打印技术对产品设计者的应用相当广泛,伴随着3D打印水平的逐渐完善以及提高,逐渐多的方面会应用到以及普遍3D打印技术。假如3D打印技术的发展可以打印出皮肤、骨骼以及肌肉,在以后,一个准确的三维图都可以打印出人的相貌。 作者:刘勇利 单位:海南灵狮创意产业投资有限公司 产品设计毕业论文:刍议市场细分与产品设计定位 一、市场细分——设计创新的基本前提 按消费者生活位置分类,然后针对特定区域的客户制定专项产品设计开发策略。消费者需求的“互异性”与“相同性”是市场细分的客观条件与理论基础。进行市场细分的基本前提和有效依据,即在复杂的异质化市场中锁定需求一致的顾客群——“异中求同”。市场细分对于企业发展及产品设计开发具有重要的促进作用。 二、产品设计定位——与正确的客户建立正确的设计关系 (一)产品设计定位的内涵 菲利普•科特勒认为,产品设计定位是为了适应消费者心目中的某一特定地位而设计公司产品和营销组合的行为。一个产品想要投入市场,并得到消费者的认可,设计者在前期一定要确定好产品的使用人群,即所谓的“目标消费群”。如果把新潮的时尚服装向思想较为保守的中老年人推销,或者让他们购买新型前卫的电子产品,其结果可想而知——错误的设计定位会导致企业的失败乃至倒闭。 (二)可感知的预设用途 可感知的预设用途是由唐纳德•A•诺曼提出的。其在《情感化设计》中提到产品设计的真正挑战是“去理解终端用户未得到满足的和未表达出来的需求”。唐纳德•A•诺曼曾举例:某公司请HerbstLazarBell设计公司设计一种地板清洁机,以满足更多需求。最终设计出的产品多了茶杯座。而且,市场证明该产品是成功的。为什么呢?原来,当设计者观察维护工人如何清理大型建筑的地板时,发现工人在操作大型清洁打蜡机时喝咖啡很困难。于是,茶杯座应运而生。由此可见,优秀设计的产生需具备以下几点:1.丰富的生活经验是基础;2.对市场的深入了解是前提;3.设计的创新思维与技能是条件。设计来源于生活,其是通过观察、体验、感悟而引发出的灵感火花。另外,产品设计定位还要考虑到设计风格及文化内涵的层面,可以把民族文化的精粹引入产品设计的谱系风格定位。 三、市场定位——市场细分与产品设计定位的桥梁 通过市场细分确定目标市场,亦可称之为市场定位。市场定位对于新产品开发能产生很大影响。产品设计通过精准的市场定位,可以对目标消费者的购买能力、同类产品的竞争情况进行分析对比,寻找产品创新的切入点,使企业能适应市场的需要进行“精准式开发”。可以说,市场定位是市场细分与产品设计定位之间的桥梁,起着不可取代的连接作用。市场细分和目标市场选择是企业活动的第一步,没有合理的市场细分和正确的目标市场选择,所有的设计活动将因不能针对目标顾客需求、不能聚焦优势资源、不能摆脱红海竞争而显得苍白无力。企业经营者在头脑中有清晰的思路和目标,可以根据公司的经营模式、指导方针以及实际的销售情况改进设计策略。例如,海尔集团的成功,可以归结于对市场的深入研究和准确定位。如海尔的小神童洗衣机,就是根据消费者夏天洗衣次数多、单次量少的特点而专门推出的,取得了很好的市场销量。 近年来,海尔通过特殊市场细分制定了专项产品策略,推出“定制冰箱”:消费者可以根据自己的喜好定制自己喜欢的外观色彩或内置设计的冰箱,这是一种突破性创新。市场定位是市场细分与产品设计定位的桥梁。总体来说,正确进行市场定位具有以下好处:1.获得消费者较高的忠诚度;2.便于设置壁垒,保护企业利润;3.针对性强,易于成功。没有市场定位,企业在经营时就如同“瞎子摸象”“大海捞针”“航海中没有方向感”。不锁定目标市场,就难以在市场竞争中找到自己的定位,不进行明确的市场定位,企业也就难以规划和塑造差异化的品牌形象,并赋予品牌独特的核心价值,当然有针对性地设计新颖独特的产品去满足市场也就无从谈起了。实际上,广义的产品范畴包含很多内容,只要是用于商品价值交换的设计物,皆可称之为产品。例如,建筑就是一种供人居住的特殊产品,其设计要求、理念与方法在本质上同产品设计是一致的,道理相通。 四、结语 市场细分、市场定位、产品设计定位这三者之间有着密不可分的关系,市场细分是产品设计成功定位的保障,市场定位是市场细分与产品设计定位的桥梁。经营者怎样才能赢得未来市场,一个重要方面就是要深入认识这三者间的关系。面对激烈的市场竞争,经营者应充分研究市场,研究相应消费群体的心理特点,进行符合品牌价值的市场细分,然后进行准确恰当的市场定位与产品定位,才能设计出满足“正确客户”和“潜在客户”需求的产品。 作者:郑刚强 陈婉彦 单位:武汉理工大学艺术与设计学院 产品设计毕业论文:议陶瓷产品设计在信息时代的发展趋向 1关注情感的人性化设计 科学技术的发展与进步改变了人类生活的方式,给生活带来很大的方便,提高了人们生活的质量。无疑高科技使人的物质生活中充斥着越来越多的高科技产品。如电脑已经广泛进入生活空间,实现了家庭生活自动化、工厂自动化、办公自动化,为人们带来方便快捷。同时又使人类生活远离了自然,人与自然物的接触越来越少,对自然的体验也越来越少。人与人之间交流的网络化,导致了人与人之间对情感因素的忽略。使人之间变得疏远,人的行为变得懒惰。最为重要的是有学者提出,在高科技发展的同时,必须用情感的力量取得平衡,即高科技与高情感的平衡。正如奈斯比特所说“:无论何处都需要有补偿性的高情感。人类社会里高技术越多,就越希望创造高情感的环境,用技术的软性一面来平衡硬性的一面。”人们渴望获得高科技与内心情感的平衡、理性与感性的平衡。如今,多数日用陶瓷产品采用机械化、批量化生产。机械化生产的产品具有严格、理性、秩序、规整、刻板、科技、精确的特征,在一定程度上存在着一种冷漠感,与传统工艺制作的器物相比较,缺少亲和力和人情味。因而这种所谓高情感的平衡,在陶瓷产品设计中采用机械化生产方式是很难做到的。 只有采用手工造物,因为手工艺浓缩着制作者的情感,手工造物与大机器产品不同,它是人情感的造物,在造物中流露了人间真情。在高科技的设计和生产中,吸取传统手工艺造物的优秀经验和方式,将高科技的工业生产、设计和手工艺结合起来,走一条所谓的中间道路,即在技术上介于手工技术和现代大工业技术之间的技术。这是英国经济学家舒马赫提出的“中间技术”的生产方法,这种生产方式更灵捷、更智能,是适应小批量化、个性化产品的生产方式,这种生产方式是对大工业生产方式的变革,蕴含着产品设计和生产的一种艺术化趋势,是“一种具有人性化的技术,这种生产方式不会使人的双手和大脑成为多余,二是使人的大脑变得比以往任何时候的生产能力都大得多。”对信息时代的日用陶瓷产品设计与生产而言,传统手工艺不仅作为一种文化和艺术形态存在于社会生活中,而且作为高技术结构强有力的一个互补机制,平衡着人的精神和心理承受能力。手工艺积聚着人的情感,促进了人与物之间互融互助的交流。传统陶瓷器物的工艺制作不同于纯粹的机械物件的加工生产,制瓷者从制泥—拉坯—修坯—装饰—吹釉—烧制—包装,整个制瓷过程都要手工制作,在制瓷过程中,手工艺人不仅把对生活的体察、人文的关照、人间的真情都不自觉地融入到了器物之中,而且制瓷过程周密严谨,严格按照美的规律进行创造,因而有的工艺本身就是艺术表现,制作技术和艺术一体化,实现了真善美的统一。从某种程度上讲,“技”即是“艺”,“艺”是“技”的体现,到达了“技近乎艺”的境界。因而有些手工艺做出来的作品象“梓庆削木为鐻,见者惊犹鬼神”那样具有强大的震撼力和感染力。例如,纯手工制作而成的茶具、杯子、盘子。 制作者融入了一些“陶艺”表现元素,产品上刻意流露出“手工”的痕迹,在造型上运用压、拉、扭、刻、堆等多种手段进行变形夸张,它不完全遵守造型的规整有序、比例的对称,而努力发掘各种空间形态,甚至造成扭曲、变形和透空的形体,使造型产生丰富的变化。同时,在装饰上,陶瓷肌理的丰富性潜能在现代陶瓷产品中被充分地显露展示出来,它们或追求自然材质的质朴与纯真,或追求釉色的华丽效果,或追求雅致清淡的恬淡之美。总之,手工造物不仅比机械化生产更具情感化、艺术化、个性化、自由化、人性化,还改变了以往机械化大生产产品给人的僵化呆板的感觉,使产品极具个性,富有活力,使产品既纯朴又具有人情味,使产品获得丰富的艺术性。此外,手工艺的生产方式更能够挖掘人的创造潜力与创作激情。 2关注用户的交互设计 信息时代是科技日新月异的时代,高度发达的科学技术为设计师尽情地发挥创造力和想象力提供了物质保障,设计师的创作才能在信息时代被不断放大。以电脑和互联网为依托的信息时代,使设计师的创作手段变得灵活而快捷。传统的创作方法完全是由手绘完成,如今,设计师已经运用数字化工具制作设计效果图。同时,随着互联网技术的不断发展,数字科技改变了人们原有的生活方式,衣、食、住、行的方方面面乃至娱乐,都因为网络技术产生了巨大的变化,使得相当部分的体验与感受从虚拟的世界跨度到真实生活,网络不再是一个虚拟的存在状态,而是实用的有形的并不断创造人们新型生活模式的技术。因此,交互设计的部分理念对现代日用陶瓷产品设计的影响也将是巨大的。数字技术的确对人类现实生活造成很大的影响,尼葛洛庞帝在《数字化生存》中说道:“人类已经进入了一个艺术表现方式得以更生动和更具参与性的新时代,……互联网络将成为全世界艺术家展示作品的全球最大的美术馆,同时也是直接把艺术作品传播给人的最佳工具。”传统日用陶瓷产品的设计与生产,是由陶瓷工艺师制作模具后经过注浆、挤压等方法批量成形,这种方式生产出的产品缺乏与消费者的沟通与互动,很难适应千变万化的市场需求。 目前,数字技术的发展为设计者和使用者的角色融合提供了可能性。将虚拟现实技术运用于日用陶瓷产品设计中,构建虚拟陶瓷产品设计的VR(虚拟现实)展示平台。在这个虚拟现实系统中存在着与产品设计有关的大量信息和模型,这些信息通过互联网与消费者进行相互联结。消费者可以通过网络利用陶瓷产品的VR(虚拟现实)技术展示平台,在该平台上根据自己的喜好来设定该项产品的造型、装饰纹样、花色、肌理、材料等,并把这些定制信息反馈给厂家,使其按照定单进行生产。通过运用虚拟现实技术,设计师将消费者的设计理念做成三维模型,并利用视频、动画等手段进行动态展示,模拟现实的使用情况,使消费者在十分逼真的状态下,体验自己的设计理念和产品的使用状况,从而产生身临其境的感受和体验。这种方法不仅使消费者参与到日用瓷的设计中,而且更好地满足了消费者的审美需求,适应了千变万化的市场需求,还解决了传统日用瓷的造型单调、花色老套、品种少、材质单纯、功能格式化的问题。这就是利用交互设计的性质特点,在保证陶瓷产品可用性原则的基础上,进一步强化陶瓷产品的一致性与可识别性。 3追求创新的个性化设计 日用陶瓷产品由于传统设计观念的根深蒂固和设计思维的惯性,一直处于设计观念滞后、产品更新缓慢的状态,日用陶瓷无法摆脱实用功能对设计的制约,在造型样式上缺少突破,一味套用固有形式,导致日用陶瓷产品缺乏时代精神和现代气息,设计与时代的进程脱节。这种设计观念已经不能满足信息时代的审美需求。不同于工业化时代下的产品强调规模化、标准化、低成本的经营方式,个性化需求很难得到满足,个性化是被抑制的需求。而在信息时代,科学技术的高度发展,使人们的需求变得“一切皆有可能”。人的个性化需求也被不断地激发出来。需要认识到,如今进行陶瓷产品创新设计的过程,不仅仅是设计师借助技术和发挥想象力的过程,还是设计师与使用者不断沟通表达消费者需求的过程。设计师要充分考虑产品使用群体的审美心理,满足用户的物质与精神需求,并在此前提下将个性和风格融入其中,为产品创新设计起到指导作用,从而提高产品吸引力和企业核心竞争力。在信息时代,个性设计是必然的发展趋势。 首先,互联网的运用,使人们生活在一个信息泛滥、信息爆炸、信息开放的环境中,人们在浏览网页时,就会被大量的广告信息包围着,只要在网页上使用搜索引擎,网络广告无时不在。如此丰富的广告信息使人们在工业时代被压抑的个性化需求被放大和满足,人们通过互联网寻找更能彰显个性的事物。另外,互联网的使用,使产品的商业模式网络化、集中化,如淘宝商城、京东商城、当当网等,电商企业运用互联网平台将成千上万的商品,以相对于传统商业模式更便宜的价格出售。这种商业模式无疑大大促进了人们的购买欲望,满足了个性化需求。其次,信息时代是科学技术日新月异的时代,计算机的使用是“三维打印”的物质保障,“三维打印”技术无需机械加工或制作任何模具,直接运用计算机图型数据生成任意形状的产品或零件。与传统的制造工艺相比,“三维打印”技术成型快,生产周期短,生产方式灵活而快速,适合小批量化、多样化、个性化生产。因而,这种柔性的生产方式为日用陶瓷产品的个性化设计提供了物质保障。 4结语 信息时代下,科学技术的发展为日用陶瓷产品设计提供了良好的物质前提,拓展了日用陶瓷产品设计的视角与表现空间,为日用陶瓷产业提供了更加广阔的舞台。 作者:王爱红 陈汗青 单位:武汉理工大学 景德镇陶瓷学院 产品设计毕业论文:趣味小产品设计初探 一、流行影响趣味小产品 流行是一种社会现象,也是一种历史现象,其是人类社会发展到一定阶段才可能出现的。现代社会的流行不同于以往的流行,它是一种大众一时崇尚和追求的行为方式。流行现象最为显著的特征是标新立异。短暂性和周期性反映了流行的时间特征,是人们求新求变心理的必然结果。流行也是精神文明和物质文明的一种良好体现,反映了整个国家的人文发展状况。MP4、CS、SONY智能玩具狗、HIP-HOP、漫画、卡通、大片等流行的名词不绝于耳。流行影响着当代的消费者,同时也影响着趣味小产品的设计和生产导向。 1.影视的影响 它们分别受到《麦兜的故事》和《超人》这两部比较流行的电影影响。张着大嘴的猪形象夸大了嘴而忽略了身子,似乎在闹着向你要食物,当你向它的嘴里塞进毛巾或其他东西时,它似乎会满足地向你微笑,把东西拿出来它似乎又开始哭闹。人们就是在这种使用的过程中与物体产生了愉快的互动,体验到产品带来的快乐。产品既具有使用功能又有趣味性,既有视觉冲击力又兼具亲和力,在使用过程中给使用者带来了些许幽默感。 2.趣味小产品取材多样 趣味小产品取材广泛,它不仅可以取材于当前最流行的服饰、电影、游戏、卡通形象,也可以从流行风格、流行材料、流行色等方面进行设计。设计师利用当下一些流行设计元素与一定的功能相结合赋予其幽默、夸张的艺术效果,从而形成生动活泼、妙趣横生的小产品。有些流行虽然稍纵即逝,但真正能够独领风骚的趣味小产品是可以长久存在的,甚至可以登上时尚巅峰。 二、设计手法影响趣味小产品 1.遵循传统物品的功能原理,但在外观设计上极具诱惑力 趣味小产品极力挣脱传统外形赋予它们的性格特征,在遵循传统功能原理的前提下对产品的材质、图案、色彩及形式等做改变,给消费者以耳目一新的感觉。订书机是我们平时工作中最常用到的一件物品,而其几十年如一日的老面孔让人们产生了视觉疲劳。有一种新款订书机,与传统的订书机大相径庭,其外形是一条张着大嘴、神情可爱的鱼,再配上鲜艳的颜色,造型、颜色夸张大胆,给人们耳目一新的感觉。当人们看着它“咬”着一层厚厚纸张的时候,是不是也会感到一丝轻松呢?只要人们略微观察就会发现它的功能原理丝毫没有改变,只是外在形态和材质上做了较大改变。所以笔者认为对于传统的功能较为合理的物品,在趣味小产品设计时仍然沿用其功能原理,这种设计不失为一种好的设计方法。 2.让人出其不意、幽默、调侃的设计缓解生活压力 小男孩MR-P台灯以其固有的招牌献宝姿势,带给人们意外惊喜。泰国设计师将创意发挥到了极限,让饱受生活、事业压力的人们不禁会心一笑。 三、结语 通过以上分析我们不难发现,虽然趣味小产品材质普通、工艺简单,但设计师经过独具匠心的设计,使其焕发了生机,很大程度上增加了人与产品的情感互动并赋予产品生命力、亲和力。其设计不仅满足了人们的使用需求,而且满足了人们对快乐生活的向往,同时也增加了产品的附加值。 作者:衡小东 单位:苏州工艺美术职业技术学院 产品设计毕业论文:浅议铁水联运产品设计 1铁路货运及铁水联运产品现状 (1)大宗货物产品 在我国铁水联运班列中,煤炭、矿石等大宗散货比重较大能占到60%以上,大宗散货运输是铁水联运的重要内容而且有明显的竞争优势,提高大宗货物直达列车开行比例一直是铁路重要的战略思路。各港口开行的大宗货物铁水联运产品主要有:始发直达列车、技术直达列车、煤炭直达列车、石油直达列车及固定车底循环列车,能够实现从港口装卸线到企业专用线的直达运输。 (2)集装箱产品 我国铁路集装箱班列的组织形式有快速集装箱班列、一站直达双层集装箱班列、有途中作业的双层集装箱班列、一站直达单层集装箱班列、有途中作业的单层集装箱班列、“五定”班列、固定车底、不固定车底的班列等多种形式,并且创出了一些精品班列,在铁水联运中发挥了很好的效果。 2铁水联运产品设计 2.1设计方法 铁水联运产品开发一般包括运输需求与市场分析、货运产品设计和货物运输组织方案设计三个过程。铁水联运产品设计的面向对象分为三个层次,即面向市场的战略层设计、面向运输组织的战术层设计和面向运输生产的操作层设计。 (1)面向市场的产品概念开发 铁水联运产品的概念层开发包括对产品的类别、品质、价格和品牌等的规范和设计,而制定规范和进行设计的标准都基于客户的运输需求,属于战略层次的设计。客户的运输需求是一个定性的比较抽象的概念,因此,概念层的产品不包括具体的发到时间、地点和运输量等定量的指标。铁水联运产品概念层开发以实现从运输需求向产品功能转换为核心,通过对运输工具性能的比较,通过组合形成系统的产品方案。 (2)面向运输组织的运输计划编制 运输计划编制即针对具体的运输需求,结合铁路路网的实际能力而指定的运输方案,其中包括货物的属性、货运量、走行径路、发到地点等定量的运输指标,属于产品的战术层设计。战术层产品与战略层产品最大的区别在于战术层产品通过制定具体的服务方案,能够为客户带来切身的利益。 (3)面向运输生产的作业计划制定 在运输计划编制完成之后确定各个运输生产部门的作业计划属于操作层产品设计,即将战术层的运输计划细化到每一个运输生产部门进行实施,以保证运输过程的安全和通畅。 2.2设计流程 基于上述铁水联运产品设计方法绘制的铁水联运产品设计流程。 3实例分析——大连港铁水联运产品设计 3.1需求分析 2011年大连港的货物总吞吐量,在我国沿海主要港口中排名第7位;2011年大连港的集装箱吞吐量,在沿海主要港口中排名第8位。2006年到2011年大连港的货物吞吐量见表2。大连港是中国最大的进口油中转基地和最大的矿石中转港、中国最大的冷藏集装箱进出口港。大连港的综合货种优势比较明显,集装箱、油品、汽车、矿石、设备、木材、煤炭等货物种类齐头并进,吞吐量增加较快。表3列举了大连港分货种吞吐量的统计情况。 3.2能力分析 (1)大连港铁路设施比较完善,建设有铁路集装箱中心站。 (2)大连港的集装箱作业主要港区为大窑湾港,大窑湾港区配备有港区铁路,以及调车车场,能够实现铁路运输与水路运输的无缝衔接。 (3)大连港的粮食码头、矿石码头、散杂货码头、油品及液体化工品码头均有铁路线路接入,大连港矿石码头的铁路单线装车能力可达4500t/h,装一节车皮的时间仅为48s;大连港散杂货码头的铁路装卸线贯穿整个港区的码头和库场,日接卸货车可达800veh以上;油品及液体化工品码头也铺设由铁路装卸线。 (4)大连港疏港铁路通过设备改造,由半自动闭塞的单线铁路改为电气化的双线铁路,能够满足电力机车的直进直出,并且能够支撑金窑线上更大的行车量。 (5)大连港各主要港区的码头都铺设有铁路装卸线,铁路装卸线接入临近大窑湾港区的一分区车场,可以满足车列的解编,具备港口站直接接发列车的条件。事实上。大窑湾港目前已经执行了路港直通的运输模式。 (6)大连港至东北地区的通道的主要铁路干线为:沈大、京哈、滨州线,金窑线为疏港铁路。除了以上最主要的铁路干线外,还有覆盖东北各个地区的铁路干支线。 3.3产品设计 在确定大连港的铁水联运产品之前,先对具有相同运输需求的货物及其运输需求特征进行归类。设计大连港的铁水联运产品如下: (1)针对大宗货物运输 ①港企直通货运班列面向大企业整列承租,适合产销计划较稳定的大型厂矿企业;企、路、港全程直通,中途不进行技术作业,开行班次规律稳定。 ②港企循环运输列车在厂矿企业和港口之间重去重回循环运输,特别适于钢铁企业的钢铁集港与铁矿石疏港运输;企、港之间循环运输,固定车底。 ③路港直通货运班列在港口站和内陆站点间开行,适于承租给不同的几个货主,比较适合粮食运输;路港直通运输,开行班次规律稳定。 ④合同制直达专运列车面向大客户,按照大客户需求签订运输合同,单一货种,如石油专运班列,矿石专运班列、粮食专运列车等;企、路、港全程直通,中途不进行技术作业。 (2)针对集装箱运输 ①客户定制服务品牌专列 面向单一大企业,按照客户的产销计划定制个性运输合同,如华晨宝马汽配专列、沈阳远大幕墙专列等;路港直通运输,直达运输至企业所在城市内陆港,在经物流配送至企业。 ②路港直通快运精品班列 面向货源稳定、对运输时效性要求极高的客户,以高质量的运输服务吸引来自中小客户的高附加值货物;路港直通运输,采用客运化的运输组织方式。 ③路港直通五定班列 面向货源稳定、对运输时效性要求极高的客户,以高质量的运输服务吸引来自中小客户的高附加值货物;路港直通运输,采用传统五定班列的“五定”运输组织方式。 ④普通集装箱班列 面向货源不充足的资源性、初级加工产品等对运输质量要求不高的客户;可以与非铁水联运的集装箱货物混编,接续式地发往港口城市。如上所述,进行了需求分析和能力分析后的铁水联运产品设计方法,有效地规避了大连港原有五定班列,直达、直通货物列车不能满足铁水联运运量需求、针对性差的缺点,是适应性较强的、更加科学合理的新产品设计方法。 4结束语 铁水联运作为多式联运的一种,有利结合了铁路运输和水运的优势。大力发展铁水联运运输方式,开发经济高效的铁水联运运输产品,对于实现铁路集装化运输,促进我国物流产业的快速发展,加快我国内陆地区对外贸易,优化我国综合交通的结构有着重要意义。希望本文提出的铁水联运产品设计方法能在产品实际设计过程中起到一定的参考作用。 作者:颜研 陈韬 曹可 倪少权 单位:西南交通大学交通运输与物流学院
在人类发展史上,没有任何一个时代像我们所生活的时代对科技有如此大的热情与欲望。科技的进步使我们探索真理、摆脱愚昧,人类的探索范围从分子、原子到光年外的浩瀚宇宙,不断地丰富着对于世界的认识,今天人们甚至在银河系中看到了黑洞的样子。人类的发展历史就是科技发展的历史,而现代文明社会的发展进程更是与科学技术日新月异的飞速发展息息相关。但是,科技的飞速发展也引起人们的思考和忧虑。科技发展的不确定性和依赖性是否会给人类带来灾难;如何使科技与人文协调发展;如何促进人与社会、人与自然的和谐统一。这些问题使人们意识到科技文明可能给人类发展带来负面影响。 1科技与审美 科技的发展给人们带来了巨大的便利,但同时也带来一些负面效应。科学技术用抽象的概念取代了人的感性经验,复杂的现象被拆分为个别的、纯粹的要素,使人们无法体会到整个自然的相互联系的魅力。处在科技时代,人对于机器的依赖使心灵自我封闭,网络阻隔了人们与社会的真实连接,这一切使人与自然和社会渐渐疏离。对于这些负面效应,我们应该呼唤美学与审美文化的介入。审美是具有个体独立性的人对世界的一种反应和行为模式,审美突破人的日常感觉方式,专注于深层次的观察与情感体验,形成对事物的创造性和超越性的体验。审美是人自我意识的体现,融合了对人自身价值和生命意义的思考。审美有精神的超越功能,可以突破束缚而追求主客体之间的情感交融统一。审美可以成为克制科技负面局限性的一种方法。科技美学正是把科学文化与审美文化相结合的一门理论,是连接科技世界与审美精神的纽带。所谓科技美学,是以美学的眼光来审视科学技术产物,为它们提供人的价值尺度和情感指向,给科技理性插上诗意和灵性的翅膀。[1]科技美学首先要探索科技成果的宜人化和情感价值,其次要探索如何将美学运用于科技领域,实现人与自然的和谐统一。 2科技美学与设计 在人类的生产生活中,审美活动始终贯穿整个创造过程。在古人类时期,这些创造性活动还没有被定义为“设计”。人类的创造性活动开始是为了解决生存问题,人类所创造的各种工具与器物目的十分单纯,但当摆脱生存威胁后,人类就不再满足于简陋的器物,有了更高层次的审美需求,从而渐渐产生了审美活动。器物的结构被不断改进,造型被不断美化,边缘被不断打磨,表面被点缀装饰花纹。从中国古代陶瓷器上的装饰花纹,到象征身份权力的青铜器,再到形式多样、富有艺术价值的古代建筑。人们的创造物不断地根据人们对技术美需求的改变而设计改进,如此的发展使设计价值不断提升,审美需求日趋重要。我国最早的关于设计与制作的专著《考工记》,记述了齐国关于手工业30个专业生产部门的设计规范和制造工艺。[2]随着英国第一次工业革命时代的到来,机器生产开始替代手工生产,大批工业产品走入千家万户。随着工业飞速发展,人们也渐渐地不满足于仅有实用功能而外观粗制滥造、没有人情味的产品,产生了更高层次的审美需求。“Design”(设计)这个概念在这个时期被人们正式提出,形成了一门重要的社会学科。回顾设计活动的发展,技术的进步一直是推动设计发展的一个重要因素,并且越来越成为设计的推动力。人们迎来新的科技时代,技术的进步不仅仅改变人们的生活,同样也对设计师产生重要的影响,为设计行业带来了巨大的改变。科技进步使设计的方式与内容越来越丰富多样,设计师能借助先进的工具与技术来实现自己的设计想法,各种新材料的出现也为新的设计提供了更多的可能,使现代设计摆脱传统的束缚而变得多种多样、极具特色。另外,设计对技术的发展具有一定的引导性。在设计活动中,设计师有时能创造出超前的设计,他们结合目前存在的需求,合理地预测未来科技的发展,这样得到的设计往往具有概念性。在500多年前,达·芬奇的手稿中出现的概念建筑和各种各样的飞行器就体现了设计师超前的敏感性与预见性。概念设计会启发、引导科技突破来实现设想。 3产品设计中的技术美 技术美是现代科技美学中的一个概念,它与工业设计有着直接的关系。在工业活动的发展过程中,产生了工业产品与艺术产品的划分,技术美就由此产生。所以,技术美既不同于自然美,也不同于艺术美。从20世纪初,“大众化的工业产品应符合实用、经济和美观”的要求被包豪斯设计学院提出,工业产品的设计就有了技术美的设计依据。技术伴随着人的实践而产生。人类的实践成果一定首先产生实用价值。因此,实践成果的审美价值一定是在实用价值之后产生,实用价值是产生审美价值的基础条件。技术美是现代技术产品所具有的审美价值,是技术时代一种特殊的审美形态。在技术产品中,实用功能是第一位,因此技术美是依附于产品实际功能的美。这就与艺术美产生了巨大的差别,艺术品的价值评判的依据就是它所具有的审美价值,富含了审美功能的艺术品才有它的社会价值。而技术产品存在的基础就是它的实用价值,它的审美功能对于实用功能具有依从性,不能与实用功能相悖。设计中的技术美的实质是通过设计活动,把新技术落实为劳动产品,使产品获得新的价值,在形式和功能的统一中,达到功能的最大体现。技术美要求科技与人文相结合,使社会与自然达到和谐统一。 4技术美的具体内容 4.1功能美 功能美是技术美的核心。产品的形式往往追随功能,要求形式设计在满足功能需要的基础上自然地与之结合。例如,一支笔的设计,本身简洁圆滑的笔杆造型和书写流畅的笔尖就符合人们的使用习惯,满足人们对于它的功能需求,因此足以让人们在使用中产生正面情绪,感受到功能美。如果在产品上过度装饰甚至追求夸张离奇的效果反而会适得其反,既影响人们的使用,也失去了技术美。 4.2形式美 形式美是指审美对象自身的结构关系具有的审美价值。它是从感性的美的事物形式中所抽象概括出来的,包括构成事物外形的自然物质属性以及属性之间的组合原则,即审美对象的外观、造型和视觉的形式美,它以抽象的形式存在,并不依附于某一具体的美的载体。[3] 4.3材质美 产品的材质美主要体现在科技、自然和人文社会因素中。材质的美感在设计中有着重要作用。材质的美感对产品的艺术风格和人对产品的感受起到直接影响。优秀的设计离不开材质的合理选择,但材质的美感不能因此凌驾于其他的设计要素之上,产品美感是各个因素的平衡与和谐。[4] 4.4舒适美 人体工程学为设计的舒适美提供了理论支持,人体工程学是为了满足设计活动中的舒适感的需求而在实践中积累的技术经验。用人体工程学来指导设计,能增强产品使用时的舒适感。 4.5艺术美 设计中的艺术美主要在于满足人们的精神审美需求,它的存在是潜移默化的。艺术美往往具有超时代的和超民族的意义,因此某些优秀的设计可以千古流传,经久不衰。但对于艺术美的追求是比较高级的审美需求,往往在设计具备功能美、形式美、舒适美和材质美的基础上才有可能具备艺术美。 综上所述,通过对科技时代产品设计技术美的阐释,我们更加认识到技术美的重要性。设计可以将技术内容转化为人的需求,同时运用一定的美学理论达到技术与艺术的和谐。在产品设计过程中要充分考虑产品的技术美,将技术美更好地体现在产品中。 参考文献: [1]杜建来.打开美的心灵感受自然科学之美[J].兵团教育学院学报,2008,18(2):60-62. [2]陈仲先.《天工开物》设计思想研究[D].武汉理工大学,2008. [3]徐恒醇.理性与情感世界的对话:科技美学[M].西安:陕西人民教育出版社,1997. [4]张宇.理性对产品设计形式与风格的影响[J].艺术科技,2016(10). 作者:石含笑 单位:西北工业大学机电学院
浅谈防爆电机系统设计:高压防爆电机结构分析论文 摘要:针对H级高压三相异步电动机的绝缘结构进行了探讨,认为6kV及以上电压等级的定子线圈主绝缘,采用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带时,严重影响定子线圈的常态和热态介损,会缩短线圈绝缘的电热老化寿命,故应采用新型H级云母带或其他H级云母带。 关键词:防爆高压电机绝缘结构 H级高压三相异步防爆电动机以其耐热性好、电机使用寿命长和运行可靠而逐步得到用户的青睐。据了解,国外发达国家80年代末已开始应用H级6kV及以上的高压电机,而在我国低压H级电机应用较早,但80年代末和90年代初才开始应用3kV电机,大多用在机车牵引上。制约H级高压(6kV及以上)三相异步电动机发展的主要因素是:难以找到既满足耐热要求又满足线圈电气性能(主要是介损指标)的主绝缘材料。 我公司对H级6kV高压防爆电机绝缘结构进行了深入研究,已成功地生产10余台电机,满足了用户的要求。 1H级3kV及以下电机绝缘结构简介 目前,H级3kV及以下电机在国内已稳定地批量生产,其绝缘结构按电压等级可分为两类:一是千伏级低压散绕或成型类;二是3kV级成型类。前者使用的绝缘材料主要是:散绕类线圈用聚酯亚胺漆包线(QZY-1/180或QZY-2/180)或聚酯严胺/聚酰胺亚胺复合漆包线(QZY/XY-1/200或QZY/XY-2/200),成型类线圈用烧结线MYFB-25/180或MYFB-30/180或SBMYFB-30/180,一般地,导线绝缘即匝间绝缘,对地绝缘(主绝缘)一般均采用NHN;后者使用的绝缘材料主要有:线圈所用的导线绝缘即匝间绝缘,使用的电磁线为烧结线SBMYFB-40/180或SBMYFB-30/180对地绝缘用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃补强粉云母带,采取模压工艺。上述两类绝缘结构的电机绕组浸烘均需H级浸渍漆进行绝缘处理。 按JB/T50132—1999《中型高压电机定子线圈成品产品质量分等》标准,对于3kV级定子线圈不予考虑介损指标,而对6kV及以上电压等级的三相异步电机进行介损指标考核。当3kV级定子线圈采用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带作为主绝缘时,由于不考虑介损指标,其他电气性能全部合格。事实上:有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带,在热压固化时的化学反应是缩聚反应,在形成高分子物同时析出一些低分子副产物,这些低分子副产物有一部分夹在已固化的绝缘层内,严重影响6kV及以上电压等级的定子线圈的常态和热态介损。理论分析和试验均已证明:采用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带,作为6kV及以上电压等级的定子线圈主绝缘时,热态介损测量值(2013%~2413%)比JB/T50132—1999《中型高压电机定子线圈成品产品质量分等》标准规定值(≤10%)高出许多,这会缩短线圈绝缘的电热老化寿命。 2H级6kV电机绝缘结构的探讨 综上所述,H级6kV及以上电压等级的定子线圈主绝缘,不能采用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带,寻找另一种H级云母带,且在热压固化时没有一些低分子副产物析出,是确定H级6kV及以上电机绝缘结构的关键。 2.1H级云母带的选型 为了找到满足H级6kV及以上电机绝缘各项性能合格的云母带,我们与国内有关绝缘材料厂协商,确定研制新结构H级云母带。参照JB/T6488.3—1992标准中的5440-1云母带性能,提出了技术条件,其主要性能与要求见表1。 对于该云母带,入厂进行了抽样检测,各项性能指标均在表1规定范围内。 2.2H级绝缘线圈样棒的制作与测试结果 利用新型H级云母带制作的3个样棒,主绝缘厚度单边为118mm,半迭包0114×25的H级云母带9~10层,采取模压工艺。工艺参数为:180~200℃预热4~6min,然后加压压到规定尺寸,保温保压1h后卸模。线圈样棒测试结果见表2。 从试样制作和表2测试数据看,新型H级云母带工艺性较好,制定的热压工艺参数合理,线圈样棒各项电气性能指标按JB/T50132—1999考核,其常态介损、击穿电压、瞬时击穿场强达到优等品。热态介损优于一等品,接近优等品。 2.3匝间绝缘的确定 对于6kV电机,为了减少线圈绝缘制造工序,一般导线绝缘即匝间绝缘。我们与电磁线厂联系,为我们研制了SBMYFB-40/180、SBMYFEB-50/180两种H级绝缘的电磁线,通过改变电磁线的绝缘结构和加工工艺,两种电磁线的各项电气性能指标优于传统的双玻丝包薄膜绕包扁铜线SBEMB-50/155,特别是弯曲后击穿电压(与双玻丝薄膜绕包扁铜线相比)能提高20%左右,电磁线的4ɑ、4b弯曲后击穿电压≥515kV,大大提高了电机匝间绝缘的可靠性。 3结论 H级6kV及以上电压等级的定子线圈主绝缘最好不采用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带,应采用新型H级云母带或其他H级云母带。 新型H级云母带作为6kV电机主绝缘时,其各项电气性能指标按JB/T50132—1999考核,其常态介损、热态介损、击穿电压、瞬时击穿场强可达到优等品标准。 所制定的H级6kV高压防爆电机绝缘结构合理,满足性能和使用要求。 建议尽快制订《H级绝缘定子线圈成品产品质量分等规定》,以指导H级电机的生产。 浅谈防爆电机系统设计:防爆电机修理及结构优化设计研究 摘 要:本文针对防爆电机行业的现状,对行业的发展环境和需求进行了分析和预测,提出了加快行业产品结构调整步伐,开发机电一体化、专用特殊型以及环保节能型产品,并提高工艺及制造水平的行业发展重点,最后,提出了防爆电机修理及结构优化设计的相应措施和建议。 关键词:防爆电机;结构优化;现状分析 目前,防爆电机行业全国共有生产制造企业近 100家,绝大多数企业不仅生产防爆电机,同时还生产其他电机产品。其中,防爆电机生产达到一定规模的有近44家。2014年,防爆电机行业72个主导企业完成防爆电机产量近600万kW,全行业销售产值近162亿元,实现利润11.2亿元。从整体上看,行业整体效益呈上升趋势,全行业完成的工业总产值、产量利润等都在逐年递增。但防爆电机产品在国内市场严重供大于求的局面并没有改变,防爆电机行业竞争仍十分激烈。 一、防爆电机发展趋势分析 机电一体化技术是以微电子为主导的多种新兴技术与精密机械融合的综合性高技术。与防爆电机密切相关,需求量较大的机电一体化产品为变频调速防爆电机。变频调速防爆电机大量用于使用在危险场所的风机、泵类、压缩机、破碎机、纺织机及工矿电动车辆等需要电动机调速的各种设备。采用这种技术调速可获得 20 以上的节电效益,还可以改善生产工艺,提高产品质量。除此之外,防爆电机已经广泛地应用热敏元件来控制监视电机的温升,控制着水冷电机的水温。国外防爆电机制造厂,充分吸收普通电机的先进的制造工艺,在铸造、冲压、金加工、绝缘处理等各方面,采用先进的技术与设备,确保加工质量。在生产中较多地采用自动检测技术,保证零部件的质量。根据环保指标要求,设计开发高效节能产品现代防爆电机几乎都是节能产品。美国从节省能源出发,强调电机提高效率,发展超高效率电机,把节约电能列入国家的法规。不仅如此,以环保指标作为开发新产品的要求,大力降低噪声。节能和环保将成为防爆电机行业的主流。 二、防爆电机中机械部件的修理 (一)电机风扇与风扇罩的修理 防爆电机的外风扇,由于长期不停歇的工作,经常会出现故障,需要及时进行修理。在修理时要注意风扇与挡板之间的距离。把握好距离,以免受到伤害。紧固件与风扇罩之间的最小距离不得少于1mm,因为一旦小于 1mm 的话,就很容易出现碰撞和摩擦情况,非常容易出现火花,引起不必要的麻烦。在对外风扇进行更换时需要注意铝合金风扇中镁的含量,一般是在6%以下,如果想把它更换为塑料风扇的话,就要选取经过防爆检测的配件安装。所有安装配件都要满足防爆标准要求。这样做是为了整体电机安全考虑。 (二)防爆电机隔爆壳体修理 防爆电机壳体出现一些细小裂纹,要及时用之前相同材料的零件进行更换。在防爆电机外壳上发现一些缺陷,就要按照防爆电机的相关行业规范拿到工厂进行返修。防爆电机质量的好坏,会直接影响到其他部件及人身安全,一定要严格按照相关的行规进行修理。在对防爆电机外表面进行覆盖时,还要考虑到可能对电机表面的温度产生影响。 (三)防爆电机接线盒的修理 防爆电机的接线盒内出现了端子损坏的问题,就要按照其行业规范,选用相同材料的零件进行替换。目前防爆电机型号非常多,即使是同一地区,所使用的防爆电机型号也有可能是不一样的。在更换配件时,一定要注意型号,不要用别的防爆电机型号配件来更换。防爆电机所有元件一旦出现问题,都要用与之相同的配件进行更换。需要注意的是,在防爆电机引入装置修理后,不要改变引入方法,要将原有的引入方法进行保存。还要强调防爆电机的元件更换要符合其行业的规范。如果防爆电机铸铝的鼠笼转子出现了故障,就要根据防爆电机的相关规定规范更换与之相同的元部件。通过检查防爆电机会发现,有一些防爆电机的转子笼是焊接上去的,这种情况就要将防爆电机进行返厂维修。 三、防爆电机结构及优化分析 (一)防爆电机转轴密封结构 电机转轴贯通处的密封设计是该电机防护等级达到IP65的关键点。通常对该密封的设计都是采用迷宫回路的结构,使用迷宫环与外壳形成曲折通道,在轴向上保持0.5mm的间隙,径向上保持0.2mm的间隙,使粉尘难于沿该通路进入电机内部。但是,该种结构由于加工困难,装配精度要求高,对于小电机轴向无定位时,轴向间隙很难得到保证。容易产生迷宫环与电机端盖相擦的故障,因而有一定的局限性。为解决此问题我们在此提出了一种新型密封设计。本设计采用轴面油封与骨架型油封的组合来解决IP65所规定的防护要求,利用轴面油封的旋转特性及骨架油封的静止特性,分别与端盖及轴构成一个2级迷宫结构,可有效的保证电机在旋转与静止状态都可以满足IP65的要求。轴面油封内圈与转轴通过过盈配合紧密结合在一起,可以有效地防止水和粉尘通过轴进入电机,外圈与端盖小间隙配合,内衬橡胶圈静止时与端盖内端面接触,可以把大部分水及粉尘挡在电机之外。骨架油封外圈与端盖紧密结合在一起,内圆油封唇口与转轴抱紧,这样有效地防止液体与粉尘进入电机内部。通过两道密封的组合能较好地满足IP65的要求,且此种设计对加工及装配的要求不高,对轴的窜动要求也不高,具有良好的实用性。 (二)防爆电机的结构改进设计 在使用防爆电机时发现会经常出现一些问题,有的问题出现得特别突然,这些问题,很大一部分原因是因为结构不合理。以防爆电机接线盒为例,提出了与之相对应的结构方案。防爆电机的接线盒是整个电机发生故障次数最多的部件之一,一般情况下,接线盒出现故障的主要原因是电机过热造成的,如果这时工作人员没有发现这一问题,也没有及时予以处理,最终结果就有可能出现接线盒内崩烧。在对防爆电机接线盒进行结构设计时,可适当增加接线柱与接线盒的内腔空隙,运用这种办法,确保电缆的芯线压接,能够很好防止接线盒出现过热情况。 四、结束语 随着原材料价格与防爆电机行业的不断上涨,防爆电机的修理与设计的水平也在不断的提升当中,在现有技术基础上,对其进行相应创新,以满足防爆电机的安全。 浅谈防爆电机系统设计:工业厂房项目工程设置油式发电机建筑物防火\防爆措施的几点体会 摘要:工业厂房项目中柴油发电机应用广泛,由于油式发电机房自身特点,出现火灾种类较多,起火原因复杂,如果防火、防爆、通风措施不到位,就会造成重大损害,国家规范对于其灭火系统的选择也没有统一规定。本文通过在分析柴油发电机房的自身特点以及选址要求,以及防火的原理,根据实际情况,选择合适的消防、防爆措施。 关键词:工业厂房;油式发电机;防火;防爆 引言 近年来,随着我国经济的发展,规模不断扩大,越来越多的工业厂房项目在工业园区中落户,其中对发电机的防火要求也随着工业的进步而要求更高,本文就柴油发电机在工业厂房中的应用需要注意的几点措施进行了论述。 一、机房设计 油式发电机是目前应用非常广泛的发电设备,通常用作金融、工厂、医院、邮电、学校及住宅等各类建筑物的应急备用电源。目前比较普遍的油式发电机是柴油发电机。 1、柴油发电机房选址 工业厂房中发电机的选址考虑建筑经济效应,在工业厂房项目中发电机房选址时应充分注意到以下内容:考虑到应该设定在在四周有外墙的房间内,这样才能为进排风和排烟导出到室外创造条件;发电机不能设在建筑物的主入口、正立面等部位,以免排烟、排风对其造成影响;同时还要注意发电设备的噪音对环境的影响;比较适宜靠近建筑物的变配电所和消防泵房,这样的话方便接线可以减少电能损耗。 2、柴油发电机房的大小及布置 首先应该根据工程中实际需用的用电量来计算出柴油机组的容量,通过查找机组样本,得出机组的大小尺寸。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008。根据规定,发电机100-400KW下的除柴油机端为0.7M-1M外,其他几个侧面均为1.5M。500-1500KW除柴油机端为1M-1.5M外,其他几个侧面均为1.5M-2M,这样就可能考虑机组的实际摆放了。其次考虑柴油发电机组进出风口的面积,通常机组有通风采取设置热风管道排风,进风为自然进风的方式。进风口与出风口宜分别布置在机组的两端,以免形成气流短路,影响散热效果。机房的进、出风口的面积应满足下式要求:S1≥1.5SS2≥1.8S式中:S―柴油机散热面积;S1―出风口面积;S2―进风口面积;在寒冷地区应注意进风口、排风口平时对机房温度的影响,以免机房温度过低影响机组的起动。风口与室外的连接处可设风门,平时处于关闭状态,机组运行时能自动开启。再就是考虑排烟,排烟管应单独引出,尽量减少弯头。排烟温度在350-5500C,为防止烫伤和减少辐射热,排烟管宜进行保温处理。排烟噪声在机组总噪声中属最强烈的一种,应设消音器以减少噪音。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008规定柴油发电机房布置时宜设两个甲级防火门,其中一个应满足搬运机组的需要。门应为向外开启,并采取隔声措施,发电机间与控制室、配电室之间的门和观察窗应采取防火、隔声措施,并应开向发电机间。 3、柴油发电机房周围环境 为保障工业厂房项目发电机房的安全,就要对周围的环境有所要求。特别是油式发电机房,里面储存大量燃油,遇到明火很容易发生事故,因此,发电机房要远离住宅和工业厂房,设置在远离机械设备以及生产厂房。选址应该在对周围环境危险性小的地方,这样一旦发生爆炸或火灾事故,不会造成很大的事故,减少损失。对于生产中使用或者产生可燃气体、可燃粉尘的工业建筑,要注意风向的问题,做好防护措施 二、柴油发电机房灭火系统选择 1、柴油发电机房起火种类及起因 要灭火,首先要分析火灾的种类和起因,柴油发电机房火灾主要有如下几种:电气火灾:因为供电线路发生故障,短路或其他原因引起的火灾从而导致电器设备着火。可燃液体(柴油)火灾:输油管线、容器及其他设备泄漏时遭到破坏,油类液体流淌出来从而接触到高温烟气或遇到明火而燃烧;或者电气火灾引燃柴油发电机泄漏的油类而燃烧;或者柴油机工作时引燃烟道内残油,继而火焰沿烟道排油、排水口窜入地下室(或地面),引燃地面浮油。固体表面火灾:柴油发电机房的固体表面火灾主要是由于前两种火灾发生时引燃柴油发电机房内可燃固体所致。针对柴油发电机房的上述3种火灾,逐一分析设计中常见的各消防系统。 2、自动喷水灭火系统 根据柴油发电机房的火灾种类和起因,湿式系统不适于扑救柴油火灾,不应作为首选灭火系统。细水雾(超细水雾)灭火系统和自动喷水-泡沫联用系统虽然适于扑救柴油发电机火灾,但其建设和维护费用远高于水喷雾灭火系统,只有当柴油发电机房附近现有这些灭火系统时,才适宜将其作为首选灭火系统。 水喷雾灭火系统是由湿式系统派生出来的一种自动灭火系统。它的灭火机理主要为:冷却作用、窒息作用、乳化作用和电绝缘性能。水喷雾灭火系统的这四个灭火机理正好应对柴油发电机房的三种火灾,尤其是其乳化作用,对扑灭液体表面火灾更加有利.另外,水喷雾灭火系统可从建筑内湿式自动喷水灭火系统接出,其供水设施是现成的,只需要在柴油发电机房布置水喷雾喷头即可,经济方便。 3、洁净气体灭火系统 通常柴油发电机房采用的气体灭火系统为七氟丙烷灭火系统。与其他气体灭火系统相比,七氟丙烷的设计灭火浓度小,并采用低压存储,对储气瓶、管网、喷嘴以及周围环境、温度的要求相对较低,建设和维护费用最低。另外,七氟丙烷灭火系统在窒息、冷却作用的同时伴有化学抑制作用,可以增强灭火效果。所以,在洁净气体灭火系统的中,应首选七氟丙烷作为灭火介质,扑救柴油发电机房火灾。七氟丙烷喷放后全部气化,具有无色、无味、不污染、不导电、不损害机械及电气设备等特点。它灭火速度快,灭火效果好,对扑灭柴油发电机房的几种火灾都非常有效。但相对于水喷雾灭火系统,其投资较高。有些项目之所以舍弃低投资水喷雾灭火系统,采用七氟丙烷灭火系统主要有一下三种情形。当柴油发电机房发生火灾,如不能迅速恢复供电,将在经济上造成重大损失、政治上造成很大影响时,应优先采用气体灭火系统。 三、柴油发电机房防爆措施 1、设置防火墙、门、窗 防爆门大多是特殊钢材制成的,其连接部件和垫圈要采用摩擦不发火的材料,门扇周边要粘贴橡胶板,防止碰撞产生火花。防爆门斗的内部要有存在一定的空间,这样在打开的时候,可以降低进入门斗内可燃气体的浓度,两门的要在不同的位置上布置,两者之间的距离要在大于200米。根据不同工业建筑的构造形式,防火墙的种类有:有与屋脊方向垂直的横向防火墙、与屋脊方向平行的纵向防火墙、内墙防火墙、外墙防火墙、独立防火墙等。外防火墙是相邻两幢建筑物的防火间距不足而设置的无门窗洞的外墙或两幢建筑物之间的室外独立防火墙;内防火墙是把厂房或库房划分成防火单元,能够有效地阻止火势在建筑物内的蔓延扩展。已采取防火分割的相邻区域如需要互相通行时,可在中间设置防火门。防火门的种类有:根据开启方式的不同有平开门、卷帘门;根据燃烧性能的不同有非燃烧体防火门、难燃烧体防火门等。 2、燃油的存放 机房内设置储油间,其总储存量不应超过8h的燃油量、不大于1立方,并应在储油间放置5CM的干沙。储油间加油管宜引至室外合适的位置,方便加油。储油间灯具及开关采用防爆型,油箱应有透气阀。 四、通风措施 通常电站机房降温有两种方式,一种是风冷,即利用室外温度较低的空气,通过风机送风至机房降低温度,其优点是系统简单、成本较低,缺点是暴露征候明显,伪装效果差。另一种是水冷,即利用较低温度的地下水或地表水,通过空气表面冷却器降低机房温度,其优点是冷却效果好、安全性好,缺点是增加冷却水库,投资成本增加。对于己建的地下人防工程电站扩容改造,机房空气降温无论采用风冷还是水冷,都存在因电站部分进排风及排烟管道暗敷在钢筋混凝土内或被复层外,更换大直径通风管道难度大、成本高,而仅利用现有通风管道通风时阻力远远超出规定值的实际困难。通过反复论证,设计了机械通风与吊挂空调机组相结合的机房空气综合降温冷却方法,工程进风量包括柴油发电机组燃烧空气量和冷却机房空气温度用风量两部分,改造后,在保证柴油发电机组燃烧空气量和进风管道阻力不超规定值的前提下,尽量扩大进风量,增加通风带走热量,以减少冷却水用量。柴油机组排烟管加设增压风机柴油机燃烧空气均直接从机房吸入,吸气系统的阻力满足规范“吸气系统的阻力不应大于1000Pa”的要求进风系统要保持通畅。 结束语 工业厂房中的柴油发电机房的消防技术在整体消防技术中占有重要作用,提升工业内部柴油发电机房的消防技术对于整个的消防技术的提升都具有重要的作用,在其作用和提升之下,整个消防技术都将朝向更好的方向发展。本文从在柴油发电机房消防技术中,需要设置自动喷水灭火系统,以及在柴油发电机房消防技术中,采用洁净气体灭火系统的方式也是一个重要的方法出发,分析了工业厂房项目中内部柴油发电机房的消防技术。 浅谈防爆电机系统设计:中小型防爆电机的噪声控制 摘要:为了进一步研究中小型防爆电机的噪声控制,文中主要分析了中小型防爆电机噪声产生的主要原因,并提出了相应的降低防爆电机噪声的主要措施。 关键词:防爆电机 噪声控制 措施 一 防爆电机噪声产生的主要原因 ( 一) 机械噪声。因为电动机工作会有轴承噪声发生、电机转子振动时也会产生噪声、电刷同换向器摩擦接触发出噪声以及轴承振动导致端盖振动引起的噪声都叫做机械噪声。根据现在实际中生产制造情况来说,当噪声在中小型的防爆电动机发出时,最主要的来源就是轴承噪声,于是笔者根据自己的工作经验,分析探讨了电动机轴承噪声产生的主要原因。 1. 轴承润滑不足。轴承正常运行,使噪声得到避免或降低的基本条件就是润滑。如果润滑条件良好,润滑膜可以隔开轴承中不同部件发生的摩擦,在该润滑膜的作用下,能够使得电机部件的摩擦和振动显著降低。如果缺乏润滑脂,也就会使润滑膜厚度降低,从而使刚性碰撞代替了部件间的摩擦,也就会使异常噪声在轴承中出现。然而如果润滑脂非常稠,又会使部件之间的摩擦旋转阻力增加,从而加剧摩擦,使得部件之间的接触面损伤,使润滑膜损坏,于是也会使异常的噪声在轴承中出现。 2. 轴承质量。根据我国电机轴承生产情况来说,轴承本身质量有缺陷是造成轴承噪声的主要原因。繁多的国内的轴承生产制造商,以及有差异的硬件环境,使得其无法保证轴承的质量。比如说精度不够的轴承钢球生产制造、有划痕或者碰伤的轴承表面、以及精度不够的沟道的制造和定位、或者轴承游隙等因素都会使轴承的品质受到影响,这也就产生了轴承噪声。 ( 二) 通风噪声。 在实际工作中,中小型的防爆电机产生通风噪声有包括以下两个方面的主要原因: 风扇和风道噪声。在电动机正在平稳运行的时候,因为高速旋转的风扇,使得扇叶压力下的空气质点有强烈的气流冲击产生,在截面突变部分通过了强烈的气流时,改变气流质点,使得气流的速度和方向发生了迅速的变化,也就使摩擦气流出现、同时有涡流和强烈的振荡现象,由于这种作用,使得磨擦,涡流以及风道噪声产生,这三种通常被总称为通风噪声。 二 降低防爆电机噪声的主要措施 ( 一) 轴承噪声的控制方法。 1. 使轴承采购质量得到保证。影响轴承机械噪声的就是轴承本身的生产精度,在选用轴承时,被选用的应当是电机专用轴承,这样能使防爆电机具有优秀的降噪能力得到保证,所以在选择和电机噪声有直接关系的轴承部件时,在保障质量审查工作应当认真细致。在轴承部件进行验收时,开展验收工作时遵照的相关要求应当是GB30777《滚动轴承技术条件》和 Q / Z2―79《电机用单列向心球轴承振动技术条件》。 2. 装配分拆电机轴承时。绝不能直接使用锤子敲击在电机轴承的装配和分拆中,以防时套圈变形; 应该认真细致的清理油路。轴承装配工作完成以后必须使润滑得到保证,使端盖得到及时装配,并且使轴承内部不进入灰尘,于是影响轴承的正常工作。在分拆时受力的是内套圈,在外套圈必须受力的特殊情况中,在分拆时应进行外圈旋转,使得滚道不产生压痕。 ( 二) 降低通风噪声的主要措施 对中小型防爆电动机的实际设计工作进行结合,控制电机的通风噪声可以采用如下措施: ( 1) 在 2P、4P 电动机中,有非常强烈的在电动机噪声时,在温度被电动机的温升允许时,应当使风扇的外径和扇叶降低,或者把进风量减少。在观察设计模拟情况时,有效降低通风噪声可以通过这种方式。 ( 2)在风扇设计时,选择如轴流风扇一般的流线型设计。 ( 3) 风道设计中为了避免气流突然变化和急剧转向,也应该尽量采用流线型。比如在设计时可以在机座,进风端通风口采用45°倒角,另外可以也可以把倒角采用在风扇叶片进风端。 ( 4) 在一定的条件下,可以进行消声器或隔音罩的加装,这样的部件可以使通风噪声有效降低。在一些进口的高效率电动机中,常见的实际设计和装配,就是低噪声风罩等方式的选用,有数据显示通风噪声可以降低 到3 ~5dB( A) 。 三 结语 总的来说,要控制好中小型防爆电机的噪声,应当对电机产生噪声的机理进行造就分析,由此把控制工作开展的具有针对性,而且如果想要使我国中小型防爆电机的噪声控制能力进行进一步提高,还要依靠许多技术与科研工作者一起努力。 浅谈防爆电机系统设计:井下蓄电池电机车防爆插销的改造 【摘 要】 井下蓄电池电机车在煤矿生产运输过程中起着重要的作用。为保证矿井运输系统的安全运行,必须加强防爆蓄电池电机车的日常管理、使用和维护,减少蓄电池机车故障的几率。本文根据现场实际情况,分析了蓄电池电机车防爆插销在使用中容易被烧毁的原因,提出了改造方案,经过实践证明,此改造方案切实可行,值得在煤炭行业进一步推广。 【关键词】 蓄电池电机车 防爆插销 改造 煤矿运输是矿井生产环节的重要组成部分,它贯穿了矿井的各个生产环节,战线长,涉及面广,特殊工种多,技术性强。机电运输设备状况好坏直接关系到煤矿安全生产及经济效益。运输设备只有处于良好运行状态,生产才有可靠保证,同时由于煤矿井下工作条件的特殊性,搞好运输设备管理更有其特殊的意义。为此,必须同时采取技术与管理措施,使运输设备经常处于良好技术状态,不断改善和提高设备完好程度,充分发挥设备的效能,以保证设备的安全经济运行,促进企业生产的持续、稳定、健康发展,为提高企业经济效益服务。 防爆蓄电池电机车在煤矿生产运输过程中起着重要的作用。为尽量避免蓄电池电机车发生故障,保证矿井生产运输系统的正常运行,日常工作中必须加强对蓄电池电机车的管理和维护。通过现场的实际使用情况来看蓄电池式电机车是维修量较大的一种运输设备,尤其是因防爆插销发热烧毁导致故障的的概率很高,这将造成设备维护量大,既影响采掘生产,又浪费物力、人力。由于机车司机没有形成勤拉稳跑的习惯,有时违章超拉超挂,且维护意识淡薄,服务态度不好,责任心不强也常造成电瓶车防爆插销易烧毁。为了保证机车正常的运行,必须对防爆插销进行改造。虽然过去对防爆插销经过改造,但仍然没能很好的解决问题,本次改造将全面改善之前使用过程中存在的问题。 1 原有机车防爆插销的缺点 根据我矿的实际情况,对我矿原有机车防爆插销存在的缺点进行分析: (1)插销触头容量较小,表现在接触面小,接触压力低。造成防爆插销极易过热,以至烧毁。 (2)插销后部电缆连接线偏小,连接处易烧毁。防爆插销的故障,常造成蓄电池耗电量大,故障率高,维护成本大。 (3)插销正负极没有明显的标识差异,工作人员在进行充电时很容易将正负极插错,导致对蓄电池的损坏。 2 改造方案 针对防爆插销存在的以上缺陷,我矿组织机电技术员及维修人员经过现场调研探讨,提出对防爆插销进行再改造,其改造要点主要有: (1)加大防爆插销铜棒的接触面积,原铜棒Φ16mm更改为Φ25mm。有效改善了之前防爆插销因过热而被烧毁的现象。 (2)通过采用较长并且压力较大的弹簧(将原有的Φ1.5×50型弹簧改为Φ3×90型弹簧)加大插销的接触压力。降低蓄电池电机车的故障率。 (3)防爆插销的正负极采用不同的尺寸制作,并刷有明显的标识,保证正负极插销在充电时不会出现插错的现象,提高蓄电池的使用寿命。 (4)相应加大、加长插销套筒。 3 改造后的效果 在我矿提出再改造方案后,经过4个月的试验与使用,结果证明改造效果良好。现我矿所有蓄电池电机车上均使用这次再改造后的防爆插销。我矿改造后的防爆插销使用至今,还未发生之前的烧毁现象,故障率大大降低,维护量大幅下降,维护成本大幅下降。蓄电池使用寿命较之前也提高近3个月,取得了较好的节能降耗效果。据不完全统计,此项改造我矿每年可节约成本支出2万元左右,取得较好的经济效益。 4 电瓶车维护加强措施 针对目前电瓶车完好率状况,我矿规定了电瓶车自领用日起使用在20天之内因超载或其他人为原因而造成电瓶车防爆插销烧毁的或其他故障,则维修费用由各电机车电瓶车所在使用队伍和机车司机承担。我们还规定机车修理班建立“设备维修记录”制度,每台电瓶车都应有检修原始记录本,检修后要做好检修范围或更换零部件的记录,内容详细具体。其次,我们要求每台检修后出车间的机车都应试车,确保运行正常,做到灯、铃俱备,撒砂装置有效,刹车灵活可靠,轴承箱、齿轮箱润滑良好,控制器、防爆插销连接器、起动电阻完好。并将一部电瓶车分成十部分进行考核,每部分占完好率的10%,我们规定机车完好率以90%为基数进行每月考核汇总,奖惩兑现,有效促进电瓶车完好率的提高。 通过强化管理,电瓶车完好率显著提高。随着吨煤成本的不断提高,煤矿企业的生存日益困难,必须向管理要效益,降低吨煤成本已势在必行。今后矿井运输管理工作要取得各级领导的大力支持,加强职能部门对运输设备的全面管理。总之,搞好运输设备管理工作。(1)领导必须重视,抓制度落实,科学管理,合理使用,合理计划安排检修,全员参与管理;(2)加强队伍建设,充分调动职工的积极性,增强职工的责任心,不断提高职工技术业务素质;(3)依靠科技进步,不断提高运输设备技术装备水平。这样运输设备管理就一定能够搞好。 5 结语 我司现有9对矿井,还有1对矿井正在积极筹建中,全司电瓶车用量大,防爆插销发热烧毁较普遍,引发故障率高、维护量大、维护成本高。过去,虽经多次改造,但都没能根本上解决问题。通过以上看似简单的改造,解决了长期想解决而未解决好的电瓶车防爆插销易发热烧毁的技术问题。此项改造不仅保证了矿井运输系统的正常运行还为矿井带来了可观的经济效益,值得在煤炭行业中广泛推广使用。
企业生产管理论文:中小企业安全生产管理研究 摘要:企业是安全生产工作的责任主体,应当把安全生产工作放在重要位置。特别是对高危行业、化工从业单位和劳动密集型企业,更应加强安全工作研究,提高生产劳动的安全系数。本文围绕这一问题进行了探讨。 关键词:中小企业 安全生产管理 研究 近年来,我国中小企业迅猛发展,合资企业、私营企业及个体经济组织大量产生。中小企业为繁荣城乡经济,增加财政收入,扩大人员就业,优化经济结构,促进经济发展起到了十分重要的作用,已成为国民经济的重要组成部分。截至2009年9月底,全国工商登记的中小企业从数量上说已达到4153.1万户,其中中小企业达1023.1万户,个体工商户达3130万户,站全国企业总户数的99.6%。中小企业创造的最终产品和服务价值占国内生产总值的60%左右,上缴税收约为国家税收总额的50%,提供了75%以上的城镇就业机会。中国65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开发都是由中小企业完成的。近年来的出口总额中,有60%以上是中小企业提供的。 但是,中小企业在为国民经济持续快速发展做出巨大贡献的同时,安全生产问题也日益突出,伤亡事故多发,职业危害严重。据国家安全监管总局统计,近年来非公有制工矿商贸企业事故起数占当年年度工矿商贸企业事故总数的一半以上,而且事故起数和死亡人数逐年上升。中小企业的安全生产问题已经成为当前安全生产领域的突出矛盾,也严重阻碍着企业的健康发展。 1 中小企业安全管理现状 结合对中小企业进行安全管理咨询及调查后发现,目前中小企业安全生产管理的现状,主要有以下三个方面: 1.1 主体责任没有落实,主观意愿性薄弱 企业作为安全生产的主体,其主体责任还没有真正落到实处。一部分企业,从负责人到普通员工,安全生产意识淡薄,认识不到安全生产的重要性,侥幸心理强,对生产经营活动中的危险因素视而不见或者认为只要小心注意就能够完全规避风险,考虑不到多重因素作用时可能导致的严重后果。 同时,安全生产管理必然要求一定的人力物力和资金投入,从短期看对企业增加了运营成本,部分企业尤其是小、微型企业对成本的敏感度很高,主观意愿性薄弱,甚至从主观上有抵制情绪。 1.2 安全工作无人管、不会管 一部分企业由于规模较小,未配备安全管理人员,安全生产方面投入不足,使整个企业的安全生产处于无约束真空状态。有些企业虽然配有兼职的安全管理人员,但流于形式,并未对企业的安全管理工作有实质性的推进和监控作用。一些中小企业目前仍没有摆脱个人管理或家族式的管理模式,没有形成科学健全的管理体制和管理制度,虽然认识到了安全生产的重要性,但缺乏安全生产相应的知识结构和技术能力,对国家的安全生产法律法规也不够熟悉,在实际生产中并不能对安全管理工作进行有效的指导。 1.3 受安全工作不好管的观念影响与制约 由于在企业中安全生产存在无人管和不会管的情况,往往管理人员本身只知其一不知其二,也就会使安全生产管理难以有效的推进,造成安全生产不好管的结果。 部分企业尤其是劳动密集型企业,工人的薪酬与工作量直接挂钩,工人为提高劳动效率,图省事,违章操作的情况屡见不鲜,安全生产工作的主要保护对象对安全生产工作感觉上有对立情绪,这也是导致安全工作不好管的一个重要原因。 2 中小企业安全生产管理思路 面对中小企业安全生产管理的现状,国家和各地政府部门都十分关注,相继出台了许多措施,力图解决这一难题。 为适应中小企业安全生产管理工作的实际需要,根据《国务院关于进一步加强安全生产工作的决定》有关精神,经人事部、国家安全生产监督管理总局研究决定,在注册安全工程师制度中增设助理级资格。通过此举,为中小企业安全生产管理工作提供必要的人力资源。 为解决中小企业安全生产工作出现“不愿管、不会管、没人管”的问题,2008年深圳创新安全生产监管方式,从机制调整上解决这一难题,召开推行企业安全生产托管工作现场会,推行安全生产托管工作,2008年选择600家中小企业和事故多发企业进行安全托管。基本做法是采取中介机构的专家进驻企业,中介机构进驻后开展事故隐患排查、向企业反馈安全检查意见、制订隐患整改计划并指导企业整改、明确整改责任人和整改时限、对企业老板和从业人员开展有针对性的安全培训、建章立 制等。 2009年,成都市青白江区在广泛调研的基础上,借鉴“法律顾问”的理念,本着企业自愿和“实事求是、量力而行”的原则,率先在危险、危害程度较高的企业和近年发生过事故的中小企业推行了“安全生产顾问”服务,向企业提供安全生产管理和技术服务,帮助企业培养管理人才,改善安全生产条件,提高安全管理水平,推动了企业的本质安全建设。 针对中小企业安全生产管理,提出以下几点建议: 2.1 开展社会化的安全生产教育培训 企业作为安全生产工作的责任主体,负有对员工进行安全生产教育培训的职责。但是调查发现许多中小企业的安全生产教育培训达不到要求的课时,或者内容简单重复达不到教育培训的效果。政府职能部门应当创造更多的教育培训机会,采取多种形式开展培训和宣传,或者委托中介机构对中小企业进行全员的安全生产教育培训。培训的重点对象应是高危行业、化工从业单位和劳动密集型企业。通过教育培训不仅提高从业人员的安全意识和安全技能,同时还要让广大的从业人员认识到自己工作环境中的危险因素,知道自身的权利义务,知道如何通过法律保护自己的利益,提高生产劳动的安全系数。把劳动者对安全生产工作感觉上的对立情绪转变成安全生产的自发自觉。 2.2 创新安全生产管理体系 要真正落实各地各部门“一把手负责制”和“一岗双责”制度,进一步完善综合协调、联合执法、激励约束等机制,建立健全科学合理、权威有效的安全生产绩效评价体系。要充分发挥安全技术人员和专家在安全咨询、教育、管理、应急救援和事故查处等方面的积极作用,有效构建安全生产专业管理体系。针对当前部分乡镇安监机构工作基础薄弱的实际情况,进一步督促基层做到安全生产机构、人员、待遇和装备“四到位”,同时适时实行执法监察权力委托下放,统筹开展安全生产服务监管。要注重分类指导,加大乡镇级和街道社区级专职安全管理员队伍的管理力度,鼓励各地通过建立镇级安全生产监督管理中队等方式,建立健全科学合理的管理制度和运行机制,加强业务培训和工作指导,打造一支管理科学、工作得力的安全管理队伍。 2.3 强化安全生产监管措施 要狠抓重点监管行业企业的隐患排查,实行安全生产隐患定期排查通报制度以及网上报、分类、统计制度,并根据实际,适度扩大安全生产监管对象、区域和范围,定期开展中小企业隐患排查活动。在此基础上,加强分类监管工作,突出整顿治理重点,进一步加大对重点领域安全生产的专项整治和源头控制,严厉打击查处“三非”企业。要进一步完善相关安全生产处罚政策,加大处罚力度,严格落实事故通报、责任倒查、整改措施报告及整改落实督查等“四项制度”。按照“四不放过”原则严肃查处各类生产安生事故。要进一步加强日常监察工作,完善安全生产日常监察办法和工作程序、手段,利用举报奖励、宣传教育等方法,发动广大群众枳极参与安全生产监管。 2.4 完善中小企业安全生产扶持政策 中小企业普遍存在资金较为紧张,对生产经营成本敏感度高等特点。对于安全生产方面的投入需要一定的政策扶持,利用经济的杠杆撬动安全生产工作的积极性。为中小企业设立安全生产资金专项低息贷款,加强监管,做到专款专用。对于安全生产情况良好的中小型企业给予税收、工伤保险费率优惠等措施,提高中小企业的安全生产积极性。 2.5 加强执法的严肃性 各级安全生产职能管理部门应当对安全生产条件恶劣,隐患排查治理不利的单位进行严格执法。严肃查处一批制度缺失、管理混乱的反面典型,使广大中小企业认识到违法违规的代价不仅仅是发生事故之后才会产生。维护法律法规的严肃性,是中小企业做好安全生产工作的基础。 3 结语 做好中小企业安全生产管理工作,需要大力推进安全生产标准化建设。各级、各部门都应高度重视,加强领导,广泛宣传,深入发动,结合隐患排查治理和企业安全文化创建,切实发挥先行示范企业的引领辐射作用,推动企业安全生产标准化建设的顺利进行。需要继续深化安全生产宣传教育。扩大宣传教育的覆盖面,增强安全宣传的针对性,根据不同对象的需求细分宣传内容,利用主流媒体和网络、短信等多种宣传渠道,将安全知识送进千家万户,使安全意识深入人心,营造“关注安全、关爱生命”的浓厚氛围。 作者简介:卢常盛,(1973-),男,山东青岛人,本科,电气技术专业,研究方向:安全生产管理。 企业生产管理论文:试论统计信息在企业生产管理中的作用 论文关键词: 浅议 统计信息 企业生产管理 作用 论文摘要: 统计信息是沟通、联络企业生产管理各个环节的枢纽;准确的统计信息是实施生产管理决策的基础和条件;快捷、准确的统计信息是提高企业经济运行质量的保障;准确无误的统计信息是对企业生产管理的科学指导。 信息,是推动人类社会发展的重要条件。人们的经济活动都离不开信息。当今世界,信息已成为战略资源和生产要素,成为商品价值构成的重要组成部分和价值增长的重要资源。能否准确地、及时地掌握大量的信息就成为能否管理好现代社会,科学地组织生产经营活动的关键。在众多的经济信息中,统计信息是经济、社会、科技信息的主体,它具有广泛性、连续性和超前性的特点。 一个企业要想在市场竞争中求生存、求发展,就必须加强管理,提高产品质量、节能降耗。这就要求企业的各项经济决策建立在科学的基础之上,而统计是科学管理必不可少的重要手段,因此它成为现代企业管理的重要手段和有效工具,在企业各项基础工作中占有重要地位。在企业生产管理中发挥着重要的作用。根据笔者多年从事统计工作的经验:统计信息是沟通、联络企业生产管理各个环节的枢纽;准确的统计信息是实施生产管理决策的基础和条件;快捷、准确的统计信息是提高企业经济运行质量的保障;准确无误的统计信息是对企业生产管理的科学指导。 一、统计信息是沟通、联络企业生产管理各个环节的枢纽 一个企业是由多个生产车间、辅助车间及职能科室构成,为了使各层次、各单位的活动协调于整个企业生产管理中,必须借助统计信息这一“神经系统”把生产经营任务、计划等分解并传送到每一个基层单位,甚至于落实到每个员工,同时,又把每一个下属单位的生产任务完成情况及时反馈到有关领导层,实现上下纵向的和左右横向的多方面联系,沟通整个企业内部各方面的情况。统计信息在这种沟通、联络中,发挥着枢纽的作用。 二、统计信息是实施生产管理决策的基础和条件 从一定意义上说,管理的过程就是信息的不断输入、输出和反馈的过程。管理中所做的工作实际是一个以信息收集、加工、传递、使用为中心的工作。如果把企业生产管理过程和管理工作简化为计划、实施和控制三个环节,那么,统计信息就是企业生产经营管理和决策的基础。 制定决策与计划是企业生产管理最重要的职能,但科学的决策与计划又必须以全面反映企业生产过程的信息资料为依据。统计数据是各方面情况的客观反映,了解、掌握和应用统计信息资料和统计基本知识,是各级领导和部门研究企业生产经营工作新情况、新问题并实施正确的决策和计划的基础和重要手段。我们强调决策要从客观实际出发,从企业面临的经济形势和市场环境出发,从生产经营过程中的热点和难点入手,作为企业的管理者和决策者如果不研究信息、不重视数据分析,就只能是“拍脑壳”的主观臆断和瞎指挥。没有足够的、准确可靠的统计信息资源,就不能作出正确的判断和决策。所依据的信息资源不全、不准也会导致决策的失误。只有掌握了充分可靠的统计信息资源,直至对情况了如指掌,才能运筹自如,驾驭形势,进行成功的决策。 三、统计信息是提高企业经济运行质量的保障 在当今的信息社会,统计数据是一种价值很高的经济信息,如果这种信息通过多种渠道和灵活的方法传递到企业内部并能被企业生产管理工作广泛的开发利用,将会产生很大的经济效率,并能保障企业的生产经营管理工作按预期的目标进行。从一定意义上说,决策的水平和质量,很大程度上依赖于信息工作的水平和质量。 任何决策和计划,都是为了行动。企业生产管理就是对整个企业生产经营活动进行监督和调节。在经营生产活动中,统计工作始终贯穿于企业生产与管理的全过程,统计工作的目的性和时效性的特点有了最突出的表现。它可以适时地提醒和督促企业生产的各个环节不断调整和改进工作,正确处理数量与质量、增产与节约、速度与效率等之间的关系,使管理者可以及时发出调节和控制的指令, 以保证企业生产的正常运行和原定目标的顺利实现。 在实际生产管理工作中,信息反馈是多回路的连续反馈过程,正是依据源源不断的信息反馈,使管理者不断提高决策质量,并在执行过程中及时采取强有力的调节和控制措施,推动整个企业经济的运行按既定目标向前发展。可见,在整个企业生产管理中,统计信息既是管理各个环节工作的基本前提和条件,又是整个管理活动达到预期目标的重要保障。 四、统计信息是对企业生产管理的科学指导 随着社会主义市场经济的进一步发展,企业越来越需要与其生产经营管理相关的统计数据,包括同行业、竞争对手和本企业的情况,以便做到知己知彼,并据此正确制定企业发展战略,进行日常的决策和管理,在激烈竞争的市场上站稳脚跟,谋求发展。 在企业生产经营活动中,企业统计工作除专业性外,还具有群众性的特点,统计数据是企业员工辛勤劳动成果的数据反映。统计信息以其特有的数据形式始终贯穿于企业生产与管理的全过程,以各种报表的形式参与到企业生产与管理的各个环节,准确无误的统计信息对企业生产管理具有科学的指导作用,而不真实、不完整的统计信息则会误导企业管理者,导致其指挥生产决策的失误。统计数据的正确与否直接关系到一个企业生产是否能稳步、持续、快速、健康地发展,是否能使企业生产管理目标得以实现。因此,统计信息的正确性对企业生产管理具有科学的指导意义。 综上所述,在现代社会中,信息越来越成为决定一个企业生产力水平、管理水平和效率高低的关键。适用的统计信息对科学决策的正确性、预见性、适效性具有重要的作用。时代赋予了统计工作新的使命,对统计工作提出了更高的要求,只有不断学习、实践、提高,将统计的信息优势转化为服务优势,才能让统计信息在企业生产管理中的作用充分发挥出来。 企业生产管理论文:航天企业科研生产管理信息化建设思考 提要本文针对某航天企业在新的形势要求和信息化时代背景下面临的机遇与挑战,从提升企业科研生产管理(企业核心业务)信息化水平,以期增强企业核心竞争能力的角度进行研究和探索。 关键词:航天企业;科研生产管理;信息化 一、引言 随着我国经济社会的快速发展和装备采购体制的加速变革,航天企业普遍面临着愈发激烈的市场竞争态势和来自用户的更高要求,特别是近年来,更是面临着多型号任务并举、多阶段任务并行的复杂局面,急需大幅提升科研生产管理水平。当前,世界正在经历着一场革命性的变化,处在信息化时代的今天,信息化水平已成为衡量企业核心竞争力的重要标志和提升企业核心竞争力的强劲引擎,因此,着力推进航天企业在其主要业务领域的信息化建设工作,有助于提高企业的管理水平和竞争能力,有助于促进企业又好又快发展。 某航天企业是由研究院及其所属的研究所(工厂)两级、多法人组成的大型科研生产企业。近年来,企业在信息化建设方面进行了积极的探索,做了大量的工作,但由于受诸多因素的影响,信息系统的应用效果有限,信息孤岛不断增多。本文主要从研究院的层面就科研生产管理信息化建设工作进行探讨,试图提供一点对科研生产管理信息化建设具有实际指导意义的思路和建议。 二、存在的问题及其原因 (一)存在的问题。在信息化建设方面,一是先进的信息化技术手段尚未广泛、深入地运用于企业的主要业务领域;二是信息孤岛现象突出,信息资源没有做到有效共享;三是科研生产管理信息化建设的顶层设计不尽合理,仅注重满足应急的管理需求。也正是受限于企业的信息化水平,近年来,在航天型号科研生产管理方面逐渐凸显出了以下问题:一是型号间、单位间管理水平存在差异,科研生产规范化、制度化、科学化管理相对不足;二是科研生产过程跟踪、监控手段相对落后,预防和快速响应的能力较弱;三是在多型号项目同时存在并展开工作的情况下,单一型号项目的纵向管理突出,型号间的信息缺乏共享和交流;四是型号项目执行的要素(人、财、物与进度、质量等)在管理过程中的综合性体现不强等。 (二)问题产生的原因。产生上述问题的原因很多,主要有如下两个方面: 从信息化建设角度来看:第一,对信息化的重要性和信息化发展规律的认识有待进一步提高;第二,信息化管理部门与业务管理部门、信息系统用户的交流、协作和配合有待进一步加强;第三,业务管理部门对信息化建设工作的需求牵引和推广应用力度不够。 从科研生产管理角度来看,众所周知,信息化建设都是以科学的管理为基础的,科学、明确的管理流程是信息化建设的必要条件。航天型号科研生产管理固有的难度大、复杂程度高等特点,本身就给信息化建设工作造成了极大的困难和挑战;加之在新的条件下,传统的航天型号管理模式已经很难适应,有待进一步完善和优化。因此,在推进信息化建设的过程中,越来越触及人们思想观念的转变、企业组织的变革以及管理流程的优化,这也在一定程度上影响了企业的科研生产管理信息化建设。 三、科研生产管理信息化建设思路 (一)科研生产管理信息化建设的内涵。结合该企业的实际情况,科研生产管理信息化建设的内容应涵盖预先研究、型号研制、型号批生产、军贸项目等各项任务,涵盖探索、预研、研制、批产、售后服务等全寿命周期,涵盖进度、质量、成本、外协外购、人力资源、沟通管理、风险管理等全系统要素,还要与条件建设、综合保障资源、安全生产管理等方面工作有机结合。科研生产管理信息化建设,核心是充分利用信息化手段,构建科研生产管理一体化集成信息平台,一方面增强企业对多型号项目的集中管控能力,保证企业总体目标实现;另一方面进一步规范和加强单一型号项目管理,提升型号的精细化管理水平,切实将有限的人力、物力、研制生产经费及信息等因素有机结合与利用好,保障各项型号科研生产任务的顺利完成。 (二)工作思路及方法。基本思路:一是建立健全信息化建设工作的组织机构和规章制度,使工作规范化、制度化;二是完善科研生产管理体系。应首先做的工作是流程显现,全面梳理出当前的技术、管理工作流程,之后应着重研究完善影响企业科学发展的体制和机制问题,完善并形成一整套的、有机的、系统的管理制度体系;三是结合实际充分论证系统方案,把方案论证放在突出的位置,“不打无准备之仗,不打无把握之仗”;四是规范过程管理,稳步推进科研生产管理信息化建设工作,有计划、有步骤地构建科研生产管理一体化集成信息平台,切实提高科研生产管理水平。 (三)信息化建设具体对策 1、管理体系及工作流程。随着我国航天科技工业的发展,航天企业逐步建立健全了一整套行之有效的科研生产管理制度,通过两条指挥线的组织指挥系统,推动了我国航天型号工程项目的研制和发展。在传统的航天型号科研生产管理中,贯穿了一系列的管理过程,包括合同管理、计划管理、技术状态管理、质量可靠性管理、经费管理、试验管理、风险管理等。针对单一型号的科研生产管理模式已日臻成熟,为实现对单一型号的精细化管理和航天型号项目管理的推广应用提供了极好的条件。随着形势的变化和发展,急需引入多项目管理理念,以保证企业整体目标的实现。结合企业的实际情况,应不断完善军品任务责任令和军品综合调度管理制度体系,真正做好对科研生产任务全阶段、全寿命周期的集中管理,全要素的统筹管理,并实现全过程管控、规范化、信息化、系统化、多元化和全方位管理。管理体系要进一步分解细化为若干、具体的作业文件,并确保这些作业文件有机连接、全面、系统,真正做到复杂问题简单化、简单问题流程化、流程问题信息化。 2、信息系统集成方法。针对企业科研生产管理的实际情况,特别是企业在科研生产管理信息化建设方面已有一定基础的客观实际,本文强调通过集成开发,实现信息化管理。传统的企业应用集成(eai)解决方案有4种类型:用户界面集成、数据集成、业务流程集成、函数/方法集成。这4种集成方法不能方便、灵活、低代价地实现异构系统的集成,难以快速适应企业现代业务变化的需求。在不改变企业应用底层架构的基础上,基于面向服务架构(soa)的应用集成开发方式可以很好地解决上述问题。它支持在中间层以服务模块方式实现解决方案,当多个运行在不同平台和技术上的应用程序必须互相通讯时,这种体系结构尤其适用。 基于soa体系架构的信息系统集成应用,可从以下方面入手:一是选择好基础集成平台,打造集成系统门户;二是集中任务列表、统一身份认证、统一权限管理和统一界面管理;三是关注应用集成、应用框架和内容管理;四是注重安全保障体系、维护支持体系和基础硬件设施的构建。对于新提出的管理需求,可以基于同一技术平台,进行模块化开发来实现。 3、信息化建设工作的推进。从大的层面来看,首先要克服由于航天型号科研生产管理难度大、复杂性高导致的信息化建设工作艰巨的畏难情绪;其次要科学推进企业的组织变革,进一步优化管理流程;最后要紧密结合科研生产管理实际,充分论证需求,统筹策划,分步实施,稳步推进信息化建设。 具体来说:一是要统一思想、加强领导。企业核心业务的信息化建设,领导是关键;二是要坚持总体规划、分步实施,有限目标、重点突破;三是要注重需求牵引,力求应用实效;四是要推进统筹建设、强调资源共享;五是要建立健全规章制度,强化管理工作,严格计划考核;六是要协同推进、加强合作,形成合力。 四、结论 身处信息技术蓬勃发展的时代,努力把信息化作为推动技术创新、管理创新及流程再造的科学手段,不断提高企业的科研生产管理水平,是航天企业履行富国强军神圣使命的根本要求。着力推进科研生产管理信息化建设工作,将有助于推动管理改革创新、规范科研生产流程、提高基础管理水平、提升企业的核心竞争能力。本文初步提出了基于soa架构实现系统集成开发、满足企业对多个型号集中管控和对单一型号精细化管理要求的应对策略。 企业生产管理论文:浅谈中小矿企业的财务及安全生产管理 【摘 要】随着矿产资源的紧缺,矿业经济迅速发展,在经济社会中具有重要的作用,传统的手工会计核算已远不能适应企业新形式发展的需要,同时,安全生产管理成为矿业企业的重中之重。本文针对中小矿业企业的特点,结合实际情况,提出实施过程中存在的问题及解决措施,总结运行过程中出现的问题和教训。 【关键词】中小矿企业 财务 安全生产 一、中小矿业企业在会计核算中存在的问题 1.会计核算主体界限不清。企业产权与个人财产界限不清。中小矿业企业的经营权与所有权的分离远不如大矿业那么明显,尤其民营矿业企业,投资者就是经营者,企业财产与个人家庭财产经常发生相互占用的情况,给会计核算工作带来困难。 2.会计基础工作薄弱,表现在以下几方面:(1)会计人员身兼多职。企业会计机构与会计人员不按会计规范要求设置,有的小矿业企业干脆不设置会计机构,有的企业即使设置会计机构,一般也是层次不清、分工不明。(2)亲属管钱,聘用会计管账。在会计人员任用上,小矿业企业最常见的做法是任用自己的亲属当出纳,外聘人员作兼职会计,聘用会计人员途径有四种:国有企业财务人员;会计事务所工作人员;社会招聘;其他。这些会计人员无论是定期做账,还是长期聘用,工作内容只是停留在会计简单的业务核算上,即制凭证、记账、编报表、报税,发挥不了财务管理职能。(3)建账不规范或不依法建账,会计核算常有违规操作。有些中小矿业企业根本不设帐,以票代账,或者勉强设账,但账目混乱。 3.管理制度缺乏情况严重。中小矿业企业内部牵制制度、稽核制度、预算管理制度、计量验收制度、财产清查制度、成本核算制度、财务收支审批制度、风险控制制度等基本制度,总的来说残缺不全,或者根本无制度,更谈不上实际工作中的执行。 二、对中小矿企业会计规范化管理的几点建议 1.改善外部环境。要解决中小矿业企业会计规范化问题,光靠一两家企业自我完善和会计人员个人努力是很难达到的,当地政府的支持至关重要。我认为乡镇政府、当地税务和工商等部门应在企业开办前明确规定矿业企业所要上交的各项费用及准确标准(不能有弹性),在不违返国家政策的条件下,给予最优惠条件,并明确所优惠之处。 2.矿业企业管理者必须高度重视会计核算的规范性。企业的发展离不开管理,企业管理又以财务管理为中心,因此矿老板在思想上要重视会计人员的选拔及各项制度的建设。只有矿业企业管理者高度重视了会计核算,以身作则,那么在遇到具体问题时,各级各部门才能真正做到照章办事,使企业的财务管理发挥应有的作用。 3.统一各中小矿业企业的会计核算办法。(1)会计报表体系中指标的设置应充分考虑到操作上的简便易行。在会计报表的体系设计中,建议只编制简化型的财务报告,而且只要求简略的资产负债表和损益表,免除编制现金流量表。(2)引进计算机计记账处理技术,实现会计电算化。这样,会计人员可以从烦琐的手工记账工作中解脱出来,大大提高工作效率。 总之,财务管理是一项系统工程,它从价值的角度出发,密切控制投入与产出、协调企业财务关系,合理配置企业资源,提高企业经济效益,从而实现增强企业的发展和责争实力的目标。 三、中小矿企业矿山安全生产管理 矿山安全管理工作十分重要,如果这项工作做不好,势必给企业和职工造成巨大的损失,因此我们需要认真研究、应用科学的管理方法,提高安全管理水平,促进企业更好的发展。 安全教育是企业安全管理的核心,是预防事故的主要途径之一,它在各种预防措施中占有极为重要的地位。如果一个企业的员工安全意识淡薄,安全技能生疏,安全知识贫乏,其安全管理的基础如同建在沙滩上,实现安全生产也就没有保证。矿山井下作业的危险程度和危害后果最为严重。事故频率高是其特定的环境造成的。随每一吨矿石的采出,工作面、井壁、采场、矿房等空间环境都会发生变化.这种不断变化的环境条件带来了种种工作危险,构成了事故的三要素。三者中最为活跃的因素是人,他既是现场操作者又是改变现场环境的主体,物的不安全状态可以通过人去排除,而排除现场存在的隐患,靠的是操作者掌握一定的安全技能。这就要求对操作者进行安全教育。 矿山安全生产管理最根本的目的是保护人的生命和健康。坚持以人本,树立全面、协调、可持续的发展观,是对企业安全生产的最根本要求。安全生产管理也是企业管理的重要组成部分,管理不善是企业失败的主要原因。管理缺陷是所有事故的普遍原因,管理失误往往是多重失误造成的。因此,安全管理应全方位、全天候、全过程、全员管理,即横向到边,纵向到底。企业干部必须实施安全管理,这是法律责任赋予的要求;企业职工必须接受安全管理,这是每一个职工自身利益的需要;领导干部必须模范执行安全管理,这是素质的表现。这就要求我们认真学习安全法津法规、安全专业知识,以达到客观地、科学地分析各方面存在的不安全因素,从源头上消除事故隐患,达到长治久安的目的。 认真落实安全生产责任制,特别是安全第一责任人制。实践证明,安全生产责任制落实得好,安全状况就好,反之安全状况就差。为了能够落实好安全生产责任制,首先必须对各部门、各工种在安全生产工作中的责、权、利进行明确界定,责、权、利不清,责任制很难落实。通过层层落实签订《安全生产责任书》的形式,逐级落实安全生产责任,并按责任和要求追究事故责任。 加强安全技术教育、培训工作,提高人员素质。要重点把握好培训对象、内容、形式、效果4个环节,切实做到培训内容的针对性、培训对象的层次性和培训形式的多样性,把职工安全知识、安全技术水平、业务能力与职工个人业绩考核相结合,并与激励机制相结合,使企业管理人员及职工达到较高的业务水平、较强的分析判断和紧急情况处理能力,使广大职工把安全作为工作、生活中的“第一需要”,实现安全工作由“要我安全向我要安全、我懂安全、我会安全”的转变。 企业生产管理论文:发挥思想政治工作优势 助推企业安全生产管理 [摘要]本文从安全生产的主体是人的本质内容出发,以解决人的思想意识为突破点,把确立安全生产观念作为思想政治工作的主要内容,利用思想政治工作的优势,积极探讨如何在安全生产管理工作中有效发挥思想政治工作的突出作用。 [关键词]思想政治 企业 安全生产 管理 一、把确立正确的安全生产观念作为思想政治工作的主要内容 人们是否重视安全生产,是否遵守安全生产的规则,关键在其是否有安全意识、是否确立了安全生产的观念。因此,安全生产工作中的思想政治工作,要把牢固确立安全生产观念作为主要内容,通过思想政治工作帮助各级管理人员和职工树立四种理念: 一是树立“以人为本”的安全生产理念。安全生产工作体现了“三个代表”重要思想和科学发展观“以人为本”的本质特征,反映了广大职工群众的迫切愿望,是经济社会可持续发展的前提和保障。安全生产的核心是对人的管理,因此要把重视人的生命放在第一位,充分发挥职工在生产经营的每个环节当中的安全主体地位和作用,教育职工珍惜生命,善待自己。 二是树立“安全发展”的科学发展理念。我们在抓安全生产工作时必须转变发展观念、创新发展模式,提高发展质量,用科学发展观统领安全生产领域的各项工作。“安全发展”的本质,就是要把发展建立在安全保障能力不断增强、安全生产状况持续改善、劳动者生命安全和身体健康得到切实保证的基础上。 三是树立“安全生产是最大的政治”的思想理念。安全生产是政治稳定和社会稳定、和谐的前提条件之一,只有从业人员的安全、健康得到了保障,职工队伍才能思想稳定;只有生命安全得到切实保障,才能调动激发人们的创造活力和生活热情;只有使重大事故得到遏制,减少事故造成的创伤和震动,社会才能安定有序;只有顺应客观规律,讲求科学态度,才能有效防范事故,实现人与自然的和谐相处。 四是树立“安全就是效益”的价值理念。安全价值理念主要体现在安全投入与生产效益的关系上。安全既然是企业发展的基础,那就必然是经济效益的基础。安全这个基础不仅能给企业带来间接的效益回报,还能产生直接的效益。只有生产安全了,才能减少事故带来的经济、信誉损失和由此产生的负面影响,企业才可以获得更大的经济效益和社会效益。 二、利用思想政治工作的宣传优势营造安全氛围 抓好安全生产工作的一项重要任务就是要形成安全氛围。如果一个单位安全氛围好,就能够感染人、鼓舞人、约束人,并直接影响企业的日常安全管理和员工的安全行为。思想政治工作在宣传方面的优势是其他工作方法无法替代的。因此,我们在抓安全生产工作时,要充分利用思想政治工作营造安全氛围,把思想政治工作中宣传、教育、鼓动等优势手段应用于安全管理的全过程。 第一要利用思想政治工作宣传阵地开展多种形式的安全生产宣传教育。 第二要利用思想政治工作的方法途径营造安全文化氛围。 第三要通过思想政治工作发挥党员在安全生产中的带头作用。 第四要通过思想政治工作发动群众组织开展各项活动,形成“人人讲安全、事事讲安全”的良好风气。 三、安全生产中的思想政治工作要突出重点 1.针对职责分工:层层展开。针对企业领导层,思想政治工作的重点要放在提高决策层的安全生产意识上。因为,领导干部对安全生产工作的认识和重视程度,决定着企业安全生产的好坏。通过思想政治教育,使他们树立科学发展观,统筹协调处理好安全与生产、安全与效益、安全与效率、安全与质量的关系;使他们明确思路,在工作中不仅要“贵钱”,更要“贵人”,把安全生产与经营发展等各项工作同步规划,同步部署,同步推进,协调发展。 针对专职安全监管人员和职能部门,思想政治工作的重点要放在增强他们的责任感,提高管理能力上。通过思想政治工作,使他们认清责任,不辱使命,加强对企业安全生产措施、安全生产责任、安全生产设施设备等环节的监管,推动企业安全生产标准化管理和企业安全生产标准化运作。 针对于特种作业人员,思想政治工作应抓住其工作特点和可能引发的危险及状态展开,使他们充分认识岗位安全的重要性。同时,要帮助他们熟练掌握本工种的专业知识和操作技能,掌握预防、改善和控制危险的手段和方法,提高他们对突发险情的快速反应能力和应急处理能力。 针对一线岗位操作人员,思想政治工作的重点要放在让他们自觉履行岗位职责和遵守各项操作规程上。提高他们的安全防范意识和安全素质,使他们具备必要的安全生产知识和操作技能,熟悉并自觉执行安全生产的各项规定,通过他们落实企业安全生产标准化操作,把“要我安全”变为“我要安全”。 2.突出工作重点:预防为主。安全生产工作的方针是“安全第一、预防为主”。所谓预防为主,就是要把安全生产工作想在前,做在前。做到超前思考,科学论证,精心组织,一步一个脚印扎扎实实工作,一级抓一级层层落实责任。坚持安全第一、预防为主,除了要切实解决暴露出来的突出问题外,更重要的是要抓好防范,积极主动地开展工作。为此,思想政治工作必须适应安全生产的需要,增强工作的预见性,掌握工作的主动性。要经常分析员工的思想状况,及时掌握员工的思想动态,准确预测可能出现的各种不安全因素,把各种不安全因素消灭在萌芽状态,把不利于安全生产的现象解决在发生之前。杜绝被动地哪里出了问题就到哪里“抢险”,哪里有了火情就到哪里“灭火”的情况出现。目前,我们正处在改革发展的关键时期。企业的改革和战略调整必然会触及个人利益,容易导致员工的思想波动,进而危及到企业的生产安全,这使得思想政治工作对于安全生产的保证作用比以往任何时候都重要,要求也更高。因此,各级管理人员必须认清形势与责任,依靠科学的管理和现代的安全管理技术,通过有效的思想政治工作,变事后处理为科学预测,变事故管理为隐患管理,变被动管理为主动管理,真正做到“防患于未然”。 总书记曾经指出:“高度重视和切实抓好安全生产工作,是坚持立党为公、执政为民的必然要求,是贯彻落实科学发展观的必然要求,是实现好、维护好、发展好最广大人民的根本利益的必然要求,也是构建社会主义和谐社会的必然要求。”在深入开展学习实践科学发展观活动、建立和谐社会的今天,安全生产要长抓不懈,思想政治工作也要长抓不懈。在企业安全生产工作中,更要充分发挥思想政治工作的作用,为企业安全发展助威呐喊、保驾护航。 企业生产管理论文:电力企业安全生产管理探析 【摘要】我国电力企业正处在深化体制改革的新时期,企业的安全生产管理工作适应新形势的要求,提高安全管理水平。在我国社会主义市场经济飞速发展的时期,各行各业以及人们的日常生活中对电力的需求也日益增加.在我国电力企业体制改革的关键时刻,电力企业的电力安全管理工作显得尤为重要,对电力企业本身经济效益的提高,以及保障人民生命财产和维护社会稳定方面有着十分重要的意义.本文就针对目前电力企业安全管理工作中存在的主要问题进行简要的分析,并提出相应的解决措施,以期起到一定的借鉴作用. 【关键字】电力企业;安全管理 1 电力企业安全管理中应注意的几个问题 1.1 人员素质的问题 员工缺乏安全生产意识这主要表现在员工对安全生产规章制度执行不到位的情况下而进行的违章操作和指挥等方面。员工在电力安全生产方面缺乏一定的认识,在进行电力安全生产工作时,并不知晓或者不按照相关规定进行操作,而只是习惯性的进行习以为常的违章操作和违规指挥,因而导致~些电力安全事故的发生。人是电网安全稳定运行的关键。企业员工的敬业精神、素质高低直接影响企业的稳定和电网的安全。 1.1.1 生产一线人员力量相对薄弱。电网企业存在结构性缺员现象,特别是变电运行、检修、试验等工种,后备力量不足。一方面是近几年电网企业在减人增效方面,采取员工内退的办法,使一些基层骨干提前离岗;另一方面是电网设备档次提高而人员技能素质跟进不及时。 1.1.2 由于存在结构性缺员情况,在主业生产岗位存在部分农电工混岗的现象。目前,农电工的政治待遇、经济收入、社会保障等问题还没有很好地解决,存在同工不同酬现象,带来农电工的不稳定,工作的责任心和积极性受到一定影响,对电网的安全生产带来了不确定的因素。 1.1.3 生产现场仍然存在违章作业的现象。虽然电力企业用"三铁"反"三违"的力度一年比一年大,严格落实安全责任制和事故问责制的要求一年比一年严,但生产现场违章的现象并没有完全杜绝。 1.1.4 其它方面的因素。存在领导干部安全职责落实不到位、安全生产规章制度落实不到位、班组安全管理基础薄弱、安全隐患排查整改未形成闭环、农电安全管理基础薄弱、配网安全用电管理不严,安全用电宣传不够,农网涉外伤害等个别现象。 1.2 注意权力控制因素的影响 因为任何组织都由各种利益集团所组成,权力控制集团中的各成员都在不同程度地代表着某一集团的利益。一个组织的组织结构必然反映出最强利益集团的利益,或是多个较强利益集团之间的妥协。企业组织结构的再造的首要任务是对权力的重新分配。另外,企业的集权与分权是相对的,而且各有利弊。如果过度集权就会产生:不利于合理决策;不利于调动下属的积极性;阻碍信息交流:助长企业中的官僚主义。而分权也有其不可避免的缺陷:决策的统一性较差,需要进行统一协调,而协调也是需要时间和资源的;容易失去控制,形成分权单位权利控制的各方割据现象。因此,企业必须处理好集权与分权的关系。 1.3 建设安全问题 安全生产的主体是人,安全生产的实现要靠人来完成。因此,企业必须加强安全文化的建设,树立“以人为本”的管理理念,不断提高职工的安全观念、安全意识和行为规范,营造良好的安全氛围,解决安全工作深层次的问题。加强安全获救教育,树立安全生产榜样,不断提高员工的安全忧患意识和做好安全工作的信心,不仅要通过企业内外事故的剖析,而且要建立电力生产事故警示教育室,展示恶性事故发生现场及当事人的照片,用血的教训来唤起员工地安全生产的责任心和自觉性。同时,要及时对安全生产做得好的单位和个人进行表彰,分析、总结并推广他们的有效做法和成功经验。 2 企业安全管理的主要对策 2.1 建立有效的安全管理体制 以“安全第一,预防为主,综合治理”为方针,建立企业安全管理体制。主要包括企业安全管理领导责任制,企业安全生产责任制及责任追究制度,企业安全生产规范化制度,企业生产设备安全、环境安全等管理制度,企业经营安全管理制度,企业信息安全管理制度,企业人力资源安全管理制度等。 2.2 企业管理的激励机制和长效机制 目前多数企业在安全管理方面缺乏激励机制,突出表现是安全奖吃大锅饭,或有罚无奖。安全管理最重要的是预防,而不是事后处理。有罚无奖,常常使受罚人只认倒霉不认错,其他人袖手旁观,觉得事不关己。因此,安全管理的激励机制应当克服上述两项缺点,重奖预防事故的有功人员,通过精神鼓励和物质奖励,使有功者成为企业英雄,成为广大职工学习的榜样。安全生产有突出贡献的集体和个人要给予奖励,对违反安全生产制度和操作规程造成事故的责任者,要给予严肃处理,触及刑律的,交由司法机关处理。要采取一切可能的措施,全面加强安全管理、安全技术和安全教育工作,防止安全事故的发生。尤其在企业每年的各项先进评比活动中,要实行安全生产一票否决,突出安全生产奖励优先,奖励额度也应体现优先,促使员工自觉养成安全行为的习惯。 3 企业安全管理的主要措施 3.1 提高全员安全素质 3.1.1 注重全员安全知识培训 加强安全生产法律法规宣传教育力度,普及设备基础知识,加强对企业主要负责人、安全负责人、班组长的安全教育培训,重点讲解电网新技术、新设备知识,确保在岗员工对新设备的产品结构、技术性能、运行特点有全面掌握,对设备存在的缺陷能及时发现,出现故障能及时消除。 3.1.2 注重技能培训和评选 加强首席师、技术能手评选和技术比武工作,在变电运行、电力营销、送电线路、变电检修等14个专业中大力实施"导师带徒"活动,提高培训的针对性和实效性,全面提升生产人员对设备的掌控能力。 3.2 加强设备运行、维护和管理 3.2.1 以缺陷管理为中心加强设备管理 要应用好红外测温及成熟的在线监测和信息管理系统等技术手段,掌握设备运行状况,及时消除设备隐患。 3.2.2 提高设备的检修质量 合理安排输变配电设备检修计划,做到“应修必修,修必修好”。加强设备检修管理,稳步推进输变配电设备状态检修,建立健全输电线路设备状态评估办法。 3.2.3 改善设备性能 增加和完善保证安全的技术手段,加快老旧变电站、输电线路的改造,提高电网输送能力和安全稳定水平,提高供电可靠性。 3.2.4 加强监测与跟踪 对一时难以消除的设备隐患,加强监测和跟踪,制定完善的应对预案,采取果断措施,不能存在有任何侥幸心理和麻痹思想。 3.2.5 加强设备的运行管理 根据电网迎峰度夏、防洪、防汛等特殊时期保供电需要,有针对性地加强电网设备各个时期的运行管理,对重要输电通道、枢纽变电站定期巡视,重点检查。 4 结束语: 总而言之,只有不断加强电力企业的安全管理工作力度,转变电力安全的管理过程,树立电力安全的管理思想,加强电力安全的现场管理,提高员工的安全意识,改变电力安全的详细方法,夯实电力安全的行动行为,增强电力安全的线路监督,才能确保电力企业安全管理工作落到实处,以构建和谐的电力安全环境。 企业生产管理论文:浅析加强建筑企业安全生产管理的探讨 论文关键词: 建筑企业; 安全; 管理 论文摘要: 本文从三个方面探讨了建筑企业的安全生产的常见问题以及管理措施。只有有效地计划、组织、指挥、控制、协调、激励等管理手段,以人为本,以责任制度为约束,加强安全监管,加大行政执法力度,才能做到安全和文明的施工生产。 建筑施工企业是以生产建筑产品、提供劳务服务为主的生产经营企业,其生产一般都具有周期长、露天作业、高空作业等特点,并且在生产过程中,存在许多不可控的影响因素,这一切都为安全生产提出了更高的要求,可以说,生产的安全性直接影响着施工生产的进度控制与成本控制,是企业顺利完成施工任务、实现经济效益的重要保证。安全生产“责任重于泰山”,关系到社会稳定和改革开放的大局,关系到人民群众的生命财产安全和家庭的幸福。因此,建筑企业必须抓好施工项目的安全生产管理。 1 工程项目安全生产常见问题 1.1 建筑市场不规范 建筑市场行为不规范,无证和越级施工,挂靠、层层转包等问题屡禁不止;一些施工单位靠低价中标,揽到工程任务后便以?w扣安全投入、削减安全设施等方式来赚取利润;有的建设单位将工程肢解后分包给多个施工企业承建,在安全生产等问题上互相推诿,致使安全生产制度难以施行。 1.2 安全生产管理水平差 只重效益,不重安全。在市场经济意识的作用下,片面追求短期效益。企业缺少进行安全生产的基本条件和技术力量,安全管理人员缺乏基本的安全意识,施工生产中缺少基本的安全设施。建筑行业内流行的一种说法“:安全问题,说起来重要,做起来次要,忙起来不要”正是这一现状的真实反映。施工企业在管理水平、安全教育方面存在的欠缺,是引发施工安全事故的主要原因之一。 1.3 建筑工人安全素质低 在我国,建筑生产仍旧属于劳动密集型生产,而在施工过程中所使用的大量劳动力,基本上都是来自于较贫困的山区、农村。这些建筑工人,文化素质低、安全意识淡薄,把进场前的安全教育仅仅看作是一个程序化的过程。因而,在施工生产过程中,会经常出现诸如:不戴安全帽、不系安全带、随意出入安全防护区,甚至是无证操作、跨专业操作等一些违规现象,给施工生产造成了极大的安全隐患。 1.4 缺乏安全救援措施 由于缺乏安全知识和意识,针对施工过程中存在的安全隐患,不能加以识别并及时进行处理;对已经发生的安全事故,不能及时采取相应的救援措施,致使事态进一步扩大,使小事故变成大事故。目前大部分建筑施工生产现场,均无临时医务室,项目部办公室内也没有悬挂紧急救援的呼叫电话,在出现异常现象或发生事故后,不能及时请求救援,使本来可以防止的事故和人员伤亡,变成现实。 2 加强安全生产的管理措施 2.1 加强安全意识,建立健全制度 根据建设系统安全生产事故发生的特点,确定年度安全生产工作的重点以及专项治理目标,制定建筑施工现场的安全防范措施,把施工安全生产目标和责任进行层层分解到基层,一层抓一层,层层抓落实。与此同时,建立建设工程竣工验收备案制度、监督反馈制度,施工图审查制度、建筑安全隐患、险情及事故社会举报制度,通过一系列有效的制度,确保安全生产落到实处,确保全市建设工程质量保持“稳中有升”的发展态势。 2.2 责任到位,狠抓落实 在日常安全监督管理中,一方面我们根据安全生产目标考核规定,把安全监督申报与建筑施工许可证的颁发紧密地联系起来,对未建立各项规章制度、未建立现场安全保证体系、未根据现场特点制定有效安全防护措施、未对现场安全生产文明施工进行承诺的施工企业,不予办理安全监督。对已办理安全监督的建设项目,根据《建筑施工安全检查标准》,采取定期(每季度、半年检、年检)以及不定期的安全生产、文明施工达标检查,督促施工企业建立健全施工安全管理保证体系,完善各项安全生产规章制度,落实安全生产岗位职责,正确处理好安全与生产、安全与效益的关系,使企业做到领导到位、意识到位、措施到位、责任到位,努力降低工伤事故率。 2.3 加强安全教育,提高建筑施人员安全防护能力 以贯彻落实《安全生产法》、《建筑业安全卫生公约》为契机,充分利用现代媒体、宣传车、标语、安全讲座、安全知识竞赛等形式,广泛深入宣传安全生产管理知识,并在报纸、电视开辟安全生产专栏,宣传安全生产法法律法规。通过强化安全生产法律、法规和安全技术标准、规范的教育培训,提高人员素质。在全面培训的基础上,我们重点抓事故单位、安全检查不合格单位、安全管理薄弱单位有关责任人和各安全监督管理机构执法人员、建筑业企业管理人员的培训教育工作,强化安全意识,提高安全管理人员素质。按照建设部《建筑业企业职工安全培训教育暂行规定》以及国家关于特种作业人员安全技术教育培训的规定要求,认真学习有关安全生产的方针、政策、法规,及时传输新的安全技术标准、规范,增强职工安全责任意识和安全防护能力。 2.4 开展创建文明工地活动,改变施工现场“脏、乱、差”的现象 及时发现创文明工地的典型,认真总结经验,并经常组织各企业到文明施工样板工地参观交流,发挥典型示范带动作用,以点带面,使全市建筑工地逐步走上了规范化、标准化管理轨道。彻底改变施工现场“脏、乱、差”的现象 2.5 建立安全防护临时设施费用专款专用制度 必须建立为安全生产提供费用的保障机制,在工程施工招投标时,安全费用不得进入竞价,不得压缩。在施工中,监理、建设等单位及有关建筑安全监管部门必须加强监管,做到安全费用及时到位,专款专用,不得挪作他用。 2.6 改进建筑安全监督管理办法 一是采用动态跟踪抽查与专人定点负责制相结合的方法。在办理安监手续时,为该工地指定一名安监员,负责对该工地的安全监督交底、平时技术指导及监督现场安全教育与防护措施的实施。对该工地文明施工、安全防护水平的评定,则由站领导带队进行动态跟踪抽查。这种一人定点服务,集体动态打分评定的方法,既解决了工地现场安全员技术水平低下的问题,指导培养了企业、项目部的安全员,又确保了安全检查的公正公平,廉洁执法。 2.7 加强后期安全监督管理 工程建设进入后期,项目管理人员、作业工人思想的放松,分包施工队伍的进入,预留洞口和临边的防护、脚手架拉结点被拆除,脚手片被抽掉等等,人的不安全思想和物的不安全因素的重合,事故发生几率自然就高了。有些拟创省、市文明标化的工地,在初期管理严格,安全生产文明施工水平较高,但到了后期,特别是检查验收以后,疏于管理,同样存在较大的安全隐患。所以要经常回过头去看看,对建筑施工安全实行前、中、后期全程监督管理。 3 加大安全生产的行政处罚力度 以整顿和规范建筑市场秩序为契机,强化安全生产专项整治力度。针对各个时期安全生产整治重点,制定专项整治任务目标,适时地提出整治工作要求。如在防止“五大伤害”事故为重点的专项整治工作中,以安全防护产品、设施的整治为突破口,因地制宜、推广先进、科学、符合国标、行业标准的安全防护用品、设施取得了很好效果。根据安全生产专项整治重点,在组织开展日常安全巡检的基础上不定期地对专项整治薄弱部位进行重点检查和跟踪督查,并努力做到“四个结合”,即检查与自查、检查与专项整治、检查与整改、检查与追究相结合,切实消除事故隐患。加大行政处罚力度,做到有法必依,执法必严。根据有关法律、法规,我们对无视生产工人安全、安全管理混乱、安全生产责任制不落实、现场存在严重隐患的企业加大惩戒力度,依法对它们进行行政处罚,真正做到事故原因不清楚不放过,事故责任者和员工没有受到教育不放过,事故责任者没有处理不放过,没有制定防范措施不放过。敢碰硬。真正行使“安全生产一票否决权”。 企业生产管理论文:科学合理薪酬制度在企业生产管理中运用分析 摘 要:科学合理的薪酬制度是现代企业发展成功的重要原因。随着市场竞争越来越激烈,人才竞争更加白热化。留住人才对企业来说越来越重要,所以一个科学合理的薪酬在吸引人才、留住人才、鼓励人才发挥优势作用也越加明显,近年来,宽带薪酬的概念提出后,受到业界的推崇,以宽带薪酬为切入点,分析合理的薪酬制度在企业生产管理中的运用。 关键词:薪酬制度;宽带薪酬 科学合理的薪酬制度是企业的永动机。企业薪酬制度关系到能否激励员工为企业发挥其积极能动性,从而为企业创造最大效益,还关系到企业是否能否留住核心人才,从而关系到企业在社会竞争中的生死存亡。科学合理的薪酬制度可以说是一种最重要的、最易使用的激励方法,它是企业对员工的回报和答谢,以奖励员工对企业所付出的努力、时间、学识、技能、经验和创造,是企业对员工所做贡献的承认。在员工的心目中,薪酬不仅仅是自己的劳动所得,它在一定程度上代表着员工自身的价值,代表企业对员工工作的认同,甚至还代表着员工个人的能力和发展前景。合理的薪酬制度不仅对员工的发展至关重要,对企业的发展更是不可忽视的。特别是一个合理的薪酬体系,对企业管理效率的提升具有不可估量的促进作用,企业薪酬制度的设计和完善,更是人力资源管理提升的一个重要方面。 1 传统薪酬制度的弊端 传统薪酬主要是薪点制,薪酬确定的依据主要是职务(岗位),实行的是职级工资,薪酬与岗位(职务)的严格挂钩,只要岗位(职务)不变,要实现增薪那是不可能的。其弊端显而易见: (1)激励不恰当,给员工定位不准确。 (2)平均主义严重。无论员工技能好坏,但只要熬到一定的年限就可以享受高薪。容易挫伤了核心员工尤其是一些年轻的核心员工的积极性。 (3)薪酬设计与管理具有随意性。传统薪资制度中,有时领导一句话就能影响员工的等级和晋升。 (4)范畴过于狭隘。传统薪资制度中,给员工的进修、培训、出国等机会所涉及的成本并不计算在内。 (5)激励动力不足,激励成本不断上升。 (6)激励的短期化甚至不具有激励性。传统薪资制度只注重了薪酬的保健功能而忽视了其激励功能,即只满足了员工的低层次需求,而忽视了员工的高层次需求。 在这样的背景下,宽带薪酬体系逐渐发展起来,宽带薪酬体系是近几年来比较盛行的一种新型的薪酬体系,所谓的宽带薪酬,是指多个薪酬等级以及薪酬范围进行重新组合,就是企业将原来十几甚至二十几、三十几个薪酬等级压缩成几个级别,同时将每一个薪酬级别所对应的薪酬浮动范围拉大,从而形成一种新的薪酬管理系统及操作流程。 2 宽带薪酬在企业生产管理中的运用 宽带薪酬的特征是薪酬等级层次少,浮动范围大。薪酬等级最高值与最低值之间的区间变动比率高。宽带薪酬为员工提供更多的横向发展空间。在这种薪酬制度设计中员工的职业发展不再只是沿着公司中唯一的薪酬等级层次垂直往上走,他们在企业中的流动是横向的。但是随着他们获得新的技能、能力、承担新的责任或者是在原有的岗位上不断改善自己的绩效,他们就能够获得更高的薪酬,即使是被安排到低层次工作上,他们依然有机会因为自己出色的工作而获得较高的薪酬。 2.1 工作分析是构建宽带薪酬体系的前提 工作分析是通过对各种工作的性质、任务、责任、相互关系以及任职工作人员的知识、技能、条件进行系统调查和研究分析,以科学系统的描述并做出规范化记录的过程。工作分析是人力资源管理的基础性工作。具体进行工作分析的方法很多,比较常用的有:访谈法、问卷调查法、抽样调查法、直接观察法等,在工作中可根据具体情况选择使用。 工作分析包括三个方面的内容:第一,对企业自身的全面理解与分析。基于对企业的特点进行分解,即企业的业务流程、范围、职能以及在此基础上分解所涉及的各项工作的种类和属性进行的分析。此项分析的结果是企业进行组织设计和岗位设置的前提和依据,它有利于梳理企业内部的管理流程,合理界定部门与职位的工作职责,从而使组织效率最大化,尽力减少不必要的中间环节,使组织结构设计和岗位设置精简高效。所以在这方面上的工作分析是最终确定组织内某一岗位价值大小的基础。第二,对任职者资格以及具体工作岗位的分析。针对具体岗位的任职资格、工作范围、工作条件、权限以及任职人所应具备的知识技能和身心的要求所进行的分析。这种分析的结果为员工招聘、绩效考核以及员工培训提供依据。第三,岗位分解动作。针对某个岗位某项具体的操作过程、步骤所进行的分析,其主要目的在于分解具体工作的每一个环节,使之形成一种定势、一种章程或者规范。这种工作分析对薪酬设计起着补充的作用。 经过以上三个方面的分析,“以岗定薪”中的岗位才真正明确,而在传统的薪点制中的“以岗定薪”则较为注重职务级别的高低,并没有从岗位本身对组织发展重要作用以及对其任职者的相关要求出发。 2.2 公平是一个科学合理薪酬体系的保证,其中又分为内部公平与外部公平 (1)内部公平。 实现内部公平需要借助于岗位价值评估。只有把“以岗定薪”的岗位职能梳理清晰,才能确定某一岗位在组织结构中各个岗位之间的相对价值,从而得出岗位的等级序列, 如此才能实现薪酬体系内部公平。它是基于组织结构内部各个岗位的共同特点建立起来的一系列评价要素的组合。 具体的岗位价值评估的方法包括很多:岗位分类法、有岗位 排列法、要素比较法、要素计点法等,每种方法适用于不同类型的企业,而这种岗位价值评估模型需要根据企业自身实际情况做出选择。 岗位价值评估是实现组织内部公平的重要手段,同时也是实现内部公平的基础,最终的内部公平还需要员工胜任力评估以及绩效管理来保证和实现。 (2)外部公平。 外部公平是薪酬体系对外具有竞争力的直接体现,简言之,一个企业的薪酬标准要与市场上的同类岗位薪酬接轨。一般说来,外部公平的实现往往是通过薪酬调查的方式,具体调查的方法也有很多种,例如企业之间相互调查、委托市场调查公司以及问卷调查等,在调查目标企业的选择上多以同地区或夸地区同行业或相近行业为主,比较企业各岗位与市场上相对应岗位的薪酬水平。 无论是内部的不公平还是外部的不公平,都会使员工期望值下降,并且感到不安全,出现士气下降、人员流失,甚至招聘不到人员等现象。而宽带薪酬还体现“同工不同酬”的新观念,体现了对员工个体因素的重视与尊重。对于企业个体员工,薪酬有两个基本作用,其一是满足生 活基本需要,即所谓的“保健性”;其二是体现其工作价值,激励员工更好的工作,即激励性。总体看,两者是互为消长的,而如何妥善的协调两者的关系,就要用薪酬结构设计来完成的,是选择高保健低激励还是选择高激励低保健,依然是取决于企业所处的发展阶段和具体实际需要。随着体制改革的不断推进,在传统的薪酬结构中有了不少新的内容,诸如股票、期权以及虚拟股份等,增加了薪酬的长期激励作用。 3 宽带薪酬体系与组织绩效管理的有效衔接 薪酬体系是激励机制的重要组成部分,但薪酬本身只具有对人才吸引作用和短期的激励作用,而长期的激励作用则不明显。只有将薪酬与绩效管理的有机结合,才能达到较好的激励作用。所以,宽带薪酬是否能够顺利的实施,还要看企业自身的绩效管理体系是否成熟。良好的绩效管理是宽带薪酬应用的基础。如何将企业的人工成本转化为企业发展向前的动力,员工个人成长与企业发展的和谐,是任何企业都在追求的一种境界,但实际上,如何更好的将组织绩效、部门绩效及个人绩效的有效衔接,却是企业管理人员倍加头疼的问题,宽带薪酬的关键在于拓展了员工的薪酬提升的空间,更好的激励员工不断提升自己的综合素质,这也是宽带薪酬的灵魂所在。薪酬制度的完善不是一个单一的活动,而是一个系统的工程,它的创新需要在实际操作过程中不断的适时调整中来体现,逐步实现薪酬体现的两个公平,而这个公平的实现,是需要许许多多基础的工作来支撑和维护的,是缺一不可的。宽带薪酬作为一个新生的事物,自然还有许多其本身不完善地方,在现实中还有许多其不能解决的问题,但是其对传统薪酬体系不足的地方的弥补作用是显而易见的。此外科学、合理的薪酬制度只有与有效的绩效管理结合起来,才能显现出薪酬对组织绩效的实现所产生的巨大推动作用,变人力成本为人力资本,实现组织的可持续发展。 企业生产管理论文:珠宝首饰企业生产管理信息化的研究 摘要:文章的目的是研究珠宝首饰生产管理信息化的内容、特点。研究内容包括物料管理、bom设置、生产车间管理、工序损耗管理等,并提出珠宝首饰生产管理系统的实施方法,论述生产管理系统对珠宝首饰企业的作用。研究方法是,先概览珠宝首饰生产管理信息化,再具体分析其信息化内容、信息化实施的内容。然后得出珠宝首饰生产管理信息化的特点、特色作为结果。最后得到信息化能够有效帮助珠宝首饰企业降低生产成本、提高生产效率的结论。 关键词:珠宝首饰;信息化;生产管理;erp;sfc 1珠宝首饰生产管理信息化的概述 现代珠宝首饰产业,离不开信息化的支撑。从进销存、mis起步,走过erp、drp、pos,迈向“横向一体化”的供应链信息与集成,通过电子商务、商业智能、供应商管理,珠宝企业信息化逐步走来、渐入佳境。 珠宝首饰行业信息化选择上,既有国外大中型制造与零售业软件供应商在中国市场推出的软件包;也有许多国内软件企业推出的优秀系统。当然,也有一些大中型珠宝公司,投入重金打造先进的、分布式、覆盖多个业务的集成性大型信息系统。比如微软axapta erp系统、久久才大、纵横、向导科技、天宝等。 但珠宝首饰行业信息化,相比电子产品制造等行业,处于相对初级的水平。珠宝自身的物流及工艺特点和珠宝企业管理水平现状,造成了珠宝企业信息化的特点。其中,生产制造环节的物料管理、库存控制、工序管理、人工管理,是信息化的重中之重。做好了珠宝首饰的生产管理信息化,可以立竿见影地为企业降低生产成本、减少物料损耗、实时掌控库存、提高生产效率、公平透明地进行绩效管理,最终提高订单履行率、客户满意度,增强企业的利润。 本文将基于珠宝首饰生产和制造的实际情况,具体分析珠宝首饰生产管理信息化的细节及对策,以阐述生产管理信息化对珠宝首饰加工制造企业的重要性。 2珠宝首饰生产管理信息化的分析 生产活动控制负责执行主生产计划和物料需求计划。与此同时,生产活动控制还必须最有效地利用人力和机器资源,并最大程度减少在制品库存和维持客户服务水平[1]。在erp系统中主要依靠车间作业控制(sfc)或生产作业控制(pac)来完成车间作业管理的任务。sfc适用于固定位置布置生产设备的离散机群生产方式,而还包括了可以用于大批大量生产方式和流程式生产控制的系统则被称之为生产作业控制。 珠宝首饰生产管理系统,必须是满足珠宝行业特色需求的灵活系统。主要包括多公司管理、供应商管理、销售订单管理、采购订单管理、生产工单管理、基本构料维护、物料需求计划、生产订单管理、生产车间管理、总账管理、发票管理等功能。其中,基本物料维护、物料需求计划、生产车间管理,必须根据珠宝首饰行业特点量身订造。是珠宝首饰管理系统与其它行业管理系统的主要不同之处。 珠宝首饰是由金属、钻石、宝石,通过溶金、注腊、打磨、镶嵌等工艺,组合而成的小件产品。物料分类不是很复杂,一般分为成品、珠宝、钻石、金属、附件等。不同类型的物料,具有不同的属性。每种类型的物料都需要定制出不同的信息录入界面,以提高录入效率。比如钻石的4c属性、宝石的专属信息、金属的成色属性等。 珠宝首饰bom的构造也不太复杂,层次不会太多,一般由珠宝、钻石、金属、附件、半成品等组成。bom的设置上,不但要设置原材料和成品之间的“件”数关系,也要设置k金和纯金属间重量换算。根据bom计算物料需求时,需计算各种原材料的需求数量和重量,比如计算需要的纯金重量、补口重量、宝石数量、钻石数量。 最重要的子模块是生产车间管理系统。传统珠宝生产过程中,wip物料往往处于失控状态。发料下去后,到生产入库前,无人能准确知道物料、半成品具体位于哪里,确切数量有多少,丢石丢料现象严重。溶金、焊接、打磨等工序过程中,超额损耗易处于超标和失控状态。珠宝钻石、贵重金属单位价格高,一点点丢损都涉及到较大金额的损失。工人的工资,也需要根据工艺水平、损耗综合计算。 工艺路线是说明各项目制件的加工顺序和标准共识定额的文件,主要说明加工过程中的工序顺序和生产资源等计划信息。车间管理系统的主要功能是,确定珠宝首饰生产的工序、工艺,核定每个工序的人工标准、损耗标准,设置损耗超标界限。然后为成品和生产工单设置工艺路线,下达工序工单,把物料、半成品、人员分派到每个具体的工序,及时登记每个工序完成的半成品、实际消耗的人工,并根据每个工序发出的物料的重量、数量,回收的物料的重量、数量,算出实际金损耗和丢石、丢料。因此,就能控制到wip的状态和数量、实际的金损、实际消耗的人工(计件、计时),避免企业不必要的损失及有效公平计算工人工资。 3珠宝首饰生产管理信息化的实施 不是任何企业想上erp系统就可以想当然地取得成功。企业实施erp系统是否能够成功,首先取决于企业本身,所谓“外因通过内因起作用”,主要在于内因[2-3]。珠宝企业实施erp,尤其需要先梳理内部流程和需求,再适当选取erp系统,分阶段地推行。 具体,珠宝首饰企业实行生产管理系统的时候,需要按步骤逐步实施。最佳做法如图1: (1)先建设从销售订单、采购订单、生产订单到发货/发票流程的软件。集中管理起所有物料的基础信息、库存状态、销售和生产数据。使得管理层能够精确做好生产管理,使得物流、信息流处于有序、可控状态。 (2)然后梳理珠宝首饰加工制造工序,建设生产车间管理系统。控制好工序金损耗、丢石,掌握、控制wip,根据工作质量公平有效计算工人计件、计时工资。做到降低物料成本、加工成本,提高管理效率,获取生产加工环节上更多的利润。 逐步实施,增量开发,立足行业特点,符合企业实际需求,是珠宝首饰企业信息化成功的关键。 4珠宝首饰生产管理信息化的结论 因为珠宝首饰原材料单位价格高,价值比较贵。物料成本、物料损耗折算为货币金额,对珠宝首饰加工企业来说,是占毛利润很大的一个比例。减少了成本,就可能提高利润;加强了管理,就可能提高效率。所以,珠宝首饰企业实行信息化,主要作用是降低生产成本、减少物料损耗、实时掌控库存、提高生产效率、公平透明地进行绩效管理,最终提高订单履行率、客户满意度,增强企业的利润。 首先,实施基本信息化和改善关键流程,使生产管理成为可控状态:控制物料库存、掌握订单状态、得到库存/资金周转率、进行销售预测等。这主要是提高管理效率,以同样的管理成本,支持更大规模的制造和更难以预测和把握的销售。 其次,实施生产车间管理系统,掌握wip状态,控制工序损耗,有效且公平的核算工人计件、计时工资。降低的金损和丢石,反映在经济上是降低物料和生产成本;有效的wip管理,改善了库存挤压,降低了库存成本;公平有效的计件、计时工资计算,妥善地管理好工人的工作效率、提高工人积极性,提高了生产效率。因此,一套好的sfc系统,现实可行的车间和工序生产管理制度,能最直接地降低物料、库存、生产、管理成本。 企业生产管理论文:浅谈建筑施工企业的安全生产管理 摘 要:科学管理是建筑施工企业安全生产的必由之路。这对企业经营者的政策水平、技术素质、责任感提出了很高的要求。从加强安全生产的基础工作入手,从根本上杜绝事故发生。通过企业经营者的经营决策和有效管理,减少和控制伤亡事故的发生。 关键词:建筑施工企业;安全生产管理 众所周知,安全生产是我们党和国家的—项基本政策,是全国一切经济部门和生产企业的头等大事。党中央和国务院一再强调:要把安全生产作为一贯方针、重要政策。各级领导和广大职工从政治上和理论上深入理解,深刻认识,严格执行党中央和国务院关于搞好劳动保护和安全生产的指示是做好安全上作的重要前提。 1.建筑施工企业安全生产管理的现状 长期以来,建筑业一直是职业安全事故发生率最高的产业部门之一。建筑安全生产事故除了造成大量的人员伤亡以外,还导致了巨大的直接和间接的经济损失。目前,建筑施工企业安全生产管理存在一系列的问题,严重影响了国民经济和社会发展的进程。 1.1建筑安全基础理论研究滞后,对安全生产发展影响重大 近年来,长期的安全科研投入不足,造成了安全管理理论滞后,安全管理方法、手段和体系落后的局面,严重制约了安全生产的可持续发展。 1.2不规范的市场环境阻碍了安全生产管理水平的提高 建筑施工企业的安全生产管理与建筑市场的环境密切相关。由于市场经济具有滞后性和盲目性等缺陷,当前建筑市场上普遍存在着拖欠工程款、垫资、肢解工程包、违法分包和非法挂靠等现象。随着市场经济的快速发展,这些不良行为非但没有得到有效的遏制,反而有所恶化。不良的市场环境势必影响安全生产管理,主要表现在安全生产责任制形同虚设,一些安全生产管理措施和管理制度难以在施工现场落实,这给建筑施工企业的安全生产留下了难以预测的后果。 1.3建筑施工企业对安全生产管理重视程度不够 从目前来看,建筑施工企业对安全生产管理的重视程度明显不够,主要表现在:①安全生产管理人员的数量普遍不足;②安全生产管理人员的综合素质不够高;③建筑施工企业在安全生产方面投入不足,安全自控工作和自查工作流于形式;④建筑施工企业过分依赖监理单位和监督机构,安全检查工作形式化,在很大程度上就是为了应付上层领导的检查。 目前建筑施工现场的安全管理水平不高,传统的安全管理方式已经不适应科学技术和经济形势飞速的发展。要提高施工现场的安全生产管理水平,必须改革原有的、被动的、靠监督检查来实现安全生产的落后方式。要用科学的预测预防管理办法指导和推动安全生产,真正做到以“预防为主” 2.如何改进建筑施工企业的安全生产管理 现阶段,我国建筑工程施工建设的安全管理水平一直较低,每年由于安全生产事故丧生的从业人员有数千人之多,直接经济损失逾百亿元因此,改进建筑施工企业的安全生产管理已是势在必行,迫在眉睫,主要从以下几点入手: 2.1提高建筑施工一线工人的安全意识 从目前来看,建筑施工现场的第一生产线作业人员中,民工约占50~70%,他们的安全意识和安全操作水平都比较差,所以建筑施工企业的相关管理人员必须使一线工人认识到现场施工的艰巨性和复杂性,使他们掌握安全生产的管理知识和技能,主要要做到这么几点:①鼓励一线工人主动参加技术等级培训,提高自身的职业技能水平;②规范劳务承发包行为,通过劳务交易中心进行规范化招工,杜绝闲散劳动力无合同上岗的现象;③定期开展经常性施工事故实例讲解,加强员工对安全储备必要性的充分认识,使“人人要求安全”变成一种自觉行为。 2.2规范建筑工程建设各方的市场行为 首先,建筑施工单位要从招标投标的入口把关,综合采取多项措施,保障建设资金的贯彻落实。其次,单位要对施工成本组成有一个合理界定,对施工成本进行可操作性的规定,避免无序竞争。再次,参加国内外其他城市的经验,在建设项目开工之前,抽取适当比例的工程款作为开办费,专款专用,由现场监理和业主共同负责监管。 2.3强化对安全生产工作的行政监督 建筑施工企业的工程建设参与者要重点监督施工现场是否建立安全生产管理体系,并考察体系是否有效运行,是否需要持续改进,如果在现场施工过程中发现工程建设参与各方没有贯彻落实安全责任 ,不履行安全生产制度,就必须进行处罚,切实做到有法可依、有法必依、执法必严、违法必究,并对施工现场的安全通病问题进行专项整治。 总之,安全生产管理是一项崇高的工作。它涵盖了丰富的社会科学内容。作为一名合格的管理人员,肩负着企业安全生产监督管理的重任,必须努力在实践中积累丰富的实际工作经验,以指导和推动安全生产。 企业生产管理论文:浅谈分析电力供电企业安全生产管理的常见问题及管理方法 论文关键词:电力企业 安全管理 常见问题 方法 论文摘要:安全管理是电力供电企业的生命,乃工作的重中之重,是一项长期性、艰巨性、反复性的系统工程,安全管理抓得好。无论对确保社会稳定和人民生命财产不受损失,还是对电力企业本身经济效益和社会效益都具有十分重要作用。对促进电力企业良性循环。努力构筑和谐用电环境更是有着积极的现实意义和重大作用。 电力供电企业安全、稳定运行事关各行各业,事关国民经济发展,事关人民群众的根本利益,所以确保安全生产和电网安全运行,确保可靠的电力供应,任何时候都是我们的头等大事。本文认真分析和思考了电力供电企业安全生产管理中常见的一些问题,并寻找对策来加强安全管理,可供同行参考学习。 一、电力供电企业安全生产管理中常见的一些问题 1.安全责任意识不强 首先是安全意识淡薄,安全责任不强,对“安全重于泰山”的思想把握不牢固,存在“讲起来重要、干起来次要”的现象;第二是员工自我保护能力差,不按标准化作业流程做事,抱有“侥幸”心里,存在盲目骄傲自满和厌烦的情绪,习惯性违章现象屡禁不止。再次就是在检修、施工中不认真执行《国家电网电力安全工作规程》规定的“两票三制”,不认真落实现场的安全组织措施和技术措施。违反标准化作业流程以及不正确使用安全工器具,造成人员伤亡事故和电网及输变电设备损坏事故,都是因为一时的疏忽而酿成大错,给员工、企业、社会带来不可挽回的损失。 2.基层管理工作不到位,执行力不强 因不能正确处理好安全与任务、安全与效益、安全与发展的关系,一些电力供电企业只着重提高企业效益,对安全管理投入的时间、资金相当有限,轻视日常的安全管理工作,存在着严重的头痛治头,脚痛医脚的现象:对已制定的安全规章制度不认真执行,或执行力不够。抓安全是时紧时松,上面要求紧时,就跟着喊一下,不能层层执行下去。而有些供电企业就是不按计划安排工作,领导随意性强,来了任务或出了事情就仓促应战。有些供电企业虽有计划,其完成率也是不高的。又比如对现场运行规程不及时修订、应急预案管理不及时完善,“二措”和“五防”不按时完成,对“两票”执行情况不及时评价、通报,对设备的正常巡视检查、各项预试工作没有按照规定的原则进行,对发生的设备故障、异常及事故不按“四不放过原则”进行分析、总结,对存在的缺陷处理不及时,设备长期带“病”运行,留有重大的安全隐患等等。它具体又表现在:一是深入现场少,了解情况少,发现问题不及时或发现问题不及时解决,导致工作缺乏针对性和超前性;二是到现场检查发现问题质量不高,深入调查和分析不够;三是部门之间对发生的问题推拖抹赖,不能很好的协调合作;四是发现问题不能严格按照规定处理,存在好人主义;五是对形式主义不敢大胆抵制,对检修、施工作业现场的标准化作业指导书和风险预控措施开成虚设,上下存在着用形式主义应付形式主义。 3.反违章工作不严、不力 习惯性违章是指安全生产工作中经常发生的习以为常的违章行为,供电企业包括行为性违章、管理性违章和装置性违章。它又主要表现在管理干部存在“四怕”心理,即一怕抓严了影响队伍稳定。二怕抓紧了影响干群关系,三怕认真了影响政绩考核,四怕较真了影响了收入,所以不敢大胆管、大胆抓,有的是对工作情况不清楚而没法抓,有的是对司空见惯的“小”事碍于情面、怕得罪人而不去抓。检查督促不到位,只满足于传达与要求,缺乏跟踪检查、指导帮助和监督。对事故、违章处理不严,做老好人,往往存在姑息迁就的现象,使违章行为的发生得不到有效遏制。 4.安全生产考核制度不健全、不完善 安全生产责任考核制度没有真正执行到位,走形式、走过场,应付上级领导,即不能真正体现按劳分配、奖勤罚懒,又不能起到充分调动员工工作积极性的经济杠杆。它主要表现在:一是奖罚失衡。防止问题奖的少,发生问题罚的多;二是时效滞后。奖的不及时,罚的也不及时;三是避重就轻。发生大问题偃旗息鼓,发生小问题大张旗鼓;四是考核不公。前面发生的事情没考核、后面发生的事情考核了,或有的事情考核了,有的事情没考核;五是尺度不公。员工做与不做一个样,能做与不会做一个样。 5.安全工器具管理不严 安全工器具管理没有按照“择优选取、正确使用、定期试验、定期报废”的十六字方针来执行。同时,对安全器具的定期检测意识淡薄,报废管理流于形式。许多已明显损坏的工器具仍在超期使用,该淘汰的没有被淘汰。 6.基层组织作用发挥不到位 它主要表现在:一是党政工团组织作用发挥不够充分,少数党团员的先锋模范作用不突出;二是部分班站长的管理能力差,不善管、不敢管;三是先进模范榜样示范作用不强。各项评先、评优工作也是靠人情关系。 二、加强电力供电企业安全生产管理的对策 1.强化安全意识,树立牢记“安全第一,预防为主,综合治理”的思想,明确一个“责”字。 首先企业员工是安全生产中最重要的因素,只有加强安全教育和技能培训,有针对性地进行安全意识、安全技能的培训,使安伞责任重于泰山深入人心,积极引导全体干部职工充分认识到安全工作的长期性、艰巨性、反复性和极端重要性,进一步增强安全生产的责任意识。第三就是要加大资金、时间投入,开展安全教育与培训、现场安全风险评估。 2.落实各级各类人员岗位安全责任制 第一,各级电力供电企业的安全工作监督体系,应能正确地理解并严格执行各项安全管理制度和安全措施,把企业的安全生产目标真正地落实分解到企业员工,组织制定符合本企业实际的、具有可行性的班组经济责任考核奖惩制度并严格执行,让制度管人,让制度管事,把所有的规章制度真正执行到位,以制度与考核的约束来开展安全管理,做到制度化、规范化管理。第二,提高一线生产员工工作积极性,在考核奖惩上要赏罚分明,奖勤罚懒。因为他们是安全生产的基础,工作中应该做到“谁主管,谁负责,谁在岗,谁负责,”真正实现员工从“要我安全”到“我要安全”观念的转变,可以肯定地说,只有从安全生产第一责任人到每个岗位的员工都能在安全思想上由强制性到自觉性的一次质的飞跃。才能够从事故源头上发挥遏制不安全因素的作用,减少或避免事故的发生。 3.树立“以人为本’的思想,严于管理,扎实开展反违章工作 安全生产管理重在“以人为本”,并认真地、有针对性地开展标杆班组建设的各项活动,以活动抓管理,以管理抓安全。才能使企业的安全管理工作得以有效开展。首先,领导要以身作则,带头遵守好《安规》和各项规章制度。其次,我们还要对全体人员进行深入细致的安全思想教育工作,努力提高全体职工自保、互保意识。树立以人为本的思想,全面推进现场标准化作业,规范现场作业行为,实现作业标准化、管理规范化。第三。加大员工培训力度,有计划地组织学习现代安全管理知识和安全管理方法,开展安 全警示教育,提高作业人员的安全生产意识和技能。在安全生产管理中,不仅要依赖生产中的技术装备、生产组织水平,更要以人为本、深入细致地研究人的思想行为变化,努力营造安全文化氛围,以提高电力企业的安全水平。 4.规范安全生产管理,加强现场监督,严格遵守各项安全制度 首先,要切实履行好安全监督职责,做到思想认识到位、监督职责到位、基础工作到位,同时要强化服务意识、从严意识、协调意识和创新意识;班组是生产的第一线,必须保证现场工作人员具备高度的责任心和严谨的工作态度。可以通过制定简明详尽、操作性强的标准化作业流程,以养成工作人员良好的工作习惯。 5.加强安全工器具的管理 一是完善工器具的采购、发放、领用、报废等制度。二是完善工器具的台帐,做到帐、卡、物一致。三是加强安全工器具的使用管理,对使用的工器具、需要的材料、修理记录和验收、试验记录等都应做出具体详细的规定,做到有据可查,责任落实。 6.进一步加强安全性评估工作 供电企业的安全性评估工作主要是安全风险库的建立和完善。我们必须通过多种措施,加强过程管理,确保此项工作落到实处,避免流于形式。 7、齐心协力,打造“我要安全”的浓厚氛围 安全生产是一项系统工程,实现安全生产形势的稳定需要一种合力。党、政、工、团齐抓共管,聚积和发挥各级组织的作用,在企业内部形成“我要安全”的浓厚兴氛围,才能真正确保安全生产的长治久安。 三、结束语 安全管理工作是一项持之以恒,与时俱进的工作,必须把其作为一项经常化、日常化的基础工作来抓,最终实现安全生产的制度化,标准化,规范化。电力生产事故大多是能够防止的,只有不断加大安全监督力度,严格执行安全生产奖惩规定,严格重大事故责任追究制度,努力提高电力生产的科学管理水平,才能将安全生产的各项要求落到实处。 企业生产管理论文:电力企业安全生产管理方法探讨 摘要:电力安全生产关系到国家的财产安全、人民生活利益,以及电力职工的安康,是电力企业最根本的效益所在。安全生产关系到电力企业的前途和命运,是电力企业生存和发展的基石,影响着电力企业本身的内外形象。在我国经济社会正处于高速发展的大好时期,电力生产安全管理显得尤为重要。 关键词:电力企业安全生产管理问题对策和建议 当前,我国经济社会正处于高速发展的大好时期,对电力需求十分迫切。但是,电力安全生产关系到国家的财产安全、人民生活利益和电力职工的安康,是电力企业最根本的效益所在。它是电力企业生存和发展的基石,影响着电力企业本身的内外形象。要使电力企业健康、稳定、持续的发展,就要不断强化企业的安全管理,建立健全长效的安全管理机制。 1.安全生产管理中常见的一些问题 1.1安全职责落实不到位。企业虽然制定出了一系列安全生产的制度,也明确了安全生产职责,但仍然有对安全生产责任落实不到位的现象,只停留在开会讲话,只作一般性、原则性的动员和要求水平上。分管生产的领导忙于事务性工作,没有深入地开展调查研究,很少分析本单位安全生产工作存在的主要问题,或没有制定相应的整改措施;对一些事故通报内容不详,语言含糊,没有把事故的直接原因和深层次的根源及事故责任、需要吸取的教训等介绍清楚;也有一些单位将上级转发的事故通报一转了之,既不认真分析,也不提出和落实防范措施。专业人员对电力安全生产没有真正做到心中有数,没有熟练掌握必要的规程制度,不能很好地指导基层班组的工作。 1.2安全工器具管理混乱,存在安全隐患。企业下属基层单位中职工使用的安全工器具质量堪忧。尤其是一些供电所的登高作业器具等安全器具的质量合格率不高。同时,对安全器具的定期检测意识淡薄,报废管理流于形式。 1.3不严格执行《安规》,经常习惯性违章。习惯性违章是指定安全生产工作中经常发生的习以为常的违章行为。它包括违章操作、违章指挥和违反劳动纪律。有些临时性工作,如某配电修理人员,在没有填写修理票的情况下开始进行修理工作,导致人身触电死亡事故;有些需要停电的作业,在没有停电、验电、挂地线情况下,就开始工作,造成人身触电死亡事故;在处理变压器二次刀闸接触不良故障时,没有对其停电、验电,未挂地线,严重违章作业而酿成的人身触电死亡事故等等。 1.4管理工作不到位。企业往往重视大型作业的管理,而轻视日常的细节安全管理。产生这一问题的原因,主要是部分领导仍然习惯于靠搞运动的形式抓经济建设,抓企业管理,不注重研究事物的客观规律,不注意通过规章制度管理,不注重通过抓事前控制来预防事故。同时,设备的检修记录、试验报告、设备档案记录也不及时、不准确、不规范,保管不认真。 2.电力企业安全生产管理的对策及建议 2.1充分认识安全生产管理的重要意义。电力作为国民经济发展的基础产业,已经和经济社会发展、人民生活、构建和谐社会等栖息相关[3],涉及整个社会的发展和稳定,电力企业安全生产的重要作用和意义日益凸显,要实现电力企业的安全生产,首先要从企业领导到基层班组人员都要充分认识到安全生产的重要性,领导干部率先垂范,以身作则,操作人员遵章守纪,安全生产。 2.2加强机制建设,提高管理水平。一是要建立持续改进机制,突出抓好安全性评价动态管理。二是要建立应急预警机制,加强安全生产全过程管理,按照“分级管理、限期整改”原则,对存在安全隐患的部门,及时督促整改到位。三是要完善管理机制,加强基础管理。认真做好国家电网公司《电力安全工作规程》[2]等规程、标准的培训和执行工作。四是要加强监督考核,完善约束机制,切实履行安全监督职责。安全监督管理要做到“三个到位”,即:思想认识要到位、监督职责要到位、基础工作要到位,同时要强化“四种意识”,即:服务意识、从严意识、协调意识、创新意识。完善安监职能和人员配备,加强农电安全产监督管理。坚持从基础抓起,关口前移、重心下移,抓好现场的监督管理。 2.3落实各级安全生产责任制。一是安全生产要进行全方位、全过程管理,不断完善和建立安全管理体系。坚持行政第一负责人就是安全第一责任人制度,制定安全生产目标和计划,将线路、设备划分区域,把安全责任层层分解落实到人,层层签订《安全生产目标责任书》,形成安全生产一级抓一级,将安全生产考核指标与部门、班组和个人经济利益挂钩,真正使安全管理工作形成纵到底、横到边、全员化、全方位、全过程管理的新格局。二是做好生产事故学习教育工作,事故是血的教训,是经验和教训的积累,必须组织全体员工认真学习,举一反三,以杜绝重复事故的发生。 2.4加强企业安全文化的建设。安全文化是人的生产生活过程中,在企业的生产及经济活动中为保护人的健康、尊重人的生命、实现人的价值的文化。企业只有具有掌握专业安全文化的生产力,才可能实现安全生产良性循环。然而,实践经验证明,企业安全文化的建设离不开员工的认识,离不开员工的努力,离不开员工的奋斗。而企业安全文化,既可以肯定员工的价值观念,也可以改变员工的价值观念。因此,企业必须重视安全文化的建设,并且一定要体现出“以人为本”。[1]其重点是从人的观念文化、行为文化以及制度文化和物态文化方面加强企业的安全文化建设。 2.5认真落实安全培训工作,提高全员安全管理素质。人生来就有求生的本能和安全的需要,但岗位所需要的安全知识和技能并不与生俱来,而人的安全意识强弱、技能的高低直接决定安全生产的具体过程和结果,因此,企业也只有通过加强安全生产教育培训力度,来提高人的安全意识,增强人的安全素质,使人人都懂得安全、会安全,才能确保安全生产。安全培训教育除了传统的强制性安全教育外,企业还要更多地利用通俗易懂的形式进行经常性安全教育,并且要分层次、分对象、分岗位、分工种、有针对性地进行培训,要通过培训切实提高职工的安全操作技术水平和安全防范意识,促使管理人员的安全管理素质整体提高,从而适应电力生产建设的需要。 2.6全面推进现场标准化作业,杜绝习惯性违章。规范现场作业程序,落实现场安全措施,确保现场生产流程的可控、在控。加强现场安全措施标准化管理,保证现场安全技术措施的落实,提高人员失误的防范和控制水平,可以从操作层面,建立所有操作项目的标准化管理体系,实现所有业务活动、生产活动的流程化,把各类文字流程图表化、现场化。推行岗位标准化作业流程,明确排查措施,量化操作参数,界定操作步骤,重点推广应用标准化设计、标准化巡检、标准化操作、标准化资料、标准化现场、标准化交接班、标准化讲解、标准化管理方法。通过现场标准化作业的推广应用,实现杜绝岗位员工习惯性违章的目的。 2.7抓好设备管理,提高设备健康水平。设备健康水平是安全生产的硬件基础,直接关系到电网的安全运行,许多事故的发生都是与设备的缺陷有关。一是以缺陷管理为中心来加强设备管理,着重应用好红外测温及成熟的在线监测和信息管理系统等技术手段,掌握设备运行状况,及时消除设备隐患;二是合理安排电力设备检修计划,做到“应修必修,修必修好”。加强设备检修管理,稳步推进输变配电设备状态检修,建立健全输电线路设备状态评估办法;三是增加和完善保证安全的技术手段,加快老旧变电站、输电线路的改造,提高电网输送能力和安全稳定水平,提高供电可靠性;四是对一时难以消除的设备隐患,加强监测和跟踪,制定完善的应对预案,采取果断措施,不能存在有任何侥幸心理和麻痹思想;五是加强设备的运行管理。根据电网迎峰度夏、防洪、防汛等特殊时期保供电需要,有针对性地加强电网设备各个时期的运行管理,对重要输电通道、枢纽变电站定期巡视,重点检查。 2.8加强安全工器具的质量管理。一是要求严格工器具的报废制度。到期的、己损坏的和不合格的工器具一律要强制报废。要禁止以任何形式将己报废的工器具给其他个人使用。二是要制定并落实安全工器具检修管理标准化制度。对使用的工器具,需要的材料,修试记录、验收记录等都应做出具体详细的规定,做到有据可查,责任落实。 总之,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”,是确保电力安全生产的总则。目前,随着电力技术的进步与发展,复杂的工作变得简单化了,现场工作量大大减少,工作人员也趋少,安全生产管理工作则相对复杂化,管理制度所占比重越来越大。因此,在大量新设备、新技术的采用之时,对电力安全生产管理提出了新标准、高要求,电力安全管理工作必须要有新思路,适应或超前发展,并及时让电力职工在实际工作中贯彻执行。加强电力安全生产管理方法的探讨及应用,从而提高安全生产管理整体水平,促进电网安全、员工安全、企业稳定、社会和谐。 企业生产管理论文:浅析电力企业生产管理系统封装集成技术的研究与实现 作者:王林梅 潘坚跃 黄民翔 论文 关键词:电力 企业 生产管理系统 公共信息模型(cim) 通用数据访问(gda ) 论文摘要:为解决电力企业生产管理系统与其它应用子系统间的“信息孤岛”问题,提出依据iec 61968 cim时电网资产信息进行标准化及建模,将生产管理系统加入到企业数据集成平台,实现与其他应用子系统(如scada)有机地结合。通过企业集成总线(uib ),生产管理信息系统与其他子系统之间按标准的数据格式进行信息交换,实现企业管理网中的生产管理信息方便、统一地被第三方使用,进一步加强了电力企业的信,岛一体化建设。本文重点论述了实现电力企业生产管理系统封装集成的依据和技术方法。 0引言 随着电力企业不断 发展 ,传统的管理模式及分散孤立的 计算 机应用系统已难以适应企业发展的需求。目前电力企业虽已建成各种信息系统,但各系统间相对独立,“信息孤岛”现象严重。生产管理系统作为电力企业的核心系统,拥有全局的生产管理信息,但同时需要与其它应用子系统进行通信,才能获取所需的各类数据。若对生产管理信息进行封装后,实现与电力企业其他应用系统间的集成,可大大促进企业的信息一体化建设。 为充分挖掘电力企业生产管理信息系统的优化管理功能,本文提出7基于iec 61970/iec 61968 cim对生产管理信息进行标准化及建模,实现生产管理系统与电力企业更多应用子系统间的集成,并介绍了集成后实现的应用功能,如遵循iec 61970的gda服务、gda服务以及在svg接线图查询设备台帐信息等应用功能。 1集成的重点技术 建立元数据存储库元数据存储库专为集成平台使用,用于灵活配置生产管理系统的数据转换部分,以及生产管理系统资源在集成总线上的注册。 建立元数据存储库,需要分别建立cim元模型信息库、资源注册机构和系统信息库。iec61970/iec 61968 cim的元模型信息库存储iec61970/iec 61968中定义的类、属性、关联及其解释,也包括了自定义的类。资源注册机构负责管理集成平台上的所有资源,对于在多个系统中都有记录的同一资源可以有不同的命名方法,但是只能通过唯一的resource id(资源标识)在集成平台上标识。系统信息库中存储的信息则说明了数据在哪里,即如果同一资源存在于多个系统中,则由系统信息表指明以哪个系统中的信息为准来保证信息的唯一性。 1.2实现模型映射工具 模型映射是实现生产管理系统加入集成环境的第一步,通过模型映射工具才能将生产管理系统私有的数据模型转换为cim,客户也可通过映射工具的模型扩展功能来自定义类、属性及类之间的关联。 1..2.1,模型映射工具的设计依据 生产管理系统数据库中的 网络 结构的数据模型是依据iec 61970第301部分建立的,而资产的数据模型则是依据iec 61968和一些必需的模型扩充来建立。 为了实现生产管理系统资源信息与其他应用系统(如scada)信息的关联,需要对生产管理系统中的电力系统资源信息进行建模。由于在实现生产管理系统与scada系统集成的项目中,采用的建模原则是电网结构与ems需要的计算参数以scada为准,因此生产管理电力系统资源信息可以只包括equipment(设备)的基本属性和关联,即:naming.name. naming.description, equipment.mem-ber of equipmentcontainero 1.2.2补充模型扩展功能 由于iec 61968中有些电力资源信息的模型还不够完备,需要对cim进行扩展。为保证系统的标准性,模型扩展的基本原则是:使用原模型中的类、属性及关联,只在继承的子类中增加新属性和新关联。 例如,目前在iec 61970和iec 61968中均未对ta. tv,避雷器(surgearrester )、消弧线圈(petersoncoil)进行建模,而这些类型的设备又+分重要,因此需要对equipment类进行扩展,如图1。 1.2.3模型映射工具的具体功能 模型映射工具实现了对生产管理系统进行封装集成过程中的模型扩展、模型转换,以及建立scada资源与生产管理资源的对照表。具体功能如下: (1)模型扩展口用户可灵活自定义类和属性,保存到cim元模型信息中,同时可对已定义好的类进行修改。 (2)模型映射。对待包装的应用系统进行类、属性及关联到数据库表、字段之间的映射(支持sql语句和存储过程),映射规则保存到元数据存储库。 (3)资源映射。通过资源映射功能将生产管理系统中的资源注册到集成平台上由资源注册机构负责管理。 (4)系统。各应用系统选择需要的类或资源,将相应的信息保存到系统信息中。 2实现的应用功能 完成基于iec 61968 cim对生产管理信息系统中的资产模型进行标准化封装后,即可将生产管理系统加入到企业集成总线上,实现与其他已经加入集成环境的子系统进行通信。本文以scada系统为例,介绍生产管理系统加入集成环境后实现的重要功能。 2.1生产管理cim xml模型导出器 采用cim xml/rdf描述生产管理模型,导出 的资产模型cim xml文件可以是生产管理的全模 型,也可以是生产管理的部分模型,提供给第三方 使用。 2.1.1生产管理全模型 生产管理全模型的信息包括简化的电网模型和 资产模型。通过简化的电网模型可以了解一个设备 在电网中的电气位置,通过资产模型可以了解一个 设备的台帐信息、缺陷记录等。 2.1.2生产管理部分模型 若客户需要了解某个厂站下或某个具体设备的 资产模型,则需要导出生产管理的部分模型(文档类的一个子类)。生产管理模型导出工具允许客户选择导出一个厂站或一个设备的模资产型如下:资产列表包括一个厂站下的所有资产信息资产目录包括一个厂站或一个设备的台帐信息。活动记录包括一个厂站或一个设备的缺陷记录。 2.2生产管理gda服务器 采用gda服务平台形式的电力企业集成总线,实现其他应用系统(如scada系统的电力系 统实时资源信息)与生产管理系统资产信息的关 联。通过生产管理gda服务器,客户只需要掌握 cim知识,就可以访问由scada系统维护的数据而无需知道数据的逻辑模式,使第三方应用更加便利。 2.2.1 cis服务器 基于corba的客户/服务器提供在线的方式实现生产管理系统的组件接口规范(cis)接入标准的或带corba中间件平台的系统。cis服务器提供灵活的数据交换,实现iec 61970 cis部分中的gda{和高速数据访问(hsda)服务,支持紧祸合集成方式。 2.2.2通用数据访问gda gda是cis中的重要部分,是对远程存储单元进行数据访问的请求/应答式api(应用程序),主要包括: (1)读访问,提供元数据的基本查询能力和更c高级的过滤查询功能。 (2)写访问,提供对元数据的写操作。 (3)变化通知(gda事件)。 乞生产管理gda服务器主要实现了以下接口能:get_values( )—查询一个资源的属性信息;get_extent_values( )—查询一类资源的属性信息; get_related_values()—查询与某个资源关联的一类资源信息;get_descendant-values( )—查询与某个资源多级关联的一类资源信息。 第三方应用的客户只需要依据标准规范了解接口的功能、服务名、入/出口参数、返回状态等,就可以访问生产管理gda服务器获取相关服务。 2.2.3公共服务 公共服务是所有应用程序接口(api )的公共部分,与iec 61970第4部分中的其他服务(包括gda, hsda, tsda, ges等)结合使用。图2给出了电力 企业 集成平台上生产管理gda服务器、scada gda服务器、gda服务器以及第三方应用之间的关系。生产管理gda服务器可直接使用由scada包装器提供的公共服务。 2.3gda服务器 由图2可知,scada包装器提供了scada的资源环境,生产管理gda服务器则提供了生产管理的资源环境。针对电力系统中这两个重要数据源,设计了gda服务器为第三方应用提供一个统一的资源环境。数据使用者只需发出数据访问请求就可以获得数据,而无需知道数据是由谁提供的。gda服务器的具体功能有: (1)为客户隐藏了scada gda服务和生产管理gda服务的两个语境,客户只需连接一个服务即可得到两个系统的信息。 (2)gda服务通过模型映射工具的系统信息确定数据的定位和组织。 (3)gda服务的角色既是scada gda服务器和生产管理gda服务器的客户端,又是其他客户的服务器端。服务器实现客户请求的分发及信息的重组,即将客户请求分发到合适的gda服务器,并将各gda服务器的返回结果重新组织返回给客户。 2.4设备信息查询功能 结合scada svg图形及gda/hsda服务器,实现了在scada接线图上查询设备台帐,包括设备资产的基本信息、资产模型信息、缺陷报告等。 3结束语 应用cim对电力企业生产管理系统进行封装,实现生产管理系统与其他系统的集成,有效地保护了生产管理系统的投资。企业内其他应用系统可以从生产管理gda服务器获得资源信息,也可从gda服务器获得生产管理与scada两个系统的信息。第三方可利用本系统提供的cim xml生产管理模型、gda服务,全面了解企业所拥有的资产及设备属性,保证了全局数据的一致性、准确性和唯一性。 企业生产管理论文:煤化企业安全生产管理论文 1.煤化工企业安全生产管理存在的主要问题 1.1企业安全生产管理方式落后 煤化工企业存在生产设施落后、陈旧的实际问题,这为煤化工生产埋下了潜在的安全威胁,给煤化工企业带来安全隐患。煤化工企业没有对现代安全生产管理思想和机制的体现,特别是没有对煤化工企业生产的风险评估,这会使各类安全问题得不到解决,容易酝酿出重大的安全事故。 1.2企业员工安全素质不高 相当一部分煤化工企业长期雇佣临时工来降低劳动成本,这些人大多都没有专业的知识和技术作为指导,这些都是造成煤化工企业安全管理的漏洞,进而导致煤化工企业安全事故的频繁发生。 2煤化工企业落实安全生产管理的措施 2.1建立起重视现代安全生产管理的共识 现代安全生产管理是对“人”的尊重,是煤化工企业践行以人为本理念的集中代表,在现代社会里,人是一切管理的根本,也是管理的根本目标。在现代安全生产管理过程中,煤化工企业应该更加注重人的安全,这也是现代安全生产管理的核心所在。因此,在煤化工企业的范围内必须建立起重视现代安全生产管理的观念,要通过煤化工企业文化和企业制度的建立,将现代安全生产管理的认知加以强化,使每位煤化工企业的人员都能主动实践和配合现代安全生产管理,这样才能从意识上和认知上实现对人的关心和尊重,通过现代安全生产管理更好地凝聚煤化工企业全体人员的共识,为煤化工企业经济、社会目标的实现提供安全和管理的基础支撑。 2.2加强对人员的现代安全生产教育培训 现代安全生产管理工作中强调每个人的安全意识和安全行为,认为安全隐患存在于每个人的意识和具体操作之中,因此,必须加强对全体人员的现代安全生产管理方面的教育培训。在培训中强化安全意识的养成教育,要结合煤化工企业的生产实际和风险分析,将安全意识全面地落实到生产和管理的细节之中。现代安全生产教育中丰富教育的形式和手段,使教育工作更能贴近煤化工生产的实际,这样有利于企业员工的认可,同时也有助于安全行为的养成和建立。现代安全生产培训和教育要具有动态性,要以各种手段来进行,通过更为生动和结合实际的手段来提高现代安全生产培训和教育的生命力。同时要在现代安全生产教育和培训中发挥员工的主动性和积极参与意识,将“要我做到安全”转变为“我要做到安全”,这样就可以更为主动地、积极地预防煤化工企业生产过程中各类安全隐患和风险。 2.3做好煤化工企业安全风险评估工作 风险评估工作是现代安全生产管理的重要组成部分,有了安全风险评估,就可以实现对煤化工企业安全问题的事先控制,进而将安全事故消灭在萌芽状态。要结合煤化工行业的特点聘请有经验、有资质的人员对企业生产进行全面、细致、系统地评估,进而根据安全风险评估的结果来制定煤化工企业安全生产、主动防护和积极治理的方案,进而确保煤化工企业生产的安全进行,真正将现代安全生产管理的要点和实质落实到企业的各方面,重点与细节之中,以最小的付出获得最大的安全生产与管理成效。 3结语 煤化工企业要高度重视安全生产管理,要对安全有敬畏的态度,这样才能在严格执行安全生产管理法律发展的基础上,将安全生产管理的责任落到实处,在煤化工生产中实现现代安全管理理念,践行以人为本的发展思想。在具体的安全生产管理中煤炭化工企业应该提高全员的安全意识,加强安全生产教育和培训,从细节上降低不安全因素的产生,从关键上抵制不安全行为,这样才能在系统上和操作上达到对安全生产的管理目标,达到整个煤化工行业生产的整体性安全。 作者:姜洪生 单元:中煤黑龙江煤炭化工(集团)有限公司 企业生产管理论文:电力机械制造企业生产管理浅谈 摘要:电力机械是国家电力基础设施建设中的重要构件,也是衡量国家电力科技发展水平的重要标志之一。因此电力机械产品的生产组织管理是一个值得关注的研究方向。本文以某电力机械制造公司为例,对该公司的生产组织管理进行了分析研究,对同类型企业具有一定的借鉴意义。 关键词:电力机械;制造业;生产管理 1前言 改革开发之后的一段时间内,国民经济进入一个蓬勃发展的时期,国家对基础设施建设加大了投入力度,电力行业也进入了一个快速发展时期。然而,作为国家电力基础设施重要构件的电力机械产品,其生产的发展长期低于需求的增长,因此整体来说,市场在较大范围内长期以卖方市场的形式存在。电力机械产品市场一直处于供不应求的状态,用户只能依据产品的结构情况来设计自己的使用情况。传统电力机械企业保证生产能力和基本的产品质量后,就能满足用户的需求。因此,当时传统电力机械企业的最大特点是以单一品种或少品种的大批量生产为主要生产方式。 2电力机械制造企业生产管理现状 随着国民经济的迅猛发展,在2000年以后,电力机械产品的市场供求关系逐渐向饱和方向发展,买卖关系中的主导权慢慢向买方转移,因此市场需求开始向多样化方向发展。用户对电力机械产品的产品质量、使用性能的要求变得更高,在要求产品价廉物美,还要求产品能够满足用户的个性化需求。因此,以往靠单一品种大批量生产的传统企业生产方式,已逐渐无法适应当今用户的要求。于是,很多现代电力机械企业的生产模式开始转向多品种小批量的用户订单式生产模式。由此,多品种小批量的订单式生产模式已日渐成为现代电力机械制造企业的主流生产模式。 3电力机械制造企业生产管理存在的问题 多品种小批量订单式电力机械制造企业的生产组织管理模式是往往以销定产,独立生产车间“单打独斗”。在生产车间的生产制造过程中,必须严格按照客户订单的要求内容进行加工生产。由于电力机械产品类型及规格都非常繁多,不同的订单产品,其产品组成结构、产品技术参数、产品设计方案等均存在一定的差异,对应的加工制造工艺流程也需要进行相应的调整,产品多样化的生产模式就要求每个独立车间的加工设备及加工制造工艺要满足其多样化。这就导致电力机械制造企业的生产管理工作存在着诸多问题。问题一、电力机械产品制造周期长,用户订货急,交货期无法满足。由于订单式生产的特殊性,很多电力机械产品都是非标产品,每种非标产品都必须重新修改设计。因此存在设计工作量大、设计周期及审图时间长的情况。另外新修改设计的图纸没有经过实践检验,非常容易造成产品零部件的制造错误以及返工,从而影响整个电力机械产品的生产周期。同时,由于零部件生产重复性低,材料的消耗定额制定不准确,往往造成生产物料的采购准备工作困难,不能准确的储备库存,这样就形成较长的生产物料采购周期,进而延长了整个产品的生产制造周期。问题二、独立生产车间生产组织协调能力差,造成生产效率低下。由于电力机械产品的多样化,使每个独立生产车间的加工设备及加工制造工艺也多样化,从而成为各自为营的“全能车间”。同时由于生产组织协调能力差,因此会经常出现某个车间的生产任务时而过重,时而严重不饱和的现象,最终导致独立车间之间的协同生产能力较差的情况,造成企业总体生产计划的无法顺利实施的情况。问题三、信息传递过程缺乏及时性、准确性。由于电力机械制造企业办公信息化程度较差,没有一个完善的管理信息系统来管理公司的生产运营活动,各类生产计划、任务和报表等均以纸质甚至口头形成传递。出现各职能部门之间信息交流沟通不畅,数据信息查询困难等现象,导致生产计划制定不准确,对于合同订单内容发生变化通知不及时,缺少生产计划执行效果实时监控反馈机制,生产信息反馈滞后,生产管理部门无法及时掌握车间在制品的具体生产进度。 4改善电力机械制造生产管理存在问题的对策 做为电力机械生产制造的经营类企业,用户就是上帝,用户的需求必须要给予重视。针对存在问题,必须制定合理的生产作业计划,将规范原有的生产工作流程,充分协调并发挥各生产车间的优势资源,对现有生产管理流程进行优化改进,尽最大限度的缩短整个生产管理运行周期,从而使企业的生产能力满足用户的需求。改进一、制定完整的生产管理制度,严格控制生产周期。制定行之有效的生产管理制度,对生产中各个环节进行明确的限定。在设计环节,制定项目负责制和图纸三级审核制度,提高设计人员工作效率和准确度。在生产物料的采购方面,尽量采取边设计边采购的采购模式,并充分分析生产物料的采购预见性。在生产管理方面,通过对企业生产计划的编排工作、生产作业的管控工作、生产进度的控制工作等相关工作流程进行的规范化、系统化工作,使企业的生产管理工作逐步迈向规范化和标准化。通过对生产过程的管控,严格控制产品的生产周期。改进二、加强生产管理部门的权限,充分协调车间资源。将原来各自独立车间制改成全公司一盘棋的车间集中管理制,通过加大生产管理部门的生产计划、监控和生产考核职能,集中资源优势,充分发挥各车间之间的生产协调作用,降低产品库存,避免了重复、浪费生产的发生,加快企业的整体生产和运营的效率。其次,车间集中管理制的施行使生产管理部门能够及时掌握各车间的生产动态,合理安排各车间的生产,可以充分挖掘各车间的生产潜能,提高生产效率。改进三、引进办公自动化系统,及时传递信息,实现企业信息共享化。在公司内部建立计算机办公自动化网络系统,实现网络化管理,同时通过办公室自动化系统明确各职能部门之间的工作流程,保障了信息资源传递的快速性和准确性,并明确了各部门的相应职责,可以有效的实施“首问负责制”,充分提高了企业运行效率。 5结语 在当今市场经济体制下,电力机械企业的生产组织管理过程是否顺畅,充分反映了该企业的市场竞争力。表面上电力机械企业的竞争是产品与产品之间,品牌与品牌之间的竞争,实际上是产品背后的生产组织管理理念的竞争。因此,持续推荐生产管理工作优化是现代电力机械制造企业快速发展先决条件。 作者:陈华明 单位:成都电力金具总厂
计算机科学技术论文:管窥计算机科学技术 1计算机科学技术现状 1.1计算机科学技术在生活中应用广泛 在这个信息化时代,计算机网络作为人们社会生活的重要部分,已经进入千家万户。人们不用出门就可以通过计算机了解国内外新闻、天气预报资讯、股市行情、世界地图、收发电子邮件、检索信息等;不用逛街就可以通过互联网中的购物网站买到喜欢的东西;通过计算机可以与相隔较远的朋友在线聊天、视频聊天等,加强人们之间的交流和沟通,促进友谊;人们可以通过计算机网络订购飞机票、火车票等,节省排队时间;教师可以通过计算机科学技术实现对学生的在线授课,更及时、更方便;动漫工作者可以使用计算机科学技术制作动漫;政府机关也可以通过计算机科学技术建立城市网站,及时了解市民反映的问题,通过计算机与各个行业的工作人员在线交流;很多企业使用计算机来处理大量数据和信息,代替传统的人工处理,提高工作效率。计算机科学技术潜移默化的影响着人们的生产、工作和学习。 1.2计算机科学技术更加智能化和专业化 计算机科学技术的快速发展和广泛应用,推动了集成电路、微电子和半导体晶体管的发展,计算机科学技术更加智能化和专业化。计算机能根据使用对象的不同个体需要进行改装、更新,对于有更高需求的用户可以专门定做计算机,用户可以根据使用环境的不同选择台式计算机、笔记本计算机、掌上电脑和平板电脑等。计算机科学技术在其他特殊领域也能发挥自己的优势,如智能化家用电器和智能手机,家庭式网络分布系统代替了传统的单机操作系统,满足人们的生活需求。 1.3计算机的微处理器和纳米技术 微处理器能提高计算机的使用性能,缩小传统处理器芯片中的晶体管线宽和尺寸。利用光刻技术,波长更短的曝光光源经过掩膜的曝光,将晶体管在硅片上制作的更精巧,将晶体管导线制作的更细小。计算机科学技术的快速发展使计算机运算速度更快,体积更微型,操作更智能,传统的电子元件不能适应计算机的发展。纳米技术是一种用分子射程物质和单个原子的毫微技术,可以研究0.1~100纳米范围内的材料应用和性质。计算机科学技术中利用纳米技术,可以使计算机尺寸变小,解决运算速度和集成度的问题。 2计算机科学技术的未来发展 现如今,计算机科学技术的应用越来越广,人们对计算机科学技术的要求越来越高,促使数学家和计算机学家们不断研究计算机科学技术,使计算机科学技术在各个领域、各个行业发挥更大的作用,满足人们的不同需求。下面从DNA生物计算机、光计算机和量子计算机三方面来探究计算机科学技术的发展前景。 2.1DNA生物计算机DNA生物计算机用生物蛋白质芯片代替传统的半导体硅芯片。1994年,美国科学家阿德勒曼率先提出关于生物计算机的设想。在计算机运算数据时,将生物DNA碱基序列作为信息编码载体,运用分子生物学技术和控制酶,改变DNA碱基序列,从而反映信息,处理数据。这一设想增加了计算机操作方式,改变了传统的、单一的物理操作性质,拓宽了人们对计算机的了解视野。DNA生物计算机元件密度比大脑神经元的密度高100万倍,信息数据的传递速度也比人脑思维快100万倍,生物计算机的蛋白质芯片存储量是传统计算机的10亿倍。2001年,以色列科学家研制出世界上第一台DNA生物计算机,体积较小,仅有一滴水的体积。2013年,英国生物信息研究院的科学家们使用DNA碱基序列对文学家莎士比亚154首作品的音乐文件格式和相关照片进行编制,增加了储存密度,使储存密度达到2.2PB/克(1024TB=1PB),提高了人们对信息储存的认识,这一重大突破使生物计算机的设想有望成为现实。 2.2光信号和光子计算机 光子计算机是一种由光子信号进行信息处理、信息存储、逻辑操作和数字运算的新型计算机。集成光路是光子计算机的基本构成部件,包括核镜、透镜和激光器。光子计算机和传统计算机相比较,有以下几点好处: (1)光计算机的光子互联芯片集成密度更高。在高密度下,光子可以不受量子效应的影响,在自由空间将光子互联,就能提高芯片的集成密度。 (2)光子没有质量,不受介质干扰,可以在各种介质和真空中传播。 (3)光自身不带电荷,是一种电磁波,可以在自由空间中相互交叉传播,传播时各自不发生干扰。 (4)光子在导线中的传播速度更快,是电子传播速度的1000倍,光计算机的运算速度比传统计算机更快。20世纪50年代末,科学家提出光计算机的设想,即利用光速完成计算机运算和储存等工作。与芯片计算机相比较,光子计算机可以提高计算机运行速度。1896年,戴维•米勒首先研制出光开关,体型较小。1990年,贝尔实验室的光计算机工作计划正式开启。根据元器件的不同,光子计算机可以分为全光学型计算机和光电混合型计算机。全光学型计算机比光电混合型计算机运算速度快,还可以对手势、图形、语言等进行合成和识别。贝尔实验室已经成功研制出光电混合型计算机,采用的是混合型元器件。研发制作全光学型计算机的重要工作就是研制晶体管,这种晶体管与现存的光学“晶体管”不同,它能用一条光线控制另一条光线。现存的光学“晶体管”体积较大较笨拙,满足不了全光学型计算机的研发要求。 2.3量子理论计算机 量子计算机将处于量子状态的原子作为计算机CPU和内存,处于量子状态的原子在同一时间内能处于不同位置,根据这一特性可以提高计算机处理信息的精确度,提高处理数据的运算速度,有利于数据储存。量子计算机处理信息时的基本数据单元是量子比特,取代了传统的“1”和“0”,具有极强的运算能力,运算速度比传统计算机快10亿倍。中国和美国的科学家们在实验室里成功实现了同时对多个量子比特进行操作,为制造量子计算机提供了可能。相信在科学技术的不断发展和世界各国的科学家们共同努力下,量子计算机会成为现实。 3结束语 计算机科学技术是一个具有广阔发展前景的领域。从1946年到现在,计算机科学技术经历了巨大的变革,计算机物理元器件、集成电路、外存储器等都有较大的发展。计算机科学技术具有存储容量大、运算处理能力强、运算速度快、性价比高、计算数据精准、自动化程度高等特点。计算机科学技术已经涉及到社会生活的各个方面,改变了人们传统的生活、工作、学习方式,推动社会的全面发展。随着网络和科技的不断进步,未来计算机科学技术势必会朝着高性能、环保化、功能化的方向发展。 作者:冯昌林 单位:广西钦州商贸学校 计算机科学技术论文:计算机科学技术在远程教育中的发展 1设计导航结构 第一,网络结构,网络结构的不足就是对自己所需要的信息难以查找,当然,这种情况是在用户对信息之间的相互关系或者内容不了解为前提的。该结构各方面的内容并不突出,例如:可以按照网络结构的形式,来安排学习讨论主题或者大学课程表等等。第二,顺序结构,顺序结构的次序排列可以按照字母顺序、年代、类型等进行综合组织,该结构为最简单的组织结构。 2、设计主页 内容教师教学的主页不仅要包括教师的如教学成果、教学经历、简介、等教师个人基本信息,还需要包括如复习题、教学内容、教学大纲、教学对象等一系列教学资料。人们可以尽量将想象力发挥出来,并将其有机结合,在通过完整的布局、组合后,排布设计景象。在页面上安排需要放置的模块。为了避免画面过于复杂,细节太过与堆砌,应醒目链接设计、页面结构及其内容。在需要的情况下还应将每相内容类目以及内容进行分类、列出。通常的情况下,电子邮件地址、图像、标语徽号、名称、标题等是页面所需要具备的元素。第一印象很重要,因此,主页页面的设计应具有吸引力,给人以良好的第一印象。另外在主页标示中,将办公的电话号码、通讯地址等信息列出,还需列出版权资料,以简短的版权声明即可。 3、设计页面 在进行页面的设计时,应在页面框架、页面尺寸、视觉平滑、整体布局等因素上下功夫,设计网页时须考虑页面的简洁与清楚,这是最基本的要求。我们通过页面框架、页面尺寸、视觉平滑、整体布局这几个方面逐一进行探讨。 3.1页面框架 网页框架可分割浏览器视窗,其为一种较为特殊的HTML网页。每一个区域可将不同网页显示出来,页面多框架能够清晰地组织内容。例如主框架、内容、标题就是组成框架网页的三个部分。 3.2页面尺寸 一般情况下,文档内容与页面的尺寸有着必然的联系。通常应尽量减少滚动条的使用,在单独的页面内限定内容。在编辑网页时,定位表格大小不得使用绝对参数,而应使用百分比的相对定位。使用不同的分辨率对设计的页面进行分别观察,正常的情况应为在不同分辨率下,都能够正常显示出网页。 3.3视觉平衡 通常情况下,紫黄、蓝黑、黑灰白、蓝白、黑白等色彩的组合能够使版面看上去较为醒目、提神。而在设计主页色彩时不应超过三种颜色的搭配。为了使用户在视觉上能够获得感官平衡,因此,应有效搭配色彩来在内容链接、文本图片媒体形式上控制视觉平衡。在字号、风格、字体等属性上,同一层级页面的风格应保持一致。背景颜色应避免使用较深的颜色,通常建议选择淡色、白色等色泽柔和的颜色来进行设计。 3.4整体布局 在整体布局中,所有的内容不能都放在一个页面中,应避免页面过于单一,可将多层信息组织起来,并通过明了、简单的目录进行分类、归类。避免使用户点过更多的页面才获得需要的内容。可采用分层、表格等方法或手段来整齐排版各种媒体元素,而不要过于花俏点缀版面,还应避免与主题无关的内容、图片。 4、处理多媒体素 材处理音视频、编辑动画、制作flash小动画、处理图片等都属于多媒体的处理。通过网页图片具有强调或突出多媒体、动画、图片、文本等功能。在网页的文本标题、主体部分获得确定后,为了助于用户搜索和阅读,文本应采用左定位对齐的方式,并统一字体及其大小和风格。为了使主页更具有魅力,达到吸引用户的目的,主页上通常需要有美观的字体、新颖的画面、醒目的图像等。 作者:刘颖 单位:天津市河东区职工大学 计算机科学技术论文:计算机科学技术的发展状况综述 1计算机科学技术的发展现状 众所周知,计算机已经在人们的日常生活和工作中占据了重要的地位,最近今年计算机技术最明显的发展就是网络化和向各个领域的深度渗透。报纸、书刊的电子化,网络电视的普及,计算机的视频聊天功能,远程教学功能以及医学上的远程诊断功能,网络购物以及机票、火车票的预订等都已深入人心,计算机技术已经成为人们日常生活和工作学习中不可或缺的一部分。随着计算机产品走进千家万户,各种电子设备也通过有线或无线网络连接起来,当今计算机科学技术的发展已经步入了互联网时代,并且各个计算机设备互联的带宽也越来越高,其本身所具有的高效性、及时性和合理性的特点同样逐步的显现出来,人们的日常生活发生了翻天覆地的变化。随着计算机科学技术的不断发展,通信技术的快速进步,计算机科学开始迈入了云计算时代。 2计算机科学技术的发展趋势 2.1生物计算机 随着计算机技术的进步,生物技术的快速发展,一种以脱氧核糖核酸为基础的分子生物计算机正在逐步成为现实,已经有科学家使用脱氧核糖核酸进行了简易的数据计算和存储操作。他们采用以蛋白质分子为基本单位构成的生物芯片作为集成电路板,该集成电路板比现有最小的最精致的电子元件结构还要小很多。因为蛋白质分子自身便具有立体的结构,所以它的集成密度要比使用轨迹制成的集成电路高约五个数量级,另外它本身就具有并行处理的能力,所以它的运算速度要比当今最先进的计算机还要快近万倍,而能量消耗却是普通计算机能耗的十亿分之一。最大的优点就是当出现故障时,它们可以进行自我修复,与人的身体相连,由组织细胞提供所需能量,真正成为人体的一部分。 2.2光子计算机 所谓光子计算机,就是以光信号为基础进行逻辑运算的一种未来计算机。光子计算机的主要组成部分包括激光器、集成光路和透镜等,与普通的计算机相比,所用的电子由于不带电荷,没有静止质量,所以不会受到电磁场的影响,速度更快,消耗能量更低,而计算能力与电子计算机相比有了指数倍的增长。而且光存储的储量是现在计算机普通存储的几万倍,随着光存储、光集成器、光互连等技术的突破性进展,光子计算机步入人们的日常生活的道路已经不远。 2.3量子计算机 量子计算机具有类似于人类大脑,当计算机系统的一部分出现故障时,原始数据则会自动绕过出错的部分,继续进行计算。量子计算机这种低功耗、高速度的优良特性,使得计算机向着更加微型化的方向发展成为可能。 3总结 计算机由最早的28吨缩小到现在的2千克,由造价进50万美元到现在2000元的售价,从每秒5000次运算到每秒上亿次运算,在这60多年里,计算机科学技术得到了高速发展。众所周知,计算机科学技术的高速发展已经将人类文明带入了一种新高度,现在已经给人们的日常生活和工作带来了巨大的影响,我们有理由相信未来计算机科学技术将给人们的生活和工作带来更大影响. 作者:李思远 单位:易安信软件公司 计算机科学技术论文:计算机科学技术教育思考 一、计算机技术对计算机教育的辅助作用 人类社会已进入21世纪,积极推进素质教育,培养全面发展的一代新人是我国教育的目的。按照素质教育的要求,建设高素质的基础教育,正是贯彻“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”战略方针的具体体现。现代化是科学技术与生产结合的标志,而人是现代化的主体。如何使21世纪的主人更好地适应“地球变小了”的时代,如何适应知识经济等问题就放在教育者的面前。让他们学会自行获取知识,形成可持续发展的学习方法将是解决这个问题的方法之一。用电子计算机来辅助学生学习是帮助学生形成主动获取知识的众多学习途径之一。国家的综合国力和国际竞争能力越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新的水平,教育将始终处于优先发展的战略地位,现代信息技术在教育中广泛应用并导致教育系统发生深刻的变化,终身教育将是教育发展与社会进步的共同要求。当前,许多国家政府都把振兴教育作为面向新世纪的基本国策,这些动向预示未来教育将发生深刻的变革,我们应当及早准备,迎接新的挑战。近十年,全球信息总量呈爆炸性增长,世界将进入新一个千年,这是一个真正的新时代,信息化、数字化、网络化的浪潮使全球实现资源、信息的互享共用,“地球村”的概念已不是理论的存在。 随着电子计算机信息技术的不断发展,以及人们对计算机和网络知识的逐步了解,电子计算机将进入到千家万户,成为人们的日常用品。电子计算机的多方面应用带给人们一个信息量大,打破区域界限的新知识、新信息、开阔眼界的学习与交流的崭新天地。它的应用会使青少年能高效率地获取知识,运用知识,从而走向知识经济的新时代,应用电子计算机对青少年进行教学辅导、科普知识传播、思想道德文化教育是一种现代“学习”的趋势。有人认为,计算机能同时地去扮演着多种角色,它扮演着老师和学生,计算机技术在教育中能够发挥出以下的作用,我们能从计算机里学到很多的东西,我们能够使用计算机进行内容很丰富地吸纳知识,并且进行操作,计算机作为终端工具同时也是使用工具。计算机在做辅导者的时候是可以进行管理工作的;计算机也可以作为被动的一方,学生在计算机上完成他们的作业,还可以来检查自己的作业质量;当计算机是被当作工具的时候,学生们使用数据库里的资料都是很方便的。信息技术已经发展到今天,它在教育上的贡献是越来越重要了。计算机当学习的工具的时候是很有实际作用的,帮助学生获得,储存,还有交流的整个过程,计算机的这些功用都是通过一些软件来得到实现的。计算机里都会能安装很多的软件的,我们会使用到的有数据库处理的软件,文字处理的软件,绘图用的软件,都是很有用的软件。除了这些日常用的软件还有一些是专业用的软件,比如动画制作用的软件,计算机的编程用的程序语言,还有用来制作多媒体的软件;学习领域的软件也是有的,在通过选配了一些很不一样的装置以后,可以用来给学生提供很有效的帮助,一起来组成一个实用的组件,学生们可以选择来掌控实验要设定地条件,要测量的数据和实验得出的结果。计算机教学的最大的特点是能够进行实时地学习上的辅助,辅助可以通过图像,文字和声音各种形式的传达,老师和学生之间的交流的效果也能在一定程度上体现的。 二、计算机在计算机教学中的管理作用 (一)多媒体在教学中的应用 计算机教学要想有很好的效果就要和老师进行交流,老师们对我们整个的教学的程序上所做的工作,对学生的学习进行统一地管理是必不可少的,要对整个教学程序进行管理是需要对学生学习的结果进行评测,还有要对班级进行日常工作的管理。在一般的课堂里,这些工作都是由班主任来做的,这些事其实是非常繁琐的,也在很大程度上影响了老师对学生们进行更能互相理解的交流和辅导,也影响了老师发挥其创造性地一面。计算机的很多的软件其实都能对计算机管理整个教学系统起到帮扶的一面,我们也要看到在管理的教学上,计算机的集成系统能够计算和检测各种软件,还可以在管理的时候给老师腾出时间和空间来辅导更多的学生学习。 (二)远程教育的开发 计算机教育离不开远程教育,现代的远程教育是在通信技术的作用基础上来使用计算机和网络技术,计算机的之间的相互性和网络的广泛分布的情况都是综合性的体现,计算机的这些功能是能够使人们得到广泛地远程教育的机会。整个世界现在都已经对教育有了很大程度上的重视,在全世界的范围内,现代的远程教育都是一个受到很多关注的项目,许多的科技创新人员和教育研究的人才都把这个远程教育当作了重点的研究的对象。和传统的电视教学的区别是,现在的远程教学是拥有实时性的能进行交流的一个程序,学生能够根据计算机生成的图像和声音进行多种信息的转换,每一个学生在随便一个地方的任意时间都能够学习各种自己想学习的知识,并且根据自己的实际情况来确定学习的进度的。 三、计算机技术对计算机教学的贡献 (一)以学生为中心的学习环境 用计算机来制造出学生掌控这个能发现很多新信息的学习环境,这是我们在计算机技术发展的过程里可以看到的一个大的趋势。像在这样的环境下进行学习,学生们都能够很快地掌握学习方法,并且在探索的领域里得出正确的假设和实验的结果。这种模式是把学生的自知的能力摆在了首位,充分地发展了学生进行复杂思维的能力。教师们也会使用到信息技术来给学生进行组织和解释一些用普通教学方式难以传达的知识。信息技术所带来的便利是很能帮助计算机学习的人得到很多现在社会所产生的有用的新信息。多媒体是在开发电子技术的时候针对信息传达的环节能进行更好地交流而开发的一项技术,它具有提供与学生进行无障碍的了解并且参与到学生中去的能力,制造出把学生当作中心的学习计算机的环境。 (二)电脑的职能性辅导 根据教育科学家的预测,在即将到来的智能机器人时代里,在计算机教学的过程里也会有智能的辅助学习的程序。学生们能从这些智能的辅导者那里得到学业问题的专业解答,学生能从它们那里学到各种不同专业的专家的科学思想。这些程序是能够帮助我们学生认识到在系统中能被专家进行辅导的这样一种学习条件。信息技术的进步,并且在计算机教育上的使用,是用来使我们的教育发生向上的变化。这些变化并不是一天两天的,我们教育部的专家们把计算机当作一门独立的课程来安排在义务教育里面,与物理,化学同样性质的科学性课程。学习计算机所要达到的目的是要能够对其他学科产生辅助作用。 总而言之,教育是要面向全体学生,要把我们的学生培育成为一个个真正地能够在社会上立足的并掌握一技之长的人。我们要把高新科技推广到教育科学上来,并且能进一步地应用在企业的新技术的开发和得到普遍的应用,推动着整个社会地向前发展。在这场技术革命的风暴中,生产领域突飞猛进的行业是计算机行业。社会生产也需要我们能够培养出可以接受新兴科学技术的知识人才出来,从计算机教育的广泛实施可以看出,我们的拥有计算机技术的人才也越来越多,也就越有利于社会的生产。 计算机科学技术论文:计算机科学技术教学运用 一、计算机技术对计算机教育的辅助作用 人类社会已进入21世纪,积极推进素质教育,培养全面发展的一代新人是我国教育的目的。按照素质教育的要求,建设高素质的基础教育,正是贯彻“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”战略方针的具体体现。现代化是科学技术与生产结合的标志,而人是现代化的主体。如何使21世纪的主人更好地适应“地球变小了”的时代,如何适应知识经济等问题就放在教育者的面前。让他们学会自行获取知识,形成可持续发展的学习方法将是解决这个问题的方法之一。用电子计算机来辅助学生学习是帮助学生形成主动获取知识的众多学习途径之一。国家的综合国力和国际竞争能力越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新的水平,教育将始终处于优先发展的战略地位,现代信息技术在教育中广泛应用并导致教育系统发生深刻的变化,终身教育将是教育发展与社会进步的共同要求。当前,许多国家政府都把振兴教育作为面向新世纪的基本国策,这些动向预示未来教育将发生深刻的变革,我们应当及早准备,迎接新的挑战。 近十年,全球信息总量呈爆炸性增长,世界将进入新一个千年,这是一个真正的新时代,信息化、数字化、网络化的浪潮使全球实现资源、信息的互享共用,“地球村”的概念已不是理论的存在。随着电子计算机信息技术的不断发展,以及人们对计算机和网络知识的逐步了解,电子计算机将进入到千家万户,成为人们的日常用品。电子计算机的多方面应用带给人们一个信息量大,打破区域界限的新知识、新信息、开阔眼界的学习与交流的崭新天地。它的应用会使青少年能高效率地获取知识,运用知识,从而走向知识经济的新时代,应用电子计算机对青少年进行教学辅导、科普知识传播、思想道德文化教育是一种现代“学习”的趋势。 有人认为,计算机能同时地去扮演着多种角色,它扮演着老师和学生,计算机技术在教育中能够发挥出以下的作用,我们能从计算机里学到很多的东西,我们能够使用计算机进行内容很丰富地吸纳知识,并且进行操作,计算机作为终端工具同时也是使用工具。计算机在做辅导者的时候是可以进行管理工作的;计算机也可以作为被动的一方,学生在计算机上完成他们的作业,还可以来检查自己的作业质量;当计算机是被当作工具的时候,学生们使用数据库里的资料都是很方便的。信息技术已经发展到今天,它在教育上的贡献是越来越重要了。 计算机当学习的工具的时候是很有实际作用的,帮助学生获得,储存,还有交流的整个过程,计算机的这些功用都是通过一些软件来得到实现的。计算机里都会能安装很多的软件的,我们会使用到的有数据库处理的软件,文字处理的软件,绘图用的软件,都是很有用的软件。除了这些日常用的软件还有一些是专业用的软件,比如动画制作用的软件,计算机的编程用的程序语言,还有用来制作多媒体的软件;学习领域的软件也是有的,在通过选配了一些很不一样的装置以后,可以用来给学生提供很有效的帮助,一起来组成一个实用的组件,学生们可以选择来掌控实验要设定地条件,要测量的数据和实验得出的结果。计算机教学的最大的特点是能够进行实时地学习上的辅助,辅助可以通过图像,文字和声音各种形式的传达,老师和学生之间的交流的效果也能在一定程度上体现的。 二、计算机在计算机教学中的管理作用 (一)多媒体在教学中的应用 计算机教学要想有很好的效果就要和老师进行交流,老师们对我们整个的教学的程序上所做的工作,对学生的学习进行统一地管理是必不可少的,要对整个教学程序进行管理是需要对学生学习的结果进行评测,还有要对班级进行日常工作的管理。在一般的课堂里,这些工作都是由班主任来做的,这些事其实是非常繁琐的,也在很大程度上影响了老师对学生们进行更能互相理解的交流和辅导,也影响了老师发挥其创造性地一面。计算机的很多的软件其实都能对计算机管理整个教学系统起到帮扶的一面,我们也要看到在管理的教学上,计算机的集成系统能够计算和检测各种软件,还可以在管理的时候给老师腾出时间和空间来辅导更多的学生学习。 (二)远程教育的开发 计算机教育离不开远程教育,现代的远程教育是在通信技术的作用基础上来使用计算机和网络技术,计算机的之间的相互性和网络的广泛分布的情况都是综合性的体现,计算机的这些功能是能够使人们得到广泛地远程教育的机会。整个世界现在都已经对教育有了很大程度上的重视,在全世界的范围内,现代的远程教育都是一个受到很多关注的项目,许多的科技创新人员和教育研究的人才都把这个远程教育当作了重点的研究的对象。和传统的电视教学的区别是,现在的远程教学是拥有实时性的能进行交流的一个程序,学生能够根据计算机生成的图像和声音进行多种信息的转换,每一个学生在随便一个地方的任意时间都能够学习各种自己想学习的知识,并且根据自己的实际情况来确定学习的进度的。 三、计算机技术对计算机教学的贡献 (一)以学生为中心的学习环境 用计算机来制造出学生掌控这个能发现很多新信息的学习环境,这是我们在计算机技术发展的过程里可以看到的一个大的趋势。像在这样的环境下进行学习,学生们都能够很快地掌握学习方法,并且在探索的领域里得出正确的假设和实验的结果。这种模式是把学生的自知的能力摆在了首位,充分地发展了学生进行复杂思维的能力。教师们也会使用到信息技术来给学生进行组织和解释一些用普通教学方式难以传达的知识。信息技术所带来的便利是很能帮助计算机学习的人得到很多现在社会所产生的有用的新信息。多媒体是在开发电子技术的时候针对信息传达的环节能进行更好地交流而开发的一项技术,它具有提供与学生进行无障碍的了解并且参与到学生中去的能力,制造出把学生当作中心的学习计算机的环境。 (二)电脑的职能性辅导 根据教育科学家的预测,在即将到来的智能机器人时代里,在计算机教学的过程里也会有智能的辅助学习的程序。学生们能从这些智能的辅导者那里得到学业问题的专业解答,学生能从它们那里学到各种不同专业的专家的科学思想。这些程序是能够帮助我们学生认识到在系统中能被专家进行辅导的这样一种学习条件。信息技术的进步,并且在计算机教育上的使用,是用来使我们的教育发生向上的变化。这些变化并不是一天两天的,我们教育部的专家们把计算机当作一门独立的课程来安排在义务教育里面,与物理,化学同样性质的科学性课程。学习计算机所要达到的目的是要能够对其他学科产生辅助作用。 总而言之,教育是要面向全体学生,要把我们的学生培育成为一个个真正地能够在社会上立足的并掌握一技之长的人。我们要把高新科技推广到教育科学上来,并且能进一步地应用在企业的新技术的开发和得到普遍的应用,推动着整个社会地向前发展。在这场技术革命的风暴中,生产领域突飞猛进的行业是计算机行业。社会生产也需要我们能够培养出可以接受新兴科学技术的知识人才出来,从计算机教育的广泛实施可以看出,我们的拥有计算机技术的人才也越来越多,也就越有利于社会的生产。 计算机科学技术论文:计算机科学技术对机械制造的影响 摘要:21世纪中国已经步入互联网时代,各行各业的发展都必须依赖于计算机科学技术,为了适应经济的全球化、市场化,传统的经济模式必须要加以创新,使其具有时代特性,服务于现代化的市场需要。机械制造的成果作为我国科学技术发展进步的一个重要指标,如何有效利用计算机科学技术进一步优化机械制造产业,将绿色健康发展的理念深入融合,创造智能化时代是当今世界发展的一个重要问题。本文主要讲述了在绿色理念背景下,利用计算机科学技术对机械制造的智能化影响的相关问题。 关键词:绿色理念;计算机;科学技术;机械制造;智能化 绿色经济理念背景下,机械制造主要是指利用清洁能源、材料,采用高效节能的制造方法及机器,充分重复回收制造材料,尽可能的减少机械制造过程中的垃圾,避免污染排放。随着市场经济的迅猛发展,计算机科学技术被得到广泛重视,机械智能化逐渐成为发展趋势,通过利用计算机技术实现机械制造的智能化是现如今科学研究的重要抓手,因此为了满足人民日益增长的生活需求,提高精神文明建设,全面落实绿色制造理念,发展机械智能化十分关键。 1我国绿色理念下机械制造的发展现状 由于经济全球化的推动下,机械制造业在现今经济发展宏图中已占据重要的地位,发挥有力的支撑作用,随着人们健康意识的提高,国家对节能环保理念的重视,发展绿色机械制造逐渐成为当今制造业的新方向。机械制造的智能化主要是通过各种先进的技术手段,对外部信息进行搜集、整理,并通过自身程序进行演算,达到智能自动化,实现机械制造的智能化,有利于机械制造业的快速发展,同时也对我国经济发展有着巨大的推动作用。但是,相比其他先进国家或地区,我国机械制造的智能化水平相对较低,自主创新能力及产品研发能力较弱,制造技术手段较为落后,以致严重阻碍了我国机械制造智能化产品的质量及水平的提高。与此同时,我国绿色制造工作开展相对较晚,技术理念不完全成熟,仍处于初级探索阶段,尽管近年来我国开始颁发许多相关法律法规,来严格要求、规范现代机械制造产业,要求减少污染排放,实现资源高效化,但由于过去节能环保意识淡薄,机械制造过于粗糙,技术方法相对落后,许多机械材料得不到有效利用,以致出现了低利用、高排放的现象,对自然生态平衡造成了严重的破坏。因此,为缓解生态危机、改善生态环境、提高资源利用率、降低污染排放,打造绿色和谐的生活家园,在进行机械制造时,必须要引入绿色发展理念,同时借助计算机科学技术来创造机械智能化时代,走可持续发展之路。基于我国机械制造的发展现状,开展绿色制造已经成为发展的必然态势。要积极转变传统机械制造产业结构,站在机械制造、环境保护、资源利用、产业智能四方面,充分考虑问题,尽可能的实现低能、高效、减排、无公害、无污染、智能的发展目标,加大科技创新力度,提高自主研发能力,这不仅对我国机械制造产业发展十分关键,也对我国加快社会主义经济发展,提高全国人民的生活满意度具有重大的战略意义。 2绿色理念及计算机技术对机械制造智能化的影响 2.1绿色理念下的机械制造的智能化发展 (1)机械制造的智能化产品清洁无污染。机械制造在绿色理念的背景下,使每个产品从开发到处理的每个环节都坚持节能环保的发展观念,在制造材料的选材上,机械制造在完成智能化的过程中,无论是在满足产品性能,还是在环境保护方面,绿色制造都采用无公害、可循环、利用率高的材料,尽可能减少对环境的污染。例如,当今制造行业所采用的一些现代化材料,已经取代了传统材料,像烧结空心制品、加气混凝土制品、多功能复合一体化墙体材料等,这些都是在原有材料的基础上加以循环利用,进行结构优化,使其功能及性能更加满足机械智能化的要求,确保机械制造智能化能够安全、持久的健康发展下去。(2)机械制造智能化产品可拆卸性强。基于绿色理念的机械制造智能化产品具有很强的可拆卸性,此性能的优点是通过定时监测产品性能,对相应产品进行有规律的拆卸,拆卸成若干部分,并逐一对这些部分进行检查、调整、修补、维护,淘汰掉坏旧的、耗能、低效的组件,更换成新型、性价比高的组件,并按原结构重新组装,保障在不破坏其原有功能的基础上完善产品性能,使其更加高效、智能化,减少污染。(3)机械制造智能化产品实用性更强。在绿色环保理念的贯彻下,现代机械制造采用新型的高端复合型材料,无论是材料的质量还是性能,都有了很大进步,再通过先进的加工与合成技术等,智能化机械制造产品的实用性、针对性、广泛性越来越强,人们对绿色制造产品的接受性强、满意度高,这对智能化产品走向人们日常生活的方方面面有着极大的推进作用。 2.2计算机科学技术下机械制造的智能化发展 (1)机械制造的智能化产品制造工艺更复杂。现今机械制造正在朝着工艺复杂多元化发展,旨在通过高新技术将制造生产的中间环节缩短,减少生产材料、资源的应用,提高生产效率,缩短生产加工时间,加大制造工艺的多样性。机械制造智能化技术水平的提高依赖于计算机科学技术的发展,通过计算机内设的应用程序,将虚拟网络技术与制造技术结合起来,可以提前模拟机械制造途径,预设机械制造产品,再通过不断改进,进而可以实现简化制造途径,缩短制造时间,减少在生产中间环节人员制造的失误,提高智能化产品工艺的复杂性及精确性。例如,数控机床在进行智能化加工时,通过计算机的辅助程序,机械可以实现自动换刀、旋转转台、加压固定等环节,不仅能够在机械表面进行加工合成,还能深入到产品的各层面,对多工序、多层次进行复合加工。(2)机械制造的智能化产品自动化更强。在大数据的背景下,信息技术的普及,使得机械智能化产品在制造过程中可以整合多种数据,在特定程序的指导下,无需人员动手就可以实现内部工艺制作的转换,其自动化技术的提高,极大提高了产品制造的效率,在质量及数量两方面,自动化技术都为机械制造的智能化迈出了关键的一步。通过智能化自动化技术,某些危险性高、难度性大的工作可以由自动化机械来完成,这样可以减少工作人员的危险伤害,同时智能化自动化技术将人工智能与生产工艺结合起来,借助计算机数据信息的加工处理,在生产制造过程中的时效性、现实性更符合时展的要求。(3)机械制造的智能化产品更加精确高效。传统的机械制造过于粗糙,技术相对落后,效能相对较低,计算机科学技术的迅猛发展,为机械制造的智能化提供了高效、精确的制造技术手段,通过采用精密、微型仪器,对工件进行精密和超精密加工、复合,极大提高了材料的利用率。纳米材料作为当前精密加工的首要材料之一,在纳米电子学的指导下,纳米材料技术被广泛应用于研磨加工、科学测量、微型组件等重大制造环节中,极大促进了智能化产品的精细化高效发展。同时在计算机技术的应用下,当前机械制造智能化产品的柔性更强,无论是设备的柔性还是员工的柔性都有了很大的提高,制造生产系统在加工组装过程中的适应力更强,便于生产流程的顺利开展、智能化水平的提高。 3实现机械制造智能化的注意事项 (1)设计理念要绿色合理。新时代背景下节能环保的绿色发展理念已经深入到各行各业,同样机械制造的智能化发展也必须要响应新时代的号召,顺应国策,从生产到最终应用都要贯彻落实。在进行机械制造设计时,要本着科学合理、节能减排、无公害的战略思想,在维护自然环境的前提下降低能源的消耗,开发新能源,进而设计出绿色制造产品。(2)制造材料要绿色、性价比高。在绿色设计的理念基础下,机械制造的智能化要想长远发展的关键环节就是要严格把控制造材料的选择,材料的好坏在最初就决定着机械制造的成功与否,机械制造的智能化要求着材料在使用性能、生命周期、回收利用等方面均具有良好的性价比。传统的机械制造业在选材时,只考虑产品的使用性能,而对其绿色、安全问题关注较少,当代制造业要确保使用绿色清洁对环境无污染的材料,将机械制造与自然环境紧密联系在一起,充分循环利用现有资源,并及时淘汰坏、旧、污染大、性价比低的材料,进而实现在保护好生态环境的基础上提高机械制造智能化水平的目标。(3)实时监测。当今计算机科学技术已经成为机械制造的重要助手,其自动化水平的发展极大的减少了中间环节人力、物力的失误。值注意的是计算机程序需要不断编程更新,机械制造业要想全面推广智能化发展,就要在制造过程中形成一套实时监测系统及风险防范系统,定时定点对计算机程序、产品组件、制造工艺进行修检、维护,并在时代信息的不断更新下,及时对应用程序进行改编,降低操作风险,保障机械制造运行的准确性、高效性。(4)提高员工的专业素养。计算机科学技术的发展推动了机械制造的智能化,使得自动化水平有了很大提高,很多工作的实施都依赖于机器的自动化、智能化,人员操作相对减少。但是无论机械智能化、自动化水平有多高,都离不开企业员工的人性化工作,在一些关键环节,例如机械制造过程中材料的选择、程序的设定、产品的监测等环节,都必须要由专业人员进行把关处理。因此,机械制造业在大力发展机械智能化、自动化的同时,要强化工作人员的专业素养,提高其专业知识及技术水平,要求其掌握绿色发展的理念,熟练运用计算机科学技术,这样才有利于机械制造的智能化发展。 4结语 机械制造业作为我国市场经济的产业支柱,实现现代智能化是当今科学技术、经济发展的趋势。因此我国机械制造企业必须要学习国内外先进的技术原理,合理应用计算机技术,将绿色健康发展理念作为开展工作的前提,转变制造途径,优化产业结构,不断进行调整升级,降低成本支出,减少污染排放,提高能源利用率,在紧跟世界潮流的前提下,努力打造属于我国的独特的现代智能化、绿色机械制造业,走可持续发展之路,大力推动我国社会主义市场经济建设的发展,进而提高我国的综合国力,在国际激烈的竞争中脱颖而出。 作者:王龙飞 单位:德州市第一中学 计算机科学技术论文:计算机科学技术网站设计与实现 摘要:计算机科学技术网站的设计和开发必须要进行网站分析,它是开发设计的重要基础,关系到整个网站的运行。首先进行网站分析,并据此进行网站建设规划和整体设计,结合网站的设计原则,确定网站的具体设计方案,把握计算机科学技术网站的实现技术。 关键词:计算机科学技术;网站;设计;实现 随着计算机科学技术的发展,日常生活中有了更多计算机科学技术的运用。目前计算机科学技术网站运用的越来越广泛,但还要注意其设计和实现,而计算机科学技术网站设计实现的基础就是进行网站规划。因此,要明确计算机科学技术网站建设目的,进行网站的总体设计规划。 1计算机科学技术网站规划 1.1建设目的 在进行计算机科学技术网站规划时,要先明确网站的建设目的,如果设计的网站专业性比较强,设计人员就必须要具备相应的经验,通过沟通了解网站的建设目的。网站设计中要把握其运行的应用程序和现有系统的连接等,进行网站目标市场的准确定位,这是设计每个网站都要考虑的问题。同时网站建设还要考虑客户的美术需求,结合网站的总体形象、特点、意义等进行,确定网站最终的形式、外观和内容等[1]。在确定了网站的建设目的后要确定其客户群体,并根据确定的客户群体、需求和兴趣,设计网站内容,留住目标客户。同时要继续细化其目标,对网站建设的具体内容进行确定,再进行其核心内容、信息、服务、应用程序等的整体设计。通过网站内容大纲的审核批准,形成网站设计的报告。 1.2网站整体规划 要建一个网站先要设置其空间和域名,让网站有放置的空间,保证其存在的意义。在选择域名慎重,尽量选择通用的域名,类似.com等,这样更容易被别人记忆,而且域名要和其内容有联系,突出网站的主题。在网站建设好后要有其自身的放置空间,这个空间是虚拟的。其次就要进行网站的规划设计,要先确定具体的建设网站,结合其建设目的,准备网站建设需要的素材,比如图片、资料等。最后就可以着手进行网站建设,在正式建设时要建设其前台和后台,前台主要是进行客户接待,因此,其页面必须要保持整洁性,简明扼要,来访客户一点进网站就明白网站的主要内容,而且页面设置要有趣味性,更好地吸引客户。后台的建设需要编写程序,根据客户的需求编写其感兴趣的程序。随着前台和后台的建设完成,一个网站雏形就基本形成了,再进行不断的丰富和后期宣传,网站就可以直接推入市场,而在这一过程中必须要从客户的角度出发[2]。 1.3个性化服务 计算机科学技术网站设计中,资料收集是工作开展的基础,通过资料收集网站系统才可以完成顾客访问行为的分析,提高有针对性的服务。随着收集资料的增加,网站设计才更加科学,资料价值也更高,顾客关系的收益也容易得到优化,使得提供的服务呈现渐进和个性化的发展。渐进的个性化服务主要是对外在数据和内在资料的一种收集,其中外在数据是进行顾客信息的获取,主要途径就是通过调查、注册等资料进行,而内在资料中获取的数据来自后端收集,方便进行客户类型、浏览途径等内容的收集[3]。在收集资料时,要先明确具体目标,再确定服务的策略,最后确定运用的计算机科学技术。 2网站设计原则 在进行计算机科学技术网站设计时,要先明确其建设目标和用户需求,进行产品和服务的介绍,并据此制定切实可行的设计计划。而且网页的设计要有明确的方案主题,保证其设计方案的创意性,进行网站整体风格和特色的定位。在设计网站版式时,要注重网页的编排布局,处理好不同页面间的关系,提高其视觉表现效果,保证网页设计形式和内容的统一[4]。在进行网站设计时要运用计算机科学技术,表现网页内容时结合客户端的传输速度进行设计,使得其结构清晰,便于进行使用。在网站设计时,要注意其反馈和订购程序,保证其方便快捷,让客户可以快速地获取产品和服务。而且还要进行网站的测试和改进,及时发现网站的问题并进行改进,加快其内容更新和沟通,可以根据用户的用意进行分类和归纳,并注重用户个人隐私的保护。 3计算机科学技术网站的实现 3.1选择服务器 计算机通常都有Web的服务器程序设置,将其和浏览器连接起来进行文件请求,服务器就会自动进行文件处理和发送,并标明文件的查看类型。Web服务器的主要作用是存储信息,并直接对脚本和程序进行运行,表单和搜索引擎中都有这一服务器的使用。在很多类型的计算机中都有Web服务器的运用,比如PC、UNIX网络等,高速线路可以实现其与因特网的连接[5]。网络站点有两种服务方式:自己建立网站和外购整体网络服务,虚拟主机和服务器托管这两种服务都属于外购整体网络提供的服务,在投资时要考虑其资金问题。 3.2建设准备 (1)申请IP地址和域名。计算机科学技术网站的IP地址申请需要分级进行,而分配IP地址编号的机构是IANA,要结合IANA的需求进行IP地址的分配,其中地区级的IR负责的是一个地区的登记注册服务。目前的地区级IP有ARIN,RIPE和APNIC3种,其中亚太地区的IP地址管理是APNIC,中国用户属于这一管理方式,在IP地址获取时有3种途径:(1)通过向APNIC申请成为会员,通过缴纳年费获取IP地址;(2)根据APNIC会员的ISP提供的网络接入服务获取;(3)加入IP地址分配联盟,向APNIC申请IP地址[6]。在互联网上提供的所有服务都有自己的域名,它是单位在因特网上的一种标识,是IP地址的重要组成部分,是其进入互联网的标志,可以有效地保护单位的形象和无形资产。其中域名包括国际域名、国内域名、中文域名、网络实名、通用网址等内容。(2)网络建设。计算机的硬件设备有服务器、工作站、网络设备等内容,其中服务器的选型在网站的信息容量、服务类别、点击量等各个方面都发挥着重要作用。而且选择的服务器和工作站平台都是为了提高其性能,因此必须逐个进行建立。网络建设性能的部件系统有很多,比如CPU、主板、RAM存储器、硬盘驱动器、视频监视器、I/0部件等。(3)服务种类和软件选择。计算机提供的服务有很多种类,包括Web服务、E—mai1服务、Newsgroup、FTP等等,在选择时要结合不同服务的信息流量、处理能力、通信带宽容量等进行考虑。UNIX和WindowsNT有都具备Web平台所有的优点,而且UNIX平台还有自身的独特优势,其可伸缩性、可扩展性都比较好,可以提供Web服务,也拥有成熟的第三方技术,但应用费用高,必须有专业的技术人员进行操控。相比较而言WindowsNT平台更适合进行网站设计,而且NT的操作系统非常稳定。Web服务器不同其功能就存在差别,在选择时要注意其建立和管理,了解需要的安全程序。在进行动态内容和响应用户的输入时,用户和服务器间的交互需要依靠CGI脚本进行,而CGI脚本要具备CGI环境变量能力,支持服务器的嵌入部件,在HTML文件中进行特殊命令。在进行Web服务器选择时,要考虑服务器的日志文件归档能力,根据CERN/NCSA公共日志式生成日志文件。同时要进行服务器配置,网站访问不能直接通过域名和IP地址进行,如果用户使用自己的ID和地址进行访问,就要进行数据访问配置。根据不同客户端的IP地址提供具有差别的根目录,保证嵌入部件可以运用在服务器中,在运行中CGI脚本要和CGI环境变量结合起来,连接内在数据库以此来进行目录浏览和远程服务管理[7]。(4)信息采集整理。计算机科学技术网站的实现必须要进行信息采集和整理,在开始规划时要有明确的指导方针、发展方向、重点服务项目等,根据其目的进行建设。现在很多网站缺乏特色,这与其前期工作准备有很大关系,没有在网站方向、信息收集、整理等工作中贯彻网站的建设目的。而且在开发过程中,信息管理不到位,具体落实起来困难比较大,在信息类型和来源确定时就存在困难,信息收集、转换和更新问题也要及时解决,信息生成的目录结构必须要具备一定的信息灵活性,实现文本间的超文本链接,保证信息的数量和质量。(5)后台支持。现在的计算机科学技术网站建设大多都没有重视数据库的作用,在数据库中页面的设计通常都是运用静态文件的方式展现。如果依然得不到数据库的有力支持,网站的信息更新就不够准确及时。只有将后台数据库运用进来,分离网站页面的布局设计和内容形式,加快网站中信息的维护和更新。现在很多数据库公司都有内核支持接口,提供网络连接的不同解决方案,其特点和适用条件也各有不同,必须要结合具体的应用环境确定实际运用的方案。 4结语 从计算机科学的产生到现在的发展,其技术在不断地更新,并对生活的方方面面产生着重要影响和改变。随着网络技术的发展,计算机科学技术网站开始出现在我们的生活中,加快了信息共享,为我们提供了更为方便的服务。因此,要推动计算机科学技术网站的设计和实现,就要进行网站的规划和总体建设,了解其建设的目的,通过运用科学技术推动计算机科学技术网站的实现。 作者:阿曼古丽•帕孜拉 单位:喀什大学计算机科学与技术学院 计算机科学技术论文:计算机科学技术在计算机教育的作用 摘要:计算机科学技术应用在计算机教育当中,给教学活动、教育成果、师生关系等都带来益处。本文通过分析了计算机科学技术应用在计算机教育中所带来的现实意义,并通过与传统教育模式的对比,总结了计算机科学技术在教育当中的实际应用方式 关键词:计算机科学技术;计算机教育;应用 1应用计算机科学技术进行计算机教育的好处 1.1突破时间和空间的限制,方便教学。通过计算机科学技术进行计算机教育,首要的好处就是可以打破时间和空间的局限,让学生可以在任意的时间和地点,使用计算机进行学习,大大提高了教学的方便性。在传统的教育模式中,学生必须要在规定的时间、坐在课堂里听老师上课,而且一节课只能听一次,要是错过了或是想再听一次都是不可能的。计算机科学技术可以存储课堂内容并能随时随地播放,学生不用再根据课程时间来决定自己的日程安排,而是反过来可以根据自己的计划弹性地调节学习时间,喜欢白天学习还是晚上学习都有自己决定。对于漏听或者是尚未听懂的课程,也可以很方便的重复收听。 1.2方便学生和老师沟通,促进师生交流。借助计算机科学技术,学生和老师可以很方便的进行交流和讨论,不受时间和地点的局限。同时,利用计算机交流可以在一定程度上打破师生之间教和学的固定身份,实现平等的对话和交流,有利于学生直接表达想法和提问。互动一直是教学活动中很重要的一个环节,传统的教育模式中,学生和老师主要通过面对面的方式来交流,虽然这种交流方式的效率较高,但是受到的条件限制也很多,例如老师是否有时间解答学生的疑惑,学生是否能当面勇敢地提出自己的问题。通过计算机进行交流,师生只要在线即可,不要求一定要同时出现在同一个地点。免去了当面交谈的心理压力,学生也可以有一定的思考空间,有助于他们想出更有价值的问题并勇敢地进行表达。师生通过计算机科学技术增进了彼此的交流,加深了相互之间的了解,有助于形成一个良好的师生关系,为教学活动取得效果准备了条件。 1.3提供丰富的教学资源。计算机科学技术可以存储大量的课程资源,学生可以利用计算机获得更多的学习机会,尤其是接触名校和名师的机会,使优质的教育资源可以得到更充分的利用,促进了教育公平。在传统的教育体系中,老师授课的能力在很大程度上影响了学生的学习兴趣和学习成果,而优秀的老师和学校资源都是有限的,只有少数的学生才能获得。利用计算机科学技术,老师和学生都能获得更多优质的教育资源,同样的教学内容还可以用不同的方式呈现出来,例如知识背景图、纪录短片等,不但学生可以因此获得更好的教育,老师也可以借此来丰富自己的课堂内容,引起学生的学习兴趣。 1.4节约用纸,教学方式更加环保。采用计算机科学技术进行教学,可以实现资源存储、共享的电子化,能够减少大量的教育用质量,是一种更为低碳、环保的教学方式。首先,计算机技术代替了课本和考卷,从源头上就减少了对纸资源的浪费;其次,学生做作业、老师改作业也都可以在计算机上完成,在节约纸张的同时还减少了笔的使用,降低了对环境的污染;最后,电子形式的教学资料可以反复使用而不发生损坏,在保证资料完整性的同时也实现了重复利用。 2计算机科学技术在计算机教育中的实际应用表现 2.1计算机科学技术应用于教学管理。教学活动不仅包括授课,还包括教学管理,老师除了要解答学生的课程问题,也要关注学生的生活和心理。但是,由于教育资源是有限制的,一个老师往往要教导多个学生以至于无暇顾及学生成绩之外的教育。计算机科学技术的好处是让教学管理工作更加高效、有序,方便老师对学生的情况进行观察、记录和统计。通常,老师会以班级为单位来建立学生的档案,内容包括出勤率、课堂表现、作业情况、平时成绩和最终成绩等。利用这些档案,老师可以随时记录学生的表现,就可以采用打分的方式,也可以同时包括文字描述的内容。通过相应的软件,老师还可以方便、快捷地计算学生的成绩和名次,对学生的学习情况一目了然,如果有学生出现了异常情况也能够及时发现并给予反馈。 2.2计算机科学技术应用于学生学习。学生可以利用计算机科学技术来实现包括预习、听课、讨论、作业等学习所涉及到的全部环节。首先,学生可以通过网络获得老师上传的讲课提纲或课件,提前预习。在听课的时候,也可以专心在老师的讲解上而不是忙于记笔记。其次,学生可以利用计算机的交互功能与同学或老师讨论学习内容,及时交流心得体会、解决问题。最后,学生还可以在计算机上完成作业并提交。同时,所有的作业都会被计算机记录下来,学生可以很方便地浏览和复习。相比于传统的教学方法,利用计算机技术来学习,更符合新一代学生的生活习惯。学生可以通过计算机快捷地搜索和下载资料,还可以上传自己的资料与别人分享。告别了听完就结束的学习模式,学生可以对学习内容多次进行巩固和复习。另外,计算机技术的使用还可以赋予学习更多乐趣,让学生能够更轻松地学习知识。 2.3计算机科学技术应用于教师授课。一直以来,备课和改正作业一直都是教师工作中较为繁琐,又占有很大分量的内容。为了降低工作强度,有些老师会选择将备好的讲义反复使用,或者是让成绩好的学生帮忙批改作业。有利计算机科学技术的辅助,老师备课的工作量有所降低,更改讲义也更为方便。老师还可以利用计算机来批改作业,大大提升了批改和正确率。此外,教师还可以利用计算机来授课、答疑,或者是给与学生评价和反馈等。这样既可以指导教师本身带领的学生,也可以指导各地远程学习。教师通过计算机教学,不用在站立在讲台前大声讲课、书写板书,对教师的身心健康都有所助益。学习资源通过网络得到开放共享,对所有的求学者都有帮助。 3总结 计算机科学技术在教育行业的快速发展,实现了对传统教学模式的变革。计算机科学技术在计算机教育中的应用,方便了教师和学生的教学活动,让大量的教育资源实现共享,造福了求学者。技术简化了繁杂的教务管理和教师工作,提升了教学效率的同时,也塑造了教师和学生之间的和谐关系。 作者:周钰辉 唐博汇 凌跃 计算机科学技术论文:谈信息时代下计算机科学技术的应用 摘要:随着人们生活和经济的快速发展,计算机科学技术推动着我国社会经济的迅速发展有着重要的作用,为各领域带来了便利和好处。本文主要针对分析计算机科学技术在各领域的应用,对计算机的发展做出深度的研究并找出计算机科学技术的发展的正确方向。 【关键词】信息时代;计算机发展;技术应用 随着人们生活时代的快速发展,计算机科学技术在各个领域的运用也是十分的广泛,计算机具有广泛性、智能性、实用性的发展特性,要充分发挥计算机所具有的特性,扩展计算机科学技术的应用,保证计算机科学技术的应用发展具有深刻的意义。 1计算机的发展历史与现状 第1代:电子管数字机(1946-1958年)世界第一台由美军方制定的计算机在美国宾夕法尼亚大学问世,这台计算机采用17840根电子管,长80英尺,宽8英尺,重28T,功率消耗为170kW,特点为体积大、功耗大、速度慢、可靠性差、价格昂贵。技术方面使用的机器语言跟汇编语言来编辑程序。第2代:晶体管数字机(1958-1964年)晶体管计算机给社会带来了巨大的发展,晶体管为主要的元件,高级语言和编译程序的程序更加高级。特点是体积比一代变小、功耗也降低、可靠性也提高了、速度提高。并开始运用到工业控制领域。第3代:集成电路计算机(1964-1970年)在20世纪60年代,由于半导体的快速崛起与发展,集成电路也因此被制造出来,特点是速度比一代和二代更快,体积更小了,可靠性也提高,价格也没之前昂贵了,并开始应用到文字的处理和图像处理的领域中去。第4代:大规模集成电路机(1970-至今)第四代计算机的体积更加的小,速度也加快了、容量更大了。采用大规模的集成电路,开创了计算机一个改革创新的时代。应用逐步向人们生活进步,在生活、工作、学习都会运用到计算机。从一开始的第一代计算机到现在的第四代计算机,从一开始到后面的家喻户晓,计算机科学技术对社会的进步与发展有着至关重要的作用。计算机的智能性,极度改变了人们的存在方式,为人们社会的进步与发展做出了无限的贡献,提高了人们的生活水平。计算机科学技术是多方面的,它主要包括软件应用、硬件应用、系统软件、操作系统、语言处理系统等,它在人们的生活中是不可或缺的,现在计算机在教育、办公、经济管理等应用领域都有着重要的地位,计算机明显的提高了人们做事的效率。例如,将应用运用到办公系统中,无纸化办公不再是柯南一梦,防止了纸张的不必要浪费,保护了树木保护了环境,也提高了人们的办公效率,人们只要将资料储存在计算机里,方便使用与快捷传送,有效提升人们的做事效率。 2计算机科学技术的特性 2.1广泛性 现在人人会使用计算机,在生活上,工作上遇到问题都会想到使用计算机来解决问题,比如,在网上购物,不出家门竟知天下事,收集资料,图片与文字的编辑等,无一步体现出计算机的广泛性。 2.2实用性 计算机可以为人们提供更便捷的服务,比如在线交流,使用编程控制机械的生产。 2.3智能性 计算机越来越智能化,不仅由台式计算机,更有便携式笔记本,更加轻薄方便,利于办公。 2.4网络化 互联网将计算机串联在一起,人们可以在网上通过QQ、微信、微博进行交流与资源共享,提高了人们生活的便捷化。 3计算机科学技术应用领域的研究 3.1科学研究的方面 第一代计算机就是由美军定制用来进行计算弹道而研制成的,所以科学计算是最早也是最基本的应用领域。计算机科学技术的主要作用是数据的采集、存储、检索和、数值计算、自动控制、翻译等。数值计算主要就是利用计算机的运算速度、容量大和连续运算的能力,解决人们无法算出的科学问题,例如:地震的预测、天气预报、火箭发射的时间与轨迹等都需要由计算机来进行高快速的运算。 3.2在机械和电子控制产业领域的应用 在电子机械产业的迅速发展之下,计算机科学技术的广泛性使得电子控制产业的功能强大。生产率提高,计算机的发展对控制产业的发展有着重要的作用。我国在控制技术这个方面发展是比较缓慢的,起步比较晚,计算机的技术又处在发展中的阶段,计算机进行精确的数据检测对控制着科技的完成,计算机技术的快运算会迅速的将数据系统进行分析和判断判断,并发出指令控制系统自行操作。这样自动控制的操作理念既节约了人们的劳作的时间和人们的劳动力,还提高了工作效率与产品的合格率,满足生产中的所以需求。 3.3在交通运输业的应用 在交通运输业应用中,计算机科学技术也发挥着重要的作用,主要有GPS全球定位系统,其次还有位置地理信息,座位预订及交通系统的智能化。GPS主要就是用于追踪、道路的查询、紧急救助和跟踪系统等;交通系统的智能化是将计算机的技术、网络通信的技术、人工智能技术结合为一体并用于交通运输业的应用;坐席预订就是为人们提供方便,比如,人们可以利用网络购买火车票、飞机票、船票等,购票的效率提高了,劳动力的成本业减少了;位置地理信息是运用计算机技术在集成系统和信息科学技术的运用下,分析数据,提供相对于的信息需求。 4总结 在人们生活的发展过程中,计算机科学技术的发展为各种应用领域都做出了巨大贡献,计算机科学技术也在不断的发展与改革,发展的同时业不断的对人们的生活、工作、学习做出巨大的贡献,计算机已经成为人们生活中最重要的部分并占有重要的位置。计人们的生活水平被计算机所改变,人们的社会文明也被计算机的发展进一步推进。计算机发展的迅速,我国必须健全对计算机管理体系的管理,必须重视对计算机专业人才的培养,提高计算机软件的质量,深入改革计算机技术的重要理论,广泛运用到我们的生活中,是我们的生活越来越智能化。未来的计算机科学会有更多的发展,是无尽的,多方面的,创新的,开发计算机科学技术的应用,使它成为体现我国综合实力的重要指标。 作者:刘子盟 计算机科学技术论文:计算机科学技术现状与发展 摘要:自从第三次科技革命以来,人类社会就进入到了一个高速发展的信息化时代,电子计算机网络的出现给人类社会生活带来了巨大的便利。随着经济发展,社会对高端的计算机科学技术的需求也水涨船高,加大在这方面的研究力度,探索发现新的计算机科学技术,是推动人类社会进步,提高人民生活水平的重要途径。在这篇文章中,通过对计算机科学发展状况的探究,来给读者描述计算机科学技术的发展前景。 关键词:计算机科学技术;发展现状;前景 1计算机科学技术的发展史 自从计算机诞生以来,研究学家们在计算机科学技术的探索上从来没有停止过步伐,在刚开始的研究时,没有资金、技术的支持,没前进一步都会遇到许许多多的困难,但是他们没有放弃,将获得的经验积累起来,渐渐流传到后世,给日后计算机科学技术的蓬勃发展打下了良好的基础。在计算机科技诞生伊始,需要庞大的主机来进行相关的运行。所以那时一般是有雄厚基金实力的单位来应用这门技术,一般是以国家为单位。比如在二战之中,就有一些国家将这门技术应用到战争中去,通过计算机精准的计算能力,设置攻击的范围与里程,来对敌军实施精确的打击。战争结束后,这门技术渐渐被应用到生活中去,为了促进公司的发展,提高与外界的竞争能力,很多公司开始投入资金去研究这门技术,并对职工进行培训,帮助他们掌握运用这门先进的技术。大量的资金投入带来的直接好处就是对计算机技术的研究突飞猛进,计算机的体积不断减小,处理工作的能力却在稳步提升。特别是在20世纪80年代,小型的个人计算机出现之后,越来越多的人接触到了计算机,并学会了怎样去使用它,人类社会的发展进入到了一个新的阶段。计算机之所以会在社会公众中获得快速的普及,主要因为它有着其它工具难以比拟的优势:首先,在过去,对于珍贵的时刻人们只能通过镜头来记录,之后再借助录影机,胶卷等媒介来保存下来,这中间不仅要经历多段操作,而且保存的不是很清晰。但是计算机技术诞生之后,能对这些我们想保存的时刻进行快速储存,并且保证了原画的清晰度,节省了大量的时间和开销,给人类带来了极大的便利。除此之外,由于计算机本质上是由人类编写的程序而组成的,所以它在处理各项事务时都可以进行精准的操作,不会与人类一样出现失误,并且运行速度快,而且不知疲劳,可以不断运行。 2计算机科学技术的目前的发展状况 由于计算机科学技术的种种优点,它已经被越来越多的人所接纳,成了人类生活中不可或缺的一部分。但是在飞速发展的同时,这门技术的一些弊端也会暴露出来。所以,我们应该对这门技术进行一个全面的审视,吸收保留它先进的部分,对有问题的就予以剔除,这样才能更好的促进计算机科学技术的进步。可以看到,计算机科学技术无论是在维护国家安全,为国家经济的发展保驾护航,还是在为普通人提供生活上的便利上都发挥着举足轻重的作用。因为有计算机科学技术,整个社会的生产效率也随之提高了。而且计算机科学技术飞速进步,与它相关的企业也在不断发展以适应社会的需要。显而易见,这门技术的发展带动了整个行业的进步。高度发展的经济要求着人类社会工作效率的提高,而计算机科学技术的应用就相当于一个跳板,掌握这门技术,人类可以以更快的节奏去完成各项工作,这样一来,生产效率自然会获得大幅度的提升。社会上现在对于专业人才的需要已不是那么旺盛,更需要的是具有开阔眼界,全方位了解世界的人才,而计算机科学技术的普及则为社会培养了大量的类似人才,因为计算机网络涵盖了整个世界的学习资源,所以公众能在上面充分汲取自己所需要的知识,来丰富自己的精神世界,拓宽自己的眼界,这对个人能力的提升有着巨大的帮助。每一门新技术的发展都带来了社会的变革,如今的一些工作岗位上的人员已经不需要时时刻刻去工作现场进行工作,只需要在计算机上将自己的任务完成,然后发送过去就可以了,这样一来,不仅生产效率提高了,而且还节约了大量的资源,对社会的进步有着积极的推动意义。 3计算机科学技术的未来发展 计算机科学技术目前有着良好的发展态势,但是随着经济的发展,社会对计算机技术的需求一定会上升到一个新的地步,所以计算机科学技术未来还有着很大的发展空间,现在的计算机科学技术发展随着时代的进步也做出了很多的调整,很多新兴的计算机科学技术已经逐渐地应用到人类社会中去了,比如运用计算机科学技术来对人体的某些排列作出研究,这就是我们所说的生物计算机技术,除此之外还有量子计算机技术,通过这种方式,可以帮助科学家更好的去了解物理学的相关知识,理解原子、分子的运动轨迹,对现代物理的发展有着巨大的推动作用。至于光子计算机技术,众所周知,光速是非常快的,所以把这门技术运用计算机科学技术上,能够大幅度提升计算机的运行速度,帮助人类更好的处理各项事务。诸如这些新技术还有许多,这都是未来计算机技术发展研究的方向。 4结论 信息时代的发展离不开计算机技术的帮助,越来越多的人或多或少的借助这门技术去进行自己的工作,管理自己的生活,正是因为计算机科学技术,人类社会的发展才会显得秩序井然,每个融入在这个社会的人都受着计算机技术的影响,它帮助人类学会从不同的角度去看待这个世界,它将各种各样的知识分享出来供人取阅。在以后的发展中,计算机技术依然会凭借其优势为人类社会建立更多的便利,推动社会的进步。 作者:邱燮 王宗仁 计算机科学技术论文:计算机科学技术在经济发展的作用 摘要:文章通过阐述计算机科学技术,分析计算机科学技术对经济发展推动作用,对强化计算机科学技术在经济发展中应用的有效策略展开探讨,旨在为如何促进计算机科学技术更好地推动经济发展研究适用提供一些思路。 关键词:计算机科学技术;经济发展;推动 引言 伴随计算机科学技术的不断发展,对企业、消费者及一系列市场主体等的行为带来了革命性的影响,对经济发展亦产生巨大的推动作用。提高计算机科学技术对经济发展推动的重视,开展科学针对的人才培养、政策扶植、产业发展,实现计算机科学技术进一步发展,服务经济有序健康发展,由此可见,对计算机科学技术对经济发展推动作用开展研究,有着十分重要的现实意义。 一、计算机科学技术概述 在计算机科学技术逐步发展过程中,各行各业均开展了一系列的改进,工作效率得到了显著提升,对计算机科学技术实际内容予以充分明确,有利于人们尽可能认识其对经济发展所起到的推动作用,计算机科学技术主要包括:(1)总体技术,涵盖了计算机系统相关技术,该项技术属于编辑计算机程序的核心;相关管理技术,该项技术是对计算机系统开展管理、控制的重要方法,可防止系统出现相关问题,以保证计算机系统的有序运行。(2)与计算机零件相关的技术,主要指的是制作计算机等设备一系列零件的技术,并对各种零件开展装置。(3)计算机科学技术中计算机等设备的管理技术,诸如管理信息、存储信息等,以为人们日常生活、工作带来便利。 二、计算机科学技术对经济发展推动作用 1.计算机科学技术促进经济不断增长基于计算机科学技术信息产业得以发展而成,依托信息的传播、共享,进而推动经济不断增长,主要表现于:(1)伴随计算机科学技术的不断推广,使得计算机科学技术得到了人们越来越多的关注,因而一大批高校相继投入到计算机科学技术人才培养的行列中,大量企业开始引入先进计算机科学技术开展生产,一方面改善了生产效率、降低了生产成本,一方面减少了员工生产劳动量,降低了人力投入成本,进而推动了经济的不断增长。(2)伴随计算机科学技术的不断发展,使信息传播、共享变得越来越迅速,为经济发展带来了无限机遇、考验,各式各样信息的不断利用,可有效缓解经济增长产生的巨大压力,进而推动了经济的有序健康发展。2.计算机科学技术转变传统企业管理模式对于企业而言,企业管理是企业要想实现自身发展所极为关键的一环,伴随计算机科学技术的不断发展,各式各样企业管理系统在企业日常管理中得到推广,且不断推动传统企业管理模式的改革创新,主要表现于:(1)一些企业中,依托计算机科学技术开展自动化的管理模式逐步取代了传统的人工管理模式。应用计算机科学技术对企业开展管理过程中,计算机管理系统可自动化地开展流程的管理、提醒,有效缓解了管理人员的工作压力,进而改善企业管理人员管理效率。(2)对于大型企业而言,在开展企业管理期间,因员工数量庞大,使得企业管理人员通常要面临繁重的工作任务。以管理层管理信息为例,以往重视要花费相对长的周期方可为各层级员工所知悉,依托计算机科学技术的企业管理系统运行下,可使各级员工于尽可能短地时间内掌握企业管理项目变更等信息,进而为企业管理者开展管理工作带来诸多便利。3.计算机科学技术强化商业活动安全性对于传统商业活动而言,受时间、地域束缚,使得双方均难以有效评定相互信誉状况,进而使得商业活动产生相应的风险;伴随计算机科学技术的发展,商业活动安全性则得到了显著提高,主要表现于:(1)商业活动交易双方可实时通过计算机网络得到对方的信誉评价,还可结合大量合作者对其评价,已对其信誉状况展开综合评定,进而可强化商业活动中的安全性,减少商业交易风险。(2)伴随计算机科学技术的进步,商业信息在快速传输的同时,还可对其采用安全的信息加密技术,使信息仅限于为发送者、接收者所获得,进而确保商业信息的完整性、安全性,促进商业活动的有序开展。 三、强化计算机科学技术在经济发展中应用的有效策略 全面社会在时展新形势下,要与时俱进,大力进行改革创新,引入先进理念、成功发展经验逐步强化强化计算机科学技术在经济发展中应用,如何进一步促进计算机科学技术更好地为经济发展提供服务可以从以下相关策略着手:1.推动产学研一体化发展在全球经济一体化、市场经济逐步深入背景下,企业要紧随时展,融入进网络信息化的环境中。因而,企业应当强化对计算机科学技术的学习、引入,结合自身实际情况,在生产环节逐步开展专研、总结,基于他人先进发展经验,寻求切实符合企业自身发展的计算机科学技术。与此同时,企业应当强化对员工的教育、培训,依托形式多样的教育培训手段,强化员工对计算机科学技术的应用能力及业务操作水平,确保员工可为企业提供更好的计算机科学技术服务。除此之外,企业还应当积极与高校科研部门进行沟通往来,真正意义上达成企业内部产学研一体化发展,使企业在激烈市场竞争中占据有利位置。2.强化企业内部计算机应用水平对于众多企业而言,不管是管理人员还是普通员工,在计算机科学技术学习、掌握方面依旧较为单一,难以在实践应用中举一反三,进而对企业发展造成一定不良影响。鉴于此,企业在发展过程中,要遵循统一性原则,确保生产者、客户在应用软件管理应用方面基于统一性原则指导,形成共识,从而使员工为客户提供更到位的服务。此外,在对计算机科学技术开展应用过程中,企业应当尽可能确保计算机应用系统、使用过程的简单化,唯有如此,方可更有利于客户、生产商充分参与进商业活动进来,推动企业自身进步,为经济发展奠定有利基础。3.推动我国计算机人才发展战略实施充分发挥计算机科学技术在经济发展中推动作用,应当强化对计算机人才的培养。我国应当自基础培养着手,强化对信息技术基础课程的普及,提高对高校计算机学科建设的重视程度,积极打造具备全球影响力的高校计算机学科。结合当前高校双一流工程,推动更庞大的高校计算机学科队伍发展成全球高水平学科,引领我国计算机科学技术迈入新的发展阶层。除此之外,开展好职业教育工作,确保我国越来越多高职院校可培养出紧随时展、满足市场需求的计算机应用人才,实现计算机科学技术与产业发展的有效衔接,为经济发展输送更多的应用型计算机人才。 四、结束语 总而言之,在我国经济不断发展、各式各样高新技术应用过程中,对计算机科学技术发展提出了越来越严苛的要求。鉴于此,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识计算机科学技术内涵,全面分析计算机科学技术对经济发展推动作用,结合经济发展实际情况,“推动产学研一体化发展”、“强化企业内部计算机应用水平”、“推动我国计算机人才发展战略实施”等,积极促进计算机科学技术更好地服务于经济发展。 作者:完德尖措 计算机科学技术论文:计算机科学技术在计算机教育的应用 摘要:随着我国科学技术不断的发展进步,也在很大程度上推动了计算机科学技术的发展进程,此外,随着计算机科学技术得到广泛的普及化,从而在一定程度上影响着人们生活当中的各种方面,尤其针对于教育领域来说,更是有着很大的影响,而现如今在我国各个学校当中,都已经建立了多媒体教室,并且我国很多城市,也逐渐的加强对于计算机教育的新的教学模式,本文主要立足于计算机科学技术在计算机教育当中的具体应用,以此展开了深入的研究与分析,以此期望为我国后期在研究计算机科学技术在计算机教育当中的具体应用时,提供一些参考性的建议。 【关键词】计算机;科学技术;计算机教育;具体应用;分析概述 随着互联网、计算机科学技术的到来,在此背景之下,人们在日常的生活当中也是越来越离不开计算机的使用,而对于我国教育的领域来说更是如此,计算机科学技术在整个计算机教育当中,是占据着非常重要的地位的。而在我国之前的教育当中,也由传统的教学方式逐渐的转变为计算机教育方式,这种有效的替代,在很大程度上提高了我国整体的教育效率水平。而计算机科学技术在整个计算机教育当中具体有着哪些作用,下文将对计算机科学技术在我国计算机教育当中的实际应用进行阐述。 1有效的帮助相关的教师来进行日常的教学管理 计算机,在我国各个学校的日常实际应用当中,主要是体现着简洁、高校等特点。并且,在实际运用到教师以及学校的日常管理过程当中,对于在校的众多学生在学习的过程当中,所出现的一些琐碎问题,而利用我国传统的教学管理方式,是以及远远不满足于现在时代所对其提出的要求,传统的教学处管理方式,不仅存在着效率低下的问题,并且,还不能够很好的对在校学生的一些日常生活以及学习过程进行很好的监控以及了解。而有效的利用计算机科学技术,就能够在很大程度上弥补原来传统教学管理方式上的一些漏洞。例如:学校学生在平时的作业上,通常来讲,都是由老师先布置之后,学生在根据布置的内容进行完成,最后在由课代表或是相关的人员统一收上之后,在交给教师来进行批阅,而在教师批阅之后在发放回去。而合理的使用计算机去管理学生日常作业的过程当中,就可以很好的省掉一些繁琐的环节,教师可以直接在网络通知平台上布置学生的作业,很好的免去了学生以及老师在布置作业上的环节,并且,也在一定程度上降低了交作业以及发作业当中的浪费的时间精力。 2很好的方便了学生日常的学习 而很好的方便了学生日常的学习,其主要是因为,计算机网络自身不受到来自时间、空间等方面限制的特点,并且计算机网络自身还具有非常良好的快速查阅、上传等一些特点,这些特点都在很大程度上满足以及方便了各个学生对于学习的各种要求。与此同时,合理有效的利用好计算机等相关科学技术的搜索功能,就能够帮助学生在第一时间内找到自己需要的资料信息,此外,对于网络上庞大丰富资源,也能够很好的培养学生举一反三的能力,使得学生在学习的过程当中,自然而然会提高学习的兴趣,而在学习兴趣的趋势下,就能够在很大程度上培养学生的自主学习型。此外,还由于每个学生在学习的过程当中,接受知识的能力上是有着差异化的,所以,在利用计算机科学技术就可以很好的打破之间的差异化的,使其灵活的调整整个教学实践,教师还可以将与本堂课与之相关的视频发送给学生观看,这样就能够在很大程度上提高学生对于内容的掌握能力。 3有效的丰富教学的资源,同时还能够 节约教育的资金成本在合理的利用计算机科学技术来讲进行教育的过程当中,不仅仅能够很好的丰富广大教师自身的教学方式,还能够让学生在学习的过程当中,看到文字、图片、以及视频,这样在很大程度上增强了整个教学的趣味性,还能够在一定程度上帮助学生对于课堂知识的掌握。与此同时,计算机在拥有非常庞大的资源时,自身还具有节约资源的这一良好特点。如果,在我们把原来的教科书,逐渐的变为电子稿的形式,并且将学生在日常考试的当中所用到的一些笔试换成为机考,这些不仅能够节省掉大量的纸张资源,而且,也能在一定程度上节约因为这些资源所投入的人、物、资金等方面的开销。而从学生学习的内容上来将,在有效的降低整个资本成本的同时,不仅没有减少原来的一些学习内容,反而是将基于原来教学内容上在使得变的丰富多样。并且,由于计算机本身就是作为一种工具来进行使用,所以它还具有随地随时使用的能力,而当学生在进行朗读以及背诵的过程当中,就可以很好的通过计算机来进行资源的搜索,而不光是对于音频上还是对于相关的视频上甚至一些动漫上,都是能够很好的帮助广大学生对于课堂知识的理解,并且也在一定程度上将原本枯燥、乏味、单一的朗诵课堂变得更加具有乐趣性。 4结论 只有真正的加强对于计算机科学技术在我国计算机教育当中的具体运用,就能够很好的推动我国整体教育的发展进步。 作者:田雅菲 计算机科学技术论文:信息与计算机科学技术分析 摘要:经济社会日渐发展促使科学技术不断进步,信息与计算机科学技术对人们学习和生活具有非常重要的影响。本文信息与计算机科学技术综合对策作了分析,为促进社会发展打下良好的基础。 关键词:信息与计算机;科学技术;综合;对策 现代社会飞速发展促使信息技术以及计算机技术在日常生活中具有越来越重要的作用,不仅影响人们日常生活,还直接的影响到教育、生活等等。实际上,信息技术与计算机科学技术二者之间具有非常密切的关联,对实际运行具有非常重要的影响。作为计算机技术与信息技术联合体,信息与计算机科学技术相互融合并且相互支撑,这就为开展工作提供数据参考和数据支撑。 1信息与计算机科学技术综合对策 1.1重视安全管理以及安全控制工作 操作工作人员综合素质直接的影响到信息与计算机科学技术效果,操作工作人员在实际工作过程中,需要严格按照相关规范来开展各项工作,进而不断提升实际工作质量。在进行信息与计算机科学技术中,需要重视安全管理工作,构建更加完善安全管理工作制度,严格遵循各项规定,提升管理工作有效性。此外,还可以利用防护墙技术、访问控制技术以及加密技术等来不断加强安全管理工作以及安全控制工作,尽可能避免遭受不法侵害或者是黑客攻击,利用软件更新工作以及软件升级工作,更加及时有效修补漏洞,进而为设备综合性能提供有效保障。 1.2重视信息技术与计算机技术有效结合 为了能够在一定程度上加大创新力度以及技术攻关工作,为了能够促进技术更好发展以及更好进步,通过信息技术与计算机技术有效结合有利于提升综合性能,体现其发展优势,为人们生活提供便利,提供更为优质服务。计算机技术与信息技术具有密切联系,计算机技术为信息技术发展提供推动力,信息技术则是为计算机技术发展提供动力,对社会、科技、经济等发展都具有至关重要的作用。信息技术以及计算机技术飞速发展促使应用范围日渐扩大,目前信息与计算机科学技术已经无法满足需求,这就需要重视改进工作,拓宽实际应用范围,提升应用广泛性。例如,信息技术日渐发展促使通讯行业不断进步,3G、4G、5G等层出不穷,随着人们对通讯需求日渐增加促使人们对于信息技术要求越来越高。 1.3有效推动信息与计算机科学技术智能化发展 利用创新性结构技术,能够充分发挥信息技术与计算机技术重要作用,提升数据处理技术以及数据分析技术有效性。利用智能化技术能够体现出人脑部分性工作,输入程序之后就能够有效开展个性操作,进而不断改进以及完善信息技术。从高端科技领域角度分析,信息与计算机科学技术呈现出智能化发展趋势,在一定程度上节约时间,对提升实际工作效率具有非常重要的作用。虽然信息与计算机科学技术为人们生活带来了巨大便利,同时也存在着潜在性网络安全问题。专业化计算机技术工作人员舒朗非常多,但是利用自身专业出现的不正当行为也逐渐增多,特别是机构和机构之间或者是国家和国家之间,一些计算机技术工作人员对网路安全造成了巨大的威胁。因此,需要重视网络安全修复工作,避免出现信息泄露,同时还需要做好黑客攻击危害预防工作,避免出现不可挽回损失。 1.4结合社会发展需求来更新信息与计算机科学技术 经济社会日渐发展促使计算机技术更新速度不断加快,这就使得人们对于新事物以及新技术探索欲望逐渐加重,计算机技术已经逐步渗透到人们日常生活中,对社会发展具有至关重要的作用。作为衡量社会经济发展的重要指标,信息与计算机科学技术对社会发展具有至关重要的作用,这就需要结合社会经济发展特点以及社会生产发展特点来更新信息技术,为社会经济发展指明方向,有效推动社会经济日渐发展。作为国民经济发展中的重要增长点,信息技术对国际交流以及国内交流具有非常重要的作用,这就需要相关管理工作部门重视网络信息系统建设工作以及完善工作,进而为企业事业单位发展提供技术支持。 结束语 信息与计算机科学技术对人们日常生活具有非常密切关联,合理应用信息与计算机科学技术对人们生活提供了巨大便利,利用综合性改进方式能够有效改善信息与计算机科学及时,提升综合性能,对人们生活、工作具有非常重要的影响。 作者:罗婷 单位:江西工业贸易职业技术学院 计算机科学技术论文:计算机科学技术对计算机教育的意义 摘要:现阶段,计算机技术取得了突飞猛进地发展,计算机的使用对人们的工作和生活产生了重要的影响。本文立足于计算机技术在教育中的作用和重要意义,为我们介绍了计算机科学技术在教育中的实际性应用,并且展望了在计算机教育的未来发展中,计算机科学教育的广泛应用。 关键词:计算机;科学技术;计算机教育 1计算机科学技术对计算机教育中的意义 现在计算机已经应用到千家万户,在教育活动中,我们也越来越多地借助计算机。第一,在教学过程中,计算机是一种辅助工具,可以为教师的教学提供更多需要的素材。第二方面,对于学生而言,计算机是一种辅助学习的工具,可以为学生提供更多的学习资源,调动学生学习的热情和积极性,可以在很大程度上提高学生的学习兴趣。由此可见,在计算机教育中,计算机技术发挥着不容小觑的作用。 2计算机科学技术在计算机教育中的实际应用 2.1帮助教师日常的教学管理 一提到计算机,我们首先想到的形容词就是简洁、高效。针对于教师日常的教学管理,如果只是沿用传统的管理方法,那么不仅效率低,而且不会收到很好的效果,这就会影响教师对学生的了解,影响教师的管理工作。但是,如果在管理活动中,可以应用计算机技术,利用计算机技术对学生的日常生活进行管理,不仅效率会提高,而且效果也会很好。举个例子,教师在为学生布置作业之后,学生完成,然后课代表把学生完成的作业收齐交给教师,教师进行批改,然后再发回到学生的手里。然而,如果利用计算机对学生的日常作业进行管理,就不会这么繁琐。教师直接在网上把作业通知给学生,学生完成作业够直接发给老师,老师批改以后再发给学生就可以了。这样会节省很多时间和精力。除此之外,在传统的考试中,对学生进行测验的时候,得把所有的学生分派在很多个考场,每个考场安排几十个学生,还有至少安排两个教师进行监场,而且,一场老师至少要维持两个小时,这无疑大大增加了教师的工作量。如果我们开发一种考试软件,利用计算机对学生进行测试,也可以利用计算机进行监考,这样,教师的工作只是批改学生的试卷,不仅节约成本,而且减少了教师的工作量,节省了大量的时间和精力。 2.2方便学生日常学习 计算机网络超越了时空的枷锁。我们可以在计算机上快速地搜寻到我们需要的知识,而且可以通过计算机上传文件,给学生的学习和生活带来了诸多方便。网上有着丰富多彩的资源,这些资源能够极大地调动学生的学习积极性,学生通过这些资源可以发现更多的知识点,不仅提高了学生的学习兴趣,同样提高了学生自主学习的能力。网络上的丰富的资源能够拓宽学生的视野,让学生了解更多层面的知识。当上课的时候,学生和教师之间的交流话题就会更广泛,不仅使课堂气氛更加活跃,而且有利于学生在学习中获得快乐和满足。除此之外,因为每个学生的学习能力是不同的,所以,她们的学习进度也不一样。在传统的教学中,教师只是讲一遍,这就导致有的学生吸收不了,但是,计算机就会打破时间和空间的限制。如果教师可以把需要讲授的只是制成视频发给每个学生,那么学生的学习时间就不会限定在课堂的四十分钟内,对于一些理解能力比较差的学生,她们可以多看几遍视频,加深对知识的理解。而且,在视频中还可以为学生拓宽知识面,而在课堂上,由于时间的限制,教师可能就不会为学生拓宽课外知识。 2.3帮助丰富教学资源的同时节约教育资本 在计算机教育中,融入计算机技术进行教学,这样就使教学方式多样化。在学习的过程中,学生不仅可以看到文字和图片,还可以看到一些视频,极大地调动了学生的学习热情,激发了学生的积极性,有利于学生掌握知识。计算机促进可以为我们提供大量的资源,还可以节约资源。如果我们可以把我们所用的各种资料都变成电子稿,学生不再是笔试考试,而是机考,学生不再在纸上做作业,而是以word,PPT的形式呈现出来,可以节约大量的纸张,节省了大量的人力、物力、财力。学生在学习的过程中,虽然成本降低了,但是学习的内容并没有减少,反而更加丰富了。而且计算机是作为一种辅助工具,可以在任何时间使用。如果学生想要学习一些朗诵的知识,就可以在计算机上搜索一些名家的朗诵视频,通过观看这些视频,可以增加学生对朗诵的理解,使朗诵变得更加生动有趣。 3计算机科学技术对计算机教育应用的发展 3.1积极创新 现在,任何一个行业都需要创新,在计算机教育中更是如此,只有创新,计算机教育才能够取得长久的发展。要想进行创新,就必须立足于实际生活,这样更贴近于学生的生活,容易被学生接受,因为计算机技术不断地发展,所以也要求具有更高的创新精神。 3.2规范教师对计算机教育的使用 在计算机教育活动中,教师要明确学生的主体地位,让学生在教育活动中占据主导地位,控制课堂,教师要正确地引导学生,教会学生正确地使用计算机。针对于学生在计算机中遇到的问题,教师要引导学生寻找解决的方法和途径。在运用计算机的过程中,可以提高学生的认知,提高学生的学习兴趣。 3.3提高学生对计算机技术应用的认知 我们总说,计算机就是一把双刃剑,计算机教育也一样,在给我们的工作和学习带来诸多方便的时候,也给我们带来了诸多问题,所以,我们必须对计算机有一个充分的认知,让学生正确地使用计算机,提高自己的水平,这样有利于学生学习到更多的知识,更好地与教材结合在一起。 4结束语 现在计算机技术突飞猛进地发展,很多传统的教学方法已经不能满足时代的要求,我们必须对其进行创新。在计算机教育中应用计算机技术,可以使我们的课堂更加多元化,我们可以通过计算机为学生展示不一样的教学内容。不仅提高学生的学习兴趣,还能够提高教师的教学质量。只有计算机工作者能够始终抱有一种不断探索的精神,才能够使计算机发挥它真正的作用,在不断的实践过程中,促进计算机教育的发展。我们相信,在计算机技术不断发展的今天,计算机教育会有一个更加光明的发展前途。 作者:李光宇 单位:河北省科技工程学校 计算机科学技术论文:计算机科学技术对现代教育的应用 摘要:计算机技术以其便捷性、高可拓展性和丰富的表现形式在现代教育教学工作中发挥着重要的作用,本文简单分析计算机技术在现代教育教学工作中的作用,给出了其具体的应用方式和一些思路,为进一步提升计算机在现代教育中应用范围和效果做出积极的参考。 关键词:计算机科学技术;现代教育;应用研究 一、计算机科学技术在现代教育中作用 1)利用计算机技术能够有效节约课堂时间。在高等教学过程中,通常是以大课堂(多个班级一起上课,同时每堂课以两个课时计算)的形式进行展开,因此,其每节课的教学内容往往比较多,而以传统的板书或者讲述的形式进行相关教学内容的展开,抽象性较强,不易于理解和提升课堂质量。因此,利用计算机技术可以将教学内容的展示工作进行事先的准备,再加之计算机技术在资源展示和存储方面的优势,教师可以方便的利用U盘等移动设备进行资料的备份转移;另外,教学资源的获取可以利用计算机技术进行有效的拓展,利用海量的网络资源进行数据的获取和共享,也大量节约了教学内容输入的时间。总之,利用计算机技术能够有效节约课堂时间,适应高等教育大课堂的需求。2)利用计算机技术能够提升教学质量。计算机技术在提升教学质量方面也有着重要的意义,一方面,利用计算机技术可以将教学内容以文字、声音、视频等形式进行展示,这是传统的文字课堂所不具备的优势;另一方面,利用计算机技术可以将一些教学内容进行动态的展示,例如在工业材料成型教学展示的时候,结合计算机技术,以动画或flash视频的方式可以极其方便的描述其具体的成型过程,加深学生对于知识体系的理解程度;除此之外,计算机技术还能通过网络将世界范围的公开教学资源引入到当前的教学课堂中,教师可以对比教学技法、学科建设水平以及学生反应能力等多方面的内容进一步改进教学方法,提升教学质量。3)计算机技术丰富了教学形式。正如上文所述,计算机在课堂教学内容的展开形式方面将传统意义的文字形式进行了有效的拓展,而视频、声音、动画都成为常见的应用方式;除了理论教学方面的形式改变,利用计算机技术还能在实验环节发挥重要的作用,尤其是针对工程类专业,行业内为节省实验器材的开支以及提升实验的质量,可以让学生先在计算机仿真软件上进行具体实验的模拟,使得学生能够最大程度上进行实验内容以及各类实验器材的熟悉,在掌握了必备的实验技能以后可以高效、高质量、高标准的进行后续的真实器材的实验展开。与此同时,在教学环节之外,学生可以利用计算机技术通过网络进行自主学习,这对于学生不断丰富自身的知识技能都有着重要的意义。4)计算机技术对于提升学生自主学习能力有积极的作用。学生自主学习能力的提升也是现代高等教育的目标之一,因此,利用计算机技术学生可以自主探索符合自身学习习惯的学习形式,有针对性的进行相关方面的加强,尤其是针对计算机类的学生,互联网中有着丰富的技术类的视频资源,该类视频资源通常是业界从业多年具有较高的行业技术能力和经验的工作人员录制的,学生可以以此快速了解行业中对于各类技术的具体应用,及时发现自身技术方面的不足,进行有针对性的补充,以提升自身的就业能力。另一方面,利用计算机技术能将枯燥和抽象的知识内容灵活的嵌入到学生喜闻乐见的视频影像中,以此提升学生的学习兴趣和积极性。 二、计算机科学技术在现代教育中的应用 1)教师将教学内容以多媒体的形式进行教学内容的展现。计算机技术在现代教育中的具体应用首先就是改变教学内容的展现形式,以多媒体的形式进行相关内容的展开,这是当前高等教育中最为常见的应用方式,关于多媒体内容的应用,一方面,在配套教材中出版商往往会提供相应的教学课件,利用现有的课件进行教学内容的展开能够节约教师输入多媒体内容的时间,另一方面,为结合高校自身的教育环境以及学科特点,教师将一些具有学科特点的内容引用到多媒体环境中,进一步的契合了特色学科发展要求,这也是非常有意义的。总之,多媒体展示作为高等教育中最常见、最通用的计算机应用形式,应继续加以拓展,进一步提升其应用范围和适用效果。2)将教学资源进行共享,拓展高效资源传播的范围。教学资源的分享也是高校利用计算机技术的主要形式,主要表现在以下几个方面,其一,精品课程的视频分享,精品课程往往是高校实力突出以及具有学科特色的课程内容,进行精品课程的视频分享能够有效的延伸高校对外提供的教学服务能力,任何人都可以利用计算机网络技术方便的获取到该类资源;其二,表现为文件服务器的构建,世界上一些著名的技术资源可以放置在高校的文件服务器(FTP)上,一方面丰富了高校自身的资源丰富度,另一方面,对外也提供了资源供应能力,如常见Apache技术映像,RedHatOS在国内高校的服务器上的光盘镜像。3)学生除了接受课堂教育,能够利用计算机网络不断丰富自身知识体系。计算机技术能够将一些前沿的技术带入到高校的教学工作中来,因此,学生除了接受课堂教育外能够充分利用计算机网络不断丰富自身的知识体系,以Android技术学习的为例,谷歌公司在互联网中提供了第一手的开发学习文档,通过阅读相关文档,学生能够掌握最为前沿的开发技术以及操作技能。另外,通过不断的应用计算机技术,学生能够探索出符合自身学习规律的学习习惯,进而收获高效的学习能力,这对于学生能力的提升也有着关键的作用。4)构建信息交流平台,拓宽师生、生生交流渠道。除了上述方面的应用,利用计算机搭建的信息交流平台能够有效的拓展师生、生生之间的交流渠道,高等教育的教学特点决定了教师有限的引导作用,而学生学习的自觉性和主动性往往更为关键,当前流行的信息交流平台如BBS应用、微信平台的搭建能够改变传统师生和生生之间交流方式,拉近师生之间的距离,做到信息及时有效的沟通,服务于高等教育的发展要求。综上所述,计算机技术在现代高等教育中的应用除去传统的多媒体演示、资源共享以外,还能有效的拓展师生交流渠道,学生利用计算机技术进行自主性的学习。相信随着信息技术的发展,计算机技术必然会带给高等教育更多的便利,以适应现代教育教学的发展。 作者:高强 单位:湖北工业大学
机械工程师论文:校企机械工程师论文 1校企协同构建卓越机械工程师培养模式的探索与创新 依据南通大学自身的特色,依托长三角经济发展和南通市区域经济发展需要,积极探索、创新校企协同工程人才培养模式,以实际工程为背景,以工程需求为导向,以培养优秀后备工程师为目标,循工程技术为主线,靠校企合作为手段,以培养“双师型”教师队伍为支撑,达回归工程实践之重点。从2007年至今,倡导企业与学校按照新的模式培养工程师人才,变招收学生为参与培养学生,组织并实施了卓越机械工程师培养计划,并取得显著成效,主要进行了如下探索与创新。 1.1创立了高校和一流企业联合培养卓越工程师的新机制 从南通大学自身定位和办学特色出发,调研南通及周边地区产业结构,遴选在行业内产品技术含量高、科研实力雄厚,生产设备及管理模式先进的一流大型企业,研究论证校企协作共同实施人才培养的可行性,突破现有“订单式”人才培养模式的局限,探索面向行业需求的卓越工程师培养新机制。行业企业深度参与卓越工程师培养全过程,校企合作共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量、共同促进学生就业。 1.2校企协同下的卓越工程师培养模式制度化创新设计 在校企协同培养的机制与理念下,需要对传统的工科教育模式进行创新设计。将学生专业培养从宏观上分为学校培养和企业培养两个层面,学校培养以强化基础理论教学为主、夯实专业基础;企业培养以实践教学为主,强化工程实践能力。基于校企协同培养模式,进一步使特色课程建设、生产实习、综合素质拓展和毕业设计等具体环节设计制度化,形成具有自主特色的体系,主要体现在以下几方面。 1)创新设计特色课程体系和教学方法。 以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,优化课程体系和教学内容。结合企业和行业对工程师素质实际需要,特设与企业实际结合的专业课程,并纳入教学计划,聘请企业资深工程师讲授专业性强、实践性强、学校难以开设的核心技术课程,并针对现有技术难题和生产过程组织实施案例教学,开展基于问题的学习、基于案例的学习等研究性教学和学习方法,对调动学生自主学习的积极性、提升学生专业理论水平、加强专业技能起到重要作用,教学效果明显。 2)面向卓越工程师能力要求的综合素质拓展创新。 开设包括人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流与总结篇等涵盖多方面的系列讲座,对进一步提升学生与青年教师的工程素质、工程意识、人文科学素养和创新能力起到了积极作用。具有丰富工程背景和管理经验的资深教授、高级工程技术专家的讲座,极大调动了学生的学习热情,取得了良好效果。 3)制订规范、合理、安全且可操作性强的实习计划。 结合专业培养的需要,制定定点岗位实习与全厂多岗位流动实习相结合的实习计划,可满足学生对未来从事工作的兴趣需要,对培养未来工程技术人员的全面素质起到推动作用。 4)结合工厂实际生产,组织落实能符合学生培养要求的毕业设计。 毕业设计从选题论证、过程指导到答辩等诸多环节,以工厂工程师队伍为主、学校指导教师为辅共同负责,有力强化了毕业设计在卓越机械工程师培养中的重要地位,提高了学生解决工程实际问题的能力,深化了学生对理论知识的理解与掌握,促进工程应用与实践水平的提高。 1.3校企协同构建面向卓越工程师培养的“双师型”师资队伍 从企业层面构建稳定的企业教师梯队,选择技术水平高、责任心强的工程技术人员作为企业的指导教师,负责人才培养各个环节,同时负责对学校青年教师的再培养工作;学校组建以老教师为主、青年教师轮流参与的教师队伍,在对学生实施培养的全过程中,完成对青年教师的工程实践能力培养,逐步提升大学教师回归工程实践、服务工程需要的能力,使教师兼具工程师素养,取得对学生培养和对青年教师再培养双重教育效果;学校教师有义务培养企业年轻工程师,努力参与营造工厂科学研究、人文与管理氛围,使工程师兼具教师素质,共同构建适应卓越工程师教育培养的新型“双师型”师资队伍。 1.4以学科平台支撑卓越工程师教育培养体系的健全与完善 牢固树立大学以培养人才为宗旨,倡导一流企业为社会人才培养作贡献的理念,构建教、学、产、研系统。校企深层次产学研合作、共建实践基地和平台,促进科研与教学的融合、促进高校教师理论与实践的结合,构建寓研于教的培养模式,使校企合作平台提升到学科平台的层次。学科平台的构建对促进专业建设、实践基地建设、课程体系完善和科研反哺教学均具有重要的推动作用,最终支撑卓越工程师培养体系的完善,回归高等学校人才培养的根本任务。 2校企协同构建卓越机械工程师培养模式的实践 2007年,南通大学选择机械工程学院为改革试点单位,根据学科专业特点和服务地方经济发展的需要,与上海振华重工集团(南通)有限公司开始探索校企协同人才培养模式,从2005级300名学生中双向遴选出30名学生,成立南通大学振华港机班,实施校企协同定向培养,由企业和学校共同制定培养目标、共同实施培养过程、共同促进学生就业,这种机制与模式在南通大学尚属首次。作为校企合作单位的上海振华重工集团(南通)有限公司(以下简称“振华港机”)是世界著名企业上海振华重工集团下属生产基地之一,主要从事港机钢结构生产、总装、调试、发运以及钢桥、大型龙门吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型装备的研发与制造。公司先后参与承担了国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划(863计划)、工业与信息化产业部产业技术创新计划等几十项研究课题,并获得授权国家发明专利数十项。其中参与的:“ZPMC新一代港口集装箱起重机关键技术研制平台建设”获2008年国家科技进步一等奖、“海上重型装备全回转浮吊关键技术及应用”获得2010年国家科学技术进步二等奖。经校企双方专家共同研讨,制订了面向企业的人才培养方案,并根据机械工程师培养的目标和要求,对专业课程体系进行了调整和优化,增设了与企业生产实际紧密接轨的课程。2008年上半年组织该批学生到企业进行了认识实习,2008年暑假又组织该批学生到振华港机进行了为期1个半月的生产实习;工厂及教师团队完成了学生在企业半年的毕业设计任务,结合工厂实际题目,实施一生一题。针对公司港机钢结构装备制造的需要,开设了《钢结构力学及制造工艺》课程,共32学时;开设了《焊接结构工艺实践》,为期1周,由振华港机和学校共同实施组织完成。为适应振华公司面向进军海洋工程市场的需求,南通大学通过中远川崎公司邀请日本川崎造船株式会社及其配套件公司的日籍专家来校进行8场专题讲座。总部设在南通的中远川崎船舶制造有限公司是中国远洋运输集团公司与日本川崎造船株式会社的合资公司,是江苏乃至全国屈指可数的一流船舶制造企业,实现了行业联合实施人才培养。 2009年6月,首次由校企联合培养的30名学生到振华集团顺利就业,在各自的岗位上发挥了积极的作用,部分学生已经成长为企业骨干和中层管理,在人才培养实践过程中,通过不断积累经验,积极拓展,深化改革,进一步强化校企互动,彰显了办学特色,为地方经济社会发展做出了应有的贡献。在人才培养的基础上,南通大学机械工程学院与上海振华重工集团(南通)有限公司开展了深层次的产学研合作,积极参与企业重大项目研发和技术攻关。双方合作成功申报了2012年江苏省科技成果转化专项项目:“潮间带及近海风电设备多功能安装作业船的研发及产业化”获批经费1200万元,成功申报了2009及2012年南通市重大科技创新项目:“大型船舶动力定位推进器的研发与制造”、“大型高效回转伸缩式装船机关键技术研发与产业化”共获批经费900万元。双方合作科研项目的成果“喷射流场电沉积机理及绿色环保应用”、“喷射电沉积流场主导结晶机理与绿色技术应用”荣获2011年教育部高校科技进步二等奖、2011年江苏省科技进步三等奖;“海洋钻井平台升降系统设计与制造”、“潮间带风电设备多功能安装作业工程船设计与制造”分别荣获2012年南通市科技进步二等、三等奖各一项。协助公司申报高新技术企业、国家及江苏省首台套产品;与公司共建省级企业研究生工作站、省级技术研发中心,为企业自身发展、研究生培养、青年教师提升知识和应用能力都创造了条件和机会,在实践过程中逐步形成并完善了以公司高端人才、学校资深教授、年轻工程师、青年教师、研究生共同构成的多层次梯队,每年定期举行学术、技术研讨会,进一步促进和完成对“双师型”队伍的培养,促进科研团队与教学团队的融合。在科研合作过程中探索构建寓研于教的培养模式,在面向本科生开设的《先进制造技术》、《机械制造工程学》和《测试技术》等多门专业课中努力把与企业合作项目的科研思想、方法及成果纳入教学过程,让本科层次的学生及早了解技术发展前沿和趋势,尤其是让即将进入该行业的未来工程师们提前接触和了解行业的发展现状、技术前沿与趋势,对于学生的专业水平、科学素养、创新意识和能力都有明显提高,为这些学生毕业后能够迅速融入企业,参与企业的科技创新和技术革新,成长为社会需要的卓越工程师,奠定了良好的基础。振华港机的多名学生毕业后参与了企业的一系列重大技术攻关,获得了优秀团队的称号,体现出校企协同人才培养的良好效果。帮助公司工程技术人员进行工程理论再教育,接纳17名振华公司员工开设专科升本科的学历教育,派出学院教师参与企业文化、教育与工程技术交流等活动。把科研优势转化为教学优势,把科研成果转化为教学资源,促进科研与教学的融合、科研基地与教学基地的融合。 在成功实施南通振华港机校企定向培养的基础上,通过进一步总结经验,结合2010年6月教育部出台的关于卓越工程师教育培养计划的新要求和新形势,2011年经过与江苏苏南重工机械科技有限公司(以下简称“苏南重工”)多次协商,挑选机械工程学院30名学生组成“08苏南重工班”开展面向卓越工程师计划的培养。江苏苏南重工机械科技有限公司是由江苏苏南特钢集团有限公司于2006年投资创办的现代化冶炼大型锻件及装备的研发、生产企业,产品主要用于船舶、电力、石油化工、冶金设备制造等领域。企业拥有世界一流的生产设备和一批高端工程技术人员。2011年7月,南通大学和苏南重工校企合作签约仪式在常熟市举行,双方签署了面向卓越工程师教育培养的人才培养协议,共同推进南通大学卓越工程师教育培养计划全面启动。2011年7月,30名学生到苏南重工进行了为期一个半月的生产实习,结合学生就业兴趣和工厂需求,实施生产实习定点及岗位轮训制度,这是南通大学与苏南重工开展本科人才培养的一个重要环节,并倡导企业把工程师对学生指导、授课等培养环节纳入年终个人考核中。2011年9月,由南通大学与苏南重工共同开设的人才培养“08苏南重工班”特色课程班开课,特意安排三位享受国家特殊津贴、研究员级高级工程师周奠华、林尧武与白多智分别讲授《大功率低速柴油机用N80A高温合金排气阀的研制》、《柴油机半组合式特种曲轴制造技术及设备》、《大型锻件制造工艺及设备》等三门课程,各24学时,授课中实施了基于现场案例的教学,对照现场设备和制造过程讲授专业理论知识,深受学生欢迎。邀请了近20位校内外专家学者,围绕人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流总结篇几个部分组织、安排了15场特色系列讲座,着力提升苏南重工班学生的整体素质,提高人才培养的质量,取得了良好的效果。在毕业设计环节,机械工程学院根据南通大学毕业设计的规范和要求,结合苏南重工的实际情况,经过双方多次协商交流,共同落实了苏南重工班学生毕业设计题目,确定了企业毕业设计指导教师团队,以工厂工程师为主,学校教师为辅共同负责。学生在工厂为时半年,圆满完成了在企业进行的毕业设计任务。通过毕业设计环节学生进一步熟悉了工作岗位要求,学习企业先进技术和文化,为走上工作岗位参与企业技术创新和工程开发奠定了良好基础。 3结束语 2007年,南通大学与上海振华重工集团合作协同培养人才,形成初步培养方案,完成协同培养模式的设计;2011年,南通大学又与常熟苏南重工进行协作培养,更加注重培养学生的实践能力与创新能力,进一步发展完善培养模式。经过与振华港机和苏南重工的成功实践,完成了校企协同培养模式的构建,形成了校企协同的培养机制。协同培养学生的创新水平、实践能力、责任意识,沟通能力等都有了进一步的提高。该模式已经逐步成为机械工程师培养的基本模式,已逐步成为南通大学卓越工程师教育培养的示范和样板。结合南通大学卓越工程师培养的实践经验,对实施卓越工程师培养的改革与深化提出几点思考: (1)目前,实施卓越工程师培养的最大困难在于企业的认知度与参与度不够。 迄今,政府没有相应的鼓励政策与约束机制强化企业的参与,以追求产品利润为目的的企业无义务履行大学生培养的职责;而教学资金短缺、无职场氛围和规模产品生产的学校又难以满足可持续性的卓越工程师培养任务。解决困难的措施在于把握企业的人才需求,倡导企业变市场普招学生为向学校定向培养学生,选择优秀学生,根据双向选择机制,各用人单位合理出具相应资金、人力和场所,减少学校教学成本; (2)在实施卓越工程师培养中,需要为同行业或相近多家企业进行特色人才培养,遴选一、二个大型企业为基础,以其他企业为补充,以形成学生成班制的培养模式。 从目前的小规模“订单式”入手走出“订单式”,走出企业小订单,做卓越工程师培养的行业大订单,进行分类组班、分级特色培养,为相近企业联盟或行业培养人才,建立学校、企业、学生与社会共赢的、可操作性更强并可持续性发展的行业卓越工程师培养的新模式。 作者:王恒花国然何凤刘兆平单位:南通大学机械工程学院南通大学教务处 机械工程师论文:基于培养机制的机械工程师论文 1中德高校招收机械工程师专业的标准比较 在中国,高考是考生选择大学和进入大学的资格标准,考生的成绩达到所报考高校的成绩线,并在高校招收人数限制以内,考生就能顺利进入所报高校。当然,也有文理科限制,如大多高校的工程师专业接受高中理科学生。德国大学的入学条件是在学制13年的中学通过毕业考试的学生。一些较热门的专业还要经过选拔与等候学期。德国大学的培养目标是:具有本专业基础理论知识和独立工作能力的、能从事学术研究的人才。其特点是基础知识较宽、独立工作能力较强及外文水平较高。与此相应大学的科学研究也注重学术理论。很明显,德国高校招收制度采取只要达到条件就能报考,但由于人数限制,报考者或许被要求接收分配或是等候一段时间,成绩较高者有优先权。而中国倾向于直接通过考试成绩决定是否被高校录取,一旦被录取,正常情况下当年就能进大学入读。 2中德高校工程师培养计划和课程内容设置的对比 以中国某大学本科生课程设置与德国工程师本科生课程设置为例进行了对比:现行德国工科课程结构为:数理基础30%,技术基础30%,择定应用领域的专门化20%,以及非技术科目20%。中国在相应方面的比例则为:数理基础10%,技术基础50%,择定应用领域的专门化35%,以及非技术科目5%。中国高校在要求学生掌握专业知识的同时,也要求学生具有人文素养,即有中国近现代史纲要等通俗必修课。以国内某高校机械专业为例,在专业课程方面,必修课也全面地包含了成为工程师必须具备的知识理论基础课程,从机械原理、到材料成型工艺,以及其他周边相关课程,如电工电子技术、计算机基础、流体力学、热力学等。德国高校在专业课方面毋庸置疑地要求未来的准工程师们必须具备扎实的理论基础的同时,也非常注重本科生的实践能力,在工厂的实习甚至占了学分的很大一部分。根据德国《高等教育总法》的规定,应用科技大学的教授必须具有博士学位,且一般都有在企业工作的经验。因此,在授课过程中,教师会把实践教学环节放在非常首要的位置,也会把实践知识和企业需求渗透到理论教学中。如果说在专业知识方面进入中德高校工程师专业的学生有着差不多的起点,那么在语言要求方面德国学生是比中国学生具有优势的。德国学生在中学时就必须具备二门外语,即一门英语和一门选修语言。在这方面,也许因为语言语系的巨大差异,中国高校之要求学生在进入高校前具有良好的英语阅读能力即可。多一门语言的优势让德国学生在专业课学习的同时就能参考其他国家的专业知识文献了。 3中德授课模式的对比 中国高校由于招收人数相对较多,高校教师对于准工程师们的专业课授课方式限于大课教学,即一个教室六七十人,统一授课,这种授课形式的弊端在于教师无法顾及每一个学生的学习进程,只能凭作业监督管理学生的学习状态。在涉及专业机械设计的时候,教授会以小组为单位对学生进行辅导。在实验课方面,实验课作为理论教学的辅助工具,让学生对所学的理论有更直观的了解,但理论教学内容才是最后考察的依据。德国高校一般实行二三十人的小班教学,当然也有许多大教室里座无虚席的公开课。任课教授基本对他的每位学生的学习情况都能有所了解。在专业课程方面,德国人也遵循理论与实验结合的理念,但是在试验部分没有通过的情况下,教授有权不让学生进行最终的考核。 4合格的机械工程师,毕业生应具备的能力 中国高校对工程专业毕业生应具备的能力通常要求具有良好的职业道德,具有与工程相关的经管知识,掌握专业基础知识和发展趋势,具有运用专业知识解决工程问题的能力,掌握文献检索方法,具有初步产品开发设计的能力,了解政策法规,具有一定的管理能力,具有国际视野等。德国高校工程专业分为面向研究型和面向实践型两种,两种毕业生应具备的能力也稍有不同: 第一,技能与理解力。 面向研究型的学生应掌握丰富的数学、科学和工程知识,并具备工程科学的多学科融合能力。面向实践型的学生应掌握与本专业相关的工程、数学和自然科学知识,并能够科学的运用到工作中,具备多学科融合能力。 第二,工程分析。 面向研究型的学生应具备运用学科基础去精炼和解决工程实际问题的能力,具备依据系统技术分析和评估产品、过程和方法的能力,具备分析、建模、仿真和优化的能力。面向实践型的学生应依据科学事实解决问题,分析和评估产品,并把分析、建模、仿真和优化方法应用到产品当中去,使产品更具竞争力。 第三,工程设计。 两种学生都应理解复杂器械、机器、EDP程序及特殊设备的使用。面向研究型的学生应很好地理解设计方法,并做进一步的开发。面向实践型的学生也必须掌握设计方法,并以更有竞争力的方式去应用。 第四,检测与评估。 学生开展文献研究,根据所学的知识和理解的状态,通过使用数据库和其他信息来源开展工作。使用对应他们知识与理解的文献研究解释数据,并得出合适的结论。 第五,工程师实践。 面向研究型的学生应融合理论与实践知识解决问题,应理解应用技术和方法,以及它们的限制,应在考虑经济、生态、安全、可持续和环境兼容性的情况下应用并巩固所学知识,应清楚了解工程活动中的非技术方面。面向实践型的学生应能够在考虑生态等各方面综合因素下把工程和自然科学里的新发现转化到工业和商业产品中,能够计划和监控生产过程,并开发和操作系统和设备,能够独立巩固所学知识,清楚了解工程活动中的非技术方面。 第六,移动性技能。 毕业生作为个体与团队中一员有效率地工作,显示出对于健康、安全及合法问题的意识感,遵守机械行业规章准则,具有企划组织能力,理解商业惯例,且能意识到终生学习的必要性,以此完成学习课程之外的发展。 作者:毕雪峰单位:上海理工大学上海汉堡国际工程学院 机械工程师论文:于“培养创新型机械工程师”模式的实践教学的探索与实践 【摘 要】全面推进素质教育,加大对创新型机械工程师的培养,是国家赋予我国高等学府的使命。本文论述了对《金工实习》这门课的改革内容和方法,让学生更有效地掌握高端技术并学以致用。 【关键词】创新型;实践教学改革;卓越工程师;工程训练 金工实习是机机械设计制造及其自动化专业、机械工程专业、机械动力专业等机械类必修实践教学环节,也是电气类、建筑智能化专业等非机械类专业的重要实践性教学环节。在实践教学中,学生通过老师的讲解辅导,不仅对专业技能有了更加直白的认识,也同时提高了自身的动手能力。学生们还体验了各种材料的性能,认识各种动态的加工技巧和方法,掌握了各类设备的操作要领、观察能力、思维能力、自学能力、综合运用能力、动手能力,以及对未来工作适应能力等。 因此金工实习在培养学生综合素质、实践能力、和创新意识中,起着非常重要的作用。 1 “创新型机械工程师模式”的构建 创新型机械工程师模式是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展的高素质机械工程技术人才。为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教学向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才质量具有重要的示范和引导作用。 金工实习的教学改革的原则是“应用型”、“实践性”、“创新性”、“综合性”,“应用型”是指教学内容和教学组织形式必须有实际应用价值,可以用工厂里直接生产出来的零配件进行授课,这需要教师掌握相关产品的数据和加工技巧,能让学生能更好地吸收消化专业知识,这是教学改革中最方便快捷的教学手段。“实践性”要求课程内容和课程的教学组织形式必须要求学生能单独操作或者参与;“创新性”是指学生在已经掌握了相关专业知识,能熟练地运用机床设备及其加工技巧后的原则上,发现还有许多可以改进的地方,进行创造性地设计制造,这比实践性更上一个层次,主要需要学生用自己已经掌握的专业技能进行再次优化。“综合性”是要求学生能综合运用各个知识点,甚至多个学科的知识,多工艺的集合,需要更加庞大的知识储备,实施起来难度最大,这更需要多人合作才能完成。“综合性”是一个系统化的内容,需要更多的物力人力才力的投入。 教学改革的指导思想,以传统加工制造项目作为实践教学的基础,以先进制造技术项目作为重点,以机电一体化项目作为难点,逐步提高学生的专业能力和开阔他们的视野,最终达到综合实践能力的提高。 2 “创新型机械工程师模式”的内容框架 2.1 实践教学内容 实践教学内容分多种项目,车工、铣工、钳工、焊接、铆工、磨工、热处理、锻造、数控车、数控铣、数控磨床、线切割、电火花、激光加工、快速成型技术、CAD、CAM、慧鱼建模与控制、机构拼装设计等内容。根据传统和非传统加工可以大致分为三类。 (1)基础加工阶段:车工、铣工、钳工、焊接、铆工、磨工、热处理、锻造、这些主要是都是动手操作,通过自身技能能力决定加工质量。加工上以单件小批量,不要求很精密的零件。 (2)数字化特种加工阶段:数控车、数控铣、数控磨、线切割、电火花、激光加工、快速成型技术、CAD、CAM,数控类加工只需要操作者会编写程序,通过计算机辅助加工,计算机控制,加工精度高,是最常用快捷的加工形式。 (3)其他高端阶段:CAD、CAM、慧鱼建模与控制、机构拼装设计等内容,这些并非只是加工这么简单,CAD、CAM等都是系统化设计内容,是一种形成图纸上的内容,需要更加深厚的专业技能和知识储备。最后通过前面几种加工方法进行加工论证。加工只是将图纸变为实体,重要的还要有良好的专业水准。 以上是一些教学内容,还有许多内容没有加入进去,一名合格的工程师需要经过以上三个阶段。 2.2 实践教学对象的选择 实践教学对象以在校本科学生为主体,将学生分为三个层次 (1)初学者,主要以机械大一新生为主,他们在大一时候还未接触到大量的专业课程,只有机械工程制图,安排他们实践教学内容就是学习操作普通车床,以CA6140为主。普通铣床以X5132,磨床以内外圆磨,电焊以普通电焊为主,钳工以装配打孔为基础。 (2)主要以大二的同学为主,少量大三同学,由于已经学了专业课,可以学习学习操作数字化机床设备,比如数控车数控铣,学生也学习过《机械原理》,《材料力学》等课程,辅导教师可以安排机械机构的设计和加工以及拼装,从而提高专业动手能力。 2.3 实践教学的方法 现在的教学方法主要还是以“师傅带徒弟”的形式进行,这不仅在学校里,在企业同样是如此,在培养学生,要根据学生的特点来划分层次。 (1)以大一新生为例,教学方式是以机械的、刻板的、填鸭式的方法,由于大一学生不清楚机械专业自身的定位,加上自身没有专业知识储备,完全由教师来传授知识,教师的水平直接影响到学生的潜意识,我认为在学习理论学习的同时做到以下两点:第一,在每次的理论课程结束后必须加入实践环节,不管是参观学习还是实践教学,没有这些辅助的教学,这明显限制了学生的眼界和思维方式,实体演示教学是最能抓住学生眼球的,一般可以通过PPT演示,最好让课堂走入实验室,通过对零件的绘制,工艺的分析,最后通过设备能否制造出符合图纸需求的零件。第二点,必须融合其他类似的实践教学内容。例如简单的机床电路回路的安装,调试,电机控制方面的知识。这样才算学得细致,单一的理论教学是培养大学生最大的弊端。最终的结果是只会空谈理论。 (2)第二层次是以大二大三学生为主导的“创新开放式”学习。所需要配置的资源更加庞大。需要的设备以普通机床和数控机床为主,特种设备为辅,在课程安排上更侧重实用性,有实力的学校可以通过机械原理实验室、机构拼装实验室、金工工艺车间对学生进行教学,辅助教学的教师必须有实践经验和教学能力,一般以引导式教学模式进行,教学过程如下:引入教学内容教师对内容分析制定方案教师利用CAD、CAM仿真加工学生通过教师讲解自主学习,教师布置任务学生分析实物并制定方案动手操作最后师生统一分析。能加贴近工厂。 在教学方法上,都是以实物为主,或者按照图纸教学,没有时间上的限制,教师以教会学生如何去分析,制造,创新,侧重内在修养,不需要强制要求加工许多零件,重点在于掌握,在培养学生过程中有侧重性,定向培养比较适合学生发展,运用已有的加工手段和技术,更大程度的发挥学生的能动性和积极思考,提出问题的能力。这是在校学习的关键期。 3 结束语 学生的培养在于“精”,培养一个好学生很大一部分在于教师和学生的通力合作,缺一不可。学生的分析问题、解决问题的能力是通过教师长期的培养,和自己后期的不懈努力才可以形成。这是一项系统工程,涉及面广,通过对实践教学的改革,逐步完善教学内容,提高教学成果,增强学生自主学习思考的能力。为培养合格的卓越工程师做好铺垫工作。 机械工程师论文:机械工程师语言《工程图学》全英文教学中的若干思考 【摘要】随着中外学术交流的不断深入,我国高等教育的国际化水平不断提高,中外合作办学逐步展开,在此国际化大背景下全英文教学便应运而生。《工程图学》被认为是国际化机械工程师之间交流设计思想的高效符号语言,本文将在笔者的切身教学经验的基础上,浅谈该课程的全英文教学中的若干问题,具体为教学手段的多样化、教学与学科竞赛有机结合的重要性以及正确对待中外教材差异等几个方面。最后,笔者就《工程图学》全英文教学的未来发展趋势作了展望。 【关键词】工程图学 全英文教学 机械工程师 语言 1.前言 《工程图学》是机械工程师之间相互交流设计想法的一门高效符号语言,在产品前期构思、方案设计、加工制造及质量检测等诸多重要环节中均起到其他语言无法替代的作用。因此,对于机械工程相关专业的本科生而言,《工程图学》属于专业基础课程,对其掌握的熟练程度对后续众多课程学习中的重要性不言而喻。在该课程以往的教学实践中,我们一直注重引导学生对工程图学产生学习兴趣,并做到理论与实践的有机结合。 随着中外学术与技术交流的不断深入,各个高校中外合作办学水平也不断提高,这不仅要求我们改善教学质量、规范教学程序,也从教学语言上提出了更高的要求,于是全英文教学在这一国际化大背景下应运而生。在《工程图学》全英文教学中,尽管我们可以利用传统中文教学中积累的丰富经验,但是面对全英文教学环境仍会出现许多新情况和新问题。结合笔者的《工程图学》全英文教学经历,本着改进本课程教学与科研任务的目的,本文将从如何让学生轻松掌握《工程图学》这门国际化机械工程师语言出发,浅谈自身对教学过程中若干问题的思考。 2.学情分析 2.1 授课对象的特点 《工程图学》这门课程的授课对象为机械工程相关专业本科一年级学生。由于一年级新生刚刚进入大学校门,对大学的生活节奏还不是非常适应,且《工程图学》这门课要求学生具备良好的三维空间想象能力,故学习难度较大。此外,学生首次在课堂里接触专业课程的全英文授课氛围,学生英语水平的参差不齐及课程本身的难度都会让学生觉得学习起来比较吃力。 2.2 教材分析 本课程旨在学习研究绘制和阅读工程图纸的原理和方法,培养学生的形象思维能力,既包含系统的理论又有较强实践性环节。本课程包括画法几何、制图基础、机械图及计算机绘图基础等部分。画法几何部分学习用正投影法表达空间几何形体和图解简单空间几何问题的基本原理和方法;制图基础部分训练用仪器及徒手绘图的操作技能,培养绘制和阅读投影图的基本能力,学习标注尺寸的基本方法;机械图部分培养绘制和阅读常见机器或部件的零件图和装配图的基本能力。为了适应生产上对计算机辅助设计技术的广泛应用和今后学习的需要,亦对计算机绘图技术和计算机造型进行必要讲授。 由于《工程图学》为一门国际化的工程师语言,熟练掌握该语言能使全世界的工程师们交流不再有障碍。为了培养学生的英文思维,全英文教学中宜采用英文原著教材。譬如,笔者教学中采用的为美国普渡大学Gary R. Bertoline教授等人编写的原版教材。中英文教材对比发现(中文教学的对比教材由吉林大学侯洪生教授编著),除了国外教材花很大篇幅介绍工程图学在工业设计各环节中的应用之外,两者在主要知识点及重难点方面的编排及篇幅分配非常类似,这为我们国内的学生在学习国外教材时对照理解国内教材提供了极大的便利。不过,中英文教材对比中也发现一些差异,如多面正投影图中我国采用的是第一分角布局,而美日等国家则采用第三分角布局,这对于初学工程图学的新生而言容易混淆,因此在教学过程中可采用先讲透一种方法,而后再延伸到第二种方法的策略,可有效避免学生学习中造成思维混乱。 3.关于教学环节设计的思考 3.1 应注重教学手段的多样化 多媒体技术的迅速发展为丰富课堂教学手段提供了良好的条件,对传统板书方式存在的信息量小、讲授效率低和缺乏影音效果等不足进行了补充。然而,面对大一新生,特别是对于工程图学这类要求较好空间想象能力课程来说,普通的多媒体教学手段(如电子演讲稿PPT、教学视频短片等)也难于满足教学的要求。因此,需要我们进一步挖掘现代化教学手段的潜力,力求做到方法手段的多样化。笔者所在教学团队在多年教学过程中积累丰富的工程图学教学经验,逐步尝试并形成了多样化的教学手段,具体措施如下:针对本课程的重难点内容,我们采取“建模带动兴趣”的方法:采用有别于传统教材上的二维投影讲授方法,将三维CAD建模软件的应用与理论讲授结合起来,在课堂上采取复杂模型现场构建并同时讲解的手段,让学生能真实“看到”并“想象到”身边种类繁多的三维模型;采用“模型唤醒触觉”的方式:即尽可能将能获取的生活中的实物模型或者教具实物在课堂上展示给学生,并在学生之间传阅,以使他们能真实地“摸到”教材当中的图纸,帮助学生们理解工程图的投影规律;布置“艺术性作业”:作业量多且次数频繁是工程图学课程的一大特点,因而很容易让学生产生畏难情绪。针对这一问题,我们尝试布置一些让学生感兴趣的作业类型,如在讲授零件的表达方案时,一般作业形式为要求学生由已知视图(通常为俯视图、主视图和测视图中的两个)补全其他视图的方式,我们则要求学生由已知视图完成一项工艺品,即将零件的三维模型采用石膏或者橡皮泥等材料塑造出来,这样能大大提升学生完成作业的兴趣,因为本来可能就有一些学生对艺术雕塑等比较感兴趣,对于他们来说完成艺术与工程图学相结合的作业无疑极具吸引力,能让他们在轻松自如的环境下牢固掌握工程图学中关于零件的表达方法等方面的重要知识点。 3.2 教学应与学科竞赛有机结合 2014年5月,在河南考察时指出,要推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变和中国产品向中国品牌转变,这“三大转变”很好地阐释了高质量原创品牌产品的重要性,也为各高校培养大学生的创造性思维进一步指明了方向。大学阶段,各种学科竞赛是正是培养大学生创造性思维的重要措施以及理论联系实践的桥梁。因此,工程图学的教学过程也应该与学科竞赛有机地结合起来。学生的创作性活动主要表现在“由想法到图纸”、“由图纸到模型”以及“由模型到实物”等重要的创造过程,其中前两项过程均与图纸有关,足以见得具备扎实的工程图学基本知识对于整个大学期间学生的创造性活动过程的重要程度。正是基于上述原因,笔者在工程图学的全英文教学中,努力给学生创造机会参与各类学科竞赛。比如,在学习完一个学期的知识以后,笔者会主动与学生交流,指导学有余力的学生参加每年一届的“全国大学生三维数字化设计大赛”。该竞赛主要是应用CAD技术,将学生自己的想法表达成三维图纸的设计方案,再结合PPT演讲和各类分析计算,展示学生参赛团队自身对改变生活与生产中方方面面的各种奇思妙想。由于该竞赛注重学生的创造性思维,故学生的发挥空间很大,只要有前景或者其妙的想法,就能采用工程图学中所学的知识将该想法在竞赛中表达出来,而不会过多地受成本因素或者加工制造水平的制约。 在学生基本系统地学习完工程图学之时,笔者会尽量引导有兴趣的学生与高年级的学生一起组队参加机械设计竞赛之类的学科比赛。在这一阶段,除了要有好的想法,参赛学生还需要考虑其他的一些制约因素,比如在作品的模型制作过程中,学生需要对所设计的图纸进行反复的修改,直到形位公差及表面粗糙度等图纸的技术要求符合实际要求为止。通过上述这些竞赛的训练,学生对学习工程图学方面的基本原理知识往往会起到事半功倍的奇效,而且能更一步地提升学生的学习兴趣。 3.3 需正确对待中外教材的差异 由于思维方式以及历史发展的差异,中外文教材在语言表述与内容安排上会有一些差异,具体反映在工程图学英文教材上,多面正投影图中美日等国家采用第三分角布局,而我国采用第一分角布局;此外,外文教材注重培养学生的发散思维,对于保护学生的原始创新思想更显优势。对于这些差异,我们需要互相借鉴,取长补短。例如,全英文授课讲课时可以就英文教材中的第三分角对多面正投影法的原理进行讲解,知识点讲透之后可延伸至我国习惯上使用的第一分角投影(其实只需要调整投影物体和投影面的前后关系即可),这样不仅可拓展学生的知识,还能为方便学生将来在不同文化的公司内就职打下基础。 4.结束语 本文主要针对《工程图学》这一国际化机械工程师语言的全英文教学过程中的若干问题进行了思考。在对授课对象及英文原著教材的分析基础上,着重从重视教学手段的多样化、如何进行教学与学科竞赛的有机结合以及正确对待中外教材差异等几个方面阐释了笔者及所在教学团队成员自身在全英文授课中的经验和思考。预计《工程图学》的全英文教学未来的发展中将会更加注重引进国外优质教学资源,如聘请外教、共享网络资源和采用英文原版教材等。 机械工程师论文:关于机械工程师创新能力的培养探究 【摘要】:本文首先介绍创新能力包含的内容,然后对如何提高机械工程师的创新能力进行深入的探究。 【关键词】:机械工程师,创新能力,培养 一、机械类创新思维能力的内容 (1)创新思维能力 创新思维能力是创造力的源泉,爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”因此,培养创新思维能力对于机械类工程师来讲更为重要,包括逻辑思维能力、思维转换能力、分析综合能力、分解协调能力等。创新设计能力离不开创新思维,而思维总是从问题开始的,学会如何发现新问题、寻找解决问题的突破口,演绎出新的知识和结论,不断诱发创造性思维。而提出新问题本身就是创新。思维转换能力是用已有知识解决复杂问题的能力,将复杂问题简单化。 (2)创新设计能力 有了创新思维,还需要有敢于创新的机械设计能力,包括原理方案设计、传动方案设计、执行机构设计、结构设计等。为了更好的培养人根据需求设计机械系统、零部件的能力,初步掌握在机械工程设计实践中使用各种技术(现代机电技术、现代测试技术)、技能和现代化工程工具的能力,具有对机械设计问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力,应当去机械装备创新基地进行现代机械设计技术和设计方法的培训,掌握当前主流商业软件的使用方法,并进行相关的创造性的装备设计与分析,提高综合设计素质与技能,以加强创新设计能力的培养。 (3)创新实践能力培养 创新实践能力是创新思维和创新设计两个层次的深化和提升,包括实验设计能力、制造加工能力、分组协作能力和组织管理能力等。创新实践是将创新设计内容动手制作转换成实物的过程,通过这一环节的实践,不仅锻炼了动手能力,而且加深对机械系统知识的理解,提高了设计积极性,锻炼了分组协作能力和组织管理能力。 二、如何培养机械工程师的创新能力 2.1大力改进学校教育 主要是高等工业学校教育, 其目的是为机械工程师从事工程设计工作与进一步学习深造打下坚实的基础, 使其学习和掌握坚实的、广泛而深入的本专业基础知识和专业知识以及相应的学习和工作能力。但是,据权威调查结果表明, 我国高等学校的学生在校期间虽然学了许多知识, 但可用于创造性劳动的知识太少。这会导致一种悲剧,就是学的东西不能很好地与实践接轨,耽误了创造产品的时机。所学无异于纸上谈兵,这种状况说明, 我国高等教育对创造发明能力的培养是非常薄弱的, 那种在计划经济体制下形成的单一僵化的、用一个统一的方式“塑造”全体学生的模式, 已不适应我国改革开放的新形势和社会主义市场经济体制的新要求, 也不适应世界科技发展的新形势和新特点。特别是机械基础系列课程教学内容和体系存在一系列问题, 主要表现在: ①各门课程学科化倾向严重, 过于强调自身的系统性与完整性, 缺乏与相关课程的总体联系与配合, 出现内容重复、孤立和割裂等现象; ②教学思想方面存在严重误区,传授知识与培养能力相脱离, 造成工程实践环节教学薄弱, 使得学生形成了实践知识少与课程实践性强的矛盾; ③课程内容狭窄、陈旧, 现代科技理论与方法在课程中没有占到应有的地位; ④教学方法和手段落后, 启发引导较少, 依然停留在传统的填鸭式教育上,致使学生获得知识的能力、综合运用知识的能力和创新能力得不到很好地培养。针对以上问题,本人提出以下几方面的教学改革措施: (1) 以机械综合设计能力、创新能力及工程应用能力培养为主线, 优化课程内容, 确定教学改革目标。形体信息表达能力的提高是工程制图教学改革目标; 设计能力的提高是机械设计及课程设计教学改革目标; 机械结构设计能力的提高是机械设计及课程设计、机械制造基础教学改革目标; 机械精度设计能力的提高是互换性与技术测量、机械制造基础教学改革目标; 机械工艺性设计能力的提高是机械制造基础、机械设计及互换性与技术测量课程教学改革目标。明确各课程能力培养点及水平界定后, 对系列课程的教学内容、教学方法、实验教学和生产实习等环节进行综合性整体优化改革。 (2) 加强工程实践教育, 培养工程师的基本技能和创新思维能力, 做到工程教育不断线。要求培养人才在保持较宽学科基础的前提下, 具有较强的工程实践训练, 具有设计和开发有竞争力产品的集成知识和系统方法, 并具有开发市场的能力。学生一入校门就从“机械认知与实践”内容开始接受工程实践教育, 并保持四年不断线。除一般实践环节外,有条件的高校应与一些公司企业建立合作教育计划。学生经批准后做公司的课题, 进行工程实践, 并以工程实践为基础完成学位论文。 (3) 建立完善的工程实践教学基地, 开发设计型、综合型和创新型实验项目, 锻炼学生的工程实践能力。机械工程师要掌握的技能应包括机械设计与制造两方面, 因此学校除金工实习基地外, 还应建立比较系统综合的机械设计实践教学基地, 建立由机械基础认知实验室、机构分析和方案设计实验室、机器结构分析与设计实验室、机构创新设计实验室、现代设计实验室等组成的机械基础工程实践教学基地, 使学生从一年级开始就接触到工程实际的内容。根据人才培养的不同阶段安排不同层次的生产实践和机械设计内容, 使大学生实践性环节不断线, 贯穿于教学全过程,为培养学生工程实践能力奠定坚实的基础。 2.2积极推进社会实践 一般说来, 一个机械工程师从大学毕业到成长为一个比较成熟的设计工程师和技术带头人, 大约需要经历 7 年~ 8 年时间。在这段时间里, 至少要参加和完成 3 个~ 5 个较大的工程设计课题, 得到设计的锻炼。设计实践的锻炼必须贯彻设计系统工程全过程的始终。必须从了解设计任务和内容开始, 经过调查、研究、论证、实验、设计、审定、制造、组装、营销、安装、使用、维修、反馈有关信息, 一贯到底。设计工程师在完成这些工作时, 必须亲临现场, 包括销售现场、使用现场、实验现场、制造现场、安装现场等, 最后回到设计现场。美国的大学生社会实践活动是从学校开始的, 每个学生大学期间有一年以上到企业参加课题的研究, 使他们大学毕业后能很快胜任工程师的工作, 这一点是值得我们借鉴的。 2.3鼓励自我学习 俗话说:活到老,学到老。对于机械工程师是同等适用的。机械工程师在学校学到的主要是设计基础知识和特定的专业知识, 而在工作中会遇到一些以前学校里不曾学到的课题。所以, 作为一名设计工程师,必须坚持不断地学习、及时更新知识水平。唯有如此, 才能紧跟时代的潮流, 在激烈竞争的社会中独占鳌头。 三、结语 机械工程师创新能力的培养是一项艰巨的任务,需要一个长期的过程,不能一蹴而就,需要政府、学校、企业等更多资源和资金的投入,同时自身也要加强学习,不断提高创新能力,为社会做出贡献。 机械工程师论文:基于工程应用型卓越机械工程师人才培养的探索 摘 要 “卓越工程师教育培养计划”是提升我国高等工程教育质量的重大举措之一,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。南华大学“机械设计制造及其自动化专业”作为教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校试点专业,以“卓越计划”为标准,培养工程应用型技术人才。 我国2010年开始实施的卓越工程师教育培养计划(以下简称“卓越计划”),其主要目标是培养创新能力强、适应经济社会发展需要的工程技术人才,对提升我国工程制造业总体实力和国际竞争力具有重要意义。目前,全国首批试点实施“卓越计划”的已经有61所学校,第二批又有133所高校加入“卓越计划”的具体实施,南华大学位列其中,这意味着高校将会培养出有工程专业技术能力、人文素养、协作精神、创新意识和组织能力的工程技术人员。 1 指导思想 围绕国家《装备制造业调整和振兴计划》,我国机械制造业正在增强自主创新能力、创建自主品牌、努力实现绿色制造,实现由“中国制造”到“中国创造”的历史性跨越。目前全国很多高校响应积极“卓越计划”,在国家卓越工程师培养通用标准的指导下,按照行业专业标准的基本要求,结合各自的办学特色、办学理念、人才培养定位和专业优势,正在研究与探索各专业人才培养标准。 2012年,国家教育部颁布了新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,规定了各专业培养目标、培养要求、主干学科、核心课程、主要实践性教学环节、主要专业实验。因此,按照新目录的要求,全面修订本科专业人才培养方案是当前各高校教学工作中的重点。 南华大学是核行业所属三所高等学校之一,机械设计制造及其自动化专业是南华大学实施卓越计划的4个试点专业之一,是南华大学的优势特色专业,于1997年、2002年先后成为湖南省教委和中国核工业总公司重点建设专业、湖南省重点专业,拥有机械工程一级学科硕士点以及机械类工程硕士点。 因此,南华大学机械专业以“卓越计划”为创新载体,结合学校的办学方针以及具体办学情况,充分发挥学科优势,突出行业和地方特色,构建建立在机械工程大类平台上的卓越机械工程师的人才培养体系,进行有自己特色的机械专业应用型本科卓越计划培养方案的研究,这是非常具有实际意义的。 2 对实施“卓越计划”的几点思考 培养模式 南华大学机械专业“卓越计划”采用校企联合培养模式,把卓越工程师培养分为校内学习和企业学习两个培养阶段。实施“3+1”四年制本科培养模式,即学生3年在校学习,最后1年在企业实习实践和毕业设计。企业学习阶段主要采取“轮岗实习”和“项目设计”相结合的培养方式,针对企业生产环节,对学生进行轮岗训练,参与企业技术创新和工程开发,使学生掌握更加坚实的专业技能,进一步提升学生的实践能力。 课程体系的改革 依据南华大学“卓越计划”培养标准,实现了校企共同制订培养方案、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、评价培养质量。课程体系的设立和教学大纲的制定以工程职场对于工程人才所需的能力、素质、技能和知识为基础来确定,贯穿“工程”这一主线,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,重构课程体系和教学内容。在现有教学计划基础上,逐步完善,修订成新的教学计划,如图1所示。 教学方法的改革 “卓越计划”更加强调学生对企业实际工作平台上的经验、体验、技能、技术和知识的协调统一性。教学方法的改革更加注重理论课和实践课相融合,注重综合训练以及创新意识与精神培养、创新能力训练,并突出应用性。因此,将相关设计与制造类的课程整合,同时开设“基于工作的学习”实践课程模块——设计与制造项目:学生以团队形式通过构思、设计、实现、运作,将客户需求按工程项目规范要求来表述,掌握机械系统设计与制造过程的基本理论与知识,完成机械系统各模块的构思、设计、制造和测试。 企业课程教学体系建设 落实企业开设课程是实施“卓越计划”过程中的一个重要环节。开设企业课程才能够真正体现校企联合培养,将“产学研用相结合”的思想融入工程教育整体培养过程中,通过边教学、边实践、边科研、边应用,使工程教育更贴近社会、市场与生产实际,培养学生的实际工作能力。 本专业的教师和学生的企业实习实践,将主要依托湖南省衡阳市的大中型企业,在企业建立了工程实践教育中心;包括教育部“卓越计划”校外实践教育基地“南华大学—湖南天雁机械有限责任公司卓越工程师人才培养校外实践教育基地”,湖南省优秀实习教学基地“衡阳华菱钢管有限公司”,以及其他已签约的校外实践基地企业,保证学生在企业的学习或培养落到实处。 质量保障体系建设 1)组织和制度保障。成立了南华大学卓越人才教育培养计划领导小组,负责组织申报、管理与实施工作。领导小组下设工作小组,主要职责是组织审定“卓越计划”专业培养方案,制定校企合作、国际合作管理办法,研究制定“卓越计划”学籍管理等相关规定和文件,就“卓越计划”实施过程中的各教学环节落实、教学条件建设、质量考核、学籍管理等方面开展工作;成立了专门的“卓越工程师培养教学工作指导委员会”,聘请教学、科研及工程经验丰富的教授和企业高级工程技术人员担任委员,指导学校参与“卓越计划”专业建设工作。 2)经费保障。为了保障“卓越计划”的顺利实施,在学校的教学经费中设立专项经费,用于完善校内实践教学基地建设,学生在企业进行实践教学过程中发生的交通费、住宿费、实习费,以及聘请企业教师、支持相关的教学改革研究等费用。所资助的专业建设经费(不包含师资培训和实验设备购置经费)主要用于专业教学工作调研、人才需求情况及毕业生质量调研,主要课程建设及教材建设、现代化教学方法及手段的研究与应用,学生实践能力与创新能力培养方案的研究,条件建设、教学研究与教学改革方案试验等方面所需的调研费、资料费,教师短期进修培训费、会议费、评估验收费等。 3)“工程型”师资队伍保障。学校制定了《南华大学聘请企业兼职教师的实施办法(试行)》《南华大学教师取得企业工程经历的实施办法(试行)》等管理文件。一方面,建立教师队伍工程素质提升机制,一是制定教师教学能力互补提升计划,建设“理论教学与实践教学一体化”的教师队伍;二是从企业的工程实践教育中心聘请具有中级以上技术职称、业务精通的人员担任兼职教师。另一方面,建立“工程型”教师培养机制,按一定比例选派骨干教师定期到示范性的院校和企业进行学习、进修、挂职锻炼,不断加强工程能力训练,学习企业所需的技术,了解市场情况。 4)生源保障。南华大学机械专业实施“卓越计划”按过渡期、正常招生两个阶段进行。过渡期确定了学生分流培养的遴选方案,目前按照自愿、优选的原则,已完成了两届机械专业卓越班的选拔工作。从2012年以后,根据招生响应度,在学校高考招生计划中单列机械专业“卓越计划”指标,进行正常招生。 3 结束语 南华大学机械专业将按照国家“卓越工程师培养计划及工作方案”要求,借鉴学校工程教育实践所积累的经验,以正在探索和实践中的卓越工程师试点班和校企合作平台为基础,与行业企业联合培养机械类专业工程应用型创新人才,为提升我国工程制造业总体实力和国际竞争力作出贡献。 机械工程师论文:创新多层次协同的教育模式 培养个性化机械工程师 摘 要:“个性化培养机械工程师的多层次协同教学模式研究”是针对本科生在知识水平、认知能力和思维方式上具有各自的局限性,对科研与创新活动的接受程度各有差异,分类分层地开展本科生教学、科研与创新活动,构建个性化的多层次协同教学模式,全面推进素质教育特别是创新能力、学习能力、实践能力的培养,提高高校机械创新型人才培养的质量。 关键词:多层次协同;教育模式改革;个性化;创新教育 针对我国现阶段机械工程领域多层次人才需求的现状和学生个体素质的不同层次差异,构建“个性化培养机械工程师创新素质的多层次协同教育模式”,从教育目标、人才培养方案、课程体系、教育模式、教学评价等方面进行了有益的探索,为我国从装备制造大国向设计创新大国的战略转型提供多层次的人才支持。 1 构建个性化多层次协同教育模式的必要性 多年来,对机械大类本科学生的培养定位集中在工程应用型与工程技能型层面,但很显然,学生的个体化差异是客观存在的,主要表现为学习兴趣、认知能力、解决技能、学术愿望及职业需求等方面。这样粗线条地将机械工程高等教育服务的产品—毕业生,划入帅才、将才和兵才中的兵才一级,不利于调动机械大类学生的积极性,不利于大学生在不同层次和不同方向上的发展。为此,我们对人才市场进行了大量的调查,结果显示:高等教育的大众化导致大学毕业生就业竞争日趋激烈,所从事的工作范围和种类越来越多样化,仅有一小部分毕业生能够获取直接运用学科性教育课程内容来工作的职业;用人单位所提供的岗位,对机械工程类毕业生专业知识的广博性和运用灵活性、多学科知识的掌握、问题解决技能、书面交流技能、组织技能、对实际工作情境的理解能力及其领导素质等均有各自不同的要求。通过对2008年以来,本校机械类本科大四学生进行就业意愿问卷调查,结果显示:省属高校机械专业本科毕业生实际就业岗位类型与学生就业意愿呈现多元化、多层次现象,实际岗位中有一半以上的学生能获得在一线从事工程应用型与工程技能型的工作岗位,三成学生能获得工程设计与产品研发的工作岗位。而主要矛盾体现在:有一半以上学生的职业需求是从事设计与研发方面的工作,而现实与理想相去甚远。究其原因,我国机电产品依赖引进技术生产的企业数量较多、靠自主研发并有自主知识产权的企业比例不高,可能也是现阶段机械类本科学生就业岗位与就业意愿差距较大的原因之一,人才市场的变化、毕业生的机遇等也能在一定程度上解释调查结果,但如何主动适应社会生产力提高对科技进步的依赖和对劳动者素质提升的要求,在满足学生多层次学术愿望和职业意愿的同时,使其具备社会所需要的价值和文化,实现学生的个性弘扬与全面发展的统一,仍是省属地方高校机械工程高等教育改革的当务之急。 2 创新多层次协同的教育模式,培养个性化机械工程师 2.1 以实现“目的个性化”为目标的初级专业教育阶段 由于按机械大类招生,新生刚入校时,接受的大类专业教育是粗放、介绍性的,效果十分有限。机械大类各专业前3个学期的课程在“宽口径、厚基础”原则下设置一致,第4学期开始分专业教学。为了避免学生选择专业时的无知和盲动,我们在第2学期安排了2周的认识实习,使学生对机械大类各专业要做什么、怎么做有了大致认识和了解,为迎接“成才通道”做了思想上、感情上的准备。第3学期末在分专业之前,我们召集机械大类的全体学生,请各专业责任教授进行一次详尽的专业教育,回答学生关心的问题,目的不仅是增强学生对各专业的人才培养目标、课程体系、就业方向的了解,也是通过这样的过程,让学生可以根据自己的兴趣、能力、特长甚至社会关系,有针对性地确立自己的学术愿望及职业需求。接下来,在第4学期第6周前后,我们要求各系主任、专业责任教授、专业核心课程责任教授分专业进行一次更为详尽的专业教育,内容包括专业学习的基本任务、学科专业最新发展动态、课程特征及作用、教学组织结构、教学资源、学习方法以及协同教育的目的和形式。 2.2 以实现“过程个性化”为目标的分层次协同教育培训阶段 2.2.1 学科内整合关键技能的教育培训层次 依托学院设立的全国CAD应用工程培训网络湘南基地、国家制造业信息化培训基地、三维CAD原厂认证联考授权考试网点以及学校工程训练中心,进行学科内整合关键技能的第二课堂学习。大学生主动参加SolidWorks,CATIA,PRO/E,Ansys和UGⅡ的学习,积极参加数控操作实训的学习,并获得相应的培训证书和职业技能鉴定证书。 2.2.2 教学与科研并行的教育培训层次 在专业课程教学、专题讲座及课程设计和毕业设计环节中,以“教学与科研并行”的形式,加强教师的研究性教学和指导学生开展研究性学习。 首先,要求担任专业课程教学的教师充分尊重学生的智力,将自己在该课程领域的成果(主要是论文成果),内化为约占课程8%课时的教学内容,以拉近学生与现代科技发展的距离,并塑造别具一格的个性化教学风格,形成教学特色。其次,要求担任专业课程教学的教师在大学生科技文化节期间,为本专业学生举办一场学术讲座。老教师要将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然地、水到渠成地结合,真正做到深入浅出。科研资历较浅的年轻教师可以向学生解读课题标书、分享成果。再次,打破由教师承包半个班进行专业课程设计指导的传统,采用“双向选择”,由更多的研究型教师,面对更多的班级,进行短时期、高水平的学术指导,充分发挥其教研所长。最后,在毕业设计环节,我们不但继续执行“双向选择”的做法,而且在“大机械”教育教学平台下,实现各专业师资共享,让工程设计类、软件设计类、工程技术研究类的课题能够与学生的学习兴趣、认知能力、解决技能、学术愿望及职业需求很好地对接,让所有学生都“有的吃”,让尖子生“吃得饱”。 2.2.3 以工程实际问题为中心的教育培训层次 高年级学生已具有了基础理论和专业知识,但这只是智能奠基,是创新素质形成的前提,不可能自然产生创新能力。只有通过理论与实践的紧密结合,通过工程研究及生产实践的锻炼和应用,以工程实际问题为中心开展教育培训,形成以创新质量和贡献为导向的评价机制,才能增强学生的自学、观察及实验操作能力,增强其学习能力、工程意识、创新思维和创业才能,也才能增强其生产能力和组织管理能力。这种综合素质的提高,正是当前素质教育要达到的重要目标。吸纳学生参与到科技产业实体的新技术与新产品开发、生产,技术转让,技术承包,技术咨询和技术服务的过程中,是现阶段满足这一教育愿望的最好方式。 2.2.4 以联合培养为导向的教育培训层次 我校实行国家国防科技工业局、中国核工业集团公司与湖南省人民政府共建的管理体制,多年来为核电行业输送了大批高素质专门人才。我们创造条件,积极探索校企合作的新模式,本着“优势互补、合作共赢”的原则,2006年以来先后与以核能发电为主营业务的中核集团江苏核电有限公司,在核科研、铀转化、后处理、核设施退役和放射性废物治理等方面具有明显优势和科研生产力的中核四〇四有限公司、中核集团、苏州阀门厂3家企业,签订了《中核***与南华大学“订单+联合”培养核电人才协议》。从本科教育入手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业所需的大机械类专业人才,满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求。 2.3 以实现“结果个性化”为目标的协同教育培训阶段 为实现“结果个性化”,我们主要做了4件事:(1)根据毕业生的职业需求和现实能力,为他们推荐和联系毕业实习单位。(2)在学校毕业生供需见面会上开设分会场,组织专业教师、特别是有企业工作经历的教师以及学生辅导员,就用人单位的岗位要求与毕业生的职业需求和现实能力,进行实时咨询和对接分析。(3)向毕业生公布专业责任教授、系室主任及专业课程教师的手机号码,在第7、第8学期为他们实时提供就业咨询服务。(4)根据专业教师所掌握的信息和资源,为考研学生提供报考学校或调剂学校及其研究方向的咨询,提供面试技巧的咨询,以满足考研学生的学术愿望。 3 结束语 通过构建“个性化培养机械工程师创新素质的多层次协同教学模式”,按照“分层实施、按需培训”的策略有效地运行该模式,实现“目的个性化”“过程个性化”和“结果个性化”高度统一,增强协同教育的教育资源配合性,为培养机械工程师创新素质人才进行了有益的探索,多年来,机械工程学院毕业生的就业率在全校名列前茅,深受用人单位欢迎。 机械工程师论文:应用型本科卓越机械工程师培养研究 摘要:“卓越工程师教育培养计划”是教育部启动的重大教改项目,在促进高等工程教育发展和全面提高机械工程人才培养质量等方面将发挥重大作用。提出要基于“工程形成”的本质,让工程教育“回归工程”,基于工程师的分类培养确立地方性本科院校的培养目标与人才规格,立足于学生的主体地位,发挥教师的主导作用,开展卓越机械工程师培养方案研究,并介绍了卓越机械工程师培养方案方面的一些具体举措。 关键词:卓越工程师教育培养计划;应用型本科;卓越机械工程师;工程形成;人才培养方案 “卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是教育部联合有关部门和行业协(学)会,于2010年6月启动的一项重大教育教学改革项目。它的有效实施必将对促进高等工程教育面向社会需求培养工程技术人才和全面提高工程教育人才培养质量方面发挥十分重要的示范和引导作用。借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色工程教育模式,既是我国高等工程教育发展的迫切要求,更是各高等院校提高毕业生竞争力的必然选择。本文着重介绍我校在机械设计制造及其自动化专业开展应用型本科卓越机械工程师培养方面的一些探索和实践。 一、基于“工程形成”,让工程教育“回归工程” 机械工程活动是一种综合应用自然科学、技术科学和社会科学基础理论和技术手段去改造客观世界的实践活动,具有复杂性、综合性、交叉性和迁移性等技术特征。而随着科学技术的迅猛发展和计算机辅助技术的推广应用,现代机械工程无论是可采纳的材料和技术,还是可运用的分析与设计手段都更趋复杂化。典型的“工程”问题已经发展成为一个包括研究、开发、设计、制造、运行、营销、管理、咨询等主要环节的“工程链”问题。这其中的每一环节都不太可能孤立地解决,大大增强了工程问题解决和工程素质教育的技术性、实践性、系统性、综合性、人文性和社会性。因此,高等工程教育应当培养具备复合性知识结构和能够在工程实践中运用和综合各种知识能力的潜在的卓越机械工程师。 根据工程教育内涵的发展,英国工程学家卡特(R.G.Carter)首次用“工程形成”来将工程教育与工程训练有机结合起来。从“工程教育”到“工程教育与训练”,再到“工程形成”,其内涵、外延和要求都发生了本质的变化。“工程教育”和“工程训练”的主体是教师,而“工程形成”的主体则是学生。因此,从“工程教育”发展到“工程形成”,实际上是从“教师中心论”到“学生主体论”的转变。同时,“工程形成”概念还表明工程师素质的形成是一个逐步累积和感悟养成的循序渐进过程,具有长期性、系统性和阶段性等特征。 为了让工程教育贴近工程实际,以麻省理工学院为代表的美国工程教育界提出让工程教育“回归工程”的教育理念。所谓“回归工程”模式,是指高等工程教育由过分重视“工程学科素质”教育转变到更为重视“工程实践素质”和“工程背景素质”培养上来,从而加强工程大学生的工程实践与机械创新能力。 受“重理论、轻实践,重系统、轻适用,重课堂、轻课外,重传授,轻自学”等传统习惯的影响,我国通行的机械类本科人才培养模式普遍还是以理论教学体系为主,而将实践教学体系作为重要补充。同时,随着高等教育规模的扩招和办学资源构建的不同步,模拟工程环境的实践教学环节的作用普遍未能得到应用的重视和充分的落实。因此,按照“工程形成”的基本规律,让工程教育“回归工程”,为设计和制订应用型本科卓越机械工程师培养方案提供了理论根据。 二、基于工程师的分类培养确立人才培养目标 “走中国特色新型工业化道路”和“建设创新型国家”需要大量优秀的各级层次、各种类型的工程技术人才,培养社会发展和经济建设需要的各类工程师是高等工程教育的主要功能和高等工科院校肩负的社会责任。但不同类型的工程师的知识、能力和素质结构不尽相同,其成长的途径也不完全一样。高校和企业普遍认同的工程师分类将是制订卓越机械工程师教育培养标准的基础,也有利于各类工科院校明确自己的人才培养规格,从而适应行业和企业对工程人才层次和类型的不同需求。 工程师的分类可有多种方法,立足于工程或产品的生命周期,根据从事的工作性质不同,并从有利于工程技术人才分类培养和各院校人才规格定位的角度,应将机械工程师分成四类:设计工程师、生产工程师、服务工程师和研发工程师。其中,设计工程师主要从事机电产品、工程项目或生产流程的设计与开发;生产工程师主要从事机械产品的生产制造、生产过程的运行或工程项目的建造等;服务工程师主要从事生产过程的维护与管理、工程项目建成后的运行与维护,或产品的营销、维修与服务等;研发工程师主要从事复杂机电产品或大型工程项目的研究、开发和咨询以及工程科学的应用研究等。 作为教学型地方性本科院校,我校机械设计制造及其自动化专业定位于培养在机械企业生产一线从事一般机械工程技术的应用与管理生产工程师和服务工程师,以及部分从事非标产品或装备开发的设计工程师,并统称为应用型卓越机械工程师。据此确定的人才培养目标为:着力培养掌握本专业基础知识、应用方法和基本技能,并具有创新素质和国际化视野,在机械行业生产一线从事机电产品设计制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的高级应用型工程技术人才。并参照应用型机械工程师培养的行业专业标准,制订了我校机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”学校标准,在知识、能力与素质方面提出了明确的要求。 三、立足学生的主体地位,发挥教师的主导作用 在校大学生的专业学习是为就业做准备的成人学习,其学习过程应该是一种目标明确、并希望由自己掌控的一种积极能动的内化过程。因此,对于以加强工程实践能力为重点的卓越机械工程师教育培养,特别是校内、校外的实践环节教学,必须改变传统的以教师为中心的“听中学”模式,尽可能多采纳以学生为主体的“做中学”模式,而教师的作用应该定位于主导。 立足学生的主体地位就是要按照“工程形成”的基本规律,结合成人学习的特点,来制订培养计划、构建课程体系、构筑能力平台和实施理论与实践课程教学,并在实施过程中重视对学生特点和个体需求的研究,重视对学生工程意识的培养,重视对学生积极性和主动性的激发,以促进教学效率和教学质量的提高。 机械工程师论文:基于管理技巧的机械工程师论文 一、重视“润物细无声”的无形管理 在经济飞速发展、竞争无处不在的现代社会中,企业无不追求以规范化、系统化的管理获得更好的效益。管理能力几乎决定了一个企业的生产力。一个成功企业的存在所具备的条件大体可分为两方面:一是硬件条件,即企业依靠其先进的生产设备、生产工艺等生产条件以生产具备市场竞争力的产品为手段,获取良好的社会品牌声誉;二是软件条件,也可称为内部条件,即企业通过规范化、系统化的管理流程有效的安排企业的各种生产活动,从而取得最优的行动绩效。管理活动可以分为两个部分。其一为有形管理:制度、规定、日常运作安排等有序的规划。这是一种程序,有记可寻,几乎是日常不变的流程。其二为无形管理,这种管理不拘于形,也无条例可寻,是管理者对人对事的态度、思路和修为的体现。企业的有形管理和无形管理是两种既各自独立又相互联系的形态。其最突出的共同点是:两种形态的所承载者或所涉及者为同一部门或同一区域的人员,是在一个范围内的共同体。可以说是一点光源照亮一个面,管理人员就是这点光源。管理学大师有句经典的名言:管理是门科学也是门艺术。科学即是指管理者运用知识的层面,是否有逻辑,是否客观,是否合理运用了可利用的科学技术,以现有的资源获得更高的效益。而艺术,便是对那些表面与生产无关的事件的处理态度及方法。更简单的诠释即如何处理人和人的关系,领导和员工的关系,如何进行思想交流与沟通。“润物细无声”的无形管理恰恰是管理作为一门艺术的最生动体现,机械工程师应当时刻注重无形管理对其日常管理工作的重要性。 二、形成良好的团队分工 曾有这么一个故事,皇帝难为身边的一位大臣,问道:“城门一天来往多少人?都是做什么的?”大臣很机智的回答道:“每日城门来往两人,非男即女;不求名即为利。”在这位大臣的回答中我们不但见识了他的机智,更看到了他对复杂事物进行分类管理的科学思路。那一个企业又有几种人?又都是做什么的?在笔者看来,一个企业有三种人。第一种是总经理,负责掌控全局,决定战略方针,起决定性作用。第二种是中层和基层管理者,认真执行上层领导的意图,制定战术。第三种则为基层的工作人员,执行战术,付诸于实践。如果说商场如战场,那这三种人就是元帅、将军和士兵。若要打胜仗,元帅的战略正确性固然重要,但士兵的勇猛忠诚和实战能力也很重要。实战能力可随时间训练而提高,但勇猛和忠诚呢?这时,将军的重要性便体现了出来。在这里要强调一点,企业真正创造效益的是基层工作人员,他们是落实所有行动的最终体。无论领导的战略战术多么的高明,所拥有技术和设备多么先进,但最终是由基层工作人员完成,实现。中基层管理人员起到什么作用呢?一个合格优秀的中基层管理人员,不只是限于对流程、统计、计划等表格程序化的外形管理。真正做到的是其对无形管理的掌控,使之与有形管理相辅相成,成为有形管理坚实的基础,真正起到提高生产力,优化生产力的作用。机械工程师应当认识到良好团队分工对顺利完成其日常管理工作的特殊意义,在实际工作中根据团队成员的特质进行有效的分工。 三、团队管理者的素质和职责 欲治兵者必先选将。这是军事领域对于管理者的要求。要想有一支强大战斗力的队伍,必先选择好将领。一名优秀的将领将给整只支队伍带来一种思想,一种气质,一种灵魂。俘获了人心,凝聚了力量。在哈佛大学MBA工商管理的课程中,专用了很大的篇幅讲到领导者在管理体系中所需发挥的重要作用,从更基础的层面体现了管理中领头人的重要性。选好一个带头人至关重要。对企业来说,一个优秀的领导者必须具备雷厉风行、果断对事、有大局观、既不拘于小节又惩罚分明的良好素质。这就要求机械工程师不仅要懂得技术,还要广泛涉猎各个学科(特别是人文社会学科)的最新理论成果,用更丰富的知识来提升自身管理能力。在很多企业中,领导者有成熟的想法和新颖的创意,但却不能很好的将其思路贯彻到团队管理中。这充分说明对一个团队来说,只有领导者没有中基层管理者也是不行的。中基层管理者是一条纽带,是和基层员工接触时间最多的人,也是更具体的管理实施者。三国时期形成的著名典故———“蜀中无大将,廖化为先锋”也充分反映了作为领导者的诸葛亮对于蜀国中基层干部不得力状况的无奈。企业领导人将词和曲给了中基层管理者,如何使之成为一首动听的广为传唱的歌曲那就要看管理人员的实力了。作为中基层管理者的机械工程师,则必须努力在高层领导者和基层员工之间架起一道沟通的桥梁,以自己的智慧实现团队内部的和谐关系构建。 四、注重人性化管理 调查表明,能长期留任于一家公司的人员,在解释其为何不跳槽时往往提到:对所在企业有较深的感情,企业具有人情味,感受到非金钱的情感。其中更有人放弃了薪金翻倍的跳槽机会选择留任,只是因为觉得现企业对人员的态度很人性,不想轻易放弃这样的工作环境。在此,企业的人情浓厚战胜了金钱对人才的诱惑。若企业给了员工家的感觉,也是隐含的给予了员工稳定的信息。家,是不会抛弃自己的孩子的。作为孩子的员工,很大一部分是不会抛弃安稳去寻求未知的发展的,因为他也不想轻易的离开这个充满爱的家。企业留住了人,难道不是留住了生产力吗?正如死板、教条的军事化管理已经逐渐被企业所淘汰,当今企业要想留住人已经不能单纯的依靠有形管理了。这就需要作为管理者的机械工程师能够更加真心的对待每一个团队成员,尤其需要发挥无形管理的作用,很多的企业管理者都有一个困惑:基层的工作人员总是重复的出现所谓低级错误,有时也就是再小心一点、再仔细一点就能避免的错误。流程工艺制订的很完善,可一实际操作管理起来困难重重。最后只有用一个办法,加大惩罚力度,制订更为严格的条例来约束员工的行为。这样真正起到了根本的作用了吗?“攻城为下,攻心为上”条例只可限制行为,不可捕获人心。过于苛刻的条例制度有时还会起到反作用。万事不出于心,难为其意。一个人在不同的心态下去完成一件事,是不会得到同一效果的。很多时候员工是因为怕受惩罚而不去做,而不是因为知道这样做会给企业造成损失和伤害而不做。所以一旦在无人监督或随意的情况下,他仍会做出错误的行为。更有甚者由于对企业态度的淡漠,在企业某方面出现了问题被其发现后,因不属于其工作范围,他可装作毫不知情而不上报。这种行为既不会被别人所知,也未触及任何的条例和制度,而受损失的却是企业。相反,人人都以此为己任,那又会是一种怎样的情况呢?一个朋友的老板经常挂在嘴边训斥员工的一句话是:“你在家里也这样吗?如果这是你自己家的东西你会这样吗......”我想很多的管理者都说过同样类似的话。但他们都忘了一点,他是否给了员工或大部分员工家的感觉?管理上智商是不可缺少的,但我们更需要管理者运用他们的情商。人毕竟不是机器,人有欲望、有追求、有理想、有感情。机械工程师们应当在管理工作中避免像要求机器一样要求人的错误,真正尊重人,重视人,做到人性化管理。 五、结束语 优秀的企业可以通过成功的无形管理而进一步形成自己的企业文化,这种文化超越了一切的制度和利益,使自己的员工在潜意识中遵守各项的规章制度,不去做任何一件有可能损害企业利益的事情。员工真心的爱戴自己的企业,就像对自己的家庭,以自己所在的企业而自豪。“没有不好的机器,只有不会使用它的人,没有不好的员工,只有不合格的管理者,没有失败的军队,只有失败的指挥官”。在推行科学管理的今天,机械工程师应当意识到自己所面对的不再只是机器,不再只是图纸,而是有思维有意识有感情的人,需要付出自己的感情。 作者:孔亚娟单位:天津市建业工程建设监理有限责任公司 机械工程师论文:培养卓越机械工程师论文 1教学科研互动的现实和理论意义 我校为本科生开设的数控技术系列课程涉及数控加工技术、数控设备与编程技术、特种加工、CAD/CAM技术、机械制造工程学、模具设计与制造、先进制造技术等。长期以来,受经费、任课教师的知识背景和考核标准等因素影响,该课程教学有重视软件、轻视硬件训练的倾向;国内具有高水平和突出特色的教材偏少;办学模式较为单一,缺乏自身的特色和多样化风格;实践类培养环节不能保证所有学生有充裕的时间、充足的设备进行自主、创新性实验或进行科技创新活动。尽管我们承担了大量以数控技术为“使能技术”的科研课题,积累了丰富的高新技术研究开发与工程经验,但在教学和科研的关系上存在着各自为政的局限,教学和科研的融合不能令人满意。主要问题在于教师过于重视科研,而对教学工作敷衍了事,不乐意探讨教学方法、教学成果、教学业绩,不安心从事基础教材的编写;教学内容陈旧乏味,教学方式照本宣科;课堂远离科学研究氛围,科研的新成果不能应用到教学之中,科研的新动态不能融合到教学之中;教师之间科研单兵作战、各自为营,虽鼓角相闻,但交流无多。教学和科研相结合成为一句空话。相对于传统教学科研割裂的情形,教学与科研互动在4个方面具有优化作用和先进性。 1.1教育内容 教学不是按照一本相对固定、内容庞杂的数控技术教材进行授课,而是根据实际需要,以一定的理论框架为基础,将理论授课整合为结构合理、专业精深的专题讲座体系,其教学内容应是与时俱进的。 1.2教育方法 让在数控技术科研上富有学术成果的教师参加教学工作,有利于将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然结合,形成高屋建瓴之势,真正做到深入浅出。 1.3教育分工 不是由一位特定教师承担一两个班级至少一学期的授课,而是由多名或更多的研究型教师,经分工协作,充分发挥各自的教研所长,面对更多的班级进行短时期、高水平的学术交流。 1.4教育考核 采用研究型专题写作等灵活形式,更加注重对学生能力、素质的考核,促使教学重心向素质教育转轨,加大对理论联系实际问题的考核,加大对数控技术现实问题、热点问题的分析与考核。 2基于教学科研互动的数控技术系列课程改革 实现教学、科研的良性互动,把促进综合素质的培养作为制订课程计划的基本依据,在数控技术系列课程和社会需求之间建立明确的联系,使数控技术系列课程教学从基于理论向重视实践和面向行动转化。 2.1解决了教学和科研相融合的机制问题 建立了教学和科研相互融合的机制,主要包括三部分 (1)结合学科建设和教研室工作,建立任课教师的评价体制,即制定处理教学科研关系的激励政策,教师的奖励、晋职、招收研究生等均要求教学与科研并重。 (2)任课教师自身要实现教学和科研之间的融合,即采用互动式的教学方式,注意学生的反馈,注意与实践相结合,注意通过研究的方法来解决问题,以利于学生和教师的交流互动,有利于教师掌握当前社会的变化以及研究领域的变化。 (3)任课教师之间要实现教学和科研的融合,即形成“学科带头人”制度,以机械工程学科带头人为工作中心,数控技术的教学和科研都围绕其进行,一方面,通过相互传授和向学生传授其研究的内容,扩大团队的影响,另一方面,通过教学,相互听课,不断相互交流协作,互相学习,最终取得教学和科研的双赢效果。 2.2促进了科研成果向教学资源的转化 结合课程改革和实验教学改革,结合专业建设与学科发展,进行统筹规划,坚持高标准、高起点、高效率,在引进高新技术硬件和软件的同时,将数控技术的最新研究成果和技术引入课程教学,内化为数控技术教学内容,形成教学特色,从而使数控技术系列课程的办学水平得到提高,教师和实验技术人员的交流得以加强,知识得以更新,素质得到提高。由于改善了教学科研条件,教学、科研相互促进、良性循环。 2.3教学方式和方法迈上新台阶 自主开发了数控铣床仿真系统、数控车床仿真系统等虚拟实验系统,机械制造工程学CAI虚拟教学软件,数控加工技术、数控车床编程与操作、数控铣床/加工中心编程与操作、数控电火花线切割机床编程与操作等CAI课件。由于在教学过程中体现了自己特有的教学思想,不但有效地提高了教学效率,而且以逼真的效果加大了课堂信息量,提高了学生的空间思维能力、创新能力,从而提高了教学质量,取得了很好的教学效果。 2.4优化数控技术核心课程,发展跨学科相关课程 从数控技术的系统性、整合性出发,减少了一些专业课的课时,将数控技术系列课程中带有共性的基础原理和方法整合、加强、优化至核心课程,尽量避免对学位课程进行过于具体的设计;调整了人才培养方案,先后对本科生进行了数值分析、计算机图形学、Matlab科学与计算、复杂刀具设计等课程知识的培训,尽可能地拓宽课程基础知识;打破学科壁垒,先后聘请与我院有科研合作关系的设计与艺术学院、电气工程学院、计算机学院、临床医学院的专家举办机电产品造型技术、控制电机、计算机图像处理技术、人体解剖学等课程知识的讲座,使学生形成了较为灵活的思想和较为宽广的知识背景。 2.5花大力气编写高质量的特色教材和专著 如何编写和使用教材是数控技术系列课程改革面临的新问题。我校组织数控技术科研和教学的精干力量,编写了《数控铣床及加工中心自动编程与操作》《数控车床自动编程与操作》《数控线切割自动编程与操作》三部拟作教材使用的专著。该系列著作的特点在于:尝试将学科性教育和职业性教育的内容糅合,内容科学合理、客观翔实;突出一个“新”字,现代化内容贯穿全书,使读者处于数控技术的发展前沿,拉近读者与现代科学发展的距离;重视交叉学科和跨学科研究的发展动向,并尽可能地将这些动向反映出来;结合工程实际,融合机械设计自动化软件SolidWorks的三维特征造型技术、Matlab语言的数值计算功能,详尽地介绍数控技术CAD/CAM软件在模具和工具行业的应用;对于师生和社会读者普遍关心的数控加工技术的工艺技巧及特种加工技术等内容,也做了合理的编排。 2.6向本科生开放大型、精密科研数控设备 向本科生开放大型、精密科研设备,是在课程实践环节改革中将教学科研互动工作落到实处的一项重大举措。但这种开放不是简单的开放,而是通过拟订培养方案,提出培养措施,安排开放时间等,将其纳入专项培训、专业课程设计、毕业设计、课外科技创新活动的工作计划中。得益于该措施,学生不但有机会接触一些高精尖的数控设备,如数控高功率横流二氧化碳气体激光器、数控YAG固体激光器、立式数控加工中心等,一些学生还以主人翁的姿态参与了部分相关科研子课题的研究工作。该举措在一定程度上改变了数控技术教学中存在的课程理论化、实践环节简化、实践训练弱化的现状。 3结束语 以数控技术系列课程改革为切入点,经过较长时间的探索与实践,形成了“以教学、科研相结合为基本形式,以教学、科研良性互动为主要内容,以提高教育教学质量和提高学生综合素质为目的”的卓越工程师人才培养模式;通过在课程改革中强调通识教育与专业教育、理论性教育与实践性教育的平衡,全面促进学生综合素质的培养;探索并形成了教学与科研相融合的有效机制,取得了明显的教学效益、科研效益、育人效益和社会经济效益,实现了教学和科研双赢的效果。 作者:袁锋伟李必文龙双涟单位:南华大学 机械工程师论文:基于校企合作的机械工程师论文 一、校企合作培养模式的现状及存在问题 早在19世纪70年代,美国联邦政府开始推行《莫里尔法案》,确立工程教育在大学高等教育中的地位,这是最早以政府法案方式强化校企合作的典范。2005年10月德国国际汽车制造商大陆公司(ContinentalAG)资助设立了“全球工程教育卓越计划”(GEE),探讨全球化背景下工程师的工作环境及全球化工程师的培养模式等问题,该项目具有突出企业在工程教育中发挥的作用和多方参与工程教育的培养模式两大特点。高等院校在工程人才培养方面采用校企合作模式,可以弥补学校在实践教育和职业训练计划方面的不足,为从事技术研发的教师提供更多施展才华的空间,也有利于提高企业的研发能力,实现校企双赢。我国从19世纪末引入工程教育,但由于开始就缺乏与工程产业领域的密切联系而失去工程化的环境。与国外相比,国内高校工程教育中的工程实践能力培养还存在较大的差距。国内工程人才培养仍以应试教育为主,与工程实际需求脱节,普遍存在重理论轻实践、工程意识较差、工程训练缺乏、社会适应性差等问题,导致所培养出来的学生的工程实践能力较弱。“卓越工程师计划”实施后,上述情况有所好转。统计数据显示,在实施“卓越工程师计划”的试点高校中,有91%的院校采取“3+1”人才培养模式,3年在学校学习理论知识,1年在企业进行专业实践培养,但在校企合作培养卓越工程师方面仍存在诸多不足,主要表现在以下几个方面。 1.缺乏符合“卓越工程师计划”实施要求的师资队伍 现有教育体系下,学生对专业知识的获取更多的来源于教师的引导和直接传授。尽管近年来工科院校师资队伍的学历层次得到很大提升,但绝大部分教师来自于应届毕业生,缺乏在生产一线从事技术开发或工程实践的经历,这导致了他们在教学中所教授的知识偏理论化,与工程实践结合较少,带有一定的片面性和局限性,使学生的专业深度和广度达不到工程实际的需要,不利于机械卓越工程师的培养。 2.学生培养环节中实习和实践机会偏少 实践教学是工程类人才培养的重要环节,它有助于学生对理论知识的理解、吸收和推广应用。在美国大学课程体系中,实践教学约占30%。我国教育主管部门也认识到实践教学的重要意义,2012年教育部在《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中提出各高校要结合专业特点和人才培养要求,增加实践教学比重,确保理工农医类本科专业不少于25%。但实际情况则不容乐观,我国高校实践教学比例基本上只达到20%,且不同的学校相差较大。同时,配套的实验设施和实践实习基地也远不能满足卓越工程师培养的实际需要。专业课程配套实验开课率较低,一般不足40%,开放性实验与创新性实验流于形式,金工实习等工程实训环节以教学型演练和模拟教学为主,学生缺少工程实际环境下的真刀真枪实践机会,专业性实习以参观为主且时间较短,很难深入企业的生产实践中,导致学生在实践教学环节中很难得到充分的训练和实践机会。 3.校内教学与工程生产实际相脱节 虽然学校为学生开设了很多理论课程,但所开设的课程要么以对口专业需要为目的,课程体系窄、专、深,要么与工程领域的生产实际结合得不够紧密,教材编写人员缺乏足够的工程实践经验,专业教材更新不及时,学生对于所学的专业知识在实践中如何应用缺乏具体的概念,使得所学的专业知识缺乏针对性,学生学习积极性不高,学习效果严重打折。实践教学环节重视不够,实验课时不足,实验设施缺乏,更新不及时;实习环节存在一定的盲目性和随机性,内容安排上缺乏系统性、针对性和全面性,导致学生动手的机会越来越少,工程实践能力有所下降,与用人单位的实际需求相脱节。 4.校企合作层次较浅,缺乏深度和广度 现行的校企合作内容比较狭隘,合作目的比较单一,缺乏互惠共赢的利益机制,难以深入和持续合作。困扰高校的是企业参与工程人才培养环节的积极性不高,由于企业普遍认为人才培养是高校的任务,很少有企业愿意接待学生实习,学生在企业的所谓实习也只是参观实习,缺乏动手实践机会,无法接触工程应用知识。究其原因,一方面,由于市场经济体制,企业以经济效益为目的,担心学生进入企业会影响其正常生产;另一方面担心学生参与生产实践易出现安全事故。更为主要的是,学校和企业没有进行有效的沟通和了解,未能形成校企联合培养人才的机制。 二、校企合作实施“卓越工程师计划”的人才培养模式 在工程人才特别是卓越工程师培养方面,世界各国高校多采用校企合作方式,依托企业的工程实践优势弥补高校在实践教育和训练环节的不足,国外成功的校企合作培养卓越工程师模式,如,德国的“双元制”模式,英国的“三明治”模式等。国内高校多采用“3+1”培养的基本模式,细分开,还有“交替型”培养模式、继续工程教育模式、工程研究中心模式、企业研究生工作站(包括企业博士后工作站)模式、校内产学研结合模式、订单式培养模式、企业顶岗实习模式、校企共建联合实验室/实训中心模式和大学科技园模式等。在校企合作形式上,包括校企联合办学、联合组建师资队伍、共建实习基地、科研项目合作和微观课程合作五大校企合作形式。针对校内师资队伍工程实践经验缺乏的情况,我校与省内外十余家企业签订了联合培养机械卓越工程师的协议,并建立了专门的培养基地,在机械卓越工程师培养中采取了“两段式、双导师制”的校企合作培养模式。“两段式”是指在学校和企业分别进行理论和实践环节的两段式培养;“双导师制”是指分别给机械卓越工程师试点班的学生配置两名导师,其中校内专业指导教师由专业能力较强和具有一定技术开发和产品研制经验的老师担任,企业指导教师由承担联合培养任务的对口企业选派具有丰富工程现场工作经验的工程师担任。 三、校企合作实施“卓越工程师计划”的思考与建议 1.做好顶层设计,确定培养方案和课程体系 试点学校应成立包括行业专家、工程生产一线的卓越工程师在内的卓越工程师教育委员会,根据机械行业企业发展需求,以卓越机械工程师培养为目标,确定卓越机械工程师培养方案,重构适合卓越机械工程师培养要求的课程系统,课程设置侧重以工程实际应用为导向、以职业需求为目标,将卓越工程师计划的专业培养标准细化为知识能力大纲,确定本校培养的卓越机械工程师应具有的知识、能力、素质和特色。根据安徽理工大学的煤炭系统行业特色,构建基于大机械观、大系统观和大集成观的机械工程知识系统,将课程体系设置为公共基础模块、公共选修模块、学科专业必修模块、跨学科专业选修模块、专业核心课程模块、专业任选课程模块、课程实践模块、专业实践模块和素质拓展模块,共9大模块。其中课程实践模块包括机械原理课程设计、机械设计课程设计、专业课程设计、工程制图实践、机械基础综合实验和电工电子综合实训;素质拓展模块是指参加或参与科技文化竞赛、才艺竞赛、社会服务等取得的奖励、表彰以及在外语水平、计算机水平、从业资格、发明制作、论文论著等方面取得的成果,按学生所取得的成绩和效果给予不同的学分,侧重学科交叉和工程实践与创新活动方面的引导。 2.出台配套政策,保障卓越计划的经费投入 来自政府、高校和企业三个层面的配套政策,是有效实施“卓越工程师计划”的重要保障。国家、省级教育部门、行业主管部门、劳动与社会保障部门等相关政府部门可以为参与“卓越工程师计划”的企业提供优惠的税收优惠政策,协调解决学生进入企业实践前后所面临的种种困难,为“卓越工程师计划”的实施创造良好的政策和社会环境。学校可以联合企业共建集产品或技术研发、测试、教学、培训等功能于一体的综合科研平台,同时面向学生和企业员工开放;制定和完善卓越机械工程师师资选拔和培养计划,引导教师有效地将教学、科研与生产实践相结合,鼓励教师融入校企联合体,促进成果转化;联合制定优秀学生奖励和就业帮扶政策,为学生研究生推免、创新创业、就业派遣提供帮助。企业还可以制定优惠政策,鼓励师生参与企业产品开发和技术改造,鼓励优秀学生就地就业,甚至可以在经费许可的条件下为高校提供科研经费,在学校设立一批竞争性的长期项目,资助工程实践项目的开展,促进工程教育的深入改革。试点高校要加大对实施“卓越工程师计划”专业专项资金及配套项目的投入,确保卓越机械工程师培养平台和各级工程实践教育中心按计划建设完成,解决学生在企业培养阶段师生所需经费的维持。 3.校企深度合作,构建校企联合培养体 为了避免以往校企合作内容狭隘、目的单一、缺乏互惠共赢的机制等弊端,校企双方应以“双主体”的方式深度合作,充分考虑双方的利益诉求,制定合作与管理机制,共同确定人才培养目标和课程体系,共建师资队伍、共同指导实践教学。通过校企产学研深度合作,使教学与生产相结合,校企互相支持、互相融合、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享、风险共担。一方面有利于企业借助于高校众多学术性高端人才及其成果解决企业存在的关键性技术难题,促进企业的快速发展;同时,也有利于高校教师加深对生产实践的了解,丰富其工程实践经验。另一方面,也有利于学生深入企业,获得真正意义上的专业实习和实践机会,增强动手能力,并可从企业导师处了掌握企业工作流程,学会如何运用所学专业知识灵活地解决工程实际问题,有利于学生快速向工程师的角色转变。按照卓越机械工程师的培养方案的要求,安徽理工大学已与广东宏大爆破公司、江苏鹏飞集团、中泰国际(集团)高新技术有限公司、凯胜重工等十余家知名企业签署人才联合培养协议,共建工程人才培养基地、联合实验室和研究生工作站。利用企业先进的工艺设计和装备制造能力,提升学生工程实践能力的培养水平,同时实施了专业教师企业挂职锻炼工程和青年教师进企业培养工程。 4.侧重工程实践,改革考核评价体系 卓越机械工程师与传统的机械工程师在培养模式和培养方案方面不同,因而有必要改革现有的考核评价体系。在专业教师的评聘与考核环节中增加在企业工程实践经历的要求;在教学内容上应增加注重理论性和实践相结合,强调专业知识在工程实践中的灵活运用;在考核评聘方面认可并重视教师在参与企业产品开发、技术改造等过程中所取得的成果,优先考虑参与企业挂职锻炼、顶岗工作的教师。对学生的考核要改变分数决定一切的传统考核方式,从单纯的书本知识成绩向集知识、能力、素质和特色四位一体的综合评价转变。除了要具有良好的素质修养、正确的人生观、价值观和世界观,具备扎实的基础知识和基本的人文知识,还要系统地掌握本专业的知识,了解专业现状和前沿发展动态。更为重要的是要具有善于学习和独立获取知识的能力,具有一定创新思维能力和团队协作能力,学会如何分析问题并灵活运用所学专业知识去解决工程实际问题。此外,还应具有一定的专业特色和技术优势。目的是为了有效地引导各教学环节从注重学生成绩向注重学生的学习过程和能力培养转变,回归工程教育的本意。尤其是在实践环节的考核方面一定要从严、从实,采用双导师评分法,对毕业设计课题的选题也应来源于生产实际或应用型课题,具有明确的专业背景和应用价值。 四、结束语 校企深度合作、构建校企联合培养体、创建工程人才成长环境是实施“卓越工程师计划”,培养卓越机械工程师的关键。本研究以安徽理工大学机械设计制造及其自动化专业校企合作实施“卓越工程师计划”为例,探讨“卓越工程师计划”的人才培养模式、培养方案确定、课程体系构建、配套政策、校企联合培养体构建和考核评价体系的改革等方面的问题,提出了相应的建议,可为同类专业实施“卓越工程师计划”提供建议和参考,培养满足行业的需要的卓越机械工程师。 作者:王成军沈豫浙黄如杭李刚单位:安徽理工大学机械工程学院淮南郑煤机舜立机械有限公司江苏鹏飞集团股份有限公司
机械设计论文:机械设计技巧挑战的思考 机械设计的基础 17世纪和18世纪初叶是钟表时代,18世纪末叶和19世纪是蒸汽机时代。机构学的发展,出现了曲柄滑块原理的内燃机、汽轮机和水轮机等,实现了将柴油和汽油的化学能转化为机械能;原煤的化学能经热能转化为机械能;水的动能和势能转化为电能或机械能。这些技术发展进程中,诞生了机械设计课程。机械设计包括机械原理、机械零件和机械系统设计三部分内容。机械原理讨论机构的设计、运动分析和动力学分析。机械零件部分讨论机械零件的强度、刚度、振动稳定性和耐磨性等设计方法,并且介绍机械的结构设计。机械系统设计部分讨论机械系统的动平衡、速度波动调节以及系统方案优化设计等。机械产品的创新设计以上述三部分内容为基础,对产品设计进行改进或革新。 1.机械原理。机构的设计与分析是机械原理的核心内容。常用的机构有:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、蜗杆结构、摩擦轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。机构的演变或创新方法有:机构的组合、机构的演绎、机构的逆向设计以及新原理的应用等。机构组合是常用的设计方法,通过不同类型机构组合或者同类型机构的组合,得到实现运动轨迹的新组合机构。机构的演绎是通过改变机构的运动副、构件几何设计、机构的变结构等方法,获得新的机构设计。机构的逆向设计,常用主动构件和输出构件互换、增加或减少自由度数即原动件数,来获得新的机构设计方案。机构的运动分析和动力学分析,常用计算机辅助设计的方法来分析,以获得运动轨迹、加速度和跃度的变化曲线。机构的创新设计是机械产品创新的基本内容,也是对产品在较大程度上的革新。 2.机械零件。机械零件分为通用零件和专用零件。机械零件部分介绍的是各类通用零部件,包括连接零件、传动零件、轴系零部件以及弹簧、机架和导轨等。连接零件有螺纹连接、销、键和花键、过盈连接、胶接、焊接和铆接等。传动部分有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、摩擦轮传动等。轴系部分有轴承和轴的设计,其中轴承有滑动轴承、滚动轴承、空气轴承、电磁轴承和静电轴承等。机械零件的设计是针对零件的失效形式来进行的。首先由实践确定机械零件的失效形式,然后选择零件的材料和表面处理技术,以抵抗其失效形式,再依据相应的设计理论提出设计准则和设计公式,最后是设计零件的所有结构尺寸。另一方面,机械零件是物化的产品,其结构设计和制造工艺性设计也是关键方面。机械零件的创新设计方法有变结构的设计、组合设计以及采用新原理的设计等。 3.机械系统设计。机械产品越来越复杂,组成机械产品的零件个数越来越多。机械系统的传统设计内容有动平衡、速度波动调节和分系统之间的匹配等。机械子系统的设计,包括动力系统、传动系统、执行系统、控制系统和辅助系统的设计。在计算技术发展后,针对系统层面出现了系统优化设计、系统可靠性设计和系统摩擦学设计,并且在产品设计中得到应用和推广。随着生态设计、全寿命周期设计、维修设计和自动化设计的发展,基于系统分析和计算仿真的设计软件包日益增多。经典的设计内容都可以由软件包来完成,然而对于新材料的机械零部件设计及其系统设计,仍需要理论和实验的应用基础研究,以获得设计准则和相应的设计方法。 机械设计面临的挑战 我国的机械工程高等教育是从20世纪初开始的,落后于欧洲的第一次产业革命200余年。因此,我国的机械工程科学与技术距世界先进水平有差距是有其历史原因的。在改革开放后,国家的载人航天、高速铁路和青藏铁路等重大工程的建设推动了机械、电气、信息和材料等学科技术的进步,同时也促进了不同学科的技术整合,以新的系统产品提供给消费者。然而,我国的工程教育历史较短,仍有待借鉴国外先进的工程教育经验和教育方法。目前,机械设计教学与产品设计面临的挑战有创新能力的培养、系统性的思维观、新的科学原理带来的挑战等。 1.新材料带来的挑战。人类的发展史从某种意义上说也是人类利用和制造材料的历史。随着人们对石头、铜及其合金、铁及其合金、半导体材料的制造和使用,人类社会经历了石器时代、青铜时代、铁器时代和半导体时代。在上个世纪末,智能材料的发展非常迅速,例如压电材料、磁致伸缩材料、光敏材料等,机敏材料正得到更多的应用。在量子力学基础上出现的新智能材料,将为机械产品设计提供更广阔的空间。作为机械产品设计工程师,要时刻关注智能材料的进展及其制备技术。纳米材料作为一种介观尺度的材料,已在纳米润滑添加剂方面得到工程应用。另一方面,材料的成本与市场供应也是产品设计阶段需要考虑的内容。新材料的发展与研制,为机械产品设计提供了更多的设计选择,也同时使得以前不可实现的产品功能得以实现。生物材料及其仿生技术是新材料的发展方向之一,设计师应关注这一方面的新进展、新技术和制造过程,在较短时间内将其应用于产品设计,为人们的安全、舒适的生活和健康提供新的产品。 2.信息科技带来的挑战。从信息论和控制论的诞生开始,人们就进入了信息社会。计算技术的软件、硬件和系统技术,作为20世纪的标志性进展,以此为阶梯,人们开始了信息社会的生产与生活。信息技术使得地球变成了地球村,各地信息及时传递与互享共用,改变着人们的生活方式、生产方式和思维习惯等。毫无疑问,我们已经生活在信息社会里,信息技术对机械系统中的控制单元设计进行了彻底的变革。产品的设计涉及功能、结构、外部界面、用户界面和成本五个方面。产品的创新设计方法很多,例如前苏联学者G.S.Altshuller提出了创新问题解决方法。无人车间、无人制造工厂不再是人们的向往,而是已经成为现实。信息技术已经提供了虚拟战场、3D虚拟电影、虚拟产品模型、虚拟产品装配等一系列产品和相关的技术。机械制造的核心,机床已经是计算机控制的可编程设备,机械制造过程也已经是柔性的可变制造系统的生产线。可以预见,信息技术不仅会为人们的生活提供手机和无线网络等,也将提供虚拟的生活体验,例如虚拟的蹦极、虚拟侏罗纪公园等。信息科技对机械设计和机械制造的变革不会比电气化革命带来的少,而且更加深刻、更加深远。机械设计工程师要学习新的信息科学与信息技术,用其革新机械产品的设计、机械制造过程和管理过程。 3.智能科学带来的挑战。21世纪是生命科学与技术的时代,生命的基本特征就是智能与生长。智能科学的发展与信息科学密切相关,也可以说是以信息科技为基础的。简单智能产品,例如冰箱、空调等,已成为商用产品,而且新的更高智能程度产品也在日新月异的发展之中。基于信息技术的智能交通系统、公园导游系统、空中管制系统等产品已具雏形,随着信息处理的高度智能化发展,这些 信息管理系统也需不断地升级。1956年到1961年可以说是AI研究的形成时期,卡内基-梅隆大学、麻省理工学院和IBM公司开始了AI的早期研究。1961年到20世纪80年代是AI成长期,80年代是其快速发展期,80年代后人工智能技术步入实用化成熟期。取得了国际象棋、口语识别、机器视角和专家系统等研究成果。 4.生态环境带来的挑战。随着生产的规模扩大,对自然资源的消耗日益严重,伴随出现的环境污染也日益突出。在今天的生产发展阶段,保护自然生态环境的压力更加突出。为了保护人类的生活环境,必须从产品设计、产品制造到产品回收循环利用的全周期,考虑产品的环境绿色性。产品供应链的全球化、网络化与节能设计,是新世纪机械产品设计需要考虑的新问题。机械产品的设计阶段就很大程度上决定了产品的环境友好性。从材料选择来说,应采用材料种类更少的设计方案;从计算参数设计来看,应提高功能参数与质量之比,更大程度地发挥材料的性能;从结构设计来说,应尽可能地循环利用报废机器的零件,或者通过最低成本的再制造,然后循环利用零部件;在功能设计来说,应尽可能发挥产品的设计构思,提供更多、更便捷、更低成本的功能实现方案。如此等等,在整个产品设计阶段贯彻生态设计的理念,为保护自然环境和最大效能利用资源做出努力。 小结 机械产品创新设计必需解决新发展的挑战,新材料、信息技术、智能科学与生态环境等带来的将是长期面临的新问题。机械设计的发展是个动态的吐故纳新过程,只要我们睁开眼睛、敞开胸怀,以前期的机械机构设计、结构设计、强度和刚度设计、可靠性设计、优化设计和摩擦学设计等知识为基础,必将在新的世纪中创造出更多更好的新产品。 机械设计论文:机械设计加工问题的研究 0引言 近些年来,我国科技水平不断提高,与此同时对机械加工与设计的要求也相应提高。为了在激烈的市场竞争中获得一席之地,机械的加工与设计不仅需要提高其工作效率,也要在高效率工作下,严格保证其质量。在这种情况下,机械加工与设计人员需要做好严格的生产与检验工作。在机械加工与设计之前做好详细的考虑,保证机械生产与加工每个步骤有序完成。并采用现代技术降低损耗,高质高量的完成生产。在工作中遇到问题,不要恐慌,积极应对,在机械开展工作之前应该做好备案,减少问题发生的概率,努力生产出最优产品。 1中小型机械加工与设计中存在的问题 机械加工与设计中,总会出现各种各样的问题。可能是操作人员的操作问题,有可能是机器的磨损等问题。机械设计师应该对问题进行总结分析,减少问题发生的概率。本文对中小型机械设计与加工中常出现的问题进行了总结。 1.1操作过程中易出现的问题 操作误差:机械加工与设计的整个操作流程关系到产品的质量,因此应该引起关注。在机械加工与设计时不可避免的总会出现实际操作与标准操作之间的差距。这些问题的产生不是人为的原因,而是因为机械的老化或工艺系统受力情况等原因造成的。工作人员为了保证机械设计与加工正常操作,提高产品质量,应该在机械工作之前,做好预估,虽然这样在实际工作之前,还是难免有误差,但是在做好预案的前提下出现的误差会降到最小,机械设计加工数据也会更准确。产品变形:在机械设计与加工时操作过程中还经常出现的一个问题是产品变形的问题。产品的变形是因为机械大小、位置、性质等原因发生的变化。关于产品的变形原因可归结为以下三个方面:一是机械产品加工过程中,会有强大的内力将其吸住进行加工,但是当工作完成之后,卡爪会放下加工后的产品,形成冲力,造成产品的变形;二是机械产品在进行热处理后,因为其物理特性,很容易出现中间高、两边低的情况;三是机械在进行加工操作时,因为其本身的误差造成的产品变形,但是工作人员可以通过提前预案,控制误差,减少可能造成产品变形的因素,如使用高质量的加工器材减少造成产品变形的可能性。 1.2产品质量方面易出现的问题 材料选择上:机械设计与加工材料的选择至关重要。材料选择的好生产出来的产品质量才能过硬。如果材料选择质量较差,那么在机械设计与加工过程中出现问题的概率较大,影响整个加工生产,影响产品的质量。机械设计与加工的材料的选择须注意两个方面,一方面为材料的硬度,另外一方面是材料的耐加工性。如果材料的硬度不够,那么生产出来的产品不耐用,如果材料的耐加工性不强,那么在加工的过程中极容易造成产品的变形。如某加工厂在材料的选择时,没有充分考虑到材料的铸造性能,结果材料在加工中,因为熔点较高,结晶温度过大,造成产品难生产,生产出来的产品不达标,给加工厂造成巨大损失。质量监管上:在机械加工与设计中,应确保零件质量的完好无损,若在机械设计加工之时,零件质量不能保证,不能正常完成工作,那么生产出来的产品可能是无用的,甚至延误整个工期,造成整体系统性能效率的降低,让机械产品的使用年限大大的降低。在机械设计与加工时应注意塑性的材料其产品很容易变形,因此造成切割质量产品表面不够光滑,而硬性材料因为其硬度过于大,因此在切割时容易出现细碎;在机械产品冷却之后进行加工也可能出现组织结构变形的问题,导致生产出来的产品粗糙、不光滑。因此,在在机械加工时应严守质量问题,保证生产出来的产品是光滑的,寿命周期长的。 1.3新技术的开发与应用 市场经济体制下,要想在市场上获得一席之地,就必须不断提高劳动生产率。机械设计与加工市场同样如此,也应不断提高其劳动生产效率,降低生产成本,生产出价格低、质量好的产品,这样才能在激烈的市场竞争中脱颖而出。机械设计与加工应不断提高机械产品的质量,扭转传统的产品开发模式,加快产品生产速度,从而在市场中因为其独特的优势而被认可。 2中小型机械设计与加工问题解决措施 虽然在中小型机械设计与加工中存在各种各样的问题,但是问题的出现必有其原因,因此工作人员应勤于在机械设计与加工之前做好预案,出现问题时做好总结,以提高机械设计与加工出来的产品质量的保证。 2.1机械设计与加工操作问题具体办法 模拟实验:在进行大批量产品生产之前,可进行试验模拟,观看模拟中可能出现的问题,从而早做打算,提出解决方案。这样在生产过程中才能减少问题发生的概率,提高生产产品的质量,降低损耗。新型的机械产品开发也能够使用这样的模拟实验,强化新型机械的设计理念,提高机械产品的劳动生产率,从而生产出质量更好的产品,通过模拟,找好问题的所在,提高劳动生产率,提高产品质量。设置合理参数:机械设计与加工中,需设置合理的参数,合理的参数的设置能够保证生产出来的产品表面光滑,时间耐用。参数的科学设置直接关系到机械工作中切削的深度、速度、时间等问题,因此在机械开展工作之前,应首先确定好削割的时间、速度、深度等数值,从而保证机械的精细化作业。利用处理工具:机械加工设计中,需科学的使用处理工具,根据生产的产品与机械的工作选择合适的处理工具,加快产品生产的进度与精度。如在机械加工不能触及的地方,可选择小刀等精细工具进行加工,从而保证生产的产品精细,精准。 2.2机械设计与加工产品质量问题解决办法 谨慎选择材料:在机械设计与加工之前,应做好材料的选择,材料选择得好能够提高产品的质量,降低生产的难度,降低生产的消耗,从而提高整个的劳动效率。在材料的选择上应主要从材料的加工性能、切削性能、热处理性能几个方面做重点考虑,并结合实际的生产需要选择不同质地的生产材料,为不同的机器选择不同的材料,这样在保证机械设计与加工正常工作的前提下,生产出来的产品质量是达标的。定期保养设备:机械设计与加工中所使用到的设备应定期保养,保证机械正常作业。如清理机械周围的碎屑,使用中注意机器散热、定期进行维护等。如有部分机械在使用一段时间之后,就会发出声响,运转不顺畅,这种情况下,可使用润滑剂加快机械的运转,保证机械产品的质量,延长其寿命。例如有某工厂的机械设备应使用时间过长,热度极速上升,影响使用寿命,发现这种情况之后,其工作人员使用润滑剂对设备进行了冷却,从而延长了刀具使用的寿命,降低了生产中的损耗。 2.3机械设计与加工致力于提高新技术 着力于提高生产技术:在整个机械设计与加工中,其劳动生产效率的提高是根本,因此厂家应着力于跟上时代的步伐,不断的开拓新的技术理念,加强机械生产效率的监管,致力于在不降低产品质量的情况下提高劳动生产效率,提升市场竞争力,提高市场占有率。可优化整套机械设计与加工设备,大力弘扬机械设计加工工艺的推广,让整个的产品设计符合市场的需要,符合时代的要求。提高设计水平:机械设计与加工是一项高精准化作业,也是一项复杂的劳动,不断的提高其精准度,提高其劳动生产率,降低消耗,提高生产出来的产品是机械设计与加工的主要目标。不断提高机械的设计水平从而让机械根据已设定好的统一标准进行作业,提高整个工程产品的产量与质量。如在开展机械设计加工之前,有固定的组织机构进行商讨,制定出一整套的产品生产 计划,并让机械按照统一的计划进行生产,从而保证生产出来的质量上乘。 3结论 综上所述,可以看出,在中小型机械设计与加工过程中,首先认真对待材料的选择,其次,致力于劳动生产技术的提高,使用新技术、新方法进行生产;再次使用处理工具,处理机械处理不了的问题;设置参数,确定切割深度、切割时间等;定期对设备保养,保证设备的正常运转;进行模拟实验,将可能发生的问题做好预案,减少问题发生的概率。采取以上措施,强化中小型机械设计与加工的精准度与工作效率,促进产品质量的提升。 机械设计论文:机械设计与制造的绿色设计法 1.绿色设计的内涵 在机械产品的设计阶段,就应充分考虑到产品在使用废弃后的回收利用性以及可拆卸性。(2)绿色设计法提出了生产企业与产品设计者应在节约资源和保护环境上主动承担起一定的社会责任。尤其对于大型或大量的机械产品制造,企业在加工生产这些产品的同时,还应在可能的范围内,主动承担产品的回收与再次利用的义务。(3)在人类资源日益枯竭,生存环境不断恶化的新时期背景下,绿色设计法是对传统设计理念和设计方法的创新与改良,体现了人们对环境及资源的重视,以及对整个机械产品设计学科认识的深化。 2.机械设计与制造中绿色设计的主要内容 2.1绿色材料的选择与管理 绿色材料即可回收、可再生,且对环境污染较小、低能耗的材料。因此在机械设计中应首先选用环境兼容性好的材料与零部件,并尽量避免选用有辐射性、有毒或有害的材料。要求所用材料能够有利于回收、再利用、再制造或易于降解,从而实现机械制造业在资源利用率方面的上升,实现可持续发展。同时,在机械设计与制造中,还应当尽量减少所选用材料的种类,从而降低产品在废弃后的回收成本。例如:模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着重要的影响,可通过舍弃过往对材料表面进行化学处理的方法,而改用物理方法实现防腐与脱模;选用对环境危害较小的镍磷镀代替电镀铬;用不锈钢材料来加工防腐模具来代替电镀的方式等等。 2.2拆卸性设计 在传统的设计方法中多数只是考虑到产品的可装配性,而较少考虑到产品的拆卸性。绿色设计中着重要求将拆卸性作为机械设计与制造中,产品结构设计评价的一个重要准则,从而使产品在报废以后,能够对其零部件实现高效且不加破坏的拆卸,以便有利于材料和零部件的重新利用与循环再生,进而达到保护环境和节省资源的目的。拆卸性设计的基本原则主要包括以下几点:第一,应实现产品零件的多功能性,从而降低应拆卸零部件的数目以及拆卸时的工作量;第二,应避免在设计时,对有相互影响的材料进行组合,尽量避免零部件的污损;第三,在机械设计与制造中,应减少零件的多样性,并努力向着零件的标准化、模块化和系列化方向发展。 2.3可回收性设计 可回收性设计是指在设计中,充分考虑到产品各零件回收再利用的可能性,以及相应的回收处理方法和回收费用等问题。可回收性设计一般包括两种途径,即零部件的再利用和原材料的再循环,在当前鉴于材料再循环的困难与高昂的成本,因此较为合理的可回收性设计应重点突出零部件的再利用。可回收性设计的主要措施包括了以下几点:在机械设计与制造中,尽量使用可重新利用的材料;使用对环境影响较小的材料,例如可再生材料、易回收材料以及无毒无害材料等;对于已使用过的零部件进行再加工和翻新等措施。 2.4绿色产品的成本分析 在对机械制造业中绿色产品的成本分析,应与传统的成本分析有所区别,在绿色产品设计的初期,即综合考虑到产品在回收、再利用上的性能。因此在作绿色产品的成本分析时,必须考虑到产品拆卸、污染物替代、特殊产品相应的环境成本以及重复利用成本等等。绿色产品的成本分析应在每一次设计选择时进行,以便于设计出的产品更突出绿色环保性,且成本更低。 2.5绿色产品的设计数据库 绿色产品的设计数据库应详细包括了产品寿命周期中与经济性、环境性等相关的一切数据,如材料成分、各类材料对环境的影响数值、材料的自然降解周期、人工费用以及机械制造中装配、销售和使用所产生的附加数量与环境的影响值等等。因此绿色产品的设计数据库对了机械产品的设计与制造过程都有着举足轻重的影响与作用。 2.6绿色产品的包装设计 对绿色产品的包装设计,应重点突出以下几方面原则:首先应材料最省,即绿色产品的包装在满足销售、保护以及提供充足信息功能的前提下,所适应材料应最少且文明适度的包装;其次,应尽量选用可回收或易于降解,且对人体无毒害性的包装材料,例如使用EPS、聚乙烯产品等在大自然中易于自然分解且不会污染环境的材料;最后,所选用的包装材料应易于再循环和回收利用,通过再循环使用和重复使用的包装,从而提高包装物的生命周期,有效降低包装废弃物的出现。 3.总结 在我国加入WTO以及可利用资源日益枯竭的新时期背景下,机械设计与制造中的绿色设计应重点从节约能源和保护环境的角度出发,并充分体现以自然为本的设计思想,从而在保证产品应有的功能、使用寿命和质量等要求的基础上,近可能的设计出更加简洁、完美和长久的产品。 机械设计论文:设计技术在机械设计中的价值体现 稳健设计和模糊设计 这种设计主要是所设计出来的产品不管是在制造的时候,还是在使用的时候,当结构参数发生变化的时候,或者是在预定的使用期限内发生老化的时候,还能保证产品的性能稳定。 稳健设计的主要作用就是提高设计出来的产品的质量,从而减少损失。伴随着市场竞争越来越激烈,设计和制造出来质量比较好,成本也比较低廉的产品逐渐受到设计人员的关注。稳健设计已经逐渐的成为提高产品质量的一种很好的工程方法。在设计的时候要考虑到参数的随机性能和其他先关性能,采用稳健设计解决一些因素的不稳定性,从而推理出相关运算方法。 并且利用一些能够看得见的动态三维图形等建立系统,通过精确的数据运算,找出稳健设计的最优解。模糊设计主要是在设计中运用模糊数学的方法。随着科学技术的发展,需要设计的机构也在逐渐的变大,设计中出现的变量越来越多,空间关系也越来越复杂。这些变量中存在很大一部分的模糊现象,在很多时候我们并不能精确的描述设计师所设计出来的产品特点。 绿色设计 绿色设计主要是为了提高设计出来的产品的绿色程度,这是其主要的目标。设计出来的产品在满足的环境目标的要求之后,还不能降低其使用性能以及使用寿命。绿色设计一般也可以叫做环境设计,还可以是生态设计。对于传统的机械设计产品而言,设计者主要是根据设计出来的产品的性能,产品的质量以及产品的成本等这些指标进行设计。 很少可以到这些产品后期的维护、拆卸以及回收等,在淘汰一些废弃的产品的时候,要没有顾及到这些产品对于环境方面的影响。这些产品在生产制造出来之后,尤其是利用完毕之后,没有进行必要的合格的拆卸,也没有挖掘其可以回收的性能,这样就导致一些有害物质侵蚀到生态环境中去,严重污染了环境,对周围居民的生活质量产生了影响,与此同时,还造成了资源的巨大浪费。而绿色设计就是针对上述情况所进行的产品设计,遵循保护生态环境的设计理念,从产品的制造到产品的使用,直到产品利用完毕,其中涉及产品的整个生命周期,其中还强调了产品的开发阶段也依据生命周期的观点进行分析。绿色设计的基础是传统设计,在传统设计的基础上进行一定的补充和调整。 就我国目前的状况来看,已经开始实行绿色标志的认证这样一个制度。要求设计出来的产品在不危害生态系统的前提下进行生产运作,这些绿色产品才能保证生态环境不会遭受到破坏,不断减少废弃物的排放数量。 机械设计论文:机械设计教学革新思考与实践 一、前言 机械创新设计是指发挥设计者的创造力,结合现有科技成果,设计出具有创造性和使用性的机械产品的一种实践活动,涉及到机械设计理论与方法、制造工艺、材料及处理、机械结构、机械产品维护及管理等机械工程领域的多种创新。从目前来看我国大学生机械创新能力教育与国外相比还存在很大差距,这与历来对于机械创新教学研究重视不够有直接关系。随着科学技术的发展,社会对于大学生的创新意识、创新能力和工程实践能力要求越来越高。因此,加强机械工程类大学生创新精神和能力已经成为高等院校工科专业教学改革和学科建设的迫切而主要任务[1-7]。 二、存在问题探讨与分析 在指导机械设计制造及其自动化专业大学生机械创新设计过程中总结出存在以下几个方面的问题。 1.基础理论知识相对薄弱,创新思维不足。该专业在二年级、三年级主修与机械创新设计相关的基础理论知识,包括机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、工程材料学、机械制造技术基础、机械控制工程基础、液压与气压传动、机电一体化技术、自动控制原理等。扎实掌握并灵活运用这些基础理论知识是大学生创新设计必备的基本条件。但是在实际教学过程中由于课时压缩、实践机会较少以及学生学习主动性较差等多种原因,造成学生掌握的基础理论知识相对薄弱。多数学生学习这些课程主要是应付考试,对这些基础理论进行深入思考并启发自己的创新思维的较少。 2.过度依赖计算机辅助软件,物理样机设计经验欠缺。随着计算机技术的飞速发展,在机械创新设计方面,出现了一系列新技术,主要表现在基于CAD软件的创新设计、虚拟设计[8]。机制专业的学生主要掌握的CAD软件有两类:一类是二维设计软件,如AutoCAD,另一类是以三维建模为基础的大型CAD/CAM软件主要有Pro/E,UG,Solidworks等。一般学生在二年级的时候通过自学和课堂学习等方式基本上掌握了这些软件。但是大部分学生主要精力放在学习虚拟样机相关绘图和建模技巧上,以绘出漂亮的图形为目的。由于对机械设计的理论掌握不够加上没有足够的实践机会去了解物理样机设计过程,在开始接触机械创新设计时,会过度依赖这些软件进行三维建模,不能将虚拟设计与物理样机设计有机结合起来。实际上机械创新设计的本质还应归结到机械本身,以计算机技术为基础的虚拟样机技术只是辅助设计的一个手段,不能完全代替传统的物理样机机械设计。在创新设计中应该坚持虚拟样机与物理样机并重的原则。 3.缺乏实际项目锻炼。参与实际项目锻炼,参加生产实习的核心在于通过某一产品设计、制造、检测、封装入库完整等环节的实习,使学生初步熟悉机械产品生产加工全过程所涉及的知识、技能、工装[9],是学生全面、综合掌握专业知识和技能的重要环节,也是培养学生创新能力的基础。但是现在由于课时压缩等多种原因,本科生多以理论学习为主,其创新能力的锻炼效果不尽如人意,这与创新设计所要求的能力差距还较大。由于没有接触实际的项目锻炼,学生对于机械设计的流程、要求以及机械创新设计的具体需求了解不多,导致学生学到的机械设计理论知识无法完全充分发挥出来,这也是制约机械创新能力发展的重要原因之一。 三、教学改革思考与实践 针对上述问题分析,在教学工作中对创新设计教学改革进行深入思考,结合实际情况提出了几点解决方案,并在教学实践中逐步实施。 1.加强基础理论知识培训激发创新思维。在基础理论知识教学过程中把重点放在理论联系实际方面的讲授,结合机械创新设计案例、机械创新设计新思维、新方法和新成就等多种方式将理论知识与应用技术结合起来,在吸引学生兴趣的同时也加深了学生对基础知识及其应用的理解,并积极引导他们在此基础上进行再思考再创新,为下一步机械创新设计打好坚实的基础。另一方面,开设文献查阅课程,培养学生文献综述能力,通过查阅专业书籍、学术期刊、专利、企业产品手册和网络查询等多种方式,了解国内外对相关技术的研究进展和市场需求。 2.虚拟样机与物理样机研究并重。虚拟样机技术集成和综合了可运行机械设计的环境:包括各种仿真工具、分析工具、控制工具、设备和组织协同工作的方法等[10],可以改善从产品的概念设计到动态仿真再到整机结构优化的各个阶段。利用虚拟样机技术可以建立零件的模型,进行虚拟装配,并检查零部件的装配间隙和干涉,应用分析软件对样机进行运动仿真并对关键部件进行校核、计算。及时发现错误,优化结构,可以方便地更改模型,从而提高设计效率、优化设计方案、缩短设计周期、降低生产成本。在教学过程中提倡以机械创新设计需求为主导进行技术学习的思想,虚拟样机技术的学习应该结合机械设计原理与机械设计的具体要求。课程注重对虚拟建模、虚拟装备、运动仿真和优化设计等各个阶段进行综合培训,同时在课程的不同阶段安排相应的设计实习任务,促使学生在学习这些操作技能的基础上增加对其在机械创新设计中具体应用的思考。在虚拟样机优化设计的基础上要同时加强学生对物理样机创新设计能力的培训,从加工图纸绘制、非标件加工、标准件选购到样机的装配和调试都让学生亲自动手参与,并且根据所设计产品的技术要求和使用要求进行试验。样机试验也是一门科学,根据培养进度应适时开设《试验设计与统计分析》课程,详细介绍机械设计中常用的正交试验、单因素试验、对比试验等科学的试验方法以及方差分 析、t检验等数据统计方法和数据结果分析方法。通过合理的试验和科学的数据分析可以进一步优化参数,修改样机结构,对虚拟样机的设计结果进行验证和修正,直至产品定型。 3.指导学生申请或参与相关项目。在具备了基础理论知识和基本的设计技能的基础上,吸引部分优秀学生参与到教师主持的相关科研项目,从基础设计工作做起,逐步了解和熟悉项目的论证、设计和运行过程,以提高学生的综合创新能力。在此基础上再指导学生组成团队申请校级、市级或者自治区级的大学生创新设计项目,从项目的可行性分析、立项、方案设计到具体的技术创新设计和产品设计都由学生亲自参与。在项目执行过程中注重对学生综合创新能力的培养,首先,要通过市场调研和查阅文献提出设计任务并通过可行性分析明确设计的功能目标;然后,进行团队讨论,根据成员的基础理论知识并发挥创造思维确定总体设计方案;下面进行团队分工,依据个人所掌握的不同的创新设计技术和方法进行虚拟样机创新设计,做出三维模型并进行仿真分析和结构优化,与此同时不断对总体方案进行修正;接着,团队合作完成物理样机加工、装配、调试和试验改进工作;最后,完成整个机械创新过程。 4.校企联合培养引导学生理论联系实际。经过参与项目锻炼后,学生对整个设计流程有了切身体会,同时对所学的基础理论知识也有了更加深刻的理解,具备了进行创新设计的基本能力和基本素质。在此基础上,教师应积极联系相关企事业单位为学生安排实习机会,进行校企联合培养,让学生到工厂一线去了解企业和社会对创新设计知识和能力的实际需求,并进一步了解企业创新设计流程。这样有利于引导学生在日常学习中将理论与实际结合,也使得高校对学生创新能力的培养与社会需求接轨,有利于培养真正符合社会需求的具有创新能力的机械人才。 四、结语 培养大学生的机械创新能力是高等院校工科专业的主要任务之一。本文结合实际教学过程中对大学生机械创新设计过程存在的问题的探讨和分析,通过对教学改革的思考提出了理论联系实际、物理样机与虚拟样机并重等四点解决方案,还需要通过不断地教学实践对方案进行补充和验证。期望通过这些行之有效的措施,能切实提高大学生的机械创新能力。 机械设计论文:机械设计材料选择和应用 机械设计需要考虑的问题很多,是一个产品具有先进性、适应性的依据和基础。其材料的选择也是在机械设计环节需要重点考虑的问题之一,本文重点分析了材料选择的重要性,探讨了材料具体选择和应用,提出了经济性、集约性与使用性能的兼顾统一的材料选择建议。 关键词: 机械设计;材料;经济;使用 1引言 机械设备作为现代工业发展的重要标志,不断改变着现代社会,实现人们生活、工作、学习的便利性,效率提升。机械设备的材料直接影响其工作的有效性,使用寿命等,是整个机械设计之初最为关键的问题,选择恰当的机械工程材料,可以实现机械的正常工作。目前,国内标准件在生产和加工工艺上还是存在一定的问题,主要就是因为标准件的材料在热处理等环节还存在一定的技术瓶颈,因此需要有国外的进口,由此可见材料在机械设备中的作用十分重要。在进行相关机械的设计时需要充分考虑一系列的综合因素,实现材料选择科学合理。 2材料选择的重要性 随着我国工业的发展,机械设备向着大型、微型的极限方向发展,其材料的重要性开始越发重要,由于国内的加工工艺的限制,很多机械在向着大型和微型方向发展的时候,出现了很多的问题,这些问题直接影响了机械设备工作性能,当机械材料强度达不到使用要求的时候,一些机械设备的工作范围将大大缩小。同时随着这些人们环境保护意识的不断增强,大家开始更多关注机械设备在使用过程中对环境的影响,一些机械材料在使用的过程中可能对周边环境产出影响,因此在选择机械材料的时候需要进一步构建建材的环保性,降低机械材料对周边操作人员的影响。 3材料具体选择和应用 3.1实用性考虑 在进行机械设计机械材料选择的时候,第一步需要考虑的就是材料的实用性,是否满足机械工作性能的要求,需要更加机械设备需要承受的工作性能进行相应的材料处理,例如在材料的热处理,加工切削,实现其内应力,硬度、韧性、表面粗糙度等方面的处理,以达到材料需要达到的基本要求。同一类零件在安装在不同位置的时候,所承受的外向应力是不同的,需要对其进行的处理也是不同的,在选择相关的材料时需要充分考虑其实用的具体情况。 3.2载荷的考虑 在相关机械设计中,需要对其承受的载荷进行有效计算[1]。这种计算的主要目的就是选择合适承载能力的材料进行加工装配,因为承载能力过强,材料的加工成本较大,选择这一材料所需要付出的成本较大,不利于机械的成本降低,提高设备的价格竞争优势,但是当选择的承载能力相对较弱的时候,材料在机械设备中的使用将大大受到影响,其设备的使用寿命将大大降低,可能经常性的出现一些机械事故,影响机械的正常使用。因此在进行材料载荷的考虑时,需要重点关注相关载荷的估算,选择与估算结论相匹配的材料,这样才能实现经济性和使用性的统一。 3.3环保性的考虑 实现机械设备的环保性是实现相关设备具有长期发展的决定因素,因为现代社会对环境保护的重视程度不断提高,国家也加大对工业企业环保工作的管理力度,因为机械材料的热处理等环节可能对周边的环境产生影响,需要在进行机械设计的时候,删去一些不必要的热处理,这样可以降低企业在进行热处理过程中产生的环境影响,降低企业能耗,这些都是需要在进行机械设计的时候重点关注机械设备在材料上不必要的一些工艺流程,这样可以达到环保性的考虑。 3.4低毒性的考虑 一些机械材料在使用的过程中可能产生一些对人体有害的物质,这样直接影响机械设备操作者的身体健康。因此在进行机械设计的时候需要重点关注选择材料的低毒性,例如镍元素就是一种工业中有毒的金属材料,在选择的过程中需要避免这种金属材料的选择和应用,就算是必须使用这种有毒的金属材料,需要在与人体产生接触的区域进行有效表面处理,降低有毒金属材料对操作人员的人生伤害。 3.5回收性的考虑 随着现代集约化社会的发展,人们开始更加注重材料的可循环使用[2]。金属材料在国内储量相对是有限的,需要我们进行可循环的使用,然而不同金属材料进行混合之后,再进行回收将出现一定的难度,由于现代材料学的研究发现,不同金属元素的混合将出现不同硬度、韧性、耐磨性等特征,所以有更多的材料选择的不同金属元素的混合,以增强其使用性能。这样也给材料的可循环使用带来的麻烦,因此需要在进行材料选择的时候,在没有必须选择混合金属材料的时候,就需要单一金属材料,这样可以保证其今后的回收性。 4材料选择和应用的建议 (1)兼顾经济与使用性能的统一。机械设计的过程中,需要对设计的设备进行有效的估算,对其需要承受的载荷进行充分的推算,这些推算的结论为选择材料的科学性、合理性提供必要的依据。因为材料性能远远超出使用上限的时候,将大大延长机械的使用寿命,造成材料选择的浪费,企业在生产这种材料的时候成本将大大提高,需要考虑其材料的经济性与使用性能的统一,只要满足机械使用要求的材料性能即可,这样可以大大降低材料的经济成本,提高产品的市场竞争力。 (2)兼顾集约性与使用性能的统一。现代社会的集约化发展趋势不断明显,需要企业也实现粗放型发展战略的转变,实现集约化的发展方式,其中的一个重要表现就是材料选择需要体现集约化的要求,不选择那些没有实际应用性的性能,因为这些用不着的性能只能增加材料的加工、处理的成本,这样就需要不断在集约化发展的道路上考虑材料的使用性能保证。只要可以实现材料使用性能的有效保证,可以大大降低材料的加工、处理的集约化发展。省去、兼并多余的加工工艺。 5结语 机械设备已经成为现代社会中不可缺少的重要产品,提高了工作效率,降低了工作强度[3]。在设计环节中,机械材料的选择是其实现其功能的基础,因此在设计的过程中需要兼顾经济性、集约性与使用性能的兼顾统一,实现材料选择和应用的科学性、合理性。 机械设计论文:分析机械设计形式的改革 1、现代设计方法 1.1计算机辅助设计。计算机辅助设计简称cai,利用计算机运算速度快、存储量大、运算准确、逻辑判断功能强等优点,通过人机交互进行的处理,完成设计工作。主要有以下特点:(1)由于可以存储大量的设计信息和设计经验。可以帮助缺乏设计经验的新手顺利完成工作。(2)计算机辅助设计与计算机辅助制造(cam)、计算机自动化管理结合起来形成计算机集成制造系统,进行产品设计、市场预测、生产、制造和销售等一系列工作。以企业的最高效益为目标,综合对人力、物力和时间各种资源进行最有效的利用。(3)还可以大大提高设计的效率,加快产品的更新速度,缩短设计周期,增强市场竞争力。(4)设计人员不仅能在很短时间里给出多种设计方案,分析比较后获得最佳设计方案:还可以从繁重的重复性工作中得到解脱,有更多的时间和精力进行创造性工作。 1.2模块化设计。模块化设计就是在对一定范围内的不同规格产品或相同功能不同性能的产品进行分析后,划分并设计出一系列的功能模块。然后通过对模块进行组合就可以组成不同产品来满足市场需求。其目的主要是以尽可能少的模块种类和数量构成尽可能多规格的产品。模块化设计不仅有利于产品的更新换代,还有利于提高产品的质量,降低成本,加快新产品的开发速度。 1.3并行设计。并行设计工程叉叫同步工程或集成工程,主要并行的设计产品以及各种制造和支持过程的系统化方法。机械产品的设计采用串行设计的缺点主要在于在产品设计过程中,必须要等到上一环节结束后才能进行后一环节,设计不仅改动量大,而且产品的开发周期长,成本高。采用并行设计的核心在于要打破内部各个单元界限,建立以人际关系为基础的协同工作模式。进一步提高产品质量、缩短产品上市时间等。 1.4机械系统设计。机械系统设计就是一种利用系统的观点进行产品的一系列设计的方法。设计过程包括计划、外部系统设计、内部系统设计以及制造销售阶段。传统设计注重内部系统设计,其重点主要在于改善零件或转自一些子系统的特性,但是很少考虑对于个零件之间或内部与外部之间的相互影响而系统设计要根据系统原则,综合研究内部外部和各个子系统之间的相互关系,协调各予系统之问的相互作用,使整个系统的功能表现为最佳状态。 1.5机械优化设计。优化设计是把设计的实际工程问题的模型转化为相应的模型,然后运用最优化设计理论,选择合适的优化方法,借助计算机进行求解。从而得到最佳设计方法。近年来,优化设计常结合一些其他方法。形成新的优化设计方法。如和模糊化设计结合,形成模糊优化设计:和可靠性设计结合起来形成可靠性优化设计。除此之外,还有可靠性设计、机械动态设计、疲劳设计、反求工程、摩擦学设计以及创造性设计等。随着技术的飞速发展,现代设计方法也在不断改善。 2、现代设计方法翻新研究 2.1创新设计原则。生态效益最好原则要在设计过程中尽量选择污染较低的材料。避免使用有毒有害以及有辐射的材料。这是由于在产品制造和使用过程中,都要求产品对周围环境要满足“零污染”原则。安全可靠性原则机械产品品质的保证要通过产品的安全可靠性来体现。产品在强度,刚度、稳定性、以及耐磨性均要满足设计要求,对于一些重型机械,要保证有一定的自锁和保险装置,确保操作人员的人身安全。 2.2经济效益最好原则。经济最佳性要从设计以及制造两方面考虑,设计上要选用正确的材料,保证合理的原理方案:制造上要保证零件的加工工艺和装配工艺。设计的产品不仅要满足客户的功能要求,还要保证成本低廉。 3、机械创新设计技术 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造性思维,利用人类已有的科学技术成果,设计出具有新颖性、实用性以及创造性的机械装置。机械创新设计技术和机械系统设计、优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、有限元设计等构成现代设计方法学库,吸收了邻近学科有利的设计思想与设计方法,是有待开发的一门新的设计技术方法。随着人工智能、专家系统、认识科学、思维科学以及人脑研究的发展,机械创新设计日益受到人们的重视。一方面,人工智能、专家系统、认识科学、思维科学、设计方法学等已经为创新设计提供了一定的理论基础:另一方面。创新设计的研究及发展有助于解释人类的创造思维机理,还可以促进一系列科学的发展。实现专家系统及智能工程创新设计要求能为发明创造机械和改善现有机械性能提供有效的理论和方法。创新设计包括两方面的内容,一是要改善生产生活中现有机械产品的性能,包括技术性、可靠性、适用性以及经济型;二是要创造设计出新的产品,以满足生产生活的新需要。创新设计的核心内容就是要探索机械产品创新发明的机理、模式及方法,将机械产品创新设计过程程式化、定量化。 4、结语 总之,企业竞争力的关键在于适应市场的需求,需要企业不断推出新产品,这就需要大力加强创新设计方法的学习和研究,使机械工业快速发展,国家兴旺发达。 机械设计论文:机械设计方法及进展 随着科学技术的进步,机械系统引入的新材料、新工艺、新方法越来越多,实现同一种技术功能所具有的功能载体和技术手段也很多,因此,现代机械系统设计工作者若使自己设计出的产品能立足市场,除要求机械系统能实现预期的功能外,还应使设计出的机械系统满足物美价廉、运行可靠、操作方便、对环境污染小等一系列要求。设计者只有通晓机、电、液等各种综合技术,才能设计出性能价格比优良的机械系统。 1机械设计 机械设计(machinedesign),根据使用要求对机械的工作原理,结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。 2现代机械设计的特点 现代机械种类很多,结构也越来越复杂。但从实现系统功能的角度上看,它主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等,每个系统叉可根据需要继续分解为更小的子系统。现代机械设计有其鲜明的特点,即不但要求设计对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式,物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、润滑方法等进行构思、分析、计算,而且还需融通多门科学知识,如创造性工程、美学,仿生学、控制论、机械电子学、价值工程等,使设计出的产品在市场中具有竞争力。 3计算机辅助机械设计方法 计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称cAD)技术是电子信息技术的一个重要组成部分。这一新兴学科能充分运用计算机高速运算和快速绘图的强大功能为工程设计及产品设计服务,彻底改变了传统的手工设计绘图方式,极大地提高了产品开发的速度和精度,使得科技人员的{慧和能力得到了延伸。CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统是计算机辅助设计技术的物质基础;软件系统是计算机辅助设计技术的核心,它决定了系统所具有的功能。硬件和软件的组合形成了CAD系统。汁算机辅助机械设计的一般过程包括: 1)建立数学模型:一般机械零件基本都有现成的数学模型,但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学模型; 2)设计程序框图:程序框图根据手工计算的步骤来没计; 3)用高级语言编制程序:根据程序框图来编程; 4)程序调试:程序编好后,先仔细检查源程序,然后将其输入汁算机进行试算,再对程序适用范围的边界、转折点进行试算,要求与手算结果完全吻合。 4系统化机械设计方法 现代机械设计已突破传统的机械设计只注重机械产品单纯能实现预期功能的要求,使机械设计向自系统化、信息化,柔性化和智能化的方向发展。从系统的观点出发,机械系统设计及其控制技术把原有机械产品的眭能、功能以及制造技术提高到一个崭新的水平,甚至使原有的机械产品结构发生变化,所带来的经济效益和社会效益是巨大的。所以机构产品的系统化设计及其控制技术是机械工业发展的必然趋势,也是用新兴技术改造传统机械][业的有力措施。科学技术的飞速发展,产品功能要求的日益增多,复杂性增:响,寿命期缩短,更新换代速度加快然而,产品的设计,尤其是机械产品方案的设计手段,则显得力不从心,跟不上时展的需要。目前,计算机辅助产品的设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划已得到了比较广泛和深入的研究,并初见成效,而产品开发初期方案的计算机辅助设计却远远不能满足设计的需要。系统化设计方法将没计任务由抽象到具体(由设计的任务要求到实现该任务的方案或结构)进行层次划分,拟定出每一层欲实现的目标和方法,由浅入深、由抽象至具体地将各层有机地联系在一起,使整个设计过程系统化,使设计有规律可循,有方法可依,易于设计过程的计算机辅助实现。系统化设计方法的主要特点是:籽设计看成由若干个设汁要素组成的一个系统,每个设计要素具有独立性,各个要素间存在着有机的联系,并具有层次性,所有的设计要素结合后,即可实现没汁系统所需完成的任务。在系统化机械设计过程中,为使设计工作更为科学合理,常把一个机械系统分解为若干个相联系的比较简单的子系统,可使设计和分析比较简便。根据需要和可能,各予系统还可再分解为更小的子系统,依次分解,直至能进行适宜的殴计和分析。系统分解时就注意以下几点: 分解数和层次应适宜。分解数太少,子系统仍很复杂,不便于模型化和优化工作,分解数和层次太多又会给总体系统的综合造成困难;2避免过于复杂的分界面。应尽可能选择在要素间结合枝数(联系数)较少和作用较弱的地方;保持能量流、物料流和信息流的合理流动途径。通常机械系统工作时都存在着能量、物料和信息3种转换,它们从系统输入到系统输出的过程中,按一定的方向和途径流动,既不可中断,也不可紊流,即使分解成各个子系统,它们的流动途径仍应明确和畅通;了解分系统分解与功能分解的关系与不同。系统分解时,每个系统仍是一个系统,它把具有比较密切结合关系的要素结合在一起,其结构组成虽稍微简单,但其功能往往还有多项。而功能分解时,是按功能体系进行逐级另懈,直至不能再分解的单元功能。 网络技术的蓬勃发展,异地协同设计与制造,以及从用户对产品的功能需求、设计、加工、装配、成品这一并行工程的实现成为可能。但是,达到这些目标的重要前提条件之一,就是实现产品方案设计效果的三维可视化。为此,不仅三维图形软件、智能化设计软件愈来愈多地应用于产品的方案设计中,虚拟现实技术以及多媒体、超媒体工具也在产品的方案没汁中初露锋芒。 目前,机械产品的方案设计正朝着计算机辅助实现、智能化设计和满足异地协同设计制造需求的方向迈进,由于产品方案设计计算机实现方法的研究起步较晚,目前还没有成熟的、能够达到上述目标的方案设计工具软件。因此,机械设计方法的发展趋势是综合运用系统工程理论、人工智能理论、计算机软硬件工程、网络技术等各方面的领域知识,以产品方案没计为方向。 机械设计论文:机械设计专业课程体系设计研究 我校以前的机械设计课程设计的题目主要是齿轮减速器的设计,在教学上以传统的经验型手工设计为目标,老师逐步讲解,学生机械僵硬地模仿,课程设计被误解为仅仅是翻手册、套公式,甚至有的学生一味参看其他的减速器设计,采用的方法主要是图解法。设计说明书照葫芦画瓢,对自己所设计的东西具体由哪些零部件组成,这些零部件的参数和形状如何,这些零部件之间的装配关系、运动关系如何等了解很少,知其然而不知其所以然[3]。同时,在课程设计期间,往往是很多班级同时或相继展开,造成设计教室、手册紧张,不仅严重影响了设计进程,而且影响了设计效果,甚至有的学生为赶进度,胡编设计数据。这些现状与当今的科学技术发展很不适应,与当前市场需求也不相适应。知识要更新,设计手段要先进,因此,机械原理、机械设计课程设计的传统教学模式已不能适应科学技术发展的需要,机械设计基础课程设计的改革势在必行。 课程体系综合设计研究 将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合,探索机械原理、机械设计课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力,提出适合创新人才培养目标的机械原理、机械设计课程设计实施方案,并完成2008级机制班机械基础课程综合设计教学实践。同时,考虑机制、模具、汽车、机电方向的不同,选择适合不同方向的综合设计题目,以设计对象为主线,尝试在综合课程设计中引入机构运动演示,要求学生用计算机仿真验证机构运动设计的合理性[4],尝试在综合课程设计中引入机械方案创意设计模拟实验,要求学生利用运动方案进行模型拼装创新实验,验证机构运动设计的科学性、合理性。通过机械基础设计课程改革,加强学生创新能力培养。把机械原理、机械设计课程设计时间由原来的分开设计整合为一,机械原理、机械设计两门课程的课程设计题目选择范围加大,同时增加设计时间,激励学生对这类题目产生较大的兴趣,每一位学生都积极思考,差不多每人都提出一到几种运动方案,然后通过小组讨论,挑出最佳方案后,由各组确定自己的最终机械系统运动方案。通过这些创意设计活动,可大提高学生的创新设计能力,改革课程体系综合设计手段,加强CAD、CAM、CAE等技术应用[5]。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,因而受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常着名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具,让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真,真实地仿真机构的运动过程。改革设计手段,将给课程设计赋予新的活力。 课程体系综合设计的实践及应用 1改革设计题目,注重学生素质的培养 机械CAD能力、综合应用与设计能力和创新设计能力是新世纪高素质机械工程技术人才的重要素质。因此,机械基础课程综合设计训练主线则是以典型机械系统设计为内容,并将机械原理和机械设计的两课程设计贯通,由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计),再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计),从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计训练主线[6]。使学生经过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,培养综合创新设计的能力。目前各高校都在进行课程设计改革实践,但两门课程设计合在一起的课程设计指导书还很少见[7]。因此,根据我校实际情况,编写了适合于本科机械类的机械基础课程综合设计指导书,指导老师可根据不同方向教学班次选用设计题目。 2机械传动方案设计,培养学生创新能力 机械传动方案设计是一个重要的环节。在这一环节中应充分体现以学生为主体,以教师为主导的指导思想。教师在指导时,应因材施教、因人施教,对不同层次的同学要有所区别。在选题方面,提倡设计能力较强的同学选择指导书以外的题目。在指导方面,对这些同学应适当增加设计的难度和深度。方案设计时重点是要把握创新点[8]。在方案分析过程中,为了实现一个确定的设计目标,要求学生至少提出3种可行的方案,并对方案进行分析、比较,总结出其优点与不足。然后确定出设计者认为最优方案作为本次课程设计方案。最后对此方案进行详细设计,包括其运动过程和运动尺寸的确定,进行结构设计和强度设计直至计算。 3引入虚拟样机技术进行机构分析 虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术,是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常着名的虚拟样机分析软件。基于贯彻实施培养卓越工程师思想,在机械基础课程综合设计中引入ADAMS软件对插床导杆机构、冲压机构、摆动式运输机机构、牛头刨床摆动导杆机构等进行运动学和动力学分析,自动绘制刀具的位移、速度、加速度曲线,自动绘制曲柄受到的平衡力矩曲线图等,能通过后期处理绘制最大动态剩余功曲线图,使曲线结果清晰、精确。导杆机构动态仿真时,观察在各位置时所对应曲线含义,加深对课本关于机构有关运动学、动力学相关参数优化设计的理解。ADAMS软件还能对机构采取参数化建模,学生可以通过输入机构不同原始参数,进一步比较不同结果。与过去用图解法或自编程序法进行机械原理课程设计相比,利用计算机对机械进行辅助设计,实现了教学创新,学生普遍反映用ADAMS软件进行课程设计快捷、方便、直观,课程设计能达到满意效果。 4理论联系实际,修改设计对象 在实际工程应用领域中,推荐采用的大多数齿轮减速器都是采用硬齿面。随着工业的发展,新技术新工艺不断涌现,在齿轮行业,特别是随着硬齿面齿轮加工技术的成熟,加工设备的完善,硬齿面齿轮减速器已经成为齿轮减速装置的主流,得到了广泛的实际工程应用,而软齿面齿轮减速装置有被逐步淘汰的趋势。因此,应结合实际,采用硬齿面齿轮减速器设计的题目来进行实践环节的训练。由于硬齿面齿轮减速器的设 计与实际结合紧密,学生的自觉性与积极性得到了很大提高[9]。与此同时,有关硬齿面齿轮设计的资料无法从现有资料中直接利用,这迫使学生主动查找相关资料,询问老师,学生的实际设计能力得到了更大的提高。从改用硬齿面齿轮减速器设计结果来看,整机的重量减轻、体积缩小,使用材料大幅减少,相应的造价也随之下降。这使学生认识到科技的进步给生产实际应用带来的巨大影响。 5学生的模仿型设计转变为思考型设计 以往的课程设计以教授传统的经验型设计为目的,学生总习惯于照搬指导书,一般是教师逐步讲解,学生机械模仿,知其然而不知其所以然。现在的设计中,教师应只给学生以必要的提示,并列出参考书目,鼓励学生去查资料、翻手册,培养他们对信息及数据的归纳和整理能力。在课程设计中,草图设计和装配图设计即机构设计阶段是重点,也是学生感到困难,失误较多的阶段。在《机械设计》课堂上重点讲解的都是基础理论,很少涉及结构方面的知识,而影响结构的因素很多。所以在此阶段,指导教师应悉心指导,多进行正确和错误结构的分析比较,另外要引导学生抓重点,培养学生树立整体设计的概念。 机械设计论文:关于高职《机械设计基础》五步创新教学模式探析 论文关键词:创新教育 创新教学模式 接受 体验 发现 研究 创造 论文摘要:高职院校是培养高素质应用型人才的摇篮,创新教学模式的建立与发展关系到人才创新能力的培养,接受、体验、发现、研究和创新相结合的五步创新教学模式是适应高职教育,培养具有创新能力的高素质应用型人才较好的创新教学模式。 创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力…1。培养具有创新意识与能力的一流人才,是一个庞大的系统工程。高校的创新教育是其中不可缺少的重要环节。作为直接为生产一线培养创新型、应用型人才的高等职业教育工作者,更应在教学中注重对学生创新意识与创新能力的培养。《机械设计基础》是一门与实践结合较为紧密的技术基础课,在教学中开展创新教育,是应该的也是必须的。对高职院校而言,仅仅做几个实验和一次课程设计是远远不够的。2006年在对机制0507/08班的《机械设计基础》课程教学中试探性的进行了创新教学改革,现将取得的经验总结如下。 1五步创新教学模式的建立 传统的教学方式主要以接受教学为主,教师讲学生听,重视书本知识的“灌输”,忽视了对学生知识运用能力和创新能力的培养。而要改变这一方式,就必须加强理论与实践的联系,倡导接受、体验、发现、研究和创新这一环环相扣,与实践结合极为紧密的五步创新教学模式。 1.1接受 接受就是指在处理基本理论教学时,要明确学生应接受哪些知识的问题。学生对基础知识的接受程度和对其初步的感性认知是五步创新教学模式的基础。接受也就是老师应重点讲解什么内容的问题。传统的重点在于因而不在于果,重视每一个公式、每一个论点的推导,而不重视知识的实际运用。创新教学要加大实践教学,就必然不能再一成不变的逐点讲解了。应只讲其结果而不讲其原因,以节省课时,然后尽可能多地进行实例分析,讲清机构的运动、特点和应用。 在对机制0507/08班试探性教学中,尽可能多的带现有模型和教具,在课堂上分析其运动和特点,并引入与之相应的实用简单机械,分析说明再此处利用该机构的优点,并尽可能多的带领学生到实验室进行现场教学。 1.2体验 体验是指要引导学生、要求学生从实际生产和生活中体验所学机构是如何应用的。也就是从实践出发,通过对各种简易机械进行机构分析,加深学生对各种常用机构的类型、特点与应用取得更深的认识。在接受教学的基础上,以作业的形式,要求学生对所学的机构按下面的表格进行分析: 该表要求学生独立完成,实例分析中若有N名学生的结果完全相同,则这些学生作业成绩X=100—30×N。实例分析要求画出机构运动简图,并分析该机构用在此处的优点,能否用其它机构代替等。 1.3发现 发现是指学生在体验中通过对简易机构的分析,发现其中设计不当或有待改进的地方。或通过对生活和生产的观察与思考,发现一些需要解决的问题。在教学中,要求学生完成两到三份通过观察、分析和思考而发现的一些需要改进或解决问题的分析报告,从而促使学生养成喜欢观察的好习惯,提高学生分析和思考问题的能力,这是一切创造和革新的前提。 1.4研究 研究是指学生对发现的问题再深一步研究讨论,提出改进或设计方案。在实施中,首先组织学生对提出的需要改进或解决问题的分析报告进行集体讨论,找出其中适合学生进行改进和设计的方案,然后以自愿的形式自行分组,在老师的指导和帮助下进行分析和研究,并提出改进或设计方案。为了保证教学质量,要求每位同学最少参加一个小组。设计方案不仅仅是纯机械的,大多数是机、光、电一体化,甚至纯电子的设计,应鼓励学生尽可能地利用所学、所知、或通过查阅资料所得的知识。这样,可以培养学生综合运用所学知识和查阅资料的能力,使本课程的教学效果,上升到一个新的高度。 1.5创新 创新是指对学生提出的比较好的、可行性高的设计方案进行初步设计和模型制作2。组织讨论、评比学生研究后提出的设计方案的可行性,从讨论结果中选出几个经过讨论、改进、可行性最大的设计方案,以小组成员为主干,全班学生为成员,在老师的指导下完成这些方案的初步设计和模型制作。 2选择性实施后发现的问题和改进设想 2.1改进评分标准。提高学生积极配合教师教学的程度 高职院校学生的知识基础和学习的积极性较差,好多学生在初期还能积极配合老师的教学,但当需要花费比较大的精力或遇到一点困难时,就不能即时完成老师布置的课外作业。因老师督促学生的手段较少,导致能按要求完成的学生仅有十几名。分数是评价学生学习成绩最直接、最重要的指标,也是老师约束学生最有力的手段。依据我院制定的考试成绩占70%,平时成绩占30%的评分标准,就算平时成绩为零分,学生也能及格。从而导致了一些学生的惰性心理。为了提高老师对学生的约束力,提议如图1对我院制定的评分标准加以改进。增强课外作业成绩,消除惰性因素,促使学生积极配合老师的教学工作。 2.2应加强实验和现场教学的管理 学生对实践兴趣极高,管理不好就无法进行教学。因而要充分发挥班干部的作用,并积极寻求其他老师和师傅的帮助,才能取得较好教学效果。 3教学效果分析 表2反映课程结束后,本班与未实施创新教学模式的机制0505/6班的教学效果对比: 从上表可以看出,虽然因自己能力和精力的问题,没有完全按照上述的教学步骤完成试点教学,但教学效果有较为突出的体现。 4未来展望 高职院校是高素质应用型人才的摇篮。产教研的进一步结合,是高职院校发展的必然趋势。这一创新教学模式可以在兴趣小组的基础上,保持与每一位成员的联系合作,不管其位于何地,从事怎样的职业,担任什么样的职务,都要以老师为主线,保持畅通的联系与合作。这样,随着时间的流逝,兴趣小组所研究课题的科技含量会越来越高,也会越来越贴近实际,必能吸取更多的老师、学生和企业的参与。此时,在学院的帮助与支持下,可以创建与之相适应的相关产业,从而实现招生、教学、研究、制造、销售、就业相辅相成的良性循环,促使高职院校发展到一个新的层次。 机械设计论文:基里隆一级电站水力机械设计 摘要:基里隆一级电站是柬埔寨最大水电站,1968年建成,在正常发电20个月后损坏于战乱。根据中柬双方达成的协议,中电技以投资、修复、经营方式,对基里隆一级水电站进行修复。本文对基里隆一级电站修复工程水力机械设计进行了回顾,对主要机组设备、辅助设备的选择及布置作了简要介绍。 关键词:机电设计 水力机械 水力发电设备 辅助设备 水力监测系统 柬埔寨 湄公河 1概述 基里隆一级电站位于柬埔寨王国西南部,湄公河盆地边缘,距离首都金边约120km,距离柬重要港口城市磅逊(西哈努克城)约110km,其厂房及升压站紧邻4号公路。 基里隆一级电站原为南斯拉夫在1968年提供资金和技术建成,水库最大库容980万m3,装机容量2×5.0MW。该电站在正常发电20个月后损坏于战乱。此后近30年里,虽几经努力但一直未能实施修复。目前大坝基本完好,引水钢管局部遭严重破坏,厂房和机电设备完全损坏,厂坝公路年久失修,到金边的110kV输电线路仅存少许塔架。 中国电力技术进出口公司(CETIC)组织专家对基里隆一级电站枢纽工程和输电线路进行了多次实地考察和充分论证。历经近1年的合同谈判,CETIC与柬埔寨工业矿产能源部(MIME)和柬埔寨国家电力公司(EDC)于2000年7月28日在金边正式签署了《实施协议》和《购电协议》。根据协议,CETIC以投资、修复、经营(BOT,Build,Operate,Trans/fer)方式,对基里隆一级电站进行融资、修复、建设、拥有、运营和维护,在电站特许经营期(自电厂商业运营日起30年)结束后,将该电站无偿移交柬埔寨政府。 电站原厂房和机电设备已完全损坏,主厂房里的水轮发电机组、调速器、进水阀装置、桥机以及辅助设备已无修复价值。经研究决定,主厂房在原厂址新建,所有水力发电设备,包括水轮发电机组、调速器、进水阀装置、桥机以及辅助系统的所有设备,都进行重新设计配置。电站主要参数为:装机容量2×6MW,额定水头363.00m,保证出力3.812MW,年发电量0.6419亿kW·h,年利用小时数5349h。 2机组设备简介 2.1水轮机 水轮机选用CJA734-W-136/2×12.5型双喷嘴冲击式水轮机,主要参数为:额定水头363.00m,额定流量1.95m3/s,额定出力6220kW,额定效率89.78%,额定转速600r/min,飞逸转速1080r/min。水轮机为卧轴冲击式,主要特点如下: 1)水轮机转轮装于发电机轴上,依靠摩擦传递扭矩,顺时针旋转(从发电机向水轮机看)。两个直流喷管分别由机壳和机壳小盖支承,喷管前装有Φ450直管并通过Φ650/Φ450分流管与Φ650伸缩节及球阀相连。 2)喷管喷嘴口处装有偏流折向器,通过连杆机构与折向器接力器相连,接力器与调速器油压系统相连。偏流折向器与喷针的位置没有协联关系,在正常运行时不与射流接触,也不参与水轮机小波动调节,始终保持在全开位置,只在事故停机时投入,切断水流。 3)机组正常运行时,各工况的调节是依靠喷针运动来实现的,喷针的调节作用是由喷针接力器油压操作实现的,喷针接力器操作油管与调速器油压系统相连。喷针的开度指示由喷针反馈系统完成,从喷管内引出的恢复杆通过钢丝绳及连杆与调速器电反馈装置相连,电反馈装置向调速器发送位置信号。 4)在机壳上与喷管射流相反方向装设反向制动喷嘴,制动喷嘴由DN80液压操作阀控制,停机时作机组制动用,液压操作阀油源引自调速器油压系统。 2.2水轮发电机 水轮发电机为SFW6000-10/2130型3相凸级同步发电机,采用卧式、密闭自循环空气冷却结构,主要参数为:额定功率6MW,额定容量7.5MVA,额定电压6.3kV,额定电流687.32A,额定转速600r/min,飞逸转速1080r/min。 发电机由定子、转子、主轴、导轴承、飞轮、空气冷却装置、油水管路等部分组成。定子机座为整体卧式结构,发电机轴为转子磁轭与主轴锻造为一体的实心轴结构。水轮发电机组为两支点结构,两个导轴承分别位于定子两侧,轴承瓦为筒式巴氏合金轴瓦。轴承润滑采用外循环方式,在主厂房内每台发电机组上游侧布置有外循环供油装置。空气冷却器两个,布置在发电机下面机坑中,冷却水管为T2铜管穿片结构。 2.3调速器 调速器选用武汉三联水电控制设备公司生产的CJWT2/1-4.0型微机调速器,额定工作油压4.0MPa。 CJWT型调速器是专为多喷嘴冲击式水轮机设计的,其主要特点如下: 1)在总体结构上,调速器为电气柜、机械柜、油压装置三位一体组合式,结构紧凑,便于安装布置及运行维护。 2)从控制原理上看,每个喷针接力器和折向器接力器各采用一套全数字式机械液压系统独立控制,取消了传统的机械协联、凸轮及复杂的连杆机构,结构大幅简化。 3)机械液压系统采用全数字液压技术,以电磁球阀作为电液转换元件,静态无油耗,抗油污能力强。 4)油压装置设自动补气阀组,提高了整机自动化水平。 5)电气部分以可靠性极高的可编程控制器(PLC)为控制核心,所有PLC本体的平均无故障运行时间≥30万h。 6)采用交直流双路电源供电,互为备用,无扰切换。 7)具有电手动调节功能及自动容错功能。 2.4进水阀 为保证水轮机安全可靠运行、机组检修时切断水流及机组调节系统失灵时保护机组,每台水轮机前装设有进水阀。进水阀为双面止水卧式球阀,采用接力器油压操作,球阀型号为QF500-WY-65,公称直径Φ650mm,设计压力5.0MPa。球阀上、下游侧分别设有检修密封和工作密封,活动密封环采用钢管的压力水操作。2套进水阀共用一套HYZ-1.0-4.0油压装置,额定油压为4.0MPa。 3辅助设备 3.1技术供水系统 技术供水系统主要用户是发电机空气冷却器和导轴承油冷却器。供水系统采用水泵集中供水方式,水源取自下游尾水,在主厂房右端水机副厂房下游侧设有取水池,通过联通管与尾水渠相连。设置KQL100-160型供水泵3台,其中1台备用,布置在供水设备室内。水泵出口设有自动滤水器,滤水器有自动排污功能,经过滤后的水由供水总管引至各用户。水泵采用轮换工作制,每台水泵配置1台软启动器,整个系统采用PLC控制。3.2高压气系统高压气系统主要供调速器油压装置和球阀油压装置用气,供气压力4.5MPa。设有2台SF-0.5/45型空压机和1只1m3、4.5MPa储气罐,空压机出口设有气水分离器。储气罐出气管上设有压力控制器,自动控制空压机的启停,整个系统采用PLC控制。 3.3透平油系统 透平油系统主要供机组轴承、调速系统和球阀操作系统用油。设有2只5m3透平油桶、1台KCB-55型齿轮油泵、1台LY-50型压力滤油机和1台ZJCQ-2型透平油过滤机。系统运行为手动操作。 由于本电站机组为小型卧式水轮发电机组,设备用油量较小,同时主厂房仅有一层,油管布置会影响厂房内的交通及美观,因此,主厂房内不设供排油管路。在油处理室设有活接头,机组设备供排油时,用软管与用油设备相连接。 3.4水力监测系统 水力监测系统包括全电站监测和机组段监测两部分。全电站监测项目有水库水位、拦污栅后水位、拦污栅前后压差及电站引用流量。根据购电协议要求,水库水位测量设有2套2311LT型投入式液位变送器,其中1套为主用,1套为备用(冷备)。拦污栅后水位测量设有1套2311LT型投入式液位变送器。在首部值班室设置1台SXJ水位监视仪,水位信号通过串行口通信方式传至电站中控室。电站引用流量监测采用UF-911型超声波流量计。机组段监测项目包括分流管进口压力、喷管压力、尾水位、冷却水压力和示流、水轮机和发电机振动、摆度等。水力监测系统中的主要量测项目均同时设有变送器,并与电站计算机监控系统相连。 3.5起重机 电站最重起吊件发电机转子重24.2t,起吊梁重3.5t。主厂房内设1台起重量32/5t,跨度14m电动双钩桥式起重机供机组安装、检修使用。由于电站主厂房在原厂址新建,利用原电站叉管及支管,机组间距已定。本电站机组为卧式水轮发电机组,容量由原来的5MW增加至6MW,机组设备尺寸加大,机组间距明显偏小,发电机转子抽芯极为困难。为控制大车运行速度和主钩起升速度,确保发电机安装检修的安全,起重机的大车运行机构和主起升机构采用变频调速方式,变频器采用三菱原装进口设备。 4厂房布置 电站主厂房为地面式,在原厂址新建,利用原电站叉管及支管,机组间距维持10.29m不变。主厂房净长32.85m,净宽14m(机组中心距上游柱边9.05m,距上游柱边4.95m)。电站最高尾水位高程?92.00m,据此确定主机间高程?95.00m,机组安装高程(机组中心线)?95.84m。主机间内上游侧布置有调速器、球阀装置和油压装置,下游侧布置机旁盘。左侧为安装场,长约10.4m,主要考虑机组大修时布置发电机转子、定子、水轮机转轮、机壳等。 主厂房右侧水机副厂房内布置有透平油罐室、空压机室、技术供水设备室。电气副厂房布置在主厂房左侧和下游侧,左侧副厂房内布置有中控室、继电保护盘室、通信室、电气试验室、低压配电室等,下游侧副厂房内布置有6kV中压配电盘、励磁变压器、厂用变压器及柴油机室等。 5结束语 基里隆一级电站修复工程是我国第一个B0T项目,2001年4月2日正式开工建设,2002年5月完工并投产发电。基里隆一级电站的修复对促进柬埔寨战后经济发展,增进中柬双方友谊,以及对我国全方位对外贸易格局的形成,都具有重要意义。 机械设计论文:论应用CAD技术的现代机械设计 论文关键词:机械设计;CAD技术 论文摘要:在机械设计中引入CAD技术,可以解决机械企业中重复性设计多、信息资源利用率低的难题,缩短产品开发周期,具有巨大的经济效益和应用前景。 1 CAD技术的发展 CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写,是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力,辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析,达到理想的目的,并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计(CAD)技术诞生以来,已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域,产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术(Com-puter Aided Manufacturing,CAM)和产品数据管理技术(Product Data Management,PDM)及计算机集成制造系统(Computer Itegrated manufacturing system,CIMS)集于一体。 产品设计是决定产品命运的研究,也是最重要的环节,产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前,CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统(ICAD)(Intelligent CAD)。21世纪,ICAD技术将具备新的特征和发展方向,以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。 以智能CAD(ICAD)为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程,采用单一知识领域的符号推理技术,解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来,尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程,借助计算机的支持,设计效率有了大大地提高。 2 三维CAD技术在机械设计中的优点 通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点: 2.1 零件设计更加方便 使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。 2.2 装配零件更加直观 在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。 2.3 缩短了机械设计周期 采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。 2.4 提高机械产品的技术含量和质量 由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD CIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。 3 CAD技术在机械设计中的应用 3.1 零件与装配图的实体生成 3.1.1 零件的实体建模。CAD的三维建模方法有三种,即线框模型、表面模型和实体模型。在许多具有实体建模功能的CAD软件中,都有一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,系统提供了六种基本体系,即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体。对简单的零件,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。 对于有些复杂的零件,往往难以分解成若干个基本体,使组合或分解后产生的基本体过多,导致成型困难。所以,仅有基本体系还不能完全满足机器零件三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。 3.1.2 实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可用CAD软件的三维编辑功能实现。 3.2 模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。 一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。 3.3 机械CAE软件的应用 机械CAE系统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD技术在解决造型问题后,才能由CAE解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。 4 CAD前沿技术与发展趋势 4.1 图形交互技术 CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路,解放大脑,让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能,为设计师提供了方便。此外,笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。 4.2 智能CAD技术 CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求.设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上,建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员,同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误,回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。 4.3 虚拟现实技术 虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品.虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程.虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本.虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向.另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。 机械设计论文:关于多媒体教学在机械设计制造课堂的实践 论文摘要:多媒体因其声像并茂,对提高教学效果有很大作用,在课堂教学中越来越普遍,也越来越展示出其强大的生命力。但从目前大学院校多媒体教学环境来看,多媒体机械设计专业教学开展还存在一些问题。本文就相关情况进行了研究,并提出相应的对策。 论文关键词:多媒体教学 专业课 机械设计 对策 对大学院校而言,培养的机械设计与制造的专门人才,就要着眼于培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 随着信息化建设的不断进步,多媒体教学已完全在各种教学中展开。机械设计教学更多注重的是空间、理性、科学和前沿,多媒体在教学中所起的作用已不仅仅是一个辅助工具,传统的教学方法已经不能很好地适应教学内容和教学节奏的需要。以考试成绩来衡量学生水平的终结性评价,不受学生的欢迎,评价机制有待完善。所以我们有必要加强多媒体技术与机械设计课程的整合,使学生从传统教学方法中的视觉单一模式互动向视觉、触觉、听觉等多模态发展,转变为空间概念。真正形成以学生为中心,发挥学生的主体作用,使学生在课堂学习中,朝着个性化和自主学习的方向发展,真正成为学习的丰人。 1多媒体机械设计教学的主要问题 目前,教育在我国无论从数量还是从规模上来讲,都达到了空前。然而,教学质量的高低,直接关系培养人才的质量。客观地讲,当前大学院校机械设计教学其中最突出的教学矛盾就是教学模式、教学方法不够灵活。具体地讲还在在以下问题。 1 1被动接受新技术的应用 因为种种原因,个别老师对多媒体教学缺乏深刻认识,甚至认为多媒体教学费时费力费工不讨好,是花架子,好看不管用,心里不同程度存在排斥心理,导致对多媒体教学模式不愿意做出更多的学习和没有兴趣,不愿意尝试,更不说付出努力和付出辛苦。这种心态,直接导致了多媒体教学质量不高。 1.2变“人灌”为“电灌” 个别授课老师错误地认为:多媒体教学,就是把以前的“黑板加粉笔”变成“电脑加屏幕”,在教学方法上看起来全用了多媒体教学,但在教学手段上仍然沿用了旧的教学模式,没有起到把多媒体手段引入机械设计教学课堂的初衷。这种盲目、机械地多媒体教学手段,不但不能真正起到有效的教学效果,克服传统教学的不足,还会给多媒体教学的发展带来负面的影响,反而影响到教学效果。其实这种现象的根源,在于老师对教学效果的认识不足,是一种“形而上学”的教学。 2实现机械设计课堂多媒体教学的可能性 根据目前我国教育的实际情况,进一步深化机械设计教学改革,推广实施多媒体教学模式,并通过改革全面提高机械设计制造教学水平和广大学生的机械设计实际综合应用能力的条件基本具备,而且也具有实现这一转变的可能。 (1)对机械设计制造教学的重要性各方已达成思想共识。广大院校领导和老师对推进机械设计教学改革的重要性都有深刻的认识和体会,并已尝到甜头,干劲更足。同时,学生普遍要求和接受机械设计课堂更多采用多媒体教学。这些因素,为我们机械设计的多媒体教学改革奠定了良好的思想基础。 (2)随着教育投资的增加,教学信息化设备的硬件设施越来越完善。这些年,随着我国社会经济的发展,国家加大了教学信息化建设,硬件设备得到了普遍加强,有些甚至达到了全球领先水平。大学院校普遍都建设有校园网,多媒体教室等,为计算机和校园网上学习机械设计课程提供了硬件技术条件。 (3)基于计算机和网络的机械设计制造教学软件已逐步配套。经过多年的发展,社会各方投入了相当的精力和技术设计了机械设计课堂教学软件和个人自学辅助软件,为推动以机械设计的多媒体教学改革提供了丰富的软件支持。 3积极应对机械设计多媒体教学的对策 多媒体教学与传统课堂教学,并不是矛盾的,而是互促互长的统一体。对教学来讲,最重要的就是整合。整合是网络信息技术与机械设计课程整合研究的核心问题,整合后网络信息技术将成为整个课程系统的一个有机组成部分,而不是可有可无的辅助工具。对认识上的误区和操作层面的一些问题,必须正确认识并在实践中注意解决。对教学中是否应用,如何合理科学地应用多媒体教学技术,确保教学效果的落实才是最根本。 (1)根据机械设计教学的需要,决定是否使用多媒体。把多媒体教学引入机械设计课堂,从手段上来讲,是为了“活化教材”,创造较为真实的教学环境,如果过多使用甚至会起到相反的效果。教学效果如何,并不是说多媒体手段越多效果越好。多媒体教学,从某个层面来讲,是体现的人机。对话,然而,人与人之间的对话,是最好的沟通手段。如果在教学环节中,授讲老师过多应用多媒体,就会使课堂教学成为老师对电脑的操作和学生观看演示的过程,这样的话,多媒体辅助教学的初衷就会受到了扭曲,这也违背了教学的规律。 (2)适度取材,注重多媒体课堂的“人文关怀”。多媒体本身是作为一种教学辅助工具引入机械设计教学的,其本身不带任何的感情色彩,要使课堂教学生动起来,就需要更多的人文关怀。作为教学的主导方,教师在应用多媒体进行机械设计教学时,面对海量的信息,必须结合各方实际快速作了抉择,通过其他手段表现出更多的亲和力和学生的可接受性,这样才能起到事半功倍的效果。 (3)多媒体模式与传统模式充分交融。多媒体教学是利用现代信息技术带动教学内容、教学方法和教学手段的全面改革,然而,多媒体教学只是一种在效的教学辅助手段,并不能完成取代传统的教学模式。因此,在机械设计教学中,我们不能完全依赖多媒体技术,只能是充分利用并与传统教学模式有机结合,只有这样,才能使做到张弛有度,互促互长,取得更好的教学效果。 4结语 机械设计教学模式的改革是机械设计制造教学改革的重点,机械设计制造教学模式的改革应使机械设计制造朝着个性化学习、主动式学习方向发展,应体现机械设计教学的实用性、趣味性,在技术上应是可操练,可实现和易操作的,应充分强调和发挥教师和学生两方面的积极性。改革的突破口是由以教师为中心的传统课堂教学模式转变为以学生为主的多媒体教学模式。 在多媒体环境下,我们要实事求是,正确对待,结合教学需要,保留吸收传统教学模式中的优良部分,充分发挥新旧两种机型模式的优势,确保教学质量稳定提高,这才是根本。多种教学模式的综合应用不仅是可行的,而且成效十分显著。 机械设计论文:关于高职《机械设计基础》五步创新教学模式探析 论文关键词:创新教育 创新教学模式 接受 体验 发现 研究 创造 论文摘要:高职院校是培养高素质应用型人才的摇篮,创新教学模式的建立与发展关系到人才创新能力的培养,接受、体验、发现、研究和创新相结合的五步创新教学模式是适应高职教育,培养具有创新能力的高素质应用型人才较好的创新教学模式。 创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力…1。培养具有创新意识与能力的一流人才,是一个庞大的系统工程。高校的创新教育是其中不可缺少的重要环节。作为直接为生产一线培养创新型、应用型人才的高等职业教育工作者,更应在教学中注重对学生创新意识与创新能力的培养。《机械设计基础》是一门与实践结合较为紧密的技术基础课,在教学中开展创新教育,是应该的也是必须的。对高职院校而言,仅仅做几个实验和一次课程设计是远远不够的。2006年在对机制0507/08班的《机械设计基础》课程教学中试探性的进行了创新教学改革,现将取得的经验总结如下。 1五步创新教学模式的建立 传统的教学方式主要以接受教学为主,教师讲学生听,重视书本知识的“灌输”,忽视了对学生知识运用能力和创新能力的培养。而要改变这一方式,就必须加强理论与实践的联系,倡导接受、体验、发现、研究和创新这一环环相扣,与实践结合极为紧密的五步创新教学模式。 1.1接受 接受就是指在处理基本理论教学时,要明确学生应接受哪些知识的问题。学生对基础知识的接受程度和对其初步的感性认知是五步创新教学模式的基础。接受也就是老师应重点讲解什么内容的问题。传统的重点在于因而不在于果,重视每一个公式、每一个论点的推导,而不重视知识的实际运用。创新教学要加大实践教学,就必然不能再一成不变的逐点讲解了。应只讲其结果而不讲其原因,以节省课时,然后尽可能多地进行实例分析,讲清机构的运动、特点和应用。 在对机制0507/08班试探性教学中,尽可能多的带现有模型和教具,在课堂上分析其运动和特点,并引入与之相应的实用简单机械,分析说明再此处利用该机构的优点,并尽可能多的带领学生到实验室进行现场教学。 1.2体验 体验是指要引导学生、要求学生从实际生产和生活中体验所学机构是如何应用的。也就是从实践出发,通过对各种简易机械进行机构分析,加深学生对各种常用机构的类型、特点与应用取得更深的认识。在接受教学的基础上,以作业的形式,要求学生对所学的机构按下面的表格进行分析: 该表要求学生独立完成,实例分析中若有N名学生的结果完全相同,则这些学生作业成绩X=100—30×N。实例分析要求画出机构运动简图,并分析该机构用在此处的优点,能否用其它机构代替等。 1.3发现 发现是指学生在体验中通过对简易机构的分析,发现其中设计不当或有待改进的地方。或通过对生活和生产的观察与思考,发现一些需要解决的问题。在教学中,要求学生完成两到三份通过观察、分析和思考而发现的一些需要改进或解决问题的分析报告,从而促使学生养成喜欢观察的好习惯,提高学生分析和思考问题的能力,这是一切创造和革新的前提。 1.4研究 研究是指学生对发现的问题再深一步研究讨论,提出改进或设计方案。在实施中,首先组织学生对提出的需要改进或解决问题的分析报告进行集体讨论,找出其中适合学生进行改进和设计的方案,然后以自愿的形式自行分组,在老师的指导和帮助下进行分析和研究,并提出改进或设计方案。为了保证教学质量,要求每位同学最少参加一个小组。设计方案不仅仅是纯机械的,大多数是机、光、电一体化,甚至纯电子的设计,应鼓励学生尽可能地利用所学、所知、或通过查阅资料所得的知识。这样,可以培养学生综合运用所学知识和查阅资料的能力,使本课程的教学效果,上升到一个新的高度。 1.5创新 创新是指对学生提出的比较好的、可行性高的设计方案进行初步设计和模型制作2。组织讨论、评比学生研究后提出的设计方案的可行性,从讨论结果中选出几个经过讨论、改进、可行性最大的设计方案,以小组成员为主干,全班学生为成员,在老师的指导下完成这些方案的初步设计和模型制作。 2选择性实施后发现的问题和改进设想 2.1改进评分标准。提高学生积极配合教师教学的程度 高职院校学生的知识基础和学习的积极性较差,好多学生在初期还能积极配合老师的教学,但当需要花费比较大的精力或遇到一点困难时,就不能即时完成老师布置的课外作业。因老师督促学生的手段较少,导致能按要求完成的学生仅有十几名。分数是评价学生学习成绩最直接、最重要的指标,也是老师约束学生最有力的手段。依据我院制定的考试成绩占70%,平时成绩占30%的评分标准,就算平时成绩为零分,学生也能及格。从而导致了一些学生的惰性心理。为了提高老师对学生的约束力,提议如图1对我院制定的评分标准加以改进。增强课外作业成绩,消除惰性因素,促使学生积极配合老师的教学工作。 2.2应加强实验和现场教学的管理 学生对实践兴趣极高,管理不好就无法进行教学。因而要充分发挥班干部的作用,并积极寻求其他老师和师傅的帮助,才能取得较好教学效果。 3教学效果分析 表2反映课程结束后,本班与未实施创新教学模式的机制0505/6班的教学效果对比: 从上表可以看出,虽然因自己能力和精力的问题,没有完全按照上述的教学步骤完成试点教学,但教学效果有较为突出的体现。 4未来展望 高职院校是高素质应用型人才的摇篮。产教研的进一步结合,是高职院校发展的必然趋势。这一创新教学模式可以在兴趣小组的基础上,保持与每一位成员的联系合作,不管其位于何地,从事怎样的职业,担任什么样的职务,都要以老师为主线,保持畅通的联系与合作。这样,随着时间的流逝,兴趣小组所研究课题的科技含量会越来越高,也会越来越贴近实际,必能吸取更多的老师、学生和企业的参与。此时,在学院的帮助与支持下,可以创建与之相适应的相关产业,从而实现招生、教学、研究、制造、销售、就业相辅相成的良性循环,促使高职院校发展到一个新的层次。
材料科学与工程论文:材料科学与工程专业《晶体学基础》教学改革的探讨 摘要:《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要专业课程之一,也是进一步学习材料专业其他课程的基础。本文根据材料专业《晶体学基础》教学中存在的问题,从教学内容和次序、教学手段以及教学模式三个方面,提出了课程教学改革的详细思路。 关键词:晶体学;教学内容;教学手段;研讨式教学;教学改革 一、前言 《晶体学基础》课程是为地质学、材料科学、矿物学等专业学生在完成高等数学、普通化学和物理学等公共课程后而开设的一门专业基础课[1-4]。对于材料科学与工程专业的学生而言,《晶体学基础》课程中的晶体结构、晶体对称性、倒易点阵、晶体投影、晶体生长、晶体缺陷等晶体学基本知识,是进一步学习《X射线衍射》、《电子显微分析》、《材料科学基础》、《材料力学性能》以及《材料物理性能》等专业课程的基础[2]。在材料科学领域,调控材料的性能是人们追求的目标。如果一种材料的成分确定,那么它的电学、光学、磁学以及力学等性能将取决于材料的晶体结构类型和晶体中存在的缺陷特征(如杂质原子的浓度、位错密度和晶粒尺寸等)。因此,《晶体学基础》课程的基础知识不仅在材料科学与工程专业各门专业课程的教学中起到重要的作用,而且将对学生们将来的材料科学与工程实践起到重要的指导作用。 开设《晶体学基础》课程以前,北京航空航天大学材料科学与工程专业的晶体学教学计划主要安排在《材料科学基础》课程中,大约讲解4学时。另一方面,在《X射线衍射》和《电子显微分析》等专业课程教学过程中,过去通常要利用2~4学时来讲解布拉斐点阵、倒易点阵等晶体学知识。这使得部分晶体学知识被重复讲授,而一些重要的晶体学知识没有得到无法全面、系统和深入地讲解。基于以上原因,北京航空航天大学自2010年起对材料专业的本科2年级学生开设了《晶体学基础》课程。 通过过去几年的《晶体学基础》课程教学实践,学生们普遍反应对晶体学基础知识的理解更加全面和深入了,同时在学习与晶体学相关的其他材料专业课程时,也更加得心应手。但是,目前的晶体学教学中还存在以下3个主要问题。 1.晶体学涵盖的内容十分广泛,它是多个学科的重要基础课程,不同学科对于晶体学知识的侧重点有所差别。目前,国内《晶体学基础》的教材主要是面向地质和矿物专业而编写的[5],其包含的内容以及章节编排次序也是为了使地质和矿物专业学生更好地掌握相关晶体学知识而设计的。所以,现有教材的教学内容以及讲授次序并不完全适用于材料专业《晶体学基础》课程的教学。 2.《晶体学基础》课程中包含着很多晶体学基本概念,同时还有非常抽象的宏观和微观对称操作以及晶体的投影操作。在以往的晶体学教学过程中,主要借助一些静态的二维或者三维图片进行讲解,其表现力度有限,无法有效地使学生理解和掌握抽象的晶体学基本概念和理论。 3.在《晶体学基础》的授课形式上,过去主要以教师讲授为主,学生主动参与较少。仅仅通过教师对《晶体学基础》中复杂空间对称变换进行讲解,难以使学生深入理解晶体中对称特点、内部质点的堆积规律以及复杂的空间概念。同时,这样也不利于学生创造性思维和解决实际问题能力的培养。 由以上分析可见,现有的《晶体学基础》教学已经难以满足材料科学与工程专业学生培养目标的要求。因此,我们有必要对该课程的教学内容、教学手段和教学模式进行改革,以充分调动学生的学习积极性和主动性,提高学生的学习兴趣,使学生真正理解和掌握晶体学知识的精髓,为学生在将来的材料科学与工程实践中打下良好基础。 二、教学内容和讲授次序的改革 目前,本校《晶体学基础》的教学课时共32学时,与地质学和矿物学专业相比,总授课时间较少[3,4]。为了在有限的教学时间内讲授材料科学专业学生所必需掌握的晶体学基础知识,有必要将那些与材料科学专业相关性不大的内容进行删减。例如,晶体理想形态和晶体规则连生方面的内容对地质学和矿物学专业十分重要,但是对于材料专业学生来说,只需要在课程绪论中加以概述就能够满足本专业的教学要求了。同时,对于后续材料科学的其他专业课程将详细讲解的知识点,也可以进行适当删减,如晶体相变、晶体物理学等内容。另一方面,对于进一步学习材料专业其他课程而需要用到的一些重要晶体学基础知识,应该增加讲解内容的深度。例如,倒易点阵、吴氏网等基础知识对于分析材料的微观结构特征至关重要,但是,现有教材中的以上相关内容过于简单,无法满足材料专业学生的培养要求,所以,需要增加相关的授课内容。 教学内容的变更促使我们进一步思考授课内容编排的逻辑性。由于晶体学授课内容和侧重点发生了变化,所以,我们就不能按照现有教科书中针对地质和矿物专业的教学目的来安排授课次序,而应该按照材料专业对晶体学教学内容的要求,研究如何安排授课次序才能更有利于本专业学生由浅入深、循序渐进地学习相关晶体学基础知识。例如,在讲解晶体宏观对称性之前,有必要先讲解一些典型晶体结构的实例,以帮助学生形象地理解复杂的空间对称操作;将晶体的微观对称和空间群知识从原教材的第七章提前到第三章[5],使其与晶体宏观对称合并成晶体宏观和微观对称一章,这样有利于从宏观和微观相互联系的角度进行讲解;另外,倒易点阵知识应该从原教材的第一章后移到第四章,在讲解完晶体定向和晶体学符号之后,学生们熟练掌握了晶体正空间的晶面和晶向指数,此时讲授倒易点阵知识更有利于学生理解复杂的正空间和倒易空间的相互变换。 三、教学手段的改革 《晶体学基础》课程的难点是晶体宏观和微观对称、晶体的投影以及内部质点的堆积。除了采用传统的板书和二维图形对这些晶体学难点知识进行讲解以外,我们应该更加注重利用一些三维模型。例如,在讲解晶体的球面投影和吴氏网过程中,利用地球仪作为三维实物模型,能够更好地说明晶体的各个晶面在进行球面投影过程中的操作次序,以及解释如何利用吴氏网来计算晶面夹角。在讲解晶体的旋转对称时,可以利用一些特制的三维立体模型,形象地显示出不同轴次的旋转对称;另外,在讲解晶体的极射赤平投影时,可以针对一些具有特殊对称特点的宏观晶体,让学生自己动手制作相关的三维实物模型,通过观察各晶面的投影特点,加深对极射赤平投影知识的理解。 同时,为了使学生更加形象地把握各种对称变换特征和晶面投影规律,我们应该进一步利用三维多媒体软件,制作一些三维动画作为辅助教学手段[6]。这样能够通过三维旋转来观察晶体的宏观对称特点以及晶体结构中的质点(原子、分子或离子)位置,满足晶体宏观和微观对称要素及其操作等抽象教学内容的教学目的,使学生能够直观地观察不同宏观和微观对称操作的特点,从而加深对这些抽象晶体学概念的理解。 四、研讨式教学模式的改革 本校《晶体学基础》课程在开课初期的授课形式为大班整体授课,包括所有材料专业大二的学生(约150名)。由于听课学生人数较多,导致教师难以实时掌握学生的听课效果。故而,本校自2013年起对《晶体学基础》课程进行了“小班化”教学实验(每班70~80人),有效地提高了授课效果。但是,目前的教学模式基本上还是以教师的“填鸭式”教学方式为主要授课模式,学生缺乏学习的主动性,没有积极地思考问题。因此,应该实现教师和学生共同主导本课程的教学过程,通过师生之间以及学生之间“研讨式”的教学模式,使学生在研讨过程中理解和掌握《晶体学基础》的基本概念和抽象知识。针对每堂课的重点讲授内容,教师在课堂中提出相关问题,将学生分成若干小组,每组4~6人,在教师的引导下,通过学生之间反复讨论将复杂的晶体学问题进行逐步阐明,这样也有利于检验学生对每堂课知识的掌握情况。同时,将分组讨论的结果纳入平时成绩的考核体系,鼓励学生主动提出问题,并积极地通过讨论来相互启发,进而解决各个难点问题。 另外,师生应该充分利用本校在校园网上建立的晶体学课程中心平台。一方面,鼓励学生在网络上进行自由讨论,另一方面,让学生针对以上问题在课堂上以小组为单位进行发言和讨论。通过以上“研讨式”教学模式及时获得学生学习效果的反馈,从而调整讲课速度,提高学生的学习效果。 五、总结 《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要基础课程,应该按照材料科学专业学生应该掌握的晶体学知识,优化编排授课内容和次序,提高授课效果;利用三维晶体学动画模型,加深学生对晶体对称要素及其操作等复杂晶体学概念和理论的理解;建立“研讨式”教学模式,针对课程的重点和难点,提出学生课堂和课后研讨的主题,检验学生对授课内容的掌握情况,提高学生通过主动提问以及相互讨论而获取知识的能力,最终使学生更好地掌握材料科学专业必需的晶体学基础知识,培养学生分析问题和解决问题的能力。 材料科学与工程论文:金属材料科学与工程专业生产实习教学改革与探讨 摘要:生产实习是高校人才培养的重要环节之一,也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题,进行了教学改革的尝试,获得了良好的实习效果。 关键词:金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革 据统计,我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首,但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下,如何强化工程意识,培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合,提高专业兴趣,扩宽专业认识,为同学即将选择考研专业和就业提供指导,培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此,生产实习承前启后至关重要。 目前尽管建立了众多的校外实习基地,但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题,导致生产现场停留参观时间短。同时,车间噪音大,实习小组人数多,在“只许看,不许动”动的束缚下,实习变成了参观、走马观花[4,5]。因此,同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅,甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下,探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下,企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素,学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益,反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此,企业对接纳学生实习一般持消极态度,能安排学生实习时间和次数有限。同时,由于实习经费限制,对生产实习基地只能就近选择。因此,在实习经费和实习基地均有限的情况下,合理资源安排尤为重要。 (1)建立校外精习基地。所谓精习,选择典型的产品,熟悉零件的整个生产加工过程,既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解(兴趣引导)―同学现场实习(感性认识)―课堂交流讨论(启发深入)―再次现场实习(理解领悟)―课堂讨论交流(融会贯通)的方式进行。 精习基地选择一是交通方便,便于学生多次实习往返,节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件,既涵盖金属原料质量控制、加工成型(铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺)、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合,能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料,并可接纳多次实习。 精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念,让同学由浅入深,由表及里,归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法,根据工况和经济性,选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法,探索思考该产品生产质量提升空间,进而培养解决复杂工程实践问题的能力。 (2)建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器,既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小,对生产实习来说,具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一,便于联系落实实习任务,时间安排灵活。二是交通便利,便于往返多次实习。另外,高校科研成果成功转化案例的学习,有助于激发同学学习的兴趣和激情,培养同学创业的意识。 (3)建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1~2次,主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程,掌握金属零件不同的成型工艺,扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制,同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通,因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。 一般精习基地选择1~2个企业,每个小组安排3~4次进厂实习机会,每次实习0.5~1天。泛习基地安排4~6个企业,每个企业安排1~2次进厂实习机会,每次0.5~1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排,可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文,忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时,很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价,轻工程实习的投入与考核。另外,实习现场环境工况复杂,指导生产实习不仅需要投入时间和精力多,还要求老师具有较好的身体素质。因此,要到达预期的生产实习效果,具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师,培养实习指导教师教学梯队,是完成实习的有效保障[6]。 指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈,预先调研、制定实习计划,收集编制实习报告。同时,做好预先动员,讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量,需要指导老师相互合作,共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。 (1)实习前沿。同学第一次到企业实习,带着对未来工作环境的憧憬,也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的,但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意,实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差,树立正确的择业观念,引导同学走进企业,培养兴趣,扩宽对专业的认识。同时,鼓励同学不仅带着眼睛去实习,更要带着脑子去思考,去发现问题,并运用所以理论,探讨解决实践工程问题的可行性。 (2)编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况,修改、编写实习报告,避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论,研究与探讨的方式,引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究,将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合,培养同学解决复杂工程问题的能力。因此,实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢,引导同学在实习过程中抓住重点环节,透过实习产品,回归到理论的运用,将课堂理论与生产实践融汇贯通。 (3)实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时,考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律(10%)、实习笔记(20%)、实习报告(40%)、实习答辩(30%)四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查,即可可以监督同学,也可以及时了解同学实习掌握情况,合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩,同学主动讲述和提问回答相结合,为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天,我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地,莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地,其产品包括:船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。 实习参观公司按其产品成型工艺分,焊接成型:锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型:炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型:压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型:变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料:剪板机下料(≤8mm)、火焰和等离子气割,棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺:截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测:压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测:锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测:锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中,经过与指导老师、企业技术人员互动,在实习报告的引导下,通过课堂探讨交流,能够积极主动地完成各项实习任务,实习效果良好。另一方面,生产实习企业与学生获得了互相认可,既企业在进行安全教育的同时,也给同学做了下一年度的招聘需求,同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计,促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下,通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成,探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 材料科学与工程论文:航空航天方向材料科学与工程专业英语教学改革 摘要:通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。 关键词:航空航天材料;专业英语;教学;改革 航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一,也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计,不断地向材料工程提出新的课题,推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性,极大地促进了航空航天技术的发展。因此,先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术,关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此,各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展,但仍然与发达国家存在较大的差距。因此,需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版,这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力,以完成获取专业所需信息等任务。 材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点,而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是:掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组,并掌握一定的构词法知识,具有识别生词的能力,能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决,目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此,迫切需要完善教学内容,优化教学方式,改编教材,以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。 一、改编现有专业教材,扩展学生专业视野 浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现,内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编,实际是英文版的专业教材,不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢,与国际上材料科学的快速发展不相适应,学生阅读起来单调、枯燥。因此,在现有教材的基础上,急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识,既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。 从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手,按照从难到易的教材内容顺序,突出航空航天行业背景及新技术特点,完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上,按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节,简单介绍材料的基础理论知识,学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇,让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后,在材料学的专业知识内容上,结合专业基础课程,着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容,例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时,为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力,提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力,教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且,从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿,学生也易于接受。这样,既提高了教学效果,也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。 二、丰富课堂教学内容,夯实学生基本功 调研各高校材料专业的本科生教学计划,发现专业英语课程设置在第七至第八学期,大四学生对英语学习逐渐变得陌生,如果直接面对专业英语的学习,势必会造成学生学习的困难。因此,教师除了教授教材的内容外,可以适当拓展相关内容的英语学习,提高学生的学习兴趣。 从知识结构设置上,可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要,突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流,可按照先读后写,先听后说的思路,来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式,重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外,还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写,展开介绍和讲评。“学以致用”,而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益,便会提高学习的积极性,促进专业英语的教学。 为了增加教学内容的趣味性,在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业,其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业,因此除了完成教材的教学内容外,还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时,可以从互联网上搜索最新的文字资料,也可以搜索最新的视频资料,其中视频资料更生动,因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时,可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频,加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此,通过利用多媒体技术的视频资料,不但可以提高学生的英语听力,扩充学生的词汇量,还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿,深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。 三、改革课堂教学方法,提高课堂教学质量 材料专业英语是一种正规的书面体,专业词汇多词形复杂、句子长,且与专业知识结合紧密,相对于基础英语来说,缺少文学作品中的韵律、节奏感,读起来抽象、枯燥,造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法,势必不能有良好的教学效果。因此,应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点,采取多元化的教学方法,对学生进行课堂教学。 可以采取英语课堂的教学,让学生随堂朗读教材内容,学生在读的过程中,既熟悉了教材内容,又对英语的“说”有提高。随后,对学生进行分组,讨论分析教材内容,或者也可以提出一个小话题,学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样,既提高了学生的英语口语技能,也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业,可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译,通过英汉互译的环节,巩固课堂教学内容。在课程结束前,还可以穿插学生就自己的毕业设计方向,做一个简短的英文讲座,既可以对课堂教学效果进行测试,也可以提高同学们的口头表达能力,增加同学们英语交流的信心。 在进行课堂教学的时候,如前所述,可以围绕课堂教学时的内容,充分利用互联网技术,为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例,可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时,可以采用先朗读后分析、翻译的方法,逐步分解。进行视频资料的学习时,教师应提前将语音资料转换成文本资料,课堂上可以进行边视听边进行讲解,让学生在愉快的氛围中进行学习,进而达到良好的课堂效果。 四、结语 我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展,密切和国外学术交流,才能保障材料领域的不断进步,这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此,通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力,增强学生的国际竞争力,为航空航天材料技术领域输送优秀人才。 材料科学与工程论文:化工材料科学与工程的发展现状及趋势研究 【摘 要】随着社会不断进步,化工生产备受关注,化工生产为社会发展提供相应的材料,是社会工程建设中的重点内容。化工材料科学与工程研究是化工生产中的重点内容,本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,针对其中存在的问题,提出促进化工材料科学与工程发展的对策,并对未来社会发展的化工材料科学趋势演变进行畅想。希望相关的研究能够促进我国化工产业的发展。 【关键词】化工材料科学与工程 发展现状 趋势分析 研究 化工材料科学与工程是社会经济发展的主要驱动力之一,同时能够带动信息技术与生物技术的发展。在以科学技术为主导的当今社会中,无论是高校中还是化工企业中,都需要培养化工材料科学与工程的专业人才,创新材料科学与工程的发展。从化工材料科学与工程的发展中找寻其中存在的问题,以便于后期的工程技术研发。 1 化工材料科学与工程的发展现状分析 1.1 化工材料科学与工程的发展历程 化工材料科学与工程的从个个单一分来的学术系统中,逐渐实现走向了科学之间的相互融合。在社会发展的进程中,材料科学的应用与社会建设步伐息息相关。单一化的材料科学发展不能适应社会发展需求,各个材料学科之间应该实现相互交叉、渗透、移植,从细分最终走向综合化的发展。在20世纪40年代,基础科学与工程之间的相互渗透较差,固体物理学与材料工程学之间的互不融合。从60年代起,材料科学与工程学能够实现交互,材料科学与材料工程之间的大部分内涵能够实现重叠,化工材料科学与工程得到了教育界的广泛认可[1]。 1.2 化工材料科学与工程在教育界的发展 化工材料科学与工程是高校教育中的重点内容,该门学科经过多变的研究与演变,衍生出中诸多的子学科。以美国麻省理工学院材料学科专业演变为例,与化工材料科学与工程相关的专业课程有:地质与采矿工程、采矿与冶金、冶金与材料科学等。欧美等国家将在材料教育方面的认识比较深,将很多高校中的冶金、陶瓷、电子材料等科目统称为材料,材料教学内容逐渐扩大,应用到社会建设中的诸多领域中。目前,我国重点高校相继设立材料科学与工程学院,针对于化工方面的教学改革,在原设置专业的基础上,补充了非金属的工程材料的内容。化工材料科学与工程的发展能够打破原专业设置的界限,加强专业间的渗透和联系,教学内容实现了更新。截止至2003年7月份,具备材料科学与工程的院校占据我国的高校的总数的34%。化工材料科学与工程的教学逐渐展现出了新思路[2]。 2 化工材料科学与工程的发展趋势 2.1 化工材料科学与工程教学中创新性人才培养 化工材料科学与工程的发展,以来社会化工企业的技术研发还远远不够,为了更好的促进化工材料科学的发展,在未来的科技社会中,化工材料科学与工程还需要与教育实现紧密结合。促进化工新材料的研发与应用,需要在高校中培养优秀的材料科学人才,与社会高精尖材料研发机构构成联动机制。对于材料科学的人才培养要求极为严格,一方面需要学生具有较好的结构力学基础,另一方面还要向学生传授学生微系统、纳系统、生物系统。同时还需要进行材料结构、性能、工艺等工程的研究,以计算机技术进行材料科学的模拟研发。高校能够为社会输送创新性的人才,是社会化工企业实现稳步发展的关键。创新性人才的能够促进化工新材料的研发,保障化工材料领域更新[3]。 2.2 化工新材料的研发 在科技信息不断发展的当今社会中,对于化工材料的研发技术越来越先进,我国化工材料科学与工程的未来发展,需要与科技信息技术相互融合,研发出具有更多功能的化工新材料。这些新材料的研发与应用能够在传统材料的优势基础上,为人们的生活提供更多的便利。 2.2.1 纤维材料 化工新材料“十三五”发展规划在即,很多具有高技术含量、高价值知识密集和技术密集的新型材料,在社会建设中能够发挥出无线的潜力。这些新材料与传统的材料相比,在质量上更加的轻便,在性能上的更加的好,在功能上更加的强大,附加值更加的高。那么何为化工新材料,化工新材料是指一些包含高性能纤维复核材料,这些才能够在国防军工、航空航天、新能源及高科技产业中应用广泛,同时化工新材料在建筑、通信、机械、环保以及海洋开发中用途更大。有专家指出,全球纤产量在近十年内的长幅为3%,而高性能的纤维在全球范围内产量增长能够达到30%,也就是说,在未来的几年间是高性能纤维发展的黄金期[4]。 2.2.2 聚酰亚胺 有机高分子材料也是化工新材料的另一类,与传统的高分子材料相比,聚酰亚胺的综合性比较强,特点突出。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、分离膜、纳米、液晶、激光等领域。在物理性质上,耐高温达 400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,熔点特征不明显。并且该种材料绝缘性能极高。通常情况下,103赫下介电常数为4.0;在化学性质上,聚酰亚胺可以被分为脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亚胺三种。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其在微电子领域发挥着重要的作用。 3 结语 综上所述,化工材料科学与工程化工研发领域中的重点内容,提升对于化工材料科学与工程的研发,能够有效的促进化工领域发展。本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,与社会发展趋势相互结合,研究其在未来的发展方向。在未来,需要对化工材料科学与工程教学中进行创新性人才培养,鼓励化工新材料的研发,实现科技创造未来。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业的实验室教学地位思考 [摘要]站在一级学科专业角度理解“材料科学与工程”实践教学的含义,剖析目前我国高等学校本科实验室在实践教学方面存在的问题。提出高等学校的实践教学应该以培养大学生科学实验及工程实践的能力为目的,以传授科学发现的实验方法、研究手段以及工艺技术为任务,并在认知学科知识、掌握专业技能基础上实现大学生创新能力的培养;实验室应该是完成实践教学任务的主要基地,实验室建设应该是高校实践教学基地建设的落脚点与主要方向。 [关键词]实验室;实践教学;工程实践能力;人才培养 0引言 “材料科学与工程”专业是一级学科专业,深刻理解专业内涵,是保证实现专业人才培养目标的关键。从培养专业人才的角度,专业教学自然包括学科理论知识与专业实践能力协调统一的两个部分。如何进行专业实践能力的培养是高校普遍关注的问题,也是目前高校教育工作者的重点研究课题[15]。伴随国家对教育的重视和大量投入,用于培养学生实践能力的基础设施得到完善。然而,这并不意味着专业实践能力培养的问题得到解决,恰恰相反,社会要求高校改革实践教学模式,培养高素质工程实践能力人才的呼声日益强烈。深刻思考高校实践教学现状,目光聚焦教学实验室,高校教学实验室的性质、作用与地位值得再审视。高校教学实验室的建设方向对高校实践教学模式改革的影响作用值得探究。 1从“材料科学与工程”的学科内涵理解专业实践教学的涵义“材料科学与工程”学科是研究有关材料成分/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系的科学技术与生产。对此,材料科学与工程专业的基本教育要面向学科的要素,自然科学知识与工程技术知识应该是构成知识结构的主要方面。就理论教学而言,要以系统的知识学习和综合思考能力培养为主,强调宽厚的基础、学科知识横向与纵向间的联系。理论教学的核心任务,就是培养专业理论素质。实践教学不应该仅是理论的再现和简单证明,而是强调理论在应用中的相关性和综合性,同时引导和激发学生走向科学研究和工程实践的起点。实践教学的任务和目的就是培养大学生获取科学知识的能力与工程实践的能力。基于此,确立了高校实践教学改革以及实践教学基地建设的方向。高校教学实验室是完成实践教学任务,实施学生工程实践能力培养计划的主体,高校实践教学改革以及实践教学基地建设的对象是教学实验室(以下简称实验室)。 2我国材料科学与工程专业教育的发展现状对实践教学的要求2.1重视宽口径材料类人才的培养 材料类型已经覆盖了金属材料、无机非金属以及高分子材料材料工程方面,覆盖了金属的成型与加工、无机非金属工程、高分子材料工程以及冶金工程等。材料科学与工程专业的实践教学应该与此对应,重视宽口径的科学研究和工程实践能力的培养[3]。 实际上,在专业人材培养过程中,各个学校依据自身条件和发展定位而限定“宽口径”的“度”,即办学特色。由此,也决定了“宽口径的科学研究和工程实践能力的培养”的实践教学内涵对于每个学校来讲是有一定限度的。实验室对于实现“宽口径”的科学研究和工程实践能力的培养目的具有了可行性。 2.2培养模式由“专业培养”向“学科培养”方向发展各教学环节的学科性特点日益突出:在课程设置上,普遍注重学科式课程,专业课程已从中心地位转向了载体地位;在课程内容上,围绕学科发展和技术进步,培养学生适应社会科技发展的大方向。实践教学与学科性内容的关联性日益紧密[4]。例如,大功率X射线衍射仪、透射电子显微镜等高、精、尖设备大量向本科教学开放;普遍提倡本科生低年级开始进入科研团队,参与导师的科研工作;毕业论文或设计题目普遍要求真题真做。实验室对于实现宽口径的科学研究和工程实践能力的培养的有效性日益彰显。宽口径的科学研究与工程实践能力培养的主体地位也日益凸显。 2.3实践教学方面的投入由基础转向专业 伴随国家对教育的重视和大量投入,培养学生实践能力的基础设施得到完善,学生的实际操作动手水平、分析和解决问题的能力得到了明显的提高。以天津理工大学为例,在经历“十五”、“十一五”基础实验室专项投资建设基础上,投资0.24亿元进行了“十二五”建设,以学科与专业综合建设作为重点,加强教学科研创新平台以及人才培养质量建设。实践教学方面的投入已由基础转向专业,投入的趋向突显学科性。科学研究和工程实践能力的培养越来越可以立足于实验室。 2.4材料科学与材料工程相结合的综合性人才的培养日益受到重视随着社会的发展及国际竞争日趋激烈,社会对材料研究专门人才的需求淡化了材料科学与材料工程的概念,对材料科学与材料工程相结合综合性人才的需求增加。 伴随专业教学内容学科化、综合化,实践性更强,探索性更强。以专业认识实习或企业化的现场实践为实施方式的教学模式呈现出不适应性。实验室建设作为学校教学改革的重要部分,其建设易于朝向保障实现材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标发展。从高校的性质与任务、高校实验室建设的目的,以及从现实条件来看都是符合逻辑的。 3高等学校实验室实践教学现状的思考与改革措施3.1高等学校实验室实践教学现状的思考 1) 以科学实验教学涵盖实践教学。实验室的实践教学过于强调学科性:教学内容突出学科化,教学方式强调科学探索。与此对应,用于实践教学的投资趋向于科学研究设备。实验设备现代化、高精尖化以及专门化。这种实践教学现状使科学探索深度不断加大,基础实践能力逐渐淡化。虽然对教师与大学生双方的科学素质要求越来越严格,但基本技术的实际操控能力越来越弱化。如果以宽口径的科学研究与工程实践能力的培养标准来衡量高等学校实验室的实践教学,对学生工程实践能力的培养会被弱化。 从材料测试分析方法的课程教学来讲,由于侧重电子探针、原子探针等现代分析手段,材料成分分析最基础的化学分析方法被淡化,而化学分析方法是工程实际中测定钢平均成分的基本方法。大学生就业主体还在企业,仍面向工程实际。大学教育,特别是工科的大学教育,工程知识的教学偏弱,大学生就业难,社会接受度低,这些也是需要考虑在内的客观原因。 另外,先进科研手段层出不穷,先进工程技术不断发展。在先进科技面前,面对高精尖、高价值科技手段,存在看得见却摸不得的客观现实。不能上手,实践能力无从培养。 除此之外,在科技飞速发展的今天,要求大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内了解新的科学研究方法,培养出相适应的科学研究能力,是不可能的,也是不可行的。 2) 实验室实践教学存在明显的教学实验性。高等学校实验室的实践教学受传统的思想影响,实验教学依课程开设,且在内容上注重理论知识的验证,正所谓教学实验,而非实验教学。而且,在实验教学内容中对科学发现的历史缺乏重视。科学发现的历史,不仅在于体现知识体系的形成过程,有助于学生更好地理解、掌握知识,而且在于展现了探究科学的思想方法、在探究科学问题中所采用的技术手段以及技术手段的选择使用、改进与发展的过程,这些恰恰表现的是工程实践的核心内容。 在实验教学形式上,所谓基础性、设计性及综合性实验的划分,多是从实验内容的量、涉及知识性的面及工作难度角度,而非从实验教学的内涵上来考虑。项目之间相互独立,缺乏系统性,且实验项目在内容设置上重复现象严重;实践教学在培养学生创新意识、专业实验能力及科学研究基本能力方面的主体地位与作用上没有有效体现;学生创新意识不能得到有效激发;教学过程未能切实体现以学生为本、学为主体的教育理念。 传统的实验室教学模式不适应宽口径的科学研究与工程实践能力的培养这一实践教学的内涵,实验室教学的实质作用未有效体现。 3) 高校实验室教学的优势尚待发挥且不能与工程实践相协调。按照传统观念,实验室的实践教学注重科学理论相关的工作。在此观念下,设立的实验室多属于科学实验型实验室,而非工程实践基地。为弥补这一不足,高校多致力于建设校外工程实践基地,使本属于学校自身的实践教学体系,被分成校内的实验室实践教学与校外的工程实践教学两部分,使得科学研究和工程实践能力的培养出现脱节,不能协调统一。 校外实践基地的建设有效支撑高校实践教学。因而,许多高校大力建设校外产学研基地,实施“卓越工程师”培养计划等。在“十二五”期间,天津市投资了4.25亿元用于实施卓越人才教育培养计划,建设10个可共享的工程实践教育中心。在实践中发现,所谓工程实践基地实践教学的内容与形式偏向工程,一定程度上弱化实践教学的科学研究与工程实践能力的协调统一,对材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标的实现具有一定局限性。同样,工程实践基地建设为适应科技飞速发展的现实,满足大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内掌握不断涌现的新的科学技术是不可能的,也是不可行的。另外,由于企业客观现实的限制,校外产学研基地的工程实践教学效果确实大打折扣。况且,在信息交流高度发展的今天,是否需要花大力气建设校外产学研基地以完成工程实践教学是一个值得商榷的问题。 3.2高等学校实验室实践教学改革措施 1) 提高对实验室工作重要性的认识。高等学校实验室是学生实践能力培养及实施工程素质教育的重要场所,保证教学质量及实现人才培养目标的重要基地。党的十八届五中全会已经明确,内涵发展、提升教育教学质量是“十三五” 高等学校改革的核心。必须树立以学生为本,实施知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学观念,提高实验教学对培养创新型人才重要性的认识,深化实验教学改革,支撑教育教学质量的提升。 2) 加强实验室建设,深化实验教学改革。首先,通过管理体制创新,实现实验室的角色转换。高等学校实验室建设,要以深化改革现有实验教学体系和管理体制为核心。通过体制创新,打通实验教学与理论教学的教师身份界限,在建立起满足实验教学需要的高素质实验教学队伍基础上,形成设备先进、资源共享与开放服务的实验教学环境,提高实验教学水平,支持实践教学质量的提升,使实验室真正成为实施实践教学任务的主要基地。 其次,通过理念创新,打通科学研究与教学实践之间的界垒,有效地实现教研相长,培养了学生的实践能力。通过理念创新,形成科学研究与教学实践协调一致、科研研究室与教学实验室协调统一的机制,实现教研相长。学术性的教学模式,打通了科研研究验室与教学实验室的管理界垒,专业教学任务由团队协调处理,应该是一个积极的探索。 4结束语 实践教学改革是高校特别是工科院校教育改革的重要部分。实践教学改革是保障学校培养满足社会发展需要的,科学发现与工程实践能力相结合的综合性人才的重要支撑。从高等教育发展面临的形势要求、高校的性质与任务,以及学科专业建设内涵与发展方向的逻辑出发,高校实验室应该培养大学生获取科学知识能力与工程实践能力的能力。借助体制创新,使实验室真正成为实施实践教学任务的核心载体。教育者应通过理念创新,打通科学研究与教学实践之间的界垒,使实验室真正成为学生获取科学知识与进行工程实践能力培养的主要基地。 材料科学与工程论文:读议练课堂模式在《材料科学与工程基础》中的应用 摘要:以我校《材料科学与工程基础》课程为例,介绍了读议练课堂教学模式的实施过程与效果。通过“读”的实施强化学生对相应知识点的深入理解,并充分结合利用教师提供学习资源和网络资源,开拓学生视野;通过“议”的实施,充分开展知识点的讨论,通过团队合作合理分工,同时强化师生网络互动和课堂互动,加深理解;通过“练”的实施,提高感性认知,强化实践知识和能力。通过两学年的实践,实施效果较好,同时提出相应存在的问题,供同行参考。 关键词:课堂教学模式;材料科学与工程;结构教学法;阅读;讨论 一、前言 “读、议、练”课堂教学模式是指运用“启、读、议、讲、记、练、结”结构教学法,充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位,通过教师的组织、引导、帮助和促进,使学生主动探索,充分利用各渠道的学习资源,积极参加课堂讨论,在头脑中对相应专业知识形成整体化,并学会运用,从而提高教学质量,提升教学效果。《材料科学与工程基础》课程是我校高分子材料科学与工程专业的专业核心基础课程,该课程作为该专业的学位课程,旨在使学生开始接触材料科学,树立科学的材料观和专业认知,通过“读、议、练”课程教学建设,突出学生在学习中的作用,构建有利于学生自主学习和师生互动的教学模式,一定程度上提升了学生学习效果。 二、“读、议、练”教学模式的实施过程 1.“读”的实施及评价。通过为学生指定相关参考书籍和促使学生充分利用网络资源,将精读、课外必读和浏览泛读相结合,掌握和了解不同层次的专业知识内容和最新前沿进展。具体本课程,为学生指定了6份参考资料,有选择性地指定内容,要求精读15万字和泛读53万字,使学生掌握材料科学基础知识和材料科学领域进展知识。将阅读材料分四次结合课程进度告知学生,并指导学生有效阅读,大部分阅读资料均以数字资源形式放在网络教学平台中共享,为学生阅读提供条件。同时每次阅读要求学生反馈阅读报告以督促学生进行有效阅读。在课程的网站上公布读的要求与评分标准:每位同学要充分利用指定的相关参考书籍和丰富的网络资源,将精读、课外必读和浏览泛读相结合,掌握和了解不同层次的专业知识内容和最新前沿进展。 在实施有效的阅读之后,要求撰写相应的读书报告。(1)精读材料1:第1章,阅读1~8页,写出500字的理解。第2章,阅读9~10页和第3章,阅读30~68页。写出800字以上的阅读报告。第4章,阅读,写出800字以上的阅读报告。(2)阅读材料2:泛读至少10万字。阅读材料3:泛读至少20万字。以上两材料在阅读后撰写主题为“我眼中材料的发展未来”的小论文一篇,不少于1000字。(3)阅读材料4:泛读至少10万字。阅读材料5:泛读至少8万字。阅读材料6:泛读至少5万字。以上三材料在阅读后,促进对教材内容的理解,补充对材料性能的学习和掌握。撰写主题为“我最关注的材料性能”的小论文一篇,不少于800字。从众多性能中选择1~2种进行阐述,要求有理有据。“读”材料的过程主要在课后完成,评价学生学习情况主要根据所提交的读书报告。五份读书报告,每份总分20分进行评价,纳入期末综合考核。 2.“议”的实施及评价。在本课程中开展了三次课堂讨论,通过分组,全班学生均有效参与。讨论主题既结合上述“读”的内容,也要求学生能利用网络资源充分思考和搜索。同时,主题讨论不仅限于课堂,还在网络上继续进行相关关注的知识进行答疑、讨论、互动。在网络课堂公布的“议”的实施要求与评价方法如下:“议”的过程由课前准备、课堂讨论和课后总结三部分进行实施。(1)成立学习小组进行实施:固定4~5人/小组。(2)课前准备。每个讨论主题中有6个问题,全班每位同学课前通过阅读教材、所提供的阅读材料或互联网资源等的学习,在课程的“答疑讨论”模块中的相应主题贴中提交“回复”对问题的理解。(3)每次提前指定三个小组在讨论课上进行讨论。①第1小组负责问题1和问题2,第2小组负责问题3和问题4,第3小组负责问题5和问题6。②要求每个小组成员进行合理分工。要求1人在课堂上进行对问题的解答和相关知识点的介绍(准备PPT)。至少1人,根据相关知识点提出3个问题供大家回答与讨论。至少1人,回答其他同学关于该主题的提问。至少1人通过文字和照片等对全程进行记录,并整理课堂讨论的结果。(4)课后撰写讨论总结。要求每小组提交一份讨论实施总结,内容包括实施情况说明、讨论情况整理、总结与体会。内容不少于1000字。“议”的评分分课前准备、课堂评述讨论和课后总结三部分,课前准备100分,课堂200分,课后总结提交200分。其中,课前准备部分,只要分工明确,每位同学积极参与,均给基本分50分;另50分根据网络课堂同学提交的回贴进行给分。课堂评述讨论,根据所提交的介绍PPT、课堂介绍情况、提问、解答、记录等综合给分,也将根据所讨论内容其他同学的响应情况进行加分。课后总结部分根据所提交的讨论总结和过程资料完整性进行评价。 3.“练”的实施。“练”的过程包括课堂练习与课后练习两方面。在课堂上进行口头回答,促使学生现场思考;课后则将书面练习和实验操作相结合:偏理论知识的理解通过书面练习,加深理解;同时将可以在实验室展现的材料科学知识让学生进行实验操作,促进学生的感性认识,提升学生兴趣。本课程安排四次综合性作业,涉及“收集身边的三大类材料”、“材料微观结构的玄妙”、“如何有效地描述材料的使用性能”、“高分子材料的优异特性”四个主题,四个项目式作业的实施,使学生能够了解材料、深入材料、感知材料并对材料保持高度的探索欲望。 三、“读、议、练”教学模式的实施效果 从两学年的课程建设和实施经验来看,通过“读、议、练”的过程确实能让学生在课外忙起来,并且对于比较认真的学生在此过程中也实现了比较大的收获。从学生期末考核成绩来看,学生对于基本知识的掌握也有所提高,尤其是对于本课程中材料的大概念和总体情况了解更加准确和深入。从与学生的私下交流、期中教学检查以及学生的读书报告的反馈来看,大部分学生,尤其是学习认真的学生非常欢迎和接受这种形式,学习的效果也比较好。具体体现在以下三个方面。 1.大大提升学生学习过程的参与度。上述组织实施,全班同学都有参与,其中大部分学生能积极主动地参与,下表为网络课程的访问数据统计情况。具体可访问杭州师范大学教务处网络教学平台。通过表中数据可知,所有学生都有参与“读、议、练”的过程,且参与程度很高。 2.学习时间和空间的充分拓展。在本项目中“读、议、练”的实施,课程网站的充分利用,充分拓展了学生学习的时间和空间,不局限到课堂的时间和教室中与教师的面对面。 3.师生互动的增强。通过网络课堂、学习读书报告、讨论总结、练的总结报告等,教师除了“议”过程中在课堂上提高与学生的互动性外,也在评阅与讨论中进行评价与反馈。同时,广泛的学生思路宽泛,四面开花,有效促进教与学的互动,使教师也能从教中得到知识的提升。 四、项目实施存在的问题和改进策略 本项目的实施也是对“读、议、练”课程形式的一次探索,因缺乏经验,在实施过程之中也存在以下一些问题,有待改进。 1.读书报告和学生总结报告的形式和内容不够规范。本项目实施过程初期,考虑不够周全,未对读书报告和学生总结报告的形式和内容进行明确和详细的要求,从而导致最后学生提交上来的比较随意。 2.“议”的主题选择可更多样化,学生“议”的准备要更充分。“议”的过程重点在于主题的选择,本项目的实施过程中充分进行了思考,使每个主题确定了6个问题,而对于每组学生而言,涉及的问题中既有基本概念的问题,也有在书本上无现成答案的扩展性问题。但在后续项目的实施过程中,主题的选择需进一步多样化。同时,在“议”的过程中,有部分学生准备得不够充分,以至于在讲台上介绍时讲不清,使讨论无法高效进行。应当想策略使学生更重视准备。 3.学生工作量不够均衡,尤其是“议”的过程。在项目的过程中发现学生工作量不够均衡,对于一些比较认真的学生投入明显比其他课程多一些精力,收获自然也大。但也有混水摸鱼、滥竽充数者,尤其是“议”的过程,虽然已考虑到这个问题,尽量合理地进行了分工,但实施过程中根据学生的主动性差异,其工作量体现较大差异。应当想法鼓励学生更加主动地进行准备。 4.教师工作量过大,没有充分的准备,有点力不从心。项目实施中通过“读、议、练”的各过程确实提升了学生的工作量,让学生“忙”了起来,但随之而来的对教师而言,工作量增加了很多。本项目实施过程中,仅读书报告的评阅和修改,每位学生5份报告,每份各异,教师阅读起来的工作量就非常大。而“议”的过程中,为要求每位学生的积极参与,要求每位学生在网络课堂提交讨论发言,每个主题有6个问题,每位学生的回答要求不能完全相同,而且向学生承诺每个发言教师有点评和回复。因此实施过程中工作量比预想的要大很多。 5.有少量学生抱怨工作量过大,不尽力配合。在实施过程中,也有少量学生抱怨工作量过大,主要原因在于学生没有养成过程考核的习惯,总是与一般课程进行比较,缺乏参与的积极性。应当想法更进一步激发学生的积极性,主要策略可以是进一步提高过程考核,让学生明确学习过程的重要性。 五、结语 “读、议、练”课堂教学模式在《材料科学与工程基础》课程中得到了很好的实施,总体效果明显,有利于提升课程学习过程中学生的参与度,如果能进一步规避存在的问题,应该可以获得更佳的效果。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业物理化学课程教学改革的几点建议 摘要:物理化学是高校材料类专业重要的基础课程。介绍了石河子大学近几年来材料科学与工程专业物理化学课程体系中出现的一些问题,以及教学改革与探索的几点建议,包括教学体系的重构、改进教学方法、强化实验配套教学。以此为举措,推动提高教学质量提高。 关键词:材料类专业;物理化学;教学改革;建议 物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程,该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强,不仅可对化学、化工、环境专业学生开设,也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步,高等学校不断深化教学改革,全面提高教学质量,对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况,以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践,重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节,发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题: 1.现行的教学计划中,无机化学相关课程以及后续一些专业课,与物理化学授课内容中有一些重复之处。 2.教材中抽象理论太多,造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉;加之内容多,课时量有限,老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。 3.与之配套的物理化学实验课,经常采用多个班级集中循环进行试验的模式,有时理论部分未讲授到,但实验课程因为循环时间到,又必须开始,即实验内容超前于理论教学的进度,或者理论课早已讲授完毕,而实验课程却推后进行,学生不能及时将理论和实验相联系,无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容,基本以验证基础理论为主,缺少综合性、设计性及性能测试试验,因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。 因此,需要积极推进课程体系改革,充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学,从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。 一、优化整合相关学科内容,打破学科壁垒,构建新的教学体系 对于我校材料科学与工程专业,按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划,其中包含的课程,如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课,它们都与物理化学课程密切相关,有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学,直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长,而这些课程总是不同的教师授课,教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流,经过几年的授课,发现同一知识点的简单重复难以避免。因此,建议课程组就这一现象,加强教师间的交流与合作,将这些课程的内容进行有效的整合,突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系,建立起适合于自己专业的有效课程体系,是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。 我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学核心教程》第二版教材,主要的授课内容包括热力学(热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡)和动力学部分(包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学),共56课学时,大学二年级上半年授课;而无机化学,同分析化学一起共48学时,无机部分主要讲授热化学(热力学第一定律)、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率;根据教学大纲的安排,胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时,在大学三年级下学期开展。通过几年授课,经老师观察和学生反映不难发现,以上所述这些课程,在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。 针对课程内容重复的问题,为了避免盲目浪费学时数,有效改善不同课程之间的重复授课,充分利用大学课堂掌握更多的知识,使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务,这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合,使每门课都有其侧重点,建议组建一个全新的教学体系,同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如,讲授无机化学课程时,建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授,而其他内容,如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授,物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间,又突出了重点,不仅使教学内容独立而完整,还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力,弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾,老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述;对于学生来说,仍然是掌握了整个物理化学的原理,而且更加坚实。 二、掌握专业知识框架,改革教学方法 通过对物理化学课堂的观察,发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感,大多数同学对这门课还是很有兴趣的,加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科,因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入,部分同学开始松懈,开始排斥这门课程,以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现,学生们在失去学习兴趣后,慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系,重点记忆关键结论,但大部分同学仍然做不到,不能掌握物理化学课程的知识框架,也没有选择性的记忆关键问题,总是被动地接受课堂上讲授的内容,甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密,逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后,就坦然的接受和明白了各章的结论,也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中,注重课程之间的联系,通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程,及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中,帮助学生建立较完整的知识框架,不要迷失在盲目的理论推导中。 物理化学这门课理论性很强,内容较多而抽象,公式又多,学生接受很困难,这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学,激发学生的学习兴趣,常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如,举例高温下食物容易变质的问题,联系化学动力学的理论加以说明;讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时,例举合成氨工业中如何选择最佳温度;涉及讲授表面化学的理论时,可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象,或者小气泡、液滴、呈球形的现象,加以解释后,学生就会对表面性质有清晰的认识;讲授渗透压的时候,联系渗透压的作用,提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”?打吊瓶时为什么会感觉到疼痛?让学生带着问题听课,面对生活中各种现象去思考,多问几个为什么,自己到物理化学中去寻找答案,激发学生学习这门课程的兴趣,也就达到了提高教学质量的目的。 除此之外,在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式,以教师和学生为共同的教学主体,就某些共同关注的问题,在和谐的气氛中进行讨论,加强教师和学生之间的交流和沟通。课下,利用我校教务处网站的网络教学平台,与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等,与传统的课堂教学模式相比,它具有互动性、合作性、学术性的优势。 三、强化配套实验教学 实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位,它与物理化学课程紧密配合,巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对知识灵活应用的创新能力,还培养了观察和分析问题的能力。 为了避免实验课程超前理论课程,建议在学习完物理化学相关理论后,及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分,如:配合表面现象,开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验;为了巩固反应速率反应章节的学习,开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时,也应鼓励学生根据所学理论,合理设计实验项目,开展综合性创新实验,增加设计研究型实验,根据设计实验的题目、要求等内容,让学生查阅相关资料,并利用学过的理论知识,选用相关的仪器、药品,分析实验中的难点和关键步骤等,自行完成实验内容、并上讲台讲授实验,以培养学生发现和解决问题的能力。 经过几年的探索和实践,我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果,促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。 材料科学与工程论文:工科院校“材料科学与工程”专业基础课的全英语教学实践 摘要:本文介绍了上海理工大学材料科学与工程学院在“材料科学与工程”本科专业开展专业基础课全英语教学的实践与经验。通过高水平师资队伍建设、激发学生的学习兴趣与改进教学方法,可在传授专业基础知识的同时,培养学生综合运用专业英语的能力。 关键词:专业基础课;全英语教学;材料科学与工程 随着经济全球化的加深与国家对外开放的不断推进,如何培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争的国际化人才,成为我国高等教育急需解决的重要问题。教育部早在2001年颁发的《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中就提出,“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”,“力争三年内,外语教学课程达到所开课程的5%~10%。”[1]。近来,《上海市中长期教育改革和发展规划纲要(2010―202O年)》中明确提出,“提升教育国际化水平,注重培养学生的国际视野和国际交流能力,增强上海教育的国际吸引力、影响力和竞争力”,凸显了高等教育中专业课程英语教学问题的重要性。全英语教学,是指用英语进行全程授课,让学生在全英语环境中学习专业知识。与一般的双语教学相比,全英语教学对学生和师资队伍的要求更高,教学难度也更大。尽管在专业课教学中如何恰当地运用英语授课,英语与中文两种语言的运用比例如何把握,仍然是一个充满争议的话题,但近年来人们逐渐认识到,双语混合授课既不利于专业课程教学目的的贯彻,也不适应国际化合作办学的需求[2]。因此,推广专业课程的全英语教学,是实现高等教育国际化的重要途径。建立国际化的课程体系,培养全英语教学的师资队伍,是实现教育国际化的重要内容[3]。上海理工大学材料科学与工程学院从培养国际化、工程化人才的宗旨出发,自建院起即开展了本科专业全英语教学的探索。“材料科学与工程”本科专业作为教育部和上海市卓越工程师教育培养计划试点专业,在课程设置方面突出了全英语专业课教学,特别是在专业基础课方面强调全英语授课,使学生从一开始就接受英语的专业知识教育,有利于培养英语思维的习惯及通过英语交流的专业能力,提高学生的竞争力。该专业的基础课主要由“材料科学基础”、“材料工程基础”和“材料结构与性能”三门课程构成;在教学内容的选择与设置方面,力求完美体现材料学科“成分―结构―加工―性能―应用”的主线。在专业基础课程体系的层面上进行全英语教学,是高等教育中一个大胆的尝试和创新,虽然符合教育国际化的要求,但是对师资队伍和教学方法等都提出了更高的要求。总结上海理工大学材料学院五年来在专业课程全英语教学方面的经验,不仅对培养材料科学与工程专业的国际化人才至关重要,而且可为其他专业类似课程体系的建设提供借鉴。 一、“材料科学与工程”全英语专业基础课程体系的特点 “材料科学与工程”的专业基础课由“材料科学基础”、“材料工程基础”和“材料结构与性能”三门全英语课程构成。课程体系的构建参考了美国有关大学的专业基础课程,并选用美国犹他大学Callister教授编写的英文原版教材为主要参考教材。三门课程的教学内容彼此关联,共同组成一个完整的、材料学科基础的知识体系。其中,“材料科学基础”作为先行课程,主要介绍金属、陶瓷与聚合物材料的组成、结构与缺陷等基础知识和概念;“材料工程基础”作为衔接课程,涉及不同材料的分类、加工方法及影响复合材料性能的主要因素;“材料结构与性能”作为后续课程,侧重于金属力学性能及其强化机制与材料的光、电、热、磁性能的介绍。通过全英语专业基础课程的教学,不仅使学生掌握材料科学与工程学科的基本概念与基础理论,并且可熟悉有关专业名词的英文表达,从而为后续专业课程的学习、出国深造与攻读研究生奠定良好的专业基础。 二、教学方法的实践与创新 对工科专业的基础课程开展全英语教学实践,是高等教育中一项充满挑战与争议的工作。一般而言,专业基础课是高校中设置的为专业课学习奠定必要基础的课程,作为基础课与专业课之间承前启后的桥梁与纽带,关系到学生专业基础知识体系的构建与后续专业课程的学习[4],因此不宜采用全英语教学。然而,上海理工大学材料科学与工程学院近五年的教学实践表明,通过配备高素质的师资队伍,并采用有针对性的教学方法,完全有可能在不牺牲教学效果的前提下,兼顾传授专业基础知识与培养专业英语运用能力的教学目的。 首先,为了保证全英语授课教学质量,学院以具有多年海外留学经历的教师为骨干组成专业基础课的全英语教学团队,通过定期的教学研讨总结教学经验、相互取长补短,不断改进教学方法,提高教学效果。另外,学院通过邀请海外高水平师资来华授课、骨干教师观摩教学的方式,使教学团队成员获得了宝贵的全英语授课经验。材料学院经过近五年来的全英语教学团队建设,已形成一支以中青年教授为骨干、讲师为后备力量的教学梯队。考虑到三门课程教学内容的关联性,学院成立了全英语专业基础课教学协调组,由主管教学的领导担任组长,三门课程的负责人为组员,通过定期开会,协商不同课程间知识内容的划分,并针对每学期教学中遇到的新问题开展讨论,既避免了各课程授课内容的重复,又有效实现了不同课程间知识结构的连贯性。例如,当教学中涉及到先行课程有关知识时,教师注意梳理知识脉络,通过回顾先行课程基础知识的方式,逐渐引出后续课程的重点讲述内容。 其次,为了保证教学效果,全英语授课均采用小班化教学,每班学生人数控制在20人左右。小班化教学不仅有利于教师与学生的互动交流,根据学生的水平做到因材施教,并且可采用主题讨论等多种灵活的教学方法。在专业基础课程的全英语授课中,教师普遍采用启发性教学方法,注重激发学生的学习兴趣和参与课堂教学的积极性。例如,针对“材料工程基础”课程中的复合材料,可让学生列举所熟知复合材料的特点及用途,并进一步引导学生,通过查阅资料拓展对复合材料概念及其设计思路的理解。针对“材料结构与性能”课程中的力学性能,启发学生深入思考如何提高金属的综合力学性能及各种强化方法的微观机理。另外,对已讲授的教学内容,鼓励学生进行自我总结,在每一章节学习结束后,要求学生通过自由分组讨论的方式对重要知识点进行复习,并在课堂上对有关内容进行阐述和讲解,然后由教师和其他组的同学对讲述内容进行点评。通过以上方法的实施,可充分调动学生参与课堂教学及主动学习的兴趣。 再次,授课过程中我们综合采用了多种教学手段。针对学生阅读英文原版教材困难的现状,通过教师的精心备课,精练教学内容,突出教学重点;针对重点的概念和理论,通过反复强调、辅以中文解释的方式,帮助学生准备理解和掌握。课件制作时避免大段的文字描述,加入大量的图片、视频与动画,以直观图示的方式帮助学生克服语言障碍,加深对教学内容的理解。日常教学中,强调课前预习与课后复习的重要性,为了方便学生自主学习,我们为每门课程都建立了内容丰富的课程网站,为学生提供有用的知识与网站链接,并定期上传课件。每次上课前,教师都通过课堂提问等方式,回顾总结上次课讲授的重点内容,帮助学生强化记忆。 然后,全英语专业基础课程改变了传统的课堂教学评价方法,更加注重学生在教学过程中的课堂表现。除关注学生对知识技能的掌握,还关注他们自主学习、师生互动、团队协作、课堂问答及课后作业中的综合表现,即关注学生的整个学习过程。课堂表现的优劣在平时成绩中体现,占到课程总成绩的40%,从而改变了以往完全由考试成绩评价学生及教学效果的方法。 三、取得的成果与经验 材料学院成立五年来,一如既往地坚持开展专业课程的全英语授课,取得了一定的成绩与经验。目前,“材料科学与工程”专业的专业基础课程体系中的三门全英语课程均获得了上海市有关教学内涵建设项目的支持。其中,“材料科学基础”与“材料工程基础”先后获得上海高校示范性全英语课程建设项目的立项,“材料结构与性能”获得了上海市教委重点课程建设项目的资助。同时,三门全英语课程都被列为校级的专业核心课程。通过近几年的课程建设,我们在专业基础课程体系的完善、教学内容的规划、教学方法的改进与课程网站建设方面都取得了一定的成绩。 另外,在专业基础课开展全英语教学的基础上,材料学院进一步拓展了全英语教学专业课程的范围,陆续开展了“材料科学与工程”专业其他专业课的全英语教学,包括“现代材料分析方法”、“高分子科学基础”、“功能材料学”、“纳米材料学”、“复合材料学”等。通过上述专业课程的全英语教学实践,我们不仅向学生传授了专业知识技能,而且从学生开始接触专业即培养其专业英语的能力,因而获得了学生的认可与好评。我们相信,随着上海理工大学材料学院国际交换生与合作办学项目的开展,我们的全英语课程建设项目必将获得更大的发展空间。 材料科学与工程论文:常压烧结技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 摘要:常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中进行烧结制备致密的烧结块材,常压烧结工艺是目前应用最普遍的一种烧结方法。常压烧结工艺可选择的材料种类比较广泛,适用面比较广泛,所以常压烧结工艺广泛应用在材料科学与工程领域。本文主要讲述常压烧结工艺的原理和工程应用,并讲述常压烧结工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用,并对常压烧结工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。本文作者认为应该在材料科学与工程专业教学实验中增加采用常压烧结工艺制备复合材料的实验课程。 关键词:常压烧结技术 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用 一、前言 在材料科学与工程专业的本科教学工作中,学生在高年级就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中,在讲述材料的制备工艺方法中讲述过常压烧结工艺制备和合成复合材料。常压烧结工艺是制备金属陶瓷复合材料以及其他类型复合材料的主要方法。常压烧结工艺首先将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样,所以通过常压烧结工艺得到较高致密度的烧结制品。所以常压烧结工艺制造的烧结制品的致密度较高,力学性能较高。常压烧结工艺可以制备复合材料和梯度功能材料等。常压烧结工艺烧结速度慢,烧结时间较长,但是烧结温度较高,可以制备比较致密的烧结块材。采用常压烧结工艺可以制备复合材料等。常压烧结工艺制备复合材料由于具有可以达到净近尺寸成形的优势,常压烧结工艺可以根据工程需要制造形状复杂的烧结制品和零部件,所以常压烧结工艺能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中,在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过常压烧结技术。此外还可以将常压烧结技术制备复合材料作为一项实验教学内容安排学生进行实验,使学生认识和了解常压烧结技术制备复合材料的工艺过程。所以常压烧结工艺制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中得到广泛的应用。本文主要讲述常压烧结工艺的原理和工程应用,并讲述常压烧结工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用,并对常压烧结工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。 二、常压烧结技术的原理和工程应用 常压烧结工艺首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中以一定的气氛压力下烧结制备致密的烧结制品,常压烧结工艺是目前应用最普遍的一种烧结方法。常压烧结工艺包括了在空气条件下的常压烧结工艺和某种特殊气体气氛条件下的常压烧结工艺。普通陶瓷材料一般是在氧化气氛下烧结,大气条件下的常压烧结在陶瓷生产中经常采用。对于在空气中难于烧结的陶瓷制品如透光体或非氧化物常用气氛烧结法。这种方法是在炉内通入气体形成所要求的气氛,使制品在特定的气氛下烧结。用这种方法可防止陶瓷材料在高温下氧化可直到促进烧结提高制品的致密度。常压烧结工艺属于在大气压条件下坯体自由烧结的过程。在无外加动力下材料开始烧结,常压烧结温度通常比较高。其中常压烧结工艺普遍采用的是高温烧结工艺,常压烧结工艺只需要高温烧结炉,所以制备工艺比较简单。常压烧结工艺烧结温度较高,可以制备比较致密的烧结制品。采用常压烧结工艺的工艺过程是,首先将粉末原料通过压力成型工艺制成所需要形状的预制体,此预制体具有一定的致密度,并将预制体放入到高温烧结炉中进行高温烧结工艺,在一定的烧结温度下保温一段时间得到致密度较高的烧结制品。常压烧结工艺可选择的材料种类比较多,适用面也比较广泛。采用常压烧结工艺可以制备各种复杂形状的烧结制品和零部件,所以常压烧结工艺在材料科学与工程领域有着广泛的研究和应用。 三、常压烧结技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 常压烧结工艺是首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中以一定气氛压力下烧结制备致密的烧结试样,常压烧结工艺是目前应用最普遍的烧结方法。常压烧结技术具有烧结温度较高,烧结时间较长,烧结效率高,可以实现烧结成型工艺,所以常压烧结技术主要用于制备金属陶瓷复合材料以及其他复合材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中,其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过常压烧结工艺。常压烧结工艺同粉末冶金技术一样都是材料的制备工艺技术。常压烧结工艺同样也是热加工工艺,常压烧结工艺是首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结试样坯体在高温烧结作用下形成致密的烧结体。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中,有些专业课程中对常压烧结工艺只是作为了解,对于常压烧结工艺制备复合材料的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于常压烧结工艺制备复合材料的实验课程。通过常压烧结工艺制备复合材料的实践教学活动可以使学生认识和了解常压烧结工艺制备复合材料的原理,制备工艺过程以及对经过常压烧结工艺后得到复合材料制品的物相组成,显微结构和力学性能进行研究,使学生通过对材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程,可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用常压烧结工艺可以制备金属陶瓷复合材料,先将金属陶瓷混合粉末通过压力成型工艺制成具有一定形状的预制体或坯体,并将成型的预制体放入到高温烧结炉中并通过高温烧结工艺并保温一定时间的常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料。通过常压烧结工艺制备致密的复合材料烧结块材。通过实验教学过程使学生认识和了解到常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程,提高学生对课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学过程认识和了解常压烧结工艺制备复合材料的制备工艺原理,使用方法和制备过程,以及对常压烧结制备工艺得到的烧结制品的物相组成和显微结构进行分析和测试。常压烧结工艺可以制备复合材料和功能材料等。常压烧结工艺可以制备具有复杂形状的烧结制品或零部件,所以常压烧结工艺在工程领域得到了广泛的应用。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业化工原理实验的教学与思考 【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力,分析和观察实验现象的能力,针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状,通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性,提高实验的教学效果。 【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革 一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求 1.化工原理实验教学目的 该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备,以巩固学生加深对化工实际生产的理解,由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解,增强创新意识,同时,对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。 2.化工原理实验教学要求 通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论,熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,培养学生从事实验研究的能力,其中包括:分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。 二、化工原理实验中存在的不足 1.人数较多,仪器装置较少,学生动手能力受到限制,由于连年的扩招,每个班的学生人数基本都是35人以上,而实验仪器的台套数并没有增加, 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍,个别学生根本没有机会动手操作仪器。 2.学生被动的做实验,完全按照实验书上的照搬照抄,“照单抓药”式的教学,学生花大量的时间写预习报告,来到实验室也不知道到底为什么做实验,怎么做实验。 3.学生工程实践性意识淡薄,不知道化工原理实验的重要性,只是为了学分被动的做实验,达不到理论联系实践的作用。 三、化工原理实验的教学改革与思考 1.化工原理实验教学模式的改革与思考 针对“僧多粥少”的问题的教学模式,材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式,分小班、小组教学,每一个小组为3-4人,每一位同学在实验中都有不同的分工, 比如过滤实验(恒压过滤),一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通,一个学生负责记时,一个学生要看滤液量和记录,大家还要共同清洗滤布,倾倒滤渣,每组学生只有默契合作,才能将实验做完,这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识,老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分,教学效果明显提高。 2.化工原理实验教学方式的改革和思考 每次课授课之前,给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,正式讲课时,以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤,以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合,比如传热实验(强化管传热),改变原来只做实验、测数据的单一教学手段,通过强化管的强化方法,引申到化工中常见的传热设备的改进方法,讨论如何从材料的角度降低成本,从传热的角度提高传热速率等,学生积极参与发言,各抒己见,当实验中出现的现象和理论不符时,引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差,充分解决“照单抓药”式的教学模式。 3.化工原理实验教学内容的改革与思考 充分联系课本理论知识,让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验,告诉学生热电偶温度计的测温原理,温度计冷端温度补偿的含义,用电脑记录数据的方法,通过数据处理,双对数作图、线性回归等方法,了解计算机技术在化工原理实验中的重要性,实验结束后,学生要对实验数据进行处理,还要总结和分析,分析实验数据误差产生的原因等,根据实验报告上的数据处理为依据,数据处理主要以电脑处理为主,可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。 以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性,增强了工程观念,充分做到了理论联系实际。 材料科学与工程论文:地方本科院校材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式之初探 摘要:以我校的“专业综合改革、深度转型发展”为契机,构建并运行了我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式,对该模式下的实训内涵进行了探究,简述了该模式的运行效果,结果表明,该模式的运行既有利于应用型创新人才的培养,又有利于教师实践能力、服务社会能力提升,也有益于社会经济的发展。 关键词:人才培养;教学模式;转型发展;实践教学 湖南文理学院是一所1999年专升本的地方本科院校,被湖南省教育厅列为专业转型试点院校之一。湖南文理学院化学化工学院的材料科学与工程专业又是我校“专业综合改革、深度转型发展”的五个试点专业之一。专业转型的目的就是使专业教育要更好地满足人才培养目标实现的需要,为培养高质量的人才提供合适的软、硬环境。近几年来,我们从人才培养的目标定位、体制机制建立、培养模式探索、培养方案设计、教学内容与方法改革、师资队伍建设、实训基地建设等诸多方面,进行了较为系统地研究与实践,取得了较好的成效。本文旨在对我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式进行探讨与交流,有关其他方面的研究,我们将另外报道。 一、我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的构建 “3+1”模式是将本科生的学习分成两个时段,第一时段也就是大学期间的前三年,学生在学校接受基本理论课程、基本实验课程学习。为了更好地实施“3+1”模式,在第一时段的专业理论课程教学中,加大了课程设计训练力度。原来的材料科学与工程专业培养方案中,只有一些专业基础课程设置了课程设计训练环节,而专业课的课程设计在培养方案中并没有体现,这样导致学生在学习了专业知识后,不知道如何利用所学的知识来分析和解决具体的专业工程技术方面的问题,建立不了专业工程意识。我院的材料科学与工程专业人新的才培养方案中,要求在与地方经济联系紧密的专业课程中必需增设课程设计环节与创新训练内容,加大课程设计与创新训练力度,突出专业知识应用。一是要增加课程设计门数,如增加了《高分子合成工艺学》、《高分子材料加工工艺学》、《无机材料制备》、《无机材料生产之工厂设计》等课程的设计,每门课程设计的教学时数为2~3周。二是要增加专业综合创新实验,实验时数为3~5周。综合创新实验不拘于哪一门课程,目的是为了提高学生专业知识综合运用能力。创新实验在老师的指导下进行,为了提高学生的学习积极性,创新实验研究内容可以由指导老师提出供学生选择,学生也可以与指导老师共同讨论提出研究课题。通过综合创新实验,提高学生对材料专业知识的整体把握能力、利用专业知识分析问题和解决问题的能力[1,2]。 第二时段也就是最后1年,将生产实习、毕业实习、毕业论文及设计结合在一起,在校内外进行集中实训。课程体系分为大类基础课程平台、专业课程平台和专业特色课程平台。整个课程体系中,实践环节58个学分,占整个课时的35.4%,其中,集中实践有军事训练、金工实习、认识实习、创新实验、生产实习、毕业实习、毕业论文等。为了提高学生的实践技能,材料科学与工程专业课程体系中,学生在校内外基地集中训练的时间为40周。课程结构分类与学分分配如表1。 我院2009年版、2012年版的材料科学与工程专业人才培养方案,比较注重学生学术研究素质的培养,而对学生的实践能力的培养方面相对弱了些。“3+1”模式的运行,既保证了学生的人文素质教育,扩展了学生的知识视野,又保证了学生的专业基础知识教育,使学生具有扎实的专业知识功底,特别是加大了学生创新能力、实践能力的培养力度,保证学生有较充足的时间,在实践中学习,在实践中训练,在实践中思考,在实践中创新,为使学生成为“卓越工程师”打下坚实基础。 二、我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的实训内涵 根据专业转型发展的需要,我院建立了校内外系列专业实训基地。在校内,在学生创新训练方面,建立了“湖南省材料科学与工程大学生创新训练中心”一个,依靠学院现有的七个省、市、校级科研平台及我院与企业联合组建的近二十个实验室,可以较好地对学生进行创新训练;在学生实训模拟方面,我院建设了无机材料生产模拟线2条(陶瓷生产模拟线1条,无机粉体生产模拟线1条)、高分子材料加工生产模拟线4条(塑料吹瓶生产模拟线1条,塑料制袋生产模拟线1条,塑料制管生产模拟线1条,模压成型生产模拟线1条)、新材料应用生产模拟线1条(动力电池装配模拟线)、树脂生产模拟线1条、化工工艺示范线六条。在校外,重点建设了六个与校内生产模拟线相对应的生产实训基地,其支撑企业如下:湖南金帛化纤有限公司、常德力元新材料有限公司、湖南中锂新能源材料有限公司、湖南邓权复合材料管业有限公司、湖南南方水泥有限公司、湖南陶瓷集团公司。在基地的构建过程中,明确了支撑企业、学院与学院教师、学生三方面的义务与职责、任务与工作内容、目的要求与权益;学院与相关企业共同编制实践教学计划与评价指标体系、拟定实践教学环节与形式、组织编写教学纲要与内容;企业与学院共管实践教学基地。 通过“递进式”实践训练方式[3,4],使学生先在校内进行为期半年的专业基础实训、工业模拟实训、创新实训,然后,学生必需在二个企业呆半年时间,了解企业的生产原理、生产工艺与设备、生产的关键技术与配方、原材料及产品的技术标准与检验方法、安全生产知识、企业管理体制与运营机制、企业在行业中的地位与技术水平、技术发展趋势与产品应用前景,熟悉生产操作,掌握操作技能,提出革新要点,进一步可做针对性的创新设计、创新性研究工作。学生在每个企业具体的课时安排如下:生产工艺与设备课6学时,生产原理、关键技术、配方介绍课6学时,原材料与产品标准、检测方法课6学时,三级安全教育课2学时,企业文化、经营管理、运营机制课2学时,企业研发与创新课2学时,现场集中介绍2学时,即企业授课1周,师徒式教学与实践训练8周,总结与交流1周。学生在二个企业的时间共计二十周。 三、运行“3+1”人才培养模式之成效 我院的材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的运行主要带来了三个方面成效。一是增强了学生的大工程意识、理论联系实际的意识,提高了学生的实践能力、创新能力,缩短了大学毕业生服务社会的“熟化期”。二是提高了教师教书育人的本领与水平以及服务社会的能力。“3+1”模式的运行,不仅学生有大量的时间和较多的机会接触实践,而且也大大增加了教师深入社会实践的时间与机会,扩展了教师的视野,使教师对相关知识有更深入地理解,与此同时,教师可获得应用性研究课题,针对性地开展研究。三是企业受益。一方面,学生顶岗实习,在学生得到经济收益的同时,企业也降低了人力成本;另一方面,企业可充分利用高校的人才资源、信息资源、实验室及仪器设备资源为企业技术进步及企业发展服务,近五年来,湖南文理学院的化学化工学院已助推十余家企业成功上市或成为高新技术企业或成为行业规模企业,联合企业申请专利近50件,鉴定成果近20项,鉴定成果中有90%达国内领先水平,还有的成果被鉴定为国际领先水平,成果转化产生了30余亿元的经济效益,显著地促进了地方的经济发展。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业实验教学改革探讨 摘要:实验实践教学是培养工科学生的动手能力的重要教学环节。但因为多方面的原因,国内很多工科高校在这一环节出现弱化的趋势。在这方面急需进行改革予以对本科教学的实践环节进行改革完善。本文以本学院的实验、实践教学体系的改革经验为基础,提出对材料科学与工程专业本科实践教学环节进行改革的方案进行总结探讨,为兄弟院校的相关专业提供借鉴和参考。 关键词:材料科学与工程;实验教学;教学改革 一、引言 实验实践是工科学生培养创新能力的最重要环节。一般大学本科教学期间,学生实践能力的培养主要靠教学实验、实习和毕业论文/设计三个环节来完成。其中毕业实习是学生进入生产实际、了解生产实际的一个非常重要的环节,对培养工科学生的动手能力、工程能力至关重要,然而,目前毕业实习是各高校所遇到的一个重要难题:一是经济上的原因,一般高校都难以拿出大笔实习经费资助学生驻在企业进行生产实习。二是企业积极性不高,学生实习不能动手等种种原因,使毕业实习效果不理想。这势必影响工科院校学生的教育质量,目前国内各高校都在积极想办法解决这一问题。然而,这一问题不是短时间能解决好的,在这样的背景下,一方面,对外我们要积极寻求稳定的、适合高校本科专业进行生产实习的合作单位进行长期合作,这是长远的解决途径;另一方面,对内我们应做好实验教学的调整和改革,通过高校自身实验教学改革,大力加强和调整实验教学毕业论文/设计环节的内容,来弥补生产实习过程不足的这一缺憾。面对21世纪,对于高校材料科学与工程专业而言,必须通过这样的改革途径,建立符合材料科学与工程学科发展规律,适应本校办学实际的实验教学体系,培养学生的工程能力和创新能力[1,2,3]。 二、注重课程体系建设,整合优化实验课程内容 1.注重实验课程设置的科学、合理和完整性。材料科学与工程专业的专业课程设置中包括专业基础课、专业课、专业选修课等内容,这些课程基本都设置有实验内容,但有些实验课程内容的设置彼此间没有很好地协调与配套,有的甚至有重复。比如,对X射线内容的学习,专业课《晶体学》、《材料研究方法》、《无机材料测试技术》等课程均有与X射线衍射检测技术相关的实验内容,目前在内容设置上很多高校都有重复的现象。因此,考虑三门专业课的课程特点,每门课程的实验内容调整应各自有所侧重,彼此协调配套,设置科学合理,可以让学生由浅入深,逐渐达到对X射线检测这一专业检测技术有很深入的了解和应用的目的。所以,要对这些专业的实验课程进行科学、完整、合理优化。 2.强化专业基础实验。专业基础实验在工科类课程设计中有着重要的地位,它使学生对专业课程的理解和专业实践能力的提高起着基础的、承上启下的作用。我们在进行材料科学与工程专业实验课程体系建设时,提到一个重要的培养目标,就是将材料科学与工程专业的本科生作为材料工程师和研究型人才来培养,他们应具备相应的材料生产、制备、材料研究和材料分析检测的知识和能力。需要在本科教育过程中结合本专业的特点,加强相应基础实验项目训练。如,将水泥、玻璃、陶瓷、耐火以及新型建材等领域的原料处理、制备工艺、分析检测等内容融入到实验教学中。使这些相关行业的基础实验内容所占比例加大,为以后学习相关专业实验的操作与理解打下坚实的基础。 3.增加综合、设计性实验数量,减少演示、验证性实验。目前演示性、验证性实验内容一般都是由教师演示,学生观摩,或观摩后由学生动手按照老师演示和叙述自己操作一遍。这类实验主要是训练学生对一些实验仪器、实验原理、实验方法的熟悉和掌握,而对科学方法的探索、独立思考、自主创新等方面的训练则相对欠缺。因此,这种按部就班、照方抓药式的演示性、验证性实验过多,不容易引起学生对科学实验和探索的兴趣,不利于培养学生独立思考和自主创新的能力。因此,需要在实验课程设置时对其数量应进行合理控制,选取具有代表性的实验内容开设就行;同时,也应对演示性、验证性实验内容和形式进行改进,在其中合理融入探索性和研究性的内容,使学生在验证、操作的同时达到对基本知识、技能的系统化、完整化理解。如,我们在设计粘土交换容量测试实验时,每组学生除了按照验证实验的步骤测试完老师指定的粘土外,再测试一种特性未知的粘土,让学生们自己处理实验中可能出现的和已知粘土不同的实验现象,比较各自的实验结果,总结粘土交换容量测试过程会出现的问题,以及相应的改良方案。 4.加强实验内容间的衔接,减少重复性实验。目前,由于仪器设备条件的限制和课程体系设置的原因,各专业课实验项目的设置都比较独立,再加之各课程教学小组之间的协调、沟通相对欠缺,因此,对不同课程之间的实验项目设置时会有重复或相似的现象。比如,我们学院的《无机材料检测技术》、《材料研究方法》等几门涉及材料分析检测技术的课程在设置实验教学项目时有部分实验内容有重复或相似现象。为此,我们在选定实验内容时首先会了解学生所学的其他实验课程,对里面有重复或相似的地方进行修改或删除。同时,可以增加一些相应专业方向的适应性实验内容,比如,水泥专业的学生,增加一些水泥行业生产实际中常见的检测实验内容。 5.增加探索性、研究性实验。通过上述对实验项目进行优化整合之后,实验实践教学在学时数安排上相对合理宽松,这为在课程教学进度中增加探索性、研究性综合实验项目成为可能。如我院学生自己设计的建陶厂抛光废料的综合利用的实验项目,首先让学生对建陶厂的生产情况进行调研,使其对这一行业的生产情况有大致了解,然后再设计不同的废料利用方案,学生们可以分组进行,让他们在实验中互相交流,彼此评价出相对合理可行的利用方案。这一实验项目的推出很受学生好评,学生积极性空前提高。学生依次实验项目内容为主体组成研究团队,多次获得国家级的经费资助。此类实验使教与学、学与解决实际问题融为一体,能充分发挥学生的智慧,为他们进行自主创新训练提供实践平台。 6.有计划地推进实验室开放。实验室开放对提高学生的知识创新能力具有促进作用。应该逐步地推进实验室的开放程度,学院逐渐从经费、师资等方面为有创新欲望强的学生提供尝试的平台,让其在相关教师的指导下,自己提出研究问题,自己拟订实验方案并动手开展实验研究,这样让那些有科研天赋的学生能迅速脱颖而出[4]。 三、改进实验教学方法 理想教学效果和目的的获得,除了需要科学合理设置实验项目外,实验教学方法的影响也不容忽视。现阶段,我国高校实验教学方式主要是以教师为中心的传授模式,学生反馈的意见普遍认为,做完实验后收获不大,教师对学生实验成绩和教学效果的评价也较为难。因此,改进教学方法对于提高专业课程教学水平和人才培养目标的实现具有重要意义[5]。 1.改进实验教学过程。将以前由教师准备实验的做法,改变为以学生为主体、学院实验中心针对本科生由学院出资长期设置八个实验助教岗位,由热爱科学实验、科研素养好、动手能力强的大三、大四的学生担任。实验课程开始前,由教师提供实验指导书,仪器、试剂的准备由实验助教组织上课的学生分组、独立地完成,教师只负责监督指导。这样可以让每个学生从实验准备阶段就开始对即将进行的实验内容有所了解。教师在实验讲授时尽量不讲述具体的实验步骤和过程,只强调实验过程中的关键环节、注意事项,把时间留给学生自己思考。教师负责在学生实验过程中按小组轮流巡视、观察、指导学生注意操作方法的规范,及时纠正实验中发现的问题,保证每个学生实验操作水平基本达标。 2.改进实验考核指标的改革。实验教学效果和实验教学考核的方法是主要依据实验报告,结合学生平时实验堂表现来进行。由于学生平时实验课堂表现考核难以把握和量化,所以目前对实验教学效果和考核的方法大多依据实验报告。而实验教学是一个多因素的过程,仅凭实验报告作为评定学生实验成绩的好坏,显然不尽合理,因为,这样并不能完全反映出一个学生的真实成绩。所以需要改进学生课堂表现评价,对这一点,我们学院也正在积极尝试各种办法。对于那些设计性、解决实际问题以及学生自主创新性的实验内容,应单独设立评价标准。 四、结束语 实践环节是高校工科学生教学环节中非常重要的环节,它包括课程实验、实习和毕业论文/设计环节。本文仅针对目前高校生产实习逐渐下滑的背景下,对实验课程体系内容进行改革进行一些初步探讨,以希望高校一方面对外继续加强生产实习单位的建设,逐步建立长期稳定的生产实习基地;另一方面对外加强和调整实验教学环节的内容,弥补暂时实践教育环节的不足,从而继续保持或增强工科学生的创新能力的培养,为国家培养出更多更优秀的工程技术人才。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业特色培养方向设置的探讨 摘要:针对专业现有培养模式与学生就业之间存在部分错位缺陷,材料科学与工程专业以专业特征为基准,面向就业市场,以学生为本,灵活设计专业培养方向,拓宽了就业渠道。通过构建特色培养方向课程体系,改革教学方法、手段,加强师资队伍建设等措施,实现专业共同性与特色方向专长化的有机统一,探索出了紧跟行业发展的专业人才培养模式。 关键词:材料科学与工程专业;设置;专业方向;学生就业 贵州省是航天航空产品生产研发基地集中地区。近年来,随着先进制造业引进涌入,对材料学科专业相关从业人员的需求量大为增加。然而,贵州大学材料科学与工程专业的设置是以传统金属材料方向为主,与高新制造业对材料压力加工、材料质量检测方面的人才需求有些错位。单一专业方向培养模式,与社会需求和行业发展分工明确细化显得不适应、脱节。学生不能根据自己的兴趣、个性、就业愿望选择专业方向,制约了学生的多样化、个性化发展及创新能力的培养[1-4]。此外,贵州师范大学、贵州理工学院等区域高校也相继开设材料类学科专业,使得本地区材料学科毕业生数猛增,就业压力增加,就业渠道必须拓展。 为了解决材料科学与工程专业人才培养模式不能完全满足市场对人才个性化、多样化的需求问题。依据贵州省材料产品制造业的发展现状和趋势,以及材料科学与工程专业学生就业市场现状。材料科学与工程专业以专业特征为基准,面向就业市场,以学生为本,灵活设计金属材料、压力加工以及材料检测及表征三个专业特色培养方向。通过构建方向课程体系,教学内容,教学方法、手段改革,加强师资队伍建设,坚持知识、能力及素质协调发展,有针对性地着重培养学生创新能力和创新精神,强化学生多样化、个性化发展,拓宽就业渠道。 一、特色专业方向课程设置 广泛进行调研,重点了解金属制造行业对人才知识、素质、能力的要求。我们按“通识公共基础+夯实大材料学科基础+明确专业专长方向”的方式实施材料科学与工程人才的培养,确定了具备相同口径的通用基础知识课程群和材料科学与工程专业核心课程群,为专业方向课程的学习奠定基础。学生根据社会需求和个性特长,自主选择专业方向,以满足学多样化、个性化发展需求。 通用基础知识课程群主要包括公共基础与人文素养等课程,重点培养学生文化素质、身体素质、思想品德素质。专业基础课是课程体系的中心组成部分,紧密围绕材料学科专业共性特征和人才培养目标设置,是三个专业方向共同开设的课程。避免课程间内容重叠,整合《固态箱变》、《金属热处理》、《热处理新技术》三门课程课程为一门核心课程――《热处理原理及工艺》,构建以《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料分析方法》等课程组成的专业核心课程群[5]。便于学生掌握有关材料制备合成、组织结构、性能和使用效能等四要素构成的材料学科共性基础知识规律。 专业方向课程群体与社会需求密切联系,有不同特色的专业方向实用性课程群。金属材料专业方向有《金属材料学》、《钢铁冶金概论》、《有色金属合金》、《复合材料》、《高温合金》、《航天材料》、《模具材料》等课程。压力加工方向有《材料成型工艺》、《轧制工艺学》、《挤压与拉拔》、《塑性成形数值模拟技术》、《锻压设备与工艺》、《快速成形技术》等课程。材料检测及表征方向有《材料性能测试技术》、《材料工业分析》、《无损探测》、《超声检查》、《涡流检测》、《常用检测设备与维修》等课程。 二、专业方向实践教学设置 材料科学与工程实践教学践行“理论教学与实践教学并重,更加注重实践教学,偏重专业方向”理念。改革传统实习教学模式,认识实习围绕实习基地的制备(压力加工)-检测-装配流程组织展开,学生初步掌握材料制备-组织结构-性能-使用效能为主线的科学研究方法。生产实习则各自偏重金属材料、压力加工、检测与表征专业方向,身临其境,与社会沟通,培养学生综合应用专业知识解决相应的专业方向领域中的生产实际问题。近年来,本专业实验室采购了透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等大型精密仪器和实用设备,构建冶金制备、压力加工和测试与表征实验平台,为培养不同专业方向学生的创新意识和实践能力奠定了坚实基础。按照自编的《材料科学与工程专业实验教程》指导教材,以“课程综合性实验、专业方向综合性实验、专业综合性实验和创新创业实践应用开放性实验”分层次逐步深入展开。毕业论文环节实行导师制,采取自主挑选导师、过程互动的方式,激发学生研究创新的兴趣,理论联系实践,培养学生的实践认知和创新能力,保证高质量的毕业论文。近几年共有10余篇本专业学生毕业论文获学校优秀论文奖励。 激励学生参加著名专家和企业家讲授高水平专业讲座,让学生了解专业方向前沿发展动态,新成果、新理论、新技术、新产品和新理念,拓宽学生的专业视野。鼓励学生自由选题, 自主设计方案,申报大学生创新实验项目。在导师指导下,独立完成制备(加工)、检测、表征、分析实验过程。推荐优秀学生参加全国金相、节能技能大赛,提高学生主动学习兴趣,并充分展示学生创新意识和创新能力。近年来获国家级、省级、校级大学生创新实验项目及SRT项目10余项,国家级节能大赛获奖3项。 三、教学方法、手段改革 课堂教学中重视以学生为主体的教学原则,采用多媒体、科研成果案例、小组讨论、精品课程交流平台网络等方法,将繁杂的概念、原理,产品制备过程,微观组织结构以及性能检测过程、检测设备操作和维护过程等以形象化、动态化、具体化的形式,逐步深入,侧重向各专业方向学生讲授,利于提高学生学习的主动性和兴趣,以及培养学生创新和批判性思维能力。《材料科学导论》实行双语教学,学生阅读翻译外文文献的能力明显提高,有利于了解全球材料学科的前沿科研状态和知识。在实践教学改革中,材料科学与工程专业各方向充分发挥学院与企业的科研实践优势,拓宽就业渠道。从时间、教学内容以及管理措施上保证“以科研促进教学,更好地培养学生的创新能力和工程实践能力”[6]。我院于2011年开始与台湾义守大学合作办学,材料科学与工程专业各方向选派1~2名优秀学生到该校学习,这将进一步探索出国际国内合作办学之路,给本专业更多优秀学生优化知识结构、开阔学科视野提供跨校学习平台。 四、加强师资队伍建设 贵州大学材料科学与工业专业经过60多年的专业建设,储备了大批的材料学科专家学者和宽厚的工程学术文化底蕴。近几年,经过贵州大学品牌专业、省级示范性专业、国家一类特色专业,以及重点学科、硕士点、博士点授予专业建设,采用传帮带培养、引进、进修提高等方式,建立了一支教学、科研兼容,结构合理,爱岗敬业,勇于创新的专业方向教师队伍。目前本专业共有教师15人,其中教授6人,副教授6人;博士5人,硕士5人。35岁以下教师全部在读博士。本专业青年教师全部到省级材料结构与强度重点实验室兼职,掌握大型检测与表征仪器的操作和维护,为师生展开科研教学提供了技术便利。与贵州南方汇通、安大集团公司等校外实习基地建立了长期师资培养机制,以解决不同性质的企业生产问题为契机,与培养学生并举,为各专业方向师生提供了科学研究和工程实践的条件,目前有三位教师在这些企业攻读博士后。加强教师队伍团队合作,鼓励教师教学与科研并重。目前,本专业教师发表相关教研论文30余篇,出版教材《材料科学基础》、《金属材料学》、《材料科学》、《材料科学与工程专业实验教程》等4部教材。《材料科学基础》获评省级精品课程,《材料力学性能》获评校级精品课程,带动了本专业方向课程的建设。 五、结论 与时俱进,贵州大学材料科学与工程专业紧跟材料制造业发展趋势和用人市场需求,及时调整专业特色培养方向,不断深化构建特色培养方向课程体系,改革教学方法、手段,加强师资队伍建设等措施,逐步实现了专业“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”与培养方向专长化的有机统一,不仅弥补了现有专业培养模式的不足,而且也满足了学生多样化、个性化发展的需求,提升了学生就业市场竞争力。最近几年,材料科学与工程专业学生就业率一直名列贵州大学前茅,获得2011―2013年全校就业率一等奖,已呈现出学生就业自信、社会欢迎的良好互动局面。 材料科学与工程论文:原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 摘要:本文主要讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程,并详细讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用,以及原位反应自生法的研究发展趋势。原位反应自生法广泛应用在制备金属基复合材料、金属陶瓷复合材料等方面。本文作者认为原位反应自生法制备复合材料可以应用在材料科学与工程专业的教学实践中,应该增加一些原位反应自生法制备复合材料的实验课程,从而提高实践教学质量。 关键词:原位反应自生法 复合材料 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用 一、前言 在材料科学与工程专业的本科教学工作中,本科学生在高年级就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中,在讲述材料的制备工艺方法中讲述过原位反应自生法制备复合材料。原位反应自生法是制备金属基复合材料,金属陶瓷复合材料,以及金属间化合物/陶瓷基复合材料的主要方法。原位反应自生法是在一定条件下通过化学反应在基体内原位生成一种或几种增强相从而达到强化的目的。这种方法可得到增强体颗粒尺寸细小,热力学性能稳定,界面结合强度高的复合材料,是一种很有前途的颗粒增强复合材料制造工艺。原位反应自生法制备复合材料由于具有可以达到净近尺寸成形的优势,所以能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中,在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过原位反应合成技术。此外还可以将原位反应自生法制备复合材料作为一项实验教学内容安排学生进行实验,使学生认识和了解原位反应自生法制备复合材料的工艺过程。所以原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中得到广泛的应用。本文首先讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程,并讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论。并对原位反应自生法制备复合材料的未来发展趋势进行分析和预测。 二、原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程 为了克服传统方法制备的复合材料存在增强体颗粒尺寸粗大,热力学不稳定以及界面结合强度低等缺点,出现了原位合成技术,即在一定条件下通过化学反应在基体内原位生成一种或几种增强相从而达到强化的目的。原位自生法是通过原料粉末中的某些化学反应生成所需要的反应产物并通过热压烧结工艺制备出复合材料试样。原位反应自生法可得到增强体颗粒尺寸细小,热力学性能稳定,界面结合强度高的复合材料,是一种很有前途的颗粒增强复合材料制造工艺。目前报道的原位合成技术主要有原位反应热压烧结技术,原位复合技术,定向氧化技术,熔体浸渍技术,反应结合技术及自蔓延高温合成技术等。定向氧化合成技术是利用放热反应在金属或金属间化合物基体中原位分散金属间化合物或陶瓷颗粒或晶须的原位复合技术。原位自生法是通过反应物之间的反应生成所需要的反应产物并通过热压烧结工艺实现致密化。原位合成法是利用化学反应在原位生成补强组元-晶须或长径比较大的晶粒来补强基体材料的制备工艺。原位合成法主要具有如下优点:简化工艺,降低材料成本,实现特殊显微结构设计和获得特殊材料性能,具有很好的热力学稳定性。金属间化合物/陶瓷基复合材料的制备方法主要有原位复合技术和定向氧化技术以及原位反应热压烧结工艺。可以采用原位反应热压烧结工艺制备金属间化合物/陶瓷基复合材料。原位复合技术是由于金属间化合物反应的形成热相对较低,因而采用自蔓延燃烧时系统不易达到较高的绝热温度,故一般采用原位复合技术制备和合成复合材料。原位复合技术是利用放热反应在金属或金属间化合物基体中原位分散金属间化合物或陶瓷颗粒或晶须的原位复合技术。传统的方法是将粉末压坯在恒定速率下加热到可使反应自发的产生并在整个混合物中处处发生反应。定向氧化技术是定向金属氧化工艺可用于制备金属基复合材料。原位反应热压烧结工艺是将原位反应和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料。 三、原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 原位反应自生法主要用于制备金属陶瓷,金属间化合物,金属间化合物/陶瓷复合材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中,其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过原位反应自生法。原位反应自生法同粉末冶金技术和液相烧结技术一样都是材料制备技术。原位反应自生法同样是热加工工艺,原位反应自生法涉及到反应物高温化学反应制备产物的过程。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中,在有些专业课程中原位反应自生法只是作为了解,对于原位反应自生法制备复合材料的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于原位反应自生法制备复合材料的实验课程。通过原位反应自生法制备复合材料的实践教学活动可以使学生认识和了解原位反应自生法制备复合材料的原理,制备工艺过程以及对经过原位反应自生工艺后得到的金属基复合材料烧结制品的物相组成,显微结构和性能进行研究,使学生通过对复合材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程,可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排采用原位反应自生工艺制备金属基复合材料和金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用原位反应自生工艺可以制备金属陶瓷复合材料,先将金属陶瓷粉末通过压力成型工艺制成坯体,并通过原位反应自生工艺和高温烧结工艺制备金属陶瓷复合材料。高温烧结工艺可采用常压烧结工艺,热压烧结工艺和放电等离子烧结工艺以及热等静压烧结工艺。采用原位反应合成工艺可以制备金属间化合物/陶瓷基复合材料,通常先将金属间化合物粉末和陶瓷粉末通过压力成型过程在一定压力下压制成具有一定形状和致密度的预制件,通过原位反应自生法和高温烧结工艺形成金属间化合物/陶瓷基复合材料。高温烧结工艺可采用常压烧结工艺,热压烧结工艺和放电等离子烧结工艺以及热等静压烧结工艺。有时将原位反应自生法和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料烧结块材。通过实验教学过程使学生认识和了解到原位反应自生法制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程,提高学生对专业课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学认识和了解了原位反应自生工艺制备复合材料的制备工艺原理,使用方法和制备过程,以及对得到产物的物相组成和显微结构进行分析和测试。原位自生法可以制备金属基复合材料,金属陶瓷复合材料等。采用原位反应自生法可以制备颗粒增强的金属基或陶瓷基复合材料。 原位反应自生工艺制备复合材料涉及到反应物在高温下发生化学反应生成反应产物的过程,原位反应合成技术操作过程比较简单,对设备要求较低,只需要高温烧结炉,可以进行现场操作,因此可以作为本科学生的实验课程教学内容,可作为材料科学与工程专业课程的辅助教学实验,也可以作为本科专业课程设计和本科毕业设计教学内容。使学生通过实践教学来加深对材料科学与工程专业课程的认识和掌握。使学生认识到金属基复合材料的制备过程以及金属陶瓷复合材料的制备过程等,并使得学生对原位反应自生法得到的烧结制品进行分析和测试,使学生对材料的分析和检测水平有较大的提高。对于拓展学生的知识面有很大的帮助。为本科学生以后的本科专业课程设计和本科毕业设计打下坚实的实验基础。 四、原位反应自生法制备复合材料的未来发展趋势和应用 原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程领域有着广泛的研究和应用。原位反应自生技术由于制备工艺简单,成本较低,对设备要求较低,只需要高温烧结炉,所以被广泛的应用到金属基复合材料,金属陶瓷复合材料,金属间化合物/陶瓷基复合材料等的合成与制备中。利用原位反应自生法可以开发新型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料以及金属间化合物/陶瓷基复合材料。采用原位反应自生技术可以开发出很多种类型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料。所研究和开发的材料种类也逐渐增多,应用范围也越来越广泛。原位反应自生技术在材料科学与工程专业教学与实践中也得到广泛的推广和应用,原位合成技术已经成为材料科学与工程专业实践教学课程进行的实验内容。所以本文作者认为应该在材料科学与工程专业的教学实践中增加一些采用原位反应自生技术制备复合材料的实验课程。 五、结论 本文主要讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程,并详细讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用。原位反应自生法广泛应用在制备金属基复合材料,金属陶瓷复合材料等领域中。本文作者认为原位反应自生法制备复合材料可以应用在材料科学与工程专业的教学实践中,应该增加一些原位反应自生法制备复合材料的实验课程,扩大学生学习的知识面,提高学生的认识了解能力,从而提高实践教学质量。通过原位自生法制备复合材料的实验教学过程提高学生的知识水平和认识能力。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业英语教学改革思考 摘要:专业英语教学是继传统英语教学之后,提高材料科学与工程专业大学生对本专业英语应用能力的重要手段。本文通过对现行专业英语教学现状进行分析,针对目前教学中存在的问题,探讨今后教学内容及教学方法,着重培养学生专业外语的自学能力及应用能力。 关键词:专业英语;材料科学与工程;教学改革 1. 专业英语教学现状 专业英语是一门综合性较强的课程,即包括基础英语的基本知识又包含了特定专业的专业知识,因此其既具有语言教学的规律性又具有专业教学的规律性[1]。但目前,专业英语教学任务分散在各个学院,专业外语教师师资力量较薄弱,而且专业外语课时少,很难实现科技英语系统教学[2]。而学生从基础英语教学模式一下子转变为专业英语教学模式,面对大量复杂的专业词汇及长句、难句,同学们初学时不易掌握,不会进行长句结构分析,不会词性的转换及词序的灵活处理,因此翻译课文经常不能表达原意。而且,一般专业英语课程开设在第六学期,此时同学们刚刚接触本专业基础课程,对专业知识和技能的理解和掌握有限,因此对于教材中一些专业性很强的知识很难理解,学生掌握起来较吃力而使其失去学习兴趣,课堂中形成了老师为主的翻译模式[3,4]。由于缺少了对科技英语体系的系统学习部分,同学们对科技论文的结构及撰写格式不甚了解,在毕业设计环节,本科生撰写英文摘要等方面的表现很差。 为了提高材料科学与工程专业学生的专业英语水平,本文从教学内容及教学方法上进行了一系列探索,力求提高学生专业外语的自学能力及应用能力。 2. 教学内容改革 目前,材料科学与工程专业选择的专业英语教材主要内容包括水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料等传统工程材料的制备原理及工艺,专业性很强,部分内容因为学生未接触本专业课程,缺乏专业背景而很难理解。因此。针对本专业学生的实际情况,在充分调研国外相关教材的基础上,将国外原版教材中过于水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料的精华部分作为课堂教学的一部分,让同学们掌握科学、客观、较标准的英文表述习惯,而内容和难易程度则与专业知识结合紧密,以各种材料概述、制备工艺、性能及应用为主,不再涉及一些专业性太强的理论知识。课程中除了讲解专业知识外,在课程绪论部分给学生一个过渡,让学生了解专业英语与基础英语之间的区别以及专业英语句式结构的特点,使学生能够对专业英语的语法结构有一个大致的了解。同时,为了提高学生科技论文查阅及写作能力以及国际交流能力,教材中将设置有关专业论文结构与撰写的章节。 3. 教学方法改革 专业外语课时设置都较短,一般为32~48学时,在短短的32学时内,要求学生“听、说、读、写”全面发展几乎是不可能的。因此,课内教学主要仍以“能读会写”为主要教学目标。但教学方法将不再以教师为主角,改变原来“老师讲、学生听”这种填鸭式的教学方式,通过翻转课堂,让同学们走上讲台,完成课文的翻译及讲解过程。老师主要负责专业词汇的讲解及引伸,扩展同学们的专业词汇,通过讨论对同学们在翻译过程中产生的问题进行纠正及讲解,剖析复杂长句及难句的句式结构。结合目前同学们专业外语学习现状,将在课堂上引入大量的科技外文文献,使同学们掌握其主要结构及撰写要求,重点培养同学们掌握本专业论文英文摘要的撰写。 专业外语听说能力的培养同样至关重要,而且培养过程需要一个长期的过程,并非通过 一两次课堂教学就能一蹴而就,因此,这部分能力的培养主要是通过鼓励学生自主学习来完成,鼓励学生观看相关材料介绍的视听文件,在课堂翻译过程中要求同学首先对原文进行朗诵然后进行讲解,这就要求同学们在课前要做好充分的预习,提高他们的自学能力。此外,根据同学们撰写的专业论文英文摘要,要求学生在课堂上做一个presentation,逐步提高同学们专业英语表达的自信,最终目的是培养同学们国际交流及应用的能力。 4. 结语 随着时代的发展,在英语日益成为国际主要交流工具的今天,加强材料科学与工程专业外语教学水平,根据教学目标的正确定位来及时调整教学内容以及采用丰富有效的教学方法是培养学生学习兴趣以及提升英文阅读、写作及交流能力的重要方面。因此,积极进行专业英语有效教学方法改革的研究,对于提高学生专业外语的自学能力及应用能力有着重要的意义。
机电一体化专业毕业论文:胶东半岛蓝色经济圈培养高素质高职机电一体化专业技术人才探究 论文关键词:机电一体化高职 人才培养 “教学做”一体化双证融通 论文摘要:根据国家整体规划,胶东半岛蓝色经济圈已经进入快速建设期,机电一体化专业人才需求在本地区也将迎来一个高峰期。本文对其专业人才需求背景进行了详细的分析,并根据本校及本专业现有的师资力量,提出了建设“高职机电一体化专业技术人才”方案。在本文中,确定了三个专业培养方向,总结了“1.5+0.5+1”的人才培养新模式,“教学做一体化”教学模式,以及“双证融通”式课程教学模式。 机电一体化技术是集机械、微电子和计算机技术于一体的综合应用技术,也是现代制造业的核心技术。随着山东省大力推进半岛制造业基地暨北部沿海经济产业带建设,机械制造、电子信息、食品加工和黄金工业四大支柱产业以及汽车、手机、电脑三大产业集群均进入了快速膨胀期。制造业的现代化水平得到了提升,最显著的标志是采用大量的自动化生产制造系统取代了传统的、自动化程度较低的生产方式。 现代机电一体化技术是机械、电子、信息和管理等学科有机结合的高新技术,广泛应用于机械、电子、汽车、食品、医药等行业。可以说,任何产品只要投入工业生产,就必须采用自动化生产制造技术以提高产品质量和生产效率,否则将没有市场竞争力,而自动化生产制造的核心技术就是机电一体化技术。因此加速培养机电一体化技术高素质技能型人才已经成为高职高专院校的当务之急。在此背景下,山东省大部分高职院校都开设了机电一体化技术专业以满足社会对该专业人才的需求。但一方面,企业难于招聘到合格人才,另一方面相应毕业生感叹就业困难,工作难找。分析原因是供非所需,高职院校内部在该专业培养目标与定位、专业建设与课程设置,实习实训内容及条件等方面存在问题。因此,应依据社会需求确定人才培养目标,以就业为导向构建人才培养新模式,增强人才培养的针对性,适用性,实现人才培养与社会职业岗位的接轨,服务地方经济,并促进毕业生充分就业。 1 根据半岛区域经济发展需要,确定高职机电一体化技术专业人才的培养目标 在对山东省机电设备制造企业和胶东半岛大中型机电企业调研、毕业生跟踪调查和专业建设委员会论证的基础上,归纳出半岛经济发展急需的三种职业特色鲜明的机电类就业岗位群,分别是食品灌装生产线的运行与维护,新能源装备制造的生产与维护,电子组装工艺操作。 山东省是我国重要的粮食及食品生产加工基地,随着人民生活水平的提高,人们对食品的质量、包装和精细化程度要求越来越高,这就带动了食品灌装、包装设备的飞速发展。自从我省做出重点发展食品产业群的重大决策以来。产业集群蓬勃发展对灌装生产线人才的大量需求早已初见端倪。 根据国家中长期发展规划,我国的核电和风电已经进入高速发展期。山东在半岛沿海地区规划了海阳、荣成、乳山三座核电站,并计划在“十二五”末全部投产发电。同时山东地处东部沿海,具有丰富的风能资源,各大发电集团竞相在山东沿海地区修建风力发电厂。这使得山东省核电、风电等新能源装备制造业快速发展,可以预见随着山东核电、风电产业发展的推进将需要大量掌握核电、风电相关知识的装备制造业专业技术人才。 随着现代信息产业的不断发展,电子应用技术发展的不断需求,电子组装技术在真个电子整机装配加工中所占的地位越来越重要。胶东半岛在发展电子信息与家电产业集群的同时,电子组装技术备受关注,据调查分析,电子组装技术产业的人才存在着巨大的缺口,在未来需要众多电子组装技术人才满足企业生产需求。 我们通过以上市场调研,制定了适应区域经济发展的机电一体化技术专业的人才培养方案,确定了在机电一体化技术公共知识平台的基础上分三个专业培养方向:食品灌装生产线的运行与维护、新能源装备制造的生产与维护、电子组装工艺操作。 2 构建科学合理的新型人才培养模式,为胶东半岛培养高素质技能型人才 2.1 构建“1.5+0.5+1”的人才培养新模式 机电一体化技术专业的传统教学模式是实施“2.5+0.5”人才培养模式,即三年中两年半在学校完成教学计划规定的所有课程,最后半年赴企业进行顶岗实习。这种传统人才培养模式难以培养出我们所需要的为地方企业量身打造而熟练掌握专业知识和技能的专门化人才。因而进行人才培养模式改革,构建科学合理的人才培养新模式势在必行。“1.5+0.5+1”正是贯彻分方向教学并实施产学研合作办学的一种教学新模式。1.5是指在新生入学后在第一到第三学期,学习基础类模块、专业基础模块、专业核心模块和技能核心模块,在这样一个公共知识平台的基础上主要培养学生从事机电类岗位的基本能力。0.5是指在第四学期进行专业拓展能力模块的学习,即学生根据自己的兴趣和就业意向自行选择三个就业方向的一个,进行该方向一系列知识和技能领域的学习。1是指在最后一年,学生根据各自选择的专业方向到对口的企业进行更有针对性地进行技能培训,并顺利完成顶岗实习。 2.2 推行“教学做一体化”教学模式 在分方向教学的课程学习中,部分课程专业性强,如没有合适的实训载体,学生难以实际掌握该专业技能,因而在合作企业的帮助下建设了两个校企合作共建实验室,在这里实现了部分课程理论教学和实践教学一体化的教学模式,通过以具体的工作任务为中心,实际操作为载体。使学生在实际训练中得到了知识和技能的培养,提升了学生的职业素质。并有企业技术人员担任课程的部分授课任务,使学生所学知识与企业的实际需要实现了“零距离”接轨。 2.3 实行“双证融通”式课程教学 高职教育的特点是突出学生职业技能的训练,培养学生的职业实践能力。而国家在长期对各行业生产一线和生产过程职业技能的总结过程中,形成了一套完备的各行业职业资格标准。所以参照行业职业资格标准,进行课程体系的改革和课程内容的重组,有助于提升学生的核心竞争力。这种以“双证书”为目标,构建以职业能力为主线的教学内容和教学环节,将“双证书”教育融入教学全过程,使学生在学习相关课程后可直接参加职业资格证书考试,我校机电一体化技术专业学生在学校期间可考取维修电工(中级)证书和机电一体化技能认证。 3 结语 以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路,是国家对高职院校办学方向的科学定位。通过对胶东半岛人才市场需求的深入调查研究,培养特色鲜明的机电一体化技术专业人才适应区域经济发展的人才需求,不仅契合高职院校的服务定位,而且提高了毕业生就业对口率,真正实现了学校与企业的“零距离”接轨。 机电一体化专业毕业论文:机电一体化技术专业“项目教学法”应用的探索与实现 【摘 要】高等职业 教育 培养目标是为社会提供大量的应用型技术人才,但高等职业教育的现状是满足不了社会的需求,为此,要求职业教育进行课程改革。本文根据高职学生的实际情况,结合本课程特点,从高职 电子 教学实际出发,在高职电子课堂教学中如何将传统的教学方法与 现代 化教学方法有机的结合,根据课程内容将项目教学法应用于课堂教学中。 【关键词】机电一体化技术专业;项目教学;应用 为进一步落实 科学 发展 观,坚持以学生为本,深化职业教育教学改革,办出职业教育特色,提高人才培养质量,增强职业教育对 经济 和社会发展的贡献力,各级各类职业学校都在进行课程改革,构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系。新课程实施的原则是要使学生“会学”,而不是“学会”。教学不单是知识的传递,更重要的是知识的处理和转换,以培养学生的创新能力。积极探索与新的课程体系相适应的教学模式,改变目标单一的以知识传授为主的教学方法,构建体现项目课程特性的新型教学关系,逐步形成以项目教学法为主要特点的教学,促进教师教学方式、学习者学习方式的根本改变。探索建立“教学内容模块化、能力培养项目化、实践指导个性化”的教学模式。 1.项目教学法的定义 项目教学法,是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在教学活动中,教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生,在教师的指导下,以小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序,共同制定计划、协作完成整个项目。在项目教学中,学习过程成为每人参与的实践与创造活动,它的价值体现主要在完成项目的过程中,而不是最终的结果。 2.项目教学法在机电一体化技术专业中的设计原则 项目教学法与传统教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心,由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以项目为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。具体来讲,要遵守下面的五项原则: 2.1 项目教学的科学性。我们制定的教学目标,必须有利与开发每个学生的学习潜能,而且还注意把教师和学生所花费的时间和精力控制在合适的程度,以防师生负担过重。 2.2 项目教学的系统性。项目教学面向每一个学生的个性发展,尊重每一个学生发展的特殊需要,最重要的是创新能力的培养。对于一个职高学生来说,要很快具有创新能力是不现实的,但是使他们具有创新意识和创新精神是能够做到的,也是必须做到的。除了学科的整合,另外还与教师培养、设施设备条件关联,项目教学是一个系统工程。 2.3 项目教学的实践性。项目教学和现有学科教学最大的不同点是它不对学生进行纯学术性的书本知识的传授,而是让学生自己动手实践,在实践中获得信息时代所需要的能力,这才是设立项目教学这一课程的最根本的目的。如果说,其他课程主要让学生获得基础知识,那么,项目教学则强调让学生得到实践能力的训练。 2.4 项目教学的层次性。项目教学的开展,决不是为了取代学校现有的学科教学。因为职校学生还处在长知识、打基础的阶段,学科教学中的知识、能力训练是他们成长所必需的。不具备一定的从学科教学中获得的知识,开展项目教学只能是无本之木、无源之水,无从谈起。从这个意义上说,“项目教学”的开展非但不取代,相反还有赖于学科教学的质量。 2.5 项目教学的自主性。项目教学是以学生的直接经验或体验为基础而开发和实施的。它是以学生的直接经验为基础而对学科知识的综合运用,是对学科的逻辑体系的超越。在“项目教学”的开发和实施过程中,鼓励学生的自主选择和主动探究,将学生的需要、动机和兴趣置于核心地位,为其个性充分发展创造空间。 3.项目教学法在机电一体化技术专业中的应用 依据项目教学法在高职机电一体化技术专业课程教学中应用的基本原则,现将机电一体化技术专业课程作为实施研究的对象,开展项目教学法的研究。 机电技术应用专业项目大致可以分为: 3.1 典型的切削加工项目:可以构建以《机械设计基础》、《机械制造技术》、《数控技术基础》等形成的项目课程,作为第一个学习领域; 3.2 典型的 电子 装配项目:构建《电工基础》、《电子技术》、《电工与电子操作技能》等形成的项目课程,作为第二个学习领域; 3.3 典型的机电一体化控制项目:构建以《电力电子技术》、《电气控制》、《机电一体化技术》,《数控机床故障诊断与维护》作为第三个学习领域。 3.4 典型的机电产品装配、维修服务项目:构建《单片机接口技术》、《传感器技术》、《液压与气压传动》、《自控控制系统》、《plc可编程控制器》作为第四个学习领域。 这些从一到四的学习领域,按照学制及认知的 规律 ,从简单到复杂,从低级到高级,从一般到特殊展开项目教学过程。每个项目的实施步骤如下: (1)确定项目任务。组织教师分析项目涵盖的跨学科的知识及涉及到的专业科目,确定项目的目标和任务,详细编写《项目(课题)任务书》。 (2)布置项目。分发《项目任务书》,讲解项目要求,使各小组明确学习任务和要求。 (3)各工作小组拟订活动计划与方案,教师审核计划。项目小组拟订课题实施计划,设计一份详细的《项目活动计划》,每个小组成员都要有成果汇报任务,各小组都要有成果汇报.在计划书中学生可随时记录项目进展情况,以便教师随时检查和指导。 (4)项目小组的活动实施,学生动手实践。根据计划,各小组成员开始分头执行各自的任务。学生通过翻阅、取舍、整理资料,进行项目任务的设计和验证,通过解构单元实体、到实验室做实验验证相关结论、在实习室进行实际装接操作和调试等实际环节,不断提出问题,再通过小组讨论、请教教师等途径解决问题,最终完成课题任务。 (5)项目答辩与师生评价。在此阶段,通过“项目成果汇报、学生自己进行自我评估、组别互评、教师点评、师生共同 总结 ”等程序完成对各小组课题任务完成的评价。并将项目任务完成的评价结果列为项目学习成绩的一个部分。 (6)归档或结果应用。项目教学总结,并把项目工作的结果归档或应用到 企业 和学校的生产教学实践中去,以使项目工作的结果尽可能具有实际应用价值,指导后续工作。 各种教学法没有绝对的对错、优劣之分,都有一定的适用性,因此,“教学有法,教无常法。教学法选用的基本原则就是以“适合”为宜。总之,职业 教育 是一项任重而道远的任务,其教学方法的改革与创新也是无止境的。教师在传授知识的同时,要注重培养能力,在发挥教的主导作用的同时,又要调动学的主体作用,既重视理论学习又要倡导动手实践,只要我们不断地更新思想,推动教学方法的革新,就一定能培养出一大批适应社会 发展 的高素质劳动者,为发展职业教育事业,实现中华民族的伟大复兴和全面建设和谐社会贡献我们的力量。 机电一体化专业毕业论文:高职机电一体化专业课程设计 摘要: 培养成为真正名副其实的机电一体化专业人才,是职教工作者研究的重要课题之一;高职机电一体化专业要适应时展,迅速转变思想观念,分析了高职机电一体化专业教育存在的问题,提出解决问题的新措施,努力打造科学高效的高职机电一体化专业教学机制。 关键词: 高职;机电一体化专业;教学 1机电一体化专业教学现状 传统的机电一体化专业在培养模式、课程设置、教学内容、教学方法及手段等方面严重滞后,远远满足不了经济建设对人才知识结构的需求,所以,对机电一体化专业的教学改革势在必行。高等职业教育必须紧紧围绕地方经济建设和支柱产业发展的需求,更好地为地方经济建设和社会发展服务。目前,传统教育体制下培养的机电一体化专业学生“就业难”,从而造成了“招生难”的局面。但从经济学的观点来看,表面的人才饱和、过剩,恰恰预示着人才的短缺,饱和的是“大陆人才”的饱和,“特色人才”的短缺。机电一体化专业的教学改革,必然能适应社会的需求,培养出更好更多的应用型的高级技术人才。机电一体化专业毕业生就业范围广,不受行业限制,可以从事与电有关的设备的生产、技术改造和维护,自动生产线的运行维护和技术改造、数控设备的运行维护和技术改造等工作。近几年来,各企业不断引进国外先进设备、自动生产线,对机电一体化专业毕业生需求越来越多,因此毕业生就业前景一片看好。 2建设目标 2.1培养适应机电设备的高素质技术技能型专门人才 深化校企合作教育,加强工学结合力度,将学生知识学习、技能提升、能力培养和素养形成融入整个教学过程,实现从学习者到工作者的角色转换,努力培养适应机电类岗位的职业技能强、综合素质高、具有可持续发展能力的高素质技术技能型人才,真正实现零距离上岗。 2.2应具备的能力 (1)高等数学应用能力;阅读简单英语专业技术说明文件和简单会话能力;进行常见体育活动和体育锻炼的能力。(2)具备分析与设计常用机电设备的基本能力。(3)具有从事家用电器与制冷设备的安装、调试、使用、维护与管理的基本技能。(4)掌握计算机应用的基本实践技能,具备机电工程计算机辅助设计的基本应用能力。(5)具有在相关专业继续学习与深造的能力。(6)具有一定的自主创业能力。 2.3素质结构 (1)热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,有社会主义民主、法制观念。(2)懂得马列主义、思想基本原理和建设有中国特色社会主义理论,懂得社会主义市场经济理论,树立辨证唯物主义观点。(3)有较强的事业心和实事求是的科学态度。热爱劳动,勤奋学习,勇于实践,锐意进取,具有较强的开拓精神。 3高职机电一体化专业课程建设方案 3.1以职业能力为主线,以产品工艺流程为载体,以行业新技术为重点,保证建设内容的实用性与针对性 以职业能力为主线,遵循学生的认知规律和职业成长规律,系统设计课程体系;以真实的产品工艺流程为载体,呈现机电企业生产场景中的操作过程,以新技术为重点,突出核心技能和知识的学习及职业素养的训练,改革教学内容;以“工学结合、开放性、标准化、集成化、动态化、高效化、交互式”为原则,构建开放式平台,保证了建设内容的实用性。开发面向学生、企业工程技术员等不同用户、不同层次的新技术培训包。 3.2探索有效的教学形式 突破传统的课堂教学模式,探索多种灵活有效的教学形式,如教师讲授与高职生讨论相结合,布置专题,由高职生讲说,教师点评总结等,加强师生间的互动,激发高职生的学习兴趣,以便于高职生理解。定期举办相关学术讲座,开展学术交流,开拓了高职生的视野,培养高职生的创新意识;就本课程中某些重点难点问题,聘请专家举办学术报告,帮助高职生掌握机电一体化系统设计基本理论与基本知识。理论学习与实践相结合,鼓励高职生走出课堂,自觉参加活动、练习,使高职生在实践中加深对高职机电一体化系统设计课程的理解,进一步提高能力。基于这样一条明确主线,学生的学习更具方向性和目的性,学习效果明显提高。而且,整个教案的内容组织注重引导学生探讨各种知识的内在联系,技术的引入背景,注重知识的理解,而非简单记忆。通过对相应职业岗位群及典型工作任务的分析,确定应用机电技术专业人才培养目标是:具有良好职业素养、团队合作精神、创新意识和可持续发展能力的,德、智、体、美等全面发展的高素质技能型人才。同时,充分考虑到应用机电技术专业技术特征,设计“普适性+个性化”人才培养方案,基于工作过程开发了应用机电技术专业课程体系。将知识传授与提高能力的训练有机结合起来,引导学生切实增强设计能力。基本思路是:按培养形象感知、思想洞察、逻辑思辨意识和相应能力的架构组织教学单元,使学生了解教学宗旨,认识能力在机电一体化系统设计学习与应用中的意义,以及培养训练的方法。然后选择相应的作品加以解剖,按照选定的角度,重点分析其主要的方法,最后引导学生在课内外进行实践训练。这样,就可以把学生积累的知识和经验,从其他课程习得的知识与理论,以及在课外阅读和业余生活中获得体验全部调动起来,共同促进其机电一体化系统设计意识和能力的增长。 作者:刘美荣 单位:黄冈职业技术学院 机电一体化专业毕业论文:中职机电一体化专业现代学徒制的实践 摘要:文章首先分析中职机电一体化专业的教学现状,着重指出存在的问题;然后简述现代学徒制的优势及实施的必要性。文章的重点是研究如何在中职机电一体化专业中实施现代学徒制,从课程体系改革、人才培养方案确定、师徒关系确立、评价考核机制等方面作详细阐述。 关键词:中职;机电一体化;现代学徒制 机电一体化专业是一门交叉性、综合性的学科专业,它高度融合了机械技术、计算机技术、电子技术等基本学科,在人们的日常生产生活中发挥着重要的作用,并且随着科技的不断进步,机电一体化专业的发展前景更为广阔,发展潜力非常大。[1]中等职业教育最重要的目标就是向企业输送动手能力强的基层专业技术人才,而中职机电一体化专业的培养目标就是既有丰富的理论专业知识,又有较高动手实践能力的维修电工、PLC编程员、单片机编程员等。然而,现行的人才培养模式离这一目标还有一定的差距。[2] 一、中职机电一体化专业教学现状 中职院校机电一体化专业目前比较普遍的教学模式是理论授课+理实一体化教学方式,即理论部分采用纯理论教学的教学方式,实践部分采用理实一体化的教学方式。与更早以前那种教师在讲台上讲、学生坐在下面听的教学模式相比,目前的教学模式能够提高学生的动手实践能力,同时也便于教学的开展。但由于中职院校师资力量有限、相关专业设备不够先进等因素的影响,使得目前以理实一体化为主的教学模式遇到了发展的瓶颈,亟待进一步改革和完善。(一)理论与实践脱节以机电一体化专业核心课程《维修电工》为例,该课程的理论部分与实践部分分开教学,由2位不同的教师分别授课,其中理论部分的授课在普通教室完成,实践部分的授课在实训室采取“理实一体化”的方式进行。同样的课程、同样的学生,却由2位教师进行授课,学生要分别去适应不同教师的不同授课风格,对于本就听课不够积极的中职学生来讲,他们在心理上抗拒这种教师更换给他们带来的不适应感,导致听课更加不积极,进而影响了教学的顺利开展,使得理论与实践部分授课学习脱节。(二)实训设备不够先进机电一体化专业对学生的动手能力要求很高,因此对实训设备的要求也很高,要求实训设备要与时俱进,及时更新,否则毕业后的学生会很难适应新设备新要求。然而,中职院校受限于投资力度等原因,很难做到机电一体化专业实训设备跟得上时代的步伐。(三)教学知识体系比较落后除了硬件方面的实训设备需要不断更新以外,软件方面的教学知识体系也需持续更新。这其中包含两个方面:其一,现行的教学内容比较落后。虽然中职院校机电一体化专业的教材也在不断更新,但由于教材编写、出版等还需一定的周期,使得教材的更新永远跟不上专业技术的发展;其二,教师的知识体系也比较落后。教师不同于企业一线的员工,不能像他们那样经常接触到最先进的技术和设备,这不利于教师将重要的专业知识讲透彻,不利于教学的顺利开展。[3](四)校企合作流于形式如今,几乎所有的中职院校都有校企合作,但合作的深度和广度都远远不够[4],合作大多限于双方领导层的交流访问以及文件纸面上的合作,而且还存在着“一头热”的情况,即校方合作意愿非常强,但是企业方面并不十分情愿或者没有足够的精力和时间投入到校企合作中去,从而使得校企合作难以实现既定目标,最终流于形式。 二、现代学徒制在中职机电一体化专业的实践 现代学徒制可很好地解决上述问题。关于现代学徒制,迄今都没有统一确定的定义,但在以下方面取得了共识:现代学徒制的本质依然是一种人才培养模式,其基础是校企合作,其核心是工学结合,其最终目的还是提高人才培养质量和办学质量。我国教育部明确指出:鼓励职业学校和企业联合开展先招工、后入学的现代学徒制试点。[5]这充分说明了现代学徒制的时代性和优势所在。(一)制定人才培养方案实施现代学徒制的第一步就是制定人才培养方案,这是中职院校实施人才培养工作的根本性指导文件。[6]与以往不同,现代学徒制制定人才培养方案必须校企合作共同制定,这是前提。校企双方应就人才培养目标、专业学习目标、具体实施方案等细节逐一进行讨论制定,真正实现校企合作共同制定。(二)课程体系改革课程体系是一门专业的重中之重。所谓体系,指的是课程目标、内容、结构等组成部分的综合体。[7]目前,绝大多数中职院校机电一体化专业的课程体系都是三段式,即:刚入学时学习基础课程,然后重点学习专业课程,最后是毕业顶岗实习。这样的课程体系以知识为基础、遵循由易到难的逻辑,但已经不适应企业对人才的要求,亟待改革。基于现代学徒制的中职机电一体化专业课程体系改革依然紧紧围绕校企合作展开。首先,校企合作,根据企业岗位情况划分专业方向:机电设备操作、机电设备安装和调试、机电设备维修与售后服务、机电产品的开发与设计等4个大方向;其次,根据各专业方向,有针对性地制定课程标准;第三,课程内容的选择不应拘泥于正式出版物,应将企业员工内部培训内容、相关的国家职业资格鉴定标准以及学校选用的教材内容三者有机地结合在一起;最后,课程的学习情况考核应该多元化,不应仅仅局限于期末考试和平时作业、测验。(三)建立师徒关系其实学徒制自古就有,在古代被称之为“师徒”关系。在我国历史中,学徒制对制造业、纺织业、建筑业等方面的专业技术传承起到了关键性的作用。[8]现代学徒制师徒关系的建立要科学规范得多。中职院校机电一体化专业宜采用“双导师”制,即学校里的导师+企业里的师傅,其中,学校里的导师一般为学生的班主任,而企业里应优先选择技术水平高、责任心强的优秀员工担任师傅,且每位师傅所带的徒弟不能超过5名。为了稳定学生的专业思想,新生一入学就要通过双向选择确定企业师傅。所谓双向选择,不仅仅指的是徒弟有权利选择师傅、师傅有权利选择自己的徒弟,还包括徒弟有一定的权利选择自己感兴趣的专业方向学习,而师傅也有权利采用自己的方法教徒弟。师徒关系的确立通过签订培养合同来实现,合同一经签订即具有一定的效力,师徒双方均需严格遵守。(四)评价考核机制首先是对学生的考核。无论是在学校学习还是在企业实践,校企双方均需对学生进行双重全程追踪考核。[9]除了要关注学生的学习,还要关注学生的生活和思想动态,努力稳定学生的专业思想。其次是对学校教师和企业师傅的考核。与学生一样,对教师和师傅的考核也需要校企双方双重考核,应制定详细的教学质量监控体制,通过学生评价、自我评价、学校评价、企业评价等多方面共同监督考核,确保现代学徒制教学质量不断提升。(五)实施的保障措施第一,政府加强引导。在实施现代学徒制的过程中,政府主要起引导的作用,主要包括政策扶持和资金保障两大方面。政策扶持方面,政府应出台相应的法律政策制度,采用立法的形式,在法律层面明确各方职责,确保企业、行业协会等全力与学校合作,积极实质地参与到现代学徒制的建设中去;资金保障方面,应通过拨款、税费减免等方式鼓励校企合作开展现代学徒制,针对学生,政府应通过减免学费、设立奖学金等途径激励。第二,行业积极参与。要充分发挥行业协会的作用,行业协会在现代学徒制的开展实施过程中起着重要的作用,主要作用是与学校、企业合作制定中职机电一体化专业的职业岗位要求、共谋职业发展方向、协助职业资格考试认定等。第三,全社会的大力支持。要营造支持现代学徒制的社会氛围,使现代学徒制在社会上得到广泛的认可,尤其是得到学生家长和学生本人的认可,这样有利于现代学徒制获得最佳的实施效果。 三、结语 中职机电一体化专业作为传统热门专业,要想继续发挥其“热量”,培养出更多符合企业需求的毕业生,必须与时俱进,紧跟时代的步伐,积极改革人才培养方式,大力推动实施现代学徒制,必将使中职机电一体化专业焕发新的活力。 作者:迟立鑫 张记超 机电一体化专业毕业论文:机电一体化专业创新运行机制研究 摘要:研究高职机电一体化专业怎样从我国当前的实训、实习基地运行的实际情况出发探索一条以现代学徒制培养模式的创新型实训、实习基地的运行模式。与企业合作,重新审定实训实践教学内容,按企业需求制定教学计划,制定实训实习基地运行方案和规范操作流程;和企业沟通交流,商讨订单班培养协议以期实现校企合作。教学能够按照企业的需求来开展,学生能够接触真实的工作环境,基本能够胜任企业分配的工作,并且缩短了培养周期。有必要对当前粗放的实训基地管理模式进行改革,学徒制的培养模式适合我国的国情需要;当然,国家也应出台相应的制度和政策来协调在实践过程中显现的矛盾。 关键词:实训实习基地;现代学徒制;运行机制 一背景 机电一体化是以集成电路和微型计算机为代表的,结合机械和电子技术,综合了机械技术、自动控制技术、信息技术、传感器技术、电力电子技术、信号系统以及软件编程等技术的一个新兴专业。机电一体化技术是当今和未来工业自动化生产的必然趋势,也是我国工业发展的必经之路[1]。为了我国经济发展和改革的需求,需要培养大量的高技术机电人才。而作为大有可为的高职教育践行者,如何去探索一种高效的实践教育培养模式,成为了高职教育工作者反复思考的难题。当前,衡量高职院校办学条件的重要依据之一就是要求学校建设功能强大、设施齐全、具有真实企业化育人环境且能服务于人才培养全过程的生产性实训基地。生产性实训即“实训与生产合一”,是指学校提供场地,企业提供技术、设备和兼课教师,企业和学校合作教学共同组织实训教学的模式[2]。生产性实训基地是生产功能与实训功能的结合,以生产应用为目的开展实训。目前,我国经济正处于转型的关键阶段,中国不再仅仅是依靠人口红利来缔造市场的国家,我们的经济需要创新、联动,需要合作共赢。教育应该为国家经济的发展提供大量高水平、高素质的人才。结合国家及高等职业教育改革的需要,可以在高职教育实践教学环节试行现代学徒制[3]。 二生产性实训基地运行机制建设 高职院校要建设产学结合的校企合作制度[4],要革新生产性实践教学的组织开展模式,将基础实验、生产实训和到企业定岗实习结合起来,构建学校教育和企业实习的实践、实习教育体系,这对于学生在学校的学习和到企业实习工作具有重要的现实意义。实训基地的运行机制建设包括:(一)首先应该建立管理机构,制定管理规定细则文件,设立良好的沟通环节,为了保证实训基地能够高效的运作,最大的发挥作用。成立由学校、企业和其他相关方的工作小组或者是管理委员会,制定管理的细则以及负责基地的领导和决策权,签订校企合作的协议,明确双方的责任和权利,建立有效的约束机制。为了处理实训基地运作过程中难免出现的一些问题和意见分歧,要建立及时有效的沟通机制。比如定期走访实习,企业派人到学校开展讲座,开展交流协商会议。建立系部负责人和企业负责人之间的联系会议制度,以及专业教师和企业兼课教员之间的日常沟通制度。(二)要不断改进教学模式,逐渐推进“教学做”一体化教学,教师要按照企业真实的生产环境去重新选取教学内容,可以和企业兼课教员商讨实训的开展。不能让学生单纯地上理论课,要结合生产实训重新消化教材,将书本内容和生产实践结合提炼实训内容。要让学生主动参与生产实践教学过程,实训和生产是一个延续,一个整体,要能让学生不断积累经验,提高自身的适应能力,才能使学生与以后从事的工作无缝对接。(三)建设“双师型”的专兼任教师队伍,注重年轻教师的培养,青年教师富有激情,可塑性强,要鼓励教师到企业挂职锻炼,制定计划开展“双师型”教师的培养。制定激励机制和措施。定期派遣教师到企业进修与培训,到企业由企业来对教师的培训进行考核和评价,对表现优异者给予奖励,对消极应对者予以适当惩罚。此外,应持续补充教师队伍,优化教师队伍,提高团队的整体素质。 三生产性实训基地的探索与实践 高等职业院校的机电一体化专业在建设生产性实训基地中要有效依托校企合作,要把教学过程和企业生产实际结合在一起,要着重培养学生的专业技能和职业素养。根据现阶段一些拥有机电一体化专业的高职院校在与企业实施“校企合作”人才培养模式的成功经验以及我校机电工程系在“校企合作”模式中的成功经验可以探讨一下建设的内容有:(一)管理机构和制度的建设。建立机电工程系和企业负责人共同负责的管理机构,双方签订合作协议,明确双方的责任、权利和义务,以此作为双方能长期有效合作的法律基础,为了应对合作中可能出现的问题,双方要严格履行各自的责任和义务,并且定时开展联席会议及时调整解决中间出现的问题才能保证实训基地的顺利开展,才能推进教学效果的不断改进。(二)改革人才培养方案,校企双方定期开展沟通会议,对教学过程的实施以及其中出现的问题进行评价和分析,商讨教学内容的选取和教学环节的设定,不断改进教学设计,开发新的教学项目。学校可以提出需求,主动调用企业资源帮助教学的实施[5]。改革班级人数,实施小班教学,分阶段实训和分组实训,保证教学效果。同时,专业教师要结合生产过程要进行教学改革,不断完善教材建设,整理企业的技术和生产资料,按照企业生产规范和流程,编写实训教材和改革教学内容,可以作为学生的教材以及企业员工的培训教材。(三)突破传统合作模式,让校园教育与企业文化相互交融,相互学习。专任教师定期到企业走访实习,了解实习生、毕业生的就业工作情况以及企业的最新发展动向。企业教员抽出时间到学校开展讲座和宣传企业的发展情况和取得的效益和成果,使双方更加理解合作办学的目的,只有加强了彼此之间的沟通才更有利于合作的进行[6]。 四机电一体化专业订单班的建设 (一)订单班的筹备双方达成共识并签订协议,通过协议来明确界定各方的职责、权利和义务。成立专业学徒制工作小组,由学校和企业的领导总体负责,组织学校专任教师和企业教员成立学徒制工作小组,保障合作项目的实施[7]。校企共同制定培养方案。创新现代学徒制课程体系,确定适应需求的人才培养规格、制定相应课程标准、学徒验收标准、学徒管理办法等,以学生的实习工作表现和企业教员的意见作为评价学生的标准。(二)订单班的实施首先让学员清楚“学校学生、企业学徒”的双重身份,在实习过程中要把学校所学理论知识和实际工作过程有机结合。实施“2+1”的人才培养模式,学生有2年的时间在学校进行理论知识学习和实践操作培训,1年的时间完全到企业实习工作。资源共享。包括技术力量、实训设备、实训场地等,特别是高素质的技能师傅和高水平的专业教师的互补。学生和教学过程管理。企业要共同全程参与订单班的教学和培养,在校期间要指派技术专家来学校讲座并派技术人员兼职授课,到企业实习期间要指派技术骨干担任实习学生的师傅。④企业技能考核和学校考试并重,实行企业考核学校考试双学分制,确保学徒满足企业和校方的双重要求[8]。 五结语 根据我院机电一体化实训基地运行的情况表明,校内生产性实训基地的实施使学生有更多动手操作的机会,锻炼了学生的动手能力,提高了学生的学习兴趣,不仅加深了他们对理论知识的探求,而且在提高实践能力的同时也提高了他们的职业素养。同时,订单班的实行,学生有很长的时间进入企业实习,近距离接触实际生产和体验职业人生。订单班培养模式使更多的学生找到合适的工作单位并且能提前适应相应的岗位,从而有效地提高了学生的对口就业率,学生到企业的适应期也缩短了。生产性实训基地以及现代学徒制的培养模式,是现阶段创新型的人才培养模式,在实施过程中效果立竿见影,但是也存在着一些问题[9]。校企合作,必然受学校场地、企业设备规模和生产产品结构的设备限制,不能完全实现企业生产和学校教育的对接,无法全面覆盖教学内容;企业的生产和学校的教学安排存在一定的冲突。在现代学徒制试行过程中,也遇到了诸如:与企业利益的矛盾,与现行学制的矛盾,经费问题,生源问题,社会认可度等的问题。当然,以上问题单靠学校或者企业是无法解决的,我们还要仔细研究,抓住主要矛盾,克服困难,只要对人才培养有实质的效果,我们就要不断推进,同时希望国家能重视出台相应的法律,给予相应的制度保障,这样才能有效保证这种先进人才培养模式的实施。 作者:岳昌华 王华超 单位:威海海洋职业学院 机电一体化专业毕业论文:机电一体化专业面临的机遇与对策 摘要:随着中国制造2025及各级各类十三五规划的出台,智能制造作为机电一体化专业面临的一个重大机遇。本文分析了国内机电一体化专业的教学现状,指出传统课程体系中存在的问题,并提出相关的调整策略,明确了十三五期间苏南机电一体化专业改革的必要性。文章重点以培养学生的实践专业能力为目的,进行了对教学体系、实训基地的探索,归纳过去教学经验,制定了契合社会产业发展的实践教学体系和实训基地模式。 关键词:机电一体化;十三五;教学 为了进一步彰显机电一体化专业教学的实践成果与教育特色,国内职业院校都在对教学体系实施积极探索与不断改革。由于机电一体化专业的课程具有理论概念抽象、知识点分散等教学难度,既往的理论与实践分离教学的手段已落后于时代,更不利于学生对教学内容的掌握与实践能力的提高。基于此,“理实一体化”教学模式更加强调能力、素质为培养基础,实现学生实践能力的加强,可以将一些复杂、难懂的知识点通过实训予以解决,更加适合机电一体化的专业特点。 1.构建适应于产业要求的机电一体化专业教学体系 1.1转向模块化发展 高职院校教育应当始终保持自身的教学特色,并强化专业方向,充分发挥职业教学的能量。对此,可实施模块化发展设置:如电气自动化模块化;机电一体化论证、设计、开发模块化;数控机床维修模块化等[1]。不断建设健全实践教学体系,进而更好地处理和企业对接问题。教学课程依照模块化发展路径及专业发展与人才供需,为学生上岗实习夯实基础。具体来说,可在课程设置上将模块分成子模块,并让学生在子模块中进行技能训练,以加强学生的协作能力。开展实践教学的过程中,必须要谨遵数量和时间原则:一般情况下,机电一体化专业的实践课时应占教学总课时的一半;将实践教学分成课内实验、阶段实训、毕业实习三个模块,每一个模块均和课程同步进行,做到“在学习中进步,在实践中提高”,实现持续性的知识传授。 1.2重构教学体系 毋庸置疑,职业院校的教学课程体系建设更需要从职业教育的角度进行,针对具体岗位工作所要具备的技能施以具体分析。应当以应用技术为主,加以实践技能为核心,特别要对教学中的实践能力课程展开进一步整合与强化,最大限度实现技能培养和实践操作的无缝对接,以防止出现无谓的重复。保证实践教学体系是由整合课程与技能模块课程结合而成,例如在普通加工基础课程中的普通车床,把普通零件加工的过程连接在一起,以培养学生的加工能力[2]。 2.构建机电一体化实践教学模式的策略 2.1打造应用型实训基地 实训基地作为开展机电一体化专业的实践教学体系基础,其作用就在于满足对学生实践技能的培养,与此同时,也能够兼顾科研、培训、服务于社会的需求;满足学生实训中岗位技能的提高,并且以技能评价的办法对学生的表现进行评价,重视相关应用技术能力,进行社会培训、产品生产等。顾名思义,职业院校中的机电一体化专业旨在培养学生更好地在未来站稳机电产业的岗位。从机电技术的应用、设备维护、电气设计等环节出发,实训基地是把机电一体化中所涉及到的产业技术、设备结合到一起实施综合实训。例如电工技术、电气技术、检测技术、传感技术、信息处理以及系统总装等课程。实训基地的开设,符合十三五期间苏南机电一体化专业对学生的要求,使学生的自主能力在实训中得到尽可能的发挥,同时,教师在其中进行适当的引领和辅导,以帮助学生更好的完成有关的机电设备安装、调试、操作等工作。 2.2打造校企融合的文化氛围 说到底,职业院校中的实训基地是实现人才培养的关键性教学场所。其文化性质往往存在于学校和企业之间。因此,在开展校企合作时,相关的学校实训基地的建设就需要涵盖企业文化中的物质层次、精神层次,完成物质文化和制度文化以及精神文化的三重结构的有机融合。要实现这一点,就要打造实训基地中有关的文化氛围,以文化氛围为主题。一方面不脱离于校园文化,另一方面也要具备企业文化的特色,其价值导向以创新、真实为重点,最大限度上发挥校园文化的技术性与企业文化的实用性,让学生在参加岗位培训的过程中体现优越性,这也有助于提高职业院校的教育教学质量和科技应用水平,培养高素质的复合型人才。 2.3建立校企合作机制 “理实一体化”教学改革的全面推进与深入,无法脱离企业的支持。对此,应结合苏南区域的产业群特点,理性的制定契合机电一体化专业特点,行之有效的校企合作机制。在这期间,学生应当利用合适的项目载体,及早地去试着接触企业环境,以更快地培养职业素养与岗位能力。以企业真实项目作为合作桥梁,把企业生产加工、技术改进、设备维护、故障检修等岗位操作嵌入到实践教学中来,在很好的解决企业实际问题的同时,也能完善学生的理论知识与实践能力。此外,企业单位也可参与到学校的课程建设中来,并针对具体的岗位要求,设计具有苏南区域特点的课程标准与人才培养计划,确保机电一体化专业整体教育教学改革的纵深化,实现校企互赢的效果。 3.结束语 综上所述,职业学院的机电一体化教学应当利用教学与课程体系改革来推行“理实一体化”的教学模式得以顺利实施,把理论知识与实践技能相结合,让学生可以在最短的时间内掌握机电一体化专业对岗位的要求。并且设计优质的项目载体与教学评价体系,利用和企业的全景式合作,针对性地设置教学模块,以培养高素质的复合型人才。 作者:阚晓清 单位:江苏省惠山中等专业学校 机电一体化专业毕业论文:Matlab在机电一体化专业教改的应用 【摘要】随着时代的不断发展,除了经济建设以外,政府开始注意对教育事业的培养,其中表现比较明显的就是机电一体化专业。近几年来,机电一体化专业在各个领域中的应用都非常广泛,社会急需具备优秀机电一体化技能的复合型人才。但是,根据现阶段我国机电一体化专业的教学模式来看,想要实现这一目标还有很多需要完善的地方。 【关键词】Matlab;机电一体化专业;教改实践;应用 1.引言 在政府大力开展教育事业的影响下,很多高校都将教学改革作为完善教学水平的主要手段,逐渐成为高校开展教育事业中的重要组成部分。随着我国工业化进程的飞速发展,机电一体化专业在各个领域中的应用越来越多,社会对于高级的机电一体化人才的需求也有所提升,为了满足社会和企业的需求,高校必须要对传统的机电一体化教学模式进行调整,充分发挥出Matlab软件在机电一体化专业教改实践中的应用效果。 2.机电一体化专业的人才培养目标 要想充分发挥出机电一体化专业教学改革的效果,首先要明确机电一体化专业的人才培养目标,只有这样才能做到“知己知彼百战百胜”的效果。机电一体化专业主要表现出了“机”与“电”的结合,但是这种结合并不是简单的讲“机”、“电”相加在一起,而是通过特殊的教学模式在二者之间建立一种联系,从而更好地发挥出机电一体化的效果。由此可见,机电一体化专业的人才培养目标是为社会培养出一批具有优秀机械加工和机械设计相关理论知识与实践能力的人才,并且还要能够熟练的掌握计算机技术、电气控制的相关技巧,通过各种手段对机电产品进行更好的控制[1]。既包括了传统的机械专业的相关知识,还加入了计算机专业、电气专业、自动控制专业,充分体现出了机电一体化专业的“机”与“电”相结合。 3.机电一体化专业的教学改革现状 随着教学改革计划的逐渐完善,很多高校都进行教学模式的调整,采取更加成熟的教学手段去促进学生发展。然而,通过对现阶段机电一体化教学模式的分析来看,教学计划的设计还是比较传统,无外乎基础教学模块、机械基础模块、电气基础模块、控制基础模块等,从理论上来讲是比较符合现代社会对机电一体化专业人才需求的,但是,从实践操作的角度看,学生的实际能力与理论知识的掌握不一致,很难适应变幻莫测的市场经济形式。而造成这种现象的原因既不是教师的教学水平问题,也不是学生学习态度问题,而是教学计划的制定脱离了现代社会需求,学生虽然能够从课堂中学到丰富的知识,但是并不能将这些知识联系起来,更不用说将这些知识利用起来[2]。机电一体化专业的实践性比较强,因此在进行机电一体化教学的时候,不能只重视理论知识教学,还要充分发挥出实践教学的重要性。目前,我国机电一体化专业对实践教学的关注度并不是非常的高,尽管在理论教学上已经趋于成熟,但是,机电一体化的学生在社会上的发展总是差强人意,对于社会的适应性和理论的操作性都比较差。造成这种现象的主要原因就是由于我国高校在开展机电一体化教学的时候,并没有采取理论教学与实践教学相结合的方式,很多学生都掌握了丰富的机电一体化理论知识,可是却不能将掌握的知识充分的利用起来,很多知识点的使用方式并没有被理解,只是死记硬背下来应对考试。由此可见,要想充分发挥出教学改革的效果,还需要一种能够将教学知识连接起来的模块,而这种方式就是Matlab软件[3]。 4.Matlab软件的相关介绍 Matlab软件是一套商业数学软件,在数学领域中的应用非常广泛,像是算法开发、数据可视化、数据分析等都可以使用Matlab软件进行计算,并且还结合了先进的计算机科学技术,在计算结果的准确性与计算速度上都有所提升。Matlab软件是三大数学软件之一,在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指,不管是矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法,还是创建用户界面、连接其他编程语言的程序[4],只要与数学相关,就都可以使用Matlab软件进行分析。将Matlab软件应用在机电一体化专业中,为机电一体化专业的教学改革带来了新的曙光。 5.Matlab在机电一体化专业教改实践中的应用 5.1在基础教学模块中加入Matlab的基础入门高等数学是工科生的必修课,传统的高等数学教学过程是通过教师讲、学生听的方式,这种方式不仅无法提升学生对机电一体化专业的兴趣,还会影响学生的操作能力与应变能力,不利于学生综合素质的培养。将Matlab引入到基础教学中就能够妥善的解决这一问题,利用Matlab软件强大的计算功能,将复杂的数值简单化,不仅减轻了学生的负担,还能够让学生在学习的过程中感受到快乐,改善对机电一体化专业的看法。5.2使用Matlab软件进行实际操作在学生充分了解机电一体化的理论知识以后,就应该培养学生将理论知识应用到实践中的能力,在学习控制理论的时候,要结合Matlab软件共同学习,利用Matlab软件来进行运算、建模、分析等环节的控制系统仿真,将教学过程中比较繁琐的数据变换、复杂领域交给计算机进行分析,通过Matlab将所学到的机电一体化理论知识整合起来,使学生能够更好的理解机电一体化的实际应用效果[5]。 6.结论 综上分析可知,Matlab能够将机电一体化专业的教学模块连接在一起,是原本分散的模块有机的结合起来,帮助学生进行理论知识的整合,是学生能够更加完整的理解理论知识的含义,对于学生的理论知识和实践能力都是一种提升。另外,Matlab不仅在机电一体化专业中有着广泛的应用,在各个行业中都受到了一定的关注,也就是说,学生在步入社会之后,依然可以使用Matlab软件去解决实际问题。 作者:孙梅 单位:湖南常德职业技术学院 机电一体化专业毕业论文:机电一体化技术专业工学设计模式 摘要:机电一体化技术等工科专业在高职教育过程中施行的工学结合已经是各大院校公认的教学模式,必须寻找有效的途径让“工”和“学”形成有机整体,互相促进,在人才培养过程中发挥企业学校双方优势,共同发力。本文探讨一种从精确定位区域内中小微企业生产环节需求入手,通过学校向企业提供机械设计服务、零部件代加工生产、工艺技改革新支持等服务,将企业需求引入到教学过程的课程设计模式:通过企业订单,实时转化并构建专业教学项目,融入机电一体化专业的专业核心课程教学,增强教师教授内容的时代性,学生以学员和工人双重身份参与教学过程,作为企业项目的承担方,教师和学生的成果同时需接收企业的真实考核,以行业检验确保人才真正具备行业需求的工作能力。 关键词:项目构建;企业考核;核心课程 在现代高职教育中,针对机电一体化技术等工科专业,应用最为广泛的就是“工学结合”方法。工学结合作为职业教育的重要特征逐渐被认识,各学校正在积极探索建立适合本校特点的,符合职业教育发展的工学结合的课程模式。工学结合一体化课程的基本特点是:学习的内容是通过工作实现的。一是满足技术、经济和社会发展对技能型人才的综合职业能力要求;二是适应学习者的个性发展和职业生涯发展的需要,实现有效的职业学习。工学结合一体化课程建设需要系统地解决课程领域的很多问题,本文针对工学结合中课程载体,也就是项目化教学的项目来源和教学过程,探讨一种实时将企业项目转化为教学项目,由学校师生承担项目,在企业项目完成过程中同步进行教学,由企业最终检验项目结果同时对教学效果进行评价的课程设计模式。 1企业项目引入 高职教学过程引入企业项目是校企合作的必然形式,也体现高校对地方经济发展促进作用,但是能够引进项目对于学校本身条件是有一定要求的,各学校应根据自身情况以及区域内企业情况确定各自侧重点。以雅安职业技术学院(以下简称雅职院)为例,目前区域内中小微企业对于机械技术的需求较为迫切,很多工厂没有自己的技术团队,在加工技术、加工工艺等方面有较大的革新意愿,依据目前硬件实训设备条件和师资力量,将校企合作的切入点定位于机械设计服务、零部件代加工生产、工艺技改革新支持等方面,将校企合作的企业定位于区域内中小微企业。项目引入时还应考虑项目转化为教学载体的可行性,这是项目能否成功转化为教学项目,为教学服务的重点,主要从以下三个方面进行考虑: 1.1项目主导教师确定 项目的实施必须由一名或多名教师作为主导,由于企业项目直接关系到企业利益,有“价格、质量、交货期”的要求,必须由合适的教师承担,由系部统一监管,主导教师即为项目负责人,需要对项目进行合理分工和布置。针对不同项目,负责教师的能力选择也有不同要求,如机械设计类项目应由有设计经验的教师负责,机械加工类则由对加工技术比较精通的教师负责。 1.2项目辐射课程分析 针对不同的项目,完成项目所需专业技能要有准确的分析,并落实到各门专业课程的教学当中。这一步需要对企业项目持续时间有精确的预期,一种是短期项目,如小批次零件代加工类、工艺改进类、机械设计类项目,可作为《数控编程与操作》、《金工实训》等课程的实训载体,结合实训班级完成,同时也可作为《机械制图》、《机械制造工艺学》等课程的教学载体;另一种是相对长期项目,如长期需求的零件加工类,则完全可以作为整个专业教学专业课程的载体。当然,也有一些项目不适合作为教学载体的,则由教师独立完成,不涉及教学。 1.3项目承担班级确定 学生作为工作人员参与到企业项目,同时兼具学生和学徒双重身份,契合现代学徒制教育精髓,项目的主要承担班级应以毕业前一个学期的学生为主,应完成机电一体化专业的专业基础课教学,具备专业基础能力。由于学生自身作为工作人员,也促使学生对前期学习知识进行自主复习巩固,对新的知识内容自主构建学习,这在雅职院试点本课程模式以来体现的比较明显。 2转化教学项目 企业生产项目引入后,需要一系列的后续处理才可应用于专业课程教学,由于企业项目往往对时间要求比较急迫,所以项目转化成教学载体的过程尽可能的短,这往往需要一个教学团队参与,因此,在整个工教一体化项目过程中,教学团队的作用都是至关重要的。一般转化过程包含以下几个方面: 2.1企业项目分析 主要是项目侧重点进行划分,比如:零部件设计项目,侧重点在《机械制图》、《机械设计基础》等课程;零件加工项目,侧重点在《数控机床编程及操作》、《机械制造工艺学》等课程。该步骤其实在项目引进过程中就已经开始进行。划分侧重点之后,承担项目的教师基本也可以确定,并由该教师主导,将相关课程所需知识点罗列,由教学团队中各课程负责教师在教学过程中重点讲述。 2.2提炼教学载体 不同的项目凝练的教学载体不同,设计类项目在充分理解企业需求的前提下,整个设计需求就可以作为一个教学项目,和以往工科类专业的课程设计较为类似;零件加工类项目由于大多数企业有保密需求,在制作教学载体的时候需要将企业图纸进行转化,制作教学图纸;有的加工类项目只提供实物的,则需要添加测绘制图步骤,这一步骤也可以作为《机械制图》的教学载体;工艺改进类项目在课堂实施时则可作为讨论课程的教学载体。 3生产教学实施方法 处于高职第二学年下期的学生,已经完成了基础课和专业基础课的学习,大部分专业课程都在第二学年上期开始接触,在进入第二学年下期的时候,基本专业知识已经具备。在校最后一期的学习是直接产生工作能力的关键时期,本文论述的课程模式应主要应用于这一学期的课程安排。由于企业项目类型不同,转化不同类型的教学载体,在教学实施过程中会有差异,但中心思想均为将企业真实生产场景应用到教学,师生均需转变身份,作为设计人员、工艺人员和操作人员融入到项目当中。以下以一个企业零件加工项目实施做成阐述生产教学实施方法: 3.1下发实训任务单 根据每次实训任务,结合工厂企业的生产模式,下发实训任务单,主要包括实训零件名称,零件图纸,零件材料,毛胚尺寸,实训步骤与技术要求等。 3.2图纸分析 学生根据实训任务单上的零件加工图纸,认真分析零件的结构形状、加工尺寸、形位公差、表面粗糙度要求等。 3.3工艺分析 根据学生的图纸分析,教师结合学生分析的图纸要求对加工工艺进行讲解,并在其间穿插本次实训任务所涉及到的机床基本操作知识和刀具、量具的使用方法等知识点。 3.4涉及指令 根据工艺安排的需要,讲授本次加工过程中所需要的加工指令和功能指令。 3.5刀、夹、量具选择 根据工艺安排和加工所需指令选择合适的设备、刀具、夹具和量具。 3.6编程加工 首先在教师指导下完成首件零件加工,并涉及到加工过程中的细节注意事项,然后分组加工,教师现场指导。 3.7成品检测 根据提供的零件检验单对学生的实训操作做出综合评价。根据上述七个步骤完成整个数控机床加工实训的教学过程,在整个实训教学过程中,教师进行穿插的教学指导,并对学生在实训过程中所出现的问题进行现场解决。 4生产教学考核模式 学生是否具备企业需要的职业岗位能力,评判标准在企业,不在学校。企业对学生职业能力的认可与否直接关系到学生的就业以及职业发展。本模式设计的课程教学依据载体均来自于企业,企业项目完成后,由企业进行验收,通过验收的即为合格,未通过验收即为不合格,学校不在另行组织笔试或者实操考试。 5结语 工学一体设计模式的实施,将企业的生产加工过程与学生实训加工过程相融合,校内的第一课堂教学与校外实训基地第二课堂教学相融合,充分体现了教学过程的实践性、职业性和开放性,实现了教学与企业实际加工生产、职业资格与职业岗位、实训生产与产品生产的紧密连接,具有鲜明的高职教育教学特色。 作者:王复阳 单位:雅安职业技术学院 机电一体化专业毕业论文:机电一体化专业教学资源构建 目前高等职业院校的发展已经陷入一个瓶颈期,对于社会大环境的改革和经济体制的不断优化的基础上,人才需求越来越趋向于技术了,不再是没有实践能力的理论者,而是一个具有经验的专业化素养很高的人才。那么作为机电一体这一专业来说,就更需要这样的要求,目前在专业资源上的缺失也是一个紧迫性的任务。 一、机电一体化专业教育建设现状 从几年来高职院校所取得的效果来看,成果斐然。在课程改革设置上,人才培养模式下,有了更加积极有效的探索,但是其中也有一些问题存在需要去关注。机电一体化是目前产品发展的主流趋势。在各个方面都有着举足轻重的作用,也是国家工业发展的必要过程。从现代的企业所要的人才来看,是除了要求原有的一些基础外,更关注的是自动化、智能化、和信息化。但是各个院校之间的办学水平是不一样的,在专业教育水平的提高上亟待解决。 1.专业设置模糊。在一些院校的专业设置上来看,基本上是要求学生既能够懂电,也能够会机,在于社会上一些企业的要求上不是很符合。其实这个专业的要求并不仅仅是上机操作和懂电路图。还要求的是电子技术和精密机械,计算机技术,属于一种交叉融合的科目,内容也是特别的多和杂,在经过了三年的技术学习之后,会发现该懂的没有懂,没有懂的更是不懂的一个尴尬的局面,失去本身的特色还达不到目标和要求。 2.课程系统的落后。在如今的高科技时代,需要的不是一个单一的人才,而是各种复合型人才,需要的是既能处理信息,又能会检测传感,还可以使用驱动新技术。那么这样的要求在目前的课程体系中,看到的不是很多,换句话说,专业学习和社会需求已经在一定程度山脱节,不能够满足社会需求,导致学生毕业了很难适应社会的需求。 二、机电一体化专业教学资源建设定位 针对以上的一些问题和现状,在专业志愿上的定位已经进入到一个更高的层次。改变这种普适性不强的教学手段和目标。使培养的人才更加符合社会的需求。首先的是以需求为主要的导向,调整整体专业设置结构和体系,学校可以跟着企业走,学生跟着专业要求走,立足现状,面向未来,成就自我。建立起机电一体化专业领域的共享型教学资源建设与利用机制;同时转化企业的优势来进行学校和企业结合的方式,实现技术的成长性培养和人才重点的培养,来满足学习者自主学习的需要。 三、机电一体化专业教学资源建设内容 1.立足基础,保证教学的先进性。要充分考虑到不同行业和地区的机电专业教育资源的建设状况和自身教学的目标,不同类型的企业也是需要不同类型的人才,要合理的设计教学资源的功能和结构,系统设计多类型,多种需求的人才,在以目前的职业高等院校来说,以小班的教学,还有实际训练时,所需要的设备和材料都是要考虑的点,以真刀实枪上阵,真实操作环境上机,真正实地完成目标要求,切实提高自己的动手能力,新技术的出现,也需要认真的对待,没有一个对新技能学习的渴望是迟早要被淘汰掉的[1]。职业技能和职业素质的训练作为一个支撑,确保了教学资源有目的的针对性和实用性。 2.企业院校合作,共创教学资源。通过学校和企业之间的合作,学校和学校之间的合作,整合整个学校的优势教学资源。为企业提供一些学生过去实践操作,在锻炼了学生的同时,还可以签下自己满意的学生进行进一步的培养,成为自己企业的人才,在整个的资源库的背景下,按照规定的设计原则进行一定的培训,比如面对不同的企业,有着不同的人才要求,在面对普通的机床和数控机床,还有电子智能机床等,学生们能够很好锻炼和学习,把典型的应用方案,放到不同机床的例子上,采用现实模拟技术,也可以让学生在模拟的情况下,进行一个设计、工作,还有不同视角的观察下,进行的有效、安全的训练。 3.重建专业体系中课程层次。在一般的高职院校的课程体系都是要求学生的能力的提高,还有对专业知识的学习,但是没有一个明确的教学内容,比如,要对接施工的现场,了解先进技术,反应典型工艺,教学为一体来实施教学。可以按照专业学习和实践项目结合,即理论加实践,在教育体系中寻求职业需要的平衡,疏通他们之间的关系,严格遵守明确课程质量标准,以实际的要求设置合理的教学目标和专业体系。形成一个多元化,适应性强,包容性的机电一体化技术专业课程教学资源。知识、能力、项目、任务都是需要考虑到,按照实际的要求,建立机电一体技术专业培养和规划的过程。 4.构建一体化技能培训和考核体系。根据机电一体化技术的行业标准,建立一个多方的平台,如培训环境、理论知识、技能训练等。在测试自己的专业能力和实践能力,如数控机床的连接,还有调试等,都是可以进行一个虚拟的在线考核,这样学生可以在课堂上完成理论的学习,在虚拟中,实践着理论的知识,构建一个学习、实践、考核的三方面的学习体系。这样的一个系统化的学习是为了培养一个合格的人才,也为校外的人一个学习的平台。 四、结语 建设一个具有特色的高职机电一体化教育特色的教学资源,要不断的提高专业人才的培养,还有需要一个强大的教学伙伴,为社会,为企业不断服务的能力。为了高职院校学生的能够自主学习,进入一个先进的企业奠定了基础。在设备上的使用和维护,提高机电一体化技术应用的更新,为了毕业的学生可以找到一个满意的工作,这些都是需要全体的高职院校的努力和企业的帮助,机电专业一体化资源的不断构建,需要逐步完善,需要的是真心实地的去改变,希望此种资源的构建能够促进社会的发展。 作者:莫世创 陆英 单位:广西百色职业学院 机电一体化专业毕业论文:高职机电一体化专业教学 一、机电一体化专业教育建设现状 1.专业设置模糊。在一些院校的专业设置上来看,基本上是要求学生既能够懂电,也能够会机,在于社会上一些企业的要求上不是很符合。其实这个专业的要求并不仅仅是上机操作和懂电路图。还要求的是电子技术和精密机械,计算机技术,属于一种交叉融合的科目,内容也是特别的多和杂,在经过了三年的技术学习之后,会发现该懂的没有懂,没有懂的更是不懂的一个尴尬的局面,失去本身的特色还达不到目标和要求。 2.课程系统的落后。在如今的高科技时代,需要的不是一个单一的人才,而是各种复合型人才,需要的是既能处理信息,又能会检测传感,还可以使用驱动新技术。那么这样的要求在目前的课程体系中,看到的不是很多,换句话说,专业学习和社会需求已经在一定程度山脱节,不能够满足社会需求,导致学生毕业了很难适应社会的需求。 二、机电一体化专业教学资源建设定位 针对以上的一些问题和现状,在专业志愿上的定位已经进入到一个更高的层次。改变这种普适性不强的教学手段和目标。使培养的人才更加符合社会的需求。首先的是以需求为主要的导向,调整整体专业设置结构和体系,学校可以跟着企业走,学生跟着专业要求走,立足现状,面向未来,成就自我。建立起机电一体化专业领域的共享型教学资源建设与利用机制;同时转化企业的优势来进行学校和企业结合的方式,实现技术的成长性培养和人才重点的培养,来满足学习者自主学习的需要。 三、机电一体化专业教学资源建设内容 1.立足基础,保证教学的先进性。要充分考虑到不同行业和地区的机电专业教育资源的建设状况和自身教学的目标,不同类型的企业也是需要不同类型的人才,要合理的设计教学资源的功能和结构,系统设计多类型,多种需求的人才,在以目前的职业高等院校来说,以小班的教学,还有实际训练时,所需要的设备和材料都是要考虑的点,以真刀实枪上阵,真实操作环境上机,真正实地完成目标要求,切实提高自己的动手能力,新技术的出现,也需要认真的对待,没有一个对新技能学习的渴望是迟早要被淘汰掉的[1]。职业技能和职业素质的训练作为一个支撑,确保了教学资源有目的的针对性和实用性。 2.企业院校合作,共创教学资源。通过学校和企业之间的合作,学校和学校之间的合作,整合整个学校的优势教学资源。为企业提供一些学生过去实践操作,在锻炼了学生的同时,还可以签下自己满意的学生进行进一步的培养,成为自己企业的人才,在整个的资源库的背景下,按照规定的设计原则进行一定的培训,比如面对不同的企业,有着不同的人才要求,在面对普通的机床和数控机床,还有电子智能机床等,学生们能够很好锻炼和学习,把典型的应用方案,放到不同机床的例子上,采用现实模拟技术,也可以让学生在模拟的情况下,进行一个设计、工作,还有不同视角的观察下,进行的有效、安全的训练。 3.重建专业体系中课程层次。在一般的高职院校的课程体系都是要求学生的能力的提高,还有对专业知识的学习,但是没有一个明确的教学内容,比如,要对接施工的现场,了解先进技术,反应典型工艺,教学为一体来实施教学。可以按照专业学习和实践项目结合,即理论加实践,在教育体系中寻求职业需要的平衡,疏通他们之间的关系,严格遵守明确课程质量标准,以实际的要求设置合理的教学目标和专业体系。形成一个多元化,适应性强,包容性的机电一体化技术专业课程教学资源。知识、能力、项目、任务都是需要考虑到,按照实际的要求,建立机电一体技术专业培养和规划的过程。 4.构建一体化技能培训和考核体系。根据机电一体化技术的行业标准,建立一个多方的平台,如培训环境、理论知识、技能训练等。在测试自己的专业能力和实践能力,如数控机床的连接,还有调试等,都是可以进行一个虚拟的在线考核,这样学生可以在课堂上完成理论的学习,在虚拟中,实践着理论的知识,构建一个学习、实践、考核的三方面的学习体系[3]。这样的一个系统化的学习是为了培养一个合格的人才,也为校外的人一个学习的平台。 四、结语 建设一个具有特色的高职机电一体化教育特色的教学资源,要不断的提高专业人才的培养,还有需要一个强大的教学伙伴,为社会,为企业不断服务的能力。为了高职院校学生的能够自主学习,进入一个先进的企业奠定了基础。在设备上的使用和维护,提高机电一体化技术应用的更新,为了毕业的学生可以找到一个满意的工作,这些都是需要全体的高职院校的努力和企业的帮助,机电专业一体化资源的不断构建,需要逐步完善,需要的是真心实地的去改变,希望此种资源的构建能够促进社会的发展。 作者:莫世创 陆英 单位:广西百色职业学院 机电一体化专业毕业论文:中职专业课程机电一体化论文 一、深入分析机电一体化专业建设与课程体系的现状 (一)不完善的教学条件 在我国,大部分中职院校中,虽然拥有基本的专业课程以及相关的实训条件。但是,大多数的中职院校的教学模式倾向于:验证性。缺少大型综合性的机电一体化实验课程,即:缺少机电一体化专业的综合性以及针对性。从而严重影响到了机电一体化专业的实践能力的培养。所以,针对不完善的教学条件现状,中职院校可以采用与小型企业合作的方式,进而实现本专业学生的实践能力的提高。 (二)师资力量薄弱 在中职院校中,很少有“双师型”教师,即使是有,存在的比例也相对较小。而对于专业的理论教师来说,他们并没有足够的能力进行实训教学。所以,中职院校可以采用聘用企业的高资历的员工对学生进行相关的实践培训内容。 (三)没有进行系统的专业定位 在我国部分中职院校中,并没有制定系统的专业定位。严格意义上来说,电子与机械不能作为一个学科来学习的。而对于中职学生来说,在三年之内,准确掌握两个学科的所有知识,是不科学的。从理论的基础上而言,应该制定一个侧重面,或以机为主,或以电为主。 二、专业改革与专业课程课程体系构建 (一)重新构建专业课程体系 大学的课程体系的建设要在专业教育的特征开始,要根据职位必须具备的知识与能力进行。应该把知识的运用作为重点,针对课程进行升级和调整,全面思考和中职的联系,防止重复。课程体系在建设的过程中,应该遵循以下几点:首先,把要培育的对象分解到各个教学模块单元。并且要明确各个教学模块单元能够承受的职能以及需要培育的知识与能力。其次,应该调整好教学模块间互相重复和交叉的知识。综合化的课程应该重点培育综合运用知识的能力。再次,理论教学和实践教学应该有机的结合在一起。应该运用“讲练式”的现场教学或者“启发式”的教学方式。最后,课程的整体设置比较注重针对性与实用性,而不是理论知识的完善性与系统性。综上所述,专业的课程体系分为两方面,即综合化系列的课程与专门化模块课程。1.综合化系列课程(1)机械制图,具体包括原来机械制图的内容,以及添加了计算机协助绘图的内容。让学生把制图、尺寸标注以及公差标注结合在一起。(2)机械设计基础,包括三部分,即工程力学、金属材料和热处理以及机械原理。这个课程重点是培育学生与机械工程有关的基础知识与能力。(3)传感器技术,具体包括三部分,即传感器的类型、运用以及原理。(4)计算机应用技术,包括三个方面,即计算机的原理、编程以及资料的处理。(5)机电一体化系统设计,包括三部分,即商品设计的方式、系统的设计实例以及掌控的形式与策略。2.专门化模块课程专门化模块通常是依照设置的方向,融合本专业的发展情况和对人才需要的状况,在毕业实习期间完成。此模块完成的核心是,在就业之前进行相关培训,为之后的工作打下较好的基础,并且要明确实践性和全面性。师资、设备符合条件的学校,在学校期间就应该完成这个模块。在完成的过程中,应该把学生分为几个专业的合作小组,学生可以随意进入各个小组。各个合作组需要完成一个子课题。而子课题根据本质的不同能够分为生产加工型、开发设计型以及生产综合型这三方面。师资、设备不符合条件的学校,应该和企业合作,将专业化的模块放入企业中来实行。使得老师和企业员工依照企业的状况,共同完成模块课程的开发和教学。 (二)实践教学课时设置原则 在进行实践教学课时,应该掌握两方面的原则。第一,保量原则。在课时的数量上要占到教学预期总课时整体的百分之四十之上,进而能够较好的展示专业教育的特征。第二,适时原则。依照每个教学模块单元的知识与能力的需求,快速追随教学实践的环节。要突出知识和能力的融合,提升实践教学的实用性与教学的成效。 作者:韩立兵 单位:宁夏农业学校 机电一体化专业毕业论文:透析机电一体化专业订单式人才培养方式 一、机电专业“订单式”人才培养模式的重要意义 机电专业“订单式”人才培养模式的建立为技术应用型院校的教学改革注入了新的活力。从该模式本身的设计思路来看,它加强了校企之间的紧密合作,就业导向明确,企业参与程度深,能极大地调动学生、学校和企业的积极性,提高人才培养的实用性和针对性,实现学生、学校与用人单位三者的“共赢”,是产学结合的“高层次形式”。“订单式”教育人才培养模式建立在校、企双方紧密合作、相互信任的基础上,企业参与程度深,就业导向明确。“订单式”教育人才培养模式的局限性在于企业对订单技能人才的培训周期要求比较短,能力结构与技能人才知识的岗位特征明显,学生的岗位适应期短,专业能力要求突出,如何在较短的时期内优质高效地提高专业技能实训效果,实现实习教学环节的“精、快、专”,是“订单式”教育成功的关键。 二、机电专业“订单式”人才培养模式的实施要素 1.校企双方签订人才培养协议 “订单”是“订单式”人才培养模式的核心要素,也是区别其他产学研结合人才培养模式的基本要点,要求校企双方在充分进行市场调研的基础上,签订用人及人才培养协议(订单),形成法定的委托培养关系,即学校、用人单位(企业)和学员三方互签协议,明确各自的权利义务,做到相互约束、责任明确。例如:用人单位(企业)可约定学员在学习过程中不能有重大的违规违纪或学习成绩不能有两科以上补考或不及格等。 2.确保人才培养目标的可实施性和准确性 用人单位(企业)和学校应正确定位,共同研究,保证人才培养目标的可实施性和准确性,目标确定得过高或过低都是不利于人才的培养的。用人单位(企业)与学校需共同研究,认真分析岗位所需要的操作技能、实践知识,正确定位培养目标,切实符合用人单位(企业)岗位所需,才能使学校针对培养目标顺利实施教学。 3.高度重视“订单式”办学,改革、调整教学内容 “订单式”办学模式的最大特点当属其开放式的教学组织制度,根本上改变了长期延续的传统教学模式,它不是订数量,而是订特色、订质量。学校要在进一步完善硬件设施的基础上,加强师资队伍建设,以适应“订单式”办学的需要。还要认真分析研究用人单位(企业)提出的人才培养目标,重构有针对性的课程体系,更新调整教学内容。学校要针对“订单”,加大学员管理,无论是学员技能掌握的教学管理还是学员日常行为规范管理,都应当高标准、严要求。 4.用人单位(企业)和学校共同参与学员管理 “订单”学员不仅是学校的学员,其实选录后便已成为用人单位(企业)未进厂的员工。学校与用人单位(企业)共同管理学员是“订单”办学的完成培养目标的共同要求。在对学员的管理过程中,用人单位(企业)可将本单位的规章制度、文化等贯穿其中,学员熟知企业规章制度、深受企业文化的熏陶,这无疑有利于人才的培养和“订单”目标的实现。 三、企业“买单与享用”,实现校企“双赢” “订单式”教育实则为借用商品交易中的订单概念,是高等教育改革带来的必然结果和现代经济生活发生根本性变化的客观要求。借用了新的营销理论,它是人才市场上的“定制营销”。由于人才市场需求的异质复杂化、多元化和个性化,必然要求人才培养的定制化。既然“订单式”教育是市场需求的产物,那么,这种教育所增加的额外投入,理所当然地要按照市场运行的规律来操作。也就是说,学校常规教育投入之外的费用和开销应该由用人单位——企业来“买单”。 当然,这种“买单”实际上是企业人才角色转换培养费用的“提前投入”,它由于能够极大地缩短企业人才的试用期、减少岗前培训费用开支、免除专门的招聘而更具有经济效益,是一项惠而不费的投入(提前“享用”)。企业做的是一种前景非常看好的“期货”。同时,企业在与高校签订“订单合同”时,还可以进一步扩大合作范围,进行深层次的合作。根据我们与有关企业合作的经验看,我们本着“订单教育,深度参与,适应需要,资源共享,互惠互利,平等协商”的原则,在多方面进行合作。 这些合作的项目主要包括:(1)员工培训;(2)联合促销;(3)咨询服务;(4)学生实习;(5)教师挂职锻炼;(6)实践讲座。以上的合作,无论是对学校还是对企业来说都是;益无害的,双方优势互补、资源共享,很好地实现了“双赢”。这就是订单教育带来的连带效益(超值“:享用”),企业为订单教育而“买单”是值得的。 四、营造企业文化融合“订单式”人才培养氛围 企业文化教育渗透“订单式”人才培养全过程,即为了把企业文化完全融入“订单式”人才素质培养的全过程,必须致力于在教学中营造企业文化氛围。学院为此印制了订单班学习手册,建立了严明的“订单式”培养学生管理条例、行为准则和奖励条例,努力实现校企制度文化相结合。以企业制度文化规范学生行为,培养良好的职业素养。学院对“订单式”专业授牌固定教室,将体现企业文化及企业精神的格言警句悬挂墙壁,引进其企业文化的诸多元素,在校园营造企业文化氛围,促进学生的职业认同感。 学院还在《思想道德修养及法律基础》、《就业与创业指导》、《大学生职业生涯规划》等公共课和公共选修课程中,融人企业文化的典型实例,使学生了解企业的人才观,树立正确的世界观、价值观和人生观。同时,在校园文化活动中渗透企业文化素质教育内容,不断强化“订单”学生的专业应用、管理、交流沟通和团队协作等能力,提高其综合素质。企业也为“订单式”人才的素质培养提供了密切的配合与实践的机会。和学院共同组织了顶岗实习前的再军训,进一步坚定学生的上岗信念,强化他们的责任感和敬业心,实现理想,描绘人生。我校订单班已创办多届,多个专业招收学生共计数千人,实现了98%的就业率。订单班的毕业生已在企业的各个对应专业岗位上岗就业,大部分已走上助理主管、主管的管理岗位,实现了学院、企业、学生的“共赢”。 五、加强“订单式”培养模式的工作举措 1.完善、调整院系两级产学研结合工作委员会,更多地吸纳行业专家、企业工程技术人员参加,发挥企业工程技术人员、行业专家、专业骨干教师在产学研结合人才培养工作中的主导作用。 2.制订和完善学院产学研结合工作条例,加强对产学研结合工作的具体管理。完善和修订产学研管理规章制度,调动教职工开展产学研工作的积极性。 3.建立有利于产学研结合工作的管理体制。对产学研结合可实行院、系(部)二级管理,系(部)为主的管理体制。学院主要进行发展方面与有关建设的决策与宏观管理,建立督导机构,提供物质与资金政策保障;系(部)具体负责科研活动的统筹和组织,制订专业产学研结合人才培养目标、课程体系和教学计划,并具体负责组织实施。 机电一体化专业毕业论文:机电一体化专业英语课程建设探究 摘要:为培养技能竞赛机电一体化项目选手,提高参赛选手的英语能力,本文从分析世界顶尖级赛事———世界技能大赛机电一体化项目的考核要求、国内技工院校专业英语课程教学现状,探索机电一体化专业英语课程建设的具体措施、实践方案、效果评价与考核方案。 关键词:世界技能大赛;机电一体化;专业英语;课程建设 1世界技能大赛简介 世界技能大赛是世界技能组织举办的世界顶尖级赛事,被称为世界“技能界的奥林匹克”。每一个竞赛项目均设金、银、铜奖,而成绩超过500分的选手则会获得优秀表现证书。2010年中国正式加入世界技能组织。2013年第42届世界技能大赛,中国派出26名选手参加22个项目,吴泳超和曾明智参加机电一体化项目,荣获第七名的好成绩。2015年第43届世界技能大赛,我国代表团参加了29个项目比赛,谢坤和郭杰钊获得机电一体化项目的银牌,创造了我国参加世界技能大赛以来机电一体化项目的最好成绩。总结历届参赛选手的情况可知,只有个别选手的英语水平达到能独立阅读比赛相关文件、撰写报告以及与外籍裁判沟通等能力,其余选手均需在专家与技术翻译的协助下完成,但沟通能力有待提高。可见,英语技能是中国选手亟需提高的培训项目。本文通过对机电一体化专业英语的教材现状、教师能力水平和现有教学模式分析进行课程建设的探索,旨在为世赛机电一体化项目选手的英语技能培训提供新思路与新视角。 2世界技能大赛机电一体化项目考核及能力要求 机电一体化项目是世界技能大赛的传统项目。比赛内容主要包括机械安装、传感器调试及PLC编程等。需运用气动、机械、电子资讯技术等知识,以完成MPS的安装及调试。每一名竞赛选手均需要进行为期四天,共22小时的竞赛。对于参赛选手来说,不仅要比精湛的技艺,更要比体力、心理和来自世界各地观摩者的抗干扰能力。由于参赛选手必须是22周岁以下的青年选手,竞赛技术文件又采用英语作为语言,对中国队来说无疑增添了不少难度。只有了解、掌握竞赛规则和技术工作文件要求,才能将其为我所用,并应用到对选手进行有针对性的培训中,进而加入到修改和制定这些竞赛规则和技术工作文件中。 3机电一体化专业英语课程教学现状 3.1专业英语教材不适用 机电一体化课程内容较广泛,涉及机械与电气控制的专业知识。现有教材很难满足专业知识的适宜度,内容陈旧,跟不上专业知识的发展。以介绍与机电相关知识的历史、发展、学术论文为主,与实际教学和应用脱钩。基本滞后于实际生产,书中大多是科普性文章。内容单调陈旧,难度深浅不一,无趣味性,教师觉得乏味,学生更难以产生兴趣。 3.2师资队伍水平有限 目前机电专业英语教学缺乏熟练运用英语且精通机电专业知识的专业英语教师。不是由英语教师来担任,就是由机电专业教师来担任。这两类教师在教学过程中,均存弊端。虽然英语教师是经过正规高等院校英语专业教学培训的,其优势在于基础扎实、教学经验丰富,但这些教师缺乏机电专业的专业理论知识,备课与授课的方式与基础英语基本相似,在用词的准确性和专业性相对欠缺。而机电专业文章,尤其像世界技能大赛中的竞赛规则和技术工作文件,不能完全用直译或意译,还需要系统的机电专业知识。而英语教师不仅很难将这些知识点讲解或是翻译清楚,更不能用术语解释相关英文词汇,并且不了解机电一体化专业最新发展,教学时无法将专业知识进行拓展。而专业教师虽然掌握系统的机电专业知识,并掌握实际操作技能,对专业词汇的分析和理解较强,能有针对性地将专业知识与英语知识相融合,但其英语能力相对薄弱,发音欠标准,词汇量掌握不足,在分析句型结构等语法知识方面不及英语教师准确,对英语授课方法不擅长,也无法达到最佳的授课效果。 3.3现有机电一体化专业英语教学模式 目前专业英语课堂教学,仅以词汇教学、句型和语法讲授、文章理解为主,无法进行相关专业知识的补充和拓展,未能与专业实训知识有机结合。在课堂讲授时,教师往往先讲解课文的重点词汇和典型语法,再对课文内容进行详细阐述和翻译,最后讲解课后习题。传统的教学模式既缺乏互动,而且降低了教学质量。不仅使机电专业英语教学缺乏专业特色,更未将教学与社会实践应用全面结合。 4机电一体化专业英语课程建设的具体措施及实践方案 4.1机电一体化专业英语课程建设的目标定位 世界技能大赛作为一项国际化赛事,在考核参赛选手技能水平的同时,也突出了英语综合能力。世赛的所有题目、图纸、模型、评分表均为英文,这要求我们在对选手进行职业技能培训提高时,也要对选手的基本素质及语言能力水平加以重视。 4.2机电一体化专业英语课程建设的内容构建 4.2.1制订适合技工院校使用的机电实训 英语教材专业英语是根据学习者的特殊目的而开设的课程,学习者的需求是专业英语的本质和基础。世赛机电一体化选手的需求是能独立阅读比赛相关文件、撰写报告以及与外籍裁判沟通。职业院校机电一体化专业英语教材可分模块教学。教材内容由易到难,由浅到深,分为:(1)基础与电气安装;(2)电机与拖动技术;(3)电子技术;(4)PLC应用;(5)变频调速;(6)单片机;(7)传感器与检测技术;(8)液压与气压传动;(9)机械知识;(10)数控技术;(11)世界技能竞赛规则和技术文件;(12)世界技能竞赛代表团成员职责;(13)参赛者感想;(14)往届世界技能竞赛试题。 4.2.2建立高水平师资队伍 基于缺乏熟练运用英语且精通机电专业知识的专业英语教师,为建立高水平的师资队伍,提出以下两点建议:(1)由省职业技术教研室统一安排系统的机电一体化专业英语培训,分为两类进行。一类是针对机电专业教师进行英语专业知识的培训,另一类是针对英语专业教师进行机电专业知识培训。(2)由各校自行组织,让英语教师参与专业实训教学。使其通过实习教学,先掌握机电专业知识,再掌握对应的英语知识。 4.2.3机电一体化专业英语的教学设计专业英语的教学建议 在第三学期进行,此时学生已学习过专业基础课程,初步掌握一定的专业基础知识。针对学生能力和层次,采取分阶分层教学。为创设良好的教学环境,提高学生运用英语的能力,专业英语教学建议在相应实训室内进行。分阶教学,包括基础教学和专业教学两个阶段。在基础教学阶段中,学习教材中的前四个模块,使学生具备一定程度的英语能力。在专业教学阶段中,结合学生专业技术的实训成绩,挑选出部分专业技术较强的学生,尤其是备选的参赛学生,继续学习教材中专业性更强的模块。专业教学是基础教学的深化,学生将学习到最新、最具特色的专业知识与技能,为参选省技能选拔赛、国家技能选拔赛,甚至是世界技能大赛做准备。 4.2.4机电一体化专业英语的教学方法与教学手段 在职业院校机电一体化专业英语教学中,建议采用行动导向和任务驱动教学法。行动导向教学法细分为引导文教学法、项目教学法、探索式教学法、角色扮演法、案例教学法、分组教学法。其优点在于培养学生在合作中锻炼听说读写的能力,达到课堂学习目标。任务驱动教学法是将以往以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念;将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。在实际教学中建议将学生分组,布置任务,学习小组以互助学习的形式,通过小组讨论和探究,在规定时间内完成任务。 4.3机电一体化专业英语课程的效果评价与考核方案 机电一体化专业英语课程的效果评价应根据课程标准的目标和要求,实施对教学全过程和结果的有效监控。通过评价,使学生在英语课程的学习过程中不断体验进步与成功,认识自我,建立自信,促进学生综合语言运用能力的全面发展;使教师获取英语教学的反馈信息,对自己的教学行为进行反思和适当的调整,促进教师不断提高教育教学水平。 4.3.1评价主体的多元化和评价形式的多样化 改变以往以教师为主的单一评价主体现象,提倡教师、学生本人、同学一起参与评价。评价应关注学生综合语言能力的发展过程以及学习的效果,采用形成性评价与终结性评价相结合的方式,既关注结果,又关注过程,使对学习过程和对学习结果的评价达到和谐统一。充分利用形成性评价的优点———反馈调节、激励、诊断反思、记录成长和积极导向的作用。此外,做到课堂评估与阶段性评估相结合。 4.3.2评价的内容 机电一体化专业英语课程考核以“实用为主,够用为辅,应用为目的”为原则,而评价的对象不仅包含学生,也包含教师。从语言技能、语言知识、情感态度和学习策略等方面来评价学生。对于教师而言,评价应包含教师素质、教学目标、教学设计、课堂管理能力、课堂过程。 4.3.3评价工具与方法 以评价表格为主,如教师观察和访谈表、自我评价表、相互评价表。建议建立学生档案,鼓励学生自我评价、增强自我评价责任感、带动学生间和师生间的互动、提高学生主体意识、激励学生学习、引导学生反思、鼓励合作评价。 4.3.4具体的课程考核方案 由于机电一体化专业英语课程终极目标是为世界技能竞赛储备人才,选拔尖子生。考核时建议将形成性评价与终结性评价相结合:形成性评价占60%,终结性评价占40%。形成性评价的得分依据教师观察和访谈表、自我评价表和相互评价表;其中,教师观察和访谈得分占70%,自我评价占10%,相互评价占20%。以往,侧重于基础语言知识考查的终结性评价,不仅没有体现职业英语的专业特点。考试内容还与现实生活脱节,实用性大打折扣。 以职业为导向的专业英语课程考核,建议分为理论考试和实训考试。理论考试以教材为核心,重点考核学生对基础语言知识的掌握程度。实训考试以考核学生的语言应用能力和技能的掌握程度:如要求学生用英语口述仪器或设备的正确使用方法、故障检修和排除的步骤、分析电路的工作原理等。通过终结性评价将专业知识与专业实训知识有机结合。 作者:侴雪 单位:广东省南方技师学院
浅谈企业成本会计的应用:企业成本会计的应用现状及改善对策 一、企业中现代成本会计的职能介绍 在企业的经营管理中,传统的成本会计主要可以体现出企业在社会经济活动中的作用,反映以及监督企业生产经营过程各种的费用支出,其中包括产品生产成本以及生产期间的费用[1];然而在现代成本会计中,它不仅是成本核算同生产经营的直接结合,而且还将会运用科学的管理技术方法,以货币作为主要的计量单位,对企业的生产经营中产生的劳动耗费,从预测、决策、计划、控制以及核算、分析等进行一系列的价值管理活动。现代成本会计符合当前企业的经济运行条件,可以随经济环境的变化而及时反映出企业内资产价值的变化,有着高度的决策相关性[2]。并且在现代成本会计中,其主要职能包括成本预测、成本计划以及成本控制、成本决策等,不仅为企业的计划制定提供良好的决策,还将提高企业的成本管理水平,促进企业的经济收益。 二、当前企业成本会计应用中的不足 (一)企业成本会计方法落后 在当前企业的现代成本会计工作中,会计电算化已取代传统的记账方式,增加了成本会计的预测以及决策功能,以适应当前企业的发展需求。在企业内部开展信息化环境建设,并制定标准化、实时化的财务管理报告,针对企业的成本会计核算工作中,要求做到统一、全面对其企业生产全过程中的成本控制与管理工作,这样才可以建设流通中不必要的资源消耗,降低生产成本,有效提高企业的成本管理控制。 (二)市场环境适应不足 随着企业制造工艺和环境的改变,使得企业的成本会计管理日趋国际化趋势,不仅在管理理念以及方式创新中,更加强调外部环境对企业成本会计的影响,并且对企业的成本会计核算工作提出了更高的要求。需要改善企业的成本管理效率,提高企业的经营管理水平,借鉴有效的生产管理理念,提高企业的成本会计管理水平,这样才可以有效应对市场中宏观环境的变化。 (三)成本会计范围存在局限 对于现代企业的成本会计工作中,成本会计不仅关注市场环境中的成本控制,而且也对产品的质量以及顾客的满意度,生产中的效益进行管理,更加有效的强化成本管理效益,提高企业的经济效益。 三、改善企业成本会计应用的对策 (一)健全成本会计组织结构 为适应我国内现代企业成本会计的发展,在企业中需要完善自身成本会计的组织结构,健全成本会计管理中的相应规章制度,提高企业现代成本会计执行中上级主管机关部门的配合。完善企业的会计体制,规范了会计从业人员的成本会计流程,合理地组织企业的成本核算工作,提高企业内成本会计人员的业务素质,加强对成本会计人员的培训工作,并采用先进的成本管理办法,有效改善企业内的成本会计结构。 (二)完善成本会计的实施对策 在我国企业的发展中,推广现代成本会计方法,采用先进有效的成本会计管理理念,借鉴国外先进理念[3],应该考虑企业长远利益的角度出发,结合国情完善现代成本会计体系。在企业现代成本会计中,改善企业的自身状况,减少环境对企业的不利影响,定期进行向户调查,通过客户信息反馈实施成本质量的优化配置,较低成本,完善售后服务,为企业树立良好的形象。 (三)完善管理对策 从成本的角度考虑问题,企业管理者应该站在战略的高度,联系企业的综合竞争力,以质量求生存,强化会计体制规范,完善会计体制,优化部门结构,有效地提高会计部门的工作效率。提高企业内现代成本会计的发展。 (四)重视成本控制 在企业的现代成本会计应用中,应该树立全员的成本控制意识,重视企业内的成本效益控制工作。在实际中工作中,成本会计工作人员应该提高成本控制意识,应分析成本升降对企业今后效益的影响,并以此判断产生费用对企业产品质量的影响,在企业的成本会计人员中树立正确的成本效益思想,强化工作人员的成本控制意识,重视企业生产中的成本控制。 (五)建立会计考核机制 在企业的现代成本会计应用中,深化员工的会计理论实践工作,建立完善成本会计理论考核激励机制,形成完整全面的成本会计考核体系。根据企业的实际情况,提高企业的成本效益,借鉴国外先进的管理体系,形成适合我国企业现代成本会计的宏观环境,改善企业的成本会计核算方法以及成本控制流程,强化培训会计工作者务实的工作作风,切实提高企业成本会计的实施水平。 (六)强化企业中ERP系统的应用 对于当前企业经济环境的改变,在企业的现代会计成本管理方面,应该提高企业的信息化水平,采用通过先进的管理理念以及技术,在ERP系统环境下实现对企业业务的有效管理。采用ERP系统对企业的信息流、物流以及资金流集成管理,整合企业中的人力、财力、物理以及在供产销方面的管理整合,对企业发展中的业务成本费用进行管理,在现代企业中推广应用ERP系统,提高企业的资金运作效率,提高企业现代成本会计的应用水平。 四、结论 综上所述,在当 前企业成本会计应用中,不断完善企业的会计工作,完善成本会计组织工作,健全企业内的成本会计管理制度,重视管理中的成本意识,提高成本会计人员的工作素质,有效提高企业成本会计工作的效率,适应企业现代成本会计发展趋势。 浅谈企业成本会计的应用:成本会计中工业企业的应用分析 摘要:市场经济的快速发展使得企业之间的竞争日益激烈,提高市场竞争力、加强企业成本核算管理成为企业管理的核心问题之一,企业的成本会计研究面临着新的机遇和挑战。本文对成本核算在工业企业应用中存在的问题进行了分析,并提出了相应的对策,提升成本会计在企业中的应用效率。 关键词:成本会计;工业企业;应用;对策 在愈演愈烈的市场竞争环境中,企业必须尽快适应发展节奏,通过一系列的手段提升企业管理水平,以助于更加有效地控制企业的生产及运营成本。成本核算是管理的重要组成部分,有效的成本核算可以减少不必要的浪费,扩大企业的市场份额,从而增加收益。伴随着市场大环境的改变,企业成本核算及制度完善成为一个亟待解决的问题。 一、成本会计的含义及具体职能 1.成本会计含义 所谓成本,就是在产品的生产或者经营活动中所耗费的全部资金,它是商品经济的产物,同时也是组成价值的重要部分。成本会计源自管理会计,是企业在进行成本管理和控制过程中的一个重要手段,它是为了计算产品的总成本及单位成本从而对企业的全部生产成本及费用进行核算的会计。成本会计是企业财务管理工作的重要环节之一,它对产品和服务进行了准确地估计和有效地控制。 2.成本会计的具体职能 现代成本会计的主要职能有成本预测、成本决策、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析和成本考核。在企业经营发展过程中,成本核算可以更好地帮助会计人员有效地进行成本控制。通过对企业成本进行核算,不仅可以为企业提供最佳的财务解决方案,而且可以优化企业成本,对企业的生产经营十分有利。同时,成本核算可以帮助企业的管理者进行科学的判断和决策,尤其对工业企业来说,可以实现减少成本耗费、改进产品质量、提高经济效益。 二、成本会计在工业企业中的应用现状 1.成本会计与企业的全面质量管理体系相融合 成本会计在工业企业的生产经营方面有着很广泛的运用,企业所需的产品开发、生产、销售和服务过程都体现着成本费用的控制。现代成本会计在企业中的应用和企业的全面质量管理系统有机地结合起来,全面、有效的控制整个企业的成本,提高企业经济效益的综合影响。随着生产规模的不断扩大,科学技术的发展和自动化水平的不断提高,机械生产企业对质量管理的要求也在日渐增长,这就造成了传统的质量管理体系无法与如今的企业需求相匹配的局面。企业的质量管理系统是一个全面的综合性的系统,它不仅包括对产品质量的复杂评价,而且还要考虑和产品的质量有关的各种因素,如人员、设备、材料和技术等。同时一个全面的管理系统的质量还包括生产成本和客户服务质量,控制在生产过程的管理质量。成本管理会计作为基于企业生产成本动态控制的全面质量管理系统的一个重要组成部分对企业管理水平的提高有着不可小觑的作用。 2.成本核算技术与高新技术无法同步 在科学技术不断创新、市场经济不断发展的今天,现代成本会计必须与高新技术相结合,形成较为系统、科学、高效的成本核算系统,才能真正发挥作用。但是很多工业企业一味重视在高新技术方面的研究和对科研的投入,反而忽视了对会计中成本核算技术的革新,导致其会计核算方法无法与技术发展齐头并进,甚至可能造成成本核算工作依然滞留在报账型会计核算方法的状态下,影响了成本核算的效果,可能导致企业丧失在工业技术和创新方面取得的优势地位。 三、成本会计在工业企业中的应用问题 1.企业管理者缺乏对成本会计的重视 很多管理者没有认识到成本核算的重要性,缺乏科学的成本核算方法,使成本会计未能充分地发挥作用。正是这种不重视导致了企业的生产经营成本居高不下,无法对企业运作等方面的成本进行控制,从而造成了不必要的浪费。 2.缺少完善的成本会计管理系统 对一个企业来说,全面、完善的质量管理系统能有效降低企业成本、提高经济效益,这关系到企业的生存与发展。工业企业往往缺乏这样完善的成本会计管理体系,在各个方面对企业的生产成本都有着重要的影响,导致了工业企业无法整合企业资源,不能发挥资源的作用,再加之各部门之间缺乏信息的交流和协调,使得企业成本的控制更加困难。 3.成本会计在工业企业中缺乏良好的运用环境 成本会计正面临重大变革。首先,成本会计的记账方法不断改变,技术不断革新,同时成本会计的应用也越来越广泛。想要发挥成本会计的重要作用,就必须营造适宜的发展环境。然而对于大多数中小型工业企业来说,在自身企业规模的限制下,成本会计无法获得更好地成长和运用环境,很可能阻碍限制企业的发展。 4.成本会计核算范畴过窄 工业企业的成本会计核算不全面,核算范畴过窄,不能满足企业的发展需求。随着改革的深入和市场经济的繁荣,越来越多工业企业不再仅仅只是一个单一的生产工厂,企业所面对的成本核算也不再只是生产制造成本,伴随着市场多样性而来的还有产品的设计成本、市场营销成本等等。在这种环境下,工业企业的成本会计核算无法与时俱进,如果只注重生产成本和制造成本,就会导致企业的预测决策的失误,影响企业发展。 四、成本会计应用中存在的问题的对策 1.加强管理者对成本会计应用的重视 现代成本会计不仅是财务信息管理的手段,而且关系到企业的整体生产经营,对提高企业经济效益起着越来越重要的作用。企业管理者应加强自身对成本会计的理解,运用科学的成本控制理论和方法来控制企业的成本运作。同时,可以制定奖励机制来调动员工的积极性,让企业所有员工都能够重视成本,意识到成本对企业的影响。在遵守职业道德的基础上,员工应当对企业的经营管理和财务管理有一定的熟悉,全面掌握现代成本会计的理论与方法,对企业的发展有合理的预测,协助管理者制定能对企业成本进行有效控制的决策,并且学会通过计算机处理有关信息,有效地发挥成本会计在企业中的职能作用。 2.建立和完善成本会计管理体系 建立和完善成本会计管理体系,首先对企业整体的成本核算方法进行管理,成本核算是成本会计管理系统运行的基础;其次,管理者应增强企业预测、计划等方面的科学性以及合理性,只有正确预测才能为有效的决策提供保障;除此之外,还应当加大对企业成本核算的理论研究的投入,从而更加科学、全面、有效地对企业在经营运作方面的成本进行控制。在对成本会计管理体系进行完善的同时,可以帮助企业的管理者进行科学有效的预测,加强他们的成本控制意识,确保成本会计相关机制的有效进行,使企业生产成本得到有效地控制。 3.营造良好的成本会计应用环境 第一,政府可以制定一些优惠政策,对中小型企业的发展给予帮助,改善社会环境。其次,企业本身应对内部环境进行改造,实现企业内部信息流通的畅通和资源的共享,可以通过一系列培训和教育,加强内部员工的整体素质,使他们意识到成本核算对企业发展的重要性,为成本会计管理系统在企业中的应用创造了有利的条件。当然,对成本会计核算的践行情况的监督也是营造良好环境所不可或缺的,只有当成本会计工作落实到企业生产运营的每一处,企业的成本才能得到控制,成本会计的作用才能充分地发挥出来。 4.拓宽企业的会计核算成本范围 工业企业必须认识到自身会计核算工作的不足,并积极采取手段,不断地对会计核算范畴进行扩展。在企业的产品设计、制造、销售等各个方面都应该有健全的成本核算方法,以应对新环境的发展,同时对企业在经济市场中占据优势地位有很大的帮助。 5.提高认识转变思想,树立成本效益观念 经济效益对企业的发展和市场竞争力有着巨大的影响。企业既想要生产的产品质量有所提高,其市场价值和销量有所保障,又希望降低产品的生产成本,就需要运用成本效益控制方法,在投入和产出之间找到一个最优的利益平衡点。同时还可以通过有效的成本决策为产品的研发、技术革新创造优质的条件,使得企业得到更高的经济效益。在社会经济不断发展、市场竞争日渐激烈的环境下,工业企业之间的竞争也愈演愈烈,对成本核算方面的要求越来越高。企业想要取得市场优势,就必须在成本会计的运用上多下功夫,通过科学合理的成本核算将企业的经济效益最大化。 作者:徐秋悦 单位:安徽财经大学会计学院 浅谈企业成本会计的应用:工业企业成本会计的发展应用 摘要:成本是整个经济学大厦中最核心的部分,它是企业永远的关注点,是企业的核心竞争力。成本会计在企业生存发展竞争中不仅是财务会计体系下的成本核算,更是管理会计体系下的成本控制、成本分析和成本战略决策。本文从成本会计的发展来探讨成本会计在工业企业的发展与应用及存在的不足,应把财务会计体系下的成本理论和管理会计体系下的成本理论相结合,即成本核算与成本控制相结合,做到既符合企业会计准则-外部财务报告的要求,又能提高企业成本管理的水平。 关键词:成本;会计;财务会计;管理会计 一、成本会计在工业企业现代管理中的核心地位 成本是经济学中的重要概念,是工业企业的核心竞争力,由此而诞生和发展的成本会计在企业的会计体系中具有非常基础和重要的地位。成本会计作为企业内部核算与控制的一种技术方法,不单是财务会计层面上的内容,它贯穿了企业的整个运作流程。从生产作业层面上的具体分析,到管理层的成本控制,再上升到企业的成本战略地位,关系企业的存亡延续,这就决定了成本会计在工业企业的现代管理中的核心地位。 二、成本会计的发展 成本会计从产生到现在的发展经历了四个不同时期。 (一)早期的成本会计是随着英国工业革命的完成,机器制造业不断发展,为了满足工厂管理上的需要而产生的。在这个阶段,成本会计以核算为主。(二)近代成本会计的发展在19世纪末至20世纪初,标准成本制度诞生并日趋成熟。成本预测开始应用到生产过程中,开始有了成本控制的理念。(三)现代成本会计的发展以作业成本法为代表,更细致地分解了生产过程,不仅对成本进行事中控制,事后分析,把对成本的控制提前到了事前预测,决策,形成了以管理为主的现代成本会计。(四)从20世纪80年代开始,成本管理的视角由生产经营过程管理,扩展到包括产品设计、生产和使用的整个生命周期的管理,成本会计已提升到战略性地位。在成本会计发展的过程中,成本会计的理论体系在其发展中形成两个不同的分支,即财务会计体系下的成本理论和管理会计体系下的成本理论。 三、成本会计财务体系下成本理论在工业企业的发展与不足 财务会计在工业企业会计中占主导地位,成本会计也要先适用于财务会计的首要目标。财务体系下的成本理论,主要受会计准则的约束,在会计准则的框架下,形成主要为对外报告中的资产计价和利润计算的成本理论。工业企业在财务体系下的成本会计主要体现在会计准则或制度下的产品核算。在我国会计准则和制度中,工业企业的产品成本核算一直采取完全成本法,即产品成本主要由直接材料、直接人工和制造费用三部分构成,是产品成本会计核算的依据。随着经济的发展,管理要求的提高,我国的会计准则与制度也在不断地探索与更新,新企业会计准则及其应用指南对工业企业的成本核算,在一定程度上更新了传统的成本会计观念,更明确了产品成本核算是在生产过程中的成本核算,理清生产环节与运营管理环节的成本管理,更符合现代管理的要求。但制造费用在产品成本归集的核算上有很大的争议。制造费用的合理分配是产品成本核算上的难点,因为制造费用中有很大一部分是固定费用,不管企业有无生产,这部分的费用都是会发生的,如厂房的房租,设备的折旧,生产管理人员的工资。在我国的企业产品核算制度中,提出企业应当根据生产经营特点,以正常生产能力水平为基础,按照资源耗费方式确定合理的分配标准。企业发生的制造费用,应当按照合理的分配标准按月分配计入各成本核算对象的生产成本。企业可以采取的分配标准包括机器工时、人工工时、计划分配率等。以此分配与归集的方法是在企业正常生产能力水平为基础下的成本核算方式,并未考虑到企业非正常生产能力水平下的情况。如企业在刚开业时或在生产经营发生困难时,由于订单不足,产能剩余,产量远远达不到正常生产能力时的水平,这时采用以上的方法把所有的固定制造费用分配到产品中去的制造费用就会失真。这种订单不足导致的产能剩余,产量低下,归因于管理的因素,而不是生产的问题。在我国现行的会计准则与会计制度中没有规范出在此情况下的固定制造费用的成本核算,而在国际会计准则中,明确提出固定制造费用的分配是在正常生产能力水平下的分配。在非正常生产能力水平下,分配进入单个产品的制造费用不能超出正常生产能力水平下单个产品的制造费用,超出的部分应确认为当期费用。这种理念值得我们借鉴。以此方式的核算,不会虚增库存产品的资产计价,形成的对外报告也会更好地显示毛利计算,因管理原因而导致的剩余固定费用进入当期损益更好地体现了配比原则。以此理念而制定的准则不仅符合财务会计体系下的成本核算思维,而且契合管理会计体系下的成本管理思维。 四、跨财务会计与管理会计相结合的成本会计在企业的应用探讨 在成本会计的诞生与发展初期,其主要目的在于解决成本核算问题。随着市场经济的发展,以成本核算为主的成本会计不能满足成本管理的需求,成本会计逐渐进入控制角色。而至现代市场经济发展阶段,成本会计发生根本性变化,由核算型向管理控制型转变,成本控制逐步成为占据主导地位的职能。各种成本管理方法被广大的企业所采用。包括以成本性态分析和量本利分析为基础的成本管理方法,预算控制引入成本会计领域,标准成本法,目标成本法以及作业成本法。视角进一步扩展上升为产品生命周期的成本理念,甚至围绕战略思想的战略管理会计理念。成本管理是企业管理的一个重点,是难点,也是弱点。因财务会计在企业会计中仍占主导地位,往往影响大多的企业财务人员关注点在于成本核算,要适用会计准则下的外部财务报告系统。而此系统往往会偏离成本控制的需求。目前的成本核算多数还是在传统的模式计量下的成本会计,数据的来源取决于账户,不能满足把成本核算上升到成本控制。另一方面,有的企业对成本控制有着迫切的管理需求,想引入新的成本计量方式来达到成本控制的目的,从而忽略了成本核算要遵守的准则要求,脱离了新的会计理念体系,这往往也是企业ERP上线失败的一个重要原因。从本质上来看,成本会计是成本核算与成本控制的聚合体,应把财务会计体系下的成本理论与管理会计体系下的成本理论相结合。企业的财务人员要提高成本理论水平,转换传统思维,在对业务系统的成本数据进行分析时,财务部门不仅要提取符合会计准则下的成本信息到会计系统中,同时把成本控制的信息引入到管理系统中。会计准则的制定者也应把成本会计下的两支理论体系更有效地结合,让企业符合会计准则的要求对外报告,同时满足企业的管理需求。这样才能更好更有效地提高企业的管理水平和对外报告的水平。 五、总结 成本是企业的核心,是企业永久探索的关注点。成本会计包括核算与控制,形成的财务会计体系下的成本理论和管理会计体系下的成本理论,为企业的成本核算提供了理论基础与技术体系,为企业的成本管理提供了系统的科学管理的方法。成本会计发展下的这两个体系,都是为企业的成本管理,企业的经营目标服务的,应要把这两个体系相结合,相辅相成。无论是企业的财务人员,还是制定会计准则的相关部门,都应把这两个体系相结合,才能更好地理解成本核算与控制,才能更好地把理论用到实践上,又从实践的管理经验来推动理论的发展。 作者:陈芬 单位:法福来厦门医疗器具有限公司 浅谈企业成本会计的应用:战略成本会计中企业价值链的应用 摘要:战略成本会计是可以形容企业发展的重要财务语言,为企业管理层进行价值链管理提供基础。本文在对战略成本会计进行描述的同时阐述这一概念在企业价值链管理上应用价值,探讨如何对接企业价值链管理与战略成本会计,对战略成本会计在企业发展过程中起到的指向性作用。 关键词:战略发展目标;企业会计管理;管理模式战略 成本会计相比于传统的财务成本会计更能帮助企业管理层俯瞰企业经营的实际情况,在此基础上进行企业战略决策,以此为基础建立企业内部与外部的信息获取系统和动态的会计信息资源。这对于预测企业未来获得成本优势的渠道并帮助企业在调整企业战略起到了重要助益。 一、战略成本会计概述 战略成本会计是一项系统性概念,其概念的分布与传统的会计模式存在有显著的区别,因此下文从不同方面出发,对战略成本会计的不同方面进行了论述。 (一)战略成本会计定义 战略成本会计的概念应当精准而明确。通常概念上的战略成本会计是指企业财务人员采取不同的财务工具对企业内外部情况进行分析,然后为企业管理提供必要的数据支持。这种提供分析材料的模式可以在最大限度上为企业的发展提供战略上的帮助。此外,战略成本会计的基础层面还包括了企业所处市场及宏观环境中的成本信息,通过将其传递到企业战略管理体系中来帮助企业构筑实用、可靠的中长期战略。即通过选择与企业发展相符合的战略会计模式来让企业在市场竞争过程中能够处于显著性的优势和竞争实力。 (二)战略成本会计特点 战略成本的特点重要而显而易见。例如这一会计模式最为鲜明的特点是战略性。这意味着战略成本会计的关注目标不会仅限于短期财务信息和成本控制,并可以从长期到企业战略成功进行因素的多样化发展。其次,战略成本会计的特点还表现在信息多样性,即战略成本会计可以比财务会计提供更加广泛的信息。传统意义上的财务信息,并且还会涉及到更多关键的财务信息之外的内容,例如企业产品质量、服务水平、生产成本、市场占有率、客户渠道等,这些信息对于企业进行战略预判有着与财务信息不同但同等重要的作用。 (三)战略成本会计优越性 战略成本会计的优势可以在市场竞争中得到淋漓尽致地体现。战略成本会计通过突破传统企业财务运营的主要制约因素,获得了市场、客户和竞争对手的成本信息和非财务信息。信息方面有着天然优势。其次,战略成本会计能够有效克服传统成本会计在信息获取方面的缺陷,从而帮助企业管理人员根据当前企业内外部情况来采取适当的发展战略。其次,战略成本会计的优越性还体现在强调内外兼顾和这一概念在企业的立项、调研、分析、采购、研发、生产、营销、售后的方方面面,来进一步强化企业与产品上下游终端之间的信息交互。此外,战略成本会计可以依据获取到的信息并考虑到企业自身的优点与缺陷,来采取尽可能的财务优势,并做好自身的战略调整工作,就能够进一步适应企业内外部环境无时无刻的变化。实际上在强化企业管理能力的同时也有效的提升了企业财务管理的实际水平。 (四)与传统会计模式区别 战略成本会计与传统会计模式的区别也是明显的。动态性是战略成本会计与传统的会计模式是最明显的差异之一。例如,企业实施战略成本会计时,可以控制企业生产要素的日变化。其次,战略成本会计与大数据技术和物联网技术天然相性也是其相比传统会计的优越性所在。举例来说传统的企业财务管理多选择静态性的财务分析模式,并且着眼点多集中在企业的直接成本与各项支出方面,这种分析的动态性不足,因此属于事后财会管理范畴并且强调对资产价值变化的反映。而战略成本会计则是通过站在更高的战略角度去探究企业的上游供应商、下游分销商与自身的动态关系,然后对企业内部生产的每个环节动态成本分析,从而降低成本,提高企业在行业中的地位,使管理及时调整企业战略,提高成本优势,能够为管理层提供基于经营结果的决策依据。 二、战略成本会计在企业价值链管理上应用的价值 战略成本会计在不同方面上的应用价值很高,以下从提升企业竞争力、为价值链管理提供依据、增强企业管理连贯性等方面出发,对于战略成本会计在企业价值链管理上应用的价值进行分析。 (一)提升企业竞争力 战略成本会计的合理应用能够显著提升企业的竞争力。战略成本会计的应用能够让难以适应新常态下激烈竞争的企业更明确的为自身的发展进行定位,并根据企业实际生产需要提出合理的战略转型模式。企业的管理层如果想要为了成功地实现战略转型,既要立足于全球企业层面,着眼于企业自身的长远发展战略,又要把所有企业的价值链放在战略成本核算的基础上,分析和解决每一个问题和每一个财务细节。 (二)为价值链管理提供依据 战略成本会计在企业价值链管理上的应用实际上也为企业的价值链管理提供依据。战略成本会计的出现给企业经营管理的变革创新提供了必要的工具,因此在逻辑层面上给予了企业更多的财务选择。正是因为传统企业会计模式难以及时提供企业管理层决策分析时所需要的财务信息,因此使得许多企业发展决策缺乏及时性、相关性与前瞻性。而战略成本会计可以让企业的管理者将企业管理中的财务管理方法、战略逻辑、信息系统、人力资源构架、产品销售渠道等内容有机结合起来,更加高效实现企业全面的动态经营管理,实际上为企业管理层的价值链分析提供必不可少的决策依据。 (三)增强企业管理连贯性 战略成本会计在企业价值链管理上的应用对于增强企业管理的连贯性有着很大帮助。战略成本会计的核心是动态管理的强调与执行,因此这使得企业在经营信息获取上具有更强连贯性。因此可以在企业发生财务危机、管理危机之前就做到事前预测风险,为企业管理层进行价值链管理决策提供可行性,并给国内企业的管理层制发展战略时提供了更加合理的财务手段和会计工具。 三、对接企业价值链管理与战略成本会计 对接企业价值链管理与战略成本会计需要从多方面着手,以下从深化企业价值链管理、持续巩固市场地位、增强企业运营连续性、提升战略逻辑合理性等方面出发,对于对接企业价值链管理与战略成本会计进行分析。 (一)深化企业价值链管理 对接两者之间的核心内容有助于对于企业价值链管理的持续性深化。企业在深化价值链管理时应当将企业之前的企业价值链进行优化,然后将链条上的产品研发、确定合作企业、购买原材料、生产产品、产品销售与售后等环节结合起来,并串成一条具有整体性和衔接性的价值链。这些链条的每一个环节都是决定企业整体价值的生产性活动,因此提高运行效率可以在整体上强化企业在面对风险时的应对能力。企业管理层对于价值链分析来制定的大多数决策都能够帮助企业及时控制和调整企业成本发展和战略发展,因此具有更强的灵活性优势。 (二)持续巩固市场地位 对接企业价值链管理与战略成本会计对于持续巩固企业市场地位有着很大益处。战略成本会计与行业价值链分析的对接可以让其企业对上游供货商依赖程度大幅度降低,这实际上增强企业在进行讨价还价时的调整能力,并为企业建立更多外部合作伙伴奠定良好基础。其次,战略成本会计与企业价值链管理相结合,可以提高和下游分销商的价格讨论余地,让企业能够在财务自由的前提下选择最为合理的利润分配模式,从而在最大程度上巩固自身的市场地位。 (三)增强企业运营连续性 增强企业运营连续性是一件需要贯彻到每一个细节中。战略成本会计运用于企业价值链管理能够让双方在信息获取要求和逻辑运用上保持一致。举例来说,在信息获取要求方面价值链管理更加强调动态性和连续性,这可以帮助企业提升获取信息的能力,并促进企业进行后续的分析管理工作。而战略成本会计则强调获取内部生产活动中可能产生的企业内在价值,并将其与市场上的竞争伙伴的内在价值进行对比,然后优化自身。其着眼点是让企业的财务信息与战略分析机制更加协调,最终让企业价值链的运作可以更加和谐有效。 (四)提升战略逻辑合理性 战略成本会计与企业发展战略的吻合有助于提升企业管理层的战略逻辑合理性。战略成本会计旨在为让企业的发展战略具有更强的合理性与逻辑性,这实际上需要建立在相应的战略框架与分析工具的前提下。因此战略成本会计必须做到充分吸收战略理念,然后财务管理人员才能够站在战略高度上,构建企业自身的财务框架。而与之相对的则是企业管理层在企业发展战略的运用上往往更加强调战略性与全局性。而战略成本会计则更加注重挖掘企业价值并对其进行提升。例如通过成本费用管理就能够对企业内在价值的增长情况有所了解,然后将获得的信息投放到企业财务管理中,这能够帮助企业的管理层构建出更加符合企业战略情况的财务模式。 四、战略成本会计在企业价值链管理上的应用 成本会计的战略性应用是一项系统性工作,以下从建立战略成本会计体系、渗入企业价值链子部门、培养专业财会人员等方面出发,对于战略成本会计在企业价值链管理上的应用进行分析。 (一)建立战略成本会计体系 战略成本会计的全面性应用的第一步需要建立战略成本会计体系。企业为了能够获得更加健全的财务管理模式,则需要根据自身情况、竞争对手情况、市场规模等因素来建立精细的系统从而能够精确评估企业的财务模式核心。其次,企业建立战略成本核算体系,建立会计部门的主要分支机构,负责收集动态数据收集过程的各个阶段,并将数据首次上传到核心核算系统,来指导子部门执行管理层运营决策。 (二)渗入企业价值链子部门 战略成本会计在企业价值链管理上应用需要着眼于渗入企业价值链子部门。企业在强化价值链子部门的过程中应当清醒的认识到企业各个子部门财务运营的人工费用会随着技术的进步和财务理念的革新而日趋降低,并且在这一过程中电算化、信息化会让企业的财务费用出现新一步的变化,则渗入战略成本会计的应当有选择和目的性。其次,企业还应当做好成本费用核算技术的升级维护工作,应当站在全局立场上来衡量包括采购原材料在内的各项子部门工作费用,并增强费用核算之间的联系,增强企业价值链子部门之间的联系紧密性。 (三)培养专业财会人员 战略成本会计在企业价值链管理上应用离不开对于专业财会人员的培养。企业在培养专业财会人员时应当认识到跨部门的动态信息交流的必要性,因此由企业需要培养专业人才来做好企业内部进行财务与产品方面的调查研究工作。其次,企业在培养专业财会人员的过程中还应当让专业的财会人员可以将财务信息、成本信息与盈利能力信息反馈到内部会计系统,然后在内部会计系统进行财务分析后上呈管理层进行分析,制定出更加具有动态性的战略。 五、结束语 战略成本会计的应用本质上来说就是数据的分析与信息的利用。在这一过程中这一先进的财务理念与会计工具能够让企业的管理层更好地认识企业与注视企业内部。此外,战略成本会计的应用在帮助企业创造竞争优势和实现企业外部环境的优化上也有着很大益处,并且战略成本会计在企业内部的应用能够给企业管理层带来更加明确的发展方向,并对企业财务会计与新信息技术、新金融模式对接有促进措意。因此能够在实现企业价值不断增长的同时帮助现代企业提高经营管理水平并不断适应新的企业竞争方式。 作者:胡文明 单位:山西金融职业学院 浅谈企业成本会计的应用:物料流量成本会计在中小企业的应用 摘要:成本控制是中小企业在市场上能否获得核心竞争和能否长久发展下去的决定性因素,因此成本控制是中小企业决策的重中之重。此外,近年来政府对环境保护的要求也越来越严格。物料流量成本会计结合了成本控制和环境保护两方面的优势,将之运用于中小企业将会大大有利于中小企业的发展。文章运用吉林省通畅标牌制作有限公司的案例说明物料流量会计在中小企业运用的可行性和重要性,并提出相关建议。 关键词:中小企业;物料流量成本;成本控制;环境保护 中国作为一个持续多年经济高速增长的发展中国家,经济成就引起世界的瞩目,同时也带来了一系列环境问题。近年来,国家和政府对环境保护的要求越来越严格。但是,环境管理在我国仍处于初步发展阶段,环境成本会计还处于探索阶段。在实际操作过程中,我国中小企业对环境成本计量十分简单,只考虑到显性的环保污染罚款和因污染导致的额外税款等支出,而将隐形的环境保护成本支出忽视了,因此一定程度上虚增了企业利润,间接地鼓励了中小企业以牺牲环境为代价来谋取利益的行为。正是因为中小企业规模小、效益低,加之市场竞争激烈,中小企业要想在市场是获得市场份额并长期发展下去,必须进行成本控制。物料流量成本会计可以一定程度上帮助中小企业解决这个难题,它可以提高有关物料使用数据的质量,并且能够识别低效率的生产线和生产过程,从而有助于减少浪费和污染[1]。 1物料流量成本会计的运行原理 物料流量成本会计通过对企业制造过程中的某一生产环节物料流动情况的分析,从实物量和价值量两个维度关注产品和废弃物的形成情况[2]。物料流量成本会计将企业在生产过程中投入的全部成本分为物料成本(MC)、系统成本(SC)、能源成本(EC)和废弃物处理成本四种[3]。它将包含了所有成本费用的产品划分为“正产品”和“负产品”。MFCA就是将从初始原材料投入起至最终产成品止的一个生产过程划分为若干个物量中心,从原材料进入物量中心开始,在每一个物量中心都会产生“正产品”和“负产品”,“正产品”会继续流入下一个物量中心,但是“负产品”就会通过固体废弃物、废气、废液等形式退出该生产系统[4]。 2公司简介 吉林省通畅标牌制作有限公司成立于2012年12月28日,位于长春市净月经济开发区。经营面积3000平方米左右,有员工35名,是吉林省公安厅交通警察总队授权生产机动车牌照半成品的唯一企业,主要经营吉林省内机动车牌照半成品及部分成品的生产与制作。其工艺流程如图1所示。所涉及到的原材料有:铝带、反光膜、蓝油墨、稀释水、打包带等材料;涉及的主要辅助材料有酒精、冰丝棉、水、45号抗磨液压油、一次性手套、挂胶手套、防毒面具、医用面罩、抹布、透明胶等材料。因为该公司的产品是国家要求生产的产品,质量要求比较高。众所周知,车牌具有不能伪装、不能被覆盖、不能反光等要求,所以对原材料的质量要求比较严格,如果原材料质量不过关,生产出来的产品合格率就低,会造成很大的物料损失。因此,该案例研究对产品质量要求高的企业有很大的借鉴作用。 3物料流量成本会计在通畅公司的运用分析 3.1物料流量成本会计在通畅公司的运用特点。在通畅公司这一个制造企业,由于公司统计了每个工艺步骤产品的合格率和次品率,可以以此为依据对损失加以确认。因为,酒精等辅助性材料最终能够100%回收再利用,因此对它的成本不作损失的确认。该公司生产过程中涉及的能源成本主要是水、电和蒸汽这些方面的耗费,将这些成本按照不同部门的实际耗用量在物量中心以机器工时作为分配率进行分配,之后通过原材料的重量之比来确认损失。我们假设通畅公司对成本的分配与计算有按照机器工时和人工工时两个标准,其中人工费用和机器费用按照机器工时来进行分配。在系统成本当中,以通过人工劳动时间确定的不同的物量中心来确认劳务费用,而损失则按照原材料的重量比来进行确认。其他的费用,从间接制造费用中扣除劳务费、能源费、废弃物处理成本中求出其差额。对于废弃物处理成本,该公司现行成本核算体系中并未对其进行核算,在MFCA中,可以依据不同的物料中心中的废料处理量和废料处理单价来计算求得。3.2物料流量成本会计在通畅公司的运用流程及分析。根据该公司提供的资料可知,该公司的生产流程中有各种各样的物料损失发生。因此,在该公司的流量模式中可以设计有回收的再利用工程。比如在平直机和冲压过程中使用到的酒精,就可以回收再利用,从而减少成本。根据通畅公司给出的资料,产品合格率为99%(覆膜99%,冲压机99%,辊涂99.8%),次品率为2%(反光膜接头1.0%,铝带0.2%,杂质0.2%人为操作、设备原因0.6%),可用来计算合格品的物料成本。2017年3月生产了60500副小车蓝牌,根据所给的各种原材料和辅助材料用量及单价,以及人工工资、水、电、蒸汽等费用计算得出,MFCA实施结果可概括成表1所示:由表1可知,在该生产中,流量成本包括物料成本、系统成本以及能源成本、废弃物处理成本、物料损失、合格品、(内、废弃物)等。将该公司的具体改善目标设定为:实施再利用工程前的物料损失为32000元,再利用工程实施后的废弃物可减少为25000元,废弃物的处理成本为16000元。结合表1具体分析如下:首先,分析物料成本。物料损失成本率是指不能一次性成为合格品的物料损失的投入成本所占成本总额的比例[5]。则表1当中的物料损失成本率为34.75%(123590元/355682元),它表明,如果不利用回收工程,有34.75%的物料作为损失被废弃掉了。然而,实施再利用回收工程后,这一比率变为11.8%,表明其中差额的22.95%的废弃物得到了再一次的利用,降低了成本,也减少了废弃物的排放从而起到了环保的作用。此外,工人的工作效率还需进一步提高,因为除了回收能起到的节约能源的作用外,降低人工费用和辅助原材料费用也是十分必要的。其次,分析废弃物。废弃物的目标金额是控制在25600元,根据前文已经提到的,通畅公司的生产工艺流程中,损失基本发生在平直机、覆膜、冲压和辊涂这几个工艺中。且结合表1可知,从平直开始到打包的机动车牌照生产公司的废弃物损失还是很大的,是不容忽视的。从表2中具体分析可知,最终废弃物处理成本的目标额16300元大都发生在覆膜和冲压环节。根据MFCA系统,就能得知每个工序中产生的物料损失是多少,哪个工序中存在比较大的物料浪费问题,哪个工序中的废弃物可以回收利用从而降低了产品成本,比如平直和冲压这两道工序中因辅助材料含有酒精,通过回收再利用工程可以减少的物料损失为5399元(2242元+3157元)。此外,平直、覆膜和冲压工艺中的系统成本和能源成本都比较高,分别占总系统成本的86.32%(19280+10234+18097/55159)和能源成本的87.97%,因此可以从这三道工序入手,寻找降低成本的方法,比如更换更高效的设备或者改进工艺,或者对工人进行培训提高他们的生产效率等。 4中小企业运用物料流量成本会计的建议 4.1对物料投入和物料流量成本进行事前控制。对物料流量的事前控制就是指在物料投入之前,结合物料流量成本核算系统对控制体系和物料计量进行优化与改进,并且对生产效率低下的生产工序进行技术方面的改造[6]。因为核算系统能够提供成本控制的方向,对负产品生产较多的物量中心有一个整体性的事前把握,这样对物料流量成本再进行控制时就有了针对性和目的性,可以节约时间和成本。此外,对影响产品成本的关键物料中心与关键的设施设备进行深入的研究分析,对物料流量成本实施控制时掌握好原材料的配比。4.2对动态物料流量成本进行事中控制。对物料流量成本进行事中控制主要是要注意结合企业具体的生产实际情况,从而对生产设备的操作参数进行不断的调试,以求能够达到生产设备生产效率最大化和产品产出最大化的目标。4.3对物料流量成本进行事后控制。对物料流量成本的事后控制要注意与物料损失的定量分析相结合,并且要与技术改进体系相协调,只有如此才能达到控制物料成本的目标。首先,对物料损失进行定量分析是指结合物料流量成本核算系统,对系统生产的负产品即损失进行定量的分析,得出每个物量中心当中负产品成本占总成本的比重,从而能够有针对性地对负产品进行一个物料流量成本的控制。其次,对物料流量成本的进行事后控制是要与生产技术的改进相结合,因为想要提高生产效率、资源利用率,降低负产品的成本,都必须改进生产技术。为了对物料流量成本实施控制,除了要熟悉物料流量成本核算体系之外,对生产技术进行改造也是控制物料流量成本的必要方式。 5结论 中小企业由于不像大型企业有多种渠道筹集资金,无法通过多元化经营分散风险,也无法通过规模效应获得市场竞争力,所以在日益激烈的市场竞争中,中小企业要想降低企业成本,就必须运用有效的手段进行成本控制。物料流量成本会计正是一种符合条件的非常有效的管理工具,它可以帮助中小企业的管理层实现加强环境保护和提高经济效益的双赢局面。对于产品质量要求高、生产工序明确的制造企业和会产生大量废弃物、物料损失严重的中小企业来说,物料流量成本会计可以帮助管理层识别出有问题的工序从而进行改进,能够提高企业生产效率,有助于企业长远发展。但是当前物料流量会计在我国仍只处于理论研究状态,实践探究少之又少,该方法应用和推广还有漫漫长路要走。 作者:许立芸 肖康元 单位:上海海事大学
战略成本管理论文:试析作业成本管理与战略成本管理的整合 论文摘要:作业成本管理体现战略管理的思想,作业成本管理与战略成本管理的整合能够有效降低企业的成本,形成企业的长期竞争优势。对作业成本管理与战略成本管理进行了比较,指出其进行整合的必要性,并提出了基于价值链进行整合的思路。 论文关键词:作业成本管理;战略成本管理;价值链 作业成本管理是把管理重心深入到作业层次的一种新的管理理念,是作业成本计算的延伸与升华。作业成本管理通过对作业及作业成本的确认、计量,最终计算产品成本,同时将成本计算深入到作业层次,对企业所有作业活动追踪并动态反映,进行成本链分析,包括动因分析、作业分析等,为企业决策提供准确信息,指导企业有效地执行必要的作业,消除和精简不能创造价值的作业,从而达到降低成本,提高效率的目的。因此,作业成本核算是实施作业成本管理的基础。 为了适应战略管理的需要,一方面将成本管理会计导入企业战略管理并与之相融合,另一方面,在成本管理会计中引入战略管理思想,实现战略意义上的功能扩展,从而形成了战略成本管理。战略成本管理就是以战略的眼光从成本的源头识别成本驱动因素,对价值链进行成本管理,即运用成本数据与信息,为战略管理的每一个关键步骤提供战略性成本信息,以利于企业竞争优势的形成和核心竞争力的创造。 1 作业成本管理与战略成本管理的比较 1.1 两者侧重点不同 作业成本管理与战略成本管理的着重点不一样。作业成本管理关注的重点在生产阶段,深入到作业的细微之处。而战略成本管理关注的重点在前期阶段(即开发、设计、投入阶段和后期的售后服务阶段)主要是从大处,高处着眼。作业成本管理是深入到作业的一种精细的成本分析管理方法,它以作业为中心,而作业的划分是从产品设计到物料供应,即从生产工艺流程的各个环节——质量检验、总装到发运销售的全过程。通过对作业及作业成本的确认、计量,最终计算出相对真实的产品成本。同时,通过对所有与产品相关联作业活动的追踪分析,为尽可能消除不增值作业、改进增值作业、优化作业链、增加顾客价值提供有用信息,使损失、浪费减少到最低程度。作业成本法着眼于成本发生的原因,即成本动因,依据资源耗费的因果关系进行成本分析,进而进行成本控制。 战略成本管理的立足点是寿命周期成本,其重点是在设计开发阶段进行科学成本规划,在成长期迅速将创新成果转换为生产力,并利用知识产品降低成本的优势快速占领市场,赚取利润,收回投资,再用于新一轮的战略开发。同时,就一般而言,越是处于寿命周期成本的前期阶段,能确定的成本额就越大,其功能、结构变更的容易程度也就越高,将使前期阶段降低成本的潜力大增。 1.2 两者分析方法相同 两者都是采用价值链分析法。战略成本管理采用价值链分析方法对企业的上下游环节进行分解和分析,从而发现企业可以改进的环节,同时对企业实施战略成本管理,以提高整个企业的持续竞争优势。价值链与作业链相关性很大,作业成本管理实际上是价值链分析在企业内部成本管理中的运用。因为每个企业内部都存在着许多业务单元之间及这些业务单元内部的价值链,每个价值链上又存在着若干作业,按照作业管理的原理——产品消耗作业、作业消耗资源,每完成一项作业就要消耗一定的资源,同时又有一定的价值链和产出转移到下一个作业,照此逐步接转下去,直至最后一个步骤将产品提供给顾客。作业的转移同时伴随着价值的转移,最终产品是全部价值的集合。因此,可以说,作业链的形成过程,也就是价值链的形成过程。作业成本管理协调、组织企业内部的各种作业,使各种作业之间环环相扣,形成较为理想的“作业链”,以保证每项必要作业都以最高效率完成,保证企业的竞争优势,进而为扬长避短、改善成本构成和提高作业的质量及效率指明方向。 两者都实施动因分析,但分析的角度不同。作业成本管理是实施作业成本动因分析,即执行成本动因的分析。战略成本管理是实施结构成本动因分析。战略成本动因分析与作业成本动因分析的源流管理思想是一致的。成本控制内容的重点是在成本发生的源流上。从业务流程看,由于既定的条件限制了成本降低的最低限度,因此,成本进一步降低只能靠改变成本发生的基础条件。从空间即外部环境看,成本控制焦点应转向企业战略目标的实现,转向企业内部资源与外部机会的最大限度利用。从时间上看,成本控制重点是事前成本控制,特别是利用先进技术降低成本。使成本不断降低的源泉来自于对成本所依托的基础条件进行不断的改进;技术装备水平、工艺过程的改进,产品结构与性能的变化,新技术、新材料的开发和应用是成本降低的前提。 2 作业成本管理和战略成本管理整合的必要性 作业成本管理与战略成本管理既存在差异性,又存在相同性,因此二者有整合的可行性。两者呈一种互补关系,相辅相成,互相促进。 2.1 从战略管理的高度看两者整合的必要性 首先从战略的角度详细考虑成本管理的人是迈克尔•波特,在《竞争优势》一书中提出了三种基本的竞争优势:成本领先(低成本)战略、差异化战略和目标集聚战略。成本与战略的结合是成本管理在21世纪的发展方向,因为如果在成本管理中没有考虑战略,则整个公司的整合会缺少目标,其直接导致的后果是公司的成本管理工作可能注重于短期和局部,而忽略了长期和整体。 战略成本管理把成本管理贯穿于生产经营的整个过程,做到从源头上控制成本,变被动的成本核算为主动的战略管理。战略选择决定着作业,成功的企业将它们的资源投人那些带来最大战略利益的作业中;作业成本管理的运用能为企业提供战略管理需要的成本信息,以实现投资收益的最大化。 2.2 从成本管理的范围看两者整合的必要性 作业成本管理以作业作为成本归集的对象,间接费用的分配更加科学,因此能够提供更加准确的成本信息,有利于成本管理。但是其关注的重点只是企业内部的生产阶段,不考虑供应商成本以及消费者成本,而战略成本管理注重开放型、竞争型的市场环境,成本管理的范围不仅包括企业内部而且重视对上下游企业、竞争对手以及消费者成本行为的管理。战略成本管理对象的扩大很好地弥补了作业成本管理这一缺陷,因为如果企业的成本降低了,而顾客或供应商的成本增加了,并不能给企业带来长远的利益。例如企业为了降低自身的成本,而以产品质量下降为条件,必然导致销售服务成本或产品积压造成存货库存成本等的增加,单独降低某项成本,不顾及其他成本的反应,这种成本节约永远不会体现在利润中。两者的整合能够使成本管理的重点转向企业内部资源与外部机会的最大限度地结合利用,转向企业战略目标的实现。 3 作业成本管理与战略成本管理的整合——价值链分析 价值链分析是企业战略成本管理系统的重要组成部分。它通过分析和利用公司内部和外部的价值链上所有相关活动来达成整个公司的战略目的,实现成本的最低化,把影响产品成本的价值链上的每一个环节都作为成本控制的重点,进行逐一的作业成本分析,使管理人员对产品的生产周期和每一个环节的控制方法都有充分的了解,从而使产品的利润在整个生命周期最大化。 战略价值链分析从战略的角度分析成本产生于哪些地方,了解产品成本的联结。 但在实际操作中运用价值链,企业还不能正确地分解经营活动以及分析其成本行为。作业成本管理运用作业成本法为战略价值链分析提供了一个有力的武器。作业成本法将作业作为资源和产品的中介,认为“作业消耗资源,产品消耗作业”。将作业与相应的成本消耗联系起来,从而可以更准确地识别影响成本支出的因素;将产品与其消耗的作业联系起来,提供相对准确的成本信息,从而避免了传统成本核算容易把成本信息扭曲的弊端。 作业成本管理能消除和精简非增值作业,优化作业链;战略成本管理可从根本上降低成本,同时提高企业的竞争地位。作业成本管理是战略成本管理向作业层面的渗透,战略成本管理是将作业成本法拓展到战略层面的一种运用。两者呈一种互补关系,相辅相成、互相促进、互为依托;两者的融合可达到事前、事中、事后的成本控制,能有效降低企业的成本,建立和保持企业的长期竞争优势。 战略成本管理论文:基于价值链纽带的作业成本管理与战略成本管理的融合 关键字:价值链,作业成本管理,战略成本管理,融合 摘要:作业成本管理与战略成本管理是传统的成本管理方法结合新观念、新理论、新方法,衍生出的现代成本管理方法。在我国,近几年来关于这两种现代成本管理方法研究都是仅针对一种方法从理论上或实践上进行探讨,而这些方法都是基于企业的成本管理在某一角度上的创新,因此,它们彼此之间并非独立而是可以融合的,有必要将两种现代成本管理方法进行比较性的研究和结合性的运用。 一、作业成本管理与战略成本管理的涵义 (一)作业成本法与作业成本管理 作业成本法(Activity—Based Costing ,简写为ABC)的基本思想最早是由美国会计学者科勒在20世纪30年代末40年代初提出的,但对它的全面研究却是七八十年代的事情,它在企业中的应用则始于80年代末期。与传统的成本计算方法相比,作业成本法的特点主要体现在间接费用的核算上。具体说来,作业成本法具有如下的一些基本特征:(1)广阔性。它拓宽了成本核算的范围,不仅核算产品成本,而且核算作业成本和动因成本;并且作业成本法下间接费用的分配基础比较广泛。(2)相对准确性和决策相关性。由于ABC下对间接费用的分配作了大大改进,使得提供的成本信息相对准确,正因为如此,管理者根据相关的成本信息所作的决策就会更加有效,即ABC下提供的成本信息更加与管理者的决策相关。(3)激励性。它便于调动各部门挖掘赢利潜力的积极性,这是因为ABC的成本计算过程实际上是贯穿于资源流动始终的因果分析过程,便于明确与落实各部门的岗位责任,揭露存在的问题。(4)本源性。作业成本法分析成本动因,了解成本发生的驱动因素,从而从根源上进行防止来降低成本。 作业成本法是个性化的成本核算方法,作业成本管理(Activity—Based Costing Management,简写为ABCM)是把管理重心深入到作业层次的一种新的管理理念,是作业成本计算的延伸与升华。作业成本管理通过对作业及作业成本的确认、计量,最终计算产品成本,同时将成本计算深入到作业层次,对企业所有作业活动追踪并动态反映,进行成本链分析,包括动因分析、作业分析等,为企业决策提供准确信息,指导企业有效地执行必要的作业,消除和精简不能创造价值的作业,从而达到降低成本,提高效率的目的。因此,作业成本核算是实施作业成本管理的基础。 (二)战略成本管理 从上世纪50年代起,世界进入了一个更新的时代,顾客的需求有了很大的变化,企业的政治、经济、文化和自然环境比过去竞争更加激烈,科学技术高速发展,从而使企业面临着许多严峻的挑战和许多难以预料的突发事件,这样,企业界必须对环境进行深入分析,采取新的管理方式,谋求企业的生存和发展,强化企业经营战略等战略管理势在必行,而战略管理要求获得具有竞争优势的成本资料,同时,在新的管理环境下,传统成本管理会计自身的缺陷显露无疑,必须寻求新的管理思想、技术和方法来改变这些缺陷。因此,为了适应战略管理的需要,一方面将成本管理会计导入企业战略管理并与之相融合,另一方面,在成本管理会计中引入战略管理思想,实现战略意义上的功能扩展,从而形成了战略成本管理(Strategic Cost Management,简写为SCM)。战略成本管理就是以战略的眼光从成本的源头识别成本驱动因素,对价值链进行成本管理,即运用成本数据与信息,为战略管理的每一个关键步骤提供战略性成本信息,以利于企业竞争优势的形成和核心竞争力的创造。 将战略成本管理与传统成本管理进行比较分析,可以总结出战略成本管理的特点:(1)长期性。它的宗旨是为了取得长期持久的竞争优势,以便企业长期生存和发展,立足于长远的战略目标。(2)全局性。战略成本管理以企业的全局为对象,根据企业总体发展战略而制定的,它从企业所处的竞争环境出发,其成本管理不仅包括企业内部的价值链分析,而且包括竞争对手价值链分析和企业所处行业的价值链分析,从而达到知己知彼,洞察全局的目的,并由此形成价值链的各种战略。(3)外延性。它的着眼点是外部环境,将成本管理外延向前延伸到采购环节,乃至研究开发与设计环节,向后还必须考虑售后服务环节,既要重视与上游供应商的联系,也应重视与下游客户和经销商的联系,应把企业成本管理纳入整个市场环境中予以全面考虑。(4)抗争性。企业战略成本管理的目标——成本优势,是关于企业在激烈的竞争中如何与竞争对手抗衡的基本竞争战略之一,同时也是企业针对来自各方面的许多冲击、压力、威胁和困难,迎接这些挑战的行动方案。 二、 价值链分析在作业成本管理与战略成本管理中的作用 价值链(Value Chain,简写为VC)概念是1985年由哈佛商学院的迈克尔•波特在其所著的《竞争优势》中首次提出的,价值链分析法(简写为VC分析法)是通过分析成本行为的结构性影响因素和控制其来重建价值链,从战略高度降低成本的方法。从这个定义可以看出,价值链分析法用到了战略成本管理的思想,它是服从于、服务于战略成本管理的战略要求的,即从战略的高度上寻求企业成本持续降低的途径与企业长期性发展和竞争优势的来源,追求企业的全局性的、长远的经济利益。 (一)价值链分析在作业成本管理中的作用 ABC与基于价值链的成本管理是紧紧交织在一起的,密不可分的,基于价值链的成本管理的中心问题就是运用ABC分析企业内部价值链、横向(竞争对手)价值链和纵向(行业)价值链,使企业消除不增值作业,并对作业进行联系、整合、选择等处理,从而降低企业成本,提升自身价值和打造企业核心竞争力。价值链分析是ABC与ABCM的基本方法,因为ABC下要求追查成本动因,ABCM下要求进行成本链分析,这都是价值链分析所能解决的问题。 价值链分析是作业成本管理的基本方法,其主要作用是:(1)找出无效和低效的作业,为持续降低商品成本,提高企业竞争能力提供途径;(2)协调组织内部的各项作业,使各项作业之间环环相扣,形成较为理想的“作业链”,以保证每项必要作业都以最高效率完成,保证企业的竞争优势,进而扬长避短,为改善成本构成和提高作业的质量及效率指明方向。 (二)价值链分析在战略成本管理中的作用 从战略的高度将战略管理的分析方法同成本信息的产生和利用做一个合理的嫁接,就构成了战略成本管理的基本分析框架。因此,战略成本管理的基本框架有三个:价值链分析、战略定位分析和成本动因分析。 价值链分析主要是分析从原材料供应商起直至最终产品消费者的相关活动的整合,是从战略角度分析如何控制成本。价值链分析就是通过分析和利用公司内部和外部之间的相关活动来达到整个公司的策略目的,实现成本最低化。它是一种战略性分析工具,关注产品的整个价值链,首先是识别价值链活动,然后识别每一项价值活动的成本动因,找到增加顾客价值或降低成本的机会。按其分析角度又分为行业价值链分析、企业内部价值链分析、竞争对手价值链分析。 战略定位是指企业在赖以生存的市场上如何选择竞争武器以对抗竞争者。在战略管理中,首先应分析企业产品所处的生命周期和市场份额等,然后确定其应采取的战略。波特就企业的竞争提出了三种基本战略:成本领先战略,差异化战略和目标集聚战略。还有一种战略为整合战略,包括横向整合和纵向整合,运用整合战略,调整整合程度,可以重构企业价值链,提高企业整体盈利水平。 成本动因是引起产品成本发生的原因,从价值链的角度看,每一个创造价值的活动都有一组独特的成本动因,它用来解释创造价值活动的成本,因此,每一项价值创造活动都有独特的竞争优势来源。战略成本动因又可大体分为结构性成本动因和执行性成本动因两大类。结构性成本动因是指与组织企业基础经济结构和影响战略成本优势相关的成本驱动因素,主要包括:规模、范围、经验、技术、多样性等。执行性成本动因是指与企业执行作业程序相关的成本驱动因素,主要包括:员工对企业投入的向心力(凝聚力)、全面质量管理、生产能力运用和联结关系等。 总之,价值链分析为战略成本管理提供了一个总体的分析框架;战略定位分析将成本管理同具体的战略相结合;成本动因分析进一步明确成本管理的重点,找出成本的驱动因素。三者的有机结合保证成本管理战略的有效性和体现出战略成本管理应有的管理效果。 三、基于价值链纽带的作业成本管理与战略成本管理的融合 (一)作业成本管理与战略成本管理的联系 尽管作业成本管理与战略成本管理存在着比较显著的差别,但是由于它们都是为了克服传统成本管理所存在的缺陷而更好地满足现代经济社会环境下企业成本管理的需要而形成的,这就造成了彼此之间存在着紧密的联系,而不是相互独立的。 ABC显示了作业如何消耗资源以及产品或客户如何引发作业;克服了传统成本计算系统下间接费用责任不清的缺陷,使以前的许多不可控间接费用在作业成本系统中变成可控;大大拓宽了成本核算的范围,改进了成本分摊方法,及时提供相对准确的成本信息,为管理者管理作业以增强竞争能力、实现战略目标提供了信息。战略选择决定着作业,成功的企业将它们的资源投入到那些能够带来最大战略意义的作业中去,而以“作业”为中心的作业成本管理(ABCM)正在形成,它把管理重心深入到作业层次,是战略成本动因分析的具体运用。ABC和ABCM对成本领先的经营战略至关重要,因为它辨别了关键作业(主要作业)、成本动因及为降低成本而改善过程的途径,它帮助管理者发现价值增加的机会,还能够帮助管理者发展客户战略、支持技术领先战略或者建立价格战略。实施ABC可能会带来这样的收益:提供更为精确的成本,为定价策略提供相应的成本信息;加强对成本有效的管理和控制,坚持改善市场营销策略;提高产品的赢利性,产品和客户盈利性的有效分析,改善成本控制,提供准确的业绩指标等。 SCM中的执行性成本动因分析,包括对每项生产经营活动所进行的作业动因分析和资源动因分析,而成本动因是作业成本法的核心概念,作业动因分析和资源动因分析均属于作业分析的构成部分,由此可见,SCM框架中包含了ABC的思想,也可以说,ABC是构成SCM的重要组成部分。又从SCM与ABC在成本管理中的地位差别上看(本文所探讨方面的地位),也可以说作业成本法的实施为SCM顺利地在企业中的应用作了铺垫,这也为它们在成本管理中的结合起来运用提供了可能和减少了某些必要的成本分析步骤,从而减少了成本管理的成本,提高了成本管理的效率。还有,SCM的战略定位分析中的整合战略,也即通过ABC下的成本动因分析(广泛意义上的成本动因分析,其包括了整个价值链的成本动因分析),也可以说是作业分析,来判断企业的作业的整合程度是否合理,从而确定企业的整合战略,达到降低成本的目的。 上述两种现代成本管理方法之间的联系给它们的有机结合创造了必备的条件。 (二)作业成本管理与战略成本管理融合运用于实践的可行性分析 由以上分析可以得出,通过价值链分析的方法,可以将这两种现代成本管理方法紧密联系在一起,这种有机的联系也就将它们有机结合运用于企业的成本管理提供了可能,让他们作为一个整体的成本管理系统为企业的成本管理服务。 在企业的成本管理实践中,整个企业(企业的全部成员)都要树立战略成本管理的观念,并从思想意识上认为自己是企业成本管理的一员,有责任落实企业的各种成本管理方法和措施。在SCM思想的指导下来开展企业的成本管理活动,具体操作为: (1)先用价值链分析法来分析研究企业所处的各种价值链,用作业成本法来分析各种价值链的有效性,达到优化、协调、重构企业价值链的目的。 (2)在第一步提供了SCM的总体分析框架的基础上,选择企业的具体的战略,从而确定企业资源的配置方式及相应的管理运行机制。在进行战略选择时要综合运用到价值链分析法和ABC。 (3)运用成本动因分析找出成本的驱动因素,以便对症下药,保证成本管理战略的有效性,成本动因分析是作业分析的一部分,用价值链分析法与作业综合分析寻求结构性成本动因,用ABC的资源动因分析与作业动因分析寻求执行性成本动因。 (4)在以上三步的基础上,通过采取各种针对性的措施、方法来控制企业的成本,使其满足成本效益原则,实现企业的战略成本管理的目标,然后再进行类似的循环步骤对企业的成本进行管理。 (三)作业成本管理与战略成本管理融合运用于实践的发展前景 现代企业要想在激烈的社会竞争中求生存、谋发展,就必须苦练内功,采取各种措施降低成本,以低于竞争对手的成本进行生产经营,企业才能在竞争中立于不败之地,这就给企业对其成本管理进行改革提供了必备的动力。再者,企业传统的成本管理方法与思想的缺陷已越来越明显,越来越不能够满足企业成本决策和管理决策的需要,这就为企业引入现代成本管理理念与方法创造了客观条件。又由于企业经济环境、社会环境相比以前,发生了很大的变化,并且环境与科学技术已在日新月异的变化着,这给企业应用先进的高科技、改进成本管理提供了外部条件。这些主客观条件使得企业不得不对企业的成本管理进行改革,为现代成本管理理念与方法的运用创造了前提和基础。 有些企业在单独运用现代成本管理方法中的一种时已取得了明显的效果,并积累了一些成功的经验,有些企业无论是从自己的组织结构上,还是从全员的思想意识上,都作了大量的改革与革新,这为引入先进的成本管理方法准备了条件,奠定了基础。由我国企业在单独运用ABCM和战略成本管理时所存在的一些问题和需要改进的地方可以看出,这些方法要想得到恰当地运用,改革是必需的,培训是必要的,高科技是必备的。在综合运用于实践时,对企业的各项要求会更高、更苛刻,但是,各企业已充分认识到了现代成本管理理念与方法的优越性,并且结合运用于企业的成本管理,会给企业带来很大的收益及成本管理效益与效率极大的提高,那么综合运用于实践已是大势所趋,其也必将大有作为。 战略成本管理论文:我国汽车工业的成本管理创新战略 摘要:入世后,国外汽车企业以低成本为基础进行价格竞争,争占我国汽车市场。我国轿车企业普遍存在生产能力开工不足、管理技术落后、生产成本过高等问题。为增加我国轿车竞争力,应引进先进的管理技术,实施成本管理创新战略。 主题词:汽车工业;成本管理创新 在近年的世界汽车市场上,汽车巨头的激烈竞争集中体现在降低成本上。各大汽车集团纷纷聘用有“成本杀手”称号的人担任要职,以成本管理创新为手段,以低成本为基础,以价格竞争作为抢占市场的法宝。作为当今世界上具有最大潜在汽车市场的中国,入世的未来几年,汽车工业充满了机遇和挑战,将受到全方位的冲击和震撼。价格竞争是入世后我国汽车企业与世界汽车巨头之间无法回避的竞争。因此降低汽车成本是我国汽车工业的必然选择。 1、入世后我国汽车工业面临国外汽车企业的挑战 1.1、国外汽车企业以低成本为基础进行价格竞争 国外汽车企业进入新兴市场一贯以成本战略为基础,采用低价格的竞争策略来抢占市场。从运用价格竞争战略的效果看,低价格可以使一个企业在与竞争对手的竞争中,瓦解顾客对其它品牌的忠诚,进而开辟自己的品牌及占领市场份额。因此,国外汽车厂商纷纷谋求如何降低成本,来满足价格竞争的需要。 在进行价格竞争的策略上,国外汽车企业在我国入世后,已开始重视对适应我国市场的经济型轿车的开发与研制。近期,日本汽车企业推出了9个品种20余种型号的经济型轿车,售价均定位于7000—8000美元之间;福特和戴—克公司推出了售价在7000—8000美元之间的经济型轿车;奔驰公司也先后推出“经济型速度之星”和“经济型短跑运动员”等小型轿车。这些经济型轿车的价格定位均与我国《“十五”规划》中要开发的经济型轿车的定位相仿,随着我国汽车市场的进一步开放,这些轿车的进入将给我国汽车工业企业带来不可估量的冲击。 1.2、中外汽车企业的成本比较 将中外汽车企业的成本做一比较,我国汽车企业则明显处于劣势。以日本为例,丰田公司以“只有降低成本才是至高无上的原则”为出发点,创造了“JIT生产方式”,始终把降低成本作为追求的目标。在1974年6月—1976年12月间,该公司降低成本金额高达650亿日元,其后,该公司年成本降低对利润的贡献均保持在10%以上。 随着日本三大汽车企业纷纷采用“JIT生产方式”,日本汽车企业的成本逐年降低。1998-1999年,日本汽车三大公司的销售成本率有两大公司呈现下降。丰田公司从1998年的78.3%下降到1999年的77.1%;本田公司从1998年的69.1%下降到1999年的67.7%。 从我国目前情况看,我国汽车企业的成本也在呈现缓慢下降态势。一汽集团的销售成本率从1998年的86.2%下降到1999年的85.7%;东风集团从1998年的88.2%下降到1999年的82.7%;北汽、上汽集团也从1998年的92.9%、75.7%,下降到1999年的90.2%、74.7%。 上汽集团是销售成本率最低的厂家,仅为74.7%。之所以如此,主要是由于其主打产品——“桑塔纳”的生产能力利用率达到71%、年产量达到22万辆所产生的规模经济;其次,价格较高、科技含量较高的“别克”轿车的旺销,对整个企业集团的销售成本的降低也发挥了重要的作用;同时,上汽集团提出“可比产品成本要达到每年下降5%”的目标取得了一定成果。值得注意的是,由于“别克”轿车的销售价格高于国外市场价格,使上汽集团增加了销售收入,降低了销售成本率,但随着入世后汽车市场的进一步开放,国内外轿车价格逐渐趋向一致,会导致上汽销售成本率的提高。 虽然我国汽车企业的成本呈现缓慢降低态势,但与日本三大汽车公司相比,仍有较大的差距。我国汽车企业销售成本率较高的主要原因有两点。一是目前我国市场上销售的数十种车型,绝大多数是引进或仿制国外20世纪80年代的产品,需要向合作方支付大额的技术转让费、高价购买关键零部件以及承担外方人员高工资;二是虽然引进的20世纪80年代的生产线的技术和产品已成熟定型,但生产批量未达规模经济点,导致巨额固定成本居高不下,从而直接导致我国汽车企业的销售成本率提高。 2、我国汽车工业自身存在的问题和机遇 2.1、问题 2.1.1、生产能力普遍开工不足 我国汽车企业在设计产量上均达到了汽车组装线的经济规模产量,但实际产量普遍未能达到规模经济点。截止2000年底,我国已建成具有年产各种汽车300万辆(轿车年产120万辆)的生产能力,但2000年全年只生产各种汽车206万辆,占生产能力的68.6%。轿车产量达60万辆,为生产能力的50%。表1为2000年我国主要汽车厂家生产能力利用情况。 从表1可以看出,2000年上海大众公司和一汽大众公司的轿车生产能力利用率较高,为73%;上海通用、长安奥拓、东风神龙生产能力利用率仅为30%左右。生产能力利用率的严重不饱满,直接导致车均固定成本居高不下。同时,由于我国汽车企业实际生产量未能达到规模经济,也导致汽车价位过高,从而抑制了市场的需求,使我国汽车工业形成了“需求不足市场容量小企业规模小不经济、成本高价位高需求不足”的恶性循环。 汽车工业是规模经济显著行业,对生产成本影响最大的是生产批量,若产量达到设计年生产纲领,产品价格下调是必然的趋势。目前,我国轿车市场的需求量只有60—70万辆。盲目要求我国汽车生产企业达到年产轿车100万辆的规模,显然是不切实际的。市场的需求制约了我国汽车企业的发展。 英国马克西和西尔伯斯通过对汽车生产线长期平均成本所做的分析结果表明:1条汽车生产线的最小、最佳规模是年产6万—10万辆。因此,我国汽车企业应从实际出发,先使单条汽车生产线达到最小最佳规模(年产6万—10万辆)后,再通过组建同等经济规模的生产线,扩大生产量来达到生产线经济规模。其后,在需求增长和扩大出口的情况下,达到年产100万辆的企业经济规模。 2.1.2、企业管理技术落后 我国的管理技术落后首先表现在我国企业本身的管理基础较弱,多数企业是由国有企业通过重组、参股或控股方式发展起来的,管理层大多来自计划经济结构的国有企业,较大部分缺少现代企业管理素质。 地方政府过多的行政干预,也在很大程度上束缚了企业独立自主的管理能力的发挥。我国汽车企业面对的市场,被人为地分割为本地市场和外地市场,各地政府均对本地的汽车企业进行保护,对外地汽车进入本地市场设定了各种各样的壁垒。这不但导致汽车企业进入外地市场时要付出高额成本,同时也抑制了当地汽车企业提高自身管理创新能力的主动性。 2.2、机遇 我国汽车工业《“十五”规划》提出,要“加大汽车工业战略重组力度,以一汽、东风、上汽集团为基础,培养2—3家具有较强国际竞争力的大型企业集团。”以此为契机,可改变我国汽车工业各自为战、缺乏宏观调控,以企业和地方的局部利益而牺牲全局利益的现状,拉开中国汽车工业大重组的序幕,使企业上规模、上效益。 我国汽车工业《“十五”规划》中还提出了“在5年内重点发展排量1.3L,售价8万元左右,百公里油耗达到国内先进水平的经济轿车”的宏伟目标。我国汽车工业企业现已具备研制低价位经济轿车的能力,因此,对国内汽车企业来说,这是一个巨大的市场机遇。 3、引进先进的管理技术,实现成本管理方法创新 3.1、变革成本管理思想实施成本战略 成本战略有别于传统的成本降低方式。它是紧盯市场目标,以成本为竞争中心,通过使用独特的技术、借助有利的原材料购进渠道及利用规模经济的特性来进行操作,从而达到在同业中成本最低,以低于同业竞争对手的售价来获得大量的市场份额的战略。 建立低成本地位,使企业在确定行业产品的最低价格上具有决定权或成为降低成本的主导者,则有更多的机会获得超额的利润。 成本战略要通过市场调查,确定消费者需要的产品特性,进而设立该产品的目标成本。目标成本预先限定产品成本的最高限额,规定制造过程中实际消耗的成本不准超过这一限额,然后要求设计、工程、外购材料等部门通力合作达到目标成本。成本战略要求只有在最后工序达到成本降低额的目标后,才能进入实际制造阶段,否则仍要通过多重循环挤压成本,以使实际成本达到目标成本的目标。 成本战略将改变成本的立足点,将其从传统的生产现场转移到产品的策划、构思和设计阶段;从业务链的下游转移到源头。直观地说,在设计阶段就对将要发生的产品成本进行虚拟核算,可以使开发新产品的成本大大降低。 成本战略中关键的是确定目标成本,即在新产品开发设计过程中,为实际目标利润而必须达到的目标成本值。其可表示为:目标成本二期望销售价格—目标利润。目标成本是企业允许的最高成本额。 期望销售价格可在与同业竞争对手的同类商品中进行比较得到,要同时考虑到其它企业类似产品目前拥有的市场份额、可能达到的市场容量、企业自身销售物流系统是否完善(销售网络人员的熟练程度)和商品战略等。目标利润必须兼顾多种因素,不但要从企业的经营观念、经营方针和经营战略出发,还要考虑到企业的长期投资计划、研究开发计划、中期利润计划以及内部留存收益运用计划等因素。 3.2、提高劳动增值率 更新观念,杜绝浪费,提高劳动增值率是降低成本的主要手段之一。生产浪费可分为以下7种。 a.生产过量的浪费,最典型的是工作超进度,造成产品的积压,增加和产生挪动或堆放产品的工作; b.窝工造成的浪费; c.搬运环节上的浪费; d.加工本身的浪费; e.库存的浪费,库存越大,资金占用越多; f.操作上的浪费; g.制成次品的浪费。 在小批量、多品种混合生产的情况下,由于生产次数改变多,使生产浪费变的更加严重。要改变这种局面,首先,要求缩短设备的切换调试时间,随时根据生产需要切换调试设备,以适应后工序的生产指示或客户的需求,做到生产中各工序的现实需求与产品的最终需求合拍。第二,要缩小搬运批量,即使各工序能按很小的批量切换生产,如果向下道工序的搬运批量较大,就不能避免搬运在途或加工等待在途,搬运批量应配合生产批量的缩小而力求缩小,其理想状态是“按件搬运”。第三,要采用“U型生产线”与“多功能工人”相结合的生产方式,即配合设备的小型化,使各工序的距离变短,作到“进出一致”原则,即取出与投入再加工的工位位置一致,消除回头再取加工物件的无效损失。第四,在此基础上加以“一工多能化”,使员工具有操作前后各个工序设备的能力,可达到少人化的目的,又可以提高流水线的生产效率。 3.3、增加劳动附加值 成本战略的另一主要方面是,劳动思想更新,减少无效劳动,增加劳动附加值。 任何车间的生产劳动都可如图2一样划分,将现场劳动划分为“浪费”、“不增加价值的劳动”和“增加附加值的劳动”三部分。虽然增加附加值的有效劳动所占比例较低,但只有这部分能改变产品质量和组装加工的方式。也就是说,这部分在制造零部件或产品时,可对原材料或半成品等加工对象付出劳动,创造出附加值,即劳动增值率。严格地说,没有附加值的劳动也应视为浪费,因为它们没有提高或增加产品的附加值,只会增加人工成本。属于浪费的劳动应立即消除;对不增加附加值的劳动,要合理安排,加以改进,尽量减少其所占比率,提高劳动附加值。 3.4、降低材料采购成本 降低材料采购成本取决于采购上的创新,导入市场竞争机制,降低材料采购成本。汽车产品材料费用一般占售价的35%—60%,是产品成本中最直接、最基础的部分,所以,要想降低材料成本,首先应按产品逐一认真核对数据。 在材料采购、产品配套零部件采购中,应导入市场竞争机制,企业所有的采购业务,包括生产产品的直接零部件、材料、非直接物料(机械、设备、房屋、服务以及维修等),都应该归口采购部门统一采购。 采购部门将所需采购的项目分类,将非直接物料归为一类;对直接生产配套零件则尽可能组成系统或总成一并采购,通过扩大每批批量值可取得较低的采购价格。 在供应商的选择上,首先,可以参照QS—9000质量标准体系,给供应商打分,选择合格的供应商。按市场竞争的方法可取得成本控制范围内合理的较低的配套价格。根据上海通用公司实践统计,选择几家合格的供应商经过几轮竞价,一般情况下价格可平均下降5%—10%。随着生产工艺的成熟、工人操作的熟练、产量的增加、合格品比例提高等因素的变化,可要求供应商逐年调整供应价格。我国加入WTO后,随着关税税率的降低,汽车企业还可利用WWP、GPS全球采购系统,在世界范围内获得质量同等、价格更低的零部件,使汽车产品在成本上有竞争优势。 战略成本管理论文:成本竞争战略与竞争成本管理 党的十五届四中全会“关于国有企业改革与发展若干重大问题的决定”和全国九届三次人代会“政府工作报告”均指出:成本管理、资金管理是当前国有企业管理的薄弱环节,也是企业管理水平低下的集中表现。成本管理是资金管理的基础,加强成本管理是提高国有企业管理科学的保证。成本管理的核心是要获取竞争优势,提高竞争能力。企业的竞争能力可以划分为经营竞争力和战略竞争力。笔者认为,这两种能力应用于成本管理之中,形成本文所要研究的“成本竞争‘与”竞争成本“。 一、成本竞争是企业生存与发展的前提 成本竞争是企业为获取竞争优势,努力寻求降低成本途径的一种手段。近年来,随着整个社会进入“微利时代”,一些企业家深切地感受到,在产品质量达到一定水平后,企业面临的竞争挑战,就是价格竞争,实质上是一场成本竞争战。产品符合质量要求,仅仅是取得了进入市场的通行证。在市场竞争中,要想争取客户,战胜竞争对手,就必须在高质量前提下实行低价格竞争,而低价格是建立在产品低成本的基础之上的。基于这种考虑,目前国内许多企业广泛开展了各种形式的成本竞争。归纳这些成本竞争的手段,主要是: 1、围绕目标成本,实施管理创新。实施目标成本管理,控制成本以降低售价是提高企业经营竞争力的主要方式之一。目标成本管理通过外部市场内部化,使企业形成一种内在的竞争机制。具体做法是,先根据市场定出价格,再根据价格减去一定利润得出成本的控制目标。这就是邵钢“模拟市场核算”的核心内涵。国内一些企业通过学习应用这种方法,取得了较好的效果。如一汽金杯公司的“成本管理减法模式”,从产品设计、原材料采购、生产制造、销售服务、质量管理等各个环节入手,实施成本目标控制,三年来,单车成本下降了9000元,盘活处理闲置资产总额5899.64万元,清理对外投资收回本息2900万元,节约开支上亿元。当然上述目标成本的有效实施,是借助于一定的手段来保证的,邯钢采用的是“成本否决制”。其他公司结合自身特点采用不同的方法,如浙江兰溪轮峰公司实行内部个人买断式目标成本控制法,发动有能力的员工参与公司二级核算单位成本降低目标的公开投标竞聘。中标者必须以一定的风险金作抵押(一般要求在5万元以上),对二级核算单位的降低成本目标进行买断或动态风险经营。公司逐月进行动态考核,并规定相应奖惩标准,也收到了较好的效果。 目标成本管理是不断创新与发展的,如日本企业的成本企画,改从产品的规划、设计、试生产等阶段入手加强成本控制与管理,它实质上就是对欧美式生产过程目标成本管理的一种创新,在日本的许多企业,尤其是汽车制造业如丰田汽车、日产汽车等公司,收到了明显的成果。近年来,我国企业在这方面的创新也层出不穷,如天津澳迪斯电梯有限公司的“以用户满意为目标的成本管理模式”,山东水泥厂的“人本特色的目标成本管理”等就是这方面的代表性案例。目标成本管理唯有创新才有生命力,这将成为我国企业成本管理的一项重要课题。 2、借助费用控制,严格成本管理。我国有很多企业从费用控制入手加强成本管理。如肇东市乳品厂的“漏斗式成本管理”,从指标设置入手,将各种生产与管理费用一次性输入到每个部门、岗位和个人,形成漏斗广口;然后实施单指标逐级包保,变动费用、固定费用分项控制,转为由专化综、由宽及窄的流势;最后,按照预期的费用控制目标由漏口输出。这种漏斗式成本管理调动了企业员工降低成本的积极性,提高了企业经济效益。再如浙江三狮水泥股份公司的“费用控制协作法”,通过与原材料供应商的协作,在水泥包装袋,燃料等方面展开成本费用控制,并在内部“星级”管理的严格规范下,大幅度地降低了产品成本,1999年包装袋和燃料两项共节约310多万元。此外,一些企业为了推动全公司范围内的降本活动,纷纷提出了以“省能源、省资源”为主要内容的具体目标,号召员工们在每一根焊条、每一颗螺钉的使用户都要力求节约,以及广泛开展各种形式的合理化建议活动等。通过严格费用管理,企业的成本竞争意识增强了,广大员工之间以节约费用、降低成本为主要内容的竞争机制得到了较好的发挥。 3、围绕规模效益,努力降低成本。围绕规模降成本、促效益是国内外企业共同的成本竞争战略。只有实现大批量规模生产,才能有效地降低生产成本,最大可能地降低售价,以增加销售额;相应地,经过销售额的扩大,又进一步扩大了产量,进一步降低成本,在成本降低之后,立即降低售价,再次带来销量的增加,再次扩大生产规模。这种规模、成本、低价、规模的良性循环是企业加强市场价格竞争的基本形式。 在进行大规模生产过程中,企业必须处理好多品种生产与大规模生产的关系。在竞争十分激烈,必须降低成本的市场条件下,企业应考虑以少品种的大批量集中生产,实现低成本低价格取胜的市场竞争战术。因为,生产品种过多,间接成本费用必然加大,生产成本就会相应上升。一般说来,生产品种数增加1倍,单位成本中的间接费用相应增加30-40%,同时也会影响原材料成本。据有关专家分析统计,每一种原材料或外购零部件增加两倍,采购费用下降5-10%。如生产品种减少一半,仅此一项,劳动生产率就可提高30%以上,包括原材料成本在内的总成本可以节省17%。但是,如果大企业在整个生产过程的各个环节的衔接点上处理得当,同样可以实现多品种小批量低成本的最佳生产经营效益。如一汽金杯公司面对市场需求的多样化,尽管车种增加,每一种车型的生产量减少,但平均每名从业人员的生产台数和每百元固定资产的产量得到了提高,生产成本大幅度下降。 4、围绕科技进步,降低产品成本。企业成本竞争必须充分贯彻技术经济原则,向技术管理要效益,这已成为国内各大企业的共识。如杭州钢铁集团公司通过采用高新技术和新型实用技术,改造原有的老设奋、老工艺,入仅使钢和铁产量增加,还使每吨成本耗费下降了18.6%,成为全国75家主要钢厂的效益标兵,深圳方大集团在铝复合板粘胶的生产上,借助于自身的一批结构力学专家,运用价值工程,围绕功能改进产品,1999年节约成本400多万元。从调查情况看,一些搞得比较好的企业都有一套适合自身特点的技术与经济结合的成本管理方法,他们在迅速降低成本、降低价格,取得市场竞争优势方面的共同特点是围绕科技进步,不断降低成本。 二、竞争成本管理是企业获取竞争优势的基础和保证 竞争成本管理不局限于成本竞争。竞争成本管理是一种以竞争理论为基础,以市场竞争为动力,以获取竞争优势、创造顾客价值为目的的一种系统的成本控制和管理的方法,是对传统成本管理的一种发展与完善。 1、竞争成本管理是一种以顾客为中心的成本管理。竞争成本管理的目的是为顾客提供最大、最多、最好的价值,即有更多、更好的使用功能的实际利益。企业之间的竞争,从根本上说,是企业为顾客创造价值能力之间的较量。企业只有真正能为顾客创造价值,才拥有与众不同的竞争优势,才能够获取战略竞争的能力。企业从为顾客提供产品到为顾客创造价值是竞争成本管理区别于传统成本管理的一个重要特征。所谓为顾客创造价值,一是由花费在企业商誉等无形资产中的成本所体现的价值。如企业通过追加为顾客义务服务或免费服务等耗费的资金所带来的顾客信誉和可靠性的提高;二是由各种顾客感受得到的无偿支出所形成的价值,譬如企业通过降低顾客成本,提高顾客收益等措施所创造的顾客价值。上述二个方面都表明,竞争成本并非一味强调降低成本,而是将着眼点放在创造价值上,只要能够为顾客创造价值,即使成本高于以往水平,目前暂时可能少获或不获收益,但只要能提高企业整体价值,增强长期竞争优势,就应当认为是一种明智的策略。 强调以顾客为中心、为顾客创造价值,必须改变过去企业以销售和盈利为主导的战略和文化定位,应当花大力气在某种业务中争取最大的价值份额。为此,企业必须注重能力的培养,必须从产品、服务转向企业规划:一是必须整体地观察思考;二是企业改革过程完全由与顾客交流的质量决定;三是在整个改革过程中必须不断地、有计划地补给能量;四是必须有计划地确定和排除改革的障碍。目前国内的一些企业正在朝这些方面努力,如浙江三狮水泥股份公司的供应链管理方法,四川长虹公司的信息集成方法(即围绕加强内部管理实施企业流程再造,如ERP)等。 2、竞争成本管理是一种与时展相适应的动态成本管理。伴随着网络、信息技术在经济领域的全面渗透,不断创新成本管理方法以获取竞争优势就成为竞争成本管理的一项重要战略。竞争成本管理包含两项中心内容,一是不断修正和完善传统的成本管理方法,即重新审视和规范标准成本制,创新存货成本管理方法,优化成本管理决策行为,推广和应用成本管理再生策略等;二是加快信息技术与竞争成本管理的有机融合。当前比较流行的是“优化的供应链管理”。供应链是竞争成本管理中的一个重要概念,它体现了动态成本管理的特性。面向顾客,将供应商、产品制造企业、运输业和分销公司等都视为创造顾客价值的实体,而每个企业既是链中某个企业产品的用户,又是另一个企业的供应商。优化的供应链管理借助于网络、信息技术及时满足顾客需求,在减少各环节之间延误的同时,达到最小库存、最小总成本以实现增值最大化。 3、竞争成本管理是一种战略性的成本管理。获取战略竞争力是二十一世纪企业取得成功的基本条件,竞争成本管理的目标决定了它是一种战略性的成本管理。主要包括以下三项内容: 一是以差异化战略聚集企业核心能力。随着我国加入WTO及经济全球化,竞争成本管理的基本战略就是要获得超越国际、国内竞争对手的差异化价值体系,塑造企业的核心能力。差异化的基础决不是某种要素或特定产品及技术,因为产品和技术是企业战略中最容易被模仿的。而以公司的质量形象、产品设计和选择、员工培训、信息系统以及对供应商的仔细选择和控制等相应的过程为基础的差异化战略则是竞争对手难以模仿的。目前,国内的一些企业已感受到了这种压力,如海尔公司结合竞争成本管理,正在积极思考自身的核心能力是什么、未来应侧重于积累什么样的能力等问题。有些企业还做了一些尝试,如山东水泥厂的“人本特色的成本管理”,以及北京开关厂的“99+‘l’=0”的管理模式和江苏如东啤酒厂的“成本质量工资制”等。如东啤酒厂这种质量与成本结合的方法使1999年1—6月份,实现利税同比增长35.42%。这表明,结合企业文化、质量形象等加强成本管理,是聚集企业核心能力的一种重要策略。 二是以价值链网络获取竞争优势。价值链是指每一个企业的价值创造都是进货、生产、发货、经销、服务等基本活动和一些辅助活动过程的集合体,如果这些价值创造活动中的成本和绩效能够超越竞争者,它就能够获得竞争优势。价值链网络的策略安排,除了强调企业自身的价值链外,还需要通过上述的“优化的供应链管理”,使其与供应商、经销商和最终顾客之间寻求合作,以获取竞争优势。 三是以信息链沟通企业的各项管理。竞争成本管理需要借助于信息链(信息网络、信息集成、信息频道等)来实施其管理战略,以使技术与经济更紧密地结合在一起。譬如,在现代金融工程技术的基础上,借助于网络链系统,设计和开发适合知识经济时代企业管理特点的竞争成本管理模式如竞争式期权成本管理模式等;再如,结合企业资源规划(ERP)系统(信息链的一个节点)等,来实现成本管理的现代化、科学化,最终达到提高成本管理价值(为顾客创造价值)最大化的目的,等等。总之,凡是把竞争的基点置于创造价值的战略过程,都是在从根本上寻求和建立自己的长期竞争优势。 三、小结 成本竞争是与八、九十年代企业竞争的重点相适应的,它的特点是通过制定战略来降低成本、提高企业经济效益。进入21世纪,企业竞争战略的重点发生了变化,相应地成本管理的特征也转化为:建立和维持创新能力,围绕以顾客为中心,努力提高竞争优势,为企业创造更高的价值。21世纪企业获取竞争优势的基本要素是“目标管理、企业核心能力和信息技术的应用”,而这三大要素又可以按竞争能力进一步划分为经营竞争力和战略竞争力两个方面。成本竞争所体现的是一种经营竞争力,它往往只能维持公司的短期优势。从我们上述调查的一些企业情况看,我国企业在深入开展成本竞争的同时,也正在寻求和建立符合自身特点的竞争成本战略。目前的关键是要不断总结企业的成功经验,发挥其示范效应的作用;并加强规范和引导,使企业真正意识到战略竞争力对提高企业管理和增强效益的重要性,并自觉地开展对竞争成本管理的研究与应用。21世纪的成本管理就是竞争成本管理,它是将竞争成本与成本竞争有机融合的一种现代成本管理,对于促进我国当前的成本改革与发展具有十分重要的现实意义。 战略成本管理论文:战略成本管理及其主要分析方法 战略成本管理(Strategic Cost Management,简称SCM)指会计人员运用专门方法提供企业本身及竞争对手的分析资料,帮助管理者形成和评价企业战略,从而创造竞争优势,使企业有效地适应外部持续变化的环境,亦可表述为“不同战略选择下如何组织成本管理”,即将成本信息贯穿于整个循环过程中,通过对公司成本结构、成本行为的全面了解、控制与改善,寻求长久的竞争优势。 为使企业取得长期竞争优势,我们归纳了以下三种SCM的分析方法。 一、价值链分析法 每一种最终产品从其最初的原材料投入到达最终的消费者手中,都要经过无数个相互联系的作业环节,这就是作业链。价值链分析法由波特首先提出,它将基本的原材料到最终用户之间的价值链分解成与战略相关的活动,以便理解成本的性质和差异产生的原因,是确定竞争对手成本的工具,也是SCM制定本公司竞争策略的基础。我们可以从内部、纵向和横向三个角度展开分析。 1.内部价值链分析 这是企业进行价值链分析的起点。企业内部可分解为许多单元价值链,商品在企业内部价值链上的转移完成了价值的逐步积累与转移。每个单元链上都要消耗成本并产生价值,而且它们有着广泛的联系,如生产作业和内部后勤的联系、质量控制与售后服务的联系、基本生产与维修活动的联系等。深入分析这些联系可减少那些不增加价值的作业,并通过协调和最优化两种策略的融洽配合,提高运作效率、降低成本,同时也为纵向和横向价值链分析奠定基础。 2.纵向价值链分析 它反映了企业与供应商、销售商之间的相互依存关系,这为企业增强其竞争优势提供了机会。企业通过分析上游企业的产品或服务特点及其与本企业价值链的其他连接点,往往可以十分显著地影响自身成本,甚至使企业与其上下游共同降低成本,提高这些相关企业的整体竞争优势。例如,施乐公司通过向供应商提供其生产进度表,使供应商能将生产所需的元器件及时运过来,同时降低了双方的库存成本。在对各类联系进行了分析的基础上,企业可求出各作业活动的成本、收入及资产报酬率等,从而看出哪一活动较具竞争力、哪一活动价值较低,由此再决定往其上游或下游并购的策略或将自身价值链中一些价值较低的作业活动出售或实行外包,逐步调整企业在行业价值链中的位置及其范围,从而实现价值链的重构,从根本上改变成本地位,提高企业竞争力。四川峨铁的重组便是个典型的例子。川投集团整体兼并峨铁厂、嘉阳电厂和嘉阳煤矿,重组后占峨铁生产成本60%的电价将大幅降低,每年可节约成本几千万元。通过调整,峨铁的产量可以上一个台阶,实现规模经济,又可降低单位固定成本。而对嘉阳电厂和嘉阳煤矿而言,则有了一个稳定的销售市场,其销售费用亦大幅降低。同时川投集团还并购了长钢股份,为峨铁打开了销路。这一重组并购搞活了三家劣势国有企业。 如果从更广阔的视野进行纵向价值链分析,就是产业结构的分析,这对企业进入某一市场时如何选择人口及占有哪些部分,以及在现有市场中外包、并购、整合等策略的制定都有极其重大的指导作用。 3.横向价值链分析 这是企业确定竞争对手成本的基本工具,也是公司进行战略定位的基础。 比如通过对企业自身各经营环节的成本测算,不同成本额的公司可采用不同的竞争方式,面对成本较高但实力雄厚的竞争对手,可采用低成本策略,扬长避短,争取成本优势,使得规模小、资金实力相对较弱的小公司在主干公司的压力下能够求得生存与发展;而相对于成本较低的竞争对手,可运用差异性战略,注重提高质量,以优质服务吸引顾客,而非盲目地进行价格战,使自身在面临价格低廉的小公司挑战时,仍能立于不败之地,保持自己的竞争优势。 二、强势——弱势——机会——威胁(SWOT)分析 从竞争角度看,对成本措施的抉择分析,不仅来自于对企业内部因素的分析判断,还来自于对竞争态势的分析判断。成本的强势——弱势——机会——威胁(SWOT)分析的核心思想是通过对企业外部环境与内部条件的分析,明确企业可利用的机会和可能面临的风险,并将这些机会和风险与企业的优势和缺点结合起来,形成企业成本控制的不同战略措施。 SWOT分析基本步骤为:(1)分析企业的内部优势、弱点既可是相对企业目标而言的,也可是相对竞争对手而言的。(2)分析企业面临的外部机会与威胁,可能来自于与竞争无关的外环境因素的变化,也可能来自于竞争对手力量与因素变化,或二者兼有,但关键性的外部机会与威胁应予以确认。(3)将外部机会和威胁与企业内部优势和弱点进行匹配,形成可行的备选战略。SWOT分析有四种不同类型的组合:优势——机会(SO)组合、弱点——机会(WO)组合、优势——威胁(ST)组合和弱点——威胁(WT)组合。 优势——机会(SO)战略是一种发展企业内部优势与利用外部机会的战略,是一种理想的战略模式。当企业具有特定方面的优势,而外部环境又为发挥这种优势提供有利机会时,可以采取该战略。例如良好的产品市场前景、供应商规模扩大和竞争对手有财务危机等外部条件,配以企业市场份额提高等内在优势可成为企业收购竞争对手、扩大生产规模的有利条件。 弱点——机会(WO)战略是利用外部机会来弥补内部弱点,使企业改劣势而获取优势的战略。存在外部机会,但由于企业存在一些内部弱点而妨碍其利用机会,可采取措施先克服这些弱点。例如,若企业弱点是原材料供应不足和生产能力不够,从成本角度看,前者会导致开工不足、生产能力闲置、单位成本上升,而加班加点会导致一些附加费用。在产品市场前景看好的前提下,企业可利用供应商扩大规模、新技术设备降价、竞争对手财务危机等机会,实现纵向整合战略,重构企业价值链,以保证原材料供应,同时可考虑购置生产线来克服生产能力不足及设备老化等缺点。通过克服这些弱点,企业可能进一步利用各种外部机会,降低成本,取得成本优势,最终赢得竞争优势。 优势——威胁(ST)战略是指企业利用自身优势,回避或减轻外部威胁所造成的影响。如竞争对手利用新技术大幅度降低成本,给企业很大成本压力;同时材料供应紧张,其价格可能上涨;消费者要求大幅度提高产品质量;企业还要支付高额环保成本;等等,这些都会导致企业成本状况进一步恶化,使之在竞争中处于非常不利的地位,但若企业拥有充足的现金、熟练的技术工人和较强的产品开发能力,便可利用这些优势开发新工艺,简化生产工艺过程,提高原材料利用率,从而降低材料消耗和生产成本。另外,开发新技术产品也是企业可选择的战略。新技术、新材料和新工艺的开发与应用是最具潜力的成本降低措施,同时它可提高产品质量,从而回避外部威胁影响。 弱点——威胁(WT)战略是一种旨在减少内部弱点,回避外部环境威胁的防御性技术。当企业存在内忧外患时,往往面临生存危机,降低成本也许成为改变劣势的主要措施。当企业成本状况恶化,原材料供应不足,生产能力不够,无法实现规模效益,且设备老化,使企业在成本方面难以有大作为,这时将迫使企业采取目标聚集战略或差异化战略,以回避成本方面的劣势,并回避成本原因带来的威胁。 SWOT分析运用于企业成本战略分析可发挥企业优势,利用机会克服弱点,回避风险,获取或维护成本优势,将企业成本控制战略建立在对内外部因素分析及对竞争势态的判断等基础上。而若要充分认识企业的优势、机会、弱点及正在面临或即将面临的风险;价值链分析和标杆分析等均等为其提供方法与途径。 三、标杆分析法 标杆法是通过将企业的业绩与已存在的最佳业绩进行对比,以寻求不断改善企业作业活动、提高业绩的有效途径和方法的过程。其主要目的是找出差距,寻找不断改进的途径。其方法是对同类活动或同类产品生产中绩效最为显著的组织或机构进行研究,以发现最佳经营实践,并将它们运用到自己公司。最佳业绩通常有三类:内部标杆、竞争对手标杆和通用标杆。比较理想的是与竞争者比较,即使用竞争标杆来确认竞争者中最佳实务者,判断其取得最佳实务的因素,以资借鉴。这实质上是进行竞争对手分析。 利用标杆法进行竞争对手分析,首先要明确谁是企业的真正竞争对手。其次要明确竞争对手所采用的基本竞争战略,因为它决定了企业对成本的措施。采用成本领先战略的企业以低成本为第一目标,使用各种方式和手段来降低成本;而采用差异化战略的企业则以差异化为第一目标,降低成本的方式和手段以不影响企业差异化为限度;实行目标聚集战略的企业以占领特定细分市场为目标,在特定细分市场里,他们仍然会采用成本聚集或差异化战略。成本标杆分析以采用相同基本竞争战略的竞争对手分析最具有价值。第三要分析竞争对手的价值链和成本动因,并与企业自身价值链和成本动因加以比较。若竞争对手向目标市场提供相似产品或服务,并采用相同的基本竞争策略,则他们所处的市场环境基本相同,分析的重点应是企业内部因素。 标杆分析在成本控制中的用途是多重的。首先,它是企业进行优势与弱点分析的有效手段,能确定竞争者中最佳实务及其成功因素,并且通过价值链和成本动因分析后,能认识企业自身的优势与威胁,是SWOT分析方法的基础。其次,标杆分析可以改进企业实务,通过与最佳实务相比,明确企业需改进的方面,并提供方法与手段。第三,标杆分析为业绩计量提供了一个新基础,它以最佳实务为标准计量业绩,使各部门目标确定在先进水平的基础上,使业绩计量具有了科学性并起到指针作用。 以上介绍的SCM三种基本分析方法并非孤立,而是有着紧密联系的。它们都具有SCM长期性、全局性、外向性和竞争性的特点。价值链是SCM的基本概念,这种分析法也是其他方法的基础;SWOT分析法适宜对企业进行环境分析;标杆分析法旨在改善企业日常经营活动的效率,落实成本规划。事实上,在获取企业成本优势的过程中,这些方法相辅相成,是有机结合在一起的。 战略成本管理论文:论战略成本管理中适时生产系统与价值链分析的结合 战略成本管理(Stategic Cost Management,简称SCM)是在提高企业的竞争优势的同时进行的成本管理。它是指管理会计人员提供企业本身及其竞争对手的分析资料,帮助管理者形成和评价企业战略,从而创造竞争优势,以达到企业有效地适应外部持续变化的环境的目的。 价值链分析(Valua Chain Analysis)是企业战略成本管理系统的重要组成部分,而适时生产系统(Just-In-Time,JIT)是伴随着新科学技术和现代管理思想而产生的新型作业管理制度。传统的成本管理只注重生产过程中的产品成本,在现代市场经济条件下,只有从产品设计到售后服务全过程实行成本管理,才能使资源得到最佳利用。价值链分析与适时生产系统的结合,将在企业的战略成本管理中起重要的作用。 一 价值链分析的含义 价值链思想认为,企业的价值过程按照经济和技术的相对独立性,可以分为既相互独立又相互联系的多个价值活动,这些价值活动形成一个独特的价值链。对制造业来说,价值链的基本活动包括内部后勤、外部后勤、市场营销、服务;辅助活动包括企业基础设施(企业运营中各种保证措施的总称)、人力资源管理、技术开发、采购。 价值链有三个含义:第一,企业各项活动之间都有密切联系,如原材料供应的计划性、及时性和协调性与企业的生产制造有密切的联系;第二,每项活动都能给企业带来有形或无形的价值,如售后服务这项活动,如果企业密切注意顾客所需或做好售后服务,就可以提高企业的信誉,从而带来无形价值;第三,价值链不仅包括企业内容各链式活动,而且更重要的是,还包括企业外部活动,如与供应商之间的关系,与顾客之间的关系。 传统成本管理着眼于企业内部,把眼光单纯地放在生产阶段的成本控制上,仅仅从价差、量差、效能差异和人工差异等方面寻找降低成本的方法。而战略成本管理则从企业内部扩展到企业外部,重视企业外部环境的影响。其中价值链分析要求将企业的价值链置于整个行业的价值系统中,注重企业与供应商和顾客之间的关系以及企业内部价值链中各项活动间的联系,改善这两方面的联系,企业便可以获得竞争优势。 二 适时生产系统的基本思想 适时生产系统是由日本丰田汽车公司的大野耐一创立的。JIT的基本思想是要杜绝一切浪费,设计合理的生产系统,以提高效率、降低成本。在这里,它将企业的生产经营活动分为两类:增值作业和不增值而浪费的作业。增值作业是指能为最终产品增加功能,更好地满足客户需要的作业,是企业生产经营所必需的;不增值作业是不能给最终产品增加功能,不能增加客户消费效用的作业,从效率观点看也就是一种浪费。只有尽量使浪费作业为零,增值作业接近百分之百,才能提高效率。这就要从企业的整个经营过程中找出浪费及其产生的原因,并加以解决。企业中常见有七种浪费现象:制造过程的浪费、停工待料的浪费、搬运方式的浪费、加工本身的浪费、库存的浪费、动作的浪费和制造废次品的浪费。而其中以制造过量和库存过多为首恶。制造过量产生了存货,存货的存在,造成了存储、搬运有可能形成延误,并掩盖了生产中可能存在的质量缺陷和无效率。杜绝浪费的根本在于使生产的必要数量与销售的必要数量一致。这就要把原材料、机械设备和人力等生产要素合理地组织起来。如果按传统的加工顺序从前面工序到后面工序地安排生产的话,各个工序都和后面工序互不联系,生产效率越高的工序,如果其节奏与后面工序不适应,则产生的制造过剩的浪费也越多。JIT把传统的由前向后的零部件移送方式颠倒过来,改按订货方式由后面工序向前面工序提出订货要求,前面工序只在必要时按必要的数量,提供必要的产品。 在企业供应、生产、销售三个经营环节中,JIT要求供销“无存货”,以避免存货占用资金的机会成本,防范存货过时、跌价、毁损等相关风险;在生产环节要求“无缺陷”,以消除因生产出次废品而对整个生产作业流程的不良影响。 三 适时生产系统与价值链分析的结合 JIT是对战略成本管理的完美追求,但在实施过程中,应与价值链分析相结合,才能取得较好的效果。 (一)以市场为导向,以顾客满意度最大化为目标。在市场经济条件下,企业的价值链更注重企业外部活动,尤其是与顾客的关系,顾客的需求推动了价值链的发展。传统的生产系统是由供给推动的,而JIT是由需求拉动的。在JIT中,市场有两种含义:一是企业外部的市场,它规定着企业的经营取向,是企业生产的最终归宿和价值实现之处;另一个是企业内部的模拟市场,即每一生产环节的“下一工序”,下一工序的要求决定着上一工序的生产。由此决定了企业目标的改变,即由企业利润的最大化转变为顾客满意度最大化,每个人不再是对上级负责,而是对市场、对顾客负责。 (二)消除无增值作业,增加增值作业的效率,不断进行作业改进。JIT强调对企业的主要作业的持续不断的改进,追求企业整体和长期的经济效益的最优。这就需要深入分析企业价值链的作业水平。不增值作业对最终产品的价值没有贡献,消除它们不会影响顾客对产品的满意程度,因此其存在是生产经营中的一种浪费,要尽可能消除。对于增值作业,尽可能提高其工作效率,减少其资源消耗。一旦企业确定了价值链并判断出其活动的成本动因,成本优势就产生于企业能比竞争对手更好地控制这些成本动因。控制在总成本中占有重大比重或所占比重正在增长的活动,将为改善企业的相对成本地位提供最大的潜力。而重新设计价值链,去掉一些不必要的非增值活动或重新对有联系的活动排序和组合等,往往能从根本上改变企业的成本构成或改变企业重要的成本驱动因素,使企业获得竞争优势。 (三)进行外部价值链分析,处理好与上下游的关系,建立稳定的销售和供应渠道。供应商与客户的活动进行方式如何,影响着企业活动的成本或效益。供应商不仅生产着企业用于其价值链中的一种产品或服务,而且在其他方面也影响着企业。例如,通过与上游供应商共同协商降低供应商产品成本的途径并付诸实施、通过供应商的及时供货降低存货及采购成本。而JIT要求原料只在生产需要时送达企业,减少每次的采购数量,不保留原料安全储备。供应渠道的稳定有助于企业及时、保质保量地取得生产所需材料及外购件,及时进行生产并具有较好的制造弹性,另外,稳定的供应渠道确立后,供应商为保持长期合作关系,也会积极主动地予以配合,保证所购料件的质量,以减少生产过程中的残次废品,有利于实现“零缺陷”。 客户也有其价值链。企业的产品代表了买方价值链的外购投入,企业应及时对影响买方的所有方法或对买方价值链的作用,以及买方价值链中的可能变化会对企业所起的作用有所了解。销售渠道的稳定有利于避免产量大幅度波动,使企业能较均衡地进行生产,实现“零存货”。通过与下游分销商一道协商降低销货成本、利用零售商了解顾客消费倾向及对产品的要求,达到降低产品生命周期成本目的。 (四)实行全面质量管理,确保“零缺陷”。JIT要求供、产、销各环节实现零库存,这就要求生产经营各环节相互协调,运行流畅,保证高质量。 而价值链分析告诉我们,价值链上各项活动之间都有密切联系,因此,某一环节的缺陷将使生产造成混乱,并引起连锁反应,导致大量的非增值性的等待的产生,使适时生产系统崩溃,其损失无法估量。所以,在企业应实施全面质量管理,即发动全体员工积极参加,从供应商的选择开始,到产品的设计、生产流程的确定、产品的生产、销售,各阶段都要加强质量管理,通过相关人员的自我控制,实现缺陷的实时消灭,从而实现生产经营过程的零缺陷。 (五)在JIT中,通过价值链分析,对成本进行实时监控和信息反馈。通过价值链分析,可以获得价值链的整体情况及环与环之间的连结情况。对不能增加价值的环节,要通过减少浪费来节约成本,包括时间、人力和物力的浪费。每一价值活动进行时应描绘出价值链的总成本及成本变化分配情况,找出变化的原因,提出改进意见,使成本能得到适时控制。 当前,我国企业正处于新旧体制交替时期。在市场经济条件下,成本管理无疑是企业管理的重点。我们应该站在战略的高度,学习国外的先进的成本管理的观念和技术,这样才能在国内外竞争中取得持续发展的优势。 战略成本管理论文:一种关于成本管理战略的认识 一、成本及其本质 (一)成本本质的一般理解 在会计研究领域,成本是一个发展变化最大的概念之一。财务会计学认为成本是取得资产的代价,或是生产产品和提供劳务所发生的支出。这一认识目前普遍为人们所接受。管理会计学则认为,成本是实现一定目标未来要付出或承担的价值牺牲,甚至包括在决策过程中可能要放弃相应收益的代价。美国会计学会在《成本概念与标准》的报告中给出如下定义:成本是为了实现一定的目的而付出(或可能要付出的)、用货币测定的价值牺牲。这一概念充分考虑了成本的内涵与外延,概括内容相当广泛,且十分抽象,因为它不仅仅局限在某个具体的成本计算对象上,而是扩展到企业生产经营目的上。它强调成本是在特定目标下将要付出的价值牺牲,并以此认识为基础,重整企业的成本规程,为企业的成本控制服务。同时,提醒我们在设计成本计算程序或为成本管理提供服务时,必须紧紧围绕着企业生产经营管理目的来展开。 我们注意到,这一定义给出的成本本质内涵是“价值牺牲”,无疑是正确的。但是,笔者觉得这一说法过于抽象。价值是货币计量的结果和表现,此处的价值是货币计量什么事物的结果和表现呢?我们认为不管这一事物是什么,它才是成本的本质。我们在企业成本管理中必须认清这一事物,才能使成本管理变得具体,其方法的运用才会可靠有效。 马克思指出:“商品W的价值,用公式来表示是W=c+v+m.如果我们从这个价值中减少剩余价值m,那么在商品中剩下的只是一个在生产要素上耗费的资本价值C+V的等价物或补偿价值——商品价值的这个部分,即补偿所消耗的生产资料价值和所使用的劳动力价格的部分,只是补偿商品及资本家自身耗费用的东西,所以对资本家来说,这就是商品成本价格”。这是我们一直信奉的关于成本本质内涵的经典论述。马克思从补偿角度论述了“资本耗费”这一成本范围。资本耗费即成本,只包括C、V两个部分。资本主义经济中的生产成本即生产费用,是生产过程中耗费的资本,是指商品生产中实际消耗的不变资本(C)和可变资本(V)所构成的价值,不包括剩余价值(m)部分。而西方微观经济学认为,商品的生产成本是指生产活动中使用的生产成本,如果活劳动社会必要劳动耗费价值补偿不足,就会从(m)中加以补偿。这一观点其实也是从补偿角度来认识成本,是马克思资本耗费的延伸和扩展,具有明显的实用性(实用主义)。在会计中,资本家的资本表现为一种权益,投入企业后,总是对应着一定的占用形态,而表现为资产,因此从占用形态来说,权益以资产而存在,然而,在企业生产经营中资本家的权益不会被耗费,被耗费的实际是资产。因此资本耗费从会计观点来看,就是资产的消耗,或者说,资本耗费是以资产消耗加以确认和计量的。而资产是一种企业拥有或可控制的经济资源。 (二)资源及其企业观 提到“资源”,人们自然会想起矿产、河流等自然形成的为人们所利用的物品。通常资源一词最一般的意义是指自然界及人类社会中一切为人类有用的资财。也就是说,在自然界及人类社会中,有用物即资源,无用物即非资源。因此,资源既包括一切为人类所需要的自然物,如阳光、空气、水、矿产、土壤、植物及动物等等,也包括以人类劳动产品形式出现的一切有用物,如各种房屋、设备、其他消费性商品及生产资料性商品,还包括无形的资财,如信息、知识和技术以及人类本身的体力和智力。 美国著名的资源经济学家阿兰。兰德尔认为:资源是由人们发现的有用途和有价值的物质,由于资源具有量、质、时间和空间等多种属性,因而,它应当是一个动态的概念。没有发现或发现了但不知其用途的物质不是资源,虽然有用,但与需求相比数量太大而没有价值的物质也不是资源。技术、信息和相对稀缺性的变化都可以把以前没有价值的物质变成宝贵的资源。 经济资源是一般资源的一个子系统。它是指在人类的经济生活中,一切直接或间接地为人类所需要的,并构成生产要素的、稀缺的、具有一定开发利用选择性的资财来源。其范围仅包括人类所需求的一般资财中,作为生产投资要素的那部分资财。具体地说,经济资源具备的特征为:(1)有用性,即必须是为生产或消费者所需求的,对经济生活有用,(2)稀缺性,即表现为社会需求量与存在量有差距,并非取之不竭;(3)可选择性,即指资源的用途可以有多种选择且可循环使用。 企业要进行正常的生产经营必须拥有一定的经济资源,因为只有具备了可以带来未来收益的经济资源,企业才能依靠资源的潜力的发挥,才能赢得利润,以实现企业生产经营的目的或目标。 单一资源是难以创造发挥其潜力的,企业的收益必然是不同种类的资源相互组合、相互“激发”的结果。所以企业必须拥有多种形式的资源,即既要具有有形资源,又要具有无形资源,既要具备物质技术方面的资源,又要具备人力,财力方面的资源。 一个企业,特别是制造业企业,其生产经营必须耗用材料、人力和财力等。这些生产要素的本质就是资源或是原始资源的转化物。所以,我们可以说,所谓费用就是资源的耗费(或转化)。耗费(或转化)过程是各有不同的,如会计上称为资本性支出和收益性支出的内容(除投资)大都会转化成费用。资本性支出的内容是分年度逐步转化,而收益性支出则在年度内直接转化。当企业发生这两种支出,其实就是用一种资源置换另一种资源,是一种资源形态上的置换。其原因是因为生产经营需要不同资源组合才能实现。当我们将这些置换后的资源与一定的生产经营目的相联系,按一定期间或一定目的来归结这种置换时,就形成了置换后的资源价值(成本),被置换的资源其实就可以认为被耗费了。当然,是一种广义的理解。狭义的理解往往只认识到企业内部诸如材料、人力的耗用才是一种耗费。其实这种耗费,也只是一种置换,即将材料、人力等资源置换为产品这种资源。从广义上理解,无论是企业外部置换还是企业内部置换都是耗费,即费用。再将这些费用按照一定标准(或目的)加以对象化就形成了特定对象的成本。因此,成本的本质就是一种资源耗费,所谓计算成本就是对资源耗费的计量。认识成本这一本质,会引起我们对下列问题的思考: ——关于成本的研究必须以资源及由其而产生的行为为内容进行思考, ——关于成本的管理必须以资源配置及其效率为中心进行实施, ——关于成本的核算必须以企业生产经营目的(或目标)为标志进行设计。 二、企业资源及其配置 (一)企业资源的种类 以一个企业或公司角度,研究的重点显然是经济资源。基于资源企业观认为,每家公司都拥有大量独特的有形资产、无形资产和组织能力(Organizational Capabilities)就是所谓的资源。国内外大多数经济学家将经济资源按其经济属性,分为自然资源、人力资源、资本资源和信息资源四大类。其他资源则主要是指人文资源和旅游资源等。就一个公司或企业来说,经济资源可分为:(1)有形资源,也称有形资产,是指具有一定实物形态的资源,包括生产设施、原材料、产品等,它可以在资产负债表上充分表达。(2)无形资源,也称无形资产,是指诸如公司的声望、品牌、文化技术知识、专利和商标以及日积月累的知识和经验等不具有具体实物形态的资源。(3)人力资源,是指企业拥有的参与企业生产经营的劳动者的能力。企业人力资源的概念是一种微观意义的人力资源,以企业为单位进行划分和计量。(4)货币资源,是指在企业中以货币等形态存在的资源,确切地说是价值存在的一种特殊形态,如现金、银行存款及应收款项。(5)组织资源,是指资产、人员与组织投入产出过程的复杂结合而表现出的能力。 从企业资源的会计计量看,资源可以分为可计量资源和不可计量资源。可计量资源是指可以用货币加以计量的资源,如会计资产负债表中可以计量表达的资产等。不可计量资源是不能用货币加以确定计量的资源,如上述的部分无形资源、部分人力资源和组织资源等。 显然,企业生产经营既耗费有形资源,又耗费无形资源;既耗费可计量资源,又耗费不可计量资源。从费用的成本一般内容来说,涵盖了所有企业资源的耗费,但是从会计计量与核算角度来看,费用成本主要包括可计量资源的耗费,也就是必须能够对其进行货币计量,才能纳入会计的费用成本的核算。企业成本信息主要也是指这部分资源耗费,对于不可计量资源的耗费,只能作为辅助补充的信息,在相关信息报告中采用文字(而不是确定的数字)来表达或反映。 (二)企业资源配置方式 企业资源的配置一般表现为企业生产经营过程中对资源在时间上、空间上和数量上的要求,其实质就是选择不同资源构成满足社会需求的产品。也可以认为企业资源配置是企业根据企业的目标将资源的用途在不同的时间上、空间上和数量上进行不同的分配。 资源配置的原因主要来自资源的稀缺性和可选择性,这两种特征使得企业资源配置有合理或不合理的问题,即迫使人们对资源配置加以研究,而克服其稀缺性和可选择性所带来的不确定性。 企业资源配置研究的焦点应是配置的有效性和资源消耗的节约。就企业来说,最高目标是追求消耗降低和收益增长,而消耗的降低是企业管理的重要内容,也是在影响收益的诸多因素中企业最具控制力的因素。企业资源配置的有效性最终体现在消耗的降低上。因此,企业管理中必须引入资源配置的问题,探求资源配置的有效性。 一个企业必须拥有资源,在开办时就应考虑所需资源的配置,要按照产品目标来规划资源用途的分配。在进入正常生产经营状态而去合理消耗资源(或进行资源转换),从而使生产经营中资源消耗降低。 资源配置一般理解为利用资源的可替代性,使之在不同用途之间进行的分配。就社会资源来说,资源配置就是选择用途置于不同部门或地区。资源配置方式主要有市场配置和政府配置。市场配置是指根据市场经济体制下,根据市场供求关系变化,按利益驱动原理将资源配置于不同的部门和地区。在一个充分竞争的市场体制中,资源总是向收益最高的部门和地区流动,市场供求比例的变化以及由此而引起的价格波动,将把资源配置于适当的部门和地区。政府配置,也称为政府干预,即政府通过各种干预手段直接或间接地调节资源配置的格局和规模,以降低资源配置成本,减少资源的浪费。政府配置对于我国当前的市场经济的建立具有不可缺少的作用,它可以大大克服市场的盲目性和垄断趋势。 企业资源的配置是建立在资源企业观的基础上的,根据企业的目标(主要是产品)和企业所处的资源环境,对资源不同用途加以合理利用和组合。一个企业可以依据自己的产品进行资源组合。我们所谓对企业进行管理,以某种意义上来看就是对资源的管理,企业的效益也就是资源有效性的体现。企业的资源配置贯穿着整个生产经营过程,因为产品就是资源配置的结果,产品的生产过程就是资源配置的过程。在产品生产过程中,不同的资源不断地按工艺要求附加上去,被消耗转化为产品。当然,企业的资源取得必须遵循社会资源配置的规律,不是孤立的。因此企业资源配置也必须受到社会资源配置方式的影响,必然成为社会资源配置的一部分。然而,企业资源配置方式与社会资源配置方式不尽相同。一个企业一旦设立并投入生产经营,其设备或工艺过程决定着产品生产的行业性质。要想改变这种行业性是很难的,最起码需要一段时间,所以企业资源在企业设立时就要考虑社会资源配置方式的影响,也只有这个时候影响最大。企业可行性研究报告中必须有关于资源配置的分析,必须考虑企业所处的地区和行业以及资源供给的可行性。要得出一个正确答案,就必须分析国家和社会资源配置的状态以及对即将设立企业的影响。从这一意义说,企业资源配置方式仍然包括市场配置和政府配置两种方式。但是从微观角度来看,企业资源配置还存在着具体方式。笔者认为,企业资源配置主要采用价值工程和作业组合两种具体方式。 价值工程(Value Engineering)是美国工程师麦尔斯(L.D.Miles)在进行企业原材料采购过程中对短缺材料寻找代用品时发现的一种价值分析体系。 价值工程成功地被世界各国所推广运用,其中主要原因之一是基于价值工程对“生产产品所消耗的资源是有限的甚至是紧缺的”的认识。消耗的资源的货币表现即是费用或成本。资源的稀缺性迫使节约成本,从而使“价值”上升。麦尔斯指出:“功能导向的工作,基本上是以完成人们渴望与需要的新功能为中心而利用资源的,而价值导向工作的目的,则在于用更少的物资资源和时间资源来完成这些预定的功能。实际上,成本是一种衡量资源消耗数量的尺度。价值工程则作为一种更优利用资源的研究,帮助人们合理使用每个单位资源以满足更多的需要,因此,它是一种更加有效利用资源、增进人民富裕的手段。由此可见,价值工程是企业资源配置的有效手段之一。它主要是运用在产品设计和生产准备阶段,主要是以价值提升高度阐述成本(费用)的节约和资源配置的方式。 作业组合是围绕着企业生产经营而必需开展的各种活动的合理组合。这些活动是以产品生产为中心的,它是需要各种资源供给的,是一种资源的组合。价值工程突出某一种资源的功能替代,而作业组合关注的是多种资源的合理组合,以达到资源配置的有效。作业组合之所以成为企业资源配置的手段之一,是因为作业组合的成因是适应围绕产品而开展生产经营的需要。产品的生产需要各种活动(或作业)来完成,企业的经营同样需要各种活动(或作业)完成。同时,作业也具有替代性,也就是说,同样的目的可以采取不同的行为和活动来完成或达到,但是不同的行为或活动将会需要不同的资源。因此,不同的作业选择和组合必然会对资源用途采取不同的选择。 作业组合这一配置方式与价值工程方式一样必然受到特定产品特定工艺技术要求的制约,会受到社会资源配置方式的制约。企业设立、产品选定时必须遵循社会资源配置的规律,而一旦确定,企业资源配置在日常工作中主要采用价值工程和作业组合这两种方式。从中可以看出,企业资源配置更多地追求企业资源消耗的节约,企业资源配置有效性是企业资源配置的真正目标所在。 作业组合方式源于生产经营的需要但是要以价值工程方式为基础,而价值工程方式主要源于产品功能组合的需要。作业组合方式对于价值工程方式也必然有“反作用”。有时会出现这样的情况:价值工程方式从资源替代角度认为更换某种资源重新配置有效且节约,但是作业组合达到产品功能却很困难或可以组合实现功能但成本很高。也就是说作业组合方式使得资源配置出现无效或浪费。如何看待这一问题,就要求我们将两种配置方式互相协调而去考察整体企业资源配置的有效和节约。这一方面要求我们预先必须进行价值工程配置方式和作业组合配置方式的结合,另一方面要充分展开项目可行性研究和企业预算工作。 三、成本管理战略 (一)战略和经营战略 “战略”一词来源于希腊字strategies,其含义是“将军”,原意是指“指挥军队的艺术和科学”。引入企业经营管理,是“用来描述一个组织打算如何实现它的目标和使命”。经营战略是企业面对激烈变化、严峻挑战的环境,为求得长期生存和不断发展而进行的总体性谋划。它是企业战略思想的集中体现,是企业经营范围的科学规定,同时又是制定规划(计划)的基础。具体地说,经营战略是在符合和保证实现企业目标条件下,在充分利用环境中存在的各种机会和创造新机会的基础上,确定企业同环境的关系,规定企业从事的事业范围、成长方向和竞争对策,合理调整企业结构和分配企业的全部资源。 从“战略”到“经营战略”的演变说明,经营战略是一种以变革为实质的概念,让我们注意到一个企业的经营所涉及到的全部因素。在过去,我们往往只注意到诸如技术、工艺、资金、耗费等某一项“战术”上的因素,不能将我们仅认识到的因素联系(组合)起来去考察企业在竞争中的水平和层次。因而,我们的经营就会出现这样一些问题:(1)抓住一个因素,“穷追猛打”,使之达到控制目标,却花费了很多蛮干的费用。(2)追随别人之后,不管自身现状,照搬照套,结果费了九牛二虎之力,也不见成效。经营战略思想的引入,使企业经营关注一些新的方面:(1)关心企业外部胜于企业内部,特别是关系到企业生产的产品构成和销货市场,决定企业干什么事业,以及是否要干:(2)企业现在和未来经营成效的测量标准,即企业要达到的目标,(3)企业内部各部门、各因素之间的关系的协调性:(4)企业总体日常控制体系的建立,如作业管理规定。 成本管理战略是企业经营战略的一个核心组成部分,其目标应是以企业经营战略目标为目标,并加以具体化。从上述论述可以看出,合理调整企业结构和分配企业的全部资源是企业经营战略的内容之一。成本是资源的耗费,控制成本、降低资源的耗费,必然是企业经营战略的内容及目标之一,经营战略中,这二体系就构成了成本管理战略。 (二)成本管理战略的构筑 经营战略的特点在于:(1)全局性:(2)长远性;(3)抗争性;(4)纲领性。作为经营战略的核心内容的成本管理战略也具有这四个特点。问题在于既然将战略的思想引入成本管理,如何来确定成本管理战略的具体内容,或是在传统成本管理思想有什么必须突破的。 传统成本管理的目标是降低成本,所采用的方法也是限制消耗、节约开支的一些硬方法,追求一种成本的绝对下降,加之引入的加强考核的方法,将成本指标压得很低,并与职工利益相结合进行考核,搞得人人自危,甚至被“逼”去偷工减料以达到指标。当然,笔者并不否定这种绝对控制的方法,但是,成本下降总是有极限的,压到一定程度已无法改变。此时,这种绝对控制方法就不适用。那么就要采取一种相对控制方法,即通过改变成本发生的基础条件来改变成本发生的动因。如通过技术改造、管理思想的变革和新的生产组织的引进等途径,使成本持续降低。这就是成本管理战略的起因。 成本管理战略就是企业根据自身客观条件和环境,联系企业经营目的,正确分析和判定企业的费用成本在市场竞争对手中的水平,并在此基础上通过物流技术、资源配置及作业管理等一系列方法,制定成本目标,以及达到这一目标的实施方案,以保证企业长期生存和不断发展,取得竞争优势。简言之,成本管理战略是企业围绕成本费用而开展的一种长期谋划。与经营战略一样分成两个阶段:战略规划和战略实施。 成本管理战略规划分为下列步骤: (1)规定组织使命:根据企业经营目标,按企业各组织的职能,规定其在成本管理中的地位和作用,并创造一种人人重视成本的氛围。 (2)制定方针:根据企业成本目前水平,由各职能部门提出成本管理的方法和措施。 (3)建立长期目标和短期目标:汇总各组织机构的方法和措施并分析其可行性,确定成本管理长期目标和短期目标。 (4)鉴别方案:采用一定预测决策分析方法,围绕长期目标和短期目标,制定不同的成本管理战略方案。 (5)选择战略:其实是指对上述(4)战略方案的选择。其原则是成本管理战略必须适应企业经营战略的需要,必须符合成本效益原则。 成本管理战略实施分为下列步骤: (1)确定组织结构:根据新选择的战略,按照企业管理的原理,确定层次分明、责权利相联系的实施战略的主体(即组织结构)。 (2)管理组织活动:按企业各组织机构的作用,下达其目标,并要求各组织机构严格执行。 (3)监控战略在实现组织目标中的有效期:每个战略方案的实施都有一定时期,为了实行动态过程控制,要定期检查和考核各组织的目标完成情况。 (三)我国企业成本管理应关注的问题 本文认识到成本是资源耗费,并结合战略管理的思想,是期望结合我国实际提出成本管理战略的思路。这一思路提醒企业在成本管理中应关注以下问题: (1)成本管理必须扩展到自立项、设计至销售、使用整个过程。因为,一旦某一项目确定后,各种技术条件已基本固定,该企业的成本费用发生也相对确定了。“在产品的策划、构想设计阶段,成本的66%左右已经被决定即无法在后续阶段更改了。因此,这一阶段的成本管理较之后续阶段就显得更为重要”。同样,销货于顾客以后,使用过程还会出现返修退货现象,这也会使企业成本费用升高。 (2)结合资源配置的原理,重构企业作业链和价值链。正如前述,企业的作业链的形成其实是资源耗费或置换的一种连续形式。按照作业成本管理的思路,“作业消耗资源,产品消耗作业”。因此,可以对企业的作业进行分析,利用先进的制造理论,采用先进的生产组织(如JIT,CIMS等),重新构筑作业链,减少成本发生的动因(包括资源动因和作业动因),从而使企业价值链得以优化。 (3)重视过程控制,根据企业工艺流程,制定各种作业文件,使企业生产经营标准化。虽然在设计及规划中有较好的作业组合,但是如果执行这些作业的人或组织工作不规范,无标准可寻,也是难以实现设计和规划时的“美好愿望”。因此,制造出各种工作或作业的标准并依据这些标准加以控制和考核,才能使成本管理(战略)取得实效。 战略成本管理论文:论战略成本管理 「摘要战略成本管理包括从成本角度分析、选择和优化企业战略和对成本实施控制的战略两个层面的内容。战略成本管理存在一个目标体系:第一,降低成本;第二,以成本为杠杆,利用成本与相关因素之间的关系,配合企业尽可能增加利润;第三,通过获取成本优势帮助企业取得竞争优势。战略成本管理的基本思想包括成本的源流管理思想、与企业战略相匹配思想、成本管理方法措施的融入思想和培养职工的成本意识。战略成本管理的方法措施体系包括战略成本分析体系、成本管理的战略方法措施体系以及成本管理保障措施体系和绩效评价体系。 「关键词战略;成本;成本管理;成本控制 战略成本管理的理论和方法正在发展探讨过程之中,其基本理论问题还有待进一步研究。本文试图从企业竞争战略角度对企业战略成本管理的基本涵义、基本目标、基本思想和方法措施体系作些探讨。 一、战略成本管理的涵义 战略是对全局的发展目标和发展趋向所作的谋划,是指导全局的计划和策略。战略一经确定,将在相当长的时期内对未来整体格局的发展演变起指导作用。在管理理论中,由于对战略解释的侧重点不同,企业战略理论可以归纳为竞争战略学派、资源配置战略学派和目标战略学派。竞争战略学派的基本观点是,企业战略的重点是确定企业的竞争优势,代表人物是哈佛大学的迈克尔。波特(Michael E.Porter),其所著《竞争战略》(1980年)和《竞争优势》(1985年)两书已成为战略研究的经典著作。书中所提出的通用竞争战略——成本领先战略、差异化战略和目标聚集战略已经成为竞争战略的经典理论。资源配置战略学派的基本观点是,企业战略是现有资源和计划资源的配置,以及外部环境相互作用的基本模式,这一观点的核心是资源配置。目标战略学派的基本观点是,企业战略的主题是确定和实施企业的长期目的和目标,认为战略是由目标、意志或目的以及为达到这些目的而制定的方针、计划所构成的一种模式。按照战略的本义来判断,关于企业战略的上述三类观点只是这些观点分别强调了企业在不同环境、不同条件下企业战略的不同侧重点,相互之间并无本质的差别。在激烈竞争环境条件下,能否取得竞争优势关系到企业的生死存亡,取得竞争优势是影响企业全局发展的最核心的问题,企业战略的重点自然是确定企业的竞争优势。当竞争的强度不足以影响到企业的生存发展,或者竞争均势已经形成,竞争者相互都无法击败竞争对手时,励精图治,积蓄力量,发展壮大自己便成为企业发展的重点。在此之时,企业战略的重点理所当然地转向根据外部环境的变化合理配置企业资源,谋求企业资源的有效利用方面。确定和实施企业的长期目的和目标离不开对竞争发展态势的判断和对企业资源配置的考虑,目标战略理论只是抽象掉竞争重点或资源利用重点等具体情形而对企业战略所作的抽象。它们的共同特质是都没有脱离战略的一般涵义。正因如此,在管理领域,一般将战略理解为实现长期目标的方法,一个单位所应用的战略是为使该单位的技能和资源与在外部环境中发现的机会相适应所作的谋划。 战略成本管理包括两个层面的内容:一是从成本角度分析、选择和优化企业战略;二是对成本实施控制的战略。前者是企业战略中的成本侧面,后者是在前者的基础上为了提高成本管理的有效性而对成本管理制度、方法和措施等所进行的谋划。 竞争战略理论对企业战略中的成本问题作了有效的说明。按照波特的理论,企业获取竞争优势的基本战略有成本领先战略、差异化战略、目标聚集战略三种。在波特的三个基本战略中,有一个半战略是以成本领先为基础的。 成本领先战略的核心是企业通过一切可能的方式和手段,降低企业的成本,成为市场竞争参与者中成本最低者,并以低成本为竞争手段获取竞争优势。成本领先战略实质上是以成本战略作为企业的基本竞争战略。目标聚集战略分为成本聚集战略和差异聚集战略两种形式。成本聚集战略是在细分市场的成本行为中挖掘差异,寻求其目标市场上的成本优势,而差异聚集战略则是开发细分市场上客户的特殊需要,追求其目标市场上的差异优势。目标聚集战略中的成本聚集战略实质上是一种低成本战略,针对广设目标的竞争对手在细分市场上满足某一特定需求方面所支付的成本高于所必需的成本而采取的竞争措施。如果一个企业能够在其目标市场上获得持久的成本领先(成本聚集)或者处于差异聚集地位,它便有可能获取高于平均收益水平的利润。 实施差异化战略和差异聚集战略的企业也不排斥成本战略的重要性。差异化战略的基本特点是突出产品为客户所看重的某一方面的特定功能,力求在为客户所重视的产品性能的某一方面独树一帜,以便增强企业产品的竞争力。实施差异化战略需要支付额外的成本,这种成本有时很昂贵。要想获取有别于竞争对手的差异,便必须增加成本,以追加成本为代价。判断差异化战略成败的标志之一是实现差异化所增加的收入是否超过为此而追加的成本。实施差异化战略的企业必须通过降低不影响产品性能的成本,力图保持与竞争对手相近的成本,使企业能够以较低的成本维持产品的差异性。这一原理可以同样适用于实施差异聚集战略的企业。 从竞争战略理论分析可以得出的基本结论是,不论企业采取何种战略,成本问题始终是企业战略制定、选择和实施过程中需要考虑的重点问题。如何利用成本战略为企业赢得成本优势和竞争优势,是企业战略管理的重要内容,也是成本管理的重要内容,构成了战略成本管理的重要内容。 与战略成本管理相关的另一问题是实施成本控制的战略。成本控制战略以成本管理过程为轴心展开,强调的是成本控制措施的构造与选择。价值链分析、作业成本管理、成本规划与设计等具有长期成本降低措施成份,带有对成本管理的具体战略进行选择的倾向。这个层面是成本管理的战略旨在构造一个基础宽广的、具有长期性持续效应的降低成本的措施体系,以期在此基础上,通过一系列成本管理方法的应用,为企业创造成本优势提供保障。现代成本管理不仅要有取得成本优势的明确的战略思想,还需要有实现战略目标的战略措施。 二、战略成本管理的目标 战略成本管理的目标规范着其思想体系,制约着其方法与措施体系的建立。到目前为止,成本管理目标,特别是成本管理战略目标,还不是一个明确的主题,在这方面存在着太多的误解与歧义。人们对成本管理目标的理解和表述主要集中在成本降低方面。成本管理的直接功能表现为降低成本。将降低成本作为成本管理的目标并没有引起不同的看法,只是在具体的表述上存在两种不同的观点:一种观点认为,成本控制的目标是实现预定的成本目标,通过实现预定的成本目标来降低成本。这种观点将成本管理过程理解为实现既定成本目标的过程。另一种观点认为,将实现预定的成本目标作为成本控制的目标是以既定条件为前提的,除此之外,还应该通过各种创新措施,改变成本发生的条件,使成本不断降低。笔者曾经提出,降低成本的根本途径是改变成本发生的基础条件。日本学者清水的论述较为清楚地反映出了这种观点的思路,他认为,企业存在两种成本结构的成本降低:(1)尚未使成本最低化的成本结构;(2)已经使成本最低化的成本结构。前者主要是由于众多的非效率因素存在,故一般通过“技术选择”来降低成本;对于已经达到成本最低化的成本结构,其成本的进一步降低仅仅依靠现有的技术则无能为力,因而还必须借助于知识创造或者说是技术革新来求得成本降低。为选择达成目标成本的技术与投入的最优组合,应根据需要伴随着成本降低的技术。一般而言,这种观点对成本管理的功能做了较为广义的理解。 将降低成本作为成本管理的目标本身并没有错误,但成本管理目标不只是降低成本。从战略角度,将成本管理目标过分集中于成本降低方面不能够满足管理理论和管理实务发展的实际。确定成本管理目标,尤其是确定成本管理战略目标,需要将成本管理放在与企业经营活动、管理措施及战略选择的相互关系中考察。成本不是孤立的,它不仅本身的发生受到企业各种因素的影响,它同时又是企业做出各种管理措施与战略选择的核心因素之一。将成本管理的重心过分聚集于成本本身,有可能引发成本管理措施的实施和企业战略选择之间的冲突,因而必须从战略高度来认识成本问题。企业战略的选择和管理措施的实施必须要考虑成本的支撑力度和企业在成本方面的承受能力,而降低成本必须以不损害企业基本战略的选择和实施为前提,并要有利于企业管理措施的实施。成本与诸方面的因素相关联,成本的变动有可能影响到质量、效率、收入等的变化,所采取的成本管理措施不仅要考虑其对降低成本的作用,还必须考虑由此形成的其他方面的影响。这如同会计中的配比原则,单纯地考察收入或成本没有实际意义,重要的是将收入与成本配比起来考察利润。收入水平决定了企业可能的最大盈利空间,而成本水平决定了企业的现实盈利空间。如果成本的高低影响到收入的变化,任何涉及到成本的措施不仅要考虑其对降低成本的作用,还必须考虑其对收入的影响。因而,考察战略成本管理的目标,需要将成本与有关因素结合起来进行考察。 经济活动越复杂,影响成本的因素就越多,成本与经济活动之间的关系也就越复杂。研究成本与相关因素之间的关系要注意到:(1)成本因经济活动而发生,经济活动必然要发生成本。不同的成本对经济活动的质量、效率等发生影响。节约规律要求人们在实现特定目的的过程中要尽可能降低成本。在经济资源相对短缺时,降低成本还包含有利用特定的成本消耗实现更多的经济目标、包含有以节约求增产的动机。(2)成本是经济活动的制约因素。就具体业务而言,业务经办人员往往不希望有较多的成本约束。较少的成本制约意味着较多的自由度,使业务处理过程变得相对容易、相对轻松。成本与生产经营活动的这种关系也是成本管理措施难以贯彻实施的深层原因。(3)不同成本要素之间存在相互代偿的特征,一种成本的降低有可能以另一种成本的增加为代价。同时,成本与收入之间也有可能存在代偿关系,通过高成本维持高质量有可能获得较高的收入。成本的这种代偿性特征,决定了对成本的判断可能有不同的标准。 成本与各因素之间错综复杂的关系,使得判断成本的标准由于考虑问题的角度和观察问题的视角不同而有所不同。条件不同,观察问题的角度不同,成本管理的目标就有所不同。概括起来,成本管理过程中的目标定位应当考虑以下几个问题: 1.降低成本。在任何设定的条件下,只要影响利润变化的其他因素不因成本的变动而发生变化,降低成本始终是第一位的。如前所述,降低成本以两种方式实现:第一,是在既定的经济规模、技术条件、质量标准条件下,通过降低消耗、提高劳动生产率、合理的组织管理等措施降低成本。通常,这种意义上的成本降低属于日常成本管理的内容。第二,是改变成本发生的基础条件。成本发生的基础条件是企业可资利用的经济资源的性质及其相互之间的联系方式。这些资源包括劳动资料的技术性能、劳动对象的质量标准、劳动者的素质和技能、产品的技术标准、产品工艺过程的复杂程度、企业规模的大小、企业的组织结构、企业的职能分工、企业的管理制度、企业文化、企业外部协作关系等等诸多方面。这些因素的性质及其相互之间的联系方式构成了成本发生的基础条件,是影响成本的深层次因素。在特定的条件下,当成本降低到这些条件许可的极限时,进一步降低成本的努力可能收效甚微。例如产品成本中的材料成本,在既定的技术条件和材料条件下,生产单位产品材料消耗量有一个最低标准,当实际消耗接近这一标准时,进一步的努力也难以使材料成本进一步降低。由于既定的条件限定了成本降低的最低限度,进一步的成本降低只有改变成本发生的基础条件,如通过采用新的技术设备、新的工艺过程、新的产品设计、新的材料等,使影响成本的结构性因素得到改善,为成本的进一步降低提供新的前提,使原来难以降低的成本在新的基础上进一步降低。 2.通过成本管理增加企业的利润。降低成本可以增加企业的利润,但在某些情况下,具有战略意义的议题是如何通过增加成本以获取其他的竞争利益。当成本变动与其他相关因素的变动相互关联时,如何在成本降低与生产经营需要之间做出权衡取舍,是成本管理无法回避的困难选择。单纯以成本的高低为标准容易形成误区。成本的变动往往与诸方面的因素相关联,成本管理不能仅仅只着眼于成本本身,而要利用成本、质量、价格、销量等因素之间的相互关系,支持企业为维系质量、调整价格、扩大市场份额等对成本的需要,使企业能够最大限度地获得利润。 3.配合企业取得竞争优势。在激烈的市场竞争环境下,企业为了取得竞争优势,往往要采取诸多的战略措施,这些战略措施通常需要成本管理予以配合。采用成本领先战略的企业要通过强化成本管理不遗余力地降低成本。战略的选择与实施是企业的根本利益之所在,其需要高于一切,成本管理要配合企业为取得竞争优势所进行的战略选择,要配合企业为实施各种战略对成本及成本管理的需要,在企业战略许可的范围内,在实施企业战略的过程中引导企业走向成本最低化。 另外,在资源限制条件下,通过成本管理提高资源的利用效率,使有限的经济资源生产出更多的产品、创造出更多的价值,达到节约增产的目的,也是成本管理的重要目标。这一原理对于存在瓶颈环节的企业同样具有参考价值。当企业的薄弱环节成为制约企业成本的重要因素,提高瓶颈资源的利用效率成为成本管理过程需要重点关注的问题之一。企业可以利用成本的代偿性特征,通过增加其他方面的成本以节约受限制资源或瓶颈资源,使受限制资源的边际收益最大化,从而提高企业的产出水平。 综上所述,成本管理存在一个目标体系,这个体系包含三个层次:第一,降低成本。其中又分以生产过程、业务进行过程为焦点的成本降低措施和以企业为焦点,以改变成本发生的基础条件为措施的成本降低。第二,利用资源、成本、质量、数量、价格之间的相互关系,配合企业尽可能获取最大利润,包括通过节约稀缺资源增加产量。第三,通过成本管理配合企业的战略选择与实施,通过获取成本优势帮助企业取得竞争优势。三个层次之间的主要差别在于考虑成本问题的视角不同。第一层次以企业内部为视角,以降低成本为核心;第二层次以企业内部为主要视角,考虑到成本质量、数量、价格、供求等相关因素之间的关系,以利润为取向;第三层次以企业与环境、企业与竞争的相互关系为视角,以企业的长期发展和竞争优势为重点。在这三个目标层次中,都贯穿着降低成本的要求,都不排斥成本降低的重要性,正因如此,人们常常将成本管理的目标定位为降低成本。同时应该看到,成本管理需要有一个长期的观点和更为宽广的基础,提高成本的利用效益,使成本效益最大化是成本管理考虑问题的基本出发点。成本与诸多变量因素之间关系的复杂性,研究成本管理的相关问题需要将成本与相关因素联系起来加以考查。 三、战略成本管理的基本思想 战略成本管理思想是关于战略成本管理理论构架的概括与总结,它决定着战略成本管理理论和方法体系展开的基本思路。战略成本管理思想可以概括为以下几个方面: (一)成本的源流管理思想 管理成本要从成本发生的源流着手,成本管理的重点内容应该是成本发生的源流,成本管理措施的着力点也应该是成本发生的源流。构造战略成本管理方法措施体系的重点要放在成本发生的源流上,要针对成本发生的源流进行设计。成本发生的源流包括时间源流、空间源流和业务源流。从成本发生的角度来看,成本发生的基础条件是成本发生的三大源流的交汇点。成本发生的基础条件是企业可资利用经济资源的性质及其相互之间的联系方式,包括劳动资料的技术性能、劳动对象的质量标准、劳动者的素质和技能、产品的技术标准、企业的组织结构、职能分工、管理制度以及企业文化、外部协作关系等。这些因素的性质及其相互之间的联系方式构成了成本发生的基础条件。改变成本发生的基础条件是成本不断降低的源泉,代表了成本管理的源流管理思想,它同时是现代管理“不断改进”思想在成本领域的综合体现。改变成本发生的基础条件可以从根本上改变公司成本结构,改变企业参与竞争的基础条件。 降低成本可以两种方式实现,一是在既定的经济规模、技术条件、质量标准条件下,通过降低消耗、提高劳动生产率等措施降低成本。这种方式的成本降低以现有条件为前提,是日常成本管理的重点内容。降低成本的第二种方式是改变成本发生的基础条件。在既定条件下,成本改善会有一个极限幅度,在这个幅度内,改进的逐步增加最后可能会达到收益递减点,最后使得降低成本变得异常艰难。在这种情况下,进一步的成本改进有赖于新的技术和新的观念,改变成本发生的基础条件为进一步的成本降低提供了新的基础。这是成本持续降低的潜力所在,更多地具有战略性,是战略成本管理中的重点。大多数情况下,企业为削减成本所做的努力是在现有的条件下争取更多的成本改善,而不是改变成本发生基础条件的途径。 (二)与企业战略相匹配思想 战略成本管理的属性决定了在成本管理领域所采取的战略措施、所采用的管理方法要与企业的基本战略相匹配,要与企业的发展阶段相适应,要与产品的寿命周期阶段相匹配,同时所采取的各种战略措施之间要协调配合。战略成本管理要以企业战略为核心展开,企业可以采取的基本战略有多种,不同的战略对成本和成本管理有不同的要求。采用成本领先战略的企业,企业战略的重心是成本,企业战略主要体现为战略成本管理,两者趋于一致。采用差异化战略和目标聚集战略的企业,如何实现差异化和目标聚集是核心,战略成本管理要有助于差异化的实施和目标聚集,不应以成本为理由妨碍差异化和目标聚集。企业的发展阶段不同,其目标和战略重点也不同,所要求的管理战略也不同,成本管理措施的构造与选择要与企业的发展阶段相适应。成本是多种成本动因共同作用的结果,不同的战略措施对成本动因的影响各不相同,有可能引起不同方面的成本发生反向变动,为了避免战略措施之间的冲突,所采取的各种管理战略措施之间要协调配合。 (三)成本管理方法措施的融入思想 成本管理中存在一个十分突出的问题是成本管理措施如何融合到具体的业务过程和管理过程之中,使成本管理措施能够得到顺利实施,使成本管理方法能够真正发挥作用。成本自身的特征和成本管理的特点要求将成本管理的方法措施融入到管理过程与业务活动之中。成本是企业经营活动的结果。影响成本的各项因素,引起成本变化的各项动因,分散在各部门、各生产经营环节。实施成本管理必须要控制企业的整个生产经营过程,因为这个过程同时也是成本的发生过程。但是,按照企业的职能分工,生产经营过程由相应的职能部门进行管理,分属不同的经营管理系统,成本管理不能直接干预生产经营活动。这种矛盾构成了成本管理的两难困境,也就是成本管理对企业各项活动实施控制的必要和无能为力之间的矛盾。在这种困境下,如何实施成本管理,如何使成本管理的方法措施发挥作用是成本管理无法回避的困难选择。成本管理方法措施的融入思想实质上是针对这一矛盾提出的。有效的成本管理方法措施是那些融入到各部门的业务管理和业务活动过程之中的方法措施,只有将成本管理的理念、方法、规章制度融入到各部门的业务管理和业务过程之中,融入到企业各成员的头脑之中,才有可能变成真正有效的成本管理措施,成本管理的方法才能发挥作用。成本管理方法措施的应用机制要优先于成本管理措施与方法本身。 (四)培养职工的成本意识 人的活动在成本发生的各个阶段占主导地位。人的素质、技能是企业成本的非常重要的影响因素。其中对企业成本影响最大的,是职工的成本意识与降低成本的主动性。成本意识是指节约成本与控制成本的观念,是“节省成本(的)观念,并了解成本管理的执行结果。”。成本意识包括注意控制成本,努力使成本降低到最低水平并设法使其保持在最低水平。树立职工的成本意识,就是要使职工树立这样一些思想,成本是可以控制的,成本管理需要大家的共同参与,并在工作中时刻注意节约成本。只有树立起职工的成本意识,只有职工具备了良好的成本意识,才能建立起降低成本的主动性,才能使降低成本的各项具体措施、方法和要求顺利地得到贯彻执行和应用。职工良好的成本意识是成本管理的必要条件。成本意识的普遍建立有赖于领导的提倡、强有力的制度约束、管理人员的以身作则和职工素质的普遍提高,需要适当的利益机制、约束机制和监督机制相配合。 四、战略成本管理的方法措施体系 略成本管理需要一套实用的方法措施。从理论角度看,战略成本管理方法措施的构造是战略成本管理体系建设的关键内容,从实务角度看,战略成本管理方法措施的合理使用决定着成本管理战略目标是否能够实现。战略成本管理的方法措施体系在内容上包括战略成本分析体系、战略成本控制体系、战略成本管理措施保障体系三个方面。 (一)战略成本分析体系 成本控制战略的制定与实施首先需要一套完整、科学的分析方法体系,通过对成本管理的外部环境、企业内部条件以及竞争态势的分析,揭示企业的相对成本地位、描述可资利用的外部机会和内部优势、提示企业可能面临的威胁和存在的弱点,以利于企业明确成本管理的重点内容和应该采取的战略措施。 战略成本分析的内容包括三个方面:(1)影响企业成本的环境分析,该分析包括宏观环境分析和产业环境分析,其主要目的是揭示企业在成本方面面临的机会与威胁。(2)企业内部条件分析,该分析的目的在于揭示企业成本方面的优势与弱点。(3)竞争对手成本分析,该分析的主要目的是分析竞争对手的成本及其战略,以确定企业和竞争对手的相对成本地位,以便企业采取相应的竞争措施。战略成本分析方法主要包括四个的内容: 1.价值链分析和成本动因分析。价值链分析的任务就是要确定企业的价值链,明确各价值活动之间的联系,提高企业创造价值的效率,增加企业降低成本的可能性,为企业取得成本优势和竞争优势提供条件。价值链并不是一些独立活动的简单集合,而是相互依存的活动构成的一个有机整体,价值活动是由价值链的内部的“联系(linkage)”连接起来的。改变价值活动之间的联系可以改变价值活动之间的关系,从而改变成本,进而影响到企业的成本地位和竞争优势。价值链分析为进行成本分析,实施成本管理提供了基础。成本作为价值创造过程中的一种代价,其分析只能放在与价值创造有关的活动之中进行。成本是多重成本动因共同作用的结果,没有一种成本动因是企业成本地位的唯一决定因素,各相关成本动因结合起来可以决定一种既定活动的成本。成本动因或多或少能够置于企业控制之下,控制成本不是控制成本本身,而是控制引起成本发生和变化的原因。识别和分析成本动因有助于认识企业相对成本地位及其形成和变化的原因,为强化成本管理提供了有效途径。 2.成本抉择关系分析。成本管理中,涉及到诸多的相互对立、相互冲突的成本动因,一项成本管理措施的实施往往会引起不同方面的成本发生反向变化。同时成本关联到质量、效率、产品价格等因素。这些错综复杂关系的存在,使成本管理面临一系列的抉择关系分析。 抉择关系(Trade-off)是指在相互对立的事物中保持可以接受的平衡。成本抉择关系是指特定成本动因、措施和方法变动所引起的不同方面成本之间的反向变化关系,以及成本变动与收益变动之间的关系。概括起来,成本抉择关系分析主要包括成本之间的抉择关系分析、成本与质量抉择关系分析、成本与效率抉择关系分析、成本与竞争能力抉择关系分析,以及成本与收益抉择关系分析。成本之间的抉择关系主要表现为活动方式和政策措施的变化导致多个成本(两个及以上)之间的相反变化。成本的代偿性特征揭示出,成本的构成要素之间存在一定的代偿性,一种构成要素的增加有可能减少另一构成要素的消耗,同样,一种成本的降低有可能以另一方面的成本增加为代价,低技术装备程度发生较低的折旧费用等,有可能要以较高的材料、动力、人工消耗为代价,低质材料发生较低的材料采购成本可能要以较高的人工等加工费用为代价等等。较为典型的成本抉择关系分析包括经济订货批量模型、等级材料和替代材料的选择、设备技术性能的选择、生产组织方式的选择等等。 成本之间的这种抉择关系原理可以应用到成本与收益、成本与效率、成本与质量、成本与产品功能等的抉择关系分析。这些分析旨在揭示成本之间、成本与相关因素之间的变动关系,以便采取有效的控制措施,避免采用相互矛盾的措施。从实务上看,在成本与质量、效率、竞争等相关因素之间做出抉择是战略成本管理的核心工作之一。 价值链分析、成本动因分析和成本抉择关系分析构成的成本控制内部条件分析的主要方面。 3.成本优势分析与标竿分析(Benchmarking)。取得成本优势和竞争优势,有赖于对竞争态势和竞争对手的分析,通过这种分析,揭示竞争对手的价值链、其所采用的基本战略和其降低成本的战略措施,以此明确企业的相对成本地位和企业应该采取的成本改进措施等。可资利用的分析方法有竞争对手价值链分析和标竿分析。 4.成本的优势——弱点——机会——威胁分析。成本是企业业务活动过程、环境影响因素和企业内部条件相互作用的结果,受到环境因素和企业内部条件的强烈影响。环境是影响系统运行的外部因素,是存在于控制系统之外而又影响控制系统的客观影响因素的集合体。环境对企业产生双重影响:一方面为企业的发展提供机遇,另一方面又制约着企业的经营活动,甚至给企业带来风险。企业有必要从战略角度分析环境对企业成本可能带来的受益机会和应当回避的威胁,以便结合内部条件分析的结果采取必要的战略措施。 成本始终受制于企业的内部因素和外部环境,是企业内部因素和外部环境综合影响的结果。尽管在传统成本管理中也强调外部环境分析的重要性,但由于缺少将外部环境分析和企业内部条件分析有效结合起来的方法和手段,使企业难以将外部环境变化所形成的机会和威胁与企业的内部优势及弱点结合起来形成有效的战略。成本的强势-弱势-机会-威胁(Strengths-Weaknesses-Opportunities-Threats,简称SWOT)分析方法是将外部环境分析和内部条件分析结合起来形成企业成本控制战略的一种有效的方法。成本的SWOT分析方法的意义在于,为企业制定战略措施以利用机会发挥优势、克服弱点回避风险、取得或维护成本优势提供了方法手段。 进行成本的SWOT分析,要充分认识企业的优势、机会、弱点和正在面临或即将面临的风险。外部宏观环境分析、产业环境分析、竞争对手分析、企业价值链分析、成本动因分析等为认识企业的优势、机会、弱点和正在面临或即将面临的风险提供了基本的途径和方法。SWOT分析的基本步骤为: (1)分析企业的内部优势与弱点。企业的内部优势与弱点,可以是相对于企业目标而言的,也可以是相对于竞争对手而言的。由于影响成本的因素纷繁复杂,该分析的重点是找出具有关键性影响的优势与弱点,价值链分析、成本动因分析、成本抉择关系分析、与竞争对手比较分析中的标竿分析为分析企业的内部优势与弱点提供了可行的途径。 (2)分析企业面临的外部机会与威胁。企业所处的外部环境在不断变化,机会、威胁因素也在不断转化,抓住机会,规避和消除风险是管理者的基本职责。机会与威胁可能来自于与竞争无关的外部环境因素的变化,也可能来自于竞争对手的力量与相关因素的变化,或两者兼而有之,关键性的外部机会与威胁应该予以确认。 (3)将外部机会和威胁与企业内部优势和弱点进行匹配,形成可行的备选战略。SWOT分析有四种不同类型的组合:优势-机会(SO)组合、弱点-机会(WO)组合、优势-威胁(ST)组合和弱点-威胁组合(WT)。这些组合将企业与成本相关的优势(S)、弱点(W)和机会(O)、威胁(T)分别组合起来,形成不同的应对措施。下表列示了SWOT分析的简单组合模型: SWOT分析模型 战优略势机与与会措弱与施点威胁优势(S)1.充足的现金2.市场份额不断提高3.熟练的技术工人4.较强的产品开发能力弱点(W)1.原材料供应渠道严重不畅通,为此生产常常受阻2.材料供应充足时,生产能力不够,需要加班加点3.设备开始老化,影响产品质量机会(O)1.产品市场前景看好2.供应商A拟扩大规模3.新技术设备已经成熟,价格大幅度降低4.甲竞争对手财务危机严重5.市场回暖,用户购买力提升1.收购竞争对手(横向整合)(S、S、0、O )2.添置新设备(S、S、O、O、O ) 1.参股供应商或联合建厂(纵向整合)(W、0、O )2.购置生产线(W、W、0、O、O ) 威胁(T)1.竞争对手乙利用新技术新工艺开始大幅度降低成本2.材料供应日趋紧张3.材料价格可能上涨4.消费者对产品质量的要求大幅度提高5.对企业有影响的环保法律条款生效,企业可能要支付高额的环保费用1.开发新工艺(S、S、T、T、T )2.开发新技术产品(S、S、T、T ) 1.转产其他产品(W、W、T、T、T )2.改变竞争战略,采用差异化战略或目标聚集战略(W、W、T、T ) 优势-机会(SO)战略是一种发挥企业内部优势与利用外部机会的战略。这是一种理想的战略模式,当企业具有特定方面的优势,而外部环境又为发挥这种优势提供了有利机会时,可以采取该战略。表中的收购竞争对手(横向整合)和添置新设备战略便是基于发挥企业内部优势与利用外部机会所形成的战略。具体措施的选择涉及诸如成本、收入、利润、投资报酬率等多种因素的分析。从成本角度而言,良好的市场前景和市场占有率为企业扩大规模,形成规模经济提供了可能,采取扩大规模、改进技术的措施有可能在提高效率和质量的同时降低成本,而利用自身的优势、有利的市场环境和竞争对手一时所处的劣势收购竞争对手(横向整合),不仅是扩大规模、提升生产能力、实现低成本扩张的措施,也是打击竞争对手的有力手段。 弱点-机会战略(WO)是利用外部机会来弥补内部弱点,使企业改变劣势而获取优势的战略。当存在一些外部机会,但企业有一些内部弱点妨碍它利用这些外部机会时,可以采取措施先行克服这些弱点,以使企业能够利用这些外部机会。表中的参股供应商或联合建厂(纵向整合)与购置生产线的措施说明了弱点-机会战略。 优势-威胁(ST)战略是企业利用自身的优势回避或减轻外部威胁影响的战略。威胁可能来自于外部环境的变化,也可能来自于竞争对手。竞争对手利用新技术大幅度降低成本,可能迫使企业要设法降低成本,否则,企业的相对成本地位有可能被削弱,在竞争中处于非常不利的地位。表中的开发新工艺与开发新技术产品战略措施是这一思想的结果。 弱点-威胁(WT)战略是一种在减少内部弱点的同时回避外部环境威胁的防御性技术。当企业面临大量的外部威胁和众多的内部弱点时,企业的生存发展将受到极大的威胁,往往会面临着生存危机,企业将不得已为生存而奋斗,降低成本也许成为企业改变劣势的主要措施。上表中,竞争对手利用新技术大幅度降低成本、材料供应日趋紧张、材料价格可能上涨、消费者对产品质量要求大幅度提高、环保要求越来越高等在成本方面对企业造成巨大的威胁,而企业的原材料供应渠道严重不畅,生产常常受阻,生产能力不够也实现不了规模效益,生产设备老化等弱点使企业在成本方面难有大的作为。这些将迫使企业采取目标聚集战略或差异化战略,以回避成本方面的劣势。这些战略本身可能并不直接降低成本,改变不了现行的成本状况,但可以回避由于成本原因造成的成本劣势,使企业回避由此造成的威胁,被迫回避威胁也是一种无可奈何的战略。 SWOT分析旨在根据企业自身的优势、弱点和所面临的机会与威胁建立各种可供选择的战略措施。这些措施是根据机会、威胁与优势、弱点之间的不同匹配而形成的。在任何特定情况下,企业具有自身的优势与弱点,也会面临一系列的机会与威胁,SWOT分析可以提供不同组合下的战略措施。在这些可供选择的战略措施中,企业可以根据优先考虑的问题,选取适当的战略付诸实施。当企业存在重大弱点时,应能通过战略措施的实施努力克服这些弱点而将其变为优势。当企业面临巨大威胁时,应努力回避这些威胁以便集中精力利用机会。 认识企业的优势、机会、弱点和风险的困难是考察关键性的内部与外部因素。影响成本的因素是多重的,关键因素是特定的,这要求分析人员和决策者具有良好的判断力。由于影响因素的复杂性和战略措施发挥效能的滞后性与长期性,决策者对关键因素的判断正确与否存在某种不可验证性,这要求分析人员和决策者具有较高的专业知识、丰富的经验和对企业发展的信念。 SWOT分析方法与其他分析方法一样,为我们认识成本和改进成本控制措施提供了分析的思路和途径。尽管无法断言利用各种分析方法就一定可以得到最佳结论,但这并不构成我们拒绝使用各种分析方法的理由。 (二)成本管理的战略方法措施体系 战略成本分析为明确应该采取的战略方法和措施提供了依据。为了满足获取成本优势、提高企业利润和降低成本的要求,企业需要采取有力措施、运用科学的方法控制成本。为此产生了对成本管理的战略方法和措施的需要。成本管理的战略方法措施体系的内容可以综合概括为: 1.以改变成本发生的基础条件为目的的方法措施。成本的源流管理思想揭示出,控制成本发生的基础条件是成本降低的深刻根源。以改变成本发生的基础条件为目的的方法措施主要有:(1)重构价值链。拥有成本优势的企业,其价值链往往与竞争对手的价值链存在显著差异。重构价值链能从根本上改变企业的成本结构,为进一步的成本降低提供新的基础。(2)控制成本动因。企业的成本地位源于其价值活动的成本行为,成本行为取决于成本动因。成本动因控制的重点内容应该是规模经济、企业政策、技术措施及其时机选择、时间成本与质量成本管理、改善成本动因之间的联系等方面。控制成本动因要避免采用相互矛盾的措施。(3)长期成本计划与目标成本管理。 2.以日常成本管理为主要目的的方法措施。以日常成本管理为主要目的的方法措施主要是一些制度性控制方法。制度性控制方法是指能够通过制度进行规范,并有可能与成本核算制度结合运用的方法。主要包括责任成本制度、标准成本(或定额成本)制度等。 上述战略成本管理方法措施体系的内容可以进一步按照空间、时间和业务源流展开:(1)成本管理方法措施的空间流展开,包括价值链的横向整合与规模经济、分权管理与多层次成本管理责任体系、成本管理空间的细化——作业成本管理、改善成本动因之间的联系等。(2)成本管理方法措施的时间流展开,包括长期成本计划、技术改进措施的时机选择、实行目标成本管理、标准成本管理制度的合理应用、产品寿命周期成本管理等。(3)成本管理方法措施的业务流展开,包括开发与研究过程中的成本管理、时间成本与质量成本管理、适时制的应用、价值链的纵向整合等。 (三)成本管理保障措施体系和绩效评价体系 成本管理保障措施是为了保证成本管理方法措施的有效性和保证成本管理方法措施的顺利实施而建立的各种规范,它包括制度保障体系和组织保障体系。建立成本管理保障措施主要通过建立起一系列的业务处理与报告应该遵循的程序和规范,以及通过对组织结构的设定、职能的划分与分工等,来保证组织内的各项活动按照有利于降低成本、有利于进行成本管理的方式进行。这些措施的功能不直接作用于成本发生过程本身,而是对处理业务的行为按照成本管理的需要加以倡导或约束,其作用是基础性的和防范性的。另外,在激烈的竞争环境中,为了及时了解环境、内部条件和竞争对手的变化可能带来的机会与威胁,还应该建立成本预警分析系统,对外部环境、竞争对手及企业自身条件的变化进行长期的观察,对可能出现的重大变化、对可能面临的机会和威胁做出及时的预报,使企业能够有充裕的时间做出反应。因而,成本管理保障措施体系包括制度保障体系、组织保障体系和成本预警分析系统三个方面。另外,建立成本管理绩效的评价体系也是战略成本管理方法措施体系的重要内容。 降低成本、获取成本优势需要多种协同措施,需要不同的战略以及战略之间的相互匹配。需要从战略高度来认识成本管理问题,需要有明确的目标和思想。成本不会自动降低,降低成本需要艰苦工作和不断探索,成本也不会偶然降低,成本降低是企业始终如一地重视成本的结果。要改善企业的相对成本地位从而获取竞争优势,不仅需要管理人员更多的重视,更需要在战略上做出重大转变。在我国由计划经济体制向社会主义市场经济体制转变阶段,在企业由粗放型经营转向集约化经营过程中,研究成本管理的战略思想,构造战略成本管理方法措施,无疑具有极为重要的价值。 战略成本管理论文:新兴产业的企业战略成本管理探讨 摘要:新兴产业是新兴科技和金融、工业、商业的深度融合,既代表着科技创新的方向,也代表着产业发展的方向,在科技革新力量的推动下,一批批新兴产业在战胜重大经济危机的过程中孕育和成长,成为新的经济增长点。然而传统的成本管理模式显然已经不能适应新兴产业企业对成本管理的要求,探讨战略成本管理在新兴产业中适用性。 关键词:新兴产业;战略成本管理;产品生命周期;风险管理 战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用,知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。根据战略性新兴产业的特征,立足我国国情和科技、产业基础,现阶段重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等产业。 1、新兴产业的特征 1.1战略性 迈克尔·波特从企业战略制定的角度认为,“新兴产业是新形成的或重新形成的产业,其形成的原因是技术创新、相对成本关系的变化、新的消费需求的出现,或其他经济和社会变化将某个新产品或服务提高到一种潜在可行的商业机会的水平”。新兴产业的战略性表现在以下几个方面:首先,新兴产业具有巨大的市场发展空间,高速增长,与其他产业关联度大,能够带动经济发展,具有重大的带动作用,是未来的支柱产业。第二,新兴产业代表科技发展的前沿,资源能耗低,符合低碳、环保的先进理念。第三,新兴产业综合效益好,能够提供大量的就业机会,对人民生活产生重大的影响。第四,新兴产业的发展决定着未来国家的竞争优势。对于中国等发展中国家而言,还是实现赶超的重要机遇和推动产业转型和升级的重要途径。 1.2产品科技含量高,自主创新能力强 产业核心技术的突破是一个长期复杂的过程,需要其他众多的技术相配合、支持,还要求相关配套技术也要有重要的突破性进展。现代经济的价值正在转向服务行业和知识密集型行业,同时信息技术和信息产业飞速发展。知识经济与旧的产业经济的根本区别在于从对有形的、物质的资源的依赖转向对无形的、智力资源的依赖,人才、知识和信息等智力资源成为资源配置第一要素,物质资本的重要性下降,研发设计而非生产成为价值链的关键环节。现阶段重点培育和发展的七大新兴产业就是这类自主创新能力强,产品科技含量高的产业。 1.3高成长性、高回报率、高风险 新兴产业独有的特点之一是发展的探索性和不确定性,技术往往具有很强的颠覆性。如手机等电子产品,这类产品和技术平均几个月就更新一次,新产品刚上市,下一代产品已经实验成功并准备登场。产品和技术的较高的更新率,成长性很强,回报率也很高,但同时使得新兴产业的风险巨大。新兴产业的技术和产品的更新速度之快是前所未有的,新旧技术的一次更替过程,可能就是旧生产线甚至整个产业链被淘汰,迫使有的项目刚上马不久就面临被淘汰或升级改造的压力,造成社会财富的巨大浪费。 2、新兴产业的企业成本管理需要考虑的问题 2.1成本管理与战略相结合 新兴产业要求对科学技术的发展和‘市场外部环境的变化反映灵敏,制定有效的战略以帮助应对多变的外部环境,制定有效的战略以帮助企业应对多变的外部环境,增强企业适应性。企业要以长远、发展的眼光来看问题,根据内外环境的变化以及所采取的竞争战略来设计成本管理模式。传统成本管理却仅注重本企业生产成本的降低,与企业战略联系不够紧密,不利于企业战略的调整,会产生为降低成本而偏离战略的现象。因此,成本管理要服务于企业的发展战略,而不能一味追求低成本。 2.2成本管理考虑产品生命周期特点 新兴产业具有高成长性的特点,其产品更新换代快,正确计算产品成本,需要很大程度上考虑产品生命周期成本,而且其产品生命周期短,计算和评价产品生命周期成本的可操作性强。按照传统成本会计计算出来的产品成本,难以正确评价产品在整个生命周期全过程的经济效益,无法为决策提供准确、及时的信息,误导产品成本信息,不利于企业谋求竞争优势。 2.3成本管理的全面性和外向性 成本发生在产品的各个环节,包括供应商管理、采购、研发设计、生产、制造、销售、物流以及顾客服务。由于新兴产业内各个企业产品价值的相关性强,因而要求每个环节必须紧密地衔接,做好各个环节的有机协调,确立产品在整个生命周期中的成本,从而对成本链进行优化。同时,新兴产业内企业成本管理的范围不应仅限于企业内部的生产经营活动,应树立全局观念,将其置身于产业链中来进行统筹规划。企业在进行成本管理时,要注重内部核心能力和外部资源能力的整合,并和产业链上下游企业保持良好合作。 2.4成本管理要考虑风险 对新兴产业规划时,必须对其巨大的风险保持清醒的认识,防范盲目投资冲动带来的经济损失。最典型的例子是手机、电脑芯片,平均几个月产品技术更新一次,新产品刚上市,下代产品又实验成功并即将上场,而上代的产品就会逐渐被淘汰出局。这样在核算产品成本时,不可避免的要考虑风险。 3、在新兴产业的企业中推行战略成本管理 3.1战略成本动因分析 战略成本动因分析是指从战略上对企业的成本产生影响的因素的分析,与传统成本分析的狭隘的少量的因素不同,战略成本动因分析与战略结合,以更宽广的方式来分析成本动因。战略性成本动因分为结构性成本动因和执行性成本动因。结构性成本动因具体表现为规模经济、整合程度、地理位置和技术等,反映了组织结构、投资决策和企业的经营杠杆。它们与企业战略定位和经济结构密切相关,其发生与数量取决于企业的战略选择。因此结构性动因是一个最优选择的问题,选择意味着配置优化,但投入与业绩没有必然联系,并不是投人越大越好,成本管理应该立足于适当的投入配置。 执行性成本动因具体表现为生产效率、全面质量管理以及员工管理等,反映了战略执行的有效性。执行性动因分析是在已有选择的基础上进行强化,以改善业绩,完善制度及改善制度实施的效率。 3.2价值链分析 通过价值链分析可以有效控制成本,提高差异,有助于企业突出竞争优势。价值链包括供应商价值链、企业内部价值链、渠道价值链和客户价值链等。新兴产业对价值链进行分析,首先,可以了解价值系统中上下游企业以及竞争对手的成本构成和利润分享情况,帮助企业确定自身价值链。然后,可以寻求与上下游企业的协同效应,甚至与竞争对手建立战略联盟的可能性。最后,通过自身价值链分析,找出价值链上下增值的作业,通过控制成本动因和重构内部价值链寻求改进的途径。 3.3产品生命周期分析 产品生命周期成本,是指以产品生命周期为会计期间,计算产品生命周期内所有的成本,包括研发成本、设计成本、生产制造成本、销售成本和售后服务成本。新兴产业企业对于产品生命周期成本管理的需求很大,这是因为新兴产业企业的产品更新换代快、生命周期短,在核算与管理上具有现实可操性。产品生命周期成本管理为新兴产业企业的成本管理提供了一个全新的视角,使新兴产业能够正确识别企业成本管理的重点并对其实施有效管理和控制。因此,必须将产品生命周期管理贯穿于新兴产业企业成本管理的整个流程。从整个产品生命周期的总成本角度进行成本控制,并针对产品生命周期的不同阶段采取不同的成本管理策略。 3.4成本风险管理 任何企业进行成本管理活动时都会面临不同程度的风险。成本的不确定性会带来经济结果的不确定性。新兴产业除了要应对本地要素价格变动带来的风险外,还可能收到相关联企业风险的影响。从成本风险管理的视角对新兴产业内企业战略成本管理十分有必要。为此,企业可以通过选择正确的合作伙伴,通过良好的沟通,协调好各方利益等方式来降低风险,提高成本和利润的稳定性。 战略成本管理论文:战略成本管理下石油开采成本管理体系研究 1我国石油开采过程中的成本管理现状 我国的石油开采现状主要是基于市场的需求关系,由于市场对石油的需求处于供小于求的关系,因此在开采过程中的主要因素也就成为了开采率,造成了很多作业油矿只考虑石油的采出率,忽略或是没有注意到开采过程中的成本管理问题。目前很多的开采过程中的成本管理方法都是“水平法”,但在这种管理方法中,无论是比较分析法还是指数趋势分析都存在着一定的局限性,只能对几年内的同比分析,虽然可以在一定程度上分析出产品价格、原材料价格及生产效率的上升和下降,但没有明确的分析对比性。我国近年来的石油价格基本都是保持着上升的趋势,而同类型需求的原材料价格需求也有上涨,但小于石油上涨价格,因此在成本管理过程中的主要问题就是生产效率的低下。 2我国石油开采过程中的成本管理问题 市场经济的一个主要问题就是质量、价格的竞争,在同类型产品当中,石油的开采成本如果不同,那么所面临的竞争也就必然不同。在我国的石油开采过程中,成本管理一直以来都没有受到开采公司的密切关注,致使现阶段我国的石油价格与同行业内的其他国家成本要高,以中石化、中石油为例,中石化2009年每桶原油的完全成本为16美元,比2003年的13.8美元/桶上升了13.8%;而中石油2009年每桶原油的完全成本为15.4美元,比2003年的13.15美元/桶,上升了12.2%,而现在,我国的石油开采平均成本为13美元/桶,与国际平均开采成本9美元/桶高出5美元/桶,高出44.4%。这一问题的存在,主要就是由于我国的特殊环境所造成的,经过总结,本文归类了如下几点问题: 2.1 我国的石油分布问题我国的石油主要分布的西部、深海等地方,在勘察的时候,造成了很大的困扰,促使石油开采中的前期成本较高,且石油分布的位置较多,但单位面积的储量却较小,造成了勘察困难、储藏量小的现状,在一定程度上造成了开采成本增高; 2.2 石油开采效率低下在实际工作过程中,我国现阶段的主要开采油田都是早期发现并开采的油田,这些油田普遍较老,在开采的过程中,设备、人员技术及管理都相对落后,造成了开采效率的低下,导致单位成本同比上升; 2.3 成本管理问题在所有的问题当中,归根结底,都可以划分为成本管理问题当中,我国的开采成本管理如上所述,大多使用的都是“水平法”进行的,这种方法的管理对比是以本单位为基准,即便是企业的管理非常努力,但不可忽视的一点就是这种方法不可能细分到成本管理的每一个方面,造成很大程度上的浪费。如在“水平法”进行管理的时候,主要就是比较分析法和指数趋势分析,比较分析法是对公司两个年份的财务报表进行比较分析,可以找出单个项目各年之间的不同,以发现某种趋势,揭示出隐藏的问题。 不仅石油开采成本管理存在问题,我国的公司还需要面对国际市场的竞争,当进口价格低于开采价格时,我国的石油开采公司的利润将在很大程度上降低,同时对行业也造成很大的冲击,因此迫切需求进行调整,完善我国石油开采过程中的成本管理体系。 3战略成本管理下石油开采成本管理体系的构建 针对我国石油开采成本管理中的问题,构建成本管理体系,以满足我国石油开采过程中的需求,这也是现代石油开采所需要面对的一个主要问题,本文针对上述问题,提出了以战略成本管理理论为基础,构建石油开采成本管理体系,完善成本管理体制,达到提高竞争力和市场适应力的目的。主要有以下几个方面: 3.1 以战略成本管理体系和成本管理会计体系框架,建立石油开采成本管理体系,如图1。 在石油开采的过程中,对产生的所有财务问题进行细分,并在执行的过程中定期的进行回顾分析,研究其超出部分和不避免开销,进行调控。在成本管理的过程中,明确组织的目的,这也是确定石油开采的战略成本管理的一个出发点,在确定目的之后,对达到这一目的中所涉及的各种开支,如设备、人员薪水、运输费用等固定费用排除后,在影响成本的所有因素中进行调整压缩,控制开采成本。 3.2 建立奖励、惩罚机制在石油开采过程中,成本提高的一个主要因素就是开采过程中的效率低下,而现行的成本管理中,很多公司都缺乏一定的奖励、惩罚机制,在构建成本管理体系过程中,增加奖励、惩罚机制,对按时、保质量的完成开采任务的队伍及个人进行奖励,对没完成的进行惩罚。同时,建立管理人员的监督机制,对工作中的各种开支、工作进度等实行透明化操作,制定一定的开支标准,对高质量完成,且在预算内的人员进行奖励,反之处罚,通过惩罚奖励机制促进员工的工作积极性,提高石油开采的工作效率。 3.3 建立风险防范体系在战略成本管理的过程中,同样需要面对严密的市场机制,不可避免的会面对一些突发情况,因此在石油开采的过程中,可建立一定的石油存储和设备存储,以便在面对价格竞争或资源价格浮动时确保企业的防范能力。同时,加强对国际市场的关注,建立专门的部门,对国际市场进行监控,一旦出现问题,可以做好及时的预警和防范,提高石油开采过程中的成本管理效率。 战略成本管理论文:企业不同竞争战略下的成本管理设计 企业不同竞争战略下的成本管理设计 一、引言 为了适应竞争日趋激烈的经济环境,满足现代化企业生存和发展的需要,战略成本管理应运而生。战略成本管理是指如何利用成本信息进行战略选择,以及不同战略选择下如何组织成本管理。企业根据自身营运环境、竞争对手情况和产品生命周期分析做出战略选择之后,如何组织成本管理是一个值得探讨的问题,它隐含着不同战略下采用不同成本管理的思想。 二、成本管理视角下竞争战略的分类 根据波特理论,竞争战略分为低成本、差异化和集聚化战略。其中,集聚化战略专注于某一细分领域的经营,最大特点是不追求大市场的小份额,而追求小市场的大份额。该战略可以分为成本集聚战略和差异集聚战略。从本质上说,集聚战略不是一项别的什么战略,只是成本领先和差异化战略的局部实施。基于成本的集聚战略对企业资源与管理的要求与成本领先企业相同,基于差异的集聚化战略在资源与组织上的需求则与差异化企业相同。在成本管理上,成本集聚战略和低成本战略基本趋同,差异集聚战略和差异化战略基本趋同。因此,本文将三种竞争战略归为两大类,即成本集聚战略和低成本战略合并为一类,简称低成本战略;将差异集聚战略和差异化战略合并为一类,简称差异化战略。 (一)竞争战略的相关假设 根据波士顿矩阵(boston consulting group growth-share matrix,bcg),企业的经营宗旨分为拓展、维持、收获和剥离。为了有效地实施战略,所选择的经营宗旨和所采用的控制类型(包括成本管理)应该协调一致。哈佛商学院管理控制学教授安东尼认为:对于采用低成本和差异化的经营单元,其控制系统类似于收获和拓展经营单元的控制系统,原因在于它们面临类似的不确定性;拓展战略一般在产品生命周期的增长阶段采用,而收获战略则一般在生命周期的成熟或衰退的阶段采用;在增长阶段,诸如制造工艺、生产技术、市场需求、供应商/客户关系和分销渠道、竞争者数量以及竞争结构之类的因素变化更快,比在成熟或衰退阶段具有更大的不可预测性。上述观点将竞争战略和经营宗旨、产品生命周期相应阶段联系起来,由此我们提出以下假设:其一,低成本和差异化分别适用于收获和拓展经营宗旨的实现;其二,低成本主要运用于经营单元生命周期的成熟或衰退阶段,差异化战略主要运用于生命周期的增长(成长)阶段;其三,运用差异化战略比低成本更具有不确定性;其四,处于成熟或衰退阶段的经营单元采用维持战略,不打算推出新产品或开拓新市场。 (二)不同竞争战略下成本管理重点的分析 不同的竞争战略具有不同的基本特性、管理风格和独特的企业竞争力,对成本管理存在不同的影响: 其一,基本特征对成本管理的影响:低成本战略下成本优先性要求成本领先理念贯穿于全过程管理;差异化战略下创造力和资源歧异性特征,使企业更关注非成本因素和研发设计、销售渠道等非生产环节。其二,管理风格对成本管理的影响:低成本战略拥有一套成本领先哲学,成本控制严格,管理目标集中且较为单一;差异化战略下拥有高决策权限、管理自由度,成本控制强度相对较弱,管理目标多元化。其三,独特的企业竞争力对成本管理的影响:低成本战略的竞争力主要来源于制造和物料管理,成本管理重点放在生产、物料仓储等环节;差异化战略竞争力来源于研发和营销,成本管理的范围应从生产环节拓宽至上下游。具体而言,不同的竞争战略对成本管理的不同重点体现在表1中。 从表1可以看出,采用不同的竞争战略,成本管理的重点完全不同。 (二)低成本战略下的成本管理重点:追本溯源 低成本战略下成本管理的重点在于不断寻求新的方法节约成本,追求成本水平的绝对降低。具体讲,应紧盯市场,以竞争对手价格、服务等为标的,专注于自身的成本动因,强调追本溯源,寻求降低成本的对策。该战略在企业竞争力提高或不变的前提下优先考虑降低成本,对成本管理强度和精度要求很高,在技术改进和学习经验的基础上关注各种技术和管理方法的综合运用,以对每个环节、每个时点上的成本费用严格控制并持续改进形成整体优势,体现一种将微观层面成本控制化为宏观层面成本优势的思想。 (三)差异化战略下的成本管理重点:持续降低 差异化战略下成本管理的重点则在于保证产品、服务等方面差异的前提下,对产品全生命周期成本进行管理,实现成本的持续降低,因此成本管理的重点应集中在产品生命周期成本的最小化。即强调在保证产品歧异性的前提下,为实现顾客的独特价值需求而对整个价值链(空间)和产品生命周期(时间)成本进行管理,寻求长期、全局的成本持续降低。 三、企业不同竞争战略下成本管理的设计 在明确了不同竞争战略对成本管理有不同重点的基础上,笔者拟从预算管理、成本核算、成本控制和考核评价四个阶段进行相应的成本管理匹配设计。 (一)预算管理阶段的设计 不同的战略对预算的要求不同,预算必须要以战略为导向才能对战略起到支持的作用。两种竞争战略下都可以通过建立战略导向的预算管理体系来实现预算目的,预算内容主要包括经营预算、战略预算和财务预算。根据表1中的预算方面的比较差异,两种竞争战略下战略导向预算管理体系的内在结构不尽相同。 其一,低成本战略下预算管理阶段的设计方案。低成本战略下成本预算体系的内容以经营预算为主、战略预算(狭义的战略预算,即主要是资本支出预算)为辅,在此基础上编制财务预算,以满足向上级报告时对经营性业务的关注。假设2表明实行低成本战略的企业通常处于成熟或衰退阶段,此时企业以大量生产和易于提供服务的标准化产品为中心,产品成熟且差异性小,因此,在经营预算中销售价格差异一般较小,通常以成本费用差异分析为重点。低成本战略下预算作为控制工具更显“刚性”,强调预算管理应与成本控制相挂钩,克服由于信息不对称而产生的“预算松弛”。笔者认为,编制预算时宜在作业成本分析的基础上进行作业基础预算,通过预测产销量来预测作业需求量以及相应的资源需求量,并比较企业目前的资源供应量,使资源配置更客观、预算更精确。同时,若对预算的准确性要求高,则可在编制预算时配合采用零基预算法和弹性预算法。 其二,差异化战略下预算管理阶段的设计方案。差异化战略下成本预算体系的内容以战略预算为主、经营预算为辅,在此基础上编制财务预算,以满足向上级报告时对战略性业务的关注。由假设2可知,差异化企业处于增长阶段,一般以研发、市场开拓和营销为重,故预算管理应以资本预算、销售预算以及销售差异中的价格差异为分析核心,短期成本费用预算相对次要。差异化战略下预算作为计划工具,“控制限额”相对高,并不严格要求与控制挂钩,为了满足经营活动和战略活动中更大的不确定性(见假设3),预算应更具“柔性”,适合采用滚动预算法编制预算。此外,与低成本战略下的预算不同,差异化战略下经营预算的很多信息来自平衡计分卡,如目标利润、长期销售预测以及其他许多业务(作业)信息。笔者认为,编制预算时宜采用目标成本法,因为根据产品的市场售价和企业的目标利润倒挤出的目标成本,实质是“市场驱动的目标成本规划”,既为成本预算提供数据又为成本控制提供依据,是连接预算与成本控制的纽带。 (二)成本核算阶段的设计 该阶段需界定不同的竞争战略下成本核算的主要内容(范围),并根据不同竞争战略对成本信息质量的不同要求,选择适合的成本计算方法。 其一,低成本战略下成本核算阶段的设计方案。低成本战略适合于生产标准化产品并形成规模经济的企业,其价值优势来源于制造和物料管理环节,成本核算内容主要为生产成本和期间费用。低成本战略要求获得精度高、及时性强的成本信息,除了根据企业特点运用传统成本计算方法(品种法、分步法和分批法),如果间接费用所占成本比重大,则在归集和分配间接费用时,可综合运用作业成本法(abc)与弹性边际成本法(gpk),以避免abc选择成本动因的主观性,便于按资源库编制成本计划、分析差异、考核业绩,并对资源库中的剩余生产能力进行准确核算与有效利用。 其二,差异化战略下成本核算阶段的设计方案。差异化战略下研发、设计和营销环节往往是企业核心竞争力所在,故除了核算生产成本和期间费用外,还需计算价值链成本、产品生命周期成本等。如果顾客对产品歧异性价值的认同感和满意度来自于产品使用过程中低成本耗费(如维护保养费等),企业核算全生命周期成本法(wlcc)即把消费者的使用成本、维护保养成本和弃置成本等纳入核算的范围,权衡生产者成本、消费者成本和社会成本,使产品全生命周期成本总额最低。如果企业选择形象差异化,核算内容应包括环境成本,从社会视角来权衡环境成本与环境问题造成企业形象、声誉受损而丧失的现时及未来收益。总之,企业应结合自身情况,核算歧异性资源所处的关键环节的成本,以优化成本,提升竞争力。差异化战略侧重于对非成本因素的管理,虽然成本信息精确性的要求不如低成本战略高,但由于差异化下制造工艺、生产技术、市场需求、分销渠道和竞争结构等因素变化更快,产品种类多样,成本驱动因素多而复杂,仍应在选择适当的传统核算方法基础上考虑结合作业成本法进行间接性制造费用分摊。特别在推行实验政策而致力于几个相关产品的差异化时,企业应当采用作业成本法分摊每种产品的制造费用以精确计算产品成本,以区分盈利和非盈利产品,淘汰非盈利产品,重点推行盈利产品的差异化。 (三)成本控制阶段的设计 在成本控制阶段,笔者提出“和谐成本控制”的思想,即按照和谐管理理论的分析思路,在企业战略的指导下,围绕“成本满意+持续改进”的和谐主题,通过“人的主观能动性的发挥” (即和则)和“优化设计”(即谐则)两种手段的互动、耦合实现企业成本的持续改进。在不同的竞争战略指导下,和谐成本控制具体内容也有差别。 其一,低成本战略下和谐成本控制的设计方案低成本战略下经营单元侧重于在原有领域内“正确地做事”,即主要通过分析、控制作业成本动因,采取措施提高效率、提高资产利用率并降低成本,消耗尽可能少的资源以满足产品和顾客的既定需求。 “和则”:贯彻“成本—收益—激励”一体化的设计思路。传统的企业收益分配制度将“成本—收益”主要由所有者(股东)分享,而员工作为“成本—收益”的直接创造者和直接的利益相关者却没有参与或较少参与分享,不利于激励员工降低成本。成本控制主体应该成为成本控制效益的利益相关者,参与成本控制收益乃至剩余价值(尤其是税后利润)的分配,因为剩余价值是人力资本与非人力资本通过降低成本等共同创造的,应贯彻“成本—收益—激励”一体化设计的思路,使人力资本与非人力资本成为利益产生与分配双方面平等的主体,应该按照其贡献大小平等地参与剩余价值的分配,否则员工就缺乏降低成本的源动力。 “谐则”:集成目标成本法和作业成本法等,辅以价值工程、及时生产方式(jit)和计算机集成制造系统(cims)等管理方法和技术手段。作业成本法针对企业内部微观经营活动层面,将成本管理的深度挖掘至作业活动;而目标成本法以外部市场为导向,通过市场价格和目标利润倒挤目标成本,再进一步细化落实,为每个成本项目、每项作业制定标准成本。此时,作业成本法不仅是连接企业内外部的纽带,更是落实目标成本和建立控制标准的关键,有效实现成本方法上的“高聚类低耦合”。 其二,差异化战略下和谐成本控制的设计方案。差异化战略强调在新的领域内“做正确的事”,即在假定作业效率不变的情况下,通过改变产品、服务和顾客对作业的要求以提高企业的整体获利性。 “和则”:贯彻“协同管理”。差异化下企业的成本控制相对松散,更强调在歧异性资源中发挥人员的主观能动性以提升竞争力。在成本控制过程中,不能仅聚焦于单个价值模块成本挖掘,而且要关注不同价值模块间的纵横联系,更需综合考虑交货期、质量、成本等关键成功因素的联动控制实现协同管理。 “谐则”:综合运用成本管理方法和其他科学管理方法。创造力、高质量是产品歧异性的保证,差异化企业通常比低成本企业更关注非成本因素(如交货期、质量)和非生产环节(研发设计、销售渠道等)的优化设计。因此,常规的成本管理方法应与产品的重新定价、产品替代、重新设计产品和改进生产流程等其他生产技术、管理方法相结合。 (四)考核评价阶段的设计 其一,低成本战略下考核评价阶段的设计方案。低成本战略下成本考核评价应采用作业成本分析下责任成本制度。低成本战略的考核评价目标主要是促进成本水平的不断降低,评价的内容主要是作业基础预算的执行情况,多采用以差异分析为特征、以财务指标为主的评价指标。企业具体可采用作业成本分析下的责任成本制度进行成本的考核评价,即将作业基础预算的落实与考评等通过与责任会计相结合,将其转化为责任成本来进行管理和控制,既保证成本指标的实现,又可明确责任成本的管理方向,并有助于引导和激励员工降低成本。其二,差异化战略下考核评价阶段的设计方案。差异化战略下成本考核评价应采用平衡计分卡制度。差异化战略的考核评价目标是为差异化战略的实现服务的,采用组织、技术等多种手段和方法,并且管理和评价的范围不限于成本和成本控制状况本身,还涉及对产品交货期、质量、客户服务、内部经营过程和企业学习成长能力等多方面内容,故选取非财务指标为宜,以便全面评价经营过程的效率和效果。 战略成本管理论文:浅谈中国联通公司的战略成本管理 目前,传统的成本管理方法,立足于企业内部的节能降耗,成本降低到一定程度再寻求大幅度降低的难度非常大。本文深入剖析战略成本管理特点的基础上,分析了中国联通财务成本控制体系的现状,找出了中国联通财务成本控制体系的薄弱环节,如何实施战略成本管理来提升联通企业核心竞争力进行了探讨,有针对性的提出了加强中国联通财务成本控制的建议。 1.概况 信息文明是当今社会向前发展的强大动能,是提高社会劳动生产率和节约社会资源的强大生产力,是促[1]进社会持续和谐发展的重要因素。中国联通作为一家中国电信企业跻身世界级重要信息运营商行列,正积极实施向“国际一流的信息服务和综合通信提供商”迈进的发展战略。中国联通经过2009年重组后的迅速整合和3g “沃”品牌的逐渐深入人心,公司综合竞争力进一步加强。2009年1月7日,中国联通获得了wcdma制式的3g牌照,同时三家通信运营商之间的实力差距上也在逐渐缩小。经过几年的不懈努力,中国联通将已经具有差异化的wcdma网络打造成了健康、高速以及保密性能出众精品网络,促进中国联通进一步增强竞争力、健康发展,也是我们政策制定者、企业管理者应该思考和研究的问题。 2.为什么需要战略成本管理 面对激烈的市场竞争,很多企业将低成本作为核心竞争能力,这就要求企业内部最大限度的进行成本消减。目前针对我国大多数企业来说成本管理是企业经济管理的重要组成部分,对于大多数企业来说,传统的成本控制方面一直都在做,但往往成效都没有起到很大的作用,这些成本控制手段能降低成本空间显的太小,而且过度成本控制往往是以降低产品质量和服务质量来得到的,这样长期来看却消弱了企业的竞争能力。因此,成本控制则是企业成本管理的重要环节,在成本管理中导入战略管理思想,加强成本控制,实现少投入多产出,降低产品成本,实现战略意义上的功能扩展,便形成了战略成本管理。战略成本管理的内容界定范围比较广,战略成本管理是伴随竞争环境的传统的成本管理进入战略管理新阶段,打破传统的成本管理向战略成本管理转换;将传统的成本管理理论与方法体系向战略成本管理的[2]理论与方法相结合;战略成本管理就是要将成本信息的分析与利用贯穿于战略管理循环。可见战略成本管理它贯穿于企业管理的各个方面,是经济行为的基础。 3.战略成本管理的基本框架 3.1成本定位分析 随着整个社会进入“微利时代”,企业所面临的竞争挑战实质上是一场成本竞争战。当前,信息化建设进入整合时代,在现代成本管理方法体系中,如果企业进行所有价格活动的累计成本低于竞争对手,企业就具有成本优势。从战略成本管理层面上看,由于企业成本的发展与其价值活动有着共生的关系,成本管理可以衍生出企业的发展战略,并且该战略将会对企业的成本管理模式产生重大影响。伴随着移动互联网时代的到来,给中国联通带来了机遇与挑战,终端智能化、宽带移动化趋势明显以及电子渠道的快速发展,也给原有的成本管理体系带来了冲击。中国联通必须加强战略成本管理,形成自身的战略成本管理体系,可以在采用不同的竞争战略的情况下,以保证企业产品和服务的差异化为重点时,可以适当提高成本,同样能达到取得竞争优势的目的,不断提升企业价值。从战略高度对成本结构和成本行为进行全面分析,寻求持续性的优势,实现可持续发展。在移动互联网时代到来之际占的先机,充分发挥联通的3g的优势,把传统业务、移动业务、行业应用与创新转型业务打包,多业务共同推进,让客户在使用中确确实实的感受到3g的技术优势,靠全业务赢得市场,实现竞争优势共赢。 3.2战略定位分析 21世纪由于科学技术的不断发展,需要进一步提高企业专业化分工和协作,加强外部组织结构的完善发展。战略成本管理是实现企业经营和发展战略的工具。战略成本管理不是直接针对企业生产经营的,而是针对企业发展态势、发展主动权的。企业在赖以生存的市场上如何选择竞争武器以对抗竞争者,对于企业发展的主动权和态势权都有着直接影响。随着企业发展的规模和速度的变化,经济细胞的互补性和多样性,不断的改善和加强自己竞争力成为企业战略管理的基本原则。在不断变化的环境中,速度和规模不一定起正面作用,如果竞争环境发生了变化,实现组织的扁平化,减小管理的层级,优势的产品、良好的信誉、人才结构管理是企业发展的关键。通过不断的深化改革,无论是内部组织结构还是外部组织结构,在确定了企业的战略定位以后,运筹打好品牌、营销、竞争三张合牌。在品牌靠差异化品牌去发展客户、维护客户,提高客户满意度和忠诚度,才能真正提高品牌为客户创造价值的同时实现企业价值的提升;在竞争实现3g领先、宽带较快增长、2g稳健发展以及ict、idc、移动支付等全业务一体化企业解决方案,在移动互联网时代赢得先机;营销立体创新,攻守兼备,以价值为先,根据大众与分众的市场,针对性的做好各类营销体系的建立,做好移动业务和宽带业务突破转型业务。将成本管理同具体的战略相结合,才能体现出战略成本管理应有的管理效果。 3.3差异领先战略 差异领先战略要求企业就客户广泛重视的一些方面在产业内独树一帜或在成本差距难以进一步扩大的情况下,生产比竞争对手功能更强、质量更优、服务更好的产品以显示经营差异。企业之间的竞争格局也必然从封闭型趋向开放型并处于日益全球化的进程之中,实现传统成本管理的功能扩展,构建新形势和新环境,打破传统企业管理思想的重大突破,强化管理,不断进行管理创新对传统企业是一种新机遇更是一种新挑战。面对移动与电信巨大的市场份额与成本优势,中国联通要进一步壮大与增强核心竞争力,必须从传统成本管理的比较中深入剖析战略成本管理的特点和优势, 大力培育自身的核心竞争力,以及战略成本管理与企业竞争力的关系,在品牌、竞争、营销等方面制定和实施因地制宜的企业发展战略。必须将战略成本管理纳入企业整体战略框架之内,并贯穿于企业管理的各个环节之中,即使在全球经济运行的低估区,通信行业仍然会以很快的速度发展,平等、自由的连接是电信行业下一个增长的动力。 4.结尾 放眼未来,战略成本管理的研究方向将继续秉承前馈思想而发展。在实际的管理实践中,成本管理方法也进行了有益的探索,通信行业的市场营销在很大程度上还是以产品为中心的,传统营销方式,以客户为导向、以效益为目标和以市场为中心的大营销观念还没有完全体系化的形成,但这些经验基本上局限于传统的战术成本管理的范畴,很少涉及战略意义上的成本管理,在一定程度上影响了企业核心竞争力的提升。 战略成本管理论文:战略成本管理方法及其实施程序探析 【摘要】本文论述了战略成本管理的基本方法及其实施程序。 战略管理理论与方法在企业管理实践中的广泛应用对传统成本管理提出了挑战,推动了传统成本管理向战略成本管理的跨越,促进了成本管理在管理时间、空间及方法上的拓展与创新,有利于企业总体战略目标的实现。 一、战略成本管理的基本方法 (一)价值链分析法 价值链分析法是西方发达国家企业管理常用的战略性分析工具。由于企业成本的发生与其本身的价值活动存在着共生的关系,任何一项成本都能够分摊到一项具体的价值活动之中。因此,通过价值链分析可以衍生出企业的发展战略,并且该战略将会对企业的成本管理模式产生重大影响。价值链分析包括企业内部价值链分析、竞争对手价值链的分析和行业价值链分析三方面的内容。通过对企业内部价值链的分析可以了解企业自身的价值链;通过对行业价值链的分析可以了解企业在整个行业价值链中所处的位置;通过对竞争对手价值链分析可以了解竞争对手的价值链,有利于知己知彼,洞察全局,科学确定战略成本管理的方向。总之,通过价值链分析所得出的信息对于制定战略以消除成本劣势、创造成本竞争优势起着非常重要的作用。 (二)战略定位分析法 行业竞争环境是决定企业战略的重要因素,企业战略必须同行业中各竞争要素的特点及其组合相匹配。从成本管理的角度看,战略定位分析就是要求通过战略环境分析,确定应采取的战略,从而明确成本管理的方向,建立与企业战略相适应的成本管理战略。价值链分析为战略成本管理提供了一个总体的分析框架,但并没有解决如何将成本管理与企业战略相结合的问题。在确定了企业的战略定位以后,实际上也就确定了企业资源的配置方式及相应的管理运行机制。因此只有通过战略定位分析,将成本管理同具体的战略相结合,才能体现出战略成本管理应有的管理效果。 (三)成本动因分析法 在价值链分析和战略定位分析的基础上,企业能够确定其应采取的成本管理战略,但是为了进一步明确成本管理的重点,还需要找出成本的驱动因素,以便对症下药,保证成本管理战略的有效性。而成本动因分析恰恰可以满足战略成本管理的这一要求,能够将影响企业成本的因素很好地揭示出来,同时指出企业应采取什么方法来控制这些因素,以更好地为战略成本管理服务,实现战略成本管理的目标。 (四)竞争对手成本分析法 在进行竞争对手成本分析时,首先必须从各种渠道获知大量的相关信息,初步估计竞争对手的各项成本指标;分析竞争对手的人工成本及其效率;评估竞争对手的资产状态及其利用能力等。可采用拆卸分析法将竞争对手的产品分解为零部件,以明确产品的功能与设计特点,推断产品的生产过程,对产品成本进行深入了解。另外,还须根据对手的其它信息来调整上述估计指标,如竞争对手现在及未来战略及其所导致的成本水平的变化、企业环境的新趋势以及产业的潜在进入者的行为。当竞争对手可接受的成本结构估计被确定下来之后,公司可以将这一成本信息作为计量其自身成本业绩的标杆,即以此作为目标和尺度来进行系统的、有组织的学习与超越。这一分析方法体现了公司与最佳业绩者之间的现在和未来的成本差异,反映了公司所处的相对位置,并指出了改进的具体目标与途径,在削减成本的同时使企业的产品和过程特性得以改进,战略位置得到加强。 二、战略成本管理的实施程序 (一)战略环境分析 环境分析是战略成本管理的逻辑起点。通过对企业战略成本管理内部资源和外部环境的考察,评判企业现行战略成本的竞争地位——优势、不足、机会、威胁等,以决定企业是否进入、发展、固守或是撤出某一行业的某一价值链活动。环境分析的基本方法是价值链分析法。 (二)战略规划 战略规划即在上一步分析的基础上,确定企业如何进入、发展、固守或撤出某一价值链活动。战略规划首先在明确战略成本管理方向的基础上确定战略成本管理的目标,包括总目标(全面的、长期的目标)和一系列具体目标。各目标之间须保持一致性和层次性,组成目标网络。准确的目标有助于战略的制定、实施和控制。为了实现所确定的目标,根据企业内部资源、外部环境及目标要求,制订相应的基本战略、策略及实施计划。 (三)战略实施与控制 战略实施按实施计划中的要求与进度进行。在战略实施过程中,由于内部资源与外部环境的变化,会使实施过程产生偏差,因此须进行战略控制。战略控制包括确立预期工作成效的标准、对照标准、衡量偏差、辨析与纠正偏差,从而控制成本动因。只有控制成本动因,特别是主要价值链活动的成本动因,才能真正控制成本,保证战略成本管理目标的实现。战略控制的基本方式有前馈控制和反馈控制,控制过程包含研究控制因素、确定控制标准、及时处理与传送控制信息等。战略控制系统应由企业层次、业务单元层次、作业层次组成一体化的控制系统,实行全面的、全过程的控制。当战略目标已实现或内、外部条件发生重大变化,超过了控制能力时,需要进行战略调整,即重新开始进行战略环境分析、战略规划等,从而进入新一轮循环。 (四)战略业绩计量与评价 战略业绩计量与评价是战略成本管理的重要组成部分。业绩计量与评价通常包括业绩指标的设置、考核、评价、控制、反馈、调整、激励等。传统的业绩指标主要是面向作业的,缺少与战略方向和目标的相关性,有些被企业鼓励的行为其实与企业战略并不具有一致性。因此,应将战略思想贯穿于战略成本管理的整个业绩评价之中,以竞争地位变化带来的报酬取代传统的投资报酬指标。战略业绩指标应当具有以下基本特征:1.反映企业的长远利益;2.集中反映与战略决策密切相关的内外部因素;3.重视企业内部跨部门合作的特点;4.综合运用不同层次的业绩指标;5.充分利用企业内、外部的各种(货币的、非货币的)业绩指标;6.业绩的可控性;7.将战略业绩指标的执行贯穿于计划过程和评价过程。战略业绩计量与评价需在财务指标与非财务指标之间求得平衡,它既要能肯定内部业绩的改进,又要借助外部标准衡量企业的竞争能力;既要比较成本管理战略的执行结果与最初目标,又要评价取得这一结果的业务过程。具体方法是比较“不采取战略行动”和“采取战略行动”条件下企业竞争地位的变化而带来的相对收益或损失。总之,战略成本管理的业绩计量与评价应围绕战略目标来进行,并促进战略目标的实现,增强企业的战略成本优势。 战略成本管理论文:基于战略视角的产品设计成本管理 【摘 要】 在激烈的市场竞争中如何取胜,是大多数企业所面临的重要课题。而在激烈的竞争中如果仍然采用降价等传统的方法,在成本不断上升的情况下,会使企业处于不利的地步。因此,企业应从战略的高度,从不同角度、全方位地采取措施来降低成本。而产品设计成本是成本管理的源头,在成本管理中起着重要的作用。加强产品设计成本的管理受到人们越来越多的重视。本文从战略成本管理的角度出发,对产品设计成本的内容、方法等问题进行了探讨。 【关键词】 产品设计成本; 战略成本管理; 工艺设计成本 在美国次贷危机及石油等产品价格不断上涨等因素的影响下,世界经济出现了增长速度放缓的迹象,企业的生产成本不断上升,经济效益不断下降。如何在生产经营的全过程进行成本控制,降低产品成本,是多数企业面临的难题。面对企业外部环境的这种变化,企业应当全方位地提出解决方案,从生产经营和全过程及战略的角度出发,进行生产经营全过程的成本管理,才能取得较好的效果。目前,大多数企业将成本管理的重点放在生产、销售等环节,而忽视了其他环节。如何将战略管理的理论和方法引入产品设计领域,用战略成本管理的理论和方法来指导企业的产品设计,对产品生产的全过程进行控制是一个重要的课题,而在产品设计阶段如何控制设计成本尚未引起多数企业的重视。 一、产品设计成本的内容和方法 产品设计是否科学、合理,在很大程度上决定了产品的生产技术、质量水平和成本消耗,也关系着产品的生产和使用的技术经济效果。产品设计成本就是根据技术、工艺、装备、质量、性能、功用等方面的各种不同设计方案,核算和预测新产品在正式投产后可能达到的不同成本水平,它是对新产品开发和老产品改造进行可行性分析的重要组成部分,目的在于论证产品设计的经济性、有效性和可行性。 一般情况下,每种产品的顾客群体是不一样的,而这些特定的顾客群体的需要(如对产品的功能、质量、价格等)也不同。因此,在进行产品设计前,应进行广泛的市场调查。在对不同的顾客群体及主要竞争对手调查的基础上,提出本企业拟开发产品的功能、质量、目标价格等主要指标。根据目标价格扣除预计税金及希望的利润等指标,其余额即是该产品的目标成本。这一指标应作为设计成本的重要参考指标,如果根据设计部门的设计生产出来的产品成本控制在目标成本范围之内,则可实现企业的成本控制目标。产品设计成本是一种事前成本,并不是实际成本,也可以说是一种预计成本。产品设计成本的内容包括材料(原材料、辅料、外协件、配套件)、人工费用(工资及外加工劳务费)、专项费用、燃料动力费用、固定费用(管理费用、制造费用等)和销售费用等。 产品设计成本按设计范围和内容可分为总体设计成本、部件设计成本和零件设计成本。总体设计成本又可细分为成套项目总体设计成本和单台产品设计成本;按与产品产量关系划分可分为固定成本与变动成本;按产品生命周期划分可分为制造成本与使用成本;按工作阶段和性质划分可分为设计成本和工艺成本等。产品设计是指从确定产品设计任务书起到确定产品结构为止的一系列技术工作的准备和管理,是产品开发的重要环节,是产品生产过程的开始。产品设计成本管理的关键是对各种产品设计成本的方案进行经济分析,以便从中选出最优的设计方案。其次是对产品设计成本的估算,在确定方案可行性的基础上,由企业会计人员和工程技术人员一起,考察分析相关产品的工艺特点、原材料耗费、消费者需求等,运用价值工程等方法优化设计方案,以达到控制设计成本的目的。 在实际工作中,主要是计量、确定各个方案的预期成本效益,比较分析其优劣,以寻找最优方案。首先是项目投资决策,估计投资项目的预期现金流量。评价时使用的指标一般是考虑货币时间价值因素的指标即贴现指标,如净现值、内涵报酬率等,或者是不考虑货币时间价值的指标,如回收期、收益率等。其次是对产品的设计成本进行估算,通常可采用比例法和估算法等方法。比例法是根据产品的成本大体上分成材料成本、人工费用、制造费用三部分,分别确定各项成本占总成本的比重,然后测算产品的设计成本。比例法一般适用于有同类产品设计成本资料的产品设计成本的估算。估算法是根据新产品设计方案所发生的成本,直接地概算出该种产品成本。估算法主要适用于没有或缺乏同类产品资料的全新产品进行设计时的估算。 在产品设计工作中必须严格遵循“三段设计”程序,其具体内容主要包括技术任务书、技术设计和工作图设计等。技术任务书是产品在初步设计阶段内,由设计部门向上级对计划任务书提出体现产品合理设计方案的改进性和推荐性意见的文件。经上级批准后,作为产品技术设计的依据。其目的在于正确地确定产品最佳总体设计方案、主要技术性能参数、工作原理、系统和主体结构,并由设计员负责编写。技术设计的目的是在已批准的技术任务书的基础上,完成产品的主要计算和主要零部件的设计。工作图设计的目的是在技术设计的基础上完成供试制(生产)及随机出厂用的全部工作图样和设计文件。设计者必须严格遵守有关标准规程和指导性文件的规定,设计绘制各项产品工作图。 产品设计人员是产品设计成本管理的主要责任人,应对产品设计人员进行战略成本管理等成本管理理论和方法的教育,使他们真正认识到设计成本的重要性,自觉地将降低设计成本的理论贯穿于成本设计的始终。 二、产品设计成本的管理 美国国防部首例“产品设计成本”是降低成本的成功范例。由于美国军工企业较多,使国防部在军火采购上有较大的选择权;同时,由于国防部经费有限,又必须精打细算,并不断降低军火采购成本,因此,他们采用了“产品设计成本”的管理方法,在产品开发、设计、制造、使用各个阶段发生的成本设定目标值,进行先期成本控制,即在限定的成本条件下进行设计,将降低成本的工作渗透到了产品的设计阶段,以此控制军品采购成本,节约国防开支。而在日本,降低成本的模式更进了一步。日本丰田等汽车公司探索出的“成本企画”模式更加系统和更具有成效,成本企画将成本管理视野全面转移到了产品开发、设计阶段,针对目标成本,将价值工程分析方法与成本估算方法结合为一体运用,使降低成本更具有实效性。美国的产品设计成本与日本的成本企画,应当认为是一种较高层次的降低成本方法,它一般应与工艺、工序在源流阶段的革新结合在一起加以实施。 企业在投产新产品前,都要由企业的设计部门进行产品设计,在进行产品设计时,应设计出产品使用的材料、经过的生产工艺、质量标准等条件,为了对新产品是否投产进行决策,应测算该新产品的成本水平。若该产品的成本水平在可接受的范围之内,则可以投产;若不在可接收的范围之内,则应对产品的设计方案进行修改,如减少材料的消耗量、降低使用材料的档次等,经过测算后,使之能够达到可接受的范围。目前企业计算产品成本的重点一般是放在生产过程中发生的实际成本支出,但应当看到,在实际工作中80%以上的成本在产品设计时就已经确定了。要降低成本,当期成本的执行情况和现在的成本水平信息都应及时反馈给设计和计划部门,以此来改善产品的设计工作和整个生产操作过程。如果产品设计本身不合理,没有充分利用企业已有的资源,存在一些过剩的功能,就会造成先天的成本缺陷。产品成本水平绝大部分在产品设计阶段就已经确定了,如产品经过的工艺过程、使用的材料等。待产品投入生产后再采取措施进行降低成本的难度就比较大了。因此,产品设计成本强调管理的重心从产品的生产阶段转移到了产品的开发设计阶段。 产品设计成本管理要求技术部门的人员应增强成本意识,建立成本、质量首先是设计出来的现代成本管理意识。企业要在激烈的市场竞争中取胜,就应加快产品开发设计的速度,加大投入,用新产品、新工艺打开市场,增强企业的竞争能力。产品开发部应对技术开发费用进行核算,在财务部开设专门的账户,不仅要进行总分类核算,还要进行明细核算,即对每一个项目都要进行核算,并且要将其支出与相关效益进行对比。通过对比,一方面促使产品设计人员增强成本意识,在产品设计时考虑到成本问题;另一方面,可以促使产品设计成本的降低。 在进行成本设计阶段采取的方法主要有源流管理和成本筑入。源流管理是指在产品设计乃至开发策划阶段就开始降低成本的活动。源流管理其实只是一种产品观念,引发设计人员对这部分成本的思考。要将观念转化为现实,可能不得不增加材料和技术等方面的投入,这部分要上升的成本能否使它少上升或不上升,或者上升额能在其它方面改变较少或不改变的领域内得以消化吸收,是源流管理的核心。源流管理的特点在于预防,它使大幅度降低成本成为可能。成本筑入是指将成本作为一种特殊部件,能否将这种部件的一部分乃至全部删除,删除部分又能否装配到其他更重要的功能上去。即在将原材料、部件等汇集在一起装配产品的同时,也将成本一并装配进去。 成本设计时也应采用目标成本法,从设定目标成本到在设计图纸上实现降低成本的活动是成本设计的中心阶段。在开发一种新产品时,首先预测其市场可接受的价格;然后确定目标利润;最后倒算出设计成本,并以此作为控制设计成本的依据。采用目标成本进行成本设计时所包括的步骤和目标成本的设定、目标成本的分解、目标成本的达成等,这是一个循环过程,每一次循环都是对成本的一次挤压。成本设计阶段目标成本设定的主要工具有价值工程、拆卸分析等。 产品设计方案完成后,应根据产品的设计图纸和财务会计部门提供的资料,测算产品设计成本,并同目标成本进行比较。设计成本小于目标成本时,才能批准设计方案的执行,以避免先天性的损失和浪费。在此基础上,还必须从技术上、经济上、社会效益上综合分析和评估不同的设计方案,进行设计方案的优选。必要时应进行成本功能分析,以便在投产前有效地控制产品成本,保证从根本上提高成本效益。建立试验室对新产品进行试验。每投产一项新产品,都应对该新产品进行功能等方面的试验,这样,一方面可以保证新产品的质量;另一方面,可对不同设计方案进行比较,使选择成本最低方案的计划变为可能。 产品设计时一般需要经过设计方案、初步设计、深化设计、加工图设计等四个环节。经过这几个步骤之后,产品的设计方案逐步成熟,不但产品的性能等方面会有较大的改善,而且产品的成本水平也会有较大的降低。在产品设计的不同阶段,都应对成本问题进行专题研究。每个阶段都有不同的降低成本的措施。如果这些措施采取得当,就会取得较好的效果。 在产品设计方案阶段提出设计方案时,企业的成本管理部门应根据企业总体的成本控制目标、产品的市场销售价格、企业的现有生产能力和生产条件等,向产品的设计部门提出具体的成本控制目标,即要求设计部门将产品的设计成本控制在一定的水平上。在进行产品设计时,成本管理部门应深入到设计部门,对设计人员进行成本管理方面的知识宣传,使产品设计人员摈弃只管设计而忽视成本的现象。如果产品设计人员都来关心成本问题,则会使他们在设计产品时就自觉考虑成本问题,从而使设计的产品在开始时就考虑了降低成本的问题,对日后成本水平的高低产生重要的影响。同时将有关市场机会、竞争力、技术可行性、生产需求的信息综合起来,确定新产品的框架,包括新产品的概念设计、目标市场、期望性能的水平、投资需求与财务影响等。在决定某一新产品是否开发之前,企业还可以用小规模实验对概念、观点进行验证,可包括样品制作和征求潜在顾客意见等。一旦方案通过,新产品项目便转入设计阶段。 在产品初步设计阶段,企业的产品设计部门应根据成本管理部门提出的成本控制目标进行产品的设计。在产品设计时,成本管理部门应积极地予以配合,向设计部门提供新产品所需材料的价格、产品经过工序、每小时的工资及制造费用等资料,便于产品设计部门在进行产品设计时参考,以便在设计时就能大概测算出该产品的设计成本。产品的初步设计是形成产品成本的重要一环,如果初步设计成本较高,在后期采取相应的措施将其降下来是非常困难的。在进行产品初步设计时,应运用价值工程的原理。价值工程的基本思想是进行功能——成本分析。这里所说的价值是对于特定功能所要求的成本支出是否合适的评判,也称为价值比率。功能是使人们的欲望、效果或效用得以满足的属性,其具体表现是理想成本、目标成本或消费者对产品的评价值等。实施价值工程的过程,就是设法使价值比率提高的过程,或者说是使低价值比率向高价值比率改善的过程。采用价值工程进行产品设计时,应根据零部件的重要程度,采用不同的方法。对于重要的零部件、功能大的零部件,应尽量使用好一点的材料,以满足其功能要求。而对于次要的零部件,则可使用一般的材料,以避免其功能过剩。在实际运用时,可采取“零部件功能评价表”的方式,对各种零部件在产品中的重要程度进行分析,并将分析的结果运用于不同的设计方案中。 产品设计部门在将初步设计方案确定之后,应将其交给有关部门论证,进入产品深化设计阶段,其中还应包括成本管理部门所进行的产品成本的测算。企业的成本管理部门应对产品设计部门提供的设计方案进行审查,并根据设计方案计算产品的设计成本。在计算产品的设计成本时,应根据设计方案所规定的材料、工时等资料,计算产品投产后可能发生的成本数。对于计算出来的预计成本,应与企业的计划成本进行对比,看其是否超过计划成本规定的指标。如果符合成本计划的要求,则从成本的角度看,该设计方案是可行的;若超过了成本计划指标,则从成本的角度看,该设计方案需要进行修改。因此,成本管理部门应根据成本管理的要求,对该项设计方案提出意见。对于不符合成本计划要求的方案或虽然符合成本设计的要求但仍有需要改进的设计方案,成本管理部门应根据自己所掌握的情况,对设计方案提出改进的意见,如材料使用的是否合理,能否使用代用材料替换价格较贵重的材料,生产工艺过程能否改进,所经过的所有工序是否都是必需的,其中是否有能够改进的环节等。由于产品设计部门的人员考虑成本问题不多,所以,成本管理部门应与设计部门沟通,强调成本指标在产品设计工作中的重要性。让产品设计人员了解成本指标对新产品能否投产具有重要的影响。如果新产品的成本指标不能满足要求,则该项产品就不能投产。这样,产品设计人员就会提高降低产品设计成本的积极性。 经过上述三个程序后,产品设计进入了加工图设计阶段,即设计产品生产所经过各道工序的加工方法等。此道工序关键是产品的加工工时及生产工序设计得是否合理。这些项目对成本水平的高低也有重要的影响,如加工工序问题,若产品的加工工序比较合理,则所花费的各工序的结转费用就少,否则就会增加这方面的费用支出。制造技术部门负责制定制造工艺。制造技术部在确定工艺方案后,应开展工艺成本的预测,并进行工艺成本定量分析。同一产品设计,往往可以采用几种不同的工艺方案,究竟哪种方案能同时满足技术和经济性的要求,就要在成本预测和技术评价基础上,从经济上对各种工艺方案进行比较,从中选择经济合理的方案。制造技术部门应重视工艺成本控制,不仅要重视工艺方案所规定的设备、工艺装备、加工方法和工艺规划能保证产品质量、工作效率达到最高水平,而且要关注工艺成本下降到最低水平,以便对工艺方案作出正确的决策,达到事先控制工艺成本的目的。技术部门的人员应定期进行成本管理相关知识的培训,特别是与技术部门相关的业务的培训,使他们明确技术部门在成本管理工作中的作用。 产品设计结束后,还要经过小规模生产和增量生产阶段。小规模生产阶段,在生产设备上加工与测试的单个零件已装配在一起,并作为一个系统在工厂内接受测试。在小规模生产中,应生产一定数量的产品,也应当测试新的或改进的生产过程应付商业生产的能力。正是在产品开发过程中的这一时刻,整个系统(设计、详细设计、工具与设备、零部件、装配顺序、生产监理、操作工、技术员)组合在一起。产品设计最后一个阶段是增量生产。在增量生产中,开始是在一个相对较低的数量水平上进行生产;当组织对自己(和供应商)连续生产能力及市场销售产品的能力的信心增强时,产量开始增加。目前产品成熟过程越来越快,为了保持企业在市场上的竞争优势,必须加快新产品开发设计过程,缩短新产品开发设计的周期。但实际资料表明,许多企业的设计开发周期往往很长,一般要占到总生产周期的60%,因而成为企业生产经营的“瓶颈”。所以对产品设计周期成本进行研究势在必行。如何大力缩短设计开发周期时间已成为制造企业的一项重要课题。目前已有不少方法可用来缩短新产品的开发设计时间。首先是提高产品“三化”程度,扩大产品结构继承性。产品“三化”是指产品系列化、零部件的通用化和标准化。产品系列化是对使用条件相通、设计依据相同和结构与功能相同的产品将其基本尺寸和参数按一定的规律编排,建立产品系列型谱,以减少产品品种,简化设计;零部件通用化是在产品系列化的基础上,在不同型号的产品之间扩大通用的零部件。这样,可以大大减少零部件的品种数从而减少大量的产品设计工作量;相应地又可减少工艺准备,如编制工艺规程、设计制造专用工具等的工作量,因而能极大地缩短它们的生产技术准备周期。零部件品种数的减少还能使他们的制造批量扩大,这又有助于生产熟练程度的提高、提高生产效率和保证质量;零部件标准化则是按国家标准生产零部件,或进一步扩大通用零部件的应用范围,将它们转为工厂标准,从而更多地减少设计和加工制造的工作量,缩短生产技术准备周期。 产品结构模块化是另一种简化设计、减少零部件总数的设计合理化措施。它是将产品部件按功能特征分解成相对独立的功能单元,并使他们的接口(结合要素形状、尺寸)标准化,使它们成为可以互换、可按不同用途加以选用组合的标准模块。这些模块的不同结合,或模块与其它部件的组合就能构成各种变形产品,以满足不同的订货需要。 上述两种措施都是通过扩大产品结构的继承性,来简化设计,提高设计工作效率,缩短设计周期;同时,由于大量利用已有的设计和工艺都已成熟的零部件,因而能提高产品设计的质量。这些都将给产品的设计、制造、使用和维修等带来显著的经济效益。除了上述两种方法以外,缩短新产品设计开发时间的技术和方法还包括计算机辅助设计和并行工程等。计算机辅助设计将新产品设计开发过程中大量繁琐的重复性劳动,如插表、计算、绘图、制表等等交给了计算机来处理,从而大大地提高了设计开发工作的效率,缩短了新产品设计开发周期;而并行工程则是在开发设计新产品时,同步地设计产品生命周期的有关过程,力求使产品开发人员在设计阶段就考虑到整个生命周期的所有因素,包括设计、分析、制造、装配、检验、维护、可靠性和成本等。 利用价值工程进行产品设计管理也是产品设计成本管理的重要方面。如前所述,产品的设计方案在很大程度上影响产品的生产成本和使用成本。如果产品设计不合理,存在剩余功能,会造成新产品的先天性浪费。因此,在开发与设计新产品时,设计人员还应运用价值的方法,实现技术与经济的最佳结合。价值工程的每一项程序都必须采用一定的技术方法,在这些具体技术方法中,主要有下列几类,即对象选择的方法、功能评价的方法、方案创造的方法、方案评价和选优的方法。应注意避免贪大求精的现象,不要不顾企业的生产实际和产品报价,盲目追求高精尖,致使产品成本无必要的增加。 三、工艺设计成本管理 在产品设计完成后,还需要进行工艺设计。产品的生产过程一般都可以按工艺性质的不同划分为不同的生产阶段,这些各具特定工艺性质的生产阶段就是工艺阶段。不同的工艺阶段不仅需要不同的物质技术条件,其生产管理的特点也有较大差异。划分工艺阶段的主要目的,是为了针对其工艺阶段的特点,进行相应的生产管理工作。产品工艺设计得是否合理,对成本的影响也很大,合理地设计生产工艺过程,既可以提高生产效率,也可以大大节约成本费用的开支。因此,优化的工艺设计对日后产品生产成本的降低有重要的作用。 同一工艺阶段的各项作业活动,因为使用不同的机器设备、工艺方法和工作场地,又可以进一步划分为若干不同的工种和许多不同的工序。所谓工序,就是在一个工作地(或一台设备)上,由一个工人(或一组工人)对一定的劳动对象连续进行的加工(或装配)的作业。它是生产过程最基本的组成单位。每个产品的生产都必须顺次经过各道工序而完成其全部生产过程。工序不但是制定工艺规程的单位,也是计算劳动量、制定劳动定额、配备工人、核算生产能力、确定生产组织形式、安排生产作业计划、进行质量检验的基本单位。 工序按其作用可分为工艺工序、检验工序和运输工序。工艺工序是使劳动对象发生物理或化学变化的工序;检验工序是对原材料、半成品和成品的质量进行检验的工序;运输工序是在工艺工序之间、工艺工序与检验工序之间运送劳动对象的工序。工序的划分取决于对产品(零件)的技术要求、所采用的工艺方法和设备以及劳动分工的情况。一般地说,产品(零件)的技术要求愈高,加工工序特别是精加工工序的数目越多,采用的工艺方法和设备越是低效率和通用的。工序划分愈粗糙,工序数目越少。工序划分的粗细问题也就是工序的集中与分散问题。 在进行工艺设计时,不仅要考虑加工件的工艺要求,同时还要考虑所采用材料的性能等各种因素。不同材料的性能不同,所经过的工艺过程也应有区别。 在工艺设计完成后,还需要进行工艺改进,制定合理的工艺方案通过工艺改进,尽可能使生产过程达到设计成本。在进行产品生产时,经常会发现所设计的生产工艺过程会有不合理的地方,可能有不产生价值的非增值作业。因此,在工艺设计完成进行生产阶段后,经过一段时间,还需要进行工艺改进。通过工艺的不断改进,优化作业过程,减除非增值作业,尽可能地降低成本。工艺改进涉及设备、工序等的调整,同时,应在调查研究的基础上找出影响优化工艺的瓶颈,进行重点改进,进而提高生产效率和产品质量,降低产品成本。在工艺编制和工艺审查等方面,成本控制还是有很好效果的。 产品设计成本的高低,对于决策起着重要的作用。如果设计成本过高,可能会导致决策部门否定该产品的投产。在产品设计完成并经决策投产后,生产部门的任务就是努力使成本控制在设计成本的范围内。战略成本管理的理念就是应进行全面的成本管理,在生产经营的全过程进行严格的成本管理,特别是对一些传统成本管理很少涉及的方面进行重点管理,会取得很好的控制效果。
营造良好的经济市场氛围成了市场经济变革所面临的必然环节,为此应当在现行环境基础上结合实际现状,采取有效措施,遏制盗版现象的扩大势头,优化产业经济资源配置,逐步实现对经济的可持续循环建设。盗版现象作前市场经济建设中存在的特殊情形,是经济实体之间为了获得更多的利润回报以及生产经营资源所采取的措施之一,行业市场发展面临着较大的经济不稳定因素,致使在行业领域内盗版现象呈现出逐步扩大趋势,直接影响到社会主义市场平稳运行,为此如何能够有效控制盗版现象,提高抵御经营风险能力,成了经济建设部门所面临的重要问题之一。 1.盗版现象的简要概述 1.1盗版现象的主要种类及特征 在对现行不同行业内市场经济活动考察后可以得知,盗版现象的主要内容指的是针对现行市场当中的畅销产品、技术、品牌以及设施等内容,利用其仿冒技术,对其商标、外观、样式进行二次复制所形成的经济活动。目前盗版现象覆盖面包含了书籍类,如著作权版权,技术类,如知识产权,产品类,如品牌版权等,其特征主要表现为形式的多样化、营销模式违规性以及运作方式的隐秘性,如伴随着互联网络时代的到来,由于互联网信息所表现出来的无形化、数据传递高效率,使得在处理盗版问题时不能及时有效地捕捉到侵权证据。 1.2盗版现象产生导致的风险危害 一方面,所承担的法律责任风险进一步增加,盗版的主要形式是盗用、仿冒他人的产品成果,是建立在对相关产品权属的侵犯而实现的,使得使用者和参与者之间因产品属性、质量等法律问题纠纷进逐步增多;另一方面,严重削弱不同区域产业的建设发展积极性,及较多假冒伪劣产品的出现,促使正牌行业产品利润急剧下滑,导致经营者促进自身建设发展的积极性逐步降低。 2.形成盗版现象的主要因素 2.1市场需求基础因素 从经济学角度来讲,盗版现象问题的产生其重要因素是由于在市场环境中对于产品的需求要求而决定的,消费者在购买活动中选择商品的主要依据受经济收入的限制表现为对产品价格的需求和质量的要求,在同类型产品的选择过程中,如果质量相当的基础上,而价格存在着较大的差异则会促使消费者选择价格较低的产品,而盗版现象的目的是以类似属性的产品在市场中流通从而获得较多利润回报,其中在价格方面的优势效益获得消费者的青睐,长此以往盗版产品的数量逐步增多最终形成了较大的市场空间。 2.2市场供应基础因素 为了确保产品生产经营体系能够正常运行,确保产品质量效益,因此在产品的生产过程中,对于原材料、技术等方面的投入占比逐步增大,促使产品在营销当中指导价格保持在较高的水平范围内,而受利润与价格反比例增长的关系,其获得的利润空间也逐步会缩小。正如前面所提到的那样,经营者为了追求更高的经济收益,减少资金成本的投入,增加利润占比,往往会采取盗版的方式来实现,同时虽然在此过程中存在着较大的风险压力,但是按照经济理论中风险越大、收益约高的论述,更加坚定了生产厂家进行盗版操作。 3.盗版现象对不同经济主体产生的影响 3.1对于消费者影响方面 主要体现在消费者剩余方面,按照上述论述当中盗版市场的形式其重要因素是由于消费者对于价格因素的侧重,虽然随着社会生活水平的不断提升,经济收入得到了进一步增加,但是较大的产品价格差异,以及“花钱少、办事情”的思想意识,促使社会公众逐步将购买目光投向盗版产品,这也就为盗版产品带来了更多的购买优势,消费者可以通过较少的资金投入大量的剩余资金,投入到其他商品的买卖活动内,但是随着时间不断向前推移,盗版产品在质量方面的局限性日益凸显,所产生的安全隐患会对消费者造成人身财产损失,同时盗版产品数量的急剧增加,限制了正版产品的升级换代,消费者则无法体会到新产品带来的性能优势效益。 3.2对于生产者影响方面 在短期时间范围内,较低的资金成本投入成了生产经营者进行盗版实践操作的最大的驱动力,可以通过在同类型产品的经营过程中,充分利用不断扩大的价格差异,压低生产资金占用比例,从而实现获得更好效益的经营目标,进而为生产者提供了更多的原始资本积累,致使生产者能够拥有更多的生产剩余资金。在长期时间范围内,通过技术改造、管理创新等方式产生的经济效益其周期性较长、获得的利润较少,逐步被生产者所放弃,由于通过盗版经营方式获得了大量的生产剩余,导致企业在实现创新改革、转型优化的实践操作中出现了懈怠状况,如此一来,企业生产经营后劲跟不上时代的发展步伐,最终会导致被市场经济环境所淘汰。 4.目前控制盗版现象存在的主要问题 4.1监管体制方面 相比较发达经济体国家关于版权的监管机制体系设立以及运行操作,对盗版现象的控制还处在不断的探索阶段,我国经济部门种类众多,需要进行版权维护的产品类型呈现出多样化趋势,而产品研发的高效性使得在对相关监管制度的建设较为滞后容易形成监管漏洞,生产者会利用监管漏洞进一步扩大盗版生产的规模和范围,盗版现象所体现出来的风险逐步加深。 4.2行业体系方面 从行业规范角度来讲,疏于对相关管理体系的设计与规划,造成了行业间产品技术交流渠道不顺畅,各环节信息数据传递不及时,管理制度职责划分不明晰落实不到位,维权路径阻塞等现象发生,行业防范管理体系较为混乱,特别是在正版生产厂商在遇到版权纠纷问题时,作为行业带头部门受维权运行体系不畅等因素的制约,容易出现手续烦琐、部门繁多等维权难的现象出现,从而错过了最佳的追诉期,严重制约了行业中引导保障作用的发挥。 4.3经济主体方面 受主观思想意识的引导,生产者在充分利用现有生产经营资源的基础上,都希望扩大自身的经营规模和范围,从而获得更多的效益保障,使得企业能够在长期的市场经济建设中立于不败之地,因此盗版所具备的短期效益,可以为经营主体带来更大的经营收益,这也促使生产者为追求效益而盲目追求盗版操作,致使企业自身的技术革新等方面停滞不前,进而加剧了企业间恶性竞争的激烈程度。 5.创新盗版现象防范管理的主要措施 5.1建立综合型市场监督管理机制 应当在现有可利用经济资源的基础上,对市场监督管理机制实行创新型改造,逐步强化各管理要素之间的信息流通、资源共享、制度落实等方面措施,首先,针对深入不同区域内产业经济实地进行调查研究,在进入生产企业后重点了解盗版现象对企业产品经营所产生的问题以及影响范围,为增强管理体系合理化、规范化提供坚实的数据信息基础。其次,包括司法、工商、监察等多部门进行信息资源共享,以此为基础建立对易发盗版风险的防范预警机制,同时优化维权结构,提高维权保障效率,将因盗版而造成的经济财产损失降低到最低范围内。 5.2强化对相关法律法规的完善 现阶段,依法治国的治国理念在社会各界深入推广与实践,提高司法权益保障效率,有效打击盗版现象的发生,是践行依法治国方略的重要表现,为此应当逐步加强对现有相关法律法规的完善,规范有关盗版法律事项条款,进一步明确生产者主体间的权责划分,对包括《著作法》《知识产权法》等在内的部门法,根据市场发展形态进行修订,重点是针对新出现的盗版形式和经济纠纷行为进行约束,为生产者提供更加充分的法律法规保障。 5.3加强经营实体自身发展 从企业自身出发,一是进一步加强生产产品的技术保障,重点提高产品的技术运用的保密性,严格管理有关版权技术信息的流通,进行信息数据登记备案制度;二是创新对产品在性能、外观的优化设计,突出产品在实践运用的独特性,例如:提升防伪标识的防伪度,优化产品内部零部件的制造工艺;三是在行业企业间逐步形成打击盗版的思想共识,逐步树立公平竞争、公平买卖的意识,构建和谐的市场经营氛围。结语综上所述,打击盗版历来是市场经济所面临的重要问题,其盗版现象的形成与扩大对于加快建设新时代社会主义市场经济起到了严重制约的作用,为此应当在新形势下进一步加强对盗版现象的防范与打击力度,重点从体系建立、完善法律以及企业自身建设等方面采取措施,为构建可持续循环经济探索出新的建设路径。 参考文献: [1]王新茹.盗版的成因与治理对策探索[J].产业与科技论坛,2015(24):31-32. [2]周琛森.基于网络盗版现象分析著作权保护问题[J].法制博览,2016(17):5-7. 作者:马莉 单位:云南能投基础设施投资开发建设有限公司
航空航天论文:碳密封材料在航空航天领域的运用 《舰载武器》2011年第11期 摘要:碳密封材料是空间领域中的一种具有良好应用前景的摩擦密封材料。本文主要对应用于航空航天领域的碳密封材料的种类和工业领域相关的制备工艺进行了探究。 关键词:碳密封材料;航空航天;应用 制备工艺航空航天工业是事关我国国防事业的重要工业。在航空航天工业不断发展的背景下,这一领域研究人员开始对应用材料的密封可靠性问题展开了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影响因素。碳密封材料在这一领域有着优异的特性。 1航空航天领域常用的碳密封材料 1.1柔性石墨密封材料 从石墨自身的性能来看,它可以成为高温环境和低温环境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨纸、柔性石墨卷材等材料组成。这种材料是天然鳞片石墨进行特殊加工的产物。它具有着良好的自润滑性能和耐热性。这种材料的化学惰性相对较大,可以抵抗酸碱盐溶液和一些有机溶剂的侵蚀。因此,它可以替代一些应用于航空航天领域的石棉材料和橡胶密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低压静密封。 1.2增强石墨密封材料 在航空航天领域,增强石墨密封件主要应用于动密封、机械密封件的摩擦副和旋转接头之中。这种材料主要由多孔石墨浸渍而成。浸渍过程应用到了加压浸渍工艺和真空浸渍工艺等多种工艺。俄罗斯科学家将高强石墨密封环应用在了航天发动机的涡轮泵中,这一材料具有着高强度、高密度和低摩擦系数的特点。 1.3碳纤维复合材料 碳纤维复合材料主要由碳纤维-柔性石墨复合材料和碳纤维-树脂浸渍复合材料等多种材料组成。这种材料有着良好的耐磨性和独特的自润滑性。它可以应用在航空发动机涡轮的轴径部位。这种碳密封材料具有着导电性、耐腐蚀性,对电波和X射线也具有有效抵御的特性。它也可以适应中高压静密封环境的要求。 2碳密封材料制备工艺的应用 2.1碳密封材料的复合加工工艺 碳密封材料的复合加工工艺建立在超声振动辅助切削加工工艺和超声电火花加工工艺等工艺基础之上。超声振动辅助切削加工可以在降低切削温度的基础上,强化加工表面的质量。超声电火花技术是在电机中应用超声振动的一种加工方法。它主要利用电极端面合适的放电间隙来提升火花击穿概率,也可以提升加工孔的加工稳定性和加工效率。深化复合加工工艺,可以为碳密封材料在航空航天领域的应用提供一定的帮助。 2.2碳密封材料的抗氧化工艺 碳密封材料的抗氧化工艺涉及到了这一材料的生产过程中应用的单涂层技术和两涂层技术等技术。氮化硅、氮氧化硅和相关混合物可以有效强化碳密封材料的低温抗氧化性能和高温抗氧化性能化。与之相关的后处理技术也可以有效解决碳密封材料可能出现的微裂纹问题。 2.3碳密封材料的耐高温工艺 与航空航天事业有关的碳密封材料耐高温工艺主要由以下工艺技术组成:法国航空宇航公司所采用的一种与SiC有关的制备工艺;二是与离散碳纤维有关的隔热结构制备方法,这种制备方法中应用了乙二醇、丙三醇和石油油料等多种材料;三是由美国企业研发的一种建立在仿氧化硅基树脂技术基础上的碳密封材料耐高温技术。在对这一工艺进行应用,可以让碳密封材料在航天非隔热层的建构过程中得到推广。 2.4碳密封材料的致密化工艺 碳密封材料生产领域所采用的高强度碳密封材料制造法是以固体可流动颗粒状聚合物为压力介质的制造方法。碳密封材料先驱体的固化过程是生产过程中的关键要素。除此以外,热压成型法在碳密封材料中的应用可以让这一材料的致密性特征得到强化。它让应用于航空航天领域的碳密封材料的制备过程与含碳纤维符合材料和研磨沥青等基质材料之间产生了一定的联系。在经过电阻加热以后,压制而成的碳密封材料的密度可以达到1.30g/cm3。 2.5碳密封材料的防裂解工艺 防裂解工艺可以为碳密封材料在航红航天领域的应用提供一定的保障。具有梯度碳化物涂层的碳纤维增强复合材料的应用,可以借助传统的气相沉积法完成碳密封材料的制备工作。在这一方法应用以后,图层标称的热胀系数要高于地层的系数,表层到底层的热胀系数也会表现出渐变分布的特点,这样,在高温环境下,航空航天领域所应用的碳密封材料不会出现断裂的问题。 3结语 随着高新技术的不断发展,航空航天领域对密封材料的要求也不断提高。碳密封材料的应用已经受到航空航天领域重点关注,例如航空发动机对轴间密封材料的强度、抗氧化性和导热性有着严格的要求。通过对碳密封材料滑动摩擦磨损行为的探究,可以发现,碳纤维复合材料更适用于航空发动机主轴密封环之中。碳纤维编制方法和相关的工艺参数是航空航天领域的专家所研究的重要问题,其可以让碳密封材料应用于运载火箭的发动机泵密封件之中。碳密封材料在航空航天领域有着较为广泛的应用前景,创新相关制备技术是对这一材料的性能进行改善的有效方式。随着我国航空航天事业的不断发展,新型碳密封材料也会在这一领域得到进一步的推广。 作者:陈至锐 单位:长沙市望城区第一中学 航空航天论文:无氰酸性镀镉在航空航天零部件的应用 《航天工业管理》2016年第12期 摘要:介绍了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层结构,包括金属基体、预镀层、中间镀层、镀镉层以及钝化层,其中所述金属基体为钢铁基体和铝合金基体。对镀层结构进行中性盐雾试验2064h其表面无白色腐蚀物生成,耐盐雾性能比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。这种保护层在耐腐蚀性上取得了重大突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命。 关键词:航空航天零部件;无氰镀镉;镀层结构;高耐腐蚀性 引言 传统的氰化镀镉溶液性能稳定,镀层质量优良,因此,航空航天、航海以及一些特殊电子零部件采用氰化镀镉工艺制备防护层。氰化物是国家严令禁止使用的污染物之一,用无氰镀镉代替氰化镀镉已成为业内进行研究的热点课题。按照国家发展改革委员会《产业结构调整目录(2011年修改版)》的要求和贵州省经济和信息化委员会《关于淘汰部分含有毒有害氰化物电镀工艺专题会议纪要》(黔经信专议[2013]67号)工作部署,贵州省内电镀企业在2016年底前淘汰氰化物镀锌和氰化物镀镉有毒有害生产工艺。应贵州省装备制造业协会表面工程分会的要求,广州超邦化工有限公司开发了NCC-617无氰酸性镀镉工艺,提供了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层。NCC-617镀镉电镀废水用二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀处理后,镉离子的质量浓度小于0.01mg/L,满足GB21900-2008《电镀污染物排放标准》要求。 1镀镉工艺 无氰镀镉溶液成分及操作条件。 2制备流程 2.1钢铁基体镀镉钢铁基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对钢铁零部件进行碱性化学除油水洗碱性阳极电解除油水洗酸洗水洗阴极电解除油水洗活化水洗的工序。 2)镀镉。采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm,按GB/T13346-1992标准在200℃对镀件进行除氢处理20h。 3)钝化。镀镉层经2%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 2.2铝合金基体镀镉铝合金基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对铝合金零部件进行化学除油水洗浸蚀水洗出光水洗的工序。 2)浸锌。第一次浸锌水洗退锌水洗第二次浸锌水洗。 3)化学预镀镍。在浸锌层上采用专用的碱性化学镀镍溶液制备化学预镀镍层。 4)镀镍。在化学预镀镍层上采用瓦特镀镍溶液制备镀镍层,其δ为5~10μm。 5)镀镉。在电镀镍上采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm;然后200℃对镀件进行除氢处理20h。 6)钝化。镀镉层经1%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 3镀层性能 3.1耐腐蚀性 钢铁件按上述工艺制备的镀镉层,按照GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验。试验结果表明,采用NCC-617无氰镀镉工艺制备的镀镉层耐腐蚀性能明显高于氰化镀镉工艺,测试2064h镀件表面无白色腐蚀物生成,耐腐蚀性比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。 3.2柔软性 用弯曲法定性检验镀层的脆性,采用δ为0.2mm的黄铜片按NCC-617工艺镀镉,镀层δ为23.7μm,将试片弯曲180°,镀镉层无爆裂,镀层柔软性较好。 3.3结合力 按JB2111-1977《金属覆盖层的结合强度试验方法》,以热震试验法测定镀层结合力。将镀件放在烘箱中加热至190℃,然后取出放入室温水中骤然冷却,镀层没有起泡和脱落,结合力良好。 4结语 NCC-617无氰酸性镀镉工艺是为满足航空航天企业的要求而开发的,使用的添加剂与配位剂,克服了含EDTA无氰酸性镀镉工艺存在的镀层性能差和废水处理困难的缺点。在贵州省航空航天企业的应用表明,NCC-617无氰镀镉层耐蚀性、柔软性及结合力等性能均满足航空航天工业部标准的要求,并且废水处理能够达标排放,尤其是镀层的耐腐蚀性取得了较大的突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命,受到了航空航天企业的青睐。 作者:陈建锐;郭崇武 单位:广州超邦化工有限公司 航空航天论文:高校课程改革的航空航天论文 一、高校形势与政策课程当前存在的问题 (一)学校重视力度不够,师资力量薄弱 由于对形势与政策课程重要性的认识不足、对课程定位模糊等原因,高校对形势与政策课程的重视程度普遍较低,在师资队伍、场地建设和设备配置等软硬件方面的支持力度明显不够,直接影响到教师参与形势与政策课程教学的积极性,导致形势与政策课程授课的师资力量明显薄弱。当前高校形势与政策课的教师多为党政干部且以兼职为主,他们本身有比较繁重的行政工作,在精力投入方面无法得到保证,很大程度上影响了教学效果。 (二)运行机制不合理,授课模式“重师轻生” 目前我国高校形势与政策课程组织运行方式不够合理,大部分都是采取大课堂、专题报告的教学模式,互动很少,方法单一,课堂气氛沉闷。这种以教师为中心的满堂灌、填鸭式教学模式,忽视了学生的感受和诉求,难以有效调动学生的学习积极性,容易激起学生的反感和抵触情绪。通过课程改革前的问卷调查了解到,84%的学生不喜欢形势与政策这门课程的原因是在于课程的授课模式不合理,让他们感到毫无兴趣。此外,关于授课模式存在的问题,也有很多学者进行过研究,李小琳、段素梅、严莹、孙洪艳均提到了目前形势与政策课程的授课模式存在仅课堂理论灌输,忽视学生的主体地位,造成学生课堂参与度不高,知识接受效果差等问题。 (三)授课内容单调乏味,考核评价陈旧单一 形势与政策课程以往多采用大班授课或专题讲座,授课内容多为传统的思想政治教育内容,忽视了形势与政策课程的时效性特点,使得形势与政策课程与当前国内外形势、国家政策脱离,没有达到形势与政策课程的教学目的。同时,形势与政策课程的考核方式也相对落后。目前的考核形式大多是命题考查,让学生围绕某一问题完成一篇论文或报告。然而,学生所交论文大多“移花接木”,罕有自己的观点和见解,大部分学生并没有深入地探究并理解国内外形势与政策的焦点和热点问题。这种单调僵化的考核形式缺乏科学的评分依据,随意性较大,不能客观、准确地衡量学生对形势政策的分析能力与理解程度,更难以有效引导、调动学生关心国际形势、分析国家政策的积极性。 二、高校形势与政策课程改革的探索实践 针对当前我国高校形势与政策课程教育中存在的问题与不足,部分高校开始积极探索、实践形势与政策课程的教学改革,为提升该课程的教学水平和教学效果提供了有益借鉴。从2010年开始,北京航空航天大学经济管理学院对形势与政策课程进行了改革,围绕设定的主题开展互动式教学,改革后,已有五届本科生,700多人次参与了这一课程,累计开展讨论课40多讲。改革后的课程模式提升了课程的吸引力和感染力,使这一课程成为学生真心喜爱、乐于参与、持续受益的优质课程,也成为学生形势政策教育、理想信念教育的重要阵地。现将其改革做法总结如下: (一)丰富课程内容:自主选择学习主题 课程改革主要从两个方面入手对授课内容进行丰富:一是把课题的选择方向从一味的思想政治话题转向学生们普遍关注的经济、社会和民生问题,并充分尊重学生的主体地位,让学生拥有授课内容的选择权,即在授课教师团队拟定的大课题下,学生可以自由选择子课题进行研究。如“美债危机、欧债危机大讨论”、“深浅纵谈城镇化”、“历届三中全会政策效果的评估研究”等讨论选题。二是充分发挥学生的专业特点,培养学生的探索精神与独立思考能力。授课内容的选择紧密结合专业特点与专业知识背景,这样能够帮助和引导学生运用专业知识理性并客观地认识问题、分析问题并解决问题,为学生提供自主探索的机会和空间,提升课程的吸引力。如“解析现阶段通货膨胀成因及其对我国经济增长的影响”、“金砖四国经济增长模式与发展路径的异同分析”、“2012年度中国经济年度人物解读”等讨论选题。 (二)改革教学模式:以学生为主体,教师为主导 改革后的形势与政策课程,真正实现了以学生为主体、以教师主导的互动式教学模式,从课程内容准备到课堂内容展示,再到课堂问答交流,学生成为了课程的主体;教师的主导作用具体体现在以下方面:围绕时事热点,选择恰当的讨论选题,通过由浅入深地递进式选题设计,实现了课程的拓展和延伸;引导课堂讨论,营造出开放、活跃、平等的课堂交流氛围;为学生答疑解惑,对学生们的展示、讨论内容进行点评,并指出进一步研究的方向和思路。此外,在改革后的课程教学模式中,十分注重、提倡团队学习。在专业优先、兼顾兴趣的原则下,学生自由组建成为8-10人的学习小组,分工、合作完成资料查找、数据分析、成果展示等学习任务,在实践中提升自主探究和协作创新的能力。在团队学习和合作研究的过程中,学生既分工明确又独立自主,互相配合互相学习,这种基于学习团队的教学模式不仅加深了学生对课题的认识和了解,同时也提高了他们动手实践、团队协作和组织策划能力。 (三)优化授课形式:学习团队作品展示 课程改革以授课形式作为切入点,鼓励学生采用情景展示、辩论赛、话剧、新闻会、相声、小品等情境式展示方式,以课程作品讨论作为形势与政策课堂教学的中心,通过生动和鲜活的展示方式激发学生对形势与政策课程的学习兴趣,构建“以学生为本,启发互动”的授课形式。传统的形势与政策课程依旧坚持授课教师讲课、学生被动接受的教学模式,并没有实际发挥学生在教学中的主体地位。而北航经管学院形势与政策课程改革通过探索并实践多种展示方式来丰富课堂教学活动,加强课程的趣味性,也为学生的展示交流提供了平台和空间。 (四)加强课程延续性:优秀成果转化发表 网络学习协作平台是北航经管学院形式与政策课程改革的重点之一,通过网络学习协作平台,学生们可以在网上交流探究问题、解决办法与心得体会,分享课题研究成果,网络平台有效促进了“互帮互助互学”的良好学习氛围的形成。与此同时,学院刊物《观愿》还专门开辟了形势与政策课程优秀论文板块,激发学生的学习热情。授课教师还指导学生将其研究成果凝练成为主题明确、思路清晰、论证严谨的学术论文,并发表在相关刊物上。从北航经管学院的课程评价结果看,学生对形势与政策课程的评分从改革前年平均分72上升到改革后年的93分,在必修课中排名第三;其中,针对“开课必要性”一题,选择“十分有必要”的同学从12%上升到了97%。在形势与政策课程研究成果的基础上,学生累计在各类期刊公开8篇,参加学术竞赛获奖多达31人次。此外,在学生的课程总结中,“喜爱”、“收获”、“感谢”成为了高频词汇,表明了学生对改革后课程具有很高的认同度。总体看来,北航经管学院形势与政策课程改革分别从丰富课程内容,改革教学模式,优化授课形势与加强课程延续性四个方面入手,以学生的兴趣与发展需求为出发点,对形势与政策课程进行全面、立体、综合的改革,从而有效提升了形势与政策课程的教学效果。 三、高校形势与政策课课程改革的对策建议 (一)制度体系建设是巩固和完善形势与政策课程改革的首要前提 高校要充分意识到形势与政策课程教育在大学生思想政治教育中的重要作用,从本校的实际情况出发,制定针对性强、易于操作的教学计划,强化形势与政策课程教学的过程监督机制,确保形势与政策课程教学工作的扎实开展。高校应制定健全、明晰的制度,明确各个部门的责任和要求,齐抓共管,形成合力。学校党委应明确课程的总体方向并发挥导向作用,同时对课程教学过程进行监督、指导;教务部门应在学生培养计划中明确形势与政策这一公共必修课的突出地位,重视师资引育和课程教学研究,并对教学改革提供必要的经费支持;学校团委和学生工作部门应充分发掘资源,对课程的讲座报告、实践教育等环节提供支持;网络信息部门应在课程网站建设、课程信息、讲座报告宣传、成果转化推介等方面,积极发挥作用。 (二)师资队伍建设是巩固和完善形势与政策课程改革的重要保障 教师在形势与政策课程教学中发挥着主导作用,师资队伍建设直接影响形势与政策课程的教学效果。因此,高校必须重视形势与政策课程的师资队伍建设。首先,高校应坚持宁缺毋滥的原则,严把教师质量关。形势与政策课程的任课教师必须具有坚定的政治立场和正确的理想信念,确保课程教学的主旋律和正能量。此外,由于形势与政策课程的教学内容具有政策性、时效性和动态性的特点,势必要求教师自觉关心国内外时事要闻,具备敏锐的洞察力和前瞻性。其次,高校应重视师资队伍的培育和建设。形势与政策课程的有效开展需要一支政治觉悟高、教学能力强的师资队伍。一方面,高校应从政策上引导、鼓励更多地专任教师愿意投身该课程的教学科研活动,并对其进行科学的选拔、培训;另一方面,针对校内师资队伍的不足,高校应安排专门的经费,从校外引进相关的专家、学者,作为形势与政策课程的兼职教师,从而形成引育结合、专兼相辅的师资建设格局。 (三)模式与内容创新是巩固和完善形势与政策课程改革的核心动力 首先,高校应尝试互动式、讨论式的课堂教学模式,提高学生的参与度,进一步发挥课堂教学的主阵地作用。形势与政策课程的教学容易陷入枯燥说教、照本宣科的陈旧模式,只有引导学生参与课堂互动、讨论,才能真正激发学生学习和思考的积极性,最终达到让学生在理论上知晓、在情理上认同、在实际中践行的教学效果。其次,高校应重视实践教学在形势与政策课程教学中的突出作用,从而对课堂教学形成有效的延伸和补充。通过实践教育,让大学生走出校园,了解世界,开阔视野,亲身感受社会形势,实地调研政策效果,从而唤起学生的内心共鸣,真正理解、认同党和国家的相关政策。最后,高校应加强形势与政策课程教学内容的时效性、创新性和针对性。形势与政策课程的教学内容不应是一成不变的,必须依据时事变化,推陈出新,与时俱进,使得教学内容紧密契合当下的国内外实际,从而引导学生胸怀大局、把握大势、着眼大事。 作者:宋晓东郑海涛贾国柱单位:北京航空航天大学经济管理学院 航空航天论文:国防电子形势下的航空航天论文 1现代装备环境下,自动化测试系统越来越重要 我们还应该看到任何一台电子系统或装备,都会经历从研制、设计再到生产等多个环节。而在这所有环节中,都会涉及到测试测量和验证,这也就意味着在全寿命周期中都会有自动化测试系统的身影。所以,在航空航天以及国防电子领域,随着电子装备系统的不断进步,无论在装备保障还是在产品的全寿命周期,自动化测试系统都已成为不可或缺的重要组成部分。 2自动化测试系统发展及面临的问题 综合国内外的应用情况,自动化测试技术在几十年前就已经应用在航空航天与国防电子领域,在应用过程中测试技术也在不断地完善和发展。第一代自动化测试系统初步实现了自动化测试这一概念,由仪器替代人工来实现相关测试任务;第二代测试系统则引入了通用化、标准化的概念,使得仪器系统更加综合化;第三代测试系统更以“开放化”为核心,引入先进商业技术和货架产品,降低测试成本。这些推动了自动化测试系统在航空航天与国防领域的广泛应用。但是虽然历经了几代技术的变革演进,时至今日,自动化测试系统依然面临着不少挑战和困境:1)高昂的拥有成本。针对复杂的被测对象,测试系统在保证测试质量的同时,还要完成繁复的测试任务,这往往意味着长周期的开发时间和昂贵的系统费用。而且一旦被测对象发生变化,测试系统也需要进行相应的升级和更换,会带来更多工作负担和费用。2)通用性不足。各个系统独立设计完成,没有统一标准的规范,导致测试系统型号繁多互不通用,给后勤保障带来极大的压力。同时因为系统间的不通用,也会带来重复设计、重复投资的现象,间接提高测试成本。此外,还有“用户端的测试数据和设计端测试数据无法连接”、“对操作人员要求高”等问题。综合看来,这些问题所涉及到的不单是测试技术本身和仪器技术指标的问题,更多的是仪器系统架构的问题。 3下一代自动化测试系统与“合成仪器” 正式因为这些困难和挑战,国内外不少专家学者都已经参与到下一代自动化测试系统概念的讨论。在这些讨论中,对自动化测试系统共同的要求就是:1)降低全周期的开发维护费用;2)增强通用性和互操作性,提供最大的系统灵活性;3)进一步提高测试质量。下一代自动化测试系统概念的一个典型代表就是美国的“NxTest”(nextgenerationautomatictestsystems)系统概念。此系统概念关注于:如何降低自动化测试系统的全周期费用,如何提供系统灵活性和互操作性,如何降低系统开发、部署和升级时间,以及如何减小后勤保障规模和占地空间。基于这样的目的,“NxTest”提出要采用开放的软硬件体系及商用标准架构为构建思想。从这里可以看到,随着下一代自动化测试系统概念的提出,对系统架构有着更高的要求,而“合成仪器”的架构概念也在这时受到越来越多地关注。“合成仪器”架构即采用标准的测试硬件模块组成通用的仪器系统,测试测量任务与升级完全由测试软件来实现。在这种架构下,自动化测试系统将由原先台式仪器系统的模式逐渐过渡到模块化仪器系统的模式,同时会格外强调软件在整个测试系统当中的重要性。这样的架构改变带来的好处是显而易见的:1)借助模块化硬件的优势,系统本身也更加灵活和冗余,通过简单更换模块来更新或者升级系统,节省了大量硬件投入成本,也为系统的通用性奠定了基础;2)仪器系统将会更加小巧,在有限空间内集成度将会更高,以适应更为复杂的测试任务;3)模块化系统的背板定时同步功能也使得基于模块化仪器的系统拥有远好于台式仪器系统的系统性能。这些优点有相当一部分是得益于模块化的硬件平台的应用。也正因为如此,作为“NxTest”概念实施项目之一的海军型“eCASS”自动化测试系统在2012年就采购了NI公司的PXI模块化仪器平台来作为其系统硬件架构核心。类似的,BAE公司也采用NIPXI平台替代原有VXI平台实现“合成仪器”概念下的新型测试系统。同时,在“合成仪器”架构下,软件相比于以往发挥着更为重要的作用。所有仪器功能和任务的定义都用软件来完成,实现由软件来“决策”在何种测试任务下调用何种测试硬件资源,同时“实施”复杂测试任务的管理和优化。软件层面将会倾入设计者的更多心思,来考虑如何保证系统测试功能完整性的同时减少系统日后的升级负担。软件也从原先测试程序开发的单一层次过渡到集成系统服务、测试程序开发和测试管理三者一体的架构上。考虑到这些因素,洛克希德马丁公司在其“LM-STAR”项目中运用NITestStand测试管理软件和NILabWindows/CVI来实现开放式的软件架构进行系统的构建,有效继承了以往测试程序集(TPS)的同时提供了足够的系统灵活性。 4结语 随着电子装备系统越来越多的应用,自动化测试系统与技术仍然面临着困难和挑战。在这一形势下,下一代自动化测试系统概念被广泛讨论,其中核心之一就是“合成仪器”的架构概念。而这一架构概念改变了以往台式仪器系统的模式,取而代之的是模块化仪器系统的模式,同时强调软件的关键作用。下一代自动化测试系统概念已经开始融入各个新型测试系统项目的构建,也在预期的未来会更多地应用到航空航天与国防电子领域,让我们拭目以待。 作者:刘旭阳单位:美国国家仪器有限公司 航空航天论文:本科临床医学航空航天论文 1研究对象和方法 1.1研究对象 目前全军只有一所军医大学有航空航天医学这个专业,培养本科生,每届培养100多人,其中有30人到北京空军总院实习,其他的人留在其附属医院实习。航空航天学员大五开始实习,一共实习45周,其中外科16周,内科13周,专科16周。实习的环境有病案讨论、专题讲座、临床技能培训等等。 1.2研究方法 一、二级指标参照《军队院校教学评价方法》(2010版)及总参、总政《军队院校人才培养目标模型》的具体指标体系,从教学设计、教学条件、过程管理和质量效果四方面形成空医专业本科临床教学质量监控指标体系的一、二级指标。通过资料收集、专家座谈、个案分析(第四军医大学)等方法,总结空医专业本科临床教学体系的构成特征;对照《军队院校教学评价指标体系》、《军队院校人才培养目标模型》的具体指标,构成空医专业特色的评价指标,形成28个三级指标。因此,为了评价该军医大学航空航天医学临床教学质量监控水平,设计具体的评价方法为:评价结论分为优秀、良好、合格、不合格四种,其评价结果由28个三级评价点组成,每个评价点可以被评为A、B、C、D四个等级(其标准见细则,只列出A和C等,B等介于A和C等之间水平,D等低于C等水平),最终评价结果标准分为:优秀:A≥23,且D=0;良好:A+B≥23,且D≤1;合格:A+B≥18,且D≤3;不合格:A+B≤15,或D≥4。最后使用指标模型,应用于某军医大学的航空航天医学临床教学质量监控评价中。 1.3数据收集 1.3.1根据指标体系初稿,设计“航空航天医学本科临床教学质量监控指标体系三级指标确定及细则判定表”,采用德尔菲专家咨询法,按医学教学:教学管理:卫勤管理=3:1:1,比例,选取了15位专家,通过两轮问卷调查,汇总意见,统计数据,最终形成指标体系。 1.3.2通过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,检阅某军医大学每个三级指标,其结果得分25个A标准,得3个B标准,达到优秀标准。 2研究结果 2.1建立评价指标的层次结构 首先建立决策问题的递阶层次结构模型,将评价指标按它们的性质分成若干层,构成一个以目标层、中间层及备选层所组成的递阶层次结构,如图1所示。目标层为:航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。备选层为:教学设计、教学条件、过程管理和质量效果。 2.2指标体系模型及其结果 2.2.1采用德尔菲法发放15份咨询表,收回有效咨询表15份,统计结果为否定三级指标数7个,否定细则标准数9个,修正7个三级指标,修正9个评分细则。综合意见,形成第二轮专家咨询表。 2.2.2发放第二轮咨询表15份,收回有效咨询表15份,统计结果为,大家一致同意所有指标及评分细则。并最终形成"航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系"经过专家咨询,最终确定一级指标为A1教育设计、A2教学条件、A3质量管理、A4质量评价,二级指标为B1专项规划、B2人才培养方案、B3课程标准、B4教员队伍、B5管理队伍、B6教材建设、B7教学装备设备、B8信息资源、B9质量保障、B10制度落实、B11档案管理、B12学员学习情况、B13教员授课情况、B14服务部队、B15内部反映,三级指标为C1改革项目、C2五年制航空航天医学专业人才培养方案、C3五年制航空航天医学专业课程标准、C4高职授课、C5教学管理干部工作经历、C6学员队干部、C7临床教学教材、C8空勤科、C9其他空医专业特色临床教学科室(心理评测、心理学选拔、心理健康维护、高压氧疗法)、C10专业学科网络课程资源、C11航空航天医学专业图书数量、C12质量保障体系、C13日常见习、实习制度、C14空军特色科室课程实习制度、C15空军常见病、多发病专题学习制度、C16档案室建设、C17档案管理制度、C18空医特色课程见习、实习考核成绩、C19校首长听查课成绩、C20教研室主任听查课成绩、C21督导组专家听查课成绩、C22学员履行空医历史使命的价值观、C23学员履行空医岗位责任或重大活动表现、C24教员对院校领导重视教学的满意度、C25教员对以教学为中心的机关各部满意度、C26教员对学员学习风气的满意度、C27学员对临床教学保障的满意度、C28学员对教员授课质量的满意度。 2.3航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系的评价结果 经过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,评价某军医大学航空航天医学专业本科临床教学质量监控质量,最后得分为24个A标准,得3个B标准,达到优秀标准(见表1)。 3讨论 “指标体系”,设计合理,评价客观,应用性强,能够满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控需求。 (1)设计指标体系时综合考虑了航空航天医学专业教育设计、教学条件、过程管理、质量评价的影响和作用,按目标一中间一备选模式,兼顾指标的科学性、层次性、可操作性、可比性、动态性及指导性原则,使航天航空医学专业本科临床教学质量与教育设计、教学条件、过程管理、质量评价相互协调发展; (2)表征航空航天医学专业本科临床教学质量的指标可为教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四大系统,其又由共计28个单项指标组成。单项指标选取能与其他学校、教学医院或专业轨道相互比较的指标.。 (3)构建上述指标体系时,应当做二轮以上问卷咨询,对问卷内容进行调整,并且集中专家意见,使其最终获得满意的协调一致性。 (4)对单项指标进行标准化时,应当注意指标上、下限的选取。下限要以基本满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控基本指标为界;而上限可分远期航空航天医学专业本科临床教学质量发展方案进行界定。 (5)对航空航天医学专业本科临床教学质量可持续发展的过去、现状及未来的发展趋势进行综合评价,并与其他学校、教学医院、专业或者轨道进行比较,确定航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。系统层为:办学定位、教学环境、质量监控环境可持续发展近期及中长期方案。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[6]。 4讨论 通过建立指标体系评价军医大学某学年航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[14-16]。教育设计[17]。分析出来的具体指标包括:改革项目,航空航天医学专业人才培养方案,航空航天医学专业课程标等。教学条件[18]。分析出来的具体指标包括:高职授课课时比例、师资结构、教学管理干部工作经历、学员队干部工作经历、专业教材、空勤科、专业科室、专业学科网络课程资源、专业学科网络课程资源等。过程管理[19]。分析出来的具体指标包括:质量标准、质量保障、质量评价、质量监控、质量评估奖励、日常见习、实习制度、专业课程实习制度、空军常见病、多发病专题学习制度、档案室建设、档案管理制度等。质量评价[20]。分析出来的具体指标包括:专业课程见习、实习考核成绩、校首长听查课成绩、教研室主任听查课成绩、督导组专家听查课成绩、学员履行空医历史使命的价值观、学员履行空医岗位责任或重大活动表现、教员对院校领导重视教学的满意度、教员对以教学为中心的机关各部满意度、教员对学员学习风气的满意度、学员对临床教学保障的满意度、学员对教员授课质量的满意度等。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境。 作者:袁玮卿董晓建鲍臻朱靓殷进功工作单位:第四军医大学 航空航天论文:大学医学航空航天论文 1努力提高“转变思路”能力,确保提高教学质量 多年的教学实践表明,专业课教学任务不同于基础课程的教学模式,常常面临讲授过于简单、学员兴趣较低,讲授过于深入、学员难以吸收的问题[2]。这就要求教学组全体教员科学备课、精准指导,努力提高教学“效益”,实现教学水平的提高。 1.1集中优势,补弱固强 在教学过程中,每学年开学前,教研室主任和教学组长,根据教学对象的不同,集中优势教学资源、汇聚精干力量,选定任课教员。并安排年轻教员试讲,全体教学组对年轻教员的试讲提意见、挑“毛病”,确保教学水平。在课程教学过程中,要善于找准理论与实际的结合点,理论课上以案例分析为主线讲解内容;实习课上以理论回顾为主线体验实践,并适时调整实习课的教学内容及其与理论课的衔接过程,确保教学工作的正确性和科学性。 1.2全面学习,强化自身 自身素质的提高应引起全体教员的高度重视。要求年轻教员,尤其是以前未接触过航空航天医学知识的非现役教员、带教实习课的研究生,进教研室当年不参加大课和小课教学,只作为辅讲教员随堂跟听每一位教员的授课。同时要求不仅学习本专业相关的专业知识,还要系统学习航空航天医学专业的各门课程。对于有教学经验的教员,在平时的授课中要充分准备,并在教案中体现教员本人对本次教学内容最新进展的掌握情况,在提高教员专业水平的同时,确保提高教学质量。 2努力提高“师资储备”能力,确保丰富教学形式 基于专业课教学“练为战、学为用”的特点,教学方向问题尤为突出。教员必须始终把好转变部队战斗力生成模式,提高学员任职能力的方向。然而由于编制体制调整,教研室教员数量太少,同时部分同志出国留学、不在岗,造成主讲教员人数偏少,且有职称断层现象。只有提高师资力量的储备能力,才能圆满完成教学任务。 2.1处理好“内”与“外”的关系 各教研室每学年开学前,会根据教学对象和教学内容,外请本学科专家前来做专题讲座。如教学对象为本科学员,对航卫保障工作一片空白,则外请专家多为常年工作于航空兵部队的航空军医、卫生队长和场战医院院长等。如教学对象为进修生,他们大多来自一线航卫保障岗位,则外请专家多为专业研究人员或空军医学研究所的同行专家。这一举措弥补了“内”部人员不足的矛盾。 2.2处理好“专”与“兼”的关系 军事航空医学需要研究高性能战斗机飞行人员的卫勤保障问题。近年来,教研室从实际出发,与对口航空兵部队在自愿的基础上建立院校教育和部队训练相结合的协作关系。选取工作正规、制度健全、业务建设较好、卫生工作基础好、卫生人员素质较高的航空兵部队具有相应的航卫保障专业知识和组织指挥能力的卫勤领导和能够担负教学任务的航空卫生保障工作的相关人员担任教研室的兼职教员,按照教学计划,完成一定学时的教学任务。由于他们有较丰富的航卫工作经验和一定的组织能力,并具有相应的学历和资历,对他们的课堂教学效果,学员们反映良好。通过“专”业教员与“兼”职教员相结合,使课堂教学异彩纷呈。 2.3处理好“教”与“研”的关系 在教学布局上,教研室着眼于提高学员的综合素质和能力,精心设计教学板块和专题,在教学中注重将创新理论、本专业研究进展与教学工作有机结合,增强学员分析解决问题的本领。在完成教学计划的前提下,按照研究生工作安排和科研进展,有目的地选择对本课程感兴趣又学有余力的学员组成课外科研小组,由教研室内学校评定的本科生早期接触科研导师指导,进行文献查阅、撰写综述和课外科研实验等活动;参加研究生开题报告、中期汇报和论文答辩,扩大教学内容。由于“教”学与科“研”工作的有机结合,不仅丰富了教学内容,而且可利用学员的新颖思路和创新思维推动本学科学术研究工作的开展。 3努力创造“良好氛围”能力,确保促进教学工作 3.1发挥工作动员优势 航空航天医学系在每学年的教学正式开始前都会组织开课动员,提高教员的教学热情和学员的学习热情。教研室也会因时因地进行教学动员,组织集体备课、集体讨论。并通过先进教学个人、优秀教案等评比,激励教员人人争先进,个个当标兵。 3.2运用先进教研室成功经验 学习先进典型,是激励教员的强大动力。教研室通过定期组织教员跟听其他先进教研室优秀教员的课堂听课,学习他们的授课方式和特点,并在教研室内部建立必要的会议制度,进行学习体会交流,进一步制定符合本门课程教学的工作计划和方案,使教研室自身的课程教学有所突破,保证课程质量稳步上升。 4努力提高“教学保障”能力,确保教学任务的需求 教学任务的圆满完成,要求各级教学相关部门树立“以学员为本”理念,建设高效的保障机制,全面保障任务需求。对于教研室和教学组而言应该从以下做起。 4.1确立理论与实践相统一的思想 多年来,我教研室积累了大量航空兵场站航卫保障工作的录像片,为学员理论知识联系工作实际提供了不可多得的视频教材。使学员掌握航空航天医学各相关学科的知识结构,并能应用于实际工作。通过理论学习与视频教学相结合,提高学员的知识运用能力,并可满足航空兵部队第一任职的需要。 4.2探索从工作实际出发的途径 航空航天医学专业课是在学员即将进行实习,来年步入工作岗位的时机开展的,其学习目的是为了将来在航卫保障中能够发挥作用。因此,教学工作应该从适应航卫保障工作的角度去完善。实习课为学员提供动手操作、贴近实际工作的机会,教研室教员渊博的专业知识、熟练的操作技术,会使学员们受到极大鼓舞。外请专家、兼职教员丰富的工作经验和对航卫工作的敬业精神,使学员受到了潜移默化的教育,从而提高了学员对基层航空卫生保障工作的热情。 4.3注意提高统筹协调的能力 在教学准备中,尽量协调争取学校和系里的投资和申请专项经费支持,同时,教研室拿出部分经费,不断补充新近出版的专业书刊,丰富专业资料。增添新设备、改善实验室的硬件条件,为航空航天营养与食品卫生课程建设提供专业实验室;不断补充多媒体教学、网络教学等现代化教学手段所需的硬件设备,为学员创造更好的学习条件;请领部分装备部队的最新航卫保障装备,为学员提供尽早接触、提前适应部队航卫保障工作的机会。从而提高学员的学习效率。总之,经过各级领导和全体教员的共同努力,航空航天医学专业课教学改革取得了一定的效果,通过专业课学习使其对飞行员、航天员卫勤保障有了深刻的体会,为做好未来的航空卫生保障工作打下了坚实的基础。在今后的教学中,应该进一步扩大协作,提高教学质量,丰富教学内容,努力为培养合格的航空航天医学人才做一些具体的、实际的工作。 作者:王文岚1常耀明1李金声1袁鹏2工作单位:1第四军医大学航空航天医学系航空航天卫生与卫勤教研室2第四军医大学研究生院 航空航天论文:全市船舶工业航空航天产业发展报告 一、产业发展现状分析(提供2013年底和今年1-8月份数据) 1、产业规模,产出,投资 目前,全市涉航企业有48家。2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,累计完成投资49.22亿元,同比增长92.6%。 2、主要产品 通用航空、航空航天信息技术、航空航天新材料、航空大件加工及部件组装、航空机电、客舱设备及内饰件、宇航级高可靠电子元器件等。 3、规上企业,龙头企业和基地型企业 规模以上企业14家。龙头企业5家,铝业有限公司、市精密合金厂有限公司、纤维材料有限公司、航天特种材料有限公司、航空有限公司。 4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术 市精密合金厂有限公司拥有的具有自主知识产权的高温合金大型精密浇铸技术处于世界领先水平,是全球第3家(中国第一家)掌握该技术的企业,国内市场占有率超20%,2013年超纯净镍基高温合金系列产品实现销售2.6亿元。 5、品牌 中国驰名商标:“绿扬” 著名商标:华阳及图、彤明、“DSLY及图” 6、区域布局 初步形成“一城两园多基地”的空间格局(航空航天产业城、市航空航天产业园、京口航空信息产业园、京口航空航天高性能铝合金材料产业基地、句容航空复合材料产业基地、丹徒航空航天制造及配套产业基地) 二、为什么作为重点产业? 1、产出规模,增速,发展前景 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。航空航天产业作为国家战略性高技术产业,具有产业链长、辐射面宽、拉动效应强等鲜明特点,对相关产业的带动为1:10,对科技和经济发展具有巨大的带动作用。相关数据显示,近5年全球航空航天产业的增速为25%,远超同期GDP的增速。未来20年,我国共需要ARJ-21同类飞机1000架、国产大飞机C919同类飞机2700架、军用运输机230架,对应市场容量分别为300亿美元、1350亿美元、161亿美元,航空航天信息技术产业产值将超过500亿元美元,航空航天产业已经成为快速上升的战略性产业。 2、财税贡献,占第二产业份额 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。 3、提供就业情况 提供就业岗位2万个。 4、投资规模,市场导向,企业家信心 截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,这些项目投产后可实现销售规模达1000亿元以上。国家出台的高端装备制造“十二五”规划将航空航天产业作为战略性新兴产业提升到国家战略推动层面,给予宏观政策支持,市场前景巨大,企业家对未来发展充满信心。 5、要素保障和服务支撑 研发支持,人才支持,金融支持,园区载体支持(土地、环保) 三、我市如何培育重点产业政策建议 1、产业规划导向,定位准确,布局合理,保障有力 总体规划、单项规划,用1-2年时间制定产业规划 2013年,联合南京航空航天大学编制出台了《市航空制造产业发展规划纲要》。《规划纲要》明确我市航空产业布局、发展重点和目标。2012年,为加快我市航空航天产业发展,编制了《市航空制造产业发展规划纲要》(征求意见稿)。 2、如何强化政策扶持 国家、省、市、县区四级政策 3、要素配套保障 人力支持,公共服务平台 船舶与海洋工程产业 1、产业规模,产出,投资 全市拥有船舶及配套企业95家,其中,造修船企业30家,具有万吨以上造修船能力的企业7家;船舶配套企业65家。2013年,船舶与海洋工程产业实现销售收入243.1亿元,位居南通、泰州、扬州、南京之后,列全省第五,占规模以上工业比重的5%,其中销售收入过亿元的企业11家。2012年1-8,实现销售188.48亿元,同比增长16.3%,利税9.4亿元,同比增长4.5%,利润7.5亿元,同比下降3.6%。截至目前,全市船舶与海洋工程在建重点项目9个,总投资94.62亿元,累计完成投资10.75亿元,同比下降33.62%。 2、主要产品 船舶产品:海洋工程船、全回转工程船、液货运输船、散货船等。 配套产品:中低速柴油机及发电机组、螺旋桨、船舶电器、船舶电气与自动化控制系统、船舶救生装置、船用锚链、船舶辅机、甲板机械、舾装件、海洋系泊链、海洋平台吊机及救生装置、海洋工程大型结构件等产品。 3、规上企业,龙头企业和基地型企业 规上企业44家,龙头企业5家,省船厂(集团)有限公司、新韩通船舶重工有限公司、中船设备有限公司、鼎盛重工有限公司、赛尔尼柯电器有限公司。 4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术 省船厂(集团)有限公司的高技术海洋工程船和全回转工程船两大产品,国内市场占有率高达70%以上,创造了27项中国第一,位居全国同行业之首,2013年,完成工业总产值28.6亿元,实现销售共计20.1亿元,利税6.5亿元。 中船设备的中速柴油机国内市场占有率第一,2013年,实现主营业务收入14.03亿元元,利润1.20亿元元,同比增长16.4%,连续四年利润总额超亿元。在柴油机及动力系统集成、发电机及电气系统集成、海洋工程机电等领域处于全国领先水平。 赛尔尼柯电器有限公司的高端船舶和海洋工程配电板连续五年国内市场占有率第一并进入国际前列,2013年,实现销售3亿元,在船舶与海洋工程电气与自动化控制等领域处于世界先进水平。 中船瓦锡兰螺旋桨有限公司的船舶螺旋桨国内市场占有率超过40%,2013年,实现销售5亿元,在螺旋桨与轴系设计制造、船舶动力打包集成等领域处于世界先进水平。 正茂集团的海洋工程系泊链国际市场占有率超过20%,2013年,实现销售3.1亿元,在海洋工程系泊链设计研发处于国内领先水平。 5、品牌 省著名商标:“蓝波”、“赛尔尼柯SaierNico”、“三星及图”、“三山”图形 名牌产品:“威和”桥式起重机 6、区域布局 船舶建造:初步建成润州龙门港及高资港区域、京口区新民洲区域、扬中市团结港至胜利河区域三个船舶建造集中区。 船舶配套:形成了润州工业园区和新区为核心的国家级特种船舶及海洋工程配套产业基地。 航空航天论文:航空航天行业的信息化建设 0 引言 航空航天行业信息化是指航空航天行业在生产和经营、管理和决策、研究和开发、市场和销售等各方面广泛应用现代信息技术,建立现代企业信息系统,从而不断提高生产、经营、管理、决策及研究开发方面的能力、水平和效率,最终提高我国航空航天行业的核心竞争力。 近年来,我国航空航天企业信息化建设取得显著成效,已经广泛应用在产品设计、制造、管理的各个环节,诸如CAD,CAPP,CAM,CAE,PDM,PLM和ERP等单项技术与系统的应用比较普及,产品研制周期明显缩短,设计制造质量显著提高。 1 航空航天行业的信息化建设内容与作用 航空航天行业方面信息化建设主要包括企业总体的信息管理、研制与制造的协同及产品研制能力的提升3部分。 1.1 企业总体的信息管理 企业资源计划(Enterprise Resource Planning,ERP)系统,是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。在航空航天企业中,由于需要涉及整体调动和资源整合很多,ERP作为对企业资源进行有效共享和利用的系统,可以使航空航天行业达到整体的资源规划统一。 1.2 研制与制造的协同 在航空航天行业,信息化主要为科研生产服务。该行业的重大工程是1个多学科综合、多专业集成、多个子系统集成和多单位跨地域协同的庞大系统工程;其复杂性、研制周期以及研制过程中各种因素的不确定性,需要采取信息化手段进行约束;其设计与制造中涉及大量的信息系统,并且需要在严格的流程管理控制下实现这些信息系统之间的交互和协作,以支持并行的协同设计和制造。设计研制过程中会涉及到成百上千个子系统、多种BOM表和多种变更管理。航空航天产品研制生产数据分散存放在各承担单位,大多数分系统和单机的研制生产数据没有实现集中存放和统一管理,上下游间难以保证数据的一致性和数据的有效重用。同时,近年来航天企业的研制与生产并重,设计与制造间的协同需求也很迫切。如此众多的系统、流程以及异构的数据协同实现集成需要1个统一的管理平台和集成环境。 航空航天行业又与其他行业不同,对质量管理、产品可靠性的要求非常严格,每个零部件要能追溯生产制造源头。 PDM主要针对的是产品数据管理。它以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数值处理过程、资源一体化的集成管理技术。PLM则指产品生命周期管理,作为全局信息的集成框架,可有效实现资源集成和协同研发生产及精益化管理。所谓集成框架,即在异构分布式计算机环境中能使企业内各类应用实现信息集成、功能集成和过程集成的软件系统。PDM和PLM可为航空航天产品的研制和制造创造协同工作环境。基于信息化协同工作环境,设计人员可以跨越空间的限制,利用计算机通信网络等技术实现资源共享,完成异地协同设计与协同制造。 重点需要实现下列两个方面的集成:(1)PDM,PLM与CAD/CAPP/CAM的集成;(2)PDM,PLM与ERP的集成。ERP与PDM,PLM的互通,可以最大限度地共享企业全部信息系统。将PDM和PLM技术引入航空航天企业的研制和生产过程中,对改进现有技术和管理流程有非常重大的意义,能在一定程度上解决航空航天企业在研制过程中信息与流程的集成与管理及协同。 1.3 实现航空航天产品的三维全数字化定义设计与制造集成,提升产品研制能力 CAD,CAPP,CAM及CAE主要针对航空航天产品的研发及制造过程的信息化,在产品设计和制造加工的集成上提升产品的研制能力。从技术角度看,航空航天产品的研制过程涵盖现代科技的诸多领域,如机械、材料、电子、力学、声学、热学和能源等;多学科多性能的要求致使各种CAE之间需要协同,而在CAE仿真后进行的优化也需要CAD与CAE之间实现协同。 在航空航天产品的研制技术方面(CAD和CAE),通过数字样机的建立,可以实现部件或整机的虚拟装配运动机构仿真、装配干涉检查、空间分析管路设计、气动分析和强度分析等。总体而言,在航空航天产品研制中全面采用信息化技术,可实现三维数字化定义、三维数字化预装配和并行工程,建立产品的数字样机,取消全尺寸实物样机,使工程设计水平和产品研制效率得到极大提高,大幅度降低干涉、配合安装等问题带来的设计更改。 CAPP与CAM则指航空航天产品的制造协同。CAPP包括工装设计系统建立和工艺系统,在工装分类和典型化基础上,建立各自的工装设计资源库;开发基于工装族和有工艺知识支持的专用辅助工装设计系统,加强工装标准化、组件化和系列化工作,显著提高工装设计效率;实现产品模型在工装设计过程中的信息共享,提高工装设计与产品设计的协同程度;进行基于三维模型的计算机柔性化组合夹具工装研究,使工装快速组合装配,满足型号不同研制阶段和状态的快速工艺准备需求。工艺方面,针对产品制造过程中的铸造、数控加工、钣金成型、焊接等关键工艺过程,利用CAE进行计算机模拟的研究与应用,实现工艺方案的评估及优化;最终实现工艺流程的优化。CAM方面,运用CAD进行制造过程的前期设计,利用CAE进行计算机模拟,实现CAM方式与过程的优化。 总之,设计人员通过CAD完成设计,由专门仿真人员利用CAE完成设计多性能之间的协同仿真优化,通过CAD得到最终设计;而后通过CAD,CAE与CAPP,CAM的协同完成航空航天产品制造的过程。同时,运用两者之间的沟通,通过对航空航天产品的整体信息化建设,建立起CAD设计知识库、CAE仿真知识库、CAPP和CAM的制造工装知识库,使其成为航空航天企业在研发、制造方面的宝贵经验财富。 2 航空航天行业的信息化建设目标 通过上述几个部分的交互运用和协同,可以实现航空航天行业的管理、资源、设计、制造的全方位信息化工程,最终达到以下目标: (1)实现信息的共享和传递速度,加强各地各部门之间的沟通与交流,提高工作效率; (2)确保整体信息流的畅通,如产品各方面性能的仿真协同、设计协同等,有效开展工艺与设计的网上协同工作; (3)提高总体设计能力,建立航空航天行业的设计知识库、仿真知识库和制造知识库等; (4)提高制造过程信息化应用水平,建立工艺管理平台。实现制造过程计算机化,工艺流程管理及工艺信息与其他信息系统的集成,优化工艺和制造过程; (5)建立产品设计、制造协同平台; (6)加强管理信息系统的集成和共享,形成基于网络的、可视化的、高效的生产管理平台。 3 结束语 航空航天行业的信息化建设过程是航空航天行业在技术进步和管理改革两方面不断深化和扩展的进程。在信息化进程中,技术的应用向前推进一步,管理的改革就必须深化一步,对人的素质要求也就相应提高一步。技术、管理、人的素质是信息化生产力的3个要素,只有这3要素协调发展,推进信息化的努力才能取得成效。航天企业的信息化建设是持续改进的过程,需要对企业管理信息化带来的管理模式变化进行适应和调整,不断克服一些不利因素,保持信息化建设持续的推动力,从而达到显著提高工作效率和质量的目的。 航空航天论文:现有光学互连技术与航空航天应用 摘要:本文介绍了光学互连技术在航空航天中的应用历程,简述了为满足航空航天应用要求,业界所进行的改进与发展。 关键词:光学互连技术;航空航天;应用;发展 引言 电子和计算机工业技术的飞速发展,提高了对系统的数据处理能力、数据传输运算速率及效率(误码率)等的要求。为了解决非模块化结构和电缆作为数据传输通道时系统的数据传输和处理能力局限性大这个问题,一些装备逐步采用光学互连系统来代替铜基传输系统,光纤和接头等光学元件的使用需求越来越大(如图1)。另外为了降低发送、接收、转换和互连技术的价格以降低传输成本、摆脱铜基系统带宽的局限性,一些企业增加了在光学元件上的投入。经过多年努力,到上世纪90年代后期,一系列新型光学技术投放市场,大幅降低了网络系统中的光学数据传输成本度,推动了因特网等系统的快速发展。 吸纳了大量投资的商用光学技术在军事领域得到了应用的机遇,许多商用光学方案可以再利用,以满足军事需求。在一些航空航天系统中,设计师开始尝试采用光学元件。但是过去为商用开发的光学元件通常是比较粗劣(性能低、可靠性差)的产品,即使再提高其成本也不能提高其综合性能,很难达到航空航天应用的要求(商用/通信与军事应用/航天部分要求比较见表1)。因此一些公司着手进行现有光学互连技术在航空航天应用方面的研究,例如Canon公司就尝试将用于通信业的低成本、高性能光学互连技术通过进一步研究、改进,应用到航空航天领域,其研究成果同时具有军级元件的耐用性和商用元件的低成本优点。 现有光学技术在航空航天系统中的应用历程 虽然材料(塑料)、封装形式(非密封)、环境条件(湿气、灰尘、振动、冲击)等因素限制了纯粹现有光学技术在系统中的直接应用,但是光学技术在航空航天领域依然有很好的应用前景。例如,在NP-3C航行器、F-35JSF等系统中对数据传输系统的重量都有限制,而且由于光学传输系统的传输数据的能力强,可以使航行器能够正确接收传感器、传输系统和目标系统的数据,因此需要采用光学互连方案,在将来的军用领域,对光学数据传输应用的要求将逐步加大。 航空航天系统的设计师们一直关注光学互连技术的发展,并想方设法在新的系统中采用这些技术,来提高装备在严酷空间环境中运行的可靠性。他们的目的有三个:一是通过用质量轻的光学系统代替沉重的铜系统,来减轻装备自身重量,提高装备灵活性和承载能力;二是用光学系统代替铜系统可以降低装备对电磁场辐射的敏感性,提高其抗干扰能力;三是提高数据控制能力,提高装备的性能和精度。波音的F-18改进计划和Lockheed Martin的JSF是光学互连技术应用于军事领域的关键转折点。在两个平台中如果存在光学元件方面的维护能力问题,那么将来所有的飞行系统将可能仍然使用低成本的铜基结构而放弃光学互连系统,所幸没有出现上述问题。同样,美国海军第二代驱逐舰“DDX”对光学元件在海洋平台上的应用进行了初次公开展示。这些计划的成功,增强了光学互连在航空航天领域应用的可能性。 MIL-T-29504是近20年发展起来的特殊光学终端系统(如图2)。虽然这种方案的机械连接方案成本较低,但因光学终端的成本高造成网络成本较高,另外,该系统的光学性能也非常差。例如,62/125mm光纤的典型插入损耗超过0.4dB,最大值接近1.OdB。所以存在需要增加使用昂贵的光学放大器或不能实现方案的模块化的缺点。为了解决传统MIL-T-29504光学终端的这个问题,使其能满足军用要求,一些公司纷纷推出替代传统MIL-T-29504光学终端的新方案,其中Canon公司推出的PHD光学互连产品成本低、性能优良,可以军民两用。 其他一些光学互连产品的插入损耗性能也较差。这在F-18平台上的试验已经得到证明:在F-18改进计划中,多通道光学连接上应用了公差不严的电连接器壳体是链路性能低的根本原因。详细的统计分析表明:实际的腔体位置失准(如图3),应控制在与标准的MIL-C-38999键和腔体相差0.068英寸范围内。为了达到这个要求,一些公司采取了一系列相应措施,而Canon公司则是通过生产非常特殊的38999连接器组件来解决MIL-C-38999互连问题:绝缘体组件精密对准、而且壳体采用昂贵、精密的CMC加工,虽然减少了问题但增加了成本。 空间环境对光学互连发展的促进 光学互连结构的最大难点不是保持连接点高性能,而是在两根光纤连接时,如何使环境对其影响减小的问题。典型的环境影响包括机械(冲击,振动)、温度和污染。大多数原始航空设备制造商尝试继续使用高弹力、质量轻的终端及不采用抛光角方案的物理接触光学系统,来解决冲击/振动问题;通过对所配套的装备和单个通道口的清洁和维护来解决污垢和污染问题。例如,Lucent的LC连接器耐冲击环境的性能超过65g,这种特殊的LC连接器的啮合力在原来的(1.1磅)基础上又增加了10-20%,因此提高了该连接器在巨大的冲击环境下的工作能力。而对于商用互连来说,由于受到锁紧机构机械特性的限制(如塑料制成的锁紧机构在啮合力较大时会损坏而失效),所以在巨大的冲击环境下的工作能力的提升则受到限制。 减轻终端重量 众所周知,减轻终端重量要通过减小尺寸或密度、或二者同时减小来实现。由于塑料套管重量轻、成本较低,所以业界对其在高性能系统中的应用进行了多年的研究,但是在多模光纤领域的应用进展很小,而单模领域根本没有进展。很多厂家转而开始制作陶瓷套管的研究工作,并取得了很大进展。陶瓷套管可以做得很小,如为Telcordia GR-326小型光学互连.方案研制的氧化锆陶瓷套管基本尺寸仅为1.25mm有些厂家也进行了0.80mm陶瓷套管的尝试,但由于在啮合时容易损坏,所以大多数系统设计师不采用此方案,但是在将来的高压力、剧烈冲击/振动环境条件下工作的航空系统中的应用将会非常大。 改进端面结构 推动端面角抛光方案商业应用的原因有两个:一是在对噪声反射灵敏的系统中期望得到非常低的反射损耗;二是由于在封装密度许可的条件下,期望使用带状结构。对一般的系统设计师来说可以采用角抛光方案,但是在大多数航空应用的带状结构内应慎重使用端面角抛光方案,因为在严酷的振动环境中,这种方案会加大不对准性,即使是稍微有7~8度的端面角,也会直接导致纤芯不对准而使性能降低。使用劈槽陶瓷套管终端方案,可以稍微减轻这些问题,但是必须注意选择端面的啮合力,减小套管槽的开口尺寸。而带状结构连接器受端 航空航天论文:北京航空航天大学“嵌入式系统设计”精品课程建设 近年来,我国嵌入式系统产品发展十分迅猛,中国嵌入式系统市场估计每年将直接创造千亿元的效益,所带动的相关工业产值超过万亿元,成为中国信息产业新的市场增长点。与巨大的市场潜力和产业需求相比,我国嵌入式系统工程人才培养相对落后,并进而影响到了该产业的快速发展。在这种背景下,许多高校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求,开设了嵌入式系统相关课程。在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课程体系中,嵌入式系统已经被列为核心课程之一。北京航空航天大学计算机学院于2002学年开始开设了“嵌入式系统设计”课程,下面对该课程的建设情况作简单介绍。 1 课程基本情况 该课程是面向计算机学院高年级本科生(或研究生)开设的专业课,是一门以计算机各种专业知识综合应用为主要特色的课程,其指导思想是培养学生从“整体”的角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的方法和能力,为学生在嵌入式计算工程领域研究和开发奠定相关基础。课程采用理论知识传输与工程能力培养并重的教学方法,教学内容尽量反映该领域内最新的理论和技术成果,使学生了解该学科最新的前沿发展动态和方向,培养出适应社会需求的专业化技术人才。 该课程的教学目标是使学生能够掌握嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理,使学生能够掌握和使用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。课程在教学内容安排上遵循“面向市场需求、定位人才培养”的原则,强调将计算机系统不同层次专业知识的基础性与实际工程设计思想和架构的前沿性相结合,重视将计算机系统自底向上的各种专业课程内容的有机整合,使得诸如操作系统、体系结构、接口与通信和计算机网络等孤立的课程呈现相互配合的应用场景,让学生进一步认识和掌握上述课程的基本概念和基本规律在实际的综合系统应用中的作用和影响。在课件设计上,采取统一的知识体系结构,涵盖“基础知识+ 基本技能+ 技术讲座+ 项目实践”四大模块,突出注重工程能力培养的特色。通过课程学习和实验,学生应能够熟悉一种典型的微处理器体系结构,掌握一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统,熟练使用一门开发语言,使学生具备嵌入式系统软、硬件开发设计的基本能力。 目前该课程为48学时,其中理论授课24学时,实验24学时。该课程的理论教学内容包括:(1)嵌入式系统概述;(2)嵌入式硬件基础;(3)嵌入式操作系统;(4)嵌入式系统的设计与建模;(5)嵌入式系统设计实例分析;(6)专用接口和硬件加速器;(7)分布嵌入式系统;(8)高可靠性嵌入式系统等扩展内容。课程的实验包括了基础性实验和综合设计实验两部分,基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境,主要包括嵌入式操作系统的移植和裁减、驱动程序的开发及对开发工具链的使用。综合设计实验则要求学生面向某综合应用(指定或者自主提出)而进行设计、编码和调试并给出完整的解决方案。 课程的考核由三部分组成:理论课作业和小测验20%,基础性实验40%,综合设计实验40%。 经过四年的建设,该课程的已整理编写完成配套的教案、讲义和实验指导书,形成了一整套课程指导和考核体系,建立了以相关学科学术带头人为课程负责人,以博士中青年教师为教学骨干,以博士青年教师和博士生为教辅人员的教学团队。几年来的教学实践表明,该课程的教学实现了教与学的有机结合,理论教学和实践环节高度统一,有力地促进了学生的工程能力提高。在学生的作品中创新成为主题,学生在国内外各种嵌入式方面的竞赛中屡创佳绩,也从另外一个侧面印证了良好的教学效果。 2 精品课程创新点 (1)本硕一体化设置。 课程强调研究生与本科生学习内容的连贯性、层次性,从理论课到实验课都设置了基本、中级和高级三个层次的内容,学生可根据自己的基础选听(或选做)具有不同加权值的内容(或实验)。突出体现了学院本、硕一体化的课程建设思路。 (2)兼顾理论,重在实践。 作为一门实践性很强的课程,本课程在不断更新最新的国内外理论知识的同时,非常重视加强实践环节,主要体现在两个方面:一、课程理论授课部分,每一章都有设计实例,这些设计实例大部分来自教师实际的科研或工程项目,并且随着科研工作的变化而动态更新,具有很强的实践性。二、课程设计了大量的实验,实验课时也占到了整个课程的一半时间,实验课本身加强了指导力度,由骨干教师加多名具有较强实践能力的助教组成的指导队伍,负责整个实验期间从理论到具体操作的各个环节的指导工作。 (3)紧密结合企业核心技术,具有较强的实用性和前沿性。 课程内容的设置与动态调整,都是在充分分析当前国际上有影响的嵌入式系统软、硬件平台最新的核心技术、充分考虑嵌入式应用系统开发企业技术需求的基础上进行的,课程内容较大程度地体现了嵌入式领域的热点,是企业界普遍关心的核心技术,具有较强的实用性,有利于培养出业界需要的人才。课程前沿性则表现在:一、课程的主讲教师是从事嵌入式系统研究与开发一线的科研人员,能够及时地根据技术发展动向调整教学大纲和教学计划,及时地将最新的技术和设计理念引入到课程中。二、及时地对国际上一些著名大学(目前我们主要选择的是卡耐基・梅隆和普林斯顿大学)的相关课程的开设情况进行跟踪分析,对我们的课程安排适时调整。 (4)注重创新素质的培养。 嵌入式系统是面向应用的专用计算机系统,与产品和市场有着紧密的联系,设计的创新性直接决定了产品的创新性,加强未来的嵌入式系统设计师的创新素质的培养,是本课程重点之一。具体体现在:一、课程只对基本原理和方法介绍,对一些具体技术和环境则通过课外参考资料和网上第二课堂提供给学生,学生根据个人兴趣有选择地对某些问题进行深入学习和研究;二、注意培养学生批判性思维方式,在实例分析中,鼓励学生对实例所采用的技术和方案进行不同角度的评价,变被动灌输为主动思考;三、加强综合设计性及开放性实验环节,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容,创新性是综合性实验的考核标准之一。 (5)形式多样的教学模式 我们采用“责任教授+主讲教师+ 实验辅导教师”的教师团队,采用“讲授+分析+案例+演示+大型作业+实验+查阅资料及撰写综述报告+小课题”的教学模式,改善了这类综合性课程“难教”、“难学”的状况。 讲授:对于基本概念和基本原理方面的内容,采用以传统的讲授法为主,力求讲清概念内含和外延、基本原理的思路,实质意义以及适用范围等内容; 分析:嵌入式系统设计的内容较多,对于某些书本上只提其然而不提其所以然而又比较重要会影响系统级设计理解的问题,找准切入点,逐步分析,使学生深入理解相关概念; 案例:对于应用性较强的内容,精心设计典型案例,通过对案例的分析和逐步实现,使学生理解并能够正确应用相关的技术和原理解决问题。 (6)完整的实验体系 全面的实验内容、实验过程全程指导、严格的考核体系是本课程实践环节的亮点。 课程的实验由精心设计的基础性实验和鼓励学生创新的综合设计实验两部分组成。基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境。基础性实验是一组实验集,包括了必做的和根据个人的兴趣选做的。目前针对Xscale硬件平台基于WINCE操作系统和LINUX操作系统分别设计了四大类共24个实验,针对EIA平台设计了4个基本实验,学生可以任选平台,除了3个必做的实验外,每个人按要求选做1~2个实验。综合实验是启发式的引导性实验,主要目的在于培养学生对课程所学知识的综合运用能力和创新能力。由学生结合本课程内容以及前导实验,充分发挥主观能动性,独立设计并实现具有一定演示度的嵌入式系统,原则上不限制硬件和软件平台。考虑到学生水平差异,给出了一些备选方向,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容。 航空航天论文:基于Web2.0的图书馆OA系统的设计与实现――以南京航空航天大学图书馆为例 摘要:OA对高校图书馆办公方式的改变和效率的提高起到了积极的促进作用,介绍了Web2.0的概念、发展过程及其特点,以南京航空航天大学图书馆AO平台为例,提出了一个基于Web2.0的图书馆办公自动化系统的设计思想。 关键词:办公室自动化;OA;Web2.0 中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)07-1619-02 随着社会经济的发展和现代科学技术的进步,特别是网络的快速发展和普及,为办公自动化提供了很好的发展契机。办公自动化(Office Automation简称OA),是办公自动化技术与管理科学、行为科学、组织理论等相融合,贯穿办公活动的各个方面,并对这些方面产生一系列影响之后形成的系统。 办公自动化已经成为高校的共识。随着高校“知识管理”理念的提升和实践,高校办公的网络化、智能化和空间的泛化,作为高校重要组成部分的图书馆也认识到尽快进行办公自动化建设,必须实现决策系统高层与基层的信息系统互联,从而有效缩短决策信息下传的途径,保证高校图书馆管理的科学性、民主性,使高校图书馆的发展形成良性循环。 1 WEB2.0概述 随着办公自动化的普及,Web2.0也慢慢的呈现在大家的眼前了。Web2.0是相对Web1.0(2003年以前的互联网模式)的新的一类互联网应用的统称,是一次从核心内容到外部应用的革命。由Web1.0单纯通过网络浏览器浏览html网页模式向内容更丰富、联系性更强、工具性更强的Web2.0互联网模式的发展已经成为互联网新的发展趋势。 Web1.0到Web2.0的转变,具体的说,从模式上是单纯的“读”向“写”、“共同建设”发展,由被动地接收互联网信息向主动创造互联网信息迈进;从基本构成单元上,是由“网页”向“发表/记录的信息”发展;从工具上,是由互联网浏览器向各类浏览器、rss阅读器等内容发展;运行机制上,由“Client Server”向“Web Services”转变;作者由程序员等专业人士向全部普通用户发展;总之,Web2.0是以Blog、TAG、SNS、RSS、widget、wiki等应用为核心,依据六度分隔、xml、ajax等新理论和技术实现的互联网新一代模式。 WEB2.0在互联网中的应用已经相当普遍,随着它的成熟也越来越多地被各种管理软件所有,因为一个单位内部的局域网本质上与互联网是没有差异的,所以这样的WEB2.0技术被各种管理软件所有采用也是一种必然趋势,而且这两年WEB2.0技术将带来办公室自动化(OA)的变革:OA更应该让用户互动参与为主,而不是一个公文下达的工具。 2 系统设计 南京航空航天大学图书馆的办公自动化即以计算机技术和网络技术为主要手段,是用于图书馆内部自动化办公和内部员工信息交流的综合平台。通过采用最新的WEB技术,引入目前流行的 Web 2.0 互联网理念和技术,设计开发出稳定、实用且智能化的综合办公平台,从而利用技术的手段提高办公的效率,改善内部员工的信息共享和协同工作,实现办公的自动化处理。 2.1 建设目标 1) 在图书馆内部建立办公信息的平台,馆务信息、各部门信息、学术讲座通知等,为图书馆提供快捷、灵活的信息传递机制。 2) 运用Web2.0技术建立稳定、安全的图书馆内部信息交流平台,实现图书馆互动参与为主的内容系统。 3) 实现对用户个人信息、版块管理的系统管理。 2.2 模型和功能设计 建立以图1所示的基于web2.0的图书馆OA平台系统结构模型: 1) 信息交流:馆务信息、各部门信息、学术沙龙通知等,实现馆内政务公告网络化。通过馆务公告通知、公告等电子信息,馆员可以随时上网查阅详细的信息内容,取代了以往书面传阅的通知方式,既方便快捷又可以节约办公经费。 2) 内部办公:通过馆内各业务、行政部门的主页面,对各部门的机构、人员设置,工作、服务内容进行揭示,提供部门工作记录的撰写、存储和读取平台。 3) 个人管理:馆员可以通过实名登录在自己的博客里对资讯、网摘、照片、活动等版块内容进行修改、增加、删除等操作。 4) 系统管理:包括用户管理、数据备份、日志管理、版块管理等。设置用户各功能模块的使用权限,完成系统每天各种数据的备份,提供版块更改管理等功能。 3 Web2.0在图书馆OA平台上的应用 工作免不了与他人协同完成一项事情。因此,与他人互动是必要的。过去,我们都存在电脑操作系统故障,或者对方的办公操作软件版本不合的困扰。运用Web2.0应用解决方案,就再不需要在电脑中储存任何办公操作软件,电脑操作软件故障这种事情就不会再出现;同时,也不用怕其他同事的办公操作系统版本不同,不可兼容这类问题,所有操作系统同基于Web2.0应用平台上,无论何时,只要你能够上网,就可以与同事交流,互动信息,分享办公资源。 1) RSS订阅技术的应用:RSS就是对新闻列表的订阅,馆员在办公的过程都想了解单位外部的信息,比如:重大新闻要闻、外部媒体报道、行业的情报等等,在OA中我们只要把RSS新闻列表作为一种元素被纳入到单位门户里,这样只要设好自己关心的关键词就可以很方便地订阅到自己所关心的外部的新闻。 2) BLOG技术的应用:BLOG技术已经众所周知,每一个人工作、生活记录可以通过BLOG技术在OA中展现出来,一来可以让馆员把自己的工作成绩和相关知识集中在一个BLOG页面上体现出来,二来公司的单位的领导对一个馆员的了解得时候可以在一个地方完全了解到这个馆员目前的状态。 3) Wiki技术的应用:Wiki是一种多人协作的写作工具,Wiki站点可以在Web的基础上有多人(甚至任何访问者)维护,每个人都可以发表自己的意见,或者对共同的主题进行扩展或者探讨;同时Wiki的写作者自然构成了一个社群,Wiki系统为这个社群提供简单的交流工具;与其它超文本系统相比,Wiki有使用方便及开放的特点,所以Wiki系统可以帮助馆员在一个社群内共享某领域的知识。 4) SNS的应用:SNS可以简单定义为虚拟社区网络,而对一个人数众多的图书馆来说同样需要这样的虚拟人脉关系圈来促成项目或者计划任务的完成。在OA中馆员可以通过根据图书馆行政组织来定义不同的虚拟组织,并形成虚拟组织内部的信息的交流、知识的传递、共同面对工作中的难点问题。 5) AJAX技术的应用:AJAX技术是一种很好的技术,让可以让WEB化的OA软件,更加易用。例如在WEB上拖拉、自动保存、随时验证,OA作为一种单位内部的办公平台对AJAX的需求十分旺盛,因为AJAX全面带来协同办公系统易用和人性化,让冷冰冰的WEB更具有灵活性和操作性。 6) widget技术的应用:widget可以是一个图像的部件(小插件)、新闻阅读插件、日历显示插件,也可以是图形背后的一段程序,可以嵌在网页上,来帮助用户享用各种应用程序和网络服务。所以在OA软件中也同样可以把互联网上各种丰富的Widget纳入到其中,这样可以大大丰富馆员OA的功能性,而且这样的功能可以被不断更新。 7) TAG技术的应用:TAG技术目前在互联网被广泛应用,目的方便馆员对自己关心内容的归类,同时可以让馆员对这些有用价值的归类进行共享达到知识和事件的共享协助。 4 结束语 在现代化、信息化迅猛发展的今天,新型的网络化办公向传统的“公文往返式”办公提出挑战,因而方便、快捷的电子政务得以推广,并迅速地在全球兴起一股“无纸化办公”的新潮流。通过分析和研究高校图书馆办公自动化的业务过程,设计了实用的协同办公自动化系统,运用Web2.0应用模式,将internet作为平台,使得馆员可以通过平台,进行办公处理,个人事务处理,以及其他OA应用,所有办公信息与资源可以与其他同事或者个别授权同事共享,使系统更加人性化。 航空航天论文:南太平洋的航空航天与防务盛会 亚太区域著名的澳大利亚航空航天与防务展――阿瓦隆2017,于2017年2月28日至3月5日在澳大利亚墨尔本的卫星城市吉龙成功举办。墨尔本是素有“花园之州”美誉的维多利亚州的首府,曾多次被联合国人居署评为最适合人类居住的城市。 阿瓦隆2017航展所展示的主要内容,包括航空航天产品和防务装备两大类。这种组合,构成了南太平洋地区最盛大的航空航天防务盛会。对澳大利亚而言,这也是一次全面地介绍与展示其航空航天及国防现状的独特机会。 “空中力量在行动”是阿瓦隆2017航展的主题。军方以极强阵容参与,皇家澳大利亚空军所属的大部分机型悉数参展,同时还有海军及陆军直升机部队的支持。大量海外的参展飞机及各种老飞机、运动机、试验机前来助阵。无论是航空航天工业的专业人士、军方人士,还是航空爱好者或其他参观者,阿瓦隆2017航展都提供了精心准备的各类看点及近距离观摩的机会。 激动人心的公众开放日首日,皇家澳大利亚空军的新锐战机悉数闪亮登场。有2016新购入的波音P-8“海神”(Poseidm)海上反潜巡逻机、2017刚入列的波音EA-18G“咆哮者”电子攻击机、洛马公司的F-35A“闪电Ⅱ”战斗机,这些作战平台展现了澳大利亚政府为创建一支敏捷而又强大的空中力量所做出的长期规划的―部分。 除了澳大利亚军方,维多利亚地方政府也是这个航展的积极参与者。这里是皇家澳大利亚空军的诞生地,也是澳大利亚航空公司总部的所在地,可以说维多利亚州沉淀了澳大利亚丰厚的航空文化。以航空文化和航空产业引以为豪的州政府,很乐意在2017年的阿瓦隆航展为企业提供宝贵的平台。据悉,此次展会有600多家参展企业和30多个专题研讨会。除了澳大利亚本国的军机外,新西兰、新加坡、法国、加拿大空军都有飞机进行展示。同时参展的,还有巴西航空工业公司、湾流公司和达索公司等生产的60余架公务机和50多架通用飞机。丰富的展品吸引了超过15万人次的本地游客和国际航空爱好者。 阿瓦隆机场所在地吉龙有着澳大利亚得天独厚的旅游资源。吉龙是个海港城镇,通向著名景区十二门徒礁石和国家公园古老的热带雨林。很多与会者充分利用他们在维多利亚的时间,沿着著名的冲浪海岸,借机进行一次完美的旅行。 澳大利亚采购的首批F-35A战斗机在公众日首次亮相 本届阿瓦隆航展的最大看点,是皇家澳大利亚空军从洛克希德一马丁公司采购的第一批两架F-35A战斗机首次飞抵澳大利亚。为此,几个月前国防部与当地政府就已做足了宣传。 航展公众日首日,首批交付皇家澳大利亚空军的两架F-35A(垂尾编号为刚、D2,机身标识为A35-001与A35-002)进行了抵澳后的首次公开飞行展示并举行了交接仪式,其自然成为本次航展现场最吸引眼球的明星! 当日,为举行交接仪式和新闻采访,阿瓦隆机场保安早早封闭了跑道中段出口连接停机坪的道路。当地时间上午10时左右,刚刚跨越15000千米航程抵达澳洲的两架F-35A编队飞抵航展现场,进行通场展示。因这里靠近海边空气湿度大,F-35A的翼尖拉出了白色的凝结水汽,在晴朗的天空下极具观赏性。第一架飞机顺利着陆后,第二架的飞行员同现场观众开了个小玩笑。飞机在进行一次通场后进入着陆程序,然而当现场的解说告诉大家飞机即将降落时,飞机却收起起落架做了个复飞。盘旋一圈后,最终在观众们的喝彩声中平稳着陆。 两架印有皇家澳大利亚空军“袋鼠”标志的F-35A战斗机一前一后缓缓地滑向采访区域,负责安防的士兵持枪带着警犬警戒,准备采访的媒体记者和兴奋的人群早已把这里围得水泄不通。澳总理特恩布尔也亲临航展现场,观摩澳大利亚自己的四代机F-35A交接仪式,并与两名飞行员亲切交谈,陪同的有国防部官员及空军高层人士。 当年美国邀请澳大利亚参加了数十亿美元的F-35联合攻击机研制项目。但由于飞机单价昂贵,以致该机在澳大利亚国内备受争议。据悉,澳大利亚联邦政府准备投入170亿美元购买72架F-35A。其余战机预计将于2018年底陆续交付澳大利亚,并于2020投入使用,进而逐渐取代皇家澳大利亚空军现有的F/A-18机队。 之前,皇家澳大利亚空军有4名飞行员在美国亚利桑那州的卢克空军基地进行F-35A的飞行训练。首批交付的01号和02号两架F-35A,就是由其中两名飞行员安德鲁・杰克逊和大卫・贝尔驾驶,从美国卢克空军基地飞抵澳大利亚的。 最新接收的EA-18G飞抵航展现场 EA-18“咆哮者”电子攻击机,是皇家澳大利亚空军武器库里最新锐的武器之一。航展专业日首日,两架EA-18G“咆哮者”电子攻击机鱼贯降落在阿瓦隆机场,人群欢呼雀跃,其中一架飞机被拖到采访区,接受媒体和国防部长及皇家空军高层的观摩。 澳大利亚是除美国外,唯一装备了EA-18G的国家。澳大利亚国防部长佩恩表示:最新一批“咆哮者”的到来将使空军的联合电子作战能力得到重大飞跃,电子战将是一迅速发展的领域。空军高层人士介绍说:EA-18G“咆哮者”电子攻击机的功能和用途仍在探索,但它的到来被认为是一个绝对的“分水岭”式的变化,是一个令人振奋的、国家防务新的十年的开始。佩恩还宣布,澳大利亚将与美国海军合作开发装备下一代雷达和电子干扰设备的“咆哮者”,并投入2亿5000万美元用于研发。 EA-18G“咆哮者”电子攻击机是在美国海军F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗攻击机的基础之上发展而来。EA-18G不仅拥有新一代电子对抗设备,同时还保留了F/A-18E/F全部武器系统和优异的机动性能。先进的设计使得其无论在航空母舰的飞行甲板上,还是在陆地上都能较好地完成电子攻击任务。专家们评价说,“咆哮者”既是当今战斗力最强的电子干扰机,又是电子干扰能力最强的战斗机。“咆哮者”的主力干扰电子吊舱一直是ALQ-99,在一架“咆哮者”上,最极限的挂载方式是5具吊舱(10台ALQ-99)+2枚导弹。但是否能挂那么多台ALQ-99是个疑问,毕竟吊舱的用电量大得惊人。有关ALQ-99的干扰能力如何,官方给出的数据是518千米2,大约是一个半径为12千米的圆。这个数据看起来不很理想,但采用点对点干扰模式,即所有的能量可以集中在一个小扇区范围内时,干扰距离可提高到60~70千米。当然,此时的干扰范围会大大缩小。多架同时使用效果会更理想。 近年来,凭借诺斯罗普一格鲁门公司为其设计的ALQ-218V(2)战术接收机和新型ALQ-99战术电子干扰吊舱,EA-18G可以高效地执行对地空导弹雷达系统的压制任务。与以往拦阻式干扰不同,EA-18G可以通过分析干扰对象的跳频图谱自动追踪其发射频率,并采用“长基线干涉测量法”对辐射源进行更精确的定位以实现“跟踪一瞄准式干扰”。此举大大集中了干扰能量,首度实现了电磁频谱领域的精确打击。采用上述技术的EA-18G可以有效干扰160千米外的雷达和其他电子设施,超过了大部分现役防空火力的打击范围。不仅如此,安装于EA-18G机首和翼尖吊舱内的ALQ-218V(2)战术接收机还是目前世界上唯一能够在对敌实施全频段干扰时仍不妨碍电子监听功能的系统。 美国军机倾力助展 “猛禽”再次回归阿瓦隆 为了支持南太平洋地区最重要的军事盟友,美国派出了强大的阵容参加阿瓦隆2017航展。 此次有20多家美国航空与防务企业参展,集中展示了包括无人机系统、情报监视和侦察系统、雷达和传感器系统在内的一系列关键技术。波音也来到了这里,但推广重点是军品而不是客机。 静态展示区,停放的4架F-22“猛禽”战斗机,似乎想要告诉参观者,这些曾经于2013、2015年到访过阿瓦隆的“熟客”又回来了。在这里公众可以近距离观摩到这款经典的第四代战斗机,美国大兵则趁机在飞机旁兜售着各种与“猛禽”相关的纪念品。这4架来自第3战斗机联队(驻阿拉斯加埃尔门托夫空军基地)的“猛禽”,在参展前与皇家澳大利亚空军在澳洲的北领地进行了空战训练。 此外,静态展示区还有不太常见的B-1B“枪骑兵”轰炸机、P-8A“海神”反潜巡逻机、C-17运输机、KC-135空中加油机,以及AH-64E阿帕奇武装直升机。 除静态展外,飞行表演才是重头戏。美军飞行表演的主角,无疑是F-22“猛禽”,担任表演飞行的驾驶员,是美国空军赫赫有名的空中秀首席飞行员迪金森。韩国航展、英国纹身会航展、迪拜航展,到处都有他的身影。动态表演时,单价高达1.5亿美元的“猛禽”,在震耳欲聋的轰鸣声中,上演着一系列惊险的飞行动作。当“猛禽”低空高速掠过时,机身便带起强烈的水汽,被阳光照射形成了虹彩,翼尖亦拉出两条白色凝结水汽形成的飘带。 相信任何看过“猛禽”飞行表演的人,都会说其为最壮观的战斗机表演之一。美军F-22“猛禽”是世界上第一款第四代战斗机,使用了隐身外形设计、吸波涂料等技术,能够有效屏蔽雷达信号。该机飞行性能也十分出色,装备的普惠F119涡扇发动机,是决定F-22“猛禽”成为世界最先进战斗机的一个重要因素,也是现阶段其他国家四代机难以超越的一项优势。F119涡扇发动机保证了F-22“猛禽”可以不开加力进行超声速飞行(即超声速巡航能力)。二元矢量喷管使得F-22具备了优异的过失速机动性能。 同台献艺的F-16C“战隼”与“猛禽”比起来似乎稍显逊色,但飞行表演的观瞻性却丝毫不差,给人感觉三代机暗中在与四代机较劲。相对F-22“猛禽”,F-16C战斗机的表演则尽显凶悍霸气。现役第三代战斗机中全球产量最大的F-16直到现在依然在产,也是美国不遗余力向外推销的机种。 最新型的AH-64E阿帕奇武装直升机轻盈起飞,在跑道上贴地飞行,暂短的通场似乎没刻意要进行一套完整表演的意思。AH-64是目前美国陆军航空兵的主力武装直升机,最新的E型大幅提升了数字信息分析能力。 中国运载火箭首度亮相南太平洋地区重要航展 中国新一代运载火箭的代表长征五号、长征七号受到国外客户的广泛关注。此次中国航天最新成果在阿瓦隆航展的亮相,将为中国航天进一步开拓国际商业航天市场,寻求国际合作新模式奠定基础。 中国航天科技集团的展台,位于航展一号厅的显著位置。据悉,20世纪90年代,中国就与澳大利亚展开了合作。当时中国运载火箭初次进入国际市场,第一个重要的客户就是澳大利亚。此次赴展,新一代运载火箭长征五号、长征七号、长征十一号,以及现役长征二号丙、长征二号F及长征三号甲系列运载火箭都在展出之列。除了展出具有代表性的长征系列火箭1:20比例模型之外,还设置了长征五号全息展示内容。 中国最新火箭产品参加此次航展,意在展示中国火箭的最新技术水平以及提供发射和轨道交付的服务能力,探索更加适合国际化市场发展和客户需求的新模式。近年来,国际商业航天市场蓬勃发展,由于受美国政策限制,中国目前不能为其他国家发射带有美国零部件的卫星。不过,长征系列运载火箭正借力国家“一带一路”发展战略和双边多边合作机制,积极拓展航天应用领域,寻求国际合作新途径。 阿瓦隆2017现场感受 “阿瓦隆航展”全称为澳大利亚国际航空航天与防务展,最大参与国是美国,在军用飞机、军用航空技术及机场技术等领域占主导地位。首届阿瓦隆航展于1992年10月举办。自1995年后定为每逢单数年的2~3月份在墨尔本附近的阿瓦隆机场举行。经过二十多年的发展,澳大利亚的阿瓦隆航展已经逐渐成为亚太地区最为著名的航空航天及防务展会之一。阿瓦隆航展分为专业日与公众日(各为期3天,合计6天)。专业日只对展商和专业观众开放,需要进行专门的申请。专业日内飞行表演极少,除少数熟悉场地的飞行训练外,大部分是参展机进场。与国际排名靠前的几大航展不同,这里的商业活动并不活跃,所以专业日会场略显冷清。主要的飞行表演只在公众日内进行。公众日期间,大部分商务展商已经撤展,但洛马、波音、空客等公司的展台依然还有工作人员坚守。 本次航展的主办方为观众们提供了多种交通方式前往航展现场。从墨尔本市中心的南十字车站(southern CrossStation),有经停Lara车站的火车,观众可以在Lara车站转乘航展快线前往阿瓦隆机场。除此之外,也有从市区直接前往航展现场的大巴。可见,阿瓦隆航展对于观众到场的交通安排还是非常细心的。到达Lara后,有工作人员指导着观众上车,航展快线的大巴供应也很充足,]有出现大排长龙的情况。自驾来会场的参观者占大多数,这里的停车场大得一眼望不到头,因为澳大利亚最不缺的就是土地。 阿瓦隆2017的展场有3个主展馆,所有展馆都是临时建筑,看上去十分简陋。这虽然体现了澳洲人崇尚简约实用的风格,但似乎与南太平洋地区最大航展的称号不太相符。除了3个主展馆,还有无人机展馆、半露天的老式飞机展馆、陆军武器装备展示区及二战背景的战争模拟区。 陆军武器装备展示区有大量澳大利亚陆军目前使用的主力装备,如陆军的M777型155毫米牵引榴弹炮、M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克、M113装甲输送车等。二战背景的战争模拟区则向公众展示二战时期所使用过的各种武器装备,还有别开生面的盟军与德军阵地作战的模拟表演。现场烟雾缭绕,枪炮声不绝于耳;一名德国士兵刚爬出战壕即被当场“击毙”;阵地后方的战地医院里,几名漂亮的大妞穿着当年的护士服,正在为一名手臂“受伤”的士兵包扎,桌上地下被丢弃的“断腿断手”,警示着战争的残酷。栩栩如生的战争场景,让观众恍若置身于二战时期的某处战场。 阿瓦隆航展不仅展示当前先进的海陆空武器,也有重上蓝天的老式飞机以及专门进行特技表演的运动机。主办方在现役飞机飞行表演间,穿插安排了古董机飞行展示和民间特技飞行。阿瓦隆航展展出的澳大利亚航空发展史上的经典机型,让不少航空爱好者甚为着迷。如今这些飞机虽然已经告别天空很多年了,但当他们再一次飞上天空时,仿佛让人们又回到了往日的那段峥嵘岁月。 其中几架经典飞机在澳大利亚航空史有着特殊的意义。CA-12“回旋镖”战斗机,为数不多的由澳大利亚自行设计制造的战斗机,曾是太平洋战争初期皇家澳大利亚空军的主要机型。“哈德逊”是美国洛克希德公司为英国皇家空军研制的海上巡逻机(美国陆军航空队编号A-28/A-29),二战时期为皇家澳大利亚空军采购作为轻型轰炸机使用,并有击沉日本运输船的记录。洛克希德公司的L-1049“超级星座”客机(super Constellation,昵称“Connie”)与澳洲航空公司(Qantas Airway)和澳大利亚民航运输业渊源颇深。澳洲航空曾用其执飞澳大利亚本土到英国伦敦的远距离越洋航班任务。参加航展的这架“超级星座”属于历史名机复原协会(HARS),目前处于可飞状态。 皇家澳大利亚空军用现役军机模拟空中突袭夺占机场的表演也很吸引人。开场由3架F/A-18“超级大黄蜂”发起攻击;接着E-7“楔尾”空中预警与控制机飞临,实时掌握周围态势,利用其先进的探测和通信设备指挥其他参战飞机,执行战场管控任务最后,一架C-17“空中霸王”军用运输机降落在已得到安全管控的机场,后舱门打开,两辆装甲车迅速从机舱内驶出,几十名全副武装的士兵从后舱门冲上跑道,散开成警戒状态,C-17在轰鸣中迅速飞离。30分钟的模拟突袭作战一气呵成,非常流畅。 落日余晖下充满仪式感的“夜间飞行表演秀” 阿瓦隆航展的另―特色,就是“夜间航空表演秀”。传统上历届阿瓦隆航展在公众日的第一天都要安排夜间飞行表演和燃放礼花,在黑暗中制造觉和音效的特殊氛围,使得该节目一直以来备受观众追捧。 白天的表演项目逐渐接近尾声,夜幕尚未完全降临,在夕阳的映衬下两架大型灭火机在观众前方倾泻下壮观的水幕,顿时让疲劳了一整天的观众们再次兴奋起来。落日余晖中,大家期待已久的“夜间飞行表演秀”正式开始。 两架皇家澳大利亚空军的C-130H“大力神”运输机在夜幕中突然释放出一串串红外干扰弹,刺眼的火花瞬间照亮整个天空,人们的尖叫声也同时响彻了整个展场。 被彩灯装饰得耀眼夺目的滑翔机,飘逸在空中,优雅缓慢地翩翩起舞,从翼尖和尾部释放的礼花弹在空中炸开,好似天女散花。 当滑翔机在公众的欢呼声中徐徐降落后,跑道对面便开始燃放礼花,只见礼花弹在空中绽放出绚丽多彩的花朵。 礼花燃放了近半小时,观众们则随着华丽绽放、转瞬即逝的烂漫烟花一起欢呼、赞叹,享受着“夜间飞行表演秀”独有的节日气氛和欢乐感受。 笔者曾参加过比利时航展的“夜间飞行表演秀”。与之相比,阿瓦隆2017航展的“夜间飞行表演秀”规模更大、仪式感更强,更具观赏性和感染力。 如果你有幸来澳大利亚观看阿瓦隆航展,一定不要错过首个公众日的这出压轴大戏。 航空航天论文:先进复合材料在航空航天领域的应用 摘要:先进复合材料由于具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性、可设计性等众多特点,在各个领域被广泛推广和利用,特别是在航空航天领域。文章分析了我国先进复合材料的发展现状,对先进复合材料进行了简介,分别针对先进复合材料在航空领域、航天领域的应用进行了综述,最后探析了复合材料在航空航天领域的发展前景。 1 概述 现阶段,我国航空航天事业得到前所未有的发展,航空航天领域对材料的要求不断提升,为了满足航空航天领域对材料性能的要求,应该研发新型、高性能的材料,先进复合材料应运而生,其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。将先进复合材料应用在航空航天领域,能够有效地提高现代航空航天器的性能,减轻其质量。和传统钢、铝材料相比,先进复合材料的应用,能够减轻航天航空器结构重量的30%左右,在提高航空航天器性能的同时,还能降低制造和发射成本。现阶段,先进复合材料已经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料,同时,先进复合材料已经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。因此,文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。 2 我国先进复合材料发展现状 自20世纪70年代开始,我国就开始了对复合材料的研究工作,经过40多年的研究与发展,我国先进复合材料的技术水平不断提高,并且取得了可喜的进步。现阶段,我国先进复合材料在航空航天领域中的应用,逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变,被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域,即先进复合材料已经进入到实践应用阶段。但是,我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距,现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。例如,我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量,仅有少数的军用战斗机超过20%,例如J-20其复合材料的用量约为27%。我国成功研制的C9型民用飞机,单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨,标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。 3 先进复合材料简介 3.1 先进复合材料的组成 复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料,先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点,还能够对各种组成材料的优良性能进行综合,各种材料性能的相互补充和关联,能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。先进复合材料简称ACM,指的是碳纤维等高性能增强相增强的复合材料。先进复合材料的多种性能都优于普通钢、铝金属材料,在航空航天领域的应用,能够有效地减轻航空航天设备的重量,同时赋予航空航天设备特殊的性能,例如吸波、防热等。 3.2 先进复合材料的特性 先进复合材料的特性主要表现为: 3.2.1 多功能性。先进复合材料经过多年的发展,结合了众多优异的物理性能、力学性能、生物性能以及化学性能,例如防热性能、阻燃性能、屏蔽性能、吸波性能、半导性能、超导性能等,并且不同的先进复合材料的组成不同,其功能性存在一定的差别,综合性、多功能性复合材料已经成为先进复合材料发展的必然趋势之一。 3.2.2 经济效益最大化。先进复合材料在航空航天领域的应用,能够减少产品部件数量。由于复杂部件的连接不需要进行铆接、焊接,因此对连接部件的需求量降低,有效地减少了装配材料成本、装配和连接时间,进一步降低了成本。 3.2.3 结构整体性。先进复合材料可以加工成整体部件,即采用先进复合材料部件能够替代若干金属部件。某些特殊轮廓和表面复杂的部件,用金属制造的可行性较低,采用先进复合材料能够很好地满足实际需求。 3.2.4 可设计性。采用树脂、纤维、复合结构方式,能够获得不同形状、不同性能的复合材料,例如选择合适的材料、铺层程序,能够加工出膨胀系数为零的复合材料,并且复合材料的尺寸稳定性优于传统金属材料。 4 先进复合材料在航空领域的应用 传统的飞机制造以钢、铝、钛合金为主要材料,而传统飞机上应用比例最大、构成轻质结构主体的铝合金正在被越来越流行的复合材料所替代。我们所指的复合材料主要是以高性能纤维作为增强体,用树脂作为基体将纤维粘结在内部并固化成型的高性能塑料。随着复合材料的迅速发展和广泛应用,当前先进的复合材料在飞机上的关键应用部位和用量的多少,已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。由于碳纤维材料具有耐高温、密度低、强度大等特点,目前在航空航天领域运用最为广泛。与密度达到2.8g/cm3左右的铝合金相比,先进的碳纤维复合材料密度一般在1.45~1.6g/cm3左右;而拉伸强度可以达到1.5GMPa以上,超过铝合金部件的3倍,接近超高强度合金钢制部件的水平。这种密度低、强度刚度高的优势,使飞机的复合材料结构部件在获得与先进铝合金部件在强度刚度等综合性能方面相当的水平时,重量可以大幅减少20%~30%。复合材料在飞机结构中的应用情况大致可以分为三个阶段:第一阶段是应用于受载不大的简单零部件,可减重20%;第二阶段是应用于承力大的部件,可减重25%~30%;第三阶段是应用于复杂受力部位,如中机身段、中央翼盒等,可减重30%。复合材料主要用于制造航空器的外饰和内饰部件,如飞机的一次构造材料:主翼、尾翼、机体,二次构造材料,副翼、方向舵、升降舵、内装材料、地板材、桁梁、刹车片等及直升飞机的叶片。根据统计,小型商务机和直升飞机的碳纤维复合材料用量已占55%左右,军用飞机占25%左右,大型客机占20%左右。 4.1 军机上的应用 为满足新一代战斗机对高机动性、超音速巡航及隐身的需求,20世纪90年代后,西方战斗机全部大量采用复合材料结构。先进的复合材料也大大增加了军用运输机的有效载重,增大了军用飞机的载油量,克服常规材料在高超声速飞行器研制中存在的瓶颈问题。因此,先进复合材料被广泛地应用在军机上,例如,碳纤维增强树脂基复合材料,在军机主结构、次结构以及特殊部位等方面的应用,有效地提高了军机的耐腐蚀性、抗疲劳性,同时还具有明显的减重效果;再如,F22由于存在超声速巡航需求,飞机外表面会长时间与空气高速剧烈摩擦,因此在机翼复合材料上放弃了环氧基树脂,而使用双马来酰亚胺树脂基体以获得260℃的最大工作温度。 4.2 民机上的应用 民机和军用飞机不同,民用飞机作为以载客飞行和运营为目的的交通工具,对安全可靠性和经济性要求更加严格。复合材料在飞机上大量应用的时间还比较短,在对材料工艺稳定性和有关试验数据尚不十分充分的情况下,应用较多含量的复合材料需要大量时间和实践的积累。民航上的复合材料应用受限,使用分为两类:结构件用复合材料、舱内材料。 以波音787为例,每架飞机的结构比例中有50%是重约35吨的复合材料,这意味着它从材料密度上就减轻了15吨左右的重量。而空客也不甘示弱,新的A350客机改名为A-350 XWB,XWB意为超宽机身,复合材料的比例达到了52%,是现在所有大型商用飞机中最高的。A-350XWB的机体比B-787还宽13cm。作为世界上仅有的两个大型商用飞机研制巨头,波音、空客先后推出复合材料占结构比例50%的主力型号,这意味着大型客机结构设计以复合材料为主要材料的时代已经拉开序幕。波音787等新一代复合材料飞机上实现的性能提升,并不仅仅是依靠低密度材料减重得来。实际上复合材料在工艺、结构力学设计上,都有着传统金属材料所完全无法比拟的优势,比如复合材料可以做出超大尺寸的整体结构部件,而且尺寸大小不会随着温度高低而产生变化。 国产大飞机在复合材料的应用上还比较保守,公开的报道显示,复合材料的使用量约占C919飞机结构重量的20%。飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料,它们具有高耐腐蚀、质量轻等特点,在这些性能上的确要超过一般的金属材料。通常复合材料的价格大约是常规铝合金材料的几十倍,即便是我们看起来已经很金贵的铝锂合金材料,其价格也比复合材料低得多,所以C919仅为波音737价格的1/2左右。 4.3 航空发动机上的应用 对于航空领域,特别是发动机的结构设计制造而言,高性能系统所需的轻质和耐高温等特性越来越重要。航空发动机产业是指涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机和传统传动系统以及航空活塞发动机的集研发、生产、维修保障服务于一体化产业集群。新的材料和工艺不断研发以应对新一代航空发动机的发展趋势,尤其是先进复合材料的应用,GE-AEBG公司、惠普公司在制造飞机发动机零部件时都采用了先进复合材料,主要包括风扇出风道导流片、风扇罩、推力反向器等部位。先进复合材料在航空发动机上的应用具体表现在以下两个方面: 4.3.1 陶瓷基复合材料的应用。陶瓷基复合材料是将碳化硅陶瓷纤维与碳化硅基底材料复合后,再涂覆一层专用涂层提升其性能,密度仅为金属材料的三分之一。由于陶瓷基复合材料具有的耐高温属性,因此在发动机流道中使用空气代替,在发动机高温区只需要较少甚至不需要冷却气体,涡轮扇发动机大幅减重,意味着发动机运转效率更高,提高了发动机的性能、耐久性、燃油经济性和高推重比。F-35战斗机使用的F135发动机是有史以来战斗机上安装过的推力最大的喷气式发动机,F135使用了陶瓷基复合材料(CMC),主要用在F135-PW-600喷管的外侧部分。 以GE航空集团为例,陶瓷基复合材料在GE航空集团的技术路线图上是一条关键路径。通用电气航空集团将于2016年新建两个复合材料制造厂,用于碳化硅和陶瓷基复合材料的批量制造,这两种复合材料都是制造喷气式发动机零部件的必备材料。GE公司是所有厂商中第一个决定使用CMC制造旋转叶片的,通过把陶瓷基复合材料叶片安装在发动机上试车,它们已经证明了旋转CMC叶片的性能,这是一个重要的里程碑。 4.3.2 树脂基复合材料的应用。树脂基复合材料具有降噪能力强、耐腐蚀性强、耐疲劳能力好、比模量高、强度高等众多优点。通过将树脂基复合材料应用在航空发动机的冷端结构、反推力装置以及发动机短舱等结构上,不仅能够降低发动机的重量,还能够提高发动机的耐腐蚀性、抗疲劳性以及强度等。例如,JTAGG验证机的进气机匣利用PMR15树脂基复合材料,该种先进复合材料的应用比传统铝合金进气机匣的重量降低了25%。 4.4 新型验证机及无人机上的应用 现代战争理念的改变,使无人机倍受青睐,无人战斗机是未来航空武器的一个重点发展方向。无人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊作用外,还能在突防、核战、化学和生物武器战争中发挥有人军机无法替代的作用。无人机的发展方向是飞行更高、更远、更长,隐身性能更好,制造更加简便快捷,成本更低等,其中关键技术之一就是大量采用复合材料,超轻超大复合材料结构技术是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷能力的关键。和传统的铝合金混合结构相比,以复合材料为结构的无人机,例如“全球鹰”“捕食者”等无人机都采用先进复合材料。以“全球鹰”为例,该种无人机的机翼、尾翼都采用石墨/环氧复合材料,采用该种复合材料制造的无人机,和传统铝合金混合结构的重量相比降低了65%。再如,诺斯罗普・格鲁门公司研发的X-47无人战斗机,为了满足生存力、机动性、隐身性能等特殊要求,该无人机除了接头部位采用了少量的铝合金外,几乎整个机体都采用先进复合材料。依靠复合材料,设计师还可以做出传统金属材料所无法达成的气动力学设计,比如超声速飞行的前掠翼飞机。 5 先进复合材料在航天领域的应用 5.1 卫星和宇航器结构材料 卫星结构的质量会影响对运载火箭的要求以及卫星功能,卫星结构的轻型化设计已经成为卫星结构发展的趋势之一。国际通讯卫星中心的推力桶采用先进复合材料,该种推力桶质量比传统铝结构的质量降低了30%左右,降低的重量可以增加460条电话线路,同时还能够有效地降低卫星的发射费用。欧美国家卫星结构的质量为总质量的1/10,其原因就是大量的应用了先进复合材料。现阶段,我国神州系列飞船、风云二号气象卫星等都采用碳纤维/环氧复合材料,有效地降低了总体重量,同时发射成本也显著降低。 5.2 导弹用结构材料 现阶段,美国已经将先进复合材料作为导弹弹头结构壳体、级间段、仪器舱等部件的主要材料,洛克希德导弹与宇航公司指出,采用碳纤维/环氧复合材料制造的导弹比传统铝结构导弹的重量减轻40%。现阶段,采用先进复合材料的导弹发射筒也被国外发达国家应用在战术、战略型号上,例如,俄罗斯的“白杨M”导弹、美国的“MX”导弹都采用复合材料发射筒。因为先进复合材料导弹发射筒和传统金属结构相比,其结构质量显著降低,能有效地提高战略、战术导弹的灵活性。在战术导弹领域,先进复合材料结构的导弹发射筒更加灵活、应用范围更加广泛。现阶段,我国也研发了先进复合材料结构的战略导弹和导弹发射筒,还研发了先进复合材料仪器舱,有效地提高了战略导弹的灵活性和机动性,应用效果良好。 5.3 运载火箭结构材料 国外发达国家于20世纪50年代开始应用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体代替传统的钢壳,例如,美国的“北极星A-3”潜地导弹,采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体,其重量比采用传统钢壳的“A-1”轻了55%左右,随后研发的“MX”“三叉戟1”的三级发动机壳体,全部都采用芳纶/环氧复合材料,该种结构形式的壳体质量比纤维缠绕成型玻璃体壳体的重量减轻了50%左右。随着先进复合材料的发展,其在运载火箭发动机壳体中的应用优势越来越明显,并且先进复合材料被应用在三叉戟Ⅱ、德尔塔Ⅱ-7925运载火箭等型号中。现阶段,我国运载火箭发动机壳体制造业逐渐的开始应用先进复合材料,虽然起步较晚,但是经过40多年的发展获得了巨大的进步,经过多年的研发,已经成功地将芳纶/环氧复合材料、玻璃纤维/环氧复合材料应用在运载火箭发动机壳体中。先进复合材料在运载火箭结构设计中的应用,有效地降低了运载火箭发动机的重量,同时提高了运载火箭发动机的性能。 6 复合材料在航空航天领域的发展前景 先进复合材料的应用已经成为评价航空航天器水平的重要标准,同时也是提高航空航天器结构先进性的重要物质基础和先导技术。由于我国先进复合材料的应用水平和国外发达国家还存在一定的差距,但是我国已经进行大量投入来强化先进复合材料方面的研究,其发展前景良好。未来先进复合材料的发展主要表现在以下四个方面: 6.1 智能化 智能型先进复合材料和结构的研究,能够创造巨大的经济效益和社会效益,智能型先进复合材料在航空航天器外表的应用:在未来航空器表面增加各种传感器,能够对周围环境进行实时、全面、智能的检测,同时为通讯系统、电子战以及雷达系统提供瞬时模态,以此保证航空器能够安全、稳定地飞行。 6.2 多功能化 在减小航空航天器体积的基础上,为了提高航空航天器的突防能力,许多结构部件需要具备多种功能,多功能先进复合材料的应用能够赋予航空航天器新的功能,现阶段,多功能先进复合材料的研究已经从双功能型向三功能型方向转变。 6.3 质量轻、性能高 目前,我国先进复合材料能够减轻航空航天器的质量占总重的20%左右,和国外25%以上的减重效率还存在一定的差距。导致该种现状的原因是我国先进复合材料的整体性能较低,并且结构的整体性相对较差。因此,在未来的发展过程中,应该加强对复合材料强度、韧性以及整体性等方面的研究,研发整体性好、强度高和韧性高的先进复合材料,同时使复合材料的减重率超过25%。 6.4 低成本 成本较高是限制先进复合材料在航空航天领域应用和发展的主要原因之一,为了解决该问题,应该对先进复合材料的制造工艺进行研究,采用科学的制造工艺进行先进复合材料结构、尺寸以及形状的加工和制造,同时采用先进的质量控制技术、自动化技术、机械化技术等,提高先进复合材料的生产效率,提高其成品率,以此降低先进复合材料的成本。 7 结语 综上所述,经过40多年的发展,我国先进复合材料工业逐渐形成了一个完整的体系,并且部分先进复合材料已经成功地应用在航空航天器生产实践中,获得了良好的效果。但是,从整体上来说我国先进复合材料技术水平和发达国家还存在一定的差距。因此,我国先进复合材料研究、研发人员和生产企业应该加快先进复合材料结构、制造技术、生产工艺等方面的研究,同时借鉴国外的先进技术和经验,解决我国先进复合材料在航空航天领域应用的各种难题,以此提高我国航空航天器的各种性能,进一步促进我国航空航天领域的全面、高速发展。 航空航天论文:航空航天制造业与区域经济增长关系实证研究 摘 要:以国防科技工业大省陕西省为例,运用计量经济学方法,针对陕西省十六年来航空航天制造业的总产值、新产品产值、固定资产投资额等指标与其区域经济发展之间的关联关系,通过E-G协整检验和Granger因果关系检验进行分析研究,并基于结论对进一步推动陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展提出建议。 关键词:航空航天制造业;协整检验;Granger因果关系 一、研究背景 国防科技工业是我国战略性支柱产业,是国防现代化重要的物质技术基础,是经济社会发展和科技进步的首要推动力量。近年来,政府在国防科技工业与地方经济融合发展的机制建设上进行了大胆的探索和实践,取得了显著的成效。在国防科技工业与地方经济融合发展已经成为时代主题的背景之下,着力研究二者之间的关联互动对于深度军民融合及区域经济良性加速发展具有重要的意义。 陕西省是我国重要的国防科技工业发展基地,拥有雄厚的科研实力和高新技术产业基础,军民融合产业的发展具有一定的代表性。其国防科研生产横跨航空、航天、兵器、电子、船舶、核等六大行业,航空航天制造业是发展最为显著的。目前,陕西省航空航天制造业拥有30余家工业企业,40家科研机构,近8万从业人员,7千多研发人员,以及超过25亿元的资产总额。并通过资源整合大力建设了西安兵器工业科技产业基地、西安船舶科技产业园、西安阎良国家航空高技术产业基地、西安国家民用航天产业基地、西北工业技术研究院,形成“三基地一园区一院”的发展格局。 二、实证分析 本文采用计量经济学中的协整检验、Granger因果关系检验对陕西省航空航天制造业与地方经济发展之间的关联关系进行定量分析。 (一)指标选取与数据处理 本文所选用的数据样本为1996―2011年的年度数据,数据来源于2013年《陕西省统计年鉴》与《中国高技术产业统计年鉴》。 选用国内生产总值GDP、航空航天制造业总产值AMO分别作为陕西省地方经济发展状况以及航空航天制造业发展的衡量指标,航空航天制造业固定资产投资额FAI代表其在基本建设的投入指标,新产品产值NPO代表在科研技术方面的投入指标,然后对陕西省航空航天制造业总产值AMO、固定资产投资额FAI、新产品产值NPO与陕西省GDP之间的互动关系展开研究。 为剔除价格波动的不利影响,首先运用GDP指数、固定资产投资价格指数以及航空航天器出厂价格指数对GDP、FAI以及AMO、NPO的原始数据分别处理,使之成为以1996年为基期价格计算的可比数据。为了避免异方差的影响,对这4个时间序列数据进行取对数运算,分别记为LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO,具体数据(见下页表1)。本研究利用Eviews6.0软件进行相关计算分析。 (二)单位根检验 时间序列分析中的首要问题是关于时间序列数据的平稳性研究,平稳性是指时间序列的统计规律不会随时间的推移而发生变动的一种性质。本文基于ADF单位根检验法,对变量LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO以及它们的一阶差分序列进行平稳性检验。检验结果(见下页表2)。 从下页表2可以得知,LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO 4个变量在原水平下其ADF值均大于各显著性水平下的临界值,故为非平稳变量。经过一阶差分以后,新序列DLnGDP、DLnAMO、DLnFAI、DLnNPO在5%的显著水平之下,其ADF值均小于各显著性水平下的临界值,4个变量数据均为平稳性数据。基于此可以判定,序列LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO均为一阶单整序列,可以进行接下来的协整检验。 (三)协整检验 协整是对非平稳经济变量长期均衡关系的统计描述,顾名思义,协整关系则是指非平稳经济变量之间存在的长期稳定的均衡关系。本文使用E―G两步检验法对变量间的协整关系进行检验。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的协整检验。基于“两步检验法”的思想,对一组变量之间是否存在协整关系进行检验,其与回归方程的残差序列是否是一个平稳序列的检验是相同的。因此,下面采用最小二乘法对变量LnGDP与LnAMO进行回归估计,可以得到: 从上述统计指标判断,Prob值都在0.000,显然小于5%的显著性水平,表明模型回归的系数非常显著;F值为1 006.313,相应的概率值为0.000,因此可以拒绝模型整体解释变量系数为零的原假设,模型的整体拟合情况良好;R方和调整R方都在98%以上,说明该模型整体上拟合得非常好;DW值为0.99,LM检验表明残差序列不存在序列相关。 通过ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见下页表3)。 通过下页表3的检验结果可以看到,回归方程(1)的残差序列ADF检验值小于5%的显著性水平下的临界值,因此认为该残差序列是平稳的。 基于协整检验的思想,本文认为LnAMO与LnGDP之间存在协整关系,方程(1)为LnAMO与LnGDP之间的协整方程。而前文对原始数据进行了取对数运算,故回归方程的系数代表了弹性的概念。因此,通过协整方程系数表明,如果陕西省航空航天制造业总产值增加1%,陕西省GDP增加0.82%。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的协整检验。对陕西省航空航天制造业新产品产值和陕西省GDP之间的协整关系进行检验。得到回归方程如下: 通过相关统计指标判断我们可以得知,此回归方程具有较好的拟合程度,而且,方程各系数和方程整体均具有显著性。LM检验表明,残差序列也不存在序列相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见表4)。 通过表4中的ADF检验结果表明,回归方程(2)的残差序列ADF检验值小于10%的显著性水平下的临界值,因此可以说该残差序列是平稳的。 根据协整检验的观点,可以认为LnNPO与LnGDP之间存在协整关系,方程(2)为LnNPO与LnGDP之间的协整方程。协整方程系数表明,如果陕西省航空航天制造业新产品产值增加1%,陕西省GDP则增加0.59%。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的协整检验。同理,对陕西省航空航天制造业固定资产投资额与陕西省GDP之间的协整关系进行检验。回归方程如下: 由上述统计指标可以看出,方程拟合效果较差,方程整体和方程系数都不具有显著性,而且LM检验表明残差序列存在2阶自相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见表5)。 表5的ADF检验结果表明,回归方程(3)的残差序列的ADF检验值大于显著性水平10%下的临界值,因此接受原假设,认为该残差序列是一个非平稳序列。 根据协整检验的思想认为LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系。 (四)Granger因果关系检验 采用协整检验,只是对变量间是否具有长期均衡关系进行了相关检验,而其对于变量间的长期均衡关系是否构成因果关系以及因果关系方向等问题,并不能给出更加合理清楚的解释。因此,本文采用Granger因果关系检验进一步检验变量间的因果关系。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnAMO与LnGDP之间存在协整关系,我们使用水平值对其因果关系进行考察。然而,滞后阶数对Granger因果关系检验结果具有显著的影响,若滞后阶数不同,则所得因果关系也会具有差异性。因此,在实际操作中,通过利用较多的滞后阶数进行多次检验,将会获得更为全面合理的结果。 选择滞后阶数从1~4,对俩变量进行Granger因果关系检验,检验结果(见下页表6)。 下页表6显示,当滞后1期时,拒绝原假设,LnAMO与LnGDP之间互为Granger因果原因;当滞后阶数为2阶时,存在单向Granger因果关系(由LnGDP到LnAMO);当滞后阶数为3阶时,存在单向Granger因果关系(LnAMO到LnGDP);而在滞后期为4阶时,二者之间不存在任何方向上的Granger因果关系。不难看出,在较短时期内,主要存在的是单向Granger因果关系(由地方经济增长到航空航天制造业总产值增长);而在滞后3期时,存在反向Granger因果关系(由航空航天制造业总产值增长到地方经济增长)。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的Granger因果关系检验。鉴于LnNPO与LnGDP之间也存在协整关系,因此使用水平数值对其进行Granger因果关系检验,检验结果(见下页表7)。 由下页表7可以看出,在滞后期数从1~4时,均存在由LnNPO到LnGDP的单向Granger因果关系,说明在滞后四期的时间内,都存在由航空航天制造业新产品产值增长到地方经济增长的单向Granger因果关系。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系,因此,根据Granger因果关系检验对数据平稳性的要求,需要对平稳序列进行差分之后再进行检验,检验结果(见下页表8)。 由表8可以看出,在滞后期数从1~4时,LnFAI与LnGDP之间均不存在任何方向上的Granger因果关系。且差分后的数据,表示了变量在前后年份之间的波动,因此这一检验结果可以解释为,陕西省航空航天制造业固定资产投资额波动与陕西省GDP波动之间在滞后四年的时间内都不存在任何方向上的Granger因果关系。 三、研究结论 通过上述实证分析,本文主要得出以下几点结论:(1)陕西省航空航天制造业总产值以及新产品产值与地方经济发展之间,已经建立起了长期平稳的均衡关系,且二者弹性系数分别为0.82和0.59,而固定资产投资额与地方经济发展之间还未形成平稳的均衡关系。(2)陕西省航空航天制造业总产值对地方经济发展的驱动作用,在时间上仍然存在一定的滞后。新产品产值很好地带动了地方经济的发展,但地方经济的发展却并未形成促进航空航天制造业新产品产值增加的原因。总体上看,二者之间未形成良好的互动反馈机制。固定资产投资额与地方经济发展之间也尚未形成良好的互动关系。 四、政策建议 基于上述分析及结论,为了深入推行陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展,本文特提出以下几点建议:(1)重点扶持优秀的航空航天制造业企业推行股份制改革和分批上市。大力推动企业建立现代企业制度和现代产权制度,并通过积极引入多元化的投资主体,增强企业的内在活力和自我发展的动力,且以上市企业为产业发展平台,加快航空航天制造业的发展步伐。(2)完善科研机制建设,提高军民融合产业科技成果的转化效率。通过加深军工与民用企业之间相互合作,不仅对国防科技工业运行效率得到了提升,而且与地方经济的融合发展得以更好地推动,“军民结合”的国防科技工业体系被更好地建立。(3)政府应该继续推动产学研合作,加大科技创新的力度,并通过增加对高校、科研院所的投资等方式,加速并提高了科研成果的开发利用。与此同时,科技人员的配置效率需要进一步提高,人员培训力度需要进一步加大,进而来保证企业可持续性的创新能力。(4)努力探索本地区其他产业的支撑。例如,本地其他产业部门在资金、技术、人力、物力上给予支持帮助,及对国防科技产业管理创新提供的意见等,所以应大力促进区域产业部门发展的良性互动,进一步推动航空航天制造业的长足发展。 航空航天论文:欧美航空航天专业人才培养模式研究 摘 要:以美、俄为代表的航空航天大国建设了具有各自特色的航空航天专业院系,并开展了多年的教学实践经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养的模式,对国际一流大学航空航天类专业的设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业的教学教改提供参考。 关键词:航空航天专业;人才培养模式;课程体系 引言 航空航天代表了科技和工业发展的最前沿,是促进国家科技发展、满足经济建设、增强国防安全和加快社会进步的重要力量。加强航空航天类高校教育,培养一批具有高素质、创新能力的航空航天类专业人才是服务我国战略发展的必然需求。航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,培养适应国际竞争的航空航天类本科人才,是我国航空航天科技发展的关键。当前,以美、俄为代表的航空航天大国都建设了自己特色的航空航天专业院系,开展了多年的教学实践,具有丰富的经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养模式,对国际一流大学航空航天类专业设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业教学教改提供参考。 一、国外著名航空航天院系 (一)美国著名航空航天院系 美国是世界上航空航天类研究最发达、人才培养最成功的国家,其人才培养主要依赖其国内的大学。比较有代表性的有麻省理工学院和斯坦福大学。 麻省理工学院航空航天类教学与科研由航空航天系负责,下设三个部门,分别是信息部、航空系统部、飞行器技术部。信息部分主要研究航天系统有关的信息获取、处理、传输技术,如卫星通信、高空侦察、空中通信、集成防御系统等,负责教授导航、制导、控制、通信、网络、实时软硬件系统等课程。航空系统部门主要研究航空航天高复杂性系统的设计、制造、操作方法,教授最优化方法、故障诊断、系统容错等课程,建有人机实验室、空间系统实验室、国际空运中心、操控台研究中心、复杂系统研究实验室等。飞行器技术部门负责计算方法、流体力学、推进技术、材料科学、结构技术等的研究和教学,建有宇航计算设计实验室、空气涡轮实验室、宇航微小结构协会、空间推进实验室、先进材料和结构技术实验室等。 斯坦福大学航空航天系隶属于工学院,承担航空专业的教学科研任务。该系的研究领域包括空气弹性变形及流体仿真、飞行器设计与控制、应用航空动力学、空气声学计算、流体动力学计算、动态系统计算、机器人控制、复杂材料与结构、湍流模拟、推进、高超声速流体、导航、控制系统辨识与优化、卫星工程、湍流与燃烧等。 (二)俄罗斯著名航空航天院系 俄罗斯也是航空航天强国,开设航空航天专业的主要学院有莫斯科国立航空学院、西伯利亚国立航空航天大学。莫斯科国立航空学院建于1930年,拥有12个学院,56个系,128个实验室,3个设计局,几个计算机中心,一个实验工厂,一套运动航空训练设施,一个莫斯科附近的飞机场,两个科研机构(应用力学和电气力学,低温研究)。该学院通常以数字编号代替学院名称,从一院到十二院分别为航空工程院、发动机院、控制系统院、信息与电力院、无线电电子学院、经济与管理院、航空航天院、机器人与智能系统院、应用数学和物理院、应用力学院、人文科学院、预科院。西伯利亚国立航空航天大学拥有空间研究及高技术学院和航天技术学院,设置了飞机制造系、航空发动机与能源装备系、飞行器管理系统系、航空导弹技术系、飞行器无线电技术系统系。 (三)欧洲著名航空航天院系 英国帝国理工学院在其工学院设置了航空系,主要负责飞机设计制造方面的研究与人才培养,包括航空动力学与航空结构学两个研究方向。航空动力学方向包含流体基础、航空飞行器设计、控制、生物医学、环境与工业关系等方面的研究。航空结构学方向包括计算力学、冲击与损伤、复合材料等方面的研究。 法国国家高等航天航空学院已经有90多年的历史,它位于欧洲航天业发展的中心地带,致力于培养顶尖的技术工程师,在研制协和式客机的工程师当中,有许多就是从法国高等航天航空学院毕业的。学院下设5个系和一个研究中心,分别是空气动力学、能源、推进系、结构与材料力学系、光电子与信号系、语言文化艺术系、航空宇航中心。 二、国外著名航空航天院系专业设置与课程体系 (一)学位与专业设置 国外著名航空航天院系多数是本科四年,研究生二年,英国有本科3年,研究生1年。俄罗斯不同,如莫斯科国立航空学院预科1年、本科4年、硕士2年、博士3年。在学位设置上,各个院校有所不同,归纳起来,主要有工学学士、航空航天工程学士、航空工学学士、航空航天工学学士、航空工程理科硕士、航空航天工程学士、航空与宇航工程学士、航空学理科硕士、航空与航天学理科硕士、机械与航天工程理科硕士。 (二)国外著名航空航天院系课程体系 麻省理工学院(MIT)航空与航天专业是美国同领域中最有名的专业,其人才培养理念和课程设置世界闻名。MIT航空与航天系设有两个本科专业方向:航空与航天科学工程专业和航空与航天信息科学工程专业,两个方向的课程设置都建立在航空航天基础(核心)课程上,下面分别以A和B代指这两个专业。课程主要包括全校统一要求课程和系课程构成。全校统一要求课程包括基础科学课程(6门)、人文、艺术、社会科学课程(8门)、科学与技术限选课程(2门)、实验课程(1门);系课程包括系核心必修课程、专业课程、试验与进展课程,其中系核心必修课程包括一体化工程I、II、III、IV,计算机和工程问题求解引论,自动控制原理、动力学、随机系统分析、微分方程;专业课程中专业A包括空气动力学、结构力学、推进系统引论、航天工程中的计算方法,专业B包括航天系统的评估与控制、数字系统实验室介绍、实时系统与软件、交互系统工程、人为因素工程、自主决策原理;试验与进展课程包括飞行器工程、空间系统工程、试验项目I、试验项目II、飞行器进展、空间系统进展I、空间系统进展II。 (三)学时学分要求 1.学分组成。课程学分组成考虑教学环节,如MIT飞行动力学课程,总学分12分,构成包括课堂3分、实验1分、预习和复习8分。另外还有无学分课程,课程必修但无学分,如普林斯顿没有学分制、强调上课门数,斯坦福大学基础课程要求5门航空航天基础课程,专业课程4选3。英国大学一般不设立学分制,所有学生都按部就班完成规定课程的学习。 2.学分要求。美国大部分学校有明确的毕业学分数要求。如MIT航空航天工程系根据培养计划设课程学分,又分成4类,分别是核心课(core)108、专业领域课(professio- nal area)48、实验和综合应用(experiment and Capstone)30、非限制性选修课(unrestrictived elective)48,总学分大于234学分。但是在学分数量并不统一,差异很悬殊,如密歇根128学分、MIT大于234学分、宾州州立132学分。航空航天专业必修课比例很高,有的高达90%以上,如斯坦福、佐治亚理工、普渡。另外还有只要求课程而不要求学分的,如普林斯顿毕业要求共36门课。 3.学时要求。有些大学要求学时达到一定数量,如悉尼大学本科至少192学时,研究生核心课程和选修课程,至少144学时。斯坦福大学研究生基础课程设置门数要求,其他按学时要求,数学(6个学时)、技术选修(12学时)、人文社科类选修(45学时)。 三、国外著名航空航天院系专业培养特色 归纳起来,国外著名航空航天院系在专业培养上具有如下特色。一是国外著名大学航空航天专业设置宽、窄各有特色。美英等专业设置以宽口径、大类培养为主,基本不针对特定航空航天器划分专业,学生专业方向只是体现在个别课程的选择上。俄罗斯、乌克兰等的专业划分细而精,如莫斯科国立航空学院几乎整个大学的院系专业就代表了航空航天器的各个不同部分,专业面向具体而明确。二是国外著名大学航空航天专业课程体系具有少而精且多样化特色。美英等课程每学期课程数量相对较少,但课业工作量不少。学生毕业所需学时学分也不少。美英等航空航天专业的课程必修多、选修少,完全学分制的作用并不明显,反映了航空航天专业的特殊性。课程学习课内外并重,还有较多实践环节、交流讨论、项目设计等。课程的环节丰富多样(如剑桥)。教授授课。三是注重通识教育与专业教育的结合。在通识教育上,在课程设置中有重视科技写作、科研道德规范、表达与交流、团队协作、人文素质培养和工程师就业指导。在专业教育上,强化多样化实践环节、注重专题课程和生产实习。四是注重综合素质和个性化培养。例如南安普敦大学设置有工程管理与相关法律的必修与选修课程,让学生学习在工程实践中如何领导团队、进行项目管理与风险评估、做出决策以及熟悉与之相关的法律知识。还会从工业部门请来客座教师来协助授课,并安排有相应的实践环节。针对个性化培养需求,在课程设置上具有较大的选择基数。 四、总结 航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,是航空航天类研究生人才的后备军。论文主要对国际一流大学航空航天类专业学位与专业设置、课程体系、学时学分要求点等方面进行了梳理,总结了人才培养特色,为国内航空航天类专业建设和教学教改提供参考。
天然石油分析论文:浅谈石油天然气建设工程造价分析相关问题 【摘要】全过程造价管理的思想和观念是我国工程造价管理学界提出的。认为工程造价管理首先是全过程的,工程造价的控制必须从立项就开始,工程造价控制要从前期工作开始抓起,直到工程竣工为止。本文主要探讨石油天然气建设工程造价的相关问题分析。 【关键词】石油天然气 工程造价 管理 全过程造价管理是指建设项目从可行性研究阶段工程造价的预测开始,到工程造价预控、经济性论证、承发包价格确定、建设期间资金运用管理、工程实际造价的确定和经济后评价为止的整个建设过程的工程造价管理。 1 石油天然气建设工程造价分析 按照定额的用途分类,石油天然气建设工程造价定额分为基础定额、预算定额、概算定额或概算指标和投资估算指标等。 1.1 基础定额 基础定额指在一定的生产组织、工艺技术和装备条件下,为完成最小单位工程量所必须消耗的人工、材料、装备数量标准,是工程预算定额编制的基础。基础定额与工程预算定额的区别是,它对于所消耗的人工、材料、装备等,排除了价格的影响,是一种耗量标准。但有些人工、材料、装备的消耗等无法全部按照实物量一一列出时,需要用一定的费用或费率标准表示。基础定额是按施工专业的分工进行制定的,任何一个专业的基础定额项目必须按作业队装备和作业范围设置。专业基础定额项目一般按最小单位工程量和最小施工作业组织为单元进行设置,如作业队队日定额、特车台班定额等,它体现了油气勘探施工中大多数以集体的人、机联合作业为特征,具有严格的时效概念,即按时间组织作业,按时间计算活劳动和物化劳动的消耗,按时间考核效益。这种定额为按作业日计算收费提供了方便,简化了工程预算的程序。根据塔里木油田钻井工程单井项目管理规定,塔里木油田钻井日费包括13项内容:工资及补贴、配件材料及修理费、钻具摊销、工具摊销、水电及油料、差旅费、劳保、材料运费、职工福利及培训费、管理费、设备租金、利润及不可预见费等。这种定额的特点集中反映了作业队工人操作和管理装备的生产率水平,把与作业队工作质量无关,而与工程设计有直接关系的工程原材料消耗因素和地质风险因素排除在外,对提高定额的准确率有着重要的作用。 1.2 预算定额 预算定额是按照工程类型的分类制定的,它包括人工、材料、装备等直接费的内容,也包含费用定额等内容,是在大量收集基础定额资料的基础上,按照社会平均先进、简明、适用的原则综合编制而成。预算定额必须依照标准工程设计文件所规定的工程量计量标准、工程质量计量标准,制订出单项工程、单位工程、分部工程或分项工程的人、机、料、费的消耗标准,用于编制单项工程预算。预算定额中工程量计量指标体系的设置,应与工程设计规范相适应,应能满足按照单项工程分专业编制招标标底的需要。 1.3 概算定额和投资估算指标 概算定额是在工程预算定额的基础上,按照平均水平、简明、适用的原则综合编制而成。一般以扩大的分项工程为单位编制,用于工程概算。概算指标比概算定额更具有综合性,主要用于工程的前期阶段,是工程概算的依据,一般按工程类别划分。投资估算指标主要用于勘探部署规划和项目立项阶段编制投资计划,比概算指标更概括、更综合。在实际操作中,目前还没有真正建立起一套完整的定额体系,绝大部分定额仅是预算定额,个别油田编制了概算定额,还没有估算指标。 2 石油天然气建设工程造价的控制与管理 完善石油工程定额体系,配合井下作业系统整体划转,组织编制中石化统一的井下作业工程定额,通过方案编制与评审、数据采集与处理、定额编制、测算对比等4个阶段工作,新编定额总体水平符合中国石化上游企业实际水平和特点,通过股份公司专家组验收。在石化系统各油田全面试行。启动采油采气成本定额编制方案编制工作,根据股份公司部署,成立定额编制领导小组和定额方案编制组,完成定额编制方案初稿。完成新井投产井下作业工程定额和宣贯工作,试行期间进行跟踪分析。推进原新星、西部石油专业工程定额试行工作,了解石油专业工程定额执行过程中存在的问题,按照定额预算程序,对近年完成的工作量进行测算、对比,现场写实,了解工程施工工艺和井场环境,对照财务成本核实基础资料。项目为保证初期正常生产所必须购置的第一套不够固定资产标准的设备、仪器、工卡模具、器具等所发生的费用,但不包括备品、备件的购置费,该项费用应随同有关设备列入设备费中,工、器具及生产家具费按投资构成划分要求,应列入工、器具费用内。 统一规范地面工程造价管理系统、定型预算,开发石油地面建设工程造价管理系统。系统包括概、预、结算审核管理,统计信息管理与分析等内容,功能上覆盖石油地面工程造价管理从设计到结算各个阶段的主要流程,系统挂接的基础数据库可满足石油地面工程造价管理的大部分需求,实现了从设计预算开始到结算数据标准的统一,实现了设计预算作为造价管理系统中一个环节,为加强工程设计造价全过程管理提供了技术保障。 3 结论 (1)为适应基本建设管理体制改革和招标承包制的进一步深化的需要,结合油气田及长输管道建设工程原“其他费用暂行规定”的使用情况,对原费用规定,重新进行了修订,并为合理确定工程造价提供编制依据。 (2)其它费用系指国家有关规定,应在工程建设投资中支付的费用,而又不宜列入建筑、安装工程费和设备及工器具购置费用项目内的一些费用。 (3)本规定只适用于总公司所属范围的油气田、长距离输送管道建设工程;油气田内部独立性炼油厂相类似工程项目可参照石化总公司的有关规定执行。 天然石油分析论文:中国石油天然气股份有限公司财务分析 世界经济正在温和复苏,能源需求预计保持刚性增长。中石油以提高发展质量和效益为中心,坚持资源、市场、国际化战略,努力保持生产经营平稳较快发展。企业的经营状况往往体现在财务数据上,财务数据的变化、及其相关性能够发映出企业经营发展趋势。本文利用趋势分析、结构分析、比率分析等财务分析方法对2012年中国石油财务报告进行财务解读,进而对了解中国石油经营状况有所帮助。 一、趋势分析 我们以 2008 年为基年,然后将 2009 年、 2010 年、 2011年和 2012年的报表数据与 2008 年相比较,计算出中国石油损益表和资产负债表主要项目的趋势变动见表一、二: 表一国石油利润趋势表 单位:百万元 由上趋势分析表一、二可以发现: 1.中国石油的营业务收入自 2008 年起稳中有升,2012年的营业收入比2011年的增加了,营业外收入也增加了,但是营业利润却比2011年减少,同时导致净利润减少,由此说明,企业的利润水平并不仅仅取决于营业收入,营业成本及其他营业费用的大幅增加同样可以导致企业利润水平的大幅下降。相对于营业务收人的增长速度,营业务成本的增长速度显然更快,这使得中国石油 2010 年、2011年、2013年连续三年的营业务利润有所下降,2012年的营业收人是 2008 年的 204.67 % ,而营业利润仅为 2008年的 110.64 %。 2.中国石油财务费用增长迅速,远远超过了营业务收人的增长速度, 2012年的财务费用是2008年的7.2 倍。 3.中国石油总资产规模和流动资产规模有不同程度的增加。在流动资产中,公司应收账款增长迅速,关联方应收账款占比重很大, 应收账款的增加是由于关联方增加了对中国石油的资金占用。公司存货在2011年和2012年出现增长趋势,进而导致了营业成本的大幅增加。中国石油存货水平的异常变动可能是中国石油集团利用关联方交易进行调控的结果,也有可能就是中国石油在存货管理方面存在问题。 综上分析,就经营状况而言,中国石油的营业收入虽然有所增长,但主营业务成本、财务费用的大幅上涨使得中国石油陷入了“增收不增利”的怪圈中。这其中有行业因素,如原材料价格上涨和国家政策调控的影响,但同时也有中国石油经营管理效率不高的因素,我们将在比率分析中进一步探讨。就财务状况而言,中国石油的流动资产有所增加,而流动性较强的货币资金和应收票据却出现下降,同时流动负债有一定增长, 2012年流动负债合计和负债合计已达到 2008 年的216.35%和283.50%,从而增加了中国石油的财务风险,但另一方面也说明中国石油充分利用了财务杠杆。 二、结构分析 1.资产负债表结构分析表(表三)列示了2012年中国石油的资产负债结构比例以及与竞争对手的比较。 表二 中国石油资产负债趋势表 单位:百万元 由上三表可知: 1.中国石油实际资产规模庞大, 2012 年末总资产分别是中国石化的1.7倍。 2.在资产结构方面,中国石油应收账款所占的比重明显低于中国石化。 3.中国石油的存货所占比重远远低于竞争对手,这说明中国石油对存货管理非常重视,有效控制了存货数量,提高了管理效益。 4.在资金来源方面,中国石油的流动负债中除短期借款和应交税费外各项目比例均远远低于竞争对手。 2012 年末中国石油的流动负债占资金来源的26.5%,而中国石化的比率为 39.54% ,降低了中国石油的财务风险。 5.中国石油的负债比例低于其竞争对手,主要是依靠股权融资来筹集资金。过多地依赖权益融资还使得中国石油的加权平均资本成本较高,从而对其经济增加值造成不利影响。 表三各公司资产负债结构比例比较 单位:百万元 2.利润表结构分析表见表四 由上表四可知: 1.虽然中国石油的资产规模庞大,但其创造的营业收人却很低。这说明中国石油的资产管理能力是比较差的,必须提高资产获利能力。 2.中国石油的营业务成本率低于竞争对手,2012年中国石油的营业务成本率比中国石化低了10.68个百分点,中国石油的毛利率高于竞争对手。 3.中国石油的销售费用率、管理费用率、财务费用率远高于竞争对手,2012年的销售费用率、管理费用率、财务费用率比竞争对手高出1.06、1.47、0.42个百分点。这说明中国石油有可能在与关联方的价格确认方面加大三项费用,从而降低了营业收入。 表四 各公司利润表结构比例比较 单位:百万元 三、比率分析 杜邦分析法的运用 净资产收益率及其构成要素 从图表中可以看出。 1.权益乘数在这五年里不断增长,说明企业存在的风险也在不断增长,长期偿债能力在减弱。 2.总体上看,中石油的销售净利率呈下降趋势,说明公司通过销售赚取利润的能力有所下降。11年最低,大约为0.06,说明每100元的销售收入可为公司提供0.6的净利润从利润表的数据显示,销售获取净利润的下降不在于销售量的减少,中石油业务重心放在采油和炼油所以对其投放的资本很大,由于石化装置具有规模大,资金投入多,相应的就需计提比较多的资产减值损失,建设周期长的特点,所以表现出大量的资金流出,由于国内成品油价格受国家宏观调控,以及企业因销售国产原油所缴纳的石油特别收益金大幅增加,这样一来,就大大减弱了净利润。 3.从2007年到2009年,总资产报酬率在不断下降。2010年出现了上涨,2011年又有轻微的回落。说明企业的资产盈利能力有明显的回温。 天然石油分析论文:石油天然气长输管道的腐蚀与防护措施分析 摘要:腐蚀是管道系统中无法避免的一个难题,对管道的可靠性和使用寿命起到关键作用,随着时间的推移,我国多数油气输送管道现已进入“中老年期”的事故多发阶段,而对于新建管道更要特别重视防腐问题。本文结合作者个人的工作经验主要分析了几种常见大型油气长输管道的腐蚀原因及相应防护措施,为油气管道实际防腐提供了必要参考和理论依据。 关键词:石油;天然气;管道腐蚀;危害;预防措施 引言: 近年来国家的油气长输管道网络迅速铺设,我国油气输送管道业进入了快速发展时期。另一方面,因管道发生泄漏而造成的事故也频频出现,腐蚀因素是管道发生事故的主要原因。尽早准确地发现管道腐蚀出现的区域、时间及破损状况,通过管道腐蚀检测评价技术理论及工程事例来对管道的运行、维修和更换方案,对石油管道的腐蚀治理具有很大意义。 1致使埋地管道被腐蚀的因素分析 钢制管道埋于地下,会受到各种因素的影响,而其中有些因素则会致使其发生腐蚀现象,腐蚀现象的发生主要受到四大因素的影响:a)由于管道采用的是钢制材料,且其制造工艺也会产生相应的影响;b)管道被埋于地下,其所处环境使发生腐蚀成为可能;C)管道的腐蚀防护效果做得不够好;d)管道的应力水平不同,对于外界影响的抵抗能力自然不同。 1.1、由于管道采用的是钢制材料且其制造工艺也会产生相应的影响 采用钢材作为管道的材质,这就为管道腐蚀的发生提供了可能。钢材的组分是各类金属,金属在湿度和温度一定的环境中很容易发生腐蚀的情况。而对于钢管的制作工艺来说采用的是微晶结构,微晶结构本身的特质对钢管在制作过程中的要求很高,如果存在某些表面的缺陷,那么存在缺陷的部分就会发生腐蚀开裂的情况。所以说钢管的制作材料以及制造工艺都会使钢管受到不同程度的腐蚀破坏。 1.2、管道被埋于地下其所处环境使发生腐蚀成为可能 对于埋地管道而言,其所处的环境使其不可避免地会受到腐蚀,而对管道产生腐蚀的除了土壤这一因素以外,还存在有细菌和杂散电流等因素。土壤是胶质体,包含有固相、液相和气相三种形式,它的空隙被水和空气填充满。土壤腐蚀的产生是由于土壤在水的作用下产生了离子导电性——金属材质的电化学特质具有不均匀性,土壤的物理化学性质也具有不均匀性,于是构成了土壤腐蚀的条件。对于交流杂散电流而言,二次感应交流电的相互叠加产生电化学电池,该电池附着在管道上,这类电池对管道的腐蚀性虽然不大,但是集中腐蚀的性能相对比较强,也是需要防患的一种腐蚀方式。 1.3、管道的腐蚀防护效果做得不够好 埋地管道一般采用阴极保护和防腐蚀覆盖层的双重防护措施,以此来对埋地管道可能遭受的腐蚀破坏进行防护。在使用防腐蚀覆盖层的方法时,最主要的是对现场环境腐蚀的抵御,一旦受现场环境的影响而使覆盖层与钢管发生剥离,如果不及时调整相关参数,则会形成腐蚀死区并且使死区范围扩大,要想防止管道腐蚀,必须要做好防护效果,这样才能更好地达到防护的要求。 1.4、管道的应力水平不同对于外界影响的抵抗能力自然不同 在管道的操作运行过程中,输送压力和压力波动会对管道产生影响,应力腐蚀也就由此产生。应力腐蚀产生的机理是过高压力对管壁造成过大使用应力,进而促使管壁裂纹的产生,而裂纹又会在应力的影响下不断扩展,这样的循环使得管壁从开裂继而出现被腐蚀的现象。不同应力水平的管道对于应力的抵抗力自然不同,抵抗力强的,在一般情况下出现裂纹的情况比较少,可在一定程度上抵抗应力腐蚀的作用。 2、埋地管道的防腐 国内存在的腐蚀防护方法有多种,其中,杂散电流排流保护、涂层保护和电化学保护是三种常用的,也是比较有效的防护方法。 2.1、涂层保护 涂层保护是通过在埋地管道上应用相应涂层,进而在一定程度上防止管道发生腐蚀的一种方法,有各种各样的防腐蚀涂层,而国内使用最多的是煤焦油瓷漆涂层,PE二层结构涂层,PE三层结构涂层,熔结环氧粉末(FBE)和双层熔结环氧粉末(双层FBE)涂层等。煤焦油瓷漆:其优点包括了良好的绝缘性、较强的耐细菌腐蚀性、较强的植物根茎穿透能力、吸水率较低、使用寿命较长以及国内材料充足等。同时,由于该材料具有适宜温度范围窄,机械强度较低,低温易变脆等缺点,在使用时需要有严格的烟雾处理措施。PE两层结构:除了价格低的优点以外,其主要优点还包括良好的绝缘性能、机械强度高、吸水率低、坚韧耐磨、耐细菌和盐酸腐蚀以及温度变化、国内材料充足等。而缺点则是对于紫外线的耐受能力差;因为阳光会加速其老化,所以不能长时间地暴露于阳光中;由于PE层某些性质的存在,使其某些时候无法与钢管进行良好结合,也无法抵抗阴极剥离;同时PE层具有静电屏蔽作用,这一作用的存在对外加电流的阴极保护不利。PE三层结构:利用环氧粉末和钢管的表面进行了牢固结合,同时利用高密度聚乙烯来承受机械损伤,整个材料融合了熔结环氧粉末和高密度聚乙烯包覆的优点,将防蚀性能和机械性能进行完美融合熔结环氧粉末:凭借其良好的绝缘性能、较高的机械强度和较强的化学腐蚀耐受性等优点,在各种恶劣的自然环境中得到了较为广泛的运用。 2.2、电化学保护 在电化学保护的防腐措施中,所谓阳极保护就是通过添加氧化剂或者使用外加电源进行极化,使被保护的金属处于一种稳定的钝性状态,以此来达到防护目的;而阴极保护则是通过将金属表面阴极极化,通过这样的方法使金属变成电位均一的阴极,通过该阴极与其它构成电化学腐蚀电池,由此来对管道进行腐蚀防护,通常都是通过外加电流或者牺牲阳极的方法来实现。而系统的检测则主要是通过密间隔来测量长输管道的阴极保护数据,进而对数据进行分析判断,以此来判定管道的阴极保护状态圜。国内通常采用以强制电流为主、以牺牲阳极为辅的阴极保护法来对大口径的长输管道进行防腐保护。该保护方法的防腐蚀性能优良,保护距离得到了适当加长,这样一来两个阴极保护站之间的距离可以达到110km。对工艺站场管道的进出口设置电绝缘装置,以实现防止阴极保护电流流失的目的。如果管道的防腐蚀层和绝缘接头遭受电力故障等,会引起破坏,所以需要事先在适当的位置安装接地锌电池,通过锌电池的作用,避免这类破坏的发生,实现防护的功能。 2.3、杂散电流排放保护 对于和近距离的高压输电线路平行的管道来说,无论是交流电还是直流电都会对其产生影响,而这一类影响会加剧管道的腐蚀。这个时候就需要采用排流的方式对管道进行保护,采用不同排流方式要以被干扰管道阳极区是否有正负极性交变为依据,若是不变,则采用的是直流排流的方式,如果产生交变则采用极性排流的方式,强制排流的方式在较为复杂的情况中使用。 3、防腐蚀技术的方向 虽然很多材料的开发都已经实现了国产货,但是中国目前的水平在一定程度上还是低于国外的发展水平,外防腐蚀涂料的开发研制依然是中国急需解决的问题。管道防腐蚀的一个重要环节就是要对腐蚀管道展开准确、快速的定位。这些年来,中国所使用的地面清长输管道腐蚀检测监控技术和国外的相比还是存在很大的差距。这些差距尤其体现在远程在线通讯自动监测技术上,就目前的情况来看已经有相关的研究报导,可是要实现实际应用还需要很长一段时间,只要加快研究的步伐,才能够更快地满足国内需求并推动国内技术的发展。 4、结束语 本文作者总结自己的一点经验,客观分析了管道内、外壁腐蚀原因与机理,实践中管道腐蚀受到诸多内、外环境因素的影响,是一个错综复杂的过程,其中,内腐蚀失效是造成管道失效的主要形式。本文也提出了具体的管道内、外壁防腐保护措施,希望能为实际中的管道规划设计和防腐工作提供了一定的理论依据与参考。 天然石油分析论文:石油天然气工程建设中的安全性原则分析 摘要:石油天然气,不仅在企业中发挥着重要的作用,而且与人们的日常生活密切相关。它的作用主要体现在两个方面。一方面,为工业的动能和热能提供了不竭的动力资源,做出了重要的贡献。另一方面,为人们的日常生活食物的制作和取暖提供了方便。让人们的生活得到了保障。事物都是具有两面性的,有有利的一面,也有不利的一面。就像石油天然气为人类提供便利的同时也存在着一定的安全隐患,该文主要分析了石油天然气工程建设中的安全性隐患有哪些,同时提出了怎么提高安全系数,降低危险概率等问题。 关键词:石油;天然气;工程建设;安全性。 石油和天然气为人类做出了重要的贡献,但它们的运输传送却存在着很大的隐患,极易泄露的特性,很难让人控制。随着石油天然气的不断的开发,城市石油天然气改造的不断进行。石油天然气燃气管道工程建设是燃料企业的一项重要的工作。做好这项工作就等于保住了千家万户的人民的生命财产。下面就让我们做出细致的安全分析和做出详细的安全措施讲解。希望不管是在日常的生活中,还是专业的工程建设中,能够为大家提供更多强有力的帮助。 石油天然气工程建设中安全事故类型以及原因的分析 细节决定成败。一个小小的失误就会酿成巨大的错误。同时凡事不会孤立的存在,受到其他的事物的罚站是必然的,导致安全事故发生的问题有很多,主要分为以下几种: (一)管理中细节的失误,导致小问题引起了巨大的损失。这种事故是比较典型的表现,一种通常表现为有用电设备的管理不善,而导致触电事故的频繁发生。比如,在石油天然气的工程建设过程中几乎每一个环节都需要电力的供应,而这些电力设备,一般情况下都是临时的接电设备,没有很顽固的安全保障。在石油天然气工程建设的工地上,没有良好的条件去安装漏电检测的保护器。电线连接的胶布不用专门的绝缘胶布,工人不小心把钢铁制的工具碰到破损的电线上,就会导致触电的发生,另一种是防护措施弱,石油天然气工程建设的现场,由于区域面积较大,所以就没有条件来建设隔离带和防护栏等防护设施,警示灯也只是在很小的范围内。所以这就给过路的行人带来了不便,经常会发生行人跌落的事故。 (二)施工单位投资小,不能够达到技术的要求,得不到质量的保证。这是一条非常重要的原因,正所谓“便宜没好货,好货不便宜”。同样的道理,投资小,没有好的设备,自然质量就得不到可靠的保证。有些小单位承担着很大的工程量,但却投资少,难以在工程设施上保证质量。而在建造的过程中企业只是供应材料,施工队负责清工,这就造成了他们利润空间小的现象。这样那些技术力量雄厚的企业便不会包这种利润低的工程。相应的这种低利润的工程只能靠小企业来完成,他们没有足够的施工人数,这将会导致工作质量的降低,他们的工作素质达不到大企业的标准,机械设备落后,缺乏实力,严重影响了工程建设的质量。比如很多的工程建设,要求比较高。需要高空作业,小的施工单位工作人员缺乏专业的技术培训,施工设备落后,并且遇到危险没有足够的应急知识和防护技能,从高空作业这单方面分析就很容易导致事故的发生。而且石油天然气都是危险品,在工程建设中自身要求和安全要求都相对较高。 (三)石油天然气工程建设中位置分散,管道建造过程困难。这是一项庞大的工程,由于地形的不同,会给施工单位造成巨大的困难。特别是在一些大型城市中,这里不仅人口众多,施工困难,而且施工点经常是分布在几十公里范围内。分布分散不集中,而且企业的操作人员是有限的,难以监管到位,管道工程缺乏防护、隔离和警示的时候,就会导致塌方和行人的不慎跌落。沟槽开挖是石油天然气工程建设过程中一道十分重要的工序,容易受到其他因素的影响,工程量大,通常会耗费几十天的时间都得不到回填。如果土方施工队伍安全意识不强,没有专业的工作经验。他们在工作过程中不又不接受燃料企业的管理。所以在进行超强度的强度挖掘时,一旦发生塌方就会导致非常严重的后果。 (四)石油天然气的管道建设中受内在因素约束,外界因素的影响较大。事物不是孤立存在的。都会受到其他的因素的影响。城市石油天然气的管道建设会受到很多因素的影响,而施工队员都要克服这些困难才行。比如像房屋拆迁、占地补偿、占道路和园林、材料运输中的损失等,都会影响到管道施工的进行。石油天然气的工程建设分散,工程量大,受材料的供应和存放的影响。每次的材料运输量不大,有些不正规的小单位会图省钱,而造成了超载运输,或者发生严重的交通事故。这些因素会阻碍石油天然气的工程建设的进程,严重的,还会导致停工。 石油天然气工程建设的措施和影响 这是一项高危行业,但是与民生利益有着密切相关的联系。我们不能完全的避免工作的失误,但会把危险系数降低,避免危险的发生,减小损失。针对石油天然气工程建设的安全原则,我们提供一下几条措施: (一)工程建设透明化,企业以身作则,明确自身的责任。态度决定一切,一个好的态度会有一个好的开始。抓安全还要从最基本的开始。企业要严格的把好每一道关,从最基本的工程招标开始,要选择有经验、有实力、有技术、有专业知识的大企业合作。并与其进行长期的合作,可以从中降低工程的成本。形成一条企业链模式。抓好工程建设的安全是非常重要的。这样的大企业可以保证足够的团队力量,完善的建设设备,有完备的工作体系和周密的建设计划,重视专业人才的培养,公司不断注入新的活力和创新意识,提高工作人员的工作素质,这样安全就得到了强有力的保障。在签订合同的时候,同时签订安全管理的协定,安全事故的发生必须有负责方来负责。有压力才有动力,这样也会降低危险系数。 (二)做好充分的准备,是降低安全的重要手段。防患于未然,在任何时候都是非常重要的手段。在工程建设的过程中,可以加大投资,为了人身的安全,和工作质量的保证,建立起隔离墙,防护栏。树立起有效的警示牌,让人们得到充分的认识。在其过程中,也可以向人们宣传有关于石油天然气的安全常识,让人们认识的事情的严重性,并作出适当的措施。 (三)人人负责,从点滴小事做起。安全措施的提高离不开每个人的责任。在日常的生活中石油天然气充当着不可或缺的责任。所以我们每个人都推卸不了保护它的责任。在工程建设的过程中,我们应该为工程的有利进行提供强有力的帮助,尽量避免那些不利的因素。比如在占地的同时,达到合理的利益便可以了。在证件的办理中,应在合理的程度上,给予帮助。同时在日常的燃料使用中,我们应该提高自己的安全意识,加强应对危险的技能。不要因为自己的失误而给更多的人造成困难,我们要提高自身的意识。 结语: 经过以上的论述,我们对石油天然气的工程建设拥有了更为深刻的理解。对石油天然气的安全性原则和措施都有了详细的了解。在探究中,我们总会遇到这样那样的问题和困难,但是只要我们善于思考,善于学习,有坚持不懈的精神,定能克服困难。我们找到了安全的隐患,提出了具体的措施,那么在以后的生活中,我们可以采取上述的措施来降低危险系数,提高安全的质量。使我们的生活得到保障。 天然石油分析论文:石油天然气运输中的安全问题及对策分析 摘要:本文从油、气管道运输和液化天然气道路运输两个方面展开,首先分析了运输安全保障的必要性,再分点以此论述了这两种运输方式的运输现状,并在运输的安全问题上提出了相应的解决对策。 关键词:管道运输;道路运输;安全性;现状;对策 一、石油天然气运输安全保障的必要性概述 随着工业现代化发展进程的加快,石油、天然气及其产品的需求日益增多,石油、天然气与人们日常生活的关系日益密切。由于其产地与消费中心位置的不一致性,则需要采用相应的运输方式。 管道运输是石油、天然气经济合理的运输方式,是国家重要的公共基础设施,运输的安全性关系到整个国家的能源安全和社会稳定。管道运输从偏远的矿区到繁华的都市,环境变化复杂,管道易受到各种腐蚀介质的侵袭,并且石油、天然气具有易燃、易爆性和有毒性等特点,如果一旦发生危险,那么后果不堪设想。 道路运输的载体是气罐车和罐式集装箱。其中罐式集装箱主要用于多式联运.方便罐体装卸。罐体的绝热性能则直接决定罐内的压力,如果绝热性能不好.会导致罐内压力不稳定,甚至威胁到运输的安全性。同时,液化天然气易发生火灾、爆炸事故或造成低温冻伤等危害,尤其是具有易燃易爆的特性。如发生液化天然气泄漏,则可能造成十分严重的后果。气罐车的安全隐患主要在于其后部操作箱内存在着大量的阀门和接头,如安全阀、液相阀、放空阀等。这些阀门直接与罐内相连通。如果哪个阀门出现问题,就可能会造成液化天然气的泄漏。 因此,石油天然气运输的安全性极为重要,本文即从长距离管道运输和道路运输进行探讨。 二、长距离管道运输中存在的安全问题及相关对策 2.1管道运输的现状及存在的问题 长输天然气管道具有管径大、运距长、压力高和输量大的特点,管道包括管线、站场、通信、防腐设施等附属设施,是个复杂的系统工程。管道输送的介质为易燃、易爆、易挥发的气体,管道一旦发生泄漏或破坏,很可能引发火灾、爆炸事故,造成人民生命财产的巨大损失,给公共卫生和环境保护带来较长时间的负面影响。长输天然气管道途经的地区地下情况复杂、环境恶劣,长时间运行造成管道内外发生腐蚀,严重的发生腐蚀穿孔、焊缝开裂、爆管等问题,由此造成了管道本质的不安全。同时,随着我国经济的快速发展,长输天然气管道沿线的环境变化较快,又使部分管道存在着安全隐患。污染。 我国不少管线已运行多年,特别是集输管线时间更长一些,在用管道中有约60%服役时间超过20年,东部管网服役运行已30多年。约有4096左右的管网建于上个世纪六七十年代,当时设计标准较低、管道本质缺陷较多,加之投入不足,老化严重,这批管道本身就已进入事故率每年千公里5次以上的第二事故高发期。如再增加野蛮施工和违章占压等现象,无疑是雪上加霜。如何保障中国大地的长输油气管道的安全,已成为越来越突出的问题。 2.2 确保管道运输安全运行的对策 加强长输油气管道防腐技术。送油、气的钢质管道大都处于复杂的土壤环境中。所输送的介质也都有腐蚀性,因此,管道内壁和外壁均可能遭到腐蚀,一旦管道被腐蚀穿孔,就会造成油、气漏失,不仅使运输中断,而且会污染环境,并可能引起火灾,造成危害。 强化管道完整性管理,借鉴国外的先进经验。我国在油气管道检测、适用性评价、风险评价等领域已进行了初步的研究,但与国际先进水平相比还有明显的差距。在地理信息系统(GIS)、地震和地质灾害评价及预警技术、管道风险判据的建立等诸多领域,还刚刚起步。因此,建议国家借鉴发达国家的管道完整性管理经验,结合我国油气管道的特点,建立完善我国管道的完整性管理标准体系。 要有风险识别意识,加强隐患排查。油气公司通过对所管理的油气管道进行主要的风险识别与评价,开展相关的管道完整性管理工作。在实施管道完整性管理过程中,要根据收集整理的数据对所辖管道进行识别分析,对所辖管道进行风险评价,全面细致的了解管道风险状况,确定各风险因素对管道总体风险的影响,并且明确需要开展的风险控制措施和应该优先分配维护维修资源的部位和项目,根据风险评价及外检测的结果,对管道采取管理维护措施,并对管道进行部分维修和防腐。 加强管道保护的力度。要继续深化管道违法占压和打孔盗油专项整治,重点整治违法占压管道安全监控措施的落实,以及向地方政府的报告和备案的落实,全面掌握违法占压管道和存在事故隐患管道的治理情况,切实保护好油气管道的安全。 三、液化天然气道路运输中的安全对策 液化天然气是另一种重要的运输形式,其运输的安全性与油气的管道运输同等重要。 3.1承运企业要严把安全关 作为液化天然气道路运输的承运企业,要始终要运输的安全性摆在首位。企业首先应该建立健全并严格落实相应安全管理制度。此外,要分车建立技术档案,对阀门、仪表的维修状况要进行跟踪检查,确保罐体的关键部件在不会在运输中途出现故障。同时,要进行安全评估,辨识各种危险因素,制定相应的安全对策以及突发事件的应急预案。对液化天然气道路运输全过程进行安全控制,并实时掌握承运车辆的运输动态,约束驾驶员的行为,加大时驾驶员超速驾驶等不安争行为的处罚力度.加强风险控制,增加安全性。 3.2 运输从业人员要具备专业知识和专业素养 运输从业人员要了解液化天然气的性质、气体的危害特性以及罐体具体参数,当出现安全事故时能采取正确有效的处理措施。事故发生时,要有专业的处理知识。首先,要及时使用干粉灭火器灭火,不能用水直接喷洒液体泄露处,事故初步遏制后,要及时向当地公安机关报告,以避免事故进一步扩大。同时,要积极配合当地事故救援单位,必要时进行泄压、倒罐处理。 当重型货车遇到突发情况时,通常难以控制,容易造成安全事故。故驾驶员要做到小公安全驾驶,不留事故隐患。而承运企业也要通过相关培训使运输从业人员了解具体的有效补救措施。 3.3 罐车生产厂家要确保产品的质量 高质量的罐体是保证道路运输安全的基础。罐车生产厂家在提高产品质量时,尤其要加强对阀门、管路这些关键部分的质量管理和检验,确保罐体合格。此外,厂家还需要定期对其产品的使用情况进行追踪调查,发现问题及时改进,从根源上减少了事故发生的可能性。 3.4 运输管理部门要加大整治力度 运输管理部门需要加强相关职能管理部门的日常管理职责,制定出切实可行的安全应急预案。交警部门要加强对石油天然气运输车辆的监管,避免出现故障。对危险品、易燃易爆品运输车辆的超速行为要进行严肃处罚,以规范运输从业者的驾驶行为。消防部门要积极培训消防人员,以了解石油天然气的特性,在险情发生时能及时、正确、有效地处理,并不定期地进行演练,确保消防工作的安全进行。目前,我国对危险货物运输的整治力度正在加强,取得的效果显著。 四、结束语 石油天然气管道运输和道路运输的安全性不能丝毫大意和疏忽。对于事故隐患要做到及时发现及时整改,要坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,完善规章制度,促进相关单位依法、科学、超前进行安全管理。只有全社会共同努力,才能够实现石油天然气管道运输和道路运输平稳安全运行,才能促进石油天然气管道运输和道路运输企业的安全发展和可持续发展。 天然石油分析论文:石油天然气工业中仪表的防腐和常见对策分析 摘 要 文章首先针对当前石油天然气工业生产过程中的仪表防腐相关概念作出分析,而后就常见的防腐手法展开了说明,对于深入了解石油天然气工业中的仪表防腐问题有所帮助。 关键词 石油;天然气;工业;仪表;防腐 在石油化工工业的生产和流通的过程中,仪表占据着重要的地位。温度压力等仪表,对于石油以及天然气的安全生产和运输起着至关重要的保驾作用,而流量仪表更是直接关系到社会经济的发展和与石油天然气相关的各个层面贸易活动的公正以及正常运行。然而在石油天然气的领域中,尤其是生产领域中,来自于自然界的多种流体混合,经常会存在有腐蚀性物质夹杂其中,这些物质都会对石油天然气的输送管道产生一定的腐蚀作用,而仪表作为输送通道上的精密仪器,其防腐任务更是重大。 1 石油工业中的仪表防腐相关概念以及需求 所谓腐蚀,即指金属物体和配件由于受到外力物质的侵蚀,而遭到破坏的现象。通常而言,不同性质的金属和合金,在面对不同的腐蚀外力的时候,呈现出有所不同的抗腐蚀特征。 对于石油天然气领域中的各类仪表而言,首先应当明确仪表在该领域中是十分精细的计量设备,其弹性膜片、张丝以及轴承用合金丝等,其直径与常见的化工机械以及容量结构材料相比通常有数十倍之差。同时,仪表元件的作用不同,决定了其必须保证相应材料的工作属性。比如弹性元件需要在工作中保持良好的弹性,而磁性元件的磁力也需要确保,这些具有特殊功能的仪表元器件,首先需要实现自身的完好,才能在计量过程中发挥正常作用。这些元器件本身精细轻薄,有需要保持其特殊性能,想要进一步实现其良好耐腐蚀性就成了一大问题。综合仪表的这些特征,考虑到在石油天然气的生产和贸易以及输送过程中其所要承担的至关重要责任,不难明白仪表防腐是相对于整个石油天然气输送系统而言更需要关注的重要方面。仪表防腐工作还不仅仅源于其自身正常发挥作用的需求,还在于其所处的环境十分严苛。很多仪表都需要面对高温高压等严酷的工作环境,同时还需要考虑到其计量对象的相关特征。与此同时,众多仪表都处于一个完整的工作系统之中,多个元件相互关联,互相影响和制约,这些都成为仪表防腐工作必须要考虑的重要特征。 通常而言,腐蚀性介质对于仪表的作用有多个方面。它可以通过二者之间的直接接触,导致仪表的关键零部件腐蚀和损坏,难以执行相应功能,诸如差压变送器膜片以及电磁流量计电极腐蚀等都属于此类腐蚀范畴,严重的可以造成硅油外漏以及励磁线圈烧毁等问题发生。腐蚀还能够造成仪表中的零部件几何形状改变,诸如转子流量计中的转子尺寸腐蚀直接影响到流量示值降低等问题发生。对于在天然气计量领域中常见的涡轮流量计,一级超声波流量计,同样也会受到腐蚀的影响,具体表现在改变涡轮流量计内壁的光滑程度,最终引发流量系数的改变;以及将金属管道内部平滑水平降低,造成超声波信号衰减严重,影响最终示值。 2 石油工业环境中仪表的防腐对策分析 对于仪表的防腐研究,从化工工业产生至今从未停止。一方面是为了延长仪表的使用寿命,降低频繁仪表维护和更换给连续性的工业生产带来不利影响,另一方面也为了生产和运输工作更为安全有效的展开,必须对仪表防腐工作予以重视。 通常而言,在存在腐蚀问题的工业环境中,会展开膜片隔离、液体隔离以及气体隔离等几种主要方法展开对于仪表的保护。通常是将聚四氟乙烯等相关防腐材料喷涂在压力变送器的波纹管等相关元件之上,达到仪表敏感元件与腐蚀流质之间的隔离。对于液体隔离以及气体隔离,大体也都采取同样的隔离原理,只不过针对不同的被测介质选用不同的隔离材料,一方面能够做到对仪表相应部分的有效包裹黏着,另一方面与被测流质之间保持相对稳定,以不改变流质性状作为重要目标。 在石油天然气工业环境中,防腐工作同样也将隔离工作放在第一位。但是与此同时,必须注意到石油天然气工业中特殊的高温高压工作环境所带来的影响。常见的防腐手法,首先有罩壳密封,即将整个仪表封闭在保护罩壳之内,这种做法主要是考虑到仪表可能会受到来源于外部环境的腐蚀,由于严苛的工作环境,石油天然气工业中的腐蚀不仅仅来源于管道内部的被测流体,同样可能来源于外部环境,此种方法对于改善来源于外部环境的腐蚀尤为有效。其次可以采取仪表密封的方法进行防腐,具体是在设计仪表的时候,就用垫圈或凹槽垫等手段将仪表的重要部分密封在相对独立的仪表空间中,并且依据实际情况在仪表空间中冲注纯净空气或其他纯净气体,保证仪表壳正压。此种方法对于环境腐蚀和流体腐蚀的防范都有一定作用,常见的仪表调节阀中的阀门定位器,就是密封式仪表的典范。最后,还可以依据仪表的工作特征和面向的计量环境和对象展开结构改进设计。应当本着将仪表构件尽量与侵蚀性物质相隔离的态度进行设计,尽量提高零部件表面的光洁度,并且在设计的过程中避免介质结垢和停滞情况的发生,同时注重仪表的清洁需求和方便展开,对于可能易于发生腐蚀问题的零部件,应当能够方便更换,并且避免不同电极电位的零件相接触,尽量不使用焊接结构,应力均匀分布,避免局部生热等都成为改善仪表结构的重点关注。 表现良好的防腐流量仪表,应当具备多方面防腐特征,从零件的构铸角度看,关键部位应当采用耐酸钢打造,齿轮和相应的涡轮传感器等都应当符合防腐要求。对于导电液体的仪表选用,首先应当考虑测量管内衬材料的防腐特性,而对于不导电液体的仪表,则应当倾向于选择无需与被测流体相接处的超声波流量仪表,同时应当注重输送管道内壁光洁度的保持。最后当面对腐蚀气体进行计量的仪表选用时,则通常采用节流式差压流量计,在管道内衬橡胶等防腐材料的基础之上,对变送器膜片进行必要的保护,在必要的情况下,还可以开发新的适宜特殊工况的计量方案以满足防腐需求。 3 结论 防腐是石油天然气工业中的一大问题,由来已久。然而防腐问题所涉及到的因素很多,从仪表工作原理和自身工艺,一直到被测流体的组成部分和相关特性等多项因素都有涉及。因此在实际的防腐操作过程中,必须均衡多种利弊进行选择,综合多年防腐经验,注重日常工作状态的影响,有针对性地提出相应的防腐工作改进建议,才能切实实现改进。 天然石油分析论文:基于概率分析的量化评级机制优化石油天然气项目决策的研究 摘要:经济评价指标是项目决策的重要依据。当企业资金有限、投资总规模受限时,如何通过对众多经济评价指标的恰当运用,实现科学合理的项目决策,目前仍然是中国石油企业进行石油天然气项目决策时需要面临的难题。本文的主要目的正在于通过引入概率分析的方法,初步建立一套可对项目资质情况进行精确量化的量化评级机制。 关键词:石油天然气项目;经济评价;量化评级;概率分析;蒙特卡洛方法 随着经营环境所面临的不确定因素不断增加,中国石油企业石油天然气投资项目决策的复杂程度也在不断加大。通常情况下,企业在进行项目决策时以经济评价指标作为重要依据,但随着经济评价指标体系的不断扩充完善,以及管理层发展战略所要求的定性指标在项目决策过程中的逐渐引入,如何在各评审项目间进行取舍、通过众多的定量和定性指标发现出符合企业发展战略的优质项目,目前尚缺乏精确的可量化的评价标准。此问题在企业资金较为紧张、项目投资总规模受限的情况下显得尤为突出。 在此背景下,学习和借鉴国际上常用的项目经济评价量化分析方法,通过掌握量化分析工具以提高项目决策的科学性已显得十分必要。本文的主要目的即在于通过引入一套综合考虑定量与定性评价指标的项目经济评价量化分析方法,探讨通过概率分析提高石油天然气项目决策的科学性,有效进行项目甄选、确保经营发展预期目标的实现。 一、基于概率分析的量化评级机制概述 (一)基本定义 所谓基于概率分析的量化评级机制,是指在量化分析的基础上将油气项目经济评价的各项结果转化为明确的分值,在分值总分的基础上确定项目评级结果,以评级结果作为项目是否通过和在多个项目间进行比较取舍的依据。为加强对不确定性因素的评价分析,量化分析中最核心的定量因素分析采用概率分析的方法(蒙特卡洛模拟法)进行。 (二)采用概率分析进行量化分析的必要性 油气项目的风险巨大而又复杂,在油气项目经济评价的实践操作中,由于缺少对不确定性因素进行评价的有效方法,传统经济评价方法已逐渐不能适应油气项目经济评价的最新要求。 首先,传统经济评价分析方法不能综合考虑不确定性因素的影响,例如敏感性分析仅能对单一的不确定性因素变化进行量化分析,决策树(层次分析)把不确定性因素的影响结果看作有多个固定的结果,并为每个结果分配可能性,最终得到评价指标的期望值。 其次,传统经济评价参数往往是通过以往项目经验的经济指标估算得来一个具体数值,没有针对具体项目内容具体分析,在不确定性因素方面往往依靠乐观或悲观的策略,采用系数法对评价参数进行处理,如在投资成本的处理上通常以主观增加一定比例的不可预见费作为对不确定性因素的处理。 因此,为弥补传统经济评价分析方法的这种缺陷,有必要引入概率分析方法作为量化评级机制的核心内容。概率分析是国际上项目经济评价量化分析方法中常用的一种,概率分析有概率树、情景分析法、蒙特卡罗模拟等方法。由于计算机技术的普及以及分析工具的成熟,蒙特卡罗模拟在投资决策分析中得到了普遍的应用。本文着重研究以蒙特卡洛摸拟法作为计算工具,探索符合中国石油企业实际的项目经济评价量化分析思路。 二、采用蒙特卡洛方法进行项目经济评价量化分析 (一)蒙特卡洛方法概述 1.基本定义 蒙特卡洛模拟法又称统计试验法或随机模拟法,该法由法国数学家John.ron.neuman创立,由于其依赖的概率统计理论与赌博原理类同,因此以欧洲著名赌城摩纳哥首都Monte Carlo命名。它是以计算机模拟为基础,用于研究和处理有限多个随机变量综合结果的一种数学方法。其原理是将项目目标变量(风险评价指标)和各个风险变量综合在一个数学模拟模型内,每个风险变量用一个概率分布来描述,然后利用计算机产生随机数(或伪随机数),并根据随机数在各个风险变量的概率分布中取值,算出目标变量值,经过多次运算即可得出目标变量的期望值、方差、概率分布等指标,供决策者参考。 2.蒙特卡洛模拟法的数学解读 蒙特卡洛模拟法的基本原理是:假定函数Y= f(X1,X2,… Xn),其中变量X1,X2,… Xn的概率分布已知,蒙特卡洛模拟法通过直接或间接抽样取出每一组随机变量(X1,X2,… Xn)的值(X1i,X2i,… Xni),然后按Y 对于X1,X2,… Xn的关系式确定函数值:yi=(X1i,X2i,… Xni)。反复独立抽样(模拟)若干次(i=1,2,… ,m),便可得到函数Y 的一批抽样数据y1,y2,… ym,当模拟次数足够多时,便可得出与实际情况相近的函数Y 的概率分布与其数字特征。这需要利用计算机针对某种概率模型进行数以千计、甚至数以万计的模拟随机抽样。 3.蒙特卡洛模拟法的主要优点 蒙特卡洛模拟法是油气项目经济评价的理想方法,其实质是在确定风险因素概率密度函数的前提下,依靠对大量历史数据进行统计分析的一种基于风险决策情景模拟的仿真实验。该方法的优点是使用计算机模拟项目的自然过程,比历史模拟方法成本低、效率高,结果相对精确;同时可以处理多个因素非线性、大幅波动的不确定性,能更准确地反映不确定性因素的影响,并把这种不确定性的影响以概率分布形式表示出来,从而获得评价指标更为详细、全面的统计信息,克服了敏感性分析等常规方法只能求得经济评价指标单一估值的局限性,更符合项目的实际情况、更具有科学性。需要注意的是蒙特卡洛模拟法依赖于特定的随机过程和选择的历史数据,不能反映风险因素之间的相互关系,需要有可靠的模型,否则可能导致偏差和错误。 (二)采用蒙特卡洛模拟的方法进行经济评价的分析过程 1.确定经济评价指标 在油气项目经济评价中存在众多的不确定因素,加强风险因素识别与分析,是合理进行经济评价的前提。经济评价指标体系的建立应遵循4条原则: (1)系统性原则 油气项目经济评价是一个由多个子系统构成的综合系统,各个系统之间以及子系统内部各因素之间相互联系、相互影响。 (2)定性与定量相结合的原则 油气项目经济评价既有定量的因素,也有需要以性质来定性表征的因素。 (3)针对性和启示性的原则 油气项目经济评价的涉及因素很多,各类项目特点和共性不尽相同,因素和指标间侧重关系和影响不同,应有针对性地分类和刻画并建立关联关系。 (4)可比性原则 对不同地区、不同国家油气项目的评价应在同一标准的前提下进行,这样的评价结果才具有可比性,在项目综合优选中应减少人为主观臆断。 根据以上原则,可选取的影响油气开发项目经济效益的主要因素有商品量、销售价格、经营成本和建设投资等。 (1)商品量 一般而言,油气商品量是指通过销售可以获取收入的产品数量,亦可以称之为产品销量,它是根据油气产量和油气商品率计算得出的;油气商品率一般是根据油气生产过程中发生的损耗和自用情况综合确定,外供其他油气田或区块而非本油气田或区块自用的油气量均为商品量。 油气商品量的风险主要来自于油气的产出量。以气田为例,现已开发气田多为储量丰度低、物性较差、非均质性强、气水关系复杂,以致气田产能递减快,产量不确定性大。产量预测的主要方法有:递减曲线分析法、水驱曲线法、数学模型法和数值模拟法等,不同方法结果均是在理论上最佳逼近于真实产量。不同区块地质和开发条件存在差异,以及生产中如修井、不可控制力等不确定性的存在,会造成实际产量与设计方案存在一定的偏差,因此,经济评价中选择某种产量预测结果作为测算的同时,应考虑其不确定性,以及对气田开发经济效益的影响。 (2)销售价格 油气的销售价格往往是影响项目效益最敏感的因素之一,因此需要对未来油气价格做合理预估。在没有长期价格合同下,可以在历史价格数据分析的基础上,结合多家咨询机构(油气咨询公司、投行)的远期价格预测,考虑价格的变动趋势,最终确定未来不同阶段石油和天然气的价格分布区间,用于蒙特卡洛随机模拟。 (3)经营成本 降低或控制成本已成为各油田单位的重要任务。经营成本的增加,可分为内在因素和外在因素:内在因素多数是为减缓油气田产量自然递减而产生的各种措施费用,如排水采气、增压输送及修井等工艺技术措施等,带来了材料、动力等费用的增加;外在因素则是由于宏观经济因素,如通货膨胀而引起的原材料价格上涨。因此,经济评价应考虑经营成本的浮动效应,可根据各油气田经营成本历史数据和通货膨胀率估算出经营成本的变化幅度及可能性。 (4)建设投资 建设投资包括:固定资产投资、无形投资、递延资产和预备费。建设投资估算的范围包括勘探工程投资、开发工程投资,根据油气藏工程、采集工程和地面工程提供的工程量投资。近年来,气田开发以渗透率低、品位差的储量为主,开发成本普遍偏高,不但增加了投资,同时也增加了投资估算的不确定性。 2.确定风险变量及其分布规律 风险变量的确定,可采用专家调查法进行风险识别,并在此基础上,请专家对风险因素的发生概率和影响程度进行评估。如果风险因素较多,可以先进行敏感性分析,选择敏感的风险因素作为风险变量。 风险变量的概率分布描述是进行模拟分析的基础,常用的有正态分布、三角分布、均匀分布、梯形分布、β分布、阶梯分布等。当风险变量只能获得一个范围值时,可采用均匀分布公式来描述;当风险变量除取得范围值外,还知道最可能值,则用三角分布公式来描述;当风险变量获得少量的随机值,则根据多数风险变量具有正太分布或对数正太分布的特征,可模拟为正太或对数正太分布公式来描述。对有历史数据的风险变量可根据数据做统计分析,估计其概率分布,对没有历史数据的风险变量,可以采用专家调查法确定变量的概率分布。 3.计算机模拟运算 根据基础数据和产生的随机变量输入变量值计算评价指标值,整理模拟结果所得评价指标的期望值、方差、标准差及其概率分布和累计概率,绘制累计概率图,计算评价指标达到目标值的概率。蒙特卡洛模拟法的具体计算可以通过Matlab软件编程语言来实现求解,或借助加载在Excel中的Crystal Ball软件。 三、以定性指标分析作为量化分析的有益补充 对于油气项目经济评价中遇到的对项目评价结果有重大影响,但又不宜量化的影响因素,可采用专家调查法进行定性分析。常见的定性指标有: (1)油气项目所在地的区域政治、经济、商业环境和财税政策; (2)油气项目与企业发展定位和区域发展战略的契合程度; (3)油气项目在技术验证、产能和就业带动方面的附加效益。 四、评级打分卡的建立和评级结果的确定 将通过蒙特卡洛模拟法得出的量化分析结果和定性指标分析结果通过统一的项目评级打分卡转换为直观的评级分值,将分项评级分值加权汇总后得出项目评级结果(如AAA,AA等),作为项目经济评价结果的最终参考依据。评级打分卡的取值范围可由评价专家根据历史项目经验进行确定,各分项评级分值的加权权重则在可历史经验的基础上,参考企业当前经营重点和发展战略确定,做到项目经济评价标准与企业实际经营间的紧密结合。 五、结语 油气开发项目存在很大的风险和不确定性,做好经济评价、加强针对不确定性因素的分析是规避风险的有效手段。 我国现阶段油气项目经济评价中很大的不足是风险评价指标关注力不够,主要风险因素包括油气价格、经营成本、投资估算等,识别并深入分析风险因素,合理预测风险因素的可能分布范围,是正确测算经济效益和规避风险的关键。 蒙特卡洛模拟法能够综合考虑多种风险因素,可提供更可靠、更贴近实际的风险分析结果,目前已在许多国家的管理决策、公共事业管理以及大型跨国公司的项目风险管理和经济评价中被广泛使用。建议在油气开发项目经济评价中加强蒙特卡洛模拟分析研究,采用多种方法综合评价,提高项目决策的科学性。 天然石油分析论文:分析西部石油天然气产业的发展与现状 摘 要:本文旨在研究我国西部石油天然气产业的发展现状,分别阐述了西部地区石油和天然气的储存情况以及分布情况,为我国能源产业的集群问题提供一些可行性的思路。 关键词:西部石油天 然气产业 发展现状 产量 石油天然气作为我国重要的能源资源,对国家经济建设以及社会发展具有至关重要的作用。特别是西部石油天然气的开采与发展占我国总能源开发的1/3,具有举足轻重的地位。深入了解和分析西部石油天然气产业的发展现状对于提升国家资源产业,优化能源分布,完善产业结构,促进西部地区的可持续发展具有十分积极的意义。 一、我国西部石油产业的发展现状 我国石油产业的发展起源于西部地区,其中以陕西的延长油矿为我国最早的石油开采油矿,奠定了我国石油产业在西部发展的先驱和重要地位。我国的石油产业发展主要经历了四个阶段,即建国初期到1959年为止,我国的石油产业刚刚起步,具有开采设备落后,开采工艺低下的特点。所开采的石油浓度低,质量差,且石油资源分布严重不均匀。这阶段的石油几乎全都来自于西部地区,这也决定了西部地区石油能源的重要领头地位;1960~1977年,我国实施了石油战略转移政策,由最初的西部石油开采转移到东部开采,国家也将资金和设备大量投入到东部地区,自此西部石油产业的发展开始下降,导致西部石油发展从刚刚起步转向了发展低谷,没有形成深厚的发展基础和发展基石,为以后的石油开采以及利用带来了隐患;1978~1989年,国家再次对石油产业下达了“稳定东部,发展西部”的战略,使西部石油产业的发展真正达到了高潮,受到了国家全方面的重视,无论是资金,还是技术都提升了一个新的台阶,大大转变了前两阶段对西部石油发展的影响,深化了西部石油的发展基础,稳定了西部石油发展的地位。同时,随着东部地区石油开发以及技术的研究,为西部石油产业的发展提供了巨大的借鉴和促进作用,优化了整个石油产业的结构,满足了中国对石油资源的不断需求。1990年~至今,是我国石油产业不断完善和优化的新阶段,石油产业逐渐由传统的计划生产,转向适应市场发展以及符合经济规律的新型市场化生产,这样极大地提高了我国的石油产量,促进了国家对石油产业的需求,真正发挥石油能源的优势。单2011年,我国石油产量就达到2亿吨,居于世界第四的位置,其中西部石油产量就占整体产量的2/3。西部的主要石油产业地区为四川、陕西、新疆、青海等,石油的开采和应用也大大促进了当地的经济建设的发展,实现了我国均衡发展的最终目的。 二、我国西部天然气产业的发展现状 天然气作为一种多成分的混合性气体燃料,具有热量高、性能强、使用安全、无污染等特点,广泛应用到各行各业。我国也是近些年逐渐重视天然气的开采和应用。当前,我国西部地区的天然气产业正处于逐渐上升的趋势,但也面临着需求大、开发浅、探明量低等缺陷。这在一方面暴漏着我国在天然气产业方面的发展弊端,但从另一方面也预示着我国西部天然气产业的无限潜能。据有关数据显示,在2011年,我国西部地区的天然气可探明资源总量为120.3亿吨,但可开采的资源量为30.62亿吨,只占总资源量的1/4。其中四川和陕西两省的总天然气产量是全国天然气产量的1/5,两省的平均值明显高于国家的平均值水平。这两省的地形优势正占据着我国十大天然气探明储量中心—鄂尔多斯盆地,具有丰富的天然气存储量。 三、西部石油天然气产业的发展特点 1.西部石油天然气产业发展速度快,发展潜力大 根据上文分析,我们发现,我国西部地区处于我国石油天然气储量的集中带上,具有得天独厚的丰富资源,是我国主要的能源、资源的供应带。但是由于地形崎岖,地质构造复杂,对石油天然气的开发难度也就相应增大,在一定程度上制约了我国能源产业的发展。随着我国科技水平的不断提高,国家逐渐重视能源产业的发展,给予相应的技术支持和资金支持,促进了我国开采技术以及提炼技术的发展。一些新型的开发设备也逐渐应用到实际的石油天然气开采中,例如:三抽设备、方钻杆旋扣器、多头钻等等。在天然气的开采中,西部地区占有明显优势,四川、陕西、新疆是我国主要的天然气产地,每年的天然气开采比例可提升到63.2%。在石油的开采中,东部地区仍占有一定优势,但石油发展的速度远没有西部的增长速度快,近些年来,陕西和新疆的石油产量一直处于全国石油产量排名的前5位,并以每年24.8%的速度正飞快增长。 2.西部石油天然气产业加工能力弱,规模小 表1 2011年我国典型省份的石油天然气产量比较 我国西部地区因其独特的地理位置以及先天的发展条件,在一定程度上限制了石油产业的发展,特别是石油的后期加工。2011年,我国西部地区的石油加工总量占全国的22.5%。其中,乙烯产量仅占10.4%。如表1。甚至像四川、陕西这样的产油大省几乎没有乙烯的加工能力,这极大影响了我国总体石油加工的步伐,降低了石油的使用价值,没有充分发挥石油产业的优势。同时,我国原油加工的产业结构比重极度失衡,造成了“只顾生产油,不会加工油”的趋势,影响了石油产业的出口和应用。 四、总结 西部石油天然气产业作为我国重要的能源支柱性产业,具有发展潜力大,增长速度快,发展基础厚的优势,但也面临着加工能力弱,规模小,产业结构不协调的缺陷,这急需国家加强产业结构调整步伐,重视资源开采后的开发加工工作,真正将能源开采与能源加工结合起来,实现能源的再次利用价值。同时,重视西部石油天然气的发展也对提高当地经济发展与社会建设起着不可磨没的作用。 天然石油分析论文:石油天然气开采准则与原制度比较分析 [摘要]我国于2006年2月的《企业会计准则第27号――石油天然气开采》(下称新准则),突出了油气开采会计与其生产工艺相适应的特点。与原制度相比,在相关设施折耗的计算及是否公允提取前置支出存在差异;与国际惯例则基本实现了趋同,为我国的石油企业能够融入国际竞争环境创造了坚实的会计基础。 [关键词]矿区权益:油气勘探;会计处理;披露;差异 一、新准则的主要内容 新准则由总则、矿区权益的会计处理、油气勘探的会计处理、油气开发的会计处理、油气生产的会计处理和披露共六章内容组成。 (一)“总则”部分 主要是对石油天然气开采准则的适用范围作出规定。 油气开采活动包括矿区权益的取得以及油气的勘探、开发和生产等阶段。油气开采活动以外的油气储存、集输、加工和销售等业务的会计处理,适用其他相关会计准则。 (二)“矿区权益的会计处理”部分 包括矿区权益的定义、确认和计量,折耗与减值,矿区权益的转让及对未探明矿区的两种处理方法。 (三)“油气勘探的会计处理”部分 包括油气勘探的定义、确认和计量及对未能确定探井是否发现探明经济可采储量的处理方法等三部分内容。 1定义。油气勘探是指为了识别勘探区域或探明油气储量而进行的地质调查、地球物理勘探、钻探活动以及其他相关活动。 2确认和计量。油气勘探支出包括钻井勘探支出和非钻井勘探支出。钻井勘探支出主要包括钻探区域探井、勘探型详探井、评价井和资料井等活动发生的支出;非钻井勘探支出主要包括进行地质调查、地球物理勘探等活动发生的支出。非钻井勘探支出于发生时计入当期损益。钻井勘探支出在完井后。确定该井发现了探明经济可采储量的。应当将钻探该井的支出结转为井及相关设施成本。确定该井未发现探明经济可采储量的,应当将钻探该井的支出扣除净残值后计入当期损益。确定部分井段发现了探明经济可采储量的,应当将发现探明经济可采储量的有效井段的钻井勘探支出结转为井及相关设施成本,无效井段钻井勘探累计支出转入当期损益。 3未能确定该探并是否发现探明经济可采储量的处理方法。未能确定该探井是否发现探明经济可采储量的。应当在完井后一年内将钻探该井的支出予以暂时资本化。在完井一年时仍未能确定该探井是否发现探明经济可采储量,同时满足下列条件的,应当将钻探该井的资本化支出继续暂时资本化,否则应当计入当期损益。(1)该井已发现足够数量的储量,但要确定其是否属于探明经济可采储量-还需要实施进一步的勘探活动;(2)进一步的勘探活动已在实施中或已有明确计划并即将实施。钻井勘探支出已费用化的探井又发现了探明经济可采储量的,已费用化的钻井勘探支出不作调整。 (四)“油气开发的会计处理”部分,主要包括油气开发的定义及其确认和计量 1定义。油气开发是指为了取得探明矿区中的油气而建造或更新井及相关设施的活动。 2确认和计量。油气开发活动所发生的支出,应当根据其用途分别予以资本化,作为油气开发形成的井及相关设施的成本。油气开发形成的井及相关设施的成本主要包括:钻前准备支出;井的设备购置和建造支出;购建提高采收率系统发生的支出;购建矿区内集输设施、分离处理设施、计量设备、储存设施、各种海上平台、海底及陆上电缆等发生的支出。在探明矿区内,钻井至现有已探明层位的支出,作为油气开发支出;为获取新增探明经济可采储量而继续钻至未探明层位的支出,作为钻井勘探支出。 (五)“油气生产的会计处理”部分,主要包括油气生产的定义、确认和计量,折耗减值等相关规定 1定义。油气生产是指将油气从油气藏提取到地表以及在矿区内收集、拉运、处理、现场储存和矿区管理等活动。 2确认和计量。油气的生产成本包括相关矿区权益折耗、井及相关设施折耗、辅助设备及设施折旧以及操作费用等。企业应当采用产量法或年限平均法对井及相关设施计提折耗。采用产量法计提折耗的。折耗额可按照单个矿区计算,也可按照若干具有相同或类似地质构造特征或储层条件的相邻矿区所组成的矿区组计算。 3其他规定。地震设备、建造设备、车辆、修理车间、仓库、供应站、通讯设备、办公设施等辅助设备及设施,应当按照《企业会计准则第4号一固定资产》处理。企业承担的矿区废弃处置义务满足《企业会计准则第13号――或有事项》中预计负债确认条件的,应当将该义务确认为预计负债,并相应增加井及相关设施的账面价值。不符合预计负债确认条件的,在废弃时发生的拆卸、搬移、场地清理等支出,应当计八当期损益。井及相关设施、辅助设备及设施的减值。应当按照《企业会计准则第8号――资产减值》处理。 (六)“披露”部分 该部分指出企业应当在附注中披露拥有国内和国外的油气储量年初、年来数据;当期在国内和国外发生的矿区权益的取得、油气勘探和油气开发各项支出的总额;探明矿区权益、井及相关设施的账面原值,累计折耗和减值准备累计金额及其计提方法;与油气开采活动相关的辅助设备及设施的账面原价,累计折旧和减值准备累计金额及其计提方法。 二、新准则与原会计制度差异比较 新准则与原会计制度的差异主要体现在: (一)井及相关设施折耗的计算方法 井及相关设施折耗的计算方法主要有年限平均法和产量法两种。原规定采用年限平均法;新准则允许在年限平均法和产量法中选用一种方法。 (二)新准则允许提取弃置支出准备 考虑到以下因素。新准则允许提取弃置支出准备。 1石油企业在生产过程结束放弃生产时,不可避免对环境造成影响。随着公众环保意识的不断提高,国家相关部门有关环保法规、制度日益健全,在会计核算中对弃置支出准备加以考虑,成为一个非常重要也急需关注的课题。 2与其他行业相比,石油企业为油气生产建造的各类设施的规模较大。生产结束时拆除设施和恢复场地的费用也大,为了客观真实地反映每期的损益情况,提取弃置支出准备成为必要。 3国际上,IAS37号、美国FASI43号以及英国石油行业会计委员会实务公报(sORP)都对弃置支出准备的会计处理进行了规定,本着与国际惯例接轨的原则,应该提取弃置支出准备。 原规定:对于矿区废弃处置准备的会计处理没有规定。 新准则规定:法律规定或合同约定企业需要承担矿区废弃处置义务的,且该义务的金额能够可靠计量的,应当将该义务确认为负债,并相应增加井及相关设施的账面价值。没有将废弃处置义务确认为负债的,在废弃时发生的拆卸、搬移、场地清理等支出,应当计人当期损益。 三、新准则与国际会计准则差异比较 (一)油气勘探支出的会计处理 对油气勘探支出的会计处理,国际上有成果法和完全成本法两种。在成果法下,只有发现探明经济可采储量的勘探支出才能予以资本化,其他勘探支出要作为当期费用处理。在完全成本法下。全部勘探支出都应当予以资本化。必须指出,正如不能将员工培训等支出作为企业人力资源价值一样,无论是成果法还是完全成本法,并不能简单以资本化的成本来代表储量本身的价值,而仅仅是与储量相关的资本化成本。 目前国际上大石油公司主要采用成果法。中小石油公司一般采用完全成本法。造成这种状况的主要原因是不同规模企业的经济实力大小不一,对盈利水平的要求也不同。考虑到国外主要石油公司和我国三大石油公司大都采用成果法,新准则规定,发现油气探明经济可采储量的矿区权益取得支出和探井支出予以资本化。其他的取得成本和勘探支出予以费用化。 (二)井及相关设施折耗的计算方法 探明矿区权益和井及相关设施的成本,要通过计提折耗加以回收。折耗方法主要有产量法和平均年限法。国际上通行的做法是以产量法计提折耗,我国石油企业国内报表现行做法是既有产量法,也有平均年限法。本准则允许石油公司在产量法和平均年限法中选定一种方法。 天然石油分析论文:上半年石油天然气行业经济运行分析 一、石油行业运行平稳 重点需求得到有效保障 上半年,石油行业生产经营总体平稳。原油产量较快增长,炼油加工保持较高负荷。受经济增长拉动,成品油消费保持较高水平。“两节”、“两会”、抗旱春耕、农业“三夏”、抗震救灾等重点用油需求得到有效保障。进入3月份,国际油价大幅上涨,炼油行业出现亏损,地炼加工负荷下降,市场供应趋紧,库存快速下降。4月中旬后,成品油消费增速放缓,库存有所回升。当前资源供应基本稳定,库存处于正常水平。 原油产量稳定增长。据行业快报统计(下同),1~6月,原油产量10176万吨,同比增长3.8%。其中,一季度生产5076万吨,增长5.9%;二季度生产5101万吨,增长1.9%。 原油进口较快增长。受国内需求持续增加等因素影响,原油进口较快增长,4月份后,国际油价高位震荡,进口增速有所回落,呈前高后低态势。1~6月,进口原油12575万吨,增长9.6%,其中,一季度进口6439万吨,增长12.4%;二季度进口6136万吨,增长6.8%。 原油加工负荷较高。1~6月,原油加工量20365万吨,同比增长6.3%;成品油产量12298万吨,同比增长6.5%。 成品油消费保持高位。1~6月,成品油表观消费11839万吨,同比增长7.2%,其中:柴油7447万吨,同比增长6.0%;汽油3525万吨,同比增长8.7%。受经济增长较快,农业抗旱与春耕叠加,国际油价快速上涨引发国内调价预期强烈从而导致消费进一步放大等多重因素影响,一季度成品油消费5793万吨,同比增长9.3%,其中3月份日均消费量达到70.1万吨的历史高点。4月中旬以后,消费略有回落,二季度日均消费量66.5万吨。 库存水平正常。6月末库存同比增加近百万吨,处于正常水平。 二、天然气产销运行平稳新建管线陆续投产 上半年,国内天然气产量稳定增长,中亚天然气、LNG(液化天然气,下同)进口持续扩大,新建管线陆续投产,资源供应保障能力进一步增强。表观消费量保持较高增速,居民生活、发电、化肥生产等用气得到较好保障,供需总体平稳。 国内产量保持增长。据行业快报统计(下同),1~6月天然气产量505亿立方米,同比增长7.0%。主要生产企业中,中石油、中石化、中海油产量比重分别为75.2%、14.2%和10.6%,同比分别增长2.4%、26.6%和19.9%。 进口量持续增加。1~6月进口天然气约合141亿立方米(其中中亚天然气69亿立方米,LNG72亿立方米),同比增长1倍。进口资源占国内消费总量的比重达到22.4%,同比增加9个百分点。 表观消费大幅增长。1~6月天然气表观消费量631亿立方米,同比增长21.0%。前4个月,随着天气逐步变暖,日均用气量由高峰逐月回落,但同比仍然保持较高增速;5月份后,发电用气较快增长。今年上半年,中石油西气东输系统向河南、江苏等地6个燃气电厂供气18.3亿立方米,同比增长64.9%,目前日供气1400万立方米左右,可保障燃气机组满发运行;向燃气发电较多的浙江管网供气10.6亿立方米,同比增长15.4%,目前日供气维持在700万立方米左右,较2月份增长30%以上。中海油福建LNG项目供发电用气也有较大幅度增加。 管网建设快速发展。一是横跨15个省区市的西气东输二线干线工程6月底建成投产,来自中亚的天然气可直达珠三角地区;二是秦沈线(秦皇岛至沈阳)一干三支全面建成,东北和华北管网实现联通,来自中亚和长庆油田的天然气直供东北地区;三是中石油江苏如东LNG项目投产运营,输配保障能力进一步增强。 天然石油分析论文:中国西部石油天然气化工产业集群的SWOT分析 一、宏观经济环境分析 (一)西部经济发展处于工业化初级阶段 根据库兹湿茨和钱纳里的统计分析模型、统计数据(判断标准),以人均收入水平、城市化水平、三次产业结构等指标对西部的经济发展阶段进行评价。 1 人均GDP 2004年。西部人均GDP为7430元,按当年人民币兑美元汇率计算为916美元。根据库兹涅茨的统计分析,工业化实现和经济高速增长阶段第三阶段的人均收入的统计数据为575-999美元,西部至少已经进入工业化的中期阶段。但根据线纳里的统计数据,西部经济发展处于初级产品阶段。因此,综合分析,西部经济发展已经进入工业化的初级阶段。 2 产业结构 2004年,西部三次产业结构为19:44:36,第二产业的比重为44%,根据库兹涅茨的经验数据,西部经济发展进入库兹涅茨统计模型中工业化的实现和经济高速增长阶段的第二阶段。 3 城市化水平 2004年,西部第一产业劳动力比重为56.5%,高于46.1%(库兹涅茨统计模型中工业化的实现和经济高速增长阶段第一产业劳动力比重),城镇人口比重为31.3%,低于32%(库兹涅茨统计模型中工业化前的准备阶段第一阶段城市人口占总人口的比重)。 根据上述人均GDP、三次产业结构及城市化水平等指标的测算,综合起来看,西部经济发展已经进入库兹涅茨统计意义上的“工业化的实现和经济高速增长”的初级阶段,这是对西部经济发展阶段的基本判断。 (二)国家投资重点转移西部大开发继续推进 20世纪90年代中期以来,特别是随着西部大开发战略的实施,国家投资布局重点向西部转移,这对西部要素禀赋结构的提升起到了促进作用。“九五”时期,为加快中西部能源、原材料工业基地建设,国家进一步加大了对中西部重点建设投资的力度。为扩大国内市场需求,1998年国家新增发行量1000亿元财政债券,配套1000亿元中长期银行贷款,也主要用于基础设施建。1997年东、中、西部投资比重分别为37.8%、24.4%和17.1%,2006年东、中、西部投资比重分别为26.9%、26.1%和33.1%,9年间东部比重下降10.9个百分点,中、西部比重则分别上升1.7个和16个百分点。虽然9年间东、中、西部投资比重都有升有降,有波动,但总的趋势是西部上升明显,中部有所上升,而东部下降明显。沿海与内地投资之比由1997年的0.93下降到2006年的0.45。如果以人口分布作为参照系,到2004年,中、西部地区人均占有国家预算内资金(投资)已经超过沿海地区。国家投资具有重要的引导作用,国家投资布局重点的转移加速了西部要素禀赋结构的提升进程。 二、战略机遇分析 (一)西部大开发造就新的发展机遇 西部大开发“十一五”规划确定要建设的重要能源及化工基地有: 煤炭生产及煤电一体化基地――陕西、宁夏、内蒙古、贵州、云南、新疆、甘肃。 大型水电基地――金沙江、雅砻江、澜沧江、黄河上游、红水河、乌江等。 大型石油、天然气开采及加工基地――新疆、川渝、陕甘宁、青海、内蒙古、广西沿海。 煤化工基地――陕西、内蒙古、宁夏、贵州。 可再生能源基地――新疆、内蒙古、宁夏、甘肃、新疆生产建设兵团、西藏的风能、太阳能,广西、云南、四川、重庆、贵州的生物质能,西藏的地热发电等。 国家石油储备基地――甘肃。 规划确定的发展方针是:优化发展能源及化学工业。这就是说,西部石油天然气化工产业(集群)的发展,不只是追求“量”的扩张。更重要的是追求“质”的提高,必须实现产业素质结构的优化提升;同时,大型石油、天然气开采及加工基地的建设,涵盖了西部12个省、区、市中除西藏、云南、贵州三省、区外的其余所有9个省、区、市的广大地区。这就给西部石油天然气化工产业(集群)的建设发展提供了非常广阔的空间。可见,国家继续着力推进西部大开发,给西部石油天然气化工产业集群的建设发展,造就了前所未有的大好机遇。 (二)产业转移带来新的发展机遇 从当今世界经济发展、布局演变的现实情况看,一部分产业(制造加工业)已经开始,并已成规模地从发达地区(或国家)向欠发达地区(或发展中国家)转移;就我国目前的情况看,东部(东南沿海)地区率先改革开放,经过改革开放近30年来的发展已经成为发达地区,中、西部内陆地区,尤其是广大西部地区,改革开放以来虽然发展较快,但与东部地区相比发展水平相对严重滞后。但是,经过大三线建设及改革开放后的调整和发展,交通等基础设施也已取得重大进展,办工业的基本条件已初步具备,并且拥有资源优势,地方还给予政策优惠扶持。一些产业的投资成本、产品生产成本较东部地区低,投资回报率、利润率较东部地区高。时至今日,东部地区的一些产业(制造加工业)已开始向西部地区转移,并已渐成规模。其中,包括以石油、天然气为原料的加工业也已开始由东部转移到西部。而产业转移包括有关企业、大量资本的转移,先进科技和管理经验的植入,必将给西部石油天然气化工产业集群的建设发展添加新的强大动力,带来加快发展的新机遇。 (三)产业政策调整带来的发展机遇 国家实施西部大开发战略决策以来,调整和出台了有利于加快我国西部开发和发展的若干产业政策,包括促进加快西部石油天然气化工产业集群发展的内容;《中西部地区外商投资优势产业目录(2004年修订)》的出台,已于2004年9月1日起实施。该目录主要包括四个领域,其中之一就是加快地方优势产业发展,如天然气下游化工产品生产和开发等;还有国务院作出了《关于新疆发展与稳定的总体部署》,文件明确提出“要加快实施优势资源转换战略,发挥油、气、煤等资源优势,加快下游产品的开发利用”。国家产业政策的调整。加快实施优势资源转换战略,鼓励开发油、气下游化工产品,将为西部石油天然气化工产业集群的建设发展带来更好的发展机遇。 (四)实施油气接替战略带来的发展机遇 目前,我国是仅次于美国和日本的第三大石油进口国和仅次于美国的第二大石油消费国。我国随着经济社会的快速发展,石油的消费量将不断增加。但我国的石油供给水平并未出现快速提高,导致国内供需之间存在着越来越大的缺口,因此,就有必要增加进口,以缓解国内的供需压力。2006年,我国石油对外依存度增至47%,比2005年提高4.1个百分点,其中原油对外依存度为45%,比2005年提高2.7个百分点;上个世纪90年代以后,我国石油工业步入稳定发展时期,东部地区勘探程度较 高,储量增长趋向缓慢,部分油田进入中、后开发;陆上油气开发实施“稳定东部,发展西部”和“油气并重”的方针。此后,西部地区油气勘探和开采也取得新的突破性进展。努力增加石油进口,但存在风险。国家决定加快西部油气勘探和生产,增加产量,以接替东部石油产量(增长)相对萎缩的供给重任。国家大力实施油气接替战略,加大对西部地区油气勘探和开采的投入力度,必将使西部地区油气产量增长更快。做大了油气总量,西部地区有关各省、区、市就有可能分享到更多的油、气资源,可为加快当地石油天然气化工产业集群的建设发展提供更多的基本原料,将为其发展带来更多的发展机遇。 三、面临挑战分析 (一)面临各方利益冲突博弈的挑战 1 油气资源开发中一元矿权与二元地权的冲突。 在我国,油气资源矿权与土地产权是分离的,国家拥有油气矿权,国家与集体共同拥有地权,这就不可避免地产生一元矿权与二元地权两种财产权之间的冲突,从而引发在油气资源的开发中中央政府、中央企业与地方政府、土地所有者之间不可忽视的利益矛盾。 我国相关法律规定,油气资源所有权与土地所有权是彼此独立的,油气资源矿业权的取得无须以取得土地所有权为条件,并且理论界对于油气资源矿业权与土地使用权的关系问题也已基本形成了“油气资源具有矿地使用优先权”的一致看法。但在实践中,由于矿业权与矿业用地使用权设置上的不一致,常常使油气资源的矿地使用优先权不能实现。我国《土地管理法》设置了土地用途管理制度,将土地利用规划、占用农地、征地的审批权赋予了国务院和省级人民政府,实行两级管理,这就与实行一级管理的矿业权产生了审批主体的不一致,从而导致取得矿业权,但不一定取得土地使用权的情况。 在矿权从属地权的英美法系国家,或在德国、法国等大陆法系国家,都不存在矿权与地权冲突协调问题。相比较而言,我国法律关于矿权与地权关系的法律规定是不完善的:其一,矿业权的取得应以取得土地使用权为前提,但我国《矿产资源法》并没有明确规定矿业权或重要矿产的矿业权是否优先于土地使用权;其二,在国有土地上行使矿业权时,“两权”的行政授权程序完成后,探矿权人、采矿权人可依《国有土地使用权出让和转让暂行条例》获得国有土地使用权。在集体所有的土地上行使矿业权时,土地的集体所有权人和探矿权人、采矿权人的关系如何协调,尚无具体法律规范;其三,矿业用地涉及集体土地时,一般要由国家征用后再由矿业权人申请使用国有土地。但征用集体土地在法律上被严格限制在“公共利益”范围内,而矿业权人的利益并非“公共利益”,这就导致矿业用地的取得在法律规定上出现矛盾。可见,油气资源矿权与地权的冲突主要发生在集体土地上,而产生这种冲突的根源则在于我国复杂的土地权利层次和权利结构以及法律上对集体土地权利的忽视。显然,有关法律制度的进一步完善或细化规范,尚须待以时日。 2 油气资源开发中多元主体利益的博弈 市场化油气资源开发利用制度的初步确立以及石油财税体制的改革,明确了油气资源开发中国家、地方、企业的利益主体地位。但由于利益分配机制没有完全理顺,中央政府、资源地区居民和地方政府、石油企业等之间的利益分配不均衡,利益冲突日益激化,各利益主体采取各种制度博弈手段,试图增进自身利益。首先是二元经济格局下地方利益驱动的制度博弈。我国油气资源一直实行国家一级所有的一级管理体制,石油勘探开发也完全是国有石油企业(中央企业)垄断。在传统的中央与地方和城市与乡村的多重二元格局下。资源地区不能从本地区石油资源开发中取得应有利益,油田矿区农村居民没有进入石油矿业并进入工业化社会进程的机会,由此导致与石油开发相关的利益矛盾与冲突。 综上所述,在西部地区要大力发展油气加工、深加工工业,建设发展石油天然气化工产业集群,势必也要面对油气开发一元矿权和二元地权的冲突与多元主体的利益博弈的挑战。要在其建设开发过程中,搞好统筹兼顾,实现各方利益平衡,化解矛盾,形成合力,绝非易事。这就需要有很高的政策水平、技巧智慧和协调能力。 (二)面临当地自然社会条件差的挑战 西部的油气资源量从区域构成排名上来看,石油低于东部加%的比例,但是天然气的资源量占到全国的一半以上,可采资源量占到65.55%。从埋藏深度看,西部尤其是新疆地区,原油埋藏都较深,我国深层油占全国地质资源量的11.5%,其中95%分布在西北。从资源所在地的外部环境看,西部的油气资源大多分布于山区、高原、沙漠等勘探开发成本较高的地区,交通不便,生态系统脆弱。间接影响西部的资源价值,这也是西部油气资源开发的现实不利之处。可见,要在西部油气产地就近建设发展石油天然气化工产业集群,将会面临自然社会条件差的挑战,要重造适宜其产业(企业群落)生存发展的良好环境,绝非易事,需要大量投入,尚须待以时日。 (三)面临高级人才缺乏的挑战 就一般情况而言,西部油气产地目前的经济社会发展水平相对仍然低下,总体投资环境(包括硬件和软件)差,对外(包括国内、外)引资的条件差。尤其是目前当地人文环境差,对油气化工专业方面的高级科技人才、经营管理人才缺乏吸引力和诱惑力。加快发展油气加工、深加工精加工产品,迫切需要大量的高级科技、经营管理人才,当地(或企业)自己培养,显然不能满足当前加快建设发展的迫切需要。因此,西部石油天然气化工产业集群的建设发展,近期势必面临各种高级人才严重缺乏的挑战,亦须着力加以解决。 天然石油分析论文:石油天然气管道运输安全问题的分析及探讨 摘 要:社会的进步,经济的发展以及能源市场需求的增长,石油天然气在国内广泛应用,石油天然气在人民生活和国家经济发展中起着越来越重要的作用。而油气管道肩负着输送这一能源的重任,目前中国油气管道已初步形成了跨区域的油气管网供应格局,其跨越总长度达6万千米,由于油气管道输运的都是易燃、易爆、易挥发和易与静电聚集的流体,如果发生事故,造成油气泄漏,极易引起火灾、爆炸情况,酿成恶性灾害,由此不难看出,管道的安全运行非常重要。 关键词:石油 天然气 管道安全 对策 由于石油、天然气具有易燃、易爆性和有毒性等特点,管道的安全运行非常重要。管道运输是石油、天然气最经济合理的运输方式,它作为国家重要的基础设施和公用设施,关系到国家能源安全和社会稳定。 一、油气管道运输存在的安全隐患 1、时间久长,老化严重 数据统计,目前70%的石油和99%的天燃气都是彩用管道运输的,我国现有在役石油天然气管道遍布全国二十多个省市和渤海、黄海、南海等广大海域,形成了国民经济的“血脉”。但由于不少管道服役年限较长,其中约60%服役时间超过20年,东部管网服役运行已30多年。一些管网建于上个世纪六七十年代,当时设计标准较低、管道本质缺陷较多,加之投入不足,老化严重,出现腐蚀现象。 2、违章占压,野蛮施工 管道建设初期,管道通过地方的大多是远离城镇的荒芜地方,但随着城镇建设加快,一些地方在城镇建设规划中忽略了对管道安全运行的影响。一些地方政府部门缺少油气管道运行风险方面的知识,没有认识到管道被破坏和占压后果的严重性,对违章占压管线的违法行为没有给予批评和惩处,造成违章占压现象严重。另一方面,施工单位在施工前没有取得油气经营单位审查同意,动用机械铲、机械锤,野蛮施工,对运输管道造成了破坏。 3、打孔盗油、盗气 第三方破坏造成我国油气管道事故的发生率达40%,这严重危害油气管道的运营安全。近几年,由于利益的趋使,一些不法份子采用移动、切割、打孔、砸撬、拆卸等手段,损坏管道或者盗窃哄抢管道输送、泄漏、排放的石油与天然气,这给管理运输带来了很大的安全隐患。 二、加强油气管道风险预控及安全管理措施 如果对管道风险评价管理不到位,一旦造成油气泄露,危害巨大,由于运输的是易燃、易爆、易挥发的流体,所以很容易导致火灾、爆炸、中毒事件的发生,造成重大经济损失、人员伤亡和环境污染,后果是相当惨重的。我们必须防范于未然,急早采取措施: 1、要有风险识别意识,加强隐患排查 油气公司通过对所管理的油气管道进行主要的风险识别与评价,开展相关的管道完整性管理工作。在实施管道完整性管理过程中,首先要根据收集整理的数据对所辖管道进行识别分析,对所辖管道进行风险评价,全面细致的了解管道风险状况,确定各风险因素对管道总体风险的影响,并且明确需要开展的风险控制措施和应该优先分配维护维修资源的部位和项目,根据风险评价及外检测的结果,对管道采取管理维护措施,并对管道进行部分维修和防腐。由于我国检验法规不全、检测手段落后等一系列原因,使得管道定检率较低,埋下了较多事故隐患。定期检测是及时发现和消除事故隐患、保证压力管道安全运行的主要措施,对大量高后果区、施工开挖活动频繁这些管段加强巡线管理,并开展管道标识整治工作,有效避免了施工开挖破坏管道的情况发生。 2、加强油气管道法制建设,依法监督管理 从立法上下功夫,建议国家尽快出台《石油天然气管道保护法》,对涉及的各级政府和各相关部门的责任、权力和义务以及相互之间的关系界定清楚,加强从事石油天然气管道安全生产服务的社会中介组织的规范管理,依法打击油气管道占压、打孔盗油、破坏管道及附属设施的犯罪行为。同时,加强从事石油天然气管道安全生产服务的社会中介组织的规范管理,严格评价、检验,增加透明度,避免暗箱操作。 3、明确安全责任主体,强化管道完整性管理 油气管道运营企业是法律、法规明确的油气管道安全生产责任主体,是管道安全运行的第一责任人,而各级政府则承担着安全监督管理责任,各级政府与管道运营企业应明确安全责任,统一协调解决油气安全管理上的重大问题,建立长输管道安全联防制度,进一步加强涉及管道企业纵横向间的联系与沟通。要认清我国在油气管道检测、适用性评价、风险评价等领域已有了初步的发展,但与国际先进水平相比还有明显的差距,因此要还要长期借鉴发达国家的管道完整性管理经验,结合我国油气管道的特点,建立完善我国管道的完整性管理标准体系。 4、完善应急预案,加大管道保护宣传力度。 管道企业要围绕完善组织、制度、责任、监督、体系以及资金等各方面的保障,健全岗位责任制,并完善应急预案,加强各级管理人员和岗位职工的安全技能培训,提高管理者的管理水平和从业人员操作技能,提高应急抢险业务能力,加强应急演练。加大科技投入,提高技术装备水平,重视新技术、新工艺和新材料的应用,提高管道及铺设质量。管道企业的工作人员应配合当地政府开展群众性的宣传教育活动,提高保护管道设施安全的法制意识和自觉性。编制油气管道安全宣传读本,通过发放宣传品,加大管道保卫工作。 结束语: 油气管道运输不能出现丝毫大意和疏忽,是及时发现和整改事故隐患,要最大限度地挖掘自身潜力提升管道的检查检测能力,必须要坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,完善规章制度,以执法监督、专项整治、事故查处、警示教育为手段,综合运用法律法规、经济政策、科学技术、舆论导向等多种方式,促进相关单位依法、科学、超前进行安全管理,只有全社会共同努力,才能够实现石油天然气管道平稳安全运行,才能促进石油天然气管道工业的安全发展和可持续发展。 天然石油分析论文:HAZOP分析技术及其在石油天然气管道工程中的应用 摘要:油气管道一般输送高压、易燃、易爆的介质(如天然气、原油、成品油等),是一种具有高度危险性的构筑物。HAZOP分析技术就是一种危险评估方法,文章对HAZOP分析方法进行了介绍,进而对HAZOP分析技术在油气管道设计中的应用进行了探讨,最后对影响分析准确性的几个方面进行了说明。 关键词:HAZOP分析技术;石油天然气;管道工程;油气管道设计 油气管道一般输送高压、易燃、易爆的介质(如天然气、原油、成品油等),是一种具有高度危险性的构筑物。HAZOP分析技术就是一种危险评估方法,它可以对工程设计进行较为全面的风险评估,找出系统中设备、装置、管道工艺参数的偏离以及故障或者误操作引起的潜在危险,分析偏离、故障产生的原因,根据后果、原因和己设计的保护措施,以此修改和完善安全设计和操作管理。 一、HAZOP分析方法简介 HAZOP的中文意思是“危险性与可操作性研究”,它由有经验的跨专业的专家小组对装置的设计提出有关安全、可操作性方面的问题,共同讨论解决问题的方法。HAZOP分析的目的是识别工艺或操作过程中存在的危害,对危害产生的风险进行分析。首先,HAZOP分析能识别项目中存在的危险,尽早采取措施降低项目的危险性。就输油气管道而言,在项目的初步设计阶段采用HAZOP分析方法,意味着能够识别初步设计中存在的危险,并能够在详细设计(即施工图设计)阶段纠正这些问题。 二、HAZOP分析在管道工程中的应用 (一)HAZOP分析技术国内外应用现状及在管道工程中的应用情况 HAZOP分析技术是由英国帝国化学工业公司石油化学部于20世纪70年代开发出来的一种危险辨识技术,它首先在化学和过程工业中使用。目前,英国己将HAZOP列为工程建设必须进行的HSE专项评价,并对评价机构和从业人员实行资质认证,以保证HSE专项评价的可信度。经过不断改进与完善,欧洲和美国现已将HAZOP分析技术广泛应用于各类工艺过程和项目的风险评估工作中。我国化学工业部门于上世纪70年代末率先引进了HAZOP分析技术,并首先将其应用于风险性较高的化工工程设计中,之后逐步推广应用到油田地面工程、油气集输工程等高危设计领域。西气东输二线天然气管道工程在初步设计阶段也聘请国外知名Dyadem公司对典型压气站进行了HAZOP分析,形成了科学的评价报告。目前,HAZOP分析在技术在油气管道设计中迅速推广,在部分项目中,HAZOP分析甚至被要求作为初步设计的一部分进行落实。 (二)输油气管道系统HAZOP分析的方法 HAZOP分析是一种用于辨识设计缺陷、工艺过程危险及操作性问题的结构化分析方法,它把油气管道输送系统看成一个连续的生产过程,通过分析每个工艺单元或操作步骤,识别出具有潜在危险的偏差。就油气管道工艺站场设计而言,HAZOP分析按照工艺仪表流程图(PID)将管道系统划分为多个合理的分析节点,每一个节点表现为完成某个特定的功能。引导词有“无”、“过量”、“减量”、“伴随”、“部分”、“相逆”、“异常”等。油气管道HAZOP分析的工艺参数主要有流量、温度、压力、液位、腐蚀、开停车、总图布置、维修维护等。HAZOP分析中的偏差为引导词和工艺参数的组合。在选定分析节点和偏差后,HAZOP分析的任务是根据节点控制的工艺参数指标,对这些偏差产生的原因、后果、安全保护、应采取的行动进行综合分析。在了解确定的设计意图基础上,分析工艺流程图中某一节点的参数变化给整个系统带来的后果,同时假定设置的安全设施失效,分析带来的危险性并评价其风险。对于识别出的所有可能导致隐患和操作性问题的原因,应提出改进措施和建议,以彻底解决存在的安全问题。 HAZOP工作流程图如图1所示: (三)HAZOP分析在输油气管道设计中的应用 在油气管道系统设计领域,HAZOP分析可以应用到从设计到投产的各个过程中。HAZOP分析是一项动态工作,它与设计阶段同步进行,直至施工安装完毕,每个阶段的HAZOPT作的深度和广度不同。在项目的概念设计阶段进行HAZOP分析,可以找出项目中存在的危害,并对危害程度做出评估。在此阶段发现的潜在危害,往往对于整个项目而言影响很大。因此,此阶段的HAZOP分析的结果往往造成大的方案调整或者废弃。在项目的详细设计阶段,设计人员对工艺流程有较为深入的了解,能够详细答复HAZOP研究小组所提出的问题,因此,本阶段最适宜开展HAZOP研究工作,在分析深度和广度上可达到最大化。如果项目之前没有做过HAZOP分析,或者在HAZOP分析后进行了设计修改,在项目开车前应进行HAZOP分析。然而,由于项目的现场建设已近完成,要实施HAZOP专家小组所建议的整改往往很困难或者费用很高。 三、HAZOP分析方法注意事项 (一)HAZOP分析小组成员组成 HAZOP的分析工作是由专家小组来完成,HAZOP分析审查的质量取决于审查小组的人员组成和素质、组长的能力和工艺安全文件的精确性。HAZOP分析组的组长应是具有丰富的HAZOP分析经验,具有独立工作能力,且接受过HAZOP分析专业训练的工程师。分析小组成员人数适中,从专业设置上来说,应包括各主要专业工程技术人员;从人员组织关系来说,应包括设计方代表、运营方代表,必要时可邀请施工方、设备厂家等参与。 (二)应准备分析资料收集 HAZOP分析就是对系统工艺过程本身进行非常精确的描述,资料准备的准确与充分程度与HAZOP分析结果的可靠性密切相关。 (三)应注意分析节点的划分 如果分析节点划分过小,会加大工作负荷,导致大量的重复工作量;如果分析节点分得太大,会使HAZOP分析的结果产生重大偏差,甚至会遗漏部分结果。 (四)不要将HAZOP分析审查会和设计讨论会概念混淆 HAZOP分析审查工作不单纯是对设计评估,而是要安全挖掘设计和操作中的安全隐患,分析事故发生的原因和事故发生的后果,并进一步提出应采取的安全措施。注意不要把分析审查变成设计讨论会,这是两种不同性质、不同内容、不同阶段的审查。 (五)不能夸大HAZOP分析的作用 对于输油气管道设计来说,HAZOP只是识别技术,不是解决问题的方法。HAZOP不能看作纯粹的设计功能检查,正常的设计应确保质量而不应考虑是否采用HAZOP。对于管道设计,即使采用了HAZOP分析方法,然而对于过程工业安全,做好基础设计和应用适当的设计规范依然是非常重要的。 四、结语 HAZOP分析不仅在工程安全保证方面发挥着重要作用,而且在安全设计理念的提升和设计水平的进步方面起到了促进作用。然而,应注意分析过程中易对结果造成影响的各方面,全面、系统、细致地进行分析,确保结果的精确性和可靠性。建议在管道工程设计中推广此方法,将其应用到管道设计的各个方面,提升系统安全设计水平。 天然石油分析论文:石油与天然气工程一流学科硕士研究生培养模式对比分析 摘要:石油与天然气硕士研究生是我国培养的石油工程高层次专业人才之一,建设石油与天然气国际一流学科必须重视硕士研究生的人才培养。本文从培养目标、选拔制度及培养模式几个方面分析了与国际一流学科的差异,指出了我国在石油与天然气工程一流学科硕士研究生培养模式上的不足,给出了改进建议。 关键词:石油与天然气工程;一流学科;硕士研究生;培养模式 一、引言 2014年5月4日,在北京大学师生座谈会上发表重要讲话,明确指出:“党中央做出了建设世界一流大学的战略决策,我们要朝着这个目标坚定不移前进”。2015年10月24日,国务院关于印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》的通知。自从2013年上半年以来,我国在不断推进建设一流大学、一流学科的进程。 什么是一流学科,什么是一流大学,这一直是学术界及各位学者之间争论的焦点。周光礼教授对一流学科给出了这样的解释:“一流学科有两个标志,一是拥有一流科研,产出一流学术成果;二是有一流的教学,培养出一流的人才”[1]。这就指出了一流学科的任务和目标之一是一流的人才。研究生作为大学培养的“高层次”人才,是培养高素质优秀人才的“人才高地”,其培养质量是评价是否为一流学科的重要指标之一[2],一流的学科必须能够造就在学科内的一流顶尖人才。而如何使国内石油与天然气学科建设成为国际一流学科,并形成一流研究生培养模型成为我们必须要思考的问题。 二、石油与天然气工程一流学科硕士研究生培养目标差异性分析 我国的研究生培养与世界大部分高校一致,分为两个层次,硕士研究生和博士研究生。2010年教育部了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》,纲要指出提升科学研究水平,优化结构办出特色,重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模,加快发展专业学位研究生教育。我国研究生教育进一步明细了专业型硕士研究生和学术型硕士研究生的培养内涵。专业型硕士研究生的培养目标为:“在某一专业(或职业)领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作、具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才”。而学术型硕士研究生以培养学术型拔尖人才为目标,培养研究生的学术创新能力[3]。 2010年西南石油大学“石油与天然气工程”被教育部批准为全国64所全日制专业学位研究生教育综合改革试点单位之一。同时,几所石油类高校(中国石油大学、东北石油大学等)也开始招生全日制专业学位硕士,就培养目标而言,几所大学的全日制石油与天然气工程专业硕士的定位和目标基本保持了一致,要求在具有扎实的理论基础和专业知识的同时,掌握先进技术,并同时具备能够解决工程实际问题的应用型人才。因此在硕士研究生的培养类型形成了两种类型的培养:专业学位硕士和学术型硕士。 美国是建设石油工程高等教育专业最早的国家之一,2016年3月16日,USnews给出了石油工程专业的研究生院排名为:1、Texas大学奥斯汀分校,2、斯坦福大学,3、得克萨斯州A M大学,4、塔尔萨大学5、科罗拉多矿业学院,6、宾夕法尼亚州立大学,7、俄克拉荷马大学,8、南加州大学,9、德州理工大学,10、怀俄明大学。在美国高校的石油工程硕士研究生在硕士研究生的培养类型上分为工程硕士和科学硕士两种。工程硕士以“实用教育”理念为指导,培养学生职业能力和专业素养。科学硕士则是以培养学生的科学研究能力为目标,具备胜任长期参加学术研究的能力,多数未来将继续攻读博士学位做准备。 就培养目标而言,在硕士研究生培养层次上,美国工程硕士培养与我国全日制专业硕士研究生培养目标上存在一致性,都是以实践能力为目标,都要求在具有解决实际问题的能力。同样对学术型硕士的培养目的都是具有一定的学术创新能力,并为进入博士阶段的学习做准备。 三、国内外石油与天然气一流学科研究生生源选拔制度的差异性分析 在国外关于石油与天然气硕士研究生的选拔制度非常严格,Texas―大学奥斯汀分校则制定了非常详细的硕士研究生选拔标准,1、3.68/4的GPA(2015年),2、GRE成绩要求:(Average GRE-verbal:155,Average GRE-quantitative:166)(2015年),3、三个专家推荐信,4、本科或者研究生阶段的学术成果。关于斯坦福大学硕士研究生的选拔同样考虑这个方面的问题:(1)个人申请书,(2)本科阶段的学分绩点(GPA),(3)专家推荐信,(4)入学考试成绩(GRE),(5)工作经历。其他的学校也大都借鉴这样的选拔方式。由此可以看出,国外研究生选拔更加重视本科成绩(GPA),该成绩是其在本科阶段一个学生综合能力的体现,研究显示该成绩可能会影响到研究生阶段的业绩,另外,国内外石油与天然气硕士研究生生源选拔更注重学生的综合能力和潜质。 与国外研究生选拔制度相比,我国石油与天然气工程硕士研究生选拔有两种方式:(1)推免生制度。选拔更注重本科阶段的学习成绩,同时本科阶段在学术上取得的成果也会占相当比重,更注重研究生的综合能力,推免生制度已经成为我国目前研究生招生的重要组成部分;(2)全国研究生入学统一考试。划分统一的分数线,然后进行面试,考察综合能力。可以看出,美国硕士研究生的选拔制度相比中国而言,具有更多的自主权和灵活性,但不失权威性、公平性。 四、国内外石油与天然气一流学科硕士研究生培养模式的差异性分析 与国外一流学科相比,最主要的差别在于培养模式。以Texas大学奥斯汀分校为例,石油工程硕士研究生的培养课程要求主要包含这样的几个模块:Basic Skills(基本技能),Discipline Areas(专业课),PGE Electives(石油工程选修课),Outside Electives(除了与石油工程之外的选修课),要求学生完成30―33个学分的课程学习。斯坦福大学则要求学习修至少45个学分课程,平均学分绩点为3.0,而且必修课、选修课等课程划分了相应比例。由此看来,在国外完成高质量的课程学习是研究生培养的基础,通过交叉学科的学习能够培养开阔研究生的视野,培养研究生的综合能力。 西南石油大学专业硕士培养方案要求,全日制工程硕士专业学位研究生必须修满最低30学分,其中公共基础课程修读最低15―16学分。专业核心课程3门,必选1门,最低修读2学分。专业选修课必选3―5门,最低修读6―10学分。另外,对于专业硕士制定了实践环节,占6个学分,主要目的提高研究生的实践能力和解决实际问题的能力。而对于学术型硕士生必须修满最低26学分。基础课程修读最低学分19分。专业核心课程6门,必选2门,最低修读4学分。专业选修课必选2门,最低修读4学分。西南石油大学制定了严格的开题、中期审查、最终答辩及要求以保证研究生的培养质量,另外西南石油大学还提出了中期分流制度,根据研究生中期的思想政治与道德、综合素质与能力、课程学习、科学研究四个方面表现进行分流管理,来保证研究生的培养质量。 中国石油大学要求全日制工程硕士专业学位研究生总学分最低28学分,必修课不得低于15学分,但在选修课程中增加了校内实训和专业实践环节是保证专业硕士的应用能力培养,并将开题和中期作为研究生的必修环节。对于学术型硕士的要求则是必修课共6门不少于为18分,选修课不少于12分。 对比国内外研究生的培养模式可以看出其不同,第一,在课程修读环节,研究生的修读要求少于国外大学的课程,国外对研究生修读课程有学分绩点要求,并形成了对学位论文研究计划与最终答辩审核的多级考核制度,以保证研究生的培养质量。 五、结语 对比分析了国内外石油与天然气工程一级学科的研究生培养目标、选拔制度及培养模式的差异性,通过对比发现,近年来我国推进了全日制专业硕士研究生的培养模式,是我国研究生培养类型与国外保持了一致,同时能够满足我国技术领域对人才的需求,我国拥有石油与天然气学科的高校创新了全日制专业硕士研究生培养模式。 与国外相关我国石油与天然气学科的硕士研究生培养仍然存在一些不足。生源选拔模式单一,培养课程的科学性不足,大多数高校缺少了对研究生学分绩点的要求,缺乏对研究生综合能力的培养和重视。因此,我国石油与天然气工程一级学科在研究生培养上仍然存在一定差距,若想达到国际一流学科的研究水平仍然需要细致研究国际一流学科的研究生培养目标、选拔制度和培养模式,应重视对毕业研究生的培养质量进行定量评估模式研究,准确寻找与国外一流学科差距。 天然石油分析论文:石油天然气管道安全管理问题及对策分析 [摘要]由于石油天然气管道大多数的工作时间一般都比较长,在运行过程中一定要注意它们的安全管理问题,从而确保石油天然气管道运行安全,以减少对环境的污染和破坏。因此,我们需要对石油天然气管道的安全管理有一个全面的了解,并结合实际情况有相应的对策。文中笔者着重从五个方面论述了安全管理问题及其相应的对策。 [关键词]石油天然气管道;安全问题;对策 1.引言 石油天然气作为国家重要的能源之一,它和我们的日常工作和生活息息相关。给工业生产各方面提供重要的燃料和动力,发展前景非常好。但是在发展过程中,对于它的运行安全性也是一个不可忽视的问题,这不但关系到生产和生活的顺利高效运行,也关系到我们的财产安全和环境的不被污染。在我国经济快速发展的条件下,石油天然气已经是是我国经济发展繁荣的大动脉。它不但在城市中发展迅速,而且已经在广大的农村有了可喜的发展,这就更要求我们加强对管道运行安全的管理,不断的研发新技术克服现有的问题,并且及时的做好各项预防工作,使风险降到最低,保证安全、保护环境。 2.石油天然气管道安全管理中存在的问题 2.1管道泄漏现象 目前,我们国家正在使用的管道有百分之七十一已经达到了20年的运行时间,在这么长的使用过程中,这些管道已经有了严重的泄漏现象。这些也对我国的财产和人身安全造成了很大的损失,这一问题是否解决关系到我们的国计民生。 2.2管道的腐蚀性问题 石油天然气输送管道的发展十分迅速,这些管道中有很大一部分是钢质管道,这种类型的管道容易被腐蚀,这就会缩短管道的运行寿命,也会对管道的运行能力造成负面的影响。对石油输送管道的腐蚀最强的是土壤,电化学过程是土壤环境中最主要的腐蚀。为此,必须解决管道的易腐蚀性问题,这样才会保护管道的安全运行,减少不必要的经济损失。 2.3石油天然气管道违章占压现象较为严重 大量管道违章建筑的存在,严重影响了公司企业给管道做日常的检查、维护工作,管道违章建筑的大量存在,还有可能造成油气的泄漏,最终可能发生爆炸和群体伤亡事件。 最近几年,在政府的强力支持下,我国的管道公司实施管道该线的方法,来清除管道违章建筑,避开在人群居住集中的地区进行过度的施工建设。但是,这些措施,还没有从根本上解决管道违章问题,并且,管道建设一直在继续,新的管道违章建筑更是层出不穷。 通过以上的现象分析,我们知道管道违章建筑一定会对的财产造成损失,也会给我国社会的安全造成很严重的威胁。所以,我们一定要对管道违章建筑进行高效的监督。同时,政府部门也要和石油天然气企业进行有效的沟通,加大政府的监管力度,使企业和政府共同努力来从根本上解决这一问题。 2.4地下管道的管理缺失 天然气的输气管道特点是:输气管道口径大、输汽的距离比较长、管道的压力较高,这些特点使得管道安全问题十分的突出。而这些特点使得地下的输汽管道管理问题变得更是突出。但是。笔者经过实际的考察了解到,石油天然气的地下运输管道由于疏于管理,存在的问题更多。 2.5对环境造成不利影响 上文中我们已经详细说明了管道漏气和腐蚀性的问题,这些给管道的安全运行带来了巨大的隐患。但是,我们从另一个角度来看,管道漏气一定会对当地的空气造成不利的影响。而腐蚀性问题的存在也势必会对土壤造成污染,影响农作物的生长和自然环境。基于这些现象的存在,石油天然气管道的安全管理问题变得更为重要,任务更加的艰巨。 3.对策分析 3.1实行管道在线安全性检测 能够用在对管道安全性进行测试的方法有很多,像涡流检测法,射线检测法。可是这些方法都是对管道进行的外检测,不能对地下还在使用的管道实施在线检测。 目前,对管道的检测环境有较好适应性的技术是漏磁检测技术,既可以检测天然气管道,也可以检测油品管道,且在检测铁的损失方面也有很好的效果。与其他的检测技术相比,它有如此多的优越性。因此,它被广泛应用于管道的安全性检查上,并且其检查的结果也都是非常的准确。 3.2对管道实行阴极保护 电化学保护方法中的一种重要措施就是阴极保护。这种方法主要是对管道施加电流来,负移管道的电极电位,使金属从“原子态自发转变为离子态”的趋势减弱,这样就能完全控制土壤对管道的腐蚀。因为这一系列方法一定要在电解质中进行,所以土壤中的钢质管道非常适用这种阴极保护的方法。就现在的状况来看,防腐蚀的最好的方法就是管道本身防腐与阴极保护相结合。 3.3加大宣传教育 3.3.1石油天然气企业方面 石油天然气企业要加大宣传的力度,促使员工对严格遵守企业的各项规章制度,严格遵守国家的各项法律法规。不断加强员工的安全意识,责任意识。同时,石油天然气企业也要不断的创新自己的管理理念,既要做到发展企业,又要做到保护环境,只有在二者结合基础上的发展,才能使企业的发展和国家的发展抑制,企业才能健康快速的发展,国家的各项经济建设才会顺利实施。 3.3.2国家政府方面 我国政府应加强对石油天然气企业的宣传教育,是其了解国家关于石油天然气发展的各项法律条文,减少违规事件的发生。使企业建立起管道安全管理理念,严肃执行法律法规。 3.4全面的管理管道 地下管道大多是铺设在交通设施比较多,人口聚集的地方,加强对于地下管道的管理势在必行。石油天然气企业可以借助我国目前实施的旧城区改造工作,适时的改善和管理地下管道。及时的解决地下管道的安全缺失问题。 3.5保护管道周边环境 管道周边环境不仅会影响管道能否顺利运行,也会对周边聚集群众的生活造成或多或少的影响。因此,石油天然气企业除了配合政府做到上述四点以外,还要在铺设管道时,做一个对周边环境的调查和污染评估,以实现在损失和污染最小的情况下,完成管道的铺设。并加强对管道的各项管理。 4.结束语 石油天然气管道的安全管理问题关系到我国的国计民生,做好这项工作,必须解决好管道管理问题上存在的各种问题,只有这样,才能真正的做到管道的顺利运行,国家经济的持续发展。 天然石油分析论文:石油天然气会计的阶段成本核算分析 摘要:石油天然气等采掘业对一国的国民经济和世界经济发展都具有举足轻重的影响。而且由于石油天然气工业生产过程的独特性,决定了其会计核算方法与一般工业有所不同。其中上游生产活动尤为特殊,现行的石油天然气会计准则也只是针对上游活动进行规范。而石油天然气上游生产活动核算最大的不同在于其分阶段成本核算。本文将对石油天然气会计阶段核算的主要特点以及我国和美国的阶段成本划分的对比进行简要分析。 关键词:石油天然气;阶段成本核算;对比分析 石油天然气作为一个国家的战略性资源,对国民经济的健康快速发展是至关重要的。而国际油价“过山车”式的震荡下跌让整个行业都处于极度紧张之中。虽然近期油价有所回升,但是以上游勘探开发为核心的石油天然气企业的处境已然十分窘迫。从财务管理的角度来看,企业会计核算是保证企业平稳运行的有效手段。因此,本文将详细探讨上游阶段会计核算中最为关注的阶段成本核算问题。 一、中美会计核算制度的差异 我国属于矿产资源国有的国家,所以实行产量分成制度;而美国很大一部分的矿产资源是允许公民私有的,所以实行矿费制。由于资源性质与核算制度的不同,中美两国在阶段成本具体核算内容与处理方法方面还是有一些差异的。 二、阶段成本核算概述 石油工业主要由四个部分组成,分别是勘探开发,油气加工,运输储存以及销售。其中上游阶段是指勘探开发阶段,即油气生产活动阶段。阶段成本是指继续将石油天然气生产活动划分为(矿权)取得阶段、勘探阶段、开发阶段、生产阶段,每个阶段发生的成本分别是取得成本、勘探成本、开发成本和生产成本。下面将分别对这四种成本的核算方法进行详细解释说明。 三、取得成本的划分和处理 在四种成本中取得成本的核算是最为复杂的。矿区的取得成本是指为获得矿区权益而付出的代价。矿费制下,包括租赁定金和取得矿区选择权所发生的成本,以及起的过程中发生的手续费律师费等其他费用。产量分成合同下的取得成本主要包括申请取得矿区权益的成本和购买取得矿区权益的成本。但实际上,在我国石油公司的矿区权益是通过行政划拨方式取得的,即向我国国土资源部申请登记勘探区块,所以取得成本是很低的。目前国内能够取得探矿权和采矿权的也只有中石油,中石化,中海油三家公司。关于取得成本的处理也分为成果法和全部成本法两种方法。成果法是将找到探明储量的取得成本资本化,未找到探明储量的费用化。全部成本法的处理是无论是否找到探明储量都将取得成本资本化。我国石油天然气企业均采用成果法来进行成本的核算,这种方式符合“变异成果法”核算的习惯,并且也与国际上大型油气生产公司所使用的制度和方法相同。美国则采用成果发与全部成本法并用的方法。 四、勘探成本的划分和处理 石油天然气的高风险性主要体现在勘探阶段,但是勘探活动的投入和取得成果价值之间关联性较低,高风险下的单个项目其收益并不能确定。勘探成本是指为油气勘探而发生的各项支出,包括相关地质调查,地球物理勘探和钻探井所发生的各类成本。此阶段的主要目的是发现石油天然气储量,勘探成本分为非钻井勘探成本和钻井勘探成本。非钻井勘探成本在发生时直接费用化处理,计入当期损益。出对钻井勘探成本的处理取决于探井钻探完成后是否发现获得探明储量。我国与美国对勘探成本会计处理的差异与取得成本相似。 五、开发成本的划分和处理 如果石油公司在勘探阶段找到探明储量,就要对其进行开发生产。开发阶段的主要任务是建立由井和有关设施组成的生产系统,所以开发成本主要包括钻井及井的装备、相关设备与设施、辅助设施三个部分。相较于取得和勘探成本而言,开发成本的会计核算是比较简单的,所有发生在开发阶段的成本全部资本化。开发阶段钻探的是开发井,即使完井后发现时干井也要将其资本化,这是与勘探阶段的探井有所不同的地方。虽然我国和美国的会计准则中都将开发成本全部资本化,但在具体核算方面还是有所差异的。处于计算所得税的需要,美国会计准则要求要将开发成本细分为有形成本和无形成本。税务会计上,无形成本在发生当期全部费用化,可以减少应纳税所得额,而有形成本只能通过摊销逐渐费用化。我国的会计准则对于开发成本并没有这样的划分。 六、生产成本的划分和处理 开发工作完成后就可以将油气通过开发井提升至地面,也就是进入油气的生产阶段。生产阶段的主要任务第一是对井进行作业和维护,第二是将油气提升到地面,并对其进行聚集,处理加工和存储。生产阶段发生的成本支出一般是将其费用化。在美国的会计准则中,资本化的取得、勘探、开发成本的折旧、折耗和摊销并不计入生产成本,而是在报表中单独列示,但在我国的会计处理中将其作为油气的生产成本。从相关性的角度对比来看,美国的会计处理更加科学,更符合阶段成本的核算要求。 七、总结分析及建议 面对激烈的行业竞争和国际油价低迷的紧张局势,石油天然气行业的成本核算显得尤为重要。但是目前与美国完善的石油天然气会计准则相比,我国的准则还有很多需要改进的地方。但是会计准则是为本国企业使用所制定,为中国的社会主义市场经济所服务的,所以不能照搬西方国家的准则制度,需要根据我国国情,构建出适应市场经济发展的具有中国特色的油气会计体系。
浅谈安全玻璃的作用:浅析汽车安全玻璃质量及影响 摘 要:汽车工业的高速发展,汽车的普及性和私有化日益增加,汽车玻璃的质量安全与众多消费者的利益切身关联。 关键词:汽车玻璃;质量;安全 随着中国车辆的社会化和私家车的大量发展,汽车玻璃的安全保障作用越来越受到全社会的重视。汽车风窗玻璃作为汽车安全系统的重要组成部分之一,已经不只是一个遮风挡雨的工具,它随时关系到驾驶员和乘客的安全。目前汽车安全玻璃主要是前风窗夹层玻璃和风窗以外用钢化玻璃。夹层玻璃是在玻璃与玻璃之间夹入透明而有弹性的PVB胶片,经高温高压粘结而成复合玻璃。由于PVB中间膜与玻璃牢固的韧性粘结,它能抵挡经汽车高速行驶时意外撞击的穿透。当玻璃受撞击力而破碎时,碎片被强韧的PVB中间膜粘结,可防止碎片的飞散和脱落,整块玻璃仍保持完整,因而能避免因碎片的飞散或脱落造成人身伤害。钢化玻璃是由单层玻璃经过加热、冷却等工艺流程处理后的安全玻璃产品,其机械强度较普通玻璃得到提高,且玻璃破碎后,碎片呈均匀小颗粒,不会对乘客造成伤害。汽车安全玻璃光学指标不符引发后果和影响如下: 一、可见光透射比项目不合格会影响驾驶员白天在日光下和夜晚在灯光下驾驶时视物能力模糊 可见光透射比从直观上分析就是玻璃的清晰度,清晰度低引起视觉模糊,高速行驶时看不清前方事物,既造成视觉疲劳,又影响行车安全。适当的透射比,能保证驾驶员在各种气候条件下及夜晚驾车时有适宜的驾驶环境。所以汽车安全玻璃的外观看要清晰透明,不刺激眼睛。 二、副像偏离 副像偏离(项目)是指当玻璃两个表面不平行时,在一定的光照条件下,通过玻璃看物体时,除了看到主像(视线观察范围内目标物),还会看到一个或多个副像(俗称影子),副像与主像之间形成的夹角称为副像偏离角。夜晚驾车时,在黑暗背影中,明亮的灯光引起的副像非常明显。如果副像偏离较大时驾驶员就会产生错觉,易发生交通事故。汽车安全玻璃发现上述现象引起足够重视,可到专业检测机构进一步检测,从而避免发生意外。 三、光畸变产生项目 光畸变产生项目是指玻璃表面凹凸不平或局部光学不均匀,使通过的光线产生偏离,从而使物体变形。如光变化较大,则易使驾驶员的眼睛产生疲劳,导致交通事故的发生。按照正常的玻璃来讲,应该透过玻璃看车外的一些道路、人员啊,或者其他的一些物体,不应该有变形,如果有变形的话,我们叫作光畸变,如果它变形超过一定情况的时候,这种变形对人的视觉影响非常大,人的视觉呢会影响到整个脑细胞这种思维吧,那么这些对人直接反应就是容易犯困,就是容易造成视力一种模糊,这样对驾驶是非常非常不安全的。汽车前挡玻璃在汽车行驶中不仅要给司乘人员提供良好的视野,而且在遇到突发性事故时必须为驾驶人员及乘客提供保护。它需要根据车身线条设计形成一定的弧度,才能保证玻璃和车身完全契合。这种弧度需要专业的厂家在精确的模具尺寸和严格的温度控制下,将玻璃加热烘弯才能加工完成。目前,在我国,新车出厂装配的汽车安全玻璃,一般不会出现光畸变的问题。但当汽车前风挡玻璃因为破碎需要更换时,所更换的玻璃往往质量良莠不齐,有些不合格玻璃除了可能造成光畸变以外,还可能存在更大的安全隐患。汽车安全玻璃表面侧看、正看有无明显的凹凸不平或局部光学不均匀(俗称水平波纹)。 四、颜色识别项目 行车安全性不仅受其操作安全视线等因素的影响,而且受颜色识别度影响。心理学家认为,视认性好的颜色能见度佳,颜色的明暗性,在人们视觉中的亮度是不同的,可分为明色和暗色。红色和黄色为明色,视认性较好。暗色看起来会觉得小一些、远一些和模糊一些。颜色识别关系到驾车的安全问题,对驾驶员的可视性产生影响。通常情况下,选择比较容易被人的眼睛所辨,能保持一定的透明度,不影响视线即行车安全。 现代化汽车对玻璃的最基本的要求是玻璃必须具备足够的安全性,这个安全性体现在以下三个方面:1.足够的机械强度现代化汽车要在各种崎岖不平的路面上高速行驶,在行驶过程中路面上的砂石会撞击玻璃,汽车颠簸振动和急刹车时乘员的头部和身体都可能会撞击玻璃,所以要求玻璃具有足够的机械强度;2.优良的光学性能现代化汽车要求玻璃具有优良的光学特性包括透光度70%以上;光畸变小,即透过玻璃观察物体不得有显著变形;副像偏离角小,即透过玻璃观察一个物体不会误认为是两个。当然更不能把道路交通标志的颜色混淆;3.耐环境稳定性好现代化汽车要在各种恶劣气候条件下行驶,如高温、曝晒、高湿等情况,要求玻璃在这些情况下外观质量无变化。 汽车风窗玻璃安装系统的安全保障作用我们知道,汽车玻璃不同于普通的商品,它的损坏有极其特殊性和偶然性,而且汽车玻璃一旦破损,就需要马上进行更换或修补,这不仅是为了防止漏风、漏水等,更是为了司机、乘客的安全。汽车风挡玻璃作为汽车安全部件的重要组成部分之一,与安全带、安全气囊被称为汽车安全保护三要素。 浅谈安全玻璃的作用:在高层建筑玻璃幕墙中如何选用安全玻璃 【摘 要】 本文介绍了几种建筑玻璃的生产工艺及特性,并从安全的角度讨论了高层建筑玻璃幕墙上安全玻璃的选择原则。 【关键词】 玻璃幕墙;钢化玻璃;半钢化玻璃;夹层玻璃;自爆 1 引言 随着使用年限的增长,玻璃幕墙的隐患逐渐暴露出来,除了光污染,玻璃幕墙的自爆、脱落都成为城市的安全隐患,而目前国家允许的钢化玻璃自爆率为3‰。虽然目前建筑玻璃的质量和强度都有足够的保障,但毕竟玻璃的抗震性和抗变形能力都有欠缺,一旦遇到台风、飓风、地震、冰雹、温差急速变化等,均有可能会导致安全事件。自2004年1月1日起施行的《建筑安全玻璃管理规定》规定:“建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必须使用安全玻璃:7层及7层以上建筑物外开窗、幕墙(全玻幕墙除外)”,同时规定“本规定所称安全玻璃,是指符合现行国家标准的钢化玻璃、夹层玻璃及由钢化玻璃或夹层玻璃组合加工而成的其他玻璃制品,如安全中空玻璃等”,旨在规范建筑玻璃的使用。 2 建筑幕墙常用玻璃简述 建筑幕墙常用玻璃包括钢化玻璃、半钢化玻璃及其组合而成的夹层玻璃、中空玻璃等。 2.1 钢化玻璃。钢化玻璃是将浮法玻璃在钢化炉中均匀加热至620℃,使之轻度软化膨胀,再在其表面吹冷空气使之迅速冷却,使其表面产生压应力,强度设计值和耐冲击性能大幅提高,是普通玻璃的3~5倍,并且玻璃破碎后成小颗粒状。 2.2 半钢化玻璃。半钢化玻璃制作的热处理过程与钢化玻璃类似,只是冷却方法不同,吹风强度降低,冷却时间长。其机械性能也有较大提高,破碎时会有大的碎片和放射状的裂纹,与普通玻璃的破碎状态类似,但碎片一般没有锋利的尖角。单片半钢化玻璃不是安全玻璃。 2.3 夹层玻璃。夹层玻璃是由一层玻璃与另外一层或多层玻璃及塑料膜中间层而成的玻璃制品。幕墙用的夹层玻璃中间层通常采用PVB或EVA膜。 2.4 中空玻璃。中空玻璃是由两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的制品。 3 高层建筑铝合金幕墙用玻璃比较 3.1 应力特性与破碎概率。《幕墙用钢化与半钢化玻璃》(GB17841-1999)要求钢化玻璃其表面应力不应小于95MPa;半钢化玻璃表面应力值在24~69MPa之间。美国ASTM标准C1048规定:钢化玻璃为69Mpa以上、半钢化玻璃为24~52Mpa。玻璃钢化程度越高,表面应力值越大,材料强度值就越大,破碎后颗粒也越小。 3.1.1 自爆是钢化玻璃的固有特性之一,所谓自爆,即是钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂,普通钢化玻璃的自爆率在1~3‰左右。自爆可能在几个月内发生,也可能在几年甚至十几年后发生。 3.1.2 产生自爆的原因。 3.1.2.1 玻璃质量缺陷的影响。首先,玻璃中有结石、杂质,气泡:玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点,也是应力集中处。特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。结石存在于玻璃中,与玻璃体有着不同的膨胀系数。玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。当结石膨胀系数小于玻璃,结石周围的切向应力处于受拉状态。伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。其次,玻璃中含有硫化镍结晶物。硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在,直径在0.1~2mm。外表呈金属状,这些杂夹物是Ni7S6、NiS、NiS1.01。最后,玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷,易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。 3.1.2.2 钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移。玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。使钢化制品有自爆的趋向,有的在激冷时就产生“风爆”。如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到表面则钢化玻璃形成自爆。 3.1.2.3 钢化程度的影响,实验证明,当钢化程度提高到1级/cm时自爆数达20~25%。由此可见应力越大钢化程度越高,自爆量也越大。 3.2 破碎特性。钢化玻璃的自爆没有征兆,十分突然,并且破碎后成小颗粒状,在风荷载作用下容易洒落,残余强度较低,所以路人较难有时间躲闪。有些玻璃碎片散落在地面的距离达10m宽。钢化玻璃的表面应力为2.8~4.8MPa时,玻璃破碎后碎片相对较大,与普通浮法玻璃的破碎状态类似,碎片趋于相互锁在一起并保持在玻璃框上,尤其是玻璃四边是用结构胶粘结在框上的构造更是如此,残余强度较大,路人通常有时间避让,工程人员也有时间维修。 3.3 经济性。钢化玻璃若自爆后需要成本进行维修,更让人头疼的是玻璃自爆后洒落地面时可能带来的意外伤害,以及维修前室外风雨给房间内可能带来的损坏。为了降低钢化玻璃的自爆率,可以采用如下方案: 3.3.1 降低钢化玻璃的应力值。钢化玻璃中应力的分布是钢化玻璃的两个表面为压应力,板芯层处于张应力,在玻璃厚度上应力分布类似抛物线。玻璃厚度的中央是抛物线的顶点,即张应力最大处;两侧接近玻璃两表面处是压应力;零应力面大约位于厚度的1/3处。通过分析钢化急冷的物理过程,可知钢化玻璃表面张力和内部的最大张应力在数值上有粗略的比例关系,即张应力是压应力的1/2~1/3。国内厂家一般将钢化玻璃表面压应力设定在100MPa左右,实际情况可能更高一些。钢化玻璃自身的张应力约为32~46MPa,玻璃的抗张强度是59~62MPa,只要硫化镍膨胀产生的张应力在30MPa,则足以引发自爆。若降低其表面应力,相应地会降低钢化玻璃本身自有的张应力,从而有助于减少自爆的发生。 美国标准ASTMC1048中规定钢化玻璃的表面应力范围为大于69MPa;半钢化(热增强)玻璃为24~52MPa。幕墙玻璃标准BG17841则规定为半钢化应力范围为24~69MPa。新国家标准GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》要求其表面应力不应小于90MPa,这比此前老标准中规定的95MPa降低了5MPa,有利于减少自爆。 3.3.2 使玻璃的应力均匀一致。钢化玻璃的应力不均,会明显增大自爆率,已经到了不容忽视的程度。应力不均引发的自爆有时表现得非常集中,特别是弯钢化玻璃的某具体批次的自爆率会达到令人震惊的严重程度,且可能连续发生自爆。其原因主要是局部应力不均和张力层在厚度方向的偏移,玻璃原片自身质量也有一定的影响。应力不均会大幅降低玻璃的强度,在一定程度上相当于提高了内部的张应力,从而自爆率提高了。如果能使钢化玻璃的应力均匀分布,则可有效降低自爆率。 3.3.3 热浸处理。热浸处理又称均质处理,俗称“引爆”。热浸处理是将钢化玻璃加热到290℃±10℃,并保温一定时间,促使硫化镍在钢化玻璃中快速完成晶相转变,让原本使用后才可能自爆的钢化玻璃人为地提前破碎在工厂的热浸炉中,从而减少安装后使用中的钢化玻璃自爆。该方法一般用热风作为加热的介质。 热浸难点。从原理上看,热浸处理既不复杂,也无难度。但实际上达到这一工艺指标非常不易。研究显示,玻璃中硫化镍的具体化学结构式有多种,如Ni7S6、NiS、NiS1.01等,不但各种成分的比例不等,而且可能掺杂其他元素。其相变快慢高度依赖于温度的高低。研究表明,280℃时的相变速率是250℃时的100倍,因此必须确保炉内的各块玻璃经历同样的温度制度。否则一方面温度低的玻璃因保温时间不够,硫化镍不能完全相变,减弱了热浸的功效。另一方面,当玻璃温度太高时,甚至会引起硫化镍逆向相变,造成更大的隐患。这两种情况都会导致热浸处理劳而无功甚至适得其反。热浸炉工作时温度的均匀性是如此的重要,而三年前多数国产热浸炉热浸保温时炉内的温差甚至达到60℃,国外引进炉存在30℃左右的温差也不少见。所以有的钢化玻璃虽经热浸处理,自爆率依然居高不下。 尽管热浸处理不能保证绝对不发生自爆,但确实降低了自爆的发生,实实在在地解决了困扰工程各方的自爆问题。所以热浸是世界上一致认可的彻底解决自爆问题的最有效方法。 半钢化玻璃由于通常不自爆而一般不存在上述问题。 由于玻璃钢化和半钢化的价格基本一样,有人可能希望通过提高玻璃的强度值来降低玻璃的厚度,但实际上,在很多工程中,幕墙的分格尺寸都比较大,使得玻璃的厚度是由挠度而不是强度来控制,此时玻璃的高强度值并不会减少玻璃的厚度,节省材料。 3.4 美观性。虽然《幕墙用钢化与半钢化玻璃》(GB17841-1999)中规定钢化和半钢化玻璃的弯曲度相同,但由于两种玻璃热处理后的冷却方法不一样,实际得到的弯曲度也不一样。钢化玻璃的冷却方法是在其表面吹冷空气使之迅速冷却,而半钢化玻璃冷却时的吹风强度大为降低,冷却时间较长,因此弓形和波形都比钢化玻璃好,镀上金属膜形成热反射玻璃或低辐射玻璃后平整度更好,外观效果更理想。 4 实际应用 钢化玻璃和半钢化玻璃在国内外很多建筑幕墙都使用过,但香港和国外工程在高层建筑幕墙上更趋向于采用半钢化玻璃和其制成的中空玻璃,如上海金茂大厦、香港金融中心二期和美国西尔斯大厦。而且现在更多地采用半钢化玻璃制成的夹层中空玻璃,玻璃破碎后有更大的残余强度,一般情况不会坠落。香港廉政公署新办公大楼,大面幕墙采用半钢化夹胶中空玻璃,并特意在局部采用钢化玻璃,并设置明显标志,以便在发生紧急情况时室内外的人员可以敲碎此处玻璃进行逃生和营救。因此建议在建筑上的一般部位采用半钢化玻璃及其组合的夹层中空玻璃;在易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的部位,如门和标高在5m以下的玻璃拦板,选用应力大于90Mpa的钢化玻璃及其组合玻璃。玻璃幕墙下应设置绿化带或雨蓬,防止路人靠近。总之,设计以人为本,应该根据实际情况采用更安全的材料。 浅谈安全玻璃的作用:为一块安全玻璃悉尼歌剧院延工九年 就算你一辈子没有听过歌剧,但是你也一定能认出悉尼歌剧院,作为澳大利亚的地标性建筑,悉尼歌剧院独特的折叠式拱形帆船外形让人叹为观止,堪称人类现代建筑史上的一个奇迹。 除了外形的精美外,悉尼歌剧院还有另一个精妙之笔,那就是,坐在歌剧院里面每一个角落的每位观众,都能够无遮挡、清晰地欣赏到外面的风景,比如海面上来往的帆船、白鸥。因为歌剧院主要的墙体都是用透明的玻璃砌块制成的,而这一切都得益于歌剧院的总设计师――丹麦建筑师约恩・乌松。 悉尼歌剧院于1963年动工建设,因为歌剧院位于悉尼港码头的中心地段,地理位置优越,环境无比优美,这促使乌松修改了最初的方案,决定将整个歌剧院高达近六十米的墙体全部改成用玻璃制成的砌块,这样在里面的任何一位观众都能欣赏到外面美丽的风景。 因为这是一项临时的改动,一共大约需要使用二十五万块高硬度的玻璃砌块,这大大超出当初的成本预算,遭到相关部门的强烈反对。好在,最终乌松取得了胜利,玻璃墙体得以开工建设。 然而,接下来发生了一件意想不到的事情。就在已经安装到二十三万多块玻璃砌块时,从歌剧院的屋顶上突然掉落下一块大瓷砖,砸到一块已经安装好的玻璃上,这一幕恰好被在施工现场的乌松看到。他立即让人搬来梯子,爬到被砸中的玻璃处,查看玻璃有没有受损。结果发现,玻璃出现了一道非常非常细微的裂纹,但如果不认真反复细看,根本无法发现。 这道小裂纹在常人看来,大可不必担心,因为它委实太小,但它却让这位严谨的建筑大师坐立不安。他想,如果玻璃被一块更大的瓷砖击中,导致瞬间破碎,那么坐在歌剧院里的观众岂不是要遭大殃? 当乌松把这担忧表达出来后,许多人都觉得他是在杞人忧天,因为这些墙体上的玻璃在当时已经是最坚硬的了,很难被外力击碎。但乌松却坚持认为,如果万一被击碎了呢? 最终,乌松暂停了玻璃墙体的安装工作,并且召集了所有的工程人员开会,研究新的预防玻璃破碎的对策。在上个世纪六十年代,用于建筑的玻璃制造工艺还远没有今天的发达,钢化玻璃尚未诞生。 新的对策和替代物找不出来,工程只能继续延工。经过近一个月的反复思量,终于有人想出了一个方法,这个方法的灵感来源于第一次世界大战,协约国士兵们所戴的防毒面具。它是用一种特殊的双层玻璃做成的,中间添加了一种特殊的防爆物质,即便被炸碎,上面的玻璃碎片也不会刺伤士兵的眼睛和脸部。 用这种玻璃做墙体砌块再好不过了,乌松兴奋不已,立即联系到澳大利亚的一家军工企业,要求对方按照最高的标准来做,以保证歌剧院最高处的瓷砖击中最低处的玻璃时,玻璃不会发生破碎。 因为新玻璃的材质特殊且要求的数量多达二十五万块,要花上千万美元,加上拆下来的那些已装上的玻璃砌块已难派上新用途,花在玻璃墙体上的成本变得极高。对换玻璃原本就不同意的反对派此时更是一百个不同意,不愿意为这一大笔超支的投入买单,但乌松也坚持己见不动摇,于是歌剧院只得停工,而这一停就是难以想象的九年。 1973年,在第三方的注资帮助下,悉尼歌剧院终于得以按照乌松的设计竣工了。当时,全通透而且异常安全的玻璃墙体,创造了一个世界纪录。 一直到今天,三十八年来,悉尼歌剧院没有发生一起玻璃砌块破碎砸伤观众的事件,成为全世界迄今为止最安全的音乐艺术殿堂。 为了一块玻璃拖延了九年,时间虽然长了一些,但建筑是“百年大计”之事,以九年换取长久的安全,不值得吗?
绿色化工论文:绿色化工信念推进化工产业的发展 近年来,世界各国化学工业的发展在不断促进人类进步的同时,客观上也加剧了环境污染、温室效应等负面效应。一些著名的环境事件多与化学工业有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化,如2007年太湖蓝藻大面积暴发事件、2008年青岛浒苔暴发等。由于环境污染和资源匮乏等问题日趋严重,“可持续发展”成为21世纪经济和社会发展的重要战略,由此也催生了绿色化工的快速发展。 绿色化工指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 目前,绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要战略,是解决资源、能源紧缺、环境恶化的重要途径,是提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。绿色化工和清洁生产工艺技术将向节能、环保的方向发展。化学与材料、生命、信息、能源、资源、环境等领域的结合将开辟新的发展方向,为提高人类生活质量和环境改善提供多种途径。采用无毒、无害原料和溶剂,高选择性化学反应,从源头上消除污染的绿色化学过程将得到普遍关注。 未来几年,我国资源、能源消耗将呈持续增长趋势,面临的环保压力也将越来越大,完成节能减排的任务也更加艰巨。因此要积极引进、推动绿色化工的建设,通过环保、绿色化学工艺过程的开发,使化工行业生产从原料到产品的整个过程实现绿色化。如用无毒无害的原料代替剧毒的光气和氢氰酸等制备中间体,以无毒无害的溶剂代替挥发性有机溶剂等。 据了解,在太湖蓝藻暴发事件后,常州市政府采取了一系列措施,积极开展环保专项治理活动。对全区范围内排水工业企业,集中式污水处理厂、规模化畜禽养殖场的污染物排放量及去向以及企业立项。建设、三同时等执行情况按照方案进行全面调查。对进入化工园区的企业,严格执行区域环评要求,同时鼓励经济效益和产业发展前景好、管理规范、污染轻的企业做大做强,大力推进企业兼并重组,提升化工园区的产业层次,较好地从源头上解决污染问题。 绿色化工不仅使化工行业达到节能减排的目标,而且还通过绿色化学品以及绿色化学工艺在其他领域的应用,推动其他行业实现绿色生产。因此说,绿色化工已成为节能减排的助推器。 目前,世界各国都在大力推崇绿色化工的理念。在法国,“绿色化工”增长势头强劲,给农业发展带来了全新思路。随着“绿色化工”的迅速升温,未来这一新兴产业创造的财富很可能超过农产品本身,仅生物能源一项就将产生巨大经济效益和社会效益。 绿色化工的出现,为我国化工行业的快速发展提供了良好契机。绿色化工技术和科技产品的逐渐完善,将通过“变废为宝”做到“清洁生产”,资源利用“一体化”,使新兴化工工业园区实现循环经济。 绿色化工论文:化工中的绿色工程 摘要: 化学化工科学与技术的发展,给我们的生活带来了日新月异的变化。新的纤维材料的发明,给我们带来了衣着服饰的革命,突破了原有的棉、麻、毛等材料的局限;新的可替代能源的发明,给日益严峻的煤炭、石油等天然原料短缺的趋势提供了缓和压力的空间。在化学化工科技发展带来社会全面进步的同时,负面效应也随之产生,那就是环境的日益恶化以及废弃物污染情况的加剧。因此,绿色科技的运用就成了至关重要的问题。就化学工程中的绿色科技的运用给出了简要的探讨。 关键词: 化学工程;绿色科技;环境保护;绿色化学 1 绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 2 海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径[2]。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺[3]运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 3 绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷[4]。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择[5],成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用[6]。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 绿色化工论文:绿色化工机械制造的发展 一、化工机械使用过程中的环保措施。 (1)针对化工机械回收环节的合理性设计。绿色化工机械的设计理念重点在于“绿色”,在充分考虑环境影响因素的基础上,尽可能的体现“节俭”,即节俭资源和能源,合理设计机械回收部分,实现环保目标的同时创造更大的经济价值。就目前我国大部分化工机械而言,手工分解依然为主流,虽然回收率较为客观,但是环保效果却不尽人意。DFR即化工机械回收设计是指在化工机械的设计过程中将机械零部件以及材料的回收纳入到考量范围内,尽量选取回收价值高、处理方式简易的环保材料,以实现资源的回收再利用,从而达到环保的目的。在此过程中,还应注重对外国先进科技手段的引进,以创造符合我国社会发展需求和环境保护标准的现代设计方式。 (2)面向化工机械拆卸环节的设计。DFD即化工机械拆卸设计是指在化工机械的设计过程中充分考虑机械的拆卸性能,通过现代科技手段的运用提高机械的可拆卸性,这其中应注重以下几个方面的设计原则:一是在充分满足化工机械使用要求的前提下,秉承“预测”原则,即在化工机械的设计过程中尽量简化装卸设计,从而减少未来机械的拆卸步骤,为将来的零部件回收奠定良好的设计基础;二是化工机械的材料选取上尽量减少使用种类,使用兼容性能好的材料;三是坚持化工机械设计的统一性原则,即尽量规则化、标准化、通用化结构和功能相近的机械零部件,这样减少拆卸使用工具种类和数量的同时便于机械零部件的循环利用;四是绿色化工机械的设计应在坚持拆卸设计原则的基础上依据使用和操作功能的不同而进行具体设计。 (3)必要的化工机械使用寿命评价。所谓的化工机械使用寿命评价在此主要是就其使用过程中所产生的环境问题而提出的,与此同时它也是绿色化工机械设计分析和评价的主要措施。化工机械使用寿命评价主要包括两个方面的内容:一方面是指环保材料的选用、化工产品所涉及到的回收设计、可装卸设计、废弃物的回收再利用以及资源优化处理等绿色设计;另一方面是指在化工机械的可使用生命周期过程中使得技术、经济以及环境实现最优化。由此可见,对化工机械进行必要的使用寿命评价就绿色化工机械与环境的和谐发展而言是必然的、是不可或缺的。 二、化工机械自身生产制造过程中的环保措施。 1.将“绿色”灌输到生产制造过程中。此处所指的“绿色”主要包括两个深层次的含义即环保和节省。环保是指在绿色化工机械的整个生产制造过程中从产品的设计、生产、包装、运输、回收等环节降低对环境所产生的不利影响;节省即为节约、节俭的意思,是指通过先进的技术手段改造整个生产制造工艺流程,进而达到低消耗、高产出的目的。就目前我国的经济形势而言,实现资源配置最优化,厉行节俭,无疑是实现企业和环境双赢的重要举措。 2.注重先进科技在生产制造过程中的应用。当前化工机械所应用到的先进技术手段主要分为四种,即:一是数字化。数字化主要是指在化工机械的生产制造过程中,将繁杂多变的信息转化成可度量的数字、数据予以记载,继而通过计算机进行精准的计算和控制,从而优化资源配置,降低能源消耗。二是自动化。自动化是指通过化工机械的自主运行,较少人工操作,节省人力资源,使得整个生产制造过程实现自动控制、自动调节、自动补偿等。以不影响产品质量为前提,完善操作环境,通过先进生产工艺以及管理体制的应用,促进绿色化工机械产业的再发展。三是集成化。集成化不仅包括技术集成,还包括管理集成。融合各先进技术手段的优点,从管理以及技术方面双管齐下,创建一种符合现代制造标准,节省高效的生产模式。四是网络化。信息网络化是顺应全球经济一体化潮流的必然趋势。通过信息技术与通信技术的融合,汲取当前世界最先进的生产制造、管理、工艺等方面的技术,并结合自身的生产制造特点,形成一种新型的现代生产制造流程,从而实现绿色制造。 3.建立完善的废弃物再循环利用体系。废弃物的再循环利用,一方面改善了化工机械生产制造的环境,另一方面循环使用,降低了成本,节约了能源,对促进绿色化工机械与环境的和谐发展具有重大的意义。在充分做好设计和生产过程中环保工作的同时还应注意化工生产后所产生的废弃物再利用。对“三废”的开发和利用予以应有的重视,高效回收,重复使用,以尽量规避其对生态环境、人体健康以及经济等方面所产生的不良影响。 4.实现绿色包装。绿色包装是实现绿色化工机械与环境和谐发展的必要因素,在此应注重以下几方面的内容:一是设计符合环保标准的绿色包装,优化包装结构;二是在包装材料的选取上,选用污染小、无毒无害的材质,减少材料浪费;三是包装废弃物应易回收再利用或易于自行降解,对环境无污染;四是尽量避免对生态环境、人身健康等产生不良影响。 5.注重提升化工机械工业的创新能力。自主创新是现代经济社会对企业的必然要求。注重提升化工机械工业的创新能力,就要求企业时刻保持自身化工机械设计技术、生产制造技术、包装技术的先进性,以此为基础,实现自身的知识创新以及技术创新。与此同时,企业还应注重紧随国家政策制度,以坚强的决心和勇气,完成自身的创新、转变,从而为绿色化工机械与环境的和谐发展奠定扎实的企业基础。 作者:韦凯单位:广西石化高级技工学校 绿色化工论文:环保管理与化工企业绿色发展 1坚持绿色化工企业的发展目标 在新时期、新形势下,化工企业必须增强绿色发展的意识,充分认识和理解绿色发展的真正意识和基本内涵,并积极进行落实。作为企业,首先要积极学习国家关系化工企业节能减排和发展的基本政策法规,树立正确的绿色环保和人文主义发展意识,将绿色发展和环保管理作为下一阶段发展的重要目标;其次要加强技术革新,积极引入更多先进的节能减排设备,为绿色发展创造条件。同时还要制定和完善相应的环保管理制度和体系,从多方面入手规范企业的绿色发展。以下也将从几个方面具体分析。 2进一步建立和完善环保管理体系 2.1建立企业环境治理机构,实行三级系统控制。完善的环境治理机构是实施环保管理的重要保障。一级控制是要成立专门的环境保护委员会,主要负责贯彻落实国家对企业节能减排和绿色发展相关的政策法规,对于整体的环保管理工作进行管控;二级控制是基于委员会基础上设立环保安全部,主要负责基本的企业宣传工作以及环境治理和监测;三级控制在每一个基础性企业单位中设有专门的环境保护人员,主要负责监督企业单位的环保实施情况,协同好企业单位的基本环保管理工作,并确保一些最新的环保政策法规能够宣传到位并落实好。2.2注重环境污染风险防控。环境污染问题已经成为社会关注的焦点,环境污染后也会带来众多的影响和破坏性,因此要能够对环境污染的风险所发生的可能性进行分析和研究。在认知和关注评析风险的过程中对环境污染的各种因素进行综合评定和分析,进而制定相应的管理方案和整改措施。同时针对于重大环境影响因素或者是危险源的风险分析,应该启动紧急的风险预案和防控,既可以有效的保护环境同时也可以更好的保证人们的生命财产安全。风险分析和预测将作为环境污染防治的重要手段。2.3建立企业环境动态管理制度。作为化工企业应该将绿色发展作为自己新的发展目标,并能够建立完善的动态管理制度。积极配合相关部门检查和监测,积极落实环境保护和节能减排相关的政策法规。作为企业管理委员会也应该履行好自身的职责,做好基本的环境监测和检测工作,定时定点对于企业进行各项指标的监测和管控,对于违反指标规定的单位要进行曝光处理并进行整改,保证企业节能减排工作的顺利开展。 3建立全面的环保管理考核评价和激励管理体系 考核和评价是规范环境管理的重要手段,完善的环保管理考核评价和激励管理体系是加强环保管理的重要基础和保障。通过完善的评价考核体系可以对于企业的各项环境指标、设备的能耗、废弃物的排放量、污染事故的责任方等等进行综合评判,同时根据这些内容进行评分考核并作为最终企业考核的重要依据。节能减排的指标应和化工企业的实际情况相符合,通过层层考核和评估每年要对一些为环保管理做出突出贡献的化工企业进行奖励和表扬,而对于不符合各项指标的企业要予以整改和批评。同时我们也应该鼓励节能减排技术的创新,为环保管理创造更和谐的环境氛围。 4加强科技创新,为化工企业的绿色发展保驾护航 科技创新是发展的必由之路,同时也将成为化工企业绿色发展的重要保障。应该把技术进步放在突出位置,加大经济投入和研发投入,发挥传科技具备的基础创新、集成创新和引进消化吸收再创新优势。大力发展环保技术、清洁技术,开发应用投资省、消耗低、污染小、效益好的新技术、新工艺、新产品,降低减少原材料能源消耗,实现污染物质减量化、资源化、再利用,其措施:要能够抢占国际、国内技术创新制高点.开发环保工艺、研制环保产品。结合市场新产品开发、技术成果产业化竞争要求,企业每年用于技术进步的投入加大,开发了一大批既有利于节能降耗、提高产品质量,增强市场竞争能力,又有利于企业保护环境、治理污染的新技术、新工艺和新产品。 5结语 在构建环境友好型社会的今天,环境友好型企业也应该是绿色化工企业发展的目标,绿色发展要求化工企业要全棉实施和落实环保管理,落实好节能减排相关的法律法规,无论是企业还是政府都应该确立化工企业绿色发展的重要目标,将环保管理措施进行推广和落实。绿色企业文化是企业现金的文化,也是企业发展的重要基础,在科学发展观正确引导下的化工企业必然能得到更加全面的发展。 作者:刘泰宇 单位:哈尔滨石油学院 绿色化工论文:绿色化工技术在精细化工的运用 摘要:随着国民经济不断发展,我国工业制造业发展逐步迈向更高的高度,当然由于环境的变化及工业发展带来的问题也在不断增加,国家对于环境的保护意识逐步增加,环境的排污容量在不断减少,国家及政府针对环境的保护政策也在不断细化,在此基础上进行的环保化工技术越来越被更多人重视,其绿色化工技术也越来越成熟,化工工业的生产污染零排放指标逐渐得到落实。 关键词:绿色化工技术;精细化工;研究分析 工业经济不断发展,环境保护形势越来越严峻,必须要将绿色化工技术落实到实际的化工生产中。本文针对绿色化工技术进行了研究,首先分析了其零排放无污染利用和资源充分利用,遵循可持续发展以及采用无毒、无害的原料等特点,同时具体阐述了精细化工具备的装置规模小、种类较多和生产装置具有多功能和综合生产能力以及技术密集度高等主要特点,提出要积极应用浅析微化工技术和绿色催化技术以及绿色分离技术绿色精细化工合成技术等建议,希望对提升绿色化工生产效率有所启发。 1绿色化工的的特点概述 1.1“零”排放无污染利用。绿色化工技术实现的精细化工装置在获取新物质的转化过程中,对每一个可能产生的产品及规格都进行更加充分的吸收及利用,保证整个产品生产过程的零污染。1.2资源充分利用,遵循可持续发展。在生产过程中不仅要考虑是否对人类健康和生态环境是否有效利用,绿色化工不仅要考虑是否产生对人类健康和生态环境有害的污染物,在此基础上,还需要考虑的是整个产品的生产过程的健康性和绿色性,以及是否符合健康可持续发展的特征。1.3绿色新型。生产技术的主要目标是为了实现“零排放”和使用无毒、无害原材料,实现可持续发展,所以为了实现这一目标就必须使用绿色新型生产技术,比如近年来的膜分离技术、超临界流体技术、新型生物发酵技术、无毒、无害可再生的催化剂技术等。 2精细化工的主要特点 2.1装置规模小。精细化工装置要比一些石油化工等行业相对小很多,但是国内外的市场不断扩大,已经有不少的精细化工产品的规模越来越大。2.2种类较多。随着社会发展和科学技术进步,精细化工产品的应用领域也在不断丰富和发展,不仅是通用型精细化工产品,一些专用品种和定制品种不断出现及丰富化工市场,即使是类型相同的产品,也会出现多种规格的特点,科学技术不断提升,多种品种和型号的产品也在不断增加。2.3技术密集度高。化工产品的形势更加多样,在此基础上进行的市场研发工作也要符合市场需要,所以其中的开发周期往往相对较短,工业技术的不断发展对技术的要求越来越严格,其开发周期也越来越长,所应用的开发成本也越来越大,这样一来,其中的精细化工的产业技术密集度也得到提升。从技术密集度方面来讲,以机械工业技术密集度指数为100,则精细化工中的医药可达到340,而且有上升的趋势。从而导致行业利润率较高,比较容易推行绿色化工技术,同时也是绿色化工技术的发展的前沿。在此基础上进行的绿色化工技术推广及应用,越来越多的应用与精细化工行业。 3绿色化工技术及应用浅析 3.1绿色催化技术。日益发展的先进技术大大促进了绿色催化剂的研究进展,有机合成工业借助仿酶催化剂、固体酸碱催化剂、纳米催化剂等催化剂大大促进了有机合成工业的发展。比如现在人们都是采用更加先进的手段来对传统催化剂进行强化优化,保证整个催化反应过程更加高效合理,使得每一个反应条件更加适宜于进行催化工作,保证整个生产环节向绿色方面进行转换和发展。可以这么说,未来反应过程节能要依靠绿色催化技术的进步。3.2绿色分离技术。化工技术的发展使得其化工装置的形式也在不断优化和高效,精细的化工装置相类似于其他的化工装置一样,其分离技术的应用也往往更加普遍而多样,但是其中也有例外,比如像超临界流体萃取、膜分离、树脂吸附、分子筛吸附、微波萃取等分离技术是发展迅速的几种主要的绿色分离技术。他们往往具备有能耗低、污染小、效率高、操作简单等特点。这种绿色分离技术在一些医药、农药、香料、添加剂、表面活性剂、化妆品等行业中都得到了积极广泛的应用。3.3绿色精细化工合成技术。随着工业经济的发展,针对信息技术和计算机技术的研发及应用也得到了巨大的进步,在此基础上,科学研究成果和先进技术的共享,大大促进了整体绿色精细化工合成技术的加速进步。绿色精细化工合成技术不对称催化合成技术在手性药物、部分医药、农药、香料等行业都提供了绿色高效的合成方法。有机电化学合成技术取代了一些高温、高压、高污染的传统化学合成技术,如电氧化、电还原、电取代、电聚合、电裂解、电环化、电耦合等。 4结语 总体来说,工业经济不断发展,针对化工发展来说,必须要将绿色化工技术落实到实际的化工生产中,在此基础上首先要把握绿色化工零排放无污染利用和资源充分利用,遵循可持续发展以及采用无毒、无害的原料等特点,科学把握精细化工的装置规模小、种类较多和生产装置具有多功能和综合生产能力以及技术密集度高等主要特点,积极应用及应用浅析微化工技术和绿色催化技术以及绿色分离技术绿色精细化工合成技术等绿色化工技术,促进绿色化工生产迈向新的台阶。 作者:柴委 单位:枣庄职业学院 绿色化工论文:绿色化工技术探析 摘要:结合当前的绿色化工技术发展情况,从多方面论述了化学工程工艺中绿色化工技术的具体发展情况,在此基础上,探讨了化学工程工艺中的绿色化工技术应用方面,并于最后提出了绿色化工技术展望,希望能对化工领域中的绿色化工技术发展有所帮助。 关键词:化学工艺;绿色化工技术;发展趋势 随着我国经济社会的快速发展,人们越来越关注环境保护问题,这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中,环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活,其中,化学工业中的污染问题尤为突出,应该引起各方面的关注。所以,化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景,应该在各个层面予以充分重视,以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看,通过利用绿色化工技术,能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题,这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以,应该结合新时期的技术发展需求,重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作,特别是相对应的理论以及实践方面的工作。 1绿色化工技术概述 在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 2.1化学催化剂选取 分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。 2.2化学原料选取 对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。 2.3化学反应选择性深化 在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 3.1清洁生产技术应用 应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。 3.2生物技术的应用 针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。 3.3环境友好型产品应用 考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。 4绿色化工技术展 望化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。 5结语 综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。 作者:郑小伟 单位:合肥铜冠国轩铜材有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺中绿色化工技术的应用 摘要:化工行业对环境造成的危害难以想象,已成为当下非常紧迫的重大课题,针对环境的巨大破坏,将绿色化工技术应用到化学工程工艺中十分重要,既能从根源上解决环境污染的问题,又能实现社会健康、和谐、持续发展。本文阐述了绿色化工技术的开拓情况及其在实际中的应用状况,对绿色化工技术深化探究,达到改观化工生产的目的。 关键词:化学工程;工艺;绿色化工技术;应用 在我国经济飞速发展的条件下,环境问题呈现出了可怕的形势,环境污染问题已慢慢的浸透到人们的日常生产生活中,而化学工业中的污染对环境造成的危害十分突出,是需要迫切解决的问题,因此,化学工程工艺中绿色化工技术的应用价值更为显著,具有长远的影响,不仅对环境污染问题进行改善,更对化学工业健康持续发展起着不可估量的作用。 1绿色化工技术阐述 绿色化工技术在化学工业生产过程中充当的角色十分突出,绿色化工技术应用的主要目的是控制化学工业生产对环境所产生的污染,期望通过对化学工业生产方法的革新和改良,来控制化学技术中化学原料和废弃物给环境所带来的污染和潜在的危害,因此,一定要减少排放有毒的废弃物,将废弃物资源回收利用做好,使资源利用率得到充分高效的提高,对污染物的排放实行有效的限制,把绿色化学工业的健康持续发展作为前进的方向。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 (1)化学原料选取化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础,能从根源上使污染源得到很好的控制,进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取,其依然存在着缺陷,在生产的过程中依旧会产生污染物,给环境造成污染。因此,在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料,不添加化学药剂的,比如,天然植物、天然农作物都是较好的材料选择。随着化学工业的兴盛,应该舍弃有毒害的材料,而选用无污染、无毒害的原材料,这样,才能在达到环境保护标准的条件下,使原材料成本减少,材料来源得到充分扩展。(2)化学催化剂选取化学工业在具体的生产过程中,往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应,对化学工业生产效率的提升具有明显的效果,但是,同时也会有大量的有毒废弃物排放出来,给周围环境造成潜在的危害。因此,在面对具体的绿色化工技术开发时,应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上,以此为核心,使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外,需要重视化学催化剂的选取要点,把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选,从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中,众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目,对烷基化固相催化剂倾向关注,它是一种无毒害,甚至不会对环境造成污染的化学催化剂,非常适合大力扩展应用。在此,需要强调说明的是,关于无毒害化学催化剂的研发,必须控制废弃物排放量严格符合规定要求,重视排放的废弃物循环使用这一点,使资源利用率有良好的改观。(3)化学反应选择性深化绿色化工技术具体钻研过程中,需要偏重深化化学反应选择性,进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取,在确保符合减少环境污染标准要求的情况下,还可以使化学工业生产成本得到有效降低,更进一步改进资源利用效率。比如,在石油化学工业中,通常会运用烃类选择性氧化物,因为其化学反应极其易于发生氧化,在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此,针对化学反应选择性深化这一点,必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注,进而使化学工业沿着绿色生产发展,消除对环境污染的潜在危害。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 (1)清洁生产技术应用清洁生产技术的优点非常独到,不仅在冶金、海水淡化、废弃物处理等范畴被普遍的应用,而且也不会出现任何毒害反应,更不会产生任何的污染物。比如,在海水淡化中,通过清洁生产技术针对海水实行淡化处理,把海水里面的盐分和其他物质提炼出来,转化为日常生产生活中需要的水资源,所有环节中应用的清洁生产技术对环境不会造成污染,不会存在潜在的危害。(2)生物技术的应用生物技术通常在生物化工中比较充分的展示其优势,在实际操作应用中膜化学技术应用比较普遍,其效果最佳。通过生物技术把很多可再生资源转化成有价值的化学品,比如,酶成分,是一种比较普遍存在与环境中的化学催化剂,在化学反应过程能够充分发挥其作用,加快反应速度,而且不会出现污染废弃物,其反应特点相对温和,在化学行业中使用意义相当深远。而在以前的化学生产过程中,通常是把动植物内部的有机原料作为原料,以后改用自然环境条件下的石油和煤炭。(3)环境友好型产品应用环境与人们的日常生活紧密相关,拥有良好的环境十分的重要,因此,对环境的要求越来越严格,对环境的注重程度也越来越高,而环境友好型产品是针对控制环境污染问题而研发的一种摒除以往污染严重的产品。传统汽油,在日常生活中使用相当普遍,传统汽油燃烧,不仅给大气带来严重的污染,更会对人们身体健康造成危害,对此,需要开发新型产品取代这种情况,环保型汽油和新型燃料和能源等迅速出现,人们的环保意识在不断的增强。比如,酒精的生产,其原料以天然甘蔗为主,以新型乙醇汽油代替原来的汽油,在实际中应用非常普遍。环境友好型绿色产品,在具体的实际应用中对减缓环境污染起着至关重要作用。 4结语 总而言之,在化工生产过程中产生的有害物质给环境造成了危害,导致污染问题日趋严重,使社会健康和谐持续发展受到了严重的限制。因此,发展绿色化工,将绿色化工技术恰到好处的应用到化学工程工艺中,不仅能高效控制环境污染,更能对资源的合理利用起到关键作用,进而促使化工行业朝着健康和谐的方向发展。 作者:赖锦杰 单位:广东新华粤石化股份有限公司 绿色化工论文:化学生产绿色化工技术研究 摘要:绿色化工技术是应用化学原理最大限度地控制化学生产中污染物的排放量,为满足当前社会化学工业生产的可持续性发展的需求,将绿色化工技术广泛的应用到化学生产企业中,可以有效地降低化学生产过程中污染物的排放,减少对环境和人体健康的影响,对保护环境,保护人类生命安全具有重要的现实意义。本文对绿色化工技术在化学生产中的应用进行分析探讨,阐述了绿色环保将是未来化学生产行业的重要发展方向。 关键词:绿色化工技术;化学生产;应用分析 一、引言 随着社会经济的快速发展,化工行业也日益蓬勃壮大,生产规模和产量逐步扩大,污染物的排放对环境造成的污染越来越严重,同时极大的影响了人类的身体健康和生命安全,不利于化工产业的可持续性发展。绿色化工技术成为当前化工行业急需的新技术,应用化学原理,采取相应的措施最大限度地控制化工生产过程中污染物的排放,降低排放物中的有毒有害物质,有效的解决化学工业对空气、土壤、水源等环境造成的污染问题。 二、绿色化工技术的优势 1、科学利用化工原料 在绿色化工技术中科学利用化工原料是首要的优势,也是研发绿色化工技术的关键步骤。在化学生产过程中选用无毒无害的原材料,可以有效地降低化学生产过程中有毒有害物质的生成,极大的减少污染物的排放量,对解决环境污染问题具有重要的作用。随着科学技术的不断进步与发展,许多新型的无毒无害的原材料和添加剂、催化剂、溶剂等被研制和生产出来,例如天然的植物、生物等原材料代替有毒有害的化学原料,既保证了原材料的绿色环保无毒无害,还能够降低生产成本。 2、合理的使用催化剂 在传统的化学生产过程中大量的使用催化剂用来加快化学反应速度,提高生产效率,但过量的使用催化剂也会增加废弃物的排放,加大对环境的污染。在绿色化工技术开发过程中重点研究了无毒无害催化剂的使用,比如对烷基化固相催化剂的研发,这项技术能够使催化剂达到无毒无害绿色环保,用此代替传统的催化剂,可以降低化学反应中污染物的生成,同时还可以将排放的废弃物进行收集处理后再次利用,提高利用效率,促进化学生产的可持续发展。 3、强化化学反应的选择 在石油化学生产过程中通常使用的烃类选择性氧化,这个化学反应产生的物质非常容易产生氧化现象,严重破坏了化学反应生成物。为了避免这种现象的发生,使化学生产更加环保健康,产品质量能够得到有效的保证,就要采用绿色化工技术,强化化学反应的选择性,使化学反应的生成物能够得到有效的提取和净化,降低生产成本和能源消耗,减少废弃物的排放,实现化学生产的绿色环保。 三、在化学生产中广泛应用的绿色化工技术 1、清洁生产技术的应用 在绿色化工技术中采用绿色催化技术、辐射热加工技术等新型科学技术进行化学工业生产,实现无毒无害、无污染的现代化清洁生产技术。在垃圾处理过程中采用这项清洁化工技术可以有效的降低垃圾中有毒有害物质的生成和扩散,同时将垃圾再处理加工成可以利用的沼气,实现废弃物的循环再利用,既减少了垃圾对环境的污染,还可提高资源的利用率。同样在清洁煤气化的化工生产过程中清洁生产技术可以有效的降低污染物的生成,减少对大气的污染。在海水淡化生产过程中利用清洁生产技术生成的氢氧化镁,不仅生产成本低,而且不会产生污染环境的物质,有效的避免了二次污染,解决了我国淡水资源短缺的问题。目前清洁生产技术已经被广泛的应用到冶金工业、印染企业、风能和太阳能发电、煤气化和垃圾处理等化学生产领域中,取得了良好的效果。 2、生物化学技术的应用 随着化工产业的发展,化学原料的大量使用加剧了不可再生资源的消耗,同时严重的污染了环境,影响了人类身体健康。绿色化工技术中的生物化学技术涉及了基因、细胞和酶等先进的科学技术,利用植物、生物等体内的生物酶和生物催化剂,降低化学生产过程中污染物的生成和排放,这些原材料来源于动植物,来源广泛成本低。比如利用自然界中的生物酶代替丙烯腈制成丙烯酰胺不仅可以减少环境污染还可以降低能源消耗。在石油化工生产过程中就是采用了氯离子、葡萄糖、丙烯和过氧化氢等作为原料利用生物发酵法制成环氧丙烷和环氧乙烷,。化学反应的生成物是左旋果糖,不会产生氯化钙等废弃物,化学反应的生成物成本低,使用性能好有很高的生产和利用价值。 3、光催化技术的应用 化学物在光和催化剂的共同作用下进行的光化学反应与催化反应的有机结合,使化学反应速度得到极大的提高。在氧气、氧化锌、硫化锌、二氧化钛等常见的光催化剂中尤其是二氧化钛的效果是最显著的,被广泛的应用到化学生产过程中。将二氧化钛作为功能材料复合到塑料、皮革、纤维、涂料等材料中研制成无毒无害、无污染的二氧化钛光催化绿色复合材料,能够充分发挥降解有机污染物的抗菌作用达到除臭和净化的功效,在建筑材料、室内装饰材料、家俱以及家用产品的生产过程中被广泛的采用,为人们生活环境的净化和环保开辟了新的天地。 四、结语 综上所述,随着绿色化工技术的不断进步与发展,在化学生产过程中被广泛的应用,极大的减少有毒有害污染物的生成和排放,降低对大气、土壤、水源等环境的污染,减少不可再生资源的消耗,有效的推动化工产业的可持续化、绿色化健康发展,实现最大的经济效益、社会效益和环保效益,对社会进步和经济发展具在积极的促进作用。 作者:王丹 单位:沈阳师范大学化学化工学院 绿色化工论文:化学工程工艺中绿色化工技术要点研究 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料 化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。 2.2选用绿色化学催化剂 化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。 2.3选择性强化化学反应 化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术 清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。 3.2应用生物技术 生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。 3.3应用环境友好型产品 环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 绿色化工论文:绿色化工环保技术应用意义与展望 摘要:本文首先针对绿色化工环保技术这一理论进行分析,详细解释它的含义和存在意义。然后针对这一理念重要性进行讨论,总结我国绿色化工领域内所出现的问题以及相应的处理方法,最终对绿色环保领域的未来做出展望,为实现化工产业的可持续发展提出建议。 关键词:绿色化工;环保技术;问题和解决措施;展望未来 在经济水平的发展下,我国化工行业也日益成熟,但是与发达国家相比,我国化工产业技术晚,科技含量偏低,对于生产环境也造成了一定的威胁,影响了我国化工行业的可持续发展,要解决这一问题,需要将化工与绿色环保技术融合起来,更好的解决化工与环保中存在的问题,促进两者的和谐发展。 1绿色环保化工技术的含义与意义 绿色化工环保技术是利用化学的技术和手段减少或消除有害物的技术措施。伴随着我国改革开放的步伐加快,中国的化工行业有了突飞猛进的提升,虽然整体水平相较国际水平仍处于劣势,但是已经有了赶上世界一流工业大国的趋势,当前我国首先要面对的就是如何完美解决工业发展与环境之间产生的冲突。可持续发展理念的出现,为实现工业技术与绿色环保和平共存提供了理论支撑。因此绿色环保技术由此产生。它的核心思路是从根源上消除或减少工业生产对于环境产生的影响,它是解决环境与工业发展之间冲突的必需途径,是控制工业污染最有效的方法之一。 2绿色化工环保技术的使用势在必行 我国的工业发展从最初落后世界水平已经逐渐达到世界中上游水平,这期间的高速发展除了我国各方面的扶持以外,也是以环境为代价的,如今,人们都已经意识到了环境的重要性,因此,绿色化工环保技术的发展就已经成为了研究的重点,各个国家都开始大力发展绿色环保技术。首先,对材料使用化工技术和手段进行无毒无害处理,其次对于工业废物进行处理回收。这样才能保证最后得到的产品对环境和人都没有任何危害。人类在在生存发展过程中不断的消耗着大自然的资源,化学技术作为科学基础技术,也是改变世界的基础,当人们意识到环境与化工产生了冲突的时候,绿色化工环保技术就成为解决这一冲突的有效手段。 3绿色化工环保技术的探讨 3.1从绿色化工产品的选择方面分析 从源头上控制污染,实现生产绿色工业产品的目标,必须要对化工原料进行筛选,必要时采取制备新原料代替对环境有污染的材料。正常状态下的工业生产中,尽可能将化学合成操作中带来的污染降至最低,而加工有毒材料时尽量添加催化剂削弱产品的毒性。在工厂设计过程中对化学法中能源的使用进行分析,避免出现能源上的浪费等问题。 3.2从化工产品的回收方面 我国作为能源消耗大国,虽然地域广阔,资源丰富,但是,我们也需要利用自身的知识将自然资源重复利用,既避免了自然资源的浪费,也减少了对于环境的破坏,最大限度的为人类提供服务。因此,在生产过程中需要充分考虑是否可以进行废物的回收利用、重新加工等。 4绿色化工环保技术的发展方向 绿色化工环保技术的理念就是在化工生产中保证无污染、无毒害的特点,有着巨大的发展潜力,随着绿色化学的研究进一步发展,中国在绿色化学方面已经得到了政府以及各界人士的认可,使得绿色化工环保技术得到了更多的发展机会,科学家也有很多的精力去研究生产与环境和谐共处的化工产品,最大限度的减少能源消耗,完成化工与环保共同发展的最终目标,这将会推动中国的社会发展,也会为环保技术提供更多的发展机会。 5绿色化工环保相关措施 5.1采用新的设计分析技术 想要从源头上改变化工污染状况,需要对现有的分析设计技术进行改革,研发出新的化工产品,并且对具备污染性的化工产品合成方式进行改进,最终实现生产无污染化工产品的目标。在设计过程中也要严格对化学产品的生命周期和循环回收进行考虑,以降低化学过程中能源的耗费,对环境的影响降低到最低,另外如果没有特殊情况,尽可能地不使用助剂或附料,选用更安全的化学产品。 5.2控制化工产品的寿命 对工厂废物的回收处理需要实现零排放,这不仅是绿色社会的要求,也是促进人类可持续发展的客观需求。通过对原料、催化剂等材料进行绿色加工,可以避免生产过程中产生具有危害的副产物,得到最优化的绿色加工产物,不会产生其他的废弃物,实现物质的循环利用。 5.3推动科技创新进度 要将化工污染扼杀在萌芽中,就需要采用新型化学合成方式与合成技术,在新技术的应用过程中,不仅要充分考虑到理论产量问题,还要考虑如何将原料分子最大化的转化为产品,提升原子利用率,避免出现其他废物或者副产物,实现化工生产的零排放。目前,很多发达国家都已经可以做到这一点,在未来阶段下,我国需要积极借鉴发达国家的生产技术,完善现阶段化工生产的环境评估指标,选择环保的生产路线,减少有害物质,利用科学软件来评估成本,预测生产危险,提升生产工艺。 5.4控制化工新产品的生命周期 为了实现废弃物的零排放,对产品的原料、试剂、催化剂等辅助材料要进行绿色化加工处理,使新产品得到最优化的反应,使原料中的分子、原子全部地转变成所需要的绿色化工产品,不产生任何废水、废渣、废气,并实现废弃物的循环利用,即能满足经济的增长又不带来环境的污染。此外,还要加强化工高级人才的培养,将绿色化工思想贯穿于整个化工业教育的过程中,提高相关人员的绿色环保意识。并使他们认识到绿色化工环保技术在人类和化工行业可持续发展中占据着重要位置,激发新型绿色化工产品的开发潜能。 6结语 化工业发展的核心思想就是创造高效节能环保的产品,这也是所有化工企业的研究和主攻方向。绿色化工领域作为本世纪最有发展潜力的学科之一,已经得到了世界各个国家的一致认可,并且对化工企业的改革发展提供了各种扶持。随着绿色化工环保技术的发展,逐渐实现生产化工产品的无污染生产。在下一阶段下,还需要不断的创新绿色化工环保技术,在生产为人类生活提供便利的化工产品的同时,保护我们的生活环境,实现人与自然的和谐发展。 作者:郭雨轩 单位:湖南省长沙市明德中学 绿色化工论文:绿色化工企业环保管理探讨 摘要:随着我国经济的发展,化工企业进程的加快,化工企业的环保问题也逐渐的受到重视,并切实制定方案实施。本文对化工企业中存在的污染问题提出一些措施来进行分析,需要加强对员工关于化工企业环保问题的培训,对企业工作机制进行完善,对污染源头进行控制分析,建立良好的环保管理机制等。 关键词:化工企业;环境保护;问题;对策 化工企业在发展过程中自身具备一定的独特性,特别是目前大的环境压力下,人们环保意识的提升,就必须采用比较现代化的技术来进行处理,从化工实际的情况来进行分析,特别是从化工企业以及经济环境发展方面相呼应,可以通过选取防腐材料,建立环保意识,环保措施等方面进行分析,这样以方便形成很好地发展模式。 1化工企业环保管理的必要性 1.1社会发展需要 在经济管理过程中,环保问题是其中不容忽视的一个重要问题。尤其是在社会经济处于转型的关键时期,人们对环保的关注度越来越高。化工企业生产过程中会产生废水、废渣、废气,影响环境质量,所以,化工企业环保管理,关系到国计民生问题,要想维护社会安定,就应该加紧解决环保问题,提出环保管理措施。 1.2企业可持续发展需求 尽管说企业管理的目的为了最大限度的实现经济效益,所以,企业处理好环保问题,对企业长期有效的发展可以创造一个良好的氛围,这样就能够更加使得企业竞争中有很好的形象,容易被人们接受。所以,从某种意义上来说,化工企业要实现企业的可持续发展,就应当加强环保管理。 2分析化工企业环保管理的现状 2.1环保技术和产品不达标 随着我国社会各界人士环保意识的增强,化工企业在环保管理中应用了许多新能源、新技能。然而,随之在市场中出现了许多假冒伪劣产品,借节能减排的名义,实际上却没有节能减排的效果。这些应用到化工企业环保管理中的产品,取得很少的功效。还有,许多化工企业因为经济问题,采取比较简单的环保措施来实施环保节能,但是这些环保设施和技术并没有达到应有的标准。 2.2意识不浓厚 在一些化工企业中,以追求经济效益为朱,没有足够的投入环保,环保意识不是很强,特别是具体应用中,机制不够完整,并没有真正落实到实处,也没有全面的对企业环保发展以及现代化技术处理进行分析应用。许多企业主没有完善的环保意识,增加了企业环保的负面效应,对企业发展的良性形象有所损害。 2.3污染处理设施有效运行率较低 许多化工企业的污染设施处理的运转效率低,发生了对环境产生污染的很大问题,这样的结果就会引起群众不满,上访、上诉的现象时常发生,对社会稳定构成威胁。许多企业对治污、排污没有进行彻底的处理,只是进行了一些比较简单的污染处理方法,没有进行完善的污染处理技术。许多企业没有足够的对环保问题进行投入,使得设施念旧失修,不能投入使用,从而成为摆设,甚至有可能出现管理和制度保障缺失的情况,建成环保设施滞后,对正常的操作和运转没有认真的进行管理,造成无法达到生产要求的情况;还有一些企业甚至没有对污染处理设施进行检查应付的局面,检查环保现场的时候没有完善的体系,仓促开机,快速停机。 3探讨环保管理方法在化工企业中的运用 3.1构建绿色环保管理模式 化工企业环保管理的主要问题就是绿色环保模式的构建,对化工企业的实际要求出发,根据环境保护以及企业发展的情况进行分析,对节能减排,环境污染等问题进行认真考虑,从而加强投入环保管理,使得现代化设施得到广泛的应用。自觉地利用一些现代的信息技术,接受政府和相关部门的监督管理,保证企业内部信息的处理科学有效,从而保证环保信息披露渠道可信,内容真实有效,从而激发企业内部的环保管理层、基层院等更加深刻认真的了解到国家环保政策以及企业制度;通过对其中存在高污染的一些环节进行淘汰,关停,改变一直以来对环境粗放的管理形式,在化工最严重的地方进行废水处理,建设废水以及处理的设施,集中将收集到的事故废水、消防废水等进行集中处理,对救援人员以及生产重地配备应急的器材,更好地鼓励并促进环保部门对新产品的开发和改造,使得企业环保管理质量得到提高,从而达到节能减排目的。 3.2成强有力的监管机制 严格的管理机制是化工企业环保管理的重要保障,特别是将化工企业环保进行监管是实现环保部门职能的重要作用,这种管理模式更好地融入舆论监管以及现场的检测,贯穿到化工企业环境保护的每一个生产环节,更好地强化了企业管理的程序。更好地建立良好的联动机制,在监督的同时,对于环境问题应该加强控制,可以采取专项任务以及排污征收工作,从而更好地制定监察工作,提供一些环境破坏的数据,形成好的联合执法组,严格的对超标、不合格、污染严重的情况进行登记监察部门收到关于环境污染的相关举报或者上访的,必须提前通知检测部门进行快速监测,严格执法,以违法必究,执法必严为基准。4结语目前,我国化工企业发展迅速,同时其化工污染也是非常重要的。因此,要想更好地解决化工环境污染是非常重要的一个人居,所以,化工企业的发展过程中应该加强对环保意识的理解和切实认知,更好地培养员工的环保意识,重视环保的根本,加大环保力度,解决环境污染,以求达到环境和经济共赢的状态。 作者:张宇晟 单位:长沙高新技术产业开发区隆平高科技园管理委员会 绿色化工论文:化工企业绿色经营创新探讨 摘要:随者科学技术的不断发展与人们环境保护意识的不断提高,绿色企业便应运而生,掀起了企业的绿色经营风。就化工企业而言,其作为污染大户,伴随着绿色经营的不断深化,绿色经营创新迫在眉睫。本文以此为背景,对化工企业绿色经营创新进行了研究,旨在促进化工企业的可持续发展。 关键词:化工企业;绿色经营;创新 从绿色产品、绿色产业再到绿色消费,无不渗透着绿色经营的理念,且绿色经营已然成为企业发展的趋势,因而,在绿色革命的不断冲击下,化工企业如何顺应潮流,做好绿色经营便成为业界普遍研究的热点课题。本文围绕化工企业绿色经营创新的研究,有着较为深远的现实意义。 1我国化工企业绿色经营现状及原因 我国属发展中国家,1绿色经营的起步较晚,最早的实践为仪器行业,而后,随着科学技术的发展与人们环境保护意识的不断发展,绿色经营获得了长足发展,但其与我国日渐增多的化工企业而言,数量仍较少,且有诸多企业尚未达到国家环境保护标准,造成此状况的原因如下。 1.1内部因素 首先,部分化工企业绿色经营意识薄弱,因经营者受传统管理体制的影响较深,过度重视企业运营中的成本与利益,而忽略了企业生产经营中的生态效应,因而对绿色技术与绿色产品的开发力度不够;其次,关于绿色经营方面的投入过少,当前,新改造资金排污收费、基建资金、国外环保贷款以及国家环保补助等为我国企业绿色资金的主要来源,其较之于企业绿色资金(尤其是绿色技术创新资金)的数量要多,且有数据显示,我国企业基建投资中仅有4.5%用于绿色技术创新,改造投资中仅有1.3%用于绿色技术创新,且绿色技术创新仅占国民生产总值的0.7%,较之于国家标准远远要低;最后,当前我国的企业技术水平相对落后,高投入、低产出、高能耗现象显著,对环境造成恶劣影响,化工行业急需发展绿色经营。 1.2外部因素 首先,我国环境法规尚不完善,虽然有相关的法律法规作为支持,但缺乏完善性,细节方面并不明确,再加上实施力较低,大多通过经济与行政手段来实现环保目标,导致执法不力、政企不分、以权代法等现象凸显,化工企业绿色经营便缺乏法律层面的规范;其次,绿色经营并未受到地方政府的足够重视,地方政府并未认识到环境产在推动经济增长中所起到的重要作用,因而并未化工企业未来的发展与绿色经营二者有机结合;最后,人们对绿色经营缺乏系统的认识,绿色消费意识不强,因而对化工企业在环境破坏方面缺乏一定的监督。 2化工企业绿色经营创新对策 为进一步适应来自于国际市场的绿色冲击,提升化工企业的国际竞争力,在充分考虑到当前化工行业绿色经营现象的情况下,有必要做出创新,以提高绿色经营水平,可从如下三方面入手。 2.1社会公众方面 社会公众对环境保护方面的认识尚存在较低层次,主要源于其对日常生活中环境的环保意识强,但对日常生活外的生态环保注意力欠缺。首先应加大对化工企业绿色经营的宣传力度,使其意识到生态平衡、保护自然资源与经济发展之间的关系;其次应开展环保知识普及活动,使其充分认识到化工企业绿色经营与之息息相关,进而参与到绿色经营中来。 2.2企业自身方面 首先应提高企业经营者与员工对绿色经营的认识,促使企业利益取向更加正确化,生产过程中应不断对经营者与员工的环保意识进行强化,使绿色经营日渐深入人心;其次应加大绿色技术创新与环保投入力度,以强化绿色科技的成果转化,提高自身竞争力,与此同时还应加大对环境污染治理的投入,落实义务与责任,发挥企业在环境保护方面的主导作用;最后强化生态文化建设,树立生态文化价值观念,形成属于化工企业的绿色形象,以充分发挥其在绿色经营中的主体地位,增强其自身的竞争力。 2.3政府方面 首先应不断建立健全和完善环境法律法规政策建设,并提高其可操作性,如在环境税费制中,可提高污染处罚,坚持“谁污染谁治理,谁治理谁受益”的原则,并加大化工企业对污染治理的补贴力度;其次应逐渐建立起一整套的绿色经济制度,如绿色生产、激励、考核、会计制度等,并将资源环境核算制度纳入其中,以对率先行低污染、低消耗的经济行进行鼓励,并以绿色经济技术取代传统高污染、高消耗的生产经营行为;最后应当增加宏观调控,以帮助企业发挥好其在环境保护中的主体地位,积极推广绿色经营。 3结语 绿色经营伴随着科技发展、人们环保意识的提升等而逐渐发展成为化工行业从事生产经营活动中不可或缺的重要组成部分,在化工行业绿色经营创新中,社会公众、企业自身以及政府方面均应做出改进,以提高我国化工行业绿色经营水平,进而推动化工行业的可持续发展。 作者:梅明辉 单位:浙江省环境保护科学设计研究院 绿色化工论文:绿色理念下的化工技术论文 1校企联合在理论教学中的绿色化工教育 1.1开设“绿色化学”课程,邀请校外专家及技术人员进行专题讲座。 我校还聘请校外专家及企业技术人员进行专题讲座,介绍化工前沿性知识,回答学生的提问,与学生进行直面交流,学生的视野得到了开阔。如把模拟化学的数值运算与计算机化学的逻辑运算结合起来进行“分子的理性设计”,完全顺应目前倍受化学界重视和倡导的绿色化学的思想,使化学成为与生态环境协调发展的、更高境界的化学。在进行绿色化工工艺和技术的过程中,借助于量子化学计算的结果,可以更为精确地选择底物分子、催化剂、溶剂以及反应途径,这样可通过尽可能少的实验达到预期目标,大大减少了实验次数,从根本上减少了原料的消耗,对环境污染的排放也相应减少。再者反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。微波反应器、膜分离技术及膜催化集成反应器、超声波萃取传质等等前沿知识的介绍使学生对绿色化工、绿色分离、集成过程等概念有所了解,开阔了学生的思路,激发了学生的求知欲。 1.2重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识。 专业授课教师通过案例中采用绿色工艺,实行清洁生产增强学生的感性认识。而且针对具体工艺流程中存在的问题及对不同工艺路线和流程的技术经济评价让学生了解该工艺的发展状况和绿色工艺的应用。如氢气是一种高效而无污染的理想能源,制取氢气的方法很多,有①电解法:2H2O2H2+O2;②甲烷转化法:CH4+H2OCO+3H2;③水煤气法:C+H2OCO+H2;④碳氢化合物热裂法:CH4C+2H2;⑤设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2+O2;⑥寻求高效催化剂使水分解产生氢气。在上述方法中第五种方法设法将太阳能聚焦产生高温使水分解是可行且有发展前途的方法。因为太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,且该反应没有废弃物,不会对环境造成污染;第六种方法寻求高效催化剂使水分解产生氢气也是可行且有发展前途的方法。通过采用催化剂降低了反应活化能,提高了反应速率,降低了反应温度、操作压力,简化了流程。在大规模生产中,这种效应无论从环境影响方面还是从经济影响方面都是非常重要的。再比如,甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料,主要用作合成有机玻璃的单体,也用于制造其它树脂、塑料、涂料、黏合剂、润滑剂。其传统合成工艺为丙酮-氰醇法,即:甲基丙烯酸甲酯传统合成反应中使用剧毒原料氢氰酸,污染严重,设备腐蚀严重,而且合成路线长,原子利用率低。美国Shell公司开发的新路线不用剧毒物质,原料价格低,利用钯催化剂反应一步完成,产品收率高,原子利用率高,经济效益、环境效益均好。 1.3教学方法多样化,教学手段现代化。 绿色化学理念倡导教学方法多样化,教学手段现代化[3]。我校努力将现代教育方法融入课堂教学中,如幻灯片投影、多媒体教学课件、音频视频资料等等。化工教学中常常涉及到一些具体的工程设备、工艺流程、设备原理等,传统的教学方法是采用板书、挂图和实物微缩教具来进行讲解,只能演示设备静态,讲授过程枯燥,不生动。现利用现代教育方法集图、文、声、像和三维动画为一体的特性,提高学生学习兴趣及学习的积极性。并且课后教师积极引导学生充分利用网络资源和网络手段拓宽知识面,吸引学生主动求知。 2校企联合在实践教学中渗透绿色化工意识 2.1改进化学实验项目,多开展微型实验、串联实验。化学教师在设计实验内容时应强化绿色化学意识,并把注重环境保护的理念渗透到实验教学中[4,5],舍弃或减少毒性大、危险性大、对环境污染及三废后 处理困难的实验项目,尽可能多地选择低毒、污染小且后处理容易的实验项目,注重开设宣传绿色环保的实验项目[4]。如我们在有机化学实验中开设了从茶叶中提取咖啡碱、从元宝枫种壳中提取单宁等绿色技术实验,这些实验原料是天然的,提取溶剂是无毒的,并且可以回收利用,废渣无公害且可以用作肥料;如综合实验项目“从海带中提取海藻酸”,其传统方法是盐酸-甲醛提取法,我们改用木瓜蛋白酶作催化剂,超声波提取。这样不但大大缩短提取时间,提出率从30%提高到90%以上,而且工艺简单,无污染。微型化学实验的优越性主要表现在试剂与辅助材料用量、水电消耗量大大减少,从而降低实验成本,而且爆炸、燃烧、中毒等事故发生的可能性相应减少,提高了实验的安全性。又由于产生的“三废”量少,极大地减少了对环境的污染。如综合实验项目“海藻接枝丙烯腈制备高吸水性树脂的研究”,其所用单体丙烯腈不但价格贵,而且有毒,而采用微型实验后,不但经济而且减少了污染。串联实验是指通过调整实验顺序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如双酚A的合成实验产品可作为环氧树脂实验的原料,乙酰苯胺实验的产品可作为磺胺类药物实验的原料。 2.2选用先进仪器和技术进行实验,利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验。 先进检测手段包括红外、紫外光谱,气相、液相色谱,电镜扫描,X-衍射等。选用较先进的实验仪器,不但减少了试剂用量,减轻了环境污染,同时也增加了实验操作难度,有利于培养学生严谨的科学态度、规范化的操作技能,有利于提高实验课的质量。如化工原理课程中的吸收实验,其测量气体吸收量的经典方法是酸碱滴定法,因此,实验气体往往只能选用氨气,致使实验过程产生大量废液并且实验环境恶劣。但改用气相色谱法测定气体吸收量后,实验气体可用CO2代替氨气,这既改善了实验环境,又使测量速度加快、测量精度大大提高,且使学生接触到先进环保的检测方法。一些常规、传统的化学实验消耗较多的试剂、药品和水,尤其是一些实验所用试剂药品较贵、有毒、有害或不安全,这时采用计算机多媒体系统进行实验仿真就很有意义,如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等。采用计算机仿真实验既能使学生学会实验方法,又避免了对人体和环境造成的伤害[4,5]。 2.3利用大学生创新实验及毕业设计渗透绿色理念 大学生创新性实验及毕业设计旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,激发大学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法[6]。指导教师首先必须有强烈的绿色意识,在设计课题时多注重向学生渗透绿色理念。如课题“海藻农用节水剂的制备及性能研究”,海藻是可再生性资源,储量相当丰富,而且海藻类植物中含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等,极易被植物吸收。用海藻制得的保水剂不但能锁住土壤中的水分,改良土壤,提高果蔬品质,而且该保水剂能被降解,对环境无污染。又如课题“Ag@AgCl-壳聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有机污染物的研究”,原料是可再生的,成本低、可降解,制备的复合膜对有机污染物有吸附及光催化降解协同作用,该研究在解决医药、食品、化工企业废水处理方面有重要意义。学生在这种课题研究方式中增长了知识,开阔了眼界,培养了绿色环境意识及环保理念。 2.4校企联合在学生见习、实习过程中渗透绿色理念 见习、实习环节使学生在掌握专业理论知识的基础上,进一步了解化工行业的实际生产过程,对现代化工生产企业的生产和管理模式有一个较为全面的认识,让理论知识和实际生产相结合,提升学生独立分析和解决化工生产实际问题的能力。见习、实习是学生迈向化工行业工作前的重要的锻炼[2]。因此,学校和企业积极联手,结合企业生产实际,对学生进行绿色化工教育。如学生在长庆石油公司实习时,亲身感受到清洁生产、绿色工艺带来的好处:该公司投建硫回收系统工艺用于废物处理,它既避免了废物直接排放对环境造成污染,又回收到硫磺,创造了巨大经济效益;学生在长庆石油公司及兴平化工厂还参观了污水生化处理工艺。污水生化处理是利用微生物的代谢作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的CO2、水以及富含有机物的生物污泥,多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。污水生化处理相对于化学处理废水降解污染物更彻底,运行费用较低,基本上不产生“二次污染”。企业技术人员也通过自已企业实施清洁生产后获得的利益向学生宣传绿色化工的重要性。如通过实施清洁生产促进企业整体素质的提高;降低产品成本,提高竞争能力;同时,企业的环境好、无污染、不扰民,使企业具有一个良好的社会形象,增加了消费者对企业产品的信任度;改善了职工的生产操作条件乃至生活环境,减轻了对职工身心健康的影响。 3结束语 绿色化工是降低传统化工所造成的环境污染的最有效手段,学生是未来化工行业的主力军,需要高校与企业联手加强对学生绿色化工意识的培养,这也是素质教育的一项重要内容,是培养学生对社会及未来责任感的一项重要举措。当然,我们的校企合作在不少方面也有不如人意的方面,如合作关系多停留在表层,还不够深入,合作关系脆弱、具有不对等性。总之,校企合作工作任重而道远,需要政府、企业、学校的不断探索和实践。只有大家共同努力,培养学生保护环境、实施绿色化工的意识,我国化工工业才能健康、稳定、可持续发展。 作者:杨连利黄怡张卫红单位:咸阳师范学院化学与化工学院 绿色化工论文:绿色化工发展与应用 1、绿色化工技术的概念 绿色化工主要指的是采用现代化化工技术及方法,以便尽可能减少甚至消除那些可能危害人类健康、污染生态环境及威胁社区安全的物质,这种技术手段即所谓的绿色化工技术。绿色化工技术以绿色化学为基础,并能够从源头上对可能污染环境的过程进行阻止,因此,此技术已经成为开发环境友好型工艺、化工反应及产品的重要技术支撑。随着我国可持续发展战略的逐步深入,绿色化工技术责无旁贷的已经成为我国化工企业生产过程的必然选择,近些年来,绿色化工应用效果最为理想的即原子经济反应,也就是将原料中各原子转变为产品,同时,不会产生任何污染物及副产品,真正实现了污染物的零排放,此过程中也无需使用各种有毒溶剂、原料及催化剂,并最终生产出了环境友好型产品。 2、绿色化工技术的最新发展及应用情况分析 2.1、原子经济反应技术 现如今,化工行业所面临最严峻的考验即节能与减排,经过反复分析和研究化学同资源与环境之间的关系,原子经济反应技术诞生了。原子经济反应的概念最早是在1991年美国托罗斯特教授提出来的,虽然概念提出的早,但在近些年才得到广泛的关注和研究,并已经发展成为当前全球国际化学科研的前沿领域之一,为新世纪化工领域的可持续性发展奠定了基础。原子经济反应的本质即将传统化工技术生产的路线由原来的“先污染,后治理”转变为“源头上消除污染”,因此,此项技术越来越受到全球各国的关注。作为绿色化工技术中十分重要的一个方面,这些年来原子经济反应的研究及应用也越来越多,美国化工领域将其作为新世纪化工绿色化发展的主要方向之一,并将“绿色化工挑战奖”颁发给该领域最新成果的研发人员。我国自然科学基金委员会及中科院也进行了相关技术咨询活动的开展,并将原子经济反应等绿色化工技术研究课题纳入到了我国国家重大科技计划之中,相关院校也纷纷进行了绿色化工技术研究机构的组建,对于推动我国原子经济反应等相关绿色化工技术的进一步发展和应用具有十分重要的意义。 2.2、绿色化学技术 所谓的绿色化学技术,也被称为可持续发展化学技术,如今,其在全世界化工领域研发中的地位也越来越重要。各类化学生产商纷纷从绿色化学技术中获得了潜在的商机及市场效益。对于绿色化学技术而言,推动其发展的源动力除了企业及研究领域的关注以外,还有越来越严格的环境法律法规,例如,欧盟的REACH法规,即所谓的“化学品注册、评估、授权及限制”,环境法律法规的制定旨在防止潜在有害污染物或物质的生产及使用,因此,全球有关节能及可再生资源产品的市场需求也越来越大。各大企业纷纷将绿色化学技术作为研发的重中之重,而绿色化学技术的开拓企业及大型公司均不断进行创新计划的公布,以不断加强绿色化、可持续发展产品的研发力度。 2.3、分子设计技术 为了从源头控制污染物的产生,必须选择科学的化学反应途径,除了考虑理论产率以外,还应当考虑到原料利用率的不同。例如,对于原子经济反应而言,其原子的转化率高达100%,且不会有废物或副产物的出现,真正做到了废物及污染物的零排放,因此,此反应有助于保护环境,节约资源。目前,国外不少化工企业所生产的产品已经达到了此标准,这已经成为评价化工生产过程对环境所带来的潜在影响的另一种标准。此外,采用目前十分流行的特定分子合成路线等相关软件来进行绿色化工生产过程的辅助设计,以便对不同生产流程中的污染物质进行有效鉴别,确定最佳生产路线,从而制定一条绿色化、污染少、经济、合理的生产流程,实现化工生产工艺的进一步完善。 2.4、生物化学技术 对于石油产品而言,其生产过程需要消耗大量的石油等不可再生资源,并对环境带来极大的危害。天然生物原料由于自身属性等原因,能够同环境达到相融相合的境界,因此,已经成为绿色化工领域的关注重点,也开始成为化工领域生产过程中的首选材料。例如,木质纤维素、淀粉等,这些由于含有大量的糖类聚合物,因此,将其破碎为单体后作为化工原料,经较为温和的条件,如酶类催化或细菌发酵等作用,就可以生产出无污染,又能够生物降解的绿色产品,此技术目前已经在产铜化工中得到了一定程度的应用,并获得了较为理想的效果。 3、结语 总而言之,随着绿色化学技术研发力度的不断加大,其应用深度及广度也将得到进一步扩展和延伸,对于推动我国化工领域的绿色化、可持续性发展具有十分重大的意义。因此,无论是化工企业的一线工作人员,还是行业研究人员,都应当重视绿色清洁化工技术的研发与推广,紧跟绿色化工技术发展的最新趋势,为我国绿色化工行业的发展贡献自己的一份力量。 作者:沈亮明工作单位:绍兴贝斯美化工有限公司 绿色化工论文:积极推进节能减排 打造绿色化工企业 节能减排是党和国家为缓解资源环境约束,应对全球气候变化,促进经济发展方式转变,建设资源节约型、环境友好型社会而制定的基本国策,是企业发展循环经济,增强可持续发展能力的必由之路。河南能源化工集团煤气化公司是经河南省人民政府批准成立的从事煤制气生产、输配、销售的大型煤化工企业,是集社会、环保和经济效益于一体的国家“九五”重点工程。十多年来,企业为解决郑州、洛阳、三门峡沿线城市居民生活、工商业、服务业用气、优化豫西沿线能源利用结构和改善周边大气环境做出了巨大贡献,先后被授予“中国能源绿色企业50佳”、“全国煤炭系统首批文明单位”、“国家环保部中国环境报社环境理事单位”、“河南省节能减排绿色发展十佳单位”、“河南省节能减排科技创新示范企业”等一系列荣誉。 “十二五”以来,面对更加严峻的节能减排形势和任务,煤气化公司通过从管理、技术、结构调整等多方面入手,积极寻求节能减排新途径,建立新机制,倡导全员参与,促进了公司经济的健康可持续发展。现把近两年来企业积累的一些经验、取得的一些成绩和几点体会总结下来以供分享。 1 创新管理手段、强化精细管理,向管理要节能 随着节能减排工作的深入开展,管理措施对节能减排工作的影响日益显现,要求企业不断创新思想,将管理方式由原先粗放型向精细化转变,煤气化公司通过不断摸索,形成了一套行之有效的管理方案。 1.1 借力专业市场,促进节能减排 煤气化公司在内部市场化机制运作过程中建立了多个专业市场,如污水市场、连运市场、工艺指标市场、修旧利废市场等,并制定了详细的项目方案和考核细则,对量、效、能进行了严格的控制,每月进行考核兑现;同时借力专业市场,在车间、班组之间开展竞赛活动,实现了人人为节能做贡献,人人为减排献良策的良好局面,有效地促进了节能减排。 1.2 坚持深化“零泄漏工厂创建”,持续提升基础管理 从2011年开始,煤气化公司开始了持续创建“零泄漏工厂”工作,并不断提升管理手段,先后实施了漏点分级动态管理、六好设备评级管理和漏点公示牌管理等措施,以漏点消除和设备消缺为基础,动态掌握设备管理和漏点消除情况。仅半年时间就累计消除设备缺陷3065项,消除漏点1830个,完成检修项目160项。通过该创建活动,不但使现场环境得到了改善,能源的浪费也得到了遏制,降成本、增效益的效果也日益凸显,获得了集团公司的认可和推广。 1.3 狠抓煤场规范化管理,严把“量、质配比关” 煤场管理一直是公司的老大难问题,由于煤炭在煤场存放时间过长,会产生缓慢氧化和自燃现象,造成原料煤的损耗,同时原来的粗放式管理,严重影响了装置的稳定运行,导致净煤气单耗居高不下。针对上述情况,煤气化公司于今年初研究下发了《煤气化公司煤场规范化项目实施方案》,通过一系列科学有效的管理手段做到“五化”,即采购标准化、进煤有序化、存煤定制化、配煤食谱化、分析日常化,最终实现了煤炭的科学存放和精确掺配,大幅降低存煤损耗和煤场管理费用,达到了气化炉最优的配煤指标。通过煤场管理的提升,每年可节约标煤2400吨,节约转运费等管理费用200万元。 1.4 推行乘车券制度,严格控制公务车管理 为加强车辆管理,降低车辆油品消耗和费用,煤气化公司对公务用车实行了乘车券控制。按照年初各部室经济责任制车辆费用考核标准每月发放一次公务车乘车券。乘车人使用完毕后,按实际行驶里程向驾驶员支付相应数额乘车券并进行登记,乘车券用完后,原则上不再派车。该制度的实行,养成了员工拼车和计划用车的习惯,遏制了公务用车的浪费,仅上半年就比去年同期节约用车费用约十万元。 1.5 积极响应国家政策,加大合同能源管理力度 合同能源管理是以节约的能源计费来支付节能项目资金投入的节能业务方式,可以降低用能单位节能改造的资金和技术风险,是政府近年来大力推广的一种节能技改资金投入方式,并将根据项目的节能量给予奖励。为此,公司加大了对合同能源管理的宣传和培训,并配套出台一系列制度和措施,要求在节能减排项目论证、招标和实施中尽量采用合同能源管理形式。 2 依靠科技创新、狠抓重点工程,向技术要节能 企业以提高资源利用率与减少废弃物排放为目标,淘汰落后产能,加强科技创新对节能减排的支撑和引领作用,将最新的节能技术予以应用。 2.1 锅炉系统节能改造项目 煤气化公司是较早完成锅炉氨法脱硫的企业之一,近两年更是投资2200余万元对锅炉系统进行整体升级改造,将原水膜除尘改为电袋一体化除尘,更新脱硫塔,采用高效省煤器,通过改变省煤器结构,提高换热效率,使锅炉给水温度提高了约25度,从而降低了蒸汽单耗,改造完成后每年每台锅炉可节约标煤约2600吨,并减少了二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物的排放。工程验收结果显示,烟气中粉尘含量及脱硫后二氧化硫含量远低于国家排放标准。由于该项目开展较好,效果显著,申报了国家节能奖励资金300万元并已获得通过。 2.2 废气回收综合利用项目 改造前净化闪蒸汽、甲醇精馏闪蒸汽等大部分送入锅炉锅炉燃烧,多余部分通过管道送入火炬燃烧,造成了很大的资源浪费。公司经过论证,通过新增压缩机,将所有可回收气体全部压缩回送入净化系统,不但减少了污染物排放,而且提高了经济效益。完成后,年可节约标煤16500吨,由于效果突出,申请了国家节能奖励资金400多万元并已获得通过。 2.3 废水治理改造项目 煤气化公司采用较先进的污水生化处理方法,运行较稳定,并通过逐步调高水解池入口PH值的探索,实现了降低污水处理酸碱消耗和达标排放的目标。与此同时,企业积极开展对生产污水生化处理后回用至循环水系统的研究,截至目前,每日可节约循环补充水2630方,预计全年可回用污水96万方,节约成本百万元,实现了很好的社会效益和经济效益。 3 深化结构调整、拉长产业链条,向结构要节能 随着西气东输和“气化河南”战略的出台,煤气化公司调整思路,以提高能源利用效率为核心,优化调整现有产品结构:采用深冷分离技术从净煤气提纯CH4,从而为义马―郑州沿线城市供应优质高效的CNG或LNG天然气产品,同时为现有醋酸装置提供合格的原料气CO;其富余部分氢气则用于新建合成氨装置生产,并配套氨合成生产硝酸、硝铵。延长了产品链条,最大程度的提高了碳转化率,达到了产品的优化升级和废气的资源化再利用,走出一条循环经济和资源综合利用之路。 4 小结 节能减排是一项十分艰巨的工作,任重而道远,“十二五”规划中已将“节能减排”列为重大专项进行规划,研究建立节能减排倒逼机制和长效机制。作为企业,我们坚信只要我们高度重视、深刻理解“经济、社会和环境效益的三统一”对于构建和谐社会的重大意义,坚持“节能与发展相促进,开发与节约相协调”的宗旨,在企业发展上全面贯彻“节能减排、循环经济”的理念,在资源利用上落实“减量化、再利用、资源化”的原则,做好工业废水、废气、废渣的处理和有效回用,就一定能够实现企业的可持续发展,一定能够给大家创造一个碧水蓝天的生存环境。 绿色化工论文:谈绿色化工中无毒无害溶剂的应用 摘 要:该文论述了无毒无害溶剂在绿色化工中四个发展方向,绿色溶剂、超临界流体、水和不使用溶剂各有其特点和应用。这四个方向代表了以后化工溶剂的基本发展方向。 关键词:绿色溶剂 超临界流体 绿色化工 绿色化学也被称为环境友好化学、环境无害化学和清洁化学。绿色化学就是通过科学的技术和手段来减少和消灭对人体或环境有害的原料、反应催化剂、溶剂和试剂的使用和产生,以确保对人类生活和生态环境没有损害,实现可持续发展。绿色化学就是在化工生产过程中坚持采用预防污染的手段,从原料到中间产物,再到目的产品都要做到无污染,实现零污染,甚至零排放。绿色化学的最高理想就是在整个化工生产过程中不使用任何有毒有害的物质作原料、催化剂和中间产物,对环境和人类不再有伤害。绿色化学是一门从源头上就不再污染环境的化学,集合了生物化学、分析化学和生态化学的综合学科。 化工生产中大量的污染物质不仅来源于生产的原料和制造的产品,而且在化工生产过程中大量的中间产物也会对环境产生大量的危害。其中最常见的污染来源来自于溶剂,这些溶剂被广泛应用于反应介质中,在物质分离也大量采用溶剂。目前在化工生产过程中广泛应用的溶剂大部分是具有挥发性的有机化合物,这些有机化合物在应用过程中不仅会引起当地水源的污染,而且会引起地面臭氧的形成。这是因为溶剂作为化学反应的介质,它的用量是非常巨大的,通常是反应底物的数倍甚至几十倍。因此,如果能够采用无毒无害的绿色溶剂来替代这些对环境有害的有机化合物作化学反应的溶剂,那对人体健康和环境保护,实现可持续发展提供了可靠的保障。正因为这样,采用无毒无害的绿色溶剂,少用或不用对环境有害溶剂已经成为了当前化工生产的研究方向。为了减少环境污染,绿色化工中无毒无害溶剂的应用有以下四个方面。 1 选用绿色溶剂代替不利于环保的溶剂 烃类溶剂和氯化溶剂是过去化工生产常用的溶剂。烃类溶剂和氯化溶剂的优点是不容易燃烧,表面张力小和黏度,渗透能力很强,可以很容易清除狭小缝隙中的污垢。溶解油污能力强,特别是在金属加工油、油脂等方面。烃类溶剂和氯化溶剂最大的优点是沸点很低,非常适合利用蒸汽进行清洗油污的方式。但是烃类溶剂和氯化溶剂的毒性非常高,它们在空气中的允许浓度非常低,一旦超标将会对生产车间的工人身体损害极大。正因为如此,欧盟和美国等许多西方国家已经限制生产和进口这些种类的清洗剂。 现在化工生产中对环境和人体有害的溶剂,正越来越多的被无毒无害的绿色溶剂所取代。比如:砧烯和过氧化氢之类的清洁剂正逐渐替代烃类溶剂和氯化溶剂。砧烯和过氧化氢之类物质能够生物降解的非常彻底,不会留下残留物质,对环境不会造成污染,而且对臭氧层造成破坏。随着人们环保意识的增强,在油漆、衣物洗涤剂和电子产业中被越来越多的应用。价格高是帖烯类溶剂最大的缺点,这造成了成本的提高,缩小了它的应用界限。 高速发展的电子工业对电路板的需求量越来越大,因而带动了清洗剂大量需求,目的是除去电路板中过多的掺杂物。过氧化氢由于其清洁无污染的特性正在被广泛应用。在使用后过氧化氢分解成了水和氧气,一点都不会构成污染,近年来超级纯过氧化氢每年的需求量正以11.6%的速度增长。 N-甲基吡咯烷酮和N-乙烯基吡咯烷酮是非常重要的化工原料,具有选择性强和稳定性好的溶剂,具有极性强,不容易燃烧,毒性很低、不易挥发、生物可完全降解、可重复利用、使用安全等优点。而且分子中不包含卤素,不会破坏臭氧层,在化工产业中应用非常广泛。譬如在涂料行业印刷工业中正越来越多的应用。N-甲基吡咯烷酮和N-乙烯基吡咯烷酮也可用作萃取剂,在化工生产过程中常用作有机溶剂,在杀虫剂的生产过程中常用作载体溶剂,在生产滑润剂过程中常用作萃取剂。总之,酯类溶剂对人体无害,对环境无污染,前途应用广泛,发展前景看好。 2 采用超临界流体作溶剂 超临界流体的研究是无毒无害溶剂研究中最活跃的开发项目,这其中应用最广泛的是超临界二氧化碳被用作化工生产中的溶剂。随着温度和环境的变化,任何物质都有三种相态,三相并存的点叫三相点,气液两相成平衡的点称为临界点。在临界点的温度和压力称作临界温度和临界压力。超临界二氧化碳是指在超过临界温度和临界压力下二氧化碳变作流体。超临界二氧化碳通常具有液体的密度和气体的粘度,因而超临界二氧化碳有着液态溶剂的溶解度和气体的传质速度。而且在实际应用过程中可以通过调节压力和温度来调节溶剂溶解度,压缩性,流体的密度和粘度等性能。没有毒性、安全可靠、不容易燃烧、成本低等特点是超临界二氧化碳溶剂与传统溶剂相比的最大优势。 目前,四川大学皮革系正把超临界二氧化碳用在皮革处理的过程中,应用前景令人鼓舞。另外在油漆、涂料和塑料的生产过程也已经开始应用超临界二氧化碳有机溶剂。举个例子,Dow化学工业有限公司已成功采用了超临界二氧化碳作为包装材料苯乙烯泡沫塑料的发泡剂,代替了传统的怕坏臭氧层的氟氯烃。 3 采用水作溶剂 水是自然界最广泛的物质,无毒无害,取材广泛。早在1980年,Breslow发现环戊二烯与甲基乙烯酮的环加成反应在水中速度很快,比传统上在异辛烷中的反应速度快了大约700倍。日本化学工业在实际化工生产过程中成功地用超临界水生产出了TDA,井已开始大规模工业化生产运行。在以前这些工业残渣是废物垃圾,污染环境。现在是变废为宝,既减少了浪费,又防止了环境污染。这项新技术不会产生出酸碱,更不需要用作废水处理。在工业生产中将塑料中间体进行回收是一个新的突破。 4 化学反应不使用溶剂 在固相反应和熔融状态下的化学反应中的某些反应有些是不需要溶剂的。旋光性2,2’-二氢基-1,1’-联荼酚采用FeCl3・6H2O为氧化剂进行固相反应,在50 ℃条件下反应持续2个小时,再用稀盐酸淋洗就可以得到联萘酚,收率95%。随着人们对环保要求的日渐提高,无溶剂浸渍漆逐渐开发并推广出来。无溶剂浸渍漆是不饱和聚酯树脂的一片新天地。同时这种浸渍树脂还有着非常优良的渗透性,良好1稳定的物理性能和室温保质期。 绿色化学是在传统化学工业基础上开发出的更高层次的化工化学,符合了时代对化学工业的新要求,是化学工业的发展方向。其核心是减少或消除化污染,做到可持续发展。当然,绿色反应也必然要求具有一定的成本收益,在技术上和经济上要合理。随着现代对环境越来也重视,环保要求越来越高,上面四个无毒无害溶剂的选择方向在化工生产上应用也越来越广泛。 绿色化工论文:绿色化学化工业的发展 【摘要】化学化工业一直是制造工业垃圾、引发环境污染的重要领域,随着国家可持续发展政策的不断深化,加大对化学化工业的治理力度、实现绿色化学已经成为不可避免的发展趋势。本文结合绿色化学的基本原理总结新时期发展绿色化学的重要意义,从而重点探究绿色化学化工业的发展前景,呼吁更多的传统化学化工业加入到绿色化学发展队伍中来,推进社会的可持续发展。 【关键词】绿色化学 化学化工业 绿色化学是20世纪90年代国际化学领域兴起的领域性革命,其主要强调节约自然、防止污染。受经济发展程度的影响,近代中国一直强调以工业带动第一、第三产业的发展,长期的工业化发展大大降低了国家的各种能源的储备量,且对环境造成了极为严重的影响。自绿色化学革命以来,我国也逐渐将其引入到国家相关的化学化工业发展的指导思想体系中来,且相关院校也将绿色化学教育作为化工等专业教学的重点方向,以为我国化化学工业的绿色生态化发展培养出更多优秀人才。 一、绿色化学的基本原理 绿色化学即指通过各种作用实现化学物质反应后的污染“零排放”,其要求发展中遵循防止废弃物的产生、从污染源入手制止污染;遵循以最大的限度将参加反应的原子出成为最终的产物的原子经济性;确保设计、合成、催化等各道工序的无毒无害化反应;研究可降解的化学品,减少不必要的资源浪费等。绿色化学的原理为实现节能、减排、绿色、无污染的可持续发展提供了一条科学的发展路径。 二、发展绿色化学化工业的重要意义 (一)绿色化学化工业的发展可以降低环境污染,营造更健康的生活环境 传统化学工业发展中会造成严重的水、固体废弃物、噪音等污染,严重影响人们的身心健康。绿色化学化工业强调的是从污染源进行根本的制止,以最先进的技术加大各种能源作用时的利用率,减少各种能源的未充分反应而造成的污染;加大废水、废弃物的加工处理工序,禁止污染物的排放。以化学工业发展中对二氧化硫和二氧化碳的利用程度,二氧化硫漂浮到空气中会酸化空气,容易引起酸雨等危及人、动植物健康的现象,而二氧化碳是引起全球气候变暖的罪魁祸首,化学工业中引入两种气体时要强化对其的封闭性控制,确保其在反应的过程中不会泄露。有毒有害物质的精细化处理、防止各种污染为人们的正常生活创造了更为舒适的居住环境,有利于人们的身心健康。 (二)绿色化学化工业强调资源的充分利用,极大的降低了生产成本 绿色化学化工业在工具的选择上强调其循环利用功能,这样各种资源的利用率就达到了90%――100%,降低了废弃物排放对环境的影响外,节约了生产生本的投入,为化学工业的发展省却了一笔不小的生产成本。省却的生产成本可以进行更为科学严谨的化学工程试验,从而又推进了绿色化学化工业的进一步发展。 (三)绿色化学化工业在一定程度上可以避免不必要的自然灾害 诸如滑坡、泥石流、地震等地质灾害的发生主要原因虽是自然因素,但经济社会发展中对各种资源的不合理的开采、各种对自然环境有影响的工程施工在一定程度上讲都是灾难发生的诱因。绿色化学化工业的发展大大降低了对各种自然能源的开采和利用,社会发展对自然环境的依赖程度降低,将引发地质灾害的人为诱因降到最低值。 三、绿色化学化工业的发展前景 (一)绿色化学取代不可再生能源的消耗 当前有机化学品的主要成分来自于不可再生的能源,如煤和石油,降低了能源的储备量之外还对环境造成严重的污染。绿色化学化工业正在极力研制从可再生的地质能源和生物能源中汲取有效的成分以取代对不可再生能源的消耗。绿色的能源将成为未来社会发展的主要能源来源,有利于发展的可持续性。 (二)绿色化学革新制药领域 目前化学制药是我国重要的医药用品的来源,但化学制药工业发展中存在化学药品的品种多且更新快、制药过程的化学品反应步骤多、对制药的各种原材料的需求量大等状况,废水、废气、固体废弃物的排放量巨大,环境污染严重。且各种药品都是用化学品配置而成,含有不同程度的有毒成分,印证了“是药三分毒”的说法,人们长期的服用化学药品,对其身体各器官均会造成不同程度的损伤。绿色化学制药中虽仍采用各种化学物质,但由于提炼技术的更新,大大加大对有毒有害物质的提取程度,既降低了药品对人体的伤害,也强化了制造工艺的原子经济性。 (三)高效可降解材料作用于社会发展的各个领域 塑料袋、塑料管等塑料制品是一种难以降解、难以腐蚀的物质,其对自然环境的影响非常严重,绿色化学的普及后可以强化对生物、光等降解高分子的利用,加强对高效降解材料的研发。高效降解材料可以利用于塑料袋等生活用品的普及中,也可以利用到生物医学材料等领域,为人类造福。 (四)绿色化学化工业推进二次利用工程建设 生活中不可避免的会产生各种生活垃圾,生活垃圾的不合理处理便会对人们生活造成一定的影响,因而随着绿色化学化工业的发展各种科学处理并循环利用垃圾的方法逐渐全面化,无论是生活垃圾和建筑垃圾,均可以通过有效的途径进行处理。这样经过处理的垃圾被正常投入到利用中后便成为一种资源,这种资源与其他不可再生能源不同,后者只会越来越少,而其会随着生活的发展而不断的增长。绿色化学化工业对垃圾的处理和利用便推动了废弃物的二次利用,为社会节省发展成本的基础上降低了各种生活垃圾对人们的生活和自然环境的影响。 随着经济的发展和社会各方面的发展,原有发展模式的弊端愈加明显,制约着社会可持续发展的步伐。而绿色化学化工业对缓解资源紧缺、改变日益恶化的环境问题有积极的影响,且其可以极大的提升人们的生活质量,对保障人民和国家发展安全做出巨大的贡献。本文根据绿色化学的基本原理,分析并总结了发展绿色化学化工业的重要意义及其发展前景,呼吁政府、企业和个人加大对绿色化学化工业的关注和研究力度,以推进社会的可持续发展建设。 绿色化工论文:关于南京化学工业园区发展绿色化工的思考 化学工业是国民经济的基础性产业,为经济发展和人们生活提供了物质基础。长期以来,污染一直是困扰化学工业的致命问题,制约着化学工业的健康发展。化工过程既伴有原子间的重新组合,又有相变发生,因而在节能降耗方面潜力很大。近年来,化工生产绿色化的研发和应用正方兴未艾。 绿色化工就是在化工产品生产过程中,从工艺源头开始运用环保理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成、废物再利用与资源化,从而降低成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治。 绿色化工理念注重从产品的全生命周期来考察其生产和使用对环境带来的影响,包括绿色原料、绿色产品和绿色过程等方面。要真正实现化工生产的绿色化,首先要从源头上减少有毒有害物质的使用,运用绿色化学的手段实现零排放;其次从工艺和设备两方面着手,大力研究开发从整个工程链中减少或消除污染的绿色工程技术,并在此基础上进行过程系统综合,降低能耗,实现废物最小化和环境影响最小化;然后从循环经济角度提高资源的综合利用率,降低废物产生和排放。 绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要战略,是解决资源、能源紧缺和环境恶化的重要途径,是提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。绿色化工和清洁生产工艺技术将向节能、环保的方向发展。化学与材料、生命、信息、能源、资源、环境等领域的结合将开辟新的发展方向,为提高人类生活质量和环境改善提供多种途径。 一、全球绿色化工态势 1995年美国设立“总统绿色化学挑战奖”,自1996 年开始每年颁发一次。1997年成立了绿色化学协会,致力于环境友好化学合成和处理的教学、科研工作。美国加州提出两项州议案,要求按照加州绿色化学行动法促进绿色化工发展。美国已着手创建一项能够明确鉴别绿色化学品和绿色工艺的综合性工业标准,实行绿色化工第三方认证,目前有近50家单位在参与制定。 欧洲的绿色化工也很活跃。英国的绿色化学网从2003年开始创建,2006年成员已达到1500家;为鼓励绿色化工,英国还设立绿色化工水晶奖、英国绿色化学奖、英国化学工程师学会环境奖等奖项。法国化工业正逐步将农作物用于化工领域,据预计,未来农业领域绿色化工创造的财富很可能超过农产品本身。 日本已从污染型的工业社会转变为全球环境的领跑者和节能超级大国。与1990年相比,2006年日本化学工业减少二氧化碳排放15%,而同期化工产品总产量却增加了30%。2000年日本成立了绿色与可持续化学网络,开展绿色与可持续发展化学的研究开发、教育、奖励、国际间的合作、信息交流等工作,并发起设立“绿色和可持续发展化学奖”。 巴西因拥有丰富的植物资源,生物塑料的生产成本比其他地区低很多,从而吸引了众多投资者。巴西的公司已经将中等规模甘蔗基高密度聚乙烯推向市场,并在生物基乙醇生产、生物乙醇制烯烃、生物基丁烯等方面有较快进展。一些跨国公司也积极参与巴西的绿色化工计划。不远的将来巴西将成为全球最大的绿色塑料生产国。 大型石化公司正努力发展绿色化工,不断提高能效,以降低温室气体排放,使用对环境友好的新工艺,减少生产过程的环境污染。如,阿克苏诺贝尔公司销售产品的18%来自其 “生态优质”产品,与市场上的主流产品相比,留下的环境印迹低得多,公司到2015年计划将此份额增加到30%。 二、国内绿色化工进展 石化工业是国民经济的支柱产业。2010年我国石化行业规模以上企业总产值达8.88万亿元,占全国规模以上工业总产值的12.7%。石化产品广泛用于工业、农业、人民生活等各个领域:它为农业提供化肥、农药和塑料薄膜等,为能源、交通和居民生活提供石油、天然气、液化气等燃料,为汽车、船舶、航空航天、机械工业等提供合成材料、轮胎、涂料和胶粘剂等产品,为纺织工业提供合纤单体、合纤聚合物、染料及纺织助剂,为轻工家电业提供各种塑料材料、功能材料,为电子工业提供印刷电路板基材、塑封料、光刻胶、高纯试剂和特种气体等,为建筑业提供塑料建材、保温材料、建筑涂料、防火材料等,为医药工业提供基本化工原材料,为军事工业提供军用化工产品,为人民生活提供各种相关的日用化学品…… 我国化工产业的出路就在于摒弃粗放的生产模式,推崇“绿色化工”,发展环保型产品,采用先进技术,实现清洁生产,最大限度地降低三废排放量,采用循环经济手段,提高资源利用率。 科学发展强调人与自然的和谐。2006年国务院《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》指出,我国环境保护虽然取得了积极进展,但环境形势严峻的状况仍然没有改变。 我国绿色化工研发正在兴起。南开大学与天津大学已于2003年联合组建了天津绿色化学化工实验室。2008年2月,广州化工集团有限公司等11家企业和华南理工大学、南开大学、浙江大学等6所重点高校发起组建的广州绿色化工产学研战略联盟正式启动。 绿色化工产品应用备受关注。如,绿色化工材料和技术渗透到了北京奥运会的方方面面,为北京奥运会成功举办发挥了重要作用。 三、南京化工园区绿色化工思考 1.发展现状 南京化工园区按照“国际一流、国内领先”的要求,经过10年的发展已初具规模,各项事业正蓬勃发展。园区在绿色化工方面做了大量工作,取得了较好成效。 园区实现了集约发展,通过公用工程共享,提高了土地利用率;采用热电联供,实行按能级配置使用能源,提高了效率;强制推行清洁生产审核和循环经济试点工作,企业节能降耗有了明显改善。 (1)绿色碳一化工产业链。合成气是碳一化工的源头,园区合成气实行集中供应,生产效率高,资源和能源得到合理利用,废弃物少。惠生(南京)化工有限公司以煤为原料生产合成气,向菱天公司、蓝星公司和扬巴公司供应,并分离出一氧化碳产品供给塞拉尼斯醋酸装置,多余的一氧化碳和氢气生产出甲醇。实现了一氧化碳和氢气合理配置,最大限度地提高煤的有效利用率,降低碳排放。 项目采用世界上最先进工艺技术,其中煤气化采用GE德士古水煤浆气化技术;工艺气体的净化和CO深冷分离采用林德公司低温甲醇洗工艺;甲醇合成单元采用国内自主开发的高效等温反应器和高性能合成催化剂;精馏系统采用“三塔”流程。同时配套克劳斯装置回收煤气中的硫,极大地减少二氧化硫排放,属于清洁煤化工项目。此外,项目还利用余热发电,有效地利用了煤的化学能,实现了企业一半用电量自给。项目还做到废水循环利用,废渣深加工利用、废气提取二氧化碳综合利用。 在醋酸合成方面,园区集聚了两大世界一流的醋酸生产商BP和塞拉尼斯,它们的生产技术属当今世界顶级技术。从合成醋酸的反应方程式看,甲醇羰基化合成醋酸符合“原子反应”要求,反应只有一步,全部的反应物原子都变成了产物,没有原子损耗。 Celeance公司在传统Monsanto法的基础上开发成功AO Plus工艺,与传统Monsanto法比优势明显:装置的时空产率提高到20-40mol醋酸/升・小时;投资费用节省40%;公用工程消耗降低30%。近年,塞拉尼斯公司对AOPlus的技术进行了改进,可将装置产能由120万吨/年提高到150万吨/年,单位产品成本大大下降。 BP公司在Monsanto法基础上改进,于1996年推出了BP Cativa工艺。催化剂体系具有如下优势:主催化剂便宜;稳定性好,可以维持高得多的浓度,具有更高的时空产率20-30mol醋酸/升・小时;投资费用节省10%-30%;由于体系中水浓度低于2 w%,副产物丙酸少,因此公用工程消耗降低20%-40%;采用该技术,可将原有装置产能提高30%以上。 (2)聚氨酯材料。聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物,广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等领域。由于它的使用可以节省能耗,因而属于绿色化工产品。园区在聚氨酯领域有较强的综合能力。 (3)绿色涂料及助剂。 “绿色涂料”是指节能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体含量涂料和辐射固化涂料等,主要是从减少涂料总有机挥发量、降低溶剂的毒性、提高用户的安全性等方面加以改进。 我国是涂料生产大国,但高性能环保型涂料的发展落后于发达国家。化工园区在“绿色涂料”领域形成了产品集聚,有环保助剂、高性能树脂和安全的涂料产业链。如长江涂料公司年生产能力8万吨,是我国涂料行业设施最齐全、设备最先进、工艺领先、技术超前、环境优美、国内一流、国际接轨的现代化油漆制造基地,国内涂料10强企业。 园区还是国内最大的醇醚溶剂基地。醇醚类溶剂与水有很好的相溶性,被广泛地用于水性涂料,作助溶剂,起偶联使用。德纳(南京)化工有限公司目前有丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯六套生产装置,其中丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯生产能力达到10万吨/年,产品质量达到电子级;乙二醇丁醚生产能力达到9万吨/年,乙二醇丁醚醋酸酯生产能力达到3万吨/年。 (4)水处理剂。水处理产品和服务是环保产业的重要组成部分。纳尔科工业服务(南京)有限公司由全球最大的水处理剂制造商美国纳尔科公司投资设立,年产3.7万吨水处理剂,包括年产7000吨橡胶聚合体、5000吨液态聚合体和年产2.5万吨混合物等市场畅销产品,最终将实现年产15万吨产量的规模。工厂设备先进、生产工艺世界一流,定位为纳尔科在全球的八大核心生产厂之一,可供应纳尔科产品线的所有核心技术产品。 (5)资源综合利用。在乙烯裂解过程中,主要产品为“三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)三苯(纯苯、甲苯、二甲苯)”,同时也生产一定量的碳四、碳五、碳九等副产品,这些副产品中碳四已经得到较好的利用,碳五、碳九的利用与否直接关系到资源综合利用水平的高低,对园区绿色化工建设有重要影响。 南京源港精细化工有限公司碳五综合利用项目包括 8万吨/年碳五分离装置、2万吨/年碳五石油树脂装置,是目前国内同类装置中规模较大的企业之一,主要产品为双环戊二烯、脱环碳五加氢树脂。 南京齐东化工有限公司正在新建16万吨/年裂解碳九深加工项目,生产石油树脂7万吨。 2.对策措施 (1)引入“生态效率分析”方法并制定相应标准,定量、科学地评价入园项目。 (2)构建园区的绿色化工政策环境,一方面限制污染大的项目进入,另一方面鼓励绿色化工项目。 (3)项目入园需要进行前置性技术先进性、环境安全性评价,优先选用绿色化工项目。 (4)加大力度,提升园区现有企业技术,削减污染物、有毒物的产生和排放。 (5)以生态园区创建为契机,加强循环经济建设,提高资源利用率。 (6)加强对企业的监管,杜绝偷排现象,保证装置的安全运行,降低事故率。 (7)建立绿色化工专项基金,奖励绿色化工项目,资助绿色技术开发。 (8)跟踪国内外绿色化工技术、工艺和产品,向企业推荐新技术、新产品。 (9)建立绿色化工工程研究中心,开发利用和推广有市场前景的绿色化工技术。 3.今后重点发展的项目 (1)环氧丙烷。国外以过氧化氢和丙烯直接合成环氧丙烷技术已成熟,我国也正在积极研发。2010年我国环氧丙烷总产量约124万吨,大多采用污染较严重的氯醇法工艺生产。该工艺设备腐蚀严重,而且产生大量氯化钙和工业废水,难以处理。而过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷,几乎不产生三废。BASF公司和韩国SKC公司分别建成30万吨/年和10万吨/年HP-PO装置。 园区有大型环氧丙烷装置,采用的就是氯醇法工艺,而且钟山化工厂搬迁项目还有10万吨氯醇法环氧丙烷,如果能够合并改为20-30万吨双氧水氧化法工艺,不仅技术上可行,也可大大降低环境污染。 (2)淀粉基生物降解材料。淀粉基塑料可分为填充型、共混型和全淀粉塑料等三类。目前我国淀粉基塑料主要是填充型淀粉塑料,已属于逐步淘汰型品种。共混型淀粉塑料与单独的合成聚合物相比,其具有较快的降解速度和较好的力学性能,部分产品可完全降解。全淀粉塑料是真正的完全降解塑料,其成本与常规塑料更为接近,是最具发展前途的可降解淀粉塑料。 目前,日本住友商事会社、日本谷物淀粉公司、美国Novon International公司、意大利Ferruzzi公司和Novamont公司等已宣布研制成功全淀粉降解塑料,其中美国Novon International公司的“NOVON”全淀粉塑料产品的生产能力已达到4.5万t/a,意大利Novamont公司开发的“Mater Bi”全淀粉塑料产品的生产能力已达到1万t/a。 (3)聚乳酸。聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物降解和生物相容性的合成高分子材料,可在使用到一定时间后逐渐降解,并最终变成对人类、动植物和自然环境无害的水和二氧化碳。中科院长春应化所与浙江海正集团合作已经建成了国内最大的5000t/a PLA生产装置。2007年,日本化纤协会公布东丽公司成功开发出将以PLA和纤维素为主要成分的植物纤维进行混炼,使用耐热性、刚性及成型性较好的植物纤维强化PLA塑料。 (4)二氧化碳综合利用。二氧化碳是温室气体,国际上减碳呼声日益高涨,中国政府承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,二氧化碳捕集与综合利用是碳减排的重要途径。 (5)碳酸二甲酯(DMC)。这是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。作为有机合成中间体,可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用,提高生产操作的安全性,降低环境污染;作为溶剂,DMC可替代氟利昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等;作为汽油添加剂,DMC可提高其辛烷值和含氧量,进而提高其抗爆性;此外,DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂。因此它是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。 生产可采用甲醇羰基合成法和二氧化碳法,这两种方法的原料在园区非常丰富。园区要在新材料项目上有大的突破,就应当寄希望于碳酸二甲酯的合成技术和应用技术上的突破。 (6)CO2基共聚物。将CO2合成为高分子产物的关键是催化剂技术,其合成不必经过高能耗的还原过程,既能保护地球环境又可得到一类颇具特色的新型材料。河南天冠集团与中山大学合作正在建设5000t/a的生产线;内蒙古蒙西集团采用长春应化所的技术建成3000t/aAPC装置;中科院长春应化所与中海油合作,正在海南兴建3000t/a装置;江苏泰兴1万t/a装置已投产。 (7)绿色环保涂料。20世纪90年代,国际上兴起“绿色革命”,促进了涂料工业向“绿色”方向大步迈进。水性涂料、高固体分涂料、光固化涂料和粉末涂料占比不断提升。2009年我国涂料总产量达755.44万吨,首次跃居世界第一,但绿色涂料比重较低。 涂料行业是园区精细化工的一个重要领域,包括助剂、树脂、涂料成品等品种齐全,“十二五”期间仍有较大发展空间,应当大力发展水性涂料、高固体分涂料,绿色助剂和树脂。 (8)生物质燃料。生物能源一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。生物质能利用主要包括生物质能发电和生物燃料。生物燃料是指通过生物资源生产的石油替代能源,包括生物乙醇、生物柴油、乙基叔丁基醚、生物气体、生物甲醇与生物二甲醚。 (9)精细生物化学品。1970年代以来,生物化工得到很大发展,生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力,创造了巨大的经济价值,特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的发展。 生物化工以微生物或酶作为催化剂,以可再生资源取代化石资源,大规模生产人类所需的化学品、医药、能源、材料等,是解决人类目前面临的资源、能源和环境危机的有效手段。目前可以重点发展手性化合物、1,2-丙二醇、生物乙醇等。 (作者单位:南京化学工业园区管理委员会) 绿色化工论文:“绿色化工”理念与“绿色文化”的传播 【摘 要】建设低消耗、低排放、低污染的环保型、节约型社会,人是起决定性的因素。因此,“绿色化工”与“绿色文化”科学知识的普及有着举足轻重的作用。绿色化工职业教育文化氛围中孕育出来的大批化工类高职学生在绿色文化传播中具有得天独厚的专业优势,可以成为绿色文化传播的生力军。本文就“绿色化工”理念与“绿色文化”形成背景、传播现状和传播方式与途径进行探讨。 【关键词】绿色化工;绿色文化;传播 绿色湖南建设是省委、省人民政府全面深入践行科学发展观,加快推进“四化两型”战略,抢占新一轮发展制高点,提升长远竞争力的重大举措。在以加快转变经济发展方式为主线,以“两型社会” 建设为引领,以生态建设、节能减排和环境治理为重点,发展绿色化工产业,倡导绿色消费,弘扬绿色文化,探索资源节约、环境友好的生产方式和消费模式的思想指导下,政府和行业企业的调控、指导和参与、投入是必不可少的,而作为高素质技能人才培养基地和技术改革创新前沿阵地的高职学院,尤其是化工类高职学院,在推进绿色湖南建设中,所起的作用也是不容小觑的。 一、“绿色化工”理念与“绿色文化”解析 人们对生态文明发展的认识走过了一个曲折的过程。从传统的纯经济增长发展观到当今社会的可持续发展观,体现了人类社会对传统发展模式的深刻反思,在这个过程中,人们对生产力的发展和生态环境保护之间的关系也有了全新的认识。 (一)相关概念 绿色化工:指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减,进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低成本和消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色文化:广义绿色文化即人类与环境的和谐共进,使人类实现可持续发展的文化。它包括持续农业、持续林业和一切不以牺牲环境为代价的绿色产业、生态工程、绿色企业。也包括有绿色象征意义的生态哲学、生态意识、生态艺术、环境美学、生态旅游,以及绿色运动、生态伦理学、生态教育等诸多方面。狭义绿色文化是指人类适应环境而创造的一切以绿色植物为标志的文化,包括采集狩猎文化,农业、林业、城市绿化,以及所有植物科学等。 (二)形成背景 上世纪之交,国际社会经济格局正出向着全球化、多元化、信息化和生态化方向演变。经历过一个世纪惊心动魄的政治动乱、军事纷争和经济危机以及长足的科技进步、经济腾飞和社会发展奇迹的人类社会,正面临着发展与环境问题的严峻挑战,尤其是迅速崛起的发展中国家。 20世纪90年代之后,建立知识经济和循环经济发展模式已经在国际社会蔚为风潮。发达国家正在把发展循环经济、建立循环型社会看做是实施可持续发展战略的重要途径。通过对循环经济产生的背景及其内涵的分析,可见应用循环经济是实现中国可持续发展的必由之路,是达到环境与经济“双赢”的最佳发展模式。 面对日益严峻的资源环境现状,学术界、政府把发展循环经济、建立资源节约型社会提到了空前的高度。但作为一种全新的发展理念,循环经济在我国还处于试点研究阶段,其理论基础、研究方法均有待进一步发展。要在我国全面发展循环经济还面临着许多困难和挑战,绿色湖南建设需要全社会各行各业的广泛参与和研究。 工业强省面临传统产业升级,建设低消耗、低排放、低污染的环保型、节约型社会,人是起决定性的因素,因此,如何普及“绿色化工”科学知识有着举足轻重的作用。湖南石化产业因“四化两型”建设而注入了更强劲的动力,在实现产品升级换代的发展中需要更多的高端技能人才。绿色化工时代大潮汹涌澎湃,湖南化工类职业教育如何植根化工、依托化工、服务化工,为绿色湖南建设添砖加瓦,这是化工类高职学院培养人才发挥创新作用的历史使命。 而在《绿色湖南建设纲要》中有一项绿色文化指标:在校学生生态文明教育普及率达90%以上;城乡居民生态文明宣传普及率80%以上;全省文明城市创建覆盖面达到90%;文明行业创建覆盖面达到80%;文明村镇创建覆盖面达到70%。绿色化工职业教育文化氛围中孕育出来的大批化工类高职学生在绿色文化传播中具有得天独厚的专业优势,可以成为绿色文化传播的生力军。 二、“绿色化工”理念与“绿色文化”传播现状 湖南化工职业技术学院位于长株潭“四化两型”建设产业群区域,拥有化学工程系、制药与生物工程系、机械工程系、自动化与信息工程系、经济管理系等5个系20多个专业,学院建校50多年来植根于化工行业培育社会急需人才,引领湖南化工职业教育发展。学院坚持培训教育工作“四个结合”:一是师资队伍实现专业教师和企业专家相结合;二是培训内容实现理论学习与技能训练相结合;三是学习情境实现课堂学习与现场操作相结合;四是培训的绩效评价实行企业与学校相结合。 学院创新了特色“技能节”和具有相当影响力的技能竞赛成果,并连续六次获得的省职业技能鉴定十佳单位荣誉。学院本着凸显高职特色的原则,以服务学生素质拓展,服务校园文化繁荣为目标,以实现服务青年、服务社会,促进学生成才发展,促进学院建设发展为目的,依托化工行业发展优势,利用50多年化工院校办学的优质教学资源,突出化工龙头专业品牌特色,率先成立了化工协会,化工协会先后获得“全国高校十佳优秀社团”、“湖南省大学生优秀社团”, “第三届全国高校优秀社团学习实践类特别奖”;拓绿环保协会也被评为第四届湖南省“优秀大学生社团”,在2010年荣获“全国高校优秀社团”,2009年获香港环保协会颁发的“全国(环协)联校水果贺卡2009杰出成果奖。活跃在校园文化宣传前沿的“大学生记者团”2013年荣获“全国高校十佳优秀社团”。这些社团在当前化工行业正在由传统化工向新型化工转型,作为化工湘军摇篮湖南化工职业技术学院,学生专业性社团建设把握时代命脉与社会同呼吸。在注重专业技能知识提高和动手操作能力加强的同时,热切关注“四化两型”社会的建设,组织开展新型化工知识讲座,积极学习宣传有关新型化工的知识,宣传绿色化工理念,为校园文化建设增添了绿色环保气息。《打造技能竞赛文化 促进和谐校园建设》和《打造“精技”社团 励炼化工“湘军”》分别荣获2010年和2011年湖南省高校校园文化建设优秀成果三等奖。 高职教育越繁荣,社会经济发展速度越快,反之亦然。长株潭城市群作为国家发改委批准的“两型社会”建设试验区,迎来了前所未有的发展机遇与挑战,石化产业是湖南省支柱产业,也是国民经济发展的驱动引擎。为了解高职生对于“绿色化工”相关知识的认识程度,以便更有效地传播“绿色化工”理念,我们于2014年6月---7月在湖南化工职业技术学院进行了随机调查。从调查数据分析来看,得出以下结论: (一)对于绿色化工的相关知识,化学工程系和制药与生物工程系这两个同属化工大类的系部学生,明显比经管系、自动化与信息系、机械系的学生了解更多一点。 (二)不同专业的学生对于“绿色化工理念”的知识普及,所感兴趣和支持的举措具有一定差别,比如化工类专业学生普遍认为应把绿色化工相关知识编入教材。而其他专业的学生则大多认为学校或政府的宣传很重要。 (三)关于“绿色化工理念宣传”途径,从调查结果来看,社团、协会活动和高职学院的主流媒体宣传依然是主要的宣传途径与平台。 (四)学生对于社会与环境的关注度比较高,主动(下转第207页上接第219页)融入社会的积极性也是比较高的。 (五)湖南化工类职业教育如何植根化工、依托化工、服务化工,为绿色湖南建设添砖加瓦,这是化工类高职学院培养人才发挥创新作用的历史使命。 三、“绿色化工”理念与“绿色文化”传播方式与途径 高职教育通过人才培养、技术创新、职业培训和资格认证等方式服务地方,与地方社会经济发展形成一种良性互动,既是应尽的职责,也是自身获得更好的发展空间的必由之路。从探寻化工类创新人才培养在循环经济发展、生态文明建设中特有的创新作用及发挥创新作用的途径入手,在绿色化工背景下的研究化工类创新人才培养以及绿色文化的传播,开辟推进绿色湖南建设的新路径。 (一)发挥专业优势。绿色化工职业教育文化氛围中孕育出来的大批化工类高职学生在绿色文化传播中具有得天独厚的专业优势,可以成为绿色文化传播的生力军。 (二)校内校外互动。校内通过社团、协会和课堂融入,专业选修灯途径传播。校外通过关注社会,融入社会,让社会和更多的人了解、支持、投身、热爱祖国的化工事业,获取政府更多的关注和政策、项目支持,使化工人才培养基地的化工类职业院校获得更和谐的发展建设环境和更有力的财政支持。 (三)网络与传统结合。一方面是为绿色湖南建设和祖国发展培养更多的优秀化工类人才,通过人才接力,使“绿色化工”科普工作在高职生中得以创新,使“绿色文化”传播的途径更为广泛。另一方面是通过网络与传统的宣传平台和方式,对“绿色化工”理念和“绿色文化”进行传播。 绿色化工论文:湖南岳阳绿色化工产业园生态绿地规划构想 摘 要:湖南岳阳绿色化工产业园(原名岳阳市云溪工业园)是一家专类化工园。2013年6月,通过国家发改委批复,更名为湖南岳阳绿色化工产业园,并进入国家级首批循环化改造试点园区,获国家前期1.5亿元循环化改造资金。项目批复给园区发展带来了巨大契机,绿色理念将成为园区发展的主旋律。本文根据湖南岳阳绿色化工产业园区基本情况与产业规划,以湖南岳阳绿色化工产业园的生境条件为基础,从生态绿地规划原则与思路、生态绿地系统空间结构与布局、生态绿地树种规划及规划总目标等方面系统地对湖南岳阳绿色化工产业园绿地体系进行了规划构想。希望能对园区今后绿地系统的规划与发展有一定的参考和指导意义。 关键词:生态 绿地 规划 绿色化工产业园是一个新的产业园区概念,也是国家实施循环化化工产业集群发展的全新要求,更是实施两型社会的战略部署,“环境友好、资源节约”是对绿色化工产业的全面诠释。地区发展的生态平衡、人与环境和谐、产品可控、经济效益优良、城乡统筹一体、区域内物质与能量良性化循环、区域生态环境优美等均是建立两型社会的具体要求,也是绿色化工产业园的发展目标。 工业园区是一个包括经济、社会、环境和资源的地域综合体,是一种新型人工复合生态系统,具有开放性、依赖性、脆弱性等特点,极易受到破坏。在经济发展与环境保护之间矛盾日益尖锐的今天,尤其对专类化工产业园区,工业生态化是产业现代化过程中一个不可逾越的阶段。在工业园区生态系统中,园林绿地系统是其中唯一具有自净功能的重要组成部分,它在改善区域环境质量、维护地区生态平衡、美化地方景观等方面起着十分重要的作用,构建科学合理的生态绿地系统成为关键。 1 湖南岳阳绿色化工产业园区基本情况与产业规划 1.1 园区概述 湖南岳阳绿色化工产业园(前身云溪工业园)成立于2003年,园区位于岳阳市东北部,长江中游南岸,东北与临湘市接壤,西北与湖北省监利县隔江相望。境内驻有长岭炼油化工总厂、巴陵石化公司(原岳阳石油化工总厂)、华能岳阳电厂等三家中央大型企业,是湖南省重要的石化基地、火电基地和纸材基地。2013年6月由云溪工业园更名为湖南岳阳绿色化工产业园,进入国家级循环化改造示范试点园区。 1.2 产业发展定位 云溪发展目标定位:以原油、煤气资源为基础,发展石油炼制产业、催化与助化剂、化工新材料及特种化学产品、合成材料深加工产业,延伸丙烯、碳四、芳烃、碳一化学四条产业链,培育石化产业集群。并借助大交通优势发展大型物流业及其它工业协调发展的新型工业城市,力争成为岳阳市工业经济增长的主引擎点。 1.3 产业空间布局 立足园区现有产业空间分布及地区整体空间发展形态,将园区产业功能分为:“一园、三片”的空间布局结构。一园就是岳阳绿色化工产业园,包含“三片”指云溪城片区(巴陵石化厂区、云溪精细化工园区、新材料产业区),长岭片区(长炼厂区、长岭工业园区),儒溪片区的临湘滨江工业园区。 1.4 产业规模 绿色化工产业园规划控制范围为230 km2,至2020年发展规模约52 km2,精细化工产业园核心区用地为26.77 km2,十二五末工业产值规模达2500亿元,总人口达10万人。初步建成一个工业与城市协调发展、人与生态环境和谐共生的“生态型工业园区”。 1.5 产业园生境条件 1.5.1 区位优势 云溪区位于湖南北部,是省唯一沿通江达海的城市,园区产业基础雄厚,产业配套齐全,区位优势明显。同时,岳阳市又是国家优秀旅游城市、国家级园林城市,国家级卫生城市,国家历史文化名城,正在创建国家级文明城市,有着深厚的文化底蕴。 1.5.2 交通优势 境内公路成网,通衢四方。有多条国家级主干道在此交错经过:京广铁路、武广高铁、杭瑞高速、随岳高速、107国道等横穿境内,有近30 km的长江水岸线,有岳阳城陵矶国家级直航港口,交通十分便利。 1.5.3 地形与水文气象 工业园区地处北亚热带季风湿润气候区,温暖期长,严寒期短,四季分明,雨量充沛,气候湿润,传统农耕文化发达。园区规划地多以低矮丘陵为主,穿插众多大小湖泊,在沿长江不到30 km的水岸线南侧,汇聚了芭蕉湖、松阳湖、白泥湖、洋其湖等较大的湖泊,还有白杨湖、枫桥湖、鲁家湖、莼湖、肖田湖等面积在300~500亩左右的小湖泊,区域内湖湖相连,水生湿地景观优良。 1.5.4 地域文化和传统特色 一方水土养一方人,一个地域都有着不同的文化特征。绿色化工产业园区也有着自己独有的文化资源。古镇陆城系公元994年建成的原临湘县治,历经千年。区内存有培风塔、寡妇矶、擂鼓台、五爪松、尚书墓、贞节牌坊等8处古建筑遗址。古树名木众多,100年以上的古树120余株,有坪田村岳飞手植松、有新华村700年的古银杏树、有荆竹村古树群落。园区传统文化资源特色鲜明,人文环境特质优良。 1.5.5 区域劣势 环境现状:由于园区是传统的石油化工基地,水环境和大气环境都不容乐观,化工固体废弃物污染也日益突出,环境形势严峻。另外,区域内农村养殖业众多,猪鸡等畜禽粪便及水产养殖污染非常严重。生态环境较为恶化,生态安全受到一定影响。 绿地现状:绿地总量严重不足,缺乏植物造景特色,自然山水条件未能充分利用,缺乏自然生态保护体系规划,未能形成良好的自然生态网络结构。 2 生态绿地系统规划原则与规划思路 工业园区的发展是一个不断破坏与修复的过程。一方面,工业发展要求土地成片集约化、高效化及配套节约化,在工业用地大量成片开发时原有地表植被资源被破坏,原有生态系统失调。并且在生产过程中排放的“三废”又污染着周边大气水体与土壤,破坏着周边生态环境;另一方面,为改善区域环境,人们又不得不去改造和修复日益恶化的生存环境,使破坏与修复在区域内循环。作为两型社会和国家级循环化改造示范试点园区,应将生态保护与修复摆在园区绿地规划的首位。 2.1 生态绿地系统规划原则 2.1.1 科学规划,合理布局,依法建绿治绿 按岳阳市城市总体规划和土地利用总体规划要求编制区域生态绿地系统规划,制定各类绿地的定额指标,创建多样化的绿色空间及安全、舒适、优美的生态环境。并按国家与地方相关的环保及绿化法规及条例,加大环境保护与治理力度,严控绿地系统建设指标、治理和恢复恶化的生态环境及生态系统。 2.1.2 区域协调,生态优先 按区域丰富的湿地生境条件控制生态基本构架,划定生态功能区,建立地区生态安全体系,做到绿地“斑点、廊道、基质”的有机结合,生态修复与保护结合,城乡环境统筹结合,促进地区可持续发展。 2.1.3 突出重点,强化特色 绿色化工产业园核心规划区现状河流污染严重,大量原有植被破坏,大气质量较差,生态系统弱化。应当努力加强河流污染治理,保护沿河植被及土壤原貌,建立河湖与园区间的生态缓冲体系,并加强园区道路、企业与园区周边绿化建设,创造良好的生态环境基础。 2.1.4 以人为本,总体规划,分期建设 绿地系统的规划建设要最大限度地满足园区生产、经济及社会活动的需要,以人为本,为园区及其周边居民生活提供舒适、方便、实用、优美的绿色环境空间。规划中,按照“近细、远粗”的思路,远近结合,首尾相顾。使近期项目建设指标明确,可操作性强,为远期规划发展又留出余地。 2.1.5 实地适树,景观多样 大力开发利用区域内乡土树种,有节制地引用外来物种,构筑有地域性的植被特征,构建园区生物多样性特性。 2.2 生态绿地系统规划思路 自然生态条件是区域生态的物质基础,是区域景观规划的本底和基础,是大地景观的骨架。区域是由多个生态系统相互耦合和镶嵌而形成的生态格局,即是“斑块、廊道、基质”的空间镶嵌体。湖南岳阳绿色化工产业园沿长江岸线规划,一江多湖,具有浓郁的湖泊生态系统特征。在绿地系统规划中,应形成以企业附属绿地、园区公共组团绿地、古树及古建筑遗址绿地为斑点;以长江水线及岸线,多主干道、高压线通道、化工物料管线为廊;以多个湖泊及农林基地为基质的综合绿地体系。注重大环境绿地与园区中小型绿地结合,开放型绿地与经营型绿地结合,线型绿地与块状、带状绿地结合,绿地系统与园区水系结合,近期建设与远期规划结合。 3 生态绿地系统规划布局 3.1 多斑点绿地格局 斑块是景观构成中极为重要的景观类型,一方面可以美化改善环境,为居民提供游憩场所;另一方面也是城市生态中大多数生物的栖息地和庇护所,具有较高的生物多样性。所以应结合现状绿地斑块,在人类活动频繁的区域开辟新的绿地斑块,并使其均匀合理分布。 3.1.1 以企业附属绿地为斑点的绿地建设 园区各企业是园区规划的基本组成单位,是园区绿地系统的重要组成部分,企业绿地是一个企业精神文明与企业价值的体现,并可获得直接或间接的经济价值。应结合各企业生产平面布局及工艺流程特点,以在降噪、除尘、防火、通风、吸收有毒有害气体的基本要求下,处理绿化与路、管、线之间的关系,合理营造人工植物景观群落。在企业主出入口、主体建筑、高大构筑物等作为工厂标志性景物前,营造起点缀、衬托作用的植物景观;在不够美观生产建筑前,用植物材料进行遮掩,用植物界面替代建筑界面,形成一个新空间,起到替代、分隔作用,达到视觉美化、转化目的;利用浓密树叶遮挡与吸附工业粉尘;利用乔木的高大树冠,为道路、广场等提供遮阴,避免夏季高温和阳光刺激,获得适宜的小气候和满意的光影效果。 3.1.2 以园区公共组团绿地,节点绿地为斑点绿地建设 在园区各个主要的交通对接口(如园区大门与临湖路接口处,云港路、长江路、临湖路交接处,园区规划的主次干道与园外交通干道的多节点处),园区边角余地,重要企业的主要出入口等景观节点处等,规划建设面积不等的开敞绿地空间,每一个景观节点都作为重要景点进行控制建设,形成与周边环境特征相协调的景观环境。 3.1.3 以古建筑遗址绿地及古树保护为斑点绿地建设 散落在园区规划地的八处古建筑遗址是地区人文景观的见证,要根据遗址大小及实地环境合理规划,在保护的基础上建设可大可小的斑点绿地,或遗址公园、或绿地组团、或防护绿地等,要突出遗址特色,再现当年历史风貌。 古树名木承载了多个世纪的历史和风雨,是地区悠久历史文化象征,是地区珍贵文化遗产,是研究地区历史文化、环境变迁、植物分布等的重要活物证。一颗树就是一道景,就是一片绿地。园区新华村古银杏树龄达700多年,高25 m,胸径达1.8 m,冠幅达35 m,树势雄伟苍劲,秋日满树黄叶,700年树龄还每年结实,极为绚丽壮观。要做好园区规划内的大乔木特别是古树名木的现状调查和保护方案,确定应保护树木位置、保护方案和景观利用设计,使古树这一不可再生的地区文化底蕴得以延伸。 3.2 多廊道绿地格局 3.2.1 以长江岸线为屏障的滨水景观廊 园区沿长江近30 km的水岸线既是园区对外水运物流的交通承载地,更是园区滨水绿地景观的营造本底。要合理布局岸线的港口,码头及仓储建设用地,将长江生态绿化带融为一体设计,合理营造防护林带、滨水景观带。在滨水景观规划中,设立滨水步行道,休闲观景平台、将护坡,草地和原有树木以及交叉口有机结合,形成丰富多变的亲水空间,为工业园区创造一个开敞的,融绿树碧水为一体的自然滨水景观廊。 3.2.2 以园区多条交通干道为轴的道路景观廊 道路景观廊是园区物料流、能量流、信息流的通道,也是区域内的景观廊与防护廊。既联系斑块,引导通风,使园区绿地形成连续的体系和网络结构,又为园区提供真正的氧气库和舒适的外部空间。绿色化工产业园规划或建设了多条红线宽50 m的主干道(长江路、云港路、瓦窑路、白泥湖路、道云路等)。 长江路生态景观带:与长江岸线平行,规划有10 m宽的中央绿化带(环湖路―沿湖路)。在绿化设计上,应分段大规模的片植特色树木,要求全线特征段明显,形成“春、夏、秋、冬”植物季相,并进行轮替。中央绿化带上不设置步行道,避免行人从花园横穿马路的安全隐患。两侧人行道上栽植大中型乔木以形成林荫道,并与生态景观带形成生态廊道。 云港路、瓦窑路、长江路、白泥湖路、道云路设计为三块四带式,形成了东西或南北贯通的绿色景观脉络。路两侧沿企业用地红线规划了7~9 m宽的绿带,宜乔、灌与花草搭配,树木郁闭度尽可能达到90%,起到隔音降粉尘作用。规划人行道宽度为4~5 m,宜种植一排高大乔木,形成林荫道。规划2~3 m宽的非机动车道与机动车道分隔绿带,宜小乔木与花灌木球或铺地植物搭配,形成一道分割空间。绿化种植形式可丰富多样,分段变化,使得林荫道四季绿意浓浓。在保证交通功能的前提下,实现最大化的生态效益和景观效益。 另外对贯穿园区南北向的随岳高速与东西向临湖高速过境公路两侧要规划30~50 m宽的防护隔离带,以自然植被为主,起隔音降尘与吸附汽车尾气作用。按《公路环境保护设计规范》,对修路破坏的山体进行护坡与植被恢复,按要求种植行车道隔离带。对与园区交通干道接口形成的交通绿岛要高标准规划设计,宜树组景,宜园林雕塑或小品成趣,展现化工园区对外新貌。 3.2.3 以园区高压走廊及物料通道为线的防护景观廊 对园区规划或建设的高压走廊与物料管廊要设置防护绿地。对长江路西侧预留110 kV高压走廊及在临港铁路南侧及随岳高速公路西侧预留的220 kV高压走廊,都要设置不小于40 m宽的防护绿化隔离带;对接长练片区、巴陵石化片区及岳阳绿色精细化工园核心区的物料输送管廊要设置20~30 m宽的防护隔离带。防护隔离带绿化,近期以自然植被为主,远期可根据其不同功能选择不同植物及不同的种植方案进行人工生态化改造,形成一条条绿色生态走廊,发挥绿带更大的生态效益。 3.3 多基地绿地格局 3.3.1 以松阳湖为生态恢复性蓝色景观空间规划 岳阳绿色精细化工园核心区与新材料园围绕松阳湖流域规划建设,松阳湖湖叉众多,为树根状,因承纳巴陵石化建厂初期化工生产水及过去云溪城区生活污水,河流污染严重,湿地自然生态系统遭到破坏,恢复湖泊健康的生态环境是发挥湖泊生态功能的最终目标。一要加大治污减排力度,促进清洁生产,减少化工生产对湖泊的继续侵害;二要加大河湖改造,修建人工河道,实行清污分流,边治理边修复;三要在园区土地开发时,要注重对自然生态环境的保护,维护现有的生态稳定,尽量做到不填湖汊,维护已经脆弱的生态系统;四要利用多种绿地形式修复恶化的区域生态环境。 在松阳湖湿地生态恢复规划时,要少填湖汊,对自然式河道予以控制保护,让自然湖叉伸入园区中心形成一条条楔型绿地,并沿湖岸线预留30~60 m宽的河道植被生境带形成生物通道。楔型绿地可有效起到降温、输送氧气、增加湿度、控制水土流失、有效过滤污染物的作用,特别是对提高生境的多样性,快速修复生态系统起着巨大作用。对松阳湖流域实行清污分流的清水区,要通过非生物化和生物化手段进行生态系统的修复,非生物化方面:对河场多年污泥进行换填或去富营养化(换水或提高储水量),改变水质;生物化方面:加大水土保护,改造或改良保留地的植被,营造良好的陆地生态系,并沿湖岸低水位区逐步引进水生植物群落,营造水生生态系统,提高湖水生态系统的自净能力。 对生态保留地与沿湖岸生物通道植被带的绿地建设,可根据园区不同时期的经济状况,分期实施,逐步形成以松阳湖为基点的湖泊湿地景观与滨水景观。 3.3.2 以白泥湖为休闲性蓝色景观空间规划 白泥湖区域是生态敏感带,植物、动物、微生物已经形成了合理的食物链。但近年来随着农业养殖业的发展,如沿湖周边生猪养殖、河蟹养殖、茨实种殖等,严重影响了湖水水质。在规划建设中,近期:应以慎重保护为主,控制湖泊富营养化是保护和恢复湖泊水生生态系统的关键。要大力控制农业生猪无序发展和无限扩张,特别是要控制禽畜粪便的乱排放现象;河蟹养殖要减少人工饵料喂养方式,多发展水草生态养殖;对水质直接造成恶化的茨实种植面积要严格控制,直到取缔,最大限度保护好原有生境条件。中期:根据经济发展具体情况,要逐步取缔周边围湖造池,围湖造田等缩小水面的农业行为,扩大湖水面积,提高水位,保护自然水生生物群落,全面恢复水生生态系统。并鼓励环湖周边进行荒山绿化,还绿于大地;远期:规划营造一个大型的环湖生态公园,建设环湖生态走廊,运用地形、自然河湖汊、丰富的植物群落、园林建筑小品等进行空间组织和分割,创造出不同的自然及人工小景,形成绿色化工产业园开敞的滨水空间。 3.3.3 以肖田湖、杨其湖为半农业的绿色景观空间规划 肖田湖和杨其湖湖泊区由园区外围浅山丘,湖泊和规划的城乡防护隔离林带共同围合而成,它直接的生态作用是保护和过渡聚居斑块与农田自然生境本底,形成园区的外围保护林带,同时作为园区未来发展用地。规划将远期发展用地及长期保留的耕地、林地、园地等自然生态用地划为自然保护区,并制定严格保护政策,控制居民区侵占。规划结合区内的自然生态条件,重点保护区内山体林地和沿湖生态林地,加强生态系统保护建设,构筑良好的生态背景,重点引导和发展休闲性农业,控制禽畜养殖规模,大力发展蔬菜、水果、花卉园艺与生产绿地等的种植,形成观光农业区,逐步建成园区的绿地保护与补偿地带。 3.3.4 以陆城古镇为修复性紫色景观空间规划 古镇陆城系公元994年建成的原临湘县治,至今还保留着古镇部分风貌,现已纳入国家古建筑修缮保护建设规划。在修复过程中,要注重历史与现实结合,保护、发掘和利用其历史人文景观遗存,创造独特的城市景观特色。并合园区其它古建筑遗址,对外形成一条独特的古文化景观廊。 4 植物生态景观规划 4.1 地域植被调查 岳阳绿色化工产业园规划区属低山丘陵地带,低矮的山丘地和河湖相连,地貌多样,气候湿润,雨量充沛,四季分明,土壤肥沃,树木繁茂,自然植被丰富。经实地调查生境物种多样。 乡土乔木树种:香樟、杜英、榆树、朴树、枫香、银杏、枸骨、红果冬青、桂花、杨梅、国槐、紫薇、木芙蓉、椤木、炸木、三角枫、构树、栾树、白蜡树、乌桕、皂荚树、杉类、臭椿、香春、苦楝、棕榈、石榴、柿树、枣树、白花继木、竹类等一批观赏价值高的园林树木,也有马尾松、山杉、桤木等人工林。此外还引进了雪松、樱花、红叶李、石楠、柚树、玉兰、竹柏、梅花、罗汉松,柏类、铁树、柳类等外来乔木树种。 灌木类:红继木、珊瑚冬青、六月雪、迎春花、南天竹、胡枝子、夹竹桃、黄栀子、海桐、茶梅、红枫、茶花、龟甲冬青、十大功劳、黄杨类、杜鹃、女贞类、紫荆,木槿、花碧桃、火棘、月季类、梅花、五针松、海棠、含笑等。 藤本类有:紫藤、山金银花、络石、常春藤、猕猴桃等。 多年生花卉类有:美人蕉、紫茉莉、菊花、鸢尾、月月红、黄花菜等。 地被植物:沿阶草、麦冬草、葱兰、韭兰、酢浆草、虎耳草、狗牙根等。 水生植物有荷花、棱角、鸭丝草、茨实、辣蓼、芦苇、毛蜡烛、灯芯草、荸荠、凤眼莲、千屈菜、菖蒲、野稗等多种水生植物。 4.2 植物景观规划原则 4.2.1 适地适树原则 一是根据地缘因素选择乡土树种,构建有地域特点的植物景观;二是根据种植地段的不同,选择适宜树种,达到绿化种植目的。 4.2.2 乡土树优先原则 乡土树对环境适应能力强、抗性强、培育简单、生长快,成景效果好等,要优先考虑。 4.2.3 生态效益优先原则 工业园园区绿化树种选择要优先考虑生态效益,兼顾景观美学价值。 4.2.4 乔、灌、藤、花、草复层混植配置原则 在植物造景时,要充分考虑植物的生物特征,注意多层搭配混植,提高单位面积生物多样性指数,努力营造丰富植物景观的同时实行绿地生物量与系统的稳定性。 4.3 树种规划 4.3.1 基调树种 基调树种是指各类园林绿地均要使用的、数量最大能形成全园统一基调的树种,应以本地区的适生树种为主。 香樟、杜英、银杏、红果冬青、桂花、杨梅、国槐、紫薇、栾树、石楠、柚树、玉兰、红继木、冬青、夹竹桃、铁树、茶花、龟甲冬青、杜鹃、火棘、女贞类等。 4.3.2 骨干树种 骨干树种是一个地域的绿化支柱,对保护环境、营造植物景观、反映区域面貌等方面作用显著。下列树木宜在岳阳绿色化工产业园规划作骨干树种选用。 庭院绿地树种有:香樟、杜英、榆树、朴树、银杏、枸骨、红果冬青、桂花、杨梅、国槐、石榴、紫薇、木芙蓉、椤木、炸木、三角枫、栾树、棕榈、竹类、雪松、石楠、柚树、玉兰、竹柏、梅花、罗汉松等一批观赏价值高的园林乔木树木。 行道树有:香樟、杜英、银杏、红果冬青、杨梅、国槐、三角枫、广玉兰、栾树、朴树、马卦木、水杉等。 防护林有香樟、杜英、三角枫、乌桕、马尾松、桤木、梓树、白杨、构树等。 抗大气污染的树种有柏树类、榆树、朴树、银杏、国槐、构树、白蜡树、臭椿、苦木等树种。 湿地树种:水杉、池杉、落羽杉、柳树等。 4.3.3 植物园林特性规划 观花与香类植物:桂花、紫薇、栾树、石榴、梅花、夹竹桃、黄栀子、茶梅、杜鹃、木槿、花碧桃、月季类、海棠、含笑、木芙蓉、茶花、紫荆、樱花等。 观果类植物:银杏、枸骨、火棘、栾树、柿树、枣树、柚树、石榴、红果冬青、杨梅、胡枝子、南天竹、皂荚树、海棠花等。 观叶与姿态植物:银杏、枸骨、三角枫、乌桕、棕榈、红枫、红叶李、铁树、红继木、五针松、竹类、十大功劳、龙爪槐、南天竹、金叶黄杨、石楠等。 藤本攀缘类有:紫藤、山金银花、络石、常春藤、猕猴桃、凌霄花、爬山虎等。 地被植物:沿阶草、麦冬草、葱兰、韭兰、酢浆草、虎耳草、狗牙根、四季青草皮等。 水生生态群落植物有:荷花、棱角、鸭丝草、茨实、辣蓼、藻类、芦苇、毛蜡烛、灯芯草、荸荠、凤眼莲、千屈菜、野稗、菖蒲等多种水生植物。 4.3.4 植物配置规划 根据植物形态(乔、灌)、喜光性(阳性、阴性)、季相(落叶与常绿性)、抗性(烟尘、毒气)、喜水性(耐旱与耐涝),生长势(速生与慢长)等生态习性,注重常绿树与落叶树、速生树与慢长树、乔木与灌木等的比例关系。落叶树种中多选择色叶树,边坡绿化以地被植物和藤蔓植物为主,湖泊湿地选择耐水涝植物与水生植物,近期应适当增大速生树种比重,以加快绿地系统成形步伐。主要节点、交通岛、公共服务区等重点地段要选用园林观赏特性强的树种。植物布置总体上要丰富植物层次和季相变化,并且疏密有致,既有密林,又有疏朗草坪,既要发挥植物的生态作用,又要体现景观效果。在大面植物群落的空间围合形态上,注重人在不同空间场所中的心理体验与感受的变化,从密林幽径到林中开阔空地,疏林草地再到缓坡草坪,要形成疏密、明暗、动静对比多元化空间,创造出富有活力的感悟空间。 4.3.5 生产绿地规划 根据《城市绿化规划建设指标》的规定,生产绿地面积要占建成区2%以上。要大力护持发展一批较大规模的绿化苗圃基地,中期使园林绿化苗木自给率达80%以上。并不断加大园林科研力度,利用开发乡土树种的同时引进和驯化新品种,以丰富园区植物的多样性。 5 规划目标 以园区大规模开发建设为契机,通过规划,在尽可能短的时间内,使岳阳绿色化工产业园区的园林绿地建设与园区功能有机结合,营造出各种园林绿地类型齐全,分布合理,山清水秀,绿树成荫,景色宜人,生态稳定,游赏方便,城乡一体特色的山水园林工业园区。 (1)规划区至2020年绿地率达到15%,园区绿化覆盖率达到20%。(2)在规划期内构建合理的绿地系统和完善的绿地网络,生态环境得到最大的修复和改善,进入良性发展阶段。(3)加强重点地区,包括沿江、河湖岸、主干道、城市门户等地区绿化建设,构筑既富有地方特色,又具现代化化工园区风貌的生态绿地景观系统。(4)充分保护区内古建筑遗址、古树名木及珍贵植物资源,突出地方特色。
陶瓷材料论文:工业电子陶瓷材料的分类、应用及发展趋势 摘 要:本文针对工业用电子陶瓷材料的性能特点,研究了工业用电子陶瓷材料的应用领域,分析了工业用电子陶瓷材料的分类,并介绍了电子陶瓷产业加速研发新材料态势。同时,指出了工业用电子陶瓷技术的发展趋势。 关键词:电子陶瓷材料;分类;应用;发展趋势 1 前言 材料是人类生产和生活的物质基础,是人类进步与人类文明的标志。随着空间技术、光电技术、红外技术、传感技术、能源技术等新技术的出现、发展,要求材料必须具有耐高温、抗腐蚀、耐磨等优越的性能,才能在比较苛刻的环境中使用。传统材料难以满足目前的要求,因此,开发和有效利用高性能材料已经成为材料科学发展的必然趋势。 2 工业用电子陶瓷材料的分类 电子陶瓷按功能和用途可以分为五类:绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和离子陶瓷。绝缘装置瓷简称装置瓷,具有优良的电绝缘性能,用作电子设备和器件中的结构件、基片和外壳等的电子陶瓷。电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相。 (1) 陶瓷基片材料 陶瓷基片材料在电子陶瓷中,占有最重要位置的是绝缘体。特别是高级集成电路用绝缘基片或封装材料,可以采用尺寸精度为微米或微米以下的高纯度致密氧化铝烧结体。高纯度致密氧化铝具有金属材料所不具备的绝缘性和高分子材料所不具备的导热性。 (2) 压电陶瓷 压电陶瓷由于是多晶材料,所以使用频率受到限制。压电元件可使电信号和机械信号相互转换。一定形状的压电陶瓷元件主要由PbTiO3-PbZrO3系烧结而制成,即使是烧结体,通过极化也可获得单晶所具有的压电性。压电元件的主要用途有火花塞和谐振器。谐振器起选择性通过特定频率电波滤器的作用,是电视(TV)、无线电等调谐电路不可缺少的元件。 (3)铁电陶瓷 铁电陶瓷以铁电性晶体为主晶相的电子陶瓷。已发现的铁电晶体不下千种,但作为铁电陶瓷主晶相的主要有钙钛矿或准钙钛矿型的铁电晶体或固溶体。在一定的温度范围内晶体中存在着可随外加电场而转变方向的自发极化,这就是晶体的铁电性。当温度超过某一临界值──居里温度TC时,其极化强度下降为零,晶体即失去铁电性,而成为一般的顺电晶体;与此同时,晶体发生铁电相到顺电相的相变。铁电体的极化强度还随电场而剧烈变化。 铁电陶瓷功能多、用途广,利用其压电特性可以制成压电器件,这是铁电陶瓷的主要应用,因而常把铁电陶瓷称为压电陶瓷。利用铁电陶瓷的热释电特性可以制成红外探测器件,在测温、控温、遥测、遥感以至生物、医学等领域均有重要应用价值。典型的热释电陶瓷有钛酸铅(PbTiO3)等。利用透明铁电陶瓷PLZT的强电光效应,可以制成激光调制器、光电显示器、光信息存储器、光开关、光电传感器、图像存储和显示器,以及激光等新型器件。 (4) 半导体陶瓷 在陶瓷中,半导体是很多的,除了元素半导体和化合物半导体外,很多种金属的氧化物也具有半导体性质,甚至还有有机高分子的半导体。而半导体陶瓷则是指采用陶瓷工艺成型的多晶陶瓷材料,它与单晶半导体不同,存在大量晶界,晶粒的半导体化也是在烧成工艺过程中完成的。因此,有丰富的材料微结构状态和多样的工艺条件,可以非常敏感的影响材料的性能,这为开辟陶瓷敏感材料的新领域提供了广阔的天地。电阻随温度而变化的性质,可用于非线性电阻。负温度系数非线性电阻随温度上升而电阻降低,具有一般的半导体特性。铁系金属的氧化物陶瓷,因为具有化学的和热的稳定性,所以可用于非线性电阻,在很宽的范围控制温度。与此相反,称为正温度系数热敏电阻(PTC热敏电阻)的元件,用的是半导体化的BaTiO3陶瓷。这种陶瓷因为在相变温度下电阻急剧增大,如果作为电阻加热元件而应用,则可在相变温度附近自动控温,是很方便的。 (5) 敏感性材料在陶瓷行业中的应用 1) 正温度系数热敏电阻材料(PTC) 这种材料的电阻和温度关系,在低于居里温度时呈现低阻抗,高于这一温度时则呈现高阻抗,电阻变化是在居里温度附近以陡变的方式实现的,组织变化的幅度可高达100~105倍。利用这种特性可以作为自控型发热元件,还可用做对特定温度敏感的元件,以及延时开关、过流保护、测温等方面的元件,因此PTC陶瓷应用领域十分广阔。PTC热敏陶瓷材料目前主要是钛酸钡,它的居里温度为120 ℃,通过添加锶、铅、锡、锆等氧化物可以大幅度改变其居里温度。 2) 负温度系数电阻器材料 除了PTC热敏电阻器外,另一类半导体热敏陶瓷就是负温度系数(NTC)热敏陶瓷电阻器,它的电阻对数值随温度升高而几乎呈线形降低。这类材料由锰、铜、铁、钴等金属的复杂氧化物组成,由于组织易于控制,随温度变化大,精度高,价格低,所以NTC热敏电阻器在民用电器、汽车、通讯等设备上用得较多。 3) 由金属氧化物组成的湿敏陶瓷 由金属氧化物组成湿敏陶瓷,如:SnO2、ZrO2基等。曾有人开发出使用钙钛矿型的陶瓷系列湿度传感器。该系列中的某一组成表现出很强的湿敏效应。湿敏的原理是基于半导体氧化物吸附水分后改变了表面导电性或电容性。湿度传感器在电子、食品、纺织工业及各种空调设备、集成电路内非破坏性湿度检测等场合应用十分广泛。 4) 压敏陶瓷 压敏陶瓷是一类应用极为广泛的敏感材料。利用材料的电流-电压非线性特性,可用于制成电压敏感器件,它的阻值不是恒定值,而是随电压增高到一定值时下降,所以也成为变阻器。这一特性特别适用于电子电路、电力系统及家电产品中的过压保护,发展前景很好。目前,氧化锌-氧化铋系材料的应用最为普遍。半导体陶瓷对环境气氛往往具有选择性的敏感特性。如氧化锡、氧化锌、氧化钛材料体系是若干碳氢化合物敏感元件氧化锆系材料是测氧分压最常用的敏感材料。其共同特征是通过有选择地吸附气体,使半导体的表面能态发生改变,从而引起电阻率的变化,确定某种未知气体及其浓度范围。 3 工业用电子陶瓷材料的应用领域 电子陶瓷是广泛用于制作电子功能元件的,多数以氧化物为主要成份的烧结体材料。电子陶瓷的制造工艺与传统的陶瓷工艺大致相同。利用陶瓷材料的高频或超高频和低频电气物理特性可制作各种不同形状的固定零件、陶瓷电容器、电真空陶瓷零件、碳膜电阻基体等等。 信息化是21世纪重要的时代特征,信息功能陶瓷材料已经成为现代电子信息技术的重要基石,在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用,尤其在通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分。另外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷的用途更日益扩大。信息功能陶瓷以其高性能和应用的广泛性,日益成为许多新型电子元器件的重要关键基础材料,在国民经济和国防建设中占有十分重要的战略地位,目前应用最广的是电子信息领域。随着电子信息产品进一步向小型化、集成化、宽带化的方向发展,信息功能陶瓷的细晶化、电磁特性的高频化、低温共烧陶瓷技术等将成为发展新一代片式电子元器件的关键技术,导致一系列新型电子元件和模块的出现。信息功能陶瓷作为一大类对电、磁、光、声、热、力等信息具有检测、转换、存储、耦合和传输等功能的介质材料,广泛应用于电子信息、集成电路、计算机、自动控制、航空航天、海洋超声、通信技术、汽车和能源等近代高新技术领域。时下,压电陶瓷产品门类齐全,不仅广泛用于军事和工业领域,还渗透到了人们日常生活的每个角落,其应用领域较广。 (1) 超声换能器 近几年发展较快的有陶瓷谐振器、陶瓷滤波器,还有调谐音叉滤波器、机械滤波器、陶瓷鉴频器、陷波器和延迟线。其中,陶瓷谐振器、陶瓷滤波器产量已经占我国压电陶瓷产品的65%以上,相当引人注目。特别是陶瓷谐振器具有高稳定、无需调节、尺寸小和成本低等特点。典型的应用有:电视机、摄录像机、计算机、CD-ROM驱动器、汽车电器、VCD、电话机、复印机、语音合成器、遥控器和玩具等。压电超声换能器是发射和接收超声波的声学器件,在水和空气介质中广泛应用。在水声通信中起雷达的作用,被称为声呐,是各类舰船必不可少的重要传感器。在工业中,超声换能器已被用于超声清洗、超声精密加工、超声加湿、超声乳化、超声种子处理、超声探伤和超声诊断等。当今,压电超声换能器的另一广泛应用领域是遥测、遥控系统和报警系统。压电发声器的典型产品是压电蜂鸣器和压电送、受话器、手表、计算器、电子闹钟、小型警铃以及电话、手机的振铃都离不开蜂鸣器。计测和控制用压电器件主要有压力、加速度、角速度传感器以及超声测深、超声测厚、超声测流速、超声诊断等。 (2) 数字3C产品 近些年来,集计算机、通信等电子于一体的数字3C产品近年来得到了快速发展,3C融合产品已成为今后重要的发展方向。据预测,3C融合将创造出一个高达4000亿美元的产业。3C产业的高速发展,极大地推动着电子基础产品和元器件的同步协调发展,也对电子元器件的基础材料――信息功能陶瓷提出了严峻的挑战,同时也提供了良好的发展机遇。 (3) 电子信息产品 我国的电子信息产业,特别是一些附加价值高、技术含量高的新型电子信息产品和一些基础电子产品的生产水平与发达国家相比仍存在很大差距,不少高端产品在相当大的程度上被外资企业所控制。国外大公司,如:村田、松下、京都陶瓷、摩托罗拉等近年来长驱直入中国市场,目前已占据了国内片式元器件特别是高档片式元器件市场相当大的份额。我国信息产业正面临着产品升级换代的机遇和挑战。 4 电子陶瓷产业加速研发新材料 由于功能陶瓷材料近年来强大的市场需求和战略地位,世界各国对功能陶瓷的研究与开发都给予了足够的重视。美国、日本和西欧一些国家都将功能陶瓷作为关键技术,投入大量经费进行研究和开发。从总体上看,美、日在功能陶瓷的研究方面居领先地位。功能陶瓷电子元件发展的重要趋势是小型化、微型化、片式化、模块化和集成化。这些趋势向陶瓷材料科学和技术提出了一系列挑战。因此,围绕上述应用目标开展的功能陶瓷材料的研究及产业化目前十分活跃。 最近几年在科技人员和各企业的努力下,特别是在国家的重点扶持下,再加上外来资金的引入,中国功能陶瓷的基础研究得到加强,企业结构得到调整,企业规模不断扩大,从而使得中国的电子陶瓷市场不断发展壮大。目前,我国已经在功能陶瓷材料领域聚集了雄厚的队伍和积累,处于厚积薄发的阶段,产业发展势头很猛。在电子陶瓷及其片式电容、电感器、电阻器件、陶瓷基板、光导纤维及其陶瓷光线连接器、高温超导陶瓷纤维等应用技术和产业化方面进展都非常顺利。现在,我国已经能够生产大多数的电子陶瓷,像IC基板、瓷介电容、电阻、电感、磁性材料、蜂鸣器、滤波器等压电陶瓷无线电频率元件已能大量生产,并且还占有一定的国际市场。但大部分产品的利润并不很高,产品的技术含量和附加值都相对较低,而且目前世界上最先进的超高利润的电子陶瓷产品我们没有能够占领市场,许多电子整机中的电子陶瓷元件仍需大量进口,如手机中使用的片式压电陶瓷滤波器等,国内市场很大,但全靠进口。因此,提升产品的技术含量和附加值,加大产品的利润率是电子陶瓷发展的关键和目标。只有在这些方面做得好的企业,才有可能在将来的电子陶瓷市场中独领风骚。 功能陶瓷在小型化和便携式电子产品中占有十分重要的地位,随着世界范围经济结构的调整和转移,我国的功能陶瓷材料和元件的市场正在迅速增长。发达国家电子整机生产逐渐向中国转移,为我国功能陶瓷材料和相关电子元件产业的发展提供了前所未有的发展机遇。世界各国元器件生产企业都在电子陶瓷及其元器件的新产品、新技术、新工艺、新材料、新设备方面投入巨资进行研究开发。高投入的研发使得电子陶瓷及元器件成为一个创新活跃、竞争激烈的领域,每年都有大量新型功能陶瓷材料及元器件问世把握机遇,发展优势,提高我国信息功能陶瓷的产业技术水平和自主创新能力,对发展我国电子信息产业等许多高科技产业具有重要的战略意义。 陶瓷材料论文:陶瓷材料加工技术的研究现状 摘 要 陶瓷材料具有优良的理化性能,但属于典型的难加工材料,其加工技术已成为研究的热点。本文综合了近年来陶瓷材料的各种加工技术,为陶瓷材料加工技术的进一步研究提供参考依据。 关键词 脆性材料;工程陶瓷;陶瓷加工;特种加工 0引言 陶瓷材料具有良好的耐高温耐腐蚀性能、强度高、硬度高,是优良的高性能材料。随着陶瓷材料学的发展,其制备技术也越来越多,陶瓷材料的性能也逐步得到提高。陶瓷材料可以用到空间探测、航空航天等高技术领域中。 陶瓷材料的原子通过共价键、离子键结合,而金属材料通过金属键相结合,所以陶瓷材料与金属材料有完全不同的性质。陶瓷材料在常温下对剪切应力的变形阻力很大,且硬度很高。由于陶瓷晶体是由阳离子和阴离子以及它们之间的化学键组成的,化学键具有方向性、原子堆积密度低、原子间距大,使陶瓷显示出很大的脆性,加工产生的缺陷多,所以是典型的难加工材料。发展高效低成本的加工技术十分重要。 1陶瓷材料的车磨削加工技术 陶瓷材料的脆性极高,似乎很难将陶瓷与车削联系起来,但是陶瓷材料的压痕实验表明如果选用合适的金刚石刀具角度和切削参数仍然可以实现陶瓷材料的延性加工。相关的实验也表明采用超硬刀具材料都可以加工陶瓷材料。李湘钒超精密车削陶瓷材料的实验表明采用W-Co类硬质合金可以加工陶瓷零件。日本的原昭夫曾采用聚晶金刚石刀具车削Al2O3和Si3N4陶瓷。目前车削陶瓷材料主要选用金刚石刀具。在刃磨性能上单晶金刚石刀具优于聚晶金刚石刀具,它们都属于微量切削,去除率较低,加工质量和精度难以保证,还有待于进一步的研究。 磨削可以满足硬金属的加工要求,因而也可以成为陶瓷材料的主要加工方法,其精度和效率比较适中。磨削陶瓷材料一般选用金刚石砂轮,金刚石砂轮磨削材料时磨粒切人工件,磨粒切削刃前方的陶瓷表面材料受到挤压,当压力值超过陶瓷材料承受极限时被压溃,形成碎屑。同时磨粒切人工件时,由于压应力和摩擦热的作用,磨粒下方的材料会产生局部塑性流动,形成变形层,当磨粒切出时,由于应力的消失,引起变形层从工件上脱离形成切屑。从成屑机理上看陶瓷 材料的去除方式仍然是脆性的。磨削加工后的表面残留了大量的加工缺陷,因此深加工就成为必然的工序。为了降低深加工的成本,近年来提出了延性域磨削的概念。延性域磨削以提高磨削表面质量为主要目标,采用调整磨粒排布方式以及精密修整等技术来实现陶瓷材料的高效精密加工。陶瓷材料的磨削还存在砂轮磨损堵塞以及加工效率低等问题,这些问题有待于进一步的研究。 2陶瓷材料的特种加工技术 超声加工是在加工工具或被加工材料上施加超声波振动,在工具与工件之间加入液体磨料或糊状磨料,并以较小的压力使工具贴压在工件上。加工时,由于工具与工件之间存在超声振动,迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度和加速度不断撞击、抛磨被加工表面,加上加工区域内的空化、超压效应,从而产生材料去除效果。超声加工比较适合陶瓷材料表面脆性的特点,这种方法加工的表面质量较好,容易实现加工自动化。其缺点是加工效率较低,工具寿命较低。 激光加工陶瓷材料,是利用能量密度极高的激光束照射到陶瓷材料表面上,光能被陶瓷表面吸收,光能部分转化为热能,使局部温度迅速升高产生熔化以至气化并形成凹坑。随着能量的继续吸收,凹坑中的蒸气迅速膨胀,把熔融物高速喷射出来,同时产生一个方向性很强的冲击波,这样材料就在高温、熔融、气化和冲击作用下被蚀除。激光加工高效环保,但光斑表面的温度梯度容易形成陶瓷材料表面的微裂纹,而且激光设备昂贵,使用成本较高。 电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料。电火花加工适合于导电材料的加工。因为陶瓷材料是电绝缘体,所以必须采取特殊工艺。一种高压电火花加工方法是在尖电极与平电极间放入绝缘的陶瓷材料工件。两电极间加以直流或交流高电压,使尖电极附近的介质被击穿,发生辉光放电蚀除。另一种加工方法是在薄片陶瓷工件上压放一块薄金属网作为辅助电极,辅助电极和工具电极分别与脉冲电源的正负极相连,并放在油类工作液中,当脉冲电压施加到两极间,便在工具与辅助电极间产生火花放电;当电火花穿过工件上的辅助电极时,由于金属材料的气化喷射或溅射等作用使陶瓷零件表面导电,加工得以持续。还有一种加工方法是在陶瓷的表面涂覆导电材料进行电火花加工。电火花加工仍面临加工效率低、加工表面质量难以保证等问题,这些有待于进一步的研究。 3特种加工辅助车磨削技术 车磨削加工的效率相对较高,但其对工具的要求非常高,而且陶瓷材料的表面质量难以保证,对于成形陶瓷零件的加工也较难。为了提高陶瓷材料的加工精度以及加工范围,在车磨削加工中引入特种加工技术将会同时获得较高的加工效率和表面质量。 超声磨削加工,是在磨削加工的同时,对工具或工件施加超声频率振动,充分利用超声波的高频振动和空化作用去除材料,超声磨削加工方式较适用于陶瓷材料的加工,其加工效率随着材料脆性的增大而逐渐提高。超声磨削技术可以明显降低磨削温度、增加砂轮使用寿命、提高加工精度和表面质量。 激光辅助车削技术是将激光照射到刀具附近的陶瓷材料,在车削陶瓷材料的过程中,材料剪切区域因激光产生高温软化,减小了陶瓷材料的切削阻力,增加了陶瓷材料的加工延性,从而达到了陶瓷材料的高效延性加工。 在线电解磨削技术是将电解技术引入到磨削过程中,通过连续有限量的电解作用来蚀除砂轮表面的金属结合剂从而对砂轮进行修整以达到微粉磨粒不断出露的目的。在线电解技术是日本理化研究所研究的成果,加工陶瓷材料可以达到超精密加工的水平。 4结论 陶瓷材料在高技术领域中应用的广泛性促进了其加工技术的研究。陶瓷材料硬度高脆性大,采用传统的车磨削技术进行加工难度比较大,而特种加工技术效率低成本高,所以采用传统的车磨削技术与特种加工技术相结合的方法将是以后陶瓷加工技术研究的趋势。 陶瓷材料论文:口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价 【摘 要】 目的:对口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。方法:资料随机选自2011年6月~2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例,将患者按照随机数字表方法分为两组,每组47例,对照组给予陶瓷材料修复,研究组给予金属材料修复,分析患者的临床治疗效果、临床指标和不良反应情况。结果:经过不同的方案治疗后,两组患者的修复效果比较研究组优于对照组,比较差异具有统计学意义(P 【关键词】 口腔陶瓷材料;口腔金属材料;摩擦性能 牙齿若发生严重磨损,将会造成牙周组织、口颌肌肉组织、牙体组织损伤,因而需要及时进行口腔修复[1]。本文主要对口腔陶瓷材料与口腔金属材料的摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 资料随机选自2011年6月~2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例,将患者按照随机数字表方法分为两组,每组47例。其中,对照组男女比例为24∶23;年龄19~56岁,平均年龄(37±17.26)岁。研究组男女比例为26∶21;年龄20~54岁,平均年龄(37±16.38)岁。所有患者的牙齿均曾出现大面积缺损,相关影像学检查结果显示其均不存在牙根、牙周松动、增宽变性等症状。两组患者的性别、年龄等一般资料无明显差异(P 0.05),具有可比性。 1.2 材料及设备 所有患者均选用口腔陶瓷材料与口腔金属材料。其中,口腔陶瓷材料选用的是釉质瓷,而金属材料选用的是合金类材料。选用的设备为铸造机、全瓷机、研磨仪、注塑机、激光点焊机、烤瓷炉、金沉积仪[2]。 1.3 修复方法 研究组患者长期用金属材料修复,对照组患者采用陶瓷材料修复。修复方法为:先搜集患者的病史,然后仔细检查口腔颌面的状况,做出初步的诊断。在复制患者口颌组织的形态模型时,应结合检查的结果,在模型上进行设计和诊断,并采用不同材料来制作修复体。在修复体达到相应的要求时,便可以在患者口腔内进行调试和安装,并指导患者定期复诊,以维护修复体[3]。 1.4 评价标准 所有患者修复3~9个月后,进行术后回访,根据评价指标统计数据。评价指标为:修复牙根纵裂;修复体变形;修复体脱落松动;修复牙齿破裂;其他包括牙周炎、出血、牙龈等。若出现以上一种情况,就可判定为修复失败。 1.5 观察标准 观察并统计两组患者的修复效果,随访3~9个月后,统计患者有无出现牙齿松动、脱落等情况。 1.6 统计学处理 所有数据均用SPSS 18.0软件包进行统计分析与处理,一般资料用均数±标准差表示(x±s),计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,以P 2 结 果 3个月后,研究组患者的成功率为95.8%,失败率为4.2%;对照组患者的成功率为76.6%,失败率为23.4%。9个月后,研究组患者的成功率为87.2%,失败率为12.8%;对照组患者的成功率为68.1%,失败率为31.9%,研究组优于对照组,比较差异具统计学意义(P 表1 两组的临床治疗效果情况(n/%) 3 讨 论 目前,修复牙齿的材料主要有口腔树脂材料、口腔金属材料以及口腔陶瓷材料,不同的修复材料对牙齿产生的磨损情况以及摩擦性能也具有各自的特点。口腔修复材料可以替代天然牙齿咀嚼和咬合的功能,越来越多的口腔材料被广泛运用到临床实践中。根据患者的情况,选择合适的修复材料,同时还要考虑材料的摩擦性能,因其摩擦性能会直接影响到齿修复的效果、功能、使用寿命[4]。 在口腔修复过程中,常见磨损类型有黏着磨损、服饰磨损、疲劳磨损以及磨料磨损,因而选用的修复材料和抗摩擦性能很重要,它决定着口腔修复的效果。 由于陶瓷材料的挠曲强度和硬度相对较高,牙釉质的磨损量会随着陶瓷材料的粗糙程度增加而增大,加重原有牙齿的磨损,而金属材料的摩擦性能与天然牙摩擦性能接近,不易被天然牙磨损,是与天然牙匹配较好的生物材料[5]。口腔修复体在口腔内行使的功能较长,磨损相对就会越大,目前评价口腔修复材料的标准不同,影响耐磨性能的因素有很多,如何选择合适的修复材料来防止牙齿磨损,需要进一步研究,以设计有效、耐磨、合理的口腔修复材料。 本次研究表明,经过不同的方案治疗后,研究组3个月后的成功率为95.8%,失败率为4.2%;对照组的成功率为76.6%,失败率为23.4%。研究组9个月后的成功率为87.2%,失败率为12.8%;对照组成功率为68.1%,失败率为31.9%,研究组优于对照组,比较差异具有统计学意义(P 综上所述,不同的口腔修复材料产生的磨损程度不同,金属材料制成的人工牙比陶瓷牙好,再结合患者的具体情况,选用合适的修复材料,有助于延长修复材料的使用寿命,从而达到最佳的修复效果,值得在临床推广应用。 陶瓷材料论文:氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析 摘要:本文通过分析氧化锆陶瓷材料热膨胀性和相变特征,重点讨论了利用相变提高氧化锆材料抗热震性能的方法,对改善材料抗热震性的途径进行了探讨。 关键词:氧化锆 ,陶瓷,热震能,膨胀性 ,相变特征 1引言 陶瓷材料中热应力大小取决于材料的力学性能和热学性能,并且还受构件几何形状和环境介质等因素的影响。所以,作为陶瓷材料抵抗温度变化能力大小标志的抗热震性,也必将是其力学性能和热学性能对应于各种受热条件的综合表现。陶瓷材料抗热震能力的研究始于20世纪50年代,迄今已经提出了多种抗震性的评价理论,但都不同程度地存在着局限性和片面性。 2氧化锆陶瓷材料抗热震性的理论分析 陶瓷材料的热震破坏分为热冲击作用下的瞬间断裂和热冲击循环作用下的开裂、剥落。据此,脆性陶瓷材料抗热震性的评价理论也相应分为两点观点。一种是基于热弹性理论。它是指材料固有强度不足以抵抗热震温差引起的热应力时就导致材料“热震断裂”。根据这一理论,陶瓷材料同时具有高的强度、热导率和低的热膨胀系数、杨氏弹性模量、泊松比、热辐射系数及黏度,才能具有高的抗热震断裂的能力。此外,适度降低材料密度和热容也有利于改善陶瓷材料的抗热震性能。 另一种是基于断裂力学的概念,即材料中的热弹性应变能足以裂纹成核和扩展而新生表面所需的能量时,裂纹就形成并扩展,从而导致材料热震损伤。根据这一理论抗热震损伤性能好的材料应该具有尽可能高的弹性模量和尽可能低的强度。不难看出,这些要求与高抗热震断裂能力的要求截然相反。此外,增大陶瓷材料的断裂能、改善材料的断裂韧性,对提高其抗热震损伤能力显然是有益的。再有,适量微裂纹存在也将有助于改善抗热震损伤性能,例如气孔率为10%~20%的非致密陶瓷中,热扩展裂纹形成往往受到气孔的抵制,气孔的存在起着钝化裂纹、减小应力集中的作用。相反,致密性高的陶瓷在热震作用下则易于炸裂。 氧化锆陶瓷材料具有突出的常温力学性能,它熔点高、热稳定性和化学稳定性好。因而,它又常常在高温条件下使用,从而它的抗热震性性能又是衡量其性能的重要指标。氧化锆具有一些特殊的性质,如氧化锆可以单料、四方和立方三种晶型同时存在以及它的特殊相变特性,我们可以利用这些特性来优化它的热膨胀行为,提高其抗热震性能。 氧化锆的抗热震指标:材料的各种热学性能(如热导率、热膨胀系数等)、力学性能(如强度、弹性模量、断裂韧性和断裂能等)对陶瓷材料的抗热震性能都有影响,现在多数研究人员研究它的热膨胀性和相变特性来提高其抗热震性能。 3氧化锆陶瓷材料的热膨胀性 材料受热或冷却会发生热膨胀或收缩,这样就会在材料内部产生热应力。当材料中的晶相有可逆多型转变而伴随有大的体积改变时,将产生大的热应力。纯ZrO2就是具有这种特性的陶瓷系统的典型例子。ZrO2晶型转变温度大约为1000℃;当加热到约1100℃时,它从单斜相转为四方相(高温稳定相),反之亦然。这两种多型变体的密度相差很大。因此相转变时体积变化达0.6%或更大(线度方面)。于是产生很大的应力,并出现开裂。特别是冷却时产生的张应力更是如此。还有一种情况是,因为材料形状或传热特性,使其中的温度分布不均匀(即产生温度梯度)时产生应力。热膨胀行为是影响材料抗热震性极其重要的因素。根据热膨胀理论可对材料的热膨胀行为进行设计和调整,特别是对氧化锆的热膨胀系数的大小和稳定剂有种类以及添加量有一定的关系。这对考察它的抗热震性有重要的意义。 单斜氧化锆的热膨胀系数小,其膨胀有显著的各向导性,且存在相变问题。立方氧化锆的热膨胀系数大,并且随温度的增加而增加,因而由它构成的材料抗热震性较差。 4氧化锆陶瓷材料的相变特征 氧化锆陶瓷中较典型的马氏体相变为ZrO2中正方相单斜相(tm)转变。它是通过无扩散剪切变形实现的,因此被认为以属于马氏相变类型的固态相变,它具有以下特征。 ①无热相变。在给定温度下,相变与时间无关。 ②热滞现象。相变发生在一定范围内,单斜相转变为四方相为1170℃,而四方转变为单斜式温度在850~1000℃,相变滞后约200℃。 ③相变伴随3%~5%的体积效应和相当的剪切形变。由t-ZrO2相变成m-ZrO2体积膨胀,反之收缩。 ④相变无扩散反应发生,由于相变是瞬间完成,快于裂纹的速度,这样可以使用相变阻止裂纹扩展提高陶瓷材料的韧性,相变的体积效应可以用来缓解热应力,改善材料的抗热震性。 ⑤颗粒尺寸效应,处于一定状态下的颗粒小于某一临界尺寸时,单斜相可保留至室温而不相变。 ⑥添加剂可以抑制相变。在氧化锆中加入MgO、CaO等可以使氧化锆以单斜或立方形式存在。 ⑦相变受应力状态约束影响。处于压应力状态时,tm相变将受到抑制,反之则有利于相变。 一定温度范围内,氧化锆陶瓷的相变体积效应与膨胀效应相反,因而可以用改变氧化锆的固溶组成、受力状态和颗粒粒径及分布调整相变量和相变温度范围,来改善材料的热膨胀行为。虽不能由纯单斜相氧化锆制成可用陶瓷,但可以利用其热膨胀的各向异性来改善材料的韧性和提高材料的抗热震性能,例如对于耐火材料的抗热震往往依赖于大量气孔的存在。气孔的作用如下。 ①容纳一定的膨胀变形,缓解热应力。 ②气孔能在主裂纹尖端区域形成局部的微裂纹网,导致的弹性应变能局部减小保证了裂纹稳定扩展,从而提高材料的抗热震性。 然而气孔的存在往往是我们所不需要的,因而Garvie等提出了用单斜ZrO2多晶设计先进耐火材料的思路和方法。它是以单斜ZrO2多晶取代气孔并起到气孔的作用,所采用的单斜多晶ZrO2(MPZ)平均尺寸13μ m,其中包含有粒径为1~2μ m的微晶,把它们均匀分布在任何惰性脆体基体中,制成了接近理论密度的复合材料。它具有稳定的裂纹扩展特征,使材料的抗热震性能大大的提高。Garvie认为材料性能的改善与氧化锆的相变无关,而是由单斜ZrO2颗粒的各向异性产生热应力在基体中形成潜在的微裂纹所致。利用和控制氧化锆的相变,从宏观上改善材料的热膨胀行为,以有利相变体积效应在材料内形成适量的微裂纹,提高材料的抗热震性。 热处理对陶瓷材料的显微结构,尤其对材料中的应力分布状态有明显的影响。通过热处理促使晶界上残留的玻璃相析品,提高晶界耐火度,是晶界工程中有效提高陶瓷材料高温度的措施之一。另外,经热处理获得所需晶界状态,从而改善陶瓷的传热性能,对提高抗热震性也有重要意义。退火处理不仅能够有效的消除陶瓷材料中的内应力,而且能松弛材料中裂纹尖端附近的集中应力,减弱应力场强度因子,增加了脆断阻力,减少了热震破坏的动力,因而退火热处理还有使表面的微裂纹愈合的作用。采用合理的烧结工艺和合适的热处理工艺也是提高陶瓷材料抗热震的有效途径。但这方面的研究报道甚少。 材料的抗震性与材料的物理性能密切相关,对于选定的材质,其物理性能已经确定,我们可以根据其具体特点,通过工艺的人优化调整,提高材料的抗热震性能。对于氧化锆材料,利用相变特征来改善材料的抗热震性能还有很多工作要做。 5结束语 针对以上情况,我们还有必要对氧化锆陶瓷材料的抗热震性现象进行进一步的研究,从而为寻找合适的抗热震性措施提供理论依据。对现有的抗热震性工艺进行发展和完善,做到优化现有工艺,降低生产成本,并开发新的抗热震性工艺。 陶瓷材料论文:浅析陶瓷材料在产品设计中的运用 摘要:本文是在对陶瓷材料基本性能与美学含义进行简要概述的基础上,阐释他在现今产品设计中的重要地位,以及在未来产品设计中的发展方向与应用价值,并结合上述信息提出陶瓷产品开发与设计的过程中所应具备的民族性和地域性特征。 关键词: 陶瓷 产品 工艺 民族化 陶瓷是我们所熟知的材料,我们通常所了解的多为艺术陶瓷,它主要体现在美学意义及欣赏价值上。陶瓷的制作生产一直是由艺术家、艺人和专业工匠等为主进行设计,以手工化生产为特点。随着科学技术水平的提高,人们消费需求内容也呈多元化趋势发展,陶瓷这种被我国人民视为国粹的材料被赋予了更为宽广的设计语言,陶瓷的设计制作已不仅仅是体现在对传统陶瓷技艺上的复制与模仿,而且对其所体现出来的功能价值、应用价值及美学价值有着更为深刻的期待与要求,这既是对传统精神的继承又是在与时俱进的时代意义上的扩展。因此,陶瓷产品这种符合目的的,实用的并具有美感的产品系统设计,越来越为设计师、工程师所重视,在不断的开发与研究中以新的理念诠释着它的重要意义。 一、陶瓷产品在造型上所体现的视觉语言 陶瓷产品有其自身独特有的艺术特点,体现在造型上具有以下两个方面的表现形式,这两种形式具有同一性和关联性。他们包括,第一,陶瓷产品的造型设计是在满足人们内在物质生活需求基础上所进行的功能性、实用性设计,具有现实的意义;第二,陶瓷产品要注重对其形式美感的追求,在满足人们物质生活的基础上同时满足人们精神上、审美上的需求,具有内在的含义。这两种表现形式是在结合功能作用、工艺材料、工艺技术和艺术处理的基础上相互作用的结果。 因此,无论这种陶瓷产品是日用工具还是陈设器具,它都不是单纯的人为产品,而是在进行良好的造型表现的基础上对其精神内涵的所传达出来的外在表现。它不但具有实用价值的因素还有形式美法则所体现的美学特征,这种特征主要包括和谐、平衡、韵律、力度、风格等几个方面。这些美学特征融会贯通、相辅相成的体现在陶瓷产品中,任何一个都不可能完全孤立的存在。基于这样的特点,设计者在对陶瓷产品进行设计时,就不但要充分的理解它的物理特征、化学特性还要对它的形式美法则作为提升它精神高度的重要标杆,实现其美学意义。 二、陶瓷产品的加工工艺方法概述 陶瓷产品的设计与生产是一个复杂而又完善的体系,它的构思、设计、制作、生产都区别于传统手工业生产的陶瓷制作。陶瓷产品是用泥类,经粉碎后和水混合成的可塑性很好的泥团,用这种泥团做成的器形,再放入窑中烧制后的产品称为陶瓷。在开发新产品的过程中选择陶瓷的成型方法是确定生产工艺路线中非常关键的一步。其中最根本的是对陶瓷产品的产量、品质要求、材料性能以及经济效益等因素的综合考虑。一般情况下,结构简单的陶瓷产品可以采用的工艺成型方法为滚压法和旋压法。大件的或薄壁的陶瓷产品可采用注浆法,如果产品尺寸规格要求高就用压制法,产品尺寸规格要求不高时,用注浆法或手工刻塑成型就可以了,这种成型方法易于操作、条件好、便于前后程序的连动化。一般在陶瓷产品的制作过程中最为常用的加工成型主要以注浆法为主。注浆法的基本过程大致分为三个阶段,首先,从泥浆注入石膏模直至形成薄泥层,这是第一阶段。接下来,在形成薄泥层后,泥层渐厚形成注件,这是第二阶段。最后雏培形成后至脱模为收尾阶段。这种方法对产品设计成型的使用度较高,是陶瓷产品制作过程中常用的一种方法。 三、陶瓷在未来的发展方向与应用价值 陶瓷材料具有原料丰富,色泽亮丽,成形方便,耐酸耐碱且容易洗涤的特点,他不但清洁卫生,还会经久不变。所以,基于以上特征陶瓷产品在功能上主要以日用陶瓷(茶具,餐具等)设计;卫生洁具设计;建筑陶瓷设计;艺术瓷设计(陈设器具等)为主。但是随着时代的发展陶瓷功能也得到进一步的扩大,例如:瑞士雷达表已选用超前的材料――精细陶瓷,其抗断力和拉伸力极高且具有完满无瑕的外表和舒服亲肤的特质。碳玻璃陶瓷在制作高温化学反应堆、用于异常条件下的气体动力、轴承、有色金属铸罐的零件方面是不可替代的。还有如日本生产制造的陶瓷刀,用陶瓷菜刀切食物不会留下讨厌的铁腥味和铁锈,特别适宜于切生吃的食物和熟食;陶瓷剪刀由于不带磁性,特别适宜于剪接录音磁带和录像磁带,它的品质大大优于钢制剪刀,不生锈,十分锋利,被人们称赞为永不卷刃。除此之外,陶瓷还应用于太阳能电池、电容器、集成电路、催化剂载体、碳纤维和人体骨骼等方面对机械、能源、电子、信息、汽车、太空活动等领域做出巨大的贡献。经过研究,先进的高科技陶瓷,不易磨损,轻巧耐磨,抗酸抗碱,并能忍受高温。陶瓷这种材料被时代赋予更多和含义,应用的范围日益广泛,同时也创造着更大的价值。 另外,陶瓷产品的创新设计也应有更加深刻的理解,这种创新设计主要包括两个方面的内容:一是艺术设计上的创新,另一个则是制作工艺上的创新,即运用现有的制作工艺创作出有新意的产品。虽然陶瓷制品的用途不同,生产工艺不同,设计特点和装饰手法也有差异,但任何陶瓷产品都需要艺术设计的表现。然而陶瓷行业的模仿与跟风的现象却是影响创新设计的重要原因,这一原因同时造成了大量的产品同质化。 为了解决这样的问题,要求设计者在陶瓷设计在中体现“中国风”,将设计民族化、地域化,这一点十分重要了,如素来以温柔婉约为特质的青花瓷,如今被设计师们用来创作极具力量感的设计作品,中的手枪让作品不再带有那么冷冰冰的恐惧,且更具有趣味性。民族的才是世界的,中国陶瓷文明源远流长,陶瓷文化底蕴深厚,只要我们的企业愿意在挖掘民族特色上下功夫,我们的国际化,我们的国际竞争,将不仅仅只是融入国际大潮中,更会在国际上市场上占据一席之地,甚至引导国际潮流。这将是我国陶瓷产品设计、陶瓷产业的奋斗目标。 总结: 陶瓷是科学和艺术的综合产物,既受到科学的制约,又要具有一定的艺术形式,即达到科学与艺术的统一。又由于它是物质产品,具有使用价值和经济价值,能给人以物质和精神的享受,因此创作陶瓷产品必须与实践相结合,方能为人类的物质生活和文化生活服务。我们在深入了解陶瓷加工工艺、艺术特点的基础上要创造出属于中国自己的现代陶瓷产品,让陶瓷产业在我国再续辉煌! 陶瓷材料论文:陶瓷材料膜的现状与前景 摘 要:陶瓷膜又称无机陶瓷膜,是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。 关键词:纳米 陶瓷膜 一、前言 陶瓷材料作为全球材料业的三大支柱之一,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是由于存在脆性(裂纹)、均匀性差、可靠性低、韧性、强度较差等的缺陷,因而使其应用受到了一定的限制。随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,它克服了陶瓷材料的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为陶瓷材料的应用开拓了新领域使陶瓷材料跨入了一个新的历史时期。 纳米陶瓷膜便是纳米陶瓷材料的大家庭中的一种,其产生于21世纪初,具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长等众多优势,并且对GPS信号无任何屏蔽作用。纳米陶瓷隔热膜是21世纪的航天领域高科技产品,该产品起先应用于美国军事、航空、航天领域。 二、正文 1.纳米陶瓷膜简介及研发历史 陶瓷膜技术是膜技术中的翘楚,但20世纪80年达国家已在广泛应用时,中国在此领域却还是一片空白。十几年过去了,依靠自主创新,中国陶瓷膜技术从无到有,不仅打破了国外的封锁与垄断,还达到了国际领先水平。膜是一种高分子化学材料,它有无数个只能用微米甚至纳米计算的小孔,既有分离、浓缩、净化和脱盐功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤等特征。膜技术发明之后便广泛运用于食品加工、水质净化、环境治理、制药工业、化工与石油化工等领域,用来实现产品的净化分离。陶瓷膜就是由经过高温烧结的陶瓷材料制成的分离膜。由于具有独特的耐性,其一进入市场便成为膜领域发展最为迅速、也最有发展前景的品种之一。 到1989年底,南京工业大学徐南平院士才开始了在陶瓷膜领域的艰难探索。经过二十多年的不懈奋斗与努力,中国在陶瓷膜领域不仅打破了西方的封锁与垄断,而且依靠自主创新达到了国际先进水平。 2.纳米陶瓷膜特征与原理 相较于传统聚合物分离膜材料,陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂;机械强度大,可反向冲洗;抗微生物能力强;耐高温;孔径分布窄、分离效率高等优点,在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用,其市场销售额以30%的年增长率发展着。陶瓷膜的不足之处在于造价较高、无机材料脆性大、弹性小、给膜的成型加工及组件装备带来一定的困难。 陶瓷膜分离工艺是一种“错流过滤”形式的流体分离过程:原料液在膜管内高速流动,在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜,含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留,从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。 陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔径50nm~15μm的陶瓷载体,采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构通常为三明治式的:支撑层(又称载体层)、过渡层(又称中间层)、膜层(又称分离层)。其中支撑层的孔径一般为1~20μm,孔隙率为30%~65%,其作用是增加膜的机械强度;中间层的孔径比支撑层的孔径小,其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透,厚度约为20~60μm,孔隙率为30%~40%;膜层具有分离功能,孔径从0.8nm~1μm不等,厚度约为3~10μm,孔隙率为40%~55%。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小,形成不对称的结构分布。 陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2~50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。进行分离时,在外力的作用下,小分子物质透过膜,大分子物质被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化、去杂、除菌等目的。 3.纳米陶瓷膜的优势 陶瓷隔热膜系是由导电性物质氮氧化物组成,具有独特的分子结构,是一种性能独特并持久耐用的复合陶瓷膜结构。因而其具有阻隔红外线、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长、隔热性能好,质量稳定等众多优势,并且对GPS信号无任何屏蔽作用。能够保持最高的可见光透射率的同时,又能提供最高的红外线和远红外线的反射。 4.纳米陶瓷膜的研究现状 纳米陶瓷膜目前主要采用纳米材料淀积技术,与PET表面涂布纳米陶瓷有所不同,它是将纳米陶瓷材料混合到PET基材颗粒,从而提高产品性能,使其达到前所未有的稳定。在金属膜的技术上通过纳米陶瓷技术,采用先进的真空磁控溅射工艺,用精微的纳米状陶瓷物质来制造,从而使产品对光进行智能滤光筛选,最大限度阻隔热量,性能大大优于单纯金属薄膜。此外,纳米陶瓷膜的生产还采用了高隔热低反光技术,一方面可以使薄膜有效隔热率超过90%,提高室内舒适度和节省能源;另一方面却没有增加薄膜的反光。通常提高隔热能力的同时,总是要加强隔热膜的反光,这样会使得室内可见光大量损失,并且使得通信信号大幅减弱;强烈的内反光极易干扰视线,引起视觉疲劳。 5.纳米陶瓷膜的应用前景 随着现代科学技术的发展和生活水平的提高,人们越来越重视节能和环。建筑物门窗玻璃、顶棚玻璃、汽车玻璃和船舰玻璃对可见光的透过性有较高的要求,但在满足采光需要而使可见光透过的同时,太阳光的热量也随之传递。因此,对室内温度和空调制冷能耗产生一定程度的影响。在夏季这种影响特别显著,透过玻璃窗进入室内的太阳能量加大的了空调的载荷。通常空调的设定温度与负荷具有如下关系:设定的制冷温度提高2℃,制冷电力负荷将减少约20%;设定的制热温度调低2℃,制热电力负荷将减少约30%。为了节约能源,人们采用了金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜,用以反射部分太阳光中的能量,从而达到隔热降温的目的。但是,这种做法对产品的应用构成影响,要么达不到预定的效果,要么加大了制作工艺成本。纳米陶瓷膜出现,为透明隔热问题的解决提供了新的途径,具有广阔的应用前景及市场价值。目前在国内,研发应用此产品已经引起了不少公司的关注。 三、结论 近几十年来,陶瓷材料的应用及发展是非常迅速的,陶瓷材料作为继金属材料、高分子材料后最有潜力的发展材料之一,它在各方面的综合性能明显优于现在使用的金属材料和高分子材料。陶瓷材料的应用前景还是相当广阔的,尤其是能源、信息、空间技术和计算机技术的快速发展,更加拉动了具有特殊性能材料的应用。相信在不久的将来,陶瓷材料会有更好、更快的发展,展示出其重要的应用价值,为人类的文明发展做出重要贡献。 陶瓷材料论文:陶瓷材料在镜子裱框装饰中的运用 摘 要:在人类文明发展的长河中,镜子自问世以来就没有离开过我们的生活。经过科技的进步,镜子不但在满足人们生活需要的同时,其镜子裱框装饰也越来越多元化,这首先表现在材质的选择上。陶瓷材料的优越性在镜子裱框装饰的选用中发挥了独特的艺术魅力。 关键词:镜子;陶瓷材料;镜子裱框装饰;陶瓷工艺 镜子是人们日常生活中最不能缺少之物,追溯到古代,早在3200多年前的殷商时代就有了真正的镜子,那时常用青铜铸造方式制成古代鉴容用具,正面以光素,以利取照,背面常有装饰。经过战国、汉、唐宋等各时代对铜镜的发展,我国古人在制镜材料上也有了新的尝试,秦时的金镜、汉代的铁镜、晋时的银华镜等,直到清代以后才出现了玻璃镜。这些制镜的材料都是比较贵重的金属,古人们将其与金银首饰归属为一类,作为小件器物来装饰室内空间。在国外,镜子也同样有着悠久的历史,从以钢和水晶石为材质到利用水银和银箔的化学反应而产生映像效果的镜子,也经历了一个漫长的时期。到了现代,随着科技进步,玻璃镜的出现很快成为一种时髦的饰物,深受人们欢迎。经过漫长的探索,在解决玻璃镜的生产成本、清晰度和耐腐蚀等性能后,加之人们审美意识的提高,人们越来越意识到,镜子不但要满足我们生活的需要,更要满足于我们的审美需要,由此产生的玻璃镜装饰也越来越受到设计师们的关注,其装饰手法和材质选择也越来越广泛,各种材质的镜框装饰层出不穷,常见的有木质、石质、不锈钢、塑料及综合材料等,唯独陶瓷材质运用在镜子裱框装饰中还为之甚少。 《简明不列颠百科全书》的“设计”条目中谈到了设计在客观上所受到的制约因素:“产品的设计首先指准备制成成品的部件之间的关系,这种设计通常要受到四种因素的限制:材料的性能、材料加工方法所起的作用、整体上各部件的紧密结合、整体对于观赏者、使用者或受其影响者所产生的效果。”不难看出,材料的选择是设计表达的最关键因素,现代设计在相当大的程度上依赖于实用功能、材料、结构、经济、科技、环境、信息等大多非艺术、非审美的因素。除去产品的实用性功能外,选择什么样的材料来装饰产品则显得尤为重要。 如果说地球上有某类物质,其自然资源极为丰富,与人类物质生活和精神生活的关系特别密切,非陶瓷莫属。那么将陶瓷这一被视为不同时期人类社会现实生活的写照般珍贵的物质融入镜框装饰的设计中又是一种怎样的探索和尝试呢?陶瓷材料有粗质和细质之分,但无论哪种类型的瓷土都具有可塑性和可转换性,即可以在外力的作用下发生形态的变化,经过煅烧后可以发生质的变化,转化成具有耐高温、耐腐蚀等性能的、质地坚硬的人造器物。并且,就陶瓷材料的质地而言,其瓷胎和釉质的光泽度、透明度和滋润感则表现为胎质美、釉色美、瓷声美。通常所谓的“白如玉,薄如纸,明如镜,声如磬”便概括了瓷器质地所独有的特点。陶瓷艺术是一种独特的工艺美术,其独特性在于它是科学技术与造型艺术的统一;他既是物质产品,也是精神产品;既是艺术品,也是商品。镜框装饰既可以说是艺术品也可以说是商品,这是因为在设计镜框的过程中,设计者利用多种装饰技法,以陶瓷材料为媒介,结合创作者的审美想象将艺术以物的形式融入大众生活当中,并以美的形式诉诸人们的感官,陶冶人们的情操,又满足人们的实际生活需要。在我看来,陶瓷除了具有上述特性外,更具有物质和文化双重功能,其材料的物质功能要优越于平时我们常见的镜框装饰材料:铜、铁、铝等金属,表现为具有一定的耐酸、碱、盐等的侵蚀能力,不会与这些物质发生化学反应而生锈、变质和老化;也不会像木质材料那样容易开裂、腐烂或虫蛀等;比起塑料,更不是一个等级上可以比拟的。从陶瓷的文化性来说,人类制陶的历史,就是人类关爱自身、大众及社会的历史。同时还具有象征性,依附于一定形式的隐喻或寓意,就陶瓷镜框装饰的设计而言,这种隐喻或寓意通过形态、色彩、纹饰和釉色等形式反映出来,显露出一定的社会历史内容,象征或代表某一阶层、团体或个人的价值观、情怀与理念、等级、拥有的财富的程度等。并且通过人们巧妙地运用陶瓷材料的结构形态、色彩空间肌理和表层装饰诸方面的因素,通过对镜子的使用种类和呈现类型而展现出陶瓷独特的美。 此外,对陶瓷镜框装饰的设计还与其工艺制作流程也密不可分,从某种程度来说,镜子裱框装饰若作为满足生活之物,那么他就是产品,但当它与镜子结合作为整体被独立欣赏时又可以称其为艺术品,所以,在生产工艺上不得不遵循经济原则,考虑生产成本、便于可操作性和减少劳动时间、提高工作效率等方面。相比其他材料特性而言,陶瓷的生产更具可复制性,对生产的产量化、产品化的可能性更大,而且其制作工艺简洁,周期也比较短,由此可以通过翻模复制等方式运用到镜框的批量生产中,使其产量化,从而降低了成本,又贴近了生活,满足了大众审美的需要。 有的人认为现代生活质量的优化和物质、精神需求的提高,使得奢华、奢侈型设计产品有了发展趋势,他们是不需要计较经济因素的。而更多的人则坚持设计的大众化方向,认为与大工业机器生产相联系的现代设计在本质上是为大多数人服务的,后者的意见应当说是更为合理的。陶瓷雕塑镜框产品,若是为了满足大众生活和审美的需要而服务的,那么就要考虑经济核算问题,考虑原材料费用,生产成本,产品价格,运输、储藏、展示、推销等费用的合理,在一般情况下力求以最小的成本获得最适用、优质、美观的设计。陶瓷材料的选择和它的工艺制作流程就是在严格遵循经济原则的情况下对镜子裱框装饰材料的选择和运用上做出的尝试和探索。 镜子是千变万化的“魔术师”,其镜子与裱框装饰相结合,更能体现人们对高品质生活的追求,在此为目标的基础上,只要我们努力探索,敢于创新,就可以使其变幻出多种艺术效果,从而丰富我们的生活,陶冶我们的审美情操,更能让艺术不再高高在上,贴近大众生活。
室内空间设计论文:室内空间设计织物软装装饰应用 摘要:随着近几年来人们对生活品质的追求的提高,居住环境的舒适与美观之间的平衡也被重视起来,织物软装装饰也被重新运用且流行了起来。织物的用途多样,种类也有所划分,充分利用织物的性能,可以在满足人们对舒适的要求的同时,也不放弃对美的追求。 关键词:织物;室内设计;软装装饰 装饰织物是室内软装饰的重要组成部分,它以纺织装饰物为主,从常见的窗帘、地毯、床单被褥、抱枕坐垫等实用性更强的物件,到以装饰为主要目的各类壁挂、壁饰等都被包括在内,后者并不是必需用品,但它表达了人们对浪漫的精神追求。 1室内空间及室内软装饰的概念 1.1室内空间设计的概念及意义 室内空间设计的本质是在进行一种以人为本的,以满足人类胜利与精神需求为目的的,按照人类的行为方式与审美要求进行艺术表达的创造性活动。其最终目的是要构造与营建适宜人类生活、居住的空间。室内空间设计涉及多个学科与艺术门类,包括力学、数学、心理学、色彩学、材料科学等不一而足。建筑师通过结合以上学科的知识,并运用自身的想象力创造力将其合理运用,可以在有限的空间中以及被限定形状的情况下支配设计材料,合理分割室内空间,装饰室内地板、天花板、墙面等来构建出满足人类精神追求的空间形象。再利用织物对沙发、窗帘、茶几等构件进行装饰与点缀。一个优秀的室内设计案例需要合理调节软装饰与硬装饰之间的关系,使之共同构建一个舒适、完整的居住空间。 1.2室内软装修的概念 室内装修一般分为两种:室内硬装修和室内软装修。硬装饰是指对建筑的墙壁、门窗、天花板等进行装饰,其功能性一般大于装饰性。而软装饰则是指通过添加家具、纺织品、艺术品等便于移动更换的物件,对室内空间进行二次装饰,使室内空间的布置更能满足人们对生活的追求与对文化的品味。室内软装修在具备使用功能这一点的同时,还具备满足居住者审美要求的装饰功能。它承担着创造室内空间良好环境氛围、丰富室内环境色彩的任务。软装饰首先于20世纪在现代欧洲作为一门艺术形式而兴起,又在科技技术不断发展与文化交流逐渐频繁的大背景下,经过多年发展,最终形成了全球装修设计领域内一门独特的科学艺术,即室内软装饰艺术,自此为室内设计领域翻开了新的篇章。 2装饰织物的性质与用途 2.1装饰织物的性质 织物作为室内空间中的主要材料,大多数都是棉、麻、丝、毛等天然材料和人造纤维这类人造材料构成,由于它的一些独有的性质,使得织物的运用相当广泛。第一,织物的材质柔软。其与人的肌肤相贴,使人感受到温暖、舒适,可以加强人们对环境的亲切感,也可以软化建筑中硬性材料带来的冷硬感。当质地柔软的织物与质地坚硬的建筑构件相碰触,两者带来的鲜明反差感能充分满足人们对于审美的追求。第二,织物易于加工。软装饰材料相较于硬装饰材料更容易加工成型,通过简单的织、挂、吊、拉、缝等加工工艺,可以大批量地将种类繁多的丝线转变为成型的布料,而通过绞染、云染、缝染、夹染等染色方法,可以轻易地将颜色单一的布料变成色彩多样的样子。第三,织物的性能优越。软装饰材料普遍都具备良好的物理性能,能够防风挡尘,高性能的材料还可以吸声、调光、控温、防潮等等,人们可以依据自己的需求随时调整环境条件,创造舒适的室内环境。另外,织物由于其造价、体积、重量等原因,十分便于更换,方便人们追逐流行,转换风格。 2.2装饰织物的用途 室内装饰织物古已有之,人们最早剥取兽类的皮毛用于取暖,在棉布等更为容易得到的织物被普遍运用后,兽皮便“升级”为了装饰点缀的作用,这才使织物的作用从实用性转变到了观赏性。此后,织物的种种用途逐渐被发明出来。发展至现在,人们在装饰上运用的织物总体分为六大类。其一便是运用最广的床上用品类织物,床具作为卧室的主体家具,除了床本身,包括被单、被套、床垫、枕头、被子、抱枕等都属于织物范围,人们在对它的选择上总是最花心思的。有人说,要提高生后品质就一定要选一套好寝具,毕竟人有三分之一的时间是在床上度过的。其二就是覆盖类织物,人们总愿意在沙发、桌椅等家具上披上一层织物。与床罩类似,其目的是保护其覆盖物,同时起到装饰的作用。当织物与家具的风格相配合时,它带来的美感往往呈现一种“一加一大于二”的效果。另外,织物易于更换的特性也给喜新厌旧的人们以更小的经济代价来获得更好的精神享受。其三是窗帘帷幔类织物,窗帘等织物一般起到遮光、挡尘、吸热、隔绝空间等作用,可以说是生活中必不可少的一类物品。另外还有壁面装饰类织物、地面铺装类织物和布艺装饰品织物等。用于壁面和地面的织物在酒店、KTV等地较为常见,一般是用于减少噪音,所用的材料也多是吸声性较好的,其目的是给客人提供一个安静的环境。也有人会在自己家里添加地毯这件物品,其目的多是为了个人舒适或装饰作用。而布艺品等则运用地较为零散,有用于点缀的例如挂饰,有用于置放物品的例如挂袋,也有用于取悦主人的例如布艺娃娃。 3织物软装装饰在室内设计上的运用 3.1划分空间 目前,人们在空间的划分上还是以门、墙壁等为主,而这种划分方式往往一旦固定就难以更改,除非愿意“大动干戈”。不过,在国内这种房间构成已经固定的公寓内,有时候想更改也不能更改。而织物在这一方面的用途在近期也被广泛了解并运用了起来。我国在古时候就有在空间划分上运用织物的历史,帷幔、屏风等物品更是形成了我国特有的一种文化。在室内空间中,通过织物对空间进行的划分易于更换移动,且装饰性更强。在人口密集的城市,人均的房屋居住面积并不大,如果对区域功能进行详细的划分区别,那人们的舒适度无疑会大幅度下降,但混乱的空间区域也会对人们生活体验造成影响。而合理利用织物就可以有效平衡两者之间的关系,同时满足人们对于区域功能划分的需求和对舒适宽阔空间的追求。 3.2构建柔和生活空间 由于织物的种种优势性能,它在室内环境感受上往往能比硬装修给人们带来更多的舒适感。织物质地柔软这一点带来的感受不仅仅只有触觉上的柔软感受,适当的颜色花纹也能给人心灵上带来柔软感触。除了减少噪音、挡光防潮等物理作用外,织物也在柔和室内环境、营造温馨氛围上起到了很大的作用。心境平和柔软的人,其家中装修风格就普遍用织物作为主体,装修中也常运用地毯、墙布、帷幔等装饰。因此,可以说环境会对人产生影响,而人又会反过来影响环境。 4结语 软装饰在室内空间设计上的案例较为匮乏,织物在室内空间设计上的运用还未普及。在进行室内装修时应准确把握装修风格,充分利用织物的材质、色泽、图案等与室内硬装修的设计进行协调,将织物在室内空间设计上的作用发挥到极致,达到优化室内环境美观性与舒适性的效果。 作者:嵇翔 吴比 单位:沈阳化工大学工业与艺术设计系 室内空间设计论文:室内空间设计中新型装饰材料应用研究 摘要:随着我国改革开放以及社会主义现代化建设事业持续不断地发展,国民经济日渐攀升,我国的建筑行业行业也正蒸蒸日上,日渐繁荣。一些装饰材料也不断得到创新,同时新型装饰材料作为一种新型的材料因为其显著的环保、经济等特点而受到推广,走向人们的日常生活之中,成为家庭装饰的首选。但是由于每个人的需求不同,所以对不同材料的选择也大不相同,所以这就要求装饰者对这些装饰材料的质地性能特点等了解清楚。只有达到装饰材料和室内空间设计机构的完美统一才能够使得新型装饰材料的效果发挥到最大。接下来将对新型装饰材料在室内空间设计中的应用与发展展开详细的分析。 一、引言 在我国室内空间设计大发展的背景下,装饰材料也日新月异,层出不穷,而新型装饰材料由于其环保实惠等优势却在众多的装饰材料中脱颖而出。所以这就要求设计师能够对各种新型装饰材料的质地、性质以及施工技术等牢固掌握,唯有如此才能够使得新型装饰材料和室内空间设计的环境氛围相辅相成,配合发挥出最佳效果。 1.新型装饰材料在室内空间设计中的发展原因 我国传统的室内空间装饰材料往往也都多种多样,受到装饰人群的喜爱。但是由于近些年来我国提倡的建设资源节约型和环境友好型社会,传统的装饰材料大多数都已经被淘汰,原因就是因为其含有过多的化学原料,对人的身体有害,而且不利于环保,由此新型装饰材料应运而生。新型装饰材料不仅仅保留了传统装饰材料多种多样的种类,能够满足不同装饰风格的需求,同时也更加的节能环保、经济实惠,受到大众的普遍欢迎。 2.新型装饰材料在室内空间设计中应用 具体的装饰装修过程中,需要设计师对每种新型装饰材料的特性充分了解,因为不同的装饰材料性质、施工工艺也有所区别,所以在室内空间设计应用中对整个环境效果营造的视觉氛围和情感效应也不同。例如晶体材质就会使得整个室内空间显得更加明亮晶莹,红木材料会营造一种复古厚实的环境氛围,金属材料就会造成整个室内更加明亮。所以设计师在运用新型材料对室内空间进行设计的时候要能够使得这两者相互协调,达到统一,避免过度的对比反差。目前我国的新型装饰材料每一种都各具特性,要求设计者能够熟练掌握其性质、颜色、触感等性能,面对不同的室内设计要求,做出合理的搭配,营造良好的室内空间氛围。 3.新型装饰材料在室内空间设计中的应用 (1)人造水晶及玻璃材质 尽管水晶是作为一种奢侈品而存在着,但是随着我国经济水平的不断提高,人们对于生活质量的要求也越来越高,适应在室内空间设计中有很多的消费者往往都需要营造出一种豪华气派的环境氛围,适应人造水晶作为一种新型的装饰材料受到大众的欢迎,同时在现代室内空间设计中产生着越来越重要的影响。同时和水晶材质存在着众多共同点的玻璃材质也在现代室内设计中发挥着重要作用,已经由传统的采光材料发展成为集采光降噪调热与一体的新型装饰材料,同时玻璃材质还有一个更加显著的特点就是打磨方便,所以能够面对不同的室内空间装饰要求打磨成不同的样式。现代很多的家庭中运用的天花板吊灯都是选用的人造水晶及玻璃材质相结合的方式,这样不仅仅满足了装饰方面美观的要求,同时也满足了色调璀璨的要求。 (2)天然橡胶地板 在现代室内空间设计方面,地板的选材大多数都是天然橡胶,它是一种高分子化合材料,而其之所以能够成为新型材料并且得到广泛运用的前提就是其橡胶成分无毒无害,由人工培育而成,对人体不会造成伤害,同时满足环保方面的要求。作为室内空间装饰的地板选材,所以天然橡胶有多种颜色,满足不同的装饰要求,同时天然橡胶地板还能够再生,进行回收利用,对于环保方面贡献巨大。其中,天然橡胶地板最大的一个好处就是能够充分吸收空气中的二氧化碳,对于室内环境的净化起到了重要作用。所以无论是从美观的角度来讲,天然橡胶地板柔软、颜色丰富、自然,还是从性能的角度来讲,其能够防滑、净化除尘、环保、降低噪音、可回收等等,天然橡胶地板都是作为室内空间装饰的首选。 (3)互动地板砖 和天然橡胶地板这种较为柔软自然的地板相比较,互动地板砖是一种更加先进高科技的装饰材料,它所带来的装饰效果往往更具一番风味。这种地板砖能够在较短的时间之内保留人们所留下的脚印,其原理主要是重力造成的地板上部液体错位而产生的痕迹。由于这种地板砖蕴含有高科技含量,所以价格较高,一般在装饰豪华奢侈的室内空间设计中才会有所运用,并没有得到很大的普及。 二、结语 随着我国社会主义经济体制的深化发展,我国经济实力稳步提升,人民生活水平也得到了显著改善,所以在室内空间设计上的要求也越来越高。顾客对室内空间的装饰材料质量往往会更加看重,希望装饰材料不仅仅能够满足基本的室内装饰美观视觉方面的要求,同时还要能够更加绿色环保可循环,在价格方面也要更加经济实惠。所以新型装饰材料在未来相当一段时间内能够在室内空间设计中得到大发展,因此设计师要能够对各种新型材料的性质、性能等方面要充分掌握,以求做到装饰材料和室内空间设计氛围环境相适应,和谐统一达到最佳视觉以及情感效果。 作者:吕从娜1 高宇婷2 单位:1.沈阳市城市建设学院 2.辽宁师范大学海华学院 室内空间设计论文:室内空间设计中透明装饰材料的应用 任何空间的装饰都与装饰材料有着非常紧密的连续,即便是再小的空间,只要进行装饰,必定会用到装饰材料,而不同的装饰材料又有着不同的属性,在我国现代化的室内空间设计中,比较常见的装饰材料有木材、金属、玻璃、纺织品等等,每一种材质带给人的心理感受都是不同的,而人们在对室内进行设计的时候,往往都喜欢用不同的材质对空间进行装饰,从而创造出有别于他人的极具自身想象力的室内空间。 1透明装饰材料的特征及其发展状况 1.1特征 装饰材料不同给人带来的感觉也就不同,而同一材质的不同种类带给人的感觉也是不同的,比如说比较常用的平板玻璃,它给人带来的第一个感觉就是干净平整、透明度高,人们可以通过平面玻璃更加之光的观察到玻璃后面的任何事物,通透性较强,而且平面玻璃的隔音效果也是非常好的,虽然透光但是不透音,除此之外,平板玻璃的保暖效果也是非常好的。除了平板玻璃,还有一种特种玻璃也是目前使用非常广泛的装饰材料,这种玻璃很好地保留了平板玻璃的相关特征,而且种类不同的特种玻璃都有不同的特征,钢化玻璃的安全性是其他玻璃没有办法比拟的,钢化玻璃也是公共空间使用的首选,而且钢化玻璃还具有非常强的可塑性,这样不仅保证了安全性,而且在观赏上也满足了人们的需求。 1.2发展状况 玻璃的发展已经延续了3000多年的历史,而随着时间的推移,由原来的资源紧缺变成了现阶段最常见的装饰材质,这样的一种演变过程与科技的发展其实是分不开的,后随着工业技术的发展,玻璃的种类也呈现出了多样化的特征,现阶段玻璃的使用也迈入了更为广阔的领域中。 2透明装饰材料在室内空间设计中的应用 2.1空间划分上的运用 透明装饰材料在空间设计中的应用主要体现在两个方面,一方面是在重力结构的搭接中,另一方面是在确定组合方式上,透明装饰材料不仅成功的分离了空间,而且还有效的保证了空间的一个整体的流动性,可以说透明装饰材料给人们的直接感官触觉是非常强烈的,而且透明装饰材料还可以运用在多个层面上,与此同时,由于透明材料的透明性,使得室内空间基本上与户外是相通的一种状态,这样的一种状态可以让人与自然能够更好的相处。 2.2透明装饰透光性的合理运用 玻璃的种类繁多,但是大部分都是透明的,但是不管是透明材料还是不透明材料,只要我们根据不同的加工方式,最终所获得的效果也是不同的,即便是相同的材质,只要我们选用了不同的呈现方式,那么最后带给人们的感觉也会不同,比如说我们将平板玻璃与磨砂玻璃进行穿插运用的话,就可以为过于直白的空间增加一些层次感,我们知道单一的透明材料或者是半透明的材料,他们的透光性是不同的,而多种材料组合在一块的透明底也是不同的。 3装饰材料对室内环境氛围的影响 装饰材料作为建筑本身结构之外的对建筑物起到很好的展示,当我们将建筑物本身的结构与装饰材料相配合的时候会发现,很多的装饰材料都可以展示出不同的建筑效果,由于建筑本身的空间实质就是为了追求实用,而当我们将装饰材料定性为空间划分的一部分之后,可以进一步的强调空间的塑造性,与此同时,装饰材料就像是建筑物的衣服一样对每一个建筑的角落都进行装扮和划分,对于那些想要通透空间的人群来说,平板玻璃是最合适的选择,因为在空间内部,平板玻璃会凭借其自身良好的透光挡风优势为居住者创造一个舒适的环境,如果说平板玻璃是在外立面的位置上,那么我们就可以在大面积的平板玻璃周围镶嵌一些反光的颗粒晶体,例如天然水晶,这样的话,一旦阳光照射下来,通过平板玻璃的折射,就可以很好的投射到室内,使得室内的感觉更加的温暖。人们往往在对自家的建筑进行装饰的时候都希望自己装饰出来的效果与众不同,又有自己的情感在里面,所以一些玻璃制品逐渐成为了人们选择的一部分,像艺术玻璃、玻璃马赛克等等,比如说一些用户喜欢文学味道浓的仕女图,但是又怕弄脏,这时我们的用户就可以现在夹娟玻璃。这种玻璃可以将想要的团之间打印在绢布上,或者是在绢布进行镂空的雕花处理,最后再用玻璃将其保护起来,这样一来,不仅提高了仕女图的审美,而且还便于打理,目前人们在玻璃的选择上,比较流行的就是艺术玻璃。因为艺术玻璃可以按照自己的意愿去打造只属于自己的图案和风格,这也只是用于空间氛围营造的一部分装饰玻璃材料,还有像加丝玻璃、磨砂玻璃等等,这些玻璃材质都具备一定的透光性,但是最透光的还是上面提到的平板玻璃,这些玻璃在光线的照耀下会呈现出不同的效果和形态,式的室内的空间更加的舒适,而我们的用户也能够在视觉和触觉上得到一个平衡。 结语 透明装饰材料以其自身独有的属性被广泛的运用在了室内空间的设计当中,为我们的建筑设计增添了不少的乐趣,装饰材料已经不再是受限于隐藏与包裹两项功能里,而是以一种全新的姿态出现了用户的室内设计当中,不仅满足了室内空间私密与开发协调的相关要求,而且还利用视觉上的“透”与“隔”,为室内空间划分带来了新方式。艺术玻璃类材料是近几年来备受追捧的装饰材料,只因它能够为用户提供属于用户自己的独一无二的装饰体验,相信随着透明装饰材料的发展,将会有更多更好的装饰材料被应用在室内空间设计当中,更好的为用户服务。 作者:张宇飞 刘旭 单位:辽宁师范大学海华学院 室内空间设计论文:民国风法式西餐厅室内空间设计 一、课题简介及选题背景分析 1.课题研究的内容 将法式西餐厅室内空间设计结合南京民国时期的传统文化,以新的设计理念和设计手法对西餐厅做出完整的设计。法式西餐厅位于南京1912街区,青灰色与砖红色相间的建筑群,风格古朴精巧,错落有致,成为民国文化为建筑特点的商业建筑群。民国曾是南京历史上最繁华鼎盛的时期,是南京城美丽又辛酸的一段绮梦。受西风东渐之影响,民国时期的建筑、社会风尚都带着中西合璧的味道。这样一种历史经验和怀旧情怀,自然成为时尚消费的最佳背景。 2.课题研究的意义 随着人们生活水平的提高,收入水平的增加,消费市场趋于成熟,在外就餐的人不断增多。高层商务往来的频繁,越来越多的年轻人开始追求生活的个性,中青年消费者越来越注重多元化消费。西餐就餐的文化氛围和环境也更好地迎合现代人追逐时尚、高效的需要。 二、设计定位与设计理念 1.设计定位本案定位:揉合民国南京特色的法式西餐厅。以南京民国时期的风格样式为切入点,依托南京特殊的地域文化与地理环境,打造一个优雅,复古,民国情怀风格的西式餐厅。餐厅命名为“ 旧爱”。“旧”代表的南京民国时期,“爱”代表对过去的怀念与留恋。餐厅设计将中西方经营理念、中西方文化揉为一体,形成古旧质朴、怀旧情怀的餐饮空间。旧爱就像是内心难以忘怀、难以割舍的旧爱,挥之不去的留恋。 2.设计理念 (1)法国传统文化与空间构成上的结合西餐厅的平面布局上借鉴法国凡尔赛宫平面布局形式,图案般的形式美效果。凡尔赛宫以中央主轴线控制整体,把主轴线做成艺术的中心。本案按照凡尔赛宫的轴线中心理念,以秩序性地排布方式,形成人流动的中心线,分两侧布置岛状分离的餐区。 (2)民国特色文化与空间构成上的结合民国的设计折衷中外,在传承中国传统文化的基础上,吸取西方的现代文化思想,形成近代中国特有的设计风格。室内色调淡雅柔和,布置简单朴素,里面的布局以及装饰都受到西方文化的影响。装饰花纹采用西方的纹样,灯是法国产的精美吊灯,陈设艺术采用民国风格要素。民国时期的风扇、吊灯、磨砂玻璃吊灯、中西合璧风格的家具、西欧的一些清新的花纹,等等。 三、西餐厅设计方案 1.前期平面设计构思 本案位于建筑的顶层,空间狭长。因此决定以偏西面的楼梯为主要的入口,东面的楼梯为安全通道。决定出入口,考虑到送餐距离以及送餐通道的设计与人流的干扰性,所以决定把厨房定在中间靠北的地方。这样设定的主次通道,更有利于人流的走向。 2.设计成果展示 (1)西餐厅平面图布局借鉴传统西餐厅规整的方式,空间内部两排比较紧凑独立的柱子中间为主要的通道,左右两边为对称性的餐区,平面布置期望达到图案化的图形设计效果。西餐厅的功能分区看重私密性,又注重每个区域的互动性。门厅处展示文化性的物品。圆型卡座区是通过抬高台阶形成很好的私密性。岛型就餐区、四人桌是通过隔断,灯光形成私密性。吧台是距离厨房最近的地方,也是一个大的聚餐区。从门厅处进入,向西可以到达西面的岛型就餐区、附近的散座区以及四人桌区域。向东到达吧台、圆型卡座区、东面对称性的岛型就餐区。卫生间是最靠近安全通道的地方。 (2)设计方案效果图①门厅设计:餐厅门厅设计,从楼梯上来,直对着服务台。服务台的北面是等候区。从大门进入,对着的是文化主题的装饰物。工艺品融入到餐厅的装饰、各种用品当中,如银质烛台和餐具、瓷质装饰挂盘和餐具等。还有采用具有代表性的生活用具和传统兵器也是一种的装饰手段,常用生活用具包括青花瓷、民国桌椅等。装饰图案主要是表现在地摊上,装饰图案大量采用植物图案。②吧台设计:酒吧柜台是西式餐厅的主要景点之一,是西方人生活方式的体现。吧台区域是位于中间的厨房南面。吧台两边是操作台,人们可以在这里可以品尝美酒,畅谈理想。③圆型卡座区设计:西式餐厅在就餐时特别强调就餐单元的私密性。光线的明暗程度创造就餐环境的私密性。餐桌上点缀的烛光可以创造出强烈的向心感,从而产生私密性。见图2④四人餐桌区设计:餐桌被白色或粉色桌布覆盖。餐椅的靠背和座垫采用相同面料。餐厅的餐椅造型比较简洁,具有欧式。卡座区两边是木质的隔断,隔断的图案与纹饰带有民国风情,起到营造私密空间的效果。欧式台灯及壁灯,昏暗的灯光,创造复古的气息,也增加了私密性。旧爱民国风法式西餐厅环境雅致,气氛和谐。音乐相伴,桌台整洁干净,所有餐具一定要洁净。晚餐时,灯光暗淡,桌上微黄的灯光,营造一种浪漫、迷人、淡雅的气氛。 四、结语 民国风格与法式餐厅结合,做到在设计理念与设计方式上的不断创新。本文在总结和分析西餐厅设计相关理论的基础上,结合设计实践,联系实际设计中场地的局限性。最终做到理念与实践的完美结合。用理论来指导设计,用设计来诠释“旧爱”这个主题,正是本文写作的出发点和归属点。 作者:王婷婷 单位:湖南工业大学包装设计艺术学院 室内空间设计论文:室内空间设计中屏风的应用 近年来随着人们对文化艺术上的审美提升,使得传统的艺术作品与文化元素不断被提及,同时也受到更多人士的关注。屏风也正因为其具有独特的文化底蕴、艺术特征和所营造出独特的艺术氛围,而更加在现代室内空间设计中发挥其重要作用。 1屏风的概念与历史演变 “屏者,障也。”是指室内用来挡风或隔断视线的用具。我们通常所理解的屏风就是指在传统建筑装饰中室内外用来挡风或遮挡视线,引导人流的隔断或墙壁。它包括影壁也叫照壁(常用于室外)和室内屏风。一般用木材或竹子做成框架,在用丝、绸等布料与之结合,能体现出一定的文化内涵与艺术品位。屏风其历史由来已久,自西周时期起,至今已经有3600多年,当时被称作“邸”或“扆”,是权力与地位的象征,也只有贵族家庭才可以使用。在战国时期才开始在民间流行,《史记•孟尝君传》中记载,战国时代的孟尝君拥有门客千余人,他同这些人就席叙谈时,常在屏风后设书记官,以便记录谈话内容。到汉唐时期,几乎有钱人家都使用屏风,这也促进了屏风的发展,使得屏风有了多种形式的变化,由独扇屏风发展到多扇组合成的曲屏。同时也出现了屏风榻,有单扇、双扇,榻上设帐与坠饰,先得高贵典雅。到了唐代屏风的使用依然很普遍,并运用雕刻、镶嵌、书画等制作而成的屏风供宫廷使用,这也使得唐代的屏风的屏风从款式、图案、色彩、材质与工艺及其讲究,逐渐走向成熟。五代、南北朝时期,在继承的同时又不断创新与发展,出现了屏风扇。当时流行幔帐围屏床、围屏榻,其三面封闭,形成其独立的私密空间。明代屏风在宋元的基础上不断发展,做工上更加精致,细腻。出现了六屏、八屏、十屏、十二屏和有名的“拨水牙子”,材料上更是选用黄花梨、紫檀等高级木材为主,其作为装饰品已经远远超出其实用性。到了清代,屏风的种类与制作手段也都更加多样化,出现有宝座屏风、围屏、插屏,无论从材料选择、工艺技术与造型艺术上都达到了历史最高水平,清代也是屏风发展的顶峰时期。 2屏风的类型与功能 随着屏风的广泛应用与发展,屏风也有不同的种类与风格。我们应该从不同的角度,对其进行不同类型的分析。从结构上:有座屏、曲屏、插屏、挂屏、砚屏。从功能上:有实用功能的,地屏、床屏、枕屏、梳屏、灯屏、镜屏;有装饰作用的,炕屏、台屏、绣屏、挂屏。从制作材料上:有竹帘画屏、绢画屏、麦秸贴画屏、骨头镶嵌屏、磨砂玻璃屏。从装饰材料上:有彩绘屏、雕漆屏、刺绣屏。从题材上:有历史典故、文字名著、民间传说、山水人物、龙凤花鸟、书画装裱、书法绘画、博古屏风等。座屏又分多扇与独扇两种。多扇座屏又分三、五、七、九扇不等,通常都是单数,用活榫与屏帽相连接。独扇屏风又叫作插屏,是将一扇独立屏风插在固定的底座上。底座是中间立柱的纵向木墩,柱间有横梁相连,镶以余塞板或羝环板,下部用拨水牙子装饰。曲屏是可折叠的多扇屏,又称“软屏风”,其没有固定位置,可随意移动,运用钩纽进行随意组合,常用轻质木材料,屏心是在纸、绢等彩绘或刺绣上山水花鸟、名人书法加以装饰,更加方便灵活。插屏有大有小,大的可用于室内挡门,可以3米有余,由房屋的具体大小来决定,也可以只有20厘米左右,用于摆在案头。挂屏是指挂在室内墙上无座无脚的单扇屏,一般成对或成套使用,四扇一组叫作四扇屏,八扇一组叫作八扇屏,是一种纯陈设品。屏风是古人如此生活中不可缺少的重要器具,常起到装饰、挡风、遮障的作用。由于古代建筑基本都是土木院落式的,开始为了挡风出现了屏风,后除了挡风外还变为可以移动的隔断。因屏风常常被用于室内之中十分显眼的重要位置,也在其装饰上不断努力,渐渐发展成了一种纯装饰作用的陈设品。因此屏风在室内中起到越来越重要的作用。 2.1分隔空间,遮挡视线 屏风在传统建筑中常用来分隔空间、阻挡视线,也使得一个建筑空间能具有多种功能,方便起居、会客、餐饮等不同的生活需求,主要是运用屏风的不同摆放于移出,并用幔帐与之配合,使得室内空间的布局发生改变。 2.2减缓气流,导向人流 在中国传统的建筑空间布局中,大门内外常设有影壁。一开门就会有一扇装饰精美的影壁,令人赏心悦目。有了影壁,气流也就会绕道而行,气流减慢,更加接近人体气息所运行的速度,两种速度相同也就令人感觉舒适与健康。入口在空间结构中同样是起到重要作用,是人们由室外的大空间与室内小空间转换的必经之处。为了避免对空间突然发生改变而带来的不适感与压抑感,入口处的影壁也是起到了空间过渡的重要作用。 2.3多种空间的营造 屏风可以用来形成一种“板围半透”的空间形态,这种形态可以带给人们不同的心理感受,也就使它有了不同的使用形式。能有效地区调节空间的尺度感与虚实度,并对比例、形象、气氛、明暗等都能产生奇妙的变化。屏风的不同运用还会给人一种屏前与非屏前的感受,它的范围没有十分清晰的限定于规范,只是依靠每个人的不同空间感受来进行划定,这又称为“心理空间”。 2.4装饰家居,美化环境 屏风自出现起一直是以实用性与观赏性相结合,起着装饰空间,美化环境的重要作用。随着屏风的广泛使用也出现了不同风格与类型的屏风。有纯装饰性,把诗画、书上箴言或座右铭相结合,做工精巧华丽的小座屏。有体量增大,装饰作用更加突出的类型,屏板上用书画山水人物装饰,屏座也雕饰及其精美。又随着工艺技术的不断进步,许多名贵材料也应用在屏风上。屏风也被赋予更多的人格力量,成为精神文化的一种载体。 3屏风在室内空间设计中的应用 屏风早在战国时期就已经存在,并成为传统家具的重要组成部分。其源于西汉,并在两宋与明清时期广为流传,最初是起到挡风遮蔽的作用。又随着屏风的普及与种类的不断丰富,屏风又成为了一种独特的艺术表现手段被人们所使用,成为了纯粹的陈设品与装饰品。由于屏风的实用性和艺术性的双重价值,其深受历代与各阶层人们的赞美与欣赏。在现代装饰设计中,屏风依然有着广泛的应用,是分隔室内空间的重要手段之一。通过多种分隔方式对空间进行从新的组织与再创造。产生更多使用功能与审美功能相结合的丰富多彩的室内空间。由此屏风在现代室内空间设计中的运用也越来越广泛。 3.1中国传统屏风在室内空间设计中的应用 屏风在古代具有很强的实用性,由于中国古代传统建筑大部分为木构形式,气势恢宏,但室内空间松散,为了挡风变出现的屏风这种家具形式。同时,屏风又可作为可移动且方便的精巧隔断,安放在厅后与床后,用来依靠和挂放衣物。屏风又作为一种精神文化的载体,具有教育、审美、对话与娱乐功能等。人们希望通过这种艺术形式直接或间接地去反映出他们的思想与品位。在古代一些文人墨客和富有的人,尤其是一些皇亲国戚,富豪高官们,其希望凸显其自身的身份地位与财富。而屏风又能满足这些人们的虚荣心态。中国传统屏风主要分为三类:一类是独屏,其是中国出现过的最古老的一种屏风式样,通常摆放于空间初端、末端或厅堂墙壁之后中央处。二类是围屏,多为U形,以中间屏板为中心,左右对称,产生极强的向心力。三类是联屏,就是将大小、长短、样式相同的单屏用双数屏扇相连接,并对屏扇进行充分的艺术加工,并对室内空间产生点缀与装饰的作用。中国古代传统屏风由于古代建筑受材料、技艺与生产力等多方面的制约,通常是一个空间有多种功能。为了适应不断变化的空间形态与空间要求,屏风也常于梁枋帐幔相结合,来满足所想要达成的效果。屏风与墙体的完全分隔作用不同其有很强的弹性空间,更加方便灵活可以对原有空间进行更加自由的组织,并且不破坏空间的整体性。屏风在空间内又能产生视觉焦点,并有极强的导向作用,使得室内空间更加秩序化与整体化。又随着时代的进步与发展,人们的审美观念与艺术形态也在不断发生着变化,多种多样的艺术形式与表现手法也不断在屏风中运用。屏风也随着时代的步伐从未停歇。 3.2现代屏风在室内空间设计中的应用 现代屏风随着时代的发展与变化其材料也不只是原本单一厚重的材料,更加偏向于轻巧、透明,如布、绢、藤铁、木饰面等,根据不同的装饰风格加以不同的运用,给人以独特的视觉与心理感受。现代屏风是要对所放置环境进行一定了解,并提出创造性方案与规划设计,并对屏风的工艺与技术进行思考与研究。其即会给人一种沉稳大气的古典意味,又会给人带入一种简单轻快的现代气息。并通过对不同空间的环境、主题、结构、样式进行不同的风格设计与艺术把控。 3.2.1屏风在家居空间中的应用在门口处,门厅的位置是由外入内,由内向外的必经之处,作为进入房间的第一道入口,通常放置有屏风。在风水学中称之为玄关,是用来遮挡室外风寒与光线之用,常与鞋柜、衣帽柜、梳妆镜等与之相结合,常使用通透性较强的屏风,既可以起到其相应的作用,又可以保持整个空间的完整性。在客厅中,屏风有十分重要的作用,它能够体现出这个家居环境的整体审美品位。常选用造型独特且设计感十足的元素用来烘托整个空间的氛围。在餐厅中屏风的使用也相对较灵活,可用屏风进行空间分隔,将其单独隔出一个厅,也可以将餐厅含于厨房、过厅或客房之中。通常可选用通透的折叠式或玻璃屏风,这样既可以起到隔断的作用又不影响光线与视线。屏风的图案,不要选用过于繁杂的图案,以免影响人的就餐环境与就餐心理。另外餐厅与客厅在空间中有一定的互动性,所以在设计风格与色彩、材料等的运用上也要相对统一。卧室的屏风常以恬静淡雅为主。可以放置于,床边、窗前、阳台或衣帽间处加以挂屏装饰,这样就可以将休息区与工作、读书或储藏等功能相区分开来,美化环境灵活空间。现代很多卫生间中会有入厕、洗衣、洗漱等不同的功能区分,因此屏风也常在卫生间中出现,可以将其作为一道活动的墙壁,用来灵活的分隔空间。在材料上常选用玻璃,既可以分隔空间又能延续空间。并对玻璃进行多种不同的艺术加工手段,形成虚与实、透与不透半透、有色与无色、清晰与模糊等多种表现手法,也使得整个空间更加灵动鲜活。 3.2.2屏风在餐饮空间中的应用屏风在餐饮空间中起到着十分重要的作用。在大多中式餐饮酒店中,畅游一字屏设置于空间入口处,十分醒目。用来吸引与招揽顾客,而且还能有效地阻隔视线并烘托气氛。现代餐厅中还以不同的隔断形式与围合程度来进行空间区分。有开放式与半开放式,开放式就餐空间其隔断高度低于座椅背,是在领域上进行了空间限制,半开放式的是运用平行垂直面、L形垂直面、U形垂直面以及联屏等方式对空间进行分隔,这种方式的私密性与领域感都更强。现代餐饮空间中还有其他隔断方式,有弹性的活动隔断、围合式座屏、动植物模型、绿化带、垂悬挂式等进行对空间的分隔。 3.2.3屏风在办公空间中的应用现代办公屏风要满足如主管、职员、小组、会议、洽谈等多种空间划分的不同组合,主要用于分隔空间。开放办公空间屏风的主要意义是在不影响人们相互沟通的前提下,创造出相对独立的私人空间,减少相互干扰,提高工作效率,便于团队管理沟通与相互协作。要完成一套好的办公屏风系统,要能做到整合空间设计,适应和满足不同工作形态的多种组合,完善走线配套齐全,同时办公空间的组装与维护也应该在考虑范围之内。屏风在色彩上的运用也要配合公司的整体风格与形象,不同的色调感觉会给人不同的情感表达。冷色调大多给人冷静清爽的感觉,使人们感觉到剩余空间充足,但相对缺少个性化。暖色调会让人感觉,热情奔放有活力,但有让人感觉喧闹,不严肃难以静心思考。而中色调的应用是最为广泛,给人带来理性严谨的感觉,多种场合的应用都很协调,如果是大面积的色彩应用,应以色彩组合为主,避免单调。 结论 屏风作为中国几千年来的文化艺术结晶,也在跟随着社会的发展与演变,反映出了不同历史时期,不同国家、民族的文化艺术风格。现如今随着人们的生活水平和生活质量的不断提高,对室内空间环境的功能要求也在不断增加。屏风也将作为室内空间设计的重要组成,广泛地应用于各室内空间环境之中。 作者:刘威 隋哲 单位:沈阳航空航天大学设计艺术学院 室内空间设计论文:玻璃艺术在室内空间设计中的应用研究 玻璃以其晶莹剔透的质感备受人们的青睐,并被广泛运用于家居装饰之中。伴随着玻璃制作工艺的进步,玻璃制品的品质越来越优良,在设计中体现出较高的艺术价值。玻璃艺术丰富了室内空间设计的内涵,是现代室内空间设计中不可或缺的装饰元素。 一、玻璃艺术与空间设计 玻璃的发明时间和地点至今没有定论,但是在考古中明确了第一块玻璃出自古埃及。早在古埃及十八王朝时期,埃及人就掌握了玻璃制造的工艺,将玻璃镶嵌在陶器或木器上,用于装饰。大约公元前500年左右,玻璃制造技艺进入中国。随着玻璃制造技术的进步,琉璃璧、琉璃杯等玻璃器具不断出现,丰富了玻璃工艺的发展历史。在西方宗教建筑中,玻璃有着非常重要的地位。马赛克玻璃是教堂壁面的主要装饰,阳光透过彩色玻璃,形成色彩斑斓的光影,呈现出轻盈、通透的奇妙意境。从西方宗教建筑开始,玻璃工艺真正进入了空间设计之中。现代装饰艺术重视对材料的运用,只要能够表达设计理念与情感,各种材料都可以用于现代装饰设计中。玻璃制品以其艺术观赏性丰富了空间设计的形式,增强了空间设计的表现力。玻璃艺术被用于空间装饰之初,主要功能是供人们欣赏、把玩,偏重于陈列和收藏,此时的玻璃器物更具有艺术价值和美学价值。之后,随着玻璃制造技术的不断进步,玻璃工艺不断丰富,使得玻璃艺术在现代室内空间设计中的实用价值更为突出,如玻璃幕墙,不仅具有观赏性,还有划分功能区域的作用。玻璃工艺是艺术和技术的完美结合,以独特的风格和表达方式带给人们奇妙的审美感受。玻璃工艺的实用性和审美性充实着现代空间设计,是不可缺少的装饰元素。同时,空间设计的进步也促进了玻璃艺术的发展。 二、玻璃艺术应用于室内空间设计中的价值 (一)玻璃艺术在室内空间设计中的实用价值 在诞生之初,玻璃制品的易碎、封闭性不强等缺点制约了玻璃工艺在空间设计中的应用。随着玻璃制造工艺的进步,玻璃制品的质量和数量都有了很大的提升,使玻璃成为重要的建筑装饰材料。设计师对玻璃工艺的巧妙设计和运用,展现了独特的室内空间设计风格。玻璃艺术改变了建筑和室内环境的视觉形态。首先,玻璃透明和可塑性强的特质应用在划分室内空间方面,可塑造出单纯又立体的空间效果。在现代室内空间设计中,玻璃经常被制作成幕墙、门窗、隔断等,这些玻璃制品用于分割室内空间,将室内各区域划分得更为清晰,构建出具有穿越感的立体空间。其次,设计师可以利用玻璃对光线的作用,使室内的视觉充满多变的色彩感,打造出独特的梦幻空间。设计师常在室内空间设计中运用大量的彩色玻璃制品,色彩斑斓的玻璃制品会使室内空间变得明亮、活跃起来。再次,玻璃模糊了室内外的空间界限,将室外空间引入室内,使室内空间更为开放和宽广。如法国路易十四国王修建的凡尔赛宫镜厅,充分展现了玻璃艺术的开放空间作用。凡尔赛宫镜厅是法国建筑设计师朱尔斯•阿杜安•芒萨尔利用镜子设计的艺术空间。镜厅内长廊一侧是面朝花园的17扇巨大拱形窗门,另一侧是由483块镜片镶嵌在墙壁上组成的17面落地镜。镜面与拱形窗门相互对应,将室外的阳光和花园美景同时映照入厅内,让人们仿佛身处花海之中。 (二)玻璃艺术在室内空间设计中的审美价值 人们往往重视玻璃器具的实用价值,而轻视了玻璃工艺的装饰性和审美价值。在国外,玻璃不仅是装饰材料和实用器具,它同瓷器一样,具有独特的文化内涵和较强的艺术表现力。伴随着玻璃制造水平和工艺的不断进步,玻璃的种类也在不断增加,不同的玻璃家居用品能够表现出不同的艺术气质,营造出独特的室内空间艺术氛围。设计师可以利用玻璃工艺展现独特的空间设计风格,寄托自己的设计理念和艺术情感。如欧洲教堂中,利用彩绘玻璃将阳光引进室内,通过光影形成五彩斑斓的艺术视觉效果。现在教堂的彩绘玻璃已经成为重要的艺术文化遗产。受其启发,玻璃的表面艺术加工——玻璃绘画、玻璃浮雕等艺术形式也在不断发展。室内空间设计中,用玻璃绘画等形式进行装饰,加上灯光的配合,不仅增强了室内空间的明亮度,还具有美化居室环境的功能。玻璃的艺术造型、美术加工和文化内涵的相互结合,令玻璃制品在室内空间设计中展现出更多的审美价值。 三、玻璃艺术在室内空间设计中的艺术表达 玻璃制品清澈剔透,又富有神秘感,具有很强的空间表现力,在室内空间设计中可以创造出美好的环境和美妙的意境。下面从形态、意象、时空三方面来分析玻璃艺术在室内空间设计中的艺术表达。 (一)形态表达 玻璃艺术的形态是对物体外在形象的抽象化表现,能通过视觉感受引起观赏者的审美快感和思想共鸣。玻璃工艺的形态表达方式主要由两部分组成,一是玻璃制品的材料品质,如玻璃的颜色、材料质感和机理等;二是玻璃制品的艺术造型,包括玻璃制品的线条设计、形态的平衡和比例、设计的层次和重点等。无论是玻璃制品的品质还是艺术造型,多样化的内容都赋予了玻璃制品形态之美。家居空间的设计中,应该充分考虑玻璃制品的特点,在确保安全利用的同时,注意玻璃装饰要与室内空间的风格一致,根据设计理念及实际情况选择大小、形状和图纹合适的玻璃制品进行装饰。如将卧室床头设计为玻璃材质的孔雀造型,不仅美化了卧室,也给生活增添了艺术趣味;在客厅放置透明并有镂空图案的玻璃屏风,既不会影响采光,又可以在划分功能区域的同时美化居室环境。 (二)意象表达 意象是客观物象经过创作主体独特的情感活动而创造出来的一种艺术形象,用来寄托人们的思想和情感。玻璃因通透无瑕的特点,被人为地赋予了很多感性的特征。玻璃具有透明或半透明的材质特性,可以透光、反射或折射光线,这使玻璃具有了非常丰富的空间表现力。在光线下,玻璃晶莹剔透、纯洁无暇,这是美好事物的象征,能够让人们产生相应的情感联想。这种透明的材质和强烈的空间感魅力是其他装饰材料不可比拟的。在设计中,设计师常常将玻璃的透明特性与光影相结合,对室内空间结构进行平面化、立体化的设计,使室内空间更具灵动的美感。光线穿过玻璃,路线发生改变,会引起人感官的错觉,为玻璃饰物赋予了新的审美和意象,即玻璃的透明特性与光影结合所呈现出的效果赋予了玻璃制品新的意象之美。玻璃工艺装饰品包含了设计者的设计理念和情感,具有一定的文化内涵,有助于营造室内空间的艺术氛围。 (三)时空表达 玻璃艺术在室内空间设计中的时空表达,就是利用玻璃通透的特点来模糊空间的界限。对于室内外空间的划分,设计者常选择采光性较好的落地门窗与透光性能较强的玻璃进行组合,将室外的光线和景物引入室内,以打破室内外空间的局限,营造出美丽又宽阔的室内景观。在装饰室内空间时,要注意划分区域的具体要求,利用玻璃的透光、反射和折射光线等特点创造出新的视觉空间。设计者可以根据室内空间的不同情况,选择不同的玻璃制品进行装饰。如果空间不够开阔,可以选择镜子类玻璃制品进行装饰,这样可以使视线得以延伸、扩大视觉空间,减少因空间狭小而导致的压迫感,舒缓居住者的心理压力;对于客厅等公用空间的装饰,则需要玻璃的实用功能,可以选择磨砂玻璃、冰裂纹玻璃等透光性良好的玻璃装饰品,既能让光线进入,又不阻挡视线,令室内空间明亮的同时更显宽阔;而卧室、书房等私密性较高的空间,则偏向于玻璃制品的审美价值,可以选择艺术性较强的玻璃制品,为空间增添个性和生活情趣。 结语 玻璃从发明开始,其工艺、色彩、造型等不断地被改进和创新。发展至今,玻璃工艺已经广泛地应用于设计中,玻璃制品也成为现代室内空间设计中重要的装饰材料。随着生活质量的提高,人们对室内空间设计的时尚品位和人文关怀等更加重视,对居住环境提出了新的要求。而玻璃作为室内空间设计的艺术材料、视觉资源和时尚元素,将会越来越受到设计师的青睐。玻璃艺术在室内空间设计中的广泛应用,不仅提高了室内空间环境的质量,也为玻璃工艺的发展提供了方向和动力。 作者:王义锋 室内空间设计论文:材料语言在室内空间设计中的应用 一、材料在建筑空间中的表现特征 “表现性”对应美学与人文领域。建筑的材料表现,即是对材料引起的视觉、触觉体验、心灵的感触以及触发思考的表现性内容的强化与表达。 1.材料的结构性 作为建筑支撑体系的材料,所具有的表现性内容的表达便是材料的结构技术表现,即材料所呈现的结构技术或建筑形态美学。纵观古今,从材料由基本单元生成建筑表皮的建造方式的角度看,主要可分为:生土、混凝土等塑性材料,砖、石等砌体材料,木、竹、现代钢材等线性材料。首先,塑性材料的整体夯筑或浇筑,现当代混凝土的塑性建造,通常形塑了建筑的流畅形体,呈现出建筑的整体形态之美。而杆系材料的线性构筑,作为中国传统的木构建筑与现当代钢/木框架支撑的主要生成方式,直观地表现了杆系材料的结构属性与美学特征,同时具有与参与维护的支撑体系,所建构表皮的材料搭接的技术逻辑,呈现出“构筑式”结构性的技术理性之美; 2.材料的质感和肌理 按《辞海》的解释,“质感”是“通过不同的表现手段,表现出各种不同物体(材料)所具有的特质。如作品表现钢铁、竹木、陶瓷、玻璃、呢绒等的特质,要给人以软硬、轻重、粗细、粗糙等真是感觉”。运用现代工业技术对工业材料与自然材料表面做细密精致处理,如对混凝土、石材与木材的抛光打蜡,使其具有坚实和厚重的视觉感受,呈现常规平面化的形态之外和轻盈的效果。“肌理”,据《古汉语词典》,均意指“皮肤表面的纹理”,即“肌理”偏向于指物体/材料表面的、天然或人工加工形成的、以线条为主的具装饰感的可视特征。 3.材料的色彩 勒•柯布西耶写到“色彩是被遗忘了的巨大的建筑力”。根据一些色彩生理、心理实验结果表明,色彩不仅能唤起人们的心理感觉,还能唤起人们的不同情感,不同的色彩配合能形成不同的情调。因而,色彩的使用与建筑的功能有密切的联系,例如医院适用清洁,柔和的色彩,幼儿园适合活泼、动感的色彩。波兰Gdańsk城二战博物馆。在几乎红色砂岩覆盖的基地地表上,划出象征战争的撕裂与创伤、抗争与胜利的V字形切口,靠近V字切口的转角处拔地而起的四棱柱雕塑状主体,同场地一样,通体以红色砂岩饰面,满眼鲜红的砂岩色彩的运用,有着血染大地的不屈抵抗的象征意义。表皮材料在建筑与景观一体化的超大尺度上的色彩运用与表现,给体验者带来异乎寻常的心灵震撼与情感冲击。 二、材料语言在空间中运用的案例分析 无锡灵山拈花湾售楼中心:此案例在设计构造上,运用了“竹、木、水、石”这些最简单的自然材料,旨在为来到这里的人们营造轻松从容、潇洒写意的禅意氛围。入口处由天然竹节通过透明鱼线串联组合出一幅“天圆地方”的景象,后置一副由天然材料拼贴成的、气势磅礴的巨幅水墨山水画,在这静谧的氛围中,仿佛置身于那山、那水、那片竹林之间,“禅”便是在此了。步入二层,灰白砂石铺设的枯山水,布满了大小各异的鹅卵石,踩踏之下,才知那是厚实柔软的地毯,走几步还能感受到水波荡漾的层层纹理,这种视觉和触觉的冲撞感十分有趣。 三、结语 伴随着我国经济建设的高速发展,设计师在大量的建筑实践中,材料在建筑改造和更新中的应用是他们必须面临的一个问题,因此,通过结合国内外材料在建筑空间中的运用的优秀案例进行分析研究,为发展适合我国材料在建筑空间中的运用起到一定的借鉴作用,使建筑在资源经济方面,社会文化方面以及环境方面创造出无与伦比的“财富”,如同为城市注入一股新鲜血液,为城市环境带来不同的景致,并发挥着它独特的作用。 作者:李春郁 王雅迪 室内空间设计论文:室内空间设计与室内设计风格的关系 随着经济的发展,人们的生活质量得到了提高。人们对于房屋不仅仅要求能够遮风避雨,对房屋的功能性、舒适性和美观性也有了进一步的要求,加上现代年轻人对于自己的住所要求更加个性化,室内设计成为当今较为时尚的话题,室内设计行业在最近几年也比较热门。室内设计师对于室内空间的把握能力至关重要,空间合理会给人们带来美好的感受,所以,设计师应该积极探索,对过去的设计理论进行创新,不局限于过去的空间形象,从而创造出更加多元化的室内设计风格和新的空间形象。 一、室内空间设计的概念 室内空间设计师按照建筑物的特点、所处的环境以及相关的标准,利用一定的物质技术方法和建筑美学原理,营造出满足人们物质、精神生活需求的室内环境。这种空间环境不但具备使用价值,符合相关的功能需求,也呈现出历史文化、环境气氛等相关的精神要素。室内空间设计主要目标是设计出符合人们满意度和精神需求的室内空间,换句话说就是将人作为其中的核心,不断打造美好的室内环境。另外,在对室内空间进行设计构思的过程中,设计者必须利用相关的物质技术方法,也就是不同类型的装饰材料、设施设备等,同时还应该从建筑美学原理入手,这是由于室内设计具有艺术性。除了与绘画、雕塑等艺术具有相通的美学准则,室内空间设计更需要综合性地考量运用手段和功能。现代室内设计具有较高的艺术性需求和技术标准,同时与一些新兴学科如人体工程学以及环境物理学等有较大的关联性。现代室内设计在环境设计中逐渐成为独立的新兴学科。 二、室内空间设计与室内设计风格的关系 1.在空间设计中营造室内设计风格 室内设计风格可以从某种程度上反映社会背景和居住者的个性特点,它的出现在一个地方或者一个时代都是极具代表性的。室内空间设计这一具有创造性的活动,必须根据房屋主人和建筑空间的特点进行设计。在此过程中,设计者要对房屋室内的楼板面、墙面和地面进行改造,而改造又要根据室内空间、业主的要求和设计思路进行。在此过程中,室内设计师首先应该根据业主要求的设计风格进行分析与界定,设计风格一旦建立,还要考虑到房屋室内的空间设计是否与设计风格相呼应。设计师通过对室内的楼顶面、墙面、地面、光、电、水等以及其他环境方面的设计,努力创造出更加适合该房屋室内空间的设计风格。设计风格主要就是靠室内的物理空间、造型和装饰物来展示。一般来说,室内空间应该具有舒适、美观的效果,现代都市人的生活节奏越来越快,加上城市钢筋混凝土的建筑让人们感觉沉闷,人们便希望能在家中寻找到一种悠然自得的环境。因此,植物以及家具等陈设品的加入,能够让室内空间具有一定的个性。在相对固定的环境中,最先映入眼帘的就是视觉色彩,室内环境的色彩对于室内的空间感、环境气氛以及其他方面的内容具有非常显著的影响。 2.科学性与艺术性的结合 现代室内设计在营造室内环境的过程中非常注重合理性与艺术性,将二者有效融合。从建筑和室内发展的整体走向进行观察,人们的价值观、审美观的变化使室内设计非常注重利用当前的科技成果,其中主要涵盖了新材料和新的施工技术。现代室内设计的合理性,需要设计者明确设计观念,注重设计手段。设计者以科学的方式分析和确定室内物理环境、心理环境的优势,并运用计算机技术辅助设计和绘图。计算机能够精确地绘制形体和空间关系,细致、真实地表达室内空间的设计形象。设计者一方面需要充分重视科学性,另一方面又需要充分重视艺术性,在重视物质技术手段的同时,高度重视建筑美学原理,重视创造具有表现力和感染力的空间形象,创造具有视觉美感和文化内涵的室内环境,使生活在现代社会高科技、快节奏中的人们在心理上、精神上得到平衡。总之,室内设计是科学性与艺术性、生理要求与心理要求、物质因素与精神因素的平衡和综合。在具体工程设计时,设计者会遇到不同类型和功能特点的室内环境,在具体处理中,对科学性和艺术性中的某个方面可能会有所侧重,但是从宏观整体的设计观念出发,仍然需要将两者紧密结合。科学性与艺术性绝不是相互割裂或者对立的,而是可以紧密结合的。 结语 室内空间设计中物理空间与心理空间的构建都十分重要,它们都与受众有着密切的联系,在室内设计中是缺一不可的两大要素。现代建筑中小户型较多,如果室内设计只考虑到物理空间,而忽视了心理空间,那么受众将会很难接受。因此,只有充分掌握了这两者的关系,才能更好地为房屋居住者设计出符合他们需要的作品。 作者:张斌 室内空间设计论文:室内空间设计玻璃墙体与光影生成关系 一、玻璃“墙体”的可变性与影的多变性 “墙体”——建筑物的重要组成部分。它的作用是承重,围护或分隔空间。从解释的后半句来看,它就被赋予的丰富性。早在中国古代建筑史上就着对墙体可变性的阐释和运用。中国建筑的墙体与欧洲传统房屋的墙不同,它不受屋顶或上面楼层的重量,因而可随需要而设定或不设。建筑设计者通过调节开敞与封闭的比例,控制光线和空气的流入量,一切全看需要及气候而定。所以传统观念上的钢筋混凝土那般硬质,灰色的墙体已经不能再独当一面了。建筑必须是那个地点与那个时代的独特产物。问题不再建筑的规模大小,而是对于现实都市的看法,以及如何提出质疑,重要的建筑背后,那股强烈的意志。玻璃材质的广泛应用,在外部使用在大楼的幕墙上,海底世界的通道墙壁上,飞机的玻璃材质的窗户,就相当于一堵墙体。在室内的空间,玄关的半透明花纹玻璃,浴室的隔断的磨砂玻璃,移门里的图案玻璃等等这些都是玻璃作为“墙体”的应用。有了墙的产生,必然就会造成光影的产生,除非没有光,那便我们也就看不到墙了,又何来影。所以这三者缺一都使我们不能看见。那么“墙体”有怎么样的可变性,就是墙体的不限于哪种材质,哪种造型,位于哪,对谁来说,只要是都空间进行了分隔,广义上就可以称为“墙”。这也是“墙体”它的可变性。当然这个“墙体”是自由的存在,不停的变化。那么影所有具有的多变性是根据墙体的属性及变换,光的颜色和角度来而决定的。同样造型的房屋或室内空间内,采用同样的造型的分割,但是使用不同的材料属性,出来的光影是截然不同的,当然这还要考虑室外或室内采用的光源问题和折射光影的产生。 二、自然光对玻璃“墙体”生成光影的影响 在一个室内的空间内,存在许许多多的墙体,不同造型的,同样造型的,不同属性的,同样属性的,都在自然光下一一的展现在我们的视野里。以本次设计的小型别墅为依据,该别墅置于武汉市森林公园,一半在地上,一半在地下,成U型以20度的斜度植入地下。在别墅的西面有一个观景泳池,整个别墅用了大面积的清水混凝土,和玻璃材料。在外观上看去非常的简洁,有张力。在整个建筑中心的连接部位的上部用钢架和玻璃幕墙做围和,使整个空间被透明的墙体包围起来,作为厨房,餐厅和观景平台的空间。在玻璃屋顶的上用竹叶窗帘进行遮光,使其光线在透过玻璃幕墙折射在空间里,顶上来光被竹叶窗半遮半露,进行筛选后射入室内。不仅有效的遮蔽了顶上强烈的光线,而且还丰富了室内的光影层次,将竹子的质感引入空间内。观景泳池它紧挨着建筑屋顶的天窗,站在厨房和餐厅的空间内,就可以把水的质感引入其中,可以看到水波被玻璃幕墙折射后,反射到室内的光影,印韵在灰白色混凝土的地面和两边的墙壁上的波纹光影。逢阴雨光线的强度比较弱时,可以收起顶上竹叶窗,将空间全部展现在室外的光线下,与周围的环境进行互补和交流,我们可以通过“墙体”来感受外面世界的变化和冷暖,同样也能把透过阴云的光线,再透过“墙体”引入空间。在u型状别墅底面是作为了私密空间,在两边作为半私密的空间,同样这是也连接整栋建筑的通道,该空间里有门洞,楼梯道,可以直接通到卫生间和浴室,也可以通道厨房,餐厅和观景平台。随心所欲的变换“墙体”,把空间打断和连接。 三、人造光与玻璃“墙体”对光影的重要性 每当在晚上在回到家,自然光消失殆尽以后,开始享受在人造光与“墙体”的私密空间环境下的悠闲生活。所以人造光与“墙体”所生成的光影视觉效果才是我们最亲近,最熟悉和最重要的。要在人生追求“光”,首先要彻底凝视眼前叫做“影”的艰苦现实,而为了要超越它,就必须鼓起勇气向前迈进。当进入一个充满暖色的人造光的室内空间,灯光曼曼的映照在白色的墙壁上或者透过玻璃窗门向外散发时,整个空间光和影舒展,相辅相生。变的温馨,惬意,不在单调。同样,进入一个相同的室内空间,一盏盏节能灯管,偏冷色的光,照亮了空间的每一角落,你只会感觉到,很明亮,透过玻璃“墙体”显得其空间的具有拉伸性。当夜幕降临,从室外向别墅望去,就会看到别墅内的观景平台和餐厅和厨房。它整个采用玻璃“墙体”使室内与室外做了沟通。人造光通过其中影响周边环境。这些灯光都采用了暖色的,玻璃质灯泡,这是调节其空间物质质感和光影层次的保证。当所有灯都打开时,空间内的光影被缩小,空间内的光线透过玻璃墙体折射到天际,丛林和观景池里,将夜幕下的外部存在的质感反馈回室内。每逢下雨时,便形成的大片模糊的光影柔和雨滴的线性光影交融穿插的视觉感受。这主要是因为玻璃材质作为墙体对光影产生过程中复合交织的所呈现的视觉效果。如果真的每天都把家里收拾得一尘不染,有时住起来未必舒适。照明也是同样的道理,到处灯火辉煌不见得就是照明的最高境界。不需要采用很大的照明强度,而是需要影大于光的效果,利用影反射的光线来完成对此空间的营造,通过影便知晓空间内的体块质感。要把光影感性化,而不是个个都理性化。采用清水混凝土和玻璃的材质来赋予建筑,及室内空间的“墙体”分割。是对建筑的大胆的尝试。在信息进步,受到高度管理的现代社会中,人们似乎都被“每时每刻都要待在光芒照得到的地方”这种强迫意识被束缚住了。光对我们固然重要,但我们的人生最少有三分之一的时间都是在影的世界度过的,所以善于处理光,必先考虑影。 作者:邵帅 单位:武汉纺织大学艺术与设计学院 室内空间设计论文:室内空间设计风格研究 作为房屋建设和房屋环境的蓝图,室内的空间设计是建设和管理房屋的依据,关系到房屋的总体功能有效地发挥。在现代化的房屋建设发展情况下,科学的把握室内设计发展的内在规律,才能够更好的做房屋的建设工作,更有利于室内设计的发展进程,适应人类生存的发展要求。室内设计和室内设计风格是房屋设计这一问题的两个方面,当时间、环境发生变化时,它们也会产生相应的变化,有着浓厚的时代特征。目前在人们普遍追求个性化发展的时代,现代化房屋的个性化风格设计不断兴起,极大地满足了人们对于生活环境、生活品质甚至是和谐社会的需求。 一、室内空间设计整体概述 室内空间设计通常情况下可以理解为设计师们利用一定的经济能力以及物质技术手段,使得人们对于居住环境的审美要求与室内环境达到良好的协调,从建筑内部把握空间的一种活动。 1、室内空间设计简述 室内设计的历史悠久,在原始社会时,人们利用兽皮、树叶来装饰洞穴,使得居住的环境更为舒适也可以理解为室内空间设计,这是自然意识状态下所形成的空间设计[1]。如今的室内空间设计是经济迅速发展的体现,也相当于城市的容貌,与人们的生产、生活、生存有着密切的关系。随着社会的发展,生态化境的的破坏,公民环保观念的提高,城市建设以及城市的环境问题越来越受到社会各界的重视。近年来,社会主义市场经济不断深入,城市化发展也越来越迅速,人们生活水平提高的同时对优良生存环境的渴望也越来越浓。室内空间设计是人们发挥主观能动性的表现之一,融入物质因素使得环境更宜居,融入文化因素使得环境更有文化底蕴。 2、室内空间设计的特点分析 一方面,室内空间设计与居住着个人相互影响。大多数人的工作环境都在室内,因此室内空间设计的好坏,是影响人们生活质量的重要因素。最直接的影响是室内的光线、室温、防噪音的效果等因素对居住者生理上的影响,满足其生理需求[2]。而室内的物件摆设、植物等因素则会影响居住者的心理情况,满足人们的心理需求。由于室内设计是人们主观能动性的体现,具体的设计与人们的个性要求相适应,这也体现了人们对于室内设计的影响。另一方面,室内设计与人们的生活品质相关。室内空间设计融合空间艺术、文化艺术、装饰艺术等多种艺术为一体,在给人带来美感的同时,亦能够提升人们的生活品质。在经济大发展的社会背景下,室内空间设计还融入了众多的科技因素,使得人们的生活更加的方面快捷。材料的种类更加多样化,设计思维更加的活跃,设计的手段更为丰富,从而使得后期的改造也相对较容易。 二、室内设计风格研究 室内设计风格就是指室内作品所反映出来的总体性的特征,与当前流行的社会形式以及艺术特性息息相关。 1、室内设计风格的种类介绍 室内设计有着非常明显的时代性,因此室内设计风格的分类也与时间密切相关。早期的室内设计风格以传统性为主,设计师们通常会将传统文化以及传统装饰融入室内设计风格当中。首先,利用传统文化来彰显业主的文化品味,提升生活韵味,给人一种置身于书香语林的感觉。中华民族上下五千年,悠久的历史文化传统一脉相承,生生不息。中华民族的传统文化提倡以人为核心,是中华民族几千年文化的精髓,其中蕴含了中华民族的思想意识、民族情感以及民族历史文化。而且注重个性解放和个人自由,在无形中体现人们的感性思维和理性思维,从而影响人们的日常生活。其次,利用传统的装饰以及建筑结构来营造一种端庄典雅、高贵怡人的模式,比如采用木质家具、仿古风格等等。 2、室内空间设计与室内空间设计风格的关系 室内空间设计与一定的时代背景相适应,室内空间设计风格则是室内空间设计的表象。也就是说,室内空间设计的风格由室内空间设计营造出来,而人们的物理以及心理需求由室内空间设计和室内空间设计风格共同满足。在实际操作的过程中,设计师们需要结合多方面的因素,从而达到适应时代特点,满足业主的个性化需求,提升室内设计的水准。 三、结束语 众所周知,文化能够潜移默化的影响我们的行为举止,这正是文化中所蕴含的人文性发挥了其应有的作用。随着国内现代室内设计的发展演进以及国外思潮的涌动,室内设计离我国的传统文化越来越远,其中所蕴含的传统文化因素也越来越少。因此,有效地将传统元素融入现代室内设计中,从而展现中华民族传统文化和民族个性,已经成为现代设计师的追求之一。另外,在进行室内设计时,设计师更多的是要考虑到客户个人的追求,以人为核心,注重个性解放和个人自由,在无形中体现人们的感性思维和理性思维。只有这样才能达到双赢的结果,更好的符合现代化建设的潮流,从物理和心理两个方面来满足社会需求。 作者:颜丽玲 单位:三明学院海峡理工学院 室内空间设计论文:装饰材料与室内空间设计论文 1装饰材料的合理选择和运用 1.1装饰材料要与局部的特性协调一致 在设计室内空间时,对不同部位、不同空间的装饰要求是不相同的。对于一些像瓷砖、石材、金属这些比较坚硬的材料,要结合实际设计和运用进行挑选。例如在室内,考虑到居住者活动的频率比较高和清洁问题,就应该采用比较坚硬、易清洗的材料。在选择墙上的装饰材料时,尽量选择材质比较软、容易贴合墙壁的装饰材料,避免与地面接触,隔离有效的空间距离,使得整个空间关系更加协调。 1.2装饰材料要与室内的空间功能相适应 在室内设计中,根据室内空间功能的不同,选择不同的装饰材料来烘托环境气氛是很有必要的。例如室内大厅是家庭成员交谈和活动的场所,就需要在环境的营造上体现出愉悦和快乐的气氛;卧室主要用于休息和睡觉,在设计的过程中,就应该使其具有一定的私密性,从而使居住者能够有良好的睡眠环境和充足的私密空间;对于卫生间和厨房,则需要设计得简洁和明亮。同样,在展厅等空间设计中,需要根据不同的主题、人群进行配色,例如用于青少年教育的主体空间,就会选择比较清新、明快的颜色,并且局部通过搭配选择,营造神秘感。这些都与选择装饰材料的色彩、质地和纹理有着密切的联系。 1.3装饰材料的选用上要实用和节俭 判断室内装修装饰设计成功与否,不是要用使用了多少昂贵的装饰材料来评价,而主要是看对材料本身的运用上是否精心合理。对普通材料进行充分的利用,精心设计材料的放置,是室内空间设计所注重的。过度追求装饰材料本身的价格和豪华,就会使得室内空间元素过于复杂而显得没有顺序,也增加了施工监管的难度和装修成本。如果不考虑装饰空间的特点,强加给空间一些其他的元素,就会降低室内空间的格调,影响整体美感。因此,选择装饰材料时要遵循实用和节俭的原则,合理运用装饰材料,保持室内空间的整体协调感。 1.4装饰材料的选用要环保、时尚 随着科技的发展,装饰材料不断革新,为人们提供了更多的选择。在室内空间设计的过程中,考虑到室内人群的健康、安全,应该选用节能环保的材料作为室内空间的装修材料,然后结合用户的实际要求,合理设计室内空间的整体布局,挑选相应的材料,确保居住者的健康、舒适。在材料的使用上,要充分利用材料的特性和作用,从而美化装修空间。 1.5装饰材料的选材要因地制宜 在室内设计中,选择装修材料时要因地制宜,根据空间的面积、结构和采光程度进行选择。现代建筑的建造结构都有所不同,对于不同结构形式的建筑,要选择合理的建筑材料。在选用过程中还要考虑房屋的特点和细节,例如在洗手间材料的选择上,要考虑到材料的防水效果;办公室、会议室、放映厅等要选择隔音效果好的材料;地面可根据公共、私人空间选择地砖、耐磨的塑胶地坪或舒适的地板等。只有根据室内空间的功能和结构,有针对性地选择现代装饰材料,才能使空间设计满足住户的要求和科学标准。 2结束语 综上所述,在室内空间设计中,注意现代材料的合理选择和具体的应用是很有必要的,要使装饰材料的选用与局部的特性协调一致。合理利用装饰材料不仅可以创造新的建筑风格,还可以让使用者在环保、健康的生活环境中实现自然与人的和谐共处。 作者:王丽霞 单位:苏州旭智设计营造有限公司 室内空间设计论文:人性化室内空间设计论文 一、室内空间设计人性化的特点 1)合理的布局。进行室内空间人性化设计时,要注意空间内的布局,必须要符合人的生理和精神上的需要。 2)结合地域特色。室内空间的人性化设计,要具有一定的地域特色,要兼具传承地域文化的功能,将现代的技术和传统的文化有机地结合在一起。 3)具有视觉美感。不能过分注重视觉感官,并不是说是不重要的,室内空间人性化的设计就要求具有视觉美感,无论是设计的形式还是尺度等都要符合审美标准。 4)注意环保节能。室内空间设计的人性化要注意环保节能,要符合社会、人和自然能够和谐发展的需要。5)多元性的特征。室内空间设计的人性化要做到多元化,设计中既包含个性化的元素,还要和地方民俗以及传统文化的结合。 二、现代室内空间人性化设计策略 1、室内空间的布局 室内空间的布局,就是对室内空间进行布局,在布局上要考虑合理性、功能性和科学性,这些是人性化设计的基本理念。在现代室内空间的布局中,要更加注重符合人的需求,满足人的生活和活动的需要,依据不同的功能进行布局。例如,在住宅的布局中,除了要满足业主的生活需求,布局成客厅、卧室、阳台、书房灯。此外还可以进行更加细致的布局,例如餐厅和客厅的隔断,既可以美化室内还可以灵活地分割空间,这种细节的处理,都可以体现室内空间设计的人性化。在对办公室或者是其他建筑的室内空间布局进行设计时,要尽可能多的照顾到使用者的喜好和需求来进行空间的布局。例如2008年的残奥会的办公大楼,在室内空间设计上就体现出了人性化理念。它作为我国第一栋无障碍办公楼,在室内所有的地面都装修成了防滑的地面,电梯也安装上了触摸屏,大厅四周设有供残疾人用的扶手,入口还设置了导盲道,还有很多地方都安装了感应装置。这样的设计,充分考虑到了残疾人的需求。使得整个办公楼室内空间布局变得更加合理,更加人性化。总之,要做到室内空间设计的人性化,就要把人们的心理、生理等需求融合起来,设计出舒适的室内空间。 2、色彩的运用 室内空间人性化设计,色彩是十分重要的元素。色彩是一种客观的视觉现象,会给人带来生理和心理上的感受,影响着人的情感。在进行设计时,要避免色彩的搭配不当,带给人负面的影响。例如暖色调可以带给人温暖的感觉,在较少阳光的房间里可以运用暖色系进行装饰。冷色调会给人带来清凉的感觉,在炎热的地区可以采用冷色调进行室内空间设计。从人性化的角度出发,在进行设计时,可以根据业主的需求,如果喜欢浪漫可以采用粉色进行装饰,如果喜欢阳光,可以采用橙色系。此外,在公共场所例如医院、办公楼或者是工厂的室内空间设计,同样要考虑色彩的搭配和处理,体现人性化的设计理念。许多医院手术室中的装饰都由灰绿色组成,这样可以帮助病患消除悲观的情绪,而且也有助于医生的视力,使手术过程更加顺利。此外,学校教室的黑板多采用墨绿色,这种颜色有利于减轻学生在长期盯着黑板后产生的视力疲劳感。色彩可以影响人的生理、心理和情感,现代室内空间设计必要要重视色彩搭配的科学性和合理性,要根据人的生理和心理需求来设计,充分体现设计理念的人性化。 3、光照的考虑 合理的光照是人性化设计理念的必然要求,在室内空间设计中,光照是十分重要的因素。在设计时,既要利用好自然光还要合理地进行人工采光。自然光就是通过玻璃墙和窗户进行采光,人工采光分为直接光照、间接光照和混合光照三种。直接光照是对主光源进行集中运用,光线较强,照度高。间接光照是对辅助光源的运用,光线相对柔和。运用最广的是混合光照,它是直接光照和间接光照的混合运用。在进行室内空间设计时,要对光照的设计及运用进行人性化的思考,通过光照的合理使用带给人舒适的感觉和美的享受。例如在住宅的卫生间照明设计时,自然光的采光较差,就要通过人工采光满足光线的需要。卫生间的照明主要是沐浴和洗漱化妆空间的光照。沐浴空间的光线柔和、均匀就可以,洗漱化妆空间的光线就要求亮度便于化妆。有的人喜欢浪漫温馨的环境,可以在镜子上装背景灯等来增加浪漫的感觉。 三、结语 总之,在现代室内空间设计中,人性化的策略有很多,空间布局、色彩和光照是最基本的几个点。在现代室内空间设计人性化的道路上,要走的路还很长,还有很大的发展空间。怎样真正地实现室内空间设计的人性化,如何体现设计人性化的理念,这些问题还需要进一步的探讨,值得每一个设计者去深入思考,提供更多更好的人性化策略。 作者:朱成实 张新宇 李宁 王安奇 室内空间设计论文:灯光设计室内空间设计论文 一、灯光设计在室内空间中的应用及案例分析 结合灯光设计在室内空间中的应用,现在以公务员小区品梅园的一套现代风格雅居进行合理的灯光设计,分析与研究。现代风格的室内空间在灯光设计方面主要是以主次辅三个层面为主要设计原则。 1、主光光源的应用 品梅园的设计方案里完整体现了现代家居灯光设计基本原则,主灯光以灯具光为主,无论是客厅还是餐厅,在主灯具的选择上均以吊灯水晶灯为主,而品梅园灯具在灯光强度调节上也分为几个层次,强—次强—弱,这些灯光的强度是按照整个场景的需求进行合理的安排设计。在主灯具灯光颜色上面,一般现代风格有暖光、白光以及极少数的冷光相互调配,来反映主体风格。品梅园的主灯具以一般强度的白光为主。主灯具灯造型新颖,风格与空间搭配融为一体,既决定了室内主照明的方向又不失空间里应有的照明效果,并而代表了该空间主要的照明趋势。 2、次要光源的应用 该场景次要灯光是以灯带为主的烘托性装饰光。现代风格灯带色彩的选用上是以暖色冷色以及白光为主要选择对象,这个颜色的选择上也要与该空间家居整体风格来搭配。品梅园的客厅餐厅以及过道的位置选择以灯带为装饰灯光进行效果烘托,从而在效果图里面我们就可以看出其灯光的冷暖程度对比,更加容易辨析出室内灯光在各个分区的场景区别。 3、辅助光源的应用 该场景里面的辅助光以台灯和壁灯为主,品梅园其台灯主要功能首先在于装饰点缀空间,增加空间效果,其次卧室里方便照明与窗前阅读。在过道走廊及卧室上安装壁灯,可以将该灯作为指示灯。该空间如果应运到彩灯装饰,可以使之在节日时候更好烘托节日氛围。所以品梅园这套雅居里辅助灯光的选用与搭配也恰到好处,方便快捷易出效果。 4、门厅灯光的设计应用 不同的功能空间区域照明的灯光设计所带来的影响是不同的。下面我们以公务员小区金桂园的家居空间来进行分析。门厅设计水平的高低,是能够体现出在整个室内空间设计的一个风向标。金桂园的门厅选用圆形吊灯为主灯源,暗藏式的暖色灯带作为装饰性辅助灯光设计,在门口处,装有白光射灯为其辅助性灯光装饰。所以金桂园这套户型在灯光设计要考虑到主、次、辅的意识,这样具有层次的搭配会使整个空间舒适并且赏心悦目。 5、客厅灯光的设计应用 客厅是室内空间里较为重要的活动中心。所以在灯光的设计上应精心布局。客厅照明灯光的出发点是以装饰性灯带,暗藏式的暖色灯光电视背景墙,以及简约的壁灯辅助。金桂园灯饰造型的选择上与客厅空间层次化是相互呼应的。客厅空间灯光塑造以吸顶灯或水晶吊灯作为主要的光源。并且与射灯和筒灯及壁灯相互呼应相互协调。华丽气派的吊灯能体现主人的赏美水准以及衬托空间温暖的氛围。若室内空间里有艺术图片,可用射灯照明来表现局部效果。 6、卧室灯光的设计应用 金桂园卧室灯光的设计理念是以一个休息居住的地方为出发点。因为人有三分之一的时间是在床上度过的,所以卧室照明的色系要使用暖色光从而显得更加温暖。适宜的亮度,温柔甜蜜的气氛与环境光,能很好的表现出一个空间的效果。 二、综上所述 通过上述对室内空间灯光的分析与研究发现,人们追求居住空间的要求越来越高,对灯光表现的需求也越来越严。优秀灯光设计的搭配会使整个空间舒适精致、赏心悦目。灯光设计是室内空间设计不可缺少的重要的组成部分。所以我们作为室内设计师要充分的认识空间灯光设计的重要性,加之应运到未来的灯光设计里面,紧跟时代的脚步,设计出更加适宜视觉感官的空间。 作者:陈宇 韦学飞 单位:玉林师范学院美术与设计学院 室内空间设计论文:线元素室内空间设计论文 一、室内空间设计中线形的分类 曲线在线条中最优美、最生动活泼,极富韵律感。它使画面的节奏、旋律进一步增强。大型流动的曲线表现优雅,是一种轻松愉快的线条,人的眼睛很容易追随这种线条而流动,在视线改变中把人们的视线引向主体。大型开敞的汽车展示空间中,曲线条的运用不仅迎合了汽车造型流动的个性,而且起到一种引导的作用,在曲线的结束或是汇合处必定会产生一个视觉空间,案例中线形的汇合处产生了一个展示空间。小型活泼的曲线在空间塑造时更加自如灵活,嫣然天使儿童医院空间中采用了活泼的曲线,并赋予了线条柔软的材质和丰富的色彩。流动的曲线将“梦幻家园”的主题贯穿于整个医院的设计,大到整体上基于对儿童游戏、幻想、趣味等行为习惯的考虑而设计的空间布局,小到病房设计中营造的胜似儿童卧室般温馨的空间感受。 二、室内空间设计中线形的应用法则 (一)线的重复构成形成有节奏的空间 拉夫尔•沃纳姆说过:“装饰的第一原则好像是重复一系列间隔相等的细节,如装饰线条的重复”。从此话中我们可以知道重复的重要性。重复构成是指相同的元素在空间装饰中反复出现,在运用的时保持线形的大小、色彩、机理等一致性。重复的形式构成能达到空间的秩序化、整齐化,形成和谐富有节奏感的视觉效果,有利于加深人对形象的记忆。在室内空间设计中可以利用线形要素的重复运用来使空间产生整齐划一,并产生宏伟又不失节奏韵律的空间感。日式服装店的室内空间设计,设计中采用了线的重复应用,这种运用使整个空间充满了感染力和视觉张力,产生了一种强烈的仪式感和秩序感,营造了气势恢宏的空间氛围。 (二)线的对特异构成形成焦点空间 特异,是对规律的突破,产生变化的部分往往能引起人的注意和重视,成为人的视觉焦点。在一个重复构成的整体中出现一个与众不同的事物,即整体中有一个两事物的形状、方向、大小、颜色、材料等的视觉元素与整体发生变化,都能起到突出的作用,从而使单调的整体变得不平庸。简单来说,对规律性突破的同时也体现着差异性。法国斯特拉斯堡欧洲会议大厦大厅内景是线形元素应用特异构成手法的作品,整个空间已垂直和水平方向的线条为主,并采用了重复的构成手法,为了打破这种重复给人产生的视觉疲劳,设计师在大厅的中央设计了一个形状特异的旋转楼梯,其曲线与空间内大量的整齐的造型元素和竖直的线条相互对比,作为人们视觉上的焦点,吸引了视线,打破了单调,丰富了整个空间的构成方式。 (三)线的对比构成形成重点空间 对比,是相互比较,求差异,使互异的地方强调、突出。通过线的对比构成能够达到线型之间相互衬托、相互呼应。但是对比有一个前提,是线的同一性和秩序感,在不破坏原有关系的情况下运用线型的对比。在对比的过程中产生相互抗拒的紧张感,从而使人们在视觉上感受到强烈的张力,给人清晰确凿的感觉。在室内空间设计中,线元素的对比,主要通过形态大小、虚实、曲直、粗细、长短不同来进行对比。线形对比的本质在于要素的关系和比较的效果,再设计时还需要注意整体风格的同意,并掌握好对比的强度,从而取得理想的设计效果。 三、结语 本文阐述了线的内涵及其分类应用,从中我们发现线不仅仅是平面设计中的最基本的元素,也是构成室内环境的基本因素,并且具有自己独特的表现特征。通过对线元素的分析,帮助我们抛开室内设计繁杂的设计表层现象,来分析室内设计中基本语言的内在本质,以发现室内设计中所蕴涵的根本的设计理念,揭示存在室内空间设计中的基本原理和根本法则。 作者:张红 单位:东北大学艺术学院
浅谈建筑电气工程项目管理:建筑电气工程项目管理思考 摘要: 市场经济的快速发展为我国的建筑行业带来了新的发展机遇,而建筑电气工程管理在建筑行业中占有很高的地位,因此科学地实施建筑电气工程项目管理就显得尤为重要,文章将从建筑工程的质量,建筑工程的材料及设备构建,人员,实施建筑工程的各环节及安全等方面实施一系列的措施来进行科学化的管理。 关键词: 建筑电气工程;科学化;项目管理 随着经济的快速发展,为了适应市场优胜劣汰的竞争法则,基于建筑电气工程在建筑行业占有重要的地位,建筑行业对建筑电气工程要求越来越高,为了满足这一要求,那么对建筑电气工程项目管理进行全方位的改进显得很有必要。 1建筑电气工程项目管理的重要性 随着建筑智能化的飞速发展,电气工程的作用越来越明显,它与工程的质量、工期、投资、预期效果息息相关。而电气工程的发展给人们的生活带来了很大的益处。由于电气技术的发展,人们的生活水平也有了明显的提高,有线电视,电脑,消防报警,供水等设施都涉及到电气工程的应用。虽然建筑工程的应用范围在不断扩大,但是它也会给建筑工程的建设增加造价与工程建设的难度与复杂性。并且倘若一旦发生安全事故,则会造成重大的人员伤亡和经济损失,因此做好建筑电气项目的管理就显得尤为重要。 2实施一系列的电气工程项目管理的措施 2.1从建筑工程的质量方面进行改进 2.1.1接地防雷处理在对建筑工程进行施工时,不仅要形成防雷系统,还要避免因漏洞而发生安全事故。因此在建筑施工时,不仅要将工程的钢筋系统以及金属构件纳入到这一金属网络系统中,而且还应将相关的管网与供电干线有机地连接起来,并且要保证与机电器械金属构件能互通互联,以完成建筑物从内到外,从上到下的互通互联,从而自然地形成防雷系统。除了形成防雷系统之外还要避免因漏电而发生的安全事故。在对建筑施工时,要将建筑物中的所有带电导电的金属构件进行妥善的接地处理,这其中不仅包括穿线保护钢管,还包括机电器械的金属壳。通过电气设施将工程接地网牢固地连接到接地体,不仅能保证相关焊接的质量,还能形成完善的系统。 2.1.2电线管敷设处理对于电线管的监管,监管人员要严格要求下料配管必须按照设计和规范,对于不符合要求的不准施工。同时施工人员也要提高自己的技能,有过人的安装技术,在安装过程中要尽责高效地完成这项任务。 2.1.3隐蔽工程的施工控制在电气工程施工过程中,由于有很多电缆线、接地管必须穿越楼板、隔墙或其他建筑物,所以接地扁钢必须要与建筑物底板钢筋、基础槽钢等焊接。倘若这些过程发生差错,那么不仅会导致返工,还会存在安全隐患,因此必须严格监控隐蔽工程的施工质量。电缆、母线型号规格是否符合要求,控制电缆、动力电缆是否分开敷设;管子排列是否整齐,弯曲半径是否符合要求,预埋管的型号材质规格是否符合要求。 2.2从材料,购进设备等方面进行改进对于电厂电气安装的材料和设备要严格按照国家标准来进行采购,只有符合标准的材料、设备才能予以采购和使用。因此采购人员和监管人员应提高相关材料和设备标准的知识储备。对于提高材料与设备的质量,可以从以下方面进行提高。首先严格监控材料和设备的采购,材料和设备购进后要马上检查合格证书、检测证书是否符合标准,同时还要对购进的材料和设备进行抽样调查,如果达标直接投入生产,不达标的话要准备调试阶段,并且做好记录,随时观察是否合格,直至达标为止。 2.3从人员管理方面进行改进施工人员是实施建筑电气工程项目管理的重要因素,因此对施工人员的素质和工作技能要求比较高,在整个工作过程中,施工人员对于电气安装工程的程序、工艺以及相关技术应该牢牢掌握,倘若某一注意事项或者是工作流程不熟悉,那么将极大地影响工作效率;同时施工人员也要有很强的责任心和团队意识,只有这样才会有极大的工作热情,那么工作就能更有效的完成。 2.4从实施建筑工程的各环节进行改进 2.4.1设计好委托书,选择合适的设计单位设计委托书是建筑电气工程的基础,它决定了设计图纸的质量,因此电气工程项目的管理人员应该认真参与设计委托书的起草工作,详尽有效地提出对拟建项目电气使用的各项具体要求:明确标示施工设计图中电气的各项功能、对主设备的要求、建筑体预留的电源位置、供电设计等级、保障系统设备的重要参数、备用电计算系数和与其他建筑电气相连方式和技术要求等等。在委托书设计好的前提下,应选择合适的电气设计单位为建筑电气工程设计图纸。 2.4.2严格审核设计图纸,确定电气分布网络现在,很多工程设计单位的人员流动性大并且设计任务繁重,因此图纸设计方面会出现错误,因此管理人员要严格审核设计图纸,发现不合理的地方及时更改,为下一步建设消除隐患。管理人员在收到设计图纸后,应该先审核设备的布局、电气强弱电的电路布线和电气各类指标是否和实际委托书相一致。这一阶段的审核是粗审,应把握原则性问题审核设计图的方案和总体线路是否合格,以此来确定建筑电气工程的网络布局。接下来的审核是细审,是对施工单位的图纸做全面说明。第二次审核确定的内容包括:(1)电气设备的型号和摆放位置。(2)电气管线布局走向。(3)齐全的现场施工图,施工图说明和包工施工图大样等。 2.4.3管理好电气工程项目施工准备阶段在建筑电气工程项目施工准备阶段,相关人员要对电气工程项目所牵涉的总体技术和各阶段的施工规程做好交底工作,明确规定电气工程项目的施工顺序以及操作程序,及时做好电气工程项目管理工作所需要的材料、设备、图表、文件和规范等资料,并根据电气工程项目的实际情况进行调整。 2.4.4加强对电气工程项目施工阶段管理建筑电气工程项目管理人员对工序和部位的质量进行严格的把关,并且要经常检查指导电气工程施工、安装等。工作人员可以在很多方面进行把关,如测试电阻的阻值,连通基础底板钢筋,预埋箱盒与配管,确保电气设备安装的定位、接地和接线相序等工作。 2.4.5保证建筑电气工程项目的顺利完工建筑电气工程项目管理人员应认真核实好全过程相关的电气材料和技术文件,并将其整理为内容详实、完整、准确,签证齐全的竣工文件,同时也应该认真检查测试各项电气设备是否符合标准,是否遵循相应的运行方案、操作程序和工作顺序。 2.5加强电气工程项目的安全工作建筑电气工程项目工作人员的安全问题一直是我们所重视的问题,在实施项目工程时不仅要顺利完工,更要保证项目工作人员的安全。要做到这些,项目工作人员要注意很多东西,譬如设备本身所存在的问题,还有项目工作人员能否正确操作,以及在电气设备实施过程中所发生的突发意外等等。对于这些问题,建筑电气工程项目的管理人员应该做好对员工的培训工作,要求工作人员熟练地操作电气设备,并且要定期检查机器设备是否完好,同时员工自己也要时刻保持安全意识,警惕周围潜在的危险。 3结束语 随着电气工程的广泛应用,电气工程项目不仅要在质量上进行改进,而且更要进行技术革新来满足日益激烈的市场竞争,电气工程项目的管理也是一个核心项目,在完善了电气工程项目的一系列缺陷后,进行电气工程的技术革新是我们接下来要努力的工作。 作者:杨晓毅 单位:广州市机电安装有限公司 浅谈建筑电气工程项目管理:论建筑电气工程项目管理的几点关键 摘要:在现代科学技术发展迅猛的今天,重视电气工程的管理是非常必要的。所以,电气管理人员之间要密切配合,严格要求,互相促进,互帮互助;赶工期时更要严把质量控制关,充分发挥把“关”作用。一个优良工程的创建离不开各电气管理人员之间的技术、技能与管理经验的密切配合。 关键词:施工质量;电气施工;现场管理 0 前言 在实践中,建筑电气工程,一般包括建筑强电系统和弱电系统,在整个建筑工程项目中虽不是工程的主体专业,但是,近些年来,随着建筑物服务功能的不断增加和扩大,提高了建筑电气化的标准,这就使得建筑电气专业在建设工程中的复杂程度和投资比重越来越大。在整个工程项目建设过程中,从工程设计到建设施工阶段,建筑电气专业施工的质量、投资控制、工期保证等方面,在一个项目工程各专业中显得越来越重要。建筑电气工程,对于一个建设工程的使用功能、竣工后运行的安全可靠程度、投资效益的体现等,都有着举足轻重的地位。对于一项建筑电气工程而言,从开工到竣工,施工现场管理自始至终都起着至关重要的作用,施工现场管理的好坏直接影响工程项目的质量、进度、安全乃至经济效益,尤其是施工中的关键问题,电气工程管理人员必须做到心中有数。本文就如何加强建筑电气工程的施工管理问题进行了探讨,提出要做好电气施工前期的准备工作,加强电气施工阶段的管理,并进行设备调试,以保证使用功能。 1电气施工前期的准备 基本建设工程项目从立项、方案论证、可行性研究到初步设计,施工图设计和施工,直到最后竣工验收各项工作中都会含有电气工程部分,如需建设单位参加研究的讨论会,也应对电气部分给以足够的重视,以便提供必要的资料。 (1)做好电气设计委托书。设计委托书应包括电气要求篇章,如果设计委托书不能详尽地有效地表达出建设单位对拟建工程的各项电气使用的具体要求,设计单位完成的施工图将是不完整的。委托书应明确施工图设计对电气的要求、功能,应包括各项技术指标,主要设备的情况及建设位置提供电源的位置和方式,各相关专业与其他建筑物电气连接的要求和条件以及使用性质,并包括工作制和工作时间,以决定供配电设计的级别及设备用电计算利用系数等。设计委托书特别应对影响保障系统设备起重要作用的参数明确指出,对可燃气体报警器,如不告知气体元素名称,就无法知道它的特性、比重,无法选用合适的探测器,也不能确定探测器安装高度。所以委托书的质量将直接影响设计图纸的电气工程质量,作为电气主管人员应该认真参与委托书的起草工作。 (2)把好审图关。设计单位提交设计图纸后,建设单位电气部门主管人员应及时审核电气设计指标、设备布置、强电和弱电电路布线等。第一阶段的审图应着眼于总体性、方案性等重大原则问题。如这一关不能严格把住,就势必造成一边建设一边修改或建成后马上改,造成浪费。在完成第一阶段的审图后,第二阶段的审图即为技术交底和开工前的准备,设计单位向施工单位做一次较全面的图纸说明,这期间电气部分的审图内容主要包括: ①管线布局走向是否合理和可行; ②各设备位置是否合理; ③施工图大样、做法和施工图说明是否齐全; ④配管线是否合理; ⑤设备型号规格说明是否清楚。 (3)做好设备选型。 一般情况下工艺设备由使用单位提供,保障系统由建设单位按图纸要求定货,严格控制质量,严格选择供货单位。现代建筑的灯具不仅仅是用于照明,其装饰性、艺术性在建筑物内起着重要作用。灯具选择要特别注意其电气性能指标,使其具有安全、实用、美观的综合性能;灯具必须看样定货,以选择合适的产品。工程材料、器件和设备质量,是保证工程质量的先天因素,电气管理人员须认识电气设备和材料的种类、型号、规格的不同,性能和标准也有所不同。材料设备质量的好坏直接影响着电气工程的质量,因此必须对设备材料严格按质量标准和设计要求进行订货、采购、运输和保管,这其中某个环节处理不当都将会影响工程质量。这就要求对进场的设备和材料进行严格的检验,包括外观检查、电气性能检查和必要的解体检查。同时还要核实材料和设备的合格证、说明书、装配图和试验报告等有关资料。做到不合格的设备和材料不采购、不验收、不使用。对进场的合格材料和设备要及时填写“工程材料报验单”,并附材料清单、材质证明(检验报告),经检验认定合格后,方允许用于工程,并妥善保管,防止受潮、发霉、损坏。使用实行强制管理的电工产品,必须符合中国电工产品认证委员会的安全认证要求,其电气设备上应带有安全认证标志,其生产厂家必须持有“电工产品认证合格证证书”,凡未经认证的此类产品均不准使用,须采用国家有关部门认可的定点厂家生产的产品。对于重要、关键性工程材料、器件、设备,厂家的制造工艺、质量控制、检测手段、管理水平等,必要时管理人员应到生产厂家做实地考察,以确定最佳的供货单位。如若在电气安装施工中发现所用材料并非合格产品时,应立即下达“暂停施工”指令,并查明情况,依具体情况进行处理。在具体安装过程中,对于电气材料的各种电气性能试验(如交流耐压、直流耐压、泄漏电流试验、绝缘电阻测定、接地电阻测定等)均应按规范要求进行;对于电气设备的各项试验应按规范要求,参照出厂说明书及试验报告,在安装工作接近尾声或具备试验条件时进行;电气工程的系统试验,应在交工前与有关人员共同进行。 2电气施工阶段的管理 一个建设项目工程是由多个分部工程组成的,只有每个分项分部工程质量都达到合格(或优良),才能创造出合格(或优良)的项目工程。因此从工程开工建设起,电气施工管理人员就要经常到施工现场检查指导,尤其是未经验收及签认的隐蔽工程不得进行隐蔽或下道工序,切实把握关键部位、关键工序的质量关。电气管理人员在日常检查检验的关键部位有:结构施工中建筑电气,主要是跟紧结构施工进度的预留、预埋作业,如: (1)接地工程:基础底板钢筋的贯通,柱与底板主筋的焊接,防腐,做接地电阻阻值测试,是否符合图纸设计及有关规范,必要时可增加人工接地极,以减小接地电阻值。 (2)防雷引下线:当采用立柱主筋做引下线时,必须将作为引下线的主筋自上而下都做标记;当采用专用引下线时,应注意上下贯通成一体,并做好焊接、防腐处理。 (3)配管与箱盒的预埋、预留、位置、标高须符合设计和规范要求,管线内外壁应按规定做除锈和防腐处理,剔除管口毛刺,入箱入盒时需加护口,弯曲半径须符合规范要求;采用硬质、半硬质阻燃塑料管的预埋须根据埋入的墙体种类进行可靠的保护。 当施工完成主体结构工程后,建筑电气工程将随着装饰、装修工程的开始进入安装期,其关键工序有: (1)吊顶配管,重点是跨接地线的焊接与防腐;消防报警系统、通讯电话系统等所用的电线管种类须符合规范要求。 (2)管内穿线时要根据要求按色标分色,以区分零、地、相线。 (3)电缆桥架与金属线槽安装要求横平、竖直,支点间距符合规定,并连成整体妥善接地。 (4)电器设备安装的重点是定位、接地、接线相序。 (5)屋顶避雷网与接地引下线焊接是否可靠,是否上下已构成一个贯通的接地体。在工程竣工验收阶段,主要是: 一是系统测试与试运行工作,电气管理人员必须在现场认真查看,并检查各测试结果是否符合规范要求,一切试运工作应服从指定的专人指挥。无论送电和停电均应严格执行操作规程,试运的指挥人员和参加试运的操作人员,应沉着镇定,严格按试运方案、操作规程和有关规定进行操作,使整个试运工作有条不紊,紧张而有序地进行。 二是竣工资料的收集和整理。竣工资料是体现内在质量的文件,是贯穿于项目工程的整个施工过程的,是竣工阶段必须重点抓的一项工作,因此务必达到客观、准确地反映工程施工的内在质量。电气工程施工技术资料应统一管理,提高工程质量管理水平,将施工过程中形成的各种技术文件材料经收集、审查和整理,作为对工程进行验收、管理、使用、维护、改建和扩建的依据,工程施工技术资料应随施工进度及时整理,并做到各项文件资料内容完整,数据准确、真实,签 证齐全。 3进行设备调试、保证使用功能 调试,是对前述大量工作的一次检查。电通灯亮是调试的第一项工作,配电箱柜要做好标签明确控制对象;设备调试要按产品说明书和设计图纸要求,对其性能指标逐项进行,如空调机制冷、温度控制范围、安全保护等指标需逐项检查、试验,特别是有关安全的各种控制、操作设备,一定要反复试验,使其达到设计要求;设备调试过程是电气专业人员和各专业管理及使用单位密切配合对本项工程进行最后检验的关键性工作,决不能仅由调试单位进行,要请使用部门的有关人员参加调试。这样做的目的,一方面可以监督检查设备的安装质量和设备的内在质量;另一方面通过参加调试为今后的使用管理打下基础。在整个调试工作完成后,还要经过时效考验,稳定可靠后,才能交付使用单位。 4结束语 总之,就是要切实加强对建设工程的电气部分的管理。一项工程如电气工程质量存在若干问题或隐患,设备不能正常稳定运行,且可能造成重大安全事故,这个分项工程就是不合格工程。在现代科学技术发展迅猛的今天,重视电气工程的管理是非常必要的。所以,电气管理人员之间要密切配合,严格要求,互相促进,互帮互助;赶工期时更要严把质量控制关,充分发挥把“关”作用。一个优良工程的创建离不开各电气管理人员之间的技术、技能与管理经验的密切配合。 浅谈建筑电气工程项目管理:论加强建筑电气工程项目管理的途径和方法 【摘要】我国经济的快速发展带动了建筑行业的发展突飞猛进。在为我国房地产事业和基础建设事业做出巨大贡献的同时,建筑的质量问题,特别是建筑电气方面的问题,也频频显露出来。本文就建筑电气工程项目管理方面的实施办法及其途径等进行分析和研究,希望能为相关人员提供参考。 【关键词】建筑;电气工程;途径和方法 智能化电气技术的发展将整个电气工程行业的地位提升到了另一个高度,由于其飞速的发展使得电气工程的作用日益凸显。建筑电气工程的质量影响着建筑的使用功能以及项目建设完成后其运的安全可靠性,就建筑电气工程来说,项目质量的全方位管理意义十分重大。探讨加强电气工程质量管理的途径和方法关乎整个工程实施进度,其质量水平的高低严重影响着建筑施工功能的好坏,决定着用建筑电气工程质量水平。 1 加强建筑电气工程管理的重要意义 不管是工业建筑还是民用建筑,电气工程都是建筑体的重要组成部分。早期建筑的电气系统仅仅是为了给室内提供简单的照明,随着科技与社会的发展,建筑电气系统的功能有了极大的丰富,尤其是智能化控制电力系统的出现,不仅仅为建筑提供了丰富多样的照明功能,也支持建筑内各种设备的运转,从工作设备到供暖排气设备,从网络交流到自动报警与联动功能,电气系统已经是建筑的血液和经脉,是建筑体的生命保障之一。 在实际建筑施工中,电气工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果。工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。特别是建筑的安全,它涉及到电气设备的安全可靠运行、电器线路是否存在漏电或火灾隐患,电气火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠,保安监控系统是否完备等等。电气系统总的来说是管线工程,大部分铺设在混凝土内部,具有一次安装、不便修理的特点。所以,在建筑的施工阶段一定要考虑到各种可能发生的状况,为未来的电气系统升级做好准备。 2 建筑电气工程管理对电气工程师的要求 建筑电气工程师是管理电气安装的主要人员,应该具备以下几个素质: 2.1 电气工程师要有较高的责任心与工作能力 电气工程师应有对所负责的电气工程质量高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、签证、进度、安全等管理工作。一个好的电气工程师首先要有全面的专业知识,不仅要掌握强电各系统的内容及施工规范,还要有丰富的弱电各系统的知识和经验。要有积极地心态时刻更新自己的知识,不断地学习新技术,新方法。因为社会的技术发展水平更新很快,只有不断的为自己充电才能进一步满足自己的工作需求。 2.2 电气工程师要有较强的制图与审图能力 电气工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以适用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。同时要为电气系统的进一步升级和换代留下余地,为将来可能发生的各种意外做好应急准备。 要根据工程的具体功能情况,明确业主对其项目的定位和需求。应提供意见和建议与业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统,难于施工,剔凿造成对建筑的破坏和浪费。尤其对建筑智能化各系统的设计,因系统综合性强、产品更新换代快、投资风险大,应慎重考虑实施。综合考虑工程的经济性能与便利性能,既要对自身的工作内容负责又要时刻为业主着想,采取措施减轻业主的负担。 2.3 电气工程师要有有效的质量控制措施 电气工程师要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。对工程所需的资料表格及相关技术文件、要求、标准做到心中有数。对工程中所有的材料、设备进行考查和确认,为下一步工作创造条件。 施工中必须根据已会审后的电气施工图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意擅自变更设计。严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准,具有可操作性的质量控制程序。每道工序未经有关人员在验收表上签字,不得进行下道工序,记录好工作目志,防止监督流于形式。 3 建筑电气工程管理的实施途径及方法 现代建筑的电气部分已不只是埋管穿线,电通灯亮的简单内容,随着科学技术的进一步发展,大量现代化电气设备和装置的安装使用,已是建筑物现代化水平和质量高低的重要标志。 3.1 电气工程的安全管理措施 首先要树立“安全第一,预防为主”的工作指导方针,编排好施工安全手册,对技术人员进行安全技术交底,并且设立安全巡查制度,时刻监督工作人员规范施工。建立安全教育和培训制度,定期对专业电工及用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。施工方要为施工人员提供一定的安全防护用具,还要考虑到地域与季节的变换,采取防暑和防寒措施。 3.2 电气工程的质量控制措施 施工的进行必须按照相关的图纸开展工作,严格遵守国家的有关法律和技术文件,不经过审批的施工方案不得开工。要有积极地意识去主动处理施工中暴露的各种问题,及时的与上级领导和技术人员反馈,严禁随意的的更改施工方案,对于图纸出现的问题要经过施工设计方集体讨论修改后才能实施,不能自己随意的变更。在施工过程中要善于捉住重点,捉住细节,对于容易出现问题的地方多留心,反复的核实检验,确保工程质量。每一个重要的施工环节,都要有施工记录,要落实责任到人,以激发工作人员对于工作内容的严谨态度。采取适当的激励与惩罚措施,坚决清除玩忽职守的害群之马。 3.3 电气工程的检测验收措施 要有独立的部门对建筑电气工程进行检测验收,一切按照相关国家标准和图纸为依据,检测电气工程是否存在安全隐患,是否达到施工目标,是否有偷工减料的现象。某些重要的设备,例如防火报警装置,火灾照明指示装置,电源短路保护装置等能否在关键时刻发挥作用。施工方配合验收单位的验收工作,提供足够的资料,不能有瞒报漏报的行为。 4 结语 论文简述了电气工程在建筑施工中的地位和作用,提出了加强建筑电气施工项目管理的途径和方法。文章建议主要从四个方面入手加强建筑电气施工项目管理,即:加强电气工程师的培养和管理;加强施工组织规范,严格遵守施工章程施工;安全施工;建立有效的工地监督与建后验收机制。未来的建筑电气工程还将会越来越复杂,对于施工方的要求也会越来越严谨。对此,我们必须时刻更新自己的观念,以紧迫的意识来做好建筑电气工程项目的管理工作。
计算机仿真论文:汽车动力学性能的计算机仿真探究 【摘要】每一批汽车在投入市场前,必须对所有车辆的动力性能进行检测,这是对汽车用户用车安全的负责,也是制造商制造工作的职业道德。和汽车车检系统一样,目前针对汽车动力性能的检测,主要以计算机仿真模拟检测方式最为先进。本文以汽车动力性能的概念介绍入手,解释了汽车动力性能计算机仿真检测系统的工作原理,提出优势和展望。希望能对相关人员有所启发。 【关键词】汽车动力学;计算机仿真;研究 引言 汽车本身就是一种动力工具。一辆汽车的好坏,更多取决于该车的动力性。检测汽车的动力性,不可能将车开上公路检测,同一批出厂的汽车数量也不允许使用这种检测方式。早在20世纪50年代,西方先进国家就发明了汽车动力性能仿真检测模型,70年代借助工程学的知识,提出了系统的检测方法论。但是传统的检测方法,必须要等到一批汽车生产出来后,才能选用实体样本检测。简而言之,就是抽查。实际上还是采用使用汽车的检测办法,只不过检测地点是在汽车建造工厂内部而不是实际行驶公路。新型的计算机仿真技术,并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测。因为计算机检测,是在建立了特定的检测程序基础上,通过录入汽车各种组件的具体数值,在电脑上建立汽车模型。然后利用虚拟现实技术,让一堆数据组成的虚拟的“数字车”,在同样是电脑模拟出的虚拟行驶环境下,完成动力系统的检测,其实质就是一种计算机模拟程序。检测工作的重点是计算机虚拟检测环境的建构。 1汽车动力性能的内容 汽车动能简而言之就是汽车作为动力工具的使用效果,也是判断一辆汽车市值的重要参考标准。汽车动力性能组成内容如下:1.1最高车速最高车速,是在水平地面行驶的状态下,汽车能达到的行驶速度的最大值。该数值仅仅代表了汽车的行驶极限,并不能说明汽车本身的质量好坏。因为我们实际的生活场景,并不是电影《速度与激情》中描绘的频频飙车,汽车的最高车速一般是用不到的。1.2加速性能加速性能,一般按照欧美国家的评价标准来检测。汽车的加速性能,和汽车加速行驶的距离以及行驶耗时有关,一般情况下,同样的加速距离,所用时间越短,说明汽车的加速性能更好。但是因为实际使用中汽车的加速情况复杂多变,所以汽车加速性能的检测分为多种形式。油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的,并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。1.3爬坡性能爬坡性能也是汽车动能的检测内容之一。在汽车承载力处于饱和状态的情况下,测试汽车能行驶过去的最大坡度。此时汽车的行驶速度一般以一档为标准。和汽车的加速性能一样,爬坡性能也和发动机质量,汽车轮胎的摩擦度以及驾驶员自身的驾驶技术有关,所以检测程序较为复杂。上述三种性能是汽车动力性能主要的检测项目。但是检测标准并不一定,随汽车品牌、用途、发动机型号、汽车车身质量变化而改变具体参考标准。例如军用越野车,其对于爬坡性能的要求特别高,但是对于加速性能,就会相对低一点。利用计算机仿真系统能够在汽车模型设计出来之后就进行检测,检测不合格可以继续修改。避免了传统检测方式中,会出现生产了一批汽车但是由于检测不合格造成资源浪费的情况。 2仿真软件系统设计 目前国内的计算机检测汽车动力性能的仿真系统,主要借助M语言和Simulink模块建立。利用汽车发动机相关的数学模型,加入一定的检测程序代码,设计出实用的仿真系统。 2.1检测系统内容 仿真系统包括四部分。①输入汽车各种参数,从而建立一个仿真的电子汽车模型的部分。②计算机检测系统设定的具体的检测标准数值,检测单元包括最高车速,加速项目以及爬坡性能三个单元,根据不同的车型不同的发动机标准,这三个标准数值会做相应改变。③汽车行驶环境的模拟部分,包括发动,加速,爬坡三种具体的行驶动态的承载环境,这种环境能够代表汽车在具体行驶中会遇到的实地环境,即“虚拟行驶环境”。④针对模拟汽车在模拟环境中行驶状态的分析部分,这个部分借助于强大的算法结构,是计算机仿真检测系统最主要设计复杂度最高的部分。 2.2系统设计原则和要求 仿真系统设计的原则有以下几点。①高度还原汽车实地行驶环境,“虚拟环境”之所以具有真实行驶环境的代表性,就是因为其与真实的行驶环境在坡度、风速、地表等方面相差无几,是对真实环境“镜子”式的反映。②在具体单元中,应当涵盖多种行驶可能,例如,实际使用中汽车的加速情况复杂多变,油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的,并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。所以汽车加速性能检测单元,应当具体细分为不同的加速情况。将行驶中可能出现的各种情况,全面反映到计算机仿真模型系统中,才能使检测结果更加接近实地操作结果,更具说服力。③检测人员,必须具备良好的职业道德,能够认真细致地完成检测工作。目前的汽车行业发展的如火如荼,一批汽车的生产量会多达万辆,如果生产前的检测结果有失误,那么造成的资源浪费会是传统检测失误的数万倍。并且动力性能不过关的汽车流入市场后,产生的危害是不可估计的。汽车动力性能计算机仿真检测系统,虽然比传统的检测技术先进,但是也背负了更多的风险和责任。 3汽车动力性能计算机仿真检测的优势 (1)计算机新型的计算机仿真技术,并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测,这是计算机仿真检测系统和传统汽车动力性能检测方式的最大区别也是最大优势。对汽车模型的检测,由于借助了强大的计算机检测算法,检测人员只需要在检测程序中输入汽车各部分组件的具体数值即可,计算机能自动计算出该款汽车在不同路况下的动力性能的表现。省去了传统检测中人力手动模拟各种路况的麻烦,节约了检测时间的同时,也避免了传统检测有可能出现的人身安全问题。(2)节约汽车制造资源。传统的检测方法,必须要等到一批汽车生产出来后,才能选用实体样本检测。生产汽车检测样本肯定不会只生产一辆,如果实体汽车检测样本合格,那么等待这批汽车样品的只能是废物回收的命运。汽车组件可以被回收,但是生产汽车检测样品所花费的人力物力财力,却是白白浪费。(3)在电子信息技术发展的大社会背景下,人力必然要被机器取代。信息化、智能化是当今社会发展不可更改的方向。建立汽车动能计算机仿真系统,只是机器取代人力的滚滚浪潮中一朵小小的浪花。 4对汽车动能计算机仿真系统未来发展的展望 计算机仿真系统的实质,依然是借助于庞大的计算机运算能力的一种特殊程序,难以全面再现实际生活中的汽车行驶过程,所以并不能百分百代表汽车实际使用过程中的动力性能。笔者对此提出几点展望,希望能对该系统开发人员有所启发。(1)完善现有的仿真系统,加入更多的模拟行驶场景,并在具体场景中对坡度,马力、地表形态、汽车发动机性能、燃油效率等具体指标拆分组合,建立强大的虚拟现实系统。(2)将动能仿真系统和汽车的导航系统相结合,在每一辆汽车的制造中,就加入计算机动能仿真系统。设想一个场景,野外行驶中,驾驶人不确定汽车能否顺利通过眼前的高坡,在冒险和人身安全之间犹豫时,可以启动计算机动能仿真系统,在汽车显示仪上实时模拟出爬坡的场景。从而使司机对接下来的具体行驶情况有所了解,提前做好应对措施。 5结束语 目前我国并没有成熟的自我研发的汽车动力性能计算机仿真检测系统。希望中国该行业的技术人员能够学习西方先进技术,严格按照汽车动力性能检测要求,研发出中国的更安全的汽车动能计算机仿真检测系统。 作者:郑文超 单位:襄阳汽车职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真辅助RTM工艺模具设计探讨 摘要:运用RTM工艺模具的设计理论及经验,结合尾边条结构尺寸公差要求,设计出RTM工艺模具基本结构尺寸,并以CA-TIA为工具生成模具的三维模型,进而建立模具的有限元模型,运用MSC.Patran/Nastran软件分析出RTM工艺模具的各向位移分布,为进一步模具结构设计提供依据。 关键词:RTM;尾边条;模具;有限元 引言 操纵面的尾边条结构多为长条结构,宽度较小,且截面形状复杂,展向零件尺寸厚度变化大,如采用常规热压罐工艺很难保证尾边条制件内部和表面质量。RTM(ResinTransferMolding,树脂传递模塑)是目前液体复合材料成型工艺中发展得比较迅速的一种先进成型工艺,RTM成型的制件具有表面质量优、精度高、孔隙率低等优点,并且工艺设备简单、挥发物少、制造成本较低[1],因而尾边条成型工艺采用RTM成型技术。李柏松[2]研究了纤维增强材料的铺设结构及树脂液流动方式影响制件成型质量。邱桂杰[3]研究了温度和压力对浸润性的影响,并得出在较低的注射压力和较高的成型温度下,纤维能够得到良好的浸润和粘结,成型复合材料的抗拉伸强度比较高。王[4]提出计算机仿真技术融入到RTM模具的设计工作中能够提高设计效率和节约时间成本。作者通过运用CATIA软件建立模具三维模型,运用MSC.Patran/Nastran软件建立有限元模型,完成边界和热载荷约束,计算分析模具模腔各向的位移分布,评估模具设计方案是否合理。 1尾边条结构 运用CATIA软件建立尾边条的三维模型和模具三维模型,如图1所示。依据尾边条的结构和功能性要求,尾边条基体选用RTM6-2环氧树脂,增强材料选用G0926碳纤维,依据等温度粘度曲线可知,树脂粘度随着温度的升高迅速下降,120℃等温时树脂粘度曲线变化平缓,最为适合树脂固化。 2模具设计 尾边条整体结构简单,但截面尺寸渐变,长度为4135mm,导致模具尺寸较大且为细长型。采用45#钢材制备尾边条RTM模具,其热膨胀系数为11.3×10-6/℃,在180℃下4m长结构的热膨胀量大约为7.2mm;而复合材料的热胀冷缩效应较小,当温度降低后钢模由于其热胀冷缩效应可恢复其原来长度,而复合材料结构件在降温后无法恢复到原来尺寸,则会导致制备的结构件比所要求的结构件长度上增长约7.2mm,则需要从结构件两端分别切割掉约3.6mm。由于截面尺寸渐变,结构件在模具中受到模具的热胀冷缩效应,长度变长,对两端进行切割出实际结构件长度,则要确定结构件两端截面尺寸变化量,需对其进行尺寸大小分析。运用MSC.Patran/Nastran软件建立模具的有限元模型(如图2所示),完成边界约束和热载荷施加定义,计算分析模具模腔贴模面变形情况。在180℃下,有Nastran计算结果可知,钢模空腔在长度方向上由于钢的热胀冷缩效应伸长了5.66mm,尾边条的最大厚度为12.5mm,宽度为55mm,厚度与宽度分别是长度的3‰、13‰,因此尾边条厚度与宽度方向上可以忽略热胀冷缩效应带来的尺寸变化。采用激光跟踪仪所用的POLYWorks软件把尾边条数模放置到热变形的模腔中测量其贴模间隙,以此来分析在钢模中制备的零件与零件数模截面尺寸的变化,分析结果为:点数=11562,平均偏差=0.000,标准偏差=0.005,公差外曲面=0.071%。零件尺寸平均偏差为零,标准偏差为0.5%,说明贴模间隙很小,且均匀分布,则认为可以忽略由于钢的热胀冷缩效应带来截面尺寸的变化,即可以在钢模中制备出零件后在两端进行机加切割。结果表明:模具材料选用和结构设计合理,模具所制得的尾边条制件表面质量和内部质量要求。 3结束语 本文运用MSC.Patran/Nastran软件对RTM成型模具进行有限元建模和分析,可以直观及全面地了解钢模空腔在各向上由于钢的热胀冷缩效应伸长量,从而得出尾边条成型时所需模腔尺寸和尾边条成型后的尺寸,并借助激光跟踪仪所用的POLYWorks软件验证了尾边条贴模间隙极小,表面质量良好。显然,RTM成型模具设计方案和材料选用均较为合理。 作者:司超超 凡玉 单位:中航飞机西安民机有限责任公司 计算机仿真论文:生产系统中计算机仿真技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展,我国各个领域都取得了很大的进步,目前我国加工制造业正面临着激烈的市场竞争,企业逐渐向产品模块化、多产品小批量生产、制造技术与成租技术发展,在应急通信平台中出现了一种仿真技术,利用这种技术能够最大程度的提高工作效率,节省时间从根本上提高了企业的管理水平,本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用问题进行详细的阐述,希望能为以后该方面的工作提供一些帮助。 【关键词】计算机仿真技术;生产系统;应用研究 1前言 21世纪是科技的时代,在各个行业领域中都有计算机技术的应用,所谓计算机仿真技术是基于计算机硬件设备与操作系统的一种仿真环境,对不同的物体与信息进行分析与加工,同时仿真技术也能将真实的事物变为虚拟的环境,帮助用户更好的感受到听觉、视觉的效果,在仿真环境中用户可以同计算机进行虚拟的互动,真正实现身临其境的效果,计算机仿真技术最为重要的一个特点就是构想性,能够通过仿真技术让人们更好的理解抽象的东西,并将这些东西以三维立体的形式表现出来。为了更好的适应市场的需求,提高生产系统规划设计,减少投资风险,就需要让企业的生产系统高效的、可靠的运行与生产。从目前来看,生产系统设计与管理中还存在很多的问题,由于系统自身具有一定的复杂性在调度的时候也比较困难,因此利用计算机仿真技术是最有效、简单的方法,本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行具体的分析。 2计算机仿真技术在生产系统中的应用 2.1生产系统的计算机仿真技术 生产系统计算机仿真是一种系统建模与实验分析的方式,它能将生产资源、工艺路线、库存与管理等信息都结合起来,根据系统的活动过程来代替数学方式进行描述,在理解上也更加容易理解,全面的反映出生产系统的特征与过程,近年来,仿真技术在我国制造业已经得到广泛应用,主要用于解决以下方面的问题:(1)生产系统的改造与重组。通过生产系统的流程进行仿真的分析,然后将各个部分的关系进行量化。(2)在制造单元分析问题上建立起仿真模型,确保相关资源的配置情况以及系统的合理性,估算出系统生产能力以及设备故障对系统的影响,从这些方面来确定出方案。(3)在生产系统仿真模型建立完成之后,生产管理人员就可以对生产系统的策略进行调整,根据模型可能造成的结果来做出最科学的管理措施。计算机仿真技术在生产系统中的这些功能,让计算机仿真技术在制造业中获得更大的发展。在生产系统计算机仿真的分析过程中,包括三个方面的内容:第一是根据调查研究来确定系统需要解决的问题,然后建立起概念模型并对相应的系统规则、变量、元件等进行论证,在此过程中除了设计人员之外,相关企业管理人员也要参与进来进行论证。第二是根据生产系统仿真的问题提供相应的数据,然后对仿真模型进行初始化将这些数据进行输入,同时输出最后的仿真结果。第三是对仿真的结果进行分析从而提供更多的决策依据。 2.2生产系统计算机仿真实例 用于生产系统的计算机仿真工具主要有三种类型:第一是计算机算法语言例如C语言、C++、Fortrun等,第二种类型是通用的仿真程序语言,第三种是计算机仿真软件。计算机算法语言与通用的仿真程序语言都需要设计人员具备很好的编程能力,这两种工具的运用相对困难一些,计算机仿真软件就没有这些缺点,它有着简单、易掌握的特点,同时所有的数据都可以在一个图形界面中完成是目前使用最广泛的应用,在国外很多的企业都开发了这种软件,例如Automod、Witness等,在进行实际操作的时候要建立起一个系统规划模型,在这个车间中应该包括两台数控车床、一台清洗机、一套检测设备,如果加工作业到达车间的时间为20分钟,那么就应该按照1:1的比例来分配工作量,车间需要有一位技术人员来复杂加工与检验入库的工作,同时为了扩大车间的生产能力提高设备使用率,应该适当的对现有系统进行完善与改造,如果车间需要雇佣3个技术人员,那么加工过程中的搬运时间就为2分钟,并且加工中的搬运时间就由设备的长度与速度来决定的,每条输送装置的长度为50m,速度为40m/min,通过对生产系统的仿真可以看出,利用仿真可以对生产系统进行简单的描述,这也是为提高生产系统的效率提供依据,这只是一个比较简单的实例过程,对于比较复杂的生产系统来说只依靠人的能力是远远不够的,要想仔细的对这些因素进行分析与预测就应该采用更加先进的办法,将计算机仿真技术加以完善对管理人员的帮助也就更加明显了。 3结语 综上所述,本文主要对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行说明,可以看出,随着我国制造业进程的不断深入,计算机仿真技术已经投入使用并得到了广泛的好评,它能够解决制造业系统中的复杂问题,还可以应用于自动制造系统的研究,可以说有着很好的发展前景,在计算机不断普及的今天,相关专业技术人员在该领域做出了很多的讨论与尝试,利用计算机仿真技术对生产系统进行分析也是最经济、有效的方式,相信未来我国的计算机系统会得到更加广泛的应用,迈上新的历史阶段。 作者:袁斌 单位:曲靖师范学院 计算机仿真论文:煤矿计算机仿真模拟技术分析 摘要:煤矿生产技术和生产设备的先进程度直接影响了煤矿生产的效率。作为一项在生产过程应用的技术,计算机仿真模拟技术目前已经广泛应用于煤矿生产的各个方面。本研究通过分析了计算机仿真技术的原理,探讨了计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响。 关键词:计算机;仿真模拟技术;煤矿;生产效率; 0、前言 煤矿生产是国家能源生产的重要组成部分之一,而煤矿生产效率直接关系到煤矿企业的生产成本和社会竞争力。在煤矿生产过程中,应用先进的科学成果能够明显促进煤矿生产的效率。其中,计算机仿真模拟技术在煤矿生产领域已经大放异彩,本研究就针对计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响进行探讨。 1、计算机仿真技术的原理分析 随着市场对计算机技术要求的不断提高,越来越多的新型的计算机技术不断出现,其类型大致可以分为软件技术、硬件技术和软硬件结合的技术,三者的应用范围各有不同。对于计算机仿真技术来说,它是属于软件和硬件结合的技术,在日常的生产领域有着广泛的应用,起着提高生产效率和节约生产成本的作用。 1.1计算机仿真技术的技术要求 作为一个软硬件结合的技术,计算机仿真技术需要在软件上进行数据处理和图像仿真,在硬件上主要是使用影像拍摄设备,通过影像采集和数据处理,并实现对事物的还原处理。在计算机仿真技术中,需要外部数据采集设备进行信息输入,内部的仿真软件进行数据转换和识别。在实践应用过程中需要从三方面保证计算机仿真技术保证生产要求。外接设备,主要起到数据采集作用的设备,在进行数据采集的过程中需要保证数据的准备性;仿真软件,在采集到的数据的基础上进行图像处理和数据定位,这些数据的处理为仿真技术的实现打下基础;模拟技术,将处理后的数据进行图像化和定位化,通过一定的计算机处理和数学模型分析,实现对外部事物的仿真模拟。 1.2计算机仿真技术的技术原理 计算机仿真软件的开发是实现仿真技术的最后一步,也是直接影响仿真效果的主要因素,要实现良好的计算机仿真效果就需要通过数学建模,通过对数据进行分析和计算,实现不同的模型架构,从而实现仿真效果。计算机仿真软件一般是在装有Linux的操作系统中进行开发,以此尽可能保证数据的稳定和软件调试工作的便利,在编程语言的选择上一般使用Java语言,因为后期仿真软件开发完成应用时常在Windows操作系统中运行,采用Java是为了方便进行跨平台操作。在仿真软件的开发过程中,需要进行实际的生产需求考察,了解生产实践过程需要什么样的仿真软件,对仿真软件的应用范围和使用条件的要求等,之后在进行软件的针对性开发。在软件的开发和调试过程中可使用数学模型作为处理的样本进行测试。对于不同环境下的生产操作需要建立不同的数学模型,以尽可能适应多种复杂应用条件下的仿真模拟要求。对于外界设备的影像数据采集除了需要保证影像的清晰度,还需要做好外界设备和计算机接口的技术对接,开发能够稳定运行的软件,保证接口能够满足日常高流量的数据传输问题,避免在数据传输过程中出现数据丢失和失真现象,影响最终呈现的计算机仿真效果。在仿真模拟技术的实现上可以分为两个部分,一部分是仿真,另一部分是模拟。仿真过程需要对经过处理的数据进行建模,实现基本的逻辑架构。而模拟技术不同于对现实事物的处理,需要利用三维立体数据处理和图像图形技术对原有的事物进行再现。在计算机模拟技术中,需要的技术指标更加严格,而且适合在包括房地产开发和空间设计等领域应用。因此,可以说模拟技术是仿真技术的升级版,模拟技术是对仿真技术的升华。 2、计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响 计算机仿真模拟技术应用在煤矿生产中必然会对生产过程产生积极的影响。在实践应用过程中具体通过以下几个方面提高了煤矿的生产效率。应用计算机仿真模拟技术首先需要对煤矿矿井生产作业的环境进行分析,通过对矿井生产作业面的影像采集,经过计算机传输并通过仿真模拟软件的处理之后产生较明确的仿真模拟图像,能够对井下环境做出细致准确的分析,了解井下的地质条件,从而制定正确的煤矿开采方案,提高煤矿开采的科学性和效率。在传统的井下煤矿开采过程中只能通过技术人员下矿井进行实地的技术勘察,往往受制于井下环境和人员经验的限制,无法准确而全面的对井下环境进行地质勘察,不能真正发挥出指导矿井下生产作业的作用,煤矿生产过程存在一定的盲目性。运用计算机仿真模拟技术后能够将影像资料真实仿真模拟呈现到地面专家团队的屏幕中,集中众人的智慧分析出井下可能存在的地质问题和作业环境问题,从而提出正确的生产设备摆放和生产设备作业强度的要求,在保证井下生产安全的情况下,科学生产保证持续高水平的生产效率,避免因对井下情况不清楚造成的生产进步迟滞的情况。例如在井下通风系统中采用计算机仿真模拟技术通过对网络图进行绘制,首先收集巷道和通风的原始数据,了解巷道的各项基础数据,并据此绘制出通风系统图样,将各个监测点进行编号标注。之后利用计算机仿真模拟技术进行仿真模拟,参数输入完成后根据实际情况进行参数修正和模型完善。计算机仿真模拟技术在煤矿生产中应用进一步推动了矿井的机械化生产水平,通过计算机仿真计算对井下情况的实时传输和仿真模拟,随时随地了解井下的操作情况并指导井下自动化生产机械进行生产调整,原本很多需要人工下井操作的项目通过影像的仿真模拟,用机械代替人工操作,提高了井下作业的效率和机械化程度的提高,从而最大程度的提高煤矿生产的效率。 3、结语 计算机仿真模拟技术直接应用于煤矿生产的关键过程中,外接设备、仿真软件、模拟技术三个部分共同完成了全部的计算机仿真模拟过程,通过对井下地质条件的全面细致勘察指导井下进行科学生产,减少了需要人工下井进行操作的项目,推动了煤矿生产工作的机械化程度,提高煤矿生产的效率。 作者:常虎平 单位:潞安集团总调度室 计算机仿真论文:语音识别中计算机仿真的应用 摘要:文章阐述了一种改进的基于自适应模型的语音识别方法。概括归纳了实现这种方法的三大模块:语音数据采集模块,基于自适应模型的语音识别模块和体现应用的结果显示模块。 关键词:计算机仿真;语音识别;算法 引言 当下对于语音识别技术的研究处于初期阶段,但现在市面上出现的大量语音识别的产品例如DragonDictation,Siri等表明语音识别技术还拥有巨大的发展与应用空间。 1提出背景 目前大多数的语音识别设备在算法上都是基于传统的GMM方式,传统的GMM方式的核心思想是利用多个高斯分布的概率密度函数组合来描述特征矢量在概率空间的分布状况。传统的GMM方法需要先计算所有说话人模型的识别概率p,然后取识别概率最大的说话人模型作为识别结果。而人类在进行说话人识别时,是一边听取语音,一边做出判断,同时排除掉绝对不可能的说话人,在若干相似说话人之间选择,当有很大的把握性时,做出最终判定。这不同于目前的机器识别方法,总是取固定时长的语音数据,且对所有的说话人均同等对待。传统的GMM模型在说话人集合很大时需要大量的数据收集和较长的处理时间,会影响到分辨说话人身份的准确性。所以我们需要一种更加高效,高可靠性的方式来改进当前主流的语音识别算法,更好的服务于当前信息化社会。 2自适应模型 自适应[1]是指处理和分析过程中,根据处理数据的数据特征自动调整处理方法、处理顺序、处理参数、边界条件或约束条件,使其与所处理数据的统计分布特征、结构特征相适应,以取得最佳的处理效果。在特征提取阶段,根据不同的说话人,选取不同长度的语音提取特征,对于易于区分的说话人,只选取少量语音就可以正确识别,对于难于区分的说话人,提取大量语音进行识别,从而在整体上减少了提取特征的时间;在识别阶段,只选取少量语音进行总体说话人识别模型的识别概率计算,而选取较多的语音,对前期选取的识别概率较高的说话人模型计算识别概率,从而一方面保证不降低识别率,一方面大幅度减少识别时间。 3研究目标及主要内容 3.1研究目标。我们研究的主要目标是通过MATLAB模型仿真功能,实现基于自适应的语音识别技术来确定说话人身份。在收集到语音信号的后,完成对信号的处理,主要是基于MFCC的特征提取实现语音库的搭建,之后使用自适应的语音识别技术,将原先采集到的信息和后续说话人所说的语音在自适应的模型下进行比对,来确定说话人是否为本人,并且借助外围设别对结果进行显示,最终实现一个输入-处理--输出的语音识别平台搭建。 3.2研究内容。以MATLAB软件为主要工具,配合外围所搭建的输入设备,显示设备完成一个可以应用的说话人身份识别系统的搭建。(1)深入研究语音信号的采集方式,能够将通过外围设备将采集到的语音信号进行处理,并在MATLAB中实现编程,为后续的语音识别提供素材。(2)通过研究自适应模型的原理,设计基于其原理的算法,将(1)中经过处理后的语音信号与应用时输入的语音信号进行识别,通过MATLAB完成计算,这一步是整个研究中最重要的部分,运算完成将给出处理结果。(3)搭建外围显示设备,我们将MATLAB和单片机进行通信,MATLAB将识别结果传输给单片机,我们通过单片机来提供一个显示说话人身份识别信息并与用户交互的平台。 4技术路线 4.1语音数据采集模块。目前所有的语音识别方式都需要一个语音库来进行匹配。基于自适应的语音识别也要在语音库的搭建上进行如下操作。4.1.1采集说话人语音。使用录音笔在消音室中采集到说话人的声音,我们会将模拟信号转成数字信号,并且进行处理。为了得到高质量的声音信号,确保语音库的精确性,我们选择在消音室完成声音采集工作。4.1.2特征提取及语音库搭建。模拟信号进行A/D转换后,我们要对数字信号进行处理,这里我们使用MFCC这种主流的语音信号特征提取方式来进行提取。MFCC[2]是基于了Mel频率的倒谱系数,我们输入样本音频,对样本音频预加重,分帧,加窗,再做傅里叶变换,进行Mel频率滤波,进行Log对数能量提取等操作从而完成采集的语音的特征提取。这一步的核心还是将采集到的模拟信号按照A/D转换使其成为可以通过MATLAB调用的数据。 4.2基于自适应模型的语音识别模块设计。这个模块是我们的研究最核心的部分,我们基于这个模型来实现主要功能。4.2.1当说话人为陌生人,先排除。传统的语音识别主要是将采集到的信号和原来收集的所有信号进行比对从而确定说话人身份,但这样做有时会浪费时间,也可能出现误差。而自适应模型首先去做的就是特征抽取,将已经采集到的语音数据进行处理,寻找到他们的共同特征,当需要识别的信号不符合这种特性的时候,我们首先要将其排除,这样,在排除陌生人说话时会更加简便。在我们对说话人识别前先把陌生人给排除,在说话者不是陌生人的情况下,我们会减少很多干扰因素,能够节约识别时间,提高识别精度。4.2.2当说话人已经在语音库中,确定其身份。我们的算法主要是研究的对象是已经将语音信息导入到语音库中的人群,这里我们要用到SVM[3]技术,SVM是一个可以把低维下线性不可分的问题变成一个高维线性可分问题的技术。在我们自适应语音识别说话人身份时,我们需要对收集到的语音数据进行分类。例如我们收集到1000组语音,按照收集到的语音特征分成250组,每组4个人。当说话人开始识别,我们先去找到这个说话人属于哪个组,然后在这个4人小组里面在进行区分,这样,我们把原先需要一一匹配的说话人识别仅仅需要几步就可以实现。 4.3体现应用的结果显示模块。使用一块单片机与一块显示屏,通过Matlab中的设备控制箱将识别结果传送到单片机,单片机依据识别结果在显示屏进行显示。 5结语 和当前主流的传统高斯混合模型相比,我们设计出的基于自适应的模型结构,可以很大程度上减少在声音识别前所需要收集的数据量,节约空间,同时由于自适应算法的优越性我们也能够在提高语音识别的可靠性,很大程度上减少在识别过程中由于外部因素所造成的误差。 作者:申子健 陈爱月 徐波 单位:南京邮电大学通信与信息工程学院 计算机仿真论文:工程施工管理中计算机仿真技术的运用 摘要:建筑业在我国社会经济产业中占有十分重要的地位,也较大程度上影响着我国社会经济的发展.但是,就目前而言,我国建筑业的整体管理水平较低,不少项目存在较多不合理现象,例如预算超出、工期延误等,导致资源损耗未能得到有效控制,也经常出现重大的质量及安全事故.大型建设项目施工程序的复杂性是普通建设项目所不能比的,工程项目施工也受各方面因素的影响,为保证工程能够得到有效的实施,有必要进行施工进度及资源管理方面的计划,确保计划的科学合理性.传统计划编制方法比较死板,存在较多的缺陷,而仿真技术的应用,能够对施工过程进行模拟,为计划编制提供有效的方法和手段.对此,本文就计算机仿真技术在工程项目施工管理中的运用进行分析. 关键词:计算机仿真技术;工程项目;施工管理;运用 建筑业在我国经济发展中起到十分重要的作用,随着国家对建筑业发展的重视,建筑业在将来具有良好的发展前景.但我国目前的建筑技术水平整体依旧还处于较低位置,其管理水平也是如此,并且存在诸多不合理的现象,同时经常发生一些安全事故以及质量事故,也存在较为严重的资源损耗.尤其是大型工程项目,其具有极其复杂的施工程序,也存在较多因素对施工的顺利进行产生影响,施工的环境条件也有诸多不确定性,导致施工难度增加,也承受更大的风险.为确保施工更加顺利,必须进行施工计划与指导的编制,使施工的各个环节得到指导.工程设计文件中,施工进度以及资源使用计划十分重要,在工程实施的各个阶段均起到十分关键的影响.所以,施工进度以及资源计划的合理安排,对参建方而言,都需要得到足够的重视.传统项目计划的编制主要采用CPM和PERT,两者的使用也存在一定的局限性.其中,后者的缺点在于精度缺乏保障,存在较大的误差,不能使实际工程的要求得到满足.对此,计算机仿真技术的出现,为项目计划的制定带来了极大的帮助.在我国社会与科学不断发展的背景下,计算机仿真技术同样发展显著,在我国工程施工管理领域得到更加广泛的应用,也形成较多趋于完善的施工仿真系统,其中包括GIS以及CY-CLONE等.计算机仿真技术凭借其风险小、成本低的优势,其在工程项目施工管理中的应用,将更好地解决实际问题,对建筑业的发展具有十分重要的意义. 1计算机仿真的相关概念及基本步骤分析 1.1概念 计算机仿真技术与计算机建模技术,是一种新型技术,目前已经得到较大的发展,在现代科学技术研究中占据重要的地位.该技术在多个领域应用广泛,能够有效帮助解决复杂系统的问题.在计算机仿真中,计算机、系统以及系统模型是其主要的三大要素.其中,系统指的是事物及其规律的一种总称;系统模型是指关于系统特性及关系的描述,用于系统功能及部件间规律的研究.目前,系统模型类型更多,其中的数学模型也已经得到更加广泛的应用.目前,仿真的概念也逐渐得到完善,虽然各学者对仿真的定义存在一些区别,但是根据这些定义,可对计算机仿真的定义作出以下概括:计算机仿真是针对实物进行模拟,建立于丰富的技术理论层面,借助计算机等工具,通过系统模型对系统实施动态研究,属于一种新型技术,涉及较多的专业与学科,具有较强的综合性.换句话说,计算机仿真是不改变实际系统运行的基础上,通过计算机构建系统模型进行系统性能研究及系统构造的一种技术.计算机仿真类型各种各样,按照不同的分类依据可得到不同的种类划分.例如以模型的种类为依据,可将计算机仿真分为半实物仿真、物理仿真以及数学仿真.根据仿真时钟和实际时钟之间的比例进行相关划分可得出,计算机仿真可以分为三种仿真,即超实时、亚实时以及实时.若依据系统模型的特征进行相关分化可得出两种仿真,即离散系统以及连续系统. 1.2基本步骤 (1)建立问题及目标.首选需对仿真系统的相关处理对象进行确认,并且明确仿真的目标,也就是通常所说的促使某一问题得到有效的解决.(2)进行建模.仿真模型可以实现对研究对象的抽象描述,能使研究系统的属性特征得到体现.仿真建模特点显著,通常采用针对问题进行建模以及针对运行过程进行建模的方式.(3)数据采集.若仿真模型已经开始进行相关基本框架的建设.那么其所输入的数据必须是准确无误的,以此才能使仿真运行中模型的数学及逻辑关系得到有效利用,从而通过计算与分析得出可信的仿真结果.而离散系统仿真中,数据分布通常存在某种概率,所以,实际系统统计和调查的实施必不可少.(4)验证模型.需要验证仿真模型,判断其是否具有代表性,从而确保模型能够有效体现真实系统的特征及性能,促使仿真得到成功.(5)运用模型,分析结果.完成模型验证后,接下来就是仿真模型的运用.在运用仿真模型的过程中,需要确保初始条件和数据输入一致,进行多次仿真运行,才能通过仿真得到真实的统计数据和输出结果.建筑工程中仿真模型的运用,需要对某事件的概率和随机变量的期望值进行分析,也需要进行敏感性分析. 2计算机仿真技术在施工管理领域中的应用分析 2.1蒙特卡洛模拟(Monte-Carlo)在施工仿真中的应用 该模式方法是根据统计理论,对风险发生率或者风险损失数值进行研究和计算机计算.该方法的基本原理是使用数学模型(模拟模型)将研究对象进行代替,在模型中尽可能将所有的影响因素包含其中.模拟模型中使用具体的概率分布来描述各个风险变量的风险结果和其有关的概率值.然后采用随机的方式给出某个数值,然后根据该数值在各风险变量中的概率分布进行取值,完成各风险变量的取值后,可以模拟模型为依据得出风险总体效果.对这一程序进行重复,以产生的随机数为依据,得出风险总体效果确切值.计算机仿真的概念是在20世纪40年代冯•诺依曼最先提出,而计算机仿真中最早应用的方法就是蒙特卡洛模拟,起初该方法的应用只能对随机过程问题进行解决.现阶段,蒙特卡洛模拟在工程施工领域中的应用越来越广泛,主要体现在对成本以及进度的仿真方面.应用蒙特卡洛模拟于工程网络计划中,凭此对工程进度风险进行仿真分析,能够通过概率计算得出合理的工程工期以及明确工作中的重点,有助于施工管理人员工作的进行.而施工项目成本风险管理中蒙特卡洛模拟技术的应用,则能有效分析以及空时施工项目成本中的相关风险,对施工成本风险分析与管控具有十分积极的作用. 2.2循环网络技术(CYCLONE)在施工仿真中的应用 就循环网络技术而言,该技术能够在仿真系统和建筑建模中体现价值,是最先专门为建筑施工仿真而研发的仿真系统.其有效结合多项理论与技术,包括排队理论、网络计划技术以及计算机模拟技术,利用计算机实现模拟,可对各施工组织的工期和费用进行计算,也能对各项资源的利用率进行计算.CYCLONE模型的组成元素主要包括流水单元、节点以及矢线.其中,流水单元也就是模型中能够流动的部分,包括各方面的资源,例如人力、物力、财力以及控制信息等;矢线则表示的是各节点之间存在的关联以及流水单元的相关位置走向;节点通常可以划分为五种节点:第一种是一般节点.其主要表示非限制性工作和其主动状态,当流水单元经过此节点时能够稍作的停留,但工作仍然是在进行中.第二种是复合节点.表示工作的开始受控,只有确保所有要求得到满足后才能开始工作,所以,复合节点往往处于排队节点之后,而两者又同属于活动节点.第三种是控制节点.能够对流水单元实行监测以及控制.第四是排队节点.该节点主要对流水单元的被动状态进行描述.流水单元进入该节点后进入暂停状态,等其他排队节点满足要求后同时进入复合节点.排队节点是流水单元等待的停留场所.最后是职能节点.其功能在于合成模型中的各个流水单元,使其成为一个流水单元,并且该节点能够对数据进行统计和计算.CYCLONE具有以下优势,例如简单、操作方便、建模容易等,目前其应用已经比较广泛.有学者结合水电站导流隧洞循环施工的特点,将CYCLONE应用于施工仿真中,取得的效果比较显著.也有学者在土石方工程施工模拟中对循环网络技术进行应用,能够得出一些对于管理人员决策而言、具有重要参考意义的参数.此外,CYCLONE模拟同样也在隧道工程施工以及高层建筑施工仿真中得到应用,也取得一定的应用效果. 2.3地理信息系统(GIS)在施工仿真中的应用 地理信息系统,即GIS,是一门新型学科技术,其介于地球科学和信息科学之间,能够有效结合计算机技术以及地学空间数据,属于空间信息技术的范畴.该项技术是对地理空间数据库进行利用,进行集空间数据的采集,然后对其进行分析、操作、管理,最后进行数据显示,且通过地理模型分析,得出各种空间及动态地理信息.GIS使用属性数据和图形数据对空间数据对象进行描述,并通过用户标识码和内部代码连接两者成为公共数据项,促使两者相互对应.施工仿真系统是通过计算机采集、管理、操作以及分析施工过程中的各项数据,并且给出各种空间及动态信息.因此,GIS系统与施工仿真系统能够在多方面实现结合,GIS的属性、位置双向查询技术以及空间处理技术等,均可在施工仿真中得到应用.其中,天津大学对该技术的研究更为广泛,然而目前该项技术仅仅在水利水电工程施工中得到一定程度上应用.GIS技术应用于水利水电工程施工中,主要是在水利工程的施工导流动态可视化仿真中得到应用,建立导流三维可视化模型并采用三维动态演示方法,对三维动态模型进行演示.复杂地下洞室施工仿真系统中GIS技术的应用,使用可视化图像形象地表示大坝施工具体过程,从而使工程人员能够清楚地、及时地了解大坝施工的情况,促使施工组织水平得到有效提高.也有不少学者对施工仿真中GIS技术的应用进行研究,例如在隧道施工的可视化仿真中应用GIS技术,使GIS有效结合工程动态仿真系统,对施工过程中进行模拟,从而得到施工组织管理的一些数据信息. 2.4Petri网在施工仿真中的应用 1962年德国CarlAdamPetrified最先提及Petri网,现阶段,Petri网在自动化科学技术、计算机科学技术、机械设计与制造等相关仿真领域已经有了较为广泛的应用.Petri网属于一种网状的信息流,其节点通常分为两类,即条件、事件,基于节点的有向二分图进行token分布的添加,这些token分布能够表示状态信息.并且,根据引发规则改变事件驱动状态,从而使系统动态运行过程得到体现.Petri网凭借其具备的系统分析及验证方法,能够有效进行不确定性、资源共享性、并发性系统的分析.而建筑工程施工的复杂性,也正是在资源共享、并发性以及不确定性问题上得到体现,因此,建筑工程施工系统仿真中Petri网能够得到有效的应用.在20世纪90年代末,Wakefield等人最先提出在模拟施工系统中应用Petri网,改变了人们认为Petri网只适用于计算机网络及自动化制造技术的观点,并且完成有关仿真模型的建立.随着时代的发展,相继有学者将Petri网应用于工程项目的计划管理、搅拌站混凝土的生产过程的模拟、钢结构的施工仿真建模、公路工程的施工过程仿真、隧洞工程的施工仿真等,同时建立起相应的模型. 2.5施工仿真中虚拟现实技术的有效应用 20世纪末虚拟现实技术被提出,并且很快得到有关领域的关注.该项技术集成了多项先进技术,这些技术主要有计算机仿真技术、人体交互理论、人体工程学、传感技术、计算机图形学以及计算机技术等.虚拟现实技术中计算机占据十分重要的地位,通过计算机及有关输出、输入设备进行逼真、多感官三维虚拟世界的构建.有学者提出这样的观点:21世纪,虚拟现实技术将成为信息技术的典型.虚拟现实技术相比于其他信息技术,其具备三维空间表现能力、人机交互式操作环境具有实时交互性,能给人带来逼真的感受,使人机交互接口的研究领域更加广阔,也有利于各类工程海量资料描述的形象具体化.并且,虚拟现实技术能够将难以观察到的场景进行有效创建和再现,促使人们更好地了解和掌握所描述对象的运动变化规律.系统仿真技术可以抽象的形式,客观展示真实复杂的世界,并且展现客观世界的运动形式,应用虚拟现实技术能够促使系统仿真模型的验证更加合理有效,并且能够将仿真结果更好地进行展示.就目前而言,在军事、航天以及航空领域.虚拟现实技术的应用已经相对广泛.并且,虚拟现实技术在工程建模及仿真领域也将得到较好的发展.工程建模及仿真领域,由于工程规模较大、施工环境条件比较复杂,并且在建模及仿真过程中需要考虑全面,根据系统仿真的要求,选择适用的仿真技术,动画演示虚拟世界的造型,并且进行有效的交互设计,可使以上问题得到有效的处理. 3结语 总而言之,建筑工程施工程序具有较强的复杂性,其涉及到的不确定性因素也多种多样,施工方案是否合理、资源类别及数量是否满足要求,等等诸多因素均对施工进度产生较大的影响.如果继续采用传统施工计划编制方法,将始终无法取得令人满意的效果.在此背景下,施工仿真技术的出现与应用,能够促使这些问题得到有效的解决.目前,我国计算机仿真技术在工程项目施工管理中的应用已经取得较大的发展,例如蒙特卡洛模拟、循环网络技术、地理信息系统(GIS)、Petri网以及虚拟现实技术等均在施工仿真中得到一定的应用,并且取得较好的应用成效.随着社会的发展以及我国科技技术的提升,三维立体的可视化技术终将会实现,不仅能够进行一般仿真数据的提供,也能对施工具体过程进行展示,从而为建筑工程项目施工管理提供更有效的帮助,促使我国建筑行业得到更好的发展。 作者:林振文 单位:厦门软件职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术的发展应用 摘要:随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,提高了工作效率,可以更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机仿真技术被广泛应用于生产生活中,并取得了较好的效益。本文通过对计算机仿真技术的发展进行分析,进而对计算机仿真技术的应用进行了探究,最后对计算机仿真技术的发展及应用进行了阐述,以期提高仿真技术对生产生活水平提高的推动作用。 【关键词】计算机;仿真技术;发展;应用 1计算机仿真技术简介 随着计算机技术的发展,计算机仿真成为可能,使用专门的软件,借助多媒体技术可以给人身临其境的感觉。仿真技术的发展,很大程度上得益于控制工程技术的发展,在控制工程中需要使用计算机进行仿真实验。计算机仿真技术的应用能够加快产品开发周期,提高产品质量,提高工作效率,减少经费开支。 2计算机仿真技术原理 通常情况下,计算机不能够对外界信息进行认知,因此需要建立相应的数学模型来反映事物的本质特点。通过数学模型能够清楚地反映出研究对象的特点,通过模型转换,使用计算机算法等将数学模型转化成计算机能够处理的形式,也即建立仿真模型。仿真模型是计算机仿真的关键,再进行仿真实验,通过仿真实验对之前设置好的模型进行模拟,获得仿真结果。对仿真实验的结果进行评价通常采用反向验证和置信通道法。 3计算机仿真技术应用 随着信息技术的发展,计算机仿真技术得到了广泛的应用,改变着传统的生产生活方式。计算机仿真在交通工程、制造领域、教育领域等都得到了较好的应用。 3.1交通领域 人和车辆是交通的主要组成部分,要考虑安全的前提下,提高交通效果。交通安全仿真通过虚拟技术,增加各种诱发因素,进而对某一路段的交通安全情况进行评价。计算机仿真可以有效地对交通安全进性评价。仿真过程能够实现可视化操作,能够更加直观地进行分析,不同于传统的数值仿真。比如,对某路段进行交通安全评价时,传统的绝对数和事故率方法可以进行评价,还可以在虚拟环境中设置不同的交通工具,考虑人的行为感知的情况下,进行评价。 3.2制造领域 制造业是国家的第二产业,对各行各业影响深远,汽车制造是制造业的重要组成部分。实验课题难度大,成本高。计算机仿真可以很好地解决这个问题,比如对碰撞试验来说,通过建立相应的数学模型,可以对实验过程进行模拟。 3.3教育领域 使用计算机进行模拟仿真分析已经成为当前重要的研究方法,在教学模拟实验中,采用多媒体可以很好地提高教学水平。计算机模拟实验能够在相关实验设计思想和方法的指导下,改变传统教与学、理论与实践的关系,发挥研究人员的主动性。计算机仿真模拟可以加深对相关理论的理解,提高实验水平。 3.4计算机仿真技术在其他领域的应用 计算机不仅仅在交通、制造、教育领域得到大量应用,在军事领域、消防、音乐等领域均有较广泛的应用。通过计算机仿真,可以使用模拟驾驶器进行模拟,从而降低战机、战车、燃油的损耗,在进行军事武器研发时,可以缩短研发周期,降低研发成本。计算机仿真在消防中的应用,可以对现场的温度、空气流动速度、火荷载、逃生路线等进行模拟,从而提高应对突发事件的能力,提高设计科学性。 4计算机仿真技术的发展方向和趋势 4.1计算机仿真技术发展方向 网络化仿真。仿真系统开发兼容性不强、开始周期长,费用昂贵,难以实现信息共享,随着计算机技术和网络技术的发展,计算机仿真技术取得了较大水平的提高。利用网络技术的优势,可以实现仿真系统共享。系统的网络共享能够提高资源的利用效率,避免不必要的重复开发,减少科研经费。虚拟制造技术。虚拟制造技术发挥计算机仿真技术的虚拟现实技术的优势,使用计算机完成对产品的管理和控制,虚拟制造技术已经成为计算机仿真技术发展的重要方向。 4.2计算机仿真技术发展趋势 随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,很大程度上提高了工作效率,更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机软硬件性能得到了较大水平的提高,进一步促进了仿真技术的发展。仿真技术主要朝着面向对象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向发展。 4.2.1面向对象仿真建模发挥计算机的符号处理能力,可以提高人们对仿真对象的认知速度,与传统的人工建模有着较大的进步。面向对象的仿真建模,可以最大程度提高系统的建模能力。此外,面向对象的仿真建模操作难度小,更容易使用,可以发挥仿真技术的优势。 4.2.2分布式仿真分布式仿真将不同分布位置的计算机通过网络进行连接,形成时间空间相互祸合虚拟仿真环境。分布式仿真系统由几个子模型组成。部分是仿真系统中,主要有动态、静态数据分割技术、功能分割技术等。 4.2.3智能仿真在仿真的不同阶段引入知识表达和处理技术,可以缩短仿真建模时间,提高模型效率,帮助用户做出最优决策,及时修正模型,界面更加智能化,增加仿真系统的寻优能力。 4.2.4其他仿真一些仿真可以实现高度的可视化,对仿真过程进行形象展示,便于研究人员真实地对仿真过程进行分析,易于理解。动画仿真能够将声音、视图等元素加入其中,交互性更强。 5结语 计算机仿真伴随着其他学科的发展而快速发展,随着计算机技术的快速发展,计算机仿真技术很好滴解决了其他学科的问题。计算机仿真经历了从简单的原型到物理模型,再到今天的动态显示仿真过程,并可实现可视化操作。多媒体技术、人工智能、可视化等技术同仿真技术的结合,仿真技术的发展和应用将更加广泛。在不远的将来,计算机仿真技术在生产生活中会发挥更大的作用,促进社会经济的发展。 作者:王振泽 单位:公安海警学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理的结合 摘要:计算机技术随着经济的进步和社会的发展,在不断得到完善,在一些领域已取得了惊人的成果,尤其在计算机仿真技术方面,已是非常成熟,利用仿真技术可以建构可视化三维模型,节省了大量成本,带来了方便,为各行各业的而发展做出了巨大贡献。笔者主要介绍计算机仿真技术对信息处理的意义,讨论计算机仿真技术与信息处理的结合。 关键词:计算机仿真技术;信息处理;可视化;三维模型 随着行业数量和体量的增多、增大,加上高新技术的助推,海量信息的处理就成为了各行各业关注的重点,与人工处理不同,利用计算机技术可以减少大量人力、物力,这也是计算机技术在信息处理方面得到推广的主要原因。计算机仿真技术作为计算机技术的一种,为信息处理提供了更快捷、更有效的方法,因此,只有深刻理解计算机仿真技术,才能更好地使计算机仿真技术与信息处理结合,对于信息处理的水平提升具有重要意义。 1计算机仿真技术 1.1计算机仿真技术的含义 计算机仿真技术,顾名思义,是仿和真的结合,利用先进的计算机技术,实现对目标物件的仿真,使其达到目标物件的大致轮廓及特点特征,通过命令及语言的输入,实现三维模型的可视化,实现对物体的模拟,在物体还没有建立时,已对其的基本轮廓、物件组成、彼此关系有了一个事先了解,这对全面掌握物体信息具有重要意义。目前计算机仿真技术已被应用到很多行业,例如建筑、地理、航天、生物、医学等,为科学技术的发展做出了巨大贡献。 1.2计算机仿真技术的技术分析 1.2.1物体数据模型构建计算机仿真技术对于模型的建立,首先应建立在数据上,通过演绎和归纳两种方法,将模型的信息形成彼此关联的链条,最终建立起数据模型。演绎和归纳两种方法,一般情况下,选择一种方法就能达到数据模型建立的效果,有时对于样式复杂的模型需要多重的方法,这就要求演绎和归纳两种方法相结合。利用演绎法,首先需要采集模型的基本数据,然后对采集的数据进行参数设计,并根据数据的特点进行演绎分析,让数据之间建立起相关关系,数据模型根据其关联性也就建立起来了。 1.2.2物体仿真模型的实现相对于仿真数据模型的建立,物体仿真模型的实现需要数据建立的程序化,建立程序化需要复杂的编程过程,即计算机编程、数据模型程序化、物体仿真模型实现。物体仿真模型的实现过程是复杂、众多的,需要技术人员准确分析模型的特征特点,然后利用编制程序进行仿真模型化,最终实现模型的程序化管理,建立仿真模型。 1.2.3仿真模型验证仿真模型验证需要数据验证和结果判断,仿真模型的结果是否有效,与数据模型的建立有直接关系,因此,检查模型成果首先验证模型的数据,检查数据是否有不合理的部分,在检查过程中可以利用边检查边修改的方式,这样更具有准确性,检查过后,需要判断模型结果,最终判定模型是否达到标准。以上验证过程是检查一个模型成功与否的重要手段。 1.2.4计算机仿真的类别分析计算机仿真技术应用广泛,实用性强,由于仿真技术的精度高、技术含量高,且经过多年的发展慢慢具有针对性,下面对计算机仿真技术进行分类,主要包括两个方面,即OOS及DIS两种,从形式来讲,OOS是面对对象的仿真技术,而DIS强调的是营造内环境,计算机交互互访的仿真模式,从差别上可以反映两者的区别,同时也强调仿真技术的形式多样,技术特点突出,反映仿真技术发展到今天的地步逐渐成熟。 2计算机仿真技术与信息处理结合的分析 计算机仿真技术与信息处理结合是一个真命题,两者本身是相对独立且又密不可分的,同时兼具优势特点,随着科学技术的发展,仿真技术需要做到更加准确、更加有效,计算机仿真技术与信息处理结合已是趋势,目前计算机仿真技术很大程度上依赖信息处理,根据结合后与结合前比较分析来看,与信息处理结合提升了仿真技术的显示效果,完善了所需的仿真实验。对于信息处理,可以把繁杂无用的仿真数据信息处理简单化,减少计算机运行内存,加快计算机仿真的运行效率,对于信息的处理成果来讲,可以使看似不相关的信息可视化,有效提高准确率。计算机仿真技术与信息处理结合,是技术要求,对于信息管理、仿真效率进行的程序化、精细化管理,使其得到所需的效果。 2.1计算机仿真技术与信息处理结合的处理措施 2.1.1注重关键信息通过以上的探讨,我们了解到理想的效果,离不开关键信息的选取,在计算机识别中,摒弃无用信息,提高科学识别关键信息的能力,最终实现精准模型的可视化。尽管软件编程可以使信息链条程序化,减少人为影响,最终实现数据信息化、图形化、可视化,但是在计算机仿真技术应用时,应以减少信息冗杂为目的,使程序信息条理化,减少计算机识别信息的难度,最终实现简单、精准、有条理,这些都离不开关键信息的选择。同时不同的专业应划分明确,对于不同行业在信息输入时应认为界定,这样在关键信息的选择上,更加高效,目标明确,程序运转快捷,可视化加强。 2.1.2进行合理模拟进行合理模拟是计算机仿真技术与信息处理结合的重要步骤,解释来源于对信息的理解,同样取决于对信息的分析,然后才能进行模拟,这样才能是在精准的模型仿真设计,总结起来,进行合理模拟对于计算机仿真技术特别重要,而且选用正确的方法,也是计算机仿真技术不可缺少的步骤,如果缺少这个步骤,模拟会出现很多预想不到的问题,无法得到满意的结果。在模拟过程中针对其中的不足,调整将要输入的重点信息,让计算机仿真效果更加理想。 2.1.3信息计算计算机仿真技术依托于对信息的处理,信息处理主要的方式是对于信息的程序化处理,重点是对数据的处理,从专业角度来看,主要是对于信息的计算及对于数据的程序化两大方面,这样也回归到,信息是模拟的源头,计算是计算机仿真技术的关键点,最终也是计算机模拟的关键所在。信息计算不光是数据的计算,还包括图像的计算,图像信息的计算将导致图片的识别度是否真实有效,以上几点都是信息处理的基础,说明信息计算在信息处理中的位置,因此,一套完整的计算机信息计算模式,对于完善信息处理具有重要意义,它也是实现计算机仿真技术与信息处理结合的关键,对于能否实现仿真模型,具有决定性意义。 2.2计算机仿真技术与信息处理结合的解析 2.2.1计算机仿真技术与光处理相结合从技术上来看,光处理技术是比较先进的,技术性指标较为明显,也是计算机仿真技术所需要的,首先光处理容量较大、速度较快,还可以并行,这十分符合计算机仿真技术的硬性要求,因此,把光处理技术分为一类技术。通过将光处理与计算机技术相结合,兼具了计算机对二维图像处理的显著优势,由此导致对于图像信息的识别增强,对图片的处理能力大大提升,以现有的软件CAI及CAD为例,都是光处理的新手段。实践表明,计算机仿真技术与光处理相结合,进一步带动了计算机仿真技术的发展,提高了模型显示与图像识别能力,使仿真实验更加完善,改变了以往仿真技术的粗糙模式,使技术更加精细化,计算机仿真技术与光处理相结合,使得模型的可视化程度提高,虚拟信息更加真实化,大大提升了所需信息的准确性。 2.2.2计算机仿真技术与软件信息处理相结合除了前面所提到的计算机仿真技术与光处理相结合的模式,还有一种比较重要的模式就是计算机仿真技术与软件信息处理相结合,它与光处理不同,强调的是信息处理的灵活性,这是它的一个优势特点,以典型的Matlab软件为例,它是计算机软件中的一种,它有两大特点,一是矩阵运算,二是信息处理。在运作过程中,主要是对信号及输入信息进行仿真模拟,利用原有的计算机技术,开展信号信息的可视化,最终实现仿真模型。从整个输入及运算过程来看,软件信息处理更加快捷,运行效率更高,效果更明显,功能更加强大,安全性能更高。近些年来,计算机仿真技术与软件信息处理相结合模式越发普遍,极大推动了计算机仿真技术的发展。 3结语 计算机仿真技术的出现,改变了人们对于计算机技术的认识,为各行各业提供了前所未有的便利,但是我们应清楚认识到,计算机仿真技术的进步,离不开信息处理,信息处理功能的强大与否,直接影响计算机仿真技术的真实性。笔者从计算机仿真技术的介绍开始,同时正确理解信息处理在计算机仿真技术中的作用,探讨计算机仿真技术与信息处理结合的措施,以及计算机仿真技术与光处理相结合的方式方法,计算机仿真技术与软件信息处理相结合的模式,最终对于计算仿真技术与信息处理相结合进行完整的阐述,对于此项内容的研究分析更加完整。 作者:安秀芳 单位:徐州工业职业技术学院 计算机仿真论文:电工实训课程中计算机仿真技术的应用 摘要:随着计算机仿真技术的日渐成熟,其成为高校实验室、实训室的辅助教学也必将成为一种趋势。如何将这些先进的计算机仿真手段运用到高校的电工实验教学中去,使之为教学服务,提高教学质量,是高校教师所面临的一个新课题。 关键词:仿真技术;电工;实训教学 1项目的意义、现状分析 2014年,在学校的大力支持下,我中心扩建了电工实训室,学校结合实际情况,选用合适的实验设备,并配套和完善了实训室硬件设施,使实训室成为了我校工科学生电工实训教学基地,并为之创造了良好条件。同时,实训室配备了计算机,实现了网络化实训教学,并提供了计算机仿真设计软件(宇龙机电仿真软件)的教学环境和条件。在电工实践训练教学过程中引入计算机仿真实验平台后,学生可进行一些虚拟仿真实验,其意义也是对传统电工实训教学的一种有利的补充,是对传统实验教学方法的充实与改进。使用计算机仿真软件作为实训平台,利用其元器件全、界面直观、操作方便、电路分析手段完备等特点,学生根据指导,自主在模拟实验台上设计实验,待设计成熟后,再在实物设备上进行实验,这样可以大大提高学生的效率和兴趣。利用仿真实验平台,可以充分调动学生的主观能动性,对于某些不易观察到的现象进行仿真分析,可保存仿真结果、以做进一步的分析和处理,对实验数据的分析处理方便快捷,提升了实验水平,更有利于学生对实验现象的观察和分析。但由于各种原因也出现了一些问题。具体如下:(1)实训对象范围狭窄:目前,我校电工实训教学仅面向全校理工类专业同一届学生(大二或大三年级)学生开设。实训对象范围狭窄,不能够实现大学四年不间断的教学目标。另外我们的实训室还没有达到完全开放,对于一些创新能力较强的学生,不能提供一个良好的平台。(2)教学内容偏少:在电工电子实训课程中,电子工艺实训十几年来一直以组装调试收音机项目进行,实训内容已显得陈旧。2010年起中心尝试将室内配线纳入其中。目前电工实训教学内容有:1)常用电工工具的使用;2)导线的常用连接;3)室内照明线路:一地控制和两地控制;4)机床电路。电工实训教学刚刚起步,该课程设置内容不够丰富,略显简单。不能完全满足大学本科生的求知和自主创新欲望。2013年引入了机电实训仿真软件,采用虚拟仿真技术,我们只需要计算机,在计算机房就能完成很多实验。2014年又投入140万进行了电工实训平台基地建设,扩大了电工实训课程建设的空间。(3)教学模式与手段使主体作用不能得到充分发挥:在之前的电工实训中,由于课程内容和实训设备局限性,大大限制了同学们自由发挥的空间。一些基础扎实、创新能力强的同学完成规定项目后,意犹未尽。还想做一些其它感兴趣的、实用性较强的电路实训也只能望而叹息。现有的传统的教学模式使主体作用得不到充分发挥。教学方法与手段不能充分调动学生积极性。利用模拟仿真技术进行理论教学,可以将复杂问题简单化,抽象问题形象化,理性知识感性化,让我们的学生在理论学习时不感到枯燥,调动起他们的思维,让学生在不断的探索中学习。在电工实训平台上,学生可以自主操作,提升了学习的主动性,也增强了创新意识。此项目的顺利进行,不仅是我们教学理念的创新,教学内容的创新,也是教学体制的创新。使我校的基础实训逐步的向现代化、多元化、多层次、开放式的方向转化。构建与现代科学技术发展水平相适应的基础工程训练平台。 2项目实施方案及实施计划 2.1研究与改革的内容、目标和拟解决的关键问题 (1)研究与改革的内容和目标:1)改革原有“教学、实操”实践教学模式,引入仿真实训教学环节,按照创新理念培养目标,构建“教学、仿真、实操”电工实训教学模式。同步优化电工实训教学内容;2)改革目标以突出学生的自我参与,体现技能训练的操作性、过程性、情景性、交互性,使学生了解工作场景、熟悉操作步骤、规范操作方法、培养职业意识;3)新引入的仿真实训教学平台,可以扩大学生的实训范围,为一些对电工方面感兴趣、创新能力较强的学生,提供一个良好的开放式平台。(2)拟解决的关键问题:优化以创新理念为培养目标的电工实训教学内容,确立“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化电工实训教学内容,修订并编写教学大纲、教案、讲义等 2.2实施方案方法及可行性分析 实施方案方法:(1)前期调研,即研究、分析当前多所高等院校实践教学环节,以及通过对老师学生的调查,了解对新实训项目内容、教学模式及课程安排的意见和建议;(2)分析总结,即该专业教师对提出的意见和建议进行分析研究,总结出适合我校电工实训课程的教学内容和课程体系,找出以创新理念为培养目标“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化教学方法与手段;(3)实践尝试,即根据初步确定的方案进行小范围实践尝试,将出现的问题再进行整理分析总结;(4)优化确定:将实践尝试中的问题进行整改,优化课程体系和教学模式。使教学体系更加完善。可行性分析:我基地现拥有2个电工实训室,电工仿真机房和电工实训平台也基本就绪,能满足140多学生进行实际操作和理论学习。为本项目的顺利进行提供有力的保障。 3项目预期的成果和效果 该项目最终将在全校所有理工科类专业实施,最大限度的让学生实现独立动手能力,提高学生的创新能力。受益人数每年约4000人。 4本项目的特色与创新之处 本项目的创新之处在于针对我校电工实训课程教学现状及其存在的问题,秉承传统与时俱进,将虚拟仿真技术应用到电工实训教学,确立一套适合我校实际教学情况的以创新理念为培养目标的“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式。优化了我校电工实训课程的教学内容。通过对电工实训教学全方位的优化改革,切实地提高我校理工科类学生的实践动手能力和就业竞争力。 作者:冯强 单位:内蒙古科技大学工程训练中心 计算机仿真论文:计算机仿真在制造业的应用 摘要:随着我国科学技术的快速发展,使得我国的计算机仿真技术得到了质的变化,并且,它也是当前我国信息化社会下的产物。另外,我国本来就是一个制造业大国,通过把计算机仿真技术应用到我国制造业的发展中具有非常重要的作用。本论文对系统仿真类型进行了简单介绍,接下来,对计算机仿真在制造业中的应用及发展现状进行了详细的概述,最后对计算机仿真技术的热点以及对我国制造业的影响进行了研究,希望本论文的研究工作能够为我国计算机仿真技术在制造业中的应用与发展提供一点借鉴意义。 【关键词】计算机仿真技术 信息化 制造业 1对系统仿真类型进行概述 顾名思义,“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态,使其达到逼真的情形。在工程技术领域,经常采用系统仿真技术来研究相关事物,如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。 2对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述 由于我国是一个制造业大国,并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例,因此,国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步,使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段,其被大量应用到我国制造业进行研究及实践,从而产生出一些先进制造技术。对于系统仿真技术而言,如果从本质上面来讲,其就是通过建立仿真模型,然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现,具体情况如上图2-1所示。可以很明显的看出,对于一个典型的仿真软件来讲,它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式,它的覆盖功能也不是完全相同的,并且,从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展,直到上个世纪80年代后期,出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展,开始出现了面向对象的并发执行机制,这样,就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理,与此同时,人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外,广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现,在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等,广义的仿真器有FATOR等。 3计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响 自从上世纪末以来,随着我国制造业的竞争不断加剧,产品生产周期不断缩短,这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展,在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知,需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程,这样便于发现各种问题,并且在产品制造之前就把问题解决掉,从而提高生产效率及产品质量。随着制造业的发展,仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生,即虚拟产品的开发(VPD),它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术(CE)在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑,这样,对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下,把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来,从而进一步的形成虚拟产品的开发环境,这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等,以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等,这样在进行实际设计、生产的过程中,可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中,从而为企业产生巨大的经济效益。随着计算机技术的高度快速发展,对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界,因此,它的仿真对象也是分布在不同的时空,在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术(DIS)。对于这种仿真系统来讲,它所包括的内容有:构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等,并且,这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等,对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术(DIS)通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来,这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。如今,在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲,比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心,它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的,人们的需求更多转向个性化、多样化等方向,因此,对于制造企业来讲,它们就要抓住市场的需求,然后采取方式(如柔性生产制造)来快速响应市场需求,这样才能够为企业获取更多的市场利润,但是,通常情况之下,由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性,在这样的背景下,企业要想获得市场机会,它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。 4结束语 随着我国社会的不断发展,导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中,对于整个产品的生命周期来讲,仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会,计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展,其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。 作者:何勰绯 计算机仿真论文:化工中计算机仿真技术研究 摘要:目前,计算机逐渐被普及到生活生产各个方面,并逐渐被拓展至化工行业内应用,计算机仿真技术化工行业内应用范围渐渐被扩大,某种特殊程度上促进化工行业可持续发展。本文由计算机仿真技术化工行业应用角度阐述该技术优势,以及对其应用必要性,希望可以对相关工作者带来一些启示。 关键词:计算机仿真技术;化工;应用 伴随科学技术逐渐发展进步,化工行业设施装置逐渐趋于大型化、复杂化发展,自动化水平逐渐提升,操作要求更加严格。需要相关操作人员与技术人员渐渐提升自身业务能力与水平,不单确保生产设备能够稳定安全与长期运行,还需要有关工作者对于发现事故做到尽快合理处理,争取避免有所损失。在化工行业里,传统培训体系偏向于师傅带领徒弟传帮带形式,而有关工作人员对于故障处理的能力,通常要靠长时间实践积累为主,还要具备资历师傅将其所掌握的原封不动传授给徒弟。该方式比较真实,但却受到授培训时间与周期限制,培训内容缺少丰富性,某种程度上有可能增加相关工作者独立上岗时间,不符合生产技术可持续发展与生产装置更新所需。 1应用计算机仿真技术重要性 化工行业常需要针对部分具体工程设备与工艺流程予以操作,才逐渐深入至岗位操作人员,然后通过培训,培训工作通常结合实物挂图与微缩器具将知识传授出去,传授过程比较枯燥。实物挂图与教具基于实用因素与经济因素,并不选择大尺寸,致使所有培训工作人员详细掌握相关操作与原理。结合3D技术绘制能够让设备形象更趋于逼真化,可做任意旋转,使培训工作人员可实现全方位观察工艺与设备[1]。结合Flash技术制作设备动画有效代替挂图,对设备动态进行演示的时候更为生动形象,帮助相关人员针对设备工作原理予以掌握,能够很好带动培训人员热情。并且,使用设备较为方便,对使用要求可以很好满足。 2基于计算机仿真技术化工数据模型 结合计算机做仿真模拟,是把化工过程数理带入计算机当中,接下来经计算机把工艺过程进行模拟与反映。所有原理基于人为因素转变,可以得到与之匹配反应过程与反应结果变化值。通常情况下它存在下述优势。其一,友好人机交互界面。当前,诸多化工业模拟软件设计规则都以微软公司为基础,使相关工作者能快速上手并投入相关操作中,让相关人员感到轻松便捷,培养浓厚实验兴趣,并充分调动起工作积极性与能动性。其二,对工程装备的性能反应较为真实[2]。要充分分析化工设备反应过程,建立同它相互匹配模型,凭借实验把所有过程全权反映出来,对操作工人熟练快速掌握操作技能非常有利。我们在下述文章中列举一个化工工业常会涉及到的一个模型,希望可以供相关操作人员参考。计算机仿真系统具有许多特点,如重复、复杂性和多个,20世纪50年代初,西方国家一直在计算机仿真系统的动态和静态特性进行了研究,并取得了非常重要的影响。仿真系统对我国化工行业也进行了一系列的设计和研究,但也限于静态研究范畴。 3针对电子数字方面的研究 基于计算机仿真系统的特点,可以把它看作是非线性的本质,及其相对高阶的时候,分析方法和经典控制理论,计算机模拟在化工系统动态性能研究是非常困难的[3]。本文通过计算机在电子数字计算机系统微积分方程,计算,介绍了结合时域动态性能指标体系,这将最终调整方案出来。第一,系统是稳定的;第二,在数值计算时,系统的输入值等于0.0123;第三,在排除干扰因素,把化学工作在正常状态;第四,干扰因素考虑在内的情况下,各种干扰因素也作为单独的个体来处理。本文通过预测校正格式,欧拉方法是迭代微分方程数值积分计算。 4计算机仿真系统的改进方案 当前,化工仿真系统应用范围很广,但由于化工设备操作和较大的工艺流程不同,当前的仿真软件,仿真机器,更好的培训新员工无法满足,因此,未来的新的仿真技术和仿真软件的发展空间仍然是大[4]。未来,应该与自动控制理论相结合,适当参考校正环节能有效地改善系统动态性能的质量,使其有较高的稳定性和抗干扰能力。可以连接到气体的输入端仿真系统的微分和积分负反馈环节,最终会使动态性能大大提高,它相当于系列的介绍和链接。我们计算的结果可以看出,只要相应的参数选择正确获得超出预期的效果。微分和积分部分的结构可以被视为一种天然气供应预感桥,放置在相同的速度管道温度传感器已经变成一座桥两个手臂,表达时间常数很小,时间常数相对较长。仿真系统的输入结构的负面反馈链接到系统具有更好的动态性能。基于基本知识理论,修正的链接对系统控制精度的影响,通过计算结果我们可以看到,只要精心挑选的组件参数,达到理想的效果是指日可待。我们提倡这项计划的最明显的特征是它简单易操作,换句话说,只要其中一个传感器连接到导管,同时本文串并联在同一桥臂上面的。连接到放大器的输入和先进的网络,结合线性系统的自动控制原理做提前修正原则,与放大器的输入电阻和电容组成先进的网络,可以很好的改善系统的动态品质。讨论上述3种改进方案是基于先进的理论为基础,由计算结果可以看到,他们所有的3种基本上可以改善系统的动态品质。第一种和第二种的系统还可以明显改善方案来提高抗干扰能力。和改进项目的这些类是基于现有技术的前提下,没有相对比较容易实现的障碍。当然,想把他们对实际系统的引用,还需要很长一段时间。 5结语 目前,计算机仿真技术生产与培训方面应用比较多,所以,要着重强化对仿真软件与仿真机器开发设计,计算机仿真技术进一步推广,要对该项技术加速深化,让它的应用范围与性能得以提升。计算机仿真技术应用,促进高新技术更进一步发展,促进科学技术加速发展,同一时间为化工行业提供更为广阔发展空间。未来可持续发展当中,化工行业把握计算机仿真技术应用措施,为企业赢得更多收益。 作者:宋丽萍 梁成刚 单位:包头轻工职业技术学院 计算机仿真论文:工业工程实验课程计算机仿真技术研究 摘要:为了应对工业工程在有关工业系统设计、管理及优化等综合性实验课程开发难度较大的问题,该文提出将计算机仿真技术与项目教学、案例教学相结合,实现了“教、学、做”一体化,并且,在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时,减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了实验经费,而且克服了时间与空间上的限制,使得工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。 关键词:计算机仿真;工业工程;实验教学 计算机仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,接近现实工作场景,有利于提高学习兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验如在现实中执行任务的感觉,以达到更快掌握技术手段的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景且不受行业限制,使学生对实践问题的认识更深入,采用的应对方法更灵活。由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。工业工程作为管理科学与工程的二级学科,其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才,面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等,以及服务业的流程优化、工作研究等。其中,制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异,因此,在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力,并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。然而,正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性,使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备,亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。 1工业工程实验课程教学现状分析 工业工程类实验课程的教学,在传统的教学模式中,主要是以“理论课+实验室”的模式,强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用,如,工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。传统的实验教学过程中,基本上遵照如下流程:首先,引导学生进行以上理论课的学习,使学生知道、了解并掌握这些基本的专业手法与技能;其次,通过开设相关实验课程让学生对所学的这些技术方法展开实践,从而帮助学生达到训练并养成工业工程专业素养的目的。然而,目前所开设的相关实验课程均是就某一独立技术方法而展开的较为单纯的技能训练,如,工作研究的实验主要是针对动作研究、动素分析、生产节拍平衡开展具体分析过程实践,帮助学生深刻体会这些基本专业手法的实际应用场合;人因工程,主要是通过系列人因实验带领学生亲身体验,感受高度、亮度、颜色、频繁度、规律度等人因影响因素带给人视觉、听觉等感官的切实感受,从而探讨基于人因的合理化设计、布局及工作安排;设施规划布局则是基于物流分析方法,通过物流强度度量,分析部门间的相关性强度,从而为合理布局、物流优化提供有效参考。以上这些实验均对学生在工业工程专业基本方法技能的培训上起到了有效效果。然而,却并未在促进学生养成工业工程职业素养上发挥强化作用。原因在于,缺乏像物流工程、系统工程、系统建模及仿真优化等这类有关工业工程系统设计、管理及优化的主干课程的综合性实践项目,要设计出针对本专业基本技能方法的综合性实践项目,需要的制造业相关设备、产品品种等数量巨大,且耗费大、成本高,很难从实际操作入手,计算机仿真方法不失为解决此问题的一种有效方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此,应该将“项目教学”“案例教学”“教、学、做”一体化和基于计算机仿真技术的虚拟教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,提升实践教学效果。基于计算机仿真技术的虚拟教学很容易与其它先进的教学方法相结合,因此,在工业工程类实验课程的教学中,将基于计算机仿真技术的虚拟教学与其它教学方法相结合,有助于提高实验课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地、行业、设备与产品的限制,使学生更好的掌握专业技能和方法,并通过基于计算机仿真平台开发的综合性实践项目,锻炼学生的工业工程系统设计、管理及优化的综合能力,培养学生的专业素养,从而促进本专业人才培养效果的提升,计算机仿真技术在工业工程类实验课程的教学中具有重要的意义。 2计算机仿真技术在实验课程教学中的应用 计算机仿真技术为人们提供了一个理想的实践教学手段,目前国内外已经普遍将其应用于军事训练、课程教学、运动训练以及医学研究等方方面面。美国是计算机仿真技术虚拟现实的起源地,现在美国计算机虚拟仿真技术的发展水平也比较高,在这个领域代表了国际先进水平,也是第一个把虚拟仿真技术应用在教育教学中的国家,目前在感知、用户界面、后台软件和硬件等几个方面,形成了一个比较系统的虚拟仿真教学仪器架构。如,美国的卡罗莱纳州立大学利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室,主要有以下几个模块:基于JavaApplet的虚拟实验设备和实验设施、相关的实验课程模块、实验结果评价模块、协作模块。在欧洲,英国在计算机仿真技术虚拟现实的相关领域处于领先地位,研究出了虚拟仿真软件包,并应用在教学仪器和工业安全培训等方面。如,英国的诺丁汉大学在教育和学术方面对虚拟仿真技术进行了研究与探索,其目标主要在于探索桌面虚拟仿真的输入设备应用上。此外,该小组还和其他学校紧密合作,将其仿真系统应用在了特殊学生教育中。在中国,目前各个大学和科研机构也广泛采用计算机仿真技术建立虚拟场景进行相关领域的教学与研究。例如:中国科技大学开发出第一套基于虚拟仿真的教学仪器系统——利用虚拟仿真技术进行几何光学实验平台的开发,系统将计算机辅助教学仪器的智能化仪器、计算机技术、虚拟仿真和物理教学仪器等有机结合,把物理教学仪器系统推进到了新的领域;北京润尼尔网络科技有限公司以北京邮电大学强势的网络、通讯、电子三门学科为基础,采用JavaApplet技术、B/S结构、J2EE框架,为解决高校日趋紧张的实验设备及实验场地等实验教学问题,由北京邮电大学网络教育技术研究所组织精英力量,经过多年研究,开发出了配套的虚拟实验系统。通过对国内、外的基于计算机仿真的虚拟现实教学应用情况进行对比,我们发现:当前,国外基于计算机仿真的虚拟实验比国内开发时间早,应用相对成熟,不管是在仿真器材还是仿真软件上都比较丰富、且功能较多;同时,国外很多成熟的仿真实验产品价格普遍偏高,且技术难度也不太适合本科学生,更适合研究所或工程师使用。尽管如此,我国还是有很多现行的成熟的计算机仿真软件供我们选择,这些成熟的仿真软件具有界面友好、可扩充性、支持二次开发等特性,甚至大多实现模块化利于定制化实验的开发,基本上能满足国内高等院校实验教学需要及丰富的仿真实验需求。因此,国内很多高校及科研院所普遍采用购买成熟的仿真软件产品,基于自身的仿真实验需求进行对应的二次开发,从而设计出适合自己的基于计算机仿真的虚拟实验平台,并得到了很好的应用发展。就工业工程类实验课程而言,现在市面上流行的仿真软件,如,Flexsim、witness、em-plan等都能提供给我们一个良好的仿真实验平台,供我们在这些平台上进行综合性实践项目的构建和开发。 3基于计算机仿真技术的实验教学模式开发 在深度分析学生学习特点和企业真实需求的基础上,基于建构主义学习理论和混合式学习理论,按照社会发展对人才培养的要求,结合计算机仿真实验教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学、案例教学设计方法,探索出基于实践项目、真实案例和工作任务的计算机仿真实验教学模式,实现了“教、学、做”一体化的实验设计。该模式由“项目导入、制定计划、实施计划和成果展示与评价”4个环节组成,其中,计算机仿真实验教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案。 (1)在“项目导入”环节,专业教师的活动包括:借助选定的计算机仿真实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的实践任务;利用计算机仿真实验平台,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以获得哪些知识以及达到什么样的技能水平;在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,适当采取分工协作方式,安排具体的任务完成时间及成果的评定方法等。 (2)在“制定计划”环节,学生的活动包括:通过自主学习、分工协作等方式,对具体实践项目的目标、任务进行分析;确定任务所涉及的专业方法和技能手段,充分应用已掌握的专业知识和能力,借助计算机仿真实验平台,设计出仿真实验模型帮助决策与优化;确定仿真实验任务的实施步骤,为仿真实验任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生的活动包括:在计算机仿真实验平台上,按照拟定的计划,逐步完成实践项目的仿真任务;在完成实践项目仿真任务的过程中,学生通过应用所学专业知识和技能,建构自己的专业知识,从而帮助自己养成专业素养。 (4)在“展示与评价”环节,学生的工作包括:在计算机仿真实验平台上展示自己的实践项目仿真成果;参与讨论和评价;通过对比分析,学生对自己的实践项目展开进一步的仿真优化处理。 4结语 将计算机仿真技术与项目教学、案例教学更加紧密的结合起来,能够更好的实现“教、学、做”一体化,并且,在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时,减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了实验经费,而且克服了时间与空间上的限制,使工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。计算机仿真技术在专业实验教学方面的应用前景广泛,值得深入研究。 作者:赵灿灿 单位:首都经济贸易大学安全与环境工程学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理结合分析 摘要:进入新时期以来,得益于计算机技术不断进步,仿真技术成为了当前其主要发展趋势。这是因为借助于该计算机技术,使得人们能够通过构建精准而逼真的模型实现对物体进行三维图像模拟,这一优势使其迅速被应用各行各业生产建设中去。而信息处理作为计算机重要的基础组成,仿真技术在很大程度上依赖于其,因而可以说这二者有着极为密切联系。对此,本文将基于笔者多年计算机研究实践,对计算机仿真技术进行概述,并分析该技术,最后在探究其与信息处理的结合。 关键词:计算机;仿真技术;信息处理;结合;探究 1计算机仿真技术概述 计算机仿真技术(ComputerSimulation)指的是通过运用建模、仿真以及图像处理分析等方式把不可视的物体转变成为可视形象化模拟,从而使得人们能够借助于此了解该物体性质、规律等。结合实践来看,建模可以说是该技术的重要组成部分,通过建模可以实现在实际情况下难以或无法实现对物体内部构造模拟,随后再辅以相关技术,让我们能够全面而准确地掌握物体。正是凭借于这一优势,使得计算机仿真技术被广泛地应用到诸如建筑、航天、交通以及制造等多种行业,并逐渐成为行业中不可获取重要技术。 2计算机仿真技术分析 计算机仿真技术就是通过计算机对物体进行虚拟模拟的技术,结合实践来看,其主要涉及建模思想、图像处理分析与数字化等技术。通过研究可知,该技术在运用过程中一般经历以下几个步骤: 2.1对物体进行数据模型构建 实践中,计算机仿真技术运用第一个步骤便是对物体进行数据模型构建。在此过程中,主要使用归纳与演绎两种分析方法,有时我们只需单独使用某一方法便可以实现数据模型构建,有时则需要将这二者结合,这需要技术人员根据相关要求决定。以演绎法为例,首先计算机将物体模拟的数字化数据进行采集,随后系统在此基础上根据所设定参数对上述数据开展演绎分析,将该物体数据模型构建起来。 2.2物体仿真模型实现 当物体数据模型构建起来后,技术人员需要对其进行仿真模型实现。简单来说,就是技术人员通过使用编程语将所构建数据模型进行程序化处理,从而使得该模型实现仿真。需要注意的是,在物体仿真模型实现时,所使用编程语言众多,技术人员必须在充分结合数据模型特征以及相关要求基础上进行数据分析,随后准确地使用编程语言将其模型化,最后通过程序化管理,确保仿真模型实现。 2.3仿真模型验证 在上述工作完成后,为了确保所构建物体仿真模型有效性,技术人员需要对其进行验证。此项工作的重点主要是在于对该模型中数据根据相关方法开展验证,随后技术人员根据相关标准对验证结果进行判断,从而确定该仿真模型是否达到要求。 3计算机仿真技术与信息处理结合探究 正如上文所述,计算机仿真技术的实现在很大程度上依赖于信息处理,将二者相结合对仿真来说不但有助于有效地提升其效果,同时也可以使得仿真实验功能不断完善;而对于信息处理而言,则可以在把抽象的信息进行可视化、虚拟真实化处理前提下,有效地提高其处理准确性以及效率。有鉴于此,加强二者地结合与应用逐渐成为了当前主要发展趋向。对此,下面笔者将二者一些结合进行简单阐述。 3.1计算机仿真技术与光信息处理结合 光信息处理具有速度快、容量大、可并行等优点,是一类极为先进的信息处理技术。而计算机技术对二维图像信息的处理有着显著的优势,将二者进行有效结合,可以有效识别图像特征、增强图像处理能力。例如CAI、CAD等软件都是现阶段科学研究工程实际的新手段。 3.2计算机仿真技术与软件信息处理结合 除了上述与光信息处理相结合外,计算机仿真技术与软件信息处理结合也是当前极为重要的一种形式,而在此其中以matlab软件最为典型。该软件作为计算机重要软件之一,不但涉及矩阵运算以及信息处理等众多方面,同时还具有很高的灵活性。除此之外,该软件在信息处理上还具有诸如运算安全性高、输入快捷以及功能丰富等诸多优点,因而使得其成为了当前计算机仿真技术与软件信息处理重要的结合与应用。结合实践来看,技术人员在运用matlab软件时,首先将所要处理的信息输入到其中,随后该软件按照相关设定开展仿真模拟,然后计算机在此基础上对信息开展可视化处理,如此一来将极大程度地提升信息处理工作准确性以及效率。 4结束语 总而言之,计算机仿真技术是现阶段应用较为广泛的计算机技术,并且定将在未来发展的道路上越走越远。而对于信息处理来说,大部分信息处理技术已被植入到计算机仿真技术当中,将二者相互结合起来,不能呈现出巨大的优势,并且极具发展空间,具有极为广阔的研究价值。 作者:高晓星 单位:河北省石家庄经济学院 计算机仿真论文:汽车领域计算机仿真技术研究 【摘要】随着控制理论、计算技术、计算机科学与技术的飞速发展,系统科学研究的深入,计算机仿真技术已经逐渐发展为一门新的学科。信息处理技术的突飞猛进,更使得仿真技术得到了迅速发展。计算机仿真技术是分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法。本文分析了轿车产品的特点,研究了计算机仿真技术在轿车全生命周期中不同阶段的应用现状,以及相关技术思想的发展。 【关键词】计算机;仿真技术;轿车;发展 1前言 计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术。它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可多次重复使用的优点,已经成为对许多复杂系统进行分析、设计、试验、评估的必不可少的手段。它是以数学理论为基础,以计算机和各种物理设施为设备工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验仿真研究的一门综合技术。 2计算机仿真技术的发展 计算机仿真技术主要是随着计算机技术、计算技术、图形图像技术、复杂系统建模技术和专业建模技术的发展而发展的。从历史上看,计算机仿真大致经历了四个发展阶段: 2.1模型试验 最原始的仿真思想,其模型试验是基于物理模型进行的,缺乏柔性和精度。 2.2数字化仿真 采用计算机进行分析计算,但是计算结果表达局限于记录文件和图表上,缺乏直观形象。 2.3图像化仿真 大量采用丰富的图形图像技术来表达仿真结果,如三维图形。 2.4虚拟现实技术 不光采用三维图形技术表达计算结果,而且采用特殊装置,如戴上三维数据头盔,触摸仪器等,使人有身临其境的效果。 3计算机仿真技术的关键 目前,计算机仿真计算的关键技术主要包括: 3.1面向对象的仿真 (object-OrientedSimulation-OOS)其主要是将整个系统的功能设计和实现归属为对对象的操作及对象信息的彼此综合利用来实现,对象间信息的传送引起了系统的活动。 3.2分布交互仿真 (DistributedInteractiveSimulation-DIS)主要是通过计算机网络将分散在各地的仿真设备互连,构成时间与空间互相耦合的虚拟仿真环境。 3.3智能仿真 (IntelligenceSimulation-IS)主要是以知识为核心和人类思维行为作背景的智能技术,引入整个建模与仿真过程,构造各处基本知识的开发途径。是人工智能(如专家系统、知识工程、模式识别、神经网络等)与仿真技术(如仿真模型、仿真算法、仿真语言、仿真软件等)的集成化。 3.4人机和谐仿真 主要包括可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真。[1] 4计算机仿真技术在汽车领域的应用 汽车产业是我国的支柱产业之一,具有极大的发展潜力。尤其是在轿车生产方面同其他发达国家相比还有很大差距,入世必然会对我国的民族轿车工业产生一定的冲击。为了抵御这种冲击,迫切要求我们认真分析世界轿车工业发展的新趋势,学习和借鉴其中的新思想和新技术,使我国的轿车产业能够顺利地同国际接轨,争取在未来的竞争中处于有利的位置。目前世界轿车工业的激烈竞争集中反映在降低生产成本上,即以价格优势去争夺市场。围绕着成本的降低,出现了许多新的发展趋势,如开发周期缩短化、生产管理精益化、目标成本控制化、零部件采购全球化等等。在这种情况下,传统的轿车设计开发过程显得周期过长、成本过高、而且效率低下,已经很难适应激烈的市场竞争的需要。为了解决这些问题,各种新的思想和技术纷纷出现,并被各大轿车生产厂家所采用,其中计算机仿真技术就是被广泛应用的技术之一。仿真技术是出自对系统研究的需要,用系统的模型对真实的或设计中的系统进行试验,以达到分析、研究和设计该系统的目的而计算机仿真就是利用现代计算机技术,对待分析的系统进行数字建模,并根据需要编制相应的程序对系统模型进行仿真分析的过程。计算机仿真技术为轿车产品的设计开发提供了强有力的工具和手段。通过将计算机仿真技术全面应用于轿车产品的设计开发过程,使得在设计阶段即可以对产品的全生命周期进行分析和测,[2]从而保证了产品的制造要求、使用要求、维护要求、销毁要求等。由于其先进性和革命性,计算机仿真技术已经得到汽车界的广泛重视。如福特公司第一辆样车定型之前,已经完成了全部仿真分析的95%以上,可以在工程开发阶段节省四千多万美元,在制造阶段节省超过十亿美元。通用公司由于在轿车设计开发过程中全面采用了计算机仿真技术,使得开发时间由原来的39个月减少到24个月奔驰汽车公司1998年之前已经完成了数字化轿车的设计,并实现了较强的虚拟显示技术,可以在设计阶段对轿车的总体性能匹配和车身系统布置设计等进行仿真分析、评价和改进。 4.1计算机仿真技术在轿车方案阶段的应用 方案阶段的主要任务是根据市场的发展和客户的需求等信息进行需求定义,包括参考样车选型、系统功能定义、技术经济评价等等。在方案阶段实际系统并不存在,设计人员根据不同的功能模型建立系统的动态模型,以便于比较不同方案的优劣。尽管此时模型的粒度较粗,但仍可为设计人员提供不同方案下的比较分析结果,并为进一步的设计提供决策依据。例如,轿车的技术经济评价就是在方案阶段,对轿车产品的技术质量信息、成本信息以及竞争对手信息进行建模,并在此基础上运用合适的理论方法综合处理这些模型,从而产生出可以对设计、管理与决策提供依据的综合知识。 4.2计算机仿真技术在轿车设计阶段的应用 在轿车的设计阶段,各种CAD/DAE工具已经得到广泛的应用,具有比较完善的数字化基础。因此这个阶段的仿真活动是同这些计算机辅助工具紧密结合的,甚至可以直接将CAD产品模型作为仿真模型输入,即由CAD软件来完成仿真建模工作,实现了部分的信息集成。这种信息集成是以一些图形信息交互标准为基础的,常用的格式有IGES、STEP等。但在实际使用时,由于各种软件对这些标准支持程度的差别,某些情况下CAD模型直接导入到仿真软件中会产生部分信息丢失现象,需要进行必要的修补工作后才能进行仿真分析。随着信息集成技术的发展,这些问题将会得到很好的解决。[3] 4.3计算机仿真技术在轿车制造阶段的应用 这里的制造主要是从技术角度出发,对产品的制造工艺的进行数值模拟与优化,对制造装备的进行数值模拟与改进。典型的如轿车车身覆盖件冲压成型工艺的数值模拟、模具型面抛光仿真等等。以轿车车身覆盖件冲压成型工艺为例,轿车中金属冲压件占到总重量的3/4,整个轿车的开发周期中,近40%的时间用于车身的设计和定型。采用传统的试错方法来解决冲压成型中的工艺问题已经无法满足现代轿车生产的需要。[4]在计算机仿真技术的支持下,通过在计算机上建立数字化模型,用有限元方法进行成型模拟,可以全面了解板料在成型过程中的应力、应变及厚度分布,预测成型缺陷,从而给设计人员提供进行工艺分析和模具设计的科学依据。通常所用的仿真/分析软件有CATIA、ANSYS、ADAMS、SIMPACK等。在西方发达国家,板料冲压成型的数值模拟技术已经称为缩短模具产品研制周期、提高产品质量、降低生产成本的必不可少的手段和工具。 4.4计算机仿真技术在轿车生产线阶段的应用 计算机仿真技术在轿车生产线阶段的主要应用包括确定生产管理控制策略、车间层的设计和调度、库存的规划管理等。其中用于生产管理控制策略的仿真包括确定有关参数以及用于不同控制策略之间的比较;用于车间设计和调度的仿真主要用于对各种可能方案进行分析评价,进而选择出最优方案;用于库存管理的仿真主要目的为确定订货策略、确定订货点和订货批量、确定仓库的分布、以及确定安全库存水平等等。[5] 4.5计算机仿真技术在轿车销售阶段的应用 在轿车的销售阶段,可以根据收集到的客户和对手的信息,通过计算机仿真手段来分析和比较各种方案,进而调整市场价格、制订销售策略等等。[6] 4.6计算机仿真技术在轿车使用阶段的应用 轿车的使用阶段,可以通过计算机仿真技术对用户进行驾驶培训、维修培训等。同生产设计阶段的仿真相比,这种面向用户的仿真大量应用了虚拟现实技术,由计算机全部或部分生成的多维感觉环境,使参与者产生沉浸感。通过这个虚拟环境,人们可以进行观察、感知和决策等活动。[7] 4.7计算机仿真技术在轿车回收阶段的应用 在回收阶段,计算机仿真技术可以用于对产品拆卸分解过程提供决策支持。严格的说,产品的可拆卸性应该是在设计阶段就予以考虑的因素。产品材料的使用和产品结构的合理性,直接影响废旧产品的可拆卸和回收价值。利用计算机仿真技术对产品回拆卸序列的分析和优化,可以对现有产品给出最大回收价值的拆卸方案。 作者:孙斌 单位:沈阳理工大学汽车与交通学院 计算机仿真论文:电路原理教学中计算机仿真应用 摘要:电路原理是电子信息类专业的必修课,具有理论性和逻辑性强、推导严谨,公式繁杂的特点,所以在电路原理教学中教学的任务中,教学难度大,教学的效果不理想。尤其是传统的教学模式难以满足教学的目标和效果。进行教学方式和方法的改善有重要的意义。因此,计算机仿真技术在电路原理的教学中受到极大的欢迎。本文从传统电路原理教学中存在的问题角度进行分析,探讨计算机仿真技术的特点、计算机仿真技术在教学中的应用以及独特的优势,希望能对电子信息行业的工作者有一定的帮助。 关键词:计算机仿真技术;电路原理教学;Multisin应用 在高校的电子信息类专业中,电路原理教学是一门基础课程,对学生专业知识和技能的掌握具有重要的意义[1]。然而由于抽象性较强、难度较大等原因教学的效果不理想。近年来随着社会经济的发展,计算机也逐渐普及开来,计算机仿真技术在高校教学中的比重越来越大,有利于提高教学的效果和质量[2]。 一、传统电路原理教学中存在的问题 电路原理教学需要作图进行授课,抽象性强。但是传统的教学模式难以满足教学的要求,教学的效果低下。首先是理论性强、抽象。电路原理教学需要学生对电路、元件等等各个环节都要熟悉,比较注重原理概念性的教学。同时还需要学生进行大量的计算推导和联想,将抽象的东西转化为具体的事物,所以整个课堂气氛沉闷,学生感到枯燥乏味,教学效果不理想[3]。其次是在电路原理的教学过程中,需要画大量的电路图,通过图形来进行讲解。在传统的黑板教学中,图形复杂导致画图不精确,另外也浪费了大量的课堂时间,整节课没有很好地利用,教学的效率不高。最后,传统的课堂教学实验中,难免会出现仪器的故障、电子元件的损坏等情况,影响实验的正常开展,不仅浪费了上课的时间,也造成了资金的浪费,打击了学生的动手积极性和参与性,制约了教学工作的开展和完成。在这种形势下,加强对传统教学模式的改革尤为重要。在目前的高校电子信息类专业教学中,计算机仿真技术的应用越来越广泛,教学的效果大幅度提高。 二、计算机仿真技术的特点 第一是更加生动直观,便于学生理解。传统的教学模式以黑板教学为主,图形复杂,注重理性的分析,学生很难接受。在电路原理教学中引入计算机仿真技术,可以将繁复的电路图等资料详细地绘制出来,具备直观、生动的界面,学生也更容易接受,有利于学生的理解和记忆。 第二是为电路原理教学提供了多重的手段。传统的教学理论型较强,需要经过严谨的推导和大量的计算,学习的难度较大。在教学中应用计算机仿真技术,可以把许多元件细致地描绘出来,而且更加的齐全,为学生的学习提供了便利。另外,计算机仿真技术功能强大,不但可以保存各种工作状态中的电路数据,还可以打印出来进行教学。最重要的就是当电路中出现短路或其他故障时,计算机仿真技术可以进行提前的预防和提醒。 第三是为课堂教学提供简单有效的实验方法。在电路原理教学活动中,实验是必不可少的一个环节,对巩固知识具有重要意义。在教学中引进计算机仿真技术,保证了成本的低投入,学生的实验过程避免受到其他不必要因素的影响,保证了实验过程的顺利开展和完成。另外,学生在实验过程中,不会造成原料和器材的损坏浪费,可进行长期的、反复的实验。计算机仿真技术帮助学生学习,激发学生学习的兴趣,提高教学的效果。 三、计算机仿真技术在电路原理教学中的应用 一方面计算机是一种智能化的工具,在电路原理教学中,能够自动建立电路运算方程,并且进行计算,将结果通过图形的方式表达出来。因此,在电路原理教学中,引用Multisin(电路仿真软件)软件进行教学活动,可以激发学生的学习兴趣,提高学生的参与能力和动手操作的能力,有利于帮助学生直观地了解掌握知识,提高教学的效果。 另一方面Multisin软件具备齐全的电子元件,并且可以进行长期的实验而不必担心器材和原料的损坏,资金投入较少。另外,Multisin软件的功能齐全,可以进行各种类型的仿真电路实验活动,得到详细的数据报告和图形,并且可以将Multisin软件和多媒体技术相结合,在大屏幕上演示整个实验的过程,让学生更加直观地参与、了解电路的原理,掌握专业的知识和技能[4]。 再者,因为社会经济的发展和对人才的需求,Multisin软件应用于电路原理教学已经成为一种趋势,对于高校教学工作具有重要意义。Multisin软件是一款专门针对于电路设计和仿真的工具类软件,随着科学技术的进步和多媒体技术的发展,Multisin软件在国内和国外的电子行业应用的范围越来越广泛,已经成为高校电子信息类专业教师和学生进行授课和学习的教学工具。 四、Multisin软件在电路原理教学中的独特优势 第一是有助于帮助学生加强对基本概念和原理的理解和掌握。电路原理课程具有衔接性和实践性,因此在高校的教学活动中,通过将Multisin软件和PPT相结合的方式,制作一个教学用的多媒体课件,并在课件中标明重点和难点。在教学过程中,理论部分的学习通过PPT幻灯片制成文字进行授课;在实验部分,依赖于Multisin软件强大的仿真能力,利用图形、视频、现场操作等方式对学生进行演示,将抽象的、逻辑性较强的文字转变成生动的、具体的图像,实现理论和实践的良好配合。另外,在PPT幻灯片的制作过程中,可以将电路原理的仿真过程穿插到课件当中,使整个多媒体课件内容丰富,文字图形的协调搭配为课件增添了吸引力,同时能够让学生直观地接受知识,提高学生的学习积极性和动手操作能力,保证教学活动的正常开展和完成,促使电路原理教学实现改革和完善。 第二是有利于学生自己分析解决问题,提高自主能力。在“电路原理教学”中,运算量大,公式的运用和推导复杂,造成整个电路的工作原理十分的抽象和枯燥,难以集中学生的学习注意力。其次,教师在授课过程中进行纯理论知识的灌输,用文字对电路工作的原理进行分析和讲授,学生往往是难以接受,教师的“教”和学生的“学”之间脱节,抑制了学生的学习积极性,教学的效果不理想。只有将理论变得生动和具体,抽象变得形象化,学生对知识有充分的兴趣,主动地参与课堂,才能够更好地学习和掌握电路原理,完成教学的任务和进度。因此,在教学中引入Multisin软件,利用Multisin软件独特的电路分析的能力,例如运算放大器对数据的放大性能分析等等,学生可以自主地发现并解决出现的问题,并在实验的过程中通过多次反复的实验来验证结论,提高学生独自分析问题的能力,将对电路原理的学习从理性的认识上升到感性的认识。 第三是有利于帮助学生掌握电路的结构。在电路原理教学中,需要绘制复杂的电路图来进行授课和设计。但是在传统的教学活动中,电路原理是通过黑板教学完成的,用手绘图形保证不了电路绘制的准确性。另外,手绘图形的复杂导致学生难以辨认,无法集中学生的注意力,造成上课的效果低下。在教学中应用Multisin软件后,情况大大改善。因为在Multisin软件的元器件库中,具备数量齐全的各种电子元件,在进行电路原理教学中所需的电子元件都可以找到,而且元件的大小并不是固定的,可以根据实际教学和实验所需的参数和大小进行更换。因此在教学中绘制电路图的效率和速度大幅度的提高,并且还可以随时地增删。与黑板教学相比,Multisin软件仿真技术具有独特的优势,成为电子信息类专业教学中的主流工具。再者,利用Multisin软件绘制完电路图之后,可以直接将电路图进行课堂的演示,在教学中对电路图进行仿真分析,帮助学生更加了解电路的结构和各个元器件的作用,集中学生的注意力,激发学生的学习积极性和能动性,提高教学的效果。 五、结束语 传统的教学模式和教学的手段已经难以适应时代的潮流,所以进行教学方式的改进和完善,应用先进的技术辅助教学是非常有必要的。电路原理这门课程的理论性和操作性强,学生在学习的过程中因为知识比较抽象而感到难度过大,因此在教学中运用Mul-tisin仿真技术辅助教学是非常有作用的。Multisin软件将抽象的理论文字转换成直观的、具体的图形和图像,并且针对教学的重点和难点充分利用自身独特的优势和PPT软件相结合,制作内容丰富、生动的课件,帮助学生更好地进行学习,了解和掌握专业的知识。将传统的教学和先进技术相结合,激发了学生的学习积极性,提高了教学的效果,促进了电子类专业的长远发展。 作者:刘增磊1 高爱莲1 王栋2 陈娟3 单位:1.南阳理工学院 2.山东交通学院 3.国网山东禹城市供电公司
浅谈工业设计实践教学创新:工业设计学生创新能力提升方法研究 【摘要】本文将工业设计竞赛作为提升学生创新能力的重要方法,通过对工业设计学科竞赛的研究与分析,充分认识设计竞赛与设计教学的关系,提出将设计竞赛应用于设计实践环节及专业课程中的注意事项,从而更好的提高学生的学习积极性,最大限度的提升学生的创新设计能力。 【关键词】工业设计;设计竞赛;创新能力 0前言 当今,我国工业设计教育体系逐渐趋于完善,设计竞赛越来越受到设计教育界的重视。每年举办的国际性工业设计竞赛有10余项,如德国红点奖、IF奖、台湾光宝、国内的红星奖、红棉奖等,另外由政府、企业主办的小范围的专题设计竞赛更是不计其数。在这种背景下,如何借助工业设计学科竞赛,探索出有效提升学生创新能力的方法是当前设计教育领域面临的新课题。作为一种新生的市场产物,设计竞赛传达了市场与企业的呼声,为工业设计教学实践提出了新的教学手段。目前在国内一些院校的课程设置中,已经开始将设计竞赛应用在教学环节中,但必须看到竞赛所注重的与设计教育所教授的领域还是存在着一定的差异。很多学校为了追求高获奖率,在教学过程中以竞赛作为主要设计课程内容,不分主次地参加设计竞赛。虽然它既可以在短时间内提高学校的知名度,亦可为学生提供毕业后的就业资本,但从设计教育的整体过程来看,它并不能完全取代设计教育教学内容更。同时,我们也必须看到,设计竞赛其在工业设计专业教学中的应用还不是十分系统,至今还未形成有效利用设计学科竞赛提升学生创新能力的模式与方法。因此,本文主要目的是通过对工业设计学科竞赛的研究与分析,充分认识设计竞赛与设计教学的关系,总结出将设计竞赛应用于设计实践环节及专业课程中的方法,提高学生的学习积极性,最大限度的提升学生的创新设计能力。 1理顺设计竞赛与设计教育之间的关系,调整相应教学内容与方法 从全局的角度来讲,设计教学与设计竞赛的目的是一种整体与局部的关系。工业设计教育提倡的是对工业设计整体的认识和系统学习,而设计竞赛只是针对某类产品或某个主题的设计结果与表现。只为盲目获取奖项,仅仅突出设计竞赛所需要的内容展开教学,偏废设计基础能力的培养,势必将影响工业设计教育体系的完整性。设计竞赛与设计教学存在着很多共性的,不论设计教育还是设计竞赛它们最终的设计指向都是社会需求的考验。设计竞赛就像是设计需求的一个风向标。如果教师能够分析设计竞赛中一些隐含的市场信息,适时调整教学内容,设立专项的研究课题,就会使设计竞赛对工业设计教育的推动作用更为显著。因而,理顺两者之间的关系,进行合理的协调处理,找到合适的平衡点是十分重要的。 2根据学生的学习进程和心态合理安排设计竞赛时间 在合适的时间组织学生参与合适的竞赛是一个关键性问题。通常来讲,工业设计专业的学生大学二年级上学期就进入了产品设计阶段,但这个阶段的学生并不适合参与工业设计竞赛,大学二年级上半学期正是完成对工业设计程序初步认识和基本设计思维形成的阶段,学生在这个阶段还不能够以工业设计语言来表述设计的想法,他们的技术基础知识和表现能力还很不完备,盲目参加竞赛会打乱设计学习的正常进程。同时低年级学生对获奖与否也还没有一个成熟的心态,一个成功或失败的结果很可能会让他们产生盲目的自信和不必要的自卑,以上的各种心理表现都不利于学生进一步完成全部的设计教育。因而设计竞赛可以从二年级下半学期或三年级开始,这时学生已经了解了较为完整的设计程序并且具备了表达设计思想的表现能力,正处在设计的深化与扩展阶段。参加设计竞赛不但可以让他们创造性地运用所学知识,尽快了解市场和设计领域主导潮流,而且也便于他们了解全国范围内同场竞技的设计对手,提高创新能力力。 3有区别地选择设计竞赛内容,有针对性地指导设计过程 工业设计竞赛总体上可分为概念类型、主题类型及实践类型三种类型。在将设计竞赛导入教学中,要对设计竞赛的内容进行充分的筛选工作,做到“有区别地选择设计竞赛内容,有针对性地指导设计过程”。在校学生适度参加设计竞赛在一定程度上对学生的发展是有利的,但如果参与次数过多,竞赛类别及内容不加以选择,不但会影响学校正常的教学工作,而且学生也容易受到设计竞赛的局限,造成实际的设计内容与设计竞赛等同的假象。因而,教师需要协助学生选择参加设计竞赛,这一点尤为重要。这要求任课教师不但要熟悉各种设计竞赛形式,而且要能把握设计教学与设计实践的平衡点,合理而充分的利用设计竞赛。 4设计竞赛在我校工业设计教学中的应用情况及成果 我校工业设计专业教师首先对不同类型的竞赛进行综合选择,每个年级、不同的时间段,参加竞赛各有侧重。对于大二、大三年级上半学期阶段的学生,侧重参加概念及主题类型的设计竞赛,对于大三下班半学期及大四学生,则侧重参加实践类型的设计竞赛。教师根据实际情况,将每年准备参加的工业设计竞赛按照举行时间顺序进行排序,最终确定当年需参加的竞赛。随后将所选设计竞赛与教学环节相对接,在课程时间、课程内容方面进行融合。对于与课程内容结合有一定距离的设计竞赛,果断进行调整。在竞赛导入到进行到一定阶段之后,教师对学生的参赛作品及获奖作品进行汇总总结,建立工业设计竞赛资料库。通过分析不同类型的设计竞赛及竞赛获奖作品,总结相关经验及获奖规律,为学生日后参加相关竞赛提供可以借鉴的资料。自从将工业设计竞赛导入到在日常教学中,我校成绩斐然。到2015年截至,已经连续5年获得德国红点工业设计竞赛大奖,被红点机构评为亚太十佳大学之一,在“镇海杯”、“和丰奖”以及国内多项竞赛中我校学生也多次折桂。学生通过参与国际竞赛不仅取得了国际的认可,也大大增强了学习的自信心。参与国际大赛的经历让学生的设计经验与创新能力得到本质的提高,用竞赛的“知识面”辅助课堂的“知识点”,促进了工业设计专业教学的顺利进行。目前,我校已将设计竞赛引入到其他设计学科中,以促进学生专业素质的提升。 作者:张峰 王薇薇 单位:浙江大学宁波理工学院 浙江纺织服装职业技术学院 浅谈工业设计实践教学创新:协同创新工业设计人才培养思考 摘要:工业设计是一种综合性创新活动,需要具有协同创新能力的跨领域工业设计人才。文章阐述了工业设计协同创新的内涵和关键技术支撑,分析福建省工业设计高等教育快速发展所面临的问题,提出跨领域协同创新工业设计人才培养的建议。 关键词:工业设计;协同创新;跨领域;融合 随着我国经济发展进入新常态,可持续发展的压力日趋紧迫。来闽考察重要讲话中,对福建省经济建设和社会发展提出了建设“机制活、产业优、百姓富、生态美”新福建的要求,为我省经济和社会的可持续发展指明了方向。福建省委尤权书记指出:推进产业转型升级是实现“产业优”的必经之路;只有加快产业转型升级,才能开创经济发展新局面[1]。工业设计与制造唇齿相依,设计强则创新强,设计创新上不去,制造业也不可能做强。创新型强省的目标就不可能实现。因此,工业设计创新是推动我省制造业转型升级的有效途径,我省的工业设计创新人才培养也应当适应新常态的新要求。当前,随着互联网经济的迅猛发展,工业设计创新过程的沟通和交流、模式与结构正在发生巨大的变革。设计师、制造商甚至于用户可以依靠无处、无时不在的无线宽带互联网、云计算、大数据、物联网、3D打印和智能终端等先进的信息基础设施,构建高效的设计制造创新环境。工业设计的跨领域深度融合成为制造业创新发展的新动力,以创新设计为重要手段,促进引领创新制造、创新服务、创新品牌、创新价值[2]。可见,在新形势下培养具有协同创新引领能力的跨领域工业设计人才有特殊意义。 1跨领域协同创新对工业设计师的要求 工业设计是一种跨领域综合性创新活动,目的是为产品、过程、服务以及产品在整个生命周期中构成的系统建立起多方面的品质。工业设计协同的目的是打破各种资源之间的壁垒和边界,通过人力、物力、财力、信息和过程的整合,加强系统内部和外部的联系、沟通、交流、合作,使各方的资源利用率最大化,高效地实现创新的目标。随着经济社会的持续发展,对跨领域工业设计人才提出了更高的要求。一方面,工业设计师要不断满足人类个性化、多样化需求。有跨领域的协同引领能力,就可以有效地链接技术和需求,利用技术和需求的相互作用将产品引领至满足多样的物质需求和文化审美追求的高度。工业设计创新可以是基于某项新技术应用的产品创新,也可以是多项跨领域新技术应用的集成创新,还可以是基于产品服务的服务创新。另一方面,在互联网时代,工业设计的综合性创新不可能仅依靠个人或单一团队,工业设计已发展成为全球网络合作、多领域、多学科协同的创新活动。信息化促进了资源的开放与共享,使工业设计协同合作变得更及时、更有效率,这就要求工业设计师具有跨领域的信息处理能力。 2工业设计协同创新的关键技术支撑 上世纪70年代,由于数控技术的广泛应用,制造业发展了适应集成、柔性和小批量、多样化的设计要求,而本世纪大数据、云计算、智能制造、3D打印等技术的出现,进一步推动设计和制造相融合。工业设计发展了具有多学科知识相互交叉、设计和评价指标隐含、设计过程影响因素复杂多变等特征。为适应当今社会激烈的市场竞争,工业设计创新只有紧紧依靠跨领域协同合作,充分利用现有的通信技术、网络技术以及计算机技术,构建一个能快速响应、多角色协同、多知识传输无障碍的工业设计网络化协同的设计环境。其中,可分享的知识集聚是工业设计协同的目的和技术支撑。可分享的设计技术资源的整合和利用是协同创新的要素,也是对工业设计师的基本素质和能力的要求。未来,工业设计的跨领域协同还需要共享和攻克以下基础关键技术[3]。 2.1信息集成和知识共享 协同仿真技术,虚拟人仿真与人机工程评估,并行设计模块技术,未见需求的识别与发现,六西格玛设计与TRIZ的集成技术,基于KANO模型的个性化需求分类技术,基于QFD的个性化需求转换技术等等。 2.2协同设计体验检测与消解 客户选项与检测技术,可用性工程,远程用户研究,面向客户选项的模块化产品构型和信息系统,眼动与脑动研究,虚拟现实与增强现实技术等等。 2.3协同开发与管理 多级协同项目管理,IPPD产品开发管理模式,TRIZ与技术创新管理过程集成,个性化客户需求管理体系等等。 2.4协同制造与配置 分布式虚拟设计制造集成平台,并行产品工艺过程设计,同化开发系统构建,基于MBD的集成式CAPP系统,交互式虚拟装配评估技术等等。以上相关协同创新设计的基础研究成果和应用,可以为工业设计协同创新发展提供强有力的技术支撑。 3我省协同创新工业设计人才培养面临的问题 由于工业设计是一门综合性的学科,工业设计本科专业既可以从理工科考生中招生,也可以从文科加美术的考生中招生。近几年福建省工业设计高等教育快速发展,大学的招生量逐年增加。据统计,我省已有十五所本科院校设置有工业设计或产品设计专业,加上已经设置有工业设计类似专业的专科院校,单从我省工业设计人才培养数量上看,能够满足产业发展的需求。但是,我省院校在协同创新工业设计人才培养体系和专业定位仍然存在诸多困惑,院校现有的学科组织架构壁垒比较严重,缺乏交流,影响工业设计学科本身与计算机技术、机械制造、电子信息、新材料、管理等学科集成和融合。培养目标对于体现人才培养的综合性,以及人才在工业产品创新过程的引领作用不明确,导致专业课程体系设置单一化、片面化和雷同化。一些学校工业设计教育只是侧重艺术设计,实质性专业教学改革的研究不够深入,忽视综合素质和学科集成能力的培养,使人才视野和综合应用跨领域知识的能力有限。调研表明,我省各校工业设计专业办学条件均有不足,教学实践性环节欠缺,学生跨领域能力较弱。通识性、跨领域的工业设计创新人才培养模式还在初级探索阶段,不能适应我省制造业转型升级和协同创新驱动发展的需要。当前从我省制造业企业和工业设计公司招不到合适的人才,而许多工业设计应届毕业生改行从事其它专业的工作的现象,显现我省综合丨生工业设计人才供求之间的矛盾依然存在。同时,福建省工业设计职业继续教育尚未充分开展。由于我省工业设计产业化程度还比较低,如我省专业的工业设计公司约80余家,而上海、江苏、浙江都在300家以上,广东更是超过500家。而且,我省工业设计公司通常员工数都是在30人甚至10人以下的小微企业,且人才流动频繁,跳槽现象比较严重。研发梯队不稳定,致使设计创新的速度慢和周期长。企业经营困难,影响工业设计职业继续教育的开展。跨领域协同创新工业设计人才的缺乏,也致使我省工业设计公司的服务结构也不合理。体现在服务于消费类轻工产品的工业设计公司居多,缺乏能够服务于装备制造、汽车、15舶、电子信息产品制造等装备企业的工业设计公司,而恰恰是我省这些行业的工业设计创新能力还十分薄弱。如果工业设计服务业不能与装备制造企业相融合,就拿不到大单,做不了大事业。因而,综合的跨领域工业设计职业继续教育和人才培养,就成为我省工业设计产业发展的关键。目前我省工业设计公司的工业设计人才队伍普遍比较年轻,学科教育背景有局限,缺乏实践经验积累,缺乏对外交流。充分开展福建省工业设计职业继续教育,改革高等学校工业设计专业人才培养模式,才能突破工业设计师职业成长的并为我省工业设计的可持续发展提供人才基础。 4对跨领域协同创新工业设计人才培养的建议 工业设计是一门综合的、知识交叉的学科,在对人才培养的客观要求上,需要有跨学科综合素质和跨领域融合的创新实践能力,要求具有的可分享的设计技术资源的整合和利用能力。企业不愿意吸纳一个只会画外观设计图,不了解结构和工艺的工业设计专业毕业生。为适应当今社会激烈的市场竞争,工业设计创新必须紧紧依靠跨领域协同合作,工业设计毕业生如果没有跨领域的综合知识和不擅长协同合作,难以担当创新大任。人才是创新的首要因素,培养具跨领域协同能力的工业设计创新才也需要院校、政府、企业协同发力。在院校,工业设计既然是一门综合的、知识交叉的学科,工业设计专业教学体系要加强与计算机技术、机械制造、电子信息、新材料、管理等学科跨领域的集成和融合。从内容充实,方法更新、条件改善三个方面提升教学质量,切实加强实践教学环节,让企业命题入课堂,让专业实验进企业。政府加大投人支持工业设计创新交流和竞赛活动,推动院校工业设计专业教育改革,政策引导企业与院校加大联合培养设计学工程硕士,鼓励企业和各种社会办学机构开展工业设计继续教育和职业培训。建立工业设计师职称资格评定制度和人才激厉力机制,政府补助鼓励工业设计公司为制造企业提供基本的要素服务,以稳定和扩大工业设计公司的专业人才队伍。企业探索设立首席设计师制度,以引领壮大企业现有工业设计人才队伍,使工业设计创新主体的制造企业和工业设计公司成为工业设计高端人才的摇篮。创新人才培养新动力,推动我省工业设计持续健康发展。 作者:卢健涛 单位:福州大学物理与信息工程学院 浅谈工业设计实践教学创新:工业设计概论课程的教学改革与创新 摘要: 工业设计概论作为工业设计专业的专业理论课,其教学方式方法的研究对课程的教学效果尤为重要。文章针对工业设计概论课程教学当下面临的新挑战进行分析、总结,就教学内容、教学方法和课程作业三个方面的改革与创新提出探索性改进方案。 关键词:工业设计概论 教学改革 创新 工业设计概论作为工业设计本科教育的引导课程,承担着协助学生塑造专业思维模式、培养学生专业兴趣、拓展学生专业视野的重要教学任务,在新的时代不断面临新的挑战。教育者有必要根据近年来工业设计概论课程的教学实践,总结课程教学正在面临的新变化、新问题,通过寻找原有教学方式的不足,提出新的教学策略,使课程的教学内容与教学方法在实践中得到创新,以提高课程有效性和教学质量。 一、工业设计概论课程面临的新挑战 1.课程教学对象出现变化 工业设计在专业划分中从以前的文学转向工学,因为大类合科的教学要求,很多刚刚入学的大学新生对工业设计专业产生质疑,缺乏兴趣甚至抱有转专业的想法,错误地认为工业设计是一门艺术型设计课程,需要有绘画等艺术表现能力。他们在刚刚接触工业设计概论这门课时,表现出缺乏信心、学习不认真或积极性低下的特点,缺乏学习动力和兴趣。 2.以往教学模式受到冲击 随着技术飞速发展,知识的获取方式越来越便捷。工业设计概论作为一门理论基础课,其以往的教师讲学生听的“填鸭式”教学模式已经难以满足学生的需求。教师按照教科书的内容逐个讲解知识点,内容多且不容易记忆及理解,学生很难保持注意力高度集中,课程教学中也缺乏师生的互动和教学反馈,使课程更加显得枯燥乏味,难以培养学生对专业的兴趣。 3.时代对培养学生的创新意识提出更高要求 学生通过学习工业设计概论课程,培养自我创造力和科学的思维模式,是成为一名工业设计师的必要过程。工业设计概论课程教学内容的平铺直叙,不利于学生对知识点进行扩散式联想。如何培养学生的独立思考能力和创新意识,是工业设计概论课程一个很重要的研究方向。 二、对工业设计概论教学创新的探索 1.教学内容的改革 在规划工业设计概论课程重点时,教师应根据学生特点,在教学内容中重点突出区分机械设计、工业设计与艺术设计的专业特点,做到正确理解工业设计。教师应重点介绍大学四年的教学培养方案及相关课程设置,厘清课程之间的逻辑关系,明确前后课程的递进式学习内容和每门课程的重点,便于学生制订自己未来的专业学习计划,做到有目的地完成自己的学习目标。工业设计概论课程中也可以加入一些相关内容的视频,如中央财经频道的纪录片《大设计》、日本娱乐节目《全能住宅改造王》等,不仅可以使枯燥的理论知识变得更加生动有趣、便于理解,也能提高学生对课程的学习兴趣。 2.教学方法的创新 工业设计必须遵从设计的法则,在工业设计概论课程的教学方法上,教师也可以运用设计法则进行设计创新。为工业设计概论课程设计教学策略可以依据三个方面的设计法则①:引导手册法则、意元集组法则、讲故事法则,并结合线上网络公开课与翻转教学的方式,进行教学方法的创新,使工业设计概论课程更加丰富。引导手册是一种利用已有的知识帮助人们理解新信息的教学技巧。基于工业设计概论课程的特点,引导学生了解新的知识,可以运用说明型引导手册(图1);加深学生对知识的理解,可以运用比较型引导手册(图2),如在讲解工业设计简史时应用比较型引导手册。意元集组是一种把不同的信息集结或归纳成模块和单元,便于人们对信息进行解读和记忆的技巧。工业设计概论课程的知识内容非常多,但深入性不够,不便于学生学习过程中的记忆。教师可以在课件中体现知识的模块化信息,改变以往的编号形式,做到知识内容图形可视化,加强学生的理解和记忆(图3)。讲故事法则是通过讲故事的人与观众的互动,创造出意象、情绪,从而实现对故事的理解。如,与知识相关的视频多以故事陈述的方式体现。在工业设计概论课程教学中,教师可以把生活情景融入知识点讲解,激发学生的情感,便于学生更好地理解知识。如,讲解优化设计,教师可以带领学生回忆大学日常生活的一天,通过了解由于生活中的不便利而发生的小故事,提出优化生活日用产品的重要性,这样学生不仅能理解优化设计的概念,同时也培养了创新意识。 3.课程作业的实践体验 改革后的工业设计概论课程作业是教师提出问题,让学生以小组的形式课下收集、整理资料,通过讨论,以ppt的形式上讲台表达对问题的理解、对问题的创新性想法。教师以学生的姿态与学生对小组作业进行讨论,并进行总结和提出改进意见。这样的作业设计既锻炼了学生归纳总结的能力,也加强了学生对知识的把握和理解,最重要的是加强了教师与学生间的教与学的体验,大大提高了学生的学习热情和积极性。 结语 在经济发展与技术革新的双重推动下,中国工业设计在未来仍将保持高速发展。工业设计教育的基本任务必将经历从传道授业解惑向培养具有前瞻性的开拓型人才的嬗变。在这一过程中,工业设计概论课程必须通过持续性地更新教学内容、创新教学方法与优化课程作业设计等,紧扣时代的脉搏,重点突出自身前瞻性与综合性的特点,以培养学生的专业兴趣为抓手,塑造学生的基本专业思维模式,为工业设计后续教学的开展打下坚实的基础。 作者:张彬彬 万彦 单位:中国地质大学机械与电子信息工程学院 浅谈工业设计实践教学创新:工业设计创新与发展路径 【摘要】进入21世纪以来,我国社会主义市场经济得到迅速发展,市场竞争逐渐加剧。与此同时,人们的生活水平的提升,促使人们对产品的质量要求逐渐增高。如此一来,就需要企业的产品质量得到有效的保障。鉴于此,企业就需要加强产品设计创新,促使自身的产品能够吸引人们的注意力,促使自身产品的市场竞争力得到有效的提升。如此一来,在激烈的市场竞争中,才能保持竞争优势,从而使得企业的可持续发展得到有效的保障。本文对工业设计作用以及现状进行分析,接着对加强创新平台建设的措施进行分析,在此基础上,对创新思维的提高,增强创新设计进行深入探究,以期为现代工业的可持续发展提供具有参考价值的建议。 【关键词】工业设计;创新;发展路径;现状 随着时代的发展,人们的思想发生了极大的变化,其个人的综合素质以及审美能力得到有效的提高。如此一来,人们在消费过程中,对产品的要求自然而然的提高了,促使企业产品就需要提高其质量,从而企业进行产品设计创新显得十分重要。现如今,我国社会主义市场经济的迅速发展,市场竞争逐渐加剧,企业进行产品创新显得十分重要。其原因在于,产品的创新,必然能够有效提升产品质量,从而使得产品在市场竞争过程中,具有一定的竞争优势。如此一来,工业设计创新就显得十分有必要了。鉴于此,本文对“工业设计创新和发展路径”进行深入探究意义重大。 1工业设计作用以及现状 在企业发展过程中,进行合理的工业设计是企业生产必须纳入长期发展规划之中,原因在于合理的工业设计有利于促进企业的可持续发展,同时进行合理的工业设计能够使得自身产品同市场上同一类型产品具有本质上的区别,从而有利于在市场竞争过程中,具有一定的优势,从而促使企业的=发展得到有效的保障。此外,企业通过工业设计,可以使得自身产品具有一定的特点,并且是独一无二的,从而在市场中使得竞争力得到有效的增强。如此一来,就需要企业加强产品市场的调查分析,从而结合现有技术对产品进行优化设计,促使新的产品满足消费者需求[1]。如此一来,企业的可持续发展必然得到有效的保障。现阶段,我国已经成为了世界公认的制造工厂,随着近些年来的发展,制造能力差不多达到了顶峰。如此一来,就需要企业加强创新。企业只有将工业设计创新引起足够的重视,才能实现自身的可持续发展。自从改革开放以来,我国的工业设计得到了长足的发展,同样面临着巨大的挑战以及机遇。对于机遇而言,主要表现在以下几个方面:(1)国家以及各级政府部门对工业设计的重要性具有了一个清晰的认识,与此同时,对工业设计的重视度逐渐增加;(2)企业在运用工业设计时,能够促使企业产品质量得到有效的提高,从而促使企业的发展得到有效的保障;(3)工业设计机构的不断发展,出现了国内外竞争的局面,有利于在竞争中不断谋求发展;(4)工业设计行业协会的建立,促使政府与企业之间的合作交流得到有效的增强。总而言之,工业设计的创新已经成为了时展的必然趋势。 2加强创新平台建设 现阶段,工业设计的创新发展逐渐引起了人们的重视,其主要是体现在工业设计创新平台的建设,促使设计以及技术实现有效的融合,从而有利于产品创新设计。具体内容如下: 2.1工业设计创新平台建设架构 工业设计创新平台主要包括设计的思考、创新精神、技术研发以及设计能力的培养。全国设计公司可以通过创新平台提供更加有效、全面的信息指导。此外,企业可以通过工业设计创新平台,了解到一些产品在市场竞争实例情况,从而进行针对性的设计,促使自身产品质量得到有效的提升,有利于在市场竞争中具有一定的优势[2]。对于工业设计创新平台的建设主要从以下几方面进行:(1)构建生产、销售、学术以及研究相结合的工业设计创新体系,对国家政策加以分析,同时对企业的未来发展,进行一定的规划。不断进行自主开发工业设计研究以及创新,再加以生产活动,形成市场产品,同时加强与市场的相融合;(2)构建设计中心,如此一来,就需要完善相关设计创新管理规章制度。对创新设计知识产权引起足够的重视,加强创新设计知识产权的保护,为大家的创业营造良好的氛围[2]。总而言之,通过创新平台的构建能够促使设计的创新发展更进一步。 2.2工业设计创新平台对促进经济发展的意义 通过一定的形式促进不同区域的工业设计创新的发展,一些发达地区,需要充分发挥自身的优势,带动周边的工业创新发展,从而促使各地区的经济实现协调发展。通过设计创新平台的构建可以有效推动产业结构的发展,促使落后的生活方式被迫创新,从而实现地区经济的快速发展。此外,一些工业已经发达的地区对一些还未完善的地区进行劳动力、资源、能源的使用。促使欠发达的经济得到迅速的发展。 3提高创新思维,增强创新设计 现阶段,要想实现创新,首先需要提高自身的创新思维,如此一来,才能在设计过程中,不断加入创新思维的应用,从而使得产品创新设计得到有效的保障。具体内容如下: 3.1创新设计思维的重要性 现阶段,我国已经步入了信息化时代,人们的思维得到有效的扩散,无形中促进了人们的创新能力的提升。对于工业设计首先就需要具有一定的创新能力,如此对于创新设计思维能力的培养显得十分重要。目前,对于设计思维的创新指的是个人的综合素质、设计能力、文化的积累以及学习的综合表现。工业设计的稳定发展在很大的程度上是依赖于设计思维的发展。 3.2对创新思维的培养 对于创新思维的培养,首先需要从学校教育开始,如此一来,就需要教师在教学过程中对创新思维能力的培养引起足够的重视。但是在传统的教学模式中,不能满足对学生创新思维能力的培养,因此有必要进行教学方式的创新[4]。创新思维主要包括具体思维以及抽象思维,因此需要寻求合理有效的方法对思维进行一定的训练,促使思维创造能力得到充分的发挥。如此一来,高校工业设计教育就需要开展有关创新思维课程,对学生传授一些创新方法以及技巧,促使学生创新能力得到有效的培养,从而在今后一旦从事工业设计工作,就能够进行有效的工业创新设计。 4结语 随着近些年来的发展,我国企业制造能力差不多达到了顶峰。如此一来,就需要企业加强创新。企业只有将工业设计创新引起足够的重,视才能实现自身的可持续发展。为此,就需要对创新设计思维的重要性加以认识,同时加强创新思维培养。 作者:余宇 叶晓宝 单位:广东华南工业设计院 浅谈工业设计实践教学创新:工业设计中的创新能力培养探索 摘要:根据国内高校工业设计专业的建设,文章对工业设计教育中存在的一些问题作了简要的分析,试图从培养学生的创造性思维及人文素养、培养创新能力的教师队伍、加强实践能力的训练、精心设计创新课堂教学、加强与企业之间的联系构建专业实习基地等五个方面来论述,在实际教学活动中,学生创新能力方法和途径如何有效的提高和培养。 目前,我们国家的工业设计教育与国际上先进水平的工业设计教育相比,还有一定的差距,就工业设计教育中主要存在的问题,总结为:教育思想和方法相对不完备、人才培养模式单一、教学质量相对不高、课程标准和课程体系相对不完善等。工业设计的灵魂是创新,启发学生的创造性思维、培养创新能力是工业设计教育的核心。工业设计是一门理论与实践并重的综合应用型学科。学生不但要掌握基础理论知识,同时要具有一定的实践技能,如分析和解决问题的能力。通过教育,如何促进整个社会的创新行为,如何培养具有创新型意识、创新型能力和创新型人格的人才,是教育和社会共同关注的话题。根据我国高校中工业设计专业的实际情况,结合专业特点,从以下几点论述了在实际教学活动中,如何有效提高、培养学生创新能力的方法和途径。 1.培养学生的创造性思维及人文素养 在教育与教学中,教师要善于提出问题,启发学生独立思考以寻找多种答案,鼓励学生质疑和争辩,自由讨论,让学生掌握发现问题、分析问题、解决问题的方法。教学过程中要鼓励有创意的学生,支持创意生发挥他们的思路,这样才能激发,学生们学习的积极性和学习的主动性,促进学生的认知功能和情感功能得到充分的发挥,提高学生创造性思维的能力,设计出别具一格的作品。 2.培养创新能力的教师队伍 学生创新能力的培养来源于教师创新水平的高低,创新型的教师就应该进行创造性的教学,尊重学生个性发展的同时构建互动师生关系,培养学生具有良好的自学能力。一部分教师在一定程度上采取适合他们自己的常规教学方法,再循序渐进的过程中进行,依据学生现有的知识、能力和水平来逐步提高他们的创新能力。当然,教师的教育观、现代化的教学工具,根据学生的特点采取因材施教的教学方法,这些都是为培养学生创新能力提供了有利的条件。因此作为工业设计的教师,要不断充足自身的理论知识,提高专业能力,才能适应专业教育中创新发展的需求。 3.加强实践能力的训练 根据目前国内各高校本专业的课程设置而言,大致可分为公共基础课程和专业主干课程;根据专业课程设置的结构,又大致分为专业群技术平台课、工业产品设计原理与方法课、产品设计课、产品设计制造工艺课等。课程设置的目的是培养学生的工业设计能力的系统训练实践,核心是培养学生对工业产品的形式、功能、人与环境等要素的把握、理解、设计创造的能力。在训练实践过程中既有分步训练实践,又有综合训练实践,既有理论概念的渗透,又有具体的实践操作。对于创新的要求,应当渗透到专业课程教学实践的各个环节中去。 4.精心设计创新课堂教学 创新型课标对教师提出的新的教学理念,即培养学生的创新思维与学习能力。创新型课堂教学中,调动学生的学习积极性,激发学习动机,发挥学生的主体作用,构建师生互动的教学方式,加强理论与实际生活联系起来,进行产品案例教学、项目化教学,对产品进行深入的探索分析。创新型课堂教学中,学生需要情感的高度投入,需要有明确的目标和追求,需要有不断的反思和总结,并能清晰的意识到自己需要完成的学习任务,积极寻找发现问题和解决问题的新途径,通过上述内存动力的支持,能够达成目标的实现。 5.加强与企业之间的联系,构建专业实习基地 在课堂教学过程中,依据实际情况引进企业项目,有利于解决企业中出现的突出问题,推动设计项目与成果的应用,这也是项目化教学的需要。一个项目的引入,不是单纯的一门课程的知识能够完成的,需要几门课程的综合运用。如:某医疗器械公司需要研发一款中药的粉碎机,这就需要学生完成前期有关中药粉碎机的市场调研,初步确立方案,进行手绘粉碎机的外观,由手绘稿到三维产品建模效果图的制作,样品的制作等。这种项目的引入加强了师生设计成果与社会项目相结合,实现资源平台的共享,使学生体验设计师角色,实现工作岗位的无缝对接。总之,在设计教育中应该转变为“技能型、应用型”的教育模式,更新课程模式,优化课程内容,加强提高对学生技术能力的培养。并通过一定的科研项目,来培养学生的发现问题、提出问题和解决问题的能力,鼓励教师的科研与社会实践让学生积极参与其中。 作者:盛松梅 韩美英
石油机械论文:衬氟防腐技术在石油机械上的作用 摘要:将衬氟防腐技术措施应用于石油机械上,可提高石油机械的使用寿命,达到最佳的防腐效果。由于石油机械经常与高温高压腐蚀的介质接触,很容易发生腐蚀,必须有效控制腐蚀的发生,提高石油机械的稳定性和安全性,才能发挥石油机械的效能,提高劳动生产率。 关键词:衬氟防腐技术;石油机械;应用 1石油机械的腐蚀情况分析 石油生产企业生产的产品为石油和天然气,由于其具有复杂的结构组成,具有较强的腐蚀特点。在生产过程中,应用石油机械设备进行油气的输送、加工等工序,因此,对石油机械会产生一定的腐蚀。由于许多的硫化物的存在,各种腐蚀性介质包含于石油和天然气生产过程中,对石油设备产生严重的腐蚀。更多的硫化氢成分的存在,对金属的腐蚀发生在运转设备中,设备的表面会形成硫化物,经过继续的化学反应而变为硫酸,具有强酸腐蚀特性。同时也存在氢损伤的问题,对石油机械设备的内表面和外表面都有影响。硫化物能够和石油中的水发生化学反应,得到更多的硫化氢,由于硫化氢具有强氧化性和还原性,极易造成金属的腐蚀,尤其硫化氢显示的酸性,对金属的腐蚀更加严重。石油机械设备一般都处于高速运转的状态,受到水力冲击及腐蚀性介质的作用,容易产生金属疲劳,降低金属构件的使用强度,经过严重的腐蚀,会出现沙眼,很容易损坏,不能正常完成生产任务。石油生产环节是连续的,一旦石油机械设备出现故障,就会影响到油气集输的顺利进行,压力容器和设备会产生憋压的情况,引发更加严重的生产事故。 2石油机械衬氟防腐技术的应用 利用四氟乙烯的共聚物作为防腐材料,对石油机械设备的内表面进行处理,也可以对石油设备的零部件进行喷砂处理,在石油机械设备的内外表面形成保护层,可以有效地防止酸性介质对石油机械设备零部件的腐蚀。衬氟技术必须通过高效的喷砂工艺技术措施,才能实现衬氟的效果,普通的喷涂工艺很难实现衬氟的效果。而且衬氟对金属设备的防腐效果最佳,是油田企业机械设备常用的防腐技术措施。如油田生产过程中使用的离心泵机组,需要输送石油或者含油污水,其中的杂质成分对离心泵机组具有强烈的腐蚀作用。离心泵的叶轮很容易遭到腐蚀,影响到离心泵的泵效。在离心泵的各个组成部件进行衬氟防腐处理,对叶轮、泵壳及进口和出口管线内部,均实施衬氟防腐处理,有效地防止了叶轮的腐蚀,延长离心泵的使用寿命,提高泵效,为油田生产提供有利的动力支持。通过优化设计石油机械设备的钢件,采用衬氟防腐技术措施。对于直管段来说,实施衬氟防腐处理比较容易一些,没有更多的弯曲和褶皱的地方,可以进行有效的涂层防腐处理。减少焊口对管段的影响,弯头部分必须进行平直的焊接方式,增加焊接的平整度,有利于衬氟防腐措施的实施,才能将管段的各个部分都进行衬氟的处理,形成一个衬氟保护层。在使用机械中应用衬氟处理,利用滚塑工艺技术措施,对氟塑料进行烧结,依据相关工艺对石油机械进行衬氟防腐处理。在石油机械的内表面进行喷砂防腐技术的应用,保持喷砂表面的干燥和清洁,因此,在石油机械设备未投入使用之前,对其内壁进行清洁和干燥处理,避免其中含有污物和杂质,影响到喷涂的效果。 防止游离物和生砂石颗粒在石油机械设备的内表面,使喷涂效果不佳,而不能达到预期的防腐效果。对石油机械设备进行衬氟防腐处理后,对防腐效果进行检验,得到监测标准后,应用于油田生产过程中,提高石油机械设备的运行效率,延长石油机械的使用寿命。衬氟防腐工艺的设计和应用,通过对石油机械的内表面进行喷砂处理,磨料,使其保持清洁、干燥。不允许存在油污和杂质,特别是大的砂石颗粒,喷砂处理后,达到国家标准的规定,而且,钢材表面的粗糙度达到40~80μm,具备衬氟的条件,实施衬氟防腐处理。通过对衬氟钢材进行耐腐蚀性能的测定,达到最佳的防腐效果,在石油机械上应用衬氟防腐技术,能够大大提高石油机械的抗腐蚀特性。石油机械设备经过衬氟处理后,耐压等级有所提高,能够满足石油矿场生产的需求。针对特殊的石油生产企业,石油机械设备的衬氟防腐处理技术措施,实施防腐处理时,工艺技术要求严格,达到衬氟的条件,才能进行衬氟处理,处理后,经过试验检测,符合防腐标准,能够最大限度地防止石油机械的腐蚀。在石油生产过程中,输送的介质中含有腐蚀成分,即使经过处理,也需要石油机械设备的输送和加工处理,因此,对石油机械设备进行衬氟防腐处理,满足油田生产的需求。 3结束语 通过对衬氟防腐技术措施在石油机械上的应用研究,解决石油机械设备的腐蚀问题,提高石油机械设备的使用寿命。虽然石油生产过程中的防腐措施较多,但是真正能够达到防腐效果,并能够长期防腐的措施并不多,衬氟防腐对石油机械设备而言,是最优的选择。衬氟防腐技术的应用,提高了石油机械设备的稳定性和安全性,提高了机械设备的运行效率。衬氟防腐技术在石油机械上使用,能够达到最佳的防腐效果,可以在石油机械设备防腐技术方面推广使用。 石油机械论文:石油机械设备管理浅析 摘要: 石油机械是开展石油开采、石油生产工作的重要设备,也是石油开采、石油生产的重要手段。现代化石油机械的不断发明与制造为推动石油开采、石油生产的发展作出了非常大的贡献。在一般情况下,石油机械设备的采购成本、维修费用比较高,所以应当尽可能地减少维修与更换石油机械设备的次数,因此,应当不断加强对石油机械设备的日常管理与日常维护。本篇论文主要分析与探讨了如何做好石油机械设备的日常管理,望有所帮助。 关键词: 石油机械设备;设备管理;设备维护 石油机械作为石油开采、石油生产工作中的重要设备与重要手段,在促进社会经济的发展、国家的进步方面有着非常大的贡献。但是,石油机械设备在一般情况下的采购成本、维修费用都是比较高的,这样的情况下,在石油机械设备的日常使用过程中,加强设备管理与设备维护工作具有非常重要的意义。 1目前在石油机械设备的管理工作中存在的问题 1.1专业技术人才的短缺 长期以来,石油行业在机械设备管理这一工作上的重视程度不高,从而导致了机械设备管理专业技术人才短缺这一问题的出现,因为重视程度不够、待遇不高等问题的存在,造成设备管理人才招聘难、难留住。机械设备管理专业技术人才的短缺,导致了使用单位管理、租赁企业维护、政府监督这三者之间出现了严重的脱节,石油企业不仅无法从机械设备管理工作中获得应得的收益,甚至与此相反的要付出非常高的购置成本、维修成本与保养成本,也在一定程度上降低了石油机械设备的使用寿命。 1.2缺乏完善的管理制度 石油企业的机械设备管理部门发生了一定的改变,因此,原有的管理制度也应该有所改变。随着机械设备的更新换代,其科技含量也得到了不断提高,原有的管理制度已经无法满足现代化石油机械设备管理工作的要求。此外,因为机械设备管理专业技术人才的短缺,导致了现有管理人员不能有效制定实用的、与实际情况联系紧密的管理制度。上述问题的存在,造成制定管理制度的人员不能全面认识石油机械设备管理,执行制度的人员无法根据制定的管理制度开展石油机械设备管理工作,从而导致了石油机械设备管理工作无法有效开展。 1.3对石油机械设备管理缺乏认识 目前,很多石油企业在石油机械设备管理方面存在着错误的认识,例如,政府在进行监管时的原则是“抓大放小”,而政府没有开设机械设备管理部门,这就说明设备管理工作是可以不受重视甚至可以直接忽略的,等等。在这样的错误观点下,很多石油企业对裁撤了设备科、材料科等管理部门。 2做好石油机械设备管理的几点对策 2.1重视石油机械设备管理专业技术人才的培养 石油机械设备管理的开展与有效管理的实现需要专业技术人才,素以,石油企业应当始终坚持“以人为本”,重视对具有高端操作技能、专业知识的机械设备管理专业技术人才的培养,从而从根本上保证石油机械设备管理制度的合理制定与有效执行,这也是使石油机械设备的管理效率、管理水平得到提高的一个有效手段。为培养机械设备管理专业技术人才,石油企业可以通过定期组织讲座、学习会等形式的活动,让设备管理人员对石油机械设备的管理理念、管理方法进行学习。石油机械设备的操作人员也是管理人员,对此类人员来说,更应该加强培训力度。石油企业可以通过提高石油机械设备操作人员的安全操作意识、规范操作意识,使他们进行安全操作、学会如何管理石油机械设备,从而提高石油机械设备的管理效率、管理水平,使石油机械管理工作得到有效落实。 2.2建立健全石油机械设备管理体制 建立健全石油机械设备管理体制,就是要完善管理部门的职能,实现统一规划,落实专人负责,实行全员管理,进而做到专业管理、群众管理的有效结合。“不以规矩,不成方圆”,实现石油机械设备的制度化管理,不仅是开展石油机械设备管理工作的有力保障,也是石油企业的管理水平得到提高的一个重要标志。石油企业应当制定出一个完整的、可操作比较高的管理制度,不仅要包括石油机械设备的选型,还要包括机械设备的使用、机械设备的保养、机械设备的维修以及机械设备的管理等方方面面,从而可以保证石油机械设备的管理工作选型有其根据、操作有其规程、维修有其程序、检查有其目的。只有有了科学、合理的制度,才能使设备操作有方向、设备管理有依据,才能实现石油机械设备管理能够得到其应有的收效。 2.3更新管理理念 石油机械设备管理在石油企业中是非常重要也是最为基本的一项工作,因此,石油企业必须要加强对石油机械设备管理工作的关注与重视。石油机械设备的有效管理不仅关系到工作安全,也关系到了石油企业的生产成本、生产效益与产品质量。所以,石油企业应该对石油机械设备管理工作在企业管理中的地位有一个明确的认识,建立与自身实际情况相适应的石油机械设备管理部门,并配备上必要的管理人员,需要注意的是不能用安全管理代替设备管理。 3结语 综上所述,本篇论文通过分析目前在石油机械设备的管理工作中存在的问题,探讨了如何做好石油机械设备的管理,望有所帮助。 作者:王欣叶 单位:辽河油田钻采工艺研究院 石油机械论文:石油机械设备管理与维护探析 摘要:石油产业是经济发展的重要支柱,在石油开采过程中会应用到很多的机械设备,有效的推动石油的开采与提炼工作。在频繁的使用过程中,很容易出现设备故障,由于专业性较强,对于设备的维修和更换都比较困难。加强石油机械设备日常的维护与管理是非常重要的,不仅确保设备的顺利运行,还能提升设备的使用寿命。相比于维修和更换来说,具有切实的经济效益,石油企业应该在维护和管理上投入更多的精力,这对于石油企业的健康发展具有重要意义。文章对于石油机械设备在管理和维护中的不足现象进行分析,并提出相应的解决措施。 关键词:石油机械;设备管理;维护 我国是石油大国,石油企业的发展能够有效促进经济水平的提高;做好石油机械设备的管理和维护,降低在生产过程中的成本投入,降低石油机械设备的维修费用,能够促进企业经济效益的提高。石油开采是一项极具复杂性的工作,在施工中涉及的机械比较多,管理工作更是涉及石油勘探、制造、运营等多方面内容,具有一定的难度。建立完善的石油机械管理制度,能够有效的提高企业工作效率,确保生产过程中的质量和安全。 1工程机械设备管理和维护工作的主要影响因素 1.1对设备管理的认识不足 石油生产企业在开采过程中,首先,对设备管理没有足够的认识,监管主要以大的方向为主,对于设备管理处于较为忽视的状态,这对于石油企业也造成一定的影响;其次,企业为了节约成本,对于运营过程中的设备部门和材料部门逐渐的削弱,甚至处于消亡的状态。另外,石油生产的管理部门,对于石油化工业安全生产等没有明确的指导和监管,造成企业生产管理不作为,将政府管理与企业管理相互混淆,降低石油机械设备的管理水平[1]。 1.2设备管理力量薄弱,故障频繁,影响施工秩序 石油开采中需要多个工作面的勘探和作业,机械设备人员在过程中具有较强的流动性。企业对现场管理不重视,缺乏人力资源配备,随意选派没有管理经验的人员进行现场监督管理,造成现场的混乱。管理人员认识不到机械设备前期维护的重要,只能在设备出现故障无法运行后,才进行维修和保养,对于设备的日常使用和保养记录、故障诊断等都没有落实到实处,造成现场设备的故障频发,严重的影响生产效率[2]。 2做好工程机械设备管理和维护的有效途径 2.1提高石油化工机械设备管理和维护的意识 设备管理工作不仅是对于生产运营的重要保障,还是现场施工安全的有效措施,这项工作应该得到相关企业领导的重视。通过提升工作过程中对于机械设备的维护和管理,促进企业生产质量和生产效益的提高。明确机械管理部门在企业管理中的重要位置,根据企业情况,选派专业的管理人员进行现场工作的监督和管理。 2.2健全机械设备管理与维护制度 完善机械设备的管理机制,完善设备在维护与管理过程中发生的一切档案资料和记录,以实际工作为出发点,制定一套符合现场环境的机械设备管理制度,确保管理与维护工作的顺利进行。加强对全员管理意识的树立,提高员工在工作过程中的责任感,合理的选拔优质设备管理维护人员。另外,实施定岗措施,对具体的设备落实到责任人,完善相关的检查制度,采取考核机制提升员工在工作中的积极性。对于机械设备的管理人员和责任人应该保持一定的稳定性,不能经常的变动管理人员、操作人员、维护人员,避免由于对设备性能的不了解,造成工作中的安全或质量问题[3]。 2.3提高机械设备管理人员的专业水平 做好机械设备管理工作,重视日常的设备维护与管理,避免过程中机械设备的故障问题。管理过程中,应该注重管理人员专业技术与自身素质的培养,确保机械设备管理与维护的实际效益发挥。结合企业的条件和管理人员自身的情况,定期的进行专业培训。从多方面的角度,提高企业管理水平。另外,还需要加强对管理人员对机械设备维修的专业知识,熟悉各个机械设备的性能和使用方法,对于常见的故障能够及时的进行控制。 2.4加强机械设备维护与保养 如果要想确保石油生产的顺利,必须做好机械设备的保养和维护工作,这也是促进机械设备能够具有较长寿命和良好使用性能的基础条件。根据生产企业的具体情况,建立相关的机械设备管理部门,选择具有较高质量意识的设别管理人员,负责具体的设备管理工作。落实机械设备的维护与保养,确保所有机械设备在使用过程中的顺利运行。完全摒弃以往只注重使用、不注重维修的现象,做好日常工作中的设备检查,将每天的设备、保养都进行实时记录,形成工作日志的形式,对于设备维修过几次、存在什么问题等都要详细注明,方便日后的使用和保养[4]。 3结束语 石油化工机械管理在石油企业中还存在很多不足的现象,如果要顺利开展是有生产工作,必须重视机械设备的管理和维护工作,提升企业对设备管理方面的意识和观念,建立健全管理机制,培养专业化的设备管理人员,提高过程中机械设备的保养和维护技术,确保设备能正常运行,从而增强企业的生产效率,为石油企业的不断发展创造坚实的基础条件。 作者:彭玲 单位:深圳市惠尔凯博海洋工程有限公司 石油机械论文:自动化石油机械制造技术研究 摘要:随着科学技术的快速发展,人们越来越重视自动化技术在石油机械制造汇总中的应用。自动化石油机械制造技术不但能够提高石油资源的利用率,还能够促进经济发展。因此本文主要分析自动化石油机械制造技术,旨在提供一定的参考和帮助。 关键词:自动化;石油机械;制造技术 近年来,随着我国经济的快速发展,石油行业发展也特别迅猛。与此同时,国家也在积极鼓励石油相关管理部门不断创新,自动化石油机械制造技术能够有效促进我国的经济发展。因此,本文主要研究自动化石油机械制造技术,希望能给相关工作人员提供帮助。 1自动化石油机械制造技术在石油发展中的重要性 随着国民经济和科学技术的快速发展,石油行业的相关部门在生产和管理方面也有非常明显的改进。我国石油相关管理部门在原有的基础上,不断进行创新,提出了新的管理方法。这在一定程度上促进了石油的生产。自动化石油机械制造技术主要应用在石油生产过程中。在石油生产过程中,采用自动化石油机械制造技术不但能够帮助相关工作人员发展重点石油产品,还能够提高他们对重点石油产品的重视,从而促进石油行业的快速发展。 2自动化石油机械制造技术的发展历程 石油企业通过研究自动化石油机械制造技术,在一定程度上打破了传统的石油生产管理形式,石油企业采用自动化石油机械制造技术,能够有效缓解石油生产过程中的尴尬氛围。除此之外,自动化石油机械制造技术也改变了原有的石油销售模式,让石油销售更加简单,推动我国石油行业的快速发展。自动化石油机械制造技术能够有效保证我国石油制造行业的稳定发展。石油企业相关工作人员可在原有基础上不断改进和创新。与此同时,国家政府相关部门要加大对石油企业的资金投入,提高我国石油企业研究自动化石油机械制造技术的积极性,从根本上促进我国石油行业的快速发展。自动化石油机械制造技术能够不断夯实我国石油行业的生产技术基础。石油企业相关工作部门通过采用自动化石油机械制造技术不仅能企业提供良好的生产技术,还能有效促进我国石油行业的快速发展。我国石油企业相关管理人员应不断学习新的石油生产技术,提高自身的职业综合素质。 3加快自动化石油机械制造企业发展的相关措施 (1)不断创新学习石油生产制造技术,开发石油新产品。加快自动化石油机械制造企业的发展,需要石油企业相关部门在原有的石油生产技术基础上,不断创新和学习国外石油生产制造技术,大胆投资开发石油新产品。在进行石油生产过程中,我国石油企业的技术与国外石油生产技术还存在一定差异,特别是生产特殊零件技术,我国的技术手段与国外生产技术的差异较大。要想摆脱这种现状,应不断学习国外新的生产技术,观察国外是如何发挥自动化石油机械制技术在石油企业中的重要作用。主动学习国外的先进技术,在采用新技术的过程中,还要根据我国石油企业的实际情况,采用科学合理的自动化石油机械制造技术。不断提高自主学习能力,从而提高我国石油企业的经济效益。(2)提高我国石油企业员工的工作热情,调动员工工作积极性。要想加快自动化石油机械制造企业的快速发展,提高我国石油企业员工的工作热情特别重要。可以在石油企业中建立完善的奖励方案,或者制定淘汰机制。石油企业中的基层员工指的就是石油生产车间的工作人员。只有充分调动好石油员工的工作积极性,让他们能够更好地为企业服务。通过这种形式,不但能够提高石油企业的经济效益,还能够有效促进国家经济的快速发展。与此同时,石油企业中的管理人员要及时发现企业中存在的问题,特别是企业员工当中出现的问题。石油企业相关管理人员要及时跟企业员工进行沟通,了解他们的真实想法,然后制定有效的管理制度,从根本上解决问题,从而促进石油行业的快速发展。石油企业相关管理人员还要不断学习石油方面的专业知识,提高自身的职业综合素质。石油企业中的相关工作人员要不断学习国外的石油生产制造技术,结合自身的实际情况,采用适合我国自动化石油机械制造技术企业发展的相关技术。在采用国外技术时,石油企业的管理人员要找到我国石油企业与国外企业之间的差异,可以进行横向对比,从而找到我国自动化石油机械制造技术在石油企业中的不足之处,从根本上解决这些问题,有针对性的培养员工的创新能力。真正让企业员工体会到企业对他们的关心。制定科学合理的管理制度。(3)招贤纳士,引进国际先进技术人才。对于自动化石油机械制造企业来说,要想不断提高企业的经济效益。一定要重视企业人才的发展。石油企业的相关工作部门应该广泛吸纳国际先进技术人才。让这些工作人员能够为企业服务。与此同时,石油企业中的管理人员还要对企业中的人员进行培训。例如,石油企业相关管理人员可以让那些掌握先进技术的企业人员给其他员工进行培训,利用员工的空闲时间,进行有效的沟通。在培训的过程中,员工有不懂的问题,可以让企业员工之间先进行沟通,对于那些实在解决不了的问题,可以让培训老师来进行讲解,通过这种方式,不但能够加深他们的印象,还能够让他们深刻理解国内外技术的差异。通过培训的方式,能够从根本上提高员工的工作效率,从而促进我国石油企业快速发展。除此之外,石油企业的相关工作人员还要重视企业的技术基础问题。石油企业只有具备良好的技术基础,才能够从根本上促进石油企业发展。加大培养石油企业新型人才的力度,企业可以采取奖励政策。对那些表现优秀的员工给予相应的金钱奖励,鼓励他们更好的学习国内外新技术,促进石油企业更好的发展。在这个过程中,还需要企业中的管理人员结合国家相关的规范制度,以国内的理论知识为基础,不断引进国外的先进技术,从而有效提高我国自动化石油机械制造企业的经济效益。(4)加强与其他石油企业的合作,实现互相帮助、互相发展的目标。我国的自动化石油机械制造企业目前还处于发展初期,这就要求国家石油企业的相关工作人员用长远眼光来看待石油企业的发展前景。各个石油企业之间可以通过互相合作、互相帮助来共同实现发展目标。通过石油企业之间的互相合作,能够让企业之间进行有效的沟通,了解各个企业中发生的问题,然后做好预防工作,保证自动化石油机械制造企业的正常运行。除此之外,各个石油企业在沟通时,能够让他们建立良好的合作关系。及时掌握石油行业的发展趋势。特别是那些中小型石油企业,一定要积极参加这种活动,将自身的眼光放长远一些,积极与大型石油企业进行合作,学习他们的优势,将这些优势应用到自己企业当中,从而有效保证石油企业的顺利运行。通过这种现代化管理方法,让我国石油企业生产管理工作更加轻松。对于这种先进的自动化石油机械制造生产模式来说,能够有效推动石油企业的发展。 4结束语 通过上面几个方面的分析能够知道,石油企业发展自动化石油机械制造技术,不但能够有效提高石油资源的利用率,还能够促进国民经济的快速发展。但是,我国的自动化石油机械制造技术还存在许多问题,这就需要石油企业的相关工作人员不断学习相关知识,提高自身的职业综合素质,从而保证石油企业的稳定发展。 作者:朱耀龙 单位:中石化石油工程机械有限公司第四机械厂 石油机械论文:石油机械机电一体化问题探讨 摘要:石油是我国宝贵的自然能源物质,同时也是衡量一个国家发展潜力的依据,通过石油的开采与利用,能够有效的促进社会各项经济效益的增长,以及提高了国家的综合实力。随着石油资源的不断开采,需要更先进的机械设备对复杂地势和深海中的石油实施勘探、开发。机电一体化机械的应用,促进了石油工程的高效运行,通过自动化技术、传感技术和信息技术等高科技的应用,实现了多功能的技术体验。文章就石油机械机电一体化的相关问题进行了探讨。 关键词:石油机械;机电一体化;优势分析;技术应用 机电一体化的发展是现代科技进步的体现,通过对计算机技术在机械设备上的应用,实现了更加精确和自动化的应用体验。在石油工业中,传统的机械设备已经不能够满足现代化的采油需求,为了提高石油能源的利用率,提高采油质量,必须要引进更加精确的机械设备。机电一体化在石油工业中的应用,将智能化和自动化的采油技术带到了实际的工作中,保证了石油工程更高效、更准确的运作。 一、机电一体化的的应用优势分析 1、可靠性提高 机电一体化的设备应用,不仅具有精确的操作参数的设计,在控制系统中还增加了保护控制系统的经历,通过一些限定值的设定,一旦设备中发生过载、不稳定电流和失控情况时,保护系统就会自动停止运作,保证施工作业的安全性。这种安全系统的建立,保证了大型机械设备的完好,以及施工工人的人身安全,提高了油田施工的可靠性建设。 2、更多的应用性能 机电一体化的智能化设计,不仅提高了机械工作的精确度,缩短了工作时间,在功能的开发中也进行了多样性的设计,在一种机电一体化设备中,可以通过计算机系统的设立和机械参数的输入,就可以实现多功能的应用,不仅减少了工程机械设备的数量,还较少了设备管理与维护的资金使用。另外,在较多应用功能的设计中,提高了机械工作的范围,促进了机电一体化机械的高效利用。 二、机电一体化技术应用分析 1、传感技术 传感器是机电一体化设计中的重要元件,是保证机械可靠运作和精确度提高的关键。其实质是对机械设备进行反馈机制的建立。机电一体化设备在运作中会对外界环境信息和自身的信息进行采集,如承重多少、电压大小等,并经测定值通过传感器传输给输入信号端口,并与理想的参数值进行比较,合格与否会出入给控制系统,并进行运行和停运的选择。传感技术的应用有效的保证了机械的正常运转,并通过数字记录、显示、信号处理和检测识别等提高了机械的灵敏度,实现了智能化的自我修正。 2、自动技术 机电一体化的设计中具有自动化技术的应用,这种自动化主要通过微计算机的操作实现的,但是在实际的工作中,并不是通过参数提供和开关的操作就可以的,还要对具体的施工作业环境进行分析,对自动化系统的理想操作结果与实际操作结果进行比较,通过机电一体化机械的自我诊断对自身进行参数的修正,并在补偿技术的应用中,真正发挥出实际作业的效果,提高设备的适应性和准确度,真正做到自动化系统的应用。 3、系统技术 系统技术涉及到整体概念,是将整体概念应用在相应技术上的过程,因为它从系统目标和全局角度出发,把总体进行分解,使其变成互相联系的一些功能单元。一般来说,接口技术是其中比较重要的方面,能够帮助总体系统的各部之间形成有机连接。 4、接口技术 接口就是使用某种方式连接机器的各个组成部分。其主要可以分为:软件接口;电—机械接口;电气—气动、液压接口;模拟量—数字量接口;电—气、液接口;电气—电子接口。 5、信息数字化处理技术 与传统的机械操作相比,机电一体化机械的应用实现了信息数字化处理,通过对石油等工程施工环境的勘查,能够将识别的声音、图像等,并在微计算机软件中进行数据分析,不仅有利于施工设计的参考,同时也有利于安全作业的进行。这种通过计算机软件和硬件的综合应用,能够在复杂的环境中快速的处理信息,提高了工作的效率。 三、机电一体化技术在石油工程中的应用 石油工程根据施工环境具有施工危险系数高、工作难度大等特点,这不仅要求施工人员的专业性,还要求工程机械设备必须符合施工标准,并在良好的方案设计中完成高效率的石油开发。机电一体化机械的设计与应用,解决了石油勘探和开发中的较多问题,在降低工作危险性的同时,通过可靠的自动化应用保证了石油开采的控制量。下面就具体应用和使用原则进行分析: 1、强化认识 机电一体化技术属于近年来兴起的一种高科技智能技术,它的优势虽然很明显,但是有很多从事了多年石油采集工作的员工对此并不一定有较为清晰的认识。而且有一部分员工可能也不乐于接受新鲜事物,所以要加强对机电一体化技术的宣传和学习,需要员工能够适应新的技术手段所带来的新的工作方式。 2、进行实地调研 实地调研是为了对整个行业的薄弱点与优势进行充分的了解。这样才能够有针对性地对产品进行设计、引入和推广。经过野外的实地调研以后,获得一份较为准确的调研报告,确定对机电一体化技术最需要的作业环节和内容,从而有针对性地进行引进。 3、实用性应用 机电一体化技术虽然具有极大的优势,但也不能盲目地推广,在对机电一体化石油机械设备的引进中务必要注意实用性原则。可以采取试点的方式进行试验,如果效果良好的话再进行进一步的推广。比如说先从石油化工设备入手,或是从随钻测试、计算机操作、泵站台、转油站以及对成套的车装设备进行控制等都是比较不错的切入方式。一旦切入以后要进行充分的观察和研究,分析该设备在实际运转中的不足及优势,在此基础上再进行相关的推广工作。 四、结语 通过以上石油机械机电一体化相关问题的分析,我们可以知道,虽然机电一体化的设备应用能够提供给工程更加智能和准确度的应用,但是在实际的工作中也要有专业性操作和前期的基础准备。在石油工程的复杂环境中,机电一体化机械能够在自我诊断、检测和作业中保证石油的输出质量,在现代能源紧缺的环境下,机电一体化已经成为了不可或缺的应用技术,并将会在未来的建设中通过新技术的革新,推动社会经济的进一步发展。 作者:郑洪越 单位:大庆石化工程有限公司 石油机械论文:自动化石油机械制造论文 1自动化石油机械制造技术的发展 随着社会的发展与进步,生产管理方式逐渐打破了传统的生产管理模式,让生产管理的氛围更加轻松,从经营的角度看,改革现有的销售与制造环节,推动了我国自动化石油制造业的持续发展,增大了新产品投资的幅度,同时还跳出了仅仅在制造方面改革的圈子,这些途径可以有效的推动自动化石油机械制造技术的发展,对开发出具有更高水准的机械制造技术赋予更大的发展动力,让我国在参与国际竞争与市场竞争时具有更高强的实力。自动化石油机械制造技术的发展表现在以下几方面。 1.1加快对重点产品的发展,加强对重点产品的研究 纵观现阶段石油机械制造业的发展,在保证企业基础设备与制造能力提高并巩固浅水油田的设备开发基础上,石油企业要不断加大对深水油田的开发机械设备力度,在理论上进行不断的创新,积极引进国外先进的科学技术成果,同时对相关的项目加大资金的投入,只有通过这样的方式,才能使国内石油企业真正的提高自身的石油机械设备前端工程的设计能力与创新能力,全面地提升大型海洋油田工程设备的设计能力,为我国进军国际市场并站稳脚跟打下扎实的基础,开通一条顺畅的发展道路。 1.2增强石油企业的项目管理能力与机械建造技术 根据现阶段石油企业发展的实际需求,对石油企业的项目管理工作进行细致认真的分析,积极在陆地石油的钻探技术进行理论上的研究,在海洋石油的生产加工技术方面进行积极的探究,加大对石油的开发力度,通过自动化石油机械制造技术的创新改革,以及与科学研究等机构团结协作,向海洋工程项目的顶尖水平方向看齐,从而达到领先与世界的自动化石油机械制造技术水平。 1.3夯实石油产业的发展技术基础 夯实石油产业的发展技术基础,不但可以为石油企业的自主创新注入正能量,还可以带领石油企业在社会的竞争中实现可持续发展,针对当前世界石油领域的机械设备发展的方向来看,对于深水油田的设备防腐、保障深水油田的可靠性能、评估石油油田的安全性、制造海洋可再生能源的开发设备以及开发海洋石油资源的设备等相关技术仍然是我国在自动化石油机械制造技术亟待加强的主要工作,因此,结合我国的基本国情与石油发展的现状,相关的石油企业要落实技术管理机构,积极培养国内外相关领域中具有高技术、高水平的人才,通过制定相关领域的标准规范,根据国内已有的知识理论,积极借鉴国外的先进技术,为我国的自动化石油机械制造技术的提高打下扎实的基础。 2加快自动化石油机械制造企业发展的对策 我国自动化石油机械制造技术的发展对策主要从以下几个方面进行探讨。 2.1积极掌握核心制造技术,大胆投资开发新产品 国内相关的石油加工企业在积极掌握核心的制造技术同时,还要大胆投资开发新产品,在重要的特殊零件的加工生产过程中,要积极摆脱我国对国外技术长久性的依赖性,主动掌握并拥有相关核心技术的自主制造能力,有计划、有方向的逐步形成拥有石油自主化的知识产权与加工制造技术。 2.2调动员工工作主动性与积极性,开发员工的创新能力 要想在一定程度上调动员工工作主动性与积极性,开发员工的创造能力,就必须在企业内部建立起明确的奖惩制度以及优胜劣汰的机制,在具备基本的客观条件情况下,企业要引导自己向着高科技的产品流转,提高对高科技资金的投入,在进行重要的基础改造与生产重要的设备的过程中,在纵观世界掌握有现金技术的企业进行同行横向对比,找出自身企业存在的不足,不断培养员工的创新能力,让他们在借鉴国外先进技术的同时开发创造思维,制定出重点设备与重点项目的改革发展战略。 2.3招贤纳士,引入各国各地掌握先进技术的人才 要想把企业的自动化石油机械制造技术进一步的提高发展,就要重视人才的力量,特别是掌握有先进技术的人才,广泛吸纳各国各地的高技术人才,委以重任,组织学习与培训,充分开发出人才的价值,时刻关注国外先进自动化石油机械制造技术的发展动态,建立起符合企业自身要求与需求的人才培养机制,加强对人才的培养力度,并经常激励企业内部的所有员工,让员工能够转变成为人才,从而为企业自动化石油机械制造技术的提升做好充足的准备。 2.4加强与其他企业的合作,互助发展 处于发展初期的石油企业,要用长远的眼光来看待企业的发展前景,积极与其他的企业特别是具有强大科技实力的企业建立起密切的联系,控制因为材料价格上涨等各种因素所带来的原材料价格上涨问题,及时掌握行业的未来发展趋势,对有加工优势的中小企业,也要积极进行合作,放远眼光,从而使企业自身能够更好的适应石油行业的未来发展趋势。 3结语 综上所述,在探讨自动化石油机械制造技术的过程当中,技术改革的方法主要是引进与应用现代先进的制造技术,扩宽服务的视野,积极引进国外先进的制造技术,或者积极与国外企业加强合资合作,并把产品的结构调整与技术的创新改革进行有机的结合起来。值得注意的是,自动化石油机械制造技术的技术改造必须在提高经济效益作为中心的基础上,加强行业之间的合作,禁止重复建设,坚持量力而行与先进技术统一的原则,结合企业的现状进行重组改制,实施石油机械制造技术发展战略,从而保证石油企业在石油勘探与开发中提供优良的装备同时,让石油企业走可持续发展的道路。 作者:刘欣单位:华中科技大学文华学院 石油机械论文:提升石油机械设备现场管理水平的策略探索 摘 要:在能源危机渐渐严重的时代背景下,石油能源相关的项目也对各行各业有着重要的影响,而石油机械设备的现场管理水平直接影响着石油项目的各个工作环节,所以,我们必须提高石油机械设备的现场管理水平,制定出有效的解决方案,从实际情况出发,进一步提高石油工程项目的整体质量。 关键词:石油机械设备;现场管理;现场人员;策略 石油机械设备的现场管理水平对石油工程项目的整体运作有着重要的作用,进一步讲,石油机械设备现场管理水平的高低影响着石油行业的整体发展。但是,在实际的设备运作中,石油机械设备的现场管理却往往不会受到重视,管理的方法也比较落后,管理人员的水平也没有达到该有的高度,这些问题使机械设备常常出现故障,严重影响了石油工程的顺利进行,因此,本文就是针对这一情况,进行了简单的分析。 一、石油机械设备现场管理的难点 (一)石油企业对机械设备现场管理方面不够重视 石油工程的一线工作就是石油的开采工作,而这一工作环节会涉及到非常多的机械设备的使用,石油开采工作的每一个工作流程都离不开相应的机械设备,因此,不论是在开采前、开采中、开采后,都要对机械设备进行有效的管理。但是,在实际石油的开采过程中,企业往往过于重视经济效益和工作效率,对石油机械设备现场管理完全没有达到该到的重视高度,机械设备现场管理认识严重不足,对所使用的机械设备也没有进行该有的养护和维修工作。由于石油工程的工期时间长、工作强度大,因此,造成了机械设备常常出现问题。 (二)石油机械设备现场管理方式比较落后 由于很多行业的生产运行都跟石油行业有关,因此,石油行业必须满足不同行业的需求,石油项目涉及到的机械设备也非常的多,每个机械设备的数量和型号也都不相同,这些情况都给机械设备的现场管理工作带来了麻烦,提高了管理难度。同时,在我国石油现场开采的工作中,很多操作流程都是通过人工手动完成的,自动化的水平过低,这严重影响了整体工程的进度和质量,还可能由于人工的失误造成一定的济损失[1]。同时,我国的石油机械设备现场管理工作还没有进行细化,导致在某一环节上出现了问题,分不清是谁的责任,影响了工程的进度。 (三)相关管理人员管理水平较低,各环节协调性较差 石油的开采过程并不是有某一个机械设别单独完成的,它并不是一项独立的作业,是需要各个机械设备的相互配合和所有工作人员的共同努力完成的。但是,在我国目前的石油开采过程中,部分管理人员的技术水平较低,相关的配合管理工作跟不上,导致设备使用时出现混乱的状况,设备的维修也没有及时处理,严重缩短了石油机械设备的使用寿命,拉低了工作的效率和整体工作的质量。 二、提升石油机械设备现场管理的策略 (一)建立完整的机械设备管理制度,统一管理标准 若要切实提高机械设备的现场管理工作水平,首先要建立一个完整的设备管理制度,统一管理标准,细化每一个工作环节的责任分配,确保任何环节出现问题都能找到有关的负责人。同时,加强工作人员自身的责任感和使命感,确保每一个工作人员都在能够全身心的投入到工作当中[2]。把与石油生产相关的所有要素都进行分类,比如人员、材料、机械设备、工作环境、工作时间分配等要素,建立完整的管理制度,贯彻落实好每一环节的控制,保证所有施工的质量。 (二)加强机械设备现场管理力度,保证管理效果 近几年,石油的市场价格已经远不如之前的市场价格,油价已近进入逐渐走低的态势,我国国内的石油企业在和国际同行业的石油公司的竞争之下,石油企业的压力逐渐增大。因此,在这种激烈的市场竞争中,要想保持石油企业在市场中所占的份额,就必须实施 现场管理理念,这种管理包括:整理、整顿、整洁、清扫、安全、素养,石油企业应该提高机械设备的管理力度,确保现场管理的效果。换句话说,就是要多措并举,稳步前进,认真贯彻落实 现场管理理念,并且将它划入石油企业的标准化管理的范围内。为了更好的执行 现场管理方式,首先,企业应该组织管理人员到其他 管理理念实施的较好的公司进行学习,并且把学到的经验带到自己的工作中去。再者,石油企业应该加强 管理理念的宣传力度,通过强化该理念在员工大脑中的印象,是每个员工将这种理念运用到实际工作中。最后,石油企业可以设立专门的 工作小组,明确好每个小组成员的责任,制定好方案,认真贯彻落实每一个步骤,细化工作内容,经过小组成员协商无异后,按照方案具体执行。 (三)加强管理人员的培训力度 管理人员是石油机械设备现场管理的执行者,因此,加强管理人员的自身素质和管理水平是工作的重中之重。在引进先进技术的同时,对相关人员的培训也更加的重要,要养成良好的使用机械设备的习惯,增强相关人员的责任感和使命感,定期进行学习,定期进行业务水平的考核。 三、结论 通过本文的论述,我们了解了石油机械设备现场管理的重要性,明白了石油产业的顺利发展离不开有效的石油机械设备现场管理。因此,石油企业的相关人员应该建立完整的石油机械设备管理制度,提高石油机械设备现场管理水平,统一规范相关的管理标准,增强对设备的管理,确保管理方案的贯彻落实;同时,对现场管理人员要加大培训力度,提高专业化的管理能力,进一步保障石油机械设备可以顺利的投入到石油工程的生产种,为石油企业创造出更大的价值。 石油机械论文:刍议石油机械设备的管理与维护 摘 要:伴随着工业进程的持续推进,石油钻井企业的发展需要做好石油机械设备的管理与维护工作。钻井机械设备的管理侧重点主要是管理内容,集中在管理层面。而维护工作则要求从多方面入手,形成一个系统的机械设备维护环境。做好石油钻井机械设备的管理与维护工作,提高石油钻井机械设备的工作质量。 关键词:石油钻井;机械设备;管理;维护 石油钻井机械设备作为石油勘探开采过程中的主要设备,机械设备的结构相对复杂,由于避免故障对机械运行与经济效益方面产生的影响,需要加强石油机械设备的管理与维护。 一、石油钻井机械设备的管理 (一)管路z验 管路检验是石油钻井机械设备的重要组成部分,作为石油钻井机械设备的管理人员要做好管路部件的检查,避免由于管路问题导致的漏油问题的产生,对经济效益产生严重影响。同样,管路的接口也需要不断地进行加固处理,减少管路之间的松动与连接方面存在的问题,从而达到良好的管理效果[1]。 (二)强制修理 强制修理在石油钻井机械设备的管理工作中是一种较为具体的管理方法,强制修理的过程就是石油钻井机械设备运行的过程中按照说明书的运行规范进行强制的维修处理,这种机械设备的管理方式虽然具备较强的针对性,能够控制故障的发生,但由于是强制的修理方式,会造成机械设备的维修成本增加,企业运营成本也明显提升。 (三)巡检巡查 巡检巡查顾名思义就是对机械设备的运行情况进行巡查,石油钻井机械设备的管理工作人员一旦检查到设备运行的故障,则需要进一步通过运行响动与检测检验工具找准问题的所在。巡检巡查的方式是应对石油钻井机械设备采取的常见方式,所能够发挥出的效用则是在出现设备的故障之后能够第一时间停机维修,避免出现更大的损失[2]。 (四)做好资源配置 在石油钻井机械设备的管理工作当中,需要做好资源的配置工作。即在日常的机械设备运行当中合理的进行资源配置的倾斜与保养资源的有效控制,使其就可以向着规范化的方向发展,为石油机械设备的维护管理奠定坚实基础。资源配置层面,可以建立专业化的信息平台,确保达到预期的管理目标。 (五)制定完善的管理计划 石油钻井机械设备的管理过程十分复杂,需要制定完善的管理计划,包括设备运行过程中可能出现的问题,十分容易出现问题的地方确定相应的管理方法与保养方法。为应对事故问题的产生奠定坚实基础,良好的管理计划能够指导管理工作的具体实践,提高管理工作的质量。 二、石油钻井机械设备的维护措施 根据统计数据调查得出目前石油钻井机械设备常见的机械故障主要包括:损坏失效型、零部件功能退化型、松脱型、拖塞与渗透性等等,会对石油钻井机械设备的正常运行产生严重的影响,需要针对性的做好维护工作与做好具体维护。当然,通过设备产生的问题进行归因分析,石油钻井机械设备维护故障多数是一种零部件相互配合而产生摩擦得不到及时的损坏造成零部件的损坏。 (一)做好零部件顺滑工作 石油钻井机械设备的故障产生,多数是由于零部件之间的润滑处理不够重视,长期的缺乏润滑设备的超负荷工作,势必造成零部件的磨损问题的产生。做好零部件润滑工作是石油钻井机械设备的维护主要工作,在润滑油的作用下零部件通过摩擦能够形成一个油膜,减少两者之间的摩擦力的产生,延长零部件的使用寿命。在石油钻井机械设备的维护过程中,要做好机械设备的润滑工作,减少零部件之间的磨损现象。当然,润滑剂的选择也十分必要,要做好系统的分析,根据不同地区的不同季节情况选择适当地润滑剂。如东北石油钻井在冬季则需要选择耐寒的润滑剂,从而发挥出润滑工作对保证石油钻井机械设备的正常运行的作用。 (二)确定操作与使用规范 石油钻井机械设备由专业人员进行操作,但从目前的操作情况调查来看,工作人员多数是通过自身的经验来进行机械设备的操作,容易产生由于操作不当而引发的设备故障问题。这就要求对操作过程与使用规范进行确定,根据机械设备的操作规范执行操作过程,在规范性的操作当中降低机械设备的故障发生率。 (三)强化工作人员技能培训 从整个石油钻井机械设备的维护工作来看,工作人员依旧是一个不可或缺的组成部分,要做好维护工作则需要强化对于工作人员的技能培训,以此来提升工作人员的专业素养与业务技能,发挥出石油钻井机械设备的维护保养基础。对于岗位的设置工作要求制定多层次的技能培训方案。例如在石油钻井机械设备的维护过程中将维护与保养的侧重点放在转盘钻机上,有效对石油钻井的配套设施进行保养工作。当然,工作人员也需要具备较为灵活的思维模式,对于沙漠地区的石油钻井机械设备,则需要将维护工作的侧重点放在沙漠钻井机械设备与小经验钻井设备上,还需要重点对设备的运行进行处理,避免设备表面存在粘附泥土的问题,从而避免了由于摩擦潜在风险所带来的故障。 三、结论 综上所述,石油机械设备的管理与维护工作直接决定着工作实效,做好石油钻井机械设备的维护与管理工作,能够最大限度上提升工作效率,提高机械设备的使用寿命,有效控制运营维护成本。在维护过程中应该做好润滑工作、保证操作规范与维护人员的技能培训等工作,旨在为石油钻井机械设备的管理维护提供保障。 石油机械论文:论现代石油机械设备现状及其质量控制 摘 要:为更进一步研究现代石油设备及现代石油开采能力和水平,本文将对现代石油机械设备发展在的国内外现状、现代石油机械设备的质量控制分别进行分析,并提出相关设备管理措施,以供研究参考。 关键词:石油;机械设备;现状;质量控制 对于石油工作开展的条件,最重要的无异于石油机械O备,而钻井工作质量的好坏深受钻井设备和钻井工艺的影响。我们知道,油井的质量是投资之所以能取得高回报的关键所在。因此,提高石油设备工作质量和效率,并对其质量进行有效控制,从而保障石油钻井工作的有序进行,使石油企业能够通过长久的运转而提高经济效益,能够是企业长久立于不败之地。 一、现代石油机械设备的发展现状 (一)定义、基本概念 石油机械对于国家经济的持续发展、对社会的进步方面有着极大的促进作用,是进行石油开采工作和石油生产工作的关键设备和重要手段。石油设备行业的发展和进步随着石油、天然气、煤层气等行业的进步而发展起来,因此用于石油、天然气、煤层气等初级能源的开采的一系列石油设备的不断进步对社会有着极大的意义。石油开采过程如图1所示: (二)国内外相比发展现状 与发达国家的石油钻井设备相比,我国的石油机械设备还存在着不少差距,尽管如今石油钻井设备在我国发展得很快。从设备先进性来看,推广速度缓慢,普及度不高,主要体现在老式带式刹车系统的钻机还在使用,反而盘式刹车技术推广不全面。我国的钻机需要通过肉眼进行观测钻井液的实际工作情况的时候,国外钻机已能够实现直接通过视频软件去进行观测,并且清晰可见。钻井设备的可靠低,配件可靠性差等问题影响了我国石油的产量并增加钻井周期,增加额外工作量,使我国在石油产业上加大了无谓的投资。 落后的散热系统设备、寿命短的钻机、使用功率低的钻井等问题,都是现在需要面临的实际问题,相比于外国先进设备的差距,需要我们花费更多时间精力去根本解决,才能使我国石油产量得到较大的提升。 (三)现代石油机械设备的管理现状 一直以来,对机械设备管理的工作没有全面的的了解和较多的关注,因而在设备管理技术方面的发展得不到进步。下面总结几点石油机械设备管理的问题:1、专业技术人才的短缺;2、缺乏完善的管理制度;3、缺少对石油机械设备管理的认识。 二、现代石油机械设备的质量控制分析 (一)我国石油钻井设备发展的建议 首先,必须使用更科学的技术方法,要重视设备技术含量的提高。对交流变频,液压驱动,自动控制和人工智能等先进技术的使用,以提高整体科技水平。要加快现代化设备和配套仪表的研究进程,加速实现作业效率的提高和整体设备的自动化水平。其次是针对地理环境之特点,只有适应于海陆不同环境对钻井设备的需要,才能更好的适应石油钻井的多样化需求,促进石油设备的多样性,以专业设备驾驭不同环境特点。最后就是要尽快提高钻井装备的科技含量,使机械化、自动化和智能化,数据可信度和工作高效率方面的目标得以实现。我国与国外的设备关键技术差距较大,大多依靠进口,因此需要加大研究投入提高钻井设备的人性化设计和自动化水平。 (二)对钻井设备的资料进行质量控制 资料的质量体现在两个方面,一是资料内容的质量,其标准在于资料的齐全性、档案的相关性和信息的真实性,二是资料形式的质量,即印刷,装帧、光盘、纸张等资料载体的质量。 真实性要求资料信息与相应的设备生产过程、检测结果和出厂时要符合实际情况,要确保资料图物相一致以及数据相一致。钻井设备的资料要有齐全性,覆盖其各个方面的信息,要有档案性,资料要分类整理并存好档案,使以后的查阅能够方便快捷,资料质量的提高也使钻井设备自身的质量得到有效监控。 (三)做好石油机械设备管理的几点对策 石油企业可以通过培养设备管理专业技术人才、建立健全石油机械设备管理体制、更新管理理念等方面做好石油机械管理工作。企业要明确石油设备管理工作的意义,设立的管理部门要与实际情况相适应,并配备上必要的管理人员。 为提高石油企业生产和管理水平的需要,做好石油机械设备管理总的来说可概括为以下几点:1、使企业管理体制得到完善2、加强管理人员综合技术水平的提高3、做好设备购置把关工作4、加强管理手段的科学性 三、结语 我们认识到石油钻井设备的质量管理和监控的必要性,本文对石油设备现状提出一些发展建议,本着理论联系实际的原则,希望对我国石油企业应不断提高自动化水平并完善监控质量做个参考。在石油钻井中还存在许多问题,由此可见,如果采取得当的措施和方法,便能有效保障钻井设备的质量,促进石油经济的良好发展。 石油机械论文:浅析石油机械设备日常维修问题 摘 要:石油机械设备的正常运行和使用是确保采油工程进度以及采油工程质量的重要前提。因此,对石油机械设备的维修现状进行深入分析,并提出整改的意见,有助于提高石油企业的竞争力,更有利于企业的增产增效。本文针对当前石油机械设备在维修过程中存在的问题进行分析探讨,进而提出对策给予解决。 关键词:石油机械设备;维修管理;常见问题;分析探讨 一、石油机械设备维修中的常见问题 (一)维修管理的模式相对落后。目前,在部分石油企业中,石油机械设备的维修及管理模式仍处于生产型,和发达国家的石油机械设备的维修水平相比较,设备维修的管理模式比较落后,未能向生产经营型的模式过渡。在石油机械的维修管理方面,企业实行的是计划预期检修制,按时间及周期结构进行设备的维修及保养。此种维修的管理方式忽视了维修过程中的经济性。 (二)设备超负荷运行及维修资金不足。部分企业对石油机械设备的管理及维修方面认识不足,石油机械设备在使用过程中,带病作业、超负荷运行,致使设备的零件磨损严重。一方面,忽视了机械设备的日常的维护以及保养工作,引发设备的故障次数增加,其使用寿命也大大缩短,降低经济效益。同时,由于石油机械设备的日常修理资金不足,使得维修的费用高攀,不利于采油工程进度的顺利实行。 (三)石油机械设备维修的基础设施差。石油机械设备维修的基础设施较差,由于机械对于维修的配件、设备以及润滑油、燃料、液压油的质量要求均比较高,加上部分采购人员的专业知识相对欠缺,责任感不强。因此,在日常的维修之时,购置比较劣质的配件或者是劣质的油料,使采油工程的先进机械设备在使用之后,造成损坏现象,由此一来,使机械设备的使用效率大大降低。 (四)维修管理及技术比较落后。石油机械设备应定期检测,并视修理的情况进行相应技术的改善。石油机械设备在日常的管理过程中制度尚未健全,缺少规范化的、必要的管理机制,实际当中很难做到按时维护及检测。石油机械设备的操作者的专业技术水平有限,在面对石油机械技术日益先进的今天,其设备的维修技术较落后,不能满足维修机械的要求,在操作技术上,还使用传统的人力进行检修,远不能满足现代化石油机械设备维修管理的实际需要。 (五)石油机械设备的维修费用较高。石油机械设备的维修费用过高,机械本身的购置成本就是十几万的,如果机械需要维修,那么费用就会增加,加上我国的石油机械维修市场的收费不规范,从中谋取的利润也是较大的,因此,造成石油机械的修理费超支。 二、提高石油机械设备的维修管理之对策 (一)进一步完善石油机械维修管理市场。石油机械设备的生产厂家,需改变传统的售后服务观念,应强强联合、相互合作,建立较有专业化、特色化的石油机械设备的维修点。完善行业维修的中介服务,使中介的机构也得到发展,并进一步促进市场经济的发展,增强石油机械维修管理市场的活力,加强各企业的沟通合作,保证石油机械维修市场的健康有序发展。 (二)注重对石油机械设备前期的管理。石油机械设备前期的管理主要为:对设备的采购、安装调试、与规划决策及机械设备的初期管理这四个环节。注重石油机械设备的前期管理,便于及时发现现存的不足、问题,更好地发现设备在运转过程中的问题;为设备日后的投产使用以及维修,更新改造方面的管理工作做好较好的基础。 (三)规范维修模式及落实维修制度。针对当前的石油机械设备维修制度,石油企业应在维修制度方面,加以规范化引导,并坚持复合化及弹性化等原则、制定相关的石油机械维修制度,确保石油机械维修的质量得到保障。 (四)采用高效的修理方法。在对石油机械设备进行维修时,应采用高效的维修方法进行S修,可以将磨损机械的零部件拆下,再用修复件进行更换,或者是用新品代替损坏的零部件。磨损的零部件还可在较为合理情况之下进行修复,检验符合要求之后,便可入库备用。 (五)重视维修保养工作。重视对石油机械设备的维修及保养工作,是保证石油机械设备仍处于良好运行状态的前提条件。重视维修保养工作,不但可以减少机械故障的停机时间,提高机械本身的利用率及完好率,延长石油机械的使用寿命;而且还可以缓解该机械的磨损程度,提高机械修理的间隔期,有效预防机械事故的出现,保证采油工程的安全生产和顺利进行。 (六)加强对石油机械设备维修人员的培养。应采取有效的培训方式,培养懂得先进石油机械设备检测仪器的、并能准确地判断设备的故障原因、及时进行故障的排除的高素质的维修人才。为石油企业提供较好的机械维修检测的人员,保证设备的正常使用,确保采油工程的顺利进行。 (七)定期对石油设备进行监督管理。为了有效的控制石油机械设备的维修质量,企业应该要定期对机械设备进行监督管理,还应广泛收集各种有关机械的修理工艺标准方面的资料信息,在机械的维修中,可以设专人对维修的过程进行严格的监督,有利于保证石油机械设备的维修质量。 三、结语 总之,石油机械设备的使用寿命及完好率,关系到石油企业的生产效益、经济效益,同时也将影响石油企业未来的发展状况。因此,只有保证石油机械设备的完好无损、重视维修的技术及日常的保养等工作,才能使石油机械设备在生产过程发挥出更大的经济效益。 石油机械论文:浅谈石油机械设计的发展趋势 [摘 要]随着社会的不断发展,石油机械设计逐渐得到了人们的关注。传统的设计过程中存在着一些问题,主要表现为信息的集成性不高、自动化管理方式不全面、控制手段不得当等等。针对以上情况,相关人员创新石油机械的设计理念,体现自动化工艺的合理性,在系统模型建立的基础上进行综合评定。本文以石油机械设计的发展趋势作为切入点,对机械自动化的特点和优势进行研究。 [关键词]石油机械设计;发展;趋势 近几年来,石油机械的工作效率逐渐提升,生产过程也更加简便,这主要依赖于自动化操作系统的形成。当前的油机械设计更倾向于网络化、智能化与模块化。系统能够根据用户的指令来执行,并形成既定的逻辑,使生产条件更优异,过程更安全。 一、石油机械设计的发展趋势 (一)智能化 石油机械设计的重要发展趋势为“智能化”,它主要体现在以下几个方面:第一,智能系统集合了不同工业领域的技术方式,将各学科的知识内容综合起来,以实现“机电一体”的目的。它能够对石油开采过程进行模拟,并形成既定的逻辑,在结果评估的基础上对综合情况进行判断。而对于机械设计来说,智能系统以“计算机辅助器”作为依托,利用“人机结合”的方式对图纸进行设计,并根据CAD软件的操作过程模拟工作状况。工作人员可以将机械设计过程分层,令智能系统测定数据比例是否合理,并给予具体的建议。对于设计不合理的部分,工作者可以针对这一部分进行修改,而不需要重新规划,既节约了设计时间,也体现了极高的效率。第二,智能系统还能够对产品数据进行采集,并将有用的信息存储下来,在信道中传送。同时,它会根据用户终端所的指令来确立产品加工方案,工作人员可以从设计模型中选取一种最佳的方式,系统则可以按照要求来实施。 (二)绿色化 绿色化也是当前石油机械设计的主要趋势。首先,在石油资源的使用中,会产生大量的污染物,并破坏社会环境。而绿色化生产方式则不同,它能够对设计系统进行优化,以清洁性能源的选择为主,达到生态环境评估的目的。一方面,系统会针对制造中的资源消耗量进行管理,测定机械运行中的液压与实际容量,将子系统按照等级来划分。耗能性小的材料进行优先考虑,并在变量监督的情况下完善内部结构,实现系统的有效评估。其次,系统能够对人工一体化的机械设计进行全面分析,当资源利用量超过标准界限时,程序会以“自动预警”的方法将信息上报到服务终端。服务器则会以“智能检测”为主,重新设定材料类型,并将消耗均值进行统计。 (三)模块化 石油机械设计的模块化主要表现在以下几个方面:第一,设计具有阶段性,系统可以按照时间先后来划分执行单元,实现机械的自动化调节。另外,机电一体化的程序通常是比较复杂的,自动化系统可以将多个接口联结在一起,按照机械装置的根本要求来规划不同模块的任务,实现同步运行,提升工作效率。第二,电气控制终端会涉及到不同的数据单元,系统会依据资源总量来达到信息自动调度的目的。由于模块运行中也具有一些不确定因素,管理人员能够采用多媒体技术来简化建模过程,以“采油系统”为主,将注水程序加入到其中,并根据产品生产效益对性能进行评估,将子系统独立出来,通过任务分解的方式提升工作速度。模块化的核心技术是“智能调速控制”。系统可以根据任务总量将设计过程分为不同的层次,通过逐一执行的方式来调节机械的运行速度。如果速度超过了既定标准,控制终端会进行预警,并完善内部的管理体系。 (四)简洁化 简洁化也是石油机械设计的发展趋势之一。自动化系统的形成使得石油机械设计的人机模式形成。工作者只需要利用系统中所给出的操作装置,就可以完成相应的设计程序,达到产品开发的目的。系统会帮助工作者将设计中的关键要素集合起来,并根据用户的要求进行综合评定。因此,自动化方式使得整个设计过程变得相对简单。工作人员可以在CAD平台上进行删减或者添加,将设计变量转换为定值,提供特殊的标识主体。因此,现代石油机械的设计会以更加简洁的方式呈现在人们的面前,并且比例稻莸募扑憬峁也更为精准。 二、石油机械自动化设计的优势 (一)便于设计的改进 石油机械自动化方式改变了传统的设计理念,以计算机网络作为依托,形成完整的平面视图,并构建石油机械产品的基本框架,为生产效率的提升奠定基础。另一方面,如果出现设计比例不当的情况,工作人员只需要进行局部调整即可,无需进行重新规划,既节省了设计时间,也可以根据控制程序来改变,制定正确的产品设计参数。最后,智能化自动系统还可以对工作情况进行感应,监督整个设计过程。如发现不合理之处及时进行提醒,保证了后续生产的安全性。 (二)提高了生产效率与产品质量 生产效率与产品质量的提升是石油机械设计的最有利优势。首先,自动化系统能够根据内部所采集的数据分析设计条件,并利用仿真技术对生产环节进行模拟,将不合理的设计元素剔除,并形成最佳预案,为领导者的正确决策创造有利条件。其次,由于智能设计方式多为机控一体化,则使得产品检验的程序相对简单。系统可以将二者进行对比,在性能评估的基础上完善管理条件,从资源节约的目的出发,优化产品质量,形成有效的测评中心。因此,石油机械的自动化设计不仅是当前设备发展的趋势,更满足了人们的实际需求,实现了技术的自主创新。 结论 综上所述,本文从以下两个方面入手:第一,对石油机械设计的发展趋势进行研究。第二,分析了石油机械自动化设计的优势。从而得出:未来的石油机械设计形式更加多样。首先,工作人员可以通过智能系统对设计要素进行自动调控,并将经济性与资源的消耗量考虑进去,达到绿色化设计的目的。其次,独立的工作模块也使得设计效率更高,方法更加简洁,为石油企业的可持续发展创造了有利条件。 石油机械论文:海洋石油机械防腐蚀技术分析及应用 摘 要:我国资源勘探量的不断增加,对我国很多能源问题都有了一定的缓解,例如我国的石油资源。我国目前勘探到的石油资源储量巨大,尤其是我国的海洋石油资源。因此我国目前对于海洋石油资源的开采投入非常多。在海洋石油开采的过程中机械设备的防腐问题是一项非常重要的问题,直接关系到石油的开采量以及石油的开采纯度。文章主要针对海洋石油机械防腐技术的相关问题进行详细的阐述以及分析,希望通过文章的阐述以及分析能够有效的提升我国海洋石油机械的防腐技术提升,保障我国石油开采的质量,同时也希望为我国海洋石油行业的进一步发展以及创新贡献力量。 关键词:海洋石油机械;防腐蚀技术;技术;主要因素 目前我国的石油开采已经处在了中期开采阶段,这一阶段的明显特点就是开采的石油纯度稍微欠缺,在石油开采的过程中就含有一定量的水分。由于在石油开采过程中,石油机械大多数的情况下是在油水的工作环境下进行开采工作。这种工作环境就会导致石油机械在工作过程中受到一定程度的腐蚀。受到腐蚀的石油设备在使用寿命上同正常的石油机械有很大的区别,寿命大大的减少了,同时最为严重的是由于石油机械受到了腐蚀导致在使用过程中机械 性能发生了一定的变化,没有将石油机械的最佳效果发挥出来。一旦石油机械在使用过程中出现了严重的腐蚀情况,很可能造成石油开采生产事故,因此我们在海洋石油开采的过程中要格外的注意,要随时发现腐蚀问题,并且第一时间处理问题。我国经济的发展离不开我国工业行业的发展,我国工业的发展在很大程度上依赖石油资源,同时我国人们的日常生活也对石油资源有一定的依赖,因此石油资源的需求量正在不断的扩大,因此我国要重视石油行业的发展以及石油的开采,要对石油开采过程中出现的问题及时的给予纠正和处理。海洋石油机械的腐蚀问题就是一个较为明显的问题,因此本文针对这一问题进行细致的分析和阐述,通过阐述找出海洋石油机械发生腐蚀的原因,并且有针对性的给出相应的处理改善方法。 1 简要叙述我国海洋石油机械在工作过程中出现腐蚀情况的主要原因 在海洋石油开采的过程中,原油内部含有很多的其他杂质,石油机械表面由于有原油杂质的存在,表面非常容易出现腐蚀现象,导致石油机械出现腐蚀的原因有很多种,其中最主要的有四种,下面进行详细的论述以及分析。 1.1 简述氯化物造成的海洋石油机械腐蚀问题 在海洋石油开采过程中,原油中的氯化物很容易导致石油机械的表面腐蚀,主要是由于原油中含有大量的水分,这些水分大多数都是由于地下水多年沉积导致的,这些水分之中也含有大量的盐分,在化学术语中,我们称之为氯化物。氯化物在原油中的存在,非常容易同石油机械进行接触,最直接的就是表面接触,这样就会导致石油机械的严重腐蚀。一旦条件成熟,氯化物会和石油机械的表面发生化学反应,导致盐酸等物质的产生,盐酸会导致石油机械表面出现严重的腐蚀,一旦没有及时的进行处理,会导致很严重的机械腐蚀,甚至是出现原油开采施工事故,具有很大的危害性。 1.2 简述环烷酸造成的海洋石油机械腐蚀问题 现阶段所开发出的石油,其成分中都有一种化学性质极强的有机酸――环烷酸,这种酸化物对于石油机械中的铁质部分具有极强的腐蚀性。铁与其接触后,化学性质会发生很大改变,从而导致在勘探过程中发生断裂等现象,造成安全质量问题。 1.3 简述硫化物造成的海洋石油机械腐蚀问题 刚刚开采出来的原油,内部含有很多杂质,最为人所熟知的杂质就是硫化物。硫化物的化学性质不稳定,遇水会发生化学反应,生成硫化氢。而硫化氢是一种具有还原性的酸化物,与石油机械长期密切接触会使得机械发生严重腐蚀。 1.4 简述多硫化物造成的海洋石油机械腐蚀问题 硫化物在对石油机械进行腐蚀的过程中,会于机械表面形成一层含有各种多硫化物的腐蚀层,慢慢将机械表面的油漆等保护物质腐蚀殆尽,机械表面因此与外界空气直接接触。而空气中大量水分和二氧化碳在与机械裸露部分相接触后,会对原先的腐蚀反应产生催化加速作用,从而导致被腐蚀部分受到更大、更迅速的伤害。 2 简要叙述我国海洋石油开采过程中石油机械的具体防腐技术措施 目前我国在海洋石油开采的过程中针对石油机械腐蚀问题的处理措施有很多种,但是其中最主要的还是以下四种,分别是在石油表面涂抹防腐材料;其次是在石油机械表面进行电镀防腐;再次是在石油机械表面进行相应的化学防腐处理,最后是在石油机械表面应用缓蚀剂,上述的四种方法是目前最为常用的防腐方式,也是应用最为广泛的防腐方式。下面进行详细的论述以及分析。 2.1 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用抗腐蚀的相关涂料以及防腐蚀的相关材料 根据目前的研究,石油机械的腐蚀大多出现在机械的表面,也就是石油机械的外部,针对这种情况,我们可以通过在石油机械外部涂抹抗腐蚀材料以及使用抗腐蚀材料再制作石油机械,这样能够有效的缓解甚至是消除石油机械在采油过程中的腐蚀问题。目前涂抹的抗腐蚀材料主要有两种,首先是无极聚合物涂料,其次是环保耐酸防腐涂料。无机聚合物能够有效的避免石油机械表面出现腐蚀问题,环保耐酸防腐材料能够有效同硫化氢以及其他相关化学物发生反应,进而有效的降低其腐蚀石油机械的问题。除去上述的措施,我们还可以通过在石油机械表面覆盖相应的防腐材料来抵抗表面腐蚀,例如目前在石油机械表面涂抹沥青就能够有效的防止表面腐蚀的情况。 2.2 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用电镀防腐蚀进行相应的机械防腐 在石油机械表面防腐的问题上,我们经常应用的另一种方法是电镀防腐技术。这种防腐技术同样是在石油机械表面进行的。我们在机械的外部进行钨合金电镀或者是管接箍的方式来有效的隔离机械表面同酸化物的接触,也能够有效的起到石油机械表面防腐的目的。 2.3 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用电化学技术进行相应的机械防腐 电化学机械表面防腐技术是具有一定技术性的。这种防腐技术能够通过机械表面电流来转移电子,我们在电流足够的基础上,石油机械表面的腐蚀问题会有效的控制和消除,这样就能够有效的降低化学物质对于石油机械表面的腐蚀。 2.4 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用缓蚀剂进行相应的机械防腐 上述的三种方法主要是针对石油机械表面进行的防腐处理。缓蚀剂防腐技术主要是从原油的角度出发来有效的降低原油内部的腐蚀问题,进而有效的缓解原油杂质对石油机械表面的腐蚀。我们在应用的过程中根据一定的技术比例来放置缓蚀剂,这样的效果就是在石油机械表面同原油接触的过程中能够有效的进行相关的化学反应,将腐蚀物质迅速的反应掉,M而有效的缓解了原油对石油机械表面的腐蚀。 石油机械论文:浅析石油机械应用及前景 摘 要:在我国石油行业中,目前有一个非常重点并且热点的话题就是石油行业地方石油机械应用。目前针对这一问题我国石油行业以及石油领域的相关专家学者都具有针对性的进行了研究和谈论。我国石油行业的管理工作目前已经处在了精细化管理过程中,因此在石油行业中石油机械已经是一项必须要重点面对的问题。我国石油行业的进一步发展不仅仅意味着我国石油机械的进一步投入,同时还要求我国目前现有的石油进行机械更新和优化,只有这样才能够保障我国石油机械在机械配置上得到优化,同时发挥出石油机械的最大使用效率。正是由于上述的原因,我国的石油公司在石油机械的管理以及应用过程中要给予重视和执行,最大程度上发挥出石油机械的应用潜力,这样才能有利于石油机械提升生产效率,同时也能在很大程度上减低生产应用成本。文章主要针对石油机械的应用以及发展前景进行分析和阐述,希望通过阐述能够有效的提升我国石油机械的应用效率,同时也为我国石油行业的进一步发展以及创新贡献力量。 关键词:石油机械;主要问题;应用;处理措施 我国在石油行业上的发展得到了世界范围内的瞩目,我国目前的石油产业生产链非常的完整,有一套成熟的石油生产以及石油机械应用体系。因此在石油行业的发展大环境下,石油机械的有效应用就显得尤为重要,是目前非常热门的话题。根据我国石油行业相关部门的调查研究,我们在石油生活过程中对石油机械的应用存在一定的问题,管理不到位以及应用效率不高的问题非常普遍。为了有效的处理并且解决上述石油机械问题,我国的石油企业应该结合自身的生产应用特点,对石油行业面临的生存环境进行详细的调查以及研究,通过缜密的调查研究做出相应的决策,这样才能够在根本上提升石油机械的管理工作,有效的提升我国石油企业的生产效率,整体上提升企业的市场竞争力。最大限度的减低石油企业的生产成本。需要注意的是我们的石油行业应该根据自身的生产情况,进行石油机械的更新以及再投入,从根本上优化石油机械的配置,提升石油机械的使用效率。只有按照上述的方法来应对石油机械的应用,才能够有效的提升石油机械的应用范围和效能。 1 简要叙述在我国石油行业中石油机械的主要应用现状 1.1 我国的石油行业存在石油机械应用不合理、不科学的问题 在管理体制上,我国石油机械应用企业还有很多弱点。新的形式上的改制,并没有真真正正的改变我国石油机械应用企业核心管理制度。比如说我国石油机械应用企业并没有拥有完全的生产自主权,仍需要按照上一级的计划进行。 1.2 我国的石油行业存在机械应用以及管理队伍工作水平落后,在应用管理的过程中没有独立自主性的问题 我国石油机械应用企业在石油经济发展的过程中,思想观念比较落后,对于石油专业化的教育投入不足,对于科技和石油人才的培养重视度不够。这样由于对其投入的不足和人才科技的重视度不够,导致了我国石油机械应用人才的缺乏。由于人才效应有一个时间周期,这样人才队伍的培养是一个长期的过程,不可能在短时期内改变人才队伍不足的局面。 1.3 我国的石油行业存在石油机械管理控制管理水平低的问题 由于我国石油机械应用企业设备管理水平比较低,生产量比较大的石油机械应用企业,就有可能面临着企业设备不足,没有办法及时的进行保养,但是生产量比较小的石油机械应用企业,就有可能面临着设备闲置的问题,导致了我国石油机械应用企业设备不能够做到资源配置的最优化。 2 简要叙述目前我国石油行业中石油机械的主要应用前景 2.1 针对我国石油机械的应用和管理,我国的石油行业要进一步的改进以及完善相应的应用管理体制 在我国的石油机械应用以及管理过程中,应该更多的借鉴国际上先进的管理以及应用方法,只有这样我国的石油机械应用以及控制才能够有质的提升,尽快的将我国石油机械应用水平提升到世界水平上。在我国石油机械应用过程中,应该不断的改变以及创新,要将原有的应用方式进行由里到外的改变和创新。目前我国的石油机械管理工作处在一种非常被动的位置上,在应用管理上还没有自己的一套管理应用体系。要想彻底的改变和扭转这种被动局面,我国的石油机械应用要提升自主权,特别是在石油生产过程中的自主权非常重要,这样能够让我国的石油生产适应石油市场的变化,能够根据市场的相应变化进行针对性的改进和创新。在生产自主权的问题上,我国的石油机械应用应该在一定的时间内进行相应的调整,针对石油生产进行相应的调整,将生产应用过程中不必要的应用程序逐渐的减去和删减,这样才能在很大程度上提升原油生产过程中的效率,让我国的石油机械应用更加的契合我国石油工业的发展,更加的契合我国市场经济的发展,更加的契合我国经济的全面发展。 2.2 针对我国石油机械应用管理专业人才的问题,我国的石油行业要进一步的提升人员的应用效率以及管理素质 在我国的石油机械应用过程中,创新以及改变的根源以及执行最终还是要有人来完成,因此我国在石油机械应用的过程中要不断的提升和强化专业人才的培养,要定期的对专业人员进行专业培训,让他们在应用的过程中更加的适应和了解掌握石油机械应用的变化和发展。因此我国要加大力度投入到石油机械应用人才培B方面上。具体到问题上来讲,首先我国石油企业的相关领导要对石油机械的应用给予认可和扶持,要将石油企业的企业文化同企业科技发展结合起来,有效的提升企业石油机械应用水平,在科技方面对专业人员进行专业培训,这样才能够在最大程度上提升我国专业人才的专业素质和能力。在企业石油机械应用人员招聘环节要严格把关和控制,要对子弟兵传承的问题给予坚决的杜绝,要面向我国石油专业的专业毕业生进行招聘,这样才能够在根本上提升石油机械应用专业人员的职业素质。在工作过程中我们要采取相应的薪酬改革来让相关的工作人员快乐工作,力争将自己最大的力量贡献到石油机械应用工作中。 2.3 针对我国石油机械设备的管理问题,我国的石油行业要进一步的控制和提升管理水平 目前我国的石油企业中石油机械应用面对着越来越大的竞争力,在这种情况下我国的石油企业要针对石油机械应用进行管理 的提升,在石油机械设备的管理上要进行创新。首先要采用现代化的企业管理方式来管理石油机械应用问题,要将石油机械设备的管理工作建立健全,让其适应我国石油企业的发展。同时要在应用平台上进行相应的改进,要统一石油机械应用平台,特别是石油生产量较大的石油生产企业我们要求石油生产机械设备储备充足,在有效的满足生产需要的前提下,要建立相应的平台统一管理石油机械的应用。对于石油产量较小的企业,我们要求要有效的调动石油机械间的应用,要协调石油机械的应用时间和空间,降低生产成本,提升石油企业的竞争力。 石油机械论文:石油机械设备维修保养要点分析 摘 要:经济的快速发展需要大量的能源,在我国的能源结构中石油、煤炭等化石能源在能源结构中仍然占据着较大的比重。尤其是对于石油的需求量巨大,每年通过进口的石油占据我国石油需求量的近7成左右。做好国内石油的开采对保障经济健康稳定发展以及我国对于石油的战储备都有着极为重要的意义。在石油的开采过程中,钻井设备的高效、稳定的运行是石油开采工作能否顺利进行的重要保证,文章将在分析石油机械设备重要性的基础上对如何做好石油机械设备的维护保养进行分析阐述。 关键词:石油机械设备;保养;维护 前言 石油开采是事关国计民生的大事,随着经济的快速发展以及我国机动车保有量的持续增加,我国每天都需要消耗大量的石油资源。现今对于石油资源有相当一部分需要从国外进行进口,但是依靠进口很容易就会被别国卡住进口的渠道从而对我国的能源战略造成极为重要的影响。因此,在进口石油的同时还需要积极做好国内油田的钻采工作,通过做好对石油机械设备的维护与保养从而使得石油机械设备能够最大限度的发挥其功用,保障石油钻采工作的顺利实施。 1 做好石油机械设备维护保养的重要性 经济的快速发展对石油这一“工业的血液”的需求量不断攀升,从而导致石油企业在无法新增油田的情况下为了能够开采出更多的石油资源而保持石油机械设备的全天候使用,从而最大限度的发挥出石油机械设备的效能,保障石油的正常开采。石油机械设备是石油钻采中的重要设备,这种高负荷的工作模式将会对石油机械设备造成极为严重的磨损,从而对石油机械设备的使用寿命和使用效能造成极为严重的影响。此外,高负荷的石油机械设备使用也会使得石油机械设备产生一定的隐患,如果为了保障生产而忽视这些问题将会造成极为严重的安全事故,严重的甚至会造成人员和财产损失甚至造成巨大的安全事故。为保障石油机械设备的正常使用做好对石油机械设备的保养和维护是必不可少的。在石油机械设备的管理与维护中其目的都是以延长石油机械设备的使用性和使用寿命为前提的。石油机械设备的保养与维护属于一种常规性的行为,在石油机械设备的使用过程中,磨损和故障是不可避免的,而上述问题都会对石油机械设备的正常使用造成极为严重的影响,从投资角度进行分析,石油机械设备的保养与维护属于一种潜在的投资方式,做好对石油机械设备的保养与维护在确保石油机械设备正常运转的同时还能够有效的提高石油机械设备的工作效率和功能质量,从而切实保障和维护企业的正常发展。 2 石油机械设备的保养与维护措施 2.1 石油机械设备常见故障分类 在石油机械设备的使用过程中,根据故障的类型可以将其常见的故障分为3种主要的类型:(1)损坏型故障。在这一故障中,石油机械设备由于长期的使用且设备的保养与维护工作未能做到位,或是在石油机械设备操作过程中违反操作规程操作等造成石油机械设备所产生的机械性、结构性的损坏,这些设备的损坏包括:结构变形、传动轴断裂、轴承烧毁等的问题。这些故障的产生极大的影响了石油机械设备的正常使用,从而对石油钻井开采造成了极大的影响。(2)石油机械设备隐蔽型故障,在石油机械设备所产生的故障中,一些故障点有处于设备封闭腔体的内部或是不易被查看到的位置进而导致无法凭借肉眼或是触碰感知等的方式发现其问题且这一问题长期存在于石油机械设备中,进而会对石油机械设备的正常使用造成极大的安全隐患。比如说石油机械设备中的提升系统、旋转系统中的连接螺栓松动等问题都属于石油机械设备中的潜在隐患,这些隐患的存在不易被发现从而导致石油机械设备在运行的过程中容易出现较大的安全问题,此外,在石油机械设备的工作中,因缺油、缺水或是润滑情况不当等也是导致石油机械设备故障频发的常见型的影响因素之一。石油机械设备中的隐蔽性的故障由于隐蔽性较强且不易被发现,往往在被发现时已经对设备造成了极为严重甚至无法修复的损害,造成较大经济损失甚至是人员伤亡事件。因此在对石油机械设备的保养与维护的过程中需要加强对于这类隐蔽性较强但损害性较大故障的检查力度,确保石油机械设备的正常运行。(3)老化型故障,在石油机械设备的长期使用过程中,往往会造成石油C械设备中的零件松脱、机体松动老化、异常损坏等问题。而这些故障多是由于石油机械设备老化损坏等所造成的。在石油机械设备的使用过程中,设备难免会产生机械故障,为提高石油机械设备的运行效率应当积极加强对于石油机械设备的保养与维修,对石油机械设备进行预防性的维护,从而最大限度的确保石油机械设备的正常运行。 2.2 石油机械设备的故障分析 在石油机械设备的故障分析中其主要目的不仅在于判别石油机械设备故障的类型、性质,更重要的在于识别石油机械设备的故障机理,进而对石油机械设备进行有效的改进,避免同类型故障的再次发生。在找出石油机械设备故障原因的基础上从设计、材料的选取、加工制造环节以及机械设备的装配调整等最大限度的提高石油机械设备的可靠性。保障石油机械设备的正常运行。在对石油机械设备进行故障分析时,首先应当从石油机械设备的故障现象入手,通过对石油机械设备故障产生的机理进行分析,并付诸以一些测量手段从而实现对石油机械设备的故障排除。 2.3 做好对石油机械设备的管理与维护 在石油机械设备的运行过程中,通过对石油机械设备所产生故障进行统计分析后发现,在石油机械设备的机械性故障中绝大多数原因是由于石油机械设备的磨损所造成的。解决石油机械设备零部件的磨损问题除了选择优良的材料和先进的制造工艺外最重要的是确保石油机械设备具有合理的润滑。在石油机械设备的保养中一是要尽可能的减小零部件的磨损,预防故障的产生,二是要灵活的运用修理方法不断的探索解决石油机械设备新的维修方法来做好对石油机械设备的故障排除。 造成石油机械设备机械故障多数是由于石油机械设备润滑不良所引起的。由于石油机械设备各零部件之间配合的精密性,对石油机械设备进行良好的润滑能够有效保持其正常的工作间隙和适宜的工作温度,避免灰尘等的杂物进入到石油机械设备的内部从而加剧磨损。因此在对石油机械设备进行管理维护的过程中首先应当检查石油机械设备润滑的可靠性。在石油机械设备润滑剂的选取上,通过合理的选用润滑剂的型号,并根据石油机械设备内部机械结构特性的不同选用有针对性的润滑剂类别,并根据环境和季节的不同选择合适的润滑剂型号,切实保障石油机械设备各机械部件在接触的过程中有着足有的润滑油膜减少石油机械设备的磨损。 2.4 加强对石油机械设备的一、二级保养 石油机械设备的一级保养指的是石油机械设备在运行满一定时间后技术人员和维修人员对石油机械设备所进行的维护保养。在维护保养的过程中做好相关油路的检查和机械的紧固,以最大限度的确保石油机械设备的正常运行。而与石油机械设备一级保养所不同的是二级保养主要侧重的是对石油机械设备关键性部分的维护保养,进行诸如解体、磨损件更换或电气线路检测等的全方位保养。保障石油机械设备运行的可靠性与工作效率。 3 结束语 石油机械设备的保养与维护是保障石油机械设备正常运行的重要措施。本文在分析石油机械设备的保养与维护的重要性基础上,对石油机械设备的保养与维护中的要点进行了分析介绍。 石油机械论文:浅谈石油机械的开发及设计创新理念 摘要:在科技快速进步的当今,越来越多的高新技术被应用到当代工业机械的研发领域,机械设备逐渐向科技化、现代化、智能化、电子化发展,但是在石油机械的开发设计方面,我国起步较晚,没有太多的经验可以借鉴,资金投入不多,造成石油机械的科技含量和自动化程度不高,还存在着很多的问题。本文通过介绍石油机械的开发和设计现状,详细的阐述了石油机械开发和设计过程中存在的问题,结合自身经验,提出石油机械开发和设计的新理念,旨在促进石油工业的稳定快速发展。 关键词:石油机械;开发及设计;创新理念 引言: 随着社会的发展和科技的进步,国际上大量的现代化石油工业企业不断出现,自动化石油机械以其高效率、稳定性等诸多优点,为企业壮大和经济发展做出了巨大贡献,组成的现代化生产线,为石油企业发展奠定了良好基础。在石油机械的开发和设计领域,不断加大资金和科技投入,提出开发设计新理念,对石油机械不断优化升级,提高石油机械设备的稳定性和高效性,才能满足石油工业日渐提升的发展趋势,提高石油企业的国际竞争力和自身企业利润。 一、石油机械制造企业面临的形势及要求 我国石油机械制造企业经过建国以来几十年的发展,规模不断扩大。随着傲居世界500强的以中石化、中石油等为代表的国有大型石油企业的相继上市,管理水平和实际需求越来越严格,对于石油机械的要求不断提高,给我国石油机械制造企业带来不小的冲击。我国加入WTO以后,国际石油机械制造企业对我国的市场垂涎已久,都在摩拳擦掌的想要进入我国市场,国际石油机械制造企业技术先进,设备使用寿命长,维护保养简单等优点都给我国石油机械制造企业带来不小的压力,受内忧外困的影响,我国石油机械制造企业要居安思危,在困难中求立足,竞争中求发展,才能在石油机械制造行业站稳脚跟,面向世界。 在现实生产生活中,效益是企业根本,科技是第一生产力,只有运用先进的石油机械设备,提高生产效率,减少机械设备问题的出现,增强机械设备的使用年限和使用寿命,避免发生安全事故是每个石油想、设备制造企业都需要面临的重大问题,也是对于石油企业发展个员工安全的前提保障。相对于国际上先进的机械设计技术而言,我国在这方面与国际先进设计水平还有很大的差距,反映出许多的现实问题。为保障石油机械的批量研发应用,需要设计人员全面性考虑,从多个角度多个方面综合性分析和研究,既要保证机械设计自动化设备工作效率,又要兼顾使用性能和故障频率,根据设计需要对生产环境和企业要求进行调研和探讨,全面优化机械设计,提高石油机械设计生产和管理预期,为石油机械设计创造一个良好的管理环境。 1.1可靠性设计原则 石油机械设计是一个有机结合的完善整体,有很多分支组成,只有分支之间相互协调,相互配合才能保证机械设备的可靠有效工作。设计过程中,应该以满足运行需求和技术要领为基础,根据实际情况,尽量考虑到设备实际布局、产出量、工作环境等因素。 1.2合理性设计原则 利润是每个企业发展的基石,所以获取效益,控制成本是石油机械设备从生产到使用每个环节都必须考虑的。石油机械设备设计和研发过程中,立足设计实际,根据现实情况,合理规划设计方案,机械设计要经济实用,考虑量产要求,合理控制成本投入。 二、石油机械的开发与设计中存在的问题 2.1缺少石油机械设计开发的战略规划 目前我国的石油机械公司在石油机械的设施与开发上往往采用了比较传统的设计理念,没有将这项工作作为一个长远的战略性发展任务来对待,因此在机械设计以及生产工艺或机械设备功能的开发方面具有很大的局限性。这种缺少与国际石油产业发展现状和环境相结合的设计开发方式,必然无法有效提升石油机械的科技化水平以及与石油产业的适应水平,影响石油机械公司的发展与市场竞争能力。 2.2缺少具有核心竞争力的石油机械产品 在石油机械产品的开发方面过于注重其基础功能性,而对产品的特色关注较少,因此目前我国的石油机械公司生产的各种产品都没有符合具有核心竞争力的产品要求,这使得石油机械企业的发展严重受阻,与国际上的优秀机械相比竞争力明显不足,缺少专业的技术性元素,这是目前我国的石油机械设计开发应当首要重视的因素。 2.3团队合作创新意识不足 一个优秀机械设计或开发项目的完成需要有完善的团队合作,每一个团队成员的专业特长各不相同,有效发挥每位成员的技术与思想优势才能使团队的合作更加高效。目前我国的石油机械公司在设计开发团队的合作过程中采用的仅仅是传统的职责与分工明确的合作方式,而没有创新性的开放式合作方式,影响整个团队的设计开发创新水平。 2.4开发设计与用户脱离 这主要是由石油机械公司的设备研发人员素质决定的,大部分的石油机械公司在选择设施开发人才是注重是的选择机械专业技术水平较高的优秀人才,而这些人才在设计机械的方案与功能时往往从机械的原理的规律出发,缺少与石油开采公司的需求结合,没有针对机械的用户进行专门性需求研究,因此无法实现有效的设计创新。 三、创新策略 3.1面向现场,开发适应现场的新产品技术创新的路径可分为技术导向型和市场导向型2种类型。前者着眼于技术上的突破性,强调技术创新的领先性;后者围绕现场的使用需求,把千方百计增强产品的现场适应性作为创新源,强调技术创新的现场适应性和经济实用性。目前,由于大多数石油机械制造企业技术水平低,科研开发能力较弱,靠什么战胜国际大公司的挑战,只有靠贴近油田生产现场实际研制开发新产品的策略,才能扬长避短,扩大生存空间。尤其是油气田内部的石油机械制造企业更应发挥贴近油田生产现场的实际,建立快速反应机制,组织科研人员跳出“围城”,深入现场,跟班作业。从现场中找创新灵感,抓创新重点,把开发与设计工作聚集于生产现场,通过解决现场生产技术难题使产品和技术不断创新。 3.2面向用户,打造精品名牌产品在市场经济条件下,市场由卖方市场转为买方市场,石油机械制造企业要想在激烈的市场竞争中获得成功,就应推出可以让用户买得放心,用得满意,使用户觉得比购买一般品牌物有所值。因此,“面向用户”就是以满足用户需求为中心,以提高客户忠诚度,培养客户满意度为目标,将创新工作纳入到用户需求之中。由于石油机械产品的N售多为特定的地域,购买者、使用者又多为相应专业的人员。因此,石油机械产品更需要树立精品名牌意识,打造独具特色的名牌产品。 3.3面向国内外先进技术,提升产品的核心竞争力目前,从国内石油制造技术发展水平看,产品大多是70年代末~80年代初引进国外技术研制生产的。90年代,经过国际石油装备技术的快速发展,我国整体石油机械制造技术水平明显落后于国际先进水平,这对于石油机械制造企业来说是一个严峻的挑战,同时又蕴藏着巨大的发展机遇。如果不想被国际潮流所抛弃,就必须将产品定位于准国际市场,紧紧追随世界领先科学水平,提升自已的制造技术、研发能力和工艺水平。 结语: 目前我国的石油机械设计开发面临着技术上、工艺上的发展困境,由于创新性不足在与国际上的机械产品竞争时明显存在竞争力不足的现象。要提高我国的石油机械设计开发水平,就只有从工艺、功能设计、战略创新等多个方面入手,才能实现设计开发水平的不断提升,促进我国石油机械产业的全面发展。 石油机械论文:解析石油机械密封的工作原理 摘要:伴随着我国社会经济的持续发展,对石油的需求量日益增多,由于石油化工生产具有易燃易爆、有毒有害、腐蚀性强的特点,石油机械密封问题逐渐成为人们关注的焦点,机械密封具有使用寿命长、适应范围较广、以及耐腐蚀程度较高等优点,从而在石油化工领域受到人们的青睐。本文针对石油机械密封的工作原理及特点进行了细致的分析,并在此基础上简要探讨了石油机械密封失效的原因及对策,以期为石油机械密封工作提供参考,更好的促使石油化工事业的发展,从而促进我国经济持续稳定的发展。 关键词:石油机械密封;工作原理;失效;对策 在实际的石油化工生产中,常会有一些有害流体产生,为了防止这些有害流体外流,往往会把它们封装在专门的装置中。在石油化工生产中机械密封装置因其所存在的优势而被普遍应用,机械密封是接触式密封的一种,保证机械密封的正常运转是系统装置与设备进行安全生产以及长周期运行的重要前提基础和保障。为了保证石油机械密封能够更好的运行,就应该对其工作原理进行分析,不断的改善机械密封装置,促进石油化工事业的持续稳定发展。 1石油机械密封的工作原理及特点 1.1石油机械密封工作原理 机械密封,通常被形象地称为“端面密封”,其是一种避免有害流体流出的装置,在工作原理上,主要是借助于流体的压力和磁力的作用提高密封效果,使垂直于旋转轴线的端面保持贴合并且相对滑动,从而提高了密封的质量。在石油领域中所使用的机械密封在原理上与普通的机械密封基本一致,是在弹簧力与介质压力的作用下,非旋转环紧密地贴合到旋转环上,在旋转的过程中,双方实现相对性地滑动,介质的径向流动就会被阻止,此时所形成的摩擦副即为机械密封的主密封。弹簧与介质压力的向下推动,会对于摩擦副经过摩擦所受到的损害进行补偿,从而能够保持密封端面之间紧密接触的持久性。机械密封的密封圈作用,还可以对于环和轴之间所产生的缝隙进行补偿,以避免有液体从缝隙泄露。在非补偿环和压盖之间所采用的是非补偿环辅助密封圈,其可以避免介质从这里流出。在实际的应用中,石油机械密封的辅助密封圈并不会有相对的运动状态,属于是静密封。另外,在密封圈的选择上,一般会选择使用“O”形圈,也可以使用垫片来进行处理。 1.2石油机械密封特点 机械密封主要由四部分组成,即:密封端面(动环和静环组合)、辅助密封圈、缓冲补偿部分(以弹性元件组成)、促使动环能够随着轴旋转的传动部分。从石油机械密封的特点上来看,主要表现在其使用寿命较长、可靠性高、泄露量小、功耗较低,并且不必经常进行维修,对轴的磨损小,能够很好的适应实际生产过程中较高的密封要求,例如高温、低温以及真空的环境状态下,或者是各类腐蚀性强的物质,都要采取特殊的密封措施。对于设备装置的密封,机械密封是最为关键的,但是由于其机械密封结构相对复杂,所以,即便是存在着很多的密封优点,鉴于其在制造和安装的过程中,对于精准度的要求很高,导致了成本提高,而且对于维修人员的技术要求也会很高。因此,保障密封工作的可靠性,对于延长石油机械密封的使用寿命是非常必要的。 2石油机械密封失效的原因及对策 2.1失效原因分析 2.1.1由于压力导致机械密封失效 在机械密封中,若密封压力腔内的压力超过了其可承受的范围,则其密封端面比压,从而导致液膜难以更好的形成,甚至会出现端面磨损严重的现象,与此同时,也会使发热量增多,致使机械密封零件变形。当工作压力出现波动的现象,会使弹性变形量以及密封效果带来一定的负面影响,泄漏量也会随着压力的变化而变化。 2.1.2因为介质腐蚀引起机械密封失效 首先,机械密封的表面在腐蚀性介质的作用下遭到严重的腐蚀作用,在强烈的腐蚀作用下,并且时间上延续较长,就会将石油密封机械的某些密封部件穿透,从而导致泄露现象发生。其次,在介质腐蚀与应力的共同作用下,弹簧和金属波纹管会出现破裂的现象;第三,机械密封装置上的碳化钨环一般是要焊接到不锈钢座上面的,在使用的过程往往会出现不当操作,就会导致不锈钢座出现晶间腐蚀。 2.1.3高温致使机械密封失效 第一,导致机械密封失效的一项重要因素是常高温油泵,诸如减压塔底泵、油浆泵、回炼油泵等出现热裂。在干摩擦的作用下,或者抽空、冷却液中断、以及密封面中混入杂质等因素,都会造成密封面的环表面出现径向裂纹。第二,密封机械的常用部件碳-石墨环,很容易出现石墨碳化,从而造成了机械密封失效。这主要是由于碳-石墨环必须在零下105到250摄氏度之间进行工作,一旦超过了这个温度范围,就会发现有树脂从碳-石墨环的表面析出,进而在高温状态下,摩擦面周围的树脂就很容易被碳化,当有粘结剂出现,就会因发泡软化而导致机械密封失效。第三,对于一些橡胶辅助密封件,诸如氟橡胶、全橡胶以及乙丙橡胶等,如果超出了被允许的温度范围,就会由于老化而失去弹性,从而出现了变硬、龟裂的现象,机械密封失效。目前所使用的机械密封主要是以柔性石墨为主要材料,其具有耐高温、耐腐蚀的性能,但由于回弹性较差,很容易在外在环境的影响喜爱发生脆裂,使机械密封失效。 2.2相应的解决对策 1、对于密封机械的选型,要根据转动设备的作业环境和工况来选择,一些辅助设施是必不可少的。例如,在高温的环境条件下作业,所选择密封环就要具有耐高温性,石墨、钴基碳化钨等都是较好的选择。此外,还要配置必要的密封冲洗设施,以起到冷却、润滑、以及净化的功能。 2、对于石油机械密封的日常使用,要按照规范,并注意维护及保养。介质和工作环境对于对机械密封具有一定的影响力,那么,在日常的使用过程中,就要按照规程正确操作,做好设备的密封巡检工作,对于转动设备的运行状况时时关注,严格控制介质的特性指标,以免机械密封使用环境的工况发生变化。 3、加强机械密封的检修质量。对于密封配置要进行常规检查。重视检修质量,在密封配置过程中,对于保持密封元件要轻拿轻放,保持清洁完整,依照检修规程来合理的调整间隙及配合。比如,机械密封面间隙以及弹簧比压等,此外,还要注意避免使泵的振动幅度过大,尤其要注重转子的动平衡及对中找正。 3总结 伴随着社会经济的持续快速发展,无论工业生产还是日常生活,对石油的需求量日益增多,在石油化工领域中,机械密封显得日益重要。石油机械密封在实际的工作中,其工作环境可能是气态、液态、或者汽液态,若机械密封介质的沸点较低,当机械处于运行状态的时候,就会升高温度,密封介质就会被挥发,此时,密封的作用就很难发挥出来。注意选择石油机械密封,并按照的相关的规范进行操作,只有这样才会让石油机械密封能够安全可靠的运转,延长其使用寿命。同时,相关的工作人员要熟练掌握机械密封的工作原理及其自身的特点,促使机械密封在石油化工领域充分发挥其自身的优势,更好的促进石油化工事业的持续稳定发展。
绿色包装论文:绿色包装壁垒及包装业发展策略 摘要:在经济高速发展的今天,随着生活水平的不断提高以及需求的多样化,消费者已经不单单满足于只关注商品的质量,商品包装也成了他们选购时的一个重要关注点。尤其是在我国加入国际贸易组织之后,世界的联系更加紧密,国家之间的贸易也日益频繁,商品包装在提升我国的出口商品竞争力方面有着举足轻重的地位。通过回顾包装的发展历史,探讨了绿色包装对我国对外贸易的积极和消极影响,分析了目前我国的包装业所存在的不足与弊端,并就其解决方法提出了一些可行的建议。 关键词:出口包装;绿色包装;可持续发展 近些年来,我国的包装业发展势头很足,一些新型、环保的材料正被用于包装上,包装设计也越来越人性化,照顾了顾客的消费心理。但在国际的大环境下,绿色贸易壁垒对商品包装有了更高的要求,每年我国的出口商品因为包装不合格而产生的损失不可忽视。因此,在绿色包装这一整体的要求下,我国的包装业还有很长的一段路要走。 1绿色包装对我国出口贸易的影响 1.1绿色包装的含义 绿色包装指可循环利用的、符合可持续发展要求的、对人类健康和生态环境无害的包装,又称为无公害包装和环境之友包装,它具有用料生、废弃物少、无毒无害、易于回收利用等特点,即可以减轻环境污染,保持生态平衡,又顺应了国际环境保护的要求,是未来包装业发展的新趋势。 1.2绿色包装对我国出口贸易的影响 在国际贸易的大环境下,绿色包装对我国出口企业的影响具有双面性,既有积极影响也有消极影响。1.2.1绿色包装对我国出口贸易的积极影响(1)刺激创新,提高科技水平。与传统包装相比,绿色包装对产品包装的要求更加严格。企业为了提高自己的产品竞争力,获取更多利润,都会积极采用一些创新方法,开发出新型的环保材料和环保工艺来制作产品的包装,这样一来,不仅能获得可观的利润,还能提高我国的创新能力,培养出大量的创新型人才。(2)促进相关产业转型升级。任何产业都不是独立存在的,与其他产业是息息相关的,“牵一发而动全身”,包装行业的发展,必将带动其他相关产业的发展。比如环保的包装材料可以用来制作其他的商品,带动手工业的发展;包装机械的发展完善可以带动机械制造业的发展等等。(3)合理利用绿色壁垒,优化产业结构。我国可以制定相关法律法规,利用绿色壁垒,提高相关行业的准入门槛,防止污染重、质量差的垃圾产品进入我国,寻找优质的合作伙伴,保护民族企业,优化我国的产业结构。(4)改善我国的环境问题。随着经济的发展和科技的进步,人类的生活水平和消费水平不断提高,伴随而来的环境污染和生态破坏也越来越严重。绿色包装采用环保、无毒无害的原材料,易回收利用,废弃物易分解,对改善我国的环境问题有着重大的意义。1.2.2绿色包装对我国出口贸易的积极影响(1)出口贸易量减少。与发达国家相比,我国的经济和技术水平还很落后,很多出口商品的包装都达不到绿色包装的要求,据统计,每年我国因包装达不到国外发达国家的要求而造成的损失近240亿美元。在我国的出口商品中,花卉、新鲜水果、肉类和蔬菜占很大比例,而这些商品对包装保鲜水平的要求很高,由于包装粗糙,使运输成本增大,商品毁坏率增高,造成了极大的经济损失。另外我国的灯具、冰箱、电视机等一些机电产品主要出口到日本、欧美等一些发达国家和地区,但在1996年,欧盟各国海关就制定了拒绝未贴CE标志的产品入境的政策,这在一定程度上限制了我国机电产品的出口。(2)出口市场缩小。我国出口贸易主要是一些初级产品和制成品,技术含量较低,日本、韩国、欧盟、东南亚、美国等一些发达或较发达的国家是我国对外贸易的主要市场,这些国家对包装的要求都比较高,而且为了保护本国企业会设置一些绿色包装壁垒。由于我国的包装业发展在短时间内还达不到这些发达国家的要求,很多商品就很难进入这些国家销售,使我国出口市场占有率相对降低。(3)出口产品成本增加,削弱了国际竞争优势。为了达到绿色包装的要求,符合进口国的包装法规,我国必须加大在新型包装材料开发上的支出,革新包装制作工艺,引进创新型人才,并对包装重新进行定位、设计,以达到绿色包装的要求。而中国的出口商品中以劳动密集型产品为主,国内丰富的劳动力资源降低了产品的成本,因而我国的出口商品具有价格低廉的相对优势,但这一优势随着这些费用的支出而消失了,我国出口企业获得的利润减少,经营积极性受到影响。当出口企业无法达到别国的包装要求,或者为达到要求成本增加到无利可图时,有可能不再进入国际市场,影响到我国对外贸易的发展。(4)绿色包装壁垒容易引起贸易摩擦。目前,许多国家为了保护本国企业,都利用绿色包装壁垒来抵制外国产品入境。各国也制定了各种法律法规,对本国商品和进口商品包装的环保性的要求越来越严格:如2000年,欧盟规定市场内不能再使用无法服用或无法再生的包装用品;法国还规定,生产商和进口商的废旧包装回收率至少得达到70%。虽然制定了国际环保法规标准和国际环保公约,由于各国所处阶段不同,经济发展水平和科技水平存在差异,因此它们的环保技术水平、环保材料开发所投入的资金也不一样尤其是为了满足发达国家的环保标准,一些技术落后的发展中国家必须支付额外的费用如检验费、更新原材料、认证费、技术改进等,所以导致很多国际贸易摩擦。我国作为世界上最大的发展中国家,与欧美一些发达国家相比,在包装技术、包装资金投入和包装标准制定上,还存在很大差距所以绿色包装壁垒对我国国际贸易的影响越来越大。 2我国包装业的现状及问题 我国包装业经过多年的发展,经历了从无到有,从小到大的发展历程。目前,已经跻身于世界包装大国的行列,基本达到了国际先进水平的要求。改革开放以来,中国包装业坚持走国际化道路,积极寻求国际合作,学习国外先进的包装技术和企业管理模式,引进先进设备,一些接近国际规模和水平的包装企业不断涌现,国际市场已经出现中国的包装机械产品,包装材料的出口量也在逐年增加。虽然我国的包装业近几年取得了不凡的成就,但是仍然面临着许多问题。 2.1对包装缺乏足够的重视 当今社会,消费者已不仅仅满足于只关注商品的质量,而是对产品提出了更高的要求,一份好的商品包装,往往能给产品销售带来意想不到的效果。一方面我国的许多企业对商品包装不够重视,认为“酒香不怕巷子深”,只看重商品质量,质量固然重要,但包装的作用也不可忽视。另一方面,在信息化建设深入人心的今天我国许多包装企业没有认识到信息化建设的重要性,仍然沿用老旧的经营模式,忽略了包装人才的培养。除了企业之外,有包装类专业的学校也是少之又少。包装人才培养跟不上,人们的包装意识淡薄,严重阻碍了我国包装业的发展。 2.2包装中能源消耗量大,浪费严重 由于我国人口基数庞大,大量产品在生产和生活过程中被消耗,而这些产品从生产到流通的各个环节,包装都是必不可少的,需要消耗大量的能源和资源。另外,由于包装技术落后和过度包装等原因,导致物质资源浪费严重,由于我国制造的瓦楞纸板用的材料中,草浆所占比例较大,因此,在我国生产的瓦楞纸箱中,五层和七层的瓦楞纸板使用率达到了85%以上。而在西方一些经济发达的国家,它们主要以木浆为原料制作瓦楞纸板,物理机械性能较好,89%都使用三层瓦楞纸板来生产包装箱。假设每年同样生产200亿平方米的纸箱,我国将比西方经济发达的国家多浪费掉至少0.44亿吨瓦楞纸板。 2.3包装不当造成的损失严重 许多年来,我国外贸企业经常由于包装不合格与国外企业产生经济纠纷,招致索赔,损失巨大。此外,包装不善还严重影响到了我国的声誉。1986年的时候,我国有一批化工原料出口到了德国,由于包装破损,造成了原料泄露。严重损坏了我国的声誉和国际形象。给我国出口贸易造成了很大压力。我国的商品也由于包装差,从而失去了很大的一片市场。当今社会,国际竞争日益激烈,要想在国际市场站稳脚,就必须要让包装优质化,不然中国商品就只能忍受商品、包装、价格三者不在同一层面上的被动局面。好的商品由于包装问题,也只能归类于低档商品,也没有了竞争的机会,从而致使我们好的商品被淹没,这对于我们来说是一种巨大的损失。 2.4创新能力不足,技术水平落后 经过多年的发展,我国已经成为世界包装大国,但在创新水平和包装技术上,仍与发达国家有较大的差距。一些位于技术前沿的中高端包装材料和包装机械仍然被发达国家所垄断。我国一大部分企业没有意识到包装创新和技术性人才培养的重要性,在技术水平上还是不能和发达国家同日而语。一些发达国家的知名企业都比较注重创新能力的培养和技术人才的引进,依靠知识产权发展壮大,并且利用这些知识产权和经营权,控制着其他企业进入市场,收取昂贵的“入场费”,这使得许多中小企业望而却步。 2.5包装相关法律法规和标准建设不完善 在包装立法方面,欧洲国家一直处于世界前列,他们制定了有关包装的法律,而且非常细致,主要包括:法国的《包装法》、英国《包装废弃物条例》、荷兰《包装盟约》和奥地利的《包装法规》等。在欧洲国家的带领下,美国、日本、巴西、韩国等国家也先后制定出了一些关于包装的法律法规,比如日本的《包装容器回收法》和《再生资源利用促进法》。而我国涉及包装的法律法规非常少,包装法规难以制定和执行已经成为一个不容忽视的问题。另外,我国的包装标准与国际标准相比也有较大的差距。比如,我国的标准更新速度慢,很难与国际接轨,而且我国的标准实用性差,难以进行实际操作,满足不了市场需求,甚至各个标准之间还存在相互矛盾和不相匹配等问题。一些企业只注重商品利润,做表面的形式工作,为了标准而制定标准;学习国外包装标准时,也只是生搬硬套,不顾企业实际情况,只注重理论,忽视了实践。 3我国包装业的发展对策 面对近几年包装业快速发展的雄厚基础以及绿色包装壁垒的挑战,我国的包装业还有很长的一段路要走。 3.1强化包装意识 首先,我们必须认识到包装在生产和消费环节中不可忽视的重要作用和地位,商品包装伴随着商品交易的产生而出现,是人类精神文明和物质文明共同发展的产物。随着人们生活水平的提高,包装显得日趋重要。并且它的功能重心也逐渐改变,以前包装的功能仅仅是保护商品以便于储藏和运输。而现在一个好的包装不但能促进商品的销售,还能满足人们的审美心理需求,包装的重要性不言而喻。因此,必须采取一些措施转变企业观念,增强包装意识。(1)政府增大在包装创新方面的资金支持,对包装企业给予一定的鼓励和优惠政策。(2)出台符合我国国情的包装法律法规,制定合理的包装标准,学习国外的先进技术和标准,做到与国际接轨。(3)重视包装教育,鼓励高校开设有关包装的专业,注重包装人才的培养,为未来包装业的发展积蓄力量。 3.2提高创新能力,研制新型包装材料 前面已经提到,我国的包装业在创新能力和科技水平上与发达国家相比还有一段距离,但只要我们重视创新能力的培养,奋起直追,我国的包装业就有希望在国际上占据一席之地。尤其是近几年绿色包装的兴起,对包装材料提出了更高的要求。我国必须开发出新型的环保材料,才能在国际贸易中找到一条适合自己的道路,促进经济健康、快速地发展。 3.3改进包装技术 我国的包装技术与国际先进水平相比还比较落后,提高包装水平首先要从改进包装技术入手,应加大包装技术开发与研究方面的资金投入。增强包装企业的自主创新能力,进行市场调查,以消费者需求为导向,研究新的包装材料和包装工艺。同时应加强国际间的合作,学习国外的先进技术和经营模式,但不生搬硬套,要根据国内企业实际情况灵活运用,做到举一反三。大型包装企业可以成立专门的包装技术部门,为中小型企业提供技术支持,实现信息共享和资源的合理配置,提高我国包装业的整体水平,缩小与发达国家的差距。 3.4加强绿色包装 目前,我国的环境问题日趋严重,包装废弃物的回收率还很低,随处可见白色污染,因此,制定相关法律法规,提高包装废弃物的回收利用率,推行绿色包装的工作迫在眉睫。此外,实施绿色包装能让我们更顺利地进行国际经济往来,减少贸易摩擦,使我国产品达到国际化的绿色标准,实现与国际接轨的目标。而且,绿色包装也与我国的可持续发展战略相呼应,在减少环境污染和生态破坏的同时,还能节约资源,实现人与自然的和谐相处。 作者:赵虎林 单位:甘肃政法学院经济管理学院 绿色包装论文:绿色设计思潮对包装设计的影响 摘要:伴随生产水平的逐渐提升,人们物质生活水平显著提升,对购买消费品的包装水准要求也相应提升。产品包装对产品销量和成败具有决定性作用,因此现代产品包装设计会经过多方考量,从绿色环保的角度综合提升产品包装的品质,同时综合考虑美观、实用、安全及成本因素等,那么产品包装设计的材质在其中便起到了决定性作用。本文以绿色设计思潮作为基础,首先对包装材质及包装设计进行了一番概述,其次深入分析了绿色设计理念对产品包装设计的影响和具体运用,最后从绿色环保材料在产品包装设计中的运用和发展提出一些自己的建议,希望会对相关研究有所帮助。 关键词:绿色设计;产品包装;包装设计 前言 包装需要在创新上进行其价值的体现,不能在一个局限性的包装领域进行其应用的发展。因而产品在包装上更考究,对其包装工艺的提升成为了产品自身发展的一种重要方向。产品包装设计需要通过科学的分析,研究和沟通消费群体潜意识中的情感,并与之交流融合,才能全面反映消费大众的感觉和渴望。通过在绿色设计思潮的引导下,对产品包装的设计进行研究,可以对产品包装向着更多功能属性的转变以及改善环境效益作为现实参考价值进行分析。 1绿色设计思潮 在绿色设计思潮的影响下,针对产品包装方面上更加主张利用绿色环保材料运用和设计。绿色设计思潮对产品的包装和设计有着重要的意义,由于塑料等非环保包装材料里面有有害物质,对于产品的整体环保性以及安全方面都存在很大消极影响,大致来自下述几点内容:树脂毒性;在生产过程当中添加增塑剂、稳定剂、其他添加物与着色剂等带来危害;油墨污染;复合薄膜用黏合剂对于食品安全影响;回收塑料针对食品安全影响;塑料包装的表面污染等。以上这些产品包装用料都是绿色设计思潮和绿色设计理念严格抵制和杜绝的,该理念更加推崇采取可重复利用、低碳环保无污染的材料进行产品的包装设计。 2绿色设计思潮引导下绿色创新材料对产品包装设计的重要性 在绿色设计思潮的引领下,绿色环保材料为最为广泛应用的食品包装材质。例如,纸质品包装。据有关资料显示,国内纸制品生产量上涨比例明显,从2000年600万吨整张至2015年1200多万吨,是100%再生纸材料、可再生和生物可降解的环保材料。但在纸的生产上会产生水污染等等,并将燃烧木头,纸材料被广泛使用在世界各地必须面对的问题:在环境层面上,应该采取措施早日实现纸生产无污染;在资源层面上,应优先选择可回收的纸。例如,石头纸技术作为一种时尚的概念,绿色设计技术的诞生解决了两个问题:一是环境污染和浪费森林资源的过程中传统造纸;第二,大量塑料包装材料的使用造成的白色污染和浪费了大量的石油资源。在传统的包装材料生产过程中,需要的水量较大,需要添加漂白剂和其他辅助添加剂和辅助添加剂等。而与传统的包装材料相比,绿色设计思潮追求的绿色设计材料不会造成水污染、土地污染等环境污染,并且制作成本远低于传统材料制造成本。总的来说,绿色设计思潮下引领的绿色环保产品保障材质有着极强的竞争力,市场前景很好。 3绿色设计思潮下产品包装的关键之处 3.1在包装设计中如何凸显包装盒的特点 在绿色设计理念和思潮的影响下,产品包装更加注重充分利用的色彩对人们的视觉冲击体,取得了举世瞩目的成就,创造出了完美的经典形象,为产品的包装提供了灵感。中国相关产品的包装在当今社会中不乏有很多成功的典范,但是就总体包装与产品的外观包装而言还是有很大的差距的,在产品包装设计上基本大同小异。市面上琳琅满目的产品包装比较复杂多样,存在很多局限性。然而我国产品的包装与国外相比,产品包装色彩比较单一,缺乏与时俱进的创新理念,可持续发展的绿色环保意识理念比较薄弱。基于此,就更需要在包装设计的过程中利用绿色设计理念进行包装盒的整改与装扮,让产品与包装盒融为一体,实现共同营销的价值增长。 3.2设计包装特点如何与市场结合 随着时代的不断进步,科技带给人们的享受已经日新月异,设计师基于绿色设计思潮,对产品包装的创新在不停地探索。对我国产品包装的创新中,需要将传统理念与现代可持续发展的环保理念相结合,真正做到可回收利用的创新工艺。产品从单纯的商业意义上来说,更加具有明显的市场性和推销性。一个优秀的设计师在产品的包装设计上可以通过突出一个民族的地域风情,使好的品牌经久不衰。世界上有很多不用的民族,一种民族文化是民族精神发展的灵魂,世界各地的文化丰富多彩。在激烈的市场竞争中,产品的外包装是自身的立足点,树立产品的品牌价值,把个性鲜明的外包装设计呈现在消费者眼前。 4绿色设计思潮下产品包装的原则 4.1产品包装设计要可持续发展 产品的包装结构承载着传统的历史文化,在外观形象上承载着情感内涵、文化底蕴,促使消费者对产品产生注意,引起购买欲望,同时在外观包装上的设计也给每种产品带来了传奇的色彩。绿色设计思潮推崇可持续发展理念,通过把每种产品自身特殊的造型和不同的色彩等形象作为切入点,作用于消费者的感官世界,促使消费者产生共鸣,引起消费者的注意,在消费者的脑海里留下深刻的印象,从而激发消费者购买欲望,满足消费者审美的心理需求。产品之所以能在消费者心目中根深蒂固,是由于每种产品的独特包装与外观标志让人一眼认出,是因为其不仅风格纯真,更在其外观设计上融合各种文化艺术色彩。产品包装盒的造型承载了厚重的历史文化传统,演绎着多元的地域文化色彩,使人们过目不忘,让人们对于世界各地文物、城市、文化如身临其境般触手可及。 4.2适当使用天然包装材料 绿色设计理念更加讲求天然材料的运用,能让包装体现出良好的艺术和环保特点。由最初的类似古老药盒的简单的造型,容易倾倒的容器缺点,对外观形象不断创新和对品牌名称的特殊设计,也体现了人们对历史文化的尊重。产品作为产品,需要逐渐广为流传,更多的艺术创作者对每种产品都情有独钟,为其作画,制作平面广告。在设计中延续了波普艺术风格,强调新奇与独特的艺术风格,大胆地反对现代社会主义的自命清高,体现清新脱俗的艺术的风格,从而赋予了产品的时尚与个性的文化品牌。在绿色思潮的引导下,设计者通过对盒子在各种情况下的摆设,拼接出不同艺术风格的抽象造型,使得产品与任何事物相结合都能让人眼前一亮,这种设计风格巧妙地融入了人们的生活。产品自身由于独特的风格逐渐涉足于艺术领域,更多的艺术家参与对其的创作,被每个产品自身的特殊魅力所倾倒。 4.3环保公益在包装盒上的体现 环保公益元素可以在产品包装中进行整体到细节的展现。包装设计与艺术的创意离不开对生活的完美感悟,艺术存在于生活的各个角落,为了吸引消费者注意,如稻香村明月系列高端产品的包装,设计者在包装上从传统的产品盒入手,通过对周边事物的一座小屋、一条河流、一片云彩都做到给人们带来独特的视觉享受,对产品的外形包装有着丰富多样的设计风格,传播着以产品盒为招牌的基本元素,旁边配有插图与幽默的旁白,把完全透明的水晶玻璃材质盒身作为一件艺术品来欣赏。对此,以绿色设计思潮和理念为线索,特加的产品包装盒也被世界各收藏家作为收藏对象。设计者也抓住了广大女性的消费心理,从女性性感的本质出发满足她们对优雅生活的追求。产品的各种演变都体现了设计师设计产品的理念和艺术的结晶,吸取了社会各个阶层的艺术创造者的灵感,为产品成功建立了经典的品牌形象,创造出了很多艺术设计品的精品佳作。 5基于绿色设计思潮进行产品包装设计 5.1产品包装礼盒重复使用 产品包装在功能上的设计要体现多功能性和艺术性。产品在销售出去以后,要让盒子可以有其他的用处。例如,稻香村的亲情系列包装盒就把很多产品盒设计成一个个木质的小盒,在食用食品之后,其包装可以作为一个精致的储物盒。因而产品在实际中需要对其使用后的盒子的其他功能进行考虑,可以把盒子设计成为一个精美的艺术品,也可以把盒子设计成为一个储物盒等等。 5.2产品包装的绿色材料运用 产品包装总是尝试新的技术与设计理念,不脱离传统的艺术风格,与现代艺术完美结合,不断制作出独一无二的艺术作品。产品包装的各种演变都体现了设计师设计产品的理念和艺术的结晶,为产品成功建立了经典的品牌形象。产品在材质上的设计要体现环保的理念核心,在回收上进行更为细致的考虑,因而设计元素在材质上的选择都是偏向木制品等环保材质,避免用到合成材质的材料。 5.3绿色印刷油墨的运用 人们在琳琅满目的产品中,从最初欣赏一件精美的产品,在短短时间内,首先会被产品的油墨所吸引,然后才会注意到产品的外观。油墨是人类情感的传播媒介,会让人们在第一时间对其注意。所以,产品的绝对油墨设计抓住了人们对油墨敏感的特点,融合了颜色、图像和文字的技巧,注意冷暖色的搭配,油墨的分配和文字的独特设计起到了先声夺人的作用。油墨是产品的重要视觉语言,一件产品的包装设计要在油墨要素上体现产品包装设计象征意义的内涵,融合民俗气息和传统风俗的风土气息,同时也要在包装设计中体现产品的流行性,把握好与时俱进的油墨创新,这是人们对时尚追求的反映。产品包装的油墨包装没有像其他的物品按照常规的属性配色,而是利用独特的反常线油墨并融合民族地域特色,使每种产品自身的独特风格脱颖而出,其油墨元素的使用将产品与市场上的其他同类产品区别开来。为了让平面的设计体现出不同于产品设计的价值,通过对产品完美地摄影,为产品自身树立了完美的品牌形象。 6结语 本文认为产品的包装设计应与中国传统文化内涵相互融合研究,从其研究中,更加透露出对于产品包装艺术的美好表达。针对以上文献研究,总结本次研究的方向与中心,并得出在绿色设计思潮的引导下使用绿色环保材料对于包装设计工作来说具有重要的现实意义及促进作用,将其应用在产品包装中,不仅能够最大化地发挥绿色设计思潮和绿色包装创意具有的促进消费的作用,还能够为其更广泛的应用提供实际数据支持。继而在现有绿色设计理念及思维基础上进一步创新,以适应知识经济时展背景下消费者日益增长的精神文化需求,促使绿色包装与绿色设计思潮更好地结合,推动相关工作进一步发展,为我国国民经济实现可持续发展及绿色包装设计工作迈上一个新的台阶作出应有的努力及贡献。但本次研究由于研究水平有限,在绿色设计思潮下的产品包装仍然存在较大的进步空间,借助本次研究,以期不断提升自身研究水平。 作者:耿雪莉 单位:河南省工业设计学校 绿色包装论文:绿色设计理念在包装设计的应用 摘要:随着可持续发展观念在经济发展中被进一步落实,绿色设计的理念已经被广泛应用,绿色包装成为当前乃至今后的包装设计的主流。在包装设计的过程中,设计师应该注重利用已积累的绿色包装设计经验,并从包装材料的选择、包装外观材质使用的角度践行绿色设计理念。文章对绿色设计理念在包装设计中的应用进行了讨论和研究。 关键词:绿色设计;理念;包装设计 随着社会的发展进步,人们对于生活质量的要求也有了进一步的提高。人们在选择商品时,除了关注商品本身的品质,对商品的包装也有了更高的要求。当前,一些产品的包装设计在人们的生活中可以产生赏心悦目的效果。然而,这种包装设计往往资源消耗较大。绿色设计是一种生态设计理念,它从20世纪90年代中期开始席卷全球。一些有识之士出于对资源和环境的保护,将产品的生产、使用、废弃、回收乃至选材、设计和包装、运输等环节纳入绿色设计的评价体系。绿色设计由于其简洁、时尚的设计理念和对资源环境的低依赖、低消耗赢得了越来越多人的青睐。绿色包装设计同时也是绿色产品生产的关键环节之一,对于绿色包装设计的不懈追求同时也是对绿色生产的不懈追求。 一、在包装设计中应用绿色设计的必要性 1.出于对环境和资源的保护 设计是人类生活中必不可少的一种活动,可以提高人们的生活质量。设计行为会对人类生活中的细节产生一定的影响。人类的生存和环境有着密切的关系,人类依赖环境而生存,环境也需要人类的保护。绿色设计是从人和产品、环境三个方面综合考虑,寻求三方和谐发展的一种设计方法,是一种有利于保护环境的设计理念。绿色设计理念涵盖了方方面面的内容,有关节约能源、控制污染等环保议题都在绿色设计中有所体现。绿色包装设计首先要求产品满足商品包装的要求,在保护环境的前提下,将原本普通的设计,放在可持续发展战略的高度进行具体设计。 2.资源问题成为限制经济发展的重要因素 社会与经济的发展为人们带来了更加丰富的物质生活体验。随着消费品种类的进一步增加,人们对于资源也更加依赖。设计师如果在产品的设计方面不注重节约资源,资源的浪费将会造成更严重的资源枯竭。因此,绿色设计这一理念可有效缓解我国经济发展过程中亟待解决的资源消耗问题。绿色设计可以节约资源,更加符合可持续发展的理念。 二、绿色包装设计的由来及其内涵 包装设计是一项有着悠久历史的艺术活动,包装设计的风格往往能够反映当时的文化趋向。绿色设计这一创新的环保理念正是人们在设计领域的一种新的探索和发展趋势。因此,绿色包装设计代表了包装设计领域的一种新的发展趋势。绿色设计理念最初主要适用于平面设计领域,然后又从平面设计领域扩展到了商品包装设计领域。绿色设计是对于包装的减量化、再循环、再利用的设计,在包装材料的选取上也一般采用可降解的环保材料。绿色生态包装概念的提出使包装设计在环境保护方面发挥了一定的作用。绿色生态包装在设计、使用过程中更加强调对于生态环境的保护。绿色包装在生产过程中减少了对资源的使用和消耗,并且缩短了包装的生命周期,这一特点使得包装对环境的污染大大减小。而且一些包装的设计与生态环境相适应,突显了生态包装可持续发展的特点。绿色包装设计理念还具有特定的内涵,体现了绿色设计理念。其一,绿色包装设计强调在设计过程中减少包装材料的使用,使包装材料用量适度,避免因过度包装而消耗不必要的资源。其二,绿色包装要具有可再利用的特点。绿色包装不应该是一种一次性的包装,在使用后还应该可以再利用,要保证在包装完全废弃之后,其能够被再次有效利用,避免对环境产生二次污染。其三,要有一定的可降解性。一些不能被回收再利用的包装在环境中应能充分降解,防止包装材料无法降解而造成环境污染。 三、绿色设计在包装设计中的体现与应用 绿色设计可以使整个设计和生产、消费过程处于绿色循环的状态中,绿色消费意识也在改变着人们的思想和行为,低碳环保已经成为人们的一种自发的行为。 1.保护环境,节约资源,避免过度包装 在绿色设计理念的指导下,包装设计人员要遵循保护生态和节约资源的设计原则,从设计原材料的选择到包装的设计生产以及使用过后的回收利用等,都要保证不对环境造成污染与破坏。在包装设计材料的选择上,设计人员需要考虑包装材料的回收价值和废弃之后的可降解性。包装设计材料是否可回收再利用是包装设计中十分重要的一个方面,只有在设计初期就把这些工作做好,才能实现对资源最大限度的利用。包装设计要尽量精简化,避免过度包装。绿色设计除了在色彩上要满足人们的审美需要外,在设计中还要将绿色概念不露痕迹地融入包装设计。如,手机包装盒可以使用暖黄色的色调增加包装的温馨感,并且使用可再生的生态环保纸作为包装材料,从而践行绿色设计理念。 2.简化包装结构,优化包装效果 在包装设计的过程中,设计师要尽可能简化包装的结构,以符合人们的使用习惯为前提,兼顾人机工程学和美学标准,使用最少的资源获得最好的包装效果,避免在设计中对资源的不合理消耗和浪费。包装在使用后也应被有效地回收,这样即使包装在废弃之后也可以减少对于环境的污染。设计师在包装设计中采用可拆卸的包装设计结构,能够获得延长包装使用寿命的效果,还可以使包装得到循环利用。设计师在设计过程中还应该注意包装的造型和结构是互相联系、互相影响的。包装设计应和商品的特点联系起来,这样的包装设计可以取得最佳的效果。包装的外观设计可以在一定程度上反映出当下的社会状况。绿色包装的图形设计可以采用具象或者抽象的风格进行设计,优化设计效果。具有创新性的绿色包装设计能给人以新颖的使用体验,可增强包装外观的形象设计水平,商业效果较好。 3.选择绿色可再生材料,提高资源利用率 包装材料的选用在绿色设计中具有重要的意义,包装的绿色特点主要体现在对环境的保护上。包装的结构和生产方式也和包装材料有着密切的关系,因此,包装的材料应该选取绿色可再生的材料,并且具有一定的耐久性,可以在环境中直接降解。首先,在材料的选择上一定要使用绿色材料。目前,人们的环保意识已经得到了很大的提高,知道使用绿色环保材料能够提高产品的形象,并且取得更好的销售业绩。绿色材料对环境伤害小,并且对人体健康没有损害。一些企业已经加入使用绿色包装材料的行列,并取得了一定的市场效果。其次,设计师还应该有意识地选择可再生的材料或能够重复利用的包装材料,这样可以大大提高资源的利用率,减少企业的生产成本,也可以减少或避免材料使用过程中的消耗,减少对环境的污染,创造良好的社会效益和经济效益。纯天然无污染的材料在市场上颇受欢迎,因其可避免一些有害物质对于人体和环境的危害,具有环保意义。结语随着经济的发展和社会的进步,人们越来越认识到环保的重要性。以人为本和保护环境的绿色设计理念逐渐在包装设计行业中流行起来,而且在实际应用过程中得到了人们的青睐。设计师应该从包装的材料、结构等方面践行绿色设计理念,从而取得更好的绿色设计效果。 作者:胡娅静 单位:河南工程学院艺术设计学院 绿色包装论文:绿色生态设计对包装设计的作用 一、绿色生态设计对于包装设计的重要性 生态文明的主要原则就是结合自然和文明这两个概念,最终目的是创建人与自然和谐相处的生态环境,将形成一种健康、可持续的社会形态作为基本奋斗目标。设计艺术随着时代的变革与发展变得越来越重要,很多生产活动都根据先进的设计艺术而展开,这也在一定程度上体现出了社会的文明与进步。包装设计不仅要考虑设计内涵,还要考虑设计材料是否能达到设计要求,在资源储备量越来越少的现代社会,怎样对资源进行循环利用已经成了时代对各个领域的要求,包装领域尤为明显。但是,我国在这方面存在的问题较多,我国是一个生产大国,生产的产品越多,需要包装的材料也会越多。社会发展到现在,人们已经不满足于简单的产品外观设计形象,更注重选择一些包装较为时尚的产品,因势所驱,商家对产品包装的关注度越来越高,使得产品在出售过程中,造成了一系列例如过度包装、包装不到位等问题,产品包装产生的废弃物,对环境造成了极大地污染,对资源造成了极大地浪费。所以,就更迫切地需要树立绿色环保的设计理念,将产品包装和环境保护、生态平衡紧密的联系在一起。资料表明,每年我国会消耗大约三千多吨的包装材料,在消耗的这些包装材料之中有大约一半以上的材料都变成了废弃物,随着时间的延长,这种现象越来越严重。现在大多数包装很少考虑商品的类别和种类,很多都是为了包装而包装,花费大量的包装材料,最后变成垃圾,最终导致对环境造成破坏。根据产品特点设计绿色环保的包装是方便运输,减少废弃物和垃圾的根本措施。 二、绿色生态包装设计 1、设计由来 在我们的日常生活中,包装设计作为一种艺术活动而存在,由于具有非常强烈的历史感,在一定程度上是对当代社会的消费者消费观和社会文化背景的体现。绿色生态设计理念,反映出了人类对于社会,对于未来,对于可持续发展的认真思考与积极探索。绿色设计理念应用的范围不是特别大,但是在商品包装方面、平面设计方面的应用比较多,以减量化作为设计宗旨,把再利用,再循环、作为设计基础,把可降解作为设计目标是这种设计理念的集中体现。需要做好处理的位置通常是将包装进行循环使用的处理位置,这种做法很难将生态系统进行有效地结合,达到保护环境、维持生态平衡的效果。以前生态设计在室内装修、室内设计上体现的较为突出,也被广泛利用在这两个方面,将增大能源利用率,增强环境承受率作为设计目标,将材料的可持续利用作为了设计的基本原则,这是生态包装设计的基本理念来源。目的是实现生态保护。 2、设计内涵 绿色生态包装设计有五个基本内涵,第一个基本内涵是消耗低,包装要适度、合理,这样才能减少对材料的消耗,必须禁止过度包装。第二个基本内涵是实现对资源的再利用,即使用过的包装还可以经过一些处理步骤进行再次利用。第三个基本内涵是包装必须可回收。即对已经重复利用过的包装要进行再一次的回收,争取处理好,防止其对环境造成较为严重的污染。第四个基本内涵,即包装要尽量能进行循环利用,被回收处理的包装材料可以在其他不同的领域进行再次使用,这也会在一定程度上减少其对环境的污染。第五个基本内涵即包装材料必须可降解,一些无法进行再利用或者无法回收的材料必须可降解,可以通过自然地过程迅速进行分化、腐烂,使其无法成为永久垃圾,持续污染环境。 3、设计理念 生态、环保的包装设计主要有三个方面的设计理念,首先要尽量做好对材料的节约。现在市场上出现的华丽地、包装结构更加完整的产品更受人们的青睐,因为这会让消费者产生包装越华丽,产品越高档的非正常消费观念。节约型设计理念是时代对产品包装的要求,这种理念既保留了包装产品的包装功能,又减少了对产品包装材料的浪费,在节约的基础上满足消费者的消费心理。适度包装的理念是必须得到鼓励与发展的,减少了包装材料的使用数量才能减少产品的生产成本,使材料资源得到有效利用,将包装产品的废弃物的产量降到最低。这种设计既简单朴实又美观大方,值得推广和应用。国外很多国家已经做到了对外包装进行环保化的设计。第二个设计理念就是在选择包装材料之时尽量多使用、有效使用天然生物,天然植物不仅仅指木头、竹子、农作物茎秆,好包括一些树木的茎叶,这会给人们带来一种清新地、与大自然相处和谐的感觉,更容易被人们所接受。第三种设计理念即,把对可降解和可再生材料的利用率进行有效提高。 三、绿色生态设计在包装设计中的应用 1、包装主旨 以人为本是绿色包装的集中体现,绿色包装要体现以人为本的精神,因此,不仅要在外形上满足消费者的要求,还要在色彩上、与产品的搭配程度上满足消费者的需求。这样才能大量吸引消费者的消费目光。在设计中大量注入生态、环保的理念才能体现出绿色设计的初衷。绿色包装设计不仅要结合自身理念和相对应的产品特点,还要在设计过程中将绿色消费理念实施的不露痕迹。现在很多的手机包装的色调都比较暖,旨在给人们带去温馨的感觉,在包装上都注明包装材料的使用内容,这是吸引手机消费者的一大途径。 2、包装潮流 就现在来看,很多消费者由于工作和生活的压力对于自然地颜色即绿色元素的偏爱程度越来越高,这就对设计师选择颜色和选择方案造成相应影响,促使他们设计绿色元素,更进一步推广绿色元素。包装潮流不仅体现在手机的包装上,电脑包装、保健品包装、日用品的包装都体现着人们对包装潮流的推崇。 3、包装图形 包装图形设计是设计者对当代社会文明的集中体现。人们的在社会中有什么需求,为什么会产生这种需求都是设计师在设计过程中需要考虑的问题。设计师会根据自己对社会生活和时代影响的理解去展现自中国电影要拥有属于自己的文化品格和的文化身份,要守护中国电影的文化阵地,首先就要找到中国电影可资挖掘的创作资源与艺术传统。“只有民族的,才是世界的”。面对全球化的浪潮,这句话尤其值得我们深思。近几年,随着国内经济的发展和文化事业的繁荣,电影产业也在发生着突飞猛进的改变。越来越多的国产电影以独特的审美特色、民族意蕴、和积极向上的价值取向在口碑和票房上取得了长足的发展和成绩。同时,在这种蓬勃发展的文化产品、民族情怀环境的“滋养”下,才能够培养出更加理性的、丰富的受众群体。正是在这样的相互影响和关照下,我国的文化产品才能够不断丰富、质量不断提升。而文化市场的不断壮大和提升使我们有实力和底气与世界电影对话交流。当然在今天这样的国际环境中,我们不可能单靠发展个人的力量就可以抵挡好莱坞洪水般的侵袭,在对外政策中我们也要高举文化多样性和文化例外的大旗,竭力为我国电影事业的健康发展提供可以依靠的保障。我们也应该积极地与亚洲、等国际上其他国家加强合作、交流,联合起来才能对抗国际市场既有的某些规则的摆布。运用所有的力量保护自身的传统价值、文化形象,维护国家的文化安全。 作者:尹青 绿色包装论文:绿色设计理念包装设计论文 一、绿色包装设计理念 绿色包装设计理念是近几年提出的一种新型包装设计理念,其与传统的包装设计理念存在着很大的不同,在设计的过程中融入了环境保护的思想,不仅考虑到了包装的功能性,同时也考虑到了包装应用完成后的处理问题。具体来说现在应用的绿色包装设计理念,其主要包括两大方面的内容。第一方面主要是合理的进行材料的选择,这是绿色包装设计理念的核心,要保障应用的材料不会对自然环境产生危害。但是值得注意的是,在材料的选择上不能盲目的追求绿色环保而过分增加企业的经济支出,要在控制企业成本的前提下选取最优的绿色环保材料进行应用。第二方面则是要在外观上对绿色环保的概念有所展示。这样做的目的主要有两个,一个是突出绿色环保的信息,让消费者可以选择绿色环保的商品。另一个则是,向消费者传递绿色的理念,潜移默化的影响消费者的生活习惯。 二、绿色设计理念在包装设计中的渗透 商品包装有多个部分构成,并且不同的商品包装还存在着一定的差异性,因此要想将绿色设计理念高效的应用于包装设计之中,应从包装的不同部分入手,全面的对包装设计进行改革。 (一)包装规格。就传统的包装而言,商家为了迎合消费者追求实惠的心理,经常会在包装设计的过程中应用一些小心机,将包装设计向着大且重的方向进行发展。使得消费者受到视觉的影响,对商品进行购买。而随着现代环保理念的推广,我们可以发现这种包装设计方式存在着明显的浪费现象,不仅不利于环境的保护,还会造成资源的损耗。因此在绿色设计理念的影响,商家在进行产品包装设计的过程中,开始对产品包装的规格有所改变,从大且重的方向转化为小且轻,进而降低商品占有的空间,减少包装对环境的污染。 (二)包装结构。通过对商品包装进行调查我们可以发现,部分商品的包装内部过于繁复,经常会对每一个部件都进行分别包装,并且增加了许多附件,使得商品包装内容物过多,这不仅为消费者处理商品包装带来了困扰,同时也不利于环境的保护和资源的节约。因此在商品包装设计中应用绿色设计理念后,商家应对包装内部附件的合理性进行判断,剔除一些不合理的的内部附件,并且对内部附件的材质、大小等进行更改,使得商品包装内部结构复杂性降低,并且减少包装内的附件内容,进而达到了节能环保的目的。试论绿色设计理念在包装设计中的渗透张雯芳(太原市高级技工学校,山西太原030021)摘要:环保问题目前已经成为了全球性的大问题,因此如何有效的提升环境保护水平一直是各国政府关注的重点。目前,环境保护工作已经落实到了我国的方方面面。尤其是生产方面更是大力倡导企业向着绿色化的方向发展。鉴于此,本文主要就绿色理念在包装设计中的渗透进行研究,希望通过笔者的努力对绿色理念有所了解,并将其应用到包装设计之中,促进我国的环境保护工作得到进一步的提升。 (三)包装材料。材料的选择关系着包装是否具有环保性,因此在进行绿色设计理念应用的过程中,合理的选择包装材料是关键。 1.材料的选择。在绿色设计理念下,商品包装的选择应遵循两大原则,那就是绿色、健康。所以商家在选择材料的过程中应做到以下几个方面:首先,要注重材料的环保性,尽量选择符合国家要求的绿色材料进行包装的生产,这样可以降低包装对环境的污染。其次,在没有绿色材料可以应用的情况下,应避免对原材料的使用,达到节约资源的目的。最后,要选用健康无毒的材料,保障消费者的人身健康。 2.回收利用。传统的包装设计理念中,包装被应用后将被当做废弃物进行处理,属于一次性产品。而在现代环保的视角下,包装应被归属于可回收的资源中,如果善加利用一样可以重新创造出价值。因此绿色设计理念在应用的过程中,对包装的可回收性进行了考虑。目前包装回收效果最好的是瓶装的饮料包装,和纸质的电器包装等,而其它轻薄的塑料包装,在回收方面效果不佳。因此,商家在进行包装设计过程中,应在可回收的方面下工夫,提升包装材料的再次利用率。(四)包装外观。包装的外观是产品的门面,因此企业一直强调包装外观的精美性以及宣传性。而随着绿色设计理念应用后,部分商家在进行包装外观设计的过程中,也产生了一定的转变:首先,注重包装对绿色环保理念的体现,增加具有环保色彩的元素。使得企业的环保意识从包装上得以体现。其次,更换包装的颜色,注重色彩的自然清新,与实际的自然风光联系到一起。这种设计不仅可以突出绿色环保精神,同时还可以吸引现代人的目光,迎合现代人对自然山水的渴求。最后,在包装上以文字或者图形的方式对绿色环保进行注明,让消费者可以更好的对绿色产品进行判断,突出绿色环保的特质。 三、结束语 综上所述,环境保护应是全社会共同的责任,企业在进行生产经营的过程中,不仅要注重经济上的效益,也要肩负起环境保护的责任,并且绿色包装的设计对于企业商品的销售也有着一定的帮助作用。所以在今后的发展过程中,企业应积极的引进绿色设计理念,对传统包装设计理念中的一些不足之处给予完善,使得企业的包装可以向着绿色、环保、节约的方向发展,为我国的环境保护工作提供有利的保障。 作者:张雯芳 单位:太原市高级技工学校 绿色包装论文:绿色设计理念在包装设计中渗透分析 一、绿色包装设计理念 绿色包装设计理念是近几年提出的一种新型包装设计理念,其与传统的包装设计理念存在着很大的不同,在设计的过程中融入了环境保护的思想,不仅考虑到了包装的功能性,同时也考虑到了包装应用完成后的处理问题。具体来说现在应用的绿色包装设计理念,其主要包括两大方面的内容。第一方面主要是合理的进行材料的选择,这是绿色包装设计理念的核心,要保障应用的材料不会对自然环境产生危害。但是值得注意的是,在材料的选择上不能盲目的追求绿色环保而过分增加企业的经济支出,要在控制企业成本的前提下选取最优的绿色环保材料进行应用。第二方面则是要在外观上对绿色环保的概念有所展示。这样做的目的主要有两个,一个是突出绿色环保的信息,让消费者可以选择绿色环保的商品。另一个则是,向消费者传递绿色的理念,潜移默化的影响消费者的生活习惯。 二、绿色设计理念在包装设计中的渗透 商品包装有多个部分构成,并且不同的商品包装还存在着一定的差异性,因此要想将绿色设计理念高效的应用于包装设计之中,应从包装的不同部分入手,全面的对包装设计进行改革。 (一)包装规格。就传统的包装而言,商家为了迎合消费者追求实惠的心理,经常会在包装设计的过程中应用一些小心机,将包装设计向着大且重的方向进行发展。使得消费者受到视觉的影响,对商品进行购买。而随着现代环保理念的推广,我们可以发现这种包装设计方式存在着明显的浪费现象,不仅不利于环境的保护,还会造成资源的损耗。因此在绿色设计理念的影响,商家在进行产品包装设计的过程中,开始对产品包装的规格有所改变,从大且重的方向转化为小且轻,进而降低商品占有的空间,减少包装对环境的污染。 (二)包装结构。通过对商品包装进行调查我们可以发现,部分商品的包装内部过于繁复,经常会对每一个部件都进行分别包装,并且增加了许多附件,使得商品包装内容物过多,这不仅为消费者处理商品包装带来了困扰,同时也不利于环境的保护和资源的节约。因此在商品包装设计中应用绿色设计理念后,商家应对包装内部附件的合理性进行判断,剔除一些不合理的的内部附件,并且对内部附件的材质、大小等进行更改,使得商品包装内部结构复杂性降低,并且减少包装内的附件内容,进而达到了节能环保的目的。 (三)包装材料。材料的选择关系着包装是否具有环保性,因此在进行绿色设计理念应用的过程中,合理的选择包装材料是关键。1.材料的选择。在绿色设计理念下,商品包装的选择应遵循两大原则,那就是绿色、健康。所以商家在选择材料的过程中应做到以下几个方面:首先,要注重材料的环保性,尽量选择符合国家要求的绿色材料进行包装的生产,这样可以降低包装对环境的污染。其次,在没有绿色材料可以应用的情况下,应避免对原材料的使用,达到节约资源的目的。最后,要选用健康无毒的材料,保障消费者的人身健康。2.回收利用。传统的包装设计理念中,包装被应用后将被当做废弃物进行处理,属于一次性产品。而在现代环保的视角下,包装应被归属于可回收的资源中,如果善加利用一样可以重新创造出价值。因此绿色设计理念在应用的过程中,对包装的可回收性进行了考虑。目前包装回收效果最好的是瓶装的饮料包装,和纸质的电器包装等,而其它轻薄的塑料包装,在回收方面效果不佳。因此,商家在进行包装设计过程中,应在可回收的方面下工夫,提升包装材料的再次利用率。 (四)包装外观。包装的外观是产品的门面,因此企业一直强调包装外观的精美性以及宣传性。而随着绿色设计理念应用后,部分商家在进行包装外观设计的过程中,也产生了一定的转变:首先,注重包装对绿色环保理念的体现,增加具有环保色彩的元素。使得企业的环保意识从包装上得以体现。其次,更换包装的颜色,注重色彩的自然清新,与实际的自然风光联系到一起。这种设计不仅可以突出绿色环保精神,同时还可以吸引现代人的目光,迎合现代人对自然山水的渴求。最后,在包装上以文字或者图形的方式对绿色环保进行注明,让消费者可以更好的对绿色产品进行判断,突出绿色环保的特质。 三、结束语 综上所述,环境保护应是全社会共同的责任,企业在进行生产经营的过程中,不仅要注重经济上的效益,也要肩负起环境保护的责任,并且绿色包装的设计对于企业商品的销售也有着一定的帮助作用。所以在今后的发展过程中,企业应积极的引进绿色设计理念,对传统包装设计理念中的一些不足之处给予完善,使得企业的包装可以向着绿色、环保、节约的方向发展,为我国的环境保护工作提供有利的保障。 作者:张雯芳 单位:太原市高级技工学校 绿色包装论文:食品绿色包装包装设计论文 一、现代材料的发展 产品的拆卸、回收、维修、再利用是绿色食品包装设计的另一个重要的问题。其中:纸包装容器,成本较低,现代造纸技术和纸张处理的浸渍、涂层、层压和真空镀膜方法使得加工和包装在遮荫、耐油、甜的保护等方面的性能提升,而且使用后可以回收。有一家日本公司生产出一种能够长时间防止食物霉变并且不破坏食品原味的新型包装纸,还可以保持蔬果新鲜,包装各种食品。塑料包装材料来源丰富,成本低,包装材料的透明化,可让消费者清晰地了解看到产品的质量、外观。金属包装材料的气体阻隔性、防潮性、遮光性、保香性也是非常强大的,它能长时间地保持货物的质量,保质期可达三年。 二、食品绿色包装与绿色设计 包装设计师的创意设计必须契合商品,随着食品包装的技术更新换代,新的材料也不断涌现出来,包装设计精巧又别致的绿色食品会逐渐增多。个性化的销售模式已成为市场营销的主要方式,追求个性的消费者开始对食品包装提出了更高水准的要求。在商品高度相似化的今天,商品的包装也出现相似化的现象。消费者所看重的食品包装是显现出人性化设计,具有实用性,在设计中体现消费者品位和生活品质,而不是简单图画。那些拥有别致的设计、材料质感高级的包装,自然饱受消费者的青睐。所以在商品包装设计的过程当中要深思熟虑、仔细比较,这就体现设计师在平时的积累,对生活细节的体会。 三、建立绿色包装系统已成为我们共同的课题 “绿色”包装技术,需要解决在使用前和生态环境破坏后,“绿色”包装技术的研发和应用实践,研究发展绿色包装产品并应用于不同的产品。提倡绿色包装的实际意义,是促进包装资源的回收利用和回收制度的完善,使包装废物得到充分利用,大大降低对生态环境的污染和破坏,减少自然资源的消耗,使人类的生存环境更安全、更舒适。 四、印刷色彩设计“绿色化” 随着商品包装设计的发展,简洁、明了的风格是印刷色彩设计“绿色化”的基本原则。一个好的包装设计的产品,关键在于色彩搭配和组合的合理性。包装的颜色比图形、字体和其他元素产生更多的视觉冲击。色彩可以唤醒人们的情感,其情感倾向必须充分照顾公众。消费者的需求才是设计师研究的焦点,因为颜色柔和不会给大多数观众产生过度审美疲劳,而且不会引起很多不必要的争议。平和的颜色的正确使用,也可以提高包装的艺术魅力。运用色彩合理的对比,使包装颜色醒目而不繁杂,带给人舒适感,从侧面印证了绿色包装的另一个设计原则。包装色彩的表达离不开印刷。“绿色化”包装印刷是包装产业的一部分,同时也面临着环境保护问题。“绿色印刷”是近几年印刷业遵循世界环保新概念的趋势渐渐被人们所熟知。总之,建立先进的设计理念,设计一个良好的食品包装,以更好地适应现代人的生活方式和生活需求。我们必须把包装设计作为一个系统来看待,让人们花费更少消耗更少,而拥有更多。我们未来的设计方向,应以人为本,给人们更多自由选择,为人类可持续发展添砖添瓦。 作者:李变变 绿色包装论文:现代包装绿色设计理念论文 商业包装设计是一门集营销、实用技术、心理和审美等诸要素为一体的设计科学,它曾经历了最初的手工时代、工业革命时期,而现在包装设计发展到了现代商品经济时代,面对着巨大的消费市场,它更成为了一种强有力的产品宣传方式。然而,凡事总有利与鄙,随之而来的是资源大量浪费及环境严重破坏的问题,人们不得不关注产品在生产和使用过程中资源的消耗以及环境污染问题。为了使环境污染和能源消耗减少,绿色设计理念在设计界应运而生,这也正体现了设计师的道德和社会责任心的回归。 一、绿色设计理念反对过度包装 过度的包装材料使用耗费了大量的资源和能源,高档纸板和合成木材是常看到的包装材料,对我国来说,木材和能源的消耗用在这些方面实在可惜。过度的包装还增加了制作、运输和储存的物资、能源和人力成本,对节能减排很是不利。而过度包装也造成片面追求外观,有时采用的包装材料并不符合健康环保的要求,甚至背离了保护商品的初衷,例如一些月饼包装、茶叶包装等,一些商家和设计者为了牟取暴利,把包装做得越来越奢侈,体积越来越大,层次越来越繁复,导致在商品单价中,包装所占的比例远远大于商品本身。减少包装材料消耗,包装容器的再充填使用,包装材料的回收循环使用及包装材料具有可降解性,但如何将其基本思想贯彻到常规的产品设计开发过程中,以便形成一个切实可行的绿色包装设计过程的整体格局,则是绿色包装设计得以普遍接受与应用的关键,规范绿色包装产品设计过程主要有以下方法:第一、从功能上考虑绿色包装设计,主要是为了使产品的使用目的更加合理,其基本的思想是详细地分析产品的功能以确定什么是最基本的功能特性,进一步评估这些功能的实现是否消耗了比较少的材料和能源,对环境造成了最小的负荷。第二、从产品的形态结构上分析绿色包装设计,主要是为了使包装结构更加科学实用、美观。在这个层面上,首先认真确定基本的产品属性概念,并在其构架下考虑如何改进产品对环境的影响,在设计过程中既要分析产品的功能结构,也要分析产品的材料结构。第三、从包装产品的循环周期上考虑绿色产品设计,便于在整个产品循环周期内对资源消耗、环境负荷作总体描述。第四、评价产品的构成要素及社会生态要素是绿色包装设计主要评价指标体系。 二、运用包装广告倡导环保理念 包装赋予了产品外在的视觉形象,而这种视觉形象的成功打造具有优越的视觉传播效应。在这个商业超级繁荣的时代里,商业空间环境的建设是人类活动空间中最复杂最多元的类别之一,给人印象最深刻的是商业环境里承载着各种各样的商业广告,商品包装广告也属于其中,而包装广告的更新换代,商业品牌形象的重复设计浪费了大量的资源材料,由此,我们看到,商业包装很少去联系低碳环保设计理念来展开设计,而如今资源环境的浪费与破坏让人们越来越关注着一个重要的事件,那就是节能环保,越来越多的人加入了节能减排的队伍,他们更愿意为环保做一些力所能及的事情。购买过度包装产品有悖于倡导环保消费,那相反,如果我们在设计产品包装以及产品本身时将环保理念融入其中,这会不会成为一个好的推广行为呢?答案是肯定的。将低碳环保理念融入商业包装设计中,也许能够更加顺应人们对低碳环保生活的诉求,也顺应了商家扩大自身知名度的愿望实现。品牌视觉形象系统、品牌文化传播、商业环境的设计等系列行为,从而构成一个对品牌完整的塑造体系,品牌是商标、名称、商业包装价格、历史、声誉、符号、包装风格的无形总和,是一个综合的概念。现代商业包装是品牌形象的重要载体之一,它是一个无声的销售员,商品的商标、标志性图案、独特的视觉语言使消费者易于产生联想,使他们产生重复购买的冲动。利用包装广告去倡导环保理念可能是一种双赢的选择。包装广告要具有自身独特的个性特点,比较同类产品找出异同点,设计的人群具有针对性,有些商品定位在活泼、开朗、喜欢追求时尚的青年一族;有些商品定位在沉着、理性、高雅的高收入群体;有的商品定位在民族、文化、历史的层面,具有深厚的文化底蕴,而绝大多数的商品都可以都可以走倡导环保的路线,从包装设计的元素上、色彩上、表现上、风格上、形式上、材料上等强化环保设计理念,必定产生独特的视觉效果。另外,商品包装所具有节能、环保功能也是利用包装广告倡导环保理念的有效方式,包装是商品的外衣,在使用材料上要注重资源的节约和环保的需求,节能的包装设计,即满足了商品的保护和审美功能,又达到节约和可持续发展的要求;相反,一些高资源消费的商品,产生了严重过度包装的效果,商品使用后的包装盒还不能有效地回收利用,造成了资源的巨大浪费,在某些月饼包装行业就出现了过度包装的现象,求大、求奢华、求多工艺,资源大都耗费在包装盒上,造成巨大浪费,这是值得消费者和生产者思考的问题。 三、绿色设计的环保材料选择 节能环保的功能具体体现在:材料的节约;材料的可回收率,再生率的提高,提倡对材料的多次利用,再生性材料;材料在销毁上的便易,不破坏环境。 1、抛弃有污染材料,倡导可再生材料与利用 有些商品的外包装采用了有污染的化学材料和原料,尤其是食品包装或日用品包装材料或印刷油墨等,对人身体造成了巨大伤害,这些都是非环保的包装。绿色包装材料应选用低能耗,低成本、少污染的材料,同时所选用的材料是易于加工的,在加工中无污染或少污染。设计同类包装产品时尽量利用同一的包装材料,便于回收。充分考虑材料的再生利用,这不仅节约了原材料,也有利于资源的循环利用。设计时应考虑材料的降解性。设计生产可周转重复使用的包装用品。包装应易于重复利用或易于回收再生,通过多次重复使用,或通过回收废弃物,生产再生制品、焚烧利用热能、堆肥化改善土壤等措施,达到再利用的目的。既不污染环境,又可充分利用资源。包装废弃物可以降解腐化。为了不形成永久的垃圾,不可回收利用的包装废弃物要能分解腐化,进而达到改善土壤的目的。包装材料对人体和生物应无毒无害。包装材料中不应含有有毒物质或有毒物质的含量应控制在有关标准以下。在包装产品的整个生命周期中,均不应对环境产生污染或造成公害。即包装制品从原材料采集、材料加工、制造产品、产品使用、废弃物回收再生,直至最终处理的生命全过程均不应对人体及环境造成公害。 2、原始材料的回归 绿色设计理念不但注重新型环保材料的运用,同时也倡导对传统自然包装材料的再认识与回归研究,这不但能将中国传统文化特色继承并发扬下去,也能体现出包装设计中回归自然的环保理念。我们的祖先在很早以前就开始直接利用身边现有的材料,对他们的劳动和生活所使用的东西进行了包装,形成了别具特色的绿色包装品质内涵和民族包装风格,其着纯朴的自然价值和环保意蕴至今仍然不失其夺目的光彩。具体有植物叶片包装很有反朴归真的原始气息,这些材料包括竹叶、荷叶、苇叶等;草纤维包装,这是我国云南地区特有的包装形式,居住在这里的人们长期种植稻米和饲养家禽,过着原始的民居生活,原始的植物叶片作为现代食品包装使长期生活在喧嚣都市中的人们有一种再回自然的感觉,这样的利用既环保又富有浓郁的民族特色,是都市人品味到古老的民族情结;竹编包装,我们的祖先在世代劳动生活中与竹木结成了不解之缘,以竹篓作为包装器具至今为人们所沿用。篓是由韧性很强且结实的竹条简洁编织,上面无多余的琐碎细节,除自然材料特有的质朴美感,各类食品放置其中,细竹条的间隙通透、自然,食品不易变质。因此,设计师在设计之初应该深入、细致地了解并掌握具有环保功能又回归自然的包装材料,并应用于绿色包装设计实践中,最大限度地减少污染,保持自然环境、社会环境的生态平衡,也推进包装产业对地球资源的使用由消耗型向循环再生型的转化。 四、结论 因此,把绿色包装设计作为一个策略提出来,是十分必要迫切的,它将促使我国艺术设计和包装产业更好、更快地向人性化生存方向发展。把绿色包装设计引入包装工程领域,也向设计师提供了一个新的思考点,开辟了一个新的路径。作为包装设计师,更需要在这一领域技术体系、美学思想方面投入更多的精力。我们深信提倡绿色包装设计,创造具有可持续发展的生态化、人性化包装空间,必将成为包装设计的主流。 作者:高品 霍凯 单位:沈阳建筑大学 东北大学 绿色包装论文:绿色生态设计对产品包装设计的启示与应用 摘要:在市场经济繁荣发展的背景下,各自商品充斥我们的生活,人们对于商品的选择也不仅仅局限于商品本身,其包装也成为考量因素之一。随着商品的极大丰富,现代包装的废弃物对环境造成的压力也在不断升级,这不仅是对资源的极大浪费,而且还产生了大量垃圾污染环境。因此,商家在对包装设计方面除了要考虑到审美外,绿色生态的理念也渐渐成为包装设计中需要注意的因素。本文在分析绿色生态理念的基础上,就该理念对于包装设计的影响和启示加以阐述。 关键词:绿色生态;包装设计;启示 目前,产品的包装设计日益成为消费者在选择购买产品时所关注的条件之一。在这种形势下,各式各样的包装品开始涌现,随之而来的是包装废弃物。由于我国在包装物材料选择上未能做很好的把关,导致包装废弃物所带来的污染与日俱增,仅次于水污染、海洋湖泊污染和空气污染。为了改变此种情况,绿色生态设计应运而生。随着社会对环境污染的重视越来越高,绿色生态设计理念成为包装设计的新潮流。 1绿色生态设计与包装设计 1.1绿色生态设计的内涵 第一,低消耗,指在满足产品包装的使用要求且适度合理的前提下,尽量减少包装材料的使用,禁止过度包装;第二,再利用,指包装在初次使用后能够通过一些处理被再次利用;第三,可回收,指包装废弃物再利用后可以被回收处理,可避免其产生二次污染;第四,可循环,指包装材料回收处理后可以用于新的用途,避免在循环过程中产生污染;第五,可降解,指对于无法被回收循环的包装物,其自身可以自然降解腐化而不产生永久污染。 1.2绿色生态设计与包装设计的关系 绿色生态设计是一种将绿色生态理念融入产品包装设计的新的设计方法。目前,这一方法已然引起了世界各国的广泛关注和重视,也由此带动了社会对产品包装循环周期内各个阶段对生态环境的广泛关注,形成了以绿色设计理念为核心的绿色生态包装设计产品工程。因此,对绿色生态设计的透彻了解是必要的,它将引领包装设计的新潮,也将是社会关注的重点。作为包装设计师,在行业领域内也要与时俱进,不仅要在审美和技术方面精益求精,也要在思想层次注入绿色生态的灵魂。 2绿色生态包装设计的原则与启示 在绿色生态设计过程中所需遵循的是3R1D原则,即减少包装材料消耗、包装容器的再填充使用、包装材料的回收循环使用以及包装材料具有可降解性。如何将绿色生态设计原则切实贯彻到常规包装设计的开发过程中,切实形成具有可操作性的完整的绿色生态包装设计格局,则是绿色生态设计应用的关键。笔者在自身对于绿色生态设计的理解上提出如下方法以规范设计过程。 2.1功能 目前,市场中不乏过于奢华而无用的包装,这虽然在一定程度上提高了美感,却也造成了浪费和污染。而绿色生态包装设计则是要从功能上考虑,主要使得包装的使用目的更加合理。基本的应用思路是对于产品功能作详细分析,确定其最基本的功能,在此基础上进一步评估这些功能需要消耗的材料和能源,旨在寻找一个对环境造成最小负荷的设计方法。这一设计过程是:第一,对产品的功能价值加以量化,并标识出其对应于功能价值的基本参数;第二,根据包装产品的具体功能针对性地列出其目标、理论、时间上的测量参数;第三,评估每项功能单位上材料和能源的消耗,并对比理论和实际上的测量参数进行分析,旨在研究是否能够找到一个可以实现用更少的材料和能源消耗的方法;第四,比较新的包装产品与参考产品,不断优化新产品设计开发策略。 2.2结构 从结构角度分析绿色生态包装设计,其目的是使包装的结构更加科学、美观、实用,避免浪费。从这个角度出发,首先要确定的是产品属性概念,并基于此考虑改进产品对环境的影响。在设计过程中,不仅要分析产品的功能结构,还要分析产品的材料结构。在功能结构方面应注意:第一,明确所包装商品的形态、重量、体积、品类、属性、运输范围等方面,确定包装产品主体结构功能及附件功能,进一步确定包装产品的使用目的;第二,分析包装设计的整体结构功能,推敲在当前设计方案的基础上是否可以合并相关功能或减少附件数量,目前所使用材料是否都得到了最合理的应用;第三,在目前的基础上,是否还可以节省材料和减少体积、重量。在材料结构方面应注意:第一,包装材料的属性与包装用途相契合;第二,整体分析产品的材料构成、使用实效、可拆卸性;第三,尽量在同一包装产品中降低材料种类,以便回收。 2.3循环周期 从包装产品的循环周期的角度去考量产品设计,其目的是在整个产品循环周期内明确包装产品的资源消耗和环境负荷。其具体设计方法是:第一,构建包装产品循环周期的整体运行构架;第二,明确包装材料消耗总数,评估在原材料状态下的能源消耗;第三,确定包装产品于运输和使用过程中的能源消耗,确定包装产品中再生材料的回收利用率;第四,测定包装产品最终不可回收的废弃物的数量。 2.4评价 对绿色生态包装设计的评价指标主要包括包装产品的构成要素和社会生态要素。对产品的构成要素的评价:第一,将包装产品拆解为独立的组成部分,并描述各个部分的制造过程;第二,对每一部分的生产过程中对于环境和人身健康可能产生的状况进行量化,并对数据进行分析评定;第三,如其中某些部分可能出现的污染问题,要运用特殊的制造工艺,或者通过合理化的产品功能和结构代替出现污染的部分。对生态要素的评价指标主要有环境污染指标、资源属性指标、能源属性指标。 3绿色生态设计在包装设计中的应用 3.1在包装图形中的应用 在图形设计中,设计师往往采用具象图形、抽象图形与概念图形进行设计。具象图形是在自然形态元素基础上加以艺术处理,抽象图形多以点、线、面的组合构成,概念图形是将两者相结合为有机一体来表现。而绿色包装设计在图形上则是根据商品特性所采用自然形态或者与绿色生态环保图片相关元素设计。这不仅在视觉上加入了更多的自然元素,而且还将环保理念融入其中。 3.2在包装设计主旨中的应用 绿色生态包装主要体现以人为本的精神,在满足消费者审美的同时吸引消费者的目光,此外还要更多地在设计中体现生态、环保的理念。绿色生态包装设计是结合了自身理念、产品特点后将绿色生态的理念不露痕迹地体现在包装设计中,并在消费者注意到产品的同时接收绿色生态的信息。 3.3在包装潮流中的应用 目前,绿色元素不仅受到了大多消费者的偏爱,设计师也越来越多地选择绿色元素作为设计包装的基调,甚至一些商家也积极推出绿色生态的设计。这就表明绿色生态设计已经在包装设计领域占据了一席之地,并在社会发展中逐渐成为一种潮流。 4结语 环境问题是一个世界性的问题,同时也和人们的生活息息相关。环境问题也时刻警醒我们在生活的方方面面都要时刻关注生态。因此,绿色生态设计是这个时代设计发展的必然趋势。绿色生态包装设计是绿色生态设计中的一员,在这个领域中,在绿色包装设计的道路上,设计师的理念和思维是关键。生态环保的理念是当今设计师都应具备的,同时还要将这一理念切实融入自己的设计中,将绿色生态与当代审美有机结合,将包装用途与材料考量落到实处,让越来越多的商家采用绿色设计,让越来越多的消费者选择绿色生态包装,让绿色生态的理念传递下去。 作者:秦成 单位:河南工程学院 绿色包装论文:绿色生态设计在包装设计的运用 摘要:本文首先对绿色生态包装设计内涵进行了简要分析,并对绿色生态设计对包装设计中的影响展开了探讨,最后分析了绿色生态设计在包装设计中的应用,以供参考。 关键词:绿色生态设计;包装设计;应用 1绿色生态包装设计内涵 ①降低能耗。在保证包装的合理性和舒适度的基础上,尽量节约包装材料,更杜绝过度包装; ②可重复利用。使用包装后,能够经过回收、处理,进行二次利用; ③可循环使用。使用后的包装,经过回收和特殊处理,可以在其他领域继续发挥使用功能,同时不会对环境造成污染和负担; ④可降解。这是绿色生态包装设计的一个重要内涵,相关包装材料不会对环境造成永久性的污染。其可以得到有效的腐化和降解等处理[1]。 2绿色生态设计对包装设计中的影响 2.1对包装设计主旨的影响 在进行包装设计的过程中,通过融入绿色生态设计理念,要求设计师应始终坚持以下原则,即确保环境污染现象不会在包装的整个使用周期内产生。因此,设计师必须对传统的包装设计结构以及应用于包装中的材料进行转变,应用生态环保的理念来对保障的使用、处理以及再生等各个环节进行控制。在最初展开包装设计的过程中,设计师必须合理的选择包装材料,对相关材料的绿化功能、环保性能、可回收性、回收处理方法等一系列因素进行综合思考,从而在最大程度利用相关资源的基础上,提升包装材料的应用价值,促使其充分体现出绿色环保的理念[2]。同时,在对减量化设计方法进行应用的过程中,可以减少无用包装以及过度包装现象发生的概率,不仅可以提升资源利用率,同时,也能够在实现包装基本作用的基础上,实现环保的目标。 2.2对包装材料的影响 在选择包装材料时,应以可回收利用以及可再生的材料资源为主。食品、服装等不同的商品对包装拥有不同的需求,因此在选择材料的过程中也存在差异。针对食品包装来讲,可食性包装材料应被应用于内包装中,这样一来,不仅不会给环境造成污染,同时还能够提升资源利用率,减少浪费;在包装液体产品的过程中,玻璃瓶作为可回收的主要材料,应得到广泛的应用,在这一过程中,可以减少处理废弃物的流程,实现资源节约和环境保护的目标;在选择包装材料时,材料是否可降解应作为设计师重点思考的问题,目前,最佳材料为纸,这一材料可以在短时间内实现降解,同时回收利用率较大,有助于实现环境保护的目标[3]。 2.3对包装设计结构的体现 简化包装结构的提升资源利用率,避免浪费的重要途径,同时,在后期处理使用过的包装材料时,也能够达到降低能耗的目标。因此,可拆卸组装应为绿色生态包装的结构特点,这不仅可以促使包装材料的使用时间更长,同时还能够高效回收、循环利用[4]。设计师应从运输便利、节省材料等多个角度出发对包装结构进行设计,同时还应提升包装的吸引力,为树立良好的品牌形象而努力。例如,彪马作为一个知名的运动品牌,在鞋盒包装上进行了创新,即将鞋盒与购物袋进行连接,内部支撑纸团以及外部包裹棉纸在运动鞋中得到了省略,同传统的包装相比,这一包装占据的空间更小,二者相差35%,是资源节约的典型。 3绿色生态设计在包装设计中的应用 3.1在包装图形设计中的应用 包装图形不仅代表一个时期、一个地域以及一个品牌的文化,同时也能够充分体现出人们的需求。包装图形设计应努力应用概念、抽象和具象的图形。①具象图形。主要构成元素为自然形态,在对商品的特点进行真实性展现的过程中,通常以摄影和绘画的方式为主,从而吸引人们的注意力,激发人们的消费欲望;②抽象图形。通常包含多种元素,如点、线、面等,拥有较强的冲击力,是从人们的审美需求角度出发进行设计的;③概念图形。表达中综合应用了具象图形与抽象概念,包装设计通常会同产品设计进行结合,并努力将企业的文化、发展历史以及背景进行体现,从而给予消费者特定的意向。在绿色包装设计中,应从商品的特点出发,将自然形态应用于包装图形设计中,也可以综合应用多种绿色元素,如手绘环保插图、绿色生态环保图片等。例如,西湖龙井茶包装中,主色为绿色,主题背景为手绘插图,整个设计效果给予人们一种较强的舒适感,不仅完美的呈现出了生态环保的理念,更将茶的本质体现了出来。 3.2在包装设计主旨中的应用 产品包装设计,必须达到吸引人们注意力的目标,新时期,产品包装设计还必须充分体现另一主旨,及环保和生态保护。因此,设计师在展开产品包装设计的过程中,应从产品本身的价值和特点出发,并将其同绿色和环保理念进行有效的融合,确保绿色生态信息可以被消费者所接收。例如,三星GalaxyS4手机在进行包装的过程中,将黄色作为主色,充分给予人们一种舒适感,同时还将“100%可再生生态环保纸”的字样标注在了包装侧面,是传递绿色环保理念的成功经验,同时有效提升了企业的形象,产品也得到了人们的广泛认可。 3.3在包装潮流性中的应用 近年来,绿色理念逐渐深入人心,多数消费者都产生了较高的环保意识,因此,为了迎合人民群众的口味,多数生产厂家在进行产品包装设计的过程中,都应用绿色作为了主色,从而实现了生态环保设计的目标。例如,在Gartner公司的手机推广广告中,将生态环保材料作为手机的主要包装材料,有效得到了人们的认可,因此该公司的手机销售量也有所提升。小米手机应用了可回收利用的包装材料,充分体现了环保和绿色理念,符合现代设计潮流的发展方向,也得到了人们的广泛认可。 3.4在包装创新性中的应用 近年来,社会经济飞速发展,企业在发展的过程中,必须面对激烈的市场竞争环境,在这种情况下,要想实现可持续发展,就必须在设计、技术以及生产等各个方面进行创新,而包装设计中应用绿色生态设计理念,就是设计领域的一次重大创新。例如,在圣诞树茶包包装中,以简单的白色和绿色作为茶包的主色,图形以树形剪裁为主,简单的将主题进行了充分的描述,同时又能够体现环保的理念,绿色吊牌在茶包上的应用,对消费者产生了极大的吸引力,是绿色理念传递的重要途径,因此这一设计深得人们的喜爱。 4结束语 综上所述,近年来,在人类文明不断进步的背景下,绿色理念逐渐深入人心,社会生产的各个领域为了谋求可持续发展,都开始进行绿色生态设计,包装设计就是在这种情况下开始同绿色生态设计进行有效融合的。通过合理的绿色生态设计,相关产品的包装实现了可降解、可回收循环利用的目标,不仅能够高效满足人们对商品包装的使用需求,同时也加大了对环境的保护力度,为我国实现可持续发展做出了重要的贡献。 作者:李远欣;田宜彩 单位:大连工业大学艺术与信息工程学院 绿色包装论文:绿色包装设计系统模块分析 摘要: 基于国内外绿色包装设计研究的优秀成果和生态文明理论,探讨了绿色包装的设计系统,并对绿色包装设计系统进行模块划分和结构建模。从系统性的设计视角分析了绿色包装从设计到废弃全生命周期的生态环境友好问题,为解决包装所带来的诸多生态环境问题提供系统模型参考,以期改善商品包装与生态环境的关系,促进我国生态文明建设。 关键词: 绿色包装;设计系统;模块划分;结构模型 1概述 包装可以让生活更美好,但过度包装以及无节制地使用商品包装会造成严重的生态环境问题,因而包装与生态环境的关系问题日益引起人们的重视。为了减少包装带来的负面影响,提高包装生态环境的友好性,对包装物的绿色设计要求越来越严格,越来越全面。包装设计不再是传统设计模式下以保护内装物、方便流通、促进销售、提升商品附加价值为主要目的的外观设计,而是成为了与人的消费观念、社会发展、科技进步和生态环境密切相关的包装设计系统。因此,本文试图用生态文明建设理论破解当前包装所带来的诸多生态环境问题,以系统性视角思考包装的材料选用、工艺制造、零售陈列、消费使用、废弃物处理和周转流通等问题,构建“从摇篮到摇篮”的绿色包装设计系统,从理论模型上破解包装发展与生态环境可持续性的矛盾。绿色包装设计系统是一种基于生态文明建设视域,以绿色设计创新为主导,统筹人、自然生态和社会发展等要素,组成“从摇篮到摇篮”的包装设计系统。商品包装的生产、流通、消费、废弃等过程都离不开绿色包装设计系统,包装设计系统的绿色化是生态文明建设过程中一个必要的环节。“系统研究绿色设计不仅可以从设计理论、方法和手段上改善这种状况。而且可以改变传统的设计理念和模式。”[1]建立绿色包装设计系统,就是要破解包装所带来的生态环境问题,创新包装设计理念和设计思考方式,处理好与包装的造型形态、流通、材料工艺和废弃物等有关的绿色环保问题。通过绿色包装设计系统的建立,引导广大消费者树立良好的生态文明观,推崇绿色消费,并最终推动绿色包装法规的构建,从而更深层次地创建持续良性的包装体系,改善当前包装垃圾带来的资源浪费、环境污染及其他社会问题。 1.1绿色包装的发展阶段绿色包装又称环境友好包装或生态包装,这个概念最早源于1987年联合国环境与发展委员会的《我们共同的未来》。其核心理念是保护生态环境和减少资源消耗,具体表述为“3R1D”(减量化,reduce;再利用,reuse;再循环,recycle;可降解,degradable)。总体说来,绿色包装设计的发展可分为以下4个阶段:1)包装废弃物回收处理兴起阶段20世纪60—70年代,各国政府机构为了减少包装对环境的影响,提出了直接从包装废弃物回收处理上进行管理的绿色包装实施办法。这一阶段主要注重在包装使用后末端的局部性绿色环保处理,这在一定程度上减少了包装废弃物对环境的影响,但在包装的生产、流通、消费环节等前中端缺乏绿色环保措施,因而无法达到真正意义上的可持续的绿色包装发展要求。2)“3R1D”阶段20世纪80年代,联合国环境规划署拉德瑞尔女士组织专家研究并提出清洁生产的“3R1D”原则,成为循环经济理论的核心要素。“3R1D”作为当今世界比较普及的绿色包装发展要求,在包装发展过程中取得了一定的成效。“3R1D”原则从根本上丰富了包装的绿色性内涵,促进了包装业的绿色发展。3)“从摇篮到坟墓”阶段“从摇篮到坟墓”的提法源于生命周期理论(lifecycleanalysis,LCA)。它注重包装从选用原材料,到加工、制造、使用、再使用,直至再循环和最终废物处置的整个过程绿色化,这是一种全面、系统、科学的绿色包装分析研究方法,在20世纪90年代中后期得了到广泛的认同与重视。但是,生命周期分析的线性的绿色包装模式,使自然资源开发利用无法真正做到彻底地安全环保,没有从根源上解决包装的环境保护问题。4)“从摇篮到摇篮”阶段美国著名生态建筑师麦克唐纳与环境研究专家迈克尔•布朗嘉特根据自然物质不断循环的现象,提出了“从摇篮到摇篮”的循环经济设计理念,从而将设计理念从生长到消亡的线性发展模式(“从摇篮到坟墓”),提升到“从摇篮到摇篮”的循环发展模式。“如果人类想要实现真正的繁荣,我们将必须会模仿自然界高效应的、含有养分流和新陈代谢的‘从摇篮到摇篮’系统,这个系统不存在废弃物的概念。根除废弃物的概念意味着,产品、包装和系统从设计开始,就理解废物不存在的观念。”[2]95绿色生态包装产品设计要求在策划阶段就仔细考虑其废弃物的处理问题,为废弃物设计好循环回收的方式和路径,并将“废物即养分”“使用可再生能源”和“提倡多样性”的“从摇篮到摇篮”设计原则应用到绿色包装的原材料开采、产品制造和使用、循环利用的所有环节中,减少包装对生态环境的冲击[3]。 1.2我国应有的绿色包装设计思想随着对绿色包装设计的倡导,人们越来越认识到包装可持续发展的重要性,并注重推行绿色包装设计。我国为了减少包装浪费、环境污染和克服西方发达国家设立的“绿色贸易壁垒”,全面推广了绿色包装设计,并取得了不少成效[4]。但我国的绿色包装设计还不够普及,层次上仍处在比较低的水平:一方面,绿色包装设计只在少数品牌及产品上进行推广,全面系统的执行非常欠缺,“垃圾围城”和垃圾处理引发的社会问题时有发生;另一方面,绿色包装设计主要关注包装物本身的“绿色”与否,而忽视了消费者对推动绿色包装设计的重要作用。应当引导广大消费者参与绿色包装设计的系统中,从而彻底有效地推进绿色包装的可持续发展。因此,基于“从摇篮到摇篮”的绿色设计理念,创建绿色包装设计系统模块,以梳理各包装要素间的相互联系,对未来进行系统化的绿色包装设计及相关法规政策的制定都具有非常重要的现实意义。商品包装引起的白色垃圾污染以及自然资源消耗等环境问题已成为世界性的问题,普及和推广绿色包装设计思想是一项艰巨的任务。从已有的国内外推广绿色包装的经验来看,对绿色包装设计进行系统性的规划和调控是必不可少和卓有成效的。“技术的发展使人们不再按照单个机器,而是按照‘系统’去思考”[5]1。我国包装应当加强系统的绿色设计,要从“废弃物回收处理”“3R1D”和“从摇篮到坟墓”的线性发展理念转向基于系统论和模块化观点的“从摇篮到摇篮”生态化理念,把绿色包装设计各环节的基本要素作为整体系统相互作用的关系模块加以综合考虑和评价。这种设计思想应主要表现在以下3个方面:1)整体、系统的绿色环保包装的实际效果优于个别包装。当前,我国的绿色包装在个别地区、个别企业、个别品牌和个别产品得到了推广,但从整个社会而言,包装对环境的冲击仍在不断加剧。包装所带来的环境问题需要整体地、系统地加以解决。 包装的绿色化不能以个别子系统的最优为目标,而是要以整个系统各要素间的协调达到整体最佳为目标。系统是“处于相互作用中的要素的复合体”[5]31,其“整体大于部分之和”[5]51,有机整体的绿色包装系统优于个别绿色包装的机械组合或简单叠加的绿色环保措施。因此,包装的绿色化发展首先要建立绿色包装设计系统。2)将绿色包装进行模块化的综合分析,并以包装设计模块的形式优化整体绿色包装设计系统。绿色包装设计系统的建立与实施,不仅仅是针对一个包装器物的单体,而是针对由该器物所需要的材料、加工工艺、废弃物处理和相关物流仓储、销售、使用等系统性的包装环节所构成的相互作用中的要素的复合体。“如果我们知道了一个系统所包含的所有组成部分以及它们之间的各种关系,那么就可能从组成部分的行为推导出这个系统的行为。”[5]51可见,庞杂的绿色包装设计系统可以通过模块划分的方式,使之形成简单的模块结构,其能清晰显现包装绿色环保的措施及路径,从而有助于包装实现“从摇篮到摇篮”全过程的绿色环保。3)“从摇篮到摇篮”的全过程生态环保包装更符合我国生态文明建设的要求。恩格斯说:“世界不是一成不变的集合体,而是过程的集合体。”绿色包装设计系统就是要突破现有单体包装绿色化的局限,构建关联包装物之间及其过程的集合体。“放下‘生产—废弃’的陈旧模式和由它衍生的固执的‘生态效率’理念,让我们迎接不是单纯追求效率,而是充分考虑了各种因素和人类需求的效应的全新挑战吧!”[2]66绿色包装设计系统既要解决包装本身的绿色环保,又要引导外部环境条件的改善,更要适应外部环境条件的影响、制约,从而实现包装与生态环境的可持续发展。基于上述3个方面的设计思想,借助综合分析的研究方法,运用模块与结构的形式加以表述,简明扼要地呈现绿色包装设计系统各个要素之间的相互关系,能够帮助包装设计师感性直观地掌控包装设计方案的绿色性。这种“系统思考”不是要把复杂的问题搞得更复杂,再去解决,而是要求看到问题背后的那些模式,那些模式一旦清晰呈现,其反倒更贴近直觉,更容易把握[6]。模块结构式的设计系统思考能够简化包装设计系统的复杂性,同时让抽象的包装设计思考变得更加直观。将绿色设计思想与模块化设计方法结合起来,可以同时满足产品的功能属性和环境属性:一方面可以缩短产品研发与制造周期,增加产品系列,提高产品质量,快速应对市场变化;另一方面,可以减少或消除对环境的不利影响,方便重用、升级、维修和产品废弃后的拆卸、回收和处理[7]。 2绿色包装设计系统模块 绿色包装设计系统模块用倒三角的形态由低到高呈现模块构成要素的最佳比例关系。高一级的构成要素要比低一级的更绿色环保,而同一级的本地化构成要素要比非本地化的更绿色环保。模块用级别高低与比例大小直观地反映各模块构成要素在绿色环保性方面的优劣。同时,倒三角的形态示意包装设计时尽可能缩小低级而扩大高级的绿色包装措施。从业者可简洁明了地了解和认识绿色包装各个要素和环节的绿色环保要求。笔者将绿色包装设计系统分成七大主要模块。 2.1监测与评估模块该模块如图1所示,其把绿色包装设计系统的监测与评估的主要参考指标做了分级处理,从高到低分别为预防、减量化、重复利用、回收再生、能源回收和废弃处理等。预防是绿色包装设计最好、最高级的包装绿色化措施,是从业人员首先要考虑的指标要素,可低成本甚至零成本地减少包装对生态环境的冲击。其次是运用减量化的方法控制包装各个环节的资源消耗及其环境影响,从而达到包装绿色化的指标。以此类推,重复利用和回收再生利用也具有较好绿色环保性,其中包装的直接重复利用比回收再利用更减少能耗。能源回收和废弃处理是相对低级的包装绿色环保指标,两者都存在二次污染环境的风险。包装直接废弃处理不仅会造成材料资源的大量浪费,还会因包装降解和不可降解物污染土壤、水体和空气,是包装设计需要彻底避免的指标。 2.2材料选用模块该模块如图2所示,其为针对包装设计方案中材料选用提出的指标性分类。根据包装材料与生态环境之间的友好性从高到低分别为原生态可再生材料、回收非再生利用材料、回收再生利用材料、可降解新材料、可再生新材料和其他新材料等。原生态可再生的绿色包装材料源于自然,更能友好地回归自然,符合“废物即养分”的“从摇篮到摇篮”生态环保要求。原生态包装不需要繁杂的工艺,也不会产生太多的能耗,但能更好地体现地方特色和人文蕴涵。“生物圈是我们财富的来源,我们维持我们生活的资本来源,只要我们用毒素和废物污染去破坏这个系统,我们就是在破坏我们的天然资本,降低我们将文明延续下去的能力。”[8]36在进行包装设计时,要充分利用和选择能回归自然的原生态包装材料和工艺,尽可能减少包装废弃物对生态环境的破坏。“我们不必去争论该把我们的废物放在哪儿,谁为此付钱,多长时间以后毒素会渗入地下,而是应该努力设计出能够精美地模仿自然界中的顶峰生态系统的系统。”[8]67让包装的材料选用、加工制造、使用消费、废弃物处理等整个生命周期符合生态规律,使包装生产能够融入自然生态体系中,形成良好的绿色包装生态体系。波兰设计师MajaSzczypek设计的一款由原生态干草压制塑形而成的鸡蛋包装盒 是一个很好的实例。这款包装除了其外包装上有一圈颜色亮丽的标签纸外,整体使用廉价的干草压制塑形,无其他不可降解的辅助材料,使用后的包装可通过自然的方式回归到生态环境中。该包装简单、自然又不失趣味,让消费者从干草材质的包装盒上感受到内装物的自然品质。由于回收利用的绿色包装材料具有很好的环保性能,加之非再生的回收材料在加工环节上更具绿色环保性,因此在新材料领域,应尽可能地选用可降解的环境友好型材料,这样可以在废弃物处理环节上节省大量的能耗和成本。在同类材料中,首选本地材料更能提高包装的绿色环保性。如美国设计师JimWarner设计的360纸水瓶就是由100%可再生的竹或棕榈叶组成的纸基材料制成。该包装在满足包装功能性需求下由可回收材料制成,减少了产品整个生命周期中的能耗,与传统的塑料水瓶相比,可以减少90%~95%的聚合物。360纸水瓶无需额外的包装材料就可以组装集约储运,减少了在流转运输过程中的资源消耗,进一步提升了产品的绿色环保性能。由于包装材料的选用能够直接影响包装的绿色环保性能,因此,在包装设计过程中,做好包装材料的选用工作可有效提升包装的绿色环保水平。 2.3工艺制造模块该模块如图5所示。要从器物结构上体现其绿色环保性能,就要选用绿色的制造工艺。简化包装器物的工艺制造过程是从业者需要遵循的核心理念。如美国Plastipak公司的创新型包装,其在印刷技术方面就是将商品的图形标贴直接印刷在硬质容器上。不需要标贴基材,减少了标贴和胶水的使用及废弃回收,节省了标签、胶水和原材料组件的生产和运输,简化了包装印刷生产的环节,提升了产品投入市场的速度。就现阶段而言,可重复组装、可拆卸组装和标准化工艺是绿色包装器物工艺制造的主要指标。 2.4流通仓储模块该模块如图7所示。包装在流通和仓储环节上的绿色化是一个常被忽视的问题,除了包装本身减量化可以减少包装运输过程中的能耗外,适当的包装流通仓储也可有效地提高包装的环保性。例如,LeCreuset易折叠包装盒通过巧妙的结构设计,打破原有包装盒不可折叠的局限,在同等包装材料、制作成本和功能需求情况下,可有效减少空包装在流通仓储过程中的空间占有量和能耗,为消费使用带来便利。选用本地的集约化储运是相对优化的包装流通方案,最理想的当属零储运的包装设计方案。 2.5零售陈列模块该模块如图9所示。零售陈列作为商业包装必不可少的呈现方式,其器物结构的绿色环保性不可忽视。虽然零售陈列环节的环保比重相对较少,但也是需要关注的设计细节。企业应当在进行本地零售陈列的同时,考虑包装组合堆码的方便性和展示空间的利用率。例如可本诺(Coppeneur)巧克力包装通过抽拉折叠的结构设计,巧妙地展示出产品与品牌的文化韵味。设计者在追求包装在零售陈列中的独特形式的同时,应考虑在这期间包装堆码和周转的空间利用,减少资源浪费;在满足内装物属性需求的前提下,使包装具有可拆卸性、可折叠性,这更能彰显其优秀的绿色环保性能。 2.6消费使用模块消费使用模块如图11所示。消费者是推动绿色包装设计的原动力,消费大众的生态文明观对绿色包装的发展能够起到决定性的作用。从某一角度看,消费大众是推动绿色包装的主力军,让消费者参与推广绿色包装是提升包装整体绿色水平的重要环节。如巴西的CicloVerdeTaeq白茶包装就是一个闭环回收系统:先收集可回收利用材料,然后将其捐献给由巴西660户低收入家庭组成的合作社,合作社经过筛选,将纤维素材料卖给纸板制造商,纸板制造商再将材料销售,最后生产出CicloVerdeTaeq产品的包装。CicloVerdeTaeq使废弃的包装材料得到重新利用,减少了自然资源的浪费,让消费者参与了生态环境的保护,同时提高了低收入家庭的收益,增强了消费大众参与生态环境保护的积极性。本模块从消费者的视角将包装按环保性能的高低分为零包装、原生态包装、可再生包装、适度包装、一般包装和奢华包装。奢华包装深受消费者的青睐,但在包装的整个生命周期都充斥着资源的浪费和环境的污染,在包装设计时要尽可能地避免。除了一般性的包装,适度包装和可再生包装是当下包装的发展主流,原生态包装和零包装是未来绿色包装努力发展的方向。 2.7废弃物处理模块该模块如图13所示。包装废弃物的生态化处理是绿色包装设计的一个关键指标,也是包装整个生命周期最末端的环保措施。根据现有包装废弃物处理措施,按环保性能的高低可分为自然堆肥、重复利用、回收再生、能源回收、填埋处理和其他处理方式。自然堆肥是最理想的包装废弃物处理方式,但很少有包装能达到这样的环保指标。自然堆肥处理包装要求包装的材料本身具有原生态特征,并在加工过程中不得使用非环保的辅助材料。此类包装的大量使用可从根本问题上解决包装的生态环境问题。如美国EcoCradle蘑菇材质包装为用可完全再生的菌丝(蘑菇的“根”)和区域性农副产品所制造的产品缓冲包装,是理想的可持续、高效益、原生态包装解决方案,其废弃物可直接作为农业堆肥回归生态系统。戴尔电脑公司为实现2020年包装零废弃的目标,推出了以竹、麦梗、稻草和蘑菇等生物材料为基材的新型电脑包装。目前戴尔已推出了笔记本用的竹包装和服务器用的蘑菇包装,并准备全面启动用麦梗和稻草作为包装材料的项目。利用这些可降解的生物基材料,既可解决麦梗和稻草焚烧造成环境污染和蘑菇废弃物利用问题,也可通过自然降解的方式实现最佳的包装废弃物处理。新一代的戴尔电脑蘑菇“活包装”,用模具将棉花、谷壳、小麦皮等普通农业废弃物压制成包装物,并将蘑菇种子植入其中,蘑菇菌利用包装物中的糖分和碳水化合物长成蘑菇菌丝,可轻松地将废弃的包装物降解为有机肥料回归土壤。上述包装废弃物自然降解是目前最理想的包装废弃物处理方式,但现实生活中大部分的包装废弃物都被填埋处理,只有少量的包装被回收利用。减少包装废弃物的填埋,增加其回收利用,是今后绿色包装设计的必然趋势。在包装废弃物的回收利用中,直接重复利用最具环保性,回收再生利用和能源回收利用次之,其他包装废弃物处理方式则应当尽可能少采用。如Lee牛仔裤品牌推出由印度Happy工作室设计的“NeverWasted”多功能变形包装袋,不仅选用环保的再生纸作为原材料,而且还设计成拆分后变成笔筒、告示贴、书签等可再利用的小物件,从而使包装废弃物能够物尽其用,增加其重复利用率。 3绿色包装设计系统模块结构 上述七大主要模块从理论上架构了“从摇篮到摇篮”的绿色包装设计系统的复合体系。从绿色包装结构设计、绿色包装外观设计和绿色包装废弃物处理为一体的维度定义了绿色包装设计系统的模块结构(如图17所示)。该系统以绿色包装设计的监测和评估为主要结构平台,将材料选用、工艺制造、零售陈列、消费使用和废弃物处理等五大模块通过流通仓储模块实现包装结构设计、包装外观设计和包装废弃物处理的绿色环保。模块结构关系表明,理想状态的绿色包装,是在设计之初就采用各模块最高一级绿色环保指标的包装要素构成目标包装设计方案。“任何时候任何体系生产出来的副产品,如果是危害而不是促进生命,那么它就是一种形式的浪费,从定义上来讲,就是不经济的。一个持久的、真正的经济不会产生废物。”[8]49好的包装设计方案应该尽可能使包装及其副产品都具有较高的绿色化标准,这样才能避免局部绿色化造成的假绿色环保包装。 4绿色包装设计系统模块与结构的国际环境研究机构专家 MichaelBraungart认为“从摇篮到摇篮”设计理念背后的意图是“设计出高利润的产品,它的成分能够实现生态周期循环和技术周期循环。同时对环境和人类的健康有积极的影响”[9]。从系统论的角度将“从摇篮到摇篮”的绿色包装设计以模块化的系统结构呈现各个环节和构成要素,对于包装设计师和相关从业者来说具有以下4个方面的价值:1)理清绿色包装设计系统实施的主要模块与结构。“从某一角度看是一个系统,到了另一角度就成了分支系统。系统科学认为,系统是不同分支组成部分的有机融合,而不是机械式的堆积或随意的、可以分离的关系。”[10]13认识和理解包装“从摇篮到摇篮”全程的绿色设计系统,需要对模块划分和结构建模的方法进行梳理,并建立起各个设计要素之间的有序联系,从而为包装设计师提供全方位的绿色设计参考。2)直观地呈现绿色包装设计系统模块中各种包装构成要素的绿色环保性能指标。设计师在包装创意时大多运用感性而直观的方式进行思考,因而直观性的绿色包装设计指标具有很强的实践意义。倒三角的模块图浅显地反映出各模块构成要素的绿色环保水平,从而使包装设计师比较简明地把握绿色包装设计的各项指标,整体提升包装的绿色化水平。3)为当前包装所面临的难以解决的环境问题以及绿色包装的发展提供新的思路。要真正解决包装对环境的影响问题,必须以“整体大于部分之和”的系统论观点,从包装设计源头上入手,以确保包装能够“从摇篮到摇篮”。“一个循环的和恢复型的经济是摇篮到摇篮的全程思考,因为每个产品或副产品甚至在被生产出来以前就想好了它随后的形态。设计者必须从一开始就把这一产品将来的用途和避免废物考虑在内。”[8]67设计师在进行包装设计时,要保证构成包装的要素和环节都能够做到高级别的绿色环保,才能富有实效地改善当前包装不当所造成的环境问题。4)明确设计和设计师在包装与环境协调发展中的责任。包装设计师肩负着协调包装与环境关系的使命,减少包装对环境的冲击,促进包装与环境的和谐发展成为包装设计和包装设计师的职责。时至今日,不负责任的包装设计制造了大量冲击环境的包装物,给生态环境造成了严重的污染。维克多•帕博尼科甚至在《为真实世界而设计》中认为:“是他们创造了各种新的不可分解的垃圾而使我们的环境杂乱不堪,是他们选择的材料和制作过程使我们呼吸的空气受到污染,设计师,已经成为一个危险的种群。”[10]16因此,提高包装设计师的绿色修养迫在眉睫。设计师需要肩负起生态文明建设的重任,并通过绿色包装设计系统模块结构看清绿色包装整个生命周期各个环节构成要素之间的相互关系,从整体上提升包装的绿色环保性,使包装产业的发展促进和推动生态文明的建设。 5结语 绿色包装在我国的发展已有较长一段历史,相关的绿色包装研究和技术应用也有了较大的发展,但包装与环境的冲突问题仍然非常严重。包装类垃圾引发的诸多环境问题已不是单纯的环保问题,而是关系到社会民生的系统性问题。要实现包装与环境的协调发展,就不能局限在个别包装环节采取绿色环保措施,而是要从“从摇篮到摇篮”的绿色包装设计系统入手,整体提升包装的绿色环保水平。为此,笔者希望通过分析绿色包装设计系统的模块与结构,简化包装设计系统的复杂性,简明地呈现出绿色包装各要素之间的有序联系,让抽象的包装设计思考变得更加直观,帮助从业者突破局部与表象的绿色包装推广和应用,更加系统地思考绿色包装设计,真正意义上实现包装与环境的和谐发展。 作者:陈金明 单位:华东师范大学 设计学院 绿色包装论文:绿色设计理念在包装设计中的应用 摘要: 随着可持续发展观念在经济发展中被进一步落实,绿色设计的理念已经被广泛应用,绿色包装成为当前乃至今后的包装设计的主流。在包装设计的过程中,设计师应该注重利用已积累的绿色包装设计经验,并从包装材料的选择、包装外观材质使用的角度践行绿色设计理念。文章对绿色设计理念在包装设计中的应用进行了讨论和研究。 关键词: 绿色设计;理念;包装设计 随着社会的发展进步,人们对于生活质量的要求也有了进一步的提高。人们在选择商品时,除了关注商品本身的品质,对商品的包装也有了更高的要求。当前,一些产品的包装设计在人们的生活中可以产生赏心悦目的效果。然而,这种包装设计往往资源消耗较大。绿色设计是一种生态设计理念,它从20世纪90年代中期开始席卷全球。一些有识之士出于对资源和环境的保护,将产品的生产、使用、废弃、回收乃至选材、设计和包装、运输等环节纳入绿色设计的评价体系。绿色设计由于其简洁、时尚的设计理念和对资源环境的低依赖、低消耗赢得了越来越多人的青睐。绿色包装设计同时也是绿色产品生产的关键环节之一,对于绿色包装设计的不懈追求同时也是对绿色生产的不懈追求。 一、在包装设计中应用绿色设计的必要性 1.出于对环境和资源的保护设计是人类生活中必不可少的一种活动,可以提高人们的生活质量。设计行为会对人类生活中的细节产生一定的影响。人类的生存和环境有着密切的关系,人类依赖环境而生存,环境也需要人类的保护。绿色设计是从人和产品、环境三个方面综合考虑,寻求三方和谐发展的一种设计方法,是一种有利于保护环境的设计理念。绿色设计理念涵盖了方方面面的内容,有关节约能源、控制污染等环保议题都在绿色设计中有所体现。绿色包装设计首先要求产品满足商品包装的要求,在保护环境的前提下,将原本普通的设计,放在可持续发展战略的高度进行具体设计。 2.资源问题成为限制经济发展的重要因素社会与经济的发展为人们带来了更加丰富的物质生活体验。随着消费品种类的进一步增加,人们对于资源也更加依赖。设计师如果在产品的设计方面不注重节约资源,资源的浪费将会造成更严重的资源枯竭。因此,绿色设计这一理念可有效缓解我国经济发展过程中亟待解决的资源消耗问题。绿色设计可以节约资源,更加符合可持续发展的理念。 二、绿色包装设计的由来及其内涵 包装设计是一项有着悠久历史的艺术活动,包装设计的风格往往能够反映当时的文化趋向。绿色设计这一创新的环保理念正是人们在设计领域的一种新的探索和发展趋势。因此,绿色包装设计代表了包装设计领域的一种新的发展趋势。绿色设计理念最初主要适用于平面设计领域,然后又从平面设计领域扩展到了商品包装设计领域。绿色设计是对于包装的减量化、再循环、再利用的设计,在包装材料的选取上也一般采用可降解的环保材料。绿色生态包装概念的提出使包装设计在环境保护方面发挥了一定的作用。绿色生态包装在设计、使用过程中更加强调对于生态环境的保护。绿色包装在生产过程中减少了对资源的使用和消耗,并且缩短了包装的生命周期,这一特点使得包装对环境的污染大大减小。而且一些包装的设计与生态环境相适应,突显了生态包装可持续发展的特点。绿色包装设计理念还具有特定的内涵,体现了绿色设计理念。其一,绿色包装设计强调在设计过程中减少包装材料的使用,使包装材料用量适度,避免因过度包装而消耗不必要的资源。其二,绿色包装要具有可再利用的特点。绿色包装不应该是一种一次性的包装,在使用后还应该可以再利用,要保证在包装完全废弃之后,其能够被再次有效利用,避免对环境产生二次污染。其三,要有一定的可降解性。一些不能被回收再利用的包装在环境中应能充分降解,防止包装材料无法降解而造成环境污染。 三、绿色设计在包装设计中的体现与应用 绿色设计可以使整个设计和生产、消费过程处于绿色循环的状态中,绿色消费意识也在改变着人们的思想和行为,低碳环保已经成为人们的一种自发的行为。 1.保护环境,节约资源,避免过度包装在绿色设计理念的指导下,包装设计人员要遵循保护生态和节约资源的设计原则,从设计原材料的选择到包装的设计生产以及使用过后的回收利用等,都要保证不对环境造成污染与破坏。在包装设计材料的选择上,设计人员需要考虑包装材料的回收价值和废弃之后的可降解性。包装设计材料是否可回收再利用是包装设计中十分重要的一个方面,只有在设计初期就把这些工作做好,才能实现对资源最大限度的利用。包装设计要尽量精简化,避免过度包装。绿色设计除了在色彩上要满足人们的审美需要外,在设计中还要将绿色概念不露痕迹地融入包装设计。如,手机包装盒可以使用暖黄色的色调增加包装的温馨感,并且使用可再生的生态环保纸作为包装材料,从而践行绿色设计理念。 2.简化包装结构,优化包装效果在包装设计的过程中,设计师要尽可能简化包装的结构,以符合人们的使用习惯为前提,兼顾人机工程学和美学标准,使用最少的资源获得最好的包装效果,避免在设计中对资源的不合理消耗和浪费。包装在使用后也应被有效地回收,这样即使包装在废弃之后也可以减少对于环境的污染。设计师在包装设计中采用可拆卸的包装设计结构,能够获得延长包装使用寿命的效果,还可以使包装得到循环利用。设计师在设计过程中还应该注意包装的造型和结构是互相联系、互相影响的。包装设计应和商品的特点联系起来,这样的包装设计可以取得最佳的效果。包装的外观设计可以在一定程度上反映出当下的社会状况。绿色包装的图形设计可以采用具象或者抽象的风格进行设计,优化设计效果。具有创新性的绿色包装设计能给人以新颖的使用体验,可增强包装外观的形象设计水平,商业效果较好。 3.选择绿色可再生材料,提高资源利用率包装材料的选用在绿色设计中具有重要的意义,包装的绿色特点主要体现在对环境的保护上。包装的结构和生产方式也和包装材料有着密切的关系,因此,包装的材料应该选取绿色可再生的材料,并且具有一定的耐久性,可以在环境中直接降解。首先,在材料的选择上一定要使用绿色材料。目前,人们的环保意识已经得到了很大的提高,知道使用绿色环保材料能够提高产品的形象,并且取得更好的销售业绩。绿色材料对环境伤害小,并且对人体健康没有损害。一些企业已经加入使用绿色包装材料的行列,并取得了一定的市场效果。其次,设计师还应该有意识地选择可再生的材料或能够重复利用的包装材料,这样可以大大提高资源的利用率,减少企业的生产成本,也可以减少或避免材料使用过程中的消耗,减少对环境的污染,创造良好的社会效益和经济效益。纯天然无污染的材料在市场上颇受欢迎,因其可避免一些有害物质对于人体和环境的危害,具有环保意义。 四、结语 随着经济的发展和社会的进步,人们越来越认识到环保的重要性。以人为本和保护环境的绿色设计理念逐渐在包装设计行业中流行起来,而且在实际应用过程中得到了人们的青睐。设计师应该从包装的材料、结构等方面践行绿色设计理念,从而取得更好的绿色设计效果。 作者:胡娅静 单位:河南工程学院艺术设计学院 绿色包装论文:“少即多”绿色包装设计教学研究 内容摘要: 绿色环保已成为当前全球包装设计界关注的焦点之一。本文以我国生态文明建设为契机,以杜邦包装奖获奖作品为案例,从生态文明视阈探究绿色包装设计教学,提出与生态文明建设相适应的“少即多”的绿色包装设计教学理念,并在具体的包装设计教学中加以实践,为推进绿色包装设计教学研究提供借鉴。 关键词: 生态、绿色、少即多、包装、教学 “少即多”概念最早由德国包豪斯校长密斯•凡•德•罗提出,在设计时追求“极简主义”风格。崇尚“少即多”的绿色包装设计哲学,不仅可以设计出出色的外观和性能,而且可以凭借显著的成本效应赢得市场青睐。它既可以为企业增加商业价值,也可以为社会带来正面的生态文明价值。近几年杜邦创新包装获奖作品的创新研究表明,包装设计形态和成型工艺崇尚“少即多”是未来绿色包装设计的必然趋向。 一、“少即多”绿色包装设计教学研究背景 包装是一个古老而又常新的课题,与生态文明建设有着紧密联系。纵观包装的发展历程,常常有这样一种感受:一方面,从古至今,包装伴随着人类进步而不断地发展。从盛装物品的包装、促销商品的包装到环境友好的绿色包装,无不彰显包装与人类生活的紧密联系。包装为人类减少浪费、保护商品品质、提高生活质量做出贡献。另一方面,包装废弃物给生态环境带来了极大伤害。在大量生产和使用包装过程中,直接或间接地影响人的生存和发展,同时也影响着人类赖以生存的地球生态环境。“生物圈是我们财富的来源,我们维持我们的生活的资本来源,只要我们用毒素和废物污染或破坏这个系统,就是在破坏我们的天然资本,降低文明延续下去的能力”。[1]绿色包装已是生态文明中不可或缺的产业。当前,有效控制和减少包装对生态环境的负面影响要从绿色包装产业最前端做起——提倡绿色包装消费和重视“少即多”的绿色包装设计及其教学,从源头上减少包装性垃圾对生态环境的负面影响,推广绿色包装的生态文明意识。 二、“少即多”绿色包装设计教学实践安排 根据“少即多”绿色包装设计的理念和特点,笔者从教学目标设定、教学内容安排和教学案例选择三方面阐述该课程的教学实践安排。 1.教学目标设定将生态文明建设理论通过具体“少即多”绿色包装设计案例的赏析融入包装设计教学中,使未来的包装设计师树立人与自然和谐共生的生态设计理念,并借助包装媒介性进行广泛的宣传践行,引导消费大众树立正确的生态文明价值观。一是帮助学生掌握何谓“少即多”的绿色包装设计基本理论知识,包括了解当今“少即多”绿色包装设计理论的各种观点学说,尽可能拓宽视野,在比较分析中引导学生建立起正确的绿色包装生态文明观,为培养具有生态文明视野的未来包装设计师奠定理论基础。二是努力引导学生从生态文明角度理解“少即多”绿色包装及其设计,建立以生态文明为核心的“少即多”绿色包装设计理念,通过对“少即多”绿色包装生态价值的理解和思考,进而认识包装与人和自然的相互关系,培养学生的生态人文关怀。三是通过教学引导与设计实践,帮助学生培养和提升“少即多”绿色包装设计理论思辨能力。通过恰当的“少即多”绿色包装设计实践教学,有效地实现生态文明视野下“少即多”绿色包装创新设计。 2.教学内容的安排(1)理论研习(12课时):基于我国生态文明建设的理论背景对绿色包装在国内外发展的背景、特征和趋势进行系统性的梳理。了解“少即多”绿色包装设计的基本概念及其生命周期,具体包括基本要素与特点、基本样式和策略、材料与工艺、结构与形态、市场属性、循环利用、创新设计系统等。全面掌握“少即多”绿色包装设计的基本理论知识和发展现状。(2)案例分析(12课时):以近几年的杜邦包装奖获奖作品为主要教学案例,结合当前市面上的包装设计实例分析,比较其中的生态环境友好性。从案例中寻找到“少即多”绿色包装设计成败之处,积累感性的“少即多”绿色包装设计经验。(3)田野调研(24课时):田野调研作为本课程教学实践的重要环节,也是本课程区别于一般包装设计教学的特色。除了常规的包装设计市场调查,特别强调包装与生态环境友好性问题的全方位田野调研。具体包括包装原材料、结构工艺、流通消费和废弃回收与周边环境的影响,找到“少即多”绿色包装设计解决的突破口。(4)方案设计(24课时):主要侧重于纸材料的绿色包装设计教学。通过典型产品的“少即多”绿色包装设计、模型制作或相关主题性课题的探究,培养学生理论联系设计实践的能力,使之具备创造性、科学性地进行“少即多”绿色包装设计创意、设计分析、设计深化等方面的设计实践能力,并对相关的绿色包装设计法规有较好认知。(5)驻厂试样(24课时):带着设计方案进驻包装生产厂进行“少即多”绿色包装的量产材料与工艺、量产品质要求的设定和试样,体验“少即多”绿色包装从方案到量产的具体设计要求和实施环节。 3.教学案例的选择教学案例选择是本课程教学实践能否取得预期目标的关键。教学案例是学生理解“少即多”绿色包装设计理论的感性认知,也是学生创设“少即多”的绿色包装需要超越的标杆。因此,选择的教学案例应是真实而又典型。本课程则以杜邦创新包装获奖作品为案例,主要有以下两大类:一是在包装材料结构上体现“少即多”的绿色理念。设计者用尽可能少的材料和工艺,以最恰当的结构和形态达到产品所需要的包装要求。如美国和加拿大THECUBE包装系统(图1),通过零售和工业包装的整合设计,使商品从制造商生产线直达零售商销售现场,达到减少包装周转环节和包装材料的使用,节省包装成本的同时又提高商品的附加值。美国卡夫食品包装是一种新型的1加仑装酱料软包装。(图2)创造性地设计出带有精准导出口和便携式的双层提手的结构,产出效率高达99%。与普通刚性1加仑瓶子相比,卡夫1加仑装酱料软包装的生产可节省50%能耗、减少60%塑料使用和减少70%运输过程中的碳排放。这两款包装都从包装的材料结构上追求“少即多”的绿色包装设计理念,为“少即多”的绿色包装设计创建了蓝本。二是在包装的印制上体现“少即多”的绿色理念。通过尽可能少地印刷表现包装物产品与品牌不可或缺的传播信息,减少包装印刷废弃物对生态环境的冲击。德国和美国宝洁的AllDaysPads包装(图3)即是以减量化的“少即多”理念,整体设计了产品包装的托盘和纸箱罩,在增加产品视觉吸引力的同时,减少了包装材料、印刷耗材和包装储运人力成本。减少印制材料与工艺意味着降低破坏生态环境的风险。 三、“少即多”绿色包装设计教学指导 在设计中,最大最难的绿色包装问题,只要细分开来思考,就会找到解决问题的方法。从具体、实际的“少即多”绿色包装设计问题分析入手,通过“少即多”绿色包装设计理论学习和设计调研,启发学生研究、思考,形成对“少即多”绿色包装设计生态环境问题的认识,从而达到教学目标。教学的实施大致可以从以下四个步骤展开:一是从当前我国生态文明建设与包装设计关系中找出学生感兴趣的“少即多”绿色包装设计热点问题,并对其进行初步分析。二是从国内外的“少即多”绿色包装设计理论、法规和案例中寻找已有的解决方法,并进行优缺点分析,拟出具有原创性、更优化的生态文明价值传播观点和方法。三是将上述观点和方法通过具体“少即多”绿色包装设计方案加以表现,形成设计提案参加课堂讨论。四是综合反馈意见,对“少即多”绿色包装设计方案进行深化和优化,制作出最终的设计样品。整个教学过程,强调因材施教。教师可根据学生不同的课题加以个别指导,引导学生学以致用。通过减量化“少即多”的教学有助于激发学生对生态化包装设计的深入思考与分析,提高学生分析和解决包装生态问题能力,增强对“少即多”绿色包装生态环境问题的理解并获得解决问题的方法或实际经验。 四、“少即多”绿色包装设计教学成果展示 “少即多”绿色包装设计教学自始至终强调用最少的材料、工艺和体量实现符合产品属性的最佳包装方案。减少作品功能结构的繁复性和外观设计的装饰性,回归包装的本质达到与生态环境的和谐。整个教学实践收获了以下两方面的成果: 1.优秀作品的创设作品一,盆栽包装(图4,张兴强设计)是“少即多”绿色包装设计教学课程作品,该作品已获得德国2015红点奖。设计者在充分调研了包装与环境、包装与产品、包装与使用的相互关系后,用较少的环保材料、少量的印制工艺,通过本身的纸板材料的折叠形成带有固定支撑结构的可提携盆栽包装。包装直接选用可回收再利用的瓦楞纸板,并以折叠结构成型,可以有效减少包装的储运能耗和回收利用成本。同时,包装省去了大面积的外观图形印刷,减少了包装印制的材料与工艺,降低了包装回收处理过程中污染环境的风险。包装少了些奢华,多了些朴实,增加了包装与环境的友好。作品二,肖邦夜曲CD包装(图5,王晓雪设计)是另一款具有文化产品属性的“少即多”的绿色包装设计教学课程作品。设计者将“少即多”的绿色包装设计理念和产品所反映的文化意境进行巧妙的创意设计,直接选用回收再生的黑卡作为包装的基材,通过精心的结构设计和极简的图文表现营造肖邦夜曲的文化意境。包装整体简约而富有意味。 2.生态文明修养的提升“少即多”绿色包装设计,既要强调包装原有的保护性和促销性,更要凸显包装具有显著的环境友好性。其教学实践激发了学生积极探索绿色生态设计的热情,增强了具有生态伦理观念的设计创新能力,唤醒了未来设计师对自然的热爱,引起未来设计师对自己设计创新行为的反思,让当代设计教育成为推动生态文明建设的生力军。 五、结语 当下,我国广泛开展的生态文明建设,不仅仅是理论研究与探索,更重要的是进行全社会的生态文明观传播与实践。包装作为商品流通中的主要容器和信息媒介,既要承担包装造物的生态文明建设职责,又要通过包装的媒介性传播正确生态文明观。大量的包装消费,使人类赖以生存的地球资源造成极大浪费,同时大量的包装废弃物给生态环境造成巨大伤害。“人类在自然共同体中所享有的举足轻重的特殊地位所赋予他的,不是掠夺的权利,而是保护的责任”。[2]从“少即多”绿色包装设计教学实践做起,可以从绿色包装产业的最前端开始有效减少包装废弃物的产生,从而减少包装对生态环境的负面影响,促进包装与生态环境的和谐发展。 作者:陈金明 单位:华东师范大学设计学院 绿色包装论文:绿色设计在包装设计中的渗透 一、绿色设计理念在包装设计中的渗透 商品包装有多个部分构成,并且不同的商品包装还存在着一定的差异性,因此要想将绿色设计理念高效的应用于包装设计之中,应从包装的不同部分入手,全面的对包装设计进行改革。 (一)包装规格。就传统的包装而言,商家为了迎合消费者追求实惠的心理,经常会在包装设计的过程中应用一些小心机,将包装设计向着大且重的方向进行发展。使得消费者受到视觉的影响,对商品进行购买。而随着现代环保理念的推广,我们可以发现这种包装设计方式存在着明显的浪费现象,不仅不利于环境的保护,还会造成资源的损耗。因此在绿色设计理念的影响,商家在进行产品包装设计的过程中,开始对产品包装的规格有所改变,从大且重的方向转化为小且轻,进而降低商品占有的空间,减少包装对环境的污染。 (二)包装结构。通过对商品包装进行调查我们可以发现,部分商品的包装内部过于繁复,经常会对每一个部件都进行分别包装,并且增加了许多附件,使得商品包装内容物过多,这不仅为消费者处理商品包装带来了困扰,同时也不利于环境的保护和资源的节约。因此在商品包装设计中应用绿色设计理念后,商家应对包装内部附件的合理性进行判断,剔除一些不合理的的内部附件,并且对内部附件的材质、大小等进行更改,使得商品包装内部结构复杂性降低,并且减少包装内的附件内容,进而达到了节能环保的目的。 (三)包装材料。材料的选择关系着包装是否具有环保性,因此在进行绿色设计理念应用的过程中,合理的选择包装材料是关键。1.材料的选择。在绿色设计理念下,商品包装的选择应遵循两大原则,那就是绿色、健康。所以商家在选择材料的过程中应做到以下几个方面:首先,要注重材料的环保性,尽量选择符合国家要求的绿色材料进行包装的生产,这样可以降低包装对环境的污染。其次,在没有绿色材料可以应用的情况下,应避免对原材料的使用,达到节约资源的目的。最后,要选用健康无毒的材料,保障消费者的人身健康。2.回收利用。传统的包装设计理念中,包装被应用后将被当做废弃物进行处理,属于一次性产品。而在现代环保的视角下,包装应被归属于可回收的资源中,如果善加利用一样可以重新创造出价值。因此绿色设计理念在应用的过程中,对包装的可回收性进行了考虑。目前包装回收效果最好的是瓶装的饮料包装,和纸质的电器包装等,而其它轻薄的塑料包装,在回收方面效果不佳。因此,商家在进行包装设计过程中,应在可回收的方面下工夫,提升包装材料的再次利用率。 (四)包装外观。包装的外观是产品的门面,因此企业一直强调包装外观的精美性以及宣传性。而随着绿色设计理念应用后,部分商家在进行包装外观设计的过程中,也产生了一定的转变:首先,注重包装对绿色环保理念的体现,增加具有环保色彩的元素。使得企业的环保意识从包装上得以体现。其次,更换包装的颜色,注重色彩的自然清新,与实际的自然风光联系到一起。这种设计不仅可以突出绿色环保精神,同时还可以吸引现代人的目光,迎合现代人对自然山水的渴求。最后,在包装上以文字或者图形的方式对绿色环保进行注明,让消费者可以更好的对绿色产品进行判断,突出绿色环保的特质。 二、结束语 综上所述,环境保护应是全社会共同的责任,企业在进行生产经营的过程中,不仅要注重经济上的效益,也要肩负起环境保护的责任,并且绿色包装的设计对于企业商品的销售也有着一定的帮助作用。所以在今后的发展过程中,企业应积极的引进绿色设计理念,对传统包装设计理念中的一些不足之处给予完善,使得企业的包装可以向着绿色、环保、节约的方向发展,为我国的环境保护工作提供有利的保障。 作者:张雯芳 单位:太原市高级技工学校 绿色包装论文:绿色生态设计对食品包装的影响 一、衡阳食品包装设计中引入绿色生态设计的迫切性 随着现代设计艺术的发展,绿色生态设计理念引入到包装设计中变得尤为重要,衡阳的食品包装设计也不例外。首先,随着中国包装行业的快速发展,过度包装与劣质包装对环境的污染很严重。据有关部门的调查数据显示,中国每年包装材料的消耗量可达3000余万吨,并呈现逐年增加的态势。这些与十八大所提出的生态文明建设的理念相悖。目前,衡阳的一些特色食品的包装设计过于潦草,无论材料的选择还是印刷工艺的使用都缺乏环保绿色的理念,有些材料具有很严重的污染性,大多数的包装在食品食用后被丢弃,有些包装产生的垃圾无法降解,造成不可循环使用,严重地污染环境以及浪费破坏资源。其次,衡阳的食品包装在自身的运输及储存方面,增加了物流的的包装,造成了大量的资源消耗,产生了巨量的固体废弃物。 二、绿色生态设计在衡阳食品包装设计中的体现 (一)在衡阳食品包装设计主旨中的体现衡阳的食品包装设计的主旨,即绿色可回收循环利用的材料使用。在食品包装的设计初期,设计师要考虑包装材料的可回收利用以及可降解性,从而考虑最适合食品的最佳材料。实现对包装材料的最大利用价值,同时也避免对大自然造成污染与破坏,保持生态平衡及可持续发展。 (二)在食品包装材料中的体现在衡阳的食品包装材料的选择上,要注意以下几点。首先,在食品包装的内包装上,应采用可食性包装,这样既可以避免浪费也可以避免环境的污染;其次,如果是液体的包装,尽量地采用玻璃材料的容器,这样可以循环利用,减少对废弃物的处理;最后,在多数食品包装的材料选择上,尽量采用可降解性的材料,例如纸,这样可以减少对环境的污染,以便再利用。 (三)在食品包装设计结构中的体现在衡阳的食品包装设计结构中,设计师应具有绿色环保意识及社会责任感,注意食品包装的结构及造型的设计,做到包装的合理化、方便性、环保性及经济性,应根据食品的特性或者容器造型采用合理适度的包装结构,减少不必要的空间及材料的使用,达到节约能源的目的。 三、绿色生态设计在衡阳食品包装设计中的应用 (一)在食品包装图形设计中的应用绿色理念在衡阳食品包装设计中要注意体现在其图形设计中。食品包装图形的设计手法分为三种,分别是具象型,抽象型以及意象型。具象型图形的益处在于能够直观地向消费者展现产品相关的信息,表达方式非常直接、具体;抽象型图形的特点是画面很简洁、生动,利用点、线、面等造型元素来构造对象,能够把对象物的精神特征表现出来,适合于文化程度偏高的消费群体;意象型通常讲究象征性,提倡理念以及寓意,通过对产品的定位,设定能够象征该食品品牌的理念性的元素,给予象征表现,特别注重意义的表现,有助于品牌的推广与识别。[3]在衡阳的食品包装设计中,绿色的理念无论是通过具象、抽象及意象的方式,都可以很好地加以表现。 (二)在食品包装设计主旨中的应用衡阳的食品包装设计应处处体现绿色环保的主旨。在一些特色食品的内包装方面,应尽量使用可食性的材料,这样对食品的安全性得以保护,另外也可以被消费者食用。食品包装材料尽量的适度,不要过度浪费,要尽量地节约空间。[4]例如,月饼的包装,过去曾经月饼包装作为奢侈的包装,很多商家为了提高月饼的档次,就在包装上下了大功夫,实际上是让月饼的包装采用了很多非天然的材料,无论从包装的空间还是从包装的造价,都是非常的浪费奢侈。近几年,衡阳的月饼包装都尽量减少无用的装饰与浪费,采用的都是无污染的环保材料,在包装的空间上也非常适度。这些都是得益于绿色环保理念。 (三)在包装潮流性与应用性中的应用近年来,生态化环保理念已经成为设计的潮流,包装设计也不例外。商家也都积极推出生态环保的食品包装设计。很多的食品包装开始大量采用环保材料,这样一方面对大自然进行了保护,另外也节省了经济成本。绿色理念的大面积地应用也体现了时代的进步与发展,以及人们文化素质的提高,人们越来越意识到保护环境的重要性,包括商家在内,多了一份保护环境、保护家园的社会责任感。衡阳的食品包装设计应顺应这种潮流,更加广泛地推广及应用可降解性的环保材料以及可食性的包装材料,让人们更加健康地食用,将生态环保理念更加广泛地传播与发扬。 作者:周芬芬黄信初单位:南华大学设计艺术学院
产品设计论文:环保节能工程机械产品设计和趋势 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了ZL40G环保型轮式装载机。 本文以ZL40G环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机:请记住我站域名是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良 好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 产品设计论文:服务产品设计和营销 [论文摘要]本文以英派斯健身俱乐部为典型案例,分析了作为服务企业的健身俱乐部在营销运作方面的1些症结要素。本文从市场细分入手,讨论英派斯健身俱乐部的市场定位和缭绕其定位开展的服务人员管理、实体展现、服务流程设计以及产品定制等服务营销的策略,以期管中窥豹,探求部份英派斯健身俱乐部胜利的因素。 跟着社会经济的发展,人们更为重视寻求糊口质量,重视糊口情趣,强体健身成为1种糊口时尚。最近几年来,专业健身房异军崛起,发展迅速。1般专业健身房具有先进的装备、优雅的环境和专业教练的指点,同时价格也是比较高的。论文百事通专业健身房是以营利为目的的,在健身市场上的竞争至关剧烈。 英派斯团体是1家创立于一九九一年的山东省首家外商独资团体公司。英派斯健身俱乐部是由英派斯团体投资开办的高级会员制健身会所,应用长时间累积构成的先进管理模式履行连锁经营,对于健康、健身服务进行市场化经营以及运作。目前,英派斯健身俱乐部已经在青岛、北京、沈阳、长春、大连等地设立了310家余家连锁健身服务机构,具有数万余名会员。作为1家典型的服务企业,英派斯健身俱乐部的发展以及壮大值患上钻研以及深思。本文规划从市场细分入手,讨论英派斯健身俱乐部的市场定位和缭绕其定位开展的服务人员管理、实体展现、服务流程设计以及产品定制等服务营销的策略,以期管中窥豹,探求部份英派斯健身俱乐部的胜利因素。 1、市场细分以及市场定位分析 市场定位是涵盖产品定位、品牌定位以及公司定位的经营流动,这1经营流动表面上是缭绕着产品、品牌以及公司做文章,实质上是缭绕着消费者心智下工夫。健身俱乐部的市场定位树立在对于目标市场的严格筛选基础之上。目标市场筛选的目的是通过钻研目标客户的喜好、春秋层次、收入状态、职业等,在产品设计以及推行进程中做到有的放矢,有选择、有针对于性的推行,防止资源挥霍,经花起码的资金以及资源到达最好的销售效果。筛选目标市场的第1步是做市场细分。 斟酌到健身俱乐部的行业特色以及市场特色,选择消费者春秋、收入状态以及职业3个维度的组合来作为市场细分的标准。英派斯健身俱乐部选择了二五岁⑷五岁,中等以上收入,都市白领、商务人士及高校学生为特征的细分市场为目标市场。这1目标市场中的顾客有必定的经济实力,接受新的观念,需要健康健美的体格,重视休闲的糊口方式,重视朋友间的交往。英派斯健身俱乐部可以作为他们锻炼,健身,休闲,社交的场所。选择了目标市场后,企业就要在目标市场长进行定位了。所谓市场定位就是企业依据目标市场上同类产品竞争状态,针对于顾客对于该类产品某些特征或者属性的注重程度,为本企业产品塑造强有力的、与众不同的光鲜个性,并将其形象生动地传递给顾客,求患上顾客认同。市场定位的实质是使本企业与其他企业严格区别开来,使顾客显明感觉以及认识到这类差别,从而在顾客心目中占有特殊的位置。英派斯健身俱乐部的市场定位描写为提供高质量服务,专业性强,时尚休闲、中高价位的会员制健身场馆。 2、产品设计以及定价 当市场定位明确之后,后续的1系列营销要素都是缭绕定位开展的。首先就是产品的设计。作为典型的服务性行业,健身俱乐部的产品拥有服务产品的特色,就是拥有无形性,同时性,不可贮存性以及不可分离性,因而,其产品的设计与1般的消费产品设计有很大的不同,对于于健身俱乐部而言,产品的设计实质上是两个部份的工作。 第1部份是服务项目的设计,在健身行业,所能提供的服务项目主要是运动项目。依据英派斯健身俱乐部的市场定位,提供的运动项目分为几个大类。传统的有氧器械区以及跳操房,这两种传统的健身项目熟识的人数比较多,因而是俱乐部的主要产品,投入比较大,占地比较多。同时,英派斯俱乐部为突现其高级次以及时尚休闲的特色,侧重地推出了1些目前国内国际上最为流行的运动健身项目,包含:时尚单车,高温瑜珈,水中有氧训练,格斗项目等。这些运动项目吸引了大量寻求新潮的年青人的加入,同时也在很大程度上将英派斯健身俱乐部以及其他的健身俱乐部区别开来。在产品设计中的另外一部份工作是设计不同的会员卡,运用不同的项目组合以及划分时间段及价位来区隔不同的产品。这部份的工作的条件是对于目标市场的进1步细分。现在就以南京英派斯健身俱乐部龙江分店所推出的不同会员卡为例 至尊卡:可以在所有时段享受俱乐部内所有的运动项目。同时,至尊卡会员享受VIP更衣箱,免费泊车等1系列的相干服务。至尊卡的目标客户是高收入阶层,商务人士,对于服务请求高,需要个性化的服务,请求体现本身地位的顾客。商务卡:可以在所有时段享受俱乐部内所有运动项目。商务卡的目标客户是中高收入阶层,1般有固定工作时间的白领或者商务人士。情侣卡:为两人使用,在所有时段享受俱乐部内所有运动项目。情侣卡的目标客户是年青的情侣或者夫妻,实际情况中,亲朋好友1起办理这类卡的用户也良多。这类卡1方面在价格上比较优惠,另外一方面可以丰厚社交,联系感情。阳光美人卡:可以在一六:00点以前享受部份的运动项目。这种卡的目标客户是全值太太,在校学生以及部份办公室文员等年青女性。 这些不同的会员卡的设计充沛体现了服务业产品的特色,不同的服务项目、不同的服务人员和不同的服务时间的组合均可以构成不同的产品。服务行业面对于的顾客有更多个性化多元化的需求,钻研目标顾客的特色,提供相应的产品,是服务营销的首要任务。 3、服务人员的管理 服务者的技术、技巧、技艺直接瓜葛着服务质量。消费者对于各种服务产品的质量请求也就是对于服务人员的技术、技巧、技艺的请求。服务人员管理包含人员的提拔、岗位支配、人员培训等。 在英派斯健身俱乐部,预会员直接接触的人员分为三类,服务人员、会员经理、健身教练。各有不同的职责,划分明确。其提拔以及管理的标准也不1样。1般服务人员,主要职责是维持场馆的 卫生。这部份的人员提拔相对于简单,通过对于卫生标准的制订以及检查来对于人员进行考查。会员经理,职责主要是发展会员,招待新会员,办理会员入会手续,并为会员施行后续服务,定时预会员接触,搜集会员对于俱乐部的反馈。会员经理是顾客与俱乐部接触的第1步,会员经理的表现会很大程度上影响顾客是不是抉择入会。因而,对于会员经理的提拔以及培训是无比首要的,1般而言,健身俱乐部选择会员经理的标准是外表有亲以及力,有必定的表达能力以及沟通能力等。健身教练,主要职责是指点会员进行锻炼,公道应用器械和领操。提拔健身教练的标准除了了专业之外,还请求年青,形体健美挺立,气质阳光,踊跃向上,爽朗活跃。这样的健身教练可让会员发生对于健康标致的憧憬,激起会员踊跃投身锻炼的热忱,这类气氛的营建是健身俱乐部无比症结的竞争力,也是吸引会员无比症结的要素。 5、实体展现 对于于服务行业,实体展现是1个首要的营销要素,是最早向顾客转达定位信息的1个手腕。实体展现应当紧密缭绕着市场定位来展开,在方方面面以及细节都体现本身的定位。在健身行业一样无比重视实体展现的工作。就英派斯俱乐部而言,场馆的装修作风明亮大方,充溢现代气味以及时尚作风,健身大厅全体买通,使用统1标准的器械。场馆内建有体操房,格小房,高温瑜珈房,动感单车室以及壁球室和1个室内温水游泳池。附属装备有招待区,休息区,桑拿室,沐浴更衣区等。整个场馆的作风统1,装备齐全,让人发生舒适利便的感觉,充沛体现了英派斯俱乐部中高级次,时尚休闲的市场定位。 6、服务流程的设计 人的行动在服务业公司很首要,而进程也一样首要,即服务递送进程。在许多服务经营上表现、人以及进程是密不可分的。英派斯健身俱乐部作为连锁机构,提供统1的服务标准以及服务流程。英派斯健身俱乐部在互联网上树立网络管理大学,匡助各个分馆的管理者们学习如何在现实中流畅地运行各项服务流程。不能不说,在英派斯俱乐部中流程设计以及在现实中是不是完整依照流程来运做之间仍是存在很大的差距。到底是流程自身的不公道仍是在运做管理上的缺点,可能还需要管理者进行进1步的思考。 综上所述,咱们可以看到,跟着健身市场的扩展以及成熟,健身俱乐部的运行以及营销行动也开始走向成熟以及理性。作为典型的服务行业,服务营销的理论可以用于指点健身行业的营销实践,这个行业的发展也能够进1步充实以及检修理论。英派斯健身俱乐部的发展以及壮大与他们在营销上的胜利是分不开的。营销上的胜利首先是表现在对于目标市场的准确掌控,结合本身的优势做出准确的市场定位;其次,紧密缭绕市场定位肯定相应的营销组合。就本人的观点来看,英派斯健身俱乐部在产品的设计以及定价,服务人员选择和实体展现方面做的比较好,而在服务流程的运行管理上还存在必定的缺点。 产品设计论文:网络世代产品设计的亲和性 从1993年开始,网际网络以令人难以想象的速度发展,至今已渗透到世界各个角落,其所构建出来的网络世界,比电视对人类文明具有更大、更深远的冲击,并把人类文明带向一个新的里程。 网络世代的到来,代表的是生活形态的改变。作为家庭之中的一员,尤其是父母的角色,将面对子女而改变,作为公司的成员,尤其是经营者与员工将相对改变生活的态度,取得资讯的方式、交朋友的方式、对工作娱乐休闲的看法等等将会有根本的改变。 由此看来未来产品设计的方向将是实体和虚拟世界的整合产品设计工作将是为人们找出生活中实际存在的障碍、难题,依靠互联网这项科技的特性和功能,创造出为人们排除障碍解决问题的产品。 由于小孩喜爱互动式的网络电脑,使得今天的小孩看电视的时间比五年前少,比起其父母在和他们同年龄时的看电视时间更少,因此称他们为网络世代简称N时代。这个概念所反映的是1999年时2岁-22岁间的孩子们,所以不仅仅包括了目前正活跃于网络空间者。 随着网络社会的发展,网络世代将成为新世纪的新主流。他们具备了这个时代所赋予他们的独有特征: 数字式行为;他们对于电子媒体是熟悉的,网络生活就在身边,他们不用多想就可以了解数字行为,因为他们是在这个过程中成长!的。 更多的DIY;个人电脑的发展改变了人类行为,赋予每个使用者更大的权限 Do It Youself的观念越来越普及。自己动手的特征,代表网络世代使用数字式产品的数量,会比非网络世代更多。 反权威;网络具有权力下放的性质,在数字环境中长大的孩子,信息渠道多,流通快,具有怀疑精神和创造力是很自然的。 世界观;网络有助于世界和平,通过电子邮件可以加强世界各国孩子之间的了解,人们互相影响,增进了解,使网络世代具有全球意识。 效率观;电子邮件的快捷是无庸至疑,也就是说,效率是一种行为习惯,网络社会让网络世代形成效率的观念与习惯。 更多元的知识;网络会增加孩子接触外界的机会,每次接触都是开启知识之门。 这时产品设计所研究的功能与形态问题必然要遵循网络世代自身的消费特点: 要求多样化的选择;网络世代惯于按钮方式以及网络无穷无尽的漫游路径,他们认为无止境的选择几乎是理所当然的事。 要求量身订做;市场上的激烈竟争带来无穷尽的选择,网络也使得一对一性变得空前容易。 希望能随时改变心意;只要轻按滑鼠,网络世代就可以随时修正刚才的错误。 科技不会让他们目眩神迷,产品所提供的价值与传达给他们的感受变得十分重要。 因此,在这些特定的氛围和网络时代中,产品设计的亲和性成为网络世代产品设计的重要特征,这是网络世代产品设计所特有的含义。正所谓功能优势未必造型优势,亲和性在网络世代的产品中不仅仅表现为拟人化的外形设计,柔和的色彩,同时还将体现着一种特有的功能实现,它将满足网络世代的特征与消费观念,从而使亲和性的功能与造型结合在一起,传达给使用者,真正满足网络世代的新需要。最终它所体现的应当是一种人文精神,是人与产品完美和谐的结合,亲和性使得产品将不是身外之物,而成为网络世代自身不可缺少的一部分。 网络世代产品功能的亲和性是通过互联网技术所提供的可能加以实现的。网络技术可以包括运算、电讯、娱乐、出版及其他科技。将数字化的文字、音效、影像及视讯有效的传播,并迅速纳入其他的资讯格式,如肢体的回馈甚至嗅觉的资讯(只要按及嗅觉即可)。每当有新事物被载入网络中时,所谓的网络空间也将随之扩展。网络技术影响着网络世代的这批青年,使得他们对网络的依赖由一种新奇转向为一种生活必须。从1995年—2000年间家庭存取网络的比例由10%上升到46%;此时亲和性的功能就象老人与拐杖,婴儿与奶瓶一样,他们之间的关系亲切自然,功能明确而需求自然,相反则会感到生硬与陌生,正所谓功能错位。再者50岁以上的人对于电视的亲和感就等于网络世代青年对电脑的亲和感受一样,是难以替代和比较的。产品功能上的传达是受亲和性所制约的。 飞利浦公司最近设计的热情的徽章(Hot Badges)是通过徽章所提供的一种功能,来打破人们之间的沉默,促进交流的一种产品。人们可将自己喜欢的对方的特点输入徽章,如爱好、样貌兴趣等,平时佩带在身上,当不同的人所佩戴的徽章中存储的信息相同或相近时,一旦两人相遇便会同时发出提示,证明以找到了自己喜欢的人。它所提供功能的亲和感是借助网络技术的电讯间传播与反馈来实现的。同时也是网络世代利用网络交流和认识朋友的一种需求。飞利浦是利用新技术来解决人们日常生活中的一种需求,实质未变(即人们渴望互相认识了解和个体趋向于群体的本性)但通过新的方式和技术提供给人们一种实现方式,因而人们未感到陌生反而更感亲切和称心。 然而一些较为普遍的附加性功能设计,则是相反,它源于人们早期对高科技的原始认识,即功能按钮越多越体现科技化(购买者越感实惠)原本功能明晰的家用录像机,录像与放像是其主要功能,而附加的记忆存储编程定时字幕等一些让人难以学会的功能按钮却干扰了正确使用录像机的功能,(可能为了某种宣传促销或附加值等)相反用户要排除一些不必要的功能按钮再去使用必要的功能,甚至要学习很久说明书才会使用,时间一久便会淡漠了那些附加的功能按钮,使人们失去了对那部分功能的亲和感,进而影响了对整个产品的使用效率。 网络世代产品功能的亲和性正式体现了网络世代自身的时代特色,因而它倡导功能的明确性,使用的高效率,以及多样化和自主性,减少程式化的功能方式,提供给人们广阔的使用空间。报纸杂志是一种传统的阅读信息了解知识的载体和媒介,然而进入网络世代,网络世代的青年需要筛选信息存储删除下载相关内容,同时要便于携带,利于环保,因此飞利浦开发了电子杂志(Electronic Journal)它是由柔韧的液晶屏幕构成,可折卷展开携带方便,满足了网络世代在网络社会中的需求,传统的媒介通过全新的方式技术提供给人们,就象人们从穿布鞋到穿皮鞋,从奔腾3代升级到奔腾4代一样未感到陌生与冰冷。这正是网络世代产品亲和性所具有的特属含义。 在任何世代功能与形态是密不可分的,亲和性的功能同样也需要亲和性的造型来传达给使用者,进而表达功能的含义。产品造型设计是通过色彩、形态、材质、结构等语言传达给人们的。1998年全新的IMAC电脑再次证明了亲和性设计的成功魅力,从外形上看,它那一体化整体,好似半透明的玻璃鱼,奇特的半透明的圆形鼠标令人爱不释手,它对PC产生了巨大的冲击,随之而来的联想天禧,实达天梦,TCL钛金系列,以及针对青年和老年人开发的电脑,使得相对人群增加了产品的亲和感。人们真正感到了技术的发展,普及与人的需求之间的和谐共处。 人们对于形态亲和性的感受最深的要算孩子了,有这样一个例子可以充分证明这一点;辛辛最喜欢搭积木了。三岁时叔叔送给他一套木制彩色积木,上面描绘着美丽的图案。他真是爱不释手,一年下来积木的油漆剥落,显得很旧了。于是爸爸特意送给他一套木本色的积木,价格当然不菲。但是爸爸渐渐发现辛辛很少玩这套新积木,爸爸百思不得其解,于是问其原因,辛辛答曰,没有颜色不好玩!功能基本相同的积木而色彩却决定了儿童 对它的独爱。这说明在人的各种感知活动中视觉占主导地位,人们可以通过红色去想象太阳、彩旗、红花。可以通过绿色去想象树木、草坪等。而无色的事物却难以满足人们的渴望。亲和性的造型因素正是提供充分的想象空间,人们一但在思想中拥有这个空间,便对产品产生了亲和感。 网络世代所独特的好奇心强烈的自我主张,多样化的选择等特征,体现了他们在追求功能第一的前提后,所注重的造型语言所表达给他们的感受和所提供的空间,亲和性的语言就如同儿童面对光亮与黑暗所产生的情绪一样,亲和性带给人们的是无尽的想象空间和容易感受的事物,相反压抑恐惧与陌生会迫使人们远离它。在1999年LG产品设计大赛中之所以取胜正是它抓住了亲和性的特征,使得人们在现有的台灯上借助网络技术实现了网络浏览的可能,,无形中扩延了人们的思维。他将电子笔和笔筒演变为花瓶和花束,将冰冷的科技感远离人们,相反植物鲜花台灯等生活气息浓厚的形态拉近了人们与科技的距离,使人倍感亲切。 正是因为亲和性的造型给人们提供了想象的空间,相反的也体现出了一定的造型语言,对于空气清新器,人们立刻会想到青的山,绿的水,蓝的天,广阔的森林草地等景象。因而LG大赛中有这样一个设计空气清新器,它以叶子的形态为造型语言,将感性和期待加以深化,使人们从亲和的叶子形态感受到了自然的气息,同时加之色彩的烘托使亲新自然的感受悠然而生。毫无疑义,未来网络世代产品设计的亲和性将具有更加全面的内涵,同时也将跨越过去所有局限的人与物的关系认识,向时间、空间、生理感官和心理方向发展,同时借助互联网等数字化形成加以扩延。 在现实生活中人与人之间的交流是通过语言来沟通的,物与人之间是通过物的功能及形态来传达的。人们在创造产品功能的同时,也赋予了它一定的形态,而形态可以表现一定的性格,就如同它从此有了生命力。人们在使用物的过程中,会得到种种信息,引起不同情感,这是人对外界事物产生的直观认识,一般称为认识的感性阶段。当设计使产品在外观、肌理、触觉对人的感觉是一种美与和谐的体验时,产品此时便有了亲和性。现代产品一般给人传递两种信息,一种是知识即理性信息,如常提到的产品功能、材料、工艺等,另一种是感性信息,如产品的造型、色彩、使用方式等,产品设计的最终目的是为人服务,运用科学技术创造人的生活和工作所需要的物。物与物组成环境,人与人,人与物,人与环境又组成了社会。所以设计的目的就是使人与物、人与环境、人与人、人与社会相协调。 长期以来,我国的产品形态大多采用几十年一贯的面孔,近二十年来随着我国改革开放的深入,国力提高,物产丰富,许多日用产品已从供不应求转变为供过于求。许多产品不仅以质量可靠,经久耐用,去争取市场得份额,而且在外观上也有了很大的改变。其实从人的本性来看,人的感性要多于理性,从这个角度出发,冰冷而机械味十足得不友善不亲和的产品可以说是生产者强加于人们去使用的,是违背了人的本性而不符合人的生理及心理习惯的。 网络世代所生活的互连网时代是一种文化的时代,这个平台承载了有史以来所有人类文明结晶,其中包括技术、经验、知识、创意、艺术、沟通设计及人性。互联网时代的发生与发展是一种文化的发展,技术的更新提倡在复杂与冰冷的外形下加强与人的亲和性。.这是人的自身需求,同时也是网络世代产品设计的必要需求。这种亲和性就其本质而言是一种文化的需求,实际上是人们通过互连网在消费一种文化,它平衡着人类社会整体之内,以及人类与自然之间的和谐。网络世代并不计较互联网这种文化在消费什么,因为他们作为个体更多的时候是依靠感性在消费,因而这种文化本质会时常在市场行为中表现出来,影响着产品设计的方向。 文化消费的最大特征之一就是个体变化的测不准原则和整体的可能性几率相伴随。不可能由于网络世代的文化消费的不确定因素导致整体社会行业可以忽视理性的指导。只有需求的产生才能使产品成为商品,而这种商品并不会使所有的人接受,因为它并不是必需品,所以这种商品只能使那些对此产生亲和感需求的人接受。 把握了网络世代产品的文化消费本质,也就把握住了在思考很多具体产品设计与推出的时候进行决策的本质。换句话说技术效果,人机工程都已不再是最关键的,最关键的还是需求的把握,这是一切文化消费品的最大特征。 产品的亲和性设计在网络世代中具有许多不确定因素,很难衡量人与物的理性量与感性量的比例,对此我们从以下几个方面去分析研究实现产品亲和性的因素与途径,以便更好的把握网络世代产品设计亲和性的必要; (1)亲和性设计首先要体现使用产品时的暗示性;即通过色彩、造型;材质等因素来暗示人们该产品功能的使用方式。 通过色彩的合理使用近而使人与物的关系更加亲切,减少了冷漠感,以为例,本设计主要以粉色、紫红色和金属银色构成,通过柔和的色调称托儿童玩具的特色。用三中色彩的对比区别划分了三个主要功能区,粉色为摇杆充电功能区,紫色为主体,银色为按钮区,合理的色彩划分使儿童很容易分清不同的功能的位置和使用方法。 以长柱形手柄和侧面凹凸槽纹为造型语言,更加明确了转动摇杆的功能暗视。在紫色主体上的多孔造型暗示儿童音箱的概念。 在转钮侧增加的凹凸横纹,强化了手感,在视觉上产生的这种粗糟感和质感的不同,使儿童一见到这个玩具便会亲切自然的去调节它,从而实现转钮的功能。 结合色彩、造型、材质的亲和性组合,使手动能源玩具的概念明确的传达给了儿童,娱乐时亲切自然。 (2)亲和性设计还应表现出产品的延伸性。这主要体现在网络世代产品的品味,生活方式和趣味性。 飞利浦新推出的系列产品,力求通过这些设计来展望未来人类生活方式的一面,热情的徽章,情绪的容器,珠宝耳机系列,魔法钢笔等以亲和形态和色彩展现了未来网络社会的生活方式即追求生活的品味、高效率、趣味化、情趣化的生活方式,使产品带给人们一种崭新的生活方式,反映了人们对新生活方式和个性化的追求与渴望。在高速发展的今天网络世代的人们更加注重生活的品质,纯功能实用主义相对淡化,随之而来的是情趣化亲和性的产品设计方式。其形态多是拟人化的,仿生的,使人联想到自己可爱的宠物,色彩丰富和谐而不再是黑白灰,功能更偏重于人们的情感。如热情的徽章提供给网络世代新的交友方式,珠宝耳机系列给人们增添了不同的时尚色彩,魔法钢笔为上网和桌面工具提供了新的可能。人们对于产品情感因素的增长表明了亲和性产品设计的重要性,同时也丰富了产品本身的延伸性。 (3)亲和性产品设计还要充分利用色彩、造型、材质的不同,准确表达产品功能的含义。针对不人群、不同年龄及不同文化背景准确恰当的将亲和的感受传达给人们,科学的增加产品设计中的亲和性因素。 随着GSM移动电话的发展,移动电话的体积日益小巧,功能越来越多,在设计上更加注重亲和性。从爱立信388-398单纯的功能化设计,诺基亚8110秀丽柔和的造型,到5110和3210才可随心换的时尚,人们真正感到高科技的发展,普及与人的需求之间的和谐与亲和性。联想针对青少年开发了未来先锋电脑,锐利至酷的骑士盾外形,传奇音箱银色弧线闪亮夺目,给年轻人一份不同的感动。面对老年人的上网问题和对电脑操作上的陌生感,开发了新一代触摸屏网络电脑--天乐。它是联想为满足中老年人上网需求,创新地结合触摸屏技术、手写识别技术、嵌入技术符合中老年人操作简单、直观要求的高品质网络产品。天乐拉近了老年人与网络科技的距离,如同鸟儿面对森林、鱼儿面对海洋一样具有亲切感,同时体现了时代的特色和生活方式。 人类进入网络时代,,新的生活方式诞生了,新的文化背景产生了,因而影响着人们对产品的需求,,半透明时尚,金属质感的家电,卡通化的生活用品,家电化的电脑产品,多色彩的造型组合等,唯有在这个时代才显得与人们如此贴切。个性化的生活空间,宠物化的个人产品,颇具儿童化的时尚用品,返朴归真的亲和性因素在今天乃至未来网络世代的产品设计中地位更明显更重要。 美国著名的ZIBA设计公司认为“没有好的或坏的设计,只有适合的设计、恰当的设计。"从这个观念中我们可以看到亲和性设计作为网络世代产品设计时尚已不断拓展。未来亲和性的产品设计更加全方位、多元化,它将远远超越过我们过去所局限的人与产品关系的认识,向着时空、文化、心理情感、情趣化生活方式发展延伸。亲和性的产品设计将成为网络世代的时尚和扩延方向。 产品设计论文:环保节能工程机械产品设计与趋势 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了ZL40G环保型轮式装载机。 本文以ZL40G环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 产品设计论文:关于对促进丝绸服装产品设计创新的若干建议 论文关键词:丝绸 服装 设计 创新 建议 论文摘要:针对我国丝绸业的现况,从产业结构、市场需求、面料开发、审美趋向等多个不同角度剖析影响丝绸服装产品设计开发的一些不利因素与薄弱环节,并对如何提高丝绸服装的设计开发水平,更好地开拓市场、引导消费提出了设想与建议。 当前,我国丝绸业的发展面临内忧外患,在国际市场上,丝绸纺织品的身价一路滑坡,竞争力日趋下降,2002年在美国纽约贾维茨展览中心举行的“中国纺织品服装贸易展览会”上,几乎所有产品的批发单价都在10美元以下,比按正常利润分配的价格低出30~40美元。在国内,大量丝绸服饰及饰品充斥于中低端市场,款式陈旧,花色单一,有品牌、高附加值的丝绸服装产品鲜有其例。随着21世纪国际服装服饰消费舒适和保健潮流的兴起以及丝绸加工工艺技术的飞速发展,有人体“第二皮肤”美称的丝绸服装必将成为消费者的首选产品之一。面对广阔的市场前景,中国作为世界上著名的丝绸大国,丝绸服装的设计开发又该何去何从呢? 1调整丝绸企业的产业格局,为提高设计创新能力筑造有力平台 有丝绸业内人士认为:中国没有一个真正的服装包括丝绸闯出品牌来的主要原因是卓越的设计师市场尚未形成,真正在市场中闯出来的设计师微乎其微造成的。此言虽有道理,却也有失偏颇。笔者以为,真正制约丝绸品牌发展的“源”应该是“重外轻内”的传统产业格局。我国丝绸企业长期靠“外销”吃饭生存,过分依赖订单生产,死守着订单贸易的狭小利益空间,面对潜力巨大的国内市场无暇顾及,不去积极地创立、开发和推销自身产品和品牌。更甚于,为了争夺更多的订单,企业之间不得不展开“自相残杀”式的恶性竞争,致使原料、中低档丝绸产品沦落到任人杀价的地步。过度内耗使得企业无力进行新技术、新产品的研发,造成低附加值的丝绸服饰及制品成为国内丝绸消费的主流。久而久之,企业不仅丧失了对国内市场需求动态的敏感性和市场应变能力和竞争力,也在一定程度上扼杀了国内市场对丝绸服装的消费热情。因此,传统的产业格局、生存模式是造成中国丝绸业“有产品无品牌、有品牌无知名度”的根本症结所在。 当前,世界上有80%以上的高档品牌在中国加工,这充分证明了中国的纺织,尤其是丝绸工业的生产和制造已具备生产世界品牌的基础和条件,更重要的是证明我们的劳动力素质、技术实力、管理水平和经营理念已经接近国际水平。中国能否真正变成丝绸强国,关键在于能否提高企业的设计创新能力,而要实现这一目标,当务之急就是要加快对传统产业格局的改革。作为政府而言,要彻底改变以往用行政手段去扶植和培育的方法,要用市场去塑造企业,以企业的壮大来带动整个行业的发展;作为企业,必须尽快转变观念,加快内部调整的步伐,对人才资源和资金资源重新进行有机整合,通过实施品牌战略,做好做强自有品牌。 2加强对丝绸服装消费市场的调研与分析 丝绸服装作为丝绸的重要终端产品之一,它的设计创新离不开对市场需求趋势的熟知和掌握。然而,由于长期的“依赖型”生存发展模式使我国丝绸企业一直不重视对国内消费市场的调研与分析,没能很好地对消费者购买行为和丝绸消费影响因素进行认真地调查研究,产品不能依据消费者和市场的需求变化而变化,以致于出现了将出口丝绸商品摆上国内商场货架的奇怪局面。用营销的术语来说,丝绸服装的“营销近视症”是相当严重的。正是由于不能正视国内市场与国外市场的差异性,实行无区别地同等对待,使一些企业在拓展国内市场和内销产品的设计开发中遇到了不少阻力和困难,这也是造成丝绸服装“有价无市”的尴尬局面的主要原因。 对中国丝绸企业而言,在国外领先品牌的竞争压力下,要造就一个消费者心中的丝绸服饰品牌,获得广大年轻消费者的青睐,就要深入研究消费的心理,消费的习惯。我们知道,消费的欲望不但涉及到经济成本,更要看心理成本。经济成本是定量的,而心理成本是一个变量,也是附加值高低的体现。如果我们连一般的消费心理都没有研究,又如何能让设计去适应和引导消费,又如何去提升品牌、提高附加值呢?就目前来看,国内消费市场对丝绸服装的需求消费呈现出以下主要特点:一是受价格影响仍表现较为明显,一旦丝绸的价格超过人们的经济承受能力,其需求量就会下降;二是丝绸服装的消费群目前多集中在年龄层偏高的成熟人群,造成这种现象的主要原因是款式上的陈旧和保守影响了年轻市场的接受度,而年轻市场应是丝绸服装消费的主力军,尽快开拓和培育年轻市场是丝绸服装品牌发展战略中的当务之急:三是消费者对丝绸服装产品性能、服用方法以及保管方面仍然显得陌生,这要求丝绸企业在生产经营丝绸服装产品的同时,加大对丝绸织物消费知识的宣传,帮助和引导消费者形成正确的丝绸服装消费观,这是十分必需而且是重要四是丝绸服装消费的季节性和周期性仍比较明显;五是不同年龄、性别、地区、习惯的消费者对丝绸服装消费的爱好有较大区别,而且表现出不稳定性。 目前的信息化社会,变化更新迅速,影响消费的因素众多,丝绸企业只有充分利用自身与中国消费者与生俱来的“贴近优势”,加强对丝绸服装消费市场的调研与分析,将中国消费者的情感价值转移到真正有吸引力的产品上来,企业才可能超越现有的市场位置。 3加快丝绸面料的设计创新,适应时尚的要求 俗话说“巧妇难为无米之炊”,面料一直是服装设计开发的关键问题。丝绸面料的相对单一性决定了丝绸服装的设计开发对材料的要求变得更为突出。换言之,只有新面料的不断出现才能促进和引导丝绸服装的发展和流行。长期以来,我国的大部分丝绸企业在“1O0%真丝”的优越感和传统观下打转,专门生产无差别的真丝常规产品,材质单一、花样陈旧而缺乏创新。在后处理技术上,多数仍停滞在传统的水洗、砂洗工艺,无法给丝绸服装产品的设计开发注入新鲜活力,无法满足不断更新的时尚口味和市场需求,受到市场的冷落是必然的事。要摆脱这种困境,必需潜心研究其内在的变化规律,在发扬丝绸原有特点的基础上,不断丰富品种、质地和花样,为有效的扩大设计创作空间提供更多的可变元素。 丝绸面料的设计创新在很大程度上须依靠科技创新,没有科技创新就难以有突破性的设计创新。但需要强调的是,这种创新必须遵从以市场需求为出发点,以服饰流行趋势为风格指导的设计原则,避免只注重面料品种开发的技术性难度,片面的、单向性的挖掘和闭门造车式的盲目开发,要多从自然、生活和各种需求信息中汲取创作灵感,将丝绸新花色品种的开发与服装设计紧密结合起来,突出追求丝绸面料的“视觉、手感、着装感、时尚感、耐久性、保养性”的整体协调。 丝绸面料的设计创新要明晰阶段性产品的开发取向和趋势。当前,随着环保主义和绿色情节的兴起,市场对可回收循环使用的自然纤维面料的需求量急剧增大。混纺织物中,成分需求由化纤、天然纤维混纺变为天然纤维间的混纺。世界棉纺和麻纺技艺的突飞猛进,尤其在纤维领域的技术革新,赋予棉、麻、毛纤维优越的改良性能,当桑蚕丝与这些纤维混纺后,结合天然纤维优越特性的新产品具有很强的市场竞争力。因此,丝绸面料的设计开发要加强与棉、毛、麻等行业的横向协作,扬长避短,优化面料的品质,促使丝绸面料风格趋向多元化发展。 为了更好适应市场需求,开发的新品种类可以根据市场的供求关系分级制定不同价位档次的产品配比关系,建立产品种类一成本核算一市场供求关系立体模式结构,即保证企业的低价位常规产品的基本生产量以求得生存,又确保中、高档产品的开发生产,有利于企业竞争和树立品牌形象。 4建立适应需求和发展的设计理念和方法 服装既是个性化设计的产物,又是大众化的商品,创造出符合时代和适应市场需求的服装品牌是现代服装行业追求的目标。而实现这一目标,建立适应需求和发展的设计理念和设计方法是必然条件。 笔者以为,丝绸服饰设计的创新首先要从文化品位和文化创新上入手。丝绸是传统的,它以轻、柔、软、爽的材质特性以及良好的悬垂感,创造出飘逸、洒脱、舒适、自然的中国传统服饰形象乃至服饰审美文化,作为中国文化的载体,它凝结着中国人对美的追求与创造美的才能。同时,丝绸也是时尚的,它天然、绿色和健康的特点不但能满足现代人对“绿色服装”的渴求与向往,更符合呵护生态的环保意识。随着社会的发展、生活水平的提升、外来文化的影响和审美意识的转变,人们对丝绸服装产品有了新的需求、新的认识和追求。设计师需要与时俱进,以继承、开放、融汇和创新的理念,把丝绸深厚的本土文化底蕴和现代都市的时尚文化进行有机融合,将年轻、时尚的元素融入到古老的丝绸之中,从而彻底改变现今丝绸服装产品设计中传统有余,现代不足的尴尬局面。 现代丝绸服装产品的文化创新同样离不开科技的共同演绎。传统和科技的有机结合能将原有的成功和平衡破坏掉,进而创造一个动态的平衡。在原来成功经验的基础之上,揉以新科技的理念,在不断的战胜自我、否定自我、完善自我的过程中创造出更具时尚性和市场性的丝绸服装产品。如浙江凯喜雅国际股份有限公司将现代绘画艺术融入丝绸设计,在运用精湛的高科技手段提升丝绸服装产品的文化内涵和文化创新上,做出了有益的尝试。 服装品牌设计理念的形成是对目标人群的衣生活方式的理解和理论总结,这种理念往往通过具体的设计语言和设计手法来实现。具体可以体现在:季节性产品比例和结构计划,材质组合设计和节奏安排,色彩的统筹计划,款式整体风格和细节变化等。作为一个成熟的服装品牌,在合理的市场定位前提下,首先要具有完整的产品结构,即从服装穿着的功能性、场合性及时效性出发,季节性的合理安排产品比例关系、理性地计划产品品种和数量。从这点上讲,丝绸纤维的天然属性决定了丝绸服装在穿着功能性和时效性上单一化,这种单一化又注定了纯丝绸品牌在产品结构的非完整性,而正是因为产品结构上的偏面性而不能适应市场需求,极大地影响了良好的市场前景。因此,丝绸服装的设计必须要特别注重面料的设计、运用、处理和面料群组的搭配和节奏感的处理,通过设计符合主题需要的面料手感、组织风格、肌理效果和面料印花、织花以及后处理的前期准备,不仅有利于体现出季节性设计手法的节奏感,也有利于拓展款式设计的创造空间。尤其值得重视的是,在面料群组的搭配上,可根据设计主题的需要,尽可能寻求一些其他材质与之组合。如根据这一思路,2002年推出的丝绸与羊毛、棉麻、皮革、牛仔面料搭配的产品颇受市场关注,销售良好,这些产品既含有其他材质的特征,又有保留丝绸的典雅,为拓宽丝绸服装产品的使用范围开辟了一条新路。 如果说从2O世纪5O年代高级时装的鼎盛时期到9O年代初的服装是以“结构造型”为主线进行“硬”设计创新的话,那么,当今服装则以漫不经心的、随意另类的“软”设计形态展现在世人面前,追求舒适、简便、简约、时效和年轻化成为设计的新发展方向。没有了造作的形式和极端的限制,貌似简约的外观,细节上的微妙变化,熟捻面料性能的裁剪,甚至带着写意风格的未完成感,所有的这些,都可以利用丝绸柔软飘逸的材质风格加以表现。可以说,丝绸与服装流行趋势不但不会抵触,反而相得益彰,我们需要做的是利用发挥。 色彩是人感知事物的第一印象,也是表达情感的重要方式。对于服装品牌来说,色彩是季节化设计风格和主题的第一视觉传达。在众多的国内丝绸服装产品中,其实并不缺乏色彩靓丽或素雅的好作品,它之所以不能显现出来,是因为企业一贯忽略色彩的统筹和计划,杂乱无序的色调使产品的色彩功能大多在互相作用下抵消殆尽。如果我们能有计划、有主题、有节奏的理性安排色彩计划,循季节变化之规律掌握大延续、小变化的色彩设计手法,则有利于改观现况。 5结语 中国丝绸业要摆脱困境,获得发展,归根结底需要创新,需要观念创新、体制创新、科技创新和设计创新。对于丝绸来说,中国就是一个大品牌,但要创造自己的名牌并不是一件容易的事情,要为之付出长期艰苦而不懈的努力,它象是一次艰难的破冰之旅,承载着开创中国新丝绸之路的历史使命。雄关漫道真如铁,而今迈步从头跃,只要我们方向正确,步伐坚实,相信中国丝绸业的振兴一定为期不远了。 产品设计论文:基于新经济时代下的产品设计思维研究 论文关键词:体验经济 产品设计 体验 设计思维 论文摘要:本文阐述了体验经济及其产品设计的概念,分析了体验经济时代产品设计思维的重要性,并对新经济时代下产品设计的主要原则进行了探讨.对其设计思维的研究将帮助设计者更好地处理人一产品—环境—-社会一自然之间的关系。 一、导论 我们生活在一个运动的社会中,生活在一个时刻变化的环境中,我们的思维内容和方式,也是随着社会和科学的发展而不断发展和变化的。尤其当今社会的经济形态已经进入了体验经济时代,人们渴望生活中的多种体验。经济形态的转变必将会引导设计思维的变化。物质文化的发展以及人类造物能力的不断强大,给产品设计提出了更高的要求。设计思维这一重要内容和规律将会有更新的概念需要我们认识和研究。 二、新经济时代的产品设计趋势 1.体验经济 人类的经济活动基本上可以分为农业经济、工业经济、服务经济和体验经济四个阶段。体验经济是自2O世纪9o年代继服务经济之后的又一全新经济发展阶段,它是一种开放式互动经济形式。农业经济、工业经济、服务经济与体验经济的最大区别在于,前三种经济的经济产出都停留在消费者之外,而在体验经济中消费者自始至终都参与其中。 2.新经济时代的产品设计趋势 随着经济全球化的发展和体验时代的到来,市场竞争也日趋激烈,产品更新速度加快,产品设计在企业竞争力形成、产品品牌建立、综合国力提高,以及人民生活改善等方面扮演了越来越重要的角色,所以预测新经济时代产品设计的发展趋势尤为重要。大致可分为以下几类: (1)个性化设计。表达出人们独特的好奇心、强烈的自我主张、多样化的选择和全新的空间感受。 (2)民族传统文化的应用。在世界规模的文化交流与竞争当中,凡是民族的长处,都应该发扬。 (3)生态设计和可持续发展也是重要的发展趋势。 (4)产品内部复杂化和产品外部简单化是产品形态的基本趋势。这种趋势使得大量的技术创新被简单化的产品界面所隐藏,人们努力追求极限。 (5)产品语意学的运用。是高效率地掌握和操作产品,让使用者一看即知。. (6)体验设计的应用,是将产品设计紧紧地同使用者和消费者的生活方式相连,从他们的生活情境着手进行设计,为使用者和消费者带来更体贴、更愉悦的感受。它是以人类社会可持续发展为目标的产品设计思维方式。 体验经济下的产品设计的应用如此重要,作者将其与大家进行一下讨论和研究。 三、新经济时代的产品设计思维与观念 1.思维定势的破除 设计思维是一种创造性思维,它具有非连续、跳跃性的特征。【l】思维转换是形成设计思维的一条重要途径。人们发现和解决问题往往都是凭借原有的思维活动的路径进行思维的。要想提高设计思维能力,就要突破原来的思维定势,优化原来的思维模式。在人的社会活动中,人们以不同的方式影响着自己身边的人。在心理上人们更倾向于相信大多数,认为大多数人的知识和信息来源更多、更可靠。在个人与大多数人的判断发生矛盾时,往往跟从大多数而怀疑和修正自己的判断。产品设计以求异为基本特征,新设计必然与众不同。而且设计者的经验存在个体差异。因设计者的经历、感受不同,会形成不同的思维习惯和定势,从而在产品的设计上显示出很大的差异性。但设计者的经验只能在一定的实践水平上,在一定的条件下对一定的实践活动有指导意义。而且,即使在适当的范围内,它对实践活动的指导意义也是有限的。产品的设计一旦拘泥于狭隘的经验,势必限制设计者的眼界,从而阻碍设计思维创新。 产品设计也要基于必要的书本知识。它虽然是产品设计思维的基础,但设计思维源于知识的灵活运用,而非单纯的积累。书本知识也是设计思维的起点,我们不能只拘泥于设计这个领域的知识,设计本来就是一个交叉性学科。在很多设计作品中,并不是设计本专业的人员做出的。这一事实充分说明,开阔的视野远比单纯局限于某个知识领域重要。 人的思维活动必然有思维主体,也就是自我为中心的一面。然而,一旦把这种现象绝对化并一味排斥他人的观点和立场,就容易形成以自我为中心的思维定势,阻碍设计思维的创新。设计要跳出自我,多参考消费者和使用者的想法。过去单纯靠设计者个人意识进行设计的时代已经不能适应社会的发展了,设计者必须根据国内外市场的设计现状、消费者的消费行为,设计出深受消费者喜爱的产品,才能满足体验经济时代的市场需求。 2.新经济时代产品设计中事与物的新关系 无论是设计产品,还是对产品品质进行评价时,我们总会将意识定位在“物”的层面上。的确,产品是以可触及的物质形态存在的。不管是设计者还是使用者,都会不自觉地关注产品的物质属性。然而,产品不过是功能的载体,消费者在购买产品时是在购买产品的功能。当然,这里包含使用功能和精神功能。实现功能是产品设计的最终目的,而功能的承载者是产品的实体结构。产品的设计过程中的一切手段和方法,实际上是针对依附于产品实体的功能而进行的。因此,作为消费者物质化地看待产品及其设计是极为自然的事情。但作为设计者却不可单纯地、物质地看待产品的存在。体验经济时代的产品设计就应该建立起这样一种意识和态度,就是设计的意义不仅是物质的产品本身,而且还包含隐含在产品背后的体验。 3.以消费者体验为中心的设计思维 体验经济时代是买方市场和消费主权的时代,是不是新产品,只有消费者才有判决权。它的一个基本特征就是一切都打上了顾客导向的烙印,从需求导向来说,只要改变了消费者对产品的认知,就是新产品。消费者购买新产品越来越多是出于对产品象征意义和象征功能的考虑,即人们更注重通过消费来得到个性上的满足和体验。 在《现代汉语词典》里面对“体验”的解释是:“通过实践来认识周围的事物。”美国经济学家B·约瑟夫·派恩和詹姆斯.H·吉尔摩在《体验经济》一书中说:“所谓体验就是企业以服务为舞台,以商品为道具,以消费者为中心,创造能够使消费者参与、值得消费者回忆的活动。” 消费者也能设计产品。大多数产品的设计创新都是对消费者需求深刻理解的结果,只要关注消费者的需求,就可以对产品的设计做出新的定义,也就是由消费者通过自己对产品的体验来描述该产品的缺陷和新的设计构思。也许消费者没有能力通过技术手段来设计创新产品,但这并不重要,把体验后的事交给技术人员就行了。消费者也能参与产品设计,甚至进一步承认消费者是产品设计流程的一个前端环节,这样一个思维方式的变化,将带来产品设计新模式的重大变化。 以消费者体验为中心的设计思维。无论什么时候,一旦一个公司有意识地以服务作为舞台,以商品作为道具来使消费者融入其中,这种新的产出一“体验”就出现了。【2】消费者的体验,是产品设计的新途径。现在的手机给大家提供的是什么?从核心产品的角度讲提供的是通讯工具,从形式产品的角度讲提供的是MP3、数码相机、收音机、游戏机等的整合体,从外延产品的角度讲提供的是体验。产品体验的设计最主要的就是消费者的需求,一开始就要了解消费者以及他们的生活方式,而不是实验室里的冥思苦想。产品的附加价值是靠差异化来实现的,但是随着科学技术的发展渐趋成熟,靠技术产生差异化的空间日益变小,这就迫使企业只能在设计上寻求突破,也就是在产品设计上寻求差异化。每次我们使用一件产品时,我们本质上消费的是一种它所带来的体验。 从使用者和消费者心理出发,产品应通过科学、适当的心理体验研究改进产品的可用性,使其能更好的实现其目的性。从设计者的角度看,设计的目的还应归结为促使消费者注意到产品,或者激发出一定的购买需求:或者将所需要传达的信息尽可能快速、准确地传递给目标等;其次,使用户在使用中能体验到满意、愉悦等情绪。体验经济下的产品设计的基础仍旧是传统的产品与服务,只不过是这些产品与服务中已经凝聚了体验价值。比如娱乐因素、文化因素等。体验是与消费者在情感上结合的关键。正如青蛙设计公司设计师哈特穆斯所说:“我相信顾客购买的不仅仅是商品本身,他们购买的是令人愉悦的形式、体验和自我认同”。 四、结论 体验经济突出了人这个主体的中心地位,换句话说体验经济也可以被称为更人性化的经济形态。那么,体验经济下的产品设计是不是也属于人性化的设计呢?体验经济时代的产品设计是一个系统的设计体系,它不是对于传统设计行为的颠覆性新思维,而只是更为人性化的设计思想。产品的设计创新不一定是产品创造,可能是对产品的新认知,或对消费者的新认知。设计者要重视对消费者心理需求的研究和分析,包括消费者的文化习俗、生活习惯、心理状态和潜在愿望等,注重产品的心理属性的设计。 产品设计论文:浅析老龄化社会下的产品设计 论文关键词:老龄化社会 劳动能力 产品设计 论文摘要:当今社会老龄化问题严重.这种社会结构性问题已经摆在我们的面前,特别是中国的社会现状更加值得我们重点研完老龄化社会为社会带来的诸多问题,其中,在产品设计领域中,如何运用和把握适用于老年人的产品设计原则就尤为重要,本文从产品的设计中分析探讨适合老年人的设计特点,力图利用产品设计给老龄化社会提供一种解决方法,以引起社会的广泛关注。 导言:在21世纪的今日,特别是我国的社会人口分布中老年人所占有的数额越来越大.随着社会的进步和科技的发展人的有效工作年限在逐渐增加更多的老年人不再受到自身年龄和身体情况的限制而继续参加到创造财富的社会大军中,以这样的形式实现着自身的特有价值。再者因社会人口和年龄结构的特点我国越来越偏向于青年人口数量减少和老年人口数量增加的趋势,老年群体在社会经验和工作经验上往往比青年人占有更大的优势而且他们也更愿意在某种程度上继续参与社会生活追求自我实现的更高标准所以在社会的各个领域都要有专门针对老年人群体而做出的设计来迎合这种社会的总体趋势。在这种情况下工业设计领域中根据老年人的身体特殊条件和心理条件而专门设计出的产品则尤为重要,因为人类最终生存在自己制造的人为自然中.日常生活几乎都是和人造的产品环境接触的大到城市的规划与建筑小到家用产品所以在了解老年人的生活和心理特点的基础上做出一系列适合他们这一群体特征的产品设计也表现了设计对于老年人生活的一种关怀和引领特征。 但另一方面,也值得我们注意当今的设计领域尤其是产品设计诸多行业中真正针对老年人的特点而开发的设计并不是非常常见,现在更多的设计师把关注的目光都投入到了时尚的表层只是针对年轻人的审美特点而设计一些外观时尚的产品而并没有把各种人群需要的功能设计放在设计工作的首位,从而也会忽略老年人对于产品的功能特点的诉求。另外整体的社会商业环境也要受到老龄化趋势的影响而逐渐发生经营重点的改变。这是一个和设计领域互动而发生效果的过程,而且只有设计师集团在突破了现有的设计倾向以后,真正把重点放在老年人的人群特点上去考虑设计的形式才有可能在市场上引导商家的经营重点,从而引领社会的关注角度以便真正做到在老龄化社会到来之际做到全体社会的积极准备。 一、对于劳动能力的判定—一种老年人的现代概念 现代社会由于高度组织化与专业分工化所以把人的作用更多地导向于其对于社会的贡献或自身的工作能力这种价值判断的倾向在学术界是有原因的。自从启蒙运动之后的近代思想普及以来传统意义上的学术视野已经过多地偏向于和中世纪愚昧相对的理性与科学这一价值标杆之上了r在思想领域中完全排斥非理性的神秘主义因素已经使得现代意义下的’‘理性‘’走向了其价值判断的反面,因为过多的理性主宰社会领域中的一切标准从而人的价值开始发生了异化科学至上和工具理性的偏向不仅发生在生产技术领域中同样发生在人性的判断中。在理性主义大行其道的时代,已经出现了其对于人类社会消极的一面在传统社会中文字的驾驭能力是一种判定人能力的标准而随着现代社会教育的普及文字的判断已经转向了工作劳动能力的判断当一个社会个体因其年龄的原因而不能在适合做某些工作的时候社会就判定他失去了“劳动能力“.这样老年人的现代概念就产生了。但进入21世纪工作的劳动能力已经从传统的体能指标转化为媒体时代的信息驾驭指标脑力成为判定一个人是否失去工作能力或者是否可以继续进行良好的工作的主要因素同时由于科技的发达以及辅助工具的功能性增加为“老年人“在进入传统意义上的老龄化之后,仍然可以在社会上创造商业价值.虽然该价值的实现并没有完全将年龄的差异界限去除但仍然与传统意义的年龄界限相比模糊了很多。这使得传统意义上的老年人定义发生转变与之相对应的就是该群体在社会上的地位变化这种地位变化直接导致了其在消费领域的能力和实际需求从而在客观上使得该群体在消费领域起到了越来越大的作用。 总的说来在这样的工具转化的前提下老年人的定义又随之发生了动摇所以也可以说明为什么大多数老年人在年龄达到退休标准以后还有继续工作而追求实现自我的目标。产品设计的优势就在于帮助这些所谓的“老年人“继续“劳动”,从而在基础概念上彻底动摇这个现代的概念。 二、和产品设计相关的老年人群体的生理和心理特点 老年人因为其身体年龄等诸多方面的原因导致其生理和心理双方面都产生了一定的变化,其中多是因生理的机能性变化而引起的心理变化这在产品设计的初期就应该使设计师掌握大量的有关方面的知识和信息以便在设计的过程中因地制宜地使产品的特点符合老年人的心理特点和操作习惯.贴近他们的生活,从而改善和帮助他们的工作和生活环境也在某种程度上体现了产品设计对于生活的引领作用。 在生理方面.老年人操作产品上最大的特点就是由年龄原因引起的知觉能力减退。特别是视力和听力的减退尤为明显这就需要产品设计师们在进行产品开发的过程中不能一味地把产品的特点诉诸于形式的新颖,而应该从功能的改进上重点探讨适合老年人操作的人机界面等,帮助他们解决知觉能力的减退这种自然的现象。如界面的清晰度、字体的大小以及各种按钮的位置安排和旋转或按压的设计都应该贴近老年人的特点。 其次.在大多数老年人群体中都会发生不同程度的记忆力减退的现象。这一现象和产品设计也是有极大关联的因为在信息社会中大量的操作和工作环境都是在虚拟的人机界面中完成的,这已经是一个不能改变的事实而现代大多数老年人不适应这种飞速发展的虚拟界面操作一旦操作程序设计比较复杂,而且有多项子界面交叉的情况存在就会阻碍老年人的操作成功从而使得他们具有心理上的挫败感而放弃产品的使用。针对这种情况,界面程序的设计应该尽量使用一键导航或单线流程以及一键返回等设计形式,避免老年人花费大量的时间进行学习记忆而使他们在操作过程中能够更加简单地驾驭产品的各项功能。 在人体工学方面,要充分考虑人机工程学在老年产品开发设计中的运用因为老年人的身体机能有所下降设计师在收集分析老年人的基本人体尺寸、健康状况、人格特征、消费心理、使用特点、生活偏好、活动时间分配、家庭空间运用等,应建立起相应的资料库。把综合的要素考虑在产品设计中。 如:产品与老年人人体尺寸、形体及用力是否配合产品是否方便老年人的使用;操作系统是否安全;能否产生意外伤害各功能界面是否实用各组件在安置上能否准确无误、易于老年人的识别。在一些机械操作为主的产品设计中,应该尽量考虑老年人的这种行动不便的特点减少操作空间的阻碍物,注重座椅或操作台面的高度减轻操作过程中的疲劳程度多增加机械自动化的设计标准使得老年人在操作的过程中能够集中精力专注于一到两项具体的操作行动避免一项产品功能的实现占用过多的操作行动。 此外在一些交通用品的设计上应注意在普通人的标准上更加大减少疲劳操作的可能性从驾驶台的操作器械中精简不必要的机械成分增加半自动的设计模式使得老年人也可以轻松完成驾驶的任务。 老年人的心理特点多数偏向于安静沉稳的特点这就需要设计师在产品设计的各个方面避免过多的刺激比如屏幕的亮度,外观的色彩鲜艳的程度各种警示音的音量设计等等,都要考虑到老年人的心理特点尤为值得注意的是现在设计中往往忽略的触觉感在一些操作中应用柔和平滑的表面机理可以增加使用者的心理舒适程度,这正贴近老年人的心理预期应该在设计过程中加大应用范围。 总之在产品设计的领域中如果充分考虑老年人的生理和心理特点就可以逐渐积累设计经验.把针对老年人的产品设计提高到一个新的水平,一方面满足了现代老龄化社会的用户需要.适应了市场另一方面也使得设计师队伍在现有的设计学科中不断地从实践的基础上总结经验开拓设计的专项任务形式,在社会上加大引领生活的层面和范围。 三、结语 当今社会老年人已经逐渐摆脱了传统的身份定义而努力实现着自我的价值这样.在社会上很自然的形成了一种力量他们不再是社会的次要消费群体其在社会中所发挥的作用也不再是辅助性的,这种社会作用的变化与将其定义为需要受特殊照顾的群体在本质上是完全不同的,同时决定了老年人已经开始进入发言主体的范围。产品的销售也将有很大一部分是通过老年人的直接或者间接消费而实现。消费的数量与其群体在社会中所发挥的作用成一定的比例关系而递增。 对于产品设计领域而言,如何帮助这一越来越受到重视的社会群体已经不仅仅是一件紧迫的任务而是一件势在必行的商业观念传统意义上的老年人已经成为了当代社会消费的重要消费群体之一,其所需要和消耗的产品领域在逐渐扩大已经不仅仅是包括在基本生活领域同时也扩展到商业领域,消费所包含的领域与年轻人相比已经没有了太大的差异.这种消费界限的模糊性已经说明了传统意以上的“老年人”定义需要改变的迫切性。 一件老年人使用满意的产品不仅可以增加厂家和商家的经营效益而且还可以从工业设计的总体角度提升老年人的社会地位使得他们能够更好地在生活和工作中得到自信更重要的是这种变化并非是对传统意义上老年人的一种尊敬或者怜悯而是根据社会的变化和那个群体在实际上所发挥的社会商业价值而确立的一种商业观念。也从而体现了在这个特定的领域中,人机之间的和谐共融达到“以人为本’的设计目标。 产品设计论文:试论中国传统文化在现代工业产品设计中的应用 [论文关键词]中国传统文化 形态 中国元素 产品设计 [论文摘要]改革开放三十多年来,中国以举世瞩目的发展成就不仅赢得了世人的关注与尊重,也唤醒了世人对中国传统文化的思考和重视。在日趋激烈的国际竞争的大势下,中国要完成从有形的“中国制造”到无形的“中国创造”的跨越式转型,在很大程度上取决于工业设计的创新,而将中国传统文化融合于工业产品设计中又是一个创新的渠道,使“中国创造”更具特色、更具民族性。 中国有着五千年的历史和文明,其传统文化更是底蕴深厚、博大精深,在现代的各个设计领域,如包装设计、产品设计、舞台设计、园林设计等等,已经有很多设计案例成功的运用中国传统文化,从而使得设计具有一种浓郁的文化底蕴。设计是文化的一个重要的组成部分,它得益于文化的滋养,同时也传承着文化的理念,因此,对于现代工业产品的设计和研究来讲,如何清楚认识中国传统文化元素并加以合理的应用是一个重要的课题。 一、中国传统文化的概念和涵盖范围 中国传统文化是中华文明演化而汇集成的一种反映民族特质和风貌的民族文化,是民族历史上各种思想文化、观念形态的总体表征,是指居住在中国地域内的中华民族及其祖先所创造的、为中华民族世世代代所继承发展的、具有鲜明民族特色的、历史悠久、内涵博大精深、传统优良的文化。它涵盖了中华民族几千年的文明,蕴藏着中华民族悠久的历史文化。总而言之,无论在何时何地,只要看到它就能联想到中国,这便是中国传统文化的魅力。 中国传统文化世代相传,无论是物质形态还是思想文化,无论是材料还是颜色,无论是建筑还是服饰,都给后人留下了丰富宝贵的、可供借鉴的设计资源。 1、动植物类,包括麒麟、龙、凤、鹤、龟、大熊猫;梅兰竹菊(梅花、兰花、竹子、菊花)、松、柏、牡丹等等,由于印刷工艺技术的提高,在外观上很多工业产品都会有一些画龙点睛的图案,这样不仅使得产品外观更具个性化,也提高了产品的文化品位。 2、服饰类,唐装、深衣、襦裙、直裰、绣花鞋、老虎头鞋、旗袍、伪唐装、肚兜、斗笠、皇冠、凤冠、丝绸等,还记得阿莱西的设计师StefanoGio—vannoni设计的“TheChinFamily一清宫系列”吗,这套设计作品是设计师根据清宫的人物服饰和肖像设计的调味瓶、计时器、研磨罐等,使得中国历史文化与时尚家居完美融合。 3、乐器类,包括筝、笛子、二胡、鼓、锣、古琴、琵琶、箫、埙、唢呐、芦笙,还有一些板类乐器,如响板、梆子、木鱼等。这些中国传统乐器历史悠久,很多乐器的形态都是经典之作,现代工业产品的外形设计可以加以借鉴。 4、琴棋书画类,琴棋书画在中国古代常用来形容文人骚客(包括一些名门闺秀)修身所需掌握的技能,现在来表示人的文化素养。棋类包括中国象棋、中国围棋、麻将以及与棋类相关的对弈、棋子、棋盘等;书包括中国书法、篆刻印章、文房四宝(毛笔、墨、砚台、宣纸)、木版水印、甲骨文、钟鼎文、汉代竹简、竖排线装书等;画包括国画、山水画、写意画、敦煌壁画、八骏图、太极图(太极)等。很多现代的平面设计和影视设计作品都从古代的绘画中汲取灵感获得成功。 5、器物类,玉(玉佩、玉雕等)、瓷器、中国结、景泰蓝、中国漆器、彩陶、紫砂壶、蜡染、兵器、青铜器、古玩、鼎、金元宝、如意、烛台、红灯笼、黄包车、鼻烟壶、鸟笼、长命锁、糖葫芦、铜镜、大花轿、水烟袋、鼻烟壶、芭蕉扇、桃花扇、罗盘、八卦、司南等,这些器物的形态都可以体现出中国传统文化的特点。 6、民俗民风类,对联、门神、年画、鞭炮、饺子、舞狮、中秋月饼等。 7、民间艺术和工艺类,如剪纸、风筝、中国刺绣、中国结、泥人面塑、龙凤纹样、回纹、祥云图案、风眼、千层底、檐、鹫、脸谱、皮影、武术等。最经典的一个设计便是祥云火炬了。 8、建筑类,长城、牌坊、园林、寺院、钟、塔、庙宇、亭台楼阁、井、石狮、民宅、秦砖汉瓦、兵马俑等。 9、思想文化类,诸子百家的思想,特别是儒家(孔盂思想)、道家(老子、庄子)等思想对现代产品设计具有很重要的指导意义。比如庄子阐述的“天人合一”的思想,就是教育人们应该与自然和睦相处,体现在产品设计上就应该讲求绿色设计,讲求简约为美的理念。 二、中国传统文化在产品设计中的应用案例 中国传统文化的运用在产品设计中已经有很多成功的案例,为产品带来高附加值,也已成为本土企业打造高端品牌的重要武器。 2008年方正推出的卓越$2008就以中国红和牡丹的图案吸引了大量消费者;在我国,兰花给人以极高洁、清雅的优美形象,同样是方正2008年推出的卓越i500台式机的机箱前滑盖处印有兰花图案,给人以典雅的感觉。与此相仿的,2008年初,联想公司了一款奥运会火炬典藏版笔记本电脑,这款产品的外壳以中国印象的“漆红色”色彩与“祥云图案交相辉映,蕴含着吉祥的中国传统文化内涵,视觉效果冲击力十足,整体机身小巧、轻薄、精致。笔记本表面仿漆盒工艺,更体现了华贵高雅的品质。 在形态上运用中国传统文化元素的设计案例也有很多,比如TCL女性品牌蒙宝欧(MBO)“旗袍”系列手机,该系列是意大利设计团队专门为中国女性打造的,以古典民俗的旗袍元素为核心,集合了中国特色元素比如灯笼、折扇、中国结、窗棂、丝绸等,手机的外观非常个性非常女性化。手机的背面有的还采用了旗袍上面的盘扣式样,很是新颖。 由此可见,中国的传统文化不仅在国内应用广泛,在国外的设计中也备受推崇,这也说明了中国文化在世界文化的地位越来越重要。 2006年度德国红点设计概念奖中,最受瞩目的红点设计概念至尊奖授予了源自德国制造而又蕴涵着“八卦”理念的“阴阳”椅。中国传统的阴阳八卦与家具设计相融合,不仅时尚美观,在人机和功能上也较为完善。 在材料方面,瓷器、竹子等比较有中国特色的材料在产品设计中应用较为广泛。 此类产品设计案例不胜枚举。国际著名的汽车设计大师乔治亚罗说:“设计的内涵就是文化。”没有文化内涵的产品设计是没有生命力的,中国传统文化蕴涵深厚,将其精华应用到产品设计中,将使产品设计具有很好的文化支撑。 三、传统文化在产品设计中的应用方式 中国传统文化应用于工业产品设计不能仅仅是简单的在表面堆砌,既不能刻意追求或者硬贴在产品造型上,又不能把传统文化泛滥使用;而是应该从符号学的角度从深层次挖掘中国传统文化的特点,结合产品的特点和功能,提炼出某种文化的精髓和核心内容,从而进行创作。在外观设计上,在深入认识和了解传统图形符号的基础上逐步对其挖掘、变化、改造,结合产品的特点,与外来元素完美融合成为时尚的设计; 在形态设计上,在对产品有充分的理解,从而借鉴中国传统的器物的形态或部分形态加以改造,从而成为产品的一个有特色的设计元素。如诺基亚6108,笔化作剑,构思巧妙,整体像一个背剑武士,造型有气势,另外一个成功的案例就是祥云火炬,创意灵感来自“渊源共生,和谐共融”的“祥云”图案。祥云的文化概念在中国具有上千年的时间跨度,是具有代表性的中国文化符号,其造型的设计灵感来自中国传统的纸卷轴。 在思想文化方面,中国早在春秋时期就对物的设计提出了很多有价值的思想。比如墨子的“非乐、节用”思想,阐明了对物的设计不能过于繁杂,庄子的“返璞归真”思想,阐述了生态自然、绿色设计的思想,韩非子的“物以致用”,强调了产品的功能最大化的思想,等等。所有这些先民的造物思想虽然在当时没有针对产品的设计提出,但对现在的工业产品设计的影响却非常深远。 四、总结 对比国外的产品设计,无论是德国的理性严谨、英国的简约古典,还是美国的热情奔放、日本的小巧精致,都有本国鲜明的设计特点,从而使得他们的产品在国际上占有重要的地位,相对而言,在工业设计发展还不够成熟的中国却鲜有自己的设计风格和特点,如果我们不对自己的传统文化有更加深刻的研究和理解,那么我们的产品设计将离民族性越来越远,在国外设计风格充斥的市场,中国传统的精华将消失殆尽。 所谓“民族的就是世界的”,中国的工业产品设计亟需走出模仿和抄袭,重新审视中国传统文化,用设计来传承传统文化的精髓,只有这样,我国的工业设计才能真正走出国门。 产品设计论文:浅论产品设计中的情感回归 论文关键词:产品设计;情感化;人性化;价值观 论文摘要:随着物质资料的极大丰富,生活节奏的日益加快,人们对精神上满足感的需求也变的愈加紧迫。情感作为人与人交流的重要通道,在各种艺术和文学形式中都得到了最广泛的研究和讨论,同时,也引发了对产品设计的再度思考:现代产品设计应当是一种关乎情感的活动,而不是发展初期简单的物质造型过程,从一定意义上讲就是物质情感化的过程。当代的设计师们应当在设计中充分考虑到情感因素的影响,把握情感定位,关注设计沟通环节。 引言 人所属的社会群体是富有情感的,这样的特性决定了人们在进行各种活动的时候,就必须会受到这样或那样的情感影响。在面对选择产品的问题上,同样存在着这样的现象。人们往往对一件物品情有独钟、爱不释手,有的人可以表明各种理由,有的人却无法具体说出喜爱的原因,不论是哪种状态,却都能说明一个问题:人与物品之间已经产生了情感上的某种共鸣,这才是人们对之一见钟情的根本原因。而人们对产品的要求也不仅仅停留在物质的表层,情感上的深层诉求更显得至关重要。 1 产品设计中的情感因素 产品设计是一种由多重相关的要素构成的系统过程。从产品的诞生到消亡即从成品到废品的整个产品的生命周期来看,产品设计活动是一个动态变化的过程,受到多种要素的影响,在实践中,往往是通过调整各个环节要素来达到最终目的的。这其中的要素就包括功能、结构要素、人因要素、形态要素、色彩要素、环境要素等等,而其中人因要素则是我们要加以强调和重视的部分。人因要素的目的就是在于实现产品与人的身心之间的最好的匹配关系。所以,情感因素作为人与产品心灵上的沟通桥梁尤其应该加强重视和研究。 生活中我们所认识的情感指的是人的各种感情及情趣,更多强调的是人的感受,是一种表层的现象。而实际上,就产品设计而言,一件在情感上打动人的成功作品,往往是设计师自觉地将优良的审美情趣及真实感受融入设计的过程,最终追求的是设计师注入的和用户接收到的信息,在情感上得到的共鸣,即价值观上的认同。在这个层面上理解,情感是同人的社会性需要相关联的态度体验,人的情感如此复杂多样,但其核心内容可以概括为价值,所以情感的判别其实与价值观的树立紧密相连。也就是说,我们这里谈及到的情感绝不仅仅是感情信息的表达,更重要的则是深层意义上的认知,是遵从设计价值观而进行的活动,这种设计观的认同必须贴近现实社会,应该是一种责任,体现的是为客户负责,为市场经济行为负责。 由此可见,在产品设计中,情感定位的环节将起着举足轻重的作用,它发于根基,伴随整个设计过程,之后体现在成品中,将在与用户的交流中产生某种心灵上的冲击,直到购买行为的发生,最终形成市场的运作。 2 产品设计中的情感体现 纵观整个产品设计的发展,我们不难看出不论在哪个阶段,产品的设计中都不缺乏情感的表达,同样不缺乏对各个时期风格喜好的拥戴者。但同时,随着时间的推移和认知的进步,人们开始审视自己过去的脚步,却发现,在某些时期,人们对产品的情感需求是缺乏理性约束的,然而,庆幸的是,理性的思考方式及设计态度已经越来越受到重视,对设计中的深层情感问题的探究也渐渐成为了必不可少的环节。 2.1 产品设计观念的演进 产品设计中情感因素被愈加关注,首先就可以从观念上的完善得以体现。理论思想是具有结论性及指导性的,因此,每一个微小概念的提出都能反映出一个阶段对事物的理解程度,我们也试着通过这样的方式来了解情感设计融入产品设计的渗透过程。 2.1.1 “以人为本”的设计宗旨 以人为本的设计思想源于欧洲文艺复兴时期的人道主义思想体系。提倡关怀人、重视人、以人为中心的世界观。对现代的产品设计而言,以人为本的思想核心指的就是在设计过程中,协调产品-社会-环境这三者之间的关系。人类认识和改造自然界,目的就是为了给人类自身创造良好的生存条件和发展环境。然而,这个简单的道理,曾一再被模糊和曲解。在过去相当长的时期内,人们的各种行为活动都是尊循以科学技术为手段,以征服自然为目的,以物质财富的增长为动力的传统发展模式,在一定程度上破坏了人类赖以生存的基础,人们在试图征服自然的同时,往往成为了被自然惩罚的对象。机器大工业时代的工业产品就是个极典型的例子,他们的出现满足了人们的物质需求,可带给人们更多的是情感上的失落和生活环境的重创。一再被自然警告后,人们开始意识到以人为本的真谛在于对人性的真正关怀,人们开始挖掘人与社会与自然的和谐关系。而产品设计中对产品情感化的追求以及对产品人性化的强调在以人为本的宗旨下顺理成章。而人-社会-环境的和谐关系在产品设计中也可以被理解为人-产品-情感的和谐关系。材料环保,工艺简捷,形态美观,制作精良的产品才是人们真正从心理上接受的。 2.1.2 价值观的思想基础 其次,价值观的强调也推动了人们对于情感的认知。在过去相当长的一段时期,设计过程被看作是一个艺术过程,艺术家的审美代替了更多人的选择,往往用户只能是被动接受。这样的结果,使得产品和用户之间的距离越加疏远,人们甚至感受不到产品带来的任何功能以外的享受。人们内心的感受也因此变得麻木起来。随着市场运作方式的改变,用户的思想更加主动的参与到了设计过程,设计者不再是艺术家,专业的设计师应当调和各种设计因素的影响。好的设计追求的是价值观的认同,思想的共鸣,情感的触动。设计有关情感的思考也就孕育在价值观树立的沃土里。 2.1.3 地域性民族文化的重视 另外,设计中对地域性民族文化的保护和发扬同样体现了人们对于情感的关注。设计不再追求批量化、标准化所带来的单一审美,而是趋于多元化的考虑。设计中的情感需求渐渐被意识到是多向的。地域性差别,名族文化的沉积以及习俗、惯例都在设计中得以讨论和探究。最终,能体现名族特性和个性的产品才是设计的成功范例。这都是对设计中情感注重的佐证。现代的产品设计,让人们意识到产品与人之间的交流关系,设计的重点也放在如何定位用户对象的情感需求以及如何表达这种情感上,设计中对于情感因素各种形式的考虑也变的比任何时候都更加周全。 2.2现代产品设计新思想的探究 如果说设计理论的完善意味着人们对于设计的重新思考,那么新的设计类型的诞生则是从实践出发的最实际需求及最直接反应的体现。越来越多有关于情感的问题被提到设计的过程中来,于是人因设计、界面设计、交互设计、无障碍设计等等一系列关乎交流和情感的设计思考方式被越来越多地加以重视和研究,并最终应用到设计生产过程中。产品设计与各类心理学、社会学等关乎人性特点研究的学科之间的协作研究也成为了指导设计的重要组成部分。 结论 无论是从纵向的产品设计发展概况来看,还是从横向的现代产品设计的现状及各学科之间的关系来看,情感设计无疑已经成为了当下设计中最为热门的话题之一。人们渐渐意识到产品设计过程中,设计师对产品灵魂的赋予过程是至关重要的。这里的灵魂指的就是产品所表达出的,能与用户产生交流的情感。换句话说,现代产品设计应当是一种关乎情感的规划活动,不再是发展初期简单的物质造型的过程。它的整个设计过程从一定意义上讲就是一个物质情感化的过程。当代的设计师们也应当在设计中充分考虑到情感因素的影响,把握情感定位,设计出真正能与人沟通的产品。在现代这样一个物欲横流、信息更迭迅速的时代里,由于情感上的严重缺失感,人们对于情感上满足感的需求比以往任何一个时期都显得急迫。设计师将面临更多的挑战和责任,设计在很好的满足功能,为人服务的基础上,更加被期待的就是情感的回归。 产品设计论文:网络世代产品设计的亲和性 从1993年开始,网际网络以令人难以想象的速度发展,至今已渗透到世界各个角落,其所构建出来的网络世界,比电视对人类文明具有更大、更深远的冲击,并把人类文明带向一个新的里程。 网络世代的到来,代表的是生活形态的改变。作为家庭之中的一员,尤其是父母的角色,将面对子女而改变,作为公司的成员,尤其是经营者与员工将相对改变生活的态度,取得资讯的方式、交朋友的方式、对工作娱乐休闲的看法等等将会有根本的改变。 由此看来未来产品设计的方向将是实体和虚拟世界的整合产品设计工作将是为人们找出生活中实际存在的障碍、难题,依靠互联网这项科技的特性和功能,创造出为人们排除障碍解决问题的产品。 由于小孩喜爱互动式的网络电脑,使得今天的小孩看电视的时间比五年前少,比起其父母在和他们同年龄时的看电视时间更少,因此称他们为网络世代简称N时代。这个概念所反映的是1999年时2岁-22岁间的孩子们,所以不仅仅包括了目前正活跃于网络空间者。 随着网络社会的发展,网络世代将成为新世纪的新主流。他们具备了这个时代所赋予他们的独有特征: 数字式行为;他们对于电子媒体是熟悉的,网络生活就在身边,他们不用多想就可以了解数字行为,因为他们是在这个过程中成长的。 更多的DIY;个人电脑的发展改变了人类行为,赋予每个使用者更大的权限 Do It Youself的观念越来越普及。自己动手的特征,代表网络世代使用数字式产品的数量,会比非网络世代更多。 反权威;网络具有权力下放的性质,在数字环境中长大的孩子,信息渠道多,流通快,具有怀疑精神和创造力是很自然的。 世界观;网络有助于世界和平,通过电子邮件可以加强世界各国孩子之间的了解,人们互相影响,增进了解,使网络世代具有全球意识。 效率观;电子邮件的快捷是无庸至疑,也就是说,效率是一种行为习惯,网络社会让网络世代形成效率的观念与习惯。 更多元的知识;网络会增加孩子接触外界的机会,每次接触都是开启知识之门。 这时产品设计所研究的功能与形态问题必然要遵循网络世代自身的消费特点: 要求量身订做;市场上的激烈竟争带来无穷尽的选择,网络也使得一对一性变得空前容易。 希望能随时改变心意;只要轻按滑鼠,网络世代就可以随时修正刚才的错误。 科技不会让他们目眩神迷,产品所提供的价值与传达给他们的感受变得十分重要。 因此,在这些特定的氛围和网络时代中,产品设计的亲和性成为网络世代产品设计的重要特征,这是网络世代产品设计所特有的含义。正所谓功能优势未必造型优势,亲和性在网络世代的产品中不仅仅表现为拟人化的外形设计,柔和的色彩,同时还将体现着一种特有的功能实现,它将满足网络世代的特征与消费观念,从而使亲和性的功能与造型结合在一起,传达给使用者,真正满足网络世代的新需要。最终它所体现的应当是一种人文精神,是人与产品完美和谐的结合,亲和性使得产品将不是身外之物,而成为网络世代自身不可缺少的一部分。 网络世代产品功能的亲和性是通过互联网技术所提供的可能加以实现的。网络技术可以包括运算、电讯、娱乐、出版及其他科技。将数字化的文字、音效、影像及视讯有效的传播,并迅速纳入其他的资讯格式,如肢体的回馈甚至嗅觉的资讯(只要按及嗅觉即可)。每当有新事物被载入网络中时,所谓的网络空间也将随之扩展。网络技术影响着网络世代的这批青年,使得他们对网络的依赖由一种新奇转向为一种生活必须。从1995年—2000年间家庭存取网络的比例由10%上升到46%;此时亲和性的功能就象老人与拐杖,婴儿与奶瓶一样,他们之间的关系亲切自然,功能明确而需求自然,相反则会感到生硬与陌生,正所谓功能错位。再者50岁以上的人对于电视的亲和感就等于网络世代青年对电脑的亲和感受一样,是难以替代和比较的。产品功能上的传达是受亲和性所制约的。 飞利浦公司最近设计的热情的徽章(Hot Badges)是通过徽章所提供的一种功能,来打破人们之间的沉默,促进交流的一种产品。人们可将自己喜欢的对方的特点输入徽章,如爱好、样貌兴趣等,平时佩带在身上,当不同的人所佩戴的徽章中存储的信息相同或相近时,一旦两人相遇便会同时发出提示,证明以找到了自己喜欢的人。它所提供功能的亲和感是借助网络技术的电讯间传播与反馈来实现的。同时也是网络世代利用网络交流和认识朋友的一种需求。飞利浦是利用新技术来解决人们日常生活中的一种需求,实质未变(即人们渴望互相认识了解和个体趋向于群体的本性)但通过新的方式和技术提供给人们一种实现方式,因而人们未感到陌生反而更感亲切和称心。 然而一些较为普遍的附加性功能设计,则是相反,它源于人们早期对高科技的原始认识,即功能按钮越多越体现科技化(购买者越感实惠)原本功能明晰的家用录像机,录像与放像是其主要功能,而附加的记忆存储编程定时字幕等一些让人难以学会的功能按钮却干扰了正确使用录像机的功能,(可能为了某种宣传促销或附加值等)相反用户要排除一些不必要的功能按钮再去使用必要的功能,甚至要学习很久说明书才会使用,时间一久便会淡漠了那些附加的功能按钮,使人们失去了对那部分功能的亲和感,进而影响了对整个产品的使用效率。 网络世代产品功能的亲和性正式体现了网络世代自身的时代特色,因而它倡导功能的明确性,使用的高效率,以及多样化和自主性,减少程式化的功能方式,提供给人们广阔的使用空间。报纸杂志是一种传统的阅读信息了解知识的载体和媒介,然而进入网络世代,网络世代的青年需要筛选信息存储删除下载相关内容,同时要便于携带,利于环保,因此飞利浦开发了电子杂志(Electronic Journal)它是由柔韧的液晶屏幕构成,可折卷展开携带方便,满足了网络世代在网络社会中的需求,传统的媒介通过全新的方式技术提供给人们,就象人们从穿布鞋到穿皮鞋,从奔腾3代升级到奔腾4代一样未感到陌生与冰冷。这正是网络世代产品亲和性所具有的特属含义。 在任何世代功能与形态是密不可分的,亲和性的功能同样也需要亲和性的造型来传达给使用者,进而表达功能的含义。产品造型设计是通过色彩、形态、材质、结构等语言传达给人们的。1998年全新的IMAC电脑再次证明了亲和性设计的成功魅力,从外形上看,它那一体化整体,好似半透明的玻璃鱼,奇特的半透明的圆形鼠标令人爱不释手,它对PC产生了巨大的冲击,随之而来的联想天禧,实达天梦,TCL钛金系列,以及针对青年和老年人开发的电脑,使得相对人群增加了产品的亲和感。人们真正感到了技术的发展,普及与人的需求之间的和谐共处。 人们对于形态亲和性的感受最深的要算孩子了,有这样一个例子可以充分证明这一点;辛辛最喜欢搭积木了。三岁时叔叔送给他一套木制彩色积木,上面描绘着美丽的图案。他真是爱不释手,一年下来积木的油漆剥落,显得很旧了。于是爸爸特意送给他一套木本色的积木,价格当然不菲。但是爸爸渐渐发现辛辛很少玩这套新积木,爸爸百思不得其解,于是问其原因,辛辛答曰,没有颜色不好玩!功能基本相同的积木而色彩却决定了儿童对它的独爱。这说明在人的各种感知活动中视觉占主导地位,人们可以通过红色去想象太阳、彩旗、红花。可以通过绿色去想象树木、草坪等。而无色的事物却难以满足人们的渴望。亲和性的造型因素正是提供充分的想象空间,人们一但在思想中拥有这个空间,便对产品产生了亲和感。 网络世代所独特的好奇心强烈的自我主张,多样化的选择等特征,体现了他们在追求功能第一的前提后,所注重的造型语言所表达给他们的感受和所提供的空间,亲和性的语言就如同儿童面对光亮与黑暗所产生的情绪一样,亲和性带给人们的是无尽的想象空间和容易感受的事物,相反压抑恐惧与陌生会迫使人们远离它。在1999年LG产品设计大赛中之所以取胜正是它抓住了亲和性的特征,使得人们在现有的台灯上借助网络技术实现了网络浏览的可能,,无形中扩延了人们的思维。他将电子笔和笔筒演变为花瓶和花束,将冰冷的科技感远离人们,相反植物鲜花台灯等生活气息浓厚的形态拉近了人们与科技的距离,使人倍感亲切。 正是因为亲和性的造型给人们提供了想象的空间,相反的也体现出了一定的造型语言,对于空气清新器,人们立刻会想到青的山,绿的水,蓝的天,广阔的森林草地等景象。因而LG大赛中有这样一个设计空气清新器,它以叶子的形态为造型语言,将感性和期待加以深化,使人们从亲和的叶子形态感受到了自然的气息,同时加之色彩的烘托使亲新自然的感受悠然而生。毫无疑义,未来网络世代产品设计的亲和性将具有更加全面的内涵,同时也将跨越过去所有局限的人与物的关系认识,向时间、空间、生理感官和心理方向发展,同时借助互联网等数字化形成加以扩延。 在现实生活中人与人之间的交流是通过语言来沟通的,物与人之间是通过物的功能及形态来传达的。人们在创造产品功能的同时,也赋予了它一定的形态,而形态可以表现一定的性格,就如同它从此有了生命力。人们在使用物的过程中,会得到种种信息,引起不同情感,这是人对外界事物产生的直观认识,一般称为认识的感性阶段。当设计使产品在外观、肌理、触觉对人的感觉是一种美与和谐的体验时,产品此时便有了亲和性。现代产品一般给人传递两种信息,一种是知识即理性信息,如常提到的产品功能、材料、工艺等,另一种是感性信息,如产品的造型、色彩、使用方式等,产品设计的最终目的是为人服务,运用科学技术创造人的生活和工作所需要的物。物与物组成环境,人与人,人与物,人与环境又组成了社会。所以设计的目的就是使人与物、人与环境、人与人、人与社会相协调。 长期以来,我国的产品形态大多采用几十年一贯的面孔,近二十年来随着我国改革开放的深入,国力提高,物产丰富,许多日用产品已从供不应求转变为供过于求。许多产品不仅以质量可靠,经久耐用,去争取市场得份额,而且在外观上也有了很大的改变。其实从人的本性来看,人的感性要多于理性,从这个角度出发,冰冷而机械味十足得不友善不亲和的产品可以说是生产者强加于人们去使用的,是违背了人的本性而不符合人的生理及心理习惯的。 网络世代所生活的互连网时代是一种文化的时代,这个平台承载了有史以来所有人类文明结晶,其中包括技术、经验、知识、创意、艺术、沟通设计及人性。互联网时代的发生与发展是一种文化的发展,技术的更新提倡在复杂与冰冷的外形下加强与人的亲和性。.这是人的自身需求,同时也是网络世代产品设计的必要需求。这种亲和性就其本质而言是一种文化的需求,实际上是人们通过互连网在消费一种文化,它平衡着人类社会整体之内,以及人类与自然之间的和谐。网络世代并不计较互联网这种文化在消费什么,因为他们作为个体更多的时候是依靠感性在消费,因而这种文化本质会时常在市场行为中表现出来,影响着产品设计的方向。 文化消费的最大特征之一就是个体变化的测不准原则和整体的可能性几率相伴随。不可能由于网络世代的文化消费的不确定因素导致整体社会行业可以忽视理性的指导。只有需求的产生才能使产品成为商品,而这种商品并不会使所有的人接受,因为它并不是必需品,所以这种商品只能使那些对此产生亲和感需求的人接受。 把握了网络世代产品的文化消费本质,也就把握住了在思考很多具体产品设计与推出的时候进行决策的本质。换句话说技术效果,人机工程都已不再是最关键的,最关键的还是需求的把握,这是一切文化消费品的最大特征。 产品的亲和性设计在网络世代中具有许多不确定因素,很难衡量人与物的理性量与感性量的比例,对此我们从以下几个方面去分析研究实现产品亲和性的因素与途径,以便更好的把握网络世代产品设计亲和性的必要; (1)亲和性设计首先要体现使用产品时的暗示性;即通过色彩、造型;材质等因素来暗示人们该产品功能的使用方式。 为例,本设计主要以粉色、紫红色和金属银色构成,通过柔和的色调称托儿童玩具的特色。用三中色彩的对比区别划分了三个主要功能区,粉色为摇杆充电功能区,紫色为主体,银色为按钮区,合理的色彩划分使儿童很容易分清不同的功能的位置和使用方法。 以长柱形手柄和侧面凹凸槽纹为造型语言,更加明确了转动摇杆的功能暗视。在紫色主体上的多孔造型暗示儿童音箱的概念。 在转钮侧增加的凹凸横纹,强化了手感,在视觉上产生的这种粗糟感和质感的不同,使儿童一见到这个玩具便会亲切自然的去调节它,从而实现转钮的功能。 结合色彩、造型、材质的亲和性组合,使手动能源玩具的概念明确的传达给了儿童,娱乐时亲切自然。 (2)亲和性设计还应表现出产品的延伸性。这主要体现在网络世代产品的品味,生活方式和趣味性。 飞利浦新推出的系列产品,力求通过这些设计来展望未来人类生活方式的一面,热情的徽章,情绪的容器,珠宝耳机系列,魔法钢笔等以亲和形态和色彩展现了未来网络社会的生活方式即追求生活的品味、高效率、趣味化、情趣化的生活方式,使产品带给人们一种崭新的生活方式,反映了人们对新生活方式和个性化的追求与渴望。在高速发展的今天网络世代的人们更加注重生活的品质,纯功能实用主义相对淡化,随之而来的是情趣化亲和性的产品设计方式。其形态多是拟人化的,仿生的,使人联想到自己可爱的宠物,色彩丰富和谐而不再是黑白灰,功能更偏重于人们的情感。如热情的徽章提供给网络世代新的交友方式,珠宝耳机系列给人们增添了不同的时尚色彩,魔法钢笔为上网和桌面工具提供了新的可能。人们对于产品情感因素的增长表明了亲和性产品设计的重要性,同时也丰富了产品本身的延伸性。 (3)亲和性产品设计还要充分利用色彩、造型、材质的不同,准确表达产品功能的含义。针对不人群、不同年龄及不同文化背景准确恰当的将亲和的感受传达给人们,科学的增加产品设计中的亲和性因素。 随着GSM移动电话的发展,移动电话的体积日益小巧,功能越来越多,在设计上更加注重亲和性。从爱立信388-398单纯的功能化设计,诺基亚8110秀丽柔和的造型,到5110和3210才可随心换的时尚,人们真正感到高科技的发展,普及与人的需求之间的和谐与亲和性。联想针对青少年开发了未来先锋电脑,锐利至酷的骑士盾外形,传奇音箱银色弧线闪亮夺目,给年轻人一份不同的感动。面对老年人的上网问题和对电脑操作上的陌生感,开发了新一代触摸屏网络电脑--天乐。它是联想为满足中老年人上网需求,创新地结合触摸屏技术、手写识别技术、嵌入技术符合中老年人操作简单、直观要求的高品质网络产品。天乐拉近了老年人与网络科技的距离,如同鸟儿面对森林、鱼儿面对海洋一样具有亲切感,同时体现了时代的特色和生活方式。 人类进入网络时代,,新的生活方式诞生了,新的文化背景产生了,因而影响着人们对产品的需求,,半透明时尚,金属质感的家电,卡通化的生活用品,家电化的电脑产品,多色彩的造型组合等,唯有在这个时代才显得与人们如此贴切。个性化的生活空间,宠物化的个人产品,颇具儿童化的时尚用品,返朴归真的亲和性因素在今天乃至未来网络世代的产品设计中地位更明显更重要。 美国著名的ZIBA设计公司认为“没有好的或坏的设计,只有适合的设计、恰当的设计。"从这个观念中我们可以看到亲和性设计作为网络世代产品设计时尚已不断拓展。未来亲和性的产品设计更加全方位、多元化,它将远远超越过我们过去所局限的人与产品关系的认识,向着时空、文化、心理情感、情趣化生活方式发展延伸。亲和性的产品设计将成为网络世代的时尚和扩延方向。 产品设计论文:对产品设计的再认识 [摘 要] 设计界所推崇的设计是为明天的生产而准备的造型计划。经济的核心是物质资料的生产,而设计的价值又主要在于 经济。经济和设计之间存着天然而内在联系。中国经济面临的是全方面的发展与竞争,也是设计的发展与竞争。 [关键词] 经济;设计;竞争 设计是一门综合性极强的学科,它涉及到社会、文化、经济、市场、科技等诸多方面的因素。设计在很大程度上是既具艺术性,又有经济性的一种实用的艺术形态。 经济,一般可以从两方面来理解,一为节省原则,一为物质资料生产运作和发展的体系。微观经济学重点分析这个体系的供给与需求、市场与价格、投资与利润、生产与技术、政府、信息、消费等基本课题。发展经济学重点分析这个体系的经济增长动力、模式、资源、生产、贸易和政府指导等基本课题。 设计界所推崇的设计是为明天的生产而准备的造型计划。经济的核心是物质资料的生产,而设计的价值又主要在于经济。这就是说,经济和设计之间存在着天然而内在联系。经济所指的节省原则和物质资料生产运作和发展的体系这两个方面都与设计存在着密切的关系。 设计作为生产的准备工作的重要组成部分,在一定意义上说,应该为大批量和大规模的生产服务。设计的成果如果不能投入生产,只能算是一种设计师的游戏。而设计的成果实质上是一种造型计划。往往以设计图、工程图、模型和实物样板、或者工程样板出现。在图形的后面,则是一些数据、符号,如尺度、强度、硬度、光洁度、光照度,包括工程概算、预算、成本控制、利润预计等等。这些实际涵盖了四个方面的内容:一是微观经济学的;二是发展经济学的;三是工程技术的;四是文化艺术的。 无论是经济还是设计,作为个体来说,本身就有着深奥的学问,而要从经济的角度去认识设计,从设计的角度去看经济,则更是一个复杂的体系。我们通过分析设计与经济的天然而内在的联系,来说明设计对于经济的意义。 首先,从设计与生产方面来看,生产是经济的核心,是把自然的人力和物力转化成社会必须的物质资料的关键环节。如果说经济是基础,那么生产就是这个基础的基础。 设计是先于生产的,是商品生产链条上的第一环。在现代设计没有发生以前,设计与生产在多数情况下并没有分开,在一般情况下,设计与生产乃至消费集于一身,手工业生产的工人们往往既是设计师,又是工人。只有在皇宫、庙宇、教堂、陵墓、道路和桥梁一类的大工程中,设计才和生产分开。设计先走一步,生产以设计为依据,统一指挥不同工程的工人有条不紊地进行施工。工业革命以后,随着生产方式的变化,设计在大批量生产的企业中从生产线上分离出来,但作为生产结构第一环的概念从来没有动摇过。 设计与生产分离,无论是对设计环节,还是对生产环节,都是一种便利,或者说进步。正是这种便利或进步,才促进了二者的快速和更好的发展。然而,这中间也经历了一个过程。这个过程就是在工业革命发生以后的一定历史时期,因为设计和生产分离的关系没有处理好,人们对于设计什么、为什么设计、怎样设计等诸多问题,或没有引起注意,或没有找到解决的办法,因而,设计和产品生产相脱离,一方面,设计师在以何形式风格设计面前无所适从;另一方面,为满足机械化生产的需要,使设计者的创意思维受到限制。正因为如此,所以工业革命以后很长一段时期,其产品以缺少必要装饰和造型丑陋而著称,没有受到消费者的认同,甚至在当时设计界存在要不要回到手工艺生产时代的设计方式去的争论。争论的结果,终于引发了现代设计的开始。 设计从生产线上分离出来以后,一部分仍留在企业,一部分走上社会,但仍然面向企业,为企业的生产作设计,靠生产转化设计成果,以生产的需要为生计,以生产为自己的价值体现。这种情况随着社会经济的发展,在现代设计史上表现愈益突出,特别是那些知名企业、品牌产品。总之,设计需要生产是生存性的、价值性的和成就性的。 在设计与技术方面,自古以来,人类一直高度重视技术的发明、改进、传承和发展,并生活在自然、社会和自己创造的技术环境之中。在这个环境中,没有设计就没有生产、技术落后就生产落后。这不仅表现农业、手工业生产领域,而且在机械化生产条件下,始终如此。例如在今天,先进的农业和落后的农业比较,先进的农民凭借知识,可以驾驶拖拉机、播种机、收割机,用自动化系统控制排灌,用飞机施肥、除草、杀虫,几个人可以耕种数千公顷的土地。而没有知识文化的农民,靠牛犁田,用锄除草,缺乏肥料,旱涝不保,几个人千辛万苦种不了几亩地。前者的收获可以养活几百个高消费者,后者则只能养活自己或几个人。双方的差别达几百倍,其差距何在?最根本的莫过于技术。因此,可以说技术就是力量,就是生产和经济的力量,就是国家实力的重要组成部分。 技术从何而来?怎样才能提高技术?改进技术?这些都离不开设计。如属于运载技术的汽车,它的发明、发展、成熟以及开发出的广泛的用途,全都离不开设计。汽车的发明始于蒸汽力代替马力的概念,这时的发明家同时要兼设计家的职能,把马车变成汽车。经过一百年左右的试验都不成功,发明家便把注意力转移到蒸气机的变革,要它轻,能耗低、能效强,终于发明了内燃机,解决了动力技术的基本问题。这之后,各种各样的科学家、企业家、工程师都加进了设计师的行列,一方面改进发动机的技术,另外设计传动、承载、控制和利用技术,改进技术的质量,改变应用的方向,改变应用的技术匹配等等,终于完成了汽车大家族的发明,也缔造了现代社会重要组成部分的汽车技术文明。从汽车的发明发展历史可以看出,设计参与了技术发明和发展的全过程,它本身就是一门复合型的技术,又是各类技术的应用媒介。为了生产它适应各类技术,为了创新完善用各类技术,并成为创造最新技术的排头兵。因此我们在某种意义上说:设计就是力量,就是生产和经济的力量,就是技术产业化、商品化和市场化的必由之路,当然也是国家实力的重要组成部分。世界现代设计史上,各个国家经济实力的升降,实质是各国设计水平的反映和体现。 再来看看设计和市场的关系。在当今这个现代化、信息化程度高的时代,空有艺术性、美的外观,而不能为人类生存和发展服务,不能推动经济和时展的设计,在现今是没有市场,是不能为广大所接受的。设计要为发展社会经济服务。社会经济状况的好坏,可以制约艺术设计的发展;艺术设计的发展对社会经济具有推动作用,而不能决定经济发展的状况。归根结底,设计的价值必须投入到社会经济活动中得以实现。 在现代经济活动中,购买商品、劳动力、资金等的一方被称之为买方,而出卖这些东西的一方则被称为卖方,卖买相互作用,使交换成为可能,这样的人员、环境、行为、性质的交换都被称之为市场,货物买卖是商品市场,政府买卖是政府市场,厂家买卖是企业市场,路边临时交换称之为路边市场等等。设计也需要市场,特别是设计脱离企业,与生产分离,成为一个相对独立的行业以后,其所面对的是为多家企业服务,如果作出的设计没有人采用,被采用投入生产的设计的产品没有人买,设计家或设计组织的服务就成了一句空话,设计师的生存就受到威胁,设计的发展也就无从谈起。设计本身就是一种生意,这个生意是否能够成功,不在于设计者,不在于个人观点,而在于它是否能够在社会经济活动中实现其自身的价值,在于是否能够被广泛地运用、造福于社会经济生活,为经济的更好的发展所服务。 工业革命对社会经济最大影响莫过于商品生产的快速发展,以及赖以存在的社会经济关系的固化。商品生产以市场为基础、导向,市场决定了商品生产的各个环节。在市场经济条件下,设计主要的方面是设计市场,设计市场的商店、宾馆、写字楼、贸易公司和银行大厦,设计商标、包装、广告、橱窗和装饰,设计进入市场的企业和品牌形象等。为市场服务,营造环境和氛围 ,为市场带来商机和商誉,为企业的品牌推波助澜,形成消费时尚和大众文化,使名牌长盛不衰,使意识消费的价值高出物质消费的几十倍、上百倍。这就可以促使市场需要设计,购买设计作品和服务,让设计贯穿市场的始终,成为市场不可分离的一部分。 现代设计发展史上,为市场服务不仅体现在设计的各个方面和整个的发展过程中,而且大凡设计发达的国度,成果出众的设计组织,乃至设计师,都是与市场紧密结合的典范。 最后谈到消费与设计。消费是经济的一个基本环节。生产创造物质资料,包括以物质为形式的文化艺术资料,由流通到分配到社会的方方面面,然后在满足物质文化生活需要的过程中消费。一个经济循环就这样完成,一个新的经济循环也就这样开始。在商品经济时代,社会经济的正常运转实质上就是生产与消费的一种总体平衡下不断发展的结果。 消费决定生产和市场。消费需要什么就生产什么,市场就买卖什么,这样经济才有活力,才能称之为市场经济。设计师必须非常认真地认识和应用这一真理。深入研究消费,摸清消费结构,找出发展变化的规律。对于一个设计师来说,其设计的目的,可以从三个层面来考虑:首先为最稳定的消费设计,其次为空缺的消费设计,然后为应该到来的消费设计。现代设计的发展,不仅体现了设计师的这种设计观念,而且把消费作为设计的动力、环境与条件,作为设计灵感的源泉和通向成功的桥梁。 经济水平的高低制约着消费的水平,我们并不倡导设计只为“贵族”服务,但我们不得不承认,追求美的更多的是“贵族”,他们审视美的存在,重视美的空间,知道如何享受生活如何制作快乐。以他们为定位,能体现现代设计的新时尚,追赶时代的新步伐,与国际接轨,向世界看齐。这样的设计岂止带动一个企业的发展,国家与民族的经济也会长足发展。 设计的高定位不是把生活水平较低的群体抛弃,毕竟贫苦的劳动人民还是占了大多数。设计也要掌握这一群体的需求,忽视不得。由于这一群体人数众多,审美观相对较低,要求的设计相对粗糙,设计要向着大批量化发展,以便满足需求。整个民族的设计理念要想整体提升,必须要以高定位的设计为龙头,高精的设计理念为指导,把高消费群体作为设计定位的主要方向。低消费群体需要不断的带动,一步一步提高产品中美的价值,进而提高审美。这样设计才有可能为更多的人接受,创造更多的经济价值。经济价值创造出来了,人们的生活水平提高了,要求的设计也随之提高,设计便走向高层化。 我们这个高度文明的社会里,设计已经作为一门学问和一种文化出现在我们周围。设计的出现本身就代表一种文明的进步与飞跃。尤其是在现实的社会中,这种表现更为明显。而经济又是我们得以发展的制约因素,所以经济的发展状况影响到整个国家的正常发展与生活,但是设计的本身就等于经济进步加高度文明。所以经济的发展直接制约着设计的进步。因此,只有人民的生活水平提高了,反过来才能影响设计的发展。 总体来说,设计和经济虽然具有内在的关联,但是,所有的设计并不一定非要和经济挂钩。因为设计作为一门艺术,是一种文化,但这门艺术、这种文化是要建立在历史的臂膀上,是时间让它得以发芽、开花,直到新的一代降临。这就是一个文明的结束,又是一个新生命的开始。这也是设计与文明的关系。而一个社会经济的发展同样也会制约着设计的发展和文明的进步。但是在我们现在的社会中,设计被作成大批量生产的产品出售,成为产品设计,也就是工业设计,成了一个用来换钱的工具,可以说,一个好的产品设计就等于经济利益加顾客信誉。这种关系会一直延续下去,直到一个新的文明的开始。所以说,一个好的设计会影响到经济,同时经济的发达程度会直接制约着设计。商家们之所以重视设计,是因为他们需要通过设计,来获得外形的不断创新、结构的不断完善、用途的不断扩展,而提升商品的购买率,达到其经济目的。设计者们之所以从事设计,是因为他们需要通过设计,来使得大众购买到更称心的产品、商家获得更丰厚的利润、而自己得到更多的经济资本。 设计与经济的关系是密切的同时又是简单的。设计不可能脱离经济,而经济也不可能离开设计。如果说设计是经济的翅膀,那么经济便是设计的足。简单来说,就好象一只鸟儿,要想飞翔便离不开翅膀,没有翅膀的鸟儿只有在地下跑的份;而鸟儿没有足同样是可悲的,试想一只只能飞而不能下地歇息的鸟儿会多么辛苦,最后只有累死的份。在现今社会,设计的地位不断提高。 随着世界经济一体化的加快,设计成为了任何有形产品和无形产品营销的重要手段之一,成为了树立企业形象的标志。研究市场变化下的消费者与生产营销商的之间的互动关系,以“最经济的设计之产品”来为生产营销商赢得最大利润和提高产品的市场占有率,以消费群体公认的且生产商能够满足的“美”来赢得消费者的芳心,是任何一个生产营销商的追求。 设计本身是应用性的,设计不一定是艺术。艺术是艺术家审美理想的物态化,它可以是艺术家个人审美情趣的个性表达,而设计并不是完拟艺术的本身,经济性是其首先要表达的涵义。从哲学上讲,艺术家可以以我为本,可以自己创造个人的唯心世界,不必考虑客观世界的他物或他人的情趣。而设计必须以唯物主义哲学为指导分析客观世界,服务真实世界。艺术领域希望有梵高这样生前不受尊重的艺术家存在,但对于设计界绝对不欢迎梵高似的艺术设计家。在经济之中,设计不再是艺术贵族世家的子弟,它已是一个工业大生产无产者。总之,设计是不可能脱离经济的,而经济也不可能离开设计。这是恒久不变的真理。 产品设计论文:浅析传统艺术与现代产品设计—论太极概念在产品设计中的运用 论文关键词:天人合一 太极产品设计 论文摘要:“天人合一”的思怒最初源于我国传统的太极,对我国的很多领域都产生了深远的影响,其中包括生活中不可缺少的设计及制作领域。“天人合一”对工具领域的影响随之转移到对产品的影响。产品设计已成为商家竟争的有力式器。 1传统艺术与现代文化的关系 设计,是文化艺术与科学技术结合的产物,而艺术与科技,又同属于广义的文化范畴。文化是人类社会历史实践过程中所创造的物质文明与精神文明的总和,具有不可逆的传承性。虽然一代又一代的艺术家与设计师,总是企图摆脱传统文化的阴影,创造属于他们自己的艺术里程碑,但传统文化还是如影随形,到处可见。因此,我们可以说,任何传统文化,都必然对艺术与科技的发展,产生非常深刻的影响,并且通过艺术与科技,或者直接,或者间接,都对现代设计产生连带的巨大影响。 传统文化对于一个民族,一个国家,也是这个道理,你不可能把她全部消亡。如果一个民族、一个国家的传统文化,被这个民族,这个国家彻底消亡了,那么,这个民族,这个国家,也就在世界上消亡了。反过来,一个民族,一个国家,可以消亡,但他们所创造的文化与艺术却会以种种方式,流传在世界上。当然,这种传承,不是一成不变的模仿,而是一种发展中的求舍,传承中的扬弃。扬弃,即批判地吸收,是马克思主义历史唯物论的观点,它的确符合人类社会发展规律。 2传统文化中太极的理念 太极一词最早见于《易传系辞上》。之后太极逐步被理解成阐明宇宙从无极而太极,以至万物化生的过程。这里的“太极”是派生万物的本原,本原生万物,万物合一,天人合一,乃太极的境界。上述中“天人合一”的思想从人与自然和谐共生的理论视角,提出了现代产品设计思想相吻合自然观,提出了人与自然与产品三者和谐共生的价值目标,为现代的产品设计找到了最好的切入点。 3设计中的“天人合一” “天人合一”是指天道与人道、自然与人为相通、相类和统一。庄子认为,“天地与我并生,而万物与我为一”。董仲舒也强调天人以类相合,“天人之际,合而为一”。从现代设计理念角度上来看。“天”即自然和产品等客观的事物。“人”即人或人类社会,“天人合一”意味着“天地人和”,即人类社会与自然界的和谐,人与产品的和谐。“天人合一”强调人与自然的统一性,认为人的自然生命与宇宙万物的生命是一种亲和关系,人与自然环境息息相通,人与万物是同生共处。 太极思想在产品设计中也有广泛的用武之地,是产品设计的重要原则。产品的功能和外形是否与人们的生活融合在一起就是太极思想中所提到的“天人合一”,两者相互依存、相互补充,缺一不可。 德国设计师nicolas thomkins设计的dedon yin yang休闲椅,穿透中西文化的太极椅。设计师从中国古典太极哲学中获取灵感,设计出这个荣膺德国红点奖最高奖项“最佳设计奖”(best of the best)的杰作。产品的外型线条流畅柔和,与人体贴合的自然和谐。阴阳的分别,体现了分分合合又完整统一的太极理念。设计师选用天然材料充分考虑人们崇尚自然、返璞归真的心理感受。这样既有利于人的健康,防止了污染,又拉近了人与自然的距离,令人感到轻松、自然、亲切,并有利于资源的再回收,从而保持了自然界与人类的和谐关系,天然材料的选择应易于重复利用、自然降解,避免对人体和生态环境造成危害。因此,设计者选用草、藤、棕、棉、麻、贝壳、竹、土、石、植物茎叶等天然材料,体现出“自然”“产品”“人”的和谐。 tiffany也推出的太极理念的首饰,同样完美的设释了“天人合一”的思想。纯净的稀有金属表达了事物的简洁单一。 中国人有一种最简单、最规则、最平衡的心理趋势,所以我们的设计可用最单纯的外观来表现。这种设计一定是自然和毫无修饰的,在视觉上简洁,在技术上追求细腻,在文化上含有丰富的底蕴。好的设计在外观上要求针对不同消费群的产品要有其独特的特点,在单个产品设计上要简洁美观,在系列产品设计中要在变化中求连续。然而“简洁设计”的过程是复杂的,又是充满智慧的设计过程。设计人员需要付出大量的脑力劳动,“不能屈服于任何诱惑,必须抵抗很多东西”,才能设计出简洁、实用、时尚的产品。 好的设计一直强调产品的实用功能,要求设计人员从一个可靠的视角去设想人们和社会需要的东西,以一个消费者兼设计者的份充分考虑消费者的立场和环境后,寻找出更多新的功能性问题,创造出更实用、更有价值的产品,使产品更好地为人们服务。 好的设计师应该在日常生活中,仔细观察,用心体验,寻找不足,提出疑问,解决问题,最终让产品的充满智慧和人性,让消费者健康地使用产品,达到产品与人的和谐统一。 4结语 太极图形除了有中国古代的哲学思想外,还暗含着中国的文化精神,有着“物我相融,物我双忘,天人合一的思想”,有着“自然美与人格美的完美统一”。这简单的一阴一阳,一黑一白之内,有着参悟不尽的奥妙与玄机。历千百年而不为过时,显示出其持久的生命力?,为产品设计提供了用之不竭的思想源泉,对产品设计的发展具有重要的指导意义。 产品设计论文:基于战略视角的产品设计成本管理 【摘 要】 在激烈的市场竞争中如何取胜,是大多数企业所面临的重要课题。而在激烈的竞争中如果仍然采用降价等传统的方法,在成本不断上升的情况下,会使企业处于不利的地步。因此,企业应从战略的高度,从不同角度、全方位地采取措施来降低成本。而产品设计成本是成本管理的源头,在成本管理中起着重要的作用。加强产品设计成本的管理受到人们越来越多的重视。本文从战略成本管理的角度出发,对产品设计成本的内容、方法等问题进行了探讨。 【关键词】 产品设计成本; 战略成本管理; 工艺设计成本 在美国次贷危机及石油等产品价格不断上涨等因素的影响下,世界经济出现了增长速度放缓的迹象,企业的生产成本不断上升,经济效益不断下降。如何在生产经营的全过程进行成本控制,降低产品成本,是多数企业面临的难题。面对企业外部环境的这种变化,企业应当全方位地提出解决方案,从生产经营和全过程及战略的角度出发,进行生产经营全过程的成本管理,才能取得较好的效果。目前,大多数企业将成本管理的重点放在生产、销售等环节,而忽视了其他环节。如何将战略管理的理论和方法引入产品设计领域,用战略成本管理的理论和方法来指导企业的产品设计,对产品生产的全过程进行控制是一个重要的课题,而在产品设计阶段如何控制设计成本尚未引起多数企业的重视。 一、产品设计成本的内容和方法 产品设计是否科学、合理,在很大程度上决定了产品的生产技术、质量水平和成本消耗,也关系着产品的生产和使用的技术经济效果。产品设计成本就是根据技术、工艺、装备、质量、性能、功用等方面的各种不同设计方案,核算和预测新产品在正式投产后可能达到的不同成本水平,它是对新产品开发和老产品改造进行可行性分析的重要组成部分,目的在于论证产品设计的经济性、有效性和可行性。 一般情况下,每种产品的顾客群体是不一样的,而这些特定的顾客群体的需要(如对产品的功能、质量、价格等)也不同。因此,在进行产品设计前,应进行广泛的市场调查。在对不同的顾客群体及主要竞争对手调查的基础上,提出本企业拟开发产品的功能、质量、目标价格等主要指标。根据目标价格扣除预计税金及希望的利润等指标,其余额即是该产品的目标成本。这一指标应作为设计成本的重要参考指标,如果根据设计部门的设计生产出来的产品成本控制在目标成本范围之内,则可实现企业的成本控制目标。产品设计成本是一种事前成本,并不是实际成本,也可以说是一种预计成本。产品设计成本的内容包括材料(原材料、辅料、外协件、配套件)、人工费用(工资及外加工劳务费)、专项费用、燃料动力费用、固定费用(管理费用、制造费用等)和销售费用等。 产品设计成本按设计范围和内容可分为总体设计成本、部件设计成本和零件设计成本。总体设计成本又可细分为成套项目总体设计成本和单台产品设计成本;按与产品产量关系划分可分为固定成本与变动成本;按产品生命周期划分可分为制造成本与使用成本;按工作阶段和性质划分可分为设计成本和工艺成本等。产品设计是指从确定产品设计任务书起到确定产品结构为止的一系列技术工作的准备和管理,是产品开发的重要环节,是产品生产过程的开始。产品设计成本管理的关键是对各种产品设计成本的方案进行经济分析,以便从中选出最优的设计方案。其次是对产品设计成本的估算,在确定方案可行性的基础上,由企业会计人员和工程技术人员一起,考察分析相关产品的工艺特点、原材料耗费、消费者需求等,运用价值工程等方法优化设计方案,以达到控制设计成本的目的。 在实际工作中,主要是计量、确定各个方案的预期成本效益,比较分析其优劣,以寻找最优方案。首先是项目投资决策,估计投资项目的预期现金流量。评价时使用的指标一般是考虑货币时间价值因素的指标即贴现指标,如净现值、内涵报酬率等,或者是不考虑货币时间价值的指标,如回收期、收益率等。其次是对产品的设计成本进行估算,通常可采用比例法和估算法等方法。比例法是根据产品的成本大体上分成材料成本、人工费用、制造费用三部分,分别确定各项成本占总成本的比重,然后测算产品的设计成本。比例法一般适用于有同类产品设计成本资料的产品设计成本的估算。估算法是根据新产品设计方案所发生的成本,直接地概算出该种产品成本。估算法主要适用于没有或缺乏同类产品资料的全新产品进行设计时的估算。 在产品设计工作中必须严格遵循“三段设计”程序,其具体内容主要包括技术任务书、技术设计和工作图设计等。技术任务书是产品在初步设计阶段内,由设计部门向上级对计划任务书提出体现产品合理设计方案的改进性和推荐性意见的文件。经上级批准后,作为产品技术设计的依据。其目的在于正确地确定产品最佳总体设计方案、主要技术性能参数、工作原理、系统和主体结构,并由设计员负责编写。技术设计的目的是在已批准的技术任务书的基础上,完成产品的主要计算和主要零部件的设计。工作图设计的目的是在技术设计的基础上完成供试制(生产)及随机出厂用的全部工作图样和设计文件。设计者必须严格遵守有关标准规程和指导性文件的规定,设计绘制各项产品工作图。 产品设计人员是产品设计成本管理的主要责任人,应对产品设计人员进行战略成本管理等成本管理理论和方法的教育,使他们真正认识到设计成本的重要性,自觉地将降低设计成本的理论贯穿于成本设计的始终。 二、产品设计成本的管理 美国国防部首例“产品设计成本”是降低成本的成功范例。由于美国军工企业较多,使国防部在军火采购上有较大的选择权;同时,由于国防部经费有限,又必须精打细算,并不断降低军火采购成本,因此,他们采用了“产品设计成本”的管理方法,在产品开发、设计、制造、使用各个阶段发生的成本设定目标值,进行先期成本控制,即在限定的成本条件下进行设计,将降低成本的工作渗透到了产品的设计阶段,以此控制军品采购成本,节约国防开支。而在日本,降低成本的模式更进了一步。日本丰田等汽车公司探索出的“成本企画”模式更加系统和更具有成效,成本企画将成本管理视野全面转移到了产品开发、设计阶段,针对目标成本,将价值工程分析方法与成本估算方法结合为一体运用,使降低成本更具有实效性。美国的产品设计成本与日本的成本企画,应当认为是一种较高层次的降低成本方法,它一般应与工艺、工序在源流阶段的革新结合在一起加以实施。 企业在投产新产品前,都要由企业的设计部门进行产品设计,在进行产品设计时,应设计出产品使用的材料、经过的生产工艺、质量标准等条件,为了对新产品是否投产进行决策,应测算该新产品的成本水平。若该产品的成本水平在可接受的范围之内,则可以投产;若不在可接收的范围之内,则应对产品的设计方案进行修改,如减少材料的消耗量、降低使用材料的档次等,经过测算后,使之能够达到可接受的范围。目前企业计算产品成本的重点一般是放在生产过程中发生的实际成本支出,但应当看到,在实际工作中80%以上的成本在产品设计时就已经确定了。要降低成本,当期成本的执行情况和现在的成本水平信息都应及时反馈给设计和计划部门,以此来改善产品的设计工作和整个生产操作过程。如果产品设计本身不合理,没有充分利用企业已有的资源,存在一些过剩的功能,就会造成先天的成本缺陷。产品成本水平绝大部分在产品设计阶段就已经确定了,如产品经过的工艺过程、使用的材料等。待产品投入生产后再采取措施进行降低成本的难度就比较大了。因此,产品设计成本强调管理的重心从产品的生产阶段转移到了产品的开发设计阶段。 产品设计成本管理要求技术部门的人员应增强成本意识,建立成本、质量首先是设计出来的现代成本管理意识。企业要在激烈的市场竞争中取胜,就应加快产品开发设计的速度,加大投入,用新产品、新工艺打开市场,增强企业的竞争能力。产品开发部应对技术开发费用进行核算,在财务部开设专门的账户,不仅要进行总分类核算,还要进行明细核算,即对每一个项目都要进行核算,并且要将其支出与相关效益进行对比。通过对比,一方面促使产品设计人员增强成本意识,在产品设计时考虑到成本问题;另一方面,可以促使产品设计成本的降低。 在进行成本设计阶段采取的方法主要有源流管理和成本筑入。源流管理是指在产品设计乃至开发策划阶段就开始降低成本的活动。源流管理其实只是一种产品观念,引发设计人员对这部分成本的思考。要将观念转化为现实,可能不得不增加材料和技术等方面的投入,这部分要上升的成本能否使它少上升或不上升,或者上升额能在其它方面改变较少或不改变的领域内得以消化吸收,是源流管理的核心。源流管理的特点在于预防,它使大幅度降低成本成为可能。成本筑入是指将成本作为一种特殊部件,能否将这种部件的一部分乃至全部删除,删除部分又能否装配到其他更重要的功能上去。即在将原材料、部件等汇集在一起装配产品的同时,也将成本一并装配进去。 成本设计时也应采用目标成本法,从设定目标成本到在设计图纸上实现降低成本的活动是成本设计的中心阶段。在开发一种新产品时,首先预测其市场可接受的价格;然后确定目标利润;最后倒算出设计成本,并以此作为控制设计成本的依据。采用目标成本进行成本设计时所包括的步骤和目标成本的设定、目标成本的分解、目标成本的达成等,这是一个循环过程,每一次循环都是对成本的一次挤压。成本设计阶段目标成本设定的主要工具有价值工程、拆卸分析等。 产品设计方案完成后,应根据产品的设计图纸和财务会计部门提供的资料,测算产品设计成本,并同目标成本进行比较。设计成本小于目标成本时,才能批准设计方案的执行,以避免先天性的损失和浪费。在此基础上,还必须从技术上、经济上、社会效益上综合分析和评估不同的设计方案,进行设计方案的优选。必要时应进行成本功能分析,以便在投产前有效地控制产品成本,保证从根本上提高成本效益。建立试验室对新产品进行试验。每投产一项新产品,都应对该新产品进行功能等方面的试验,这样,一方面可以保证新产品的质量;另一方面,可对不同设计方案进行比较,使选择成本最低方案的计划变为可能。 产品设计时一般需要经过设计方案、初步设计、深化设计、加工图设计等四个环节。经过这几个步骤之后,产品的设计方案逐步成熟,不但产品的性能等方面会有较大的改善,而且产品的成本水平也会有较大的降低。在产品设计的不同阶段,都应对成本问题进行专题研究。每个阶段都有不同的降低成本的措施。如果这些措施采取得当,就会取得较好的效果。 在产品设计方案阶段提出设计方案时,企业的成本管理部门应根据企业总体的成本控制目标、产品的市场销售价格、企业的现有生产能力和生产条件等,向产品的设计部门提出具体的成本控制目标,即要求设计部门将产品的设计成本控制在一定的水平上。在进行产品设计时,成本管理部门应深入到设计部门,对设计人员进行成本管理方面的知识宣传,使产品设计人员摈弃只管设计而忽视成本的现象。如果产品设计人员都来关心成本问题,则会使他们在设计产品时就自觉考虑成本问题,从而使设计的产品在开始时就考虑了降低成本的问题,对日后成本水平的高低产生重要的影响。同时将有关市场机会、竞争力、技术可行性、生产需求的信息综合起来,确定新产品的框架,包括新产品的概念设计、目标市场、期望性能的水平、投资需求与财务影响等。在决定某一新产品是否开发之前,企业还可以用小规模实验对概念、观点进行验证,可包括样品制作和征求潜在顾客意见等。一旦方案通过,新产品项目便转入设计阶段。 在产品初步设计阶段,企业的产品设计部门应根据成本管理部门提出的成本控制目标进行产品的设计。在产品设计时,成本管理部门应积极地予以配合,向设计部门提供新产品所需材料的价格、产品经过工序、每小时的工资及制造费用等资料,便于产品设计部门在进行产品设计时参考,以便在设计时就能大概测算出该产品的设计成本。产品的初步设计是形成产品成本的重要一环,如果初步设计成本较高,在后期采取相应的措施将其降下来是非常困难的。在进行产品初步设计时,应运用价值工程的原理。价值工程的基本思想是进行功能——成本分析。这里所说的价值是对于特定功能所要求的成本支出是否合适的评判,也称为价值比率。功能是使人们的欲望、效果或效用得以满足的属性,其具体表现是理想成本、目标成本或消费者对产品的评价值等。实施价值工程的过程,就是设法使价值比率提高的过程,或者说是使低价值比率向高价值比率改善的过程。采用价值工程进行产品设计时,应根据零部件的重要程度,采用不同的方法。对于重要的零部件、功能大的零部件,应尽量使用好一点的材料,以满足其功能要求。而对于次要的零部件,则可使用一般的材料,以避免其功能过剩。在实际运用时,可采取“零部件功能评价表”的方式,对各种零部件在产品中的重要程度进行分析,并将分析的结果运用于不同的设计方案中。 产品设计部门在将初步设计方案确定之后,应将其交给有关部门论证,进入产品深化设计阶段,其中还应包括成本管理部门所进行的产品成本的测算。企业的成本管理部门应对产品设计部门提供的设计方案进行审查,并根据设计方案计算产品的设计成本。在计算产品的设计成本时,应根据设计方案所规定的材料、工时等资料,计算产品投产后可能发生的成本数。对于计算出来的预计成本,应与企业的计划成本进行对比,看其是否超过计划成本规定的指标。如果符合成本计划的要求,则从成本的角度看,该设计方案是可行的;若超过了成本计划指标,则从成本的角度看,该设计方案需要进行修改。因此,成本管理部门应根据成本管理的要求,对该项设计方案提出意见。对于不符合成本计划要求的方案或虽然符合成本设计的要求但仍有需要改进的设计方案,成本管理部门应根据自己所掌握的情况,对设计方案提出改进的意见,如材料使用的是否合理,能否使用代用材料替换价格较贵重的材料,生产工艺过程能否改进,所经过的所有工序是否都是必需的,其中是否有能够改进的环节等。由于产品设计部门的人员考虑成本问题不多,所以,成本管理部门应与设计部门沟通,强调成本指标在产品设计工作中的重要性。让产品设计人员了解成本指标对新产品能否投产具有重要的影响。如果新产品的成本指标不能满足要求,则该项产品就不能投产。这样,产品设计人员就会提高降低产品设计成本的积极性。 经过上述三个程序后,产品设计进入了加工图设计阶段,即设计产品生产所经过各道工序的加工方法等。此道工序关键是产品的加工工时及生产工序设计得是否合理。这些项目对成本水平的高低也有重要的影响,如加工工序问题,若产品的加工工序比较合理,则所花费的各工序的结转费用就少,否则就会增加这方面的费用支出。制造技术部门负责制定制造工艺。制造技术部在确定工艺方案后,应开展工艺成本的预测,并进行工艺成本定量分析。同一产品设计,往往可以采用几种不同的工艺方案,究竟哪种方案能同时满足技术和经济性的要求,就要在成本预测和技术评价基础上,从经济上对各种工艺方案进行比较,从中选择经济合理的方案。制造技术部门应重视工艺成本控制,不仅要重视工艺方案所规定的设备、工艺装备、加工方法和工艺规划能保证产品质量、工作效率达到最高水平,而且要关注工艺成本下降到最低水平,以便对工艺方案作出正确的决策,达到事先控制工艺成本的目的。技术部门的人员应定期进行成本管理相关知识的培训,特别是与技术部门相关的业务的培训,使他们明确技术部门在成本管理工作中的作用。 产品设计结束后,还要经过小规模生产和增量生产阶段。小规模生产阶段,在生产设备上加工与测试的单个零件已装配在一起,并作为一个系统在工厂内接受测试。在小规模生产中,应生产一定数量的产品,也应当测试新的或改进的生产过程应付商业生产的能力。正是在产品开发过程中的这一时刻,整个系统(设计、详细设计、工具与设备、零部件、装配顺序、生产监理、操作工、技术员)组合在一起。产品设计最后一个阶段是增量生产。在增量生产中,开始是在一个相对较低的数量水平上进行生产;当组织对自己(和供应商)连续生产能力及市场销售产品的能力的信心增强时,产量开始增加。目前产品成熟过程越来越快,为了保持企业在市场上的竞争优势,必须加快新产品开发设计过程,缩短新产品开发设计的周期。但实际资料表明,许多企业的设计开发周期往往很长,一般要占到总生产周期的60%,因而成为企业生产经营的“瓶颈”。所以对产品设计周期成本进行研究势在必行。如何大力缩短设计开发周期时间已成为制造企业的一项重要课题。目前已有不少方法可用来缩短新产品的开发设计时间。首先是提高产品“三化”程度,扩大产品结构继承性。产品“三化”是指产品系列化、零部件的通用化和标准化。产品系列化是对使用条件相通、设计依据相同和结构与功能相同的产品将其基本尺寸和参数按一定的规律编排,建立产品系列型谱,以减少产品品种,简化设计;零部件通用化是在产品系列化的基础上,在不同型号的产品之间扩大通用的零部件。这样,可以大大减少零部件的品种数从而减少大量的产品设计工作量;相应地又可减少工艺准备,如编制工艺规程、设计制造专用工具等的工作量,因而能极大地缩短它们的生产技术准备周期。零部件品种数的减少还能使他们的制造批量扩大,这又有助于生产熟练程度的提高、提高生产效率和保证质量;零部件标准化则是按国家标准生产零部件,或进一步扩大通用零部件的应用范围,将它们转为工厂标准,从而更多地减少设计和加工制造的工作量,缩短生产技术准备周期。 产品结构模块化是另一种简化设计、减少零部件总数的设计合理化措施。它是将产品部件按功能特征分解成相对独立的功能单元,并使他们的接口(结合要素形状、尺寸)标准化,使它们成为可以互换、可按不同用途加以选用组合的标准模块。这些模块的不同结合,或模块与其它部件的组合就能构成各种变形产品,以满足不同的订货需要。 上述两种措施都是通过扩大产品结构的继承性,来简化设计,提高设计工作效率,缩短设计周期;同时,由于大量利用已有的设计和工艺都已成熟的零部件,因而能提高产品设计的质量。这些都将给产品的设计、制造、使用和维修等带来显著的经济效益。除了上述两种方法以外,缩短新产品设计开发时间的技术和方法还包括计算机辅助设计和并行工程等。计算机辅助设计将新产品设计开发过程中大量繁琐的重复性劳动,如插表、计算、绘图、制表等等交给了计算机来处理,从而大大地提高了设计开发工作的效率,缩短了新产品设计开发周期;而并行工程则是在开发设计新产品时,同步地设计产品生命周期的有关过程,力求使产品开发人员在设计阶段就考虑到整个生命周期的所有因素,包括设计、分析、制造、装配、检验、维护、可靠性和成本等。 利用价值工程进行产品设计管理也是产品设计成本管理的重要方面。如前所述,产品的设计方案在很大程度上影响产品的生产成本和使用成本。如果产品设计不合理,存在剩余功能,会造成新产品的先天性浪费。因此,在开发与设计新产品时,设计人员还应运用价值的方法,实现技术与经济的最佳结合。价值工程的每一项程序都必须采用一定的技术方法,在这些具体技术方法中,主要有下列几类,即对象选择的方法、功能评价的方法、方案创造的方法、方案评价和选优的方法。应注意避免贪大求精的现象,不要不顾企业的生产实际和产品报价,盲目追求高精尖,致使产品成本无必要的增加。 三、工艺设计成本管理 在产品设计完成后,还需要进行工艺设计。产品的生产过程一般都可以按工艺性质的不同划分为不同的生产阶段,这些各具特定工艺性质的生产阶段就是工艺阶段。不同的工艺阶段不仅需要不同的物质技术条件,其生产管理的特点也有较大差异。划分工艺阶段的主要目的,是为了针对其工艺阶段的特点,进行相应的生产管理工作。产品工艺设计得是否合理,对成本的影响也很大,合理地设计生产工艺过程,既可以提高生产效率,也可以大大节约成本费用的开支。因此,优化的工艺设计对日后产品生产成本的降低有重要的作用。 同一工艺阶段的各项作业活动,因为使用不同的机器设备、工艺方法和工作场地,又可以进一步划分为若干不同的工种和许多不同的工序。所谓工序,就是在一个工作地(或一台设备)上,由一个工人(或一组工人)对一定的劳动对象连续进行的加工(或装配)的作业。它是生产过程最基本的组成单位。每个产品的生产都必须顺次经过各道工序而完成其全部生产过程。工序不但是制定工艺规程的单位,也是计算劳动量、制定劳动定额、配备工人、核算生产能力、确定生产组织形式、安排生产作业计划、进行质量检验的基本单位。 工序按其作用可分为工艺工序、检验工序和运输工序。工艺工序是使劳动对象发生物理或化学变化的工序;检验工序是对原材料、半成品和成品的质量进行检验的工序;运输工序是在工艺工序之间、工艺工序与检验工序之间运送劳动对象的工序。工序的划分取决于对产品(零件)的技术要求、所采用的工艺方法和设备以及劳动分工的情况。一般地说,产品(零件)的技术要求愈高,加工工序特别是精加工工序的数目越多,采用的工艺方法和设备越是低效率和通用的。工序划分愈粗糙,工序数目越少。工序划分的粗细问题也就是工序的集中与分散问题。 在进行工艺设计时,不仅要考虑加工件的工艺要求,同时还要考虑所采用材料的性能等各种因素。不同材料的性能不同,所经过的工艺过程也应有区别。 在工艺设计完成后,还需要进行工艺改进,制定合理的工艺方案通过工艺改进,尽可能使生产过程达到设计成本。在进行产品生产时,经常会发现所设计的生产工艺过程会有不合理的地方,可能有不产生价值的非增值作业。因此,在工艺设计完成进行生产阶段后,经过一段时间,还需要进行工艺改进。通过工艺的不断改进,优化作业过程,减除非增值作业,尽可能地降低成本。工艺改进涉及设备、工序等的调整,同时,应在调查研究的基础上找出影响优化工艺的瓶颈,进行重点改进,进而提高生产效率和产品质量,降低产品成本。在工艺编制和工艺审查等方面,成本控制还是有很好效果的。 产品设计成本的高低,对于决策起着重要的作用。如果设计成本过高,可能会导致决策部门否定该产品的投产。在产品设计完成并经决策投产后,生产部门的任务就是努力使成本控制在设计成本的范围内。战略成本管理的理念就是应进行全面的成本管理,在生产经营的全过程进行严格的成本管理,特别是对一些传统成本管理很少涉及的方面进行重点管理,会取得很好的控制效果。 产品设计论文:面向供应链的产品设计项目的实施 [摘 要] 产品设计与供应链运作密切相关,在产品设计过程中就面向供应链进行整体优化,可以提高供应链的运作效率并降 低成本。本文首先介绍了面向供应链的产品设计项目应优先考虑的问题,如产品的特征、产品设计决策的制定等。然 后提出了面向供应链的产品设计项目的实施流程,重点在组建设计团队,明确项目目标,确定产品架构,提供决策支持, 从而开发出与供应链运作相协调的新产品。并在如何促进团队通力合作、跟踪整个面向供应链的产品设计项目的实 施进程,客观对待利益各方发生的冲突,加强培训并使其简单化等方面提出了相应的实施策略。 [关键词] dfsc;供应链;设计优化 供应链(supply chain)的概念是在20世纪80年代提出的。近年来,随着全球制造的出现,供应链在制造业管理中得到了普遍的应用,并成为一种新的管理模式。其最突出的特点是将原先分散的原材料提供商、制造企业、批发商和零售商组成一个网络,通过相互之间的协作与管理,以更快的速度、更高的效率、更低的成本、更好的服务将产品源源不断地送达客户。目前,我国在供应链方面的研究主要集中于如何优化供应链的组建与管理,以提高供应链整体的连续性和经济效益,但在产品设计与供应链运作一致性方面的研究还比较少。而在国外,这方面的研究日趋增多,有些研究成果已经在一些企业中得到了较好的应用,并取得相当不错的效益。因此,我们着手进行这类课题的研究就显得十分重要。 一、面向供应链的产品设计项目优先考虑的问题 面向供应链的产品设计要求所设计的产品能够有效地利用企业的供应链系统,这样不仅能够降低供应链运作的复杂性,并能减少供应链运作的成本,从而为企业创造出更好的经济效益。但面向供应链的产品设计项目的实施并不是制造企业的设计研发部门能够独立承担的,实际上它是一个系统工程,需要跨企业、跨部门的多方合作共同完成。为了确保面向供应链的产品设计项目能够取得成功,企业必须在项目实施前对产品和供应链有一个全面的了解,并确定优先考虑的问题: 1.产品的哪些特征会影响到供应链的成本?这些产品特征又会对供应链造成怎样的影响? 2.产品的这些特征是由哪些产品设计决策产生的? 3.这些产品的设计决策又是怎样制定的?由谁制定的?为什么要制定这样的设计决策? 4.在制定设计决策时参考了哪些信息?这些信息又是如何获取的?这些信息又是怎样被使用的? 5.产品在研发过程中,该如何改善制定产品设计决策的方法、技术、流程和所需的数据? 这些问题在面向供应链的产品设计项目实施之前就必须给予充分考虑,并开发设计相应的方法、工具和流程,以帮助研发人员、工程技术人员和供应链工程师更好、更快地制定日常的面向供应链的产品设计决策。 二、面向供应链的产品设计项目的实施流程 面向供应链的产品设计项目的实施是一个跨企业、跨部门的合作过程,非常复杂。首先需要创建一个独立的机构来管理面向供应链的产品设计项目,并且联合与项目实施相关的各部门共同组建面向供应链的产品设计团队。 组建的面向供应链的产品设计团队主要目标有两个:一是开发出与供应链运作协调的新产品;二是为企业提供战略咨询。面向供应链的产品设计项目的实施流程如图1所示: 1.组建面向供应链的产品设计团队。组建面向供应链的产品设计团队需要各个领域的专业人才,包括研发与工程技术人员、开发服务人员、市场营销代表、供应链管理者、财务会计人员和管理科学家等。 研发与工程技术人员负责新产品的开发设计,以及制定产品零部件的设计决策等。 产品开发服务人员主要通过同r d机构的紧密合作,为其提供各种技术支持服务或优化产品开发流程,以提高产品开发过程的效率和有效性。 市场营销代表参与面向供应链的产品设计项目实施的全过程,因为他们最了解客户的需求和产品在销售过程中出现的问题。也正是因为他们的参与,这些问题得以直接反馈给产品的设计研发部门。而且他们在项目实施过程中,能够更好地协调面向供应链的产品设计的各项活动,平衡各方的利益。 供应链管理者负责提供供应链设计方案,反映供应链运作中存在的问题,并提供与供应链运作相关的产品设计建议。 财务会计人员主要负责对产品的供应链运作成本进行核算,并为不同的产品设计方案提供成本分析。 管理科学家的主要任务是通过建模,完成对企业发展的核心战略问题的量化分析,以帮助决策层更科学、更快捷地制定企业的战略规划。 另外,面向供应链的产品设计项目经理还会到企业外部去寻访富有经验的机构或人员,并与之建立合作或直接聘请他们加入项目开发。 2.阐明面向供应链的产品设计项目的目标。面向供应链的产品设计项目经理在组建团队时,必须清楚地定义项目要达到的目标,以及达到目标的途径和主要任务。实际上,面向供应链的产品设计项目主要的任务之一是帮助r d机构制定有效的产品设计决策,而且这个决策必须尽可能平衡供应链上各方的成本和收益,使得供应链系统总成本达到最小。于是,这就要求工程技术人员在开发新产品时,不仅要从供应链的技术上考虑,还要从对供应链的成本影响的角度考虑。 面向供应链的产品设计项目经理必须阐明项目的实施目标与架构,从而更好地帮助人们准确理解面向供应链的产品设计项目需解决的核心问题。 3.帮助设计研发部门确定新产品架构。产品架构一般在系统设计的最初阶段给予完整的定义,并且成为开发重点。它作为一种产品的开发决策,会影响企业能否有效地实现产品的高度多样化。面向供应链的产品设计团队需从供应链的技术和对成本影响的角度,协助设计研发部门确定新产品架构。 在供应链的技术上,如果企业需要提供数种产品变化时,产品架构就成为决定供应链绩效的关键因素。例如,通过将产品的差异化延期到供应链的后期,或在产品设计时采用共通性策略等,可以实现减少库存压力、降低供应链运作成本的目的。 在成本的影响方面,工程技术人员需要考虑产品的加工成本,如模具开发成本、装配和制造成本,以及产品的设计周期等。还要考虑产品的物流成本,如运输、包装、存货、配送和销售管理等成本。另外,还需考虑产品在使用过程中的维修成本、产品的逆向物流成本以及税收等。 4.提供开发新产品的决策支持。制定面向供应链的产品设计决策是一个非常复杂的过程,这需要面向供应链的产品设计项目团队提供多种决策支持,以帮助工程技术人员和管理者从中获取有价值的数据、信息和知识,从而能够更好、更快地制定产品设计决策。例如,面向供应链的产品设计团队为新产品的研发寻找解决产品与供应链运作一致性问题的方法、开发制定产品设计决策的支持工具、提供制定面向供应链的产品设计决策所需的数据和面向供应链的产品设计成功实施的案例等。 这些工具、方法或技术一般在开始时会比较粗糙,但如果在新产品开发过程中证实它是有效的,面向供应链的产品设计团队就会不断地改进和完善它,最终形成一个标准的、通用的决策支持工具。这些工具是工程技术人员和管理者制定面向供应链的产品设计决策时的一个好助手,能够有效地促进产品、包装和供应链设计决策的优化。例如,通过软件工具对产品在不同阶段差异化的成本分析,工程技术人员能够快速评估差异性延迟策略产生的积极影响和消极影响,从而帮助他们更科学、更有效地制定相应的产品设计策略。 5.开发出与供应链运作相协调的新产品。在供应链运作过程中存在二律背反的现象,其实在新产品的开发中也存在多方利益的冲突。面向供应链的产品设计团队的目标之一就是努力平衡各方利益,使得供应链的系统总成本达到最小,并在面向供应链的产品设计机构和r d机构的共同努力下,开发出与供应链运作相协调的新产品。项目的成功主要表现在以下几个方面: 在设计新产品时就考虑产品的包装问题,优化产品的设计尺寸,以提高单个包装内产品的密度和每个托盘承载货物的量,从而降低包装成本,并提高物流运作的效率。 为了满足客户的个性化需求,企业常常采用产品差异化的策略。但产品差异化的策略会要求企业增加更多的库存,从而导致企业库存成本的增加。通过将产品的差异性延迟到供应链后期的方式来实现产品差异化,可以减少因产品差异化而增加的零部件库存需求,并降低库存管理的难度,提高客户服务水平。 产品的差异化会导致产品零部件的多样化,从而增加零部件库存的种类和数量。采用共通性策略,可以使两种以上高度差异化的产品能够分享许多相同的零部件,从而降低企业的库存压力。但共通性策略会增加产品的设计成本、制造成本和延长产品的设计周期等,这就需要面向供应链的产品设计团队通过对共通性策略的成本与收益的定量分析来做出科学的选择。 在设计新产品时就考虑产品的逆向物流。例如,在产品组装时,更多地采用连接槽替代焊接,这样在产品回收时,高价值的零部件很容易被拆卸下来再利用,等等。 其实,面向供应链的产品设计已经成为企业的一个系统决策方法,它不仅帮助r d机构更快地开发出更多的与供应链运作相协调的新产品,而且能够显著提高整个供应链和整个产品生命周期的财务绩效。 6.提供战略咨询。面向供应链的产品设计另一项重要任务是为企业提供战略咨询服务。这主要是通过建模,完成对企业发展的核心战略问题的量化分析,然后,提供供应链系统的整体解决方案,从而帮助企业的决策层更科学、更快速地制定企业的战略规划。 三、面向供应链的产品设计项目的实施策略 面向供应链的产品设计通常采用项目管理的方式,其周期一般为3-4个月,参与人员十分庞大,整个过程非常复杂。为了确保面向供应链的产品设计项目能够成功实施,需要制定相应的实施策略。 1.确保团队通力合作。面向供应链的产品设计团队是一个由管理、技术、销售等多个领域的专业人员组建起来的,涉及多个企业、多个部门的合作。项目的成功需要融合各方的观点,权衡各方的得失。所以,项目经理的首要任务之一是协调与面向供应链的产品设计相关的各个部门的行动,通力合作形成一个整体,共同努力开发出与供应链运作相协调的新产品。并且将成果在面向供应链的产品设计机构这个平台上展现出来,实现多方共赢。 2.创建平衡指标。为了更好地了解面向供应链的产品设计项目的实施状况,面向供应链的产品设计项目的管理者需要创建一套平衡指标跟踪整个面向供应链的产品设计项目的实施进程。这些平衡指标被应用于不同的商业领域,能够反映出所采用的产品设计决策对供应链系统产生的影响,而且还可以结合多个财务因素(如财务成本、收益和客户经验等)完成面向供应链的产品设计项目的综合评价。 根据这些指标,面向供应链的产品设计项目的管理者能够更快地发现面向供应链的产品设计项目在实施进程中存在的问题,或者成功的机会。而且在项目的每个阶段结束时,还可以用这些平衡指标来评估面向供应链的产品设计项目的阶段性实施成果。 3.客观对待利益冲突的各方。在供应链上的多个企业和多个部门之间可能存在利益冲突,并反映在产品设计时应该采用的技术上。这时候就需要面向供应链的产品设计机构为冲突各方提供一个交流的平台,并从系统优化的角度来协调利益冲突的各方。例如,某企业的供应链管理部门认为某个零部件采用共通性设计可以降低物流成本,但r d机构却不同意这样做,因为这会增加生产成本。通过面向供应链的产品设计机构做出的成本与收益对比分析,证实了零部件的共通性设计对企业来说并不能节省成本。这样,冲突双方都比较容易接受这个中立的观点,从而加强了r d机构与供应链管理部门之间的信任与合作。 4.使培训简单可行。面向供应链的产品设计的培训内容主要包括面向供应链的产品设计的基础知识、案例分析、行动指南和技术支持等。为了帮助员工更好地了解、掌握和应用面向供应链的产品设计的内容,面向供应链的产品设计机构经常采用多种多样的培训方式,主要有:提供视频供员工观看、通过电子邮件发送给工程技术人员或部门经理、在面向供应链的产品设计机构的网站上培训内容等。 面向供应链的产品设计网站上提供的培训内容一般采用幻灯片加上语音讲解,图文并茂,便于学习和理解。另外,面向供应链的产品设计机构还可以根据需要提供面对面的培训,例如,举办小型的咨询会等。 5.提高成功的透明度。除了项目本身,面向供应链的产品设计机构还有一项重要的工作是作为协调者在面向供应链的产品设计平台上展示各个参与方成功应用面向供应链的产品设计的成果,这会使工程技术人员感到快乐与满足,因为通过这种方式,他们所做的大量工作得到了同行的认可,从而提高了他们参与面向供应链的产品设计项目的积极性,同时,也可以促进面向供应链的产品设计项目的推广。 现在,企业与企业之间的竞争已经演化为供应链与供应链之间的竞争,产品设计也不再是制造企业一家要考虑的问题,而是涉及整个供应链和整个产品的生命周期。面向供应链的产品设计项目从供应链整体的角度优化产品设计决策,从而提高了企业决策的有效性,减少了决策失误,最终实现供应链上多个企业合作共赢。 产品设计论文:ERP中应用作业成本法在产品设计阶段进行成本控制 [摘要] 随着erp研究应用的深入, erp环境下应用作业成本(abc, activity based of counting)),已从进行成本核算提高到进行成本控制的阶段。本文改变传统主要通过对制造成本进行成本控制的思想,提出了对整个作业链、价值链进行全过程成本控制,尤其是详细论述了在设计阶段采用作业成本与成本企划相结合进行成本控制。 [关键词] 企业资源计划作业成本成本企划成本控制 随着市场竞争的日益加剧,企业对成本管理的要求越来越高,很多企业应用erp,采用作业成本进行成本核算管理,并且获得了一定的成功。但是在成本控制方面往往还停留在传统对成本进行制造过程的控制,因此探讨在erp中如何应用作业成本对产品进行全程控制,尤其是在设计阶段进行预防性控制具有十分重要的意义。 一、成本控制的含义及分类 所谓“控制”是指施控主体对受控主体的一种能动作用,这种作用能够使受控客体根据施控主体的预定目标而动作,并最终达到这一目标。成本控制是指在企业的生产经营活动中,以不断降低成本和提高效益为目的,对影响成本的各种要素加以管理,及时发现实际结果与预定目标成本之间的差异,采取一定的措施,保证成本目标和成本预算任务的完成。成本控制可以从不同的角度加以分类。 1.按其实施的时间划分,可分为事前控制,事中控制和事后控制。 2.按其责任单位能否控制可分为可控成本和不可控成本。 3.按照成本控制的层次不同可分为:维持性成本控制、改善成本控制,革新成本控制。 二、erp环境下进行成本控制的目标 erp作为一种先进的管理模式必然要实现事前、事中、事后对可控成本加以控制。它能在成本发生前预测到其成本可能发生的态势,并对这种态势进行引导、控制在目标方向和范围。在经济业务发生之前便对引发成本发生的各个因素进行规划、调整,以确保实际经营过程的预期的低成本运行的先导式控制,它能充分挖掘出成本降低的潜能,以相对积极的“创造正效果”为主要特征。因此它追求的是最高层次的成本控制目标,以理想的成本发生的基准,将理想的发生成本现实化,它排除历史执行业绩的干扰,以溯本求源的方式,从总体上构建企业全盘战略,进而推进局部的前馈控制。要实现该目标,在充分利用erp海量的数据信息和强大的计算能力外,还需要结合作业成本等先进成本计算控制的方法才能得以实现。 三、erp中应用作业成本在设计阶段进行成本控制 erp中应用作业成本法进行成本控制,便是利用作业的特征和优势,在立足于最低层次的维持性成本控制的基础上,积极创造条件努力进行改善成本控制,追求实现革新成本控制为目标的成本控制。因此它也是对经济活动全过程的成本控制,包括事前控制,事中控制和事后控制。 虽然作为erp中应用作业成本法的一个切入点作业成本核算中一开始便对作业进行了分析,提出了改进的流程,可以起到一定程度控制成本的作用,但是作业是一项动态的活动,它的实质会随科技的进步,技术的革新而改变。原本作为增值的作业可能会变为不增值的作业,高效的作业可能会变为低效的作业,相同的作业可能会要求更低的资源消耗,更高的产出。因此对作业分析应是一个动态的过程,对经营过程每个时点都应采取相应的措施对作业分析控制。同时需要对企业经营活动整个作业链每个作业及它们之间的节点,联系进行系统性的分析、控制。 传统的成本控制中,主要是对制造成本的控制,其控制的空间集中在生产过程。而erp中的作业成本控制是对产品完全成本控制。erp中的作业链是以顾客的需求为起点,为顾客服务为终点,通过设计、执行一系列从产品设计到生产、售后服务的作业,提供满足顾客需要的产品和服务。在作业链的各个环节上的活动之间都是紧密联系,相互影响的。前后作业间存在着需求和供给的关系,产品价值伴随着作业活动的发生和转移而在企业内部外部流动、转移、最终到达顾客。erp中应用作业成本法对成本控制便是对整个作业链、价值链的控制,以达到系统成本最低。 1.在设计阶段进行成本控制的原因分析。根据帕雷特定律(如图1所示),80%的成本通常由20%的作业引起,产品的主要成本发生在制造阶段,因为产品材料、人工成本主要在这一阶段形成,因此要加强该阶段的生产过程成本控制。而产品设计阶段虽然发生的成本较少,但设计一旦完成,产品成本的65%~85%就已经被决定了,因而要想大幅度节约、避免、降低成本,则应在作业链的设计阶段实施。因此在erp中应用作业成本法控制成本应主要从两方面着手。一方面在设计阶段便采用目标作业成本法设计来避免不增值、低效作业发生,提高产品的顾客价值,降低成本。另一方面,采用标准作业成本法对作业链整个过程进行成本计算、分析、控制、反馈实现降低成本。 图1成本曲线 2.erp中应用作业成本法在设计阶段进行成本控制的方法。应用作业成本法在设计阶段进行成本控制,通过索本求源的方式将顾客对产品要求的功能价值与产品将发生的作业消耗的资源成本结合,在设计阶段便力求避免非增值作业、低效作业出现在产品中,追求的是最低作业、成本资源的耗费带来最大的产出价值,是一种前馈性的成本控制方式,是革新控制战略思想的一部份。 应用作业成本法在设计阶段进行成本控制可结合成本企划思想来实现。成本企划被1991年发表于美国《幸福》杂志的《锋利的日本秘密武器》论文中喻为“最富潜力的竞争武器为预测、监控和解释成本的体系。”成本企划的思想是先基于最可赢得消费者认可的售价减去企业期望的利润来倒推计算目标成本,再运用所谓“成本控制工程”的手段来确保生产的产品满足目标。这样生产出来的产品往往适销对路,保证利润。成本企划最关键的因素是目标成本,即在产品的企划和设计阶段就关注到将要制造的产品成本允许是多少。成本是事先限定好的,制造过程实际消耗成本乃至顾客的使用成本都不能超过这一范围(如图2所示)。 图2成本企划设计目标成本控制 成本企划在日本取得了非常大的成功。它可以说是日本产品在国际市场始终拥有强势竞争力的根源。但成本企划在分解目标成本时采用的传统成本法分解目标,难以索本求源,真实反映成本与制造的关系,因此会导致目标成本分解的扭曲,并削弱其持续降低成本的可能。本文认为应在成本企划中引入作业成本法,将其目标功能与目标成本的关系通过作业这个因果联系真实反映出来,提供持续降低成本的工具,形成作业成本企划思想。将作业成本法嵌入成本企划思想中的流程。 通过对市场进行充分调查明确市场顾客对产品功能价值的需求并确定价格,在此基础上扣除企业利润,从而设定产品目标成本。然后采用如设计评价、成本留保、权衡方案等可能的辅助方案对用户的需求功能从整体、部件、组件直到零件进行逐级功能分解,然后根据相互之间的目的、手段关系,将各功能联系起来。在功能分解的过程中始终将功能成本目标与其完成相应的功能作业目标紧密联系起来。并且通过对作业链中的作业价值分析,找出增值作业、非增值作业、高效作业、低效作业,消除和降低作业达到降低成本。同时运用并行工程(ce)、关键路径法(cpm),找出作业活动的最短路径,缩短过程时间,优化工程周期,降低成本。最终通过采用作业成本法对设计出来的产品进行模拟综合评价,如果通过则投产,否则需重新修证设计,反复循环最终设计出实现功能、作业成本目标双重要求的产品、从而实现超前的成本控制。
机械科技论文:农业机械科技的发展趋向 欧洲农业机械科技界从1984年开始,每隔一年召开一次以农业机械为中心的国际性农业工程学术会议,已先后在英国、荷兰和法国举行过三次。1990年的会议由联邦德国工程师学会农业机械分会和农业机械化学会主办,在柏林召开。根据柏林会议主办单位的会议纲要,这次会议报告248篇,分别在大会报告和分组交流或以图片、录象形式交流。提供这些论文的代表来自32个国家。除欧洲以外,还有北美、亚、非、拉和大洋洲10多个非欧洲国家。近几年,欧洲国家对农业机械科技开发的投入较大,据介绍每年约520。万美元,而美国只1900万美元,而且在欧洲政府收入与工业投入结合密切,开发效果较好。因此,这次会议进行的科技交流,在相当程度反映了当今农业机械科技发展的水平和趋向。 一、柏林国际农机会议论文内容简介 现按会议分组的专业,将学术论文涉及的主要内容介绍如下: 1.拖拉机和运输(1)轮胎与土壤系统包括特大轮胎和低压轮胎等动态特性、载荷、受力分布、轮迹、滑转优化等;(2)拖拉机底盘包括支承系统、铰接拖拉机、多轴底盘、静液压驱动等的特性,传动系统的传动效率,路感油泵特性,齿轮箱的计算机辅助设计、制造等;(3)拖拉机及驾驶包括拖拉机驾驶和计算机控制,三点悬挂参数,拖拉机一犁系统的智能监视,拖拉机的发展和在土耳其、西班牙地区特点等;(4)拖拉机振动、噪声包括拖拉机噪声分布,乘座的振动,振动对土壤粘附性能的影响,驾驶室疲劳强度等;(5)运输工程包括自装卸拖车的重量,商品土豆运输系统等。 2.耕作与土壤保持(1)保土耕作制度包括保土耕作的实践和试验机架,不同农机具和农机化对土壤的压实,亚土层土壤压实,土壤的通行特性和工作特性的测定,并联双轮对土壤的压实和移动,减少轮子、链轨板对土壤的有害影响,土壤和犁,不同耕作系统的能耗和生态环境的影响等;(2)拖拉机一犁系统包括犁的作业载荷、犁地阻力的变化,速度、耕深与犁工作部件的受力,不同拖拉机系统对灌溉地的压实与能耗,窄铁轮在水田作业,以及苗床整备机具,苗床土块分布,作业时土壤水分的快速测定等。 3.田间作物的生产(l)谷物收获包括谷物新收获方法试验,田间直接脱粒收获,高湿谷粒的联合收割机脱粒机构,不同玉米收获方法的能耗,联合收割机茎秆粉碎装置等;(2)饲草收获包括饲草茎秆的切割,饲草的压碎与干燥,高密度草捆,散草的堆垛,圆草捆青贮,饲草青贮的物理特性和透气变质,提高饲料质量的机械处理和热处理,青贮玉米的产量测定,饲草收获机风送管的自动控制等;(3)水果和特种作物收获包括柑桔收获机器人,土豆收获的微电子技术等;(4)肥料和厩肥利用包括肥料运撒的物理性能,固体和液态肥料的撒施,液肥加工,提高固体肥料利用效果,施化肥机的颗粒流动,草地施厩肥等;(5)土豆、大豆、玉米地灌溉,草毒地喷水调温以及农作物特性数据库,近红外测定苹果品质,用充气轮测定种子,速生薪柴林用装备,间隙吹气的遮阴效果,土豆秧的火焰清除等。 4.植物保护(1)提高喷雾质量包括提高药液混合均匀度、雾滴均匀度、喷射均匀度的研究和方法,改进喷射系统和喷杆设计,建立自动监测系统,静电喷雾等;(2)防治化学污染包括农药对农业生态系统的影响和通过计算机优化,药箱处理,非化学防治等。 5.畜牧业及牛奶生产(l)自动化挤奶系统包括挤奶台、挤奶系统的对比和发展前景,信息收集和传感器置放地点,标识系统,乳牛心态测定,环境和卫生,挤奶器优化,挤奶机器人,液力挤奶等;(2)猪群管理及畜舍设计包括不同猪群(母猪、仔猪、育肥猪)的管理,喂料系统,环境、称重与体形测定,猪舍设计,栅状地板载荷,畜舍垫料(草、旧报纸),禽舍通风、降温、机械化转运等。 6.贮藏、千燥和加工(1)粮食贮藏和干燥包括谷物干燥机理和模型,不同干燥方法对比,谷层厚度、状态对干燥的影响,冷冻、微波和对流的应用,湿谷贮藏工艺、能耗;(2)太阳能干燥包括农作物、药用植物的太阳能干燥和计算机管理,牛肉的冷藏过程分析,豌豆热于燥及贮藏质量,谷物和菜籽吸附性对干燥的影响,果品分级,干胡萝卜的再湿过程,农作物废料的沼气化等。 7.自动化和控制(l)计算机应用包括农机信息标准化,过程控制计算机,自动化的微机系统,谷物收获图象分析,水果收获机器人及其视觉系统,农用机器人的适时网络,温室内机器人;(2)计算机辅助农业(cAF)包括土壤耕作系统的图象评估,谷物收获过程优化,田间自动化灌溉系统,排水系统cAD,坝址选定;(3)过程监测包括种子发芽的计算机监视,盆栽作物的彩色图象系统,温室气流控制,农村废物沼气化过程监视,以及核磁共振质子测定水果成熟度,农用红外照相机,高速移栽机等。 8.人体工程与安全(l)安全标准包括欧洲共同体的农机具安全标准,房舍规划标准,植保人员的安全要求;(2)农用车辆的人体工程包括车辆行动分析,驾驶室热环境,乘座振动及支承系统改造,计算机辅助防止驾驶事故;(3)改善作业条件包括改善兽医、人工授精技术员、救护员的工作环境,降低挤奶员的噪声危害及袋装肥料提升杆的载荷分析等。 9.运用研究(])系统分析包括联合收割机市场分析,田间作物种植的咨询系统,美国中西部农业发展知识系统和农场决策支持系统;(2)规划方法包括农场设备投资规划方法,小规模机械化的优化,用于确定边际面积的软件包,仔猪繁育规划,苗木优化分布和管理规划,以及农用运输统计,农业管理哲学等。 10•模拟与模型(])机器运动包括农机线性运动模拟,转弯的侧向运动学,不饱和土壤内的溶质运输模型;(2)动态模拟包括车辆的动态振动分析,乘座振动信息分析和计算机模拟优化,拖拉机载荷谱与疲劳寿命预估和发动机检测的专家系统;(3)饲草收贮包括饲草收割的数学模型和计算机模拟,青贮的空气渗透损失以及厩料处理的技术经济分析模型。 11•机械设计(l)优化设计包括农机性能优化的战略,农机具的CAD,自装卸牧草车的新型割台和联合收割机逐稿器和清选装置,滑块曲柄机构降低速度浮动的改进设计;(2)液压系统设计包括农用液压系统的模块设计,拖拉机操作的压力流调节系统和静液压操作系统的动态分析,以及7千瓦柴油机燃沼气和低压燃气(LPG),联合收割机维修费用和中小企业的产销信息系统的计算机网络。 12•干旱半干旱国家农业生产都是发展中国家机械化题目。涉及的国家有亚洲的中国(含台湾)、印度、叙利亚和土耳其,非洲的摩洛哥、坦桑尼亚、苏丹、突尼斯、尼日利亚和乌干达,拉美的古巴和巴西。(1)土壤耕作包括畜力牵引架,耕作机具试验,块根集堆锄,适耕期;(2)地区特种作物包括棉花、小麦、玉米、大豆的能量投入和产出,茶叶机械化,旱作高粱栽培,灌溉甜菜地除草,旱作巴黎果的灌溉效果,甘蔗机械化收获,奶牛饲料的青贮系统等;(3)温室包括温室参数、设计,土管热交换的周围空气加热,以及小规模农业机械化的合作经营,小榨油机和油料工业规划,低洼地作物生产的水利设施规划设计等。 二、世界农机技术发展动向 综合分析上述各专题交流内容,可以看出近期农业机械技术发展的一些重要趋向。 1.保土耕作,减轻土壤压实,减少耕作能耗,是土壤耕作的重要实践,仍继续发展 研究土壤耕性、通行性和压实性,轮胎和链轨板的形式、载荷分布,动力机的支承系统,犁和耕作机的配置,耕作制度和耕作规范(速度、耕深等),耕作的农业生态环境等,对保土耕作进行完善和提高。 2.收获新工艺新技术有较大发展 改进传统谷物联合收割机的清选分离机构,提高收获潮湿谷物的能力;谷物收获新工艺,尤其是田间直接收获工艺有了突破,取得了可行的成果;饲草收获中推行饲草打碎,发展散草收贮和圆草捆袋装青贮等工艺,对提高饲草收贮工效和质量都有明显作用;柑桔的视觉和彩色图象技术的发展,加速了自动化收获的机械手开发,苹果、葡萄收获的机械手也已有人着手研究。 3.防治环境污染 畜牧业发达的国家,牲畜粪便堆积侵占土地,污染周围水源和大气,并使大气暖化;粪便处理,液态和固态厩肥的加工、运输和向大田、草地施撒机械化是近期发展的热门课题,研制的新成果也不少;施用厩肥后,田间残磷增多,危害作物已引起注意,有的国家已经作出限制施用的决定。农药、化肥施用过多,土壤中残留量超标和污染水源日趋严重;提高化肥施撒质量,提高植保机械喷雾性能,从配药、雾滴形成和均匀喷射到减少飞逸散失的技术和装备以及静电喷雾、非化学防治都有发展;旧塑料容器多得成灾,已建立回收制度。 4.完善和提高畜牧业生产的机械系统 牲畜的识别装置、生产环境控制、喂料系统、称重系统、活牲畜和畜产品运送机械,均在不断完善和提高,重点是根据畜禽的生育生长特性,通过有关信息的收集分析,进行环境和饲养的优化和自动调控。如根据挤奶量、体重调控喂料量和喂料成分,根据产蛋量调控禽舍内部环境等以增加产量、提高质量和优化投入。 5.农产品贮藏和干燥技术发展的重点是提高质量和降低能耗 建立农产品品质的数据库,应用红外和近红外进行果品分级和品质评定,应用模型技术研究干燥工艺过程,应用微波技术和对流技术提高太阳能用于干燥的利用率,发展冷冻技术提高谷物的贮存质量等。 6.计算机技术应用发展迅速,几乎进人了农业机械科学技术的各个领域 计算机用于运用管理,有计算机辅助农业(cAF),农场决策支持系统和咨询系统,防止拖拉机事故的辅助驾驶系统;计算机用于农业工程和农业机械的辅助设计,有设计排水系统的CAD,农机整机的CAD和部件、零件的cAD和cAM;计算机用于作业过程研究,有种子发芽、废弃物沼气化过程计算机监视,图象分析和数据处理,各种生产过程的自动化操作系统;模拟技术和数学模型的求解,多数都依赖于计算机。计算机应用技术的发展,特别是用于过程研究和自动化控制,与传感技术的开发和发展是密切相关的。除力学参数的传感继续有发展外,光、热参数的传感、采集和图象处理技术也有较大发展,促进人们对作物生长特性、动物生育特征以及它们与环境关系的了解,进而带动工程技术的开发,促进农业和畜牧业生产的发展和产量的提高。正是由于信息技术和计算机技术的迅速发展,农业机械的技术水平提高很快。机、电、仪一体化的农机产品和技术不断涌现。 7.第三世界农业机械化发展趋向 第三世界农业机械化的发展,不是这次会议交流讨论的重点,但从论文数量及内容涉及的地区来看,农业机械化正在开展,科技发展的趋向主要是小规模农业机械化问题的研究,畜力机具的开发,拖拉机和农机具的区域性试验和推广,灌溉农业机械化技术和特种作物机械化技术的开发。总的技术发展水平较低,但个别项目的水平较高。了解和掌握世界农业机械科技和发展,根据农村经济发展的需要和条件,有选择地选用和参考,将有助于推动我国农业机械化事业的发展和农业机械科学技术的提高。 机械科技论文:沈冶机械科技管理体系研究 0引言 中国有色(沈阳)冶金机械有限公司(下简称沈冶机械)为我国有色及钢铁冶金、矿山等重型机械装备制造的大型国有骨干企业。长期致力于有色及钢铁冶金、矿山设备的研制、开发与制造。2005年,为了集中科研开发力量,提高公司自主创新能力,加快装备制造业发展的步伐,沈冶机械成立了企业技术中心。技术中心作为公司的科技创新体系的核心,既是公司科研项目的管理平台,本身又承担着公司共性技术、前瞻性技术的研发任务。 1沈冶机械科技项目管理与运作 1.1企业科技项目管理及重要性科技项目管理是系统的组织计划、协调管理的经营活动。它所着力解决的是两个层面的问题:一是企业层面的运行;一是项目层面的运行,通过组织有序、管理规范、职责明晰、协调有力的运行,实现项目管理过程的高效运转。做好科技项目的管理工作,有利于规范科技项目的管理,有利于保障科技项目的实施,有利于推动科技计划的贯彻实施,有利于企业科技发展目标的实现,有利于推动企业技术进步以及自主创新能力的提高。 1.2科技项目来源与分类 (1)项目来源:省、市及上级部门下达的科研任务;公司签订的新产品合同;与大专院校共同研发的项目;公司根据企业自身发展需要编制年度科研计划的项目及中、长期发展规划的项目等。2009年沈冶机械承担省市上级部门科技项目8项,与大专院校合作2项。2010年承担省市科技项目4项,与大专院校合作2项,企业自立项目8项。 (2)项目分类:项目根据技术难度和工作量分为基础研究、新产品开发、现有产品生产工艺和生产设备进行重大技术改进、在现有技术基础上进行改进的项目或产品质量攻关。 1.3项目运作程序、方法及要求企业科技项目运作程序包括项目立项申请、项目立项评审、项目立项批准、项目实施和项目验收等。 1.3.1项目的立项申请由技术中心下设的各研究所根据公司的科技发展规划自立项目编制立项申请,对技术含量高、投资较大的项目要进行可行性论证和方案设计论证等工作并撰写项目可行性研究报告。 1.3.2项目立项评审与批准由公司的技术管理办公室组织技术委员会、专家委员会对项目申请书、项目可行性研究报告进行评审,报副总工程师审定,主管技术的副总经理批准立项。 1.3.3签订项目任务书公司与项目承担单位签订项目任务书,明确项目的责任、权利、义务。 1.3.4项目实施 (1)制订详细的项目实施计划[1~6]。其内容包括项目主要研究内容、项目预期达到的技术指标及经济效益分析、项目详细的经费预算、项目研究人员以及研发实施进度计划等。 (2)计划内容的实施。项目组人员根据计划内容和分工,按时间节点开展工作并按时按质完成各自任务。 (3)计划内容执行情况检查与协调。项目负责人要全面掌握项目的进展情况,了解各专业人员的工作动态,协调各专业人员的工作,处理项目实施过程中出现的问题,对处理不了的问题及时反馈给技术管理办公室; (4)召开项目实施调度会。技术管理办公室不定期(至少每季一次)地组织召开由相关部门和有关人员参加的科研调度会,检查项目实施计划的执行情况,沟通信息,处理问题,制定下一步的实施要求和实施措施; (5)项目实施总结。总结内容包括项目实施计划执行情况、技术经济指标完成情况及存在的问题和建议。 1.3.5项目验收项目研究结束后,项目组按要求提出工作总结报告、技术研究报告、专项经费决算报告等材料,提出验收申请,经审核符合验收条件的科技项目由技术管理办公室组织技术委员会、专家委员会对项目进行评定并写出评定意见,对达到预期目标的项目予以验收,对未达标的,指出问题并提出建议,由项目组改进与完善,达标后再予以验收。 2目前沈冶机械科技项目实施过程中存在的主要问题分析沈冶机械于2006年10月进入省级企业技术中心,技术中心紧紧围绕公司的科技发展战略、产业发展规划开展了卓有成效科研开发活动,取得了明显的成效。近几年来,共承担科研项目200余项,其中包括多项省市政府的科研和产业发展重大重点项目,在实践中不但增强了自身的研发能力,拓展了技术中心的科研开发领域,随着企业科技项目的增多,现行科研项目的管理能力明显落后。下面就沈冶机械科技项目实施过程中存在的主要问题进行分析: (1)项目多,而且杂。为了保持竞争力,公司技术中心下设的研究所有时出现了上百个项目同时进行的局面。造成了一个多项目的环境和很多新的问题。 (2)有的项目负责人存在急功近利的做法,对项目的技术可行性、经济可行性和实施应用条件缺乏全面、系统、前瞻性的分析;有的项目负责人贪大求全,预期目标虚高定位,主观夸大项目预期目标,效益指标预测失真,技术水平先进性评估过高等。2009年在公司实施的110项攻关项目中,通过验收的项目只有50%,很多项目起点低,水平不高。 (3)科研项目组中缺少具有市场营销知识的人员,不能及时掌握市场动态和客户需求,无法将研发项目与市场产业有机的衔接。创新技术难以取得成果转化,形成新产品。公司在研发的新产品中,有的作为储备的项目几年内没有市场需求,造成人财物的浪费。 (4)科技项目过程管理模式比较落后。没有真正从现代项目管理的规律出发,未能建立项目的监督和监理机制;,项目的开展,更多地依赖项目组成员的自觉性,缺乏对科技项目过程的有效控制,课题完成的质量不高。尽管有的项目在实施过程中实行了节点控制,但它的意义已经与原来的一般过程控制出现了很大偏离。目前沈冶机械科技项目管理采取的是职能式管理进行运作的,在遇到比较多的项目一起实施时,相关的项目员工就有日常职能工和项目工作的冲突。例:2009年攻关项目中,有20%的项目由于生产任务紧张,终止项目的进行、有5%的项目由于人员的变动终止项目、有10%的项目随意更改了项目内容。发生变化的项目不能及时反馈到技术管理办公室,造成信息滞后,监管失控。 (5)在资金和核算管理方面存在的问题。2009年,沈冶机械大约有半数的科技项目由于项目负责人在项目立项时不能给出资金的预算,或者预算不规范,不准确,致使在项目管理中不能监控和项目完成后的评估。且公司成本核算体系不能支撑项目核算需要,没有按照立项的项目予以独立的核算支出。因此,无法准确核算项目成本。 (6)项目管理水平低,造成一些科技项目效益不高。沈冶机械没有专职从事项目管理的人员,现有管理人员不具备相应的专业知识,项目管理仍处于较低水平,粗放型的项目管理是造成一些科技项目效益不高的主要原因。 3沈冶机械科技项目可行的管理模式探讨改革目前的科技项目管理体制,建设高效、系统、科学的项目管理机制,是目前沈冶机械科技项目管理工作的重点。 (1)转变观念,树立新的管理理念。随着市场竞争日益激烈,企业对科技需求数量和质量的不断提高,迫切要求增强科技项目管理的整体效益,这就要求我们转变观念,遵循科学研究活动的规律,把科学决策、民主决策贯串于科技项目论证、立项、实施的全过程。树立新的管理理念,科技活动是多层次的,因此管理方法也应是多层次,而不应是用一个模式,一种方法进行管理。如:在项目立项时,可外请专家把关,保证技术的先进性。基础研究项目、新产品研发可采用计划管理模式,技术攻关计划可采用集中管理模式。不同层次的科技活动有不同的目标,要相应有不同的政策、不同的管理方法。 (2)科技项目管理与组织整合。沈冶机械应建立独立的项目管理职能部门,受公司的高层直接领导,在科技项目管理的全过程都要制定相应的制度,来保证全过程的顺畅管理。对于项目的管理要建立定期检查制度,对项目实行跟踪管理,及时掌握项目的进展、计划实施、项目经费的使用;并对项目的进度、完成的质量和阶段性成果以及存在的问题进行监督和检查,对解决项目进行中存在的问题进行指导和帮助,纠正研究方向。同时要进行科技项目之间的整合,企业内同时运行多个项目时,可根据项目的优先等级、资源需求情况、技术类别等进行统一的规划,促进项目的有效运行。 (3)科技项目实施过程中的管理专家与技术专家(学科带头人)整合。项目的实施,不只是单纯的技术研发,还包括项目的组织管理。谁来组织实施,如何组织实施,相应的责、权、利如何界定等,都会影响着项目实施的管理效率。因此,在项目管理部门需要配备既懂项目实施,又懂项目管理的专职人员,在项目的具体组织实施过程中,充分发挥技术人才与管理人才的整合作用,起到互补型的倍增效应。特别是跨部门合作的项目,项目管理专家的综合管理优势尤为重要。 (4)建立项目评估体系。对项目评估的总体目的是客观公正地反映实际情况,实施、推进或总结整个项目。建立科学的项目评估体系,以关键技术、共性技术和核心技术的创新与集成水平、自主知识产权、潜在的经济效益、社会效益为主要评估标准,从企业科技创新的战略目标出发,综合考虑技术、市场、经济环境、社会等各种影响因素,对项目进行综合评价选优,提高项目立项的科学性。同时还要尽可能地规避风险,使有限的资金能发挥更大的作用,提高科技经费的经济、社会效益。 (5)加强项目管理培训工作。定期开展有关项目管理的各种培训,培训包括:项目时间进度管理、成本管理、资源管理、项目可行性分析评价、风险评估方法等。通过培训提高项目管理的水平,及项目的整体效益,促进项目管理体制和机制逐步完善,培养出高素质的项目管理专业人才。 (6)注重营造以“人”为本的组织环境。科技项目管理与运作机制的核心是以人为本,积极开展科技人员的继续教育和培训,制定对科技人员的激励政策,提高科研人员的综合素质,激发科研人员的创造精神和工作热情。 4结语 项目管理是一项复杂的系统工程。社会的发展、科技的进步,新的管理学思想和管理控制技术会不断地被引入,项目管理的内容、方法和手段也将会不断地完善和发展。在项目管理过程中,坚持创新,勇于探索,不断总结,丰富提高,不断提高项目管理水平,达到顺利实现项目预期目的,将科研成果转化为生产力,推进科技成果的产业化,实现企业的持续发展。 机械科技论文:农业机械科技革新研究 一、全国农业机械化现状与发展目标 1998年全国农机总值2318亿元。农机总动力4.4亿千瓦,比1997年增5.3%,大中小型拖拉机1177万台,比1997年增5.4%,主要作业项目的机械化水平有较大提高,机耕62%,机播种24%,机收15%,传统农业的耕作方式正在逐步改变。目前部分省市农业机械化发展较快,耕、播、收综合机械化水平已达到40%以上。农业机械化是农业现代化的基本标志和农业可持续发展的必备条件。农业部根据党的十五届三中全会提出的农业发展目标和方针,提出从现在起到2010年,我国农业机械化的发展要努力达到以下几个目标:———在装备水平上,确保农机总动力不低于3.3%的速度持续增长,大中型拖拉机、联合收割机及其它农业机械,农副产品加工机械的增长应基本满足农业、农村经济发展和农村全面实现小康的需求,并逐步向更高的水平迈进。———在机械化水平上,耕地、播栽、收获机械化水平分别达到80%、60%和40%,使农业机械化发展对粮食增长和农业总产值的贡献份额达到20%。———在区域布局上,根据不同地区的经济和自然条件,因地制宜,突出重点。经济发达地区要走在前面,加快发展步伐,特别是东部地区和大中城市郊区,应发挥带头示范作用,率先基本实现农业机械化,其它地区结合农业结构调整,也要使农业机械化水平有一个新的提高。 二、经济发达国家农业机械化现状 据统计,多数经济发达国家和地区用20~30年便基本实现农业机械化。从50年代到70年代,先后实现了粮食作物、经济作物、林产业、畜牧业、渔业和水产养殖业等全面全过程机械化。日本是一个人多地少的岛国,人均耕地0.7亩,以种植水稻为主,1980年全面实现了农业机械化,水稻生产全过程(种植、收获、干燥与加工)机械化,机耕98%,机种91%,机收95%。 三、台湾省农业机械化状况 台湾山地丘陵占75%,自然气候地理条件与福建相似。从50年代中期引进日本手扶拖拉机后,着手发展农机化事业,用20年时间实现了农、林、渔、牧、副业全面机械化。以下是台湾水稻生产机械化发展情况:台湾对农机化十分重视,把它列为台湾地区12项重要建设之一,从1970年起实施“设置农业机械化基金,促进农业全面机械化”四年计划。至85年共筹措52亿台币,用于农机科研、新农机开发、农户购机补助、农机人员培训等,台湾农业大学农机系和台湾农机研究所,每人每年从政府可获得农机科技经费约折人民币20万元。 四、福建省农业机械化和农机技术创新现状 1998年全省农业机械总值47.1亿元,农业机械总动力818.4万千瓦,比上年增长3.3%,大中小型拖拉机15.5万台,与上年持平。主要作业项目的机械化水平很低,机耕32.44%,机种0.018%,机收0.018%,远远低于全国平均水平。我省目前农机化水平仅相当于台湾1970年的水平。当前,我省部分地区围绕科教兴农战略,正在实施农业节本增效示范工程,粮食自给示范工程项目。如连江、晋江、长乐等地开展机械栽植、联合收割机技术推广试验示范工程;建瓯市是农业部“九五”期间建设的100个节本增效示范县之一,实施示范推广机械化化肥深施,节种和精少量播种10万亩;福清市水稻生产机械化示范工程项目已列入国家加强农业基础建设项目,资金100万已到位,国家引进办投10万美元用于引进消化台湾水稻栽培技术与装备。这些示范工程建设成功,将带动全省,提高我省农业机械化水平。我省从事农机创新工作有省农业机械化研究所、福建农业大学农业工程系及省拖集团等。多年来,我省农机科技工作者,坚持为农机化事业努力地工作,研制开发了手扶驱动圆盘犁(获机械部科技进步二等奖),农友5型耕整机(省科技进步三等奖),农友-90型微型组合半喂入联合收割机(获国家发明专利,国家发明三等奖),田间直脱收获机(获国家发明专利),农用运输车(获省新产品三等奖),抛秧机,饲料加工机械,石材加工设备,粮食加工设备,水泵系列产品,食用菌栽培与加工设备等等农业机械,为农业生产和乡镇企业提供技术和机械装备。但是,由于对农机科技创新、农机产品开发生产培训推广扶持政策弱,农机创新手段落后,农机创新缺少资金,试验设备陈旧,农机企业无力开发农机新产品,农机产品的技术水平与产品结构满足不了农业生产的需求,严重制约了我省农机化水平的提高。 五、加强农机科技创新工作的建议 《福建省现代化农业发展规划纲要》提出到2010年,主要环节实现农业机械化,农业综合机械化程度达到50%以上。要实现这一目标,我们认为我省农业机械创新工作重点是:研究开发适用我省丘陵、山区、平原的工厂化育秧、机械化种植、收获与烘干的技术与装备,节水灌溉技术与装备,化肥深施、农作物保护技术与装备,农副产品、水产品保鲜、深加工、储运技术与装备,种子生产、加工技术与装备,城镇垃圾与废弃物无害处理及高效有机肥生产技术与装备,蔬菜工厂化栽培技术与装备,乡镇企业所需新技术与装备等等。面对我省农业机械创新工作艰苦任务,建议如下: 1.扶持省农机化研究所。农机化科研属社会效益为主的公益事业,对省农机化研究所应视同省农科院,继续给予政策、资金的扶持,使之建成为我省农业现代化装备研究中心和农业机械化工程研究中心。 2.改善农机科技创新工作条件。农机科技创新工作因气候条件、地区差异、农艺要求、生产方式等多种因素的影响,研究开发推广难度大,周期长,工作条件差,自身效益低。在深化科技体制改革,贯彻“稳住一头,放开一片”方针时,应稳住从事农机创新的科技人员,确保农机科技攻关人员的科研经费和基本工作条件。 3.加强农机创新人才的培养。一是办好福建农业大学农业工程系;二是从实际出发,促进农机科技人员的分流,搞好农机科技队伍的结构调整;三是引进人才,研制开发重点项目,可从台湾省或日本引进农机科技人才;四是有计划选派中青年农机科技人员到国外研学。 4.优化农机行业结构,调整农机产品结构。从政策上引导和促进农机企业研制开发生产实用、先进、成套农机新产品。 5.增加农机创新投资。建立以拨款为主,科技贷款、企业和社会投入等多层次、多渠道的农机创新投入体制,建立农机科研、新产品开发和推广基金。 6.制定和实施基本实现农业现代化所需的农业机械创新工作规划。 机械科技论文:机械科技近期的发展目标 一、发展机械科技的重要意义 机械科技(MeehanicalEngineeringSeieneeandMeehaniealEngineeringTeehnology)是研究机械系统(或产品)性能、设计、制造的基础理论和技术的科学。它包括机构学、传动机械学、机械振动学、机械结构强度学、摩擦学、设计理论与方法、机械热加工、机械冷加工、特种加工、测试理论与技术以及计算机辅助制造系统等。机构科技在人类文明史上一直有重要的作用,近代史上每一次工业革命都是以机械科技的发展为基础的。现代科技中许多新领域的发展也都依赖于机械科技的发展,例如计算机技术中硬盘和硅片的超精加工技术、航空航天技术中精密及自动化机械仪器和装备、深海探测作业的水下机器人、低噪声潜艇中高质量大型螺旋桨、微细工程、特殊环境工程、卫星通讯等高新技术领域都对机械科技提出了许多新课题。随着新技术革命的发展,机械科技本身也在不断进步,尤其是计算机和电子技术的迅速发展及其在机械中的应用,使机械科技发生了极为广泛与深刻的变化。现在机械科技几乎处处离不开计算机和电子技术。计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、CAD/CAM一体化、计算机辅助测试(CAT)与分析(CAA)、计算机数值模拟与图形仿真、计算机在线监控与故障诊断技术等等,在一定意义上可以说,计算机开创了机械科技的新时代。信息传感技术、系统控制理论与技术、企业经营管理技术、生物技术等与机械科技相结合,产生了以机器人和计算机集成制造系统为代表的全新的机械系统。此外,传统产业迫切需要机械科技来改造,以适应今日现代化生产的要求。国民经济各行业要求机械科技及其企业提供自动、高效、节能、耐用、安全可靠的各类机械和装备仪器。据统计,机械工业产值约占工业总产值的四分之一,在国民经济中起着举足轻重的作用。 二、我国机械科技发展的现状和差距 近年来,我国机械科技有了长足的进步,有不少领域,特别是基础理论的研究和技术方面已经跨人国际先进水平的行列。例如:空间机构运动分析、机构弹性动力学和多刚体系统动力学、机械结构强度数值分析方法、模态分析理论、振动信号处理与分析、弹性流体动力润滑理论、常用优化方法程序、齿轮啮合原理、并联机器人的运动学和动力学、切削颤振非线性理论等研究都已达到世界先进水平;在机械制造工艺和技术方面,例如超精车床、电化学齿轮修形、激光波长基准装置、三座标测量仪、高温塑性成形过程模拟技术、新型MIG焊接电弧控制法等也已经迈人国际先进行列。但是必须清醒地认识到,我国机械科技只在局部领域或这些领域的某些方面是先进的。从总体看,与发达国家相比仍然存在较大差距,主要表现在:第1,理论研究成果水平较高,但试验手段较差,基础数据积累不足,工艺落后,许多关键设备和技术不得不依赖进口,如大规模集成电路,计算机硬盘,重要的测试、分析和试验的仪器设备,许多产品的自动化生产线,数控机床和加工中心,大型成套机械设备,各类高级车辆,录相机等。第2,新技术新工艺的应用开发能力差,许多机械科技成果未能转化为生产力。第3,由于我国自己的数据库不健全,某些要求有大量数据为后盾的理论研究无法进行,使有限元结构分析程序的前后处理、可靠性设计、智能设计、设计方法学、摩擦学设计及应用、数控技术、基础工艺、超精加工技术、模具技术、微型机械等研究方面仍存在不小差距。 三、机械科技的发展特征及发展趋势 近年来机械科技发展有几个明显特征。其一,机械科技研究的新进展几乎都与计算机技术难以分开;其二,机械科技的新发展具有多学科交叉的特点。例如,重大项目“机械制造若干关键技术基础”中的电流变技术项目,就是机械学、化学、电学、计算机控制等多学科的交叉。数控技术基础项目则是计算机、微电子、自动控制和机械等多门学科的交叉。其三,机械科技新发展都带有智能化、集成化和系统化特征。例如,机械系统性能完整性及优化设计就是要研究机械系统的机构学、动力学、运动学、强度学、摩擦学等;计算机集成制造系统就是包括计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),计算机辅助制造(CAM)和生产管理系统控制在内的生产过程的知识集成、信息集成、过程集成和系统集成,它是机械科技发展最前沿的代表。受多学科交叉和先进科学技术的影响和推动,90年代的机械科技在以下几个方面将有获得迅速发展的趋势。 1.微型机械的研究和发展将产生与传统的机械观念相差甚远的新概念和新技术,其意义也许仅次于大规模集成电路的出现。微型机械在未来的十年里有获得迅速发展的趋势。最近几年,发达的欧美国家正在投资研究和开发微型机械,我国也已有少数单位开始进行研究。微型机械是微电子技术与机械技术的结合,它的零部件以至系统的结构和功能类似于普通机械,如微型手术刀、微型锯、微型齿轮、微型轴、微型泵和阀、微型传感器、微型机器人等。其特点是:(l)尺寸非常小,如轴的直径可以小至几微米,整体机械在数毫米之内;(2)大都选用半导体硅为基质材料;(3)制造加工方法一般要采用三维蚀刻等微细加工方法;(4)微型机械不仅仅是传统机械的微型化,且是微电子学、自动控制、光学、流体力学、声学、磁学、计算机科学的结合和集成,是一种完全新概念的机械。美、日、德等国从80年代末开始投资研究并已取得明显进展。美国贝尔实验室已试制出直径仅650拜m的小汽轮机,转速达2.4万转/分,可用于血管内的精细手术。1988年美国加州大学伯克力分校研制出微型静电电机,其转子直径为60杯m。日本通产省已将医疗、产业用微型机械开发列人1991年开始的十年规划中。.微型机械的发展趋势是将微执行器、驱动器、传感器、控制器、电源等集成在微小硅片上,形成完备的微型机械电子系统。微型智能机器人可进行微小空间的高精度作业和控制,可广泛用于工业、农业、医学、生物、航天、军事等领域。 2.智能制造系统将是继柔性制造系统(FMs)、集成制造系统(CIMs)之后的新型制造系统。日、美、西欧从1990年开始执行智能制造系统(IMs)研究的十年规划,投资数十亿美元。IMS系统在制造的全过程贯穿着知识活动并使其与智能机器融合,以柔性方式将全部生产过程(从定货、设计、生产到市场)集成起来,从而提高生产效率。计算机集成制造系统(CIMs)的范围只局限于生产工厂,而IMS的范围已扩大到生产过程之外的其它业务领域,包括市场调查研究,生产决策,生产计划,产品设计,工艺设计,生产过程的管理、调度和控制,原材料选购、运输、存贮,产品的加工制造、装配、检验、包装、库存和经营销售,甚至包括广告宣传、公共关系等。IMS通过国际计算机网络通讯系统对上述过程进行知识集成、信息集成、过程集成和系统集成。日本除了高校和研究所外,不少公司也都投资参与研究,他们相信智能制造系统将会节省人力,为公司带来可观效益。 3.新技术、新理论与传统的机械科学(传动学、机构学、设计方法学、摩擦学等)相结合,在90年代将继续得到发展。如:电流变技术(Eleetro一RheologicalTeehnie)是80年代兴起的一项非常有前景的新技术,它将在流体传动与控制领域例如离合器、制动器、减振器、机器人关节、密封技术等方面得到应用;机构学与计算机、微电子以及电、磁、气、液驱动结合将产生新机构和仿生机械;智能机器人等都将会有新进展。除此以外,90年代,在基础工艺,少、无切削,精密成形技术、成形工艺质量控制;新材料、难加工材料的成形与加工技术和方法;非接触、在线及自动测量;传统工艺的创新和传统产业的改造研究等方面也给予重视和支持。根据上述发展趋势,我们认为,我国对本学科前沿的基础研究要适度超前,但要注意学术思想、理论或方法的创新;对国外高技术要积极跟踪,目前在加强智能机器人和计算机集成制造系统研究的同时应适度支持智能制造和微型机械的研究;在研究学科前沿和高技术的同时,要注意加强基础技术、基础工艺和基础数据的研究,而这些方面却往往容易被人们所忽视或轻视;还应注意推进新技术向生产和市场的转化,结合生产和市场需要选择研究课题。只有这样,我国的机械科技才能在理论、技术、产品方面不断缩小与发达国家间的差距,使机械科技全面兴盛起来。 机械科技论文:机械科技查新现状及建议 科技检索查新工作是科技信息部门根据自身优势,为适应社会的需要而发展起来的一项新的信息咨询服务。科技检索查新是运用手工检索及计算机检索等手段,针对某一领域国内外同类研究的状况和进展进行全面了解,通过对比分析,对待查的科研立项或科研成果的新颖性、先进性作出基于文献的对比性结论的过程。科技查新工作对于维护科技成果评价的严肃性、权威性和公正性,吸取前人的经验,避免低水平的重复研究,促进科技管理工作的科学化、规范化,提高科技成果的水平等,起着重要作用。我们广西机械科技信息中心是原自治区科委最早授权认定的区级机械科技专业查新机构,自开展查新业务以来,已为机械行业各类新产品鉴定、科研立项、评奖、申报专利等提供查新服务三百多项,为机械工业科技进步发挥了自己应有的作用。在此,笔者结合自己多年从事机械科技检索查新工作的实践,探讨确保机械行业科技查新工作水平和质量的途径,并针对机械科技查新工作的现状提出一些建议。 1查新工作的基本条件 1.1较为完善的文献支持系统较为完善的文献支持系统,是保证查新工作质量的最基本条件,开展机械工业科技查新所需要的文献支持系统包括: 1.1.1国内外主要数据库包括《美国工程索引(Eicompendex)数据库》、《金属文摘(METDEX)数据库》、《机械文摘(ISMEC)数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国科技经济新闻数据库》、《中国机械工程文摘数据库》、《中国机械工业科技成果数据库》、《中国学术期刊数据库》等,以上是查新中使用率较高的数据库,同时还要通过上网、联机检索等途径查找相关的数据库。 1.1.2国内外主要检索工具包括各种综合性及专业性的文摘、索引、资料目录以及各类机械产品目录、样本等,由于机械产品种类繁多、专业庞杂,在此不一一列举。 1.1.3一次文献包括机械工业学科及相关学科的各类科技期刊。 1.2素质良好的查新人员查新工作是一项原则性较强而又比较繁琐的工作,它需要查新人员必须具备良好的职业道德以及强烈的责任心,如果原则性不强,就会受市场经济的影响或碍于情面写出不合事实的报告,如果查新人员责任心不强,工作不耐心细致,就使查新结果出现错漏,从而影响查新报告的严肃性。查新工作同时又是科学性、技术性很强的工作,它需要查新人员必须具备过硬的业务素质,查新人员的业务素质包括: 1.2.1较扎实的专业知识笔者认为从事机械工业科技查新的人员首先应当具备较为系统和扎实的机械工程学科的基础及专业知识,因为这决定了查新人员能否对检出文献进行正确的筛选,对同类产品的技术特点、参数进行提炼、分析和对比,从而作出客观准确的评判。 1.2.2较广博的知识面机械行业是为国民经济各行业提供工作装备和生活服务的基础行业,机械工业科技成果应用范围可以说渗透了各行各业,如造纸、制糖、农业、水利、食品等,同时科学技术的发展,学科之间交叉渗透的日渐突出,都要求查新人员要有广博的知识面。 1.2.3较强的综合思维能力查新论证是一个对相关文献资料进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的分析推理过程,因此查新人员应当具有较强的综合、分析、判断能力。 1.2.4较熟练的文献检索技能查新人员应通晓文献检索原理,熟悉各数据库、检索工具所贮存的内容、收录的范围、文献的分布情况,并能根据不同的课题内容确定利用哪一种数据库、哪一种检索工具、采用哪一种检索途径、以及如何编写检索逻辑式等等。 1.2.5较熟练的计算机操作技能熟练的计算机操作技能不仅可以提高查新工作效率,确保查新质量,而且能在联机或上网查询时节省费用。 1.2.6较高的外语水平查新人员应当具备较高的专业外语水平,尤其是阅读、理解能力要强,这样才能在检索外文数据库和资料以及分析查出文献的过程中得心应手。 1.3较完善的规范管理众所周知,合理的工艺流程、科学的技术规范以及严格的产品标准,是生产一个高性能高质量的产品的重要前提。同样,查新报告作为查新工作的“产品”,应当有合理的工作程序、严格的工作规范作为其高水平、高质量的重要保障。因此,必须制定一系列严格的工作规范。查新工作规范应包括:①查新工作程序的规范,②查新人员工作技术的规范,③查新报告格式、内容、用语的规范等。 2检索查新技术探讨 一个科研项目的检索查新基本工作程序为:熟悉待查项目背景资料——对项目进行科学归类,找出主题词——选择数据库及检索工具——制订检索策略,确定检索年限——检索——筛选检出的相关文献资料——与待查项目进行对比分析,撰写查新报告。在这一工作过程中,检索查新人员的技术水平高低对确保检索查新质量有着至关重要的作用,这有赖于高素质的查新人员在实践中不断总结、提高。笔者分以下几方面进行探讨。 2.1检索手段的运用查新检索有手工检索和计算机检索两种主要手段,机检速度快、效率高,是手检无法比拟的,但手检同样重要,多年的实践证明,机检和手检必须有机地结合在一起,两者不可偏废,这是因为:①各数据库存在收录内容差异的情况,没有哪一个数据库可以保证百无一漏,尤其是机械行业科技成果的产品形式为主的特点,决定了在一些产品目录、样本、更容易查到同类产品,这些必须通过手检进行辅助。②各数据库的主题词标引存在差异,如果选词不当或组配不力,极易造成漏检甚至扑空,而手检直观性强,可以灵活调整检索词,通过上机前的手工试检以及手检与机检之间的不断修正,才能确保查准率和查全率。同时,如果是上网或联机检索,通过手检定好检索词及检索策略再上机查询,可以达到省时省钱的功效。③数据库相对于原文存在一个滞后期的问题,许多数据库都存在滞后期,少则3~5个月,长则半年甚至1年,手工检索工具滞后期短一些,但也有时间差问题,必须结合检索最新几期的核心期刊,才能更好地保证查全率。总之,只有将手检和机检相结合,才能确保查新范围的全面性、系统性和连续性。 2.2检索途径的探索根据我中心多年承担的机械行业科技查新项目来看,以产品形式出现的占了90%以上。目前科技文献对产品整机报道的较少,因此要注意查找产品目录、样本类载体,必要时甚至要有“大海捞针”的勇气,逐年查阅核心期刊或非核心期刊,所要查的数据有时就在封页的广告上,或行业性的综述里。此外,由于机械产品的应用领域极其广阔,检索时一定要弄清所涉及的领域属于什么学科,该学科的主要检索工具及核心期刊是哪些,检索时要查全,不可遗漏。比如电除尘器,它在水泥生产中应用广泛,但又有环保学意义,查找时就要通过化工类的“水泥工业”及环保科学中的“除尘”两种途径查找,而《水泥》、《水泥技术》、《通风除尘》、《环境保护》等核心期刊也是必查刊物。 2.3对检出文献、数据的筛选在对检出相关文献、产品数据进行筛选时,所选择的对比文献、产品数据应当具有代表性、针对性、可比性。在机械类产品中,有的在国内已有几十家甚至上百家企业生产同类产品(这种产品的开发往往是出于市场的考虑),在选择与之对比的同类产品时,应选择那些行业公认的有代表性的、技术性能较先进的产品,才能体现这一领域里的先进水平。同时,选择对比的产品应具有可比性,如柴油机,应选择型式、用途、冷却方式等相同、排量相近的产品进行比较,排量相差太远的则不具备可比性。此外,选择的对比文献应根据查新重点体现出针对性,这需要查新人员仔细地鉴别,如果不分主次把一般相关或密切相关文献罗列出一大堆进行比较,不能突出重点,势必影响查新结论的明确性。 2.4查新报告的撰写一份有价值的查新报告应当包含检出的相关文献或同类产品的概述、对检出结果的对比分析并有结论性意见,能使科技管理部门和成果持有者了解同类研究的现状及查新项目所处的真实地位及技术水平。笔者曾接触过一些查新报告,在罗列了所有检出相关文献及同类产品之后,就简单地下“经鉴别与本查新项目不同”或“未见相同产品报道”的结论,这种只有查新结果而无分析过程的查新报告是肤浅的、没有说服力的。应当将查新产品与查得的同类产品的技术参数、结构性能、采用新技术的多少等进行全方位的分析比较,才能对产品的新颖性、先进性作出实事求是的评判。对新产品的对比分析可以采用表格方式,在一张表格上对产品的技术参数、性能特点等各项目进行对比,直观性强,并能省却大量说明文字。查新报告的撰写应当客观、公正、正确,做到条条有出处、款款有依据,既不能主观臆断、望文生义,也不能受委托人影响而避重就轻、弄虚作假。此外,查新报告提供的是基于文献检索的对比性结论,因此切忌越位代替专家对产品的水平下结论。 3对机械科技查新工作现存问题的思考 随着科技检索查新工作的不断完善和提高,其对促进科技管理工作的规范化、科学化起到越来越重要的作用,一些行业的查新量逐年上升,立项、鉴定前进行查新已成为科技管理人员及科研人员的自觉行动。相比之下,机械行业的科技查新工作现状不容乐观,根据笔者的调查了解,相当一部分新产品未经查新即可立项、鉴定,甚至已完成鉴定再补充查新,查新在某些程度上流于形式,成了“马后炮”,使科研项目或成果的严肃性、先进性和准确性大打折扣。针对这种现状,笔者认为除了加大宣传力度,提高科研管理部门及科研人员的查新意识外,还应进一步提高检索查新工作的水平和质量,增强科技管理人员及科研人员对查新报告权威性、准确性、公正性的信任度。在此提出几点建议。 3.1进一步加强查新工作的规范化管理尽管各查新机构都制定有一系列的规章制度,但一些综合性的查新机构无法制定出有行业针对性的规范和质量验收标准,因此执行起来伸缩性、随意性很大。同时查新管理部门也缺乏有效的查新质量监控措施,没有形成不断反馈、不断改进的良性循环,这些都制约了查新水平质量的提高,建议查新管理部门加强这方面的组织协调管理。 3.2不断提高查新人员的素质有的部门查新人员缺少起码的专业知识背景,其查新工作质量可想而知。各查新机构应当配备综合素质较高的查新人员,加强培训,推行“持证上岗”制度,确保查新工作高质量。 3.3加速数据库建设,建立地区性文献网络国内产品类的数据库较少,现有的产品数据库仅有名称而无型号及技术参数,信息含量低,产品目录、样本等只有参数而无性能结构介绍,报纸上的新产品消息对产品的性能、参数介绍得更少,这些都给对比分析时造成了一定的困难,在一定程度上影响了结论的准确性和说服力。建议信息产品部门尽快建立起权威性的信息含量高的产品类数据库。在现代信息社会里,任何一个部门要想收集齐所有的信息资料是不现实的,因此查新人员在工作中常常遇到查到篇名或文摘却找不到原文的情况,这时就不得不到一些专业研究所、图书馆等部门去查找,有时还要去信到外地索取,费时费力,如果有关部门进行组织协调,建立起地区性的文献网络,实现优势互补、资源共享,就能较好地解决资料不全的问题。 机械科技论文:机械科技查新的特征与建议 科技查新工作[1]是一项深层次的科技信息咨询服务工作。在1993年国家科委公布的《国家科委关于科技查新咨询工作管理办法(试行)》中,科技查新定义为:“是指通过手工检索和计算机检索等手段,运用综合分析和对比等方法,为评价科研立题、成果、专利、发明等的新颖性、先进性和实用性提供文献依据的一种信息咨询服务形式。”最早的科技查新工作开始于1985年,经过20余年的发展,科技查新工作在提高科研项目和成果的评价水平、避免低水平重复和鉴定评奖失准等方面发挥了重要作用,具有科学性、严肃性和公正性的特点。机械科技查新与其他专业科技查新相比,既有共性,也有其自身的特点。四川省机械研究设计院机械科技情报标准研究所自20世纪90年代初开展机械科技查新工作以来,为四川省机械行业各类新产品鉴定、科研立项、成果评奖、申报专利等提供查新服务500余项,笔者结合自己多年来从事机械科技查新工作的实践,总结了机械科技查新的特点,提出了提高机械科技查新质量的一些建议。 1机械科技查新的特点[2] 1.1专业涉及面广机械工业作为我国国民经济的支柱行业,同各行业都有密切相关的联系,机械科技成果也广泛应用于化工、交通、农业、水利、食品、建筑等行业,广泛的应用决定了机械科技成果针对不同的应用范围具有不同的应用特性。随着现代科学技术的发展,学科之间互相交叉、互相渗透的特点日渐突出[3],边缘学科越来越多,这就对查新人员提出了更严格的要求,要做好查新工作、高质量地完成科技查新报告,就必须要有扎实的专业基础、广博的知识面及良好的沟通能力和理解能力。 1.2文献需求面宽机械工业作为基础行业,机械科技成果既包含理论上的设计与研究,同时更多的是具体产品、零件的研制和结构、工艺上的改进。目前大多数公开发表的科技文献资源,主要来源于科技期刊、学术会议论文、学位论文、标准、专利等,这些文献对新理论、新工艺、新方法等作理论性的研究较多,对具体产品和零件的介绍较少。所以,在机械产品和零件类科技查新项目中,需要一些其他的文献途径来保证查新检索中的“查全率”。国内文献资源[4]主要包括万方数据资源系统、重庆维普科技期刊数据库、中国期刊网及中国专利文献数据库等常用的国内综合数据库。国外联机数据库以DIALOG联机数据库为主,以网络数据库为辅助,如ISIWebofScience(即SCI)数据库、美国化学文摘CA、美国工程索引EI、英国INSPEC和一些全文数据库ElsevierSDOS,WileyInterScience,PQDD博硕士论文库等。除了这些通用的文献外,机械科技类查新的文献资源中,企业产品样本、企业广告宣传、企业网站中的产品介绍等也是重要组成部分。这些文献中,对产品和零件的介绍占大多数,特别是对参数的介绍都非常详细,而理论性研究较多的文献往往对一个产品的具体参数介绍得较少。机械产品项目的科技查新中,往往需对比其具体参数才能对其先进性、新颖性作出判断。而技术参数中很多参数都相互关联,只针对一项参数作对比分析不具有说服力。比如,对某机械密封类产品的查新中,查新委托单位给出的指标是:转速最高25000r/min,轴径最大400mm,需要对比同类产品的密封性能。这个项目中,仅查同类产品中转速是否高于25000r/min或轴径是否大于400mm都是片面的。因为对这类密封产品来说,密封性能的好坏取决于密封线速度的高低,而线速度与转速和轴径都有关系,抛开轴径指标,只靠转速指标的高低来判断密封的优劣是错误的。所以,完整的技术参数对产品类项目的查新对比分析很重要,这也直接影响查新报告最后的质量。 1.3技术水平高低多方面体现机械科技查新项目中,有一些零件的加工工艺、材料都一样,只是最终成品的尺寸规格不同。但是,随着零件尺寸的增大,工艺实施难度也随之增大,虽然工艺都一样,但实施工艺的途径有很大区别,很多企业都设计有专用的工装设备。类似这种查新项目,一般认定为其具有新颖性。比如,同样采用窄间隙焊接技术,对于1000mm和3000mm的主轴而言,其实施难度差别很大。不同的企业针对具体情况大都自己设计工装设备,如果针对这种工装设备进行查新,并不能说明该项目的技术水平。这种情况下,主要看窄间隙焊接技术是否在更大的主轴上应用。机械科技查新项目中还有一种情况,就是查新项目其本身的工艺或结构并不具有新颖性,但在一些特定的应用范围内以前并没有应用该工艺或结构。比如某汽轮机低压全电调控制系统的项目中,采用双冗余配置DDV阀组。经查,双冗余配置DDV阀的设计在其它控制系统中已有应用,但在汽轮机低压全电调控制系统中未见应用。这种情况一般认为其具有新颖性。 2提高机械科技查新质量的建议[3] 2.1提高查新人员素质机械科技查新工作是一项专业性较强的工作,需要查新人员不仅具有机械专业基础知识,还要熟悉文献检索原理,能根据不同的查新项目确定采用的数据库和检索策略,同时还需具备较强的工作责任心,以实事求是的态度,科学、严肃、公正地开展查新工作。查新工作中,文献的检索和对比分析是重要的一环,对查新项目的理解、制定检索策略直接决定文献检索的“查准率”和“查全率”。在保证“查准率”和“查全率”的基础上,筛选、提炼文献和正确地进行分析、对比则是作出客观准确判断的基础。撰写查新报告时,还需查新人员能准确地表达查新结论。另外,较高的外语水平、熟练的计算机应用技巧也是查新人员必备的能力。由此可见,机械科技查新工作对查新人员的要求主要有:机械专业知识、文献检索知识、综合分析能力、文字表达能力、外语和计算机应用能力。在此基础上,配合查新员对工作的责任心,才能把机械科技查新工作做好。 2.2加强同查新委托单位的沟通随着现代科学技术的发展,机械科技查新项目涉及的专业越来越广。对查新项目的理解和消化是开展查新检索工作的基础,而科技查新人员在专业上不可能面面俱到。这就需要查新人员加强和查新委托单位的沟通,积极向技术人员学习,准确把握查新项目的创新点。此外,要查新人员短时间内消化技术人员辛苦几年或十几年的研究成果是不现实的,所以在查新检索过程和文献对比分析中,还需要不断和查新委托单位技术人员交流和沟通,及时调整查新策略,准确对比分析相关文献。这是一个反复提高的过程,是做出高质量查新报告的保证。 2.3强化手工检索从科学发展进步的角度来说,任何一项科学技术的产生都有其产生的背景,是对前人研究成果的继承和发展,机械科技查新项目尤其如此。机械科学历史悠久、发展成熟,所以许多项目都是在前期成熟的研究基础上进行改进。随着新材料、新工艺、新结构的应用,改进型的科研项目越来越多。但还是有一些科技查新项目检索结果为“0”,这种情况下,除了调整查新检索策略、扩大查新范围以外,还需加强手工检索。在一些特殊行业,比如军工,由于其行业特殊性,公开发表的文献较少,但在一些行业会议论文、杂志上的短信息、互联网网站等渠道中,经常能检索到一些有用的信息。在各种数据库中,虽然收录范围、储存信息的内容不同,但很多短消息类、广告类的文献资源均未计入收录范围。这类文献资源必须通过手工检索才能获得。手工检索和计算机检索相辅相成,缺一不可,手工检索对于查新结论的非“0”化处理、提高“查全率”、保证查新质量非常重要。 2.4广泛收集文献资源鉴于机械产品类的科技查新项目中对零件结构和技术参数的需求较多,应大力收集各种综合或专业数据库中不收录的文献资料,重点是企业产品样本和产品广告等,作为数据库和科技期刊文献资源的补充。 机械科技论文:机械科技信息事业发展与变革 一、十年艰苦创业,深化改革见实效建所十年来,在邓小平同志“开发信息资源.服务四化建设”光辉题词指引下,在各级党政领导关怀支持下,全所职工.深化改革,艰苦创业,为建设和完善我省机电信息体系取得较好成效. (一)转变观念,促使机电情报工作,为经济建设主战场服务,取得较高社会效益和经济效益。 1.1988年省机械厅指定笔者担任省农用车联合公司筹备组成员,带队赴全省农用车厂进行深入细致的情报考察调研,拟定农用车联合公司章程初稿,组织福建省农用运输车联合公司筹备会,向厅领导提供全省农用车发展历程和现状的准确信息资料,根据国家技术政策,组织情报人员撰写了《我省农用运输车现状及发展设想》情报调研报告。省机械厅在%闽机技字第009号函指出,该调研报告“在我省首次开展农用运输车行业调研是适时的,对正确引导我省农用车行业走联合发展道路和行业合理布局、健康发展起着有益的促进作用,对制订我省机械行业科技发展规划和决策有较大的参考价值,对科技进步作用较大。”情报工作促进了“福建省农用运输车工业联营公司”于89年正式成立。1993年农用车产量达5.55万辆,占全国产量的30%,成为我省工业的一项拳头产品。91~95年全省生产21万辆,产值达50.8亿元,实现利税3.18亿元,93~94年机械厅系统的农用车产值占全省机械工业百分之二十,为我省经济发展发挥了很大的推动作用。 2.受省机械厅领导委托,以情报论证为依据,笔者带领工厂厂长、总工三次赴京向机械部何光远部长等领导请示汇报,解决了我省柴油机新产品立项难题,大力协助福建机器厂开发6170新型柴油机,填补了我国柴油机行业空白.目前福机厂已生产350台,创产值3500万元.该机型在全国“渔船用柴油机选型会”上,被推荐为全国优先选用的新型节能柴油机.这是情报为领导决策服务的典型范例. 3.省下达《中国红壤开发项目所需机电设备研究》与《进口物质设备经济性研究论证》二项情报调研为中国红壤项目节省开支4600万元,我所负责的论证方案被世界银行采纳,通过国际竞争招标验收后,由我国农牧渔业部组织实施,获国内外专家很高评价.红壤项目联合办公室把它誉为“为红壤项目获得最佳经济效益,为红壤项目作出巨大贡献”的一项出色的情报调研成果. 4.我所和省农机研究所负责国家经委、机电部下达《85系列水田犁》课题(笔者为课题组长)。87年通过部级鉴定以来,已在全国生产推广85系列水田犁7万台,创产值1750万元,利税200万元.本省推广2。。。多台,耕翻土地50万亩以上.机耕冬翻不仅病虫害减少,节省农药、化肥,同时提高地力,平均每亩可增产稻谷10公斤,共增产稻谷500。吨以上,价值达400万元。我所还同农业部门继续合作推广犁耕,为保护国土恢复地力作贡献。 5.我所受省机械厅委托,负责全国机械信息福建子系统工作.我们在认真抓好信息系统管理工作的同时,狠抓信息利用.据不完全统计,由于我省机械行业较好利用信息,五年来已在工厂创效益1632万元,199。年在全国机械工业情报工作大会上,受到机电部部长表扬。 6.机电部下达“中小型电机市场调查与预测”课题形成的调研报告对福建省如何调整中小型电机产品结构提出建设性的建议.根据这些有益的建议,工厂开发新产品新增产值3288万元,创利税49。万元。 7.机电部中小型电机情报网下达“中小型电机生产工艺调查与建议”被我省有关工厂采纳。由于采用新工艺创产值150。万元,创利税100万元,节支595万元。 8.我所木机情报人员编制国家级木工机床产品开发指南,提出14个木工机床新项目组织实施已创效益5763万元。 (二).加强情报基础建设,树立用户第一的服务观念。经过十年努力,克服重重困难,建成我省机电信息系统“六库”,直接为全省机电行业提供有效服务.众所周知,以计算机技术为代表的现代情报手段的出现,大大扩展了情报信息资源加工、利用的能力.当前,在机电产品激烈竟争和信息量激烈膨涨的新形势下,加强情报基础建设.用现代化设施逐步武装情报机构,使情报信息具有快速、高效的功能显得特别重要。 1.微机信息库:我所微机室在省科委支持下,已购置微机五台.目前已同机械部信息院2个中文库、2个西文库、中国科技信息所7个中文库、5个西文库和省海峡网(总容量20亿汉字,日增100万汉字)建立了联机检索业务,为全省机电工业开展检索与咨询服务。对我省机电行业新产品开发、查新、鉴定等发挥了重要作用.充分显示了计算机、电子通讯技术在信息加工、利用中的快速功能。在联机检索业务开展的基础上,我所除已建立福建省机电产品数据库外,目前正在建台湾机电产品数据库。 2.标准资料库:标准化是国家重要技术政策,是机电工业上水平、提高质量和发展外向型经济的重要前提.机电产品必须采用国家标准,并尽可能向国际标准靠拢.根据本省工厂的强烈要求,我所已分类整理收集国内外机电标准资料3万册。 3.声像资料库:根据机械部(86)机情函字912号“关于建立机械工业声像工作的通知”精神和省机械厅党组的要求,我所组织拍摄了我省80多家工厂企业的厂史、厂容、产品录像片和研究院重要科技成果录像片,有的已在中央和省市电视台上播放。目前已拥有机电录像100余片,机电照片6。。。多张,成为我省保存机电声像资料最多的单位.声像作为形象化的情报手段,在机电产品宣传领域有着特殊的作用,我所组织摄录编辑的《福建机电产品誉满五洲》录像片,曾用中、英二种语言,在中国出口商品交易会和福建机电产品展销会上播放,并送住墨西哥等国演播,取得较好宣传效果. 4.机电样本库:国际和国内先进机电产品样本,对我省机电科技的发展都能产生启迪、借鉴和开拓思维的作用。我所已收集整理国内外机电样本2万份,多次举办展览,省内外观众达5。。。余人,受到社会关注和科技人员的欢迎。 5.图书文献库:现有馆藏中文图书2万种3万册,外文图书900种2000册,各种技术资料21300册,每年免费接待读者6000人次.6.期刊资料库:库存期刊800种6000册.每年免费接待读者300。人次. (三)抓机电情报调研,促海峡两岸合作.十年来,我们按机械部的要求,重点进行了台湾地区机电调研和促进海峡两岸机电合作,开展闽台科技交流活动。 1.抓住机遇,进行台湾机械工业调研1987年,将《台湾机械工业》调研列入部情报课题。仅用二年时间即完成40万字《台湾机械工业》调研报告,近几年,我们又完成了《在大陆的台资机电企业经济效益分析》、《台湾机电科技》、《台湾农业机械化调查及海峡两岸农机界的合作》、《台湾机械产业自动化和工业机器人调研》、《台湾信息业现代化调研》、《台湾工业发展战略研究》、《闽台机械工业对比研究》等机械部情报调研课题,对祖国大陆机械行业了解台湾机械工业发挥了重要作用。《海峡两岸机械工业互补与合作的研究》经机械工业部批准,正式列入1995年机械工业部软科学研究项目计划(笔者为课题组长)。这是我所成立10年来第一次承担机械部软科学研究项目(研究费用由机械部提供)。目前,该课题正抓紧实施,可按计划在今年底提交部级鉴定. 2.在情报调研基础上,加强与台湾同行的合作,促进闽台科技界双向交流.在开展对台情报调研课题期间,我们与台湾大学,台湾机械、农机同业公会、台湾农村社等组织和有关人士建立了较密切的联系.1992年,我们邀请了台湾省农机和食品机械考察团访闽。我们向台湾代表团提供的“大陆各省对台经济合作联系表”已于92年7月份全文刊登在“台湾农村”杂志第十十六卷第二期上。省机械厅领导同我所负责人一道与台湾有关方面签订了“发展闽台农业机械化事业合作意向书”.有关合作内容正在组织实施.笔者于1993年8月2日到10日以共产党员和专家身份应邀赴台进行访问和考察,并在台湾大学作学术报告.这是福建省机械系统首次安排的赴台考察活动,对开展闽台两省机械工业和学术界双向交流起了促进作用。1995年,由我所牵线联系,经省主管部门同意,福建台湾机械(器)工业同业联谊协议书于2月25日正式生效。根据厅长办公会议决定,联谊办公室设在我所,活动经费由闽台共同承担。 3.成功举办了首届“闽台机械样本展。”根据95年闽台机械工业同业联谊计划.在省政府、省台办、省科委、省财政厅大力支持下,首届“闽台机械样本展暨技贸洽谈会”于1995年8月28日一22日在福州举办.本次样本展共展出闽台两省机械工业中最新工具机、钢铁加工机械、产业机械、电工电器和工程农机等机电产品样本150。多份,(部分厂商还提供录像带并演播)其中台湾机械工业直接参展企业8家,福建机械工业直接参展企业28家.会期5天,共接待全省各地市200多个单位,近千人参观展览(其中厂长、经理约有300人左右)台湾方面派来洽谈的人员有:台湾区机器工业同业公会邱桂霖总千事等n人.我省前来洽谈的单位有:福建省机械设备进出口公司等28家单位。通过展出拾谈,达到了两岸机械工业相互了解、广交朋友、寻求合作、共创良机的初步效果。 4.安排筹建《台湾机械城》投资考察根据联谊会协议,台湾区机器工业同业公会拟在闽筹建1500亩“台湾机械城”。95年8月23日至26日厅、所派员陪同以林林波为团长的台湾投资考察团6人对福州、莆田、泉州、厦门四处地区投资环境进行实地考察.(四)办好刊物,搞好发行,参与情报网络行业活动,加强情报横向联系.我所受部、厅委托,主办《福建农机》、《木工机床》、《水轮泵》、《福建机械》四种刊物.其中《福建农机》发行量达1.2万份,《木工机床》和《水轮泵》是为全行业服务的期刊。通过刊物的交换,我所机电情报联系单位逐年增加,已达2653个,进一步扩大了信息源.十年来,我们先后参加了全国自动化情报网、华东地区电气自动化情报网、华东电缆情报网、全国农机情报总网、省情报网、全国农机期刊网、全国机械情报网等情报网络活动,并担任过全国农机科技刊物网付网长、十四省市(区)机械情报(所)协作网网长、付网长、负责全国木工机床行业信息网、水轮泵行业信息网、机械部科技成果信息系统、福建子系统福建机械工程学会信息分会和省农机学会对外联络组工作,先后主办省科技日语培训班,省自动调速器培训班、预测和决策函授福建培训班、微机培训班等,并多次主持召开全国性、地区性的情报网络行业会议.通过这些网络活动,加强了横向联系,为机械工业开发提供了许多有益的信息和科研选题的素材,并同生产厂建立了密切的协作关系。 二、创办经济实体,增强科技信息事业自我 发展能力,努力增收节支,搞活情报.情报事业的发展受到有限经费的制约.因此,在搞好情报本职工作、抓紧情报主业的同时,还必须充分利用我们的技术力量、设备来开展与情报业务相关的多种经营和有偿服务。我们认为,国家在财力不富裕的情况下,十年拔给我所284万事业费已是很不容易了。在深化改革中,为了促进情报事业的进一步发展,必须增强适应市场经济规律的经营观念并采取有效措施增强情报后劲. (一).情报办书店在机电部情报所支持下,我们作为情报办书店的试点,于1986年集资了3万元盖房,办起了“机械工业出版社福州机械书店”.国家出版局曾明确指出:“图书发行工作在2个文明建设中有着重要的地位和作用。书店是传播共产主义思想的阵地,是输送科学文化知识的工具,是我们党的教育工作的重要组成部分。”我们按部所领导要求,开业前就多次教育职工,坚持为人民服务,为社会主义建设服务的方针,积极发行好书,及时提供科技书刊,为科技人员、技术工人排优解难,为机械工业发展提供优质精神食粮.书店开业十年共销售码洋150万元,初步取得了经济效益.我们发挥了情报办书店的优势,艰苦创业,先后同全国十几个出版社合作,举办了五次书市展销,正在探讨把书店办成情报信息普及和技术开发阵地,成为我所情报源之一。 (二).创办轻印刷实体为进一步提高增收能力,节省自办期刊印刷费用,在拥有计算机激光照排设备基础上,1995年8月全所职工踊跃集资,克服各种困难购置了胶印机、切纸机、装订机、制版机筹建了轻印刷车间。依靠自己力量,仅用1个月就试运转成功,正式对外营业,到今年6月已胶印8开资料40万页。以优质价廉获用户好评。 (三)多种经营,努力增收科技情报有偿服务是科技情报人员创造的成果,用价值体现的一种形式.在深化改革中,我们还动员全所各个专业室组在搞好本职工作,完成上级下达指令性情报任务前题下,发挥各自的专长,在录像、复印、照相、标准发行、技术咨询、广告、承接横向课题(包括硬件科研),微机服务,中介服务,开拓技术市场等领域实行有偿服务,努力节支增收,既有社会效益,也取得一定的经济效益.十年来共创收60万元,加上上级奖励事业“费和省科委拨设备专款总计约80万元。这批资金除少量用于职工福利外,大部分用于开展情报事业和购置计算机、录像设备、复印机、幻灯机、照相机、投影仪、调制解调器、稳压电源、绘图机、供干机等一批情报基础设施.这是改革前可望而不可及的.既为情报事业的发展增添了手段,又进一步增强了创收能力,使情报工作充满了活力。 三、振奋精神,深化改革,加快机电信息产业发展 1986年以来,我所按照《福建省人民政府关于加强科技情报工作的决定》(闽政(1986)57号文)和机械工业部《关于加强机械工业科技情报工作意见》((86)机情函字1267号),努力搞好我省机电情报工作,十年创业,喜见成效.从1987年开始,在福建省39个省级事业费包干研究所考核评比中连续六次评为1一3名,获省科委、省财政厅颁发“先进集体奖”.199。年底,在机电部召开的全国机电工业情报大会上获机械电子工业部机械工业“七五”期间情报工作先进集体的光荣称号,用实际行动为省争光。十年来,我所共获奖约50项,其中获国家和部省级科技进步奖15项,完成情报调研60篇,约450万字。我所编辑出版的《福建农机》发行量达万余份,8次在同行中评为先进科技刊物。我所负责的机械电子部科技成果信息系统福建子系统随着改革的深化也改变了“六五”期间的后进状况,一跃进入先进行列,从1987年开始连续六次评为部科技成果信息系统先进单位.实践使我们深深体会到党的关怀,各级领导的支持能极大地调动情报科技人员从事情报工作的责任感和积极性,激励和鞭策我们在深化改革中奋发上进。当今社会,材料、信息与能源称为现代化技术的三大支柱,是其它各种技术的基础。回顾历史,展望未来,我们战斗在情报信息岗位上的战士们充满信心、勇敢前进,坚定不移地在党的领导下,为开拓福建机电科技工作新局面,为迎接“信息时代”赋予我们振兴中华的光荣使命而奋勇拼搏。 机械科技论文:农业机械科技开发的考虑 以天然橡胶、剑麻、甘蔗、咖啡、胡椒及热带水果等为主的热带作物是我国热带、亚热带地区特有的经济作物,对广东、广西、海南、云南、福建等省!区"的农业经济起着举足轻重的作用,尤其是改革开放后,在科技兴农的政策指引下,其生产得到了飞速发展,“农业靠科技,科技靠农机”已成为共识。然而近年来,由于热带农业机械!以下简称热机"的科技开发力度不够,技术日趋落后的传统热机产品仍占据着市场,严重地制约着热带地区农业经济的发展。为此,特撰写本文,引发对热机科技开发的思考。 一、热机科技体制改革是为热机科技开发提供良好环境条件的先决条件 目前,热机科技体制存在着诸多弊端,如在科技投资体制方面,仍基本是科研事业费投入与科研课题不直接挂钩的按人数拨款体制,“坐、等、要”的观念和“吃皇粮国税”的思想仍较为严重;在竞争激励方面,科技人员的待遇与承担的任务没有直接联系,仍处于吃“大锅饭”的状况;在人才流动方面,还没有建立起有效的人才流动机制,该留的留不住,该分流的无法分流;在技术力量方面,科技人员数量不足、知识结构单一、高层次人才缺乏、年龄结构不合理,不能适应机电一体化等高新技术热机产品的开发;在科研条件方面,科研设备与检测仪器陈旧匮乏等。以上几方面的原因制约了热机科技开发与科研机构的生存和发展,因此,必须进行热机科技体制改革,为热机科技开发提供良好的环境条件。笔者提出以下一些建议与同仁共商。 热机科研开发机构企业化,将其推向热带农业建设主战场在目前进行科技体制改革的形势下,热机科研单位应大胆地进行改革,将所承担的公益性工作和科技开发工作分开,进行分类管理,公益性工作由国家拨款支持,但内部人事制度和分配制度要进行改革,把工资与工作任务相联系。科技开发工作实行企业化管理,国家对科技开发工作的经费支持应以支持科研项目为目标,使科研单位逐步由事业法人变为企业法人,成为科工贸一体化的科技企业;或与有实力的热机企业相互参股改造成股份制企业。同时,改革内部机制,科研经费投入由“养人”变为“办事”,采取切实可行的措施培养和引进高科技人才,充分利用沿海开放地区的有利条件,强化国外高科技技术引进、消化、吸收和创新,大幅度提高新产品的开发能力。 建立热带农业机械工程技术研究开发中心根据热机行业的现状和发展趋势,适宜建立一个热机工程技术研究开发中心,形成以热机市场为导向,以热机科研机构为核心,以热机企业为基础,以技术开发合同为纽带的互惠互利、行业共同发展的运行机制。“中心”的经费一部分依托于热机企业,另一部分由热机主管部门担保的银行科研借贷款,再一部分为“中心”多渠道自筹资金,全部经费用于风险投资和有偿使用,使“中心”成为热机行业的高技术研究和新产品开发的基地。建立互惠互利的热机推广服务网络目前,热机科研开发机构的推广工作仍处于自我推销的层次,没有形成推广和服务网络。应采取切实可行的措施,建立推广服务网络,如对中小型热作机械可采用与乡镇农机站进行合作,由科研开发机构负责机械设备的开发并对农机站推广服务人员进行培训,乡镇农机站负责推广和售后服务,对大型热作机械,开发机构可多方筹措资金,组建热机服务队,进行热带农业机械化服务,以此带动农机站或有经济实力的专业户购机组成服务队,这样就可建立起不同层次、不同形式的农机推广和服务网络,促进科研与生产的结合,推进农业产业化进程。 二、重点开发适合家庭种蔗农场与种蔗专业户的小型甘蔗收获机械 甘蔗是热带地区种植面积最大的热带作物,在我国种植面积达120多万公顷。每年广东、广西和海南等地甘蔗收获时,由于劳动强度大和季节性强而成为蔗农最头疼的问题,不得不雇用数十万南下民工砍蔗应急。早在(’年代,甘蔗收获机械就得到了华南各省区农业主管部门的重视,研制了适合当时集体作业形式的甘蔗中型收获机,也研制了少量的小型甘蔗收获机,但是,技术性能都不稳定,推广一直受限制,以至现在的甘蔗收获,绝大部分仍依靠人工进行。在我国已投入市场使用的近’万台联合收获机中,甘蔗收获机是廖廖无几。根据这种情况,“先从研制适合种蔗农场和个体种蔗专业户并按砍蔗农艺分段作业的小型甘蔗收获机械突破,以解决当前的实际问题,然后大中型机共同发展,以中小型机为主”的甘蔗收获机械开发思路,应是热机科技开发部门值得重视的问题。 三、加快开发适合热带农产品保鲜、贮运及加工增值的农副产品加工机械近年来,华南地区热带农业经济的发展如火如荼,尤其是广东、广西的龙眼、荔枝种植面积大幅度增加,台湾青枣、澳洲坚果等热带水果的异军突起,海南省大规模种植适合北方市场的反季节瓜果蔬菜,南方沿海城市兴起的热带观赏植物和热带花卉种植热。因此,热带农产品的保鲜、贮运及产品加工机械设备的需求问题日益突出,成为热机激烈市场竞争中一个可观的发展空间。例如,中国热带农业科学院机械研究所的龙眼剥壳脱核机的研制项目,立项时就受到各方的关注和支持,这说明热带农产品加工机械设备市场前景看好,应引起热机科研开发单位的重视并加快开发进程。 四、适度开发适合跨世纪热带农业规模化、产业化和科技含量的热机产品在世纪之交,国家为了农业跨上一个新台阶,正在采取以农业产业化和科技进步为核心的发展农业新措施,热带农业也不例外,由分散均田的小规模经营逐步向相对集中的适度规模经营发展,走集约化高效热带农业发展的新路子。这些新措施对热机科研提出了新要求,同时也是热机行业发展的新机遇。主席在江苏、上海、浙江考察时强调:“沿海发达地区要率先基本实现现代化”。农业现代化离不开农业机械化,因此,江主席的指示,为华南热带发达地区的热机市场注入了新的活力。热机科研单位应抓住这一时机,适度开发适合现代热带农业规模化、产业化和科技含量高的热机产品。李岚清副总理提出在海南建立一个“国家级热带农业高新技术产业化示范区”,热机科研单位应开发为“示范区”服务的成套机械设备,作为热机产品的示范窗口。 机械科技论文:机械科技查新状况的对策 科技检索查新工作是科技信息部门根据自身优势,为适应社会的需要而发展起来的一项新的信息咨询服务。科技检索查新是运用手工检索及计算机检索等手段,针对某一领域国内外同类研究的状况和进展进行全面了解,通过对比分析,对待查的科研立项或科研成果的新颖性、先进性作出基于文献的对比性结论的过程。科技查新工作对于维护科技成果评价的严肃性、权威性和公正性,吸取前人的经验,避免低水平的重复研究,促进科技管理工作的科学化、规范化,提高科技成果的水平等,起着重要作用。我们广西机械科技信息中心是原自治区科委最早授权认定的区级机械科技专业查新机构,自开展查新业务以来,已为机械行业各类新产品鉴定、科研立项、评奖、申报专利等提供查新服务三百多项,为机械工业科技进步发挥了自己应有的作用。在此,笔者结合自己多年从事机械科技检索查新工作的实践,探讨确保机械行业科技查新工作水平和质量的途径,并针对机械科技查新工作的现状提出一些建议。 1查新工作的基本条件 1.1较为完善的文献支持系统较为完善的文献支持系统,是保证查新工作质量的最基本条件,开展机械工业科技查新所需要的文献支持系统包括: 1.1.1国内外主要数据库包括《美国工程索引(Eicompendex)数据库》、《金属文摘(METDEX)数据库》、《机械文摘(ISMEC)数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国科技经济新闻数据库》、《中国机械工程文摘数据库》、《中国机械工业科技成果数据库》、《中国学术期刊数据库》等,以上是查新中使用率较高的数据库,同时还要通过上网、联机检索等途径查找相关的数据库。 1.1.2国内外主要检索工具包括各种综合性及专业性的文摘、索引、资料目录以及各类机械产品目录、样本等,由于机械产品种类繁多、专业庞杂,在此不一一列举。 1.1.3一次文献包括机械工业学科及相关学科的各类科技期刊。 1.2素质良好的查新人员查新工作是一项原则性较强而又比较繁琐的工作,它需要查新人员必须具备良好的职业道德以及强烈的责任心,如果原则性不强,就会受市场经济的影响或碍于情面写出不合事实的报告,如果查新人员责任心不强,工作不耐心细致,就使查新结果出现错漏,从而影响查新报告的严肃性。查新工作同时又是科学性、技术性很强的工作,它需要查新人员必须具备过硬的业务素质,查新人员的业务素质包括: 1.2.1较扎实的专业知识笔者认为从事机械工业科技查新的人员首先应当具备较为系统和扎实的机械工程学科的基础及专业知识,因为这决定了查新人员能否对检出文献进行正确的筛选,对同类产品的技术特点、参数进行提炼、分析和对比,从而作出客观准确的评判。 1.2.2较广博的知识面机械行业是为国民经济各行业提供工作装备和生活服务的基础行业,机械工业科技成果应用范围可以说渗透了各行各业,如造纸、制糖、农业、水利、食品等,同时科学技术的发展,学科之间交叉渗透的日渐突出,都要求查新人员要有广博的知识面。 1.2.3较强的综合思维能力查新论证是一个对相关文献资料进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的分析推理过程,因此查新人员应当具有较强的综合、分析、判断能力。 1.2.4较熟练的文献检索技能查新人员应通晓文献检索原理,熟悉各数据库、检索工具所贮存的内容、收录的范围、文献的分布情况,并能根据不同的课题内容确定利用哪一种数据库、哪一种检索工具、采用哪一种检索途径、以及如何编写检索逻辑式等等。 1.2.5较熟练的计算机操作技能熟练的计算机操作技能不仅可以提高查新工作效率,确保查新质量,而且能在联机或上网查询时节省费用。 1.2.6较高的外语水平查新人员应当具备较高的专业外语水平,尤其是阅读、理解能力要强,这样才能在检索外文数据库和资料以及分析查出文献的过程中得心应手。 1.3较完善的规范管理众所周知,合理的工艺流程、科学的技术规范以及严格的产品标准,是生产一个高性能高质量的产品的重要前提。同样,查新报告作为查新工作的“产品”,应当有合理的工作程序、严格的工作规范作为其高水平、高质量的重要保障。因此,必须制定一系列严格的工作规范。查新工作规范应包括:①查新工作程序的规范,②查新人员工作技术的规范,③查新报告格式、内容、用语的规范等。 2检索查新技术探讨 一个科研项目的检索查新基本工作程序为:熟悉待查项目背景资料——对项目进行科学归类,找出主题词——选择数据库及检索工具——制订检索策略,确定检索年限——检索——筛选检出的相关文献资料——与待查项目进行对比分析,撰写查新报告。在这一工作过程中,检索查新人员的技术水平高低对确保检索查新质量有着至关重要的作用,这有赖于高素质的查新人员在实践中不断总结、提高。笔者分以下几方面进行探讨。 2.1检索手段的运用 查新检索有手工检索和计算机检索两种主要手段,机检速度快、效率高,是手检无法比拟的,但手检同样重要,多年的实践证明,机检和手检必须有机地结合在一起,两者不可偏废,这是因为:①各数据库存在收录内容差异的情况,没有哪一个数据库可以保证百无一漏,尤其是机械行业科技成果的产品形式为主的特点,决定了在一些产品目录、样本、更容易查到同类产品,这些必须通过手检进行辅助。②各数据库的主题词标引存在差异,如果选词不当或组配不力,极易造成漏检甚至扑空,而手检直观性强,可以灵活调整检索词,通过上机前的手工试检以及手检与机检之间的不断修正,才能确保查准率和查全率。同时,如果是上网或联机检索,通过手检定好检索词及检索策略再上机查询,可以达到省时省钱的功效。③数据库相对于原文存在一个滞后期的问题,许多数据库都存在滞后期,少则3~5个月,长则半年甚至1年,手工检索工具滞后期短一些,但也有时间差问题,必须结合检索最新几期的核心期刊,才能更好地保证查全率。总之,只有将手检和机检相结合,才能确保查新范围的全面性、系统性和连续性。 2.2检索途径的探索 根据我中心多年承担的机械行业科技查新项目来看,以产品形式出现的占了90%以上。目前科技文献对产品整机报道的较少,因此要注意查找产品目录、样本类载体,必要时甚至要有“大海捞针”的勇气,逐年查阅核心期刊或非核心期刊,所要查的数据有时就在封页的广告上,或行业性的综述里。此外,由于机械产品的应用领域极其广阔,检索时一定要弄清所涉及的领域属于什么学科,该学科的主要检索工具及核心期刊是哪些,检索时要查全,不可遗漏。比如电除尘器,它在水泥生产中应用广泛,但又有环保学意义,查找时就要通过化工类的“水泥工业”及环保科学中的“除尘”两种途径查找,而《水泥》、《水泥技术》、《通风除尘》、《环境保护》等核心期刊也是必查刊物。 2.3对检出文献、数据的筛选 在对检出相关文献、产品数据进行筛选时,所选择的对比文献、产品数据应当具有代表性、针对性、可比性。在机械类产品中,有的在国内已有几十家甚至上百家企业生产同类产品(这种产品的开发往往是出于市场的考虑),在选择与之对比的同类产品时,应选择那些行业公认的有代表性的、技术性能较先进的产品,才能体现这一领域里的先进水平。同时,选择对比的产品应具有可比性,如柴油机,应选择型式、用途、冷却方式等相同、排量相近的产品进行比较,排量相差太远的则不具备可比性。此外,选择的对比文献应根据查新重点体现出针对性,这需要查新人员仔细地鉴别,如果不分主次把一般相关或密切相关文献罗列出一大堆进行比较,不能突出重点,势必影响查新结论的明确性。 2.4查新报告的撰写 一份有价值的查新报告应当包含检出的相关文献或同类产品的概述、对检出结果的对比分析并有结论性意见,能使科技管理部门和成果持有者了解同类研究的现状及查新项目所处的真实地位及技术水平。笔者曾接触过一些查新报告,在罗列了所有检出相关文献及同类产品之后,就简单地下“经鉴别与本查新项目不同”或“未见相同产品报道”的结论,这种只有查新结果而无分析过程的查新报告是肤浅的、没有说服力的。应当将查新产品与查得的同类产品的技术参数、结构性能、采用新技术的多少等进行全方位的分析比较,才能对产品的新颖性、先进性作出实事求是的评判。对新产品的对比分析可以采用表格方式,在一张表格上对产品的技术参数、性能特点等各项目进行对比,直观性强,并能省却大量说明文字。查新报告的撰写应当客观、公正、正确,做到条条有出处、款款有依据,既不能主观臆断、望文生义,也不能受委托人影响而避重就轻、弄虚作假。此外,查新报告提供的是基于文献检索的对比性结论,因此切忌越位代替专家对产品的水平下结论。 3对机械科技查新工作现存问题的思考 随着科技检索查新工作的不断完善和提高,其对促进科技管理工作的规范化、科学化起到越来越重要的作用,一些行业的查新量逐年上升,立项、鉴定前进行查新已成为科技管理人员及科研人员的自觉行动。相比之下,机械行业的科技查新工作现状不容乐观,根据笔者的调查了解,相当一部分新产品未经查新即可立项、鉴定,甚至已完成鉴定再补充查新,查新在某些程度上流于形式,成了“马后炮”,使科研项目或成果的严肃性、先进性和准确性大打折扣。针对这种现状,笔者认为除了加大宣传力度,提高科研管理部门及科研人员的查新意识外,还应进一步提高检索查新工作的水平和质量,增强科技管理人员及科研人员对查新报告权威性、准确性、公正性的信任度。在此提出几点建议。 3.1进一步加强查新工作的规范化管理 尽管各查新机构都制定有一系列的规章制度,但一些综合性的查新机构无法制定出有行业针对性的规范和质量验收标准,因此执行起来伸缩性、随意性很大。同时查新管理部门也缺乏有效的查新质量监控措施,没有形成不断反馈、不断改进的良性循环,这些都制约了查新水平质量的提高,建议查新管理部门加强这方面的组织协调管理。 3.2不断提高查新人员的素质 有的部门查新人员缺少起码的专业知识背景,其查新工作质量可想而知。各查新机构应当配备综合素质较高的查新人员,加强培训,推行“持证上岗”制度,确保查新工作高质量。 3.3加速数据库建设,建立地区性文献网络 国内产品类的数据库较少,现有的产品数据库仅有名称而无型号及技术参数,信息含量低,产品目录、样本等只有参数而无性能结构介绍,报纸上的新产品消息对产品的性能、参数介绍得更少,这些都给对比分析时造成了一定的困难,在一定程度上影响了结论的准确性和说服力。建议信息产品部门尽快建立起权威性的信息含量高的产品类数据库。在现代信息社会里,任何一个部门要想收集齐所有的信息资料是不现实的,因此查新人员在工作中常常遇到查到篇名或文摘却找不到原文的情况,这时就不得不到一些专业研究所、图书馆等部门去查找,有时还要去信到外地索取,费时费力,如果有关部门进行组织协调,建立起地区性的文献网络,实现优势互补、资源共享,就能较好地解决资料不全的问题。 机械科技论文:机械科技成果转变路径 1我国农机成果转化现状 农业机械科技成果(以下简称农机成果)是科技成果中的一部分,建设社会主义新农村,农机成果起着支撑和引领作用。但目前我国80%的科技成果未转化,其中农机成果也不例外。以某省农业机械研究设计单位提取的数据为例分析,该单位从1990~2005年15a期间,共承担了各级政府下达的科研项目53项(开题数),其中通过鉴定或验收形成农机成果的有35项,占开题数的66%,而转化出去的成果有6项(指每项成果推广在5台(套)以上的),占农机成果的17%。在没有转化出去的87%中不乏非常有推广前景的成果,都在20世纪90年代就闲置在档案室里,正如经济问题专家指出,这是科技人才和资本的双重浪费,非常令人痛心。究竟是一堵什么样的“围墙”使成果转化的有效性低?传统的农技成果转化的老办法、老经验出了什么问题?通过什么样的新途径才能有效提高新形势下农机成果的转化率?这些问题已经成为摆在每一位农业科技工作者面前亟待解决的问题。 2农机成果转化过程中的问题 2.1开题项目没有形成强劲需求一个科研项目在开题时就呈现出弱势状态,因为没有准确地把握农村市场跳动的脉搏,开题时仅在理论状态下分析应该有转化前景,仅在只有零星用户或者在具备了一定科研基础之后,就匆匆上报项目。开题项目的弱势特征表现在: 2.1.1项目单一。既没有前期扎实的市场调查基础,项目完成之后往哪转化,科技人员心里没有底;也没有制定后期的研究方向,无法形成完整的项目链,用户接收单一项目无法使用。 2.1.2项目脱节。研究的科技内容、解决的技术问题、可能不是用户所需要的,或者问题很小没有涉及到关键,缺乏用户共鸣,无法达到预期需求。 2.1.3项目零散。一个较小的研究单位一年内上的项目达10多项,包括的领域也很广,人力、财力及实验手段都无法跟上,项目的完成很勉强,更无力去深入推广转化了。 2.2农机成果推广渠道不通畅如果说取得农机成果是源头,那么用户使用就是源尾。其间渠道一路畅通与否是影响转化能力的重要因素。在省及地区的实际情况是,科技成果转化到1~2个用户是完全有把握的,但是再继续多家转化就很难了。而这种障碍主要体现在: 2.2.1信息不灵。凭宏观的信息认为该成果会有很高的转化率,但微观信息即具体是哪些用户需求却没有掌握。 2.2.2成果熟化度差。用户最大的担忧是农机装备的性能、质量可靠度、操作方便性及是否有及时良好的售后服务。 2.2.3经费短缺。科研项目缺乏经费,研制的样机没有进行生产试验和耐久性试验等就匆匆投入市场,造成农机的成熟度和可靠度不够,农机经常搁浅在田间、车间等。 2.3对科技人员评价机制片面性对科技人员评价机制的片面性,制约了农机成果的转化率。转化率要高,就要强化推广职能,形成媒、研、产、供、销、服、馈等一条龙的链式管理,而各个链节都是科技人员组成形成合力;但是在评价科技人员成就时,只是6个链节中的“研”,因为是研究人员才能取得成果奖励证书,才能晋升职称或奖励等,而其他都是辅助人员,不属于成就评价之列。因此属于链节“研”中的人员,都不愿意改行“屈就”于其他链节,唯恐影响前程。目前缺乏有效地促进科技人员从事农机成果转化的激励机制和环境氛围,削弱了其他转化链节的功能。 2.4用户使用先进技术装备的技能不强我国农民知识水平整体不高,特别是目前有文化的年轻人大多经营非农产业生产或者外出打工,留在农业生产领域的大多是年龄偏大、文化素质较低的老年劳动力,他们对复杂的机械,特别是成套技术装备的操作使用吃力,因而对使用农机产生了抗拒心理,或者难以接受先进技术装备,或者导致装备使用寿命短。农民自身的素质不高,采用科学技术积极性不高,这是农机成果转化的主要障碍因素。现代农业机械主要依靠科学技术,必然要求农业劳动力掌握大量的知识和技能。 2.5农机成果没有完全融入大农业这一点在省级及以下地区表现犹为突出。长期以来,农、林、牧、渔等各行业互相之间来往甚少、独立运作,对当地的农村形势、对农业机械的需求,没有沟通交流、没有衔接通报,各行业各行其是,以至于没有发挥各自的比较优势,导致了信息闭塞、成果重复、转化吃力,农业产业链缺损,最终是增加了成果转化的经费成本、时间成本及运行成本,降低了转化率。 3农机成果转化新途径 3.1转变科研项目立项程序设立科技项目一定要有的放矢,先有企业接收,才有项目申报,必须放弃在项目立项之后再找企业、找着与否都无所谓的状况。这需要各级政府采取有效措施,创造完善的转化环境。具体的实施方法是坚决执行“科技部新农村建设科技促进行动”。以四川省为例,省科技厅颁发的《四川省科技计划管理制度改革方案》等一系列行动方案,就是要从科研选题、立项、经费分配等原有的科技管理体制和机制进行改革和创新,从源头上解决科技成果转化率低的问题。 3.2转变对科技人员的评价机制传统方式下出现先立项后找企业的状况,就是因为对科技人员成就的评价机制出现了偏差:第一,没有把成果的转化量放在首要评价标准上;第二,科技人员完成科研项目数量的多少成为了重要的评价标准;第三,科技进步奖只是对项目进行研究的人员才有荣获资格,其他推广转化的科技人员没有纳入评奖范围等,由此才造成了科技项目重完成轻转化。因此,应该扩充评价机制,科技成果转化是链式管理方式,对于信息、科研管理、研发、营销、售后服务等人员,也应有相应的评判功绩。 3.3转变闭塞的农口行业之间的联系应该转变长期以来农、林、牧、副、渔等农口行业之间往来甚少的局面,大农业需要大合作,建设社会主义新农村,要放大到全局、全省的利益加大联合力度,而不是局部利益或本位利益。农业机械是实施和推广先进农业科技的载体,是现代农业重要的基础设施,转化程度直接影响着新农村建设的进程。因此,各个农业科研机构应联系合作、互通情报、共同交流、共谋建设,避免农机成果转化形成“孤军奋战”。 3.4转变农机科技成果转化的方式农机是特殊的商品,销售市场在广阔的农村,用户是农民。因此,成果转化针对性很强,农机成果转化应具备信息、供需部门双方对接、按市场规律定价交易、后期跟踪服务和解决出现的纠纷,提供购机补贴和资金借贷以及法律咨询等专业化服务等条件。要做到这些,首先,应尽快摆脱主要依靠政府指导行政推广的模式,尽快建立专门为“三农”服务的农机市场;其次,完善农业机械科技成果转化的中介机构,中介机构应该形式多样,为农机成果信息;第三,要加快各种农业机械科技示范园区和示范基地的建设,并按照市场规律进行运作和管理,使园区在不断发展的同时,对外产生辐射,成为农业科学技术传播扩散的载体,推动农机成果的转化。 3.5转变农民的知识结构有计划、有步骤、有方式地培养农民学习科学技术知识,掌握先进技术装备使用的技能,按照科技部《新农村建设科技促进行动》的通知精神,加大新型农民培养力度,优化农村科技人才队伍,才能使转化的科技成果有接收对象。21世纪是知识经济时代,科学技术在各个领域都发挥着前所未有的巨大推动作用,农机成果已成为推动农业发展的强大动力。各级农业机械研究部门都应该将农机科技成果的转化列入重要的工作计划中,以使农机成果为提高农业生产水平、快速提升农村经济、增加农民收入乃至整个中国经济的稳定与发展发挥重要的作用。 机械科技论文:农业机械科技开发浅析 以天然橡胶、剑麻、甘蔗、咖啡、胡椒及热带水果等为主的热带作物是我国热带、亚热带地区特有的经济作物,对广东、广西、海南、云南、福建等省!区"的农业经济起着举足轻重的作用,尤其是改革开放后,在科技兴农的政策指引下,其生产得到了飞速发展,“农业靠科技,科技靠农机”已成为共识。然而近年来,由于热带农业机械!以下简称热机"的科技开发力度不够,技术日趋落后的传统热机产品仍占据着市场,严重地制约着热带地区农业经济的发展。为此,特撰写本文,引发对热机科技开发的思考。 一、热机科技体制改革是为热机科技开发提供良好环境条件的先决条件 目前,热机科技体制存在着诸多弊端,如在科技投资体制方面,仍基本是科研事业费投入与科研课题不直接挂钩的按人数拨款体制,“坐、等、要”的观念和“吃皇粮国税”的思想仍较为严重;在竞争激励方面,科技人员的待遇与承担的任务没有直接联系,仍处于吃“大锅饭”的状况;在人才流动方面,还没有建立起有效的人才流动机制,该留的留不住,该分流的无法分流;在技术力量方面,科技人员数量不足、知识结构单一、高层次人才缺乏、年龄结构不合理,不能适应机电一体化等高新技术热机产品的开发;在科研条件方面,科研设备与检测仪器陈旧匮乏等。以上几方面的原因制约了热机科技开发与科研机构的生存和发展,因此,必须进行热机科技体制改革,为热机科技开发提供良好的环境条件。笔者提出以下一些建议与同仁共商。"热机科研开发机构企业化,将其推向热带农业建设主战场在目前进行科技体制改革的形势下,热机科研单位应大胆地进行改革,将所承担的公益性工作和科技开发工作分开,进行分类管理,公益性工作由国家拨款支持,但内部人事制度和分配制度要进行改革,把工资与工作任务相联系。科技开发工作实行企业化管理,国家对科技开发工作的经费支持应以支持科研项目为目标,使科研单位逐步由事业法人变为企业法人,成为科工贸一体化的科技企业;或与有实力的热机企业相互参股改造成股份制企业。同时,改革内部机制,科研经费投入由“养人”变为“办事”,采取切实可行的措施培养和引进高科技人才,充分利用沿海开放地区的有利条件,强化国外高科技技术引进、消化、吸收和创新,大幅度提高新产品的开发能力。"建立热带农业机械工程技术研究开发中心根据热机行业的现状和发展趋势,适宜建立一个热机工程技术研究开发中心,形成以热机市场为导向,以热机科研机构为核心,以热机企业为基础,以技术开发合同为纽带的互惠互利、行业共同发展的运行机制。“中心”的经费一部分依托于热机企业,另一部分由热机主管部门担保的银行科研借贷款,再一部分为“中心”多渠道自筹资金,全部经费用于风险投资和有偿使用,使“中心”成为热机行业的高技术研究和新产品开发的基地。"建立互惠互利的热机推广服务网络目前,热机科研开发机构的推广工作仍处于自我推销的层次,没有形成推广和服务网络。应采取切实可行的措施,建立推广服务网络,如对中小型热作机械可采用与乡镇农机站进行合作,由科研开发机构负责机械设备的开发并对农机站推广服务人员进行培训,乡镇农机站负责推广和售后服务,对大型热作机械,开发机构可多方筹措资金,组建热机服务队,进行热带农业机械化服务,以此带动农机站或有经济实力的专业户购机组成服务队,这样就可建立起不同层次、不同形式的农机推广和服务网络,促进科研与生产的结合,推进农业产业化进程。 二、重点开发适合家庭种蔗农场与种蔗专业户的小型甘蔗收获机械 甘蔗是热带地区种植面积最大的热带作物,年在我国种植面积达’多万公顷。每年广东、广西和海南等地甘蔗收获时,由于劳动强度大和季节性强而成为蔗农最头疼的问题,不得不雇用数十万南下民工砍蔗应急。早在(’年代,甘蔗收获机械就得到了华南各省区农业主管部门的重视,研制了适合当时集体作业形式的甘蔗中型收获机,也研制了少量的小型甘蔗收获机,但是,技术性能都不稳定,推广一直受限制,以至现在的甘蔗收获,绝大部分仍依靠人工进行。在我国已投入市场使用的近’万台联合收获机中,甘蔗收获机是廖廖无几。根据这种情况,“先从研制适合种蔗农场和个体种蔗专业户并按砍蔗农艺分段作业的小型甘蔗收获机械突破,以解决当前的实际问题,然后大中型机共同发展,以中小型机为主”的甘蔗收获机械开发思路,应是热机科技开发部门值得重视的问题。 三、加快开发适合热带农产品保鲜、贮运及加工增值的农副产品加工机械 近年来,华南地区热带农业经济的发展如火如荼,尤其是广东、广西的龙眼、荔枝种植面积大幅度增加,台湾青枣、澳洲坚果等热带水果的异军突起,海南省大规模种植适合北方市场的反季节瓜果蔬菜,南方沿海城市兴起的热带观赏植物和热带花卉种植热。因此,热带农产品的保鲜、贮运及产品加工机械设备的需求问题日益突出,成为热机激烈市场竞争中一个可观的发展空间。例如,中国热带农业科学院机械研究所的龙眼剥壳脱核机的研制项目,立项时就受到各方的关注和支持,这说明热带农产品加工机械设备市场前景看好,应引起热机科研开发单位的重视并加快开发进程。四、适度开发适合跨世纪热带农业规模化、产业化和科技含量的热机产品在世纪之交,国家为了农业跨上一个新台阶,正在采取以农业产业化和科技进步为核心的发展农业新措施,热带农业也不例外,由分散均田的小规模经营逐步向相对集中的适度规模经营发展,走集约化高效热带农业发展的新路子。这些新措施对热机科研提出了新要求,同时也是热机行业发展的新机遇。主席在江苏、上海、浙江考察时强调:“沿海发达地区要率先基本实现现代化”。农业现代化离不开农业机械化,因此,江主席的指示,为华南热带发达地区的热机市场注入了新的活力。热机科研单位应抓住这一时机,适度开发适合现代热带农业规模化、产业化和科技含量高的热机产品。李岚清副总理提出在海南建立一个“国家级热带农业高新技术产业化示范区”,热机科研单位应开发为“示范区”服务的成套机械设备,作为热机产品的示范窗口。 机械科技论文:农业机械科技创新策略 在刚刚结束的“两会”上,总理提出,今后五年,将大力发展现代农业,加快社会主义新农村建设。这让农业机械行业面临前所未来的机遇和挑战。受内在需求拉动和国家强农惠农政策支持,我国农业机械工业实现了高速增长,工业总产值连续十年平均增幅超过20%,成为国民经济增长最快、最具活力的产业之一。 农业机械是应用农业科技的主要载体,是农业生产规模化、机械化和标准化的支撑。经过50多年的发展,目前国内农业机械产品种类不断增加,技术水平不断提升,产业规模持续扩大,有效支撑了现代农业发展和新农村建设。 但是,与当前加快转变农业发展方式的要求相比,中国农业机械行业共性技术和核心技术缺失,智能化和信息化技术开发应用不足,高端产品匮乏、低端产品过剩,大型农业动力和高端复杂农机具进口依存度高,水、肥、药利用率低,装备技术水平和产品结构性矛盾十分突出。与发达国家相比,产业差距明显,在产品品种上,国外达到7000多种,基本上所有作物的所有作业环节实现了全面机械化,而我国仅有3500多种,还主要集中于三大粮食作物;在产品结构上,国外拖拉机已经发展到500马力以上,大型、多功能复式作业装备普遍应用,而我国能够批量生产的大马力拖拉机还在180马力及以下,200马力以上特别是动力负载换挡等核心技术还未突破,中小型农机具较多;在技术水平上,国外广泛采用数字化设计、柔性制造技术,集成智能化、信息化的高技术装备广泛应用,而我国大多处于中低端水平,高端装备缺乏或基本依赖进口;在产业规模上,我国农机工业总产值仅相当于美国约翰迪尔一家公司;占我国国土面积45%以上的丘陵、山地沟壑区适用机械严重缺乏,机械化水平只占全国平均水平的1/3,多数仍处于人畜力阶段,严重影响了劳动力转移状况下的农业正常生产,制约了农业生产全面机械化的发展。总体上讲,发达国家以智能化为引领的先进技术至少领先我国30年。造成这一局面有几个方面的主要原因: 第一,技术创新能力不足,不能有效支撑新产品开发。关键共性技术研究是农业机械科研的基础,是技术创新能力建设的关键。随着公益性科研院所改制、转企、归并或撤销,院所自谋生路,主要精力忙于生产经营,对行业关键共性技术研究重视程度减弱,共性技术研究步伐缓慢,不能有效支撑新产品的开发。由于大学学科建设不足,重要前沿和原始性创新匮乏,生物、信息、自动智能化高新技术与工程技术缺乏融合,导致缺少核心技术。目前我国农机重大产品开发尚停留在经验设计阶段,新产品开发周期长达23年,比国外先进企业长一倍;新产品技术产业化转化时间长达3年以上,不能有效满足农业快速发展的要求。 第二,企业自我科研投入能力有限,不能有效支撑创新投入。长期以来的低价格政策,造成农机企业经营艰难,无力投入。目前,虽然受内在需求拉动和农机购置补贴资金推动,农机市场产销两旺,但受农机产品整体竞争力和农民购买力制约,产品价格始终处于市场底端,利润很低,利税率不到4%;企业研发投入占销售收入比重不足1%,严重制约了技术的创新开发和应用。 第三,现有农机创新体系不完善,创新合力不足。许多农业装备技术研究院所转变为企业后,所承担的共性、公益性技术供给职责大大弱化,院所缺乏投入的动力和供给的积极性。企业科研能力弱,作为主体参与创新的能力不强,研究、开发、生产不能形成有效的产业运行模式,产研、产学处于一事一议的松散合作状态,以企业为主体、产学研结合的创新机制尚未确立,制约了农业机械的自主创新。 因此,要转变和突破现状,应对当前土地流转集中、农业产业化适度规模经营、农业工业化进程加快等形势的变化,农业机械行业依然任重道远,需要国家的大力支持。我建议, 第一,加大农业机械产业作为公益性行业的政策支持力度。农业机械产业是直接服务于事关我国食物安全、农民就业和农业资源高效利用的国民经济基础性产业,是农村工业化进程的桥梁,具有普遍的公益性。建议设立农业机械公益性技术研究专项,持续支持农机作业技术原理和机构原始创新研究。 第二,加快建立农机行业共性科技创新平台。围绕农用动力、拖拉机、收获机械等重点领域,加快建立一批相对独立和面向全行业的国家重点实验室、工程技术研究中心等共性科研创新平台,设立平台专项运行经费,支持行业重大科技项目的持续创新。 第三,加大农机先进制造技术改造的资金支持力度。受先进制造能力制约,我国农机产品普遍可靠性不高,但是受低价格、低利润水平的影响,行业企业无力投入先进制造能力改造,建议设立农机先进制造技术改造专项,提升产品制造质量。 第四,建立农机新产品研究开发补贴制度。在继续实施好农机购置政策的同时,逐步加大对农机新技术产品开发、新技术推广应用的补贴力度,鼓励创新发展。 机械科技论文:沈冶机械科技管理体制分析 0引言 中国有色(沈阳)冶金机械有限公司(下简称沈冶机械)为我国有色及钢铁冶金、矿山等重型机械装备制造的大型国有骨干企业。长期致力于有色及钢铁冶金、矿山设备的研制、开发与制造。2005年,为了集中科研开发力量,提高公司自主创新能力,加快装备制造业发展的步伐,沈冶机械成立了企业技术中心。技术中心作为公司的科技创新体系的核心,既是公司科研项目的管理平台,本身又承担着公司共性技术、前瞻性技术的研发任务。 1沈冶机械科技项目管理与运作 1.1企业科技项目管理及重要性科技项目管理是系统的组织计划、协调管理的经营活动。它所着力解决的是两个层面的问题:一是企业层面的运行;一是项目层面的运行,通过组织有序、管理规范、职责明晰、协调有力的运行,实现项目管理过程的高效运转。做好科技项目的管理工作,有利于规范科技项目的管理,有利于保障科技项目的实施,有利于推动科技计划的贯彻实施,有利于企业科技发展目标的实现,有利于推动企业技术进步以及自主创新能力的提高。 1.2科技项目来源与分类(1)项目来源:省、市及上级部门下达的科研任务;公司签订的新产品合同;与大专院校共同研发的项目;公司根据企业自身发展需要编制年度科研计划的项目及中、长期发展规划的项目等。2009年沈冶机械承担省市上级部门科技项目8项,与大专院校合作2项。2010年承担省市科技项目4项,与大专院校合作2项,企业自立项目8项。(2)项目分类:项目根据技术难度和工作量分为基础研究、新产品开发、现有产品生产工艺和生产设备进行重大技术改进、在现有技术基础上进行改进的项目或产品质量攻关。1.3项目运作程序、方法及要求企业科技项目运作程序包括项目立项申请、项目立项评审、项目立项批准、项目实施和项目验收等。 1.3.1项目的立项申请由技术中心下设的各研究所根据公司的科技发展规划自立项目编制立项申请,对技术含量高、投资较大的项目要进行可行性论证和方案设计论证等工作并撰写项目可行性研究报告。 1.3.2项目立项评审与批准由公司的技术管理办公室组织技术委员会、专家委员会对项目申请书、项目可行性研究报告进行评审,报副总工程师审定,主管技术的副总经理批准立项。 1.3.3签订项目任务书公司与项目承担单位签订项目任务书,明确项目的责任、权利、义务。 1.3.4项目实施(1)制订详细的项目实施计划[1~6]。其内容包括项目主要研究内容、项目预期达到的技术指标及经济效益分析、项目详细的经费预算、项目研究人员以及研发实施进度计划等。(2)计划内容的实施。项目组人员根据计划内容和分工,按时间节点开展工作并按时按质完成各自任务。第26卷第4期2010年8月有色矿冶NON-FERROUSMININGANDMETALLURGYVo.l26.№4August2010(3)计划内容执行情况检查与协调。项目负责人要全面掌握项目的进展情况,了解各专业人员的工作动态,协调各专业人员的工作,处理项目实施过程中出现的问题,对处理不了的问题及时反馈给技术管理办公室;(4)召开项目实施调度会。技术管理办公室不定期(至少每季一次)地组织召开由相关部门和有关人员参加的科研调度会,检查项目实施计划的执行情况,沟通信息,处理问题,制定下一步的实施要求和实施措施;(5)项目实施总结。总结内容包括项目实施计划执行情况、技术经济指标完成情况及存在的问题和建议。 1.3.5项目验收项目研究结束后,项目组按要求提出工作总结报告、技术研究报告、专项经费决算报告等材料,提出验收申请,经审核符合验收条件的科技项目由技术管理办公室组织技术委员会、专家委员会对项目进行评定并写出评定意见,对达到预期目标的项目予以验收,对未达标的,指出问题并提出建议,由项目组改进与完善,达标后再予以验收。 2目前沈冶机械科技项目实施过程中存在的主要问题分析 沈冶机械于2006年10月进入省级企业技术中心,技术中心紧紧围绕公司的科技发展战略、产业发展规划开展了卓有成效科研开发活动,取得了明显的成效。近几年来,共承担科研项目200余项,其中包括多项省市政府的科研和产业发展重大重点项目,在实践中不但增强了自身的研发能力,拓展了技术中心的科研开发领域,随着企业科技项目的增多,现行科研项目的管理能力明显落后。下面就沈冶机械科技项目实施过程中存在的主要问题进行分析: (1)项目多,而且杂。为了保持竞争力,公司技术中心下设的研究所有时出现了上百个项目同时进行的局面。造成了一个多项目的环境和很多新的问题。 (2)有的项目负责人存在急功近利的做法,对项目的技术可行性、经济可行性和实施应用条件缺乏全面、系统、前瞻性的分析;有的项目负责人贪大求全,预期目标虚高定位,主观夸大项目预期目标,效益指标预测失真,技术水平先进性评估过高等。2009年在公司实施的110项攻关项目中,通过验收的项目只有50%,很多项目起点低,水平不高。 (3)科研项目组中缺少具有市场营销知识的人员,不能及时掌握市场动态和客户需求,无法将研发项目与市场产业有机的衔接。创新技术难以取得成果转化,形成新产品。公司在研发的新产品中,有的作为储备的项目几年内没有市场需求,造成人财物的浪费。 (4)科技项目过程管理模式比较落后。没有真正从现代项目管理的规律出发,未能建立项目的监督和监理机制;,项目的开展,更多地依赖项目组成员的自觉性,缺乏对科技项目过程的有效控制,课题完成的质量不高。尽管有的项目在实施过程中实行了节点控制,但它的意义已经与原来的一般过程控制出现了很大偏离。目前沈冶机械科技项目管理采取的是职能式管理进行运作的,在遇到比较多的项目一起实施时,相关的项目员工就有日常职能工和项目工作的冲突。例:2009年攻关项目中,有20%的项目由于生产任务紧张,终止项目的进行、有5%的项目由于人员的变动终止项目、有10%的项目随意更改了项目内容。发生变化的项目不能及时反馈到技术管理办公室,造成信息滞后,监管失控。 (5)在资金和核算管理方面存在的问题。2009年,沈冶机械大约有半数的科技项目由于项目负责人在项目立项时不能给出资金的预算,或者预算不规范,不准确,致使在项目管理中不能监控和项目完成后的评估。且公司成本核算体系不能支撑项目核算需要,没有按照立项的项目予以独立的核算支出。因此,无法准确核算项目成本。 (6)项目管理水平低,造成一些科技项目效益不高。沈冶机械没有专职从事项目管理的人员,现有管理人员不具备相应的专业知识,项目管理仍处于较低水平,粗放型的项目管理是造成一些科技项目效益不高的主要原因。 3沈冶机械科技项目可行的管理模式探讨 改革目前的科技项目管理体制,建设高效、系统、科学的项目管理机制,是目前沈冶机械科技项目管理工作的重点。 (1)转变观念,树立新的管理理念。随着市场竞争日益激烈,企业对科技需求数量和质量的不断提高,迫切要求增强科技项目管理的整体效益,这就要求我们转变观念,遵循科学研究活动的规律,把科学决策、民主决策贯串于科技项目论证、立项、实施的全过程。树立新的管理理念,科技活动是多层次的,因此管理方法也应是多层次,而不应是用一个模式,一种方法进行管理。如:在项目立项时,可外请专家把关,保证技术的先进性。基础研究项目、新产品研发可采用计划管理模式,技术攻关计划可采用集中管理模式。不同层次的科技活动有不同的目标,要相应有不同的政策、不同的管理方法。 (2)科技项目管理与组织整合。沈冶机械应建立独立的项目管理职能部门,受公司的高层直接领导,在科技项目管理的全过程都要制定相应的制度,来保证全过程的顺畅管理。对于项目的管理要建立定期检查制度,对项目实行跟踪管理,及时掌握项目的进展、计划实施、项目经费的使用;并对项目的进度、完成的质量和阶段性成果以及存在的问题进行监督和检查,对解决项目进行中存在的问题进行指导和帮助,纠正研究方向。同时要进行科技项目之间的整合,企业内同时运行多个项目时,可根据项目的优先等级、资源需求情况、技术类别等进行统一的规划,促进项目的有效运行。 (3)科技项目实施过程中的管理专家与技术专家(学科带头人)整合。项目的实施,不只是单纯的技术研发,还包括项目的组织管理。谁来组织实施,如何组织实施,相应的责、权、利如何界定等,都会影响着项目实施的管理效率。因此,在项目管理部门需要配备既懂项目实施,又懂项目管理的专职人员,在项目的具体组织实施过程中,充分发挥技术人才与管理人才的整合作用,起到互补型的倍增效应。特别是跨部门合作的项目,项目管理专家的综合管理优势尤为重要。 (4)建立项目评估体系。对项目评估的总体目的是客观公正地反映实际情况,实施、推进或总结整个项目。建立科学的项目评估体系,以关键技术、共性技术和核心技术的创新与集成水平、自主知识产权、潜在的经济效益、社会效益为主要评估标准,从企业科技创新的战略目标出发,综合考虑技术、市场、经济环境、社会等各种影响因素,对项目进行综合评价选优,提高项目立项的科学性。同时还要尽可能地规避风险,使有限的资金能发挥更大的作用,提高科技经费的经济、社会效益。 (5)加强项目管理培训工作。定期开展有关项目管理的各种培训,培训包括:项目时间进度管理、成本管理、资源管理、项目可行性分析评价、风险评估方法等。通过培训提高项目管理的水平,及项目的整体效益,促进项目管理体制和机制逐步完善,培养出高素质的项目管理专业人才。 (6)注重营造以“人”为本的组织环境。科技项目管理与运作机制的核心是以人为本,积极开展科技人员的继续教育和培训,制定对科技人员的激励政策,提高科研人员的综合素质,激发科研人员的创造精神和工作热情。 4结语 项目管理是一项复杂的系统工程。社会的发展、科技的进步,新的管理学思想和管理控制技术会不断地被引入,项目管理的内容、方法和手段也将会不断地完善和发展。在项目管理过程中,坚持创新,勇于探索,不断总结,丰富提高,不断提高项目管理水平,达到顺利实现项目预期目的,将科研成果转化为生产力,推进科技成果的产业化,实现企业的持续发展。 机械科技论文:机械科技查新质量办法和策略 科技查新工作[1]是一项深层次的科技信息咨询服务工作。在1993年国家科委公布的《国家科委关于科技查新咨询工作管理办法(试行)》中,科技查新定义为:“是指通过手工检索和计算机检索等手段,运用综合分析和对比等方法,为评价科研立题、成果、专利、发明等的新颖性、先进性和实用性提供文献依据的一种信息咨询服务形式。”最早的科技查新工作开始于1985年,经过20余年的发展,科技查新工作在提高科研项目和成果的评价水平、避免低水平重复和鉴定评奖失准等方面发挥了重要作用,具有科学性、严肃性和公正性的特点。机械科技查新与其他专业科技查新相比,既有共性,也有其自身的特点。四川省机械研究设计院机械科技情报标准研究所自20世纪90年代初开展机械科技查新工作以来,为四川省机械行业各类新产品鉴定、科研立项、成果评奖、申报专利等提供查新服务500余项,笔者结合自己多年来从事机械科技查新工作的实践,总结了机械科技查新的特点,提出了提高机械科技查新质量的一些建议。 1机械科技查新的特点[2] 1.1专业涉及面广 机械工业作为我国国民经济的支柱行业,同各行业都有密切相关的联系,机械科技成果也广泛应用于化工、交通、农业、水利、食品、建筑等行业,广泛的应用决定了机械科技成果针对不同的应用范围具有不同的应用特性。随着现代科学技术的发展,学科之间互相交叉、互相渗透的特点日渐突出[3],边缘学科越来越多,这就对查新人员提出了更严格的要求,要做好查新工作、高质量地完成科技查新报告,就必须要有扎实的专业基础、广博的知识面及良好的沟通能力和理解能力。 1.2文献需求面宽 机械工业作为基础行业,机械科技成果既包含理论上的设计与研究,同时更多的是具体产品、零件的研制和结构、工艺上的改进。目前大多数公开发表的科技文献资源,主要来源于科技期刊、学术会议论文、学位论文、标准、专利等,这些文献对新理论、新工艺、新方法等作理论性的研究较多,对具体产品和零件的介绍较少。所以,在机械产品和零件类科技查新项目中,需要一些其他的文献途径来保证查新检索中的“查全率”。国内文献资源[4]主要包括万方数据资源系统、重庆维普科技期刊数据库、中国期刊网及中国专利文献数据库等常用的国内综合数据库。国外联机数据库以DIALOG联机数据库为主,以网络数据库为辅助,如ISIWebofScience(即SCI)数据库、美国化学文摘CA、美国工程索引EI、英国INSPEC和一些全文数据库ElsevierSDOS,WileyInterScience,PQDD博硕士论文库等。除了这些通用的文献外,机械科技类查新的文献资源中,企业产品样本、企业广告宣传、企业网站中的产品介绍等也是重要组成部分。这些文献中,对产品和零件的介绍占大多数,特别是对参数的介绍都非常详细,而理论性研究较多的文献往往对一个产品的具体参数介绍得较少。机械产品项目的科技查新中,往往需对比其具体参数才能对其先进性、新颖性作出判断。而技术参数中很多参数都相互关联,只针对一项参数作对比分析不具有说服力。比如,对某机械密封类产品的查新中,查新委托单位给出的指标是:转速最高25000r/min,轴径最大400mm,需要对比同类产品的密封性能。这个项目中,仅查同类产品中转速是否高于25000r/min或轴径是否大于400mm都是片面的。因为对这类密封产品来说,密封性能的好坏取决于密封线速度的高低,而线速度与转速和轴径都有关系,抛开轴径指标,只靠转速指标的高低来判断密封的优劣是错误的。所以,完整的技术参数对产品类项目的查新对比分析很重要,这也直接影响查新报告最后的质量。 1.3技术水平高低多方面体现 机械科技查新项目中,有一些零件的加工工艺、材料都一样,只是最终成品的尺寸规格不同。但是,随着零件尺寸的增大,工艺实施难度也随之增大,虽然工艺都一样,但实施工艺的途径有很大区别,很多企业都设计有专用的工装设备。类似这种查新项目,一般认定为其具有新颖性。比如,同样采用窄间隙焊接技术,对于1000mm和3000mm的主轴而言,其实施难度差别很大。不同的企业针对具体情况大都自己设计工装设备,如果针对这种工装设备进行查新,并不能说明该项目的技术水平。这种情况下,主要看窄间隙焊接技术是否在更大的主轴上应用。机械科技查新项目中还有一种情况,就是查新项目其本身的工艺或结构并不具有新颖性,但在一些特定的应用范围内以前并没有应用该工艺或结构。比如某汽轮机低压全电调控制系统的项目中,采用双冗余配置DDV阀组。经查,双冗余配置DDV阀的设计在其它控制系统中已有应用,但在汽轮机低压全电调控制系统中未见应用。这种情况一般认为其具有新颖性。 2提高机械科技查新质量的建议[3] 2.1提高查新人员素质 机械科技查新工作是一项专业性较强的工作,需要查新人员不仅具有机械专业基础知识,还要熟悉文献检索原理,能根据不同的查新项目确定采用的数据库和检索策略,同时还需具备较强的工作责任心,以实事求是的态度,科学、严肃、公正地开展查新工作。查新工作中,文献的检索和对比分析是重要的一环,对查新项目的理解、制定检索策略直接决定文献检索的“查准率”和“查全率”。在保证“查准率”和“查全率”的基础上,筛选、提炼文献和正确地进行分析、对比则是作出客观准确判断的基础。撰写查新报告时,还需查新人员能准确地表达查新结论。另外,较高的外语水平、熟练的计算机应用技巧也是查新人员必备的能力。由此可见,机械科技查新工作对查新人员的要求主要有:机械专业知识、文献检索知识、综合分析能力、文字表达能力、外语和计算机应用能力。在此基础上,配合查新员对工作的责任心,才能把机械科技查新工作做好。 2.2加强同查新委托单位的沟通 随着现代科学技术的发展,机械科技查新项目涉及的专业越来越广。对查新项目的理解和消化是开展查新检索工作的基础,而科技查新人员在专业上不可能面面俱到。这就需要查新人员加强和查新委托单位的沟通,积极向技术人员学习,准确把握查新项目的创新点。此外,要查新人员短时间内消化技术人员辛苦几年或十几年的研究成果是不现实的,所以在查新检索过程和文献对比分析中,还需要不断和查新委托单位技术人员交流和沟通,及时调整查新策略,准确对比分析相关文献。这是一个反复提高的过程,是做出高质量查新报告的保证。 2.3强化手工检索 从科学发展进步的角度来说,任何一项科学技术的产生都有其产生的背景,是对前人研究成果的继承和发展,机械科技查新项目尤其如此。机械科学历史悠久、发展成熟,所以许多项目都是在前期成熟的研究基础上进行改进。随着新材料、新工艺、新结构的应用,改进型的科研项目越来越多。但还是有一些科技查新项目检索结果为“0”,这种情况下,除了调整查新检索策略、扩大查新范围以外,还需加强手工检索。在一些特殊行业,比如军工,由于其行业特殊性,公开发表的文献较少,但在一些行业会议论文、杂志上的短信息、互联网网站等渠道中,经常能检索到一些有用的信息。在各种数据库中,虽然收录范围、储存信息的内容不同,但很多短消息类、广告类的文献资源均未计入收录范围。这类文献资源必须通过手工检索才能获得。手工检索和计算机检索相辅相成,缺一不可,手工检索对于查新结论的非“0”化处理、提高“查全率”、保证查新质量非常重要。 2.4广泛收集文献资源 鉴于机械产品类的科技查新项目中对零件结构和技术参数的需求较多,应大力收集各种综合或专业数据库中不收录的文献资料,重点是企业产品样本和产品广告等,作为数据库和科技期刊文献资源的补充。 机械科技论文:机械科技服务平台开发 山西省重型机械科技文献信息资源与服务平台,依托太原科技大学重型机械的学科特色和资源优势,以太原科技大学图书馆为文献信息中心,整合学校各院系资料室文献资源、教学多媒体资源、教学实验设备资源、教学实习基地信息资源及科学研究文献保障资源,围绕太原科技大学重型机械专业特色,构建成由实物层、数据库层、网络层构架的文献信息资源保障体系与共享服务平台,是在《2004-2010年国家科技基础条件平台建设纲要》的指导下,由山西省科技厅领导、太原科技大学图书馆承建的省级重点科研项目,旨在通过该平台的建设,为山西省装备制造业发展提供高效率、全方位的文献信息保障与服务。 1平台开发基础 重型机械科技文献信息资源与服务平台需要为科学研究和教育教学提供全面丰富的学术文献、科研资料、技术数据。太原科技大学开发此平台有着资源与学科优势。太原科技大学图书馆馆藏各种文献160万册(件),其中纸质文献120万余册,电子图书近40万册。电子资源数据库25个,其中外文数据库10个。机械、材料类及相关文献40余万册(件)。目前太原科技大学已经建立了良好的校园网网络环境,图书馆以100M的光纤同互联网相联,现有服务器8台,交换机16台,拥有20T的本地镜像资源和30T的远程网络访问文献信息资源。建有100M的宽带网络和160多台计算机设备,建有本馆网站和业务管理系统。图书馆根据学校重点学科已初步建设了重型机械专业特色数据库,为教学、科研提供服务。目前特色数据库包括了学科指南、行业信息、专题资源、学人名录、专业介绍、铸造设备研究、自建资源、科大学报等8个栏目。太原科技图书馆拥有一批高质量的专业人才,具有信息服务的丰富经验,具有对信息的收集整理、分析加工的能力。在文献信息的搜集、文献的加工整理、文献检索、信息研究、信息传递等方面都是比较系统的、先进的、科学的。平台开发人员均承担过省级以上研究项目,有丰富的科研背景和工作经验积累。其中副高职称以上6人,占50%,中级职称6人,占50%;研究生以上学历7人,占58%,本科以上学历5人,占42%;机械工程类专业人员7人,占58%,信息管理专业人员3人,占25%,网络技术人员2人,占17%。 2平台开发模式 2.1平台开发之前广泛调研山西省科技文献保障平台,从2004年就已经开始筹建,目前已有山西省财经文献平台、山西省农业文献平台、山西省医学文献平台和山西省科技基础条件平台等服务平台,如何选择适合自己的科技文献保障平台,不仅要考虑自身学校的专业设置及重点专业的因素,还要对已有的平台进行大量的深入细致的考察调研,要了解业内读者对文献的需求状况。在建立重型机械科技文献信息资源与服务平台之前,我们分组对省内各相关企业、科研院所进行文献需求调查,对山西省重型机械科技文献状况有了初步的了解,目前存在着资源建设差距较大、经费短缺、电子资源缺乏、网络化(自动化)建设落后、专业技术人员较少等问题,建立重型机械科技文献信息资源与服务平台是非常必要和有需求市场的。同时我们也深入山西省图书馆和山西医科大学,对已建立雏形的山西省科技基础条件平台和山西省医学文献平台进行实地调研考察,与参与平台建设的领导和一线技术人员充分地讨论和交流,获取了平台建设的许多原始技术资料,为平台的开发积累了宝贵的经验。 2.2立足自身专业,充分体现特色平台开发必须具备专业特色,寻求自身价值与发展的要求,以本校重点或特色专业为依据,结合本校专业特色和教学研究的重点,以赢得较高的文献需求市场。重型机械科技文献平台充分依托学校专业特色、学校重型机械学科及相关专业,涵盖学校近20个专业(方向),占到学校本科专业近50%,其中机械设计制造及其自动化专业为国家级特色专业、教育部重型机械工程中心、国家级机械实验教学示范中心。学校围绕重大技术装备设计、制造的关键技术,积极开展科学研究和技术开发。近几年来承担国家和省部级科研项目、大型企业项目近500项,荣获省部级科技奖41项,其中“延长大型轧机轴承寿命研究”项目获国家科技进步二等奖,“大型空间七杆滚切剪机”项目获国家技术发明二等奖。 2.3多元化、全方位收录文献平台开发需整合业内完备级信息资源,如中外文期刊文章、会议论文、论著、教学参考书目、博硕士论文、标准、专利、产品样本、多媒体教学视频资料、产业数据分析统计资料、行业专家、行业信息资源等。重型机械科技文献信息资源服务平台整合学校各院系资料室文献资源、教学多媒体资源、教学实验设备资源、教学实习基地信息资源及科学研究文献保障资源,依托太原科技大学产学研董事会,联合重大技术装备类企业、科研院所以及相关高等院校,实现重型机械文献资源完备级收录。自主研发数据包括:一是从馆藏图书、学校自编教材、工具书、手册和学术期刊中收集与重型机械相关的文章,进行甄别、筛选、著录,利用数字扫描或委托数据商(如超星公司)将馆藏特有的重型机械文献资源进行数字化。二是对通过自主研发软件对先进的高水平的学术权威数据库进行抓取、筛选,将其中重型机械研究资料及其相关研究内容进行下载、统一格式,录入到特色库并注明来源数据库。三是从相关单位机构获取相关的非书资料、灰色文献或者黑色文献等,重型机械好多企业的图纸、实验数据、实验操作规范都是非常珍贵的,可以将其数字化永久保存,形成人无我有、人有我独、人独我全的重型机械专业特色文献平台。 3平台开发保障 3.1有效组织,规范管理平台开发必须要创新管理机制,强化科学管理,构建包括领导小组、项目管理组、项目工作组在内的三级项目管理架构。建立网络化项目管理环境,实时监测项目进展,严格合同管理和指标考核,加强跟踪管理和评估,确保各项建设任务的顺利实施。建立平台建设工作动态,公开工作进度和进展状况,实现平台建设的社会监督。项目建设周期结束后,学校组织专家对平台建设项目进行验收,并对项目经费使用情况和建设效益进行检查与考核。平台进入运行阶段后并不意味着平台开发成功,需要对平台进行管理和维护,保证平台系统的安全运作,还要深入读者中广泛收集其使用过程中的反馈意见,及时对数据进行更新、替换、删除、修改和整理。 3.2注意对文献进行深加工,保障文献高质量质量原则要始终贯穿前期数据挖掘与后期平台利用的整个过程。不仅整合馆藏现有资源和行业内部出版的会议资料、技术手册、年度报告等灰色文献,很多珍贵的特色文献(如企业的图纸、实验数据、实验操作规范)大多是散见于各个重型机械的企业中。具有实践意义的资料也是必不可少的,如一线操作人员的工作总结,优秀劳模的实践讲稿、汇报等对完成科研实验都是必不可少的,有了这些数据,我们的科研实验就能减少失败的次数,避免操作的失误。这就需要进行组织和深加工,提高数据质量,以充分发挥其利用价值。重型机械科技文献信息资源与服务平台的开发主要在于有重点地逐步建立全文、事实、数值、图片、视频、流媒体等较为全面的数据库,因此要对一二次文献和零次文献进行深度的加工,形成全方位信息数据库于一体的信息系统。 3.3加强宣传,注重交流常年开展文献资源检索、咨询和服务培训;邀请相关专家开展平台功能、资源分布、检索技巧等专题讲座;组织相关部门的领导进行行业文献、竞争情报等技术讲座;针对项目参与人员和图书馆的工作人员开展信息加工、信息分析和信息服务等专业培训,提高文献信息资源服务的水平;与国家及相关省市文献资源平台加强联系,建立稳定的合作渠道,实现文献资源互补共享;学习国内外先进的经验和技术,借鉴和引进国内外文献管理与技术方面成熟的制度及标准规范。4平台开发的目标 4.1网络系统目标通过对网络设备的优化和提升,对资源共享平台的关键技术进行引进和研究开发,包括数字化加工技术、资源整合(框架、标准)技术、全文检索技术、异构数据库检索技术、用户管理系统、信息推送技术等,最终为用户提供“一站式”的网络信息服务应用技术平台,使图书馆网络管理和应用系统满足业务开展和读者服务的需要,达到山西省高校图书馆先进水平。 4.2资源整合目标开发馆藏特色资源并数字化,引进国内外重型机械专业数据库;整合学校各学院系资料室文献资源,建立统一书目数据库;集成学校教学资源(包括教材数字化、教参系统化、教学多媒体化、教学远程化等);整合学校教学资源和校外教学实习基地信息资源;构建服务学校科研立项选题、项目立项科技查新、科研能力评估、科研项目评审、项目检测跟踪、科研讨论的支撑平台。构建多类型、多文种、多媒体、多层面的文献(教学科研)资源体系,逐步建成学校文献(教学科研)资源中心,成为山西省科技文献平台和教学文献平台的子平台,同时也是特色资源平台。 5平台开发的效果 平台的文献子系统提供主题检索、专业导航、主题导航等多种检索入口,主题检索根据检索习惯和个性描述提供高级、经典、专业3种检索方式,可执行根据被引情况、经典论文优先排序等功能的个性检索,除基本检索字段外提供分类号和DOI检索。提供相关主题词的一站式链接,另外其庞大的知识网络系统包括参考文献、相似文献、引用文献的链接检索,相关检索词、相关专家、相关机构导航更是丰富和扩展获知范围,使知识学习更具系统化、信息化、高效化。检索结果具备聚类分析功能,以论文类型、年份、刊以及学科分类描述,便于对检索结果进行浏览和统计,同时提供相关主题链接。联合数据开发公司自主开发数据挖掘整合管理平台,共同提供重型机械特色文献管理服务,免费提供基于参考文献、文本、XML、NotExpress、Refworks、EndNote等多种格式的文献记录导出和管理工具,帮助使用者处理庞大复杂数据信息时梳理、阅读和提取。为用户提供有关重型机械文献资源的目录查询和跨库检索及全文下载;委托查借和传递获取网络原文资源;建立个人图书馆、专题订阅、个性化服务;开展虚拟参考咨询和学科导航服务,开展科研讨论、定题服务、立项查新服务;利用教学资源开展教学活动,可远程教学、查阅参考书、完成作业、模拟考试。平台的科研子系统充分满足了科研人员从事课题立项、学术研究、论文撰写、知识学习的需要,为科研人员进行成果查新和鉴定、查询实验操作规程和促进实验标准化作业提供权威科技信息库;为科研人员提供丰富的科研竞争情报及科研基础研发文献;为科研人员提供科研立项选题、项目立项科技查新、科研能力评估、科研项目评审、项目检测跟踪、科研讨论等“一站式”、全方位服务,打造重型机械行业科研文献保障的坚实基础。重型机械科技文献信息资源与服务平台作为重型机械行业中的综合性知识信息服务平台,其数据资源完备、检索方式个性、知识网络多单元扩展、文献管理科学性必将得到广大师生、科研人员的认可和欢迎,也会为科研人员从事科研、实验提供极具价值的知识信息服务。我们将不断努力,完善和创新重型机械科技文献信息资源与服务平台,促进重型机械行业的科技信息资源建设和知识传播。 机械科技论文:煤矿机械加工制造业的科技管理研究 摘 要: 煤矿采煤现代化高产的标志是综合机械化掘进工作面的使用。煤矿要想安全高效生产必须要根据煤矿的实际条件,合理选择机械化科技技术掘进工作面,合理运用综采工作面的机械科技。首先对煤矿机械现状与发展趋势做出综述,然后对煤矿机械加工制造企业科技改造基本原则进行解析,并对煤矿的科技改造、设备的维护与保养以及管理制度的奖罚进行探究。 关键词: 煤矿机械加工;科技管理;基本原则;管理制度 1 我国煤矿机械的现状及发展趋势 1.1 发展现状 煤炭资源在我国能源结构中占据相当重要的地位,虽然近些年来,煤炭工业取得了长足的进步,煤炭产量位居世界第一,但仍然出现煤炭产量紧张,呈供小于需的现象,面对煤炭资源的需求的增加,辅助煤炭生产的煤矿机械逐渐暴露众多弊端。主要体现在以下几个方面:一是设备体积笨重,重量与体积庞大。这种状况不但导致运转不灵活,而且使设备的搬迁受到限制,限制了生产能力的发挥;二是适应性差,在我国的一些煤矿,仍有部分矿井采用放炮落煤,不仅有损煤炭的块度保持而且容易导致瓦斯、顶板事故的发生,现有机械化设备展不开,导致煤矿机械化水平的落后,制约煤矿生产能力的提高;三是智能化低。当今各个行业的现代化与智能化迅速提高。但是煤炭行业的现代化水平明显滞后于时代的发展,煤矿机械设备很多都是机械动力或机械控制。四是生产能力受束缚,虽然我国煤炭产量很高,但与满足国民经济发展需要的煤炭资源还有很大差距,部分煤炭资源是矿井超产增加的产量,受煤矿机械设备生产能力的束缚较大。 1.2 机械设备的发展趋势 我国国民经济持续发展的需要实现煤矿现代化,提高煤炭产量,煤矿机械设备如何发展,成为事关煤炭行业兴衰成败的重中之重。近些年来,矿山机械设备主要呈现以下几大趋势:一是使用灵活化 灵活化就是指机械设备的适应性强,一台机械设备可以适应多种复杂的地质条件和矿井生产条件。矿山机械设备的灵活化能使条件较差的煤矿的生产能力极大挖掘,有利于提高整个煤炭行业的生产能力;二是功能综合化。综合化就是指机械设备功能的综合化,也就是实现一台设备多项功能的综合,机械设备综合化能节约人力资源,提高设备的利用效率,发挥煤矿机械设备生产能力的发挥;三是设备国产化,煤矿机械经过多年的发展,常用设备基本实现了现代化。但是高精度、大能力、高技术的设备仍不是国产化,制约煤矿机械的发展;四是设备的现代化、智能化。现阶段,社会各行各业都在迅速的实现现代化、智能化。煤炭机械也应该紧跟时代潮流,在实现现代化与智能化迈上一个新台阶,从而解决制约我国煤炭行业生产能力发展的瓶颈。综合上述,煤矿企业要想扩大生产能力与规模,产量逐年增加,就应该加大对矿机设备加工也的投入,对设备要不断的改造,对设备的管理制度要不断健全与完善,来提高机械设备的利用率,从而提高煤矿的生产效率。 2 机械设备改造的基本原则 设备改造的目的提高效率、降低成本、防止设备事故的发生,延长设备使用寿命和检修周期,保证设备的安全运行,良好的服务于生产。煤矿机械加工制造行业的设备改造主要体现在以下两个方面。 2.1 适应液压支架的制造 在煤炭生产中,广泛采用以大型液压支架、大功率采煤机、刮板输送机和带式输送机为代表的采煤设备,机械加工是采煤机械制造过程中的重要环节,设备的质量和可靠性取决于制造加工的技术水平。为了适应液压支架加工的需求,煤矿企业应该在现有的设备的基础上,不断的对设备进行技术改造来满足支架的生产需求。液压支架的生产一般有结构件的组焊、各种千斤顶的配套、销轴类的加工、铸锻件的加工四部分组成。综合这几个方面:首先进行数控切割机的改造,就是把原来废弃的切割机恢复好,通过切割下料来减少清磨、刀检、人工划线以及机加工的余量等工作量,达到提高劳动生产效率,减轻劳动强度的目的,同时,能使焊接后的结构件圆弧过渡处光滑与流畅,质量与外观过硬;其次是用数控车床代替普通车床。数控车床能提高千斤顶内部件的加工质量以及销轴类加工件的表面粗糙度,这样经过装配配装千斤顶合格率基本都能达标。能使铰接孔处的销轴类磨损减少,延长寿命,同时支架运动也相对灵活可靠,增强了安全性。最后是退火炉要改扩建。扩建能减少铸件的退火周期,铸件加工的短、平、快得以实现,铆焊件的组焊得到了保证。 2.2 煤矿机电设备进行改造的目的 煤矿机电设备进行改造的目的是适应市场的要求,大力提高产品的质量,当前支架制造市场不断增多,市场竞争也很激烈。要想有竞争优势就必须要高产品的内在与外在质量,适应客户的不同需求。譬如通过改造数控切割机等设备,提高了板件类的尺寸精度和铆焊件的外观质量,通过对镗床的改造,提高结构件铰接孔的位置精度和尺寸精度,通过对数控车床的改造,来提高了千斤顶内脏件的加工质量。通过这些改造增强了液压支架的灵活性,提高了产品的质量,适应了市场的需求。 3 机电设备维护与管理 设备的安全良好运行是企业顺利生产的前提。因此设备的维护保养以及管理是企业不可缺失的重要工作。必须有一系列管理制度制约保证。 3.1 机电设备保养制度 设备管理的起点和基础就是设备保养,设备操作人员应掌握关于设备的“三好”、“四会”,“三好”、“四会”指的是:管好、用好、修好,会使用、会保养、会检查、会排除一般性故障。“润滑五定”指的是定人、定期、定质、定量、定点。设备使用结束后,应对设备进行保养,做到机床内部无加工碎屑,工作台清洁、灵活,保持外观、清洁,设备处于初始状态,并填写完《设备保养记录表》。其保养标准是:设备各部位干净整洁,无油污杂物,各组成部分运动部件运转正常、可靠,设备周围生产环境(如温度、湿度等)满足产品生产的工艺要求。设备各部分包括操作面板上的各按钮完好无损,功能正常,各润滑部位按规定主动及时加油,能及时补足冷却液,并按规定认真维护保养并记录。 3.2 设备管理制度 机械设备管理工作主要包括以下几个方面:一是机械设备从选型购置、安装调试、验收投产、使用维修、更新改造直到报废,建立相应规章制度和技术经济指标;二是选型购置是机械设备的前期管理工作,根据任务需要认真进行技术经济论的基础上选购先进适用的机械设备,保持合理的装备结构;三是合理组织机械施工,合理配置和及时调度机械设备,充分发挥其效能,是提高机械设备的利用率的主要管理工作;四是对机械设备有计划地进行定期维修和检查修理,保证在用机械设备能经常处于良好的技术状态,以提高机械设备的完好率;五是采用先进的修理方法和技术 组织措施,提高修理质量,缩短工期,降低费用,及时消除机械设备的缺陷和隐患,防止损坏事故发生;六是有计划地对现有机械设备进行技术改造和更新,挖掘设备潜力,提高分公司施工能力和装备素质。七是组织对机械设备使用状况的检查分析,并反馈于机械管理全过程,不断改进机械管理工作;八是积极推行设备综合管理,重视设备前期管理,发展以设备诊断技术为基础的维修方式,以提高设备管理现代化水平;九是用经济手段管理机械设备,以提高机械设备的经济效益。 3.3 设备的奖罚制度 机械设备管理需要建立健全激励制约机制,杜绝因违章操作、野蛮操作、严重失保失修等原因才能提高设备的完好率、利用率,保证机械产品的质量。譬如对认真履行职责,认真学习相关机械知识,技术业务精湛,独立完成机械设备中、小修等岗位人员进行奖励,对因违章启动和操作机械设备以及机械设备脏、乱、差,不按时加注润滑油给予处罚等措施都很重要。 机械科技论文:“农业机械学”教学中学生科技创新能力培养改革 摘要:针对农业机械学教学中存在的问题,探讨了如何从差异教学和探究式教学模式,多媒体教学和网络教学相结合的教学新方法,学生就业的教学目标,“产学研用”环节等方面提升教学效果和教学质量,为加强学生综合素质和科技创新能力培养提供有利的保障。 关键词:教学改革;教学模式;教学方法;产学研用 “农业机械学”是农业机械化及其自动化专业的必修课,主要讲述农业生产过程中常用的农业机械(即耕地农业机械、整地农业机械、播种农业机械、栽植农业机械、中耕农业机械、施肥农业机械、喷药和排灌机械等)的类型、理论分析、结构、工作机理、参数校核、基本设计、性能试验等。工科高校人才培养目标是能否经住社会的实践,这不仅对学生素质与能力是一种考验,更是对高校教学质量改革的期盼。因此,“农业机械学”面对快速的社会发展与激烈的人才竞争,必须改变过去传统的教学方法和教育模式。为此我们在近几年的理论教学和实践教学过程中,以改善和提高教学效果为起点,从课程内容、教学模式、教学方法、教学目标及科技创新环节等方面对“农业机械学”课程教学进行了一些改革尝试,积极探索新的教育模式,研究新的教学方式,重视以学生为主体地位,坚持以学生为本的指导思想,以提高学生科技创新能力和以学生就业为导向为主要目标,充分调动学生的积极性、创造性和主动性,使学生向有利于个性发展和提高综合素质的方向发展,以此推动“农业机械学”课程教学改革。 一、“农业机械学”教学中存在的问题 “农业机械学”是理论性和实践性较强的专业必修课之一,理论教学主要讲授农业机械的理论、原理和设计,实践环节主要体现在各类农业机械的结构、使用方法、验证实验和性能实验。受传统教育模式、实验教学设备等因素的影响,虽经改进了教学方式、教学内容和教学手段,仍没有达到预期的效果,其教学中存在如下问题。 1.教学方式过于简单是学生学习不感兴趣的主要原因 传统的“农业机械学”教学方式主要是教师课堂讲授,授课形式单一,没有太多的教学互动环节,教学过分依赖课堂教学,学生对教学内容不感兴趣,最终导致学生产生厌学情绪。 2.课时压缩与教学内容难度和广度之间的矛盾,影响了教学质量 传统的“农业机械学”教学方式主要体现在:讲全面、讲细、讲透彻,主要以教师授课为主。这种“填鸭式”的教育模式束缚了学生的个性培养和创新能力的发挥。“农业机械学”课程的学时为80学时,与以前相比课时量被大量压缩,教学中虽采用多媒体授课形式,而这一课程的性质决定了其本身具有一定的难度和广度,包含着巨大的信息,如何在有限学时内加大知识信息传授的密度就给我们提出了一个问题。 3.落后的教学手段造成了教学效果不佳 对于“农业机械学”课程来讲,其理论性和实践性较强,在课堂教学中,涉及到大量的机构图,如何对机构理论分析和设计计算进行讲解显得尤为重要。传统的课堂教学模式,这些机构图均是静态图,其同步性、生动性、直观性较差。如由教师描绘,虽能达到师生的同步,但浪费时间,教学信息量明显减少。 综上所述,落后的教学手段不仅减少了教学信息量,且严重影响了教学效果。 二、在“农业机械学”教学中采用差异教育模式,实现科技创新能力培养 差异性教育[5]须以大学生的个性差异为依据,使每个有差别的学生在其原有基础上纠正偏差的个性,培养良好的个性,找出能让自己的才能得到发展的独特领域,最终达到个性的和谐发展。可从以下几个方面进行转变。 1.转变四个观念 (1)教育观。教育应面向全体学生,从大学生的实际出发,尊重个性差异。在认真分析和观察的基础上精心安排,使每个学生的特长得以培养。 (2)学生观。教师须承认每个学生均为一个独立的个体,须尊重和发展学生的独立自主性,并承认其发展的可能性,使学生成为能动的主体,形成自己的独立人格。 (3)教学观。教与学是一对相互影响、相互转化、对立统一的矛盾。每名学生有着不同的心理状态和经验背景,教师要及时掌握学生的心理特点,调动其积极性,达到以学习促进身心发展的目的。 (4)人才观。确立多层次的人才标准,培养多规格的人才,使每个学生都找到自己的成才之路。 2.优化“农业机械学”课程结构 建立以“农业机械学”课程为主、课程教学与实践教学相结合的课程结构。实践教学是以学生个性特征为基础,培养学生兴趣、爱好,发展学生个性的途径,必须做好实践教学的开发和设置,让不同的学生都能根据自己的需要参与其中,在活动中不断发展完善自我,培养学生的科技创新能力。 3.实施分层教学 在进行“农业机械学”教学时,对不同层次的学生应因材施教,教学内容上要有层次性;知识的巩固上要变一致性练习为分层练习;对不同的学生提出不同的要求,进行不同程度的强化训练;在学习的指导上,根据不同学生的性格、学习习惯和基础施行统一指导与个别指导相结合的方式;在课程测试上,采取不同的评价标准,摒弃只以学习成绩定格的评价方式,力求评判角度的多元化、评价机会的多样化、评价形式的灵活化。注重客观的测试,同时也注重问题情境等形式的测试,形成有梯度的多维测评方式,给每个学生成功的机会、成功的体验,促使他们积极发展。 三、采用网络教学和多媒体教学相结合的教学新方法,提高“农业机械学”课程教学质量 教育部相关文件指出提高本科教学质量的重要手段和措施是在教学活动中应用现代信息技术。目前“农业机械学”课程以多媒体教学模式为主体,运用现代化教学手段对“农业机械学”教学内容进行改革,采用了多媒体教学和网络教学相结合的教学新方法,改变了原有的“一支粉笔、一块黑板、一本教材”模式。[8] 目前利用计算机技术制作了“农业机械学”相关课件及动画,购买有关农业机械应用方面的视频资料,从而提高农业机械化及其自动化专业学生学习兴趣和理解程度。目前“农业机械学”课程已是校级精品课程,该精品课程网站的顺利开通和内容的及时更新,提高了教学效果和教学质量。因河南科技大学迎接教育部教学工作水平评估的特殊要求,提前完成了精品课程网络教学课件及网页的设计制作,在预评估前就完成了上传并顺利投入使用,为学校获得教育部教学工作水平评估优秀成绩作出了自己的贡献,提高了教学效果和教学质量。另外,随着“农业机械学”课程的循环讲授,有关课程的新内容和新观点及时上传到网站,网站内容及时得到了更新,教师和学生能方便地从网上答疑和下载文件,方便了教学活动,提高了教学效率。“农业机械学”网络课程建设项目已获批为河南科技大学2009年第二批教育教学改革项目,待项目完成后,“农业机械学”教学质量和教学水平更有较大幅度提高。 四、在“农业机械学”教学中以学生就业为教学目标,完善课程体系和教学内容 在研究现有就业岗位和技术领域的基础上,完善“农业机械学”课程体系。在课程教学内容上,突出科技创新能力培养,提高教学质量。在教学方法和手段上,强化大学生科技创新能力的培养[9]。在课程教材上,“农业机械学”新教材编写已完成,使教学内容紧随时代步伐。经过认真考察,决定放弃已使用较长时间、教材内容熟悉的由桑正中、吴守一编写,北京机械工业出版社出版的《农业机械学》,该教材是1987年出版发行的,内容有些老化,很难满足目前学生培养质量要求。经认真研究并与兄弟院校广泛联系,学校参加新教材的编写活动,本学期农业机械化及其自动化专业学生上课均采用新教材的书稿,该教材在内容布局上舍弃了以往教材内容为顺序编写的传统方式,更突出了工科院校以农业机械设计为主要内容的特点,更体现出农业机械中新产品、新工艺和新技术。《农业机械学》新教材书稿投入使用后受到学生普遍好评。 五、结束语 在“农业机械学”教学中培养学生的科技创新能力是一个系统且长期的工程,需要从学生能力层次以及农业机械化及其自动化专业办学理念、目标、人才培养模式等方面全方位考虑,只有这样,才能真正培养出适应信息时代的,高素质、具有科技创新能力的科技创新人才。 机械科技论文:科技创新,助力农业机械化 当前,我国正处在传统农业向现代农业转变的关键时期,只有实现农业机械化才能实现农业现代化。 3月8日上午,农业部农机化管理司司长宗锦耀在河南许昌召开的“全国农机化科技创新与推广行动座谈会”上宣布,“全国农机化科技创新与推广行动”正式启动。来自全国各地农机方面的领导、专家汇聚一堂,共议我国农业机械的创新和推广。 致力于科技创新 我国历来高度重视农业科技和农业机械化发展。同志早就指出:“农业的根本出路在于机械化。”党的十七届三中全会强调:“农业发展的根本出路在于科技进步。” 2012年,中央一号文件锁定农业科技,作为农业现代化物质基础的农业机械,在我国农业发展的重要历史节点上,自然要扮演起重要的角色。在“全国农机化科技创新与推广行动方案”中,“建设高产、优质、高效、生态、安全的现代农业;加强农机与农艺融合、农机化与信息化融合;促进农业技术集成化、劳动过程机械化和生产经营信息化,增强综合生产能力、抗风险能力和市场竞争力,提高土地产出率、劳动生产率和资源利用率;全面提升科技支撑和服务能力,促进农业机械化又好又快发展”等,成了农机化科技创新和推广的总体思路。 宗锦耀说,农业科技是确保国家粮食安全的基础支撑,是突破资源环境约束的必然选择,是加快现代农业建设的决定力量,要坚持增产增效并重、良种良法配套、农机农艺融合,要加快农业机械化,并积极探索农业全程机械化生产模式。这些精辟论断为我国农业科技进步和农业机械化发展指明了方向,明确了任务,提出了新的更高的要求。 毋庸置疑,在全国组织实施农机化科技创新与推广行动,是贯彻落实中央一号文件精神和农业部开展全国农业科技促进年活动的重要举措,也是我国农机化科技发展史上具有里程碑意义的一件大事。 宗锦耀强调,当前,我国正处在传统农业向现代农业转变的关键时期,只有实现农业机械化才能实现农业现代化,只有培育以农机手为主体的新型职业农民,才能解决好劳动力结构性短缺的矛盾,解决好谁来种地的问题;只有依靠以生物技术和农机化技术为主导的多种技术集成化的农业科技进步才能解决好怎么种好地的问题。 据了解,今年全国农机化科技创新与推广行动,将围绕科技创新、农机农艺融合示范和农机化先进技术推广三方面进行。其中在科技创新方面将投入1.3亿多元,陆续启动华北棉区棉花全程机械化关键技术及农艺技术研究与示范、植保机械关键技术优化提升与集成示范、水稻机械化精准种植模式与关键技术集成示范等8个公益性行业科研专项。 与保护性耕作并驾齐驱 与“全国农机化科技创新与推广行动”同时在许昌进行的还有“春耕生产和保护性耕作机具现场演示活动”。保护性耕作技术是对农田实行免耕、少耕,尽可能减少土壤耕作(只要能保证种子发芽即可),并用作物秸秆、残茬覆盖地表,从而减少土壤风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。不言而喻,为了更好更快地全面施行保护性耕作,农业机械发展和推广在其中起着不可或缺的重要作用。 农业部保护性耕作中心主任、中国农业大学教授李洪文认为,我国目前开展的保护性耕作是一种适合中国农业需求的现代保护性耕作,既不同于国外采用大型机具的机械化保护性耕作,也不同于非洲等地的手工保护性耕作,除了要求不翻耕土壤、地表有秸秆覆盖、少免耕播种外,还要求采用机械化作业,保持高产稳产,节约资源,少用除草剂。 李洪文指出,近年来,通过科学试验,我国确定了第一套保护性耕作技术模式,证明保护性耕作具有明显的抗旱增产、节本增效、减少水土流失、改善土壤结构、增加土壤肥力的作用,证明了保护性耕作在我国的适应性。进入21世纪,为了促进华北地区农业的可持续发展,农机化管理司又组织实施了国家“十五”科技攻关课题,成功解决了玉米收获后大量秸秆覆盖状态下小麦少免耕播种问题,形成了玉米、小麦一年两熟区周年保护性耕作技术模式,国际上属于首创。有国际著名保护性耕作专家曾评价这是“革命性的设计”,“世界上没有任何一种机具能在未经前茬秸秆处理情况下完成此项任务”,“对国际免耕播种机的开发是一个重大发展”。 要想使保护性耕作发挥出显著效果,必须有与之相结合的先进农业机械。李洪文说,我国保护性耕作仍有很多技术需要研究,农业机具的研发仍然是今后相当长时间的研究重点。 填补“短板” 座谈会上,中国工程院院士罗锡文也对我国农业机械的创新和发展提出了真知灼见,他认为,新技术装备中的作业机具有效供给不足、农机配套比例过低,已成为我国农业机械化的一块“短板”。他说,2004年“农业机械化促进法”和购机补贴政策实施以来,我国农业机械化取得了快速健康发展,劳动生产率、土地产出率和资源利用率不断提高。但农业机械化发展还不能完全适应现代农业建设的需要,农机配套比例过低就是主要问题之一。 罗锡文介绍说:“目前国外先进水平的农机配套比例高达1∶6,而我国只有1∶1.6,这意味着一台农业机械的主机在国外配备了6台机具,而我们只配备了1.6台机具,农机配套比例过低显示了我国农机动力与农作机具的配置不合理,不仅造成农机作业效率低、能耗大,还严重制约了我国农业机械化水平的提高。” 在罗锡文看来,制造农机作业机具利润微薄是导致目前先进机具不多的主要原因。他建议:国家要加大对农机具骨干企业的扶持力度,调动企业的科研积极性;同时要由相关部门牵头,统筹加强农机的科研创新和集成创新,通过“统型”,研发出适合不同区域作业的高集成农机具型号,以达到农机和农具最优集成配置,解决农机配套比例过低的“短板”。 机械科技论文:科技发展与人力资源管理过程中人的机械化演变 [摘要] 科技发展在人力资源管理中人的机械化的演变中充当了两面性的角色。一方面缓解了人的机械化问题,另一方面使人的机械化呈现多样性。人的机械化在科技发展的历程中呈现阶段性的特点,科技对人的机械化从行为到心理直至意识产生了巨大的影响。 [关键词] 科技发展人力资源管理人的机械化 技术革命、科学理论推动了人力资源管理的发展,然而,一旦人的行为、心理甚至所接受的知识被标准化,人就会被机械化。通过梳理,我们可以看到科技发展与人力资源管理中人的机械化的历程。 一、雇佣管理:机械化的开始 雇佣管理是人的机械化的开始,也是人的对象化的开始,雇佣管理时期正是机械论大行其道的时候,一旦运用近代自然观方法论于管理时,管理的机械化,对人的机械化就成为可能。 1.第一次科技革命与雇佣管理。18世纪中叶,第一次科技革命使机器运作代替了手工操作,大规模的工厂取代传统家庭手工作坊,诞生了现代意义的工厂制度及与之相适应的大工业生产方式。这种机械化大工业生产方式要求劳动的专业化分工和协作,需要组织对其分工协作进行管理,但当时人们习惯于原来的工人手工操作完成整件产品的小生产方式,不适应这种大生产方式,从而引发了一系列的人与事的关系问题针对这些问题,管理人员进行了积极探索,形成了人事管理的雏形。从整个社会来看,工人与雇主之间的关系是一种雇佣关系,因此这一时期对人的管理称为雇佣管理,也叫劳动管理。 2.“商品人”假设与雇佣管理人事政策。第一次技术革命促进了资本主义经济的早期发展和大规模的资本密集的经济组织的出现,管理重视资金和技术而不重视人力的价值。在管理观念上,视人力如一般的商品,在管理者利润最大化的目标函数里,劳动力与其他生产要素一样,在取得时追求廉价,并充分利用,一旦用不着了,就会弃之如敝履。劳资之间的关系是以劳动力、货币的交换关系为基础的,是一种典型的雇佣关系。 二、人事管理:体力层面的机械化 人事管理阶段主要对人的行为动作采用更多标准,通过对行为的管理提高生产率,是体力层面的机械化。 1.二次科技革命与人事管理。19世纪60年代、19世纪70年代,第二次科技革命后,企业规模不断壮大,劳动专业化程度越来越高,人力资源与物质资源的结合程度对生产的影响日益明显,出现了所有权与经营权分离的股份公司,过去那种凭借经验和个人的管理方式与大生产方式不能适应,迫切要求科学的管理方法协调工人与组织生产的关系,以泰勒为首的科学管理学派和以梅奥为代表的行为科学学派对此做出了重大贡献,直接导致了人事管理的产生。 2.人性假设与人事管理。 (1)“经济人”假设与人事管理的产生。管理观念上“经济人”人性假设代替了“商品人”人性假设。“经济人”假设起源于18世纪英国的学者亚当・斯密在《国民财富的性质和原因的研究》一文中的阐述,他认为自利的动机是人类与生俱来的本性,人们怀着自利的动机从事经济活动。人事管理的倡导者和实践者根据“经济人”假设,认为员工所需要的是金钱物质的激励,人事管理的功能只要重视员工物质福利即可达到激励员工的目标,因其管理模式机械化,忽视了人的其他因素尤其是高层次需要在管理中的作用。 (2)社会人假设与人事管理的发展。由于“经济人”假设忽视了雇员的社会和心理需要,之后,二十年代,梅奥和他的同事们以霍桑实验结果否定了“经济人”假设,提出了“社会人”假说,他们认为人不是单纯追求金钱收入,还要追求人与人之间的友情、安全感、归属感等等社会的和心理的欲望满足。 基于这种人性假设的管理模式是:管理人员不应只注意工作任务,而应注意满足工人的社会要求;管理的职能不应只限于制定计划、组织工序、检验产品等,而应了解情况、沟通信息、协调关系;坚持实行参与式管理,注重劳资双方的沟通。这一阶段,管理从以事为中心,追求“人”与“事”的配合,以完成目前工作或任务为目标转向以人为中心,以充分发挥人的才能和潜能来提高劳动生产率。 三、人力资源管理:心理层面的机械化 人力资源管理更多地强调激励人,以大量的心理学的研究成果为基础,运用各种激励手段调动人的劳动积极性,这是心理层面对人的机械化。 1.第三次科技革命下的人力资源管理。二战后,第三次科技革命带来了人类历史的大变革,企业生产规模越来越大,产销扩张到全球,生产技术的复杂程度越来越高,科技发展速度加快,产品升级换代周期大大缩短。在这种情况下,创新能力成为企业生存发展的关键因素,知识、技术成为企业发展的核心,人力资源成为企业的第一资源,成了决定企业发展的第一要素。因此,如何吸引、保留优秀员工,如何通过开发人的潜能,充分调动员工的积极性以提高劳动生产率成了企业经营者非常关注的问题,于是人力资源管理应运而生。 2.人性假设与人力资源管理。管理观念上对人性假设具有多样性。如“自我实现人”假设、洛希和莫尔斯的“复杂人”假设。 (1)“自我实现人”人性假设与人力资源管理。1953年,人本主义心理学家马斯洛于提出的“自我实现人”理论,认为人有多种需要,按层级排列为生理需要、安全需要、归属与爱的需要、尊重的需要、自我实现的需要,其中,自我实现的需要是人最高的需要,所谓自我实现即是指人体内有一种最大限度地实现自身各种潜能的趋向,人只有将潜力充分挖掘出来,才华充分表现出来,才能获得最大的满足。该理论假设,人是积极主动的、自我指导的。 在自我实现人性假设的前提下,管理的模式为:管理的着重点是重视人的价值和尊严;管理者的任务是寻求、设计和创造一个人能深造学习,施展才能,形成自尊、自立,发挥创造性等有内在奖励的生产条件和工作环境,充分发挥人才这一资源的潜力;奖励制度上重视职工内部的激励;管理制度上通过建立参与决策制度、提案制度、劳资会议制度,制定发展计划,选择具有挑战性工作等满足个人自我实现的需要。在该管理模式下,员工有较大的满足感、不竭的创造力、充分的价值感和成就感,通过员工培训、职业生涯设计、创造好的条件等举措以帮助员工成长,达到自我实现。 (2)“复杂人”假设与弹性人力资源管理。20世纪70年代初雪恩等人提出“复杂人”假设,认为上述理论虽各具合理性,但却不能说明人性的全部。人与人之间存在较大的个体差异,就总体而言,在不同单位或同一单位不同部门工作的,会产生不同的需要;就同一部门的不同个体而言,随着年龄、时间、知识、地位以及人际关系等因素的改变,人的需要、潜力也会发生明显的变化。即使是同一个人,他的各种需要和动机也会发生相互作用,形成复杂的动机模式。随着工作环境的改变,动机模式也会发生变化,单一的理论模式无法说明复杂的心理现象。 基于这种假设的管理模式为:依据工作性质不同,采用固定的或变化的组织形式;依据组织情况不同,采用应变的、有弹性的领导方式;依据工人能力、动机、性格的不同,因人、因事、因地制宜地采用灵活多样的管理和激励方式。这种管理模式将管理的重点放在“管理功能”与“工作环境”的关系上,提供弹性的人力资源管理,为员工提供灵活多变的人事管理,使每个员工的需要都尽量得到满足,员工的自主性和创造性都得到充分的发挥。 四、人力资源管理的新发展:意识层面的机械化 在知识经济时代,组织文化组织形象的建设更多地表现在知识上,特别是在高新技术企业,知识成为企业的主要资源,企业以自己需要拥有什么样知识的人来对人的知识结构进行标准化,如何塑造人的知识成为企业的课题,这就有可能扼杀知识多样性,对人的意识进行机械化。 1.信息技术革命与人力资源管理的新发展。科技革命导致了人力资源管理的产生,科学技术的进一步发展对人力资源管理提出了新的要求。20世纪90年代以来,信息技术迅猛发展,广泛运用于组织的生产、管理活动中,组织结构由原来的直线式转化为扁平式,基于网络信息技术的虚拟组织出现。进入21世纪,全球经济、信息革命、知识经济全面而深刻地影响着世界和人类自身,人力资源管理理念在更新,人力资源管理模式也在变化。信息技术革命再一次要求人力资源管理创新以顺应并推动经济发展。 2.“知识人”假设与人力资本运营。“‘知识人’”假设起源于20世纪中叶德国哲学家卡西尔,他认为人类通过劳作创造了科学知识,与此同时也塑造了自己作为“知识人”的特征。20世纪90年代,著名管理学家彼得・德鲁克在《21世纪管理的挑战》一书中提出,21世纪,不管是商业企业还是非商业企业,企业最宝贵的资产将是他们的知识工作者和知识工作者的生产率。“知识人”是企业最宝贵的资产,是企业最具核心竞争力的资本。这一“知识人”理论成为深刻影响21世纪人力资源管理的人性理念。 在知识经济时代,知识资本作为资产参与管理和分配,不仅有利于提高知识工作者的工作积极性,提高他们对企业的忠诚度,而且对提高他们的劳动生产率也发挥着推动作用。早在20世纪50年代,美国经济学家舒尔茨就提出了人力资本理论。他在《论人力资本投资》一书中指出,社会和个人的投资在人力身上的花费如同投资在固定资产上一样,是能使社会和个人产生极高收入的形式,这显然是一种资本,应加强对它的投资。因此,企业应该把人力作为一种资本运营,使它增值。 机械科技论文:略论农业机械科技推广项目的选题 摘要:农业机械科技推广项目是发展农业机械化的根本保障,农业机械化的大力发展能够更好地促进农业增产,农民增收,农村经济的发展。文中分析了农业机械科技推广项目选题的基本思路和途径,以及选题立项的基本原则,为今后农业机械科技项目的推广提供借鉴和依据。 关键词:农业机械科技推广;农机项目;选题 农业的发展离不开农业机械化,而农业的机械化又离不开农业机械的大力推广和应用,农业机械化的推广和应用工作是发展农业机械化的过程中不可缺少的一项重要内容和中心环节,而农业机械科技推广项目的选择又是搞好农业机械化推广和应用工作的基础和前提,一种新的农机具和新的农业实用技术,能否迅速地在广大的农村顺利地推广和进行下去,实践证明,搞好农业机械科技推广项目的选择和论证是至关重要的。 1 农业机械科技推广项目选题的基本思路和途径 进行农业机械科技的推广项目,就一定需要相应的科技成果和技术措施作前提和理论支撑。农业机械科技推广工作的实施实际上就是一个整套的系统工程,在这个整套的系统工程进行实施的过程当中,一定需要各方面的相关部门积极配合才能完成。 1.1 在农业机械科技推广项目成果中选题 实践证明,在广大农民朋友们从事的农业生产和农村劳动实践的创造成果中进行选题。这种选题,可以使传统落后的封建小农生产方式能够充分运用现代化的农业机械化的大生产技术所取代,从而可以大幅度地提高农业的劳动生产率,进一步降低农民的劳动强度,在更大程度上增加农民的经济效益。如果说能够充分地在保证农业所普及适用的增产技术和其他农业实用新技术实施的手段上进行选题的话,就能更进一步发展农业机械化。 1.2 在广大农民群众使用农业机械的实践经验中去选题 通过对农村经济社会发展的分析找出在农业生产的关键环节上,农业机械进行作业的空白领域内进行选题。这样的选题一来可以充分发挥农业机械化技术在农业生产中的重要作用,还能增加农业机械发展的示范性、起到推广的良好效果。二来可以将农民群众参加农村科学种田多年实践得到的农业机械的使用经验加以推广并作为科技项目去实施。因为好多农村和农民的先进科技经验,已经被实践所进一步地证实,具有更好的说服力,能够在一定的区域内具有极广的适应性和采纳群体,更为重要的是这种经验不会有任何风险。三来可以直接参照当地农村农民进行农业生产的体制和生产规模的大小确定选题,参照农户的需求情况进行农业机械项目进行选题,具有一定的针对性和可行性。同时还充分要考虑到农户年收入情况及他们实际的需求和购买力,确定合适的项目,这是保证农业机械科技推广项目投资如期回收的重要条件。 2 农业机械科技推广项目选题立项的基本原则 农业机械科技推广项目推广涉及到农村的千家万户,前期一次性投资大,而且使用的周期长,因而要在项目实施前充分研究,进行正确选择和科学论证是十分必要的,也是非常重要的,更关系到项目能否达到预期效果和项目效益的关键所在。 2.1 坚持“专家与农民”互相合作的原则 农业机械推广部门在编制项目计划时,要充分有效地将农业机械科技推广项目组织的目标和本地农民的长远和近期目标与现实利益充分地结合起来,在一定程度上吸收相关领域的专家以及有实践经验的农民代表来参加农业机械科技推广项目,实行“专家与农民”相结合的合作项目方式,这样一来既能达到吸收各方面的意见,集思广益,又能使项目计划更具有操作性和可行性。 2.2 坚持“四效”统一的原则 在全党贯彻落实科学发展观的今天,做为农业机械化技术推广部门,无论编制何种农业机械科技推广项目,首先要考虑的一定是项目实施的效益问题,而这些效益就必须包括技术效益、经济效益、生态效益和社会效益等四个方面,把四个方面统筹兼顾起来才能更好地发展农业机械化技术。 农业机械科技推广项目计划要既能增产、增收,又能充分发挥农业机械本身的生产潜力和生产能力,还更有助于改善农村的生态环境,维护本地的生态平衡和提高农业综合生产能力。比如说在贫困地区实行保护性耕作等这类项目的实施,就能达到上述所要求的“四效”统一的目的。在农业机械科技推广项目的选择中我们还要充分注意到农业机械生产的应用主体是农民,实施前一定要充分论证广大农民在农业生产中是否需要该技术。如果农民朋友们不需要这种农业机械化科技推广技术,就不可能调动广大农民朋友们的使用积极性。因而,我们在申报农业机械科技推广项目立项前,一定要充分地针对农村实际情况搞好调查研究。 2.3 坚持农业机械科技推广项目因地制宜的原则 事实证明,农业机械科技推广项目计划的实施必然有其实施的相应的区域,大一点的地方说可以跨省实施、有的可以跨县市去实施、更小的地方可到一个乡(镇)、一个村子、一个屯子去实施。具体情况可以考虑到农民群众文化水平对先进农业机械化技术推广应用接受的能力等方面。因此,要根据农业机械科技推广项目特点针对不同的区域开展不同的项目。 2.4 坚持农业机械科技推广项目有利于农民整体素质提高的原则 农业机械科技推广项目的性质就是具有一定意义上的教育性,这就是要使广大农民朋友从各种推广活动中增长见识,从自身需要出发,达到自我提高和自我决策能力的目的。要通过各种措施和手段确保能够充分让农民认识到项目本身的现实意义、真正目的和相关的技术要点,真正达到提升农民素质的目的。 作者简介:葛建龙(1971-),男,汉族,吉林通榆人,就职于吉林省通榆县鸿兴农业机械推广中心站,研究方向:农业机械管理与应用。
集成电路设计专业人才培养模式探索:集成电路设计与集成系统专业人才培养模式的探究 摘 要:结合当前经济形势,分析了我国集成电路设计与集成系统专业人才的供求关系以及该专业人才培养模式的局限性,以现有集成电路设计与集成系统专业的课程体系为基础,提出了基于CDIO理念集成专业的人才培养目标。以培养“具有扎实理论基础,宽扩的知识面,善于分析和解决问题的集成电路设计与集成系统专业及相关专业高级专门人才;具有专业技能、很强的实践和科研创新技能的高级人才”为目标,制定了以项目为导向的人才培养模式的具体实施方案。 关键词:CDIO;集成电路设计;人才培养模式 随着经济全球化的飞速发展,现代企业急需高技能人才,企业的用人标准逐渐提高,毕业生的就业形势越来越严峻。同时,又有相当一部分毕业生动手能力差,分析问题、解决问题的能力弱,难以满足社会要求。为了缓解企业人才的需求和大学人才培养模式之间的冲突,国内外各高校都开始积极调整现有的教学模式,提出工程创新教育与课程教学模式相结合的全新理念,即CDIO(构思,设计,实施,运行)理念。它是“做中学”和“以项目作为核心的教育和学习”的集中体现,以产品的生命周期为载体,让学生将理论知识和实践有机结合起来。在CDIO理念的指引下,培养学生的工程能力,通过对项目整个过程的构思、设计、实施和运行作为载体的操作来提高学生的工程实践能力,这些能力包括个人的学术知识,个人的终身学习能力,团队的沟通能力和系统的控制能力等[1]。 作为一门新兴专业,集成电路设计与集成系统专业具有门槛高、内容新、发展快、属于交叉学科、与产业联系紧密、实践性强等一系列突出特点。它还没有像其他专业一样形成完成的知识体系,也没有制定出专业的人才培养规范,导致我国各高校培养出来的集成电路专业人才无法适应现代企业的需要,造成高技能人才的紧缺[2]。因此,研究基于CDIO理念的集成电路设计与集成系统专业人才培养模式,切实做好集成电路设计与集成系统专业的工程教育,改革高校的工程教育模式,培养出能适应经济和社会发展需要的专业人才是十分必要的。 一、集成电路设计与集成系统专业人才培养模式的局限性 作为具有很强的工程性和实践性的专业,集成电路设计与集成系统专业的人才培养目标应定位于具有较高的工程素质、很强的实践和科研创新技能的高级人才。但由于我国集成电路专业人才培养模式存在局限性,导致企业需求与人才能力相脱节,具体局限性表现如下。 1.教学严重学术化,过分重视学生的理论教育,而轻视实践教育。在教育教学过程中,忽视了学生的自学能力和实际的动手能力,使得教学与实际相脱离。 2.专业课程之间存在知识的冗余,课程内容之间的相关性、相承性、互补性得不到有机整合,使得学生对项目的思路混乱,阻碍了学生构思能力的提升。 3.实验与实践环节缺乏系统的规划,导致实验内容陈旧,实验方法单一,实验模式过于呆板。而实验内容大多为针对理论教材的验证性实验,呆板的实验模式和实验内容很难使学生对学习产生兴趣,不能充分挖掘学生的创新能力。实践环节没有明确的培养目的,缺乏整体规划,实践环节是学生工程实践能力提高的重要环节。因此,实验与实践环节应与教学大纲相辅相成。 4.专业教师缺乏企业管理经验和工程训练能力。大多数教师虽然学位和学历很高,但一直从事教育教学工作,缺少实际工程背景和实践经验,带领并指导学生做实际工程项目时,学生遇到的实际问题得不到很好的解决。 二、基于CDIO理念集成专业的人才培养目标 集成电路设计与集成系统专业旨在培养具有良好的科学素养和国际竞争力,适应社会主义现代化建设需要的高级人才。通过基础与专业、理论与实践相结合的培养模式,培养既具有良好的文化修养和科学素质,又具有坚实的理论基础,同时具有丰富的集成电路开发、设计和工程管理能力的应用型高级人才[3]。通过大学四年的学习,使得集成专业学生毕业后掌握得以下几方面的知识与能力。 1.具有深厚的理论修养、扎实的专业基础知识、开阔的视野和高尚的职业素养。 2.具有良好的科学素养和较强的外语应用能力,对全世界科学和技术的发展动态有敏锐的观察力。 3.具有工程推理与判断、发现问题和解决问题的技能,能够进行科学研究和开发应用实际的项目。 4.具有良好的沟通、组织协调、团队合作的能力。 5.能够掌握集成电路的基本设计原理,熟悉制造工艺,能从事或参与集成领域产品的研究、开发、设计、制造、测试、应用、销售和管理工作。 三、CDIO理念下集成专业的人才培养模式的具体实施 (一)制定基于CDIO理念的专业教学大纲和实验大纲 将CDIO理念融入到专业教学大纲和实验大纲中,结合具体实际的项目制定集成专业课程大纲。大纲应体现以下四个方面的内容:基本技术和理论知识、个人的专职技能、人际交往能力和在现实社会环境中的CDIO能力。因此,制定专业教学大纲时,首先考虑在低年级引入导论课程,使学生对专业前景、发展方向有清晰的认识和了解。其次,要充分考虑课程导论与其他相关课程之间的内在关系。考虑课程的教学对象与教学目标、课程的内容、学时具体分配及主要的教学方法、实践环节的要求、课程与教师考核等问题。大纲制定过程中,自始至终都要充分体现CDIO理念、本专业的教学课程同企业项目之间的紧密关系。在制定实验大纲时要结合教学大纲,明确实验目的,将每门课程的实验按照基础类型、设计类型、创新类型和综合类型的比例合理划分,充分考虑实验学时、实验内容、使用的工具及具体方法等问题,培养学生的动手能力、创新能力和应用能力。 (二)制定基于CDIO理念的模块化课程体系 按照CDIO理念的教学大纲对学生能力的要求,结合集成专业培养应用型人才的定位,建立了以“基础课程、专业课程、实践课程、核心特色课程”相结合的模块化课程体系[4]。其中,基础课程主要由公共基础课程、素质课程、学科基础课程三部分组成,通过基础课程的学习,使学生具有良好的科学素养和文化修养的同时,又具有坚实的理论基础。专业课程主要包括专业平台课程、专业方向课程,由教师课堂传授专业知识。实践课程主要包括课程设计、生产实习和毕业设计。培养学生具有良好的科学与工程素养,具有较强的自学能力和分析解决问题的能力。核心特色课程主要包括专业选修课程,聘请国内外集成专业资深教授、企业高级人才以实际项目作为案例进行授课。 (三)举办基于CDIO理念的电子设计竞赛 电子设计竞赛是在教师启发引导下,学生通过竞赛来提高自己的自主学习能力、创新实践能力。围绕指定的竞赛题目,或学生以小组形式自主选择的题目,让学生进行构思,设计,实现和运作,将所选题目进行产品化。通过构思,分析客户的需求,预估产品的功能,设计技术方案,制定技术程序,并对小组成员进行分工,细化每个成员的任务。设计的任务主要包括产品的规划、原理设计、技术方案等。以构思和设计为基础,将最终的设计方案转变成实际产品,并对产品进行测试的过程即为产品的实施过程。对产品的运作主要包括对产品的前期程序调试,对系统功能进行改进。通过电子设计竞赛,将CDIO理念的构思、设计、实现和运作融为一个有机的整体,提高学生的工程实践能力,充分培养学生独立发现问题、解决实践问题的能力,培养学生团队合作能力和大系统掌控能力。 (四)基于CDIO理念的教学方法改革 改变传统的教学手段和教学方法,在教育方法上力求做到教师讲授与学生实践相结合,个人学习与团队合作学习相结合,让学生“主动学习”。将案例教学引入到课堂中,采用 “探究式”的授课方法,引导学生主动思考,并分组进行讨论,确定解决问题的方法,给学生创造实验环境去验证方法的可行性[5]。聘请校外专家、学者或企业工程管理人才为学生做专题讲座,进行辅导与授课,并定期派学生到企业去学习与实践锻炼。 (五)加强教师队伍建设,提高教师的CDIO能力 为教师提供去国外或者企业学习与交流的机会,让教师亲自参与到项目实训中,通过与企业项目工程师学习与合作提高教师自身的工程实践能力。聘请集成领域的国内外专家、学者、企业的项目经理、工程管理人员、工程设计人员,与本专业教师共同组建一支“多样性、复合型、高精端、产学研”的师资队伍,一起承担集成专业的人才培养任务。 针对我国目前集成电路设计与集成系统专业工程人才紧缺的现状,本文提出了CDIO理念下的人才培养模式,强调高校学生的专业知识技能和实践创新的工程能力,有效地解决了企业和人才能力相脱节的问题,从而为社会和企业培养更多合格的“专业型、创新型、应用型”的工程人才,更好地推进高等工程教育的改革,使我们的创新实践教育更上一个台阶。 集成电路设计专业人才培养模式探索:集成电路设计与集成系统专业创新型人才培养的课程体系研究 摘要:集成电路设计与集成系统本科专业是国家特设专业,又是一个多学科交叉、高技术密集的新兴专业。目前国内没有形成完善的专业规范,因此如何合理、有效地设置课程体系成为本专业建设的重点和难点问题。本文对集成电路设计与集成系统本科专业人才培养特点进行了研究,确定了创新型人才培养目标定位,根据学科交叉融合发展规律,确定了人才培养规格,提出了一种理论与实践并重融合的课程体系。该课程体系具有系统性、完备性、交叉融合性,通过教学内容的有机组织,实现知识的连贯性、内容的先进性和实用性,将为集成电路设计与集成系统本科专业的创新型人才培养奠定良好的基础。 关键词:集成电路设计;集成系统;本科专业;创新型人才;课程体系 一、引言 集成电路产业是信息产业的基础和核心,是推动信息产业发展的源泉和动力。国务院于2000年6月25日颁发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策(18号)》,大力支持和鼓励我国集成电路产业的发展。在国家政策的扶持下,我国集成电路设计业发展迅猛,伴随着国内集成电路的发展,对集成电路设计相关人员的需求也日益增加。教育部于2003年开始批准设置“集成电路设计与集成系统”目录外本科专业,2012年普通高等学校本科专业目录中调整为特设专业,以适应国内对集成电路设计与应用人才的迫切需求,截止2014年,全国已有28所高校设置“集成电路设计与集成系统”本科专业。国务院于2011年1月28日颁发了《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策(新18号)》,要求高校要进一步深化改革,加强集成电路设计相关专业建设,紧密结合产业发展需求及时调整课程设置、教学计划和教学方式,加强专业师资队伍、教学实验室和实习实训基地建设,努力培养国际化、复合型、实用型人才。 “集成电路设计与集成系统”专业涉及的新概念、新技术、新方法不断涌现,是一个工程性和实践性很强的本科专业。集成电路领域技术和管理人才严重不足、人才质量普遍不高已成为制约我国集成电路产业健康、快速发展的瓶颈。国家集成电路产业“十二五”发展规划提出加强人才培养,着力发展芯片设计业,2014年6月,国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》进一步指出,要着力发展集成电路设计业,加大人才培养力度。因此,研究适合本专业的理论与实践并重融合的课程体系,培养创新型集成电路设计人才具有十分重要的现实意义和历史意义。 二、集成电路设计与集成系统专业人才培养的特点 集成电路是推动当前经济发展的重要技术,由于集成电路设计与集成系统领域发展迅速且新知识、新技术层出不穷,多学科交叉融合,毕业生就业具有国际性,要求教学体系和实践平台建设必须跟上最新的产业需求,才能培养出适合社会和企业需要的集成电路设计与集成系统创新型人才。在进行集成电路设计与集成系统领域创新型人才培养时我们需要紧紧抓住以下几点。 1.集成电路设计与集成系统专业是新兴专业,国内还没有形成该专业的人才培养规范,目前国内各高校该专业的教学计划是从国外或者相关专业延伸来的,系统性、完备性差,还没有形成完整的知识体系。 2.集成电路设计与集成系统专业是一个涵盖通信、计算机、集成电路等多领域的交叉学科,因此要利用综合性学科知识为该类人才的素质培养服务,从注重单一知识和能力的培养,要转变到注重综合知识和能力的培养。 3.集成电路设计与集成系统是国家特设专业,根据高校自身办学特色和市场需求设置的专业,需要针对企业对该类人才的需求,将企业需求融入课程体系,与企业联合制定培养方案,建立核心课程体系,实时调整专业课程教学内容。 4.集成电路设计与集成系统专业具有较强的工程性和实践性,不仅要具有较强理论知识基础,而且要具有较好的工程实践能力以及一定的创新能力,需要建立一种基于项目驱动的多层次的实践教学体系,保障四年工程实践训练不断线,逐步提升学生的工程实践能力和创新能力。 三、集成电路设计与集成系统专业课程体系的构建 根据集成电路设计与集成系统专业人才培养特点,按照通信、计算机和集成电路融合发展的科学规律,结合我校学科专业优势特色,确立了本专业人才培养的课程体系。 (一)人才培养目标 2006年全国科技大会上提出,到2020年,我国将建成创新型国家,使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。具有较强的自主创新能力是创新型国家的主要特征之一,只有培养具创新精神和创新能力的人才,才能提升自主创新能力。集成电路产业是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,是最能体现科技进步对创新型国家贡献率的行业。 因此,本专业旨在培养德、智、体、美全面发展,适应社会主义现代化建设和信息领域发展需要,掌握宽广的人文知识、坚实的自然科学知识以及扎实的专业知识,具备工程实践能力和创新能力,具有自主学习集成电路与集成系统领域前沿理论和技术的能力,能在集成电路与集成系统领域从事研究、设计、实现、应用的高素质创新型人才,为全面实现创新型国家提供强有力的支撑。 (二)人才培养规格 集成电路设计与集成系统专业是一个涵盖通信、计算机、集成电路等多领域的交叉学科,如图1所示。其中,图1中①就是通信算法(应用)的直接IC(实现)化的ASIC、FPGA电路或者可重构电路;②就是算法(应用)的指令集合(体系结构)化的目标程序;③就是指令集合(体系结构)的IC(实现)化的处理器;④就是集成电路技术发展推动的先进处理器。 根据多学科融合发展和人才培养目标定位,确定了本专业知识、能力、素质的人才培养规格如下。 1.知识结构要求。(1)具有坚实的自然科学理论基础知识、电路与系统的学科专业知识、必要的人文社会科学知识和良好的外语基础。(2)具有通信系统、计算机系统结构、信号处理等相关学科领域的基础知识。(3)掌握集成电路与集成系统领域的基础知识和工程理论。(4)掌握集成电路与集成系统电子设计自动化(EDA)技术。 2.能力结构要求。(1)具有使用电子设计自动化(EDA)工具进行集成电路与集成系统设计的能力。(2)具有较强的科学研究、工程实践及综合运用所学知识解决实际问题的能力。(3)具有了解本专业领域的理论前沿、发展动态和独立获取知识的能力。(4)具有自主学习能力、创新能力、协同工作与组织能力。 3.素质结构要求。(1)具有良好的思想道德修养、职业素养、身心素质。(2)具有奉献精神、人际交往意识和团结协作精神。(3)具有一定的文学艺术修养、科学的工程实践方法。(4)具有一定的国际化视野、求实创新意识。 (三)课程体系 集成电路系统设计涵盖“系统设计、逻辑设计、电路设计、版图设计”四个设计层次,课程体系应覆盖四个设计层次需要的所有知识点,各知识点之间要具有连贯性、系统性和完备性。集成电路设计与集成系统专业具有很强的工程性和实践性,通过计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力以及工程创新能力的培养,强化学生的工程实践能力和创新能力。集成电路设计与集成系统专业是一个多学科的交叉新兴专业,课程体系中应该包含通信、计算机和集成电路的相关知识点,各知识点之间要具有交叉融合性。集成电路系统设计是一个高速发展的学科领域,知识和技术更新速度非常快,课程体系应该体现先进性,使得学生能够接近先进的技术前沿,同时课程体系中也应该包含一些面向企业的工程设计与实践的实用性课程,进一步提高学生的就业竞争力和工程创新能力。 因此,根据人才培养规格和特点以及课程体系的连贯性、系统性、完备性、融合性、先进性和实用性,结合我校自身优势特色,构建了如下页图2所示的知识、能力、素质协调统一的理论与实践并重融合的课程体系。课程体系以能力培养为导向,集中实践环节为支撑,核心课程为基础,一组集中实践环节和核心课程培养一种能力。同时,设置综合素质教育模块和课外科技创新活动模块,提升学生的工程素质和创新能力。 课程体系主要突出计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力以及工程创新能力的培养,进行分学年重点培养。第一学年主要培养学生的计算机应用能力,第二学年主要培养学生的电子技术应用能力,第三学年主要培养学生的嵌入式系统设计能力和集成电路设计能力,第四学年主要培养学生的工程创新能力,通过设置“数字集成电路”、“混合信号集成电路”、“嵌入式系统”三个方向课程模块,实现人才的个性化培养。 通过嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力和工程创新能力培养过程中的集中实践环节和核心课程设置,将集成电路设计与通信/计算机相结合,体现课程体系的交叉融合性。将集成电路系统设计层次中的“系统设计”贯穿于工程创新能力、嵌入式系统设计能力培养,“逻辑设计”体现在电子技术应用能力培养中,通过“电路设计”与“版图设计”实现集成电路设计能力的培养,实现了课程体系的系统性和完备性,通过教学内容的组织实现知识的连贯性。 课程体系设置了一系列集中实践环节和独立设课实验(集成电路EDA技术实验、微处理器设计实践)以及课内实验,在教学内容的组织上将软件无线电(SDR)系统(包括算法、体系结构、集成电路)设计与实现的科研成果融入教学过程,实现四年工程实践训练不断线,体现课程体系的工程性和实践性。同时通过下一代无线通信系统的核心器件――SDR系统处理芯片设计为牵引,设置通信集成电路系统工程设计与实践相关课程,采用世界主流EDA厂家先进EDA工具完成集成电路EDA技术实验以及集成电路系统设计,实现课程体系的先进性和实用性。 (四)教学内容组织思路 以“高级语言程序汇编语言程序机器指令序列计算机组成(CPU、存储器、输入输出、数据通路与控制单元)计算机部件设计计算机部件(FPGA和专用集成电路)实现整机(FPGA或专用集成电路)实现面向通信、信号处理领域系统(嵌入式系统、数字集成电路、模拟集成电路)设计与应用”为主线组织教学内容,体现知识的连贯性,培养学生的计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力。通过通信集成电路系统工程设计与实践(包括数字集成电路工程设计与实践、嵌入式SoC工程设计与实践、模拟集成电路工程设计与实践等),将软件无线电(SDR)系统的设计与实现的科研项目成果融入课堂教学,贯彻我校“教研统一”办学理念,突显我校信息通信行业优势特色,培养学生的工程创新能力。 四、结论 课程体系设置是专业建设中的关键核心问题,对人才的培养质量起决定性的作用。本文充分考虑了集成电路设计与集成系统专业多学科交叉融合、工程实践性强等特点,结合我校本专业在通信专用集成电路设计、专用处理系统设计方面的优势特色,形成了通信、计算机与集成电路设计相结合、理论教学与项目实践相结合的课程体系。以能力培养为导向,以集成电路设计和嵌入式系统设计融合为主线组织教学内容,培养学生的集成电路设计与嵌入式系统设计(计算机应用、电子技术应用、微系统设计)能力,通过面向通信领域的集成电路与嵌入式系统工程设计与实践,提高学生的工程创新能力。 集成电路设计专业人才培养模式探索:集成电路设计专业创新型人才培养模式探索 摘要:集成电路产业是电子信息产业发展、促进社会信息化的基础。创新型人才是集成电路产业发展的重要因素。随着集成电路设计相关人员需求的日益增加,国内很多高校都开设了集成电路设计相关本科专业。针对目前集成电路设计本科人才培养模式存在的问题,结合长沙理工大学实际,通过改革课程教学、完善实验实践环节、增加就业相关知识三个措施增强学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,逐步建立集成电路设计专业创新型人才培养模式。 关键词:集成电路设计;创新型人才;培养模式 集成电路的产业规模和技术水平已成为一个国家综合国力的重要标志之一。近年来,我国集成电路产业发展迅速。2004年,我国集成电路产量为211亿块,销售额为545.3亿元。2011年一季度,我国集成电路总产量达到191亿块,销售额达348.4亿元,中国已经成为全球集成电路产业发展最快的地区之一。 我国集成电路产业经过多年的发展,已基本形成了四业(设计业、制造业、封装业和测试业)并举协同发展、四个相对集中的产业集群(长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区和京津地区)和多个国家集成电路产业化基地。[1,2]一直以来,国家对集成电路产业的发展高度重视,《中共中央国务院关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定》中将IC产业放在了电子信息产业的第一位。[3]随着我国集成电路设计产业突飞猛进地发展、繁荣,对集成电路设计相关人员的需求也日益增加,仅靠国内少数高校的研究生已很难满足产业发展的需要。为满足快速发展的集成电路产业对人才的需求,2001年教育部开始批准设置“集成电路设计与集成系统”本科专业。[4]集成电路设计在国内众多高等院校都由原来纯粹的研究生教学逐渐转为由本科教学开始。 本文从课程体系设置、实验实践教学等多方面详细分析了目前集成电路设计本科教学存在的问题。在此基础上,从三个方面提出了集成电路设计本科人才培养的改革措施,探索集成电路设计本科创新型人才培养模式。 一、集成电路设计本科人才培养存在的主要问题 1.课程设置及课程内容不合理,从而降低了学生的学习热情 目前,国内多数院校的集成电路设计专业在本科阶段主要开设有“固体物理”、“半导体物理”、“晶体管原理”、“数字集成电路设计”和“模拟集成电路设计”等专业课程。对于这些课程的开设主要存在下列问题: (1)不重视专业基础课程的教学。“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是集成电路方面的基础课,为后续更好地学习集成电路专业课提供理论基础。如果这些基础课程没学好,学生在学习后续相关专业知识时就会比较困难,进而直接导致学业的荒废。但有些高等院校将这些课程设置为选修课,设置较少的课程教学课时量,甚至少数院校不开设这些课程。 (2)课程开设顺序上存在很多问题。在部分高等院校的培养计划中,“固体物理”课程和“晶体管原理”课程同一个学期开设,造成了学生在学习“晶体管原理”课程时没有“固体物理”课程的基础,从而很难快速地进入状态,学习兴趣受到严重影响。 (3)基础课程的理论性太强,学生学习的兴趣不高。“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是专业基础课程,理论性较强,公式推导较多,并且要求学生具有较好的数学基础。然而,一般来说,本科学生都比较厌烦复杂的理论分析和繁琐的公式推导,特别是基础相对较差的学生,再加上较强的数学基础要求,学生学习的积极性受到极大打击。此外,部分高校设置的专业基础课程教学课时量较少,学生不能全面、深入地学习,进一步削弱了学生的学习热情。[5] 2.实践教学量不足,学生动手能力差 电子设计自动化(Electronic design automatic,EDA)是集成电路设计技术的必备基础手段。集成电路设计专业的本科毕业生必须掌握一些常用的EDA工具,对将来工作和继续深造学习都具有很大的促进作用。为了推广EDA工具的使用,许多EDA公司实施了专门的大学计划。我校购买了CADENCE软件以及高性能服务器,搭建数/模混合集成电路设计EDA平台,并与ALTERA公司共建了EDA/SOPC联合实验室。但学生的实际使用情况却喜忧参半,难以实现软件使用量的最大化。一方面,购买的软件等资源主要供学生实验课上使用,其余时间学生很少使用。另一方面,教师在上实验课时一般都采用填鸭式灌输方式,而不是学生自己摸索,从而难以理解、使知识融会贯通。因此,学生很容易忘记实验课上学到的知识点,在后续的工作或学习中要用到相关软件工具时需重新学习。动手能力差成为了集成电路设计方向本科生择业时的一大障碍。[6] 3.门类分科不合理,属性不一致 无论是从专业内容还是专业性质上分,集成电路设计方向都应该属于工科性质。然而,我校将该专业划归理科专业。这将导致虽然学习的课程与内容和其他高校工科性质的集成电路设计方向基本一致,毕业时学生却是获得理学学士,造成很多学生在就业时遇到问题。许多单位招聘时首先看的是毕业证和学位证,使得很多学生错失了就业的好机会。最终直接导致下一学年选择该专业的学生越来越少,只能靠调剂维持正常教学。另一方面,学生对集成电路产业现状和发展趋势了解甚少,对集成电路设计专业的优势了解不够,对集成电路设计人才市场需求和该专业的良好就业形势认识不清,从而不能充分激发学生的学习兴趣。 二、创新型人才培养的具体措施 1.改革课程教学,增强学生的创新能力 建立由公共基础、专业基础、专业方向和工程实践四大模块组成的集成电路设计专业课程体系。压缩公共基础课,取消与集成电路设计方向关系不大的基础课程(比如计算机文化基础课程)。合理安排专业基础课程和专业方向课程的开课顺序、课时量。在教学内容和教学方法上,集成电路设计的教师应该做到“授之以渔,而不是授之以鱼”。对于集成电路设计方向的本科生而言,其学习的内容是集成电路相关的最基础理论知识、电路结构及特点。其学习重点应该是掌握基础的电路结构以及分析电路的基本方法等,而不是电路各性能参数的具体推导。因此,教师在讲授“固体物理”和“晶体管原理”等集成电路设计专业基础课时,应该尽量避免冗长的公式及繁琐的推导,以免影响学生的学习兴趣。另外,适当减少理论教学中复杂的公式推导,而着重半导体器件工作原理和特性的物理意义的学习,既可使学生容易接受又有利于后续专业方向课程的学习。 2.完善实验实践环节,培养学生的创新能力 实验实践教学是培养学生的知识应用能力、实际动手能力、创新能力和社会适应能力的重要环节。对于集成电路设计专业而言,完善实验实践教学环节需要从以下三个方面着手: (1)增加实验教学的课时量。目前,集成电路专业本科教学中的实验教学量过少。以“模拟集成电路设计”课程为例。总课时量为48学时,其中理论课38学时,实验教学仅10个学时。38学时的理论课包含了单级运算放大器、差分运算放大器、无源/有源电流镜、基准电压源电路、开关电路等多种电路结构。仅10个学时的实验教学还包括2~4学时的EDA工具学习,留给学生独自进行电路设计的就只有6~8个学时。学生不可能很好地理解理论课所学知识,更谈不上融会贯通,极大地削弱了学习兴趣。因此,增加本科教学的实验教学课时量可以有效地促进教学效果,激发学生的学习兴趣。 (2)完善和优化由课程设计、课程实训、生产实习、毕业实习和毕业设计构成的专业实习实践教学体系。该实习实践教学体系具备分级教学和多层次教学的特点,对集成电路专业创新型人才的培养具有重要作用,尤其是其中的课程设计和毕业设计。课程设计和毕业设计是理论基础和工程实践的有机结合,可以很好地培养学生的工程素质和创新能力。在这两个环节中,选题是关键,也是难点。选题既要具有一定的工程背景又要让学生感兴趣,从而不但培养学生的工程能力,而且激发学生学习的主动性、积极性和实践创新能力。 (3)应该将以CADENCE软件为主体建立的数/模混合集成电路设计EDA平台,以及与ALTERA公司共建的EDA/SOPC联合实验室作为开放式电子设计训练和综合创新性实验基地的重要组成部分,成为学生进行课程设计和毕业设计以及课外实践活动的平台,从而实现软件资源使用的最大化。 3.增加就业相关知识,增强学生的竞争能力 据相关部门统计,极少数集成电路设计专业的本科毕业生会从事集成电路设计方向相关工作,多数选择改行或继续学习深造。这是因为一方面本科生基本知识储备不够,更主要的原因是设置集成电路设计专业研究生课程的高等院校越来越多。然而,集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等与集成电路设计相关的工作岗位对集成电路设计知识的要求较低。从事上述几个工作岗位若干年将有助于从事集成电路设计工作。因此,就个人的长远发展而言,集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等工作岗位对于本科生而言更具有竞争力。因而,教师在讲授集成电路设计方面知识的基础上应有重点地讲授基本的集成电路版图、集成电路工艺流程、芯片测试等相关内容。 再者,定期举办学术报告会,让学生了解集成电路产业的最新发展现状和发展趋势,了解集成电路产业的市场需求,了解集成电路设计及相关人才市场需求,了解集成电路设计专业就业前景,从而激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性。 三、结论 集成电路产业是我国的新兴战略性产业,是国民经济发展与社会信息化的重要基础。创新型人才是发展集成电路产业的关键。因而,大力推进集成电路产业的发展必须提高集成电路设计人才的培养质量。目前,我国内集成电路设计本科教育尚处于孕育发展阶段,虽适应IC产业发展的需求,但仍存在很多问题需要解决。本文根据调研结果分析目前集成电路设计本科人才培养存在的问题,结合我校实际情况提出了几项改革措施,但远没有涉及集成电路设计本科创新型人才培养模式的诸多方面。但是,可以预测,有政府的大力扶持和相关教师及学生的共同努力,我国的集成电路设计本科人才培养定会逐步走向成熟,最终建立完善的集成电路设计本科创新型人才培养模式。
教学研究论文:初中信息技术教学研究探索 二十一世纪是信息时代,随着信息技术的应用越来越广泛,初中学生熟练掌握、运用先进的信息技术显得尤其重要。初中信息技术课是传授学生信息技术基础知识和培养他们自学能力、创新能力的课程,它是以提高学生素质为目标的,信息技术教育与素质教育、终身教育的时代主题相一致。那么,初中信息技术课怎样上才能为祖国培养出既会学习又懂创新的信息技术预备人才呢?下面结合本人的教学实践谈谈自己的做法。 一、上好信息技术第一课 俗语说得好:“良好的开端是成功的一半。”信息技术教学的主要目的是让学生在了解了计算机的文化、初步掌握了计算机基本知识和技能的同时,进一步激发学习兴趣,增强信息意识和创新意识,有效培养学生对信息的收集、处理、应用和传输的能力,培养学生的自学能力和创造能力,在开发智力、授人以渔的教学过程中实现能力的培养。成功的精彩的第一堂课能激发学生学习的兴趣和热情,为此我设计了演示课件,向同学们展示计算机的用途等,同时展示老师们制作的网页、多媒体课件和学生的作品,以此让学生明白信息技术离他们并不远,信息技术并不是高不可攀的,学好信息技术对他们来说是多么重要。 二、激发学生的兴趣 一节课,如果能引起学生的兴趣,便意味着成功了一半。因此我在上信息技术课时特别重视激发学生的兴趣。例如:讲到第四章第五节《动手做网页》时,我没有按部就班地讲解FrontPage的启动、工作界面、使用方法等,而是一开始让学生登录到张家港教育网站,打开《合兴初中》网页,同学们熟悉的照片、老师、同学等都赫然呈现在眼前,让学生感到既熟悉又亲切,更多的是惊讶:“生活中离自己这么近的眼前情景、老师、同学们的图片究竟是怎么被做到网页里的呢?我能够学会吗?”然后介绍网页制作方法,同学们很乐意接受,效果很好。 三、采取分层教学 比如我们农村初中的学生一部分来自中心小学,另一部分来自村小。由于条件有限,有的村小没有机房,从而导致部分学生从未接触过电脑,造成学生个体差异悬殊。如果在教学中采用“一刀切、齐步走”的教学模式,就会造成优等生“吃不饱”、中等生“提不高”、后进生“吃不了”的局面,这样势必加大两极分化,难以大面积提高教学质量。为此我在教学中通过研究学生知识水平、学习态度和潜能的差异,把学生划分为A、B、C三个层次:A层为优等生,他们电脑基本功扎实,有一定的实践能力;B层为中等生,电脑基础一般;C层为后进生,电脑基础差或没有。然后结合不同层次学生的特点,提出不同的学习目标和要求,针对个体差异区别对待,采取不同的方法措施,有针对性地进行教学,既有统一要求,又有因材施教,这样充分调动了学生的积极性,使不同层次的学生都有所提高。 四、以“任务驱动”为教学原则 例如:在学习Word表格制作时,我要求学生制作一张精美的课程表;在学习Word公式编辑时,我要求学生为数学老师出几道题目;在学习网上搜索信息时,我要求学生到黄山旅游,并下载几张“迎客松”的图片;在学习网页制作时,我要求学生制作班级网页……学生在一个个典型的“任务”驱动下进行学习,从简到繁、从易到难、循序渐进地完成任务,从而提高了分析问题、解决问题以及应用计算机处理信息技术的能力,也提高了独立探索、勇于开拓进取的自学能力。转 五、多给学生思考的机会和探索的余地 如讲Word表格修饰这一知识点时,讲完了修饰边框后,我没有直接告诉学生“边框粗细”、“边框颜色”、“设置单元格底纹”等的方法,而是让学生依照以前所学的方法,自己想办法解决。同学们通过比较,进行观察、思考、讨论和操作试验,很快找到了正确的方法。学生通过主动参与学习,经过自己头脑的分析和思考解决了一个个难题,比被动接受老师照本宣科的讲授效果要好得多。实践证明,通过学生的亲身实践与体验,才能真正培养和提高他们的计算机应用能力。而且,只有经过自身探索学到的知识和技能,才能真正做到深刻理解、扎实掌握。 六、多元化评价 评价具有导向、诊断、激励、调节、鉴定等功能。积极的评价有利于帮助学生正确地认识自己的成绩与不足,有利于激励学生发扬优点、克服缺点、取人之长、补己之短,有利于培养学生自信、自强、奋发向上、积极进取的精神。我在上课时,当一个学生准确无误地完成了他的操作后,总是给予充分的肯定,让他有一定的成就感,从而培养他的自信心和敢于动手大胆操作的勇气;对于不会的学生,我从不训斥,而是热情鼓励他,耐心辅导,即使他有一点小小的进步,我也会真心地表扬他。事实证明,只有这样才能使更多的学生积极主动参与课堂教学活动,从而提高课堂四十五分钟的教学效率。 七、注意培养学生的创新能力 如在讲完PowerPoint时,要求学生自选一门学科的某一节,为老师制作课件。由于书本知识比较简单,实际操作比较复杂,我就鼓励学生课后钻研,不懂可向我咨询,结果大部分学生都创作了非常满意的作品。只有通过创新能力的培养,才能使学生将来能够适应社会需求,才能够面对竞争,也才能够永远跟上时代前进的步伐。信息技术课是一门新兴的学科,很多教学方法和教学经验还有待于我们去摸索,我们在教学过程中要力避传统教育的缺陷,使信息技术课成为亲切易学的实用课程。作为一名信息技术教师,更要勇于探索、大胆创新、勇于实践,为信息技术的普及做出应有的贡献。 教学研究论文:对英语专业口语教学研究 从经济和社会发展对人才需求的角度来看,未来社会对英语专业毕业大学生英语口头表达能力的要求标准将越来越高。因为经济全球化正成为一股不可抗拒的历史潮流,并对各国的经济和社会发展产生着巨大的影响,尤其是随着国际贸易、国际投资和国际金融的迅猛发展,经济全球化的步伐不断加快,未来社会的国际交往将日趋频繁,必然引起对人才的需求标准越来越高,尤其是对包括英语口语表达能力在内的英语语言交际能力的要求标准将越来越高。如何顺应形势,改革传统教学模式,通过加强口语实践来培养和提高英语口语交际能力,已成为我国英语专业教学面临的挑战之一。 一、目前英语专业口语教学中存在的问题 笔者认为,英语专业口语教学中存在的问题,可以从以下几个方面加以讨论。 (一)学生 学生在高中阶段没有解决的遗留问题,给其在大学阶段的学习造成了一定程度的影响。由于应试教育的影响,部分学生在中学阶段对语音、口语不够重视,发音方面存在问题,导致他们在进入大学初期要花很多精力来解决这一遗留问题。 害羞、缺乏自信严重影响着学生在口语课上的参与程度。由于学生英语口语练习机会少,口语能力低,怕犯错误,因而普遍存在着自卑心理。这种自卑心理导致学生在课堂上紧张和焦虑,成为口语水平提高之大敌。 学习口语的动机不足。经笔者了解,学生中存在着如口语学分较低且考试好过;为了综合测评,努力提高公共课和其他学分较高课程;英美文学、语言学等课程太难,需付出更多精力等心理,导致口语学习的动力不足。 (二)教材 近年来,市场上出现的口语书籍五花八门、良莠不齐。有些高校教材选用不够合理,缺少适合学生实际水平且行之有效的口语教材,影响了口语课程的上课效率。 (三)教学方法 目前的口语教学方法单一,缺乏足够的创新。在有些口语课堂里,教师还偏重于单纯的朗读、跟读、复述、背诵。学生在表达过程中重视语法现象,忽视内容和思想。反复模仿、操练确实可以使学生对课文内容脱口而出,但忽略了语言形式的情景性,学生无法根据不同场合用恰当的语言结构灵活表达,所以也无法进行真正意义上的交际活动。 (四)教学环境的限制 目前,大多数英语专业的班级人数众多,这在很大程度上降低了学生在课堂上练习口语的几率;部分英语专业学生没有外教或者外教的教学水平有限,这在一定程度上制约了英语口语的学习;口语教学局限在有固定座位的教室里,限制了很多有创意的丰富的教学活动的开展;部分高校学习气氛不浓,学生课后没有学习口语的愿望,没有练习口语的后续环境,如英语角、英语话剧社等。 (五)教师因素 目前口语教学中有两种情况:一是外教担任口语教学,但外教资源有限,通常是短期在岗很快离任。二是让优秀的中国教师担任口语教学工作。但是,语言学习和环境是不可分割的,作为语言的施教者和教学活动的组织者,一般院校的教师有出国经历的极少,许多英语教师都觉得自己所讲的英语与英语国家人士所讲的英语区别很大,可见教师本身语言的准确性就不够。所以,愿意教授口语的教师并不多。 二、 解决上述问题的对策 (一)鼓励学生积极参与,提高学习兴趣 配合语音课,提高学生的发音水准,提高学生自我表达的自信心。教师要灵活使用教材中的内容和情景,根据实际需要进行适当的调整,课前精心设计和编排,使活动的内容和难易程度均适合学生。教师在活动过程中要仔细观察,尽量参与小组活动,把握小组讨论的方向,教给学生一些谈话技巧及补救交际失败的措施,使学生最大限度地参与活动并从中受益。 (二)选用适合学生的教材 教师在选材上应注意以下几点:一是选用的材料应是学生熟悉且感兴趣的话题,教材内容贴近学生生活。二是选用的材料要对学生的思维水平具有一定的挑战性。三是教材中的课堂设计要丰富,可操作性强。 (三)使用多样化的教学手段、教学方法 利用多媒体及相关口语教学软件丰富口语课堂。开扩口语教学环境,如将口语课改在学校花园、草坪等室外场地。设定情景,在相对真实的英语环境中开展英语课,如设定法庭情景,让学生充当相应角色,当庭辩论。口语课可适当脱离书本,如可开展英语电影配音,学唱英语歌曲等等。 (四)积极创设口语学习环境 引导学生养成在课堂内外练习口语的良好习惯。如成立英语角,每周固定时间练习口语。引导学生成立英语口语学习组织,如英语话剧社等。支持学生开展英语交际活动,如与周边高校的英美留学生开展联谊活动,在学校建立英语社区等等。 (五)加强师资队伍建设 积极引进高水平的外教,给学生提供更多与英语母语使用者交流的机会;中国英语口语教师应不断提高自身综合素质;另外高校应多给英语教师创造出国交流、进修的机会。 教学研究论文:中学英语课堂教学研究策略 本文提要 本文认为,一线中学英语教师应重视中学英语课堂教学研究,他们应当成为这一研究的主体。但是,许多英语教师想进行这方面的研究却又不知道该怎样做。本文简要论述中学英语课堂教学可以研究什么,如何确定课题、研究要素、制定研究方案和分析数据等。 关键词 中学英语课堂教学研究;问题;研究要素;研究方案;数据 中学英语课堂教学研究策略 在中学英语教学中,如果我们因为考虑到研究涉及统计、研究模式设计或解释数据等方方面面说将研究“拱手相让”给“专家”去做,从某种意义上讲是一种“颠倒黑白的做法”。我们应让教师基于自己的知识水平和实践中遇到的问题进行实践和研究。因而任何有帮助的研究者应高度重视教师的知识水平和研究过程,并帮助他们提高。但这里有一个矛盾。事实上,课堂教学作为教学过程中的一个重要环节越来越受到重视,越来越多的教师已意识到它的重要性,可是又不太清楚自己应该怎么样去研究。本文简要论述课堂教学研究的一些问题。 一、研究内容 其实,课堂教学的研究对于广大教师来说是天天在做的事情。教师可以通过透视课堂教学,除了对课堂教学理论的探究外,还可以对教师、教材、学习策略、学生心理、交际能力、学生自我发展、现代教学技术在英语课堂上的使用等进行研究,如讨论课文内容时pair work和group work的运用、设置情景或提高学生学习兴趣时录像资料的使用,讲解语法时归纳法和演绎法的交替使用等等。有些课堂教学研究时间较长些,如学习者策略(learner strategy)、值日报告对学生口语水平提高的作用、阅读技巧训练对阅读理解的作用等。 有些教师对自己进行课堂教学研究的能力存在着疑虑,总在想“我行吗?”其实,他们同时还在考虑其他问题,如: l. 我的研究能否“击中要害”? 2. 我怎么知道我的研究方法是否恰当? 3. 如何统计和处理各类数据? 4. 我的研究成果会有用处? 好问题──你在搞研究了!研究正是着眼于这样的问题。 二、将想法(idea)转变为特殊的问题 仅仅有想法不能使研究进一步深入。将想法转变为特殊的问题,可使研究者明确问题,为范围较广的课题寻找到切入点。这实质上是一个“聚焦”(focusing)的过程。如“中学英语教学中语言与文化有什么关系?”这里,“中学英语教学”可以作为一个整体来研究,也可以研究听、说、读、写、译教学的某个方面。即使是读,还可以讨论阅读速度、阅读正确率、题材、朗读等。“文化”的概念更广,可以结合教材讨论“问候”、“问路”、“禁忌语”、“身势语”等某些话题。 三、确定研究要素,使研究具有较强的可操作性 如果要研究初中口语课堂教学的组织形式的作用,“初中”、“口语课堂教学的组织形式”、“三种”(如pair work、group work、games (bingo)、role play等)和“作用”成为四个要素,而研究的着眼点是在特定的教学环境中特定的教学技巧的作用。再如,许多教师了解交际法,也尽力在自己的英语课堂上使用这一专教法。但常常有这样的情况:听一些示范课上得很好,却又觉得方法自己都能想得到,而操作时却没办法做得好一点。对这一问题,我们可以确定这样一个研究课题:在运用交际法进行英语课堂教中如何使教学思想与教学实践相吻合。此时,最重要的数据便是课堂教学实录(录音或录像),以分析课堂教学中教师之间的差异,找出这些差异(gaps)到底在哪里。只有在此基础上才能知道自己该做些什么去改进教学实践。 四、查阅相关文献,决定研究方案 笔者认为,在选定研究专题或课题前后,查阅相关文献是十分重要的。从某种意义上讲,我们的研究是“踏在别人肩膀上”做的。在申报课题时,我们一般有“与本课题相关的先前研究成果”一栏。订阅一些刊物,阅读一些专著对了解中学英语教学研究的最新动态大有裨益。语言学的专著、中学英语教育学和教学法专著、科研方法专著、中学英语教学方面的杂志对于中学英语教学科研至关重要。 在开始进行课堂教学研究时,不管用什么研究方法,都需要搜集数据。例如研究学生课堂活动的参与程度与学习成绩之间的关系。也许要先对学生的学习水平有一个量的依据,然后,在一段时间里,用录音机进行课堂实录,从课堂活动总量、teacher talk、student talk及研究对象的参与量、学习成绩等多个变量来看问题。思辩法、文献法、实验法等研究方法可以适当结合,定性研究与定量研究也应相互结合。 五、分析数据,报告 成果 课堂教学研究的数据,可分为定量数据(quantitative data)和定性数据(qualitative data)两类。定量的数据均为一些数字,较为直观,可直接用来进行统计、描述或计算相关性、概率、方差等。而定性的数据则是一些文本、采访、观察记录、学习日记、社会现象的描述等非数字材料。定量研究由于它有一定的研究套路,因而可以使研究更加具有可操作性,并且更加有效。而定性研究会给研究者加重负担,因为它更需要研究者的洞察力、直觉和理解力。不过,笔者认为,课堂教学研究应两者有机结合,依据课题内容确定研究方案后去收集数据,应以能完成课题内容为原则。 教学研究论文:面向21世纪物理教学研究的思考 李岚清副总理在《人民教育》上发表的《基础教育是提高国民素质和培养跨世纪人才的奠基工程》一文中明确指出:“综合国力的竞争,离不开高科技人才的培养,更离不开生产第一线的亿万劳动者素质的提高.”“基础教育是提高国民素质和培养跨世纪社会主义现代化建设人才的奠基工程.”李岚清副总理再次强调了实施素质教育是基础教育改革的最紧迫任务,是面向21世纪我国教育发展的方向. 联合国教科文组织于1996年4月向联合国教科文组织总干事马约尔先生提交了“国际21世纪教育委员会”的《学习:内在财富》报告.报告中提到了教育的4个支柱:学知;学做;学会发展;学会共同生活.中央教育科学研究所副所长周南照认为,其4个支柱中的“学会共同生活(learningtolivetogether)”,意在培养人们在人类活动中的参与和合作精神;“学会发展(learningtobe)”,意在使人们能够适应和改造自己的环境.《报告》还强调教育的重要作用是要赋予人们为发挥才能、把握命运所需要的思维、判断、想象、创造能力. 日本“第15届中央教育审议会”于1996年7月19日向日本文部大臣提出了《关于面向21世纪我国教育的发展方向——让孩子们拥有“生存能力”和“轻松宽裕”》的咨询报告.《报告》就“生存能力”谈到:日本把能够自己发现问题、自我思考、主动作出判断和行动、较好地解决问题的素质和能力称之为今后急剧变化的社会里的“生存能力”,并认为全面而协调地培养这种能力是十分重要的. 联合国教科文组织提出的教育的4个支柱和日本提出的“生存能力”,其涵义和我国提出的素质教育的内涵是类同的.时代呼唤素质教育,面对21世纪的高科技时代,作为教师,我们应如何开展物理教学研究,是一个值得探讨的课题. 物理教学研究是指,在一定的世界观和方法论的指导下分析物理教学现象、探索物理教学规律的创造性活动.这种活动是在面临无现成对策的前提下,探索解决新问题的途径和方法;或从已有的理论和经验成就中探索尚未被认识的规律;或探索某些新理论、新方法在教学中的运用.开展教学研究的目的,一是为了有助于提高教师队伍的素质,以形成良好的教风;二是为了促进教学常规的落实和教学改革的深入,以提高教学质量;三是为了用新的教学理论体系来促进教学工作. 传统的教学研究主要是对备课、授课、批改作业、辅导学生、命题考试等一系列教学环节进行研究并不断完善.这种传统的教学研究,显然不适应面向21世纪的教学要求.本文就如何更新物理教学研究的内容,从而适应社会主义建设和经济发展对人才的需求,以新的面貌迎接21世纪的挑战,谈几点思考. 面向21世纪我国教育的发展,我们的教学研究应从以下几方面着手. 一、研究素质教育的内涵 关于素质教育的内涵,我国有多种大同小异的阐述,我赞同中国教育学会副会长顾明远的观点:素质教育是依据社会发展和人的发展的实际需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目的的教育,是使学生的智慧、潜能得到充分发展,学生个性得到主动发展的教育.“提倡素质教育就是要使每一个学生先天获得的遗传素质得以充分的发展,同时使他们获得当今社会所需要的各种品质.”理解了素质教育的内涵,在实施素质教育中就必须转变教育观念,树立现代教育思想:一是树立正确的教育观,即由偏重智育转向德、智、体全面发展;二是树立正确的教学观,即由片面追求升学率转向让全体学生各方面素质得到全面提高,个性得到主动发展;三是树立正确的质量观,即由以“分数”评价定论学校、学生的质量水平,转向全面地、发展地评价学校、学生的质量水平;四是树立正确的效益观,即花费较少的投入,获得较多的教育成果. 二、研究物理学科素质教育的目标体系 物理学科素质教育的总目标是:提高我国人民的文化素质和思维素质,让学生的德育、智育、美育和劳动技术教育四个方面获得全面发展,为社会输送符合社会需要的物理人才.物理学科对学生素质教育的目标体系可归纳如下: 1.知识目标 (1)了解物理学的研究范畴和基本特征,能从主体的角度理解物理学及其各成熟分支的基本观点、体系、结构与主要方法. (2)掌握物理学主要分支的基本概念与基本规律,理解它们是如何建立的.能够熟练或较熟练地运用它们解决某些实际问题. (3)知道对物理学发展有重大贡献的物理实验,掌握物理实验的基本技能,掌握根据物理实验建立物理概念和物理规律的方法. (4)了解物理学和其他科学之间的联系,理解物理与技术、社会之间的关系,能够从技术应用和社会作用的综合高度,全面认识物理科学的发展、作用和影响. (5)培养物理的观察、实验能力,会运用物理知识解决实际问题. (6)初步了解现代物理学的发展状况、成果与前景. 2.能力目标 (1)养成求索物理概念与规律的意义的习惯,善于通过分析物理概念和规律的内涵与外延完成知识的学习. (2)养成质疑的习惯,并能较自觉地依据物理的科学概念和规律,使用逻辑的方法(包括数学方法)释疑,掌握物理因果思维程序. (3)能够根据不同的情况,选择并运用从具体中抽象,于普遍中归纳,在比较中区分、鉴别等思维方式解决物理 问题.(4)能够在必要时提出假说,具有处理假说的正确思路. (5)具有用物理模型处理实际问题,并依据实际情况修正物理解答的明确意识;具有对较简单问题正确选择模型、作出必要近似、获取相应结果的本领. (6)在运用物理模型和相应规律进行分析、计算的基础上,能够区分答案的合理性与不合理性,具有用语言进行较准确描述的本领. (7)能够熟练运用某些常用数学方法、技能、技巧来解决物理问题. 3.德育目标 (1)增强环境保护意识,培养社会责任感,培养实事求是的科学态度和合作研究的精神. (2)具有辩证唯物主义思想. (3)了解和热爱祖国科学文化和传统遗产;了解和尊重外国的科技文化;了解物理与其他学科以及物理与技术进步、社会发展的关系;了解科学家的生活意义和高尚情操;理解物理学是一门实验科学,培养自身主动探索、创造性实践及独立研究问题的能力和实事求是的科学态度.具有热爱自然和美好事物的情感.热爱故乡和祖国. (4)具有对物理学和科学的浓厚兴趣,求知欲强,有创造精神. 4.美育目标 使学生深刻理解物理学的形式美揭示了自然界的真谛,鼓励学生自己去追求和创造物理美. 5.劳动技术教育目标 (1)能够通过具体实例,初步理解科学技术是社会发展的第一生产力;明确物理学是自然科学和工程技术的重要基础学科之一.能够举出物理学的成果促进了生产力发展的一些实例. (2)了解技术和科学的差异. (3)能通过物理教学培养劳动技能,提高对某些劳动的适应程度,并在解决问题的实践中适当表现出一定的成果. 三、探索物理教学与素质教育和谐统一的途径课堂教学是实施素质教育的主渠道.开展课堂教学“四优”模式研究活动是探索物理教学与素质教育和谐统一的有效途径。 1.优化教学目标 不同的物理教学内容有其不同的教学目标,要根据大纲、教材和社会的需要,结合当地的教学实际制定教学目标:力求使知识目标达到难易适度,内在联系自然,不“揠苗助长”;能力目标从领悟、理解会模仿能适当地独立操作有一个带创造性的活动,达到层次分明;素质教育目标达到简单明了、到位、易操作. 2.优化教学过程 教师要根椐一定的社会需求与教学目的及学生身心发展的特点把握好教学内容,精选教学素材(尽可能使每堂物理学科的内容和过程贴近学生的日常生活),设置引人入胜、轻松和谐的教学情景,构建错落有致的教学层次序列,将知识学习和对学生的能力、态度、行为的培养有机地统一起来. 3.优化教学方法 教学有法,但无定法,贵在得法.要在汲取各种教学方法精华的基础上,大胆构建适合当地物理学科教学实际的、发挥学生主体作用和教师主导作用的多种模式的教学方法,并进行优化组合. 4.优化教学手段 采用多媒体、计算机辅助教学、幻灯投影仪、实物投影仪等现代化教学手段,达到加大课堂教学密度,高效率地向学生传递信息的目的. 四、研究物理学科的教学评估体系 ! 1.评价体系制定的原则 (1)注重过程评价、全面评价与成果评价相结合. (2)面向全体、注重知识、突出能力、重在激励,科学评价. 2.构建评价体系 (1)学生评价体系评价指标:基础知识、基本技能;实验基本操作能力;实验的理论知识;观察分折、逻辑思维、推理能力和科学的表达能力. 评价细目:按评价原则和检查内容制定. 检测手段: ①基础知识、基本技能通过书面进行检测. ②实验操作能力检测可由学生互相监测,使实验考查的过程变成一个再学习的过程,同时可减轻被测试学生的心理压力,使学生的实验操作技能得到充分发挥,还可减轻教师的工作量. ③实验理论知识的检测可放在实验操作检测前或后,也可放入双基中进行检测. ④观察分析、逻辑思维、推理能力和科学的表达能力的检测,可通过一个演示实验或给一篇科技文章,由学生阅读后回答一系列问题进行检测. 评价形式:检测的4个指标均可分A、B、C三个等级,也可按百分制形式报告给学生及家长. (2)教师教学评价体系 以课堂教学过程为评价重点. 评价指标:备课、上课、作业训练、效果、实验能力、教师素质. 评价细目:按评价原则和施教要求制定. 评价手段:自评、互评、学生评价、领导评价相结合. 评价形式:可分A、B、C三个等级,定性的可与教师见面,定量的可不见面. 五、研究提高物理教师队伍整体素质的有效途径“振兴民族的希望在教育,振兴教育的希望在教师”,教师整体素质的提高,是进行教育改革,提高教育质量,全面实施素质教育的关键. 1.研究物理教师应具备的素质内涵 (1)优秀的思想素质:忠诚教育事业,热爱物理教育;充分地尊重学生,由衷地热爱学生;有广阔的胸怀、明确的理想、正确的方向;有坚强的意志和认真细致的教学态度;有严谨的、脚踏实地的工作作风;有先进的观念,正确的思想. (2)良好的思维素质:有正确思考和分析解决问题的思维能力;创造性地运用教育教学理论和经验;具有简捷迅速查阅有关学科的相关知识的能力;能正确区分和论证教学实践中遇到的具体问题;能灵活运用逻辑思维. (3)一定的组织素质:具有独立工作、圆满完成教学任务的能力;能汲取他人经验用于教学;具有与其他教师良好配合,取得一定研究成果的能力;具有统筹兼顾本学科和其它学科教育活动的能力;具有较强的应变能力. 2.研究提高物理教师整体素质的有效途径 (1)强化师德教育,讲究奉献精神是提高教师的思想政治素养的有效途径. (2)转变物理教师的教育教学思想,用现代化的教育教学理论、超前的意识武装物理教师,是提高教师良好思维素质和炽热情感的有效途径. (3)抓好新教师基本功创优活动,开展以老带新、以能带新活动,是提高新教师业务素质的有效途径. (4)开展多种类型的教学研究活动,是提高教师整体素质的有效途径(如说课、评课、上公开课、示范课,进行基本功大比武、专题研究、微格教学等活动). (5)开展物理骨干教师培训工作是提高中青年骨干教师的思想素质、思维素质、组织素质、实践操作能力和语言表达能力的有效途径. (6)提倡物理教师积极承担科研课题,大力开展教育科学研究是提高教师的科研能力的有效途径. 教学研究论文:对新课改下小学英语音标教学研究 一、 音标教学的重要性研究 小学生有着极强的模仿能力,记忆力很强,对英语有着极强的学习兴趣。教师掌握学生的好奇心理等特征,能够有效地提高学生的学习成效,特别是通过国际音标教学能够使学生的发音更为纯正。学习英语需从音标入手,英语音标学习是学生获取英语知识、掌握英语技能的必备前提。而音标学习的最好时期就是从小学阶段开始。在小学教师有计划有目的的引导下,学生可以很快的掌握这种英语知识中的基础部分。 二、 小学英语音标教学的具体策略研究 1.明确音标教学目的 目的是引导推动人们参与实践活动的精神动力所在,目的能够为实践阐明方向,促使人们实践的过程中趋于自觉。因此教师在音标教学中应当明确把握小学学生的个体特征,有针对性地为学生阐明学习音标的目的及作用。因为,在小学阶段的学生仍处于知识领悟的“懵懂”时期,音标对其仅仅是一个抽象化的概念。儿童对于抽象事物的理解及兴趣节点较低,只有使其形象明确的理解何为音标,为何要学习音标,方能切实激发学生对于音标学习的积极性与主动性。 2.音标教学应趋于集中化、系统化 在当前小学英语教材中,对于音标环节的教学分量设置较少,且层次序列强度不够,教师在讲解中存在着过度分散的情况,对音标拼读环节的教学也呈现出弱化态势。这均易导致单词记忆与朗读方法过于机械、教学工作整体效率较低、学生自主学习能力较弱等情况出现。若想就此类英语教学状况予以改变,就必须大胆地就教材编排的顺序进行突破,对教学计划予以调整,集中以一周或者更长时间展开系统的音标教学。这样的话从表象看虽然浪费了课堂教学的时间,但是从本质而言,学生在切实掌握到音标及利用音标拼读单词的方法之后,便能够准确朗读单词,达到快速记忆,对被动学习的现状及学习习惯予以改变。因此从整体而言,这一方法反倒更进一步地促进了教学的成效。 3.注重音形结合,促使学生把握学习规律 在学会音标的拼读及认读后,教师应当引导学生依据读音的规则,将单词的形、音、义结合起来做出迅速的反映。在教授新的单词时,不仅要使学生学会发音,学会拼读,还应促使其学会同旧词相关联,展开归类训练。例如,在教授单词thank一词的时候,教师能够先采取令学生回忆其他相关th咬舌尖的单词,逐层逐项的使学生知晓th常发[θ],还能够知晓ow发[au]、ea发[i:]等相应常见的字母组合发音。这样一来,就能够有效促使学生自觉展开对单词和音标方面的音、形比较,逐步掌握相应的规律,从而具备听音知形,见形知音的技能。 4.强化趣味教学,促使学生快乐学习音标 在英语教学中,教师必须明确音标学习对学生来讲是一项相对枯燥的学习任务,要在课堂中适当地调节课堂气氛,营造一种相对轻松的授课环境,使学生更好地对音标知识要点进行感知、记忆与想象,获得更为牢固的知识技能。自然,这需要教师从一而终地于课堂始末贯穿趣味教学原则。首先,必须分散音标学习难点,在进行音标分组介绍的同时,下意识的令学生进行拼写相应的简单的单词,使学生可以边学边用,会利用简单单词的拼写进行强化其所学音标。其次,音标学习应辅助以游戏的形式进行。在进行音标的介绍时,能够依据音标的写法及读音或口型,给每一音标取一个名字。诸如笔者在游戏教学中便采取了以课堂伊始,先演唱一曲“Happy new year”,吸引学生注意力,激发学生参与的热情,继而以自制卡片A呈现给学生,带读音标[Ei],并予以板书。同时为巩固复习此双元音,笔者继续展示了扑克及猿猴和机器人等相应的单词图片:ace、ape、alien,直观形象地加深了学生对于音标的印象,令学生在学习音标同时也接触到了单词的学习,提高了小学英语音标教学的整体成效。 教学研究论文:初中数学习题解决中的错因为主题的教学研究 一、初中数学常见的习题错因类型 在初中数学教学中,根据解题方式的不同可以分为证明题和解答题两种类型,在解题过程出现的错误也不尽相同。在证明题中最常出现的错因有三种:(1)在证明题中都是根据已知条件去求证某一结论,常见错因就是公式和定理的错用和误用,导致求证错误;(2)在证明题求解的过程中大多需要画辅助线,常见错因是在求解的过程中作图不当导致题目复杂化;(3)就是证明题要求有严格的推理过程,常见错因是思路不正确。在解答题中最常出现的错因主要是在对知识点的准确把握和对题目的正确理解方面。另外,解答题还对学生的数学运算能力上有着严格的考验,所以学生在做数学题的时候要细心。 二、针对不同数学习题解决中的错因的解决方案 根据上面我们提到的关于初中数学常见的三种习题错因类型,在初中数学教学中无论是证明题还是解答题都要求学生有很强的主观性。首先我们在对学生进行教学的时候要重视培养学生的审题能力,让学生正确地去把握题目中所包含的信息以及它所考查的重点难点是什么,再审题的过程中我们可以先大略地看一下这个题目的意思,然后再精读找出它所包含的解题重点,使题目变得更加直观和有条理性,方便我们的解答。再者,学生在认真审题的基础,快速找寻解题的思路,对于我们涉及的知识点进行广泛的联系,找寻有效的信息,挑选出解答这个问题的公式、定理和概念,并将题目进行分解,有步骤地进行解答,在这个过程中就需要学生不断地提高分析能力和逻辑推理的能力。 在初中数学教学中,习题教学是一个互相联系、不断发展的过程。老师在习题教学中要进行正确的引导,让学生能够在这个过程中抓住题目的核心,重视题目所提供的解题的条件,能够在这个过程中不断地提高分析能力,培养自身的发散思维,准确迅速地找到解题的思路,让学生明确自己在做题中的错因所在,有目的地去进行指导和练习,使学生在不断的总结和探索中,提高自己的学习成绩。 教学研究论文:中职德育课时政热点教学研究 一、当前中职德育教学现状 传统的中职德育课中存在着与时政脱节或压缩、取消时政演讲的现状,具体表现为: 1.时政演讲与课时内容相脱节 传统的中职德育课,时政演讲与课时内容相脱节,使得演讲者只能应付了事,学生参与不积极,教师点评曲高和寡,学生对德育课不感兴趣,时政演讲成为困扰德育课教师教学的难题。 2.德育课老师刻意疏远时政演讲 由于德育课的教学内容多、课时紧,有教师为了赶教学进度,擅自让四人小组合作一份时政演讲,甚至取消时政演讲,致使学生的演讲欲望难以得到满足,从而造成德育课的低效。中职德育课教师为了使课堂贴近学生,擅自取消时政演讲,请学生上台讲与该课时有关的小故事,长此以往,削弱了广大师生将时政用于德育课的兴趣和能力,造成德育课教师在时政教育中的曲高和寡。基于以上现状,笔者认为,加强以时政作为载体的中职德育课教学,有着相当重要的意义。 二、以时政作为载体的中职德育课教学意义分析 1.有利于激发学生们的学习兴趣 培养其主动学习能力,提升其对时政热点的敏锐度。中职生普遍对时政热点很感兴趣。加强时政热点为载体的中职德育课教学,有利于激发他们的学习兴趣,有利于培养其主动学习能力,从而提升其时政敏锐度。 2.有利于减少德育课教师的备课量 能使教师腾出更多的时间用于学习、思考和沟通,从而提升备课的质量。以前,德育课教师的备课量相当庞大,课程学生还不喜欢,而自从加强了以时政热点为载体的中职德育课教学后,学生主动通过准备时政演讲来参与备课的过程,将德育课教师从繁重的备课中解放出来,从而使教师有了更多与学生沟通的时间,使得备课能提质增效。 3.有利于弥补教材的滞后性 德育课教材虽然经常修改,但与日新月异的时政相比普遍滞后。加强以时政热点为载体的中职德育课教学,有利于在中职德育课教学中输入新鲜血液,从而弥补了教材滞后的弊端,有利于学生主动参与教材的二次开发。 4.避免德育课的一言堂 长期的德育课普遍是教师的“一言堂”,学生成了教师灌输的容器,学生的学习积极性不高,造成德育课的低效,而学生的快乐主动参与最有利于高效的学习。加强以时政热点为载体的中职德育课教学,有利于师生结合教学知识点对时政热点进行热烈、多维、深入的探讨,从而有利于师生动态生成课程资源。鉴于以上意义分析,笔者呈现了以下对策。 三、以时政作为载体的中职德育课教学对策 1.学案导行,走进热点 中职德育课教师应设计适合中职生特色的学案来导行,从而做好上课准备。中职生不喜欢做太多的纸质练习,因此没必要设计纸质的习题练习学案,更没必要提前批学案。相比来讲,他们更喜欢收集播放时政热点视频、制作PPT、上台演讲、探讨热点。因此,笔者针对上课内容,结合他们普遍感兴趣的时政热点,设计开放的问题,请学生去准备时政演讲和问题,从而充分体现了教师的主导作用,学生的主体性和积极性得到充分发挥。笔者每次在课间提前去教室,学生已经早早地将自己制作的时政演讲PPT和视频拷进班级的电脑里,想演讲的学生跃跃欲试,准备回答问题和点评的摩拳擦掌,气氛很积极。 2.层层递进,探究热点 在课中,教师的主导作用并非减弱了而是更强了,教师在充分发挥学生的主体地位的同时巧妙地引领着学生进行主动学习。教师继续结合中职生实践性强的特点,充分进行实践,使得实践不断深入、步步拓展、层层递进,从而不断提升学生的实践力,将课堂引向深入。 3.微课导航,演讲热点 上课铃一响,国内外时政演讲的两位学生就迫不及待地依次上台演讲。演讲的内容紧扣上课主题和同学们感兴趣的热点,生动有趣,并辅之以精彩的PPT,里面有精彩的图片、简约的文字、丰富的视频,还不时进行问题研讨;同学们讨论热烈、互评精彩,不断有新的生成。德育课教师坚持“学生能讲的让学生讲”的原则,等学生评好后再发表自己的见解,不断激发学生的思考,不断有互动生成。如笔者在上“经济政治与社会”时,都会将每堂课最前面10分钟让学生主动结合上课内容上台做时政演讲,特别在“树立科学的消费观”一课中,时政演讲特别精彩,大胆处理了教材,设计问题与学生互动,是一堂生动的微课,起到了很好的导课作用。 4.源于学生,深究热点 如果从传统的复习旧知、新课讲授起,中职生根本就提不起兴趣。中职生中视觉、听觉和动觉学习型的都占相当比例,长期的讲授式教学较适合听觉学习型,而听觉学习型的中职生普遍不喜欢听理论说教,更喜欢听热点故事,听视频歌曲去体验内化升华。因此,笔者在热点演讲后让学生带着问题去对该热点进行深究。通过热点深究,一下子拉近了笔者与学生的心理距离,从而吸引学生主动深究。 5.认知明理,解析热点 传统的中职德育课,在案例深究后就急切地进行理论说教进入认知明理阶段。殊不知中职生对理论说教具有天生的抵制力。因此,德育课教师应淡化理论,寓理论于热点解析中。对于刚才拓展的贴近学生的热点,教师应继续用适合学生的方式深入地解析它。教师所设计的用于热点解析的问题不能过于理论化,而应生活化、实践化。让学生在热点解析中自然而然地明白理论,并能自觉将理论运用于实践中。笔者曾经在上职业道德课时请学生带着问题看了一段感动杭城的热点———最美司机吴斌的视频,并展开了热烈的讨论,给学生留下了深刻的印象。他们都认为自己在将来的工作岗位上应像吴斌一样恪尽职守,还在清明节时主动给吴斌扫墓。 6.研讨立信,变形热点 传统的中职德育课,在认知明理后就进行了交流研讨。其实,从理论到交流或为了研讨而设计出的脱离学生实际的案例进行问题探讨,学生并不喜欢,但对于大家普遍感兴趣的热点进行变形所引发出来的热烈探讨,学生便会意犹未尽,从而主动地树立正确的信念。因此,笔者针对导入的那个解析得意犹未尽的热点,趁热打铁地引入变形,设计出富有实践性的问题进行层层深入地研讨,从而培养学生的发散性思维,从而推己及人,加强同伴教育, 自然而然地求真、求善、求美,水到渠成地树立起坚不可摧的正确信念。 7.小结升华,促行热点 传统的中职德育课的课堂小结阶段,只是单纯地请学生从理论方面总结一下本课的逻辑结构,然后教师说两句话总结提升一下,使得课堂平面化,片面强调理论逻辑,缺乏升华促行。而中职生本身具有很强的自我反省、总结、升华和促行能力。课堂小结阶段,是培养这些能力的最好时机,如果把握得好,能将课堂进一步递进并推向高潮。因此,笔者在这个阶段,一改传统的从理论逻辑角度进行自我总结的方式,而是形成了升华促行的富有新意的小结环节。如在上“树立正确的消费观”一课时,笔者在这个环节设计了结合环保热点制作收纳盒的内容,在制作收纳盒的过程中,该课教学内容能够得以实践。在此基础上,播放与本课有关的励志升华的学生收集的歌曲视频,让学生们在体验中升华,请学生代表带领同学们宣誓,教师进行总结激励,将课堂推向高潮。 8.余音绕梁,践履热点 传统的德育课上到这里就戛然而止,然后是布置笔头作业了。可一堂好的德育课,应起到余音绕梁并不断地在日常的生活、学习、实习、就业创业实践中运用的作用。因此,课后作业环节的设计相当重要,否则就会功亏一篑。课后作业的设计应拒绝纯理论的抄抄写写,而应结合热点重在日常践履,应有充分的广度、深度和实践度。如,在“文化传播”一课中,笔者设计了“实践拓展,课后延伸”环节,即布置课后作业“实践拓展———请为迎接G20在杭州召开,制作一份形式活泼的介绍杭州概况的10分钟欢迎词,并制作成课件,下堂课择优上台展示。”该课后作业的设计,有利于培养学生结合热点在日常生活中养成加强杭州人文寻根、积极宣传杭州文化的习惯。 四、成效与反思 通过以上教学模式的推行,学生的主动性、积极性得到了充分发挥,潜能得到了深入挖掘,培养了主动预习能力、信息处理能力、自我监控和反思能力、同伴互助能力,使得真正成了学习的主人;德育课教师的主导作用得到了充分体现,充分促成了德育课的快乐和高效。当然,笔者认为还存在着一些需要加强的地方,如课前应更重视与学生的沟通与指导,使得能及时地精选热点;课中应加强对热点的层层深入的研讨和变形;课后应更加注意延伸和拓展实践,使得将德育课所教的内容结合热点更好地融入日常的生活实践。 教学研究论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 教学研究论文:中学地理教学研究性学习基本的策略 随着基础教育课程改革在全国范围内的实施,作为现代教育理念集中体现的研究性学习,除了作为一门独立的学科课程形式存在外,还必将作为一种重要的学习方式和教学策略渗透于各学科教学之中,对我国教育的发展起到极大的推动和促进作用。因此,能否在初中地理教学中适切性地应用研究性学习,已经成为初中地理教师必须要面对的一个重要课题。 初中地理教学中开展研究性学习的必要性 1、学生的全面发展需要研究性学习。 研究性学习强调学生学习的自主性,体验性和探究性。在地理教学中学生可根据自己的兴趣、爱好和特长在教师的指导下自主选择研究问题,只要学生有兴趣,同地理学科有关、有助于学生发展又可以研究就可以。要让学生感受到地理就在身边,学习地理对自己的发展有实际意义,目的是既使课程标准得到落实,又使学生得到发展。 2、地理教师的素质提高需要研究性学习。 长期以来,受评价机制及一些其它因素的影响,大部分中学地理教师的教育理论水平和专业素质停滞不前,没有很好的发展机会。研究性学习教学策略指导下的课堂教学中,教师扮演的角色是学生学习的帮助者、指导者,是学生合作学习的参加者,在这样的角色环境下,要求教师用更多的时间和精力用于对教学策略的思考和改进上,用于对教育理论的学习上。这对教师的发展必定会大有帮助。 3、地理学科的特点适合开展研究性学习。 地理学科是一门多学科、跨领域、门类复杂的综合性学科,地理教材中有很多的课程内容适合学生进行研究,是非常适合开展研究性学习的一门课程。而且在地理教学中开展研究性学习有利于培养学生的开拓和创新思维、有利于学生关心社会经济发展、有利于学生关注不断变化的国际形势,可以为学生将来走向社会、参与社会活动打下良好的基础。 二、地理教学中研究性学习的实施途径和策略 1、在学科教学中适时穿插专题研究单元。 在不破坏学科知识逻辑性和系统性的同时,在教学中适当穿插一些与地理学科教学内容有关的专题研究活动,是目前初中地理教学中尝试开展研究性学习较多的一种形式。具体选题可以从以下两个方面去考虑。 (1).在研究教材过程中酌定研究课题。 教材中的某些基本原理、概念和规律等知识,虽然对人类是已知的,但是有些结论对学生来说却是未知的,可以把这类内容设计成让学生再创造和再发现的研究课题。这种课题选择时必须考虑哪些内容适合学生自主搞研究,而且还要考虑每个学生都能参加。 (2) 从现实生活中选择与学科内容有关的问题。 研究性学习强调培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,让学生解决身边与学科内容有关的实际问题。学生可通过查找资料、动手实验、社会调查等亲身实践获得对社会的直接感受,同时还可以了解科研的一般流程和方法,尝试着与他人交往和合作,懂得还有很多获取信息的渠道,并试图综合已有的知识来解决正在研究的课题。在学科教学中穿插专题研究单元的这种形式,能够在开放的环境中培养学生的创新精神和实践能力。 教学研究论文:小学音乐综合教学研究 一、音乐与德育的结合 音乐教学的目的不仅仅是教会学生唱歌,更重要的是使学生在真善美的音乐艺术世界里受到高尚情操的陶冶,养成对生活积极乐观的态度、良好的行为习惯和合作共处的集体主义精神。许多学校德育工作中都将培养学生的环保意识,让学生懂得环保作为其中的一项内容。环境保护必须从孩子抓起,利用音乐学科的特殊性,可以使学生在娱乐中思索,在思索后感悟,并真正化为行动,从小树立爱自然,爱环境的优秀品质。在教学自选课外歌曲《环保小卫士之歌》时,学生学会歌曲后,已经对环保有了一个深刻的认识,我让学生进行讨论:“就我们自己而言,我们还能为环保做些什么?”对学生回答再适当加以引导,使学生明白不光自己要注意环保,还要通过自己的行动影响身边的人,因为环保是人类共同的责任。这类的环保歌曲还有很多,如:《嘀哩嘀哩》,使学生感受大自然的美好,增强环保意识。 二、音乐与文学的结合 从古至今,文学就和音乐融于一体,从《诗经》到唐诗、宋词再到元曲,都可吟唱。许多歌曲的歌词本身就是一首诗,如:《让我们荡起双桨》、《快乐的节日》等还作为教材编入了语文课本。像这样的歌曲,先让学生来读一读,再配上旋律让学生来唱一唱,可以让学生进一步理解歌曲的内涵,有利于在歌唱中情感的发挥。在教学《大树妈妈》这一课时,我先让学生回忆在学校高大的法国梧桐树下和在散发着清香的香樟树下玩耍纳凉的情景,然后再饱含深情地将歌词当成诗歌朗诵,那充满温情的语言立即使学生受到了感染。故事一直就对少年儿童有着强烈的吸引力,将歌曲的内容编成一个小故事向学生讲述,能使学生个个兴致勃勃,提高学习的效率。 三、音乐与“劳技”的结合 音乐教学中有机进行“劳技”教育渗透,来培养学生的动手操作能力,创造性思维能力,增强音乐的表现力。在教学“音的强弱、长短”内容时,我在课前为学生准备了一些生活中音源材料。如:可乐罐、沙子、瓶盖和塑料袋等启发学生制作简易乐器来探索怎样使它们发出强弱、长短不同的音。在课堂上每位学生都不亦乐乎,自制打击乐来亲自感受音的强弱、长短,并用自制的简易乐器为三拍子歌曲伴奏。通过动手、动脑,学生兴趣浓厚,不但轻松地掌握了知识点而且还培养了学生的动手能力、探索能力和创造能力。 四、音乐与美术的结合 利用音乐教学中的美术作用,可以帮助学生深入地理解歌曲的内容,感受到歌曲的美,更好地表现歌曲的美。教唱《闪烁的小星星》这首歌,在唱、动中学会之后,让学生在音乐中画出美丽的夜空,不局限他们所画的景物,这使学生产生了浓厚兴趣。最后,学生把自己“美丽的星空”图展现在黑板上,在自己的歌声中欣赏自己的“佳作”,其乐无穷。这样的课不仅使学生能唱会动,更使学生能画会创,培养了他们的能力,又受到了美的熏陶。 五、音乐与舞蹈的结合 舞蹈中动作的节奏常常是以音乐旋律的节奏为基础的,而音乐的节奏,又需要通过优美的舞蹈动作来形象地展现,因而,通过舞蹈能训练学生对音乐的听觉、节奏感,提高表现音乐的能力。对于民歌和民族音乐欣赏曲目的教学中,为帮助学生准确地把握少数民族歌曲的风格,激发学生学习的兴趣。我在上欣赏课《我是草原小骑兵》时,先教几个简单的骑马、勒马和放哨等蒙古动作,然后启发学生听着音乐根据自己的想象进行表演,学生们随着欢快的乐曲,手舞足蹈,有的做挥鞭子动作,有的做勒马动作……通过身体语言的表达,学生们情绪高涨,为歌曲的教学作好了铺垫。 六、音乐与动画影视的结合 动画影视具有形象鲜明、画面丰富,音乐旋律轻松活泼的特点,尤其符合低段年级的心理需要。因此,在教学中要充分利用多媒体电教的作用,把动漫影视音乐紧密结合起来,挖掘音乐内涵,引导学生体验音乐中的各个要素在音乐中表现的作用。在《动画音乐》一课教学前,我给学生欣赏《猫和老鼠》的动画片,孩子们热情高涨,表现出极大的热情。这样既开阔了学生的眼界,又扩大了音乐文化的范畴。 七、音乐与乡土文化的结合 南音,中华民族文化艺术宝库里一颗璀璨的明珠,被誉为民族音乐的根,华夏传统文化的“活化石”。让学生用最熟悉的语言演唱闽南语歌曲和南音,让同学切身感受闽南歌曲的韵味,再次体会认识音乐的社会功能,理解音乐与生活的关系,弘扬民族音乐,热爱祖国的音乐文化,增强民族意识和爱国主义情操。 教学研究论文:对气温与气压关系的教学研究 高中地理中图版必修一第二章第一节“大气的热状况与大气运动”中的大气运动部分,先介绍了热力环流,然后介绍了三圈环流,它们都是教学的重点和难点。笔者发现,学生在学习这些内容时,非常容易陷入把气温和气压的关系理解为气温高的地方气压低、气温低的地方气压高的认识误区。 本文谈谈笔者破解学生这一认识误区的思考与做法,敬请读者批评指正。 一、热力环流中气温与气压的关系 热力环流是由于地面的冷热不均而引起的最简单的一种空气环流。其形成过程为:A地由于接受的太阳辐射量较多,空气受热膨胀上升,到高空积聚起来,使高空空气的密度增大,气压增高形成高压区(图1中的c处);B地接受的太阳辐射量较少,空气冷却收缩下沉,高空空气密度减小,气压下降形成低压区(图1中的d处)。于是,高空的空气便从气压高的c处流向气压低的d处。A地空气上升后,近地面空气密度减小,气压比B处近地面低,形成低压区;B地由于空气下沉,近地面空气密度增大形成高压区,于是,近地面的空气就从b处流向a处。过程详见图1。 经上述分析得知,A地近地面低压的形成和B地近地面高压的形成是由于两地受热不均造成的,可称之为热力因素形成的低压和高压,即热低压和冷高压。而A地高空高压是由于不断有气流从低空流入补充形成的,可称之为补偿气流;B地高空的低压是由于气流在垂直方向上不断下沉形成的,可称之为推动气流。无论是补偿气流还是推动气流其成因都与冷热气流不同,它们都是动力原因引起的,由此可以认为,c处相对于d处而言是热高压,而d处相对于c处而言是冷低压。而此时A、B两地等温线的凸向如图2所示。 对比图1和图2可以发现,此时A、B两地近地面等压线的凸向与等温线的凸向相反,而高空等压线的凸向与等温线的凸向则一致。 二、三圈环流中气压与气温关系的分析 教学中我们往往要从热力环流的角度入手分析三圈环流的形成。由于冷热不均和地转偏向力、摩擦力的存在,地球上便形成了不同的气压带和风带。具体如图3所示。 根据热力环流的原理分析我们得知,赤道低气压带和极地高气压带是由热力原因形成的热低压和冷高压;而副热带高气压带和副极地低气压带是由动力原因形成的热高压和冷低压。其等压线与等温线凸向的关系见表1。 三、影响气温气压关系的其他因素 地势对气[ ]温和气压的关系有一定的影响。如亚洲的地势中部高、四周低,有“世界屋脊”之称的青藏高原雄踞中部,位于我国地势的第一阶梯,是因海拔较高形成特有的高寒气候,气温低、气压也低。此时的低气压称为“冷低压”。对上述影响气压和气温关系的因素,包括动力因素、热力因素和地形因素等,可用图4予以全面表示。 为了使学生巩固“气压形成的原因”的认识,透过表象把握本质,走出“气温高的地方气压低、气温低的地方气压高,等压线的凸向与等温线的凸向相反”的认识误区,加强有关“气压与气温即等压线和等温线凸向的关系”的练习,效果较好。 例如,先请学生读①②③④四种压面与等温面示意图,然后练习。 题1.若上图代表气压带,则下列对应正确的是 A.①——副热带高气压带 B.②——极地高气压带 C.③——副极地低气压带 D.④——赤道低气压带 题2.《水经注》中有一段关于三峡地区古代土着“祈雨”的记载:“天旱,燃木崖上,推其灰烬,下移渊中,寻即降雨。”其主要原理对应图中的 A.①B.②C.③D.④ 最后解析:结合等压线与等温线凸向的关系,本题要从副热带高气压带、极地高气压带、副极地低气压带、赤道低气压带的成[ ]因入手,图中①②③④依次为热高压、热低压、冷高压、冷低压,正确的对应是:①——副热带高气压带;②——赤道低气压带;③——极地高气压带;④——副极地低气压带。因此,题1正确选项为A。题2根据题意可知,“祈雨”主要是通过“燃木”,使近地面空气受热膨胀上升,形成降雨,符合热低压的形成原理,而热低压的等压线向下弯曲且与等温线凸向相反,因此,题2的正确选项为B。 另外,为了使学生巩固认识、提升能力,应最后做个正确解答此类题目要领的提示。首先要根据等压线的凸向判断气压为高气压还是低气压,然后再根据等温线与等压线的凸向关系判断气压成因(根据气压成因判断等温线和等压线的凸向关系),从而确定具体的气压名称。如果某地低压或高压的形成是由于冷热不均所造成的,则该地低压或高压便是由于热力原因所形成的热低压或冷高压。低压等压线向低海拔处凸出,高压等压线向高海拔处凸出,等压线的凸向与等温线的凸向相反,即此时低压处等温线向高海拔处凸出,高压处等温线向低海拔处凸出。如果某地低压或高压的形成是由于气流在垂直方向的上升或下降、海拔高度的差异形成的,则该地低压或高压便是由动力原因或海拔原因形成的冷低压或热高压,低压等压线依然向低海拔处凸出,高压等压线依然向高海拔处凸出。但此时低压处等温线向低海拔处凸出,高压处等温线向高海拔处凸出,即等压线与等温线凸向一致。 实践证明,经过以上设计与分析,可以有效地消除学生有关气温与气压方面的认识误区,达成教学目标。 教学研究论文:基础医学课程教学研究 1基础医学课程有效教学的教师特质 教师作为“学有专攻”且“闻道在先”的有智之士,能够提供给受教育者所缺乏但必须具有的知识与能力。有效教师具备激励型人格、热情、精力充沛、幽默、可信任;有效教师的教学“以成功为导向”;有效教师的教学行为是有条理的。美国伊利诺大学心理学教授雷蒙德?卡特尔认为,可能影响教学有效性的教师特征如教师的特点、性别、年龄、知识水平及接受专业训练的程度,以及教师的课堂教学行为如课堂教学中教师提问的技巧以及对学生的评价等[2]。基础医学课程的教师不仅应谙熟本专业的相关知识,还要了解本课程与临床专业课程的联系、医学发展前沿动向。对于医学遗传学教师而言,在课堂教学中把握时机、合理地加入案例教学会大大激发学生的探究欲望。 2基础医学课程有效教学的教学目标必须明确 明确的教学目标是高质量教学的必要条件。因此,在教学中,要把每次课堂教学目标研究制定后,形成文字,帮助授课教师准确把握每堂课的教学目标,进而提高教学质量。以医学遗传学为例,讲授单基因遗传病一章内容,教学目标即掌握常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病和性连锁遗传病的遗传规律,会应用它来分析、解决临床应用中所遇到的相关问题,如计算子代再发风险,解释近亲婚配的危害等。 3基础医学课程有效教学须注重学生主体差异 要强调以学生为主体,注意个体差异。依据这一理念,教师的教学应紧紧以学生为中心。在课堂教学中,教师所面对的是一个个活生生的有着不同生活经验、丰富情感和个性差异的人,这使得教师总是身处一系列频繁切换的课堂情境中。既要了解学生的先前知识结构、当前的学习状态、自我认识、学习风格、学习动机等,又要了解学生的需要与个体差异,如口腔专业以及眼视光专业的学生与临床医学专业的学生相较,就存在医学遗传学基础知识薄弱、对课程重视程度不够、没有主动学习的动力等特点。 4有效教学的达成要素 4.1对话教学 对话教学是创造生成的。教师随着学生思维的变换、心态的逆转和情绪的波动,敏锐地把握各种教育契机,重组教学资源,以达成主体间的心灵碰撞和视阈融合。在对话式教学里,教师不能将自己定位在主角或权威这种稳定的空间里,同时学生也不能处身于隐蔽自己的安全地带,师生之间应消弭人格尊卑的藩篱和课程进展的有限边界,释放学生的心智,使之在广阔的课程空间中漫游[3]。让互动与合作充盈着教学肌体,让教师把握稍纵即逝的生成资源,让课堂就像画轴一样逐渐展开“未曾预约的精彩”。 4.2有效互动与提问 有效互动要求准确把握“等待时间”。心理学研究表明:教师应该留给学生4~5秒的时间思考其提出的问题,这段时间是学生处理问题、形成答案的最佳时间。很显然,目前大部分教师留给学生思考的时间一般只有1~2秒,当学生回答受阻或者非教师本人所期望的答案时,教师要么迫不及待地自己回答,要么把问题转给能快速作答的“好学生”。教师的这种做法无疑在暗示学生:如果你不知道答案,最好保持沉默。这在无形中打击了学生回答问题的积极性,使其失去了独立思考的能力[4]。因此,在基础医学课程教学中,针对一个知识点提问的角度、时机,是值得授课教师研究的;在问题提出之后,教师的“等待时间”及与学生“眼神”的交流,都将影响互动的有效性。 4.3生成式教学 生成式教学从创新精神、实践能力和个性发展的时代意义上对有效教学的规范进行了重新解读和再概念化,从而实现了有效教学文化范式的重要变革。生成就是打开另一种思路,重新认识课堂中生命体的真正活动状况和自由意志的张扬程度,从而激发师生的内在生命力,使课堂真正成为学生向往的地方。生成式教学的基础是教师对教材、学生、教学环境的了解和把握,取决于学生与教师的有效互动;生成式教学关注教学的附加价值,需要教师的示范效应。 4.4教师的教学经验 课堂有效教学需要教师具备应有的教学经验,教师教学经验的合理性表现为能够促进有效教学的达成。教学经验与教学实践有直接的联系,它是教师在长期教学活动中对课堂教学情境进行分析、归纳和概括而形成的,是教师教学生活的一部分,能够为教学实践提供参考。教学经验是一个教师的精神财富和教学资本,也是构成教师对教学认识的内隐理论的主体。教师的教学经验实际上影响其课堂教学行为。在课堂有效教学活动中,教师要重视既有教学经验的运用价值,充分发挥其合理成分,促进有效教学的达成[5]。适应课堂有效教学的需要,教师应该努力更新自身的教学经验。美国学者波斯纳曾提出过一个教师成长的公式:教师的成长=经验+反思。因此,教师应该自觉加强教学经验反思,通过对教学经验进行分析、综合、比较、抽象和概括,祛除原有经验中的无益成分,提炼出原有经验中的精华,同时与新取得的教学经验有机结合并加以系统化。教师应该自觉地加强有效教学理念学习,特别要深刻地把握有效教学内涵与实质,同时,多关注与有效教学密切相关的建构主义理论、多元智能理论等学习,努力将它们变成自己教学观念的核心部分,从而不断以新的教育理论武装自己的头脑,促进教学观念的更新。 4.5教学评价 教学评价是对课堂教学活动过程与结果做出的系列价值判断行为,教学评价的对象和范围是整个教学领域,它突破了学习结果评价的单一范畴,包括教与学的评价,包括对学生掌握知识过程的评价和对教师教学过程的评价等。评价行为贯穿着整个教学活动的始终。评价的主要功能是改进,它的直接目的是为教师改进教学或者学生后续学习提供全面、客观而具体的依据。在方法和技术上,它不是单纯的定量分析,而是发展到定量分析和定性分析相结合。具体方式表现为:学生的考试成绩、教师对学生学习过程的评价量化表、学生评价教师课堂表现的量化表、学生自我评价量化表等。 5小结 实现有效课堂教学是一个复杂而系统的工程,各要素互相影响、渗透、制约、促进。欲使基础医学课程成为医学生走进临床专业课程的桥梁,教师必须树立有效教学的理念,掌握有效教学的策略 并应用于教学实践,最终获得良好的教学效益。
机械传动论文:机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用 摘要:在科学技术快速发展的当今,促使技术水平的提高,使得大功率大容量的技术设备研发出来并广泛投入使用,以促进机械设计制造业的快速发展。液压机械传动系统是一种新型的技术,在机械设计制造中得到较好的应用。文章通过对液压机械传动控制系统基本原理进行分析,研究了该系统的优缺点,并探讨了该系统在机械设计制造中的应用。 在工业得到快速发展的过程中,在机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用范围逐渐扩大,并且液压机械传动控制系统的作用越来越重要。尤其该系统主要是以液体作为介质,以便达到能量的传动与控制目的,在工业控制当中的应用范围比较广,能够更好地促进工业化的发展。目前,对液压机械传动控制系统需要详细了解,对其基本原理进行分析,以便将其更好地应用于机械设计制造中,从而发挥出最大的应用效果。 1 液压机械传动控制系统的基本原理 液压机械传动控制系统的基本原理主要是在确保液体平衡的系统中能够静止,同时,液压机械传动控制系统中的液体在每个阶段的压强是相同的,并且均处于一个相对平衡的系统中,活塞大小的不同,其承受的压力范围也就不同,还需要根据其大小来施加相应的压力。针对较大的活塞,需要增加相对较大的压力,并且需要以液体为传动媒介来将压力转换为需要的能力。当液压在传动的过程中,需要配备相应的元件设备,以便支持液压的传动。其中主要的元件包括:(1)执行元件。主要是将液压泵提供的液体转换为机械能量,该执行元件的主要装置为液压马达,能够高效地将液压能量转换为机械能,以便确保液体对外的作用力。同时,液压元件可以对液体的流动压力与方向等进行全面的控制,以便有效地保障执行元件能够满足各种工作的需求;(2)动力元件。该元件主要是为系统提供重要的运行动力来源,主要的装置为液压泵。该装置在运行的过程中主要是依靠容量的大小来运行的,其中动力部件也称之为容积液压泵,齿轮泵是其主要的容积液压泵,通常是以齿轮的变化来促进液体的传输;(3)辅助元件。该类元件主要为管道,在液压泵中主要是通过将动力元件、液压马达与管道等共同协作来完成的;(4)辅助元件。液压机械传送控制系统中的元件种类较多,其中辅助性元件的功能主要是建设液压回路,以便确保液压机械传动控制系统正常运行。液压机械传动控制系统主要由液压泵、液压控制阀、液压执行元件、液压辅件组成,其液压机械传动控制系统的原理如图1所示: 图1 液压机械传动控制系统原理图 2 机械设计制造中液压机械传动控制系统的优缺点 2.1 液压机械传动控制系统的优势 该控制系统具有较广泛的应用范围,并且在各个领域中均有不同程度的应用。不管是在一般性的工业施工塑料加工机械中,还是在钢铁工业冶金机械中均具有较好的实用性价值。在各个领域中使用液压机械传动控制系统,可以取得较好的进展,并通常具备高效率、高压以及高速等优势。同时,由于液压机械的传动动力能量相对较大,该系统自身也具备较高的集成化作用,从而可以更进一步地促进一体化、小型化以及轻量化目标的实现。另外,由于液压机械传动控制系统与相关的电子技术具有紧密的合作关系,能够在相对较小的空间内进行精准的操作,并且还可以在各个领域中均能够发挥出该系统的最大化价值与作用。在当今世界科学技术得到较快的发展前提下,各个行业对液压机械传动控制系统的要求也在不断提高。通过将该系统与电子技术相互结合应用,并且目前在海洋开发事业以及宇宙航行等事业中得到较好的应用,从而促进了该系统在各个领域中的应用进程。另外,由于电液伺服系统的研发与应用,极大地提高了液压机械传动控制系统的使用效率。并且在该系统的控制元件中,通过灵活、便捷的原则来布置,由于液压机械传动控制系统具有体积小、重量轻与反应速度快等特点,在使用过程中进行操作与控制比较方便。另外,这种系统可以在较大的范围内进行调度处理,液压机械传动控制系统还可以对载荷进行适当调整。在该系统中,其主要的工作介质为矿物油,不仅对自身具有一定的润滑作用,还可以有效地延长机械设备的使用寿命,并且能够快速地完成直线运行,可以促进系统的自动化进程,具有较高的自动控制能力,从而可以有效地满足人们工业生产的需求,适应当今时代的 发展。 2.2 液压机械传动控制系统的缺点与不足 首先,液压机械传动控制系统可能会出现漏油现象,并且会影响到该系统的正常运行,对其运行的稳定性与正确性具有一定的损害。其主要是由于漏油缺陷会导致液压机械传动的比率无法得到保存,从而使得液压机械传动控制系统的运行稳定与正确性受到影响。促使系统运行的稳定性与正确性水平下降,并影响整个系统的运行与运行效果。在一定程度上会影响工业的输出产品质量,对企业的经济效益造成一定的不利影响。其次,液压机械传动控制系统中主要是由液体为传动媒介,如果液体的温度发生变化,会导致系统的运动特性出现一定的变化。液压机械传动控制系统对温度的要求比较高。因此,需要在系统运行的过程中,对温度进行有效的控制,尽量减少温度的变化,避免运行结果由于温差而出现偏差。另外,液压机械传动控制系统的故障检查与排查工作存在一定的难度。液压机械传动控制系统在运行的时候,通常会由于液压元件的运行而产生一定的金属粉末,其对机械设备造成一定的污染,并且容易引发机械故障。并且,一些外部的环境灰尘与粉尘等容易吸附在液压机械设备上,从而对该系统造成一定的影响,尤其是对系统的稳定运行造成较大的不利影响。然而这些粉尘与金属粉末在系统的运行过程中是不可避免的,从而给故障的排查与修复提高了难度。最后,液压机械传动控制系统在运行前,需要对系统进行严格的检查与清扫。由于液压机械传动控制系统在运行之前,需要对系统进行全面的检查与清扫,以便确保系统的正常运行,避免在运行的过程中出现一些由于外界因素引起的不良结果。 3 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用 3.1 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的发展 目前,我国现代化进程在不断的加快,大多数行业在施工与运行的过程中需要借助大型的工程装备,而液压机械传动控制系统可以满足这一要求。另外,由于部分机械设备的功率要求较高,同时其生产效率与精准度也相对较高,使得液压机械传动控制系统在机械设计制造中的使用可以有效地满足高集成化的需求,可以较快地满足施工需求与相关环境与条件的需求,具有较高的应用效率。此外,我国一部分高水平的技术设备具备自身的核心技术,自主研发能力较好,可以为极端化的工作环境以及精准度化的工作需求提供较好的前提条件。而液压机械传动控制系统相关技术的发展,促使我国一些技术在研究方面取得了不错的成绩。液压机械传动控制系统的集成化发展也说明了及时把握住系统的研发方向,才能够研究出社会需求的产品,更好地满足当今社会的需求,并发挥出产品的最大化价值与作用。 3.2 液压机械传动控制系统在机械设计制造中应用的不足 我国液压机械哈攒动控制系统在机械设计制造中的应用取得了较好的效果,但是液压机械传动技术在使用的过程中仍然会存在一定的不足与缺陷。其中我国液压机械传动控制系统中的相关元件使用时,部分元件主要依靠国外的液压产品进行辅助,从而使得我国使用的部分产品与国际范围内使用的产品存在一定的差别。为了促进我国液压机械传动技术的发展,要想跻身世界前列,就必须要对液压机械传动控制系统在使用过程中存在的不足与缺陷进行详细的研究,以便采取相关措施解决,以便促进我国液压技术与产品达到国际标准水平。这样一来,才能够促使我国液压技术水平的提高,能够减少或消除液压机械传动技术在使用过程中的不足与缺陷,从而达到液压发展的目标。 3.3 液压机械传动控制系统在更多场合中的应用 随着计算机技术的广泛应用,液压技术得到了较好的应用与发展。液压技术与计算机技术的有机结合应用,可以不断扩大液压机械传动控制系统的应用范围与领域,并且发挥出更大的作用,同时可以高效率地完成预期目标与控制目标。另外,与传统的机械传动技术相比较,液压机械传动控制系统可以更加容易地实现运动与动力参数的控制。可以在一般的条件下提高液压工业的销售额,在工业领域中的应用比较重要。同时具有较好的传递效率,能够对输出进行有效的控制。另外,在该系统中配套的较大系统铜芯装置,可以对正反方向的运转进行有效的控制与实现,在机械操作的过程中能够实现各种操作动作。液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用具有广阔的前景,能够对变量系统进行开发与调节。 4 结语 在目前高科学快速发展的时代中,机械设计制造技术得到较好的发展,从而促使液压机械传动控制技术的应用领域在不断扩大,将液压机械传动控制系统应用于机械设计制造中,可以取得较好的成就。尤其是将液压机械传动技术与微电子技术相互结合起来,显著提高了液压机械传动技术在机械设计制造中应用的重要性,也促进了机械设计制造的良好发展。另外,目前液压机械传动技术仍存在一定的不足与缺陷,还需要对其进行深入研究,以便弥补不足与缺陷,促进液压技术的快速发展。 作者简介:刁志印(1975-),男,重庆人,四川凌峰航空液压机械有限公司工程师。 机械传动论文:液压机械传动设计制造理论研究 [摘 要]液压机械传动作为一种新型的技术在机械设计制造中不断得到应用,对机械设计制造起着关键性的作用。液压机械传动主要是以液体为介质进行能量传动和控制的方式,该系统以其较灵活的控制方式和便捷的控制属性在工业控制中的使用最为广泛。系统本身是以压流体为能源介质对各种机械进行控制,由一个元件回路的控制对若干个组合进行控制来完成能量的传递。文章就液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用进行分析。 [关键词]机械设计制造 液压 传动控制系统 1 液压机械传动的概述 1.1 系统的基本原理分析 液压机械传动的基本原理是保持液体在平衡的系统中能够静止。液压系统中的液体在各处的压强是一致的,在一个相对平衡的系统中,不同大小的活塞根据其本身承受压力的能力施加不同的压力就可以使得液体保持相对静止,小的活塞上面应该施加较小的压力,大活塞上面应该施加较大的压力。通过液体的传递可以达到变换的目的。液压在传动的过程中需要较多的元件,其中主要的元件有执行元件、动力元件、辅助性的元件和控制元件等,通过动力元件可以让系统产生运行的动力,主要代表元件有液压泵。液压泵在工作的过程中主要是依靠容量的变化进行工作,通常将这种动力部件称为容积液压泵。最常见的容积液压泵是齿轮泵,它通过齿轮的变动使液体进行运动。在对液压泵进行选择时需要注意能量的消耗问题,还需要解决一些液压效率问题。液压的执行元件可以将液压泵中提供的液压转换为机械能的装置,与液压泵相反的工作装置是液压马达,这种装置可以将液压能量转换为机械能,从而使液压对外做功。液压元件可以对液体流动的方向和压力的高低进行控制,能够确保其满足特定工作的要求。液压控制系统除了动力元件还有一些辅助性的元件,通过辅助性的元件可以建设液压回路。 1.2 液压机械传动的优缺点分析 1.2.1 液压机械传动的优势 液压机械传动的应用范围相对广泛,在各个领域都有基本的使用,无论是一般工业施工的塑料加工机械还是钢铁工业用的冶金机械都具有其自身的实用性。使用液压机械传动装置在各方面都能够取得较大的进展,这些装置具有高压、高速和高效率的特点,液压机械传动的功率较大,其本身也是高度集成化的系统,具有一体化、小型化和轻量化的特点,由于该系统和微电子技术可以紧密的配合,可以在小空间内实现对功率的准确控制,在各种行业的使用中发挥着较大的作用。 随着科学技术的发展,各个部门对液压机械传动的要求也逐渐提高。较多的液压机械传动控制系统和电子技术的配合在海洋开发领域甚至是宇宙航行等各个领域发挥着重要的作用。各种电液伺服系统的使用将液压机械传动的应用逐渐提高。总之,对于液压机械传动的元件应该根据需要灵活、方便的布置;液压机械传动具有体积小、重量轻、反应速度快和运动惯性小等特点,方便在使用的过程中进行操纵和控制,此外,这种系统在较大的范围内可以实现调速。传动控制系统还可以对载荷进行适当的调整。液压机械传动控制系统主要的工作介质是矿物油,可以自动润滑,具有较长的使用寿命。该系统比较容易实现直线运动和机械的自动化,如果使用电液联合控制,可以确保高程度的自动控制。 1.2.2 液压机械传动存在的缺点 影响液压机械传动控制系统运行的平稳性和正确性关键在于液压系统存在漏油的因素,从而导致液压机械传动的传动比例不能得到严格的保存。温度的变化对液压机械传动的影响相对较大,不同的温度会导致液压机械传动控制系统中的液体粘性发生变化,从而使得传动控制系统的运动特性发生改变,影响其工作的稳定性,为了保持液压机械传动控制系统工作较为稳定,应该避免在温度较高的环境条件下作业。此外,液压系统发生故障的情况下不能很好的对故障进行检查和排除。液压机械传动控制系统在运行的过程中容易造成污染,一些液压元件在机械加工的过程中容易产生金属粉末,这些粉末粘贴到金属管螺纹地区的胶带碎片上容易造成密封胶的脱落。液压机械传动控制系统在运转时其外部环境中的污染物也会吸附到液压油箱上面,导致系统运行不稳定。此外,系统在运行前没有对杂质清除彻底就会使得外部的杂质和系统本身附着的杂质复合,在元件的运行过程中产生一系列摩擦,不利于系统的正常运转。 2 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用 2.1 机械设计制造中对液压机械传动控制系统的应用和发展 无论是现代建设还是国防建设,都需要将一些大型的工程装备融入到里面,液压机械传动控制系统作为一种新型的机械化系统能够满足当代设备的多种要求,由于一些机器设备的功率相对强大,具有较高的生产使用效率,精度也相对高,液压系统在这些行业中的使用能够满足高集成化的要求,可以很好地适应施工环境和不同的工作条件。我国一些高水平的技术设备具有较好的自主研发能力,主要原因在于极端化的工作环境和精度化的施工技术。液压技术的发展使得我国一些技术在研究方面也取得了较好的成就,系统的集成化说明只有抓住系统研究发展的方向,才可以研发出社会所需要的技术产品。 2.2 我国液压机械传动技术应用中的不足 我国液压技术在应用的过程中虽然在一些产品的使用上面具有较大的进步,同时凸显出液压技术发展的潜力和发展动力,但是在使用和发展的过程中还存在较多的不足之处。我国的液压技术在一些重要的元件使用上任然依靠外国的液压产品进行辅助,我国使用的一些产品在国际范围内和其他国家使用的产品之间存在着明显的差别。需要将我国发展成为液压强国,就必须弥补液压研究方面存在的不足和缺陷,要对液压技术进行研究,从而形成我国的自主产品和液压技术制定详细的发展目标,使我国的液压产品和液压技术超过国际上其他国家的产品和技术。只有这样,才能够使得我国的液压技术水平逐渐提高,减少在装备制造过程中的缺陷和不足,从而实现最终的液压发展目标。 3 结束语 随着工程机械技术的发展,一些新的技术和工艺逐渐出现,使得工程机械逐渐向智能化的方向发展,对工程机械装置的要求也逐渐提高。液压机械传动技术的发展和其在工程机械中的使用也具有较大的优势,尤其是液压技术和微电子技术的结合使得液压机械传动技术在工程机械中的作用越来越突出,极大地促进了机械技术的发展。我国的液压机械传动控制系统还存在一些缺陷和不足,需要加强对该技术的研究,促进我国液压技术快速的发展。 机械传动论文:齿轮在机械传动系统中的应用 [摘 要]齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动,是传递机器动力和运动的一种主要形式,是机械产品的重要基础零部件。本文分析了齿轮在机械传动系统应用中常出现的问题与原因,并提出了有效的控制策略。 [关键词]齿轮;传动;磨损;折断 一、齿轮在机械传动系统应用中的损伤和失效形式 齿轮传动与带、链、摩擦、液压等机械传动相比,具有功率范围大、传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长等一系列特点。齿轮传动是许多机械产品不可缺少的传动部件,也是机器中所占比重最大的传动形式。近几年来,虽然其他机械部件的制造技术与电传动技术有了较大的发展,但在生产中起到重要作用的传动形式仍为各种齿轮传动。齿轮在机械传动系统应用中的损伤和失效形式主要如下: (一)齿面疲劳点蚀 齿轮轮齿在交变应力的作用下,当循环次数超过某一极限时,工作齿面便会产生微小的疲劳裂纹。如果裂缝内渗入了润滑油,在另一齿轮的挤压下,封闭在裂缝内的油压会急剧升高,加速裂纹的扩展,最终导致表面层上小块金属的剥落,形成小坑,这种现象称为疲劳点蚀。 (二)齿面磨损 磨损是轮齿在啮合传动过程中,轮齿接触表面上的材料摩擦损耗的现象。主要发生在开式传动中的轮齿齿顶边缘和齿根过渡曲线部位。在闭式传动中,润滑油不洁也可能发生。 (三)齿面胶合 在重载传动中,由于润滑不当或散热不良等造成两齿轮工作齿面发生金属表面直接接触并相互粘连,较软齿面上的金属被撕下来形成伤痕的现象。 (四)塑性变形 在过大的应力作用下,轮齿材料因屈服产生塑性流动而形成齿面或齿体的塑性变形。在较大载荷和摩擦力的作用下会产生。 (五)轮齿折断 轮齿折断是指轮齿的一个或多个齿的整体或其局部的断裂。通常有疲劳折断和过载折断两种。一般由于在载荷的反复作用下,齿根弯曲应力超过允许限度时,发生疲劳折断;用脆性材料制成的齿轮,因短时过载、冲击发生突然断裂。 二、传动齿轮出现问题的原因 (一)设计方面 齿轮的设计参数的技术要求,与不同应用领域机械的实际工况和使用条件结合不够紧密,针对性不够强,缺乏专项切实的科研和实验。有些标准、规范和测试方法、计算方法不统一、不先进。 (二)制造方面 制造误差齿轮制造时造成的主要异常有:偏心、齿距偏差和齿形误差等。所谓偏心,是指齿轮(一般为旋转体)的几何中心和旋转中心不重合。齿距偏差是指齿轮的实际齿距与公称齿距之差;而齿形误差是指渐开线齿廓有误差。装配不良齿轮装配不当,会造成齿轮的工作性能恶化。 三、传动齿轮问题的控制 (一)设计控制 对于传递功率较大的齿轮,齿根弯曲变形是主要影响因素,宜选用较大模数。而对于一般载荷不大的齿轮,应尽可能选用较小模数,因为此时的加工误差是主要影响因素,而且模数小可增加齿数,是啮合系数增大,有利于提高传动平稳性。 (二)制造控制 1、选择合适的齿轮材料 实践表明,工件材料的硬度大于HB240-260时,滚刀的磨损会明显上升,当走刀量过大时,引起切削过程的冲击和振动也会过大,甚至折断刀齿,进而造成齿轮表面加工质量的下降。因此在条件允许的情况下,被加工材料的硬度应尽可能控制在HB180-220范围内。 2、控制滚齿精度来提高齿轮的加工质量 对一般精度不高的齿轮可采用精滚方法达到产品质量要求,用标准齿轮滚刀加工即可;对汽车用齿轮加工工艺则采用滚剃珩磨工艺加工,滚齿时用剃前齿轮滚刀加工,加工精度应提高1-2级,特别是周节累积误差、公法线长度变动量和齿圈径向跳动必须严格控制,这些项目的精度将直接影响剃齿的加工质量,加工精度应提高2级。 3、正确装卡工件 在齿轮加工过程中,滚齿刀对齿轮的径向压力相当大,如果工件装卡不牢,滚齿刀会在齿轮的齿面产生震动,这种震动有时会使齿轮的齿面产生微裂纹。微裂纹的大小及密度与振动的频率和切削速度有关。?9级以下低精度的齿轮要求齿圈径向跳动在0.07mm之内,齿圈径向跳动过大的原因是工件安装的径向跳动及端面跳动。如果工装上的夹瓣牙形角太尖,开始时能夹紧工件,使用一段时间以后,牙形角开始磨损,并出现工件夹不紧的现象,造成齿轮齿圈径向跳动超差。如果把牙形角的角度改为70°角,并进行淬火处理,消除牙形角磨损的现象,齿圈径向跳动就会在公差允许的范围之内。 4、提高热处理能力 渗碳齿轮的热处理变形直接影响到齿轮的精度、强度、噪声和寿命,即使在渗碳热处理后加上磨齿工序,变形仍然会降低齿轮的精度等级。控制齿轮变形也必须在制造齿轮的全过程中设法去解决:减少齿轮材料冶金因素对变形的影响;采用控温正火或等温退火来处理齿轮锻件;改进设备,优化工艺,减少淬火对变形的影响。 (三)维护 使用齿轮传动时,在启动、加载、卸载及换挡的过程中应力求平稳,避免产生冲击载荷,以防引起断齿等故障。经常检查润滑系统的状况,油面过低则润滑不良,油面过高会增加搅油功率的损失。对于压力喷油润滑系统还需检查油压状况,油压过低会造成供油不足,油压过高则可能是因为油路不畅通所致,需及时调整油压,还应按照使用规则定期更换或补充规定牌号的润滑油。注意检查齿轮传动的工作状况,如有无不正常的声音或箱体过热现象。润滑不良和装配不符合要求是齿轮失效的重要原因。声响监测和定期检查是发现齿轮损伤的主要方法。 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮失效形式分析及改进措施 [摘 要]随着煤矿机械化、现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大。煤矿机械的齿轮大多为中、大模数(模数6~20ram),多为低速(6m/s以下)重载传动,由于两传动齿轮之间是高副接触,单位齿宽的载荷值很高(20kN/cm),因此要求齿轮材料相应的应力达到一定的值。近年来,我国煤矿机械齿轮的制造质量和使用管理水平得到不断提高,但是从现场运转状况看,存在使用寿命不够长等问题,与世界先进水平相比,尚有一定差距。 [关键词]煤矿机械;齿轮失效;原因;改进 在煤矿生产过程中使用的机械设备广泛采用了机械传动齿轮新技术,使得煤矿机械可以有效进行节能控制,实现高效利用、可靠生产。大型、特大型矿井提升机功率达几千千瓦,采煤机的功率增加了4~6倍,掘进机的功率增加了2~3倍。功率的增大导致机械的输出扭矩增大,使煤矿机械的元部件特别是传动齿轮的受力增大,由于受煤矿使用条件和机器尺寸的限制,传动齿轮的外形尺寸却没有多大变化。为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,对传动齿轮必然要提出更高的要求。 一、煤矿机械传动齿轮传动原理 随着煤矿机械现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大,为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,在煤矿生产过程中煤矿机械传动齿轮应进行科学控制,煤矿企业中使用的现在机械设备中的轴承传动结构需要适应复杂多变的井下工作需求,机械传动齿轮的应用有效提高了开采设备的使用效率,它良好的传动效能比,科学解决了机械能耗的问题,煤矿机械传动齿轮的优势是体积较小,重量减轻,传动比大,结构紧密,承载力高,提高工作效能,较少机械能耗。在我国的煤矿企业中广泛使用,在煤矿机械传动齿轮中由于工艺以及设计问题,机械传动齿轮受到一些局限,这就使煤矿机械中减速器的设计使用成了障碍。 二、煤矿机械齿轮失效形式和失效原因 齿轮运转承载后,齿面相互接触并沿齿高方向滚动和滑动,接触应力使齿面表层内相应产生很大的剪应力,齿面的相对滑动又使滑动前方受压应力,后方受拉应力,齿面又受着拉、压交变应力的作用。除润滑不良、三体(磨粒)磨损、化学腐蚀外,一般地说,若轮齿承受的交变应力超过了材料的疲劳极限或强度极限应力,就会造成上述各种形式的磨损失效。 三、提高齿轮使用的措施 在煤矿生产过程中会存在煤矿机械齿轮传动轮轴承承载过量的情况,对生产工作存在安全隐患,在矿井机械设计中需要着重考虑。利用现在科技与先进的工程机械设备进行煤矿机械齿轮传动轮轴承的有效科学设计可以提高机械设备的使用寿命。在井下开采中煤矿机械齿轮传动轮轴承需采用合理安装以达到提高对煤矿机械齿轮传动轮轴承使用寿命的效果。加强使用管理注意观察噪声、温升是否正常、润滑油的使用是否合理等,可以有效提高齿轮使用寿命。高效生产是安全保障的第一标准,煤矿生产中的能耗大多集中在齿轮传动设备中,齿轮传动中应用新技术进行电机齿轮调速可以有效地提升工作效率,减少能源消耗。在煤矿生产过程中使用的机械设备广泛采用了高效的节能新技术。 1、煤矿机械齿轮的高效技术 煤矿机械齿轮的高效生产是节能的第一标准,煤矿生产中的能耗大多集中在电机设备中,采取煤矿机械齿轮电机功的变频控制可以有效促进高效生产。煤矿机械齿轮的使用中最重要的是应用先进的节能设备进行科学管理,在煤矿机械齿轮传动过程中,齿轮得到了广泛的应用,齿轮中应用数字技术进行交流电机调速可以有效地提升工作效率,减少能源消耗。在煤矿生产过程中使齿轮的机械设备广泛采用可以有效进行节能控制,实现高效利用、可靠生产。 2、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子的应用 齿轮传动轮轴承采用短圆柱滚子或自润滑轴承是解决小直径齿轮轴承设计技术难点的有效途径。由于在煤矿生产过程中需要消耗大量的电力资源对机械设备进行科学控制,煤矿生产中的能耗大多集中在电机设备中,采取煤矿机械齿轮传动控制可以有效解决电机的高消耗低效益的问题,实现能源的高效利用。在这个过程中最重要的是应用先进的节能设备进行科学管理,在生产控制过程中,煤矿机械齿轮传动得到了广泛的应用。煤矿机械齿轮传动应用现代技术进行机械设计可以有效的提升工作效率,减少能源消耗。 3、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子的结构 用轮内孔充当轴承滚子的外圈滚道,为保证多排圆柱滚子有良好的润滑,采用在轮齿根处钻几个直通排与排之间小孔和在挡环圆周上开设润滑油孔的方法。煤矿机械齿轮存在阻力较大、单位运输量较少,但是功率消耗大,牵引电机运输过程存在运输间断、生产消耗较大的问题,煤矿开采运输系统应延用煤矿机械齿轮以此减少电能消耗。为减少煤矿机械齿轮损耗,首先需要画出电气设计图以及继电器柜的布局,这样才可以安装调试,方便修改控制。但是使用煤矿机械齿轮,润滑油能顺畅地进入密集的圆柱滚子间。煤矿机械轮内圈与轴均充当了轴承滚道,这样就对轮和轴除要求有高的加工质量外,还要有很高的热处理硬度。 4、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量的确定 煤矿机械的短圆柱滚子的型号、直径和长度等参数可在轴承样本上选取。煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量选择模型要具有估计归纳的最小错误,并且重新设定模型在煤矿机械的设计中体现。煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量的典型选择中使用k=10。虽然每次拥有的是数据1/k(比以前的数据少很多),但计算还是比较贵的相对于不运用交义验证,因此需要训练每一个模型k次。然而k=10是通常的选择,在真正的问题研究中数据往往是缺乏的,有时我们会用一种极端的选择k=m,目的是每一次尽可能的避免无数据状态。计算结果取整数部分,舍去的小数部分在0.2左右,如不符合,可修正轴承孔内径。 5、煤矿机械齿轮的自润滑轴承的应用 煤矿机械齿轮的滑动轴承有抗冲击、振动性好、定心精度高、径向尺寸较小等优点。滑动轴承的摩擦损耗大,煤矿机械齿轮对轴承材料的减摩耐磨性能要求较高,维护比较复杂,煤矿机械齿轮受国内材料业发展水平的制约。滑动轴承主要的失效形式为磨损,防止失效的关键在于能否保证轴颈和轴瓦间形成一层边界油膜。煤矿机械齿轮的自润滑轴承可以任意改变功能性间隔而不用真正改变任何有意义的东西。当压强P较小时,即使P与pv都在许用范围内,也可能因滑动速度v过大而加剧磨损。采用短圆柱滚子或自润滑轴承是解决小直径齿轮轴承设计技术难点的有效途径。机械齿轮直接影响机械设备的使用性能,承受外部载荷,仅有周向压缩应力把主轴受力传递给承力元件,机械内部没有支环,在大型矿井中,煤炭机械设备工作量大,保证安全生产,机械齿轮的工作构件、受力情况等均与所装配的工作元件有关。 结语 我国煤矿机械设备事故率多的现状一直困扰着煤炭生产和运输,是一个亟待解决的重要问题,其中机械齿轮的失效是造成煤矿机械设备不能正常运行的主要原因。因此,对各种齿轮的失效形式及原因的分析和讨论,对改进煤矿机械设备事故率多的现状有非常重要的现实意义。 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮的失效问题处理研究 摘 要:煤矿工作一般都是比较严谨和危险的工作,煤矿机械故障不仅影响着工程的进度,降低生产效率,也影响着施工人员的生命安全,而传动齿轮的失效问题是煤矿机械最为常见的问题,所以加强对传动齿轮失效问题的研究具有重要的意义,文章先分析传动齿轮失效的表现形式,进而探索出现这些问题的原因,最后经过研究得出避免传动齿轮失效的有效措施。 关键词:煤矿机械;传动齿轮;失效;有效措施 在煤矿产业中,传动齿轮应用非常广泛,是煤矿机械的一个重要组成部分,但是煤矿的运输重量一般都很大,在施工过程中,很容易导致超重现象,长时间高强度的工作就会导致传动齿轮出现问题,导致机器瘫痪,影响煤矿的施工作业,降低生产效率,甚至造成安全隐患。 1 传动齿轮的工作环境及工作特点 煤矿的生产作业一般都是在矿井中进行的,传动齿轮的工作环境大多都是在地下进行生产作业,井下的环境比较复杂恶劣,所以传动齿轮要适应井下复杂的结构情况,因此相对而言传动结构也复杂一点。由于煤矿是重型产业,要求传动齿轮具有比较高的承载能力和性能,矿井一般空间不是很大,所以传动齿轮还要满足体积小,抗冲击能力强等特点,传动要求高效率,尽量减少过程中能量的损失。 2 传动齿轮失效的表现形式 2.1 传动齿轮磨损失效 磨损的程度分为很多种,一般分为:正常的磨损、中度磨损、破坏性磨损、磨料性磨损以及腐蚀性磨损等。一般性的磨损不会对齿轮的传动造成重大的影响,比如正常的磨损,这是齿轮传动过程中必然存在的,在齿轮的使用寿命中,不会造成齿轮失效,这个磨损是经过时间慢慢磨损的,不影响齿轮的正常转动;对于中度磨损,这个要比正常的磨损速度快一点,在齿轮传动工作的过程中,可能会发出噪音,由于磨损的程度比较大,损失机械能,会降低齿轮工作的效率;破坏性磨损,这个磨损的程度就很大了,齿轮表面会形成严重的损伤,严重影响传动齿轮工作的效率,破坏了齿轮的结构,大大缩短齿轮的使用寿命;磨料性磨损是指在齿轮中间进入了一些颗粒,增大了齿轮间的摩擦系数,摩擦力增大,加速了齿轮的磨损,可能会出现齿轮停止转动的现象;腐蚀性磨损就是在齿轮转动的过程中与周围的化学物质发生的反应,发生了齿轮表面的腐蚀,严重影响齿轮的工作效率。 2.2 传动齿轮疲劳失效 在加工过程中,齿轮的表面肯定存在初始裂纹,加之传动齿轮工作的过程中应力的反复作用下,造成材料的疲劳,当作用的应力超出了材料的疲劳极限时,裂纹就会延伸扩张,加速齿轮的损坏,出现齿轮失效。 2.3 传动齿轮胶合失效 齿轮的转动需要润滑油的帮助,在强重力作用下,齿轮间的润滑油不能及时的补充,造成两个齿轮接触面的油膜挤破,两个金属齿轮直接接触在一起,在高速运转的情况下,温度上升,可能造成齿轮的胶合,出现失效。 2.4 传动齿轮断裂失效 齿轮的断裂意味着彻底不能工作,断裂分为疲劳断裂,高负荷断裂以及淬性断裂等。疲劳断裂就是齿轮在弯曲应力的反复作用下,出现裂痕,当应力超出了齿轮的疲劳极限时,裂痕继续扩张,导致断裂;高负荷断裂是指在高强度的作业状态下,负荷已经超出了齿轮的额定负荷导致的破坏性断裂,或者由于腐蚀使得齿轮部分点出现点蚀,导致断裂等;淬性断裂是指传动齿轮经过热处理时产生了过大的内应力,产生裂纹,外界的压应力与弯曲应力的作用下,产生疲劳,当超过它的疲劳极限时就会促使裂纹延伸,导致淬性断裂,这种断裂的特点就是初始断裂的部位颜色会有点深,这是氧化的结果。 3 传动齿轮出现失效的具体原因 设计阶段:由于齿轮工作环境的特殊性,决定了煤矿机械齿轮设计的特殊性,在设计阶段,可能忽视了传动齿轮在矿井工作的特殊性,按照传统的设计来设计煤矿机械传动齿轮,造成传动齿轮不能满足矿井下高强度,环境复杂的要求,达不到韧度、抗冲击和耐疲劳的要求,这是导致传动齿轮失效的自身原因之一。 齿轮的制造加工阶段:即使齿轮的设计没有问题,若在制造加工方面不合格,齿轮一样会失效,如果质量把控不严格,锻造时化学成分超标或者化学成分有残留,降低了齿轮的性能,不能满足工作的需要。例如:在加工过程中C的含量超标,就会增加齿轮的脆性,容易发生断裂,造成失效。 齿轮的安装使用阶段:不正确的安装方式同样会导致传动齿轮的失效,安装的位置出现偏差,影响整个传动齿轮的安全,同时,传动齿轮的工作需要润滑油的不断补充,一旦缺少润滑油就会增大摩擦力,降低齿轮工作的效率,增加磨损,导致传动齿轮的失效。 4 避免传动齿轮失效的有效措施 根据上述传动齿轮出现时效的形式和失效的原因,制定防止传动齿轮失效的有效措施,避免失效问题的出现。 4.1 齿轮设计阶段控制 设计阶段要充分的对煤矿齿轮的工作环境进行研究考察,只有充分了解齿轮的工作环境和工作性能的需要,才能对齿轮提出合理化的设计。根据煤矿齿轮工作的特殊性,优化齿轮的设计方案,满足齿轮抗冲击力、耐疲劳性以及承载力的要求,进行精确的计算,在符合国家标准的前提下,选择适合煤矿特殊工作的材料,尤其是钢材的选用尤为重要,这直接影响着齿轮的强度,最好经过研究确定选材,确定润滑油等,以免后期工作出现漏洞。 4.2 齿轮工艺制造阶段控制 选材好工艺也好才能保证传动齿轮的质量,要严格控制齿轮制造过程中的质量,改善制造工艺,提高工艺质量。传动齿轮的表面不能过于光滑,研究表明,表面略微粗糙的齿轮要比表面光滑的齿轮使用寿命更长,这个粗糙度应该根据实验来确定,合理的控制粗糙度,将齿轮的性能提升到最佳状态。 4.3 齿轮安装阶段控制 齿轮的安装看起来很简单,其实有比较高的要求,对于传动齿轮的平衡度、垂直度都是有要求的,而且这个标准还很严格,稍微有一点偏差就会影响整体的性能,所以,在安装阶段应该有专业人士来进行指导,运用专业的工具辅助安装,最大限度的减少齿轮间的摩擦,降低损耗,提高工作效率,延长使用寿命。 4.4 齿轮使用及维护阶段控制 在传动齿轮的使用过程中,应尽量不要超过传动齿轮的额定负荷量,润滑油也要及时补充,保证传动齿轮是在润滑油的辅助下工作,此外,润滑油不能掺入杂质,保持纯净,杂质进入齿轮间会增大摩擦系数,影响齿轮的正常工作。设备的使用过程中应该定期维护保养,并检查传动齿轮,及时发现问题并处理问题,对于可能发生的问题做到及早预防,防患于未然,防止出现传动齿轮的失效问题。 5 结束语 煤矿产业是我国比较重要的一部分,煤矿的产量决定于煤矿机械的工作效率,影响着经济的发展,传动齿轮在煤矿机械中发挥着重要的作用,保证传动齿轮的正常工作是保证煤矿机械正常工作的重要前提,传动齿轮失效是齿轮常见的问题,我们必须对其进行研究,找到避免失效的有效措施,每个阶段严格把关,将失效概率降到最低,提高生产效率。 机械传动论文:关于机械传动技术发展探讨 【摘要】 随着科学技术水平不断提高,机械技术得以快速发展,机械传动技术是作为机械技术体系的核心组成部分之一,为机械产业的发展提供了重要的技术支持。本文就业机械传动技术发展现状和未来的发展趋势进行浅显探讨,以期能够为机械技术研究人员提供一定参考价值。 【关键词】 机械传动技术 发展现状 发展趋势 一、引言 近些年来,随着社会经济建设规模的不断扩大,机械在社会生产领域的应用力度越来越大,以机械代替传统的人工生产,在生产效率方面显现较强优势。机械系统有原动力系统、传动系统和执行系统三大部分组成。各个部分在机械系统中发挥着不同的作用。机械的动力由动力系统提供;机械执行系统的结构比较复杂,并具有功能多样性;传动系统是联系这两个系统的桥梁。如果机械系统没有传动系统,那么机械系统也就无法运转。所以,不管是在任何时期,不管是机械技术如何的发展,都离不开机械传动系统。本文就机械传动技术发展现状进行了探讨和分析,并对其未来的发展趋势进行了展望,以期通过本论文的浅谈,能够给机械传统技术研究者提供一定的参考。 二、机械传动技术的雏形 早在我国春秋时代,先人们就已经开始研究机械。桔槔就是先人们充分利用缸盖原理设计制造的简单的机械,这是我国机械的雏形。该种机械可谓是我国机械的鼻祖,对未来我国机械技术的发展有着历史性的影响。先人们所制造的桔槔采用的是缸盖原理。缸盖原理就涉及到传动系统。与其说桔槔是机械技术的雏形,不如说是人类智慧的结晶。随着历史车轮的滚滚向前,我们的先人们又发明了指南车,该种车是利用齿轮传动系统和离合装置开控制和指示车的方向。不过对于指南车的具体叙述在现有历史文献资料上没有详尽的记载。但这也从某种意义上表明了该种车确实存在和使用过,是人类机械技术发展的重要标志。到了西汉,人类发明了齿轮,通过齿轮传动完成某个简单动作。放眼于国外,许多文献资料上都能找到有关机械的记载。从罗马国的谷物碾磨机到法国的谷物磨中率先采用了斜齿轮传动,都见证了传动技术的发展历史。不过需要提出的是,该时期的齿轮的材质是石头,耐久性不是很好。这和当时的社会生产力和科技水平有着必然的联系。从上述我们可以得知不管是我国还是外国从古代就开始研究机械传动技术。到了十四世纪,欧洲所发明的钟表中使用了齿轮系统。基于时钟对工艺要求比较严格,相应地对传动齿轮的精密度要求也比较高,如果采用原始的石材作为齿轮制作原料。那么时钟的准确性将很难得到保障。这个时期,欧洲人使用金属作为齿轮的材质,极大地提高了时钟走时的准确性。不过,我们需要注意的问题是,在第一次工业革命爆发之前,机械和齿轮只是一种概念,尤其是机械传动技术并没有进行深入发展。机械传动技术真正意义的发展是在第一次工业革命爆发后;该时期世界上的一些国家都加大了对机械传动技术的研究力度。蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命的全面爆发。第一台蒸汽机器是一个名叫纽克曼的苏格兰铁匠发明制造的,这在当时是最先进的蒸汽机了。直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。 三、现代机械传动技术的发展现状 随着社会经济的发展,机械传动技术得到了广阔的发展空间。十九世纪末,内燃机和电动机在社会领域中得以广泛的应用,相应地对机械传动技术提出了更高要求。到了二十世纪,随着科学技术的发展,传动技术更是取得了巨大进步,一些构造比较复杂的齿轮在这个时期已经出现,比如直齿轮、斜齿轮、锥齿轮及蜗杆传动。这些齿轮在机械中的应用推动了工业的发展,使工业逐渐向机械化和精密化迈进。二十世纪五十年代,出现了齿轮几何学,并逐渐发展成为一门独立学科,该学科知识在高速重载汽轮发电机传动系统中涉及的比较多。自进入二十一世纪,机械传动技术已经相当成熟,齿轮作为传动系统的重要载体,在社会多领域中都有涉足。比如齿轮在航空航天领域的应用。基于航天领域特殊性,相应地对传动系统的要求也比较高,这就促使传动系统的发展也被推向了新的高度。就我国机械传动技术发展总体情况而言,同国外发达国家技术水平相比,还存在一定的差距,这是我国机械领域需要重点研究的技术课题。 四、机械传动技术未来发展趋势 随着社会生产力的不断提高,人们对机械传动技术势必会提出更高要求,以满足社会生产需求。当今时代是信息爆炸时代,计算机技术、微电子技术、通信技术这些先进成熟技术在当今机械传动系统中的融合力度越来越大。这也必将推进机械传动技术向智能化、信息化方向发展。在这样多种技术共存的年代,机械领域的科技人员应紧握时展脉搏,结合我国机械传动技术发展现状,积极探索机械传动新技术,研究出高品质的机械传动技术,逐渐缩短我国同世界发达国家机械传动技术水平差距,促使我国同世界机械传动技术水平接轨,成为技术强国,进而提升我国的国际地位。 机械传动论文:农业机械传动带的安全使用与维护 摘要:农业机械中传动皮带是负责带动各种辅助机构运转的部件,拖拉机安上皮带轮,可以进行各种固定作业,如抽水、脱粒和发电等。如果传动皮带出现了断裂或打滑故障时,将导致农机性能下降,直接影响到农业机械的正常使用。最常见的是三角形传动皮带,三角形传动皮带通常是数根并用,带轮上有相应数目的型槽,用三角形皮带传动时,带与轮接触良好、打滑小,传动比相对稳定,运行平稳。三角形皮带传动适用于中心距较短和较大传动比的场合,在垂直和倾斜的传动中也能较好工作。但在作业中,传动皮带因制造质量、使用维护等方面的原因,往往会出现不同的故障,使其使用性能下降,不能很好地完成工作,影响到农业机械的正常使用,因此要定期检查保养传动皮带的技术状态。 关键词:农业机械传动带;安全使用;维护 1 农业机械传动带安全拆装注意事项 农业机械上动力输出皮带轮是一个独立部件,可根据需要安装,不用时应拆下。各种机型的皮带轮结构大同小异,一般规定,15.7千瓦以上的拖拉机,在发动机标定转速下,皮带轮圆周速度为(16±1)米/秒。皮带轮的旋转方向可以改变。 更换、安装工作的复杂性取决于农业机械的构造,安装人员通常能够在发动机上或附近的路径图中找到所需的资料。假若没有路径图,下述简易规则将有助于安装人员:(1)传动皮带有V形槽的一边和传动轮槽相互啮合。(2)传动皮带一般环绕传动轮。(3)通常若只有一个传动轮绕带,安装可能不正确,该传动轮靠近传动轮组的中央,而且总是一个无槽传动轮。(4)假若安装的传动皮带显得过长或过短,那很可能是绕过传动轮的路径不对。(5)传动皮带应稳妥地安装在所有的传动轮槽上,传动皮带应自由地跨越而不触及发动机的任何部件。另外,还要注意以下事项: 一是更换传动皮带时,必须使皮带的张力降到最低,才能取出,严禁同步带在有高张力的情况下,利用非专业的工具硬性撬下来。 二是更换皮带时要断开蓄电池,以免手在引擎室内时,风扇叶会意外旋转。在卸下旧的传动皮带之前,先检查传动轮的校准。如果驱动轴不平行,或者传动轮偏离轴线位置,那么驱动装置就会磨损传动带,使其提前报废。 三是安装时要按厂家规定的安装张力要求进行安装。农业机械皮带传动是利用皮带与带轮之间的摩擦来传递动力的。皮带张力的大小很重要,过大会加剧皮带疲劳损伤,过小会引起皮带的打滑。安装时,应注意使皮带的松边在上,以增大带轮包角,可靠传递动力。 四是安装传动皮带时,首先将中心距缩小,将皮带套在带轮上后,慢慢增加中心距,满足规定的初拉力要求,严禁用其他工具强行撬入和撬出,以免对传动皮带造成不必要的损坏。安装传动皮带时两带轮轴线应相互平行。一组传动带的型号要相同,长度要相同,以免各传动皮带受力不均。要采用安全防护罩,以保证操作人员的安全。 2 农业机械传动带安全使用注意事项 一是产品选购的注意事项。要看好皮带轮的型号及选择合适的长度。选择好的品牌并注意其防伪标志。 二是传动皮带都是橡胶制品,因此在使用中要防止油、酸、碱对其腐蚀。在拆卸安装、检查调整传动皮带时,如果手上沾有油脂,要擦拭干净再进行操作,更不要将传动皮带放置在油污中。如果传动皮带不慎沾上油污,请谨慎使用,最好立即更换。 三是机器长期不使用,应放松传动皮带。避免弄上油污,否则应及时用肥皂水清洗。 四是注意传动皮带工作温度不能过高,一般不超过50℃~60℃。传动皮带应保存在阴凉干燥的地方,挂放时应避免打卷。 五是传动皮带靠两个侧面工作,如带底与带轮槽底接触摩擦,则需更换传动皮带。及时清理带轮槽中的杂物,防止锈蚀,以减少V型带和带轮的磨损。 3 农业机械传动带的维护保养 一是在日常检查中要特别注意皮带的磨损情况。如果皮带磨损严重,就会使皮带和皮带轮的接触面积锐减,这时只要用力一压皮带,皮带就深深地下沉到皮带轮的槽内。此外,如果发现皮带表面出现龟裂以及剥落等现象,或者皮带出现滑磨声,表示皮带可能会断裂,必须立即更换。如果不及时更换,皮带一旦在行驶途中断裂,机械将不能正常行驶。 二是定期检查皮带是否有松弛和断裂现象,如有一根松弛或断裂则应全部更换新带。在发动机正常工作的条件下,建议每4年换一次皮带。但发现皮带过度磨损或撕扯时必须随时更换。不同功能皮带的使用情况也影响到皮带的磨损程度。当传动皮带显示出以下情况,就应加以更换:底胶有规律地出现断层、带轮侧壁闪亮或光滑。 三是传动皮带在使用过程中要适当调整。传动系统在使用过程中,要经常检查皮带的张力。传动皮带过松,磨损会加快,而过紧则会使传动皮带拉长,同时还会缩短轴承的使用寿命。正常的张力是:用大拇指按压大小皮带轮切点中间时,能按下15~20毫米为合适。 四是三角形传动皮带在使用过程中,其受力面为两侧,三角形传动皮带两侧成楔形磨损后会自动向内走,继续保持原有的摩擦面。若是三角形传动皮带最窄处与皮带轮的底部接触,两侧的摩擦面就不能正常受力,这时就应该更换三角形传动皮带,否则传递效率会降低。 五是安装带轮时应保证同一回路中带轮槽对称中心面位置度偏差不大于中心距的0.3%。调校不准的情况下可以用直角加以检验。如果在传动轮表面和直角之前出现间隙,就表明存在着轴线不平行的现象。一旦轴线不平行,就必须调校或更换失效的传动轮、传动轮支架或轴。 作者简介:韩鹏,大专学历,公主岭市龙山乡农机技术推广站,助理工程师,研究方向:农机推广。 机械传动论文:液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的应用 一、液压机械传动控制系统的原理 液压机械传动控制系统的原理:保持系统内各处压强相等,即保持在系统中的液体能够静止。对不同大小的活塞进行控制,根据不同大小的活塞本身受力能力的差异来调整各处压力,使得小活塞压力相对小一点,大活塞压力则相对大一点,即可保证系统内各处压强相对平衡,液体在系统内能够维持静止不动的状态。通过液体作为介质进行传递来达到能量变换的目的。整个变换过程需要液压控制阀作为控制元件、液压泵作为动力元件、液压马达等作为液压执行元件、管道等作为液压辅助性元件等共同完成。液压泵是一种常用的动力元件又称容积液压泵,能够在系统的运行过程中提供运行所需要的动力,工作原理是容量的变化产生压力的差异。注意事项是,在选择液压泵时应注意液压效率以及能量的消耗问题。液压马达在系统运行过程中充当执行元件,与液压泵的作用刚好相反,其作用是将容积液压泵提供的液压转换成机械能,达到液压对外做功的目的。液压控制系统以及一些辅助性的元件的作用则是建设液压回路,对系统内的液体进行控制,保证系统能够达到预计需要的效果,从而达到满足工作需求的目的。 二、液压机械传动控制系统的优势和缺陷 1.液压机械传动控制系统的优势。(1)高压、高速、高效率。液压机械传动控制系统在控制元件、动力元件、液压执行元件以及液压辅助性元件的共同作用下,使得液压机械传动的功率较传统的液压传动和机械传动要大。同时,系统与微电子技术相结合,使得系统本身高度集成化,能够实现小空间内对功率的准确控制。(2)小型化、轻量化、反应快、惯性小。由于液压机械传动控制系统本身又具有高度集成化的特点,所以系统具有轻量化、小型化、运动惯性小等特征。此外,各种元件的相互协调配合,能够使得系统操作灵活简单,系统内的控制元件可以对载荷做适当调整,从而实现自动变速换挡。并且整个系统与电液联合控制,将会实现机械高程度的自动化控制,能满足人们越来越高的需求,适应时代的发展趋势。 2.液压机械传动控制系统的缺陷。(1)液压系统漏油影响系统运行的平稳性和正确性。液压机械运动控制系统存在漏油的缺陷会导致液压机械传动的传动比率不能得到保存,导致液压传动系统运行的平稳性和正确性受到影响,使得液压传动系统的平稳性和准确性降低,对整个系统的运行以及运行的效果极为不利,进而影响到企业输出产品的质量。(2)温度的变化会导致系统的运动特性发生改变。液压机械运动控制系统对温度要求比较严格,当温度较高时,会改变系统中液体的黏性,从而使得液压机械运动控制系统的运动特性发生改变,造成工作的稳定性受到影响。因此,在系统的运行过程中应格外注意温度的变化,避免运行结果因为温度的变化产生偏差。(3)故障的检查和排除工作不易进行。液压机械运动控制系统在运行过程中会因为液压元件的运作产生一定量的金属粉末对机器设备造成污染容易发生故障。同时,一些外部环境的灰尘粉也极易吸附到机器设备上,从而对系统稳定性的运行产生影响。而这些在系统运行中都是不可避免的,又比较复杂对故障的检查和排除会造成很大麻烦。(4)系统运行前需要对系统进行严格的清扫。液压机械运动控制系统在运行前首先需要对系统进行全方位的严格清扫,最大限度的避免系统运行过程中一些外界因素可能对系统运行的结果产生影响。 三、液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的具体应用 液压机械运动控制系统利用其自身系统的高度集成化能够满足各个领域中企业建设对一些大型的工程装备的需要、较大功率的需求、精度和工作效率较高的需求等。同时,由于其自身兼具惯性小、轻量化、小型化、反应快等特点,使得操作灵活简单,适应各种施工环境和施工条件。在一些自主研发的机械的设计及制造中,液压机械运动控制系统能够充分的发挥作用。机械设计可以跟液压机械运动控制系统的工作原理相适应,借助系统自身的各种优势不仅能弥补传统机械传动和液压传动的缺陷,而且将二者结合起来以后对机械制造的难度的降低,精准度的提高以及工作效率的大幅度提升都有促进作用。此外,液压机械运动控制系统能够较容易实现自动化的控制,将其引入到机械设计和制造的应用中,能够促进机械设计和制造的自动化进程,对机械业的发展具有极其重要的意义,是未来机械设计和制造的发展方向,能够较大的改善产品的质量,缩短产品生产周期,促进产品功能的高效,有效的满足人们对机械产品越来越高的要求。液压机械运动控制系统已经广泛应用到国防建设和现代建设中机械的设计和制造中了。 四、液压机械传动控制系统在机械设计及制造的应用中存在的问题 随着液压机械运动控制系统的提出和发展,液压机械运动控制系统已经开始广泛应用到各个生产领域,并为人们的生活带来了极大的便利。但是,在目前的系统中仍然存在着一些缺陷。一个突出的表现就是,我国目前液压机械运动控制系统中使用的一些动力元件、控制元件、辅助性元件、执行元件等都需要从国外进口,并且在国际范围和其他发达国家相比有明显的差异。根据液压机械运动控制系统的工作原理以及一些重要元件在系统运行过程中充当的角色,重要元件在系统运行中的重要性可想而知,重要元件的水平直接影响着液压机械运动控制系统的完善性以及功能的高低。因此,要想机械的设计和制造业能够自主创新稳固的发展,应该重点弥补液压系统中重要元件存在的缺陷,学习借鉴并实现创新,提高液压元件的功能和适应性以及液压机械运动控制技术。只有这样,才能从根本上发展我国的液压机械运动控制系统,并提高其在机械的设计和制造上的应用,带动各个行业领域的共同发展进步。 总结 液压机械运动控制系统,是一种新型的技术,能克服传统机械传动和液压传动的缺陷,运用液压使能量进行转换的原理,并通过控制系统进行一系列的控制,实现机械循环运转的目的,对各类需要大型设备的企业建设具有重要作用。将其运用到机械的设计和制造中能提高工作效率、产品质量,更好的满足人们的需求。但其在发展过程中,仍然存在一些不足,尚需进一步的改善和发展。 (作者单位:空军南京航空四站装备修理厂) 机械传动论文:伺服机械传动链刚度分析 摘要 :在伺服系统中,传动链刚度是影响伺服性能的关键因素。本文主要对伺服机械的传动链刚度进行了特性分析及影响因素分析,在此基础上结合工程实际给出了传动链刚度的一些验证估算算法。 关键词 :伺服机械 传动链 刚度 引言 在伺服系统中,机械结构占有比重很大,优良的机械结构是伺服系统的基础,没有该基础,即使有再好的伺服技术也发挥不了作用。因此如何提高动态性能成为机械结构设计的难点。一般常用机械谐振频率的高低来衡量系统的动态性能[1],式中,K为传动链等效刚度,JA为负载转动惯量。目前,有两个可使谐振频率提高的方法,一是减小转动惯量。一般结构设计的目的就是减小转动惯量,但由于限制因素比较多,如果要达到一定的精度和承载能力,那么结构件就不可太单薄,这样会使重量和惯量都有所增加;二是提高(传动链)刚度,提高传动链刚度并不会明显增加转动惯量。 1、传动链刚度特性 传动链刚度是指传动链承受载荷时发生弹性变形的程度。当电机驱动负载运动时,因为受力不同,会令伺服机械系统的所有零部件都产生不同程度的弹性变形,这会降低整个系统的结构谐振频率,同时限制伺服带宽,从而影响伺服系统的稳定性、动态响应和伺服精度。因此,提高传动链刚度可提高整个系统的谐振频率,保证传动精度。 对于传动链来说,每根轴的扭转刚度折算到电机轴上,各轴刚度需除以减速比的平方。那从电机轴的角度来说,如果各轴按等效刚度条件来设计时,就需要相当大的末级输出轴直径,然而很难将这一设想在结构设计中实现。显然,传动链的末级就是传动链刚度的薄弱环节[2]。 2、影响传动链刚度的因素 影响刚度的主要因素有材料及其结构形式。增加刚度就会选用弹性模量较高的材料;而通过扭转刚度的公式可知,轴的扭转刚度与轴直径的四次方成正比,那么在结构允许的前提下,增加传动链末级轴的直径可明显提高刚度[3]。 设计传动链时,由于负载转动轴的本身刚度比较强,传动链的末级输出轴以及输出轴上的零部件就尤为关键,故而影响刚度的薄弱环节不适合安排在传动链的末级输出端。 在总传动比一定且结构尺寸许可的情况下,增加传动链末级速比,可以使末级输出轴的折算刚度相应提高。 3、传动链刚度的验证估算 伺服机械系统是精密的传动系统,通常为了减少弹性变形对伺服系统的影响,需在方案设计阶段对传动链刚度进行验证估算。 3.1 霍尔兹法计算验证 传动链的刚度是由扭转引起的,对传动链的每根传动轴来说,它的刚度主要是由轴的扭转刚度、齿轮轴弯曲变形引起的附加扭转刚度,以及齿轮的弯曲变形引起的扭转刚度串联叠加组成。一般计算时,分别计算每根传动轴上的各因素影响刚度,再按照串联系统等效刚度算法得出各传动轴的刚度。 现以某伺服系统为例,对传动链刚度的计算作简要介绍。图1是其双链伺服传动系统的结构简图,该系统是电机驱动减速机带动末级齿轮传动。在此传动链刚度计算时,选择轴的扭转刚度、齿轮轴弯曲变形引起的附加扭转刚度为主要影响因素。 齿轮传动链中齿轮轴的支撑方式有简支梁和悬臂梁,不同支撑方式下的齿轮轴弯曲刚度KW按各自方式计算,有辅助支撑的简支梁在计算时,可将该梁分为两段简支梁计算其各自的弯曲刚度后串联计算该梁的总刚度。本文示例中的齿轮轴为悬臂梁。 K为伺服传动链总的等效刚度。文中示例仅为简单的一级双链传动,伺服传动系统通常是多级传动,为了方便计算,一般都将其转化成等效直线系统,计算方法依据以上算法类推。 3.2 简要估算 上述的计算方法比较繁杂,因为传动链输出端是刚度比较薄弱的环节,故在实际工程中对刚度进行估算比对时可先进行简单的估算。通常情况下主要考虑末级小齿轮的扭转刚度对系统的影响,对末级小齿轮在ansys下进行模拟加载,求解出其扭转变形,再通过刚度的原始公式进行计算。 4、结论 本文分析了传动链刚度特性,结合工程实际情况,简单罗列出了传动链刚度的验证估算方法,可供结构设计人员在伺服传动链设计时进行参考。 机械传动论文:机械传动科学技术的发展历史与进展探讨 【摘要】在机械方面,主要包括三个部分,分别是原动力,传动和执行系统,三者是环环相扣紧密相连,原动力系统结构较为简单,主要负责给机械的运转提供相应的动力,相反执行系统种类就比较多。而我们通常所说的传动系统就是一种结合起来的系统,它既起到输出动力的作用,也起到执行的作用。传动系统在当今机械的发展中尤为重要,其优劣也是衡量一台机械好坏的重要指标,一个好的传动系统不仅意味着高效性,并且还具有多功能性和使用寿命长等优点,所以传动系统的优化和发展一直是当今机械领域的热点课题,本文针对机械传动系统的发展历程和前进方向作了相关的介绍和探讨。 【关键词】机械制造;传动系统;机械传动 1 机械传动的种类及起源1 当今机械的传动方式主要有以下几种,带传动、链传动、曲柄连杆传动、齿轮传动等。当然随着科技的不断发展,也有很多新兴技术应用在传动方面,使得传动系统的局限性变小,传动系统的发展所涉及的领域也会相应的扩宽,难度也就会相应的增加。但不管怎样,机械传动仍然是当今机械传动领域的主流,一个的传动系统的好坏直接决定了机器的优良与否。随着我国改革开放的进行,邓小平同志强调科学技术是第一生产力,使得我国各行业技术领域有了飞跃式的发展,尤其是最近这三十年,机械传动技术更是得到了日新月异的发展,当然机械传动技术的发展是与机械本身的发展离不开的,两者相辅相成,相互推进,传动技术的发展对于当今社会生产力的发展有着极其重要的作用,能够帮助我们解决生产过程中的很多问题,使我们的生产力得到飞速的发展。在古代,我国是世界上生产力最强的国家,最主要的原因是我们的农业文明发达,能够运用很多的机械原理去服务人们的生产和生活,现在想想觉得祖先们的智慧真是令人叹服啊,他们所发明的齿轮结构,在指南车方面的应用极大的提高了当时人们的生产效率,指南车更是在20世纪中期在美国进行展览。早至战国时期,齿轮已然诞生,但将齿轮运用于实际生产却花费了几百年的时间,在此期间人们也在不断地探索,直至宋代人们才发明了指南车,不过对于这一说法目前尚有争议。 2 机械传动的发展历程 据史料记载,机械传动的产生大致可以追溯到三千年以前。很早以前在罗马时代,人们用水力驱动齿轮来碾磨稻谷,使得传动首先出现。最难得的是瑞典人率先发明了斜齿轮技术,虽然只是用石头做的一点斜齿轮的样子,但却是传动发展史的一个伟大的进步。 到了14世纪,时钟被人们发明了出来,始终是起到计时的作用,因此时钟的机械设计要求就需要更加精准,这就使得时钟内部的零部件必须很精细,而这些零部件很多都是齿轮或与齿轮相关的结构,而最开始出现的木齿轮显然已经不能满足人们的要求,于是即有人开始研究能否用金属来制作齿轮,使得齿轮既能够满足精度要求,又不至于体积过大。到了18世纪的初期,人们发明了蒸汽机,而这一发明使得英国的工业革命迅速展开,蒸汽机也被广泛运用于个各行各业,英国的生产力大大提高,经济更是迅猛发展,一跃成为世界第一大国,自称为日不落帝国,由此可见机械传动的进步对于推进一个国家发展的重要性。蒸汽机其实也是由机械传动系统构成的,由于蒸汽机的动能更大,所以机器内部零部件的冲击力也会变大,而齿轮这种结构在较大冲击力情况下会损坏,这就使得高精度和高强度的金属齿轮的诞生迫在眉睫。 到了19世纪末期,电动机开始出现,随之出现的还有内燃机,这又是机械传动发展史上的一个伟大进步。紧接着在20世纪初期,更加先进的摆线齿轮和渐开线齿轮也开始出现。1940年左右,齿轮形状的设计和计算也得到了飞跃的发展。到了20世纪60年代,航天技术也在飞速发展,人们不仅在争夺地球上的空间,对于宇宙的争夺也是如火如荼,航天技术对齿轮的精度要求更高,因此齿轮精度在你这一时期也得到了飞速的发展。到了20世纪90年代,齿轮被广泛运用于各行各业,基本上所有机器都依赖于齿轮的传动,因此齿轮的故障诊断和排查监控显得尤为重要,人们根据传动系统的力学原理,开发出了相应的排查故障的方法。 3 机械传动的发展新方向 在传统的机械传动发展史上,机械传动的优化往往只会在宏观上对齿轮的形状,大小,表面粗糙度,平面度等等参数进行设计和调整,而随着现代科技在围观领域的发展,高新技术材料如纳米材料、陶瓷材料等也在高精密的卫星中得到使用,材料其实对于机械的发展也是至关重要的,材料的性能好坏也直接能决定机械传动性能的好坏,由于不同的材料性能各异,因此机械传动也因为材料的突破而有了更加长远的发展,机械的发展离不开材料科学的发展,而材料的发展也依赖于机械的发展,未来机械传动的进步将不再依赖于系统的机械结构,更多的是取决于机械传动系统的材料,因此不断探寻能够优化传动系统的材料将会是机械传动未来发展的主题。 机械作业不一定是在那种常规的环境中,有时候被发送到真空的宇宙中,也可能作业在高重力的深海中,以及腐蚀性的环境中,也有可能会工作在很强的电磁场中,像这类特殊的环境,我们的机械传动要保证不受影响,必须有与之相适应的传动系统,如果机械的传动系统不能满足机械使用环境的要求,那么不论这个机器多么精密高效,都将毫无意义。除此之外,微机械的重点研究对象也就是微型传动系统,由于微型传动系统体型很小,难免会使得其性能与普通的机械传动系统有所差别,如何在缩小机械零件体积的同时,使得机械的传动性能不受影响甚至更加优越,这需要我们更加深入的研究,因为体积减小意味着接触面积的减小,在散热,齿轮啮合以及传动等方面都需要仔细的探讨,不断研究和探索,设计出最合理的方案。 4 结语 21世纪是个科技迅猛发展的时代,尤其是信息能源技术和机械制造技术更加是突飞猛进,在很多方面都得到了充分的发展,但这显然还是不够的,我们必须清醒的认识到我们还是处在社会主义初级阶段,我们的首要任务还是要大力发展生产力,而生产力的发展离不开工业和农业,而工农都需要有先进的机械设备来促进生产力和生产效率的提高,所以机械传动技术的发展仍然会是社会生产力发展的主题,我们不能满足于已经取得的成就,要以更加饱满的热情投入到机械制造的洪流中,促进机械传动科学技术的发展,当然,机械传动科技的发展不是我们一两个人能够推动的,还有赖于广大研究人员的进一步探索。 机械传动论文:机械传动系统控制模块设计与操作 摘 要:随着科技化不断发展,机械传动系统作为大多数机器的主要组成部分,需要对其控制模块进行总体设计思路,并实现传动系统控制稳定操作。在这个过程中要运用Visual Basic6.0、Visual LISP及Visual FoxPro6.0来进行共同开发。在进行控制接口程序时,要对数据进行自行的运行和传递。本文就着重介绍了在机械传动系统中控制模块的程序接口设计技术。将机械传动模块根据系统进行划分,可以实现5种控制模块的任意排列和组合。在组合中有5级传动方案,在自动连续中实现总体设计的计算、承载能力的计算及传动零件图来绘制。 关键词:模块;传动系统;机械;设计 1 引言 在机械传动系统中,大多都是由于若干种串联形成的展开式、同轴式的多级系统。对于较为常用的单级机械传动而言,传动的零件在设计工作中存在强度计算、公差查询及自动绘制等,这些都可以实现可视化语言的协同开发,来完成可视化机械设计。在机械传动系统中控制模块设计是通过模块化设计方法来完成的,将基础模块作为单级可视化的机械设计,并不断的进行机械传动系统控制的开发,这样便会提高常用机械传动系统控制的设计质量及效率。这种开发模式可以解决传动系统在总体设计上的问题。主要是对传动系统的方案问题进行正确的解决。在进行传动系统方案的设计时,方案对系统具有随机性问题,但如果利用人工判断,这样系统使用便会较为灵活。但会存在干预较多,人工的劳动量较大,有着较低的效率,在开发方面较为复杂。对机械传动系统进行开发有这样两个较为关键的因素,一个是要对用户所选择的传动系统方案进行准确有效的判断,这包括传动级数传动类型、传动比及传动效率,另一个是对传动方案所匹配的各个基础模块进行自动的交换问题。 2 机械传动系统控制模块设计 在对机械传动系统进行模块设计时,要采用正确的设计方法,对系统功能进行合理的划分,可以将其划分为主、从模块,并利用调用的顺序及深度,将其继续划分为四级模块,具体如图1所示。 图1 系统功能模块结构示意图 在进行控制模块的设计时,可以将主模块分为四个子模块,在进行子模块设计时,主要是体现用户输入工作机的工作参数,并进行电机类型和同步转速的选择,从而使得若干种传动选择,并将相应级数的传动方案进行组合。在进行各级传动的传动比及传动效率选择的时候,可以实现传动系统与原动机的确定,从而确定工作机之间的联轴器是否可以完成使用。并对用户进行理论总传动在误差范围之内的基础下,实现各级传动比的准确修改,并利用各级传动比、功率、转速浏览的允许,将二级模块与方案匹配的传动设计计算模块进行调用,从而实现自动地依次调用,使公差数据库查询模块与传动零件自动绘制模块能够依次进行调用。 3 控制模块设计开发平台及操作计算 对一级模块与二级模块中的单级传动设计计算模块,可以运用Visual Basic6.0来进行开发,二级模块中还存在数据库维护模块,这与三级模块共同利用Visual FoxPro6.0来进行开发。这些都是通过将模块进行编码翻译的过程,成为可执行文件。但对于四级模块,其是不能够进行编译过程,其绘图模块是利用Visual LISP开发,并保存为.lsp文件,来在AutoCAD平台完成运行过程。 在机械传动系统中控制模块操作关键技术方面,模块在保存为文件时,在运行顺序上存在于数据之间的传递。这些传递都是通过各个模块的接口程序来实现的,所以这便是系统在开发中的关键技术。 对“设计”子模块的接口程序设计,为了操作更为便利、带给我们更深刻的记忆力,可以采用这样一些措施。 (1)BasDeclare模块进行全局建立,并将5个全局数组及1个全局变量进行定义过程。 (2)将1个文本框对象及4个对象数组进行在主输入界面的设置。这主要分为两个步骤,一是将文本框对象txtJishu来为用户进行传动级数的提供,并再将级数存储在变量Jishu中。二是对框架对象数组framel,进行传动类型组合框架对象数组的安置,及传动比文本框对象数组textl和传动效率文本框对象组textX的安置。从而形成具体的关系对应。 (3)对jishu个框架对象数组中的元素可见 这是利用文本框对象txtJishu的改变事件过程,使得其中的framel个对象数组中元素都可见,但其他的元素则不可见。 (4)对用户的输入进行接收 利用命令按钮对象在Click事件的过程中,完成对用户选择的接收机各级传动类型名称、传动比及传动效率的输入过程。 在进行“设计”子模块的接口程序中,要将传动比修改界面中的使命按钮进行写入时,主要包括这样两个核心部分。一是对修改后的各级传动比要进行数组lduan()的存入,二是对调用的数据进行逐级实现,并将数据进行传输。 4 结束语 机械传动系统控制模块的设计和操作可以采用可视化的多平台进行协同开发技术的利用,这样可以将不同的平台特长都能够发挥出来,更好的实现自动连续的机械传动总体设计、各级承载能力的计算以及公差数据库的查询和传动零件图的绘制。对于关键的开发技术要进行细节上的注意,并善于利用对象数组及变量数组,从而更好的实现程序模块间的正确调用及数据的传输。 机械传动论文:机械传动系统扭转振动的有限元分析探讨 摘 要:对于大型机械的传动系统来说,扭转振动的有限元分析是确定其是否发生共振的主要方法。文章用有限元分析方法对机械传动系统扭转振动进行具体的研究,并基于灵敏度分析对传动系统的模型进行了修改,最后分析了扭转振动频率的概率分布,从而得到了在假设参数分布下系统不发生扭转振动可靠度,为研究人员对机械传动系统的振动分析提供了新的思路。 关键词:机械传动系统;有限元分析;扭转振动;可靠度 引言 随着现代机械工业技术的发展,越来越复杂的大型机械开始广泛应用于我们的生产和生活,在大型机械设备的设计阶段,对其动力传递系统的分析也越来越困难。在传统设计中,传动系统的分析计算往往是一项非常复杂的工作,手工调整参数计算,不仅劳动量大、效率低,而且往往因为简化过多而导致结果偏差过大。在现代设计中,人们可以借助于计算机仿真技术对其传动系统的动力学特性进行仿真模拟,对传动系统的传动型式、布局、结构等进行预估,从而以较低的制造成本获得最优的传动效果。基于这些方面的考虑,对大型机械传动系统的有限元分析,对系统的性能、传递方式、振动、固有频道等进行分析研究,具有很重要的理论价值和社会效益。文章对机械传动系统中的扭转振动进行了具体的探讨,尤其对系统的固有频率、振动以及不发生共振的可靠度等进行详细的论述,为大型机械的设计人员提供了有效的借鉴,同时为传动系统扭转振动的有限元分析的研究者提供了思路。 1 机械传动系统扭转振动的有限元分析探讨 1.1 机械传动系统扭转振动的有限元分析概述 传动系统的扭转振动问题是现代大型机械设计中的热点问题,主要是因为机械传动系统是一个连续、复杂的质量系统,很难进行模型简化和计算。目前工程机械中应用最广泛的一种扭转振动模型是当量扭转振动系统,它的建模方式是将惯量与轴段刚度向某一轴线转化,然后采用集中质量法,轴的刚度按两个集中质量件的有效长度计算,忽略齿轮以及轮齿的弹性,从而得到一个包含惯量、弹簧、阻尼的集中质量模型。 1.2 机械传动系统扭转振动的振动特性分析 一般来说,机械传动系统的振动由三个特性决定:固有频率、振型和频响,而系统共振会使系统的这三个特性得到很大改善。 对于复杂机械传动系统的扭转振动来说,共振是对传动系统破坏最大的,也是任何一个机械传动系统极力避免的。在整个传动系统中,每个元件和系统都有固有频率,传动系统本身也有自己的弯曲频率、扭转频率,一旦设计不当,就会发生严重的共振问题,对设备造成极大的损坏。通常来说解决共振问题需要从三个方面入手:振源、传递路径、振动体。其中振源的改变有两种方法,一是改变激振力的频率,二是改变激振力的大小;传递路径的改变主要是通过改变传递元件自身的大小、形状;振动体是指发生共振的元件或系统,改变振动体就是通过改变弹簧刚度、集中惯量单元的转动惯量改变振动体的固有频率,从而避免发生较大的共振。 1.3 机械传动系统扭转振动有限元分析的理论分析 对大型机械传动系统进行的有限元分析,需要对有限元模型的修改理论进行推导,其中扭转振动特征值灵敏度计算和模态匹配分析是理论推导的最重要组成部分,下面是具体的推导过程: 实践经验证明,利用这种计算机仿真方法对大型机械传动系统的扭转振动进行分析,有三个优点:(1)基于灵敏度分析的模型改变是可行的;(2)使用此种方法对模型修改,从而对系统不发生共振的可靠度进行不确定性分析,效果非常好;(3)通过模型修改和不确定性分析的机械传动系统不会发生共振。 2 结束语 文章对大型机械传动系统的扭转振动进行了有限元分析,并对系统模型的修改和不确定性分析理论进行详细的论述,为机械传动系统进行振动分析提供了一个新的思路。 机械传动论文:浅谈煤矿机械传动齿轮损坏原因及改进方法 摘要:在我国煤矿机械的使用中,受煤矿工作环境恶劣和工作时间比较长的影响,煤矿机械事故的发生频率非常频繁,其中煤矿机械传动齿轮的损害是煤矿机事故发生的主要导火线,对煤矿工作的安全运行产生着重要的影响。基于此,文章从煤矿机械传动齿轮损坏的原因出发,对其改进的方法进行了分析和总结。 关键词:煤矿机械 齿轮传动 损坏与改进 0.引言 煤矿机械生产设备中,由于传动齿轮的承载能力和精度都比较高,且拥有着恒功率传动的优势,因此,在煤矿生产中的使用范围非常广泛。但是,传动齿轮使用范围的广泛在某种程度上就增加了它的工作强度,以此导致着传动齿轮的损坏,降低着煤矿机械设备整体的使用性能,给煤矿企业造成了巨大的经济损失。受这些因素的影响,加强对煤矿机械传动齿轮损坏原因的分析,从分析中找出改进的方法,对煤矿企业的生产和发展有着重要的作用。 1.煤矿机械传动齿轮损坏原因分析 从煤矿机械传动齿轮损害的形式分析,其主要为:轮齿折断、齿面胶合、齿面点蚀、齿面塑性变形四种,并主要是由煤矿生产中对机械传动齿轮设计和选材不合理、热处理和加工制造不合理、齿轮安装和使用中缺陷的存在所引起的[1]。 1.1设计与选材的不合理 煤矿机械齿轮具有着机械类型多、低速重载齿轮多和井下工作环境差的特点。但是,目前煤矿机械传动齿轮在设计功能上,尚不能完全的满足这些特点,也无法满足煤矿机械化技术发展的需要和设计参数上的技术要求。在煤矿机械的实际工况和使用条件上,不仅缺乏专项切实的实验,还缺少着一定的针对性。同时,在部分标准、规范、测试和计算的方法上,还存在不统一和不先进的缺陷。煤矿机械传动齿轮在设计上的不合理,某种程度上就导致着齿轮选择的不合适,以此影响着传动齿轮的使用性能。 1.2热处理和加工制造的不合理 从市场中目前所制作的煤矿机械传动齿轮分析,它们在煤矿生产中的使用标准尚不达标,此时,对锻造齿轮要求的忽视就导致传动齿轮在煤矿使用中气孔的出现。在此基础上,由于传动齿轮在热处理上的质量也没有达标,以此导致着齿面硬度的不均匀,齿面出现淬火裂纹,在内应力过大的情况下导致着齿轮破裂情况的出现。同时,受煤矿工作环境的影响,煤矿机械传动齿轮在使用的过程中会渗入不同的碳层,以此导致着齿面粗糙度不合格现象的发生,对齿轮的承载能力和使用寿命都产生着严重的不良影响。 1.3安装与使用中的缺陷 煤矿生产中对机械的使用性能要求非常强大,但是,目前很多的煤矿机械设备在配置上都不是非常的完善,煤矿开采中对测量仪器的使用经常被忽视,以此导致着齿轮在安装的过程中,与质量上得不到有效的保证,并无法良好的满足齿轮安装的标准和要求。煤矿机械传动齿轮安装中,安装水平度、平行度和中心距不合格的现象时有发生。同时,在煤矿工作比较繁重和机械设备量比较大的情况下,齿轮定期清理和油脂的定期更换工作也无法得到良好的实施,以此导致着齿轮中杂质、缺油、漏油和齿轮润滑度不足情况的发生。煤矿器械传动齿轮的安装和使用中,这些问题的存在都导致着齿轮断裂、胶合、磨损等损坏形式的发生。 2.煤矿机械传动齿轮损坏改进方法研究 2.1设计与选材上的改进 在煤矿传动齿轮的设计上,齿轮在不加大外形尺寸时,如何提高它的强度和使用寿命是一个急需解决的问题。从煤矿对机械传动齿轮承载能力的需求出发,其弯曲的极限强度需要增加到1200MPa,在耐久性强度的接触上需要增加到1600MPa,因此,煤矿机械传动齿轮与设计上的要求需要从技术攻关和设计参数的优化上进行。其中,设计优化的实施中,强度计算公式的修正、齿轮结构的优化、加工和处理工艺的改进、装备需求的提升等均包含其中,并需要根据煤矿机械传动齿轮中的实际工作情况严格进行[2]。在齿轮材料的选择上,需要从齿轮的强度、韧性和工艺性能需求三个方面综合的考虑。在工业技术比较发达国家的齿轮钢材使用,以及我国工业的实际发展情况上可以得出,采用低碳合金渗碳钢制造齿轮,其在接触和弯曲的疲劳寿命上和普通电炉钢制造的齿轮相比较,能够有效的提升3-5倍,在齿轮的极限承载力上能够提高15%-20%。 2.2加工工艺和热处理的改进 煤矿机械传动齿轮在加工的过程中,其粗、精滚的工序要求需要分开进行。实施的过程中,先采用滚刀进行粗切,再采用专用的滚刀实施精滚齿,以保持滚刀的精度,对于切齿深度的控制需要采用百分表进行控制,精滚齿滚刀的齿形误差需要控制在0.03mm以内[3]。同时,齿形加工的精度需要达到9级,齿面的粗糙度一定要和设计的要求符合,由于齿面粗糙度好的齿轮在使用寿命上和粗糙度差相比能够提高15-20%,为了提高齿面的粗造度,磨齿后可采用振动抛光或电抛光进行。在热处理上,可将碳、氮共渗工艺应用其中,通常情况下,碳、 氮的伸入深度能够控制在0.02mm以内,这样不仅能够硬化齿轮表层,还能产生压应力,和单纯采用渗碳齿轮相比较,强度极限应力提升了13%以上,使用寿命能提高1倍。 2.3安装和使用的改进 从煤矿机械传动齿轮的使用情况分析,减速器齿轮副的安装精度对齿轮的使用寿命、承载能力和磨损程度都产生着严重的影响。因此,传动齿轮的新安装和检修与更换后的安装,都要严格的按照安装的技术标准和准则进行,尤其在齿轮轴心线的平行度、水平度和中线距上,一定要达到安装的技术要求和质量标准。对于新齿轮,投运前需要进行充分的跑合。在使用的过程中,为了增加传动齿轮的润滑度,减少磨损、胶合和断裂现象的发生,可根据各种润滑工况对齿面的强度的影响具体的实施,合理的选择润滑油的种类。首先需要从齿轮的接触面材质的局部弹性出发,然后对齿轮共轭啮合中,切点部位外滚、滑的运行特别处理。 3.结语 综上所述,我国煤矿生产中机械设备事故的频繁发生是一个急需解决的问题,在这些机械事故中,传动齿轮的损坏是造成煤矿机械设备无法正常运行的一个重要原因。此时,加强对煤矿机械传动齿轮损坏原因的分析,从原因中有针对性的探索改进的措施,这对煤矿机械设备事故的减少和机械设备运行能力的提升,以及煤矿企业经济效益的增长都有着重要的发展意义。 机械传动论文:机械传动科学技术的发展历史及其研究 摘要:机械系统中的传动有三种,分别是机械传动、流体传动和电传动,其中接卸传动具有精度高、响应快、传动效率高等优点,人们的生产生活中应用到的机械传动有很多,机械传动在生产生活中占有主导地位。本文对机械传动系统研究的重要性进行了简要分析,并概括总结了机械传动科学技术的发展历史和机械传动科学技术的研究。 关键词:机械传动;科学技术;发展历史。 一、机械传动系统研究的重要性 在机械系统中工作机、原动机和传动机是其三大基本组成部分,机械系统的原动机为机械系统的运动提供了基本的动力,工作机是机械的具体功能执行系统,机械功能的种类有很多,这就使得工作机的结构形式和运动方式存在一定的差异。原动机的运动具有单一性和简单性特征,工作机的运动具有多样性和复杂性特征,二者之间存在矛盾,因此,在机械系统工作的过程中需要使用传动机将原动机的运动和动力大小、方向进行转换,将其传递给工作机,使得工作机能够正常运转。在机械系统中的原动机运动和动力输出无法满足工作机的工作要求时,就必须将传动机应用到其中。随着科技的快速发展,机械系统开始朝着高速、高效、精密、多功能的方向发展,因此,人们的生产生活中对传动机的功能要求越来越高,机械系统的工作性能、能源消耗和振动噪声大多取决与机械传动系统的性能,因此对机械传动系统进行细致的研究是十分必要的。 二、机械传动科学技术的发展历史 机械传动是机械系统的重要组成部分,在机械诞生的同时就已经出现了机械传动。早在中国古代,指南车这种早期的机械就安装有累死齿轮传动的装置。14世纪,时钟的发明促进了齿轮传动的发展,人们开始研究金属齿轮传动,并在排水装置中采用大型机械传动系统,将风力机械传动装置用于工厂生产中,推动了制造业的迅速发展。18世纪初最早的蒸汽机诞生了,被运用到矿井排水、铁路机车和加工机械中,这就意味着机械传动的需求在极大程度上得到提升,此时,以水能为动力的机械传动系统在纺织和冶金工业中得到广泛应用。19世纪末,电动机和内燃机诞生,这些原动机的产生促进了机械传动的发展,并使机械传动在船舶、制造厂、发电站和铁路机车中得到广泛应用,但是交通和工业的发展对机械传动的需求也逐渐提升,实现机械传动的可靠性成为机械工业发展的主要目标。20世纪初期,摆线齿形和渐开线齿形的齿轮传动诞生了,这些齿轮传动在船舶、铁路机车中得到应用,且对齿形机械传动的精度要求越来越高,齿轮传动设计开始受到重视和关注。20世纪40年代,渐开线和非渐开线齿轮传动的齿形计算方法得以问世,多采用几何学分析方法对其进行计算。20世纪50年代,在大量机械传动试验研究的基础上,齿轮传动设计更加精细,齿轮传动设计要充分考虑齿轮表面的接触强度、弯曲强度和荷载,并将其应用到汽轮发电机传动系统的设计中,有效提高其承载能力。20世纪60年代,机械传动被应用到宇航技术发展中,火箭推注系统对机械传动装置的要求很高,要求其具有体积小但、承载能力大的有点,从宇航飞船安全性角度出发,对宇航机械装置的可靠性要求也更高,细致研究宇航飞船中的机械传动装置和传动装置材料性能,才能确保机械传动装置在宇航技术中应用良好。20世纪70年代,机械传动研究中的空间啮合理论研究成为研究的热点,这些研究成果被应用到新型传动装置的开发中,这在极大程度上推动了机械传动的科学发展步伐。在不同工作条件下,使用齿轮润滑油等添加剂能有效提高机械传动的使用性能,并延长其使用寿命。20世纪80年代,空间啮合理论的研究已经取得了相当可观的成果,空间啮合理论的研究已经达到了很高的水平,空间啮合齿轮受载接触分析方法诞生出来,在应力分析中得到广泛应用。此时,航空、船舶工业中的机械传动振动噪声问题成为人们关注的重点,在机械传动设计的过程中以减振降噪为主要目的,航空、船舶机械齿轮传动材料质量的控制更加严格,成本低、重量轻且润滑性能良好的非金属材料被运用到齿轮传动系统生产中。20世纪90年代,以齿轮传动和带传动为主的力学机械传动成为业界研究的热点,研究的主要目的是减振降噪,对多种类型的齿轮传动系统进行拓展研究。 三、机械传动科学技术的研究 21世纪时科技信息高速发展的时代,先进的信息技术、能源技术、环境保护技术、新材料技术和制造技术成为科技发展的重要技术手段,这些科学研究成果和先进的技术手段成为机械传动科学技术发展的基础。 1.机械传动具有信息化和智能化特征 目前,我国的机械传动呈现出信息化和智能化特征,机械传动研究中要将先进的计算机信息技术、控制技术和机械传动技术有效的结合起来,根据机械系统中原动机和工作机效率特征、功能要求的基本特征,使用计算机技术实现机械传动的智能控制,并对机械传动功率和速比进行实时控制,实现原动机和工作机的最佳匹配和有效协调,才能使得现代化机械装备呈现出自动化、信息化和智能化特征,例如,汽车生产中广泛应用到机械传动理论,并将机械传动的信息化和智能化应用在汽车自动变速传动中。 2.机械传动动力系统具有节能和环保作用 机械传动动力系统的节能和环保既包括传动系统本身的节能环保作用,还包括机械系统中原动机和工作机的节能和环保,在机械传动系统节能环保设计上,使用无污染的润滑剂能有效避免环境污染,并对以行星传动为代表的分流传动进行研究,使用功率流程设计方法实现机械传动系统的分流传动功率流的均载和协调。机械传动系统设计中,充分考虑原动机和工作机的节能和环保作用,根据原动机和工作机的功率和速度对传动系统进行合理设计,使原动机和工作机实现最佳匹配效果,确保原动机拥有最高效率的同时排放的污染物最少。例如在汽车生产中采用多档变速和无级变速实现汽车发动机工作的有效调节,将自动离合器和变速器构成的动力装置结合起来,确保汽车在行驶中达到节能减排的目的。混合动力汽车具有良好的节能环保功能,汽车的混合驱动系统使得汽车的使用性能更佳。 3.材料科学技术与机械传动的有效结合 21世纪的机械传动系统将材料科学应用到其中,促进科学技术的发展。随着新材料的研发,各种新材料在机械传动中的应用得到促进,在极大程度上实现了机械传动科学技术的发展和性能提高。梯度材料、高分子聚合物、智能材料等对机械传动的性能具有十分重要的影响。由表至里呈梯度变化的材料就是梯度材料,由于该类材料由表至里的变化很有规律,因此特别适合用作机械传动零件。高分子聚合物具有良好的耐磨损和润滑性能,在机械传动中的应用较广,塑料齿轮被广泛应用到办公设备中,并且在使用的过程中无需任何润滑介质。随着高分子聚合物复合材料种类的增多,其性能也得到提升。智能材料是通过信息技术来控制的,能有效改变其服役性能,实现机械结构智能可控性的材料。采用智能材料制作机械传动装置,能通过智能材料适时控制实现机械传动系统减振降噪的目的。 总结 通过对机械传动科学技术的发展历史和研究的分析可知,机械传动是机械系统的重要组成部分,机械传动科学技术的发展和人们的生产生活水平具有十分密切的关系。21世纪是科技信息高速发展的时代,各领域都应用到机械传动科学技术,将先进的新机技术、能源技术、环保技术和新材料技术应用到机械传动领域中,才能促进机械传动科学技术的可持续发展。
机械工程自动化论文:机械工程自动化技术存在的问题及措施 机械自动化指的就是在机械制造的过程中广泛的进行自动化技术的推广和应用,以此达到使加工,加快原材料的加工和流动速度。机械自动化技术的发展与广泛的应用,是机械制造业一个巨大的飞跃,也是机械制造业发展的主象实现连续自动生产的目标,进而实现生产过程和生产效率的优化流趋势。但我国机械自动化的水平依然处在初级阶段。因此,我国的机械自动化技术还需更加快速的发展,更加广泛、科学的应用。 1机械工程自动化技术的现状及问题 1.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理 生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 1.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况 我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 2 改善机械工程自动化技术的措施 综上所述,机械自动化水平的发展程度,不仅影响本国机械制造业的整体发展,同时也能直接显示出一个国家的工业发展水平和国民经的提高程度。从近年来我国机械自动化的发展趋势来看,应当采取以下几方面的改善措施: 2.1 充分认识机械自动化的发展方向 通过对机械制造工业发展的整体情况来看,机械自动化的发展是一个由浅入深、由简单到复杂的工程,在这个过程中,人工操作逐渐被自动化的控制器进行控制,生产方式也逐渐由传统的人工方式转变为素质化和自动化,这是人类社会的巨大进步,也是科技发展的重要成果。建国后,国家虽然在机械制造业方面投入了很大的精力,因为缺乏先进的科学技术,原有工业基础也相对薄弱,期间,我国的机械制造行业的发展劲头也大幅度减弱,我国的机械制造业在改革开放前一段时期内始终处于低水平状态。 改革开放以来,我国大力引进国外机械制造技术的引进和学习,国家重视教育行业,科研实力逐步增强,我国的机械制造业逐渐发展起来了。目前我国机械制造行业虽然有了突飞猛进的发展,与发达国家的机械制造业水平相比,我国的机械制造业技术水平还处于较低阶段。针对我国的具体国情,发展机械自动化技术,应该以企业的生产和发展的实际需要以及市场需求为基本导向,以“科技是第一生产力”为指导,大力发展科技创新,加大技术投资,优化产业链为首要任务。在我国,切忌盲目搞自动化、搞自动生产线的做法。以往的经验告诉我们,盲目生产只能造成低效率、低质量的生产,不仅产生不了经济效益,还会浪费大量的人力、物力和财力。做到效率和质量的有机统一,充分考虑市场经济下的物资平衡,才是我们发展机械自动化技术所要达到的目标。 2.2加强机械自动化技术的发展力度 机械制造业作是我国基础工业,对国家经济基础命脉,机械制造业自动化技术的先进程度也决定了国家经济的强弱。我国机械制造业各企业具有大量的通用设备,在发展机械自动化技术时,应将原有设备作为基础,合理调整机床布局,通过添置少量的数控设备,充分发挥电子计算机自动化管理的优势,充分发挥人的创造性,共同创造一个以人为中心、以信息自动化为先导,建立自主的单元化生产系统。我国经济发展很快,问题也相对较多,首先是能源的巨大消耗,和环境的破坏。虽然说我国的能源相对来说比较丰富,用我们13亿人口这个庞大的数字平均一下,就显得非常匮乏。党和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循 “节能减排”的目标,这样就要求我们在产业方面要加大科研创新力度,大力发展节能型产业和经济性产业,利用最少的能源创造最大的利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发,然后配套国外先进技术的引进,共同来完成技术的升级和改造,要重视降低能源消耗,并减少污染物的排放,走一条低成本的机械自动化发展之路。 2.3合理地使用机械自动化技术 目前,中国机械制造业同世界先进水准之间存在着阶段性的差距。在这种情况下,普遍应用电子计算机集成制造系统的高度自动化,并不具备相应的基础技术、发展经验和所需资金。因此,应该发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术。目前在我国,在数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中,自动化设备被仍然是以半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零部件加工自动线等为主。在大批量的铸造、锻造、焊接、冲压、热处理以及装配等生产过程中,采用自动单机和自动线则是符合现实的,也是可行的。针对品种较多的成品生产,应该采用可快速重新调整的设备组成成组工段或者流水线 可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元从而实现成组自动化。针对单件小批量生产,应该从推广成组技术人手,适当发展采用数控机应用或加工中心。 2.4 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结语 总之,机械制造工程的自动化技术是企业不断追求的目标,通过利用自动化技术,企业产品实现集成化、智能化、虚拟化,需要管理、经营、技术进行不断地优化整合,从而达到提高产品的质量、降低产品的成本、提升服务质量等目的。面对全球市场上的激烈竞争和快速进步,机械制造自动化是我国机械制造行业的发展目标 我国的机械自动化必须不断进行借鉴和创新研究,提高我国机械制造的自动化技术能力,促使我国机械制造自动化水平与国际接轨,提高我国机械制造行业的国际竞争力。 机械工程自动化论文:浅谈机械工程及自动化 随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入wto,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 一、机械工程自动化的技术 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以,针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展的不断成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 二、机械工程自动化的发展 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 三、机械工程自动化的进步 精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。机密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了ng工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之ⅲ-ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前ⅲ-ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,且为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 四、总结 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程自动化论文:探讨机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化,企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和核心课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。 机械工程自动化论文:机械工程设计及其自动化发展趋势 摘要近几年,我国科学技术水平不断提升,机械行业也取得了重大的突破。在工业生产过程中,机械工程技术是极为重要的,我国机械行业虽然有着较快的发展速度,但是与其他发达国家进行对比还有一定的差距。自动化技术正在被人们所广泛运用,其不仅能够促使机械工程设计的效率不断提升,而且能够在一定程度上确保机械设计作业的安全性、可靠性。文章将详尽阐述机械设计及其自动化的具体设计原则,并结合实际情况来探析机械工程设计及其自动化的发展趋势。 关键词机械工程设计;自动化;发展;趋势 1概述 机械设计制造及自动化以机械技术和电子技术为主体,多门技术学科相互结合的产物[1]。机械设计及其自动化使得机械工业的技术结构、产品结构有所不同,其功能和构成也出现了一定的变化,机械工业的生产管理模式也不再像以前那样,其生产模式的自动化均已实现,产品的质量也越来越好,机械工程设计自动化对于我国工业水平的提升有着重大意义,应该给予一定的重视。 2机械设计及其自动化的设计原则 2.1设备的功能要求得以实现 机械设计及其自动化技术具有着较强的综合性,运用这种技术所制作出来的机械器材的性能与其内部构造之间有着紧密的联系。机械设备的研发主要是想让人们的日常生产环节能够更快更好地完成。每一种机械设备均有着其相应的功用,不同设备的功能是有着一定区别的。机械设计及其自动化最关键的设计原则是要满足人们对于设备功能的要求,只有这样才能确保这些设备能够被正常使用。每一种机械设备均可以处理物质、能量以及信息,然后再将这些输出,故机械设计及自动化也应该具备这种能力。 2.2运用先进技术来不断改进和创新 机械工程及自动化系统有着众多功能,依照它们所具备的功能可以将这些产品细分为3种。1)加工机。该产品是一种自动化形式的机械,往往被用来进行物料的搬运以及加工生产等作业,其能够针对各种类型的东西进行自主加工处理,从而得出更加完善合理的物品。该类型设备常见的有机床、交通运输的器材、食品加工处理的设备、运用于纺织以及印刷的机械等等。2)动力机。这种器材主要运用于输出能量,在把各种信息输入到该设备中之后,将会通过这些信息来得出一种新的系统,比如交通车辆的电动机、内燃机、发动机等等。3)信息机。信息机这种自动化机械设备主要是用来处理各种信息,在工作人员将各种信息输入之后,该设备针对这些信息展开计算和管理,从而得出用户想要的信息数据。 3机械工程设计及其自动化发展趋势 3.1智能化 伴随着社会现代化进程的不断推进以及科学技术水平的不断发展,机械工程设计及其自动化将会不断向智能化方面靠拢。机械设计及其自动化的智能化涉及的内容非常广泛,往往需要运用到诸多学科方面的知识和思想,在未来,机电一体化技术也会朝着这个方向不断发展。通过调查不难发现很多人认为机械智能化设备能够很好地完成人类的各种工作,并且会具备自身独立的思想、能力以及情感,即人工智能状态。这种机械设备具有一些基本的逻辑能力、思维能力、推理能力、判断能力以及情绪活动等[2]。人们通常将这一系列设备命名为智能机器人。在部分人的想象中,智能机器人发展到最后可能会取代人类,然而,这是不现实的,机器人终究属于机械设备,即使它有着很强的工作能力,但它终究是人类制作出来的,其无法取代人。由于机器人可以代替人们完成很多事情,故非常有必要注重机械智能化方面的探究,以此来更深层次解放人的劳动力。 3.2绿色化 现如今,人们居住的环境变得越来越好,生活方面的物资也越来越丰富。然而,人们对于环境的破坏正在持续加重,各种资源的储备量也在急剧降低。针对这种情况,人们非常有必要采取一系列措施来加以处理,使得自然资源能够被很好地保存下来。现如今,为了确保环境保护以及人类健康的要求得以达成,绿色产品出现在人们的视野中,这种产品对于环境的危害非常小,而且能够充分利用资源,绿色化已经成为时展的趋向,机械工程设计及其自动化的发展也会朝着绿色化方向发展着,只有这样才能符合时展的需求。 3.3微型化 最近几年以来,微电子设备技术正在被广泛运用与人们的日常工作和生活中。机械设备在人们的印象中往往是那些比较高大的器材,而机械设计及其自动化正在不断向微型化方面展开探究。机械设计及其自动化的微型化发展突出表现是微创术[3]。微创术很多被运用在医学方面,这种技术对于人们而言是非常新颖的,是一种顶尖科技。该技术在医疗方面具有重大的功用,其通过微型设备来减少手术所带来的危害,患者在手术过程中也不再那么痛苦,并且能够促使手术的安全性有所提升。目前,由于这种设备的加工比较困难,其要求非常严格,急需相关人员来加以处理,从而推进机械自动化设计在微型化方面的拓展运用。 3.4网络化 网络的迅速普及,促使各种网络控制和检测技术的研究得到了长足的进展。而控制所用到的终端设备就是机械设计自动化产品[4]。网络技术的广泛使用让各种家用设备均能与网络连接起来,人们可以通过网络来控制各种设备的运转,故机械设计自动化产品需朝着网络化的方向发展。 4结论 现如今,人们越来越注重机械设计及其自动化的发展,我国虽然在这方面取得了一定的成就,但是这些依然是不够的,要想推动我国社会、经济不断向前发展,就需让机械设计及自动化不断朝着智能化、绿色化方面发展。 作者:廖鑫 单位:郫县第一中学 机械工程自动化论文:机械工程自动化设备安装技术与方法 摘要:我国的科学技术正在不断进步,自动化的新型设备已经生产出来,相关的安装技术也正在不断革新。本文针对机械工程自动化设备的安装技术展开分析,探讨发现的问题,并阐述具体的应用措施。 关键词:机械工程;自动化设备;安装技术 引言 自动化设备的应用主要是用来生产实践的,这也标志着自动化设备正在逐步现代化。在实施安装的过程中,自动化设备中的零部件是安装工作中的重点内容。安装的效果影响结构的精度,安装的时间影响设备的质量,也会影响生产的产品的使用效果。因此,研究安装技术具有重要的现实意义。 1机械工程中自动化设备的安装要点 首先,应该在安装前做好充分准备,牢记安装规则,重视安装中的注意事项。安装技术人员必须背熟安装过程,在实际安装前应该在心里模拟一遍,并且思考安装中可能出现的问题,提前制定解决问题的方案,以便在遇到突发问题时能够尽快解决问题,顺利安装完成。其次,要注意自动化设备的轴承安装和零部件的焊接。在进行这两项安装时,要按照自动化的科学方法进行操作。最后,自动化的设备内部比较精密,零部件的安装需要进行密封处理,如图1所示。即便是安装的交界面,也要进行特别处理。 2安装技术中存在的问题 自动化的安装技术具有一定的理论知识,自动化设备的运行也是依靠数理化知识进行设置的。安装时,如果技术人员能够保障安装质量,将直接提高设备的工作效率。另外,我国的安装技术和方法和国外的先进技术还存在一定差距,计算机处理技术并不能在安装时充分发挥作用。 3安装技术的改进措施 3.1提高安装质量 自动化设备的安装质量由安装人员的技术水平决定。安装人员的专业素质必须过硬,同时要重视这项工作的重要性。平常工作中,要训练安装知识,通过实际操作更加熟练操作流程,以减少安装时的失误。制定安装的监督管理工作,严格规范操作流程,通过激励制度激发员工的工作热情。 3.2学习安装技术和方法 我国的安装技术相对落后,通过学习国外的安装技术可以提高我国安装技术的整体水平。和国外的先进技术人员沟通和交流,以国外的先进技术为基础,不断创新,以不断提高我国的安装水平。 3.3加强人才培养 我国自动化设备的应用越来越广泛,国家应该投入更多科研资金,以加快安装技术的发展。要培训安装人员,选拔优秀的人才,不断提高整体人员的技术水平。 4自动化设备安装技术的具体应用 4.1自动化系统的安装 4.1.1加工系统在我国的工厂中,技术人员长期处在生产工作中,身体受到严重的损害。而自动化技术广泛应用于工厂生产,尤其是加工系统,可以极大程度地降低工作人员的劳动强度,提升工厂的生产速度,提高工厂生产的零件精度,从而获得更多的经济利益。4.1.2组装系统实际生产中,生产的工具多种多样,其中应用广泛的工具就是小元件的组合工具。以往小元件的组装依靠人工,不仅耗费大量人力,也会严重耽误生产进程。自动化系统的加入,明显提高了工厂的生产效率,且不会因为人工安装出现大量的位置错误。在工厂的组装系统中,全面融入自动化技术,可保障元件的生产顺序,降低整体失误率,提高生产效益。 4.2检测系统 由于产品的要求越来越高,产品的精度检测也是工作中的重点。自动化系统的加入,提升了产品的检查速度,保障了产品质量。检测系统可以高精准检查生产的各个环节,极大地增加了产品的生产数量。4.2.1找准安装基点安装设备的过程中,应该找准设备的中心线。基础中心线要求和纵横的中心线统一对齐。实施安装前,可以对标板进行永久式绘制。基准点的位置也应该绘制布置图,以两种图版为基础进行安装。图上应该标明实际的埋设点和基准点,如果设备在安装过程中需要及时做出调整,也会有基准点作为参考。同时,要实施观察设备的沉降情况。当设备进入高速运转时,以减少震动的发生。值得注意的是,基准点的数量一般不能少于四个,检查时可以按照原有的基础规范设立基准点的标准。4.2.2定位设备吊装设备后,需要精准的定位设备。因此,可以设立挂设基准线,按照要求选择钢丝。钢丝的直径应该在0.3~0.75mm。挂设期间的拉紧力应该在钢丝整体承受力的2/5~4/5。水平挂设时,整体的距离不能超过40m,斜跨距离不应该超过40m。对基准线进行挂设,可以帮助线架进行调整。安装期间,线锤必须和基准点对症。经过调整后,才可以锁定螺母。应用基准线时,也不会发生明显的偏移。4.2.3调整标高标高的调整是设备安装工作中的重点内容。应用水准仪对基准点进行设定,然后投射辅助应用的基准线确定设备的标高,不断做出调整直到调整合格为止。比较重要的设备必须应用水准仪,以减少设备安装可能发生的失误。4.2.4调整水平度在以往的安装工作中,基本按照整体设备和分体设备结合参照调整水平度。如今,应用水平仪可以测量设备表面,按照不同的设备选择不同的水平仪,分体的设备找平后分别进行安装,之后进行整体的安装即可。 5结语 机械工程是我国的主要工程之一。应用自动化设备可以提高生产效率和产品质量,进而提高整体的工程竞争力。 作者:王笑 王宏 单位:新疆工程学院 机械工程自动化论文:机械工程自动化设备安装技术与实践 摘要:近年来,在机械生产制造行业中,自动化设备成为重要的构成模块。自动化设备在安装期间,设备的精准度常常受到零部件安装概况的影响。因此,安装技术直接关系到设备在后期的使用情况,要求技术人员端正作业态度,提高综合素养,从而确保自动化设备安装技术质量。 关键词:机械工程;自动化设备;安装技术 社会科技高速发展,传统的机械制造模式难以再顺应时代的潮流。因此,机械制造人员应树立与时俱进的理念,加大创新力度,使机械制造朝自动化方向发展。对于设备安装环节而言,安装人员应保障安装质量,从而提高生产效率,以下笔者展开论述。 1当前机械工程自动化设备安装技术现状 近年来,虽然我国机械化设备安装技术取得了一定成就,但是还存很多不足。相比于西方发达国家,我国自动化设备安装技术中还存在很大的进步空间。西方引入了先进的信息技术,但是我国信息技术发展相对落后,难以发挥计算机的优势,使自动化设备安装期间的信息技术应用效果不佳;我国自动化设备安装技术存在的最主要问题为缺乏资金投入,当专业技术人员综合素质不高时,设备在安装期间出现问题后,技术人员也难以及时处理;当前很多安装技术人员忽视了安装环节的重要性,一旦安装质量未达标后,在后期自动化设备的使用过程中,其性能难以良好发挥,不仅减少了设备的使用时间,而且导致生产环节中存在安全隐患。机械工程自动化技术,即借助机械来执行一系列设备指定动作,使被操控设备能完成自动化任务。机械自动化技术以数字系统理论为基础,借助反馈原理使动态系统能实现自动化操作,从而达到原有的输出值。在当前环境中,很多国家的机械自动化技术较高,同时,正处于不断完善制造技术的过程中,相比于西方发达国家,我国还存在很多不足之处。在很多工厂里,某些工人长期工作会产生疲倦心理,降低了作业效率。当自动化技术引入加工系统后,能从很大程度上减轻工人的作业负担,同时保障加工零件的精确率,为企业带来更多的经济利益。由于某些系统涉及较多的元件,在人工环境中操作会消耗较多的时间与精力,并且难以保障元件的顺序,通过运用机械自动化技术,能提升组装效率,避免人工组装中的错误问题。在当代环境中,人们追求产品的精度率,但是高精度产品的加工与检查需要花费较多的时间,通过运用自动化系统,能在增加产量的基础上保障设备的生产效率。在国际市场竞争日益激烈的趋势下,我国正处于社会转型时期,机械工程自动化制造产业必须充分保障产品质量,从而更好地立足于市场环境中。 2机械工程自动化设备安装技术分析与实践 2.1明确基准点 对于机械设备而言,技术人员需要保障设备的基础中心线与纵横中心线相符,在正式安装设备之前,为永久基准点布置图做良好的铺垫,随后,在图上标注永久基准点、实际埋设点,提高设备安装效率,同时便于技术人员查看设备的沉降状态,防止影响设备的高速运转,避免设备出现不必要的振动影响。值得注意的是,在同一块基础的周围应涵盖几个基准点,保障沉降状况在设计上具备有序性。 2.2提高设备定位准确性 为了保障设备的精确性,技术人员落实好设备的吊装工作后,应结合以前设立的永久中心标板铺设基准线。在铺设期间,需要运用的直径为0.3mm左右,其拉紧力为钢线破断时拉力的2/5左右;当钢线直径是0.75mm时,其拉紧力为4/5,在倾斜挂设期间,其跨距应小于40m。当线架上设立好基准线时,其调整过程较为方便,技术人员借助线锤能使其与中心点一致,避免后期运用过程中出现偏移问题,但是在使用环节里,技术人员还需要落实好定期审核工作。技术人员在调设标高期间,需要将主要工作面作为基准。由于机械设备与永久性基准点存在很多差异,技术人员应尽量使用较为精准的水准仪,遵守永久性基准点原则,调整设备的标高问题,对于比较重要的设备而言,技术人员还需要注重复测环节。设备水平度调整的基本方法包括设备、分体设备,在传统的应用模式中,技术人员主要借助水平仪对整个设备的表面进行测量,由于设备的参数不同,其运用的水平仪也具有差异性,技术人员在分体设备作业期间,还需要结合不同分体部件的实际情况,执行分体设备的安装任务。 2.3提升安装技术人员综合素养 企业通过引入高素质技术人才,虽然能从一定程度上提高自动化机械安装设备效率,但是难以解决根本问题。究其本质为我国缺乏创新人才,因此,国家应注重专业技术人员的培训,增强教育层面上的投资,使越来越多的创新型人才投入于我国的机械自动化发展事业中。当设备的安装过程达标后,其功能优势才能被良好发挥。安装人员应遵守机械化设备的安装顺序进行工作,从根源上保障准确性,期间安装人员应熟练掌握基本技能,在每个步骤执行之前,制定对应的预防预案,防止难以处理突发事故。在焊接作业里,应保障焊接作业的质量,使精准度不断提升,防止出现焊接裂缝等问题。由于机械自动化设备的精密度越来越高,其内部零件应保障较高质量,使密封处的处理技术能落实到位。在安装期间,技术人员应注重监督管理的细化,使技术人员的操作更具有序性。在安装前的准备环节里,企业应锻炼技术人员的安装经验,使其获取更扎实的理论知识与丰富的实践经验,从而保证技术人员具备良好的综合素养。 3结语 综上所述,机械行业在现代化发展背景下,自动化设备的重要性日益凸显。对于机械工程设备而言,安装技术不仅影响设备质量,而且还关系到设备工作效率。因此,在机械自动化生产期间,单位应保障安装质量,从而为单位带来更多的经济效益。 作者:温国伟 单位:汉江集团丹江口电化有限责任公司 机械工程自动化论文:机械工程及自动化发展前景 【摘要】伴随科技发展速度的不断加快,促使机械工程及其自动化发展也随之加快,特别是自动化技术的融入对机械工程的发展来说具有极大的促进作用,提升产品生产效率,改善产品自身的质量,从而促进我国工业化发展速度的不断加快。文章简要阐述了机械工程及自动化的相关内容,并深刻探究其未来发展趋势,以促进机械工程能够取得更好的实施效果。 【关键词】机械工程;自动化;发展前景 1引言 自动化技术在机械工程中的应用取得了良好的实施效果,对于机械工程行业的发展而言能够促进其自身的发展,但是从目前形势分析,机械工程自动化技术的应用还处于初级阶段,还存在诸多需要完善的地方,从而推进机械工程能够实现长久发展。本文中针对机械工程及其自动化发展现状,全面剖析了其自身的发展前景,通过本次研究为之后的研究奠定良好的基础。 2机械工程及其自动化发展的重要性 机械工程及其自动化对我国经济发展能够起到良好的促进作用,这其中培养创新型人才也是非常关键的要素,使其能够具有一定的创新能力。而对于企业发展而言,其最大的竞争优势就是人才的竞争,只有具备高素质的人才,才能推动机械工程自动化技术取得更好的使用效果。而企业需要加强对人才展开培训,并且在实践中积累经验,提升他们的业务素质,更好的服务于机械工程行业。随着世界经济一体化的趋势不断加强,我国逐渐与国际市场接轨,因而机械工程自动化技术的提升是非常重要的元素,这能够提升我国整体实力。而发展机械工程目的非常明确,就是优化生产产品,借助先进的科技技术,从而创造出更多高质量产品,这样能够满足广大人们实际需求。创新与优化机械工程自动化技术,将在最大限度上提升我国国际竞争力。基于知识时代背景前提下,科技创新是最大发展动力,提升机械工程自动化水平是促使其提升自身生产力的直接动力,并且有利于我国企业在世界经济中占据一席之地,从根本上促使其经济及社会效益得到改善。 3机械工程及其自动化发展现状 从当前情况分析,机械工程及其自动化发展还处于初级阶段,基本上是以单自动化为主,同时处于刚性自动化时期,而西方发达国家相较于我国而言发展速度相对较快,他们基本上已经实现柔性化、集成化及智能化。而针对我国大部分机械工程来说,他们的管理模式相对比较落后,发达国家基本上都是以计算机全程监控模式,不仅如此,他们还在机械管理、工业组织,乃至机械生产模式等方面不断创新。而针对我国机械工程及其自动化发展来说,这其中还存在诸多的发展弊端,从而制约其进一步发展。根据研究分析可知,制约因素包含以下方面因素:技术人员匮乏、自动化技术有待于提升、管理水平较低以及资金等问题,这些因素直接导致机械工程及其自动化发展面临严峻的考验,在未来发展过程中需要从以下方面着手展开研究。 4机械工程及其自动化发展前景 4.1强化技术的实用性 机械工程及其自动化对我国经济发展能够起到良好的促进作用,因而强化其发展是当前经济发展非常重要的环节。针对机械工程自动化发展中显现出的问题予以高度重视,并从未来发展角度具体阐述自动化发展需要完善的方面。从发展角度分析,机械工程自动化应用具有极强的实用性,是为了从根本上解决实际问题,所以在组织生产及技术方面时需要考虑到其自身的实用价值,同时还需要兼顾企业生产需求,还有技术需求,从而促进企业自身的生产效率能够得以大幅度提升。因而从整体角度分析,机械工程自动化发展未来主要是以实用性为主。 4.2增强绿色环保 机械工程自动化发展过程中除了要彰显实用性特征之外,还需要重视绿色环保问题,这主要是因为机械工程在实际应用过程中会造成一定的环境的污染,因而这也是值得关注的问题之一。现阶段机械工程自动化发展速度不断递增,促使企业生产效率得以大幅度提升,虽然其自身创造了很多经济价值,但是不可否认的是也造成了一定的负面影响,这其中比较严重的当属环境污染问题,这对于经济的可持续发展是非常不利的因素,因而必须要引起足够的重视。所以从长远经济利益分析,机械工程自动化技术发展过程中要避免资源的浪费情况出现,并且要保障环境不会遭受破坏,并且需要始终贯彻绿色环保理念,创建绿色家园。 4.3彰显技术的经济性 自动化技术对机械工程的发展而言是非常有利的因素,这使得当前工作效率及效能能够得到最大限度的改善,并且优化企业生产效益值,因而发展自动化技术对机械工程来说是非常必要的。然而相较于西方发达国家,我国机械工程自动化水平相对较低,发展模式也比较落后,最关键的是应用范围相对较小,这对于我国企业的长远发展来说是非常不利的因素。针对上述发展弊端必须引起足够的重视,在发展过程中,企业必须要不断完善自身的技术水平,提升企业生产效率,优化其自身的经济效益,从而推进机械工程及其自动化技术能够发挥自身的最大功效。而针对企业来说,在提升其经济效益的同时,也能最大限度推动我国经济效益的长久发展。 5结语 总体来说,机械工程及其自动化发展对我国经济而言具有极大的促进作用,也在某种程度上带动机械工程行业的快速发展,但是从目前形势分析,我国机械工程自动化技术发展还存在诸多限制因素,从而导致企业发展受阻,文章简要阐述了当前机械工程及其自动化发展的现状,并针对于此展望其未来发展前景,优化技术发展水平。 作者:姚靖远 单位:河南省郑州外国语新枫杨学校 机械工程自动化论文:机械工程自动化技术问题及改进方法 摘要:当前形势下机械工程自动化技术实际应用范围的扩大,为我国经济社会快速发展带来了重要的保障作用。针对该技术实践应用中存在的不同问题,应采用科学的改进方法进行处理,满足实际生产活动开展的多样化需求。基于此,本文就机械工程自动化技术存在的问题及改进方法展开论述。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;改进方法 为了确保机械工程自动化技术实践应用效果良好性,应在有效的改进方法支持下,对该技术存在问题进行及时处理。因此,需要提升机械工程自动化技术认知水平,灵活运用不同的改进方法处理好该技术的相关问题,发挥该技术优势的同时为社会整体生产力的不断提高提供保障。 一、机械工程自动化技术存在问题分析 (一)人才资源并不充足 随着我国经济发展水平的日益提升,机械工程自动化技术应用中中取得了众多成果。但是,与西方发达国家相比,依然存在着一定的差距。具体表现在:(1)缺乏专业能力突出、实践经验丰富的人才,致使实践生产中所需的管理、经营方式较为落后,影响了机械工程自动化技术实际作用的充分发挥;(2)技术性人才及管理人才数量不足,导致机械工程自动化技术应用难以达到预期效果,加大了该技术实践应用中的问题发生率;(3)机械工程自动化技术实践方面的人才匮乏,既有的技术人员理论知识扎实,但缺乏必要的实践能力,致使该技术使用中遇到实际问题时未能得到科学处理。当前我国机械工程自动化技术发展受到了人才资源不足所造成的较大影响,制约着该技术应用领域的拓宽,需要采取科学的改进方法进行处理。 (二)管理理念较为落后,管理工作缺乏足够的重视 当前我国工业化的生产水平有了较大的提升,为经济发展速度的加快注入了活力。但是,由于机械化整体水平依然有待提升,与之相关的管理理念较为落后、管理工作缺乏足够的重视,影响了机械工程自动化技术的实践应用效果。具体表现在:(1)相关的企业在运用机械工程自动化技术的过程中,对该技术缺乏正确的认识,相关的管理工作未能落到实处,导致其发展速度缓慢;(2)运用机械工程自动化技术提高生产作业效率的过程中,由于既有的管理理念未能达到与时俱进要求,加上相关的管理人员创新意识不足,间接地降低了机械工程自动化技术水平;(3)未能根据机械工程自动化技术实践应用中的要求,加强该技术管理,致使其使用中无法达到生产要求,给机械工程自动化技术推广使用带来了阻碍作用。与此同时,受到投入成本的影响,使得机械自动化技术实践应用中的创新性并不突出,导致其管理缺乏有效性。 (三)发展规划缺乏合理性、配套设施不完善 受到我国基本国情及技术水平影响,我国机械工程自动化技术使用中依然存在问题。其中,该技术的发展规划缺乏合理性、配套设施不完善。具体表现在:(1)由于机械工程自动化技术使用中相关人员对其功能特性及技术优势认识不足,导致其在市场推广中的实际需求下降,给其未来发展带来了较大的挑战;(2)实践过程中有关机械工程自动化技术的长远发展规划制定并不科学,导致有关该技术的投资热情减少,影响着机械工程自动化技术的实践应用效果;(3)机械工程自动化技术应用中未能与实际的生产要求充分地结合起来,致使该技术使用中的潜在价值挖掘不充分,影响着其长远发展目标的顺利实现。 二、处理机械工程自动化技术存在问题的改进方法分析 (一)加大专业人才培养力度,确保人才资源充足性 机械自动化应用的完善和提高既离不开专业的技术人才也离不开自动化管理人才,而人才的培养离不开教育,因此要重视对机械自动化领域相关人才的教育工作。从学校来说,要在理论教育的过程中加强实践教育,注重培养机械自动化专业学生的实践能力。一方面教学内容的选择要与生产实际相结合,要注重研究实际问题,培养学生利用理论知识解决实际问题的能力;另一方面,教学过程中可以和企业合作,为学生提供在企业里实习的机会,帮助学生积累实际工作经验。通过这些举措的灵活使用,有利于增强机械工程自动化技术人才培养有效性,降低该技术实践应用中的问题发生率。 (二)更新管理理念,重视技术管理工作 机械自动化技术实践应用中存在着成本高、管理能力不足的问题,影响着该技术的实践应用效果。因此,为了促进机械工程自动化技术发展,应对其实践应用中的管理理念进行必要的更新,并落实好技术管理工作。具体表现在:(1)应根据机械工程自动化技术的应用概况,运用丰富的实践经验及技术管理方面的理论,确保其管理理念先进性;(2)在运用机械工程自动化技术的过程中,应结合其技术特点及实际的应用效果,给予其必要的重视,将相关的管理工作落到实处,并在管理中引进先进的自动化设备,确保其管理工作高效性。 (三)注重其发展规划的合理制定,完善配套实施 在加快机械工程自动化技术发展速度的过程中,应注重其发展规划的合理制定,并完善配套设施。具体表现在:(1)加强机械工程自动化领域内的形势判断分析,明确战略目标,做好整体的规划部署,确保其整体发展规划制定合理性;(2)加强计算机技术、功能强大的自动化设备等使用,完善分钟基础设施,提高机械工程自动化技术作用下的生产效率;(3)优化自动化作业流程,加大自动化系统装置设置中的投资力度,确保机械工程技术自动化技术应用效果良好性。 结束语: 机械工程自动化技术的高效利用,对于社会生产水平提升机相关领域产业规模扩大至关重要。因此,运用机械工程自动化技术完成相关的生产计划时,应重视其中存在问题处理,加强针对性强的改进方法使用,促使该技术实践应用中能够达到预期效果,为社会的不断进步提供必要的技术支持。 作者:杨春江 单位:中粮生化能源(肇东)有限公司 机械工程自动化论文:机械工程制造及自动化的发展趋势 摘要:在全世界经济快速发展的大背景之下,我国的经济在改革开放以后已经发生了翻天覆地的变化。其中工业发展水平也不断提高,不断增强了我国的综合国力。在工业中,制造业依然是主体部分,传统的机械工程制造方式已经远远不能满足人们的需要,因此在工程制造中结合自动化技术,就会再一次促进整个制造业的发展,从而给工业发展注入新的活力。基于此,本文将对机械工程制造及其自动化的发展趋势做出介绍。 关键词:机械工程制造;自动化;发展趋势 作为一种传统行业,制造业一直是我国很重要的一个产业模式。这也是由我国的基本国情决定的。重视制造业,也是发展工业的必然举措。制造业生产的产品用来满足人们的生产生活需要。只是随着时代的发展,人们生活水平也在不断提高,对产品的性能以及质量不断提出更高的要求。这样一来,传统机械制造工程不仅在产品的多样化以及质量上不能满足市场需要,在生产效率上也面临很大的挑战。因此,将自动化技术进行快速应用,发挥在机械工程制造中的实际作用,已经是一个迫在眉睫的问题。使用自动化技术能够在很大程度上提高产品的质量以及生产效率。这也是市场发展所决定的。由此看来,深入研究机械工程制造以及自动化的发展趋势,对于未来市场的把控以及我国制造业的进一步发展都有很重要的现实意义。 1机械工程制造及其自动化的内涵 机械工程制造及其自动化作为一门新兴学科,涵盖的学科内容很多,比如机械学、电子计算机以及微电子等学科,因此这也是一门综合学科。新兴学科的不断推动也会带来新兴产业的发展契机。在探索以及创新的过程中,风险自然和机遇并存。机械工程制造及其自动化最明显的特点也就是生产制造时的机械自动化。这也是整个工业生产的又一次革命。通过将多种技术进行融合、应用,产生了一种效率更高、效益更好的生产模式。目前国内对这方面的发展已经取得了很大进展,但是跟国外发展水平相比,我们已然处于落后地位。电子计算机的快速发展,也不断促进机械自动化开始进入新的发展阶段。相关软件的出现,使得对具体自动化设备设计的时候,显得更加直观。 2机械工程制造及其自动化的特点以及应用优势 2.1机械工程制造及其自动化的特点 由于机械工程制造及其自动化会涉及到多门学科,它是由多种先进的机械技术结合而来。目标在于完善系统功能,组织优化生产,使整个产业流程达到最优值。跟以往的机械制造方式不同,自动化以及智能化是两者最本质的区别。机械工程制造及其自动化具有高质量、多功能、低损耗、高可靠性的特点,为企业带来了更大的经济效益。 2.2机械工程制造及其自动化的应用优势 满足功能的内在需要是机械技术制造及其自动化的核心。通过完备的功能实现对产品的设计以及生产制造,从而将整个先进技术在具体生产中进行运用。将机械工程制造及其自动化应用于制造业的具体生产中会有很大的优势。2.2.1提升生产效率,减少劳动力的投入在生产制造的过程中,使用机械化生产,运用自动化技术,不仅可以在取代原有生产方式的同时提高产量,还能够降低人员的参与,有效降低出错率,节约一定的人力成本,从一定角度对资源进行有效利用,提高了生产效率。综合下来,提高了企业的经济效益,同时也保证了企业的稳定、可持续、健康发展。2.2.2提升工人的安全度安全隐患在企业的生产中从来都是存在的,尤其是在一些大机器设备工作的环境下,高电压、强电流控制下的重生产设备在对其进行操作时,对工作人员的安全性存在较大威胁。一旦发生事故,不仅对人力造成巨大损失,对企业而言,也会承担相当大的一笔经济赔偿,而使用自动化机械制造设备就会有效改善这种情况。传统的生产模式对工人的依赖性特别高,有效人力直接决定生产数量以及生产效率。使用自动化设备之后,不仅可以保证产量,同时车间具体工作时对人员的需求大大降低,只对高技术人才有一定依赖性,有效减少了劳动力。从而也降低了设备带来的危险性。2.2.3实现机械的调整和维修在传统的机械制造过程中,还有一个对人力要求特别高的方面就是机器的调整以及故障维修,受到时代以及发展水平的限制,这样的工作只能依靠相关的工作人员来完成。由于检修人员的专业技能以及责任心都有所差异,因此在对设备进行调整和检修的时候,很容易由于细微的失误导致严重的损失,使用自动化机器设备之后就可以有效改善这些情况。通过一定的控制程序由设备本身进行检测甚至是维修、排除故障,不管是从及时性上还是从技能方面都比人工维修要好很多,就整体而言,节约了时间,就等于提高了效率,减少了损耗也同时保障了工作人员的人身安全。 3机械工程制造及其自动化的发展趋势 3.1机电一体化 机电一体化是机械工程制造及其自动化的一个主要发展方向之一。所谓机电一体化是以现有的自动化技术为依托,并对其进行有效延续的一种发展模式。机电一体化涉及到多种技术的结合,自然在功能上也会更加强大,更能满足新时代下市场对这个机械制造业的要求,从而有效的推动着我国工业发展的脚步不断向前。 3.2模块化 将机械制造及其自动化技术投入到企业中,对其生产的产品研究也是一个重要的方向。机械自动化的投入使用是产品相比于以前更加的多样化,再加上企业之间的竞争,导致市面上的同类产品质量良莠不齐,这对于科研来说是一个很大的问题,进而对整个行业的进一步发展设下了障碍。因此上到技术下到产品都应该重视模块化的使用,根据不同的方式进行有效的探讨挖掘并且不断改良。在研究时更有针对性,同时还方便对相关设备的有效管理。推动整个自动化的发展。 3.3网络化 计算机网络的快速发展,推动全世界的经济快速向前。计算机的快速普及并投入使用为我国工业的发展带来更大的机遇。将机械制造自动化技术与计算机技术进行有效整合,就会促使机械工程制造及其自动化朝着网络化的方向发展。网络化的普及应用,更方便看到我国跟世界各国在工业方面的发展差距,对有效改善目前的生产销售状况大有裨益。同时,针对机械工程制造及其自动化技术的进一步发展也起到一定的促进作用。以计算机为中心的产业链结构在不断占领全球市场,为了早日跟上世界经济发展的脚步,我国必须重视对计算机网络的普及,这就会促使机械工程制造及其自动化技术必然会朝着网络化的趋势发展。 3.4微型化 电子技术的发展也是推动自动化技术发展的重要技术,微电子技术作为自动化技术中一个重要分支学科,为机械工程制造及其自动化的发展提供了重要的技术支持。集成电路的发展,使电子设备朝着微型化的方向发展,自动化技术对微电子产品的使用也促使机械工程制造及其自动化技术朝着微型化趋势发展。不同于以往的笨重设备,微型化的设备不仅对空间的占用情况大大降低,同时也降低了损耗,节约了能源。当前微型化产业的发展还不够成熟,在对具体设备进行设计制造的时候还会面临较大困难,但是相信在不久的将来,工业化的机械设备都会慢慢被微型化的自动化设备取代。 3.5绿色环保 我国的经济发展不断在转型,越来越多的产业朝着绿色健康、可持续的方向发展,-尤其是工业方面,由于之前不合理的发展方式对环境造成了恶劣影响,加快转型脚步刻不容缓。这也是经济发展的大趋势。在机械制造产业中同样也应该重视绿色环保概念。不仅在生产的同时降低碳的排放量,同时对生产出来的产品也应该不断朝着绿色环保的方向要求。科学技术与环境保护相结合的发展模式,才是适合我国经济发展的模式。机械制造对绿色环保产品的不断开发与完善也一定会促进我国经济的可持续性发展。 3.6人性化 以人为本是我国经济发展的重要发展原则。在企业的生产中也应该重视这一发展原则。在工业自动化生产过程中,应该将人性化元素融入到产品的设计以及使用中去。新时代的形势下,不管是设计工作人员还是产品的使用者,都越来越重视人性化特点。将智能与感情融入到生产的产品之中,会大大提高消费者的用户体验。 3.7智能化 智能化是在自动化基础上的进一步发展,智能化设备和产品不管是从控制角度还是使用角度都会产生重大变革。人机智能就属于这样的优质设备,自动的识别功能以及人性化工作,不仅给企业生产带来很大方便,同时跟智能化设备的结合更容易受到市场的青睐。提高机械工程制造及其自动化技术的智能化发展也是大势所趋。 4结语 研究机械工程制造及其自动化技术的发展趋势对把握我国机械制造业的发展方向有不可估量的作用,也有利于推动我国的自动化工业发展进程。 作者:周震球 单位:江苏兆盛环保股份有限公司 机械工程自动化论文:机械工程及自动化创新实践与发展趋势 摘要:如今国家经济发展带动了各个行业的不断创新,在机械工程领域,自动化技术得到了有效运用,这些技术的实践与开发都极大给人们带来了更多的便利,如今在科技不断发展过程中,机械工程及自动化创新更应该给予高度重视,通过本文进一步分析,也旨在明确相关内容,结合简明阐述,以便提供有效参考,机械工程及自动化的发展也是提高人们生活质量的重要途径,关系生产与生活,相关工作人员更应该积极进行自动化技术创新与开发。 关键词:机械工程;自动化技术;创新;开发 在机械制造业中,其发展离不开自动化技术,所以密切分析并开发有效的机械工程及自动化科技有着重要作用,只有科学技术与实践的不断发展,才能实现有效创新,机械工程与自动化技术相结合是我们一直追求的目标,随着国家经济水平提高,相关部门也开始重视对其有效的实践与开发,开发过程中更离不开创新,创新既是动力也是一种无形的压力,在此要求下,下面具体进行几方面分析: 1机械工程自动化技术内涵 新时期,我国装备制造业实现了突飞猛进的发展,各项技术均致力于同国家基本国情相契合,快速推进经济建设发展,实现传统工业向现代化工业的变革与创新。当然,实践过程中仍旧包含一些不足问题,即装备制造业对人们赖以生存的生态环境形成了一定的负面影响,为此我国应持续的吸纳先进国家柔性制造行业之中的各项精品成果为我所用,使自身装备制造工业能够不断的壮大发展、更加成熟,这恰恰是我国需要面临的基础事实,也是最为重要的问题。实践过程中我国应将世界先进技术作为根本依托,针对自身装备制造行业的现实发展状况,利用不断引进、刻苦学习、全面消化、合理仿制、深人研发、积极改进、全面开发与推广,形成符合我国装备制造行业特色的机械工程自动化技术系统。 2创新实践的重要性分析 2.1提高经济效益与竞争力 自改革开放以来,我国经济一体化发展和经济全球化发展迅速,在面对国外机械制造业的大量侵袭,我国的机械制造业顶着非常大的发展压力。要想在如此大的竞争力下生存,我国机械制造业必须要重整过去的旧装备,在此基础上不断进行完善和创新,开发出新型技术,制造科学、合理、先进的产品。许多机械制造业将自动化技术与机械工程的有效结合,创造出更高质量的产品来满足消费者的需求,提高企业的经济效益,同时提高我国机械制造业的经济发展水平,在国际竞争中拥有一定的竞争能力。在竞争力如此激烈的时代,我国采用自动化技术与机械相结合的方式,为我国机械制造业在国际同行中赢得了不少赞赏。 2.2有利于培养创新型人才 从人才管理方面看,提高创新实践活动效率,必须要与相对应的人才给予支持,这对人才的培养与锻炼是非常重要的,在此过程中要求人才的专业技术知识必须过关,同时也应该勇于创新,发现问题积极学习,不断提高自身水平,相关技术人才要多加练习,进一步提升机械工程及自动化创新实践的有效管理。相关部门也应该积极对该方面人才进行知识培训,不断丰富自身经验,为国家经济发展尽有效力量。 3机械工程及其自动化的发展趋势 机械工程及其自动化技术自兴起以来,经历了较长的发展历程,可以说聚集了各种专业的长处,并进行改革。如今较热的计算机专业、机械制造专业、移动设备专业等都应用机械自动化专业。机械的自动化必然朝着环保持续、具有新科技成分的方向发展。 3.1机械工程的集成化 利用自动化机械加工技术,能够确保企业减少在加工过程中投入的资金。利用自动化机械加工模式,并在整个加工的过程中利用集成化自动化技术,不断完善原有的制造水平,才能为社会提供高品质、高质量的产品。通过在机械制造业使用集成化技术,能够将生产经营与工艺加工流程有效的结合,降低对产品的资金投入,提高企业的收益。在不断为大众提供高质量、高品质的产品与服务时,不断完善企业的制造水平和加工工艺,才能够保证制造业在市场中的持久竞争力,让企业拥有强大的市场。 3.2机械工程的虚拟化 利用计算机仿真虚拟技术,可以模仿机械工程的虚拟工作流程。添加人工智能系统,并利用多媒体进行监控,实现了人员优化的目的,让虚拟化自动化得以更好的应用。虚拟化加工技术的应用,最大限度的缩短了加工时间和生产周期,提高工作效率的同时,避免了人工生产对系统所造成的危害。由于整个加工流程变得更加自动化,省去了大量的人力,进一步节省了企业的资金支出,变向的提高了企业的收益。采取计算机仿真技术,融合先进的机械加工技术,确保整个加工流程自动化的同时,有效降低机械制造的加工成本,让自动化机械生产技术带动同行业迅速发展。 3.3机械工程的柔性化 在进行机械制造和加工的过程中,采取柔性化加工模式,既能达到预期的加工需求,又能保证整体工作流程更加完整统一。在柔性化加工技术中,合理的将原有的自动化加工系统与生产柔性化相结合,满足了对加工时间合理分配的需求,让计算机在处理程序的过程中,避免单一操作模式对系统造成机械损伤。柔性化加工模式被现代诸多企业所应用,这种加工方法能够尽可能保证用户所需,让整个生产过程变得平稳、有序。由于人们对生活必需品的要求日益增高,利用柔性化制造模式,能够为不同阶层的消费人群,提供可靠的物质保障,这也是机械加工柔性化的最终目的。 3.4机械工程的智能化 随着机械制造工艺与加工工艺的完善,在机械制造的过程中,将人工智能技术与传统的加工技术相融合,让整个生产流程变得智能化,取代了原有人为繁琐操作的工作流程。采取智能化机械加工技术,可以有效的保证机械加工的过程更加顺利,减少对人员的使用,降低整个工作流程的危险系数。利用智能化生产技术,能够最大限度的降低人员成本,保证整体的加工质量,提高工作效率;利用智能化加工技术,不断完善加工系统,能够更加方便高层领导对整个企业的管理。智能化加工技术无须投入过多的人力和物力,领导部门在进行管理的过程中,也免去了许多繁琐工作所带来的困扰和麻烦,提高工作效率与产品品质的同时,为企业营造一个良好的口碑,确保企业在同等行业的市场中拥有良好的竞争力,让企业立于不败之地。 结束语 科学技术的进步是在相对宽松的社会环境和科学研究潮流上不断发展的。改革开放以来,我国以科学技术是第一生产力为宗旨,极其重视科学技术的发展。机械自动化水平有了进一步的提高,且正逐步应用于生活实际当中。因此机械制造业非常注重先进科学技术的发明和引用。为在如此竞争激烈的市场中赢得一线生机,企业只有不断的寻找先进的技术,改善原有设备,发明出工作效率更高的技术,对机械工程机自动化技术进行科学合理的创新实践,提高机械制造业整体的竞争能力及经济效益,提高我国机械制造业在国际市场中的综合实力。 作者:赵起超 单位:大唐呼伦贝尔能源开发有限公司 机械工程自动化论文:机械工程自动化设备安装技术论述 摘要:机械工程的自动化安装技术在具体的使用过程中主要是通过利用机械的自动控制来完成机械设备的具体操作的,打破了人工操作的传统安装模式。通过机械控制动作来完成一系列的安装技术,从而使得被控制的机械能够在无人掌控的情况下,按照事先设置好的安装程序进行安装。文章重点分析机械工程的自动化设备安装技术。 关键词:机械工程;自动化设备;安装技术 引言 随着我国科学技术的不断发展,当代所研发的新型自动化设备安装技术已经取代了传统的机械工程设备安装技术。而自动化设备安装技术的研发正是为了满足当代社会不断进行改革创新的发展需求,基于此,机械工程设备的研发工作人员在原有的传统自动化设备安装技术的基础之上,打破了传统的安装技术,进行创新完善,利用自动化设备的安装技术促进了机械工程产业的进一步发展。与此同时,在机械工程的自动化设别安装技术广泛应用于机械工程的安装过程中,为了满足当代机械工程设备安装技术的新要求,对自动设备的安装技术提出了更高的使用要求。因此,通过不断的提高机械工程设备安装工作人员的专业水平,从而在机械工程自动设备安装过程中应该重视自动化设备的安装技术。 1机械工程自动化设备安装技术中的问题及重点 1.1机械工程自动化设备安装技术中的问题 机械自动化设备安装技术是建立在数理化理论知识的基础之上运行的,在运行过程中主要依靠数理化理论知识将安装原理利用数学公式进行系统设置,使得机械工程的系统利用反馈的原理进行安装,从而达到人们的对其要求的预期安装效果,不受其他外在主观因素的影响[1]。近些年来,随着我国的发展,我国的机械工程自动化技术的发展也尤为快速,通过借鉴其他发达国家机械工程自动化设备安装技术对我国的自动化安装技术进行创新,从而使得我国的机械工程自动化设备安装技术给我国的生产发展带来了极大的便利。 1.2机械工程自动化设备的安装重点 机械工程自动化设备只有在安装过程中保证相关设备能够发挥出自身所具备的功能,因此机械工程设备的相关工作人员只有在安装过程中按照机械工程设备的具体安装要求进行操作[2]。在开展自动化安装工作之前,首先要对安装工序的源头进行控制,安装工作人员应该在安装之前针对安装的确切规范要求熟练掌握,并且在安装过程中能够将其运用到安装工序中,明确每一个安装工序所应该注意的事项,提前做好安全事故的预防提案,以便一旦发生安全事故能够及时的进行应对。然后就是在对机械工程的自动化设备安装过程中,针对焊接安装零部件以及轴承时要严格控制好焊接质量,一方面是要在焊接过程中保证安装部位的精准程度,一方面是要保障焊接工序的质量,避免出现明显的裂缝等情况。除此之外,机械工程自动化设施要在具体的安装过程中保证极其精准的程度,因此对机械工程设备的制造过程中也提出了更高的要求,尤其是对机械工程设备的密封处进行处理的时候,更加注意其技术处理效果。 2自动化安装技术在机械工程中的有效应用 2.1加工自动化系统 在我国当前绝大多数的工厂中,很多工作人员由于长期工作导致对身体产生了很大的损害,严重危害了身体健康,因此机械工程自动化技术在工厂生产过程中得以广泛应用。在工厂生产的加工系统中使用机械工程自动化技术,不仅能够缓解工作人员的工作劳动力,更在一定程度上加快了生产的进度,提高了工厂的生产效率。与此同时,还提升了加工零件的精准程度,从而促进了工厂的经济获取效益。 2.2组装自动化系统 在当前工厂生产进程中,由于许多的生产工具都是由多数的小元件组合而成的,那么组装这些小元件如果只是靠人工组装的话,不仅浪费了一定的生产时间,降低了工厂的生产效率,更重要的是在人力生产过程中很容易将生产元件的位置摆放错误。直接对工厂的生产效率产生影响。因此在组装系统中引入机械工程自动化技术不仅在一定程度上加快了工厂的生产效率,更能保障生产元件的正确顺序,避免出现差错率,有效的提高了工厂的生产效益。 2.3检测自动化系统 当今社会,人们对于生产产品的要求越来越高,对于生产精准程度较高的产品人们更加喜爱。但是对于产品的精准程度不论是在生产加工过程中还是对检查质量的工序来说都是一件极其麻烦的事。在进行精准程度检查的过程中,不仅要耗费大量的人力,而且由于检查的工作量过大,导致检查速度过慢,经检查过后的产品质量也不能得到肯定。因此通过在检测系统引入机械工程自动化系统从而使得生产工序的各个环节都能够有效进行,提高了精准程度,加大了机械生产的效率,并且能够使得产品的数量随之增加。 3机械工程自动化设备安装技术质量管控 3.1找准基点避免振动 在进行机械工程自动化设备安装技术过程中,其设备的横向中心线与基准的中心点要求对齐,在进行机械工程的技术安装工序之前,要对基准点进行找量,通过借助中心标板以及基准点布置图来进行,其次在布置图上进行标注,从而埋设永久基准点,为机械工程自动化设备提供了有效的安装工序帮助,与此同时也能够为了观察机械设备的详细状况[3]。除此之外对设备由于高速运转产生的针对进行有效控制。但是在找寻基准点的过程中,应该观察好状况之后进行基准点设置进行观测。从而保证同一块设备的安装规范满足基准点的设置要求。 3.2培养专业水平安装工作人员 在我国的工厂生产过程中,只是单一引进发达国家的机械工程自动化安装技术是不行的,只是能够暂时的解决我国当前机械工程的安装技术漏项,但是不能从根本上加以解决。我国目前急缺相关机械设备自动化安装技术的研发人才,只有大量培养高水平的专业安装工作人员,才能够有效解决我国的机械在自动化水平低下现象。重视对该方面人才的培养,塑造具有创新型安装意识的工作人员用于我国当前的机械设施安装工作中,促进我国的机械化进程持续发展。 4结束语 随着我国社会的飞速发展,越来越多的新型机械工程得以研发,满足了当前社会现代化进程的需求,自动化设备也被越来越广泛的应用于机械工程中。在机械工程中应用自动化设备从而有效的提升了机械工程的运作效率以及一定程度上提高了产品的质量,满足了当代人们的对机械产品的高要求。但是在机械工程中使用自动化设备安装技术使得机械工程科学技术趋向现代化进展的同时,也使得整个机械设备的精准程度受到了一定的影响。自动化设备的安装对机械产品的生产以及工程的后续使用都会造成一定的影响。本文通过阐述当前机械工程自动化设备安装技术的现状以及安装技术要点,分析了机械自动化设备安装技术的应用所在,探讨机械工程自动化安装技术的有效控制措施,以供参考。 作者:马辉 单位:邢台职业技术学院机电工程系 机械工程自动化论文:机械工程设计及自动化发展趋势 摘要:现代工程机械是指在计算机系统的协调下,利用机械是被或者其他电气设备来完成机械运转或其他动力学运动的整套系统。“现代机械”最早是出现在机械一体化当中,两者是互相统一想通的,最早在1984年提出的“现代机械”就是我们现在经常提到的机电一体化。在上个世纪九十年代,国际机械学与国际机构理论学会联合起来给出了“机械一体化”具体的定义,内容如下:机电一体化是精密机械建造工程与整体系统观和电子信息设备结合的产物,为实现某一目标而互相协作、互相配合。从此看来,机电一体化是从工程机械、自动化和系统化思想发展延伸出来成为一个统一的整体,它们之间互相影响互相协调,达到最后的操控目的。 关键词:机械工程设计;机械制造技术;自动化;发展趋势 1.机械工程设计及自动化的设计原则 1.1满足对机械的功能需求 只要是机械新技术的出现必定是为了满足人们某种需求,而人们需求不同设计出来的机械都含有不同种的功能。不同产品之间都有各自的区别与功能,具体来说就是不同种的设备能够将信号、能量和物质处理为不同特性的信号能量和物质,从而达到不同的效果。而机械自动化正是这种类型的产品,通过不同的设计来科学化和自动化实现某一特定操作,然后以某种形式表达出来,而这种形式必定是以满足客户要求为标准的,机械自动化系统不仅仅是包含机电一体化功能,而且还能通过机电一体化的某一种特征,纵向发展而开发出不同种类功能的产品。而这种机电一体化产品不但能够通过不同工艺制造出不同类型的产品,还能根据用户需求实现个性化设计,来满足用户多样化需求。 1.2利用先进技术不断创新 机械工程及自动化系统往往功能丰富,有多种操作特点,在都对其分类时往往是根据其主功能的主要特点。1)加工机;这类机械产品是以物料加工和运输为主要目的的机械产品,通过输入信息、能量和物料,通过信息处理和状态改变后实现用户目的,例如在生活中常常看到的机床、交通运输机械和纺织印刷机械等;2)动力机;这一类型机械主要是以动力输出为主,实现能量的转化,在通过能量输入后,在判断能量来源和成本的基础上转为另一种用户需求的能源,例如电动机、内燃机及发电机等;3)信息机;信息机主要是实现信息处理这一功能,在输入信息后,通过对输入信息进行加工和树立后表达为用户需求的信息,例如在机械设备上的电压力表,用户经常用到的打印机和其他不同类型的终端系统。另外,机械工程与自动化功能丰富多样,其中以构造和检测最为出色。这些功能都是为了满足其他功能而存在的辅助功能,为了使主要功能能够顺利实现,满足用户多样化需求,开发出来的功能设计或者是其他自动化的产品。例如,金属切削机就是在物体相对运动的基础上开发出来的,这种机械开发出来后能够使用户在使用时更加方便和高效。由此可见,机械自动化在未来发展上具有非常广阔的视野,只要我们能够脚踏实地去开拓自己的想象空间,然后将工程机械原理融入到我们的思想中,将具体的机械产品制造出来,就能开发出更加方便人们生活、工作的自动化机械产品。 2.机械工程及自动化系统在化工生产的应用 在每一个产品的生产过程中,都是通过不同种的工艺来实现不同变量之间的转化与控制。这些被控制的工艺变量将直接影响整个生产过程,并对产品产生最为直接的影响,然后通过产品的数量和质量最终表达出来。例如,要实现对精馏塔塔顶温度的控制就必须对塔顶压力进行把控,塔顶压力必须始终保持不变,才能产出符合人们要求的精馏产品,如果压力有变动,塔顶温度会随之改变,精馏产品百分含量也会随之改变,产品质量就达不到人们要求。再比方在工业生产中经常会用到加热炉,加热炉的出口温度对下一道工序产生直接影响,如果出口温度达不到要求,就会使产品质量造成影响。另外,化工工艺中最为关键的是化学反应温度的控制,在工厂开车后要时刻保持化学反应器的反应温度恒定在某一允许范围内,才能使产品的合格率达到要求。在其他辅助工序上,其产品数据也要控制在允许的波动范围,才能确保整个工艺流程能够顺利进行,也是整个工艺过程能够平稳控制的重要保证。 2.1锅炉气包水位控制方面的研究 锅炉汽包设备主要功能是生产蒸汽,在工业生产中有非常重要的作用,而汽包中水位控制对整个生产过程都有非常重要的影响,而如何保持锅炉汽包中的水位保持在一定的范围则需要一定的技术研究。如果锅炉中水位比标准水位要低,会对蒸汽量的产生造成最为直接的影响,如果一直低于某种水平,甚至会出现锅炉中水烧干的现象出现。相反如果水位比标准位要高的话,则会产生过多的蒸汽,而蒸汽质量则降低。由此可见,锅炉汽包中液位的准确与动态控制在工业生产中占有重要地位,为确保锅炉汽包中水位能够合理控制,可以为其做如下机械工程和自动化设计。(1)单冲量控制系统,在这一系统当中,“单冲量”具体指的是锅炉汽包中的液位水平。这类型的控制系统是非常常见的简单控制系统,其具体运行原理如下:在检测器检测到锅炉汽包中蒸汽量增加时,感应器会向调节器发出信号,调节器在接收到信号后就会产生动作,由于蒸汽量增大需要减少锅炉汽包中的水位,所以调节器发出关小阀门的信号,此时阀门关小。(2)双冲量控制系统;双冲量控制系统具有自身优点,能够弥补单冲量系统在反应上过慢的问题,解决锅炉内水位得不到保证的情况。其具体工作原理也有别于单冲量控制系统,它是一个主动控制系统,靠主动扰动来控制蒸汽量的变化。主动扰动系统能够根据系统中蒸汽流量自动对汽包液位高度进行校正,避免因为虚假水位而导致的系统误差。 3.机械工程自动化对生产生活的影响 机械工程及其自动化生产已经经历了长期的发展,伴随这一系统开发与实践,给人类社会带来的许多便利,例如交通得到大大改善,生活空间更加舒适,生产方式更加先进等。机械工程的快速发展提高了人类社会的生产力。机械工程设计已经进入新的发展阶段,其控制灵敏度、准确度和适应性都有了很大程度上的提高,能够对参数、温度和其他客观环境变量得到自动高效控制,让机械产品能够适应多种地域、时间和空间的要求。接卸工程及其自动化技术能够大大节约社会资源,通过对动态环境做出相应变化,来控制其能源输出,并且减少了由于人工操作的不确定性而产生的失误,保证产品的高质量。 4.结语 综上所述,机械工程设计及其自动化发展对我国社会主义现代化事业开拓了更为广阔的视野,其主要以电子技术与机械协作发展为核心,通过不断融合其他专业的电子技术,不断产出各种跨时代的新产品。以其基本特征为依据,从系统整体发展出发,坚持系统的功能和各类功能的优化为目标,融合进其他多种机械技术,让机械系统能够在不同行业中担当不同角色,具有多功能性、高质量型和高可靠性的一项工程技术。 作者:叶懋 单位:中铁十二局第三工程有限公司 机械工程自动化论文:机械工程自动化技术研究 摘要:改革开放以来,我国经济进入了快速推进的发展阶段,社会生产的各个领域都取得了举世瞩目的璀璨成果。在经济基础的强力支持下,我国各项科技事业也进入了发展的黄金时期,机械工程事业也迎来了发展的春天,各种新技术不断在生产领域中得以应用,其中自动化技术是目前现有的科研技术中较为前沿的应用技术。机械工程单位应该充分认识到自动化技术应用的意义,制定行之有效的可有效的操作的自动化技术方案,提高机械工程的自动化水平,更好的为社会生产服务。本文介绍了机械工程自动化技术的基本概念,分析了目前应用过程中出现的问题,给出了较为科学的应用方式,阐明了自动化技术的发展趋势,可为机械工程相关技术人员提供一些参考和指导。 关键词:机械工程;问题;应用 自动化技术是科技含量较高的一种新技术,在机械工程生产领域中,自动化技术的应用更是具有重大的不可替代的现实意义。目前我国机械工程技术相对落后,并且发展也较为迟缓,许多技术瓶颈难以解决。因此有必要针对的机械工程特点,有的放矢的将自动化技术应用进去,使得以前不能解决或者难以解决的效率低下问题迎刃而解。目前我国自动化技术在机械工程中的应用还存在一定局限性,尚有一些问题亟待解决。本文系统分析了这些情况特点,并对机械工程中自动化技术应用措施进行了探讨。 1我国目前自动化技术存在的问题 由于开展较晚基础较差等历史的种种原因,我国机械工程自动化技术水平距离发达国家还有一定的距离。只能实现一些单个操作的简单自动化,并且尚有很多技术漏洞难以解决。除了技术水平低,目前还有一些思想认识上的落后:很多公司企业不重视自动化技术的运用,创新意识也较差,管理措施也做的不是很到位,并且接受新技术能力也较低,很多机械工程相关企业故步自封,技术水平和思想意识一直停滞不前,这些度严重阻碍了我国机械自动化技术水平的发展。由于我国机械工程领域的自动化技术水平和思想意识等方面的整体落后,该技术的实际应用目前存在较多的问题是非常显而易见的,比如人才匮乏、科研资金不足等。具体有以下几条。第一,缺乏技术型人才。人才是技术传承和发展的载体,我国自动化技术人才极度匮乏,机械工程专业的自动化人才更是凤毛麟角。因此一方面我们应该加大人才引进力度,另一方面应该增强宣传,使得更多的人才流入自动化领域,充实人才库。第二,科研资金不足。我国目前不但缺乏自动化人才,技术水平普遍落后,投入技术开发的资金也非常有限,没有经济基础支撑,很多自动化技术难以开展和推进升级。因此,有关部门应该积极协调,加大资金投入。第三,实践经验少。由于资金匮乏、技术落后,很多企业都没有自动化设备,自然也就没有实践经验,这也造成了这些机械工程企业没有直观认识,没有重视自动化技术。要想将机械工程自动化技术发展起来,就必须结合实践和理论,进行试验,不断融入创新的理念,这些问题使得自动化技术的科技成果难以转化为有效的社会生产力,无法适应新时期发展的要求。 2机械工程常用的自动化技术 2.1集成技术集成自动化最大的特点是可以改良原有的信息处理手段,同时还可以将自动化与机械有关的信息接洽在一起,从而拓展机械工程的应用。现代信息技术随着经济发展迅猛,科学技术也在不断进步,与此同时集成自动化技术也在不断进步。集成自动化技术的提出和发展为企业提高机械工程的管理水平、企业的经济效益提供了有效的可靠的帮助。2.2柔性化、智能化柔性化技术是目前世界上现有的自动化技术中较为前沿的技术之一,应用前景非常广泛,智能化是其最大的优势,智能化的应用,使得机械工程自动化技术可以脱离繁重的人工操作,极大的提升生产效率,所以柔性自动化技术在机械工程自动化上的应用可以有效增加机械工程的科学性和智能性,从而提高企业机械工程的生产效率。 3发展趋势 实用绿色是目前几乎所有工艺的发展趋势,机械工程中的自动化技术也是如此,机械生产的最大目的是创造最大的经济效益和社会效益,所以自动化技术的实用性是趋势之一。另外,人类在机械制造过程中,会产生大量的毒害气体,因此绿色自动化技术必然是发展的另一趋势。 4结语 我国经济总量已经从极度落后跃居世界第二,在经济基础的强力支持下,我国各项科技事业也进入了迅猛发展的黄金时期,机械工程事业也迎来了发展的春天,各种各类的新技术不断得以应用,其中自动化技术是目前现有的科技里较为前沿的应用技术。机械工程单位应该充分认识到自动化技术应用的意义,制定行之有效的具有较强操作性的自动化技术方案。本文介绍了机械工程自动化技术的基本概念,分析了目前应用过程中出现的问题,给出了较为科学的应用方式,可为机械工程相关技术人员提供一些参考和指导。随着科学技术的快速发展,我们机械工程领域工作人员的辛苦工作,这些问题都会得到一一的解决。不仅如此,我们还应该吸收发达的国家成功经验,培养创新意识,将实践与理论完美结合,创造出引领世界潮流的新的自动化技术体系。 作者:朱文强 单位:中国人民解放军装甲兵工程学院 机械工程自动化论文:自动化技术与机械工程建设研究 摘要:随着科技的发展,自动化技术已经逐渐应用于社会各行各业之中。其中机械工程作为自动化技术应用最为广泛的行业,应用程度也已经趋于成熟,效果也极为显著。本文从机械工程入手,对自动化技术在机械工程建设的应用现状以及应用发展趋势进行探讨。 关键词:自动化技术;机械工程;应用 在机械工程建设中引入自动化技术,不仅能够大大降低工程建设成本,还能在一定程度上提高工程建设的速度以及精密性。因此,对自动化技术在机械工程建设的应用进行探讨是极具现实意义的。 1机械工程介绍 机械工程,顾名思义是通过机械设备完成大型工程建设进的项目工程。在工程建设中,机械设备是不可或缺的工具,主要有大小型搬运机械、交通运输机械、升降机以及大小型粉碎设备等工程必用设备。就以往的机械工程建设而言,机械工程在进行工作过程中,每一台机械设备都需要专门的人员进行操作、维护,即常说的机械应用系统、机械维护系统。以往这种分工的机械工程工作体系不仅要耗费大量的人力资源,还会在一定程度上降低工程建设速度以及工程建设精密性。 2自动化技术在机械工程应用的意义 在科技发展的不断推动下,机械工程渐渐走入了自动化的行列。由于机械工程工作中,机械设备工作具有一定的连贯性以及合作性,因此自动化技术对提高机械工程建设而言,有着不可言喻的作用。自动化技术在机械工程中应用,不仅大大降低了人力使用的需求,提高人力资源的利用率,还在一定程度上降低了工程建设的容错率,加快工程建设速度[1]。 3自动化技术在机械工程中的应用现状 3.1集成化技术在机械工程应用 集成化技术,是将繁多复杂的机械操作信息融缩在极小的时间空间内,这无疑能够在一定程度上有利于提高工程建设速度、降低工程建设人员需求、提高工程建设精密性。集成化技术在机械工程中的引入,机械作业与繁密的流水线作业不再复杂、不再困难,只需将一系列的生产指令数据输入到指定芯片即可。集成化技术在机械工程中的应用,不仅大大降低了机械工程建设的难度,还在一定程度上降低了工作人员的工作压力,从某种意义来说是对机械工程建设性生产效率的提高[2]。 3.2柔性化技术在机械工程中的应用 柔性化技术作为新型的高科技技术,主要应用于显示器的生产制造中,利用柔性化技术生产制造的显示器,不仅可以进行一定程度的弯折、卷曲,还具有一定的伸缩延展性,在高温下,柔性显示器能够随着温度变化而变化,避免了以往刚性显示器遇热就会发生损坏、崩坏的缺点。柔性化技术在设备制造中的应用,还使得设备在一定程度上具有一定的轻便性,占空间小的特点。因此,柔性化技术一旦应用于机械工程之中,利用柔性化技术生产制造出来的机械设备,不仅轻便易带,还具备良好的耐温性能。因此,柔性化技术的每一步发展都在一定程度上决定着机械工程日后的发展规模。 3.3智能化技术在机械工程中的应用 就当前智能化技术在机械工程中的应用而言,还处在半智能化阶段,仅仅能在特定的机械作业应用,想要大规模的使用,还有待计算机技术更进一步发展。智能化技术是通过构建一定的模拟神经网络系统,并在将人工智能分析融合使用的新型机械操作手段。智能化技术的应用,不仅能够真正实现机械工程作业的自动化,还能在一定程度上对机械工程作业中的安全风险进行规避[3]。因此,在机械工程作业中引入智能化技术,不仅可以在一定程度上降低工程建设困难程度,还能推动机械工程在工程建设中大规模使用的进度。 4自动化技术在机械工程中应用的发展趋势 4.1可持续发展 随着经济的发展,人们对高质量生活水平的需求也越来越高,而工程建设,究其根本就是为了提高人们的生活水平和质量。因此,走可持续发展道路也必定是自动化技术在机械工程中应用的未来趋势之一。走可持续发展道路,是指机械工程作业过程要走绿色健康生态环保的道路,以及自动化技术的发展切实做到在环保的前提下进行。 4.2走高科技化道路 在工程建设中大规模应用机械工程,这无疑在一定程度上要求机械工程具备较高的工程建设速率,以及一定的工程建设准确性,同时还要具备较低的工程建设安全风险。就提高机械工程使用率而言,很多。因此,产品的设计师在进行设计时,就需要对其产品的造型进行协调与统一,避免给人一种自成中心、互相排斥、杂乱无章的感觉。所以,冶金机械设备在进行产品造型设计时,需要突出各个部件之间的个性,加强各零件之间的内在联系,从而保证冶金机械制造设计产品造型的协调统一性。 3结束语 冶金机械制造设计的发展是当今世界产品设计发展的主流方向,且在发展的过程中仍旧面临着许多的困难,因此就需要相关的专业人员对此问题采取及时有效的措施来应对与解决,帮助冶金制造业朝着更好更快的方向发展。 作者:刘海啸 魏富 单位:沈阳理工大学 机械工程自动化论文:谈机械工程自动化技术问题及措施 摘要:在制造业中,机械自动化作业占据主导地位。因此要想提高生产效率和机件加工效率,必须充分了解国内机械工程自动化技术的现状,掌握其特点。不断加强对机械工程自动化技术的改革和创新。 关键词:机械工程;自动化;问题;措施 随着科学技术不断进步、社会不断发展,机械工程在生产和科研领域的应用越来越广泛。这种现状促使我们对怎样提高机械项目的整体水平进行研究。将机械工程和科学技术相结合,不断提高自动化水平,是提高机械项目整体水平的有效方法。鉴于此,本文将着重探讨国内机械工程自动化技术的现状和问题,并提出提升机械工程自动化技术水平的有效措施。 1国内机械工程自动化技术的现状和问题 1.1机械工程自动化技术的现状 虽然我国机械工程的发展已经取得显著成果,但是由于我国经济条件和科学技术条件的限制,导致工程自动化还处于起步阶段的落后状态,应用机械自动化技术的企业还是采用传统、落后的人才管理模式和市场经营模式。在人才管理方面,虽然我国引进了国外的先进理论,但不见得那套理论完全符合我国现状和国内市场,国内企业却不加思考的照搬,导致了只拥有基础理论知识的员工太多而真正掌握核心技术的人才太少。在自动化技术方面,当对一些精密机件进行制造或加工时会有广泛的应用,但是在复合阶段没有充分应用。和西方发达国家相比,我国在智能化与信息化方面非常落后,机械工程也只是刚性自动化,无法满足社会生产、加工的高要求。 1.2机械工程自动化技术存在的问题 (1)设计加工水平低。企业对机械产品的设计水平低、加工水平低。企业机械工程自动化水平低、自动化技术落后。有关机械自动化的新技术不能广泛应用于生产、加工过程。机械工程自动化技术的革新速度缓慢。(2)管理模式落后。国内许多企业仍然选用传统、落后的管理模式,这种管理模式思想落后、效率低下,而且难以与先进的计算机技术、信息化技术和网络技术相融合。因此,在信息化、高效率、高标准的时代,难以满足人们在生产和加工上的要求。也严重阻碍了机械工程自动化技术的发展、更新。(3)人才、技术缺乏。在我国优秀大学内机械工程尤其是比例机械及其自动化是较晚开设的专业,而且不算热门专业行列,所以导致企业极度缺乏机械工程人才,甚至许多企业内从事机械工程自动化的员工只是高职、技校毕业的人,他们只掌握基础理论,而核心技术的掌握和实践应用能力非常弱,导致机械工程自动化的优势难以展现发挥、技术水平难以得到提升。 2提升机械工程自动化技术水平的相关措施 2.1进一步认识机械工程自动化技术 提高人们对机械工程自动化的认识,是提升机械工程自动化技术水平的前提条件。只有让企业的决策人员进一步认识机械工程自动化、充分了解机械自动化的优点,才能促进机械自动化在企业中得到广泛应用。首先,必须解放人们的思想、开拓视野。放眼全球,但凡广泛应用机械工程自动化的企业,生产效率和生产力都得到了提高,而且节约了大量劳动力。既能提高生产效率,又能节约劳动力,保证了企业在市场竞争中占据有利地位。再者要重视将科学技术与机械工程相结合,并且要倡导对自动化技术的创新。最后,必须意识到实现机械工程自动化技术的提高不可能一下就成功,它必须是一个循序渐进的过程,要求企业充分了解市场变化,掌握市场需求变化规律,进而结合国外先进理论,探索适合国内市场的新技术,保证机械自动化健康发展。 2.2不要盲目应用机械工程自动化技术 随着科学技术水平的发展、提高,机械工程在企业中的应用领域变得广泛。但是在实际生产应用中,一定要注意机械工程自动化技术应用的合理性。自动化技术应用离不开网络、计算机,种类很多,而且不同的机械应用到的功能也不同,因此,在确保自动化技术可以满足生产需求的同时也要结合机械生产实际。要鼓励创新技术、研究新技术,但是在推广之前一定要进行充分实验,达到技术娴熟的标准,避免由于技术不成熟而盲目使用造成的损失。 2.3加强对机械自动化生产的管理 科学的生产管理模式是机械工程自动化广泛应用、充分发挥优势的必要条件。企业应该注意在信息化时代将计算机技术、网络技术等应用于生产管理,从而提高机械自动化生产管理水平。在应用和发展机械工程自动化技术时,要注意节能环保问题。不但要做到降低单位产品的能源消耗,也要做到清洁生产、保护环境,这样才能实现机械工程制造业的可持续发展。 2.4建立一支极具竞争力的队伍 人在企业中的影响非常大,特别是优秀人才,在企业中占据核心地位。企业都明白,拥有充足的技术型人才资源,就代表企业拥有无限的发展空间和发展潜力。对于机械制造行业更是如此,企业人才技术水平的高低,不仅决定企业在市场上的地位,也决定国家的综合实力。面对目前专业人才匮乏的市场,企业必须尽快打造一支极具竞争力的人才队伍。而建立人才队伍的方法有很多,如:专门开设课程,培训本公司现有技术人员;引进国外技术人员;与高校合作,定向培养专业人才到指定公司参加工作。 3结语 自动化技术水平的提高,对于机械工程的应用、企业的生产都有十分重要的意义。但是由于我国自动化发展较晚、技术不成熟的原因,导致企业生产难以难以满足现代社会需求,更影响了机械工程在实际生产中的应用效果。因此,我们要进一步认识机械工程自动化技术,不断引进国外先进理论、经验,结合自身实际情况,不断发展、优化机械自动化技术,定向培养专业人才,为我国机械工程发展输入源源不断的动力。 作者:刘卓开 单位:高力威机械有限公司
机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关系探讨 [摘 要]在我们国家,机械工程和自动化学科的研究主要是研究的机电产品的设计与自造和控制的学科。伴随着我们国家的该科开放的进行,同时还有国内外的经济的交流不断频繁,这样同国际的交流也就变得越来容易。在中国,有着广泛的土地和廉价的劳动了,国内外的许多制造业工厂都来中国进行投资建厂,工业发展之后如雨后春笋纷纷建立起来,这就带动了我们国家的机械制造和自动化的发展,怎样很好的协调之间的关系,为了探讨两者的关系,在实践中吧机械工程和自动化进行有机的结合起来,这样就能很好的促进我们国家的经济发展。 [摘 要]机械工程;自动化;机械制造 在进行机械制造的过程中,总会遇到与自动化相关的内容,是因为接卸工程和自动化是具有内在关系的两个学科,在这个过程中,机械工程涉及到很多的领域,像是各种各样的领域中都会遇到机械制造,机械制造业为我们国家的农业、工业和交通运输业、能源开采等各行各业都会用到机械技术的支持,只有很好的机械技术,才能为了各行各业的发展提供优良的技术支持,同时还会使各行业的工作效率得到十足的发展,不断提高工作效率,推进我们国家的经济发展。自动化是通过更改传统的技术理念,进行机械技术代替传统的手工技术,通过依靠先进的技术手段,用机器代替手工进行工作,这样不仅节省了大量的人力,同时还会提高了生产效率和安全生产。通过将机械工程和自动化技术进行相互的结合,对提高劳动的生产效率,保障安全的生产提供了强有力的支持,同时在一些高危职业上有很强的积极意义。 1 机械工程与自动化的内涵 1.1 机械工程的内涵 在中国,要用到很多的机械制造工程,只有通过一些机械的制造才能进行一些工作。机械工程是一个与社会各行各业都有着很多联系的一个学科,通过进行相互的联系进行机械的制造。在进行机械设备的生产过程中,依据各种不同的功能进行划分很多的机械。像是各种粉碎性的机械、动力性的机械,原材料的搬运和交通运输机械设备。在这些设备中,都是与机械工程紧密相关的设备。同时按照其他的情况进行分类的话,比如进行服务的门类进行分类的情况,可以分为农业的机械、工业的机械制造和交通运输的机械。在进行机械制造和研发设计,同时使用的过程中需要到不同的阶段,在这个过程中,机械工程会分成若干个相互哦诶和和连接的不同体系。像是机械的研发和制造,同时还要伴随着维修工作的进行,在此过程汇总,各学科进行彼此补充和交叉重叠,形成了相互渗透和促进的科学群进行发展,形成了一个相互交叉发展的科学体系。随着我们国家经济的发展,机械工程的作用越来越重要,变成了支持国名经济发展的基础性行业,同时伴随着科学技术的迅猛发展,机械工程技术会朝着更加成熟的方向进行发展。相信在不久的将来,我们国家的机械工程会得到很好的发展与进步。 1.2 自动化的内涵 所谓的自动化就是指的是在进行生产过程中,依靠各种各样的机械记性设定程序或者预先各种各样的指令,让机械进行自动完成一份工作,同时在这个过程中所要要道很少的人力进行人为的干预工作。在进行工作的时候,自动化产生的目的就是在进行简化日益复杂的机械操作过程中,像是各样的现代汽车的制造和轮船的制造过程中,都会用到自动化进行简化操作。现代化的技术和产品的研发过程中使用自动化学科,通过对自动化学科的不断完善,加之在进行电子学和应用数学等学科的交叉进行工作,都会通过自动化进行。在自动化的应用中,很多企业的生产过程都是从原料的采购和生产加工过程中,都会实现了半自动和全自动化的进行,自动化技术广泛应用到社会生产的各个层面,不仅仅在各样的制造业上,同时还涵盖了科研和国防军工业等领域,推动了我们国家的经济的快速的发展。 2 机械工程和自动化的关系 现如今伴随着我们国家经济的快速发展,对生产效率提出了更为高效的要求,这就使得机械工程的自动化技术之间的关系变得越来密切。在进行机械生产领域进行自动化的过程,会使得机械工业的生产和技术会向着机械自动化的方向进行发展。同时还会向着机械自动化生产程序的发展中进行迈进。在国外会通过对自动化程序进行设置,会进行一套生产单元标准,通过这个过程进行提高生产工艺的水平,在设计的结构上实现自动化进行安装,促进集成化和自动化的建立和发展。通过这个技术的发展,可以进行自动化发展模式的大量推进,这样就会节约大量的劳动力,使自动化技术进行生产,提高了工程质量和节约资金,提高资源的利用率。 3 发展机械工程与自动化关系的方法 在现代社会的不断发展和进步中,特别是电子计算机的发展,就使得电子技术和机械工程进行很好的结合开来,现代电脑的使用就为了机械自动化发展提供了强有力的技术支持。虽然这个成为了一个发展趋势,但是我们国家的机械工程和自动化技术在机电一体化过程中,存在了很多的落后型,这样就会影响了机械工程生产的质量。为了实现机械工程和自动化的有效结合过程,需要到各类的优质软件和硬件的相互结合和发展。特别是在软件发展层面,要想实现生产无人化、自动化,首先应该推进集成化综合软件和分级计算机操控系统的综合发展。 在巩固机械工程和自动化关系, 促进两者和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展策 略, 重视理论研究, 全面探究现代控 制理论与系统工程在机械工程领域的实际应用 。同时还要加强重点关键技术的研究工作,充分结合现代化发展过程中对机械自动化发展的要求,探究现代电子计算机操控技术等的相关技术的发展,除此之外,还要探究各种多用途的自动化装置的使用,开发各类计算机操控系统的使用等工作的进行。 结束语 在进行机械制造时候,要协同机械工程的发展,机械工程行业既是服务部门也是生产部门,同时还是我们国家国民经济的一项支柱产业,各类机械制造业的发展需要不断提高自身的技术的革新过程,提升自己的核心竞争力,同时还要不断提升自己产品的技术含量,将机械工程和自动化相互进行结合,有利于技术发挥出应有的优势,这样就会大量节省人员的工作量,提升自己的质量和生产效率,适应世代的发展。为我们国家的经济发展起到应有的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅析机械工程自动化技术的相关问题与措施 摘 要:本文结合自身工作经验,针对机械工程自动化技术的一些问题进行阐述,并提出了相应的措施,望同行参考指正。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;措施 1 自动化技术在机械工程中应用的重要意义 1.1 自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。 1.2 在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。 1.3 增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。 2机械工程自动化技术的现状及问题 2.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 2.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 3 改善机械工程自动化技术的措施 3.1 注重高科技人才培养促进发展 通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。 3.2 合理运用机械自动化技术分析 根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。 3.3 提升自主创新能力,创造自主知识产权。 我国消化吸收国外柔性制造系统(Pseudo-FMS),是要确保必要的生产柔性的前提下,优化人机界面,不过分追求自动化,尽可能建立较为完善的信息系统,充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存,系统的某些环节允许人工干预。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么,取得实践经验再推广应用。 3.4 加强与国外的专业交流 中国有一句古话,活到老,学到老。机械工程及自动化方面的人才培养模式也应该是这样。时代是在不断的发展的,社会也是在不断地进步,如果机械工程行业没有跟着时代的发展的发展,跟着社会的进步而进步的话,那么,今天的所谓的机械工程及自动化技术,如果还是停留在原始社会时期的刀耕火种的水平,所制造出来的工具,还是简单的石斧、石具等工具,这是十分荒谬可笑的,因此,就必须要关注机械工程及自动化的科学合理发展。而对机械工程及自动化的人才培养来说,从事机械工程及自动化的相关研究的人员必须时刻关注时展和社会发展的新成果,不仅要继往开来,学习古今中外的优秀经验,更要处在能主动学习的状态下,对最新的科技研究成果有着敏锐的嗅觉,及时学习最新的科学技术水平,促进自身的发展。特别是欧美国家的机械工程自动化技术发展水平向来都是比较先进的。机械工程及自动化的可持续发展,必须要对其进行溯源追踪,把视野放到海外去。早在一千年前,宋朝的大学者朱熹就提出过:“问渠那得清如许,为有源头活水来”。任何一个领域,如果不实行走出去战略,就会如同闻一多笔下的死水一样,毫无生气,只有等着发臭和被人遗忘,根本不可能获得实际的发展。机械工程及自动化也一样,要想得到充分的技术发展,最有效的一个方法是进行行业内部的人员交流,众人拾柴火焰高,集思广益的结果,必然会带来极大的经济效益和社会效益,行业本身也能得到真正的发展。定期进行走出去战略,积极进行交流和互动,整个行业就是源源不断的活水,永远不会流于固步自封与停滞不前。在有着充分条件的高等院校,走出去的战略思想更体现在走出国门,与国际接轨,学习国际上的先进机械工程及自动化水平。 3.5 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结束语 机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 摘 要:PLC即可编程程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC),是建立在微型计算机的基础上的工业自动控制装置。PLC以其独特的体积小、应用性高、工作效率高等优势,如今已经被广泛应用在机械制造、食品生产与检测、重工业等多个领域。本文首先对于PLC技术的具体含义以及应用价值进行简单的介绍,然后针对PLC技术在机械工程与自动化的多个具体环境中的工作模式以及作用展开较为详细的分析及阐明,为提升PLC技术对于机械工程与自动化的贡献价值奠定基础。 关键词:机械工程;自动化;PLC技术;介绍;应用 0 引言 工业产值作为世界经济的重要贡献者,推进工业的发展对于世界经济水平的提升以及社会的进步均有重要的意义。伴随着工业化进程的脚步,社会对于机械工程的可控性以及自动化技术的应用价值提出了更高的要求,人们急需一种兼顾实用性、可靠性、灵活性的应用技术来推进机械自动化领域乃至社会各个领域的革新。届时,PLC技术应运而生。 PLC技术是一种将机器或装置的运转与数字运算进行有机结合的控制性器件,是站在传统继电器技术的基础之上糅合互联网、自动化等现代科技形成的创新型技术。在现代社会,PLC技术以及被广泛地应用在各行各业,影响着人们的工作方式以及日常生活。认识PLC技术,了解PLC技术在机械工程与自动化中的实际工作模式,对于我国工业的进步以及生产力的提高有着重要的战略价值。 1 PLC技术的实用价值与优势 时代的发展推动了工业前进的步伐,随着现代社会劳动力成本的节节攀升以及智力资源的日渐珍贵,工业生产上精简人力资源的消耗、扩大机械化程度的趋势已成必然,给机械工程以及自动化技术提出了更高的要求。PLC技术作为现代工业普遍应用的控制型器件,不仅体积小巧、易于安装、具有广泛通用性。而且用户可以通过编写程序轻松实现个性化控制方式,很大程度上提高机械装置以及自动化技术的灵活性以适用性。不仅如此,PLC还有提供多方面强大功能支持,同时兼具高性价比、高可靠性以及低功耗等等优点,已经成为了自动化控制的核心技术,成为了我国构建自动化控制技术自主知识产权、推进机械工程与自动化发展进程的主要操作对象。 PLC技术的应用涉及生产管理、生产监控、顺序控制等方面,多个操作体系的协调与配合需要实现PLC处理器核心与控制设备之间及时沟通。互联网的高速发展为其提供了通讯技术支持,而PLC技术抗干扰能力强、可靠性高的特点则为准确通信提供了安全保障。甚至可以预测,在今后社会发展中,PLC技术将与机器人、CAD共同组成主流基础管理设备体系。接下来将从三个方面具体介绍PLC技术特点: 1.1 操作简单 通用性高 现在,绝大多数PLC均支持程序语言互译,用户无需专门学习某一中语言,仅需运用自己常用语言编写代码后,用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程,降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单,外部接线较少,促使简化实际操作系统结构,进而缩短系统运行的周期,工作效率得到改善。 除此之外,为了提高PLC实用价值,全球PLC均统一使用国际标准通信协议,给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能,也给PLC的调试提供了方便,极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。 1.2 体积小 能耗少 PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现,安装尺寸通常均在10cm以下,重量更是不足150g,为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数,为节省能耗做出了贡献。 1.3 抗干扰能力强 在实际应用中,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、 Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度,为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺,保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰,具有较高的可靠性,为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术,哪怕是置于极端恶劣环境,它也能够正常工作。 2 PLC技术在机械工程与自动化中的应用 2.1 远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 在现代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。 2.2 逻辑运算中PLC技术的应用 数字运算是PLC技术的重要组成部分。在自动化控制系统中,PLC主要使用数据处理与逻辑运算这两种计算方法。实现诸如数据运算、数据筛选、数据整理以及二进制开关等等功能。运用PLC技术,可以简单高效地完成大量数据的分析、排查、整理,极大地提高了提取结论、对比优化的工作效率。例如现在许多的食品制造企业、电子生产企业甚至交通监管部门,都是运用PLC技术实现对于实时数据的监控。除此之外,PLC还可以充当二进制开关,有效提高软接触点数目,促进自动化系统的优化。 在资源消耗方面,相比较传统继电器,PLC的能耗极低,符合资源节约型社会理念。高机械化系统帮企业节省了人力资源的投入,在劳动力成本激增的今天具有重要价值。在流水线工作模式中,自动化PLC控制系统可以直接运用PLC的二进制开关功能,通过1与0的互变实现由一个工作流程到下一工作流程的转变,避免了另外安装检验装置,简化系统提高工作效率的同时也给企业节省了投入成本。 2.3 生产系统自动化控制中PLC技术的应用 应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中, 用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。 运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 3 总结 我们的社会已经步入了高速发展的信息化时代,随着工业化进程的推进,机械工程及自动化水平已经成为评估国家工业发展的重要依据,对于衡量国家综合实力以及未来发展趋势有着举足轻重的影响。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。本文以PLC的价值以及优势作为切入点,对于PLC技术在机械工程与自动化中的应用开展探究,为全面推广PLC技术提供了有力支持。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 关键词:机械工程;专业建设;优化探究 随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 1 应用先进的教学模式 企业对机械工程及自动化专业人才要求较高,需要中职学生具有较高的专业能力。因此,中职学校应重视该专业人才的培养,利用先进的教学模式进行课程设置,科学设置课程进度,完善课程内容,不断地加深学生对基础知识的理解,保证学生能够有效地掌握相关理论知识。与此同时,教师进行机械工程以及自动化专业教学时,应重视并培养学生相关知识的应用能力,培养学生的创新能力、思维能力、实践能力,使学生能够有效利用基础知识来解决实际问题。中职学校应用先进的教学模式时,应根据机械工程以及自动化专业特点,科学设置教学课程,将专业课程进行分类。中职学校可根据专业的侧重点不同,设置不同的课程,为社会培养管理型、制造型和设计型等类型的人才。同时,中职学校应重视机械工程以及自动化社会实际应用情况,根据机械工程市场变化情况,对该专业的课程进行调整,分析社会对机械工程以及自动化专业人才要求的重点,研究社会新出现的知识和相关技术,让学生及时掌握该专业知识的应用动态情况,以适应社会的需求。中职学校设置专业课程时,应重视新知识和新技术,并将这些知识融入到教学中,丰富教学内容,保证机械工程以及自动化专业的先进性。 2 建立实践教学系统 机械工程以及自动化专业具有很强的实践性,而建立实践教学系统能够有效培养学生应用专业知识的能力,强化学生的工程意识,使学生的创新能力、技术应用能力得到培养。中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应科学分配理论课程与实践课程,让学生在牢固掌握专业理论知识的同时具备较强的知识应用能力。建立实践教学系统时,应加大对实验设施和实习项目的投入,加强与企业的沟通与交流,建立实习基地,为实践教学的开展奠定基础。教师进行机械工程以及自动化专业的实践教学时,应重视学生实践能力、创新能力、思维能力等能力的培养,重视与学生之间的互动,掌握学生学习的动态,引导学生自主学习,进而充分发挥实践教学的作用。 3 建立系统性的教学体系 机械工程以及自动化专业知识较多,且社会对该专业人才的实际要求较高,不仅需要该专业人才具有较丰富的理论知识,还需要具备过硬的操作技能。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化的市场需求,结合学生的职业发展和国内外该专业的教学经验,建立系统性的教学体系。教师开展机械工程以及自动化教学时,可以在初期将教学重点放在理论知识和基本技能方面,让学生牢固掌握机械工程以及自动化的基础知识,在中、后期,将教学重点放在专业知识的巩固和实际应用方面,提高学生的专业水平,使学生综合应用专业知识的能力得到提高。且中职学校应制定教学目标,科学设置教学大纲,并合理规划教学进度,为机械工程以及自动化专业教学质量的提高奠定基础。 4 建设专业的师资队伍 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,需要专业水平较高、经验丰富的教师进行教学。因此,中职学校应建设专业的师资队伍,充分发挥机械工程以及自动化教师的专业性,不断提高学校专业教师的素质,优化该专业教师的结构,以推动该专业的发展,为社会培养合格的机械工程以及自动化专业人才。中职学校建设专业的师资队伍时,应根据机械工程以及自动化专业特点和学生的发展需求进行。中职学校应开展各项进修项目,让本校的教师到具备先进知识和技术的单位进行学习,使教师的素质和专业水平均得到提高,且不断提高学校教师的科研、创新能力,为全面提高教学质量打下基础。中职学校应科学建立教师管理制度,重视年轻教师的发展,让教学经验丰富的教师帮助年轻教师,并培养教师不断学习的习惯,使学校教师的整体教学水平不断地得到提升。 5 建设人才培养质量保障体系 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应鼓励教师积极完善该专业的教学内容和教学模式,强化教师的服务意识,支持教师积极进行该专业内容的科学研究,提高该专业的技术水平,丰富该专业的教学内容。中职学校应建设人才培养质量保障体系,根据机械工程以及自动化专业的教学特点,结合该专业的市场需求,科学制定教学目标,合理进行课程规划,并设置教学管理制度和教学评价制度,保障机械工程以及自动化专业人才的培养。且中职学校应积极应用实验教学模式,增加机械工程以及自动化实验室建设,为机械工程以及自动化专业的教学质量提供保障。 6 结束语 随着我国社会的不断进步,社会需要机械工程以及自动化专业人才的数量逐渐增多,而中职作为培养机械工程以及自动化专业人才的重要渠道,应根据社会时代的要求培养合格的机械工程以及自动化专业人才。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化专业的特点,应用先进的教学模式以完善教学内容,建立实践教学系统以培养学生的实践应用能力,建立系统性的教学体系以改善教学质量,建设专业的师资队伍以提高学校的教学水平,并建设人才培养质量保障体系,为社会培养具有过硬专业能力的机械工程以及自动化专业人才。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 【摘要】本文首先介绍了PLC的特点,然后介绍了PLC的发展状况,接着介绍了PLC的应用及重要性分析,最后介绍了机械工程中自动化技术的应用分析。 【关键词】机械工程,自动化,PLC技术,应用 一、前言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。将机械工程与自动化中的PLC结合推动了自动化的发展。 二、PLC的特点 1、PLC灵活性、通用性强 对于PLC技术,当工艺过程进行适当修改时,只需将内部程序作相应的修改即可,外部接线的改动量可以很少,甚至可以不必改动,其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。 2、可靠性高,抗干扰能力强 在PLC控制系统中,大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的,加之PLC在硬件和软件方面都采取了强有力的措施,使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力可以直接安装在工业现场稳定地工作。 三、PLC的发展状况 1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一台编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。 20世纪70年代中末期,PLC进入实用化发展阶段,此时的计算机技术已经开始全面引入可编程控制器中。PLC具有了超小型体积、更高的运算速度、更可靠的工业抗干扰设计、PID功能、模拟量运算及极高的性价比。 20世纪80年代初,PLC在一些先进工业国家中获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。此阶段的另外一个特点是世界上生产PLC的国家逐渐增多,产量也持续上升。这标志着PLC技术已步入成熟阶段。 20世纪末期,PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期主要发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,出现了特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等控制场合;从产品的配套能力上来说,生产出了各种通信单元、人机界面单元,这些使得应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。目前,PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 四、PLC的应用及重要性分析 1、PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 2、PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 五、机械工程中自动化技术的应用分析 1、柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2、集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 3、智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 六、结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。PLC技术应用于机械工程中有利于机械工程的发展。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关联 【摘要】本文结合工作实际,从机械工程与自动化技术的概念及特点出发,分析了机械工程与自动化技术之间的关联应用,并就自动化技术在机械工程领域中的未来发展前景进行了展望。 【关键字】机械工程;自动化;关联 一、机械工程与自动化技术概述 1、机械工程与自动化技术的相关概念 机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科,它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础,并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论,以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前,机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。 而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术,它以工业生产中各类参数的控制为主要目的,以实现在不需要人工直接干预的情况下,按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。 2、自动化技术在机械工程中的应用特点 目前,自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用,其主要应用特点有: (1)便捷性 在机械工程领域中,对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题,利用传统的计算方法进行解决时,往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用,能借助多种自动化控制系统以及自动化理论,不仅能对相关问题进行优化求解,从而保证了问题解决的方便与便捷,而且能实现机械产品生产流程的自动化,信息处理的自动化,从而极大的提高了生产效率与生产质量。 (2)可靠性与安全性 利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系,使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面,都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理,从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能,还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题,从而避免了安全事故的发生,提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。 (3)经济性 通过自动化技术的有效应用,一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件,通过优化人员配置,实现了人员作业调度的经济性;另一方面,自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能,从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性,实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。 二、机械工程与自动化技术的关联应用 1、机械自动化系统的构成与功能 机械工程与自动化技术最典型的关联应用,即实际生产中所较常采用的机械自动化系统(如下图1所示),它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。 图1 机械自动化系统示意图 如图1所示,机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入,然后通过信息控制单元和信息处理单元,以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整,从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元,通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量,从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。 2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用 自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用,是综合利用神经网络技术(BP网络、概率网络、径向基网络等)、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术(D-S证据)等多种自动化技术于一体,不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题,而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。 以机械设备的故障诊断为例,利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持,以提高故障诊断的准确性,而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求,从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中,首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等,以此作为故障分析的数据源,并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行;其次,再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质,利用改进三比值技术诊断系统故障的类型,利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等;最后,再利用专业的自动化软件,并结合机械设备的系统运行情况与检修情况,以综合得出故障的具体发生部位与性质,并提出相应的故障解决方案。 3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用 (1)开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用,能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制,以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决,从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。 (2)模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中,其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量,其参数值是连续而变化的,难以有效控制与采集。而利用自动化技术,能将模拟量有效转换为数字量,并加以有效的控制,以保证各机械设备运行的连续性与安全性。 三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景 1、智能化 智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑,以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。 通过智能化的发展,机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能,能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题,而且还能实现信息间的高度共享与合理配置,在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。 2、绿色化 机械工业虽然是我国重要的支柱型产业,但同样面临着极大的资源消耗,以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高,绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。 绿色化的核心理念,是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体,在设备的整个循环周期内,尽量达到对周围环境影响最小,而资源利用率最高的目的,从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。 总结: 进入21世纪以来,随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展,以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步,自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用,并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程自动化技术特点与改善措施 【摘要】随着社会的飞速发展,对机械化工程的需求也逐渐增加,为了能够有效的提高机械化项目的整体水平,必须提高自动化技术在机械工程的使用。所以机械工程单位一定要明确自动化技术的重要性,并制定改善措施。本文首先阐述了自动化技术在机械工程运用中的特点,对机械工程自动化技术的现状问题进行简要分析,并提出了机械工程自动化技术的改善措施。 【关键词】机械自动化技术;特点;现状问题;改善措施 一、自动化技术在机械工程运用中的特点 1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进,使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进,也可以联合自动化和生产相关的信息,进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展,集成自动化技术也是一直在不断的发展,所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度,进而不断的提高企业的经济效益。 2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一,柔性自动化技术是基于在计算机基础上,所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术,机械工程生产目标智能化运营管理。因此,采用灵活的自动化技术,能够有效地改善科学和智能的机械工程,进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术,现在经营范围被广泛使用,并得到了广大企业的信任和认可。 3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术,自动化技术的功能,一定要在网络的基础上创建的,因此,智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析,也可以收集数据或信息,所以智能自动化技术,能有效的提升机械效率,不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能,最大的特点可以替代人工管理,进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以,自动化技术的功能,将成为机械工程的将来发展方向,有必要进一步的加强,以更好地提高生产效率和经济效益,完善智能自动化技术的开发和利用。 二、机械工程自动化技术的现状问题分析 对于自动化技术在机械工程的发展,我国尚处在初级阶段,在机械工程自动化生产经营中,很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理,我们的人才管理机制是不实际的,仍采用国外的人才管理方式,并没有形成适合自身的人才格局,主要集中高素质的专业员工队伍,雄厚的理论,但实际的技术低。在技术方面,精密机械加工和其他初级阶段的水平来看,虽然得到广泛应用,但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计,没有即时有效的将科技成果转化,更多的设计文案设计水平不高。 机械工程自动化技术在我国也有一些问题:缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中,过于强调理论,都忽略了现实培养人才,造成实际机械工程自动化中,技术化程度较低。大多数人只知道理论,但在技术上却没有实践经验,只有不断的研究和创新,以提升实现机械工程自动化技术,但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用,技术的实际广度,缺少专业的关注和准确的科研投入,并没有具体的管理策略,以此来发展自动化技术。 三.机械工程自动化技术的改善措施 1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中,与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度,计算机集成制造系统的应用并不广泛,基础技术储备不充分,应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验,根据自身的特点,通过技术突破壁垒,达成知识产权。现在在机械加工生产进程中,产生相对大量的部件,并且需要组装,以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备,采用先进的机器设备,以实现高度自动化的加工,降低资源浪费,提高良好的经济性。对于单件小批量生产,应提倡成组技术人才,采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外,自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制,应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展,将为我们带来更广阔的空间,以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展,驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展,自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程,智能化将占据工业生产十分重要的地位。 2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础,在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展,体现在工业设计、制造和管理等方面,加速传统产业的发展,调整产业结构的转变,完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的,是经过循序渐进,步步为营,从简单到复杂的进程,在整个进程中,自动化逐渐取代手工操作,这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况,以发展机械工程自动化技术,有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术,从教育出发,注重教育部门,根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向,制定相关的专业技术教育,重视应用科学和技术创新,扩大科技投入,优化自动化产业链。要从实际出发,效率和质量相结合,充分认识到市场经济中信息技术的重要性。 3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上,我们一定要提高机械自动化教育体系的发展,打破应试教育的限制,完善校企合作,努力培养人才。现在我国的技术人员,尤其是缺少高技能人才,已成为中国经济持续健康发展的瓶颈,造成严重影响。 四、结束语 采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点,有针对性的综合自动化技术和学习,以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高,现在我国的机械化工程发展不高,有必要制定一个长远的发展规划,以奠定在机械工程可持续发展基础。 机械工程与自动化论文:有关机械工程与自动化的探究 摘 要:随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入WTO,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 关键词:机械工程;自动化;技术 建筑工程作为整个城市化建设工程的重要工程之一,按时、按质、按量地完成建筑工程是相关人员研究的重点课题。除了信息化、计算化等技术的不断深入引用外,机械工程自动化技术也在建筑工程中得到了较为广泛的应用。其中,特别是一些大中型现代化机械设备的应用为建筑工程提供强而有力的帮助,并在工程建设中起到极大的作用。如今,机械自动化技术的研发已取得较大的进步,各种现代化的建筑机械设备大规模使用,成为了现代建筑业的主要生产手段,是建筑生产力的主要体现。 1.机械工程自动化对我国的影响力 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展不断地成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 2.机械工程自动化的发展方向 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 (1)光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 (2)智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 (3)全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 3.自动化技术促进机械工程建设快速发展 (1)精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。精密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 (2)工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 (3)半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,并且成为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。只要我们在做好机械自动化技术的相关研究之后,保障并完善机械自动化设备的管理与维护制度,不断探索,不断进取。那么,机械自动化技术一定会在建筑工程发挥更大、更有效的作用,在保障人民生活工作的同时提高社会的安全、舒适度,以及社会经济效益。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程与自动化论文:关于机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘要:文章研究了注重师资队伍建设、构建实践教学体系、优化和创新教学模式、完善教学体系以及落实实验和人才培养质量保障体系建设等中职学校机械工程及自动化专业建设与优化内容,以期为机械工程及自动化专业建设与优化提供一些参考,提升机械工程及自动化专业教学质量。 关键词:机械工程以及自动化专业;教学;优化 近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国经济和社会的快速发展。目前,我国对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大,为中职学校的机械工程及自动化专业的人才培养提出了新的标准和要求。因此,中职学校应当加强机械工程及自动化专业建设与优化,不断提高机械工程及自动化专业教学质量。 一、注重师资队伍建设 在现代中职学校的机械工程以及自动化专业教学中,教师是培养人才的关键。对于师资队伍建设,改革开放总设计师邓小平同志有着“一个学校能不能为社会主义建设培养合格人才,培育德智体全面发展、有社会主义觉悟的、有文化的劳动者,关键在教师”的论述。因此,中职学校在机械工程及自动化专业建设与优化时,应当注重师资队伍的建设。中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当充分发挥教师在教学过程中的关键性作用,同时明确中职学校机械工程及自动化专业教学相关要求,注重教师结构的优化,并加强教师师资队伍建设,不断提升师资队伍的整体素质和质量,推动我国中职学校机械工程及自动化专业教学的不断发展,为社会培养更多机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行机械工程及自动化专业师资队伍建设时,应当结合中职学校机械工程及自动化专业的实际情况,对专业的发展需求和教师结构与特点进行仔细分析。一方面,中职学校应当不断提高教师的育人素质和专业技术水平,同时提高教师的创新能力和科研能力,并积极鼓励和支持教师进行进修,不断提高学校的师资力量。另一方面,中职学校应当不断完善教师制度和工作制度,让教学经验丰富的教师充分发挥传、帮、带的作用,指导年轻教师的发展,同时积极鼓励和支持教师树立终身学习的理念,提高中职学校机械工程及自动化专业教师的整体水平。 二、构建实践教学体系 实践教学体系即是在教学过程中以实践教学为目的,不断提高学生的工程意识和实际操作能力,培养学生的技术应用能力和创新能力。目前,面向社会培养更多的实践型人才和应用型人才是各大中职学校机械工程及自动化专业的人才培养目标。中职学校在开展机械工程及自动化专业人才培养时,应当重点突出对学生的实践能力的培养,在教学过程中构建专业理论技术知识与知识应用能力有机结合的实践教学体系,不断提高学生的问题分析能力和解决能力。中职学校在进行实践教学体系构件时,中职学校应当加强师生间的交流和合作,注重研发实习设备和实验设备,为中职学校开展的实践教学提供服务,同时注重校内实践基地的建设,为中职学校培养实践型机械工程及自动化专业人才提供基础保障。此外,中职学校应当加大校企合作力度,为学生提供社会型实践基地,提高学生的实践能力和自主创新能力。 三、优化和创新教学模式 中职学校机械工程及自动化专业对学生的能力要求相对较高,因此,中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当注重课程的设置和人才培养方案的制定,不断优化和创新教学模式,在确保学生具备扎实的理论知识的基础上,不断培养学生的创新能力和实践能力,为社会培养更多的机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行教学模式的优化和创新时,一方面,应当根据机械工程及自动化专业自身特点,对教学课程进行合理设计。中职学校在设计机械工程及自动化专业相关课程时,应当注重课程群的建设,将专业课程进线管系统分类,以实现“培养大型施工祝艟盼没计、制造与使用管理人才”的中职学校机械工程及自动化专业教学目标。另一方面,中职学校应当注重机械工程及自动化专业课程的动态调整,及时根据市场对机械工程及自动化专业人才的实际需求对教学内容和课程进行调整,使中职学校培养的机械工程及自动化专业人才更加适合社会的需要。此外,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学模式的优化和创新时,应当融入当今社会先进的科研项目,及时更新械工程及自动化专业课程教学内容,确保中职学校机械工程及自动化专业课程具备学科前沿性。 四、完善教学体系 中职学校在进行机械工程及自动化专业建设和优化时,应当根据学生发展和社会实际需要,结合中职学校自身的实际发展情况,同时借鉴国内其他中职学校机械工程及自动化专业游戏经验,不断完善教学体系。一方面,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学时可以采用分段式宽口径教学方式,在前期注重对学生进行机械工程及自动化基础知识和基本技能的培养,在教学后期根据学生自身发展和社会对机械工程及自动化专业人才的实际需要,对学生进行专业培养。另一方面,学生应当制定中职学校机械工程及自动化专业人才总体培养目标,并围绕制定人才培养目标开展日常的机械工程及自动化专业教学,不断提升中职学校机械工程及自动化专业教学质量。 五、落实实验和人才培养质量保障体系建设 中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,应当对教学服务意识不断进行强化,鼓励和支持教师在机械工程及自动化专业教学内容和方法上的改革和创新,同时倡导机械工程及自动化专业教师积极进行教研教学,不断提升教师的科研水平和教学实力。中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,也应当大力推行产学结合的教学模式,积极开展实验式教学,并加大在专业实验室建设的投入,不断丰富和完善中职学校机械工程及自动化专业实验教学,在提升中职学校机械工程及自动化教学质量的同时,使中职学校机械工程及自动化教学具有专业特色。 中职学校开展机械工程及自动化专业建设优化时,还应当注重人才培养质量保证体系的建设。中职学校应当在现有的教学模式和制度的基础上,制定全方位教学质量管理目标和制度,同时完善机械工程及自动化专业教学评价体系,不断提升中职学校机械工程及自动化专业人才培养质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才。 六、结束语 随着我国工业化进程的不断加快,社会对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大。因此,中职学校在培养机械工程及自动化专业人才时,应当注重师资队伍建设,构建实践教学体系,优化和创新教学模式,同时完善教学体系,并不断落实科学研究和人才培养质量保障体系建设,加强机械工程及自动化专业建设与优化,使中职学校机械工程及自动化教学根据专业特色,提升机械工程及自动化专业教学质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才,推动我国机械工程及自动化行业的不断发展。 机械工程与自动化论文:论机械工程与自动化的关联 摘 要:随着科技的进步,机械工程与自动化在实际生活中的应用也逐步的扩大,而其地位也越发显得重要。这两门学科主要的研究也涉及到更广泛的内容,如:电产品的设计、开发、制造和控制。而我国科技不断进步,改革开放也不断深入,与国外的交流也越来越紧密。又因为在本国有这丰富的土地资源和特别多的廉价劳动力,所以外国的许多制造业都选择在我国投资办厂。正因如此,国内的工业加工业也像春天的花朵纷纷的建立起来。这一切,都与机械工程和自动化有着紧密的联系,前者带动了后者的发展,而研究两者之间的联系也日益显得重要,能够在实践中把机械工程与自动化如何紧密的联系起来,如何有机化的结合成了我们的首要任务,因为只有这样,才能更好的促进我国的经济建设和发展。 关键词:机械工程 自动化 关联 一、引言 机械工程与自动化是两个本身就具有内在联系的学科,而机械工程它所涉及的领域相当的广泛,比如:国家农业,国家工业,国家交通运输业,能源开采业等等。机械自动化又同时为这些行业提供非常的大的技术支持,使得它们的工作效率有着显著很的上升,从而从这一方面推动了我们经济发展的步伐。自动化则是在机械工程的基础上用机器的自动化代替人工的智能操控,它依靠的是先进的技术手段,用机器的智能化代替人工操作,大量的人力被节省下来,有效的提高的工作上的生产率和生产安全。所以,把机械工程和自动化有机的相结合将大大的节省人力,提高生产水平,同时也确保了生产的安全性,尤其是在一些高危险行业这一点显得特别重要。 二、机械工程与自动化的内涵 (一)机械工程的内涵 机械工程是一门同社会各项生产事业关系都很紧密的学科,而机械设备又可以多方面的应用与很多不同的生产事业,如果从它的功能上来分的话它包含:粉碎型机械、动力型机械、原材料搬运和交通运输设备等等;而按照服务门类的对象分的话它包含:农业机械、工业机械、交通运输等。机械在研发、设计、制造和使用需要经过几个不同的工作阶段。所以机械工程能够分成许多个小的分支。比如,机械制造,机械研发,机械维修等等,每个学科之间都彼此的相互交融,互相促进的科学发展体系[1]。 (二)自动化的内涵 定义:自动化指的是在生产过程中,依靠在机器上设定的程序或预先发出的指令在机器自动完成工作,能够比较少的实用人力,甚至在工作过程中不需要人力的参与来自动进行生产。简化日益复杂的机械化的操作,是自动化的目的所在。比如:现代轮船、汽车等交通工具都有应用自动化的简化操作。自动化如学科果要完善的话,还需要现代技术和产品的研发,其中更多的是必须要融入电子学和数学学科的知识。在自动化产生以来,在很多企业在生产加工中都实现了半自动化或者全自动化。这门技术广泛的应用于实际生活中的各行各业,甚至连国防事业都有应用,这一学科很大程度上推动了国民经济的快速发展。 三、机械工程与自动化的关联 随着社会的迅猛发展,我们对生产效率的要求也随之节节攀升,由于这一原因,机械化工程和自动化技术之间的关系更加的紧密,更加的密切。要使得机械工业生产产品、生产技术向着自动化的方向发展,而且要将各种各样的机械零件都归入自动化生产的过程中这一目标实现,我们必须得在机械生产领域不断扩大推广。 国外的发达国家,他们对于自己的自动化生产都设置了比较完善的一整套单元体系,以用来提高工业化的生产,同时在设计结构方面能够自动化的组合和安装,以促进集成化、微型化的控制装置模式的建立。微型便利化的自动化操控装置和一体化电动机装置在实际的应用中有着操作便利、性能可靠的优势,这种机械工程的自动化发展模式能够大量的节约了劳动力。而自动化技术在提高工程质量、节约资金和能源、提高国民经济的快速发展、加强自己国家的国防事业等等各个方面都有着重要的作用。我们能够从劳动生产中解放出来,能够从事管理和研究工作,能够是脑力与体力劳动的完美结合,有了它们才有了今天的我们,想想在短短的几十年前,我们从事的什么样的生产,而如今又是什么样的生产,这一切的一切都要归功于机械自动化的发展,一切都要感谢机械工程和自动化的完美结合[2]。 四、发展机械工程与自动化关联的方法 前面我们提到了机械工程和自动化和它们紧密结合的那么多好处,那么我们下面将说说如何发展机械工程与自动化的联系。现代科技迅猛的发展,尤其是计算机技术和现代科技的飞速进步,从而导致微电子技术与机械工程相结合。目前,机电结合已经发展成为自动化机械工程技术的发展趋势。但是我国当今的科技水平和计算机水平和国外比起来还落后很多,所以,在机械工程的自动化过程中跟国外比起来有很多的不足,也因为这样在自动化工程生产产品也会很大方面的影响产品的质量。对于这一情况,我们国家应该加大科技发展的投入,发展更多的创新人才,从而来使得我们国家的机械工程和自动化的完美结合,从而全方位的提高我国的产品质量。 想要事项机械工程与自动化的有效结合,需要各方面的软件和硬件方面的支持,在软件方面尤为重要,这一切与计算机水平息息相关。首先,我们应该先发展集成化综合软件的升级和分级计算机操控系统的全面发展,这样才能实现生产无人化、自动化。在发展机械工程和自动化的关系时,首要任务就是要促进两者之间的和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展为首要策略,把理论的研究全面的与系统工程在机械工程领域的实际应用中去。这只是一方面,在另一方面。还要加强重点核心技术的研究,充分的迎合现代化发展对机械工程和自动化的要求,深入的研究目前的电子计算机操控技术、提高微型计算机的应用、和提高与此相关联的固件与硬件软件的技术;深入的研究自动化机械工程中相关联的仿真技术,科学的应用数字化的模拟,精确的应用计算机模拟技术对自动化系统的计算和实验[3]。 五、结束语 无论哪种技术的开发与发展都离不开人,认识这一切的来源,而这一切也都是为人服务。所以,要强化自己的科学技术,计算机水品等等,就必须培养出更多的杰出的人才。机械工程行业既是生产行业同时也是服务行业,是每个国家经济发展必不可少的一项产业支柱,不管哪个国家都在不断给各类机械制技术创新,而我们国家要想赶上国外先进的国家也要从这一方面下手,革新自身的科学技术和机械制造,从而提升自己产品的技术含量。而作为一个企业也一样,把自动化有机的结合在机械工程技术上面,发挥更大的优势,从而更多的节约劳动力,并且提高产品质量用来跟上时展的脚步。为促进我过经济发展起到有力的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性 摘 要:文章对PLC技术进行了简单的阐述,对PLC的通信功能及特点进行了分析,具体说明了PLC在机械工程及自动化发展中的重要性以及PLC技术在机械工程自动化领域的应用现况,为PLC技术在机械工程自动化的广泛应用打下了基础,也为机械工程与自动化的发展提供了支撑。 关键词:PLC技术;机械工程与自动化;应用;分析 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器核心之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析: 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程与自动化的关系 摘要:科技水平的不断向前发展,工业生产规模的不断扩大,使得机械工程及自动化技术得到了大力发展,本文基于机械工程与自动化技术的概念及其应用,分析了机械工程及自动化技术的关系,并总结了其未来发展策略,机械工程与自动化技术的综合应用提高了生产效率,极大的促进了经济效益和社会效益。 关键字:机械工程;自动化;关系 引言 机械工程自动化,即自动化技术在机械制造过程中广泛推广与应用,已达到更快速的加工原材料的同时实现机械生产过程中的原材料流动速度的加快,进而提高了劳动效率,也使得机械工程自动化技术得到飞速发展。自动化技术的应用不仅促进了机械工程的大力发展,也利于自动连续生产,以达到优化生产效率和简化生产过程的目的。就目前我国整体机械化水平程度来看,自动化水平还处于初级阶段,水平较低。因此我国还需大力发展机械工程自动化技术。 1.机械工程概述 机械制造过程中生产必备基础工具为机械设备,依服务对象划分可分为交通运输、工业设备、农业机械。依功能划分可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械及物料机械,依照工作原理划分可分为热力机械、透平机械、仿生机械及流体机械。依照服务产业划分可分为农业机械、化工机械、矿山机械与纺织机械。机械设备须经过不同的工作性质阶段如研究、开发、设计、制造及应用等阶段,因此,依照工作性质可分为互相衔接配合的几类系统,如机械科研、机械设计、机械制造、维修、运用等。以上各学科的充分融合发展使得机械工程细化为许多学科分支,各学科的交织发展使得各分支相互促进和渗透。现代化技术、科学技术的不断发展及社会化进程的不断深入,使得机械工业对于国民经济的发展越发重要。 2.自动化技术概述 自动化技术即指生产过程中主要依赖预设指令或者程序自动完成相应工作,不依赖或较少依赖人的干预。自动化技术来源于人们简化控制过程及实现机械代替人类来实现简单重复工作的目的,及便利人们日常生活如汽车、飞机的使用。大量机械设备的使用使得控制系统越发复杂,使得单一的手工控制无法实现。应用数学、电子学等方面的发展也促进了自动化技术理论的发展。随着自动化水平的不断提高,传统的单机、局部的生产制造自动化发展为全盘、综合的自动化进程。目前,大部分生产企业的生产过程都实现了半自动化或全自动化,使得生产环境变得高效、高速、优质。这些企业通常采用了许多自动化装置、电子仪表及计算机控制技术,而不是仅采用单机的自动化装置。目前自动化技术已经应用到了科研、生产、国防等各个领域,且其规模不断扩大,自动化技术的广泛应用也极大的促进了我国的经济发展。这些应用如联合钢铁企业的自动化应用(开采矿山、冶炼、选矿、轧制、运输包装及剪裁)。总之,自动化技术目前已经得到并将进一步扩大其应用范围。 3.机械工程与自动化技术的关系及其发展策略 3.1.应用现状我国有关自动化在机械工程的应用方面还很有限,在管理和生产方面还采用传统的方式,人才管理机制模式方面大多数企业也是直接由外国引进,这种管理模式表现在理论性强,人员专业素质高,但实用性不高,因为没有形成适合企业自身与中国国情的人才模式,使得其在本土不适用。从机械设计方面来说,现阶段大多设计部分都是照搬照抄,而且设计水平较为低下,且设计常常不能有效转化为具体科技成果。从工艺技术水平方面来说,目前加工初级阶段如精细加工等已经得到较为广泛的应用,但是复合加工还有待加强。 我国自动化在机械工程方面尽管已经等到了广泛应用,但是仍然存在一些问题:(1)缺乏实用型人才。最近一段应用过程中,企业大多过分重视理论人才和研究的培养,使得在实际工程应用中,技术应用程度低下。(2)实践经验不足。目前我国主要注重理论知识的培养,而实践经验不足,当然在理论知识和实践经验的培养中,应不断培养创新精神,这样才能不断在实际中提高机械自动化技术。在应用方面,我国实际应用的广度和深度都不够,缺乏正确的科研投入与对专业人才的重视及没有形成特有的自动化的管理模式。 3.2.两者之间的关系机械工程与自动化技术中存在非常密切的关系,机械工业采用自动化的生产方式,使得生产技术自动化、机械工业产品得到大力发展。零件的机械加工中引入数控、程控、自动化的生产工艺及工程的思想全面引进系统节省了人力物力及提高了经济效益。自动化机械装置的一体化及微型便利化进程使得生产过程维护方便、可靠性高、设备的自锁功能使得其无需工作人员的监视和维护。机械工程自动化过程中电子计算机技术、各类自动化装置的应用极大的提高了劳动生产率,并且保障了机械工程质量、降低消耗成本、资金的积累,促进了经济的发展。机械工程自动化的引进使人们不需花费大量的精力在复杂、繁重的体力劳动中,也可以一定程度的减轻脑力劳动。所以,自动化技术促进了机械工业的发展,而机械工业也在一定程度上提供了自动化迅速发展的平台。 3.3.发展策略 3.3.1.深化机械工程自动化方面的科学研究。机械工程自动化系统需要大量的优质硬件和软件,因此,应促进分级计算机控制系统和集成化综合软件的全面发展以实现自动化、无人化的生产。在巩固自动化与机械工程之间的关系,促进二者相互促进相互发展的过程中应以注重理论基础研究、坚持科学发展战略,开展新型转换能量技术、装置的研究,新型调速交流技术、理论、新线路、新机电、新器件的研究。优化自动化系统监控检测技术,以提升机械自动化工程中在线检测的精度、可靠性及自动化测试水平、效果。提高自动化机械工程技术中的仿真技术,利用计算机及数字模拟等技术实现大型系统参数及总体结构的设计及实验、以达到选择最佳参数和系统的目的。 3.3.2.努力提升自动化应用水平。机械操作人员主要对生产过程进行技术管理,及管理自动化技术装置、系统中采用的各种计算机等装置。因而相关技术操作人员应该具有相应的操作技术和自动化技术相关理论知识,否则难以保证自动化系统的正常运行,因此应该加强操作人员的培训以提高其自动化应用水平。 4.总结 机械工程与自动化技术的应用都极大的促进了我国工业经济的发展,因此如何理解并处理好二者之间的关系至关重要。机械工程与自动化技术的结合极大的增加了劳动生产率,且便于操作和管理。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探索 摘要:针对江西理工大学当前机械工程及自动化专业建设及人才培养中存在的问题,从专业建设的思路、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践与就业保障体系、专业反馈机制和自行考核评估机制、教学内容和教学手段及教学管理等方面探讨本专业的结构优化与人才培养模式,进一步提升教学研究型大学机械工程及自动化专业的人才培养质量。 关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设 机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。 一、当前专业建设和人才培养存在的问题 当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面: (1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。 (2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。 (3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。 (4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。 (5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。 (6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。 (7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。 二、专业建设与优化的途径 鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。 1.明确专业建设的思路 作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。 明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。 2.继承与拓展已有教学科研成果 在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。 3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案 作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。 4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。 5.转变教育观念,大力培养创新型教师 建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。 6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系 积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。 7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制 经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。 8.改革教学内容和教学手段 着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。 9.加强教学管理 全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。 10.加强学生思想与学业的引导 为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。 三、结束语 机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为核心,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 摘要:随着社会的不断进步以及经济的快速发展,我国的机械制造行业也得到了较快的发展,进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中,对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此,我们应加强研究与分析机械工程与自踊中PLC技术的应用,进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中,从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。 关键词:机械工程;自动化技术;PLC技术;应用分析 PLC技术主要是一种综合使用机械操作与数字运算的一种控制装置。因此,PLC技术就具有一定的体积小、应用性高以及工作效率高等优势。而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中对于有效的解决传统机电控制系统的构造复杂、可靠性差以及能耗高等问题具有至关重要的作用。因此,我们应不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化中,进而有效的促进机械工程行业的快速稳定发展。本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用展开具体的分析与讨论。 一、PLC技术的特点 通过对PLC技术特点的认识与了解,我们可更高效的将PLC技术运用在机械工程的自动化技术中,进而有效的实现机械工程的自动化性能。下面,就针对PLC技术的特点展开具体的分析与讨论。 (一)使用国际标准通信协议 使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中,相应的PLC生产商为了有效的保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性,就有效的使用了国际标准的通信协议,进而就在一定程度上有效的增加了人们使用的便利性。此外,不断的在PLC技术中使用国际标准通信协议,还能在一定程度上增加市场的流通性,从而不仅能够有效的方便人们对设备的维修与保养,而且还有效的提高了PLC设备的使用效率。 PLC技术生产厂商为了有效的减轻用户的使用难度,就在一定程度上简化了PLC技术的程序算法,以此有效的提高了人们的使用效率。此外,PLC技术的生产商还专门设计了连接计算机与PLC设备之间的通信软件,进而不仅在一定程度上降低了技术人员的使用要求,而且还在一定程度上提高了PLC技术设备的使用性能。 (三)现场总线的接口契合度 现场总线的接口契合度的质量在一定程度上影响着PLC技术的使用质量。其中,多数的生产商都可生产出一定的现场总线,并且不断的将其运用在通信领域中,以此来有效的提高PLC设备的使用效率。 二、PLC技术在生产自动化控制中的应用 随着机械工程行业的不断快速稳定发展,PLC技术在生产自动化控制中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效的实现了机械设的自动化生产,从而也就提高了机械设备的运行效率。下面,就针对PLC技术在生产自动化控制中的运用展开具体的分析与讨论。 在机械工程的生产自动化控制过程中,PLC设备主要是通过模拟参数控制模块、位置控制模块等六个模块来有效的达到工业生产的自动化目的,进而不断的提高机械设备的自动化性能。此外,在将PLC技术运用在机械工程的自动化生产中,还应不断的对机械工程的生产过程进行细致的调查,进而有效的对相应的控制对象进行调查,以此来了解相应自动化设备的使用性能,进而不断的提高机械设备的使用效率,以此来有效的保证机械工程生产过程的高效运行。 其中,当PLC技术运用在相应的机械工程的自动化中,其中的模拟参数模块就能有效的对整个生产流程进行监控,以此来有效的了解整个生产流程的运行情况,从而有效的促进机械工程的自动化技术获得更高的控制精度。而PLC技术对整个机械工程自动化过程的控制主要包括:对锅炉温度的控制等。通过对锅炉温度的控制,可有效的保证温度处于一个稳定值,进而有效的促进控制热处理过程的正常运行。此外,我们还可有效的将PLC技术运用在饮水机中,以此来有效的实现饮水机的自动控温目的。 此外,随着科技技术的不断创新以及机械制造行业的不断发展,PLC技术在机械工程自动化过程中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效达到了生产自动化控制的目的,从而也就有效的提高了精密仪器的生产精度,从而也就有效的促进了我国机械制造行业的长期稳定发展。 三、PLC技术在控制逻辑运算中的运用 PLC技术在机械工程的自动化过程中的应用,还可看成为一个二进制开关,进而通过相应的逻辑运算来有效的对机械工程的生产过程进行精确的控制,进而不断的提高机械工程的自动化控制水平。此外,不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化生产过程中,还可有效的通过控制相关开关量的大小以及数据位的处理等,来达到逻辑运算的控制目的,进而不断的提高机械设备的工作效率。此外,由于PLC技术中的逻辑运算功能具有收集生产数据的特性。因此,PLC技术主要用于食品的加工、金属的冶炼以及造纸加工等行业中,进而有效的达到生产自动化控制的目的,从而提高生产的效率。 四、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 PLC技术不仅可以应用在控制逻辑运算中,而且还可应用在系统的控制和远程的通信控制中,进而不断的达到生产自动化控制的目的。其中,PLC技术在机械工程自动化中的应用,可有效的检查出系统自身所出现的问题,进而及时的采取相应的解决措施,以此来有效的实现对设备故障点的检修与保护,从而不断的促进系统的正常运行。此外,PLC技术还可及时的感知故障的发生情况,进而通过一定的逻辑运算功能,来有效的对系统所出现的故障问题进行报警,从而促进机械设备的正常运转,以此来有效的提高设备的运行效率。 五、总结 随着机械制造行业的快速稳定发展,不断的研究与分析机械工程自动化中的PLC技术的应用,对于不断的提高机械设备的运行性能以及有效的实现设备自动化生产的目的都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解PLC技术的应用,进而认识到PLC技术在生产自动化控制中、控制逻辑运算中以及系统控制和远程通信控制中的应用,进而不断的促进PLC技术在机械工程自动化过程中的应用,以此来有效的提高设备的运行性能,从而有效的实现自动化生产的目的,以此来有效的促进我国机械制造行业的长期稳定发展。 机械工程与自动化论文:自动化技术在机械工程中的应用与发展 【关键词】自动化技术 机械工程 发展 随着自动化技术的发展,在国内外都受到广泛关注,提高了对其应用和发展重视程度。而自动化技术在机械工程中的应用在减少经济投入、改进生产技术、提高劳动生产率等方面发挥着巨大作用。但是我国的自动化技术在机械工程中还处于起步阶段,发展还不很稳定。因此将自动化技术高效的应用到机械行业中去是机械领域发展的首要任务,促进我国机械自动化水平的提高和国际竞争力的增强。 1 自动化技术在机械工程中的应用 在社会生产中将自动化技术应用到机械工程中去,在提高产品生产率、降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高企业的经济效益方面发挥着重大重要。而自动化技术在机械工程中的应用主要体现在以下四方面。 1.1 装配系统 机械工程中应用自动化的装配系统对机械行业各方面的提升都有很大帮助。自动化的装配系统是一种将不规则形状的零部件按照一定的技术标准,采取搬运、调试、组合、检验等手段,将其组合在一起形成一件完成的产品的过程。确保机械产品质量的重要环节就是装配工作,应用自动化的装配系统代替了传统依靠人力的技能去操作的复杂工作程序,在节省人力消耗的同时增强了产品的质量和产品的生产效率,是机械工程中一项重要的应用。 1.2 加工系统 在机械工程中应用自动化的加工系统将从多方面提升机械制造工作效率,自动化的加工系统能够自动的进行加工循环工作,另外还能够自动的进行工件的装卸工作。自动化的这种加工系统在某种程度上取代了工人的体力劳动,减少了机械生产中由于人为因素而导致的操作失误的事件发生的几率,有效的保证了产品的质量和产量。 1.3 物流供输系统 自动化的物流供输系统在机械工程中非常重要,是不可缺少的组成部分。它能够将制造系统中所需要的成品或原料运送到相应的指定地点,使产品运输更加简便快捷,自动化物流供输系统主要表现形式有自动输送系统和单机自动装置等,促进了机械工程的进步。 1.4 信息流 自动化的信息流在机械工程中的应用主要包括产品数据管理系统、计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造等,产品数据管理系统主要是指在设计生产过程中对其产生的数据和信息加以管理的系统。计算机辅助设计是设计人员采用计算机的图形设备进行机械设计工作的技术。计算机辅助工艺设计主要起中枢纽带作用,优化工艺设计的质量,提高设计工作效率,并使其标准化程度加深。计算机辅助制造主要指在生产过程中采用计算机技术,提高产品生产率。 2 自动化技术在机械工程中的发展前景 自动化技术在机械工程中的发展要以企业生产的实际需要为原则,如若违背了这一原则,会使我国的机械的自动化应用发展产生偏离,与科技发展脱轨,不能够为社会创造更多的经济效益。只有结合我国国情和实际发展情况对自动化技术加以有效利用,才可以实现机械自动化效益最大化,增大国民经济效益。 2.1 结合企业实际情况引进自动化技术 在将自动化应用到机械工程时要考虑企业自身的实际情况,根据其实际生产情况进行引进,防止出现自动化技术引进与实际需求想脱离的现象,还要充分考虑企业的经济实力,在企业具有良好经济承受能下时再加以引进,确保自动化技术为企业带来经济效益。另外我国自动化技术应用虽有一定成效,但仍处于初级阶段,发展投资少、见效快的自动化技术还是符合大多数企业的实际情况,只有集合企业实际发展情况,已实用为发展的原则,自动化技术才能有效的促进企业的发展,提高企业的经济效益。通过发展实用性强和适合企业的自动化技术,为我国自动化技术奠定坚实的基础,将企业现有的机械设备有效加以利用、改造,在此基础上对自动化技术不断熟悉,实现机械的自动化技能。 2.2 结合国情引进自动化技术 自动化技术具有很多优势,将其应用到机械工程中去是时展的必然趋势。在实际应用中要充分考虑我国的国情,不能以下完全实现机械的自动化,要逐渐的经历一个过程,一步一步的有规律的进行。有计划的从简单的机械开始应用,然后到复杂的机械全面实现自动化,建立一套健全的机械自动化应用体系。在我国改革开放之后,和其他先进国家相比,机械自动化技术水平还是相对比较落后的,发展过程也不是很顺利,因此需要我们不断积累经验,从我国实际国情出发,同时借鉴发达国家的技术和制定符合我过自动化发展的方案。根据时间实际生产需要引进相关设备。在引进发达国家的先进技术时要取其精华、去其糟粕,不能全盘接收,不断学习发展。实现我国机械的自动化全面应用,实现生产过程全自动化的目标。 2.3 为自动化技术发展奠定坚实基础 发展机械的自动化需要做好其基础建设,加强自动化应用的基础工作和推广工作。不仅要发展主机的应用,还要配套发展零部件和控制系统。自动化应用到机械中的关键就是生产大量自动化水平高和性能优的机电产品。自动化实际生产过程中,在系统的质量耐性和结构等方面都对其有着重大影响,依靠相关产品的技术更新,实现机械与自动化技术结合的良好发展。而其信息的交换、运算和判断等都要与计算机信息处理技术相结合应用,自动化的发展离不开相关的技术打下的坚实基础,只有在良好的技术基础上才能有效的实现自动化技术的优势,将其应用到机械工程中实现机械行业的快速发展。 3 结论 机械行业的发展对于我国综合国力的提升具有重要作用,因此我们要加强对机械行业的发展,使其与科学技术发展同步,逐渐引入新科技,实现其自动化。将自动化技术结合我国实际国情应用到机械工程中去,将二者完美结合,健康的走上高效、高能技术之路。