机械制造安全控制研究:浅谈机械制造中的安全控制 摘 要:本文则是在机械安全控制的基础概念上,详细阐述了机械安全逻辑控制即通过信号输入然后进行分析做出判断最后采取必要的措施,保证了工业生产的安全进行。 关键词:机械制造;安全;逻辑控制 1 安全控制系统的基本概念与组成 当在操作机械设备进行工业生产时会产生因操作失误或工厂装置本身出现故障时,安全控制系统中的输入设备就会检测到诸如电压、液压之类信息的变化,这些信息会反馈给逻辑控制设备,逻辑控制设备会将这些信息与标准信号进行比对判断然后作用于诸如继电器之类的可以根据不同信号进行不同动作的机构。从而采取切断电源等安全措施保护工人的安全。说到这大家也许还一头雾水,说了这么多到底什么叫自动控制系统呢?所谓安全控制系统是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。从上文大家不难看出安全控制系统主要包括输入设备、逻辑控制设备和输出设备组成。 2 安全控制系统的输入与输出环节 安全控制系统的输入设备包括紧急停止设备、安全进入装置(安全门快关或连锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)等这些设备的功能大多是依靠各种传感器实现的所以也可以说安全控制系统的输入环节信息的采集是依靠传感器实现的。相比与输入环节,输出环节则采用普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS等逻辑控制元器件从表面上达到我们所需要的输出信号。但是由于制作工艺、使用时间较长等原因在输出环节所采用的装置都会存在一定的安全隐患诸如处理器不规则、输入/输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。这些隐患的存在将会对整个安全控制系统产生致命的影响从而影响整个机械设备的安全性。那么我们怎么保证在安全控制系统的各个环节中的硬件的安全要求呢?在工业生产中多采用以下两种措施来保证硬件的安全性:(1)采用冗余性控制;(2)采用多样性控制。作为机械设备的安全控制系统必须保证能够可靠地控制安全输入信号,当输入信号出现错误或信号发生变化时,立即做出反应并输出正确的信号使机器及时切断电源安全停车,防患于未然或在危险发生后能防止事故的扩散避免其产生更大的影响。 输入和输出环节在安全控制系统中扮演者十分重要的角色,能否及时的发现问题并报告给逻辑控制环节,而当逻辑控制环节发出指令后输出设备能否迅速响应也影响着安全控制的可靠性。当输入与输出都能快速的做出响应时,整个控制系统的中枢即逻辑控制设备就显示出了其举足轻重的作用,下面我们来讨论安全控制系统中的安全逻辑控制设备。 3 安全控制系统的中枢——逻辑控制设备 安全可编程控制器即安全PLC,安全PLC相比于普通PLC的优点在于安全PLC采用了多套来自不同生产商的中央处理器,这样在处理信息时如果有处理器出现故障那么就会有其他的处理器代替故障处理器进行工作,由于不同的的处理器来自不同的厂家这就保证了相同的环境下不同的处理器出现故障的概率不同。而当出现故障的处理器达到一定数量时,会切断所有安全输出时系统停机。在不同的系统下导致系统停机的故障处理器的个数是不同的,正是由于这些不同的存在也为不同机械设备处理不同的故障情况提供了选择。对于安全PLC的冗余控制我们可以用三个“多”字来概括。首先,在信号采集时信号被送到多个输入寄存器,输入回路通过2条物理线接入安全PLC即通常所说的双通道方式。借助于安全PLC内部所提供的安全测试脉冲,系统可以检测输入通道中的故障。其次在信号处理时这些信号又被送入多个中央处理器,最后这些信号又被送入多个输出寄存器,安全PLC的输出内部电路采用了冗余多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠的控制,提供了多重保障。同时安全PLC通过2种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由1转变为0。无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。同样在输出电路内部检测脉冲也在不断进行自检。这样,PLC不断的自检同时依托于多个冗余通道,保证了整个系统的安全性和可靠性。不仅如此安全PLC的扫描时间非常短,通常为每千条指令在1ms的时间内产生。非常快的运算速度达到了紧急停车的要求,同时又能以及其短的时间完成自我检测和各种信息的比对。这对安全系统的可靠性有很大的意义。整个过程中,信号状态、处理结果等可以通过安全PLC内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性进入故障安全状态或将故障检测出来,这就充分显示了冗余系统的好处,可以说是宁滥勿缺。所以,整个冗余控制看似麻烦实际上却有着十分重要的意义。 上述我们从理论层面对安全PLC的控制原理进行了阐述,那么在实际的工业生产中我们是如何通过一个个的电子元件来实现如此复杂的功能的呢?要实现上述复杂的功能必须要通过编程来实现,而编程必须要可靠地编程环境同时也要求适当的检验手段来保证安全。现阶段的PLC编程大多是通过模块化的打包的。这些功能模块只能运用不能修改,我们只需要在需要修改的参数上输入合适的输入输出变量就能完成对安全功能的编程,这样的措施充分规范了安全功能编程。 最简单的安全逻辑元器件——安全继电器,相比于安全PLC安全继电器只采用了冗余的控制输出和自我检测的功能,虽然不如安全PLC可靠但也能充分保证对输出斧子的可靠控制。安全继电器的冗余输出控制是通过其存在的两个安全输出触点来实现的,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1和K2的常开触点串连而组成。当K1出现故障的时候,K2依然可以实现安全触点断开的功能。 结语 安全控制系统在机器正常运行时保持缄默,而当机器出现些许异常时它就能最快感知,依托于各种冗余控制和自检装置能够准确的做出的判断。三个模块间密切配合对机械设备的操作者的安全性提供可靠地保障。在整个控制系统中逻辑控制元件是最重要的一环它关系到整个系统能否正常运作,而输入输出部分也必须通过冗余的检测来保证其可靠性。总而言之作为保证机械安全性的安全控制系统其自身必须要有高度的可靠性。 机械制造安全控制研究:关于机械制造中安全控制系统研究 【摘 要】目前,在机械制造系统中,安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据。本文在分析安全控制系统基本概念基础上,对于安全逻辑控制设备组成及特点进行详细分析,对于保证机械制造系统中的安全问题具有一定作用。 【关键词】机械制造;安全控制系统;设备特点;安全继电器;PLC;安全总线 0.引言 机械的安全性就是机械安全使用说明书规定的预定使用条件下执行其功能和在运输、安装、调整、拆卸和处理时不产生伤害或危害健康的能力。任何一台机械都有风险,会导致危险。这些风险和危险都会导致事故的发生、对人员造成伤害。当我们能够关注机械本身的安全性能的时候,其安全功能应该由安全自动化控制系统来实现。 安全控制系统的正确设计会影响到机械的安全性能。安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据,本文对于机械制造中的安全控制系统相关问题进行分析。 1.安全控制系统 所谓的安全(控制)系统,是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。 一旦当工厂装置本身出现危险,或由于人为原因而导致危险时,系统立即做出反应并输出正确信号,使装置安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。它包括了现场的安全信号,如紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等,逻辑控制单元和输出控制单元。 无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。从安全控制系统的结构图我们可以看出, 安全控制链由输入 ( 如传感器)、逻辑(如控制器)、输出(如触发装置)构成。从逻辑上来说,对于安全信号的控制功能可以采用普通继电器、普通 PLC、标准现场总线或DCS 等逻辑控制元器件,从表面上达到我们所需要的逻辑输出。 但是,我们可以注意到,普通继电器、普通 PLC、标准现场总线或 DCS 不属于安全相关元器件或系统。它们在进行安全相关控制的时候可能会出现以下安全隐患:处理器不规则、输入/ 输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。 这些安全隐患,都会导致安全功能失效,从而导致事故的发生。所以,安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。 安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:(1)采用冗余性控制;(2)采用多样性控制;(3)频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯);(4)程序 CRC 校验;(5)安全认证功能块。 常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、 安全进入装置 (安全门开关或联锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)。安全逻辑部分常采用安全继电器、安全 PLC 和安全总线系统。 2.安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全 PLC 和安全总线控制系统。 2.1 安全继电器 安全继电器,或者称为安全继电器模块,是最简单的安全逻辑控制元器件。 其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。该模块的存在 2 个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自 2 个不同的特殊继电器 K1 和 K2 的常开触点串连而组成。当 K1 出现故障的时候,K2 依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障 2.2 安全可编程控制器 安全可编程控制器采用了多套中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。 这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全 PLC 与普通 PLC 最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2 系统 (2 取 1 的系统 ),一旦一个处理器出现故障 ,系统立刻进入故障安全状态;又如,2oo3 系统(3 取 2 的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。 系统只有在 2 个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。 前者我们通常成为 2 重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为 3 重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。对于信号的采集、处理和输出的过程,安全 PLC 都采用了冗余控制的方式。 当信号进入 PLC 后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全 PLC 就构成了多个冗余的通道。 整个过程之中,信号状态、处理结果等可以通过安全 PLC 内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。输入回路可以采用双通道的方式, 通过 2 条物理接线进入安全PLC。 安全 PLC 也可以提供安全测试脉冲,用以检测输入通道中的故障。 安全 PLC 的输出内部电路也采用了冗余、多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠控制。 安全 PLC 可以通过 2 种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由 1 转变为 0。 无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。 同时,安全 PLC 提供了内部检测脉冲,以检测内部故障。安全 PLC 的扫描时间要求为每千条指令 1ms 以下。 快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。在软件方面,安全 PLC 必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。 这主要可以通过规范安全功能编程来实现。 如 Pilz 的安全PLC,提供了通过认证的 MBS 安全标准功能块 ,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。 这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。 这些 MBS 功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3 安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全 PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3.结论 安全控制系统是一个静态的系统,其监控系统中的安全相关的参数。在系统正常运行期间,安全控制系统不作出任何响应。但是当系统出现异常、或安全相关信号被触发,安全控制系统立刻夺去系统的控制权,根据其内部逻辑,对输出设备进行安全控制,从而保证了整个系统的安全。安全控制系统中的逻辑控制元器件是决定整个安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素之一。 在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。 针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。 机械制造安全控制研究:浅谈机械制造系统中的安全控制系统 摘要:安全控制系统是静态型系统之一,其监控系统中的安全相关的参数。当系统正常运作时,安全控制系统处于静态不作响应。但是当系统出现异常或触发了相关安全信号,为了维护整个系统的安全,安全控制系统便会立即占有系统的控制权,依据其内部逻辑对输出设备实施安全控制。逻辑控制元器件是安全控制系统中决定整个安全控制系统运行质量、安全等级及设计成本的主要因素之一。本篇文章主要分析了机械制造系统中的安全控制系统及其相关问题。 关键词:机械制造系统;安全控制;安全继电器;可编程控制器 引言 机械安全是指机械设备在使用说明书的要求下执行应有功能时不对机械本身产生危害或者对操作人员健康产生危害的能力。每一部机械设备都可能存在自己的问题,也会导致不同类别程度的危险。这样就会发生工作事故,进而对操作机械人员造成不必要的伤害。如果我们能够充分地提高在机械设备制造过程中的一些安全意识,我们所生产出来的产品可能安全性能会更加可靠。那么如何判断一台同标准正规的条件要求相一致,其重要的步骤就是要在机械设备的生产上与安全控制方面相着眼,系统能否安全稳定的运行与其精密合理的设计紧密相关,很显然,系统性能的稳定可靠是对其进行正规标准合格的重要依据。 一、安全控制系统概述 安全控制系统,简单地说就是在机械运转过程、或者在操作流程中间能够为机械本身以及操作人员提供安全保障的装置。如果机械在使用过程中,自身出现安全问题,或者由于人为因素而产生危险状况的时候,安全控制系统可以很快地做出相应的应对并且能够有效地控制机械自身装置,为操作者提供保护。拿汽车来说,当由于汽车自身原因产生危险或者由于人为原因使汽车出现险情的时候,汽车的安全控制系统可以迅速准确地对突发情况给予反馈信息,并且能够发出正确的信号,使险情中的车辆能够及时停车,以免危险的发生或者事故的扩大。它包括了现场的安全信号,如安全进入信号、阀反馈信号、紧急停止信号、液位信号等。无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。 二、安全控制问题 在安全控制系统中,我们很容易发现,整个系统构成了一个链条结构,主要包括:输入、逻辑和输出装置。比方说,传感器属于机械输入装置;控制器属于逻辑分析控制装置;而触发装置属于机械输出链条。出于安全信号控制力强弱的考量,我们以常用 PLC、继电器以及现场标准总线等等逻辑方面功能较为突出的控制元件,用以达到我们外在的需求。与此同时我们也要清楚的认识到这些元器件是不属于任何一种安全系统及元件附属的。安全控制问题一旦处理失当,就会给系统安全造成潜在的问题。 常见的安全控制问题如下:输入/输出卡件硬件故障、处理器不规则、输出元器件故障、信息反馈出差、输入输出回路故障等。如是类似一些安全隐患最终的后果就是安全失去应有保障,事故不期自来。这样看来,寻求有效可靠的输出信号源来完成安全控制系统的生产是必要的,如果真的遇到一些系统安全故障问题,可以及时的做出信息反馈,并且能够迅速的发挥机械自身系统的补救功能,以此达到防患于未然或者减小事故严重程度的目的。安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:采用冗余性控制;采用多样性控制;频繁、可靠的检测;程序CRC 校验;安全认证功能块。 三、安全逻辑控制设备 在日常工作生活中我们能够看到的安全输入设备大体有:安全广电设备,紧急情况下的制动装置;常见的逻辑控制制动装置包括安全 PLC,安全继电器。 (一)安全继电器 安全继电器,是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。安全继电器使用了两个安全输出接点,而迥异的两个特殊继电器通过串联的形式构成了接触点内部的控制机关,当其中一个安全继电器发生安全隐患时,另外的一个继电模块还是可以完成接触点断开任务,与此同时,安全继电器会进行自我内部调试检测,这样外部问题或危害一样都不能被缺漏。 (二)安全可编程控制器 为了满足复杂、多样、繁冗的控制要求,安全可编程控制器常常利用多种多样的中央处理系统,甚至每种不同的中央处理系统的生产单位也不尽相同,这也正是安全PLC与普通PLC最基本的不同之处。如果机械内部出现了一部分中央处理系统失灵,那么其他的处理器仍然可以完成自我安全保护功能,剩余部分的处理器会马上让整个系统中的输出系统停止运行,进而控制机械设备运行,自然的完成控制器的使命。不同的安全处理系统掌控着机械设备处理器的问题数量。 安全PLC使用冗余控制的方式进行信号的采集、处理和输出。为了使安全PLC构成了多个冗余的通道,信号一旦进入PLC,便会被分别导入多个输入寄存器,然后经过与之对应的数个中央处理器的处理,最终进入数个输出寄存器。在整个处理过程中,处理结果、信号状态等在通过安全PLC内部的暂存装置时互相间进行对比。若是对比结果有异,也可以依据各自的系统特性,将故障检测出来或进入故障安全状态。 输入回路也能通过两条物理接线,使用双通道的方式进入安全PLC。当检测输入通道中的故障时,也可以使用安全PLC提供的安全测试脉冲。安全PLC的输出内部电路同样使用多样性、冗余的方式,对每个输出节点实施安全可靠控制。安全PLC可以使用切断集电极电源和切断基极信号两种不同的方式手段,把原为1的输出信号转变为0。这样一来,当其中的一种方式出现故障时,余下的那个方式任然能够执行安全功能。安全PLC为检验内部故障提供了内部检测脉冲。安全PLC要求每千条指令在1ms以下扫描时间。高速的中央处理功能不但能够满足紧急停车的要求,同时还可以在最短的时间完成对整套系统的安全功能自检。 在软件方面为保证安全,安全PLC一定要有可信的校验手段以及编程环境,为实现这点就需要我们规范安全功能的编程。例如Pilz的安全PLC,它提供的是经过识别的MBS 安全标准功能块,可以协助编程人员开展安全的、合理的编程。这样的安全功能块往往是经过加密的,无法修改。若想完成对安全功能的编程,我们直接在功能块的输入与输出部分填入与之相应的参数、地址及中间变量即可。可以说整个流程化工领域和机械制造领域的安全功能控制,都被这些MBS功能块所涵盖。 (三)安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全总线、安全输入输出模块、安全PLC形成一套离散式的控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可信性判断依据。硬件设施上,安全总线系统的模块都在运用高速、冗余的可靠元器件。 结束语: 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全 PLC 和安全总线控制系统。系统在安全运行期间,相对静止的机械安全控制系统起到安全监控的作用,控制系统没有应变反应,而一旦系统运行过程中产生故障等,控制系统就会进行具体的应变。通常是失去系统控制能力并且以逻辑为依托进行安全控制,这就使系统的安全性和稳定性得到了保障。因此,逻辑控制元件的地位也就显得举足轻重了。 机械制造安全控制研究:机械制造系统中安全控制的探讨 【摘 要】文中从介绍机械制造的安全控制系统开始,探讨了机械制造的安全逻辑控制设备,包括机械制造的安全继电器、机械制造的安全可编程控制器和机械制造的安全总线控制系统;对安全逻辑控制设备组成及特点进行详细分析,对于提高机械制造系统安全控制问题的提高具有一定的指导作用。 【关键词】机械制造;安全控制;安全总线 0.引言 机械制造系统的安全性在某一机械的使用说明书上都有明确的规定。按照规定使用条件,可以执行该机械的功能,并能够保证该机械在运输、安装、调整、拆卸和处理时不会产生伤害人体和周围物体的现象。虽然,任何一台机械都会存在潜在的风险,都可能会导致出现危险。当一旦这些危险事故发生,首先就会对人员造成伤害。如果当我们关注机械制造系统本身安全性能的时候,就会使制造系统的安全功能由安全自动化控制系统来实现。安全自动化控制系统的正确设计会影响到机械制造系统的安全性能。安全自动化控制系统的可靠性是衡量该机械是否符合安全要求的重要依据。 1.机械制造的安全控制系统 机械制造系统是将现代信息技术、管理工程与制造技术相结合,充分利用计算机、通信、自动化和管理工程等领域的新成果,发展制造业的新工艺和新技术。与此同时,充分利用实验室的先进设备和技术,研究开发适合国情的先进制造理论和技术,形成一个制造系统的研究和开发基地。为国家培养高层次专门人才,也为跟踪和推广先进制造技术以及为企业培训适用人才做出贡献。近年来实验室根据国民经济和制造业发展的需要不断拓宽和调整研究领域,在先进制造及相关的多个领域开展研究,取得了重大进展和标志性成果。机械制造的安全控制系统,就是机械在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。一旦当机械装置本身出现危险,或由于人为原因而导致机械可能出现危险时,安全控制系统就会立即做出反应,输出正确的信号,使机械装置安全停车,以防止危险的发生。这些安全包括现场的安全信号,例如机械的紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等。在机械制造系统领域,安全控制系统是整个机械制造系统运转中不可或缺的一部分。 任何安全控制系统它们也可能会存在安全隐患,也可能导致机械安全的功能失效,导致机械运转时事故的发生。所以,机械的安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:第一,采用冗余性控制;第二,采用多样性控制;第三,频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯;第四,程序CRC校验;第五,安全认证功能块。常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、安全进入装置、安全光电设备。 2.机械制造的安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全PLC和安全总线控制系统。 2.1机械制造的安全继电器 机械制造都装有安全继电器,或者称为安全继电器模块,它是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。该模块的存在2个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1和K2的常开触点串连而组成。当K1出现故障的时候,K2依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障。 2.2机械制造的安全可编程控制器 机械制造的安全可编程控制器采用了不同中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全PLC与普通PLC最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2系统(2取1的系统),一旦一个处理器出现故障,系统立刻进入故障安全状态;又如,2003系统(3取2的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。系统只有在2个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。前者我们通常成为2重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为3重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。对于信号的采集、处理和输出的过程,安全PLC都采用了冗余控制的方式。当信号进入PLC后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全PLC就构成了多个冗余的通道。整个过程之中,处理结果等可以通过安全PLC内部的相互比较,如果出现不一致,就可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。 安全PLC的扫描时间要求为每千条指令1ms以下。快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。在软件方面,安全PLC必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。这主要可以通过规范安全功能编程来实现。如Pilz的安全PLC,提供了通过认证的MBS安全标准功能块,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。这些MBS功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3机械制造的安全总线控制系统 机械制造的安全现场总线系统是以安全PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3.结论 机械制造的安全控制系统是一个静态的控制系统。在系统正常运行期间,机械制造的安全控制系统不会做出任何响应。但是当机械制造系统出现异常,机械制造的安全控制系统就会立刻夺去系统的控制权,依据机械制造系统的内部逻辑设置,对输出设备进行安全控制,可以保证整个机械制造系统的安全运转。显然,逻辑控制元器件质量,是决定安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素。在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。
浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学探究 摘要:结合生物医学工程专业人才培养的特点和要求,以医疗电子仪器中的电子电路为重点,以培养学生电子电路设计能力、电子产品组装能力和电子系统调试能力为教学目的,对“电子电路课程设计”的教学内容与教学方法进行了改革,包括构建课程设计选题库、改变课程设计指导方式、加深加宽训练内容和要求等方面。改革后的课程设计可以提高学生发现、提出、分析和解决实际问题的能力,这对于训练学生综合运用所学知识、培养学生的综合素质有重要的意义。教学实践证明,该课程的改革取得了较好的效果。 关键词:生物医学工程;电子电路;课程设计;教学改革 生物医学工程是利用生命科学、电子信息科学、材料科学及机电控制技术的原理和方法,对与疾病的预防、诊断、治疗、康复以及相关产业等方面有关的问题进行应用基础理论和方法的研究,并进行产品开发与应用的一门工程技术学科。[1-3]在该学科的人才培养中,实践教学有着重要的地位,是培养创新型人才的关键环节。电子电路在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用,任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子电路完成信息检测与处理、系统控制等核心功能。[2-4] “电子技术基础”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程,是理工科相关专业的技术基础课程,也是生物医学工程专业的重要专业基础课和技术基础课。生物医学工程专业开设“电子电路课程设计”课程,对提高学生的电路设计能力、硬件制作能力和系统调试能力,以及培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力具有非常重要的意义。如何利用科学的选题在较短的时间内训练和提高学生的这些能力,并有意识地培养学生的创新意识和科研能力,是该课程在教学过程中重要的教学研究课题。[4-6] 一、生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学中存在的问题 由于生物医学工程专业的特殊性,目前在生物医学工程专业的“电子电路课程设计”教学过程中,普遍存在以下几个问题: 1.课程设计的选题没有考虑专业特点,实施的目的性不强,与专业的整体发展建设结合较差,达不到课程设计要求 一个突出的问题是,课程设计的选题大部分是沿用电子信息类专业的传统选题,如多级低频阻容耦合放大器、功率放大器、语音放大器、函数发生器、交直流放大器、数字电子钟、定时器、智力竞赛抢答器、简易数字电容测试仪等选题,这些题目与生物医学工程专业的联系较少。这样既不能体现专业特点,也不能提高学生的兴趣,从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节。 2.课程设计内容不完善,所设计的内容不能充分体现课程设计的目标 “电子技术课程设计”课程应该是由许多关键环节构成的一个整体,从多个方面训练和提高学生的能力和素质。但原有的教学过程中,往往会忽略其中的一些重要环节。这些问题表现在:只要求学生完成电路制作,对于任务分析、方案选择、分析计算要求较少,把课程设计简化成操作实训;不重视测试和数据分析,不能充分锻炼学生分析问题和解决问题的能力;不注重使用设计软件和选择流行器件,只使用过时的器件,甚至老旧的分立元件,制作的电路达不到任务要求。这些对于提高课程设计的效果都有不利的影响,导致学生实际动手能力练习不够、电路设计能力偏低、综合调试能力不高。 3.评价方法和标准简单,随意性大 教学过程中没有严格的评价标准,课程成绩评定基本上流于形式,从而造成课程设计质量下降。 在这种情况下,培养出来的学生普遍存在电路设计能力和系统调试能力不足,发现问题、分析问题、解决问题的能力偏低,这样培养出来的学生难以在工程设计领域中发挥独当一面的作用,不能快速适应社会要求。 二、“电子电路课程设计”的改革思路和实践 几年来,在“电子电路课程设计”教学过程中进行了几点改革尝试,取得了较好的教学效果。 1.明确专业培养目标,构建课程设计选题库 “电子电路课程设计”是电子信息类专业的传统课程,有大量的课程设计选题,但这些选题中,大部分与生物医学工程专业和生物医学电子技术课程的教学内容和要求有较大的区别。为此,学院组织教师从众多的课程设计选题中,选出若干与专业相关的训练内容,进行加工改造,并对每一个设计选题提出具体的训练要求和目标,构成课程设计选题库。题库中题目所涉及到的课程内容和设计内容的统计分析见表1。从表中可以看出,与生物医学工程专业的教学内容密切相关的选题占总选题的72%,这样就形成了有专业特色的电子电路课程设计内容和要求。 另外还结合专业的特色,对与医疗仪器密切相关的设计,如测量心电、脑电、心音、血氧饱和度、脉搏波等信号的电子系统的采集电路部分,要求学生做成完整的模块,作为以后系统课程设计的子模块。 2.以学生为主体,改革传统课程设计指导方式 改变过去教师全程指导,有问必答,甚至直接给出参考电路的指导方式。教师在给出选题和要求后,将学生分成若干小组,每个小组在选题范围内选定设计题目。学生自己查阅资料,提出方案,独立设计,最终完成设计并进行完整的调试和测试。在整个课程设计过程中,教师每周留出固定或灵活的课堂答疑时间,回答学生提出的问题或启发学生提出问题,直至课程设计结束。 3.充分发挥学生潜能,加深加宽课程设计的训练内容并提高要求 在课程设计过程中,教师提出设计的目的和要求后,实验室只负责提供材料及仪器,其他工作全部由学生自己完成。为了更多地训练学生的综合素质,学生需要独立完成实践步骤确定、任务分析、方案选择、电路设计、元件选择、电路布线、印刷板设计及制造、元件测试、电路焊接、系统调试、测试方案设计、电路测试等训练步骤,并将这些步骤作为课程考核的训练点(见表2)。通过这种完整的训练过程,学生不仅能够初步掌握电子产品的设计开发流程,还能较好地锻炼自己的专业素养。 4.重视现代电子技术的发展和应用,鼓励学生掌握和使用工具软件和最新芯片 做到软件和硬件结合,学生除了完成电路设计以及硬件的焊接、安装、调试外,还需要至少掌握一种印刷电路板设计软件和一种电路仿真软件,有条件的学生还应掌握一种数字电路设计软件(如EDA软件)。学生既要熟练掌握电阻、电容、电感、二极管、三极管等分立元件的选择和使用外,还应尽量掌握和使用最新的集成芯片,以进一步训练工程设计能力。这样,电子电路课程设计可以达到更好的教学效果。 5.培养学生兴趣,将课程设计与创新课题训练相结合 鼓励教师将本科创新课题、教师科研课题等进行简化、分割,形成适合课程设计的课题,供学生选择。鼓励学生进行电子产品整机设计、开发、组装、调试,并且组织学生共同交流,互相学习,不断提高。 三、结束语 “电子技术”课程的理论性和实践性都很强,而“电子电路课程设计”作为教学过程中的重要一环,体现出了越来越重要的作用。对该课程进行的一系列教学改革实践,取得了良好的效果。按照改革后的教学模式,“电子电路课程设计”不断能够巩固课堂上所学的理论知识,加深学生对课堂抽象概念的理解,提高了学生的设计能力和创新能力,还能使学生对生物医学工程专业的认识更加明确具体,这些都有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质生物医学工程专业人才。 浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程电子类课程教学方式的改变与探索 摘要:电子类课程是生物医学工程专业的重要专业基础课。本文根据广东医学院生物医学工程课程研究小组在课程建设和教学改革方面的探索与实践,结合生物医学工程专业特点介绍了我们在电子类课程考核方式改革方面的实践与探索。 关键词:生物医学工程;考核;电子类课程 广东医学院生物医学工程专业于2003年开始第一届本科招生,针对如何进行具有生物医学工程专业特点的教学改革进行了大量的研究和实践。作为工科专业,电子类课程是专业的基础课程,与电子信息专业要求不同,生物医学工程专业以小信号、低频率电路为主要研究对象。本专业侧重培养高水平的应用型人才,毕业生要能够快速开展医疗仪器方向的研发、测试等工作。因此,我们从2008年开始着手进行了相关电路课程的改革和探测,下面针对专业特点和考核方式进行讨论。 一、生物医学工程专业课程特点分析 生物医学工程是以技术与工程的手段研究和解决生物和医学中的相关问题,并综合了生物学、医学和工程技术学的交叉学科[1-3]。它要求学生掌握物理学、数学、电子学、医学等相关基础知识,并能够融会贯通[4-5]。其中电子技术的相关知识是生物医学工程专业课程的主要内容。与普通高校电子信息专业和自动化控制专业不同的是,本专业电子类课程内容局限在低频、弱电范围内,同时要求学生具备较强的操作和分析能力。因此,在课程教学和考核中应该更加注重与本专业特点相结合,发展具有专业特色的考核评价体系。作为课程发展的导向,考核方式是课程建设水平的集中体现,也是评价教学质量的重要手段和课程改革的参考依据。在本专业发展初期,电子类课程的考核主要体现在:(1)一考制,即将期末考试成绩作为学生的最终成绩,方式比较单一,特点不突出,忽视了学生在实验技能、创新设计方面的评价;同时在期末考试中所暴露出来的问题也来不及纠正。(2)与专业领域衔接不够紧密。考核内容只强调基础知识的掌握,考核内容与普通电子工程专业内容一样,忽视了生物医学工程专业的特色;(3)考试题型单一。最初的考试题型也只有计算分析一种,覆盖面较窄,考试评价主观性较强,难以全面评价学生的综合能力。 二、考核方式的改变与实践 从2008年开始,我们便针对电子类课程存在的问题进行了专项研究,提出考核改革的目标,即把教学作为提高学生综合素质的关键环节,将考核向过程考核转移。课程组从2009级本科生开始推行一系列课程改革措施,目前已经进行了三届改革试验。逐步形成了一套具有生物医学工程专业特色的考核方式。考核方式改革具体内容是:(1)专业基础课的考核由平时作业和阶段测验成绩、实验课成绩和期末成绩组成。①平时作业由主讲教师根据教学计划通过在线课程网站布置,学生在学习完一章内容后在一周以内提交作业。该项成绩占总评成绩的10%。②阶段测验包含两种形式,一种是传统的随堂测验,另一种是在线测验,即由测验系统给出成绩。阶段测验根据学习内容,安排2~3次,占总评成绩的5%。③我们特别加强了对实验课程的考核力度,实验课成绩包括实验完成情况和实验报告的撰写两方面,占总评成绩的15%。④期末成绩则延续传统闭卷考试形式,在统一阅卷的基础上给出,占总评成绩的70%。考试题型更加丰富,一般不少于四种类型题,客观题占50%左右。考试难度适当降低,但是知识覆盖面增加到了课程内容的80%以上。(2)电子类专业课程考核则注重课程设计、大作业(或课程论文)等更加自由的形式。①考核也贯穿于整个教学过程。以综合设计课程为例:教学和考核都是以分组方式进行,电路设计为主要教学内容,设计结果和课程论文则是考核依据。这里还强调了团队合作,同一小组成员的考核成绩是相同的。②通过计算机辅助进行。在电路设计软件课程中,学生在课程学习中除了要掌握软件的基本知识外,综合能力的提高也是主要的一个方面。考核也是通过计算机完成的,教学可以为每位学生设置不同的题目,内容更加灵活多变。我们进行考核方式改革的方针是以学生为主体,注重培养学生兴趣和综合能力,在教学过程中也尽量增加小组讨论和团队项目。总之,考核方式的改变就是力求做到全面、有效,能够在学习过程中对学生进行促进。 三、网络平台的建设和作用 专业课程学习网站的建设是教育教学改革的重要内容,在电子类课程的改革中成为了重要的工具。截止到2011年,生物医学工程专业的专业基础课已经陆续完成了网络课程的组建工作并迅速投入到教学中。在线网络课程建设为考核方式提供了更多的选择,已经逐渐成为改革成功的关键一环。我们在网络课程建设中,特别强调了其参与考核的功能。因此,将题库建设作为重要的一环。目前,已将完成了500道网络习题的初等规模题库,包括在线自测试题10套,为课程考核方式改革提供了重要的硬件支撑。学生在线考试的形式反应积极,认为形式新颖、操作方便。目前,我们在过程测试中至少包含一次在线考试,平时的作业布置和提交也都通过在线网络进行,也就是说约40%的平时成绩是通过网络考核获得的。除此之外,网络课程还为教学提供了重要的支撑平台,这主要体现在两方面:(1)扩展了教学内容,丰富了学生的知识面。以往学生获得知识的渠道单一,枯燥的内容制约了学生的学习积极性。我们在网络课程中提供了大量的相关资料,包括文献、新闻、图片、视频等,充分延伸了教材内容,满足了学生多元化的学习需要;(2)提供了交流的平台。我们同样组建了学习小组,小组成员作为团队活跃在网络中。教师为各个小组布置了不同的讨论题目,有的作为作业成为考核的一部分。在网络环境中,学生拥有了充分的发挥空间和自由,能够以更加放松的心态融入到学习中。 生物医学工程专业电子类课程考核方式改革是新时期人才培养模式改革的重要组成部分。是在培养创新性人才的指导思想下进行的有益的探索和尝试。根据三年来的教学实践,改革获得了任课教师的支持,得到了学生的认可。我们所提出的综合型的过程考核思想正在切实地促进教学质量的提高。我们下一步的工作重点是继续深化考核方式改革,使其不流于形式并带动整个课程的建设,不断地提高教学质量和学生的综合应用能力。 浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程专业普通化学课程教学改革初探 【摘要】根据生物医学工程专业的特点,针对普通化学课程及其教学的基本要求,从教学大纲和教学方法两方面提出普通化学教学改革的具体措施。 【关键词】生物医学工程普通化学课程教学改革 一、生物医学工程专业的特点 生物医学工程旨在运用工程技术的原理和方法,研究和解决生物学和医学问题的新兴、边缘、交叉学科。其主要任务是:从工程学角度研究、解释生物体特别是人体的生理、病理变化过程。其主要研究方向包括:生物系统的建模与仿真、生物医学信号的检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、脑科学与认知、人工器官以及相关的医疗设备的研制等。生物医学工程学是医疗卫生健康、保健性产业的重要基础和动力,它所带动的产业在国民经济中占有重要地位,世界各国都在不断加大对生物医学工程的投入。经过本专业培养的学生,不仅应能够在医学中较熟练地运用电子技术、信息处理技术、计算机技术,而且还应具备生物科学理论基础以及医工结合的研究和实验技能,以及医疗电子设备、医学信息处理的初步开发、研究、应用、维护和管理能力。本专业毕业的学生择业面宽,就业适应能力强。毕业生既可以在医疗仪器行业从事新产品的开发与应用,又可以在医院医学工程部门比如医学仪器、医学影像设备与技术,国家技术监督部门,以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。此外,本专业的学生还可以进入生物医学工程、电子信息工程、通信工程与技术、计算机应用技术等方向继续深造。生物医学工程专业培养要求知识方面:打好坚实的数学、化学、物理学、外语、计算机与信息科学和电子技术的基础,掌握宽厚的生物医学工程专业知识,具备宽广而深远的科技视野、强烈的求知欲望、事业心和创新意识。 二、普通化学课程及其教学的基本要求 (一)课程的地位、性质和任务 化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。在解决人类最关心的环境、材料、能源、医药保健、粮食增产、资源利用等问题中,化学科学处于中心地位。而普通化学则是化学的导言,它包含了现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,是现代大学生应该普遍掌握的自然科学基础知识的重要部分,是高等院校非化学专业必修的一门重要的基础课。通过本课程的学习,学生在一定程度上掌握一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,并了解这些理论、知识和技能在生物医学工程领域中的应用;培养学生具有应用化学观点分析生活、生产中的一些简单的化学问题的初步能力;为今后的专业学习和工作打下一定的化学知识基础。 (二)课程教学的基本要求 通过对普通化学课程的学习,学生应掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡以及原子、分子结构等方面的基本理论和基础知识;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学、环境保护、新材料的研究与应用、能源开发与利用以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 三、普通化学教学改革的具体措施 (一)修改教学大纲 应根据生物医学工程专业的培养方案,修改普通化学的教学大纲,并将本课程分为理论教学和实验教学。理论课时为32学时,实验课时为16学时。首先从普通化学课程的地位、性质和任务来定位。普通化学则是化学的导言,它包含现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,使学生掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 为了培养学生的动手能力,应让学生熟悉化学实验及实验室的基本规则;培养学生认真观察实验现象、正确记录和实验数据的习惯;了解常用化学仪器的性能、使用和维护方法。同时,应培养学生正确处理实验数据,正确书写实验报告的能力;促使学生逐渐养成严谨的科学态度、实事求是的实验习惯和工作作风,并初步具有独立思考、独立设计实验、独立进行实验以及独立分析、综合问题的能力,从而为后续课程的学习和进一步的科学研究打下基础。主要实验项目如下:玻璃工操作实验(2学时);离解平衡与沉淀一溶解平衡(2学时);铜、锌、银、镉及其离子的鉴定(2学时);烃的性质和鉴定(2学时);粗盐的提纯(4学时)。 值得注意的是,理论教学大纲和实验教学大纲的修订,应体现专业特色明确、重点突出、思路清晰的教学思路。 (二)探索新的教学方法 1.理论联系实际。普通化学是非化学化工类专业学生开设的一门基础化学课,主要介绍化学学科基本情况,化学各个分支对社会发展的作用,化学学科的发展现状、发展趋势,化学与其他自然科学、工程技术学科的关系。因此,普通化学课程知识点多、内容复杂、概念跨度大,需要与学生所学专业及实际情况有机结合起来。然而,在教学实践中,本课程的教学课时不足,教学过程中,化学理论和化学与专业结合选择是,教师往往容易顾此失彼,使化学教学演变成一堆化学名词和专业术语的堆积,枯燥乏味。同时,学生重视度不够、学习兴趣不浓。但是化学知识在各种领域中不断渗透,在日常社会生活中起着越来越重要的作用。面对实际问题,针对生物医学工程专业特点,在教学过程中,教师可首先和学生进行讨论,解决如下问题:(1)学习的原动力。(2)学习的方法和习惯;告诉大学课程内容多,上课进度快、信息量大,并且辅导课和习题课少,要掌握好学习方法;设计了从实验现象一引发思考一理论内容一实验内容一在线测试的教学路线。(3)学习精神,只有更加刻苦才有可能适应大学阶段的学习。通过讨论和示范,激发学生的学习兴趣,以求达到最佳教学效果。 将普通化学中基础部分的讲授与中学化学教学良好接轨,在上课时首先回顾一下中学化学相关知识点,再引入新的知识点。在讲例题的采用为“先示例、后解析”的方式。上实验课,采用实验前提问和预习,代替实验课先讲实验原理和步骤的方式,要求、鼓励学生预习和思考。在指导实验时,及时发现问题,引导学生深入思考。建议学校平时适当开放实验室,为对化学感兴趣的学生提供实际操作平台。鼓励学生根据个人兴趣参加项目创新活动,和指导教师一起选题,查阅文献,学习相关知识,进行科研活动。当然,也可结合其他课外科技活动展开教学。 2引入实例。在实际的教学过程中,针对生物医学工程专业特点,可适当引入生活和专业应用中的具体实施例。课堂讲授时,利用具体实例,引入每一章节内容,再将每一章节的重点、难点内容在学生深入挖掘的基础上,将内容分解成若干小问题或将若干相关小问题合并起来,指导学生联想、讨论思考、联想归纳、比较总结本课程的目标是系统讲授化学基本理论和知识,加强基础,提炼基本,按需拓宽,注重实践性和应用性。 在讲到酸碱时,可把知识点延伸,把电子舌知识和酸碱性结合起来。电子舌测量酸味时就是利用酸性,检测出酸的浓度,也就是将酸的浓度通过化学传感器转化为可检测的信号,信号的强弱就能反映酸的浓度。同样,电子舌检测其他味觉,就是将其味觉物质,通过化学传感器转化为可检测的信号,通过信号的强弱来反映味觉物质的含量,进一步体现味道的内涵。 可引入直观形象的化学反应动画效果,加强学生对反应机理和抽象概念的理解;同时,可采用动态图表,充分发挥各类图形的优势。 3.突出重点,扩大信息量。根据培养方案和生物医学工程专业的特点,可将下列内容列为普通化学的教学重点和难点:热力学的基本概念;盖斯定律和标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能计算方法;化学反应自发进行的判剧;化学平衡常数、化学平衡移动的规律及有关计算;分散体系的概念及分类;溶液的依数性;胶体分散体系的性质及结构;弱酸、弱碱解离平衡;溶度积规则和溶解平衡;电极电势的概念;用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度;配位体的相关概念及命名规则;核外电子运动的特殊性;四个量子数的取值及物理意义。教学难点为:化学反应等温方程式的应用;相似相溶液原理;能斯特方程式的应用;吉布斯自由能变、原电池电动势、氧化还原反应平衡常数的关系。根据重点和难点,可采取理论讲解、PPT、板书和学生互动相结合的教学模式,讲解后再让学生来回答问题,加深学生对重点知识点的印象与理解,在原有知识点的基础上扩大信息量。 综上,本文针对生物医学工程专业专业特点,从修改教学大纲、确立教学主线和实验操作人手,对普通化学课程进行了教学改革尝试。实践表明,教师授课和学生学习,目的更为明确,重点更为突出,实验更有可操作性。通过教学课程体系的调整和教学方式的改革,可以提高学生的学习热情,激发教师对教学内容、教学方式等不断进行探索的兴趣。这种双向的促进,有利于普通化学课程课堂教学的良性发展。随着教改的不断深入,相信普通化学课程将在提高非化学专业学生学习素质、培养学生创新精神和实践能力方面发挥更大的作用。 (责编 何田田) 浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程专业《机械制图》课程教学方法的探索 摘 要 文章结合生物医学工程专业的特点,根据本校的实际情况,分析了制图课程教学过程中存在的问题,对制图课程的教学内容和教学方法提出了相应的改革措施和建议,并在教学实践中应用,取得了良好的教学效果。 关键词 机械制图 生物医学工程 教学方法 0 引言 生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)专业是涉及生物学、医学、工程学等多门学科的新兴专业,其目的是培养具有复合型知识结构,具备医学与工程技术相结合的初步科学研究能力,能在各级医院临床第一线配合医护人员从事医疗仪器设备的实际操作及维护、管理、研究、安全检测等技术支持工作的实用型高级工程技术人才。随着医疗卫生事业在中国的蓬勃发展,生物医学工程专业在各地医学院校陆续开设。《机械制图》是所有工科专业的主干课程之一,也是生物医学工程专业的一门专业基础课,它是培养学生具备一定的绘图和读图能力,启发并培养学生的空间想象能力,为后续课程的学习及为以后接触医疗仪器设备的实际操作、维护、设备设计等打下坚实的基础。 1 生物医学工程专业《机械制图》课程教学过程中存在的问题 首先,和理工科院校的学生不同,我校生物医学工程专业的学生在学习《机械制图》课程之前没有接触过与绘图相关的其他课程,如画法几何、制图基础、计算机辅助绘图等,也没有参加过金工实习,因此在空间想像能力和绘图功底上不如理工科学生。其次,《机械制图》本身是一门实践性很强的技术基础课,主要研究的是点、线、面及其空间几何形体与其投影之间的对应关系。在教学中,我们发现学生上课听课较认真,也能够跟得上老师的思路,但是课后作业情况不是很理想。学生普遍反映作业难度较大,要花大量时间思考并完成作业,有时还无法独立完成,由此产生了畏惧心理,久而久之失去了学习该课程的兴趣,认为自己学不会了而放弃对这门课程的学习。再次,工程图样是工程界用于技术交流的“语言”,因此要符合《技术制图》国家标准,图纸有多大,图框怎么打,字体怎样写,图线如何画,甚至是每个符号代表什么含义都有明确的规定,这就要求学生在作图时要认真细致,严格遵守制图的国家标准,来不得半点马虎,也没有自由发挥的余地,这些对初学者来说是比较困难的,学起来也很枯燥乏味。再加上有些同学自身基础比较薄弱。就拿我校生物医学工程专业的学生来说,民考汉学生占班级人数的1/4左右,部分学生来自于较为偏远的农村。故而在《机械制图》课程的教学上如何采用灵活的教学手段切实的提高学生的学习兴趣,提高课程的教学质量成了当务之急。 2 制图课程教学内容和方法的探索与改革 2.1 充分了解学生,合理制定教学大纲,调整教学内容 作为理工科专业的一门公共基础课程,机械类学生和非机类学生对《机械制图》课程的教学目标是不同的。就我校生物医学工程专业的学生来说,主要是让学生学习国家制图标准的一些基本规定和正投影法的基本理论;能够识读、绘制简单的机械图样;学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。根据教学目标,我们设定总教学参考学时为64学时,其中理论48学时,实验16学时。实验部分主要介绍AutoCAD软件常用命令的使用,使学生学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。 2.2 改变传统的板书教学模式,采用多媒体计算机辅助教学 传统的制图授课方式,主要是通过粉笔+直尺+圆规方式在黑板上进行演示性教学,有些院校也会借助实物模型和挂图进行辅助授课。这种教学方式虽然能给学生留下较为深刻的印象,但是尺规绘图会花费大量时间,模型和(下转第98页)(上接第82页)挂图又缺乏动作和连续性,难以满足现代教学的需要。多媒体计算机辅助教学,将传统的课堂教学内容与多媒体技术和计算机辅助教学技术相结合,集文字、图形和动画等多种信息于一体,形成一种全新的现代化教学系统。①如教师在讲解点、线、面的三面投影时,可以利用AutoCAD、PowerPoint等软件,将它们的三面投影用多种色彩的线条绘制出,并通过动画制作,将投影的作图步骤一步一步地演示给学生,使之产生动态效果,既增加了直观性,又活跃了课堂气氛;在讲解机件的图样画法时,可以利用绘制出的三维立体图,将抽象的制图教学具体化,帮助学生建立空间概念,丰富空间想象能力;在讲解螺纹紧固件及常用件章节时,还可以对零件的加工过程进行动态仿真演示,以帮助学生理解,提高学生的学习兴趣,达到帮助学生掌握知识的目的。 2.3 将机械制图与计算机辅助绘图有机融合 在传统的教学中,《机械制图》与《AutoCAD》这两门课程是相对独立、分开授课的。②这种教学方法存在很多弊端,如课时量加大,内容讲解重复等。我校生物医学工程专业的学生,所学课程科目较多,不可能同时开设《机械制图》与《AutoCAD》两门课程。为了在有限的课时里,既让学生掌握读图画图的基本方法,又能跟上时代的发展需要,掌握计算机绘图的基本技能,根据学生的实际情况,我们采用将机械制图基础知识的传授与AutoCAD软件介绍有机融合,在对教学内容进行优化重组的基础上对教学内容合理组织,使两门课程的内容相辅相成,相互促进,相互结合。既提高了教学效率,改善了教学效果,又提高了学生的学习兴趣,学习效果。如在讲解《技术制图》的基本规定时,让学生用AutoCAD软件根据国家图纸图幅标准的相关规定,绘制出带有图框线、标题栏、明细栏的A1图纸模版;在讲解图线的型式及应用时,引出AutoCAD软件中“图层”的设置与意义;在讲解基本体的三视图时,让学生学会使用AutoCAD基本绘制命令:点、线段、圆弧等绘制三视图;在讲解立体表面的交线时,汇同基本编辑命令进行介绍;在讲解尺寸标注时融入AutoCAD尺寸标注的设置;在讲解机件图样的画法章节时,融入图案填充等命令;在讲解标准件和常用件章节时,融入块和属性的操作;在讲解轴测图章节时,融入三维建模的相关知识。 2.4 加强课外实践,巩固课堂知识 《机械制图》是一门实践性很强的课程。完成一定数量的习题和作业,是巩固基本理论和培养绘图、读图能力的保证。③在制图课程的学习过程中,我们不仅要求学生在课堂中认真听课,积极思考,还要求学生利用业余时间完成相关的习题作业,以加深对教学内容的消化理解。同时,为了解决学生在学习过程中遇到的问题,每学完一章节后,我们会安排特定的时间对学生进行答疑。在答疑过程中,采用互动教学方式,鼓励学生积极参与解答,以加深对知识点的理解和巩固。 3 结束语 教学实践证明,在保证完成制图课程教学任务的前提下,科学合理的安排教学内容和进度,采取灵活多样的教学方法,可以提高学生的学习兴趣,增强学生的实践能力和严谨的科学态度,使学生基本具备一定的读图能力和空间想象能力以及计算机绘图的操作能力。
浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学探究 摘要:结合生物医学工程专业人才培养的特点和要求,以医疗电子仪器中的电子电路为重点,以培养学生电子电路设计能力、电子产品组装能力和电子系统调试能力为教学目的,对“电子电路课程设计”的教学内容与教学方法进行了改革,包括构建课程设计选题库、改变课程设计指导方式、加深加宽训练内容和要求等方面。改革后的课程设计可以提高学生发现、提出、分析和解决实际问题的能力,这对于训练学生综合运用所学知识、培养学生的综合素质有重要的意义。教学实践证明,该课程的改革取得了较好的效果。 关键词:生物医学工程;电子电路;课程设计;教学改革 生物医学工程是利用生命科学、电子信息科学、材料科学及机电控制技术的原理和方法,对与疾病的预防、诊断、治疗、康复以及相关产业等方面有关的问题进行应用基础理论和方法的研究,并进行产品开发与应用的一门工程技术学科。[1-3]在该学科的人才培养中,实践教学有着重要的地位,是培养创新型人才的关键环节。电子电路在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用,任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子电路完成信息检测与处理、系统控制等核心功能。[2-4] “电子技术基础”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程,是理工科相关专业的技术基础课程,也是生物医学工程专业的重要专业基础课和技术基础课。生物医学工程专业开设“电子电路课程设计”课程,对提高学生的电路设计能力、硬件制作能力和系统调试能力,以及培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力具有非常重要的意义。如何利用科学的选题在较短的时间内训练和提高学生的这些能力,并有意识地培养学生的创新意识和科研能力,是该课程在教学过程中重要的教学研究课题。[4-6] 一、生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学中存在的问题 由于生物医学工程专业的特殊性,目前在生物医学工程专业的“电子电路课程设计”教学过程中,普遍存在以下几个问题: 1.课程设计的选题没有考虑专业特点,实施的目的性不强,与专业的整体发展建设结合较差,达不到课程设计要求 一个突出的问题是,课程设计的选题大部分是沿用电子信息类专业的传统选题,如多级低频阻容耦合放大器、功率放大器、语音放大器、函数发生器、交直流放大器、数字电子钟、定时器、智力竞赛抢答器、简易数字电容测试仪等选题,这些题目与生物医学工程专业的联系较少。这样既不能体现专业特点,也不能提高学生的兴趣,从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节。 2.课程设计内容不完善,所设计的内容不能充分体现课程设计的目标 “电子技术课程设计”课程应该是由许多关键环节构成的一个整体,从多个方面训练和提高学生的能力和素质。但原有的教学过程中,往往会忽略其中的一些重要环节。这些问题表现在:只要求学生完成电路制作,对于任务分析、方案选择、分析计算要求较少,把课程设计简化成操作实训;不重视测试和数据分析,不能充分锻炼学生分析问题和解决问题的能力;不注重使用设计软件和选择流行器件,只使用过时的器件,甚至老旧的分立元件,制作的电路达不到任务要求。这些对于提高课程设计的效果都有不利的影响,导致学生实际动手能力练习不够、电路设计能力偏低、综合调试能力不高。 3.评价方法和标准简单,随意性大 教学过程中没有严格的评价标准,课程成绩评定基本上流于形式,从而造成课程设计质量下降。 在这种情况下,培养出来的学生普遍存在电路设计能力和系统调试能力不足,发现问题、分析问题、解决问题的能力偏低,这样培养出来的学生难以在工程设计领域中发挥独当一面的作用,不能快速适应社会要求。 二、“电子电路课程设计”的改革思路和实践 几年来,在“电子电路课程设计”教学过程中进行了几点改革尝试,取得了较好的教学效果。 1.明确专业培养目标,构建课程设计选题库 “电子电路课程设计”是电子信息类专业的传统课程,有大量的课程设计选题,但这些选题中,大部分与生物医学工程专业和生物医学电子技术课程的教学内容和要求有较大的区别。为此,学院组织教师从众多的课程设计选题中,选出若干与专业相关的训练内容,进行加工改造,并对每一个设计选题提出具体的训练要求和目标,构成课程设计选题库。题库中题目所涉及到的课程内容和设计内容的统计分析见表1。从表中可以看出,与生物医学工程专业的教学内容密切相关的选题占总选题的72%,这样就形成了有专业特色的电子电路课程设计内容和要求。 另外还结合专业的特色,对与医疗仪器密切相关的设计,如测量心电、脑电、心音、血氧饱和度、脉搏波等信号的电子系统的采集电路部分,要求学生做成完整的模块,作为以后系统课程设计的子模块。 2.以学生为主体,改革传统课程设计指导方式 改变过去教师全程指导,有问必答,甚至直接给出参考电路的指导方式。教师在给出选题和要求后,将学生分成若干小组,每个小组在选题范围内选定设计题目。学生自己查阅资料,提出方案,独立设计,最终完成设计并进行完整的调试和测试。在整个课程设计过程中,教师每周留出固定或灵活的课堂答疑时间,回答学生提出的问题或启发学生提出问题,直至课程设计结束。 3.充分发挥学生潜能,加深加宽课程设计的训练内容并提高要求 在课程设计过程中,教师提出设计的目的和要求后,实验室只负责提供材料及仪器,其他工作全部由学生自己完成。为了更多地训练学生的综合素质,学生需要独立完成实践步骤确定、任务分析、方案选择、电路设计、元件选择、电路布线、印刷板设计及制造、元件测试、电路焊接、系统调试、测试方案设计、电路测试等训练步骤,并将这些步骤作为课程考核的训练点(见表2)。通过这种完整的训练过程,学生不仅能够初步掌握电子产品的设计开发流程,还能较好地锻炼自己的专业素养。 4.重视现代电子技术的发展和应用,鼓励学生掌握和使用工具软件和最新芯片 做到软件和硬件结合,学生除了完成电路设计以及硬件的焊接、安装、调试外,还需要至少掌握一种印刷电路板设计软件和一种电路仿真软件,有条件的学生还应掌握一种数字电路设计软件(如EDA软件)。学生既要熟练掌握电阻、电容、电感、二极管、三极管等分立元件的选择和使用外,还应尽量掌握和使用最新的集成芯片,以进一步训练工程设计能力。这样,电子电路课程设计可以达到更好的教学效果。 5.培养学生兴趣,将课程设计与创新课题训练相结合 鼓励教师将本科创新课题、教师科研课题等进行简化、分割,形成适合课程设计的课题,供学生选择。鼓励学生进行电子产品整机设计、开发、组装、调试,并且组织学生共同交流,互相学习,不断提高。 三、结束语 “电子技术”课程的理论性和实践性都很强,而“电子电路课程设计”作为教学过程中的重要一环,体现出了越来越重要的作用。对该课程进行的一系列教学改革实践,取得了良好的效果。按照改革后的教学模式,“电子电路课程设计”不断能够巩固课堂上所学的理论知识,加深学生对课堂抽象概念的理解,提高了学生的设计能力和创新能力,还能使学生对生物医学工程专业的认识更加明确具体,这些都有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质生物医学工程专业人才。 浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程电子类课程教学方式的改变与探索 摘要:电子类课程是生物医学工程专业的重要专业基础课。本文根据广东医学院生物医学工程课程研究小组在课程建设和教学改革方面的探索与实践,结合生物医学工程专业特点介绍了我们在电子类课程考核方式改革方面的实践与探索。 关键词:生物医学工程;考核;电子类课程 广东医学院生物医学工程专业于2003年开始第一届本科招生,针对如何进行具有生物医学工程专业特点的教学改革进行了大量的研究和实践。作为工科专业,电子类课程是专业的基础课程,与电子信息专业要求不同,生物医学工程专业以小信号、低频率电路为主要研究对象。本专业侧重培养高水平的应用型人才,毕业生要能够快速开展医疗仪器方向的研发、测试等工作。因此,我们从2008年开始着手进行了相关电路课程的改革和探测,下面针对专业特点和考核方式进行讨论。 一、生物医学工程专业课程特点分析 生物医学工程是以技术与工程的手段研究和解决生物和医学中的相关问题,并综合了生物学、医学和工程技术学的交叉学科[1-3]。它要求学生掌握物理学、数学、电子学、医学等相关基础知识,并能够融会贯通[4-5]。其中电子技术的相关知识是生物医学工程专业课程的主要内容。与普通高校电子信息专业和自动化控制专业不同的是,本专业电子类课程内容局限在低频、弱电范围内,同时要求学生具备较强的操作和分析能力。因此,在课程教学和考核中应该更加注重与本专业特点相结合,发展具有专业特色的考核评价体系。作为课程发展的导向,考核方式是课程建设水平的集中体现,也是评价教学质量的重要手段和课程改革的参考依据。在本专业发展初期,电子类课程的考核主要体现在:(1)一考制,即将期末考试成绩作为学生的最终成绩,方式比较单一,特点不突出,忽视了学生在实验技能、创新设计方面的评价;同时在期末考试中所暴露出来的问题也来不及纠正。(2)与专业领域衔接不够紧密。考核内容只强调基础知识的掌握,考核内容与普通电子工程专业内容一样,忽视了生物医学工程专业的特色;(3)考试题型单一。最初的考试题型也只有计算分析一种,覆盖面较窄,考试评价主观性较强,难以全面评价学生的综合能力。 二、考核方式的改变与实践 从2008年开始,我们便针对电子类课程存在的问题进行了专项研究,提出考核改革的目标,即把教学作为提高学生综合素质的关键环节,将考核向过程考核转移。课程组从2009级本科生开始推行一系列课程改革措施,目前已经进行了三届改革试验。逐步形成了一套具有生物医学工程专业特色的考核方式。考核方式改革具体内容是:(1)专业基础课的考核由平时作业和阶段测验成绩、实验课成绩和期末成绩组成。①平时作业由主讲教师根据教学计划通过在线课程网站布置,学生在学习完一章内容后在一周以内提交作业。该项成绩占总评成绩的10%。②阶段测验包含两种形式,一种是传统的随堂测验,另一种是在线测验,即由测验系统给出成绩。阶段测验根据学习内容,安排2~3次,占总评成绩的5%。③我们特别加强了对实验课程的考核力度,实验课成绩包括实验完成情况和实验报告的撰写两方面,占总评成绩的15%。④期末成绩则延续传统闭卷考试形式,在统一阅卷的基础上给出,占总评成绩的70%。考试题型更加丰富,一般不少于四种类型题,客观题占50%左右。考试难度适当降低,但是知识覆盖面增加到了课程内容的80%以上。(2)电子类专业课程考核则注重课程设计、大作业(或课程论文)等更加自由的形式。①考核也贯穿于整个教学过程。以综合设计课程为例:教学和考核都是以分组方式进行,电路设计为主要教学内容,设计结果和课程论文则是考核依据。这里还强调了团队合作,同一小组成员的考核成绩是相同的。②通过计算机辅助进行。在电路设计软件课程中,学生在课程学习中除了要掌握软件的基本知识外,综合能力的提高也是主要的一个方面。考核也是通过计算机完成的,教学可以为每位学生设置不同的题目,内容更加灵活多变。我们进行考核方式改革的方针是以学生为主体,注重培养学生兴趣和综合能力,在教学过程中也尽量增加小组讨论和团队项目。总之,考核方式的改变就是力求做到全面、有效,能够在学习过程中对学生进行促进。 三、网络平台的建设和作用 专业课程学习网站的建设是教育教学改革的重要内容,在电子类课程的改革中成为了重要的工具。截止到2011年,生物医学工程专业的专业基础课已经陆续完成了网络课程的组建工作并迅速投入到教学中。在线网络课程建设为考核方式提供了更多的选择,已经逐渐成为改革成功的关键一环。我们在网络课程建设中,特别强调了其参与考核的功能。因此,将题库建设作为重要的一环。目前,已将完成了500道网络习题的初等规模题库,包括在线自测试题10套,为课程考核方式改革提供了重要的硬件支撑。学生在线考试的形式反应积极,认为形式新颖、操作方便。目前,我们在过程测试中至少包含一次在线考试,平时的作业布置和提交也都通过在线网络进行,也就是说约40%的平时成绩是通过网络考核获得的。除此之外,网络课程还为教学提供了重要的支撑平台,这主要体现在两方面:(1)扩展了教学内容,丰富了学生的知识面。以往学生获得知识的渠道单一,枯燥的内容制约了学生的学习积极性。我们在网络课程中提供了大量的相关资料,包括文献、新闻、图片、视频等,充分延伸了教材内容,满足了学生多元化的学习需要;(2)提供了交流的平台。我们同样组建了学习小组,小组成员作为团队活跃在网络中。教师为各个小组布置了不同的讨论题目,有的作为作业成为考核的一部分。在网络环境中,学生拥有了充分的发挥空间和自由,能够以更加放松的心态融入到学习中。 生物医学工程专业电子类课程考核方式改革是新时期人才培养模式改革的重要组成部分。是在培养创新性人才的指导思想下进行的有益的探索和尝试。根据三年来的教学实践,改革获得了任课教师的支持,得到了学生的认可。我们所提出的综合型的过程考核思想正在切实地促进教学质量的提高。我们下一步的工作重点是继续深化考核方式改革,使其不流于形式并带动整个课程的建设,不断地提高教学质量和学生的综合应用能力。 浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程专业普通化学课程教学改革初探 【摘要】根据生物医学工程专业的特点,针对普通化学课程及其教学的基本要求,从教学大纲和教学方法两方面提出普通化学教学改革的具体措施。 【关键词】生物医学工程普通化学课程教学改革 一、生物医学工程专业的特点 生物医学工程旨在运用工程技术的原理和方法,研究和解决生物学和医学问题的新兴、边缘、交叉学科。其主要任务是:从工程学角度研究、解释生物体特别是人体的生理、病理变化过程。其主要研究方向包括:生物系统的建模与仿真、生物医学信号的检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、脑科学与认知、人工器官以及相关的医疗设备的研制等。生物医学工程学是医疗卫生健康、保健性产业的重要基础和动力,它所带动的产业在国民经济中占有重要地位,世界各国都在不断加大对生物医学工程的投入。经过本专业培养的学生,不仅应能够在医学中较熟练地运用电子技术、信息处理技术、计算机技术,而且还应具备生物科学理论基础以及医工结合的研究和实验技能,以及医疗电子设备、医学信息处理的初步开发、研究、应用、维护和管理能力。本专业毕业的学生择业面宽,就业适应能力强。毕业生既可以在医疗仪器行业从事新产品的开发与应用,又可以在医院医学工程部门比如医学仪器、医学影像设备与技术,国家技术监督部门,以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。此外,本专业的学生还可以进入生物医学工程、电子信息工程、通信工程与技术、计算机应用技术等方向继续深造。生物医学工程专业培养要求知识方面:打好坚实的数学、化学、物理学、外语、计算机与信息科学和电子技术的基础,掌握宽厚的生物医学工程专业知识,具备宽广而深远的科技视野、强烈的求知欲望、事业心和创新意识。 二、普通化学课程及其教学的基本要求 (一)课程的地位、性质和任务 化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。在解决人类最关心的环境、材料、能源、医药保健、粮食增产、资源利用等问题中,化学科学处于中心地位。而普通化学则是化学的导言,它包含了现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,是现代大学生应该普遍掌握的自然科学基础知识的重要部分,是高等院校非化学专业必修的一门重要的基础课。通过本课程的学习,学生在一定程度上掌握一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,并了解这些理论、知识和技能在生物医学工程领域中的应用;培养学生具有应用化学观点分析生活、生产中的一些简单的化学问题的初步能力;为今后的专业学习和工作打下一定的化学知识基础。 (二)课程教学的基本要求 通过对普通化学课程的学习,学生应掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡以及原子、分子结构等方面的基本理论和基础知识;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学、环境保护、新材料的研究与应用、能源开发与利用以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 三、普通化学教学改革的具体措施 (一)修改教学大纲 应根据生物医学工程专业的培养方案,修改普通化学的教学大纲,并将本课程分为理论教学和实验教学。理论课时为32学时,实验课时为16学时。首先从普通化学课程的地位、性质和任务来定位。普通化学则是化学的导言,它包含现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,使学生掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 为了培养学生的动手能力,应让学生熟悉化学实验及实验室的基本规则;培养学生认真观察实验现象、正确记录和实验数据的习惯;了解常用化学仪器的性能、使用和维护方法。同时,应培养学生正确处理实验数据,正确书写实验报告的能力;促使学生逐渐养成严谨的科学态度、实事求是的实验习惯和工作作风,并初步具有独立思考、独立设计实验、独立进行实验以及独立分析、综合问题的能力,从而为后续课程的学习和进一步的科学研究打下基础。主要实验项目如下:玻璃工操作实验(2学时);离解平衡与沉淀一溶解平衡(2学时);铜、锌、银、镉及其离子的鉴定(2学时);烃的性质和鉴定(2学时);粗盐的提纯(4学时)。 值得注意的是,理论教学大纲和实验教学大纲的修订,应体现专业特色明确、重点突出、思路清晰的教学思路。 (二)探索新的教学方法 1.理论联系实际。普通化学是非化学化工类专业学生开设的一门基础化学课,主要介绍化学学科基本情况,化学各个分支对社会发展的作用,化学学科的发展现状、发展趋势,化学与其他自然科学、工程技术学科的关系。因此,普通化学课程知识点多、内容复杂、概念跨度大,需要与学生所学专业及实际情况有机结合起来。然而,在教学实践中,本课程的教学课时不足,教学过程中,化学理论和化学与专业结合选择是,教师往往容易顾此失彼,使化学教学演变成一堆化学名词和专业术语的堆积,枯燥乏味。同时,学生重视度不够、学习兴趣不浓。但是化学知识在各种领域中不断渗透,在日常社会生活中起着越来越重要的作用。面对实际问题,针对生物医学工程专业特点,在教学过程中,教师可首先和学生进行讨论,解决如下问题:(1)学习的原动力。(2)学习的方法和习惯;告诉大学课程内容多,上课进度快、信息量大,并且辅导课和习题课少,要掌握好学习方法;设计了从实验现象一引发思考一理论内容一实验内容一在线测试的教学路线。(3)学习精神,只有更加刻苦才有可能适应大学阶段的学习。通过讨论和示范,激发学生的学习兴趣,以求达到最佳教学效果。 将普通化学中基础部分的讲授与中学化学教学良好接轨,在上课时首先回顾一下中学化学相关知识点,再引入新的知识点。在讲例题的采用为“先示例、后解析”的方式。上实验课,采用实验前提问和预习,代替实验课先讲实验原理和步骤的方式,要求、鼓励学生预习和思考。在指导实验时,及时发现问题,引导学生深入思考。建议学校平时适当开放实验室,为对化学感兴趣的学生提供实际操作平台。鼓励学生根据个人兴趣参加项目创新活动,和指导教师一起选题,查阅文献,学习相关知识,进行科研活动。当然,也可结合其他课外科技活动展开教学。 2引入实例。在实际的教学过程中,针对生物医学工程专业特点,可适当引入生活和专业应用中的具体实施例。课堂讲授时,利用具体实例,引入每一章节内容,再将每一章节的重点、难点内容在学生深入挖掘的基础上,将内容分解成若干小问题或将若干相关小问题合并起来,指导学生联想、讨论思考、联想归纳、比较总结本课程的目标是系统讲授化学基本理论和知识,加强基础,提炼基本,按需拓宽,注重实践性和应用性。 在讲到酸碱时,可把知识点延伸,把电子舌知识和酸碱性结合起来。电子舌测量酸味时就是利用酸性,检测出酸的浓度,也就是将酸的浓度通过化学传感器转化为可检测的信号,信号的强弱就能反映酸的浓度。同样,电子舌检测其他味觉,就是将其味觉物质,通过化学传感器转化为可检测的信号,通过信号的强弱来反映味觉物质的含量,进一步体现味道的内涵。 可引入直观形象的化学反应动画效果,加强学生对反应机理和抽象概念的理解;同时,可采用动态图表,充分发挥各类图形的优势。 3.突出重点,扩大信息量。根据培养方案和生物医学工程专业的特点,可将下列内容列为普通化学的教学重点和难点:热力学的基本概念;盖斯定律和标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能计算方法;化学反应自发进行的判剧;化学平衡常数、化学平衡移动的规律及有关计算;分散体系的概念及分类;溶液的依数性;胶体分散体系的性质及结构;弱酸、弱碱解离平衡;溶度积规则和溶解平衡;电极电势的概念;用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度;配位体的相关概念及命名规则;核外电子运动的特殊性;四个量子数的取值及物理意义。教学难点为:化学反应等温方程式的应用;相似相溶液原理;能斯特方程式的应用;吉布斯自由能变、原电池电动势、氧化还原反应平衡常数的关系。根据重点和难点,可采取理论讲解、PPT、板书和学生互动相结合的教学模式,讲解后再让学生来回答问题,加深学生对重点知识点的印象与理解,在原有知识点的基础上扩大信息量。 综上,本文针对生物医学工程专业专业特点,从修改教学大纲、确立教学主线和实验操作人手,对普通化学课程进行了教学改革尝试。实践表明,教师授课和学生学习,目的更为明确,重点更为突出,实验更有可操作性。通过教学课程体系的调整和教学方式的改革,可以提高学生的学习热情,激发教师对教学内容、教学方式等不断进行探索的兴趣。这种双向的促进,有利于普通化学课程课堂教学的良性发展。随着教改的不断深入,相信普通化学课程将在提高非化学专业学生学习素质、培养学生创新精神和实践能力方面发挥更大的作用。 (责编 何田田) 浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程专业《机械制图》课程教学方法的探索 摘 要 文章结合生物医学工程专业的特点,根据本校的实际情况,分析了制图课程教学过程中存在的问题,对制图课程的教学内容和教学方法提出了相应的改革措施和建议,并在教学实践中应用,取得了良好的教学效果。 关键词 机械制图 生物医学工程 教学方法 0 引言 生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)专业是涉及生物学、医学、工程学等多门学科的新兴专业,其目的是培养具有复合型知识结构,具备医学与工程技术相结合的初步科学研究能力,能在各级医院临床第一线配合医护人员从事医疗仪器设备的实际操作及维护、管理、研究、安全检测等技术支持工作的实用型高级工程技术人才。随着医疗卫生事业在中国的蓬勃发展,生物医学工程专业在各地医学院校陆续开设。《机械制图》是所有工科专业的主干课程之一,也是生物医学工程专业的一门专业基础课,它是培养学生具备一定的绘图和读图能力,启发并培养学生的空间想象能力,为后续课程的学习及为以后接触医疗仪器设备的实际操作、维护、设备设计等打下坚实的基础。 1 生物医学工程专业《机械制图》课程教学过程中存在的问题 首先,和理工科院校的学生不同,我校生物医学工程专业的学生在学习《机械制图》课程之前没有接触过与绘图相关的其他课程,如画法几何、制图基础、计算机辅助绘图等,也没有参加过金工实习,因此在空间想像能力和绘图功底上不如理工科学生。其次,《机械制图》本身是一门实践性很强的技术基础课,主要研究的是点、线、面及其空间几何形体与其投影之间的对应关系。在教学中,我们发现学生上课听课较认真,也能够跟得上老师的思路,但是课后作业情况不是很理想。学生普遍反映作业难度较大,要花大量时间思考并完成作业,有时还无法独立完成,由此产生了畏惧心理,久而久之失去了学习该课程的兴趣,认为自己学不会了而放弃对这门课程的学习。再次,工程图样是工程界用于技术交流的“语言”,因此要符合《技术制图》国家标准,图纸有多大,图框怎么打,字体怎样写,图线如何画,甚至是每个符号代表什么含义都有明确的规定,这就要求学生在作图时要认真细致,严格遵守制图的国家标准,来不得半点马虎,也没有自由发挥的余地,这些对初学者来说是比较困难的,学起来也很枯燥乏味。再加上有些同学自身基础比较薄弱。就拿我校生物医学工程专业的学生来说,民考汉学生占班级人数的1/4左右,部分学生来自于较为偏远的农村。故而在《机械制图》课程的教学上如何采用灵活的教学手段切实的提高学生的学习兴趣,提高课程的教学质量成了当务之急。 2 制图课程教学内容和方法的探索与改革 2.1 充分了解学生,合理制定教学大纲,调整教学内容 作为理工科专业的一门公共基础课程,机械类学生和非机类学生对《机械制图》课程的教学目标是不同的。就我校生物医学工程专业的学生来说,主要是让学生学习国家制图标准的一些基本规定和正投影法的基本理论;能够识读、绘制简单的机械图样;学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。根据教学目标,我们设定总教学参考学时为64学时,其中理论48学时,实验16学时。实验部分主要介绍AutoCAD软件常用命令的使用,使学生学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。 2.2 改变传统的板书教学模式,采用多媒体计算机辅助教学 传统的制图授课方式,主要是通过粉笔+直尺+圆规方式在黑板上进行演示性教学,有些院校也会借助实物模型和挂图进行辅助授课。这种教学方式虽然能给学生留下较为深刻的印象,但是尺规绘图会花费大量时间,模型和(下转第98页)(上接第82页)挂图又缺乏动作和连续性,难以满足现代教学的需要。多媒体计算机辅助教学,将传统的课堂教学内容与多媒体技术和计算机辅助教学技术相结合,集文字、图形和动画等多种信息于一体,形成一种全新的现代化教学系统。①如教师在讲解点、线、面的三面投影时,可以利用AutoCAD、PowerPoint等软件,将它们的三面投影用多种色彩的线条绘制出,并通过动画制作,将投影的作图步骤一步一步地演示给学生,使之产生动态效果,既增加了直观性,又活跃了课堂气氛;在讲解机件的图样画法时,可以利用绘制出的三维立体图,将抽象的制图教学具体化,帮助学生建立空间概念,丰富空间想象能力;在讲解螺纹紧固件及常用件章节时,还可以对零件的加工过程进行动态仿真演示,以帮助学生理解,提高学生的学习兴趣,达到帮助学生掌握知识的目的。 2.3 将机械制图与计算机辅助绘图有机融合 在传统的教学中,《机械制图》与《AutoCAD》这两门课程是相对独立、分开授课的。②这种教学方法存在很多弊端,如课时量加大,内容讲解重复等。我校生物医学工程专业的学生,所学课程科目较多,不可能同时开设《机械制图》与《AutoCAD》两门课程。为了在有限的课时里,既让学生掌握读图画图的基本方法,又能跟上时代的发展需要,掌握计算机绘图的基本技能,根据学生的实际情况,我们采用将机械制图基础知识的传授与AutoCAD软件介绍有机融合,在对教学内容进行优化重组的基础上对教学内容合理组织,使两门课程的内容相辅相成,相互促进,相互结合。既提高了教学效率,改善了教学效果,又提高了学生的学习兴趣,学习效果。如在讲解《技术制图》的基本规定时,让学生用AutoCAD软件根据国家图纸图幅标准的相关规定,绘制出带有图框线、标题栏、明细栏的A1图纸模版;在讲解图线的型式及应用时,引出AutoCAD软件中“图层”的设置与意义;在讲解基本体的三视图时,让学生学会使用AutoCAD基本绘制命令:点、线段、圆弧等绘制三视图;在讲解立体表面的交线时,汇同基本编辑命令进行介绍;在讲解尺寸标注时融入AutoCAD尺寸标注的设置;在讲解机件图样的画法章节时,融入图案填充等命令;在讲解标准件和常用件章节时,融入块和属性的操作;在讲解轴测图章节时,融入三维建模的相关知识。 2.4 加强课外实践,巩固课堂知识 《机械制图》是一门实践性很强的课程。完成一定数量的习题和作业,是巩固基本理论和培养绘图、读图能力的保证。③在制图课程的学习过程中,我们不仅要求学生在课堂中认真听课,积极思考,还要求学生利用业余时间完成相关的习题作业,以加深对教学内容的消化理解。同时,为了解决学生在学习过程中遇到的问题,每学完一章节后,我们会安排特定的时间对学生进行答疑。在答疑过程中,采用互动教学方式,鼓励学生积极参与解答,以加深对知识点的理解和巩固。 3 结束语 教学实践证明,在保证完成制图课程教学任务的前提下,科学合理的安排教学内容和进度,采取灵活多样的教学方法,可以提高学生的学习兴趣,增强学生的实践能力和严谨的科学态度,使学生基本具备一定的读图能力和空间想象能力以及计算机绘图的操作能力。
1机械制造工艺可靠性的影响因素 所谓机械制造的工艺可靠性,主要是指机械产品的构思、制造和检验等包含在一起的一个及其复杂的系统工程,在本质上就是通过各种机械设备与工艺手段,通过对原材料与半成品进行加工,获得理想的产品。而在这个过程中,“可靠性”已经成为机械制造的第一属性,通过对机械制造提供一个符合行业标准的规范,实现对整个机械制造过程的控制。因此,在我国社会生产转型变革的大环境下,积极开展有关机械制造工艺可靠性问题的研究更具有实际意义。从目前社会生产情况来看,影响机械制造工艺可靠性的因素分为很多中,包括机械设备的原材料、机械设备设计方案、制造生产工序、管理力度、孔位特点等,这些因素都会成为影响工艺制造可靠性的重要因素。生产经验证明,机械制造工艺生产的工艺可靠性主要是根据孔位的特征而进行加工形成的,所以为了能够提高可靠性水平,相关人员必须要高度重视机械的孔位特点,寻找提高工艺可靠性的突破口。 2机械制造过程中的工艺可靠性措施 2.1分类加工误差 机械制造加工一般都具有复杂性的特征,不仅每个机械工件上都含有大量的孔位,并且每个孔位的位置都对加工提出了不同的要求。此时技术人员需要关注孔位之间所具有的关联性特征,这一特征进一步增加了加工的难度,导致加工误差问题的发生。所以当前在机械加工过程中,控制孔位成为相关人员关注的重点内容。而为了实现这一目标,在工艺可靠性分析中,就需要对加工误差进行分类,包括“一般性误差”、“严重误差”、“非常严重误差”等,根据这些误差的分类情况,采取不同的误差处理方案。例如,可以将回归方法中的最小二乘法来直接确定机械工件中孔位误差之间所具有的定量关系,在对孔位进行测量之后,对孔位误差水平进行调节,最终达到提高生产质量的目的。 2.2焊接工艺技术 在机械制造过程中,焊接工艺则是最为常见的生产步骤,所以为了能够实现工艺可靠性,相关人员必须要重视对焊接工艺的研究。 2.2.1气体保护焊工艺 该技术的关键,就是大部分焊接能量主要来自于电弧技术,并且具有独特的技术特征,可以直接量气体当做焊接物与焊接物之间的连接物体。因此一般在焊接过程中,可能在电弧两侧出现气体,从焊接的角度来看,这些气体具有良好的保护作用,保证了焊接顺利进行。就目前情况而言,常见的气体保护焊技术中多采用二氧化碳为保护层,这是因为二氧化碳的成本低,并且获得容易、技术成熟。 2.2.2电阻焊工艺 在机械制造焊接过程中,焊接物接在电池的正负极时,采用连接电的生产工艺。在电阻焊工艺中,随着电流的运动,当电流接触焊接物中间位置时,由于焊接环境发生变化,导致焊接物融化掉,并将融化后的焊接物结合在一起,这样就能达到焊接的目的。从技术应用效果来看,电阻焊技术因为自身的技术特征可以提高焊接质量,一般在技术应用过程中,将电阻焊技术与机械操作结合在一起,不仅有助于提高焊接质量,还能保证工作效率。同时还必须要认识到的是,在机械制造的焊接工艺中,电阻焊工艺最为常见,包括汽车制造、航空航天等,该技术能够满足各种高精尖机械制造的生产要求,并具有技术可行性。但是在技术应用过程中,必须要关注该工艺的成本问题,避免因为过多的成本投入而影响工艺的使用。 2.2.3埋弧焊工艺 在机械制造的埋弧焊工艺中,焊接料发挥着重大作用,该技术主要通过燃烧的电弧来达到焊接的目的。目前,埋弧焊工艺的主要工艺内容分为全自动化焊接与非全自动化焊接两方面,一般在自动化焊接中,可以直接将电弧与焊丝运送到焊接车间进行焊接;若采用非全自动焊接技术,可以通过专门设备送入焊丝,之后由焊接人员操作电弧,按照生产要求完成焊接。 2.3精密加工技术 在机械制造的工艺中,精密加工技术主要分为以下几种: 2.3.1精密切削加工技术 精密切削加工技术,主要采用密度相对较高的设备配合上单晶体金刚石刀具,通过机械预设的加工精度完成切削,例如通过激光扫描机等来提高生产精密度情况。 2.3.2超精密研磨精密加工技术 该技术以精密加工为核心,在加工过程中,需要通过磨削、研磨等技术手段,来对机械制造零部件的外形等进行设定,并在零部件生产过程中,采用抛光等生产工艺方法,增加精密加工质量。 2.3.3纳米技术 与上述两种技术相比,纳米技术是一种现代化的精密加工技术,作为一种高精尖设备,纳米技术主要被应用在一些精度高的小体积零件生产中,包括芯片、电路等,该技术在生产精度上具有无与伦比的优势。 2.4机械制造过程工艺可靠性的评定 机械制造工艺可靠性对于提高机械制造生产工艺水平具有重要意义,而随着未来机械工艺技术的应用范围进一步拓宽,做好工艺可靠性评价已经成为相关人员研究的重点问题。正如文献在分析中所指出:在机械工艺技术发展的情况下,与此项工艺技术存在可靠性的评定方法已经成为社会关注的问题,这就导致机械工艺过程的可靠性评价表现出了极为明显的普遍性特点,因此对于相关人员而言,在机械制造过程中,其工艺可靠性评价必须要针对各种可能产生的制造工艺风险问题进行识别,并正视工艺系统中存在的故障。例如机械制造过程中的设备、工装、工具等出现了损坏而没有进行及时处理,这些都会成为影响工艺可靠性的因素。所以为了避免上述问题的发生,就需要从机械制造工艺过程入手,依靠调整工序、改进配套产品管理手段等多个维度上,确定机械工艺制造的基本要求与方法,对机械制造工艺可靠性进行评价,取得更详细的评估结果。 3机械制造工艺可靠性分析的发展趋势 从长远角度来看,机械制造工艺可靠性必须要满足社会的发展要求,不仅能够复合未来机械制造工艺的发展趋势,也要体现新技术、新方法的应用特征。因此,绿色制造下的机械制造工艺将会成为未来发展的重点。在当前的机械制造工艺中,在切削、成型、加工等工序中会消耗大量能源,这也是直接影响工艺可靠性的重要因素。而在这种背景下出现的绿色机械制造工艺则有效避免了这种问题。以绿色切削技术为例,切削是机械制造生产中的基础,能耗大、控制困难已经成为每个工作人员必须要正视的问题。绿色切削技术则是在上述背景下出现的,该技术从切削的过程、类型出发,以控制能耗与废弃物的产生为基本原则,不仅降低了对切削液的需求,并且能够通过对刀具材质与刃具的改变,实现了传统生产工艺中难以实现的低温切削,在降低生产成本的同时,也能改善原材料浪费与环境污染问题,这对于传统的机械制造工艺而言,进一步提高了工艺的可靠性。 4结论 总体而言,机械制造的工艺可靠性体现在诸多方面,包括生产技术、生产思维模式等,因此对相关人员而言,为了能够进一步提高机械制造工艺的可靠性水平,就需要对当前机械制造工艺问题进行分析,寻找一个完整的机制制造工艺流程,最终达到提高工艺可靠性水平的目的。
先进制造技术论文:先进制造技术及其在机械制造业中的应用 【摘 要】先进制造技术对我国机械制造业发展有着非常显著的促进作用,是我国国民经济发展速度得以进一步加速的重要核心。本文就先进制造技术进行简要分析,并在此基础上重点分析了先进制造技术在机械制造业中的应用,希望能够为我国机械制造业的发展和国民经济的增长带来一定帮助。 【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析 随着现代科技的不断发展和创新,先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及,但是需要注意的时,现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识,从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展,会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面,先进制造技术的技术理论,在机械制造业中得到具体应用和实现,能够促进机械制造业的快速发展;另一方面,机械制造业因为自身生存雪球,诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展,从而促使其应用范围得到进一步扩大,逐渐推广到其他制造领域中。 1 先进制造技术的概念分析 先进制造技术起始于二十世纪八十年代末,其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇,通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题,对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展,在很大程度上行促进了制造技术的快速发展,促使现代制造技术得到了进一步创新改革,相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变,先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可,如日本、欧洲各国等,并结合此技术将一系列发展技术制定出来,以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来,先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。 从当下理论界而言,尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群,其是以计算机技术为核心,对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用,然后将其运用到制造全过程,如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种:第一,先进制造技术并不是某种具体技术,而是一种技术群,且这种技术群并不是始终一成不变的,而是具有一定的动态化。第二,先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术,而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三,先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征,其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四,先进制造技术的核心在于计算机技术,其是以计算机技术为依据的一种先进技术。 2 先进制造技术在机械制造业中的应用 2.1 在产品设计开发过程中的应用 在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用,诸多现代设计方法和技术,如:绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等,促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲,传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次,及方案、技术以及工艺设计,其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计,如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲,传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施,而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上,以多种学科及技术手段为核心,让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。 2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术 机械制造工艺主要是指将原材料和半成品,加工制造成机械产品的一种方法和流程,在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中,随着日渐渗透进来的先进制造技术,再加上生产的实际需求,已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如:在毛坯制造上,近几年来涌现出来了诸多高新技术,包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看,有精密加工、超精密加工技术,难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看,有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看,机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术,不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足,而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。 2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新 在大批量生产模式下,企业组织管理模式大都是以功能专业化为主,通过对刚性生产线进行运用,让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透,促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式,由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先,使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式;其次,从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式;第三,从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构;第四,从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略;最后,从以技术为核心转变成以人为本。 3 结语 综上所述,先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革,其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战,为传统机械制造业输入了全新的生命力,进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。 先进制造技术论文:浅谈现代先进制造技术 摘 要:制造业在国民经济中起着重要的作用,其发展对一个国家的经济、社会及文化的影响十分巨大和深远。随着科技的进步,制造业中现代加工技术不断地创新,突出的特点就是加工的方法与传统的方法所不同。 关键词:先进制造;自动化技术;信息技术 先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,它不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科,包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 一、先进制造技术产生背景 先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇,为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长,首先提出了先进制造技术的概念。此后,欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。 二、先进制造技术的关键技术 一是成组技术。在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,改变多品种小批量生产方式,获得最大的经济效益。 二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构,构造有多个企业参加的“VM”环境,以竞争合作的原则,在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴,组成面向任务的虚拟公司,进行快速和最佳生产。 三是并行工程。并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中,设计中的问题或不足,要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现,然后再修改设计,改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起,利用计算机互联网并行作业,大大缩短生产周期。 四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广,越来越多的产品基于三维CAD设计开发,使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域。 五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提,对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模,在产品设计阶段,实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响,预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性,从而更有效地、更经济地灵活组织生产,使工厂和车间的设计布局更合理、有效,以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。 六是智能制造。智能制造(IM)是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此,智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本,提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平,具有重要意义。 三、常见先进制造加工技术 一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除,使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前,纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平,超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度,精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。 二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术,正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。 三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上,从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。 四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合,提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。 我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国生产的产品无论是质量、效率,还是品种,都有较强的市场竞争力,因此,对先进制造技术研究和实施是刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进的行列。 先进制造技术论文:面向转型应用本科院校的《先进制造技术》课程改革 【摘要】本文从转型应用本科院校的《先进制造技术》课程改革出发,从教学目标,教学内容,教学手段,评价方式等方面提出了具体措施。探索了如何培养学生创新思维,发扬课程最大价值,并在教学中进行了实践,取得了良好效果。 【关键词】先进制造技术 转型院校 教学改革 引言 《先进制造技术》课程作为本科机械专业的专业限选课程,通常开设在大学本科第6或第7学期,也有的高校在研究生阶段开设此课程,一般为32~48学时。该课程最显著的特点在于:内容覆盖广,知识融合多,技术特点新,模式更新快。而相比之下,该课程的教材内容却存在:内容滞后性,知识概述性,体系分散性和技术动态性等特点[1]。同时,自十八大以来,在全国改革一盘棋的背景下,现代高等教育正引领高校向着为社会培养应用型、复合型、创新型人才方向转型发展。在此背景下,势必要求技术特点鲜明的先进制造技术课程本科教学要未雨绸缪,做好应对措施,以更好地完成在本科人才培养任务中的学科使命[2]。对此,本文从以下几个方面探索先进制造技术的课程改革,旨在更好服务学校转型发展,提高人才培养质量。 一、革新教学目标,完善评价方式 学科教学目标必须首先服从于人才培养目标。对于应用本科院校的技术类专业,其人才培养目标主要是为社会培养面向生产、管理、服务一线的应用型人才。这就要求学生具有开阔的视野,广博的知识,专业的实践能力和娴熟的动手能力。所以先进制造技术课程的教学目标也应当转变到培养学生的工程实践应用能力和综合性创新能力上来。而相应的课程评价方式也不应仅仅局限于考试或期末考查的方式来进行,可以将课程考核贯穿于整个行课时段,根据内容特点区别性考核,全方位评价学生对知识的掌握情况,培养学生实践应用能力。例如,对于基本概念,重点理论等知识点可通过学生事先预习,再通过一次随堂测验考核;对于重要技术,前沿科学可通过设置课后开放性作业考核,让学生通过查阅资料,检索文献后以书面报告形式提交考核;对于综合技术可通过学生汇报答辩考核;对于实践能力除考查课上实验报告外,还应将课外实验次数,实验内容,企业技术调研结果,工程训练活动等内容纳入进来。形成一套围绕教学目标比较完备的考核体系。 二、精整教学内容,丰富教学手段 先进制造技术课程内容知识涵盖广,在有限的学时里不可能做到一一尽述。所以,应根据应用型本科大学学生特点,有针对性地挑选部分内容讲解。可以适当增加先进制造工艺,制造自动化技术,先进管理技术的讲授;相对缩减现代设计技术,先进制造模式章节的学时。而每个章节内部讲授也应有详略之分。比如先进制造工艺一章中,就可以强化对其他课程中未介绍且技术应用广,发展前景好的特种加工,快速成型工艺等作详细讲授。而对其他课程中已介绍或技术相近的内容只作补充介绍,不必一一赘述,如材料成形工艺技术等。另外,教学的内容不必完全拘泥于教材,可根据实际情况增加最新的学术成果,技术应用和研究热点,以补充教材内容相对滞后的不足。 先进制造技术课程涉及内容多,哲理深奥,综合性强,使得学生在学习过程中理解和掌握比较困难。同时由于先进制造技术在生产实际中的应用与学生现行的学习实习内容融合较少,造成学生感性认识欠缺,对学习的兴趣不高,普遍感到枯燥难懂[3]。因此,授课时应避免只用讲授的教学方式,应尽量丰富教学手段,提升课堂教学质量。比如先进成型工艺一章有条件的学校可以开展实验演示教学,没有条件的学校可以安排学生到周边企业观摩或是通过播放多媒体资料进行教学;又如介绍柔性制造技术时,可以结合学生前期到企业认识实习参观的零件加工工艺,设置“同样的零件通过柔性制造加工时在工艺,设备,工具等方面与现行的加工方式相比将发生怎样的变化”这类问题,通过现场讨论作答的方式提高学生学习兴趣;再比如当介绍ERP的知识时,可只对ERP的基本思路和方法作介绍,可通过让学生课后自行搜集资料并课上汇报的方式,培养学生的自学能力。 三、增强共赢意识,培养创新思维 先进制造技术来源于应用实际,但并不仅仅局限于当前技术,它是用更新的工艺、设备、技术、管理方法优化或改造旧的生产模式。其本身的内涵就相当丰富且新颖,因此在制造类课程中它也具有广泛的代表性,能引起学生极大兴趣。利用这一点,采取一体化教学团学活动的方式,让学过该门课的高年级带动低年级同学良性互动,既可以巩固高年级同学的知识结构,培育榜样意识,也能够促进低年级同学的求知欲望,发扬进取精神,是一种双赢局面。通过开展一系列有益的专题讲座、知识问答、技能训练、模拟工程师、创新竞赛,在全专业内形成团结互助,热爱创新的浓厚氛围。 结束语 总之,《先进制造技术》的课程教育应该摒弃不合理的灌输式教学模式,革新长期不变的知识内容,探索与教学目标一致的过程式评价方式,尽最大力量发扬以课程特征为基本的价值效益。立足课程,服务于本科院校的转型发展,更好地培养实践型、复合型、创新型人才。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 【摘 要】随着我国制造业的不断发展,制造技术也得到了快速的发展,且制造技术在机械制造中得到了广泛的应用,不断推进我国制造业的持续发展。本文主要对先进制造技术和机械制造工艺分别进行了分析,并对两者之间的紧密联系进行了阐述,以期能够为不断提高我国制造技术和制造工艺做出相应贡献。 【关键词】制造技术;机械制造;工艺 制造业是我国第二产业中的重要行业,我国是制造业大国,制造业发展水平的提升对于推动我国经济发展有着重要影响,因而随着社会的不断进步,制造业中的技术和制造工艺也在不断发展,加深对制造技术和制造工艺方面的研究,对于推动我国制造业发展,提升我国制造业在国际上的竞争力具有重要价值。 一、先进制造技术和机械制造工艺 (一)先进制造技术 随着科学技术的不断向前发展,制造技术的内涵也不再仅仅局限于传统手工制造上,现代先进的制造技术是集多家之成,融合电子技术、互联网技术和管理方法等学科内容,先进制造技术在制造企业中的应用使得制造商的生产质量和生产效率不断提升,其主要包括四个部分,制造工艺、设计技术、自动化和管理,是传统制造技术发展到一定阶段的产物。具体来说先进制造技术在当前主要有以下几个特点:一是面向工业应用,先进制造技术发展的主要目的是为了在工业中进行应用,而且不仅仅局限在制造工艺的应用上,而且现代先进制造技术还能够应用到市场调研、产品设计、包装、维修等等各个方面当中,其应用面更加广泛;二是竞争性强。现代先进制造技术的高低直接会影响制造企业在激烈市场竞争中的地位,并且随着全球化的加深,国内产品往往受到来自国外先进制造技术的冲击,这就对国内制造企业在制造技术方面的投入提出了较高要求;三是带来制造业的改革。先进制造技术标志着制造技术发展的新阶段,既继承了传统制造技术的精髓,又吸收了现代科学技术成果,并且将制造技术贯穿到产品生产过程当中,形成制造业中比较特色的产品技术群,掀起了制造业发展的一场革命。 (二)机械制造工艺 机械制造工艺则是机械制造业产品工艺水平的高低,随着制造业的不断发展,机械制造业也发生了深刻的变化,现代机械制造业的发展趋势也与传统大不相同,具体可以表现在以下几个方面上:一是现代机械制造业正朝着自动化的方向发展。随着自动化技术和程序在制造业中应用的推广,机械制造业也正在朝着自动化的方向发展,不仅是管理自动化,而且生产整个过程也要实现自动化。随着国内对机械制造需求量的增加,机械制造业的生产效率也成为制约机械制造企业发展的关键,自动化的生产模式能够大大提升机械制造生产效率,降低生产人员的劳动强度;二是现代机械制造业正朝着集成化的方向发展。为了有效提升机械制造的生产效率,其加工模式也由以往的分散式加工向集成化方向改变,从机械制造工艺的第一步到最后加工成品完全集中在一起进行,这样保证了生产的连续性,而且能够提高管理效率。 二、先进制造技术和机械制造工艺之间的关系 从上面的分析可以看出,制造技术影响的是整个制造行业的发展,而机械制造作为制造行业中的一部分,自然也会受到制造技术的影响,两者之间存在着密切关系。首先,先进制造技术能够推动机械制造工艺的发展,先进制造技术在机械制造业中的应用使得机械制造产品质量和生产效率不断得到提升,促进了机械制造工艺水平的提高,推动了机械制造业的不断发展。近年来,先进制造技术在机械制造中不断得到应用,推动机械制造企业也发生了深刻变化,不仅其产品的生产方式发生了深刻改变,而且其工作方式、管理方式、市场营销方式等都发生了较大的改变,可以说先进制造技术在机械制造业中的应用推动了机械制造业的快速发展,使机械制造工艺水平不断提升,从而不断增强机械制造业在市场经济中的竞争实力,为机械制造工艺和制造业的持续健康发展做出了很大贡献。其次,机械制造工艺作为先进制造技术的一部分,其工艺水平的提升和使用体现了先进制造技术在制造业中的重要地位,从而不断丰富了先进制造技术。由此可以看出,机械制造工艺和先进制造技术之间是共同促进、共同发展的关系。 三、结束语 制造技术和机械制造工艺水平的高低直接关系着机械制造业发展水平的高低,因而应该加强对制造技术和机械制造工艺方面研究的重视,上到国家下到制造企业应该将技术和工艺水平提升作为制造业发展的重点,结合企业自身的经济情况来采取相应措施不断提升制造技术水平,从而不断推进我国的制造业健康持续发展。 先进制造技术论文:浅谈将学科前沿引进“先进制造技术”课堂教学 摘 要:科学的迅猛发展使得制造技术发生巨大变化,产生一系列的先进制造技术,新技术就会需要新的生产者和管理者,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程。新技术随着科学的发展不断更新,所以教师在讲授“先进制造技术”这门课程时引进学科前沿是非常必要的。 关键词:学科前沿;“先进制造技术”;课堂教学 “先进制造技术”是一门新课程,这门课程的特点是涉及的内容比较多,信息量大而且知识比较新。而先进制造技术本身也是动态发展的,随着新科技、新理念不断完善,不断有新成果、新技术产生。结合“先进制造技术”这门课程和先进制造技术本身特点,将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学,以研促教、教研结合,激发学生的兴趣,拓展视野,培养学生的创新能力是非常必要的。 一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性 先进制造技术由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素,是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化,产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才,这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品,全面了解制造业,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关,所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。 二、教师以研促教、教研结合、终身学习 近些年来,国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力,设置不同级别和类型的基金项目,鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋,不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合,对于学生而言能激发兴趣、开阔视野,提高课堂学习效果;对于教学而言教研结合,打破传统的教学模式,深挖教材,增加教学的深度和广度;对于教师而言提出更高的要求,要紧跟学科发展,不断提高自身科研水平,以研促教,树立终身学习的理念,同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定,也是非常兴奋和自豪的[3]。 三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上 3D打印即快速成型技术的一种,以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术在航天科技、医学、房屋建筑、汽车、电子、服装等领域都有所应用,使得一些不可能实现的变成可能,影响着人们的生活。将3D打印技术的最新成果引进“先进制造技术”快速成型这个章节,对于学生而言能开阔视野,加深书本知识的理解同时还能掌握最新动态学科前沿,这将大大激发学生的学习科研兴趣,同时也会使得一部分学生在本科阶段就投身科学研究中,积极参与感兴趣的教师课题研究并可以在相关教师的指导下自己申请大学生创新创业项目(近几年来高校加大了对大学生创新创业项目的扶持力度)。从学生的长远发展角度而言,也是终身受益的。比如本科阶段参加科研训练,能够提高学生的动手能力和养成思考的习惯,大四完成毕业论文时就能得心应手。如果学生本科阶段对科研产生浓厚的兴趣,就会继续深造,走上科研的道路。常言道:“兴趣是最好的老师。”学生对科研产生兴趣,那么在科研的道路上也会硕果累累。所以教师应该将自己的科研和本科教学有效地结合,激发学生的兴趣,开拓学生的视野,使学生受益终身。 总之,现代科学技术迅猛发展,新成果、新技术层出不穷,学科在高度分化基础上走向高度综合。“先进制造技术”这门课程更是具有这样的特点,所以在本科教学过程中,教师要将课程和科研有机结合,让学生了解学科前沿,开拓学生的视野,培养学生的创新能力,培养更优秀的学生。 先进制造技术论文:3D打印技术推动先进制造业的发展 [摘 要]对3D打印技术的概念进行了介绍,对3D打印技术在航空航天、生物医药、建筑等领域的国内外发展状况进行了分析,指出高精尖技术领域的需求与3D打印技术的发展是相辅相成的。 [关键词]3D打印,航空航天,生物医药,建筑 0引言 3D打印技术又称增材制造技术(Additive Manufacturing,AM),是指依据计算机三维模型数据,采用与减式制造技术相反的逐层叠加方式,利用金属、塑料或其它材料逐层打印来制作物体的过程,也被称作叠加成型技术或快速原型技术。3D打印技术自1984年问世以来便广受关注,经过30多年的发展,如今已成为推动世界先进制造业发展的源动力之一,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。掌握和应用最新最前沿的科学技术,推动生产力的发展,将是未来国家间竞争的重要体现和地位分水岭。目前,发达国家正在飞速发展3D打印技术,美国、日本和德国占据了3D打印市场的主导,尤其是美国占据了全球近40%的比重。我国的3D打印技术起步较晚,然而,近年来其在国内的应用市场日趋升温,据前瞻产业研究院统计,2012年中国3D打印市场规模约为10亿元人民币,到2013年达到了20亿,预计到2016年将达到100亿,从而超越美国成为全球最大的3D打印市场。 3D打印技术引发了制造业新一轮的技术变革,已在航空航天、医疗、建筑等等多个领域取得了迅猛的发展,为尖端技术研究提供了关键的技术支撑。 1 航空航天领域 航空航天尖端领域是3D打印技术的重要应用领域之一。美国麻省理工Technology Review中指出,高性能金属材料3D打印技术的突破是3D打印领域的重要里程碑,它将成为航空结构轻量化、高效低成本化的革命性途径。美国增材制造路线图将航空航天列为推动3D打印发展的第一工业目标行业,美国国家增材制造创新联盟2014年资助的15个项目中60%与航空航天直接相关;欧盟Horizon 2020 计划给增材制造带来发展新机遇;英国政府2014年资助考文垂大学6000万英镑,建设开发航空部件的国家增材制造中心;德国建立了直接制造研究中心,主要研究和推动增材制造技术在航空航天领域中结构轻量化方面的应用;法国增材制造协会致力于增材制造技术标准的研究;瑞士的洛桑理工学院以及加拿大国家研究委员会均成立了增材制造研究中心;西班牙也启动了一项发展增材制造的专项,研究内容包括增材制造共性技术、材料、技术交流及商业模式等四方面内容;我国在《国家增材制造发展推进计划》(2015~2016 年)中提出到2016 年在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平的发展目标。 在众多研究计划支持下,航空航天用3D打印金属构件取得了重要进展。美国AeroMet公司于2000年9 月完成了激光快速成形钛合金机翼结构件,并于2001年为波音公司制造了次承力钛合金结构件;2013年,美国普惠-洛克达因公司采用SLM技术制造了J-2X火箭发动机的排气孔盖,另外,美国军方已经利用3D 技术成功试制出导弹弹出式点火器模型,并取得良好效果。我国从2000 年开始钛合金等高性能大型关键金属构件激光增材制造技术研究,一直受到政府主要科技管理部门的高度重视,北京航空航天大学王华明教授团队的研究结果表明,激光打印的钛合金零件的抗疲劳性能比锻件高32%~53%,疲劳裂纹扩展速率降低一个数量级,该团队制造的某战机钛合金主承力构件加强框投影面积达5.02m2,通过了装机评审,使我国成为目前世界上唯一掌握飞机钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术并实现装机应用的国家,该成果获得了2012年度“国家技术发明奖一等奖”。 2 生物医学领域 随着生物制造概念的提出和发展,3D打印技术在医学领域的应用也越来越广泛,主要涉及以下五个方面。 第一个应用方面是快速构建医学模型以利于术前模拟,提高手术成功率,美国儿童医院曾利用3D打印技术打印出了患者的心脏模型。 第二个应用方面是利用3D打印的优势来调节材料的密度,通过改变孔隙率和微孔大小,制造适应细胞生长的活性骨骼。Jiankang等人利用3D打印技术,制造出了钛合金半膝关节和多孔生物陶瓷人工骨骼,组装后得到了临床表现良好的复合半膝关节假体;国内的清华大学、西安交大和上海交通大学的研究团队在这方面取得了最具代表性的成果,成果制造出了具有生物活性的人工骨骼。 第三个应用方面是制造生物器官。美国南卡罗来纳医药大学采用3D打印技术成功打印出了三维肾脏血管;Mannoor等人[13]打印出的仿生耳能实现听觉;清华大学成功制造出了具有自然特性和生物活性的组织器官;西安交通大学采用天然基质生物材料成功研发了打印立体肝组织的仿生设计和制造技术。 第四个应用方面是个性化控制细胞分布,精确打印牙齿生物支架。美国Stratasys公司和德国Envisiontec公司的都生产出了专门用于牙科应用的3D 打印机;华中科技大学自主研发、制造出了可摘除的钛合金义齿支架;北京大学口腔医学院成功研制出了人牙髓细胞共混物,并成功进行了打印实验。 第五个方面是3D精准扫描建立3D数据模型实现整形美容。美国康奈尔大学的研究人员利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形儿童的器官移植;美国北卡罗来纳州维克森林大学再生医学研究所成功研发出能打印出皮肤的系统,并进行了实验验证;英国口腔外科医生Andrew Dawood利用3D打印技术成功恢复了肿瘤患者的说话和吞咽能力以及面部特征;我国上海大学附属人民医院利用 3DP工艺,打印头颅三维模型及缺损的下颌骨模型,成功为23位患者进行了修复下颌角截骨整形术。 3 建筑领域 3D打印技术在建筑领域的应用目前主要包括两方面:一是在建筑设计阶段制作建筑模型;二是在工程施工阶段利用3D打印技术建造实际建筑结构。 在建筑设计阶段,设计师可以使用3D打印机将计算机中的设计三维模型直接打印为建筑模型,这种方法具有快速、环保、低成本等优点,可以用于制作精美的建筑模型。目前3D SYSTEM公司能以石膏粉为原料打印彩色建筑模型。 在工程施工阶段,3D打印技术用于快速打印建筑结构目前正处于研发阶段,取得了一定的研究成果。当前应用的3D打印技术主要有D型工艺(D-Shape)、轮廓工艺(Contour Crafting)和混凝土打印(Concrete Printing)。D型工艺由意大利发明家恩里克・迪尼发明,通过打印机底部的喷嘴,喷射出镁质黏合物,在黏合物上喷撒砂子可逐渐铸成石质固体,通过一层层黏合物和砂子的结合,最终形成石质建筑物;建造完毕后建筑体的质地类似于大理石,比混凝土的强度更高,并且不需要内置铁管进行加固。“轮廓工艺”是由美国南加州大学工业与系统工程教授比洛克・霍什内维斯提出的,轮廓工艺的材料(混凝土)由喷嘴根据设计图在指定地点中挤出后,由喷嘴两侧的刮刀进行外型修整,凝固后可形成建筑结构外墙。混凝土打印由英国拉夫堡大学建筑工程学院提出,使用喷嘴挤压出混凝土通过层叠法建造构件。 4 结论 许多高尖精技术领域的需求推动了3D打印技术的研发和应用,3D打印技术的进一步发展也促进了这些领域里先进制造业的发展。进一步发展3D打印技术,解决现存的技术难题,实现打印产品规模化生产是3D打印技术推动先进制造技术发展的根本所在。 先进制造技术论文:基于先进制造技术课程的创新实践 摘 要:以先进制造技术课程为载体,通过教学目标的重组、教学内容的创新展示了理实一体化教学实践的改革成果。 关键词:制造技术;教学目标;课程创新 近几年,学生的就业决定了教学的内容与教学方式,高等职业院校培养的是面向生产一线的高技能人才,这就决定了高职院校专业课的教学亟须打破传统的教学方式,进行二次开发,其核心就是教学模式的改革,即理实一体化教学。理实一体化教学,就是将某门课的基础知识与实践操作知识交替进行教学,让学生在学、做、思的过程中接受新的知识与技能。 一、教学目标的创新设计 1.教学任务分析 先进制造技术主要讲解的是逆向设计、建模与加工。其具体的工作流程是针对现有样品或模型通过三坐标数字化测量仪准确、快速地将物体的三维坐标数据以数据点集的形式获取得到。在经过数据处理、构建曲面、编辑、修改后,传送至常用的CAD/ACM系统作进一步的设计,再由CAD/CAM系统生成刀具的NC加工轨迹传送至CNC机床制作所需模具,或者生成STL文件传送到快速成型机将样品模型制作出来,也可由CAD生成机械加工用的图纸,再由传统机床加工出产品零件的流程。 2.学生情况分析 本门课程的教学对象是精密机械加工技术专业大三的学生。学生已进行过三维设计软件造型的基本技能训练,具备一定的实际操作能力,学生学习过机械制图、CAD/CAM技术等专业课程,具备了一定的专业理论基础知识。 3.教学资源分析 理实一体教室或实训室配置有40套三维逆向建模与创新的软、硬件平台。 4.教学目标设定 综合以上对教学任务、学生情况和教学资源的分析,根据目前职业教育“以就业为导向,以能力为本位,以技能为核心”的指导思想,以职业标准和教学大纲为依据,设计本任务的教学目标,如表1所示。 二、教学内容重整组合 三、教学方法推陈出新 充分利用教学资源,遵循“听一遍不如看一遍,看一遍不如做一遍,做一遍不如比一遍”的技能认知规律,采用“听、看、做、比”相融合的学习方法。通过实践学习,提供给学生更多的动手机会,培养他们勤于动手,乐于动脑的好习惯。 在教学改革实践过程中发展,学生的技能水平提高了,知识掌握较以往更牢固,学习兴趣浓厚了。看来高职专业课的教学内容应该源于工作岗位的任务和职业能力的要求,从工作过程的完整性着手。 先进制造技术论文:浅谈先进制造技术在抽油机制造行业中的应用 [摘 要]随着我国科学技术的高速发展,人们生活水平的提高,社会经济水平也得到了愈来愈快的提升。在这种情况下,抽油机制造行业也随着经济的发展而高速发展着。本文主要先就抽油机制造行业的特点进行分析,并就我国当前抽油机制造技术的发展现状进行探讨,最后对先进制造技术在抽油机制造行业中的应用进行总结分析。 [关键词]先进制造技术 抽油机 制造行业 科学技术是我国当前社会、经济发展的第一生产力,同样适用于抽油机制造行业的发展。随着科学技术水平的不断提高,新工艺、新技术在抽油机制造行业中也具有至关重要的地位,属未来抽油机制造行业发展的主要趋势。随着我国对先进制造技术的深入研究,相关研究成果也日渐成熟。本文就在以分析当前抽油机制造技术发展现状的基础上,对其在抽油机制造行业中的发展应用展开探讨。 一、我国抽油机制造行业当前发展现状分析 就从当前世界范围看来,我国属世界上排名地位仅次于美国的第二大能源消耗国家,且随着我国社会经济的不断发展,对各项能源的需求量也愈来愈大,尤其是原油的消耗量不断增加。但是,如若仅从我国当前能源利用的生产现状来看,根本无法满足我国社会市场的发展需要,不仅如此,石油的大量进口也与我国国情发展严重不符。无论是从哪一个方面来看,这都对我国的发展带来极大阻碍,导致我国经济发展面临重重阻挠。而我国当前面临最关键的问题就是如何面对能源的挑战。基于此,在以我国当前发展现状为前提条件下,不仅应该着重提高我国的石油生产量,同时还需做到节能减排,实现我国能源可利用率的提高,特别是企业对资源的利用率,必须要进一步提高。 依据我国大量实践资料与研究表明,当前抽油机在油田工作中具有极高的耗电量,最高可超过油田耗电总量的40%左右,而抽油机可利用的有效电能仅占实际耗电的1/3左右,就此,如何控制抽油机能耗消耗,实现其工作效率的提高,对我国未来的发展也是相当大的一个挑战。在这种情况下,我们就必须要将先进的制造技术应用到抽油机制造行业中去,以期借助先进制造技术的优势,促进抽油机工作效率的提高,增加原油产量。 总之,为节省抽油机的能耗消耗,我们通过在抽油机制造行业中采用改革抽油机基本结构、减少抽油机总体用钢量等方法,取得较好效果。当前得到普遍应用的包括双驴头型抽油机以及下偏杠铃型抽油机等等。 二、先进制造技术的特点分析 先进制造技术与传统的制造技术比较,存在诸多优点,具体包括以下几个方面: 第一,先进制造技术重视在制造过程中的组成以及对管理合理化的更新方面,它属于由硬件、软件以及人组成的系统集成。 第二,先进制造技术的根本目标是为实现并提高制造业的低能耗、高效率、清洁以及灵活生产,实现上述目标可进一步提高制造业的市场竞争力及应变能力。 第三,先进制造技术除了对制造工艺的应用之外,在整个制造业的运作过程中都有应用体现,例如从初期的市场分析,产品的设计以及加工,直至后期的产品服务于维修等各个阶段,都可以将先进制造技术应用其中。 第四,先进制造基础除了包括物质流与能量流外,还包括信息流及知识流,也就是说其属于将人、信息、管理与技术集为一体的四维集成应用,这也属于先进制造技术的一个重要特点。 在我国国民经济高速发展的同时,钢材料的价格在近些年来也突飞猛涨,有些企业虽然在此过程中不乏缺少对抽油机的改革创新,但却并未获得较好效果。究其原因,我国当前还并未形成与抽油机改进制造相关的完整理论体系,这也就无法实现对抽油机的改革创新提供可靠的理论依据,同时,这也与我国发展制造水平存在着密不可分的关系。就我国当先对抽油机的改革来说,主要是集中在引进设计或者是引进改进这两点,设计层次并不高,而就国外已经较为成熟的抽油机设计来看,其出发点在于对抽油机制造原理、结构设计以及使用等多方面、深入角度的剖析,在借助先进制造技术的条件下,实现抽油机的高效性与节能性。这也告诉我们,如果想要实现我国抽油机的发展,应积极、主动探索国外成熟技术,将新的、成型原理引入到抽油机制造行业中。 三、先进制造技术在抽油机制造行业中的应用 就结合我国当前抽油机制造行业的发展特点来看,应积极对国外先进的制造技术进行探索,加以借鉴,引进国外成熟的抽油机制造技术原理,将其在符合我国抽油机制造行业的前提条件下实现有效应用与完善。随着我国机床业以及装备业的高速发展,与当前高素质人才相结合来看,我国其实已经具备了设计、制造先进制造技术的基本实力,在此基础上,充分结合人才资源与先进制造技术的发展,继而提升我国抽油机制造行业的发展水平,促进产品技术实力的提高。我国大部分抽油机制造行业其实都存在属于自己的研发网络,且将CAPP、CAD等计算机辅助技术应用其中,已经为先进制造技术的发展奠定了坚实基础。针对于此,与现有技术充分结合,积极推动先进制造技术在抽油机制造行业中的应用,建立与完善抽油机虚拟样机,在以虚拟样机为基本前提下,进行对我国抽油机工作情况的探讨,可以实现对抽油机可靠性能及基本使用性能的深入分析,继而发现其中不足之处,总结后采取相应对策进行完善。 结束语 当前正是我国抽油机制造行业发展的关键时期,无论是对先进制造技术的发展还是我国社会经济的发展都具有至关重要的影响,属我国未来发展面临的一项重要难关。针对于此,我们应紧抓机遇,进一步促进我国抽油机制造业的快速发展,积极提倡并实现先进制造技术的应用,借鉴国外成熟经验,提升我国抽油机制造能力,争取尽量与国外先进的制造技术水平持平,确保在竞争日愈激烈的国际市场中可以占得一席之地。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造的工艺若干分析 摘 要:随着相关社会的不断发展,社会上的各个行业也取得相应的进步。在现在社会上的制造行业和相关机械行业的不断发展的过程中,相关的制造行业和机械行业之间出现了一些相似的地方,这些相似的地方在很大的程度上使得社会的行业之间的发展都取得了相应的进步。而且在相关的制造行业中运用相关的机械行业可以在很大的程度上使得我国的制造行业的发展取得一定的提高,从根本的角度上解决我国制造行业发展滞后的问题,进一步使得我国的相关经济有更好的发展。 关键词:先进制造技术;机械制造;工艺分析 总的来说相关的制造行业对我国的经济发展起到了不可忽视的作用,因此进行相关制造行业的改革,使其更加符合社会发展的需求对我国的经济方面能够带来很大的好处。而且在很大方面来说,我国的相关制造行业与先关的机械行业进行有机的结合在很大的程度上能够使得我国的制造行业的发展有明显的提高,从而使得我国的相关经济水平取得了更加良好的发展。自我国实施相关的改革开放以来相关的制造业也取得了很快速的发展,这种快速的发展使得我国的相关制造工艺在很大的程度上得到了一定的提升。在这个高速发展的过程就需要对相关的制造技术与相关的机械制造工艺进行相应的结合,从而在很大的程度上使得制造业的发展更加符合社会的需求。 1 先进制造技术与机械制造工艺两者之间的联系以及应用 1.1 先进制造技术与机械制造工艺两者之间的联系 在现在社会的不断发展的过程中相关的制造技术的发展对我国的经济发展起到非常重要的作用,而且相关的制造技术的发展所涉及的范围也非常广泛,不仅包括相关的工业制造项目还包括相关的食品制造和机械制造的项目。总的来说,我国社会经济的发展在很大的程度上是取决于相关的制造技术的。而且对相关的制造技术的概述还可以看出相关的制造行业是属于我国现在社会上经济来源的最主要动力,因此做好相关的制造技术对我国的经济发展能够起到非常重要的作用。另外相关的机械制造工业在我国的发展也占据着很高的地位,这就在很大的程度上要求对相关的机械制造进行相关的改革。从很大反方面来说,我国机械行业的发展中出现的相关机械设备在很大的程度上还存在一定的问题,为了对这些问题进行合理有效的改善就需要对机械设备进行相关的机械设计和重新制造,在这里就涉及了相关的计息可制造。而且在进行相关的制造技术中也经常会使用一些机械设备,这就在很大的程度上使得这两者之间有一个紧密的联系。从相关的实例中可以看出在进行相关的制造技术中配合使用相关的机械制造工艺,可以在很大的程度上使得相关的制造技术的进行发挥事半功倍的效果,在一定的程度上可以使得相关的制造技术得到更好的发展。总而言之,这两者之间是存在非常紧密的关系,在一定程度上是相互影响和制约的。 1.2 先进制造技术在机械制造工艺中的应用 相关的来说,实行先进的制造技术对社会的经济发展起到作用是非常大的,而且进行相关先进的制造技术在对现在社会上的技术设计和相关的工艺设计的影响是非常大的。而且在近年来发展的机械制造工艺在很大声的程度上是受相关的制造技术的影响,这也在很大的程度上表明了相关的制造技术采取先进的手法可以对机械制造工艺产生一定的影响。对与机械行业的改变通过相关的实例可以发现其改变的趋势主要在于对机械制造工艺的生产方式产生一些变化,这些变化要求相关的机械制造工艺在进行生产的过程中采取先进的设计理念。而先进的制作技术在很大的程度上也能够满足这种先进机械化的生产,因此先进的制造技术在机械制造工艺中的应用主要在于使得机械制造工艺的生产更加便捷,进一步实现相关产品零库存的思想目标。 2 提高先进制造技术水平和机械制造工艺质量的相关措施 制造业在国民经济中占据主导地位,涉及社会各个行业,先进制造技术的水平高低决定了机械制造工艺质量的好坏,因此我们必须提高先进制造技术,改进机械制造工艺能力。在新形势下若想提高机械制造工艺创新能力,就必须采取相关方面的措施,以此提高先进制造技术水平。 2.1 采取措施提高先进制造技术运用与机械制造工艺之间的契合度,加强工艺创新研究开发力度,使制造技术同机械制造工艺进行整合。机械制造工艺创新是指机械制造企业利用新型生产制造技术、制造方式和规则体系等等,目的在于提高机械制造企业的生产运作能力、机械设备的品质和经营效率的制造活动。工艺创新的方法主要有:应用信息化手段、使用先进设备、使用集成技术、使用优化理论。 2.2 国家政府部门要提供政策和资金支持,帮助制造部门研究先进制造技术和机械制造的工艺程序。不仅如此,制造单位也要积极参与研究,因为制造单位才是研发的主体。就目前现状来说,机械制造单位应当改变传统的制造理念,处理好长远利益和短期目标之间的关系,加大投入力度,提高经营管理质量。政府部门要关注机械制造的发展,尤其是对薄弱的环节,应该充分发挥管理职能,采用政策积极引导、支持制造企业的发展。 2.3 坚持实事求是的原则,根据实际需要确定试行区域,不断循序渐进的推广先进制造技术和机械制造工艺技术。先进制造技术的研发和推广要因地适宜,地区、单位之间的差异性比较大,在开展推广工作的时候要立足实际,采用滚动式发展方式。试行地区应当采用重点单位和具有代表性的单位,不断的研究与分析,一定好待先进制造技术体系完善和成熟之后再广泛应用于制造企业。 2.4 政府部门和制造企业与高校联合起来,培养创新型和复合型人才,提高机械制造人才的创新能力。创新是指人们为了发展的需要,运用已知的信息,不断突破常规,发现或产生某种新颖、独特的有社会价值或个人价值的新事物、新思想的活动。创新活动的核心是"新",它或者是产品的结构、性能和外部特征的变革,或者是造型设计、内容的表现形式和手段的创造,或者是内容的丰富和完善。 结束语 社会的进步过程中往往伴随着相关技术的改革,尤其对我国现在社会上高速发展的制造行业和机械行业来说这种改革的趋势显得更快速。而且在现在社会的发展过程中为了相应国家的社会发展需求对相关的制造工业进行相应的改革就显得格外的重要。对相关的制造行业的发展来说在很大的程度上是需要涉及相关的机械行业,因此合理有效的发展机械行业使得相关的制造行业得到更好的发展,对我国的经济发展起到非常重要的作用。 先进制造技术论文:基于数字化技术的先进制造技术 【摘 要】分析了先进制造技术的主要特征,论述了先进制造技术的发展与数字化技术的关系,探讨了数字化技术在先进制造技术领域的应用状况及发展趋势。指出数字化制造是先进制造技术的核心技术,对数字化先进制造技术的几个关键技术进行了具体阐述。 【关键词】数字化;先进制造;机械;信息化 1 先进制造技术的含义 先进制造技术AMT(Advanced Manufactories Technology)是指以提高制造企业综合效益为目的,综合利用信息、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术,对传统制造过程中及产品的整个寿命周期中的使用、维护、回收、利用等有关环节进行研究并发行的所有适用技术的总称[1-2]。 相对传统制造技术,数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术,且以制造工程科学为理论基础的重大的制造技术革新,是先进制造技术的核心。数字化先进制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。它是对制造过程进行数字化的描述,将制造信息采用数字化的表征、存储、处理、传递和加工,从而在数字空间中完成产品的制造过程[3-6]。 2 数字化是先进制造技术的基础 2.1 先进制造技术的基本特征 先进制造技术包括以下五个基本特征。 (1)先进性。制造工艺作为先进制造技术的基础,必须是经过优化的先进工艺。先进制造技术的基础必须是优质、高效、低耗、清洁工艺,它从传统制造工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。 (2)通用性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务,甚至回收整个过程。 (3)系统性。随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术的驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 (4)集成性。先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。 (5)技术与管理的更紧密结合。对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。 2.2 基于数字化的先进制造技术 数字化制造技术符合先进制造技术的上述五个基本特征。先进制造技术时代是数字化信息的时代,数字化技术是数字的生产、采集、存贮、变换、传递、处理及广泛利用的新兴科技领域。制造业从50年代数控机床的发明,标志着机械制造业向着数字化走出了第一步,随后制造信息化沿着三个方面推进,一是现场生产方面,如:NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等;二是产品和工艺设计方面,如APT/CAD/CAM/CAE等;三是生产管理和集成方面,如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以说信息技术改变了当代制造业的面貌。 3 数字化是先进制造技术发展的核心 3.1 数字化先进制造的核心技术 数字化是先进制造技术的核心,它是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。数字化先进制造主要包括以下几个核心技术[4,6]: (1)制造过程的建模与仿真。制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程,建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识,并为实验所验证。 (2)网络化敏捷设计与制造。利用快速发展的网络技术,改善企业对市场的响应性。我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究,尽快掌握并赶上国外先进水平。 (3)虚拟产品开发。虚拟产品开发有四个核心要素:数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。 3.2 数字化对先进制造技术的实现 (1)数字制造的全球实现―网络制造。随着数字化技术、计算机网络技术及交通运输事业的迅速发展,这些企业可利用协同工作技术,在一定的时间、一定的空间内,利用计算机网络,小组成员共享通过数字网络在企业内部传递的知识与信息。 (2)数字制造的动态联盟―敏捷制造。为实现高增值、高产品质量及优质服务,只有借助于高性能计算机和高速网络,在数字化环境中,充分利用其他企业制造过程的信息流和数据库等有用的数字化资源,才能对变化市场做出快速的响应。对于某些产品一个企业不可能快速、经济地独立开发和制造其全部,必须根据任务,由一个公司的某些部门或不同公司按资源、技术和人员的最优配置。于是,一种以数字制造为平台的先进制造技术即数字制造的动态联盟―敏捷制造崭露头角。 (3)数字制造的计算机实现―虚拟制造。数字化表征与传递、建模与仿真是数字制造的核心科学问题。这种能实现制造形状与过程的数字化表征、非符号化制造知识的表征、制造信息的可靠获取及其传递的、由整个制造信息形成的数字空间,为计算机和计算机网络的应用提供了用武之地。 (4)数字制造的快速实现―快速原型制造。制造业面临两个重要的挑战:一是要大大减少开发时间,二是产品的个性化。虽然计算机辅助设计和制造(CAD和CAM)已在很大程度上改善了传统的产品设计和制造方法,但在计算机辅助设计和计算机辅助制造集成实践过程中仍有许多障碍。 虚拟制造技术在计算机上实现了产品实际的制造过程,对缩短产品开发的周期、减少开发费用、提高市场竞争能力做出了重大贡献。通过长期的探索与实践,催生了制造技术上的又一次新的变革―快速成型制造技术。 (5)数字制造的环保化实现―绿色设计与制造。制造业为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献的同时,每年产生了近55亿吨的无害废品和7亿吨的有害废品。因此,为了有效地保护环境,一定要在制造的各个阶段进行污染控制。有必要使用能在各个阶段评估环境被影响的后果的工具和方法学来支持设计和制造,一种具有意识的先进制造技术―绿色设计与制造ECD M (EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing )。 4 数字化是先进制造技术发展的未来 目前,计算机和网络已成为制造业企业的基础环境和重要手段,目前世界500强企业无一例外地建立了内部网。制造业在知识经济到来时呈现明显的信息化趋势,可以说信息技术在促进当代制造业发展过程中的作用是第一位的,信息技术将在更深层次上渗透和改造传统制造业。 当前,数字化制造正在深入发展,其主要趋势呈以下四点: (1)由二维向三维的转变―形成以MBD/MBI(Model Based Definition,MBD 基于模型的定义/Model-BasedInstructions,MBI基于模型的作业指导书)为核心的设计与制造。MBD是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准,为设计人员服务,解决的是要制造什么的问题;MBI是以三维模型表达的车间工作规范和方法,为加工、装配、检测人员服务,解决的是怎么制造的问题。MBD/MBI技术将使工程技术人员从繁琐的二维图纸和表格文化中解放出来,可将更多精力转移到需求分析和产品创新研发上。 (2)真正并行和协同的实现-数字化制造中的直观可视化工作环境以及建模和仿真技术,为并行和协同工作提供了友好的协同工作环境及有效的实验验证手段和评估优化工具。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段,也是目前制造业的重要发展方向,如精密化、智能化、网络化、极端化等,无一不与数字化制造技术的发展密切相关。 (3)数字化装配与维修的应用―装配是产品生命周期中的重要环节。虚拟现实技术(VR, Virtual Reality)的发展为解决装配序列规划和装配性能仿真提供新的思路和方法,虚拟装配技术可在无物理样机的情况下对产品可装配性、可拆卸性、可维修性和装配过程中的装配精度、装配性能等进行分析、预测和验证,并支持面向生产现场的装配工艺过程的动态仿真、规划与优化。目前虚拟装配技术已从简单的几何装配正朝着考虑精度、物性、过程、环境等多方面因素的装配技术方向发展,这是推进虚拟装配技术实用化发展的重要一步。 (4)数字化车间与数字化工厂―数字化工厂是数字化制造技术在车间和和工厂集成应用和高效运营的全新生产模式。它在三维工艺过程、工艺装备、生产线布局和生产管理综合优化和集成的基础上,实现产品在工厂、车间和生产线上由设计到制造的数字化执行、管理和控制问题,是实现企业挖潜和增效的最有效形式。目前,生产线建模仿真技术和车间布局规划已日益受到重视,它为高效物流实施以及精益生产、可重构制造、单元化制造等先进制造模式提供科学分析工具,尤其对多品种、变批量和混线生产等复杂生产模式具有重要指导意义。 5 结束语 先进制造技术是改造传统制造业的有效手段,为了有效地在我国利用先进制造技术改造传统制造业,需要明确研究、开发和应用先进制造技术的重点。综观以上先进制造技术的现状和发展,可以看出数字制造实为先进制造技术的核心技术,是实施其他先进制造技术的平台。 数字化先进制造技术是席卷全球的数字化浪潮中的重要一环,其本质是支持数字化或信息化制造业的技术。充分运用当代数字化技术,大力发展数字化先进制造技术符合本世纪制造业的发展趋势。 先进制造技术论文:面向车辆工程的先进制造技术课程改革探讨 摘 要:很多高校都将先进制造技术作为专业必修课程,都非常重视先进制造技术在生产实践中的应用。然而现有的先进制造技术教材不适应当前先进制造技术的发展,教学内容针对性不强,并且当前的教学模式不能够很好地调动学生的学习主动性。针对上述问题,该文立足于车辆制造业,在先进制造技术课程内容体系、教学模式等方面做出了初步的改革尝试,在课程内容中增加了先进材料成形技术,在教学模式上尝试采取流程教学法。实践证明,很好地激发了学生的学习兴趣,收到了良好的效果。 关键词:先进制造技术 车辆工程 教学改革 课程内容 1 先进制造技术课程背景 20世纪80年代末,美国为了应对其制造业所遭遇的挑战,达到促进经济持续健康发展和增加就业的目的,提出了发展先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,AMT)以增强其制造业在国际上的竞争力,由国家科学工程技术委员会(FCCSET)主持开始实施先进制造技术计划。随后,欧美日等国家纷纷跟进。 先进制造技术是现代制造技术的总称,涵盖了制造的各方面,包括工程设计、制造工艺、管理技术、物流技术和相关学科的支撑技术和支撑环境。 国际生产工程学会(International Institution for Production Engineering Researeh,CIRP)统计表明,当前先进制造系统和先进制造模式多达30余种[1]。特别是我国近十年来制造业迅猛发展,越来越多的先进制造技术应用到生产中。 汽车制造是先进制造技术最主要的应用领域之一。近年来,我国汽车制造业发展迅速。根据国家工业和信息化部的汽车工业数据显示,2014年我国汽车总产量为2372.29万辆,同比增长了7.3%,同时汽车销量为2349.19万辆,同比增长了6.9%,产销量均位列世界第一。其中,前六强为上汽、东风、一汽、长安、北汽和广汽,其销量分别为558.37万辆、380.25万辆、308.61万辆、254.78万辆、240.09万辆和117.23万,占2014年全国汽车销售总量的79.2%。然而,我国自主品牌轿车的销量为277.44万辆,仅占轿车销售市场的22.4%,同比反而下降了17.4%。因此,国产汽车的自主知识产权的设计制造技术亟待提高和加强。相应地,作为培养创新人才的高校这方面的课程需要加强。 2 先进制造技术课程现状 为了让学生能够了解和掌握相关的技术,从20世纪90年代起,许多高校就开始面向本科教学相继开设了《先进制造技术》课程,来满足工业企业生产的要求。 一直以来,先进制造技术教材的特点是内容全面,但是重点不突出。大多数教材都是把先进制造技术分为几个主题技术群,即现代设计技术、先进制造工艺和制造自动化技术。该分类方法是1994年由美国工业技术委员会提出的[2]。然而,时至今日,先进制造技术发展了20年,许多新涌现出的技术尚未吸纳进现行的教材中。 先进制造技术之所以谓之先进,是因为它指的是动态的技术,是在不断吸收其它学科新技术的基础上体现其先进性,所以先进制造技术课程内容也应该是动态的,其教学内容应该随着相关技术的发展而不断更新[3]。 另一方面,现有先进制造技术的教材内容广泛,但没有考虑到行业特点,缺乏对应的案例,因此就成了泛泛而谈的一些基本概念介绍,造成学生感觉枯燥乏味的状况。 3 课程改革 3.1 教学内容改革 针对目前的课程现状与本校的行业特点,重庆交通大学机电学院着重强调交通装备行业特色,对先进制造技术课程内容进行改革,以车辆制造(汽车、摩托车和轨道车辆)为导向,引入近年来车辆制造企业逐渐采用的新技术。 机械产品的制造分为三种方式:去除成形,整体成形和添加成形,对应的典型工艺分别为切削加工,材料成形(铸造、冲压等)和快速成形。当前几乎所有的先进制造技术教材都包含了去除成形和添加成形的内容,例如高速加工、精密加工和快速成形,但是现有教材却始终忽略了材料成形技术。然而,汽车、轨道车辆等制造企业已经在开始使用这些新技术。因此,非常有必要对学生增加这方面的知识。 近年来,出现了许多先进材料成形技术,如渐进成形技术、多点成形技术、热冲压成形等[4]。因此,在教学内容中增加先进板料成形技术内容。 另外,近年来,随着节能环保日益受到重视,汽车轻量化成为当前的热点,研究内容之一就是轻量化材料的使用。而铝合金等轻量化材料的焊接完全不同于传统的钢质车身,因此例如搅拌摩擦焊等一些新的材料连接技术被应用于车身的焊装生产[5]。因此,在教学内容中增加先进连接技术内容。 3.2 流程教学法 现行教材内容组织在章节上基本上分为先进设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进生产管理技术和制造模式几部分[6],然而企业生产实践中,各种技术的应用并没有明确的界限。为了让学生对这些技术的使用有一个完整的了解,在课堂教学中,打乱教材的组织顺序,以生产实际中制造流程来讲授相关技术。实践表明,流程教学法类似于案例教学法,更能激发学生的兴趣和学习主动性。 (1)产品开发阶段。从汽车概念设计开始,在车身造型阶段引入逆向工程技术和CAD建模技术,在车身结构设计时引入CAE技术,在样车制造阶段引入快速成型技术。 (2)生产准备阶段。针对工装夹具设计讲解成组技术和计算机辅助工艺设计CAPP,针对模具设计制造讲解CAM编程和数控技术。 (3)批量生产阶段。针对汽车三大部件:发动机、车身和底盘,以发动机为对象,讲解高速加工技术、超精密加工技术和特种加工技术。以车身冲压为例,讲解先进板料成形技术;以白车身焊接为例,讲解搅拌摩擦焊等先进焊接技术;结合焊接机器人讲解机器人技术。结合冲压生产线和总装生产线,讲解先进生产管理技术和先进制造模式。 通过上述教学内容和教学模式的改革,极大地调动了学生的兴趣,激发了学生的学习主动性,收到了很好的效果。 先进制造技术论文:简析制造业先进制造技术模式 摘 要 受电子信息产业不断发展、劳动力成本不断提高以及生产周期和精度要求越来越严格等因素的影响,先进制造技术呈现了新的特点和发展趋势。首先,介绍了先进制造技术发展背景和概念;然后,结合现有先进制造技术的发展特点、技术发展趋势以及社会发展要求,分析了先进制造技术的发展模式和特点; 关键词 先进制造技术 模式 生产 1先进制造技术概述 先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称AMT)是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息、材料、能源等现代科学技术,使材料转换为产品的过程更为优质、高效、低耗、清洁、精益、敏捷、灵活,取得理想的技术经济和社会效益的制造技术的总称。 先进制造技术是一个多学科体系,包容了从市场需求、创新设计、工艺设计到生产过程组织与市场信息反馈在内的工程系统,主要以先进制造工艺、计算机应用技术为核心,辅以支撑技术和制造技术基础设施(管理技术)。如支撑技术包含有信息技术、传感器和控制技术等,管理技术着重在产品品质管理及人员组织培训等。因此,先进制造技术就是人、技术、组织三者的协调融合统一。 2先进制造技术的发展模式 先进制造生产模式是从传统的制造生产模式中发展、深化和逐步创新的过程而来。工业化时代的福特大批量生产模式是以提供廉价的产品为主要目的;信息化时代的柔性生产模式、精益生产模式、敏捷制造模式等是以快速满足顾客的多样化需求为主要目的;未来发展趋势是知识化时代的绿色制造生产模式,它是以产品的整个生命周期中有利于环境保护减少能源消耗为主要目的。 2.1柔性生产 柔性生产模式由英国莫林斯公司首次提出的,在20世纪70年代末得到推广应用。该模式主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种小批量的生产,以增强制造业的灵活性和应变能力,可缩短产品生产周期,提高设备使用效率和员工劳动生产率且改进产品质量。 2.2精益生产 精益生产模式是由1990年美国麻省理工学院在总结第二次世界大战后以丰田汽车为代表的日本制造工业的经验时提出的。这种模式以改革企业生产管理为特点,其基本要求是企业在生产过程中要同时获得极高的生产率、最好的产品质量和极大的生产柔性,使所生产出的产品具有精益特点。 精益生产就是及时制造,消灭故障,消除一切浪费,向零缺陷、零库存进军。因此有些管理专家也称精益生产方式为JIT生产方式、准时制生产方式、适时生产方式或看板生产方式。其核心思想包括: (1)追求零库存。精益生产是一种追求无库存生产,或使库存达到极小的生产系统,为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方式,并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。 (2)追求快速反应,即快速应对市场的变化。为了快速应对市场的变化,精益生产者开发出了细胞生产、固定变动生产等布局及生产编程方法。 (3)企业内外环境的和谐统一。精益生产方式成功的关键是把企业的内部活动和外部的市场(顾客)需求和谐地统一于企业的发展目标。 (4)人本位主义。精益生产强调人力资源的重要性,把员工的智慧和创造力视为企业的宝贵财富和未来发展的原动力,包含了充分尊重员工;重视培训;共同协作等。 (5)库存是“祸害”。高库存是大量生产方式的特征之一。由于设备运行的不稳定、工序安排的不合理、较高的废品率和生产的不均衡等原因,常常出现供货不及时的现象,库存被看作是必不可少的“缓冲剂”。但精益生产则认为库存是企业的“祸害”,其主要理由是库存提高了经营的成本以及库存掩盖了企业的问题这两个方面。 2.3敏捷制造 敏捷制造模式产生于20世纪80年代后期,该模式是将柔性制造的先进技术、熟练掌握的生产技能、有素质的劳动力,以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起,利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应,最大限度地满足顾客的要求。 2.4虚拟制造 虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式,即在计算机中实现的制造技术。在产品真正制造出来之前,首先在虚拟制造环境中完成软产品原型代替传统的硬样品进行试验,对其性能进行了预测和评估,从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本,提高其快速响应市场变化的能力,以便更可靠地决策产品研制,更经济地投入、更有效地组织生产,从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。 2.5绿色制造 绿色制造模式是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果,使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。 3结语 制造业是国家经济和综合国力的基础,被称为“立国之本”。先进制造技术是现代制造业的关键技术,已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志,为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。未来的发展趋势使制造技术成为一个以市场为导向,数据化控制和研发为依托,绿色技术为制造主体,系统化管理为辅助系统的更加灵活而高效的低污染技术模式,同时也直接带动了国际间的信息交流和技术互动。 先进制造技术论文:论先进制造技术课程的教学特色与教学方法 摘 要 分析先进制造技术课程教学的内容与特点,结合高校对应用型人才培养的目标,在先进制造课程教学方面提出了教学内容优化的问题,并探讨了如何采取有效的教学方法和教学手段。通过对传统的教学方法进行创新,注重教学的互动性和实践性,来提高教学质量,增强教学效果。 关键词 先进制造技术 课程教学 教学方法 教学质量 0 引言 随着电子信息技术、计算机技术的飞速发展,我国制造业也发生了较大的变革,传统的依靠手工制作的制造业也越来越多的融入了现代信息技术的元素,其产品的设计、制作的工艺、企业的生产经营管理方式等均得到不断的优化。先进制造技术也越来越多的被应用到生产实践过程中,从而对员工的素质提出了更高的要求,因此,各大高校纷纷将先进制造技术这门课作为机械工程及自动化专业的专业课,从而系统地介绍先进制造技术及工程应用方面的内容。由于先进制造技术是集机械、自动化、信息技术于一体的多学科交叉课程,其涉及的范围较广、内容纷繁复杂,并且技术更新换代速度较快。因此,必须改革传统的教学方法,在理论教学的同时,增加实践操作教学的比例,将所学的先进制造技术理论课程知识运用到实际生产中,让学生在实践过程中对给门课程的知识有一个感性的认识,从而对相关知识掌握得更加牢靠,印象更加深刻。 1 先进制造技术课程教学的内容与特色 1.1 先进制造技术课程教学的内容 先进制造技术是将传统的制造技术结合机械、电子信息、经营管理等现代化技术,并将其应用于产品的设计、制作加工、经营管理、售后服务等过程中,以便实现生产过程的高效、低耗和清洁,从而在市场竞争中获取低成本、高收益的优势。各大高校所使用的《先进制造技术》课程涉及的内容较多,较深,前后章节之间的衔接性不是很好,学生在学习的过程中表现得很吃力,对先进制造技术在实际生产中的应用不太熟练,教学效果不太理想。因此,必须改变传统的先进制造技术课程教学方法,提高教学质量。 1.2 先进制造技术课程教学的特色 首先,先进制造技术是一门多学科交叉的从课程,其综合性较强。由于该课程涉及到机械、电子信息、自动化、现代管理等各方面的技术,包含了信息流、物质流和资金流等的多学科交叉融合的课程,其涵盖的内容、过程和信息相当的复杂。 其次,先进制造技术是一门内容覆盖面广的学科。与传统的制造技术相比,现代先进制造技术涉及到产品生产加工的整个生命周期,从最初的产品设计、到产品生产加工、生产过程中的管理,到销售及售后服务的跟踪与质量服务等各方面的过程,其运用到的技术包括自动化技术、产品制作加工技术、以及生产管理技术等等。因此,现代制造技术在传统制造技术的基础上融入了更多跨学科的技术和知识,对学生来说,无形中加大了学习的难度和强度,并且技术更新的速度较快,学生适应能力也不断受到挑战。 再者,先进制造技术是一门动态发展的技术,由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,而这些技术渗透到了制造业的每一个环节,从最初的设计到生产加工到生产管理再到最后的销售和售后整个环节。只有每一个环节都做得最好,才能实现高效、低耗和清洁生产的目的。因此,随着新技术的不断革新,先进制造技术课程内容也要随着发生变化,并不断得到更新和发展。 最后,先进制造技术课程的实用性较强。由于先进制造技术在现代加工制造业的应用较为广泛,实践性较强。与传统的纯理论教学方法不同,先进制造技术课程不仅重视技术的学习,还重视生产过程中的管理技术,技术与管理的结合使得先进制造技术课程的实用性得到加强。 2 先进制造技术课程教学方法的研究 2.1 合理选择教材,优化教学内容 由于先进制造技术课程是一门动态变化的课程,随着新技术的不断更新和变化,教材和教学内容也应该随之做出调整。首先,要合理地制定教学计划,由于该课程涉及的内容较多,覆盖的学科范围较广,在有限的教学课时内,难以兼顾到教材所涵盖的全部内容。因此,教师应该根据相关知识板块的重要性程度做出课程所需课时的安排,对教学内容进行合理取舍,从而优化教学内容,使学生能够把握课程的重点,有的放矢地去学习相关知识点。其次,先进制造技术更新换代的速度较快,为了赢得市场竞争力,企业对员工的素质提出了更高的要求,因此,掌握先进制造技术的应用型人才受到制造型企业的青睐。为了顺应这种市场形势,高校必须保证先进制造课程教学内容的前沿性。这就要求教师要熟悉最新的先进制造技术,并将其融入到课堂教学中来,以便开阔学生的视野,启发学生的思维,使学生能够以发展的眼光来学习这门课程。最后,教学内容应该突出先进制造技术课程的特色,由于这门课程是一门实践性较强的课程,教师在授课过程中不仅要要求学生掌握好相关的基础知识,还要培养学生分析问题的能力,培养学生的工程思想,将所学知识与实际工程应用相结合。 2.2 更新教学理念,优化教学方法 由于先进制造技术课程更新速度较快,课程内容具有前沿性,为了培养具有先进制造技术的应用型人才,必须要更新教学理念。另外,现代制造型企业已经从传统的加工装配延伸到产品的整个生命周期,这就要求学生不仅要掌握好先进制造的技术还要具备现代管理知识,具备团队合作能力和工程实践能力。理念指导实践,随着新理念的诞生,新的技术也随之出现,因此,随着先进制造理念的独断发展变化,先进制造技术也不断得到发展。只有让学生掌握好了新的理念,才能更好地将其运用到工程实践中,才能有所创造有所作为。 另外,除了要更新教学理念之外,还要对教学方法进行优化,也就是根据教学内容,采取有针对性的教学方法,以提高教学效果。由于先进制造技术课程既有对基本概念的讲解,也有对相关技术知识的讲解,应分别采取不同的教学方法。例如对基本概念的讲解可以采用授业式讲解,对技术知识的讲解可以采用案例教学、互动式教学或者两者相互结合的方法。通过学生自己查阅资料解决相关问题,然后在课堂上一起讨论的方法,培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力以及学生的创造性思维。因此,对于先进制造技术课程这样的多学科交叉的课程,教师应该有针对性地采取不同的教学方法进行教学,不断更新教学理念,优化教学方法,以便达到更好的教学效果。 2.3 结合先进技术,优化教学手段 先进制造技术课程涉及的内容较多,课程信息量大,教师可以借助于多媒体进行辅助教学。利用多媒体,将文字、图形图像、音频视频等将教学内容生动形象的展示出来,给学生以视觉和听觉的冲击,提高学生学习的积极性,改善教学效果。同时,利用多媒体进行教学,不仅节省上课板书的时间,使教师将主要的时间用于相关知识的讲解上面。并且,在教学过程中,穿插一些动画、视频等,不仅使课堂内容更加丰富,还能激发学生学习的兴趣,对相关的知识点有更加感性的认识,对教学内容的印象也更加深刻。但应该注意的是,多媒体教学只是一种辅助教学手段,教师还是应该对整个课程讲解起到主导作用,在多媒体授课过程中,对相关重难知识点做出板书,方便学生理解。除此之外,教师应该提前设计一些问题,引导学生进行思考,同时增加学生和教师之间的互动性,调动学生学习的积极性,变被动学习为主动学习,从而既提高了教学的效率,又增加了教学的效果。 2.4 注重实践教学,优化教学效果 先进制造课程的实用性和工程性表明这门课程不仅要有理论教学,还要注重实践教学。再加上这门课程涉及的内容较多,覆盖面较广,学生在学习过程中难以理解相关的知识点,对理论知识难以形成感性认识,学习起来较为吃力,久而久之,便逐渐产生厌学的情绪。因此,必须要加大先进制造课程实践教学的比重,培养学生的创新意识和工程意识。具体可以从以下两个方面进行先进制造技术课程的实践教学:一方面可以进行实验教学,实验教学在培养学生的动手能力、创新能力方面有着重大的作用。学生通过实验进行观察、思考和操作,能够对理论知识形成更加直观的认识,通过参与到实验室的项目中来,既能培养学生的团队合作能力,沟通交流能力,解决问题和分析问题的能力。另一方面,教师也可以组织学生到大型制造型企业、科研机构或者其他实验基地进行观察和体验,从而对先进的设备和制作工艺有一个更加感官的接触,让学生深刻体会到先进制造课程在企业的实际应用中的重要性。这样学生便能对所学的知识产生一种新的认识,并且更加愿意去探索和挖掘这些理论知识的实用型。 3 总结 先进制造技术课程是一门多学科交叉的综合性学科,涵盖的内容较多,知识面较广,并且由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,随着技术的不断革新,先进制造技术也要不断地发生变化,以便适应市场需求的发展。除此之外,先进制造技术还是一门实用性较强的课程,教师在教学过程中,除了要讲授基本的理论知识,还要加大实践课程的比重,培养学生的动手能力和创新意识。因此,通过对先进制造技术课程教学方法进行研究,本文提出了四种教学方法,分别从教学内容、讲学方法、教学手段和实践教学效果着几个方面着手进行优化教学,以便提高教学质量,增强教学效果。 先进制造技术论文:基于先进制造技术的制造业生产流程再造研究 摘要:随着我国经济社会的不断快速发展,先进制造技术在各个制造行业中运用的越来越广泛,而且在整个制造业生产流程中扮演的角色也越来越重要。然而先进制造业的不断发展,对于制造业生产流程来说既是机遇也是挑战。因此,如何顺应先进制造技术发展,把握发展机遇,不仅是我国当前制造业快速发展的要求,同时也是国际上制造技术革新带来的挑战。 关键词:先进制造技术;制造业生产流程;再造研究 虽然到目前为止,行业内对于先进制造技术的定义还没有一个完全统一的标准和概念。但是几乎都形成了这样一个共识:先进制造技术不仅能够适应现代化的制造业生产流程需要,而且是现代信息技术与管理技术共同发展的成果。因此,对现代制造业生产流程在先进生产技术影响下的再造进行研究,不仅符合当前先进制造技术发展的大环境,而且对于我国制造业的发展具有长远意义。 1.制造业生产流程现状 改革开放以来,制造业在我国国民经济中所占的比重越来越大。长期以来,我国的制造业在先进制造技术方面对国外的倚重比较大,这样不仅造成了我国制造业整体水平较国外发达国家来说较为落后,而且也在一定程度上影响了我国制造业自主创新的能力。目前我国制造业流程中表现出的问题主要有:设备技术改造投入不足,生产工艺、制造业管理以及人员素质相对落后。 面对当前国际制造业技术的不断发展与革新,加强先进制造技术在我国制造业中的应用、对我国的制造业生产流程进行再造,显得尤为重要。笔者认为,加强我国制造业运用先进制造技术的水平、促进我国制造业生产流程的再造,可以从以下几个方面进行: 1.1国外先进制造技术与自身制造技术相结合 首先要明确:对先进制造技术的运用,并不意味着照搬国外先进制造技术,而是要将国外先进制造技术与我国自身制造业特点相结合。在制造业生产流程的再造方面,既要重视对国外先进制造技术的运用,又要加强我国的自主创新水平。因为只有立足于我国制造业企业自身特点进行生产流程再造,才能更好地发挥先进制造技术对制造业生产效率提高的促进作用。除此之外,在制造业生产流程的再造上还要按照行业自身规律进行,不能盲目地进行生产流程再造。 1.2加强制造业人才的培养 对制造业进行生产流程的改造,既要基于先进制造技术,同时又要注重对生产人员的培养。因为先进设备毕竟只是外在因素,想要真正提高制造业生产效率、保证制造业生产流程再造取得成功,关键还是在于人才的培养上面,即制造业企业要培养出一批能够熟练掌握先进制造技术的产业工人,这样才能保证整个制造业生产流程再造过程的顺利进行。除此之外,对于制造业企业来说,要想保证整个生产流程再造成功,不仅要注重对一线产业工人的培养,而且要重视对管理人才的培养。 1.3发挥制造业企业主体作用与政府引导相结合 制造业企业是制造业生产流程再造的主体,因为归根结底,先进制造技术运用效果还得需要实践检验。制造业企业想要成功地进行生产流程的再造,首先就要重视引进先进制造技术的投资,制造业企业应该将眼光放长远。除此之外,当地政府也要在制造业企业生产流程的再造上发挥引导作用。当前我国很多的制造业企业都存在着制造技术开发能力薄弱、资金投入不足等情况。面对这种情况,当地政府更加应该发挥好其宏观管理的职能,通过对制造业企业生产流程再造的引导和扶持,提升地方企业先进制造技术的运用水平。 2.基于先进制造技术的机械制造业生产流程再造 随着时代的发展,制造业技术的运用已经不单单局限于以往单一的技术手段。相应的,基于先进制造技术的制造业生产流程再造同样也体现在多个方面。先进的制造技术已经广泛运用于制造业的整个过程中,以机械制造业为例,不管是机械产品的设计开发,还是生产流程中的经营管理,都离不开日益发展的先进制造技术。以机械制造业为例,基于先进制造技术的制造业生产流程再造主要体现在以下几个方面: 2.1机械产品毛坯制造工艺的生产流程再造 对于机械制造业来说,机械产品的毛坯制造既是整个制造流程的前提,也是整个制造流程的关键。目前较为先进的机械产品毛坯制造技术其优势主要体现在铸造的精密性与洁净性,例如,外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术等等。除此之外,在机械产品毛坯的锻压方面,一些先进的制造技术诸如:热精锻生产线成套技术;冷温成型成套技术等等,都促进了机械制造业的生产流程再造。 2.2机械产品加工工艺的生产流程再造 机械产品加工流程的再造是整个机械制造业生产流程再造中十分重要的一个环节,随着先进机械制造技术的不断发展,机械产品的生产流程逐渐呈现出高效率、高精度的发展趋势。目前很多机械制造企业的先进生产技术主要包括:高速切削与高速磨削;复杂型面的数控加工以及游离磨料的高效加工等等。 2.3机械产品表面处理工艺生产流程再造 随着机械产品相关行业的不断发展,对于机械产品表面质量的要求也逐步提高。目前很多机械制造企业在产品表面处理方面运用的先进制造技术主要包括:化学镀非晶态合金技术;新型节能表面涂装技术;高速燃气喷涂技术等等。 2.4机械产品自动化生产技术流程再造 目前机械制造业的生产流程逐渐呈现出自动化的趋势,而且在机械制造业生产流程的再造中,自动化技术的发展与应用也是一个大趋势。目前机械制造业生产中先进的自动化技术主要包括:机床数控技术、工业机器人、集成制造技术、自动检测及信号识别技术等等。 3.结束语 总而言之,在当前世界各国制造业技术不断发展的大环境下,我国制造业企业进行生产流程的再造是大势所趋。通过加强国际交流与合作,吸收和应用国外先进的制造技术,把引进国外先进制造技术与我国制造技术的自主开发相结合,从而使我国的制造业能够在更高的技术层次上与发达国家展开竞争。 先进制造技术论文:先进制造技术及其发展探析 摘 要:经济高速发展必然带动科技前进,当前我国的科技发展速度非常快。作者简单的分析了当前先进制造技术相关的内容,分析了其特征以及今后的发展方向等等的相关内容。 关键词:先进制造技术;新兴交叉学科;智能化;绿色制造 1 定义 所谓的制造技术就是把原料变成最终的产品的一种科技。当前时期,制造业是我们国家的重要产业,而且国际上常常以该项能力来判断一个国家的发展水平。从上世纪末期开始,由于电脑等科技的出现,使得产品不断的更新发展,此时过去的制造技术已然无法和当前的经济发展能力相协调。当前国际上普遍认为,只有拥有先进制造技术的国家才能够获取更好的发展。 2 特征分析 先进技术相对于过去的技术有一个非常明显的进步,这主要体现在,过去的技术一般是指将原料单纯的变为产品的一个过程,集中于产品的加工以及装配等,但是新技术的特点是其涵盖了很多先进的工艺,能够应用到整个过程中。除此之外还有一个区别是在以前各项学科等是单独存在的,它们之间的联系不是很紧密。然而先进科技的特点是能够将各种学科知识有效的融会到一起,逐渐的变成一种综合化的内容。彼此间的界限正不断的模糊。 当前世界是一个整体,由于贸易以及交通体系的完善加之通信领域的发展,制造业已然成为了全球化的模式。而先进制造技术也得以在整个世界范围内应用推广。越是技术发达的国家其发展速度就越快。目前许多国家都已经全面的推广使用先进制造技术,不过在具体发展的时候也要结合当前的国家发展态势等来分析。对于我们国家来讲,当前正在以非常快的速率朝着国际化的方向发展,因此必须不断的探索研究适合我们国家具体情况的优秀制造科技。 3 先进制造技术的主体技术群和支撑技术群 先进制造技术的主体技术群主要包括有关产品设计技术和工艺技术两大技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。产品研发所需的费用以及其品质和何时研发成功等都和设计技术有着非常紧密的关联。在设计的时候可使用很多工具,比如通过电脑来配合设计。最近几年开始出现的并行设计有着其重要的存在价值。第一是它能够缩短产品研发所需的时间,第二是能够将生产时期制造的废弃物质数量减少到最低,进而保证了产品能够再次回收使用。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。例如,模塑成形、铸造、冲压、磨削等。由于先进技术的发展,过去的制作工艺等开始出现显著的改变。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术或称生产技术的传统领域。 支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性的核心技术。基本的生产过程需要一系列的支撑技术,诸如:测试和检验、物料搬运、生产计划的控制以及包装等。它们也是用于保证和改善主体技术的协调运行所需的技术,是工具、手段和系统集成的基础技术。 4 发展方向简述 先进制造技术的发展逐步智能化、信息化。基于CAD/CAM技术的CMS是制造业自动化的一个重要方向。CMS通过CAX系统和PDM系统,进行产品的数字化设计、仿真,并结合数字化制造设备,进行自动加工。所谓的智能制造,具体的说是把人工智能合理的融会到生产活动的所有步骤中去,其能够模仿人类大脑开展高效率的活动,能够保证生产活动呈现出最为合理的状态,而且它还能够进行组织活动。当前社会是一个以信息科技为主体的社会,人们的活动离不开信息,信息科技的发展速率已经远远的超出了我们的想象能力。此时信息科技开始不断的向着制造行业融会,促使着行业发生变化,此时出如C IM S、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟企业与虚拟制造等就出现了。 可持续发展的绿色制造正在逐步引起人们的重视。科学技术的进步为经济以及社会的发展贡献了非常显著的力量,不过在社会发展的过程中生态受到一定的破坏。当前时期人们开始意识到资源并不是无限的。在这种背景之下绿色制造就应运而生了。绿色制造是通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。它有很多的优点,比如能够将生产活动对生态的污染减少到最小。而且能够显著的提升资源的使用效率。尤其是在当今这个资源日渐减少,生态不断恶化的时代里,这种制造方式的优点非常明显,它将会成为今后行业发展的根本方向。 加工制造技术向着超精密、超高速的方向发展。目前加工精度达到0.025μm,表而粗糙度达0.0045μm,已进入纳米级加工时代。超精切削厚度由目前的红外波段向可见光波段甚至更短波段靠近。超精加工机床向多功能模块化方向发展,超精加工材料由金属扩大到非金属。 超高速切削。目前铝合金超高速切削速度已超过27m/s,铸铁25m/s,超耐热镍合金为5m/s,超高速切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工。 生物制造系统正在逐步形成。日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术应用于工程材料加工的研究,并初步证实了微生物加工金属材料的可行性。我国于1982年将生物技术列为八大重点技术之一。在过去的时候,我们很难想象生物和制造这两个根本没有联系的学科能够交叉到一起,然而在当前社会两者不但出现了关联,而且这种关联正在以非常密切的形式存在。此时的生物制造体系的出现就是两者融会贯通的产物 。 5 我国当前的发展态势分析 从“六五”开始我国就启动了制造技术,主要是机械制造技术的国家部委与地方级重点攻关研究开发,因为受到体制方面的干扰,此类的规划以及探索工作一直都是依据领域来开展完善的。单位自主研发新技术的水平十分有限,而且其不论是人力资源还是所需的费用等都十分的欠缺。 1995年4月在北京召开了先进制造技术发展战略研讨会,从战略高度探讨了我国发展先进制造技术的路线和方法。同一时期,国家二期863规划也开始规划下世纪初先进制造技术的发展。 最近的几年,我们国家不断的引入优秀的科技,而且注重培养综合化的人力资源,正是由于不断的努力,我们国家的很多单位已经在制造技术方面获取了突飞猛进的发展,不过我们应该客观的看待,当前我们的技术较之于西方还存在一些欠缺点。要想改变这种局面最关键的一点就是要完善其基础要素,比如扩充数控机床数量等,不断的发展信息化产业群,提升在市场中的份额。除此之外还应该做好人力资源工作,积极的培养优秀的工作者。 6 结束语 当前社会是一个信息化的社会,是一个知识化的时代,只有获取了先进的技术才能够获取有效的发展。随着社会的发展,先进制造技术开始出现并且发展壮大,其实一个逐渐发展而且变化的技术体,它的存在使得我们的生活方式出现了很大的变化。总的来讲,当前的制造业是一个集各种先进技术为一体,并且不断发展创新的行业,它是社会进步的产物 。
浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组并网运行研究 论文关键字:风能 发电机 电能 论文摘要:风能是一种清洁,安全,可再生的绿色能源,利用风能对环境无污染,对生态无破坏,环保效益和生态效益良好,对于人类社会可持续发展具有重要意义。进入20世纪70年代,在世界范围内爆发的能源危机告诫人们,要生存就要寻找开发新能源,此后各国政府纷纷制定能源政策支持新能源的开发利用。现今调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。国家对可再生能源的利用,特别是风能开发利用给予了高度重视。 近年来,世界风力发电事业蓬勃发展,截至2006年年底,全世界风力发电装机容量已达7422万千瓦,预计到2010年全世界风力发电装机容量将达到149.5吉瓦。 我国风能资源丰富。据中国气象科学研究院的初步测算,我国陆地10m高度处可开发储量为2.53亿kw,海上可开发储量为7.5亿kw,总计约10亿kw,风能利用潜力巨大。2005年以来我国每年的风电新增装机容量连年翻番,2005年装机容量126万kw,2006年装机容量260万kw,2007年装机容量590万kw,至2008年底风电装机容量已超过1000万kw。国家规划,到2020年中国风电装机规模将达3000万kw。在国家政策和资源优势的推动下,中国风能开发利用取得了长足进步。 风力发电在并网时由于冲击电流的存在,会对电网电压产生影响。由于风力发电是一种间歇性能源,风电场的功率输出具有很强的随机性,所以为了保证风电并网以后系统运行的可靠性,需要额外安排一定容量的旋转备用以响应风电场的随机波动。各种形式的风力发电机组运行时对无功功率的需求不同,依靠电容补偿来解决无功功率平衡问题,发电机的无功功率与出力有关,由此也影响电网的电压。 大型风力发电机组的投入运行,使大规模风力发电场的建设成为可能,风电事业正逐步向产业化迈进。在某些地方,风力发电已经在电网中占有了相当的比重,它的运行状况直接关系到整个电网的安全性和可靠性。为了更加安全、充分的利用风力资源,迫切需要深入研究大规模风电场并网运行的相关技术问题,是保证并入大规模风电场后电力系统仍然可以正常稳定运行的重要前提。 国内外研究现状 过去很长一段时期以来,由于结构简单、运行可靠,风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式,但采用恒速恒频方式的风力发电机组发电效率较低,而且机械承受的应力较大,相应的装置成本较高。近年来,随着大规模电力电子技术的日趋成熟,同时为实现不同风速下实现最大风能捕获从而高效发电,国内外正在采用变速恒频发电方式,变速恒频发电方式可以大范围内调节运行转速 ,来适应因风速变化而引起的风力机功率的变化,可以最大限度的吸收风能 ,因而效率较高;控制系统采取的控制手段可以较好的调节系统的有功功率、无功功率 ,但控制系统较为复杂;低风速下风机转速相应下降,从而大大降低了系统的机械应力和装置成本,近年来变速恒频风力发电机组成了大容量风力发电设备的主要选择方向。 恒速恒频风力发电机组的并网包括同步发电机的并网和异步发电机的并网。同步发电机在重载情况下并网,若不进行有效的控制,常会发生严重的无功振荡和失步,对系统造成严重的影响。用于风力发电的同步发电机与电网并联运行时,常采用自动准同步并网和自同步并网方式。前者由于风速的不确定性,通过该方法并网比较困难;后者的并网操作相对简单,使并网在短时间内完成,但要克服合闸时有冲击电流的缺点。异步风力发电机控制装置简单,而且并网后不会产生振荡和失步,运行比较稳定。然而,异步发电机直接并网时会产生发电机额定电流5-7倍的冲击电流,不仅对电网造成冲击而且影响机组寿命;另外异步发电机本身不发无功功率,需要进行无功补偿。 变速恒频风力发电系统有多种,例如同步发电机交/直/交系统的并网运行和双馈发电机系统的并网运行。在变速恒频风力发电的众多种方案中,最具优势的方案是采用双馈感应发电机的并网型交流励磁变速恒频风力发电机组。 同步发电机交/直/交系统并网运行时,由于采用频率变换装置进行输出控制, 因此并网时没有电流冲击, 对系统几乎没有影响。由于同步发电机组工作频率与电网频率是彼此独立的, 风轮及发电机的转速可以变化, 不必担心发生同步发电机直接并网运行可能出现的失步问题。在风电系统中使用阻抗匹配和功率跟踪反馈来调节输出负荷, 可使风力发电机组按最佳效率运行, 向电网输送更多的电能。 双馈发电机系统并网运行时,风力机起动后带动发电机至接近同步转速时电网, 并网时基本上无电流冲击。风力发电机的转速可随风负载的变化及时做出相应的调整, 产生最大的电能输出。而且通过调节双馈发电机励磁电流的频率、幅值和相位,可以保证发电机在变速运行的情况下发出恒定频率的电力,并可以调节无功功率和有功功率。 交流励磁变速恒频风力发电系统中,发电机和电网之间是一种柔性连接,尤其对无刷双馈电机而言,对发电机转子侧交流励磁电流的调节与控制,就可在变速运行的任何转速下满足并网条件,实现变速恒频无冲击电流的高效并网。其励磁绕组与电网间的双向变频器功率,仅为发电机系统的一小部分功率。可以预见,在未来几年内,无刷双馈电机在变速恒频发电系统中将会获得广泛的应用,对全国的风力发电等机电产品的更新换代起推动作用,产生显著的经济和社会效益。 研究(设计)内容 对主要风力发电机组类型进行对比研究,不同机型的发电机原理、结构、运行特性和对电力系统的影响不尽相同,有必要进行研究。 对风力发电机组并网方式进行比较分析研究,主要是同步发电机的并网方式和异步发电机的并网方式进行比较分析,并对目前主流的变速恒频风力发电机组中的双馈感应发电机进行重点探讨。 电压水平是电力系统稳定运行的重要指标,研究了风力发电并网运行后电力系统的电压特性。 从风电场接入地区的中枢点电压水平、风电系统负荷的轻重、风电场的无功补偿容量大小等各个方面分析探讨影响风电机组最大注入功率的各种因素。 综合分析几种常用风力发电机的并网控制技术,分析比较它们各自应用于风力发电上的优缺点。并提出风力发电技术今后的发展趋势。 研究(设计)方法及技术路线 首先建立几种常用风力发电机的数学模型,建立风速、风力机模型,并利用已建立的数学模型对发电机原理进行探讨,研究各风力发电机的运行特性,并就各种发电机并网时对电网的影响进行理论探讨,特别是与电网有功、无功交换功率及对电网电压的影响进行探讨,找出合适的并网运行控制方案。 本课题研究的难点有:1)风力发电机数学模型的建立;由于风力发电机类型较多,不同电机的数学模型不一样,不能建立统一的、适应各种机型的数学模型。2)该课题的探讨主要停留在理论上,并进行适当的仿真计算,难以进行实验验证 时间安排 第九周 详细地了解设计题目、设计任务、设计要求、预期效果。本周内主要完成:①明确设计任务的具体内容。② 完成开题报告。③编制初步设计方案 第十周 通过分析设计任务,提出各自的问题。 第十一周、第十二周 ① 将设计任务再次细化,提出更加具体的问题。② 开始设计预期目标的整体方案,包括相关硬件、软件方案,提出可行性。 第十三周、第十四周 ① 设计方案更加具体化,使之更加清晰,明确提出可达到的预期效果。② 再次论证方案的可行性。③ 对设计方案各部分进行系统的分析计算,解决设计中出现的具体问题。 第十六周 总结前两个阶段的工作成果,编写设计说明书。 第十七周 ① 妥善保存设计系统。② 修改毕业论文,并完成打印。③准备答辩 预期成果 预期成果为几种常见风力发电机组的并网运行控制方案,并以论文论文的形式表达出来。可能的创新点为:考虑充分利用电力存储或者能量存储技术,降低风能资源的随机性对电网造成的不利影响,改善风能资源的利用条件,尽可能达到可控的目的。 浅谈风力发电机控制系统设计:大型风力发电机组旋转机械的状态监测及分析 【摘 要】本文对大型风力发电机组旋转机械的状态监测进行了分析,论述了大型风力发电机组旋转机械状态监测的重要性,介绍了振动信号的采集和分析过程,以及大型风力发电机组容易出现的故障。 【关键词】大型风力发电机组;旋转机械;状态监测 大型风力发电机组通常都是位于草原、戈壁滩等广阔偏远的地区,分布的面积非常广,离监控中心的位置很远,大型风力发电机组的电子装置和发电机组又比较复杂,在这样的情况下,大型风力发电机设备就会很容易出现故障。而状态监测作为一种重要的手段,能够保障风电机组设备的正常运行,优化机组设备,在机组设备出现故障时,及时作出诊断,由此看来,对大型风力发电机组旋转机械的状态监测进行分析和研究,是非常有必要的。 1、大型风力发电机组旋转机械的状态监测 大型风力发电机组在运行的过程中,需要时刻对正在运行中的状态参数进行监测,并且将数据传感器采集到的数据进行处理,通过得出的结果对大型风力发电机组旋转机械的状态进行评估和预测,这样即使是远程控制,也可以最大程度地提高大型风力发电机组的工作效率,减少故障的产生,降低维修的费用。通常的监控系统采集到的数据是有限的,只能采集到一部分数据,例如振动量就无法采集到,这就可能会导致故障预警不准确,使设备的存在安全隐患。想要实现对大型风力发电机组全方位的控制和监测,在大型风力发电机组的监控系统中加入状态监测,是一种十分有效的方法。大型风力发电机组旋转机械的状态监测是scada系统的一个组成部分,结构和scada是一致的,都是由上、下位机等组成的,上位机在完成数据交换和传送命令的时候,要通过网关和下位机的plc控制组相连接,plc控制组主要包括a/d转换模块、i/o输入输出模块、cpu模块和电源模块等。整个监测系统的核心部位就是plc控制组,程序如果想要顺利的执行,就必须要先上传到plc控制组。plc控制组中的a/d转换模块的主要作用就是信号转换,将采集到的信号转换成为监测系统可以识别的信号;i/o输入输出模块的输出功能就是实现操作对象命令的执行,输入功能则是将plc控制组和各个传感器连接,进行数据的采集;cpu模块的主要功能是运算和判断;电源模块的主要作用是保持电源的稳定性,保障其它的各个模块都能正常的工作。只有各个部分之间相互配合,才能更好地对大型风力发电机组旋转机械进行状态监测。 2、旋转机械振动信号的采集 旋转机械的部件在有许多阻力的情况下,产生的响应,称之为机械振动。机械信号振动的采集要通过传感器,传感器的选择一定要准确,要选择最为恰当的,并且安装在合适的位置,通过制定的软件进行数据的采集和传递。传感器要根据所处的环境以及监测部位的振动情况来选择,传感器的灵敏度要好,抗干扰的能力要强,这样才能保障数据的可靠性。传感器在安装方面,也是需要特别注意的,如果安装的位置不恰当,不仅会影响到测量结果的准确性,还可能会导致传感器自身出现损坏。电涡流式的传感器是一种非触碰型的传感器,非常适合监测机轴的转轴相对于轴承座的振动,电涡流式的传感器有两种安装方式:①第一种方式是根据主轴的垂直和平行方向,将传感器用支架固定在轴承座的侧边;②第二种方式则是在轴承座中分面上夹角45°的位置处,垂直轴颈安装两个传感器,用支架固定。在安装的过程中,如果出现了两个传感器的位置过于靠近,则要注意防止交叉影响。其它的传感器,如压电加速传感器和磁电式速度传感器在安装方面是差不多的,都是安装在轴承座上,为了获得最佳的监测效果,也可以用螺丝将传感器牢牢地固定在机座的表面。 德国劳埃德船级社 gl 认证的在线状态检测标准,规定了几个必要的振动测试点,具体内容见表1。 在具体的发电场工作中,可以根据机组的类别和监测情况等增加测试点,使重要位置和容易出现损害的位置得到监控保障。 3、旋转机械振动信号的处理分析 在大型风力发电机组设备旋转机械测试出的振动信号,都不是单一的,通常都是两个或者更多信号形成的综合性信号,这时,就需要对振动信号进行处理,将信号的特征扩大化,这样的做法,有利于对监测设备的状态进行最为准确的判断。信号最基本的处理方法主要有频域分析、时域分析、相域分析和幅域分析:①频域分析:频域分析就 要将信号的频域机构进行确定,简单来说就是将信号中所包括的频率成分以及这些频率成分幅值的大小搞清楚。主要的内容就是通过傅立叶的变换,以频域的形式对信号进行描述,傅立叶的正逆变换、倍频分析、小波变换、三维坐标图等;②时域分析:时域分析就是信号在时间区域之内进行的变化以及分析,主要的内容包括时域平均、瞬态记录等;③相域分析:相域分析指的是对相位随时间的变化以及相位值的测量值进行分析;④幅域分析:幅域分析指的是将信号在幅值上进行处理,主要的内容包括均值计算、概率密度和概论分布函数等。当今时代,微电子计算机发展迅速,对振动信号的分析主要采用数字式分析机来完成,分析仪所进行的数字频率分析的计算工作量是非常繁重的,fft作为一种傅立叶变换的快速算法,能够节省计算所耗费的时间。通过快速傅立叶变换,可以迅速的识别出旋转机械振动信号的振动频率。 4、结语 大型风力发电机组旋转机械的故障分析和预测方法,可以通过状态监测技术实行,利用状态监测技术把机组的状态发展和信息提供出来,通过这些信息来减少安全事故的发生。在线监测技术的优势可以预测可能发生的故障,这样就可以优化风力发电机组旋转机械的运行和使用,所以在线状态监测技术对安全生产和提高机组的经济效益有着不可忽视的重要作用。 浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组控制系统论文 1风力发电机组控制系统的构成分析 在风力发电机组中,其控制系统关系着机组是否能够安全稳定的运行。控制系统可以分为本体系统与电控系统,也叫做总体控制。其中,本体系统又可以分成空气动力学系统、发电机系统以及变流系统和其附属结构;电控系统是由各种不同类型的模块组成的,分为变桨控制、偏航控制以及变流控制等等。与此同时,本体系统和电控系统之间已经实现信号的转换,比如空气动力系统里,桨距主要受变桨控制系统控制,这样做能够发挥风能转化的效率,同时也能使得功率平稳。由于风电机组的标准不同,其控制系统也是不一样的。根据功率可以将发电机组分定桨距和变桨距发电机组以及变速型机组三种。其控制技术也是由原来的定桨距恒速恒频控制向变桨距恒速恒频发展,而后再发展到变桨距变速恒频技术。 2对定桨距风力发电机组的控制分析 在定桨距风力发电机组里,主要运用的是定桨距风力机与双速异步发电机,所采用的控制系统是恒速恒频技术。运用这种技术,确保了机组运行的安全和稳定。定桨距恒速恒频技术主要应用了软并网技术、偏航技术以及空气动力刹车技术等等。发电机与电网之间有晶闸管,晶闸管的开度对于冲击电流有很大的影响。使用恒速恒频技术对晶闸管的开度进行调控,进而来对并网瞬间产生的电流进行限制。风力发电机组控制系统的相关分析文/江康贵蒲上哲在风力发电中,发电机组的控制技术是确保机组正常运转的关键。风力发电机组的控制系统是一个综合性较强的系统,因此,加强对控制系统的研究分析,对于确保机组安全稳定运行至关重要。本文拟对机组中的几种控制系统进行分析。摘要此外,利用这种技术,经过传感、检测等能够实现自动偏航以及自动解缆的功效。在定桨距风力发电机组中,桨叶的节角距是固定不变的,如果风速比额定的风速要大很多时,那么桨叶本身的自动失速就会失去效能,不能让输出的功率更加的平稳。 3对变桨距风力发电机组的控制系统分析 变桨距风力发电机组所使用的电机是可以调节滑差的绕线式异步发电机,风力机使用的是变桨距风力机。和定桨距风力发电机组相比较,变桨距风力发电机组有更大的优势,主要表现在输出功率更加的平稳,此外,还有在额定点上有着非常高的风能利用系数,同时还有非常好启动性能以及非常好的制动性。变桨距风力发电机组的控制系统主要使用了转速控制器1和2,以及功率控制器。为了能够最大限度的将由风速引发的功率波动降低,机组还应用了转子电流控制技术。这种技术可以对转子的电阻进行调节,从而确保转子电流对恒定电流的给定值进行有效的跟踪,进而保证输出功率的稳定。在发电机并入电网以前,发电机的转速信号控制着系统的节距值大小,发电机的转速有控制器1控制,变桨距系统会依据给定的速度参考值,对节距角进行调整,从而让风轮拥有比较大的启动转矩。在并网以后,发电机组主要由控制器2和功率控制进行管控。与此同时,要把发电机组的转差调整到1%,节距的大小应根据实际的风速进行调整。在风速比额定值高的时候,伴随着风力的不断加大,风力机逐渐的吸收更多的风能,发电机的转速也将变快。对于转速的调节,主要通过改变节距来进行。随着桨距角的改变,发电机输出的功率就会维持在一个稳定的值上,不会出现大的波动。某个时段的风速不稳定,一会上升一会下降。上升的时候,输出功率也随之上升,转子电流给定值相应的改变,从而使得转子电流控制器工作,将转子回路的电阻改变,提升发电机转差率,那么发电机的转速会逐渐上升。此时,风力又开始降低,在功率控制的作用下,发电机的转速也随着下降。这样,在风速上升和下降的过程中,发电机的输出功率基本上没有出现变化,这样就维持了功率的稳定,确保了发电机安全稳定的运行。 4对变速风力发电机组的分析 与恒速恒频技术相比,使用变速恒频技术,能够在风速较低的情况下,叶尖速比能够一直处于最佳的状态,从而获得最大的风能。如果风速比较大,使用风轮转速的变化,对部分能量进行调节,进而增加传动系统的韧性,确保输出功率的稳定性。变速风力发电机组的总体控制可以分为三个区:恒定、转速恒定以及功率恒定。在恒定区,随着风速的变化,发电机的转速也出现了变化。受功率—转速曲线的影响,发电机的转速达到一定的值后就保持不变,然后进入转速恒定区。在这个区里,转速控制对发电机的转速进行控制,确保转速不变。当风力进一步增大,功率也增大,达到极限后,功率进入恒定区。变速风力发电机组的控制系统主要就是变速恒频技术。双馈异步发电机在绕线转子异步发电机的转子上装有三相对称的绕组,同时,三相对称交流电又与这三线绕组接通,从而产生了一个旋转磁场,这个磁场的转速和交流电的频率以及电机的极对数的关系非常密切,我们可以通过下面的公式来看:在这个公式中,n2代表的是绕组被接入频率是f2的交流电之后所产生的旋转磁场相对于转子本身的旋转速度,p代表的是极对数。从上面的公式中,我们可以得知,只要频率发生改变,既可以使得转速发生变化;如果通入转子的交流电的相序发生变化,那么磁场的旋转方向就会发生变化。我们可以假设n1是电网频率为50Hz的时候发电机的转速,n是发电机的转速,因此,只要是n±n2=n1,那么异步电机的定子绕组感应电动势的频率就不会发生改变,始终维持在50Hz。 5结语 综上所述,当前风力发电已经越来越引起人们的关注了。风力发电机组中,控制系统对于维持机组的未定具有非常重要的作用。本文主要分析了三种控制系统:定桨距风力发电控制系统、变桨距风力发电控制系统以及变速恒频控制系统,这三种控制系统随着风速的变化能够实现对输出功率的调整,使其保持平稳的状态,进而维持了风力发电机组的安全稳定。 作者:江康贵蒲上哲单位:汕头市众业达电器设备有限公司 浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组振动优化设计论文 1风电机组振动特性研究分析 风电机组中发生共振的现象时有发生,为了避免机组发生较大振动,需对塔筒以及整个风力发电机轴系进行共振裕度分析。塔筒为细长结构,可采用梁模型进行简化处理得到塔筒的1、2阶弯曲频率。轴系计算中,重点关心了机组的1、2阶扭转自振频率。风力发电机组的激振源较多,主要有转频、电网频率以及叶片通过频率,振动特性分析较为复杂。通过机组工作转速与固有频率的CAMPBELL分析以及机组的共振裕度分析表,从而可得出结论,该机组动力特性良好。塔筒为细长梁模型,一阶弯曲固有频率一般介于1倍工作转频至3倍工作转频之间,因此塔筒的频率必须首先保证避免共振。同时发电机部件由于激振来源较多,主要来自转频、电网以及叶片通过频率等,振动特性分析较为复杂。对于机组振动特性的分析,可以通过机组CAMPBELL分析. 2强度优化设计 为提高风电产品的市场竞争力,机组在保证性能的基础上,要具备成本优势以及开发效率优势。基于以上目的,优化设计的方向和目标大致分为以下几个方面。 2.1以降低重量为目标的多参数强度优化设计 降低重量主要是要通过减小产品的尺寸来实现。在保证产品的刚强度各项性能指标满足要求的前提下进行,即优化之后进行。许用应力值:σ≤[σ]疲劳损伤因子:D≤1,D<0.5(焊缝) 2.2基于工艺成本控制的多目标强度优化设计 对于产品某些加工部位的表面光洁度可进行优化设计,对产品成型工艺可进行降本优化改进。例如,在保证疲劳可靠性的前提下,由原来的表面光洁度2.5μm增至12.5μm,显然降低了加工的难度,节约了加工成本。同样,由原来的锻造成型改为铸造成型,同样可降低机组的制造成本,并满足批量产生的需求。在工艺优化设计中,同样需保证结构的抗疲劳性能,需满足以下疲劳性能指标:疲劳损伤因子:D<1,D<0.5(焊缝位置)。 2.3整体提高产品性能的全新优化设计 上述2种优化方式与方法,参数的调整系统性不强。借助计算软件的先进优化算法,例如遗传算法等,可以对结构的重量、疲劳可靠性等进行系统的优化分析。 2.4基于软件设计开发平台,自主编程定制优化 设计流程,缩短开发周期为了能够满足批量产品的设计需求,在大量分析计算经验积累的基础上,对于某些特定问题,借助软件的设计开发平台,开发全参数的强度分析设计软件。 3风电机组中几类特殊难点问题 3.1螺栓连接强度分析计算 风机和发电机部件中,螺栓连接及焊缝连接是最常用的2种连接方式。对于此类问题的静强度与疲劳强度分析,考核标准以欧洲的标准体系British、GermanorDNV或美国的ASME标准为主。对于塔筒分段的链接螺栓,有学者提出了采用分段线性模拟螺栓在不同阶段受力的方法,该方法简单易行。对于塔筒与主机架、主机架与发电机主轴、轮毂与发电机等部位的连接螺栓,由于载荷较为复杂,采用上述经验公式已不能满足要求,需要借助FEA分析方法。结合载荷谱,通过计算最终得到螺栓的疲劳损伤值。 3.2焊缝连接强度分析计算 关于焊缝疲劳问题,国际焊接协会IIW-2003、欧洲标准Eurocode3part1.9、英国标准BS7608、挪威船级社DNV的相关规范,以及美国机械工程协会ASME规范,均给出了相应的计算方法。东方电机一般采用国际焊接协会中的热点应力法来分析焊缝疲劳。首先,在FEA分析模型中建立热点应力的参考点,单位载荷作用下,得到2个参考应力点的应力分量,然后通过外推公式,最终得到热点位置的应力分量。通过查找和选取相应的疲劳等级DC,计算之后得到焊缝损伤。若损伤因子D<0.5,可满足抗疲劳的要求。 3.3传动链疲劳分析难点 传动链的疲劳问题较为复杂。主轴轴承的装配,使得载荷在该位置的传递出现了较大的非线性因素耦合效应,主要来自于3个方面: (1)轴承轴向及径向紧量装配。 (2)轴承内部滚子与滚道的接触。 (3)螺栓预紧作用的非线性效应。这使得FEA模拟仿真结果具有较大的不确定性,成功解决此类问题的难点在于准确模拟滚子与滚道的接触应力传递。 4结语 风电机组的研发设计虽然借助于较为完备的标准体系,但对于工程中出现的复杂多样的事故及问题,有时却没有标准可供参考。所以,风电机组的整机分析、机电耦合振动分析、风流场与复合材料耦合振动响应分析、机组应力及位移响应分析、机组疲劳断裂损伤的深入研究等,均有待更为深入的研究逐步解决。此外,产品优化设计也是一个多因素集成的工作,往往需将设计工艺制造难度、材料成本、电磁性能、通风散热性能、强度振动性能、软件计算性能等诸多因素予以综合考虑,才能创造性价比高、具有市场竞争力的产品。 作者:李源 陈昌林 谭恢村 单位:东方电气东方电机有限公司
起重机械论文:起重机械制造论文 1制造监督检验中存在的问题 在监检过程中的出现问题主要原因是相关的监检人员的工作能力和服务能力较差,不能满足监督检验的要求。企业在这个过程中主要出现的问题有:没有严格的产品质量标准,导致对检验工作不够重视且达不到相应的要求;对于发现的问题通常都是一笔带过而没有把先关的数据结果记录在案;对《规则》中的规章要求不能严格执行,尤其是关于开具联络单等相关文件的时候 2做好起重机械制造监督检验工作的对策 2.1提高监检人员的专业素质和技术要求 监检人员的专业素质和专业技能高低,不仅会影响产品的质量,而且还会对产品生产的过程中造成影响。因此,对产品质量进行监督控制的时候,要严格要求监检人员的专业素质和专业技能,同时,还要对监检人员进行相关方面的培训。提高专业素质不仅可以提高监检人员工作的责任心,并且还可以通过员工的素质反映企业的外部形象。同时在进行对产品监督检验的过程中还要严格遵守相应的规章制度,并且保证检验过程的科学性和高效性。监检人员在进行监督检验的工作中要严格规范自己的工作态度,通过科学有效的方式进行对起重机械进行质量监督检查,并且对监检出的数据信息进行分析、总结并将总结后的数据资料制定成一份报告。而专业技能的提高主要的方式就是对监检人员进行相关的检测技能培训以及对监测仪器的设备的使用方法,使其能够达到上岗的要求并对现行的质量检测技术以及检测方法能够熟练地掌握,同时保证在进行质检的时候不会或者少量的存在人为性质的失误。 2.2检测方法科学、合理化 对制造技术实施的监测与施工验收和定期检测有所不同,制造技术主要是对产品从设计到制造的整个过程进行检测,因此,其方式与其他检测存在一定差异。任何一种性质的生产企业都可利用对设备进行全面逐一监测或是设备抽样的方式对其进行评定检测。如对设备进行逐一监测的方式对其质量进行控制需注意以下几个方面: 1)产品技术文件审核。尤其是对产品设计图与强度计算书的审核工作,需根据产品的性能与技术目标进行仔细核对,保证其能达到国家相关规定。 2)原材料及元件检查。原材料和外部购买元件、协件等质量需进行严格控制,检测时应按照质量保护系统要求安排其入库或是出库。 3)机械设备金属构造的加工质量。其质量进行有效控制,不仅需对其构件的焊接以及焊缝部位质量进行严格检测,还需对焊缝较为隐蔽的部位质量进行检测。 4)机械整体质量控制。其主要是对装配各个零部件的精细程度和试运行的可靠程度做严苛要求。如利用抽样对其进行检测评定,需保证抽样容积≥总容积20%。对相同产品进行大批量监测的方法,从某一程度上可将其归纳为重复检测,因此,采取抽样检测最优合适,不仅是节约了人力、财力等资源,还有效提高了检测效率。 2.3对先进的检测仪器的配备 在对起重机械进行制造监督检验时,先进的检测仪器的使用,不仅可以保证质量检查结果的可靠性和正确性,而且先进的检测设备同时还能够将测试结果直接反应出来,在很大程度上降低了检测结果的误差。。在进行对先进检测仪器的配置时,要按照起重机械的要求进行配置,并且还要对国内外最新的检测仪器进行关注并及时的更新换代。同时,还要在设备规定的使用年限期内进行使用,可以确保检测数据的准确性。 3结束语 通过本文的分析,笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中,针对文中存在的不足,提出指征建议,为提高我国起重机械设备制造监督检测工作做出重要的贡献。 作者:曾君知 单位:宁夏天地奔牛银起设备有限公司 起重机械论文:起重机械电气控制仿真体系分析 起重设备作为物料搬运、装卸或用于安装的机械设备,被广泛应用于国民经济的各个领域之中。随着经济的发展,起重机需求量不断增大,同时起重设备还向大型化、高速化以及控制多功能复杂化方向发展,随之而来的起重机危险因素、事故也越来越多。起重机械电气控制系统作为起重机的大脑,其电气控制系统的安全对起重机械的安全所占的分量是不言而意的。起重机械电气安全是生产安全的重要组成部分。辽宁“4.18”钢水包倾覆特大事故中,电气控制系统的设计缺陷就是该事故的直接原因之一。然而由于起重机械基本属于大型设备,以及其吊载时电气控制系统的复杂性,对其电气控制系统是否存在安全隐患的评价或故障分析,均要在起重机械的使用现场进行分析判断,不能在设计初始阶段即实验室阶段就进行分析与排查。且当起重机械发生事故时,由于此时现场大都已破坏,也难以对起重机械的电气控制系统进行准确的事故(或故障)分析。随着计算机技术、多媒体技术、自动控制技术的飞速发展和广泛应用,利用实验室内的试验条件进行起重机械电气控制系统安全评价已经成为加强生产安全的迫切需要。 1起重机械电气控制系统仿真研究的意义 对于基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究,主要的出发点在于实现实验室内的起重机械电气控制仿真系统的构成与真实起重机械电气控制系统尽量一致。这样起重机械电气控制仿真系统研制可以作为开展起重机械电气控制技术相关科技项目研究的载体,也可以用于检验技术的培训和能力提升。因此基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究有着重要意义: 1)随着机电特种设备技术的发展,新型电气部件和控制方式不断应用。起重机械电气控制故障仿真系统研制为新型电气元件和控制方式实现了实践论证,对电气控制系统的安全性能进行评价,非常有利于起重机械电气控制技术设计水平的提高。 2)可灵活设置电气线路逻辑故障与电子元器件故障,供研究人员操作、分析问题、解决问题之用。通过基于模拟载荷的起重机械电气控制仿真系统的故障模拟与再现,研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点。 3)通过起重机电气控制系统的检验方法研究,可使起重机械电气系统检验更为深入。直观的LED显示功能与投影,使复杂的电气系统对于初学者也能浅显易懂,为起重机械电气原理研究、教学与实训等构建了一个很好的平台。 2国内外起重机械电气控制仿真系统发展趋势 在我院提出研制起重机械电气控制仿真系统之前,国内有些相关单位为了培训或生产制造的需要,也有些起重机械电气控制的模拟设备,但功能不同或不够完整。例如:有公司因早期制造集装箱装卸桥的需要,能让工程师们做一些编程及测试的需要,在购买电气控制设备时,有意多购一套控制器及驱动器作为设计及故障处理模拟器[1]。同时也作为设备交货时用户方技术人员短期培训使用。另国内有职业技术学校有装设集装箱装卸桥模拟器,以模式驾驶操作环境,将使学生能够置在一个接近真实的实践环境中进行相关专业技能的训练,提高学生的实际动手能力,提高学校的教学质量[2]。但无与实际起重机械类似的电气控制系统,更没有能高仿真地模拟现场作业环境的起重机电气控制系统。目前国内起重机械电气控制系统的技术水平还停留在二十世纪使用的电气控制技术水平,电气控制逻辑线路没有明显的更新改进[3-4]。这原因之一是起重机械一般体积都较大,起吊的载荷又较重,电气控制系统均无法在实验室进行设计的前期研究和验证,一旦电气控制的设计完成后,只能到起重机现场进行安装、调试和更改,制约了电气控制技术设计水平的提高。如果在实验室中建一个能高度模拟实际环境的起重机械电气控制故障仿真系统,能直观、真实地反映起重机械电气控制系统实际工作状态,有利于设计水平的提高。 3起重机械电气控制仿真系统的组成与功能 该起重机械电气控制仿真系统主要设计了联动台、控制柜、模拟载荷和信号显示台演示等功能模块,以实现系统功能目标。带信号显示面板的电气系统其最大的亮点是通过模拟载荷,实现了起重机电气系统在实验室内高度仿真模拟起重机吊运的各种工状,主要组成包括:1)提供完整的司机室联动台操作系统,具有起重机的起升、大小车行走仿真操作功能;2)设置模拟的电气线路逻辑与电子元器件故障,实现对起重电气控制系统故障状态还原与故障模拟分析;3)完整的电气控制系统,可进行电气控制功能和电气保护的检验方法研究;4)设有新型电气元件和控制方式,可进行起重机电气系统安全性评价;5)多样的电气元件(如绝缘电阻、过流继电器、延时继电器),供测量或整定评判研究。 4起重机械电气控制仿真系统的原理 该系统按20T/5T桥式起重机的标准电气控制系统进行研制,主要由联动台、信号显示面板、控制柜、驱动主机与模拟载荷、投影仪等部分组成。20T/5T电气系统按继电器与接触器控制设计研制,其部分电气原理图如图1所示[5-6],也可切换至按PLC+变频器控制电气系统。图1中的起升运动电动机控制线路是由凸轮控制器的触头直接控制电动机的启动、换向、停止,切除外加电阻,打开、闭合制动器,其通过LED灯显示电气元件的动作状态,如图中过流继电器F21左侧的LED灯即为显示该元件的工作状态。 4.1联动台 联动台包括各种按钮、仪表、指示器、操作手柄、脚踏板以及司机座椅等。联动控制台是由主令控制器、凸轮控制器、坐椅、指示灯、警铃等部分组成,其中主令控制器与凸轮控制器为控制台的核心元件,由操纵机构、开关两部分组成。 4.2信号 显示面板显示面板采用信号灯指示,信号显示面板电路原理图如图2所示,通过LED灯显示各机构、各档位的动作状态,能显示系统的接触器和继电器吸合与线路通断情况,能显示过流继电器、接触器和继电器失效的情况;采集并显示起升电机运转方向。 4.3控制柜 主起升机构采用主令控制器配合控制屏控制,副起升机构、大小车运行机构采用凸轮控制器控制。控制柜按20T/5T、跨度12m桥式起重机电气要求的控制柜实际尺寸制作。 4.4驱动主机与模拟载荷 系统中主起升机构配置驱动主机与模拟载荷电机,两台电机分别接电源确认其转向相反通过联轴器同轴连接,起动拖动电机,再串电阻起动负载电机。将交流力矩电机作为负载电机处于发电状态,通过力矩电机控制器可调整转矩负载的模拟装置,以实现倒拉反接制动、单相制动等电气制动的效果。 5结束语 该项目完成后,可研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点,研究并采取各种有效的电气安全技术措施,以帮助企业解决生产中起重机械电气控制安全问题,提高电气安全水平,推动我国起重机械电气控制与安全技术的快速发展。也可为起重机械电气控制研究提高新的思路与控制方法,改善起重机械电气控制安全问题,项目的实施推广在电气控制工程领域具有广泛的应用前景和良好的经济社会效应。 起重机械论文:起重机械检验技术研究 【摘要】随着企业生产规模的不断扩大,原有的劳动力资源不能满足企业发展的需要,起重机械等应运而生,大大降低了工人的劳动强度,它逐渐成为在生产中不可缺少的机械设备。本文重点研究了起重机械检验检测中存在的普遍问题以及起重机检验检测的重要性,分析了起重机械检验检测中可能出现的问题,并根据检查中存在的问题进行了技术分析处理。 【关键词】起重机械;问题;处理分析 1前言 随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,工业生产的发展速度逐渐加快,进入了发展的黄金时期。同时也是生产建设中发生生命财产安全事故最多的领域之一。起重机械作为一种特殊的设备,存在着多种安全隐患,是事故发生率较高的特种设备之一。然而,由于我国特殊的国情,一些企业领导人抱着侥幸心理,不注重起重机械设备的安全使用,对企业内使用的起重机械等特种设备未按《特种设备安全法》的规定进行定期和监督检验,同时作业人员的安全意识淡薄,再加上设备长时间处于过载状态,操作人员违规操作以及设备维护保养不到位等,导致了大量安全事故的发生。因此,在使用起重机械的同时,有必要强调起重设备使用的合理性,及时对起重机械进行定期和监督检验。对检验检测中发现的问题及时整改,消除安全隐患,以保证设备的安全正常使用。因此,对研究起重机械检验检测中发现的常见问题和技术分析具有重要意义。 2起重机械检验中常见问题 2.1缓冲器与止挡的问题 2.1.1止档与缓冲器不配合对于一般桥式起重机,当起重机离开工厂时,缓冲装置已经安装在起重机的端梁上,并在起重机安装过程中,将其停在轨道的两端,便于正确安装和调整止挡和缓冲器的位置。一些厂家为了安装方便,随便找来一块铁板焊接在轨道的端头作为止挡,不管起重机是否能够满足要求,能否与缓冲器配合,出现止档安装的位置过低,导致起重机在运行到端部时,扫轨板碰撞止档,扫轨板碰撞变形之后,使用单位未引起重视,盲目将扫轨板拆除,导致车轮直接与止档碰撞。当碰撞严重时,车轮会产生变形、歪斜、裂纹,造成跑偏、啃轮现象等隐患,从而降低车轮的使用寿命。严重时会导致起重机脱轨,引发安全生产事故。2.1.2防风装置取代缓冲器对于室外使用的门式起重机,有的使用单位将缓冲器拆除,将链条放置在缓冲器的安装位置,并将其连接到轨道末端的锚上,作为起重机的防风防滑装置,其实这是一个错误而又及其危险的做法。在起重机运行过程中,如突遇到大风,设备无法实现人为制停时,只能靠缓冲器与止档将其挡住,人工拆除缓冲器往往会导致止挡被撞飞,甚至门机倾覆,引发严重的安全事故,使用单位的这种做法应该被杜绝。我们在检验检测过程中必须认真检查,做到防微杜渐。2.1.3电动单梁起重机葫芦小车缓冲器本身的设计缺陷电动单梁起重机缓冲器设计缺陷。主梁的一侧设置有电动单梁起重机的缓冲器,一般采用硬质橡胶制成。因为其自身设计的缘故以及葫芦小车安装的无方位性,开式齿轮与驱动轮驱动齿碰撞,所产生的力矩极大,当葫芦小车制动停车时,尤其是轮齿对缓冲器冲击较大,特别是葫芦小车带载运行时,容易引起缓冲器的破损、脱落,使其功能丧失。如果缓冲器损坏未及时更换,会对葫芦小车开式齿轮造成损坏,增加了事故发生的可能性。这种桥式起重机大多采用手电门控制,由于操作者不固定,许多操作人员不了解缓冲器损坏的原因和缓冲器的作用,容易发生硬碰撞事故。它严重影响了起重小车和整台起重机的安全运行。在此特别提醒制造商关注这个问题,并改进这种类型的缓冲器。操作人员也要注意,依规操作,及时停车减速是防止此类事故发生的关键。 2.2限位装置失效的问题 限位装置包括大、小车行程限位装置和起升高度限位装置,是保证起重机正常工作的安全装置。以螺杆式起升限制器为例,其失效的主要原因是:2.2.1违规操作歪拉斜吊,歪拉斜吊是起重机械“十不吊”中的一种违规操作行为。歪拉斜吊时钢丝绳对导绳器有一个侧向压力,导绳器受侧向压力影响导致运行轨迹发生偏移,使撞头不能正常触发开关,起升高度限位装置动作不灵敏或失效。当歪拉斜吊更为严重时,导绳器可能会造成变形、动作迟缓、松动等现象,这会导致导绳器扭曲、变形、断裂脱落现象,使其不能带动撞头运动,起升高度限制装置失效。从而导致吊钩等吊具冲顶,损坏起升机构,或钢丝绳断裂,起吊物掉落,引发严重的安全事故。2.2.2制动器松动经过一段时间的使用,制动器可能出现刹车片磨损、老化、弹簧松动制动轮不均匀磨损等现象,制动力矩不足导致制动松动或制动滞后等问题。这很容易发生冲顶或溜钩事故。2.2.3运行机构制动过紧当小车和大车运行时,其运行机构的制动器过紧,会使起重机发生剧烈震动。钢丝绳随之摆动,破坏了导绳器和起升高度限制器的正常动作,导致起升高度限位器失效;制动过紧,甚至还会烧毁电机,造成安全事故或经济损失。 2.3电气线路问题 2.3.1手电门桥式起重机的控制线路因为现在用的手电门控制在桥式起重机多为旧式产品。手电门电压是380V,根据标准监规的规定,在起重机手电门控制中应采用安全电压,并且手电门上的紧急开关可以控制起重机的总电源,存在此类问题的起重机必须进行整改。但由于改造单位技术能力不强或盲目追求效率。无视改造后的质量问题,导致控制线路不标准的现象发生,其主要表现为:不设总接触器和接零、接地问题。2.3.2不设总接触器手电门上的紧急开关直接与按钮控制线连接,紧急开关直接与各按钮的控制线相串联,而紧急开关只能控制电门上的电源,而不能对总电源和起重机进行控制。2.3.3接零、接地问题这是一个简单也很常见的问题。现在来说起重机大部分都采用三相五线制低压供电系统,在地面电源与起重机连接时,必须使用五芯电缆才可以,三芯为火线路,一芯与供电系统的零线相连,另外一芯则为接地保护线。接地线必须与起重机的金属结构进行连接,或者是和大车的轨道上进行连接。起重机供电使用软电缆,接地芯线与电缆一起进入起重机,连接到电气箱的壳上,比如,起重机的供电方式使用滑线供电的方式,地线与大车轨道进行连接,跨接线设置在轨道的交叉处。由于供电系统已采取中性点接地,起重机再采用接地保护,也就对起重机的保护具有了双层保护的效果。2.3.4接线混乱接线混乱,电气元件老化是起重普遍存在的电气问题。电气元件老化是起重普遍存在的电气问题之一。许多电气元件损坏后,维修人员图方便,擅自更改了原先的线路连接方式,进行单独的接线,造成了线路连接变得混乱无序。有时,当安全保护装置损坏后,维修人员不对其进行修复或更换新的安全保护装置,而是人为地将安全保护装置的线路随便进行短接,所以导致失压保护、零位保护和紧急断电开关以及各类限位开关等重要安全保护装置失效。 3起重机械检验检测中常见问题及技术处理分析 以上这些问题在在检验检测过程中经常会遇到,当然,操作人员也很容易忽略这些问题,因此在设备使用过程中,埋下了安全隐患。但这些问题都可以在进行定期或监督检验时及时发现,及时整改,消除隐患。以下是几个需要值得注意的地方:(1)使用单位或安装单位的作业人员要认真按照使用维护保养规则和安装手册的要求维护使用或安装。而检验部门应当严格按照标准和监规的要求进行检验检测,防止上述使用铁板当止档和防风装置代替缓冲器等安全隐患出现。(2)提高对起重机械的科技投入,对电动单梁起重机葫芦小车缓冲器的设计,进行优化,使用先进的科学的技术,对重机械等特种设备进行检验检测,促进特种设备科学技术的发展,做好起重机械设备的检验检测工作,使之符合标准、技术规范和监规要求。使用单位应遵循设备检验合格后方可投入生产或者使用的原则,以减少和防止事故,减少财产损失,保障生命安全。 4结语 随着国民经济和科学技术的不断发展,各种起重机械已经应用到社会生活中的每一个角落中,而其属于特种设备,事故发生的的可能性很大,所以,其检验检测工作显得尤为重要。缓冲器和止档、以及限位器故障、电器接线等问题是检测中经常出现的问题。为了解决这些问题,本文提出了一些建议,以避免这些问题重复发生,这对起重机械在生产中的安全使用具有重要意义。 作者:王金葵 单位:大理州质量技术监督综合检测中心 起重机械论文:起重机械安全技术管理方法 摘要:起重机械作为一种空间运输设备,主要作用是实现重物的位移。起重机械的使用大大节约了劳动力,提高了生产效率,是社会进步的体现。目前起重机械在生产中的使用率越来越高,已经成为机械化不可缺少的重要组成部分,有些还可以进行特殊工艺的操作。随着社会的不断发展,其中机械的使用范围也会越来越广泛,需求量也会越来越大,对起重机械的管理也会越来越严格。 关键词:起重机械;重要性;安全管理;技术理;方法和技巧 起重机械是工程施工生产中的一种重要机械设备,由于其中机械自身的特点,起重机械被广泛应用于施工企业,由于机械设备更新换代的速度原来越快,掌握操作技能又需要一定的时间,所以起重机械在生产中往往存在一些安全隐患。笔者结合近年来自身工作经验,对起重机械安全技术管理方法和技巧提出几点见解,希望可以给同行提高参考。 一、加强起重机械管理的重要性 近年来起重机被广泛应用于建筑施工企业,并在机械设备种占据重要比重,可以说,起重机就是命脉性设备,其施工作业情况直接影响这个工程施工进度,对企业能否顺利完成工程建设任务其中非常大的影响。起重机的管理是企业管理的重要方面,是完成施工、安装、生产、装卸作业的重要保障,是提高企业生产经营能力的重要环节。企业起重机的管理直接影响生产力要素的管理,在企业生产活动中主要是按照生产发展规律、自然运动规律、生产关系规律有组织、有计划的进行优质、高效、低耗地进行施工作业,以创造更佳的施工业绩。在生产力中的劳动力、劳动对象、劳动手段中,最有活力的就是劳动力和劳动手段,起重机的使用就会直接影响到劳动力和劳动手段,起重机械的使用,会减少劳动力的投入数量,劳动手段实现机械化、自动化,因为起重机自身就是一种机械化的劳动手段。起重机通过司机的有效操作,实现了物料的装载、搬运、卸货、吊运、安装等,在生产中形成了生产力。因此,起重机是重要的劳动手段,而且会直接或间接的影响着起重机司机、机组人员和管理者等劳动力的变化,同时也是企业生产力的重要要素,在施工中应重点加强起重机械的管理工作。 二、起重机械管理现状浅析 1、缺乏专业的管理人才 起重机械管理人员需要经过专业的技能培训才能上岗,可以目前大多数企业严重缺乏相关人才。在实际的施工现场检查中,普遍存在岗位证书人员和实际管理人员不一致的情况,甚至有些是一人身兼数职,最严重的是许多施工现场的起重机械管理人员时由没有任何施工和管理经验的农民工担任的,这种放任的管理模式对自重机械的管理是极不负责任的,严重的还会造成人员伤亡事故。 2、起重机械采购、使用、保养不当 起重机老旧继续使用时施工中常存在的现象,有些企业起重设备已经到了报废年限甚至有些已经超出了使用期限扔继续使用,这种情况会存在很大的安全隐患,也会加重企业的维修成本。有些大企业还会把老旧设备转让给中小企业,中小企业后来又几经周转后,生产厂家、生产日期、使用说明书等相关信息就会不完整。另外对起重机械缺乏正确的使用和定期的保养,加快了机械的老化速度,这些都给安全使用造成很大隐患。 3、起重机械档案资料管理混乱影响起重机械设备的使用寿命的因素是多方面的,加强起重机械设备的管理可以有效控制好机械的使用寿命。例如是机械使用过程中的科学化、制度化、规范化、使用的工作等级和级别、安装拆卸的规范作业等都会影响机械的使用寿命。再有起重机械的钢结构无论是在正常运转过程中还是在静止状态下都会承受荷载,荷载和使用次数也会影响起重机械使用寿命。因此只有完整、准确记录起重机械工作性能和使用频率,做好档案资料管理工作,才能保证起重机械的正常使用寿命。 三、起重机械的管理方法和技巧初探 1、加强对管理人员的任用和培训工作 各级主管部门都要牢牢树立以人为本的理念,深刻认识到职工生命的重要性,从关心和珍惜每位职工的生命为出发点,切实保障好每位职工的合法权益,高度重视从业人员的安全培训和教育问题。一方面要认真开展起重机械主要负责人、项目经理、技术负责人、专职安全生产管理人员的安全生产考核工作,起重机械的操作人员都应该进行岗前培训,熟练掌握起重机的工作原理、机械性能、操作技巧,参加单位组织的技能培训,考试合格后方可持证上岗。实行岗位任职考核制度,把安全生产责任切切实实地落在重要人员和重要岗位上。另一方面,要严格规范操作程序,认真组织和开展对输入、输出机械使用和驾驶的安全培训,严格按照《起重吊运指挥信号》、《起重机司机安全技术考核标准》、《起重机械安全使用规程》等相关规范进行操作,其实提高安全管理素质。 2、加强起重机械的使用、检修、保养工作 起重机的使用目的就在于通过使用让起重机的使用性能得到充分发挥,但是在使用过程中会造成机械不同程度的磨损,有些是有形磨损,有些是无形磨损,这些都会造成起重机价值降低。在不同环境下操作起重机,同等使用时间会造成机械磨损程度不同。起重机械的使用单位要定期的安排检查、检验工作,根据不同的工作强度进行有计划的日检、周检、月检、年检。这样做的好处是一旦发现安全隐患可以第一时间想出解决办法,减少不必要的开支,既节约了生产成本,也提高了机械安全性能。因此,在使用起重机的时候,要对起重机进行计划修理、推行状态监控和故障诊断技术,对机械进行保养,建议通过引用新技术、新技术对起重机进行维修。同时要严格管理操作人员,考核合格后方能允许上岗和管理,努力提高维修人员的思想道德素质,专业技术,提高机械使用效率。 3、加强档案资料的整理和归纳工作 起重机械资料种类繁多,需要归类整理,按期存档。具体整理工作包括(但不仅限于此):3.1起重机械出厂时的技术资料、产品合格证明、使用说明书、监督检验证明文件等;3.2安装起重机时需要的技术材料、安装部位、安装时间;3.3设备事故、人员事故发生情况;3.4日常维修、大修、保养、更换零部件的日常记录; 4、建立起重机械应急事故处理预案 按照《特种设备安全监察条例》相关规定,特种设备的使用单位要制定相应的应急事故处理预案,该预案以项目经理牵头,管理部门为主,相关部门积极配合组成紧急事故救援小组,把责任明确到个人,制定出符合本单位生产需要的应急预案,预案中应明确指出应急事故处理原则,紧急情况下可以采取的具体程序、方法、步骤,并定期的组织相关人员进行现场演练。 结束语: 总之,对于起重机的管理应按照国家和企业相关规定严格执行,从正确使用、科学检修、定期归档等方面着手,使起重机时刻处于良好使用状态,为企业提供精良的技术装备。 作者:江海清 单位:中国水利水电第五工程局有限公司 起重机械论文:电梯起重机械检验技术研究 摘要:起重机械是我国经济建设中不可缺少的物流运输设备,现如今已经被广泛的运用在了各种物料起重、安装等作业当中,可以说现在离开了起重机械,那么整个企业的生产就没有办法得到保证,该文主要针对强化机械安全这一方面入手,对电梯起重机械检验技术进行分析和探讨。 关键词:电梯起重机械;检测检验;质量问题;检验技术;分析 现代化经济的发展使起重机械逐渐成为生产过程中提高生产效率的必备设备,电梯起重机械属于特种设备中关键的组成部分,它在广大人民的生产生活中的地位非常高,电梯起重机械根据载荷运载形式的不同,主体结构也不同,但是随着电梯起重机械的不断发展,从中发现了很多使用及管理上的不合理现象,这就很容易导致电梯出现故障,因此加强起重机械的安全管理,提高电梯起重机械的检验技术是减少故障的有效途径。 1电梯起重机械检验前准备条件 1.1提交完整的电梯起重机械资料及文件电梯制造企业需要先提供装箱单,电梯出厂合格证,起重机械机房布置图,电梯的使用维护证明,电梯各个部件的详细安装图,电梯检验报告以及电梯使用单位提出的制造企业同意的变更设计文件等资料及文件。上述资料及文件都要有生产单位和使用单位的签字盖章。1.2要有符合要求的电源及电源控制装置电梯的控制电源一定要确保是正式电源,供电的电压也要符合电梯工作的相关规定,电梯的电源箱一般来说都安装在机房门口,这样设计可以让工作人员非常容易接近,接线的时候也非常方便,除此之外还要求供电的容量要达到标准要求。1.3电梯各个装置设备及部件电梯设备与部件需要进行妥善固定处理,安装用的临时工艺孔口也需要全部封闭起来,要求安装的装置一定要安全有效,还要对各个活动部件进行润滑处理,电梯生产企业在电梯生产出来后还要对其进行检验和测验,保证电梯在出厂前自检合格并且正常运行3000次以上,这样才能够保证电梯设备的安全稳定。 2对起重机检验技术的相关要求 一般来说起重机械的所有零部件,像吊钩、电磁铁、吸盘、集装箱等都是不允许出现任何损伤的,甚至连裂纹都不能出现,而且各个机构在试验之后也不允许零部件出现损伤,一旦出现问题,那么这一零部件就不能再使用。像摩擦类部件,其磨损量也都有非常严格的规定,像金属结构的原料钢板等这类部件对尺寸要求也非常高,必须根据相应的技术要求对不同的检测对象采取适当的检测方法和检测工艺对其进行检验检测。 3电梯起重机械检验方法 我国的电梯安装工程总体来说在质量上还是比较不错的,但是近几年接连出现的电梯吃人事件让人们对电梯这一便捷运输工具的安全性提出了质疑,电梯维护人员也逐渐加大了电梯安装质量的检验频率。从总体上看,我国的电梯起重机械安全性能与广大用户的需求之间还存在较大差距。如电梯安装工程质量检验标准不统一,电梯安装施工质量检验技术资料缺乏真实性等,这些都是造成电梯安全运行存在隐患的主要原因,除此之外,电梯安全技术检验工作更是电梯安全控制的关键性环节,因此需要及时地予以处理,这样才能够真正达到人们对电梯运行的安全要求。3.1视觉检测视觉检测主要是为了检测电梯起重机械的整体质量状况以及各个功能部件的性能。其主要检测的内容有:起重机械部分,金属结构的几何尺寸测量,表面质量检查等等。电气部分则主要分为电控装置、接地装置、照明检验装置等,这些都是运用了机构试运行等检测手段。3.2射线检测电梯起重机械在制造和安装的过程中,对钢结构对接焊接所采取的检测方法是射线检测,由于现阶段我国所使用的设备很少会使用到起重设备,绝大多数的设备都是采用钢板材料进行制造的,这样的一种设备与承压设备相比较会发现,钢板材料的壁厚相对来说要薄很多。需要电梯起重机械射线所检测的对象是厚度和形状都非常均匀的钢板,像人们常常会制造的成品片式吊钩片或者是悬挂夹板焊接等等。3.3金属记忆检测与振动测试金属记忆检测这一检测手段主要是针对金属结构的应力集中状况来进行检测的一种弱磁性检测方法,与其他的检测方法相比,这一检测方法不用对工件进行磁化处理,其应力集中部位在磁场的作用下可以显示出磁记忆信号,但是在采用这一检测方法的时候需要注意,对工件进行磁粉检测的时候,如果没有对其进行退磁操作,那么就会导致应力集中部位存在微弱的记忆信号,这一信号会被磁化后的磁场信号说覆盖,所以说在对工件进行金属记忆检测的时候,一定要将退磁操作放在前面。而人们所说的振动特性主要是指起重机的消振能力,一般以主梁自振周期或者是衰减实践来进一步衡量自振频率和振型。这两点也是综合分析结构刚度的关键性指标。在载荷起升离地或者下降的时候,很有可能会产生低频率大振幅的振动,从而影响到工作人员的心理和正常作业。当振动测试开始的时候,可以在主梁跨中上盖板处任意一点作为垂直方向振动检测点,然后再把应变片粘在检测点上,粘好稳定之后再进行速降处理,这样就可以从示波器记录的时间曲线和振动曲线上测量出频率,这一频率就是起重机的动刚度。3.4超声检测超声检测这一方法还是相对比较常见的,它可以非常快速地检测出锻造吊钩内部的白点以及夹杂等缺陷,再比如说门座式起重机主要受力构件焊缝质量等。 4结语 电梯起重机械的安全检查始终以行政审评以及定期检验等检测监督手段对起重机械的制造、安装和检验进行全方位的检验。电梯起重机械作为现在工业不可缺少的特种设备,在工业生产中起着重要的作用。目前我国的电梯起重机械在检验上还存在很多的漏洞,还需要不断地更新完善检测手段,针对不同状况下的电梯起重机械设备采用不同的检验技术,这样就可以从根本上解决电梯起重机械的检验检测问题,更好地提升我国电梯起重机械设备的整体质量,从而达到人们的生产生活需求。 作者:王磊 单位:哈尔滨市机电类特种设备监督检测研究院 起重机械论文:建筑起重机械技术档案管理研究 摘要:对于建筑行业来说,建筑起重机械技术的档案管理对于建筑起重机械技术的发挥以及建筑行业的开展有着很重要的影响,同时作为间建筑行业当中的重要环节,也是保证建筑起重机械的使用与维修的重要凭证。本文从建筑起重机械技术档案管理的现状入手,对其中的问题进行了分析,并且对如何加强建筑起重机械技术档案管理提出了一些建议,旨在为我国建筑施工企业在建筑起重机械技术档案管理方面提供一些可行性的思路。 关键词:档案管理;策略;起重机械 一、建筑起重机械技术档案管理工作的现状 建筑起重机械技术的档案管理内容众多,而且是一项十分复杂的工作。管理工作的好坏会直接影响到建筑起重机械设备在建筑工程上的使用情况,从而影响到建筑工程的整体施工效果。从现阶段的建筑起重机械技术档案管理制度上来看,还存在有许多的问题亟待解决,主要有以下几个方面:(一)制度不完善近年来,国家对于建筑工程起重机械档案管理方面的法律建设上虽然逐渐重视起来,并且也有了很大的进步。但是从整体来说,建筑起重机械档案管理方面的法律依然还处于不完善的状态。而且,我国的建筑施工企业在起重机械技术档案管理本身上就存在诸多问题,在管理的执行与落实的力度还不够。从而严重影响到了建筑起重机械技术档案的管理工作。(二)企业机构对建筑起重机械技术档案管理不重视对于建筑企业以及起重机械管理企业来说,他们的精力一般都放在了设备的使用与租凭上,而在建筑起重机械技术档案管理上普遍的不重视。他们认为档案的管理工作是无关紧要的,从而导致了建筑起重机械技术档案管理在工作的过程当中漏洞百出。(三)相关从业人员专业素养不高随着建筑工程企业管理的不断深入,企业信息的广度与深度都在不断增加,尤其是对于现代这个信息化的社会来说,对于建筑起重机械技术档案管理工作人员的专业素质也要求越来越高。然而根据现如今的情况来看,许多的建筑起重机械技术档案管理人员缺乏甚至没有经过专门技能的培训,以至于建筑起重机械技术档案管理的电子信息化进程缓慢,严重影响了建筑起重机械技术档案管理的效率。 二、加强建筑起重机械技术档案管理的建议 (一)建立完善的档案管理制度对于建筑起重机的租凭单位来说,首先就应该建立一个完善的建筑起重机械安全技术档案,以便更加科学合理的对建筑起重机进行管理。在构建建筑起重机安全技术档案的过程中,有以下几个要点需要特别注意:1.建立针对产权单位的建筑工程起重机械备案证,这些起重机械备案证分别应对于每一台建筑起重机械,并且做到一机一号,在对建筑起重机械的租凭与使用的过程中,严格按照备案证进行。2.在租凭单位与使用单位签订购销合同的过程中,要密切关注建筑起重机械是否有完全的合格证件。3.定期制定检测报告,报告的内容主要包括对建筑起重机械的维修与改造记录、生产安全记录、日常检查记录、运行故障记录。定期做好监测报告工作是提高建筑起重机械技术档案管理的重要部分。整个检测报告应该贯穿整个建筑工程,在工程竣工后还要对所有的检测报告作最后的整理与分析。(二)安装单位建立建筑起重机安装、拆卸工程档案对于建筑起重机的安装于拆卸档案的构建,应该包括以下几个主要部分:1.安装单位的相应资料证明2.针对安拆段位所设立的安装、拆卸备案证明。这项证明是为了强化建设企业的主管部门对整个安装、拆卸工程的监管作用3.安装于拆卸的合同与安全协议书4.在对建筑起重机械的安装于拆卸时,应该编制相应的方案并且准备好一切安全措施。而对建筑起重机械的实际安装于拆卸过程中,都应该有安装单位派遣专业的技术人员,并且做好现场监督与定期的巡查5.记录安全施工技术的所有资料6.在建筑起重机械安装完成之后,安装单位首先要进行自检,并且出具合格证明,对一些正面与相关手续文件进行保存7.制定建筑起重机械的安全事故救急预案(三)使用单位建立建筑起重机使用技术档案在建筑起重机械技术档案管理的过程当中,使用单位可以说是占据主体部分的。所以,对于使用单位建筑起重机使用技术档案的建立可谓是重中之重。首先,必须对建筑起重机械的使用进行登记,而且在对起重机械进行登记的时候应该着重关注与之前的使用登记文书;其次,集中管理诸如购销合同、安装合同等一系列的原始资料。最后,在进行建筑起重机械的使用之前,使用单位可以委托具有检测资格的单位事先对建筑起重机械以及其他的施工机具与配件进行检测,并且将其数据进行记录,必须确认合格后才可使用。而在建筑的施工过程中,也应该定期的对建筑起重机械进行检测,如果出现设备不合格、故障或损坏,不得继续使用,并且将建筑起重机械在使用过程中出现的各种状况进行记录存档。 三、结论 在建筑施工企业使用建筑起重机械设备的频率得到大幅提升的当代社会,做好建筑起重机械技术档案管理工作更显其重要性。针对建筑起重机械技术档案管理中出现的问题和不足,相关部门及企业应注重从建筑起重机械技术档案管理规章制度的完善、建筑起重机械安装、使用及拆卸档案的管理力度强化等方面入手,不断提高建筑起重机械技术档案管理的效率。 作者:柏雪莲 起重机械论文:起重机械节能技术研究 摘要:随着社会经济的发展和进步,国内开始大量建设基础设施,并且越来越严格要求吊装设备的质量和体积,由于社会工业化水平的不断发展和提高,逐渐出现起重机械,并且已经成为工业生产中必不可少的设备。但是起重机械耗能问题严重限制设备的发展和进步,基于此本文着重分析了起重机械节能技术的应用。 关键词:起重机械;节能技术;应用 起重机是国家经济发展必不可少的工业设备以及物料运输设备,随着社会经济的迅速发展,越来越大量地需求起重机械。起重机械对于人们日常生活生产十分重要,能够为人们生活提供便利,但是实际使用起重机械的时候,设备是不能自己运行活动的,因此需要具备一定能源驱动,基于此,起重机械发展中就应该注重节能技术。 1起重机械基本概述 起重机械实际上就是用来对重物进行吊装和顶举,为了有效实现上述功能,起重机械主要包括运行装置、动力装置、操控系统、起升装置、取物装置等。起重机械的关键部分就是操作系统,主要就是控制其他设备的开合、幅度、力度以及方向。动力设备主要就是为起重机械提供相应的运行动力,是起重机械中最大的部件。取物设备就是用来抓斗的,以便于可以自由开合,从而实现抓举重物的作用。起升设备实际上是用来下放和提升重物的,一般情况下起重机械对重物进行垂直搬运;提升设备实际上就是为上述功能设置的。往往包括两种常见的起重机械设备,即以燃油为主要能源的起重机械和以电力为主的起重机械。 2起重机械节能技术的应用 2.1结构优化技术 所有事物构成中都包含多种因素,要素不同组合形式作为事物的不同结构。从哲学角度来说,事物质变实际上就是结构改变。优化事物要素组合形式是一种重要的实现质变方式。起重机械具备比较复杂的结构,拥有很多零件,实际操作中可以利用优化结构的形式来有效降低能源消耗。现阶段,国内大部分起重机械都是桥式结构,这种结构存在比较大的机身,相比较国外设备来说过于笨重,所以也会消耗大量能量,因此应用起重机械时应该及时改进设备结构,相关专家和学者已经开始广泛研究,利用软件技术和计算机技术来分析起重机械结构,提出一种结构分析软件,利用优化程序来合理分析起重机械主梁,以便于获得良好的起重方案。现阶段主要包括MATLAB和有限元分析软件ANSYS两种软件[2]。 2.2运用新兴材料技术 随着社会的进步和发展,着重研究材料科学,不断研究各种新型材料,上述材料基本上都是利用多元素组合而成的复合材料,具备耐腐蚀性、强度高、质量轻、韧性好等优势,已经得到广泛应用。设计制造起重机械的时候需要合理应用新型复合材料。一般情况下起重机械都是利用钢铁作为基本原料,促使起重机械体积庞大、耗能大,并且在耐腐蚀、韧性、强度等方面钢铁不能完全满足设计起重机械的实际需求,从而促使起重机械寿命短、体积大,所以应用制造起重机械的时候应该合理融入新材料。目前已经出现很多种满足起重机械设计需求的新材料。如:高陶瓷轴承,具备耐高温、摩擦系数高等特点,相比较钢质轴承来说存在更好的性能。高强度尼龙绳,具备寿命长、质量轻的特点,是理想的替代品。因此利用新型材料设计起重机械,可以在一定程度上降低设备重量,提高使用寿命,以便于达到节能降耗的目的[3]。 2.3变频调速技术 间歇性运动实际上是起重机运行的基本特点,也就是说在起重机械运行的时候,卸载、运输、取料等工作基本上都是交替运行的,为了保证起重机械运行生产的安全性和可靠性,对配用动力驱动设计的过程中应该预留相应的富余量。一般情况下在非满负荷情况下运行设备,不但需要满足动力驱动要求,多出的力矩也会在一定程度上提高功率消耗,从而导致大量浪费电能,并且起重机械运行在额定速度下的时候,设备制动会严重磨损机身,也会提高能源消耗。机械设备运行中为了改变上述问题,利用改变电动机定子供电频率的方式来实现变频调速技术。随着不断发展科学技术,不断提升变频调速装置性能,起重机械中应用变频调速技术,可以有效提高制动性,同时也能够降低设备制动冲击,以便于达到降低起重机械能源消耗和提高使用寿命的作用[4]。 2.4采用高质量减速器 现阶段机械设备中已经开始广泛应用减速器,市场中出现多种型号的减速器。20世纪80年代开始减速器就已经应用在起重机械中,但是因为国内在这方面发展得比较晚,相比较发达国家来说技术水平还存在很大差距,主要体现在寿命短、承载力低,不能切实满足起重机械工作要求方面。起重机械实际上属于间歇性运行设备,会频繁地出现重启和暂停,所以,实际操作中对于减速器承载性和制动性有着严格的要求。现阶段,硬齿面减速器是国内比较常用的设备,硬齿面减速器已经很大程度上提高了各方面性能;与此同时,对于一些具备特殊要求的工程来说可适当应用行星制动器,以便于达到降低消耗、减少制动磨损的作用,从而全面实现起重机械的节能减排[5]。起重机械运行的过程中交流变频技术十分重要,因此,国内外已经大量研究交流变频技术应用在起重机械制造行业的潜力和前景,但是实际改进设备的时候会出现大量的成本,所以,不少企业因为出现过大的成本不愿意使用上述技术,为此以后研究过程中应该合理应用绿色能源,实现可持续发展的目的。实际操作中利用电能反馈节能型变频调速系统来合理取代定子调压调速系统,利用逆变器、直流母线、自主技术集成技术来改变线路,从而达到降低成本的作用。 3结语 综上,节能是国家可持续健康发展的方向和趋势,随着不断发展科学技术和自动化技术,起重机械已经逐渐成为影响国民经济的重要因素,同时也是国家重要生产要素,为国家经济发展提供技术保障。但是起重机械实际应用的时候还是会出现一定问题,其中起重耗能大是最主要的。此外,设备成本高,降低机械耗能也是未来需要解决的主要问题。目前国内在研究起重机械耗能问题方面已经取得一定成果,基于此,文章从优化起重机械结构、创新起重机械部件、使用新型材料等方面来分析和阐述起重机械节能技术,为进一步研究起重机械节能应用技术奠定基础。 作者:杨军 单位:长治市特种设备监督检验所 起重机械论文:物联网技术对起重机械的应用 【文章摘要】目前,在科技不断发展的背景之下,物联网技术得到了一定的发展。而起重机在当前很多工程施工中被频繁的应用,但是随着起重机被广泛的使用,其事故也频繁的出现,常常会导致工程施工的工期被延误,增加施工单位的经济负担。为此,将物联网技术应用在起重机当中已经成为一种必然的趋势。其原因在于,物联技术的应用,能够确保起重机在动态监管顺序正常进行的基础之上,使得起重机应用更加有效,其作用也能够被充分的发挥出来。本文主要针对物联网技术在起重机械中的应用展开充分的分析,旨在确保起重机能够应用更加有效。 【关键词】物联网技术;动态监管;起重机械 当前,在冶金、交通以及建筑工程施工中,起重机被广泛的应用,它是一种工业生产过程中的特种设备之一。当前,起重机的使用数量正在不断增加,并且正在逐渐的向大型化、高速化以及自动化等方向发展。但是,目前随着起重机的广泛应用,其故障也不断出现,为了能够有效的解决其故障,物联网技术在其中的应用极为重要。物联网技术的应用能够为起重机动态监管提供保障,这也为起重机更好的应用创建了条件。 1对物联技术的相关知识分析 实际上,早在1999年物联网概念就已经被提出,它被认为是互联网应用的扩展。到了2005年,突尼斯所巨型的信息社会世界峰会上将“物联网”的概念正式的提出。物联网定义为:利用各种信息的传感设备,例如传感器以及射频识别技术等等各种装置和技术,并且采集各种金控、连接以及互动等,不断的采集所需要的各种光、热、电以及力学等方面的信息这与互联网结合成为一个巨大的网络环境。主要的目的在于,更加有效的实现物与物、物与人、物品与网络的连接,从而为识别、管理以及控制提供一定的便利。物联网内容主要有RFID、传感网、M2M以及两化融合这四个关键部分。在这之中RFID主要为射频识别技术,该技术又被称之为电子标签、无线射频识别,属于一种高级通信技术。但是,通过无线电讯号的识别特定其目标,同时对相关的数据进行读写,但是并不需要对系统进行识别,也不需要和特定的目标之间建立机械或者光学接触;而传感网主要指一种随机分布的、集成有传感器与数据处理单元等,利用自组织的方式共同构成无线网络;而M2M主要将数据从一台终端传送到另一台终端,换言之主要为机械和机械之间的摩擦与对话。站在广义的角度,M2M能够代表及其对及其、人对机器以及机器对人等方式,它也包括人、机器以及系统之间建立通信连接的技术与手段;两化融合主要为:在工业生产的各个环节中,工业企业经营管理中,信息化方式已经成为了重要方式与手段。信息化进程与工业化进程在当前已经不再处于彼此间的独立状态,同时也不是单方带动与促进的关系,而是两者在产品、管理以及技术等方面相互的交融,彼此相互连接不可分割,从而不断的推动新产业的快速发展。立足于物联网技术架构,物联网被分为三个层次,即感知层、网络层以及应用层。其中感知层的构成主要为各种传感器与传感器网两个部分,它包括二氧化碳浓度的传感器、温度的传感器以及湿度传感器等等。感知层存在着一定的作用,它是物联网识别物与信息采集的来源所在,主要的功能在于,对物体进行识别,并且在识别的过程中进行信息的采集。而物联网的行业特性主要在其应用领域内被体现的淋漓尽致。当前,我国的绿色农业、工业监控以及公共安全等方面的问题已经成为社会关注的焦点,以上各个行业都和物联网应用之间存在着一定的关联,并且在某些行业中已经积累的一定的使用经验。 2起重机的动态监管分析 要确保起重机能够正常的运行,动态监管工作是不可缺少的。而在这一过程中,应用现代化科技手段与管理手段极为重要,以此来完成起重机跟踪管理的工作。通常,需要做到以下几点,即:首先,在运行动态监控方面,主要依靠的是物联网技术中的传感器技术与GIS技术等,而所监控的起重机主要运行状态量有几个方面,即起重量、起重力矩以及起升高度等,对其各种安全保护装置的工作情况进行监控。在相关规定标准中,对起重机的运行状态安全监控管理系统的构成等进行检验。在起重机电控系统中,该系统作为重要的满足其功能需求部分之一,在物联网技术中占据着极为重要的位置。其次,对金属结构状态的监控,这与高文海,曹树贵,刘东辉等在《物联网技术在桥式起重机信息识别与追踪中的应用设计》一文中有着极为相似的观点。在起重机工作的过程中,金属结构作为重要的承载结构,受力状态与损伤的程度与起重机整体使用的安全性之间存在着极大的关联。而在监控起重机金属结构状态的过程中,需要依靠物联网技术中的传感器,并且与传统压电传感器、光纤光栅传感器等结合,共同完成金属结构状态监控工作。目前我国相关部门在大型起重机监测方面已经研究出了健康监测系统,该系统包括光纤传感系统、解调子系统以及健康监测诊断等,这也实现了对起重机中金属监测的目标。另外,在人机互认管理系统方面,需要依靠物联技术中的RFID技术与传感器技术去实现对人机之间的智能识目标,这样一来,能够从技术上保证操作人员和起重器保持着一对一的关系,从而为起重机动态监督工作的实施提供保障。 3总结 本文主要从两个中方面着手,一方面分析了物联技术的相关知识,另一方面分析了起重机的动态监管。通过分析明确,当前起重机已经被应用在很多领域当中,并且发挥了重要的作用。但是,随着起重机的广泛应用,其故障也表现出来,这给相关单位带来了一定的麻烦。为此,当前物联网技术已经被应用在起重机的动态监控当中,在监控过程中首先需要明确动态监控各个方面的内容,其次,明确金属结构状态的监控等,主要目的在于,为起重机更好的应用提供保障。 作者:张申 单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院 起重机械论文:建筑起重机械安全管理对策探讨 【摘要】本文对建筑起重机械现行存在的问题进行了分析,并对如何做好建筑起重机械安全监督管理提出了几点思考及对策。 【关键词】建筑起重机械;安全管理;问题对策 国务院出台《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》,在全方位有力推动赣南等原中央苏区实现全面振兴有着重要的意义。近年来赣州城市建设日新月异,建设量突飞猛进,特别是各类高层建筑拔地而起。建筑起重机械已成为实现建筑施工生产机械化、降低劳动强度,提高生产效率不可缺少的机械设备。截止到2014年12月31日,我市建筑起重机械产权备案累计为:施工升降机1538台,塔式起重机868台,物料提升机1788台。建筑起重机械大量的普及使用,生产安全责任事故也时有发生。2012年2月,赣州市某工程一台塔式起重机在吊装室内电梯零部件过程中,塔式起重机钢丝绳挂到裙楼外架上,塔臂失稳导致标准节断裂,塔臂和塔帽同时坠落,导致一人(塔式起重机司机)当场死亡。2013年9月,赣州市某项目一台塔式起重机在吊运钢筋材料时出现倾覆,导致塔式起重机整体倒塌,事故造成一名塔式起重机司机和一名钢筋工受伤。2014年6月,赣州市某项目一台塔式起重机倒塌砸中两辆过路车,造成4人受伤。建筑起重机械生产安全责任事故的不断发生,给人民生命财产带来重大损失,同时也给施工单位和租赁、安装单位造成了直接的经济损失。 一、建筑起重机械存在的问题分析 (一)产品质量参差不齐目前建筑起重机械生产制造厂家比较多,各生产企业的水平参差不齐。有技术水平和生产能力较强的企业集团,也有自己无设计能力但有一定工艺装备、技术力量及生产经验的中型生产企业,还有一些生产和技术能力较差的中小企业。国内制造业“山寨风”和“模仿潮”的兴起,造成建筑起重机械生产质量、工艺水平偏低。 (二)租赁市场较为混乱我市大部分工地使用的建筑起重机械采用租赁形式,市场管理较为混乱。1.租赁单位资质要求较为简单,组织形式混乱,目前我市对资质要求仅限于工商注册有租赁业务。现在我市租赁单位众多,存在个人购置设备由租赁单位代管、借用租赁公司资质等现象。2.租赁单位人员配备不齐。租赁单位负责人,技术负责人无专业职称证书,维修保养人员未经专业技术培训合格及上岗证等。3.租赁单位无固定办公场所、仓库和设备维修检修场所,设备构件等未分类存放,存在构件混用现象,导致安全隐患的发生。4.租赁单位起重机械的安全技术档案等资料不齐全。 (三)安装、拆卸行为不规范1.安装单位责任主体行为不规范。目前我市的安装单位资质主要有三种形式:一是生产厂家在我市销售时自带的安装资质;二是借用外省市安装资质;三是本地租赁单位自有的安装资质。对安装资质的使用,安装单位只是停留在资质管理的初级阶段,对人员的配备、专业技术能力考核、管理水平的提高等制度性建设几乎为零。2.安装、拆卸管理人员和特种作业人员缺失。安装单位人员配备不足,在起重机械安装、维护进程中技术负责人、专业技术人员不能到岗履职,大部分的安装(拆卸)、顶升、加节、维护保养等作业都是由租赁单位临时请人进行。3.安装、拆卸方案内容不全,无针对性。缺少平面布置图,附着安装标识,群塔安全作业措施等。特别安装高度超过60m以上的起重机械的安装与拆卸工程,专项施工方案未经专家论证等。 (四)使用管理不到位1.使用单位管理和人员履职不到位。对建筑起重机械安装、拆卸、使用维护保养等,未指定机械设备专职管理人员进行监督检查及验收。2.特种作业人员管理不到位。对进场作业的特种作业人员资格证及作业人员未进行审查,致使使用假证或无证上岗现象较为普遍。3.四方验收留于形式。责任主体对四方验收职责不清晰,存在走过场现象,导致四方验收未能真正实施,只是在验收表格签字盖章了事。4.监理单位监督履职较差。监理单位对方案、资质证书及相关资料审核把关不严,对安装和使用情况监督不力,发现存在生产安全事故隐患的,停留在口头上,未能及时下发整改单督促整改,有下发整改单的也未能做到消案复查。 (五)安全检测不全面1.安全检测业务量大,周期长。目前我市的检测机构较少,普遍存在检测需要排队现象,出具检测报告的时间滞后,严重影响了设备的使用效率,也造成部分设备未检先用。2.检测内容不全。一些检测机构硬件跟不上,没有及时采购相应的检测设备。3.检测数据有偏差。检测时送样材料,检测环境,人员素质等参差不齐,对检测结果存在偏差的数据,未进行比对分析;对存在较大安全隐患的建筑起重机械未进行整机检测及实行安全评估。 (六)安全监管难度大1.安全监管力度不足。监管能力与日益增长的工程建设规模不相适应,建筑施工安全管理力量薄弱,监督人员远远不能满足工程规模急剧增长的需要,现有的建筑安全监督资源的配置有待进一步提高。监督人员的专业结构、技术层次“青黄不接”,建筑起重机械专业技术人才紧缺。2.安全监管措施欠缺。安全监管措施与现场实际不相吻合,日常监管标准、尺度不统一,对建筑起重机械的监管未能充分发挥参建各方责任主体的资源优势,导致管理单一。 二、建筑起重机械安全监督管理对策 建筑起重机械安全管理涉及的责任主体较多,加强建筑起重机械的监督管理,必须从各个环节逐一进行梳理,充分发挥各责任主体的主观能动性,强化责任主体责任。 (一)把好建筑起重机械准入源头关1.引导技术性能强、安全性能高、产品质量好的建筑起重机械进入我市,为我市建筑施工安全生产更好的服务。2.鼓励本地建筑起重机械销售公司联合生产厂家,进行技术交流及经验介绍会,对技术落后、安全性能差的机械设备淘汰出建筑施工现场。3.强化建筑起重机械产权备案。对淘汰或禁用的建筑起重机械不予产权备案;对使用期限到期或构件严重受损的及时注销其产权备案;对外地已产权备案的设备进入我市使用前,对机械设备和资料进行严格审查。 (二)加强租赁和安装单位的管理1.强化对租赁和安装单位资质和资料的登记核对,建立统一管理制度,并实行年检和抽检制度。对检查、抽查不符合要求的安装单位进行限期改正,改正不到位或无法改正的,直接清出市场。2.租赁和安装单位必须配备安全负责人、技术负责人(中级职称以上)及维修保养人员等,特种作业人员必须持证上岗。3.租赁和安装单位应建立、健全起重机械的安全技术档案,制定安全生产规章制度和操作规程,根据相关规定整理齐全相关资料。4.所有建筑起重机械的构件和零配件要逐台归档入库,必须使用原厂或符合规范要求的构配件。 (三)规范安装(拆卸)行为1.鼓励本地企业申请安装资质,成立专业化建筑起重机械安装公司,做到唯专而精。2.转变销售公司观念,推动本地的建筑起重机械销售公司联合生产厂家,推行类似汽车销售“4S”模式。3.试行建筑起重机械租赁安装拆卸维修保养“一体化”管理。施工现场建筑起重机械设备的租赁、安装、拆卸、维修、保养等工作,由一家具备相应的建筑起重安装专业承包资质,达到相关技术标准的企业组织实施。4.落实专项施工方案的编制及论证工作。安装作业前施工总承包单位及安装单位必须编制专项施工方案。对安装高度超过60m以上的起重机械设备的安装与拆卸工程、起重量300kN及以上的起重机械设备的安装与拆卸工程、高度200m及以上内爬起重机械设备的拆卸工程,施工总承包单位应组织专家对专项施工方案进行论证,合格后方可实施。 (四)强化使用过程的安全管理建筑起重机械安全管理分为产权、安装(拆卸)、使用和监管四部分,其中使用过程时间长,安全管理责任大。强化使用过程的安全管理,必须明确责任、落实责任,才能有效防范生产安全事故的发生。 (五)引导建筑起重机械检验检测良性发展,努力探索建筑起重机械安装使用评估体系。对建筑起重机械检验检验市场进行开放管理,通过引入竞争机制,打破检验检测业务区域封锁和垄断的局面,从而提高检验检测机构的竞争力。 (六)发挥行业协会在管理中的作用行业协会的宗旨是服务,而这种服务往往是通过社会和行业管理来实现的。引导租赁、安装单位成立行业协会,建立起行业主管部门与行业协会之间的服务关系。 (七)鼓励企业投保特种设备安全生产责任保险,提高事故赔付能力。安全生产责任保险是加强安全生产管理、增强企业抗风险能力的必要手段,也是维护职工合法权益、创建和谐社会的积极措施。 三、结束语 近几年来随着我国经济社会的快速发展,城市建设步伐不断加快,建筑起重机械的使用数量急剧增加,建筑起重机械安全事故也层出不穷。笔者希望通过这些问题的探讨,能引起各责任主体和相关部门的高度重视,加强建筑起重机械的生产、安拆、使用、检测检验及监督检查的全过程管理,切实有效的遏制建筑起重机械事故的发生。 作者:邓建宇 赖福明 单位:赣州市建设工程质量监督管理站 起重机械论文:施工中起重机械的安全监管 作者:金晓东 单位:浙江驰成建设有限公司 一、建筑施工起重机械常见事故 经我国相关部门统计,在特种设备事故中,起重机机械的事故占大约60%。从这些统计数字中,我们不难发现,起重机发生事故主要发生在安装、拆卸、顶升和使用过程中,而发生事故的企业不仅有正规企业,也有小型施工企业。他们共同的特点都是因为平常不注重对起重机的保养和检查,也没有按照相关规定对起重机进行定期的维护工作,致使存在安全隐患,从而导致安全事故的发生。根据人们对事故的分析,塔吊安装造成的施工事故占25%,拆卸占12.5%,顶升占25%,而起重机倒塌占37.5%。这些惨重的代价告诉我们必须对作业的每一个环节严格控制,排除安全隐患才可以进行下一道工序。 二、当前起重机械管理中存在安全问题 1)施工现场机械设备管理制度不完善。在施工现场,由于企业对现场设备重视度不够,所以没有安排专人对设备进行管理,在设备进场的时候也没有对进场设备进行检验、安装、调试、使用等环节做相应的记录,更没有专人对设备的管理、使用、养护、修理进行负责。这样就使得在设备使用过程中会出现各种各样的问题。2)操作人员的安全操作意识淡薄。起重机械操作人员的安全意识和素质水平参差不齐,有时会使得施工机械超负荷作业,安全防护不到位,安全措施可靠性差。操作人员由于自身的知识有限,对机械的性能也不了解,往往采用多根钢丝做拉索,这是违背力学原理的,也与安全技术操作规程上的要求违背,给安全生产埋下了隐患。3)设备使用操作维护水平低下。起重机械使用人员应对设备的情况进行了解,通过对设备的管理掌握起重设备的性能、维修与保养等知识。在操作人员上岗前,应对人员进行相关的专业培训,使操作人员具备相应的机械操作素质。由于造成起重机械安全事故的原因很大一部分来源于操作人员的玩忽职守和漫不经心,所以,在培训中,也应加强对操作人员生产安全知识的教育,并在培训完成后组织资格考试。只有考试合格的操作人员,在持有上岗证书后方能操作设备。4)企业的信息不通畅。中小型企的施工能力强,由于设备管理体系不健全,往往在设备采购时对设备的性能、特点了解的比较少,更多的可能关注设备的价格,又由于工程急需采购,所以就本着节约的原则购买,致使一些已经淘汰的产品改头换面的被购进,这样设备本身就带有安全隐患,而又由于当时未对设备的使用状态进行记录,致使出现问题无据可查,这样大大的增加了安全隐患。5)安全教育培训力度不够。施工现场中的噪音比较大,依靠现场的声音宣传可能达不到预期的效果,安全教育培训更多地应来自于平时的积累,而不是一时的突击加强。而事实上,大多数施工企业都是事后教育,而且安全教育也都大多形式化,在政府部门进行安全检查时,企业才会立刻重视,检查过后,又松懈了。安全教育应该贯穿整个施工环节,人们都应该重视起来。 三、加强建筑施工起重机械安全管理措施 (一)重视安装与检验负责安装起重机械的队伍应有符合要求的资质证书,并且在机械安装之前首先应做好施工方案。方案经审批合格后,必须严格按照方案来实施。安装过程中的隐蔽工程应按规定做好验收记录,先由施工单位自检合格后,再请监理工程师进行复检,监理复核无误后,可申领《安全使用许可证》,之后才能投入使用。 (二)加强起重机械设备档案管理起重机械的档案管理工作也同样重要,它是安全生产制度所要求的一项必须进行的内容。一般来说,该档案包括事故应急预案、相关职能与操作部门的责任制度、安全操作技术规程,定期检查和日常的保养,考核管理和操作人员的制度等内容,操作人员应严格按照相关要求执行。 (三)加强起重机械设备的维修保养对起重机械设备定期保养在一定程度上可以提高建筑安全管理水平。认真做好起重机械的日检、周检、月检、年检工作。发现异常及时报告,并做好隐患消除工作,对起重机械做好动态监督工作,切实把起重机械的安全运行放到首位上来。 (四)实行设备验收准用制度对于即将租赁起重机的施工队伍,必须在租赁前向分公司申报,待分公司批准后再向总公司申请批准。申报时重点要将租赁公司的相关资质、设备情况以及管理操作人员的相关信息编入报告中。设备验收准用制度保证了进入机械租赁市场的公司的资质和设备的情况透明,也便于人们监督和管理。机械设备安装完成后,由安装单位先自行检验,然后由公司自己的机械设备管理部门复检,最后申请当地的特种设备检验部门检验,合格后方可批准使用。 (五)建立完善有效的预警机制每一台起重机械均应建立一个动态的数据库,该数据库里包含了设备的所有资料与信息。当机械进行维护和保养时,应将该信息录入数据库,利用统计分析方法可以将与该设备有关的信息进行分类汇总,总结设备常见问题,并作出预警。另外也要根据设备的自身特性,施工环节和季节,工程特点进行风险评估,并列出起重机的危险来源,以便制定风险计划和应急措施。 (六)一般控制与重点控制相结合根据设备的性能与使用者的管理水平,一般将设备分为优、良、一般和差四个等级。这其中一般和差这两个等级是监控管理的重点对象。将需要进行整改和处理的设备统一纳入管理范畴,专人跟踪检查,直到设备摆脱这两个等级的界定范围,进入高一等级的范围为止。 (七)落实管理责任制安全措施是否有效果,其关键在于合理的管理制度是否得到了实行。为了保证管理制度落到实处,应将管理责任与每个工作岗位人进行挂钩,做到奖罚分明,可以有力地激励员工增加工作责任感,调动大家工作的积极性。定期召开安全责任大会,在会上要通报机械安全管理状况,表扬安全责任到位的管理人员,对有过失的也应公开给予批评,这样有利于安全管理人员认识到差距,从而更加坚定的贯彻实施安全方针策略,使其在遇到问题是不慌乱、有条不紊的处理。 (八)加强人员培训对各级管理人员要进行定期的培训。培训的形势有很多种,比如:案例分析、专业技术知识培训、学术交流等,为了使各级管理人员更好的理解和掌握知识,也可以现场讲解,编制作业指导。加强各级管理人员的培训,提高管理者的安全管理水平和应对事故的心理素质一直是企业管理的主题。 四、结语 随着施工技术的不断发展,起重机又出现了新的问题,这就要就施工企业切实落实管理责任。同时也要求安全监督机构,行政主管部门和项目的各个参与单位都要起到良好的监督作用,切实为提高施工的安全水平做出贡献。 起重机械论文:电梯起重机械故障诊断及优化设计 摘要: 随着我国经济的发展,城市发展速度也越来越快,越来越多的农村人口开始向城市转移。为了解决有限的建筑面积和不断增多的人口之间的矛盾,高层建筑的应用越来越广泛,这也造成了电梯在人们生活中的大量应用。在现实生活中时常会出现电梯故障,这给人们的生活和工作带来巨大的影响。为了能解决这一问题,尽可能的降低电梯故障对人们生活的影响,文章从电梯起重机械入手,深入分析电梯故障产生的原因,并有针对性的提出了改进建议,最后还详细阐述了电梯起重机械故障诊断系统在现实生活中的应用。 关键词: 起重机械;故障诊断;优化设计 随着高层建筑在城市的大规模应用,电梯起重机械在人们的生活中已成为不可缺少的代步工具,起的作用越来越大。但冲顶、墩地、溜梯等电梯故障的出现给人们的生活也带来了巨大的不便,严重的甚至危及人们的生命安全。为了尽可能的减少这些故障问题的出现,保障人们的生命财产安全,文章通过对当前已知的电梯起重械的故障特点进行分析,有针对性的提出了一些故障检测与优化改良的措施。 1电梯起重机械故障特征 为了方便建筑高层居民的生活,电梯在高层建筑中被非常广泛的应用。相关机构通过一系列的调查发现,电梯的安全度比爬楼梯安全要高出50倍。除此之外,我国在欧洲EN81标准基础上制定了GB7588《电梯制造与安装安全规范》标准,这项规定也使得我国成为电梯方面要求最高的国家。这项条文出台不久国家就规定所有相关机构必须严格遵守,强制落实。根据此条文的相关内容。电梯的零部件要先经过相关的权威机构进行检验和型式试验合格后方可实用。另外在新电梯投入使用前或者经过改造再次运行前都要由相关的机构进行严格详细的检测。尽管这些规定在法律法规、标准、规范、规程上保障了电梯的安全性,但电梯实际故障还是时常发生。这就要求我们对已经出现的电梯故障加以分析并提出解决这类问题的有效方法方案。 1.1机械疲劳引发的故障 随着科技的发展,电梯中的荷载称量方式也应与时俱进,那些与时展脱节的技术与设备应该及时淘汰。举例来说,当前电梯中采用的电磁式称量装置能够对对电梯荷载进行持续的检测,并通过与群控系统关联对电梯的启动与运行进行适时的调节,保证电梯的顺利、安全运行,这是传统的开关荷载检测技术与设备无法实现的。 1.2润滑系统出现的故障 相比其他部件,电梯门是故障发生率最高的部位。为了保障电梯的安全性,一般会在电梯上的轿箱的底盘上安装两个微动开关,只要电梯的荷载不超过满载值(满载值一般是极限载重额的80%)只会触发一个微动开关,这时电梯能正常运行;一旦超过满载值就会同时触发两个微动开关,电梯将停止运行,并发出警示,同时电梯门也不会关闭。 1.3自然磨损引起的故障 如同其他的机械部件,电梯内的部件也会随者使用时间的延长而逐渐磨损。尽管这种现象不可避免,我们还是可以通过一些手段减小磨损带来的影响,避免电梯出现故障。 2电梯起重机械故障诊断系统优化设计措施 为了保障人们的生命安全,现实生活中的电梯都会有一定的保护措施。这种保护作用通常是通过一些保护装置来实现的,装置会在特定的情况下如电梯超载时发出警示同时阻断电梯的运行,以此来保护电梯里的人们。这些装置种类繁多,按照安装位置的不同可以分为以下几类。 2.1活动轿厢 这种荷载装置是将橡胶固定在底盘和轿厢底盘的中间。通过橡胶的形变来感知荷载的变化,将这个装置与控制系统联动。一旦超载,橡胶发生形变触发保护机制。由于这种方法费用低、安全性好,是当前应用最为广泛的装置,这种方法唯一的缺点就是一旦损坏更换极其不方便。 2.2活动轿厢地板这种装置 主要是被安装在电梯内部,但是并不会直接与电梯部件接触。当电梯内有荷载时,电梯的地板会发生轻微形变向下凹陷,当荷载超过一定值时,地板就会与装置接触引发保护机制。 2.3轿顶称量装置 顾名思义,这种装置通常是被安装在电梯箱的顶部的绳头组合处,它的主要部件是杠杆和弹簧组。该装置通过杠杆的摆动幅度来反映电梯箱内荷载的大小,一旦超载,杠杆摆动幅度达到一定程度就会出发保护机制。 2.4机房称量装置 如果超载装置无法安装在轿底或轿顶,而且电梯采用2:1绕法的时候,可以在机房中安装超载装置。这种装置与轿顶的称量装置比较类似,也是安装在电梯顶部的绳头结合处。不同的是这种装置的杠杆是随着绳头组纵向移动。一旦荷载超过一定值,刚好自动达到一定距离就触发保护机制。 2.5电磁式称量装置 随着科技的发展,电梯技术也取得了很大的成就,为了准确获取所有的电梯荷载情况,以便及时的对电梯的运行状况进行调整电梯的群控技术得到了很大程度的发展。 3电梯起重机械故障诊断系统的应用及改善 (1)电梯主要是用来垂直输送人员或者材料的装置,电梯作用的发挥离不开各个部件的正常运作。只有电梯的各个部件都符合相关的安全规定,各个运行环节都按照相关要求进行操作,电梯顺利进行,才能保证电梯的安全。这就需要设计人员在设计电梯时充分考虑所有因素,设计出最合理的电梯结构,施工单位认真负责,严格按照设计和相关规范施工,确保施工质量,投入运行后相关的人员及时维护。只有通过多方努力才能实现电梯安全。 (2)对电梯的维护通常由以下两种方式来进行:a.通过科学的管理对电梯发生的故障进行预测,并做好预防措施,降低故障率,保证电梯的顺利运行,即维护形式的措施;b.而维护类别的措施也是一种在做好预测、预防措施的同时根据实际的情况进行调整以减小部件的磨损度。通过平时的小规模维修来减少大规模修理的次数。这也是当前应用最广的方法。 (3)除了对电梯进行及时的维修外,还要注意对电梯备用部件的管理。a.通过协调各个部门,及时的采购相关的部件,并对采购的部件进行严格的检测保证其质量。b.注意加强对仓库的监管,确保替换的备用部件达到相关标准的要求。对于电梯也要进行及时的检测,依据检测结果,对电梯故障进行预测,有针对性的进行预防和优化改良。降低电梯的故障率,降低对人们生活的影响。 4坚持定期检验检测 为确保电梯安全运行,最重要的是严格执行《特种设备安全法》的规定,坚持定期检验,《特种设备安全法》第40条明确规定“未经定期检验或者检验不合格的特种设备,不得继续使用”违反了《特种设备安全法》的这一规定,属违法行为。综上所述,对电梯起重械进行故障诊断对减少电梯起重械故障有着非常显著的效果。因此必须通过科学的检测手段、先进的检测技术、专业的检测设备对电梯起重机械进行系统、严格的检测,预防电梯起重机械故障。并根据对已知的电梯故障的分析结果提出相应的优化方案。 起重机械论文:起重机械焊接质量的控制策略 摘要:起重机械的焊接质量存在着很多缺陷,文章详细阐述了其缺陷产生的原因,并根据焊接工艺评定的一系列标准,探讨了起重机械焊接质量的控制策略,希望对各起重机械制造企业提供借鉴。 关键词:起重机械;焊接质量;焊接材料;焊接设备;施焊环境 起重机的金属结构焊缝重达整机重量的1%,可见,起重机械的制造质量很大程度上取决于焊接质量的控制。起重机的制造过程中,焊接质量的好坏直接关系到起重机整体的安全性能,因此,起重机械制造时的监督检测将金属结构的焊接质量列为主要监控项目之一。良好的焊接工艺,不仅应符合设计的要求,而且应当保证起重机械的正常使用寿命。 一、起重机械制造的焊接工艺评定 (一)评定依据 国家质量监督检验检疫总局特函[2006]50号文件《关于有关实施要求的通知》中要求,必须进行焊接工艺评定的焊缝,主要是指起重机的主要受力结构部件,应对其原材料、焊接材料、接头的平面度对接错边等进行严格的检验与测定,尽可能地把焊接的缺陷降到最低限度。 (二)评定使用标准 各企业可参照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中的“焊接工艺评定”,制定适合本企业的科学的、合理的起重机械的焊接工艺评定标准。严格制定各项工序的评定标准。 (三)评定程序 1.评定立项:工艺技术部门应根据各个生产单位的起重机械的设计方案的不同,依据焊接的原材料,接头形式,焊接方法以及钢板等的不同,确定企业自身所须评定的项目。 2.下达工艺评定文件。 3.制定工艺评定的执行方案,方案的内容应有为成功制造起重机械须实行的所有焊接工作,无论是事先的备料还是施焊之后的热处理等工序,都应包括在内。 4.试件的贮备工作和焊接:试件的焊接应由具有操作资格证书且经验丰富的焊工来实行,同时,应有工程师全程式的监督,记录好工艺的实测数据。 5.试件的检验:试件施焊完毕之后,首先要进行表面的检验,其次检查其是否无损探伤,最后对其接头的性能做力学性的实验。 6.填写好工艺的评定报告:第一部分,记录试验的环境条件,第二部分,记录各种项目的检验结果。 7.评定保管:有关部门对报告进行审批之后,将报告一式两份,分别交与质量管理部门和焊接工艺部门。 (四)评定的注意事项 1.在进行焊接工艺的评定时,务必确保所用的设备和辅助设备等处于正常状态,确保没有质量上的问题,母材与焊材均要符合标准,施焊人员必须是本单位的经验丰富的持有操作证的焊工。 2.对于焊缝工艺的评定和角焊缝工艺的评定,都可以运用对接焊缝的形式。 二、起重机械焊接存在的缺陷 (一)气孔 焊接气孔是指气泡在冷却时没有顺利逸出所形成的小空洞,气孔有单个的,也有成堆聚集在一起的,分为内部气孔,表面气孔和接头气孔。气孔产生的原因是:焊接电流过大,电弧过长,运棒速度太快,溶解部位不洁净,焊条受潮等。上述原因如果不及时进行调整,将会使焊缝的强度降低,破坏焊接部位的致密性。 (二)裂缝 1.刚性裂缝:这种裂缝是指通身的纵裂缝,产生的原因是焊接的应力作用,比如被焊的起重机械的结构部件的刚性太大,或者焊接时的电流过大等等,都会造成焊接的应力过大。 2.硫元素引起的裂缝:母材中硫和碳的含量过高、偏析很大等的时候,容易产生裂缝。 3.隙裂缝:是指金属内部产生的毛状微细的裂缝,是被焊的金属由于迅速降温而发生的脆化现象,要避免这种情况的发生,可以降低被焊金属的冷却速度,如果条件允许,可以对被焊的结构进行预热。 (三)未焊透 焊接过程中,接头根部未完全熔透的现象,对于对接焊缝也指焊缝深度未达要求的现象。通常出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。未焊透会减小焊缝的有效面积,降低接头的强度,还会使应力过于集中,严重减弱焊缝的疲劳强度。要想规避这种现象,施焊过程中可以采用较大的电流,合理地设计开口,并且确保开口清理干净,也可以采用短弧焊来避免这种现象的发生。 (四)形状缺陷 1.咬边:焊接施工中,如果焊接参数的选择不合理,U、I太大,焊接的速度太慢,或者电弧操作工艺不正确,则会产生咬边的现象,立焊、仰焊时常会发生这种现象。咬边容易使母材金属的截面减小,导致应力过于集中,因此,在重要的结构中,坚决不允许出现这种现象,或将此现象限制在一定的程度之内。 2.弧坑:焊接施工过程中,如果收弧、断弧处理不当,在焊道的末端容易形成低洼的部分,称为弧坑。弧坑产生的原因是焊丝或焊条的停留时间过短,且填充的金属不充足。这种现象会造成焊缝截面积的减少,以及偏析、杂质集聚等后果。 三、起重机械焊接质量的控制策略 (一)焊工资格的控制 焊接施工中,焊接的施工质量实质上是焊接工人的施工质量,所以焊接工人的作用是控制焊接质量过程中十分关键的因素。焊工的技术水平有初、高、中三级,会直接影响起重机械的焊接质量。因此,参与施工的焊接工人,必须懂得焊接的安全技术操作规程,具有焊接工人的操作证,准确熟练地进行焊接施工,只有这样才能达到起重机械的设计标准,确保起重机械的焊接质量。 (二)工艺过程的控制 焊接过程中的一整套技术规定。包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。只有工艺过程得到保证,才能获得优质的起重机械。焊接过程中,应控制好预热的温度(35和45钢的温度范围是:150℃~250℃;裂纹倾向特别大时,温度范围可控制为:250℃~400℃);焊条应选择碱性焊条;控制好破口的形式;严格控制工艺参数等。通过实行焊接工艺的试验,来验证焊接工艺的焊接接头能否满足性能指标。 (三)焊接材料控制 焊接过程中,要想焊出高质量的接头,必须严格控制焊接材料的选择,焊丝、焊剂以及焊接的辅助等,都要严格符合质量标准,同时,对于焊接材料的说明文件,要全面而且有效,材料的标识、标注等要清晰可辨。 (四)焊接设备的控制 起重机械的焊接过程中,电焊机是主要设备,没有焊机,整个焊接施工将无法进行。电焊机能够准确显示焊接施工时的电流,电流强弱的控制是焊接质量好坏的关键因素。对于电焊机进行控制的关键所在,就是控制其对电流的显示,切忌偏差和超标,电焊机电流、电压的显示装置,务必经过检定后才可进入施工环节。 (五)施焊环境控制 1.空气的温度直接影响着焊接的热循环过程、熔池的化学反应程度等,焊接的施工环境温度不得低于20~C,如果温度过低,金属冷却太快,很容易改变金属的内部组织,严重影响焊接接头的质量。 2.空气的湿度对焊接质量也有直接的影响,通常要求环境相对湿度应小于90%,因为水是氢气的主要来源,湿度过大,水分进入熔池,会导致氢气孔的出现。 3.雨雪季节时期,不得进行露天作业、野外作业,在采取防护措施的情况下,湿度应控制在90%以下。 四、结语 总之,要想提高起重机械的质量,必须加强焊接工艺的控制,同时加强对焊接施工人员的技术素质和职业道德素质的培养,只有这样才能保证起重机械的质量和使用寿命。 起重机械论文:探析起重机械安全技术管理 【摘要】: 起重机械作为一种大型机械设备,在实际应用过程中具有十分重要的作用。安全、高质量的起重机械设备不仅影响着工程施工的整体进程,同时也在一定程度上影射着工程的安全工作情况。然而当前我国起重机械安全技术上存在的问题并少。本文从不同方面重点分析了起重机械安全事故频发的主要原因,并针对原因提出了必要措施和建议。 【关键词】:起重机械;安全管理;事故 【引言】:随着国家经济的发展,起重机械在工业建设方面的应用越来越频繁,起重机的使用安全问题也更加受到政府和有关部门的重视。然而近年来由于起重机械引l的事故频频发生,对整个建筑业的发展造成很大负面影响。因此需要我们认真思索找出根源、找出出路,改变现状,还建筑起重机械一片蓝天。 1、 起重机械安全事故频发的主要原因 1.1 起重机械的设计存在不足 随着我国经济的不断发展,采矿行业也取得了较大的发展,采矿的规模在不断扩大,对起重机械设备的需求也在持续增加。在这样的背景下,机械制造企业数量逐渐庞大[1]。但庞大数量并不等同于质量的提升,很多小型机械制造企业生产规模小,技术水平不过关,生产人员素质参差不齐,生产设备达不到国家标准。这样的企业在生产机械设备的过程中,往往出现设计图纸来源不正规,机械设计的相关参数不达标,技术水平低下,生产工艺和设备不完善,缺乏生产经验,为采矿过程中起重机械设备的使用埋下了很大的安全隐患。这种小型机械生产企业的原料来源不明,甚至有可能存在劣质品,厂家可能只是片面地追求经济利益,却将起重机械设备的质量与安全抛之脑后。这样的起重机械设计和制造缺陷是安全事故多发的根本原因,可能给社会造成不可挽回的生命财产损失。 1.2起重机械缺乏专业监理人员 建筑起重机械对专业人员的要求非常高,因为这类人员需要经过专业的机械设备培训,只有培训合格的人才有资格参与到起重机械设备的操作中,但是在实际的现场检查中我们却发现,最突出的问题就是缺乏工作经验的农民工在进行岗位培训,没有基础知识,培训也是一知半解,根本不能起到应有的作用。再则,岗位证书人员和实际工作人员不是同一个人的情况也时有发生。 1.3 违章操作问题严重 在建筑行业中,一些小型企业为了追求经济利益,过分追求工期,强迫操作人员提高速度,缩短周期。在这种情况下,操作人员为了在短时间内完成任务,只能将起重机械安全操作的规定抛之脑后,将大型起重机械设备上的安全设备拆除,增加起重机械的荷载系数和疲劳破坏强度,导致起重机械设备过度使用,为后续工作埋下安全隐患。除此之外,企业忽略了对起重机械设备的维修和保养,造成起重机械设备伴随着故障长时间运行。此外,在对起重机械设备进行安装和拆卸的过程中,或者在进行顶升作业时有严格的条件限制,在一些特殊情况下无法进行上述操作,但操作人员为了按时完成工作任务,就继续进行作业,这种做法不仅忽视操作人员的生命安全,甚至可能带来无法弥补的损失。 1.4建筑起重机械设备档案管理存在漏洞。 建筑起重机械设备的档案管理对建筑起重机械的整体使用寿命影响是非常大的,现阶段已知的对起重机械设备存在影响的因素主要有以下几点。首先是起重机械设备设计的寿命因素,因为任何设备都是有使用周期的,一旦超过了这一周期之后,设备就要进行及时更换,不然很容易引发安全事故。其次是起重机械设备的使用工作等级因素,因为不同的建筑对起重机械设备的要求也是不同的,我们的操作人员会根据建筑的质量及区域来选择合适的起重机械设备。第三是起重机械设备使用过程中的操作及维修保养因素。这一点是非常重要的,任何设备都是需要保养的,而且保养还能够有效地延长设备的使用寿命,而操作人员在实际的操作过程中还要不断地完善自身的操作习惯,有很多的工作人员在操作起重机械设备的时候往往带有自己的操作习惯,这些习惯大部分对起重机械设备都是有影响的。因此只有不断加强建筑起重机械设备档案的管理,才能够真切地掌握建筑起重机械的安全使用寿命。 2、 加强建筑施工起重机械安全技术管理的几点措施 2.1严把起重机械设备质量关 政府的监管须到位,应加强对于起重机械等特种设备的监察力度,相关监察部门必须严格把关,尤其是对起重机械等设备的安全监察[2]。严格排查企业的市场准入资质,并要定期或不定期的到相关施工企业进行检查,发现问题,限期整改,拒不整改的,应加大处罚力度,对起重机作业中发生伤亡事故的单位,应秉公进行严肃处理。 2.2提升相关人员的综合素质 起重机械设备具有高危性,相关从业人员必须提高自身综合素质,增强安全意识,不断提升自身的业务水平,从管理人员到操作人员都要进行专业的培训,并且要定期进行安全意识教育,在起重机械设备的使用安全方面要引起高度重视。除此之外,企业要加大对起重机械设备操作人员的培训,负责监管工作的机构要监督起重机械设备的操作人员是否持证上岗,从根本上避免无证操作,培养一批固定的起重机械设备操作人员,减少人员的流动性。 2.3强化起重机械设备档案管 建筑起重机械内业资料非常重要,它能够真实反映各相关单位建筑起重机械管理过程实际行为和实际所为,充分反映出管理过程的有效性和真实性,同时内业资料能够安全有效指导施工生产。施工单位应该按照政府管理部门行业要求,结合本单位实际情况进行内业资料的记录和归档,真正使起重机械管理落到实处。 结束语 综上所述,起重机械是施工建设的重要工具。因此应在客观分析各种可能导致起重机械事故的诸多因素,防患于未然,具体问题具体分析,将起重机械事故扼杀于未然,这对于保障施工安全、高效、高质量的顺利进行起到了举足轻重的作用。 起重机械论文:起重机械振动检测技术现状及其升级路径 在涉及专业性较强的振动技术领域,由于相关主管部门从未组织相关部门针对振动技术在起重机械行业的应用开展系统的研究,导致其在该行业的应用一直缺乏统一的判定依据和方法,更没有形成行业或国家标准。 1.振动检测技术现状 目前,国家已经对电力、冶金、石油化工等行业的关键生产设备,如水轮机、汽轮机、压缩机、风机、离心机、大电机等均制定了与振动相关的运行安全标准。如GB/T11348-89《旋转机械转轴径向振动的测定和评定》、GB11347-89《大型旋转机械振动烈度现场测量与评定、GB4832-1984《大电机振动测量方法》、GB/T 10895-2004《离心机分离机机械振动测试方法》、GB 10068.2-1988《旋转电机振动测定方法及限值振动限值》。其他行业也针对自身情况,制定了相关的标准,如GB10070-1988《城市区域环境振动标准》、GB/T 10399-1989《小型汽油机振动评级》。上述行业振动检测技术较为完善,判定依据和方法一般在其标准中都有明确,应用时产生异议或分歧的概率较小。 起重机械行业属于特种设备范畴,其制造和检测多年受国家相关受法律法规约束,相关法律法规的制定和中政府相关主管部门主导。在涉及专业性较强的振动技术领域,由于相关主管部门从未组织相关部门针对振动技术在起重机械行业的应用开展系统的研究,导致其在该行业的应用一直缺乏统一的判定依据和方法,更没有形成行业或国家标准。 起重机械振动检测对象分类如图1所示。现行特种设备安全技术规范TSG Q7016-2008《起重机械安装改造重大维修监督检测规则》B10.1条和TSG Q7002-2007《桥式起重机型式试验细则》B1.2条,都要求对起重机进行空载试验。空载试验结果须符合以下3项规定:一是操纵机构、控制系统、安全防护装置动作可靠、准确,馈电装置工作正常;二是各机构动作平稳、运行正常,能实现规定的功能和动作,无异常振动、冲击、过热、噪声等现象;三是液压系统无泄漏油现象,润滑系统工作正常。其中“无异常振动、冲击、过热、噪声等现象”,一般现场检测人员可根据经验进行判定,发现异常可采用专业仪器进行检测。但上述安全技术规范对无异常的判定,却未建立或明确参考依据和方法,由此导致起重机械一线检测人员无法做到定量判定。 对制造厂家,目前国家仅在GB/T 14405-2011《通用桥式起重机》、GB/T 14406-2011《通用门式起重机》中规定了制动轮、制动盘等装配时轴向、径向跳动值上限,未对电机、减速器、制动器等主要零部件工作时振动3个物理量作规定。还有一点就是,其对整机运行时的噪声有上限规定,但对冲击异常规定不明确。由此看出,目前起重机械检测领域的振动检测技术不仅使用面窄,而且尚无统一判定依据和方法。 2.检测依据缺失探源 (1)行业落后 目前,国内起重机械制造整体水平与欧美相比,存在较大差距,主要表现为以下3点:一是设计理念和发展现状仍以前苏联模式为主,二是设计时人性化需求仍考虑不足,三是制造工艺、材料、模块化配置等方面仍大大落后于欧美。正是由于国内起重机械制造水平的整体落后,导致起重机械振动检测如果完全参照电力行业、石油化工行业等安全标准,将很难做到和实现,甚至与同为特种设备的电梯行业相比,其差距也十分明显。 (2)评判方法不足 起重机械检测时,应根据振动理论,结合与起重机械异常相关的振动物理量,如烈度、频率等参数进行综合判定。但实际检测时,一股采用人体感官作初步判断,必要时才采用如振动加速度一个或几个参数对振动和冲击有无异常进行复核。显然此种简单的评定方法无法全面反映设备运行状态。 (3)基础应用研究不够 近年,秦皇岛港股份有限公司、武汉理工大学、太原科技大学等相关单位虽然在门座起重机、塔式起重机等类别起重机械上开展了一些基础研究,但这些研究均无系统性,特别是对起重机械异常的典型特征参数理论研究不够。此外,国家相关部门也不重视,未组织专门针对起重机械振动技术应用和标准建立的研究。 3.健全检测依据必要性 (1)满足乘坐舒适性 国家推荐性标准GB/T 13442-92《人体全身振动暴露的舒适性降低界限和评价准则》中,虽对影响人体舒适性的振动参数做了明确要求,但在起重机械行业却一直不受重视。随着人民生活水平的提高和技术发展,人们对起重机械的舒适性必将象对电梯一样提出更高要求。乘坐舒适性在电梯行业早已引起重视和得到应用,其检测手段、评价规则、基础研究等基本已经完善。如在电梯型式试验细则中电梯平均加速度、电梯、制动减速度、轿厢内噪声等参数,有明确要求,用于判定其舒适性是否达到要求。随着国外知名起重机企业优秀产品的不断进入,一些国内起重机企业已经意识到该类需求的重要性,如上海振华港机,从设计、制造、安装、调试等环节都考虑了振动和噪声对操作者舒适性的影响。 (2)满足安全监管 质检特函[2013]34号《质检总局特种设备局关于做好大型起重机械安全监控管理系统检测工作的通知》和质检办特联[2014]224号《质检总局办公厅安全监管总局办公厅关于在部分大型起重机械推广应用安全监控管理系统及继续深入开展示范试点工作的通知》,进一步明确了对在用大型起重机械加装安全监控符理系统的要求。对大型起重机械的运行参数和状态进行采集和监控,并实时记录,可以追溯故障原因或判定是否违规操作。但上述安全监控管理系统仅要求对其制动状态进行监控,却无法获知起升机构、回转机构制动加减速度异常的原因。为了能使大型起重机械安全监控管理系统的功能达到预期的目的,只有逐步引入振动及其他检测技术。 (3)提升行业整体技术 如果在起重机械型式试验、安装改造重大维修监督检测、安全监控管理系统监督检测等环节,明确了如电梯平均加速度、电梯、制动减速度、轿厢内噪声等振动相关参数的判定依据和方法,将会倒逼起重机械设计、制造、安装各相关单位做好技术提升。只有在零部件选型、制造工艺、安装工艺等环节吃透的企业,才能做出符合要求的合格产品,这样便可逐步淘汰一批无技术实力支撑的企业,实现提升起重机械行业整体发展水平的目的。 4.升级路径 振动技术其基础理论研究已经相当成熟,但在起重机械行业内重视不足,只有综合设计、制造、安装、检测等环节相关单位开展系统的基础性应用研究,在取得大量数据的前提下,才能找出各种起重机械空载、额载、起升、下降、运行、回转等不同状态下的异常特征参数关联。位移、振动烈度、绝对均值、均方根值、峭度、峭度因子、波形因子、加减速度、噪声、冲击、速度有效值、功率谱密度函数、频域时域特性等振动参数,都是所研究对象。健全起重机械振动检测技术的方案。 随着《特种设备安全法》的颁布和实行,特种设备安全监督部门对特种设备的监管力度将进一步加大。为了实现国产起重机械整体技术提升,相关部门应依据法律法规支撑,加强行业引导,提高标准要求,制定出适应起重机械的振动检测判定依据和方法。明确了相应的判定依据和方法,才能降低特种设备检测机构执行的难度,为社会提供有保障的技术支撑。
机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:广西机械工程学会举办机械工业博览会拓展东盟市场 近日,由广西科协所属广西机械工程学会主办的“广西泛北部湾工程机械、专用车辆、港口、仓储设备及五金机电展览会暨学会工作现场交流会”在广西南宁市国际会展中心拉开帷幕。来自全国各省(区)248家企业参展,各参展企业代表、国内外客商、专业观众到现场观摩学习,广西科协组织所属50多个学会代表参加了展览会开幕式。 广西科协副主席谢林城在学会工作现场交流会上讲话时说,广西科协所属学会应围绕党和政府的中心工作,围绕广西优势支柱产业,积极开展学术交流活动,要在促进产业的科技进步中有所作为;抓住机遇,发挥各学会的特色优势,打造品牌活动;各学会要发挥人才优势,积极宣传科学思想、科学精神、科学方法和科学知识,抵制和批判伪科学、伪科普,在科普工作中有所作为。 打造泛北部湾最大专业机械工业博览会 泛北部湾机械展已成长为泛北部湾地区最大规模的专业机械工业博览会,本届展会展出规模超过了2万平米(其中室内两个馆共5200平米,室外15000平米),参展商数量达到了400家。汇集了韩国斗山、三一重机、徐工集团、柳工集团、玉柴集团、林德叉车、台励福叉车、东联仓储、台湾稳汀、台湾新志、德国联合汽配、美国摩本文由论文联盟//收集整理尔斯、丹麦格兰富、m.k.morse、上海克拉克、西安达刚、正菱集团、廊坊凯博、天津建科、桂花机械、梧起起重、统益国辉等众多国际知名品牌参展,现场成交额达到5700万元。 本届展会在南宁及青岛两地同步招商,加大了招商及专业观众的邀请力度,开通南宁市内“白沙大道机械市场—会展中心”、“东博五金机电城—会展中心”两条免费参观直通大巴,另专程派人到广西的北海、钦州、防城港、桂林、柳州、百色、河池等地上门邀请专业观众,确保了展会的展出效果。此外还特别加强了对越南等东盟成员国的邀请力度,特别为企业与采购商设立产品推介与采购洽谈对接会。以越南机械总会、越南投资部、越南国家科学联合会、越南机械设计院、越南百科大学为代表的采购团与众多参展商一对一对接洽谈,取得了非常好的效果。斗山机械、廊坊凯博、南宁机械厂、大连物流科技等公司均与越南采购团达成采购意向。 博览会常开常盛 作为广西工程机械技术领域较成功的专业展览活动之一,从2000年开始,广西机械工程学会每年至少主办1次广西机械工业博览会,目前已经连续成功举办12场(次),学会和越南机械工程学会在工程项目合作方面已经取得丰硕成果。据主办方统计,从2000年开始,越南机械工程学会多次参加机械设备展销会,展销会期间成交额共计4000多万元。2005年,由广西机械工程学会与越南机械总会合作的“热喷涂技术和装备”项目已经在越南建厂开工,并为越南企业取得了较好的经济效益和明显的社会效益。目前正在紧锣密鼓施工的“振动时效技术和装备”合作项目也即将在越南落户。 今年3月,该学会还主办了“2010年广西机械设备博览会、第四届广西国际糖业/淀粉/酒精/粮油技术设备展、第三届广西国际环保节能/沼气技术设备展、第十一届广西广告技术设备展览会”。来自德国、英国、瑞典、荷兰、新加坡、中国北京、上海等国家和地区的350多家单位参展,展会面积10800多平方米。3天的展会,共有海内外1.5万客商到会参观洽谈,成交及达成意向成交额1000多万元。 博览会拓展东盟市场 广西地处中国—东盟经济合作区、泛珠三角区域经济合作区、大西南经济合作区结合部,地理优势明显,特别是中国—东盟博览会在广西南宁永久举办和2010年1月1日“中国-东盟自由贸易区”建成并启动,自贸区内90%产品开始实现零关税,东盟各国的进出口量呈现500%的增长,自贸区成为一个拥有19亿消费者、4.5万亿美元贸易总量的巨大市场。随着我国与东盟各国贸易往来日益增多和泛北部湾经济合作进程的加快,在东部产业转移的契机下,广西北部湾经济区开始成为我国最具活力和发展潜力的地区。 广西科协所属广西机械工程学会,充分发挥学会自身优势,多年来致力于与越南机械总会的交流与合作,通过每年联合举办机械工业博览会、开展专题学术互访、技术考察等形式,了解国内外机械行业的市场潜力、积极拓展与东盟国家的合作商机。泛北部湾机械工业博览会顺应市场需求,为行业的交流协作架起了一座沟通的桥梁和平台。 机械工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的核心理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院 机械工业论文:机械工业废水处理技术现状分析 1机械工业废水的来源以及表现形式论述 首先,浮油粒度稳定在100μm以上时,静置过后不久便会全面上浮,借助连续相形式在水面形成漂浮层,如机械厂滴漏而混入废水中的润滑、燃料油等。其次,分散油粒度基本维系在10~100μm之间,经常会借助弥散形式散布在水相之中,尤其经过足够静置时间和外力作用过户,便可快速凝结形成较大的油滴在水面上浮,严重情况下会逐渐缩小并转化成为乳化油。最后,乳化油粒度在0..1~10μm之间徘徊,废水之中具体呈现乳浊状,在油珠表层结构上会借助活性剂分子形成一类薄膜,进一步遏制油珠合并迹象,因此一段时间范围内不会衍生上浮迹象。 2我国机械工业废水处理技术规划现状研究 任何油状物质在水面漂浮一定时间过后都会顺势形成一层薄膜,可以将外部空气内部氧气溶解在水中,令内部溶解氧大面积缩减,令浮游生物快速致死,使得既有水生植物光合作用体系濒临瓦解危机,最终水体自净能力丢失,限制既有水资源利用价值的全面发挥结果。尤其对于鱼虾等长期生存在含油废水中的生物来讲,一旦说油膜蒙在鱼鳃之上就会令其缺氧而死亡;再就是水体表层凝集的油气一旦燃烧,造成的安全危机将不可小觑。有关对应废水治理技术规划细节状况将如下所示: 2.1物理法 首先,膜分离技术。其作为一类全新分离模式,具体联合微滤、超滤以及反渗透方式调节,实际上都是借助液液分散体系内部两相规则与固体膜表层亲和力异质化效应,实现预设分离调试指标。其次,粗颗粒化技术。主张利用一类包含粗理化材质的装置进行含油废水过滤,使得内部微细形态的油珠能够由此凝结成为较大颗粒,最终贯彻油水有机分离的技术指标。 2.2化学法 第一,絮凝方式。作为含油废水治理工序中经常出现的技术内容,其经常配合气浮法加以灵活调节。目前经常使用的无机凝剂主要包括铝、铁盐,而后续衍生的无机分子凝聚剂不管在用量或是调节效率方面都相对合理一些,并且使用过程中最佳PH值控制空间相对比较宽阔。第二,高级氧化方式。处于超临界体系内部的水氧化技术时刻保留高效、快速调试特征,长期以来深受相关废水治理人员关注和有机改善,任何其余工艺无法全面去除油脂的污染物,只有借助超临界水氧化方式都能够得到比较科学的回应。 2.3物理化学法 首先,浮选手段。此类工艺在我国正在介入系统研究和多元化推广行列之中,其主张将空气或是其余气体借助微笑气泡形态向水体之中注入,使得内部较为细小的固定颗粒、浮游珠能够快速粘结,并且随着气泡快速上浮形成浮渣,此时将油层顺势撇去,就可达到意想不到的乳化油除去效果。其次,吸附手段。其实就是结合吸附剂自身保留的多孔以及大表层面积特性,令机械工业废水内部的溶解油以及其余有机物在合理时间范围内部被吸附完全,最终完成油水分离技术调试指标。 2.4生物化学法 其实就是督促内部技术人员时刻联合微生物化学特性,使得机械工业废水之中的有机物快速转化成为微生物体内的有机成分。至于剩余要素会被微生物自动氧化瓦解形成有机物质,借此完成特定范围废水的自行净化任务。联合以往不完全数据调查资料整理校验,如今我国各区域开展机械工业废水综合治理事务的企业数量已经达到数万家,整体竞争趋势日益激烈,几乎任何省份都时刻保留规模大小样式的环保企业机制,特别是江浙沪等发达城市区域,环保已经完全过渡成为地方规模化产业布局准则。从工程设计、施工、设备研发、制造、安装、运营等方面可从事系列服务。近年来在我国北方也逐渐兴起了一些颇具实力的环保企业。 3今后我国机械工业含油废水处理技术创新发展前景预测规划 3.1磁吸附分离法 主要借助磁性物质作为载体,利用油珠的磁化效应,将磁性颗粒与含油废水相结合,使油吸附在磁性颗粒上,再通过分离装置,将磁性物质及其吸附的油留在磁场中,从而达到油水分离的目的。 3.2超声波法 超声波一般用来破乳,有研究表明超声波和破乳剂具有良好的协同作用,它可以提高破乳剂的效率,减少破乳剂的用量,特别是对那些用常规脱水方式难以奏效的原油乳状液破乳脱水具有较好的效果。另一方面,技术人员希望联合不同阶段最新清洁生产工艺以及异质化部件创新制备途径,进行机械生产环节中不同结构污染数量的压缩。争取从此获取综合治理积极主动权力,相信这也将是今后我国机械工业废水全面治理与生态环境体系保护的特殊适应手段。 4结语 综上所述,面对不断累积的机械加工废水等危急形势,我国在对应常规调试技术方面已经顺势达到成熟状态,今后核心发展任务是针对内部全新技术内容进行更深层次地调试,令不同区域水质改造工作发挥到最佳适应实效。其中膜处理工艺因为分离效率相对较高,因此在后期我国电镀废水综合治理领域中必然占据核心引导地位。需要注意的是,相关技术人员需要利用已有综合处理设施完成一类更加简易、有效的工艺组合修缮任务,真正提升水质改善绩效,这便是日后我国机械工业废水治理行业中的主流应对理念。 作者:周烨 单位:常州大学 机械工业论文:机械工业高技术产业如何发展十一五专项规划 机械工业是国民经济的装备业,是科学技术物化的基础、高新技术产业的载体,是国防建设的基础工业,同时,也是为人民生活提供消费类机械产品的主要服务部门。江西省机械工业在中央和省政府的关怀和正确领导下,以市场为导向,不断调整产业结构和产品结构,充分挖潜改造,盘活存量,提高经济效益,对我省国民经济的发展作出了重大贡献,在我省国民经济中占有重要地位。“十一五”是机械工业快速发展的关键五年,江西省机械工业必须坚定信心,把握机遇,迎接挑战,正视所面临的困难,围绕市场需求,加大改革力度,积极推进战略性结构调整,发展高科技,促进产业结构的优化升级,为实现机械工业的全面振兴,担负装备中国的历史重任奠定坚实的基础。为促进我省机械工业的发展,根据国家有关产业政策,结合我省实际情况,制定江西省机械工业高技术产业2006~2010年专项发展规划,并进行预测2020年前我省机械工业的产业发展状况。 一、全省机械工业发展现状 经过几十年的发展,特别是改革开放以来,我省机械工业取得了稳步、快速的发展,已形成了门类较为齐全、具有一定规模和较雄厚基础的技术不断进步的工业体系,至2004年底,全省机械行业拥有职工人数128390人;其中工程技术人员12300人,拥有固定资产(净值)949083万元。 据统计,2004年江西省机械工业总产值(现价)319亿元;销售收入280亿元;实现利润97263万元;税金98057万元;新产品产值616970万元;利税227009万元。年产值超过500万元以上的企业有76家,其中年产值超过1亿元以上企业30家;利润超过500万元以上的企业26家。出货额30.7亿美元,招商引资55.07亿元,实际利用23.09亿元,引进外资6.29亿美元,实际利用3.7亿美元。 “十五”期间,全省机械行业以市场为导向,继续加大产品结构调整力度,扩大产品的市场占有率,提高产品技术含量。五年来共开发新产品600余项,使机械产品总数达到7600余种,并开发出一批具有科技含量高、市场潜力大、在技术上达到或接近国际先进水平的优秀新产品。如全顺轻型系列客车、智能组合式系列电站、螺杆膨胀动力机、三维立体D形卷铁芯干式变压器、四开单色胶印机、锅炉袋式自动除尘器和铁路轮对加工专用数控机床等。企业从这些适应市场需求的产品中得到了良好的经济效益。“十五”期间,共安排科技攻关和技术开发项目250余项,完成鉴定项目160余项,50余项成果获国家部省级科技进步奖,如江西省机械科学研究所,开发的“高密度多孔蜂窝陶瓷挤压成型模具”,达到国际先进水平,不仅为行业提供了优质高效的催化载体,还为有效解决内燃机尾气污染问题作出了贡献。一批先进实用新技术得到较好的推广,并取得了明显成效。CAD、CAM、CIMS等先进技术正逐步推广应用,全省机械行业重点骨干企业基本实现了甩图板。“十五”期间,企业技术中心的建设步伐不断加快,提高了企业技术开发能力,从而掌握占领市场的主动权。已有江铃、江光、江化联等19家企业通过了省级企业技术中心验收。 “十五”期间,全省机械行业的质量工作扎实渐进,并卓有成效。在实施名牌战略中,在以前取得29项省名牌的基础上,又有19项省名牌产品获得省名推委重新认定。江光的凤凰照相机、华意的压缩机荣获国家名牌产品称号。主要产品采用国际标准和国外先进标准的达标率达到60%。重点骨干企业均达到ISO9000标准要求,有120个企业通过了质量体系认证。 “十五”期间,全省机械行业通过引进技术的消化吸收和自主开发的提升,对传统产品的技术改造和新技术的推广应用等多种途径,促使全省机械行业制造技术水平有了较大的提高。数控加工精密成型、少无切屑加工、可控气氛热处理、气体保护焊、材料改性、表面功能覆盖等一大批先进、高效的制造技术在生产中得到了应用,有力地促进了产品质量和企业效益的提高。 二、存在的主要问题 “十五”期间,全省机械行业在科技进步方面所取得的成绩是显而易见的。但是,我们更要清醒的认识到,与国内发达省份相比,尤其是与工业发达国家相比,我们的差距仍是相当明显,突出表现在许多企业市场观念淡薄,改革改组、机制转换滞后;企业包袱重,解负能力差,竞争能力不强。主要表现在如下几个方面: 1、从整体上看,我省机械工业的发展还没有完全转移到依靠科技进步的轨道上来,机械工业的生产值的增长仍然是依赖宏观经济的快速发展而带来的市场需求和资本金、劳动力的投入,技术进步所占的比重仍然较小。 2、自主开发能力不强,产品品种少,技术水平低的格局仍未能有效改观。全省机械行业的技术来源主要依赖国内外引进,自主开发能力比较弱。具有自主知识产权和技术含量高的产品依然不多。 3、分散重复性严重,生产集中度不高,尚未形成具有较强竞争力的大型企业和企业集团;企业内部组织结构不尽合理,专业化协作水平低,优势特色不够突出。 4、产品质量上的问题仍很突出,相当一部分产品性能、可靠性、耐用性、精度保持性等质量指标低于国内先进水平。就我省实际情况而言,主要原因是装备落后,制造工艺水平低和专业化程度不高的因素造成。 上述这些主要问题严重制约了我省机械工业健康稳定发展,也直接影响了全省国民经济的技术进步和产业升级。 三、机械工业的发展趋势 进入新世纪以来,世界机械工业进入了前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业发展趋势有以下七大特征: 第一、地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代经济不可缺少的战略产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。 第二、经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩大竞争实力的同时,各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化、多样化市场适应能力。 第三、发展不平衡。以2004年为例,销售名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲,所占比例高于99%,显示了在三大洲世界机械工业发展中的绝对统治地位。 第四、结构调整深化。发达国家加大了产业转移力度,机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产。为适应市场需求的变化,各大生产商纷纷采取专业化生产,“单品种,大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色。同时,以生产者为主导的生产方式逐步向消费者为主导的定制方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素。 第五、全球化生产方式发生新变化。随着信息技术革命,管理思想方法的根本性变化,企业组成形式发生了变化,这些变化发生在跨国公司,并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是:广泛利用别国的生产设施与技术力量,在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况,制造出最终产品,并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件加工网络,自己负责产品总装与营销、原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。 第六、跨国并购加剧。现代并购不再一味强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力,扩大市场份额,获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置,使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。 第七、产品高技术化。以信息技术为代表的现代科学技术发展,对机械制造业提出了更高、更新要求的各国家和地区,特别是发达国家更重视发展机械制造业,充分体现了机械制造业作为高新技术产业化推动整个社会进步和产业升级中不可替代的基础作用。高技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业,其高技术含量已成为市场竞争的胜利关键。 四、发展方针 “十一五”是机械工业发展的重要时期,中国加入世贸组织后,经济发展越来越趋向开放,贸易和投资政策日趋自由化。全球性产业结构调整步伐明显加快,企业重组、强强联合、购并愈演愈烈。随着国民经济战略性结构调整与产业升级的步伐加快,装备制造业发展前景广阔。针对全省机械工业发展存在的主要矛盾和突出的薄弱环节,要全面贯彻中央提出的科学发展观,按照提高技术创新能力,发展高科技,实现产业化的发展方针,遵循社会主义市场规律和科技自身发展的规律,紧紧围绕产业及产品结构的优化调整,全面推进技术创新体系建设,以技术创新和高技术产业化为主线,加强集成,重点突破,为实现我省在中部地区崛起提供先进的技术装备。 五、发展目标 “十一五”期间,全省机械行业科技发展的总体目标是:全面贯彻落实科学发展观,科技兴赣战略,深化科技体制改革,全面建立适应社会主义市场经济体制和科技自身发展规律的技术创新体系,提高科技对经济增长的贡献份额,力争使技术创新和高技术产业化在省优势和特色的领域,达到国内先进水平。 1、行业综合水平 较“十五”期间相比,到2020年末,全行业人均装备占有率提高80%;全员劳动生产率达到80000元/人;企业工程技术人员占职工总数的比例达到25%;重点骨干企业达到30~35%。 2、产品品种 到2020年,产品品种数达到12000种,主要产品的水平与国际先进水平的差距缩短20年左右;大型骨干企业的产品要普遍实现更换代;主要产品品种的80%达到国际九十年代末的先进水平;15%产品进入世界先进行列。 3、产品质量 产品质量可靠性和耐用性要有大幅度提高,到2020年省名牌产品数达到120项产品。其中国家名牌产品数达到30项;主要产品均能达到国际或国外先进的标准。 六、主要任务 根据机械行业产品结构调整的指导意见,结合我省机械行业的实际情况,按照有所为有所不为的原则,确定我省机械行业“十一五”产品发展的主要任务如下: 1、汽车产品 坚持引进技术和自主开发相结合的原则,进一步加大产品结构调整力度,根据市场的需求,重点发展安全、节能、排放符合国家环保法规的经济型家用多功能汽车、适用高速公路安全、舒适的轻型客车、中型客车、专用汽车、摩托车以及环保、节能的车用柴油发动机、汽油发动机(电喷)和变速箱、车灯、减震器、滤清器、板簧、制动软管等汽车零部件。提高汽车产品自主开发能力和汽车零部件配套水平,力争在轿车产品上有所突破。 2、农机产品 稳定和发展面向农业、农村、农民的“三农”产品,特别是适应南方地区使用的中小型农田耕作、田间管理、收获等机械以及农产品深度加工、水产品加工机械产品、粮食烘干及仓储机械新型农业环保及作物病虫害防治机械、节水节能排灌机械等。要不断提高产品质量、水平和可靠性,满足市场需求。力争在中小型农田耕作、田间管理、收获机械等产品上有较大发展。 3、工程、矿山机械 根据国家能源、交通运输、矿山及水利工程建设的需要,“十一五”期间,工程机械要大力开发具有当代技术水平的机电一体化产品,同时还要开发简易多功能的工程机械产品,以适应乡镇农村经济发展的需要。“十一五”期间,工程机械产品发展重点是:大功率装载机、自行式平地机、机电一体化的液压挖掘机、内燃机叉车、双钢轨串联振动压路机、组合式振动压路机和高冲击能的压实机械;发展多功能钻机、深基础处理等施工机械、隧道开挖施工机械、沥青混凝土强制式搅拌设备。 “十一五”期间,矿山机械发展重点是:大功率内燃凿岩机、液压凿岩机、大规格牙轮钻机及辅助设备,新一代井下内燃无轨及电动铲运机、重支架搬运车、大中型多功能车、高机动轻型运输车及矿山的全防护设备、防漏电设备、防雷设备、梭式矿车等。 4、电力设备 随着我国发电工业向高效率、低能耗、低污染、低成本方向发展,要大力发展大型、高效、节能、新型的电力设备。在发电设备领域重点开发中小型发电成套设备和智能型柴油发电机组;循环流化床系列锅炉要在巩固现有优势的基础上,产品向大型化发展。用电设备重点发展节能、紧凑型等新型产品。电动机产品要实现更新换代并向中型高压方向发展,并注重开发特殊用途的专用电机、永磁电机及变频电机。输变电设备产品应向大容量、高电压方向发展,继续巩固和发展我省整流变压器的技术优势,电力变压器要向高效、节能、大容量方向发展。 5、家用耐用消费品 瞄准国内外两个市场,大力发展高技术含量、高附加值的家用耐用消费品,重点开发数码相机、R600a工质无氟压缩机产品,同时完善家用空调、冰箱、望远镜等产品系列。 6、基础机械 机床是最重要的基础机械,是装备工业的重要组成部分,我省机床行业基础比较薄弱,产品品种较少、档次低,市场需求的、有特色的、技术含量高的产品短缺,缺乏市场竞争力。“十一五”期间,我省机床行业要以信息化带动工业化,要用高新技术改造传统设备提高产品技术含量和大力开发数控机床,实现产品结构调整;通过技术引进、合作生产、合资经营等手段促进产业升级,要优先发展普及型数控机床和专用机床,并以此带动高档型数控机床的发展。 7、石化通用机械 “十一五”期间,石油化工机械重点发展,空气压缩机、印刷机械等主要产品,以重点发展产品为龙头,通过结构调整等改革措施,大力发展高效节能产品。 8、环保机械 当前,我国将进一步加大环境执法、环境建设和环境投资力度,为环保机械行业的发展带来契机,我们要不失时机的开发市场需求的环保机械,主要开发的领域是空气污染治理设备、水污染治理设备、噪声与振动控制设备、环境监测仪器仪表。具体是重点开发中小城市垃圾处理成套设备、高浓度有机废水处理及成套设备、烟气脱硫成套设备、汽车尾气净化和餐饮业油烟净化设备等环保机械产品。 七、重大项目 1、轨道车辆制造维修系列数控装备。 项目承担单位:江西中机科技产业有限公司。 该项目为适时满足铁路提速,制造维修、高速、重载列车新形势需要而研发的轨道车辆制造维修系列数控设备,它包括有车辆轮对数控动平衡去重机床、车辆自动检测数控加工机床、车辆轮对数控车床、车辆轮对落轮数控车床、车辆中梁组合钻生产线、车辆上下盘型面数控加工机床、车轴铣端面、打中心孔数控机床及车轴加工生产线,车辆构架各梁端头数控铣床、客车钩体扁销孔卧式双面铣床、数控龙门铣边机等40余种机床设备。该设备采用国内外成熟技术生产制造的传动系统、数控滑台、数控回转工作台、自动定心装置、液压系统及润滑防护系统等组成,综合运用数控技术、计算机控制技术、现场总线技术、通讯技术、四摩擦轮驱动技术、无间隙传动技术、激光检测技术等高新技术产品。该设备独创了车辆轮对制造中精密动平衡测量与精确铣削去重于一体的先进工艺、精密动平衡测量方式和适应多种速度级别轮对去重加工的复杂三维动态数学模型,该项目处于国际领先水平。主要技术指标有:最小剩余不平衡偏心emar≤8um,不平衡量一次性减低率uRR≥90%,它解决了现代铁路提速和制造高速列车时轮对制造精密动平衡测量与精确去重的关键工艺难题,为发展高速列车、城市轨道交通提供了可靠的工艺技术储备,是保证列车和运网安全不可缺少的关键设备。 2、组合式机电一体化蓄冷中央空调机组。 项目承担单位:江西集佳科技有限公司。 该项目为自行研发、具有自主知识产权的产品,是利用廉价低谷电力将制冷机制取的冷贮存起来,在电网高峰电价时段将机组贮存的冷量释放出来供为空调使用。它具有卓越的“移峰填谷、平衡电力负荷、节约能源、极大降低运行成本”功能。与传统中央空调相比,当峰谷的电价比达3︰1或4︰1每年节省的运行电费相当可观。该机组产品“组合式”使产品首创工业化批量生产;“模块化”的灵活配置构成了机组适应不同用户需求的系列产品线;“机电一体化”的现场控制器(PLC)和嵌入式软件实现系统的最优化运行;接入网络平台的上位机、远程监控计算机和系统管理软件所构成“系统集成”是信息化技术改造传统产业的完美实现。该产品主要技术指标:蓄冷量以1500kwh模块为基本组合单位,充冷速率:≥375kw;放冷速率:≥375kw;融水率:≥94%。该项目适用于机关、大专院校、银行、科研院所、宾馆、体育场馆等中央空调系统。市场前景广阔。 3、年产80万千瓦大中型水轮机发电机组。 项目承担单位:赣州发电设备成套制造有限公司。 水力发电属于环保型可再生能源,目前已得到世界各国的广泛关注,我国也以立法的形式,将中小型水力发电例入可再生能源之列。该公司在原有年产20万千瓦中小水轮发电机组的基础上新增60万千瓦,形成年产80万千瓦大中型水轮发电机的制造能力。同时,进一步提高企业管理水平和技术创新能力,大力开发技术含量高、适销对路的新产品,如低水头、大流量的大中型轴流式、贯流式发电机组,中小型风力发电机组,高效、节能大泵、特种泵类产品,不断提高产品档次,形成单机容量5万千瓦、转轮直径5.5米的水力发电设备生产能力,产品质量水平进入国家行业先进行列,企业年销售收入和利税两项指标争取进入全国水电设备行列前五名。 4、大光学产业 承担单位:江西凤凰光学仪器(集团)有限公司。 该企业是中国光学行业中大型的综合性光学仪器企业。目前拥有总资产14.5亿元,2004年实现销售收入13亿元,进出口额1亿美元,员工总数6200余人。多年来该公司紧跟世界经济与产业技术分工、发展步伐,不断分析面临的宏观与微观形势,提出了“占领两厢,融入大道”的大光学发展战略,将产业调整、投资发展的重点转移到大光学产业,通过业务合作与世界高科技光电子产业巨头结成战略联盟,相互依存,融为一体。将该公司产业的主业逐步调整成为与当代数字技术相结合的大光学产业、医教产业、房地产建设产业的事业架构,以大光学为主题,以光学制造业为基础,迅速发展大光学事业。 总体目标:到2010年实现销售收入23亿元,光学镜片产能全国第一,努力打造世界一流光学制造企业,进入世界前5强,新增主导产品销售收入5.8亿元,光学仪器市场占有率名列前茅。 主要经济指标:到2010年,光学镜片1.32亿片;光学镜头500万只;照相机3万台;金属零件5000万元;显微镜10万台;测绘仪器6万台;光学设备1000台;光引擎10万台;望远镜16万台。 技术创新与研发计划重点是围绕大光学事业的核心技术升级工作,着力推进产业链产品与主机产品的技术转型,全面实现向电子数字化技术产品调整升级。未来几年的重点是:非球面(塑料、复合、玻璃)技术、多层膜技术、微球面技术、定变焦镜头、照相机镜头模组、正投光引擎、数字光学仪器、光学影视设备、银盐相机低成本化等。 5、引进和开发VM汽车柴油发动机 承担单位:江铃汽车集团公司 目前,VM发动机,在发达国家,重型车100%使用柴油机,欧洲约30%的轿车和90%的商用车使用柴油机。国内对小型、高速柴油综合技术的研究还非常缺乏,因此,引进开发生产技术领先、节能环保的车用柴油机是汽车生产企业生存与发展的重要条件。 意大利戴—克VM公司是一个有着较强实力,主要生产车用柴油机公司。产品与戴姆勒—克莱斯勒、福特,通用欧宝、道奇等大公司配套。且于2000年并入戴姆勒—克莱斯勒公司,目前戴姆勒—克莱斯勒公司占49%股份。R425/428DOHC柴油机是该公司2001年推出的新产品,该系列产品采用了德国博世高压轨燃油喷射系统,运用了增压中冷、EGR、VGT双轴平衡、四气门、双顶置凸轮轴等多项先进技术,排放已达欧Ⅲ(具有欧V潜力),产品性能达到世界先进水平。 该公司引进生产意大利戴—克VM公司R425/428DOHC柴油机,并可跳跃式地提高江铃柴油机产品的开发制造水平。为国内中轻型客车、SUV、MPV、商务车及至轿车产品提供更好的“心脏”。由于R425/428DOHC柴油机较4JB1柴油机体积小,动力经济性好,转速高、振动小、噪声低,所以用其配套动力必将使整车性能得到极大改善,使江铃汽车更具有市场竞争力。 6、农村供净水设备 承担单位:江西水易科技有限公司。 该公司为解决农村喝上放心水而成立的高科技公司,其宗旨是:“为政府分忧,百姓造福,让农民同享水的甘甜”,该公司从事“供净水设备”的开发生产和推广应用,在赣州、南昌等地建有生产基地。开发这种设备,该设备集中采用于污水预处理技术、超滤膜分离和PLC恒压自动控制等高新技术,经过和省内外著名大专院校和科研院所的技术攻关和市场验证,其品质与性能都得到了用户的充分肯定。该设备以毛细管式超滤膜为核心,应用垂直交叉流过滤方式,大大提高了净水器的出水量和使用寿命,可广泛应用在农村和中小型的工业企业、医院、学校等。该设备的技术参数:功率:≤1千瓦,供水量:4吨∕小时;供水高度:12~20米,供水半径:500米,出水质量符合国家标准。 7、年产量1600万KVA变压器 承担单位:江西变压器科技股份有限公司。 该企业过去是国内整流变压器生产企业中的龙头大户,鉴于国家宏观调控、产品结构调整,现已转向主攻电力变压器。三年内,电力变压器要占江变产量的60%以上。由于电力变压器市场合同交货期短,单台相对容量小,生产程序工作量加大,所以要提高产量,设计及生环节的软硬件必须保证,这样就必须加大技改投资力度。国内输变电行业对变压器平均需求量约为3.63亿KVA,其中220KV级变压器约为7260万KVA,根据江变的现有条件,立足做精220KV级,年产能增幅10%~12%,即三年内产量1000万KVA~1200万KVA,五年内达1600万KVA。变压器生产技术突飞猛进,500KV级变压器国内已有八家企业生产,所以江变压器做精220KV级的基础上,必须发展500KV级,这需要大规模的技改投资和高端人才的引进。江变在3~5年的发展原则是:做精220KV级,发展500KV级;巩固整流、发展电力,开拓海外市场。 具体的规划是: ①在6000万技改完成后追加3000万技改投入。到2010年,产值60000万元,销售收入46000万元,利润5000万元。 ②2005年可转债资金新投入技改1.5亿~1.9亿元并竣工后。到2010年,产值100000万元,销售收入:78000万元,利润:12000~15000万元。 8、600~2000KW无刷同步发电机 承担单位:泰豪集团有限公司 该项目是与世界500强的企业、著名ABB公司合作经营的600~2000KW中大型湝波励磁无刷同步发动机。通过技术改造,保证产品出品质量、提升产品机械加工水平和档次,降低成本,使发动机性能达到国际先进水平。 本项目技改总投入14158.5万元,其中新增固定资产投资12895.1万元(含外汇53万美元),铺底流动资金1263.4万元,项目实施完成后,可实现年产量3000台∕296.4万KW的生产能力,可新增销售收入27000万元,年利润总额5896万元;产品全部出口,可创汇3265万美元。本项目可利用世界500强,著名跨国ABB公司的国际品牌效应,以泰豪公司自主产权的优势,充分提高“三波电机技术”在国际电机电站行业的知名度,使湝波励磁无刷同步发电机的研发与制造技术融入“国际大道”,打破国外智能电站对国内市场的新局面。发展民族工业品牌。 本项目一期技改工作已经完成,二、三期正在紧张筹划设计中。 八、规划实施的保障措施 1、坚持改革、扩大开放,转变观念,确立企业是机械工业科技工作的主战场的基本观点,从根本上把机械工业的发展真正转移到依靠科技进步的轨道上来。 2、积极利用科研院所和大专院校的技术力量,建立和完善为广大中小企业技术服务的中介机构,促进官、产、学、研的结合,推进科技成果产业化。 3、加大多渠道的科技投入,推动行业技术进步。一方面作为科技工作主体的企业,要建立自我激励的发展技术创新体制,年科技开发费用不能少于年产品销售收入的1%~3%,有条件的企业还可逐步提高这个比例;另一方面,争取列入国家或省重点项目,得到国家和省在政策上给予相应支持。 4、加大技术改造力度,提高行业装备水平。充分利用有限资金,有选择、有重点的加强那些在行业排居前列的重点骨干企业和优势特点产品加大固定资产投入力度。 5、实施以人为本工程,加强人才的培养和合理的使用。 机械工业论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 机械工业论文:机械工业企业质量管理的问题与对策 摘要:随着中国实行改革开放政策,经过近四十年的发展,我们依靠着本身的劳动力优势和资源优势,推动了机械工业的发展,但目前我国整体的机械工业的质量仍然不是很高,功能布局不合理,而且中国制造在国际上没有很好的质量和很好的价格优势。随着我国经济的转型升级,传统制造业的结构调整需要进一步优化,现代企业制度需要不断完善,积极推进内部管理,实行精益求精的发展模式,只有这样,我们的质量问题才会越来越少,才能以质取胜,才能将从制造大国走向制造强国。而本文试图从机械工业企业质量管理存在的问题出发,探讨问题本身,并提出一些有效的对策,让企业能够更好的推进质量管理,增强市场竞争力,有效降低成本,更好的地促进我们机械工业的发展和实现企业价值最大化。 关键词:管理;机械制造;质量管理 1机械工业制造业质量的问题 1.1质量意识不够明确 目前,我国的机械工业企业更多的是把资金投入到自己的销售环节和企业市场拓展环节,很多企业对技术投入和质量管理投入却很少的,这说明我国企业特别是机械工业企业对产品质量的认识不够,质量意识不强,很多企业没有在自己的生产整个过程和企业内部管理的过程中把质量内容纳入有效的企业发展战略中,也缺乏对机械工业企业质量问题的认识和了解,这是一个非常突出的问题。 1.2质量管理效益不够高 我国的机械工业企业质量管理的效果不明显,效率不够高,随着经济的发展,传统的机械工业制造业不能仅仅依靠一些非常传统的制作方式,必须谋求新的转型发展之策,这需要极大地提升产品的质量,而实行有效的质量战略却是我国机械工业企业的一个难题,很多的企业进行了一定的质量管理,但是效果不是很理念,也缺乏一套形之有效的管理体制,以此导致我国的机械工业企业的质量管理效率和效益都比较低下,很难有真正的质量管理成就。 1.3质量管理体制不健全 机械工业企业如果想有效的进行质量管理和监管,必须明确一定的工作机制,而我们的机械工业企业的质量管理体制不完善,谁管理、怎么管、管什么的问题突出,各个部门之间的不协调性十分突出,有效应对质量问题的体制不健全,没有一套完善的监督管理工作机制。比如:在工艺定型阶段,对一些质量特性的影响因素并未完全识别,工业化生产暴露出来;质量标准不明确导致生产各环节包括售后对质量问题判断标准不统一。这些导致质量问题的因素要在机制上进行完善,对企业内部来说的,还应做好质量管理的整体架构设计。 2现场质量管理是机械工业企业质量管理的中心环节 现场质量管理的落脚点是生产现场, 主力军是车间管理人员、技术人员和生产工人。管理的主体是人员的思想教育、物资准备、设备、环境、执行工艺、半成品与成品检查(或者简称人、机、料、法、环、测六要素); 从查找质量事故的危害、原因分析、解决措施的制订到保证产品的一次合格率和综合合格率, 最终实现对生产全过程进行科学地控制,从而不断提升现场质量管理的能力。 3实施有效的机械工业企业质量管理策略 3.1从管理源头追求精益求精 我们都知道“管理改善是最有必要的改善”, 因此在机械制造企业中管理工作做到位, 对精益化生产会起到事半功倍的作用。要深入推行工作标准化, 由员工行为规范、现场管理向设备管理、技术质量、生产安全等各个方面逐渐延伸,推行员工行为标准化,质量管理标准化,技术管理标准化,设备管理标准化五大系列工作准则和标准化图识。实施精益化管理对工业企业和服务型企业都很有必要。 3.2机械工业企业应该实施质量管理环节 (1)提高管理者认识。机械工业企业各级管理者的重视与责任是推进精益化管理的关键,必须明确管理责任、以身作则,坚持“消除浪费、提高效率”理念,采取有效措施保障企业管理遵循精益化思路开展工作,精益化管理工作才能稳步推进。(2)因地制宜,找准精益化切入点。实施精益化管理是渐进的过程,以消除工作流程中的浪费为例,首先需要系统梳理管理中存在的问题,识别各种浪费;其次要围绕资源浪费、管理不畅的流程节点进行系统分析,制订整改措施;再次要明确责任人,确定阶段性工作目标、落实整改。1) 机械工业企业在制造上普遍用到机床切削加工。刀具选择、进给量、进给转速、装夹及机床本身的精度和稳定性决定了工件的加工质量。应先做好工艺试验和调试工作,设计及工艺定型阶段要广泛论证;质量问题的解决要有设计和工艺人员共同参加;对质量问题的措施要标准化,文字化;定期培训相关人员,尤其是新员工和转岗员工。待质量稳定后及时总结每个细节并进行工艺固化,以确保零件加工质量稳定。2)严格控制装配质量。装配质量直接关系到机械设备功能的有效实现,对最终产品的质量影响很大。装配质量主要体现在装配精度上,装配精度主要分为三个方面:相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。对于轮、轴类的最后装配的质量,一个重要方面是要看其精度,所以为了加强装配质量控制,可以制订严格的装配检验标准并据此把关检验。3)多方法解决质量问题。在控制过程中要对质量问题进行识别,采用项目管理,组成跨管理部门的质量问题解决小组。同时采用先进质量方法和工具,例如六西格玛,QC等方法分析和解决质量问题。4)及时兑现质量绩效。对质量监控和管理要全过程地精益化管理,对异常的质量问题一定要刨根问底,找出解决办法,并追究责任,兑现质量绩效。 4结束语 中国必须推进环境友好型社会建设,不断增强我国制造业的质量和水平,而机械制造业作为重要的门类,必须进一步的增强质量管理能力,提升资源的利用效率,有效增强其在经济社会发展中的作用,企业必须在精益求精的指导思想下推进质量工作,确保自己的产出效率和企业效益得到提升,必须进一步增强资源节约能力, 建立健全产品实现过程,更快更高效地满足顾客的需求,追求质量效益最大化;实现“质量强国”的梦想。 作者:高诺 单位:中核天津机械有限公司 机械工业论文:橡胶机械工业现状浅析 1我国橡胶机械工业的发展现状 我国橡胶机械工业获得比较飞速的发展时间并不是特别长,大约在21世纪后期才获得了较大的发展。目前我国从事橡胶机械生产的企业数量已经超过了400家,占全球橡胶机械企业总数量的1/3以上,这些企业所占的总产值也在世界橡胶机械总产值中占有客观的比例。随着我国橡胶机械技术水平的不断提升以及企业管理模式的不断完善,近年来,我国橡胶机械企业在国际橡胶界的竞争力有所提升,并有成为橡胶机械中心国家的趋势,这对我国的经济发展以及相关橡胶机械企业的发展有着极为重要的作用。另外越来越多的国家品牌开始使用中国橡胶机械的生产设备,像闻名全球的米其林轮胎以及普利司通轮胎等。据我国权威统计部门的统计,自2003年后,我国橡胶机械工业在发展上取得了比较大的飞跃,在2004年,其相关产值已经突破了60亿大关,这对于我国橡胶机械工业的发展来说是一个极具意义的里程碑。在2008年左右全球经济危机的爆发使得国际橡胶机械工业遭受了较大的损失,但是就我国那段特殊时期的橡胶机械出售额来说,其受经济危机的影响不大,甚至在大背景不乐观的情况下,橡胶机械的出售额还出现了增长,这对进一步奠定我国橡胶机械在国际市场上的地位有着重要作用。近年来,中国的橡胶机械工业逐渐变的成熟和完善,但是和其他发达的橡胶机械国家相比,我国在橡胶机械的发展过程中还存在一定的问题,譬如企业的平均销售额不高,在销售模式以及销售方法上还不能够完全的与国际相融合等。除此之外,生产力以及科技水平之间的差距也是造成我国橡胶机械工业和国际先进水平存在差距的重要原因。因此要想使得我国的橡胶机械工业获得进一步发展,相关企业以及部门必须积极的采取措施,对生产工艺以及销售方法进行完善,为我国橡胶机械工业的发展创造条件。 2我国橡胶机械工业的机遇 2.1世界橡胶中心提供给我国更多的橡胶机械的需要 北美一直是橡胶机械生产和消费的重要地区,但是经济危机的产生对北美地区的汽车业造成了极大的影响,这直接导致了北美地区橡胶业的发展,三大巨头的破产进一步使得这种趋势得以恶化。根据群聚效应原理,北美汽车业的衰败将会导致大批橡胶的生产力的转移,作为橡胶机械发展迅速的中国,在很大程度上能够充当起国际橡胶机械生产的新中心,北美橡胶需求量的大幅下降,将会直接导致北美许多橡胶企业中断生产甚至关闭,这对于其橡胶生产能力的保持与提升有着极为重要的影响。由于我国近几年在国际橡胶机械业中的竞争能力得到大幅提升,这对于中国接任北美成为新的橡胶中心有着极大的影响,我国相关企业必须抓住这个机遇,为我国橡胶机械业国际地位的提升奠定基础。 2.2世界轮胎企业采购策略的改变将给我国 橡胶机械业带来更多商机目前国际著名的轮胎企业正在逐步的对其设备的购买力进行释放,尤其是国际轮胎企业巨头,米其林、普利司通等企业在设备购买时更是采取开放市场的方法,这对我国橡胶机械出口量的提升提供了一个新的途径与方法。由于我国橡胶机械在国际上已经树立了比较好的声誉,米其林等企业已经采购了我国大批的橡胶机械,可以说我国橡胶机械在国际上已经形成了广告效应,这对我国国际市场的进一步开拓有着极为重要的意义。另外国际品牌轮胎企业设备采购的开放还能够让我国有更多的机会去接触世界最先进水平的橡胶生产技术以及相关的管理理念,这对我国橡胶机械企业国际竞争力的进一步提升有着重大意义。 3促进我国橡胶机械工业发展的措施 3.1加强对国际市场的重视 随着社会的不断发展,橡胶机械出口已经成为了提高我国橡胶机械销售额的最主要的措施,因此橡胶机械企业要想获得发展就必须加强对国际市场的重视,以国际企业的需求为核心,积极的推进企业国际化进程。加强国际化人才的引进与培养,为企业国际化的转变创造条件。除此之外,相关的橡胶机械企业也应该立足于自身生产技术的提升,尽可能的保证所生产的橡胶机械能够符合国际使用标准,为其自身国际竞争能力的提升创造条件。 3.2加强我国橡胶机械行业制造水平的提升 要想从根本上加强我国橡胶机械在国际市场中的地位,最重要的还是对我国自身橡胶机械行业的制造水平进行提升。目前我国规模较大的橡胶机械制造企业大都是国企,其在生产设备以及生产流程上都很难符合现代国际生产的要求,这对我国橡胶机械业的发展有着很大的影响。因此相关橡胶机械企业以及机构必须注重技术改革措施的推进,加强对其厂房位置的规划,为其发展创造条件。另外政府也应该充分发挥引导作用,积极的推进优惠政策,对于改造的橡胶机械企业给予一定程度的财政补助,从根本上对我国橡胶机械企业改革的积极性进行调动,这对我国橡胶机械业的发展有着重要作用,相关单位以及机构必须加强对其的重视。 3.3加强产业结构以及产业规模的优化和调整 目前我国橡胶机械产业正处于发展的重要阶段,在这个时期政府应该充分的发挥出宏观调控的作用,引导我国现存的橡胶机械业进行规模以及产业的优化。在优化过程中要特别重视生产规模较小,生产能力较低的企业,为了使得我国的橡胶机械业能够长久稳定的发展,相关的部门可以对这些小厂进行合并优化,同时相关部门可以根据我国的发展要求,有针对性的淘汰一批生产质量差、生产效率低的橡胶机械企业,为我国科学稳定的橡胶机械市场的建立创造条件。 4结束语 为了促进我国成为国际橡胶机械生产的中心国家,相关的企业以及部门必须加强对其自身生产水平的提升,积极的采取促使加强企业自身国际化的实行,为我国经济的进一步发展创造条件。 作者:田建德 刘保权 马美琴 单位:衡水橡胶股份有限公司 机械工业论文:橡塑机械工业发展论文 1标准化促进科技创新 目前,标准化工作的进展也在很大程度上促进了我国橡塑机械行业科技创新水平的提升。尤其是围绕“精密、节能、高效”的要求,在橡塑机械组合结构、专用化、系列化、标准化、微型化、大型化、个性化、智能化方向开发出多种新装置与新设备。例如:东华机械有限公司研发出了新一代全电机注塑机,该机型采用国内首创伺服混合动力油膜增压锁模,将全电机和直压机的优点融合于一身,具有锁模力闭环精密控制,超稳定及超高响应速度,节能效果好等优点;威猛巴顿菲尔机械设备(上海)有限公司开发出的MicroP-ower15/10微型注塑机能够生产一种仅重0.003g的医疗用夹子;震雄集团开发的SU-PERMASTER超霸二板大型注塑机,突破了传统“二板半”的设计方案,实现了“真二板”设计,可大幅减少钢材用量,不仅降低了成本,而且减少了钢材从矿石到冶炼,再到零件加工成型等一系列过程中的能耗和污染;阿博格ALLROUNDERS系列注塑机采用模块化与标准化的结构可同每个注塑任务精确的匹配,通过多个可选的液压和电动扩展级别、多种带有精确级别划分的锁模和注塑单元来实现个性化、经济性的配置。特别指出的是企业在落实GB/T25157国家标准过程中,极大地提高中国塑机产品安全性能,大幅度降低安全事故发生率的同时也提升了科技创新水平。在CHINAPLAS2013中国国际橡塑展上,各种和安全便捷生产相关的新技术,比如机器人技术、远程控制技术、可视化操作技术等自动化、智能化技术成为业界展示的热点技术。自动化技术可以确保机器的各种安全功能可靠执行,使人员远离危险状态。自动化技术广泛应用于机械产品以保障机械安全是一个发展方向,是机械本质安全的重要组成部分。目前的机械设备在安全方面还是主要采用简单的机械式防护,随着安全标准的推进和社会对安全生产的重视,未来的自动化技术将会有更大发展。 2标准化促进竞争力提升 经济全球化继续深入发展,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节,成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪,主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略,标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的核心是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例,依据他们的国际标准竞争策略的重点领域(见表3)来分析他们的战略定位。通过表3可以看出,他们重视公益领域的标准化,确保社会的可持续发展;重视高技术领域的标准化,确保国家高技术产业的国际竞争力;充分发挥自身优势特色,争取有利竞争条件;寻找竞争空白点,先声夺人。通过以上分析,又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展,提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联,加大了市场的开拓,品牌知名度进一步扩大,市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据,国内注塑机的生产厂家已超过2000家,产量占到全球的60%,2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台,同比减少8%,出口数量达51665台,同比增长16%,出口金额约14.6亿美元,同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象,以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题,正在全面改进;以标准化为保障,向国际标准接轨,突破了国际贸易壁垒;由过去增加塑机出口数量的方式,向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变;拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多,具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步,注塑机自给能力得到加强,进口量有所下降,国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快,近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。 由此可见,标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观,但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要,对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用,是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然,在标准化推进过程中还有许多工作要做,其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能,尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义,一些企业执行标准不到位,出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面,东华机械有限公司走在了前面。2009年初,公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标:行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月~3月,国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测,东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530,“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标,及全行业系列化(Se)最大吨位范围(60T~2800T)注塑机获得一级能耗认证(亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证)的企业。在2013年,东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平,进一步扩大了系列范围。 3结束语 回顾东华机械有限公司“双标”之路,实施虽然增加了成本,暂时牺牲了利润,但也为公司新增了多项核心专利技术,为公司赢得了新的市场与美誉。节能技术、安全技术的推广使用,还将对橡塑机械的产业升级起到了积极的推动作用,国家强标的全面采用也使行业工业安全有更高的保障,健全了我国橡塑机械产品安全标准体系,有利于整个产业链的健康持续发展。“二流企业做产品,一流企业做品牌,超一流企业做标准”,企业只有共同肩负着历史的使命和高度的社会责任执行国家及行业标准,在标准上下功夫,中国注塑机产业才能迈向一个新的发展阶段,才能加快中国从制造大国向制造强国的跨越发展。 作者:苏西庆单位:东华机械有限公司德科摩橡塑科技(东莞)有限公司 机械工业论文:机械工业发展重点 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。新晨 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 机械工业论文:机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。
机电一体化毕业论文:机电一体化课程改革研究 编者按:本论文主要从改革的必要性;改革的思路;建设特色课程等进行讲述,包括了社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求、制定适应新形势的教学内容、先进教学手段的应用、改革优化实践环节、在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查等,具体资料请见: 【论文关键词】机电一体化教学改革专业特色 【论文摘要】针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状,提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。阐述了机电教学改革的必要性、思路和方法,提出在实践环节深化改革,在专业培养方案上努力突出专业特色的重要性,淡化了原专业课和专业基础课的界限,对课程实践教学进行了改革,体现了机电教学的特色。 (一)引言 随着现代化工业生产的发展,由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。长期以来机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点,作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是也存在不足之处,学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障,在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备。 (二)改革的必要性 随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约,无论是人才的培养规格、课程体系的设置,还是实践性教学体系的安排,都没有完全摆脱传统教育的模式,呈现出本科教育的“压缩版”,使毕业生在理论研究的领域里“缺乏理论”,在技术应用领域内“缺乏应用”。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因,学生理论知识学习不扎实,又缺乏必要的社会实践与动手能力,以至于课程结束后,了解的只是一些课本上的理论知识。在当前的教学中主要存在以下几方面问题:1.学时太少。随着教学改革的深入,机电专业课程和其它的专业课一样,教学课时被明显的缩减,存在着教学内容多、课时少的矛盾,如何在较短的时间内最大程度的提高教学质量是教学面临的一大难题。2.教学模式单一。传统的教学模式,往往只注重理论教学,在电机知识的介绍中,概念抽象,理论繁琐,跟数学、物理及电路等相关课程的联系很紧密。在电气控制电路的原理分析、基本控制环节的设计、设计思想的叙述一般都较清楚。但由于原理图多、文字叙述较抽象,学生又无实物接触,在学习过程中普遍感到枯燥乏味,而且有关安装位置图、面板开孔图、电气接线图及安装、调试等工艺设计方面几乎均未涉足,理论教学与实际的控制系统设计、制造要求存在着一定的差距。3.理论与实践环节脱节。近年来PLC技术的迅速的发展,被广泛地应用于多种场合,基于PLC的实验系统无论其运行过程还是运行结果只能通过对控制对象的观察得以了解,因此PLC教学的实践环节更应强调对象模型的实例化与控制流程的动态演示。但受控对象往往由于其体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,学生在实验过程中无法感受到工程实践中的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性。4.生源整体素质下降。由于连年大幅扩招,生源整体素质有所下降,在接受能力和学习的积极性等方面都比过去的相对降低,许多基础课的学习不够扎实,给本课程的教学带来了很大的困难。 (三)改革的思路 1.制定适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。(1)关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看,它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体,而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看,它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备,是一个自动化的工作系统。(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展,热爱祖国,热爱本职岗位,具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神,掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能,对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。 2.先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。如在介绍直流电机中,运用高速磁悬浮列车的例子给学生进行了讲解,从而大大提高了学生的兴趣、求知欲和学习的动力。 3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。有效培养学生的技术应用能力。生根据实际生产任务,在不同的岗位上完成实践任务,毕业后实现“零距离上岗”。 (四)建设特色课程 在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。 (五)总结 机电专业教学中必须坚持“面向现代,面向世界,面向未来”的发展方针,从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,不仅充分发挥了学生的开拓创新精神,而且充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量得以大幅度提高,使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。 机电一体化毕业论文:机电一体化技术未来发展途径分析 编者按:本论文主要从机电一体化技术未来的发展等进行讲述。主要包括了全息系统化、微型机电化、光机电一体化、产品网络全球化、产品绿色化、“生物——软件”化、全息系统化也即智能化、光机电一体化是机电产品发展的重要趋势、未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系等。具体材料请详见: 摘要:机电一体化技术是集计算机、机械、电子、信息、光学、控制等多学科的交叉综合的一项技术,其未来的进步和发展依赖并促进相关技术的进步和发展。本文针对机电一体化技术未来的发展进行简要探索。 关键词:智能机电一体化绿色 1概述 机电一体化指的是在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的基础上引进微电子技术,并且将机械设备和电子设备用软件有机结合而构成的系统的总称,因此,“机电一体化技术”是机械、微电子和信息三项技术相互融合、交叉的产物,是机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。随着电子技术的迅速发展,微处理器、微型机在各个技术领域已经得到广泛应用,对各个领域的发展起了很大的推动作用,正因电子技术的快速发展,进而带动了机电一体化技术的发展,科技的进步更是依赖于其发展,因此其未来的发展对科技的进步起着至关重要的作用。 2机电一体化技术未来的发展 2.1全息系统化全息系统化也即智能化,是对机器的行为描述,即在控制理论的基础上,吸收计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能、心理学和生理学等新的学科方法、新的设计思想,从而模拟人类的思维能力,使它如同人一样具有思维、意识等能力,以便达到更高水平的控制目标。随着机电一体化技术的发展,机电一体化产品智能特征也越来越明显,智能化水平也是日趋上升,新世纪机电一体化技术中的智能化的快速发展,人工智能在机电一体化的研究中也日益得到重视,其中机器人与数控机床的智能结合就是一项重要应用。当然,要使机电一体化产品具有与人完全相同的智能永远是不可能的,也没有这个必要,但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品具有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 2.2微型机电化在实验室中,目前,通过半导体蚀刻技术,已经制造出亚微米级的机械元件,如果这一成果应用于实际产品时,那么就没有必要再区分什么是控制器、什么是机械部分了,这时就完全的实现机械和电子的“融合”,这样CPU、机体、传感器、执行机构就可以集成在一起,而且体积小,同时组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的一个重要的前进方向,更是机电一体化向微观领域和微型机器的发展趋势,在国外,人们称其为微电子机械系统,也指外观尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,一并向微米级、纳米级发展,正因为微机电一体化产品耗能少、体积小、运动灵活,在军事、生物医疗、信息等方面占有很高的地位和很大的优势。 2.3光机电一体化光机电一体化是机电产品发展的重要趋势,因为机电一体化系统是由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的,因此,在机电一体化技术中引进光学技术,充分利用光学技术的先天优点,有效地改进机电一体化系统的能源系统、传感系统和信息处理系统。 2.4产品网络全球化计算机网络技术的兴起和飞速发展带动了科学技术的巨大发展,同时给日常生活都带来了全新的面貌,全球生产、经济被各种网络连成一片,企业间的竞争也将出现网络全球化,一旦研制出机电一体化新产品,只要其质量有保证,功能可靠,必然会畅销全球。因为有了网络的普及,那么只要是关于网络的各种远程监视和控制技术也就方兴未艾,然而远程控制的终端设备就是机电一体化产品,因此,机电一体化产品也必然会朝着网络全球化发展。21写作秘书网 2.5产品绿色化随着工业的发达,人们的生活也发生了巨大的变化:①物质需求丰富,生活舒适;②可用资源减少,生态环境受到严重破坏。因为这些现象的出现,人们开始呼吁保护环境资源,回归自然,那么此时,绿色产品的概念也就应运而生,这是一个时代的绿色化趋势,在这里,机电一体化产品的绿色化主要是指:使用时不破坏生态环境,报废后还能回收利用。因此,机电一体化绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,应完全符合生存环境和人类健康的要求,对生态环境尽可能的无害或危害极少,资源利用率要极高。由于这种客观的存在性,设计绿色的机电一体化产品所需要的技术成本很高,但其具有远大的发展空间。2.6“生物——软件”化未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系,即机电一体化的人格化,其有两层含义:①机电一体化产品的使用对象是人,怎样将人的智能、情感、人性赋予机电一体化产品显得越来越重要,尤其是家用机器人,其最高境界就是人机一体化;②模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。随着科技的发展,机电一体化装置对信息的依赖性越来越大,很多时候类似于活的生物:当大脑停止工作时,生物便死亡,而大脑工作时,生物就充满活力,即信息决定系统的工作与否。目前,在仿生学研究领域中已经发现的一些生物体优良的机构,可为机电一体化产品提供新型的机体,但是如何使这些新型机体具有生命力还是研究中的一大难题,这一研究领域被称之为“生物——软件”或者说“生物系统”,而生物的特点正是“肌体(硬件)——大脑(软件)”一体,不可分割。机电一体化产品向生物系统化发展是好,但是目前的技术与理论还是有很大的差距,因此,还需要更加倍的努力。 3结束语 通过本文的论述可见,机电一体化的出现不是随机出现的,而是一个时代的产物,文中叙述的这些发展方向是科技发展到一定阶段的必然要求,更是一个必然结果。目前,因为科学技术的限制,其与一些相关技术的互融程度还是不是太明显,但是随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势必将越来越明显,因为它既是多项科学技术发展的结晶,又极大地推动了不同学科的交叉与渗透,其发展前景也将越来越光明,这必然会给世界带来更大的技术力量。 机电一体化毕业论文:机电一体化对农业机械化的影响 摘要:传统农业生产中,生产劳动强度相对较大,生产效率低下,对运行效果产生一定影响。基于此,对机电一体化对农业机械化发展展开探讨,为农业发展奠定基础。 关键词:机电一体化;农业机械化;发展策略 目前我国农业机械化呈现出较大的发展变化,尽管我国农业机械化发展起步较晚,但先进技术的应用使我国农机化发展取得了较好的成果。笔者将分析农业机械化发展中机电一体化发展现状、优势,提出提高农业机械化发展的有效策略,以及未来发展趋势。 1农业机械化发展中机电一体化发展 我国是重要的农业大国,近年来我国农业经济发展呈现出一定成就。为了满足我国农业发展,农业机械投入力度逐渐加大,使农业生产效率全面提升,使农耕劳作强度降低,如人畜犁耙逐渐被机械耕作取代,使人工插秧问题得到有效解决,通过与收割机的联合解决了人工收割水稻问题。因此对农业机械化发展,可有效提升农业生产力,为现代农业现代化建设提供有效保障。随着科技的更新与发展,诸多先进技术被应用到农业生产中,使农业设备智能化得以实现,使农业呈现出新的发展趋势[1]。在整个过程中,机电一体化发挥着至关重要的作用,为农业机械化发展奠定了基础,使农业生产劳动效率充分优化,使农民“耕、种、收三弯腰”情况得以改善,逐渐减轻农民的劳作强度。基于全球经济一体化下,许多高质量产品进入农业市场,对传统农业产品造成一定冲击,为促进农业自身竞争力全面提升,还应对农业生产成本充分降低,提高产品使用价值。因此,将机电一体化技术应用到农业机械化中是农业领域今后发展的必然选择。 2农业机械化发展中机电一体化优势 2.1提高操作安全性、减少机械故障次数 机电一体化设备通常包括机械故障自动诊断、电子监控等功能,因此在实际操作中难免会出现电力故障问题,为促进操作安全性,应根据实际情况来使用自动防护机制。将大量电子元器件应用到机电一体化中,可有效降低传统设备磨损发生率,使设备可靠性及灵敏度有效提升,使设备使用寿命得以延长,降低故障发生率。 2.2提高工作效率及产能 机电一体化技术应用在农业机械化中使设备电子信息自动化采集处理能力有效提升,提升机械作业精度及能力[2]。机械自身自控系统的采用可确保机械操作动作的准确性,使人工操作失误率充分降低,进一步提高操作可靠性。通过机电一体化技术的应用还可大幅度提升农机设备自动化,使其工作产能全面增加。 2.3改善设备操作性 将机电一体化技术应用到农业机械中,还能实现机械设备、远程控制技术的有效结合,使设备操作人性化有效提升,让操作更加简单化。在实际操作中,可将机械设备自控系统作用发挥出来,对预设动作反复预设,根据实际情况对随机化处理合理调整,使作业效果全面提高。 2.4设备功能多、适应性好 通过机电一体化技术的运用,使机械设备功能多样化实现,农业机械设备功能逐渐丰富起来,使其成为具备设备自动调节、系统自动控制、作业自动补偿、操作员自动防护等功能的农业技术设备,使设备适应能力全面提高。 2.5设备安装调试与维护较简便 机电一体化技术运用在农业机械设备中,通过对系统的控制可实现设备安装调试目的,在实际操作中将源代码执行方式输入其中,能在不改变设备结构前提下实现功能的多样化,此外,设备自带的校验功能可及时找出故障,使设备维护难度大大降低。 3提高农业机械化发展的有效策略 3.1制定农机作业的质量标准 农药和肥料、种子和土壤以及作物是农机作业加工对象,由于客观条件不同,机械作业也有所差异[3]。所以要按照农艺技术要求,制定农机作业的质量标准以及农机作业规程,确保统一的农机作业质量管理,同时也可让群众实时监督。此外,因受到相关标准的制约,不仅可提升农业机械的生产作业质量,还可有效结合农艺及农机,使农业生产需求得以满足,确保增收增产目的的实现。此外,要建立监督检查制度,这样才可确保在农机的实际中真正落实农机作业的质量标准,才可更好地维护人民群众的切身利益。 3.2不断提高操作者以及驾驶人员的技术水平 农机作业质量除了会受到机械技术状态的影响,同操作者技术水平有着很大的关联。操作者的技术水平可对农机作业质量产生直接的影响,所以需不断地使操作者以及驾驶人员的技术水平得以提升。(1)要以择优录用为原则,无论在选用操作者还是驾驶员时,都应执行严要求和高标准,将科学的用人制度建立起来,在重要的岗位上安排技术水平高、素质高的操作者以及驾驶人员。(2)以推陈出新为原则,逐渐废除一些同农艺要求不符的操作技术,引进一些先进技术,不断地提升技术操作水平。(3)强化经验交流,要想提升人员的技术水平还可通过组织经验交流这一途径来实现。(4)作为操作人员要加强自身的学习,将机械正确操作方法以及所具有的性能。 4农业机械化的未来发展趋势 就目前来看,我国农业机械水平与发达国家相比呈现出一定滞后性,导致该现状的原因众多,一方面是由于我国农机化研究深度不够,另一方面是研究时间过晚,这些问题均会对农业机械化发展造成不良影响。在机电一体化技术影响下,我国农业机械化呈现出崭新的发展趋势,目前电子传感器、电子信息收集处、微型计算机技术均得到了有效应用,实现了农业机械现代化[4]。现阶段,农机机电一体化技术在我国许多经济发达地区得到了高效应用,如拖拉机、播种机等机械设备中,基于这种发展现状下,农业机械性能也得到了全面优化,经过全社会的努力,1DY-1型多功能遥控整地机诞生,该设备在实际应用中主要采用密码编程式遥控组件,实现人车分离、机电一体,在作业中实现了油门大小、变速、后退及前进,使农业整体应用效果全面提升。科学技术的发展为我国各行各业均带来了新的发展生机,农业领域也不例外,机电一体化技术的应用便是凭借着科学技术的春风,使农业机械化朝着现代化、自动化方向的发展更进了一步。在计算机智能技术的影响下,农业机械化必定会朝着智能化方向发展,相信在不久的以后,计算机技术能在农业机械化发展中得到更好的应用,农业机械控制人工智能化、自动化必定会成为农机化的未来发展趋势之一。受农业发展影响,为有效完善农业机械化的有效建设,应将机电一体化技术应用到农业机械化中,实现其高效运作。此外,在农业机械设计中,应合理开展市场调研工作,全面了解市场需求,根据市场实际需求来引进先进科学技术,使农业机械设备功能合理改善,提高农机化的机电一体化水平,促进农业经济健康发展。 5结语 在农业作业时,农业机械的作业质量可影响到机械化农业的发展,与此同时农业机械的生产效率也可对农产品获取效率产生直接的影响。所以在实践中,应大力引进机电一体化技术,不断地提升农业机械生产的生产效率,确保作业质量,唯有这样才可推动农业机械生产的可持续发展。 作者:冯伟志 单位:吉林农业大学 机电一体化毕业论文:机电一体化数控在煤矿机械中的应用 摘要:机电一体化数控技术的应用,以其自身高效、便利等优势,能够实现对煤矿生产全过程的监督和控制。文章从机电一体化数控技术优势入手,探讨其在煤矿机械中的应用,深入了解和掌握技术实用价值。 关键词:机电一体化;数控技术;煤矿机械;应用 前言 我国国土面积辽阔,煤炭资源分布较为广泛,为国家经济发展、人们生活提供了极大的支持。但随着时代的变迁和发展,煤炭资源开采难度增加,以往开采方式存在明显的滞后性,开采精度较低。而机电一体化数控技术作为一种现代化技术,能够为煤矿机械提供加工服务,应对复杂的工作环境,且能够缓解工人工作强度和压力,提高煤矿生产专业化水平。 1机电一体化数控技术概述 机电一体化属于电子机械工程学范畴之内,涉及自动控制、机械技术等多个学科。机电一体化技术是多个学科交叉和交融的产物。随着计算机、信息技术不断发展,将现代化技术应用到煤矿机械当中,能够加快机械生产进程。如微电子技术的应用,能够实现对煤矿实时监督和控制,故障诊断等。煤矿生产是一个复杂的生产流程,需要通风、提升及供电等多个环节相互配合和影响。当前,电子控制系统在煤矿生产中占据重要位置,且在技术的支持下,自动化水平显著提升,为煤矿生产提供强大的技术支撑[1]。煤矿现代化发展趋势下,不能够单纯的借助简单的机械和液压技术实现生产目标,需要积极引入机电一体化数控技术,提高煤矿生产效率,为煤矿企业创造更高的经济效益。 2煤矿机械发展现状 回顾我国煤矿开采机械化进程来看,机械化操作起步较晚,但发展快,已经基本实现了全覆盖。但由于过程中过于求快,存在很多不足之处,如缺乏对设备的维护和管理,导致设备使用寿命降低,在很大程度上增加了企业成本。同时,当前煤矿机械自动化、智能化水平较低,究其根本是我国缺乏对技术的深入研究,机械水平处于较低的水平,尚未实现精细化和标准化生产和运行。总体来看,煤矿机械对于新技术的需求更为迫切,只有不断引入新技术和新工艺,才能够实现对煤矿机械化生产的调整和优化,使其保持先进性和科学性,从而促进煤矿生产可持续发展。 3机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 现如今,针对煤矿机械生产来看,机电一体化数控技术在实践中的应用愈发广泛,且渗透至各个环节。 3.1优化运输系统,提高运输效率 运输系统是煤矿生产系统的重要组成部分,随着煤矿生产效率的提升对运输系统也提出了更高的要求。将机电一体化数控技术与现有运输系统有机结合到一起,能够显著提升系统运行效率,特别是磁通的应用,能够实现对系统内电机性能的优化和处理,最大限度上降低电机的损耗。现阶段,随着矢量、标量控制理论体系的完善,为磁通实践应用提供了理论指导,实现对煤矿运输速度的有效控制。但采取这种方式存在一定局限性,如果处理不当,会影响传送有效性,且电机模型参数在井下环境中对于温度较为敏感。为了解决上述问题,可以引入变频技术以非正弦波电压供电方式予以驱动,使其产生很多因谐波励磁电流,不利于转子和定子有效运行,对能源构成巨大的消耗。针对上述问题,针对电机参数的设置要考虑其可能对机电一体化控制的影响。如在煤矿生产中,对于其中较为常见的可控软启动,能够确保传输机运动保持平稳状态,在长距离井道内实现运输目标,将各个生产环节有效联系到一起。另外,计算机控制技术的渗透赋予了运输系统自我修复功能,能够针对系统内部存在的问题予以修复,以此来保障机械设备保持较高的稳定性和安全性。 3.2强调针对性,提高设备精细化水平 现如今,面临激烈的市场竞争,煤矿企业之间竞争制胜的关键在于管理。精细化管理作为全新的管理理念,是煤矿企业未来发展的必然选择。实施精细化管理在提升资金使用效率、设备质量等方面发挥着积极作用,且能够对员工思想产生一定程度的影响。机械设备是煤矿生产的一部分,其自动化、智能化水平直接决定企业未来发展及经济效益的提升[2]。就机电设备选择角度来看,企业多根据矿井类型、作业情况进行针对性原则,使其能够为矿工工作提供辅助作用。当前,企业存在很多老旧设备,故企业要积极引入机电一体化数控技术,加强对设备性能的检查,及时更新老旧设备的同时,淘汰存在安全隐患的设备,实现对现有机电设备精细化管理,以数控技术为基础构建设备管理系统,从而促进煤矿机械生产进一步发展。 3.3加强供电控制,减少能源消耗 煤矿生产中对于电力能源消耗不容小觑。随着机械设备的广泛普及和应用,电气设备功率增加,对电能需求量也显著提升,一旦电气设备停止运行,会对整个生产线产生一定程度的影响,企业经济效益大打折扣。因此为了满足煤矿生产有序、持续运行,积极引入机电一体化数控技术,能够实现对供电系统的调度和管理,为井下电气设备提供充足的电力供应。 3.4重视安全生产,营造安全环境 安全是煤矿生产的终极目标,为了提高煤矿生产安全性,需要引入监控系统,实现对整个生产全过程的监督和控制,尽早发现潜在的安全隐患,并采取切实可行的措施加以规避。一般来说,日常生产中所需要的监控系统要求较高,务必要保持系统运行通常,保持与人员之间的联络,才能够确保人员人身安全。对此,以数控技术为技术,将其与数据库有机整合到一起,并通过局域网实施同步模式,并以专用的通信结构,开展监督和控制工作,采集煤矿生产过程所产生的信息。利用专业计算机软件对数据信息予以整理和分析,形成分析图表,直观、具体呈现出设备运行状态,加强对薄弱环节的修复,为矿工营造安全、和谐的工作环境。还能够帮助管理人员制定科学的决策,推进煤矿生产规范化、标准化发展。 3.5其他方面 随着社会不断发展,人们安全需求日益突出。煤矿安全生产中井下支架设备与数控技术的融合,能够在计算机、液压技术的支持下,实现自动移架、定压双向临架,以此来避免支架与模板、顶板之间发生碰撞,提高系统运行有效性。不仅如此,数控技术在掘进机中的应用也更加普遍,其中电气部分融合了更多先进的技术,能够降低设备故障率。 4未来发展趋势 机电一体化设备在体积、性能等方面具备较为突出的优势,且设备内部已经形成了完善的程序,对于工人专业要求并不高,在很大程度上提高了系统运行自动化水平。现如今,我国煤矿事业发展前景广阔,为技术发展提供了更多发展空间,为人员提供便利的同时,还能够为企业创造更高的经济效益。但凡事具有两面性,我们在肯定其优势的同时,还要加强对技术自身缺陷的完善。虽然我国数控技术起步较晚,但是发展速度较快,其中忽视了很多细节。因此随着未来发展,针对数控技术的调整,应强调以下几个方面:一是在现有功能和性能基础之上挖掘新功能,使得产品能够满足生产需求的同时,给用户带来更高的附加值,促进社会经济快速发展。二是加强技术投入,研发新技术,并引入新型机电设备,提高生产效率。三是加强人员队伍建设,根据实际工作需求组织人员参与培训工作,提高人员操作能力,能够灵活运用数控技术实现对煤矿资源的开采。 5结束语 根据上文所述,机电一体化数控技术是多项技术综合的产物,在实践应用中能够发挥高效的控制效果,为煤矿生产注入更多活力。正因其具备现有技术无可取代的优势,使其拥有非常广阔的市场前景。因此在实践中,煤矿企业要积极引入机电一体化数控技术,立足于当前煤矿生产现状,将其渗透至生产的各个环节,提高综采效果,并确保煤矿安全生产,同时还要将其与运输系统结合到一起,优化运输系统,使得煤矿生产各环节良好衔接,为煤矿企业创造更高的经济效益,从而促进煤矿生产在国民经济发展中的综合效益得到充分发挥。 作者:张坚祥 单位:江西省丰城新洛煤电有限责任公司 机电一体化毕业论文:工程机械中机电一体化技术应用分析 摘要:随着科技的发展与社会的进步,我们国家工业设备产品生产水平得到了快速的提高。尤其是机电一体化技术在工程机械中的应用,不仅提高了工程机械产品的运行效率,而且也在一定程度上提高了工程机械设备的运行性能。文章将通过对工程机械中机电一体化技术的应用情况进行分析,从而对工程机械中机电一体化技术的发展方向进行阐述,以供参考。 关键词:工程机械;机电一体化;发展方向 近几年,机电一体化技术在工程机械设备应用过程中取得了显著的成效。工程机械中引入机电一体化技术,不仅了降低机械设备在运行过程中出现的故障性问题,而且也体现出机械与科学技术的相互融合以及相互促进的作用,同时这也是未来我们国家工程机械中机电一体化技术应用的主要发展方向[1]。 1工程机械中机电一体化技术的应用 工程机械中机电一体化技术是一种学科性相对比较强的综合性技术类型,其主要包括控制、机械、计算机以及电子等多方面内容,这也在一定程度上促进了机电一体化整体技术水平的提高。同时,机电一体化技术在实际的应用过程中,还表现出一些新的性质。下面针对其性质特点进行详细阐述。 1.1具有高效率低耗能性质 从传统的工程机械产品运行性能方面来看,普遍存在着生产耗能大及生产效率不高的问题,随着科学技术的发展,人们对机械产品性能方面提出了更高的要求,传统的工程机械生产产品已经难以跟上时展的要求。因此,也在一定程度上促进了工程机械中机电一体化技术的发展步伐,在工程机械生产过程中引入机电一体化生产技术,不仅能够提高工业生产的效率,还能在一定程度上降低能源消耗,促进工程机械整体质量水平的提高[2]。 1.2具有自动检测性能 工程机械一体机化过程中,具有良好的自动检测性能,对工程运行过程中每一个子系统都能进行有效的控制,能够正确掌握工程机械设备的运行状态。同时,在对工程机械设备检测过程中,能够及时地发现工程机械设备运行中存在的故障性问题,发出报警性信号,相关技术人员据此能够采取有效的解决措施,提高工程机械设备运行的质量,确保工程机械设备能够在正常的状态下运转。 1.3具有低强度与高精度的特点 在工程机械设备运行过程中,应用机电一体化技术,不仅能够使得工程机械设备朝着低强度与高精度的方向发展,而且还能够在一定程度上提高工程机械设备的运行效率,促进工程机械设备整体性能的提高。比如,现代沥青施工材料在建筑混凝土工程应用过程中,通过微机系统的应用,其能够对电子称量系统进行有效的控制,从而在一定程度上提高建筑施工工程的工作效率[3]。 2工程机械中机电一体化技术的发展方向 社会的不断发展与进步,在现代工业生产过程中,合理使用机电一体化技术,对产品生产质量水平的提高也起到了一定的促进作用,尤其在工程机械生产方面,随着科学技术的不断改革与创新,工程机械设备也逐渐朝着智能化、系统化及微型化的方向发展。 2.1机电一体化技术朝着微型化发展 随着现代科学技术的不断发展与进步,机电一体化技术朝着微型化的方向发展,所谓的微型化主要特点表现为相关的电子设备产品尺寸非常之小,一般情况下,其体积都在1立方米以下,并且这种微型设备产品具有较高的性能。与正常的机电一体化技术设备产品相比,微型的机电一体化技术设备产品不仅耗能小、体积小,而且具有较高的灵活性,被广泛的应用到工程机械设备产品过程中[4]。 2.2机电一体机化技术朝着系统化发展 所谓的系统化主要指的是,工程机械结构上具有一定的模块化的性质,在整个系统的运行过程中,机械设备产品能够灵活地进行重组,并且根据建筑工程的实际施工情况,随意地进行组合,增强了机械设备产品的实用性。同时,随着工程机械设备产品系统化水平的不断提高,为了能够在一定程度上对机械设备的所有子系统进行有效的控制,必须要求提高其综合性能,完善工程机械产品的各方面性能。 2.3机电一体化技术朝着智能化发展 随着数字化进程的不断加快,在工业生产过程中,经过工程机械设备产品的不断改革与创新,逐渐研发出人工智能技术与机电一体化技术相结合的工程机械设备产品,并且与人工智能机器人进行联合应用,对机械设备整体质量与性能的提高产生较大的促进作用。除此之外,工程机械设备朝着智能化方向发展的过程中,运用人工智能及先进的计算机设备,不仅使得工程机械设备产品低能耗及高效率的生产目标得以快速实现,且也使得工业生产整体质量水平有了显著的提高。 3结束语 综上所述,机电一体化技术作为未来我们国家工程机械设备产品运行的主要发展方向,在先进的科学技术推动下,机电一体化技术逐渐朝着微型化、系统化及智能化方向发展,在工程实践过程中,机电一体化技术已经广泛地应用于工程机械设备中,不仅提高了工程机械设备的整体质量水平,而且也在一定程度上节省了劳动力,促进了工程企业整体经济效益的提高。 作者:邵维范 单位:长春职业技术学院 机电一体化毕业论文:论机电一体化煤矿机械中的应用 [摘要]随着我国的不断进步,各行各业也相继发展起来,各个行业在发展中都应用先进的机电一体化的技术,提高产品的性能、质量,从而获取更多的收益。煤矿企业也相继采用机电一体化的技术,并且在使用中加以改造,实现新的突破。本文就是讨论机电一体化的概念,研究机电一体化在煤矿企业中的应用及发展方向。 [关键词]机电一体化;煤矿机械;应用 机电一体化是集信息技术、电子技术、机械技术于一体的一门学科。随着机电一体化在中国煤矿机械中的广泛运用,不仅提高了企业的综合竞争力,也提高了煤矿企业的生产效率。机电一体化在煤矿中大大的提高了煤矿的产量,增加了我国的经济收入,降低了开采煤矿的成本,同时机电一体化的应用改善了煤矿人的工作方式,减轻他们的压力和工作量。但是,中国的机电一体化与国外还存在一定的差异,对机电一体化的研究还需要很多时间,也需要面临很多的问题。 1机电一体化的概念 机电一体化,从科学的角度来看就是指利用计算机软件对机械进行智能化的管理过程,实现机械的智能化技术。从结构的角度来看,机电一体化具有智能化、多功能化的特点。机电一体化能够针对煤炭机械进行故障检测,也可以对发电系统等等实现动态监控,一旦出现故障能够实现自动报警,实现了企业的自动化管理,也提高了企业的生产效率。 2机电一体化在煤矿机械中的应用价值分析 机电一体化在这个飞速发展的中国来说,是时展的要求。将煤矿事业的工作环境、工作安全性、工作的效率实现信息化是中国煤矿发展的必要要求。在西方国家,这已经实现机电一体化的信息化技术了,并且已经发展成熟起来,在煤矿企业的发展中已经变得无可取代,显著提高了企业管理与技术水平。 2.1机电一体化显著提高企业生产效率 相比较国外的发展,我国的机械化存在很多的问题,在生产效率上一直都是最大的问题,生产效率不提高起来,企业就会落后,最后煤矿事业将走向下坡路。我国的煤矿企业工作环境差、工人的工作时间长、安全问题差,这些问题的存在,严重的影响我国的煤矿企业,阻碍我国煤矿事业的发展。但是,机电一体化的产生,提高了机电一体化的生产效率,降低了企业的生产成本,提高企业的综合实力,在与国内、国外的竞争中,仍然占据优势。 2.2机电一体化提高企业的综合效益 机电一体化的产生及运用,可以提高国家的安全效益和综合效益。传统的煤矿企业的工作环境是粉尘多、阴冷、潮湿的,严重的影响工人的生活环境的身体健康,更直接威胁到工人的生命安全。而在机电一体化的产生之后,企业能够实现优化工作环境,粉尘会大大减少、工人的劳动强度小,大大提高了工作效率,也提高了企业工作环境的安全性。这样一来,工作环境得到改善、安全性能提高,提高了生产效率,员工的收入也相应的得到提高,综合影响但是当地的经济收入,同时带动国家经济的增长。 3煤矿中机电一体化的具体应用 煤炭开采是企业煤矿发展的必然结果,在采煤机与机械煤矿的配合使用下,进一步的提高了煤矿事业的发展,在质量、数量上都得到大大的提高。在现阶段,应用最多的就是电牵引采煤机,在实际的操作中,能够很好的起到牵引的作用,并且在节省电、能源方面有很强的优势。另外,电牵引的工作性能好、效率高、操作简单,具备很强的适应性。提升机也是其中很重要的一个部分,数字化的交流实现高科技、高水平的技术,这种高技术的体现就是在安全性、操作上,提高了企业的生产效率,为企业获取更多的利益。 4机电一体化在煤炭机械中的发展方向 4.1智能化的发展方向 随着社会的进步,人们不仅仅对于生活、物质的要求越来越高,企业也对于智能化发展的要求越来越高。所以对于机电产品的要求就有了新的标准,需要机电产品能够自主的辨别,实现自主决策的目的。在今天的发展中,人工智能已经得到很大的进步,逐步实现智能化的发展,为机电一体化的提高与发展开辟了新的方向。 4.2数字化、网络化的发展方向 互联网技术的开发与应用,实现机电产品的数字化制造,数字化制造可以帮助机电产品进行远程操作、远程监测、修复等等功能,这种远程化的控制帮助人们随时随地享受网络技术带来的优势。数字化的发展还朝着人性化的发展进行,各种机电设备的最终目的就是实现人性化的发展,更好的为人们服务。机电一体化不仅需要完善其功能,也需要在造型上让广大民众满意,符合人们的生活习惯。 5结语 机电一体化是社会进步发展的必然产物,是带动人类社会进步的驱动力、机电一体化在煤矿企业中的发展,带动企业的改革创新,为企业带来更多的收益,也为更多的工人创造更多的收益,实现互赢的状态。机电一体化保障机电的智能化、安全性、操作简便,扩大了机电的应用范围,保障机电设备的有效应用,同时也保障煤矿企业的健康及有序发展。 作者:杨成武 单位:西京学院 机电一体化毕业论文:论机电一体化在煤矿机械中的应用 摘要:本文以机电一体化在煤矿机械中的应用为研究主题,分别对机电一体化技术概述、煤矿机械中机电一体化应用意义以及我国煤矿机械机电一体化技术的具体应用和未来发展方向进行了分析与阐述。 关键词:机电一体化;煤矿;煤矿机械;应用 机电一体化是基于信息技术、计算机技术、电子通信技术、工程机械技术以及自动化技术不断发展与应用的基础上得以实现。因此,机电一体化是一门综合性、技术性较强的学科,具有功能多样性的特点,在我国众多领域尤其是制造业、工业以及煤矿机械中具有重要应用价值。就我国煤矿机械而言,机电一体化的有效应用,在一定程度上提升了煤炭企业生产与管理的效率与科学水准,加大了煤炭企业的综合竞争优势,是煤矿企业现代化发展的必然趋势。但是,目前由于我国机电一体化技术研究与应用相对较晚,在实践应用中存在一定缺陷,因此对煤矿机械中机电一体化应用的研究具有重要现实意义。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术的概念最早起源于1970年前后的日本,是结合应用机械技术与电子技术为一体的综合性技术。随着科学技术的不断发展与应用,机电一体化技术已成为以“微计算机”为主体的微电子技术、信息技术向机械工业渗透与机械电子技术相结合而形成的涵盖自动控制技术、传感测试技术、接口技术、微电子技术、信息技术、机械工业技术特征与功能为一体的综合技术。因此,机电一体化在一定程度上具有功能多样性、集成性、信息化、自动化等特点。基于机电一体化的完善与发展,机电一体化技术在我国煤矿企业中得到了广泛应用,在一定程度上提高了煤矿企业生产环节的安全性、稳定性,促进了煤矿企业机械化与自动化的建设与发展。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 (1)机电一体化技术的应用是煤炭企业发展的必然需求。随着社会经济一体化进程的深化以及企业组织结构的改革发展,机电一体化技术的应用已成为煤炭企业现代化发展的必然需求,促进了煤矿现代化建设整体结构的优化发展。随着机电一体化技术在国际发展中的不断完善以及我国对其重视程度的提升,在煤矿机械工程中的应用已成为煤矿企业机电一体化技术应用的典型代表。(2)机电一体化技术的应用有利于提高煤矿机械生产效率。目前,在我国煤炭企业生产过程中,虽然已经逐渐实现了机械化生产的全面覆盖,但机械生产仍存在整体水平低下、工人劳动强度大、机械作业环境差、机械生产安全性不高等问题。而实现煤矿机械机电一体化技术的有效应用,如传送机、生产安全监控系统等方面的应用,可有效改善煤样企业煤矿机械工程生产问题,有利于提升企业生产效率,降低企业生产成本,降低企业人力资源的浪费。(3)机电一体化技术的应用有利于煤炭企业的安全生产。机电一体化技术在煤矿安全监督系统、后备保护设备等方面的应用,有效提升了煤炭企业机械生产的安全性,降低了煤炭企业工作环境对员工的影响与伤害,推动了煤炭企业安全生产理念的落实与优化。(4)机电一体化技术的应用有利于煤矿企业综合效益的提升。机电一体化技术在煤矿企业中的广泛应用,有效提升了企业综合效益。例如,煤矿机械机电一体化生产,改善了传统多粉尘、潮湿、暗冷环境下的人工作业;降低了工人的劳动强度,自动化操作提升了机械生产的安全性;改善了企业员工薪资待遇;为煤炭企业地方经济的发展提供了条件,如信息化维修、自动化操作、系统集成等行业得到了建设与发展。 3机电一体化在煤矿机械中的具体应用 (1)煤矿机械安全监控系统中的应用。煤矿开采、运行与管理安全问题已成为煤炭企业关注与思考的重点,近年来,随着社会经济的发展以及科学技术的应用,我国大多数煤炭企业结合自身实际情况,已经安装了煤矿机械安全监控系统,利用机电一体化技术,实现了各安全监控系统与采矿系统、运输系统、动力系统、监管制动系统的连接,进一步实现了系统故障检测与报警的自动化发展,有利于提高设备使用年限,提高维修人员的工作与管理质量,强化煤矿生产安全性。(2)输送机中的应用。输送机是我国煤炭企业生产与运行中较为常用的一种煤矿机械设备,它具有半自动化、长距离连续运输、高机械工作效率、大容量运输等特点,对我国煤炭企业机械化工程建设与发展具有重要促进作用。近年来,随着煤矿机械自动化、信息化、系统化的发展,煤矿机械带式输送机实现了机电一体化技术的有效应用,有效提升了输送机故障定位、安全预警、抗干扰、操作简便等性能。其中可编程型PLC控制器的应用,进一步提升了输送机整体工作性能,实现了不同环境下的长期作业,有效减轻了工作劳动负担,提升了煤矿机械生产效率。(3)采煤机与提升机中的应用。煤矿开采是煤炭企业生产工作中的核心环节也是首要任务,其开采环境多数比较恶劣,工作强度较大。因此,采煤机的应用对煤炭企业煤矿开发具有重要意义。在目前煤炭企业竞争日益加剧、煤炭企业开采事故频发的背景下,采煤机的工作质量与工作效率的提升具有重要研究价值。目前,我国应用最广泛的采煤机主要是电牵引采煤机,基于机电一体化技术的电牵引采煤机相对于传统液压牵引采煤机而言,其牵引作用更强,同时所需要的电能资源更小,操作控制性与工作效率更高,机械设备磨损性较小,是功能性与适用性较高的煤矿机械产品。提升机也是煤炭企业煤矿机械生产过程中,最具有应用价值的机械产品。随着我国煤矿机械机电一体化技术的应用与革新,数字化交直流提升机已成为我国煤矿机械生产中提升机应用的典型代表,并得到广泛的重视与使用。数字化交直流提升机集合了包括电子通讯技术、计算机技术、自动化控制技术等多项新技术与高新科技成果,有效提升了煤矿机械生产的安全性、机械操作的简便性,推动了我国煤炭企业综合效益的提升,强化了煤炭企业生产的安全性。(4)煤矿机械工程在节能减排功能中的应用。随着“可持续发展”、“绿色生产”、“低碳生产”等科学发展观念的提出,我国煤炭企业在生产与管理中进行了改革与创新发展,在煤矿机械生产中,通过利用机电一体化技术的信息编程,有效降低了煤矿机械工程中带式输送机、液压机、烘干机、提升机、传送机对电能资源的消耗,实现了低能耗、高效率产业结构的改革发展,为我国煤炭企业的优化生产创造了有利条件,又提升了企业竞争优势。(5)煤矿机械其他方面的应用。机电一体化在煤矿机械中具有广泛的应用,除上述提到的安全监控系统、输送机、采煤机、提升机等方面的应用外,在计算机技术与液压控制技术融合体系、在除尘机、煤矿机等机械设备自动变速系统,以及挖掘机安全系统中,同样具有发挥着重要作用,用以提升煤炭企业的机械生产质量与生产效率。 4机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向 (1)智能化发展方向。基于社会对煤炭企业机械生产的要求以及科学技术的不断创新,机械工程自动化以及机电产品智能化的要求不断提高,从而促进了机电产品的智能化发展。基于计算机机器人技术发展基础上的智能化技术的研发与应用,将进一步实现煤矿机械机电一体化的完善,为煤炭企业机械化的发展提供全新的方向。(2)微型化发展方向。微型化主要是指煤矿机械中机电一体化技术向微观领域以及微计算机方向的发展。机电一体化微型化系统的构建,有利于进一步简化机械操作程序,减少能源消耗,改变系统应用元件体积,强化信息管理。(3)网络化发展方向。互联网技术的应用已成为当今时展的主流趋势,使人们的生活需求与企业生产需求之间产生了密切的联系。在煤矿机械生产中,实现网络化的发展已成为新时期煤炭企业研究与思考的重点,有利于提升企业生产安全性,提高煤炭企业管理与经营效率。(4)人性化发展方向。人文精神以及人文理念的要求是我国企业改革发展的核心内容,在煤矿机械生产中,对于机电产品的应用应在“为人民服务”的基础上,进行不断创新与完善,营造良好的工作环境,提升企业竞争优势。(5)绿色环保发展方向。“绿色生产”、“生态环境保护”已成为我国煤炭企业机械化生产建设的重要内容,其中煤矿周边环境的保护、水资源的再利用以及能源的节约是新时期煤矿机械机电一体化发展的必然需求,具有重要意义。 5结语 总而言之,机电一体化技术在煤矿机械工程中的应用具有重要意义,不仅有效提升了煤炭企业生产、运行与管理的工作效率,也促进了煤矿机械工程自动化与机械化进程的深度发展,提升了企业在市场中竞争的优势。基于经济全球化以及科技的不断发展,为达到国际标准,煤矿机械机电一体化技术将得到进一步的创新发展,智能化、微型化、人性化的发展,将进一步推动煤炭企业安全、稳定与可持续竞争发展的优化。 作者:郎建栋 单位:河南省许平煤业有限公司机电处 机电一体化毕业论文:谈工程机械中机电一体化技术的应用 【摘要】机电一体化技术具有许多优点,不仅能够通过其自动检测功能,降低企业对机械检测的资金投入,还能提高机械运行中的精度,实现工程机械的自动化和半自动化操作,从而提升工程机械的运行效率。本文对机电一体化技术的应用特点进行分析,并列举其在改造机床、包装机械等方面的应用。 【关键词】工程机械;机电一体化技术;自动化 机电一体化技术是对多种技术的融合,包括机械技术、计算机信息技术等,其能够简化机械操作过程,提升工程机械的运行效率。因此,机电一体化技术能够被广泛应用于工程机械领域,并具有良好的发展前景,使机械制造产品的质量得到改善。 1机电一体化技术应用中具备的特点 1.1能够自动检测 工程机械中的机电一体化技术,能够自动检测系统中的各个子系统,将工程机械在实际运行中的各种情况客观的反映出来。如果在检测的过程中发现有异常情况,则会以报警的形式通知相关部门。同时,还能自动检测出异常位置和原因,从而帮助相关部门采取相应的措施排除故障。机电一体化的自动检测功能,能大幅度提升机械的运行效率,并降低企业在检测方面的人力、物力成本。与此同时,由于在检测到异常情况时能对异常原因作出准确的判断,所以停机维修的时间能被缩短,从而确保工程机械能够正常运行。 1.2具有高精度性 将机电一体化技术应用于工程机械中,可以大幅度的提高机械在工作中的精度,使工程机械的工作效率得到提升。在混凝土搅拌设备中安装电子称量系统,不仅可以自动称出混凝土的重量,还可以对混凝土摊铺技术进行优化,从而改善摊铺效果,使得机械工程的施工质量得到提升。此外,机电一体化技术在提高工程机械工作精度的同时,还能提高其运行效率,从而降低工程机械的运行成本。 1.3自动化 将机电一体化技术应用于工程机械中,能够实现工程机械的自动化和半自动化运行,从而减少人工操作环节,降低企业的人工成本。并且,如果在工程机械运转过程中有过多的人工操作,就可能因为操作不当、操作人员不专业等原因,造成机械故障,影响机械的正常运转。因此,机电一体化技术的自动化特点,能够有效的避免人工因素造成的机械故障,从而提升机械的运行效率。 2工程机械中机电一体化技术的应用 2.1机电一体化技术在改造数控机床上的应用 在数控机床的运行中,不仅对工作台的要求比较高,还对刀具的运行轨迹有严格的要求,偏差值必须控制在误差范围内,否则就会降低产品的精度。因此,可将机电一体化技术应用于数控机床工程中,对机床进行改造,以提升其运行效率。比如,开环伺服系统的结构相对简单,操作难度不大,在出现故障时,能比较容易确定出发生故障的具体位置。而滚珠丝杠副具的传动率比较高,摩擦过程中的损耗比较小,空间死区也很好消除,只需要将滚珠的方向做适当的调整,就能减小数控机床运行中的偏差。在信息技术的帮助下,我国目前使用的数控机床基本都通过微机技术来控制,可以对数据和信息进行自动化处理。同时,还可按照产品的具体需求,对相关的技术和功能进行自动选择。如果对数控机床的改动比较大,则需要将原有的操作系统保留下来,尽可能的降低调整幅度,避免增加企业的资金投入,降低企业的经济收益。 2.2机电一体化技术在包装机械中的应用 包装机械的结构相对是比较复杂的,如其中的控制连杆、凸轮构造等多方面,都是比较复杂的部位。在使用传统方法连接部件时,主要是通过对电路进行控制来实现的,这会加大设备后期维修的难度,也不便于操作。因此,在包装机械中采用机电一体化技术,能有效的改善这一现象,即将微机控制设备利用起来,能够实现整个系统的模块化管理。因此,在合理运用机电一体化技术的情况下,包装机械的体积会变小,加工出的零件精密度更高,且操作难度有所降低,由此便能降低企业在设备上的资金投入。 2.3机电一体化在产品开发中的应用 随着人们生活质量的提高,对产品的需求也变得多样化,为满足市场需要,产品开发需要实现智能化。将机电一体化技术应用于产品开发中,不仅能使产品的功能更加齐全,还能丰富产品的种类。并且,通过机电一体化技术中的微电子技术,还能根据市场的特殊要求,实现产品的特定功能。在机电一体化技术的作用下,新开发产品的科技含量会提高,从而充实产品的价值,为企业增添竞争的筹码。 3机电一体化技术的发展前景 3.1实现绿色化发展 机电一体化技术要想获得更好的发展,就需要符合可持续发展的要求,在促进工程机械领域发展的同时,尽可能的减轻对环境造成的污染,从而保维持生态平衡。此外,在机电一体化技术的发展过程中,要尽可能提高回收利用率,使资源的价值被充分的发挥出来,以实现企业的绿色发展,提升企业的经济效益。 3.2实现与微电子的有机融合 将机电一体化技术与微电子有机的融合起来,可利用纳米材料来减小产品的尺寸和体积,从而使产品变得更加轻便。在微电子的作用下,能够提高产品的科技含量,减轻产品的重量,因此机电一体化技术与微电子进行融合后,能被应用到更宽广的领域中。两者的融合需要通过微机机械技术来实现,因此需要对此项技术进行优化。在目前阶段,比较常用的微机机械技术主要有两种,一种是光刻技术,一种是蚀刻技术。 3.3实现与传感器的有机融合 随着工程机械行业的不断发展,传感器已经被广泛应用于其中。比如,可将机油压力传感器安装在发电机中,对发动机的工作状态进行适时的调控;通过在沥青摊铺设备中安装传感器,能够实现摊铺设备的自动找平,并将其前进的速度调整为匀速,从而提升摊铺的平整度。随着传感器技术的不断发展,将其与机电一体化技术有机的融合起来,应用于工程机械中,不仅能够提升机械运行的精准度,还能提升其可靠性。同时,还能够采集到更加丰富的信息,使其朝着集约化的方向发展。因此,在机电一体化技术的未来发展中,很有可能实现其与传感器的有机融合,从而应用到工程机械领域,提升工程机械的运行效率。 4结语 综上所述,在我国机械行业快速发展的大环境下,机电一体化技术在工程机械中的应用,能够缩小产品的体积,减轻其重量,使机械的性能更加完善,从而提升机械的运行效率。因此,随着经济全球化发展,机电一体化技术能够在工程机械领域得到广泛的应用,且其在未来的发展中,还可能与微电子、传感器等结合起来,使其朝着集约化的方向发展。 作者:张晨龙 单位:西安市地下铁道有限责任公司运营分公司 机电一体化毕业论文:现代工程机械中机电一体化技术的运用 摘要:随着现代社会经济及科学技术不断发展,工程机械也得到很快发展,在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中,很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用,其中一种就是机电一体化技术。因此,为能够使现代工程机械得到更好应用,相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。 关键词:工程机械;机电一体化技术;运用 机电一体化技术是现代社会上一种新型技术,在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用,其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术,可使工程机械功能得以进一步增强,使其能够发挥更好作用,对现代工业生产可起到很大促进作用。所以,在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。 1现代工程机械中机电一体化技术应用分析 1.1在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用 在现代工程机械中通过引进机电一体化技术,可实时监控工程机械运行过程中,其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统,此外还包括液压系统,当有异常情况出现时便能够实现自动报警,可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此,在现代工程机械中通过应用机电一体化技术,可有效提升机械使用效率,可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度,使故障维修时间可得以大大缩短,从而使生产效率能够得到有效提高。 1.2在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用 对于传统工程机械而言,其能量充分利用率及使用率均比较低,比如,对于液压挖掘机而言,其燃料充分利用率仅仅能够达到30%,其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张,导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如,由小松公司所生产挖掘机,其在节能降耗方面便能达到较好效果,所节约燃料能够达到大约23%,分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如,由日立公司所生产挖掘机,在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系,其能够全面、综合控制泵及发动机,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能够在很大程度上提高生产效率。 1.3在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用 在工程机械实际应用过程中,通过实现半自动化及自动化作业,可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度,可在很大程度上提高工程生产效率。另外,通过在工程机械中引进自动化技术,还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现,可使作业精度得到有效保证。比如,由三菱公司所生产挖掘机,其中便应用挖掘轨迹控制系统,其能够预先设定耗铲斗运行轨迹,并且利用微机控制系统,可自动化控制铲刀及动臂杆运行,进而可更好实现自动化控制,并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。 2在现代工程机械中机电一体化技术应用展望 2.1机电一体化技术应用向微型化方向发展 在当前机电一体化技术发展过程中,微型机电一体化系统属于新的方向,并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言,其所指的主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展,通常情况下及体积均小于1立方厘米,这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数,具有体积小、能耗低及运动灵活特点,属于当前社会上十分关键的一项技术。 2.2机电一体化技术应用向高性能化方向发展 对于机电一体化技术高性能化而言,其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言,其中多个CPU结构利用多总线进行连接,其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言,其选择精简指令集机,能够使多个操作系统同时运行,从而对相关操作进行处理,进而使机电一体化产品能够具备较高性能。 2.3机电一体化技术应用向智能化方向发展 通常情况下,对于现代机电一体化进步及发展而言,其主要就是在控制理论基础方面得以体现,即相比于传统机械自动化控制技术而言,现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面,而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言,其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想,可对人类智能进行模拟,该技术当前正处于不断探索及应用阶段,在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。 3结语 在现代工程机械发展过程中,机电一体化技术有着十分广泛的应用,并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此,在现代工程机械实际使用过程中,应当充分掌握机电一体化技术应用情况,并且应当准确把握其发展趋势,从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展,进而使工程机械能够得到更好发展。 作者:张波 单位:烟台工程职业技术学院 机电一体化毕业论文:工程机械机电一体化应用分析 摘要:随着科学技术的发展,机电一体化技术的应用环境越来越广。本文基于目前机电一体化技术的发展与研究现状,分析了机电一体化技术在煤矿机械领域、化工机械领域和数控机床机械领域的应用,最后总结了机电一体化技术在机械工程设备中应用的意义,阐述了对于机电一体化技术的新认知。 关键词:机电一体化;煤矿机械;化工机械;数控机床 一.机电一体化的发展与研究现状 20世纪40年代,计算机的出现为机械系统的复杂控制提供了更坚实的基础,进入70年代,机械技术与电子技术的结合已经成为一种非常普遍的做法,相继在工业机器人、各种生产设备和汽车、飞机等领域得到了广泛应用,21世纪,机电一体化技术将成为机械行业的主导,在各方面都能带来明显的经济效益和社会效益。机电一体化发展至今也已成为一个新的主题。它作为一种新技术被引入工程机械,这次技术的改革,使其各种性能有一个质的飞跃。进一步改进的同时,由于传感器的性能,传感器信号处理和判断的智能程度也达到了一个更高的水平,体现了较高的机电一体化系统的灵活性和适应性。随着科学技术的发展,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术广阔的发展前景将受到越来越多的瞩目。 二.机电一体化在机械工程中的运用 机电一体化技术不仅适用于各类生产型企业,更因为工程机械的功能的扩张,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的应用环境也越来越广泛,在煤矿机械领域,化工机械领域和数控机床领域尤为突出。 (1)煤矿机械领域 煤矿机械领域到处都有的机电一体化技术的存在,如由于连续输送与长距离带式输送机,吞吐量大、效率高、容易实现自动化,和许多其他的优点,因此,我国大部分煤矿用带式输送机,机电一体化技术应用于带式输送机系统增强抵御外界干扰的能力,从而实现不好环境的条件下长时间工作。例如,煤炭开采,矿井提升机是一种机电一体化更好的挖掘大型设备,特别是内置提升机,把滚筒和驱动作为一个整体,极大地简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分反映机械-电气复杂的计算机自动控制。此外,液压支架是综合机械化采煤工作面配套设备,是目前电动液压控制方向,计算机技术和液压控制的有机结合,实现恒压双向或一组自动移动框架,避免对顶板和支架负载的影响。 (2)化工机械领域 化工生产中,化工机械是电气和电子控制系统的一部分,质量和性能直接影响到机械性能、燃油经济性、可靠性,因此影响施工质量,生产效率和使用寿命等。化工机械的各种形式的能源和相互转换过程更加复杂,最常见的形式的能量是热能,机械能、化学能、电磁能量,工作介质的性质是多变的,如它的组成、成分和形态的变量等;作业领域很广,操作参数特殊,如:高低电压、高低速度、高温和低温,高粘度等;基于这些特点,机电一体化技术应用于化工领域可使得化工机械设备在化学环境温度可靠下稳定的工作,抗压强度高、抗老化,使用寿命长,密封性能好,可以防止水分和灰尘侵入;良好的抗冲击性和抗振性,抗干扰能力强,系统可以在各种干扰下工作可靠。 (3)数控机床领域 目前,数控机床正不断吸收最新技术成就,向着高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能复合化、制造系统自动化及设计CAD化和宜人化等方向发展。所谓的数控机床,是用于零件处理,但在机电一体化技术的应用之后,一个简单的机器不再是原来的意义。机电一体化技术在数控机床中的应用,使数控机床的结构、功能、操作和控制精度已迅速增加,具体表现为:总线式,模块化,结构紧凑,采用CPU、主要总线架构,系统可提供面向车间的编程技术和实现的三维加工过程动态模拟,并引入在线诊断和智能模糊控制;大容量存储器的应用程序和软件模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也增强了数控系统的控制功能,可以实现这一过程中,多通道控制和系统的多级网络功能,加强系统,构成一个复杂的处理系统的能力。 三.机电一体化在机械工程设备中的意义 随着机电一体化技术的发展和完善,机电一体化产品的概念已经逐步扩大到控制系统和被控制系统相结合的产品制造和过程控制的大系统。机电一体化技术的发展最终将使机电产品向多功能化、高效率化、高自动化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向发展。机电一体化技术应用于工程机械设备当中,对于机械系统的功能、性能、操纵性和可靠性方面都会产生影响。 (1)逻辑联系的可编程性以及单个驱动部件的智能化,是机电一体化系统的功能得到丰富和提高的主要原因,通过软件的设计,机电一体化系统可以完成极其复杂的任务,从而赋予传统机械产品许多新的功能。 (2)机电一体化系统的动力智能化、分散化,不但使传动链缩短,提高了传动精度,而且使整个机电一体化系统的机械结构更为简单,机械部件数量减少,使系统的刚度更好,从而使得机电一体化系统的运动特性和动力特性都得到很大的提高。 (3)电子技术的发展使得操纵系统不再受机械结构的限值,可以将操纵设备和显示设备安装在任何方便操作的地方,并可以通过互联网和无线网完成远程操作,提高了危险环境下操纵的安全性。 (4)传动链的缩短和嵌入式电子控制系统的应用,使系统结构大幅度简化,系统的可动部件减少,磨损也大为减少,进一步提高了机械系统的强度、刚度和过载能力,从而提高了可靠性。 作者:刘全新 刘加岭 杜传明 单位:山东科技大学机械电子工程学院 机电一体化毕业论文:煤矿机械机电一体化技术运用 摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。 关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究 近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。 1机电一体化的相关概述 1.1技术原理 机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。 1.2发展历程 我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距 1.3特色优势 随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。 2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析 2.1机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用 煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。 2.2机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用 随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。 2.3机电一体化技术在采煤机中的应用 煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。 3机电一体化技术的应用意义 3.1实现了煤矿开采的高效生产 煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。 3.2提高了矿山开采的经济效益 煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。 3.3提高了安全的煤矿开采工作环境 良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。 4结语 随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。 作者:丁龙 乔攀 黎坤 单位:六盘水师范学院矿业工程系 机电一体化毕业论文:煤矿机械机电一体化思考 【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 机电一体化毕业论文:汽车工业机电一体化内涵特点研究 摘要:机电一体化有机地融合了现代计算机技术、机械工程技术、电力工程技术等相关技术和设施设备,对于现代工业生产管理控制的自动化起着非常重要的价值和作用。本文分析了机电一体化的内涵特点,并以汽车工业为例探讨了汽车产品中机电一体化的解决方案。 关键词:机电一体化;内涵;汽车工业;应用 一、机电一体化的内涵 机电一体化综合集成了电子工程和机械工程技术,实现了面向任务的机电一体化功能,它可以有效地协助技术设计人员对某项生产管理项目进行特定的技术开发和设计。机电一体化的方法论包括信息控制理论和工程系统理论,而一体化是机电一体化的核心思想。 二、机电一体化的特点 1.安全性高 机电一体化系统可以提供包括警报、监控、诊断、保护在内的一体化自动服务,在工作过程中当发生相关故障时可以自动采取保护办法,诸如当工作电压过高或过低时,会自动停止工作或发出警报提醒操作人员采取措施,最大程度上保障相关设备和操作人员的安全,保障财产设备等不受损害。 2.生产能力强 机电一体化产品系统的信息处理与控制一般都是自动化的,具有较高灵敏的检测控制能力,在计算机控制系统的作用下可以更为精确地确保机械设备装置完成所设计的动作,从而更好地保证产品的质量。更为重要的是,机电一体化产品系统自动化的控制和操作,极大地提高了产品的生产效率,降低了单位产品的成本。 3.适用范围广 机电一体化产品系统强大的技术综合能力使之已经超越了单一产品功能的范畴,再加上其自身较高的自动化水平,可以满足客户更为复杂的需求,提供个性化解决方案。机电一体化产品较高的智能化、自我保护性、自动监控性、可扩展性使之可以应用于不同的环境和场合。 三、汽车工业领域机电一体化的应用 1.自动变速器系统 汽车自动变速器的主要作用是降低汽车行驶过程中的功率损耗,提升汽车动力系统的有效功率,通过增加变速档数实现汽车的舒适安全行驶。汽车行驶过程中,发动机的实时运行状态需要借助传感系统进行测量,测量的数据信息通过电子监控设备进行处理,并且具有换挡信息程序、开关程序以及开关关闭程序,根据汽车最优行驶的条件要求来选择相应的电子监控装置。如汽车发动机启动后,相关的警示灯关闭,说明系统功能正常;如果警示灯未关闭,那么这时的自动变速器就处于非电控状态,但其仍然可以正常工作,只是相关的优化性能不再生效。 2.制动系统 起初的汽车一般在后轮安装制动设备,随着汽车行驶速度的不断提升,单纯在后轮安装制动设备已经无法有效提供充足的制动动力,促使了汽车前轮也需要安装相应的制动设备。当汽车制动设备工作时,汽车的动态轴负荷就会转移、前轮的载重量就会增加、后轮载重量降低,但后轮发生抱死时更容易使汽车失去方向控制能力,于是汽车防抱死制动设备就产生了。汽车防抱死制动设备的主要功能就是可以感知制动发生时每个车轮的瞬间运动方向,并且根据相关情况调节制动设备的动力钜大小,防止抱死现象的发生。ABS防抱死系统就是比较著名的电子监控技术,提升了汽车行驶的安全性。 3.计算机控制发电机系统 计算机微处理器或者集成电路用以控制发电机单元,利用传感器负责接收电压信号,并获得发动机的脉冲数据,传送到发动机电控单元中。信号模拟器通过数字模型输出数字信号,以这些信息为基础发电机控制单元对点火时间、燃料空气比例、循环排气效率进行优化计算,并将计算结果作为控制点火设备和燃料阀开关大小的参数,从而控制燃料与空气的适当比例。在燃料空气比增加时,会使得点火困难;当燃料空气比降低时由于氧气缺乏,造成燃料燃烧不充分,排放的气体中一氧化碳的含量会增加。 4.激光测距雷达系统 在汽车前面部位安装测距激光雷达,当激光光束遇到障碍物后就会散射,当散射信号被捕捉到,测出车辆与障碍物之间的距离,使用计算机系统对障碍物方位信息进行持续的动态测量和跟踪,就能够准确判断障碍物是否在运动,并计算出其运动速度和车间距离,根据运行轨迹判断其是否能够与车辆发生碰撞,从而提醒车辆驾驶员调整车辆运行速度、方向。当出现危险情况时,系统会发出警报信息。 四、总结 机电一体化融合了众多技术、跨越了多个领域,它是一种集成产品,特别是现代计算机系统为机电一体化的实现带来了真正的飞跃和突破,成为工业生成自动化控制中的一项重要技术。它有效地提升了汽车产品的质量和驾乘舒适度,随着机电一体化解决方案智能化和汽车工业的发展,两者的融合深度将会进一步增强。 作者:严俊杰 单位:鄂州职业大学机械工程学院
机械制造专业论文:中职机械制造专业教学窥探 随着社会科学技术的不断进步,社会机械制造专业人才标准越来越高。市场上对机械制造专业人才的需求逐渐偏向具备综合能力的应用型人才,而中职作为机械制造专业人才培养的重要途径,需要积极转变教学理念,完善教学模式,提高教学质量,改善教学效果,为社会培养符合企业要求的合格机械制造专业人才。 1中职机械专业教学中存在的问题 1.1教学理念落后 中职学校的教学理念较传统,教师进行机械制造专业教学时,仍以相关知识的讲解为主,没有认识到学生在课堂中的主体地位,且不注重学生实践能力、思维能力和创新能力的培养,只是按部就班,向学生灌输机械制造的知识,极大地降低了学生学习的兴趣。机械制造专业具有较强的实践性,但是教师在教学过程中,没有重视实践课程,大部分的课程以理论知识的讲解为主,使机械制造专业的学生空有理论知识而不会运用。 1.2师资力量不足 中职机械制造专业的师资力量不足,使得学校的教学水平较低。机械制造专业具有较强的专业性,需要较高水平的教师进行此专业的教学。但是,部分中职学校教授此门课程的教师缺乏牢固的专业知识,教学能力不足,且没有丰富的教学经验,无法完全地阐释该专业的知识。不仅如此,多数中职学校的教学条件不足,无法提供机械制造专业需求的复杂性较高的教学器材,降低了学校的教学水平。 1.3学生实践能力不强 部分中职教师偏重于机械制造理论知识的讲解,忽视学生实际应用能力的培养,使得学校培养出来的学生实践能力低下。中职学校机械制造专业教学课程注重理论知识,脱离了与实际生产的要求,学生知识和技能的实际应用能力无法满足企业的需求,多数学生只会纸上谈兵,无法在实际中解决相关问题,相关的信息化、自动化技术的应用能力较差,实际操作技能较弱,无法达到社会综合型机械制造人才要求。 2优化机械制造专业教学的对策 社会在不断进步,市场人才标准也在不断变化。在此新形势下,中职学校应根据当下社会对机械制造人才的需求进行专业人才的培养,确定人才的培养目标,科学制定机械专业人才培养规划,使机械专业人才质量得到提升,以满足社会的需求。 2.1转变教学理念 中职机械制造专业教学的重点在人才培养上,中职学校应改变传统的教学理念,重视人才的培养,通过利用多种先进的教学手段提高学生的综合素质。中职教师进行机械制造教学时,应将课程的重点放在学生的学习上,以学生为中心,引导学生学习,激发学生学习的热情,鼓励学生积极主动地学习,且重视培养学生的思考能力、动手能力、创新能力等能力的培养,让学生的综合素质得到提高,使学生的能力达到人才标准。 2.2加强实践教学 机械制造专业具有较强的实践性,与实际生活密切相关。中职学校应根据机械制造的专业特点,结合该专业的市场需求,科学设置机械制造实践教学课程。教师进行机械制造实践教学时,应让学生掌握该专业理论知识的实际应用情况,并通过实践过程加深学生对相关知识的理解,提高学生的应用能力和实践技能。同时,中职学校应根据学生专业的发展方向,增加与企业的互动,尽量为学生争取实习机会,同时建立实习基地,让学生能够及时掌握社会对机械制造专业人才的要求,激发学生主动学习的积极性。中职学校应积极与机械制造工厂进行沟通,让学生能够多到厂房观摩和学习,对机械制造的原理、常用结构、操作技术等知识进行巩固,进而全面提高学生的实践能力,让学生能够成长为符合社会要求的专业人才。 2.3增强师资力量 机械制造专业具有较强的专业性,对教师的要求较高。提高中职学校教师的教学水有利于学校人才的培养,因此,中职学校应重视并培养机械制造专业师资队伍的建设,提高本校的教学水平。机械制造专业的教师必须掌握前沿的知识和技术,有牢固的专业知识和较强的教学能力。对此,中职学校应重视教师专业能力和职业素质的培养,鼓励教师进修,支持教师进行科研,以提高教师的专业水平、技术操作能力和教学能力。中职学校应重视教师的发展,科学制定教师管理制度,并对教师的教学效果进行评价,为教学水平的提高奠定基础。 2.4运用多媒体技术 机械制造专业的教学内容较多,理论知识较枯燥,教师一味地按照传统方式进行讲解会降低学生学习的兴趣。因此,中职机械制造教学应加强多媒体技术的应用。教师进行机械制造教学时,应根据教学大纲和教材内容,利用多媒体技术,将相关专业知识直观化,充分发挥多媒体技术在机械制造教学中的作用,帮助学生理解机械制造的相关知识。例如,教师对机械制图的内容进行讲解时,可以将点线面的投影以及齿轮设计内容制成PPT课件,增加图片或视频,将机械制度的关键知识形象地展现出来,增强学生学习的兴趣,使学生能够主动投入到课堂学习中。通过多媒体技术的应用,教师不再需要反复的讲解比较复杂的机械制造知识,无需学生凭空想象相关知识的应用情况,减小了教学难度。 3结束语 随着我国工业的快速发展,社会对机械制造专业人才的要求不断提高。对此,中职学校应转变教学观念,重视机械制造人才的培养,增加实践课程,注重学生实践能力、思维能力、创新能力等能力的培养,让学生的综合素质得到提高。除此之外,中职学校应重视师资力量的培养,不断地提高本校机械制造教师的专业水平、技术能力和教学能力,提高学校的教学水平,并积极引入多媒体技术,完善教学模式,增强机械制造课堂的生动性,以提高学生学习的兴趣,进而提高教学效果。 作者:陈黛 单位:江苏省江都中等专业学校 机械制造专业论文:机械制造及自动化专业CAD教学设计 近年来,我国教育事业在稳步的发展,在教育教学方面也更加注重方式方法,CAD课程是机械制造及自动化专业必修的一门课程,主要就是利用计算机来进行图像的处理和制作,是一款制图软件,对于相关专业的学生来说,学好这一软件对于学生今后的发展和实际的应用都是非常有帮助的。在实际施工的过程中,需要利用CAD软件按照实际的施工图纸来绘制出相应的图纸,这要求学生不仅要掌握扎实的理论基础知识同时软件的应用也是一个值得重视的问题,因此在教学的过程中培养学生的软件应用能力,使之成为全面发展的技术型人才是教学的主要任务,进行有效的教学设计才能够使学生获得能力上的提升。 一、教学内容要进行改革创新 在传统教学当中,教师都是按照教材上的要求按部就班的讲解,虽然教材是教学的依据,但是并不能作为唯一。特别是在CAD软件教学当中,教师只是一味的讲解软件的性质、命令以及一些使用的方法,学生通过多媒体大屏幕看教师进行操作示范,但是这样的教学内容安排缺乏一定的科学性,理论教学的内容过多,但是对于实际操作的内容来说几乎是没有的,在课堂中有限的时间内,学生进行实际操作的机会几乎没有,完全是听教师按照教材上的内容进行讲解,这样的教学设计存在很大的缺陷性。因此,应该对教学内容进行改革和创新,在课堂教学中多加入一些实践操作的部分,让学生能够进行操作练习,掌握基础知识的前提下进行实际的操作演练,才能够让学生更加扎实牢固的掌握这些知识并学会实际的运用。另一方面就是教学实训内容的安排上,要强烈的体现出学科的专业性,机械制造及自动化专业的学生主要就是利用这款软件来进行机械制图,那么在课堂中进行实际训练的内容也应该偏向这方面,教材中的内容只是起到一个指引方向的作用,在保持和教材内容同步的前提下,进行适当的专业性质学习内容的安排,适当的补充一些课外的延伸资料。对于该专业的学生来说利用CAD软件主要就是将纸质的图纸转化成电子形式的图纸,另一方面还要学会三维模型的创建,因此在学习的过程中要熟悉电脑做图的各种指令信息,熟悉软件界面,了解基本的用途,能够快速准确的绘制出相应的图纸和模型,提升自身的实践应用能力。 二、选择合适的教学方式 要想取得理想的教学效果最关键的还是要选择正确的教学方式,教学方式不当会让学生失去学习的兴趣,对学习的内容产生畏惧和厌烦排斥的感觉,所以说在进行教学设计的时候一定要选择合适的教学方式。选择科学的教学方式,由于CAD是一款和计算机紧密联系在一起的软件,因此在教学的过程中传统的板书教学的形式已经不适用了,而更多的是要借助多媒体教学工具来进行演示和学习,在教学的过程中教师可以选择实际演示与讲解相结合的方式,一边给学生展示操作的方法一边讲解原因,在讲解的过程中每个命令都会得到相应的实际演示,让学生能够直观的感知知识从理论转化成实际操作的过程。在上课的过程中,教师可以先示范讲解一段时间,然后留出时间来交给学生对刚学的内容进行巩固练习,在这段时间中可以让学生对学习的内容进行消化吸收,如果只是追求讲解的速度,从课堂开始一直讲到结束,这样其实并不能取得理想的教学效果,追求速度不追求质量,那么学生到课堂结束的时候也只是掌握了那么一小点内容,之前学的基本上也就忘了,让学生实际的操作能够有效的让学生熟悉和掌握软件的使用方法,上机操作的过程中学生也会发现很多的问题,教师可以针对学生出现的问题进行具体化的讲解,并且每个学生都有自己的制图习惯以及方法,只有在实际操作的过程中才能够体现出来,真正的做到学以致用。讲解和练习交替进行的教学方式,也是任务驱动教学法的一种体现,将教师之前讲解的内容的理解和消化作为一个内容,学生实际操作的过程也就是完成任务的过程,这样一来学生的积极性主动性就会被调动起来,有效的培养学生独立思考和解决问题的能力,让学生对学习的内容有更加深刻的体会,同时课堂学习也不会显得那么枯燥乏味,教师和学生共同参与的形式能够有效的活跃课堂气氛,增加师生之间的交流和互动,有利于学生更好的掌握知识,提升能力。 三、提供有效的教学资源 为了提升CAD教学的质量,教师应该为学生提供丰富有效的教学资源,本身学好这一学科的要素就是要有足够的资源。首先就是要有硬件资源,也就是有配备专门的多媒体教室,CAD是一门计算机画图软件,如果没有多媒体的演示那么教学的效果将会大打折扣,在多媒体教学工具的辅助下才能够让学生更好的学习。除了要有教师演示的计算机之外,还应该给学生配备多台学生机,这样在教学的过程中才能够一边学习理论知识一边进行实际操作演示。其实就是软件方面的资源,也就是一些教学资料的提供,除了教师以纸质形式提供的学习资料以外,学校还可以专门建立校园内的局域网,建立服务器,提供相关的网络资源,这样一来学生在课余时间内也可以随时随地的查阅相关的资料信息,这给学生的自主学习创造了良好的条件,在平时学生只需要登录相关网站,输入查询的关键字,就能够找到相关方面的资料信息,这给学生的学习和知识巩固提供了很大的方便。另外教师还可以组建班级内的QQ交流群,学生有什么不懂的问题,操作方面遇到的一些困难都可以在群里进行询问,因为教师不可能随时随地的跟随着自己,课上的时间又是有限的,所以说通过这样的方式帮助学生解决问题会更加的方便快捷,给教师和学生都带来了很大的便利,学生之间也可以互相讨论和分析,互相帮助,互相学习,这样不仅能够给学生提供良好的学习资源,还能够建立和谐向上的班级文化氛围,激发学生的学习积极性,促进教学效率的提升。 四、结语 总而言之,机械制造及自动化专业的CAD课程教学要想取得良好的教学效果,需要改变传统的教学设计,在教学内容以及形式上进行改革和创新,让学生能够主动的参与到课堂学习中来,提升学生的实践操作能力,教师和学生共同互动学习的形式更加有利于教学目标的实现,并且在教学内容上可以进行适当的扩展和补充,提高学生专业技能的掌握水平,为学生提供丰富有效的教学资源,让学生能够随时对地的方便快捷的查询到想要的信息,教师和学生之间要增加交流和互动的机会,共同学习才能够取得更大的进步。根据CAD教学本身的特点选择合适的教学模式,让学生能够更好的认识和学习这款软件,为今后的学习和实际运用打下坚实的基础。 作者:桂小华 单位:江苏省兴化中等专业学校 机械制造专业论文:机械制造专业人才培养模式创新探索 近年来,作者在对高等职业院校机械制造专业人才培养的调查中了解到,大多数职业院校采取各种职业教育的人才培养模式,如很多院校都是模仿,没有根据区域特点有针对性地选择切实可行的人才培养模式,教学没有收到较好的效果,培养人才无法满足当今市场的发展需要。本文主要对高等职业院校机械制造类专业人才培养模式的创新进行分析。 一、人才培养模式创新思路 目前,我国职业院校不断进行人才培养模式的改革,出现了众多的人才培养模式,如校企合作模式、订单培养模式和学徒制模式等。如何选择适合专业发展的人才培养模式,要有明确的思路和创新意识。人才培养模式创新的指导思想是面向服务区域,行业技术、强化专业、突出能力、提高素质、注重创新、全面发展,适应我国经济和社会发展对人才需要。高等职业教育人才培养以市场为导向,服务地方经济,掌握行业技术技能特点。人才培养模式创新的理念是依托行业,适应学生、适应市场、适应政府地进行人才培养模式改革。高等职业院校机械制造类专业人才培养改革从服务区域的机械行业岗位要求的知识结构、能力结构和素质结构出发点,针对学生的能力情况确定人才培养目标,实施工学结合的教学方式培养适应市场需要高技能应用型人才。 二、实施人创新才培养模式几个因素 (一)不断进行社会调研,关注人才培养改革 为了更好地了解这些毕业生在单位的工作情况,并及时了解和掌握用人单位对我校在人才培养模式、需求信息、教学质量及毕业生综合素质方面的意见和建议,对学校教学环境与学生自身等主要因素进行分析,有针对性地从加强就业发展对策方面的研究,不断改进教学设施与教学方法,借鉴国内外大学生就业的可行经验与措施,提高本专业学生的就业能力。 (二)建立及完善实训基地,提高学生专业技能 近年来,我国社会经济不断发展,企业对人才的要求也越来越高。如何采取有效的人才培养模式,提升机械制造专业人才培养效率已成为当前高等职业院校重点思考的问题。以往高等职业院校的机械制造专业人才培养模式,主要以理论教学为主,忽略了对学生的实践教学,理论与实践脱轨,直接影响学生的学习效果。理论课程造成学生学习的枯燥感,对学习兴趣也产生一定的影响,不利于专业人才的培养。因此,高等职业院校应对机械制造专业人才培养模式进行不断创新。 (三)深度校企合作,资源共享 所谓校企合作,主要是学校与企业紧密合作,其目的是提高高等职业院校学生的就业率以及为企业培养岗位人才,最终达到双赢。以往高等职业院校机械制造专业人才培养的过程中,往往有“闭门造车”的现象,并未了解市场人才的需求,使学生学习的专业知识没有用武之地,从而影响就业率。在新时期发展下,市场体制不断变革,用人单位对机械制造专业人才的技能要求也有所不同,因此应不断对培养模式进行创新,与市场接轨,了解用人单位的用人需求等,有利于专业人才的培训,提升学生的就业率。作者认为,高等职业院校要确保自身院校的可持续发展,就必须提升学生的就业率,可以通过校企合作的方式,与企业之间建立合作,用人单位结合自身的发展需求,对人才的技能提出一定要求,而这些要求也将作为高等职业院校人才培养的重要参考,也可以将其称为订单式人才培养,从而保证机械制造专业学生所学习的知识都是用人单位所需求的,有效提升学生的就业率。 (四)运用先进教学设备,创建学习情境 随着科技的快速发展,多媒体技术也迅速发展,并被广泛应用到教学中。高等职业院校的机械制造专业教学可充分运用多媒体设备,相比于传统的“满堂灌”理论教学模式来说,多媒体设备可以利用自身的声像合一、图文并茂等优势,为学生创建相应的学习情境,加深学生对知识的理解。从某个角度来讲,利用多媒体教学可以将实践和理论有效衔接起来,可以利用多媒体课件的图片或视频影像等方式,将相应的零部件一一对学生进行描述,并将其用途以及作用通过课件表现出来,这些抽象知识是传统理论课所无法真实表现出来的,在多媒体设备应用下,能够将这些抽象知识具体化,有助于促进学生对知识更好地理解。着社会科技的快速发展,机械制造行业的发展也极为迅速。很多高等职业院校也针对市场需求,开展了相应的专业人才培训工作,为社会培养更多的应用型人才。然而,在市场经济不断变革的过程中,对专业人才的要求也有所提升,尤其是对实践操作能力的要求。为了更好地满足市场需求,为用人单位提供可用之才,高等职业院校应对机械制造专业人才培养模式进行不断改进和创新,主要从建立实训基地,提升学生的专业技能等方面。 作者:苏明 单位:海南科技职业学院 机械制造专业论文:高职机械制造与自动化专业建设探索 摘要:本文将从五个方面来指导专业建设:从坚持服务区域经济办学定位,实现学校可持续发展;建设品牌专业,切实发挥带动作用;构建三级体制平台,充分释放办学活力;实施两大素质工程,提升人才培养质量;拓展一体化服务功能,增强社会服务能力。 关键词:机械制造与自动化;专业建设;建设思路 1专业建设整体目标 立足武汉,辐射全省,紧扣内涵建设,创新体制机制。成立由武汉市人民政府主导的合作办学理事会,构建政府、学校、行业、企业多方联动的办学模式,形成校企相融、产学互动办学机制;推进校企深度合作,使其与武汉市战略性新兴产业的构建相匹配,将机械制造与自动化专业打造成特色鲜明、优势突出的品牌专业,带动相关院校协同发展;以工学结合为切入点,深化“课岗对接、工学交替、订单培养”人才培养模式改革,融入“敢为人先,追求卓越”的武汉城市精神,全面提升学生职业素养;打造“师德高尚、结构合理、校企互通、专兼一体”的双师型教师队伍,使学校成为校企合作育人的典范;推进教育信息化进程,建设数字化校园,逐步实现学校资源向社会开放;构建社会服务体系,拓展产学研一体化社会服务功能,努力实现学历教育和非学历教育协调发展,职前教育和职后教育相互融合,使学校成为开展四技服务的排头兵、武汉市民终身学习的主渠道。通过三年建设,机械制造与自动化专业建成区域领先、专业人才培养质量明显提高,综合竞争力、区域辐射力、社会影响力及可持续发展能力显著增强,为武汉市及湖北省汽车、装备制造和光电子产业的发展提供了强有力的智力支持和人才支撑。 2机械制造与自动化专业建设思路 深入贯彻《省人民政府关于加快建设高教强省提升高校创新与服务能力的意见》(鄂政发【2012】77号)文件精神,促进建立与湖北省现代产业体系相适应、与人才市场需求紧密对接的学科专业体系。加快建立现代职业教育体系,推进校企合作、工学结合、顶岗实习,推行“双证融合”制度;围绕武汉市支柱产业、战略性新兴产业,打造“武汉职业教育品牌”,建立与职教品牌建设相适应的办学体制、运行机制,全面提高管理水平,提高人才培养质量,发挥教育品牌带动作用,促进高教实力更好转化为发展竞争力,为加快构建促进中部地区崛起的重要战略支点提供更有力的人才保证和智力支撑。2.1坚持服务区域经济办学定位,实现学校可持续发展即坚持围绕“三圈”(围绕光谷核心圈、武汉都市圈、“1+8”城市圈)、服务“三业”(服务高新技术产业、先进制造业、现代服务业)、构建“三系”(构建校企合作体系、质量保障体系、社会服务体系)、实施“三双”(实施“实习与培训双向基地、教师与技师双向兼职、学生与员工双向培养”策略)、打造“三型”(打造创新型、开放型、就业型高职院校)的办学定位,坚定高职教育改革发展方向,抢抓发展机遇,实现可持续发展。2.2建设品牌专业,切实发挥带动作用校企合作重点建设与武汉战略性新兴产业、先进制造业对接机械制造与自动化专业;深化人才培养模式改革,完善质量保障体系,加强专业教学资源库建设,提高高端技能型人才培养质量。措施如下:(1)深化人才培养模式改革。实施“引厂联企、工学交替”的人才培养模式,核心是校企共育人才,内引“校中厂”共建生产性实训基地,外联紧密型企业共建“厂中校”实习基地,按能力递进模块,多学期、分段式进行工学交替。(2)进一步优化课程体系。进一步优化“基于工作过程、双证融合”的课程体系,以专业核心课程为重点,与企业共同开发核心课程、特色教材和网络课程。(3)推行“以企业工作任务为载体的项目导向”的教学模式。以企业工作项目为教学项目,按生产过程组织教学过程,按企业项目检验标准考核学生课程成绩。建设2间仿真企业工作环境,即融“教、学、做”一体的教室。(4)改革教学组织模式。实行“分段式、柔性化”教学组织模式,按人才培养目标要求和课程模块,分四阶段段组织校内学习与校外实习教学。根据企业生产旺季和淡季,科学安排学生到企业开展生产实习,实现学校教育与企业生产柔性化合作。(5)教学资源库建设。以专业核心课程为重点,建设自动化生产设备应用专业教学资源库。建设专业核心课的教学标准、网络课程,以及工学结合项目教材及电子教案、项目/案例库、试题库、媒体素材库等。2.3构建三级体制平台,充分释放办学活力成立由政府、行业、企业、学校四方组成的合作办学理事会,在教学系部成立校企合作办学管委会,在专业成立校企专业共建委员会,构建校、系、专业三级体制平台。在机械制造及自动化专业中采取股份制合作形式,运用董事会管理体制与企业共建二级学院。政校行企多方联动,合作解决校企合作中的政策保障、发展战略、07号实验室仅仅两家做比对,由于各个实验室所配置的仪器设备的精度等级基本一样,那么在用公式(1)判断是否满意的情况下,很可能会将07号实验室判为可疑、05号实验室判为满意。然而,事实却刚好相反。因此,两家实验室间的比对不能够很好地发挥比对作用,从而不能发现实验室存在的问题。 3结语 通过对两家实验室和多家实验室对比的具体操作、评价、介绍以及具体案例分析,可以看出进行多家实验室间的比对的效果要明显优于两家。因此,推荐在进行实验室比对时尽可能组织多家比对,得到数据后采用Z比分数来判断结果。实验室间比对试验的开展,一方面有利于各实验室日常检测工作水平的提高,另一方面有利于实验室之间技术和经验的相互交流与学习,对提高检测水平具有积极的推动作用。通过不断健全比对试验机制、完善结果分析方法,才能使机构的检测水平迈上更新的台阶. 作者:陈帆 程婧璠 单位:武汉软件工程职业学院机械工程学院 机械制造专业论文:机械制造与自动化高职专业教学改革探讨 摘要:高职机制专业的学生今后需要进入工厂的生产一线,他们需要具备与机床等机械设备打交道的实践能力。本文从应用人才的角度出发,分析了应用型机械高职人才的基本特征,从多个角度提出了具体的教改建议。 关键词:应用;机械;高职;创新 1引言 随着现代国内经济的发展,高端机械设备进入工厂企业之后,需要有专业人才进行加工工艺、生产方式的设计,高职机械制造与自动化专业是培养企业一线生产人才的平台。高职院校需要针对当前这一人才市场进行合理分配,进一步提出本专业的教学改革方向——应用型人才培养,强调学生基础打牢、应用能力强等基本特征。 2应用型机械高职人才的基本特征 2.1基础知识储备 高职机械专业的学生需要首先具备专业的理论知识,构建他们的机械制造所需要的各类专业知识,机械制图、工艺学、材料、力学,机械原理、液压技术、数控技术等。这些都是具备应用能力的机械专业高职学生所需要掌握的基本机械知识网络。学生只有打牢这些知识储备之后,他们才能在真正的生产过程中,设计好产品生产的工艺[1]。 2.2综合运用能力 具备了专业知识之后,学生还需要学会怎样运用这些知识组织生产的能力,即综合运用知识的能力。上述那些专业知识需要相互配合,实现一种综合性的应用。因为一项产品的生产需要多个工序,不同工种之间相互配合,工艺设计人员还需要思考产品尺寸,形状公差的测定等,这些都是他们可以综合运用上述的专业知识。 2.3创新意识 在产品生产的过程中,工艺设计师需要进一步具备首创精神,在一项新产品的研发过程中,我们没有更多可以借鉴的经验,需要工艺人员针对产品的尺寸、形状、材质等要求进行创新设计生产流程。高职机械专业的学生要想胜任这一岗位的需要,就需要具备一定的创新意识,从多个角度去思考怎样进行新产品的研发生产,一方面需要考虑生产成本的降低,一方面还需要保证产品的生产质量。 3高职机制专业应用人才的培养改革建议 3.1人才培养方案的调整 人才培养方案是机制专业学生培养的基本大纲,要想实现应用人才的培养,就需要首先对高职机制专业的人才培养方案进行调整。针对方案中的一些传统教学模式,教学理念进行调整,主要原则就是提升学生对机制专业的学习兴趣,从学生的兴趣、知识覆盖、综合运用、创新能力等多个方面进行综合考虑,培养出知识网络扎实,综合运用能力较强,创新意识超前的机械制造人才。 3.2教师队伍的调整 应用型人才的培养需要教师更加注重学生的专业应用能力,即教师还需要具备这种能力。因此在教师队伍方面,学院需要及时调整教师培养、高层次人才引进等方向,将更多具有生产实践经验的人才引入到学校,让他们将自己在生产一线积累的经验教授给学生,实现学生的一种有效提升。同时现有的教师也需要积极的开展实践能力的培养,利用节假日深入工厂企业进行学习,学习一线生产的基本经验。教师之间还需要构建一种相互学习、相互帮助的学习氛围,实现教师之间知识能力的整体提升。另外,学校需要配套更多的科研资金,帮助教师进行相关实践项目的推动,一个科研项目将带动一个教师团队的整体实践水平的提升。 3.3理论课程的调整 在应用人才培养的条件下,教师需要进一步培养学生对专业知识的掌握、应用能力,因此需要在尽可能多的理论课程结束之后,加上一些课程设计等,让学生运用学完的这些知识进行实践运用,不断提升他们理论与实践的结合。传统的机械原理、工艺学等课程之后,就有课程设计,这是我们需要进一步坚持的。同时还需要在更多的课程之后加上这类课程设计内容,例如:数控技术、液压技术等,都是需要进行有效拓展其课程设计范围。另外,教师需要进一步思考,引入一些与生产实际有关的课程设计课题,这些与实践联系紧密的课题将有利于学生更好地运用理论知识解决生产实践的能力[2]。 3.4实践教学的调整 在应用人才培养的环境下,高职院校需要进一步拓展机制学生参与实践教学的机会。建立自己的生产实习车间,车、刨、铣、焊、钳等一系列工种都是设计工艺的学生需要进行实践操作的,只有他们自己操作过,他们才能对这些工种有一个更加深刻的认识和理解,力学、液压、机械原理等课程都需要有自己的实验作为理论支撑,教师需要重点开展这些课程实验环节的培养。加大资金投入,建设更加先进的实验室,帮助学生更好地理解和掌握专业理论知识。校外实习也是十分必要的,教师需要不断联系生产企业,让学生进入工厂的生产车间进行参观,学习,拓展学生的眼界。在实践教学环节,教师还需要重点培养学生的创新意识。教师可以设计一下开放性的研究课题,让学生分成学习小组,进行有效的研究分析,通过查阅资料,相互讨论,计算,最终形成学习小组的设计方案,学生的创新意识被进一步体现。 4结语 高职机制专业的学生要想在激烈的人才市场竞争中脱颖而出,就需要进一步拓展他们对知识的应用能力[3]。教师需要从应用的角度出发,对传统的机制专业教学进行有效调整和改革,从而培养出更加应用型的人才。 作者:杨娜 辛鹏 单位:兰州理工大学 兰州职业技术学院 机械制造专业论文:机械制造方向专业课研讨型案例教学 研讨型案例教学模式是运用生产现场情境作为典型教学案例,调动学生参与的积极性,提高其分析和解决某一具体工程问题的能力,培养学生理论联系实际的自觉性,因而研讨型案例教学模式比较适合专业性较强的课程。机械制造方向专业课,教学内容专业实践性强,需要学生具有一定的前期实践经验才能达到较好的教学效果,然而这些实践经验也正是学生所缺乏需要补充加强的教学内容,基于此矛盾,课题组将研讨型案例教学模式应用到机械制造方向专业课程中,充分调动学生学习的主观能动性,打破课堂内外的时空界限,全方位培养学生实际解决问题的能力和创新精神。 一、构建研讨型案例教学模式,优化机制方向专业课教学体系 (一)加强校企联合,优化案例教学内容,构建案例教学资源库 教学中所选案例多来源于学生熟悉的周边企业,并将收集到的素材整理,归类构建制造加工现场案例集、夹具应用案例照片集、机械制造方向专业课网络教学平台、机械制造方向专业课网络实践教学平台、机械制造方向专业课网络创新教学平台,结合相关网络教学系统,应用于具体的实际教学中。逐渐形成以学生为中心、以教师为主导的教学体系。 (二)优化基于研讨型案例教学模式的机械制造方向专业课程教学体系 应用案例时,首先需优化理论教学和课程设计、生产实习、课程试验等实践教学环节的组织过程,使分散的教学内容合理配置和有机结合,保证教学全过程的相对完整和连贯。其次通过一些开发性综合实验,对理论知识进行综合应用。最终使机制方向专业课教学体系不断得到优化。 二、优化教学手段,落实研讨型案例教学模式的实施应用,提高课程教学质量 针对传统的教师“满堂灌”式教学方式,优化研讨型案例教学模式,主要采取案例分析法、讨论法、模拟法等教学方法,并结合网络平台,充分调动学生的主观能动性,解决课程实践性强、学生实践经验少、理解困难的矛盾。 (一)用案例驱动法,展开教学内容 用案例驱动法逐步展开教学内容,一环扣一环提出问题、解决问题,把学生吸引到问题中去,可充分调动学生思考的积极性,从而提高课堂教学效率。例如,六点定位原理、加工原始误差的组成、定位误差的分析等知识点的引入,先通过生活中的实例,引导学生思考为什么桌子大多是四条腿的,而三角架总是三条腿,且脚很尖?从而引出定位原理的概念。 (二)用案例模拟法,加强学生大工程意识的培养 通过机械制造过程中的加工安全案例、经济纠纷案例、工程产品质量案例,让学生模拟其中某个企业的身份,讨论分析机械加工过程中会出现的问题,如利用汽车质量不过关导致市场流失事件、水污染事件等案例,培养学生的安全意识、经济意识、质量意识及环保意识。 (三)用案例讨论法,加强学生综合素质的提高 将机械制造工艺学教学难点分成若干讨论课题,在网络教学平台中布置讨论任务,学生采用合作小组的形式,在任务中发现问题、思考问题、解决问题,在教师与学生、学生与学生之间展开讨论,最后教师总结,使学生由倾听者变成了思考者和参与者,达到良好的教学效果。 三、以榜样案例激励学生,营造浓厚的校园工程文化 文化教育与技术教育必须融合协调才能使学生在一个良好的大环境中,顺其自然地发挥其工程创新潜能。针对此,将榜样案例展示在教学过程中及网络课程中,确定以竞赛引导学生的机械工程竞赛机制,具体做法为:在高年级学生中,通过竞赛引导其进行各级别机械工程竞赛活动,对已取得成果的学生进行公开表扬宣传,鼓励更多的低年级学生进入到课外科技创新活动竞赛中去,使学生的理论知识与实践能力充分结合的同时,加深其对机械工程涵义与价值的理解。基于研讨型案例教学模式的机械制造方向专业课教学体系,以教师为主导,以学生充分参与为指导原则,促进学生的专业意识和岗位技能在“实践———理论———实践”的循环中形成和提高,为学生提供开放式的学习环境,促进学生的个性发展。各高校在进行专业课教学时,可多采用研讨型案例教学模式。 作者:葛云 曾海峰 魏敏 张立新 单位:石河子大学机械电气工程学院 机械制造专业论文:中高职机械制造类专业课程衔接 课程衔接是机械制造类专业中高职衔接的核心内容,本文就如何做好中高职课程衔接的问题进行了阐述,以期能够起到抛砖引玉的作用,做好中高职课程衔接。 一、构建螺旋式上升的专业课程体系,实现课程体系衔接 1、以“两个衔接、三个突出”为总目标,根据专业职业能力分级标准,系统构建螺旋式上升的专业课程体系。以课程体系与专业岗位职业能力需求相衔接,中高职课程模块开发与专业工学结合人才培养模式相衔接,突出学生可持续发展,突出学生职业能力、职业素养与职业精神,突出“高端”和国际化视野的“两个衔接、三个突出”为目标,构建不同层次、不同模块的螺旋式上升的中高职衔接课程体系。课程体系设置以中职课程为基础,以高职课程为主导的方式进行,中职侧重于文化基础和机械加工设备操作、机械设备装配、调试等专业基本技能的培养,高职侧重于文化知识的应用和机械加工设备操作与维护、机械制造工艺实施、质量检验等专业技术能力的训练。 2、围绕“以素质拓展为基础,以能力培养为主线”轴心,将同类同质课程分阶段、分水平、分重点有机地组织编排在中职和高职阶段的各个年级,形成不断递进延伸、不断拓展提升的螺旋式机械制造与自动化专业课程结构体系。 3、课程体系总体分为中职课程、中高职衔接课程和高职课程三个层次,课程体系主体部分有公共基础课、专业基础课、岗位核心课、专业拓展和校外实践课程等模块。 4、中职阶段的课程主要依据机械加工设备操作、机械设备装调岗位的中级工的职业能力要求,高职阶段主要依据机电设备装调维修、机械制造工艺编制与实施等岗位的高级工的职业能力要求,按由简到难、由易到难、从具体到抽象的原则设置三大部分的课程模块,实现中高职课程衔接。 二、“校校合作、校企合作”设计相互衔接的课程标准,实现课程内容衔接 中高职合作院校骨干教师与相关企业专家共同研讨,从课程目标、课程内容、课程项目等方面设计相互衔接的中高职课程标准,中职阶段注重学生基础素质教育,高职阶段注重学生知识、技能和职业素养的全面培养,提高学生可持续发展能力。 1、按照“中职强基础、高职重应用”原则设计公共课程衔接方案。中职阶段公共课教学根据部颁教学大纲要求开设德育、语文、数学、体育、计算机等课程,课程内容强化汉语言和英语基础、初等数学和基本的职业素养的学习。高职公共课程以语言艺术、演讲口才,高等数学等应用以及普世价值观、人生观、世界观的形成为培养目标,并通过知识的自主学习、导师制团队活动、社团活动和各种校内外实践活动为引导,进一步加强人文素质培养。 2、按照“中职强技能、高职重技术”的原则设计专业课程衔接方案。依据职业资格标准,以真实的产品案例为载体,按项目化的要求进行课程内容的设计。参照中高职职业技能抽考标准,引入机电设备装调工、机械加工操作工等职业资格标准、6S管理等企业现场职业规范,根据机械制造与自动化专业典型岗位对专业能力、知识和素质的要求,以减速器、变速箱、分动箱等真实产品为载体,按照由简单到复杂再到综合的逻辑线索设计教学项目,形成内容完善、对接星沙经济技术开发区产业、特色鲜明的中高职衔接的课程。 3、依据课程内容的要求设置项目,例如以减速器、变速箱等产品导向,贯穿于整个中高职专业课程教学。在中职专业课程中设计,以减速器零部件的认知、绘制与加工为主线的教学项目;在中高职衔接专业课程设计中,以减速器的测绘、工艺编制与设计为主线设计课程项目;在高职专业课程内容设置中,以变速箱、差速器等工程机械、汽车及零部件的加工、装配与调试为主线设计教学项目。 三、建好在职业能力培养中起关键作用的中高职衔接的项目课程,实现核心课程衔接 采用项目递进的方式构建中高职衔接的项目课程,项目课程以职业工作过程为导向,以任务或项目驱动为主要教学方式,遵循从单项到综合、从简单到复杂的规律,采取理实一体化教学模式,以学习者为中心,实现教、学、做、训、评相融合。利用信息化教学手段,实现“泛在学习”。 四、结束语 依据专业的职业能力分级标准,设计中高职有效衔接的层次递进、螺旋上升的专业课程体系和课程模块,确实实现中高职的课程衔接。 作者:庹前进 单位:湖南机电职业技术学院 机械制造专业论文:机械制造专业教育教学论文 一、学生的学习现状 现在职校学生大多数文化基础差,还有不少由于初中教育缺陷,心理不健康,文化课程教学很困难。本人在教学过程中也与很多学生探讨学习过程,发现很多学生对文化基础课很头痛,很多学生无法提起对专业课的兴趣,实践课程也不愿意操作实习。除了厌学以外,有一个主要原因是认为所学的知识没有多大用,出现以上情况,我认为有如下几个方面的原因: (1)家长听说机械制造类专业好就业,没有考虑到学生自己的爱好和兴趣,初中毕业生对职业学校专业只是模糊认识,被家长硬性推荐来上学。 (2)在学习的前期没有认识到基础课的重要性,普通教育和职业教育模式不同,以至后面的课程愈发听不懂,对所学的专业课产生逆反心理。 二、培养学生的学习积极性是提高教学质量的关键 做好学生入校的专业教育,让他们初步了解所学专业基本知识,教学模式和学校对学生的培养目标。参观学校的实习实训车间,介绍我国装备制造业的发展前景。聘请我校优秀毕业生回校介绍自己的学习和工作成长经历,激发学生的学习热情,使学生确立自己的人生发展目标。 三、做好教育教学的每个环节 第一,精选好教材、备好课。现在专业课各种版本的教材较多,任课教师要精选教材,不能只选好讲的教材,要结合本专业要求和学生益于学习的教材作为主讲教材。首先要研究教材备好课、分析课程重点和要点,然后写好授课教案、做好课件是上好一堂课必备条件。第二,组织好教学。怎样组织教学让学生能够比较轻松地掌握所学习的内容也是一门艺术,不同的教师组织教学的方式也不同,不能教条式地“满堂灌”。首先向学生介绍本次课的内容重点和要点,然后由浅入深循序渐进授课。最后要对本次课的重点和要点进行小结,结合课堂内容给学生留思考题。第三,做好课后辅导和答疑。辅导和答疑是课堂教学的一个辅助环节,由于学生掌握的程度不同,因材施教,要耐心地给学生辅导,用最简单的方法扎扎实实讲解,培养学生分析问题和解决问题的能力。第四,请进来,走出去。尤其是机械制造专业课难度有点大,都是工厂中的生产实例,让学生走出去到工厂实习增强对专业的感性认识,把工厂有专业技术人员请进来,指导学生实训,扩展学生的知识面,掌握专业基本知识。认识提高,有学习积极性,才能取得进步。让学生认识到机械专业课程的重要性,并结合企业案例,结合就业实际让学生明白课程的重要性,为学生日后工作打下一个良好的基础。第五,紧密结合校企合作。根据企业的生产特点和要求,工学结合,按实际内容讲解相关课程,而不是完全围绕课本进行教学。实用性强的内容精讲细讲,在教学过程对学生灌输一些企业文化和实例,培养学生具有一定理论知识和技术能力,这是我们教学中必须强调、始终贯彻执行的重点。第六,重点加强对学生实习实训环节的教育。要求指导老师不但技能好,还要有比较扎实的专业基础知识。我校现有86台各类机床:普通机床和数控机床,让学生先在普通机床实训,熟练掌握操作方法,然后在让学生到数控机床实训,扩展学生的技能,让学生在做中学、学中做,因材施教,这样才能提高学生的动手能力和对本专业知识掌握。对学生就业有一定的优势,分配到企业后,经过简单的培训可以直接顶岗生产操作,成为生产技术骨干。第七,对毕业生就业进行跟踪调查。了解学生在校学习的专业知识与企业需求,及时调整课程结构和重点内容,符合企业对人才的发展需要。 四、根据学生的特点,多方面培养人才 学生到企业工作能够很快适应企业生产,就业稳定性好,有的学生成为企业的技术骨干,学生满意、家长满意。全国多家企业到我校招聘毕业生,不少学生慕名而来到我校学习专业知识。我校学生多次参加全国、省、市技能大赛,多次取得一、二等奖。鼓舞了在学生的学习热情,同时检验了我校教育教学的成果。对于参加升学班的学生,有针对性地专业课程辅导,参加升学班的学生今年全部考入高等院校学习。总之,教师在教学中要抓重点,理论联系实际,才能让教与学的过程变得更加生动和顺畅。在做中教、做中学、做中练、做中考。教书育人,培养社会有用之人,是我们教育工作者一直坚持追求的理想目标。 作者:贾志坚 单位:辽宁省本溪市机电工程学校 机械制造专业论文:机械制造专业课体系改革 一、本科层次机械制造专业人才需求现状 随着我国国民经济的发展和生产技术化水平的不断提高,许多制造业,尤其是高新技术制造企业,对机电类技术型人才的要求也越来越高,不但要求人才要有扎实的理论基础,还要有较强的学习能力和技术创新能力,以适应企业技术不断更新的需要。而现今高职高专学校培养的技术型人才已经很难满足企业在这方面越来越高的要求。高级技术性人才的缺乏已经逐渐成为制约我国企业技术进步、技术创新能力提高的瓶颈,社会对于大量的高级技术型人才的需求使得专门从事培养本科层次的技术型人才的学校成为了必然的趋势。目前,实施本科层次技术教育的院校在技术培养上存在一些问题,比如学校设定的人才培养目标是否得到企业的认可,学校的专业课设置还存在哪些薄弱环节,教学工作如何为社会服务等等。为此,机械类专业课体系改革对大学生就业的影响意义深远。 二、培养适应社会需要的人才是专业课体系改革的出发点 高校承担着为社会培养人才的重要任务,其培养出来的毕业生更是企事业单位一线最为核心的力量。在巨大的就业压力面前,如何使自己培养出来的学生更加适应社会的现实需要和发展趋势成为摆在高校学科改革面前的重要问题。在整个学科体系的建设上,很多因素都要容纳进来,如:学科历史的传承,学科前沿的把握,当然也包括对市场需求信息的反馈。专业课作为整个学科体系中的核心部分,是学科立意的最直接体现,也是教学与就业对接的最直接部分。在进行专业课体系改革的过程中,应立足社会需求,培养社会所需要的人才,将专业课体系与专业实际应用市场进行无缝对接。在这个对接的过程中,一方面根据社会现实发展需求调整专业课体系,另一方面根据社会潜在发展需求调整专业课体系,确实做到将培养适应社会需求的人才作为专业课体系改革的出发点。在进行专业课体系改革的时候,在贯彻以培养适应社会需求的人才为改革出发点的过程中,将对口岗位所需要的知识结构和专业能力作为改革和调整的着力点,在改革的过程中做到以下几个“突出”:①突出实践能力,在学习理论知识的同时,增加实际动手环节,使大学生在实践环节的学习中了解真实的职业环境,理解理论应用实际的方式和过程,初步搭建适应职场环境的渠道;②突出核心理论,在专业课体系的建构中,对核心理论的发展史和前沿问题开展研究,使学生能够基本掌握本专业技术的改革成长历史和发展趋势,为学生最终就业或者升学打下扎实的学科基础;③突出职业理想,在专业课体系的调整和改革中,将职业理想引导作为贯穿改革过程的一条暗线,在专业课体系的建设中重点加强大学生职业理想的引导,通过课程的设置增强学生的专业自豪感和自信心,增强大学生的专业自信和专业自觉,引导学生愿意从事该专业的工作并且以成为该行业中的一员为就业首选。 三、大学生就业核心竞争力培养是专业课体系改革的落脚点 在大学生参与社会竞争时,其竞争资本是包括技术能力、人际交往能力、团队合作能力等多种能力在内的综合体。在激烈的社会竞争中能否取得成功,影响因素是多方面的,我们将最终影响能否在专业岗位的竞争中脱颖而出的要素称之为就业核心竞争力,即一个大学生具备了该种就业核心竞争力则在专业方面比同龄人更具有专业性和权威性,在单位更加具有不可替代性,更容易在与众人的激烈竞争中拔得头筹,这种能力将成为大学生在参与就业竞争时最具有决定作用的能力。专业课体系改革应进一步立足培养学生的核心竞争力,进而培养学生在本专业里的绝对竞争力。在专业课体系改革的过程中,坚持以课程改革促进学生能力培养的理念,认真研究本校本专业和其他学校本专业的办学特色及差异点,仔细甄别本专业和相近专业的核心区别,在专业课设置上要突出本校的特色,突出本专业的特色,做到培养出来的学生其核心能力既区别于相近专业,又区别于其他学校相同专业,真正做到“独一无二”的核心竞争力。要想做到区别于同专业和相近专业就要做到在专业课体系的设置上立足本校的定位和对口就业单位的实际需要,使学生在专业课的学习过程中能够学习到更多的专业知识,能够掌握专业的核心技能,能够将自己所学的知识层层递进、举一反三,真正做到可以自如地应用到实践中,并且在专业上自成体系。 四、改革实践与成效 唐山学院机电工程系机械设计制造及其自动化专业早在2008年就开始进行了专业课体系改革。为促进我系专业结构调整和培养方案的优化,从而进一步提高我系的教学质量和办学水平的提高,通过问卷的形式了解我系毕业生的就业情况,调查对象为我系2013届和2014届的部分毕业生,调查方式主要通过邮寄的方式发放和电话回访,调查我系专业课设置对毕业生择业情况及就业后在岗位上应用情况的影响,问卷共发放80份,收回有效问卷72份。唐山学院属于地方新建本科院校,学院人才培养定位是应用型人才。这类毕业生在实际的就业市场竞争中,在理论水平方面受到来自老牌本科院校学生的激烈竞争,在实际操作能力方面又要和来自高职类院校的学生进行竞争。在这样的竞争局势下必须找准定位,培养别人不可替代的优势。这就需要进一步夯实学生的理论基础,使其理论水平明显高于高职类院校学生,同时增设实际操作能力培养环节,使其实际操作水平优于老牌本科院校,这样才能开拓出属于自己的就业市场。高等教育处于过渡期。当前,高校进行大幅度扩招,就业岗位跟不上毕业生数量的快速增长和无法完全满足毕业生的期望。如何适应这种新形势、新情况,进行专业结构、课程设置、教学内容、教学进度等改革,提高师资水平,加强高校的配套发展,培养适应社会需求的人才,有效教育和引导大学生转变观念和调整心态,保证他们就业活动的顺利开展,是高校甚至全社会值得研究和探讨的问题,这个问题的紧迫性和重要性应引起我们的关注。但是高校无法在短时间内适应这种新形势、新情况,它是一个长期性和渐进性的过程。这种状况是毕业生产生不同就业心态的直接原因。 五、结论 专业课体系改革是专业建设中的核心环节,也正因为它的重要性所在使得专业课改革势在必行。专业课体系改革是一项系统工程,其中以培养适应社会需要的人才为专业课体系改革的出发点、以大学生就业核心竞争力培养作为专业课体系改革的落脚点、以专业课教师作为专业课体系改革的中坚力量、以考核评估作为专业课体系改革的保障环节,通过立体化的改革策略最终实现提高大学生就业数量和就业质量的目的。 作者:梁国俐 单位:唐山学院机电工程系 机械制造专业论文:略谈机械制造技术专业的创新教育模式 一、机械制造技术专业探索创新“现代学徒制”职业教育模式的必要性 1.探索创新“现代学徒制”职业教育模式是国家示范专业建设的需要。国家示范专业建设的目的之一,就是解决职业教育发展中存在的突出问题,推动职业教育科学发展。笔者认为,职业学校当前最需要解决的就是师资专业水平和质量问题,具体表现在职业教育适应劳动力市场的能力差,职业教育与培训的技术水平较低,系统性和科学性不强等方面。要提高职教师资的专业技能,进而提高学生的职业能力,就必须密切学校与企业的联系,在“双赢、互动”中加强沟通与合作,通过建立专业共建、人才共培、科研共攻、文化共传等校企合作机制,引导行业、企业发挥引领作用,职业学校发挥基础作用,共同推进办学模式、培养模式、教学模式、评价模式等改革,提高人才培养质量,形成长远合作的利益链。“现代学徒制”无疑架起了学校与行业企业之间的桥梁。笔者认为,以学校为中心、引导企业积极参与,共同推进办学模式、培养模式、教学模式、评价模式等改革,从机械制造技术专业二、三年级开始试行“现代学徒制”是较可行模式。这不仅是对校企合作、工学结合的创新,也是体现国家示范专业建设辐射性、示范性和创新性的需要。 2.探索创新“现代学徒制”职业教育模式是提升服务社会发展能力的需要。随着区域产业结构优化升级和现代职教体系的构建,资源整合成效和促进社会协调发展已经成为职业教育服务社会发展能力的重要内容。以“现代学徒制”职业教育模式为载体,建立校企合作长效机制,一方面可以提高学校和企业教育资源的综合利用程度,实现知识链、专业链、产业链和利益链的深度融合,助推学生创新精神和创业能力的培养;另一方面可以促进职业学校面向社会开展技术服务、职工培训、技能鉴定以及其他公益活动等,实现社会服务功能。 二、机械制造技术专业探索创新“现代学徒制”职业教育模式的主要做法 传统“学徒制”历史悠久。任何先进的职业技术教育模式都或多或少地有着“学徒制”元素。在吸取德国“双元制”核心内涵和欧洲“现代学徒制”思想理念的基础上,笔者所在学校的机械制造技术专业结合我国职业教育现有体制机制,在政府支持下,以学校为中心,联系企业积极参与,根据市场调节需求,积极探索并实践适合我国国情的“现代学徒制”职业教育模式,主要有以下做法。 1.遴选优质企业,合作探索“现代学徒制”。遴选优质企业,是实践“现代学徒制”最重要的环节。该专业根据“现代学徒制”培养模式的特点,提出了遴选企业的四项原则:一是遴选产业特色适宜,有职业技能资格证书认证的行业企业;二是遴选管理规范、经济效益较好,可内涵式合作的企业;三是遴选内部培训体系完备,对“学徒制”培养合作能达成有效共识和互动的企业;四是遴选愿意支付学生奖励和“准工资”,能优先录用学校毕业生的企业。学校和企业签订校企合作协议书,共同负责招收学徒,按计划提供实践培训场所和岗位教育资源,师傅、教师共同承担培养责任、履行义务,指导学生参加行业协会考核认证。 2.校企按需共同招收学徒,确定“学生学徒双身份”。笔者所在学校机械制造技术专业,按照区域内现代制造业岗位群人力资源需求,确定“现代学徒制”班级规模,同时面向社会和学校招收学徒,并以签订学校、企业、学徒三方合同的形式,确立学生学徒双重身份:在学校是学生,在企业是学徒工。学徒在学校就读期间,身着校服,学习系统、规范的专业理论知识和参与教学实习和生产实训;学徒在企业学徒期间,身着工装,按照行业标准、员工要求和岗位要求,融入企业生产,并获得生活补助,充分感受企业员工的“学徒”身份。校企双方相互认可“学生”和“学徒”的双重身份:学徒约二分之一的时间在企业参与生产,约1/2的时间在职业学校学习,构建了校企双赢、互动参与的技能型人才培养模式,一是学徒在企业的生活和学习中,能直接感受企业文化,亲身体验真实的生产环境和操作专用设施设备,进而养成良好的职业道德和行为习惯,切实提高职业能力;二是企业能有较长时间认真观察、全面考察、精心培养急需的技术人才,降低用人风险。 3.配备校企互认师资,共同打造“现代学徒制”师资团队。“现代学徒制”师资团队的组建,应遵循校企互认和共同指派的原则:“师傅”从企业引进,由在本专业工作多年、实践能力强的专业技术人员、管理人员、企业负责人担当“;教师”由学校选派专业教师,到企业接受专业技能培训,获取行业认证后回校承担“现代学徒制”教学任务。例如:笔者所在学校机械制造技术专业“科思现代学徒制”班级实施学校、四川科思精密模具有限公司、签约企业三方互认师资团队的模式,由专业骨干教师、签约企业技术人员、企业工作人员共同组建师资团队。同时,严格执行企业认证体系,每年对师资团队进行培训、考评、年审,只有通过考核的教师方有资格继续留在“科思现代学徒制”班级任教。 4.以“四个一体化”办学理念驱动“现代学徒制”课程建设。“现代学徒制”课程建设应坚持“四个一体化”的办学理念,以企业“人才定位、岗位标准、知识技能要求、典型职业活动及素养”为中心,以“理实一体、工学交替”为主要方式,由企业制定培训课程,学校制定教学计划,校企双方合作完成教学任务。合作初期,学校必须模拟企业生产模式和情景,承担部分企业职能。例如:笔者所在学校机械制造技术专业与四川科思精密模具有限公司合作,由校企双方根据学生情况,整合校企教学资源,共同制定“现代学徒”班级培养目标和教学计划,参与教学组织与实施,在第1、2学期按周邀请企业高管、行业协会专家和一线技术骨干到校讲授行业前沿、专业发展、企业管理等;在第3、4学期聘请企业技师担任实训指导教师,与学校专业教师深度对接,根据行业标准共同制定技能训练标准,确定训练项目,将企业生产任务转变为学生实训内容,并按照企业员工技能要求开展实践技能培训,使教学过程成为企业生产产品、创造价值的过程,实现教师师傅一体化、学生员工一体化;在第5、6学期,每学期安排5个月时间作为学徒到企业顶岗实习期,顶岗实习结束,并经企业考核合格后,再要求学徒回校进行1个月的理论知识扩充。工学交替的教学活动既有力地支援了企业生产,也使学生得到了在生产一线锻炼的机会,为未来的就业打下了坚实的基础。 5.校企共同制定评价标准,引入行业认证和“准工资”激励机制。“现代学徒制”考核评价标准由校企共同设立专门的考核评价委员会制定。委员会由行业企业专家、学校专业教师组成。考核评价标准把职业资格技能要求放在首位,并引入了行业认证。理论考核主要针对在校理论知识的学习。技能考核主要针对在企业的实践技能。委员会建立“准工资”激励机制,根据对学生职业能力的考核评价结果向学生发放“准工资”。 三、存在的问题 1.国家缺乏对企业参与校企合作的激励机制,企业积极性不高。 2.以学校为中心的“现代学徒制”职业教育模式,使校企合作难以真正做到“多赢”。企业的最终目的是盈利。学校教育的最终目的是提升学生的职业能力。生产型实训基地没有很好地解决生产与教学的矛盾,如:难以找到实训基地承接外协生产与承担教学实训的结合点。 3.校内“双师型”教师水平较之于产业行业生产、服务技术水平还有较大差距,专业教师仍缺乏在企业的工作经验,要通过校企合作、共同培养难度较大。 4“.现代学徒制”班级的班额应在14~24人/班,培养成本较高,但目前学校教育资源仍不足,难以全面实施“现代学徒制”职业教育模式。 四、建议 1.由政府制定并出台鼓励政策,激发企业与职业院校合作的积极性,建立支持校企合作办学的长效机制。 2.尽快搭建起连接政府、企业、学校的桥梁,建立“产教结合、校企合作”的信息网络,为政府提供政策建议,向企业和学校宣传推广校企合作经验,促进行业企业和学校共同发展。 3.校企双方要共同增强协调功能,完善“现代学徒制”职业教育模式的制度建设,制订明确的教学方案,建立有效的质量保证和评价体系。 4.希望国家完善有关学生顶岗实习的法律法规,对学生顶岗实习期间的安全提供保障。 作者:侯益波 单位:四川省成都市工业职业技术学校 机械制造专业论文:机械制造专业课程体系构建及配置 摘 要 在总结国内各高校构建课程系统经验的基础上,分析中国矿业大学机械制造专业课程体系和教学内容现状,提出机械制造专业课程体系构建总体思路。 关键词 机械制造;课程体系;教学内容 1 前言 课程体系和教学内容代表的不仅仅是学生知识的全面与否,更是代表了一个学校在该专业上的发展方向和水平,进而决定了一个学校该专业在今后一段时间内的国内和国际地位。不管是本科院校还是专科院校,机械制造及其自动化专业的目标都是培养具有合理机械制造专业知识结构、具有基本的机械制造研究开发能力、熟练掌握机械制造生产工艺、熟悉机械制造设备与管理的大学毕业生,满足企业生产一线对大学生的基本要求,因此,机械制造及其自动化专业的课堂教学应该以企业的需求为前提,合理构建课程体系,配置教学内容。 在知识大爆炸的时代背景下,新知识、新技术的发展速度远远超出人们的想象,产业升级、科技进步等都对本科生培养提出越来越高的要求。随着我国从制造大国向制造强国的转变,随着我国智能制造2025的提出,可以看出这不会仅是国家政策的变化,而是市场对于我国制造行业升级、换代的需求,从而引发企业制造技术的升级,最终要求高等学校必须培养新世纪、复合型的人才,从而满足市场的需求。这就要求高等学校必须调整落后的课程体系、教学内容,紧跟社会发展需求,这样才能培养出对社会有用的制造专业技术人才[1]。 2 国内高校课程体系建设现状 就机械制造及自动化专业来说,培养应用型人才对课堂知识结构的需求以及学校对于学生的培养目标定位决定了课程体系的构建;同时应兼顾基础知识、宽的知识面、多的方向选择性、强的应用背景,这都决定了本科生从基础理论到实践技能方面教学课程的选择和教学内容的配置。国内各名牌高校的课程体系建设情况如下[2]。 对于清华大学2013―2014学年度本科教学课程而言,在课程体系设置方面主要由4大类专业课程构成:传统机械制造类课程、先进制造技术类课程、制造自动化类课程、管理及信息化类课程。其中,传统机械制造类课程包括机械制造工艺学、互换性与技术测量、制造装备设计、材料加工原理、机械制造专业的基本知识;先进制造技术类课程包括激光加工概论、精密与特种加工、微纳制造导论;制造自动化类课程包括机器人学,以讲解数控技术、自动化控制、机器人原理与应用为主;管理及信息化类课程包括制造过程信息管理系统。可见,清华大学从传统机械制造专业的基本知识到先进制造、自动化、信息化课程的设置,基本上满足了现在制造技术发展及企业对本科生知识体系的要求。 对于华中科技大学2014年本科教学课程设置来说,在课程体系设置方面主要由4大类专业课程构成:传统机械制造类课程、先进制造技术类课程、制造自踊类课程、特殊行业制造类课程。其中,传统机械制造类课程同清华大学一样包括4门基础课程;先进制造技术类课程包括精密与特种加工、先进制造技术;制造自动化类课程包括数控技术、计算机辅助制造;特殊行业制造类课程讲解特定行业的制造工艺和装备,如柔性电子制造技术基础。 另外,通过对浙江大学(2014版)、上海交通大学(2015版)和中南大学(2012版)机械制造方向本科生培养计划的调研,各大高校都把课程分成4~5个板块。所有院校都开设传统机械制造类课程,包括机械制造工艺学或机械制造基础、互换性与技术测量、制造装备设计、材料加工原理等机械制造专业的基本知识。对于先进制造技术类课程、制造自动化类课程、管理及信息化类课程、特殊行业制造类课程,各高校根据其特长和优势以及学生主要的就业方向,开展设相关课程,但基本上涵盖了先进制造、制造自动化等方向。 做强制造业的基础和关键在人才。我国结合国情建立中国版“工业4.0”战略计划――“中国制造2025”[2]。为配合国家层面的发展战略,迎接制造全球化竞争的挑战,培养符合工业4.0需求的机械制造行业人才,是“中国制造2025”顺利推进的重要保障,也是摆在高等院校面前的急迫任务[3]。 3 中国矿业大学课程体系构建方法 课程体系现状 目前,中国矿业大学执行的是2012版教学大纲,在该大纲中,机械制造及其自动化的专业课主要包括专业主干课和专业选修课两大类。其中,专业主干课有3门,为机械制造工程学、几何精度设计与检测、工程材料及成型技术;专业选修课有4门,为精密与特种加工、先进制造技术、数控技术、机电装备绿色设计与制造。如果按照国内知名高校的课程设置原则,主干课中还少一门制造装备设计。先进制造技术类课程包括精密与特种加工、先进制造技术,应该说体现了目前企业和高新制造技术的发展需求;而制造自动化类课程只有一门数控技术,管理及信息化类课程和特殊行业制造类课程缺失。 从上述本专业课程设置和国内名校的课程设置原则相比较可以发现,专业主干课基本同各名牌高校保持一致,在后续的w现特色和制造技术发展需求方面还有非常大的不同;随着“中国制造2025”的提出和推进,相关课程设置上还需进一步研究和探讨。另外,对于教学内容的重复性问题,以2016版大纲为例,机械制造工程学、制造装备及自动化和数控技术三门课的重复性非常突出,其中关于制造设备方面,机械制造工程学和制造装备及自动化都有相关章节,而对于数控编程技术在制造装备和自动化与数控技术两门课程中又都有涉及,相当于3门课主要讲了两个大方面的内容。2016版大纲压缩了课时量,重复性问题亟待解决。对于内容更新问题,新技术新方法日新月异,制造技术也朝着精密化、微型化和智能化的方向发展,同时随着“中国制造2025”的提出和推进,教学内容的更新显得尤为重要。 课程体系构建思路 中国矿业大学在进行课程系统构建过程中的思路如图1所示。 1)对比分析、查找问题。结合中国矿业大学2012版教学大纲和2016版教学大纲,进行机械制造专业课程先后顺序的整理,根据每门课程任课教师的教学内容,确定现行机械制造专业模块化知识点;对比各名牌高校机械制造专业课程体系设置和“中国制造2025”的发展需求,提炼出目前机械制造行业对模块化知识点的覆盖程度,最终发现本校制造专业模块化知识点的不足之处。 2)确定适合中国矿业大学的模块化知识点。中国矿业大学是行业背景高校,肩负着服务行业的重任,因此,对于模块化知识点具有特殊的需求;另外,根据学校对机械制造专业的定位和专业内任课教师的科研情况确定适合本校的模块化知识点体系。 3)进行中国矿业大学机械制造专业课程体系构建和教学内容改革。在第二步的基础之上,构建课程体系,包括对模块化知识点的覆盖程度、优秀教材的选取、开课的次序,最后进行教学内容的优化,主要包括模块化知识点的设置和增补必要的新技术、新方法。 4 结论 机械制造专业课程体系构建及教学内容优化配置要根据学校的实际情况、行业特色,并结合制造行业技术发展方向。高校专业的设置和创办,既要满足社会的需求,又要符合学校自身的基础和条件,遵循不同专业发展的特点和内在规律。机械制造及其自动化是一个传统的工科专业,旨在培养高素质人才,如果不能科学地把握专业办学定位,明确培养目标,制订合理的培养方案,将可能导致培养模式落后,缺乏专业特色,教育和市场需求联系不够紧密,无法适应不断更新的现代制造技术的发展需求等问题。因此,笔者结合“中国制造2025”,提出中国矿业大学机械制造专业课程体系构建总体思路。 机械制造专业论文:中职学校机械制造专业基础课程教法探讨 摘要:中职学校的机械制造基础课程是提升中职学校教学质量的重要内容,本文深入的分析了中职学校在进行机械制造基础课程教学过程中存在的主要问题,并结合具体的问题进行了机械制造基础课程的教法探讨,对提升机械制造基础教学质量十分重要。 关键词:中职学校;机械制造基础课程;教法 前言:中职学校是保证我国职业教育水平的重要机构,提升机械制造基础课程的教学质量,对增强中职学校的教学水平十分重要,目前,已经有很多中职学校的教学工作者将机械制造基础课程的教法探讨作为工作的重点。 一、中职学校机械制造专业基础课程教法方面的问题 (一)课程设计缺乏足够的针对性 当前,很多中职学校在进行机械制造基础课程设计的过程中,对课程设置的重视程度不足,在实施工程力学和机械设计教学的过程中,并没有针对二者之间的实际关联进行课程设计针对性的提升,造成很多的课程难以在机械设计工作开展过程中进行有效的关联性机制的构建,最终导致很多的课程设置情况无法适应课程的针对性要求。还有一些中职学校的教师在进行课程细节设计的过程中,虽然根据问题的要求进行了针对性设计,却无法保证全部有价值的问题可以得到有效的结合,最终导致很多的问题仅仅能够适应系统化知识的处理要求,难以保证同多种多样的业务岗位形成一致。还有一些课程的设计在系统化方面仅仅能够保证教学的学科具备完整性,难以结合中职学校的具体教学目的进行实际工作细节的处理,最终导致很多的教学内容难以同中职学校的学科完整性取得高度适应,无法从根本上增强中职学校学生的综合素质。 (二)课程的内容缺乏连贯性 目前,很多中职学校在进行机械制造基础课程设计的过程中,仅仅能够将课程的细节设计作为基础性内容,难以保证将机械制图或金属材料质量控制工作进行连贯性处理,使得很多的课程设计活动无法在众多基础知识的有效联系之下实现运行水平的提高。还有一些教学人员仅仅根据课程的设计方案进行机械制造基础知识的传授,并没有结合日常生活的具体需求,对课程的内容实施完整的设计,最终导致很多的课程设计方案无法适应机械制造基础的实际要求。还有一些基础知识的设计存在学科跨度过大的问题,导致很多的机械制造基础课程只能对某一部分的知识进行教学针对性的增强,无法保证所有的基础知识都能在连贯性模式的带动下进行教学水平的提高。 (三)中职学校教学活动的沟通机制不够完善 目前,很多中职学校在开展机械基础课程教学的过程中,依然采用传统的教学机制进行教学内容的处理,并没有保证所有的教学活动都能在教师同学生的有效交流之下进行教学内容的设计,使得很多的教学活动依然由教师进行诸多教学内容的承担,无法保证专业课程能够在有效的沟通机制影响下实现教学水平的提高。此外,一些中职学校虽然进行了沟通机制的建设,却难以保证所有的基础知识能够在教学内容的有效影响下进行沟通机制的完善,导致很多沟通机制仅仅能够对基础性知识进行正规化处理,无法适应基础理论的应用要求。 二、提升中职学校专业基础课程教学质量的策略 (一)增强课程设计的针对性 首先,在进行机械专业基础教学课程设计的过程中,必须保证所有的课程都能在具备针对性的情况下实现运行水平的增强。此外,要使用图纸教学等重要的教学方式,对教学内容的细节加以设计,保证所有的教学活动可以适应图纸阅读的要求。可以根据当前市场环境中课程设计活动的具体要求,对全部的机械零部件造型设计活动加以处理,使后续的图纸阅读教学能够使中职学生更加巩固的掌握阅读并理解图纸的能力,保证全部的教学活动可以有效解决机械制造领域的实际问题。可以将机械制图的教学同机械零部件加工的教学进行结合,使教学活动可以将二维制图和三维制图进行综合处理,保证为学生提供更高水平的课程设计内容,以便学生可以将课程设计理念进行有效的分析,提升中职学校每一项教学工作的质量。中职学校的教师需要将教学工作的核心理念进行完整的设计,保证为学生提供良好的课程设计方案基础,使学生可以在造型技术的有效应用之下进行测绘技术的科学处理,使学生可以在产品资源的具体优势影响下进行教学活动针对性的提高,使用图纸这一具备较强直观性特点的物品进行造型技术的合理运用,使测绘技术的实施可以适应课程设计活动的技术性要求。 (二)提高课程设计的连贯性 首先,每一位中职学校的教师必须加强对机械基础知识教学模式的重视,使全部的教学活动都能在开展之前对程序进行合理的设计,提升课程的连贯性等级。此外,要根据机械综合分析机制运行过程中的实际要求,对全部的应用性机制处理特点加以处理,保证所有的教学活动能够适应机械综合分析机制的处理要求。可以结合机械运行过程中的具体原理特点,对所有的机械设备互换性基础资源实施质量控制,使机械基础知识教学能够将工程力学和机械设备分析等不同累别的基础知识进行综合处置,保证所有的课程设计活动可以适应教学程序规范化处理的具体要求。要根据机械分析技术的实际特点,对课程设计活动开展过程中的维护管理意见进行处理,保证所有的维护技术都能适应中职院校的机械专业教学要求,以便机械类基础知识的处理活动可以在维护机制的有效帮助之下进行故障性因素排除机制的构建,增强课程教学活动的连贯性水平。 (三)完善机械制造基础课程教学沟通机制 首先,每一位中职学校的教师都要加强对沟通机制的关注,使学生可以在教师的有效领导和协调之下将机械制造基础知识学习过程中的内容进行合理处置,并使全部的教学活动能够适应机械零部件加工机制的要求。 结论:机械制造专业基础的课程教育直接关系到中职学校的教学工作水平,因此,对机械制造专业基础课程实施完整的分析,并对相关课程的教法进行制定,能够很大程度上增强机械制造基础课程的教学质量。 机械制造专业论文:机械制造与自动化专业“校企深度融合”教学实践 摘 要:校企合作是机械制造与自动化专业教学的重要模式,加强校企合作,能够使理论与实践紧密结合,进而提升学生的综合素质特别是实践能力。本文就机械制造与自动化专业教学进行了深入分析,特别是从“校企深度融合”的角度进行了研究,不仅分析了“校企深度融合”的重要性,而且也提出了一些校企深度融合的措施,希望对推进机械制造与自动化专业教学改革和创新有所帮助。 关键词:职业教育;机械制造与自动化专业;校企深度整合随着“人才强国”战略的深入实施,我国高度重视人才建设,职业院校作为培养专业人才的摇篮,必须大力加强学生的专业化建设,只有这样,才能使职业院校人才培养工作取得更好的成效。机械制造与自动化专业具有很强的实践性,要想培养更加优秀的人才,必须使学生适应市场、适应企业需求,而校企深度融合能够在这些方面取得一定突破。对此,要深入研究机械制造与自动化专业“校企深度融合”模式,着力提升人才培养的专业化程度。 一、“校企深度融合”对机械制造与自动化专业教学的重要性 随着我国工业化的快速发展,特别是在“工业制造2025”全面深入实施的历史条件下,对机械制造与自动化专业人才的需求量增多,但当前一些职业院校在培养人才方面缺乏专业化,导致学生毕业后不适应企业需求,而通过“校企深度融合”能够解决这一重要问题。加强“校企深度融合”,还能够解决职业院校实训基地不足的问题,同时也能够解决实训内容不够丰富以及缺乏创新的现状。特别是通过大力加强校企合作,使学生能够较早地接触社会、接触企业、接触专业,进而能够使学生更加了解自身的优势,进行实践操作,为毕业后就业奠定坚实基础,同时也有利于学生在未来开展技术创新活动,提升自身的职业发展能力。 二、“校企深度融合”在机械制造与自动化专业教学中的应用策略 “校企深度融合”对于加强机械制造与自动化专业教学改革和创新、培养更具有专业素质的人才具有十分重要的作用,要想使“校企深度融合”得以顺利实施,应当对“校企合作”模式进行不断完善。结合多年实践经验,笔者认为,在机械制造与自动化专业教学中推进“校企深度融合”,必须在以下几个方面下功夫。 一是开展“订单式”校企合作模式。要想使机械制造与自动化专业教学取得更好的成效,必须高度重视校企合作的战略性以及深层次性,而“订单式”校企合作模式具有很强的战略性,企业根据自身对机械制造与自动化专业人才的需求,以“订单”的形式,加强与职业院校的深入合作,高校按照企业的要求培养所需的专业人才,进而使校企合作步入更高级的阶段。职业院校应当高度重视“订单式”校企合作模式,加强与企业的战略性合作,设立专门的“订单培养班”,使学生毕业即就业。 二是开展“实训式”校企合作模式。这是职业院校与企业进行联合的模式,通过加强与企业的合作,在企业建立机械制造与自动化专业实训基地,解决职业院校实训基地不足的问题,加强实训教学。这就需要高校与企业进行深入合作,既要增加企业的数量,又要与不同的企业建立合作关系,使企业的实训基地在数量和质量上得到加强。比如可以采取“2+1”的模式,学生进行2年的理论学习以及校内实践,第3年则重点在企业进行实训,这样能够使理论与实践紧密结合,特别是能够使学生在企业学到学校学不到的知识。 三是开展“共建式”校企合作模式。所谓“共建式”校企合作模式,就是职业院校与企业共同建立实训基地,将“企业模式”引入职业院校的实训基地,聘请企业人员进行实训,同时还可以根据企业的实际情况,采取更加灵活的共建方式。通过“共建式”校企合作模式,能够充分利用企业的相关资源,解决职业院校实践资源不足的问题。这种“校企深度融合”模式需要职业院校与企业建立“共建、共享”的关系,相互之间要做好利益的分配,如职业院校免费为企业培养人才,企业则提供设备、技术等等,这样能够使职业院校与企业实现“双赢”,在“互利互惠”的基础上,企业的积极性将得到极大的调动,职业院校应当进行积极探索。 综上所述,机械制造与自动化专业具有很强的实践性,必须适应企业对专业人才的需求,否则就会制约学生的就业,这一点需要引起职业院校的高度重视。学校在开展机械制造与自动化专业教学的过程中,必须大力推进“校企深度融合”,着力提升校企合作的科学性和效能性,特别是在开展“订单式”“实训式”“共建式”校企合作模式方面进行积极探索和实践,这样能够使校企合作模式取得新的成效,使机械制造与自动化专业教学质量和水平得到提升,培养更多、更好、更专业的机械制造与自动化专业人才。 机械制造专业论文:机械设计制造及其自动化专业机械制造工程课程教学探索和实践 机械设计制造及其自动化技本专业招生对象为技校毕业的应届毕业生。录用学生除了要通过天津职业技术师范大学机械工程学院单独命题的招生考试,还须拥有车工、钳工或铣工等工种的中级及以上职业资格证书。经过本科学习后,学生成为既能讲授专业理论课,又能指导技能训练的一体化双师型教师。 机械制造工程是机械设计制造及其自动化专业学生必须学习的一门主要专业必修课,其为专业核心课程。课程内容涵盖刀具的结构与材料,金属切削加工的基本要素和基本规律以及机械加工设备的基本结构、工作原理等方面的专业知识。教学内容覆盖面广,技术原理及其方法的论述较多。如果按照传统教学方式按部就班地讲解各个知识点,学生学习主动性和动力不足,教学效果不佳。因此需要采取相应措施改进教学方法,增强学生的学习积极性,提高教学质量。 一、教学中存在的几个问题 (1)机械制造工程课程内容枯燥,知识点较多,知识点与知识点之间缺乏衔接,且比较零碎。如果以简单的讲授法上课,学生课上很快就会失去兴趣。所以提高学生的学习兴趣,课上吸引学生注意力,这是改善教学质量的关键。 (2)一些学生已有一定的专业基础,自认为老师所讲的都已学过,于是思想懈怠,不愿认真听讲。技本学生在入校时已学习与机械相关的专业知识,对机床的结构和金属切削要素等相关理论知识有了一定的了解;部分拥有车工中级证书或高级证书的学生在实训过程中对机床的实际操作和结构比较了解,具备较好的专业基础;前期的学习使学生们更容易接受和理解机械制造工程课程中的知识点和专业词汇,如“进给量”“切削深度”“积屑瘤”“机床的刚性”等。但是,很多学生认为自己对课本上的内容已有所了解,因此上课时不注意认真听讲、玩手机等情况较多。殊不知,在技校中学习的机械知识内容一般比较浅显,而大学专业课程教学中的学习内容更加深入和系统。 (3)基础理论知识缺乏,学习兴趣不高。在技校学习过程中,学生以练习实际操作为主,基础理论课程如高等数学、物理等学习不够深入,稍微遇到有点理论深度的知识点,学生就难以接受。如在讲解如何理解切削力经验公式时,大部分学生表示很难理解单因素法和对数坐标系。此外,部分学生养成了不重视理论知识学习和学习不求甚解的习惯,而这会直接导致其专业知识掌握不扎实,对复杂、深入的专业知识无法理解。 二、改进措施 1.结合教学内容,采用启发式教学 机械制造工程课程中,阐述切削加工设备及加工工艺的基本概念、组成及原理的内容较多,内容冗杂,比较枯燥。教师可采用启发式教学引导学生课上思考,调动学生的主动性和积极性。采用这种方式不但可以使学生学好基本概念和原理,还可以培养学生的推理能力和分析问题的能力。如在讲解切削热时,教师可先给学生讲解古人钻木取火的实例,然后提问切削热是怎样产生的,学生很容易就能想到切削热是由于机械能转化为热能而产生的。随后再提问学生机械能主要通过哪两种方式转变为热能的。这就要求学生结合前面学习的“切削力产生的两种方式”进行思考。通过这种教学方式,学生可主动参与教学环节,发展了逻辑思维能力,同时将前后知识点衔接起来,理解更加深刻。 2.采用多媒体和三维绘图软件进行辅助教学 教师采用多媒体和三维绘画软件进行辅助教学可使各知识点循序渐进地出现,使上课内容层次鲜明、生动,学生更容易接受。另外,教师还可以利用多媒体播放实际加工过程中的高速摄影、录像,丰富课堂内容。如在讲“积屑瘤的生长为一个动态过程,同时生长,同时剥落”这一特点时,给学生播放积屑瘤的高速摄影录像,学生就能很容易地理解积屑瘤的生长动态过程。另外,在讲解积屑瘤对切削过程的影响时,通过播放实际加工录像,学生就能理解积屑瘤具有增大刀具的前角和增大切削厚度等作用。 3.采用教具进行辅助教学 机械制造工程是一门实践性很强的课程,课上仅通过语言表达和视频播放方式对某个知识点进行阐述则很难达到很好的效果。而配合实物对某些知识点进行讲解能使教学更加直观、形象,提高学生的感性认识,同时增强学生的学习兴趣。例如,在讲解车刀和麻花钻的结构及标注几何角度时,借助录像或三维软件教学,学生基本上能够准确掌握各角度的概念。在此基础上,再对实体刀具如45°外圆车刀、切断刀等知识进行讲解,引导学生在实物上建立坐标系,在黑板平面(通过旋转使其与基面或切削平面或主剖面平行)上进行投影,这样学生能够较快地画出刀具的各个角度,如前角、后角、主偏角、刃倾角等,对这些角度的概念理解更加透彻。 4.结合工程实例和实验实训,讲授理论知识 机械制造工程课程与实际生产结合紧密,实用性强,课上结合工程实例来讲解,宏观上可使学生了解制造技术的现状和发展趋势,明白制造科学知识源于生产实践又服务于生产实践的道理。此外,可让学生感受到知识的实用性,增强学习兴趣和主动性,同时可使学生提前了解各种机械企业和企业中的工作环境,提前做好人生规划。例如,在讲解拉床的特点与原理时,为学生播放哈量集团加工游标卡尺时游标尺上的键槽加工过程,学生就能很明确地理解拉床的加工过程和特点,增强感性认识。教师课上还可向学生介绍哈量集团的生产状况以及企业对人才素质的要求,让学生明白课上学习的内容与就业息息相关,只有认真学习,才能发挥自身竞争优势。进行工程实例讲解可以拓宽学生的视野,使知识学习变得具体化、形象化,激发学生学习该课程的动力和兴趣。 另外,实验实训一方面可以增强学生动手能力,另一方面可加深学生对基本知识的理解。如在讲解切削力理论公式的建立时,刚开始大部分学生不明白什么是单因素法和对数坐标系。在完成切削力测量和测力系统标定实验后,学生通过实验建立了工艺条件下的切削经验公式,对单因素法和对数坐标系有了一定的了解。 三、小结 教学是一个不断探索、逐步完善的过程。为提高教学质量,教师需要针对学生的特点,因材施教。针对技本学生在学习过程中存在的一些问题,采用启发式教学方式,结合多媒体、教具、工程实例和实验实训,使枯燥、抽象的专业知识生动化、具体化、形象化、实用化,能够提高学生的学习兴趣,激发学生内在学习主动性,锻炼学生的逻辑思维能力,为我国的职业院校培养出合格的双师型教师。 机械制造专业论文:机械制造专业中高职衔接人才培养方案的设计 摘 要 中高职衔接作为中职、高职教育发展的“立交桥”,是探索构建技能型人才选拔和培养长效机制的重要途径。针对当前中高职衔接存在的职业目标衔接不连贯、课程体系衔接不当、课程内容重复等问题,通过对机械制造专业的供需调研、职业能力分析、课程体系构建,制定中高职衔接专业教学标准,在专业教学标准的基础上,完成机械制造专业中高职衔接人才培养方案的设计。 关键词 机械制造;中高职衔接;教学标准;人才培养方案 一、机械制造专业中高职衔接人才培养方案设计背景及流程 中高职衔接既拓展了高职的生源渠道,又提供了适合中职毕业生的上升通道,同时为社会经济发展培养了大批高素质技能型人才,是构建现代职业教育体系的重要组成部分。广东省2010年试点对口自主招生“中高职三二分段”衔接政策,东莞职业技术学院机械制造与自动化专业成为广东省首批中高职衔接三二分段试点专业,近年来为珠三角地区培养了超过600名机械制造类中高职衔接毕业生。 在中高职衔接培养工作取得一定成效的同时,也必须重视中高职衔接存在的问题:一是专业契合度差,专业设置衔接困难,目前中高职专业设置口径宽窄不一,并没有根据职业、行业、产业的实际情况设置,降低了中高职相近专业的相容性和衔接性;二是课程内容重复或断层,专业课程没有相互对应,课程内容虽有所区分,但有40%左右的重复率,且知识和技能没有由浅入深,导致课程体系衔接失效;三是就业岗位职业标准界定不清,职业能力衔接模糊[1]。 针对以上问题,本课题组以机械制造专业为例,制定该专业中高职衔接教学标准并作为依据,结合珠三角地区制造类企业分布情况和中职学生的特点,完成机械专业中高职衔接人才培养方案的制定。具体流程如图1所示。 二、机械制造类专业的需求和供给调研 供需调研是专业标准制定的第一步。职业教育以就业为导向,专业标准的制定需要重视市场需求。通过调研所确定的职业发展路径和要求,是确定职业教育目标定位、开展专业建设的重要依据。本课题组通过查阅人才市场资料、企业访谈、问卷调查等方式完成调研,并对数据进行分析统计。 广东省机械制造类专业的人才需求约为62万人,其中,高职生年需求接近13万人,中职生年需求约48万人,但省内每年相关专业的高职毕业生不足3000人,供需比严重失衡。调查发现,企业需求集中在三大岗位:一是操作岗(主要是机床操作人员);二是设计岗(主要是高技能人才,包括设计人员、编程员、工艺员等);三是管理岗(包括品质检测、生产管理等)。岗位需求分析如表1所示,各岗位的职业生涯发展路径具体如图2所示。 三、机械制造类职业能力分析 职业能力是职业教育的人才培养目标,职业能力分析是课程体系构建的前提。本课题组在调研机械制造专业对应的岗位群、工作项目、工作任务和相关职业生涯发展路径的基础上,参照劳动和社会保障部培训就业司、职业技能鉴定中心颁布的《国家职业标准汇编》[2],依托行业企业专家和专业指导委员会,充分借鉴国内外职业能力分析方法,最终形成机械制造相关职业能力分析表。本文以操作岗位的主要工作项目之一“数控车削”列举说明,具体如表2所示。 四、机械制造专业课程体系构建 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》指出,要建立健全职业教育课程衔接体系[3]。中高职课程体系的构建应由高职院校主导,在统一标准的基础上,按照分级培B的理念,以职业能力为核心,明确各层级教育的培养目标和教学内容,构建一体化的课程体系,实现中高职课程衔接[4]。依据“机械制造相关职业能力分析表”中各岗位职业能力层级的划分,明确中职的课程教学主要培养第1、2层级的职业能力,高职的课程教学则主要培养第3、4层级的职业能力。 课程体系的衔接是中高职衔接的核心,本课题组联合行业协会、专业指导委员会,以能力培养为目标,将工作领域的职业能力要求转化为学习领域的课程,将职业能力培养落实到课程建设中。明确中高职机械专业人才培养目标边界,依据中职、高职职业能力层级的标准,以及知识、技能学习由浅入深的原则,将中高职相关课程对接起来,系统构建基于工作过程的中高职衔接课程体系,使中职课程的学习既能达到学生的就业标准,又能满足学生升入高职的条件,而高职课程的设置则是中职课程的递进[5],具体如图3所示。 五、机械制造专业标准制定和人才培养方案设计 (一)专业核心课程标准 课程标准是专业教学标准和教学组织实施的基础,是课程内容、教学评价及教材开发的依据[6]。专业核心课程旨在培养学生相关专业领域各岗位所需的职业能力,专业核心课程标准的有效衔接则是构建中高职衔接课程体系的关键。 课题组在专业调研、职业能力分析的基础上,将职业能力向课程转化,明确区分中高职对职业能力层级的要求,对课程内容重新整合与序化,从课程目标、课程内容、教学方法、教学评价等分析,编制出机械制造专业核心课程标准,确保中高职课程标准的衔接,具体如图4所示。 以数控加工为例,中职阶段对应课程为《数控机床操作》,培养学生数控机床基本操作与保养、数控加工工艺、数控手工编程、零件的数控加工等单一、通用技能;高职阶段对应课程为《数控高级编程与加工》,在巩固中职所学知识的基础上,培养学生使用UG等CAM软件进行3轴、多轴自动编程和相应零件加工等复杂、综合技能。核心专业课程的教学方法要突出“做中教,做中学”,重点强化理论与实践一体;教学评价方面,在“校中厂”、“厂中校”的基础上,吸收行业企业参与,将职业技能考证与课程考核评价结合、过程评价和最终考核评价结合、教师评价与学生评价结合,实施多元化的教学评价。 (二)专业教学标准 专业教学标准是规范专业建设和开展专业教学的基础,为确定培养目标、人才培养规格、课程结构、教学实施、教学管理、课程开发等提供了基本依据。依据供需调研、职业能力分析、课程体系构建及专业核心课程标准制定,高职机械专业教学团队依托行业企业专家、东莞机电职教联盟、机械制造专业指导委员会,与中职对口机械专业教学团队共同开展机械制造专业教学标准的制定,重点把握专业的就业领域、目标岗位、职业能力、学生的职业发展和中高职对应层级五个关键要素,保证中高职专业教学标准的有效衔接。将中职和高职学段合并到中高职衔接专业教学标准中,有助于直观了解不同学段专业教学标准的区分和接,教学标准框架具体如图5所示。 (三)人才培养方案设计 专业教学标准是人才培养方案的顶层设计,对专业人才培养方案的设计起指导作用,人才培养方案的制定必须以专业教学标准为基础。首先,将人才方案中的专业名称、培养目标、培养规格、课程体系等与专业标准从形式上一一对接;其次,充分结合珠三角地区尤其是东莞地区制造行业的岗位需求分析,针对中高职衔接专业学生技能水平较强而理论学习能力较差的情况,选择模具制造作为机械制造中高职衔接的专业方向,将课程体系中的专业核心课程向模具制造方向调整,实现课程内容与专业教学标准的对接;最后,确定与中高职阶段能力层级相匹配的模具制造行业职业资格证书,完成中高职衔接机械制造专业人才培养方案设计。 (东莞职业技术学院教改重点项目“机械制造与自动化专业中高职衔接人才培养方案的优化与实践”,编号:JGZD201635,主持人:孟鑫沛) 机械制造专业论文:机械制造类专业人才继续教育探讨 摘 要 机械制造业是我国国民经济的重要组成部分。近些年来,随着科学技术的飞速发展,我国制造业已经取得了很大的进步,对人才的需求也有很大的改变,但现有的人才队伍仍不能满足其发展的需求。因此,在机械制造业人才队伍中开展继续教育,对于提高专业技术人员综合素质有着非常重要的意义。文章分析了我国机械制造业发展现状,并研究了人才培养模式中存在的问题和继续教育的重要性。 关键词 机械制造专业人才队伍 继续教育 探讨研究 近十几年,我国的机械制造业总量快速增长,根据有关部门统计数据,我国现已是世界第一机械制造大国,但距世界机械制造强国还存在一定的距离。因此,要加速完成机械制造大国向机械制造强国的转变,必须从源头抓起,加强机械制造类专业人才队伍的建设,持续深入_展机械制造专业人才继续教育。 1 机械制造类专业人才继续教育的重要性和紧迫性 经过几代人的不断努力,我国机械制造业已发展为一项重要的产业,一定程度的影响着国民经济发展。改革开放后,国家经济迅速增长,综合国力大大提升,部分产业的发展达到甚至超过其他发达国家水平。1980年,我国制造业占世界总额百分之一点四,2000年,我国制造业占世界总额百分之五点九,位居世界第四。由此可见,数十年的发展,我国的机械制造业,已从夕阳产业发展为朝阳产业。但就目前而言,我国仍有百分之八十的电子设备需进口,光纤等设备基本上全部为进口,虽为制造大国,却生产不出高端产品,达不到制造强国地位。眼下,我国应该不断提高尖端产品的制造生产技术,逐步提高我国制造业的总体水平,向制造强国迈进。 2 大环境对机械制造专业人才的能力需求 处于新世纪、新阶段,面临新形势、新任务,应对新考验、新挑战,我国机械制造专业人才如何较好地履行职责,出色的完成好各项任务,成为摆在我们面前的一个新问题。当今时代,现在科学技术的迅速发展,使知识更新的速度越来越快,机械制造专业人才标准随着科技进步赋予了新的内容。不同的时代需要具有不同素质的人才,人才要适应时代的需要,要与时代的发展保持同步。要培养一批能适应新形势下机械制造业需要的可持续发展性人才,才能使人才得以长期充分的使用,同样也能让机械制造业人才发挥自身更大的价值。 (1)高度的思想政治觉悟。牢固树立正确的世界观、人生观、价值观,坚定政治立场,做到爱国、敬业、诚信。要坚持用马列主义、思想和科学发展观等重要思想武装头脑,指导工作,在思想上、政治上、行动上与党中央保持高度的一致。 (2)较强的遵章守纪意识。作为一名机械专业技术人员,肩负着对国家制造业未来发展的重任,不仅要有高度的责任感,也要有良好的工作作风和法规意识,严格按照守则来统一标准、规范行为、开展工作。要坚决克服单凭经验搞工作的随意性、盲目性,要培养事事按规定、人人守法规的良好习惯,到任何时候都不能变。 (3)优秀的身心素质。要不断拓展兴趣爱好,养成健身的良好习惯,使自身拥有旺盛的精力和强健的体魄来完成工作。要具备判断、推理和概括的能力;懂得关心他人和社会;具有创新意识和克服困难的意志,以及一定深度广度、逻辑性和独立性的思维。 (4)全面过硬的工作能力。要善于运用工程图表达设计思想,利用计算机、外语、文件资料等多种工具获取新的知识、收集处理信息,具有创新的能力和一定的管理水平。 3 对机械类专业人才继续教育提出的建议 当前,受各种客观、自然条件的限制,部分企业机械专业技术人员业务能力不强、工作效率不高的问题依然明显,这与我国加速完成制造业由“大”到“强”的转变不适应。为此,中国机械工程学会制定了《机械工程类专业技术人员继续教育规划》,希望能够通过继续教育,提高机械技术人员业务水平和能力素质。笔者结合自身工作学习经验,谈谈对开展继续教育的想法和建议: (1)合理设置继续教育科目。新时期继续教育科目设置,必须要结合当前国情,满足人才知识储备和人员流动、重组趋势的需要,注重综合素质和创新能力的提高。可针对不同岗位、年龄专业技术人员对知识的更新需求,把继续教育的科目设置为“基础科目、基本科目和扩展提高科目”三类。基础科目为必修科目,适用于全体专业技术人员;基本科目为新一代机械工程师必须掌握的基本知识与技能,适应于近几年该专业本科大学毕业生,以及对继续教育兴趣浓厚的老、新专业技术员;扩展提高科目即在学习掌握基础、基本科目可以的前提下,深入系统的进行专业学习,用以拓展优化知识结构,全面提高综合业务能力的科目,适于对继续教育兴趣浓厚以及有需求的老、新专业技术员。内容要涵盖制造战略、创新哲学、制造技术与方法、科技发展与可持续性、材料技术、产品与过程设计技术、供应保障工程,机电一体化系统设计等方面。 (2)组织在职人员积极参加“回炉”教育。不少专业技术人员反映,在企业工作几年后,受工作层面和接触范围的限制,在院校学过的部分理论知识就会开始出现遗忘,而且随着信息时代的到来各类知识更新换代很快,以前院校学过的部分知识已经过时,导致理论和现实的脱节,许多专业技术人员迫切希望能够重返学校进行“回炉”教育,补充新的知识,提高自己综合业务素质。大学毕业生参加工作3至4个月后,基本上都可以处理简单的工作,但精通本职业务工作,至少需要三年时间。建议让工作2年至3年的部分优秀专业技术人员重返学校进行为期三个月的系统培训,对提高业务技能、优化知识结构将会大有益处。 (3)把参加培训活动作为一种激励措施。受各种客观条件的限制,组织培训活动一般不会安排全员参加,基本上是从各企业选派部分人员进行培训。据了解,目前各企业在确定参训人员时大部分采取了平均方式,大家轮流“坐庄”,每人都有机会。这种做法不仅不科学、不合理,而且严重地浪费了有限的教育资源,甚至可以说是一种极不负责任的做法。选派人员参加培训是让他作为本单位传道授业者,最大范围地共享学习教育资源,建议各单位选派人员还是从整体建设出发,多选派优秀专业技术人员参加学习培训活动,同时,选择优秀人员参加培训活动本身就是对他的一种肯定和激励,对其他人员更能起到示范效应。 (4)加强业务骨干培训。提高机械制造类专业人才队伍整体素质,首先要提高技术骨干的素质。一方面骨干具有影响力和号召力,对一个企业的建设和工作起着举足轻重的示范作用;另一方面是骨干为企业核心人才的后备力量,必须立足于早发现,早培养,防止技术断层、脱节。通过培训骨干,为每个企业培养出2-3名“业务通”、“问不倒”,再由点到面的辐射,带动整体素质的提高。俗话讲“火车跑的快,全靠车头带”,如果组织培训活动时,能够安排机械工程协会的领导和骨干参加,并由他们负责具体的传、帮、带工作,将会极大的扩大培训活动产生的学习效果。 (5)组织竞赛,激发自主式学习热情。采取竞赛、考核方式检验培训活动的效果,往往更能引起参训人员的重视,也容易激发参训人员自觉学习的动力。考核不是检验学习效果的唯一方式,但却是最有效的试金石。如果组织较长时间的学习培训活动,竞赛、考核可以分阶段进行,参训人员要想在考核中取得优异成绩,不下一番工夫是做不到的,这是一种激发自主式学习热情的有效方法。 (6)交叉学习,拓宽各种培训渠道。除相关部门统一组织的交流学习外,有协同工作关系的单位间也可以多组织学习交流活动,如企业和企业之间、学校与企业之间、学校与学校之间,只要条件允许,就可以相互选派人员进行学习交流,相互了解彼此间的工作特点、工作模式和工作方法,提高自身业务水平和综合素质以及协同工作的默契程度,为更好的开展工作提供帮助。 (7)继续教育要瞄准薄弱环节。每个地区、每个企业都存在业务技能相对较低的部门和人员,如果继续教育工作一味倾向于领导层面、优秀人员,不仅不利于整体提高,还容易引发安全隐患。“木桶理论”说明,决定一个桶装水的多少,不是那块最长的板,而是那块最短的板。因此,一个企业能否高标准地完成任务,不仅取决于优秀人员,而且“后进”份子的影响同样不可忽视,只有他们也能胜任本职工作,顺利完成各项工作,才能真正的提高工作效益。不少企业组织专业技术人员参加继续教育往往疏忽了这个问题,造成薄弱环节的瓶颈作用越来越明显。建议开展继续教育时应该针对“短板”多想办法,积极提高“后进”份子的学习动力,缩小各方面差距,才能保证继续教育工作全面发展、整体提高的目的。 机械制造专业论文:高职机械制造专业“订单培养”人才培养模式研究与实践 摘要: “订单培养”作为高职教育新的培养模式被正式提出并推行具有重要的现实意义。本文在分析“订单培养”人才培养模式内涵和特征的基础上,探讨了高职机械制造专业实施“订单培养”模式的具体做法,分析了取得的实际效果。 关键词: 订单培养;机械制造专业;人才培养模式 0引言 我国高等职业教育的改革与发展已经到了新的阶段,“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合的改革发展之路”的高等职业教育科学发展观日益明确,并逐渐形成共识。以就业为导向,就是要千方百计致力于形成学生、企业(用人单位)和学校“三赢”的产学合作教育机制。而开展“订单”式培养,则是形成产学合作教育长效机制的有效途径,也是一种创新的人才培养模式。 1高职“订单培养”人才培养模式内涵研究 “订单培养”人才培养模式其实质是学校和用人单位共同制定人才培养计划,共同开展人才培养工作,学生毕业前校企双方对学生进行综合考评,考评合格者,按校企相关合作协议进入订单企业工作,实现就业。 1.1 以企业需求为导向,依据“订单”确定培养目标,共同修订教学计划实施“订单式”人才培养模式首先要实现校企双方共同研究修订教学计划,根据企业需要确定开设课程及实训项目,形成“一个基础,两个追加”的培养模式,即以公共课、职业技术课为基础,追加源自企业的员工礼仪规范、职业道德基础、企业文化及工作技能、操作规程等岗位需求课程,并通过进行专题讲座和个别指导等方式,介绍企业发展情况及学生未来工作情况,实现学习与上岗一体化教学。由学校和企业共同制定的人才培养方案是渗透了“企业思想”的学校教育方案,更具有针对性和实用性,有利于实现人才培养目标。 1.2 学术与技能共进――校企共同构建素质优良的“双师”教学团队学校和企业在共同培养人才的过程中,教师队伍也由双方共同组建。在实际教学过程中,学校选派骨干教师承担教学计划中的专业理论课程教学,企业根据人才培养需要和自身条件,选派具有较高理论水平和实践能力的专业技术人员承担部分理论和实践课程的教学。按照培养协议的要求,充分利用学校的实训设备及企业的工作岗位和设备设施,由学校实训教师或企业技术骨干指导学生积极开展实习实训教学,强化职业技能训练。企业还可经常选派一些具有丰富经验的高层管理人员,对订单班学生进行企业理念、企业文化教育,切实把订单班学生作为企业的准员工加以培养。 1.3 搭建教学资源校企共建共享平台,形成良性互动通过对学生“订单培养”这一纽带,使学校与企业联系更加紧密。学校利用企业丰富的设备、工件加工工艺、实际案例资源等与企业联合研发网络课程、多媒体课件,建成有企业工程技术人员参与、便于自主学习的具有本企业特色的共享型专业教学资源库。建成的教学资源库既可用于学生的培养,又可用于企业员工的技能培训。教师一方面可以到企业指导学生实习实训,另一方面也可到企业在实际加工环境中学习实践技能,为成为双师型教师奠定基础。企业的技术工人或工程技术人员也可到学校深入系统地学习理论知识,以便更好地应用于实践。 1.4 完善以校企融合为特征的管理体系,建立柔性化的教学管理系统为进一步加强学生思想政治教育、综合素质培养和日常管理工作,学校应严格按照“政治强、业务精、纪律严、作风正”的人才标准配好专职辅导员。同时对订单生实行双重管理体制,选拔部分优秀中层干部担任订单生兼职辅导员,同时为加强与企业沟通联系,应由企业选派一名其人事部门负责人担任兼职班导师,主要任务是配合学校对订单班进行管理。班导师与辅导员在工作中实行定期见面交流制度,同时可通过召开学生座谈会、听课、开展学生活动等形式将了解到的“订单培养”学生的在校情况及时汇报给企业,从而形成了校企双方齐抓共管的班级管理格局。 学校建立包括对学生学习效果和教师教学效果两个方面的评价体系;完善日常教学和实训教学督导检查常规监控制度;请企业的相关人员作为实训教学督导员,对实训教学过程和质量进行监控;考核方式采取面试、笔试和实践操作相结合的方式,校企双方共同考核学生的综合能力,以考核促进学生知识与技能的提升。 1.5 校园文化与企业文化相交融,加强学生综合职业素养培养学校根据企业对基层骨干人才的特殊要求,全面实施订单生素质教育工程,加强多形式、多渠道的思想政治教育和综合素质培养,将企业文化教育融入学校入学教育、就业教育、毕业教育的全过程。对订单培养的学生,学校除开展丰富多彩的校园文化活动外,还应开展融合企业文化的活动,如演讲比赛、操作技能竞赛、安全上岗工作知识竞赛等活动,培养学生吃苦耐劳、勤奋进取的职业素养,提升职业道德、科学文化等综合素质,实现育人与用人的零距离,为上岗工作打下良好的基础。 2高职机械制造专业“订单培养”人才培养模式的实践 2.1 企业调研深入企业,了解其用人需求和人才培养规格,是构建“订单式”人才培养模式的基础。企业调研,主要是了解机械制造专业企业未来员工的招聘数量、人才的类型、企业对技能型人才的知识、技能和素质的要求等,为专业设置或调整、课程设置等提供决策依据。另外,通过调研,可以了解企业的合作意向,为学生联系提供专业实习、实训的基地,并可增进与企业之间的相互了解,培养与企业负责人之间的感情,为双方合作打下基础。 2.2 选定合作企业选择实施“订单培养”的合作单位,一要考虑企业的实力和基础,有无合作的前景和价值,对学生有没有吸引力,学生毕业后愿不愿意去;二要考虑企业的技术、设备和管理水平是否适应社会发展需要,学生能否学到东西,能否学以致用;三要考虑企业对合作办学的积极性,订单教育是企业的自愿行为,自愿是合作的基础,这是保证合作的长期性和稳定性的前提条件。经过企业调研考察和对学生意向,我校确定了沈阳国泰航空零部件制造有限公司等三家企业作为我校实施“订单培养”人才培养模式的合作企业。 2.3 签订协议在确立订单数量的基础上,校企双方要签订人才培养协议。通过订单培养协议明确校企双方的职责,学校须按企业要求培养人才,企业则要接纳合格的订单人才。学校的主要职责是:调整现有的专业教学计划,以适应“订单式”培养的需要;负责“订单培养”学生的生源组织和学生在校期间的教育教学及日常管理;参与学生在企业实习、实训期间的培训和管理;负责学生在实习、实训期间完成的毕业论文(设计)的指导工作等。企业的主要职责有:负责对“订单培养”学生的校外实习、实训工作岗位的落实并安排工作;实习、实训的安全教育、专业教育,技术培训,为学生传授优秀的企业文化及管理理念、管理技巧;提供专业技术课程的师资与场地;为学生制订个人成长规划,并进行定期测评和指导。 2.4 共同培养学生在学校完成公共课和职业技术课学习后,到订单企业进行专业培训。在企业培训实习期间,为提高学生综合素质和技能水平,增强学生实践和动手操作能力,校企双方选聘优秀的培训教师,开设了机械英语、数控加工CATIA、无损检测、钣金加工、铝合金材料热处理、装配技术等九门共计164学时的岗位培训课程。全部培训课程由企业工程技术人员在企业教学,培训课程结束之后,利用工厂的设施设备和技术条件,将培训内容融合到生产现场的环境之中,把生产的现场作为教学的课堂,在现场讲解实际操作和解决疑难问题,由企业提供工艺标准、技术人员、工作量具和原材料,组织学生以班组的形式进入工厂学习,由学生直接生产操作,开展实训教学,全面培养学生的安全意识、班组意识、成本意识、团队意识,提高了学生实际动手操作能力,增长了职业技能。 2.5 跟踪调查学校应做好学生在企业实习、工作期间的跟踪调查工作。通过跟踪调查,了解企业对学生综合素质的评价;了解学生的岗位变化和薪酬状况;了解学生对学校教育的满意程度;了解学生的学习愿望,从而改进学校的教育教学工作,增强学校为企业和学生服务的意识和能力。通过“调研――选择――订单――合作培养――对口就业――信息反馈”这样一个人才培养的全过程,机械制造专业就形成了产学一体化的校企合作教育模式,真正体现了“以服务为宗旨,以就业为导向”的指导思想,基本实现了学生“零距离”就业,提高了人才培养质量。 3机械制造专业 “订单培养”人才培养模式的实施效果分析 3.1 为企业培养合适人才,实现校企合作的“双赢”通过校企合作,学校可以利用企业的资源,建立稳定的实习基地,其生产车间和培训中心成为实践教学的课堂,使学生在实战环境中得到“磨”和“练”。 通过实习实训,促使学生更好的将理论知识与实践联系起来,为将来适应就业市场的需求打下了良好的基础。这样培养的学生既具备一定的职业素养和专业技能,又具有对生产实际环境的适应性,得到了企业的高度认可,为企业的长远发展提供人才保障,真正实现了校企合作的“双赢”。 3.2 提高了学生的学习积极性,人才培养高质量化 “订单培养”的课程开发受到校企双方的共同关注,由学校和企业共同设置课程并进行课程开发,同时企业选派有丰富经验的管理人员和技术人员对学生进行培训,因此,培养出的学生更具社会适用性和岗位适用性。 3.3 培养目标的针对性对学生专业构建产生一定影响在“订单培养”中,教学计划由企业和学校共同开发,人才知识与能力结构的岗位特征明显,学生的岗位适应期短,专业能力突出,但由于教育本身应该是有预见性的,在专业设置方面不仅要满足企业当前的需要同时要满足企业长远的需要。对学校而言,人才培养方案也应体现这种长期性,而学校受订单的约束,在培养人才时为了履行合约,不可能有更多的时间去培养学生的多种职业技能和转岗能力,这样势必造成学生在专业知识结构上的单一化,从而影响其进一步发展。 “订单培养”人才培养模式是在教育创新的基础上引发出的一种特色培养模式,它适应了社会发展的需要,代表了新时期我国职业教育的一个发展方向。但是,“订单培养”毕竟还是一个新生事物,在教学过程中会有方方面面的问题出现,需要教育工作者在教学实践中不断探索、总结和完善。
机电技术应用论文:浅析煤矿机电管理技术的应用及管理 摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭工业的大力发展,在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。随着现代化设备的不断投入使用,对机电管理人员的业务素质也提出了新的要求,只有熟识电气设备的功能,才会更好的完成本职工作。因而,近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 关键词:机电管理人员;煤矿机电一体化产品;煤炭生产 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。 1 机电一体化 机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。 2 煤矿机电一体化产品 煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。 3改进煤矿机电管理的办法 3.1重视管理,提高机电管理水平 重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 3.2因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理 矿井机电管理机构体系不论采取哪处形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度权;编制部署机电工作计划权;设备配件分配权;制止违章作业权;追查机电事故权;检查评比考核奖罚权;机电业务骨干调整调动工作监督权。 3.3加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 3.4扎实地做好设备综合管理工作 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。 3.5认真落实规章制度 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。 4 对我国煤矿机电一体化技术的思考 在 20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 5 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。 机电技术应用论文:机电应用中的检测技术分析 作者:刘成良;战丽红;周恩才 摘要:高等职业教育工学结合的中机电一体化专业的前端检测技术学习与分析,实现了学生的高素质技能型人才培养和教师的实践学习。 关键词:机电一体化;传感检测;传感器;机器视觉 高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,《国务院关于大力发展职业教育的决定》的2006年16号精神,要求以科学发展观为指导,促进高等职业教育健康发展,改革教学方法和手段,融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养,教学过程实践性、开放性和职业性,突出实验、实训、实习三个关键环节,加强学生的生产实习和社会实践及校内生产性实训基地建设的校企组合新模式等,提高学生的实际动手能力。 我院的机电一体化专业通过和周边区域、企业工学结合、顶岗实习,走产学结合发展道路,使学生、教师的实际能力获得了极大巩固和提高,为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才。 一、机电一体化 机电一体化又称机械电子学,英语称为mechatronics,它是由英文机械学mechanics的前半部分与电子学electronics的后半部分组合而成。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,它的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。 机电一体化具体包括以下内容:机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术。 机电一体化主要课程机械方面有机械制图,机械设计,金属工艺学,数控编程技术,autocad;电工方面有可编程控制器plc,单片机,自动控制原理,电工电子。实习课程:电力拖动,plc,单片机,钳工,普通车、铣、刨床,数控车、铣,加工中心。 主要就业岗位:机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理;普通机床的数控化改装等。次要就业岗位:机电一体化产品的设计、生产、改造、技术服务等。 二、传感检测技术 传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。 国家标准gb7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 可以用不同的观点对传感器进行分类: 按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器。 按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。 电阻应变式传感器。传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。 压阻式传感器。压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。 热电阻传感器。热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。 按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量的开关型传感器;输出为模拟量的模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 按传感器材料分类:可分为金属、聚合物、陶瓷、混合物传感器。 按传感器制造工艺分类:可分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器。 集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。? 薄膜传感器是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。? 厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是al2o3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。 陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。? 完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性,在某些方面,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。? 每种工艺技术都有自己的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。 三、机器视觉技术 采用机器代替人眼来做测量和判断的“机器视觉”,第一步靠的就是传感器技术。 机器视觉系统是通过图像摄取装置把图像抓取到,然后将该图像传送到处理单元,再通过数字化处理,根据像素分布和亮度、颜色等信息,来进行尺寸、形状、颜色等的判别。进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉技术日臻成熟,在现代加工制造业中,广泛应用于食品和饮料、化妆品、制药、建材和化工、金属加工、电子制造、包装、汽车制造等行业。在现代自动化生产过程中,广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。机器视觉系统能提高生产的柔性和自动化程度,提高了生产效率和生产的自动化程度,机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。 四、机器视觉工业检测系统类型 机器视觉工业检测系统从检测性质和应用范围而言,分为定量和定性检测两大类,每类又分为不同的子类。机器视觉在工业在线检测的各个应用领域十分活跃,如:印刷电路板的视觉检查、钢板表面的自动探伤、大型工件平行度和垂直度测量、容器容积或杂质检测、机械零件的自动识别分类和几何尺寸测量等。此外,在许多其它方法难以检测的场合,利用机器视觉系统可以有效地实现。机器视觉的应用正越来越多地代替人去完成许多工作,这无疑在很大程度上提高了生产自动化水平和检测系统的智能水平。 用微波作为信号源,根据微波发生器发出不同波涛率的方波,测量金属表面的裂纹,微波的波的频率越高,可测的裂纹越狭小。 自动光学检测 (aoi) 指的是通过在受控照明条件下使检测目标(如 pcb 的一部分)成像进行的目标检测。 在aoi 系统中,捕获和重建3-d 形状的能力是非常必要的。3-d aoi从检测图像中可以萃取出不同类型的信息。其表面颜色一直被成功用于检查零部件情况,对于焊点检测,精确确定焊点质量,形状信息比颜色信息更有用。 高等职业教育坚持育人为本,德育为先,立德树人的根本任务,培养学生的社会适应性,教育学生树立终身学习理念,提高学习能力,学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。 重视学生的职业道德教育和法制教育,重视培养学生的诚信品质、敬业精神和责任意识、遵纪守法意识,培养出一批高素质的技能性人才。 机电技术应用论文:试探机电一体化技术的应用 摘要:随着 科学 技术日益走向整体化、交叉化和数字化以及微 电子 技术信息技术的迅速 发展 ,机电一体化技术的应用也越来越广泛。本文对机电一体化技术的应用进行阐述,并对其发展进行探究。 关键词:机电一体化 应用 发展 0 引言 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着相关技术的不断发展,其内容将不断更新。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、 计算 机技术、光学技术、电力电子技术、接口技术等群体技术,合理配置各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术,它使 工业 生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化技术的应用 1.1 在 现代 机械制造业中的应用 传统机械制造业是建立在规模 经济 的基础上,靠 企业 规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、 网络 化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。 1.2 在饮料行业中的应用 机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量,提高其国内、国际竞争能力。 1.3 在钢铁企业中的应用 1.3.1 计算机集成制造系统(cims) 钢铁企业的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。 1.3.2 现场总线技术(fbt) 现场总线技术是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。 1.3.3 交流传动技术 随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 1.3.4 开放式控制系统 “开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 1.3.5 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2 机电一体化技术的发展趋势 2.1 智能化 智能化即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心 理学 、生理学和混沌动力学等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.2 数字化 微控制器和接口技术的发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。 2.3 模块化 是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。从而避免利益的冲突,并能使之标准化、系列化。 2.4 网络 化 网络技术的兴起和飞速 发展 给社会各个领域带来了巨大变革。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以 计算 机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 2.5 自源化 自源化是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。 2.6 人性化 人性化是各类产品的必然发展方向。机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说更 自然 ,更接近生活习惯。 2.7 微型化 微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电系统是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件和系统。微机电系统产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、信息等方面具有不可比拟的优势。 2.8 绿色化 工业 发达给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果,所以绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 3 结束语 随着机电一体化技术的发展,各种产品与装置实现了机电一体化,有利实现整体优化,提高产品质量和生产效率,缩短开发新产品的生产准备周期,加速科技成果向商品转化,有利推动传统产业发生深刻变革,同时,随着新产品的研发及高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展,从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。 机电技术应用论文:浅论机电一体化技术的应用及其发展趋势 【论文关键词】:机械工业 机电一体化 数控 模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六 ) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:浅析传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器 研究 现状与 发展 ,探讨传感器在机电一体化系统中的 应用 ,并 分析 我国传感器技术发展的若干 问题 及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定 规律 转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展, 电子 信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进 工业 国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的 现代 科技 领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于tv或ccd的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占nc类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的 应用 , 现代 化汽车 工业 进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术 发展 的若干 问题 及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上 影响 和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的 研究 主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的 计算 、模拟和设计 方法 ; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微 电子 、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mv),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电技术应用论文:机电一体化技术专业“项目教学法”应用的探索与实现 【摘 要】高等职业 教育 培养目标是为社会提供大量的应用型技术人才,但高等职业教育的现状是满足不了社会的需求,为此,要求职业教育进行课程改革。本文根据高职学生的实际情况,结合本课程特点,从高职 电子 教学实际出发,在高职电子课堂教学中如何将传统的教学方法与 现代 化教学方法有机的结合,根据课程内容将项目教学法应用于课堂教学中。 【关键词】机电一体化技术专业;项目教学;应用 为进一步落实 科学 发展 观,坚持以学生为本,深化职业教育教学改革,办出职业教育特色,提高人才培养质量,增强职业教育对 经济 和社会发展的贡献力,各级各类职业学校都在进行课程改革,构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系。新课程实施的原则是要使学生“会学”,而不是“学会”。教学不单是知识的传递,更重要的是知识的处理和转换,以培养学生的创新能力。积极探索与新的课程体系相适应的教学模式,改变目标单一的以知识传授为主的教学方法,构建体现项目课程特性的新型教学关系,逐步形成以项目教学法为主要特点的教学,促进教师教学方式、学习者学习方式的根本改变。探索建立“教学内容模块化、能力培养项目化、实践指导个性化”的教学模式。 1.项目教学法的定义 项目教学法,是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在教学活动中,教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生,在教师的指导下,以小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序,共同制定计划、协作完成整个项目。在项目教学中,学习过程成为每人参与的实践与创造活动,它的价值体现主要在完成项目的过程中,而不是最终的结果。 2.项目教学法在机电一体化技术专业中的设计原则 项目教学法与传统教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心,由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以项目为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。具体来讲,要遵守下面的五项原则: 2.1 项目教学的科学性。我们制定的教学目标,必须有利与开发每个学生的学习潜能,而且还注意把教师和学生所花费的时间和精力控制在合适的程度,以防师生负担过重。 2.2 项目教学的系统性。项目教学面向每一个学生的个性发展,尊重每一个学生发展的特殊需要,最重要的是创新能力的培养。对于一个职高学生来说,要很快具有创新能力是不现实的,但是使他们具有创新意识和创新精神是能够做到的,也是必须做到的。除了学科的整合,另外还与教师培养、设施设备条件关联,项目教学是一个系统工程。 2.3 项目教学的实践性。项目教学和现有学科教学最大的不同点是它不对学生进行纯学术性的书本知识的传授,而是让学生自己动手实践,在实践中获得信息时代所需要的能力,这才是设立项目教学这一课程的最根本的目的。如果说,其他课程主要让学生获得基础知识,那么,项目教学则强调让学生得到实践能力的训练。 2.4 项目教学的层次性。项目教学的开展,决不是为了取代学校现有的学科教学。因为职校学生还处在长知识、打基础的阶段,学科教学中的知识、能力训练是他们成长所必需的。不具备一定的从学科教学中获得的知识,开展项目教学只能是无本之木、无源之水,无从谈起。从这个意义上说,“项目教学”的开展非但不取代,相反还有赖于学科教学的质量。 2.5 项目教学的自主性。项目教学是以学生的直接经验或体验为基础而开发和实施的。它是以学生的直接经验为基础而对学科知识的综合运用,是对学科的逻辑体系的超越。在“项目教学”的开发和实施过程中,鼓励学生的自主选择和主动探究,将学生的需要、动机和兴趣置于核心地位,为其个性充分发展创造空间。 3.项目教学法在机电一体化技术专业中的应用 依据项目教学法在高职机电一体化技术专业课程教学中应用的基本原则,现将机电一体化技术专业课程作为实施研究的对象,开展项目教学法的研究。 机电技术应用专业项目大致可以分为: 3.1 典型的切削加工项目:可以构建以《机械设计基础》、《机械制造技术》、《数控技术基础》等形成的项目课程,作为第一个学习领域; 3.2 典型的 电子 装配项目:构建《电工基础》、《电子技术》、《电工与电子操作技能》等形成的项目课程,作为第二个学习领域; 3.3 典型的机电一体化控制项目:构建以《电力电子技术》、《电气控制》、《机电一体化技术》,《数控机床故障诊断与维护》作为第三个学习领域。 3.4 典型的机电产品装配、维修服务项目:构建《单片机接口技术》、《传感器技术》、《液压与气压传动》、《自控控制系统》、《plc可编程控制器》作为第四个学习领域。 这些从一到四的学习领域,按照学制及认知的 规律 ,从简单到复杂,从低级到高级,从一般到特殊展开项目教学过程。每个项目的实施步骤如下: (1)确定项目任务。组织教师分析项目涵盖的跨学科的知识及涉及到的专业科目,确定项目的目标和任务,详细编写《项目(课题)任务书》。 (2)布置项目。分发《项目任务书》,讲解项目要求,使各小组明确学习任务和要求。 (3)各工作小组拟订活动计划与方案,教师审核计划。项目小组拟订课题实施计划,设计一份详细的《项目活动计划》,每个小组成员都要有成果汇报任务,各小组都要有成果汇报.在计划书中学生可随时记录项目进展情况,以便教师随时检查和指导。 (4)项目小组的活动实施,学生动手实践。根据计划,各小组成员开始分头执行各自的任务。学生通过翻阅、取舍、整理资料,进行项目任务的设计和验证,通过解构单元实体、到实验室做实验验证相关结论、在实习室进行实际装接操作和调试等实际环节,不断提出问题,再通过小组讨论、请教教师等途径解决问题,最终完成课题任务。 (5)项目答辩与师生评价。在此阶段,通过“项目成果汇报、学生自己进行自我评估、组别互评、教师点评、师生共同 总结 ”等程序完成对各小组课题任务完成的评价。并将项目任务完成的评价结果列为项目学习成绩的一个部分。 (6)归档或结果应用。项目教学总结,并把项目工作的结果归档或应用到 企业 和学校的生产教学实践中去,以使项目工作的结果尽可能具有实际应用价值,指导后续工作。 各种教学法没有绝对的对错、优劣之分,都有一定的适用性,因此,“教学有法,教无常法。教学法选用的基本原则就是以“适合”为宜。总之,职业 教育 是一项任重而道远的任务,其教学方法的改革与创新也是无止境的。教师在传授知识的同时,要注重培养能力,在发挥教的主导作用的同时,又要调动学的主体作用,既重视理论学习又要倡导动手实践,只要我们不断地更新思想,推动教学方法的革新,就一定能培养出一大批适应社会 发展 的高素质劳动者,为发展职业教育事业,实现中华民族的伟大复兴和全面建设和谐社会贡献我们的力量。 机电技术应用论文:港口机电设备故障诊断技术的应用研究和推广 [摘要]随着港口吞吐量和机械化程度的增加,对港口设备的要求也越来越高,港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多。本文首先介绍了设备故障诊断技术的 发展 及研究现状,分析了传统的设备故障诊断技术方法,然后针对港口机电设备故障诊断技术应用及研究进行了详细分析,并以内燃机为例详细说明了港口机电设备故障诊断的步骤。由于港口设备数量和种类较多,因此港口机电设备故障诊断技术应向自动化和智能化方向进一步发展。 [关键词]港口设备 故障诊断 应用 推广 我国的 交通 运输业是国民 经济 的重要组成部分,自从改革开放以来,我国的水运行业发展迅速,随着港口的大型机电设备的自动化程度的日益提高,我国港口吞吐量增长较快,促进了水运行业的发展,使得我国的交通运输行业在国民经济发展中所占的比重也逐渐增大。随着港口吞吐量和机械化程度的增加,港口机电设备在水运行业中的作用越来越重要,对港口设备的要求也越来越高,港口机电设备的结构及其组成也愈加复杂,负荷越来越重,因此港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多,这直接影响了港口作业的质量和进度,降低了港口水运的经济效益。因此,对港口机电设备故障诊断技术的研究成为港口水运行业的的一项迫切的重要任务。 一、设备故障诊断技术发展及现状 机电设备故障诊断技术发展分为三个阶段:初级阶段-感官、专业知识和经验判断; 现代 化阶段- 计算 机技术、传感器技术和动态监测技术综合诊断;智能化阶段-集故障监测、诊断、设备管理和调度一体化的智能化阶段。机电设备故障诊断技术起源于20世纪,并在此期间取得了较大的发展和进步。航天 工业 的发展使该技术取得较快地发展,随后计算机、微 电子 和传感器技术的发展和应用使得该技术逐渐地完善,此时还在航天和核电等大型部门应用较多,其他部门发展较为缓慢,到20世纪末机电设备故障诊断技术在农业、化工、冶金矿山、发电、交通运输和机械制造等各部门开始应用,并且发展较快,取得了显著的经济和社会效益。21世纪,机电设备故障诊断技术在我国国民经济的各部门都已取得长足的发展和普及应用,技术发展转向智能化。 二、设备故障诊断技术及手段 ①机械振动监测诊断技术。通过对振动参数进行监测,来判断设备的运转情况,由于其此种方法简单偏于操作,且对设备没有损伤,因此机械振动监测技术成为首选方法;②磨屑监测诊断技术,该技术主要用于液压系统和润滑系统,由于磨损方式和磨损速度不同而产生的磨屑粒尺寸和形态有所差异,从而来判断破损类型和磨损部位;③温度监测诊断技术,由于设备不同部位产生的温度变化不同,利用温度变化程度来判断设备的运行情况,利用红外线来监测可以实现非接触、远距离监测,且能够进行运算、处理和判断精确测定设备各部分的温度变化;④无损探伤监测技术,该技术应用较广,尤其是γ射线扫描。该技术是射线在物质中的衰减 规律 ,扫描得到相关参数变化的谱线,然后通过系统分析确定设备故障的部位。 三、港口机电设备故障诊断技术 1.港口机电设备故障诊断技术研究情况 港口设备分小型装卸机械和大型装卸机械两类,其中小型机械数量大,流动性大,但活动范围小,大型机械种类多,作业分散,操作要求较高。国内鉴于港口机械的工作性质和工作环境,提出了柴油机、结构裂纹、液压传动、钢丝绳和制动器、粮仓、电器系统、皮带纵向撕裂、监测中心和测试车、设备管理和维修体制改革10个方向的相关的研究专题。 国内外设备故障监测技术与手段的发展,在港口机电设备故障诊断技术中也得到了广泛地应用。目前国内在各港口开展了设备监测研究和故障诊断研究,取得的成果有:上海港务局与上海海运、上海交大和同济大学等院校进行相关课题的合作,上述10个研究课题中9个课题开始进行研究,部分课题已列入交通部和上海市的科技攻关项目。 2.港口机电设备故障诊断实例分析 港口设备动力一般由内燃机提供,内燃机可能会出现故障,以内燃机为例简要分析港口设备故障诊断技术的应用。针对内燃机动力不足问题进行简要分析。 (1)故障现象。港口上使用时间较长的内燃机存在动力不足的现象。 (2)故障原因。内燃机油箱油量是否充足;内燃机的供油管是否有漏油或断裂现象;内燃机的喷油泵油量调节杆是否卡住、锁紧螺栓是否有脱落现象等;内燃机的燃油是否含有空气或其他杂质等;内燃机供油管是否堵塞;内燃机的燃油滤清器是否堵塞;内燃机的供油时间是否合适无延迟现象。 (3)故障排除。内燃机的供油管有没有漏油等问题,内燃机的油箱的油量多少,内燃机的喷油泵油量调节杆有无卡住,内燃机的油量控制杆锁紧螺栓是否脱落,内燃机的燃油成分检查是否空气含量较高,内燃机的供油管和滤清器是否堵塞,最后检查内燃机的供油时间。 (4)采取措施。首先应检查内燃机的油箱油量是否充足,如果油量不足应增添燃油;其次检查内燃机的供油管是否漏油或断裂,发现漏油或断裂及时进行维修,如果是由漏油原因引起则维修内燃机后还要排除管路中的空气壁面油的纯度不够;检查内燃机的调节杆卡住和内燃机的油量控制杆的锁紧螺栓是否紧固,如果在内燃机的运行过程中有异样声响,则需要将部件重新锁紧;然后拆下内燃机的燃油管的进油端进行连续压动,如无燃油流出,可能是供油管或燃油滤清器发生了堵塞,采取措施为进行逐段进行排除;内燃机的供油时间不合适,延迟或过早都会引起动力不足。 四、结论 自从改革开放以来,我国的水运行业 发展 迅速,我国港口吞吐量增长较快,对港口设备的要求也越来越高,因此港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多。 本文首先介绍了设备故障诊断技术的发展现状,目前传统的机电设备故障诊断技术主要包括:机械振动监测、磨屑监测、温度监测以及无损探伤等,港口设备故障诊断技术水平已越来越高,然后随着故障现象的增多,港口设备故障诊断技术应向自动化智能化方向进一步发展。 机电技术应用论文:基于 Web3D技术的机电产品虚拟设计及其应用 论文关键词 :web3d技术 机电产品 cult3d技术 汽车 虚拟现实 论文摘要:主要介绍 了 web技术和 3d技 术相结合的产物一web3d技 术的基本概念、特点及实现技术.并以实例的方式详细阐述了web3d技术之一的 cult3d技术 .在机 电产品虚拟设计 中的工作流程,从而可以有效地提高机电产品的信息传达效果,为新产品开发提供一种崭新的互动设计模式,最终提 高企业的竞争力。 0 引言 随着数字化设计技术 的发展 .人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类 、二维的产品图片,而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。以计算机网络和计算机三维图形学为基础的web3d技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务 、远程教育 、工程技术 、计算机辅助设计等领域已经获得 了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以做到全方位展示 、色彩设计实时装配等 ,从而提高用户的参与性 。增强体验感。 1 web3d技术概述 1.1 web3d技术的基本概念 虚拟现实 vr (virtual reality)技术是一种逼真地模拟人在 自然环境中的视觉 、听觉、运动等行为的人机界面技术,web3d技术是虚拟现实技术的一种实现形式 [21。web3d还可以简单地被看成是 web技术和 3d技术相结合的产物 。实际上也就是本机的 3d图形技术 向互联网的扩展.网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。它与本机的3d图形技术的主要差别在于:第一,实时渲染 :它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的;第二,具有无限的交互性:因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础;第三,优化和压缩:由于网络带宽的限制 .文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。通过应用 web3d技术 ,用户可以在 网上浏览以三维形式表现的物体 ,并对其进行交互性操作 以体验身临其境 的奇妙感受。 1.2 web3d技术的实现手段 web3d的实现技 术主要分成三大部分 .即建模技术、显示技术 、三维场景中的交互技术 [31。建模技术是虚拟现实技术的基础。把建立 的三维模型描述转换成人们所见到的图像,就是所谓的显示技术。三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类 :一是基于几何模型的实时建模与动态显示 :二是基于图像的实时建模与动态显示 。交互技术是 web3d的关键技术 ,交互功能的强弱 由 web3d软件本身决定 。但用户可以通过适当的编程来弥补软件的某些不足。 在众多的 web3d软件系统中 。基 于 java内核的cult3d技术因其在交互性能、文件体积和画面质量等方面的优越性而得到用户 的普遍欢迎 ,现已广泛应用于众多电子商务网站的 3d机电产品展示中。 2 cuil3d技术及其开发流程 cuh3d是一种全新的 web3d技术 .它有一纯 软件跨平 台的渲染引擎 ,主要包含 cult3d exporter plug—in、cuh3d designer和 cuh3d viewer plugin三大部分。 开发设计人员可 以使用 3d设计领域广泛使用的 3dsmax或 maya来设计 产 品 3d模 型 .使 用 cuh3d exporterplug—in来转换设计模型 ,在 cuh3d designer中为模 型加入交互 、音效等其它效果 ,再无缝隙地嵌入到 html页面和其他应用程序中 [41。其开发流程如图1所示。用户 即可在网上实时观看 3d模型 ,还可通过 鼠标对其进行旋转 、放大或缩小等操作。 3 cult3d‘技术在产品虚拟设计中的应用实例 3.1 创建汽车 cult3d对象 为方便输 出,必须使 用一个 三维模 型制 作 软件f3dmax或 maya1制作物体 的三维模型。制作前必须先下载插件 cult 3d exporter for 3dmax或 cult 3d exporter for maya。只 有安 装好 输 出插 件 ,3dmax或maya才可以将 3d模型输出成 cult 3ddesign的 c3d格式。在制作模型的细节、真实度上多下点功夫,尽量用最少的面来做模型,以控制好模型的大小。太多的面不仅会加长网络传送的时间 ,更是对浏览者机器 的考验。最后输出成 c3d格式的 3d模型 。 3.2 对汽车 cult3d对象进行交互设置 cuh3d对象的交互设计就是在 cuh3d designer的事件地图窗 口中建立事件、动作和场景的相互关系,使浏览者触发某个事件或某个事件 自动做出相应的动作 ,并将可视化的过程和结果实时反馈给浏览者达到交互的目的。 汽车的时间地图如图2所示,它可以通过鼠标控制实现汽车任意角度的展示、车门的开关、车轮的转动和汽车尾气排放等。在cult3d designer中完成设计后,需将culturald对象导出为可的co格式。在导出过程中还可对文件中的几何图形、声音等特征进行进一步压缩。 3.3 汽车cult3d对象 可cult3d对象的程序有多种,其中基于网络的应用较为广泛,用户可以通过网络或在本地机种用ie或netscape浏览器查看。基于网络的需要编写想应得网页,在编写网页时,有两项主要工作: (1)在网页中编写语句嵌入cult3d对象。ie浏览器是通过activex组件来cult3d对象。ie使用 object 的标签命令来在网页中嵌入activex组件。 netscape浏览器不支持 activex控件 .需要另外设置外挂程序的语法 。netscape浏览器使用 embed 的标签来嵌入 外挂组件 。另外 ,必须安装 cuh3d viewer插件,才能在浏览器网页时播放 cult3d对象。对于 ie浏览器需要在 object 这个标签内插入 codebase指定其下载网址.netscape浏览器需要在 embed 标签内插入 type=“application/x--cuh3d--object”语法说明外挂程序对象.pluginseape指定其下载网址。 同时支持 ie和 netscape浏览器的超文本语句如下 : object classid= clsid:31b7eb4e一8b4b一 11d1一a789--00aocc665 1a8 width= 宽 height= 高 codebase=http:///dianzijixie/" 电子商务模块使用。 4 结束语 虚拟现实技术作为一支崭新的综合性信息领域中的奇葩 ,体现出较高的人性化科技特色与风格。而将虚拟仿真技术同机电产品设计产业相结合 ,为设计师与企业厂商们提供了非常好的技术支持与解决方案.更为产品的推广营销创造了巨大的商业价值。无论是与传统影视媒体 、多媒 体软件 ,还是 与传统虚拟现实技术 比较 ,web3d技术都表现出了在机电产品设计中的独特优势和潜力 。随着网络技术的高速发展必将有更新的 web3d技术出现,服务于设计 、服务于大众、服务于未来 。 机电技术应用论文:机电一体化技术的应用与发展前景 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:煤矿机电一体化技术应用探究 摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭 工业 的大力 发展 ,在我国的国民 经济 建设发展中占居重要的地位。因而,近年来各级煤矿 企业 领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 关键词:煤矿 机电一体化 应用 1 概述 煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品,其主要技术包括:微 电子 、 计算 机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中,开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品,并取得了巨大的成功,这让人们清楚地意识到,机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。 2 煤矿机电一体化技术产品的应用 2.1 矿井运输提升产品的应用 在煤矿生产中,因为 现代 化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而plc可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。 2.2 综合机械化采煤 1970年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 2.3 矿井安全生产监控系统 从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于 计算 机 网络 软硬件技术 发展 很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和 企业 正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。 3 对我国煤矿机电一体化技术的思考 在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿 现代 化,达到煤矿自动化生产。 4 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭 工业 生产打下了坚实的基础。 机电技术应用论文:浅谈机电一体化技术在煤矿的应用 摘要:近年来,我国各行各业竞相 发展 ,依靠机电一体化技术,大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性,提高制造水平,增加产品的应变能力,提高劳动生产率,节约大量能源和材料消耗。煤炭系统也在利用机电一体化技术改造旧设备和开发新产品方面做了大量的工作,取得一定的成效。它已使人们清楚地认识到,机电一体化技术和产品的发展,是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。本文对机电一体化技术在煤矿中的应用进行阐述,并对其发展趋势进行分析。 关键词:机电一体化技术 煤矿 应用 发展趋势 1 概述 机电一体化技术就是机械、 计算 机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术,是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今 科学 技术发展的 规律 ,显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面,因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标,而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体,使物流、能流、信息流融为一体。 2 机电一体化技术在煤矿中的主要应用 2.1 机电一体化技术在提升机中的应用 矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备,全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一体,机械结构大大简化,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,大大简化了电器安装,此外,硬件配置简单,互相兼容。“九五”期间,国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。此外,我国还应用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前,最大装机容量已达到5000kw,主、副井提升机可做到全自动化,不需要专门的绞车司机。 2.2 机电一体化技术在采煤机中的应用 电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比,它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力,使其克服阻力移动,也可以在采煤机下滑时进行发电制动,向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6~2.0倍,所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置。③运行可靠,使用寿命长,电牵引和液压牵引不同,前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外,其它元件均无磨损,因此工作可靠,故障少,寿命长,维修工作量小。④反应灵敏,动态特性好:电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻,电能转换为机械能只做一次转换,效率可达99%,而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。 1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作,研制成功我国第一台采用交流变频调速mg344-pwd型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来,我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机,而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发,我国的电牵引采煤机一逐步走向成熟,为煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。 2.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点,已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此,成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷,如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多,一般为3点驱动,这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且,输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低,和发达国家相比存在显著的差距。 2.4 其他煤矿机电一体化装置 液压支架则向电液控制方向 发展 ,将 计算 机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架,移架速度为6~8s/架,最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。 煤矿供电的特点是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数,减少供电系统无功电流,减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备 网络 功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 3 煤矿机电一体化技术应用的发展趋势 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用,不仅减轻了操作人员的劳动强度,而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力,创造了巨大的 经济 效益和社会效益。但是,我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比,还有一定的差距,因此还有很多的工作需要继续研究,其未来的发展趋势是:①开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,研究具有自主知识产权的核心装置;②增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;③开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;④煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。 4 结束语 近年来,随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展,信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化,在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此,机电一体化技术是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。 机电技术应用论文:机电一体化技术在汽车设计中的应用 摘要:经济的发展和汽车科技水平的提高大大加快了汽车机电一体化技术的发展速度,这对汽车产业的发展具有重要的推动作用。在汽车设计中应用机电一体化技术可以将汽车的性价比大大提升。但是在汽车设计中应用机电一体化技术仍然存在一些问题,对其造成不利影响。所以本文主是对汽车设计中机电一体化应用的进行了具体的研究。 关键词:机电一体化技术;汽车设计;应用 随着我国汽车行业的发展速度不断加快,大大拓展了汽车设计中机电一体化技术的应用范围,同时也大大提高了机电一体化技术的水平。稳定性、经济性和安全性等是机电一体化技术具备的特征,通过对汽车设计中机电一体化的应用进行研究,不但可以将汽车的整体稳定性提升,同时可以为机电一体化技术质量提供保障,从而对我国汽车行业的发展具有重要的推动作用。 1在汽车设计中机电一体化技术存在的问题 1.1陈旧机电一体化技术设备 我国汽车机电一体化设计技术具有较晚的起步时间,这样传统手动汽车控制系统的设计无法使汽车用户的实际需求得以满足[1]。同一汽车厂对不同车型的设计标准和操作流程没有统一的制定,这样无法规范汽车机械零件的设计方法,从而使机电一体化技术出现一些问题,如不够科学和规范以及无法安装等,使人们对现代化汽车设计的基本要求无法满足。这些问题的存在对汽车设计中机电一体化技术的提升和改进产生不利影响。由于汽车设计应用设备的落后性不但对大量的人力、物力和财力造成了浪费,同时使汽车设计中机电一体化技术的成本提升,从而对机电一体化产品的更新和机电一体化设计技术的创新造成阻碍。 1.2汽车设计理念的落后性 由于落后的机电一体化设计理念会大大降低汽车整体运行的性能和工作效率,这对汽车本身的设计方案造成一定的破坏,使汽车发生故障的次数增加,对创新和发展现代化机电一体化汽车设计技术造成影响[2]。另外由于汽车设计理念的落后性,无法有效的推广新型机电一体化技术方法,无法为汽车良好的运转性提供保障。在汽车实际运行中,传统的汽车维修人员对创新汽车设计理念工作并不重视,这样无法进一步推广和使用机电一体化技术,对创新汽车设计方法和提升汽车运行的整体安全性造成影响。 1.3汽车机电一体化技术人员较低的综合素质 由于不断增加汽车需求量,使汽车行业缺乏相应的汽车实际人才,这样在汽车行业中会使用一些非专科毕业的工作人员,从而对机电一体化技术的使用范围无法提供保障。另外汽车设计具有复杂的程序和较高的技术含量,如果汽车汽车人员的专业技术不丰富,会在安全过程中忽视一些小的零部件,这对汽车运行中的稳定性无法保障。而且由于汽车机电一体化技术人员具有较低的综合素质和专业素质,对安装检查汽车机电一体化技术设备造成影响。 2在汽车设计中完善机电一体化技术的措施 2.1将现代化机电一体化技术设备不断更新 在设计汽车过程中,机电一体化技术人员应该对计算机应用软件正确的使用,这样可以对汽车工程领域中机械技术的改善具有重要的作用[3]。技术人员要对机电一体化技术设备不断的改善,从而可以将汽车设计中处理信息的技术提升,而且要将汽车驱动技术和计算机集成技术等合理的应用到汽车的设计系统中。汽车设计中各个方案的执行是通过不断创新机电一体化设计技术设备来完成的,这样可以将汽车运行的整体功能性大大提升,使汽车电子系统与机电运行系统充分融合的目的得以实现。 2.2对传统的汽车设计理论进行创新 在设计汽车过程中关键的技术主要是机电一体化技术,所以在完善汽车性能的过程中机电一体化技术的创新设计的作用是不可代替的,同时创新汽车设计程序和理念可以将汽车的整体性能大大提升。但是在这个过程中要对各个因素阻碍进行克服,造成这种现象的主要原因是人们出行的安全问题,如生命财产安全会受到汽车内部各个零部件运行质量的影响。因此要充分的融合汽车的微电子精算技术和设计机技术,不断提升汽车的整体性能。只有在汽车设计中充分的应用汽车机电一体化技术,才能够将汽车机电一体化的微电子技术水平不断加强,从而可以进一步提升汽车的稳定性和安全性。 2.3将汽车设计人员的综合素质不断提升 智能化和功能化是目前汽车设计中机电一体化技术的主要发展方向,所以引进汽车机电一体化设计的人员不但要掌握较高的专业技术,同时其专业素质要符合要求[4]。同时要对新技术培训和专业考核制度的力度不断加强,这样机电一体化设计人员可以将汽车整体的机构和运行系统的专业规范熟练的掌握,从而可以为汽车的运行质量提供保障。同时汽车设计人员应该将相应的理论和专业技术不断完善,将微电子技术的应用范围不断推广,这样不但可以将技术人员的实践操作能力提升,同时可以将汽车运行的整体水平大大提升。 3结论 由此可见,随着在技术设计中机电一体化技术的应用力度不断加强,消费者逐渐用更高的标准要求汽车的安全性和稳定性等。在汽车设计中应用机电一体化技术,对机械领域各个方面的发展都具有重要的推动作用。但是其也存在一些相应的问题,这需求汽车企业采取针对性的措施,将这些问题合理的解决,从而可以在汽车设计中更好的应用机电一体化技术,进而可以大大提升汽车设计水平。 作者:徐群杰 邢敏 李娜娜 李莎 单位:山东劳动职业技术学院 山东财经大学东方学院 机电技术应用论文:煤矿机电技术管理在安全生产的应用 摘要:阐述了煤矿机电技术管理在安全生产中的作用,分析了煤矿机电技术管理现状,提出其在安全生产中存在的问题与不足,最后结合多年实践经验,针对煤矿机电技术管理在安全生产中的应用提出几点看法,以供参考。 关键词:煤矿;机电技术管理;安全生产;应用 0引言 要想实现煤矿生产安全高效,建成现代化的矿井,必须提高装备水平。矿井的装备水平、对装备的重视程度及使用情况对机电安全管理起到重要作用,具体应做到:要引进技术先进、运行安全可靠的装备;要严管理,建立健全管理机构和制度,统一队伍建设;要加强设备检测与管理;并提前做到对产品进行对比后购买,实现安全高效。 1煤矿机电技术管理在安全生产中的作用 1.1提高机电设备应用的规范性 煤矿机电设备故障大多是由于没有规范使用机电设备。如果操作不规范,就会加大设备损坏的概率,同时还会给煤矿生产安全构成严重威胁。相关统计表明,大部分煤矿安全事故都是由于设备操作不规范引起的,而导致设备操作不规范的主要原因就在于没有合理运用机电技术管理措施。为此,为了使煤矿设备操作更加规范,提高设备运行的可靠性与安全性,使安全事故得到有效控制,就必须对机电技术管理予以强化,确保在生产中对其的应用得到落实。 1.2保障机电设备安全 煤矿生产对机电设备的需求量较大。目前,很多设备没有得到及时更新,存在的安全隐患非常多。然而,有的煤矿企业依然在使用这些设备,使得事故发生率大大增加。而机电技术管理的有效实施,可以使机电设备的维护与检修水平得到提升,通过定期检查,这些设备的正常运行才能得到有效保障,对于煤矿安全生产有着十分重要的意义。 1.3提高机电技术水平 现阶段,中国很多煤矿企业缺乏专业的机电技术人员,难以满足煤矿生产的需求,导致机电设备操作不当,没有得到准确的检测与维护,进而给煤矿安全生产构成了严重威胁。而采用科学、有效的机电技术管理方法,能有效提高工作人员技术水平,在一系列培训中他们的专业技能得到强化,使煤矿机电设备操作更加规范,对于安全生产有着十分重要的意义[1]。 2煤矿机电设备技术管理存在的问题 2.1对煤矿机电设备标准化不够重视 在煤矿生产实践中,有的企业在机电设备标准化人员配置方面存在严重不足。即使有安排相关管理人员,他们大部分也属于兼职,专业水平并不高,进而导致机电设备管理不合理问题时有发生。且有的机电管理人员受限于专业素质低、标准化意识薄弱,在管理煤矿流动设备与固定设备时,没有严格遵守相关规范规定,难以满足管理要求。相关调查显示,在机电设备管理中,很多煤矿机电管理人员对规范制度的落实情况并不理想,时常出现机电设备的编号、标志不全的问题。这一现象在选型、采购、验收及安装等环节非常突出。有的机电设备的更新也存在问题,在长期运转之下,没有及时进行报废处理,导致设备运行存在诸多安全隐患。 2.2机电设备管理部门的职能没有得到充分发挥 就煤矿生产现状而言,尽管大部分煤矿企业针对机电设备管理设置了机电科,然而这些煤矿机电管理部门却没有充分发挥部门职能作用,更多的是追求设备的生产效益,对煤矿机电设备技术管理的重视程度并不高。受这一问题的影响,除了有可能造成管理机电运行的网络中断之外,机电管理人员匮乏问题也越来越严重,在缺乏完善的机电专业组织的情况下,机电管理部门就难以体现出自身价值。 2.3机电管理人员队伍建设不到位 实践表明,尽管大部分煤矿企业都根据有关制度与规范,针对机电管理人员队伍进行建设与发展,并定期或不定期地采取一系列培训与教育措施。然而实际培训效果却不甚理想,很多培训的工作内容与形式的针对性不强,大多停留在理论方面,显得过于抽象,甚至存在与现实脱节的问题。这种走过场的培训与教育显然难以满足工作人员的需求,缺乏实际意义,员工的积极性与主动性无法得到有效提高[2]。 2.4煤矿机电设备管理人员水平有待提升 作为煤矿企业,其机电设备技术管理人员的特点在于流动性很强。而生产需求的增加迫使煤矿企业引进更多的新员工,这些员工在投入生产之前,往往没有经过培训,专业知识水平较低,管理经验也相对匮乏。受限于技术水平与专业素养,这些工作人员在操作中难以严格遵守规章制度,导致煤矿正常生产受到不利的影响。 2.5煤矿机电设备更新不及时 目前,大部分煤矿企业缺乏完善的机电设备保护机制,难以满足煤矿安全规程的要求。有的煤矿企业出于生产进度要求,不得不提升机电设备的负荷,使其长期处于高强度作业状态,进而加速了机电设备的老化。再加上这些设备本身就没有得到及时更新,并且定期维护与保养工作也不到位,使得煤矿机电设备安全状态受到影响,严重威胁到煤矿安全生产。 3煤矿机电技术管理在生产中的应用对策 3.1强化设备的现场管理 a)在设备安全方面,必须提高安全质量,为机电设备运行的可靠性与安全性提供强有力的保障。在安装前必须对安装流程进行合理设计,如果没有有关部门的审核批准,就不得投入使用,如此才能从根源上消除设备安全问题。机电安全部门必须严格按照有关制度规定对设备安全进行检查与验收,在进行下道工序之前,必须有设备管理人员的签字确认;b)设备运行质量的提升也至关重要。煤矿企业必须加强设备检查制度建设,对设备进行定期点检。为了完善点检标准,应对相关数据进行研究与分析,对机电设备运行进行了解,如此才能使故障得以及时发现并得到解决。技术人员应做好设备的跟踪调查工作,确保其得到及时的维修,应对点检周期进行合理制定,使设备点检工作更加合理、有效;c)煤矿企业要针对设备检修予以重视。应对设备采取停产检修措施,在这之前应对检修计划进行制定与完善,使检修工作得以顺利开展。同时还要强化检修人员的责任意识,对检修工作责任制度进行完善,将设备检修质量责任落实到个人,为设备运行的可靠性与安全性提供保障[3]。 3.2加强机电设备检测 a)应加强检测管理制度建设。在检测之前要对相关制度进行完善,对设备运行进行定期检测与检查。针对设备故障问题,要做好故障诊断与预测,应不断改进技术方法,提高检测水平,以此来保证设备运行正常;b)做好对检测人员的考核工作,将设备检修质量责任落实到个人身上。可采用小组形式对设备进行检修,使相关责任得到明确。此外还要做好现场检查工作,定期检测设备运行参数;c)必须提高技术人员业务水平。煤矿企业要做好人才培养工作,坚持以人为本的原则,为机电设备技术管理人员提供机会接受培训。在培训中,必须结合实际情况,使管理人员的专业水平得到有效提升。企业还可以制定激励机制,使员工的积极性得到提升。为了实现这一目标,企业就必须加大资金投入,引进先进技术手段,提高培训质量,使技术人员的实际应用水平得到提升。且要不断完善责任制度,使煤矿生产中存在的责任问题得到解决,将技术人员的作用充分发挥出来。 3.3加强机电技术管理队伍建设 作为开展煤矿机电设备技术管理工作的主体,建设机电技术管理队伍对于煤矿生产正常运行而言有着重要意义。为此,煤矿企业必须重视管理人员的综合素质的提升,促使其业务素质、文化水平得到全面提升,在操作设备的过程中严格遵守规章制度,为煤矿机电设备管理工作的有效开展提供强有力的支持。 4结语 煤矿机电技术管理对于煤矿安全生产而言有着重要意义。然而现阶段中国煤矿生产中,机电技术管理依然存在诸多不足,因此必须对此展开研究,针对煤矿机电技术管理存在的问题进行分析,并以此提出有效的应对措施,使煤矿机电技术管理在安全生产中的作用得到充分发挥,为煤矿企业的发展提供强有力的保障。 作者:乔斌 单位:山西诚正建设有限公司 机电技术应用论文:机电工程技术应用及其自动化问题 【摘要】现代科学技术的逐渐发展与完善,相关学科间开始有相互渗透、交叉的情况,为工程领域(尤其是机械工程)带来了变革。当前,计算机、微电子技术的迅猛发展,不但扩展了应用范围,还开始广泛应用于机械工业领域,并衍生机电一体化,利于机械工业的发展,另外机电一体化实现了机械工业产品结构、管理系统以及生产方式等方面的改善,预示着机电一体化时代的到来。 【关键词】机电工程;技术应用;机电一体化;核心技术;发展前景 当前,计算机、微电子技术的发展,开始广泛应用于机械工业领域之中,并逐渐发展形成机电一体化局面,改善机械工业的同时加速了机械工业的发展。本文就机电工程技术应用、机电工程的核心技术以及机电工程技术的未来发展前景进行分析,加速机电工程一体化发展。 1机电工程技术应用分析 1.1机器构造 就机电工程技术而言,其应用期间涵盖多种生产机器,而生产机器自身有发动机、配器、行驶以及制动等较多的组成部件,想要确保机械的运行效率,需要进行运转精度、改善性能等方面的优化。同时,进行机械效率优化期间,仅考虑机器结构存在明显的片面性,还需要对相关材料进行考虑以及改进。一般传统机器产品的原料为钢铁,但是随着传统机器产品市场竞争力的下降,开始倾向性的选择非金属复合材料以及更优质的金属材料,通过新型生产原料的选择,不但成功降低了机器自身的重量,还降低了能力方面的消耗,在提高驱动系统功率的同时提高机器效率。 1.2技术的优化 想要进行机电工程技术的应用,最为行之有效的方法就是进行弱电控制线路的提高,在提高的同时保证工作的有效运转。具体从提高传感器、电机、微型计算机等方面的综合性能展开分析,提高弱电控制线路,内容如下。 1.2.1电机 电机作为驱动机的代表,应用期间电机响应速度、工作效率存在问题,想要进行电机综合性能的提高,可以研发并选择新型驱动单元,并在期中加入传感器以及控制组件等。 1.2.2传感器 就传感器而言,科技含量低会影响信息精准度、敏锐性以及信息传入的及时性,所以想要提高传感器工作效率,前提就是提高传入信息的敏锐性、精准度。当前,光纤传感器是最为常用的传感器类型,非接触性检测屈董单元是信息传播的介质,能够在避免外界因素干扰的情况下提高信息的可靠性。 1.2.3微型计算机 微型计算器作为信息处理设备之一,在机电技术应用、微电子学发展方面具有积极意义。想要提高微型计算机的综合性能,前提条件是提高信息处理设备自身的快速、准确、可靠,并对干扰等相关问题进行处理。另外,要进行专项技术人才的培养,达到在控制研发成本的前提下研发高速快递方式,确保机器运作效果。 2机电一体化核心技术分析 机电一体化涵盖两方面技术,即软件、硬件(机械本体以及传感器等),为了确保机电一体化发展,需要从机械本体技术、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口技术等5个方面进行分析,内容如下。 2.1机械本体技术 机械本体需要综合考虑几个方面,包括性能方面的改善、质量上的减轻、精度上的提高。机械产品的主要材料就是钢铁材料,想要减轻质量,前提是进行结构改进,并考虑材料的替代,在坚强机械本体重量的情况下实现驱动系统小型化,并最终达到机械本体优化的目的。 2.2传感技术 传感器问题主要考虑三个方面,即可靠性、灵敏度、精准度,并预防干扰。电干扰的预防应采用光纤电缆传感器,外部信息传感器选择非接触型检测技术。 2.3信息处理技术 当前,信息技术的发展与普及,直接促进了机电一体化,所以想要更好的带动并发展机电一体化则必须考虑到信息处理设备自身模/数转换设备、输入输出的可靠性情况,提高处理速度。 2.4驱动技术 基于电机驱动机使用期间的快速响应、效率问题,所以开始研发内部装有编码器、伺服驱动单元替代传统的电机。 2.5接口技术 想要实现和计算机之间的通信,需要确保数据传递具备格式上的标准化以及规格化,利于实现信息传递、维修处理,并进行设计简化。当前,技术工作人员开始在合理控制经济成本的条件下进行高效接口的研发,以解决接口中所涉问题。 3机电一体化技术前景分析 就当前机电一体化发展情况以及高新技术的不断应用,未来机电一体化主要有智能、系统化、微型化、模块化、网络化、绿色化等6个发展方向,内容如下。 3.1智能化 当前,智能化俨然已经成为21世纪机电一体化的主要发展方向,智能机电一体化产品能够有效的进行人类智能的模拟,有一定的判断、推理、思维、决策能力,在工作开展期间逐渐的替代某种程度的人脑劳动。 3.2系统化 系统化表现特征包括两个方面,即开放式/模式化总线结构以及加强通信功能。系统在灵活组态的情况下,能够进行裁剪、组合,以实现系统的协调以及综合管理。就未来的技术发展而言,机电一体化需要着重考虑产品、人之间的关系发展,尽可能的实现产品中部分人的性能,包括智能、情感等,趋向于生物系统化发展。 3.3微型化 微型机电一体化涵盖微机械、微电子、软件技术,成为机电一体化发展方向之一。当前微电子机械系统逐渐朝向更小尺寸的纳米以及微米方向发展中。微机电一体化系统自身兼具诸多优势,包括体积以及耗能小、灵活性等,能够进入一般机械都无法达到的空间中,利于精细化操作,且开始应用于生物、航天、农业等领域的发展中,未来发展前景更为广阔。 3.4模块化 在机电一体化中,产品的种类丰富多样,生产厂家繁多,进行机械接口(电气以及动力等)的研发是复杂且重要的事,需要经历较长的时间,并制定相关标准,确保部件以及单元、接口的匹配。就企业而言,可以借助标准单元进行新产品的开发,并合理的进行生产规模的扩大化。 3.5网络化 就当前网络技术发展而言,网络化是最常听到的词汇,并广泛应用于各个行业中,对于机电一体化来说网络技术同样产生了很大的影响,使此行业向网络化发展。机电一体化产品所涵盖的种类较多,所以网络的对应方式以及形式也会有所不同,网络的普及使得远程控制终端设备成为了机电一体化产品。 3.6绿色化 当前,工业的兴盛发展,在降低资源的同时,更好的提高了人们的物质生活。为了降低生态环境可能受到的污染问题,绿色产品应运而生并占有最突出的市场地位。绿色化已经成为时展的主要趋势,所谓绿色化是指使用期间不污染生态环境且报废期间不进行回收,目的是在产品的整个生命周期(包括设计、制造以及运输等)中将生态环境危害降低到最低,并且最大程度上提高资源的利用效率。另外,绿色化已经成为制造业的可持续、健康发展模式。 4结语 综合本文上述内容,机电一体化已经成为自动化技术发展的最高阶段,机电一体化技术的发展是社会所需、是社会生产力发展所需、是传统机械设计变革所需,在推动机械产品发展的同时,振兴机械工业的发展。另外,机电一体化有智能化、系统化、微型化、模块化以及网络化、绿色化等未来发展方向,也对相关科研工作人员提出了更多的要求,以利于机械工业行业的发展。 作者:梁战昌 单位:岑溪市水利供水有限公司 机电技术应用论文:机电工程技术应用和自动化问题 【摘要】现代科学技术的逐渐发展与完善,相关学科间开始有相互渗透、交叉的情况,为工程领域(尤其是机械工程)带来了变革。当前,计算机、微电子技术的迅猛发展,不但扩展了应用范围,还开始广泛应用于机械工业领域,并衍生机电一体化,利于机械工业的发展,另外机电一体化实现了机械工业产品结构、管理系统以及生产方式等方面的改善,预示着机电一体化时代的到来。 【关键词】机电工程;技术应用;机电一体化;核心技术;发展前景 当前,计算机、微电子技术的发展,开始广泛应用于机械工业领域之中,并逐渐发展形成机电一体化局面,改善机械工业的同时加速了机械工业的发展。本文就机电工程技术应用、机电工程的核心技术以及机电工程技术的未来发展前景进行分析,加速机电工程一体化发展。 1机电工程技术应用分析 1.1机器构造 就机电工程技术而言,其应用期间涵盖多种生产机器,而生产机器自身有发动机、配器、行驶以及制动等较多的组成部件,想要确保机械的运行效率,需要进行运转精度、改善性能等方面的优化。同时,进行机械效率优化期间,仅考虑机器结构存在明显的片面性,还需要对相关材料进行考虑以及改进。一般传统机器产品的原料为钢铁,但是随着传统机器产品市场竞争力的下降,开始倾向性的选择非金属复合材料以及更优质的金属材料,通过新型生产原料的选择,不但成功降低了机器自身的重量,还降低了能力方面的消耗,在提高驱动系统功率的同时提高机器效率。 1.2技术的优化 想要进行机电工程技术的应用,最为行之有效的方法就是进行弱电控制线路的提高,在提高的同时保证工作的有效运转。具体从提高传感器、电机、微型计算机等方面的综合性能展开分析,提高弱电控制线路,内容如下。 1.2.1电机 电机作为驱动机的代表,应用期间电机响应速度、工作效率存在问题,想要进行电机综合性能的提高,可以研发并选择新型驱动单元,并在期中加入传感器以及控制组件等。 1.2.2传感器 就传感器而言,科技含量低会影响信息精准度、敏锐性以及信息传入的及时性,所以想要提高传感器工作效率,前提就是提高传入信息的敏锐性、精准度。当前,光纤传感器是最为常用的传感器类型,非接触性检测屈董单元是信息传播的介质,能够在避免外界因素干扰的情况下提高信息的可靠性。 1.2.3微型计算机 微型计算器作为信息处理设备之一,在机电技术应用、微电子学发展方面具有积极意义。想要提高微型计算机的综合性能,前提条件是提高信息处理设备自身的快速、准确、可靠,并对干扰等相关问题进行处理。另外,要进行专项技术人才的培养,达到在控制研发成本的前提下研发高速快递方式,确保机器运作效果。 2机电一体化核心技术分析 机电一体化涵盖两方面技术,即软件、硬件(机械本体以及传感器等),为了确保机电一体化发展,需要从机械本体技术、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口技术等5个方面进行分析,内容如下。 2.1机械本体技术 机械本体需要综合考虑几个方面,包括性能方面的改善、质量上的减轻、精度上的提高。机械产品的主要材料就是钢铁材料,想要减轻质量,前提是进行结构改进,并考虑材料的替代,在坚强机械本体重量的情况下实现驱动系统小型化,并最终达到机械本体优化的目的。 2.2传感技术 传感器问题主要考虑三个方面,即可靠性、灵敏度、精准度,并预防干扰。电干扰的预防应采用光纤电缆传感器,外部信息传感器选择非接触型检测技术。 2.3信息处理技术 当前,信息技术的发展与普及,直接促进了机电一体化,所以想要更好的带动并发展机电一体化则必须考虑到信息处理设备自身模/数转换设备、输入输出的可靠性情况,提高处理速度。 2.4驱动技术 基于电机驱动机使用期间的快速响应、效率问题,所以开始研发内部装有编码器、伺服驱动单元替代传统的电机。 2.5接口技术 想要实现和计算机之间的通信,需要确保数据传递具备格式上的标准化以及规格化,利于实现信息传递、维修处理,并进行设计简化。当前,技术工作人员开始在合理控制经济成本的条件下进行高效接口的研发,以解决接口中所涉问题。 3机电一体化技术前景分析 就当前机电一体化发展情况以及高新技术的不断应用,未来机电一体化主要有智能、系统化、微型化、模块化、网络化、绿色化等6个发展方向,内容如下。 3.1智能化 当前,智能化俨然已经成为21世纪机电一体化的主要发展方向,智能机电一体化产品能够有效的进行人类智能的模拟,有一定的判断、推理、思维、决策能力,在工作开展期间逐渐的替代某种程度的人脑劳动。 3.2系统化 系统化表现特征包括两个方面,即开放式/模式化总线结构以及加强通信功能。系统在灵活组态的情况下,能够进行裁剪、组合,以实现系统的协调以及综合管理。就未来的技术发展而言,机电一体化需要着重考虑产品、人之间的关系发展,尽可能的实现产品中部分人的性能,包括智能、情感等,趋向于生物系统化发展。 3.3微型化 微型机电一体化涵盖微机械、微电子、软件技术,成为机电一体化发展方向之一。当前微电子机械系统逐渐朝向更小尺寸的纳米以及微米方向发展中。微机电一体化系统自身兼具诸多优势,包括体积以及耗能小、灵活性等,能够进入一般机械都无法达到的空间中,利于精细化操作,且开始应用于生物、航天、农业等领域的发展中,未来发展前景更为广阔。 3.4模块化 在机电一体化中,产品的种类丰富多样,生产厂家繁多,进行机械接口(电气以及动力等)的研发是复杂且重要的事,需要经历较长的时间,并制定相关标准,确保部件以及单元、接口的匹配。就企业而言,可以借助标准单元进行新产品的开发,并合理的进行生产规模的扩大化。 3.5网络化 就当前网络技术发展而言,网络化是最常听到的词汇,并广泛应用于各个行业中,对于机电一体化来说网络技术同样产生了很大的影响,使此行业向网络化发展。机电一体化产品所涵盖的种类较多,所以网络的对应方式以及形式也会有所不同,网络的普及使得远程控制终端设备成为了机电一体化产品。 3.6绿色化 当前,工业的兴盛发展,在降低资源的同时,更好的提高了人们的物质生活。为了降低生态环境可能受到的污染问题,绿色产品应运而生并占有最突出的市场地位。绿色化已经成为时展的主要趋势,所谓绿色化是指使用期间不污染生态环境且报废期间不进行回收,目的是在产品的整个生命周期(包括设计、制造以及运输等)中将生态环境危害降低到最低,并且最大程度上提高资源的利用效率。另外,绿色化已经成为制造业的可持续、健康发展模式。 4结语 综合本文上述内容,机电一体化已经成为自动化技术发展的最高阶段,机电一体化技术的发展是社会所需、是社会生产力发展所需、是传统机械设计变革所需,在推动机械产品发展的同时,振兴机械工业的发展。另外,机电一体化有智能化、系统化、微型化、模块化以及网络化、绿色化等未来发展方向,也对相关科研工作人员提出了更多的要求,以利于机械工业行业的发展。 作者:梁战昌 单位:岑溪市水利供水有限公司
0引言 近年来,我国的科学技术水平不断提高,特别是自动化、人工智能等先进科学技术在生产领域的普及和应用,取得了良好的建设成晒。在机械加工制造领域,自动化技术已得到了较为普遍的应用,而且取得了良好的效果,极大地促进了我国机械加工制造技术水平以及生产效率的提高,并且在应用过程中,还积累了大量的自动化技术实践应用经验,为促进自动化技术的改良以及进一步提升机械加工制造水平,打下了坚实的基础。同时,也促进了机械设备制造自动化技术的不断完善,推动我国的机械加工制造行业不断向着集成化、自动化以及虚拟化的方向发展。我国是制造业大国,自动化技术在机械加工制造领域的应用,特别是在机械设备制造领域的应用,对深化我国的机械加工制造水平,推动生产力进步具有非常重要的意义,对我国的社会经济发展建设,也具有极为深远的影响。 1简述机械自动化及其组成 1.1机械自动化的概念 所谓机械自动化,实际上就是将自动化技术应用于机械加工制造领域,从而实现机械设备能够自动且连续的进行加工制造生产活动。自动化技术的应用,由于无法人工操作,而用各种生产环节实现连续性,因此使机械加工制造的生产效率得到极大的提高,还提高了安全性,有效避免了人为因素导致的各种安全事故,使工作人员的生命安全和企业的经济财产得到有效的保障。随着科学技术水平的不断提高,自动化技术在机械加工制造领域中,得到了更加广泛、全面和深入的应用。在机械加工制造过程中,由于应用了自动化技术,能够通过更加精细的运转速率,对原材料进行快速加工,不仅节约了大量的生产时间,提高了生产效率,更节省了人力资源,有效降低了人工成本,同时还提高了产品的精密度,产品质量得到质的飞跃。自动化技术的应用,还大大降低了工作量,改善了工作环境。这些优势都进一步促进了自动化技术在机械加工制造领域的应用,促使自动化技术不断的更新换代升组,带着机械加工制造领域的自动化程度越来越高,不断提升产品质量和生产效率,降低生产成本,从而增强了我国机械加工制造行业的核心竞争力,使我国成为全球知名的制造业大国。 1.2机械自动化技术的组成 机械自动化技术是一科综合性非常强的科学技术,融合了多门学科的技术知识,从而形成了专门的自动化系统。自动化系统应用非常广泛,而自动化技术,只是自动化系统的一种表现形式。在机械加工制造领域应用自动化技术,其自动化技术系统主要由以下五个方面构成: 1.2.1控制单元 控制单元在自动化系统占据统领导指挥地位,它的主要作用就是解决动作调节和单元制定之间的关系,对自动化系统的正常运行,发挥着重要的保障作用。 1.2.2制定单元 在自动化系统中,制定单元发挥着对传输的数据进行比较和分析的重要作用,是产生与数据相对应的信号的重要组成部分,同时也对控制单元能够对自动化系统实现有效的控制,发挥着重要的支持作用。所以,制定单元是自动化系统中最核心的组成部分。 1.2.3传感单元 传感单元主要用于监测自动化系统的性能参数以及运行的实时状态,在自动化系统中,发挥着重要的基础性作用。 1.2.4作用单元 作用单元是施加能量和明确定位系统的关键单元,也是自动化系统的前期性组成部分。 1.2.5程序单元 程序单元是决定自动化系统怎么运行、如何运行以及做什么的关键单元,也是自动化系统中,最重要的组成部分。 2自动化技术在机械加工制造的应用 2.1集成化应用 在机械加工制造行业中,所谓的集成化,就是指将技术的经营和功能两方面进行集成。随着信息技术的不断深化发展以及在机械加工制造领域的深入应用,使得机械加工制造领域集成化发展能够借鉴计算机集成化技术的发展模式,从而有效推动机械加工制造领域向着集成化的方向不断发展进步。在机械加工制造领域中,在对产品制造过程的管理工作中,必须要对产品制造过程中,企业所有相关的动态进行集成,从而使企业的动态成为一个整体,将机械加工制造过程中的各个环节,以及企业中其他相关的各种活动,以一个整体的形式,发挥出更大的作用,有效的对机械加工制造过程进行全面优化,合理配置资源,同时也能够使自动化技术在机械加工制造领域中发挥出更加重要的作用,全面推动机械加工制造水平的提升,不仅能够大幅度的提高生产效率,降低生产成本,还能够减少人工劳动强度,提升机械加工制造产品的质量,进而带着我国社会经济发展建设水平的全面提升。同时,这种集成化的生产方式,也能够引领导机械加工制造行业的未来发展方向,特别是能够深化自动化技术在机械加工制造领域中的应用,使两者之间的联系更加密切,从而达到相互促进、相辅相承的作用。这对我国自动化技术水平的提高,也具有积极的促进作用。 2.2柔性化应用 在我国机械加工制造业发展的初期,由于市场经济体制还不够成熟,市场需求较大,而同类产品较少,市场竞争不激烈,因此当时地市场环境是以卖方为主,市场被迫接受企业提供的产品。但随着我国社会经济的不断发展,市场经济彻底盘活,同类企业和产品大量增加,市场竞争越来越激烈。在当前的市场经济环境下,机械加工制造市场已变为买方市场,而企业想要生存和发展,就必须要根据市场需要制生产生计划,生产市场需要的产品,这就是所谓的柔性化发展。市场经济环境的转变,促进我国的机械加工制造行业向着柔性化的方向发展。而柔性化技术在机械加工制造领域的应用,改变了传统机械加工制造行业不顾市场需求,盲目生产的经营方式。而是按照市场的需求变化,进行实时性生产。这种生产方式更加灵活,也更能够适应市场经济环境的发展和变化,从而有利于提高企业产品的市场占有份额,促进企业的发展和进步。对带动整个机械加工制造行业的发展繁荣,也具有积极的作用。此外,柔性化发展使机械加工制造能够针对市场需求的变化快速的做出反映,精准把握终端消费者的购习需求。而柔性化技术在机械加工制造领域的应用,还可以对人机交互界面进行有效的优化,将计算机管理功能最大限度的发挥出来,使管理效益达到最大化。 2.3自动化加工系统 在机械加工制造行业中,对机械设备的制造,涉及到大量不同种类的零配件。而机械设备成本,就是由这些零配件组成的。根据一定的要求,通过科学的制造技术对各种具有不同功能的零配件按照一定和顺序进行合理的组装,最终成型后,就是机械设备成品。自动加工系统在机械加工制造领域的应用,实现了以机械代替人工,能够进行生产过程高强度的重复劳动,减少了人工的工作量和劳动强度,同时还提高了生产效率。自动加工系统的应用,能够使工作人员在更加良好的工作环境中,以更好的工作状态进行工作。使工作人员可以拥有更多的时间对机械加工制造技术进行研究和分析,从而促进技术的发展和创新,对推动生产力的发展和进步,具有十分重要的促进作用。 2.4智能化技术应用 我国对人工智能技术的研究已取得了一定的成果,并且已逐渐开始在生产领域进行实际应用,取得了良好的应用效果。人工智技术和自动化技术的有机结合,不仅极大的提高了机械的自动化程度,而且在真正意义上实现了机械代替人工,极大的促进了生产力的发展,有效的将人类从劳动中解放出来,对推动整个社会的发展进步,具有极为深入的意义。机械加工制造的智能化发展,是指将系统工程管理技术、机械制造技术、人工智能以及自动化技术等,通过优化组合进行科学合理的配置,进行有机结合,彻底实现机械设备的智能化和自动化操作。机械加工制造的智能化发展,其主要特征就是具有人机效互操作界面。在实际的生产过程中,通过人机交互操作界面,能够实际人机之间的无障碍交流。工作人员可以通过人机交互操作界面,对相应的机械设备下达生产指令,而机械设备会根据工作人员下达的指令进行生产,制造出符合人们要求的产品。而这一过程的实现,需要以机械自动化作为重要基础和依据,可以说,机械自动化是促使机械加工制造能够智能化发展的重要前提和支持力量,而实现机械加工制造的智能化操作,则是机械加工制造自动化发展的必然越势。 3结束语 随着我国社会经济发的快速发展以及城市化进程的不断加快,特别是全球经济一体化程度不断加深,制造业的产品竞争已进入到白热化阶段,而且竞争范围也不再局限于一个地方小区域,而是全球市场都参与到了竞争当在。在这种情况下,我国制造业大国的地位不断受到挑战,而我国的机械加工制造业,也正在逐渐失去原有的优势,在全球市场竞争中,面临着极大的挑战。在这种情况下,必须要加强对我国机械加工制造业的建设,促使我国机械加工制造水平得到大幅度的提升,这不仅是使我国的机械加工制造企业能够生存和发展下去,更是促进我国机械加工制造市场进一步规范繁荣发展的重要策略,同时也是提高我国机械加工制造业在全球市场中的影响力和重要地位的发展战略,进而带着我国社会经济的发展,在全球经济结构中大幅度提高我国的国际影响力。
机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关系探讨 [摘 要]在我们国家,机械工程和自动化学科的研究主要是研究的机电产品的设计与自造和控制的学科。伴随着我们国家的该科开放的进行,同时还有国内外的经济的交流不断频繁,这样同国际的交流也就变得越来容易。在中国,有着广泛的土地和廉价的劳动了,国内外的许多制造业工厂都来中国进行投资建厂,工业发展之后如雨后春笋纷纷建立起来,这就带动了我们国家的机械制造和自动化的发展,怎样很好的协调之间的关系,为了探讨两者的关系,在实践中吧机械工程和自动化进行有机的结合起来,这样就能很好的促进我们国家的经济发展。 [摘 要]机械工程;自动化;机械制造 在进行机械制造的过程中,总会遇到与自动化相关的内容,是因为接卸工程和自动化是具有内在关系的两个学科,在这个过程中,机械工程涉及到很多的领域,像是各种各样的领域中都会遇到机械制造,机械制造业为我们国家的农业、工业和交通运输业、能源开采等各行各业都会用到机械技术的支持,只有很好的机械技术,才能为了各行各业的发展提供优良的技术支持,同时还会使各行业的工作效率得到十足的发展,不断提高工作效率,推进我们国家的经济发展。自动化是通过更改传统的技术理念,进行机械技术代替传统的手工技术,通过依靠先进的技术手段,用机器代替手工进行工作,这样不仅节省了大量的人力,同时还会提高了生产效率和安全生产。通过将机械工程和自动化技术进行相互的结合,对提高劳动的生产效率,保障安全的生产提供了强有力的支持,同时在一些高危职业上有很强的积极意义。 1 机械工程与自动化的内涵 1.1 机械工程的内涵 在中国,要用到很多的机械制造工程,只有通过一些机械的制造才能进行一些工作。机械工程是一个与社会各行各业都有着很多联系的一个学科,通过进行相互的联系进行机械的制造。在进行机械设备的生产过程中,依据各种不同的功能进行划分很多的机械。像是各种粉碎性的机械、动力性的机械,原材料的搬运和交通运输机械设备。在这些设备中,都是与机械工程紧密相关的设备。同时按照其他的情况进行分类的话,比如进行服务的门类进行分类的情况,可以分为农业的机械、工业的机械制造和交通运输的机械。在进行机械制造和研发设计,同时使用的过程中需要到不同的阶段,在这个过程中,机械工程会分成若干个相互哦诶和和连接的不同体系。像是机械的研发和制造,同时还要伴随着维修工作的进行,在此过程汇总,各学科进行彼此补充和交叉重叠,形成了相互渗透和促进的科学群进行发展,形成了一个相互交叉发展的科学体系。随着我们国家经济的发展,机械工程的作用越来越重要,变成了支持国名经济发展的基础性行业,同时伴随着科学技术的迅猛发展,机械工程技术会朝着更加成熟的方向进行发展。相信在不久的将来,我们国家的机械工程会得到很好的发展与进步。 1.2 自动化的内涵 所谓的自动化就是指的是在进行生产过程中,依靠各种各样的机械记性设定程序或者预先各种各样的指令,让机械进行自动完成一份工作,同时在这个过程中所要要道很少的人力进行人为的干预工作。在进行工作的时候,自动化产生的目的就是在进行简化日益复杂的机械操作过程中,像是各样的现代汽车的制造和轮船的制造过程中,都会用到自动化进行简化操作。现代化的技术和产品的研发过程中使用自动化学科,通过对自动化学科的不断完善,加之在进行电子学和应用数学等学科的交叉进行工作,都会通过自动化进行。在自动化的应用中,很多企业的生产过程都是从原料的采购和生产加工过程中,都会实现了半自动和全自动化的进行,自动化技术广泛应用到社会生产的各个层面,不仅仅在各样的制造业上,同时还涵盖了科研和国防军工业等领域,推动了我们国家的经济的快速的发展。 2 机械工程和自动化的关系 现如今伴随着我们国家经济的快速发展,对生产效率提出了更为高效的要求,这就使得机械工程的自动化技术之间的关系变得越来密切。在进行机械生产领域进行自动化的过程,会使得机械工业的生产和技术会向着机械自动化的方向进行发展。同时还会向着机械自动化生产程序的发展中进行迈进。在国外会通过对自动化程序进行设置,会进行一套生产单元标准,通过这个过程进行提高生产工艺的水平,在设计的结构上实现自动化进行安装,促进集成化和自动化的建立和发展。通过这个技术的发展,可以进行自动化发展模式的大量推进,这样就会节约大量的劳动力,使自动化技术进行生产,提高了工程质量和节约资金,提高资源的利用率。 3 发展机械工程与自动化关系的方法 在现代社会的不断发展和进步中,特别是电子计算机的发展,就使得电子技术和机械工程进行很好的结合开来,现代电脑的使用就为了机械自动化发展提供了强有力的技术支持。虽然这个成为了一个发展趋势,但是我们国家的机械工程和自动化技术在机电一体化过程中,存在了很多的落后型,这样就会影响了机械工程生产的质量。为了实现机械工程和自动化的有效结合过程,需要到各类的优质软件和硬件的相互结合和发展。特别是在软件发展层面,要想实现生产无人化、自动化,首先应该推进集成化综合软件和分级计算机操控系统的综合发展。 在巩固机械工程和自动化关系, 促进两者和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展策 略, 重视理论研究, 全面探究现代控 制理论与系统工程在机械工程领域的实际应用 。同时还要加强重点关键技术的研究工作,充分结合现代化发展过程中对机械自动化发展的要求,探究现代电子计算机操控技术等的相关技术的发展,除此之外,还要探究各种多用途的自动化装置的使用,开发各类计算机操控系统的使用等工作的进行。 结束语 在进行机械制造时候,要协同机械工程的发展,机械工程行业既是服务部门也是生产部门,同时还是我们国家国民经济的一项支柱产业,各类机械制造业的发展需要不断提高自身的技术的革新过程,提升自己的核心竞争力,同时还要不断提升自己产品的技术含量,将机械工程和自动化相互进行结合,有利于技术发挥出应有的优势,这样就会大量节省人员的工作量,提升自己的质量和生产效率,适应世代的发展。为我们国家的经济发展起到应有的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅析机械工程自动化技术的相关问题与措施 摘 要:本文结合自身工作经验,针对机械工程自动化技术的一些问题进行阐述,并提出了相应的措施,望同行参考指正。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;措施 1 自动化技术在机械工程中应用的重要意义 1.1 自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。 1.2 在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。 1.3 增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。 2机械工程自动化技术的现状及问题 2.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 2.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 3 改善机械工程自动化技术的措施 3.1 注重高科技人才培养促进发展 通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。 3.2 合理运用机械自动化技术分析 根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。 3.3 提升自主创新能力,创造自主知识产权。 我国消化吸收国外柔性制造系统(Pseudo-FMS),是要确保必要的生产柔性的前提下,优化人机界面,不过分追求自动化,尽可能建立较为完善的信息系统,充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存,系统的某些环节允许人工干预。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么,取得实践经验再推广应用。 3.4 加强与国外的专业交流 中国有一句古话,活到老,学到老。机械工程及自动化方面的人才培养模式也应该是这样。时代是在不断的发展的,社会也是在不断地进步,如果机械工程行业没有跟着时代的发展的发展,跟着社会的进步而进步的话,那么,今天的所谓的机械工程及自动化技术,如果还是停留在原始社会时期的刀耕火种的水平,所制造出来的工具,还是简单的石斧、石具等工具,这是十分荒谬可笑的,因此,就必须要关注机械工程及自动化的科学合理发展。而对机械工程及自动化的人才培养来说,从事机械工程及自动化的相关研究的人员必须时刻关注时展和社会发展的新成果,不仅要继往开来,学习古今中外的优秀经验,更要处在能主动学习的状态下,对最新的科技研究成果有着敏锐的嗅觉,及时学习最新的科学技术水平,促进自身的发展。特别是欧美国家的机械工程自动化技术发展水平向来都是比较先进的。机械工程及自动化的可持续发展,必须要对其进行溯源追踪,把视野放到海外去。早在一千年前,宋朝的大学者朱熹就提出过:“问渠那得清如许,为有源头活水来”。任何一个领域,如果不实行走出去战略,就会如同闻一多笔下的死水一样,毫无生气,只有等着发臭和被人遗忘,根本不可能获得实际的发展。机械工程及自动化也一样,要想得到充分的技术发展,最有效的一个方法是进行行业内部的人员交流,众人拾柴火焰高,集思广益的结果,必然会带来极大的经济效益和社会效益,行业本身也能得到真正的发展。定期进行走出去战略,积极进行交流和互动,整个行业就是源源不断的活水,永远不会流于固步自封与停滞不前。在有着充分条件的高等院校,走出去的战略思想更体现在走出国门,与国际接轨,学习国际上的先进机械工程及自动化水平。 3.5 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结束语 机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 摘 要:PLC即可编程程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC),是建立在微型计算机的基础上的工业自动控制装置。PLC以其独特的体积小、应用性高、工作效率高等优势,如今已经被广泛应用在机械制造、食品生产与检测、重工业等多个领域。本文首先对于PLC技术的具体含义以及应用价值进行简单的介绍,然后针对PLC技术在机械工程与自动化的多个具体环境中的工作模式以及作用展开较为详细的分析及阐明,为提升PLC技术对于机械工程与自动化的贡献价值奠定基础。 关键词:机械工程;自动化;PLC技术;介绍;应用 0 引言 工业产值作为世界经济的重要贡献者,推进工业的发展对于世界经济水平的提升以及社会的进步均有重要的意义。伴随着工业化进程的脚步,社会对于机械工程的可控性以及自动化技术的应用价值提出了更高的要求,人们急需一种兼顾实用性、可靠性、灵活性的应用技术来推进机械自动化领域乃至社会各个领域的革新。届时,PLC技术应运而生。 PLC技术是一种将机器或装置的运转与数字运算进行有机结合的控制性器件,是站在传统继电器技术的基础之上糅合互联网、自动化等现代科技形成的创新型技术。在现代社会,PLC技术以及被广泛地应用在各行各业,影响着人们的工作方式以及日常生活。认识PLC技术,了解PLC技术在机械工程与自动化中的实际工作模式,对于我国工业的进步以及生产力的提高有着重要的战略价值。 1 PLC技术的实用价值与优势 时代的发展推动了工业前进的步伐,随着现代社会劳动力成本的节节攀升以及智力资源的日渐珍贵,工业生产上精简人力资源的消耗、扩大机械化程度的趋势已成必然,给机械工程以及自动化技术提出了更高的要求。PLC技术作为现代工业普遍应用的控制型器件,不仅体积小巧、易于安装、具有广泛通用性。而且用户可以通过编写程序轻松实现个性化控制方式,很大程度上提高机械装置以及自动化技术的灵活性以适用性。不仅如此,PLC还有提供多方面强大功能支持,同时兼具高性价比、高可靠性以及低功耗等等优点,已经成为了自动化控制的核心技术,成为了我国构建自动化控制技术自主知识产权、推进机械工程与自动化发展进程的主要操作对象。 PLC技术的应用涉及生产管理、生产监控、顺序控制等方面,多个操作体系的协调与配合需要实现PLC处理器核心与控制设备之间及时沟通。互联网的高速发展为其提供了通讯技术支持,而PLC技术抗干扰能力强、可靠性高的特点则为准确通信提供了安全保障。甚至可以预测,在今后社会发展中,PLC技术将与机器人、CAD共同组成主流基础管理设备体系。接下来将从三个方面具体介绍PLC技术特点: 1.1 操作简单 通用性高 现在,绝大多数PLC均支持程序语言互译,用户无需专门学习某一中语言,仅需运用自己常用语言编写代码后,用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程,降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单,外部接线较少,促使简化实际操作系统结构,进而缩短系统运行的周期,工作效率得到改善。 除此之外,为了提高PLC实用价值,全球PLC均统一使用国际标准通信协议,给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能,也给PLC的调试提供了方便,极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。 1.2 体积小 能耗少 PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现,安装尺寸通常均在10cm以下,重量更是不足150g,为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数,为节省能耗做出了贡献。 1.3 抗干扰能力强 在实际应用中,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、 Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度,为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺,保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰,具有较高的可靠性,为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术,哪怕是置于极端恶劣环境,它也能够正常工作。 2 PLC技术在机械工程与自动化中的应用 2.1 远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 在现代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。 2.2 逻辑运算中PLC技术的应用 数字运算是PLC技术的重要组成部分。在自动化控制系统中,PLC主要使用数据处理与逻辑运算这两种计算方法。实现诸如数据运算、数据筛选、数据整理以及二进制开关等等功能。运用PLC技术,可以简单高效地完成大量数据的分析、排查、整理,极大地提高了提取结论、对比优化的工作效率。例如现在许多的食品制造企业、电子生产企业甚至交通监管部门,都是运用PLC技术实现对于实时数据的监控。除此之外,PLC还可以充当二进制开关,有效提高软接触点数目,促进自动化系统的优化。 在资源消耗方面,相比较传统继电器,PLC的能耗极低,符合资源节约型社会理念。高机械化系统帮企业节省了人力资源的投入,在劳动力成本激增的今天具有重要价值。在流水线工作模式中,自动化PLC控制系统可以直接运用PLC的二进制开关功能,通过1与0的互变实现由一个工作流程到下一工作流程的转变,避免了另外安装检验装置,简化系统提高工作效率的同时也给企业节省了投入成本。 2.3 生产系统自动化控制中PLC技术的应用 应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中, 用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。 运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 3 总结 我们的社会已经步入了高速发展的信息化时代,随着工业化进程的推进,机械工程及自动化水平已经成为评估国家工业发展的重要依据,对于衡量国家综合实力以及未来发展趋势有着举足轻重的影响。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。本文以PLC的价值以及优势作为切入点,对于PLC技术在机械工程与自动化中的应用开展探究,为全面推广PLC技术提供了有力支持。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 关键词:机械工程;专业建设;优化探究 随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 1 应用先进的教学模式 企业对机械工程及自动化专业人才要求较高,需要中职学生具有较高的专业能力。因此,中职学校应重视该专业人才的培养,利用先进的教学模式进行课程设置,科学设置课程进度,完善课程内容,不断地加深学生对基础知识的理解,保证学生能够有效地掌握相关理论知识。与此同时,教师进行机械工程以及自动化专业教学时,应重视并培养学生相关知识的应用能力,培养学生的创新能力、思维能力、实践能力,使学生能够有效利用基础知识来解决实际问题。中职学校应用先进的教学模式时,应根据机械工程以及自动化专业特点,科学设置教学课程,将专业课程进行分类。中职学校可根据专业的侧重点不同,设置不同的课程,为社会培养管理型、制造型和设计型等类型的人才。同时,中职学校应重视机械工程以及自动化社会实际应用情况,根据机械工程市场变化情况,对该专业的课程进行调整,分析社会对机械工程以及自动化专业人才要求的重点,研究社会新出现的知识和相关技术,让学生及时掌握该专业知识的应用动态情况,以适应社会的需求。中职学校设置专业课程时,应重视新知识和新技术,并将这些知识融入到教学中,丰富教学内容,保证机械工程以及自动化专业的先进性。 2 建立实践教学系统 机械工程以及自动化专业具有很强的实践性,而建立实践教学系统能够有效培养学生应用专业知识的能力,强化学生的工程意识,使学生的创新能力、技术应用能力得到培养。中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应科学分配理论课程与实践课程,让学生在牢固掌握专业理论知识的同时具备较强的知识应用能力。建立实践教学系统时,应加大对实验设施和实习项目的投入,加强与企业的沟通与交流,建立实习基地,为实践教学的开展奠定基础。教师进行机械工程以及自动化专业的实践教学时,应重视学生实践能力、创新能力、思维能力等能力的培养,重视与学生之间的互动,掌握学生学习的动态,引导学生自主学习,进而充分发挥实践教学的作用。 3 建立系统性的教学体系 机械工程以及自动化专业知识较多,且社会对该专业人才的实际要求较高,不仅需要该专业人才具有较丰富的理论知识,还需要具备过硬的操作技能。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化的市场需求,结合学生的职业发展和国内外该专业的教学经验,建立系统性的教学体系。教师开展机械工程以及自动化教学时,可以在初期将教学重点放在理论知识和基本技能方面,让学生牢固掌握机械工程以及自动化的基础知识,在中、后期,将教学重点放在专业知识的巩固和实际应用方面,提高学生的专业水平,使学生综合应用专业知识的能力得到提高。且中职学校应制定教学目标,科学设置教学大纲,并合理规划教学进度,为机械工程以及自动化专业教学质量的提高奠定基础。 4 建设专业的师资队伍 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,需要专业水平较高、经验丰富的教师进行教学。因此,中职学校应建设专业的师资队伍,充分发挥机械工程以及自动化教师的专业性,不断提高学校专业教师的素质,优化该专业教师的结构,以推动该专业的发展,为社会培养合格的机械工程以及自动化专业人才。中职学校建设专业的师资队伍时,应根据机械工程以及自动化专业特点和学生的发展需求进行。中职学校应开展各项进修项目,让本校的教师到具备先进知识和技术的单位进行学习,使教师的素质和专业水平均得到提高,且不断提高学校教师的科研、创新能力,为全面提高教学质量打下基础。中职学校应科学建立教师管理制度,重视年轻教师的发展,让教学经验丰富的教师帮助年轻教师,并培养教师不断学习的习惯,使学校教师的整体教学水平不断地得到提升。 5 建设人才培养质量保障体系 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应鼓励教师积极完善该专业的教学内容和教学模式,强化教师的服务意识,支持教师积极进行该专业内容的科学研究,提高该专业的技术水平,丰富该专业的教学内容。中职学校应建设人才培养质量保障体系,根据机械工程以及自动化专业的教学特点,结合该专业的市场需求,科学制定教学目标,合理进行课程规划,并设置教学管理制度和教学评价制度,保障机械工程以及自动化专业人才的培养。且中职学校应积极应用实验教学模式,增加机械工程以及自动化实验室建设,为机械工程以及自动化专业的教学质量提供保障。 6 结束语 随着我国社会的不断进步,社会需要机械工程以及自动化专业人才的数量逐渐增多,而中职作为培养机械工程以及自动化专业人才的重要渠道,应根据社会时代的要求培养合格的机械工程以及自动化专业人才。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化专业的特点,应用先进的教学模式以完善教学内容,建立实践教学系统以培养学生的实践应用能力,建立系统性的教学体系以改善教学质量,建设专业的师资队伍以提高学校的教学水平,并建设人才培养质量保障体系,为社会培养具有过硬专业能力的机械工程以及自动化专业人才。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 【摘要】本文首先介绍了PLC的特点,然后介绍了PLC的发展状况,接着介绍了PLC的应用及重要性分析,最后介绍了机械工程中自动化技术的应用分析。 【关键词】机械工程,自动化,PLC技术,应用 一、前言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。将机械工程与自动化中的PLC结合推动了自动化的发展。 二、PLC的特点 1、PLC灵活性、通用性强 对于PLC技术,当工艺过程进行适当修改时,只需将内部程序作相应的修改即可,外部接线的改动量可以很少,甚至可以不必改动,其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。 2、可靠性高,抗干扰能力强 在PLC控制系统中,大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的,加之PLC在硬件和软件方面都采取了强有力的措施,使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力可以直接安装在工业现场稳定地工作。 三、PLC的发展状况 1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一台编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。 20世纪70年代中末期,PLC进入实用化发展阶段,此时的计算机技术已经开始全面引入可编程控制器中。PLC具有了超小型体积、更高的运算速度、更可靠的工业抗干扰设计、PID功能、模拟量运算及极高的性价比。 20世纪80年代初,PLC在一些先进工业国家中获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。此阶段的另外一个特点是世界上生产PLC的国家逐渐增多,产量也持续上升。这标志着PLC技术已步入成熟阶段。 20世纪末期,PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期主要发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,出现了特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等控制场合;从产品的配套能力上来说,生产出了各种通信单元、人机界面单元,这些使得应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。目前,PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 四、PLC的应用及重要性分析 1、PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 2、PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 五、机械工程中自动化技术的应用分析 1、柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2、集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 3、智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 六、结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。PLC技术应用于机械工程中有利于机械工程的发展。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关联 【摘要】本文结合工作实际,从机械工程与自动化技术的概念及特点出发,分析了机械工程与自动化技术之间的关联应用,并就自动化技术在机械工程领域中的未来发展前景进行了展望。 【关键字】机械工程;自动化;关联 一、机械工程与自动化技术概述 1、机械工程与自动化技术的相关概念 机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科,它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础,并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论,以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前,机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。 而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术,它以工业生产中各类参数的控制为主要目的,以实现在不需要人工直接干预的情况下,按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。 2、自动化技术在机械工程中的应用特点 目前,自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用,其主要应用特点有: (1)便捷性 在机械工程领域中,对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题,利用传统的计算方法进行解决时,往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用,能借助多种自动化控制系统以及自动化理论,不仅能对相关问题进行优化求解,从而保证了问题解决的方便与便捷,而且能实现机械产品生产流程的自动化,信息处理的自动化,从而极大的提高了生产效率与生产质量。 (2)可靠性与安全性 利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系,使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面,都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理,从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能,还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题,从而避免了安全事故的发生,提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。 (3)经济性 通过自动化技术的有效应用,一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件,通过优化人员配置,实现了人员作业调度的经济性;另一方面,自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能,从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性,实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。 二、机械工程与自动化技术的关联应用 1、机械自动化系统的构成与功能 机械工程与自动化技术最典型的关联应用,即实际生产中所较常采用的机械自动化系统(如下图1所示),它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。 图1 机械自动化系统示意图 如图1所示,机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入,然后通过信息控制单元和信息处理单元,以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整,从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元,通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量,从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。 2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用 自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用,是综合利用神经网络技术(BP网络、概率网络、径向基网络等)、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术(D-S证据)等多种自动化技术于一体,不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题,而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。 以机械设备的故障诊断为例,利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持,以提高故障诊断的准确性,而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求,从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中,首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等,以此作为故障分析的数据源,并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行;其次,再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质,利用改进三比值技术诊断系统故障的类型,利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等;最后,再利用专业的自动化软件,并结合机械设备的系统运行情况与检修情况,以综合得出故障的具体发生部位与性质,并提出相应的故障解决方案。 3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用 (1)开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用,能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制,以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决,从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。 (2)模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中,其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量,其参数值是连续而变化的,难以有效控制与采集。而利用自动化技术,能将模拟量有效转换为数字量,并加以有效的控制,以保证各机械设备运行的连续性与安全性。 三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景 1、智能化 智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑,以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。 通过智能化的发展,机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能,能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题,而且还能实现信息间的高度共享与合理配置,在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。 2、绿色化 机械工业虽然是我国重要的支柱型产业,但同样面临着极大的资源消耗,以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高,绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。 绿色化的核心理念,是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体,在设备的整个循环周期内,尽量达到对周围环境影响最小,而资源利用率最高的目的,从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。 总结: 进入21世纪以来,随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展,以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步,自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用,并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程自动化技术特点与改善措施 【摘要】随着社会的飞速发展,对机械化工程的需求也逐渐增加,为了能够有效的提高机械化项目的整体水平,必须提高自动化技术在机械工程的使用。所以机械工程单位一定要明确自动化技术的重要性,并制定改善措施。本文首先阐述了自动化技术在机械工程运用中的特点,对机械工程自动化技术的现状问题进行简要分析,并提出了机械工程自动化技术的改善措施。 【关键词】机械自动化技术;特点;现状问题;改善措施 一、自动化技术在机械工程运用中的特点 1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进,使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进,也可以联合自动化和生产相关的信息,进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展,集成自动化技术也是一直在不断的发展,所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度,进而不断的提高企业的经济效益。 2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一,柔性自动化技术是基于在计算机基础上,所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术,机械工程生产目标智能化运营管理。因此,采用灵活的自动化技术,能够有效地改善科学和智能的机械工程,进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术,现在经营范围被广泛使用,并得到了广大企业的信任和认可。 3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术,自动化技术的功能,一定要在网络的基础上创建的,因此,智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析,也可以收集数据或信息,所以智能自动化技术,能有效的提升机械效率,不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能,最大的特点可以替代人工管理,进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以,自动化技术的功能,将成为机械工程的将来发展方向,有必要进一步的加强,以更好地提高生产效率和经济效益,完善智能自动化技术的开发和利用。 二、机械工程自动化技术的现状问题分析 对于自动化技术在机械工程的发展,我国尚处在初级阶段,在机械工程自动化生产经营中,很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理,我们的人才管理机制是不实际的,仍采用国外的人才管理方式,并没有形成适合自身的人才格局,主要集中高素质的专业员工队伍,雄厚的理论,但实际的技术低。在技术方面,精密机械加工和其他初级阶段的水平来看,虽然得到广泛应用,但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计,没有即时有效的将科技成果转化,更多的设计文案设计水平不高。 机械工程自动化技术在我国也有一些问题:缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中,过于强调理论,都忽略了现实培养人才,造成实际机械工程自动化中,技术化程度较低。大多数人只知道理论,但在技术上却没有实践经验,只有不断的研究和创新,以提升实现机械工程自动化技术,但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用,技术的实际广度,缺少专业的关注和准确的科研投入,并没有具体的管理策略,以此来发展自动化技术。 三.机械工程自动化技术的改善措施 1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中,与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度,计算机集成制造系统的应用并不广泛,基础技术储备不充分,应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验,根据自身的特点,通过技术突破壁垒,达成知识产权。现在在机械加工生产进程中,产生相对大量的部件,并且需要组装,以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备,采用先进的机器设备,以实现高度自动化的加工,降低资源浪费,提高良好的经济性。对于单件小批量生产,应提倡成组技术人才,采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外,自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制,应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展,将为我们带来更广阔的空间,以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展,驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展,自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程,智能化将占据工业生产十分重要的地位。 2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础,在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展,体现在工业设计、制造和管理等方面,加速传统产业的发展,调整产业结构的转变,完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的,是经过循序渐进,步步为营,从简单到复杂的进程,在整个进程中,自动化逐渐取代手工操作,这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况,以发展机械工程自动化技术,有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术,从教育出发,注重教育部门,根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向,制定相关的专业技术教育,重视应用科学和技术创新,扩大科技投入,优化自动化产业链。要从实际出发,效率和质量相结合,充分认识到市场经济中信息技术的重要性。 3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上,我们一定要提高机械自动化教育体系的发展,打破应试教育的限制,完善校企合作,努力培养人才。现在我国的技术人员,尤其是缺少高技能人才,已成为中国经济持续健康发展的瓶颈,造成严重影响。 四、结束语 采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点,有针对性的综合自动化技术和学习,以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高,现在我国的机械化工程发展不高,有必要制定一个长远的发展规划,以奠定在机械工程可持续发展基础。 机械工程与自动化论文:有关机械工程与自动化的探究 摘 要:随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入WTO,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 关键词:机械工程;自动化;技术 建筑工程作为整个城市化建设工程的重要工程之一,按时、按质、按量地完成建筑工程是相关人员研究的重点课题。除了信息化、计算化等技术的不断深入引用外,机械工程自动化技术也在建筑工程中得到了较为广泛的应用。其中,特别是一些大中型现代化机械设备的应用为建筑工程提供强而有力的帮助,并在工程建设中起到极大的作用。如今,机械自动化技术的研发已取得较大的进步,各种现代化的建筑机械设备大规模使用,成为了现代建筑业的主要生产手段,是建筑生产力的主要体现。 1.机械工程自动化对我国的影响力 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展不断地成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 2.机械工程自动化的发展方向 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 (1)光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 (2)智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 (3)全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 3.自动化技术促进机械工程建设快速发展 (1)精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。精密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 (2)工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 (3)半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,并且成为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。只要我们在做好机械自动化技术的相关研究之后,保障并完善机械自动化设备的管理与维护制度,不断探索,不断进取。那么,机械自动化技术一定会在建筑工程发挥更大、更有效的作用,在保障人民生活工作的同时提高社会的安全、舒适度,以及社会经济效益。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程与自动化论文:关于机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘要:文章研究了注重师资队伍建设、构建实践教学体系、优化和创新教学模式、完善教学体系以及落实实验和人才培养质量保障体系建设等中职学校机械工程及自动化专业建设与优化内容,以期为机械工程及自动化专业建设与优化提供一些参考,提升机械工程及自动化专业教学质量。 关键词:机械工程以及自动化专业;教学;优化 近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国经济和社会的快速发展。目前,我国对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大,为中职学校的机械工程及自动化专业的人才培养提出了新的标准和要求。因此,中职学校应当加强机械工程及自动化专业建设与优化,不断提高机械工程及自动化专业教学质量。 一、注重师资队伍建设 在现代中职学校的机械工程以及自动化专业教学中,教师是培养人才的关键。对于师资队伍建设,改革开放总设计师邓小平同志有着“一个学校能不能为社会主义建设培养合格人才,培育德智体全面发展、有社会主义觉悟的、有文化的劳动者,关键在教师”的论述。因此,中职学校在机械工程及自动化专业建设与优化时,应当注重师资队伍的建设。中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当充分发挥教师在教学过程中的关键性作用,同时明确中职学校机械工程及自动化专业教学相关要求,注重教师结构的优化,并加强教师师资队伍建设,不断提升师资队伍的整体素质和质量,推动我国中职学校机械工程及自动化专业教学的不断发展,为社会培养更多机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行机械工程及自动化专业师资队伍建设时,应当结合中职学校机械工程及自动化专业的实际情况,对专业的发展需求和教师结构与特点进行仔细分析。一方面,中职学校应当不断提高教师的育人素质和专业技术水平,同时提高教师的创新能力和科研能力,并积极鼓励和支持教师进行进修,不断提高学校的师资力量。另一方面,中职学校应当不断完善教师制度和工作制度,让教学经验丰富的教师充分发挥传、帮、带的作用,指导年轻教师的发展,同时积极鼓励和支持教师树立终身学习的理念,提高中职学校机械工程及自动化专业教师的整体水平。 二、构建实践教学体系 实践教学体系即是在教学过程中以实践教学为目的,不断提高学生的工程意识和实际操作能力,培养学生的技术应用能力和创新能力。目前,面向社会培养更多的实践型人才和应用型人才是各大中职学校机械工程及自动化专业的人才培养目标。中职学校在开展机械工程及自动化专业人才培养时,应当重点突出对学生的实践能力的培养,在教学过程中构建专业理论技术知识与知识应用能力有机结合的实践教学体系,不断提高学生的问题分析能力和解决能力。中职学校在进行实践教学体系构件时,中职学校应当加强师生间的交流和合作,注重研发实习设备和实验设备,为中职学校开展的实践教学提供服务,同时注重校内实践基地的建设,为中职学校培养实践型机械工程及自动化专业人才提供基础保障。此外,中职学校应当加大校企合作力度,为学生提供社会型实践基地,提高学生的实践能力和自主创新能力。 三、优化和创新教学模式 中职学校机械工程及自动化专业对学生的能力要求相对较高,因此,中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当注重课程的设置和人才培养方案的制定,不断优化和创新教学模式,在确保学生具备扎实的理论知识的基础上,不断培养学生的创新能力和实践能力,为社会培养更多的机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行教学模式的优化和创新时,一方面,应当根据机械工程及自动化专业自身特点,对教学课程进行合理设计。中职学校在设计机械工程及自动化专业相关课程时,应当注重课程群的建设,将专业课程进线管系统分类,以实现“培养大型施工祝艟盼没计、制造与使用管理人才”的中职学校机械工程及自动化专业教学目标。另一方面,中职学校应当注重机械工程及自动化专业课程的动态调整,及时根据市场对机械工程及自动化专业人才的实际需求对教学内容和课程进行调整,使中职学校培养的机械工程及自动化专业人才更加适合社会的需要。此外,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学模式的优化和创新时,应当融入当今社会先进的科研项目,及时更新械工程及自动化专业课程教学内容,确保中职学校机械工程及自动化专业课程具备学科前沿性。 四、完善教学体系 中职学校在进行机械工程及自动化专业建设和优化时,应当根据学生发展和社会实际需要,结合中职学校自身的实际发展情况,同时借鉴国内其他中职学校机械工程及自动化专业游戏经验,不断完善教学体系。一方面,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学时可以采用分段式宽口径教学方式,在前期注重对学生进行机械工程及自动化基础知识和基本技能的培养,在教学后期根据学生自身发展和社会对机械工程及自动化专业人才的实际需要,对学生进行专业培养。另一方面,学生应当制定中职学校机械工程及自动化专业人才总体培养目标,并围绕制定人才培养目标开展日常的机械工程及自动化专业教学,不断提升中职学校机械工程及自动化专业教学质量。 五、落实实验和人才培养质量保障体系建设 中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,应当对教学服务意识不断进行强化,鼓励和支持教师在机械工程及自动化专业教学内容和方法上的改革和创新,同时倡导机械工程及自动化专业教师积极进行教研教学,不断提升教师的科研水平和教学实力。中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,也应当大力推行产学结合的教学模式,积极开展实验式教学,并加大在专业实验室建设的投入,不断丰富和完善中职学校机械工程及自动化专业实验教学,在提升中职学校机械工程及自动化教学质量的同时,使中职学校机械工程及自动化教学具有专业特色。 中职学校开展机械工程及自动化专业建设优化时,还应当注重人才培养质量保证体系的建设。中职学校应当在现有的教学模式和制度的基础上,制定全方位教学质量管理目标和制度,同时完善机械工程及自动化专业教学评价体系,不断提升中职学校机械工程及自动化专业人才培养质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才。 六、结束语 随着我国工业化进程的不断加快,社会对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大。因此,中职学校在培养机械工程及自动化专业人才时,应当注重师资队伍建设,构建实践教学体系,优化和创新教学模式,同时完善教学体系,并不断落实科学研究和人才培养质量保障体系建设,加强机械工程及自动化专业建设与优化,使中职学校机械工程及自动化教学根据专业特色,提升机械工程及自动化专业教学质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才,推动我国机械工程及自动化行业的不断发展。 机械工程与自动化论文:论机械工程与自动化的关联 摘 要:随着科技的进步,机械工程与自动化在实际生活中的应用也逐步的扩大,而其地位也越发显得重要。这两门学科主要的研究也涉及到更广泛的内容,如:电产品的设计、开发、制造和控制。而我国科技不断进步,改革开放也不断深入,与国外的交流也越来越紧密。又因为在本国有这丰富的土地资源和特别多的廉价劳动力,所以外国的许多制造业都选择在我国投资办厂。正因如此,国内的工业加工业也像春天的花朵纷纷的建立起来。这一切,都与机械工程和自动化有着紧密的联系,前者带动了后者的发展,而研究两者之间的联系也日益显得重要,能够在实践中把机械工程与自动化如何紧密的联系起来,如何有机化的结合成了我们的首要任务,因为只有这样,才能更好的促进我国的经济建设和发展。 关键词:机械工程 自动化 关联 一、引言 机械工程与自动化是两个本身就具有内在联系的学科,而机械工程它所涉及的领域相当的广泛,比如:国家农业,国家工业,国家交通运输业,能源开采业等等。机械自动化又同时为这些行业提供非常的大的技术支持,使得它们的工作效率有着显著很的上升,从而从这一方面推动了我们经济发展的步伐。自动化则是在机械工程的基础上用机器的自动化代替人工的智能操控,它依靠的是先进的技术手段,用机器的智能化代替人工操作,大量的人力被节省下来,有效的提高的工作上的生产率和生产安全。所以,把机械工程和自动化有机的相结合将大大的节省人力,提高生产水平,同时也确保了生产的安全性,尤其是在一些高危险行业这一点显得特别重要。 二、机械工程与自动化的内涵 (一)机械工程的内涵 机械工程是一门同社会各项生产事业关系都很紧密的学科,而机械设备又可以多方面的应用与很多不同的生产事业,如果从它的功能上来分的话它包含:粉碎型机械、动力型机械、原材料搬运和交通运输设备等等;而按照服务门类的对象分的话它包含:农业机械、工业机械、交通运输等。机械在研发、设计、制造和使用需要经过几个不同的工作阶段。所以机械工程能够分成许多个小的分支。比如,机械制造,机械研发,机械维修等等,每个学科之间都彼此的相互交融,互相促进的科学发展体系[1]。 (二)自动化的内涵 定义:自动化指的是在生产过程中,依靠在机器上设定的程序或预先发出的指令在机器自动完成工作,能够比较少的实用人力,甚至在工作过程中不需要人力的参与来自动进行生产。简化日益复杂的机械化的操作,是自动化的目的所在。比如:现代轮船、汽车等交通工具都有应用自动化的简化操作。自动化如学科果要完善的话,还需要现代技术和产品的研发,其中更多的是必须要融入电子学和数学学科的知识。在自动化产生以来,在很多企业在生产加工中都实现了半自动化或者全自动化。这门技术广泛的应用于实际生活中的各行各业,甚至连国防事业都有应用,这一学科很大程度上推动了国民经济的快速发展。 三、机械工程与自动化的关联 随着社会的迅猛发展,我们对生产效率的要求也随之节节攀升,由于这一原因,机械化工程和自动化技术之间的关系更加的紧密,更加的密切。要使得机械工业生产产品、生产技术向着自动化的方向发展,而且要将各种各样的机械零件都归入自动化生产的过程中这一目标实现,我们必须得在机械生产领域不断扩大推广。 国外的发达国家,他们对于自己的自动化生产都设置了比较完善的一整套单元体系,以用来提高工业化的生产,同时在设计结构方面能够自动化的组合和安装,以促进集成化、微型化的控制装置模式的建立。微型便利化的自动化操控装置和一体化电动机装置在实际的应用中有着操作便利、性能可靠的优势,这种机械工程的自动化发展模式能够大量的节约了劳动力。而自动化技术在提高工程质量、节约资金和能源、提高国民经济的快速发展、加强自己国家的国防事业等等各个方面都有着重要的作用。我们能够从劳动生产中解放出来,能够从事管理和研究工作,能够是脑力与体力劳动的完美结合,有了它们才有了今天的我们,想想在短短的几十年前,我们从事的什么样的生产,而如今又是什么样的生产,这一切的一切都要归功于机械自动化的发展,一切都要感谢机械工程和自动化的完美结合[2]。 四、发展机械工程与自动化关联的方法 前面我们提到了机械工程和自动化和它们紧密结合的那么多好处,那么我们下面将说说如何发展机械工程与自动化的联系。现代科技迅猛的发展,尤其是计算机技术和现代科技的飞速进步,从而导致微电子技术与机械工程相结合。目前,机电结合已经发展成为自动化机械工程技术的发展趋势。但是我国当今的科技水平和计算机水平和国外比起来还落后很多,所以,在机械工程的自动化过程中跟国外比起来有很多的不足,也因为这样在自动化工程生产产品也会很大方面的影响产品的质量。对于这一情况,我们国家应该加大科技发展的投入,发展更多的创新人才,从而来使得我们国家的机械工程和自动化的完美结合,从而全方位的提高我国的产品质量。 想要事项机械工程与自动化的有效结合,需要各方面的软件和硬件方面的支持,在软件方面尤为重要,这一切与计算机水平息息相关。首先,我们应该先发展集成化综合软件的升级和分级计算机操控系统的全面发展,这样才能实现生产无人化、自动化。在发展机械工程和自动化的关系时,首要任务就是要促进两者之间的和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展为首要策略,把理论的研究全面的与系统工程在机械工程领域的实际应用中去。这只是一方面,在另一方面。还要加强重点核心技术的研究,充分的迎合现代化发展对机械工程和自动化的要求,深入的研究目前的电子计算机操控技术、提高微型计算机的应用、和提高与此相关联的固件与硬件软件的技术;深入的研究自动化机械工程中相关联的仿真技术,科学的应用数字化的模拟,精确的应用计算机模拟技术对自动化系统的计算和实验[3]。 五、结束语 无论哪种技术的开发与发展都离不开人,认识这一切的来源,而这一切也都是为人服务。所以,要强化自己的科学技术,计算机水品等等,就必须培养出更多的杰出的人才。机械工程行业既是生产行业同时也是服务行业,是每个国家经济发展必不可少的一项产业支柱,不管哪个国家都在不断给各类机械制技术创新,而我们国家要想赶上国外先进的国家也要从这一方面下手,革新自身的科学技术和机械制造,从而提升自己产品的技术含量。而作为一个企业也一样,把自动化有机的结合在机械工程技术上面,发挥更大的优势,从而更多的节约劳动力,并且提高产品质量用来跟上时展的脚步。为促进我过经济发展起到有力的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性 摘 要:文章对PLC技术进行了简单的阐述,对PLC的通信功能及特点进行了分析,具体说明了PLC在机械工程及自动化发展中的重要性以及PLC技术在机械工程自动化领域的应用现况,为PLC技术在机械工程自动化的广泛应用打下了基础,也为机械工程与自动化的发展提供了支撑。 关键词:PLC技术;机械工程与自动化;应用;分析 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器核心之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析: 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程与自动化的关系 摘要:科技水平的不断向前发展,工业生产规模的不断扩大,使得机械工程及自动化技术得到了大力发展,本文基于机械工程与自动化技术的概念及其应用,分析了机械工程及自动化技术的关系,并总结了其未来发展策略,机械工程与自动化技术的综合应用提高了生产效率,极大的促进了经济效益和社会效益。 关键字:机械工程;自动化;关系 引言 机械工程自动化,即自动化技术在机械制造过程中广泛推广与应用,已达到更快速的加工原材料的同时实现机械生产过程中的原材料流动速度的加快,进而提高了劳动效率,也使得机械工程自动化技术得到飞速发展。自动化技术的应用不仅促进了机械工程的大力发展,也利于自动连续生产,以达到优化生产效率和简化生产过程的目的。就目前我国整体机械化水平程度来看,自动化水平还处于初级阶段,水平较低。因此我国还需大力发展机械工程自动化技术。 1.机械工程概述 机械制造过程中生产必备基础工具为机械设备,依服务对象划分可分为交通运输、工业设备、农业机械。依功能划分可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械及物料机械,依照工作原理划分可分为热力机械、透平机械、仿生机械及流体机械。依照服务产业划分可分为农业机械、化工机械、矿山机械与纺织机械。机械设备须经过不同的工作性质阶段如研究、开发、设计、制造及应用等阶段,因此,依照工作性质可分为互相衔接配合的几类系统,如机械科研、机械设计、机械制造、维修、运用等。以上各学科的充分融合发展使得机械工程细化为许多学科分支,各学科的交织发展使得各分支相互促进和渗透。现代化技术、科学技术的不断发展及社会化进程的不断深入,使得机械工业对于国民经济的发展越发重要。 2.自动化技术概述 自动化技术即指生产过程中主要依赖预设指令或者程序自动完成相应工作,不依赖或较少依赖人的干预。自动化技术来源于人们简化控制过程及实现机械代替人类来实现简单重复工作的目的,及便利人们日常生活如汽车、飞机的使用。大量机械设备的使用使得控制系统越发复杂,使得单一的手工控制无法实现。应用数学、电子学等方面的发展也促进了自动化技术理论的发展。随着自动化水平的不断提高,传统的单机、局部的生产制造自动化发展为全盘、综合的自动化进程。目前,大部分生产企业的生产过程都实现了半自动化或全自动化,使得生产环境变得高效、高速、优质。这些企业通常采用了许多自动化装置、电子仪表及计算机控制技术,而不是仅采用单机的自动化装置。目前自动化技术已经应用到了科研、生产、国防等各个领域,且其规模不断扩大,自动化技术的广泛应用也极大的促进了我国的经济发展。这些应用如联合钢铁企业的自动化应用(开采矿山、冶炼、选矿、轧制、运输包装及剪裁)。总之,自动化技术目前已经得到并将进一步扩大其应用范围。 3.机械工程与自动化技术的关系及其发展策略 3.1.应用现状我国有关自动化在机械工程的应用方面还很有限,在管理和生产方面还采用传统的方式,人才管理机制模式方面大多数企业也是直接由外国引进,这种管理模式表现在理论性强,人员专业素质高,但实用性不高,因为没有形成适合企业自身与中国国情的人才模式,使得其在本土不适用。从机械设计方面来说,现阶段大多设计部分都是照搬照抄,而且设计水平较为低下,且设计常常不能有效转化为具体科技成果。从工艺技术水平方面来说,目前加工初级阶段如精细加工等已经得到较为广泛的应用,但是复合加工还有待加强。 我国自动化在机械工程方面尽管已经等到了广泛应用,但是仍然存在一些问题:(1)缺乏实用型人才。最近一段应用过程中,企业大多过分重视理论人才和研究的培养,使得在实际工程应用中,技术应用程度低下。(2)实践经验不足。目前我国主要注重理论知识的培养,而实践经验不足,当然在理论知识和实践经验的培养中,应不断培养创新精神,这样才能不断在实际中提高机械自动化技术。在应用方面,我国实际应用的广度和深度都不够,缺乏正确的科研投入与对专业人才的重视及没有形成特有的自动化的管理模式。 3.2.两者之间的关系机械工程与自动化技术中存在非常密切的关系,机械工业采用自动化的生产方式,使得生产技术自动化、机械工业产品得到大力发展。零件的机械加工中引入数控、程控、自动化的生产工艺及工程的思想全面引进系统节省了人力物力及提高了经济效益。自动化机械装置的一体化及微型便利化进程使得生产过程维护方便、可靠性高、设备的自锁功能使得其无需工作人员的监视和维护。机械工程自动化过程中电子计算机技术、各类自动化装置的应用极大的提高了劳动生产率,并且保障了机械工程质量、降低消耗成本、资金的积累,促进了经济的发展。机械工程自动化的引进使人们不需花费大量的精力在复杂、繁重的体力劳动中,也可以一定程度的减轻脑力劳动。所以,自动化技术促进了机械工业的发展,而机械工业也在一定程度上提供了自动化迅速发展的平台。 3.3.发展策略 3.3.1.深化机械工程自动化方面的科学研究。机械工程自动化系统需要大量的优质硬件和软件,因此,应促进分级计算机控制系统和集成化综合软件的全面发展以实现自动化、无人化的生产。在巩固自动化与机械工程之间的关系,促进二者相互促进相互发展的过程中应以注重理论基础研究、坚持科学发展战略,开展新型转换能量技术、装置的研究,新型调速交流技术、理论、新线路、新机电、新器件的研究。优化自动化系统监控检测技术,以提升机械自动化工程中在线检测的精度、可靠性及自动化测试水平、效果。提高自动化机械工程技术中的仿真技术,利用计算机及数字模拟等技术实现大型系统参数及总体结构的设计及实验、以达到选择最佳参数和系统的目的。 3.3.2.努力提升自动化应用水平。机械操作人员主要对生产过程进行技术管理,及管理自动化技术装置、系统中采用的各种计算机等装置。因而相关技术操作人员应该具有相应的操作技术和自动化技术相关理论知识,否则难以保证自动化系统的正常运行,因此应该加强操作人员的培训以提高其自动化应用水平。 4.总结 机械工程与自动化技术的应用都极大的促进了我国工业经济的发展,因此如何理解并处理好二者之间的关系至关重要。机械工程与自动化技术的结合极大的增加了劳动生产率,且便于操作和管理。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探索 摘要:针对江西理工大学当前机械工程及自动化专业建设及人才培养中存在的问题,从专业建设的思路、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践与就业保障体系、专业反馈机制和自行考核评估机制、教学内容和教学手段及教学管理等方面探讨本专业的结构优化与人才培养模式,进一步提升教学研究型大学机械工程及自动化专业的人才培养质量。 关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设 机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。 一、当前专业建设和人才培养存在的问题 当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面: (1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。 (2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。 (3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。 (4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。 (5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。 (6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。 (7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。 二、专业建设与优化的途径 鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。 1.明确专业建设的思路 作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。 明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。 2.继承与拓展已有教学科研成果 在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。 3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案 作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。 4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。 5.转变教育观念,大力培养创新型教师 建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。 6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系 积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。 7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制 经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。 8.改革教学内容和教学手段 着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。 9.加强教学管理 全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。 10.加强学生思想与学业的引导 为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。 三、结束语 机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为核心,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 摘要:随着社会的不断进步以及经济的快速发展,我国的机械制造行业也得到了较快的发展,进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中,对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此,我们应加强研究与分析机械工程与自踊中PLC技术的应用,进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中,从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。 关键词:机械工程;自动化技术;PLC技术;应用分析 PLC技术主要是一种综合使用机械操作与数字运算的一种控制装置。因此,PLC技术就具有一定的体积小、应用性高以及工作效率高等优势。而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中对于有效的解决传统机电控制系统的构造复杂、可靠性差以及能耗高等问题具有至关重要的作用。因此,我们应不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化中,进而有效的促进机械工程行业的快速稳定发展。本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用展开具体的分析与讨论。 一、PLC技术的特点 通过对PLC技术特点的认识与了解,我们可更高效的将PLC技术运用在机械工程的自动化技术中,进而有效的实现机械工程的自动化性能。下面,就针对PLC技术的特点展开具体的分析与讨论。 (一)使用国际标准通信协议 使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中,相应的PLC生产商为了有效的保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性,就有效的使用了国际标准的通信协议,进而就在一定程度上有效的增加了人们使用的便利性。此外,不断的在PLC技术中使用国际标准通信协议,还能在一定程度上增加市场的流通性,从而不仅能够有效的方便人们对设备的维修与保养,而且还有效的提高了PLC设备的使用效率。 PLC技术生产厂商为了有效的减轻用户的使用难度,就在一定程度上简化了PLC技术的程序算法,以此有效的提高了人们的使用效率。此外,PLC技术的生产商还专门设计了连接计算机与PLC设备之间的通信软件,进而不仅在一定程度上降低了技术人员的使用要求,而且还在一定程度上提高了PLC技术设备的使用性能。 (三)现场总线的接口契合度 现场总线的接口契合度的质量在一定程度上影响着PLC技术的使用质量。其中,多数的生产商都可生产出一定的现场总线,并且不断的将其运用在通信领域中,以此来有效的提高PLC设备的使用效率。 二、PLC技术在生产自动化控制中的应用 随着机械工程行业的不断快速稳定发展,PLC技术在生产自动化控制中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效的实现了机械设的自动化生产,从而也就提高了机械设备的运行效率。下面,就针对PLC技术在生产自动化控制中的运用展开具体的分析与讨论。 在机械工程的生产自动化控制过程中,PLC设备主要是通过模拟参数控制模块、位置控制模块等六个模块来有效的达到工业生产的自动化目的,进而不断的提高机械设备的自动化性能。此外,在将PLC技术运用在机械工程的自动化生产中,还应不断的对机械工程的生产过程进行细致的调查,进而有效的对相应的控制对象进行调查,以此来了解相应自动化设备的使用性能,进而不断的提高机械设备的使用效率,以此来有效的保证机械工程生产过程的高效运行。 其中,当PLC技术运用在相应的机械工程的自动化中,其中的模拟参数模块就能有效的对整个生产流程进行监控,以此来有效的了解整个生产流程的运行情况,从而有效的促进机械工程的自动化技术获得更高的控制精度。而PLC技术对整个机械工程自动化过程的控制主要包括:对锅炉温度的控制等。通过对锅炉温度的控制,可有效的保证温度处于一个稳定值,进而有效的促进控制热处理过程的正常运行。此外,我们还可有效的将PLC技术运用在饮水机中,以此来有效的实现饮水机的自动控温目的。 此外,随着科技技术的不断创新以及机械制造行业的不断发展,PLC技术在机械工程自动化过程中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效达到了生产自动化控制的目的,从而也就有效的提高了精密仪器的生产精度,从而也就有效的促进了我国机械制造行业的长期稳定发展。 三、PLC技术在控制逻辑运算中的运用 PLC技术在机械工程的自动化过程中的应用,还可看成为一个二进制开关,进而通过相应的逻辑运算来有效的对机械工程的生产过程进行精确的控制,进而不断的提高机械工程的自动化控制水平。此外,不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化生产过程中,还可有效的通过控制相关开关量的大小以及数据位的处理等,来达到逻辑运算的控制目的,进而不断的提高机械设备的工作效率。此外,由于PLC技术中的逻辑运算功能具有收集生产数据的特性。因此,PLC技术主要用于食品的加工、金属的冶炼以及造纸加工等行业中,进而有效的达到生产自动化控制的目的,从而提高生产的效率。 四、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 PLC技术不仅可以应用在控制逻辑运算中,而且还可应用在系统的控制和远程的通信控制中,进而不断的达到生产自动化控制的目的。其中,PLC技术在机械工程自动化中的应用,可有效的检查出系统自身所出现的问题,进而及时的采取相应的解决措施,以此来有效的实现对设备故障点的检修与保护,从而不断的促进系统的正常运行。此外,PLC技术还可及时的感知故障的发生情况,进而通过一定的逻辑运算功能,来有效的对系统所出现的故障问题进行报警,从而促进机械设备的正常运转,以此来有效的提高设备的运行效率。 五、总结 随着机械制造行业的快速稳定发展,不断的研究与分析机械工程自动化中的PLC技术的应用,对于不断的提高机械设备的运行性能以及有效的实现设备自动化生产的目的都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解PLC技术的应用,进而认识到PLC技术在生产自动化控制中、控制逻辑运算中以及系统控制和远程通信控制中的应用,进而不断的促进PLC技术在机械工程自动化过程中的应用,以此来有效的提高设备的运行性能,从而有效的实现自动化生产的目的,以此来有效的促进我国机械制造行业的长期稳定发展。 机械工程与自动化论文:自动化技术在机械工程中的应用与发展 【关键词】自动化技术 机械工程 发展 随着自动化技术的发展,在国内外都受到广泛关注,提高了对其应用和发展重视程度。而自动化技术在机械工程中的应用在减少经济投入、改进生产技术、提高劳动生产率等方面发挥着巨大作用。但是我国的自动化技术在机械工程中还处于起步阶段,发展还不很稳定。因此将自动化技术高效的应用到机械行业中去是机械领域发展的首要任务,促进我国机械自动化水平的提高和国际竞争力的增强。 1 自动化技术在机械工程中的应用 在社会生产中将自动化技术应用到机械工程中去,在提高产品生产率、降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高企业的经济效益方面发挥着重大重要。而自动化技术在机械工程中的应用主要体现在以下四方面。 1.1 装配系统 机械工程中应用自动化的装配系统对机械行业各方面的提升都有很大帮助。自动化的装配系统是一种将不规则形状的零部件按照一定的技术标准,采取搬运、调试、组合、检验等手段,将其组合在一起形成一件完成的产品的过程。确保机械产品质量的重要环节就是装配工作,应用自动化的装配系统代替了传统依靠人力的技能去操作的复杂工作程序,在节省人力消耗的同时增强了产品的质量和产品的生产效率,是机械工程中一项重要的应用。 1.2 加工系统 在机械工程中应用自动化的加工系统将从多方面提升机械制造工作效率,自动化的加工系统能够自动的进行加工循环工作,另外还能够自动的进行工件的装卸工作。自动化的这种加工系统在某种程度上取代了工人的体力劳动,减少了机械生产中由于人为因素而导致的操作失误的事件发生的几率,有效的保证了产品的质量和产量。 1.3 物流供输系统 自动化的物流供输系统在机械工程中非常重要,是不可缺少的组成部分。它能够将制造系统中所需要的成品或原料运送到相应的指定地点,使产品运输更加简便快捷,自动化物流供输系统主要表现形式有自动输送系统和单机自动装置等,促进了机械工程的进步。 1.4 信息流 自动化的信息流在机械工程中的应用主要包括产品数据管理系统、计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造等,产品数据管理系统主要是指在设计生产过程中对其产生的数据和信息加以管理的系统。计算机辅助设计是设计人员采用计算机的图形设备进行机械设计工作的技术。计算机辅助工艺设计主要起中枢纽带作用,优化工艺设计的质量,提高设计工作效率,并使其标准化程度加深。计算机辅助制造主要指在生产过程中采用计算机技术,提高产品生产率。 2 自动化技术在机械工程中的发展前景 自动化技术在机械工程中的发展要以企业生产的实际需要为原则,如若违背了这一原则,会使我国的机械的自动化应用发展产生偏离,与科技发展脱轨,不能够为社会创造更多的经济效益。只有结合我国国情和实际发展情况对自动化技术加以有效利用,才可以实现机械自动化效益最大化,增大国民经济效益。 2.1 结合企业实际情况引进自动化技术 在将自动化应用到机械工程时要考虑企业自身的实际情况,根据其实际生产情况进行引进,防止出现自动化技术引进与实际需求想脱离的现象,还要充分考虑企业的经济实力,在企业具有良好经济承受能下时再加以引进,确保自动化技术为企业带来经济效益。另外我国自动化技术应用虽有一定成效,但仍处于初级阶段,发展投资少、见效快的自动化技术还是符合大多数企业的实际情况,只有集合企业实际发展情况,已实用为发展的原则,自动化技术才能有效的促进企业的发展,提高企业的经济效益。通过发展实用性强和适合企业的自动化技术,为我国自动化技术奠定坚实的基础,将企业现有的机械设备有效加以利用、改造,在此基础上对自动化技术不断熟悉,实现机械的自动化技能。 2.2 结合国情引进自动化技术 自动化技术具有很多优势,将其应用到机械工程中去是时展的必然趋势。在实际应用中要充分考虑我国的国情,不能以下完全实现机械的自动化,要逐渐的经历一个过程,一步一步的有规律的进行。有计划的从简单的机械开始应用,然后到复杂的机械全面实现自动化,建立一套健全的机械自动化应用体系。在我国改革开放之后,和其他先进国家相比,机械自动化技术水平还是相对比较落后的,发展过程也不是很顺利,因此需要我们不断积累经验,从我国实际国情出发,同时借鉴发达国家的技术和制定符合我过自动化发展的方案。根据时间实际生产需要引进相关设备。在引进发达国家的先进技术时要取其精华、去其糟粕,不能全盘接收,不断学习发展。实现我国机械的自动化全面应用,实现生产过程全自动化的目标。 2.3 为自动化技术发展奠定坚实基础 发展机械的自动化需要做好其基础建设,加强自动化应用的基础工作和推广工作。不仅要发展主机的应用,还要配套发展零部件和控制系统。自动化应用到机械中的关键就是生产大量自动化水平高和性能优的机电产品。自动化实际生产过程中,在系统的质量耐性和结构等方面都对其有着重大影响,依靠相关产品的技术更新,实现机械与自动化技术结合的良好发展。而其信息的交换、运算和判断等都要与计算机信息处理技术相结合应用,自动化的发展离不开相关的技术打下的坚实基础,只有在良好的技术基础上才能有效的实现自动化技术的优势,将其应用到机械工程中实现机械行业的快速发展。 3 结论 机械行业的发展对于我国综合国力的提升具有重要作用,因此我们要加强对机械行业的发展,使其与科学技术发展同步,逐渐引入新科技,实现其自动化。将自动化技术结合我国实际国情应用到机械工程中去,将二者完美结合,健康的走上高效、高能技术之路。
数字农业论文:农业机械数字化设计与制造技术运用 摘要:在经济快速发展下,我国农业机械制造行业取得较大发展,由传统的生产模式逐渐向机械化方向转变,生产效率明显提升,但是在农业机械化过程中仍然存在不同程度的问题,对生产及制造行业发展均产生一定的负面影响,为此制造企业需要尽快采取合理措施对现存问题进行改善。相关研究中说明应用数字化设计与制造技术可以有效的解决现存问题,下文对农业机械数字化设计与制造技术的应用进行分析。 关键词:农业机械;数字化技术;制造技术;应用 在信息时代背景下,传统农业逐渐向数字农业发展,数字农业主要指将工业技术和数字信息技术进行有机结合,使农业各对象可视化表达的目标得以实现,能够为农业机械制造过程提供可靠的依据和支持,对提高农业生产水平有较大的积极作用。下文首先对数字化设计与制造技术进行概述,其次对两者在农业机械上的应用进行阐述,以期为农业机械制造企业提供一定参考。 1数字化设计与制造技术简述 数字化设计与制造技术主要指使用计算机硬件、软件和网络环境对相关产品的设计,分析,装配以及制造等过程进行全面模拟,能够为实际生产过程提供可靠的依据。在农业机械设计及生产中应用数字化设计与制造技术具有如下优势:农业机械产品开发能力有所提升;产品研制周期明显缩短;农业机械开发成本有所降低;能够最大程度的实现初期设计目标,可以提高农业机械制造企业的市场竞争力,同时可以为其带来更多的经济效益。 2农业机械数字化设计与制造技术应用分析 数字化设计与制造技术包括多种先进的技术,下面对几种常用的技术进行说明:其一,对CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM进行说明。前四种分别指计算机辅助设计,计算机辅助工程,计算机辅助工艺过程设计及计算机辅助制造,以上工具的合理应用对提高产品开发效率及效果有较大的积极影响;其中PDM技术能够对产品相关的数据和信息、人及各类组织等进行有效管理,使分布环境中数据共享的目标得以实现,同时为异构计算机环境提供了相应的应用平台。其二,对异地协同设计进行说明。其主要指在有网的环境中能够对相应产品进行定义、建模、产品分析、设计、数据管理和产品数据交换,使用其对多人、异地产品协同开发提供了便利条件。其三,对虚拟设计及制造进行说明。使用仿真、建模及虚拟现实技术等可以对产品的模型进行合理构建,在构建完成后工作人员可以对产品的性能,可装配性以及可加工性等方面的问题进行发觉,在经过分析后可以及时采取合理措施进行调整,进而提高产品设计合理性,为后期制造过程奠定坚实的基础;其四,对并行设计进行说明。并行设计主要指使用并行工程模式进行产品开发和制造,其对以往串行式产品开发模式存在的缺点进行弥补,在农机产品开发初期能够对后期实际需求进行更多的考虑,进而使产品研发效率较高,且研发效果较好。下面笔者对智能CAD技术在农机产品设计中以及数字化制造技术在高科技农业机械开发中的应用进行分析。 2.1智能CAD技术应用分析 第一,智能CAD技术在农机产品设计中的应用分析。工作符号推理是农业机械设计过程中的重要内容,传统CAD技术在符号推理方面存在一定的缺失,智能CAD技术能够对其存在的缺失进行弥补,在使用智能CAD技术后农业机械设计过程中信息利用率有所提升、重复设计情况明显减少且产品研发时间明显缩短,能够在短时间内完成农机产品的设计工作,进而可以为农业机械制造企业带来更多的经济效益。第二,参数设计在农机产品设计中的应用分析。农业机械设计过程具有型号、种类较多以及受季节影响较大的特点,为了更好的保证设计和合理性及效率在实际设计过程中可以对视力推理模块化参数设计及变量设计进行合理应用,并且在使用后能够对智能CAD技术使用中存在的问题进行最大程度的规避,为设计方案的合理性提供更多的保障。第三,装配模型在农机产品设计中的应用分析。装配模型其属于支持概念设计和变型设计中的一种,其主要指构建相应零部件的几何模型,在构建完成后结合装配信息对设计意图,产品原理以及功能等进行诠释,能够让工作人员尽快领悟设计意图,进而能够尽快展开生产。 2.2数字化制造技术在高科技农业机械开发中的应用 数字化制造技术在我国农业机械设计及制造中得到广泛应用,在实际应用过程中可以使用数控及虚拟技术等对农业机械产品的虚拟样机进行制造,为实际生产过程提供了一定的有利条件。下面对使用三维CAD技术设计农机产品虚拟样机的流程进行说明:其一,使用参数设计、变型设计等技术对相关产品的三维CAD模型进行构建,通过模型的构建能够实现所有零部件模式化的目标;其二,根据相关数据和信息对二维工程图进行构建;其三,使用各类分析原理对模型进行分析,将其同三维装配体设计进行有机结合;其四,将三维CAD模型作为主要依据对PDM结构体系进行合理构建;其五,工作人员严格按照虚拟样机的要求对三维CAD产品进行制作,与此同时对开发体系进行合理构建;其六,对三维虚拟样机进行监测和试验,通过以上两过程可以准确的发现虚拟样机存在的问题,在经过分析后可以采取有效措施进行处理,从而对虚拟样机具有较高的合理性进行提升。 3结束语 通过上文可知在农业机械研发及生产过程中对数字化设计及制造技术进行合理应用对缩短研发时间及提高产品质量有较大的积极作用,为此农业机械制造企业需要对数字化设计及制造技术产生足够的重视,根据自身实际情况和时展的需求对其进行分析和研究,不断的扩大应用范围,使农业机械研发及实际生产过程向数字化、智能化技自动化的方向发展,加快农机制造企业的发展速度。 作者:徐丽 单位:南昌工学院 数字农业论文:数字农业信息发展 摘要:阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 关键词:数字农业;问题;构想 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。 2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。 数字农业论文:农业机械数字化设计与制造研究 【摘要】伴随着人工化和机械化程度越来越高,对于农业的生产来说,人们会更多关注农业机械的性能及其在农业中的应用。对于农业机械的设计,可以从数字化设计的角度来进行设计技术的提升,从而降低设计的成本,缩短设计周期,并且提高机械产品的性能和功能。本文主要探讨了农业机械数字化设计与制造技术的应用,从而为农业机械设计和制造提供参考。 【关键词】农业机械;数字化设计;制造;技术 1数字化技术的内涵和特点 对于数字化的设计技术来说,它有着多个方面的特点。首先,数字化的设计技术有着统一化的产品定义模型,因此在各个行业当中它的应用比较广阔;其次,对于数字化设计技术来说,它可以开展并行设计。同一个项目可以有多个小组来进行联合的操作,在这样的情况下,不仅使得工作的效率得到提高,也能够使得它的质量得到保障;最后,数字化设计技术对于实物模型的依赖程度比较低,特别是在开展计算机技术仿真处理的时候,和传统的设计技术比起来,它的工作效率非常高,同时也能够有效地降低设计成本[1]。 2农业机械设计领域的特点 2.1结构类型多、型号多。在农业机械设计领域当中,农业机械的结构类型和型号比较多,例如,在对播种机进行设计的时候,需要根据所播种的农产品物种和农业的特点来进行划分,常见的机械类型有条播机、穴播机和精密播种机等。如果从这些机械的作业宽度和配套的动力角度出发,又可以分为单体、2行、4行等播种机[2]。2.2功能结构稳定,复杂程度低。对农业机械来说,它们的功能结构一般都比较稳定,同时整体的复杂程度都不高。以播种机为例,在组成上,它一般都会有机架、地轮和传动系统等。此外,不同型号的播种机,它们本身所使用的部件的类型和它们的结构参数也会有着一定的差异性,但是它们最终的产品功能都是相同的。2.3农业机械试验受季节影响性大。对于农业的机械来说,它们在设计之后需要开展相关的试验工作,但是在试验工作开展的时候会受到季节性的影响,因此对于农业机械进行研发所需要的周期比较长。 3农业机械设计中数字化设计记住和制造技术的应用 3.1在农业机械设计中引入虚拟技术。虚拟技术是一种可以创建并且真实体现虚拟环境的一个计算机仿真系统,对于虚拟技术来说,它对多种技术进行了综合,例如:网络技术、计算机仿真技术和三维图像技术等。随着经济和社会的不断发展,在市场竞争日益激烈的背景之下,用户的需求会越来越趋向于个性化和特色化。在这样的背景下,利用虚拟现实技术在农业机械的设计中发挥作用,可以使得产品的设计和后续的制造成本得到有效的降低,并且也使得产品在设计和研发的周期上得到剪短,在最大程度上满足了用户对高质量低成本产品的需求。在农业机械设计中引入虚拟技术已经成为了一种大势所趋,其主要在虚拟设计环节上发挥出作用。虚拟设计本身就是使用虚拟技术在产品的开发设计中进行运用和辅助,简单来说,就是设计人员首先设计出一个虚拟的农业机械产品,然后利用系统和各种各样的技术手段,对这一个虚拟所得到的农业机械产品进行各方面的研究、检查和分析工作。通过这样的方式可以帮助人们对产品是否满足农业生产设计的需求来进行检验,同时也可以及时的发现产品中存在的问题和缺陷,开展各方面的修改工作。对于在机械设计中应用的虚拟设计系统来说,它主要有两个部分,一个部分就是虚拟设计系统的主体,这个主体,它是由虚拟环境生存下来构成的。另外一个部分则是一个外围的设备,这个外围的设备是非常多样化的有数据的传输装置,也有信号的控制装置,更有人机进行交互的各种各样的工具等等。在这些部件和系统的帮助之下,可以大大节省机械设计的周期,提升效果。3.2实现产品的设计和制造协同。对于农业机械的设计和制造来说,它是一个联动的过程,在传统的设计方式当中,设计和制造环节的脱节现象比较严重,从而使得一些比较好的设计概念没有办法在现实中得到实现,并且最终发挥作用,推动农业生产的进行。基于这样的弊端,在未来的数字化设计技术的应用过程当中,会更多的对农业机械产品的设计和制造阶段的协同化进行实现。在二者的协同之后可以使得机械设计能够得到优化,并且这样的优化是比较及时的有效的,使得需要花费的费用得到降低,缩短整个设计和制造的周期。对机械产品的设计和制造环节进行兼顾的协同化设计,是数字化技术的一种集成式应用,也是推动设计效果能够得到最优化直观呈现的有效措施,将会成为未来农业机械设计制造的主要发展方向。3.3加强设计的创新。对于农业机械的设计和制造来说,创新是一个永远都不变的真理,也是技术生存的根本,特别是在数字化设计技术当中,创新是非常关键的一个生命力所在。对于数字化设计技术来说,它在农业机械设计中的应用会伴随着时间的流逝出现一定的变化和调整,并且在这变换和调整的过程中会出现一些新的问题,在这样的情况下,这就要对本身的技术进行创新,从而才能够使得农业机械设计的科学性和前沿性得到呈现[2]。此外,对于农业机械设计来说,它会朝着越来越高的标准进行发展,因此也需要数字化的设计技术对自身的标准进行不断的提升。对新技术的应用,在整个应用的过程当中,要加强理念和技术的创新,同时以新的理念来实现技术的探究和改革,最终提升整体介绍发展的前景,也推动农业机械设计的水平得到有效的提高。 4结语 综上所述,数字化的设计技术是未来机械设计的一个最主要应用技术,它在农业机械设计中的使用可以使得设计水平得到有效的提升。根据未来农业的发展需求以及数字化设计技术本身的发展需要,今后在开展农业机械设计的时候会加强虚拟技术、产品设计和制造协同和技术创新等方面的发展,从而使得数字化设计技术可以更好地在农业机械设计中进行应用。 作者:方更新 单位:福建漳浦县赤湖镇政 数字农业论文:农业科研档案数字化管理论文 摘要:农业科研档案能够准确反映农业科研项目的研究进程,对农业科研事业的创新发展具有至关重要的推动与促进作用,在信息化发展的时代背景之下,农业科研档案管理应不断朝着数字化的方向发展,融入具有时代精神的信息化内容,以便为我国农业科研档案事业的可持续发展奠定良好基础。基于此,本文以加强农业科研档案数字化管理的价值为主要出发点,着重探讨加强农业科研档案数字化管理的策略。 关键词:农业科研档案;数字化管理;策略 农业作为我国国民产业中的基础性工程,在推动社会经济发展、提高人民生活水平等方面具有重要的促进作用。农业科研档案数字化,顾名思义,是以现代网络技术、现代数字技术为基础,对农业科研档案的各项资源进行优化配置,借助网络化的形式实现各环节之间的科学联系,进而形成良性运作的农业科研档案信息库,以供相关农业科研人员进行资料查询和信息检索。而农业科研则是推动农业事业长远发展的助推剂,注重对农业科研档案的科学管理对农业科研事业的发展有重要的引导与推动作用,更为良好地保存农业科研成果,为我国社会主义现代化事业的发展做出重要贡献。 1加强农业科研档案数字化管理的价值 1.1提升管理效率 农业科研档案工作以农业服务为宗旨,加强农业科研档案数字化管理,把不同载体的农业科研档案资源转化为数字化的信息,以数字化的形式存储,以网络化的形式互相链接,利用计算机进行管理,形成一个有序的信息库,有利于提高农业科研档案管理的水平和效率,极大程度上节约了农业科研档案的人力投入和成本投入,实现资源共享与传承,切实有效地满足科研人员的档案查询、借鉴与存档,对农业科研档案管理的各项资源进行高效配置,优化农业科研档案管理结构,以便更好地为相关科研人员所服务。 1.2保持档案完整性 加强农业科研档案数字化管理,有利于保持档案完整性,防治档案丢失现象的发生。农业科研档案管理是在农业科研研究工作基础上逐步完善的,传统的农业科研档案管理以纸质管理为主要方式,但是因我国农业科研档案管理工作起步较早,传统纸质化的农业科研档案管理工作极易发生变质,特别是在每一次查阅过程中均会发生不同程度的损耗,这对农业科研档案管理工作的稳定发展极为不利。对此,以数字化为主要途径开展农业科研档案管理工作,能够在一定程度上减少对科研档案的损坏,实现由纸质资源到数字化资源的系统转换,为农业科研档案信息数据库的建立奠定基础。 2加强农业科研档案数字化管理的策略 2.1建立健全农业科研档案数字化管理制度 要建立健全农业科研档案数字化管理制度,为农业科研档案管理工作的顺利开展和科学进行提供良好的外部框架,从而更好地制定与之相对应的数字化管理方案,不断提高农业科研档案数字化管理的实效性。农业科研单位要根据自身发展的实际情况,制定行之有效的档案数字化管理制度,保证各项管理制度符合我国相关的法律法规,引导其朝着规范化、科学化和制度化的方向发展。相关管理人员还要不断强化自身的管理意识,树立正确的管理理念,保证各项制度内容的贯彻与落实,强化档案管理工作的保密程度。 2.2加强农业科研档案数字化管理基础设施建设 要加强农业科研档案数字化管理基础设施建设,为农业科研档案管理工作的长远发展奠定重要的硬件基础,确定技术路线、技术结构及基础平台功能,并做好相关的安全保障措施。不断增强农科科研档案管理工作的现代化含量和技术化含量,从根本上提高农业科研档案管理工作的水平和质量。相关工作人员要在传统纸质档案管理的基础上,以计算机录入的方式对农业科研档案的各项内容进行科学配置,相关人员要对农业科研档案数字化管理的各项设备进行更换,结合当前时展的现实情况充分发挥现代科学设备在档案管理中的重要作用。要建立农业科研档案管理的数字化平台,连接农业科研单位的内部系统,将档案的形成、整理、传输和归档等内容放置于同一个系统平台之中,实现各模块之间档案资源的共享互惠。 2.3构建一批高素质的农业科研档案管理队伍 要构建一批高素质的农业科研档案管理队伍,不断提高档案管理者的综合素养和管理能力,为农业科研档案数字化管理提供强有力的人才支持,为其奠定良好的软实力基础。农业科研单位要加强对档案管理工作人员的培训教育,在提高农业科研档案管理工作者工作素养和管理能力的基础上,不断提高其现代信息技术的应用能力,保证农业科研档案管理工作的高效开展。农业科研档案管理工作者要科学制定工作计划,以本单位管理制度为基础对档案的接受、分类、整理及归档进行详尽记录,做到有据可依。农业科研档案数字化管理是一项系统性的工程,相关人员要在重视数字化管理工作的基础上,从制度建立、基础设施建设和人员素养提升等方面入手,不断提升农业科研档案管理工作的质量,保证各项档案资源的共享与利用。 作者:许正 单位:大连市农业科学研究院 数字农业论文:农业科技档案数字化管理研究 信息技术在新时代下的快速发展,给农业科技档案管理工作提出了更大的挑战,怎样做好农业科技档案资源的管理,使各类资源在更大的空间范围内进入到准确的位置中去,并继而实现其利用率的创新突破,是一个非常关键的理论研究课题。针对这一问题的所有思考,都将使农业科技档案的管理工作取得进步。 一、农业科技档案数字化定义 农业科技档案的数字化,意为将基于各种载体的资源转化成为数字化形式,并可以实现网络化链接,以期及时、安全地提供相关服务,利于资源的共享及传承。具体而言,即以手工操作进行的诸如收集、筛选、整理、鉴定、保管、搜索、统计、应用等步骤,借助电[1]子信息系统来完成,达到数字化管理的效果。农业科技档案的数字化管理属于当今时代信息化建设的一项关键性内容,其中的核心无疑在于资源管理。对于农业科技档案来说,其资源范围涵盖面很广,而且信息保有量大,且在多个种类上都有显现,农、林、牧、渔齐备,科研、生产兼具,而按照事物本质属性进行划分,农业科技档案资源管理工作可以有:综合类工作、农业经济工作、粮食作物工作、农产品贮藏工作、农业新技术应用工作、农业环境保护工作等等。所以,相关人员需要了解农业科研档案在当今时期的涵盖范围,并提前制定形成完善的应对策略,以保证工作的有条[2]不紊进行。 二、农业科研档案特点农业科技档案具有下述几项特点。 (一)特殊化特点农业科技档案形成于区域差异化极大的自然环境之中,同时因为农业科技人员在洞察力及思维力等方面的区别,其原始记录必然不[3]同,均属于难以取代的特殊资源。 (二)专业化特点农业科技档案基于农业科技研究而形成,每一项研究内容都较专业,长期积累下来,产生的几乎所有原创性材料,都具有独一性和专业性特色。 (三)系统化特点农业科技档案的整个积累过程,基本处在相对稳定的系统内状态。同时,进行农业科技研究的关键性目标之一带动农业增效,发展农业先进生产力。基于这样的原因,所有阶段性成果都是系统环节中不可拆分的一部分。 (四)权威化特点农业科技活动从计划形成,到实践阶段,再到后期的验收、推广、应用、奖励等,均应把第一手材料予以科学化归纳整理。所以,相关档案内容既应可以表达出信息的真实可靠性,具有权威优势。 三、农业科研档案数字化管理对策 (一)有条不紊的建设 档案信息走数字化转化之路,是当前档案馆工作的重点内容。现在一般所应用的手段为把全部档案内容借助手工著录及扫描等办法存储至光盘与磁盘之中。在此环境下,工作人员需要有计划、分重点地实施。在实施过程中,应当坚持标准、健全规则,达到档案数字信息化的标准效果。特别是应当做到统一的规划,以应对档案数字化的大规模实施,并且一定要具备开放性好、兼容性强的计算机处理软件,以该软件为中心,在系统内部上下协调,环环相扣,满足档案资源交流共享的要求。 (二)定期检查档案载体 现今,如果温度及湿度等外部环境适应,光盘一类的载体使用寿命可以达到100年左右,而缩微胶片一类的载体使用寿命则能够高于300年[4],然而即使这样,我们依然需要采取多种手段促进载体稳定性及应用寿命的提升,其中常规性工作即是适时做好档案数据迁移工作,若是遇到档案载体同计算机语言产生变化的情况,便要依照软、硬件的实际情况,把数字资源由环境升级到新环境,,继而保证所有的数字资源得以在新环境中能够应用裕如。另外,档案馆需要形成合作管理模式,注意到资源持续保存与应用需要考虑国内甚至国际的合作,因此档案馆需要同图书馆、各研究所以及政府、软件硬件供应商等加强合作,以有效增加资源应用时间。 (三)积极确保档案安全 档案部门需要形成科学的档案安全思维,始终坚持防御和防治相结合的策略,依照档案法、保守国家秘密法、计算机病毒防治法等法律规章,并参考本部门的实际工作情况,形成尽可能完善化的档案信息安全保护系统[5]。另外,档案管理者一定要积极谋求自身保密意识的强化,使工作过程中的各种行为均受到严格监督与自我监督,有效避免人为因素的影响。而在技术层面,则应当努力增加电子文件与电子档案密码的技术含量,且做好访问控制技术的升级等,用于避免档案信息在网络环境下被不法分子访问与利用的可能性。 (四)提供人才与经费保障 人才和经费的保障对于各行业来说都是基础性的。对于农业科技档案数字化管理工作来说同样如此。首先需要做的是增加人才创新培养,给农业科技档案数字化以必要人才支持,及时确定引入急需人才、培养既有人才、发掘后备人才的完善科学观念,将三种观念妥善结合,统一落实到具体的工作当中去,用以促进数字化管理相关工作人员能力的持续进步。其次要做的是保证必要经费开支,按照自身馆藏实际情况,多方筹措,量入为出,形成合理的档案数字化建设规划。 四、总结 对档案加以数字化处理,是档案馆基础工作之一,同时也是信息化环境下的客观需求。我们应当努力做好农业科技档案的数字化管理工作,以冷静的思维、客观的精神、务实的态度做好相关工作,努力防止建设数字化档案馆过程中的偏失。 作者:兰前 单位:宁德市农业科学研究所 数字农业论文:数字化设计在农业机械设计中的应用 摘要:分析了数字化设计技术的含义以及特征,与传统农机设计中存在的弊端对比进行。重点介绍数字化技术应用在农机设计中的具体方式,从计算机辅助概念设计、虚拟原型等方面来进行。对数字化设计技术的未来发展趋势进行简要总结。 关键词:数字化设计;设计技术;农机设计 1数字化设计技术的含义及特点 1.1含义。农业机械设计需要结合使用方向来进行,优化功能组成,这样在使用阶段可以降级故障发生几率,农业生产任务也能够高效完成。数字化设计理念在农机产业中虽然应用实践较短,但却取得了很好的成果,所设计的机械结构更能够满足使用需求,基于计算机设备完成的设计任务,可以节省数据分析运算所用时间。借助计算机中的功能软件,能够轻松的完成图纸绘制工作,并通过系统模拟来观察运行期间的设备稳定性,最终得到的产品生产方案更安全可行。 1.2特点。数字化技术是科技发生的成果,农机生产行业正在向自动化控制方向发展,要求设计环节科学高效,必然会应用到数字化技术。分析技术应用特点可以了解到,在设计时间上有明显的节约,可以同时完成多项任务,包括数据的录入与运算,帮助提高产品设计效率。数字化技术还能够结合使用需求对设计方案做出优化,并通过计算机软件来完成设备的运行模拟,这样所确定的最终方案更安全可靠,有效的降低来生产成本。传统设计方法中,需要同时得出多种设计方案,增大了工作任务的难度,这一点在数字化技术中得到来解决。 2当今数字化设计技术研究的热点 2.1计算机辅助概念设计(CACD)。新型技术的应用离不开计算机设备,农机设计过程中会涉及到大量的图纸绘制,计算机绘图软件可以完成这一任务,在工作任务开展期间,技术人员将所得到的参数输入到计算机中,选择相应的功能,便能够将机械图形展现在其中。目前管理图纸绘制的软件也正在完善,功能也有明显的增多,为农业机械设计提供来便捷性。 2.2知识工程(KBE)。知识工程在数字化设计技术中的应用愈来愈广泛。现代设计之所以不同于传统的设计,是由于市场、竞争和技术进步形势的变化,它比过去任何时候都更加依赖于对新知识的获取,而不是依赖经验。过去的一二十年间,在人工智能和知识工程等领域发展起来的基于框架、规划、模型、本体等多种知识建模技术,主要是为实现计算机对知识的智能推理,提高计算机智能服务的。对于新知识的获取,通常有以下几个来源:已有知识;市场信息;数字仿真或虚拟现实;物理模型试验;样机试验;已有产品运行表现。 2.3虚拟原型(VP)。虚拟原型技术,近年来作为数字化设计的一个重要的分支,得到了人们的普遍关注。虚拟原型技术是在CAX(如CAD、CAM、CAE等)/DFX(如DFA、DFM、DFS等)等技术基础上发展而来,它将信息技术、先进制造技术和先进仿真技术等应用于复杂系统全生命周期,并进行综合管理,从系统的层面来分析复杂系统,支持“由上至下”的复杂系统开发模式。虚拟原型是根据产品设计信息或产品概念产生的在功能、行为和感观特性等方面和物理原型尽可能相似的可仿真的计算机模型。虚拟原型技术经过近十年的发展,已经可以部分替代物理原型,在产品设计中得到了广泛的应用。 3农业机械数字化设计技术的发展趋势 农业机械属于制造业的范畴,门类广、种类多,市场需求潜力巨大,据统计,目前我国农业机械产品拥有14大类、95小类,3000多种产品。尽管我国能生产的农业装备品种很多,但产品技术水平、产品结构与发达国家还存在相当差距。在构型设计方面除了利用计算机辅助设计加速产品开发的同时,基于知识工程,利用计算机仿真对产品性能进行预测以优化产品结构也得到了人们的关注。在农业机械产品概念设计方面的研究也有学者开始涉及。今后数字化设计技术在农业机械中的发展趋势,应注重以下几点。 3.1突出产品创新设计。设计过程中应当突出产品的使用功能以及创新性,消费者在购买机械设备时拥有更多的参考。应用数字化技术后,设计阶段创新理念可以更好的展现,结合农机设备使用阶段容易发生的故障问题来进行,将故障发生几率降至最低,这样才能够降低农业生产的成本投入,确保设备具有消费市场。农机设计生产企业有很多,只有突出设计阶段的创新性,才能偶在激烈的市场竞争中占据有利位置。可以明确,产品创新设计涉及到数据开采、知识发现及其重用技术、知识的表达与组织、知识数据库的开发、基于知识的决策技术等。 3.2重视虚拟现实技术。虚拟现实技术的出现,给产品设计带来了一场新的革命,它集3D图形、声音等多媒体为一身,让设计者/用户身临其境的感受产品的设计过程,体验其性能,从而提高设计的成功率。该技术在农业机械设计及制造中非常重要。对于结构复杂、设计困难、设计周期长的大型农业机械的设计,采用虚拟现实技术,既便于模拟产品的某些性能,又便于设计人员对产品的修改,更便于用户针对产品的原型了解产品的结构和性能等,提出反馈意见,加快了产品投入市场的速度。目前国外已提出了两种基于VR的工程设计方法,一种是增强可视化,它利用现有的CAD系统产生模型,然后将模型输入到VR环境中,用户充分利用各种增强效果设备如头盔显示器等产生临境感。另一种是VR-CAD系统,设计者直接在虚拟环境中参与设计。国内相关的研究才刚起步,尤其是VR在工程上的应用方面还缺乏一套较为完善的理论和方法。 3.3强调产品协同设计。农业机械制造企业面临着新的商业环境,如产品定制需求的增多;跨部门甚至跨企业共同协作进行产品设计与制造等,因此,产品设计制造的协同是现代企业适应全球经济的重要手段,也是我国发展农业机械行业乃至整个机械行业所需要瞄准的方向。据估计,发达国家制造企业在新产品的开发过程中往往有40%~70%的工作是与其他企业和合作伙伴共同完成的。如何从浩瀚的产品资源中选择合适的为己所用,这就提出了在已有知识库中的搜索算法实现问题。PTC公司的Web服务器上保存了众多世界领先的零件供应商的百余万个零件,且每月增加几万个新的零件。尽管象PTC公司这样将所有资源都纳入自己的服务器的做法在搜索算法实现上较为容易,但在我国目前采用是不现实的,并且从长远看也不是方向。一个可行的办法就是由供应商在自己的服务器上提供零件的资源信息,这样采用什么特征及其参数引导在众多的供应商之间搜索,以及如何实现客户端各种异构的应用系统与服务器各种异构数据库之间信息的传递就成为研究的方向。农业机械在农业经济和农业的发展中始终处于十分重要的地位,将数字化设计技术引入农业机械行业是改变传统农业机械生产方式,用新技术改造传统农业,支持新兴农业技术,提高农业竞争力的重要手段。 作者:李伟 单位:嫩江县农机安全监理站 数字农业论文:农业水利数字化档案管理分析 一、农业水利开发档案管理的新趋势——数字化 农业水利开发档案在发展新型农业的时代背景下,随着农业开发项目的增加而不断的增多,其形式多种多样;新时代对信息的要求也越来越高,强调时效性,这些都要求农业水利档案必须顺应新形势的要求,快速实现数字化,为发展新型农业提供便利。 (1)农业水利科技飞速发展,其档案越来越繁多。传统的发展模式已经随着科技的发展逐步被淘汰,新型的开发项目不再单一地采用纸质材料指导,农业水利的发展,各种软件系统引入到农业水利开发当中,比如水利控制模拟系统,最优渠道控制算法系统等等。在水利治理项目中,其实施过程会产生大量的工程图纸,技术文档,包括工程开发设计图、项目过程档案图片、领导的视察指示文件以及重要会议音像记录等,这些对农业水利开发活动的真实、适时记录具有极强的保存价值,显然,我们不能有纸张去保存,而建立数字化的农业水利开发档案管理已成为刻不容缓的事情。 (2)随着社会的快速发展,人们的时间观念越来越强。所以,现代水利的发展需要融入现代的文化理念与办事习惯。发展农业水利建设,保障其顺利实施,项目的指导与决策是建立在详细的资料分析以及实地考察之上。领导负责人,需要快速得到所需要的相关资料,并进行分析与决策;各个与该开发项目有关的职能部门也需要及时获得各种项目信息,并及时准确地给予工作指导;这些都想档案管理的快速与便捷性方面提出了较高的要求。同时不断增加的农业水利开发档案也要求档案的管理者加快转变传统的档案管理模式,运用现代化的方式进行档案的归档、保存、检索和提供利用服务等。提高农业水利开发档案管理能力和效率、提供便捷及时的利用方式都要求农业水利开发档案的管理必须尽快地实现数字化。 (3)发展新型农业的必然要求。农业科技的发展使得新型农业迅速崛起,农业可开发项目迅速增多,而传统的档案管理模式费时费力,给新型农业的发展带来很多的不便。利用数字化的方式进行农业开发档案的录入与管理,可以节省项目开发者的工作时间、减少工作量,由此,工程进度便能顺利完成,提高了农业水利开发项目的社会与经济效益。 二、农业水利开发档案数字化管理的优势 以数字化为依托的农业水利开发档案管理有着众多的优势,更便于农业水利开发信息的管理与使用,能够为农业水利的发展提供大量的有用信息,节约农业水利项目开发的人工成本、减少不必要的开支,提供农业水利开发项目的效益。 (1)信息容量最大化。对农业水利开发档案进行数字化的管理,是把各种信息以数字化的形式保存在水利信息的数据库当中,而这个数据库的容量巨大,容纳的信息量比以往的纸质档案要大出很多;而它所占空间小,往往几台计算机便可以实现冗杂的信息管理,完全不用像以往那样考虑各种档案的存放空间问题。在农业水利开发项目实施的过程中,可以适时地录入开发项目的详细资料,以备查阅。并且在开发工程实施之前以及之后,各种与工程相关的资料都可以搜集起来,以信息为特征量,分类存放到数据库中,方便用户信息检索,为所开发的项目提供更好地借鉴。在对档案进行管理时,需注意把档案资料清晰归档,避免文件的混乱不宜查找。在搜集与补充资料的过程中,也要确保资料的真实性。在进行档案数字化整理的时候由于信息容量很大,各种数据资料可以尽可能地详实,保证档案资料的完整性以及长期可读性,以便于对历史资料的查询。 (2)信息利用便捷化。以数字化形式对农业水利开发档案的管理,是以网络中心为依托,实现对开发项目相关资源的共享的现代化档案管理模式。在档案中心,建设档案数据资源系统,以网络为基础,用户通过网络连线,访问信息资源。节省了翻阅开发档案的时间,而且不受时间的限制,真正做到了随时随地可以获取自己所需要的信息,节省时间、劳力又方便快捷。同时,由于数字化的农业水利开发档案管理,能够实现信息容量的最大化,因此也使得信息使用者很少会受到信息检索困难,或者是难以找到自己所需要的信息而带来的麻烦。当然,要做到这一点就需要信息录入过程中就详细地进行分类,并尽可能地录入一切相关并有用的数据资料,更好地服务于农业开发项目的设计、实施与应用。 (3)信息保存安全化。数字化的农业水利开发档案,是用数据库、光盘、U盘等形式进行保存,一般不会出现损坏或者其他保存载体出现意外等情况,减少了农业水利开发档案丢失或者损毁的风险。并且数字化的档案在归档、转移、管理以及利用等方面都是通过局域网站、专用网站、互联网等进行的,确保档案在传送的过程中不会出现错误或者丢失等。档案数据的安全性一直是档案管理的重要内容,为了确保农业水利开发档案的安全性,首先应该保证机房的安全,同时也应该做好日常维护工作,例如电子文件怕潮、怕火需要保存在防潮防火的地方,并做好防磁与防尘的工作;也要进行数据库的维护,防止网络病毒的入侵;做好重要文件的备份工作。 三、数字化的农业开发档案管理具体措施 农业水利开发档案进行数字化管理,要以需求为指导,并以方便信息的使用为管理宗旨,充分利用现代的计算机成果、发挥软件与硬件的功能,最大限度的保存,管理好开发档案的同时,也更好地发挥水利开发资源信息的利用价值。而做好以数字化为依托的农业水利开发档案管理工作也要做好一些基础性的工作。 (1)提高思想认识,关注档案的安全性与数字化管理的长效机制。农业水利开发档案的管理是实施开发项目、引进开发项目、尽心开发项目调整等工作的重要依据,对开发档案的管理,应该提上农业水利发展工作的议事日程。首先要加大农业水利开发档案重要性的宣传力度,使所有相关人员认识到档案有效管理工作的重要性。其次对数字化档案的管理工作要明确具体的负责人,严格把关农业开发档案管理工作的各个环节。再次是要对农业开发档案的数字化管理工作有着长远的统筹规划,不能流于形式或者搞面子工程,将所有的开发档案进行数字化的管理是一个繁琐庞大的工程,需要投入巨大的人力物力,并且要对原有的档案进行一一整理归类并录入。并且在数字化的过程中,要确保数据资料的真实性与完整性,在完整收入数据库之后也要保存原有档案的完整性。 (2)建设健全的农业水利档案管理体系。开发档案进行数字化管理对档案管理人员自身的知识素养也提出了更高的要求。首先应该创建起一支高素质的数字化档案管理队伍,这就需要培养起一批既熟悉水利开发项目,又具备档案管理知识以及计算机技能和网络技术的综合型人才,可以采用内部培训与外部培训等方式培养这样的人才,也可以请专家指导提高档案管理水平;此外也可以积极向外部招聘农业开发档案数字化管理的人才参与到数字化的农业水利开发档案管理工作当中来。其次要建立起完整的信息网络。关于农业水利开发项目的档案资料在搜集的过程中就要尽可能地全面并确保其真实性,档案资料的形式要丰富多样,涵盖图片、音频、视频等多种形式,全方位记录农业开发项目的内容。信息网络的覆盖面要大,设置专门的用户门户系统,网络的阅读、使用与下载等都能方便快捷。 (3)以严谨的态度开展农业水利开发档案的数字化管理工作。开发档案管理的工作像所有的档案管理工作一样冗杂,甚至更为繁琐,在对众多的档案进行数字化的扫描时要优化扫描仪的参数设置,把握数字档案的资料。其次在数字化的过程中也要各种材料进行有目的的选择,按照一定的原则确定需要进行数字化并收入数据库的资料。此外还要对所有档案数字化管理的各个环节进行控制,注重全面的质量检测。同时在数字化档案管理工作当中,也不可避免会遇到各种技术难题,这样的情况下一定不可以马虎过关,导致以后使用上的各种不便,一定要以严谨的科学态度进行解决。针对档案数字化管理工作也会出现各种前所未有的问题,需要参与档案管理工作的人员有着严谨的态度对待农业水利开发档案的管理。 四、结语 综上所述,以数字化为依托的农业水利开发档案管理可以为新时代农业水利开发项目的开展提供众多的便利,有利于提高农业水利开发的社会效益与经济效益,是开发档案管理的必然选择。 作者:王萍工作单位:新疆一师十二团开发办 数字农业论文:略谈农业科技档案数字化 一、农业科技档案数字化建设的原则 1规范操作原则在农业科技档案数字化建设的过程中,无论是纸质载体数字化,还是接受电子文件,都必须制定和实施农业科技档案工作标准和规范,统筹规划,有序推进,实现依据标准化、程序规范化,尽可能避免在保管和使用中出现各自为政、互不兼容、重复建设等现象,提高数字化工作的质量和效率。2安全管理原则任何事情的发展都是矛盾的结合体,农业科技档案数字化建设虽然比传统的管理模式有较大优势,但同时也对农业科技档案的保密提出了更高的要求。众所周知,随着数字化、网络化、信息化建设的不断深入,网络的脆弱性和潜在威胁也日益显现出来。因此,在进行农业科技档案数字化建设的过程中,必须采取有效的安全防范措施,充分保证农业科技档案信息的安全性。3效益优先原则农业科技档案数字化建设需要投入大量的财力、人力、物力,因此,必须以利用需求为导向,将年限较长、具有馆(室)藏特色、最为珍贵以及利用频率高的农业科技档案优先数字化,达到效益最大化。4分工协作原则农业科技档案数字化建设相当繁琐,涉及面广,必须坚持分工协作、整体配合、长期坚持、相互理解的工作理念,充分发挥单位各个部门和各类人员的作用,明确工作任务,落实责任分工,真正做到各司其职,各施其能,协调配合,共同推进农业科技档案数字化建设。 二、农业科技档案数字化建设的内容 1建立高效的农业科技档案信息采集和存储平台根据数字化档案管理的要求,健全农业科技档案信息采集平台。一是,建立电子档案目录和电子档案录入接收工作室(即电子文件备份站),配备计算机设备,实现目录数据和电子文件的采集工作;二是,建立扫描工作室,配备普通平板扫描仪、高速扫描仪、专用照片扫描仪、缩微胶卷转换仪等设备,实现科技档案由传统介质向电子信息的转换;三是,建立安全可靠的科技档案信息存储平台。数据存储采取磁盘阵列柜、磁带机、光盘库等设备,进行磁盘阵列自动备份、光盘刻录备份、磁带备份、异地备份,实现档案信息的安全存储。2建立农业科技档案数字化管理系统配合数字化档案的建设目标,逐步建立动态更新的农业科技档案数字化管理系统,综合档案室内建立农业科技档案检索数据库,在室外建立与农业科技相关的电子文件归档系统,并实现接口统一,动态及时归档。3建立和完善农业科技档案信息资源库完善资源库建设是做好农业科技档案数字化建设的重点,主要有两个不同层次:一是,农业科技档案目录数据库建设。根据专业标准科学选定农业科技档案目录数据库结构,将室藏农业科技档案的案卷级目录和卷内目录全部输入微机,建立科技档案目录数据库,并加强机读目录数据库的质量控制,规范著录标引,包括著录格式的标准化、著录数据的完整性和著录数据的标准化;二是,农业科技档案全文数据库建设。利用数码相机、扫描仪等技术将馆(室)藏纸质载体的农业科技档案原件进行数字化处理,并将扫描件与机读目录对应挂接,实现全文检索。4建设农业科技档案信息服务网络农业科技档案信息服务网络建设包括农业科技档案信息网站建设、内部局域网建设等,与市政务网、公众网联网,建立上至国家科技档案馆,下联农业部门和农业科研单位,形成四通八达的“农业科技档案信息高速公路”,向广大科技人员提供农业科技档案各类信息的服务,充分发挥农业科技档案的作用。 三、农业科技档案数字化建设的保障措施 1加强组织领导做好农业科技档案工作,领导重视是关键。各级农业部门及农业科研单位领导要加大对农业科技档案数字化建设的支持力度,把农业科技档案建设纳入科34农业图书情报学刊:资源建设技工作计划,将其置于科研同等重要的位置。2提高归档质量农业科研项目从立项到结题,时间一般跨度较长,这就要求档案管理人员必须树立主动服务意识,参与到课题当中,与科研人员一起共同做好农业科技档案材料的形成、积累、归档、数字化工作。此外,还要确保领导和广大科技人员能够随时、快捷、高效地借助网络系统查询农业科技档案信息。3健全制度提升管理水平为了实现农业科技档案数字化建设,提高农业科技档案管理水平,应制定符合科研单位实际的农业科技档案管理制度,制定归档范围、归档内容与保管期限、归档时间、归档要求、归档手续等。归档制度的内容必须具体、明确、细化,有很强的可操作性,使广大科技人员明确哪些资料应当归档。同时要配备精通档案业务与计算机应用基础知识、数字化技术知识、网络技术知识的复合型人才。4实现档案价值加强档案利用是农业科技档案数字化建设的根本目的。要开展多形式、多渠道、多层次的开发利用,向广大科技人员提供网上查询和利用服务,充分发挥农业科技档案的利用价值,服务科研、服务现代农业。5保证信息安全信息时代,数字化农业科技档案对档案管理提出了更高的安全管理要求。除了严格遵守科技保密原则和知识产权保护法的规定外,还要在农业科技档案数字化建设过程中,增强档案网络安全和信息安全意识,加强对计算机网络管理系统的监控,采取切实有效的安全技术手段和管理措施,存储农业科技档案信息的设备要安装高效的防毒防窃软件,要及时对各种农业科技档案数据资源进行备份储存,确保农业科技档案信息的安全可靠。农业科技档案数字化建设是一项复杂而严谨的系统工程,它需要投入更多的人力、物力和技术力量,不可能一蹴而就。我们应当本着为发展农业科研事业,促进农业科技进步,发展现代农业生产为己任,以农业科技档案网络建设为基础,以农业科技档案信息资源建设为核心,以扩大农业科技档案资源开发为目标,充分利用现代化管理手段,逐步实现农业科技档案资源数字化、农业科技档案信息服务网络化,努力实现农业科技档案资源共享。 作者:朱旦君尚希明单位:台州市农业科学研究院 数字农业论文:农业档案数字化管理体制 农业科技档案是指在农业生产、科学研究、教学和基本建设等科技活动中形成的归档保存的文字、图纸、图表、标本、声像等形态的科技文件材料。它是进行农业科研、生产、基建、教学等活动的重要依据。目前,杭州市档案局农林系统库藏农业档案13666卷,农林口各单位档案室也保存了大量资料。这些宝贵的档案资料为促进全市农业科技进步发挥了重要作用。随着全球信息时代的到来以及信息技术在农业各个领域中的广泛应用,农业科技档案管理顺应时代要求,以加快数字化建设更好地助推现代农业发展和新农村建设,显得刻不容缓。 1农业科技档案管理数字化建设的必要性 1.1是有效改善档案管理工作的需要纸质载体是农业科技档案的根本依据,但是避免不了局限性,存在着数量多、体积大、质量重,不易携带,不便查找,信息传递慢,无法检索等方面的不足。农业科技档案管理的数字化建设,可以从根本上克服这些弊端,即以现代通信、计算机网络、多媒体信息技术为基础,建立计算机网络平台,以建立好的各种档案信息库为资源,利用智能信息处理技术,将数据库转变为知识库,以供需要者查询、搜索,并且信息资源的使用维护方便,安全保密性强。农业科技档案管理的数字化建设,可以达到资源信息的数字化、资源管理网络化和智能化。 1.2是档案管理发展的大势所趋农业科技档案资源的高效、快捷开发利用需要应用数字化技术。传统的查阅方法是到档案馆,采用人工捡索的办法查找所需的档案,费时、费力,查全率和查准率均不高。档案管理实行数字化后,全市农技推广机构通过互联网,进入市科技档案馆数字化信息中心,各单位的档案电子目录和开放档案数字信息均上传至市农业科技档案馆信息中心,方便全市农业科技档案资源的整合和利用,顺应档案馆现代化发展的需要。 1.3是现代农业发展的必须在当今人们的时间意识越来越强,领导需要迅速、准确的决策;各职能部门工作要求快速及时;社会广大公众对档案信息需要量不断增加的情况下,要求档案部门必须尽快改变传统的原始管理、检索和提供利用的手段,运用现代信息处理技术手段来处理农业科技档案信息资源,提高档案资源的开发能力和利用效率,确保档案信息能及时、方便地提供。 1.4是节约农业档案机构建设资金的举措库藏档案案卷数量的不断增加需要信息化来管理。以杭州市农业科学研究院为例,该院下辖农作、水产、茶叶、蔬菜、畜牧、生物等多个科研所,截止2010年全院库藏档案820卷,资料12088册,其中相当部分档案分散在基层建档单位,如果对这些档案进行有效整合,采用数字化管理,可大大减轻农业科技档案管理工作人员的工作量,降低费用支出,使档案管理人员能在有限的时间内搜集更多的信息,不仅降低了成本,而且极大地提高了效率。 2农业科技档案管理数字化建设总体设计 农业科技档案管理数字化建设的指导思想是:以需求为导向,以利用为目的,充分利用计算机软硬件功能,最大限度发挥人力资源和数字化加工设备能力,保护农业科技档案原件完好,保证数字化农业科技档案真实准确,更好地发挥农业科技档案信息资源的作用。农业科技档案管理数字化建设的原则是:档案数字化,工作标准化。档案数字化标准规范体系的建设,可以从管理、业务、技术等标准规范层面来研究制定。从简单的标准化向科学、精确的标准化过渡,从孤立的标准向体系化的标准推进。重要档案优先数字化。以利用需求为导向,结合实际,统筹规划,分步实施,突出重点,量力而行,将年限较长、具有馆藏特色、最为珍贵以及利用频率高的档案优先数字化。各部门分工协作。档案数字化工作相当繁琐,涉及面广,必须坚持分工协作、整体配合、长期坚持、相互理解的工作理念,充分发挥单位各个部门和各类人员的作用,明确工作任务,落实责任分工,真正做到各司其责,各施其能,协调配合,形成全方位、多层面、多角度、共同推进档案数字化建设的科学发展模式。多方位快速高效检索。数字档案管理系统应该建立多种满足档案利用者的检索方式,提高检索的自由度。完善的电子检索系统,能高效、快速、全面地从档案信息中检索出利用者所需的信息,并对档案利用进行快速统计。数字档案管理系统应及时公布、更新、维护网站网页内容,提供服务范围、内容,便于档案利用者了解档案信息动态,及时查找所需信息。注重档案数字化人才培养。要建立和完善档案人才选拔、任用和激励机制,重视人才的储备,以超前的意识搞好人才建设,造就一批既熟悉档案工作管理、通晓档案理论知识,又掌握现代档案数字信息技术的新型档案工作人才队伍,确保档案数字化建设及档案事业又好又快地发展。农业科技档案管理数字化建设需要投入,特别是建设初期软硬件配置投入较大,建成后也要保持一定的运行成本。因此,要按照成本效益最大化的要求,细化农业科技档案管理数字化建设的步骤。同时优化农业科技档案管理数字化的各种资源配置,根据不同的情况,进行农业科技档案管理专业人员和数字化技术人员、计算机和扫描设备的合理配置,构建农业科技档案管理数字化投入小收益大的新模式。具体步骤上:一是建立农业科技档案管理数据库。第一步,输入文件级目录。在建立数据库的过程中,可边输入边打印,一方面补齐卷内文件目录,另一方面检验输入的正确性,从而确保农业科技档案管理数据库的真实性、完整性和有效性。第二步,采用扫描仪、数码相机等设备,实现原文件信息数字化。二是加强电子文件的收集和积累工作。电子文件包括电子文件内容、电子文件载体和电子文件显示、修改的电子计算机软硬件平台组合,是未来数字农业科技档案管理最主要的来源。为了确保所形成的电子文件不被丢失,保证电子文件是可存取、可利用和可理解,必须及时对所形成的电子文件进行收集积累。电子文件的收集积累,不仅保证电子文件的真实性,还维护了它的系统性、完整性,同时,也防止了存有信息内容的载体在个人手中发生丢失、损坏,从而保护电子文件的安全,为电子文件的归档打下基础。电子文件的收集积累范围,应严格按照国家有关规定执行。用载体传递的电子文件,要按规定进行登记、签署,对更改处,要填写更改单,按更改审批手续进行,并存有备份件,防止出现差错。三是农业科技档案管理数字化与上网利用同步。农业科技档案管理数字化及管理流程重组是一个管理思想不断变化的过程,农业科技档案管理数字化与上网利用同步即是新技术和新理念相互融合的表现。数字化农业科技档案管理分开放与不开放两种,开放农业科技档案管理即上互联网,建立农业科技档案管理资料网站,实施资源共享,在互联网上向政府和社会提供农业科技档案管理信息。 3农业科技档案管理数字化建设需要把握的几个问题 3.1提高认识,统筹规划首先必须在思想上充分认识农业科技档案信息资源的重要意义。在当今信息公开程度越来越高的形势下,农业科技档案的文化性质和社会性质逐步强化,利用的范围和对象将逐步扩大,只有当农业科技档案信息资源在农业现代化建设中发挥重要作用时,农业科技档案和档案工作的意义和价值才能充分地全面地展现出来。其次,做好统筹规划。将大量的农业科技档案数字化,是一个庞大的系统工程。首先要做好馆藏情况的调查,包括档案的类型、载体形态与状态、馆藏数量、档案信息利用等基本情况。根据馆藏情况,制订农业科技档案数字化的科学规划,包括服务器、电脑、扫描设备等硬件的购置计划和数字化处理规划。最后,要保障档案整理过程的完整性。农业科技档案数字化是一项费时较长的工程,在大规模、流程化的数字化过程中,所有档案原件都需从档案库房分批大量取出,一定要保障档案原件的完整,不允许出现损毁和遗失的现象。 3.2加强基础工作,认真做好档案数字化一是档案数字化必须有所选择。针对馆藏“浩瀚”的档案资源,不加选择地全部数字化既不可能、也没必要。应该根据一定的原则确定哪些馆藏档案原件应该数字化、哪些档案原件中哪些不需要数字化。二是做好数字化时扫描参数的优化设置。扫描系统扫描参数的选择和确定对扫描数字影像质量有较大影响,其中扫描分辨率直接关系到扫描文件的清晰度和还原效果。选择分辨率时应根据实际需要综合考虑,包括扫描文件的可阅读性、存储空间、输出打印质量等。三是做好档案数字化的全程控制。在档案数字化过程中,要注重全面的质量检查,加强数据的质量控制。 3.3开展档案数字化问题的研究,及时解决数字化进程中的疑难问题农业科技档案数字化是档案工作领域的新事物,不可避免地会遇到一些新情况、新问题。比如,数字化档案信息压缩及存储的关键技术问题;业务形态与现有技术手段相抵触问题;数字化档案信息安全、保密技术问题;数字化档案信息的访问形式与安全控制问题;数字化档案信息知识产权问题;数字化档案信息的法律地位问题。针对这些新情况、新问题,应在抓档案原件数字化工作的同时,组织力量开展档案数字化问题的研究,及时解决工作中的一些业务问题和相关技术性问题,同时澄清和统一思想认识,确保农业科技档案数字化工作的顺利开展。 数字农业论文:VLEs数字农业技术基础教学分析 21世纪农业是信息农业的时代,农业作为国民经济赖以存在和发展的基础,将随同国民经济各部门、各行业一起,朝着信息化方向蓬勃发展。高等农业院校是培养农村经济建设人才的摇篮,在非计算机专业计算机应用基础教学中开展《数字农业技术基础》课程,根据农业院校的特点和学生所在专业的不同需求制定合理的教育教学方法是形势所趋。 基于2010年吉林省高等教育研究重点课题《数字农业技术基础教学平台建设与应用研究》,依据建构主义学习理论,课题组架构计算机网络与课堂教学有机结合的混合型学习环境,形成基于VLEs的《数字农业技术基础》课程,为学生构建合理的知识体系、有效发展认知能力提出了新的探索。 1数字农业技术简介 1.1数字农业技术概念 数字农业是指将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来,实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测,以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取,生成动态空间信息系统,对农业生产中的现象、过程进行模拟,达到合理利用农业资源、降低生产成本、改善生态环境、提高农作物产品和质量的目的[1]。近年来,国内外在数字农业技术的研究、应用领域进行了诸多研究和探索,进步和成果十分显著,数字农业技术已经成为促进农业经济发展强有力的武器。 1.2具有数字农业技术基础人才的培养要求 在农业高等院校中培养具有数字农业技术基础的人才,应该在掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识的前提下,从理论和实践上掌握数字农业的原理、组成和方法,建立关于数字农业系统框架,了解信息技术在农业领域的应用现状,掌握信息技术与专业结合的基本方法。通过该课程的学习,培养学生将信息技术应用于生产实践的能力。这对推进数字农业进程具有十分积极的作用,为我国农村经济的更快发展提供新的契机。农业数字技术课程涵盖农业专家系统、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感(RS)为支撑的农业信息工程的基本理论和基本技能,内容庞大繁杂,同时对不同专业的学生要求掌握的内容和难度具有较大的差异,课程的复杂性使它更需要一条有效的途径提升学习质量、促进师生关系、加强教学效果。身处互联网时代,它完全可以创造跨越时空开展学习活动的技术支持情境,使学习不受时间、地域限制,具有教育资源充分共享的优势,课堂在这样的技术支持下被赋予了更广阔的内涵。 1.3建构主义 技术支持情境的构建目标的业务领域是知识学习,因此系统设计必须符合先进的学习理论,体现合理的认知规律,适应自主的学习需求。学习理论至今经历了行为主义学习、认知主义学习、建构主义学习理论的发展历程。其中,建构主义学习理论是在认知主义基础之上逐渐发展起来的,对推动教学系统设计起到了推波助澜的作用。建构主义思想强调学生在知识掌握中的主体地位,他们具有积极的自我控制、目标导向和反思型特点,通过学习情境中的发现过程和精细加工过程,自己建构知识,建构主义指导的学习方式的环境包括以下四大要素[2]。 1.3.1情境。学习环境中的情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构。在教学设计过程中,创建有利于达成意义构建的情境至关重要,是创建教学环境的基础。 1.3.2协作。在学习过程中应当贯穿始终。通过教师与学生之间的协作、学生与学生之间的协作,可以有效地分析收集教学资料、能够及时对提出的理论进行验证,对学习评价和意义构建都很有作用。 1.3.3交流。学习过程必然需要交流。形成良好的交流氛围、交流方式是达成最终学习目标的基础环节。 1.3.4意义建构。意义建构是教学过程的最终目标。其建构的意义是指事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习的内容所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。 2虚拟学习环境(VLEs) 虚拟学习环境(VirtualLearningEnvironments,VLEs)是近年来得到广泛关注的一个领域,是指基于计算机技术的标准化学习与学习管理的系统,主要用于支持络学习过程中内容传递、促进在线师生间的交互。它的概念目前并不统一,还有诸如“整合化学习系统”(IntegratedLearningSystems,ILS)、“内容管理学习系统”(ContentManagementLearningstems,CMLS)等解释。VLEs目的是通过技术提供各种促进学习的有效工具,满足各类学习者的学习需求,为有效进行协作学习、基于资源的学习以及广泛的资源共享提供有力的教学和技术环境支持。目前的VLEs在技术特性上不同,但设计思路都类似,主要是通过计算机技术实现对传统教学的时空拓展和资源共享。不难看出,主导思想都是课堂再现与传递,本质在于解决教学资源短缺。这种教学模式仅仅是传统教学模式的网络延伸,思考模式基于同一个“尺度”,适用于每一个人,而有效的虚拟学习环境的构建应该是体现学生的认知规律,体现适应个性化的学习。因此,拓展网络教学的内涵以提高教学效果和实施质量,对网络教学发展提出了更深层次的要求,《数字农业技术基础》VLEs构架见图1。 2.1知识学习 知识学习在VLEs中通常采用网页文本、多媒体课件、教学录像3种形式,组织方式往往是按照章节以树形目录的方式呈现。然而《数字农业技术基础》课程对不同专业的学生构建不同的知识框架体系,这些框架体系构成了多个子课程。虽然子课程之间知识点侧重不同,但是彼此之间的关系千丝万缕,因此构建时应该遵循课程必须具有一定弹性的原则。把《数字农业技术基础》课程知识分解成最小的知识单位即知识点,把每个子课程的学习目标分解成知识目标;然后,将知识点根据知识目标组合成知识单元[3],确保每个知识单元都有自身的学习目标和应用目标;教师根据各个专业的不同、学习者特征的差别灵活设置不同的知识单元,将其组成基本知识框架即子课程。由于《数字农业技术基础》课程的复杂性,交叉性以及不同专业学生学习目标的差异,每一个知识单元可能被不同方向的子课程应用,因此将知识单元构建成可重用知识单元,以便不同专业方向的教师和学生根据不同的学习目标选择知识单元(图2)。 2.2学习路径选择 VLEs中的学习路径是指在网络的环境下,学习者在一定的策略指导下、为实现学习目标的学习活动的顺序[4]。面对VLEs中的各种学习信息,学生常常感到无所适从,无法判断从何处开始学习活动。因此在VLEs中为学生提供过程的参考路径显得尤为重要,可以说学习路径的选择是VLEs的生命线,直接关系到学习效率与学习效果。教师根据课程中各个子课程的特点结合自身的经验提供多组学习路径方案,学生自由选择相应的学习路径方案。在遵循学习路径的学习过程中,也可以根据自身的情况调整学习路径的节点方向,使学习过程符合认知规律,便于知识获得、维持、迁移和应用。 2.3角色定位 在VLEs中的角色根据不同的职能被定义具有不同的权限。该系统的角色有管理员、教师、学生3种,主要职责如图3所示。管理员、学生、教师在虚拟环境中各司其职,并且都能够围绕课程的开发与维护提出自己的设想和观点。注册模块的注册采取与校园网一卡通对接,通过校园卡的卡号和密码可以直接确认身份,确保实名登录。 2.4参与机制 学生的学习热情直接关系学习的效果,在VLEs中设置问卷调查、互动评价、投票表决等环节,使学生和教师融入VLEs之中,达成认知与情感的统一,并依据师生参与的情感度和参与效果,分析教学所处真实状态,形成师生教学状态、学习状态诊断,为学习质量评估提供基础数据。 2.5教学评价 采用开放的、多维度的方式评价学生的学习效果。全面地记录学生日志并进行跟踪监控,跟踪记录学生在学习过程中的所有过程,包括学习时间、阅读次数、学习路径的选择、参与互动的次数、实验操作评测、作业成绩、单元测评等。根据以上资料,形成合理的评价机制,对学生的学习结果进行公平客观的评价。 2.6教学反思 通过学生学习过程中监控到的大量学习过程的数据参数进行挖掘,在学习路径、知识单元测试,学习成绩和学习绩效之间建立联系,从而实现学习行为的分析,建立学习特征模型[5],为学生提供更加合理的学习方案,以此为依据调整学习路径。 3结语 基于VLEs的《数字农业技术基础》课程使学生在网络环境下学习、互动、考核,为学习质量评估提供基础数据,对学习效果进行更公平、客观的评价。VLEs作为一种计算机技术的应用越来越受到关注,它为学习者提供了以学习者为中心的交互式个性化的学习场景,可以使不同的学习者随时随地开展学习活动。随着计算机技术、网络通信技术和认知科学的发展,该领域的研究必将有更广阔的空间。 数字农业论文:数字农业的构想分析论文 论文关键词数字农业;问题;构想 论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。 数字农业论文:数字农业构想论文 论文关键词数字农业;问题;构想 论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。 数字农业论文:数字农业认识论文 论文关键词数字农业;问题;构想 论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。
地质钻探论文:超前水平钻探技术在隧道地质勘探中的应用 摘要:文章以某隧道工程地质勘探为例,介绍了改善超前钻探预报的必要性以超前水平钻探方法,对实际隧道工程的超前水平钻探勘探进行了分析,总结了隧道的地质情况,提出了施工建议及钻探质量控制措施,以确保施工安全以及施工质量。 关键词:超前水平钻探;隧道工程;地质勘探;钻孔质量保证措施 一、概述 随着我国国民经济发展迅速,高速铁路、高速公路、城市轨道交通等工程大规模地建设,长大隧道数量也越来越多。作为隐蔽工程的公路隧道、铁路隧道、矿山隧道、输水隧道等在施工过程中,由于前方地质情况不明,经常会因遇到断层、破碎带、暗河、高地应力等不良地质体而导致塌方、泥石流、涌水、岩爆冒顶等地质灾害发生。这些灾害的出现往往会影响施工进度,造成人员伤亡,给施工单位、国家和人民带来严重的经济损失。有些隧道不仅延伸很长,而且深埋于山体中。对于这些埋藏很深的长隧道,由于其前期的地勘工作受到技术水平和经费的限制,因而在施工前不可能查清隧道围岩的地质情况。随着隧道工程施工的逐步深入,其安全隐患会一一暴露出来。这时需要在施工过程中采取有效方法,对前方不良地质灾害进行准确的超前预报,以便及时地修正开挖和支护设计方案,避免施工事故发生。 二、超前水平钻探方法 超前水平钻探方法是在隧洞内安放水平钻机进行水平钻进,根据钻孔资料来推断隧洞前方的地质情况。钻孔数量、角度及钻孔深度可人为设计和控制。根据钻进速度的变化、钻孔取芯鉴定、钻孔冲洗液颜色、气味、岩粉及遇到的其他情况来预报。由于超前钻孔能够最直接地揭示掌子面前方的地质特征,所以准确率较高,也是地质超前预报一种必不可少的手段。 超前水平钻探方法的优点:(1)预报准确度较高,可以反映掌子面前方一定距离的地层岩性、岩体完整程度、裂隙度、溶洞大小、有没有水以及可测水压高低等;(2)煤系地层可进行孔内煤与瓦斯参数测定,以便采取适宜防范措施,防止煤与瓦斯突出;(3)与物探方法相比,它具有直观性、客观性,不存在物探手段经常发生的多解性、不确定性,且得到的资料可信度高。 超前水平钻探方法的缺点:(1)在复杂地质条件下预报效果较差,很难预测到正洞掌子面前方的小断层和贯穿性大节理,特别是与隧道轴线平行的结构面,其预报无效;(2)在破碎岩体中会卡钻,钻进困难,速度不高;(3)需占用较长的施工作业时间,费用较高;(4)一孔之见,较难形成面的概念。 三、工程实例 某分离式隧道,左幅全长1568m,右幅全长165m。设计路面标高1165.61147m,隧道左线最大埋深约227m右线最大埋深约232m。为确保隧道施工安全和施工质量,并为隧道开挖、支护提供依据,对该隧道进行了地质超前预报。超前地质钻探是利用钻机在隧道开挖工作面进行钻探获取地质信息的一种超前地质预报方法。D1K711+030―D1K710+960段位于冲沟段,为查明地质、确保安全,采用φ75超前探孔进行验证。本段超前地质钻探采用回转取芯钻。钻探孔位置:隧道里程124m;钻孔深度:20.10m。 各孔段主要水文工程地质特征:0.0~2.90m岩芯完整呈长柱状,采芯率100%;2.90~6.30m岩层间较破碎呈碎块状、短柱状,2.90~3.10m,5.60~5.80m见裂隙,有溶蚀现象,溶孔发育,采芯率80%;6.30~15.60m,岩芯完整呈长柱状、线柱状,采芯率95%;15.60~16.20m,见溶蚀裂隙,裂面上见黄色泥质侵染,具构造岩溶溶蚀裂隙的特征,采芯率70%,岩芯呈块状。16.20~19.50m岩芯完整呈长柱状,其中,17.80~18.20m有溶蚀现象,采芯率90%。19.5~20.10m,岩芯较破碎,采芯率100%;该隧道从124m掌子面钻探揭露的20.10m长度内,地层岩性为灰色中厚层状隐晶质结构灰岩,岩质较坚硬,无大的断裂构造通过,未见地下暗河或突水、涌水现象。但在隧道里程126.50~130m段,143~144.10m段,岩芯比较破碎,应注意冒顶做好维护工作,131~132m段,140~143m段,见溶蚀现象,应对溶蚀突水、涌水做好预防工作。 根据现场钻孔资料分析,预测段岩溶、裂隙较为发育,建议采取超前小导管注浆进行预先处理,同时在此段隧道施工过程中,应密切注意沿泥化夹层、溶洞和节理的失稳破坏,同时在可能发育溶槽或溶洞区域,可能突泥和水,故开挖后应及早支护并采取相应的措施,防止麻痹大意思想,并加强监测。 四、超前地质钻探要求 (一)超前地质钻探技术要求 1.孔数:超前水平钻孔每个断面为5个孔,拱部3个孔,边墙脚各1个孔。 2.孔深:连续钻探每循环孔深为30米,并且前后两循环钻孔重叠5米,即25米一循环。 3.孔径:钻孔直径为φ75,其满足钻探取芯、取样和孔内测试的要求。 (二)超前地质钻探工作要求 1.超前钻探过程中应在现场做好钻探记录,包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔深、钻进压力、钻进速度随钻孔深度变化情况、冲洗液颜色和流量变化等。 2.超前钻探过程中应及时鉴定岩芯、岩粉,判定岩石名称,并选择代表性岩芯整理保存。 3.加强钻进设备的维修与保养,使钻机处于良好状态;强化协调和管理,各方面应积极配合,减少和缩短施钻时间。 五、钻孔质量保证措施 为提高工作效率,减少地质超前钻探占用开挖工作面的时间,可采用冲击钻与回钻取芯钻相结合的方式。根据地质调绘与物探法结合判断出的围岩危险区域决定是采用冲击钻还是采用回转取芯钻。冲击钻速度快,但是无法取出岩芯,只能通过一些可接指标判断隧道工作面前方的围岩变化情况,加大了对围岩分析的难度;回转取芯钻速度慢,占用施工时间太多,但是能准确直接地对前方围岩进行分析研究。如何选择钻探方法还需根据实际情况专门研究决定。长距离地质超前钻探应按照标准操作要求进行,对钻探质量控制宜采取下列措施: (一)采用系统的钻探程序 1.测量布孔:施钻前按孔位设计图设计的位置用全站仪或经纬仪准确测量放线,将开孔孔位用红油漆标注在开挖工作面上。 2.设备就位:孔位布好后,设备就位,接通各动力电源和供风、供水管路。安装电路要由专业电工操作,确保安全,供风管路要连接紧密,无漏气现象。 3.对正孔位,固定钻机:将钻具前端对准开挖工作面上的孔位,调整钻机方位,将钻机固定牢固。 4.开孔、安装孔口管:孔口管必须安设牢固。 5.成孔验收:施钻满足设计要求,经现场技术人员确认签收后方可停钻终孔。 (二)控制钻进方向 1.钻机定位完毕后,对钻机进行机座加固,使钻机在钻进过程中位置不偏移,做到钻孔完毕钻机位置不变。在钻进过程中应定期检查机器的松动情况,及时调整固定。 2.对钻具的导向装置尽可能加长,并且选用刚度较强的钻杆,从而提高钻具的刚度,减少钻具的下沉量,达到技术的要求。不得使用弯曲钻具。 3.当岩层由软变硬时应采用慢速、轻压钻进一定深度后,改用硬岩层的钻进参数。钻进中应减少换径次数。 4.本循环钻孔完毕后,根据测量结果总结出钻具的下沉量,下一循环钻探时通过调整孔深、仰俯角等措施控制下沉量在设计要求的范围内,达到技术要求的精度。 5.对于100m以上的超长钻孔,应综合工作面岩性、隧道坡度、前进方向、钻杆自重等因素进行钻孔定向综合设计,计算出合理钻进角度。 六、结语 随着隧道工程施工的逐步深入,需要在施工过程中采取有效方法,对前方不良地质灾害进行准确的超前预报,以便及时地修正开挖和支护设计方案,避免施工事故发生。超前钻孔作为直接地揭示掌子面前方的地质特征且较高准确率,是地质超前预报一种必不可少的手段,通过结合工程实例,提出超前地质钻探工作要求以及相应的技术措施,为同类工程提供参考借鉴。 地质钻探论文:煤田地质钻探中孔内情况及事故处理措施 摘 要:必须仔细分析事故,才能采用正确的处理措施并谨慎操作,争取尽快把事故处理好,将事故带来的损失减小到最低限度。孔内事故处理要求情况明晰、措施得、处理快速、操作稳妥。孔内情况及事故分析要认识孔内情况及事故的复杂性,对孔内情况进行正确的分析与判断。 关键词:孔内;复杂;事故;处理 1 孔内情况及事故的复杂性 在充分掌握孔内情况,主观上又能正确加以调控的条件下,事故是可以避免的。从整体上看,事故是可能发生的,钻孔施工目的及施工要求可以不同,施工对象复杂多变,而设备、工艺、操作熟练程度及管理水平又不尽相同等。孔内情况及事故的复杂性表现在如下方面: (1)同一钻孔内可能存在多种复杂因素,如同一钻孔内可能既有易于崩落,又有易于塌陷或涌、漏、缩径的地层,可能引起多种孔内事故,必须注意预防。(2)某种复杂现象可能是导致另一种复杂现象产生的原因。如钻遇漏失层后上部孔段塌陷,考虑防塌可加大冲洗液比重,而比重加大会使漏失更趋严重,降比重防漏似又有碍防塌,在这种情况下必须注意两者间的内在联系。漏失使孔内水位下降,孔壁失去平衡而垮塌,因此漏失是诱发垮塌的原因,应设法堵漏而不应脱离两者的联系,单纯地、孤立地防塌。(3)同一复杂现象可能引发不同事故,如孔壁塌陷可能造成埋钻、烧钻及钻具断、脱等事故。某些事故会随时间而发展,埋钻最典型,卡钻也有可能。不同事故可能同时产生,埋钻的同时由于冲洗不畅而烧钻,卡、埋、烧的同时钻具断、脱等。不同事故可能叠加,如钻具断、脱后处理不及时又被卡、埋。(4)处理过程中孔内情况可发生变化,如处理过程中把断头挤偏、破坏;钻杆甩脱,单头变多头,其中活头位置还可变化;操作不慎落入工具、物件;孔壁扩大或打出新孔等。要按孔内情况的变化修订处理方案。 没有孔内条件完全相同的钻孔,也没有一成不变的钻孔,各类事故之间存在联系,可以叠加并发,互为因果。从这个意义上而言,孔内事故的预防和处理之间也没有截然界限。对套管故障的处理,也是对套管阻留钻具的预防;对孔壁失稳的治理,是对钻具故障的预防。静止地、孤立地研究孔内事故,不可能很好预防和处理事故。正确的方法是深入实际,积累经验,学会正确分析判断孔内情况的方法。 2 孔内情况的分析与判断 (1)深入实际,积累经验。孔内情况复杂多变而又不能直接观测,分析、判断一般凭个人的经验,而经验具有一定科学性,是长期分析判断孔内情况的总结。例如在断头孔深找不到事故头,怀疑甩脱,缓下钻具找头,在某位置碰“头”,但一扭就掉,再往下走又碰“头”,对扣情况,可以肯定事故仍在上面,所遇“头”实际上是接箍,无法对扣。其他如打捞、反管是否有效的判断,由地表现象判断孔内情况等的经验,都来自长期实践的运用仍需自己去经验。(2)根据具体条件。经验有其局限性,受各种条件制约,而孔内条件是变化的,必须具体分析。如利用钻具触碰感觉来判断孔内情况,钢铁碰撞声脆、弹跳明显,但使用稠泥浆或泥砂在事故头上沉淀,就有可能淡化这种感觉,使与触碰岩石及密实的岩粉类似;又如钻具与金属的磨痕常深而显,在接触压力较小,转速较高,接触面大而稳定的条件下,就会呈现表面打磨抛光的特点,脱离具体条件去判断,就会产生误断。(3)强调综合分析。同种事故可能有不同表现,不同的情况又可能有类似之处,需要综合表现才能准确判断。如钻具断、脱与掉块憋车都会发出声响,仅从声响难以判别。可称重,钻具断脱后重量会发生变化,拉力段断脱立轴还会上升,压力段断脱,孔径允许时活动钻具有可能错开断头,使立轴下降。深部断脱,重量变化不明显,立轴亦无升降表现时,可按扭矩或动力机声音判别,因钻具断脱时,回转阻力下降,动力机运转轻快。如仍难区分。可顶起钻具晃车,钻具断脱情况下阻力小,无声响,钻杆不回劲。尽管不同情况具有类似表现,但总有差别存在,抓住这一点,多比较分析,总是可以区分的。但实际工作中,钻具断脱、尤其是掉岩心管及钻头未能及时发觉,错误地判断为岩心堵塞或岩石变硬的情况时有发生,除了责任心外,也有经验不足、不善于判断的因素。(4)了解钻孔的相关情况。对岩性及地层组合,钻进情况,以往发生过的事故,有无脱落岩心及其他物件残留孔内等的了解,有助于分析判断孔内情况。如某机台起拔套管过程中,在预计位置找不到套管头,后有人反映曾在下部某孔深碰到一点什么,按着这一线索下大钻具往下试探,找到了甩脱的管头。(5)侦察手段的运用。由于孔内情况的复杂性及工作缺乏经验或疏忽,对孔内事故不甚了解的情况是存在的。如打捞不到,不知是事故头偏斜还是甩脱;已知卡阻,但不知卡阻性质、程度和部位等。情况不明就难于正确决策,无从决策。摸清孔内情况的措施是多种多样的,打印器,物探测井、孔内电视及摄影等都可以作为专门的侦察手段。每下一次处理工具,都应当看作是一种侦察手段,能处理就处理,处理无效则有意识地利用它来了解孔内的情况,该触碰的触碰,该晃车的晃车,但应防止恶化事故。 地质钻探论文:探讨煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理 【摘 要】钻机在施工过程中带来了便利和高效的施工效率,同时也带来了安全问题。因此,在这样的情况下,应该重视实际维护施工过程的安全,针对钻机的缺陷制定安全施工准则,同时针对我国现在广泛使用的钻机进行相应的技术改进,两者相结合营造安全高效的施工环境,管理好钻探施工的现场,进一步提高我国在煤田地质钻探施工中的安全生产管理。 【关键词】煤田施工;钻机;隐患;安全管理 1 引言 对于煤田发现的地质环境来说,在我国不同的地区都可能会发现煤田资源,例如我国福建省煤资源的分布地大多是偏远山区,对施工的安全保障就会有所影响,钻探环境的不同对于钻机来说所面对的难度系数不同,在地形的冲击下钻探施工要面临的问题就不只是技术方面的限制,还要考虑来自施工过程中安全的问题。因此安全问题在整个施工过程中是不容忽视的,“注意施工安全”和“安全第一”不能只流于形式,而应落到实处。除此之外,还有很多方面影响着钻探钻机的施工,比如钻机的技术和安全管理制度等,因此,就钻机在钻探施工中存在的安全缺陷应该进行探讨同时加以改善。 2 煤田地质钻探施工钻机安全的分析 2.1 钻探施工中钻机存在的安全隐患 我国对于钻机的使用广泛度是比较高的,要想提高钻探过程中的生产安全度,就要分析钻机目前存在的问题。首先从钻机的施工使用人员来解读其存在的安全问题,野外钻探工作人员的意识一定程度上影响着整个生产施工的安全,如果施工人员的专业能力不足和对钻机认识不足,就会影响施工中钻机的作业,并导致其在钻机安全使用方面意识不足,从而影响施工安全。同时如果对于所有工作人员的管理不完善,也会影响总体生产工作环境的安全。其次从钻机的技术方面来探讨其存在的安全问题,现如今我国的钻机使用还存在很多问题,前面说到的地形和地质结构的不同,就会直接影响到钻机工作中施工的选择,从钻机运行的数据设置到钻机设备内部零件的选择,都影响着施工的整体安全[1]。只有认识到各个方面的安全隐患,才能防患于未然保证钻探施工的生产安全。 2.2 煤田地质施工钻机安全意识的重要性 明白了钻机存在的安全隐患之后,就更应该清楚钻机施工安全的重要性。对于煤田地质钻探工作,最主要的结构关系就是人和钻机的关系,钻机工作人员是钻机的控制者,而控制者起着决定性的作用,虽然也存在机器故障导致的安全事故,但是事故发生的百分之九十的概率都是控制者造成的,这是由相关专家经过事实比对分析得出的结论,而大多数这样的事故都是因为控制者粗心大意或者对钻机的安全施工掌握不足造成的。就@机的工作人员对钻机安全使用的认知来说,控制者的钻机安全使用意识对于生产施工影响颇大,同时在我国经济飞跃和技术不断发展的新时期,钻机也会不断的改革和优化,新钻机使用的变化都需要施工人员不断地学习,以免对改革的钻机使用不熟练导致一系列的安全问题,同时影响煤田的钻探工作。 3 针对施工钻机安全问题的改善 3.1 加强安全隐患防范意识 对钻机存在的生产安全问题有了一定的了解之后,那么就应该在问题的基础上想问题,不断探讨找到解决问题的方式,既然说到安全意识在安全施工中有举足轻重的作用,因此改善钻机使用者的安全意识是势在必行的。为了施工生产安全,需要提高整支施工队伍的综合素质,从前线的钻机直接控制者到钻机组工作技术管理人员,再到整支施工队伍的管理者,都需要深刻地认识钻机工作中安全的重要性,同时从基层到管理者应该连成一条线,不断点的工作和思想线,一起学习钻机的安全使用,同时应该由专业能力比较强的人员带动整个施工队伍的安全施工意识,对钻机使用不熟的相关人员应组织培训,从而提高队伍整体的工作质量和综合素质。一支有专业技术能力做后盾且具备高素质的队伍,对于工作的质量和煤田地质钻探生产安全方面,都具有极其重要的意义。 3.2 从施工现场和制度加强生产安全管理 安全问题的改善除工作人员增强安全意识,防患于未然之外,还应在钻探施工过程中改善环境并加强制度管理,这也是影响施工安全的两个重要因素。 地质钻探论文:地质工程勘查中钻探技术的方法及其应用分析 【摘 要】地质工程勘查中的钻探技术是一项繁琐复杂的工艺,在地质工程勘查过程中要针对不同的地质条件来选择适合的钻探技术。为了满足我国经济发展的需要,要积极的发展、研究地质钻探技术。本文首先概述了地质工程勘察钻探,对地质工程勘查中钻探技术常用的方法以及地质工程勘查中钻探技术的应用进行了探讨分析。 【关键词】地质工程勘查;钻探技术;方法;应用 随着经济科技的进步,促进了地质工程勘查技术的发展。为了满足经济建设对能源的需求,必须对地质工程进行认真勘查,了解地质工程的特点。但是地质工程勘察钻探技术比较复杂,所涉及到的领域也极为广泛,需要根据不同的地质条件与特点来选择适合的钻探技术。同时还应当对地质工程勘察钻探技术进行更为积极地研究,重视钻探技术人员综合素质的提高。 一、地质工程勘察钻探的概述 1.1地质工程勘察的涵义 地质工程勘察指的是经过测绘、试验、勘探、调查等一些方法,从而获取到和工程建设相关的水体、土体及岩体的力学参数、变化规律、空间分布等一些信息,然后以此来对建筑适宜性、场地稳定性、环境演化性进行论证、评价、检验,同时再提出一些关于施工原则、资料的建议。地质工程钻探是很重要的勘探方法,同时也是测试孔内原位和岩土样品采取的一个重要辅助手段,也是保证勘察资料准确的一个基础,尤其是对一些复杂地层,比如岩溶、砂土、碎石土等,如果钻探的技术不合格,那么也就不能对地层结构进行准确的揭露,更不能获取到力学参数,甚至会出现勘察报告虚假这样的问题,那这也就直接影响了工程建设的质量,也会出现一些安全隐患。 1.2地质工程勘察钻探的特点和使用条件 (1)布置勘探工程的钻孔时,不仅要考虑到自然地质的情况,也要结合好工程的特点和类型,比如说民用建筑和工业建筑要按照建筑的轮廓线来进行布孔,而水坝则是要顺着坝的轴线来布孔等。(2)通常来说,除了大型的水利工程、控测深岩浆、深埋隧道以外,其他钻进的深度都不大,也就在十余米左右,因此我们就会经常用轻便钻机和简易的钻探法。(3)钻孔的用途通常有很多种,比如说一个钻孔要查明水文地质条件、地质结构、地层岩性的同时,还要做各样的长期观测及取样、试验等,而有一些的试验很多时候都是和钻进来同时进行的,因此进尺也就较慢。(4)在钻进方法和钻孔结构中的编录、观测等方面都有着特殊要求。 二、地质工程勘查中钻探技术常用的方法 通常施工地点的地质条件都具有一定的复杂性与多变性,针对地质情况的不同特点,应当采用不同的钻探技术的方法以及设备,从而适应不同地质条件的钻探技术的地质勘查工作的顺利开展。地质勘查钻探技术的方法主要包括了以下几种: 2.1击入法 该方法适用于土层比较硬的情况,包括了轻锤多击法与重锤少击法,根据实践证明,重锤少击法具有更为理想的取样效果,效率比较高,对土样所产生的干扰少。 2.2压入法 压入法适用于土质比较松软的图层取样,包括两种方法:一种是连续压入法,利用活塞油压筒或者钢绳滑轮的组合装置,一次性迅速的把取土器压入土层中,对图样产生的干扰比较少,另一种方式是断续压入法,当使用连续压入法进行取样时,取土器压入土层后难以取出来,此时可以通过使用断续压入法来进行取样。 2.3振动法 通过振动法进行取样,会对土样产生比较大的波动,该种方法是利用振动器的振动作用,把取土器压入土层内,不适用于因受到振动而发生液化的土层。 三、地质工程勘查中钻探技术的应用分析 地质工程勘查中钻探技术就是对地下进行钻孔来打碎岩石的一种工艺方法,钻探技术也是一种验证、取得地下岩层材料信息、地下实物资料,评估矿石的品味和计算储量的一个技术手段。对于不同钻探的目的,那钻探工艺和装备也就不同,我国现在对钻探技术投进了大量的人力物力财力,这也使我国的钻探技术形成了一种技术体系,如反循环钻探技术,绳索取心技术,定向对接井钻探技术,液动潜孔锤钻技术,还有新型的节水钻探技术等。 3.1反循环钻探的技术 反循环钻探技术包括两种,一种是空气反循环,另一种是水力反循环,两种方法的最大不同点在于其介质的区别。在空气反循环的过程中,通过空气这个介质,利用双臂钻杆外管,输送空气到达孔底,然后空气发生膨胀,产生极大的冲击力,从而促使空气在孔底对孔底的岩石进行撞击,钻杆在这个过程中会把空气输送给地面,并且带出细小的岩石,对所带出的岩石进行研究。该方法的优点在于具有的工作强度比较低,有效地节省勘查成本,使用在干旱区使用,但是该方法所取出来的岩石样品欠缺代表性,难以根据该岩石样品来对底层的结构做出完整的判断。而在水力反循环的过程中,其通过水或者泥浆作为介质,把水或者泥浆输送到孔底,在取心钻头之后,可以获得岩心,岩心随着钻头返回地面。该方法的优点体现在其所取出来的岩石样品具有比较高的完整性,所需要的劳动强度也比较低,可以根据该方法所取出来的样品作出具有完整性的判断,但是该方法需要消耗大量的水资源,缺乏一定的勘查效率。 3.2绳索取心的技术 绳索取心技术所使用的主要工具是打捞工具和岩心管,通过打捞工具来解决堵塞的问题。该种技术的优点体现在其使用方便,不仅具有比较强的实用性,适用范围比较广泛,还可以保证取心符合所规定的质量,提高了钻进的工作效率。在钻进的过程中,容易出现堵塞的问题,此时可以使用打捞工具来解决,有效的避免了钻杆工具和岩心之间发生不必要的摩擦,保证了取心的效率。此外,该种钻探技术还可以减少提升钻杆的升降频次,延长钻头的使用寿命。 3.3液动潜孔锤技术 这一钻探技术我国在应用和研究方面做的很好,再世界上也是名列前茅的。此技术是在回转钻探基础上建立的,是用冲洗液来驱动液动潜孔锤的,那当液动潜孔锤受到冲击时,就能将能量传给钻头,然后钻头来破岩。而当中的冲洗液是用现场的泥浆泵来进行配送的,随着钻头的不断深入潜出,也就会产生有节奏性的冲击负荷。此技术是常规回转钻探的一个改进成果,在回转力和冲击力的作用下,可以对高硬岩钻进的效率提高很多,从而也就减少了打孔的成本。此技术还能利用坚硬岩石抗剪度低和脆性大这样的特点,对于一些钻孔质量差和钻探复杂地形都能用此技术解决。此方法适合用在脆性大、岩层坚硬的地质来进行钻探,因为此技术在使用过程中是高频振动的,那就要注意好设备紧固的问题,而液动锤磨损的大小与液压泥浆质量的好坏有直接关系,因此液压泥浆就要粘稠度低、含砂量少、润滑性能好。小口径岩心的钻探现在正向水下爆破,锚固施工及水文水井等一些领域发展。而此技术有待发展的地方就是处于高强的工作环境下,要增强潜孔锤的工作性能及使用寿命。现在此技术通常都应有在金属矿山,化工,石油,水电建材,地质等一些领域。 四、结束语 钻探技术是地质工程勘察中重要的技术,是地质工程勘察十分有效且重要的手段之一,不同的地质对钻探技术的要求不同,在地质工程勘察中对钻探技术的选用也是重要环节之一,因此必须加强对地质工程勘查的钻探技术进行研究分析。 地质钻探论文:浅谈煤田地质钻探中处理孔内事故的基本方法 [摘 要]由于在煤田地质钻探中孔内事故多种多样,危害极大,因此分析事故发生原因和影响都会有很大的作用,在事故处理的原则上坚持“预防为主,处理为辅”的方针。本文主要就一些事故分析,操作方法,预防手段和策略,处理方式等基本方法进行了描述,为杜绝孔内事故的发生积攒知识和技术储备,防止孔内事故带来的巨大危害,为将来的施工作业带来便利。 [关键词]煤田地质灾害;孔内事故;基本方法 1. 引言 孔内事故的多种多样为施工的进行增加了难度,事故的产生不仅可能造成钻探孔报废,从而产生人力、物力、财力的过分浪费,造成工期的耽误,更甚至会造成机械设备和工作人员的安全财产问题,孔内事故具有隐秘性的特点,由于孔内事故处理过程中,孔内各项状态都在随时发生变化,应以最快的速度掌握孔内的具体特征,使用最精准的应对策略,并在施工开始前,严格遵循操作规范,尽量避免事故的发生,若在操作中使用不恰当的方式或者不规范的处理办法,将带来不可估计的错误危害,如使孔内情况恶化、拖慢进度、影响施工质量下降,所以应特别重视这类问题,减少事故的发生。 2. 煤田地质钻探中孔内事故产生的原因 (1)人为因素:由于人们的不重视,在操作中难以掌握和忽略具体问题未作出正确的处理方案,导致孔内事故,如钻具折断、烧钻、掉钻头、夹钻、跑钻具、岩芯挤夹、孔内掉异物等等人为造成的事故; (2)自然因素:主要是施工地区的地质和气候特点,在施工中由于对本地区地质复杂性缺乏深刻的理解,未及时作出应对方案或错误的操作导致孔的塌陷埋孔事故,或是严重破碎地层造成掉块挤夹事故等自然因素的影响应尽量做好充分的调查,尽量规避。 3.煤田地质钻探中处理孔内事故的基本方法 3.1机械设备的使用 考虑清楚全孔井壁岩,在施工前必须做好机械设备的检测和保养规格,以防设备的不完善为施工加大难度; 3.2工艺性方法 简而言之主要包括以下几个方面: (1)捞:解释为用各类丝锥和捞管器打捞各种事故器械,丝锥打捞的益处在于利用自身硬度较大的丝扣特点在套住钻具端头,实现接合并打捞,由于具体问题具体分析,丝锥的用途不仅防范,而且分类也是多样的,当出现卡钻,夹钻,烧钻,埋钻等事故引起的阻力加大的情况时应使用反丝钻杆和反丝丝锥;而对于套管,岩心管类时应使用公丝锥;所以丝锥的正确使用规范也应带来极大的重视。严格遵守规范,如在丝锥使用中一定要注意丝锥与打捞器件的吻合,当面对丝扣损坏时候就给丝锥带来的技术限制,这时应使用岩芯管卡取器来打捞掉落的器件。也会采用捞矛、磁铁打捞器和抓筒来进行脱落的钢丝绳器具的打捞; (2)提:解释为当发生具有一定距离余量时的掉落的器件时,可采用起重设备将器件拉出孔外,在面对不同的情况时应采取适当的起重装置,根据起重量的不同可以考虑加大起重量的方式,并且在起重过程中视情况不同采用来回拉的方式将掉落件拉出孔外不至造成孔的损失; (3)冲:解释为当埋钻,夹钻现象不太严重时,起重设备无法正常打捞器件时,可通过加大冲洗力度,清理掉钻具周围的障碍物,方便提取,并加大循环,为处理带来方便; (4)顶:解释为利用千斤顶的静力作用,由于千斤顶的起拔能力较高,对阻力较大的情况具有较好的使用效果,所以在起拔过程中应重视起拔速度不应过快,用力不能过猛。根据工作原理的不同将千斤顶又分为油压千斤顶和螺旋千斤顶,根据不同的而是用范围选择合适的工作种类; (5)打:解释为通过吊锤和震动器,冲击和震动卡钻事故钻具,进而减少甚至避免钻具周围的挤压力带来的危害,这种方法针对于浅孔,中深度孔的掉落件为掉块或钢粒时;由于钻具的挤压部位的不同又分为向下打和向上打,当底部受到挤压时像上打等类推方式,根据实际情况多方位处理以及分段处理; (6)反:解释为主要使用反丝锥,反丝钻杆,反事故接头等反装置对掉件实行分阶段分层次的提拉,通过前几部的帮助,为粗径钻具带来极大的方便。反取孔内事故钻具,增加了阻力,增加了体力强度的要求,避免操作过程给施工人员带来伤害,一定要严格遵守使用规范; (7)劈:解释为对留下的粗径钻具时,采用环状切铁钻头劈开减小直径方便用以上办法处理。 3.3预防办法 孔内事故角复杂,所以采用预防为主,处理为辅的方针,预防手段的实施为事故的减少发生具有非常重要的作用。 (1) 对于操作规范的严格使用,在勘测时应全面详细掌握所处的地质特点,对将可能发生的孔内事故种类进行预测,和原因的追溯,使用技术手段规避事故的而发生,起到防护的作用; (2) 对于施工人员的技术规格应提高,在日常的使用中应提高标准,并定期实行培训,定期考核,帮助施工人员技术和基础知识的提升,养成规范意识,对于一些实例和新遇到的情况进行讲解,随时掌握最新方法和动态,进而做出最优的防护方案; (3) 对于机械设备的维护和规范使用也很重要,及时的掌握,设备如其中机械,钻机等设备的使用情况和破损处理情况以备不时之需; (4) 对于施工现场的材料要有严格的质量标准,尤其是泥浆的利用一定要符合标准; (5) 在施工^程中制定安全,合理的钻洞计划和方案,减少事故的产生和带来的危害; 4.结论 煤田地质钻探中处理孔内事故多样性,使保护难度加大,由于危害极大,所以采用预防为主,处理为辅的方针为施工的顺利完成,和孔内事故的减少有很大的作用。因为在前期的充分的预防后,减少了孔内事故的数量,而且由于前期的充分准备,使工作人员对于地质,气候有了充分的了解,且工作人员的技术和知识储备的提升为后期出现的事故特点分析,处理方案的制定,以及设备的合理化使用都带来的方便。通过以上的预防手段和处理方法的结合,规避和减少孔内事故的发生和带来的危害,提高效率,降低成本,提高施工质量。 地质钻探论文:基于煤田地质钻探孔内事故的预防及处理研究 [摘 要]如果发生孔内事故,会对钻探工程的施工进度产生较大的影响,情况相对严重的孔内事故会导致钻孔失败,形成较大财力、物力浪费,甚至还会出现人员伤亡的情况。因此,必须予以钻探工作高度的重视,注意可能引发孔内事故的各种因素,对可能引发事故的相关原因进行全面的分析和研究,制定相应的措施来预防和避免事故的发生。在施工的过程中,需要遵循客规律,理论与实践相结合,加强对施工人员检查培训的力度,将孔内事故的发生概率降低,提升施工的效率,减少勘探的成本。可知,预防钻探施工中出现孔内事故具有较大的重要性。本文主要对煤田地质钻探孔内事故的预防、处理措施进行分析。 [关键词]煤田地质钻探;孔内事故;预防措施 1.引言 在对煤田进行地质钻探施工期间,一旦发生孔内事故会对施工的效率以及工程的效益产生较大的不良影响。因此,提前对孔内事故进行判断、分析、预防以及采用正确的措施来进行处理,在一定程度上能提升钻探的效益。一般情况下,大部分的孔内事故均能够提前进行预防,出现孔内事故并不需要过于担心,只需要在出现事故时立即对其进行处理,以免延误事故处理的时机,从而导致事故变复杂。可知,对孔内事故进行正确的判断、采用正确措施来解决问题是钻探过程中的重点。 2.孔内事故的起因 2.1 地质条件复杂,管材以及施工设备与施工地的地理环境不相符。例如,岩石出现裂隙、涌水、流沙以及活石等。土岩、泥岩遇水会发生膨胀,导致钻孔的直径缩小,当出现严重漏水时,钻孔内部的液面会出现骤然下降的情况,导致井壁坍塌。此外,施工使用的管材质量也会引发孔内事故。 2.2 钻进方法不合理。例如,卵砾石地层的稳定性相对较差,该种地层具有无胶结以及结构松散等特点。卵砾石地层一旦被钻开,极易打破该地层相对稳定的状态,从而导致孔壁的稳定性不足。在钻进过程中,极易出现塌孔的情况,进而导致冲洗液严重漏失,极有可能出现埋孔、卡孔等事故。因此,在对卵砾石地层进行地质钻探时,应该选取合适的钻进方式,可利用先进的技术来提升岩石的采取率。 2.3 施工人员技术能力差、作业不合理以及使用的技术措施不得当。例如,在进行时间较长的冲孔维修过程中,施工人员并没有定时活动钻探工具,并且将工具提离孔底,极易导致夹钻、卡钻以及埋钻等孔内事故。在将钻探工具钻入地质情况复杂且破碎的地层时,如果不使用泥浆来对井壁进行相应的保护,极易导致钻孔掉块或者坍塌,从而引发卡钻或者埋钻等孔内事故。在对岩石的性质、钻头规格以及钻具情况并不清楚的情况下,随意采用某种钻进参数,极易导致烧钻或者脱钻的孔内事故。 2.4 不以施工的实际情况为基础来选取钻进技术。例如,绳索打捞全面钻进技术、潜孔锤同心跟管钻进技术、反循环钻进技术、深孔以及复杂地层绳索取芯钻探技术、螺旋跟管无循环钻进成孔技术。 3.孔内事故的预防工作 预防孔内事故应该对事故发生的机理来进行分析,一般情况下会分为人为因素以及自然因素两种。自然因素主要是指特殊的地层性质,此种因素无法改变。因此,主要对人为因素来进行控制。相关人员需要对以往的孔内事故进行相应的分析,并且做好总结工作,制定有针对性的事故解决方案。近年来,大部分企业开始使用危险辨析技术来避免以及预防事故的发生。该种技术的使用效果相对明显,做法如下。 3.1 将孔内事故作为安全生产的核心内容,对孔内事故对整个工程的重要性进行分级解说。主要是对后果相对严重、各方面损失较大的孔内事故进行有效的控制,防止事故的发生。将施工的责任分配至个人,让每一位领导以及施工人员明白自己肩负的责任。 3.2 严格按照施工流程来进行操作。施工人员需要严格按照相关部门颁发的规程来施工,主要是因为大部分规程是针对孔内事故的施工经验。与此同时,施工人员需要根据自身的工作经验来总结在施工过程中可能会出现的问题,对施工的危险源进行辨析,在施工期间利用有针对性的措施来解决问题,并且需要严格执行企业制定的内部规程。 3.3 落实安全检查制度。相关部门需要每月、每星期以及每日对工程进行相应的检查,将安全规程、制度以及相应的措施等做成检查表格,认真进行检查,如果发现安全隐患,应该立即要求整改,防止出现不必要的损失。 3.4 积极引进先进技术。对于安全方面出现的难题,需要采用先进的技术来进行相应的缺陷弥补,时刻准备更新施工技术,以提升施工的安全性。 3.5 加强安全培训力度。积极推行职业安全健康体系以及ISO质量管理体系,合理将孔内安全融进两个体系中,全面进行安全管理。与此同时,企业需要定期对员工进行安全培训,以提升员工的安全意识。 4.煤田地质钻探事故解决措施 4.1 在出现孔内安全事故时,施工人员需要立即对地层加入适量的泥沙,让钻孔壁形成一层水泥皮,以控制粘土吸水膨胀现象。如此一来,就能够有效降低泥浆的失水量,降低孔坍塌事故的发生概率。 4.2 在出现孔内事故时,相关人员需要立即对该情况进行分析和研究,全面掌握事故的具体情况。例如,了解断头深度、外径、内径以及地层性质等,在了解情况之后,再选择适合的打捞工具,选取适当的解决方案,以降低经济的损失,避免出现不必要的伤亡。 4.3 孔内事故的具体处理方法,主要根据事故的具体情况来确定,事故的性质、类型及地理条件的差异决定处理方法也各有特点,一般的处理方法有以下几种:①在处理钻具折断的事故中,我们应该用各种类型的丝锥打捞孔内的钻具。②在处理埋钻、挤夹、卡钻、烧钻的事故时,我们应该加大提升力进行强制提拔,方便后续处理工作的开展。除此之外,还可以通过冲洗液的循环排除障碍物③在处理孔内掉块挤夹事故时,我们应该利用钻具进行上下反复提动,防止钻具被卡在孔内。如果不能顺利把钻具提上来,我们应该用液压千斤顶进行钻具的顶拔。④在处理浅层挤夹事故时,最常用的方法是用吊锤冲击钻具,善生震动力,使钻具松动,减小钻具周围的挤夹力,通过上下垂直移动的方式顺利拨出钻具。⑤对处理粗径钻头的事故时,应分批拨出事故钻杆,在适当情况可以进行分割,保证后续工作的开展。⑥当孔内钻具取出仍留有钻杆和钻头时,应用比事故钻具大一级的岩心管,连接专用钻头,进行扩孔套取,清理剩余钻杆。 5.结束语 由此可知,在对孔内事故进行处理的过程中,施工人员一定需要将安全放于首位,严格按照规程来作业,对孔内事故的引发原因进行全面的分析,x取适合的解决方案,及时处理事故,以提升施工效率,避免不必要的损失和伤亡。 地质钻探论文:我国地质找矿钻探技术装备现状及发展趋势分析 摘 要: 近些年我国各行各业都在飞速的发展和进步,地质勘探近些年也迎来了前所未有的发展趋势,随着社会的发展和科学技术的进步,越来越多的找矿钻探技术及其装备也实现了快速的发展,本文将会针对我国地质找矿钻探技术进行简单的分析,并对地质找矿钻探技术装备的发展提出一些具体的建议。 关键词: 地质找矿; 钻探技术; 发展策略; 建议分析 从目前的情况来看,我国地质行业发展受到了一些局限,首先我国地质行业的发展与一些发达国家相比,技术较为落后,虽然近几年我国在钻探、找矿技术方面也有了新的发展前景和突破,但是与发达国家相比仍然存在一定的差距。 我国地域辽阔,资源也非常丰富,但是能蚩采的矿产资源还是有限的,如何能够将这些矿产资源更好地进行开采,让找矿和钻探技术发挥出最大的价值是现代人们所研究的主要内容之一。要想实现找矿和钻探的高效发展,首先就要确保资源开采的数量,不仅如此,还应该履行一定的环保理念。要让找矿和钻探发展实现高效能的建设,其中找矿装备和钻探装备的研究也是人们所关注的主要内容。 1. 我国地质找矿钻探技术 1.1 X荧光技术 X荧光技术是二十一世纪较为常用的找矿技术,该种技术主要就是运用了现代技术和化学、物理等原理,因为不同的光线和射线都能够进行反射,运用X荧光技术还可以实现灵活和轻便的工作。其本质的原理就是通过运用矿物质本身能够反射光线,根据不同波长的射线反射情况不同而设定的。当波长达到一定程度的时候,就必将会出现具有X波段的射线,运用这种射线对荧光进行识别。 与传统的找矿技术相比,该种找矿技术具有较强的实用性,因为X荧光找矿技术可以更加清晰地标出隐藏的矿体,并且能够将矿体的大致位置和形态勾勒出来。可见X荧光技术的应用前景和发展前景是非常巨大的,在找矿过程中,如果可以将这种技术充分的应用到实际当中,必将会为找矿节约很多时间,也会为钻探提供更加精确的定位信息[1]。荧光技术的出现为我国找矿工作的顺利开展起到了推动的作用,在未来的发展中,人们将会充分的利用荧光技术,让该技术应用更加广泛。 1.2 甚低频电磁法 甚低频电磁法是现代一种新式找矿方法,该种方法主要就是通过电磁波的形式对一些深层次的矿物质进行勘探,这与传统的技术相比具有很大的优越性,在传统的找矿技术中,一般是针对表层矿物质进行勘察,目前我国地表层的矿已经所剩无几。即使对其进行开采,最终的效果和利益也并不高。所以只有采用创新式的开采模式,进行深层次的找矿才会更好地提升找矿的效率。而甚低频电磁法具有很多传统采矿所不具有的优势,其中最大的优势就是灵活性强、效率高,这些都是传统找矿方法所不具备的优势。现如今新型的Fraser技术对所测数据进行处理效率较高。在找矿过程中,能够对矿的位置进行更加精确的定位,运用该项技术可以更加直接的找出有价值的参考数据,为后期钻探和定位给予更多的帮助[2]。 1.3 钻探技术的实际应用 钻探技术在实际的找矿过程中具有十分广泛的应用前景和发展空间,首先站在宏观的角度上来看,常用的钻探技术有受控定向及岩心定向钻探技术,这两种技术非常实用,该种技术与传统的钻探技术相比具有很多优势,其中最大的优势就是在对深部位置进行找矿的时候,其效率非常高。而受控钻探技术则可以根据方向的需求对其进行钻探,并且其效率和精确性较高,是现如今找矿钻探中较为常用的一种手段。除此之外,在钻探的时候,也应该对钻探技术的质量进行必要的控制,钻探的深度、方位、钻孔倾斜率等问题都会关系到采矿的效率和安全性。例如当钻探深度达到60m的时候,就应该定期地对钻孔方位角以及定角加以测量。只有满足相关参数标准才可以进行下一步的钻探工作,通常情况下完整岩层采取率应该在84%以上,而质量较差的破碎岩石采取率应该高于68%,而不同的采取率在实际的开采过程中所运用的开采形式也是不同的,所以定期地对岩层的岩芯采取率进行测量是非常关键的[3]。 2 地质找矿钻探技术装备的发展建议 2.1 钻探设备要实现国产化与现代化 从目前的情况来看,我国钻探设备与一些先进国家有着很大的差异,我国一些传统的钻探技术已经不能够发挥出自身的优势,只能够开采出表层的一些矿物质,无法对深层次的矿物质进行开采。要想进一步的实现找矿和钻探,就应该引进先进的设备,但是如果一味地靠引进国外的设备来进行钻探工作,那么必将会导致我国钻探技术整体呈现下降的水平。所以我国有关研究人员就应该从根本上认识到这一问题,通过不断的研究和创新,设计出符合我国自身发展的国产设备,这对于提升我国整体钻探技术的发展将会具有促进意义。我国有关部门已经做好预测,希望在2018年的时候让我国的钻探技术达到国际先进水平,这样将会让我国钻探设备、技术有着更加广阔的发展空间。 2.2 要重点发展深部资源勘探的相关技术和装备 从目前的情况来看,我国有些研究部门已经充分地认识到了钻探设备和技术的重要性,一味地引进先进设备并不能够改变我国目前的状态,只有不断地创新和自主研究,才会更好的实现钻探技术的全面发展。钻探技术首先就应该在精确度上达到国家要求的相关标准,然后在安全性方面具有一定的突破,如果精确度高、安全性高、价格低廉的成套设备能够普及,那么必将会让我国钻探技术有一个全新的发展空间和发展平台。在未来的研究中,人们应该关注5000m以内深度地质钻探技术研究;8000m以内地质钻探研究,这些研究对于传统钻探技术将会有着质的飞跃[4]。 2.3 钻探技术设备朝着自动化、智能化的方向发展 随着我国社会和科学技术的发展,钻探技术也会有很大的突破,找矿钻探技术对设备的要求也非常高。人们应该将自动化与智能化的设备有效的结合到一起,这样才会更好地提升设备的效率,在节省时间的时候也能够节省更多人力。智能化钻探设备的出现会更好地提升钻探工作效率,站在宏观角度上来看,目前我国很多找矿人员都已经采用了较为先进的钻探设备,其中较为常见的有金刚石绳索取心钻进技术、螺杆马达液压孔底动力钻进技术、复杂底层钻进技术、液动潜孔钻进技术,这些技术在实际的钻探技术中都具有非常重要的地位和作用。如果能够将这些技术应用到实际的钻探工作中,必将会更好地促进钻探工作的高效发展。 结束语: 综上所述,本文主要论述了我国地质找矿钻探设备的现状及发展趋势,通过分析可以发现,我国现代找矿钻探设备与传统的设备相比具有很大的进步,不仅仅实现了智能化的发展,在很多方面也有了新的进步。我国已经逐步自主研究新式的钻探技术和装备,这在一定程度上将会节约很多经费,不再依靠从其他国家引进先进的设备,这对于我国而言也是一个突破性的进展。只有走自主研究和创新的道路,研制开发出高效设备作用于钻探,才会从根本上提高找矿工作的效率,让我国的矿产资源能够得到更高效的利用。 地质钻探论文:工程地质勘探中的钻探技术应用 [摘 要]地质钻探技术是工程地质勘探中的一种重要技术,不受地质条件和建筑种类的约束,应用范围广,精确度高,能显著提高找矿和探矿的效率和质量。本文主要探讨了钻探技术及其在工程地质勘探中的应用,以供参考。 [关键词]工程地质勘探;钻探技术;技术应用 工程地质勘察是指利用机械工具对地下的物质结构进行采样分析,从而充分了解区域内的地质状况,为工程施工和矿产资源勘探开发提供依据和参考。钻探技术是在预定的地点利用钻探设备向地下钻深,采取地下的岩石样本和水样,来进行分析研究。钻探技术不受地质条件和建筑种类的约束,精确度高,能够直接观察到岩心并采集样本,且探测深度较深且钻进速度快,与成本高、工期长的坑探技术相比,钻探技术在实践中的应用更加广泛。 一、地质工程中的常用钻探技术及应用 (一)绳索取芯钻探技术 绳索取芯钻探技术的原理是用特制的绳索将钻杆柱中的取样管取出来,不需要移动钻杆柱。只在需要对钻头进行定期检查的时候,才会提上整个钻杆柱。其能有效提高钻孔效率,节约提升钻杆柱时间,降低人工劳动强度。同时,绳索取芯技术的钻孔深度较低,因此,其能较好地保证获取岩芯的质量。绳索取芯技术在钻孔过程中最为重要的工具是打捞工具和岩芯管,在钻探过程中其钻孔时间短,钻孔方便快捷。此外,由于升降钻杆的次数减少,钻头的摩擦力度也大大降低,有利于延长钻头的使用寿命。目前,绳索取芯钻探技术在我国石油、天然气、地热、冰层钻探等领域的应用十分广泛,经济效益也非常显著。 (二)反循环钻探技术 反循环钻探技术是针对较深区域水面高且压力大的问题,在绳索取心钻探技术的基础上发展出来的一种新的钻探技术,也是钻探技术取得的又一次重大进步。根据循环介质的不同,反循环钻探技术又被分为空气反循环钻探技术和水力反循环钻探技术。空气反循环钻探技术在钻探过程中以空气作为介质来进行钻探,在钻探过程中通过双臂钻杆外管来实现对于压缩空气的传输,将其输送到孔底,压缩空气在膨胀后产生较大的冲击力,驱动孔底的孔锤对岩石进行冲击,而后钻杆又将空气和岩屑带回地面,实现对岩屑的检测化验,具体原理如图2所示。水力反循环钻探技术是以泥浆或水作为介质进行转孔的,在转孔时将水送至孔底驱动钻头,在钻头的作用下获得岩层,而后在钻杆的作用下转头内的岩芯带回地面,实现样品的钻探采集。同样是由钻杆将其传输至钻孔底部,不过这种循环带回来的样本不是碎岩,而是柱状的岩心。 (三)液动潜孔锤钻探技术 动潜孔锤钻探技术是在回转钻探基础上开发的,也是目前应用比较广泛的技术之一,主要用于勘探较深、较为坚硬的岩层,在金属矿山、化工、石油、水电建材、地质勘探等行业应用比较多。其基本原理是将液动潜孔锤插在钻杆和钻头之间,钻孔时,在冲洗液的驱动下,液动潜孔锤就会将能量传递给钻头,造成冲击负荷,使钻孔的效率提高。对于抗剪强度低、不耐冲击的坚硬岩石来说,这种技术比较有效。作为回转钻探技术的改进技术,在冲击力及回转力的驱使下,其大大提升了设备的钻进效率,并且最大限度地降低了钻孔成本,孔斜率也大大降低,非常适用于脆性大、岩层坚硬的地区。此外,该技术还能充分利用坚硬岩石抗剪强度低的特点,能有效解决钻孔质量差和复杂地形等钻探问题。但是,这种技术对液动潜孔锤的要求条件也较高,因此,要注意对泥浆的选择,使用含砂量且粘稠度低的高|量泥浆,才能保证液动潜孔锤的正常工作。这两种钻探方式各有优点。空气反循环钻探技术在一些较为干旱、缺水的地区应用较为广泛,其在钻探过程中消耗的劳动力较小,钻探成本较低,但其获得的岩屑样本的代表性不强,不能够准确反映地层的实际情况。水力反循环钻探技术能够较好地反映地层的结构情况,但其在钻探过程中存在消耗大量的水资源、钻孔速度较慢、所需时间长的缺点。 (四)组合钻探技术 组合钻探技术就是综合应用上述三种钻探技术。但钻孔比较浅,就采用空气或液体为循环介质,在钻孔底部驱动液动潜孔锤,然后携带样本回到地面,当钻孔太深,反循环技术无法满足要求时,就可以用专用绳索等打捞工具来提取。这种技术能够极大地提高钻探的效率,节约成本和人力资源,尤其在一些干旱地区具有良好的发展前景。 二、工程地质勘探中应用钻探技术的注意事项 在工程地质勘探中应用钻探技术时,有一些需要注意的事项,具体如下:第一,钻探时,对岩心的采取率通常很难达到工程地质勘探中规定的80%的要求,要根据岩层具体情况,选择合适的钻孔方法,低速干钻,不能盲目冒进;第二,钻孔的位置要选取得当,具体的工程和当地具体的自然地理条件都要综合考虑,像一般的居民住宅或者工业建筑,要按照建筑的轮廓线来选择钻孔的位置,但像水坝这种大型水利工程,就要按照坝轴线来选择;第三,钻孔的深度也要分情况分析,一般情况,比较小的建筑工程,钻孔深度在十米左右,可用简单轻便的设备操作,而大型的水利工程和隧道等,钻孔比较深;第四,除了明确施工地区具体的地质情况、水文条件、岩石等,钻孔还有重要目的就是对目标地点进行采样并做试验,因此,要注意进孔的速率,严格遵守取样的操作流程,对钻孔的过程进行观察和纪录,保护岩层和水层不被破坏。回次进尺的时间和长度对岩芯的磨损有影响,其影响的程度,要视地层情况而定。按规程,回次进尺最多以2-3米为宜,就是为了尽量减少过长的回次时间和进尺对岩芯的影响。另外,不同的工程有不同的勘探要求,在钻探时也应当尽量选择相对较为简单的钻探方法与设备。 三、结语 综上所述,工程地质勘探是一项较为复杂的工程,在勘察过程中应用钻探技术,能较好地确保勘探的质量与效率。由于工程项目不同、地质条件不同及钻探目的不同,在实践中,应根据具体情况,科学、合理地选择合适的钻探技术,以提高钻探质量,降低工程勘察成本。随着钻探技术的不断发展进步,钻孔技术也在不断提高,可以预见,未来将会有很多先进的钻探施工设备被应用到地质钻孔施工环节中去,并向着低成本、高效率和高质量的方向不断发展。 地质钻探论文:论地质勘查与深部地质钻探找矿技术 摘 要:国家经济的快速发展带动了能源的大量消耗,因此我国将会不断的增加矿产能源的开采量,继而满足日常使用的需要。但是,就目前的现状而言,地表以及露天矿产资源的开采与使用已经达到一定的极限,所以,寻找新的资源开采方式即进行深部地质钻探,已成为目前人类发展与生存的必经之路。我国在进行深部地质钻探时,因前期在地质钻探找矿技术已取得较为可人的成绩,为此运用已有的技术如遥感技术、钻探取样技术等和理论如完善的地质理论等,使得工程进展较为顺利。对地质进行勘察技术以及深部地质找矿技术的使用,不仅造福了人民,还促进了国家经济的发展。 关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿技术 中国是一个能源大国,国土占地面积非常大,地势面貌十分复杂,且地质条件多种多样,相对的国家矿产也较为的丰富,分布地区广泛,同样的,中国也是一个人口大国,人口总量占世界首位,目前已经探明的矿产资源又不足总量的三分之一,故使得资源平均占有量较低,随着资源的日益的开采与使用,资源紧缺已成为目前的急需解决的问题。就目前的资源使用情况可以了解到,国家在以往这些年里使用的大多是地表与露天的矿产资源,深部资源还未进行一定的开采,因此解决资源紧缺问题,就需要进行深部资源的开采,所以有效采取深部地质钻探技术是目前最为重要的,但是我国的深部地质钻探技术与其他西方国家相比较还是存在了一定的差距,为此我们将对深部地质钻探技术进行一系列的研究与探讨。 1 地质勘查技术的原则 1.1 以资源分布为基准,合理布局 我国是能源大国,各地区都分布着矿产资源,但是不同的地区其分布的矿产资源的种类也不一样。河南、云南、内蒙古等三十多座城市是我国能源储备最为丰富、种类最为齐全的地区,最为有名的是河南的煤矿和钼矿以及内蒙古的铁矿与稀土资源。开采深部地质中的矿产资源,我们需要对矿产资源与地质的分布进行一系列的勘查,同时再结合社会与经济的发展,有效的开展地质勘查工作,从而有效的解决资源紧缺问题,带动地区的发展。 1.2 统筹规划,适度超前 开展地质勘查工作前,需要做好准备计划,即进行严密的统筹规划。在规划的过程中,第一步就是需要明确此次勘查工作的性质,因为不同的地区,其地质勘查工作性质是不一样的,如公益性质、商业性质等;第二步就是规划地方与中央的地质勘查工作,对未来的发展做出部署与规划,只有这样才能为将来的矿产资源开发打下良好的基础。 1.3 创新技术,提高勘查能力 想要加快我国矿业发展的步伐,就必须得加强地质勘查技术,认真落实“科技兴地”的发展计划。为创新勘查技术,就需要对已出现的重要地质问题进行深入的探讨与研究,了解问题并解决问题,促进技术的发展,努力建设勘查技术创新体系,加快地质信息技术的发展。创新勘查技术,应当结合科研技术,一边发展,一边创新,以此提高勘查能力。 1.4 完善体制,扩大合作 为有效的开展地质勘查工作,应注重建立地方与政府的勘查管理体系,并积极调动各地区的积极性,使得地质勘查项目能够进入多渠道发展模式,以此更好的完善地质勘查体制。地质勘查体系逐渐得到完善的同时,政府应当积极响应其建设,鼓励国内矿产企业与国外企业的有效合作,引导有能力、有发展前景的企业“走出去”,以此来提高我国矿产资源的开发与勘查能力。 2 地质勘查工作的主要内容 2.1 对矿山生产的勘查 对矿山进行开采之前,需要做好一系列的准备工作。第一步就是明确矿山的服务年限与相关的规划,为有效的开展勘查做好准备;第二步就是明确矿山的生产区域,明确矿山的资源数目,使用有效的勘查技术,提高地质勘查效率;第三步就是做好每天的工作记录,详细记录每天的工作,并整理与备案。 2.2 对危机矿山接替资源的勘查 矿山是不可再生资源,所以在_采矿山资源的时候应当尽可能的降低对矿山的损害,并综合考虑矿山的开发年限,在一定程度上延长矿山的使用年限,进而达到矿山的可持续发展。因此,在开采一些珍惜且关键的矿山资源时,不能盲目开采,适当的时候应当勘查一定的接替能源,尤其是铜矿、锡矿等,这些矿山资源需要寻找接替能源。 2.3 综合评价与勘查共伴生矿与尾矿 使用重点技术能够有效的提高矿山开发技术,目前,对开发技术进行一定的评价与研究能够有效的运用紧缺资源共伴生矿与尾矿。国家应当拟定相关规范与标准,来规划矿山资源的利用,并对共伴生矿与尾矿进行一系列的调查,提高矿山资源的使用效率。 3 找矿工作中地质勘查技术 随着国家经济的发展,对深部地质钻探技术的方法与技能提出了新的要求,为此,我们不仅需要提高地质探查精度,还需要发展井中观测技术,从而提高我国的勘查技术。 3.1 甚低频电磁勘查法的应用 甚低频电磁勘查法是目前最为基础的一类地质勘查方法,其成本低,仪器轻便,很是方便携带,对于野外找矿无疑是最为有利的。甚低频电磁法究其根本就是一种最为简单的电磁法,但是又与普通的电磁法的低频概念不一样,甚低频的发射频率在15-25kHz之间,属于高频电磁法范围。随着国家开采矿产资源的力度的不断加大,地质表层储存的资源在不断减少,使得矿产勘查工作变得越来越难。甚低频电磁法通过利用电磁法来勘查矿山资源,其主要适用于浅层物的探测,仪器对通过勘查到的数据进行处理与分析,并结合相关规律,能够准确的分析出矿藏的位置。这项技术的运用为以后的找矿技术的发展奠定了一定的基础。 3.2 遥感技术的应用 遥感技术的运用,能够准确的对各种地质层面的组织成分进行分析,以此来确定各种地质,为寻找到有利的矿藏资源提高了极大的帮助。运用该技术的时候需要进行大面积的测绘与分析,获取相关的矿种信息,并得到相关物种的特有波谱,进而达到找矿目的。 3.3 X射线荧光分析技术的应用 X射线荧光分析技术,其工作原理是根据每个矿物元素的X射线谱的波长不同,且每种矿物元素的荧光强度与其浓度之间都具有特定的关系,因此,对待测元素进行谱线强度与波长的测定,能够对元素进行定量与定性分析。所以,X射线荧光分析技术就是运用X射线光子激发待测矿种的原子,使其产生X荧光,近而进行一系列的研究与分析。这种技术具备了分析速度快、可测元素多等优点,所以它的有效运用,使得深部地质勘查得到了有效的提升,加快了找矿的速率。 3.4 GPS感应系统的应用 GPS感应系统的应用能够获取比较精确的三维数据坐标,对于采集地质矿产信息有着很大的辅助作用。在地质勘探中运用该技术,需要GPS监控平台以及GPS感应系统,这是因为岩石中矿物元素的离子晶体内部基团发出的特定光谱不同,各矿物元素金属辐射能力也不同。GPS感应系统可以对这些特定光谱进行详细的分析,并且对照资源库中原有的矿物质元素进行光谱对照,通过这些就能确定矿区特定位置所含矿产资源的种类。 综上所述,目前,全球化发展日新月异,资源已经成为竞争的核心问题。老的资源分配不可改变,因此寻找新的可用资源就成为了当下最为紧要的任务。综上而言,深部地质找矿技术的迅速发展恰恰满足了当下社会的需求,使得技术到生产力的转化得到了实现。我国目前仍处在工业发展阶段,工业化程度较高,人口基数较大。因此对于矿产资源的消耗需求也比较大,对于这一问题的应对除了进行技术上的革新,加快深部地质钻探找矿技术的推进,还需要对勘探的效率进行提升,从而保证我国的矿产资源开发利用能够实现稳定的增长。 地质钻探论文:对煤下铝地质钻探中施工技术的浅谈 摘 要:随着国家科技的进步和发展,地质钻探技术也有了长足的进步,本文介绍了在煤下铝地质特征情况下钻探施工中的,施工工艺,施工技术等及在煤下铝地质钻探施工中遇到的一些实际钻探技术分析与浅谈。 关键词:煤下铝 钻探施工技术 采空区 一、技术标准和要求 1.1技术标准 1、《固体矿产地质勘查规范总则》 GB/T13908-2002;2、《地质矿产勘查测量规范》GB/T18341-2001;3、《钻探、井、槽探操作规程》YS 5208-2000;4、《岩芯钻探规程》(DZ/0227-2010);5、《地质勘查钻探岩矿心管理通则》DZ/T0032-1992 6、《固体矿产勘查原始地质编录规程》(DZ/T0078-2015);7、《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB/T12719―1991);8、《铝土矿、冶镁菱镁矿地质勘查规范》(DZ/T 0202―2002);9、《固体矿产/储量分类》(GB/T17766―1999);10、《固体矿产勘查/矿山闭坑地质报告编写规范》(DZ/T0033―2002)。 2、施工技术工艺 主要施工方法 (1)钻进方法: 根据矿区地层、断层、裂隙发育情况、岩矿物理力学性质及岩石可钻性等综合考虑,本矿区将采用绳索取心金刚石钻进工艺和方法,开孔可铺以金刚石复合片或合金钻进。 (2)金刚石绳索取心钻进技术是目前比较成熟的一种先进的施工工艺方法,实践证明采用金刚石绳索取心钻进方法及钻具能够保证铝土矿类岩矿心采取率达到95%以上,岩矿心的代表性和真实性较好,完全能满足铝土矿施工地质要求,且有利于增加纯钻时间、减轻劳动强度,提高钻进效率、缩短工期。 3.钻遇采空区的施工工艺 因有些煤层已采完形成了采空区,存有大量老窑水,若处理不得当,会与下部作业面贯通,造成淹井事故。在该矿区有多个含水层,有些为承R水,钻孔与透水层打通时也会造成淹井事故。 采空区钻孔结构:一般采用前述中图1三级钻孔结构成孔或更多级钻孔结构成孔,如采用Ф133-Ф114-Ф96成孔。 开孔Ф133mm,下Ф127mm井口管,换Ф114口径钻进,穿过采空区后下入Ф108mm套管(或下飞管)封闭,换Ф96mm口径钻进至终孔,从而满足招标文件对口径的要求,封孔时套管或飞管不得拔出。 施工中如果以Ф114mm开孔,Ф96mm钻进时偶遇采空区,则需首先钻穿采空区,然后用Ф114钻头扩孔至采空区底部2m左右,下入Ф108mm飞管隔离采空区,再换Ф96口径钻进至终孔。飞管长度要大于采空区高度4-6m,飞管安装要求是保证采空区下部有2m,上部不少于2-3m。 4、应对涌水时的技术措施 在钻进过程中,发现漏水或涌水,要及时采取堵漏措施;每一层段钻穿后,要及时注浆或下入套管。 4.1对于严重漏水或涌水的破碎坍塌孔段,煤系地层,要下入套管;下入套管后要及时固井,按规定操作,保证固井质量。 4.2套管下入的深度和长度要科学合理 为预防煤矿开采后,地层应力释放,扰动范围较大,引起塌陷,套管除隔离煤系外,还应隔离上下扰动地层。 5、钻孔护壁堵漏 非固结硬化的堵漏浆液 这类浆液大都是各种类型的泥浆,加有惰性充填材料的泥浆,主要用于轻微漏失。 ①稠泥浆。稠泥浆静止时,岩粉和粘土沉淀,堵塞漏失通道,减小或消除漏失,一般需静止沉淀一天以上时间才能有效。 ②高粘高切低密度泥浆。用优质膨润土造浆,加增粘及降失水用高聚物,以致密坚韧的泥皮封闭微裂隙。 ③冻胶泥浆及其他结构,泥浆。泥浆中加入水泥、氯化钙、水玻璃等结构形成剂,配成的高粘度冻胶状膏浆,静止后能形成强度不高的凝结物,以减小或消除漏失。 ④聚丙烯酰胺泥浆。利用未水解聚丙烯酰胺起完全絮凝的原理,以絮凝物堵塞漏失通道,从而减小或消除漏失。 ⑤加有惰性充填材料的泥浆。泥浆中加入各种形状的惰性充填材料,以充填材料堵塞漏失通道,从而消除漏失。 典型堵漏泥浆配方 浆液配方为:聚丙烯酰胺1%~1.5%,水泥0.75%~1.5%,贝壳渣3%~5%(其中0.075~0.5mm占20%,0.5~5mm占20%,5~15mm占60%)。200万的聚丙烯酰胺、三氯化铁、乙二醛作交联剂与水泥浆混合进行交联堵漏也获得明显效果。 6、破碎带复杂地层护壁堵漏措施 (1)钻进护壁、冲洗液量: 地表第四系地层必须用优质泥浆钻进护壁,进入基岩地层后采用植物胶低固相泥浆或无固相化学冲洗液钻进, 植物胶低固相泥浆或无固相冲洗液的性能在一定的范围内可调节,与清水相比有较好的携带岩削和悬浮岩削的能力,它可在孔壁上形成薄膜而起护壁作用。该冲洗液主要用于裂隙^发育和易坍塌的破碎带复杂地层,特别适用于绳索取心钻进。冲洗液量可由下式估算: Q=3.14m(D2h-h2)v/4 m3/s(m―由于孔径不规则,上返速度不均匀的系数,一般取m=1.03-1.1;Dh―最大钻孔直径或孔口管内径,m;d―钻杆外径,m;V―上返速度,一般取0.5-0.8m/s;Q―冲洗液量,m3/s)。 施工区内由于构造影响,遇破碎带地层坍塌严重时,需用速凝早强地勘水泥进行封堵后(水灰比0.5~0.6),或配合套管护壁钻进。 遇破碎坍塌地层,需使用护壁防塌泥浆钻进,护壁防塌泥浆配方为:10-15%钠土 + 2%高粘防塌剂+ 2%广谱护臂剂+ 2%硫化褐煤树脂。性能:比重1.1-1.15,粘度24-28s,失水量小于12ml/min。 (2)保证岩矿心采取率的措施 采取正确的钻进取心方法和取心工具,使用合格的金刚石绳索取心钻具,控制和限制回次进尺、转速、钻压,以提高并保证岩矿心采取率。 本项目要求,一般岩心采取率不低于70%,在矿层上下3m-5m的顶底板岩心采取率及矿层采取率不得低于80%,对厚度较大的矿体,要求连续5m-10m段平均矿体采取率不低于80%。施工工程中,若遇上回次矿心采取率达不到80%,下回次进尺必须减少,一般控制在0.5m左右,并相应检查取心钻具,调整钻进参数。若矿心采取率在两个回次内均未达到80%,必须补采,并准确丈量孔深,报表登记。 (3)保证钻孔轨迹的措施: 钻机地梁摆放水平周正,钻机安装稳定、牢固,保证钻机立轴方向与设计一致。 在岩石换层或软硬不均时,及时调整钻进参数,如采取轻压慢钻方式,在进入下层1.0m之后,再采用常规钻进参数。 使用XP-2测斜仪器按要求及时测斜,斜孔深度大于100m的钻孔,每50m测斜一次,在开钻后25m时需加测一次弯曲度,以测斜数据验证钻进参数,指导钻进。依规范规定,斜孔钻孔顶角的最大允许弯曲度在100m间距内不得超过30。 钻孔顶角的最大弯曲度随孔深可累加计算。 (4)原始班报记录必须专人填写,做到及时准确、详细、整洁,每天核对签字,发现错误及时修正。岩矿心采取之后,在岩心箱内要严格按顺序整齐摆放,及时编号,不得重复编号,按每回次填写岩心票做好岩心隔离,以便编录查对,岩心箱应用红漆标识,并将岩心箱存放在防雨帐篷内,钻孔结束后及时移交入库; 所有测量工具如测斜仪、钢尺等在进入现场前应校准并标识;每100m丈量钻杆一次,孔深误差率控制在1‰以内,若超差应进行处理,见矿前必须进行孔深测量;井深验证时,钢卷尺经检定合格,其刻度准确、清楚、丈量机上余尺时应停止立轴回转,基准点必须一致。 7、确保封孔质量的措施 封孔质量与采空区的施工质量同等重要,若封孔质量差,采掘作业到施工孔位时会与采空区或含水层构成水力联系,造成淹井事故。 钻孔结束后应按地质封孔设计书要求及时用P0 32.5R及以上标号合格水泥封孔,泥浆施工钻孔应清洗干净井壁后在封孔,封孔水泥要搅拌均匀,水灰比小于0.6;封孔时应根据实际情况选择泵送注入水泥浆的方法,注浆过程不能中断;用套管护壁的钻孔,应先封好套管下部各封闭段后再起拨导管,封孔过程中,严禁弄虚作假。封孔完成后应填写封孔记录,并在孔口留下水泥桩标识。 钻孔结束后三天内,根据档案管理要求,填好钻孔技术档案。 严格按照钻探工程六项质量指标检查验收,对质量问题采取有效的补救措施,但孔斜及其它质量问题不允许钻孔终孔后补救,否则,造成废孔时须重新施工。 8、资料成果保护措施 本工程资料成果保o为钻孔资料、岩心保护等。 8.1加强相关人员对地质钻孔资料、岩心等资料成果保护的教育,增强规范性认知。 8.2钻孔施工严格按《岩心钻探规程》进行,确保各工序质量合格。 8.3钻孔施工工序参照《地质勘查钻孔质量管理要求及质量检查、验收标准》进行。 8.4做好岩心保护工作,及时入箱按顺序编录,保证岩心及时入库保管。 地质钻探论文:复杂地质条件下钻探卡心与取样技术 摘 要:在钻探工作中,遇到相对比较复杂的地质条件是比较常见的情况。而且获取相应的岩石样本是钻探工作人员的主要工作内容。因为这些岩石样本,包括岩石的碎屑或者是岩心都具有较高的研究价值。久而久之,获得矿物样品成为钻探工作不可缺少的内容之一。众所周知,由于我国国土面积广阔,南北方地质差异相对较大,无论是从地形还是地貌上都有本质的却别。因此,钻探工作所面临的问题和挑战层出不穷。对此,应用钻探卡心和取样技术是保证钻探工作得以顺利进行的关键。 关键词:地质条件;钻探卡心;取样技术;研究分析 现如今,生态环境建设和社会经济发展逐渐融为一体,所以,在进行钻探工作中,更多地是对地质条件进行保护。为了充分地满足科学研究的需要,钻探卡心与取样技术逐渐广为应用。在现有的取样技术的基础上,技术人员经过努力研究,不断地完善和改进技术条件。在多种地区进行钻探工作时,都采用钻探卡心和取样技术。其中比较典型的就是新疆地区和北京地区。只有高质量的钻探工作才能够保证对岩石矿石样本研究的准确度越高。因此,促进钻探卡心和取样技术的高效发展成为现如今钻探领域研究的重点和关键。 1 地质工作对钻探岩石样本的基本要求 由于钻探工作的重要性不言而喻,因此在实际的工作中,无论是技术人员的专业水平还是所用钻探机械设备的质量都应该达到规定的标准。高质量的设备是提升钻探效率和安全性的前提和基础。与此同时,地质工作对岩石样本也提出了较高的要求。因此,在进行岩石取样的过程中,采取率就是工作人员必须重视的内容之一。因为岩石样品的采取率直接影响到以后物理实验或者是化学实验的精准度。不仅如此,岩石样本本身还应该具有一定的完整性。因为,岩层结构本身是固定的,只有相对比较完整的岩石样本才能够给研究人员提供相对比较明确的信息,进而使得地质工作达到事半功倍的效果。另外,样品还需要具有一定的代表性。所谓的代表性就是指岩石是些能够充分体现一个地区或者是一定范围内岩石的特点。通过对样品的成分进行测量,可以直接断定这一地区岩石的特点。最后,钻探样品所处的坐标应该具有一定的精准性,这也是比较重要的特点。 2 比较常见的卡心工具 由于钻探岩石样本仅仅依靠人力不可能实现,因此需要依靠技术水平相对较高的机械设备来对岩屑进行充分采集。一般来说,选择适当的卡心可以降低钻探的难度,提升工作效率。更重要的是,工作人员要保证卡心工具和岩石的性质达到一致。工作人员要注重岩石拉断工作的操作方式和时间。常见的卡心类型有三点:第一是内槽式。第二是外槽式。第三是切槽式。在对这三种卡心形式进行选择的过程中,工作人员主要应该以钻探地区的地质条件为依据。 3 卡心工作失败的原因分析 在具体的钻探工作中,卡心失败现象也比较常见(图1为几种不同类型的卡心),主要原因如下所示:第一,a种类型的卡心主要是以小块岩石的钻探为主,卡心卡簧的直径和岩心相比相对较大。所以在遇到破损程度相对较大的岩石时,卡心工具就会出现严重地破损现象。第二,b种类型的卡心出现失败现象的原因主要应该归结于岩石的坚硬程度。如果钻孔径超过的规定范围,卡簧会出现缠绕岩心的状态,无法实现拉断操作的正常进行。第三,c种类型的卡心失败主要是岩石表面存在厚度较大的包裹层,而且岩心的凸凹程度不均匀,所以直接影响到卡心的操作。第四,d种类型的卡心出现失败现象的原因出现在卡簧上。其刚度和孔底之间的差异相对较大,卡簧和岩心的契合程度就相对较低。技术人员和研究人员只有充分认识到各种不同类型卡心工作出现失败现象的主要原因之后,才能够根据不同的岩石特点选择相对比较合适的卡心类型,保证钻探工作能够高效进行。 4 获取孔底岩屑的技术分析 4.1 钻进过程中获取岩屑的重要性和基本方法 钻井股从横中获取岩屑在地质工作中具有至关重要的作用。钻头破碎岩石的岩屑能直接表现出孔底岩石矿物的基本性质和特征;如果是无岩心钻进操作,所收集的岩屑将成为获取孔底地质信息的重要依据;钻进过程中收集的岩屑还能直接减少孔内岩石粉末堆积事故的产生,是净化泥浆、降低投入资金的重要手段。收集岩屑的方法主要有地表法和孔底法两种。通常情况下石油钻井以地表岩屑录井方法为主,而孔底法主要运用于地质岩心钻探过程中。 4.2 获取孔底岩屑的方法 第一,全孔反循环法。在收集空地岩屑的过程后中,通常要将钻进过程中产生的岩屑引入到岩心管中,在满足以上条件后,空地岩屑的可靠性与孔内流体的循环方式存在紧密的联系。如下图2所示,a、b、c代表的是全孔反循环法,d代表的是孔底局部反循环法,I代表的是风管,II代表的是气水混合物;III代表的是岩粉收集器;IV代表的是岩心管;1代表的是喷嘴;2是负压区;3是分流管道;4是岩心管;5是滤网;6是管;7是岩屑收集桶。图2中a、b表现的是全孔反循环采集孔底岩屑方式,a中主要使用沉淀法,利用沉淀法将孔底岩屑统一置放在取样管中,起钻开始后将其带到地表位置。b方法在要求工作人员在取样管以上位置添加螺旋叶片,利用携带岩屑的流体在离心力作用下将岩屑分离出来,并利用沉淀法将其聚集在样品管中。全孔反循环的方法在使用过程中必须紧闭孔口,由于该方法具有结构复杂等特点,导致施工过程复杂,难以顺利开展。 第二,孔底局部反循环法。该方法以喷射式孔底为主,其主要作用是保护岩心的完整性,能同时满足破碎'脆弱性'坚硬性演示的取心钻进需求。该方法示意图如图2中d所示。孔底局部反循环法的缺点在于反循环的效率越低岩屑运移的总量越少,冲洗液中岩屑的浓度越低,反循环的效率越高。因此该方法通常不用在钻软和中硬岩石和岩粉的钻探采集过程中。 结束语 总而言之,在地质钻探工作中,尤其是在地质相对比较复杂的情况下,选择科学合理的钻探卡心以及先进的取样技术是尤为重要的。不仅可以促进钻探行业的高效发展,还可以将各种不同类型的取样技术进行全面地推广应用。进而提升岩石样品的研究力度,促进社会的全面发展。 地质钻探论文:刍议如何加强煤田地质钻探过程的质量控制 摘 要:煤炭行业的发展建设在很大程度上对经济的建设发展有着不可忽视的重要影响和作用。尤其是近年来,随着人们生活水平的逐渐提高,对于煤田地质钻探技术也提出了新的要求及标准,下面文章针对如何加强煤田地质钻探过程的质量控制进行详细的分析与总结,并提出合理化的解决措施,仅供参考。 关键词:煤田;地质;钻探;质量;控制 引言 煤田地质钻探作为煤田地质工作的重要组成部分,其质量的好坏将对整个煤田地质工程建设有着极其重要的影响。根据煤田地质钻探规定,在进行钻探施工前必须针对质量手册及程序文件要求进行有效的运行,在保证质量的前提下改善钻探施工方法,这样不仅仅可以提高煤田地质的施工质量及服务质量,更能为其整个煤田地质工程质量打好坚实的基础。 1 钻探质量的保证在于夯实质量管理基础 1.1 把握钻探施工的基本特点 在煤田地质钻探过程中比较常用的一种施工技术则是金刚石绳索取芯技术。它能在钻取的过程中将其取芯管放置到煤层最深处进行钻探,进而确保取芯工艺的完整性。煤田地质钻探施工的特点有:一是钻机主要是单机作业,质量管理要扎根机组;二是钻探机械动力包括液压钻机、变量泵,柴油发电机组,旋流除砂器,金刚石绳索取芯钻具等,施工技术比较复杂;三是施工中必须依靠钻塔,其架设在钻场或井场上方,配合钻机绞车进行升降钻具。质量管理是钻探工程项目成功的保障。一个钻探机组要保证钻进的质量,必须针对钻探的特点,开展质量管理。 1.2 以人为保证本质量培训 质量管理是煤田地质钻探的基础,也是确保整个施工作业流程能够顺利完成的可靠保障。所以在煤田地质钻探过程中,必须将质量管理贯彻于始终,通过加强对质量管理的认识,来有效的完成煤田地质钻探的每一道施工工序,以人为本加强质量传宣教育活动,对于煤田地质钻探而言,人在其中所发挥的主观能动作用将对整个煤田地质的质量有着极其重要的影响。所以在人员管理上可以通过培训、内容、形式、效果等方面进行有针对性的人员管理意识培训。增强他们的责任意识,同时提高他们的专业技术,在实际煤田地质钻探中可以有针对性的进行人员分析判断能力的提升,这样不仅仅可以有效的提高作业能力,还能从根本上保障期质量。 1.3 重在基础设施建设 在煤田地质钻探施工中,使用大型钻探机械和设备较多。钻探设备管理可分为两个方面:一是为钻探需要购置或安装的设备。实现绳索取心钻探的主要技术装备包括:要有性能良好的钻杆、取心用的双层(或三层)岩心管、绳索打捞器及附属工具、对岩层适应性强的金刚石钻头和性能良好的钻机和泥浆泵;二是为保证设备的完好和机械的正常运转所必要的维修。研究表明,质量保障措施的预防性投入效果与事后整改效果的经济关系事半功倍。所以要实现勘探资源的合理配置,实现投入方案的优化以及质量投入方向的合理的选择。设备也是有寿命的,且会产生故障,容易产生机械伤害。我们一方面强调操作人员必须按规程操作;按正确方法和工艺要求,保证质量;另一方面要及时发现、处理异常或危险状态;及时巡视检查,保证钻探质量;加强设备的维修和管理,保证钻探设备的完好率,使施工设备能发挥其质量的保证作用。 2 钻探质量的保障 2.1 进行施工中需要把握基本 对于煤田地质钻探队伍来说,其具有的特点如下:其一,钻探的机械主要是进行单机作业,因此,在进行质量的过程中需要扎根于机组;其二,在钻探机械的动力方面主要包含了变量泵;液压钻机等等,其施工的技术相对复杂;其三,在进行钻探施工过程中,必须依靠钻塔。作为钻探工程的保障――质量管理就需要针对钻探的实际特点,从而进行针对性的质量管理。 2.2 质量控制需要注重基础设施建设 机械设备的使用对于煤田地质钻探来讲也有着不可忽视的重要影响,主要体现在以下两个方面:一是钻探施工中对于机械设备的使用及购买等情况。在煤田地质钻探过程中必须使用到大型的机械设备,这就需要依据实际施工作业情况合理选择恰当的机械施工设备,这样不但可以保障其质量,还能充分发挥机械设备的用途,减少其磨损程度。二是在正常使用过程中要确保机械设备的正常运转,实践表明,定期对其大型机械设备进行检修,可以有效保障机械在运转过程中的正常使用,还能从根本避免因机械设备问题而出现的各种质量问题,大大提高了工作效率,节约了成本。 2.3 做好钻探前期的基础工作 在进行一系列煤田地质钻探工作前,必须要进行实地考察,针对钻探环境及周边的施工作业情况进行合理分析,这样才能对钻探管道、电缆等比较详细的情况有所掌握,能够有效预测出煤田地质在钻探过程中所面临的风险及问题。通过专家小组成立专项责任人来完成钻探前的基础工作。掌握钻探信息及相关数据资料,使得钻探工作可以正常有序的开展。 3 煤田地质勘探技术发展趋势 在煤田地质钻探过程中,必须采取专业的发展眼光去看待问题,并加以解决。随着各种新技术的层出不穷,在煤田地质钻探中应用的也越来越广泛,煤田地质技术若想在激烈的市场竞争中获得长久的发展,就必须在技术上不断创新,下面针对目前煤田地质勘探技术所具有的几种优势进行简要的分析与总结,如下: 3.1 开发井下勘探技术 根据国内外资料,落差小于5m、长度小于150m的小断层及小型褶曲,很难用地面勘探方法查明。因此,国内外普遍认为,应在采区开采前,在井下开展采区勘探或工作面勘探,其方法包括矿井物探和沿煤层钻进。显然,煤矿井下物探技术将大有作为,是一重要发展方向。 3.2 发展水平钻进技术 随着各种新技术的层出不穷,煤田地质钻探技术为了有效保障其质量,早在20世纪80年代开始就已经采取了新的水平钻进技术,将国外先进的技术理念引入其中,从而实现了水平钻进的大跨越。不仅仅可以在深层地下进行煤层钻进,还能够沿着某种垂直角度进行水平轨迹的煤层钻进。 3.3 研究动态地质勘探技术 从某种意义上来讲,煤田地质是一个动态的发展过程,所以在进行钻探过程中必须时刻监测其发展趋势,依据实际变化分析数据的变化情况。尤其是针对高产量的煤田地质钻探而言,信息数据的准确性将影响到整个钻探工程的质量。所以在实施过程中必须对煤田地质勘探技术有一个动态的了解。 3.4 加快发展信息技术 信息技术的不断创新与发展,在很大程度上推动了相关行业的发展建设。尤其是对于工业而言,将其信息技术引入其中在分布式处理、工作站、人工智能等方面都取得了较好的成绩。在煤田地质钻探中利用现代化信息技术更是提高了信息数据的稳定性及准确性,在很大程度上提高了质量。 4 结束语 综上所述,在煤田地质钻探过程中,必须加强质量控制,才能真正意义上促进我国经济建设的发展,才能使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。相关人员在保证质量的前提下,将安全意识贯彻于整个煤田地质钻探过程中,从而有效减少安全事故的不断发生,促进我国工业的可持续发展建设,造福于人。 地质钻探论文:地质钻探技术与应用研究 摘 要:随着我国经济发展的速度不断加快,当前的钻探技术难以适应社会发展的需求,而其暴露的问题也越来越多。针对这种情况,建议重点工作应当提升钻探的效率。为此,结合相关工作经验,探究了地质钻探技术与应用的相关课题。一方面可以与同行进行有关的交流,另一方面也希望得到相关读者对研究不足的批评和指导。 关键词:地质钻探技术;地质工程;反循环式钻探技术;绳索取心钻探技术 地质钻探技术属于学科技术,具有较强的复杂性。在中国,地质钻探技术发展历史很久远,很早以前就开始大范围的应用。我国土地辽阔,矿产资源种类很多,储量也是巨大的。我国的领土面积位居世界第三,拥有大量的资源,实行改革开放之后,更加注重地质勘探工作,积极开发矿产,更好的促进了国内经济发展,从而也推动了社会的进步。最近几年,中国的现代化建设步伐越来越快,这也带动了工程地质钻探技术的深入发展。就如今来说,社会经济的发展是离不开矿产资源的支撑的,现阶段,大部分处于浅层而且易开采的矿产都被开发了,余下的都是处于深层、地质复杂、很难开采的矿产资源,或者是开采难度非常大的矿产,在探测开采这类矿产资源时,不但要根据有关的理论知识,还要实地研究和实验钻探技术。这就对地质钻探技术工艺和设施提出了更高的要求,需要提高地质钻探技术的应用效率,确保钻探技术的安全使用,合理控制实施钻探技术时的成本,只有这样,才能最大程度的保证地质钻探的质量。 1 简单概述地质钻探技术 在人们的生产活动当中,很多方面都会应用到地质钻探技术,例如勘察矿产资源以及收集地质状况信息等等。对于岩土工程勘探来说,地质钻探工作是很关键的一部分。钻探工作的施工过程,会受到钻探技术、钻探设施以及钻探工艺的重要影响,从某种程度上来说,上述因素决定了工程的工期以及质量。在钻探作业的事前准备阶段,必须要结合当地的地质条件,合理的选择施工设备,同时还要应用最新的钻探技术以及工艺流程,这样有利于高质量的完成钻探技术。在具体实施地质钻探技术时,经常会遇到复杂的地质条件。举个例子,某些地层取芯很困难,取芯钻探之中孔壁不是很稳固,钻孔漏水或者是渗水,这体现出钻探技术在施工时常见的问题。如果钻进中孔壁时,稳定性达不到要求,就会导致成孔十分困难,钻进不能很好的运转,取芯成为一个难题,岩芯的采用率不能满足地质的需要。所以,为了提高岩土工程勘探的质量,必须要重视地质勘探取芯率和钻孔成孔这两个方面。 2 钻探技术在地质工程当中的重要作用 我国是世界上的领土大国,拥有众多的人口数量,从某种意义上来说,会导致矿产资源的紧缺,这种情况会给国内的经济建设和国民经济收入带来严重的影响,因此也引起了国家领导人以及政府的更多关注。中国通过有关的文件,进一步规定了地质工程工作,同时也明确了此项工作的主要任务,其中最为关键的任务是“突出能源矿产勘查”和“加强非能源重要矿产勘查”。在地质工程领域,政府提供大量的资金支持,不但有正在实行的国土资源大调查专项基金,还有刚刚开启的地质勘查基金和危机矿山接替资源找矿专项基金。在部分地区,还存在地方和个人寻找矿产资源的现象,并且这种势头一直不减,愿意在这个方面投入大量的资金。最近几年,地质工程工作得到了快速的发展,地质钻探作业的工作量也持续上升,在个别省份地区,钻探作业工作量年均超过了几十万米。通常来说,钻探项目的资金主要来自于几个方面,分别是中央财政补贴、地方财政补贴、省资源补偿费、国土资源大调查、市场项目以及矿产资源补偿费等。随着钻探工作量的不断上升,对于钻探技术和钻探设备有了更多的需求。对于我国目前来说,最需要解决的问题就是使地质钻探技术符合国内现阶段的实际环境。就现如今来说,人们所面临的新情况,就是探索地质钻探技术如何才可以适应新形势的需要,跟上社会发展的脚步。 3 目前工程地质钻探技术的运用情况 世界上有很多发达国家拥有最新的钻探技术,和他们比较起来,我国的工程地质钻探技术具有一定的滞后性。在利用钻探技术进行施工时,经常会用到的岩心钻机是立轴式的,这款机型设计完成于二十世纪八十年代左右。而就目前来说,主要是应用从国外进口的全液压动力头钻机,现阶段,中国也开始进一步研究开发此类产品,并且投向了市场,不过却还没有实现大范围的推广使用,目前的市场上仅有很少的钻机具有钻深的功能,相关的市场还有待成熟。从钻探工艺的角度来说,有不少先进的钻进工艺方案仅仅在小范围内适用,还需要进一步的推广。 3.1 反循环式钻探技术 对于地质钻探技术来说,反循环的钻探技术属于目前比较新的钻探技术。地质钻探界将反循环的钻探技术看成是钻探技术的重大变革。反循环钻探技术包括水利反循环以及空气反循环,这种技术可以通过上述两种方法在一个钻孔中应用一套钻具,进行钻进的转换。其中空气反循环具有较高的效率且不需要较大的成本,主要适用于干旱的地区。而水利反循环在取芯方面比较好,及时的判层有利于节省时间。在实际操作当中,可以结合地层的现实条件,将两种钻探方法结合起来使用,也可以单独的使用空气反循环钻进或者是水利反循环钻进,其对于国土资源调查来说,发挥着巨大的作用。利用空气反循环取样钻进这个办法效率是很高的,且不需要太多的成本,不过就目前来说,这种方法并没有被有关的地质工作人员所认可,因此也不可能大范围的推广开来。现阶段,在运用地质施工钻探技术时,所采用的某些技术还处于二十世纪八十年代的水平。由于我国目前地质工程当中,钻探技术水平还是比较落后的,因此地质工程钻探工作的效率以及效果都没有达到一定的要求,具体来说,主要表现为台月效率不高,在某些复杂地层进行钻进时,存在很多的问题,严重缺乏对深孔进行钻进的能力,钻进的成本很高等。由于存在上述这些问题,就导致钻探技术应用在地质工作当中时不能发挥出应有的作用。 3.2 绳索取心钻探技术 绳索取心这种钻探技术不提钻取心,它的工作原理是:用岩心管填满岩矿心,或者是在岩矿心发生堵塞时,不必把孔内的钻杆柱提到地表,而只需要通过专用绳索和打捞工具将岩矿心的容纳管从钻杆柱里取上来。在具体的操作当中,钻头仅仅是在需要更换或者是检查磨损度的时候,才有必要将钻杆柱全部提升。绳索取心钻探技术可以缩短升降钻具的时间,从而为纯钻进争取了更多的时间,从而使钻进更有效率。同时,还可以降低钻探机械的升降系统磨损以及动力损耗,也可以减弱升降钻杆柱冲洗液给孔壁带来的冲击,从而保证孔内的安全性。金刚石绳索取心钻进这个办法应用在很多方面,但是并没有真正的普及开来。虽然液动锤钻进这种手段有很多优势,也得到了大多数人的认可,不过这种手段如果在环境恶劣的情况下使用,钻具的寿命和可靠性存在问题,从而会影响到钻探现场勘测和施工管理水平,因此,在地质工程钻探当中,很少应用这种手段。在钻探时,更换钻头有很好的效果,不过在实际当中,运用的也不多。 4 结束语 我国的经济一直保持着飞速发展的状态,中国现阶段所拥有的钻探技术,越来越不能满足新形势下的需要,某些不完善的地方也逐渐的显现出来。就目前的形势来看,中国想要在地质钻探技术方面获得突破,最关键的就是提高钻探的效率。目前世界上多个国家在地质钻探施工当中,通常都会使用金刚石绳索钻探取心法,因此我国也需要加大推广以及普及的力度,同时,针对那些不同的使用条件和不同的地层勘探技术,也要不断的进行完善,对于中国来说,需要积极吸收西方发达国家地质工程钻探技术的先进理念,只有这样,我国的地质工程钻探技术才能跟得上世界的发展潮流,进一步的发展下去。 地质钻探论文:地质钻探工艺技术中的安全与生产管理 【摘 要】我们国家自加入世贸以来,经济社会进入到高速发展的新时代。地质钻探行业也随之取得了飞跃式的发展,为促进国民经济发展,提升我国的国际地位做出了重要的贡献。但是在快速发展的同时也暴露出不少问题,尤其是安全和生产管理两个方面,安全隐患重重、安全事故频发,造成了巨大的经济损失和人身伤亡。现在当务之急就是必须加强地质钻探工作中的安全管理和生产管理,本文就目前我们国家在地质钻探工作中存在的一些重要问题进行了分析总结,并提出了相对应的解决措施。 【关键词】地质钻探存在问题;改革措施;施工管理;生产管理 ‘安全生产,生产必须安全’这是任何生产管理都必须放在首位的工作。在地质钻探工作中,就更加需要做好安全工作,这样才能把地质钻探工作顺利展开。但是近几年来随着我国基础设施建设力度的不断加大,地质钻探工作任务越来越繁重,很多时候为了提高地质钻探工作的效率,逐渐放松了施工中的安全与生产管理力度,使地质钻探施工暴露出越来越多的严重问题。进而影响了地质钻探行业的健康有序向前发展。 一、目前国家地质钻探工作中存在的主要问题 1、钻探工艺问题 钻探工艺问题在地质钻探施工中,需要根据岩石性质和地质设计的不同来采用不同的钻探工艺,比如金刚石钻进、钢粒钻进、以及合金钻进工艺等。同时还要结合岩石可钻性的等级来选择钻头结构类型、钻进方法、钻进技术参数、以及钻进时间等。只有这样才能保证地质钻探施工的质量和安全。但是目前在我国的地质钻探工作中,在钻探工艺方面存在不少的问题,严重影响了地质钻探的正常施工。 2、人力资源问题 人力资源问题是地质钻探工作中客观存在的薄弱环节。在地质钻探施工队伍里,施工人员大多都是从农村临时招来的农民工,本身的素质就很低,更谈不上有什么好的技术水平和职业素质,也没有进行有效专业知识培训,招来就直接上岗工作。在这样的施工工作下,给施工埋下了巨大的安全隐患,直接影响到地质钻探工作的好坏。同时再由于管理制度、体系的不完善、不到位,致使施工人员没有责任感,在施工过程中以次充好、偷工减料、弄虚作假、谎报进度的现象比比皆是。 3、机械设备问题 地质钻探工作是必须用机械设备才能进行的,机械设备的好坏直接影响钻探工作的进度和质量。我们现在使用的设备与发达国家比还很落后,还缺少计算机控制设备,这样就无法实现地质钻探施工的自动化及智能化,阻碍了地质钻探工作的发展,也与发达国家的地质钻探施工技术的差距越来越大。 二、地质钻探工作改革措施 1、加强地质钻探工作施工现场管理 1)、现场安全管理 施工现场安全要真正的做到安全施工不是一件容易的事,首先我们要建立、健全我们的各项现场安全施工的制度,明确各级管理人员的安全责任制。其次我们在施工现场要设专职现场安全员,这个安全员很重要,他要时时掌控整个施工现场的安全情况,对人员的安全施工、设备的安全使用、现场用电的安全管理、等,而且还要经常监督、检查各级负责人的安全管理工作是否真的落实。 2)、施工质量管理 在地质钻探施工现场要设立专职的、有高素质的质量检验员,制定严谨的质量检验制度,要求检验员在施工现场在质量的管理上要有认真仔细、严格审查、按标检测、坚持原则的质量管理意识。对现场施工中各项要求标准,严格把关逐一检验;同时还要对施工各项质量,按照设计的要求及相关技术标准,对工程进行质量检测,一定要严把质量关,确保工程施工的整体质量。 3)、施工监督管理 我们施工除了我们本身施工企业自己在施工中的各项管理外,为了确保工程质量万无一失,还要加强施工过程的监督管理。我们要找一个管理信誉好、水平高、专业强的监理公司,好在整个地质钻探工程的实施过程中,通过高具有良好专业素质的监理人员,对工程的现场管理、沟通合作、施工技术、安全管理、质量监督、工程验收、全局控制的多个方面进行系统、科学的监督管理,而确保整体工程的工期可以按期完工,质量达到优秀。 2、建立地质钻探施工的安全生产体系 要想建立地质钻探施安工安全生产体系,关键是要保证钻探施工的各个环节有全面完善的制度可依,具体有从以下几个方面来: 1)要健全和完善安全管理制度规范。在地质钻探施工中。需要结合国家制定的相应法律法规,并结合本行业的特点和特征,不断优化和补充安全管理制度,为安全生产提供更多的制度保障; 2)要树立安全管理理念。地质钻探工作是一项相对比较危险的工作,各职能 部门以及管理人员要加强思想上的认识、树立安全管理理念,在设计规划、施工作监、以及后续维护阶段贯彻安全第一的管理理念.把安全规范落到实处; 3)建立安全生产责任制度。在地质钻探施工中要把安全责任落实剜个人,培养相关人员的安全意识,在施工的各个环节加强安全管理,从源头上消除安全隐患。 3、施工队伍人员管理 由于地质钻探施工中的工序比较复杂,工程规模较太,任务相对比较繁重,因此需要具备足够数量的人员来保证工程的顺利开展和如期完工。一般在地质钻探中需要有管理人员、技术人员、施工人员、监督人员、以及设备维修人员等,人员数量和种类比较多,因此在生产管理中需要首先进行人力资源管理。要确保相关人员有较高的技术水平和专业素质,对于一些新员工要先进行岗位培训再上岗。首先要对施工人员从个人素质到施工技术,从个人管理到团队配合等方面由浅到深、有易到难,逐步的把我们的施工队伍建设成一个具有现代化的、高技术的、高素质的一流施工队伍。对于目前我们普遍存在拖欠农民工工资这一现象,一定要坚决禁止,因为施工人员安不安心工作,是直接影响工程整体进度和质量的重要因素。 4、机械设备管理 地质钻探施工中,机械设备的质量与钻孔的数量和质量、花费的成本、以及施工的效率等有着较为密切的关系,因此必须要对机械设备加强管理。在机械设备的选购上,要在预算可能的条件下尽量选择一些高质量、高性能的钻探设备,既能保证工程质量,也能提高施工效率。在机械设备的使用过程中,要对操作人员进行专业培训,严格按照操作要求进行操作,避免造成机械设备的损坏。同时,还要注重对机械设备的维修和养护,保证时刻处于完好状态,避免影响工期。 5、钻探工艺管理 在地质钻探施工生产管理中,要加强对钻探工艺的管理,保证钻探工艺符合施工的要求,能够确保施工的质量。具体说就是要严格施工操作规程,选择合适的钻进技术参数,提高钻探的工艺方法,保证钻探施工的安全。 结束语: 地质钻探是一项比较复杂繁重的工作,对质量和安全的要求比较高,因此在实际工作中必须要加强安全生产和管理。针对当前我国地质钻探行业存在的问题.相关单位和部门必须要加强认识,及时采取措施加以应对和解决,促进我国地质钻探行业的健康发展。
水利水电工程质量控制初探:浅谈水利水电工程质量控制及信息系统控制 摘 要:所有工程项目都将质量放在第一位,水利水电工程也不例外。因此将质量控制放在首位。由于水利水电工程的控制较为复杂,如果能够利用好信息系统,则可以为整个水利水电工程带来极大的便利,能够更好地控制水利水电工程质量。本文对水利水电工程质量控制信息系统进行的研究,从系统组成和功能两个方面对系统进行了更深入的分析。 关键词:水利水电工程;质量控制;信息系统控制 1 系统分析 1.1 施工阶段质量控制业务流程 对于从事水利水电工作的工程师,其质量控制流程一般包括三个层次,第一层次是审核合同项目的开工准备工作;第二层是对该合同项目的子项工程进行质量控制;第三层次是对工序活动效果和工序活动条件进行质量控制。 1.2 系统目标分析 目前,国内对水利水电工程质量信息系统的研究、开发以及运用都处于起步阶段,只有在质量评定和材料控制等方面实现了计算机控制,大部分的质量控制信息管理需要人工处理。为了减轻工程师的工作负担,一方面代替工程师进行完整的行政管理工作;一方面做出数据处理、预测、计划及控制的报告和记录。这将有利于工程系统目标的分析和工程的顺利进行。 1.3系统功能分析 只有获得信息系统的信息支持,才能控制水利水电工程质量。因此,信息系统必须具有以下功能:①对有关设计文件和设计修改、变更文件进行储存,管理设计文档档案;②跟踪管理承包商的施工机械设备;③管理承包商的施工人员;④建立计算机台帐,跟踪管理主要的建筑材料、成品、半成品、构件和设备;⑤为工程师制定质量监控计划提供依据;⑥运用模糊综合评判法,合力评价施工组织的设计;⑦对有关的工程质量标准进行存储,能够以此标准为依据进行质量控制;⑧对分部工程、分项工程、单位工程以及隐蔽工程的质量检查评定数据进行处理,再以此数据为依据评定水利水电工程质量;⑨统计分析工程安全事故和工程质量事故,并能为多种工程事故提供统计分析报告;⑩运用数理统计方法,统计分析重点工序,并进行控制图、直方图等管理图表的绘制。 根据以上功能要求,水利水电工程质量控制信息系统由十个子系统组成, 分别是:①施工承包商及施工人员控制子系统;②设计质量管理子系统;③对材料的质量进行控制的子系统;④设备质量控制子系统;⑤施工机械控制子系统;⑥对施工过程的组织设计进行质量控制的子系统;⑦对施工过程的质量进行控制的子系统;⑧对质量进行控制计划的子系统;⑨对工程质量进行评定的子系统;⑩对工程质量出现的事故进行统计分析的子系统。 2 系统组成和功能 2.1 系统结构设计 系统结构设计必须利用优化的设计方法,统计核对承包商和合同上的相应条目,并将其层层分解,直到达到不能分解的层次,便于分析。 ①施工承包商及施工人员控制子系统 此系统主要是将施工技术人员和管理人员的基本资料(如姓名、性别、职务、职责等)录入计算机内进行分类,同时,还可以将主要的施工人员及管理人员每天的到场情况及在场的施工状况进行统计和检查,通过对施工人员到场情况和施工人员的监控,对施工状况进行控制。利用该系统可以实现计算机对施工人员和承包商的管理和数据对比,进而减少施工系统的麻烦。 ②设计质量管理子系统 利用该系统可以将工程设计文件的收集、修改、变更、分档等工作交与计算机管理,可以防止人为更改,也可以防止其资料由于时间过长而引起的丢失,为工程设计提供理论依据,方便工作人员对施工设计过程进行检测和管理。 ③对材料的质量进行控制的子系统 此系统主要是对材料质量方面进行的管理与控制,即对施工所用的材料,在建工程的跟踪检查测试,对现场材料的采集、检验、材料入库,以及货物检验合格数据登录、修改、查询等。利用该系统可以对材料规格进行设置和控制,从而对其进行自动控制,有利于保证其质量,降低由于材料不合格造成的工程损失。 ④设备质量控制子系统 此系统主要包括对设备的装配、安装、功能等进行管理,并对其质量进行监控。主要是对设备的检验情况、设备的调试运行情况以及设备的维护进行控制。此系统可以提高设备利用率加强对设备质量的控制。 ⑤施工机械控制子系统 施工机械的控制子系统主要是对施工机械进行质量检验,对机械到场情况、型号、数量等施工机械目标数据进行比较,并进行调整和安排,以有利于提高施工机械的使用和利用效率。 ⑥对施工过程的组织设计进行质量控制的子系统 对施工组织设计进行质量控制,主要是对施工后的质量控制。其主要记录施工设计提交的时间、参与质量审批的工作人员、审批的意见及其中的结论。可将施工过程的组织设计精细划分为施工方面的方案、质量方面的保证、暗场方面的管理、施工过程中的文明管理等方面,利用模糊评定的方法进行评定,最终得出合理的结论。 ⑦对施工过程的质量进行控制的子系统 此过程主要是对施工过程中的质量进行检测,该系统可以对整个系统分部、分项进行统计和登录,以及删除,为查询提供理论依据。同时也可以隐蔽验收数据,避免其被人为的删除或修改,最后工程结束后,对其质量报表的输出,可根据质量控制人员的不同要求和不同工程所特有的需求输出各类报表。 ⑧对质量进行控制计划的子系统 该系统主要是根据已审核通过的施工负责人提出的各种开工条件、建设条件及安装工程进行质量监控。此系统要发挥作用,必须建立质量指标,据此来确认原材料的质量、建设材料的质量、安装工程的质量,并建立一个数据库,为施工过程中出现的质量问题提供理论依据。 ⑨对工程质量进行评定的子系统 该系统主要是针对工程本身的情况进行质量评定。通过工程质量评定子系统对工程质量进行全面的检测和鉴定,以期保证工程的质量。 ⑩对工程质量出现的事故进行统计分析的子系统 该系统主要是利用统计的方法,建立工程质量事故记录数据库、工程质量事故分析数据库、工程安全事故记录数据库。此系统有利于对工程中所发生的事故进行统计和分析、保存,为以后的事故处理提供理论依据。 2.2数据库设计 本系统中,数据库设计是主要内容,主要包括两个方面:基础数据库的设计和各个项目数据库的设计。 ①基础数据库的设计 此类数据库是每个工程必备的,而且是通用的,是所有系统的基础,有了此数据库,其他系统才可以发挥作用。但是,此类数据库有其固定的格式和内容,所以不需特意维护,其所需人工费用较低。 ②各个项目数据库的设计 不同的项目对数据库的要求也不尽相同,且对数据库的准确度要求比较高,所以对其的维护需要相当大的费用。 3 结语 工程师的任务就是在质量、 投资、 进度和合同等方面进行管理。通过本文的研究,可以看出水利水电工程质量控制及信息系统控制具有较强的实用性和可操作性,对于每一个从事水利工程的工程师都是非常有利的;对于现行相关法律条文的修订也具有一定的参考价值;水利水电工程质量控制业务控制信息系统,可作为开发水利水电工程质量控制信息系统的基础。现在是计算机系统时代,计算机已经作为一种工具为人们的各项工作减轻负担,降低压力,所以如何利用好计算机系统实现水利水电工程的质量控制值得我们去研究。 水利水电工程质量控制初探:水利水电工程质量控制研究 摘要:本文基于水利水电工程质量控制主体内容,探讨了其实践管理中存在的问题,并制定了科学有效的管控策略,对提升水利水电工程质量水平,营造安全管理环境,创设显著效益,有积极有效的促进作用。 关键词:水利水电;工程;质量控制 电工程质量控制主体内容 水利水电工程是抗涝防洪、广泛开发水利电能的重要项目,其质量控制管理尤为重要,关系到国民经济的快速稳定发展。实践管理中,材料控制、设备机械管理、施工技术控制尤为重要。材料主体构成了水电工程项目的构筑物,选择材料过程中,应选择供应资质良好、信誉优良的企业,与之签订合作合同,并细化规定材料种类、质量、规格、付货期限及违规管理条例。进场阶段中,应联合业主与监理方共同校审验证、抽查检验材料质量,对于不合格材料应杜绝进场并予以退回。对于入库保存材料应清晰标记、明确标识,尤其应注重对钢筋、混凝土、水泥等重要材料的细化检验,优质保存,杜绝质量缺陷材料进场施工,或被不良污染腐蚀,影响工程建设质量水平。水利水电工程建设施工需要用到较多大型设备机械,因此对其质量优化控制尤为重要,应通过优选安排、正确应用、科学保养,确保机械设备的持续稳定运行。同时应履行人机固定管理体制\必要的维护管理责任机制,对每项大型机械设备细化创建相应档案,为检查维护管理提供科学参考依据,进而优化提升其综合可靠性,抑制不良损耗,延长服务寿命,创设良好效益。对于水利工程项目施工建设任务繁重、工艺复杂等特征,应严格控制施工技术,做好图纸设计审核,会审交底,确保施工技术工艺特征在良好的掌控之中。同时项目管理部门应引入优良先进、适宜的测量设备做好测控管理、细化验证,提升工程施工建设质量水平。还应有意识提升工程技术含量,引进先进施工技术、设备材料、工艺方案,提升施工建设效率。应组织施工班组、技术人员全面学习新工艺技术、掌握先进施工方案,提升工程建设质量水平,营造安全、高效、高新技术施工生产环境,优化工程建设效果。 水利水电工程普遍存在的质量问题 水利水电工程施工建设阶段中,存在普遍的质量问题在于,一些工程技术人员对图纸盲目套用,令工程结构设计方案有失准确性,实际的受力状况同简图计算存在差异性,选取荷载标准较低,研究内力则欠缺准确性,令工程结构的总体性能、稳定水平、强度刚度水平较低。同时施工阶段中还存在无法按图纸建设、偷工减料,影响整体质量水平等不良问题。在选择建筑材料或相关半成品制品阶段中,则由于管控不到位影响其合格标准,随意选用替代材料建设等弊端现象。较多水利水电工程在施工前期没有进行细节规划,对于设计方案进行必要的初步核查,欠缺完整的施工图与设计资料,存在盲目开工、随意建设等不良问题,对工程整体质量水平造成了不良影响。另外一些工程现场没有建立安全管控体系,令水电安全存在较多隐患问题。还存在电站违规建设,影响水利安全,容易引发山体松懈滑落、干涸河流、导致泥石流灾害隐患等状况。一些水利水电工程在没有通过监督检查的状况下边进行运营服务,对整体工程安全建设效益造成了不良影响,令招投标管理、合同控制、质量管控、监督检查等制度形同虚设,滋生了腐败现象并导致了工程建设的恶性循环。 3、优化水利水电工程质量管理科学策略 3、1促进水资源的优化配置,提升方案设计水平 为提升方案设计水平,相关单位应对水利工程建设区域流域水量进行全面核查与研究分析,通过方案综合比选,技术经济性衡量、生态环境状况论证分析,选择合理的水资源配置设计方案。还应为选择相关施工措施、建设水资源工程、整体规划布局明确实践方向,并细化制定实践管理要求。工程设计人员应深入实地展开全面研究、细化分析、搜集各类地质状况资料、汇总气象水文条件,通过总结研究,做到理论与实际相结合,明确适宜计算水能方式。应基于电量电力平衡原理,面向供需电力实际状况、市场综合需求,进行细化、严明、客观、全面的预测与研究分析。 3、2完善前期准备,做好会审控制 水利水电工程为解决普遍存在的现实问题,应完善前期准备,做好图纸、施工设计会审,尤其应注重交叉工种、管道作业环节的重点管控审计,衡量安装具体尺寸合格性,有效降低工程安全隐患问题。水利水电工程施工建设方案发挥着重要影响作用,因此工程前期应对方案编制进行细化、深入、广泛的核查检验,探究其合理适用性,提升方案预控工程建设水平能效。应做好设备与材料采购把关,检查相关质量合格凭证、产品型号规格相符性,是否满足行业施工建设要求。同时对于进场材料应做好复检与抽样检查,完善技术交底,明晰工程建设标准、要求、实践意图、关键技术要点,方案措施,令各方人员心中有数、详细掌握,提升工程建设质量水平。对于水电施工安装阶段中的关键环节,应做好样板施工,对于存在较多交叉管道的子工程项目,应依据设计图纸进行样板制作,洞悉矛盾问题,有效杜绝设计不周到、考虑不全面,令各类功能管道互相影响、不良作用等弊端问题。 3、3强化技术管控与安全管理,提升工程质量水平 水利工程现浇砼建设阶段中,为提升质量水平,应做到钢筋绑扎施工与安装配管保持良好的一致性,同时配管应进行必要的隐蔽检验。砌体工程建设中,应符合土建要求实施良好的配管施工,暗埋敷设,做好开关、插座安装,并适宜控制标高范围。应对踢脚接合地面位置进行全面控制,确保穿线良好稳步开展,提升导线安全布设水平。配管连接、固定安装、走向模式应满足防火标准,并做好上零下火、左零右火的科学接地处理。还应引入测试装置进行核准管理,杜绝反接现象。管内导线应不含有扭结现象或接头,并应利用绝缘压接施工工艺,杜绝虚接、不牢固安全包扎现象。工程配电箱相应钢架应做好接地处理,并布设安全开启装置,应利用裸铜线做好接地端子的有效连接,确保清晰标识。为提升安全可靠性能,应对配电箱做好电击防护,应依据相关标准进行导线截面设计,科学布设接地装置螺母,做到紧密、平实的压接。在给水管道连接粘合阶段中,应对相应粘合剂的规格、质量做好严格管控,令其符合相关工艺要求,具备检验合格凭证。应确保伸缩装置与固定支架的良好优质,杜绝接口存在不良漏水状况。安装布设管道阶段中,应控制好坡度变径,预防倒坡现象及水阻、气阻不良状况。对于隐蔽地下管道的敷设应做好水压标准验证,选择适宜的夯实处理方式,确保相应装置安装位置的科学标准。另外,水利水电工程建设阶段中,应做好安全管理, 提升安全管控意识,处理好质量、效益与安全之间的既定关系,建立完善健全的工程质量安全管控与监督体系,提供有效的技术保障,做好安全防范宣传,赢得良好的全员支持。各级工程管理人员应明确权责利,做好监督管控、安全管理,落实安全生产职责,实施有效的奖惩管理,提升综合管控效能。 4、结语 总之,针对水利水电工程施工建设重要性,我们只有明晰其重点管控内容、普遍存在的质量问题,并制定科学有效的管控策略,优化水资源配置、提升方案设计水平、强化技术管控与安全管理、做好会审控制,才能提升工程建设水平、杜绝安全隐患,创设精品项目,并提升管控效益,良好实现成本、效益、安全、质量目标。 水利水电工程质量控制初探:浅谈水利水电工程质量控制措施 摘要:水利水电工程施工质量的控制直接影响到整个工程的投资效益,所以有效的施工质量确定方法是比较重要的问题。质量终身制方针是水利水电工程建设的一个方向,本文结合水利水电工程的特色和施工特点加以分析,从质量控制依据、质量分析方法、质量控制管理方式和实际应用上进行阐述,分析出具有可行性的思路。 关键词:水利水电工程施工质量标准评价标准 从国际上的管理的惯例上,水利水电工程发展战略往往是注重高效合理的质量控制,质量管理水平的高低甚至影响到企业运营的成败。高质量的管理机构、制度体系,明确的责任权限分布、监管考核都是质量控制中的重要内容。尤其是大规模的水利水电工程建设当中,质量控制的难度更高,如何更好的解决管理工作中的矛盾问题是需要我们考虑的。加强质量管理,确保生命财产安全,是不可疏忽的工作。 1施工质量的控制依据 施工控制指的就是水利水电工程中影响质量形成的各方面因素的监管和控制,这些因素包括了:员工、机械、材料、工艺、施工环境等。其质量控制的依据有以下的几个方面:一是国家法律法规的要求;二是技术监管部门所规划的流程和质量标准;三是国家相关机构的有关规定;四是合作企业间的合同内容规定;五是成文的设计文件和根据实际情况设定的应变规程;六是技术指标规划;七是合作企业间在合同上之初的技术标准和检测方法;八是工程特点和施工设备技术标准。 2施工质量分析 2.1施工质量的控制依据 2.1.1水利水电工程的管理目标 施工控制指的就是水利水电工程中影响质量形成的各方面因素的监管和控制,这些因素包括了:员工、机械、材料、工艺、施工环境等。其质量控制的依据有以下的几个方面:一是国家法律法规的要求;二是技术监管部门所规划的流程和质量标准;三是国家相关机构的有关规定;四是合作企业间的合同内容规定;五是成文的设计文件和根据实际情况设定的应变规程;六是技术指标规划;七是合作企业间在合同上之初的技术标准和检测方法;八是工程特点和施工设备技术标准。 2.1.2水利水电的管理内容 根据水利水电工程的评价依据和工程要求,可以得知工程的评价内容必须与工程监管部门的相关职能工作相符合。具体需要根据监管部门的权限划分进行分类的考察和评价汇总。针对监管部门的管理权限和政府投资项目内容,适当的兼顾同类型投资项目。对工程的服务对象―社会群众负责,依据国家的法律法规来对建设工程的质量和安全标准进行合理的、有侧重的评价和监督。 2.2现行的水利水电工程质量评价方法 水利水电工程的评价等级一般分为“合格”和“优良”。 工程质量评价标准如下:合格标准,单个工程全部合格,工程完工质量和原材料合格,启动和关闭机制与机电标准质量合格;优良标准,单个工程质量合格并达到50%以上的优良率,保证工程中不出现质量事故,采用的材料质量完全合格,启动关闭机制和机电标准完全合格。 工程项目质量评价标准如下:合格标准,总工程完工质量合格;优良标准,总工程全部合格,并达到50%以上优良,并且保证重要的单个工程质量优良。 2.3质量评价指标的优选 工程质量的好坏是由工程的各个阶段互相影响的,现有的一些质量指标在显示工程质量上有一定的局限性。例如,指标大部分反映施工和竣工阶段的质量工程,而对整体工程的质量不能够做到全面的检测;自建系统和管理手段的不完善也导致了工程监督上的滞后发生。 工程质量的评价应当是针对施工各个阶段的评价,实时、全面、系统的评价才能准确的反映工程的质量和施工水平。所以,合理的指标评价系统需要做到保证整体评价完善的同时还能做到对工程生命周期等内容的评价。 3质量管理控制 3.1确立监管体系 进行工程管理之前首先需要确定一个整体的管理体系,明确质量管理控制的方向。 我国的《建筑法》中有明确规定:“建筑工程实行总承包的,工程质量由总工程承包单位负责。”所以承包商在质量控制方面有重要责任。工程质量控制的内容包括:施工准备、材料选择、施工流程设计、质检方案等。由于工程质量控制的内容繁多,所以建立一个健全的监管体系是尤为重要的。 3.2分包商的考核 对于加强外包的企业考核和协调需要有着明确的分包责任。总承包商需要确定信誉好、施工管理水平高的分工外包企业。一方面从整体的工程管理水平、施工水平、设计技术水平来考核;另一方面需要从分包商的业绩、员工素质、资金情况和设备水平来考核。 总体的考核业绩能够体现出其现场管理的水平,也能了解分包商的质量意识和工程规范程度。 4施工管理的实际应用 4.1施工测量的质量控制 工程质量是工程从设计到施工转化的第一步。施工测量的好换影响到工程的总质量,也制约着施工关键过程的效率。而且测量的准确度也影响的前期设计的预计算方面的准确性,从而影响整体工程施工到交付过程的可行性。 4.2施工材料的质量控制 对于施工材料的原材料、成品半成品、配件等进行严格的检查和验收,合理的使用,对于发放和收回换进进行严格控制,防止混料或者规格不符的材料混入施工现场。 4.3混凝土浇筑质量控制 混凝土浇筑质量是实际施工中起决定性总用的一个项目,对于其所使用的材料配比、搅拌和运输设备、模板、技术水平要进行全面性的检测,要求质检人员的专业程度符合标准。 水利水电工程质量控制初探:水利水电工程质量控制探析 摘要:工程质量危及国家和人民生命财产的安全,影响国民经济的发展和社会的安定。本文探讨了水利水电工程常见的问题,结合施工前后各个阶段提出了加强水利水电工程施工质量控制的措施。 关键词:水利水电;工程;质量控制 一 水利水电工程常见的问题 水利水电工程施工项目的质量问题主要表现在引发质量问题的因素复杂,从而增加了对质量问题的性质、危害的分析、判断和处理的复杂性。比如盲目套用图纸,结构方案不正确,计算简图与实际受力不符;荷载取值过小,内力分析有误,结构的刚度、强度、稳定性差;施工偷工减料、不按图施工、施工质量低劣;或是建筑材料及制品不合格,擅自代用材料等原因所造成。所以,在处理质量问题时,必须深入地进行调查研究,针对其质量问题的特征作具体分析。 二 加强建水利水电工程施工质量控制的措施 (一)施工前的质量控制 首先要建立各级质量责任制,明确责任人,真正做到层层把关,各负其责。其次要对有关设计、勘察文件审查的监督管理。对设计、勘察单位的质量行为和活动结果的监督,重点是放在对设计、勘察文件的审查监督把关上。一旦发现其违犯有关法律、法规和强制性标准的设计和勘察文件,可以通过直接的经济处罚和法律制裁,使直接责任主体承担由其失误疏忽或有意所造成的质量责任,通过对设计、勘察单位的监督管理和依法处罚,并将其不良行为记录在案,纳入责任主体和责任人的信用档案,形成信用约束力,促使建设主体改进质量管理保证体系,有效促进质量体系良性运作,规范所有主体各个层次、各个环节的质量行为。严格内部质量管理制度和质量检查控制,实现设计和勘察文件的质量满足有关法律、法规和强制性标准的要求,第三是加强对合同文本的监督,重点是施工合同的监督。把质量管理的规范化和法制化落实到合同条款中,以合同的法律效力约束各建设主体的质量行为和活动结果。 (二)施工中的质量控制 1、原材料的质量控制。水利水电工程所用的原材料必须按照国家规定,见证取样后,送至国家认可资质的实验室做复验试验,合格才能使用。不合格的材料严禁用于工程上,一旦发现未经检验或试验不合格的材料使用到工程上,监理人员应立即制止,强行纠正,对不听劝告的,报上级主管部门并责令其停止施工。 2、施工中的协调配合。水利水电工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、电气安装专业等。在施工中,如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。所以,施工中的协调配合占有十分重要的位置,比如土建施工要为设备安装积极创造好条件,设备安装也有义务对已建成的产成品加以保护。 3、施工固定抽查与巡查。固定抽检是在工程建设的实施过程中,按照事先制定的工程质量监督方案和计划。根据工程建设的进度,定期或不定期的对工程的质量进行检查。重点检查工程参建各方工程项目管理人员资格和各方履行质量的行为,重要环节的施工质量、工程资料整理和收集的情况、各项专项的施工方案,工程材料及构配件的质量情况以及国家强制性标准的执行情况,同时监督分项、分部的质量验收,确保工程的质量按照国家相应的标准和规范得以控制。巡查是对于那些在工程建设中容易出现问题的环节和人民群众反映强烈的工程质量问题,如墙面、地面裂缝、门窗不严、渗漏等质量通病,采取不定期、不告知和随机抽查的方式,是对固定抽查的事后检查和补充。它可以根据目前存在的比较突出的质量问题和难点,重点开展对某一方面的执法巡查,加强建设各方对这方面质量行为的重视和提高。巡查工作可以突出重点,以点带面,并对违法行为起到威慑和警示作用,巡查制度有利于掌握整体的工程质量状况,针对性地制定整体的质量监督重点,为科学决策提供依据,实现对工程质量多次、全方位和标准化、规范化的管理。同时巡查制度有利于规范监督人员的执法行为,提高监督水平,转变监督方式,坚强管理和服务的监督理念,为考核监督员的工作提供了重要的渠道。 (三)施工后的质量控制 施工后的质量监督管理是建设工程投入使用的把关监督管理。首先要保证不符合质量标准要求的工程不能投入使用,避免低劣水利水电工程对国家和公共使用者造成直接的危害和影响。其次是把装修、维修和维护的质量监督纳入建设工程全寿命质量监督管理的范畴。在这一阶段的监督应着重把好关:①严格对其竣工验收备案的审查、监督,确保备案登记的可靠性、权威性和有效性。②加强对水利水电工程的质量监督管理,使建设工程全寿命期内的质量目标得到有效实现,为用户创造安全、舒适、健康的生产、生活环境,使建设工程质量实现可持续发展。③做好监理交底工作。为了保证施工质量始终处于有效的受控状态,监理方除了认真做好施工方的施工组织设计及各项专项施工方案的审核、进场材料报验、各道工序、各分部分项及单位工程的施工质量监控在设计和相关规范标准以内外,还要针对不同工程的特点难点对施工方进行交底。 总之,水利水电工程作为一种特殊的政府产品,在其制造过程中涉及的人员众多。这就要求在每一个生产环节中。每一个参与制造的人员要切实提高质量意识。监理人员要充分发挥管理职能,高度重视对影响工程质量因素进行控制,运用扎实的理论知识和丰富的实践经验,将影响因素尽可能的消除。按照设计文件、国家施工规范和工程建设强制性条文综合进行有效的质量监控,严禁不合格的分项出现,才能保证建筑结构安全。 水利水电工程质量控制初探:浅谈水利水电工程建设中工程质量控制分析 摘要:本文主要针对水利水电工程建设中工程质量的控制进行分析讨论,仅供参考。 关键词:水利工程,工程质量,质量控制 1 前言 水利水电工程质量控制包含以下几方面的内容:设计阶段质量控制、施工招标阶段质量控制、施工阶段质量控制、工程质量评定验收和缺陷责任期质量控制、工程质量检验、工程质量事故分析处理、质量控制的统计分析、文明施工和安全生产控制等。 2 水利水电工程不同阶段质量控制 2.1 设计阶段质量控制 由于种种原因,我国的水利工程建设管理制度在实行过程中,比较侧重施工阶段的项目监理和质量控制,而对投资起决定性作用的设计阶段质量控制却不够重视,致使“三超”现象频繁出现,而没有相应的约束机制来约束设计单位,最终以“名正言顺”的“调整概算”来了结。这样导致了可行性研究成果缺乏公正性,诱导许多“钓鱼工程”上马,对国民经济发展产生巨大的负面影响。因此,对于大中型的水利水电工程,最好对设计阶段实行设计质量控制,具体采取委托设计监理的方法实施控制,通过控制设计质量,真正做到节省投资。 2.2 施工招标阶段质量控制 施工招标可分为招标准备、招标和决标签订合同三个阶段。主要质量控制细节有:编制招标文件、对投标单位进行资质审查和评标决标。施工招标必须具备己经批准的初步设计和概算,以及能满足招标要求的设计文件。业主根据这些文件进行招标文件编制,然后向上级主管部门提交工程施工招标请示报告,待上级主管部门审批后,实施工程施工招标。投标单位根据招标文件进行施工方案和施工组织设计,并据此编制报价。招标单位与监理单位签订委托监理合同,规定监理单位的服务范围,授予监理工程师质量控制方面的权力。监理工程师则依据委托监理合同中业主的授权,对招标投标工作进行监理,这也是招标投标阶段质量控制的依据。 在招投标阶段,招标单位组织相关人员对施工承包商进行资质审查,是为了选择一个在工期、费用和质量三方面均能满足预期要求的施工承包商来完成工程项目的建设,它是保证承包合同全面履行的十分重要的环节。招标阶段质量控制主要包括以下几个方面:①对施工承包商资质等级的审查;②对施工承包商施工业绩和技术实力的审查;③对施工机械设备和检验仪器设备的审查。④对施工承包商的施工信誉和近期财务状况审查;⑤对施工承包商进行实地考察。 2.3 施工阶段质量控制 施工阶段是形成工程质量最为关键的阶段,它将“蓝图” 中的各种意图变为现实。工程质量主要决定于施工阶段,为了达到“以预防为主”的目的,建设单位建设管理人员及监理工程师必须加强施工阶段的质量控制。根据质量控制模式,施工阶段的质量控制是一个从投入资源的质量控制开始,到完成工程质量检验为止的系统控制过程。根据施工阶段质量控制模式可知,施工全过程可分为事前控制、事中控制和事后控制三个阶段。 事前质量控制内容包括以下几个方面:①掌握和熟悉质量控制的技术依据;②施工现场的质量检验、验收;③施工队伍的资质审核复查;④工程所需材料、构配件及设备的质量控制;⑤审查施工承包商提交的施工组织设计或施工方案;⑥ 改善生产环境、管理环境的措施;⑦把好开工关。 事中质量控制内容包括以下几个方面:①施工工艺过程质量控制;②严格进行工序交接检查检验;③隐蔽工程检验;④工程变更的正确处理;⑤由监理工程师行使质量监督权,下达停工令;⑥负责质量事故处理;⑦严格执行单位工程开工报告和停工后复工报告的审批制度;⑧负责质量、技术签证;⑨建立质量建设管理日志和监理日志。 事后质量控制内容包括:①审核竣工资料;②审核施工承包商提供的质量检验报告及有关技术文件;③整理有关工程项目质量的技术文件,并编目、建档;④评价工程项目质量状况及水平;⑤组织联动试运行。 3工程质量评定验收和缺陷责任期质量控制 质量控制为便于施工组织、质量检验评定和验收,大中型水利水电工程分为单位工程、分部工程和单元工程。工程竣工验收前,先评定工程质量;工程竣工验收后,进入缺陷责任期,督促施工单位对工程质量缺陷进行完善处理,并做好处理工序的质量控制,做好详细记录备查。 3.1 工程质量评定 根据水利水电工程项目划分的规定及具体工程项目划分结果,工程质量评定的先后顺序是:单元工程、分部工程和单位工程。项目划分中单元工程的划分是按设计结构、施工部署或质量考核要求,将建筑物划分为若干个层、块、段来确定的。它通常是由若干工序组成的综合体,是日常质量考核的基本单位。对不同类型工程,有各自单元工程划分的办法。水利水电工程项目的划分,应于工程开工前完成。水利水电工程的单位工程、分部工程的划分,是由施工单位提出,设计(监理)单位复核后,报质量监督机构核定的 。单元工程项目的划分,是由施工单位提出,送建设(监理)单位核定,报质量监督机构核备。 单元工程质量分为合格和优良两个等级,其施工质量标准分为保证项目、基本项目和允许偏差项目三类。单元工程质量由施工单位质检部门组织评定,建设监理单位复核。重要隐蔽工程及工程关键部位的单位工程质量在施工单位自评合格后,由建设监理、质量监督、设计、施工单位组织联合小组,共同核定其质量等级。 分部工程质量评定工作是在施工单位质检部门自检的基础上,由业主、监理、设计、施工等参建方组成的分部工程验收委员会进行联合验收签证,其结果报质量监督机构核备。大型枢纽主体建筑物的分部工程质量等级,报质量机构审查核定。 单位工程质量评定在施工单位自评的基础上,由建设监理单位复核,报质量监督机构核定。工程项目的质量等级由该项目质量监督机构在单位工程质量评定的基础上进行核定。 3.2 工程质量验收 工程质量验收主要指阶段验收,而工程竣工验收则是工程项目的综合性验收。根据工程建设程序和规定,当工程建设达到关键阶段时(如基础处理完毕、截流、水库蓄水、机组启动和输水工程通水等),应进行阶段验收。阶段验收由竣工验收主持单位或其委托单位主持,验收委员会由项目法人、设计、施工、监理、质量监督、运行管理、有关上级主管等单位组成,必要时邀请地方政府及有关部门参加。阶段验收的主要工作包括:检查己完工程的质量和形象面貌、检查在建工程建设情况、检查待建工程的计划安排和主要技术措施落实情况以及是否具备施工条件、检查拟投入使用的工程是否具备运行使用条件、对验收时工程遗留问题提出处理要求。作为水利水电工程的两大阶段验收,即蓄水阶段验收和机组启动阶段验收,每一阶段验收均要达到相应的标准和深度,作为建设管理单位,对每种阶段验收都要做好各方面工作。 3.3 缺陷责任期质量控制 承包商应在缺陷责任期终止前,尽快完成建设监理单位在交接证书上列明的规定之日完成的工程内容。缺陷责任期内质量控制的任务主要包括以下几个方面:① 对工程质量问题责任进行鉴定;② 对修补缺陷的项目进行检查;③项目验收和缺陷责任期终止证书的签发。 4 工程质量检验与事故分析 无论在理论上还是在工程实践中,都要求建设单位及监理单位对施工全过程的所有施工工序和环节实施检验,以保证施工的质量,然而这一点往往难以做到。为此,建设监理人员应在工程开工前,根据质量检验对象的重要程度,将质量检验对象区分为质量检验见证点和质量检验待检点。所谓“见证点”,是指承包商在施工过程中达到这一类质量检验点时,应事先书面通知监理工程师到现场见证,检查承包商的实施过程。如果在监理工程师接到通知后未能在约定的时间到场的情况下,承包商有权继续施工。对于某些更为重要的质量检验点,必须要在监理工程师到场监督、检查的情况下承包商才能进行实施,这种质量检验点称为待检点。 造成工程质量事故的原因多种多样,但从整体上考虑,大致可以归纳为以下几个方面:①违反基本建设程序;②设计方案或设计计算失误;③建筑材料及制品不合格;④施工与管理失控。 5 结论与建议 本文分析了水利水电工程建设质量控制的相关问题。建设管理及监理人员要按照施工合同文件的要求,监督施工单位改善施工现场或作业区域的环境,保持施工区域和营地区域的整洁有序。监理工程师还应协助业主,将工地的施工现场建设成为一个文明的工地。具体来说,需要做到以下几个方面的内容:①监督施工单位贯彻文明施工的要求,推行现代管理方法,科学组织施工,做好施工现场的作业区域和营地的管理工作;② 在干燥季节及时洒水控制道路扬尘;③弃渣场的选址、排水应尽可能减少对当地居民的生活造成影响;④施工现场必须设置明显的标牌,进入施工现场的施工单位、监理单位、设计单位以及业主的相关人员应当佩戴证明其身份的证卡,车辆应有明显便于区分的标志;⑤施工机械应当按照批准的施工总平面布置图规定的位置和线路整齐停泊,不得任意侵占场内道路等等。
工程机械类论文:正确认识和开展施工企业工程机械设备管理 摘 要:本文主要介绍了当前施工企业机械设备管理过程中存在的几个问题及其相应的解决方法,为施工企业提高机械设备管理水平提供借鉴作用。 关键词:施工企业 工程机械 管理工程机械是当前施工企业从事施工生产极其重要的工具。随着建筑工程市场竞争的日益激烈,企业改革的进一步深化,工程机械在现代化建筑施工中的作用已尤为突出,机械设备管理在施工企业中也越来越受到重视。但由于各方面因素的影响,施工企业在机械设备管理过程中仍面临着许多实际问题需要解决,如:工程机械装备落后与施工要求逐步提高之间不配套,专业技术力量薄弱与机械装备技术先进之间不满足,企业设备管理水平低与施工机械化程度高之间不适应等。而古语有云:“工欲善其事,必先利其器”。由此可见,如何设法搞好施工企业机械设备管理工作,正确分析与解决管理过程中的各种矛盾关系,管好、用好、养好、修好施工机械,对提高企业设备管理水平和技术水平,加快施工进度,提高工作效率,降低劳动强度,增强企业的市场竞争力都有十分重要的现实意义。 1、当前机械设备管理中存在的问题及原因 1.1、管理机构不健全,管理制度不完善 (1)一个施工企业要搞好机械设备管理工作,需要适当建立和健全相应的管理机构,明确制定各级机构、人员的职责,这是机械设备管理工作顺利进行的组织保证。在施工过程中,工程项目往往点多线长,设备、人员调动频繁,而施工企业却普遍存在着管理班子不全,人员力量薄弱等现象。因为他们错误地认为,机械设备管理是施工现场的事,管理部门与基层单位只局限于个别业务上的联系,以致盲目地精简机构、压缩甚至取消设备管理机构及管理人员,或将其工作职能并入其他部门兼管。由此必然导致管理层与操作层之间上下脱节,出现谁也不管的局面,设备管理工作很难实施。 (2)其次,相当一部分施工企业仍缺乏完整、严格的机械设备管理制度,对机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循、管理无序,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时或根本不入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,严重的甚至造成国有资产的流失。 1.2、机械装备落后,设备盲目购置 (1)随着建筑市场竞争的日益激烈,建设单位对施工企业的工程质量、工程进度的要求也越来越高,市场竞争已演化为人才与设备的竞争。与此同时,由于高新技术的高速发展,施工企业现有的机械设备已显得过于陈旧,其机械设备整体技术状况已进入老化阶段,大半处于落后水平,造成企业在部分大型项目的投标及施工组织上受到限制,在一定程度上制约了企业的发展。 (2)为了适应当前形势,施工企业的确需要适当引进一些国内外较为先进的机械设备,以提高企业的技术装备水平。但有些企业没有根据自己企业发展的需要,未能科学地制订机械设备的发展规划和购置计划,未能正确预测所引进机械设备的市场使用前景,导致所购设备不能满足工程项目的施工要求,新置设备如成“废物”。 (3)还有的企业为了一味追求设备的生产率,盲目购置一些大型设备,但又未能充分考虑所购设备会受到资源、市场消耗能力、搬迁运输、施工场地、环保、操作使用等诸多因素的限制,投入使用后的运转费用难以维持,以致设备平均利用率很低,不得不停机处理,这些都给企业造成巨大的经济损失。 1.3、舍不得智力投资 (1)虽然目前大部分施工企业都根据自己企业的实际情况,设立了机务管理部门,但由于机构、人员更迭较为频繁,设备管理及维修人员接受专业教育时间短,管理人员对设备管理的整体认识尚较模糊,技术管理水平参差不齐,在实施管理过程中,还未能规范地开展机管工作。 (2)而有些企业只是片面注重眼前利益,宁愿花耗大量资金用于购买先进设备,但在管理人才培训等智力投资方面却显得过分吝惜,舍不得花钱。这样,就算有再先进的设备,但管理跟不上、人员素质低劣,是很难适应机械自动化、机电液一体化程度高的设备管理需要。 1.4、机械设备的使用与保养相互脱节 (1)目前大多数施工企业虽然都实行定人定机制度,即每个操作人员固定使用一台机械设备,但却忽略了定人保养制度,没有把机械设备维修保养的各项规章制度明确落实到个人。正因为如此,操作人员往往只是“包用不包修”,维修人员也是马虎应付了事,每当机械设备出现故障,操作人员与维修人员往往互相推卸责任。这样,不但影响了产量、质量,也增加了维修费用、运转费用以及降低了设备的使用寿命。 (2)此外,不少项目负责人只考虑眼前利益,没有从长远打算,短期行为严重,只注意产值与效益挂钩,在设备管理使用上表现为“重用轻管”,为了赶工期、抢进度,而不惜拼设备,造成机械设备常常处于超负荷状况工作,或带“病”作业,甚至违章操作,其结果是该工程项目完工后,机械设备严重磨损老化,而调运到新工程又需花费大量的精力与费用进行整修,造成施工工期贻误,项目部之间在维修费用上互相推诿,固定资产无形流失。 1.5、设备维修“滞后”,浪费严重 (1)由于目前大部分施工企业还未能有效地实行点检制度等保养措施,设备维修管理往往局限于“事后维修”,“预防维修”意识不够重视,对设备的故障及劣化现象也就未能早期发觉、早期预防、早期修理,以致造成人力、物力、财力不必要的浪费。 (2)施工企业机械设备“浪费维修”的现象也十分严重,个别维修人员为了贪图方便,对一些仍有很大修复价值的旧件不加以修复利用,任凭其主观随意地报废,更有甚者,不考虑其它设备的整体性能,采取“拆东墙补西墙”的做法,得过且过,只要机械能动就交差了事,结果也只会是事倍功半。 2、提高机械设备管理工作的方法要解决上述问题,搞好施工企业工程机械设备管理应抓住以下几个方面的工作: 2.1、完善管理体制,健全规章制度 (1)建立并完善机械设备管理机构,实行统一 规划,专人负责,进行全面的综合管理。努力做到专业管理与群众管理相结合,明确专管和群管人员的职责与权限,充分发挥各级职能人员的积极性。 (2)贯彻执行定机、定人、定岗位责任的“三定”制度,让每台机械都有专人负责保管、检修、操作。由于“三定”制度是机械化施工生产和设备管理工作的基础,其执行的好坏将直接影响到企业劳动生产率、施工安全、机械的完好率与使用率,因此在执行过程中除应配备相应人员外,还需注意不要随意变动其工作岗位,以免影响机械设备性能的了解与掌握程度。 2.2、加强设备维修保养制度,坚持设备评优工作 (1)我们知道,机械设备的保养、维修、使用这三者是相互关连,互为条件的。任何设备在使用了一段较长的时间后,都会出现不同程度的故障,为了降低故障率、延长设备使用寿命,应根据机械设备的使用情况,密切配合施工生产,按照设备规定的运转周期(公里或小时)定期做好各项保养与维修的工作。设备管理部门在制定维修及保养计划时须认真分析各类设备的具体情况,针对新旧设备的不同特点,采取不同的措施。对于老旧设备,要以保证运行、消除隐患、及时修理为重点;对新设备,则以提高人员的技术水平、加强维护为重点,从而有效地保证每台设备的使用性能和安全生产。 (2)对于施工企业已装备的具有先进技术水平、价格昂贵的机械设备,因其技术含量高,单凭经验与普通工具已难以对这些设备进行正确的修理。因此,这些机械设备应采用现代的手段,以经济合理的方法开展维修,改变以往计划经济背景下实施的强制修理制度,实行“视情修理法”,即视乎设备的功能、工作环境、磨损大小,在充分了解与掌握其故障情况、损坏情况、技术情况的基础上进行状态维修、项目维修,这样既保证了设备的完好率,在确保正常使用的同时,又能充分发挥设备的最大工作效率,避免了机械不坏不修,坏了又无法修的局面发生。 (3)为了促进各基层单位的管理工作,每年应组织开展机械设备检查评比活动。检查评比宜采用不定期抽检的方式,以防止基层单位平时不重视设备现场管理,检查时再搞突击应付。检查评比的结果还应与奖惩制度相结合,要体现增产节约有奖,损失浪费要罚的原则,对管理优秀的单位与个人给予奖励,对管理差的予以处罚。这样,不但有效地推动了企业的设备管理工作,还减少了设备的故障停机率,保证了企业的正常生产。 2.3、加大技术培训力度,选拔优秀设备管理人才 (1)随者现代科技的不断发展,机械设备也在不断更新换代,其自动化程度将越来越高,技术含量也越来越重。它要求管理者要有全新的思想、全新的观念,科学地对机械设备的购置、安装、维修、更新改造等进行有条不紊的综合管理。因此,施工企业要想从根本上提高全体管理和维修人员的专业技术素质,就应采取“走出去、请进来、集中培训”的方法,加大技术培训力度,选拔和培养一批懂技术、会管理、会核算的“一专多能”型人才,以满足企业今后的发展需要。 (2)施工企业也可以有重点地组织由设备管理、维修、操作人员共同参加的设备管理研讨会,大家集思广益,出谋献计,形成学技术、钻业务的氛围。并根据施工的具体情况,采用示范表现、专题讲座、参观学习等形式,及时推广、宣传有实效的经验体会,以点带面,逐步提高企业各级人员理论知识水平和实际操作技能。 2.4、加强职业道德教育职业道德,不仅是个人修养的问题,它与企业的经济效益也息息相关,可以说是一种无形的资本。当前施工企业设备使用与管理上存在的野蛮操作、缺乏保养、随意浪费、马虎维修、以劣充优等行为,都是缺乏职业道德的表现。因此,施工企业仍需不断加强政治思想和职业道德教育,让广大职工树立爱惜设备的良好风气,使机械设备发挥最佳效能。 3、结 语 总结经验,我们深刻体会到机械设备管理是一个系统工程,需要各方面人员的全面参与、积极配合;其次,要认识到机械设备管理工作无论在任何情况下,都要以提高设备完好率、保证设备稳定运行为目标;都要紧紧抓住搞好设备现场管理、强化维修保养这项中心工作;都要重视各级管理人员技术素质的提高。只有这样,机械设备管理工作才能做得更好。 工程机械类论文:工程机械行业融资租赁应用问题的浅议 摘要:由于工业化进程不断加快,中国95%以上的产品都处于供大于求的状态,企业销售难的问题越来越突出。传统的销售模式的路越走越窄,并一直困惑着中国的设备制造企业。融资租赁业务作为一种边缘产业,将融资与贸易有效地结合起来,形成一种独特的交易方式。它不专属某一特定行业的边缘性,可以组合成若干种灵活的结构,降低对信用的过渡依赖,提高控制风险的能力,从而可以解决工程机械企业销售困境的难题。 关键词:工程机械行业;融资租赁;厂商 1工程机械行业融资租赁应用现状分析 1.1业务开展尚处于起步阶段 面对国内工程机械市场的激烈竞争,制造企业为了扩大自己产品的市场份额,采用了“分期付款”、“以租代购”或“先租后购”等灵活销售手段,有点类似融资租赁,但还不是具体的融资租赁业务。融资租赁进入我(文秘站:)国虽然时间不短,由于各方面的原因,其发展一直滞后于我国的经济发展,在工程机械领域的应用就更少。对目前具体业务的开展更是很少,基本上处于理论认知与实践探索阶段。除卡特彼勒(中国)融资租赁有限公司依托其全球融资租赁经验在中国市场为客户提供融资租赁服务外,国内现有的融资租赁公司涉足工程机械融资领域的并不多,而国内制造厂商开展融资租赁的更是很少。这与国外发达国家相差甚远。在融资租赁发展的比较成熟的国家,租赁公司中的大部分是有银行或厂商背景的。 1.2工程机械融资租赁的前景广阔 我国实行的西部大开发、振兴东北老工业基地,以及南水北调、西电东输、西气东输等重大工程,需要的大量的设备投资,单靠银行贷 款、直接购买,既行不通也不现实。通过融资租赁,即可满足上述地区、工程的投资需要,又能盘活东部发达地区的闲置设备、存量资产,促进中国设备制造业的发展。在新经济环境下,为数众多的中小企业由于贷 款的相对困难,对生产设备的融资租赁,对库存商品和闲置资产的租赁,表现出高度的热情。当下,对大多数中小企业来讲,贷 款、上市这两条融资渠道尚难走通,融资租赁是中小企业解决融资难的现实选择。 目前,中国工程机械的租赁需求量仅占全国工程机械设备需求量的10%左右,与高达80%的相应的国际水平相距甚远。2004年,美国租赁业对GDP的贡献已接近2%,而我国仅为0.17%。比例低正说明市场空间大。市场经济有一定的共性,对比发达国家,面对全国供、求市场都非常巨大的工程机械设备,工程机械租赁业发展前景是十分广阔的。 2工程机械企业融资租赁模式比较分析 2.1直接融资型厂商租赁 直接融资型厂商租赁指融资租赁公司和厂商达成合作销售产品总意向,当用户需要租赁设备时,融资租赁公司则向厂商直接购买设备,然后租给用户,用户再分期向租赁公司缴付租金的租赁形式。 一般情况,直接融资型厂商租赁中的承租人大都对其自身承担的责权利有清楚了解,采用租赁形式也是以解决分期付款的融资需求为主,而金融租赁公司则以收取租赁手续费或租金价差为主要目的。这种模式虽然具有参与各方角色明确、操作程序简单的优点,但是已经不适应租赁业“专业化、规模化、多元化”的发展趋势,若不予以操作模式创新,不适合融资租赁公司提高综合服务水平,加强市场竞争力的经营需要。 2.2转租赁 转融资租赁是由出租人从另一家融资租赁公司或厂商租进设备,然后租给下一个承租人使用。转融资租赁与其他融资租赁的主要区别在于转融资租赁是从租赁公司或开发商取得融资便利,其他是从银行或非银行金融机构取得融资便利。转融资租赁的关键在于多了一个第三人充当转租人,其功能可以通过最终承租人和转租人两方面以体现。对转租人而言,当租赁公司在其借贷能力较弱,融资技术也不发达,资金来源有限的情况下,为了利用别家租赁公司条件优厚的融资便利,往往会采用转租赁的方式。 转融资租赁在租赁中引进了转租人这样一个中间人,解决了承租人信用额度不足的缺陷和贸易壁垒的障碍,使承租人通过转租人完成融资,使承租人在直接融资租赁成本的基础上,还要增加转租人的成本利息、转租人承办租赁业务的费用、转租人向承租人提供租赁服务所赚取的利润,这样就不可避免地增加了租金,使融资成本远远高于其他融资租赁方式。 2.3委托租赁 委托型租赁指厂商作为委托人,将产品委托租赁公司分别给其指定用户达到销售目的的租赁形式,而租金额等租赁款项则由厂商与用户事先约定。 在委托型厂商租赁中,融资租赁公司一般不承担风险,只是担当租赁中介角色,以收取委托租赁手续费为目的。租赁物的所有权归厂商。这种方式一般适用于拥有较多闲置资产的工程机械厂商、综合实力较强的大型设备制造厂商、能控制用户租金归还风险的厂商等。在当前租赁市场,该模式的创新现实意义也很大,融资租赁公司也可以打破常规,在承担部分租赁风险、代为寻求承租客户、增加中介经纪或二手设备供应商参与合作等诸多方面进行创新构想。 2.4杠杆租赁 对于建设和运营中所需的一些购置成本特别高的大型设备的融资,利用直接融资租赁的方式难以实现,杠杆租赁则为此提供了一个较好的解决办法。杠杆租赁指租赁公司以现金投资设备成本费的20%~40%,其余购置费用通过向银行或保险公司等金融机构借款获得,然后把购得的设备出租给承租人。租赁公司要把租赁物的所有权、融资租赁合同的担保受益权、租赁物的保险受益权及融资租赁合同的收益权转让或抵押给贷 款人。对于隧道挖掘的专用机械设备等购置成本特别高的大型设备,采取杠杆租赁方式可以分担资金风险、解决融资困难。 在杠杆租赁中,对于出租方而言主要体现在债务杠杆作用。出租方自有资金投资利润率的提高,出租方的收益由两部分构成:一部分是出租方使用权益资金所获得的收益。另一部分是出租方使用负债资金所获得的收益负债对权益资金收益能力的放大效应,称为 财务杠杆正效应,财务杠杆正效应的条件是:息税前全部资金利润率高于债务资金的利息率;税收的屏障效益,负债筹资可以给出租方带来税收上的优惠,因为按照规定,生产经营期间的负债利息作为出租方的财务费用可以在当期或以后若干期内的税前利润中扣除,从而减少应纳税所得额,表现为国家财政少收了税款而给出租方带来价值的增加。企业的负债越多。利息抵税效用就越大。 3工程机 械企业融资租赁的可行性分析 3.1融资租赁对工程机械企业的功能优势 工程机械制造商投资融资租赁公司,有着企业长远的战略考虑。因为现阶段相当多的制造商销售受到了很大的外部力量牵制,随时会有来自银行的不确定因素。尽管有了银行的介入,其风险控制的专业手段和给客户的心理压力确实有助于项目的风险控制;但当银行亦要求厂商、商提供回购担保时,信用风险的最终落脚点仍然落在了厂商和商身上。因此,当工程机械企业发展到一定阶段的时候,用自己的融资租赁公司改善销售产品的风险控制、降低销售门槛、提升产品市场占有率更为有效直接。 对于工程机械企业来说,融资租赁在法律上明确地界定了所有权问题。银行按揭是一个抵押担保问题,但是如果涉及到承租人破产及三角债问题,从法律上来讲没有清晰地界定物权。而融资租赁过程中,法律已经十分清晰地界定了物权,只有当承租人缴纳完全部租金,并付清最后的设备残值费之后,设备的所有权才转移到承租人手中。融资租赁将所有权和使用权分离,一旦承租人不还租金,一可以收回物件;二可以保留债权,避免三角债;三可以处置担保资产。法律上,租赁物件不参与承租企业的破产清算,一旦承租人经营不善、企业破产,租赁物件不会灭失,债权不会全损,避免了许多不必要的纠纷促销租赁创新模式的探寻过程,实际上就是金融租赁公司和厂商之间不断寻求共同创利方法的过程,厂商租赁创新必须服从于获取利润的需要,否则就失去了现实意义。 3.2应对国外厂商的冲击 中国的工程机械市场和金融租赁市场都是世界上最大的潜在市场(《2004年世界租赁年报——中国分报告》)。从2000年以来,外国工程机械厂商、外国金融机构和投资者纷纷抢滩进入中国工程机械金融租赁市场。近年来,一些欧美大的跨国公司及其工程机械厂商开始进入中国租赁业。这些大公司介入中国融资租赁业的首要目的就是为推销他们产品提供金融服务,以扩大市场占有份额。因此,国内企业要想在市场上保持并提高自己的市场占有率,必须结合实际借鉴国外制造商发展融资租赁业务的经验,引入融资租赁业务,抢占先机。 结语 在我国国民经济快速发展的新形势下,我国工程机械行业在拥有巨大市场的同时也将面临整个行业竞争加剧的问题。我国工程机械企业一直采用厂商销售模式来销售产品,但是目前这种方式的局限性日益突出,因此,我国工程机械厂商引入融资租赁业务是其发展的当务之急。 工程机械类论文:工程机械修理方式的研究 摘 要:工程机械现场修理可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 在高度现代化建设的今天,我国各地都有大规模的基础设施建设工程,投入了大量的工程机械、车辆和设备。各种施工机械、设备在运行中发生的故障和维修保养任务绝大部分应在现场予以解决。现场修理能力强可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。 现场修理有许多特殊的要求,它的能力强弱首先取决于它使用手段的现代化程度。一般情况下,工程机械作业现场高度分散,机械的使用强度大,发生故障的突发性高,施工时间紧迫,因此,现场修理现代化首先是要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的现代化,并要求能将这些维修设备、仪器、工具和各种材料等成套装车,形成不同功能机动灵活的修理车系列,便于及时、迅速靠近作业机械,组织实施紧急抢修和预防性检修。有些施工单位也曾因陋就简地设计改装过若干修理车,但皆因配套设备陈旧、落后,不能适应车载要求、功能不全、故障率高加之机动能力差等原因,逐渐被淘汰。 我们长期从事工程机械设备的研制、开发工作,并要求经常不断地到工地上去对大量的工程机械组织维护保养和修理。其中有不少修理项目,如各种机械的修复;电气电子设备的修复;柴油机的修复;液压部件的修复等等,在所使用的维修设备、仪器和工具方面,都已获得了不少新的科研成果,并具有很强的通用性,尤其是在工程机械的维修中,可汲取的内容很多。如能将这些成果加以修改、组合,就不难推广到工程机械修理的广阔领域里来。因此,开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 开发新颖的工程机械修理车系列,目前条件比较成熟,随着我国汽车工业和军用修理车制造业的发展,各种新技术、新工艺、新材料的引进和广泛应用,各种专为修理车车载配套设计的设备、仪器和工具的相继研制成功,都为其打下了良好的基础,如能充分利用这些条件,将能缩短其开发周期,节省开发的费用。 1、现场修理手段现代化的内容 对修理现代化手段的主要要求是:首先,是在故障诊断、零部件拆装、净化处理、修复工艺和组装调试等各个环节,要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的性能能满足维修质量的要求;其次,要有足够的精度和可靠性;第三,操作简单,容易掌握,不污染环境,不伤害人体健康。 1.1大力推进电子技术的应用。电子技术在维修设备、仪器中应用的广度和深度,是衡量维修手段现代化水平的重要标志。 在检测设备中,大量地采用计算机技术和先进的传感器,可使发动机和液压系统在故障诊断、参数测量和调试时达到不解体、快速和准确的目的,使维修工能在较短时间内掌握测试技术和提高故障诊断能力。 采用电力电子逆变技术检测喷油泵试验台的主轴转速,其瞬时稳定度极高,转速可以预先设定;采用计算机技术和高性能传感器,可使试验台的集油、量油数字化,且快速、直观,测量精度大为提高,量油的准确率可达10-5L以至更高,操作实现了半自动化并十分可靠。 采用电力电子逆变技术,还可将直流弧焊机的质量从200多千克降到20几千克,它的焊弧稳定,焊接质量极好,工作可靠,尤其适合在野外机动使用。将焊机的外特性稍加改变,再配上自动送丝机和电弧喷涂枪等,即可变成一套轻便的高速电弧喷涂设备,就可在现场对各种零件的磨损、腐蚀部位进行修复和保护。 采用超声电子技术,可在液压系统油管外测其流量,判断故障部位;超声波清洗机配上高效、无毒、无磷的常温水基金属洗涤剂,就可以快速、安全、低成本地清洗许多手工难以清洗的零部件;超声电子技术还可进行无损探伤、测厚等。 1.2大力发展各种表面工程技术。表面技术是维修工程中的一门既古老又新兴的学科和实用技术,是现代化维修手段中不可缺少的项目。它可以提高在现场修复各种零部件的能力,还可根据需要改变零件的表面性能状态和消除其缺陷。 电刷镀和高速电弧喷涂是在野外容易进行的表面维修工艺。广泛引入先进的化学材料和处理工艺,可以弥补在表面工程技术中一般物理、机械方法的不足。 采用各种性能优异的有机和无机粘接剂,能较好地解决各种强度要求的零部件的粘接修复。克服螺栓连接和铆接的一些致命弱点;采用一种新型的常温下固化的粘接剂,能快速修补轮胎和橡胶零件;采用多种性能的化学密封剂,可解决在复杂条件下使用的油、水、气的密封和堵漏;采用一些高抗腐涂料,可解决南方湿热和沿海盐雾地区工程机械使用过程中的防腐问题。 采用一种特殊的清洗剂,通过自动循环装置,对发动机的燃油系、冷却系、润滑系进行不解体清洗,净化程度高,不腐蚀机体,不污染环境。和分解机体后清洗的办法相比,工时仅为其几十分之一,发动机的功率、油耗、排放也随之大幅度改善。按期清洗,对延长发动机使用寿命有明显的好处。 发动机和用油液润滑的各种机械部件,如果所用润滑油管理不善或者盲目换油,都将造成浪费;如果更换不及时,将使机器严重磨损。一种新型的鉴别润滑油质量好坏的成套化学试剂,能在野外快速、准确地辨别润滑油的质量状况。可以随身携带,随时检测,十分方便。 引进一系列新型的用于发动机的化学养护材料,能自动提高其机件表面润滑能力,使机件减少磨损;或能使发动机气缸内燃烧充分,提高功率输出,降低燃油消耗,减少污染排放,值得在现代维修工程中加以推广。 1.3采用多功能、轻型的机械加工设备。多功能小型设备可以在野外独立无援的情况下,临时加工仿制部分急需的零部件。这是在现场修理时经常会遇到的情况,十分必要。如一种重量较轻、功能很强、专为修理车设计制造的多功能小型机床,利用变换多种功能附件,便能实现车、铣、磨、钻等多种功能,尤其适合在现场修理时使用。 要大力发展各种高效、多功能、适用的电动、液压和手动的工具,以便快速、安全地拆装零部件。 2、现场修理手段的现代化 应根据实际需要组装成一系列不同用途的多功能工程机械修理车,按照不同的性能价格比供用户选用。如有的以检测为主;有的以通用机械修理为主;有的以发动机、液压系统修理为主;也可以是单项功能的,如专门调修喷油泵或专门用于不解体清洗发动机等等。当然如有用户需要,也可生产功能较全的综合型的修理车或车组(即由几辆车组成的一套修理车)。 3、人才队伍建设和观念的转变 现场修理手段的现代化只为维修工作创造了一个良好的物质基础,能否使这些新型的、现代化设备充分发挥作用,关键在于要有一支掌握现代化修理能力的队伍,两者缺一不可。 3.1业精于勤。这支队伍应能刻苦学习,有潜心钻研、不断创新的精神,使先进的设备充分发挥潜力,得到事半功倍的效果。维修设备现代化后,操作使用往往更加简单可靠、容易掌握,训练的周期将相应缩短,但仍需要努力钻研,要想得到预期的好效果,不付出辛勤劳动是不行的。 3.2要转变观念。维修工作尤其是现场修理,长期不被真正地重视,被认为是一种修修补补、辅助性的工作,它的建设和投入被放 在次要的地位。现在提出手段现代化问题,和现实情况相比反差很大。不少人抱观望态度,或者“敬而远之”,觉得这些要求太“超前”了。仔细分析起来,这主要是因为我们过去长期受经济条件和知识结构的限制,看不到问题的实质。 实际情况怎样呢?当我们大胆地采用一系列新的维修技术和工艺后,不但能使那些陈旧、落后的修理手段得到更新,变为高效、准确、可靠且操作简单的技术和工艺,而且能给工程机械现场技术保障带来一片新的气象。 3.3现代化的设备坏了怎么办?设备现代化的概念中很重要的一条是不仅要求设备有很高的可靠性而且还要有很高的可维修性。在一般情况下它是不会出故障的,万一出了故障就要尽可能地缩短故障的现场修复时间。这是设计开始时就必须考虑的事,也是设备研制最着力的地方。许多新型设备十分复杂,其设计制造的难度很大,没有一定的工艺技术水平是做不出来的,但它的操作使用却十分简单、可靠,修理也不困难;对操作者不需要进行长期的培训,但对维修设备的制造厂,则应要求做好售后服务工作。 工程机械类论文:谈在工程机械中远程监控及智能化系统的应用 在我国进行基础设施建设时,使用的重型机械比较多,但是由于管理上或使用中存在不足,经常会出现丢失或者被损坏的现象,在这种情况下就必须停工,对工程工期造成很大的影响,而且工程机械在长期的使用当中,会出现一些提供故障,使用远程监控及智能化系统能够将故障及时的传送给售后,尽早解决问题,也方便了用户的统一管理,提高了设备运行的效率。 一、系统基本功能 ①机械紧急保护。在机械长期的运行中会出现老化、磨损等,引起的机器的故障,使用远程监控及智能化系统能够在操作人员采取措施之前,就会停止系统的运行,进入保护模式,避免机器出现其他的故障。这样就降低了机械损坏的程度,不仅缩短了维修的时间,而且降低了维修的费用。②统一管理。在GPS定位的基础上,能够实现对重型移动机械动态位置的确定,然后传输给用户中心,就实现了对机械的运行状况的实时了解,所以在很大程度上提升了系统的管理能力。③提高售后的质量。在机械出现故障时,通过GSM网络将故障的原因传送给生产厂家的数据中心,然后对故障进行分析处理,将处理的措施反馈给用户,减短了维修的时间。④性能参数的反馈。在系统的设定中在定期内就会将机械的运行参数通过网络传送到生产厂家,然后对运行参数进行分析,如果出现潜在的隐患,就能够及时的解决,为改进机器和创新产品提供了有效的技术支撑,同时也提升了产品的市场竞争力。 工程机械监控系统的主要的结构是集散型分布式处理结构,其组成部分包括主要由地面中心站、井下监控分站、传感器、控制执行器、图形工作站、集线器及远程终端等组成。其中监控中心站是整个工程机械安全监控系统的核心,该部分的监控软件能够实现系统任务调度、设备组态、定义配置、数据通信、数据处理以及网络数据共享任务。而监控分站主要是具备各类数据实时采集、预处理、报警、控制以及与监控中心站间的数据通信等功能。其中监控系统中心站的设计主要有通信协议与交互连接设计。 配置接口提供了请求数据和更新数据两个方法实现外界与动态数据库间得交互连接。配置接口能够设计各种配置程序,来满足用户对系统的各种需要。该配置接口的程序配置的过程主要,首先通过传递一个参数向动态数据库进行请求数据,然后动态数据库对传递的参数进行相关的处理,并将核实的数据传回给请求者。当配置程序对配置修改以后, 可以通过数据更新方法把新的配置更新到动态数据库。所以在煤矿安全远程监控系统中,配置接口能够实现设计了数据库配置、分站类型配置、模拟量类型(传感器类型) 配置等配置程序的功能。 二、可满足的技术指标参数 在设计的指标上要满足以下几种参数的范围:工作温度:—20℃——50℃之间;存储温度:—25℃——70℃之间;系统电源功率不能超过60W;交变湿热保持在95%以上,(30℃——60℃);部件的重量不能超过12KG;平均无故障工作时间:MTBF要大于2000小时。通过子系统的作用下,对智能仪表的所有数据能够进行有效的处理分析,实现系统的安全可靠运行。 在GPRS无线网络的运输上要满足:使用三级网络控制系统。传输的过程为:首先是操作人员,然后传送到用户控制中心,最后传达到生产制造厂的网络控制中心。 三、具体的技术应用 远程监控及智能化系统采用了三层网络结构,在底层网络上使用了CAN总线技术;上层网络采用GPRS传输技术,在底层系统中能够将各种参数通过传感器的作用传递给CAN总线,然后再传送给监测分析嵌入系统,经过系统的处理,将数据通过上层的GPRS网络传输给生产厂商。 1、移动机械性能检测分析综合系统的应用 主要是将智能仪表的数据信息进行相关的处理,然后对机械的整体运行情况做出评测,使操作人员能够清楚的了解机械的使用性能,如果在检测中性能参数出现问题,在应急系统的作用下能够实现机械的快速保护。监测分析主要的性能参数包括:机械发动机的转速、工作时间、总计时间、冷却液的流出、机油的温度、液压油的温度以及输出电流电压等。只有对这些参数及时的评测,才能保证系统的正常运行。通过GPRS的网络传输,能够将所检测到的机械运行的性能参数传送到用户中心的上位机处理系统中,这样用户就能够掌握机械的运行状态,同时制造商也可以通过远程监控的系统来监测机器的运行情况,提供更加优质的售后服务。在GPS定位模块上能够准确的定位到机械的位置,主要是通过在通信模块的基础上,将地理位置信息传送到用户中心,然后在嵌入式系统的作用下,将机械的位置信息存储在存储器当中,为用户查询机械位置信息提供了很大的方便。由于操作人员在操作上出现失误,会导致机械的性能的改变,如果程度不严重,在报警后会提醒操作人员及时的修复;如果对机械的损害非常的大,就会强行的采取保护措施,比如自动切断电源、停止机械运行。 2、人机页面的应用 远程监控及智能化系统使用了移动机械车载操作监控界面,操作人员能够直观的在液晶显示器上看到机械运行的状态,该界面操作简单、信息量大,能够满足重型机械生产环境的使用要求。在用户中心监控界面中,用户可以通过输入机械型号的形式来查询机械的性能参数,同时接收远程系统传送来的报警信息,在这个界面上,能够对报警信息、机械的损坏信息以及位置信息都能及时的掌握。 总而言之,目前在我国的重型机械越来越多,通过使用远程监控及智能化系统能够使用户及时的掌握设备的运行状态和性能参数,当在运行中出现故障时,快速的给用户提供解决措施,保证了机械的正常运行,实现了工程机械的智能化的发展,提升了系统自身的性能,所以该系统具有广泛的应用价值和发展前景。 工程机械类论文:工程机械故障诊断系统设计研讨 1系统总体设计 1.1系统规划 系统由手持式智能工业终端(PDA)模块、专家故障诊断模块、数据录入模块、工作原理结构检测装配与调整模块、维修方案生成模块、训教模块、帮助模块和打印输出模块等组成,图1为程序流程。 1.2专家故障诊断软件 故障专家诊断的主要功能是根据使用维修人员提供的现场故障信息,综合系统所融合的维修保障领域专家有关故障现象分析、故障原因识别、总成或系统工作原理、结构、分解、检修、装配与调整等方面的经验、技能信息,对工程装备的故障进行系统的诊断与分析解剖,并能根据故障原因的不同给出故障维修方案,包括维修方法、维修时间、维修编组、维修器材与工具等技术方案。另外,专家诊断模块也可用来进行维修操作人员的维修保障训练、实习等工作。该模块的流程图如图2所示。 1.3数据录入软件 为防止初学者输入无效数据,破坏故障数据库内容,所以数据录入模块面向高级用户,在进入数据录入功能时要求输入高级用户密码,只有正确输入密码才能进入数据录入界面。数据录入界面除下拉式操作菜单外,也提供了方便的操作命令按钮,如“插入节点”、“插入子节点”、“更改节点名称”等,用户可以利用菜单或命令按钮,方便地进行新型工程机械故障的数据录入工作。各个故障数据节点均由自身编号(ID)和父编号(parent)组成,如图3所示。上级节点和下级节点由par-ent链接,下级节点的父编号(parent)与上级节点的ID号相同,形成从上级节点到下级节点的单向链接关系。故障树的层次结构成为动态扩展的树形结构,有效地解决了大数据量存储与数据库结构的固定分配空间约束这一难题。 1.4维修方案生成软件 维修方案主要包括故障现象、故障分析判断、故障原因分析、故障的排除和调整方法、故障零部件的更换与修理时间、零部件维修的编组、机具设备、工具材料及辅料等内容。维修方案和排除步骤是在专家诊断并确定故障原因后,提供的给维修人员的维修方案和维修操作步骤。维修方案数据的存储方式与故障数据存储方式相似,也是采用单向链表的形式,不再赘述。 2系统设计中的关键技术 2.1故障层次结构数据库与检索方案的设计 由于新型工程机械的结构与工作原理的复杂性,在设计故障信息数据库时面临极大的困难。实际工程应用中,同一故障现象,可能由多种原因引起,而每种故障原因又可能由不同的零部件引起。同一零部件又会产生多种故障原因。因此,故障零部件、系统、故障原因、故障现象等元素之间的关系错综复杂,再加上领域专家的相关的经验知识,这些元素在数据库的存储时很难处理。在设计数据库时,合理的融合了链表式结构与层次化结构,构建了故障现象、故障原因和故障分析过程数据表,满足了专家推理的需求和程序的高效运行的要求。 2.2工作原理、结构、检修、分解、装配与调整数据信息高效存储与显示 每一个新型工程机械,其组成零部件至少上万,考虑到其检修、分解、装配与调整等信息数据,其数据量几乎是海量的。如何存储这些数据,并恰当地显示出来,这是一个巨大的挑战。经过对当前所能见到的帮助系统和工程装备信息化管理手段进行仔细分析和比较。应用了Word文档格式转换为Html格式,将相应的主题信息存储到SQLServer数据库中,开发了编译软件,对转换后的html文件和数据库进行编译链接,较好地处理了数据库信息检索、html文档数据存储和可执行文件数据查询三者联合作用的工作原理等数据存储与显示模式。程序执行效果与人机界面都是比较优秀的。 3结论 新型工程机械故障专家诊断系统在研制开发过程中,认真贯彻了有关设计标准、规范,主要性能指标满足了规定的技术指标要求。所采用的嵌入式工业级移动数据终端、嵌入式数据库技术、面向对象软件开发技术和数据库技术等,具有先进、成熟、可靠等优点。系统的开发设计充分贯彻了模块化、一体化、结构化、面向对象和面向应用的设计思想,使系统的软件稳定、可靠,达到了使用要求。 工程机械类论文:谈工程机械机电一体化技术应用 1我国机电一体化在工程机械中的功能 在机械工程中,有效利用智能化和机电一体化不仅可以提高机械工程中的生产效率、减小能量的损失、节约能源,而且可以有效地保证施工质量,提高自动化水平,使其具有较高的精度。广泛使用机电一体化不仅可以使机械工程有较好的经济性和较高的技术价格比,而且可以使操作更加简单、轻便,在当前,我国的机电一体化在工程机械中具有以下功能: 1.1自动报警、电子监控以及故障自检功能 在工程机械中,电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控,一旦在监控过程中发现了异常现象,自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位,然后便能有效改善工作人员的工作条件,迅速提高机械设备的效率,还可以使设备的维护检修工作变得更加简单,使停机维修的时间减少,降低维修使用的费用,尽量延长机械设备的使用寿命。 1.2有效控制柴油机的功能 在工程机械中,有效利用电子油门的控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置以及电子调速器等机械设备可以真正实现控制柴油机的功能。 1.3使作业精度提高的功能 在沥青以及水泥混凝土搅拌的现代设备中,为了能够提高成品料的作业精度,都广泛采用了微机控制的电子称量系统,而且实现了称量过程的自动化。因为应用了自动化的找平系统,所以大大提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量。另外,沥青混凝土摊铺机因为使用了有超声波技术的自动供料系统而完全实现了调节的自动化,进而在一定程度上提升了摊铺的质量。对铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及土机铲刀进行机电一体化的控制,不仅可以有效减轻机械工作人员的劳动强度,而且真正提高了工程机械作业的精度和效率。 1.4使生产率提高、降耗节能的功能 在传统的工程机械中,一般能量利用率比较低,比如液压挖掘机的燃料能量的利用率在30%左右,这样低的能量利用率使得工程机械必须注重节能发展。在发达国家,他们的挖掘机都已经采用新型的节能控制器,这种控制器不但有良好的节能效果,而且采用卡特电子效率的控制系统,通过综合控制泵和发动机,大大提高了工程机械的生产效率。 1.5工程机械作业过程的半自动化或自动化功能 为了真正减轻工作者的工作效率,提高机械的生产效率,大量的企业在工程机械中开始实行半自动化或自动化控制。这种功能还减少了由于工作者的经验不足而对作业精度的影响。在我国一些先进的企业中,其挖掘机都设有特殊的轨迹控制系统,即挖掘轨迹控制系统。在控制板上,有关的工作人员只要把挖掘机运动轨迹的路线设计好,就可以依照各种角度传感器的信号利用微机控制系统对动臂、铲刀和斗杆进行自动控制,这样不仅实现了对工程机械作业进行自动化控制,而且还能够精确挖掘各种特定开口与断面的斜面、沟槽。 2我国机电一体化在工程机械中的应用前景 由于控制、电子、计算机、光学等多种学科与技术的快速发展,我国的机电一体化也得到了前所未有的发展,如今在工程机械领域机电一体化的应用前景可以分为以下几个方面: 2.1模块化 由于科学技术不断进步,社会分工不断精细,我国机电一体化的产品数量和产品种类也变得越来越多,所以,应该加快实现机械产品的动力接口、机械接口和电器接口的标准化,虽然这项工作比较复杂而且困难,但是却尤为重要,因此说,工程机械机电一体化的发展变成模块化是一项任重而道远的任务。但是,只要实现了工程机械机电一体化的模块化,就可以有效匹配各单元和部件,比如:具备视觉、识别以及图像处理等功能的控制单元、减速于一体的动力单元等等。只有这样,整个社会才能进一步分工,新产品才能更快被研发,工程机械才能不断扩大生产规模。 2.2智能化 在21世纪的工程机械领域,机电一体化将会把智能化应用作为一个重要的发展方向,现如今,有越来越多的人开始研究人工智能方面的内容,主要表现在机器人和数控机床的智能化应用上。一般所说的智能化就是指在有关的控制理论的基础上,利用人工智能、模糊数学、心理学、运筹学等新思想、新手段在工程机械上中进行应用和分析,让工程机械通过自己的判断推理、逻辑思维以及自主决策等能力进行运作,这样就使得机电一体化满足了更高的要求。为了符合时代的发展趋势,工程机械的智能化发展将成为必然。 2.3网络化 机电一体化之所以在工程机械中获得广泛应用,这与计算机信息网络技术的快速发展是分不开的。目前,大多数新型的机电一体化都具有较高的质量、强大的功能,而且有相当好的社会价值和经济价值,因此只要借助网络就会在很短的时间内迅速畅销。与此同时,在工程机械中监视技术和远程控制技术也已经应用越来越广泛,现在看来,机电一体化的发展趋势将逐渐趋向信息化和网络化。 2.4可持续化 不可否认,工业化的进程在很大的程度上提高了我们的生活质量和水平,然而,对我们的生活环境也造成了一定程度上的破坏,严重浪费了大量的自然资源。新世纪以来,人们越来越关注环保问题,公民也一直在不断加强自己的环保意识,绿色产品的概念和设计制造越来越受到欢迎。已经有越来越多的企业在制造、使用、设计以及销毁工程机械产品时都注重环保的要求,尽量提高资源的利用效率,满足人们的健康需要。所以,在工程机械中,可持续化的绿色机电一体化产品将会越来越受人们的欢迎。 3结语 在工程机械领域,机电一体化技术占据越来越大的优势,而且已经被广泛地应用,因为大量企业对机电一体化都很重视,也使机电一体化技术有了很大的发展。作为工程机械的使用者和管理者,就应该及时顺应时展的潮流,赶上科学技术的发展速度,快速地了解、掌握和学习机电一体化技术,只有做到了这些才能更好地参与到现代化的工程建设中去,为我国的工程机械建设事业做出更大的贡献。 工程机械类论文:工程机械技术保养计划管理 1各等级技术保养时机的计算 无论是制订季度保养计划还是月保养计划,都必须计算出各台工程机械的各级保养时机,这样才能进行各种工程机械的保养次数统计,才能确定具体的保养日期。为便于计算,现以工程机械运行时间(h)为矢量坐标,得出如图1所示的某型号工程机械运行时间与各等级保养的关系,其中TD表示大修间隔期(h),TZ表示中修间隔期(h),TⅢ表示三级保养间隔期(h),TⅡ表示二级保养间隔期(h),TⅠ表示一级保养间隔期(h);同时,设某台该型机械至本月底已运行了T0小时,按使用计划,该机下月需运行T1小时,即该机至下月底总的运行小时数为T=T0+T1;并假设:本月的保养项目已按计划实施完毕,没有推迟到下月进行。需要特别说明的是:1)按照保养规程的规定,在做高等级保养时,应完成低级保养的内容;2)由于中修的停修时间比较长(1个月左右),所以某型工程机械若在某月需进行中修,则在之后至本月底基本上不能承担施工作业任务。 2当0 如果T0TZ,则该机在下月需进行1次中修;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅢ,则该机在下月需进行1次三级保养;否则,继续向下推算。其中:n为保养间隔期的倍数,正整数。如果T0n×TⅡ,则该机在下月需进行1次二级保养;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅠ,则该机在下月需进行1次一级保养;否则,该机在下月可以不进行任何等级的保养。 3当TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养,再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果TZ-T1 4当2TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行2次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(3)如果TZ-T1 5实例说明 下面以某型机械为例作简要说明。该机的相关定额参数分别为:TD=4800h,TZ=2400h,TⅢ=1200h,TⅡ=400h,TⅠ=100h;同时,该机械至本月底已运行小时数为T0=1090h,按使用计划,该机下月需运行小时数为T1=230h。那么根据以上方法,可推算出该机下月的保养时机为:该机在本月运行到1000h已完成了一级保养之后,又运行了90h,那么在下月运行10h(即总运行时间达1100h)时,需进行1次一级保养,之后再运行100h(即总运行时间达到1200h)时,需进行1次三级保养,之后继续运行100h(即总运行时间达1300h)时,还需进行1次一级保养。因此该机在下月总共应进行2次一级保养1次三级保养,分别在其总运行时间达到1100h、1200h和1300h之时进行。 6执行技术保养计划应注意的几个问题 (1)如果工程机械使用计划因受自然条件或其他因素影响而调整,则保养计划的保养日期也将随之变化。保养计划在执行中,可依据工程机械实际运转小时数,视完成任务的需要和工程机械技术状况等情况,允许适当提前或推迟,但提前或推迟时间一般不应超过各级保养间隔期定额的10%。(2)下达保养计划时,工程机械技术保养计划应与工程机械使用计划同时下达,技术保养计划应同时下达给工程机械使用单位和保修单位,月保养计划还应抄送通知工程机械使用操作人员,以确保技术保养计划的落实。(3)工程机械技术保养计划与施工或培训任务发生矛盾时,不可因施工或培训任务重而挤掉保养工作,应本着既要坚持定期保养制度,又要满足施工或培训需要的原则处理。(4)工程机械技术状况确实较差,不能延期保养,而施工作业任务重,可利用施工作业的空闲时间,分时分段进行保养,即将规定的保养项目分几次进行,这样既完成了规定的保养内容,又不影响施工或培训任务的完成。 7结论 根据文中给出的关系图和计算方法,可准确地推算出各种类工程机械的等级保养时机,为科学制订技术保养计划提供了依据。把握好文中所提出的几个应注意的问题,可有效解决保养计划与施工任务之间可能存在的矛盾,确保技术保养计划得到有效落实。 工程机械类论文:营销模式在工程机械中的应用 广大朋友们,关于“几种营销模式在工程机械中的应用”是由精品学习网论文频道小编特别编辑整理的,相信对需要各式各样的论文朋友有一定的帮助! 随着国民经济的不断发展壮大,对工程机械的需求也是突飞猛进, 市场上的需求已发展到目前高质量全方位的竞争, 迫使厂商不断的提高产品质量, 改变经营方式,各个工程机械制造企业所采用的营销方式不尽相同。工程机械制造企业立足于市场,除了要重视产品质量、售后服务等因素外,还要重视营销。 一、不同营销模式特点 工程机械企业主要采用以下几种营销模式:直销、一般销售、授权销售、区域独家( 专营)销售、融资销售和租赁销售。 1.直销。直销方式就是企业自身建立营销机构、设置办事处,在所属区域内开展营销工作,与终端客户面对面交流沟通,由企业与终端客户直接签订最终的合同。由于工程机械产品的专业性、复杂性及工程机械技术的快速发展,营销和售后服务人员具有较高的综合素质。在国内,对于经营规模较小且产品专业性较强的一些工程机械产品适合采用直销方式营销。 2.授权销售。授权销售被定义为“ 执行联系生产者和用户,以完成营销任务的活动的组织机构网络”。工程机械产品的终端客户较为分散,产品价值较高,销售过程需要特别的服务,销售周期较长。一般来讲,授权商无权独立制定销售政策,如价格、折扣等。 3.区域独家(专营)销售。区域独家(专营)(以下简称区域总)销售是企业在一个界定的营销区域内仅仅授权一个商,这种制具有排他性和唯一性。区域总以其特有的经营方式,在制的发展过程中,表现出强有力的优势和巨大的发展潜力。 4.融资销售。融资销售是利用社会资本进行销售的一种运作方式,也是企业拓展市场的有力措施之一。融资销售的主要优点是:较好解决了终端客户资金不足的问题,终端客户在购买工程机械产品时,仅仅需要支付部分货款,就可以取得设备的使用权,降低了终端客户资金运营成本,解决了客户资金短缺而又急需设备的难题;制造企业可以快速回笼资金,加速资金周转,扩大再生产,避免了其他营销方式中的经营风险;商可以在短时间内获取利润,完成资本积累;有利于企业、商拓展市场。 5.租赁销售。租赁营销是生产企业或商为了拓展市场,提高产品的市场占有率或将新产品尽快推向市场,为用户提供的具有金融服务性质的销售。租赁销售建立在高度诚信基础之上的分期付款销售的一种特殊表现形式。 工程机械类论文:工程机械电液比例阀的特点及其应用研究 摘要:电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 关键词:电液比例阀 负载感应 压力补偿 先导控制 遥控 1 引言 电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 2 工程机械电液比例阀的种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。根据工程机械液压操作的特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。 螺旋插装式比例阀是通过螺纹将电磁比例插装件固定在油路集成块上的元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来在工程机械上的应用越来越广泛。常用的螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主要是比例节流阀,它常与其它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主要是比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多的比例阀,它主要是对液动操作多路阀的先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统的手动减压式先导阀,它比手动的先导阀具有更多的灵活性和更高的控制精度。可以制成如图1所示的比例伺服控制手动多路阀,根据不同的输入信号,减压阀使输出活塞具有不同的压力或流量进而实现对多路阀阀芯的位移进行比例控制。四通或多通的螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独的控制。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本的元件之一,是能实现方向与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件,它不仅保留了手动多路阀的基本功能,还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。 出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,也不具有电子检测和纠错功能。所以,阀芯位移量容易受负载变化引起的压力波动的影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。在电控、遥控操作时更应注意外界干涉的影响。近来,由于电子技术的发展,人们越来越多地采用内装的差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀,具有一定的校正功能,可以有效地克服一般比例阀的缺点,使控制精度得到较大提高。 3 电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术 为了节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作的几个执行元件在运动时互不干扰,现在较先进的工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一个很相似的概念,都是利用负载变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适应系统的工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力通过负载感应油路引至远程调压的溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负载传感油路引入到泵的变量机构,使泵的输出压力随负载压力的升高而升高(始终为较小的固定压差),使泵的输出流量与系统的实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。 压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值,这样根据节流口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关,而不受负载压力的影响。 4 工程机械电液比例阀的先导控制与遥控 电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点,所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数,这不但使驾驶室布置简洁,而且能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制摇杆(joystick),利用一个摇杆就可以对如图2中的多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。 随着数字式无线通讯技术的迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械的无线遥控系统,布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制电液比例阀的比例信号和控制电液开关阀的开关信号,以及控制其它装置的相应信号,使得原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作,此时的工程机械实际上已成为遥控型的工程机械。 无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考虑,它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码,这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应,其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。工业遥控装置与电液比例阀相得益彰,电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口,遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。 5 电液比例阀在工程机械上应用实例 图3所示为某型汽车起重机的液压系统简图,图中仅画出了与电液比例阀有关的部分。该机采用了3片TECNORD TDV-4/3 LM-LS/PC型比例多路阀,负载传感油路中的3个梭阀将3个工作负载中的最大压力选出来送至远程调压溢流阀的远控口,调整溢流阀的溢流压力,使液压泵的输出压力恰好符合系统负载的需要即可,从而达到一定的节能目的。压力补偿油路使得通过每一片阀的流量仅与该阀的开度有关,而与其所承受的负载无关,与其它阀片所承受的负载也没有关系,从而达到在任一负载下均可随意控制负载速度的目的。 图4 是某推土机推土铲手动与电液比例先导控制实例。当二位三通电磁阀不通电时,先导压力与手动减压式先导阀相通,梭阀选择来自手动先导阀的压力对液动换向阀进行控制;当二位三通电磁阀通电时,先导控制压力油通向三通比例减压式先导阀,通过梭阀对液动换向阀进行控制。 6 小结 以上简要介绍了电液比例阀的工作原理和结构形式、工作特点,对比例阀的负载感应和压力补偿原理进行了分析研究。对电液比例阀的不同应用,特别是在工程机械的先导控制和遥控方面的应用进行了论述。电液比例阀对简化工程机械操作、提高效率和作业精度以及实现智能化作业都有着极其重要的意义,其性能的进一步提高和应用范围的日益拓宽必将使工程机械产品的技术水平得到较大程度的提高。 工程机械类论文:工程机械现场的应急维修 摘要:在工程机械工作中,机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期,因此应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题。文章从寻找零部件不能正常工作原因、掌握几种应急维修技巧、使用日用品应急代用三个方面,介绍了工程机械应急维修的方法。 关键词:工程机械;应急维修 在工程机械工作中,现场环境往往是不佳的,例如在工程施工中,由于施工多在比较偏远的地方,加之工程施工经费偏紧、机械设备的品种多且型号杂,因此机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期;在机动车维修中,机动车行驶突然出现故障,一时买不到标准配件时。因此我们应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题,这样常能收到事半功倍的效果,例如可以采用某些容易得到的日常用品应急代用,能够收到比较好的效果。 在这里,本文介绍几种简便易行的应急维修方法。 一、零部件不能正常工作的原因及现场如何解决 1.零部件的安装失误 例如有些工程机械中液压缸密封件中的支撑环(主要由充填四氟乙烯材料制成)的弹性较差,因此在安装前应先将其在100oC的油中浸泡10~20分钟,使其变软,然后乘其弹性较大时安装上。 2.零部件操作上的问题 这方面引起的问题较多,尤其时在工程车运行中,新驾驶员不熟悉机器性能的情况下。例如,有台工程车的半轴的花键经常磨损,后来发现是驾驶员使差速锁一直未脱开,导致使用时加重了传动部位的负荷,使其磨损严重,因此要改善操作。 3.相关部位的故障引起零件的损坏 例如,一台挖掘机上的两个行走液压马达同时坏了,经检查,是多路回转接头上的油封损坏而堵塞了回路所致,因此要及时解决这个问题,否则日后液压马达还会损坏。 4.零件的质量问题 例如有台挖掘机,其液压马达、液压泵、减速器的轴承都损坏过,更换了原厂的轴承后还是坏,最后安装了进口轴承就解决了问题。同样,这台挖掘机动臂缸的油封在夏天也经常损坏,后来发现是原厂的活塞与缸筒的配合的间隙太大之故。现场重新加工活塞后,油封就没再坏过。 二、几种应急维修技巧 1、巧用扳手拧螺栓 有时由于缺少合适的扳手导致拆装零部件困难,特别是进口工程机械的有些螺栓,拆装时用国产扳手非大即小。另外,有时由于随机携带的扳手不全,拆装也会出现问题。此时采用下面的办法可解燃眉之急(主要针对梅花扳手、开口扳手(呆扳手)和内六角扳手而言,尽可能少使用活动扳手和管钳等工具,否则易损坏部件),如果所使用的梅花或开口扳手比所要拧的螺栓头(或螺母)大,内六角扳手比所要拧的螺栓头小,可在扳手内(梅花、开口扳手)或扳手外(内六角扳手)垫一些铜皮、铁丝或螺丝刀等物,而后慢慢加力拆、装;而当开口扳手比螺栓头(或螺母)小、内六角扳手比螺栓头大时,可分别用锉刀将开口扳手开口锉大、将内六角扳手的六方尺寸锉小。通过以上处理多数情况下可以解决应急拆、装工作,而且经改制的扳手可以留作以后使用。 2.巧拆轴承座圈 W4一60挖掘机打气泵(SKI一82型)的连杆轴承常易损坏,损坏后轴承外圈仍镶在连杆孔内很难取下,因外圈坚硬用钢锯锯时易打滑,而硬打硬敲又易使连杆损坏。这时,可将连杆夹于台钳上,选用重型套筒扳手中的套头,一侧使用比轴承外圈稍小的套头顶住轴承外圈,另一侧用比连杆轴承孔尺寸稍大的套头顶住连杆孔侧面,然后逐渐加力夹紧台钳,这样轴承外圈就会慢慢被压出来。如有气割工具,则可直接用气割割断轴承外圈。 3.巧拆轮胎 在拆卸大型轮式装载机、推土机的轮胎时,分离轮胎和轮辋是一件较困难的事,由于长时间使用而未拆卸过,轮辋可能发生锈蚀,使轮胎和轮辋粘得很紧。采用放气、来回行走碾压的方法拆卸,效果并不十分理想,而用下述方法则能取得较好效果:即在取下锁圈后(有些进口工程机械如WD140推土机其轮胎装有外边环),在轮胎和轮辋之间加水以利润滑,用两台推土机铲刀分别压轮胎两边,中间用长短合适的一根铁棒横在轮惘上,而后穿上钢丝绳用起重机或装载机等起吊,这样轮胎和轮辋就很容易分开。 4.巧换销套 W4一60C挖掘机各销轴处销套因长时间使用,缺乏润滑而损坏,更换时如不注意方法,常使销套安装不到位,造成端部损坏。对此,可将销套套在对应的销轴上,再将销轴穿人销套座孔对中定位,而后用手锤锤打销轴端头,使销轴头部将销套压入销套座孔内。此法不损坏销套、不产生歪斜,简单可靠。 三、使用日常用品进行应急代用 使用日常用品应急代用是不得己时的应急措施,必须从实际出发:一是要简便易行,制作时间短;二是要保证行车安全;三是要不损坏原有装置,不造成其它零件的损坏;四是应急之后,要及时调换正规的配件。 1.使用自行车零件应急 1.1如果柴油机喷油器顶杆内孔的小钢球丢失,可以用自行车飞轮滚珠代替,也可以用报废的黄油嘴内的小钢珠代替。 1.2当农用车离合器分离轴承回位弹簧断裂,可以用自行车车座下的拉伸弹簧代用。 1.3东风一12型手扶拖拉机上固定转向拨叉与转向臂的销子若磨损,可以用自行车曲拐销代替。 1.4在给轮胎充、放气时,经常需要把气门芯拧出来,有时因用力不当,或经长期使用后气门芯的螺纹下部折断在气门嘴内,而断头部分较难取出。这时,可取一根自行车辐条,将其带螺纹一端强行向断芯的气门嘴内拧入,使辐条螺纹攻人断芯内,而后用力猛地将辐条向外拔出,即可将残留在气门嘴内的断芯取出。此法简便易行,屡试不爽。 2.使用生活用品应急 2.1清洗发动机油底壳或者机体内表面时,如果铁屑和杂质太多难以洗净,可以用适量的面团粘吸。 2.2当汽油机化油器的浮子破损时,可以用热水瓶的软木塞改制代替。 2.3如果机动车的制动液泄漏流失,可以用白酒或一定浓度的肥皂水代替。 2.4牙膏中含有研磨材料,可以用牙膏研磨气门与气门座、柴油机三副精密偶件以及机动车车灯玻璃上的经微划痕。 2.5家庭用的洗洁精等,可以用来清洗机械零部件,尤其适合清洗橡胶零件,洗后不会发生溶胀和变形现象。 2.6用洗衣粉加锯末清洗沾有润滑油的零件。 2.7如果发现蓄电池电解液液面过低,为防止极板硫化,可以购买市场的纯水、太空水倒入蓄电池内。 2.8剪开易拉罐壳,可以很方便地制作机动车上的铝垫圈或者加油、加水的漏斗。 2.9当发现水箱、机油冷却器和液压油散热器等多管(芯)部件损坏导致漏油、漏水和漏气时,为迅速判断损坏部位,可利用香烟吹气法找到泄漏处。即点燃一支香烟,深吸几口,含烟于口中,将怀疑有故障管(芯子)的一端堵死,对准另一端吹烟,则管(芯)上冒烟处即为故障部位,然后再查找下一个部位。此法简便易行,有效可靠,但要注意安全。 3.使用电器用品应急 3.1如果柴油机高压油管接头台肩处漏油,剪一段16号电工保险丝绕在紧固螺母下面。 3.2如果拆卸磁电机时不慎丢失高压触点炭棒,造成磁电机不能产生高压电,可以用干电池的炭芯磨短一段代用。如果汽车分电器盖中心电极碳棒损坏或丢失,可以用5号干电池中的碳棒稍磨后代用。 4.其它应急方法 4.1如果高压油管乳头处漏油,可以用塑料片或软金属片剪成一个小环形,垫在接头凹穴内。 4.2当发电机碳刷磨损过度或弹簧力不足影响发电时,可以用木块或树皮削成炭刷长宽一致的小块,垫在弹簧与炭刷之间,以增加炭刷与整流子的接触压力。 4.3可以用洗净的丝瓜络代替空气滤清器的铁丝滤芯。 4.4如果橡胶油封的自紧弹簧过松,可以用加添橡皮筋的方法予以弥补。 4.5零件的接合表面常用密封垫片密封,并在垫片上涂一层耐油密封胶以增加密封效果,但如一时没有密封胶,也可使用油漆代替;油漆的粘性较大并干后变硬,使密封可靠,效果较好。如一台日产WD140-4型推土机打气泵出现故障,修理后安装时由于没有密封胶而在泵盖密封垫上涂上一层油漆,经使用证明效果很好。 工程机械类论文:论常用工程机械液压系统的维护 论文关键词:工程机械;液压系统;维护 论文摘要:本文分析了常用工程机械液压系统维护不当而对其造成的危害,探讨了如何适当维护液压系统。 就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。为此,本人根据工作实践,就一般作业环境中工程机械液压系统的维护作一粗略的探讨。 1选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。 深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 2防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。 液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统: 2.1加油时 液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。 2.2保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装。选用包装完好的正品滤芯(内包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁)。换油时同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物。 2.3液压系统的清洗 清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45~80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清洗完后,趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换 新滤芯后加注新油。 3防止空气和水入侵液压系统 3.1防止空气入侵液压系统 在常压常温下液压油中含有容积比为6~8%的空气,当压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件"气蚀",产生噪声。大量的空气进入油中将使"气蚀"现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,执行元件出现工作"爬行"等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速油的变质。防止空气入侵应注意以下几点: 维修和换油后要按随机《使用说明书》规定排除系统中的空气,才能正常作业。液压油泵的吸油管口不得露出油面,吸油管路必须密封良好。油泵驱动轴的密封应良好,要注意更换该处油封时应使用"双唇"正品油封,不能用"单唇"油封代替,因为"单唇"油封只能单向封油,不具备封气的功能。 3.2防止水入侵液压系统 油中含有过量水分,会使液压元件锈蚀、油液乳化变质、润滑油膜强度降低,加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外,还要注意储油桶不用时,要拧紧盖子,最好倒置放置;含水量大的油要经多次过滤,每过滤一次要更换一次烘干的滤纸,在没有专用仪器检测时,可将油滴到烧热的铁板上,没有蒸气冒出并立即燃烧方能加注。 4作业中注意事项 4.1机械作业要柔和平顺 机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎,一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。还有一个值得注意的问题 :操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异,连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同,发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索,修正自己的操纵动作以适应设备的个性,经过长期作业后,才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度,这也是因素之一。 4.2要注意气蚀和溢流噪声 作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现"气蚀"噪声,经排气后不能消除,应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。 4.3严格执行交接班制度 交班司机停放机械时,要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等,是接班司机对液压系统检查的重点。常压式油箱还要检查并清洁油箱通气孔,保持其畅通,以防气孔堵塞造成油箱真空,致使液压油泵吸油困难而损坏。 4.4保持适宜的油温 液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜(危险温度≥100℃)。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。为了避免温度过高:不要长期过载;注意散热器散热片不要被油污染,以防尘土附着影响散热效果;保持足够的油量以利于油的循环散热;炎热的夏季不要全天作业,要避开中午高温时间。油温过低时,油的粘度大,流动性差,阻力大,工作效率低;当油温低于20℃时,急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,起动发动机,空载怠速运转3~5min后,以中速油门提高发动机转速,操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置,保持3~5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。 4.5液压油箱气压和油量的控制 压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压,其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低,油泵吸油不足易损坏,压力过高,会使液压系统漏油,容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的设备,排尽系统中的空气后,要按随机《使用说明书》规定的检查油位状态,将机器停在平整的地方,发动机熄火15min后重新检查油位,必要时予以补充。 4.6其他注意事项 作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤,要及时用油石将小点周围棱边磨去,以防破坏活塞杆的密封装置,在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备,在启动前,要向液压泵中注油,以防液压泵干磨而损坏。 5定期保养注意事项 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。 5.1250h检查保养 检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸,对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要时同时换油。 5.2500h检查保养 不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。 5.31000h检查保养 清洗滤清器,更换滤芯,清洗液压油箱,更换液压油。长期高温作业换油时间要适当提前。当然,如能通过油质检测分析来指导换油是最经济的,但要注意延长使用的油,每隔100h应检测一次,以便及时发现并更换变质油。 5.47000h和10000h检查维护 液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、马达因失修可能损坏,对液压系统是至命性的破坏。 工程机械类论文:环保节能工程机械产品设计与趋势 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了ZL40G环保型轮式装载机。 本文以ZL40G环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 工程机械类论文:电气工程机械管理探究 摘要:伴随电气工程机械化水平的持续提高,电气工程机械已是企业的核心生产力。而电气工程机械的普及不但缩短了工程工期,同时从根本深化了工程品质。但是,电气工程机械在使用环节会因很多外在因素所影响,在一定程度上影响着电气工程机械的正常使用。因此,怎样完善电气工程机械的管理是亟待解决的问题。文章将以试论电气工程机械管理作为切入点,在此基础上予以深入的探究,相关内容如下所述。 关键词:电气;工程机械;管理 一、影响电气工程机械管理工作的因素 在工程环节,电气工程项目通常存在涉及面大的特性,机械装置、工作者调动频繁。管理系统若无目的的精简机械设备及管理工作者,或将工作人员整合至其他系统予以兼管,那么就可能造成管理层和操作层断档,进而导致工程企业机械设备管理有效性下滑。同时还有一些工程企业未构建健全的机械管理体系,对机械设备的台帐与相关档案缺乏有效且明确的管理,致使机械管理工作毫无章法,这在很大程度上影响了工程进度。一些工作者只是侧重于使用,对所存在的问题无法第一时间予以有效的处理;同时,在机械发生故障需维修时,一些维修者无法从实质处理故障,因此导致机械故障变得更为严重。这但会影响工程的质量及工期,同时还提高了维修资金与运转费用。因为个别工作者对工程技术与设备使用并未完全掌握,特别是短期聘用人员,专业能力层次不齐,通常不会侧重于工程条件与作业方法的适应性,进而造成机械设备始终在超负荷状态下工作,更有甚者会出现违规操作的情况,这从根本加剧了机械的磨损度。现阶段一些工程企业对电气工程机械的故障与老化问题缺乏必要的重视,电气工程机械无法匹配于现代工程的需求。个别管理工作者仅侧重于短期收益,并没有顾及电气工程机械的有效性,通过“拆东墙补西墙”的举措使用已经淘汰的设备,造成电气工程机械故障率骤增。这不但为相关工作者带来安全隐患,同时还会导致施工效率降低的问题。 二、电气工程机械管理的有效举措及建议 电气工程机械管理即为电气工程的核心构成部分,其基本理念为:从电气工程机械的使用周期掌握管理的客观规律,同时深入了解电气工程机械系统的最优管理机制。电气工程管理的侧重点即为分析保障系统的有效性,以保证维修能力的实现,在此基础上收集分析电气工程机械的稳定性与维修保障方面的参数,和过去积累的使用维修分析参数予以对比,分析其保障的有效性,因此对电气工程机械使用及维修情况予以评价及研究,在此基础上给出改进建议同时反馈至维修设计以及设计制造阶段,以深化此阶段内的工作,同时为设计新机型的维修规划及维修设计奠定良好的基础,同时依附于运行费用统计参数予以经济评价。构建现场电气工程机械的保养及维修工作,第一时间处理现场电气工程机械故障;依附于电气工程机械的使用状态,设计维修计划,安排好现场电气工程机械的保修,从根本减少机械维修对工程的不利影响。现场修理的侧重点是对电气工程机械突发故障的现场抢修。而抢修即在工程现场上通过应急诊断与修复举措,以恢复工程所需的基本功能为先决条件,第一时间对电气工程机械的损坏区域予以修复,让电气工程机械可以完成预定的工作并撤离现场,其特点为:时间紧迫、恢复状态存在多元化特性。现场抢修的特性直接影响了修理的模式,其既可以是现有规程上制定的修理手段,举例说明:总成互换修理、原件修复,同样也可以是临时性的修理模式,举例说明:配用、粘接、焊接、捆绑以及拆拼修理。众所周知,电气工程机械具有更新换代较快的特性,而更新换代也会从根本影响企业的工程竞争力。所以,企业要有高瞻远瞩的目光,不要仅为眼前的效益,我们要遵循机械报废原则,深化电气工程机械的换代。经合理的检测,把高能耗、效率低且无法适用于工程的机械换掉,用以保障工程品质及稳定运行。同时隶属明令禁止淘汰的电气工程机械,予以报废处理。要让电气工程机械时刻保障良好的工作效率,因此为工程项目建设铺平道路,从根本深化企业的核心竞争力。电气工程企业若想深化电气工程机械的管理,那么就要遵循下述几项基本管理原则:第一,要构建完善的管理体系,完善的体系即为电气工程机械管理工作的先决条件,定岗到人,予以整体管理;第二,构建完善的机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理,同时要设立明确的设备档案,同时做到按时检查;第三,拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械管理者要遵循保养使用说明,拟定有指向性的保养计划,同时和操作者予以技术交底,阶段性抽查保养工作。构建明确的奖惩制度,将电气工程机械的保养以及运行等归类于奖惩制度,以深化相关工作者的责任心,进而确保电气工程机械的稳定运行。伴随现代科技的全面进程,电气工程机械也在持续的更新,其技术含量也不可同日而语。因此需要相关工作者加强学习,了解前沿的技术知识。工程企业要深化培训力度,挑选掌握前沿技术的专业工作者,为企业未来的发展奠定良好的基础。可以定期组织工作者参加电气工程机械操作竞赛,构建一个技术交流、学术研究的良好氛围,同时依附于工程的实际情况,利用技术知识讲座等举措,第一时间推广有效的经验,因此去深化工程机械操作工作者的专业能力。 三、结束语 综上所述,对电气工程机械管理我们需构建有效的管理体系,定岗到人,在此基础上予以整体管理。构建机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理。同时要拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械的管理与维护对企业有着一定的影响,因此我们要侧重于电气工程机械的管理工作。电气工程机械管理有效性会从根本影响企业利益。所以,要有指向性的完善电气工程机械管理,相互制衡,以科学为基点,探索并择取前沿的管理举措,让电气工程机械的管理工作更为规范化、合理化。 作者:张勇 单位:山东招标股份有限公司 工程机械类论文:工程机械研发中的环保节能技术 摘要: 自从改革开放之后我国的经济持续高速发展,在这样的背景下,生态环境也受到了较为严重的破坏。在工程建设领域当中,工程机械不仅直接关系到工程建设的效率,同时也对生态环境也具有极为重要的影响。因此,在工程机械研发的过程当中,加强节能环保技术的运用具有非常重要的意义,基于此种情况,在本文当中笔者对此进行了必要的研究。 关键词: 工程机械;产品研发;环保节能;生态环境 自从商业世纪90年代开始,以房地产市场为代表,我国的工程建设领域开始快速发展,同时大量的工程机械被投入到建设领域当中,极大的推动了工程建设的力度,为我国的经济发展带来了新的动力。同时在现阶段我国城镇化进程不断加速的时代背景下,工程建设的力度也将不断加深。在工程建设的过程当中,工程机械发挥了极为重要的作用,是工程建设进度以及效率的有力保证,因此工程机械被大范围的使用。但是工程机械的大范围使用为生态环境带来了一定的危害,这对于我国的经济可持续发展存在着极为不利的影响。因此,在工程机械研发的工程当中加强环保节能技术的使用可以从源头上解决这一问题,既保证了工程建设的稳步发展,同时也避免了环境污染。 一、国内外工程机械产品的环保节能分析 (一)国外工程机械产品的环保节能分析 目前阶段西方发达国家在工程机械领域当中已经基本趋于成熟,同时也非常重视节能环保的问题,同时还制定了具体的标准。例如,在德国的工程机械领域当中大部分的发动机都可以通过计算机进行控制与管理,可以随时对发动机的功率进行调整,从而使得动力损失的状况可以得到有效的缓解,大幅度的节省了燃料,同时也使得发动机的寿命得到了大幅度的提升。在西方发达国家,在最近几年当中以微电子为代表的各种先进技术都逐渐被运用到工程机械的研发过程当中,从而极大的推动了工程机械节能环保的水平。一般来说国外在进行工程机械节能环保的过程当中都是从生态环境的角度出发,降低发动机排放,提高液压系统的效率,同时最近几年当中也逐渐开始向着混合动力的方向不断发展。 (二)我国工程机械产品的环保节能分析 我国在工程机械领域方面起步较晚,但是随着我国工程建设市场的拓展,一大批工程机械公司逐渐开始发展起来,例如,三一重工、徐州重工等都已经成为国内外知名的工程机械公司。但是目前阶段我国在工程机械的环保节能研发方面的起步较晚,还没有制定统一的技术指标与法律法规。例如,目前阶段我国大部分的工程机械都存在着噪音大、尾气排放量大的特点,从而对生态环境造成了一定的污染。此外,目前阶段我国的工程机械领域在节能多路阀以及液压泵方面还存在着一定的欠缺,从而无法与发动机实现有效的匹配,限制了节能环保技术的进一步发展。 二、工程机械研发中的环保节能技术研究 在上文当中笔者对当前阶段工程机械研发过程当中环保节能技术的重要性进行了分析,同时介绍了目前阶段国内外市场当中在工程机械环保节能方面的基本情况,在下文当中笔者将介绍在工程机械研发当中的几种环保节能技术。 (一)发动机电子控制技术 目前阶段,全电子控制的柴油发动机在工程机械研发中的使用力度已经逐渐越来越大,通过电子控制技术,发动机的柴油喷射量以及喷射时间都可以得到有效的控制,同时还可以通过软件来控制其实现动态的变化,因此,在不同的工况下就可以选择不同的曲线,从而使得柴油机的动力性能可以得到充分的运用,同时还可以提高燃料的使用效率以及排放量。目前阶段我国潍柴发动机已经开始研发发动机的电子控制技术,也已经取得了突破性进展。 (二)电子插装结构多路阀 电子插装结构多路阀与传统的多路阀之间存在着较大的差异,其主要是通过电子液压系统来实现对产品不同功能的实际控制,同时还采用了CAN总线控制技术,通过这种技术可以实现双平行阀功能,此外还需要采用整体式结构,最终使得电子控制有效实现,能量损失被控制在合理的范围之内,最终达到节能的根本目的。 (三)新型传动系统 目前阶段许多企业对传动系统进行了大量的研究,研究结果也表明改进传动系统可以有效节省能源。新型传动系统主要包括液压传动系统、机械传动系统以及电传动系统等不同的组成部分,多种系统共同组合的方式有效提高了机械传动的效率,从而使得极大的提高了节能效果。例如,在液压传动系统当中,静液压传动装置是以液压泵和液压马达为主组成,附加各种变量控制单元和传动元件成为一种无级变速的传动装置。与传统的液压传动系统相比其效率更高,布局也更加的灵活,同时对于功率的利用也更加的合理。 (四)人性化设计 在现阶段的工程设计当中,人性化设计已经逐渐引起了人们的广泛关注,加强工程机械的人性化设计不仅可以使得产品的安全性以及舒适性得到极大的提高,同时也可以使得操作人员操作的灵活性得到极大的提升。在最近几年当中我国的工程机械研发在人性化设计方面以及取得了较为显著的成效,尤其是在驾驶室的设计方面取得了一定的成果,设计的加热空气悬浮式司机座椅可全方位调节、防紫外线辐射玻璃的透明天窗。 三、结语 随着生态环境的恶化以及我国工程建设的不断发展,加强工程机械研发的环保技能技术的研究不仅对于生态环境的改善具有非常重要的意义,同时对于工程建设的效率也具有重要的保障作用。在本文当中笔者首先介绍了目前国内外在工程机械研发环保节能方面的基本现状,并总结了具体的环保节能技术,希望能对现阶段我国工程机械的研发有所帮助。 作者:舒龙挺 单位:浙江工业大学 工程机械类论文:公路工程机械配置与维护 摘要: 公路施工为社会交通事业做出了重要贡献,在公路施工过程中,对于公路建筑设备和机械管理十分重要,为了能够更好地管理机械设备,文章展开研究,首先分析了公路工程机械设备的经济化配置,并提出相关建议,进一步分析了公路机械设备的管理科学化策略,希望能够为公路施工建设机械设备管理起到作用。 关键词: 机械设备;公路施工;配置与维护 公路工程机械设备配置和维护在公路建设方面发挥着重要作用,为了能够加深对公路机械设备配置与维护的了解,本文展开分析,首先分析了公路工程机械设备的经济化配置中优化选择施工机械设备和在选配机械设备注重效率的具体内容,进一步对机械设备维护提出对机械设备进行日常化检查和科学合理维护机械设备等建议,希望能够对公路工程建设中机械设备的配置和维护起到作用。 1公路工程机械设备的经济化配置 在公路的管理过程中,要能够针对公路机械设备进行优化配置工作,通过对公路建设机械设备的优化管理,能够进一步提高公路建设进度,能够有效的提高公路建设工作效率,从而能够缓解管理建设劳动强度,有助于达到节约人力物力,增加劳动生产率,进一步加强管理效率,取得更加优秀的经济效益。 1.1优化选择施工机械设备 在公路施工建设中,要能够根据不同的施工方案进行不同的施工设备选择,要能够根据施工量的大小进行机械设备的选择,要能够根据施工量的不同来选择不同的施工设备,同时要能够根据不同的机械来选择不同的型号和数量,同时要能够提前规定好不同的进出场时间,以保证施工设备和技术能够应用在公路的施工建设中来,同时要能够根据不同的建设标准来选择不同大小的设备和机械。比如针对一些建设工程量较大的公路工程,要能够选取数量较多和型号较大的施工机械和设备,以保证公路施工工程有序进行。针对一些公路施工量小的工程,要能够选取数量较少同时型号也是较小的施工设备,以保证公路施工工程有序进行。但是在进行设备选择方面,不能够简单的依据施工工程量的大小来进行选择,同时要能够考虑到不同的施工工程量,采用科学分析的态度,选择更加科学合理的设备和设施。以保证公路施工设备之间能够科学高效配合,保证整个公路施工科学高效进展。要能够根据公路施工的条件和手段来进行选择更加适宜的公路建设设备,保证整个公路施工经济成本得到合理控制。在公路施工方面,不仅仅要选择科学适宜的施工设备,同时要能够选用科学高效的施工技术,以施工技术作为主导,指导工作人员进行更为合理的施工工程建设。比如针对公路的土方施工,要能够综合考虑到土方的运输情况,在进行施工设备选择方面,多选用推土车和运输车等设备,以保证整个土方施工工程合理进展。在针对公路路面建设方面,要能够针对性的选用混凝土拌和设备与摊铺机,同时要注意对路面的夯实机的选择,通过对不同施工设备的选择,保证每个工程建设能够各司其职,每个设备都能够发挥出自身独特的功能效用,这样才能够保证整个工程建设迈向新台阶。 1.2选配机械设备应注重效率 在进行公路施工建设过程中,要能够科学选择合理的机械设备,要能够根据不同的设备来选择相应的施工技术,以保证整个施工过程的连贯性。另一方面,要能够将整个公路施工设备的工作性能和工作条件及基础综合分析。机械设备本身制作的条件和实际的工作条件略有差异,要能够结合具体的工作去进行选择合适的工作设备,在进行施工设备选择时,要避免设备选择的盲目性。在实际的工作期间,机械设备的使用条件主要指的是机械设备所发挥出的自身效益和工作效率。所以在整个公路工程建设期间,要能够从根本上对机械设备进行科学管理和维护,避免在公路施工过程中,机械设备出现相关问题,阻碍公路工程建设的进展。对于整个公路设备机械要能够从以下几个方面来做到对机械设备的维护:(1)进行设备机械选择的过程中,要能够综合考虑到公路建设工程后续工作,尽量避免选择功能单一的施工设备,尽量选择一些有相对搭配的施工设备,保证机械设备发挥出应有的工作效益。(2)在进行机械设备选择的同时,除了选择有可搭配的设备,还要能够选取相关综合性能的机械设备,以缩小建筑设备配套环节,保证整个公路施工过程中简单便捷,从而能够进一步提升整个公路建设的工作效率,为后续的工作建设打下良好基础。(3)施工过程中,往往存在相关的主力设备和设施,但同时也存在相应的薄弱环节,比如在进行道路路面施工过程中,运输车的效用要比在土方施工中发挥效用低,但是同时也要注重对土方运输车的使用,可以安排土方运输车进行输送其他与公路建设相关的物品,保证机械设备的使用科学高效,从而能够达到局部施工机械设备之并列实施,提高工作效率的目的。 2公路工程机械设备的科学化维护 在公路工程建设期间,机械设备很容易存在相关障碍,机械设备一旦出现障碍对于整个工程的建设影响是十分巨大的,有的工程设备是主力施工机械,一旦出现故障,就会导致整个公路建设停滞。而对于一些重大的机械故障,主要是因为一些小故障没有得到重视造成的,由于忽略了一些设备中的小障碍,久而久之,才可能引起整个机械设备出现大障碍的情况,机械设备一旦出现大障碍,不仅会导致工程的建设进度减缓,同时也有可能造成整个机械设备报废。为整个公路工程的建设带来严重影响,同时会造成企业的重大经济损失。所以在施工工作进行中,要能够加强对机械设备的维修和保护工作,保证整个公路建设设备处于健康平稳的状态。 2.1对机械设备进行日常化检查 众多实践表明,在整个机械出现故障过程中,多数都是由于不重视日常出现的小毛病而导致的,如果在故障发生最初时间内,对机械设备进行相应预防检查,那么就会很大程度上避免机械设备出现更大故障。所以对于机械设备,要能够实现日常检查工作。对于机械设备的检查,要能够从日常维护和巡检两个方面进行,在日常维护方面,可以借助相关的技术来达到对机械设备的检查效果,可以对机械设备在运行过程中和中途休息内进行检查,对此可以利用“十字作业法”来加大对机械设备的检查,保证检查的高效率性。另外一个方面,可以设立专门的巡查人员,进行对设备机械的检查工作,每日进行检查,做好记录,然后每周进行汇总,将其中的数据进行分析,从中能够看出机械设备的使用特征和潜在故障,可以设立奖励机制,以鼓励每个工作人员的检查意识。 2.2科学合理维护机械设备 通过对机械设备进行日常化和科学技术的检查工作,能够发现机械设备之中存在的相关障碍,对此要能够采用科学合理的维修措施,加大对机械设备的维修力度。针对不同的故障要能够采用不同的方法,切不可盲目修理。比如针对机械设备缺乏润滑油的情况,要能够针对性添加润滑剂,同时要做好工作记录,为后续工作进展提供数据支持,千万不可随意进行维护,必须合理选择润滑剂维护机械设备。 3结束语 总体来说,公路工程施工与建筑设施和机械的选择有着十分紧密的联系,对此我们要能够在机械设备选择的过程中优化选择施工机械设备和在选配机械设备时注重工作效率,同时要能够对机械设备进行日常的科学检测,针对机械设备存在的故障采取更为科学的方法进行维护,只有这样,才能够保证公路工程建设工作有序进行,促进工程施工效率的提高。 作者:许伟芳 单位:云南第二公路桥梁工程有限公司
自动化专业论文:浅谈电气自动化技术专业生产性实训模式的创新 高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的 “生产性实训”人才培养模式的专业特色。特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。 一、生产性实训平台的建立 我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。产品类型有T81系列缸体轴瓦镗床,T82系列连杆瓦镗床,TM82系列连杆镗磨床,3M97系列缸体平面磨铣床等10个品种21个规格的产品,畅销全国二十九个省市和世界四十多个国家和地区。西安专用机床厂所有机床电气产品的安装调试任务由电气自动化技术专业实训教研室将产品课题化,不同的产品的复杂程度不同、控制方式不同,结合的课题也有所不同。然后组织学生通过生产性实训来完成。在生产性实训中体现了“学做合一”,在“做”中“学”,在“学”中“做”,实训教学与产品加工实训室过程合一,从而在实训中能生产出一定的产品,产生一定的经济效益,降低了实训教学成本。 二、生产性实训的运行机制 (一)课程标准与企业的产品安装结合 生产性实训首先是为学生创造一个真实的生产性工作环境,在该环境中使学生的“工”与“学”有机地结合起来。电气自动化实训教研室作为生产性实训教学的执行部门,首先是代替了一般企业的电气安装车间,其次将校企合作单位的全部电气产品的安装任务在自动化实训教室完成。同时,利用学院人才技术等优势,为企业排忧解难, 提供各种技术服务。 由专业建设指导委员会、电气自动化技术专业负责人与自动化实训教研室对企业提供的产品电气原理图、工艺要求及工艺文件进行研究,根据产品的特点及生产要求,对产品进行课题化。在实训教学课程标准中进行明确规定,课程标准中的双速电动机控制线路安装训练、线槽配线工艺训练、机床电气线路的故障检修、变频器的安装与调试等课题都与相对应的电气产品来完成。所有的电气生产任务都与典型生产机床电气控制电路课题相结合,同时与线槽配线工艺、机床电气线路的故障检修相结合。通过生产性实训环节,使课本上抽象的理论知识通过实践掌握。 (二)生产性实训的开展 根据人才培养方案,电气自动化技术专业学生在校的实训由4个学期共31周组成,内容涵盖职业资格标准要求。学生第一次实训时,主要进行基本技能训练;第二、三次实训时,根据企业的生产任务,结合实训课题进行生产性实训,第四次实训主要进行综合强化和提高训练,并取得高级维修电工职业资格证书。具体教学时通过任务驱动,项目载体教学方案的引导,运用一体化的教学和生产性实训场所,实现“做中学,学中做,学做结合” 采用“电气产品—产品任务课题化—工作任务—实施—评估”五步教学法,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题,主动建构自己的知识、能力体系。 (三)成立领导工作机构,确保生产性实训进行 在生产性实训过程中,为了协调企业生产任务与学生实训过程中的教学任务的关系,我们成立了常设机构——工学结合领导小组,该机构既有企业技术人员,又有企业的生产部门负责同志,既有学校教学管理人员,又有实训教学的教师参与,从而保证生产性实训平台的正常运行。 在生产性实训过程中明确校、企双方的责任,学校结合企业生产实际和教学培养目标要求,制订并实施实训教学课程标准,作好企业产品的电气生产任务。 自动化专业论文:电气自动化技术专业生产性实训模式创新 引言: 高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的 “生产性实训”人才培养模式的专业特色。特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。 一、生产性实训平台的建立 我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。产品类型有T81系列缸体轴瓦镗床,T82系列连杆瓦镗床,TM82系列连杆镗磨床,3M97系列缸体平面磨铣床等10个品种21个规格的产品,畅销全国二十九个省市和世界四十多个国家和地区。西安专用机床厂所有机床电气产品的安装调试任务由电气自动化技术专业实训教研室将产品课题化,不同的产品的复杂程度不同、控制方式不同,结合的课题也有所不同。然后组织学生通过生产性实训来完成。在生产性实训中体现了“学做合一”,在“做”中“学”,在“学”中“做”,实训教学与产品加工实训室过程合一,从而在实训中能生产出一定的产品,产生一定的经济效益,降低了实训教学成本。 二、生产性实训的运行机制 (一)课程标准与企业的产品安装结合 生产性实训首先是为学生创造一个真实的生产性工作环境,在该环境中使学生的“工”与“学”有机地结合起来。电气自动化实训教研室作为生产性实训教学的执行部门,首先是代替了一般企业的电气安装车间,其次将校企合作单位的全部电气产品的安装任务在自动化实训教室完成。同时,利用学院人才技术等优势,为企业排忧解难, 提供各种技术服务。 由专业建设指导委员会、电气自动化技术专业负责人与自动化实训教研室对企业提供的产品电气原理图、工艺要求及工艺文件进行研究,根据产品的特点及生产要求,对产品进行课题化。在实训教学课程标准中进行明确规定,课程标准中的双速电动机控制线路安装训练、线槽配线工艺训练、机床电气线路的故障检修、变频器的安装与调试等课题都与相对应的电气产品来完成。所有的电气生产任务都与典型生产机床电气控制电路课题相结合,同时与线槽配线工艺、机床电气线路的故障检修相结合。通过生产性实训环节,使课本上抽象的理论知识通过实践掌握。 (二)生产性实训的开展 根据人才培养方案,电气自动化技术专业学生在校的实训由4个学期共31周组成,内容涵盖职业资格标准要求。学生第一次实训时,主要进行基本技能训练;第二、三次实训时,根据企业的生产任务,结合实训课题进行生产性实训,第四次实训主要进行综合强化和提高训练,并取得高级维修电工职业资格证书。具体教学时通过任务驱动,项目载体教学方案的引导,运用一体化的教学和生产性实训场所,实现“做中学,学中做,学做结合” 采用“电气产品—产品任务课题化—工作任务—实施—评估”五步教学法,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题,主动建构自己的知识、能力体系。 (三)成立领导工作机构,确保生产性实训进行 在生产性实训过程中,为了协调企业生产任务与学生实训过程中的教学任务的关系,我们成立了常设机构——工学结合领导小组,该机构既有企业技术人员,又有企业的生产部门负责同志,既有学校教学管理人员,又有实训教学的教师参与,从而保证生产性实训平台的正常运行。 在生产性实训过程中明确校、企双方的责任,学校结合企业生产实际和教学培养目标要求,制订并实施实训教学课程标准,作好企业产品的电气生产任务;企业选取思想、业务技能素质好的工人师傅来承担学生的指导教师,协助学校共同完成对学生的培训任务,对实训学生进行企业文化教育,结合企业生产实际组织现场教学和技能训练, 并组织学生完成生产任务。 三、生产性实训的优越性 (一)有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶 生产性实训平台的建设,有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶, 熟悉岗位要求,掌握职业基本技能,特别是对于学生职业适应能力的培养具有重要的意义。另外学生深入业务领域, 解决生产中的实际问题,并结合岗位环境, 培养职业关键能力,及早形成职业能力, 这样在未来就业时就能够驾轻就熟、快速上岗, 成为受企业欢迎的高技能人才。因此,生产性实训平台的建设, 对培养学生职业适应能力, 促使学生由“准职业人”向“职业人”转型, 具有重要意义。 (二)有利于提高了学生的产品质量意识和节约意识 由于生产性实训过程中,引入了企业的管理模式,学生实训的产品将直接作为产品发到用户手中,所以要求有严格的产品检验过程。西安专用机床厂是通过ISO2000认证的企业单位,因此有一整套产品的检验制度,如PDCA管理模式、4M作业管理法提高产品质量,改善作业方法,提高劳动效率;守时制度、质量意识、安全文明生产意识。尤其是电气作业人员的团队协作精神和一丝不苟、乐于奉献的作风,同时还有利于提高学生的分析思辨能力及实践创新能力。 (三)有利于学生职业素质的提高 我们电气自动化技术专业多年来采用工学结合的生产性实训的教学方式,突出学生的实践教学,尤其是使学生在实训过程中能接触到具体的生产任务,从而 使学生的专业知识得到了充分的应用,而这正是维修电工职业资格标准中最重要的一项专业技能。所以,我们的“生产性实训”的最突出的优点就是学生的技能提升很快,与其他职业技术学院相比较,我们学生的高级维修电工职业资格证书的获取率在95%以上。而大多数职业技术学院的高级维修电工通过率较低。我们的学生到单位后适应工作岗位很快,受到用人单位的好评。连年来毕业生就业率都很高,初次就业率在80%以上,甚至出现用人单位提前预订毕业生的场面。 四、生产性实训的特色 工学结合是高职院校人才培养模式的主要方式,而大多数职业学校采用顶岗实习的方法来实现工学结合,由于顶岗实习单位可能无法提供过多的岗位,使学生的实训场所相对分散,不便于管理;实习岗位可能与所学专业一致,对专业知识的巩固所起作用偏少;或者是把企业真实的设备、工具、环境、任务搬到校园实训室,学生在实训教师的指导下完成实训任务,制作出一定的“ 产品”(即作品),实训的过程与实际工作的操作过程完全一致,但是没有创造经济效益。而我们的生产性实训模式是有企业的参与,以校企合作为前提,生产出有形的“产品”,创造了经济效益;同时也达到“实训课题与产品相结合,考核标准与质量标准相结合,操作工艺与实训教案相结合,企业文化与实训文化相结合”。而且在学生不出实训教室的情况下就完全接触到企业的文化教育与产品的生产,即“前校后厂”的教学环境,接触新工艺、新技术,达到职业资格标准的要求,达到企业人才订单所需的基本素质,实现学生技术应用实践技能培养,也是电气自动化技术专业的一大特色,受到学生、企业及专家的好评。 五、结束语 生产性实训是高职人才培养模式的要求,是实现校企合作互补共赢的载体,更是区域经济发展所需人才培养的必要环节。只要在我院“古都人文润德,职业标准砺能”办学特色的指导下,坚持不断地探索与实践,以改革创新为动力以提高质量为核心,以提升学生职业竞争力为目标, “制产品、砺素能、达标准、取单证”的“生产性实训”人才培养模式一定会在校企合作的过程中彰显其越来越大的功能和作用。 自动化专业论文:关于电气工程其自动化专业文相关论文 一、关于用电的故事 展现代农业电是关键.杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植.公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地.刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头. 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地.可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急.公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法.不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造.除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位.果然,没过多久改造就开始了.这可是村民盼望已久的.现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了.改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调.看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来. 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了.公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容. 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工.这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧.经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救,到场的120医生宣布其触电身亡. 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些 感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等).由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生.而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用. 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们.因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识. 电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低.但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件.随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度.至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题.电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵.无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠. 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升.虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距.具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用. 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当 老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好.我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作.通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的.如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空.需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好. 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩. 自动化专业论文:高职机械制造和自动化专业教学创新探讨 一、职高职院校机械制造与自动化专业教学现状 (一)课程设置不合理 应试教育的影响下,我国高职机械制造相关专业存在明显的重理论、轻实践的问题。在课程设置上,基础课程远大于实训课程。在课程内容选择上,不能与先进的技术相结合,教学内容无法满足社会和企业的需求。同时,内容设置上抄袭现象明显,重点不明确,与高职院校的发展特点与发展目标不符。 (二)教学方法单一 教师在高职机械教学过程中依然占据主导地位,枯燥的讲解方式严重影响了学生的主观能动性发挥。在课堂中教师无法与学生之间建立有效的联系,学生的主动学习意识较差。当前,高职学生存在明显的教学理念缺失、学习热情不高且创新能力差等特点。高职院校肩负着为社会输送实践人才的重任,但单一的教学方法使得其效果远远低于教学计划要求。 (三)实践教学内容不足 基于高职院校教育的教学特点,应增加校内实训基地,并实现校企合作等方式。但具体的运作中,受到观念、资金投入等影响,实践教学效果不佳或者无法实现。一些院校教学设备不足,仅采用教师示范、学生模仿的方式,机械制造教学效率低下,其带来的主要问题在于学生的动手能力差,进入社会后无法获得企业认可,对其生活和工作造成消极影响。 二、高职机械制造与自动化专业教学措施 (一)优化课程设置,做到教学重点突出 高职教育工作者应将培养学生的实践能力为教学目标,基于此应对现有的教学课程进行调整。增加实践教学内容,根据企业的需求制定岗位体制的教学内容,促进教学的高效化。另外,高职科研教师应与企业联系,建立学校与企业之间的平台,对学生的表现进行及时反馈。在对学生的考核中,要重视全面的考核方式,重视实践对学生的影响。另外,还应针对学生的特点和专业的不同进行有针对性的课程设置,满足学生的个性需求,以满足社会对人才的需求。 (二)致力于机械制造教学创新,激发学生的积极性 素质教育要求高职机械制造进行全面调整。在完成教学任务的同时,要致力于激发学生的主观能动性,活跃课堂气氛。创新能力无论是对于教学还是对于学生来说都具有十分重要的影响,通过教学课堂方式的具体化、生动化和形象化,可使学生参与到教学中,使学生掌握更多的知识和技能。另外,针对机械课程的特点,还可开展课题教学,在教学中教师可组织学生通过小组合作等方式完成课题任务,在任务完成过程中,要能合理分配任务,并鼓励学生自由发挥,从而确保学生创新思维的养成。相互合作过程也是对企业的模拟过程,从而使学生能够适应学校的需求。 (三)建设教学实验室,强化专业教学实际效果 针对目前高职院校实验室不足的现状,相关部门应加大对高职机械制造的投资力度。购进足够的试验设施和实训设施,为学生提供必要的保障。高职院校在发展过程中,专业技能提高是学校对学习者的基本要求。从根本上讲,要提高机械制造的教学效率,就要正视实验室建设与设计问题,确保其完善性和充足性才能满足现代社会的需求。高职院校还应与时俱进,不断的研发新工艺,引进新设备。为满足每个学生的需求,还应在校内建立专业的平台,安排学生进入企业进行顶岗实习,使学生能够充分感受到企业的需求。在不同的岗位实习中,学生的能力得以提高,其对自身的了解更加深刻,因此有助于高职院校制定更加合理的教学评价体系,明确教学目标。也帮助学生树立正确的教学目标,从而共同完成高职机械制造教育教学的目标,促进我国工业的可持续发展。目前,企业在顶岗实习过程中,还存在一定的问题,如学生无法满足企业的需求,教师的安排存在偏差等。要解决这一问题,需要高职院校树立正确的教学理念,完成以实践为主的教学目标。 三、总结 总之,我国高职专业机械制造教学应坚持贯彻以就业为导向的教学目标。针对高职教学中存在的大量问题,应建立合理的教学目标,丰富教学方法,同时建立合理的教学考核机制,促进机械专业产业机构的完善。凸显高职院校的独特优势,为社会和企业输送大量的专业人才,促进社会的稳定发展。 自动化专业论文:谈电气自动化技术专业生产性实训模式创新 引言: 高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的 “生产性实训”人才培养模式的专业特色。特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。 一、生产性实训平台的建立 我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。产品类型有T81系列缸体轴瓦镗床,T82系列连杆瓦镗床,TM82系列连杆镗磨床,3M97系列缸体平面磨铣床等10个品种21个规格的产品,畅销全国二十九个省市和世界四十多个国家和地区。西安专用机床厂所有机床电气产品的安装调试任务由电气自动化技术专业实训教研室将产品课题化,不同的产品的复杂程度不同、控制方式不同,结合的课题也有所不同。然后组织学生通过生产性实训来完成。在生产性实训中体现了“学做合一”,在“做”中“学”,在“学”中“做”,实训教学与产品加工实训室过程合一,从而在实训中能生产出一定的产品,产生一定的经济效益,降低了实训教学成本。 二、生产性实训的运行机制 (一)课程标准与企业的产品安装结合 生产性实训首先是为学生创造一个真实的生产性工作环境,在该环境中使学生的“工”与“学”有机地结合起来。电气自动化实训教研室作为生产性实训教学的执行部门,首先是代替了一般企业的电气安装车间,其次将校企合作单位的全部电气产品的安装任务在自动化实训教室完成。同时,利用学院人才技术等优势,为企业排忧解难, 提供各种技术服务。 由专业建设指导委员会、电气自动化技术专业负责人与自动化实训教研室对企业提供的产品电气原理图、工艺要求及工艺文件进行研究,根据产品的特点及生产要求,对产品进行课题化。在实训教学课程标准中进行明确规定,课程标准中的双速电动机控制线路安装训练、线槽配线工艺训练、机床电气线路的故障检修、变频器的安装与调试等课题都与相对应的电气产品来完成。所有的电气生产任务都与典型生产机床电气控制电路课题相结合,同时与线槽配线工艺、机床电气线路的故障检修相结合。通过生产性实训环节,使课本上抽象的理论知识通过实践掌握。 (二)生产性实训的开展 根据人才培养方案,电气自动化技术专业学生在校的实训由4个学期共31周组成,内容涵盖职业资格标准要求。学生第一次实训时,主要进行基本技能训练;第二、三次实训时,根据企业的生产任务,结合实训课题进行生产性实训,第四次实训主要进行综合强化和提高训练,并取得高级维修电工职业资格证书。具体教学时通过任务驱动,项目载体教学方案的引导,运用一体化的教学和生产性实训场所,实现“做中学,学中做,学做结合” 采用“电气产品—产品任务课题化—工作任务—实施—评估”五步教学法,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题,主动建构自己的知识、能力体系。 (三)成立领导工作机构,确保生产性实训进行 在生产性实训过程中,为了协调企业生产任务与学生实训过程中的教学任务的关系,我们成立了常设机构——工学结合领导小组,该机构既有企业技术人员,又有企业的生产部门负责同志,既有学校教学管理人员,又有实训教学的教师参与,从而保证生产性实训平台的正常运行。 在生产性实训过程中明确校、企双方的责任,学校结合企业生产实际和教学培养目标要求,制订并实施实训教学课程标准,作好企业产品的电气生产任务;企业选取思想、业务技能素质好的工人师傅来承担学生的指导教师,协助学校共同完成对学生的培训任务,对实训学生进行企业文化教育,结合企业生产实际组织现场教学和技能训练, 并组织学生完成生产任务。 三、生产性实训的优越性 (一)有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶 生产性实训平台的建设,有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶, 熟悉岗位要求,掌握职业基本技能,特别是对于学生职业适应能力的培养具有重要的意义。另外学生深入业务领域, 解决生产中的实际问题,并结合岗位环境, 培养职业关键能力,及早形成职业能力, 这样在未来就业时就能够驾轻就熟、快速上岗, 成为受企业欢迎的高技能人才。因此,生产性实训平台的建设, 对培养学生职业适应能力, 促使学生由“准职业人”向“职业人”转型, 具有重要意义。 (二)有利于提高了学生的产品质量意识和节约意识 由于生产性实训过程中,引入了企业的管理模式,学生实训的产品将直接作为产品发到用户手中,所以要求有严格的产品检验过程。西安专用机床厂是通过ISO2000认证的企业单位,因此有一整套产品的检验制度,如PDCA管理模式、4M作业管理法提高产品质量,改善作业方法,提高劳动效率;守时制度、质量意识、安全文明生产意识。尤其是电气作业人员的团队协作精神和一丝不苟、乐于奉献的作风,同时还有利于提高学生的分析思辨能力及实践创新能力。 (三)有利于学生职业素质的提高 我们电气自动化技术专业多年来采用工学结合的生产性实训的教学方式,突出学生的实践教学,尤其是使学生在实训过程中能接触到具体的生产任务,从而 使学生的专业知识得到了充分的应用,而这正是维修电工职业资格标准中最重要的一项专业技能。所以,我们的“生产性实训”的最突出的优点就是学生的技能提升很快,与其他职业技术学院相比较,我们学生的高级维修电工职业资格证书的获取率在95%以上。而大多数职业技术学院的高级维修电工通过率较低。我们的学生到单位后适应工作岗位很快,受到用人单位的好评。连年来毕业生就业率都很高,初次就业率在80%以上,甚至出现用人单位提前预订毕业生的场面。 四、生产性实训的特色 工学结合是高职院校人才培养模式的主要方式,而大多数职业学校采用顶岗实习的方法来实现工学结合,由于顶岗实习单位可能无法提供过多的岗位,使学生的实训场所相对分散,不便于管理;实习岗位可能与所学专业一致,对专业知识的巩固所起作用偏少;或者是把企业真实的设备、工具、环境、任务搬到校园实训室,学生在实训教师的指导下完成实训任务,制作出一定的“ 产品”(即作品),实训的过程与实际工作的操作过程完全一致,但是没有创造经济效益。而我们的生产性实训模式是有企业的参与,以校企合作为前提,生产出有形的“产品”,创造了经济效益;同时也达到“实训课题与产品相结合,考核标准与质量标准相结合,操作工艺与实训教案相结合,企业文化与实训文化相结合”。而且在学生不出实训教室的情况下就完全接触到企业的文化教育与产品的生产,即“前校后厂”的教学环境,接触新工艺、新技术,达到职业资格标准的要求,达到企业人才订单所需的基本素质,实现学生技术应用实践技能培养,也是电气自动化技术专业的一大特色,受到学生、企业及专家的好评。 五、结束语 生产性实训是高职人才培养模式的要求,是实现校企合作互补共赢的载体,更是区域经济发展所需人才培养的必要环节。只要在我院“古都人文润德,职业标准砺能”办学特色的指导下,坚持不断地探索与实践,以改革创新为动力以提高质量为核心,以提升学生职业竞争力为目标, “制产品、砺素能、达标准、取单证”的“生产性实训”人才培养模式一定会在校企合作的过程中彰显其越来越大的功能和作用。 自动化专业论文:试论电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究 论文关键词:电气自动化 控制 课程 教学改革 教学质量 论文摘要:探讨了电气及自动化专业控制类相关课程关系及地位,结合控制类课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 对于电气及自动化信息类专业学生来讲,控制类相关课程具有重要地位,主要包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等相关课程。“自动控制理论”和“现代控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论、基本方法的一门专业基础课该课程,是一门重要的控制类专业的基础课,具有较强的理论性,对于工程实践具有重要的指导作用,因而受到人们的广泛重视。目前不只是控制类专业,越来越多的非控制类专业也都把自动控制理论作为一门重要的专业基础课来学习。但是“自动控制理论”、“现代控制理论”课程数学计算和理论分析比重大,是本科生遇到的最抽象、难度最大的课程之一,加之未接触专业课,没有具体应用的物理模型,仅以数学模型为基线讲,学生往往会认为“自动控制理论”与专业无关而无学习兴趣,这是多年来常规教学始终感到困惑的原因。而后续“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”专业课是以电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。如何讲授“强理论性”课程,使学生真正认识到学好理论可获得对电气信息类多门专业课的理论支撑,从而学好后续专业课程是教学改革的主要目的。需结合“自动控制理论”、“现代控制理论”专业基础理论课程与“运动控制理论”、“仪表及过程控制”,“计算机控制”专业课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 本项目探讨了如何更新和重组控制理论相关课程的教学内容,保证教学内容的系统性、先进性和实用性,以适应形势发展的需要。提出如何学习和掌握这些课程,包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等控制类课程的教学内容的一些方法和措施。 一、教学内容、方法及形式改革 1.教学设计 近年来,不断更新观念,压缩精简陈旧过时的教学内容,加强现论及现代方法的内容,很好地解决先修课程和后续课程的衔接问题,避免内容的重复,进一步优化课程体系。建立一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 2.教学方法 将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来,并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。内容取材时,不仅体现控制理论课程内知识点之间的内在联系,还体现课程群之间的相互关系。 3.教学手段 在教学组织过程中,积极采用现代信息技术改进传统的教学手段,在多媒体教学、网络课程等方面努力探索。统一制作“自动化概论”、“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“过程控制理论”、“计算机控制”电子教案和cai课件,并将授课课件在课程网页上,可供学生课余预习、浏览、复习等。另外,教学大纲、授课计划、实验指导书、学习指导以及教材和参考文献均可通过网络方便查阅。在课程开始即公布授课教师的信箱和电话号码等联系方式,密切授课教师与同学之间的联系,使学生有问题可及时获得老师的辅导答疑,也可通过网上答疑相互交流,打破班级与时间的束缚,在平行班级中实行听课和答疑共享。 4.教学改革与教学研究 精简教材和教学内容,教学组定期进行集体备课,加大对该课程与前后各门课程之间的衔接研究,避免内容上的重复,使其与其他相关课程融合为一个有机的整体。建设可用于大多数工科专业的“控制理论”平台课程。不断改进和完善本课程的新体系结构,充分体现其基础性、应用性、前沿性和系统性;配合新的教材和课程体系,研究并建立配套的新实验体系,强化自主性、设计性、综合性和创新性;以matlab软件为基础,构造开放式小车倒立摆综合实验平台,将分析、设计、仿真、虚拟实验、模拟实验融为一体;开发先进的多媒体课件,将matlab平台和虚拟实验融入到教学过程中,使教学更为直观生动,更具趣味性和吸引力;完善了课程网站,完成了课程辅助教材的修改和编写,各类题库建设、网络统计功能、远程教学管理系统、虚拟实验内容的扩展及网络版的开发等;使其真正成为学生自主学习、师生互动、双向交流的园地;教考分离,采用试题库出题,统一考试,流水阅卷,考后进行详细的试卷分析。 二、实践教学改革 实践性教学环节是学生能力培养中的重要环节。工科学生除要掌握一定的工程技术知识外,还要有较强的实际动手能力。 1.改革实验课教学,建立体化实验教学体系 实验教学是“控制理论”课程的重要组成部分。通过实验不仅能够培养学生分析问题和解决问题的能力,验证所学理论,而且对所学内容能够提出一些新的见解。为了适应教学改革的需要,在实验室建设方面的指导思想是:将传统的模拟实验与matlab环境下的仿真实验相结合,将基础理论验证类实验与自主型、综合型、设计型实验相结合,将基本实验与创新实验相结合,建立一个立体化的实验教学体系,从而满足不同阶段实践教学的需要,为激发学生的创新意识提供硬件平台。 由于实验课内容和形式的多元化,大大激发了学生做实验的主动性、积极性和创新性,学生可以通过预约或上网自主地开展多项实验,进行理论验证、性能分析和综合设计,对提高学生的实践能力和本课程的学习都将起到良好的作用。 课程组织形式与教师指导方法,对于教学大纲规定的必做实验,由任课教师和实验教师共同指导完成;对于设计性、综合性、创新性实验,学生自己利用课余时间完成,可以预约指导教师给予宏观上的指导。 2.积极开展大学生科研实训活动、参与教师科研项目 引导学生积极参加大学生科研实训项目,吸引有兴趣的学生参与教师的科研活动,培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神,提高学生初步的科学研究能力以及工程实践能力,培养学生获取知识及撰写论文的能力。 三、控制理论专题授课方案 根据“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”课程大纲的要求,在适当时候,以某一专题讲座的方式授课。将各种教材进行比较、处理、揉合,组织成各个专题,以高质量、高水平、高效率来达到最佳教学效果。由于专题授课具有综合性、整体性和探讨性,使其信息量得以加大,知识在综合和分析中得到延伸,既提升授课内容,使之浓缩为精华,又吸引了学生的注意力和参与兴趣。 四、应用现代教育技术 开发研制了计算机辅助教学课件。教学课件以教材为蓝本,包含简明、清晰的授课讲义、重点、难点、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容,既有课本内容的直接再现,又增加很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体,既可用于课堂教学,又可通过上网,供学生进行自学和课后复习使用。控制理论的分析方法有很多图解法,如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩,可轻而易举地准确绘制出清晰美观的画面。采用动画技术后,图形的来龙去脉可用动态演示。计算机的图形演示与教师的讲授相结合,使教学内容形象化、具体化和生动化,增进学生的理解,提高学生的学习兴趣。 计算机仿真技术在实验教学中的应用为实验教学带来极大的方便。仿真实验具有建模方法简单、参数调整方便、结果可视性好等优点,克服常规实验内容单调、缺乏变化、元器件制约参数调整以及实验设备数量有限等不足。在教学中适当介绍并应用matlab软件,并设计出计算机辅助实验教学软件包,提供一个方便易用的图形用户界面,将matlab控制工具箱的相关功能集成一体。 网络教学平台开发。网络教学能真正体现学生的主体作用。在网络中,学生可以利用网络的交互性、检索性等特点来选择自己需要的内容进行独立学习。学生可以在任何时间进行自主学习,并且与教师在网上交流,探讨问题,在教学中发挥积极作用。 五、建立科学、有效的教学信息回馈 坚持洛阳理工学院本科毕业班所有学生中,实施“‘控制理论’相关课程的学习调查”制度。不定期进行相关问卷,包含这门课程是否易学、学习难点、学习方法、是否能学以致用等几个方面的内容,充分了解学生学习这门课的基本情况,为课程改革提供必要的依据,收到良好的效果。 六、结束语 在新世纪中,控制类学科将具有更加光明的前景,控制类研究内容将具有挑战性,研究的范围将更加广阔,电气自动化专业控制类课程的内容将不断地发展和更新,电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究也将进一步进行下去。 自动化专业论文:高职院校电气自动化专业教学改革与探索 摘要 高等职业教育,是我国现代化教育的重要组成部分,是工业化和生产社会化、现代化的重要支柱。本文从专业教学改革的背景和人才需求两方面,阐述了“电气自动化”专业改革的基本设想和基本设想。 关键词 电气自动化 教学改革与实践 项目化教学 一、本专业教学改革的背景及人才需求预测 1.本专业教学改革的社会背景、行业背景 随着科学技术的迅猛发展,我国的高职教育得到了长足的发展,高职教育是一种以就业为导向的教育,其职业方向性的特点决定了它必须适应社会的就业需求,服务于特定职业岗位或技术领域,培养生产现场的高技能应用性人才 , 对于职业学校来说,其核心工作在于人才培养,而人才培养的核心在于课程建设。发展职业教育,就必须高度重视课程建设。现行的高等职业教育还处于摸索阶段,既具有高等教育的模式,又具有职业教育的特点,文化课、基础课、专业课及实践训练不够协调,专业划分过细,专业面较窄,缺少“双师型”教师,实验、实训不够重视,造成学生职业能力较低,难以立即适应岗位需求;课程设置不够合理,新科技的运用存在局限性,高等职业教育想要造就一大批适应新时代的高等技术应用型人才,只有通过改革才能满足社会科技进步及生产技术的更新换代;才能更新观念,提高教学质量;才能全面推进素质教育,提高高等技术应用型人才的素质;才能适应社会的发展。 2.电气自动化技术专业应用型人才需求 随着我国综合国力的不断提高,制造行业越来越显现出其重要性。近年来,许多大型跨国公司、企业集团纷纷在我国建立生产基地,新兴技术新型装备得到广泛的应用,自动化程度越来越高,掌握电气自动化技术的高等技术应用型人才已成为当前市场需求的最为紧缺人才之一,从近年来就业市场调查表明,电气自动化技术专业应用型人才需求量很大,有着越来越供不应求的趋势。我院应该顺应时展及形势需要,培养和造就一批高质量、高素质的电气自动化技术专业的高等技术应用型人才,为社会主义经济建设服务,为高等职业教育树立模范。 二、本专业教学改革的基本思路和设想 1.可分为基础学习和主体学习两个阶段 电气自动化专业教学应该分为基础教学、专业教学、专长教学与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时间内,专业技能实践培训模块不断线。首先是基础学习阶段。基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程(电工电子、机械制图、计算机应用和专业英语等)。同时伴有相应的基础实验教学和专业基本技能实训模块教学(金工技术、电子电路装配与调试、电气安装)。其次是主体学习阶段。 主体学习阶段分4个学期,完成专业学习、专长学习与专业实习。其中,在主体学习阶段中有两个实习期,第一个实习期在第三学期的相关专业课和实训课中安排学生到企业和校内实训基地实习,其目的是使学生对职业有进一步的了解,获得一定的职业经验,并使其学到的专业基础理论得到应用和拓展。第二个实习期为最后一学期,学生在完成毕业考试后,主要进行企业实习工作。 本专业的教学要与企业的实际生产过程相一致,职业技能训练要适应行业企业劳动组织和技术发展需要,努力提高学生的职业素质和专业技能水平。我院高职高专自动化专业学生的实习(实训)时间基本上能达到1年——1.5年,通过严格的训练和考核,使学生毕业时能够达到技术和管理人员需要掌握的基本训练要求和高级技术工人上岗前应有的岗位规范要求,掌握直接从事本专业领域所必需的专业技术知识和操作技能。 2.积极改进教学方法,大力提高教育技术手段 要把提高学生的职业能力放在突出的位置,积极探索、总结和推行有利于全面提高学生素质和综合职业能力的教学组织形式,如推广以行为为导向的“项目化教学”。 “项目化教学”最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。此外还要大力提高教育技术手段的现代化水平和信息化程度,积极采用现代教育技术的方法和手段,开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体,提高教学质量和教学效果 。 3.加强师资建设,加强实验室、实训基地建设 加快建设具有合格教师资格和专业技术能力的“双师型”教师队伍,确定定点(企事业单位)培训基地,实施专业教师定期轮训制度,有计划地安排教师到企事业单位进行顶岗工作或实习锻炼,提高教师的专业技能和实践能力。此外要加强实验室、实训基地建设,可建设远程实验室,使学生可以通过访问网站的方式进行远程实验, 从而可以有效的解决实验室紧缺问题,确保学生毕业能够达到专业培养目标规定的技能考核要求,从学生、教师和企业三个维度更深层的开展教学,从深层次思考课程的关键环节、主要瓶颈等,期待课程教学改革能有新的突破。 自动化专业论文:探析电气自动化技术专业教学方法与手段 论文关键词:教学改革 行动导向教学法 应用型人才 论文摘要:社会对电气自动化专业人才的要求越来越高,为适应时代的发展,除了加强学生掌握本专业理论知识外,还需培养学生的实际应用能力。结合笔者的教学实践和探索,浅议教学方法和手段改革。 随着信息化社会的到来及其不断地向纵深发展,社会对电气自动化专业人才需求的加大,同时对能力要求越来越高,为适应社会的需求,除了加强学生掌握本专业理论知识外,还需培养学生的实际应用能力。为此,我们电气自动化教研室在教学方法、教学手段、措施等方面加以改革,以提高学生的综合能力、加强素质教育为主线,结合课程自身的特点和技术发展趋势,并取得了阶段性的进展。 1 教学方法和手段的改革方案 教学方法与手段要服从于教学内容,要着眼于人才培养。对不同类型的课程,,应该设计不同的教学模式与教学方法。以讲授为主的课程在教室上课比较适宜。而对于一些应用性、综合性的课程,精讲多练、项目驱动的教学方法受到普遍推崇。在学校积极推进教学改革的大环境下,我们合理地调动多种资源,充分利用网络教学平台的不同功能,体现了教师的主导作用,并激发了学生的学习主动性,教学效果明显提高。但教学环境的改善并不等于教学质量的提高,由于过分依赖于电子教案,教师的讲课方法单调,反而失去了原有的讲课风采,效果不佳。所以,对每一种教学手段都要扬长避短。不要简单地否定一种教学手段,即使是黑板加粉笔,也有它适用的场合。合理地搭配不同教学手段,可以各取所长,相得益彰。本教研室实施如下改革方案。 1)在教学观念上,由“授人以鱼”转到“授人以渔“。即以知识传递、灌输为主转到在传授知识的同时,注意发展学生的能力,加强学习方法与研究方法的指导,培养学生的自学能力以及实践动手能力。 2)课堂中,“教法”与“学法”相结合。由“重教轻学”转换为以教师为主导学生为主体的授课方式;充分体现学生在教学过程中的主体作用,调动学生学习的积极性。 3)间接传授与直接面授相结合。随着现代教育技术的发展,由班级教学转向小组教学、个别教学与班级教学相结合,由直接面授转向远距离的间接传授与直接面授相结合。 4)向自主性、合作性及研究性、创新性发展。现代高职教学方法改革是在逐步向以高层次教学方法为主、几个层次的教学方法有机组合的方向发展。 5)重视教学方法整体改革。研究证明,多种教学形式的结合可能是促使学生投身学习的有效方法。显然,现代各种教学方法的改革都是以研究和挖掘学生的学习潜能,最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为目标,把提高学生素质放到首位,有效的培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创造能力。 2 教学改革中的做法 2.1 研究教学对象,因材施教 现在的高职院校学生科学文化水平及素养方面参差不齐,按照传统的教学方法已不适应现在高职教学的需要。部分的工科学生对理论性的知识比较厌学,而对实践环节比较感兴趣,所以我们针对这样的特点对教学大纲进行重新整合,使得我们的教学既迎合了学生的口味,也将专业知识传授给学生。 2.2 明确目的,激发兴趣 兴趣是学习的动力,因此在学习之初就必须激发学生的学习兴趣,让学生明白所学知识的重要性。从而消除厌学畏难的心理。理论联系实际,在讲到电动机正反转控制的时候,联系实际生活中的例子如:工地的升降机,生活中的电梯,企业生产流水线的控制电路等。让学生明白学之有用的道理,而不是单纯的讲抽象的原理。这样学生就会自发的学习,上课也能增强注意力,最终达到教与学的总体效果的共同提高。 2.3 注重演示教学,培养思维能力 在教学中注重演示教学手段,既有利于将抽象理论知识转化为具体现象,深化学生的感性认识,也有利于学生进一步提高操作技能,这样也培养了学生的思维能力和分析问题的能力。比如说在讲解《电路基础》叠加定理这一知识点的时候利用演示实验教学,让学生从实验数据中得出结论,再和理论推导相比较,增强教学效果。这样一来,学生对知识的掌握就比较牢固,应用也较灵活。 2.4 总结归纳,列表比较分析,深入浅出,加强记忆 教学过程中,碰到难点重点,如何让学生学得透记得牢?教师应该由浅入深,深入浅出的循环渐进的教学手段,来避免学生因难以理解而不能很好掌握一些重点知识。在每一章的结束时,将重要知识点以列表形式表达出来,这样学生会把整章的知识联系起来,既印象深刻又不会混淆,对重点难点也容易掌握。 2.5 学习教学艺术,运用“行动导向教学法”提高教学效果 为充分培养学生分析和解决问题的能力,教师在备课时除了要将重难点突出,还要运用一些有效的教学辅助手段,以达到既吸引学生注意力又培养学生解决问题的思维能力。例如,我们教研室的老师参加广东省的“行动导向教学法”送教上门的培训,再经过我们自己的探讨与分享,将引导文法、案例教学法、项目教学法等多种教学方法运用到我们自己的课堂。 2.6 充分利用学院多媒体资源、实验室资源 当前随着多媒体和网络技术的不断发展,各种现代化教学手段不断完善,教师应该不断创新,尝试制作各种教学软件,把一些抽象的理论知识转化成学生易于接受的具体现象,提高学生学习的兴趣。同时,要充分利用我们电气自动化专业课程配套的实验室和实训室,结合着教学目标,修订教学大纲,尽可能的加大实践环节,通过实践环节加深对理论知识的掌握。 3 结束语 电气自动化技术专业教学改革,是一项艰巨而又持久的任务,需要结合着学院和学生的实情灵活运作。在教学中要有针对性地进行改革,加强实践教学培养,注重对学生动手能力的培养,真正培养出具备一定专业理论知识、扎实的动手能力的高素质应用型人才。 自动化专业论文:浅谈电气自动化专业英语教学方法研究 论文关键词:电气自动化专业英语 师生交流和互动 多媒体课件 论文摘要:本文针对电气自动化专业英语的教学目标,研究了其教学方法。在教学内容方面,强调与主干课程同步;在词汇学习方面,采用普遍联系法、同义词法和反义词法;在句子层次上,强调句子成分划分方法的使用和常用句型的模仿应用;在段落层面上,突出主题句的提纲作用,剖析段落的展开方法;在篇章水平上,讨论了摘要的写作方法和整个文章的组织结构;在教学过程中,强调师生交流和互动。并结合具体的教学内容,制作多媒体课件,选派合适的任课教师,以拓宽学生的知识面,提高专业英语知识的应用能力。 一、引言 电气自动化专业英语是为了培养和提高该专业学生对英语专业文献的阅读、写作、听说和翻译能力而开设的课程,对于学生在专业方向上的发展,如研究生入学复试、工作面试、阅读和翻译实际工作中遇到的英文专业文献等,具有重要的作用。然而,在实际教学中,电气自动化专业英语却没有得到应有的重视,多数大学的自动化专业教学大纲对此多列为考查课的形式,学时也较少。以河南科技大学为例,该课程以必选考查课的形式,分成三个阶段进行,分别在第5、6、7学期开课,每阶段为16学时,共48学时。这种课程设置方式,无形地使学生降低了对该课程的重视程度。另外,由于各个大学都非常重视英语四、六级考试通过率,加大了对公共英语的教学投入,使学生的公共英语水平有了较大的提高,对专业英语则在主观上认为难度不大而不够重视。 因此,对电气自动化专业英语的教学方法进行研究和探讨是很有必要的。刘怡阐述了专业英语和基础英语在学习阶段、学习重心和教材甄选上的差异,结合电子技术类专业英语的新词层出不穷和缩写词汇多的特点,提出了增强学生对专业英语重要性的认识、提高教学的趣味性和教材多样化的建议。[1]李文娟等在明确专业英语定位的基础上,就电气工程及其自动化专业英语的教学内容、教学方式和教师培养进行了探讨,给出了所涵盖的专业知识范围,采用了回顾、自述、教学和总结的四步课堂教学方式及平时、笔试、口试综合的考核方式,指出了专业英语教师培养的建议。[2]李俊梅针对专业英语教学中存在的问题,提出了重构专业英语教学模式的具体解决办法。[3] 上述文献在不同侧面反映了当前专业英语教学的现状,所提出的解决方案对于专业英语教学具有一定的借鉴意义。 本文对教学内容和课堂教学方法进行探讨,强调教学内容与开课学期的主干课内容同步,针对不同的教学内容,提出了具体的教学方法。例如,针对词汇短语,提出了普遍联系法、反义词法和同义词法;针对句子,主要讨论句子成分划分和句型结构;针对段落,主要强调动词和名词的变化、段落主题句、段落的组织结构和语句之间的起承转合;针对篇章,主要讲述文章的层次结构、英文摘要写作、剖析和解读;同时,重视师生交互,关注学生对讲课内容和学习方法的掌握程度。主要手段有:课堂提问、公布电子邮箱、约定答疑和作业。还强调了多媒体教学、课外读物选择、考核方法、任课教师的选择在专业英语教学中的重要性。 二、课堂教学方法 1.教学内容与主干课程同步 强调教学内容与开课学期的主干课内容同步的目的,是在学习专业英语基本内容的同时,培养学生阅读英文教材的能力,提高主干课程学习兴趣,开拓学生获取专业知识的来源,相互印证专业主干课程的教学内容,起到查漏补缺的作用,还促使学生有能力登录国外重点大学的相关课程网站(如mit的courseware网站),下载和阅读专业课程学习资料,进一步提高专业主干课程的教学质量和学生的专业素质。 2.词汇短语学习 专业英语的词汇短语是构成句子和文章的基本要素,探讨词汇的教学方法有助于提高学生的专业英语水平。专业英语词汇一般比较生僻,往往是一个词的第三个意思,甚至更靠后,这与公共英语学习中所记忆的词义有很大的不同。例如:step一词,人们往往知道其意思是“脚步、台阶”等,但是在自动化专业英语中,它常用来表示阶跃信号,用在step response短语中,则表示为“阶跃响应”。在这种情况下,教师应鼓励学生与所学专业主干课程相联系,找到其中的中文表达,以帮助理解英文资料的内容。另外,还可在专业主干课程中找到其它的短语,如“斜坡响应”和“脉冲响应”,此时,教师应给出相应的英文表达,即“ramp response”和“pulse response”,这种称为“普遍联系法”的方法对于扩充专业英语词汇量非常有效。还可以借鉴一些公共英语词汇书籍的方法,通过查找同义词和反义词来扩充词汇量。 3.句子成分划分和句型 专业英语的句子结构不是很复杂,偶尔会遇到一些长句和难句,可采用公共英语中的句子成分划分的方法来剖析句子的结构,明晰各个部分之间的修饰关系,进而用符合中文习惯的行文方式,将其翻译出来,努力做到信、达、雅。对于一些常见句型,则通过模仿造句的方式加以练习,提高句型的实际应用能力。 4.段落主题句和动词、名词变化 英文段落往往有一个主题句,段落根据主题句层层深入地展开论述,将一个个句子组合成一个段落。应通过对段落主题句和段落组织结构的剖析,使学生模仿和掌握段落展开的方法。在英语文章中,强调动词和名词的变化,使文章富于变化,不再呆板,例如,在关于电机y-δ起动的章节中,给出了wye configuration、wye connection和delta arrangement三种变化。再如,在英文论文的摘要中,动词也富于变化,经常会看到present、discuss、scribe、propose等动词。 5.篇章 篇章阶段的课程材料是选择专业相关的、地道的英文学术论文。在整个文章的结构方面,主要理清作者架构文章的思路脉络,学习如何行之有效地组织整篇文章,进而写出符合英文论文格式的英文摘要。在写摘要时,强调动词和名词的变化。将论文的目的、主要研究过程、所用方法和由此得到的主要结果及推出结论表达清楚,在可能的情况下,还应提及论文结果和结论的适用范围和条件。阅读文章实际上是与作者的交流。有时,需要站在作者的角度去看问题、去构思文章和遣词造句,以此思路去阅读专业学术论文,能够获得很大程度的提高。 6.加强师生之间的沟通 加强师生之间的交互、交流和沟通,有助于教师更好地设计课堂内容,有助于教师了解学生对所讲内容的掌握程度和薄弱环节,有助于教师发现课程讲授中的问题,也有助于增强师生间的了解。常用的方式是上课随堂提问、课后答疑、公共电子邮箱和布置作业。通过这些手段,可以了解学生的英语水平和学习态度,进而给教师的课堂教学设计提供第一手资料。 7.课件设计和师资配备 专业英语学时少、任务重,仅依靠任课教师板书讲解,很难按计划完成教学任务,因此不得不对教学内容做出取舍。另外,一些专业的设计图和原理图是教师手工难以绘制的。这些问题均可借助多媒体课件加以解决。任课教师可根据教学内容制作相应的、多样的课件,形式可以是gif和flash动画,也可以是各种格式的图片,将这些素材放到powerpoint文档中就制作成了课件,也可将其以讲义的形式打印出来,便于学生复习,也有利于他们课前预习、课堂中集中精力听讲,节约笔记时间。 关于师资力量配备,可结合各阶段课程的具体教学内容和教师的专业背景、研究方向,选派合适的教师任教各个阶段的课程,避免了一个教师和一种风格的弊端。在专业英语的讲授过程中,可酌情添加各任课教师负责的科研项目等内容,有助于开拓学生的眼界,加深对课堂内容的理解,进一步调动学习积极性和主动性。 专业英语在各个专业学生的培养过程中起着重要的作用。教师通过各种方法和手段调动学生的学习热情、积极性和主动性,利用各种可以利用的资源,拓宽学生的专业知识面,发展他们应用专业英语知识解决实际问题的能力,能够读懂专业文献,写出高质量的英文摘要,听懂专业学术报告,讲出自己的学术思想,以及翻译出符合信、达、雅要求的专业文献资料,做到学以致用。 自动化专业论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用ppt直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入ppt,插入必要的电力电子技术实验原理的flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和pwm控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成pcb电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 自动化专业论文:建设电气工程及其自动化优势专业的探索与实践 1.引言 目前全国已有311所院校开设了电气工程及其自动化专业。电气工程专业高等教育出现了百家争鸣、各具特色的格局。虽然众多高校纷纷设立电气工程学科,但是教学水平和学生素质参差不齐。我校电气工程及其自动化专业是2004年开始招生的,通过借鉴和分析其它高校相同专业的人才培养模式及实践教学体系,结合区域经济的产业优势和我校的办学定位,从人才培养模式、课程教学体系、实践环节等方面进行规划和设计,经过近十年来的努力,我校电气工程及其自动化专业,形成该专业的人才培养模式和专业特色。2007年成为学校确定的重点建设专业,给予了重点支持和投入,2008年成为浙江省重点建设专业,校优势专业。 2.创建人才培养模式、提高人才培养质量 2.1 找准定位,明确方向。 从2004年招生以来,经过了3次人才培养方案的调整,遵循了强化基础、注重能力、按宽口径培养的改革原则,基本思路是突出创新性、应用型人才培养的目标,体现电气工程新理论、新技术的应用,更加体现服务地方经济的根本。因此,专业要适应地方经济建设的需要,适应科学技术的进步,适应学生就业需求,明确理论和实践的规格要求,要在培养规格上体现突出创新性、应用型。围绕嘉兴地区光伏产业基地、风力发电产业基地、以及浙江省制造业基地、水电、热电联产巨大的系统优势,根据地方经济建设和社会发展的实际,特别是多元化的电力企业布局和嘉兴学院自身的办学条件,专业设置了电气传动与控制、电力系统自动化2个方向。专业人才目标是:本专业培养系统掌握电气工程及其自动化的知识和技术,具有较强工程实践能力,能够在工业电气传动控制领域、电力系统自动化领域,从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、试验分析、技术开发和经营管理工作的应用型高级专门人才。 专业一直坚持专业的培养目标和办学定位,加强的应用型、创新型人才的培养,探索和创新具有本专业特色的人才培养模式,为装备制造业、电力工业、电子信息产业培养应用型、创新型人才,为地方经济建设和社会发展服务。 2.2 创新型与应用型协调,探索人才培养模式。 以深化教学改革为动力,以培养具有较强创新能力、应用能力的电气工程高素质应用型人才为核心,以提高办学水平和教学质量为目的,通过积极开展教学研究,转变教育思想和观念,深化教学改革,在人才培养模式上进一步将创新型与应用型融合,构建适宜的培养模式,既重视学生创新精神、创新能力培养,也将学生应用能力的训练落到实处,做到二者兼顾,不偏不废,切实保证人才培养目标的实现。 强化创新型和应用型人才培养模式的落实,依托产学研结合的平台、校内学科实验室平台和团队,实施的人才培养模式为: (1)加强“依托学科平台培养创新能力”的培养模式。 吸引学生参加实验室开放选题、参与实验室在研的科研项目,参加各种学科创新竞赛,不断提高学生的创新意识与能力。形成“听中学”、“学中做”和“做中学”有机结合的环境,构建“学科实验室+实训基地”为平台,横向、纵向结合的人才培养模式。 (2)加强“专项培训认证”的培养模式。 专项技能培训既可以是来自校内的,也可以是来自社会的,培训内容不仅是职业工种的训练,主要是对本专业领域内某一新技术、新产品的开发应用能力的训练,并通过社会机构的认证,取得相应的资质。从大二开始,建立了“电子电子信息技术人才认证(eitp)”、“注册电气工程师”、“自动化系统工程师(ase)”“维修电工”等认证相适应的教学模式,按照认证所必须具备的能力结构及其形成特点,专业规范的培养目标和规格、能力结构要求和知识结构要求,来设置培训课程和课程内容,以达到培训认证应具备的理论知识基础、专业知识和工程实践能力等方面素质的培养要求。体现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。人才的市场竞争力得到加强,每届均有学生参加专项技能培训,培训和资格认证率均达到80%以上。 (3)加强“五位一体”学生科技创新体系。 更系统、更充分地建设“创新领导小组+创新协会+创新基地+开放管理机制+创新活动”科技创新培养体系。吸引学生实验室开放选题、参与科研项目、参加各种技能竞赛等。学生通过参与科研实践,接触科学前沿技术,学到先进、实用的专业知识和技能,理论联系实际,达到学以致用的目的,学生长期接受工程技术和工程意识的培训,在学生中产生了导向性、示范性的作用,学生参加教师的科研、参加各种竞赛的积极性极大的提高,本专业每年校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 2.3 进一步梳理课程体系与教学内容。 在明确培养目标和培养模式的前提下,以课程改革成果为依托,更新教学内容为抓手,改革教学方法和教学手段为保证,突出课程建设为基础性作用,进一步优化教学内容和课程体系,实现经典与现代的融合,基础课与专业课的协调,理论与实践环节搭配的合理,为本专业构筑起有利于学生个性发展的理论和实践教学体系,提高课程建设的质量,梳理课程内容和边界,课程与培养规格一一对应,切实保证人才培养目标的实现。 经过2006年、2009年、2012年三次进行的人才培养方案修订,已经建成了较为合理的课程体系。理论课程体系按照公共基础课、学科平台课和专业基础课、专业方向课三个层次设置. 同时结合区域产业优势特点和学生就业状况及市场需求情况,为满足专业人才培养多样化要求,注重培养学生知识和能力的,及时调整教学内容。 (1) 构建模块化、系列化课程体系设置,加强双语教学课程建设,建立电气传动与控制、电力系统及其自动化两个专业模块方向的“课程库”。 (2)更新教学内容,增加专业选修课数量。将专业课按专业方向划分成几个系列模块,使学生选修时更具有针对性和系统性。打破课程设置受教学计划更新速度的限制,充实新的理论和技术,调整内容重点,加强课程教学的针对性,如新能源发电、新能源电气控制、物联网等与国家战略新兴产业、地方经济发展相关的课程。 (3)紧扣“创新型”“应用型”主题,改革课程设置 与教学内容,切实拓展专业优势,进一步探索人才培养模式,采取有力措施保证“创新教育”不断线,进一步突出学生能力培养不断线。 (4)立足于相关课程的融合,课程重新组合,避免内容的重复,提升课程的层次和水平,使各门课程内容得当、边界清晰,整体优化课程的内容,使课程的知识结构更加合理,内容更加丰富、新颖。 2.4 构建实践教学体系,拓展实习基地功能。 建立体现工程应用的实践教学体系。依据课程体系的培养要求,建立基础层、拓展层、创新层的结构化实验教学体系,培养学生的创新精神和创新能力,激励学生自主实践和能力训练,增强学生实际能力。 (1)构建“工程导向”的实践教学体系。 对实践教学体系进行顶层设计。积极组织教师开展实践教学改革,发挥工程实际背景结合紧密的优势,强化“面向工程、项目驱动、能力培养、全面发展”的教育理念,以工程为导向、以项目驱动为手段、以能力培养为关键、以全面发展为目标,进行教学实践体系的教学改革。提升学生的创新能力与应用能力;以“工程”的观念指导教学实践,以“工程”的思路组织教学实践。实际操作中在一门课程中,或以一门课程为主,多门课程协同,从一个工程实例入手,围绕工程问题的提出;工程解决方案的确定;具体工程方案的设计;工程设计的实施;工程的运行维护等工程问题解决的过程,在学习课程知识的同时,培养学生的“工程”意识。 (2)紧密结合产业结构的调整,增加新的实践教学内容。 依托地方、行业和校内资源,积极与科研院所、企业单位加强联系,拓展校外实习基地,不断丰富实践教学的内容,激励学生的学习兴趣。 (3)以培养应用能力和创新能力为核心,狠抓实验、实习、实训环节。 省级实验教学示范中心作为校内实验教学平台,承担“电路原理”等学科平台课、“电机学”等专业基础课;中央与地方共建的电气工程实验室负责专业课程实验教学“工厂供电”、“电力系统分析”等专业方向课的实验教学,以及电子工艺实训、电气工程实训等实训环节。新能源及耗能控制教学平台和嵌入式系统教学平台等为依托构建科研平台,为学科建设、学生创新活动、研究课题开放服务;利用校外实习基地进行实习环节的教学。 (4)分类型建设校外实习基地。 目前,依托校外已建立的15个实习基地,基本满足学生的生产实习和毕业实习的需要。需要进一步分类型加强校外实习基地建设,主要任务有: 巩固基地型校企合作:本专业实习教师将与企业专业技术人员合作,共同指导认识实习、生产实习,使学生获得真实有效的实际经验。扩大毕业设计型校企合作:部分毕业设计选题结合工程实际,题目来源于企业,学校和企业共同选派导师,以“双导师制”形式指导学生毕业设计。培育专业培养深度参与型校企合作:校企共同研究制定培养计划,从课程设置、培养方向、教学的实践环节与内容、毕业论文的课题等全方位参与,教师需积极主动融入企业,实现校、企良性互动,实行校企深度合作,构建良好的合作环境。 3.专业优势更加凸显、人才培养质量明显提高 通过精心培育专业特色,学生的创新能力,实践能力明显提高,近年来,毕业生就业率高于全省同专业平均水平,保持在95%以上;毕业生考研率达到25%、达线率15%、录取率10%,位于全校各专业前列;校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 电气工程及其自动化专业在专业方向上围绕电能的产生、传输、分配、使用,构建知识能力素质体系。在人才培养规格上体现了强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合、元件与系统相结合。在人才培养模式形成了课堂与实验室相结合、校内与校外相结合、教育与培训相结合、专项强化与全面发展相结合。在培养质量上形成了高就业率、高考研率、高(竞赛)获奖率。专业特色体现在: 3.1 培养方向的特色。紧密围绕发电、输电、配电、用电四大环节进行专业培养方向的设计,设置电力系统自动化(以发电、输电为主)、机电传动自动化(以配电、用电为主)培养方向,根据应掌握的核心知识能力精心设置理论和实践教学内容,增加新能源发电和装备的内容等新型产业的内容,主动适应地方经济发展,支撑培养目标的实现。 3.2 培养方法的特色。实施“在通才教育平台上实施专项专才教育”的培养模式,在实施“专项技能培训认证”的应用能力培养模式基础上,创建“依托学科团队培养创新能力”的培养模式,构建培养“创新型、应用型”并举的人才培养模式;使理论教学、实验实习、专项培训相互支撑、协调促进,实现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。 3.3 培养结果的特色。根据学生自身情况鼓励个性成才,引导学生参加考研、竞赛、培训,逐步形成各三分之一比例。考研比例20%以上(录取10%以上),参加学科竞赛比例20%以上(获奖约20%),参加培训比例80%以上(获得职业职称资格认证50%以上)。 进一步凝练和提高已经初步形成的专业特色,坚持内涵发展,在原有基础上积极创新,总体培养质量有更大的提高。 4.培养效果的跟踪和反馈 建立了创新型、应用型人才培养的闭环系统。将培养方案中的理论教学和实践教学作为控制通道;研合作机制作为修正系数;学生参与科技竞赛、社会与用人单位评价和毕业生反馈评价作为反馈通道。产学通过这个闭环系统,及时跟跟踪和反馈培养效果,调整和修改培养方案,以满足社会对人才培养的需求。 5.结论 电气工程专业自成立以来,立足于面向区域经济建设培养人才,突出工程教育,注重实践能力的培养目标,长期致力于人才培养模式改革与实践。经过多年的探索和实践,我们积累了比较丰富的经验,也取得了一系列的改革成果;深化教学改革提高了教学质量;依托学科平台培养创新能力,促进了学生自主发展;五位一体的学生创新体系提高了学生的学习能力和学习兴趣;深度参与型校企合作增强了学生的实践能力;毕业生质量受到用人单位的赞誉。 自动化专业论文:机械设计制造及自动化专业特色分析 摘要:随着科学技术的发展,我国的经济也开始迅猛成长,因此,经济市场需求的各种各样的人才也随之增加,在这种新的发展形势下,机械设计制造及自动化领域受到了越来越多的关注,导致报考机械设计制造及自动化专业的学生也越来越多,这个专业不仅仅着重培养学生的机械设计制造及自动化的理论知识,还严格要求他们的实际操作能力,这对我国的科研事业的发展与创新有非常大的帮助,那么,本文就对新时期下机械设计制造及自动化专业进行一定的分析与讨论,让更多的人了解这个专业的特色。 关键词:新时期;机械设计制造;自动化专业;特色分析 从上世纪中期之后的重工业发展阶段到现在的发展背景下,我国一直着重于机械设计及自动化的发展,并且机械设计及自动化技术包括这设计、制造、使用、维护这一过程,因此需要专业知识与技术操作能力十分强的工作人员,所以,近些年来,为了我国机械设计制造及自动化领域的发展,越来越多的高校开始设立机械制造及自动化专业,并培养出更多的专业型技术人才,解决当下我国在这一领域出现的问题,并且不断创新,打破国外的垄断技术,使我国的机械设计制造及自动化领域有新的突破。 1机械设计制造及自动化专业的培养方针 在新时期下,我国的机械设计制造及自动化技术需要每一个工作人员的专业能力有所提高,因此就需要高校在对该专业学生进行培养的时候,有科学的管理规划,让这些高校的学生在毕业之后能够在最短时间内投入到工作岗位上去,并且,机械实际制造及自动化专业是近些年刚刚开设的,所以我国更需要制定科学的人才培养方针: 1.1适应经济市场的需求 我国现在还处于发展中国家的阶段,并且根据近些年来一些数据的调查可以发现,我国与其他发达国家的首要差别就是在农业的发展中,发达国家是使用先进的机械设备进行农作物的耕种与收割,而我国大部分地区还是人力劳作,所以当下我国在机械设计制造及自动化领域中最需要突破的是推进我国农业自动化的发展,提高农作物的播种与收割的效率,因此,当下我国各大高校在对学生进行机械设计制造及自动化专业知识的培养时,应该着重于在农业领域的机械设计制造及自动化知识的培养,不断培育出专业的技术型人才,推动我国的农业领域的发展。所以说,我国高校在机械设计制造及自动化专业技术的培养方面应该与经济市场的需求相融合,使学生在毕业之后有用武之地,并且也可以落实该专业的作用。 1.2培养具有实践能力的专业人才 因为在实际的生产运作中,机械设计制造及自动化技术对工作人员的操作能力要求十分高,例如机械设计制造及自动化技术的首要步骤就是设计图纸,但是在实际的生产工作中,即使是有丰富工作经验的老员工设计的图纸也不能一次性投入使用,在审图、工艺等各个步骤都会发现许多问题,需要进一步更正,所以如果高校仅仅培养学生的机械设计制造及自动化专业知识是远远不够的,还应该开设动手实践课程,在教学课程中逐步提高学生的动手实践能力,也可以有效提高学生的创新能力与思维建设,除了这些在课堂上的改革之外,高校还应该投入更多的资金,建设现代的机械设计制造及自动化专业的实验基地,使这一教学效果更加明显。 2机械设计制造及自动化专业的课程标准 机械设计制造及自动化专业的开设对于我国机械自动化行业的发展有十分重要的意义,所以,要想使这一专业的开设达到预期的效果,首先就要确定具有特色的课程标准,规划好该专业的发展目标,迎合新时期下市场的需求,使学生的专业知识与手动操作能力共同提高,同时设立这两方面的规章考核制度,对学生进行严格的检查。除此之外,各大高校还应该配备优秀的教师团队,高薪聘请符合市场发展需求的教学老师,提高学生们的领悟能力,并多给予学生一定的实习机会,使他们在校期间就可以更好的掌握一些最基本的机械设计制造及自动化技术,保证我国在机械设计制造及自动化领域有源源不断的新鲜血液。并且,根据各大高校之前在机械设计制造及自动化专业的教学方案的资料显示,我们可以得到一个明显的对比,在新时期下,机械设计制造及自动化专业的教学内容与之前有很大的差异,因此,高校领导应该做一个详细的统计,取其精华,去其糟粕,将最好的课程标准呈现给学生,并且高校不应该将该课程设置为必修课程,应该开设更多的选修课程,让学生有更多的机会与课堂时间去进行学习,使学生有更大的成绩突破,同时还要提高老师的责任心,让老师将教学计划落实在每一个学生身上,让学生自主学习,提高学习效率,除此之外,在原有的学习资料的基础上,老师们还必须做到对机械设计制造及自动化专业的知识有一个新的教学框架,保证学生学习的效率与质量。 3结语 总而言之,机械设计制造及自动化技术在某些方面引领我国的经济发展,所以这一门学科的进步对我国的市场发展有很大的作用,各大高校应该根据市场的需求培养出专业的技术人才,满足我国机械设计制造及自动化领域对人才的需求,使我国在机械自动化领域有新的发展与突破。 自动化专业论文:自动化专业实训电气工程论文 1实践教学环节的内容 这种强化实践教学的新的举措,适应了高校人才培养目标的要求,锻炼了学生的动手能力,开阔了学生视野,培养了竞争意识,对综合素质提高起到了极大的推动作用。学生凭借自己在学校学到的一技之长,毕业后能够找到满意的工作,为社会奉献了他们应有的贡献。但还应该看到,实行新的教学改革模式并非一帆风顺,在实施过程中尚存一些问题。 2存在的主要问题 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”、“浅”“、随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。对广东海洋大学电气工程专业而言,前面这些问题虽然也有一点,但并不突出,该系专业教师都能认认真真对待每一次实践环节,珍惜每一次给学生提高实践技能的机会,甚至自己出钱找关系为学生联系实习,但是巧妇难为无米之炊,该专业多年来一直缺乏实验条件,建设专业实验室投资较大,去生产单位也只能参观不能动手实践,这成了制约专业实训开展的主要原因。 3解决办法 3.1提高思想认识,重视实践环节教学过程 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 3.2加强实际培训,提高指导老师技能实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。目前很少有老师能做到这一点。因此需要组织实践教师进行培训,邀请专家开展讲座,提高指导教师的技能,除此之外,新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.3加大经费投入,提高实践教学工作量的比例 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。作为从事教学多年的老师都懂得,一个老师既要指导学生实践,还要保障学生安全,可谓是责任重大,但在实际的工作中,教师并没有得到公平的待遇,导致教师进行实践教学的积极性不高。要保证实践教学教师队伍的稳定,让老师安心工作,必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 3.4加强过程管理,进行必要的考核和监控 积极探索新的教学模式下教学管理的方法和体制,采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。我们学校电气工程及其自动化专业实训采取指导教师责任制,这个专业特点是危险性较大,所以必须有安全责任到位的意识,必须树立安全第一的原则。 3.5拓展实践教学形式,强化校校合作办学 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是广东海洋大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校-校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。这学期该校有3周的专业实训就采取了这个办法。选择华南理工大学电力学院作为该校的合作学校,原因有三个,一是华南理工大学电力学院是华南地区该专业办学条件最好的学校,拥有一名院士和电气工程专业博士后流动站,拥有设备齐全的实验室;二是费用较低,不出省路费节约,住宿在对方学校学生宿舍,住宿费用也低廉,对方学校收的实训费也在该校预算之内;三是地处广州,学生可以利用这个机会利用实训间隙走访一些与专业相关的企业,因为从该校多年的就业数据统计,电气工程及其自动化专业90%以上的学生都在珠三角工作。按照教学计划安排和要求,在对方学校安排了电气工程的三个实训内容,包括电力系统稳态和暂态的过程实训、电能计量和校核、综合自动化动态模拟等内容,这些内容在广东海洋大学均没有实训条件。学生充分利用这个机会,亲自动手体验电力系统主要生产环节的工作,实训结束后都表示这次实训真正是实训,不虚此行。 4结语 笔者认为实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件立刻得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:李一峰 樊海红 吴卫祖 单位:广东海洋大学信息学院 自动化专业论文:自动化专业工程教育论文 1机械制造及其自动化专业的特点 机械设计制造及其自动化专业以机械设计与制造为基础,融入信息技术、计算机科学、微电子科学和控制论的基本原理,其主要任务就是运用先进的设计制造技术和理论,解决现代工程领域中的复杂技术问题,从而实现产品设计与制造的智能化。机械行业作为国家的基础及支柱产业,在国民经济中占有相当重要的地位。对于煤炭、钢铁、有色金属等上游产业和房地产、快消品等下游产业具有重要意义,同时也具有很强的拉动能力。而机械制造中最活跃的领域便是机械制造自动化技术,也是企业提高生产效率、增加工业产值和提升市场竞争能力的必要手段。我国自改革开放以来,从境外引进了大量的先进技术及装备,虽然使自身机械制造业有所发展,但是外资企业不断对我国民族制造业进行干预和收购,使我国机械制造业始终无法摆脱“外资”和“进口”的双重枷锁。随着社会的发展和人们不断提高的生活水准,机械制造业作为一个发展多年的传统领域面临着越来越多的挑战和竞争,在工业生产逐渐趋向科技化、信息化的洪流中,先进的生产技术和高素质的专业人才成为我国机械制造业必然的选择趋势。所以,我国高等工程教育机械设计制造及其自动化专业大学生进行工程教育评估对于当前市场环境显得尤为重要 2专业认证过程与方式 机械类专业认证工作的开展主要依据机械制造及其自动化专业认证工作组起草的相关文件:《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证方法与程序》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证标准》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证试点学校准备工作指南》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证专家培训与遴选办法》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证考核小组工作指南》。专业认证的过程主要包括学校自评、专家组进校考察和形成认证报告3个阶段。首先认证学校应向工作组提供申请表,并应包含以下内容。①师资情况(教师岗位结构、教师职称结构、教师学历结构)。②近3年学生数量(招生数、在校生数、毕业生数、授予学位数)。③图书馆资源概况(学校藏书、专业资源)。④实践教学条件(主要实验、实践、实训条件)。⑤近3年教学经费(教学经费、科研经费)。工作组接到学校的申请表和申请报告后,对申请进行审核评析,审核通过后申请学校需进行自我评价,并撰写自评报告。工作组接到学校的自评报告后,与学校协商并进行实地考察,目的是对学校自评报告的准确性和真实性进行实地考察,并了解高校未曾在报告中反映出来的其他情况。 3认证实践 机械设计制造及其自动化以及相关专业,应以培养社会适应能力强、专业知识扎实全面的学生为目标,以满足用人单位和当今市场瞬息万变的人才需求,因此机械制造专业学生工程教育认证工作就显得尤为重要。以华中科技大学为例,该校结合机械制造专业的课程设置和培养模式,对参加工程教育认证的学生进行动手能力和专业技能强化训练的同时,加强基本教学科目的巩固,在培训的同时充分考虑当前机械设计制造及其自动化专业工程师面临机械设计制造逐步与世界接轨,其基础知识及应用能力将在国际社会上的竞争中受到挑战以及考验的实际情况。为了在步入岗位中能够具有当代机械工程师应具备的基本素质,必须追求创新,应用新理论,该校在培训过程中尤其注重学生创新能力和发散思维的培养,注重基础理论和实践相结合的培养理念,以时代和企业的需求为培养方向,以现代机械设计制造方法和理论的应用为培养重点。华中科技大学在机械设计工程师资格认证工作和平时的培训过程中投入了必要的软硬件物质,并精选优秀师资力量,针对机械制造专业学生的教育教学特点,研究本校所适应的独特培训方案以及培训模式。为了提高学生的应用能力和动手设计能力,对企业的实际工程需要进行模拟训练及实践操作,使机械制造专业学生更具备实用型人才的综合素质。近几年来该校机械制造及其自动化专业共培训711人,603人通过认证,认证通过率达到83.2%。国内外许多大型工程公司也认可和支持对在校大学生进行机械工程设计资格认证,该认证在机械行业内具有重要影响,它代表通过认证学生的知识储备及综合应用能力符合当今企业需要,通过认证者在就业过程中更加受到用人单位的欢迎。在对一些资格持有者的后续跟踪调查中,发现其卓越的知识应用能力和环境适应能力得到了大部分企业的认可,实现了企业和员工的互利双赢。员工自身也感到受益匪浅,从而更加热爱机械制造业,为祖国工业的发展贡献力量。 4认证的重要作用 境外许多国家早已通行对机械工程师的工程教育认证,我国受到体制和高等教育背景的影响,正处于探索和经验积累的时期。几年来的试点试验证明,开展此项工作具有以下重要作用。 (1)推进高校机械设计制造及其自动化专业的改革。 目前若干高校专业教学脱离实际,不考虑学生素质能力与社会需要的契合性,教学内容繁多而缺乏重点,空泛而不切合企业实际需求,注重理论而缺乏实践,学生往往偏重书本的理论知识而不注重实践能力。因此,高校的专业教育应当改革,引导学生与企业沟通,培养具有扎实基础理论知识、娴熟实践操作能力的高素质复合型人才,并积极地与国际人才培养模式接轨。 (2)推动企业积极参与人才培养。 企业一方面对优秀机械设计制造工程师求才若渴,一方面把培养集理论知识、动手操作能力为一身的高素质人才的重任全部推给高校。自身需求的矛盾使企业对高校毕业生始终不满意,从而花费时间和精力进行“二次培养”。其实,高校的教育投入是有限的,再资深的老师、再完备的实验室也很难单方面培养出符合企业口味的技术人才,只有充分利用企业和社会的资源,让学习、研究、实践和生产更紧密地结合起来,才能培养出理论与实践相结合的高素质复合型人才,企业也应担负起与高校共同培养人才的责任,实现双赢。 (3)毕业生可以快速适应工作环境。 高校的主要任务是培养企业和社会所需要的适应性技术人才和管理人才,高校毕业生在步入社会后应具有独立解决企业在生产设计过程中所面临的技术及管理问题的能力,能够熟练地运用在课堂中所学到的理论知识并结合娴熟的动手操作能力,真正成为高适应性、高技术操作性的实用型人才。这也应是企业和高校共同的人才培养方向。 (4)为我国机械工程师得到国际认可,并走向国际市场奠定基础。 在生产经济趋向高度全球化的今天,专业人才培养目标不应仅仅停留在国内市场,应该意识到我国的工程师在专业技能、专业知识和职业资格等方面与国际水准还有差距。以《工程师流动论坛协议》为主流的国际社会通行的职业资格认可是对人才职业技能和专业知识的肯定,虽然我国目前还未加入任何国际认证体系,但是开展大学生工程教育认证为接下来的工程师国际互认做好了前期铺垫。可以预见,未来我国的机械工程师必定会与国际接轨,并积极参与到与其他国家和地区的人才互动和技术交流中来。 5总结及思考 工程教育专业认证是高校自身存在和发展的必然需求,我国高等工程教育,特别是机械设计及其自动化专业的工程教育认证使高等教育评估由缺乏专业化、规范化逐渐转向了科学和权威的专业评估,并得到了社会各界的肯定和认可。应该关注国内对这项工作的政策和进程,借鉴国外实施专业认证的经验和教训,从而改进我国的人才质量保障机制以此适应工程教育的基本要求。良好的人才质量保障机制对于高校大学生自身的健康发展具有积极意义,同时也有利于提升高等工程技术人才的自身素质,便于国家的有效管理和宏观调控,促进科技发展和社会进步。相比于国外工程教育专业认证几十年来的发展,我国在这方面尚处于探索和起步阶段,有效顺利地实施专业认证任重而道远,对于专业认证的实践和研究也将会日趋成熟。积极面对工程教育专业认证的国际化,不断总结工作经验,重视认证结果的使用将会使我国机械设计制造及其自动化专业迈向崭新的未来。 作者:曹小宇 辛继红 谢方平 杨良玖 单位:湖南农业大学 自动化专业论文:自动化专业社会实践 一、社会实践活动意义与目的 正确认识就业形势与择业困难之间的关系并理性地做出择业意向。为使得三年研究生生活更加有目标性、指向性,减少毕业后失业现象发生,使得当代大学生更加能够适应市场需求,不断发散新思维,开创新领域,主动地转变就业观念、调整自身素质,以充分适应社会并能够正确认识就业形势与择业困难之间的关系并理性地做出择业意向,减小就业难度,同时对于我们自身来讲提早认识就业问题,未雨绸缪,以达到“防患于未然”的效果。 二、自动化专业社会实践活动特点 1.专业市场需求。随着我国经济的快速发展,现代化电气设备的广泛应用,工业生产的自动化程度越来越高,人工智能的发展,特别是电力电子技术和微机控制技术向着智能化方向发展,因此,企事业部门急需电气自动化技术专业的技术人才。进入21世纪,工业电气自动化已成为现代工业发展的基础和主导。社会对该专业人才特别是应用型人才有着极大的需求量。本专业正是培养这种既有实践技能又有一定理论知识的应用型专业人才。该专业技术先进,紧密结合社会要求和科学技术创新,适应性强,实用性好,做到与现代企业发展同步。该专业的毕业生就业市场容量大,前景广阔,工作环境好,多年来一直被人才市场列为最受欢迎的专业之一,毕业生供求比长期保持在1∶5左右。而适应现代化工业发展的需要,就需要培养和造就一大批既有适应时代特点的具有专业理论知识,又具有专业操作技能的复合型、实用型、现代型的电气自动化人才。 2.自动化专业社会实践活动特点。工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。工业革命是自动化技术的助产士。正是由于工业革命的需要,自动化技术才冲破了卵壳,得到了蓬勃发展。同时自动化技术也促进了工业的进步,如今自动化技术已经被广泛地应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,成为提高劳动生产率的主要手段。自动化专业社会实践活动结合以上专业背景必须深入企业,从企业实际生产中发现问题,发现生产过程中对自动化技术的需求类型和程度,以专业的理论知识为指导,为企业分析自动化设备及技术的需要,提出专业的技术方案,从而使实践活动的效果从研究生教育与解决企业生产实际问题两方面得到体现。 三、实践活动具体实施 1.实践基地建设。本次研究生社会实践活动由武汉科技大学与武汉恒际自动化有限公司于2012年暑期联合完成,武汉恒际自动化有限公司是专门从事电气传动与自动化控制系统集成的专业自动化公司,为本次活动提供了技术、场地、设备等等方面的支持。 (1)实践中心基地。地点为公司办公大楼3楼会议室。本次实践中所有资料收集、整理工作在此完成。并于每天工作结束后在此开会讨论,总结经验和教训。网上交流中心在中心基地成立暑期实践QQ群,每天会有一名队员在网上交流中心值班,解答同学们的疑惑,并根据同学们的意见和建议及时调整实践内容。 (2)信息流动站。进行暑期社会实践过程中,由通讯员用新浪微博手机实时直播实践概况,传递图片和消息,让没有参与的同学能够身临其境地了解本次暑期实践的情况。 2.实践详细情况。实践活动组跟踪参与恒际自动化公司项目“起重机变频器控制节能性研究”,使用双PWM技术实现电能的回馈,从而实现起重机的节能。主要做了如下工作与研究。 (1)针对目前起重机变频控制的技术、设备使用情况制定了研究开发方向,包括目前技术缺点分析,现阶段市场分析,技术方案的研究与开发。 (2)起重机变频控制的关键组件的设计开发与试验。(3)起重机变频控制样机的装配,测试与带负荷运行试验及最终方案的确定。实践活动过程中,活动组成员与企业技术人员有良好的沟通,双方优势互补,整个项目研发过程进展顺利,取得了预期的效果。 3.实践总结。 (1)凸显专业特色。武汉恒瑞电气有限公司是专门从事电气传动与计算机控制系统集成的专业电气公司,这与本次实践活动的专业特色相符。通过实践小组成员发现了自己学习中的不足,从实践中了解了自己需要掌握专业的知识,增强了专业素质,为以后上岗就业打下良好的基础,深化了对控制专业的定位与就业方向的认识,增强了社会责任感与服务意识。 (2)队员团结努力,感触至深。在恒瑞短暂的三十天时间里,研究生暑期社会实践团队在带队师与企业项目负责人的带领下明确分工,团结协作。团队本着把工作做到最好的态度,求同存异,力争上游,充分发挥每一个队员的特长,使每一位成员都融入到我们的团队中去,最终创造了我们团队在此次社会实践中的骄人成绩。实践充分证明,社会实践促进了在校研究生的全面发展。通过社会实践活动,研究生们从与员工的广泛接触、了解和交流中受到真切的感染和体验,从无数活生生的典型事例中受到深刻的启发和教育,使思想得到升华,社会责任感增强。在实践中,我们的人生观、价值观得到进一步的强化,提高了认识能力、适应能力和创新能力。 作者:柴琳 单位:武汉科技大学信息科学与工程学院 自动化专业论文:电气工程自动化专业人才的培养 1电气工程及其自动化专业人才的定位及其目标 通过对现阶段中小型水电厂工作模块的分析,得知基础应用型高级技术人才需要具备良好的工作素质,具备良好的工作品德。在现阶段教学工作中,进行学生服务方向的分析是必要的,从而保证满足市场导向的需要,展开辐射全国的电力行业就业模块。这就需要高校展开电力行业就业岗位技能教学、专业发展方向及特色。本专业分三个专业方向,前两年实行通识教育,大二的第二学期末,学生根据社会人才市场的需求和个人特长,自选一个方向进行专业技能学习。 2电气工程及其自动化专业人才培养方案的优化 2.1在现阶段电气工程工作模块中,进行教学内容及其课程体系的优化是必要的,从而满足现阶段人才培养目标的需要,进行人才质量的提升。保证培养目标模块及其培养规格模块等的协调,进行教学新型模式的开展,进行课程结构体系的优化,进行教学内容的不断组织,进行培养目标的控制,保证技术应用及其技术开发模块的协调,为地方经济服务。公共基础类课程群由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。在现阶段专业技术教学模块中,进行技术基础课程模块及其专业课程模块的协调是必要的,从而针对其专业方向的差异,展开技术基础课堂群体系的健全,进行其课时的积极安排,保证技术基础课程群体系的不断优化,按照其专业的发展方向及其知识要求,展开课程的交叉安排,保证其综合运行效益的提升。技术基础课程群主要由“电路”、“模”、“数电”、“自动控制理论”、“微机原理”、“电力电子技术”、“电机学”、“传感技术”、“工程力学”、“电磁场”等系列课程构成,使学生获得电气工程的基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。 2.2在现阶段电气工程发展过程中,进行自动化专业技术的优化是必要的,进行工业自动化方向及其电力系统发展方向的分析,保证专业课程群体系的健全,按照其专业方向的侧重点展开分析,进行课程设置模块的优化,进行基层应用型人才的有效培养,使其满足市场的需求,保证其基础理论知识体系的健全,保证实践教学模块的有效开展。基层应用型人才的培养要面向工程应用,面向市场需求,不仅要具备理论知识,更重要的是加强实践教学环节,提高计算机应用能力、工程实践能力和创新、创业能力,突出实践性教育。 在实验教学模块中,学生的实践能力培养是重要的模块,从而保证学生的综合实践能力的提升,保证实验项目的积极选择,保证传统实验教学模式的更新,避免其一味的验证性实验的开展,进行经典的实验项目的开展,进行不必要实验项目的删除,实现其教学效益的提升。在保留的实验项目中增加了设计性和综合性实验内容,另外开设一些研究性实验。教学实验室全部对学生开放。通过验证性实验来巩固学生对理论知识的掌握,通过设计性、综合性实验内容和部分研究性内容来激发学生学习这门课程的兴趣,增强学生的动手能力。 2.3在现阶段教学模块中,进行学生实践能力的培养是必要的,这需要进行多元化专业培养方案的开展,保证校内实习模块、校外实习模块等的开展,进行实践教学效益的提升,保证培养方案的积极贯彻,从而满足专业实习基地的教学需要,进行实习任务书、指导书等的教学优化。建立我们的校外实习基地。在每次实习之前由带队指导教师写好实习计划书,及时组织召开实习动员大会,然后由实习指导教师带队实习。实习采取参观、跟班、动模实验和专家或高级技术人员讲座等形式。在实习期间写实习日记。 2.4在毕业设计过程中,进行学生专业知识综合应用模块的优化是必要的,进行科学研究方法及其工程设计模块的协调,进行科学问题的积极解决,保证科学态度的培养,进行创新意识的培养,保证团体协作精神体系的健全,这也需要进行毕业设计体系的健全,实现教学实践效益的提升。是对学生知识、能力、素质的一次全面检查,而且是审定学生毕业资格及学位资格的依据。毕业设计是大学生教学实践中的重要环节之一,在培养大学生探索真理,强化社会意识,进行科学研究基本训练,提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用。 通过对毕业设计质量的提升,更有利于现阶段高校教育教学水平的提升,确保其毕业设计教学体系的健全,满足人才培养方案的客观需要,提升其创新精神及其实践能力,这离不开科技创新培养方案的应用,实现电气工程及其自动化人才培养体系的健全,切实提升大学生的创新素质及其能力,这些程序的开展都与毕业设计教学模块密切相关。电气工程及其自动化专业通过科学定位,确定培养基层应用型高级技术人才,对实现电气工程及其自动化专业人才培养目标具有现实意义;改革专业课程体系,提高人才培养质量,以特色专业建设和教学研究项目来推动电气工程及其自动化专业的人才培养模式的建设;加强实践教学,提高工程实践能力和创新能力。 3结束语 通过对电气工程及其自动化专业人才培养模式的优化,更有利于现阶段电力工程工作的开展,有利于提升其应用效益。 作者:张俊权 单位:铁力市宇祥热电有限责任公司
机械设计制造及自动化的应用研究:机械设计制造及自动化的发展 【摘要】我国经济水平和科技水平的不断提高,为工业机械行业的发展提供了机会,但与此同时,也对工业机械行业发展提出了更高的要求。为了满足当前社会对工业机械行业发展的需求,人们加快了机械设计制造及其自动化的发展步伐。机械设计制造以及其自动化的应用,不仅提高了生产效率,还有效的保障了操作过程中的安全性,由此可见,对机械设计制造及其自动化进行更深入地研究,确定其未来的发展趋势是非常有必要的。因此,本文对机械设计制造及其自动化的发展趋势进行了研究,并阐述了自己的见解,以供参考。 【关键词】机械设计制造;自动化;发展趋势 在我国国民经济中,工业经济是非常重要的组成部分,因此,国家对工业行业的重视程度有了明显的提升,在这样的情况下,作为工业行业中的核心部位,机械设计制造及其自动化的发展成为当前人们关注的焦点。 1机械设计制造现状 近些年来,机械制造行业的快速发展,使其在国民经济中所占比重逐渐地提高,与此同时,制造产业的不断发展,还加快了完善我国工业体系的步伐,因此,对机械设计制造及其自动化进行深入的研究,提出创新的制造理念,使机械产品可以更好地为人民服务是极为重要的事情。目前,我国对机械设计制造及其自动化的研究取得了一定的成效,但和发达国家相比,还是存在很大的差距。当前我国在机械自动化技术以及工程系统等方面取得了较为显著的效果,但这些方面的基础理论还不够完善,还需要进一步进行研究,只有坚持不懈的研究,才能推动机械设计制造行业的稳定发展,使其可以顺应社会的发展趋势,在残酷的竞争环境中获取立足之地[1]。 2自动化发展方向 2.1机电一体化 机械设计制造及其自动化在不断发展的过程中,已经逐渐向机电一体化方向发展,机电一体化是建立在机械设计制造自动化基础上的,是对其有效的延续,在工业行业中应用机电一体化,可以进一步的推动机械工业的发展,而且还可以为其持续的发展提供有力的依据以及动力。 2.2模块化 在机械设计制造及其自动化应用过程中,生产出的产品是多种多样的,而且每家企业生产产品的质量也是参差不齐的,在这样的情况下,相关人员研发机械自动化产品具有一定的难度,但是由于此研究方向是非常重要的,对工业机械行业的发展有着极为重大的影响,所以研发人员必须克服一切困难,努力的做好研究工作。比如说,研究人员需要对智能减速等动力单元的机械进行研究,还需要对包含视觉以及测距等功能的控制单元进行有效的研究,研究人员做好此方向的研究工作,可以加快工业企业生产新产品的速度,还可以促使企业扩大生产规模,与此同时,能够对电气产品进行规范化的管理,从而实现推动机械自动化企业稳定发展的目标[2]。 2.3网络化 近些年来,随着我国科技水平的不断提高,计算机网络技术的发展速度也越来越快,其在工业行业领域中的应用范围也愈发广泛。在此种情况下,机械自动化产品逐渐地转变为网络化,是社会发展的必然趋势。计算机网络技术的出现,拉近了世界各国人民之间的距离,也推动了全球经济一体化的发展,所以若是可以推动机械自动化产品走向网络化,就会在很大程度上扩大我国工业机械产品的销售和应用范围,这对我国的经济发展来说具有重要的意义。当前我国网络的远程控制等技术越来越成熟,所以工业企业在自动化产品中应用了此技术,例如:可以通过使用家庭网络,将多个家庭中所具有的电器进行连接,然后以计算机为中心,创设集成家电系统,这样人们就可以在家中享受到高科技所带来的便利,进而使人们的日常生活越来越多样化。 2.4微型化 机械自动化逐渐地进入微观领域,是从20世纪80年代末开始的,自进入微观领域之后,所生产的自动化产品体积有了明显的减小,而且还具有消耗能源少、运动十分灵活等优点,可以这样说,机械自动化在微观领域中的发展,在很大程度上降低了原本需要消耗的成本,而且还节省了资源,并且在实际应用过程中,在生物医疗以及军事等领域中的应用取得了较为显著的效果,但是,机械自动化在微观领域中的发展也还存在一些问题,其中最主要的就是微机械技术,应用此技术生产产品的难度比较高,所以该技术还需要进行进一步的研究。 2.5绿色化 随着温室效应的不断发展,人们逐渐地认识到环境保护的重要意义,在实际生活中,越来越多的人倡导绿色环保,作为污染较为严重,并且消耗能源比较大的工业行业来说,生产绿色产品是非常有必要的。所谓的绿色产品,就是生产既可以保护生态环境,又可以保障人们健康的产品,在生产绿色产品的过程中,应该根据绿色环保理念,在设计生产中遵循可持续发展原则,只有这样才能充分地利用有效的资源,并降低对环境的污染程度。工业机械绿色产品的设计,是符合当前社会发展趋势的,而且使产品绿色化,还可以对人们赖以生存的环境进行有效的保护,最终实现社会的可持续发展。 2.6人格化 目前我国倡导以人为本的发展原则,所以在工业机械自动化在实际发展的过程中,应该重视人和产品两者之间的关系,也就是说,应该实现机械自动化的人格化。工业企业生产出的产品,只有被人们所认可,所使用,产品的价值才能得以实现,因此,为了让人们可以更好地使用产品,应该将智能以及情感等因素融入到产品中。与此同时,人格化的机械产品,还可以对生物机理进行模仿,使产品具有人格化,可以有效的推动机械设计制造行业的发展。 2.7智能化 所谓的智能化,就是指在应用控制理论的前提下,吸收更多具有先进性的思想以及想法,然后通过模拟人类智能,使机械产品具有逻辑思维能力以及推理判断等能力,这样机械产品才能更好地为人们进行服务,满足人们的需求。因此,在机械设计自动化的未来发展中,提高机械产品的智能化是势在必行的。 3结语 综上所述,机械设计制造及其自动化的快速发展,既可以为工业行业的发展提供契机,使产品的生产效率得以提高,还可以促使其为人们的日常生活提供方便,让人们享受高科技所带来的便利。但随着我国经济的不断发展,市场竞争越来越残酷,人们对工业机械设计制造及其自动化技术提出了更高的要求。鉴于此种情况,相关人员必须坚持不懈的对机械设计制造及其自动化进行深入地研究,逐渐拓宽其发展范围,进而为机械设计制造及其自动化的发展提供源源不断的动力支持。 作者:许杨兵 单位:池州学院 机械设计制造及自动化的应用研究:机械设计制造及自动化发展的研究 摘要:由于科技的进步,机械设计呈现出繁杂化的发展特征,其种类更多、结构更复杂。在这样的情况下,机械设计制造中应用了大量的自动化技术。自动化技术的应用推动机械设计制造朝着动态化的方向发展,需求模式也发生了巨大转变,更加侧重于高效节能。本文立足当前机械设计制造发展实际,对其自动化发展方向进行了简要阐述。 关键词:机械设计制造;自动化;发展方向 机械设计制造一般指的就是通过分析机械原理、结构、零件尺寸等,得出计算结果,并将其转化为较为具体的描述,指导产品制作[1]。结合近年来机械设计制造迅速发展的形势来看,其发展的主要推动力在于系统科学以及信息技术的进步。在当前机械设计制造水准不断提高、理论持续扩展的基础上,机械制造更关注新技术和新设备的开发,自动化是其未来发展的总趋势。 1机械设计制造及自动化发展原则 1.1采用新技术,不断创新 一般来讲,不同产品的性能和系统是不一样的,因此,在产品开发出来之后,将不同种类分别投入市场,观察市场的接纳情况和消费者的反应,若效果良好,说明此项产品值得继续研究和大力推广。对于受到大众青睐的产品,应对其受欢迎的原因进行全面分析,并积极应用新技术持续开发,同时,还要将原料都处理好,以便提高产品质量。对于机械设备来讲,技术含量与功能是成正比的,因此,技术开发与应用是改善产品性能的主要途径之一。自动化系统具有多种功能,不仅可以对数据进行分析,还能够指定机械产品的功能。 1.2以功能要求为导向 产品性能不同,其制造设备通常也不一样[2]。结合当前的市场行情来讲,一般用户对于机械产品的需求数量都比较小,所以,批量小是机械产品生产的基本特征。功能差异是不同产品之间必然存在的,其对设备的功能形成了挑战。所以,机械设计制造及自动化发展必须以设备为基础。现代化技术在机械设备中的应用,提高了机械的灵活性和使用效率[3]。产品需要经过设计和制造的过程,在这个过程中,需将内部结构进行有效结合,才能使产品尽可能的满足使用要求。 2自动化系统优势分析 2.1高效 自动化技术在生产过程中的应用,使得失误和错误的发生率大为降低,控制变得更加容易和简单。自动化系统能够显著提高生产效率,对于错误根源也可以及时发现,有助于实现有效的控制。自动化控制系统能够保障设备遵循设计流程运作,同时,模拟仿真技术的应用,使得生产环节和流程得到优化。机械自动化的优势在于其在保障操作实现自动化的同时,还可以确保产品质量满足规定要求。另外,在生产过程中应用的计算机技术,可以实现编程修改,有助于开发和生产多样产品。所以,借助自动化技术,产品更新周期会更短。机械设计制造及其自动化如图1所示。 2.2便捷 信息技术在自动化系统中的应用,使得在生产过程中能够依据需要对设备进行调试,确保最终产品可以很好的满足现实需求。同时,这样的调控无需拆除部件,只需输入控制系统即可实现,非常便利。存储能力是自动化产品的基本能力,将型号存入设备,使用时将执行程度调出,能够确保自动化生产的正常进行。检测技术能够实现自动化的事故修复,稳定性得到了保障。另外,电子技术的应用,使得多数机械的开关数量大为减少,操作更为方便。由于工作内容是提前预定的,所以,系统可以实现自动的转换、循环,还可以根据控制对象,对产品进行自动调整。 2.3安全 自动化系统在保障设备安全、稳定方面,具有十分显著的优势。对于生产设备来讲,安全是必须要考虑的因素,因此,应尽量排除生产过程中的隐患。自动化系统能够实现危险情况预防控制,对于安全生产意义重大[4]。由于各个环节都设置了相应的监控设施,所以,对于设备生产过程中出现的故障和意外,系统能够进行自动的诊断并及时发出警报。在设备使用的过程中,一旦发生短路或者过压等问题,系统能够在切断电路的同时,实现工作模式的调整,对于降低事故危害、保障设备正常运转的积极作用十分明显。自动化设备中包含了大量的电子元件,这些元件可以对部分可动构件起到替代作用,降低了出现事故的几率,生产过程中的安全隐患大为降低,安全生产有了可靠保障。 3机械设计制造自动化发展方向的探讨 3.1绿色化、生态化 随着环境条件的改变,当前的人们对于环境保护的重要性有了新的认识,环境影响经济已经是大众的普遍认知。在这样的背景下,人们对于生态、绿色、节能、环保等新兴理念极为关注,机械制造也受到了一定的影响。绿色设计在机械设计制造中主要体现在尽可能的利用资源获取绿色产品设计。因此,新时期的机械设计制造,除了要保障产品的功能与成本之外,还要使其符合环保的基本要求,重视其环境属性。一般意义上的绿色产品,指的就是既能够满足性能要求,也符合低损害要求的产品。可持续发展观要求经济发展走生态之路,因此,机械设计制造中也要对生态化、绿色化给予重视。从另一方面来讲,机械设计制造的生态化不仅可以起到节能环保的作用,还可以在一定程度上提升产品的市场竞争力。 3.2系统化 对于当前的机械设计制造来说,其中的逻辑性更高。将产品视作一个完整的整体,并利用计算机技术,能够协调人与自然界的关系。系统化指的是把系统细化为子系统,并积极应用现代技术与方法,协调各个子系统,以促进系统化的顺利实现。传统设计模式下,采取的是静态分析,依据主要是经验,动态化与定量设计均无法使用,与当今的要求存在一定的距离。功能设计一般在随机动态下进行,因此,定量化、系统化将是机械设计制造未来的发展趋势之一。 3.3智能化 计算机技术对时代的影响力毋庸置疑,其推动了各项技术的革新。CAD技术以计算机应用为基础,推动了设计工作水平和效率的显著提升。在未来的发展中,人工智能与CAD技术将会实现更为高效的结合,将会大大提升CAD系统的创造力,设计的智能化程度也会更高。另外,得益于现代机械在集成性以及智能性方面的优势,CAD技术与人工智能等现代技术的结合,将使得计算机的功能更为“强大”。以其为基础建设的整体模型,能够描述产品工况,再加上智能化处理,产品设计将会得到更好的优化。3.4微型化与模块化自动化产品具有体积小、使用灵活的显著特征,备受用户青睐,在市场中处于非常重要的地位。这些产品被称为微电子机械,其发展方向是微米级、纳米级。所以,伴随着相关技术的进步,自动化产品将朝着微型化的方向发展。自动化机械种类繁杂,开发过程中的需求也各不相同,但共同点是均需要利用标准单元。就当前来讲,由于生产高效的引导作用,产品单元正在朝着模块化的方向快速发展。 4结束语 在机械设计制造发展的过程中,需要不断总结经验、加强改进。在改进的过程中,新技术的应用是一个十分重要的方面。产品制造需要兼顾成本和效率,因此,自动化技术的应用是机械制造业发展的必然趋势。自动化系统具有高效、便捷、安全等明显优势,在推动机械制造发展方面功不可没。 作者:刘春朝 单位:中铁电气化局集团有限公司 机械设计制造及自动化的应用研究:职高机械设计制造及自动化教学体系的创新 一、引言 本文首先查阅机械设计、自动化的相关教学资料,了解现阶段我国职高在机械设计制造及其自动化的教学现状,并针对教学现状中的问题提出创新教学体系的思想,从教学方法、教学形式、教学体系这三个方面来进行阐述。 二、创新教学体系 1.教学方法的创新 (1)培养全局意识。在对职高机械设计制造及其自动化教学体系进行创新时,首先应当学习世界上一些先进的教学方法与理念,即将理论与实际相结合,使学生意识到理论与实践相辅相成、相互依存与支撑,培养学生形成理性、客观的全局意识。(2)培养实践能力。只有经过实践考验并投入应用的技术才是真正对社会有用的技术。因此,学生要在不断实践中积累经验,提高自己的职业技能及创新能力。职高要适当设置一些实践课程培养学生的实践动手能力,使学生真正地学以致用。(3)完善实习基地。提高学生实践能力以及专业技能最重要的途径就是到实习基地进行实践与学习。因此,在新教学体系下,不仅要完善本校的实习基地,更要注意校外实习基地的重要性,着重建设和发展功能性较强、现代化的校外实习基地,与校内实习基地进行互补,使职高学生能够很好地理解与学习这门课程,达到学以致用的目的。(4)培养设计能力。课程设计不仅要求学生针对某一具体问题提出自己的解决方案,更重要的是能够将设计方案付诸执行。在我国机械设计制造及自动化的教学过程中,课程设计模块往往不利于学生的个性化发展。因此,在课程设计这一模块中,应当重视目标和内容设计,制定质量较高的设计课题,减少学生雷同设计的可能性。(5)培养新型教师。教师在教学体系中发挥着重要的作用,直接影响学生对各项技能的掌握情况。因此,在创新的教学体系中,应当培养高素质的教师。 2.教学体系的创新 (1)完善专业知识体系。在职高机械设计制造及其自动化的教学中,应当建立健全教育体系,这种教育体系不仅注重学生专业技能的发展,更要重视实践能力的培养。优化机械设计制造及其自动化的教学内容,提高学生学习专业知识的效率。(2)完善能力培养体系。职高在具有了专业的知识体系之后,需要建立健全有关学生能力培养的体系,通过组织学生参加多种多样的校内实习与校外实习,锻炼职业技能,提升实践能力。(3)完善综合素质培养体系。在现代化建设中,越来越注重人才的综合素质。在职高的教学体系中,应当注重培养综合素质较高的新型人才,在聆听学术报告、参加实践活动之后,提高职高学生解决问题的综合能力,具有创新思维和创新能力。 3.教学方式的创新 (1)启发式。在职高机械设计制造及其自动化创新的教学体系中,教师充当引导学生学习的角色,将学生作为教学过程的主体,不断启发学生对于加工制造或者自动化问题的思考与讨论,引导学生自主地对某一问题进行设计和学习,提高学生自己解决问题的能力,发挥学生在教学过程中的主体作用。(2)网络教学。如今,多媒体技术迅猛发展,网络教学在机械设计、自动化创新的教学体系中发挥着重要作用。在职高的教育体系中,应当重点发展多媒体教学方式,给学生带来视觉上和听觉上的直观感受,有效地激发学生的学习兴趣,使学生通过直观感受更好地理解课本上的专业知识,提高学习效率,培养学生的创新思维。(3)企业学习。要求将机械设计、自动化传统的课堂与企业教学联合起来,将课堂上所学习的知识有效地应用到企业实践当中去,将理论与实践有机结合在一起,使学生对所学的知识有更深刻的感知,为适应社会打下坚实的基础。 三、总结 机械设计制造及其自动化是一门设计内容广泛、专业性强的课程。为了使得高职学生更好地掌握这门功课,提高机械设计与加工制造的能力,教师应针对这门课在教学过程中出现的问题,进行思考与探讨,提出有关这门课教学体系的创新思考。 作者:叶芬 单位:东莞联合高级技工学校 机械设计制造及自动化的应用研究:地方高校机械设计制造及自动化本科专业人才培养方案规范研究 摘要:对机械设计制造及自动化本科专业应用型人才培养方案进行了探索,从专业人才培养的知识、素质、能力结构的要求入手,按“宽口径、厚基础、强能力、高素质、重个性”的原则,以就业为导向,构建了地方高校机械设计制造及自动化本科专业的人才培养模式。 关键词:机械设计制造及自动化专业;就业;创新能力;人才培养模式 一般高等院校工科(本科)专业人才培养的规范研究是高等院校在高等教育大众化阶段深化教学改革,加强专业建设,切实落实教育部“教学改革与教学质量工程”的重要举措[1]。人才培养的规范是高等院校在专业人才培养模式改革研究与实践的基础上,对专业知识体系、课程体系、实践教学体系以及相应的参考指标进行整体设计,并对专业人才培养目标、培养规格、教育内容、教学要求、教学条件、质量标准等给出定性描述和量化规定。人才培养的规范是对专业人才培养模式主要内容的总体规范,是深化高等院校专业建设与改革的重要切入点,对提高教育质量具有重要现实意义。 机械设计制造及其自动化专业是我院2006年开始筹建,并于2010年正式开始招生。作为本院的新增专业,对其人才培养方案的规范研究具有重要的现实意义。对培养具备机械设计、机械制造及其自动化基础理论、专业知识与应用能力,具有综合素质、创新精神和专业技术能力的应用型高级工程技术人才具有重要的指导价值。 综合我院专业建设的需要以及教育部人才培养的要求,对机械设计制造及其自动化专业人才培养方案的规范研究是亟待解决的问题,并具有实际性的、可操作性的指导意义。 1 人才培养的定位和思路 1.1 服务面向定位 面向基层,面向企业及研究所、面向军工、面向地方经济,培养“下得去、用得上、留得往”的应用型人才。 1.2 培养规格定位 培养具有本专业较扎实的基本理论、基本知识、基本技能,具备“设计、制造、自动化、工程管理、销售”等综合能力的应用型人才。 1.3 人才培养模式定位 确立地方高校机械设计制造及自动化专业的“以能力培养为主线”的人才培养模式: 1)在人才培养模式的总体设计上贯穿“以能力培养为主线”,实现该模式的具体思路是“宽口径、厚基础、强能力、高素质、重个性”。 2)在教学内容、课程体系的构建上,注重理论课程与实践教学环节课程课时的合理分配,增加实践教学课时,强化工程实践教学环节[2],根据学生发展所需设置不同的系列选修课群,从而达到夯实理论基础,锻炼学生知识运用能力的目的。 3)在教学实践上立足于地方院校的实际,不断加强与企业的联系与合作,延长学生实习时间、丰富教学实践内容。 4)以培养学生的理论能力和实践动手能力为总目标,在保持传统理论教学优势的基础上,加强实践教学环节,注重学生知识、能力、素质的协调发展,重视对学生社会责任能力的培养,建立科学的、合理的、规范的人才培养体系。将实验区建设成为能培养应对纷繁复杂的社会关系、激烈竞争的就业市场,能为社会经济飞速发展服务的高素质的应用型人才。 2 人才培养目标与要求 教育部质量工程的若干意见明确指出“要以社会需求为导向,合理设置学科专业,要密切与产业和行业的联系,加紧紧缺人才培养”,机械类专业建设应当以经济社会发展对人才的实际需求出发,优化人才培养环节,密切与社会用人单位的联系,培养满足经济社会需要的各种专门人才[3]。 我校机械专业的人才培养定位于研究型大学的人才培养,以“加强基础、拓宽口径、凝练主干、灵活方向、体现特色、重视能力”为指导思想,将通识教育与专业教育有机结合,以机械科学、电子技术、计算机技术、机电控制技术为主体构建学科基础课程体系,兼顾工程科学教育与工程实践训练。“机械设计制造及其自动化”专业培养掌握机械设计、机械制造、机械自动化的基础理论和相关知识,具备创新、创造和创业能力,能在工业生产第一线从事机械设备制造及其自动化领域内的设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术和管理人才。 通过改革培养模式:拓宽专业口径、更新课程体系、改进教学方法、加强能力培养,培养具有爱国主义精神和社会责任感,具备较宽的基础知识和较强的应用能力,能在机械工程领域从事设计、制造、科研和经营、销售等工作、适应社会主义现代化建设需要的全面发展的高级应用型人才。 3 以就业为导向创新机械专业人才培养 如何缓解机械专业学生“难进易出”矛盾,核心的因素是要使培养出的人才满足社会和现代制造工业与技术对机械制造专业人才的各种要求,即要以培养应用型专门技术人才为目标创新机械专业人才培养模式[4]。 1)机械专业要想吸引学生,首先应该改革培养模式,培养宽口径、厚基础的创新人才,应该根据学校自身的特色办出专业特色,注重培养学生的实践能力、创新意识、创新精神。 2)应尝试新的课程体系,机械专业应与计算机、信息等课程紧密结合,着重培养学生的创新能力。比如:把过去学生毕业前才进行毕业设计,变为以全国大学生机械设计大赛、全国大学生创业计划大赛、“挑战杯”等大学生科技活动为平台,学生从大学一年级开始就与其他各年级同学组成一个团队,共同在四年中完成一个产品的创意、设计、制图、分析、生产流程以及市场销售计划等所有环节。从而达到培养学生自主创业、创新意识、创新精神的目的。 3)学校要加大宣传力度,改变人们对机械行业的老看法,因为融入了计算机、信息等技术,机械行业的自动化水平已经大大提高,工作环境已经大大改善。同时,机械是传统、基础学科,所有生产行业都离不开他。 4)从机械行业发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机电一体化发展,经过国有企业的改革,产业结构的调整与人力资源的配置优化,一旦跟上市场经济和信息时代的步伐,定会显示出强大的生命力,经济效益也会回升。 4 结束语 总之,培养大批具有创新能力的高素质工程技术人才,既是一般工科院校教育的根本任务,又是适应时代的要求。我们应不断探索工科院校大学生创新能力的培养途径,并付之于实践。因此对本校新开专业的人才培养方案的规范研究能对提高学生教学质量,培养合格人才有着重要作用。尤其对我们地方高校而言培养学生的目标是应用型、创新型人才,开展本课题的研究与实践符合我校及同类高校人才培养需要。 机械设计制造及自动化的应用研究:机械设计制造及自动化的未来发展策略 摘 要:未来的机械制造的自动化,将拥有广阔的未来,但是当前在传统机械制造自动化的升级转型的关键时期,机械制造自动化还要面对一系列的严峻的挑战和压力。无论是专业的培养还是人才的培养,都要有一个转变的过程。但是方向和目标是不会变的,未来的机械制造自动化将迎来更加智能的前景。 关键词:机械制造化;自动化发展;发展策略 我国工业机械制造自动化的发展,是伴随着国家社会和经济的发展速度一起前行的。在对机械制造自动化的发展进行研究的过程中,必然要遵循发现问题、分析问题、解决问题的思路进行。也就是说,机械制造自动化的发展总是在对传统进行突破的进程中寻求新的创新成果。尤其是近年来随着工业4.0的到来,机械制造自动化面对的是科技进步的浪潮,而且,我国在这方面的发展始终没有超越国际发达国家的水平,并且存在着一定的差距。因此,坚持中国特色社会主义原则,进行机械制造自动化的改革创新,是我国工业生产现代化的一起要求[1]。 1 机械制造自动化的特征 智能化是当代机械制造自动化的显著特征,智能化摒弃了传统机械设计中的缺点,将多种现代化科技掺入机械中的自动化设计中,在质量上进行了改进。形成了多种技术的整合和统一,保证了各项技术的整体化和系统化,将机械自动化待到了智能化的阶段。 为了满足机械制造自动化的自身需求,每个产品都形成了自我开发的目的和要求。机械设计制造和自动化开发,让每个产品都有内在的特点,尤其是经过机械设计自动化的设计之后,产品在输入端的制造,永远是围绕着功能上的要求而来的。机械制造自动化的含义,实际上已经发展成为,机电一体化、自动化功效,内在需求的功能实现。 2 机械制造自动化的现状 机械制造自动化发展至今,在工业领域是进行设计制造和科研开发的前言,这是一门以计算机、信息技术、自动化控制技术为内容的综合型专业领域,需要在先进制造技术和理论的支持下,将现代工程领域的技术问题加以解决。当前,现代机械产品的制造,正在迎来结构、性能和应用的革命性的转变。随着技术的进步,和社会需求的增高,机械制造自动化的发展正在出现一个非常尴尬的局面,一方面,传统的产业还在生产着,一方面,智能化的运行需求又要求机械制造自动化必须要进行智能化的转变。但是当前在生产领域,重复浪费,低效高耗的问题还是存在,在创新领域的发展面过窄,材料的使用,技术以及工艺相对陈旧,创新的动力不足,都是机械制造自动化面对的问题[2]。 3 机械制造自动化的未来发展 (1)世界各国关于机械制造自动化的产品设计的流程,目前来看基本是相似的。从图纸设计到图纸的细化,再到产品的试验和制作,整个产品的生产流程基本是相同的。但是这样的工作流程耗费的时间是大量的,对产品进行实验的时候,大量的物力人力和财力被投入,经济成本居高不下,致使工作效率提升不起来。例如我国随着科学信息技术的进步,电子计算机和网络信息技术的应用在各个行业都得到图像爱你,借助信息技术技术和设备,人们已经可以进行模拟的操作,采用数据传输、连接的技术,在网络中国实现生产过程,时间得到了有效的利用,空间的限制也被打破。即便是远程的操控,效率也是非常高的。因此,这种虚拟化的设计和生产,将未来机械自动化技术发展的必然趋势。 (2)随着数字技术的普及,无论是制造领域还是信息网络领域、管理领域,先进的生产技术都已经得到了广泛的渗透,科技是发展的第一生产力。制造者必须要对网络加以利用,使图形、数据、技能等数字化信息在网络中流动,借助数字化技术,收集其快捷便利的信息。实现虚拟和现实的结合,在信息的分析、重组、排列和规划中,众多产品被制造出来,具有设计、功效、加工制造技艺的高端集中的特征。具有市场满意的功能和形态,而且在生产过程中,拥有了高效的重组生产特征,能够满足客户的个性化和多样化的要求。同时,利用网络与全球制造商沟通,客户的要求可以通过网络发不到世界各地,企业通过网络能够看到世界任何一个角落的客户的要求,利用电子商务进行沟通,将传统的静态的服务模式,转变为多环节的交流的模式,制造商形成了动态的联盟,协议和设计、生产的周期都被大大地缩短,客户的要求很快就变成了产品,这就是数字化给机械制造业带来的广阔的前景[3]。 (3)绿色节能高效是未来机械制造自动化的发展趋势。随着人与自然和谐共处的呼声的加快,人们与社会和自然已经融为一体,每个部分都不能脱离整体而独立,任何破坏整体的行为将被视为破坏。人类在于自然协调的步调上越行越远。在绿色节能环保的前提下从事生产和生活,一切制造技术自动化下生产的产品,都来资源设计,设计成为生产制造的核心,产品的销售到使用,维护和保养,回收和利用,每个阶段都是围绕了绿色展开。客户的生产和生活与自动化设计和制造嘻嘻喜爱那个关。自动化制造为客户打造宜居环境,为客户带来精神和物质生活的双重富足。企业在采纳和应用新技术的时候,必须坚持可持续发展的理念,摒弃急功近利的思想,目光放的更加长远,环保意识始终贯穿在设计和开发的始终。 (4)智能化的设备是由机器代替人类,形成人机结合的智能系统。产品的制造过程,是自我进行数据分析和决断的。智能制造技术的目标通过人类和智能机器的协作和共事,得到了人类脑力劳动的真谛,精简了生产过程中人力物力财力,是的制造过程更加优化。智能化击中了信息技术、网络技术、智能操控,将生活和工作的细节完美呈现,让我们看到智能制造带来的各个领域的自动化趋势。 (5)模块化是未来机械制造自动化在产品生产和研发的发展趋势。模块化的产品生产,拥有测距、辨识、图像处理的控制功能,综合了电动机的智能动力单元,实现了机械动力设施的智能化的典型操作。新产品的研发在各个模块的驱动下能够自动扩大或者缩小生产规模,产品的系列化和标准化将是的一个原本加工简单的企业变成生产机械制造自动化企业[4]。 (6)网络化将给生产制造企业带来网络技术一体的发展格局。企业的竞争扩大到了国际竞争,一个企业能够制造机械自动化的新型科技产品,就拥有了可靠的质量保证。网络载体下的检测和控制技术将机械自动化产品待到了局域网的信息技术领域,全新的技术使用是的机械自动化制造成为了愉悦的技术体验过程。 (7)机械自动化的微型化发展趋势,指的是机械自动化系统中的微电子机械领域,从厘米到微米和纳米,微型化带来的是低能耗、灵活运行、体积微小的优势[5]。例如在军事和生物医疗领域,微型化的机械自动化制造产品正在发挥着巨大的作用,超精密技术的运用在机械自动化产品的研发中不断推出新的产品。 4 结语 机械制造自动化在科技高速发展的时代里,迎来了去旧迎新的转型良机。在转型升级的过程中,机械制造自动化不断融入新技术因子,将技术作为未来发展的不竭动力,在发展中不断探索更加多元的自动化发展方向。
引言 改革开放后,我国在工程机械行业方面取得了显著成绩,其中最重要的就是工程机械焊接自动化技术发展。随着中国对基础设置建设力度的不断加大,必须运用焊接自动化技术手段进行改革创新。文章就工程机械焊接自动化技术进行深入分析,具有深远的意义。 1工程机械焊接自动化技术概述 新中国成立以来,我国的工程机械产业不断发展,特别是在改革开放以后,每年我国的钢铁产量以300万t不断增长,成为世界上最大的工程机械制造大国。随着科学技术与社会经济的不断完善,我国在工程机械方面取得了显著成绩,其中最重要的就是工程机械焊接自动化技术的发展与完善。焊接技术在20世纪初就被广泛应用到工程机械制造行业领域中,但是由于我国的钢结构建筑起步比较晚,焊接技术的实践研究和理论研究都还不够成熟,处于发展的初期阶段。焊接技术除了被应用到工程机械制造领域中,还应用于石油化工业、运输制造业、建筑工程领域中以及航空领域等。由于当前对焊接质量与焊接的经济效益要求越来越高,焊接工艺开始向专业化与自动化方向转变,焊接自动化技术作为传统机械技术与现代科学技术的结合体,需要对工艺方法、设备安装以及焊接加工过程中和质量控制等进行严格监督与控制,保证焊接质量。 2我国工程机械焊接自动化技术发展现状 随着改革开放的不断推进,我国工程机械焊接自动化技术得到迅猛发展,无论是理论知识还是技术水平都取得巨大进步,同时数字化技术的成熟,工程机械焊接自动化技术与数字化技术逐渐融合,产生了数字焊接机以及数字化控制技术。先进的自动化焊接技术的出现与应用,极大地促进了焊接行业的发展与产品质量的提高,基本上实现了自动化机械焊接设备与智能化焊接机器人的程度。随着我国社会经济与工程机械业的不断发展与完善,我国工程机械焊接自动化技术应用与相应管理制度逐渐走向成熟,社会工业建设已经朝着规范化与科学化方向发展。我国也出台了一系列相应政策方针与法律法规,为工程机械焊接自动化技术发展提供政策支持与引导,国内的机械设备生成量大于市场实际需求,也就是说当前机械生产制造企业的日益增加使得市场竞争越来越激烈,在这样严峻的形势下,工程机械制造企业还还需要加大自身创新能力与工艺水平,提升自身的核心竞争力与综合实力,对于工程机械焊接自动化技术的未来发展趋势还需要进一步探索。 3工程机械焊接自动化技术的应用 目前,工程机械焊接自动化技术已经被广泛应用到各行各业,虽然国内工程机械焊接自动化技术发展还不够完善,但是从技术工艺发展实践来看,工程机械焊接自动化技术为社会经济发展带来了巨大的推动力。 1)数字化集成焊接控制。工程机械焊接自动化技术主要就是以计算机为载体,通过信息网络传播,采集与处理各类的信息。作为一种检测装置技术,可以有效感受到检测信息,不但可以提高焊接精准度,还可以提高产品的性能,依照一定规律和相关要求进行信息转化。现阶段,工程机械焊接自动化技术已经融入到社会生产与人们日常生活中,它是社会发展最快的科技之一。使用集成焊接技术引入信息技术与电子技术,保证机械设备运行的稳定性与安全性,实现对焊接系统控制的集成化和规范化,加强对和焊接质量与流程的有效判断,有利于提高工程机械焊接的效率,降低生产成本。 2)机械工程焊接过程的智能化控制。随着各种新技术、新工艺和新设备的出现,工程机械焊接自动化技术已经不再是一门学科的发展,而是多个部门与相关学科的融合,其实质就是从自动化系统观点出发,在焊接工艺中融入数字控制技术,运用过程控制原理,将机械、电子和信息、检测等有关技术进行有机结合,智能化控制特点更为突出。工程机械自动化是焊接工程工艺的核心与基础,通过工程机械的自动化焊接实施对全流程的智能化控制,适应不同作业环境与生产要求,对工程机械制造精度极高的环节,实现整体规范化与自动化。 3)网络化系统集成。工程机械焊接自动化技术主要指的是从工业发展实际情况出发,站在整体与系统的角度出发,在尊重传统机械技术基础之上,将电子技术、自动控制技术以及软件编程技术等一系列技术进行有效组织与整合,从而实现生产的高效化、低耗化与自动化目的。为了保证工程机械焊接操作的安全性与准确性,一些传统手工操作环节被自动化焊接技术多取代,微机作为工程机械焊接自动化技术的核心与基础,操作人员通过各种仪器、仪表和传感器等部件感受各种保证参数的变化,利用微机取代常规的控制系统,远程完成焊接作业。同时系统还可以进行自我诊断和自我修复,对工程机械制造整个过程进行实时跟踪与检测,操作人员结合数据信息进行全面掌控与监督。工程机械焊接自动化技术具有一定的开放性与综合性,对工程工艺指标和既有数据信息进行综合分析与考察,就可以准确地、科学地确定工艺参数,从而为后期的工程机械制造奠定良好基础。 4工程机械焊接自动化技术未来发展趋势 工程机械焊接自动化技术内容广泛,在产品生产与应用过程中除了自然因素,还包括社会因素以及其他方面因素的影响。随着科学革新与社会经济的高速发展,各个企业与行业还需要对工程机械焊接自动化技术投入更大的资金与人力资源,提高工程机械焊接自动化技术水平。工程机械焊接自动化技术随着电子技术与计算机技术的发展而发展,机电一体化逐渐走向智能化、网络化与微型化,代替人工从事高难度与高危险的工作,提高焊接人员的人身安全,提高工程机械质量,为社会生产生活做出更大的贡献。 5结语 工程机械焊接自动化技术在工程机械领域以及其他各个行业中得到广泛应用。由于整体技术还不够完善,还需要在各个层面加大对工程机械焊接自动化技术的研究,不断提高工程机械的制造质量。
本文结合机械自动化的应用情况,展开进一步分析。机械制造能够涉及多个领域,例如动力机械、农业机械、纺织机械等生产设备,是现代化生产过程中不可或缺的一项技术。在计算机技术的带动下,能够取替传统的人工生产,并辅助人类大脑进行工作。可以在最短的周期内生产出产品,提高生产质量的同时,还能够降低成本支出,进而促进资源的合理配置,减少环境污染。 1机械自动化的概况与组成成分 1.1概况 自动化,即机械或在无人干预的环境下按照原本已经设置好的程序或指令进行操作,进而实现自动化的控制过程。机械自动化技术的出现在一定程度上取替了人工的操作,不仅能够降低劳动支出成本,还能够提升生产效率与生产质量。相比于发达国家,我国的自动化技术水平相对落后,但是伴随科学技术的不断发展,我国机械制造的自动化技术水平也取得了显著的效果,并将其合理地应用在实际操作中,为我国的工业生产带来一定的技术支持。目前,我国机械制造的生产规模有限,主要是以小作坊的形式为主,但是在经济条件的制约下,很多机械制造企业很难在短时间得到完善。 1.2组成成分 机械自动化技术,会涉及到诸多领域与学科,是一项综合技术。我国机械制造自动化技术主要包括以下5个系统:传感系统、操作系统、信息处理系统、信息传输系统以及指令系统。传感系统,能够在自动化系统内展开全面的检查,并接收信号;操作系统,将系统中的载重负荷通过定量的方式进行全面分析;信息处理系统,能够对系统内接收的信号及时进行处理,并将指令各个下一个系统,进而展开操作;信息传输系统,在经过信息处理系统所传递的信息进行二次传输;指令系统,将系统内接收的信息与制定进行操作,并引领整个系统展开具体的操作。通过以上5个系统,构成了自动化系统的整个部分,在一条线路的指令下,将具体的工作内容进行指令与操作,以此实现机械制造的自动化。 2机械自动化的具体应用 伴随科学技术的不断进步,机械自动化技术的主要以柔性化、虚拟化、智能化为主,可以在极端的生产环境下进行操作,并保证生产的效率与产品的质量。这样能够更好地为人类的生产制造提供服务,进一步解放了劳动者的双手,提升操作准确性的同时,还能够提升企业的利润,使得企业在激烈的市场中得到可持续发展。 2.1柔性化应用 柔性化,即在展开机械生产操作时,要将信息控制系统与物品储备系统进行有效的融合,进而确保储备物品的合理变化。在经济全球化的时代背景下,不论是机械生产,还是产品制造,都要满足灵活性与实用性的特点,以此来适应市场的发展趋势。将机械自动化应用在柔性化生产中,在提升机械生产的质量与速度的同时,还能够及时跟进市场销售情况与客户的实际需求变化,从而提升客户的满意度,保证交货期,为企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。另一方面,将机械自动化技术应用在柔性化工业生产中,既能够提升企业的经济效益,还能够提高生产制造中员工的能力。柔性化技术作为数控技术中的核心技术,包括诸多范围,例如产品设计、加工制造、信息管理等。伴随计算机的进步,人们借助计算机来编写程序,机床能够自动进行材料加工,操作人员可以根据加工的具体过程来调整加工的节奏,柔性自动化技术是制造领域发展的一个主要趋势。 2.2虚拟化应用 现阶段,虚拟化技术在机械制造中被广泛地应用。伴随近年来技术的进步,其附带技术也在随之产生,并在多个领域取得了效果显著的效果。目前我国的虚拟化技术中已经成功应用在人工智能、信息存储、工艺制造等。将机械自动化与虚拟化技术进行有机的结合,不仅能够实现机械制造过程中的方针模拟,还能够提升其在实际操作中的应用价值。相关技术人员造实际操作前期,可以在第一时间针对其中出现的问题进行故障修复,并以数据的形式将问题产生的原因得以呈现,将其改进,进而减少实际运行过程中设备维修的时间,这样能够在最大限度上保证操作人员的安全,避免危险事故的产生。虚拟化技术与机械自动化的有效结合,企业能够节省花在研究过程中的时间与精力,降低生产前期与后期的投入成本,进而达到提升生产率的目的,确保企业营业收入长期稳定的增长。 2.3智能化应用 智能化制造技术,是在系统生产与制造过程中融入互联网科技的一项生产技术。智能化在机械制造技术中的应用,代表着人类机械制造技术的进一步提升。在实际应用中,主要在生产过程中有所体现,生产系统通过模仿人类的行为来作为合理的决策,并进行判断与分析。计算机智能技术通过指令的方式将信号传输至信号系统的终端平台,进而将信号传出至生产设备中,通过这一系列的操作完成正确的生产与操作。借助智能化技术,专业的技术人员在机械的支持下完成监督工作,如果生产制造过程中出现故障或者纰漏,人工智能能够在第一时间将其发展,并通过产生的原因传达相应的指令,进行修复,以此实现安全生产的目的。在未来的机械自动化发展过程中,智能技术能够全面进行应用,实现智能生产、智能操作、智能监督等,真正做到防患于未然。 3结束语 总之,自动化技术在机械设计制造中的应用,不仅能够提升产品质量与生产效率,还能够有效地降低劳动成本,在根本上增强机械制造产业的综合能力。但是,结合现阶段我国机械自动化生产的实际情况来看,不论是人才还是技术尚未达到成熟的地步,因此需要政府与相关企业的努力,养专业的机械人才,为其创造核心技术。 参考文献: [1]桑文雅.机械自动化技术及其在机械制造中的应用阐述[J].信息记录材料,2018,19(11):107-108. [2]王哲.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].建材与装饰,2018(37):204. [3]杨泳超.机械自动化技术及其在机械制造中的应用研究[J].现代工业经济和信息化,2018,8(06):43-44. [4]盘应乐.机械设计制造及自动化技术在基层的应用探讨[J].时代农机,2018,45(04):162. 作者:陈世杰 单位:山东康达精密机械制造有限公司
煤矿掘进论文:浅论煤矿掘进技术及安全管理 摘 要:煤炭是不可或缺的能源,煤炭资源是否充足直接关乎中国国民经济的发展。时代的快速发展,煤炭资源消耗量增加,出现了资源紧缺的现象。煤炭企业为了提高生产效率,就要对煤矿掘进技术予以高度重视,并做好安全管理工作。本论文针对煤矿掘进技术及安全管理方面的问题进行研究。 关键词:煤矿;掘进技术;安全管理 中国煤炭掘进行业的发展,是煤矿的经济效益持续攀升。面对煤炭质量的各种新要求被提出来,就需要加大掘进技术的应用力度,保证员工作人员的生命安全成为了需要重点关注的问题。只有将技术与安全相互结合,才能保证掘进进度,高质量地完成掘进工作,对促进煤炭行业更好地发展起到了重要的促进作用。 1 煤矿掘进技术 (1)煤巷综合性机械化掘进技术。煤巷综合性机械化掘进技术在中国的煤矿企业中广泛应用,特别是悬臂式掘进机的应用,不仅使得煤矿企业的生产具有很高的稳定性,而且这种机械设备能够很好地适应煤矿生产环境。虽然中国在近年来针对机械化掘进技术进行研发,并投入大量的资金,但是,与国外的机械化掘进技术相比较,依然存在着滞后性。(2)锚杆钻车与连续采煤机配套技术。锚杆钻车与连续采煤机配套技术的使用中,连续采煤机发挥着重要的作用。掘进作业处于多巷道环境下,掘进效率可以提高[1]。但是,这种掘进技术也存在着缺点,即虽然实现了自动化操作,但是,操作的可行性不足,导致拘掘进作业中存在问题。(3)掘锚机组一体化的掘进技术。如果煤矿开采存在着特殊性,就可以采用掘锚机组一体化的掘进技术。这种技术目前在应用领域中还没有普及,技术运行中存在着不稳定性。这种掘进技术所采用的主要设备是四臂锚杆钻机,实现了自动化的掘进运行,对于各方面的技术实现了智能化管理。 2 煤矿掘进工作中要对安全管理于高度重视 强化煤炭开采工作才能够提高煤炭的质量和产量,以保证煤炭资源供应充足。煤炭开采工作中,煤矿掘进技术是必不可少的,不仅将巷道的空间构建起来,而且对巷道还起到了保护作用。目前煤矿企业所采用的煤矿掘进技术中,主要包括掘进机掘技术和爆破掘进技术。在掘进作业的过程中都会存在一定的为危险性,因此,重视安全管理工作视保证掘进作业顺利展开的关键。 2.1 水平煤巷施工的安全管理 破岩中所采用的方法不同,对顶板所采取的安全管理促使也会有所不同求。如果顶板的状况不允许采用爆破的措施,就需要使用风镐或者手镐进行破碎处理。比如,当顶板已经破碎或者煤层松软,就需要手工作业,如果层理发育或者节理发育不很完整,也要使用手工处理的方式[2]。在处理的过程中,还要注意不可以出现漏顶的事故,更不可以由于操作不当而引起瓦斯事故。如果掘进作业的煤层为瓦斯煤层,在爆破处理中就要做到全断面爆破一次性完成,不可以采取补偿爆破的措施。在济进行爆破处理的时候,可以选择毫秒延期电雷管,爆破所延迟的时间不可以太长,界定在130毫秒内,以保证爆破安全。在使用掘进机械设备的时候,要对顶距严格控制,注意不可以空顶作业。 2.2 岩石平巷施工的安全管理 在岩石平巷施工中,要保证施工安全,需要考虑的因素是很多的,包括地址环境、巷道的断面以及需要采用的支护形式等等,还要从施工需求的角度出发对施工人员做好组织安排,合理选择施工机械设备,还要从施工实际出发制定作业规程。在进行施工作业的过程中,各个作业环节都要按照规定的工艺流程展开,重视使用临时支护,支护要严格按照支护参数展开作业,不可以出现空顶作业的问题,为了避免顶板事故发生,要采取技术措施做好相关的预防工作。在进行作业的时候,要固定好工作平台,避免交叉作业有安全事故发生。 2.3 半煤岩巷道施工的安全管理 半煤岩巷道施工中,对于巷道掘进作业的位置要从实际出发,考虑到巷道的使用用途以及所处地质环境加以确定,对于掘进技术方式的选择上,包括挑顶掘进、破底掘进以及两者兼具的掘进,都要做到一次性地完成全断面开掘,减少工作量,以提高施工效率。爆破的过程中,要将工作底跟浮煤及时清理,以避免产生瞎跑的事故。 2.4 上山掘进施工和下山掘进施工的安全管理 上山作业中需要注意的问题就是瓦斯积聚,作业的过程中,瓦斯会向上集中,此时就要注意通风。在运输的过程中和提升的过程中,要将滑轮和绞车都做好固定处理工作,以避免产生跑车事故。下山作业中要按照规定的程序M行,包括躲避硐室的设置以及阻车器的设置,都要符合规定,注意人与车不可以通行。由于下山作业的过中容易产生二氧化碳积聚的现象,为了避免出现二氧化碳超标的问题,就要重视监测工作。 3 结语 综上所述,煤矿岩掘进技术对煤矿的开采质量也起到了决定性的作用。煤矿掘进技术不仅综合性强,而且械化程度非常高,需要工作人员不仅要具有较高的专业技术水平,而且还要重视施工安全,才能够保证掘进工作顺利展开。从目前的煤矿企业掘进技术应用情况来看,其中的安全管理问题还需要进一步完善,这也是提高掘进技术应用效率的关键。 煤矿掘进论文:断层影响煤矿掘进的多元回归分析 摘要:煤矿掘进效率直接关系到生产衔接和掘进成本。文章以实际生产地质资料为基础,利用数理统计和回归分析方法,归纳出了断层影响掘进的四个因素与全岩掘进率的定量关系,有利于指导掘进生产计划的下达和掘进工艺的改进,进而提高效率,降低成本,有益安全。 关键词:断层;煤矿掘进;多元回归分析;掘进效率;数理统计 影响煤矿掘进的最主要地质因素之一是断层,特别是小型断层。当掘进工作面遇到断层时,顶板压力增大,顶板破碎,多数情况下出现半煤岩或全岩掘进,有时甚至出现冒顶事故,严重制约了掘进效率。 研究断层对掘进的影响程度,建立断层影响因素与全岩掘进率的定量关系,对安排掘进生产计划、选择掘进方案、提高掘进效率,具有重要的现实意义。所谓全岩掘进率就是全岩巷道进尺数与总进尺数的比值的百分数。为此,我们搜集了开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司2011年以来的大量地质资料,运用数理统计和回归分析方法进行分析处理,取得了初步 成果。 1 断层对掘进的影响因素 煤矿生产实践表明,断层对掘进的影响因素主要有断层落差、煤层厚度、断层倾角、断层走向、断层个数。在此,我们选择了下面五个变量作为断层对掘进的影响因素。 1.1 断层破坏系数 断层破坏系数是断层落差h与煤层厚度m的比值,即μ=h/m。μ越大,说明断层落差越大、煤厚越小,掘进越困难,全岩掘进进尺可能越多。在同一掘进工作面,煤厚总体来说变化不大。因此,断层落差起决定作用。我们将μ作为影响因素。 1.2 断层线密度 断层线密度是断层个数n与巷道长度d的比值,即ρ=(n/d)×100。显然,ρ越大,说明断层的个数越多,掘进越困难,全岩掘进进尺可能越多。我们将ρ作为影响因素。 1.3 断层倾角β的sinβ 一般认为,断层倾角越小,断层的破碎带越宽,冒顶的危险程度也越大,掘进越困难,全岩掘进进尺可能越多。我们将sinβ作为影响因素。 1.4 断层走向与掘进方向的夹角θ的sinθ 断层走向与掘进方向的夹角越小,影响掘进的距离越长,掘进越困难,全岩掘进进尺可能越多。我们将sinθ作为影响因素。 1.5 断层的不可见度 设计掘进工作面不可能完全避开所有断层,因此,掘进巷道必然通过探测断层和推测断层,我们称之为可预见断层。在掘进施工以后,往往揭露新的断层,我们称之为不可预见断层。断层的不可见度是不可预见断层个数n1与可预见断层个数n2的比值,即ω=n1/n2。显然,断层的不可见度越大,地质预报的准确程度越低,掘进越困难,全岩掘进进尺可能越多。ω与线性密度ρ有关,我们将ω作为影响因素的参考因素,不作为断层对掘进影响的评价因素。 3 应用 利用上述公式,可以预测掘进巷道的全岩掘进率,所使用的断层为三维地震断层和附近巷道揭露的断层,同时结合区域构造不可见度加以修正。得到全岩掘进率后,便可下达较为合理的作业计划。 另外,当计算的全岩掘进率数值较大时,应该考虑改进掘进工艺和方法,即对于较为可靠的断层,采取提前控制掘进层位的措施,以减少全岩或半岩进尺或使掘进巷道处于较软层位。此处不再详述。 4 结语 断层对煤矿生产的影响规律的研究是个世界性难题,我们只列举了断层影响掘进的四个主要评价因素,得出了全岩掘进率预测公式,具有现实参考价值。通过理论计算和经验统计初步认为,掘进巷道在设计巷道的全岩掘进率达到11%时,或者改变设计,或者利用钻探查明构造进而改变施工工艺和方法(关于断层对回采工作面的影响,有专家认为在“h/m×L/s”小于0.02时,可考虑推过断层连续回采,否则应跳面回采。式中:h―断层落差,m―煤层厚度,L―断层走向长度,s―断层在采面方向的影响面积)。需要说明的是,巷道全岩掘进率的临界值还应根据各煤矿实际进行调整。 煤矿掘进论文:煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探析 摘 要:在工业化持续发展的过程中,煤矿能源发挥了重要的作用,如何确保煤矿开采的安全性是困扰煤矿企业的重要问题。在分析煤矿井下巷道具体结构的基础上,应用煤矿井下巷道掘进顶板支护技术提高巷道的承载力,其主要是通过井下开拓、掘进巷道途径来实现提高巷道的抗压能力。文章将煤矿巷道掘进顶板支护技术分为可伸缩性支架支护、锚杆支护、矿用支护型钢、矿用锚索支护等技术类型。 关键词:井下巷道;煤矿;顶板支护技术;掘进 安全是煤矿生产开采过程中的重中之重,近年来,煤矿巷道掘进顶板支护技术的应用,有效提高了煤矿巷道的抗压能力及承载负荷,同时该技术还能够降低采空区的压力,进而降低了事故的发生概率。下文就煤矿井下巷道掘进支护技术的类型做了简单分析,在煤矿开采环境越来越恶劣、开采难度不断增加的情况下,提出了对煤矿井下巷道掘进支护技术的管理意见,大力引进新技术,保证煤矿开采过程的安全,进而推动煤矿企业的健康发展。 一、煤矿井下巷道掘进支护技术分析 (一)锚杆支护技术 锚杆是支护的一种形式构造,锚杆支护由托板、锚杆杆体、钢带、网等部件构成,在矿井巷道支护中发挥着抗剪与抗拉的作用。锚杆支护的原理是通过紧固螺将锚杆的承载压力分散到构件体上,以便扩散到整个岩层,提高了锚杆的承载能力,而且岩层在托板的作用下变形程度减小,有效防止岩层的破裂、垮塌,确保开采人员的生命及财产安全。 (二)矿用支护型钢 在恶劣的煤矿井下环境中,工作人员需要借助矿用支护型钢对煤矿井下巷道进行支护,此时需要保证支护型钢良好的抗拉、抗压、抗剪切性能。在使用煤矿井下巷道的具体过程中,一般情况下,巷道的位移较大,这是由于矿层地质构造及掘进切面两方面发生了变化,导致两个方向发生位移,由此可见,该现状对支架本身的承载力有较高的要求。另外,要将巷道支护滑移及定位要求考虑在内,矿用钢的抗弯截面模量必须满足相应标准及要求。 (三)矿用锚索支护技术 锚索作为锚杆的一种,从加固拱理论上讲,它能使直径更大的巷道围岩成为整体,从而增强其自身的承载能力。从悬吊理论上分析,它更适合围岩悬吊于稳定的老顶中,以确保巷道支护的可靠性。锚索的作用主要有两点:第一,将锚杆支护形成的次生承载结构与深部围岩相连,提高次生承载结构的稳定性,同时充分调动深部围岩的承载能力,使更大范围内的岩体共同承载;第二,锚索施加较大的预紧力,可挤紧和压密岩层中的层理、节理裂隙等不连续面,增加不连续面之间的抗剪力,进一步提高围岩的整体强度。 (四)伸缩性能良好的支架 金属支架的承载能力较其他材料更强,主要体现在工作承载及极限承载方面。煤矿井下可缩性支架在收缩过程中表现出的是实际承载能力,影响其实际负载能力的主要原因有器件连接状况、支架的整体构造。两种承载力中极限承载能力的刚性过程会影响煤矿伸缩性支架的可变性,所以,判断伸缩性支架的最佳状态,就是实际承载能力与极限承载能力的差异,当极限承载能力高于实际承载能力时,两者间的差异最小。 二、强化对煤矿巷道掘进顶板支护技术的管理措施 (一)提高从业人员的素质 煤矿开采过程中,从业人员是主体也是安全管理中的重要因素,从业人员的的综合素质对工作进程的影响最大。在掘进工程施工前,要对相关人员做好技术培训工作,在理论及技术知识的学习中,积累工作经验,理解操作行为,熟悉顶板支护技术管理常识,同时认真学习相关的规章制度,开展岗前训练,组织实际演练,实行轮训制度,举办特训活动,增强从业人员的实际操作能力,同时加强安全教育培训,在进入掘进工程施工现场前,要召开安全动员大会。 (二)提高支护技术水平 煤矿井下巷道掘进顶板支护施工前,针对顶板支护施工,提出具体的支护方案、掘进配套方案、巷道开工预留方案以供选择,将煤矿巷道支护所需要的材料、材料数量以及具体的尺寸等提前计划清楚,将支护操作规范加以明确。在遇到巷道重叠地应力大及地质复杂的巷道,采用锚网、锚索及喷浆之后再架设钢梁棚支护。在安装支护层的时候,将确保支护层的承载能力作为核心要求,尽可能保证架棚钢梁与巷道顶板及巷壁之间能够拥有较大的接触面积,保持接触面的平整,使支护体的支护强度达到最大值。 (三)积极引进新技术、新工艺 随着我国科技水平的不断提高,自动化技术在工程建设及工业生产中的应用越来越广泛,因此煤矿井下巷道掘进支护技术也要有相应的改进,今后巷道掘进支护技术将朝着机械化与自动化的方向发展,煤矿企业针对当前支护技术发展的实际情况与发展趋势,以及井下巷道掘进顶板支护工艺铺设的发展情况,组织工程技术人员成立顶板支护研究小组,积极吸纳新技术、新工艺,进一步扩大以综合掘进系统为代表的新设备、新工艺的应用范围。 三、结语 综上所述,煤矿井下巷道掘进顶板支护是煤矿开采工作顺利进行的保障,在煤矿巷道中,动载荷冲击及疲劳磨损等都是由顶板支护来承受的,为了促进煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的发展,还需进一步提高支护技术水平,提高顶板支护的抗压能力、承载能力,同时要对工作人员做好相应的培训及安全教育工作,大力引进先进的支护技术,确保煤矿开采人员的人身及财产安全,促进煤矿企业可持续发展。 煤矿掘进论文:煤矿掘进巷道过断层技术探析 摘 要:煤矿企业作为基础能源单位,其状况直接关乎中国国民经济的发展。工业能源需求量的增加,对煤炭资源的需求量有所增多,就需要煤炭企业增加开采量,相应地,也要提高开采技术水平。在煤炭资源开采的过程中,由于矿藏的分布情况不同,煤矿掘进的难度也会有所不同。特别是煤矿掘进过程中所采用的巷道过断层技术,是需要重点关注的问题。本论文针对掘进巷道过断层技术方面的问题进行研究。 关键词:煤矿;掘进技术;巷道;过断层 煤矿掘进行业中,在矿藏区域遇到断层结构是非常常见的。由于断层区域在矿藏的分布上存在着复杂性,也会因此导致安全事故的。近年来的露天煤炭资源开采工作中,开采作业量增加,但是,资源量逐渐减少。为了增加开采量,就需要实施深度开采,煤矿开采环境区域复杂。当遇到断层结构的时候,就必然会在开采作业中存在诸多的安全隐患。这就需要采用合适的掘进技术通过断层区,不仅可以提高开采效率,避免矿藏资源浪费,而且还要提高巷道掘进的安全系数,对促进中国企业的发展意义重大。 一、产生断层的原因 在地层中产生断层是较为常见的。不同的地质环境,地层的结构是有所不同的。当地壳变动中,土层结构就会相应地发生变化,断层也是一种土层结构。在地质环境中,煤炭层是其中的一个重要组成部分,当然也会存在断层的问题。在地质结构变动的过程中,土层经过挤压运动之后看煤炭层就会产生断裂的现象。断层的煤矿包括有两种,即地上断层和地下断层。露天煤矿即为地上断层,地下的煤矿层是本论文重点讨论的问题。 二、产生断层的征兆 在开采煤矿的过程中,掘进作业得到很深之处,能够遇到断层是较为常见的。任何事物都有其产生的规律,断层的产生亦是如此,必然会存在产生的征兆。 其一,当有断层产生的时候,在巷顶板底板就会存在节理化的现象,而且非常明显。这种现象越是显著,就越可以证明距离断层已经非常近了。 其二,通过观察煤层顶板的变化和煤层底板的变化也可以对断层进行断定。如果顶板和底板的标高有很大的变化的时候,就意味着煤层有断层产生。 其三,如果煤体逐渐柔软而且有破碎的现象,伴随有滑面,就说明距离断层已经很近了。 其四,通常煤矿出现断层的时候,在其附近的底踊嵊旭拗濉O锏谰蚪工作人员如果发现这种现象,就要注意距离断层已经非常近了。 三、通过断层的技术 (一)通过小型的断层结构的技术 巷道掘进作业中所遇到的断层结构,如果超过35m则属于是大型的断层结构,没有超过35m则属于是小型的断层结构。对于小型的断层结构,如果采用断层作业方法就会消耗大量的资金,得不偿失。如果不采用断层作业技术,就会使煤矿掘进无法通过。对于小型的断层结构,要通过可以采用后退挑定法和后退卧底法。 所谓的“后退挑定法”,是将开采的煤层向上移动,后退一段距离之后将顶板挑到断层的顶面,是断层的顶板处于巷道的底部,以使支护结构保持稳定。之后就可以继续掘进了。 所谓的“后退卧底法”,就是当掘进挖掘到断层之下的时候,需要向下延伸巷道,使底板延伸到煤层的上层,对巷道进行稳固处理,之后就可以继续掘进了。 (二)通过大型的断层结构的技术 煤矿掘进中,如果巷道掘进已经超过了35m,即为大型的断层结构。要顺利地通过大型的断层结构,就需要采取相应的技术处理措施,即先导硐,之后进行注浆处理。对于断面的轮廓线进行设计,可以参考巷道成型之后的1.5m距离进行设计。采用这种设计方式,可以使得巷道内的距离超过2m。当所有的这些工作完成之后,就可以采用钻孔注浆技术进行加固处理。 当施工完成之后,就可以进行混凝土止浆垫安装了。通常混凝土止浆垫需要安装在距离断层大约10m的位置。在巷道内还要在10m以内采用喷浆技术做好封闭工作。当所有的这些工作完成后,就要进行打孔注浆作业,对于喷浆的密度以及深度都需要根据断层结构的坚固程度精心处理。 四、煤矿巷道掘进的过程中通过过断层所采用的技术 (一)做好前期准备工作 其一,做好作业现场的勘察工作,将工作方案制定出来。对于专业技术人员和作业人员合理安排,专业技术人员针对勘察中所获得的信息将具体的作业方案制定出来,交由审核部门,经过审核确认之后,就可以组织施工,并做好施工监督工作。 其二,当巷道掘进作业的位置距离断层大约20m的时候,掘进的速度就要降低,并在掘进的过程中还要对作业环境进行勘察,根据勘察所获得的结果对作业的技术细节进行调节,还要将所获得的数据信息传输给有关部门,使部门的工作人员对断层的情况做出分析,以调整作业方案,对施工进度做出新的要求,保证作业安全。 其三,掘进作业中,要对断层的厚度予以关注。如果发现断层的厚度存在异常,要立即停止掘进作业,对作业现场进行勘察,特别要考察瓦斯情况以及地下水的情况,根据考察所获得的结果将解决方案制定出来。 其四,掘进巷道之前要开展探孔和卸压孔工作,由经验丰富的专业技术人员对整个的工作过程都要进行检查并详细记录检查中所获得的数据信息,特别要对巷道的变化详细记录。对于矿石层所具备的特性以及煤层的特性都要上报给有关部门,同时还要做好通风工作,防治突发性事件发生。进行钻孔挖掘中,要严格按照技术要求执行,以防止由于质量问题导致风险。钻孔作业中如果有水产生,就要记录好出水的部位,将详细的信息向有关部门报告,以采取有效的技术措施。 (二)掘进作业中需要采取的技术措施 其一,在断层面进行巷道掘进作业中,要做到一边施工,以便勘探。在钻井勘探的过程只能过,所探测的部位为作业面前面的2m以外。如果所探测到的煤层的厚度已经超过2m,就要将掘进作业停止,采用钻孔的方式卸压。如果在作业所在位置与断层之间的距离不超过5m,钻孔作业就要立即停止,采用通过断层的技术措施。 其二,对于超过煤层厚度一半的断层,而没有达到断层的一倍厚度,需要进行卸压钻孔。钻孔的方法是在煤层顶板的0.5m之处向另一个煤层钻孔。钻孔的深度为20m,钻孔的数量为8个,还要从断层处煤的厚度挖钻孔,保证断层面后的8m左右的煤岩层得到控制。钻孔之间的距离为2.5m,平均每一排钻孔为3个。 其三,如果断层的落差非常大,已经达到煤层厚度的一倍,就要在钻孔卸压的过程中改变作业的倾斜角。卸压钻孔的位置要与断层面的距离超过3m以上,当然还要根据钻孔的实际对其数量加以确定。 结语 综上所述,煤矿企业要增加煤炭资源的供应量,以满足各方面需求,就要进行深入开采。这不仅对掘进技术水平的要求很高,而且开采的速度也要增加,作业的危险系数也会相应地增加。特别是在煤矿掘进过程中遇到断层的时候,就更需要采用科学的方法通过断层,不仅可以提高煤炭资源的开采量,还可以确保作业安全。 煤矿掘进论文:煤矿生产中综合机械化掘进技术的实践 摘 要:在国内现代化建设步伐不断加快的时代背景之下,煤矿生产的机械化水平也得到了较大的提升。而就所应用的综合机械化挖掘技术来看,其在煤矿生产中需要在一煤矿巷道中,将原本较为独立的定向掘进、运输、通风以、供电、支护及除尘等相对独立的工作模块组合成为相对较为系统的机械化掘进体系。对此,笔者以综合机械化掘进硬件设备的配置标准入手,对煤矿伸长综合掘进工艺及其注意事项进行了简要分析,以供参考。 关键词:煤矿生产;综合机械化掘进;掘进工艺 煤炭作为支持工业发展的重要一次性能源,其现实价值与社会经济效益不言而喻。而伴随着国内现代化建设对煤炭能源需求量的不断增加,煤炭在国民经济中的地位越发重要。为了保障煤炭能源的可持续供应,自上个世纪末期以来,我国相关部门已经结合我国煤矿资源的实际特性,研发出了两类效率较高的开采措施,其中一种采用将巷道布置在煤层中的方式,能够有效提高煤炭的生产速率,而另一种则是利用煤矿掘进机械,提高矿井的采煤量。以综合机械化掘进技术为例,其不光能够提高煤矿巷道与半煤岩巷的掘进效率,还能够提高煤矿资源的开采效率,有着极高的应用价值。 1 综合机械化掘进设备配置标准 在煤矿生产作业的过程中,必须结合所开采煤矿的地质条件及既有的掘进技术对所需要的机械化硬件设施加以合理配置,进而以独立单元模块重构的方式,构建综合机械化掘进体系,以协同配合的方式进一步发挥出相应设备的单机作业能力。为保证相应机械化硬件设备作业的安全性、稳定性及高效性指标,提高其协同作业的实际效率,在综合机械化掘进设备的配置过程中,必须遵照如下标准:其一,必须确保所使用机械化设备的技术特征及相关参数能够满足于对应矿井掘进巷道的地质地理环境及掘进工艺对设备的实际需求。其二,所使用的设备必须能够形成相对较为完善的体系,需要其能够满足于协同配合作业的实际需求,尽可能提高煤矿开采的效率。其三,还应该对单机设备间的配套尺寸进行严格限定,确保其能够较好的协同作业,并将其布置在合适的位置上。 2 煤矿巷道综合机械化掘进工艺 2.1 煤巷及岩巷掘进作业流程 在煤巷及岩巷的掘进作业流程如下:(1)破煤。综合机械化掘进设备依托于其自身带有截齿的切克钻头在作业面上转动,可以以液压传动的方式,根据需求在工作面中切割出能够满足煤矿开采需求的巷道。(2)装煤与运输。在煤切割完毕后,可以利用机械化掘进机下部的耙爪,将煤矿装入掘进机内的传送结构中,再经由输送机皮带的传送,将其运出作业面。(3)掘进机械的行走。综合机械化掘进机能够以履带传动的方式,在作业面煤炭开采完毕后,由操作人员下达指令不断向另一个工作界面行进。 2.2 煤巷与半煤岩巷掘进工艺 通常情况下,煤矿生产中的掘进主要钻孔爆破掘进以及综合机械化掘进两大方式。其中前者属于传统的施工工艺,对机械化硬件设备的要求较低,且在多种地质条件下都能够得到较为广泛的应用,能够依据不同的掘进需求调整掘进模式,但该掘进方式机械化水平不高,施工工艺应用相对较为复杂,且需要耗费大量的人力资源,劳动强度较高,且采煤效率较为低下。后者可以利用综合机械化掘进设备,以破煤、装煤、运输与掘进反复循环的方式,完成持续性的采煤作业,是现今应用较多的采煤技术,有效避免了传统施工工艺的各项弊端,但是对机械化设备的要求相对较高。 3 综合机械化掘进技术应用的注意事项 综合机械化掘进技术在煤矿生产中的应用虽然能够大幅度提高采煤作业的效率,但不得不说的是,受诸多因素影响,该技术在实际应用的过程中往往存在较大的安全隐患,例如绞人、冒顶、瓦斯爆炸等,不光会造成经济的损失,还会给相应操作人员的人身财产安全带来极大的损害。对此,在综合机械化掘进技术的应用过程中,必须确保操作机械设备的相关人员具备较强的执业能力与职业素养,需要其具备相应的证件,同时在煤矿作业前期加强相应的安全培训教育事项。此外在综合掘进机械的运作过程中,相关工作人员必须根据《规程》中的相关条例开展各项操作活动,非专业人员不得操作掘进机,并保证在机械启动后,无关人员迅速离场,以此避免产生安全事故。 而在综合掘进机械作业的过程中,必须结合地质条件及机械设备的性能参数选择作业方式,以循环掘进作业的方式完成对煤矿的开采。而就具体的注意事项来看,首先在启动掘进机械设备时,必须根据相应的顺序启动,并保证其处于稳定的工作装填,严禁机械超负荷运作。其次,每台综合掘进机械必须配置两名司机,两人协同作业,同时还需要其注意综掘机的设备的摆动情况,当发现存在安全隐患时,必须立即紧急停车,进行检修。掘进机在行进的过程中,应该及时扫除附近的杂物,宜采用应一刀、压一刀的方式,防止出现由于硬茬而导致的机械失稳问题。此外,当掘进机械切割头处于最低工作位置时,装载机也必须降到最低限位,禁止直接抬起铲煤板。 4 结语 综上所述,在煤矿生产过程中,为提高作业效力,克服传统作业模式下的各种弊端,可以合理应用综合机械化掘进技术,以破煤、装煤、运输与掘进反复循环的方式,实现对煤层的持续性开采。而在该技术应用过程中,还必须注意相应的安全问题,加强对设备运行过程的管理与控制,以此在保障煤矿生产安全性的同时,进一步提高开采的实际效率。 煤矿掘进论文:综掘机在煤矿岩巷掘进中的应用分析 摘 要:我国经济的快速发展离不开煤的作用,煤炭是赋存于地下的非再生性化石能源资源,素有“工业粮食”之称。随着经济的发展和科学的进步,我国仍将在未来相当长一段时间内以煤为主要能源,在进行煤矿岩巷施工过程中要使用综掘机进行开采。本文就综掘机的工作原则以及在使用过程中所遇到的情况进行分析。 关键词:综掘机;煤矿;岩巷;应用分析 随着市场经济的逐渐推进,在某种程度上加大了煤炭企业的竞争,如何有效的、高效率的开采煤炭,是每一个煤炭企业必须思考的问题。只有在现有的基础上不断改进设备、方法,同时引进先进的、高端的开采设备,才能更好地促进煤炭生产过程的自动化和智能化 1 综掘机的构成 综掘机又称为掘进机,综掘机是用于开凿平直地下巷道的机器。主要由五部一机四系统组成。五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部,一机是中心运输机,四系统包括润滑系统、液压系统、水系统和电控系统。机器也是既有利也有弊。它的优点是安全、高效和成巷质量好;它的缺点是造价大、构造复杂和损耗大。由于我国是产煤大国,所以煤矿综掘机在我国有很大的发展空间。 1.1 “五部”的构成和作用 综掘机中的五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部。其中本体部是综掘机最为核心的组成部分,本体部由小零件组成整体采用的是焊接的联接方式,因为焊接这种联接方式能将各个部分有效地结合,使它有足够的力量支撑起整个综掘机。本体部由回转台、回转支承、本体架等组成,而它们之间不能使用焊接,只能通过螺栓进行联接。回转台的耳孔分别与截割电机和截割升降油缸进行联接,铲板和本体架之间的联接也是通过耳孔联接进而完成铲板的升降任务。截割部可以分为四个部分包括截割头,截割臂和两个截割减速机。在综掘机在使用过程中,综掘机的截割臂与截割头相连,截割臂与截割减速机相连,截割减速机又与截割减速机相连,截割部四部分的连接是用螺栓进行联接。铲板部是在截割部把煤炭截割下来之后将煤炭放入第一输送机,然后在液压马达的驱动作用下,实现星轮转动,进而完成装载作用。铲板使用高强度的螺栓将侧铲与本部进行联接,而油缸则为铲板的上下运动提供动力。行走部主要功能是实现行走功能,综掘机的行走全靠行走部,而行走部主要依靠减速器来实现综掘机的行走功能,另外还要使用制动气弹簧来停止岩巷综掘机的运动。 1.2 “四系统”的构成和作用 综掘机中的四系统包括液压系统、水系统、电控系统和润滑系统。润滑系统由集中型润滑泵、递进式分配器、专用加注设备、高压油管和管路附件组成。润滑系统就是把这些摩擦所需要的润滑脂通过一个封闭的系统定时、定量地加注到这些部位,从而保证摩擦可以在较长的时间内使摩擦程度降到最低,摩擦副可以保持良好的工作状态,从而提高车辆运行效率,也可以延长综掘机的使用年限。液压系统由液压油箱、多路阀、液压先导操作台、冷却器等组成。它主要是通过控制液压油箱对油进行推压作用为主泵、马达、油缸等提供工作所需要的油,以此为综掘机提供运动所需的动力。水系统由外喷雾和内喷雾组成,主要是对综掘机进行降温作用。外喷雾安装在截割部一来可以降低烟尘,二来可以冷却截齿;而内喷雾主要是完成综掘机内部零件的降温工作。电控系统是为岩巷综掘机提供动力的系统,并且在电路保护方面有着重要作用。在遇到故障时也可以根据电控系统提供的数据进行故障分析。 2 岩巷综掘机的工作原理 我国在很久以前就开始使用煤炭,原来人们挖掘煤炭主要采取打眼放炮的挖掘技术,但其挖掘速度较慢,产煤量少,导致随着我国人口的增加其无法满足市场对煤的需要。自综掘机出现后,它的出现将掘进的速度大大提高,在很大程度上提高了煤炭的生产效率。例如EBZ160纵轴式悬臂综掘机作为综掘机中运用较广的设备,它主要由铲板部、截割部、本体部、运输部和行走部组成。铲板部的作用是将挖掘下来的煤炭进行装载;截割部的作用是将大块的煤炭截割为小块煤炭方便装载;本体部的作用是将各个承载部件联接起来;运输部将截割部截割好的煤炭进行装载和运输;行走部的作用是控制综掘机的移动。EBZ160设备的作业体系主要由液压系统、水系统,电控系统等组成,电控系统中1140V/660V的交流电源为其提供动力源,90kw油泵电机为其提供电力。 3 综掘机的应用分析 综掘机的使用,提高了工作效率,降低工人的劳动强度,增加了现场的可操作性,有利于现场安全管理工作的展开。另外也改变了传统炮掘打眼爆破的程序,综掘机振动较小,对周围的煤岩的作用力小,有力的消除了不安全因素的发生,进一步保障了掘进工作的顺利展开。行走部可以控制综掘机的前进,但是不能控制它的后退,所以在设备的后退问题上,我们需要改进设备。阻碍综掘机后退的是综掘机后方安装的带式输送机,所以在后退时我们需要将带式输送机拆下来。由于综掘机工作时是在不通空气的环境里进行,粉尘对工作人员和机械的影响非常大。由于综掘机作业时粉尘多,我们采用了安装除尘风机但效果并不明显或者说并没有起到作用,所以如果不及时采取有力的除尘措施,会使作业的危险系数增大,不管是对人员还是机械都会造成极大的威胁。在任何时候都不能忘记安全,“质量为本,安全第一”。在没有采用C掘机之前我国采用人工挖掘岩层时,设备极易损坏;且倾斜状态下的煤层会在重力作用下垮落,给施工带来困难。利用综掘机挖掘岩层时,可以将煤层撇在底部,其余掘顶板岩石。安全问题大大减少。 4 总结 随着科技的进步,新机械的出现是不可避免的。新机械的出现,推动着我国经济的发展。综掘机在煤炭开采中作用最为明显,它能直接的提高煤炭的生产量,间接的增加企业的利润,进而促进我国GDP的增长。 煤矿掘进论文:关于如何提高煤矿巷道掘进效率的探讨 摘 要:伴随着我国社会经济的快速崛起,带着这我国企业也取得了一定的进步。在发展的过程中,能源的利用是必不可少的,其与发展速度是成正比例存在。而在能源当中煤炭属于使用率非常高的资源。在对其进行生产的过程中,必需及时的为矿井开拓出生产工作面,从而进一步确保矿井的顺利施工并增强产量。其中提示矿井巷道施工的效率的措施得到了广泛的研究。基于此,本文主要对如何提高煤矿巷道掘进效率进行了分析,仅供参考。 关键词:煤矿巷道;掘进效率;措施 0 引言 煤炭Y源在我国占据着重要地位,虽然我国煤炭资源丰富,煤矿开采也已经多年,但是在煤炭开采过程中大多是地下开采。在煤矿地下开采中,煤矿巷道掘进是非常重要的,巷道掘进直接影响整个工程质量和进度,还会对煤矿综合效益产生影响。 1 影响煤矿巷道掘进效率的因素 1.1 地质因素的影响 在煤矿巷道进行掘进的过程中,煤矿工程所在的地质结构直接制约着掘进的整体效率以及速度。举例来说,所处煤矿当中工作面诸多的状况俊辉制约掘进的效率,例如褶曲构造,煤岩硬度程度以及围岩节理及层里的发育状况等方面。除此之外,顶底板的稳固性以及瓦斯涌水量以及涌出量也会制约到掘进工作的开展。通常而言,若煤矿所处的环境相对比较的好,则能够促进掘进的有效开展。如果地质环境非常的复杂则会制约着掘进的整体速度,更甚至会导致施工质量出现问题。 1.2 施工设备的影响 伴随着我国经济的快速发展,煤矿开采业如火如荼的发展。虽然在施工技术以及机械设备方面已经取得了一定的进步,但是在煤矿巷道掘进开展过程中,依然存在着诸多的问题。例如设备的整体性能。与此同时,设备的自动化水平依然处于初级阶段,严重制约着巷道掘进工作的有效开展。由于,在施工的过程中机械设备频繁发生故障导致施工效率降低。除此之外,并未健全性格的设备管理制度,从而为巷道掘进施工埋下了安全隐患,威胁着施工人员的人身财产安全。 1.3 巷道掘进应该采取的施工工艺 因现阶段我国煤矿企业处于发展中状况,设备水平以及手工工艺比较落后。在巷道掘进施工的过程中,通常使用巷道支护施工,由于其需现场完成安装,导致其需要投入大量的实际以及人员,制约着施工的进度。通过实践调查可以发现,在巷道掘进施工当中,支护安装占用了高达70%的时间,导致了时间的大量浪费。所以,为了进一步提升掘进的效率就必需学习以及引进先进的支护技术与经营,同时设备及时更新,保证施工工艺的整体水平进一步提升,从而保证巷道掘进的整体效率得以有效的提升。 2 提高煤矿巷道掘进效率的对策 2.1 施工机械设备 割煤和出渣设备合理选用将直接决定巷道掘进速度,而设备是否正常运转,则直接制约着割煤和出渣,严重影响掘进施工。(1)割煤方式。截割时先从底部(右方)截割掏窝槽截割,严格按照作业规程规定的掘进机截割路线图作业,同时截割煤必须考虑煤层节理和裂隙较发育、松软,截割头应顺着层理方向移动,不应横断层理;(2)出渣。出渣在巷道掘进施工中所用时间占一个循环时间的20%~30%,当前国内已基本实现机械化作业,采用掘进机割、装、运煤,配合80皮带出渣的方式;(3)设备检修。掘进队组必须严格按照矿规定检修时间不得小于4h,保证设备正常运转,最大程度地避免设备故障对掘进速度的影响,应指定专人负责机电设备检修维护,尽可能减少机电设备事故的影响时间。 2.2 生产技术 (1)优化巷道支护形式。由于巷道支护所用的时间比较庞大,因此,为了保证巷道掘进的整体效率就必须进一步提升支护的形式。在此过程中,必需将传统的“宁强勿弱”支护思维进一下打破,通过FLAC3D软件完成进一步的优化操作,科学的对锚杆、锚索进行匹配,完成二者的分离,不仅能够降低锚杆支护密度,同时又能够选择差异性较大的锚索长度支护顶板,最大限度的降低支护所用的时间。 (2)合理选用帮支护滞后顶支护的方式。巷道不处于构造异常区域,遇到围岩稳定、无片帮现象时,帮支护可滞后顶支护,在其它时间安装,可以增加工序平行作业,加快施工进度。 (3)加强顶板管理与矿压观测。更加相关要求对巷道完成矿压的观测,及时发现问题并给予有的解决,如果顶部压力过大,就必需增强支护,于此同时,降低二次支护的周期,进一步提升掘进的效率。 (4)采取专项措施过地质构造带。伴随着煤矿区域内巷道的扩展,开采的深度不断的增大以及矿山压力的增强,特别是地质状况相对比较繁琐,包含诸多的方面,例如断层、破碎带、采空区、走向坡度大等方面的制约,进一步加大了掘进工作的开展,从而对施工进度也造成了一定的影响。因此,如果煤矿开采的过程中属于构造地带就必需通过相应的对策对支护方式进行优化,完成全锚支护,从而有效的降低工作量。在此基础上,相关管理者加强现场的协调管理,对所发现的问题给予有效的解决,保证工作的有效的开展。 2.3 环境煤矿 巷道掘进属于独头巷道施工,其中的掌子面的空间比较小,施工人员众多,特别是在割煤以及出渣的过程中,煤尘增多,导致工作人员视线受阻,于此同时,支护操作的过程中噪音比较大,严重危害着工作人员的人身健康。因此,为了进一步改变此形态就必需进一步机器通常,利用内外喷雾装置和除尘风机完成操作。确保空气质量得以改善的同时进一步加强能见度,从而最大限度的消除安全隐患,除此之外,锚杆钻机安装消音装置,降低噪音的干扰,进一步保证施工人员的安全。 3 结束语 总而言之,煤矿巷道掘进施工相对比较繁琐,因此必需进一步增强施工技术水平,不断的提升管理力度。在此基础上加强施工人员的综合素养,保证煤矿采矿水平的进一步的提高,从而进一步提升巷道掘进的整体效率。 煤矿掘进论文:浅析煤矿煤巷大断面快速掘进技术 摘 要:为了适应现阶段煤巷大断面快速掘进工作的要求,必须应用综合机械化掘进方案,有效解决大断面煤巷掘进复杂的技术工作问题,实现大断面煤巷掘进机械化水平的提升。该文就煤矿煤巷大断面快速掘进的各个影响因素展开分析,通过对运输连续化、巷道围岩应力场等环节的分析,进行各类支护参数与煤巷掘进速度关系的对比应用,实现了快速掘进技术方案的优化,确保掘进切割环节、辅助运输环节等的高效化运作。 关键词:大断面煤巷;快速掘进技术;运输连续化;配置优化 1 工程背景分析 (1)随着科技的不断发展,综掘技术体系不断健全,其实现了各类综合性大断面快速掘进技术的应用。随着经济模式的不断发展,煤矿开采工程对综掘自动化技术、掘进成巷技术提出了更高的要求。这需要实现掘、支、运等程序的协调,实现煤巷快速掘进技术体系的健全,实现整体工作效率的增强。在某些煤矿工程应用场景中,其煤矿的整体施工环境比较复杂,比如有些区域存在超大断面施工状况,存在深埋高应力的地质条件,这不利于煤巷掘进及支护工作的开展,受到这些因素的不理影响,大断面煤巷快速掘进技术难以得到有效性应用,为了解决煤矿区可持续运作的发展要求,必须进行复杂地质环境下大断面煤巷快速掘进技术的应用,解决巷道快速掘进的工作要求,实现机械化掘进环节及锚杆支护环节的协调,遵循安全性、经济性、效率性施工原则,解决巷道快速掘进施工中的普遍问题,确保大断面准备巷道快速掘进工作的可持续、高效化运作。 (2)某煤矿工作面位于2号煤层,其厚道在3.60米至7.60米之间,平均厚度为5.16米。煤层的局部地区存在伪顶状况,厚度在0.2米至0.5米之间,属于炭质泥岩。直接顶为粉砂岩,其平均厚度为1.12米。老顶为细中粒砂岩,底板为0.8米至1.1米的灰黑炭质泥岩。老底属于厚层状细砂岩。在施工环节中,沿着2号煤层顶板展开掘进施工,该工程的巷道断面为矩形,宽度为5.5米,高度为4.2米,实现锚网索支护方法的使用,进行了不同锚杆长度的使用,机械挖掘是其主要的掘进方法,机械化装载率在90%以上。 2 大断面回采巷道快速掘进的影响因素 (1)为了适应复杂性地质条件的工作要求,必须进行大断面煤巷快速掘进技术的应用,实现综合性技术集成系统的应用,针对工作中的常见问题展开分析,实现煤巷综合掘进效率的增强,进行煤层平均抗压强度的提升。该工程的媒体比较松软,其节理裂缝比较发育,在掘进过程中,容易出现冒顶片帮状况,其整体支护难度比较高,不利于掘进工作的正常性开展。整体来看,煤层呈现出松散破碎的状况,其控顶自稳时间比较短,在掘进环节中,容易出现失稳定冒落状况,煤层直接底为灰黑炭质泥岩,其整体围岩条件比较差,不利于提升掘进的速度及安全性。 (2)为了实现循环时间长短的有效控制,必须进行设备配套性的优化。在传统的煤巷综掘施工中,掘进机是常见的应用设备,其对于软弱底板的适应性比较低,容易出现机底下陷的状况,这不利于满足实际综掘工作的开展,在支护锚杆钻机应用过程中,由于人工的频繁移动,其需要花费大量的辅助作业时间,整体支护效率比较低,不能实现进尺水平的有效性提升。通过对该煤矿工作状况的测算分析,在煤巷综掘过程中,支护工序时间占据了煤巷工程的绝大部分时间,为了实现煤巷综掘效率的提升,必须进行支护速度的控制,实现工程整体工作效率的增强。 整体来看,该煤矿的两帮及巷道顶板的加固强度富余量比较大,底板缺乏有效性的支护强度,其挖底出碴的整体工作量比较大,锚固底板施工存在较大的施工问题,从而不利于底板支护工作的正常开展,由于缺乏有效的支护强度,导致其底鼓量的增大,不利于巷道掘进速度的提升,不利于提升支护模块的整体安全性。 在巷道综掘施工实践中,巷道施工技术因素、施工组织因素等是影响其综掘效率的常见因素,为了提升综合机械化掘进效率,必须进行单体锚杆钻机设备、掘进机设备、胶带输送机设备等的综合性应用,实现其内部各个施工程序的协调,进行割煤环节、出煤环节、单体锚杆机工作环节、钻孔环节、安装环节等的协调,进行综合掘进机循环工作模块的优化,受到锚杆支护基础、掘进机割煤等条件的影响,平行作业程序难以得到有效运行,这不利于掘锚一体化工作的开展,不能实现作业循环时间的有效控制,其顶底板围岩的稳定性比较差,锚杆间排距比较小,如果不能进行循环作业方案的优化,就不能实现各个巷道掘进工序的协调。 3 大断面煤巷快速掘进技术 (1)整体来看,煤矿掘进工程体系具备复杂性的特点,其工作流程亦是一个复杂性、动态化的进程,为了解决实际问题,必须进行快速掘进方案的应用,进行掘进技术及支护设备的优化应用,提升煤巷掘进工作的整体效率,在工作面施工中,进行相应型号煤巷掘进机的使用,确保其良好的切割能力,能够适应复杂性围岩条件的工作要求。 这需要进行优化风动式锚杆钻机设备的应用,提升掘进工作面的整体打眼效率,提升其整体支护效益,这需要引起相关锚杆钻机工作人员的重视,实现锚杆钻机设备、掘进机设备的良好应用,进行掘进系统不同模块工作原理的分析,针对煤层的实际工作状况,进行工作方案的合理性选择,实现机械整体效率的增强,避免因为设备运转效率低而导致的一系列施工掘进问题。 在支护工作环节中,通过对支护参数的优化,有利于实现巷道支护形式的优化,这需要根据不同的地质状况,进行巷道支护参数的分析,提升其掘进施工的整体效益,这需要结合各个工作面的实际工作状况,进行锚杆支护参数的优化。这需要进行锚杆锚索联合支护方法的应用,根据围岩特征进行支护密度的变更,实现锚杆间排距的增大,实现其整体支护方案的优化,提升其掘进工程的整体效益。这也需要进行树脂锚固剂胶凝时间的控制,进行锚孔装药量的控制,实现工程整体支护效益的增强。实现支护工程方案的优化,促进煤矿煤巷大断面快速掘进工作的稳定性运作。 (2)为了达到上述目标,还需要对辅助运输系统进行改造,提升煤巷快速掘进工作的效益,进行单位时间内支护材料运输环节的优化,在掘进模块中,进行破顶底掘进现象的控制,在工作面煤巷掘进环节中,需要做好辅助运输系统的改造性工作,进行辅助运输设备的更替,进行新型胶带输送机设备的使用,做好胶带输送机的技术改造工作。这就需要进行掘、支、运、配置模块的优化,进行锚杆的有效性安装,进行优化锚杆钻机打孔模式的应用,实现锚杆支护各个施工工序的协调,避免锚杆出现安装不平衡的状况,进行锚杆施工时间的有效控制,优化成巷速度。 通过对部分工序平行作业的开展,有利于降低辅助工序的工作时间,确保各个辅助工序的协调性,实现交接班环节、管线延长环节、轨道铺设环节、通风环节等的协调,满足快速掘进工作的要求,确保各个采掘工序的f调发展。 4 结束语 煤巷大断面快速掘进技术具备很强的工作综合性,通过对掘进割煤环节、支护参数环节、辅助运输环节等的协调,有利于提升复杂地质环境下的煤巷整体施工效益。 煤矿掘进论文:掘进工作面粉尘综合治理新技术在白庄煤矿的实践与应用 摘 要:我国井工矿井掘进工作面目前使用的除尘装备无法对粉尘进行彻底有效治理,掘进工作面粉尘浓度远远超出国家煤矿粉尘防治标准,对作业员工的身体健康和煤矿安全生产造成严重威胁。白庄煤矿在掘进工作面粉尘综合防治新技术和新装备方面进行研究,取得一定成果,现场应用效果较好。 关键词:掘进工作面;粉尘;治理;新技术;应用 1 掘进工作面粉尘治理现状 白庄煤矿位于肥城煤田中西部,立井多水平分区式开拓,分为三个水平,-150m水平已回收完毕,无采掘活动, -250m水平和-430m水平为生产水平,主采31、8、9和10层煤。经新汶矿业集团有限责任公司计量检测中心检测,31、8、9和10层煤煤尘爆炸指数为30%-45%,均有煤尘爆炸性。现有8个掘进工作面,其中2个综掘工作面,2个全岩锚喷掘进工作面,4个炮掘工作面。 掘进工作面主要采取爆破使用水炮泥、风水爆破远程喷雾、短臂注水、转载点喷雾、综掘机喷雾加压泵联动装置、水射流除尘风机、回风水幕、潮式喷浆机、捕尘帘、装岩撒水等除尘措施,一定程度改善了掘进工作面作业环境。 2 掘进工作面粉尘综合治理新技术 针对掘进工作面除尘设施和设备存在耗水量大、自动化水平低等问题,研制出掘进工作面中深孔高压煤体注水、矿用个体正压呼吸防尘口罩和掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统等新设备、新技术,实现了掘进工作面粉尘的有效治理,保证掘进工作面粉尘浓度达到或基本达到国家行业和卫生标准。 2.1 掘进工作面中深孔高压煤体注水 2.1.1 掘进工作面煤层短臂注水存在问题 煤体注水是通过钻孔,将压力水和水溶液注入煤体,增加水分,通过湿润煤体内的原生煤尘、增强煤体塑性来降低煤尘产生量。掘进工作面普遍采用短臂煤体静压注水,注水孔深度1.5米,注水压力2-3MPa,每班进行注水。 (1)每班掘进进尺任务紧,百分之百落实每班的煤体注水措施,现场落实管理难度大。 (2)静压注水压力2-3MPa,每孔注水时间为40―75min,由于注水毫π。时间短,致使达不到注水效果。 2.1.2 掘进工作面中深孔高压煤体注水 通过对短臂煤层注水工艺的4项改进,单孔注水量由0.007m3/m增加到由0.11m3/m,注水量提高了16倍,煤层含水率保持在4.6―5.3%,注水效果达到设计要求。 (1)掘进迎头煤体注水孔深度由1.5m增加为8m,使一次注水湿润煤层长度由原来的2米增加到11米,满足了一个圆班掘进进尺的要求。 (2)结合白庄煤矿小钻孔钻进的实际,定制了小直径煤层注水封孔器,使封孔距离深入煤体实体2m以上,为实施高压煤体注水的快速封孔创造了条件。 (3)注水方式由静压注水改为高压注水,注水压力达到12MPa,提高了单位时间注水量。 (4)煤层注水由原来每班班中注水改为早班检修时间集中注水,保证了注水时间。煤体注水时间选在早班8到12点检修时间,大班管理人员能够对煤体注水工作落实情况进行检查,提高了现场检查和督查效果。 2.2 矿用个体正压呼吸防尘口罩 2.2.1 综掘机司机和喷浆手个体防护存在问题 掘进工作面掘进作业施工中,综掘机司机和喷浆手是高浓度粉尘下的作业岗位,主要通过佩戴3M防尘口罩进行个体防护。佩戴3M防尘口罩的员工吸气时,口罩内处于负压状态,如果防尘口罩佩戴不正确或者口罩与面部皮肤接触不严密,吸气过程中,粉尘会顺着缝隙吸入人体,大大影响防尘口罩的过滤效果,起不到应有的防护作用,从而影响员工的身体健康。 2.2.2 矿用个体正压呼吸防尘口罩结构和工作原理 矿用个体正压呼吸防尘口罩由集风罩、送风管路(直径30mm 、长度10-15m食品级塑料管)和防尘面罩三部分组成,送风管路两端头采用卡子与集风罩和防尘面罩联成一体。利用迎头局部通风机采风筒内产生的压力,将风筒内新风通过集风罩、送风管路送入正压呼吸防尘口罩内,使正压呼吸防尘口罩内部始终保持正压状态,并提供新鲜风流,彻底解决了因防尘口罩佩戴不合格而造成粉尘吸入的问题。 2.2.3 矿用个体正压呼吸防尘口罩使用方法 使用时,综掘机司机和喷浆手将防尘口罩佩戴好,将集风罩由风筒出风口插入风筒,使集风罩迎着风流方向,利用迎头局部通风机在风筒内产生的压力,将风筒内新风通过集风罩、送风管路送入正压呼吸防尘口罩内,使正压呼吸防尘口罩内部始终保持正压状态,并源源不断送入新鲜风流供综掘机司机和喷浆手呼吸。 2.3 掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统 2.3.1 自动化除尘系统存在问题 目前我国使用的粉尘在线监测与自动喷雾除尘装置(系统)是依托粉尘浓度传感器和光控传感器,通过控制全断面净化喷雾的电磁阀,实现粉尘超限的自动降尘。由于是采用普通全断面喷雾进行降尘,除尘效率低、耗水量大,只适用于泄水条件好的大巷降尘使用,而在掘进工作面尤其是下山掘进工作面基本无法使用,且每套售价3万元,仅在个别大型煤矿使用,中小型煤矿还未推广普及。 2.3.2 掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统 该系统是以粉尘在线监测系统为平台,成为集粉尘在线监测和自动除尘与一体的自动化控制系统,实现了粉尘在线监测系统与高效电动除尘风机、喷浆机(综掘机)与高效电动除尘风机的有效关联,实现了爆破、喷浆、割煤三个主要产尘环节的有效除尘,以及对掘进作业场所时时监测和粉尘浓度超限后的自动清尘,确保作业场所粉尘浓度时时达标。 (1)系统设备布置。 掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统主要由KJ76N-F型监控分站、电动除尘风机、电磁阀、抽出式负压风筒、抽出式负压三通、设备状态开停传感器等设备组成。 (2)系统工作原理。 白庄煤矿使用的粉尘在线监测系统是山东淄博瑞安特生产的KJ76N-F型监测监控系统,监控分站使用的是KJ76N-F型分站,监控分站采集的粉尘浓度模拟信号传输到地面监测监控中心的控制电脑。地面监测监控中心通过控制电脑将粉尘传感器全尘浓度报警值设定为4mg/m3。 1)粉尘传感器和电动除尘风机联动控制原理:当全尘浓度小于4mg/m3时,KJ76N-F型监控分站处于常开状态,电动除尘风机开关无法启动。当全尘浓度大于4mg/m3时,KJ76N-F型监控分站动作,转化为常闭状态,电动除尘风机开关吸合,电动除尘风机启动。同时,电磁阀通电打开,给电动除尘风机和回风水幕供水,开始进行除尘作业。 2)喷浆机和电动除尘风机联动控制原理:喷浆机启动后,电动除尘风机开关吸合,电动除尘风机启动。同时,电磁阀通电打开,给电动除尘风机和回风水幕供水,开始进行除尘作业。 3)综掘机和电动除尘风机联动控制原理:综掘机启动后,电动除尘风机开关吸合,电动除尘风机启动。同时,电磁阀通电打开,给电动除尘风机和回风水幕供水,开始进行除尘作业。 3 使用效果评价 为验证新技术和新装备在现场的应用效果,白庄煤矿在3900II号面轨道顺槽和九采区轨道锚喷工作面进行了工业性试验,并由肥城矿业集团职业病防治研究所对使用前和使用后粉尘防治效果进行测定。 新技术和新装备使用后,全尘浓度和呼尘浓度降尘率均在84%以上,极大改善了作业场所的h境状况,在耙装机(综掘机)后建立了无尘安全区,达到了预期的粉尘防治效果。 4 结论 掘进工作面中深孔高压煤体注水、矿用个体正压呼吸防尘口罩和掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统分别在一次性尘源治理、个体用品防护和粉尘治理自动化三个方面提出了解决思路、办法和装备,并在实践中取得了较好的应用效果,有效解决了掘进工作面粉尘治理的难题,为我国井工矿井掘进工作面的粉尘治理具有很强的指导意义。 作者简介:王连富(1968-),男,山东莒县人,高级工程师,安监局副局长。 煤矿掘进论文:掘锚机在煤矿快速掘进中的应用 摘 要:煤矿安全生产的重要目标之一就是要增强煤矿快速掘进能力,确保煤矿开采的衔接,实施均衡地采掘。而在煤矿生产中应用掘锚机是一个重大的突破。为此,该文首先分析了掘锚一体化掘进技术,重点论述掘锚机在煤矿快速掘进中的应用,为今后掘锚机的进一步推广使用具有一定的借鉴意义。 关键词:掘锚机 煤矿 快速掘进 掘锚机是为了处理锚杆支护影响掘进成巷速度造成采掘比例失衡的问题,进而实现煤矿巷道综掘施工技术能力与装备水平的提升,大大地提升了煤巷的单进能力,确保煤矿巷道掘进的高效、安全、优质、迅速以及采掘生产的均衡发展与顺利衔接。下面,笔者对掘锚机在煤矿快速掘进中应用的有关问题进行了简要的分析。 1 掘锚一体化掘进技术分析 1.1 掘锚机组 对掘锚一体化的掘进技术来讲,掘锚机组是中心环节,其可以具备采煤机与锚杆钻机的作用,以及可以进行掘锚的平行作业。在20世纪50年代诞生了首代掘锚联合机,由于其缺少顶板条件,因此仅仅在巷道位置适宜应用。在持续发展和优化之后,逐步完善了其功能,其两种主要类型是先割煤后支护机组和掘锚作业同步机组。近些年来持续扩展的掘进工作需要的影响下,国内开始应用掘锚机组,且投入大量的成本进行探究。然而,需要明确的是,在掘进煤矿的时候,国外发达国家的巷道面积往往较大,也可以联合掘进多巷,并且留设煤柱,国内的水平比较低。为此,在煤矿采掘的过程中,还应当密切联系国内的实际现状,选用适宜国内实际情况的掘进技术。 1.2 锚杆支护技术 锚杆支护指的是将一种加固支护方式应用于地下硐室(采场和隧道)以及地表工程(岩土深基坑和边坡)。能够选择聚合物件、木件、金属件,以及其他材料制作杆柱,在之前硐室附近岩体或者是地表岩体钻好的孔当中打入,应用其尾部托板、杆体的特殊结构、头部。针对锚杆支护来讲,能够通过粘结作用有效地结合稳定岩体和围岩,从而形成补强与悬吊效果,最终实现支护的功能。锚杆支护的优点是施工净空比较小、支护效果理想、费用少、便于操作等。在采掘煤矿的时候,锚杆支护是最为理想的安全保障。尽管相比较其他的一些技术,锚杆支护有着较快的掘进速度,可是其具备较大的安全风险系数,在增强支护能力的同时,也应当兼顾煤矿工人的安全。 1.3 后配套技术 锚杆一体化技术是多种技术有点的综合,其作业的过程中要求多方一起作业。掘锚机组的重要任务是装煤、落煤、输送,而锚杆支护负责支护的安全性问题,然而其作用难以在其他的环节当中体现。在进行采掘的时候,应确保所有的方面都执行到位,防止影响到采掘的综合效果,在这个过程中还牵涉到应用后配套技术。现如今,我国比较多的是单巷掘进,为此在选用后配套的问题上,能够借助可伸缩快速跟进胶带,进而确保其输送速度和宽度在相应的水平上,最大程度地实现现代化煤矿采掘的需要。另外,还应当注重在输送系统水平低于峰值运量的情况下发生中断输送的情况。 2 掘锚机在煤矿快速掘进中的应用 2.1 截割掘锚机作业过程 在掘进的过程中,应当立足于中线基础,在掘进的过程中确保一个循环的距离是1 m。在掘锚机截割的时候,先是在巷道顶板上固定截割头,然后将煤体切入,确保从上至下的顺序。对煤层底板位置进行切割的时候,应当将割头地方收割好,从而对底煤地方进行有效的截割,最终确保巷道底板的平整性,在余煤都装完之后,应当调整截割头,且在巷道的顶板进行放置,这样下一个的循环开始。在掘锚机进行掘进的时候,司机应当立足于激光导向仪选择煤机停放的地方,以及结合巷道的大小进行截割,在实现两刀的深度之后应当暂停施工,然后借助锚杆机支护好顶与帮,且有效地把握巷道的大小,在实现八刀之后的截割深度之后,应当暂停,是有效的支护锚索。在完成支护作业之后,能够开展下一刀的掘进,在大概10 cm距离的情况下将风筒挂好,借助遥控器对前进的掘锚机进行控制,以及可以借助显示屏观看全部的作业过程。 2.2 装载和输送作业过程 掘锚机涵盖收集头机构和输送机,在截割的过程中应当确保煤落入收集头机构,通过收集头耙爪装载机构装入煤至中部输送机当中,然后在掘锚机后停顿连运一号车中进行输送,在这个操作完成之后,后面跨骑式输送机上就会输送连运一号车的煤,最后的时候通过胶带输送机向主输送系统当中输送煤。 2.3 支护过程应用的技术 2.3.1 帮锚杆支护技术 在支护帮的时候,应当借助掘锚机来进行,基于不使用机组钻机进行帮锚机施工的情况下,应当借助煤电钻加以操作。除此之外,在变更操作W片搭接方式和对间排距的时候,还应当实施有效的应对策略。 2.3.2 临时支护技术 对于临时性的支护来讲,其实现应当通过掘锚机液压支撑架和锚杆机支护棚,实现液压支撑架的提升,从而保护顶板,以及搞好支护事项。在打顶锚杆的过程中,应当确保在钻眼之前将动作顶板支持锚杆机支护顶棚工作完成。 2.3.3 锚索支护技术 一是搞好锚杆的钻眼事项。在打锚索施工之前,应当将稳定靴伸出,从而实现对掘锚机的支撑效果,控制掘锚机的工作者应当调整遥控器的状态为支护状态。在实际操作的过程中,将掘锚机液压支撑支起,对支护梁前后倾斜阀和伸缩阀进行有效的控制,以及在工作顶板地方支护顶棚。对钻臂摆动阀的操作和控制应当确保两个钻架可以跟钻眼位置相接触。结合实际设计的巷道高度与眼深,借助适宜的钻杆来安装,且对钻机给进阀和旋转阀进行操作和控制,从而将钻眼事项完成,另外,确保钻杆的旋转退出。 二是在安装锚索的时候,应当在业已打好的钻孔当放入树脂,再在钻孔当中放置锚索,且在孔底放置树脂。在搅拌器上放置锚索下端,将钻箱提升,且转动起来。在操作搅拌的时候,应当确保从慢到快的转动速度,最为理想的时间是10~12 s。 三是将锚索紧固好。在树脂凝固之后,应当通过人力上锚索托盘和锚索具。在这个过程中,应当连接好掘锚机张拉泵头和锚索外漏端,并要求一人张力锚索,确保14 t以上的初锚力,如果碰到特殊的情况能够进行又一次的紧固。在完成张拉之后,应当将张拉泵松开,这样才可以紧固和安装下根锚索。 3 结语 总而言之,掘锚机在煤矿快速掘进中的应用强化了煤矿掘进的所有环节,进而加速了煤矿掘进的速度,确保了煤矿采掘的安全性和连续性,也实现了煤矿各种采掘工作面的回采要求,因此,在煤矿快速掘进中应用掘锚机有着非常重大的实际意义。然而,对于掘锚一体化技术的应用,还应当有效地把握地方的煤矿地质状况,进而有效处理后配套技术和锚杆支护技术中面临的不足之处。 煤矿掘进论文:煤矿掘进支护问题及应对措施研究 摘 要:煤矿开采行业属于高危行业,其井下地质条件和开采环境十分恶劣,掘进支护作业对煤矿巷道的稳定与通畅发挥着重要作业。因此,煤矿巷道掘进支护技术的研究是煤矿安全生产的重点课题。本文通过对煤矿掘进支护作业中经常发生的一些问题进行分析研究,并提出了相应的解决措施,希望可以有效降低采掘工作的危险系数。 关键词:煤矿掘进支护;地质条件;问题分析;预防措施 我国煤矿资源虽然总储存量较大,但是露天煤矿较少,90%以上为井下开采,所以煤矿巷道是煤矿运输的主要通道。煤矿掘进支护对巷道起着重要的支撑和保护功能。受煤矿地质条件的影响,巷道在挖掘过程中时常会引起巷道变形以及岩石膨胀等现象,破坏了巷道的原始状态,一定程度上加大了支护难度。所以,研究分析煤矿巷道掘进支护技术对于提高煤矿开采效率具有重要意义。 1 煤矿掘进支护技术常见问题分析 1.1 地质条件对支护技术的影响 随着科技的不断发展,煤矿开采力度的不断加深,现阶段,我国煤矿开采逐渐进入深井开采阶段,约一半以上矿井煤炭埋深已经超过千米。随着开采深度的不断增加其地质环境结构也变的愈发恶劣,致使煤矿掘进支护技术进入瓶颈。首先,由于煤矿开采深度的加大,煤层顶板岩性以及起拱围岩的应力都发生了显著变化;其次,伴随着地质条件构造的逐渐增多,巷道断层及大坡度巷道也越来越多;第三,煤矿掘进设备不够先进,当遇到硬度高的岩石时其破岩能力大大降低,切割速度明显下降,加大了设备的磨损程度。以上问题的发生,都制约着掘进支护工作的顺利开展,是引发工程出现问题的重要因素。 1.2 煤矿巷道断面和形状的影响 由于传统巷道的形状为拱形状,受传统巷道形状的影响,在煤炭运输过程中输送量较低,无法满足人们的对煤炭的需求量。另外传统煤矿巷道不仅使用率较低,而且对煤矿作业人员也会产生一定的危害,一些矿难的发生不仅对矿工家属带来沉痛灾难,而且对社会稳定也造成一定影响。此外,传统煤矿巷道断面较小,井下一些大型设备无法作业,继而降低了生产效率。 1.3 煤矿巷道数量较少 煤矿巷道在煤矿生产中起着运输煤炭和矿井通风的功能,由于传统的巷道数量不足,且较为单一性,不仅严重制约了煤矿巷道功能的发挥,而且对煤矿经济的持续发展及矿工的生命安全都产生了一定的威胁。因此,煤矿单位应该加大煤矿回采巷道数量的建设,同时对于巷道要进行科学合理的设计,在保证煤矿巷道数量的同时也要保证质量,以确保煤炭运输和矿井通风的安全稳定。 1.4 巷道适应性差 煤矿地质条件的好坏对煤矿巷道建设至关重要,传y煤矿巷道在设计过程中,没有考虑到巷道掘进地质条件由浅到深的复杂性,因此巷道的过渡性较差,建成的传统巷道无法与周围的作业环境相适应,这样极大降低了巷道的使用率,同时对经济也造成了损失。 2 煤矿掘进支护技术的改进措施 2.1 改进巷道支护方式 (1)依据巷道性质,将传统的岩巷掘进转为煤巷掘进,这样可以极大提高煤矿的掘进速率,节省建井周期。(2)将传统的巷道断面形状由拱形改进为矩形,这样可以有效改善传统巷道空间和掘进速度方面的缺失,提高生产效率;增大断面面积,这样不仅可以增大开采强度,而且一些大型开采设备也可以顺利开展工作。(3)改进巷道布置方式,将传统的单项布置改进为多项布置,这样有效保障了井下煤矿输送和井下通风系统的通畅。 2.2 吊环式前探梁加固 传统的支护中前探梁缺少支架支撑作用,所以稳定性相对较差,严重威胁采矿工作人员的生命安全。通过对这一技术难点进行分析研究,我们可以通过在将前探梁支架上增加三根吊环,并提高吊环强度进而可对支护工程进行校正,来增强前探梁的稳定性。此外,我们还可以结合应用若干木楔和方木来对前探梁进行加固,这样确保支护更加稳固。如图1所示,吊环式前探梁在巷道掘进支护过程中,通常会作为巷道的临时支护应用。 2.3 单体液压支柱顶梁支护在掘进支护中应用 在巷道掘进施工过程中,需要在巷道上方约1m左右处加装铰接梁。铰接梁主要由单体液压支柱支撑,并将单体液压支柱的距离控制在1.2m左右,当进行放炮作业时,需要先用水平销加固,再用单体液压支撑对铰接梁进行固定,确保巷道有足够的支撑力,以保障井下采矿人员的生命安全。 3 结束语 在煤矿生产过程中,煤矿巷道是煤炭运输和矿井通风的主要通道。现阶段,我国煤矿巷道掘进支护技术在实践过程中,还存在诸多技术难点和问题,严重制约了煤矿生产经济的持续发展。所以,在煤矿采掘过程中,一定要根据实际情况对巷道掘进技术中存在的一些问题进行研究分析,制定相应的预防措施,从而保障煤矿的安全生产。 煤矿掘进论文:煤矿综合机械化快速掘进技术要点分析 摘 要:本文分析煤矿综合机械化快速掘进技术的主要关键点,并结合工程实例探讨了综合机械化快速掘进技术在煤矿生产中的实际应用,实践证明,综合机械化快速掘进技术能够有效提高煤矿巷道的掘进速率,实现矿井的高产高效建设。 关键词:煤矿工作面;综合机械化;掘进技术;应用分析 现阶段,我国煤层赋存条件十分地复杂,并且区域不同煤层的厚度变化也较大。为了确保煤矿的顺利开采,就需要增加煤岩巷道的数量。此外为了保证现有采煤工作面的正常生产,我们需要建设与之相配套的掘进工作面。随着我国综采技术的不断发展,我国逐渐涌现出了一些百万吨级和千万吨级的超大工作面,这也导致了煤矿每年消耗的回采巷道数量逐年上升。在此背景之下,如何有效解决煤矿综合机械化快速掘进方面的技术问题就成为了当前研究的重点课题。 1 综合机械化快速掘进的技术要点 综合机械化快速掘进技术是将装载机、输送机和掘进机等机械设备进行综合集成配套以实现煤矿掘进工作的高效开展。综合机械化快速掘进技术的应用可将测量定向、掘进、运输、通风、支护、供水和供电等系统相关的设备相整合,形成一条高效率、连续完整及高效率的掘进系统。在这一背景下,要想提高企业的经济效益,需要重视以下几方面的技术关键点。 (1)合理选取掘进机。掘进机是综合机械化快速掘进系统中最关键的设备,掘进机质量的好坏直接影响着煤矿的掘进速度及经济效益。由于井下作业条件十分恶劣,这样就对煤矿掘进机的运行状况提出了更高的要求,要想确保掘进机在井下安全稳定地作业,我们首先应该对掘进机的主要系统如:电气系统、液压系统以及某些关键部位的元器件进行严格把关,以确保掘进机的正常运转。其次,针对机械连接和齿轮传动的一些关键装置,最好选用组件抑或是独立部件,这样可以最大限度地减少串联系统的使用,进而极大提高了设备的可靠性。 (2)改进配套设备。在综合机械化快速掘进技术过程中,巷道支护及运输等一些配套设备性能低下抑或不够完善的话,也将影响煤矿掘进速度快慢。因此,在实施煤矿巷道支护作业中,最好应用锚杆支护的方式。该支护方式不仅能够降低掘进施工的难度,而且其较好的支护效果还可以提高掘进速率。为了能够提升锚杆支护的作业效率,可通过机载锚杆钻机进行打孔和安装作业。对于降尘系统,可以通过改用高压喷雾降尘技术来提高降尘效果。具体主要是在掘进机的动力系统上加装增压水泵,提高通过喷嘴的水压来实现高效降尘的目的。 (3)发展长壁综采技术。长壁综采技术具有可靠性高、功率大等方面的特点,它是综合机械化快速掘进技术的主要发展趋势,在综合机械化快速掘进技术中运用长壁综采技术可以有效促进采煤工作面的单产量,同时还能够减少回采工作面的数量,简化工作面巷道布置,进而实现煤矿生产的高效集约化目标。 (4)合理布置煤矿工作面巷道。在煤矿综合机械化掘进过程中,对工作面巷道布置进行优化改进,可极大促进矿井运输系统和提升系统的工作性能。在作业过程中要根据采区实际情况,合理增加综采工作面的推进长度,增大巷道断面的有效面积,可以更好地提升综合机械化快速掘进技术在生产过程中高效性与连续性。 2 煤矿综采工作面实例分析 2.1 工作面概况 例如某煤矿回风巷及平巷所设计的工程量分别为1860.0m和630.0m,坡度为3%,设计标高范围为-642.3~640.4m,主要施工设备为MK3岩巷掘进机。其工作面巷断面为半圆拱形形状,经测量断面宽度约为5.87m,净断面高度约为4.52m,该巷道的岩层结构较为简单主要以细砂岩和砂质泥岩为主。 2.2 综合机械化掘进技术的应用 在使用MK3岩巷掘进机进行巷道掘进过程中,所产生的矸石以及破碎岩石主要是通过胶带输送机运输到水平矸石仓,然后再由水平矸石仓尾部的耙矸机将矸石转运到矿车内,接着由电机车再转移到副井的下口部位,最后经副井提升机将矸石送至地上工作面。在掘进过程中当巷道工作面顶板结构稳定时,我们按照每掘进1.5m架设3棚以此为单位循环掘进;当巷道工作面顶板结构破碎表现失稳时,我们可降低循环掘进量以每掘进1m架设2棚循环掘进。 本巷道所采取的支护方式主要采用的是4.0m长的11#工字钢*2为前探梁作为临时支护以及U29型钢可缩性金属支架进行永久性支护。在进行合理支护的基础上,本巷道的在综合机械化快速掘进技术方面还包含以下两方面: 在降尘方面,在掘进机动力系统上安装了1台CR5-25小型增压水泵,可将降尘水压增大10倍以上,同时还能够根据掘进速度和工作面实际情况,来改变喷嘴参数及安装位置。通过在每个喷嘴上加装两个喷头可在喷水过程中利用反作用力实现喷头的自动旋转,这样可以实现360度全方位喷洒。 在支护时间方面,依据实际地质条件采取锚杆支护的方式,不仅取得良好的支护效果,而且有效减少了工人的作业量。另外,在支护过程中施以机载锚杆钻机进行打孔和安装,减少了很多传统支护的众多施工工序,减少了作业人员节省了经济成本。 2.3 掘进效果 通过在综采工作面中应用综合机械化快速掘进技术,巷道工作面掘进效率明显提高,由原先的月进尺180m,增加到了每月进尺240m,并且在施工期间施工条件正常,巷道断面整齐。同时减少了掘进的工作量,节约了支护材料的经济成本,有效避免了因应力集中而引发的种种问题,确保了巷道工作面稳定与安全。 3 结语 综上所述,综合机械化掘M技术在煤矿掘进工作面掘进过程中,实现了从破岩、装岩、运输等集约化的生产形式,通过对综合机械化掘进技术在煤矿生产中 具体实践应用可知,综合机械化掘进技术不仅能提高煤矿的掘进速率,而且还能确保巷道工作面的安全性和稳定性,值得各大煤矿企业推广应用。 煤矿掘进论文:关于煤矿掘进锚网支护的技术研究 (安徽省淮北市煤炭管理监察大队 安徽淮北 235000) 摘要:近年来,对淮北矿区部分矿井,在井下煤层巷道支护方面存在的问题进行了认真分析和归纳,并且各有关单位开展了科技攻关,积极应用当前已有的矿井支护新技术,取得了一批具有国内领先水平的煤巷^网支护研究成果,在此基础上提出了最佳解决方案并进行了实施,有效地保障了矿井生产的安全,取得了良好的效果。通过分析指出,随着开采水平向下延伸,地质构造将会更加复杂且频遇断层和水患等问题。对此,提出了锚网支护以及金属支架支护方法,从监测模型、技术层面以及安全层面对比,认为采用锚网支护等方法整体优势更好。 关键词:煤矿锚杆支护;快速掘进;新技术研究 在煤矿巷道掘进工作中,快速支护施工工艺已成为提高巷道支护效果、实现快速掘进的关键。然而,锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式,由于对巷道围岩强度的强化作用,可显著提高围岩的稳定性,因而成为煤矿企业矿井巷道的一种主要支护形式。 一、目前煤矿掘进使用的锚网支护的特点 (一)采用20MnSi无纵筋左旋螺纹钢加工,其强度和延伸率都符合高强度锚杆对材质的要求,材质优良,取材方便,杆体表面凸纹能够满足搅拌阻力和锚固要求,不必二次加工。 (二)外端螺纹部采用低强度损失加工新工艺,螺母、托盘、钢带等附件尺寸匹配、强度相当。 (三)双重减摩措施,保证实现预拉力(初锚力),并调整锚杆外端受力。 (四)扭矩螺母实现快速机械安装结构。 (五)有醒目的标志直观显示安装施工质量。 (六)配套的新型附件性能优越,包括顶板用M型钢带和帮用的Ⅱ型轻型带钢,前者是针对W型钢带易撕裂、抗弯模量小的缺陷,经过断面形状优化产生的高翼缘结构;后者是针对钢筋梯子梁焊点不牢,整体性差,与围岩接触困难的缺陷而开发出来的,用料省,整体力学性能好,它们都属于更新换代产品,有多种规格和多个系列。为了强调预拉力的作用,这种锚杆又称高性能预拉力锚杆。 (七)锚杆支护系统的缺点 锚杆支护设计方法不科学。虽然已制定煤巷锚杆支护规范,但设计时绝大多数采用工程类比法,支护形式和参数确定不尽合理,有可能支护强度太高,支护成本大,浪费了材料;在松软、软弱等特殊地质条件下支护强度也可能不足,出现片帮、冒顶等安全事故。锚杆的支护材料质量不能完全达到要求。 二、双锚带喷网复合支护作用原理 双锚带喷网复合支护,即锚索钢筋条带(梯子梁)锚杆金属网喷射混凝土。 (一)锚索的长度较长,能深入巷道深部围岩提供可靠的强大的支护应力。在地质条件复杂,围岩压力大,普通支护方式难以长期维护,特别是巷道处于松软岩层或松软岩层与坚硬稳定岩层有一定距离时采用双锚带喷网复合支护,即锚索钢筋条带(梯子梁)锚杆金属网喷射混凝土。 (二)作用原理 锚索与锚杆在巷道支护中的作用机理基本相同,都有自承拱作用、组合梁作用和悬吊作用。 围岩严重破碎时,锚杆和喷砼往往不能保证松动的稳定,加上金属网,既可保护锚杆之间的拉应力区中的围岩,又能大大提高喷砼层的抗拉强度。 为了提高锚索(杆)喷网支护巷道的稳定性,在锚索(杆)喷网支护施工中采用预制钢筋条带,安装锚索(杆)的同时,用垫板压住钢筋条带(梯子梁),形成金属网的主筋,金属网与其连成一体,使锚索(杆)与网牢固地连接,既减少锚索(杆)间的表面拉应力,又大大提高了锚索喷网支护效果,特别对于软弱破碎围岩,能够显著提高支护围岩的稳定性。 (三)巷道支护形式 1施工选材 巷道采用锚索钢筋条带(梯子梁)锚杆金属网喷射混凝土,即双锚带喷网复合支护。(1)选用¢20X2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆,MSZ2850型树脂锚固剂2条,使用150X 150X 10m冲压碟形垫板配套。(2)选用网格lOOX lOOm, ¢,6XlooO×2000咖螺纹钢金属网衬底。(3)选用¢16X2400X 150m园钢中间加内衬焊接而成钢筋条带(梯子梁)。(4)选用¢15.24X 6300m钢绞线锚索,CKZ255咐脂锚固剂2条,200X 200X10m冲压碟形垫板配套。(5)喷射混凝土标号C20。 2工支护方法 在(断层、煤层)巷道拱基线以上严禁放炮,用风镐、手镐开挖,防止片帮掉顶,减少炮震对围岩的整体破坏,防止裂隙、松动、滑落,降低松动圈范围。循环进尺与金属网宽度(1000m)吻合。然后拱项铺上金属网并压在lOOm,中间用铁丝分段扎实,然后缝上锚杆,矩形布置间排距800X800即上紧垫板,锚拉力≥80KN,扭矩≥300N・mo梯子梁压在金属网上,布置在巷中,锚索缝在梯子梁上,一梁三索间排距1200皿n,上紧垫板,张拉预应力, 80KN,锚固力不低于200l(N。然后初喷混凝土。完成上述工作后,拱基线以下在确保两帮围岩不受破坏的前提下,开挖下部岩体,保证巷道几何尺寸,两帮挂上金属网,并与拱基线以上的金属网压茬相连,缝上锚杆,喷射混凝土,且保证拱项再复喷厚度达120脚达到标准。 (四)煤巷锚网支护快速施工 淮北矿区积极探索煤巷锚网支护及快速掘进的新工艺,提高了工作效率,确保了生产的接续。 打眼前,须在截割臂两侧搭好牢固的工作台,并将钻具准备好,打眼人员要站在永久支护下,由于迎头2~4排帮锚未打,操作人员严禁靠煤壁站立每循环截割2排,铺顶网及上钢带时先铺设好第一排,人员站在永久支护下,并迅速将前探支护前移,把网和钢带托起;铺第二排网及钢带时,人员须站在临时支护下,迅速前移前探梁,并将临时支护设好;工作中须观察顶帮状况,发现危险立即将人员撤出。由于帮部最下面一棵锚杆拖后迎头施工,施工胶带侧锚杆时,胶带机严禁开机;只有迎头施工人员与机头司机联系好后方可开机。每个循环顶帮锚杆施工完毕,将钻具、高压软管收拾好,人员全部撤至机身后方可进行下一循环截割。加强锚杆质量检测,做好验收记录。 三、技术效果和经济效益分析 为此,淮北矿区进行了综合机械化开采顺槽支护形式的改革,并且对改革以后钢带锚网巷道支护的矿压显现规律、综合经济效益开展了研究,支护效果良好,经济效益显著。 1技术效果 (1)采用双锚带喷网支护,巷道支护质量得到很大改观,其变形量小,无冒顶片帮现象,具有承载快,锚应力大,位移少和可靠性强的特点。 (2)采用双锚带喷网支护,锚固范围内的岩体的整体性得到加强,防止了顶板滑落,使得顶板松动离层受到了抑制,锚杆锚索受力状态得以平衡,发挥了共同载作用,能与围岩一起作用来提高围岩承载能力,主动进行支护,有效控制围岩的变形。 钢筋条带(梯子梁)与金属网配合在很大程度上提高了喷层的整体性和纵向抗拉强度,同时加强了锚杆、锚索间喷层薄板的边界约束强度,提高了喷层抗拉强度,并且减少了锚杆锚索间的表面的拉应力,大大提高了整体稳定性。 (3)采用双锚带喷网支护,工序简单 ,施工容易,节省时间,减少了巷道荒断面范围,降低了劳动强度,减少了用工,减少了巷道维修量。济效益明显。 总之,通过施工实践分析比较支护效果,以及具体实践表明,采用锚杆与锚索联合支护技术,可以加快施工进度,并可以有效的控制巷道顶板围岩的下沉,避免巷道的重复翻修,围岩基本趋于稳定,减少巷道围岩变形,提高了巷道支护的可靠性。 煤矿掘进论文:复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术探讨 [摘 要]在不同的地质条件下,煤矿作业要采取的技术方法不一样,在复杂地质条件下,要求采取更好的煤矿采煤掘进支护技术,以保证煤炭生产的安全和质量。本文主要研究了如何在复杂地质条件下做好煤炭的开采工作,主要提出了煤矿采煤掘进支护技术的措施和对策,供参考和借鉴。 [关键词]复杂地质,煤矿,采煤掘进,支护技术 前言 一直以来,煤炭生产的过程中,技术就占据了重要的地位,如何发挥技术的优势,提高技术应用的质量,这些都是极为有必要研究的课题,也是今后要重点重视的问题。 1 煤矿采煤掘进支护技术概述 随着社会的不断发展与进步,对煤矿资源的需求量也日益增多,与之俱来的是煤矿资源开采过程的难度也在不断增加。众所周知,采煤的安全是煤矿开采中值得关注的首要问题,如何科学利用煤矿开采的掘进技术和支护技术,从而保障煤矿开采的安全环境是煤矿开采的重要安全课题。煤矿采煤的掘进支护技术作为煤矿开采的关键环节之一,不仅是整个开采过程的顺利进行的必要组成部分,也为煤矿开采提供了安全保障。科学合理地实施煤矿开采的掘进支护技术,需要根据地质环境进行详细分析和仔细研究。 2 复杂地质条件下的掘进难度 2.1 地质结构的变化 煤矿的开采是要逐渐由浅到深,在逐渐增加开采的深度的时候,煤矿原有的地质结构一定会被破坏,重点突出在顶层板的岩石特性上,会发生比较明显的变化,呈拱状的围岩会受到更大的外力作用,加大了煤矿的开采难度。 2.2 巷道的挖掘 在复杂地质条件下,对于矿井而言,底部和上面围岩都收到地质构造破坏,强度相对降低,易收到矿压影响破坏,所以在巷道掘进过程中有很大的困难,在这个过程中,巷道难以形成固定的形状,并且在成行后还容易变形,巷道的顶部和底部的板块容易发生明显的收缩,因此支护技术在巷道中也难以使用,这样就会导致一些安全事故的发生,会出现边挖边修的状况,这种状况严重影响了矿区的安全生产。 2.3 半煤巷矿区的安全 由于矿区的地质条件复杂,会出现巷道周边密集的落差较大的断层,巷道坡度、起伏变化较大。进行薄煤层的开采时,巷道的掘进主要以半煤巷为主。在掘进时,半煤巷对掘进技术和支护各种设备的要求都相当高。为保证矿区开采的顺利进行,要确保半煤巷矿区的安全。 2.4 技术、管理的问题 在采煤的掘M和支护技术方面,我国与世界发达国家还存在一定的差距。国外大多采用先进的机械化模式进行煤矿的开采,而我国一直是较传统的开采模式,在技术和管理方面都达不到世界先进水平。 3 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用分析 矿井不但断层构造多、矿井地压大,同时水文地质条件也相对复杂。在针对矿井薄煤层进行开采的过程当中,矿井巷道回采工作面所对应的掘进支护技术主要以煤巷或者是半煤岩巷为主,由此使得此过程中对于巷道掘进速度的要求过高,在涉及到对断层巷道以及大坡度巷道的掘进过程中,不但潜在安全隐患,同时也无法满足巷道回采工作面的支护要求。 3.1 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的分类 结合矿井实际复杂地质条件,建议在此区域煤矿巷道掘进支护的过程当中,以锚网支护为最主要的选择。其中,可结合实际情况,进一步在直接破顶法、退后卧底法以及锚杆临时支护加U型钢架法这三类支护技术当中合理选取。 3.1.1 首先,对于直接破顶法而言,此项掘进支护技术主要是利用掘进设备,直接针对巷道顶部收断层构造影响的围岩进行破除,留下结构相对稳定的顶板围岩。在此基础之上,以锚网索对其进行支护。在此过程当中,需要特别注意的是:对于顶板落差在2米以内,且岩石硬度在5级以下的顶板围岩结构而言,掘进过程当中可能引发大面积的顶板碎裂问题,因而支护难度加大。现阶段,此项掘进技术多适用于对整体坡度较大且岩石坡度较缓地质条件下的煤矿巷道掘进工作。 3.1.2 其次,对于退后卧底法而言,在该矿井掘进工作区域中,对于顶板结构较为稳固、完整性较好,且断层构造落差在2.5米以内的情况下,可采取后退卧底法进行掘进,采用锚网对超高的巷道两帮进行支护。在此过程当中,掘进机保持后退状态,而卧底保持前进状态,通过此种方式确保煤矿巷道内部所对应的地位高度以及稳定性能够满足相关要求。通过对此项支护技术的合理应用,可确保巷道受断层影响顶板的完整性,同时达到提高围岩结构稳定性的重要目的,有着极为突出的安全性优势。 3.1.3 最后,对于锚杆临时支护加U型钢架法而言,在矿井掘进工作区域内,存在较大落差的断层,在这种条件下,围岩结构发生破碎以及坍塌的可能性均比较大。针对这一实际情况,需要采取超前支护、锚杆支护等临时支护技术与U型钢架固定支护技术的混合使用,最大限度地将锚杆倾斜角度控制为45°。在此基础之上,需要借助于预紧力实现对围岩结构的加固,防止煤矿掘进工作面顶板出现破落问题,提高煤矿掘进工作面的安全性与稳定性。 3.2 复杂地质条件下煤矿综掘机械化掘进支护技术的关键问题 3.2.1 一方面,综掘机的选型问题直接关系到煤矿掘进支护技术的应用有效性。在此过程当中需要重点从以下几个方面入手,衡量综掘机是否能够满足煤矿掘进支护的相关要求:①巷道断面的适用性;②切割功率大小;③切割强度大小;④运行效率高低;⑤配件供应质量;⑥煤岩强度高低。 3.2.2 另一方面,对于截齿的选择过程中,需要考虑的问题是对综掘机截齿耐磨性强度的合理选取。选取高强度的截齿有助于提高煤矿巷道掘进过程中截割速度,同时防止截齿出现过大的磨损。然而,需要注意的一点是:当岩石硬度高于综掘机的截齿切割能力的情况下,不应当继续使用综掘机设备进行强行切割,而应当改选为爆破作业的方式,防止设备出现损坏问题,提高设备的有效使用寿命。 4 结束语 综上所述,做好矿井掘进支护技术的研究工作,提高矿井开采安全系数,有助于深入发掘煤炭生产的潜力,并将其技术优势发挥出来,更好的应用于煤矿生产之中。 煤矿掘进论文:浅论提高煤矿岩巷掘进机施工效率的有效途径 [摘 要]浅论岩巷掘进机存在的问题、掘进效率的制约因素,提出了提高综合机械化施工效率的措施。 [关键词]岩巷掘进;掘进机;效率问题;改进途径 1 引言 对于率快速掘进而言,一般人们总是认为大功率岩巷掘进机可以有效地提高掘进速度。实际上投入大功率掘进机进行掘进,不仅与地质环境及其适应性有关,且与系统配套、操作水平有关。提高掘进机装机容量,这与经济投资则成直接的正比关系,这就意味着投资越大,不一定收效就越高。只有综合考虑,提高系统效率才是关键,这也是提高掘进系统生产效益的关键。从其他矿引用的掘进机使用型号来看,不同类型的掘进机在不同时期投入,其掘进速度、效率也有明显的差异。总体来说,都在想方设法提高综合单进水平,并把使用大功率掘进机作为主要发展方向。 2 岩巷综合机械化掘进所存在的主要问题 掘进机在岩巷中掘进,其掘进机自身存在的问题多数都是不足的。国内外各种型号的岩巷掘进机,均具有显著的不足。岩巷掘进机系统,多受关键部件(切割头、刮板输送机及装载部)强度和耐磨性所制约,使得岩巷掘进机普遍使用寿命较低;硬岩掘进机切割时间较长,从而导致了油温过高以及强烈的抖动,使得机组故障率高,影响生产时间长,配件投入成本增高;对硬度在f=7及以上的硬质岩巷,其岩巷掘进机均实质性的问题还没有真正的突破(掘进机岩巷岩石硬度与切割效率的关系,见图1所示);进口岩巷掘进机所用配件的采购供应周期也长,供应不及时就影响生产;掘进机缺少架棚、打锚杆、锚索机构,而U型棚及锚杆(索)架设也无法实现机械化作业;有些缺少辅助运料装置,使得体型庞大的掘进机给工作面支护材料运输带来很大不便。 3 岩巷综合机械化掘进效率的主要制约因素 1)掘进系统上的制约。因掘进机性能的局限性,这就对所选的岩巷及辅助运输系统提出了更高的要求。目前所用掘进机,其经济切割硬度均在60MPa以下,这决定了适宜经济截割的巷道岩性不能太硬。若所选的岩层太软,巷道顶底板也不好管理;岩巷掘进机普遍存在体积比较笨重的特点,安装拆除的部件多,周期加长;国产掘进机安装需要三天,进口的要7天。为提高其相对有效作业时间,对所选的岩巷又不能太短(一般在700m以上),否则不经济了;综掘辅助运输系统要求连续出货且要保证排矸能力,因此要在所掘巷道中设置水平储矸仓或溜矸眼来进行缓冲,而许多矿井都没有成熟或完善的排矸系统,使得岩巷综掘排出的矸石不能直接进入系统(即使有的,也是短距离范围),只能依靠矿车通过副井罐笼提升。有的受矿井提升能力制约,岩巷综掘作业线设置也不多。这样以来,若要把现有的岩巷综掘作业线效率充分发挥出来,在系统选择上就要尽量的扬长避短,以充分发挥其生产能力和效率。 2)配备管理水平较高人员,消除差距上的制约。有的所配备的岩巷综掘队人员不少,但受到技术水平的限制,工作效率却非常低,特别是遇到一些故障时,处理的及时性和方式方法也不得当,这给快速掘进带来了制约性的人为因素。因此,提高综掘队管理人员的整体技术素质很重要,必须使其熟练操作技能,对出现的故障问题能及时发现与排除。对所使用的掘进机性能应有充分的了解,以便能合理使用。总之,综合提升管理人员的专业化程度和管理能力至关重要。 3)规范综掘机操作、维修人员的管理技术水平。在岗操作司机多为短期临时性的培训,他们对机器结构性能及其相关规范也掌握的较少,在作业过程又没有受到规范化的管理,出现的野蛮操作和超极限使用掘进机则不可避免;综掘队机电工对掘进机的整体结构及性能掌握的也不蛉面,对故障的直观及关联判断又不准、走弯路,从而导致检修或抢修时影响的生产时间较长;对预防性和周期性检查、检修也不及时或被忽略,使得综掘机潜在的故障或隐患越积越多;生产班次对综掘机检修工作不重视,形成了不规范性的检修。这都是制约掘进效率的因素。 4 提高岩巷综合机械化施工效率的有效措施 1)优选掘进机型。在岩巷掘进新配置掘进机时,应针对目前矿区现有的岩巷掘进机,对其使用时间、工作条件、单进水平、配件消耗以及故障率等进行认真统计,并进行综合性分析、总结。看哪种机型比较适合本矿掘进高低抽巷(断面小、岩性软)、施工回风大巷、辅助运输大巷或胶带机巷(断面大、岩性适中)的使用,考虑性价比。综合、科学客观的考量,优选适合本矿岩巷综合机械化作业,并为进一步的发展起到积极的作用和效果。 2)选择适宜的岩巷综掘系统施工。当前对于岩巷综掘来说,现有的国产岩巷综掘机,其经济性比较适用于岩性小于f=5的巷道施工,即使是使用进口掘进机也只能经济运行在f=6以下水平。因此,根据巷道岩性合理地选择所掘巷道的层位尤为关键。这也能为提高施工效率、经济效益和单进水平,巷道设计的总长度、断面大小、采取的支护方式以及科学合理的辅助运输系统配置(如水平储矸仓、溜矸眼等)奠定可靠的工作基础,也是不容忽视的重要一环。 3)加强操作培训与规范化管理。加强综合机械化操作、维修及管理人员的专业化培训,提高操作、维修及管理水平,对扩大岩巷综合机械化发展规模,提高岩巷综掘的施工效率和单进水平能起到很大的作用。一般掘进机司机都没有经过严格的综合机械化专业化培训,规范其培训可以让他们熟悉综掘机的结构、性能及适用条件,掌握住操作规范、检点及安全注意事项等,对突发性机电故障应能处理好,同时要避免超极限和野蛮性的使用操作掘进机。加强培训,让其掌握岩巷综合机械化掘进工艺流程及系统布置;熟悉岩巷综掘系统常用设备的结构性能、工作原理、常见故障以及如何排除;统筹全面安排综掘系统的各个环节,均衡司机、机电和井巷施工人员的安排,有效提高人力资源效率;科学合理地安排机电设备的检修、保养和严格规范操作检修制度,彻底杜绝野蛮操作和超极限使用掘进机现象。 4)加快岩巷掘进机突破性技术研发与引进。由于当前岩巷综掘的单进水平还不高,有些关键因素还是掘进机性能的影响,虽然许多掘进机技术数据都标称最大或经济截割硬度f=8-10,而实际上遇到f=7左右的岩石时,其截割效率就显著下降了,此时会严重损坏机组,故障率与配件增高。针对此存在问题或不足,作为生产厂家应充分调研,认真分析总结,并进行科学合理的改进。作为使用者,应根据当地条件合理选择掘进机。积极引进掘进机液压及电控故障自诊系统的人机界面,以减少故障处理的时间;对切割工况实施自动监测定位系统,以有利提高巷道的成型;选择、提高配件的质量,促进岩巷掘进机的性能发挥。 5 结束语 岩巷掘进使用掘进机时,对新配置的应进行优选。对现有的掘进机使用应综合配套好,适应使用环境,操作人员要经过严格培训考核上岗,维护人员应有较高的技术素质;在配件供给上要有所保证。总之,综合各方面因素,全力提高综掘机性能的发挥,以促进快速掘进的要求。
创新设计在机械结构设计中的应用:创新设计在机械结构设计中的应用 【摘要】在机械结构设计中引入创新思维,能够促使机械结构更为优化,进而能够促使机械设备发挥更大的效能。本文主要从机械结构设计的基础谈起,进一步探讨创新性思维在机械结构设计中的应用。 【关键字】创新设计;机械结构;应用 机械产品设计的核心在于产品功能的创新性性以及多样化,进而才能够满足人们对于机械设备的应用需求,这就要求机械产品中必须展示其独特性以及创新性,进而才能够促使机械产品获得较为广阔的市场空间。结构设计是机械产品设计中的重要环节,是将机械理论变成实际的产品设计图纸的过程结构设计不仅需要考虑到机械产品的材料构成、尺寸大小、表面处理工艺以及表面粗糙度等等,还需要考虑到与其他零件之间的连接方式以及产品方式等等。创新设计指的就是改变机械结构设计的相关因素,得到机械产品功能创新以及性能创新的目的。 1机械结构设计的基本要求 (1)功能设计。机械产品需要满足主要机械功能需求,进而满足人们的应用需求。在功能方面不仅需要展示出创新性,设计产品还要符合相关的机械工作原理,满足机械产品稳定性、工艺力学、材料力学以及装配性能等相关因素的要求。 (2)质量设计。需要考虑到构成机械产品质量体系的相关因素,包括产品精度、产品刚度、产品结构力学的要求等等,进而通过控制相关因素提升机械产品的质量特性以及性价比。此外还需要考虑到机械产品的其他特性,如操作便捷性、产品外观、安全特性、节能环保等等。产品的质量不仅需要在机械加工工艺以及材料方面进行控制,在机械设计阶段也应该考虑。 (3)优化设计与创新设计。机械产品结构创新设计的方式为利用结构设计变元等方式系统度构造优化设计空间,在产品中引入创造性思维或者其他学科的技术。优化设计和创新设计在机械产品结构设计中的应用,能够有效地提高机械技术产品开发的竞争力。结构优化设计的前提是要能构造出大量可供优选的可能性方案,即构造出大量的优化求解空间,这也是结构设计最具创造性的地方。目前,结构设计的优化与创新仅展现于数理模型运算方面。并未综合考虑到机械产品的本身特性,如产品的加工工艺、材料、连接方式、尺寸形状等等,而且对于机械结构变元法设计也应该建立在这些因素的基础上。 2机械结构设计准则以及创新设计的基本方式 为了保证产品结构设计方案的稳定性,在进行机械结构设计时应满足力学、工艺、材料、装配、支承等各项准则,进而促使机械产品能够满足科学性的要求。具体举例如下: 2.1满足力学要求的设计准则 在进行机械产品结构设计过程中,必须要考虑到材料力学、弹性力学、疲劳力学等相关的力学准则,并根据机械产品的使用位置进行相应的力学强度运算,进而才能够设计出较为合格的机械产品。如疲劳力学直接关系着轴承、齿轮以及轴的使用寿命,在设计过程中需要根据不同机械零件的载荷变化进行相应的力学计算,优化产品的结构,进而对机械产品寿命周期进行设计。如图一所示,虚线为等强度轴外形,实线为实际外形。零件截面尺寸的变化与其内应力变化相适应,使各截面的强度相等。按等强度原理设计的结构,材料可以得到充分的利用,提高经济效益。 2.2考虑加工工艺的设计准则 在进行机械产品结构设计时,往往要考虑到机械加工工艺规程的制定,进而需要考虑相关的结构设计是否能够满足机械加工工艺的需求,如某些机械结构需要采用特殊的成型方式,则需要考虑相应机械结构是否有利于机械加工。如图二所示,图中所示的机械结构以铸件为主,只有改变(a)\(c)相应的零件结构,才能够保证机械产品的质量特性。 3通过变元法完成机械结构设计的创新 如今,机械结构创新设计是指采用机械结构设计变元法,改变机械结构设计的相关因素,进而获得机械结构的创新,但是创新性结构需要满足于应用需求,并且在性能、经济性方面优于原始的设计结构,变元法所研究的内容主要包括:数量变元、形状变元、材料变元、位置变元以及装配联接变元等等,通过进行变元往往能够得到许多机械结构的设计方案,作为设计者来说,就需要根据数学模型对机械结构性能的计算测试并且综合其他因素进行考虑,进而选择出最优化的机械结构设计。 事实上,机械结构的创新设计不仅仅要对其结构、空间构造、材料等相关因素进行改变,其中对于机械结构产品创新性的评估也是一项重要的工程。如今,随着计算机技术的不断发展以及机械制图、建模软件的功能化发展,机械结构设计工作变得更为简便。通过二维图纸的制作以及三维建模,并进行模拟仿真加工,完全能够发现出机械结构设计中的相关问题,有利于设计者对于机械结构设计方案的完善、因此,对于现代化的机械结构设计而言,往往通过变元法,修改三维模型中的数据,能够通过3D模型对机械结构设计进行优化,进而体现出机械产品设计的创新性。 4总结 综上,对于机械产品设计研发来讲,创新设计在机械结构设计中的应用具有一定的价值意义,本文主要探究了机械结构设计的基本要求以及机械结构设计的相关准则,并进一步表述了机械结构设计的创新方式,结合三维建模技术的发展,对于机械结构设计的优化及创新提供了一定的技术支持。 创新设计在机械结构设计中的应用:探究机械结构设计中的创新设计 【摘要】本文主要探讨了机械结构设计中采用变元法的创新设计,其中讲述了七种不同类型变元方法;同时,结合实际结构设计论述或举例说明结构设计中的创新方案。 【关键词】创新设计;机械结构设计;变元法 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出具体的结构图,以体现所要求的功能;是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时,还需考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。本文主要介绍变元法在机械结构创新优化设计中的运用,并结合实际结构设计论述或举例说明结构设计中的创新方案。 1、变元法 变元法源于德国,是用于机械产品结构设计的一种富有创造性内涵的新方法[1]。采用该方法来开展产品结构设计工作前,需要明确基本结构内容,并在基本结构确定前提下研发新型结构方案。变元法的内涵有两个:(1)定义产品结构中的变元内容,主要包括七个:①材料;②数量;③位置;④尺寸;⑤形状;⑥联接;⑦工艺;(2)将这些变元进行适当改变调整,然后构造出不同类型结构方案,达到优化设计目的。 1.1材料变元 机械设计中可以选择的材料很多,不同的材料对应不用的加工工艺,结构类型,零件尺寸。通过调整材料变元可以创新性制定不同结构方案。例如:在运用钢材料的结构设计中,通常加大零件的截面尺寸以增加结构的强度和刚度;而在铸铁的结构设计中,则是通过加强筋和隔板的方法加强结构的刚度和强度;塑料材料的结构设计中,塑料件的筋板与壁厚相近并均匀对称。 1.2数量变元 产品结构中存在的基本元素包括加工面和工作面,轮廓面和轮廓线,零件本身。可以对结构中具有的基本元素数量进行调整、改变以达到改变机械结构的目的。例如:铸件结构形状力求简单,在可能情况下尽量采用直线形的轮廓。在螺纹连接结构中,为防止螺钉松脱,往往需要螺钉与弹簧垫圈同时安装使用;但也可以把螺钉设计成将螺钉、垫圈和弹簧垫圈的功能集成为一体的在螺钉头安装接触面带有防松措施的防松螺钉,既减少零件数量又方便装配。 1.3位置变元 对产品结构中各个元素间的对应位置进行适当改变,可以获得结构设计的优化。例如:在安排零件的焊缝位置时,焊缝应相对构件中性轴,或靠近中性轴,以减少收缩力矩或弯曲变形。另外,在有限空间箱体中装配若干零件,零件摆放位置不同也会影响装配操作的操作性。 1.4尺寸变元 其中尺寸变元内容有角度、长度以及距离等内容,调整构件、零件尺寸大小能起到改变整体结构的效果。例如:在冷冲压弯曲工艺中,由于材料的弹性变形,弯曲件如果严格要求某角度,则需要在弯曲件成形后,再附加整形工序修复工件;弯曲件如果增加弯曲角度Δα,允许2°~3°变形,弯曲后不需整形。 1.5形状变元 通过调整结构零件表面及整体形状、整体轮廓以及零件规格、零件类型,也能实现改变机械整体结构的目的。例如:要实现用弹簧产生的(弹)压紧力压紧某零件,使其保持确定位置。设计时可以选择的弹簧类型有拉簧、压簧、扭簧、板簧,被压紧的零件形状可以有平面、圆柱面、球面、螺旋面,通过对这些因素的组合可以得到多种方案。其中压簧的压缩距离不应过大,否则容易引起弹簧的失稳,如确需要使用较大的压缩距离则应设置导向结构,拉簧因无失稳问题,设计中受空间约束较小,即可单独使用,也可以与摇杆及绳索等配合使用。 1.6分析连接变元 其包含2层意思:①联接方法,其中包括焊接方式、胶接方式还有铆接、螺纹联接等;②每种连接方法均有几种不同联接结构,因此可以将联接结构及方式进行调整或是改变之后获得多种结构类型。例如:对于需要经常拆卸的零部件结构,不但应使连接可靠,还应使拆卸操作尽量方便。这方面的结构在我们生活经常可见,如玩具产品中经常使用卡扣与螺钉相结合的安装方法,而手机产品的机盖设计成快速连接拆装结构,方便用户操作。 1.7分析工艺变元 工艺的不同也会对结构设计产生重大影响,因为各个设备零件在制造过程中选用工艺不同,制造成本差异以及性能、质量差异都会影响产品整体结构。因此在拟定机械零件的工艺规程时,应该充分研究零件图纸,对其进行分析,审查零件的结构工艺是否良好、合理,并提出相应的修改意见。当前,由于加工工艺、转配工艺(自动化程度)的不断提高,如机械人、机械手的推广应用,出现了不少适合于新条件的新结构,与传统的机械加工有较大的差别,这些工艺应该给予注意与研究。 2、机械结构优化设计以及变元法运用 对于每一个结构设计方案的评价,应该综合考虑结构方案中的社会效益、结构系统可行性、工艺性以及技术经济相关指标要求等内容。然后从各个备选结构方案中挑出最优的结构方案。在机械结构方案已经确定的情况下,也可以对关键构件或零件构进行不同变元的分析,以及变元之间联动配合修改,已达到优化设计目的。另外,也可以建议一些数学模型,因为数学模型可以很好描述结构设计中的尺寸和数量变元,还可以对材料变元进行间接描述(但是很难描述其他变元类型[2])。按照机械产品不同要求和特征,综合运用不同变元,结合设计者掌握的经验及知识能力,通过发挥创造性思维,构造出不同机械结构。例如以下转盘结构。 在这三个结构图中,如果将结构设计方案1(图一)中的调整锥齿轮间和主轴承两者位置,及通过调整位置变元,然后再调整水平轴方向上的左轴承形状,也就是通过改变形状变元之后获得了结构设计方案2(如图二)。如果改变方案1中的主轴承和齿轮的尺寸大小和个数,及通过调整两者的数量变元、尺寸变元,于此同时,在调整齿轮构件和轴承构件的位置,及改变位置变元,就可以获得结构方案3(图三)所以,上述3种不同类型的转盘结构方案均可以利用变元法很好的实现,若进一步采用变元法也可以实现多种不同的结构设计方案。通过对比这3种结构方案,综合分析社会效益、成本需要、可行性以及制造工艺过程等方面内容,可以获得方案2是最优结构组合。一个机械结构方案的整体评价,都要经过实际使用效果来作为最总检验的事实依据。若对转盘结构模型中欧的齿轮构件作进一步可行性设计以及优化设计,并对滚动轴承以及齿轮运行进行弹性流体压润滑分析,然后进行精密计算,都可以为优化转盘结构设计提供大量参考数据。 3、结束语 深入研究机械创新结构设计具有重要的现实意义。想要逐步实现结构创新设计,不仅要求设计者拥有扎实的专业知识、技术知识,还要不断提高敏锐的问题分析能力、以及创新思维能力。变元法在设计中的运用可以衍生出很多种结构,为机械设计者最终选择优化方案提供了一种创新工具。在明确设备功能或是零件基本作用的基础上,如何将现代机械结构设计方法灵活运用,并实现各个构件零件的最优组合,以便满足机械系统要求,这是当前工程设计工作采用的主要手段。创新设计属于先进技术范畴理论,在机械机构设计过程中利用创新设计理念能帮助构造出多种结构方案,从而寻找出最优结构设计。这不仅为促进了企业自身发展,在另个层面上也推动了社会不断发展。 创新设计在机械结构设计中的应用:浅谈机械结构设计中的创新设计 摘要:一个国家的发展离不开机械的创新,设计一个好的机械结构是一项极具创新能力的工作。我们在设计机械结构时,必须以改进和创新为目的,设计出更加优化的机械。本文主要是探讨了机械结构设计中用到的七中不同类型的变元法,根据这些变元法选择出最优的设计方案,达到机械结构设计的优化。 关键词:机械结构;变元法;创新设计 1.结构创新设计变元法 目前机械结构设计中使用最多的就是变元法,这种方法既科学又便利,在设计的过程中,可以通过变元法将可变的元素梳理的更加逻辑化,大大提高了机械创新的步伐。机械设计中最主要的环节就是结构设计,结构设计就是将一些机械式的原理通过图案的方式画在图纸上面的过程。变元法的适用范围非常广泛,在使用变元法设计设计创新产品时,必须先对设计的产品进行分析,然后选出最优的变元法方案进行设计创新。 1.1.位置变元 位置变元就是将产品内部的每个基础元件的位置改变,重新布置,从而得到各种新的结构方案,它考虑到各个产品的基本元素相互之间的一些位置变换。例如:在有限的空间箱子里面装配好若干构件零件,如果各个零件的摆放位置不同,就会导致装配操作后的操作性能的不同。 1.2.材料变元 材料变元主要就是考虑机械设计创新中材料的选择和一些材料的更替。在机械创新设计的过程中,不同的材料会对应着不同的零件尺寸、结构类型和加工工艺,如果零件采用不同的材料,那么该零件设计出来的产品的尺寸大小或者结构也会随之发生变化,它的加工时间和加工工艺也会随之发生改变,这种变化直接影响着整个产品结构的改变。例如:在使用钢材料的结构设计时,通常在设计的时候故意加大钢的横截面积,这样就起到了刚度和强度的双增加。因此,如果通过材料变元,可以创新设计出许多类型的方案来。 1.3.尺寸变元 尺寸变元中的尺寸主要是指距离、角度和长度等,它考虑了变元元件中元素之间的距离、长短度和角度等方面的问题,通过改变机械零件和其构件的尺寸大小,使机械的整体结构发生变化。就因为尺寸变元的主要内容是长度、角度和距离等的变元,这样便是机械的整体结构发生了变化,不同的尺寸对应着一个创新设计,从而起到了改变整体机械构件的效果。例如,在一些弯曲工艺里面会使用到尺寸变元,因为每个材料的弯曲弹性变形不一样,所以对元件的弯曲程度不同,角度的要求也不相同,需要在弯曲构件成形之后,然后再对所弯曲的构件进行加工和修复,如果在弯曲构件之前直接确定一个角度,并且构件允许小范围的变形,那么弯曲后就不用再加工修复了。 1.4.数量变元 在机械产品中有很多的元素,像轮廓面、加工面、轮廓线和工作面等都属于机械元素,产品的结构中包括着工作面和加工面两类基本元素,数量变元就是从机械产品的每一个面和线等这些元素来考虑,通过改变机械产品中的这些元素的数量来改变产品的结构,从而可以得到更多的机械结构。例如在一些结构比较简单、形状比较单一的情况下,就可以采用不同轮廓的线来改变机械的结构,但如果是螺钉这类比较复杂的结构时,因为要防止螺丝的脱落,所以螺丝的边缘尽量要深陷一下,同时也可以加一个螺丝帽使之更固定。 1.5.联接变元 联接变元就是一种连接方式,它考虑了每个元素之间的联接方式,补一个方式不同,主要有铆接、焊接、胶结等,而不同的机械产品有不同的联接方式,可以通过改变联接方式来改变机械产品结构方案。例如一些需要经常拆卸的元件,就需要在设计的时候考虑到零件的结构连接是否可靠、拆卸是否方便等这些问题。在生活中也有很多利用联接变元的产品,像手机产品的盖子的拆装结构就很方便,利于使用者的方便操作。 1.6.形状变元 形状变元主要是通过改变机械结构零件的表面形和轮廓形状来改变元件的规格和类型,从而得到各种各样的创新方案。例如弹簧可以做成不同种类的,有板簧、压簧等产品。 1.7.工艺变元 结构设计与工艺设计是紧密相关的,工艺变元需要考虑零件本身的工艺的变化,工艺的不同也会对结构设计造成巨大的影响,如果每个机械零件在制造的过程中选择了不同的工艺,那么制造出来的产品的功能、质量等都会不同,这些直接改变着产品整体的结构和性能。因此,在机械创新时,必须首先做到设计好图纸,只有拥有了一份优秀的图纸,才能创造出一台更加优质的机械设备。 2.机械结构创新的必要性 在机械方面我们国家虽然是制造大国,但却不是创造大国,我们国家的很多机械工艺都停留在模仿发达国家的机械工艺上。中国的制造业在国民生产总值中占到了40%,正是因为这样,在机械创新上也更加有必要进步,我们不能一直都是引进国外的技术,引进技术我们是不能进步的,我国的很多企业,机械制造不搞自主创新,甚至一些知名的机械企业连研发中心都没有。我们对于机械,对于机械结构的设计太过于死板,很多情况都是在前人基础上修修改改,没有实质上的改变。机械行业对于机械结构和系统的创新,像监控设备,测量仪器等一些方面更是需要哪些可以从机械系统内部结构的某些规律上总结,创新的人才。 3.机械结构创新的评价与优化 在对每种结构方案进行综合分析进行优化的时候需要采用模糊综合评判的方法,我们需要从结构方案的社会效益、可操作性、经济指标、安全性能等方面来确定评价。我们在这样的基础上,也可以根据需要在结构中的重要部分例如关键性的零部件上面进行数学模型的建立。之所以建立数学模型,是因为数学模型能够很清晰地反应出结构特征,这样我们便可以认识到需要优化或者改善的地方,最后便可以达到标准。数学模型虽然比较麻烦与复杂,但是他在描述数量变元和材料变元上面有着其他的方式所无法超越的优势。结构方案是应该与最终的实际的应用效果的好坏来进行评价的,在机械结构中,转盘的结构是一个比较常见的结构,我们在对齿轮传动和滚动轴承进行流体与润滑的分析,还要对这些零件进行装配的密封性能的分析,这样才能完善最后的转盘结构。机械设备中重中之重便是机械结构的设计,他关系着机械的功能,机械是否能够运行,是否能够达到目的。虽然这些年来科学技术的不断加强,各种机械设备的设计也在不断进行着改变和创新,但是我们更需要的是将设计和创新与实践结合在一起,只有将智慧投入到实际的机械结构设计中,才能提高我们的结构设计能力。 图(一)是我国早期出现的转盘结构图纸,图(二)是我国机械设计中运用最为广泛的转盘结构类型,图(三)是我国目前国内最轻便类型的转盘结构。如果通过变元法里的位置变元就可以得到图(一)方案;如果再在图(一)的基础上进行形状变元就得到了图(二)方案;如果将图(一)方案进行数量变元、尺寸变元和位置变元就可以得到图(三)方案了,比较上面三种方案,图(二)方案之所以应用最为广泛,其主要原因在于它在技术、经济等方面的综合评价比较高。总的来说,这三种方案其实都是通过不同的变元得到不同的结构,通过变元法,我们可以设计出更多的机械结构方案出来。 4.总结 机械创新结构设计本身具有非常重要的意义,如果想要完美实现机械结构的创新设计,设计者必须具有非常高的智慧、技术知识、专业知识,在分析问题上,设计者的头脑必须高度敏锐,思维创新能力好。变元法在机械结构设计中起到了关键的作用,同时也为设计者在创新时带来了便捷。目前工程设计者需要在选择各个构件零件的时候选择最优的组合,这样可以使机械系统设计方法得到灵活运用。 创新设计在机械结构设计中的应用:试探究当前机械结构设计中的创新设计应用 摘要:众所周知,机械制造结构设计的主要任务是在总体设计的基础上,根据一定的方案绘制出具体的结构图,并实现所需功能。这个过程也就是将抽象的工作原理具体为机械构建的过程,因此,设计质量与最终的机械产品有着直接的关系。本文就当前机械结构设计中的基本要求和质量控制要点为基础,以机械结构设计的一些创新方式展开讨论。 关键词:机械结构设计;创新设计应用;变元法;优化设计 引言 作为我国当前的重点产业,机械设计与生产对于机械制造行业来讲非常重要。机械结构设计不仅关系着机械产品的最终可靠性与实用性,更关系着我国机械制造水平的高低和机械制造行业的未来发展。包括机械构件的材料、形状、尺寸等方面的内容,都是机械结构设计需要考虑到的问题。而一些创新的设计不仅能够优化传统机械结构设计的弊端,更是促进机械制造可持续发展的重要手段。 1.机械结构设计的基本要求 1.1功能设计要点 众所周知,机械制造的主要目的就是满足人们对于机械的功能需求对原材料进行加工并形成成品的一个过程。作为机械制造的初始阶段,机械的功能设计不仅要满足客户的实际需求,更要展现出创新性,要求设计的产品必须满足相关的机械工作原理,还要保证产品的稳定性、工艺力学以及材料力学和装配性能等相关因素的要求。 1.2质量控制要点 机械在铸造的过程中不仅要考虑到功能的实现,更多的还要考虑到产品的最终质量。包括产品的精度、刚度以及结构力学等标准是否符合,针对会影响机械产品制造质量的因素进行分析。一方面,通过控制这些质量影响因素来控制机械产品的质量和性价比,有效保障其质量和经济性。另一方面,还要充分考虑到机械的操作便捷性、外观以及安全特性和节能环保等方面的内容。因产品的质量不仅是由施工工艺和材料来决定的,所以要做到全面的考虑。 1.3优化与创新设计 随着机械制造业的不断发展,机械制造市场的竞争也愈发激烈。因此,机械产品结构的创新设计方式已经成为机械制造企业的有力竞争,在产品中引入创造性的思维和其他的学科技术,进一步应用于机械制造的优化设计和创新设计,有效的提高机械技术产品的竞争力。结构优化设计的前提是有大量的可能性方案,和优化空间,包括对机械产品的生产工艺、材料以及连接方式、尺寸形状等方面的优化和创新设计。 2.机械结构设计的创新方法 2.1材料、数量变元法 在机械设计的过程中,材料的选择有很多种,针对不同的材料会沿用不同的加工工艺和结构类型设计以及零件尺寸确立。机械结构的创新设计可以通过调整材料比的方式,制定出不同的结构方案。另外,机械产品的结构元素也较多,包括加工面和工作面、轮廓面以及轮廓线甚至零件本身等很多元素。机械结构的优化和创新设计可以通过对结构中的元素数量进行调整和改变,以实现改变机械结构的目的,达到创新的机械结构设计。 2.2位置、尺寸、形状变元法 前面提到,机械产品的位置、尺寸以及形状设计是影响最终机械产品质量的最主要因素。针对产品结构设计中的各个元素的位置进行适当地调整和改变,以获得更加优化的设计。例如,机械产品的零件非常多,在安排零件的焊缝位置时,应对应中性轴或者靠近中性轴等位置,避免增大收缩力或者导致变形弯曲。另外,通过对机械设计的零件尺寸变元,对其角度、长度以及距离等因素进行调整,或者对机械构建和零件进行改变,以实现整个结构优化,最终设计出最佳的方案。此外,还可以通过改变机械的结构零件表面和整体形状、轮廓以及零件的规格、类型等内容来实现机械结构的整体创新优化效果,也是创新机械结构设计的途径之一。 3.机械结构优化设计创新方法的运用需要注意的事项 3.1保障结构的社会效益与系统可行性 就当前的情况来看,对于机械结构的创新设计采用的是变元法的方式,通过改变和调整机械结构设计的相关因素,来获得创新的机械结构设计方法。但事实上,在利用变元法的结构设计时还必须基于市场应用的实际需求,在性能、经济上进行充分考虑。变元法研究的内容包括机械结构设计的数量、形状、材料位置以及装配连接变元等,主要通过对这些元素进行变元来设计出更多的优化和创新设计方案。但作为企业来讲,机械生产的目的就是要满足市场需求,创新结构设计的目的就是保障企业的经济效益,从而实现提高企业竞争力的目标。所以,在对机械结构创新设计的工作中,应充分考虑用户的实际需求和企业的实际发展情况,保障结构设计的社会效益与系统可行性。 3.2综合分析成本需求和制造工艺内容 其实,机械结构设计的创新设计不仅包括对结构、空间构造以及材料的调整和改变,还包括制造工艺、功能等方面的设计创新。机械结构的创新性评估作为机械制造行业的重点工作,逐渐开始受到行业内的关注。随着计算机技术的发展和机械制图、建模等技术的发展,机械创新工作越来越得到重视,很多企业都加大了对其的成本投入,导致其成本不断增加。因此,控制好机械结构设计的成本需求,再针对性的进行创新结构设计成为了当前发展的趋向。 4.结语 综上所述,创新设计是当前机械结构设计的主要发展方向,通过变元法的方式对机械结构中的各因素进行调整和改变,以实现更加优化的结构设计,以此创造出更多更优秀的机械成品。
结构设计毕业论文:建筑空间结构设计及优化 [摘要]随着人民生活水平的不断提高,其对于建筑空间设计的需求也随之提高,城市建筑空间结构要不断优化。本文以建筑空间结构设计的特征出发,针对建筑空间结构设计中的问题及其优化手段进行分析,并给出相应的设计与优化措施。 [关键词]建筑;空间结构;优化;设计 建筑业的发展,促使了设计理念的改变。设计人员应针对建筑空间结构实施合理的设计,持续优化调整建筑空间结构,从而实现建筑设计的实用、经济、美观、安全的目标。设计人员应不断分析并研究建筑空间结构设计的优化问题,促使建筑设计能够充分彰显人们的生活品质,并符合生活需求。 1我国建筑空间结构的设计特征 1.1空间结构的架构材料多样化 在建筑发展的推动下,我国建筑中的架构材料也呈现出多样化特征。以往多是碳素钢作为基础材料,目前部分建筑企业开始用不锈钢与铝合金等新型架构材料。此类新型的建筑空间结构材料具备良好的装饰、防腐、承重等性能,因此有着十分广阔的运用前景,同时也得到了较为普遍的应用,这有利于加快我国建筑空间架构的发展步伐。 1.2空间结构形式比较 丰富建筑空间结构形式单一,就很难对所有建筑用途都适用,影响到建筑水平。具有比较丰富的空间结构形式的建筑,既能吸引人们的注意力,又能体现出建筑物的水准与建筑风格。正因如此,建筑设计师在设计建筑空间结构时已注重采用多样建筑风格相结合的形式,这种设计方法逐步变成当前建筑空间结构设计的潮流。 1.3受到外力的影响 由于我国可用土地面积不断减少,加上土地价格不断增加,房价呈现出不断上涨的趋势。因此,在设计建筑空间结构时,设计者需要综合考虑结构的实用性、稳定性、成本、节能性、安全性、环保性以及整体的协调性等因素。建筑结构因此也产生较大变化。比如,目前在空间结构的建设过程中,要把地震、风力等因素纳入到考虑范围,把建筑空间结构的动力问题视为建筑空间结构设计的核心内容。 2建筑空间结构设计中存在的问题 2.1内部空间个性化 建筑空间结构内部设计的完美与否主要是由业主的审美观念与个性化思维决定的,在不同的发展阶段,人们的思维方式与审美观念都有一定的差异,所以建筑结构设计要将不同发展阶段业主的要求纳入考虑范围,做到在充分利用建筑内部空间的同时,为业主预留一定的建筑内部空间,实施个性化设计与改造的空间,满足住户要求。 2.2建筑高层化 随着我国城市化步伐的逐步加快,建筑正朝着高层化的趋势发展。建筑业主除了居住这一目的,还希望通过建筑高层化设计来实现自己对于厨卫面积、采光、通风等基本要求。比如,低楼层住户怎样才能依靠结构设计接收到南向采光、怎样设计空中庭院使住户实现室内外自然景观的共享、怎样才能最方便地为建筑厨卫提供卫生防疫方面的工作等。 2.3经济环保性 在可持续发展战略的影响下,我们应适当提升能源、土地以及材料等的利用率,在设计建筑结构过程中,要尽可能地重视资金和材料的节约。建筑结构设计也需紧跟步伐,高度关注环保。要坚持环保适用、安全经济的原则,准确把握建筑在结构设计方面的整体概念设计。 3建筑空间结构设计和优化的措施 建筑企业在面对空间结构的特性与问题时,应采用如下应对策略,不断加大力度,针对建筑空间结构实施优化与设计,提升建筑空间结构的优化与设计水准,不断加强优化效果,如此才能在确保建筑使用安全的同时,推动我国建筑行业迅速、稳定地发展。 3.1优化空间结构设计理念 (1)中庭空间结构设计优化。目前,中庭空间结构模式在我国运用较为普遍,多出现于高级的高层建筑设计中。中庭空间结构模式具有彰显中央大厅气派、营造舒适休闲氛围、给人以轻松愉悦感受的作用。这种空间结构模式很受欢迎,由于工作紧张程度与环境因素的影响,现代职场人士偏爱于采用中庭空间结构模式,以缓解紧张情绪,同时通过喷泉、植物等的设置,创造出一个自然、宽松、舒适的环境。 (2)内核空间结构设计优化。内核空间模式把卫生间、电梯、设备房等集中在一起,彻底变革了传统设计中古板的空间结构布置与随意性。这种空间模式很巧妙地集中了建筑体的几何中心、重心与刚度中心,减少了建筑体的扭转矩与剪切应力,既提升了建筑体的刚度与强度,又增强了建筑体的抗震稳定性与安全性。然而,该模式对自然灾害发生时人们逃生极为不利,因此逐渐被淘汰。 (3)底部空间结构设计优化。底部空间结构是目前使用最广泛的一种空间结构设计模式,其多用于商业大厦。底部空间结构多运用地下结构对结构布局进行优化,不断拓展建筑体的空间。 (4)多核空间结构设计优化。经过一系列的发展,多核空间结构逐步确定并完善。该空间模式在空间布局上,尽可能地扩大建筑体底层的空间,为室内人员的活动提供方便;在结构上,该空间模式对增强建筑体的强度极为有利,可确保建筑体的稳定性;在采光方面,该结构模式能创造良好的采光效果,利于实现生态环保、节能的目标。 3.2建立建筑材料验收管理制度 质量好的建筑材料是确保建筑工程质量良好的前提条件。为此,(1)要建立健全物资入库验收管理制度,严格控制材料质量,做好材料入库管理工作;(2)要建设并健全原材料验收制度,验收技术文件的有关规定要求,有效确保工作的顺利开展。如今,我国一些建筑在施工时由于材料管理制度只停留在表面上,且比较简略,不利于建筑材料的质量控制。 3.3确保建筑空间结构的施工安全 通常情况下,在建筑空间结构进行安装的过程中均要用到脚手架,而且脚手架的负荷会随着安装时间的拉长持续增加。所以,作为施工人员,应在建筑空间结构施工过程中严格确保脚手架的刚度,避免脚手架由于变形出现下沉的情况,从而严重影响到建筑空间结构的安装工作的开展。例如,在不断优化建筑空间结构设计的时候,设计者要对脚手架进行科学、合理的设计,并严把质量关,在使用脚手架前,务必要开展专业的试压测试工作,严格把控好脚手架的刚度问题,才能有效地防止建筑空间结构在施工过程中出现安全事故,进而为建筑空间结构安装的顺利与安全性作保障。对于建筑企业而言,其应充分满足必要的消防需要,将防火涂料涂抹到建筑空间结构中的钢结构外表上,但必须注意涂料与涂料之间的相容性问题,并使用与底层相配套的防火涂料。 3.4加大力度管理结构的焊接工作 焊接工艺既是建筑空间结构架构中的关键构成要素,又是建筑空间的结构设计与优化过程中的重要环节。实际上,建筑空间结构设计要不断强化管理焊接工艺的力度。比方说,要求建筑企业针对焊接工人是否具备专业焊接技术、是否持证上岗进行严格检查等。在焊接重要部位或者实施大型焊接过程中,要率先开展焊接试验工作,确保工艺流程与焊接手段是正确的、合理的、科学的。如此,才能确保焊接工作的顺利开展,确保建筑物的使用安全与使用质量。 4结语 建筑空间结构的设计作为建筑业的关键构成要素,为人们工作、休闲娱乐、生活以及学习带来许多便利的同时,也推动了社会的发展进程,因此设计师应该不断优化设计方案,提高设计理念。 作者:黄新 单位:邵阳市第二建筑设计院 结构设计毕业论文:土木工程结构设计安全性及经济性分析 摘要:近年来,土木工程在我国的经济建设中发挥了重要的作用。与此同时,它的结构设计的安全性和经济性也越来越受到人们的广泛关注。所以,怎样在土木工程建设中提高结构设计的安全性和经济性,就成为了整个建筑行业研究与探索的重要课题,也直接影响着我国建筑行业的可持续发展。 关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 随着我国经济的迅猛发展,土木工程在整个建筑行业所占的比重也越来越大,同样,因为土木工程结构设计出现漏洞而导致的事故也逐年增多,给人们的生命和财产造成了巨大的损失。所以,为了减少这一现象,就要求土木工程结构设计人员能够在保证土木工程结构设计安全性的前提下,还能最大程度上的降低建筑成本,这对于整个土木工程行业设计人员来说,是一个严峻的考验。 1土木工程结构设计的现状 土木工程结构设计是否合理,不仅会影响到后期工程施工的进度,还直接对工程的安全性和经济性产生不良后果。近几年来,大型桥梁的建设以及高速公路的迅猛发展,都为我国经济的整体发展带来了巨大的帮助,这就促使土木工程建设中的结构设计人员能够充分地考虑各种因素,来加强土木工程结构设计的安全性和经济性。目前,我国的土木工程结构设计中还存在着一些问题,主要表现在以下几个方面。 (1)土木工程结构设计不规范。相较于其他国家,我国现有的土木工程结构设计的标准较低,也不规范,比如说,建筑工程的使用年限、土木工程结构的牢固性和实际承载力等这些相关的标准都低于其他国家,这就使得我国的土木工程建设质量从根本上就达不到安全使用的标准,造成安全事故的频繁发生。 (2)土木工程结构设计的稳定性差。在一些土木工程的安全事故中,结构设计的稳定性差就是重要原因之一。结构设计的稳定性,是整个土木工程建设质量的前提和基础。在结构设计中,只要有一个地方出现稳定性差的问题,根据土木工程结构自身具有的延展性,就会对整个土木工程的稳定性造成影响。 (3)土木工程结构设计缺乏耐久性。土木工程结构设计中的耐久度不高,也是我国土木工程建设中常见的问题之一。我国幅员辽阔,南北地域差异大,而气候的差异也直接提高了对整个土木工程结构设计行业的要求。而有些设计人员在进行土木工程结构设计时,忽视了环境气候对土木工程的影响,使土木工程的使用寿命大大缩短。 (4)土木工程结构设计的抗震效果差。近年来,我国的地震灾害时有发生,所以,为了加强土木工程结构设计的抗震能力,国家对土木工程结构设计中的抗震系数又有了新规定。但在实际的土木工程结构设计中,有些设计人员只是一味的追求经济性,而忽视了对承重墙荷载力的实际测试,一旦发生地震,这些工程结构根本无法抵抗剧烈的震动,造成墙体开裂甚至是坍塌,进而造成严重的后果。 2提高土木工程结构设计安全性的措施 (1)在进行土木工程结构设计前,应该选择行业内有资质的设计单位来进行设计。这些设计单位往往具有丰富的设计经验和先进的设计设备,设计人员的专业综合素质也相对较高,他们能够充分考虑到土木工程结构设计中遇到的各种问题,结合实际,为以后的土木工程结构设计打下坚实基础。 (2)在进行土木工程结构设计中,应当对已有的设计理念进行反复的论证和提高,并且对一些概念性设计随时保持思路清晰。目前,概念结构设计已经成为保证整个土木工程结构设计是否安全可靠的主要设计思想。打个比方来说,在对建筑材料的选择中,进行全面的安全性评估,同时,可以利用精准的计算对概念结构设计进行核对,以此来获得更具有可行性的结构模式,进而提高整个土木工程结构设计的安全性。 (3)在土木工程结构设计中,要对涉及到的所有数值进行全面而准确的计算。要运用更科学合理的管理方法对整个土木工程结构设计的项目进行细致划分,并且逐个的对所有子项目进行核对,争取不遗漏任何一个项目的计算内容。这就使整个土木工程结构设计的安全性得到了保证。 (4)在土木工程结构设计中,设计人员要简单而准确的对设计文件进行细节说明。由于土木工程结构设计的施工人员专业素质参差不齐,针对一些重要的提示内容或细节,设计人员应该选择通俗易懂的语言来进行表述,尤其是一些较为复杂的设计,更应该将其中每一个环节的具体设计思路和施工工艺加以说明,进而在后期的土木工程结构设计施工中,保证安全性和设计人员的安全预期相一致。 (5)在施工过程中要严格控制对土木工程结构设计出现的变更。土木工程结构设计,是一项非常严谨的系统工程,其中每一个结构之间的关联是非常紧密的,牵一发而动全身,只要某一个结构因为客观因素需要改变时,不仅会影响这个结构的施工工艺和性能,还会对与之相关联的其他结构造成影响。所以,在设计之初,要考虑到可能发生的所有问题,并提出解决方案,尽可能的适应现有的施工条件,以此来减少因设计不合理而造成的损失。 3提高土木工程结构设计经济性的措施 (1)为了提高土木工程的经济性,可以在土木工程结构设计之初就对整个成本进行控制,最常见的就是招投标,它可以利用设计方案、施工成本等综合性评估来选择最能实现经济性预想的施工单位,以此来降低土木工程结构设计的成本。选择一些有资质的施工单位,尽量避免假公济私的行为,并且综合考量它的结构设计方案,在保证工程安全质量的前提下保证低成本,极大地减少了土木工程的总体投资,提高了土木工程结构设计的经济性。 (2)在进行土木工程结构设计时,设计人员应该采用灵活的设计思路以及方式。尽量避免使用标准图来作为设计的参考资料,尽管参照这些标准图可以大大减少设计的难度和时间,并能够有效规避设计错误带来的风险,但是,由于这些标准图往往都建立在高标准的基础上,而高标准就代表着高成本。因此,在土木工程结构设计中,要求设计人员应当利用本身所具备的专业技能,在保证工程结构安全可靠的前提下,设计出合理的结构方式,同时还能够最大限度的降低施工成本。 (3)在整个土木工程结构设计中,应该全面系统的考虑到所涉及的安全因素和数据参数,比如材料、面积、布局、所需钢筋数量等,这些因素单独拿出来可能很微小,但是却会对整个土木工程结构设计施工的安全质量和经济性造成影响。打个比方来说,如果对施工材料的价格或者数量没有一个充分的了解,就会在以后的施工过程中造成材料的浪费或者影响。而关于结构构件,在设计之初就应该考虑到它本身的极限载荷量和其他参数,并将土木工程结构设计中的所有参数尽可能的进行合并和统一,以此来控制土木工程结构设计的经济性。 (4)加强与有关部门的沟通与合作。在土木工程结构设计中,不仅仅会涉及到单纯的施工环节,还会需要大量的辅助性资料和工作。比如说地质勘探获得的资料和数据、材料检验检测数据等等,这些环境气候、地质结构等客观因素会对结构设计的标准化和安全需要产生非常严重的后果。因此,为保证结构设计的经济性,需要设计人员能够与各个相关部门进行沟通与合作,并获取设计所需的全面性资料和数据,来辅助提高整个土木工程结构设计的经济性。 4结语 土木工程结构设计是保证整个土木工程安全性和使用功能的基础,也是整个土木工程项目耗费资源最大的体系。因此,在当今土木工程建设行业中,就要求土木工程结构设计人员能够在保证工程结构设计安全性的前提下,也要充分考虑到整个结构设计的经济性。所以说,只有土木工程结构设计的安全性和经济性得到保障,才能使整个土木工程建设行业有一个更好的发展前景,从而为我国经济建设的可持续发展打下坚实的基础。 作者:张璐 单位:北京国科天创建筑设计院有限责任公司保定分公司 结构设计毕业论文:建筑工程地下室结构设计分析 摘要: 地下室是建筑的重要组成部分,地下室的结构设计好坏和施工质量,直接关系到建筑整体的性能。建筑工程在设计过程中,必须重视地下室的结构设计,以保证建筑整体的质量。本文对建筑工程地下室的结构设计进行了分析和探讨,希望对相关建筑设计工作者有所帮助。 关键词:建筑工程;地下室;结构设计;分析探讨 从目前来看,一般较高的建筑都设有地下室,而且随着建筑技术的不断发展,建筑的地下室层数也在逐渐增加,可以说,建筑工程地下室结构的设计,一直是建筑设计中不可缺少的一部分内容,也是在设计过程中相对较难的内容。对建筑工程地下室设计中的重点和难点的讨论,有助于提升行业内建筑设计工作者的地下室结构设计能力,提升建筑的整体质量,也有助于提升我国建筑工程设计中地下室设计的整体能力。地下室在设计中,需要关注多个关键点,即重点考虑的问题,只有正确处理和应对这些设计中的关键点,才能真正实现建筑地下室结构设计的质量提升。在此,将地下室结构设计中的关键点分析如下: 一、地下室平面结构设计 地下室平面结构设计,是建筑地下室设计中的一个关键点,但是这个关键点的影响相对较小,只需要保证足够的承重能力和空间布置合理度即可。例如建筑地下室平面结构设计是基于建筑占地面积、和建筑户型分配设计的,在居民楼的设计中,地下室平面结构设计应当在合理程度上压缩每个房间的空间,使地下室尽量具有更多的房间,使更多的住户可以使用,而酒店的地下室平面结构设计则完全不同,应当设计出停车场,在保证足够承重的情况下,尽量设计出足够大的停车空间。地下室平面结构设计应当在综合考虑开发商意图、承重能力、建筑功能等的基础上进行,才能保证其设计的科学性、合理性。 二、地下室抗震性能设计 现代建筑在设计中,越来越多地考虑了抗震性能,在地下室的结构设计中,也需要重点考虑抗震性能,尤其是在一些地震多发的地区。地下室的抗震性能设计,应当保证地下室的足够深度,越高的建筑,其地下室的埋藏深度应当越深,以提升其抗震性能。另外,地下室的抗震性能高低也和地下室的墙壁结构、材料有关,相关建筑设计师在进行地下室设计的过程中,应当根据实际的建筑设计图纸,应用科学的方式对地下室的墙壁进行加固,使地下室的抗震能力达到预期的标准。另外,地下室的顶板和上层建筑是牢固贴合的,地下室的抗震等级应当和地上部分的建筑的抗震等级相同,例如,建筑地上部分的抗震等级是二级,那么此建筑的地下室部分的抗震等级也应当达到二级,以保证发生地震时建筑整体的稳定性,不至于因为地下室的抗震性能过低而使建筑发生坍塌。 三、地下室的抗渗、抗浮性能设计 建筑在使用过程中,除了可能遭遇地震发生的情况外,也可能遭遇大雨和水分下渗的情况,因此,对于建筑地下室的抗渗、抗浮设计也是非常重要的,同时保证建筑整体质量和安全性的重要内容。具体来说,应当采取以下措施来提高建筑地下室的抗渗、抗浮性能:在相关建筑设计条件允许的情况下,适当提高建筑基坑底部的设计高度,这样可以在一定程度上起到抗浮、抗渗作用;尽量应用无梁楼盖和宽扁梁进行施工,宽扁梁和无梁楼盖的应用,可以有效地降低地下室部分的高度,降低抗浮水位,增加建筑的抗浮、抗渗性能;增加地下室部分的重量,可以采用基板加载、边墙加载和顶板加载的办法,这种方式相对容易实现,在施工过程中的应用也非常简单、方便;设计抗拔桩,这种方法的应用非常常见,效果也非常好,最好使抗拔桩嵌入到坚硬的地下岩石层中,并对抗拔桩进行灌浆处理,使抗拔桩更加稳固,增加地下室的抗渗、抗浮性能。 四、地下室结构超长的情况处理 在很多情况下,地下室的结构设计都可能出现超长的情况,超出40m~50m的情况还是比较常见的,这种情况的出现,对于提升地下室的质量是不利的,因此,必须采取适当的方法应对这种情况。在这种情况下,地下室虽然受到温度、湿度等的影响较小,但是很容易受到周围环境带来的压缩力和约束力,进而产生裂缝,因此,最重要的问题就是如何采取有效的手段控制地下室在结构超长的情况下产生的裂缝。一般来说,可以采取增设后浇带的方法,普通的后浇带宽度设计为80cm~100cm即可,钢筋在后浇带的保护下不容易断裂,而在超长的情况下,后浇带的宽度应当适当改变,根据钢筋搭接需要的最低尺寸和搭接需要的操作空间来实际确定。此外,也可以采取如在混凝土中掺入微膨胀剂、设置膨胀加强带、提升钢筋混凝土抗拉力等方法来防止地下室在结构超长情况下的裂缝产生,增加地下室质量。 五、地下室外墙结构设计 地下室外墙结构设计的重点,是混凝土、水、钢筋的比例问题,以保证地下室外墙能够承受足够的建筑上层压力。具体来说,建筑物地下室的外墙所需承受的压力来自两个方向,一个是竖直方向的,一个是水平方向的,竖直方向的压力来自于建筑物地下室上层的质量带来的压力,水平方向的压力来自于建筑物周围土层的压力。另外,在大风天气,也会给建筑物的地下室带来一定的压力增加,建筑设计工作应当充分考虑到建筑地下室在不同的条件和情况下的压力承受情况,通过合理的设计保证建筑物地下室外墙在多种情况下都可以保持足够的荷载能力。在对建筑地下室需要承受的水平方向和竖直方向的压力进行相对准确的估计后,再对建筑地下室外墙施工所用的混凝土、水以及钢筋的比例进行合理规定,确保地下室外墙抗压能力,同时也保证成本不要超过预算。 六、地下室的顶板结构设计 地下室的顶板,是地下室和建筑上层连接、贴合的地方,其质量和性能高低关系到建筑物地下室和上层建筑的整体功能协同性,因此,对于地下室顶板的设计也应当重视。对于地下室顶板结构的设计,应当在充分考虑设备管线高度和保护土层的基础上进行。地下室顶板的结构设计,其承载力数值应当通过合理的计算获得,充分考虑建筑的高度、建筑的功能、建筑需要面对的恶劣环境等。对于一些特定功能的建筑,其地下室还需要考虑防爆性,使建筑地下室的爆动荷载达到消防车作用板面的爆动荷载,以保证建筑地下室的在遭遇爆炸是能够起到稳定建筑整体的作用。地下室顶板的结构设计,需要根据建筑功能是实际情况,以精确的荷载计算结果为基础进行。相关建筑设计人员,在进行地下室顶板结构设计的过程中,应当重视这一点,充分考虑地下室顶板设计需要考虑的因素,以免由于考虑不充分而造成设计漏洞,引发严重后果。 结语 现阶段,我国的建筑设计和施工领域的发展日新月异,而此时,人们对于建筑的各种功能要求也越来越高。在这样的情况下,建筑地下室这一对建筑质量、功能影响重大的设计内容,就需要引起相关建筑设计工作人员的重视。在建筑地下室的设计中,建筑设计人员应当充分考虑各种影响因素,制定地下室设计的功能目标,通过合理、可行的手段,对地下室的相关结构进行良好的设计,通过对地下室结构的合理设计,提升建筑整体的质量,增加建筑的稳定性和其他相关功能。 作者:孙迪 单位:郑州市人防工程设计研究院 结构设计毕业论文:市政给排水管道工程结构设计研究 一、现场踏勘 给排水管道距离比较长,有些管道要穿越城镇密集区,有些要跨越山脉和河流,还有的会横跨公路和铁路,因此地形条件比较复杂,对其进行现场勘查就十分有必要。如果不及时勘查地形或者地貌情况,那么对于管道的结构设计就会考虑不全面,对于给排水工程的整体质量也会产生一定的影响。在进行现场勘查时,结构设计人员应当同给排水和概预算等专业设计人员一同参谋,并选择合适的线路,根据当地的实际情况在施工图纸中进行科学设计,还要注意对个别疑难地进行重点勘查和设计。现场踏勘这一工序在市政给排水管道工程结构设计中是必须可少的,而且是非常重要的工序,需要专业设计等人员积极参与,并进行选线工作,踏勘以后提出专业意见以供给排水平面设计参考,从而保证管道结构设计的科学性和规范性。 二、测量和地勘要求 1.勘探点距和钻孔深度。根据要求,勘探点要在管道的中线上布置,而且不能偏离中线太远,最多为3m,间距一般为30-100m,根据不同的地形条件选择不同的间距,对于地形复杂而且变化较大的地段,间距应当小些要密集一些,深度要达到埋设深度以下并在1m以上,遇到河流的话要继续钻,达到河床最大冲刷深度以下2-3m。 2.提供勘探成果要求。提供的勘探成果要求主要有:第一,要认真查明管道埋设深度范围内的地层形成原因、岩石的特征以及厚度;第二,要划分沿线地质单元;第三,要对沿线的滑坡、泥石流、坍塌等地质灾害容易发生的地域范围、发展趋势以及对管道可能造成的影响进行深入调查;第四,要调查岩层的产状和分化破碎程度对管道产生影响的全部断裂带的性质及其分布特点;第五,查明沿线井、泉的分布和水位具体情况;第六,对跨越河流的岸坡稳定性进行调查,并查明河床和两岸地层岩性及洪水可能淹没的范围;第七,要查明沿线的施工条件、水文地质遗迹地下水对混凝土和金属管道的腐蚀程度,并提供专业设计参数和建议;第八,针对开挖坡度和软弱地基处理提供建议;第九,要对地震效应和液化进行评价。 三、管道设计内容 1.结构形式。管道的结构形式主要根据管道的用途,也就是看是用作给水还是排水,是处理污水还是雨水以及工作环境、流量、水文地质情况以及经济指标等经过专业人员分析以后提出相对比较科学的参考意见。一般而言,承压管道大多采用预应力钢筋混凝土管、玻璃钢管、钢管、铸铁管或者现浇钢筋混凝土箱涵;而非承压管大多采用混凝土管、砌体盖板涵、钢筋混凝土管和现浇钢筋混凝土箱涵等。在具体的实施中根据具体情况而定,当污水管道的口径相对比较大时,最好采用现浇钢筋混凝土箱涵,对于过河渠、公路和铁路等特殊地段的非承压管也可采用光管的形式,对于比较大型的工程也会采用盾构造结构形式。 2.结构设计。根据管道的规格、地面载荷、埋置深度和地下水位等情况通过试验来计算管道的刚度和强度,并对其进行复核,并提供管道壁厚、管道等级和结构配筋图。对于特殊要求需要进行加固的管道,可以采用管廊、混凝土或者钢筋混凝土包管等措施来加固。当遇到钢管计算出的壁厚缺乏经济性的问题时可以使用加助的方法进行处理,在具体实施中应当根据具体情况来确定指标。 3.敷设方式。对于管道的敷设方式选择应当根据地面地下障碍物和埋置的深度来确定,一般常用沟埋式的敷设方式,另外还有上埋式、顶管和架空等方式。当使用购买时的敷设方式具有难度时,可以选择顶管和架空等敷设方式。总之,设计结构不同对敷设方式的选择也不同,要根据实际情况进行合理选择。 4.抗浮稳定。在管道敷设时会遇到地下水位比较高或者施工期间连续下雨的情况,因此给排水管道结构设计人员一定要高度重视管道的抗浮稳定,根据专业计算采取相应的措施来抗浮,从而保证管道工程的质量。 5.抗震设计。在进行市政给排水管道工程结构设计时尤其要重视对抗震的设计,要尽量避开对抗震不利的场地和地基,实在无法避免的就应当根据工程的重要性进行综合考虑。为了满足抗震的设计要求,尽量选择抗拉、抗折、延展性好并且强度高的钢管,一般选择钢筋混凝土结构的管道,并做好钢管的防腐蚀措施从而保证管道的质量。 四、管道结构设计中需要考虑的问题的问题 1.管道渗漏问题。市政工程给排水管道设计中应当考虑的问题之一就是管道的渗漏,管道的渗漏可能由多方面的原因造成的,概括来讲,主要有两方面原因:一方面,管道材料自身的问题,为了降低成本而使用一些不合格、砂眼和弯头质量不过关的材料,在使用的过程中由于达不到工程规定的要求,因此很容易造成管道的渗漏;另一方面,施工的组织管理存在缺陷,在施工过程中如果不对监督施工状况进行及时的监督,施工人员就会放松警惕,安全和质量意识就会下降,这样就很容易造成管道接口由于缺乏严格密封导致管道渗漏。针对此,在今后的管道设计和施工中应当根据不同的施工环境来选取不同材料的管道,从而降低管道漏损的概率。在管道材料中经常使用球墨铸铁管和玻璃钢夹纱管,这些材料具有管壁厚、环向刚度大和耐腐蚀等优势,尽管成本比较高,但是使用寿命很长,因此成为优先选择的材料。此外,要加强对施工过程的监督,不断增强施工人员的质量意识,一旦出现问题要及时纠正,从而保证管道的施工质量。 2.管道堵塞问题。市政工程给排水结构设计中应当考虑的问题还有管道的堵塞,管道堵塞也是经常发生的问题。管道一旦堵塞,污水和雨水等将得不到及时的排泄,给人们的日常生活造成很大不便。具体来讲,管道内部很容易进入地面上的垃圾,经过水流的作用以后会在弯头等处汇集,由于清理不及时,这些垃圾就会淤积起来,最终导致管道堵塞。因此针对垃圾堵塞管道的情况,在今后的给排水工程施工过程中,如果不进行安全工作那么可以用麻袋缠缚在管道的接口处,在它的上面盖上木板,这样垃圾就不会进入到管道内。再者如果不慎垃圾进入管道造成堵塞,要及时换管道,还应当对周围地区的管道及时进行检查,从而减少必要的损失;另一方面,还要优化管道的设计,可以适当增大管道的内径,从而减少管道堵塞的发生。 3.给排水管道设计中的其他问题。在给排水管道设计中除了上述量大需要注意的问题以外还应当注意在用户管线出口建立格栅、在检查井底设置沉淀地以及在检查井内设置闸槽等问题,只有这样才能保证给排水管道设计更加科学合理,才能保证整体施工质量。 作者:李书林 结构设计毕业论文:煤矿机械无轴承行星传动结构设计研究 0引言 随着煤机设备朝大功率、大规格和大扭矩方向发展,产品可靠性和寿命的要求也越来越高,而受井下空间尺寸的限制,齿轮传动要求的功率体积比越来越大。行星轮传动装置采用多个行星轮同时传递载荷,实现功率分流,具有传动比大、体积小、重量轻、效率高、振动小、噪音低的优点,得到越来越普遍的应用。 1使用现状 传统的行星传动装置一般采用双轴承支撑行星轴,轴承或置于行星轮内,或置于行星架中,见图2,轴承不可避免地要占用有限空间内的径向尺寸,在有限空间内布置轴承就需要减小减小行星轴直径或行星轮、行星架外壁壁厚,在具体设计计算中,在一定空间尺寸限制下,很难同时满足行星轮或行星架、行星轴强度及轴承寿命要求。目前,国内为提高行星传动系统功率体积比,设计中往往采用去内圈或外圈的滚动轴承及行星轴充当内圈、行星轮内孔充当外圈的滚珠轴承方式。在空间尺寸紧张、转速较低的情况下,采用薄壁滑动轴承的结构。但在功率、体积矛盾日益突出的情况下,行星轴的径向尺寸加大10mm,甚至是5mm对强度的影响也不可忽视:比如一根直径50mm的轴,其抗弯截面模量是直径45mm轴的1.37倍,那么在弯矩相同的情况下,其应力值仅为直径45mm轴的72%左右。因此,采用无轴承行星传动结构,可在有限空间内合理分配行星轴、行星轮、行星架的空间尺寸,均衡各零件强度,提高行星传动的整体可靠性。 2无轴承行星传动结构 无轴承行星传动结构,见图5,行星轴与行星架固定,无轴承支撑,行星轮与行星轴相对旋转,行星轴兼具轴承的功能。该结构充分利用有限空间,提高行星传动功率体积比。国外先进煤机制造商已有使用该技术的相关的产品问世,并在实际生产中得到了很好地应用,中国目前尚未发现有使用无轴承行星传动结构的国产矿用齿轮箱,该项目的研究在国内尚属空白。无轴承行星传动的关键在于合理分配行星轴、行星轮、行星架的空间尺寸,均衡各零件强度,提高行星传动的整体可靠性。设计过程中,首先利用经典力学理论计算齿轮寿命和强度、行星轴强度,并调整行星轴直径,保证二者均满足设计要求,然后利用有限元软件进一步分析行星轮、行星轴和行星架,优化结构,使行星架强度与行星轮、行星轴强度均衡,提高行星组件体积功率比。无轴承行星传动行星轮与行星轴、行星轴与行星架之间的配合关系也是关键环节。行星架的孔的加工难度高于行星轮的孔的加工难度,正常情况下,行星轴与行星架配合按基孔制,行星轴与行星轮配合按基轴制。行星轴与行星架固定,安装定位键,防止行星轴与行星架发生相对旋转,这样行星轴与行星架可选较松的配合,便于装配,只需满足定心要求即可。行星轮与行星轴相对旋转,应选择间隙配合,但间隙太大,影响齿轮啮合及均载效果;间隙太小,行星轮与行星轴之间无法形成油膜,行星轴磨损严重,影响行星轴使用寿命。另外,无轴承行星传动的原理上是一种滑动摩擦,工作部件温度较高,必须考虑行星轴的热膨胀量对配合间隙的影响。在设计时,行星轮孔的公差要加入热膨胀量,热膨胀量的值可按下式计算:σ=dtε,(1)式(1)中,σ为行星轴的热膨胀量,mm;d为行星轴的直径,mm;t为环境温度,℃;α为材料热膨胀系数。行星轮与行星轴配合关系影响润滑油膜形成质量,初步确定后必须按润滑方式研究部分进行详细校核,合理调整。 3结语 煤矿井下条件恶劣,巷道底板不平整,经常有较多煤泥水,承载能力相对较低,因此,行走齿轮箱必须提供充足的动力,保证整机可靠运行。在井下工业性试验期间,项目组对应用无轴承行星传动结构行走齿轮箱进行功率、振动等方面数据的采集,并分析实时采集的数据,结果显示无轴承行星传动装置动力输出稳定。 作者:石涛 单位:中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 结构设计毕业论文:智能扭力扳手机械结构设计 0引言 扭力扳手是一种能够实时反馈并控制拧紧力矩的常用工具,可以施加准确的拧紧力矩。现有的扭力扳手都要先设定所需扭矩值再进行拧紧操作,这要求操作者对螺栓所需扭矩值有一定的掌握。对此,课题组研制了一款根据螺栓规格自动设定所需扭矩值的智能扭力扳手。该智能扭力扳手可实现自动识别螺栓规格,辅助设置相关参数,自动计算螺栓的许用扭矩,采用扭矩传感器采集施加的扭矩值与许用扭矩值比较,达到许用值时扳手手柄出现微动失效,及时卸载并提示不再加力。机械机构部分主要实现自动计算许用扭矩和加力达到所需值时及时卸载失效,防止因用力过猛损坏零部件。 1设计思路 智能扭力扳手由控制系统和机械结构2部分组成。机械结构部分主要包括无级定位夹持机构和过载微动失效机构。夹持机构不但要适应不同规格的螺栓,还要实现关联螺栓规格与所需扭矩值的传感器功能。因此选用无级定位的方式既能实现夹持装置活动端任意位置定位,用于夹持不同规格的螺栓,并且在加力时保持稳定,又可通过活动端与电位器关联实现开口大小的检测;过载微动失效机构实现过载后在电磁铁的驱动下实现扳手头部和手柄连接铰链的轻微转动,及时减小施加载荷,并提示操作者不再加力。 2设计原理 (1)无级定位夹持机构 夹持机构用于夹持螺栓六角头,为了适应不同规格的螺栓,夹持开口大小必须可调。传统的活动口扳手的调整是利用蜗轮蜗杆机构实现的,利用蜗轮蜗杆机构的反向自锁实现活动端的定位,但是这种机构传动效率低,扳手开口调节较慢。本文所设计的无级定位夹持机构通过滑块在定位轨道中滑动调节开口大小,调节大小一步到位,效率较高,利用接触面的摩擦力实现定位,稳定可靠。 (2)夹持机构原理分析 无级定位夹持机构由扳手头主体、滑块、活动端、销轴等几部分组成。如图1所示,滑块与活动端通过销轴铰接,滑块在扳手头主体的导槽中滑动,活动端的下表面在导轨上表面上滑动,活动端中间部位的三角形凸起用于夹持螺栓头的定位。 (3)过载微动失效机构原理分析 由于智能扳手控制系统的输出电压最大为12V,低电压电磁铁的电磁力是有限的,因此利用钢珠的滚动摩擦系数低特性,实现大载荷微动机构的低电压驱动。过载失效机构原理。该机构由扳手头部、联接销轴、扳手手柄、卡栓、复位弹簧、钢珠、锁紧套、电磁铁等零部件组成,扳手头部和手柄通过联接销轴铰接,卡栓圆柱面有凹槽来配合钢珠并在锁紧套的作用下将卡栓定位。电磁铁为动力元件,不通电时,锁紧套在复位弹簧的作用下将钢珠和卡栓锁紧,卡栓的上表面与扳手头部下表面相接触,铰接处无法转动。当拧紧螺栓时,控制系统检测施加的扭矩值并与所需值比较,当到达所需扭矩值时,给电磁铁通电,锁紧套在磁铁吸力的作用下向下运动使钢珠和卡栓解脱,卡栓解脱后在施加扭矩的作用下铰接处发生转动,转到头部与手柄壁接触为止。扳手拧紧螺栓过程中力量较大,小电压驱动的电磁铁力量比较小,此机构巧妙的运用钢珠摩擦系数小的特性,使用较小的驱动力使扳手在施加扭矩值达到所需值后及时卸载,有效防止扭矩值的进一步增大。 3仿真与优化 (1)有限元仿真 扳手头部夹持机构受力较大,运用大型有限元分析软件ANSYS对其进行静力学仿真,验证设计的合理性,并根据仿真结果进一步对模型进行优化。装配体的有限元分析计算中,需要考虑各零件之间的接触问题,本设计中接触面之间的摩擦系数是重要参数。因此,首先要建立合理的力学模型,正确设置各接触面的接触类型及摩擦系数。扳手拧紧螺栓时,夹持端面会受到被夹持件的反作用力。对夹持机构的夹持接触面施加法向载荷,模拟螺栓的拧紧过程,有限元网格划分模型如图4所示。该扳手的使用范围为M5~M24。经计算,拧紧M24的普通六角头螺栓需要施加260Nm的扭矩,M24的螺栓六角头对边距为36mm,需要2个夹持面各施加大小约7kN的力。因此,分别对2个夹持端面施加法向载荷,大小均为7kN,设置活动端和滑块与扳手主体的摩擦系数为0.3,在机构与手柄联接处施加固定约束。 (2)结构优化 仿真结果显示,该机构设计模型存在严重的应力集中现象,受力不均匀,这是由于模型设计中形状突变造成的,可通过结构优化改善此问题。根据各个零件的应力云图,各个零件分别做以下优化:①扳手主体。在夹持头与主体联接突变处,添加肋板进行加固,并将突变处更改为圆角过渡;②活动端。在活动端中间部位销轴上方的突变处进一步加固,将圆角过渡更改为肋板,在活动端与主体接触摩擦面位置受力较大处,对通槽中无干涉位置进行实体填充,直角改为圆角。 4结语 针对智能扭力扳手的总体方案,设计了其机械机构部分。巧妙的运用钢球组合机构解决了小力驱动控制大力机构的微动,分析了夹持机构利用摩擦力实现无级定位的可行性。并运用ANSYS软件对夹持机构的受力进行了静力学分析,根据结果进行结构优化,优化后各部位的应力值满足设计要求。机械结构的设计满足了智能扭力扳手的设计需求,智能扭力扳手能有效解决技术资料在工程实际中运用较少的问题,能够快速准确地施加拧紧力矩,智能化程度进一步提高。 作者:赵排航 王克印 黄海英 陈玉昆 单位:军械工程学院 结构设计毕业论文:高层混凝土建筑抗震结构设计研究 0引言 随着城市化进程的加快,城市人口的增加,高层建筑逐渐成为了建筑行业的发展趋势。而在高层建筑的发展过程中,高层建筑的安全问题也逐渐凸显了出来,如何提高高层混凝土建筑的抗震性能成为建筑行业需着重考虑的问题。但在提高高层混凝土建筑抗震性能时应首先明确高层混凝土建筑抗震结构设计的要求,才能抓住抗震设计的核心,提高高层混凝土建筑的抗震性能。 1高层混凝土建筑抗震结构设计的要求 高层混凝土建筑在抗震结构设计中应保证建筑在遭受强震的过程中不倒,在中等地震中经过维护还能继续使用,在轻微的地震中保持稳固,将损坏降低到最小。高层混凝土建筑抗震结构设计要达到抗震设计的要求,应做到刚柔并进,综合考虑建筑的受力情况,做好强剪弱弯的设计,并根据高层建筑结构的特点,进行具体的设计,保证高层混凝土建筑抗震结构设计符合要求。 1.1综合性要求 在对高层混凝土建筑进行抗震结构设计时应注意建筑的刚度设计要求,利用物理学中的力学知识合理判断结构设计中的力学特点,了解机械设备的运行、建筑材料的要求以及具体的施工场地。根据这些因素确定混凝土建筑结构设计中的刚度值,充分考虑各部分的建筑结构的连接设计,在设计过程中根据实际情况予以不断调整,逐渐提高高层混凝土建筑抗震结构设计的性能,使抗震结构的设计能够抵抗强等级的地震,即使建筑结构在发生轻微变形的情况下,建筑也能通过自我的调整,保证建筑的安全性[1]。 1.2具体要求 高层混凝土建筑抗震结构设计在规划设计环节,需要充分考虑各方面的因素,尤其应着重考虑关键部分的连接点作用与不同构件的受力情况,设计人员应根据要求,保证各连接点与构件在地震中能发挥其作用。而在刚度方面,应注意刚度值的具体要求,若高层混凝土建筑的刚度值过低,建筑在强震中会受到严重的破坏,直接损坏建筑的主体结构,而在地震过后余震的作用下,建筑很可能会直接倒塌。除了混凝土建筑抗震结构设计中的刚度值问题,建筑的延展性也应引起重视,保障建筑的强度与刚度在合理的范围内,促进高层混凝土建筑抗震结构设计效用的发挥。 2地震发生过程中高层混凝土建筑的破坏特点 2.1地基破坏特点 高层混凝土建筑在地震发生过程中,若地基的土层较软弱,地基会因土体的液化而发生沉降,进而破坏地基,造成建筑上部结构发生倾斜,最终使得建筑在地震作用下发生坍塌;除此之外,高层建筑若在一些危险地带修建,尤其是在一些泥石流、滑坡等多发地段,在地震发生时,危险地带在地震的作用力下会产生二次性伤害,导致建筑的基础发生不均匀沉降,引发建筑裂缝的产生,并在共振效应下,损坏建筑的上部结构,引发无可挽回的结果。 2.2结构体系破坏特点 高层混凝土建筑为框架填充墙结构时,在地震的作用力下,建筑整个平面中的内框架柱上部容易引发剪切型的破坏,窗洞会因窗下墙的作用引发短柱性的损坏。但建筑若为框架剪力墙结构则不易遭受严重的破坏。而在底框结构中,由于底层的刚度较低,在地震的影响才会遭受严重的破坏,并且使用的若是框架填充墙结构,底层的框架为敞开式的,在没砌墙时刚度也较低,也易遭受严重的破坏。 2.3刚度破坏特点 高层混凝土建筑的主体结构一般使用的是矩形平面结构,一旦发生地震,建筑内的电梯井会产生偏心作用,因此在强扭转振动下会加重地震的作用力,加重破坏程度。而对于一些不对称的平面结构中,地震产生的扭转振动会严重影响结构的稳定性,造成建筑的损毁。 2.4构件破坏特点 不同的构件有不同的抗震性能。在高层混凝土建筑的框架剪力墙结构中,板与梁更容易遭受破坏,而剪力墙的窗台下部位置也容易产生交叉裂缝;但框架柱由于设置了螺旋箍筋,加大了层间的位移角,因此,在地震作用下不易遭受破坏。 3加强高层混凝土建筑抗震结构设计的方法 3.1做好建筑主体结构的基础设计 建筑主体结构的基础设计是建筑结构抗震性能提高的最基本问题,因此应重视建筑基础的设计。在设计过程中应注意将结构相同的单元设置在地基性一致的地面上,并保持结构一致,对于地基位置上较软弱的土层应进行处理,以免承载力的不同引发地基沉降,并运用适当的处理方法增加地基础结构的刚度,加强基础承载力的同时,使承载力保持在一致的水平上。并且应注重底框的运用,因为底框虽然经济实用,运用用途广,但结构体系分布不均匀,易引发结构的不均匀变形,甚至在严重的地震作用下,造成建筑部分开裂。因此,在使用底框时应在设计时增加一些措施以使底框能保持较均匀的刚度,避免不均匀造成变形的出现。 3.2增加抗震防线的设计 高层混凝土建筑的抗震结构并不是由某一部分构成的而是由不同的延性分体组成的,并且不同的延性分体并不是单独的工作,例如框剪结构是由剪力墙和框架分体组合而成的多肢剪力墙结构体系,在通力合作下能在余震过程中发生作用,增加建筑的抗震性能。而增加抗震防线的重要性在于即使一道防线破坏,另一道防线也会继续发生作用,减轻地震对建筑的破坏。因此,设计人员应建立一个由多构件组合而成的抗震防线体系,保证同一平面内的主要构件屈服,其他的抗侧力部件能在发生弹性时,延长主体结构屈服的力度与时间,保证主体结构较强的延性以及抗侧移性。此外,在设计过程中,若有的构件出现抗侧移值过大的状况,减弱了其他构件的强度,应适当增强构件的抗侧移能力,在设计中注意多重抗震防线的设计[3]。 3.3综合多种抗震计算方法 在对高层混凝土建筑抗震计算中,位移计算的正确性不容忽视,并且应对结构设计方案进行定量分析,控制主体结构的变形量,保证在中、低地震等级中,建筑的主体结构不会发生变形。在计算主体结构的承载力过程中,应对高烈度地震中结构的层间位移以及延性位移进行实时性的计算,具体算出建筑构件位移与结构变形间的关系,得出建筑主要构建的变形值,并对建筑截面的应变情况予以分析,计算得出构建的合理构造值,最大限度的降低主体构件在地震发生中的破坏程度。 3.4抗震的加固设计 在高层混凝土建筑抗震结构设计中,因主要构件应满足一定的延性要求,在楼层较高时,通过调节轴压比以增强构件的延性,但轴压比又不应过小,否则会造成结构短柱,延性也会受到影响,在高强度的地震作用下,造成建筑的坍塌,因而应进行加固设计。首先,在地震的加固设计中应选择螺旋复合箍筋,因为螺旋复合箍筋能有效地提高建筑中柱子的抗冲击力,从而提高短柱的抗震能力。其次,框架柱的抗剪能力应与强剪弱弯以及剪压比相对应,并且柱子顶端的抗弯能力应在强柱弱梁值的范围内,使短柱在强柱弱梁或强剪弱弯时也不会破坏剪切性,增加建筑的抗震力度。最后,因为短柱的抗剪性较弱,在地震中常出现在抗弯能力还没起作用时已发生了剪性破坏,所以在设计过程中应减少短柱的抗弯能力,使其与抗剪力保持平衡,在地震发生时满足短柱的抗弯屈服。但为了减弱短柱的抗弯强度,将柱子沿竖向设缝的情况,将其划分成多个分体柱,并利用通缝或分隔板等连接键,增加建筑构件的抗震性能,促进建筑的抗震加固设计。 4结语 高层混凝土建筑抗震结构设计的重要性是不言而喻的,只有明确抗震设计的要求并根据具体建筑结构的抗震特点,才能在设计的过程中结合建筑各体系的破坏特点,有针对性地提高高层混凝土建筑的抗震结构设计,减轻地震对高层混凝土建筑结构的破坏,从而保障人们的生命财产安全。 作者:李璐 单位:太原理工大学建筑设计研究院 结构设计毕业论文:高层混凝土建筑抗震结构设计探析 随着我国人口的快速增长,城市中需要建设大量的高层建筑才能满足城市人口的居住需要,还可以满足商业和企业的不同需要。其中抗震结构设计是保证高层混凝土建筑的重要结构,也是未来我国建筑业的主要设计结构。 1高层混凝土建筑的结构特点 高层混凝土建筑的定义是建筑高于28m,并且层数大于10层的混凝土建筑。高层混凝土结构属于竖向的悬臂结构。高层混凝土建筑结构受到的水平载荷和垂直载荷的影响,并产生弯矩和轴向力,建筑的高度跟轴向力呈线性关系。高层混凝土建筑的层数与水平位移,跟弯矩是呈上升曲线的关系,且轴向力与高度的比例关系是正比例。 2高层混凝土建筑抗震结构设计的优化 2.1结构尺寸的优化。 在结构几何形状和材料都规定好的条件下,计算出满足各种条件下的最优构件截面,其实就是对结构构件尺寸进行设计,使其造价最低化。2.2结构体系的优化。结构体系的优化先从结构概念设计开始,使结构平面布置满足对称、规则,立面和竖向规则,侧向刚度均匀变化。与此同时,通过定量的分析和计算对关系到体系整体性能的设计参数进行优化。 2.3结构功能的优化。 建筑的使用功能如何对结构和造价的影响较大,取决于工程建设完成后使用者对本项目有着怎样的使用功能要求,在能够满足用户整体功能要求的条件下对结构功能方面进行设计优化。 2.4结构体系选择的优化。 对于高层建筑来说,可以选择的结构形式有很多,例如框架结构、剪力墙结构等。由于对结构的要求很多,结构的选型也十分复杂,需要综合各方面的因素进行确定,并且需要结构、建筑、经济上各方面的协调平衡,才能对结构体系进行优化选择。 2.5基于最优设防烈度的抗震结构优化设计。 在确定了结构类型、布局和材料后,抗震结构还需要确定抗震设防水平,先进行设防水平选择在进行结构尺寸优化,这就是基于最优设防烈度的抗震结构优化设计。 3高层混凝土建筑抗震结构设计的方法 3.1改进结构设计方案。 高层混凝土建筑抗震结构设计方案需要满足我国现行的建筑工程抗震方面的标准和规范,主体结构需要能抵御空间的变形,并且在结构进行延伸变化时可以进行恢复,以抵消在高层混凝土建筑结构变形时所产生的不利形变,保证高层混凝土建筑的稳定性。在评价地震作用对高层混泥土结构所产生的影响时,需要进行科学合理的分析,考虑各结构部分,最大限度的控制高层混泥土各部分的受力情况,使建筑的抗震性能得到提升,需要特别注意的是高层混凝土的竖向结构受力,使高层混凝土建筑可以满足相关的刚度设计要求,受力更加平衡,保证高层混凝土建筑结构抗震性能和稳定性符合要求。此外,还需要考虑高层混凝土建筑位置的地质情况,在设计抗震结构时考虑防震,对于高层混凝土建筑的关键部分的施工应十分注意,尽可能的降低高层混凝土建筑所承受的重力,使其建筑受力均匀,符合重力的变化规律,避免高层混凝土建筑产生过多的水平力和竖向力的不均匀,从整体上提高对高层混凝土建筑的抗震性能。 3.2科学选定建设位置。 高层混凝土建筑的选址也十分重要,对建筑的抗震性能有着很大的影响,应综合分析项目区域的地质灾害情况。所以在高层混凝土建筑的选址上应做到科学合理,对于高层混凝土建筑周围的环境及地质情况也要考虑其中。选取的原则是:高层混凝土建筑应避免临近电厂、变电站等区域,减少周围环境对建筑的不良影响;高层混凝土建筑还需要远离丘陵和山坡,因为这些区域的抗震能力较低,不利于抗震设计。 3.3高层混凝土建筑结构参数设计合理。 应用模拟软件对高层混凝土建筑发生地震时的受力情况进行模拟,来选择科学的结构参数,分析结构的受力特点。通过对高层混凝土建筑的质量检测、施工工艺、地质等情况的充分掌握,在对高层混凝土建筑进行抗震结构设计,充分的了解抗震结构设计要点,对抗震设计进行合理优化,在影响高层混凝土建筑抗震结构设计的主要部分需要进行说明,这对于提高高层混凝土建筑的抗震结构设计是十分有帮助的。此外,对于高层混凝土的抗震结构设计还应建立数据库,这样可以方面设计人员对以往工程设计资料的查找,在高层混凝土建筑结构受力研究时可以参照以往相似工程,对于力学模型的建立也是十分有用的。高层混凝土建筑结构参数包括扭转角度和震动周期等,众多的结构设计参数在高层混凝土建筑抗震结构设计时都需要互相协调和仔细分析,以保证参数的科学合理。 3.4控制扭转效应。 地震会对建筑产生水平力、竖向力和扭转力,这种各方向力的综合作用下,会对建筑物产生严重破坏,造成建筑物的损坏。地震的发生具有突然性和随机性,因此地震的发生难以预测并且需要面对很多未知因素的影响,所以在高层混凝土建筑结构抗震设计时,不能仅对水平力和竖向力进行防护,还需要对扭转力作用进行考虑,对抗震结构的位移进行要求,并测定最大和最小位移结构的刚度,保证混凝土建筑的整体位移具有一致性,对于高层混凝土建筑抗震结构设计中的每一部分都符合要求,对建筑的整体抗震性能进行分析,如发现隐患应及时的改正,尽可能的保证高层混凝土建筑的抗震性能。 结束语 随着我国社会的高速发展,抗震结构的应用也越来越广。由于居民对高层混凝土建筑质量上的要求越来越高,因此在建筑工程的实际设计和施工过程中应采取更加安全的抗震结构,这不仅能够满足国家相关法律法规的安全抗震要求,一定程度上还可以提高经济效益和社会效益,对于建筑行业的健康高速发展起到了至关重要的推动作用。 作者:郭辉 单位:北京华宇工程有限公司 结构设计毕业论文:建筑工程结构设计现状与发展 随着经济社会的发展及人们生活水平的提高,人们对建筑提出更高的要求,建筑不仅作为人们赖以生存的场所,同时美观性、实用性以及安全保障程度都会成为用户重点考虑的因素。因此建筑企业及相关设计人员必须对建筑结构设计工作足够重视。 1建筑结构设计的特点 1.1结构设计的延性特点 在实际的使用中,引发建筑物变形的主要因素有风力、地震和沉降。我们在进行建筑结构设计时一定要确保高层建筑不会受变形而出现损坏甚至倒塌的情况,就要执行一些具体的措施来保证建筑物的结构延性和建筑结构的安全性。 1.2结构设计的水平荷载问题 设计低矮的建筑时,我们通常考虑竖向的荷载因素,相对高层建筑而言竖向的荷载掌控虽然十分重要,但是起决定性作用的则是水平的荷载。因此,在设计高层建筑结构的时候,无论是竖向荷载还是水平荷载都要进行仔细的考虑,才能增强建筑结构的水平荷载能力、安全性和稳定性。 1.3结构设计的侧移变形问题 由于高层建筑可以有效的节约土地资源,所以在建筑业中成为重要的发展趋势。由于高层建筑的水平荷载非常大,而且还会因建筑的高度增加继续增大。一旦有外力的影响,高层建筑的变形就会不可避免的出现了,从而严重影响建筑的安全性能。进行建筑结构设计时,要最大限度的提高建筑强度,保证良好的刚度和强度,避免发生侧移变形。 2建筑结构设计中存在的安全隐患 2.1对建筑结构设计的认识不足 由于有关职能部门不够重视存在于建筑结构设计的问题,也缺乏监控建筑物抗震功能的设计。因此,一些不良的企业就会出现投机取巧的心理,不按章程和规范来进行建筑结构的设计,为建筑的安全造成严重的隐患,从而对生命财产带来严重的威胁。建筑结构设计的合理与否直接影响建筑的安全性,因此进行建筑结构设计首先就要认真分析建筑结构设计的实际工作,对建筑结构设计的各个要点认真考虑,才能真正提高建筑结构的设计水平和安全性。 2.2建筑结构设计的不合理 建筑结构作为建筑工程的主要框架,建筑结构设计的安全性对居住人群的安全和建筑工程的质量产生直接的影响。建筑结构设计的不合理主要表现在以下三个方面:第一,设计人员没有充分发挥专业知识和设计经验或者忽略施工规范的细节,使建筑结构设计不符合实际需求设计,从而导致建筑结构存在的安全威胁。其次,设计人员忽视建筑结构的安全性能,不重视建筑的质量。再次,由于利益的驱使,有些设计人员明知建筑结构的设计存在问题却示而不见,那么建筑工程的施工就会经常发生事故。 2.3结构设计中的偷工减料现象 偷工减料的现象在建筑工程结构设计经常发生,具体表现在:第一,建筑企业在利益的驱动下,不顾建筑工程的安全性和整体的质量,采取偷工减料和过度节约的方式,以攫取高额的利润。例如,对钢筋的使用,我国相关的规定明确钢筋的配筋率,建筑工程一定要采用标准的钢筋配筋率。第二,规模小的建筑企业,为了减少建筑工程项目资金成本的支出,选择了强度高、脆性大和韧性小的冷轧变形钢筋,严重影响了建筑物的抗震性能,建筑结构设计的安全风险大大增加了,严重影响了建筑工程的质量。 3提高建筑结构设计安全性的对策 3.1不断创新建筑结构设计的模式 概念设计的主要内容工程概念。方案的制定要尊重客观规律,从整体上来控制设计对象。建筑结构的设计水平的提高,表现在设计的成品在水准、经济和结构形式上要比现有的成品更具优势。结构设计工程师要在不断更新和变化的建筑结构技术中提高自身的能力,并积极攻克现实中的各种难题,做到精益求精,这样就会大大提高建筑结构的设计水平。目前住建部推出的“四新”技术是切实的从经济效益出发,有效的帮助提高建筑结构的设计水平。 3.2建筑结构设计人员的质量意识和安全意识要加强 建筑结构设计人员要保证依章办事就应该充分了解规章制度的内容,在实践中不断的进行反思与总结并吸取经验教训。建筑结构设计人员要保证建筑物的抗震性,就要运用科学的设计理念和方法;建筑企业通过培训来增强应当加强建筑结构设计人员的质量意识和安全意识。通过采取以上措施来提高并确保建筑结构设计的安全性。 3.3建筑结构设计人员的专业素质和技能要提高 现阶段建筑结构的设计在形式和内容上都不同于以前的建筑结构设计,对技术的要求也越来越高;为了适应着中发展趋势,建筑结构人员通过拓展知识的广度和开拓视野的方式来增强建筑结构设计的深度。 4结语 提高建筑结构设计的安全性,可以更好的提高建筑物的整体质量,也更好的保障人民生命财产的安全,使建筑工程项目顺利进行。提高相关设计人员的质量和安全意识,培训和提高结构设计人员的专业水平等都是有助于保证建筑结构设计的安全性,确保建筑业的可持续发展。 作者:徐峰 单位:苏州城发建筑设计院有限公司 结构设计毕业论文:高层混凝土建筑抗震结构设计 近年来,我国建筑行业得到前所未有的发展,并且建筑领域逐渐地向高层方向发展,众多高层混凝土建筑工程如雨后春笋般出现。高层混凝土建筑结构设计中抗震结构设计是非常重要的环节,同时也是结构设计的难点。主要是因为高层混凝土建筑的人口相对密集,一旦发生地震灾害,高层混凝土建筑抗震性能较低而发生坍塌,将会造成严重的人员伤亡与经济损失,同时造成恶劣的社会影响,这对建筑行业的健康、可持续发展是非常不利的。因此,在进行高层混凝土结构设计时,应该充分的认识到抗震结构设计的重要性,为高层建筑居民的生命和财产安全提供可靠的保障。 1高层混凝土建筑抗震结构设计的要求分析 ①在进行高层混凝土建筑抗震结构规划与设计时,应该经过精确的计算与分析,合理的掌握结构刚度,充分的了解施工现场的地质条件、所有设备的运行参数、建材的性能以及物理力学知识,以此确定高层混凝土建筑结构的整体高度大小,并设置科学的连接,以此实现对刚度的合理调整。为了提高高层混凝土建筑的抗震能力,应该尽可能的将建筑波动受力控制在地质支撑范围以内,即当高层混凝土建筑基础结构出现变形之后,抗震结构通过自身的调节,能够尽可能的降低整体结构的变形幅度,然后通过有效的维护工作,保证高层混凝土建筑的安全和使用价值。 ②在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时,设计人员应该正确的分析关键部位或者重要部件和其他部件之间连接点的受力状况,通过合理的计算,采取有效的措施进行调整,以此提高高层混凝土建筑的抗震能力,当地震灾害发生之后,能够最大限度的降低地震给建筑物带来的损失。此外,通过对当地历年的地震灾害进行分析,如果高层混凝土建筑采用柔和刚度设计,当地震灾害发生之后,将会导致主体内部结构遭到损坏,在余震的作用下,会导致建筑结构发生连锁反应,对建筑结构造成持续破坏,最终导致建筑倒塌。对此,在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时,应该充分的研究与分析混凝土抗震结构,以此保证高层建筑的结构刚度满足相关的设计规范,同时强化建筑结构的延伸性,进而提高高层建筑的抗震性能,最大限度的降低地震灾害给建筑造成的损失。 2高层混凝土建筑抗震结构的优化设计 ①在进行高层混凝土建筑工程建设施工之前,应该对施工现场进行勘察,尽可能的避免选择在地震因素或者灾害多发地,科学、合理的选择建筑位置,对于提高高层混凝土建筑的抗震性能具有非常重要的作用。同时,高层混凝土建筑周围不应该存在变电所、发电站等安全指数不稳定的地区,同时避开低洼沼泽、陡峭山坡等抗震效果差的地区。 ②在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时,应该坚持均匀、对称、规整等原则,高层混凝土建筑各个楼层在水平地震作用下会发生侧移,主要包括整体转动、整体平移、剪切变形以及整体弯曲变形,对不同的建筑结构应该采用针对性的措施控制结构的变形。为了降低结构侧移,应该采取以下措施:采用弯双重抗侧力体系,减小框架的梁距与柱距,采用竖向支撑的交错布置方式,采用立体构件取代传统的平面构件;利用倾斜里面和扭转体型,采用围护结构提高建筑的抗震能力;适当的增加建筑的宽度;在进行抗震设计过程中,有目的、有意识的控制厚薄层,这样既能够提高建筑结构的抗震性能,又不会使薄弱层发生变形,这是提高高层混凝土建筑整体抗震性能的有效措施。 ③在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时,为了提高其抗震性能,应该设置多道抗震防线,主要是因为地震灾害经过强烈的震动后,会伴随多次余震,如果高层混凝土建筑只设置一道抗震防线,将会由于损伤累积导致建筑倒塌。地震作用下高层混凝土建筑的性能主要取决于钢筋混凝土的抗变形能力,地震对发区域的高层混凝土建筑,其抗震设计应该采用延性框架,同时加强结构局部薄弱区的刚度与承载能力,以此保证高层混凝土建筑的整体性与抗震能力,尽可能降低地震作用对建筑造成损害。通过设置多道抗震防线,能够有效的避免建筑结构出现薄弱区。同时,通过加强概念设计,加强薄弱部位,重视结构的延性设计,合理的控制钢筋的锚固长度,特别是直线段锚固长度,同时考虑温度应力对建筑抗震性能的影响,通过全方位的考虑,设置多道抗震防线,能够显著的提高高层混凝土建筑的抗震性能。 ④在进行高层混凝土建筑抗震结构设计时,应该重视消能减震与隔震措施。目前,我国以及世界各国都采用了延性结构体系,主要是因为延性结构通过对建筑物的刚度进行调控,当地震灾害发生之后,建筑结构构件进入延性的塑性状态,以此起到降低地震作用力,削减地震对高层建筑造成的损坏。延性结构虽然能够吸收地震能量,但是随着建筑高度的增加,其消耗地震能力的作用越来越小,不能很好的起到耗能减震的作用,传统的延性结构体系已经不能够很好的满足现代高层混凝土建筑的抗震要求。 ⑤充分考虑位移,尽可能的降低输入地震能量。在进行高层混凝土建筑抗震设计时,应该充分的考虑位移问题,设计人员应该根据高层建筑结构设计规范,重视计算承载力,然后采用弹性策略,系统的分析与计算建筑结构力,在分析相关数据的前提下,考虑横向弯矩,展开深层次的设计;通过减少建筑自重,能够有效的降低建筑在水平方向的侧移,通过考虑多个方面的因素,能够有效的提高高层混凝土建筑的抗震性能。为了降低地震输入能量,在高层混凝土建筑设计过程中,应该充分的考虑地震预期作用,全面的分析、预算和计算变形问题,尽可能的提高建筑构件的承载能力,同时考虑地震时间层的位移侧移和综合位移之间的延性比,这样能够显著的提高高层混凝土建筑的抗震性能,保证建筑结构的安全性与稳定性。 3结语 总而言之,高层混凝土建筑在现代建筑中占据很大的比例,为了保证高层建筑居民的生命和财产安全,必须充分的认识到高层混凝土建筑抗震结构设计的重要性,根据高层混凝土建筑项目的实际状况,应用先进的抗震设计理念、科学的抗震结构形式以及相关抗震措施,不断的提高高层混凝土建筑的抗震性能,当发生地震灾害时,为人们的逃生提供宝贵的时间。同时,加强高层混凝土建筑结构抗震设计,对促进整个建筑行业的健康、可持续发展具有非常重要的作用。 作者:郑欢 单位:河南省城乡建筑设计院有限公司 结构设计毕业论文:机械结构设计中的创新设计探析 时代的发展与社会的进步对创新提出了进一步的要求。创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,对于机械结构设计来说也同样如此。对于设计者来说,在机械结构设计中进行创新是一项非常具有挑战的任务。只有充分了解机械结构创新的必要性,才能取得最佳的设计效果。 一、新时期机械结构设计中创新的必要性分析 时代的发展与科学技术的进步对机械结构设计的思想与理念提出了新的要求。新时期,如何使机械结构设计满足社会发展与人们日常的工作与生活的需求成为必须迫切思考的问题。解决这一问题的有效途径就是机械结构设计过程中融入创新精神与创新理念。创新并不是凭空创造,而是在现有理论与实践的基础上进行有效的发展。对于机械机构设计来说,设计者就是要思考如何利用已经存在的现代机械设计理念,将其与创新思维相结合,从而实现不同构件、模块的优化组合,以便制造出能够满足人们需求的机械结构部件。新时期机械结构设计创新就是要求设计者能够从机械结构设计的内在规律入手,不断实践。 二、基于变元法的机械结构设计创新 (一)机械结构设计时进行材料变元 机械结构设计离不开材料的科学选择,可以说机械结构创新的成败决定了合理的材料选择。比如说在设计液浮式陀螺时,如果马达定子壳所使用铝质材料,而将合金钢作为转子轴的材料,那么因为其膨胀系数的不同导致其在运行时可能因为定子与转子轴向尺寸的变化,导致液浮式陀螺马达运行故障。所以设计时就必须重视材料变元的科学运用,合理利用材料。 (二)机械结构设计时进行数量变元 众所周知,完整的机械结构是一个成熟的系统,包含各种不同的零件,这些零件虽然作用不同但是都发挥着作用。在设计时,设计人员就必须不断计算,并将计算结果与机械结构设计相比对,及时改进。如果发现机械结构设计中存在冗余零件结构,则需要及时更换淘汰。对于机械结构设计的创新就要求设计人员及时调整机械结构的零部件,确保结构设计的科学、合理。设计时可以减少零件或者将部分零件合并,通过减少了零件的数量,提高其互换性,从而提高了机械结构的性能。比如说铸件的结构性装必须简单,此时就应该采用直线型的轮廓。而螺纹连接结构中,要想避免螺丝松动问题,就可以把螺钉、垫圈以及弹簧垫片功能整合,减少零件数量并满足功能。 (三)机械结构设计时进行位置变元 机械结构设计过程中如果调整零件的位置,则可能导致机械结构产品的整体性能发生变化。在一些机械设备中,其传动装置的齿轮要求必须贴合无间隙,但是在加工过程中往往做不到这样的要求,齿轮的孔距难以得到有效的控制。虽然可以采取其他的设计形式,但是可能又会受到空间的限制。所以设计师必须通过位置变元,以此来不断调整机械机构各零部件之间的孔距与距离,进而实现创新,改善性能。 (四)机械结构设计时进行尺寸变元 机械结构设计创新时还应该保证机械结构产品的外观、外形尺寸以及安装等属性与要求。所以说,设计者必须保证机械结构设计时的尺寸变元,不断找到最佳的零件应用尺寸,实现零件应用方案的优化。除了要注重零件的性能外,还应该对零件的外形、尺寸进行一定的变化或者修正,保证机械结构运转的正常。在平时对机械结构设计时,应该尽量缩小零件的尺寸并且将机械结构设计模块化,以便内部零件的不断协调运行。这样可以直接缩小机械结构的外形。 (五)机械结构设计时进行形状变元 设计人员要关注机械结构中零件表面极其整体形状、轮廓等,通过设计实现零件形状的改变,从而改善机械结构的性能、外形或者功能。例如在设计某一机械结构时,要求其发挥弹簧压力压紧零件,就可以在设计时将弹簧类型(压簧、拉簧、扭簧、板簧等)和被压零件形状(圆柱面、平面、螺旋面、球面等)进行反复组合,在所得到的各种方案中选择最佳组合。 (六)机械结构设计时进行连接变元 机械结构设计中的连接方式与方法比较多,不同的机械结构需要选择不同的连接方式。所以设计人员要具有将不同连接结构以及连接方式进行相互调换、调整以及改变的思维,从而获得众多不同类型的机械结构类型。比如说一些机械部件需要经常拆卸,在选择连接结构时就应该选用一些既能够连接可靠也能够便于拆卸的连接结构。这种类型在生活中可以经常看到,尤其是手机机盖或者儿童玩具产品中较为多见。 (七)机械结构设计时进行工艺变元 使用不同工艺方法装配起来的机械结构可能其性能也不同,在进行机械结构设计时应该考虑到这一点,否则可能出现机械结构产品无法满足设计需求的局面。设计人员所要做的就是要熟练掌握各种加工工艺,并能够在此基础上进行反复试验。通过仔细分析,找到零件结构工艺中可能存在的问题,从而提出相应的修改意见。在一些机械结构设计与推广中,一些机械结构的加工与制造可能与传统方法不同,设计人员需要予以极大的关注,以便其能够保证机械结构的质量与性能。 结语 综上所述,机械结构设计创新具有非常重要的意义,是满足人们需求,促进社会进步与发展的不竭动力。对于设计者来说,要不断探寻机械结构设计的创新点,不断优化结构设计,利用创新思维、创新理念替代传统设计理念与方法。这就要求设计者必须具备高昂的斗志、敏锐的观察力以及源源不断的灵感,最重要的则是要有较高的专业素质。只有这样才能不断创新机械结构设计,满足社会与生活的需要。 作者:乔石 邵婉 单位:烟台北方星空自控科技有限公司 结构设计毕业论文:机械结构设计中运动力学的应用 0引言 工业经济虽然在知识经济时代的来临和冲击之下,逐渐走向了式微的发展阶段,但这并非意味着在社会生活和经济生产中,已经失去了往昔的主导地位,仍旧存在着不可忽略的价值和功能,并在国家复兴的进程中,具有强大的助推作用。作为传统工业部门中的代表,机械制造业不但在经济发展的助推中,作用绝非可有可无,而且在当前科技创新的研究领域中,其平台作用也是不可小觑。在机械结构的设计原理中,运动力学在其中的干预作用最大,在物理学的实验活动中,也最受研究人员的重视和关注。 1机械结构设计的在应用中的技术要素 作为机械结构设计环节中的重要组成部分,结构设计中的关键要素,正是促进技术革新的重要手段之一。伴随着科研活动中的理论基础的日益夯实和技术应用范围的日趋扩大,物理学中的相关原理也逐渐拥有了充足的用武之地,在实际机械结构的设计中,不断满足着机械结构的符合要求,并促进生产水平的解放和提升。在机械结构设计层面的几何要素上进行分析,机械结构的设计原理,秉持着其精密的设计技术的指导和应用,在零部件之间能够实现咬合力的提高,并实现位置关系的明确定位和精密确定。在这种几何要素的关系体系之内,机械结构设计中最为关键的因素,便是不同的面,在这些不同的面上,通过完善和优化的考量,来保证在零件的不同接触面上,都可以进行合理的安排。 2运动力学在机械结果设计中的应用 运动力学在机械结构设计中的应用价值,主要体现在2个方面: (1)在零部件的链接方面。在这一环节中,诚如上文中论述的那样,存在着直接链接和间接链接的差别,由于存在着应用方面的差别,所以在运动力学的应用潜力上,也存在着截然相异的表现。但是作为机械设计中的核心要素,运动力学所产生的抽象指导上,从根本上也是如出一辙。例如,利用力矩的变化,通过计算不同联接点的摩擦力和压力,从而可以了解到不同的节点的压力和零件的材料选择等。在力学计算和相应的选择性指标的衡量下,构成决定零件的选材和位置的排列组合等等,都体现出这一点。 (2)在机械零件的操作过程中,一旦发生损耗等相关问题,运动力学的理念和技术原理同样存在着必要的指引作用,特别是在行动与摩擦之后产生的损耗之后,借助运动力学的相关理论,便能够依照运动做工,实现计算机的损耗系数,并且对零件的损耗程度进行相应的预定,还能够在根本上实现材质遴选的科学性。总之,充分利用运动力学,是保证机械结构设计的基础,也是未来的发展方向。 3运动力学在机械结构中的设计准则 3.1满足力学要求的设计准则 在进行机械产品结构设计过程中,必须要考虑到材料力学、弹性力学、疲劳力学等相关的力学准则,并且在此基础上,通过相应力学的强度计算法则,实现设计合格化的机械产品,积极引用在生产活动之中。在运动力学的物理学术体系中,疲劳力学便是一个值得参照的对象。由于其与轴承、齿轮以及轴的使用寿命等存在着直接的关联,因此在设计过程中,研究人员通常会依据不同机械零件的载荷变化,实现力学计算的灵活化处理,进而实现产品结构的优化,并延长机械产品的使用寿命和利用周期。由于零件的截面尺寸的变化,能够带动其内应力变化适应能力的提高,这便能够使得各截面的强度相等。而按等强度原理设计的结构,材料才可以得到充分的利用,提高经济效益。 3.2创新机械结构的设计理念 如今的机械结构创新设计活动,大体是指采用机械结构设计变元法,通过针对机械结构设计中相关因素的遴选和改变,以实现机械结构在实用层面上的技术革新和理念创新,以便满足于应用上的诸多需求。在这种呼之欲出的科研背景之下,创新型结构在便利性和经济性等多方面上均能够优于传统设计结构的主要原动力,就是近年来推出的变元法。这种机械结构的设计法则主要包括多种装配原理,例如数量变元、形状变元、材料变元、位置变元以及装配联接变元等等,在变元中实现机械结构设计方案的革新,并在数学模型的引导和助推下,计算和测试其结构性能,便能够选择出最优化的机械结构设计。 4结语 通过对运动力学的理论阐释及对其在机械结构设计应用中的使用角度和应用范围进行深度分析,便可得知运动力学对机械设计应有所具有的非比寻常的指导作用和干预影响。由于机械产品的使用在当今经济活动中,与运动设备之间的联系越发紧密,因此在机械结构的设计活动中,需要机械运动理论的深度化透析和研究,并且紧随市场需求的步伐,进行相应的技术改革与理念创新,为国家的机械制造业提供更为便捷的服务。 作者:卫江 王胜 单位:陕西广播电视大学 结构设计毕业论文:新型能量回收缓速器机械结构设计分析 0引言 缓速器是一种辅助刹车机构,采用非干摩擦制动方式,通过作用于原车的传动系统而减轻原车制动系统的负荷,使车辆均匀减速,增强车辆的安全性和可靠性,停修时间短,可提高运输效率、车辆使用经济性以及驾驶舒适性,也保证了驾驶员与乘客的安全。传统电涡流缓速器制动时,将车辆的动能转变为热能散失,在我国标准的ECE15工况下,制动所消耗的能量占整个刹车系统的56%~92%。本文针对该问题,设计了一种具有能量回收功能的新型缓速器。 1新型能量回收缓速器机械结构设计 新型能量回收缓速器由缓速器发电装置、控制器和储能装置构成。根据传动轴直径及实际汽车安装空间限制最终确定新型能量回收缓速器电机尺寸为长300mm,宽450mm,高300mm。控制器箱体为长40mm,宽100mm,高20mm。蓄电池壳体长40mm,宽100mm,高40mm。 1.1发电装置设计 缓速器发电装置主要由电机构成,电机安装在车辆主变速器后的第一传动轴上。电机由于质量较重,在顶部设计了四个固定座,用螺母固定在车架,减轻对传动轴的压力。缓速器电机在发电时同时会产生涡流现象,所以安装位置尽量选在空气流动较好,易于散热的第一传动轴上。根据汽车实际能安装空间,保证散热面积的情况下,最终确定新型能量回收缓速器电机尺寸为长300mm,宽450mm,高300mm。 1.2控制器设计 控制器的形状为盒体,内部安装有逆变电路、功率模块驱动和保护电路。在控制器右侧设计一块固定板,长40mm,宽100mm,厚10mm,在固定板四个角上设有四个螺孔,用于固定。控制器电压为36V,工作过程中要求有较高的稳定性,所以安装在汽车车架右侧,用螺钉固定。控制器盒体长40mm,宽100mm,高30mm。 1.3储能装置设计 储能装置由蓄电池和四个功率IGBT管子组成。IGBT是绝缘栅场效应管和大功率晶体管(GTR)的复合器件,其被放置在储能装置盒中,储能装置盒右侧同样设置四个螺孔,用螺母固定安装在控制器后面的车架上。储能装置盒的尺寸为长40mm,宽100mm,高40mm。通过对以上零部件的设计,安装到客车或货车车体后的装配图。 2结论 本文对新型能量回收缓速器的结构及形状尺寸进行了设计和研究,并通过Solidworks软件绘制了新型能量回收缓速器的效果图和装配图。新型能量回收缓速器具有节约能耗、缓速效果好等优点,同时解决了传统缓速器散热问题,未来拥有很好的市场前景。 作者:蔡袁琦 曹建波 鄂世举 文欢 沈娟亚 单位:浙江师范大学工学院 结构设计毕业论文:绝对式光栅尺的机械结构设计分析 0引言 随着我国加工制造业的发展,数控机床的应用越来越广,对数控机床定位精度与重复定位精度的要求也越来越高,传统的半闭环控制系统也越来越难满足用户的使用需求。基于半闭环控制系统的数控机床具有明显的缺点:无法控制机床传动机构所产生的传动误差、高速运转时传动机构所产生热变形误差,以及加工过程中因传动系统磨损而产生的误差,而这些误差已经严重影响到数控机床的加工精度及其稳定性。直线光栅尺对数控机床各线性坐标轴进行全闭环控制,消除上述误差,提高机床的定位精度、重复定位精度以及精度可靠性,作为提高数控机床位置精度的关键部件正日益受到用户的青睐[1]。直线光栅尺分为增量式光栅尺与绝对式光栅尺,安装绝对式光栅尺的数控机床在机床重新开机后无需执行参考点回零操作,就立刻重新获得各个轴的当前绝对位置值,可以马上从中断处开始继续原来的加工程序,大大地提高数控机床的有效加工时间。在全闭环的高档数控系统中已经普遍使用绝对式光栅尺和绝对式光栅编码器,在西方发达国家采用绝对式光栅位移传感器的占数控机床的80%,目前国内的全闭环高档数控机床中采用绝对式光栅传感器的也接近30%[2]。国际上生产绝对式光栅尺的厂家有德国的HEIDEN-HAIN(海德汉)、西班牙的FAGOR(发格)、日本的MITU-TOYO(三丰)、英国的RENISHAW(雷尼绍)。相比之下,国内目前没有绝对式光栅尺的产品,但是已经有部分研究所、高校以及企业先后开展了绝对式光栅尺的研制工作,其中中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的研究工作最为突出,其研制出的JC09型绝对式光栅尺样机实现了与华中数控HNC-818B世纪星加工中心数控装置对接,并应用在长二机床厂的XH714立式加工中心上[3]。本文将对绝对式光栅尺的工作原理以及绝对式光栅尺的机械结构做相关的研究。 1绝对式光栅尺的工作原理 绝对式光栅尺的工作原理如图1所示,LED光源发出的光经过透镜后形成平行光,经主光栅与指示光栅后照射到ASIC光电器件上,将光信号转换成电信号并通过信号处理器计算出位置值,最后通过通讯接口将位置值输出到后续设备上。其中主光栅由两条码道组成,一条码道为绝对码道,即下方不规则的码道,通过该码道可以实时读取绝对式光栅尺的绝对位置;另外一条码道为增量码道,即上方周期为20μm的规则码道,通过该码道可以实现信号的高细分,提高光栅尺的分辨力。图2为主光栅的实物图,上方为增量码道,下方为绝对码道。指示光栅由两部分组成,一部分为增量窗口,由增量码道组成;一部分为透明窗口。ASIC器件也分为两部分,上面接收增量信号,下方接收绝对信号。 2结构设计方案 为绝对式光栅尺原理样机整体结构图,为绝对式光栅尺原理样机内部结构侧视图,从图中我们可以看到,光栅尺主要由尺壳、主光栅、密封条和读数头这几部分组成,其中读数头包括照明机构、指示光栅滑架、指示光栅、滑架体与滑架体盖,读数头实物图如图5所示。绝对式光栅尺整体采用封闭式结构,铝制尺壳保护主光栅、读数头免受灰尘、切屑和切削液的影响,密封条保持尺壳的密封,同时在滑架体与滑架体盖间也要加入密封橡胶,防止切削液的渗入。尺壳在制作时采用的是拉制型材的方法,除了满足读数头和主光栅的安装空间外,尽量做到外形足够小,型材拉制出来后变形较小,可以满足使用需求。主光栅粘接在尺壳上,指示光栅粘接在指示光栅滑架上,ASIC光电器件粘接在指示光栅上,后续处理电路固定在滑架体与滑架体盖中。指示光栅滑架与主光栅间采用五轴承滚动机构,通过五个轴承在主光栅上的滚动,保持其长期可靠的运行,为了保证读数头在运行过程中指示光栅滑架与主光栅不发生离位,在这里采用六弹簧的定位机构,分别为两个拉伸弹簧、两个压缩弹簧、两个扭转弹簧,压缩弹簧的作用是通过施加压力将指示光栅滑架下方的三个轴承压紧在主光栅上,扭转弹簧的作用是将侧方的两个轴承压紧在主光栅上,拉伸弹簧保证指示光栅滑架在纵向上的受力,六个弹簧使得光栅尺的读数头具有较强的自适应性。在机床上使用光栅尺时,光栅尺的安装分为两种,一种是将尺壳固定在机床的静止部件上,将读数头固定在机床的运动部件上;另外一种是将尺壳固定在机床的运动部件上,将读数头固定在机床的静止部件上,一般选择第二种安装方式,因为读数头上连接有电缆线,当读数头运动时,电缆线也要随之运动,对排线会有一定的要求,实际使用时可根据机床实际使用环境选择适当的安装方式。当尺壳与读数头发生相对运动时,尺壳中的主光栅与读数头上的指示光栅也发生相对运动,从而进行位置测量。 3结束语 随着我国加工制造业的进一步发展,绝对式光栅尺的需求量会越来越大,每个高档数控机床都需配备三个轴的绝对式光栅尺,不容小觑。摆脱国外产品垄断,加快自主研发是当前的首要任务,目前中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研发的绝对式光栅尺已小批量应用到国内的一些数控机床厂家,正逐步向产业化迈进,同时,我们也自主研发了绝对式光栅尺母尺刻划曝光系统[4]及绝对式光栅尺母光栅刻划装置[5]。希望在不久的将来,我们国家生产的高档数控机床上都能配备有我们自己的绝对式光栅尺。 作者:杨帆 单位:中国科学院 结构设计毕业论文:建筑抗震结构设计研究 引言 最近我们国家的很多地区都发生了地震,地震造成的损失也非常大,地震中有很多建筑房屋发生倒塌的情况,因为这种原因造成了人员的伤亡和财产的损失是非常巨大的。因为建筑物自身的局限性,所以只要是有地震发生,就会产生很大的危害。所以对于建筑物的抗震性进行优化是非常有必要的。 一、建筑结构抗震性能可能出现的问题 目前,我国的建筑物在建设的过程中使用的抗震方法多为等效斜撑,这种方法对于抗震十分有效,可是它的精度却很低,这也就造成了在实际运用上的局限性。我国的很多相关研究人员有提出运用非线的有限元角度对建筑模型进行填充,但是这种方式的施工过程太过复杂,并不是十分适合建筑物。所以,在进行抗震设计的过程里,我们还是需要对抗震性能进行理论上的掌握。并且在进行抗震设计的过程中对于周期修正系数的去进行是确定的。 二、相关的抗震设计 1.参考建筑结构的主要构造去进行抗震的设计 通常的情况,运用钢筋混凝土框架结构的时候,是运用对钢筋混凝土构件的截面尺寸进行控制的方式,还有就是最小配筋率去对抗震设计进行实现。建筑的砖混结构,通常比较常见的组成方式有对房屋的整体高度以及建筑的层数和层高进行限制的作用;在建筑的横纵墙里去进行钢筋混凝土构造柱的设立,同时还需要设置一些防震缝。在我国的建筑结构抗震设计的规范中也有一些相关强制性的条例。 2.按照建筑结构的性能目标去对建筑物进行抗震设计 在建筑物进行抗震设计的时候,主要目的就是使其在出现地震的时候可以很好的抗震。所以在对建筑物进行设计的时候要对建筑物所要建设地区可能发生的地震的强度进行衡量然后将其作为抗震设计的标准。并且要将对建筑物本身的内部的结构不造成破坏去对建筑物的抗震的性能进行确认。建筑物在没有进行抗震设计的部位上也要求应该具备一定的抗震的性能,只有做到这样才能够在出现地震的时候使建筑物处于一个可以承受的弹性中。 3.参考相关的建筑场地去进行抗震的设计 建筑的结构整体上应该有着非常好的抗震性,同时对于建筑物的建筑场地也要选择一个比较稳定的地点,同时在建筑物上还需要设置抗震层。然后还要对建筑物的周围环境和建筑物附近的建筑物进行安全性的思路和设计。在对建筑结构的场地进行规划的时候,还需要从能够对建筑上部结构的位移进行适应的特点以及性能方面去进行考量。 三、具体的建筑结构抗震设计的一些方式 1.基础性防震措施应用 (一)地基隔震 地基的隔震主要的作用是在建筑的地基还有土层之间所建立的一个缓冲层,这个缓冲层的主要作用是如果头地震发生的时候可以减小建筑和土层之间的震动,并且对震能的进行吸收,这样的一种方式能降低地震对建筑物的损害。目前,我们国家比较常用的地基隔层主要是沥青的原料隔震层。 (二)基础隔震 基础隔震是在建筑结构的抗震设计里面比较主要的一点,在抗震方式的选择上,为了减弱地震对建筑物的上部结构的伤害,还应该在建筑物的上部结构和基础位置的接触点上建立隔震层,预防地震力从地基的方向朝上部的结构进行传播。 (三)间层隔震 间层隔震是为了能够对地震的冲击剩下的力进行吸收而建立的,间层的隔震的建立可以对震力进行起到进一步削减的作用,这样的一个方式就可以使地震对建筑物的破坏更加减弱。间层的隔震通常都是安装在原始的结构层上,这也是我们国家使用的比较久的一种抗震措施,它的优势就是操作简单。 (四)悬挂隔震 悬挂隔震是运用悬挂的方式,把建筑物全部或者是部分的结构与地面脱离,从而实现在地震出现的时候,可以减少地面的震动以及和建筑物之间的震力。当前,此样的一种抗震的方式一般都是被用在很多大型的钢结构建筑里,这种抗震的效果十分的明显。 2.机敏减震支撑体系 机敏减震支撑体系是集合了现代科技技术的防震系统,主要是运用活塞的运动原理,去对建筑的结构进行设计的。在发生地震灾害的时候,可以对建筑结构中的内金额外能够通过不断的滑动来消减地震的破坏力进行保障,从而降低震力破坏以及消耗地震作用力的传导。当前,这一技术还在不断的研究以及完善中,相信在不久的将来就会被有效的使用,给我国的建筑抗震设计水平的提升做出贡献。 3.效能减震技术应用 效能减震是对地震所出现动能的消耗,以此去对地震能的传导大小进行减弱,从而对建筑物的破坏程度进行降低。当前,我们国家在这样技术上通常都是选择消能器以及阻尼器,这两种器械都可以实现地震能量的有效消耗以及吸收,降低震力对建筑主体产生的损坏,以此去对建筑主的体结构安全以及结构的稳性定进行保护。 结束语 我们国家当前的科学技术水平对于可能出现的地震的地点和时间以及地震的强度是不没办法做到非常精准的预知的,在加上人们对于地震的一些知识掌握的还不是很全面,所以,在对建筑物进行设计的时候对建筑物的抗震性能进行强化是十分有必要的。准确的施工抗震的原则以提升建筑的承载力和刚度还有延性为目标,并且对结构体型的简单和结构受力以及传力途径进行直接的保证,使得整体结构和结构的构件全都可以起到作用,从设计上去对建筑结构在地震作用下的安全性和人民的生命及财产进行保障。 作者:张靖孟 单位:海南元正建筑设计咨询有限责任公司重庆分公司
机电本科毕业论文:应用型本科机电一化系统设计课程改革 摘要:针对机电一化系统设计课程本科教学的现状,在研究高等学校该课程教学改革的思路的基础上,提出理论教学与实践教学并重,并调整与优化了教学内容。同时,在教学方式上采用项目驱动式教学方法,并对实践教学内容进行了改革。实践证明收到了良好的教学效果。 关键词:机电一体化;应用型本科;课程改革 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,国家教育部提出,对我国部分高校,特别是2000年以后升本的高校应向应用型本科高校转型,以适应高等职业教育的发展。然而,在长期传统高等教育发展模式下,转型需要从结构到形态、从形式到内涵、从宏观到微观的整体性位移与变革。需要各专业的相关课程,特别是专业类课程进行调整和变革来充实本专业应用型转型的内涵。笔者所在高校即为一所应用型本科转型高校,对所教授的《机电一体化系统设计》课程进行了一些改革和调整,努力提高学生解决工业现场实际问题的能力,满足企业工程师岗位要求。具体改革内容主要包括以下几个方面。 1当前教学中存在的问题 机电一化系统设计课程是机械电子工程、机械设计制造及自动化专业的一门重要专业课、综合课,通过本课程的学习将学生所学理论知识转化为实际应用,构建起一座理论和实际间联系的桥梁。然而,在当前的教学过程中却存在着一些明显不足和缺陷,不适合应用型本科培养目标。(1)课程教学内容滞后当前应用技术;(2)课程章节相对独立、内在联系不足;(3)课程教学方式和手段不适合应用型人才培养需求;(4)理论教学和实践教学独立进行。 2改革措施和方法 2.1课程教学内容的优化 机电一体化系统设计作为一门新兴的课程,具有明显的时代特征。随着计算机技术的快速发展,新型机电一体化产品研发成功后,很快就得到普及应用。而目前机电一体化教材中的案例依然是十几年前的数控机床和传统的机器人等,学生在学习的时候往往感觉知识陈旧,与当前实际应用脱节。因此,笔者在讲授过程中部分地淘汰掉这些陈旧案例,引入当前企业中产品型号。例如,采用多轴联动机床代替传统机床;在讲授机床导轨时加入倾斜导轨与平导轨之间的比较;引入目前热门的四轴飞行器和3D打印机等案例。通过新型案例的引入,调动了学生学习积极性,拉近了课程与企业之间的联系。 3改进教学方法 针对机电一体系统设计课程,如何使学生通过这门课程的学习逐步到达企业对机电工程师的岗位要求呢?最直接、有效的办法就是将企业中的典型应用项目搬到教学中来。项目式教学,又叫任务驱动式教学,是实施探究式教学模式的一种教学方式。在传统教学方式中,往往以课堂理论教学为主,课后作业也是理论计算或理论设计。虽然,学生掌握了扎实的理论基础,但面对实际系统设计时,总是感觉无从下手。机电一体化系统设计是一门实践应用和理论知识同等重要的课程,传统的教学方式就显得有失偏颇。因此,在教学过程中,采用了项目式教学方法,蕴理论知识于项目实例中。例如,机械传动部件设计一章,主要讲解各种机械传动系统的选择、设计及其对机电一体化产品的影响等。在本章中采用了两个项目实例:数控机床传动系统设计和无碳小车设计(全国大学生工程训练大赛题目)。在讲解项目设计过程中介绍各种传动系统的特点、效率,齿轮、丝杠等结构的间隙调整及其对数控系统动态特性和无碳小车运行轨迹的影响等。学生在学习过程中既掌握了基础理论,又明白了产品设计中是如何进行机械系统设计的,同时去除了枯燥的理论课学习,提高了学习兴趣。 4实践教学内容的改革 机电一体化系统设计的实践教学主要包括课程实验和课程设计两部分。随着学校应用型本科的转型,加大了对实验室建设的经费投入,课程所需实验设备逐渐齐备和完善。课程实验项目也进行了相应调整,增加了综合性、设计性实验,由原来的单一性、验证性实验,调整为认知性实验、验证性、综合性和设计性实验。在课程讲授初期(一般在第二周),开设了柔性制造系统和数控加工中心方面的认知性实验,对机电一体化系统有一个总体了解;增加了液压系统的PLC控制和伺服电机控制系统设计两个综合性、设计性实验。在实验中务求学生自己设计、自己搭接系统、自己分析数据,以达到最好的教学效果。对于课程设计,先前教学中课程设计与理论教学是分开进行的,课程设计集中在学期的最后一周进行。对此,笔者进行了一些探索,在学期初,就下达课程设计任务书,每组一题,同时,允许学生采用大学生挑战杯和创新设计大赛所设计题目作为课程设计。课程设计贯穿整个学期,随着课程的进行,完成课程设计相关内容,在课程结束时,学生也完成了整个课程设计,并在学期最后一周进行总结,撰写说明书。同时,分组向全班汇报设计过程,接受其他同学和老师的提问与质疑。 5结束语 为了满足提高应用型本科专业学生的综合素质和能力的要求。根据教学过程中出现的问题和不足,近年来对机电一体化系统设计课程的理论与实践教学的改革和实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学过程中还将不断探索新的思路、新的方法,以培养出更多更好的创新型和应用型人才。 作者:韩向可 吴耀春 单位:安阳工学院 机电本科毕业论文:本科机电专业实训机制的构建 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。四结论本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 本文作者:李静工作单位:桂林电子科技大学信息科技学院 机电本科毕业论文:应用型本科机电工程师创新能力的培养与研究 摘要创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。本研究就旨在通过论述创新能力对未来机电工程师培养的意义及原则,并以湖南工程学院的实践教学为例,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 关键词 机电工程师 创新能力 实践研究 0 引言 创新能力是运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心;当今社会的竞争,与其说是人才的竞争,不如说是专业人才知识创新能力的竞争。而应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。 从人类进入20世纪到现在,科技创新已经成为人类智力进化的乐章和主旋律,成为整个人类科技文明进化史诗与主题。人类已经生活在一个高度运用人自身的智慧来对大自然进行设计和创造的时代,我们生活中所使用的各种各样的物品都是人的高度智力发明设计制造的结果,设计和改造自然的能力已经被现代教育培养成了人的本能的同时却忽略了设计本质和设计素质的研究和教育。一切的机电系统设计的背后都具有设计师的设计精神、智力及素质的高度的隐藏性及加密特性。本研究旨在通过论述创新能力对机电工程师培养的意义及原则,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 1 创新能力对未来机电工程师培养的意义 创新能力越来越成为评判优秀机电工程师是否真正优秀的最重要决定因素。改革开放以来,创新思维和创新能力是机电工程师必备的基本素质。在科学技术飞速发展的今天,创新能力有了很大提高,少数科学研究和技术创新在世界上也占有一席之地。但现实是,我国创新能力和国际先进水平的差距依然较大。根据2001年的有关分析数据,中国在49个主要国家中,科技创新综合能力处于第28位,也就是中等偏下的水平。如果中国2020年要进入创新型国家行列,意味着要从当前的水平再前进10位,进入世界前20位。目前,中国的科技人力资源达到3850万人,名列世界第一;研发人员109万人,名列世界第二。这是中国进入创新型国家行列的、任何国家无法比拟的最可宝贵的资源。然而,有资料分析表明,中国机电专业毕业学生应试能力强,但动手能力特别是创新能力较差,与美国等西方发达国家学生存在明显的差距。进一步而言,进入21世纪,随着世界经济一体化趋势,知识经济与日新月异的科学技术正在极大的影响着当代经济生活和社会生活,同时也对高等机电专业工程教育提出了更高的目标和要求,这些都离不开对学生创新能力进行精心的培养。 2 我校“机电工程师”创新能力培养的教学实践 2.1 以实践为旨趣:加强设计、试验、实践教学 实践是工程的核心,实践教育也可以说是工程教育的核心。麻省理工学院在20世纪90年代重建工程教育的时候,明确提出“回归工程实践”的口号。因此在机电类的专业中开出了大量的设计课和分散在其他课程中的实验成分。在国外的一些工科院校中更是注重实践课的开设。 2.2 “机电工程师” 新教学思路 为了培养具有现代化机电工程实践能力和创新能力的高层次、高素质的工程技术人才,根据社会对高等工程教育的要求和工程实践教育在培养人才中的地位与作用 ,以及高等工程教育的国际化要求,结合国内外工程实践教育现状以及我院几年来的改革实践,提出了以突出培养学生工程实践能力为核心的教学创新改革思想与改革思路。其框架图1如下: 图1机电专业创新教学改革实践 其次,教学中连续以2006级至2009级机电班(含自动化专业)为试点对象,利用现代教育技术,针对机电专业基础课、机电一体化系统设计、机电装备设计、机电产品创新设计等课程进行优化的教学设计,努力实现介于“以教师为中心” 和“以学生为中心”两者之间的教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,并探索与之相适应的教学组织形式、创新活动形式、学习方式和教学环境等的建立。 为拓宽学生思路和运用理论解决机电工程师的精神、素质以及创新能力等问题,在教学内容上,对传统教学内容精选的同时,注重机电设计师的创新精神、专业素质、学习原理与方法的更新,加强对机电学科的历史发展、新的设计工具与设计方法、新概念、新理论及创新设计成果的介绍,并注意选编一些与机电工程实际相关的问题,以例题和大学生创新项目指导或挑战杯的形式反映到教学过程中。 2.3 开展大学生创新活动――提高他们的工程实践能力 为了强化“机电工程师”工程设计能力,我们开展了大学生机电产品设计竞赛等课外科研训练活动,旨在从“听课―作业―考试”的传统教学方式之外为学生开辟新的第二课堂的内容,活动不仅为学生提供了一个能够运用课堂所学知识,理论联系实际,充分发挥学生创造力和想象力的广阔空间,而且在培养学生的创新意识、竞争意识、协作精神、敬业精神和严谨的科学作风等方面得到有效锻炼与提高。 大学生机电产品设计竞赛,旨在倡导发扬我院求实、创新,敢为人先的学风,培养和锻炼机电工程师们的专业实践能力和探索精神。通过竞赛活动,丰富校园学术氛围,激发学生专业学习的积极性,进一步提高学生的综合素质和创新能力。 2.4 积极引导学生参加教师的科研活动,强化学生科研意识的培养 为了加强对学生综合素质能力的培养,增强学生的科学研究意识,我们在正常的教学之余,将学生组织成不同的课题组,参与教师的课题研究,以培养学生分析问题和解决问题的能力。我院从2002年起,积极组织高年级学生参加市、省和国家级大学生科技创新竞赛,先后获得市级各种竞赛奖项50项,省级各等级奖项30项,全国竞赛各等级6项奖项好成绩。在该课题的研究中,学生以饱满的热情积极参与项目的研究,为课题的顺利进行做了大量的工作,同时在进行项目的研究过程中,学生学到了许多课本上所学不到的东西,开阔了学生的视野,加强了学生的科研能力,提高了学生的动手能力与解决实际问题的能力。因此,让学生参与科研课题有利于培养学生的综合素质能力,有利于提高教学质量。是值得开展和提倡的事情。 3 结束语 以激发学生大机电系统设计精神、素质及创新能力为核心的新教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,互补性很强。根据教学目标和内容的不同要求,在基本保留课堂教学环境的同时,创设多元化的软、硬件教学环境,使学生能够利用以大机电系统设计为核心的现代教育技术,通过学生、教师和实验设备三者的交互去主动地发现、探索和思考,从而培养学生的创造能力和认知能力。它是符合我国国情具有实际意义和可行性的新型教学模式,能够大大地提高教学效果,对于培养具有高素质和创新精神的人才具有重要意义。 机电本科毕业论文:虚拟仿真技术在本科机电专业教学中的探索改革 【摘 要】作为本科高校机电类专业,其人才培养的目标是培养出面向设计、生产、管理、服务一线需要的高端技能型人才,面向的工作岗位主要有机电一体化装备和产品的设计、制造、装配、操作、调试、维修和售后技术服务等,机电行业范围很大,产品种类很多,而且工种也很多,因此在教学过程中需要学生掌握很多理论及实际操作技能。但是,如何利用有限的理论课堂时间更好的传授理论知识,以及在实验实训设备有限的情况下让学生更好地将理论知识应用到实践中,这就需要我们探索新的教学方法。 【关键词】虚拟;仿真 一、改革意义 仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,很接近现实工作场景,有利于提高学生兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验在现实生活中进行操作的感觉,以达到更快掌握操作技能的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景,使学生掌握更多的操作技能。 机电类课程的教学,在传统的教学模式中,理论课与实验课是分离的,这就导致技能训练得不到及时的理论指导,而理论课也没有结合生产、生活实际,这样导致了学生的技能掌握不到位。随着教学改革的发展,出现了“项目教学”、“教、学、做”一体化等新型的教学模式,但在这些新的教学模式下采用的技能训练通常有两种:第一种是仅限于实验箱提供的几个固定实验,学生只需按图接好线、按实验指导书输入程序就可完成实验,学生动手机会少,不能真正地参与到学习活动中;第二种是通过制作一些实际的实验电路板或实物,然后在上面进行安装、试验和调试,大大提高了学生的动手能力,但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制,而且耗时大,占用课时太多,耗材的消耗量也很大,成本高。 虚拟仿真教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此应该将“项目教学”、“教、学、做”一体化和虚拟仿真教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,得到更好的教学效果。虚拟仿真教学很容易与其他先进的教学方法相结合,因此在机电类课程的教学中,将虚拟仿真教学与其他教学方法相结合有助于提高课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地与设备的限制,掌握更多的技能,在机电类课程的教学中具有重要的意义。 二、具体改革的方法思路 本研究将在深度分析学生学习特点和企业真正需求的基础上,在建构主义学习理论和混合式学习理论的指导下,按照独立本科教育工学结合课程改革的基本要求,结合虚拟仿真教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学设计方法,探索基于典型项目和工作任务的虚拟仿真教学模式,实现“教、学、做”一体化教学设计。 该模式由“项目导入”、“制定计划”、“实施计划”和“成果展示与评价”四个环节组成,其中虚拟仿真教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案: (1)在“项目导入”环节,任课教师的活动包括三个内容: ① 借助虚拟实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的学习任务; ② 利用虚拟实验环境,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以得到哪些知识以及达到什么样的水平; ③ 在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,按照适合协作学习的分组办法对学生进行分组,安排具体的完成时间和成果的评价方式等。 (2)在“制定计划”环节,学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的 任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素,充分应用已掌握的前序知识,基于虚拟仿真实验平台进行决策,确定任务的实施步骤,为任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生在虚拟仿真实验平台上按照已制定好的计划逐步完 成项目任务。教师借助虚拟仿真实验平台对学生进行指导,实现教师和学生以及学生之间的交流。学生通过应用已学习的知识完成工作任务,进行知识的建构,形成职业岗位能力。 (4)在“展示与评价”环节,学生在虚拟仿真实验平台上展示自己的项目成果,然 后接受他人的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取同学汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。 三、预期效果 将虚拟仿真教学与项目教学更加紧密的结合起来,更好的实现了“教、学、做”一体化,并且在显著改善教学条件、提高教学效果的同时减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了教学经费的开支,而且克服了时间与空间上的限制,使学生更好地利用课余时间进行学习与实践,进一步提高了学风建设。 机电本科毕业论文:机电类专业本科教学加强创新能力培养方法探索 摘要:创新能力的培养是当前高等教育的主要任务之一。除在课堂理论教学环节中要注重对学生创新能力的培养外,其他课程教学形式对创新能力的培养同样起着至关重要的作用。本文结合机械制造及电气工程领域发展的新形势,针对我校机电类专业本科生的培养现状,研究探讨了提高机电类本科生创新能力的培养方法。 关键词:机电专业;人才培养;课程改革;实践创新 21世纪是知识经济世纪,综合国力和人力竞争日趋激烈,社会对应用型人才的需求愈来愈迫切,培养具有丰富知识储备、娴熟技能和具备创新能力的全方位人才,已经成为当今高教改革和发展的重要任务。本文针对我校机械类和电气类专业本科生的培养现状,开展机电类专业创新人才培养模式的研究与探讨。 一、机电专业在教学中存在的问题 为地方经济发展培养应用高级人才,在广大以教学为主导的本科院校中已经基本达成共识。但我国高等教育长期以来人才培养模式比较单一,过分强化专业教育,过多强调学科体系的完整性和课堂理论教学。其结果是学生基础知识不够宽广、专业面过窄,从而限制了学生的思维、想象力和创造力。同时忽视对学生工程意识和实践能力的培养,造成学生的知识能力结构与社会需求严重脱节。这样的教育显然是不成功的教育。高教课程改革应该使我们的本科专业基础教育更加贴近实际,保证知识体系的系统性和完整性,同时把学科之外的知识包括社会、人文、历史、经济、环境等方面的因素科学地融入学科教育中。 二、明确培养目标 21世纪,学科交叉是高等教育的发展趋势。具备对交叉学科知识的理解和综合运用的能力是当今社会对合格的复合型人才的要求,在教学中应尽量拓宽学生的知识面,培养机械、电子、检测、控制等各专业知识储备丰富的复合型人才。由此,培养目标应该是培养某个学科领域或某个行业的通用性人才,其制定原则应以培养符合社会发展需求的高素质全方位并且具备创新精神的复合型人才为宗旨,以“将工程实践带入课堂,探索课程教学创新模式”为宗旨,以社会发展需要为主导。在近年来的本科生培养目标制定过程中,我们已经做了下面的几项工作: (一)合理规划专业课课程的教学 依照拓宽基础知识层面,浅化专业知识意识,增强综合素质教育和培养创新能力的想法科学设定教学计划,加强不同学科之间的交叉和融合方式。在课程体系方面:对相关课程及内容进行整合提高知识传授效率,强化实践教学的过程,设置更多的能够满足创新人才培养的选修课和一些理工交叉、文理渗透的跨领域课程,让学生可以根据自己的爱好和对未来的判断进行选择,同时增加新知识点的传授。 (二)设置创新实践课程 设置一系列创新实践课程,使学生在校期间建立起大工程观念,加强对学生工程应用能力的培养力度。使学生综合运用各学科专业知识在各种创新实践课程中能够获得系统训练,培养学生的创新精神,增强学生的动手实践能力。 (三)培养学生的创新精神 增强实践,重点培育学生的创新精神和个性发展,在教育的过程中帮助学生获得自主学习的能力,培养他们独立思考的能力,推动学生思维和想象力发展,更好地发展学生的思维,培养学生的创新型思路,重点培养学生们收集和处理信息的能力。 三、科学规划制订课程教学计划 当今社会的发展趋势要求各高校的学科教育应当加强知识的渗透交叉,为学生们创造一个多种学科、多个方面熏陶的成长环境。在设定教学计划和进行课程机构设计、课程设置时,应依据上述培养原则,培养学生们科学合理的知识结构和综合创新能力,以培养学生们的创新能力为核心,将创新能力的培养理念穿插在整个教学过程中。 大学一年级按工科要求设置通识教育课程,包括思想教育、人文知识、军事体育、外语和数理基础;大学二年级按机电类专业要求设计大平台专业基础课等通用专业基础课,并结合这些课程的应用性开设相对独立的实验课、实训与课程设计。建议将“模拟电子技术”和“数字电子技术”进行优化整合,减少理论课时,增加实验课时。并提前到大一开课,使电类学生提前接触专业知识,为从大二开始参与电工、电子类创新活动打下基础;大学三年级按专业特点可设专业基础课和专业课。专业课程要根据科技发展和市场需求进行梳理,灵活设置多个方向选修课课程,每个学生到三年级下半学期可根据自己的兴趣爱好、学习继承和就业意向,在教师的指导下选定一组方向课程进行修学;大学四年级,学生应不再以课堂学习为主,而应以生产实习、课程设计和毕业设计为主要学习形式,提倡学生开展以参加教师科研项目、担任实验室助教、到企事业单位实习、参加大学生创新活动等多种形式的自主学习,对学生学习优劣的评价应重点考核学生自主学习的能力、创新思维的体现和对本专业知识整体的把握和运用。 同时结合本校培养方案,在专业教学计划中加入《电工技术》、《模具CAD/CAM》、《电力拖动控制系统》、《传感器应用》、《测试技术》、《印刷电路设计与制作》、《液压传动》、《电气控制与可编程控制器课程设计》等实践性和创新性很强的课程。同时增加实践过程的力度,帮助学生创造出更多实践和创新的机会。例如安排了1周《电气控制与可编程控制器课程设计》、2周《电气专业实习》、3周《机械设计课程设计》等,用来培养学生的创新实践能力。另外又增加了理论、社科、经管等各方面的课程教学,例如设置了《情报检索与利用》、《思想道德与法律基础》、《就业指导》、中荷机电开设的《工程素养》等课程,增加了学生的知识面,培养了学生适应当今市场经济的能力。在课程教学过程中,实施新的教学计划,可有效改变学生的知识结构,有效提高学生的创新能力,增强学生的竞争能力和适应能力。系统性、开放性课程的设置,增进了各学科之间的交流、结合,促进了课程之间的结合,通过学习选修课程,学生可获得重要的价值分析,完善自己的学习方式,提高自身的综合能力,促进师生、生生之间的沟通交流。 四、改革实验教学提高学生的创新能力 一直以来,在本科教学过程中,大多数教师采取的都是传统的教学方式,以教师为主体,教师通过对知识的讲解向学生传授基本的概念和专业知识。教师的教学水平直接影响着学生对知识的接受程度和掌握程度。然而,在教学过程中教师往往忽视对学生创新思维能力的培养,学生很难彻底理解所学到的专业知识。所以,在实践教学过程中要考虑学生的实际需求,改变传统的教学模式,以技能的培养为主体,通过由浅入深的教学方式,使学生加深对知识的理解。同时以技能为主体的教学模式是建立适应社会需求的实践教学模式的理论依据,同时具有重要的指导意义。 实验室是高校对学生的实践能力和创新精神进行培养的有利平台,充分发挥实验室的硬件设备,对实验室进行开放,可提高实验仪器的利用率。同时,学生可通过开放的实验室满足自己的需求,提高实效性,有利于培养学生的实践操作能力和创新精神[3]。 结合我校机电类专业实验教学的改革进行了一些有益的探索。改进后的电气专业实验教学主要有:电气专业实习、金工实习、模拟电子技术实验、电路实验、数字电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、微机原理系列实验、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、印刷电路设计与制作、毕业实习、毕业设计等。机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。其中: 第一阶段:主要对象是新入学的大一理科的所有学生。主要教学内容是电子工艺的实训、实习。包含:万用表使用、焊接技能训练、电子元件识别、测量,示波器等设备检查、测量简单电路故障,常用工具、测量仪器的使用等[4]。本阶段,重点培养学生的实践操作兴趣和感知认识,为以后的工程实践打下扎实的基础。 第二阶段:通过学习基础专业知识和基本的技能,学生已基本掌握了认识问题、分析问题的能力。所以,本阶段的实验教学内容主要是以专业基础课为主。电气专业的基础课程包括:金工实习、电路实验、电气专业实习印刷电路设计与制作、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验;机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习等。本阶段的主要教学目的是使学生熟练掌握实验课的相关训练内容,巩固和加深对理论知识的理解,掌握相关的分析方法,培养学生完成单元电路实验的能力。 第三阶段:依据扎实基础、扩大范围、突出特色、注重能力培养的原则,提出了课程教学实验体系的构建思路。电类专业:开设微机原理,单片机接口技术、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、EDA技术、传感器技术及应用、电子系统综合设施等试验,注重培养学生的创新能力,利用电子设计自动化仿真软件,设计组装的系统电路板等工具,建立“软、硬、虚、实”相结合的框架结构,对现代电子技术进行设计。机械专业:开设机械设计课程设计、电工电子实习、液压控制工程设计、模具CAD/CAM课程设计、机械工艺课程设计、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。在这一过程,需要学生能单独完成实验的设计和制作,在虚拟和现实的电路中得到锻炼和时间,使学生在初期所获得的感性认识加深,达到理论知识的掌握和综合技能的训练,提高学生的实践操作能力和创新能力。 五、加强实践突出创新能力的培养和学生个性的发展 实践教学在本科教学过程中占有十分重要的地位,高校应当不断提高实践学习中的软件硬件水平,在“机械”、“电气”等专业的人才培养中构建新的实用性和专业性强的创新教学体系,增强学生的思维能力,拓展学生的想象能力,培育学生的创新精神。建立科学合理的培养模式,培育出基本理论扎实、综合素质强、具备创新精神的实践型高级技术人才。 在调研中,企业对高校毕业生普遍的反映是,毕业生面对实际工作中的问题解决能力较差。符合当今时展的人才应当是具备创新精神、实践操作能力和人文精神的综合性复合型人才。实践教育过程是教学过程中最重要的环节之一,它对学生理解基本理论知识、提高综合运用能力有着极其重要的作用,同时也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节之一,是实践创新人才培养模式,完成创新人才培养目标的有力措施。我们针对本专业的学生安排了较多的创新实践课程,形成连贯性的实践教学过程,可以让学生在各项实践方面获得系统训练。并且结合本专业要求增大设计性实验所占比例,增设更多的专业实验课程。学生在老师指导下在新添置的过程装备与控制实验台上可以通过不同组合,完成多项控制与结构性能的测试实验,熟悉各种先进仪器设备,使学生掌握机电工程的基础知识。开展“教学与科研相结合”的教学改革实践,让学生们自己设计实验过程,培养学生们的创新实践能力。随着课程改革和实验教学改革的步伐,积极倡导学生们参加数学建模竞赛、挑战杯、电子设计竞赛等相关竞赛活动。实践教学把学生的探索性学习作为基础,运用类似于科研及实践的方式,增加学生学习主动性的教学方法。在教学过程中,教师要将需要解决的问题或者目标任务交待给学生,在老师的引导下,学生们分成小组,各个小组的学生依照实际工作程序,一起制订计划、共同或者分工完成整个项目所需要的各项工作。因此整个学习过程变成每个学生都可以参与的创造活动、实践活动,每个人看重的不是最终结果,而是达成项目目标的过程。在课程过程中,为了保证学生既参与了全程实践工作,又有自己独自承担的任务,应将任务分解,由学生在小组内自行讨论任务的分配方案,既要发挥每个小组组长的作用,又要积极调动每个小组成员学习的主动性。 实践教学过程跟传统教学模式是不一样的,它是学生自主学习的过程,教学任务的实施其实是一个探索过程,借鉴基础上的创新过程、对课程中学到知识的应用、对新知识的学习过程以及实践现场会很“混乱”,与传统教室教学的氛围是有很大区别的。对于老师的知识基础、随机应变能力、临场解决问题的能力、授课过程的操控能力、对学生的点评能力等,都有很高要求。因此,教师的备课过程就十分重要,要准备项目,又要对项目进行深刻研究,对项目操作实施的过程了如指掌,对实践过程中要用到的知识点充分准备,同时对有可能在授课过程中出现的问题准备预案等。 实践教学充分注意到学生的个性发展,充分发挥学生的学习主体作用,是在全面考虑学生如何学的基础上组织学习的一种教学方式,在培养目标上关注的是学生如何掌握与从业相关的职业技能,重点培养学生的学习能力和学习习惯。这些能力和素养是学生职业持续发展和终身学习的坚实基础。实践教学对教师的教学能力提出了更高的要求,教师能够在实际产品的生产过程中指导学生,全面的教学能力特别是实践能力得到了明显的提升,对于实现学校的“以就业为导向,服务区域经济发展”的办学理念提供了必要的保障。 六、结束语 创新人才的培养是一个十分复杂的系统工程,综合素质的提高和创新能力的培养是创新型国家对高等院校人才培养提出的新要求。只有通过深化改革,包括培养计划、课程体系、教学内容、教学环境、评价体系等全方位的改革和实践,才能满足现代社会科技技术迅速发展对人才的需求。创新人才的培养是一个教师和学生互动的过程,在本科教学中高校教师不但起到传授知识和技能的职责,还应该起到树立学生自主思考、自主学习和自主解决问题能力的提高,真正实现科研教学互促进。因此,高等工程教学创新人才培养模式改革是推进研究型大学教学改革的重要方向。 机电本科毕业论文:机电产品创新在机电类专业本科创新教育中的探索 摘要:培养创新型人才是目前本科教育的重要问题之一。本文以3D打印机开发为例,从创新项目涉及的机械设计、材料加工、程序开发、电子与控制等专业知识方面,阐述了机电产品创新在机电类专业本科生创新教育中的作用。并提出了建立机电类创新实验平台的构想,为学生创造更大的实践创新空间。 关键词:创新教育;机电产品创新;3D打印技术 一、前言 作为本科生教育的紧迫课题,提高本科生的教育质量已成为时代的强音,其中创新体系的构建一直是国家高等教育发展的一个重要内容,培养大学生的创新能力,已经成为提高人才培养质量的重大举措[1,2]。由于传统高等教育在本科人才培养中存在实践能力和创新精神不足的问题,尤其在制造业,由于创新人才的缺乏,一些关键技术严重落后于西方国家,这严重阻碍了我国经济的进步发展。因此,进一步加强本科生的创新教育,突出学生创新能力的培养,积极探索培养高素质创造性人才的途径和方法,在高校教育教学改革中必须引起足够的重视。 众所周知,实践是创新的源泉。目前,机电类专业本科毕业生普遍存在学习过程中实践机会少的问题,只能通过课堂授课、少量的实验以及实习单位的参观实习去掌握专业内容,知识的运用能力、设计能力与创新思维能力得不到提高。而机电产品创新融合了机械、控制、加工等方面的专业知识,为本科学习阶段知识的运用提供了很好的平台。本文就以FDM(熔融挤出)型3D打印机开发为例,阐述机电产品创新在山东科技大学机制系材料成型专业本科生创新教育方面的作用。 早在20世纪80年代中期,美国科学家就发明了3D打印机。随着科学技术的发展和社会的进步,3D打印机的发展速度前景更加广阔,更加独特,而且技术越加多样化和独特。基于FDM(熔融沉积)的3D打印[3]是一门集图形图像学、机械、材料成型、电子控制、软件与网络信息等于一身的综合性技术,在成功掌握了高分子材料挤出理论知识的同时,必须再配合机械与传动机构、上位机控制和下位机控制软硬件开发工作,而这些工作正是机械设计理论、材料成型、电子控制、计算机技术的综合应用。以材料成型及控制工程专业学生为例,虽然其主要专业课程内容为高分子材料与金属的成型加工,但机械设计、电子控制与计算机技术仍然是与其今后工作密切相关的知识,因此学生在产品创新中不但能把本专业的知识运用到产品设计中,并且还可以把相关知识在实践中进一步学习,为今后从事产品研发工作打下扎实的基础。 二、机械设计的理论实践 FDM型打印机就好比一台小型的加工中心,只是把刀具换做打印喷头,以增材制造的方式加工零件。以delta型打印机为例,其机械机构采用并联臂机器人的运动方式,打印过程中将圆柱坐标转换为笛卡尔坐标数据,其本身的结构与运动形式就是一个典型的机械设计理论应用。在打印机的传动系统中,包括了皮带传动与螺纹传动,这些知识在材料成型及控制工程等专业的本科教学中均会学习到,而在整套打印机的设计、采购与装配过程中,学生可以将所学过的机械设计的理论知识加以练习、验证,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性,同时创新思维的能力得到了提升,一些新的运动结构与连接方式不断地被参与产品设计的同学提出并最终实现。 三、材料成型理论实践 3D打印机有多种不同的技术,可用许多不同的常用材料。如:尼龙、不锈钢以及许多金属材料。而FDM型3D打印耗材以热塑性工程塑料为主,目前已经开发出多种可用的耗材,其中包括ABS、PLA、PEEK、HIPS、PA、PC等,而且各种新材料、新性能的材料在源源不断地开发出来。而打印材料的流动能力、力学性能是决定其打印质量和工件性能的主要因素,这些内容与材料成型及控制工程专业知识息息相关。3D打印机中熔融挤出头同样是3D打印机的关键部件,挤出头的结构与加热方案直接决定着材料的挤出流动性,从而根本上影响着打印工件的质量,因此这就需要应用高分子挤出理论对打印头结构进行优化设计,开发新型的打印头,以满足不断更新耗材的需求。在挤出头的设计中,需要应用高分挤出模具的设计理论,同时可以借助有限元分析软件,模拟不同结构挤出头对材料流动性的影响,以此来指导挤出头的结构设计。 四、电子控制部分的创新拓宽了专业知识 3D打印机的电子控制部分一般由主控电路、步进电机与驱动电路、加热管、热电偶、热床组成。主控电路将处理后的3D模型文件(G代码)转换成X、Y、Z轴和喷头供料的步进电脉冲数据,交给4个步进电机控制电路进行控制,然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度,比较精确地让高温喷头将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上,形成最终的实体模型。 目前的开源3D打印机都使用Arduino作为主控平台,Arduino是一款便捷灵活、方便学习的开源电子原型平台。其开发语言和开发环境都很简单,对于高校大学生来讲更加容易理解掌握。在控制部分,应用了大量的控制理论与电子知识,并且随着3D打印机的功能与结构形式越来越多,传统的开源电路板已经远远不能满足需要,因此在开源控制板的基础上进行扩展接口以及固件程序的开发显得尤为重要,学生在产品创新设计中不但学习了一些开源电路板的应用,而且往往能根据需求开发出新的控制板与固件程序。 五、控制程序开发加强了计算机技术的学习 3D打印技术的发展离不开配套控制软件(上位机软件)的开发。上位机完成打印数据处理和总体控制任务,包括从CAD模型生成符合快速打印成型工艺特点的数据信息;设置打印参数信息;对打印成型情况进行监控并接收运动参数的反馈,必要时通过上位机对成型设备的运动状态进行干涉的功能;实现人机交互,提供打印成型进度的实时显示;提供可选加工参数询问,满足不同材料和加工工艺的要求。几个著名的开源打印控制软件如Repetier-Host、cura、pronterface等极大地促进了桌面型熔融挤出3D打印机技术的研究与推广,但随着一些软件停止开放源代码,自主开发新功能成为不可避免的问题。上位机软件可由C语言、C#以及其他的编程软件编写,学生以利用C语言程序设计课程中的相关知识,在源代码的基础上充分创新进行开发,从枯燥的书本学习到实际的功能性程序开发,极大地提高了学习兴趣和效率。 六、总结 总之,机电产品创新项目涉及了材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程专业、测控技术与仪器专业等相关专业。参与机电产品创新活动,提高了学生对专业知识的应用能力,使学生综合运用所学知识解决实际问题的能力得到了明显提高。同时,参与创新活动,使学生认识到了在进行研究工作时,自己在某些基础理论知识方面的欠缺和不足,认识到了基础理论知识的重要性,从而有力地激发了对理论课的学习兴趣,提高课堂效率和学生的学习积极性。另外,通过参与指导学生创新工作,促进了教师与学生之间的互动,学生在课堂知识、专业技术等方面,更积极地与教师交流,课堂出勤率与学习成绩得到了明显提高。目前,山东科技大学材料成型及控制工程专业有很多学生加入到了与3D打印相关的机电产品创新项目中,并且在山东省高校机电产品创新大赛中崭露头角。 以先进产品技术为导向的实验教学平台成为创新型教学的一种趋势[4,5],并且通过与高新技术企业进行合作,例如:让学生参与到企业的实际操作环节,或者聘请企业的有经验的高级工程师到学校对学生进行指导。这样,使学生在高校学习期间就获得了企业的实战型教学与培训的机会,学生可以迅速地进入工程师角色,为即将面临的就业打好坚实的基础。为了让更多的机电类专业学生参与到创新项目中,山东科技大学机械电子工程学院基于3D打印技术机电产品创新实验室也在积极筹备中。 机电行业作为国民经济发展中的基础性行业之一,需要更多的创新人才加入到国家建设的大军中。这就需要社会企业和高校共同努力,建立机电产品创新实验平台,是一条把学生塑造成为一名优秀创新人才的有效途径,为学生在今后的工作中有所作为,走向事业的巅峰奠定了坚实的基础。 机电本科毕业论文:应用型本科院校《机电控制工程》课程教学探索实践 摘要:针对《机电控制工程》内容抽象、教学困难这一问题,结合应用型本科院校的培养目标,本文提出面向学生自适应学习能力培养的教学方法,激发学生的学习兴趣,提高学习热情,为社会培养具有自适应工作能力的应用型人才。 关键词:机电控制工程;自适应学习能力;学习热情;应用型人才 随着科学技术的不断发展,控制工程理论已经广泛应用于机器人控制、数控机床运动控制以及柔性制造系统、计算机集成制造系统(CIMS)等领域[1]。由此可见,控制工程理论在制造领域中的作用尤为重要。 各本科院校最主要的任务是为社会各行业源源不断地输送应用型人才[2,3]。成都工业学院是新办应用型本科院校,机电行业是机械电子专业学生今后从业的主要行业,学习《机电控制工程》课程对该专业学生具有重大意义。 一、存在问题 《机电控制工程》课程是我院机械电子工程专业的核心课程之一,也是该专业的一门综合性很强的专业基础课,课程内容抽象,而且学习该课程还需要具备高等数学、工程数学等相关课程基础知识,但学生往往对相关基础知识掌握不够牢固,对学科间交叉的内容理解不够深入,更不能联系实际灵活应用相关理论解决问题,导致对《机电控制工程》课程学习困难。《机电控制工程》课程内容理论性较强,采用传统教学方法讲授,教师感觉“教授困难”,学生也会感到控制工程“枯燥无趣,学习困难”,继而失去学习兴趣和信心。 二、解决问题第一步:制定面向学生自适应学习能力培养的教学模式 《机电控制工程》课程不仅是知识点的讲授,为了使学生今后尽快适应从业实际情况,更为重要的是使学生在该课程学习过程中,培养其自适应学习能力以及解决复杂问题的能力。为此,可将教学过程设计成:课堂讲授环节、自学引导环节和小组研讨环节,合理进行学生课程学业成绩评定。 首先,根据教学计划对教材内容进行规划,确定课堂讲授环节内容和教学目标。在教研活动中,《机电控制工程》课程教学负责教师应组织该课程授课教师一起进行教学研讨,根据课程教学大纲和教材内容,兼顾学科知识结构和内容体系,找出重点和难点,对教学内容进行优化安排,即根据学习内容的复杂程度和教学目标,确定课堂讲授内容和自学内容。课堂讲授内容强调基本概念的理解和应用,减少对一些定理和公式的过细推导,结合实际应用重点讲授经典控制理论部分内容。在课堂讲授环节,教师仅针对课程的重要知识点进行讲授,尽量联系实际应用来举例。 其次,为培养学生的自适应学习能力,安排自学引导环节。预先安排学生对教研会上拟定的自学内容进行有计划的自学,准备在下一研讨环节中讨论。自学引导环节,一方面可以锻炼学生的自学能力;另一方面,课堂上不再对简单的知识点进行讲授,可将这些时间用于下一环节的师生互动,既提高课堂时间利用效率,又提高学生学习兴趣。 第三,为了让学生巩固学习效果,培养理论联系实际的能力,安排课堂小组研讨环节。根据授课内容,特意寻找理论应用于实际的例子,安排课堂时间进行专题讨论。在教师的引导下,可鼓励学生动手动脑设计实验来验证课堂讲授环节及自学引导环节中的基本概念和基本理论,进行及时评价。该环节的目的是锻炼学生运用所学知识解决实际问题,根据实践来证实控制理论对实际应用的指导作用,从而培养其今后分析问题、解决问题的能力,培养其团队合作与社交协调的能力,为今后工作奠定基础。 下面以“频率特性的基本概念”一节内容为例,将教学过程设计成:课堂讲授环节、自学引导环节、小组研讨环节。 对“频率特性的基本概念”一节中“频率特性的定义”这部分内容安排学生按教学要求自学,对于“频率特性的物理意义”这部分内容,可根据学生学习能力让其尽量理解,然后在课堂上进入小组研讨环节。已知:如图1所示,设滤波电路的输入为正弦电压u■(t)=A■sinωt,分析该电路滤波原理,讨论该电路在实际中可能的应用。 首先,求出系统的传递函数为:G(s)=■式中T=RC 利用学生在自学环节对频率特性的定义的理解,计算出幅频特性和相频特性, 其中幅频特性:A(ω)=G(jω)=■ 相频特性为:φ(ω)=-arctgωT 那么,该系统在输入作用下,系统的稳态输出为: u■(∞)=■Sin(ωt-arctgωT) 接着进入小组研讨环节:(1)该电路是哪种类型的滤波电路?说明原因。 (2)实际使用如何? 学生经过兴致勃勃的讨论后,得出结论:该电路是一个“低通滤波器”。因为在频率较低时,ωT 1,A(ω)≈1,φ(ω)≈0,表明输出电压与输入电压几乎相等,相位接近相同;当输入信号的频率较高时,ωT 1,A(ω)≈■,φ(ω)≈-90°,表明此时输出电压趋于0,相位滞后90°。在实际中,可用于设计“低通滤波”,只要系统中R、C确定后,频率特性随之确定。 可见,通过这种方式教学,将理论和实际联系起来,学生不容易对教学感到枯燥,既可明确基本概念,还会让学生领会用理论对实践进行指导,通过实践来验证理论,让学生不再感到“难学”,教师不再感到“难教”。 最后,确定学生的课程成绩评定方式。传统的考核方式为期末考试,在学生自适应能力培养为核心的教学模式下,仅仅通过单一的期末考试的方式对学生课业进行成绩评价,是不全面的,更不客观[4]。可以将期末考试的方式与课程教学环节中每一环节的过程评价综合起来,并且教学环节中的过程评价占总成绩的65%,这样才可以充分调动学生平时各教学环节的学习积极性,避免学生期末考试才进行突击复习等,以保证课程各教学环节的有效实施,最终达到教学目标。 三、解决问题第二步:注重教学过程互动,以巩固和提高学生的学习热情和学习兴趣 教学是教师与学生的双边活动,没有沟通、对话,就没有教学,教学不是教师一个人讲授,而是要让学生参与课堂教学[5]。“教授”是为“学习”而存在,也是为“学习”服务的,只有激发学生的学习热情,培养学习兴趣,使其成为真正的学习主体,才能实现预期目标。因此,需要改变传统模式下以教师为主体的教学方式,充分利用自学引导环节、小组研讨环节形成教学互动,引导学生积极参加讨论,主动思考问题,从而培养学生的学习主动性。 在自学引导环节和小组研讨环节,教师努力启发学生思考问题,积极引导学生参加讨论,鼓励学生对教师所讲知识和方法提出质疑,帮助他们解除疑惑。为了提高学生的学习主动性,增强教学过程的师生互动效果。为此,教师可在课前预先布置下次的授课内容,让学生在课下自觉预习,并在课堂前15分钟鼓励他们到讲台上讲述预先布置的内容,根据讲解中暴露的问题,有针对性地补充和纠正,引发学生主动思考问题,提前预习教材,提高《机电控制工程》课程的教学效果,增强课程学习成就感、愉悦感,从而提高学习热情,建立战胜困难的信心。 四、结论 本文主要阐述面向学生自适应学习能力培养的教学方式,提出将教学过程设计成三个环节:课堂讲授环节、自学引导环节和小组研讨环节,通过教学互动提高学生课程学习热情,激发课程学习兴趣,改善课程教学效果,提高学生自适应学习能力和解决复杂问题的能力。 应用型人才必须具备可持续发展的潜力,能够学会学习,自我更新知识体系,以适应社会发展的需要[6]。从长远来看,自适应学习能力教学方式可以培养本专业学生具备今后工作的自适应能力,为社会输送具备竞争能力的人才。 机电本科毕业论文:一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践 摘要:根据机械类专业人才培养目标,结合我校机械类专业的特色,对机电控制课程体系中的涵盖课程、教学内容的整合与优化、实践教学的改革与深化、突出工程机械特色、教学手段与教学方法的改革等问题进行了研究与探讨。建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 关键词:一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系 随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 1 改革背景 长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。 然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。 2 改革措施 结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。 2.1 课程体系与教学内容的整合与优化 对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。 2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养 针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。 2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。 2.4 改革教学方法与教学手段 “机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。 3 改革效果 通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。 4 结语 自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。 机电本科毕业论文:应用型本科高校机电实验室建设探索与实践 摘要:本文对应用型本科高校机电实验室实验教学管理存在问题进行分析,并针对实验室建设和管理存在的问题提出了一些解决措施。 关键词:机电 建设 管理 1 概述 机电专业属于应用技术学科,因而对于实践能力的培养显得尤为重要。机电人才要具有更高、更全面的实践动手能力,这就对实验实践教学提出更高的要求。当今的各个行业对既懂机又懂电的机电一体化人才的需求日渐增长。如何才能培养出满足市场需要的机电一体化人才, 创造一个理论结合实践的实验环境?培养机电一体化的应用型创新人才是众多工科院校一直探索研究的问题。 2 高校机电专业实验室建设中存在的问题 2.1 实验教学管理欠规范。虽然近年一直提倡加强实验教学,但是大多数教师、学生仍然轻视实验实践教学。主要表现在:实验课表不规范,随意更改上课时间;不按规定分组,学生成绩考评体系不完整,学生上课不认真,得过且过已成风气,最终造成了实验室资源的浪费。 2.2 综合性、设计性实验质量和开出率问题。首先,综合性、设计性实验的质量不高,大多数达不到设计和综合知识点的作用;其次,因为课时少、实验复杂,造成了实验项目数量不够;最后,因为有的学校因实验场地、条件和人员问题,实验项目打折扣,再因实验项目区分不严,设计实验变演示实验,综合性实验变理论讲解实验,使综合性、设计性实验的开出率降低。 2.3 实验室实现全开放困难重重。第一实验室少,一般情况下一个实验室承担几门课程的实验教学任务;第二实验教师少,设备维护和管理难;第三教师待遇以及思想上不重视,很多实验室不给学生开放,即使开放也缺少教师现场指导。 2.4 大型数控加工等设备使用效率低,管理欠规范。为了满足学校学科建设、科学研究工作,大型仪器的购买逐年增多。但是,很多大型仪器只有个别教师能够使用,利用率不高,使用时间严重不足,有的甚至出现被闲置的现象。在设备的管理上,缺少专人管理和专人使用执行不到位,同时缺少教师使用记录,不能及时反馈设备情况。 3 机电专业实验室建设方案探究 3.1 建立机电实验室管理信息系统。建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台。通过信息平台实现实验项目信息的管理、排课、选课、实验成绩及实验室利用率统计分析等,同时也实现了实验教学管理工作的系统化、信息化和规范化。通过平台学生可以网上申做实验、预习实验、观摩实验、查询实验室的实验教学情况、实验教师上课情况等综合信息。实验室的信息化管理大大提高了实验室的利用率,实现了资料共享,为加大实验室的开放力度,奠定了基础。 3.2 产学研结合加强实验室工作队伍的建设。实验教师队伍是实验教学和实验室建设的直接参与者,机电专业是应用型专业,要求学生有较强的动手能力和紧跟时代的先进技术,这就要求具有一支结构合理、素质优良的实验教师队伍。让实验教师到企业、研究单位进行学习深造,获取实际经验,将当前先进的生产经验带回课堂,解决学校教育与社会需求脱节的问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生的社会竞争力。 3.3 以竞赛为契机推进机电专业创新实验室建设,激发学生学习兴趣。积极组织机电专业的大学生参加竞赛。学生通过机电实验室提供的平台,进行创新实践。制作的机电作品,将材料应用技术、传感器与检测技术、单片机技术、控制算法及软件设计等内容有机结合起来,这又为实验室开设机电综合设计实验提供了更多途径,而创新实验室建设又为以后的大学生竞赛活动提供了良好的创新实践基地,充分发挥了学生的想象能力和综合运用机电知识的能力,实现了竞赛与实验室建设的互补。 3.4 成立创新创业团队,形成以旧带新梯队管理模式,充分利用大型加工设备。因机电专业特点,实验室具有数控加工中心,线切割激光内雕机等大型设备较多,而这些设备除了正常教学外,很少他用,因此成立创新创业团队,团体成员主要由学生构成,主要以机电专业学生为主,其他专业为辅,知识传授主要是高年级的学长带低年级的学弟进行自主学习,实验室教师从旁指导。团队成员可以使用和管理实验室的大型设备,设计新产品投入市场,以此来培养学生创新创业意识,提高设备的利用率。创新创业团队实行梯队管理模式,减少实验教师的工作量,通过以旧带新实现了知识的合理过渡,同时也完善了对大型设备的规范管理。 3.5 应用现有条件自主开发综合性、设计性实验项目,使学生有更多的选择性。验证性实验多,综合性设计性实验少,大多数高校按课程设置实验室,实验内容单一,学生在实验室里学到的实验操作技能缺乏实际价值。实验操作学时数得不到有效保证,学生只能在教师规定的时间内完成规定的内容,不能按自己的爱好和兴趣做一些设计性、综合性实验,这种状况造成学生被动学习,动手能力得不到提高,潜能得不到挖掘。因此根据现有条件,自主设计开发综合性设计性实验是非常必要的。 4 总结 通过本文的介绍我们知道,机电专业实验室建设的任务艰巨,我们要做好长期奋斗的准备,同时要转变观念,强调以理论教学、实验教学并重的制度及以信息化管理为主要手段建设实验室。 机电本科毕业论文:卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革 [摘 要] 毕业设计是本科阶段一个重要的教学环节,为适应新形式下卓越工程师的培养目标,有必要对这一环节进行改革。通过分析机电方向本科毕业设计现状,提出毕业设计题目要多样化;毕业设计内容上要紧跟题目的变化,与现场工程师解决实际问题的方式接轨;管理上要到位,不同题目要用不同的管理方法。通过这些举措,形成强学生、强教师、强学校三赢的毕业设计教学模式,真正实现了卓越工程师的培养。 [关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计 0 引言 随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。 1 机电方向毕业设计现状分析 目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。 2 毕业设计改革具体内容 2.1 毕业设计题目的改革 做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。 1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。 2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。 2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。 为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。 3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。 大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。 2.2 毕业设计内容方面的改革 毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。 原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其核心是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。 企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。 2.3 毕业设计的管理 题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。 对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。 机电本科毕业论文:机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践 摘要:本文分析了培养机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力的重要性,从优化学生创新环境、提高学生创新意识、提高学生创新思维能力、夯实学生创新知识基础、提高学生创新水平等方面介绍了学生创新能力培养体系的构建思路、主要措施和实践成果。 关键词:机电液一体化;创新设计;能力培养 自主创新是一个国家经济发展的灵魂,是提高综合国力和国际竞争力的核心。随着社会不断向前发展,社会更加需要复合应用型的人才,机械制造设计及其自动化、工业电气自动化和车辆工程等个机电类专业人才不只是孤立掌握某一方面的专业知识,而必须系统地掌握机械、电气、液压和自动控制等方面的专业的知识,并将这些知识有机融合于一体,灵活应用于实践。因此,必须优化相关专业的课程体系、教学内容、教学模式,使教学内容学时数、安排、衔接等更为合理,加强实践教学环节,加强学生机电液一体化系统创新设计能力的培养。通过推广实施,营造良好的育人环境,将大学生培养成具有较强的统筹全局能力、创新能力、实践能力、就业能力和可持续发展能力的复合应用型人才。所以大力培养机电类专业本科学生机电液一体化系统创新设计能力具有非常重要的意义。 一、提高教师和学生的创新意识 创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识。提高教师和学生的创新意识是培养学生创新能力的前提,学生只有在强烈的创新意识引导下才能产生强烈的创新动机、充分发挥其创造的潜能。首先教师必须有创新意识、创新精神,要有一种超前的活跃的心境,对新事物要有高度的洞察力和敏锐性,潜移默化地提高学生的创新意识。结合机电类专业特征,引导学生敢于怀疑、敢于探索,允许学生说错、做错,努力发现并保护学生的好奇心,鼓励学生勤动脑、多动手,积极参加创新实践活动,从生活、学习中积极培养自己的创新意识,激发学生的创新欲望[1-4]。 二、构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案 按照人才综合素质培养要求,构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案,以培养学生的核心能力、创新意识和创新能力为重点,构建科学合理的知识、能力和素质结构,将学生培养成创造性活动的人才。根据机电类专业本科学生机电液一体系统创新设计能力培养目标,学生不仅需要掌握机械设计、机械制造工艺制定能力,还要掌握电气控制系统设计、液压控制系统设计能力,最终要掌握机电液一体化综合设计和应用能力,因此课程体系中必须涵盖机械设计制造、电气控制、液压传动以及机电液一体化综合设计和应用三大能力培养模块,即课程中必须有:《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》,《电工基础》、《机电传动控制》、《计算机控制》、《数控技术》、《机械工程控制基础》,《液压与气压传动技术》,以及机电液一体化系统实习与设计等核心课程。教材中涉及的原理和定理要介绍其发展过程,培养学生创新意识和创新思维。教材中要有综合创新设计类教学内容[5]。 三、建立科学的实践教学体系 加强实践教学,建立科学的实践教学体系,形成教、学、实践三个方面并重的局面。通过实践活动积极发挥学生的主观能动性,在创新实践活动中激发创造火花,提高学生的创新兴趣和创造能力;加深理论知识理解,提高工程实践意识,缩短从书本知识到实际专业技能之间的距离。在进入专业基础课学习前,增设《认识实习》等课程,让学生早日接触实践、认识实践,有利于课程学习。课程设计和毕业设计内容应与生产实际紧密相关,让学生直接参与和介入科学实验和课题研究,加强对专业前沿动态的了解,激发其求知欲、创新欲。将科研项目引入专业技能训练,大力支持和鼓励学生积极参与科技创新活动,充分利用各种渠道为学生的科技创新活动提供方便,在大赛中培养学生创新能力[6]。 四、加强学生的创新思维培养 教学过程中要从创新意识、创新思维、创新能力这三个层次培养学生能力。教学中要突出重点、关键点,注重应用,遵循先因后果、循循善诱的教学程序。教学采用以启发式为主,变单一课堂讲授为理论讲授与实践、指导与讨论、交流与研究相结合,增强学生的学习主动性和积极性,培养学生的发散思维与聚合思维能力。贯彻实施“启发式”教学原则,采用潜科学教学法、内容不完全教学法、社会探究法、角度教学法、问题教学法、局部探求法、智力激励法、发展问题教学法等教学方法,千方百计激发学生创新意识、创新兴趣,培养独立思考问题、独立解决问题、独立创新能力,做到“不唯书,不唯上,而唯实”[7]。改革课程考核方式,充分调动学生的创新潜能,避免学生死记硬背、循规蹈矩而缺乏创新能力[5]。 五、提高教师创新素质 提高教师创新素质是培养学生创新能力的关键。引导教师不断学习、参加各类培训,更新原有的知识结构,进一步提高教师创新意识、创新能力和创新素质,进一步提高的学术水平、丰富的专业实践经验、掌握专业的最新发展动态,成为教学、科研、服务的多能型人才。加强教师教学经验交流,提高教师创新能力和水平[8-9]。 通过对我院机械设计制造及其自动化专业学生的实践,初步建立了创新能力培养的质量保障体系,建立了一支培养学生机电液一体化系统创新设计能力的教师团队,为学生提高创新意识、创新能力创造了良好的条件和氛围,学生的创新意识、创新设计能力有所提高,思维的敏感性、敏捷性、灵活性,洞察力、独立性和创造性得到培养。学生能较好完成具有技术创新型的课程设计和毕业设计,敢于突破设计图册上的传统结构实施创新设计[10]。在历年国内的机械设计创新竞赛中,都取得了优异成绩,2011年由广东省教育厅主办的第二届全国大学生机械创新设计竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的12支队伍获得了3项一等奖、1项二等奖、8项三等奖的优异成绩;2012年获得国家级大学生机械创新设计大赛二等奖1项;2012年由广东省教育厅主办工程训练综合能力竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的7支队伍获得了1项一等奖、3项二等奖、4项三等奖的优异成绩。 机电本科毕业论文:“机电一体化原理”本科教学的若干思考 摘要:“机电一体化原理”是机械设计制造及其自动化本科生的一门专业必修课。针对该课程教学过程中存在的问题,对课程的重要性、实验室建设、激发学生开拓就业思路、项目教学法和增设课程设计环节等五个方面进行了认真思考和研究,希望能够进一步提升该课程的教学效果。 关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法 为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。 机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。 一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性 学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。 首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1] 其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。 最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。 二、增加实验课时、加强实验室建设与整合 “机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。 此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。 因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。 三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路 激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。 目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。 引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。 因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。 四、开展项目教学法、培养学生综合能力 为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。 项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3] 项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段: 1.拟定题目 学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。 2.可行性分析及方案设计 通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。 3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结 这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。 4.项目考评 以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。 5.项目拓展 建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。 项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。 五、增设“机电一体化原理”课程设计环节 现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。 课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。 课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4] 课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。 六、结论 本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
机电一体化数控技术篇1 0引言 现代科技发展为机械加工行业向智能化以及自动化的发展创造了良好的条件,同时机械加工市场的竞争也更加激烈,在国家大力推动产业升级转型的背景下,传统的机械加工方式由于精度低、效率低、成本高已经很难在市场竞争中获得优势,针对这一问题,机械加工领域需要重视机电一体化数控技术在生产实践中的应用,以现代化的技术手段提升加工的精度以及加工的效率,促进行业的信息化发展。在这个过程中需要重视对机械加工进行系统化的分析,优化相关技术的应用以及配置,保证机电一体化数控技术能够在机械加工中充分的发挥作用,提升相关企业的市场竞争力,并促进我国产业升级转型战略的实施。 1机电一体化数控技术技术概述 从机电一体化数控技术的构成上来看,该技术具有比较强的综合性,融合了多领域学科的技术,将现代的微电子技术,信息技术以及机电控制技术进行了有机的结合,在生产实践中,相关技术的应用能够有效的提升工业生产领域的自动化水平,具有比较强的适用性。在系统运行的过程中,该技术能够根据系统运行的状态采取有针对性的控制策略来对系统进行控制,从而优化系统的资源配置,进一步降低相关生产机械的能耗,将提高相关机械运行的精度,并且能够在很大程度上提升机械运行的自动化水平,是一种现代化的、信息化的工业生产技术。数控技术的优势在于能够以数字化的指令对机械进行控制,与传统的人工控制方式相比,数控技术往往具有更高的控制精度,同时能够避免人工操作所导致的误差,在提升机械运行效率的同时,也能节省人力资源成本。通过将机电一体化技术与数控技术相结合能够保证二者的优势得到最大化的发挥,进一步提升工业生产的智能化、自动化以及网络化水平,在该技术支撑下的工业生产往往具有高精度以及高柔性的特点。 2机电一体化及数控技术的差异 具体来说,机电一体化包括可编程控制技术,与生产相关的电气控制设备、机械制图、单片机的应用,机械制造技术,液压传动技术,电子电工技术以及传感器技术等。机电一体化技术在设备制造、设备调试等方面能够发挥重要的作用。而数控技术主要包括计算机绘图、电子电工技术、机械制图、MasterCAM、公差配合与测量、机械设计基础、Pro/E、模具设计与制造、数控机床电气控制、传感器与检测技术等,在技术上与机电一体化技术有一定的重合性,该技术在金属加工、编程设计等方面能够发挥重要的作用,相关领域的人才主要集中在数控机床操作,模具制作以及设计等岗位。在生产实践中将机电一体化技术与数控技术进行结合,对于提升工业生产水平能够起到重要的作用。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1在故障排查中的应用 在机械加工中应用机电一体化数控技术能够实现在线监控、故障诊断以及自动报警的功能。该技术可以实现对机械加工设备关键结构的实时监控,在生产实践中主要对系统传动装置,电动机以及液压系统进行监控,在系统运行的过程中,一旦相关的模块出现故障,系统就能及时的发现故障并报警,同时还能提供故障的位置信息,系统操作人员在完善的系统服务下更好的进行操作,及时的发现故障并解决故障,提升系统运行的稳定性,并一步提升工作的效率,在降低维修时间以及维修成本的同时也能有效延长机械的使用寿命。 3.2提升资源利用率节约成本 在应用机电一体化数控技术的过程中机械加工所产生的能耗也会降低。由于机电一体化数控技术能够有效的提升系统的自动化水平,根据系统运行的状态,采取科学的策略对机械运行的状态进行调整,保证相关机械能够始终以较高的效率进行运行,因此系统运行的能耗能够得到有效的降低,同时由于系统的自动化水平提高,有相当一部分生产流程能够由机械自主完成,因此能够有效避免人工误操作导致的加工精度不足,造成材料浪费,因此机电一体化数控技术的应用对于降低能耗,节约成本也能起到作用。 3.3提升相关设备内部模块的配合水平 机电一体化数控技术的应用对于机械加工的提升作用是显而易见的。在进行机械加工的过程中,系统配置的传感器会对机械的运行状态进行检测,相关的检测数据能够上传到系统的控制中心,系统的智能算法能够对相关的数据进行分析,从而对机械进行智能化控制。从现代机械加工领域的发展情况上来看,智能化的发展趋势十分明显。而应用机电一体化数控技术不仅能够实现对机械的智能化控制,同时能够实现辅助制造以及设计,进一步提升设计制造的合理性以及科学性。机电一体化数控技术的优势能够在制造环节,系统集成以及柔性生产制造中得到充分的体现,促进系统各个模块之间有机结合,提升系统运行的协调水平。机电一体化数控技术的应用还能提升制造以及加工环节的网络化水平。加工制造的环节往往较为复杂,需要系统各个模块之间的有机配合。在机械控制车间内往往存在上百台设备,想要上百台的设备协调运行具有相当的难度。而在机电一体化数控技术的支撑下,能够利用网络对各个设备的执行单元的进行连接,相关的生产指令能够通过网络下达到每一台设备,从而实现机械加工过程的精密控制。想要进一步提升机械加工的网络化水平,就需要提升电子化设计水平,进一步提升控制系统的集成度,保证控制总机能够对系统进行有效的控制,同时在每台生产设备中都需要设置电子控制单位,从而能够接收系统发出的的指令信息,并方便对相关设备进行控制。 3.4提升机械加工自动化以及智能化水平 从传统的数控加工形式上来看,在很大程度上需要依靠设置好的加工程序来提升机床的自动化加工水平,但是这种加工模式也具有一定的繁琐性,对于程序的编写往往需要耗费大量的时间,在加工的过程中需要严格的按照编写的程序来进行,一旦在加工过程中出现了意外情况,系统并没有自主判断的能力,往往还会按照编写的程序来执行操作,这就很大程度上加大事故所造成的损失。而随着机电一体化数控技术的不断发展成熟,智能化的算法开始应用于机械加工中,在精密传感器以及智能算法的支撑下,已经能够实现加工过程中的自我分析以及自我测量,系统能够根据采集的数据及时的发现加工过程存在的问题,能够有效的避免加工事故的出现,对于降低相关生产企业的损失具有重要的意义。而这一功能的实现需要较高的系统集成水平,而机电一体化数控技术能够有效提升人与机械生产实践中的一体化水平,并促进了柔性生产概念引入到机械生产制造中,机械加工的自动化水平有了很大的提升,这对于我国产业升级转型具有重要的意义。 4机电一体化数控技术在机械加工中应用的意义 在科技不断发展的过程中,机械加工领域出现了很多的新技术以及新工艺,在相关技术的支撑下,现代生产企业已经能够实现更加复杂对精度要求更高的机械加工。尽管目前我国机械加工领域已经获得了很大的发展,但是与一些发达国家相比在机械加工的水平上仍有一定的差距。主要的原因在于,我国有相当一部分中小型的机械加工企业,受资金技术的限制,无法将机电一体化数控技术应用于生产实践中,目前很多企业在生产实践中用的都是传统的机床设备,而如果想要将这批设备进行替换无疑需要花费大量的资金。因此在将传统机械加工模式向现代机械加工模式转型的过程中,需要对资源进行合理的配置,保证机械加工相关企业能够逐步将生产方式进行过渡。在机械加工中应用机电一体化数控技术能够有效的提升加工的精度以及加工的效率,并进一步提升资源的利用率,避免在机械加工的过程中产生大量的浪费,同时能够保证设备稳定的运行,对于提升设备的使用寿命也能起到作用,并且能够缩短加工的周期,保证加工的精度。在机械加工生产实践中,机电一体化数控技术的应用已经取得了良好的成果,为机电一体化数控技术更广泛的应用打下了良好的基础。目前我国的机械加工领域已经基本掌握了现代化的机械加工技术,同时原本处于科研阶段的技术,也成功的应用于生产实践中,目前已经初步形成了数控生产基地,相关技术不仅在航天工程以及航海领域也得到了广泛的应用,相关技术已经基本成熟,支持进行批量的产品生产。 5机电一体化数控技术在机械加工领域的发展应用趋势 目前来看,机电一体化数控技术逐渐性提高精度以及提高自动化水平方向发展。对于相关产品的评价标准主要集中在精度,以及效率上。同时智能化的算法并广泛的应用于机电一体化数控技术中,尤其近些年5G技术以及物联网技术更加,已经开始与机电一体化数控技术相结合,并在机械加工领域初步发挥作用。另外机电一体化数控技术开始向柔性方向发展,在这个过程中,数控技术本身的柔性特征得到了加强,并将相关的特征拓展至群体控制。对于数控技术来说,功能性是该技术的基本属性,现代数控技术的功能性得到了极大的加强,系统设计的模块化特征相对明显,使得系统具有比较高的可塑性。同时在生产实践中,群体控制能够对信息流进行调整,保证能够适应不同的生产条件。 作者:计辉 单位:上海申沃客车有限公司 机电一体化数控技术篇2 0引言 机电一体化数控技术在机械加工中取得普遍运用,从而真正实现制造加工的网络化、智能化。并且通过对系统组织与结构配置进行优化,让设备得到合理应用,提高机械加工效率与质量,让企业能够在如今越发激烈的市场竞争中,占据一定优势。 1机电一体化数控技术 通过机电一体化数控技术构成层面来看,这一技术具有一定的综合性,其中包含了诸多专业的学科技术,并且把现代化信息技术、微电子技术、机电控制技术三者展开了有机结合。在实际生产过程中,该技术的运用,可以进一步提高我国工业生产的自动化质量,具备良好的适用性。而且系统在实际运转过程中,机电一体化数控技术可以与系统运转当下状态相结合,采用相应的控制对策,来对系统展开合理控制,进而起到完善系统资源配置的根本目的,大幅度减少有关生产机械设备的能源消耗情况,提升有关机械运转过程中的精密度,同时也可以起到进一步提高机械运转自动化水平,属于一类信息化、现代化的工业生产技术。对于数控技术自身而言,其所具有的优势,主要是可以将数字化指令来对机械展开有效控制,这和以往人力控制手段相比较而言,数控技术常常具备一定的控制精度,并且可以有效避免人力操作所造成的误差,在有效提高机械运转效率的同时,也能够大幅度降低人工操作成本。 2、机电一体化数控技术在机械加工中的应用 实时监控。机电一体化数控技术的运用,能够为机械加工诸多方面带来正面影响,不论是加工方式或者是技术手段,都可以充分发挥出智能化、信息化性能,能够对机械传动系统、液压电动机装置等进行在线实时监控。在机械加工过程中通过机电一体数控技术的运用,不但可以充分掌握系统当下运转的实际情况,储存、搜索有关数据信息,为机械加工提供有力依据,并且也可以对加工设备的实际运转情况进行实时掌握。若是在运转过程中出现安全故障,那么实时监控系统则可以立即发出报警,而相关人员只需与具体情况相结合,便可找出故障所在位置,从而对故障进行妥善解决,确保机械加工工作能够得到有序开展,如此能够大幅度减少安全故障出现的可能性。在总体运转过程中,机电一体数控技术还能够为有关人员提供有效的安全保障,减少设备维修管理的难度,优化加工步骤,进而延伸设备的应用年限。提高资源使用率。在对机电一体化数控技术进行实际运用进程中,机械加工时所产生的能源消耗情况,也会得到大幅度降低,这是因为机电一体化数控技术可以进一步提高系统自动化能力,与系统实际运转情况相结合,采用具有针对性对策,来对机械运转状态展开合理调整,确保有关机械可以长时间维持高效运转状态。因此,系统运转过程中所产生的能源消耗情况,也可以得到明显降低。与此同时,因为系统自动化水平的提升,有一些生产步骤可以运用机械来进行操作,因此则可以杜绝以往人力操作失误所造成的加工精密度不足,导致施工原材料出现不必要的浪费情况。由此可见,机电一体化数控技术的运用,还能够有效减少能源的消耗,为我国生产业的良好发展,提供有力支持。提升机械加工智能化水平。通过对以往数控加工模式进行调查与分析可以知道,其需要凭借预先设计好的加工步骤,来进一步提高机床自动化加工水平。但由于此种形式具备一定的复杂性、烦琐性,在编写程序时常常需要消耗大量时间,而且在实际加工进程中,应当严格依照预先编制好的程序来展开,一旦在实际加工环节时发生突发情况,系统则缺少良好的自主判断能力,通常情况下,还是会依照预先编写好的程序来进行操作。如此,则会进一步加大安全事故所导致的损失。而在如今机电一体化数控技术快速发展背景下,智能化算法开始在机械加工中得到大量运用,在智能算法与精密传感器的大力支持下,已然可以真正实现加工时的自我测量与自我分析,系统可以依据所采集到的数据信息,第一时间发现加工时所存有的问题,如此则充分杜绝加工安全事故发生的可能性,从而使有关企业获取到最大化的经济效益与社会效益。网络化创新。在机械加工环节,需要与诸多因素达到一定程度上的契合效果,才能在众多领域中发挥出良好的作用。而如此前提条件下,自身的多方面协作效果,就需要有一个良好的沟通环境来为其提供有力支持,需要以高质量、高效率的工作模式,来具体展开机械加工内容。因涉及的领域与内容相对较多,而一台机械所影响的车间就需要包含数百个设备,经过对各个设备发出运行指令,需要在网络环境下下达执行命令,执行命令会依据指令的具体信息与要求,实施相应的设备运行方式,可以在机械加工阶段达到网络化生产的根本目的,并且在与电子化设施进行结合设计的过程中,能够在总机上集合控制系统集体工作,保证所有设备能够依据电子控制单元的命令要求进行运转,促进机械加工与电子化科学技术的密切融合,为其整体效果,提供良好的基础作为保障。提高全程监控诊断故障效率。提高全程监控诊断故障的整体效率,也可以说是在线监测技术的一个重点内容,其能够更加科学的对生产过程进行监测和管理,主要在发动机和供油设施方面具体展开,依据设备具体的运行情况,如果在生产过程中发现设备存在异常现象,能够进行自动报警,如此便可以充分减少相关人员的整体工作量,以及对管理人员的总体配置数量,最大程度提高设备在日常生产过程中的管理与维护效率,同时也能够帮助管理者快速收集到有效的数据信息,再依据具体情况,采取科学、合理的方案。来降低其中所存有的安全风险。提升安全保障能力。与其他各个行业领域相比较而言,机械加工行业在运行过程中,会存在较多的安全隐患,因受到作业环境较为复杂的因素影响,导致人员出现危险的概率相对较高,对机械的相关工作监管也会更加严谨,在各环节设备中强化对于几点一体化技术的应用,能够使其安全系数得到显著提升,充分保障工作人员在工作过程中的人身安全,促进日常生产能够得到全面管理,并且通过现代化技术的应用,还能够促进远程监控及操作,有效提升其安全保障效果。柔性化方面的应用。柔性化对机械的加工工艺发展能够通过实际情况调整起到促进作用,需要相关企业对其进行高度重视,在原有基础上进行深入的分析,不断优化各项相关工作内容,与工作实际情况相结合,对生产形式进行合理的创新与优化。例如,对于各种农业机械、动力机械、运输机械等,各机械领域对产品有着自身的个性化要求,并且机械加工过程需要对各项生产需求进行满足。因此,结合不同产品所具有的特点,对其进行合理调整,从而达到柔性化的效果与价值。虚拟技术的应用。在自动化技术与机械加工制造实施虚拟化技术应用过程中,主要是将整体制造过程通过虚拟技术手段来进行显著提升,同时还要将信息控制技术与虚拟软件应用技术进行有效融合,促进对全过程的机械加工工作,进行高效的自动化管理与控制,唯有在机械加工制造领域融入更多的自动化技术,才能够进一步提高其整体工作效率和工作质量,而应用自动化技术中的虚拟化技术效果,不但能够充分分析作业阶段的各项参数数据,还能够快速发现工艺流程中所存有的问题,并解决问题,从而进一步提升机械化加工管理水平。 3结语 在我国制造业快速发展背景下,机电一体数控技术于机械加工进程中取得普遍应用。该技术的运用能够进一步提升生产效率,降低机械维修次数,及时发现并妥善处理有关故障,减少企业投资成本,延伸设备引应用年限,使相关企业真正取得良好发展。因此,企业应当结合实际情况,加大对于新型技术的运用,提高自身的竞争能力,使其在如今越发激烈的市场中,占据一定优势,真正意义上取得可持续发展。 作者:李成智 单位:河北天鸿游乐设备有限责任公司 机电一体化数控技术篇3 对于一个国家的经济发展而言,机械制造业在其中起到了重要作用,并且伴随综合国力的一步步提升,这种作用的重要性愈发体现出来。在机械加工领域中,机电一体化数控是一项重要技术,其发展发与创新已成为一个国家机械制造水平快速发展的保证,对于我国而言更是如此。目前,人们对商品性能的要求越来越高,使用传统技术已无法满足时代发展需求,因此必须积极创新制造技术,全面提升技术水平,这样才能更好的适应不断发展变化的市场。 1机电一体化数控技术简析 信息机电技术、电子技术、电工技术、传感器、接口等的结合,即机电一体化技术,该技术在事迹应用中可体现出强大的作用,不仅可以合理配置资源,同时还能在低能耗、高质量、多功能等方面实现其价值,对整个系统达到最优化的配置。数控技术则是指运用数字信息控制机械运动过程的有关技术,而数控设备则是指通过数控技术在制造业领域相互渗透形成的新产品。机电一体化数控技术是指机电一体化与数控技术二者的有机结合,该结合可推进加工自动化、网络化以及智能化的实现,可体现出高效率、高柔性、高精度等特征。 2机电一体化及数控技术的差异 机电一体化包含的课程有PLC(可编程控制器)技术、工厂电气控制设备、单片机应用技术、数控加工与编程、电工电子技术、机电一体化系统技术等。其就业方向包括机电设备的安装、调试与维护、技术与生产管理、机电产品制造与设计、质量管理与检测、销售及售后服务等。数控技术包含机械制图、电工电子技术、数控机床、机械制造基础、机械设计基础、金属工艺学、传感器与检测技术等磕碜。其就业方向包含数控编程、数控机床操作、数控设备维修及销售、模具制造与设计等。在其技术目标下可培养出可熟练操控数控加工工艺、熟练掌握数控程序的专业人员,还能培养出数控加工设备操作与维护等应用型人才。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1机电一体化在机械制造中的应用 3.1.1实时在线监控 就机械制造领域的各项工作来说,生产质量是重中之重,工作中哪怕是出现一个小的疏忽,都可能会使整个生产链瘫痪,使机械制造面临非常严重的后果。因此,为了提升机械产品质量,必须由生产工人全天在生产前线坚守,对生产过程进行监控,以确保生产过程中没有任何问题发生,一旦有问题发生立即采取措施处理。这种操作必然会为企业、工厂造成大量经济负担,对于经济效益的提升不利。机电一体化技术出现以后,很好的解决了这一问题,因为它自身设置了自动报警、故障自诊功能,可以对电动机、工作装置、传动系统、液压系统以及制动系统等运行状态进行在线监控。通过应用机电一体化技术可以对出现故障的位置以及相关故障进行有效预警,这样工作人员即可按照预警信息,在第一时间即对故障进行调整、修理与维护,这样一来不仅可以为机械生产质量提供保证,同时还能降低设备损耗程度,延长使用寿命。 3.1.2节约能耗,提高生产效率 在机电一体化技术尚未投入使用之前,传统机械制造中各生产设备都依靠人力方式运行,然而生产工人劳动强敌较低,这种情况下机械制造效率被限制,同时机械制造质量、能源损耗量也收到了一定影响。但是,当机电一体化技术在机械制造领域中应用以后,就充分发挥其自动化与半自动化等特征,从很大程度上提升了各设备的电劳动强度,为操作人员降低了工作负担。此外,传统机械制造领域中,经常由于人为操作的失误影响设备运行,对设备生产形成了阻碍,而应用机电一体化技术后,极大的改善了由于人员失误而引发的质量问题,并且PLC控制系统、通风机等设备适用,极大的减少了设备的能源损耗,使生产质量与生产效率都显著提高。 3.2数控技术在机械加工中的应用 3.2.1应用数控技术对设备的应用 在机械加工领域中,对数控技术的应用具体体现在生产设备上,目前,数控技术已广泛应用于机床控制方面,并得到了深入发展,数控铣床、数控车床、数控矬床等,这些设备已发展成为现代制造领域之中的关键性设备,这些设备的应用为现代制造业的高精度、高效率、高速度发展提供了有效保障。在机械加工领域中,对计算机数控技术的应用可很好的控制机床设备,利用代码方式可达到对各机床设备机电一体化的目的,同时还可以通过指令对其中各元器件加以控制,从而在操作上更为顺畅,达到自动化操作的目的。只有在该前提下,才能有效提升生产效率。 3.2.2应用数控技术对机械的作用 在技术水平等因素的影响下,传统机械设备生产始终在数量上、质量上以及样式创新上表现出大量问题和弊端,但当数控技术与机电一体化结合以后,就为机械加工领域拓宽了新的发展道路,在数控技术作用的发挥下,传统仿型技术被打破,可采用新型气割方式提升切割速度,促进质量水平的提升,这样一来不仅为机械制造质量提供了保障,同时也使机械生产效率得到了显著提升。在传统制造方式下,人们主要采用仿型技术实施加工制造,在该技术下是无法针对实际的机械构件轮廓进行精准把控的,因此生产制造的过程中调整构建将会消耗大量时间,还会造成大量的生产材料浪费。但应用数控气割技术与相关设备后,则可以对构件的轮廓进行精准把控,同时还可以有效调节切缝,以有效节省材料,不仅生产量显著提升,同时也为经济效益的提升提供了保障。应用数控技术时,可借助于计算机与相关软件构建全局性、完整性的制造系统,从而有效控制和管理机械制造技术。在以后的发展过程中,数控技术还将发挥其重要作用,为机械加工领域添砖加瓦,比如利用PC机等设备实现对相关技术的新突破与创新。 4机电一体化数控技术应用于机械加 工中的重要意义伴随着科学技术的快速发展,机械加工领域中增加了很多新的工艺与技术,在新技术的帮助下,企业已可以独立对零部件进行复杂的、精细的加工。但与很多发达国家相比,目前我国机械加工领域中依然存在大量不足,我国中小型企业在资金方面还不是非常充足,还不能承担起机电一体化数控技术安装所用的费用。当前,很多企业中投入应用的都是传统机床,如果利用机电一体化数控技术替换这些传统设备,势必需要大量资源,因此必须加快从传统机械生产到机电一体化生产的发展速度,达到优化资源配置的目的,进一步加快加工速度。目前,我国机电一体化数控的发展已取得了很大成绩,为数控技术奠定了基础,同时也基本上掌握了现代化的数控技术,很多技术都朝着商业化、产业化方向发展,数控产业基地初步形成,还建立起了航天、华中等数控技术,可实现对数控产品的批量化生产,生产技术水平也有显著提升。当下,已逐步建立了用于机电一体化数控技术进行开发、研究与管理的高素质队伍。同时,通过不断加强对机电一体化数控技术的应用研究,也能够更好的实现制造加工智能化发展。在未来制造、加工中,可以通过对计算机的辅助制造、设计、机械转动学等方面的有机整合,并在计算机集成化、制造单位等方面体现出来,以此来为加工智能化的实现奠定坚实基础。 5结语 综上,从目前的实际情况来看,机械加工已影响到了一个国家的经济发展,并且影响到了人民的生活水平。但由于我国这方面技术的发展要晚一些,对国家发展起到了一定阻碍作用,目前传统机械加工技术已无法满足机械加工领域发展需求,为此机电一体化成为这一领域发展的大趋势,对数控技术的应用必然会越来越频繁。因此,我们要充分重视机械加工领域中对机电一体化数控技术的应用,以充分发挥出其对国家、设备发展与进步的重要推进性作用。就企业而言,应该一些从实际情况开始出发,并且积极加大对新技术的引进力度,并且加大技术改进力度,全面提升自身竞争力,提升其生产效率与生产质量,从而更好的推进企业向前发展。 参考文献: [1]陈风明,赵光霞.机电一体化数控技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2021,57(03):196-197. [2]万春红.借助机电一体化数控技术提升机械加工成效的路径[J].现代制造技术与装备,2020,56(10):178-179. [3]周游.浅析机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].科学技术创新,2019(30):195-196. [4]谭惠忠.传统机械加工机床机电一体化改造研究[J].农家参谋,2018(23):239. [5]黄均安,蓝旺英.传统机械加工机床机电一体化改造策略[J].江西建材,2017(06):287+291. [6]雷一腾.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].通讯世界,2015(23):265. 作者:叶子进 单位:广东省岭南工商第一技师学院
农业技术进步论文:农业技术进步对农业经济发展的影响 摘要: 农业在国民经济里占据着基础性地位。农业对经济的发展有着推动作用,另外,我国农村人口占据较大比重,农业收入是其主要的收入来源。这些因素都确保了农业在我国的地位。近年来,随着经济发展,农业经济也不断发展,但是也呈现出各种问题。当前,我国土地资源日益减少,农业经济发展竞争更加激烈,如何推动农业经济发展是我国各界关注的重点。 关键词: 农业经济増长;农业技术进步;经济增长 当前,我国农民经济收入的主要来源还是农业收入,这种现象严重的制约了农民经济收入的增加。另外,我国农业的发展方式也多是粗放式发展,经济增长的方式没有达到最优。农业经济的发展最终必然是走可持续与集约化发展的道路。本文重点针对农业技术来研究农业经济的发展。 一、农业发展的概述 (一)农业发展中的相关概念 在我国农业是指依托土地资源进行动植物生产的产业。农业也有广义与狭义之分,所谓狭义的农业主要指依托土地资源进行种植农作物的种植业。广义上的农业还包含了种植业、畜牧业、渔业、林业及相关的副产业。所谓的农业技术是在农业活动的生产活动中,农业从业者为实现增产与增收,对从事的农业活动进行的技术改造与优化活动。在农业领域内,农业技术的进度对农业发张有着积极的促进作用。农业技术进步的主要外在表现有:落后技术的淘汰,农业生产力的提高、农业产值的增长、生产效率的提高。 (二)农业发展存在的问题 近年来,我国农业经济发展虽然有了明显的增长,但在农业的产业发展中仍存在着许多问题。农业发展存在的问题主要表现有:农村耕地种植面积的大幅减少,人地矛盾日恶化;农业受教育程度低,文化水平较弱;农业技术发展缓慢;土地集约化程度低;农业经济整体呈现不出规模效益;农产品供过于求,竞争力弱;农业经济结构不合理等等。 二、农业技术进步对农业经济发展的影响 (一)改变农业生产要素的质量 农业技术进步可以改变农业生产要素的质量,以此可进一步促进农业经济的增长。农业技术进歩的作用首先通过生产要素的改变来实现。农村经济发展中,生产要素主要是农作物、鱼类、林木及牲畜。通过改良农作物、鱼类、林木及牲畜的品种可以推动农业经济的发展,要实现农业中生产要素的品种提升,需要现代的农业种植与遗传学的文化知识,更需要对所依托的土地资源进行改造与优化;需要改造生产工具与器械,提升生产效率;另外,还要提升生产所依托土地资历的利用率,以此推动农业经济发展。 (二)优化农业生产环节 农业技术的进步对其经济发展的影响不仅表现在生产要素的优化中,更通过渗透到农业生产的各个环节中表现出来。整个农业的生产活动中,通过利用科学技术,提升农业的技术发展水平可以优化土地的基础建设,改善耕地水土流失与土地沙化的状况;还可以发展循环农业,生态农业,实现农业的规模化与产业化的发展。在农业延伸产业上,农业加工业发展可以通过技术发展,提升农产品的附加值,增加其产能与品种。在流通环节,通过农业技术的进步,依托先进交通工具与便利的交通设施,可以实现农产品的快速交换。此外,企业可以建立起功能齐全,渠道多样的信息网,加强农业生产各环节的联系,以此促进农业的经济发展。 (三)改良农业的产业结构 农业不仅仅是指农业种植业,它包含了多个产业统。通过改良与优化农业的产业结构的可以促进农业的经济发展。农业技术水平的提升可以提升农业的增长质量,农业的产业结构也会得以优化与改良。举例来说,畜牧业与渔业可以通过改进农业技术以此优化其产业内部的结构,甚至优化两部门产业间的结构,从整体上使整个农业产业结构发生变化,得以优化,最终是农业得以发展。 三、农业技术进步的优化策略 (一)提升农业的技术创新能力 农业技术水平的提升,要从技术创新能力的提升着手。首先。国家农业管理部门,特别是科研部门应该改变其技术研究方向。当期,我国地方的农业科研部门的关注重点是农业生产,科研重点几乎全部在农业生产上。农业科研部门应将科研重点放在生态农业、循环农业上,发展可持续的循环农业。除此之外,科研部门应该关注农业的品种改良、信息技术提升等。其次,农业的技术创新能力提升不应该忽视政府的监督作用。在农业科研领域中,所有的科研项目经费往往是由政府部门来提供。政府在农业技术提升中,充当了投资人的角色。在整个农业技术创新能力提高中,政府部门更应该发挥其宏观管理的角色与监督者的角色。再者,积极推进农业科技的产业化。农业科技的产业化主要是指科技成果的产业化。这种产业化是指上市农业发展与技术发展的必然结果。政府要加大对农业的高新技术园区开发与拖入,通过政策、地域及农产业优势吸引农业科技企业与单位入园,实现农业科技的产业化。 (二)加强农业产业的教育 农业技术水平的提升要不断的加强农业产业的教育。加强对农业从业者的职业教育,使其成为农产产业化经营的主体;开展实用农业技术的培训,增强农民的科学生产意识;积极引导与强化农民及相关从业者的市场观念。农业技术提升的关键是农业从业者对新技术的运用。因此,农业从业者应该积极接受农业产业教育,增强其科学文化素质,并在农业生产中将农业技术及相关知识运用起来,推动农业经济的发展。 (三)推动农业的市场环境改革 农业技术的发展也依赖于农业产业本身。通过对农业产业进行改革,为农业技术发展创造良性的市场环境。农业技术的发展本就随着农业市场环境变动而变化,市场对农产品与生产机械需求增加,市场上众多参与者会更多的关注于通过提升农业技术水平以获取更多农产品。因此,通过对农业产业进行改革,增强市场对农业产业的需求,改善农业产业的市场环境,最终,创造有利于农业技术发展的市场环境,以此推动农业产业的发展。 (四)加强农业技术的推广 加强农业技术的推广与传播有助于农业技术的发展。农业技术的推广要做到及时、有效地将最新的农业技术推广给农业从业者。最终,能够帮助农业从业者解决农业生产中的各种问题,促进农业技术的进步。农业技术的推广要建立起一套完善的农业技术推广和研究体系。技术推广与研究体系要坚持以政府主导,充分发挥各方优势对农业技术进行多元化的技术推广与研究。要避免单纯依靠政府主导,要充分发挥农业、农民及相关从业者、农业经济组织、农业技术研究企业的力量,要做到政府主导多方参与的农业技术推广服务体系。 (五)提升农业技术队伍素质 农业技术的提升离不开专业的农技研发人员,提升农业技术研发团队的专业能力与素养才是关键。对于农业技术研发团队的专业能力与素养的提升核实对农业技术团队的培训工作。因此,农业技术研发团队要加强对其从业人员的培训;在进行人员招聘时,要对研发人员进行全方位的考察。不仅要求研发人员具备较强的专业能力知识,还要求研发人员具有大量的农业经验;对农业技术研发团队而言,还应该完善对其考核评价制度。团队及研发人员素质的提高要充分发挥考核评价制度的作用。通过对相应人员进行考核与评价,以此激烈其专业能力的提升。 作者:李玉红 单位:开封市农村水利技术推广站 农业技术进步论文:农业技术进步战略选择 摘要:传统农业技术概念在市场经济中的不适应状况,导致农业生产和经营环节的分离,制约着农业技术价值的实现。在市场经济条件下,以农户需求为导向的农业技术体系应该包括处于不同层次并相互关联的农业生产技术、农业经营技术、农业组织技术、农业信息技术和农业创新技术。在农业技术进步由政府供给主导型向农户需求主导转变的过程中,农业科技人员应成为农业技术市场运行的主体。 1.市场经济中农业技术概念的不适应 在人们的普遍概念中,农业技术仅仅局限在农业生产这个环节,相当于英语中的technique。因此,尽管人们将其扩展到产前和产后,但最终仍然没有脱离一个“产”字。显然,这一格局依然是沿用计划经济的思维模式,并与传统农业较低的生产力相关联。虽然我们运用了一系列先进的“生物技术”、“化学技术”、“物理技术”和“机械技术”,尤其是近来不断发展中的所谓农业高科技,如基因工程、细胞工程在农业中的应用以及“电脑农业”、“精细农业”等,但归要结底无不是以增加农业生产的产量为目标导向的。因而,这些技术在小规模的示范阶段,因其极大地提高了农产品产量。并且在这种农产品在市场上处于供不应求的情况下,使农业增产和增收的双重目标的实现成为可能。然而,一旦将这些技术在更大的范围进行推广应用时,便会出现农民应用先进技术后“增产而不增收”的普遍现象。其原因一方面是人们在选择应用新技术时,缺乏对市场最基本规律的认识,另一方面则与人们使用了这种单一性的、不完整的农业技术概念有关。在传统的农业技术概念中,农业生产和农业经营始终处于分离的状态。 严格意义上的农业技术应该是英文中的tech-nology,是指一系列工具、手段、方法、工艺、程序等的总称,它不仅作用于生产过程,同时也涉及到生产的组织和管理过程;既作用于物,同时亦作用于人,而根本的则在于对人的能力的提升,提高其在变化的、复杂环境中的适应性和能动性。因此,农业技术不仅要作用于自然,降低农业生产中的自然风险,更重要的是要作用于人与人所关联的社会,以减少农业生产的社会风险,并在同市场的关联中,控制市场风险。 但长期以来,在人们的传统观念中,农业技术被限定为人与自然相互作用关系的产物,而忽视了农业技术同样是人类社会中人与人关系的结果。人们在选择农业技术时,往往对农业技术应用的社会性因素考虑不够。在农业技术由政府供给主导的情况下,地方政府,尤其是县级政府,在制定农业政策和在推广农业技术时,往往运用静态的决策方法,即只是根据当前市场状态,而缺乏对未来市场变化的基本预测,有时是按当前外地市场甚至是国际市场的价格来组织当地的农业生产,决策时存在着严重的时空错位现象。而在当地农产品市场容量极为有限时,农民缺乏有效组织的情况下,造成了农民间的无序竞争,各种农产品收购大战中,最终受损失的是农民的利益。在我国由计划经济向市场经济过渡的过程中,几乎所有的地方在推广农业新技术时,均出现过大起大落的局面,尤其是像果品生产,从决策到见成效,需要有一个较长的周期。这种决策的延滞效应,使农民在政府的行政命令下,一次次地随着政策“失误”所造成的损失,而且更重要的是导致了政府权威性的逐步衰减,农民们甚至发现了“逆政府号召而动”的规律。在用市场行为标准处理一系列相关的问题时,农民行为与政府行为之间的冲突呈日益加大的趋势。 2.市场经济中农业技术的价值 面对这种当地市场空间狭小,而政府调动资源能力超强的情况,各地农业技术部门扮演着一个十分尴尬的角色,在增加农民收入的良好愿望的激励下,农业技术推广人员仍然沿用传统的推广模式:技术引进-试验-示范-推广,农业新技术在解决农民对技术某方面需求的过程中,往往产生农民所不期望的负效应。大规模推广的各种新技术,在某种程度上甚至起到了干扰、破坏市场平稳运行的反作用。 严格来讲,农业技术部门缺乏真正有效的技术,因为在市场经济条件下,对于技术有效性的评价再也不是以前以产量的增加幅度为唯一的标准了,衡量技术的先进性更重要的是其能产生的经济效益,而对技术经济效益的评价只能是通过市场,较之计划经济下的专家评估体系更加客观。显然,在许多新技术推广过程中,农业技术部门是同市场脱节的,即所推广的新技术缺乏市场检验的过程。因此,当问到技术人员自己敢不敢首先应用所推广的新技术时,回答一般是否定的,或至少在考虑市场因素时,回答往往是不肯定的。那么,在这种情况下,他们要求农民采用新技术,岂不有自欺欺人之嫌?当然,这里涉及到对技术的评价问题,即如何认识技术效益的两面性。当人们追求技术的正效益的时候,往往会缺乏对技术可能的负效益的应有认识,缺乏对技术应用风险性的正确理解。在市场经济条件下,技术的经济效益同市场风险呈正相关,即效益愈高,其存在的市场风险亦愈大。而且,任何技术的经济效益是同一定的时间和空间关联在一起的,受到市场供求均衡基本规律的制约。 农民在满足自身对农产品消费的传统自给自足的生产目标时,农业生产技术以其极大提高产量的优势,所发挥的作用是巨大的,农业技术进步从根本上解决了我国广大农民粮食自给问题。然而,在以市场为导向追求农业的经济效益目标的商品化生产时,农业便不是一种简单的生产过程,更多的则取决于同生产相关联的经营过程。在这种情况下,经营策略决定了对技术选择的效益。一旦经营策略失误,技术愈先进,产量愈高,则带来的损失愈大 由于对技术经济效益的不确定性增加,传统农业生产的弊端便显露无遗。农民尚没有改变其在市场经济中的自然人状态,其对技术的选择应用仍然受到下列因素的严重制约。 (1)农户小规模生产与大市场的矛盾,限制了其在市场中的有效参与。 (2)农户处于市场信息不完全条件的多主体决策状态,所形成的决策趋同性,经常导致农副产品生产的供大于求。 (3)农户间的无序竞争格局,尤其是在有限的本地市场,导致农户有限资源的内部消耗。 4)由于缺乏相应的资本市场,农户调动资源的能力十分有限,很难充分地利用新技术的优势把握市场机会。 (5)政府技术部门在向农民提供技术时,处于严重的部门分割,学科分离的状态。 所有这些反映出农村地区农业技术进步的落后状况,并与市场经济体系的建立和完善要求不相适应。农业技术市场发育的滞后,使农民在被动地接受政府部门供给的农业生产技术外,缺乏根据市场机会和其自身特点选择农业技术的可能性。 3.市场经济中农业技术进步的体系特征 面对市场,农民不仅需要农业生产技术,同时更需要与农业经营相关的技术。市场经济体系为农民提供了不同的发展机会,因而也促进了农村社区原来基本上处于同质状态的农户间的不断分化。在同一社区农户自然资源禀赋基本相同的情况下,掌握和应用农业技术的差异,导致并加速农户间分化的根本性动因。因此,当我们比较同一农村社区农户间的差异时,会毫无例外地发现,那些社区中的“能人”(专业大户),较一般农户,尤其是较贫困户的优势,并非仅仅表现在农业生产这类“硬”的技术上,更多的是在“软”的经营技术上,包括更强的经营能力和组织能力,具有更强信息意识和创新意识,即他们在对其“智能”的应用上,呈现出高于一般农户的明显倾向。 在市场经济条件下,农户不仅仅是一个生产者,更重要的他们已经或正在成为农业的经营者,即根据市场对农产品的需求和自身的资源特点,组织进行以经济效益为目标的农业经营活动。在传统农业中,种什么、养什么以及怎样种、怎样养的技术对于农民生存条件的获得是十分重要的,但在市场条件下,生产技术必须在同市场关联的情况下才能意义。所谓的经营技术,首先是要会进行最基本的成本-效益分析,知道在不同的市场条件下,如何降低生产成本、如何提高销售利润,从而制定针对不同市场状态的经营策略,尤其是如何避免市场价格风险的措施。显然,绝大多数农村“专业户”,通过长期实践的摸索和总结,基本上具备了这方面的技术能力,使之能更主动和更有效地参与市场,以取得相应的经济效益,而一般农户的技术水平尚没有进入到这一层次,使其提高农业效益十分艰难。 当然,即使那些成功的“专业户”,在追求更高经济效益的过程中,由于缺乏相应的经济技术,农业生产和经营仍然停留在较小的规模上,导致其在市场上缺乏竞争力,尤其是不能参与到更远、更大的市场中去。本地农产品市场空间的狭小以及农户间的无序竞争格局,成为农业提高效益的瓶颈之一。因此,农业组织技术所针对的是如何有效解决农户小生产对大市场的适应,通过组织的形式不断扩大农业生产经营的规模,促进农户间需求和农户自身特点的分工与合作。目前各地在推行农业产业化经营的过程中,强调并扶持各种类型的农民技术组织和经济组织的建立,其实质便是农业组织技术的具体推广和应用。 在市场经济条件下,农业生产经营呈现出越来越开放的格局,相对于自给自足传统农业的封闭性,其有效运行是建立在信息的基础之上的。农业商品化程度越高,生产经营的规模越大,对有关信息的需求量则越大,对信息的质量要求越高。从一定程度上来讲,农业生产经营的效益与所采用的信息技术呈正相关。农村中的“小贩”在关联农业生产者和消费者、活跃农产品市场、提高农业效益的过程中发挥着重要的作用,从一个侧面反映出农业流通领域中信息的价值。农业信息技术是涉及到如何更有效地收集信息、分析信息、传递信息和使用信息等的手段和途径,使信息最终为农业生产经营的决策提供有效的依据。显然,相对于分散的农户生产经营格局,有组织有规模的农业生产经营更依赖于信息技术的有效性。 同传统农业的保守性相对而言,市场经济条件下农业的生产经营是以创新为根本动力机制的。国内外实践充分表明,没有创新便不会有农业的发展。当然,这里所讨论的创新并不仅仅是前述各技术层面上一般意义的创新,更重要的是强调战略层面的创新,包括观念上、意识上以及思维方式和行为模式等,运用有效的手段和途径,适应不断变化中社会、市场环境的要求,从而使农业生产经营能更好地为全社会的发展服务,并更广泛地调动全社会在农业中的参与。 根据上面的讨论,我国应该将农业技术理解为一个体系,即除了农业生产技术外,还包括与农业经营相关的各种技术,包括农业经营技术、农业组织技术、农业信息技术和农业创新技术等,其在农业中的重要性处于不同的层次。处于下部的技术是基础,是高层次技术发展的前提条件。因此,在市场经济条件下,要想使农业效益不断提高,在处于低层次的技术得到基本配置的情况下,则取决于较高层次的技术是否得到配置以及配置的数量和质量。严格来讲,较高层次技术的发展是农业效益提高的源泉,是促进农业发展的根本动力。在这五个层次的技术中,除了生产技术是以物为载体外,其他四个层次的技术均是以人为载体的。显然,掌握和运用这些技术,对人的知识和能力的要求,愈往上则愈高。为了更好地适应市场经济发展的需要,农业技术进步的方向,不仅涉及到对人的技能的开发,更重要的是对人的智能的开发。 4.市场经济中农业技术进步的战略 市场经济体系的建立和发展为农业技术进步创造了一个全新的制度环境,并带来更多的机遇,同时也使建立在计划经济体系下的农业科研推广体系面临着严峻的挑战。目前农业技术体系中所存在的一系列问题,在很大程度上反映出原有的技术体系同市场经济体系的不适应,尤其是传统计划经济的思维方式,仍然在深刻地影响着广大农业科技人员和农民在市场中的行为方式。 农业技术进步论文:农业技术进步对农民收入的影响 摘要:在农业的生产过程中,由于一些技术的革新,已经对农民的生产方式产生了巨大的影响,同时也对这些农民的收入产生了巨大的影响。中国自古以来都是农业为立国的根本的,农业技术水平的进步发展同时也促进了中国的经济发展。 关键词:农业;技术;收入;人力资源 1农民过去的收入 1.1买卖农作物 农作物作为一种商品,它的价值是比较低的。古代就有诗句写过“四海无闲田,农夫犹饿死。”的诗句。虽然农作物的重视过程非常艰辛,但是它的价格一直不高。第一个方面,它作为人们生产生活中的必需品,如果定价过高,会引起进一步的矛盾。还有一方面农耕的技术要求较低,人人都能做到,并没有市场准入,因此农耕的门槛较低,而且在中国,农民的基数较大,所以价格并不能太过向上。 1.2政府相关政策的补贴 由于工业的发展,等一系列的变化,越来越多的农民转身成为了一个工人,工人的数量增多,农民的数量减少,但是相应的农作物的需求量并没有发生变化,因此国家出台了一系列的政策规定,一方面是对农民的收入较少进行补助,一方面是保证农产品的产出。 2农民的现状和农业技术的现状 2.1农民的现状 在近两年的生产作业中,农业的技术革新带来了,农产品的机械化生产。机械化生产节省了相当一部分的人力,物力,这些节约下来的人力物力都可以得到更好的安置。大规模的机械化生产对农业生长的方式进行了变革,许多的原本的人工劳力工作被机械化所替代,大大地减轻了农民的工作内容,提高了生产效率。生产效率的提升意味着农民收入的提高。 2.2农业技术的现状 随着信息化水平的提高,农业发展越来越迅捷,越来越多的农民开始使用科学的方法来进行种植活动。大规模的机械化生产工具被应用了起来。在播种,种子的处理,收割方面都有相对应的技术手段,减轻劳力工作量,提高了劳动效率。 3农业技术进步如何影响农民收入 3.1提高生产率,影响农民收入 机械化水平的提高,原来一个农民只能负责一块田,在机械化的帮助下,农民可以负责多块田,而且工作的强度减小了,工作的效率提高了。产出的农产品越多,自然收入就越高。但是过多的产出农产品,会造成买方市场,市场上的货物供大于求,货物的价格被迫降低。一味地生产过多的农产品可以不仅不能得到利益的提升,还会使农产品的价格暴跌,降低农民的收入。技术进步固然会对农产品的生产起到促进的作用,但是农产品的增加有可能农产品的贬值,从而使农民的收入变少。作为某些必须的农作物,比如大米等等,受到农产品增加产生的变动可能不是很明显,但是其他的一些非必须的农作物,大家会降低对他的需求,达到让农作物降价的目的。所以,在一定的范围内,技术进步对农民的收入是有促进作用的,而且促进的效果较大。 3.2通过产品优质化,影响农民收入 同类商品的价格往往取决于商品的质量。质量好的商品会受到大多数人的追捧。在拥有购买能力的情况下,人们大多数都会选择优质的商品。没有购买能力的人可能只能被迫买较差质量的商品。同样的道理,在购买能力之内,人们会优先选择购买优质的农产品,除非受到了购买力的限制,只能选择购买质量较差的商品。优质的商品,是商家投入大量的精力产出的,自然拥有更高的价格,只要质量较好,需求较高,自然可以促进农民的增收。 3.3促使品种多样化,影响农民收入 随着生物技术的提高,越来越多的品种被创造了出来,传统的方法是嫁接等等。但是随着科技水平的提升,我们可以在某些植物中植入相应的基因,从而选择植物的性状。这种情况的好处是显而易见的。可以根据市场的需求,来对产品进行选择,或者从培育的角度来对基因进行选择。更利益市场,能获得较高的利益,自然可能提高农民的收入。 3.4促进劳动力转移,影响农民收入 由于一开始的农业的技术水平较低,所以需要更多的农民进行耕作,但是随着技术的革新,大块的田地只需要一个人就可以耕作了,这样就节约了很多的劳力资源。由于工业化的发展,大量的操作工现在处于急缺的状态的,只要这人人力资源投入这个缺口中,就能很大程度上加快中国现代化的进程。 作者:潘珍胜 单位:阿荣旗复兴镇农业服务中心 农业技术进步论文:国外农业技术进步启发 一、美国、日本农业技术进步的经验 技术进步是指一样多的投入能有更多的产出,或者产出不变而投入减少。农业的投入要素主要包括劳动和土地,因此农业技术进步的主要表现是对这两种要素的替代。 (一)美国的农业技术进步 美国耕地面积约为1.97亿hm2,占世界耕地总面积的13%;人均耕地0.7hm2,是世界人均耕地(0.23hm2)的2.9倍。人均耕地面积远高于世界水平,决定了美国农业的一个突出特征是“人少地多”。美国工业化之初的19世纪40年代,90%以上的人口仍然生活在农村。随着工业化进程的加快,工业部门对劳动力的需求数量增加,农业劳动力在工业部门高工资和都市生活的吸引下逐步向城市转移。农业劳动力的减少,使美国农业劳动力不足的矛盾更加突出,生产方式逐步以畜力代替人力。到1860年,美国农业劳动力比重约为63%,农业生产基本实现了以畜力为主的半机械化。南北战争后,美国工业迅速发展,对劳动力的需求进一步增加,迫切需要大量的农业劳动力转移就业。这一时期,以蒸汽机和内燃机为代表的工业技术革命成果应用到农业,推动了农业劳动效率的大幅提高(刘清民和黄娟,2008)。1850年,美国一个农业劳动力可供养4.7个人,而到1910年,供养人数达到了8.1个。两次世界大战使美国工业生产规模进一步扩大,对农业劳动力的吸纳能力进一步增强,加速了农业劳动力的转移,推动了农用机械的进一步应用。1950年以后,随着电气化技术在农业生产中的逐步应用,农业生产率又获得一次较大提高,农业劳动力得到了更多的释放,形成了农业劳动力转移的又一次高潮。资料显示,到20世纪90年代,美国农业劳动力比重为2.1%,创造的增加值比重为2%,劳动生产率达到相当高的水平。第二次世界大战后,美国的经济快速发展,带动土地价格不断上涨,大量耕地转为工业用地。为弥补耕地减少给农业产出带来的影响,保证国家粮食安全以及相关产业的原料需求,农业技术进步逐步转向以化学化和生物化提高土地单位面积产量为重点。1950—1970年,美国农业生产中化肥、农药等化学品投入增加3.2倍,并且建立起完整的农作物种子、家禽畜种的培育、繁殖、加工和销售体系,农业生产率水平得到了进一步提高。 (二)日本的农业技术进步 日本耕地面积为551.47万hm2,占世界耕地总面积的0.4%,人均耕地0.05hm2,呈现“人多地少”的特点,土地供给弹性低。1950年,日本的城市化率约为37%,然而,就是在这样的基础上,经过20多年的发展,日本基本上实现了农业现代化,农业生产率达到了世界先进水平。日本土地资源缺乏决定了其农业的经营规模较小,生产率的提高主要采取精耕细作的方式。1950年以前的日本,工业基础薄弱,对劳动力的需求并不十分迫切,农业劳动力资源丰富,因此没有像美国一样以机械化来提高农业生产率,而是采用了以化肥、农药为主的化学技术,以及以农作物品种改良为主的生物技术的应用提高土地单位面积产量,以此来突破土地规模对农业产出增加的制约。到1985年,日本平均每公顷耕地化肥使用量已达430.4kg,而同期美国每公顷耕地化肥使用量仅为93.7kg(张西华,2004)。同时,日本还加强了农田水利设施建设,引入保温育苗技术,使土地的生产率大幅度提高。第二次世界大战后,日本逐步调整了工业化、城市化战略,在不断扩大原有城市规模的基础上,于1955年颁布《町村合并促进法》,采取合并村镇建立新城市,同时一些工业也不断向小城镇延伸转移,提高了工业化和城市化水平。经过20年的发展,日本的町村数量由1950年的10411个,减少到1975年的3257个;城市数量则由214个增加到641个(掲新华,2002)。随着劳动力逐步转移出农业,劳动力成为制约农业发展的主要因素,因此,日本开始农业小型机具的应用,以弥补劳动力的不足,并逐步向规模化经营转变,日本的农户数由1960年的605万户减少至2000年的324万户。 从两国的农业技术进步经验可以看出,美国在农业现代化的初期,由于“人少地多”和工业部门扩张对劳动力需求增加的现实,劳动力成为相对稀缺的要素,所以采取了以机械化为主的劳动节约型技术进步;后期,由于工业发展带动土地价格上升,土地成为相对稀缺的要素,所以采取了以化学化、生物化为主的土地节约型技术进步。日本则根据本国“人多地少”和工业部门不发达导致对农业劳动力吸纳能力不足的现实,首先采取了以化学、生物技术和精耕细作为主的土地节约型技术进步;随后,由于工业部门对农业劳动力吸纳能力的不断增强导致农业劳动力出现短缺,逐步采取了小型机械化的劳动节约型技术进步。由此可见,两国的农业技术进步类型分为劳动节约型和土地节约型,技术进步路线则表现为对每个发展阶段主导类型的选择。按照速水佑次郎和弗农•拉坦的诱导性技术创新理论,资源禀赋是决定技术进步的关键因素,当一种生产要素相对短缺时,其边际生产率提高,价格上升,因此,生产者会寻求采用节约该要素的技术以实现其利润的最大化。诱导性技术创新理论概括和阐明了农业技术进步的本质,但是在现实中,技术进步类型是要通过相应的原因来诱导的。劳动节约型技术进步,是在二元经济向一元经济转化过程中发生的。二元经济的基本特征就是现代工业部门与传统农业部门并存,工业部门劳动力的实际工资高于农业部门,形成对农业劳动力的吸引,使农业劳动力不断向工业部门转移就业,从而完成向一元经济的转变。如果没有工业部门生产规模扩大导致对劳动力需求数量的增加,农业劳动力就不会大幅度减少,也就不会诱导农业部门产生劳动节约型技术进步。土地节约型技术进步是破解土地规模对农业产出的制约,提高土地单位面积产量的需要。而农业产出的增加主要是由于人口增长、食品结构升级和国家粮食安全等原因。因此,影响农业技术进步路线选择的主要现实原因是劳动力的转移和农业稳产、增产的需要,两者在不同发展阶段表现的突出程度会有不同,从而决定了该发展阶段农业技术进步的主导类型。 二、中国农业技术进步路线选择的影响因素 与美国和日本相同,中国的农业技术进步必然会遵循诱导性技术创新理论,但是当前中国正处于二元经济结构转化的关键时期,农业技术进步不只是农业发展本身的问题,而且关系到整个国民经济的健康运行和社会的和谐稳定。因此,要在深入分析各种影响因素的基础上,选择适合中国当前发展需要的农业技术进步路线。目前,中国耕地面积约为1.22亿hm2,比1997年的1.30亿hm2减少了800万hm2,并且每年新增建设用地使耕地至少减少26.67万hm2。中国人均耕地面积由10多年前的0.11hm2减少到现在的0.09hm2,仅为世界平均水平的40%。中国用全球7%的耕地养活了世界22%的人口。2009年,中国农业科技进步贡献率达到48%,农业综合机械化程度达到38%(刘辉,2009),与新中国成立初期相比取得了巨大进步,但比发达国家要低20个百分点,农业技术进步还有充足空间。与美国和日本相比,中国农业技术进步路线的选择需要考虑的因素更多,也更为复杂,主要体现在以下几个方面: 1.农产品的市场制约 农产品是生活必需品,而大部分工业品是人们在满足温饱后为提高生活质量所需的产品。相对于工业品来说,农产品的需求具有较低的收入弹性,随着人们收入的增加,对食品类商品的相对需求在不断减少(赵伟,2008)。因此,农业作为一个生产部门,其产品在商品市场上处于弱势地位,生产者特别是普通农户通过技术进步提高产量的积极性先天不足,妨碍了农业技术进步。 2.工业部门吸纳就业能力不足 新中国成立后,中国首先实行了重工业优先发展战略,并且为保证战略的实施,还配套实行了农产品统购统销、城乡分割的户籍制度和工农产品价格剪刀差等制度。重工业优先发展战略的实施,加快了工业部门的发展,但由于重工业是资本密集型产业,其对劳动力的吸纳能力十分有限,致使工业部门的迅速扩张并没有使太多农业劳动力转移到工业部门就业,导致中国的城市化落后于工业化。工业部门吸纳就业能力的不足,制约了以机械化为主的劳动节约型技术进步的实施。 3.农业具有稳定就业作用 在席卷全球的金融危机中,很多国家的工人大量失业,造成社会的不稳定。在中国,许多劳动密集型的中小企业停产或倒闭,但并没有造成大量失业的社会问题,究其原因是在这些企业就业的工人绝大部分是农民工,在失去工作后,他们没有滞留在城市,而是回到了农村从事农业生产。农民工的回流虽然增加了农业的隐性失业数量,但化解了城市的就业矛盾。因此,在中国,农业本身还具有“就业稳定器”的作用,节约劳动型的技术进步会使农业的这项功能弱化,增加社会不稳定的风险。 4.面临食品结构升级 随着收入水平的提高,居民不再仅满足于对谷物类热能食品的消费,而逐步转向肉、蛋、奶等类产品的消费。但是生产1kg牛肉要消耗8kg的粮食,生产1kg猪肉要消耗3~5kg粮食,对粮食生产形成了新的压力。因此,食品结构的升级对粮食的稳产、增产提出了更高的要求。在中国耕地面积不断减少的情况下,大力实施土地节约型技术进步能有效地促进食品结构升级。 5.地区发展不平衡 中国幅员广阔,各地因自然条件、资源禀赋的不同,农业发展的差异也很大。东部地区工业发达,农业劳动力转出比例较高,农业技术发展较为充分;中部地区总体上呈现人口多、人均耕地少的特点,农业劳动力转出比例低,劳动生产率低,现代农业技术应用水平低;西部尤其是西北、西南等地区,自然条件恶劣、基础设施薄弱、人力资本水平较低,农业劳动力转出比例十分低,基本上处于传统农业阶段。各地农业发展水平以及在经济中作用的不同,要求农业技术进步要因地制宜,在劳动节约型和土地节约型技术进步的类型选择上有所侧重。 6.土地规模化经营程度低 中国农村现行的土地制度,造成耕地分散经营、规模化程度低,不利于现代农业技术的应用。目前,中国农村户均耕地面积约0.46hm2,距离能有效使用现代农业投入和实现企业化管理最小规模的10hm2还有相当差距。而且,土地流转制度的不完善,限制了土地的集中和规模化经营,给农业劳动节约型和土地节约型技术进步的实施造成一定障碍。 三、政策建议 综合考虑以上影响中国农业技术进步路线选择的因素,提出4点政策建议: 第一,将农业技术作为公共品,加大国家对基础性农业技术的投入力度,以此弥补私人农业生产者技术创新动力的不足。同时,建立覆盖广大农村地区的农业技术推广体系,使农业技术尽快走向应用。 第二,在农业技术进步类型选择上,当前总体上应以推广化学、生物技术为主,提高土地单位面积产量,以此缓解人口增长、食品结构升级对粮食产量的压力,保障国家粮食安全。同时,慎重、稳妥推进机械化技术,延缓农业劳动力的解放速度,保持农业劳动力释放数量与工业新增就业岗位的基本平衡,维护社会稳定。 第三,坚持因地制宜的原则,东部地区同步推行劳动节约型和土地节约型技术进步;中部地区侧重推行土地节约型技术进步,适度推行劳动节约型技术进步;西部地区着重推行土地节约型技术进步,暂缓推行劳动节约型技术进步。 第四,建立完善土地流转制度,创造适合土地规模化经营的法制环境和政策环境,培育具有企业性质的农业生产市场主体,以市场机制和现代管理加快农业技术进步。 农业技术进步论文:农业技术进步与农地流转探讨 摘要 农地流转是我国市场经济发展新阶段土地资源优化配置的迫切需要,是解决三农问题的重要举措。基于农业资源禀赋视角,运用经济学理论分析农户资源禀赋变化对其农地流转意愿的影响。随着农户受教育程度的提高,其农地流转意愿会增强;农业技术进步则会降低农户的农地流转意愿。运用Logistic模型对河南省永城市的调研数据进行实证分析,并针对分析结论提出政策建议:(1)继续加大对农村教育投入,特别是九年义务教育投入,不断提高农民受教育程度。(2)逐步完善农业保险制度。(3)继续鼓励和扶持农业合作组织建设。(4)增加农业机械补贴,加快农业机械化建设。 关键词 农地流转;农业资源;农业技术进步;教育水平;Logistic模型 农村土地承包经营权流转是家庭联产承包责任制基础上的进一步制度改进,是我国农村经济发展到一定阶段的必然趋势,也是土地资源在市场经济发展中优化农业资源配置之必需。陈锡文等(2002)研究表明,20世纪80年代后期以来,农民就已经开始自发进行土地使用权流转[1]。到2013年底,全国农村耕地流转面积达到2273万hm2,占家庭经营耕地面积的26%,比2012年底增长22.5%[2]。土地流转的增长速度呈逐年递增的态势。针对农地流转及动因的研究文献众多,钱忠好等(2008)认为农村教育投入与农户的农地流转意愿之间呈正相关关系,因而增加农村教育投入有助于加快农地流转[3]。江淑斌等(2012)认为农民的非农就业增加会推动流转[4]。何京蓉等(2011)[5]、易小燕(2010)等[6]综合考量了多种因素对农地流转的影响,诸多因素包括:农地经营权稳定性、农村劳动力转移状况、农地流转市场发育情况、宏观政策因素、农户年龄、耕种土地面积、流转租金、流转年限、区域因素等。更多的学者是运用新制度经济学理论对农地流转问题进行研究,比如冀县卿等(2010)[7]、王家庭等(2011)[8]、周海灯(2010)[9]、刘洋等(2011)等[10]。但是目前从农业技术进步角度研究农地流转问题的仍然较少,因此,本文运用经济学原理,从农业资源禀赋出发,以农业技术进步和农民受教育程度角度对农户的土地流转意愿进行理论和实证分析。 1理论分析与研究假设 1.1理论分析市场经济中,经营农地需要投入多种要素,在此我们考虑两种最主要投入:劳动和资本。农地经营规模取决于农业劳动者素质和农业资本投入量,其中农业劳动者素质以其受教育水平(包含学历教育和其他各种专业技能培训等)体现,农业资本投入量主要考虑农业技术水平。在改革开放初期,农业劳动者素质和农业资本投入普遍较低,即农业资源禀赋处于低水平,此时分田到户,实行小规模经营符合当时农业生产特点,实践也证明以家庭为单位经营农地效果明显,整个80年代,粮食增产、农民增收迅速。但随着国家经济发展,城镇化建设步伐加快,农业资源禀赋发生变化:农民受教育水平提高,国家对农业投资增加,农业技术水平提高,农村劳动力持续向城市转移等。如此均要求农地经营规模与之适应,由家庭为单位小规模散碎经营向专业农民为主的农场化规模经营模式转变,即农地经营权需要由农民家庭所有向专业农民过渡,农地经营权发生流转。 1.1.1农民受教育水平与农地流转农户是否愿意转让农地,取决于农业生产收益和非农收益的大小比较。如果其非农收益高,农业生产收益低,他会转出农地,成为农地供给者;反之,则保留原有农地,继续从事农业生产。农户的非农收益包含两部分:非农就业收益和农地租金收益。非农就业收益取决于农民的受教育水平,两者呈正相关关系;农地租金收益保持不变。如果把农地生产收益作为农户非农收益的机会成本,则可以推出,在农地生产收益和农地租金既定条件下,受教育水平越高的农户越倾向于转出土地,从而成为土地流转市场中的供给方。图1中的坐标系横轴表示农民的受教育水平,纵轴表示农户的收益水平。农户拥有的农地面积一定,单位面积农地收益不变,则农户的农业生产收益既定,在图中表现为一条水平线。而非农收益随着农户受教育水平而增加,因而在图中表现为向右上方倾斜的斜线(即非农收益1),非农收益线1与农业生产收益线相交于E1点,E1点对应农民的受教育水平C1,即对拥有既定面积农地的农民而言,其所受教育水平超过C1,他的非农收益将大于农业生产收益,那么他将选择外出务工,从而转出农地。根据刘易斯二元经济发展理论,随着我国经济发展,城市将需要越来越多的农民进城务工,相同教育水平的农民工资水平会越来越高,从而外出务工收益开始增加,如图1,非农收益线1将以农地租金收益点为圆点发生逆时针旋转至非农收益线2,即在农民受教育水平和农地面积不变的前提下,将会有越来越多的农民开始向城市转移,更多的农民成为农地的供给者,从事农业生产的人员逐渐减少。非农收益线2与农业生产收益线相交于E2点,即做出外出务工的农民的受教育水平由原来的C1降低至C2,也即农村中将会有越来越多的农民离开农村,从事非农生产,成为农地的供给者。考虑到随着经济发展,农业生产产量增加,农产品价格上涨,从而农业生产收益增加;另外,随着农地供给者转出其农地,农业生产者将会耕种更多农地,如此都将会导致农业生产收益线平行向上移动,只要农业生产收益增加的幅度低于C1与非农收益线2相交的点E3,农户仍然会转出其承包农地,从事非农生产。所以,随着国家经济的持续发展,会有越来越多的受教育水平相对较高的农户转出农地,专门从事农业生产的农户数量将会减少。 1.1.2农业技术进步与农地流转在改革开放之前,我国农村实行化的集体主义,以全体社员(农民)共同劳动、共同分享劳动成果为特征,社员劳动没有激励,加之当时集体对农业资本投入较少,所以在很长的时期内我国农业生产中的劳动和资本投入均严重不足,农业生产都处于极低的水平上。改革开放以后,我国农村土地实行家庭联产承包责任制,按人分地,责任到人,在“交足国家的、留足集体的、剩下的都是自己的”的政策指引下,广大农民的劳动生产积极性极大提高。鉴于改革开放初期我国农业技术水平非常低,同时受户籍政策所限,农民只能在农村从事农业生产,此时农民的劳动相对于稀缺的农业技术投入来说,价格更为低廉。为增加农业生产收益,农户在生产中减少对农业技术投入(或不投入),代之以大量的劳动投入。单位面积农地上劳动投入量的迅速增加,使得农户的农业生产收益迅速增加。故改革开放初期农民很快解决温饱问题。在上世纪80年代农民收入水平的平均增速是快于城市的。但是进入90年代,随着国家经济的持续发展,城市发展开始增速,城乡收入差距开始扩大,越来越多的农民开始弃农从商、弃农从工,以获取更高收益;而对于留在农村从事农业生产的农民来说,则希望通过耕种更多农地来增加收益,同时由于农业生产技术的进步,也为农民能够耕种更多土地提供保障。于是,该部分农民对农地的租入需求开始变得越来越强烈。可见,农业技术进步与农业劳动力之间存在替代关系。如图2(农业技术水平与农地面积、劳动力的关系)所示,在农户耕种土地面积给定的情况下,为保证农业生产收益不变,在农业技术水平较低时,农业技术的价格相比农业劳动力的价格是高的,在农民耕种的土地面积既定时,农民会投入较多的劳动(N1),而投入较少的农业技术(T1);但是,随着农业劳动力向城市持续转移,农业劳动力数量减少,同时农业技术水平的发展以及国家对农业技术改革的投入力度加大,农业技术的价格相对农业劳动力价格变的相对便宜,农民为获得相同收益,投入的劳动量相对减少至N2,取而代之的是增加农业机械投入至T2,即以农业技术替代劳动,增加的农业技术投入量T(T=T2-T1)替代的劳动投入量为N(N=N2-N1)。农户如不进行非农就业转移,家庭将出现N的剩余劳动。农户为进一步增加农业生产收益,在农业技术投入量既定为T2时,他们将增加农地耕种面积(农地面积L2曲线),其中L=L2-L1即为农业技术进步以后,农民对农地的需求增加量。综合,随着国家经济发展,政府对农业扶持力度的增大以及农业技术水平不断进步,农村中更多具有相对较低受教育水平的农民选择进入城市从事非农生产同时转出农地;而越来越多受教育水平更低的农民则留在了农村,继续从事农业生产,并耕种更多的农地。 1.2研究假设为进一步分析,我们在上述理论分析的基础上提出如下假设。假设1:农民的非农就业收益与其所受教育水平呈正相关关系。农民受教育水平越高,其非农就业收益也越高,其更倾向于转出农地。假设2:农业技术与农业劳动力之间存在替代关系。农业技术越发展,农户可以耕种更多农地,也更可能在农地流转中成为农地转入者。 2农业资源禀赋对农地流转影响的实证分析 2.1数据来源本文的数据来自课题组2014年对河南省永城市3镇15个自然村的随机调研所获,调研对象为河南省永城市的顺和镇(轩村、赵营村、朱庄村、西街村、朱庄村),芒山乡(郑楼村、山城村、刘厂村、柿园村、后尧村),演集乡(时庄村、李楼村、柒坊村、武庄村、陈楼村);通过在农地随机选取调研对象,每村发放问卷40份,共发放调查问卷600份,收回有效问卷515份。在这515户中,有448户参与土地流转,其中,转出土地农户335户、转入土地农户113户;没有参与土地流转的农户有67户。从参与流转的土地面积看,转出土地面积为1787.9hm2,转入土地面积为810.5hm2,参与土地流转总面积为2598.4hm2,占样本农户土地面积的62.65%,在所有受访农户中,有203户农民参与农民合作组织。 2.2变量设定在借鉴现有研究方法的基础上,笔者运用调研数据,从微观农户的角度出发,建立影响农地流转选择行为的多元回归模型,来进一步验证资源禀赋变动对农地流转的影响。根据理论分析结论,我们重点论证农户的受教育情况与农业技术进步对其农地流转影响,在实证分析中,农户的受教育情况用农户接受教育年限来反映,农业技术进步指标主要用农户的农业机械投入量来反映。具体分析变量选择有:农户基本信息(包括农户年龄、受教育程度、是否参与合作组织等),农户非农收益信息(是否有非农就业经验、非农收益、自营收益等),农户自有资源禀赋信息(人均土地面积、可否使用农业机械进行生产、农业机械作业面积、农业劳动人数等)以及其他影响因素(区域农地流转价格和农民的农地流转意愿)等四部分共计12个变量信息。表1中详细描述了各变量的赋值及统计情况。 2.3模型选择模型选择农户农地转入行为和农地转出行为为因变量,即2个变量均为虚拟变量,不符合一般线性回归分析对于因变量的连续性要求,故选用BinaryLogistic定性回归模型进行分析:为便于分析,将模型进行对数转换,得到关于因变量的发生概率函数和自变量的线性回归模型: 2.4农户受教育程度对农地转出影响的实证分析 2.4.1模型分析以农户的农地转出与否为因变量,以所选择的上述12个因素为自变量,构建Logistic回归模型,本文利用Eviews计量经济软件对其进行回归分析。由于模型结果中的常数项不显著,故将其去掉,建立不含常数项的模型式,估计结果如表2所示。 2.4.2模型估计结果分析从结果分析得出,农户基本信息中有2项与因变量具有显著相关性,分别是户主受教育程度(10%显著性水平)和农户是否参与合作组织(5%显著性水平)。农户受教育程度对农户的农地转出影响系数为正,说明农民受教育程度越高,其越倾向于转出农地,与上述理论分析结论及假设一致。农户是否参与合作组织对农地转出影响系数也为正,说明参加农业合作组织的农户更倾向于转出农地。另外,农户自有资源禀赋中有3项与因变量具有显著相关性,分别是人均土地面积(10%显著性水平)、是否可以进行机械作业(5%显著性水平)和使用农业机械作业面积(5%显著性水平)。人均土地面积对农户的土地转出影响系数为负,说明农户的人均土地面积越多,其转出农地的意愿越低。可能的原因是农地的规模经济效应,在农地单位收益不变的情况下,农户经营农地数量越多,其收益也将越大,其转出农地的机会成本也就越高,故其转出意愿越低。其次,是否可以进行机械作业和使用农业机械作业面积两指标对农户的农地转出行为的系数均呈负,说明农户在农业耕作中机械化程度越高、机械作业面积越多,农户的农地转出意愿越弱。这与我们在实际调研中所获情况基本相符,在实际调研中我们发现对便于机械作业的地块,农户则更多的自己耕作,而不转出土地使用权,即使外出务工的农民工也不愿放弃耕种农地,而是选择在农忙时请假回家耕种,以增加自己总收益。 2.5农户机械投入对农地转入影响的实证分析 2.5.1模型分析我们仍然使用上述12个自变量来分析农户的机械投入量对其农地转入行为的影响。因变量代表农户是否转入农地,2表示转入农地,0表示没有参与农地流转;自变量为影响农户农地流转的12个自变量,通过运用计量经济软件Eviews对相关数据进行回归分析。在将回归分析中对不显著的变量和常数项剔除以后,其分析结果如表3. 2.5.2模型估计结果分析从分析结果来看,所有影响因素中仅有1项(农户是否有非农就业经验)在10%显著性水平上通过检验,且回归系数为负,即农户是否有非农就业经验与农户的农地转入行为之间存在负相关关系,说明农户的非农就业经验越少,农户越倾向于转入农地,反之,非农就业经验丰富的农户则越不倾向于转入农地。是否可以进行机械作业和使用农业机械作业面积两变量在统计水平上均不显著,但从其回归系数的正负判断,两变量均与农户的农地转入行为成正相关关系,即可以进行机械作业的农户更倾向于转入农地,农业机械作业面积越大的农户也越倾向于转入农地。 3研究结论与政策含义 通过上述对农户转出和转入行为的实证分析,我们得出,农户的受教育程度对农地的转出影响比较明显,并呈现出正相关关系,与理论分析部分及假设1保持一致,表明提高农户的受教育水平,可以在一定程度上加快农地流转。但是,农户是否可以进行机械作业与农地流转并没有统计上的显著关系,也即农业技术进步对农地流转的影响不显著,与理论部分的假设不符。其原因可能有二: (1)农地转入的相关数据量有限,仅有113户; (2)在实地调研中我们发现我国目前的农业生产对气候的依赖程度还很高,而普通农民个人的抗风险能力又很差,耕种越多风险越大,从规避风险的角度考虑,个人转入农地进行经营者就少,绝大部分农地都转入农业合作组织内,故农户个人的农地流转行为受机械化水平的影响有限。根据以上理论和实证研究,建议从以下方面着手进一步加快农地流转。 (1)继续加大对农村教育投入,特别是九年义务教育投入,不断提高农民受教育程度。农民受教育水平的提高,一方面可以加快农地流转,促进农地流转市场形成;另一方面可以提高农业生产效率,促进农业产量的增长。 (2)逐步完善农业保险制度。农业是高风险行业,整个生产过程持续时间长,受到自然、技术和市场等多方面的不确定性因素影响,虽然目前我国出台有《农业保险条例》,但仍然很不完善,需要财政继续加大扶持力度,不断健全相关制度措施,以使农户的耕种风险降低,农户才愿意耕种更多农地。 (3)继续鼓励和扶持农业合作组织建设。农业合作组织是现代农业发展的方向。农业合作组织的发展,一方面可以推动农地向合作组织内部流转,实现农业生产规模化,并通过规模化生产规避农业产品销售中的市场风险;另一方面通过农业合作组织可以加快农业先进生产技术推广,有效规避农业技术风险。 (4)增加农业机械补贴,加快农业机械化建设。虽然从分析的结论看,农业机械化提高无助于农地流转,但有助于提高农业生产效率,从而增加农业产量,提高农民收入水平。 作者:高峰 单位:商丘学院 农业技术进步论文:农业技术进步效应的实证分析 一、理论框架和生产率模型 基于生产函数理论,以农业全要素生产率(TFP)表示生产率,即投入生产要素增长率不能解释的产出增长率,包括知识增长或技术进步在内的效应。假定农业生产率的主要决定因素变量是农业研发投入,其他经济和非经济因素等为控制变量,即农业全要素生产率模型为:其中,R表示农业领域的研发投入总量;ST为农业规模、农业生产、贸易等结构变化;D为其他哑变量。被解释变量TFP与解释变量之间的关系如下:农业领域的研发投入不断地创造新的知识和技术,提高了农业领域的知识和技术存量,促进了农业知识应用和新技术产生,因而,研发投入极大提升了农业生产率。农业生产规模扩大有利于技术应用和产品商业化,产品多样化和质量提升有利于实现产品价值,对外贸易结构优化有利于在更大范围里配置生产要素和销售产品,实现产品生产与市场需求衔接,有效地配置资源,促进农业生产率进步。 二、数据来源及变量计算 通过《中国统计年鉴》、《中国农业年鉴》、《中国科技统计年鉴》等收集农业资本投入、劳动力和农业种植土地等1991~2011年的数据,构造农业产出函数计算我国农业TFP。这里,采用柯布-道格拉斯生产函数及对应计量模型具体如下:对式(2)取对数得到:lnYt=lnA0+αTt+αklnKt+αLBlnLabort+μt,或者根据实际需要,选择对数生产函数还是超越对数生产函数,其中,Y,K,Labor分别表示历年农业产值、农业资本存量和劳动力数,t为时间。农业资本存量通过核算历年农业固定资本投资并取折旧率6%进行核算历年资本存量,基期资本存量的计算方法参见有关文献[。通过回归分析估算产出弹性系数,确定各要素的产出弹性,下面,运用上述公式核算的被解释变量TFPt并分析其影响因素。借助农林牧渔生产总值、历年农业固定资本投资、农业劳动力和农业耕地面积,利用消费者、固定资产价格指数对农业产值和投资进行折算实现不同时期的产出、投资的可比性。通过检验函数是否满足规模收益不变性和选择函数的最佳对数式,发现生产函数满足规模收益不变,回归得到的生产函数模型方程:根据式(4)、(5),可计算得到TFP增长率。设1990年的指数为1,可计算历年的TFP指数(如图1),tfpgrowth、tfpindex分别为TFP增长率和TFP的指数,其中有:tfpindext=tfpindext-1(1+tfpgrowtht)(6)对tfpindex和tfpgrowth进行相关分析,其相关系数接近于1。因此,在分析生产率的影响因素时,只需选取其中一个指标设置回归方程。收集解释变量数据为:历年农业研发投入、农业耕种面积、贸易产品结构等数据。根据式(1),可引入计量模型分析农业生产率的研发投入影响,对于其他因素则作为控制变量进入模型。RRD为农业研发投入与农业产出的比值,lnland为农业耕种面积的对数值,在进行回归分析前,分别将被解释变量与潜在解释变量进行相关分析和Granger因果分析,发现TFPt分别与RRD,REXt-2正相关,其相关系数分别为0.45和0.52,但TFPt与lnland呈负相关,相关系数为-0.35,且RRDt-1,lnlandt,REXt-2分别对TFPt存在因果关系,由于RRD、REX与lnland同时作为解释变量回归方程不理想,运用Eviews5.0对TFPt和解释变量RRD、REX与lnland进行协整检验,发现各变量呈一阶协整关系,经过多次回归分别得到如下方程:件不变时,农业研发投入比例越高,对后期的农业生产率提高具有较强的正向效应。第二,在其他条件不变时,农产品出口比例越高,对滞后两期的农业生产率具有明显的正向影响。第三,在其他条件不变时,农业耕种面积扩大,反而对同期的农业生产率带来负向效应。农业领域的研发投入可以促进农业生产效率提升,农产品对外出口可以拉动农业生产率提高,但农业耕种面积扩大却导致农业生产率降低,其原因在于耕种面积扩大,农产品产量增大,引起市场农产品供给扩大,供求渠道流通不畅,导致农产品滞销和价格大大下降,反而引起农业收益降低,最终导致农业生产率下降。 三、结论及政策 通过核算1990年以来我国农业生产率指数并分析农业研发投入对其产生的影响,得到的结论如下:第一,我国农业生产率增长出现明显的波动。在1990~1995年间,农业生产率出现正增长,在1996~2003年间,我国农业生产率出现连续负向增长,在2004~2010年间,农业生产率出现正向增长两年后出现一年负向增长的波动。这个结果基本上符合我国农业生产的实际,在上世纪90年代初期,我国农业生产仍具有较大改革制度能量激励,农业生产率表现为连续增长,但在90年代中期至2003年,我国农业生产环境逐渐恶化,农业承担的税费负担重,城乡差距拉大,农业资源大量外流,极大地制约了农业生产率提高,以致出现农业生产率连续降低。自2004年以来,我国农业税费减免,农业生产环境逐渐改善,但是,与其他产业相比,农业生产具有周期性和调节缓慢性,市场机制对农业产生明显的作用,致使农业生产率出现两年正一年负的周期性波动,市场波动已明显地影响农业生产率了。第二,我国农业领域研发投入对其后的农业生产率具有正向效应,农产品出口对滞后两期的农业生产率具有正向影响。农业耕种面积的增加,反而导致农业生产收益略有下降,对农业生产率具有负向效应。农业经济和农村社会的发展,有利于农民收入提高和促进农业劳动力素质提升,这些是我国现代化建设的重要内容。在社会主义市场机制作用下,农业生产应对市场机制的能力比较微弱。但是,基于农业产业正外部性,农业发展对经济增长、社会稳定发挥了不可忽视的作用。结合上文实证分析,为了促进农业技术进步,建议从以下几个方面加强农业研发投入:一是加大对农业研发投入,促进农业技术研究和试验,依靠技术进步弥补农业资源的不足。伴随我国经济发展和城镇化进程加深,农村优质劳动力在不断外流,农业生产剩余积累的资本也转移到其他产业,一部分农业土地流转为非农用途,农业土地肥力下降且遭受污染,水利等基础设施投入不足,相对于工商业,农业经营环境相对恶化。为克服农业资源转移和抑制农业生态不断恶化,要逐渐转向依靠技术进步提高农业生产率。二是开拓国际市场,扩大我国农业产品对外贸易,拉动农业技术进步。我国农业虽说地少人多,但劳动力密集型农业以及园艺产品具有较强竞争力,促进这些农产品出口,有利于发挥劳动力优势,促进农业技术进步。三是加强对农业劳动力的培训,培养农民的市场经营技能,积极应用科研成果于农业生产,提升农业生产率。农业技术的应用需要高素质的劳动力。现有农业劳动力,无论是流出到城镇工商业就业,还是留在农业内部就业,都需要通过技术培训使他们成为合格的劳动力。整体上,农民市场意识较弱,不熟悉市场运作。因此,各级政府和市场管理部门应承担农业生产、产品流通渠道的信息收集和,引导农业经营者的生产和经营行为,提高农业经营者的市场驾驭能力,克服市场机制盲目性致使农业产品供求过度波动对农业生产造成的负面冲击。加强市场建设和信息传播,引导农业经营者利用市场规律进行生产和销售产品,提高农业经营收益率。 作者:余子鹏赵玮单位:武汉科技大学文法与经济学院湖北经济学院工商管理学院 农业技术进步论文:农业技术进步主体行为分析 一、农业技术进步过程概述 农业技术是由多种相互联系又相互区别的单项技术所构成的技术体系。农业技术进步既表现在单项技术的创新上,也表现在单项技术由低层次向高层次的发展上,还表现为建立在这二者基础上的整个技术体系的换代升级上。从这三个方面进行考察,可以较全面地了解农业技术进步的过程。 (一)单项农业技术的创新过程 单项农业技术的创新过程,是指该项技术从研究到应用再到淘汰的全部历程。这一过程可粗略分为技术问题的提出、研究项目的选择、研究目标的确定、技术成果的研究、技术成果的推广应用、技术成果的更新换代等六个阶段。创新过程随时间先后递次推进的关联关系,表示前一阶段工作的结束是后一阶段工作开始的条件;而向左的箭线则反映了新过程的反馈关系,表示后续阶段工作可以发现前面各阶段工作的缺陷,并要求返回原阶段加以修正。该图描述了某项具体农业技术的完整生命周期。 (二)单项农业技术由低层次向高层次的发展过程 单项农业技术由低层次向高层次的发展过程,是指用高一层次的技术创新去取代低一层次的同类技术技术创新(如用生物工程育种取代杂交育种)。这一过程由多个不同层次的单项技术创新过程组合而成,整个过程可用框图2示意。图中描绘了同类的单项农业技术由低一层次向高一层次发展的全过程。这一全过程由两个相对独立的层次差异显著的单项农业技术创新过程(如虚线框所示)通过嵌合而成。即高一层次的技术创新起始于低一层次技术创新的过程中,且要同低一层次的技术更新换代相衔接。 (三)农业技术体系的换代升级过程 农业技术体系的进步主要在换代升级上。这种换代升级主要依靠农业技术体系中各单项技术的创新和层次发展来完成,特别是依靠关键和核心的单项技术的创新和层次提高来推动。因此,农业技术体系的进步过程实际上是众多单项农业技术进步过程的综合。 (1)农业技术体系中,各种单项技术进步的快慢不同,在技术进步过程中所处的阶段也不一致,这种速度和阶段的差异使各单项技术进步既相互促进又相互制约,所形成的合力最终决定整个农业技术体系的进程; (2)农业技术体系中,各种单项技术进步的层次不同,其中关键和核心的单项技术的发展层次决定整个技术体系的层次,关键和核心技术的突破,对其它单项技术的进步具有很强的带动作用; (3)农业技术体系中,密切相关的各单项技术(如品种技术与栽培技术)进步在阶段上和层次上的协调推进,对农业技术体系进步的有效性和总体推进具有明显的积极意义。必须指出,上述分析仅说明农业技术进步的工作过程。这一过程能否顺利完成,还要看是否具备必要的制度保证、人才条件、资金和物资保证、信息支持。 二、农业技术进步过程主体的识别 农业技术进步过程的主体,是指直接参与农业技术进步过程、或直接为农业技术进步过程提供条件保障、并在农业技术进步过程中作出实际贡献的机构和人员。按照这一界定,可以从参与农业技术进步活动和提供条件保障两方面对其主体加以识别。 (一)参与农业技术进步活动的主体 在农业技术进步的各个阶段,直接参与技术进步活动的机构和人员是不相同的。在同一阶段,直接参与技术进步活动的机构和人员也有多个。表现出农业技术进步过程中主体的多元性。在技术问题的提出阶段,某些问题是由农业生产者在实践中遇到技术疑难而提出的,某些问题是政府机构在农业管理工作中发现技术障碍而提出的,某些问题则是由农业技术研究和推广机构在科技实践中发现原有技术的缺陷而提出的,并通过不同的渠道反映给决策者。在研究项目选择阶段,项目的选择可能由政府机构根据社会经济发展需要作出决定,也可能由技术成果使用者根据生产发展需要作出决定,亦可能由农业技术研究机构根据技术发展需要作出决定,还可能由民间团体(如各类基金会)依据其宗旨作出决定。在研究目标确定阶段,具体的研究目标可以由政府机构(如科技管理机构)提出,也可以由农业技术研究机构提出,还可以由农业生产者提出。在技术成果的研究阶段,承担项目研究任务的既可能是公共的专门农业技术研究机构和大专院校中的研究机构及人员,也可能是民间的农业技术研究机构和人员。在技术成果推广应用阶段,从事推广工作主要是公共的农业技术推广部门及人员,农业技术研究机构和人员也承担部分推广工作。直接应用农业技术成果的是众多的农业生产者。在技术成果更新换代阶段,既涉及到旧技术的淘汰,又涉及到新技术的研究和推广应用,这一阶段的直接参与者,几乎包括前五个阶段的所有参与机构和人员。 (二)为农业技术进步过程提供条件保障的主体 在农业技术进步过程中,为其提供条件保障的机构和人员也同样具有多元性。政府为促进农业技术进步,会制定相应的政策、制度、法规,对农业技术进步过程实施管理与调控。教育部门通过培养各种专门农业技术人才和高素质劳动者,为农业技术进步提供人才支撑。政府为推动农业和整个国民经济发展,农业生产者为获取更高收益,农业技术研究机构和人员为获取技术地位或经济利益,一些民间机构和人员为了特定社会目标,会从不同方面以不同方式对农业技术进步过程提供资金、物资等方面的支持。图书情报设施、通讯设施、各种信息网络则以有偿或无偿的方式为农业技术进步过程提供服务。 (三)农业技术进步过程主体的功能定位 在农业技术进步的全过程中,尽管直接参与各阶段工作或为其提供条件保障的机构和人员众多,具有典型的多元性,但发挥关键作用和起主要推动功能的,则是政府(或政府机构)、农业技术研究机构和人员、农业技术推广机构和人员、农业生产者,他们是农业技术进步过程最重要的主体。上述四大主体由其自身特点所决定,在农业技术进步过程中发挥各自不同的功能。政府主要行使管理决策和提供有力的资金、物资支持,农业技术研究机构和人员主要是创造和提供农业技术新成果,农业技术推广机构和人员主要是宣传、传授并组织生产者应用农业新技术,而农业生产者则主要接受和实际应用农业新技术。农业技术进步过程中四大主体的功能格局,是由农业技术自身特点及我国具体国情所决定的。农业技术研究周期长、投资大、风险程度高,农业技术成果中的相当大一部分可局部化(被少数人占有)、可商品化程度低,具有明显的公共和准公共性。我国地域辽阔、农业发展的地区差异性极大,加之人平农业资源短缺且分布不均、众多人口对农产品需求形成的压力,对农业技术进步的要求更为迫切也更加严格。我国农业生产经营高度分散,农户生产经营规模超小型化,农民文化水平和技术素质不高,农民主动获取或靠自己接受和应用新技术的能力薄弱,靠农户投资开发新技术或完全有偿使用新技术较为困难。这便在客观上要求政府在农业技术进步过程中充当管理决策者和资金、物资主要提供者的角色,为农业技术进步提供制度保障和基本条件保障;要求拥有全国性和区域性公共农业技术研究机构及一支学科门类齐全、攻关能力强的精干农业技术研究队伍,为技术成果的创造提供组织和人才的保证;要求拥有全国性和区域性公共农业技术推广机构及一大批既掌握先进技术、又具有实际生产经验和组织能力的农技推广队伍,为农业技术成果的转化充当“二传手”;也要求广大农业生产者提高掌握和应用先进技术的能力及自觉性,以扩大农业技术需求,并为先进适用技术转化为现实的农业生产力提供保障。 三、农业技术进步过程中的主体行为 在分析主体行为时,有三条基本假定:其一,各主体相对独立,在农业技术进步过程中的行为选择自主决定;其二,各主体具有理性,在行为选择时遵从社会所认可的价值标准;其三,在分析的过程中,以市场经济体制为背景。 (一)主体的行为动机分析 主体的行为动机,是指有关机构和人员参与农业技术进步过程或为其提供条件保障所希望达到的目的。主体的行为动机由自身属性所决定,并随客观条件的变化而发生变化。政府作为社会公共利益的代表者和社会经济发展的决策者,参与和推进农业技术进步的主要目的是:促进农业的全面发展和农村经济繁荣,实现农民的小康与富裕;促进农产品的稳定增长,保证农产品的有效供给,保障食物安全,为国家长治久安提供基本保证;促进农业增长方式的转变,推进农业的现代化进程,实现农业的高产、优质、高效、促进农业资源的科学合理利用和有效保护,实现农业可持续发展。很显然,政府的行为动机带有很强的宏观性、长期性和公益性。农业技术研究机构和人员的类型不同,其行为动机存在较大差异。公共农业技术研究机构(农业科研院所、农业大专院校中的研究所室)和人员,从事技术研究的目的,一方面是为了履行政府赋予的工作职责,通过创造先进适用技术成果去实现政府的行为目标;另一方面通过攻克技术难关,占领农业技术制高点,提高自己的学术地位和社会地位,赢得政府和社会的更多支持,为自己创造更多的发展机会;再一方面通过新技术成果的创造,为自己谋取一定的经济利益。其行为动机既带有公益性,也具有功利性。民间农业技术研究机构和人员研究农业技术的目的,主要是为了谋取经济利益,具有典型的趋利性。而大型农业企业中的农业技术研究机构和人员,研究农业技术问题则主要是为了解决本企业的技术问题,促进本企业生产发展,具有明显的内部服务性。农业技术推广机构和人员也存在不同类型,各自的行为动机亦有较大差别。公共农业技术推广机构和人员从事技术推广的目的:一是履行政府赋予的职责,通过先进适用技术的应用去实现政府的行为目标;二是通过有成效的工作获得政府和社会的认同和更多的扶持,为自身发展创造更多的机会;三是利用技术推广获取一定的经济利益。其行为动机既有公益性,也具功利性。民间农业技术推广机构和人员,则主要是通过技术推广服务获取经济利益,趋利性特征明显。农业技术研究机构和人员有时也参与推广工作,其目的有时是为了展示自己的成果以扩大社会影响,有时则是为了实现政府目标或为了谋求经济利益。 (二)主体的行为准则分析 主体的行为准则,是指有关机构和人员对某项具体农业技术的进步过程决定是否参与或以何种方式参与时,所依据的价值标准。主体的行为准则由其行为动机所决定,并体现行为动机的要求。在农业技术进步过程中,政府的行为准则主要表现为:对全国或大型区域农业发展所急需的技术、对先进适用和覆盖面大及推广应用条件容易满足且需追加投资少的技术、对大范围农业生产中能产生巨大经济效益和发挥重要社会效益和生态效益的技术,在技术成果的研究和推广应用上给以优先支持;对全国或大型区域农业发展具有重大推动作用的关键技术,特别是对重要农业部门发展和重点农产品生产具有重大促进作用的关键技术,在研究和推广应用上给以重点支持;对农业发展带来突破性变革的技术,对农业资源深度开发和充分合理利用具有重大作用的技术,对农业可持续发展有重大影响的技术、在研究和推广应用上给以连续的支持;对其它类型的农业技术,则在研究和推广应用上有选择的支持。公共农业技术研究和推广机构及其人员,在农业技术进步过程中一方面要遵循政府的行为准则,另一方面还要加进一些体现自身利益的标准。这些标准为:对提高自身社会地位和学术地位有明显作用的技术、对增强自身技术实力及增加发展机会具有明显效果的技术、对获取经济利益有较大保证的技术,主动积极参与研究和推广;对自身功利不带来好处的技术研究和推广,一般加以拒绝或逃避参与;对其它技术的研究推广,则选择性参与。民间农业技术研究和推广机构及其人员,主要以自身利益为准则。具体表现为:对市场需求量大(用户多)且可商品化程度高的技术、对研究推广风险小且周期短及盈利高的技术、对树立自身社会形象和提高技术地位具有显著效果的技术,主动积极参与研究和推广;对其它技术的研究和推广加以拒绝。农业生产者在技术进步中的行为,主要表现在对农业技术成果的接受和应用上。其行为准则一般体现为:对先进适用、增产增收效果显著、应用条件易于满足,所需追加投资少、风险小、获利高的技术成果主动接受,积极采用;有较强经济实力的农业企业,对高投入、高产出、高盈利的高新技术成果,也有应用的积极性;但对投资大或见效缓慢的技术成果,增产不增收或盈利低微的技术成果,应用风险大的技术成果,一般不予接受,更不会采用。 (三)主体的行为方式 主体的行为方式,是指有关机构和人员参与农业技术进步过程的方法和形式。行为方式由主体的行为动机,在社会经济体系中的地位及其它自身特点所决定。 政府在社会体系中居于主导地位,通常以下列四种方式参与农业技术进步过程:(1)通过制定有关政策、法规、制度,将农业技术进步纳入为农业和整个国民经济服务的轨道,使农业技术进步的进程与社会经济发展的要求相适应,并利用政策、法规和制度的力量,规范其他主体的行为,调动他们参与农业技术进步过程的积极性;(2)通过组建一批公共农业技术研究机构和建设一支精干的农业科研队伍,以及组建全国农业技术推广网和建设一支强有力的农技推广队伍,使全国农业技术研究有稳定的基地和人才保证,也使先进适用技术成果能迅速在农业生产实践中应用;(3)通过农业技术发展规划的引导,以及对农业技术研究和推广有选择、有重点的经费资助,使农业发展中急需的关键技术、对农业可持续发展有重大影响的技术,能得到优先研究和应用,并使农业技术保持一定的储备;(4)通过对农业技术研究和推广项目承担者的招标选择,以及对农业技术研究和推广机构的择优扶持,形成竞争和激励机制,增强农业技术进步的内在活力,并使农业技术资源得到充分合理利用。 政府组建的公共农业技术研究和推广机构及其人员,目前是农业技术研究和推广的骨干力量,在农业技术进步过程中的行为方式主要表现为:(1)通过向政府提出农业技术发展的决策建议、咨询意见,使政府农业技术发展决策更加科学、合理、完善,更有利于推动农业技术进步的总体进程;(2)通过竞争性投标,承担政府资助的农业技术研究和推广项目,为农业发展提供先进适用的常规技术成果和高新技术成果,促进农业技术成果的普及应用;(3)接受生产经营企业(特别是农业产业化集团)的委托,有偿为其研究农业技术成果,或为先进技术成果在企业的应用提供有偿服务;(4)以农业新技术的研究和应用为经营手段,自主研究和推广技术成果,并以此获取经济利益,在农业技术成果的经营中,实现农业技术的创新;(5)通过内部体制改革与制度创新,增强内部活力,激发农业科技人员的进取精神与创新精神,使农业技术人才资源的潜能充分发挥,在微观基础上为农业技术进步提供源动力。 民间农业技术研究和推广机构及其人员目前尚少,在农业技术研究和推广中仅起辅助和补充作用,他们在农业技术进步过程中的行为方式主要表现为:(1)以农业技术的研究和应用为经营手段,自主研究和推广技术成果,并以此谋取经济利益,在农业技术成果的经营中,促进农业技术进步的进程;(2)接受生产经营企业的委托,有偿为其研究农业技术成果,或为先进农业技术在企业的应用提供有偿服务;(3)在能谋取一定利益的条件下,通过竞争性投标,承担由政府资助的农业技术研究或推广项目,为农业发展提供技术成果和推进技术成果的应用。农业生产者在技术成果转化中起决定性作用,他们以技术成果使用者所特有的方式参与农业技术进步的过程,主要表现为:(1)通过农业生产实践发展并提出技术问题,反映技术需求,为农业技术发展的科学决策提供依据,为农业技术成果的研究和推广提出具体要求,使农业技术进步与农业发展的要求相适应;(2)通过对农业技术成果的广泛应用,扩大对农业技术的需求,反过来又刺激农业技术的研究和推广,在农业技术研究、推广、应用之间形成良性循环;(3)某些大型农业企业或产业化集团,在企业内部建立农业技术研究和推广机构,对企业所需要的技术成果进行研究和推广,或资助公共和民间的研究及推广机构,对某些农业技术成果进行研究和推广。 四、农业技术进步过程中的主体行为协同 农业技术进步过程中的多主体参与,既使各主体的主观能动性有机会得到充分发挥,为农业技术进步过程增添多重推进动力;又使各主体可以按不同的结构和方式进行组合,形成多种类型的农业技术进步主体集团,使农业技术进步可以利用多种形式和通过多种渠道加以推进。但多元主体在行为动机及行为准则和行为方式上的差异,以及行为选择的自主性,又容易带来他们在行为方向上的歧异性、工作衔接和配合上的困难性,使农业技术进步过程受阻。鉴于此,对各主体行为加以协同,将他们的主观能动性和应当发挥的功能组合到推进农业技术进步的同步轨道上,实现多主体对农业技术进程的协同推进,便显得十分必要。农业技术进步过程中,各主体行为的协同主要有两重含义:一是使多个主体在行为上相互协调配合,共同推进某项具体农业技术的进步;二是使多个主体集团在分别参与不同单项农业技术进步的过程中,相互协调配合,共同推进农业技术体系的进步。 (一)单项农业技术进步过程中主体行为的协同 在单项农业技术进步过程中,主体行为的协同包括四个方面。首先,各个参与主体对该项农业技术进步要有高度的认同,各主体间要有相互合作、共同推动该项农业技术进步的意愿。只有如此,不同的主体才有可能组织在一个集团中,并承担一定的工作,完成相应的任务。其次,各主体在工作程度上要相互衔接,递次推进。当有关主体提出农业技术问题后,决策主体就要根据技术问题及时作出研究项目的选择和确定具体的研究目标,研究主体便要按目标要求随之进行研究并提供技术成果,推广主体便应适时对成果进行宣传、示范、对使用者进行培训,而应用主体则应主动接受和积极采用技术成果。各主体在工作程序上的相互衔接,使单项技术进步过程得以连续和有序的推进。再次,各主体在工作质量上要对应匹配。即在某一层次上的单项技术进步,各主体的工作都应按该层次的质量要求来完成。这就要求决策主体科学的选择研究项目,研究主体创造出先进适用的技术成果,推广主体准确有效的宣传和示范技术成果,使用主体正确应用技术成果,以保证该项技术进步过程每一阶段工作的有效性。最后,各主体在功能上要配套发挥。即某一主体功能的发挥,要充分考虑和满足其他主体功能发挥的需要。如资金、物资提供主体要满足技术成果研究和推广主体对资金、物资的需要,而技术成果研究主体又要充分满足使用主体对技术成果的具体要求,以实现对该项技术进步过程的整体推进。 (二)农业技术体系进步中各主体行为的协同 农业技术体系的进步,既表现为众多单项农业技术的进步,也表现为各单项技术进步关联关系的发展变化。所以,农业技术体系进步过程中主体行为的协同,除包含单项农业技术进步过程中主体行为协同的全部内容外,还应当包含体现单项技术进步关联要求的内容。这些要求主要表现在三个方面:一是参与不同单项技术进步过程的同类主体(如承担不同研究项目的多个研究机构和人员)之间,要加强横向联系、联合、相互提供信息、相互提供发展思路和技术手段,有时甚至需要相互提供推进条件,共同促进多个单项技术的进步;二是参与推动相关的单项技术进步的各主体集团,应在各单项技术发展的层次和发展速度上保持协调,以保证这些相关的单项技术成果同步发展,并在生产上组合应用;三是不同的主体集团应有适当的分工协作,应按各自的特点和能力的大小,选择相宜的参与项目,以取得事半功倍的效果,并实现不同类型的主体集团在农业技术进步过程中的优化组合。 (三)农业技术进步过程中协同主体行为的手段 对参与主体的行为加以协同,将他们分散的力量组成推进农业技术进步的合力,既需要一个强有力的协调者,又需要有相应的协同手段。在目前情况下,能对各主体行为加以协同的只有政府,而政府协同各主体行为的手段主要有以下三种。 第一,政策调控。政府通过制定农业技术政策、法规、制度和农业技术发展规划,对各参与主体行为加以指导和规范。通过政策的鼓励或约束,使相关主体在参与农业技术进步过程中,因彼此协同、有效推进技术进步进程而受益,或因各行其事而受到限制和遭损。从而使各主体在政策的框架内,自愿地或被迫地协同行为,共同推进农业技术进步。 第二,资助诱导。目前有相当大一部分农业技术进步项目是由政府财政资助的,政府可以利用项目资助这一强有力的手段,要求相关主体协同行动,推进农业发展急需的关键技术的进步。并通过严格的项目管理,使相关主体相互协同配合去完成所规定的任务。同时,各相关主体为求得自身发展,亦会组成“利益共同体”,加强彼此间的合作和联合,去争取更多的政府资助项目和更好地完成这些项目。 第三,分工协作。政府可以通过行政的和经济的手段,对不同类型的主体进行指导性分工,让他们在不同的农业技术进步领域发挥作用。例如,对公共性和准公共性农业技术的研究和推广,主要由政府资助并重点依靠公共研究和推广机构及其人员去完成;而对可商品化程度高的农业技术的研究和推广,主要由民间研究和推广机构完成,或由公共研究和推广机构自主开发及推广。使不同的主体在农业技术进步过程各得其所,并分别从不同的方面共同推动农业技术进步的进程。 除了上面政府采用的协同手段外,市场也是一种有力的协同手段。随技术需求的扩大、农业技术成果商品化进程的加快,可以促进众多主体联合起来进行农业技术投资、研究和推广,并形成农业技术进步过程主体多样化协同的新格局。 五、简要的结语 将上述分析归纳为以下结论,作为本文简单的结语。 1.农业技术进步是一个由多阶段构成、多层次发展、多门类综合的复杂过程,这一过程的各阶段、层次、各门类相互关联、相互促进又相互制约,任何一个部分和环节都具有承上启下的重要作用,不可或缺,只有不间断地推进,农业技术进步才能实现。 2.农业技术进步过程有众多相对独立而功能又各异的主体参与,正是通过不同主体特定功能的发挥,才使农业技术进步某一阶段或某一方面工作得以完成。也正是多个主体或主体集团的相互配合,才使农业技术进步过程得到全面推进。各主体功能的充分发挥和各主体的配合推进,是农业技术进步的必要条件。 3.参与农业技术进步的主体虽然众多,但政府、农业技术研究机构和人员、农业技术推广机构和人员、农业生产者是最重要也是最基本的主体,他们的行为决定农业技术进步的进程。由农业技术自身特点和我国具体国情所决定,政府在农业技术进步中充当管理决策者、资金物资主要提供者、其他主体行为协调者等重要角色,是推动农业技术进步的核心力量和关键因素。 4.参与农业技术进步过程的各主体,因其自身属性和在社会经济体系中的地位不同,具有不同的行为动机和行为准则,并按自己的价值判断作出行为选择。这一方面为多途径、多方式引导主体参与农业技术进步提供了可能性,另一方面又带来将众多主体和主体集团分散的抉择行为引导到协同推进农业技术进步的艰巨任务。 5.在农业技术进步过程中,政府可以利用政策调控、资助诱导、管理约束、指导性分工等手段,既调动各主体的主观能动性,充分发挥他们推动农业技术进步的潜能;又规范他们的行为,使各主体之间有效协同配合,共同推进农业技术进步。 农业技术进步论文:浅论影响农业技术进步的问题 【摘要】我国是农业大国,农业生产水平和生a发展具有广阔的市场前景。但是,我国的农业发展整体水平却还有很长的路要走,发展农业科技,进行农业科技创新,走科技兴农道路是我国发展现代农业,为农民增收致富,促进农业的长远可持续发展的根本途径。 【关键词】农业科技;水平;问题 改革开放以来,随着我国经济的不断发展,农业技术的发展,不仅仅带动了农业的发展,同时也优化了我国的整体产业结构,推动了经济发展的同时造福了广大人民群众,解决了人民食不饱腹的想象。然而我国农业距离现代化的标准还有一定的差距,就目前农业的发展状态而言,我国的农业技术发展仍然存在着很多的问题和弊端,分析问题的发生的原因,并作出相应的提高是农业科技人员十分关注的问题。 一、起点发展较为困难 农业技术进步的水平绝大程度上还是取决于农业技术基础的水平的,因为技术是对具体形式与途径的改良,农业上的技术更是要在经济良好、政治环境合理、文化和谐、自然资源丰富以及其他一些条件的前提下得到发展,并且由于这些因素之间存在着不可分割的关系,所以,技术进步对一体化的要求是必然的,然而我国的现状就是这些基本的条件是不能够完全满足的,他们会不同程度的受到技术种类以及过程等因素的限制。此外,技术的表现形式是多种多样的,具有高度多元化的特点,在开发新的品种时会受到技术的制约,在改良已有的品种时也会受到技术水平的影响,因此,可以知道科学合理的技术对农业种植方面来说是多么重要,好的技术水平可以让制度创新进行的游刃有余,更可以让化肥等农药发挥出最大的效用与价值。之所以说基础薄弱是因为对农业技术进步的诠释要从啷个方面考虑,其中一个方面就是对生产者自身条件的考虑,主要的考察方向是文化水平以及以往的种植经验,因为经验是直接影响使用先进技术的顺利程度,丰富的经验可以让技术的推广工作顺利的完成。另一个方面就是生产者在使用农用的机械时的生产效率与水平,因为这是影响技术实施的最直接因素,生产者不仅要符合对生产效率的要求上,更要对其自身有一个良好的规划,以此来建立一个技术 二、农业技术科研和推广体制存在障碍 我国农业技术的科研和推广主要是在政府的主导下进行的,难以适应市场化发展的需求,其问题主要表现资源配备不合理和有效供给不足两个方面。在资源配置中,我国在机构重复设置、人力财力分配失调等方面的问题表现得更为突出并不能合理的满足人们的需求,我国的科研体制衍生出大量分属于不同部门、不同系统的同类科学单位,造成了科研机制的大量重叠设置,并且这些科研机构没有一个统一的规模和体系,各自为政,这些问题严重制约了农业技术科研的进展,且造成了资源的严重浪费。农业科研与推广的有效供给不足,一些农业科研项目的成立主要有一些政府官员和少数专家说了算,而政府官员和专家大多是缺乏实际经验,只处于理论知识,而那些真正有效的科研项目却得不到帮助,致使科研成果质量和实质性不加佳,应变能力变得十分的薄弱。 三、农业技术推广人员的水平 农民作为农业生产的主体力量,同时也是农业技术应用和农业市场的主体。农业技术的推广都应该建立在农民的基础上,尤其是需要建立在农民的高素质基础上。因此,在整个农业技术推广中,应该将农民素质的提升作为首要工作。首先,应该加强对农民的技术培训工作,让农民成为农业科技应用的内行人,结合当前农村经济发展的现状,采取有效的培训措施提高农民对技术应用的层次性。例如,可以通过让农民参与培训讲座给他们传授农业推广技术的应用,还可以通过广播或者是电视的形式实施技术教学,使用多种改革发展方式实现技术推广。其次,应该做好科学技术示范工作,农民在任何工作中都注重实际性,对于看得见成效的技术比较信任,农业生产技术培训应该彻底打破他们长时期观望的态度,让他们相信科技的力量,尝试实践创新,通过科技示范经营促进农村脱贫致富。 四、职位、责任分配不明确 某个机构或者组织能否发挥其在体系中的具体作用,必须能够认清自己的责任和义务,才能有效的发挥出自己的作用,才能推广体系制度的改革。目前,县乡级农业技术推广机构应该认识到自己的4项责任,即行政执法、中介服务、营利管理、技术推广思想基本职责。然而由于基础农业技术管理部门的监督体系存在着巨大的缺陷,导致各个部门之间存在着职能分配不明确、职责重复等严重影响农业技术推广的职责混乱问题。有些职责分配到许多部门综合执法,但是这些部门之间又缺乏有效的沟通协调,导致在执法过程中的摩擦与矛盾不断,因此阻碍了农业技术的推广。又例如有些职责分配没有落实到位,农业技术推广机构地负责对象没有明确规定,则会导致该项职责的缺失。 五、农业科技创新的物质不足 技术创新资金不足是各公司都有目共睹的,而在农业上资金不足已成为不可逾越的鸿沟。其中,国家的科研经费不足就是一个很大的问题,最近经济发达国家也是出现资金不足等现象。出现农业资金不足的原因有很多,但是最主要的一点就是人们对农业创新的希望不够,都在看重大城市,而忽略了农业的巨大利益。这也是现在有很多人不看好农业的原因。据不完全统计在上世纪八十年代的时候,农业方面的资金补贴严重不足。用在农业方面的每年有很多的财政负收入,但是后来都是以亏损而结算,渐渐的也不再重视农业的创新投入了。投入的资金不但不会创造出效应而且把投入的资金还都损失了,久而久之,就没有了对农业的大力投入了,从而使得农业进步的十分缓慢,要想在农业上有所建树就必须有一定的投资政策,以便使得农业创新得到更进一步的发展。 总之,农业是国民经济的基础,对国家发展和安全稳定至关重要,我国是农业大国,促进农业发展是我国的重大使命。推动农业科技进步,科技兴农是我国农业现代化建设的根本途径。然而我国的农业科技水平虽有进步还十分不足,文章对此进行了具体分析,并提出了相应的应对措施,对推动我国农业科技进步,促进农业发展具有一定的参考和借鉴意义,文章的研究具有社会意义。 农业技术进步论文:我国农业技术进步有关问题解析 摘要:在新的经济形势的促进下,我国的农业技术水平已经有了长足的进步,这种进步的意义是非常重大的,因为这可以在一定程度上提高农民的收入。但在农业技术进步很大的今天,我们不能忽略着其中存在的问题,毕竟发展的过程会受到或多或少的各种阻碍,问题主要表现在我国农业技术基础的缺憾上、农村与城镇差别巨大以及农民的收入并不客观等内容上,这些已经成为了阻碍我国农业发展最大的难题。解决了农业技术的问题就可以让农业得到良好的发展,并且可以提高农村的经济水平,改善农民的生活质量,最终可以实现农业布局与发展的合理化与高级化。 关键词:农业技术;农民增收;改善办法 就农业技术来说,其所具有的价值是不可估量的,因为从狭义上来说,技术的进步可以发现与解决农业生产方面的问题,实现对生产技能方面的改进,并把先进的技术与手段合理的运用到农业生产当中去,从而实现最终的农作物产量与质量的提高,进而可以为经济的发展做出贡献。而就广义来说,农业技术不仅可以带动生产力,更能够让农民的劳动效率得到根本性地提高,不仅让其在原有的技术水平上得到发展,更能够让其得到潜在的农业种植能力,提高自身的农业管理水平,最终可以实现采用合理的策略去管理农业发展的目的,为其无形资产做一个很好的铺垫。 1.农业技术进步过程所面临的阻碍 1.1起点低发展较为困难 农业技术进步的水平绝大程度上还是取决于农业技术基础的水平的,因为技术是对具体形式与途径的改良,农业上的技术更是要在经济良好、政治环境合理、文化和谐、自然资源丰富以及其他一些条件的前提下得到发展,并且由于这些因素之间存在着不可分割的关系,所以,技术进步对一体化的要求是必然的,然而我国的现状就是这些基本的条件是不能够完全满足的,他们会不同程度的受到技术种类以及过程等因素的限制。此外,技术的表现形式是多种多样的,具有高度多元化的特点,在开发新的品种时会受到技术的制约,在改良已有的品种时也会受到技术水平的影响,因此,可以知道科学合理的技术对农业种植方面来说是多么重要,好的技术水平可以让制度创新进行的游刃有余,更可以让化肥等农药发挥出最大的效用与价值。之所以说基础薄弱是因为对农业技术进步的诠释要从啷个方面考虑,其中一个方面就是对生产者自身条件的考虑,主要的考察方向是文化水平以及以往的种植经验,因为经验是直接影响使用先进技术的顺利程度,丰富的经验可以让技术的推广工作顺利的完成。另一个方面就是生产者在使用农用的机械时的生产效率与水平,因为这是影响技术实施的最直接因素,生产者不仅要符合对生产效率的要求上,更要对其自身有一个良好的规划,以此来建立一个技术发展与使用的合理基础平台。 1.2农业技术进步的方式选择较为困难 由于每一个地区都具有自身的特性,因此在技术研究的过程中不可避免的会出现因为地域差异引起的问题,且进步的方式是提高农业生产质量与水平的关键因素之一,在现今的典型市场经济的前提下,农业资源的稀缺成为了阻碍农业技术进步的最大难题,进而对技术进步的方式造成影响。 2.提高农业技术进步效率的主要方法 2.1积极引进国内外的先进设备 美国是一个资源极其丰富的国家,其在农业方面的造诣也是不可超越的,因此,我国的农业技术目前还是有待提高的,且在技术水平提高之前我国的劳动力成本是比较低廉的,改变这样的情况就要引进先进的技术,让更多的农民享受到科学带来的优越感。此外,引进设备是对土地的一种解脱,因为我国的土地条件可能并不如从前,所以我们可以通过一定的方法去解决这个问题,那就是购买先进的农业设备。此外,引进设备的最终目的其实是要实现对劳动力的尊重,而且能够在增产增收的前提下提高农民的生活质量,提高土地的利用效率,改善我国的农业情况,为经济的发展做贡献。 2.2为农作物施用合适的肥料 由于技术进步可以实现提高农民收入的目的,所以要把握好种植技术这一关键环节。科技进步所能带来的最大改变就是对生产要素的根本性改变,可以在一定程度上提高劳动生产效率,并较少对土地的破坏程度,是一种两全其美的办法,在种植过程中施用合适的肥料可以更好的让技术发挥应有的作用。合理的肥料施用可以为节约劳动力做出保障,这种方式的原理就是利用机械去代替人类的劳动,让资源不被浪费,并可以很大程度的减少农作物在生长过程对人类劳动的依赖程度,并通过对劳动时间的缩减去提高效率。对施用的肥料的要求不仅表现在质量上,更表现在重量上,因为它是一种代替人工去管理农作物的方式,要在提高土地的生产效率的前提下实现对农作物质量的提高,进而为农民的收入做一定的保障。所以,我国的农业技术进步还是有很多的方法可以去选择。只要技术进步工作做得好就可以改变我国人多地少的情况,进而为提高农民的生活质量做出应有的贡献。 小结: 综上所述,在对农业技术研究的同时要保证对资源的合理运用,要从最基本的条件出发找出有利于技术进步的条件,在使用新技术过程中遇到了问题就应该积极的参考其他国家的做法,但在此要明确的一点就是对我国基本情况的了解,所有在我国的农业技术都是在生物化学的基础上进行的,而对机械的研究与创造只是起到辅助的作用。我国对农业技术研究的最终要求就是能够提高劳动生产率、提高土地的利用效率以及提高农民的种植意识三方面。 农业技术进步论文:要素相对价格变动对农业技术进步的影响研究 摘要:近年来,我国农业取得了快速发展,但是在发展过程中还存在一些问题,例如农业机械化普及程度较低、农业生产技术落后等,阻碍了现代农业的发展。因此,用先进的农业技术替代落后的农业技术成为亟需解决的问题。文章分析了要素价格变动对农业技术进步的影响,并根据理论和实践模型的结论提出建议,在发展生物化学技术的基础上,联系各地区发展水平和资源禀赋的差异,有针对性地发展农业机械技术。 关键词:要素相对价格;农业技术进步;资源禀赋 一、引言 中国进入中等收入阶段之后,农业生产的各生产要素丰裕度和价格呈现出不同的变化。在劳动力方面,居民生活水平提高导致劳动的机会成本上升,同时我国人口结构变化导致人口红利消失,据2013年1月国家统计局公布的数据显示,2012年我国15~59岁劳动年龄人口首次出现下降,比上年减少345万人。同时,蔡P、王美艳运用反设事实法对农村劳动力剩余程度进行了考察,结果显示,农村已不存在大规模和高比例的剩余劳动力,相应地,农业技术变迁也越来越具有提高劳动生产率的倾向。要素市场上要素相对价格的变化会诱导产生不同类型的技术,以相对价格较低、相对丰富的要素来替代相对稀缺、价格高昂的要素,高峰,王学真提出,在现代农业建设中,应根据各地区资源禀赋状况和经济发展阶段,选择适宜的技术进步类型。张树军基于生产要素价格变动的视角,从经济理论角度进行分析,认为在市场经济条件下,不同国家和地区的农业创新模式选择主要取决于农业资源的相对稀缺性。 要素相对价格的变动使得农业发展起步时期依靠压低劳动要素价格、以低廉劳动成本优势来实现农业经济增长的粗放式生产不再适合当下的经济现状,这要求我们必须加快农业机械化技术进步,尽快完成农业机械生产对人力生产的替代,实现农业的转型升级。 二、要素稀缺性和相对价格变动趋势 在劳动力要素方面,工业和农业的收入差距扩大使得农村劳动力向城市转移,2000年我国农村人口约为80837万人,占总人口的63.78%,随着工业化、城镇化水平的提高,农村人口持续下降,进入21世纪以来,农村人口平均每年约减少1千万,2008年农村人口约为70399万人,占总人口的53.01%,到了2012年,农村人口下降至64222万人,占总人口的47.43%。同时我国人口结构等原因导致老龄化问题,使得人口红利消失。 在土地要素方面,根据第二次全国土地调查数据显示,我国人均耕地为0.101公顷,不到世界人均耕地水平的一半,其中西部和东北地区耕地面积约7837.3万公顷,约占全国耕地面积的58%,东部和中部地区耕地面积约5701.2万公顷,占42%左右。如图1所示,东北、西北、西南这些自然条件较差的地区耕地面积约占我国总耕地面积的38%,单位耕地面积粮食产量仅占25%左右;而京津沪和东南沿海地区耕地面积占比约为5.7%,单位耕地面积粮食产量占比约为21%。 在资本要素方面,为应对产能过剩等问题,银行相继出台实行旨在促进投资和消费的宽松货币政策,降低企业融资成本。自2014年11月以来,央行连续降息,2015年8月26日,中国人民银行宣布进一步下调金融机构人民币贷款和存款基准利率,其中,金融机构一年期贷款基准利率下调0.25个百分点至4.6%,一年期存款基准利率下调0.25个百分点至1.75%。自2007年以来贷款基准利率变化,可以看出,除了2010年至2011年贷款利率有所回升之外,2007年到2010年以及2011年到现在贷款基准利率基本呈下降的趋势。 劳动要素供给减少和资本要素供给增加在要素市场上的表现为劳动力相对价格的上升。鉴于我国现行的土地政策,土地作为生产要素在市场流通上不能有效反应价格的变动趋势,以及生产函数中一般将劳动和资本作为两个相互替代的变量,因此下面的理论分析将重点放在劳动力和资本的相对价格变动对农业技术进步的影响。 三、要素相对价格变动对农业技术进步影响的实证研究 (一)模型构建 为了对农业技术进步与要素相对价格变动的关系进行实证研究,根据本文理论分析中的结论建立模型: 在方程(1)中,下标i和t(t=2005,...,2012)分别表示第i个省份和第t年,μ是代表个体异质性的截距项。Y是代表农业生产中机械和劳动投入比重的指标,即每亩作物生产中机械投入和雇工数量的比值,该变量的值越大,表示农业生产中机械相对劳动的投入比重越大,机械对劳动的替代程度越高。X1是代表劳动对资本的相对价格的指标,即工资与利率的比值,该变量表示要素相对价格的变动趋势。X2是代表农民人均收入的指标,该变量表示经济发展水平。X3是代表人均耕地面积的指标。X4是代表农业生产中良种投入的指标,X5是代表农业生产中化肥等化学药品投入的指标。 本文数据取自《中国统计年鉴》(2006~2013年)和全国农产品成本收益汇编(2006~2013年)。 (二)实证结果分析 在实证分析中,我们对方程(1)进行固定效应(FE)分析,由于对变量均取了自然对数,因此变量前的估计系数可看作是弹性系数。利用stata软件对上述模型进行参数评估得到表1。 根据表2的结果结合实际情况,将与y相关性较弱的变量C3、X5剔除,本文认为这两个变量对机械劳动比重影响不显著的原因可能是:我国耕地质量较差且分布不均,东南沿海和京津沪等地区粮食单产较高而人均耕地相对较少,而且随着这些地区城镇化水平的提高,耕地状况更为恶劣;人均耕地分布相对较多的西北、西南等地区自然环境恶劣,不适宜进行大规模的机械化作业,农作物产量较低,因此虽然从理论上机械化水平应与人均耕地面积呈正相关变化,但我国的耕地现状决定了我国农业不适宜进行大规模的机械生产,而是应该着力发展小规模、实用型的机械技术。化肥施用量虽然能在一定程度上代表生物化学技术的发展水平,但过量施用化肥会导致土壤酸度变化、土壤板结,因此不能代表现代农业发展水平。 然后对方程进行分析,结果见表3。 表3数据显示,在FE估计中,拟合优度R2=0.7341,表示固定效应模型能够解释农业生产中机械劳动投入比重变动的73.41%,针对参数进行联合检验的F值表示参数总体上非常显著。劳动力对资本的相对价格对农业生产机械劳动比重有显著影响,这说明随着劳动力相对价格的提高,农户为了获得最大利益,在农业生产中逐渐使用机械投入来替代劳动投入;农民人均收入和良种投入水平与农业生产机械劳动比重呈显著正相关,这说明人民收入水平的提高和生物技术的进步对农业机械化发展起到促进作用。 模型分析结果证实了上一章的结论,随着劳动力相对价格的提高,农业生产中机械劳动比重也在提高,这表明为了获取最大利润,在农业生产中人们逐渐使用机械投入来替代劳动投入。 四、政策建议 根据实证结论本文建议,在发展生物技术的基础上,应加快农业机械化的步伐,在经济比较发达、城镇化水平和农村劳动力非农转移比重较大、劳动力价格相对较高的北京、上海等发达地区,着重发展一定规模的多门类、多功能型农业机械技术;在经济较为落后、自然条件较差的西北、西南地区,以发展保护生态平衡的生物化学技术和有机农业为主,以发展配合生物技术的小型化、实用化机械技术为辅,和当地的经济建设、生态保护等工作协调发展;而在东北、华北等平原和三角洲地区,大力发展大中型农业机械技术,提高劳动生产率,尽快实现规模化经营。 农业技术进步论文:农业技术进步与农民收入关系的实证研究 摘要:采用VAR模型并结合定性分析,研究了湖北省农业技术进步对农民收入的影响。结果表明,农民人均纯收入与人均农业机械动力、人均化肥施用量都存在着双向的因果关系。其中,人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响非常显著,这是由政府近几年出台的一系列有关农业机械化利好政策决定的;而人均化肥施用量对农民人均纯收入的影响相对较小,但对农民人均纯收入的影响不可忽视。 关键词:农业;技术进步;农民收入 “三农”问题的根本就在于要解决农民的增收问题,如果不能从根本上解决农民的增收问题,必将影响到农村社会经济的发展。从传统农业发展到现代化农业生产模式的进程可以看出,农业发展必须依靠技术进步。加大对农业产业化的扶持力度,依靠技术进步,进一步提高劳动生产率,从而增加农民的收入。农业科技不仅提高了农业生产效率,同时还扩大了农业生产规模。本课题研究农业技术进步与农民收入间的关系,通过探讨加快农业技术进步,对推进农业现代化,改善农民生活,全面推进社会主义新农村建设,具有重要的现实意义。 1文献综述 国外学者有关技术进步的研究相对较早,经济学家西奥多・W・舒尔茨[1]提出“技术进步起源于对传统农业的改造”。熊彼特[2]认为技术进步包括技术发明、技术创新和技术扩散三个过程。海韦尔G ・琼斯[3]指出很多经济学家都认为只有技术进步才是推动生产函数移动的惟一动力,经济产出是由于资本和劳动的投入。 国内研究的重点主要是从以下五个方面展开,农业技术进步的研究、农业技术进步与农业生产组织关系的研究、农业技术进步与农业发展关系的研究、农业技术进步与农业劳动力转移关系的研究和农业技术进步与农民收入关系的研究。张东辉等[4]认为要提高农民收入和缩小居民收入差距需要提高农民的教育培训和农业技术普及力度。林毅夫[5]指出世界粮食生产的增长主要依靠的就是技术进步导致的单产提高, 1960年代以来中国粮食增产也同样如此。黄祖辉等[6]从技术进步的角度,分析农民收入水平下降的原因,并提出了一些政策建议,从而能更有效地解决中国农民的收入问题。杨新铭等[7]认为随着技术进步的加快,技术进步水平的差距成为收入差距形成的原因。发展技术进步,加大农村人力资本投资,从而能缩小城乡之间的收入差距。黄先海等[8]得出为了稳定劳动收入比重,在资本深化长期效果有限的情况下,也应同时关注资本节约型技术进步作用的结论。刘进宝等[9]运用广义最小二乘法(GLS)对全国、东部、中部、西部四个模型进行了计量分析, 技术进步与提高劳动者农业收入之间存在着弱相关性。张莉等[10]得出的结论充实了对发展中国家的技术进步偏向和要素收入的研究,并且对中国的技术进步来源和方向有了进一步的认识。 国外的研究重点是有关技术进步对经济增长的影响和技术进步对农业发展影响的研究,研究已经有较长时间并且取得了不少的研究成果,这些理论对于中国运用农业技术进步来促进农民增收具有借鉴意义,但是中国的农业环境与国外有所不同,现有研究理论不能很好地适应中国国情。国内的研究主要集中在农业技术进步对农业某一方面的影响,如对农业生产组织、农业发展、劳动力转移的影响,其中针对农民收入的实证分析相对较少,也缺少对某一省份的研究。本研究拟在国内外相关研究的基础上,采用VAR模型, 选取湖北省为代表,定量分析农业技术进步与农民收入之间的关系, 并着重考察人均农业机械动力、人均化肥施用量对农民收入的影响。 2指标选择与数据说明 2.1指标选择 本研究主要采用VAR模型,以湖北省农业技术进步对农民收入的影响因素进行了实证研究分析。农业技术进步的表现形式多种多样,基本上可分为两大类型:物理技术进步和生物化学技术进步。 1)人均农业机械总动力作为衡量物理技术进步的标准,农业机械总动力原始数据来源于1986~2012年的《湖北省统计年鉴》,用第一产业从业人员数去除,转化为人均农业机械总动力。 2)人均化肥施用量作为衡量生物化学技术进步的标准,化肥施用量原始数据来源于1986~2012年的《湖北省统计年鉴》,用第一产业从业人员数去除,转化为人均化肥施用量。 3)农民人均纯收入作为衡量农民收入的标准,农村居民人均纯收人和农民消费价格指数的数据均来源于1986~2012年《湖北省统计年鉴》,用农村居民人均纯收人去除农民消费价格指数。 2.2数据说明 由于数据的可获取性,本研究选取了分布于湖北的数据作为研究样本,数据来源于《湖北省统计年鉴》、《中国统计年鉴》,数据时间跨度为1986-2012年。模型如下: SR=α+βNJ+γHS+θ 式中,SR为农民人均纯收入,NJ为人均农业机械总动力,HS为人均化肥施用量。由于对变量进行自然对数变换后不改变原序列的协整关系,并能消除可能的异方差,故对SR、NJ和HS三个变量取自然对数,得出新的变量序列,分别记做LSR、LNJ和LHS。 3实证分析 3.1单位根检验 为了消除异方差,运用ADF法进行单位根检验,检验其3组序列是否为平稳的时间序列。表1显示,LSR、LNJ和LHS的ADF检验统计量大于显著性水平1%、5%、10%时的临界值,所以接受原假设,即序列LSR、LNJ和LHS存在单位根,是非平稳的序列,因此对序列LSR、LNJ和LHS进行一阶差分,LHS和LSR一阶差分均平稳,LNJ一阶差分不平稳;从二阶差分来看, LHS和LSR是平稳的。 3.2Johansen协整检验 为确定变量间是否存在长期稳定的关系,采用Johansen检验法对变量进行协整检验。表2的迹统计量结果显示,无协整关系、至多1个协整关系时迹统计量大于5%时的显著性水平,继续观察至多2个协整关系的假设,此时检验值小于5%的显著性水平,因此拒绝该假设,说明利用迹统计量检验序列LSR、LNJ和LHS存在协整方程。表2中显示的极大特征根检验结果也得出了相同的结论,即3个变量之间存在着2个协整关系。协整检验结果证明农民人均纯收入与人均农业机械动力、人均化肥使用量之间存在长期稳定的均衡关系。根据各种确定滞后阶数的准则,确定VAR滞后阶数为5。 协整方程如下: LSR=0.615 390×LNJ+0.773 830×LHS s.e.0.016 960.027 73 可以得出这样的结论:从长期看,人均农业机械动力每增加1%,促进农民人均纯收入可增长1.696%;人均化肥使用量每增加1%,农民人均纯收入将增长2.773%。 3.3格兰杰因果检验 通过了平稳性检验和协整检验以后,对变量LSR、LNJ和LHS进行格兰杰因果关系检验。由表3的格兰杰因果检验结果显示,对于LNJ和LSR,二者在5%的显著性水平下是双向格兰杰因果关系,而在1%的显著性水平下则表现为LNJ到LSR的单向格兰杰因果关系。在1%的显著性水平下,LHS和LSR是双向格兰杰因果关系,而在5%的显著性水平下则表现为LSR到LHS的单向格兰杰因果关系。通过格兰杰因果关系检验,可以得出结论:1985~2011年,农民人均纯收入与人均农业机械动力存在着双向的因果关系,农民人均纯收入与人均化肥施用量也存在着双向的因果关系。 3.4脉冲响应分析 经过检验和调整后,通过AIC准则与SC准则的反复验证,可以建立最佳滞后期为1的VAR模型,并通过滞后结构检验,发现所有的单位根都落于单位圆内,因此调整后的VAR模型是稳定的。 脉冲响应分析,结果见图1~2。 累积脉冲响应函数见图3~4。 利用脉冲响应函数来分析农业技术进步对农民收入的影响。图1显示, 人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响是正向的,这种正向影响在第六年时达到最大,呈由小到大、逐步稳定的形态过程,这说明人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响比较稳定,可能是由于受到当时的政策影响所致;图2显示,农民人均纯收入同样受到人均化肥施用量变动的影响,这种影响也一直都是正向的,这也较符合人均化肥施用量的实际情况;图3显示,人均农业机械动力对农民人均纯收入的累积脉冲响应的影响是正向的,并且趋势是一直趋于上升,是逐步趋于稳定的正向响应状态,这说明人均农业机械动力的增加对促进农民人均纯收入的增长需要一个过程;图4显示,人均化肥施用量对农民人均纯收入的累积脉冲响应也是正向的并且一直趋于上升的趋势,是较平稳的正向响应过程,这说明人均化肥施用量的提高是农民人均纯收入增加的正向响应。 4结论与建议 农业技术进步对农民收入影响的实证结果表明:目前湖北省人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响非常显著,这主要是由于近几年出台的一系列加快推进农业机械化政策决定的;人均化肥施用量对农民人均纯收入的影响相对较小,但对农民人均纯收入的影响不容忽视。 4.1增加对农业技术科研的资金投入 面对农业生产水平低下的状况,要增加农民收入,必须依靠农业技术进步。要解决农业技术的资金问题,政府需要减轻农民购买设备的经济负担,对所购买的设备给予补贴、减免等各种优惠,保证农业技术能够更好地发挥作用。 4.2加大农业技术推广的投入力度 重点突出农业技术进步,广泛开展农机化技术推广、培训等活动,大力培育农机服务组织,全面提高农机化生产水平,从而促进农民增收。不断加大对大型农机具的推广和应用力度,提高农业现代化生产水平。应根据农业发展的需要,开展各种形式的农业技术推广活动。 4.3加强对农民生产技能的培训 要加快农业技术进步,增加农民收入,加强对农民进行生产技能的培训,提高农民的人力资本素质。使农民通过掌握先进的知识,利用先进的技术优势,真正成为农业技术创新的受益者。成立技能培训基地,组织专业人员管理,健全技能培训制度。 农业技术进步论文:劳动力选择性转移下的农业技术进步探讨 【摘 要】目前,随着我国城市化进程的不断加快,农村劳动力的转移出现了选择性的特点,劳动力的选择性转移有一定的积极作用,它可以通过提高劳动力的非农业化、人力资本的积累度来推动农业资源结构的合理转换,从而从根本上优化农 业投入,促进农业技术的良好发展。 【关键词】劳动力选择性转移;农业技术进步;人力资本;措施探讨 在我国,农村劳动力的转移不断的呈上升趋势,并且多以男性和受教育程度较高的优质劳动力为主,造成了农村农业从业人员质量的下降趋势明显,给农业发展带来了不利影响。本文就从劳动力选择性转移对农业技术带来的影响出发,对劳动力选择性转移下的农业技术进步做一些探讨和研究。 一、劳动力选择性转移下的农业技术进步表现 (1)提高非农转移率。在我国,非农部门不管是工资量还是平均人力资本量都要高于农业部门,同时,对从业者的个人人力资本水平要求的都很高。在这种情况下,劳动力选择性转移就起到了很好的调节作用,它一方面有着较高的人力资本水平,另一方面也让在那些非农部门工作的机会逐渐增多。与其他的农业劳动力相比较可以得知,合理科学的转移劳动力可以让许多人在非农部门获得比较高的非农就业收入,同时,让非农就业表现的更加稳定和高效。(2)增加物质资本积累量。实际上,当劳动力选择性转移进行的某一阶段后,就会造成农业生产的劳动力出现短缺现象。在这种情况下,增加物质资本的积累量可以有效地激发农民的需求,改善农业物质资本的供给度。农村劳动力选择性转移形成的非农就业在很大程度上增加了农民的收入水平,为农业部门的物质资本积累打下了良好的基础;另一方面,农村劳动力选择性转移为非农部门积极提供了一些高素质的人才,使非农业化的生产达到了一种饱和状态,从而满足了工业化的发展需求,提高了工业化的发展质量。(3)加速人力资本的交接性。劳动力选择性转移在一定上程度上增加了农村劳动力的不均,导致了人力资本水平的降低。如果农业部门的物质资本技术是技能偏态型,那么这种转移势必会影响农业的发展。通过选择性转移会对农村人力资本的需求量产生积极的推动作用,让农村劳动力逐渐意识到通过自身的人力资本可以获取更高的收入。随着现代劳动力市场的充分开放,劳动力选择性转移实际上是一个让人力资本实现最优配置的过程。当农村劳动力意识到选择性转移带来的好处后,会积极的加大自身的人力资本投资,并且也会更加把这种人力资本投资转移给下一代,实现人力资本投资的可持续发展。 二、劳动力选择性转移下的农业技术进步思路 (1)积极调整劳动力供求的阶段性变化。我们要认识到在建设小康社会和新农村建设背景下的新一代农民工对进城就业的追求,选择性转移的劳动力不单单是以苦力挣钱,省吃俭用为主,他们更关注的是个人发展机会、除了看重工资待遇以外,还对就业的环境、就业的条件以及就业的稳定性都有一定的要求,他们的选择性和流动性会随着供求的变化而提高。如果地方政府不推进就业环境的改善,不调整劳动力供求的阶段性变化,就会对投资环境造成一定程度的损害。(2)保障劳动力稳定与长久性。在农村,随着男劳动力和素质较高的优质劳动力的选择性转移,中年以上的农村劳动力占有绝大多数。如果企业只重视农民工的年轻时段,把其中中年阶段的就业和养老问题抛诸脑后,就会出现用工荒的现象。在工业化发展阶段,要重视劳动力的稳定就业程度,让农民工没有后顾之忧,劳动力向城镇的彻底转移也有利于农村人的土地资源的重新配置,为新从村建设提供了良好的前提和基础。(3)加大农业投入,推进农业技术变革。随着劳动力选择性转移的加大,农村剩余劳动力进入到一个有限供给阶段,这时,加大农业投入,推进农业技术改革会使劳动力得到有效的转移。在农村的劳动力当中,他们的流出不会影响农业的发展,在农村劳动力进入到有限的供给阶段时,劳动力的转移就会影响农业的发展。因此,要使工业化、农村劳动力转移和结构转变顺利、健康的推进,就要对农业、农村施行技术化、资本化、管理化来代替单纯的劳动力形式。(4)摒弃过分依靠廉价劳动力现象。目前,我国仍然处于人口总抚养率低的人口黄金期,需要积极发挥劳动力转移的资源优势。随着我国劳动力选择性转移,农村农业技术的发展不能仅靠廉价劳动力,而要依靠科学技术的进步以及良好的营销管理来进行积极的改善,提高农业技术水平。 农业技术进步论文:农业技术进步有关问题解析 摘要:本文从我国农业技术在不断地进步过程中仍然存在一些问题。简述了农业技术进步的相关问题并分析问题的引发原因以及相应对策。 关键词:农业技术进步 相关问题 引发原因 改革开放以来,随着我国经济的不断发展,农业技术也不断的进步,为我国的农业发展带来了巨大的收获。农业技术的进步是社会进步的内在需求,是科技发展推动下的结果,是广大人民群众的强烈需求。农业技术的发展,不仅仅带动了农业的发展,同时也优化了我国的整体产业结构,推动了经济发展的同时造福了广大人民群众,解决了人民食不饱腹的想象。然而我国农业距离现代化的标准还有一定的差距,就目前农业的发展状态而言,我国的农业技术发展仍然存在着很多的问题和弊端,分析问题的发生的原因,并作出相应的提高是农业科技人员十分关注的问题。 1农业技术进步的内涵与特征 评价技术的进步与否,需要观察技术的投入与产出的对应关系,产出较投入大则技术进步,反之则技术落后。进步的技术取代落后的技术是发展的要求,同时也顺应自然的发展规律。农业技术进步的表现是在利用同等的农业资源的情况下,可以获得更多的农业产物或是获得同等产物的同时节约资源。农业技术的进步是自然科学的进步,为农业的发展提供良好的基础。农业技术的进步是一个动态的过程,是在农业生产过程中不断的发现发展漏洞,通过技术发明、技术创新、技术扩散等环节发展技术,改善农业发展中的漏洞的过程。农业技术的进步提升了农业的生产力,促进了农业经济的发展。 农业技术的发展是在原本农业技术的基础上不断的改革,不断的创新的。它的进步离不开原油的农业基础,只有在原有技术的基础上,才能够发现不足,改善不足。 2农业技术进步存在的问题 2.1农业技术进步的整体水平偏低 改革开放以来,我国的经不断地发展,科学技术也在不断的提高,科学技术的不断进步在我国经济发展过程中具有重要的作用,为经济发展提供了有利的帮助。相对于工业领域等的科技进步对经济的贡献率而言,农业技术进步对经济增长的贡献率偏低。与发达国家的农业技术进步的贡献率相比,更加能够突出我国的农业技术还有很大的发展空间。除此以外,我国对农业科研的重视力度较其他领域而言略弱,缺乏相应资金、人力等的投入,技术的研究也出现相应的不平衡现象,导致技术研究发展存在片面的高、精、尖现象。总之,我国农业技术进步的整体水平偏低,应当加大农业技术研发的同时,改善技术发展的不平衡。 2.2农业技术进步存在不平衡性 目前,我国农业技术的进步存在着很大的不平衡性,农业发展的某些领域例如农业化学等,表现为突出的优势,为农业的发展提供有利的帮助,提高了农业的产量。然而在农业机械化、农田水利化等方向又表现为极其的落后。农业机械化发展落后使得我国农业的发展出现了地域性的发展不平衡,对于南方地形复杂的地区,由于机械化水平低严重的影响农业的发展。农田水利化的发展落后,同样也带来了农业地域性发展不均衡的现象。农民依然还是需要靠天吃饭。总之,我国的农业技术农业化学技术发展较成熟,为农业的发展提供了很大的帮助,农业机械化、农田水利化的发展较为落后,难以实现农业的大规模、机械化的生产,农田灌溉技术也表现为落后的现象。农业的发展出现地域性的不均衡、农业技术的片面以及不平衡现象。 2.3农业知识的普及力度不够 目前我国农村正是出于高效率低水平的发展状态下,制约农村农业发展的因素是因为农业知识的普及力度不够,农业技术的应用不够,农民的整体素质有待提高。另外,随着经济的不断发展,农民对于农业的认识有了改变,他们逐渐将目光投入到了其他的方向,对于农业缺乏了重视,对于技术进步的缓慢有着极大的影响。 3提升我国农业技术进步的途径 3.1优化农业技术进步的路线 我国的农业技术发展存在着不均衡性,对于不同地区的不同地形需要采用不同的技术发展路线,例如南方地区河湖交错、多山区和丘陵使得地块更加零碎崎岖,因而可以借鉴日本的先水利化、化学化,后机械化的技术发展路线。对于农业技术的不均衡,要加大落后技术的投入,优化先进技术改善先进技术的不足。需要研究国外的先进技术,改善其技术中的不足,并以“结合实际”借鉴国外的的发展路线同时,因地制宜,自主创新。 3.2改善农业发展格局,为农业技术发展提供基础 为了加快农业技术的发展,我国有必要采取相应的奖励政策鼓励农民耕田,耕好田,利用科学的农业技术措施创造更多的农产品。同时对农业金融、保险等体制进行改革,加大商业金融的投资力度,重拾农民对农业发展的信心。总之,改善农业发展格局需要国家、社会给与相应的重视力度。 3.3加大农业技术的推广,提升农民的整体素质 农业技术需要在大力推广下,才能够得到广泛的应用,加大农业技术的推广,需要提高农民的组织化程度,为向农民群众推广农业技术提供平台。加大农业技术的推广需要社会及不同阶层人员的配合,需要组织人员、宣传人员、农民等的合理配合才能够将农业技术更好推广,实现农业持续健康的发展。 4结语 加快农业技术进步发展是农业发展的强烈需求,是工业化、城市化的必然要求。农业技术的进步有利于推进我国农业的结构调整,为农业持续健康的发展提供平台。使农业经济的发展得到飞跃性的发展。 (作者单位:155900集贤县农业局蚕业站)
采煤论文:机械化采煤作业现场管理论文 1.机械化采煤作业现场管理的特征 1.1情感化特征 在机械化采煤作业的过程中,施工现场的环境和管理办公的环境有着天壤之别,使得采煤作业现场的工人对管理人员颇有微词,从而挫伤其在工作中的积极性和主动性,进而对整个采煤作业造成不利影响。而采煤作业的现场管理不但可以拉近普通工人和管理人员之间的距离,便于管理人员向普通工人传输工作经验,而且可以让普通工人体会到来自管理人员的尊重和关怀,从而在工作中投入更多的积极性。在实际的工作中,机械化采煤作业的现场管理对于消除环境差异带来的不利影响极为有效,既体现了管理人员可以以身作则地深入生产一线,又体现了管理人员投身工程建设的决心,从而鼓舞普通工人在工作中的热情。 1.2走动化特征 机械化采煤作业在管理中遇到的主要困难为无法将采煤作业现场遇到的问题和管理工作有效对接,而且作业现场的复杂性使得管理人员无法及时解决采煤作业中出现的矛盾,从而使管理人员失去了对采煤作业过程的控制。因此,机械化采煤作业的现场管理具备走动化的特征。通过走动化的现场管理,管理人员可以及时处理机械化采煤作业过程中出现的问题,化解采煤作业过程中出现的矛盾,从而使采煤作业可以顺畅的进行。 1.3主动性特征 在煤炭企业的内部管理中,管理人员和普通工人之间的关系十分微妙,一方面管理人员需要加强对普通工人的有效管理,提高其在工作中的热情与积极性,使普通工人全身心地投入到采煤作业中,另一方面普通工人会采用各种方法逃避管理人员的监管,规避可能受到的惩罚。而通过对机械化采煤作业进行现场管理,既可以发挥现场管理工作的主动性,又有利于平衡管理人员和普通工人之间的关系,指导普通工人安心工作。 2.机械化采煤作业现场管理的工作内容 机械化采煤作业的现场施工涉及到诸多的环节,而现场管理的内容也包括许多方面,而管理部门需要依据管理的内容制定针对性的管理措施。从综合的角度分析,机械化采煤作业现场管理涉及的内容主要为四个方面:首先,管理人员需要深入到机械化采煤作业的现场,走动的范围需要覆盖所有采煤作业施工组与施工岗位,切实了解每个施工组的运行情况,加强与机械化采煤作业现场施工人员的近距离接触;其次,管理人员需要和机械化采煤作业的施工人员进行有效的交流沟通,以面对面的交流方式,了解采煤作业施工人员的想法和心理需求,及时解决其在采煤作业过程中遇到的问题和矛盾。同时,管理人员需要尽可能多的与采煤作业施工人员进行交流,保证交流的人数高于所有施工人员的10%,以确定所了解的问题和矛盾具有普遍性和真实性。再次,管理人员需要做到换位思考,真实体验采煤作业施工人员的心理感受和生活环境。管理人员可以在采煤作业的现场选择可以胜任的工作岗位,以现场施工人员的身份完成其一天的工作安排,从而体会到现场施工人员真实的工作感受。最后,管理人员需要定期在采煤作业的现场召开座谈会,围绕着现场施工人员的心理需求和工作中遇到的困难,让现场施工人员畅所欲言,以提高管理措施和问题处理措施的针对性和有效性。从具体的角度分析,机械化采煤作业的现场管理工作内容主要为:认真核查采煤作业的工作量和完成质量,并针对其中存在的问题提出有效的解决方案;仔细检查采煤作业施工方法和施工过程的科学性,监管现场施工人员依据规范标准和要求进行采煤操作;严格控制好机械化采煤作业的施工进度,协调好相关部门之间的合作关系;做好机械化采煤施工材料质量的检查工作,杜绝机械化采煤作业中的野蛮施工;监督各项管理措施的贯彻落实,保障机械化采煤作业的施工效率,提高施工人员的工作积极性。 3.机械化采煤作业现场管理工作的实施策略 机械化采煤作业的现场施工充满了复杂性和多变性,现场施工管理的工作也非常困难。因此,管理人员需要注重机械化采煤作业现场管理工作的实施过程,采取有效的实施策略。一方面,管理部门需要做好机械化采煤作业现场管理的前期准备工作,选择到施工现场走动的合适时间和地点,并将走动工作常态化,确保走动次数≥2次/月。同时,管理部门需要依据走动的结果,结合机械化采煤作业现场管理的要求,制定现场管理的实施计划、现场管理的内容与现场管理的方向。此外,管理部门需要依据制定的管理计划和管理措施,加大对机械化采煤作业现场管理的力度,贯彻落实各项管理的措施,保证管理措施落实到机械化采煤作业涉及的各个环节,监管采煤作业人员按照工作要求和标准开展工作,从而在确保采煤效率的基础上,提高采煤工作的质量。另一方面,管理部门需要充分发挥机械化采煤作业现场管理在了解现场施工情况和加强与施工人员沟通交流等方面的优势。为了保证现场管理信息的真实性和有效性,管理部门在进行走动巡查之前,不能将时间安排和检查的内容事先告知现场工作组,以免施工工作组做好准备,使检查失去了意义。同时,管理人员需要与普通工人建立良好的关系,这样既有利于管理人员向普通工人传达煤炭企业的决策信息与管理意图,让普通工人了解管理人员的职责和管理的流程,又便于管理人员听取现场施工人员对采煤作业工作的意见与要求,改进管理工作的方法和措施,提高管理工作的效率和质量。 4.结束语 总之,社会的进步和经济的发展使煤炭企业在迎来发展良机的同时,也对其机械化采煤作业的现场管理工作提出更高的要求。机械化采煤作业的现场管理在煤炭开采过程中起着重要的作用,也是提高煤炭开采工作效率的有效途径。煤炭企业的管理人员只有在工作中定期深入到机械化采煤作业施工的现场,对施工的过程进行深入的了解与走动视察,通过与现场施工人员的沟通交流,才能真正了解机械化采煤现场施工人员的心里想法,获取有价值的现场施工信息,这样既可以为采取有效措施解决机械化采煤作业中出现的问题提供有力的依据,又可以提高机械化采煤现场管理工作的效率和质量,为促进煤炭企业健康平稳可持续发展创造有利的条件。 作者:赵峰 单位:山西陵川崇安苏村煤业有限公司 采煤论文:采煤机工业设计论文 1工业设计在采煤机上的应用 (1)结构设计在采煤机上的应用 在采煤机造型的设计过程中,通过对采煤机外观的改进,以简洁的形态,赋予采煤机外观设计的整体美感;通过对采煤机零件或结构的改进,提高采煤机的性能与产量;通过对采煤机各部件的模块化设计,提高了整机产品的适应性和灵活性;通过对采煤机在使用中人机交互设计,实现了人机关系的和谐统一,形成了一种健康可靠,又不失当代工业化美感的新型矿山机电模式。某公司的采煤机,牵引部采用双T形导槽插装式滑靴架结构,通过对采煤机牵引部中平滑靴与箱体近凸形连接、间隙配合方式,此机构首先使滑靴架在采煤机机身方向上有良好的地位,并有效地保护了联接螺栓定位销的使用寿命,并且也有效地改善了该部位的装配工艺,同时能更有效地提高其安全可靠性,使在定位销及螺栓失效的情况下仍能有效地起到连接滑靴与机身的作用,在外观上也使采煤机外形上更加紧凑美观,也加强了采煤机的刚性化; (2)色彩在采煤机上的应用 长期以来,使用者及设计师更多考虑的是如何准确有效地实现采煤机的既定功能,往往忽略了在这种复杂、恶劣、昏暗的工作状态下,工作者长期工作产生的不良心理暗示,此时如果选用适当的颜色就能起到积极有效且潜移默化的舒缓效果,而不同的色彩又能产生不同的生理和心理作用。与其他机械产品一样,矿机产品的质量首先是功能,外观色彩是为体现产品的功能服务的,色彩设计必须反映和表达产品的特点和作用,充分考虑人的生理,心理和环境等各方面因素。从采煤机整体色彩来看:由于采煤机的工作环境是在井下,井下黑暗一片,采煤机在井下工作时,采煤机的色彩即不能和工况色彩冲突太大,使井下工作人员产生视觉疲劳,也不能和工况色彩太近相似,导致区分不明显,使人产生不稳定、压抑的感觉。适当正确的色彩应该能使使用者在工作的过程中保持亲切明快的感觉,调动并保持积极的情绪,从而提高工作效率,使操作者有一个舒适轻松的感觉。如采煤机以整体红色设计为主,红色为纯色,鲜而不亮,与工况环境颜色不会产生太大的颜色反差,滑靴为黑色设计,体现出采煤机的厚重稳重感,滚筒以天蓝、黄色或乳白色设计,色彩鲜亮,起到对采煤机以及工况环境的点缀作用,其占面积小,不会对视觉产生太大的视觉冲击; (3)人机工程学在采煤机上的应用 煤矿机械人性化设计应以人机工程学原理为基本的设计原则,同时运用人机界面学、产品语义学、造型美学、环境学和工程技术等原则,它是一项以人为核心的“人-机-环境”综合的系统设计。通过系统的最优选择和最佳设计等手段,使人与及其设备之间相互适应,功能分配合理,为人们设计合理、和谐的人-机-作业环境系统。比如某公司采煤机的牵引传动箱,设有安全型旋转式防护装置。此装置利用铰接销将防护板铰接安装在采煤机机身的箱体上,并用限位销限位,每组采用5个螺栓进行紧固,当采煤机出现故障需要打开机身防护装置检修时,只需拆掉5个螺栓,然后握住把手将防护板拉出至限位末端,顺时针(或逆时针)旋转180°即可,此时防护板由铰接销支撑,由于限位销的限位作用,防护板被拉至规定位置后不再移动,利用重力的作用,整个防护装置就悬挂在箱体上。与传统的采煤机防护板相比,此装置具有良好的人性化设计理念和紧凑美观的外形;重量轻便、容易安装、操作简单、维修方便、安全可靠等特点。这将大大减轻了煤矿井下维修工人的劳动强度,为井下安全生产提供了保障。 2工业设计针对煤机产品的意义 在传统的矿山机械中,功能与可靠性为其长久以来的主要攻关对象,而当前的形势是各家产品无论从开始的销售、设计、生产到使用与售后都逐渐标准化成熟化的时候,如何提高用户的使用感受及等多关注其用户体验性,关注其使用过程中的方便性,灵活性,舒适性,健康性就显得尤为重要,而当代机械产品的工业设计此时就充当了提升产品附加竞争力的重要角色,其综合运用产品形态、色彩、人机工程学等多个方面,不仅更充分地发挥了其使用特性,同时加强其人文价值,使产品更加易用,降低了劳动强度,提高了劳动效率,更成为一种对用户有效的长期的保护形势。在煤机发展基本成熟的今天,工业设计将成为采煤机设计的新方向之一。 作者:张丽明景明谢进单位:太重煤机有限公司 采煤论文:煤矿采煤方法科学技术论文 1煤矿开采技术现状及趋势 中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,据不完全统计,我国煤炭明总储量在9000亿t以上,含煤面积55万多平方千米,而且煤种齐全,我国一次性能量消费结构中,煤炭占75%以上,从煤中可以提取二百多种产品,因此煤炭工业发展的快慢,将直接关系到国计民生和我国的社会主义经济建设。新中国成立后,原煤产量飞速增长,到2003年原煤产量已达30多亿吨,居世界首位,近几年来,由于对采煤方法进行了改革以及更新了一批现代化采煤设备,已使一批煤矿跨入了现代化高产高效煤矿的行列,随着国民经济的发展,煤矿安全条件将进一步得到改善,煤矿采煤生产技术将达到国际先进水平。从1954年英国装备了世界上第一个综合机械化采煤工作面,长壁综采在世界上采用半个多世纪,已经成为煤矿开采的本质安全技术。发展长壁开采的早中期,也是煤炭科学研究异常活跃的时期。长壁工作面支架支护的目的,就是要把冒顶限制到最低限度,衡量支架效果的尺度是“冒顶”。 我国发展综合机械化采煤的初期实践也表明,控制顶板的关键,就是防止工作面端面的破坏,因而选择支架不仅仅要有足够的工作阻力,更重要的是对端面无支护空间顶板的有效支护。近年来,我国煤矿发展高产高效的重要经验之一,是以高阻力、大功率、数字化自动控制、高可靠性的装备支持工作面高速长距离推进,高产高效开采必须有可靠的地质保障系统,中国矿业大学韩德馨院士和彭苏萍教授提出,“高产高效矿井地质保障系统是根据高产高效矿井机械化、集中化程度高的特点,以地质量化预测为先导,以物探、钻探等综合技术为手段,并依托先进的计算机技术实现生产地质工作的动态管理。它要求为矿井设计、采区布置、生产准备、采面布置到回采等各个层次或阶段提供可靠的地质保障。因此,要实现煤矿生产的高产高效,除选择优势资源区块为开采场地外,更重要的是对影响煤炭开采的地质因素有系统和清楚的掌握”。需要指出,并不是所有的矿区和矿井都有“得天独厚”的条件,都能创造“世界纪录”。依赖于一定的煤层赋存条件,一个矿区必须有一个合理的开发强度,也决定了工作面应有一个合理的生产能力,才能获得最佳的经济效益。从生态环境保护角度探讨了矿区开发的可持续发展问题,认为应该坚持统一规划、合理布局、适度规模、分散开发、就近转化、保水采煤的开采总方针,坚决杜绝小煤窑滥采乱挖,组建大型集团公司统一开发,作好煤炭液化、气化、水与煤关系的研究工作,确保矿区经济发展与生态环境相协调。煤炭开采也要注意人与自然的和谐共存,夏玉成教授在“构造环境对煤矿区地表环境灾害的控制作用”一文中指出,在不同构造环境下,同样强度的地下采矿活动在地表所造成的环境灾害现象是有明显差异的。在不同构造条件的煤矿区,地质环境的抗扰动能力不同,因而对地下开采的承载能力也就不同。抗扰动能力强的煤矿区可以承受较大的开采强度,而抗扰动能力差的煤矿区,同样强度的地下开采,就会导致严重的地表损害甚至环境灾害。 从这个意义上说,与地下采矿有关的煤矿区地表环境灾害,源于采动,但其形式与发展受控于构造环境。而采动损害是指由于地下采动在地表产生的开裂、沉降和塌陷等严重损害地表生态环境的地质灾害。在构造介质、构造界面特征相似,开采强度也相同的条件下,煤矿区采动损害与其所处的构造应力场性质有关。在构造挤压区,一定的地下开采强度可能不会对地表造成强烈损害;而在构造伸展区同样强度的地下开采则可能对地表生态环境造成严重破坏。长壁开采应该提升到一个新的科学平台,进行开采环境评价以保证合理的开采强度,不损害地表环境。 2规范小煤矿采煤方法 李毅中局长在最近召开的全国小煤矿安全基础管理工作现场会上讲话指出,20世纪80年代初国家放宽办矿政策,提倡“国营、集体和个人一起上”、“大中小煤矿共同发展”,受“有水快流”的影响,个体煤矿大量出现。原有的集体所有制煤矿通过承包租赁、转让出售、股份改造等方法途径,转变为个体或民营煤矿。1995年全国乡镇煤矿多达72919处,产煤6.66亿t,占当年全国煤炭产量的48.9%。2005年8月煤矿整顿关闭攻坚战开始之际,全国共有小煤矿约2.3万处。经过近两年的努力,截至2007年6月底,累计关闭非法和不具备安全生产条件、破坏资源环境、不符合国家产业政策的矿井9075处。据统计在建、改扩建小矿约为3270处。以上合计,目前全国共有小煤矿1.7万处左右。经过整顿关闭之后保留下来的小煤矿,安全生产基础条件总体上得到改善,安全保障能力有所提高。这是对我国小煤矿发展现状的总体认识。目前“合法”存在的有以下几类:长壁留煤柱采煤法:其基本技术特征是工作面长壁布置、长壁推进。一类是每推进一段距离,保留一部分煤柱,形成问歇式推进;一类是在采空区保留一部分煤柱,以支撑顶板防止工作面切顶。现代房柱式采煤法:主要是指引进国外连续采煤机房柱式采煤法或短壁采煤法,和在此基础上发展的现代房柱式采煤,以连续采煤机或掘进机开掘巷房和回采煤柱、机械装煤、采用梭车或胶轮车运输、锚杆支护技术或专用自移支架为主要特征。条带采煤法和条带放顶煤采煤法:这是国内外“三下”采煤,为了控制地表下沉,广泛采用的一种采煤方法。开采区域采用类似长壁布置的方式,上、下部边界分别布置通风和运输平巷,垂直于通风和运输平巷划分若干个开采条带,条带间保留一定宽度的煤柱支撑顶板。还有在若干个条带开采后,保留一个宽度更大的隔离煤柱。采用条带布置,在开采特厚煤层时,沿底板布置开采层,放落其上放的顶煤,称为条带放顶煤采煤法。上述三类采煤方法,实际上也是国内外除典型的长壁采煤方法外,广泛采用的。都已形成自身的关键技术体系,鉴于文章分量限制,就不再赘述。长壁留煤柱开采,是国外在发展综合机械化采煤前,采用的四类采空区控制方法之一。主要是单体支柱支护的条件下,支护阻力不足以抗御顶板压力时采用。长壁留煤柱采煤方法长壁工作面不能连续推进,遇煤柱就搬家,一般采用单体支柱,制约生产能力,需要进一步改进。 3复杂地质条件下工作面高效开采技术 3.1地质条件 煤矿93下07工作面煤层平均厚度2.98m,煤层平均倾角11°,最大倾角15°,工作面整体为单斜构造,小构造极为发育,密度大,落差不太大。掘进过程中,上、下巷道及切眼共揭露小断层53条。工作面直接顶为细砂岩,直接底为粉砂岩。最大涌水量为72m3/h,低瓦斯,有煤尘爆炸危险。 3.2过断层技术的论证 根据断层密,而落差较小的地质状况,综合各种过断层方法的利弊,并通过经济技术比较、技术可行性研究以及对设备性能进行充分研究的前提下,决定采用加强支护强行过断层的方法开采93下07工作面。工作面强行过断层,由于断层带附近裂隙发育,煤岩的整体性破坏严重,断层附近的煤岩破碎严重,综采面向前推进很容易形成端面冒顶,影响工作面的正常生产,为了分析综采面过断层时产生冒顶的原因,下面以综采面过下断层从上盘向下盘推进为例来说明,当综采面从上盘接近断层面时,断层破碎带弱变区A范围内的煤层因破坏严重,其内聚力几乎为零,容易发生片帮,使端面空项距增大,破碎的顶板岩层很容易造成冒顶。 3.3端面控制 综采工作面破碎顶板的端面冒顶是影响生产的重要因素,据调查,因顶板控制不好造成工作面停产时间占总停产时间的2614%。93上07工作面由于断层的影响和顶板本身性质的原因,顶板管理难度较大,因此端面控制也是实现工作面高产高效的一个重点。(1)端面距是影响生产的主要因素之一,研究表明,随着端面控顶距离的增加,顶板冒落度也随着增加。在93上07工作面开采过程中,要密切监视和严格管理顶板,在断层顶板破碎处及巷道三角点处时要用坑代品、工字钢、板梁及时接顶,防止空顶。顶板出现冒落时,要及时打木垛控顶。此外,端面距增加也是煤壁片帮的一个原因,因此在开采过程中要控制好采高,利用好支架的护帮作用,尽量减少片帮的面积和数量。 3.4工作面开采过程中的其他因素 (1)采高。由于开采过程中顶板条件不是很好,采高不宜过大,适当的降低采高可以有效地控制端面距,防止顶板的大规模破碎,产生冒顶。(2)工作面推进速度。工作面的地质条件复杂,根据矿山压力显现特性,工作面推进越快,压力作用越不明显,掘进越慢作用越明显。(3)移架推溜方式。为了保护好顶板,应该先移架后推溜,这样及时支护减小了空顶面积,对维护顶板的完整性有很好的作用。(4)超前支护。根据矿山压力显现特性和岩体的连续性原理,超前支护可以有效地缓解矿压在切眼处的作用,从而对地质复杂而引起的顶板破坏有一定的保护作用。(5)端头支护。两巷道及切眼的连接处的三角煤处,压力最大最易显现,也最容易出现冒顶事故,在两头一定要加大支护强度,采用密集柱子支护加迈步抬棚支护。煤矿93下07工作面小断层极为发育且密度大,通过严密的论证和科学的施工,取得了252m长的工作面月进尺180.45m、生产原煤20.6万t的好成绩。 4开采方法选择 采煤方法的选择必须坚持符合安全、经济、煤炭采出率高的原则。采煤方法的选择在基于上述原则的基础上,应大力提高可采煤炭的回采率,看到具体煤层的优点以及它所适应的最合理的开采方法,减少资源浪费,加强环保。归纳为以下几点:(1)在煤层埋藏比较浅,地质条件比较好的煤矿中应大力提倡综采,依靠引进全套的先进设备,比如神华集团神东煤炭公司大柳塔,依靠先进的设备和优越的地理条件,实现了单井首次破千万吨,2002年综采工作面年产量达到847万t,刷新世界纪录。(2)对于煤层比较厚,且埋藏不是很浅的情况下,应充分利用放顶煤开采技术。比如兖矿集团兴降庄矿综采一队产煤超639.92万t,并创造了综放工作面最高月产63.2万t的全国纪录。(3)对于急斜煤层则可以采用水平分层放顶煤开采工艺,提高回采率,并且大大提高工作面年产量。 采煤论文:采煤生产数控技术论文 1数控技术简述 1.1数控技术的概念 数控技术,也就是通过计算机编码的形式,实现同设备的对接,并且进行自动化操作和远程运行过程的技术。这是一个将机械化同信息化相结合的技术,可以说比较广泛的运用在工业生产的过程中。而现阶段,由于信息技术的进一步发展,计算机的操作水平也有了飞跃性的提高,数控技术的复杂程度和精密程度也有了进一步的增强,在工业生产实践过程中能够发挥作用的领域也越来越广,因而能够进一步的在生产生活的过程中发挥自己的作用。 1.2数控技术的运用状况 现阶段的数控技术已经不仅仅是机床加工而已了,可以说从机械制造到使用方面,都可以有数控技术的具体应用。相对而言,自动化运行的成果,也是由于数控技术的产生而带来的,因而机械自动化方面,可以说是运用比较广泛的领域。就我国的现实情况来说,在工业生产方面本身已经达到世界先进水平,但就技术水平来说,还具有一定的差距。数控技术实际上也处于这样的状况,发展迅速但是距离高端水平尚有距离,因而在重视程度方面的加强,以及我国信息技术的发展,都可以说从环境方面加强了数控技术的发展空间。 2数控技术在煤炭工业中的意义 2.1对于精度和效率的提高 应当说在精度方面的提高也是很明显的,数控技术之下实现了机械的自动化运作,因而实际上误差相对于一般的人工操作就会有很大的缓解。由于自动化操作本身只是对于指令的重复执行,基本上只会因为机械本身为误差而出现问题,就精度来说,可以有效地避免人工操作失误的状况,对于精度也是有提升的。效率方面同样也是如此,数控技术本身的传导和操作都运转自如,也可以说是浑然一体,因而从煤的采集到输送方面实际上都是完全的数字控制,对于生产效率来说,必然的也是大幅度地进行了节约的功能。 2.2对于安全生产的促进 安全性的提升可以说也是显而易见的,由于数控技术的运用,使得操作人员能够相对远离操作一线,从而使得相对有一定危险性的采煤行业在对于人员的威胁方面有显著的下降。数控技术一般而言更加适用于露天的煤矿开采,在露天开采方面的使用也更加广泛,因而就这方面来说,对于开采的本身危险性的降低,以及通过精密化的操作来减少运行风险,都可以说不可忽视[1]。即使在井下开采,数控技术的运用同样对于及时的预警以及危险操作的替代,有着不可忽视的作用。即使需要特定人员对于数控系统进行监控,也并非亲临一线,靠近生产的最前沿,因而在环境方面也可以说有一定的安全保障。再加上自动监测系统的出现,也进一步使得生产系统的故障排除有了更多的依靠。 2.3对于采煤成本的节约 成本方面也可以说有相当的结约。首先是人力成本方面,在机械大量使用之前可以说是典型的人力密集型产业需要大量的人力成本,而在机械使用之后则会对于人力成本有明显的需求降低。而在数控技术发展普及之后,需要进行操作的人员需求则会进一步降低,从而更多的减少人力资源成本。而在技术成本上也可以这么说,大量的设备操作被简化到计算机控制,可以对于机械操作方面作出很大的节约。而智能控制之下也能够提高采煤的效率,从而减少对于原煤的筛选工作,进一步的减少成本支出。 3数控技术在采煤生产中的具体实用 3.1采煤机械制造方面 在机械制造方面,可以说数控机床的出现以及大范围的使用进一步加强了采煤机械制造的效能,从而可以在重工业的源头方面有着更进一步的发展。就采煤行业来说,采煤机是其主要的工作机械,而数控技术运用在机械制造方面,最主要的还是加强了机械本身的精密程度,并且能够进一步将一些需要更高精度的技术运用在新的机械方面,从而加强采煤机械的效能[2]。比如说对于气割的控制就属于数控运用的典型方面,通过这些方面的使用,可以说对于采煤行业本身来说,作用是不可忽视的。 3.2采煤机械运行方面 而在采煤机械的运用方面,可以说数控技术的使用则是更加的广泛,通过数控技术的有效使用,可以使得采煤机械真正的实现系统化的运转,并且完全实现自动化的效率使用。可以说对于控制来说,最主要的几方面包括对于数控的自动关停、以及对于采用量的控制以及传输的一体化方面都是可以看得见的。而同样的,在数控技术的自动故障检测方面,也可以说是大幅度的排除了安全风险,使得效率和安全水平有了进一步的提高。 4结语 可以说科学技术就是第一生产力,因而对于采煤行业来说,将技术及时的运用和普及,通过结合自身实际情况加以推广是非常的有必要的。数控技术的发展对于工业本身的促进十分明显,也可以说是对于采煤行业的革命性发展,因此及时地进行技术革新和管理适应,可以说十分的有必要。 作者:陈德航 单位:四川职业技术学院 采煤论文:采煤工作机电设备论文 1.回采工作面“三机”的选择 (1)对于采煤机的选择,首先采煤机的选择,要针对煤层赋存条件来决定采煤机截割高度,采煤机截割深度以及煤壁硬度抗剪强度进行参照开产;然后选用较为简便、维修方便、价格便宜的采煤机;其次,选择功能最为健全的采煤机;最后采煤机要满足本煤层的进尺工作强度,使作业能够有序进行。(2)对于刮板输送机的选择,首先要确保设备能够满足工作面落煤量的需求,其最大工作能力应该满足1.2倍采煤机生产能力;其次,刮板输送机的特征应该针对工作面的倾斜角度,根据铺设的长度等方面进行选择;最后所选择的刮板输送设备要完全能与采煤机配合使用,刮板输送机的结构及使用维护要方便。(3)液压支架的选择一般来讲,首先要考虑的是所要支护的地质条件,确定支护的强度;其次结合液压支架的支护面对通风口的空间位置,进行配合,确保在采风量达标的情况下完成支护工作;然后,根据煤层赋存,选择价格合适的液压支架;最后液压支架的选择要和采煤机与刮板输送机相互配合,支架的宽度要和刮板输送机溜槽长度相等,这样在一定程度上才能完成回采工作面的生产任务。 2.机械选型 第一,采煤机的选型要考虑到采煤机的切割速度,结合实际情况在提高采煤的同时,根据煤矿开采的进度来选择合适的采煤机。而这个时候我们还应该考虑到采煤机的额定生产能力,根据我们采煤机的能力计算方程:Q=60VHBP(H是开采高度,V是进尺速度,B是滚筒横截面宽,P是所采煤质的密度),来确定采煤机的选型。采煤机的功率大小一般取决于煤层硬度和开采厚度和采煤机牵引速度决定,在我国还没有确切的计算采煤机功率的计算方法,而上面的方程也只是粗略的计算,国外先进国家,因为其高度机械化,其计算也比较合理,其推算出的数值也更为精确。第二,液压支架的选型上,根据工作面的围岩压力进行选择,其中要考虑到的因素有巷道标高,围岩压力系数,顶板岩层垮塌率,底板冒底系数,煤层瓦斯储存量。这些都是我们选择液压支架的一项重要表准,是保证液压支架能在服务年限内正常工作的一项参照数据。而液压支架的支护强度计算公式,我们通常用的就是Q=K1H1og*0.001cosα(K1指的是支架上部顶岩厚度系数,Q是说所需支护强度,H指才高最大值,α就是煤层倾角)。根绝这个结算方法,计算出我们回采工作面所需要的是哪一类液压支架然后进行安排。第三,采煤工作面刮板输送机的选择上,近年来综合采煤技术的进程不断加快,综合采煤即机械采和人工采的配合采煤法,所以对刮板输送机的要求也与日俱增,主要仍旧是刮板输送机的负载量和额定输送功率的不断增加,导致了对刮板输送机的选择。随着综合机械化装备技术和综合管理水平的提高,对刮板输送机的输送长度有了新的标准,所以在选型上就有了新的参数标准。 3.创新几点设备开发和使用 3.1采煤机的防滑处理 首先在采煤机开机过程中,现场需要对采煤机牵引组、行走组、液压制动组、运输机组等机组进行检查,看是否需要维修。然后在割煤过程中,采用合适的回采工艺流程进行规范化的作业,进行轨道移驾,运输机弯曲尽量靠近采煤机。其中表现突出的就是双翼双向上行割煤,此割煤的时候,滚筒上下全部落地。针对倾角较大的采煤工作面,通过对采煤机的PLC程序的调整,可以启动采煤机进行割煤进程,应当先牵引后松闸,从而防止机器下滑。而采煤机要及时检查实心花键轴是否需要更换,防止大倾角采煤中出现滑轨事件的发生。最后,采用具有制动能效的四项变频技术进行采煤机的控制,可实现在恶劣作业环境下的均速割煤,启动前要检查制动系统的弹簧是否需要更换,从而确保采煤机的制动正常。 3.2液压支架的防滑处理 若要保障回采工作面的顺利和安全,防止液压支架的倒塌尤为重要,在实践中我们通过以下的有序操作和技术工艺来完成防倒滑工作。首先对于支架底部进行防倒滑处理,一般采用在下侧锚链加固,顶部进行稳定点支撑,中间进行螺丝加固。然后是工作面的机巷超前风巷回采,在根据回采工作面倾斜角度变化的情况下,不断的调整机巷的超前量,进而保证支架运输机的稳定。再然后跟顶跟底回采,第一次来压和断层褶曲面以及严重冒底片帮区时,采高应该严格控制。最后加强工程质量,严格控制顶底板切割线划分,同时保证液压支架和运输机的固定,进而保证各项作业不滞后。而针对顶底板起伏不稳定的地区,适当做出修正工作,确保液压支架的防滑工作。 3.3刮板输送机的安全治理措施 为实现有效的溜煤输送,在刮板输送机的刮板上适当的改进,应对大倾斜角度的运煤进程,而大倾斜角度的运输,往往是上下山运输,那么上坡时的功率就会加大,此时刮板输送机功率加大,就可能导致机械老化,或者起火,其液压润滑油要保证其充足,而电机负荷量应当在应对此类情况而进行更换,从而保证运输的安全性和稳定性。刮板输送机严禁站人,此项制度在井下作业中已经提出了好些年了,期间对工人的伤害也不是一例两例,输送机皮带载人,不仅加重了皮带的符合,还会影响到所载人的生命安全。刮板输送机中部煤岩破碎装置,可以减小煤块大小,从而使输送机的负载降低。从而保障刮板输送机的安全进程。 4.结语 我国现行综合机械化采煤工作的进程,其目的是把回采工作做到更为合理、科学、高效。而如何将这些任务紧密的结合在一起,就成为了实现采煤回采工作的重中之重,各设备之间合理的匹配,可以将工作效率科学化的提高到一个极限。机电设备之间的相互配套还能够有效的改善回采工作的作业条件,一定程度上还可以提高回采工作的稳定有序进程,从而降低危险系数。 作者:张迎春 单位:陕西延长石油巴拉素煤业有限公司 采煤论文:采煤设备机电一体化论文 我国煤炭开采量始终维持在世界高位,在使用传统采煤技术作业的时期,煤矿事故呈现比较高的发生率。随着我国科学技术的进步,采煤设备的机电一体化,其发展进程由引进原机、学习研究,到实现部分设备的国产化,对于一些技术含量较高的软硬件关键技术,我国目前尚在科研攻关与研究实验阶段。虽然我国的采煤设备机电一体化技术还处在起步阶段,但是,该技术带来的煤炭生产高效性与安全性,是无与伦比的;该技术给煤矿职工带来的舒适性与方便性,是前所未有的。因此,有必要进一步加强机电—体化技术对采煤设备的促进作用研究,让该项技术发挥更大的效果。 1采煤设备机电一体化技术的研究 1.1传感系统。采煤设备的机电一体化传感系统可以实现对电压、电流、功率、速度、温度、压力、液位高度、支架支撑力、液压流量等实施有效的测定。在传感系统的性能提升方面,首先,应提升对设备细微动作变化的感应检测,例如:采煤机机身倾斜度,摇臂摆动幅度、动力牵引、设备行径、煤岩分离、运输行程、油缸支撑度、液压支架压力和流量等;其次,在信号传输方面,应该进一步提高其可靠性、规范性与精准性。 1.2监测系统。监测系统的主要功能是依据计算机数据模式,收集采煤设备在日常工作状态中的各项情况,与计算机预先设定的数据进行比较,从而实现对设备的全面测量,同时,将计算机数据转化为人们可以识别的文字、数字与图案,方便操作者实施有效监测。监控系统是传感系统与控制系统的连接纽带,是人们探知设备工作状态的有效途径。 1.3控制系统。通过计算机技术,可以实现机电一体化的有效控制,在采煤设备正常工作的状态下,控制系统只要依照计算机事先设置好的指令,对设备进行有序的操控就可以了。能够凸显控制系统技术水平的时候,首先,能否控制采煤设备维持长时间运行的稳定,若能,则说明该系统性能比较优异。比如,在日常采煤的时候,对挖掘进程、传输过载、机具姿势调整等是否能够实现柔性调整;其次,当遇到突发状况的时候,控制系统能否及时实现智能化的有效控制。比如,在遭遇设备故障、煤层坍塌、异物堵塞等情况时,能否及时下达正确的指令,能否采取精确的动作,实现停机、倒车、减速等动作。目前,对于采煤设备可靠性控制是一个科技难关,如何开发微电子技术和计算机技术的更多功能,使之在设备自检自诊、故障自我检测与排除、作业环境监视与反馈、智能化无人化等方面实现突破,是科研工作者与设备操作者需要面对的研究方向。 2机电一体化技术对采煤设备的促进作用 2.1可以提高自动化操作程度。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,通过简单的电脑操作,下达执行指令,就可以实现高效率的采煤作业。该项技术可以有效降低煤矿工人的劳动强度,可以大幅度提高采煤效率,可以有效规避因工人经验不足而引发的安全隐患。有些比较先进的装有机电一体化技术的采煤设备,甚至可以实现远程操控与智能化无人操作,彻底颠覆了煤矿工人的传统形象。 2.2可以在节能减排的同时提高开采效率。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,首先,可以减少人力劳动成本;其次,可以整合各个分散的小设备,胶带输送机、通风机、提升机等,减少无效功的浪费;最后,自动化作业的最大优势就是可以大幅提高开采速度。因此,使用该采煤设备,可以有效提升煤炭企业的市场竞争力。 2.3可以降低维护强度与维修成本。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,可以实现全设备的系统化监控与报警,对于一些较为简单的设备故障,系统通过识别,启动自我维护功能,将微小的故障及时消灭掉,避免设备带病作业。对于简化维修程序、降低维修成本、延长机器寿命、提高工作效率、改善职工工作环境都具有管理优势。 2.4可以提高工人队伍的整体作业水平。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,必然会带动煤炭生产中的自动化改革进程。新的设备本身就具有较强的学习性与经济性,对职工自身水平的提高起到了督促与带动作用。新设备的工作模式必然拉动供电、排水、通风、提升等各项保证系统的升级换代,否则就会影响生产效率。对煤矿的软硬件系统进行必要的改进,在改进与以后的维护工作中,职工的作业水平必然会随之得到提高。 3结语 机电一体化采煤设备在煤炭生产企业得到了越来越广泛的应用,对我国煤炭生产做出了不凡的贡献。随着科技的不断进步,机电一体化采煤设备的升级研究与应用必然会得到更为长足的发展。 作者:孙绪斌 单位:陕煤集团神南产业发展有限公司 采煤论文:煤矿开采采煤技术分析论文 1缓倾斜长壁薄煤层的开采 对于采煤机的选择,可靠性高、体积小并且功率大的薄煤层采煤机或者刨煤机更受煤矿公司的青睐。除此之外,还应该采用适宜的采煤机来加强采煤机的稳定性,另外还需要依据开采的薄煤层的实际状况与所选用的采煤机运营合理且高效的配套开采技术,这样更能发挥出采煤机或刨煤机的作用,提高煤矿开采的工作效率。 2煤矿采煤工艺的主要技术 一般而言,井巷布置、开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯与火灾防治等是对深矿井进行开采的关键,同时也是煤矿井下开采生产技术所必须克服的技术难点,目前我国的煤矿井下开采技术有了一定的提高但仍有很多不足,这些问题的解决能够促进我国的煤矿井下开采技术有一个新的提高。 2.1巷道布置开采技术 巷道作为煤矿开采过程中的重要通道,它的合理性与安全性直接影响到煤矿井的工程能否顺利进行,也直接影响到煤矿井的开采成本的高低。所以,煤矿公司应该重视巷道的布置,应实地考察矿井,结合自身的井下采煤的方式,做出最合理的矿井巷道布置。在研究巷道布置的时候,应该充分考虑煤矿的开采技术的娴熟程度和该煤矿内的作业环境以及该矿井的地势情况,不仅能节约运输成本和节省工程时间,还有利于提高煤矿的工作效率。 2.2采场围岩控制技术 采场围岩控制技术对于我国的煤矿安全事业具有十分重要的意义,采场围岩的不稳定必然会造成采矿工作人员的安全隐患。在另一方面,结合现代化理论和分析法、计算测量技术,可以得出煤矿的地质结构情况。所以,应进一步完善围岩控制技术理论,这不仅能够保障煤矿开采的安全性,而且能将对煤矿采场的岩层情况置于掌握中,为井下开采提供便利。坚硬岩层顶板和破碎岩层顶板是煤矿井顶板主要的两种类型。深孔预裂爆破处理技术、高压注水处理技术是最为常见的传统岩层处理方法,但是因为在实际运用中其繁琐的操作程序以及高成本费用的缺陷,与现在高技术、低成本的要求相悖,因此无法满足采矿工程所要求的标准而很少被运用。因此岩层顶板处理技术的革新和进步是十分重要的,是必然的趋势。 2.3“三下”采煤技术 “三下”采煤技术比较适用于保护村庄的情形,其主要是通过模拟数值计算以及模拟相似材料来进行各项填充技术与组合的填充技术,另外还包括村庄的房屋的加固以及重建方面的技术。 3结束语 中国的储煤量大,分布广泛,所以我国的煤层储存条件十分多样。我国主要的煤矿煤层是缓斜、倾斜和急斜三种,其中缓斜占主要部分。但煤层的多样导致我国采煤方式的多样性。随着长期的实践和探索,采煤的生产技术有了很大的提高,采煤的方法也有很多的创新。但是随着时代的发展。采矿的技术和方法也需要不断地革新。这不仅有利于进一步改善煤矿的安全条件,也有利于提高煤矿的效率,取得更好的经济效益。 作者:崔振华 单位:山西高河能源有限公司 采煤论文:采煤塌陷区地质灾害论文 1北山煤矿采煤沉陷区地质灾害类型及特征 1.1滑坡北山煤矿采煤沉陷区存在3处滑坡,分别编号HP1、HP2和HP3。HP1属于黄土滑坡,平面形态不规则,滑坡长26m,宽31m,滑体平均厚度6m,体积约4700m3,相对高差18m,平均坡度37°,主滑方向292°,滑体岩性自上而下为粉土和粉质黏土,滑面为圆弧形;HP2为岩质滑坡,平面形态呈圈椅状,滑坡长22m,宽53m,滑体平均厚度4m,体积约4660m3,相对高差12m,平均坡度28°,主滑方向253°,滑体岩性自上而下为砂岩和泥页岩,滑面为折线形;HP3为楔形体岩质滑坡,平面形态呈“八”字形,滑坡长35m,最宽处约25m,楔形体最厚处为6m,体积约3800m3,相对高差32m,平均坡度56°,滑体岩性自上而下为砂岩、泥岩和砂岩,主滑方向66°,并沿结构面下滑3.5m,楔形体滑坡处于欠稳定状态,工况条件改变时可能再次发生滑动。 1.2不稳定边坡受采空塌陷及工程开挖共同作用的影响,采煤沉陷区内沿沟谷两岸断续分布有16处边坡,大部分为岩质边坡,少量为黄土边坡。岩质边坡的坡体主要为砂岩、泥岩,坡度较陡,一般为44~58°,坡高为4~12m不等,坡面风化严重,节理裂隙发育,整体稳定性较好,局部发生崩滑破坏;黄土边坡的坡体为马兰黄土,坡度较陡,近乎直立,坡高3~8m不等,大孔隙结构及垂直节理发育,局部发生崩滑,一处边坡已经发生滑坡。 1.3潜在泥石流采煤沉陷区内分布一条走向近南北的沟谷,沟谷三面环山,一面开口,呈长瓢状,沟底高程在1099~1186m,沟床纵坡比降平均140‰,沟坡高差24~49m,坡度40~65°;沟谷谷底及东部沟坡上存在3处煤矸石弃渣、建筑垃圾及切坡弃渣组成的松散状堆积体,体积大约25900m3;沟谷汇水面积约2km2。在暴雨等极端气象条件下可能诱发泥石流,对沟谷的建构物及下游村庄造成严重危害。 2北山煤矿采煤沉陷区生态环境破坏现状 大规模的煤炭开采对于原本生态环境脆弱的山西来说就是“雪上加霜”。北山煤矿工程、道路的建设及弃渣的随意堆积,使原本森林覆盖率达43.1%的乌金山国家森林公园出现大量大面积的斑驳,与周围生态环境严重不协调;煤矸石堆自燃产生的SO2、H2S等废气使乌金山国家森林公园部分区域弥漫着强烈的刺激性气味;在降雨条件下,煤矸石堆的淋滤液中含有大量的有害化学成分,能够腐蚀土壤、污染地下水。 3地质灾害与生态环境综合治理方案 北山煤矿采煤沉陷区位于乌金山国家森林公园内,治理方案的选择综合考虑了森林公园的生态环境、地质灾害的威胁、山西旅游发展战略及社会需求等诸多因素。 3.1采空区的注浆及地面塌陷、地裂缝的回填复垦采空塌陷坑面积广阔,且位于乌金山国家森林公园内,考虑到需要在塌陷坑内建设娱乐设施、蓄水池等构筑物,确定对采空塌陷坑进行工程治理后重新利用。综合考虑上述因素,采空区采用注浆进行工程治理,地表塌陷坑、地裂缝采用回填、整平、复垦、绿化等措施进行综合治理。注浆的范围包括采空区地表建构筑物附加荷载大的区域及蓄水池的区域,注浆面积为43034m2,总注浆量为91465m3,注浆材料采用水泥粉煤灰浆,水固比1∶1.2~1∶1.5,水泥含量占固相的20%,帷幕孔间距为20m,注浆孔间距为25m,呈梅花形布置;塌陷坑及地裂缝采用表土剥离,开挖,分层回填碾压的方式回填至设计标高,并回填10cm厚度的种植土,最后平铺草皮绿化。 3.2滑坡的综合治理方案采煤沉陷区内滑坡处于欠稳定状态,需要通过工程措施进行锚固。HP1和HP2采用削方+预应力锚索框架梁+植被绿化+截排水的综合治理方案,即通过削坡清除滑体、减小荷载、整平坡面;锚索锚固段长度为6~8m,锚索总长根据滑面位置和滑体厚度确定,框架梁尺寸为4m×4m,截面宽400mm,厚500mm,框架梁将锚索的拉力均匀分散到坡面上,与锚索一起为滑坡提供足够的锚固力;坡面绿化采用草-灌多层次立体防护,草本种类选用高羊茅并混播一定比例的紫花苜蓿,灌木类型则选用沙棘;坡顶距离框架梁5m处设置一道截水沟,截水沟断面尺寸依据汇水面积和降雨强度计算确定。HP3采用肋板墙+预应力锚索+生态绿化的综合治理方案,即通过削方使滑坡不同坡段的坡度保持一致;肋板厚400mm,宽6m,肋柱宽600mm,厚700mm,设置间距为3m;锚索设置在肋柱上,垂直间距为2.5m,锚索长度的设置与上述原则相同;待上述工程施工完毕后,沿着坡顶、坡底各栽植一排五叶地锦进行生态绿化;坡顶设置截水沟,方法与HP1和HP2的截水沟设置方法相同。 3.3不稳定边坡的综合治理方案对采煤沉陷区内16处不稳定边坡选取具有代表性的剖面,采用极限平衡法,在不同工况条件对其进行稳定性计算和评价。治理方案依据边坡的稳定程度可以分为2种:当边坡的稳定性系数Fs<1.05,处于欠稳定或者不稳定状态时,采用削坡+复合锚杆框架梁+排水的综合防治措施,即通过削坡,整平坡面并将坡度削为1∶1或更缓,框架梁尺寸为4m×4m,截面宽400mm,厚500mm,为了呼应乌金山国家森林公园的生态景观,在框架内使用浆砌片石砌筑一个拱顶直径为3m的拱形骨架,骨架内码放生态植被袋,坡顶依据地形设置截水沟,如图1所示;当边坡的稳定性系数Fs在1.05和边坡稳定安全系数Fst之间,处于基本稳定状态时,采用削坡+生态植被袋+排水的综合防治措施,即通过削坡清除坡面植被、整平坡面,自坡底向上按一定规则依次码放生态植被袋,如图2所示。 3.4潜在泥石流的综合治理方案综合考虑周围生态景观、地质灾害威胁、场地利用状况、治理费用等因素,确定潜在泥石流的治理方案为固源。即对3处松散堆积体物源依据地形条件按照1∶1.5的坡率分层碾压夯实,坡面采用浆砌片石拱形骨架进行护坡,拱形骨架宽3m,具体尺寸见图3,骨架内填铺一层厚30cm的种植土,然后铺设草皮进行生态绿化。 4讨论 采煤沉陷区内地质灾害的发育过程与生态环境的破坏状况并不是相互独立的,而是相辅相成、相互促进的。生态环境的破坏和地质灾害的发生往往同时存在,生态环境的破坏可以直接或间接导致地质灾害的发生;地质灾害的发生又会严重加剧生态环境的破坏。就榆次北山煤矿采煤沉陷区来说,地下采煤活动、人类的工程开挖和肆意堆填导致区内生态环境的严重破坏和众多地质灾害的发生。具体来说,地下采煤活动导致大面积地表沉陷形成塌陷坑和地裂缝,进而造成地表水土流失,植被严重破坏,生态环境愈发恶劣;区内植被覆盖率骤减导致地表水更易进入坡体,进而引发边坡失稳,发生崩塌、滑坡等地质灾害;煤矸石等松散堆积体不仅破坏植被,污染空气、水源、土壤,而且作为泥石流物源在暴雨等恶劣气象条件下可能发生泥石流等地质灾害。上述地质灾害发育过程及发生时,更会进一步加剧区内生态环境的破坏。由地质灾害和生态环境的相互关联性可知,采煤沉陷区内地质灾害的治理方案和生态环境的恢复治理方案必须全局统筹、综合考虑、综合防治。对采煤沉陷区的治理而言,不能仅对区内地质灾害采取工程措施而忽视生态环境的恢复治理,否则恶劣的生态环境将导致新的地质灾害的产生;也不能仅对区内生态环境进行恢复治理而无视地质灾害的威胁,否则地质灾害一旦发生,区内生态环境将在短时内发生严重破坏,之前耗费大量资金的生态环境恢复工程将失去意义;区内生态环境恢复和地质灾害治理分开前后来做也是不可行的,前后分开治理的方案不仅会造成经济上的浪费,还会导致地质灾害的工程与生态恢复工程之间存在缝隙,不能和谐统一、共同发挥作用,起到事倍功半的作用。 本文所述的综合治理方案,是在对采煤沉陷区内地质灾害现状和生态环境破坏程度综合分析评价的基础上、结合当地旅游发展战略和社会需求等多种因素统筹考虑下制定的,与其他治理方案相比具有以下5个方面的优点:(1)设计方案充分体现生态防护的理念,生态植被袋不仅增加了区内绿化面积,而且对边坡的稳定性起到了主导的防护作用;框架梁内、复合框架梁内及拱形骨架内的坡面植草不仅在生态环境恢复中起到主导作用,还能够对坡面起到积极的防护作用;(2)设计方案中五叶地锦等生态绿化措施有效地增强了肋板墙等工程措施的耐久性;(3)框架梁、复合框架梁、拱形骨架等工程措施在锚固边坡的同时,为坡面绿化提供骨架,使得整体坡面绿化看起来更有活力;(4)带状的生态植被袋防护系统、矩形的框架梁护坡系统、拱形的复合框架梁护坡系统、拱形的骨架系统使得区内生态绿化结构复杂多样化,为乌金山国家森林公园的景观添加色彩;(5)工程措施与生态恢复措施相结合、地质灾害治理工程与生态环境恢复工程相结合的综合治理方案,在经济上要优于其他方案。5结语(1)山西省在进行大规模煤矿开采过程中,采煤塌陷区内地质灾害频发,生态环境恶劣,在对采煤塌陷区进行治理过程中,需要综合考虑地质灾害治理、生态环境恢复、经济转型发展、社会需求等诸多因素;(2)山西榆次北山煤矿采煤塌陷区内地质灾害类型为地面塌陷及地裂缝、滑坡、不稳定边坡及潜在泥石流等;生态环境恶劣主要体现在植被破坏严重、废渣的肆意堆积、废气污染大气、废水腐蚀土地等方面;(3)综合考虑地质灾害治理、生态环境恢复、山西的经济发展战略及当地社会需求等4个因素,工程治理方案与生态环境恢复方案相互耦合、共同作用,形成一套完整的综合治理方案;(4)治理方案能够消除北山煤矿采煤塌陷区内地质灾害的威胁,恢复区内原来的生态环境状况,符合山西的旅游发展战略,满足社会需求,可以为山西省其他采煤塌陷区的治理提供思路和参考。 作者:秦朝亮龙建辉经明赵金亮单位:太原理工大学矿业工程学院山西冶金岩土工程勘察总公司 采煤论文:采煤概论课程教学论文 摘要:《采煤概论》是中职煤矿专业开设的一门重要的专业基础课程。这门课程对于采煤方面的理论阐释十分透彻,论述翔实。在现实的中职煤矿专业教学中,学生对采煤概论这门课的关注度比较低,造成这种情况的原因十分复杂,但无论如何,学生如果不学习好这门专业课,就无法良好构建专业理论基础。为了提高这门专业课在学生中的影响,当务之急是探讨适合学生学习的教学策略。 关键词:煤矿专业;中职教学;专业基础教学 中职院校是我国职业教育体系中重要的组成部分。中职院校为社会培养的是具有综合素质的专业型人才,也就是说,除了具有良好的操作能力和执行能力,学生需要拥有雄厚的理论基础支撑自己的操作。一些专业基础和专业理论的教学显得十分重要。对于煤矿专业学生来说,学习好采煤概论,对于未来的职业发展和个人提高有重要意义。 一、采煤概论课程的教学现状 采煤概论这门课程对于煤矿专业的学生来说十分重要,但却一直被学生忽略。这会直接导致学生在未来的工作和发展中缺失良好的理论基础,很难有本质上的提高突破。学生对这门课的态度不能单一地从学生一方面寻找原因,教师教学的方式也有待改进。面对采煤概论课程的教学现状,我们要从多个角度进行分析。1.课堂教学的内容与学生的实际生活脱节。采煤概论中涉及的内容是煤矿专业的基础理论,内容比较抽象。作为刚刚从初中升学至职业教育的学生来说,他们的生活阅历有限,即使已经进入这个专业,也没有见过开矿采煤的场景,很难想象专业操作的场景。例如,采煤专业中涉及的上山、下山、石门等名词,学生可能难以理解,这就给学生的学习造成很大障碍。一旦学习效果不佳,学生的学习动力和学习热情就会不足,就会本能地抵触这一课程。2.教师的教学方式难以唤起学生的兴趣。采煤概论的教学内容难以理解,如果教师的教学方式比较陈旧,学生更加难以提起对这门课的兴趣。在传统的授课方式中,由于采煤概论的理论性内容比较多,教师主要采取讲授式教学,简单来说就是教师讲,学生记。但没有理解的记忆是十分困难的,学生在听课时对专业词汇一知半解,课下难以将其与自己的经验结合在一起,时间一长,遗忘的内容就会比较多。在这样的教学方法和教学环境中,学生难以对这门课产生学习兴趣。 二、提高学生对采煤概论课程教学的关注策略 通过上面的论述,我们大概可以了解学生并不是不想学好采煤概论这门课程,而是在学习过程中遇到的阻碍太多。教师的任务是在教学中注重改革教学方法,为学生破除学习障碍。1.为学生设置任务,进行任务教学。由于采煤概论的教学效果比较抽象,学生难以在学习中获得成就感。教师应该为学生创设能够获得成就感的环节。任务教学法就是很好的方式。任务教学法可以将理论教学中的抽象内容分解为具体的教学模块,学生通过解决具体问题将整体的学习内容汇总到一起,这样既能够提高学生的学习效率,又能够让学生在学习中获得阶段性的成就感,感知到自己在学习过程中的进步。例如,教师讲解煤矿巷道中的各种名词时可以让学生先在课下预习各种名词的定义,然后在课堂教学中抽选学生上台为大家谈一谈自己对这些设施的理解。学生完成这个任务的过程中主动查相关资料,为大家讲解的过程中能够强化自己的理解。这样的学习会让学生看到自己学习的具体成果,能够更好地激发学生的学习兴趣。2.利用信息技术进行教学。在现代教学的实践中,信息技术与课堂教学的结合是常用的方式。信息技术的声、光等优势可以弥补传统课堂教学中的不足。采用信息技术,如多媒体投影、电子白板等可以让学生在学习中直观地看到教材中的理论在实际情况中的运用方式,能够让学生更简单、快速地理解自己所学的知识内容。例如,教师讲解巷道中的设施布置时可以为学生展示一些巷道中的实景图片或者实地录制的视频。在这些图像中,教师可以直接为学生指出每一种设施的作用,让学生直接看到这些设施的实际应用。在这样的教学方式里,学生再也不是凭空想象煤矿的场景,而是能够直观地看到自己未来的工作情况,这为学生的未来工作提供了一些间接经验,让学生能够更好地迎接自己未来的工作。 综上所述,学生对于课程不感兴趣,教师不能仅从教学内容上找原因。在现代教育方式下,很多教学中的问题可以通过技术解决。学生如果不能理解抽象的理论,教师可以利用具体的影像资料和更活泼的教学方式让学生获得学习成就感,提高学习兴趣。 作者:韩承花 单位:山西省阳泉煤矿技工学校 采煤论文:煤矿采煤自动化技术论文 1煤矿自动化系统主要控制方式 1.1恒压频比(V/F)控制 恒压频比控制属于开环调节,通过保持异步电机电压和频率之比近似相同以调节煤矿电机转速的调节方法。V/F控制最大的优点,就是使用简单,没有复杂的算法流程、坐标变换及电机模型辨识过程,用户使用起来十分的容易。而且,由于属于开环控制,即便在负载出现任意扰动的情况下,输出值也保持固定,不会受到什么影响。所以在某些时候,尤其是稳定度要求高的情况下,会采用该种控制方法。但由于其开环控制特性,控制精度低,无法像矢量控制那样实现无偏差控制。这种控制方式主要运用于对精度要求不高的煤矿设备,如风机、水泵等。 1.2转差率控制 根据电机转速计算公式,转差率控制是通过改变电机转差率的大小来实现对电机转速进行改变的控制方法。主要通过改变电机定子电压和转子电阻的方式进行。小功率电机或者电机转速较慢的情况下会采用转差率控制方法。恒压频比控制和转差率控制方式都是基于电机系统的稳态模型和在稳态运行规律下进行控制的。这两种控制方式无法对电机内部磁场的大小和位置进行控制,因而电机只能实现较为精确的转速控制,而转矩控制能力差。要想精确控制转矩,就必须在动态过程中对电动机的磁场大小和位置进行控制。 1.3矢量控制(VC) 矢量控制是目前煤矿自动化领域中比较先进的控制方法。交流异步电机是一个十分复杂的系统。矢量控制的基本控制原理就是通过对异步电机定子电流在不同坐标系下进行矢量变换,最终将电流分解为可以分别控制的用于励磁分量和用于产生电磁转矩分量。矢量控制策略的基本思路就是将交流异步电机的耦合变量解耦,实现各个变量的独立控制,使异步电机和直流电机一样,获得良好的控制性能。 1.4直接转矩控制(DTC) 直接转矩控制技术是基于矢量控制理论而建立的一种新型交流异步电机控制技术,直接转矩控制将不会像矢量控制那样考虑变量解耦的问题,而是直接控制电磁转矩。直接转矩控制不需要将交流异步电机转化为直流电机的数学模型,而只关注电磁转矩的变化。因此,和矢量控制不同,直接转矩控制无需进行复杂的坐标变换和电机数学模型。但是,直接转矩控制也有其缺点,例如低速情况下转矩脉动大,启动电流冲击大等。目前,兆瓦级的大功率电牵采煤设备中直接转矩控制方法运用的较为广泛。 2自动化系统在煤矿采煤中的应用 2.1试验台机械结构及总体布置 变速器试验台是一个综合了机械、电气、液压原理的机电系统。其具体工作原理是驱动电机连续输入额定转速和扭矩,以模拟变速器在煤矿采煤工作中的输入工况。由于驱动电机最高转速的限制,往往无法达到发动机最高转速的要求,因此,在驱动电机后加入一个升速齿轮箱,以满足采煤系统的试验能力要求。为了更接近矿区采煤的真实工况,在变速器输入端增加一个惯量盘,其旋转时的转动惯量与在离合器飞轮和传动轴旋转时产生的转动惯量相同。试验台的末端是加载装置及其匹配的冷却系统,它能给变速器施加阻力矩,以模拟设备采煤时的负载和道路阻尼。 2.2驱动设备的选择 驱动设备需要给试验变速器输入试验所要求的转速和扭矩,驱动设备可以采用内燃机,也可以采用电动机作为输入动力源。两种不同的动力源均有其各自不同的优缺点。采用内燃机作为采煤系统驱动端,使得试验更加接近变速器在采煤应用中的实际工况。但是内燃机也有较多缺点,比如噪声大,产生的废气污染环境,而且内燃机转速和扭矩不易控制,会导致试验结果产生较大的误差。采用电动机作为试验台动力源有噪音小、占地面积小、启停方便、无污染、易于控制等优点。正是因为采用电动机作为试验台动力源具有较多的优点,目前电动机已经广泛应用在各种煤矿传动系统试验设备上。 2.3加载装置的选择 加载装置在整个采煤系统中为被测变速器施加负载转矩,目前主流的工业设备一般采用测功机作为加载装置。测功机一般用于测试发动机的功率,也可作为齿轮箱、减速机、变速箱试验设备的负载装置。测功机主要由功率吸收、负载调速、转矩调节和冷却部分组成。根据负载转矩输出方式的不同,一般可以将测功机分为水力测功机、电力测功机和电涡流测功机三种。自动化采煤系统一般采用开式布局,在保证试验需求的情况下,基于上表的三种测功机的性能对比,采用电涡流测功机较适合于基础的自动化采煤系统。该文采用一台长沙湘仪动力测试仪器有限公司生产的CW-150系列电涡流测功机作为研究对象,其额定吸收功率为150kW,额定扭矩为520N•m,额定转速为2500rpm。 2.4发动机速度特性分析 该文所建立的自动化采煤系统模型,选用交流异步电机作为试验台架的驱动系统,驱动试验变速器及负载机构的运转。这里所选用的驱动电机应能完全覆盖被测变速器所匹配采煤设备发动机的全部性能和运行工况,同时还应具备转速和转矩的调节能力。为了使试验结果更加准确,这里我们先要对发动机的速度特性进行简要分析,从而为异步电机参数的确定提供理论依据。 2.5驱动电机主要参数的确定 在确定了采用交流异步电机作为驱动电机之后,就必须确定驱动电机的各种参数,从而完成异步电机驱动的变速器试验台动力学仿真。而部分电动机参数的确定必须参照发动机相关参数的确定原则,这样才能提高驱动电机模拟发动机驱动的精确度。对于任意的一台异步电机,它的参数例如定子电阻、转子电阻、定子漏感、转子漏感、定转子互感、电机极对数以及转子的转动惯量等是异步电机所固有的参数,需要通过电动机试验进行选定。而对于额定功率、额定转速和额定转矩等动力学参数,需要根据电动机所使用的特定场合进行选定。由于这里是用异步电机模拟汽车发动机作为驱动源,则其动力学参数参照发动机的参数确定则。 3结语 现阶段,自动化控制技术在煤矿领域中的应用越来越广泛,其性能的优劣直接影响到煤矿采煤的效率。通过模拟设备在实际采煤中的各种工况,从而能有效的检测煤矿设备的各项性能。该文主要研究了煤矿采煤系统及其驱动电机矢量控制系统,通过分析自动化采煤系统的总布置方案,确定了布置结构及其各个组件的选型。对比了发动机和不同类型电机的特性,最终确立了异步电机作为自动化采煤驱动电机的可行性。 作者:赵建平 单位:太原煤气化集团公司生产技术管理部 采煤论文:采煤机摇臂壳体耐磨层焊接工艺论文 1耐磨层焊接工艺及存在的问题 (1)工艺方案 摇臂壳体已精加工完毕,壳体的壁厚仅为70mm。如果直接在煤壁侧壳体上堆焊耐磨层,因焊接面积太大,焊接热量和应力释放将使摇臂壳体各轴承孔变形,因此决定在摇臂装配后进行焊接,以控制焊接变形,并采用耐磨板塞焊的工艺进行处理。具体工艺:用一块厚10mm材料为16Mn的钢板,按图纸要求将轴孔和外形尺寸切割好,各轴孔单边留10mm间隙,并将塞焊的孔钻好,板上按要求堆焊耐磨层,然后在装配好的摇臂壳体上进行塞焊,同时在耐磨层钢板的周边进行焊接,并在加工好的轴孔周边进行点焊。此工艺虽然避开了摇臂因加工后进行大量焊接而引起的变形,但是却存在很多问题。 (2)焊接后存在的问题 装配好的摇臂在焊接耐磨板时,由于耐磨板的翘曲变形,导致耐磨板和煤壁侧大平面不能贴合无法焊接。以至于在焊接时,对耐磨板翘曲部分进行不断的敲击使焊接部位贴合,工作量大而且很难保证焊接的质量,同时由于不断的敲击冲力,对摇臂装配精度也有很大的影响,再加之在点焊轴孔端周边时,虽然焊接量比较少,但是对摇臂轴孔端的轴承影响很大,更容易诱导轴承在加载时的噪音和抱死烧毁的发生,而且点焊和塞焊的效果在实际的使用过程中效果并不好,因为在截割煤的生产过程中,大量原煤的冲击和摩擦,导致点焊部位和塞焊部位过早开裂,使耐磨板剥落,防护时间有限。 2改进后的工艺方案 由于用户要求在后续的摇臂生产中新增焊接耐磨层,因此决定对耐磨层的焊接工艺进行改进,避免在精加工后焊接耐磨层。精加工后焊接耐磨层不但在实施和使用过程中都存在诸多问题,同时也与一般加工工艺理论相背离,因此要求将耐磨层的焊接放在精加工之前完成。 (1)耐磨层焊条性能及要求 DELCROME90为高铬铸铁合金堆焊材料,由于碳含量和合金元素高,具有铁基合金中最优良的耐磨性,堆焊层不宜进行切削加工。注意事项:①堆焊前焊条须经250℃左右烘焙1h;②可不予热施焊,但堆焊层会出现横向裂纹,用预热540℃和焊后缓冷措施可使焊层横向裂纹缩小到最小程度;③对于较大刚性的高碳钢和合金钢工件堆焊宜采用一定的预热和焊后去应力热处理。 (2)摇臂壳体的加工工艺流程及分析 摇臂壳体的加工工艺流程:划线-粗加工-焊水道盖板-去应力热处理-半精加工-精加工。如果放在半精加工后焊接,会因焊接壳体壁厚太薄(70mm)而变形,同时焊接后的应力释放又会引起精加工后轴孔的变形,因此放在半精加工之后不合理。同时从焊接耐磨层的焊条DELCROME90的性能和要求可以看出,耐磨层焊接的应力集中及热变形非常大,焊接后应进行去应力退火,这和摇臂的加工工艺流程中焊接水道后进行去应力热处理相吻合,因此将耐磨层的焊接添加到粗加工后的焊接水道盖板工序,是最合理的。但是摇臂煤壁侧大平面作为轴孔的加工测量基准及A、B面加工的安装基准如图2所示,如果按图纸设计要求焊接耐磨层,焊接后摇臂壳体在半精加工和精加工时,就失去了测量和安装基准,如果做其它的辅助基准也将给测量带来很大困难且不准确,因此需要对粗加工后的耐磨层焊接工艺进行探索和研究。 (3)工艺方案的制定 从上述的工艺分析可以看出,耐磨层焊接放在粗加工后的问题主要有2个方面:侧面加工基准和轴孔测量基准。首先对于侧面加工基准的解决,结合摇臂壳体加工图纸和焊接耐磨层的尺寸要求进行计算对比,发现摇臂在焊接耐磨层后,端面两端还有100mm和80mm宽的平面,即C、D面可以作为侧面A、B面加工基准,其次是轴孔的测量基准,考虑到测量基准的统一性,因此考虑在焊接时沿中心线留出40mm宽的平面做为轴孔的测量基准,同时根据现场的使用情况进行分析,留出的40mm宽平面,并不影响耐磨层的防护功效,因此,评定此方案可行。 3工艺方案的优化 为了保证焊接耐磨层尺寸准确及外形美观,制作了如图3所示的划线样板,在一个5mm厚的钢板上,按焊接耐磨层的尺寸进行切割,各孔边留出5mm的间隙,并将不需要加工的部位留出来,焊接前按样板进行划线,按划线范围进行焊接,保证了焊接质量,同时也给加工带来了便利,避免了因焊接超过加工尺寸,加工时损伤刀具。 4改进后的效果 经过工艺改进,耐磨层焊接质量得到了保证,避免了大量的人力物力浪费,提高了摇臂的生产率,在煤矿生产使用过程中效果良好。 作者:安学玲 单位:天地科技股份有限公司 采煤论文:采煤机械装备自动化技术论文 1我国目前的采煤机械装备 1.1电牵引采煤机 二十世纪末,煤炭科学研究院上海研究院与国外公司合作,致力于研究更为先进的采煤机,终于在二十世纪90年代成功研制出我国第一台交流变频电牵引采煤机。从此之后,我国的电牵引采煤机得到了非常快速的发展,我国的电牵引采煤技术也在日益的改进与实际运用中越来越成熟,基本实现了采煤机无线技术的目标。同时电牵引采煤机还具有截割电机、牵引电机、冷却系统的温度测验以及对机械等的保护功能。 1.2刮板式输送机 随着我国采矿技术的不断提高,对各方面的安全系数也有着越来越高的要求,我国的刮板式输送机技术水平也在不断提高。刮板式输送机引进了很多的新技术、新材料以及新工艺,技术含量在不断上升。刮板式输送机的成功,使我国的煤矿开采彻底摆脱了在大型输送机方面完全依赖进口的被动局面。 1.3带式输送机 带式输送机一直都是我国煤矿开采运输中的主流。随着我国采煤技术的不断提升,安全矿井的生产能力也在不断增强,对输送机的技能也提出了更高的要求。从目前来看,我国的大型输送机主要采用先进的变频驱动控制技术,能有效实现输送机的软启动。为了使输送机始终平稳的运行,即始终保持适度的扰度,在输送机上采用了先进的液压自控张紧装置。随收稿日期:2015-02-05作者简介:张宁(1980-),男,经济师,太原理工大学矿业工程学院矿业工程硕士研究生在读。着各式各类先进技术的运用,现在我国的带式输送机已经形成了系列,同时也提升了水平,最重要的是可以适应我国多样的矿井。 2采煤机械装备中的自动化技术 近年以来,我国的采煤装备以及技术等各方面都有了很好的发展,同时采煤机械设备的自动化技术也取得了较大的发展。 2.1液压支架中的电液控制系统 液压支架电液控制系统方面的功能主要有支架的自降功能、自动推移刮板输送机、自动化跟机作业、远程操作作业等等,并且液压支架的电液控制系统已经完全摆托了对进口的依赖,实现了国产化。国内有很多液压支架电液控制系统的研究单位,主要分布在北京、河南、山西、广东等地,其中北京是主要的分布范围。 2.2智能型采矿机的自动化控制 智能型采矿机已经基本实现了记忆割煤、检测采煤位置、摇臂调高控制以及机身水平测试等等功能。国内的采矿机厂家有很多,都实现了挖矿机的这一重要功能。 2.3刮板输送机中的自动化技术 刮板式输送机的自动化功能不仅仅包括减速器、温度测试,还有电机的降压启动、链条张力检测以及破碎机自动推移等等。刮板式输送机的自动化技术在国内多家成套装备供应商家那里已经取得了突破,“三机”控制系统已经实现国产化。目前,多家公司组织专门的技术研究人员参与自动化控制方面的研究,并将无线、视频、音频等手段应用于输送机的自动化控制,致力于实现“无人跟机作业,有人安全值守”的理念。 3与国外先进机械装备对比 不可否认,我国自主研发的电牵引采煤机、液压支架、刮板式以及带式输送设备等都具有很强的技术实力,即使是在国外,也是有很强的竞争力的。但是,我国目前的煤矿开采机械设备同国外的相比仍有很多不足之处,主要体现在可靠性、安全性、智能化、信息化、自动化等方面,这些都是我国需要进一步提高的方面。 3.1液压支架 国产的液压支架主要是在材料、元部件、高级控制方面输与国外高端产品,而中国的液压支架的全自动控制系统还处在刚刚起步的阶段,更不要说与外国先进设备一较高下了。 3.2采煤机 国产的采煤机主要是在智能化功能方面弱于国外高端采煤机。如记忆割煤、远程遥控等等方面。要想取得长远的进步,必须在已有技术的基础上,借鉴国外的先进技术,同时也要有自己自主创新的过程。 3.3输送机 与国外高端输送机相比,国内的刮板式输送机主要是在自动伸缩机头以及在线故障诊断等方面存在着不足之处;对于带式输送机,主要是在动态分析、自控张紧技术等方面属于国外。 3.4自动化技术 在自动化技术以及设备的自动化方面,国内的科研单位在三维检测、自动找直等方面弱于国外技术。另外,我国的采煤设备,主要是以单机控制为主,缺乏联动控制;缺乏运输设备智能的一体化控制等等。 4我国采煤机械装备以及技术的发展方向 要想实现我国采煤技术以及开采机械设备的真正独立,必须要依靠自主创新,以期能够实现即使是在极其恶劣的情况下,也能安全信息传输、煤岩识别以及对安全的感知等等;形成一套依靠视频、音频、感知等手段的集检测、控制于一体的智能控制装备。通过对自动化技术的运用,将我国现有的液压支架、电牵引采煤机、刮板式输送机、带式输送机等有机地结合起来,全面提升我国采煤机械装备以及自动化技术的现有水平。努力为我国参与世界竞争创造条件。 5结语 科学技术是一切生产力的关键,虽然我国的采煤技术方面已经取得了很大的进展,但从上面所述我国采矿业在各方面的不足可以看出,我国的采矿业要取得更大的进步,需要让核心技术与科学技术齐头并进、相互促进发展。 作者:张宁单位:太原理工大学 采煤论文:煤矿采煤的安全管理论文 1煤矿采煤技术安全管理与安全生产的关系 在煤矿采煤的过程中,必须重视安全生产在整个采煤过程中的重要性,它不仅仅是煤矿生产的重要组成部分,更是对煤矿的发展起到了不可替代的巨大推动作用。但在此过程中如何做好安全生产呢?这就需要相关煤矿工作人员必须加强煤矿开采技术水平以及管理方式的提高,针对各个开采环节出现的问题给予高度的重视,及时解决。 2煤矿采煤技术与安全管理存在的问题与不足 2.1相关资金投入不够。 现阶段,随着企事业单位的不断改革与创新,一些煤矿企业在产业结构调整以后,开始出现大幅度的下滑现象,有些企业甚至出现了自负盈亏的现象。企业要想获得长久的发展,就必须在技术上以及管理上超越其他同行业的发展水平,但往往需要大量的资金作为后备的技术支持与补充。技术的提升不仅仅需要工作人员业务操作水平的提高,更需要拥有先进的设备仪器作为支撑,整备的落后不仅仅导致管理上的缺失,更容易出现亏损。虽然在某些煤矿企业,领导极其重视管理安全以及采煤技术的重要性,但是由于缺乏资金,也很难在实际开采中提升技术水平与管理水平。 2.2安全生产纪律缺乏。 对于一个企业而言,纪律是安全生产的重要保障。但往往在实际的煤矿企业中,一些领导却忽视对纪律管理,从而导致安全生产上没有明确的规章制度,一片混乱,有的甚至严重影响了企业的正常生产经营秩序。其导致的不安全因素有很多,例如,员工在上下班以及轮休的过程中不能按照单位的制度执行,随意性很大,将安全生产纪律流于形式,不能发挥作用,这在很大程度上不仅仅影响了企业的发展,而且很容易因为这种散漫的工作态度而导致安全事故的发生,所以,必须建立严格的考察管理制度,将纪律责任落实到每一位员工的心里,制定严格的监督管理机制,发现问题及时解决处理,绝不能轻纵。 2.3员工素质普遍偏低。 大多数煤矿生产企业,员工素质相对都较低,一般情况下都是由底层的工作人员提拔到管理层的,对于管理的相关知识并不熟悉了解,但凭借经验进行管理,所以说管理水平差,很难在企业中发挥应有的效用,这样就为安全生产留下了极大的隐患。对于煤矿企业发展而言,必须提高其员工整体水平以及管理能力的培养,让安全意识贯穿于整个行业的发展过程中,促进行业的发展。 2.4安全教育培训缺乏。 一些煤矿生产企业为了获得更多的经济利润,不仅仅忽视员工整体素质的提高,还不断地进行裁员,缩短办公人员的人数,减少开支,从而使其大多数的煤矿工人要身兼数职,很多教育培训的开展也只是单独停留在形式上,没有一个很好的贯彻落实。不断的延长工作时间,降低工作效率,在企业发展中,建立完善的培训机制是极其重要的,缺乏有效的进步空间,这将大大降低员工的责任心以及安全意识,影响企业长久发展。 3加强煤矿采煤技术与安全管理的策略 3.1科学设计煤矿开采方案 对于煤矿开采的设计,开采设备的选择,相关的安全技术措施等等,都要进行整体规划和选择,满足煤矿开采的实际需要。在设计开采方案的时候,应该综合考虑地质条件、先进技术和设备的使用、先进工艺流程等情况,在巷道的布置上力求简单,在满足安全生产的前提下,注意节约资金。防治安全事故的措施要得力,对相关的技术方案和技术措施都要进行对比分析,提高方案的科学性和合理性,保证煤矿的安全生产。 3.2有效治理煤矿事故隐患 煤矿井下作业本身就受到水、瓦斯、顶板等的影响,如果生产环节中的某些工作处理不当,就会导致安全事故的发生,危及职工的安全。因此,必须排除煤矿生产中的安全隐患,对于小的隐患,也要及时排查和处理,以防止隐患上升,造成较大的安全事故。同时,还要建立健全的规章制度,完善事故监测手段,采取有效的安全事故防治措施。在煤矿开采的过程中,如果出现局部瓦斯超限的情况,采掘工作面接近含水层等情况,应该根据实际情况,制定临时管理措施,并加强管理工作,消除安全隐患。 3.3抓好煤矿安全生产要点 第一、在煤矿开采企业中,建立一通三防管理制度,并明确管理部门和相关责任人的职责,协调好各方的工作,充分发挥他们在管理工作中的合力。第二、重视矿井通风技术管理,做好对通风系统的设置和管理,对于不合格的通风系统,要及时进行改造,保证通风系统的正常运行。同时,广大员工要爱护通风系统,做好通风系统的防尘工作,避免人为破坏。第三,加大对通风防尘设施的资金投入,保证系统的安全可靠,提高整个煤矿的安全管理水平。 3.4依靠科技进步加强管理 科技进步在保障煤矿安全生产方面的作用是不言而喻的。所以,必须依靠科技进步,对采煤工艺进行改进,重视新技术、新工艺、新设备的运用,改善生产作业环境,保证煤矿开采的安全。值得注意的是,新技术、新工艺的运用需要因地制宜,并有足够的资金支持,只有这样,才能发挥最大的效益。 4结束语 总而言之,采煤技术的运用和安全管理工作对煤矿开采企业有着重要的作用。今后在实际工作,我们一定要充分认识安全生产的重要性,积极运用相关采煤技术,并加强安全管理工作,以保证煤矿的安全生产,杜绝安全事故的发生,提高煤矿生产的综合效益。 作者:高迎阁单位:山西乡宁焦煤集团王蟒沟煤业有限公司 采煤论文:采煤机截齿的设计特征论文 论文关键词:截齿模态分析有限元法动态设计 论文摘要:采煤机截齿截割煤体时,截齿承受随时间而变化的动载荷。为了掌握采煤机截齿工作时应力、位移的分布情况,避免共振现象的发生,对它进行模态分析和动态设计具有重要意义。所述模态分析和动态设计的内容和步骤,可为采煤机截齿的设计提供理论依据。 一、引言 采煤机截齿是直接破碎煤体的刀具。它在工作中经常受到强烈的冲击和磨损,更换截齿的工作也很频繁,它消耗量的大小直接关系到采煤成本的高低,因此,设计出结构合理、选材正确的截齿具有重要意义。 二、采煤机截齿的截煤原理和外载荷 通过讨论采煤机截齿的截煤原理,正确确定截齿所承受的外载荷,为截齿的动态设计及优化配置做好准备。 综合截齿截煤过程可以看出,采煤机截齿在正常工作时的受力是相当复杂的,截齿的截煤过程是“密实核”的形成、发育、收缩、再发育、再收缩直到消失的过程。同时,截齿所承受的截割阻力、推进阻力和侧向力也随之变化,即截齿将承受随时间变化的动载荷。 采煤机截齿外载荷的特性与截齿的几何参数有一定的关系。当截角较大时,刀具前面对煤体的力朝向煤体内部,煤因受到强烈的挤压而形成“密实核”,这时截割阻力较大,推荐值为55—65。;前角因与截角互为余角,所以前角的影响正好与截角相反;当后角小于5。时,截割阻力和牵引阻力要显著增大,推荐值为6—12。 截齿在滚筒圆周表面上的排列方式也直接影响着截齿外载荷的特性。为了减小外载荷的波动,提高机器运转的平稳性,截齿排列应遵守以下基本原则:端盘截齿应倾斜安装;端盘截齿所截出的截缝宽度不宜过大,以免增加截齿载荷,一般取80—120rlln3为宜;截齿应均匀地分布在滚筒的圆周上,使同时截入的截齿数基本保持不变,以保持采煤机工作的稳定性;截线距的大小是根据煤质硬度决定的,在中硬煤质里,截线距以40—60rlln3为宜,截线距过大,会造成单齿负荷增加,影响采煤机的工作稳定性;在螺旋叶片上的截齿,一般按0。安装,既不倾斜于煤壁,也不倾斜于采空区,这样可以充分发挥截齿的截割作用,减少侧向力。 三、模态分析在采煤机截齿动态设计应用中的方法 以模态分析为基础的结构动态设计是近年来振动工程界开展的最广泛的研究领域之一。模态分析在采煤机截齿动态设计应用中的方法主要有以下几方面: (1)载荷识别 由采煤机截齿的截煤原理知道,要想得到截齿所承受的外载荷的精确值,仅仅依靠理论计算的方法是比较困难的。可以利用载荷识别的方法达到此目的:首先测得系统的频响函数和模态参数,然后测得其在实际载荷作用下的响应,依此识别对应响应的外载荷。 (2)灵敏度分析 当截齿的某阶固有频率比较接近工作频率时,需要修改结构物理参数,这就是灵敏度分析所要解决的问题。需要从如下几方面加以考虑:修改质量对模态频率和模态振型的影响最大,而且,对高阶模态的模态频率和振型的影响大于对低阶模态的影响;模态振型中变形较大的部位是敏感部位,修改振型中变形较大部位对模态频率和模态振型影响较大;修改刚度对低阶模态振型的影响大,刚度变化对各阶模态特征值影响相同;修改阻尼对高阶与低阶振型的影响程度相差不明显。 (3)物理参数修改 有限元法(FEM)模态分析和实验模态分析(EMA)是模态分析的基本方法。前者比后者要方便得多,特别是在修改截齿结构时,能够快速、方便地预测修改后结构的各种动态特性。为了有效地利用FEM这一有力工具,可以使用EMA结果对截齿FEM模型进行修正,以得到准确的FEM模型。 (4)物理参数识别 物理参数识别是指仅从实验模态分析结果中识别物理参数,其实质是一个实验建模问题。 (5)再分析 再分析的目的是根据截齿物理参数的修改量估算修改后结构的模态参数,再分析与物理参数修改互为逆问题。如果是基于FEM模型的再分析,则只需要重新求解一遍特征值问题即可。如果是基于EMA模型的再分析,双模态空间分析法是最基本、最通用的方法。 (6)结构优化设计 截齿结构修改量是以物理参数(质量、刚度、阻尼)表示的,而工程设计中最终需要的是以结构参数(尺寸、形状、材料特性等)表示的修改量。如何修改结构参数,使结构特性(包括静态和动态特性)达到最优,是结构优化设计要解决的问题。结构动态优化设计是以结构的固有频率和动力响应作为目标函数或约束条件,通过优化设计降低振动水平,保证结构性能,改善工作环境。 四、模态分析在采煤机截齿动态设计应用中的内容和步骤 (1)截齿结构初步设计按照设计任务要求,从截齿结构原理出发进行初步设计,绘制初步设计结构图。 (2)应用FEM对初步设计结果进行动态性能校核和修改。 ①建立截齿力学模型根据截齿安装方法的不同,截齿分为径向截齿(即刀形截齿)和切向截齿(即镐形截齿)。这里以径向截齿为例。径向截齿由刀头和刀柄两部分组成,其中刀头由前面、后面、侧面、主切削面和侧切削面组成。根据径向截齿的固定方法和结构特点,整个结构被简化为齿柄固定,齿头自由的悬臂梁结构。②建立截齿有限元模型为了提高精度和加强曲线边界的适应性,并结合采煤机截齿的尺寸特点,采用8节点等参块单元进行有限元网格剖分。此单元是一个六面体,每一个面是平面或直母线的翘曲面。单元间在节点处铰接,每一个单元有8个节点。根据计算精度的要求,不同的部位采用不同大小的单元,相应单元网格的疏密程度也不相同。采煤机截齿的齿尖部分直接破碎煤体,它受到的冲击和磨损也最大,也最容易遭到破坏,因此,对于截齿齿尖部分的单元要划分得小一些、密一些。截齿齿尖的材料与刀头的其他部分的材料不同,因此把这一分界线作为单元的边界线。 截齿不同部分的位移和应力的分布事先难于估计,首先以粗略的网格进行第1次计算,然后根据计算结果,调整网格的疏密程度,再进行第2次计算,直到满足要求为止。 ③计算截齿的固有频率和振型与物理参数修改对采煤机截齿有限元模型进行模态分析,得到其各阶固有频率和固有振型。检验这些模态参数是否符合模态参数模型准则,如各阶固有频率是否远离外部激励频率,对结构振动贡献较大的振型,应保证其不影响结构正常工作。如不满足,通过特征灵敏度分析,求得修改质量阵和刚度阵,由再分析的方法或重新求解特征值问题,得到修改后的固有频率和振型,直到满足要求为止。 ④计算截齿的动态响应与物理参数修改根据理论计算或经验预估结构载荷,并由经验假设系统的阻尼,按上面得到的有限元模型计算系统的动态响应,包括位移、速度、加速度、变形、应力等,检验是否满足响应准则(预设的安全要求)。如不满足,通过响应灵敏度分析修改有限元模型,得到修正质量阵和修正刚度阵,重新计算结构响应,直到满足要求为止。此时可以制造截齿的实验模型。 (3)截齿实验模态分析 对截齿实验模型进行模态实验,得到实验模态参数。检验实验模态参数是否满足模态参数准则。若不满足,通过特征灵敏度分析和再分析估计修改后结构模态参数,直至满足要求为止。 (4)截齿结构动态修改 由满足要求的模态参数可继续开展以下工作:①物理参数修改:结合实验模态结果对由FEM得到的质量阵、刚度阵求修改质量阵和修改刚度阵,得到修改后的质量阵、刚度阵;②物理参数识别:直接求解广义逆特征值问题,求得、K、C;③载荷识别:根据实验模态参数和响应要求,估算系统的实际振动环境。 在上述3项工作的基础上,通过FEM计算系统响应,或者在修改截齿模型后实测系统响应,检验是否满足响应准则。如不满足,需通过响应灵敏度分析,修改截齿结构和再分析,估算模态参数和响应,直到满足要求为止。 (5)截齿结构优化设计 在上述截齿动态修改工作中,一般只能得到物理参数的修改量。若以截齿参数(尺寸、形状、材料性质等)为设计变量进行优化设计,可直接得到满足动态要求的结构形式。公务员之家 (6)生产正式产品 满足上述各步要求之后,截齿即可投人正式生产。 五、结语 (1)模态分析为截齿的性能评估和结构设计提供了一个强有力的工具。其可靠的分析结果可以作为产品性能评估的有效标准,围绕其结果开展的各种动态设计方法更使模态分析成为结构设计的重要基础。有限元法模态分析和实验模态分析是结构动态设计的基本方法。应用这些方法,可以大大提高截齿的动态性能,缩短设计周期。 (2)采煤机截齿截割煤体时,截齿承受的外载荷是随时问变化的动载荷。采煤机截齿在静、动态载荷作用下的结构特性具有很大的不同,必须对其进行模态分析和动态设计。 (3)截齿在工作过程中,与周围的煤体长时间摩擦,会产生大量热量,因此,在截齿的响应计算中,还应综合考虑温度应力的作用。 (4)文中所述模态分析和动态设计的内容和步骤,可为采煤机截齿的设计和生产部门提供参考,对一般复杂结构系统的动态设计也有一定的借鉴作用。 采煤论文:急倾斜煤层采煤研究论文 一、急倾斜煤层开采的主要特点 1.急倾斜煤层的构造复杂,断层和褶曲多,煤层厚度变化较大,开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此,开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。 2.急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角,采煤工作面采下的煤能自动下滑,从而简化了工作面的装运工作,但下滑的煤和矸石容易冲倒支架,砸伤人员,急倾斜煤层和围岩的节理发育,初次来压和周期来压与不明显,易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落,造成顶板事故,给生产带来一些不安全因素。因此,生产的不安全因素多,安全性差。 3.急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小,而沿倾斜作用的分力大,煤层开采后,煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落,支架稳定性差,易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。 二、急倾斜煤层开采技术存在的问题 总的来说,目前我国急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题,这些问题主要表现在以下几个方面: 1.煤炭损失率高。主要存在于那些采落的煤炭与采空区冒落矸石无隔离设施的采煤方法,如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、仓储式等。这些采煤方法的煤炭损失率有的高达40%-50%,与此同时,生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失率高,不但给煤炭自燃创造了条件,而且浪费资源,缩短矿井寿命。 2.巷道掘进率高。这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。这些采煤法,有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘进和维护的,维护这些巷道的工作量很大。掘进率高,增加了巷道掘进维护的费用,影响工作面的接替,给通风管理工作造成困难。尤其在有冲击地压危险的煤层中,巷道对煤体切割过多,增加了冲击地压的危险。 3.通风条件差。这一问题,大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在,而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中,通风系统复杂,有的采煤工作面为独头通风,工作面风流中,煤尘和瓦斯的含量较高,对工人的健康和安全危害较大。 4.工人劳动强度大。这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点,由于煤层赋存条件的限制,急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小,工人在工作面落煤、支护、运料、行走均十分困难,劳动强度大。 5.开采效益差。与倾斜或近水平煤层比较,急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低,而且成本高、煤质差,因此,这类急倾斜煤层矿井规模小、效益差。 三、急倾斜煤层采煤方法的分析 1.合理划分采区,加大采区尺寸尽量加大采区尺寸,加大采区的煤炭储量。划分采区时,根据生产设备及回采工艺的要求,避免人为地划分采区边界,适当加大采区的走向长度,加大阶段垂高。 2.优化回采工艺,提高生产效率 目前我国急倾斜煤层开采工艺相对比较落后,绝大多数矿井采用炮采工艺和风镐落煤工艺,工人劳动强度大,安全状况差。优化回采工艺最主要的就是提高回采机械化程度。要提高矿井开采的机械化程度,可以从局部机械化和全局机械化两个方面来考虑。局部机械化指的是从支护方式、落煤方式以及运输方式几个方面单独考虑改进方法,以提高矿这几个方面的机械化程度。全局机械化是采用综合机械化采煤方式,从破煤、装煤、运煤以及支护四个方面来实现机械化。 在一定的条件下,对开采技术条件进行评价,寻求最适宜的采煤方法,并且通过对工作面开采工艺、设备及系统配置的分析,采取改造系统的薄弱环节、完善工艺系统和开采技术等措施来有效地提高工作面单产。如加大采区走向长度,改进回采工艺,合理确定采煤工作面的支护方式等。在通常情况下,急倾斜煤层采区的走向长度比较小,可采储量少,只能满足几个月的正常生产,造成采面搬迁频繁,而且需要留设大量的保护煤柱,影响资源回收率。这不仅影响矿井的正常生产,增加无效工时,同时也造成了资源浪费,降低了工作面设备的使用效率,影响机械化程度的提高。在生产过程中,根据矿井地质条件的变化,加大采区走向长度,不仅可以增加采区储量和服务年限,减少工作面搬迁次数,而且还能减少区间煤柱的损失,减少准备巷道的掘进工程量,进而增大采区生产有效工时比率。加大采区的走向长度,还可以增加采区同时开采的工作面个数,能提高采区的生产能力,有利于采区和矿井的集中生产。 3.改进巷道布置,优化生产系统 选择巷道布置方式时,首先要满足安全生产的要求,保证每个采区、回采工作面均至少有2个安全出口,实现工作面全负压通风。其次,巷道布置方式要与采煤方法一致,同回采工艺结合,充分考虑水平巷道、倾斜巷道各自的优缺点,尽量不采用垂直巷道,提出系统简单、布置合理的准备、回采巷道。 四、结论 我国开采急倾斜煤层的历史悠久,由于经济欠发达,受科学技术、国家产业政策和生产力发展水平等的限制,大、中、小矿井并存,且中、小型煤矿特别多,因此采用的采煤方法很多。本文总结与提升急倾斜煤层的采煤方法与采场矿山压力显现的规律;并针对目前开采存在的主要技术难题,提出急倾斜煤层开采的发展方向与对策,指导急倾斜煤层的安全生产实践,提高企业经济效益,促进急倾斜煤层采煤方法的发展。
工业制造论文:工业设计及机械设计制造技术的分析 摘要:当前我国正处在全面改革发展阶段,工业设计以及机械设计制造技术有着迅速提高,在实际中也得到了广泛应用,对工业化进程起到了重要促进作用。基于此,本文主要就工业设计和机械设计的联系以及发展现状加以分析,然后结合实际对,工业设计的特征体现和机械设计制造技术的应用深入探究。希望能通过此次理论研究,能有助于工业设计和机械设计制造技术的科学应用。 关键词:机械设计制造;工业设计;应用 工业设计是人们为达到特定目标开展的系列创造性设计,在设计过程中对美学以及工学进行了有机的结合,对工业产品进行实施的设计。面对当前多元化的发展时期,对工业设计以及机械设计制造的技术应用发展愈来愈重要,通过从理论上加强工业设计以及机械设计制造的研究分析,就能为实际技术应用提供理论支持。 1工业设计和机械设计制造技术的联系及发展现状 1.1工业设计和机械设计制造技术的联系分析 工业设计和机械设计制造技术之间存在着紧密的联系,两者的发展都能够对工业化进程产生促进作用,为社会创造更大的经济效益。在机械化设计制造技术的发展方面,能为工业设计提供技术层面的支持,这样就能保障工业技术的规律性发展,成为工业生产当中比较重要的元素。工业生产产品要和实际的发展需求紧密结合,对大众媒体的审美标准要相符合,对工业产品的实用性能得以保障,这样就能为企业发展带来经济效益[1]。工业设计的发展也能为机械设计制造技术的发展提供新的理念,从而促进两者共同的进步。在当前的社会进一步发展背景下,人们在对工业设计的要求上也在发生着变化,对以人为本的理念愈来愈重视,通过对人们生活元素的研究,并在实际中加以应用,对工业设计的优化就有着积极促进作用。工业设计和机械设计制造技术之间的联系比较紧密,相互的支持,从而创造出更大的社会经济效益。 1.2工业设计和机械设计制造技术的发展现状 工业设计以及机械设计制造技术的发展过程中,在不同的时期也有着不同的现状。工业革命后的工业设计发展比较迅速,而我国的工业设计发展的时间相对来说比较短,但是在近些年我国的经济水平以及技术水平的迅速提升下,工业设计的发展速度也得到了有效提升。已经有诸多企业在将发展的注意力向着工业设计的方向转变,在实体的投入方面,大量的人力以及财力也都融入到了工业设计领域当中,这些都是工业设计进一步发展的基础。面对多元化的社会发展,经济的进步离不开机械技术的支持。这对机械设计制造领域的发展也有着促进,机械设计制造技术涵盖的内容比较多,在产品的设计以及生产制造和售后服务等,都是其中比较重要的内容[2]。我国在机械设计制造领域的发展过程中,还有诸多层面有待加强和完善,尤其是自主产品的制造技术力量上比较薄弱,这些都需要进一步加强。 2工业设计的特征体现和机械设计制造技术的应用 2.1工业设计的特征体现 工业设计的发展过程中,已经形成了比较突出的特征,这些特征体现在综合性比较强层面。工业设计包含的内容比较多,不仅是包含了工业产品设计,同时在产品制造中问题的处理等也是重要内容。工业设计的综合性比较强,是技术和艺术的结合体。在当前的理论进一步深化化,工业设计的综合性内容还涉及到心理学以及社会学等相关内容。工业设计的特征中,实践性强也是比较突出的,能有效为人们提供舒适生活方式,通过工业设计对人们的日常生活需求的满足有着保障[3]。工业设计的时代感特征也比较鲜明的呈现,不同时代背景下,工业设计都有着不同需求,所以在时代感强的特征上就鲜明的呈现出来。 2.2工业设计和机械设计制造技术的应用 工业设计和机械设计制造技术在实际生产当中进行综合性应用,就能发挥其积极作用。两者的相互影响以及相互促进,就能对工业设计的完善性和制造技术的水平提高有着促进作用。工业设计过程中,设计人员不断的学习以及掌握机械设计制造的基础知识,然后加以灵活的运行,保障工业设计的规范化。其中在工业设计的思路以及理念和产品结构等方面都能进行优化,对设计的产品质量符合人们的实际需求[4]。为能保障工业产品设计的整体质量水平提高,在和机械设计制造技术的有机融合下,就能保障设计的整体质量水平提高,对实际的操作可行性就能得到有效保障。机械设计制造技术的应用,对工业设计中的人机工程学知识的运用,就能有效保障机械设计以及制造技术的整体水平提高。将工业设计和机械设计制造技术在饱和发电机组的维修当中加以应用,就能发挥积极的作用,在对发电机组自身的机构上有明确认识,然后针对性的找到故障,在工业设计和机械设计制造技术等方面的应用,就要保障机组故障的有效解决。工业设计以及机械设计制造技术在未来的发展应用中,必将发挥其重要作用。工业设计的进一步发展,就要在技术的进一步优化基础上来实现,而机械设计制造技术的优化,对工业设计的水平提高就有着保障。我国在当前的工业技术上有着很大进步,但是在基础性方面还需要进一步加强,在机械技术相关的应用方面,作为重要技术,能有效节约人力资源以及财力资源等,对企业的发展提供良好技术支持[5]。工业设计和机械设计制造技术有着不同,在两者进行有机结合下,就要能充分重视方法的科学性。要积极建立有助于生产以及销售的最佳方案,将环保放在首要位置,这样才能进一步的促进工业设计以及机械设计制造技术的进一步发展。 3结论 综上所述,处在当前的发展阶段,对工业设计以及机械设计制造技术的应用发展,就要从实际出发,在具体的设计发展方面能够注重方法的科学性以及理念的创新运用。通过从理论上对工业设计以及机械设计制造技术的应用研究分析,就能为实际的发展提供理论依据,促进工业设计和机械设计制造技术的多元化发展。 作者:阮颖 单位:邵阳学院 工业制造论文:工业设计及机械设计制造技术应用 摘要:工业设计是通过工学、美学等多种学科共同应用的创造性规划与设计,达到人们所预想的目标。相对于其他工业较为发达的国家而言,我国的工业设计起步较晚,其发展时间及历史经验较少,整体能力并不完善。对此,本文详细分析了工业设计以及机械设计制造技术的应用状况,为今后相关工作的发展提供理论依据。 关键词:工业设计;机械设计;制造;应用 0.引言 工业设计以及机械设计所涉及的范围非常广泛,在众多的设计行业当中,工业设计的难度最大、科学性最强,且其设计合理性、美观性在我们的日常生活中或多或少都有呈现。较强的工业设计以及机械设计能力能够显著提高企业的市场竞争力,并在文化领域也有相应地拓展。 1.工业设计及机械设计概念、发展以及特点 1.1工业设计的概念 工业设计是一门综合性的学科,在我国工业革命之后,一直备受重视。目前,工业设计已经有了现代工业设计与传统工业设计的分别。传统工业设计主要是指当前产品的设计,其目的在于让产品与人有更好的配合性,使产品更加人性化,能够满足人的创造性的需求。随着社会的变化,技术的改革,传统设计已经逐渐无法满足当代工业社会的需求,对此,现代化工业设计理念便随之出现。当代工业设计与传统工业设计最大的区别在于传统工业设计是设计已有的产品,而当代工业设计则是从产品本身的设计开始,从构思到指定一个可行的设计方案,并通过工业工程的手段展现出来,从而达到预计目的的一系列行为,现代工业设计主要包含设计制造手段以及服务设计两大方面。 1.2国外工业设计发展历史 工业设计随着工业革命的出现而得以发展,依据工业革命的发展阶段,可以将工业设计的发展过程具体分为以下3个阶段。 (1)第一阶段便是蒸汽革命时代。 18世纪末,蒸汽机的发明引发了西方社会的第一次产业革命,社会开始出现分工,这也是传统工业转变为工业设计的典型案例。 (2)第二阶段是电气革命阶段。 电气革命时代让工业设计的理念得以系统性地实现。此外,越来越多的工业设计产品展现在人们的面前,越来越多的人了解并熟悉工业设计的理念,这也是使工业设计技术得以广泛传播的主要阶段。电气革命之后便是第三阶段。在电气革命之后,几乎所有国家都非常重视科学研究技术,对于设计制造技术的重视程度显著提高。工业设计与许多现今技术有着紧密的联系,技术与设计之间产生相互促进、相互改善的作用,设计出来的产品可以从创新性、环保性、人文性、美观性以及功能性等多方面影响消费者的消费选择。除此之外,各个国家对于工业产品的设计都有相应的战略资源部署,比如欧美等发达国家在此行业中人力、财力投入较大,这也是欧美行业工业设计水平较高的主要因素。 1.3我国工业设计发展 因为历史因素,我国工业发展的起步时间较晚,并且发展速度较为缓慢,也可以分为以下3个阶段。 (1)第一阶段是“拿来主义”。在我国工业设计还未具备基本创造力之前,几乎就是引进国外的产品、技术,没有任何的创新、设计元素在其中。 (2)第二阶段是“依葫芦画瓢”。这一阶段主要是以模仿为主,相对于前一阶段“照搬”的过程,无论是在设计、技术工艺还是产品上都已有一定的改进,从而展现出一定的创造性。 (3)第三阶段便是“创新设计”,这一阶段是当前我国工业设计所处的阶段,主要以学习分析为主。我国大部分工业企业开始注重创新设计,并借助创新设计来提升自身产品的核心竞争力。近些年,我国外贸进出口量在逐渐提升,但相应地也引来许多的经济纠纷。这一现状也提高了我国企业家对工业设计的重视,企业逐渐开始将财力、人力的投入放在工业设计方面,此外在高校的教育办学中也有体现。 1.4工业设计教育特点 工业设计教育特点同样也有3点。 (1)工业设计教育具备较强的时代性。 工业设计会随着社会的改变、时代的变化而呈现不同的需求与特点,例如当前社会便是以绿色环保为主题,所有工业设计应当符合健康、节能等设计的需求。 (2)工业设计教育具有较强的实用性与实践性。 工业设计本身就是根据人们的生活需要进行设计,而现代社会中人们的生活方式在不断发展改变,所以工业设计必须不断地创新,为人们提供更加合理、科学的生存模式。工业设计能够让人们的生活更加个性化、便利化。 (3)工业设计具备较强的知识综合性。 工业设计普遍被人们误解为外形设计,并将它与工厂生产联系起来,认为工业设计就是“嘈杂的环境、脏兮兮的油污、冰冷的机械、机械的重复劳动”等等。实际上,工业设计不仅仅是工业产品的设计,更多的是解决人、机以及环境之间的关系,是一种艺术与技术相结合的教育,涉及市场学、美学、社会学、人机工程学、生物学、机械学、化学、物理甚至心理学等多个学科领域。 2.工业设计及机械设计制造技术的应用分析 2.1机械设计制造技术在工业设计当中的核心作用 工业设计是一门涉及多技术领域的学科,其中主要包含艺术领域、科学技术以及美学等综合性学科。在这些综合性学科当中,科学技术是工业设计有效性的必要前提,所设计的工业产品必须符合科学技术的基本需求,所有违背客观科学技术的设计无一例外的无法实现自身所应当具备的价值。在许多工业设计当中,外形美观、功能齐全并且深受人们喜爱,但是违背设计制造客观规律的设计,在制造、力学、结构等多方面都会有一定的阻碍,最终导致其无法有效实现。对此,所有机械设计的制造技术都应当是工业设计当中最为关键的科学技术,工业设计者需要在基于理解机械工程基础知识的基础上开展工业设计,在保障设计产品不会违背客观规律以及基本原理条件情况下,促使工业设计更加优化、从结构、色彩以及外形等多方面精细处理,从而使其在符合实际用途时更加容易被人所接受。 2.2工业设计在机械设计制造技术当中的核心作用 工业设计在机械设计制造技术当中的作用非常重要,其主要体现在人机工程学方面。人机工程学的概念是“所有设计产品都应当围绕着‘人’,并以人的便利性为主,以服务人为核心”。由此可见,所有的工业设计都应当能够给予人提供便利,只有综合这些因素才能够做出正确的判断。人机工程学的主要特点不仅在于研究环境、人以及机械三个要素,更多的是将使用者或者消费者的需求融入到产品中,将产品与人作为一个系统进行深入研究,不仅仅着手于个别要素的品质。在当前社会中,任何一个成功的机械产品,其都与人机工程学有着密切的联系,都符合人机工程学的基本理念。 2.3工业设计与机械设计制造技术相结合的发展方向 机械设计制造技术与工业设计有着各自的优缺点,只有将两者有机地结合在一起,才能够使企业获得更多的经济收益与社会效益,从而提升企业的综合竞争力。当前我国众多的中小企业,由于受到时间、财力等因素的影响,其工业产品的制造技术以及设计方法仍然较为陈旧,政府在工业设计方面的激励措施以及经济投入力度并不高,这也导致工业设计的发展存在着许多障碍。对此,想要促使工业设计及机械设计长久、顺畅发展,首要任务便是采用行政便利的方式对市场经济进行相应的调节,通过政府等行政部门来扶持工业设计的发展,促使工业设计走向绿色、环保、节能的可持续发展方向,促使我国机械设计与工业设计得以同步发展。在财政收支上,政府可以给予这些中小企业一定的政策优惠,例如税收减免等。通过政策的扶持帮助中小企业能够有足够的物质条件对工业设计相关技术进行研究,形成持续、良好的发展策略,实现从传统机械设计转变为工业设计理念的目标。此外,相关部门还需重视机械设计制造技术以及工业设计综合性人才的培养,加大对这两门学科的教育资金投入,监管、提升各大相关院校对这两门学科的教育质量,创造良好的工科人才就业环境,并建立相关的科研部门、研究中心,从而实现对高层次人才的集中培养。 结语 综上所述,随着我国现代化建设的发展、科技化理念的出现,人们对工业产业的要求也越来越高。因此,工业设计以及机械设计的制造技术也需要不断地完善、改进、再完善。这也就间接地要求工业设计与机械设计从业人员能够充分把握当前的行业现状,紧抓发展机遇、迎接发展路上的挑战。 作者:余硕智 单位:武汉大学动力与机械学院 工业制造论文:工业设计与机械设计制造技术的运用 摘要:主要就工业设计与机械设计制造技术的相关运用展开了具体的研究和分析。首先简要阐述了工业设计的特征,而后详细介绍了机械设计制造技术的现状,并对工业设计与机械设计制造技术的关系进行了深入的分析、探讨,以期为相关工业产品的设计与制造提供一定的参考,使企业能够制造出功能性和观赏性俱佳的产品,促进企业市场竞争力的持续提升。 关键词:工业设计;机械设计;制造技术;制造方案 工业设计,即为满足人们的某一具体需求,通过综合运用工程设计学和美学而进行的一系列创造性活动。工业设计的内容十分宽泛,并且与人们的日常生活息息相关。借助于工业设计,企业能够显著增强自身的市场竞争力,拓宽销售渠道。因此,对工业设计开展相关的研究工作具有极其重要的作用,应当引起人们的重视和思考。 1工业设计的特征 工业设计将美学与工学等相关学科有机地结合在一起。一般情况下,可将工业设计划分为两类,即传统工业设计和现代工业设计。传统工业设计注重的是工业产品的设计,而随着当前社会的快速发展,其已经难以满足人们的需求,因此,现代工业设计应运而生。在现代工业设计中,人们可以依据预先制定好的制造方案,采用各类现代技术手段获知预期结果,进而修改相关设计内容,以使产品设计达到最优。 2机械设计制造技术的现状 机械设计和制造技术均为机械工程的重要组成部分,是最终决定机械性能的主导因素。近年来,随着科学技术的快速发展,计算机技术发展迅猛且应用广泛,在机械设计与制造领域涌现出大量新的设计方法。常见的主要有以下几种:①构建于数学规划理论和计算机设计程序之上,并采用相关的数值计算,而后从所有可行性方案中选取最佳方案,以使期望指标值能够无限接近最佳设计方案;②在结构离散化基础上,采用部分较易分析且互相连接的单元节点,并依据变形协调需求综合得出有限元设计方案;③在明确规定的时间内达到相关功能性标准要求;④采用虚拟现实技术进行产品的设计、制造、测试等,并为相关的性能和指标制订明确的评价、预测标准;⑤新型的智能制造、纳米制造方法等。 3工业设计与机械设计制造技术的关系 3.1工业设计的作用 工业设计在机械设计制造中发挥着极其重要的作用,重点表现在人机工程学等的运用中。人机工程学认为,所有的工业产品必须紧紧围绕“人”这一要素来进行设计,并以人的根本需求为最终目的。因此,所有的工业设计都应当从人的角度出发,并综合考虑其他因素作出具体的判断。人机工程学指出,在工业设计中,不仅要研究人,同时还要结合机械设备与应用环境这两方面的因素,将消费者与所设计的产品作为一个系统来深入探讨,而不是单纯地考虑个体要素的优劣性。当今社会,成功的机械产品都离不开人机工程学及其相关设计理念。 3.2机械设计制造技术的作用 工业设计涉及科学、艺术等众多领域,是一门综合性极强的学科。科学技术是工业设计的重要基础。产品的设计与生产应当符合相应的科学标准规范,任何有违科学设计规范的设计均是无法实现的。许多工业设计虽具备完备的功能,且外形优美,受到人们的喜爱,但是却违背了设计制造的普遍规律,在整体结构或力学要求等方面并不符合科学规律。因此,对于机械设备的生产制造,应在充分掌握基础机械知识的基础上进行工业设计,再从外观、结构、色彩等方面予以优化,使之能够被广大消费者接受。 3.3结合应用的发展趋势 工业设计与机械设计制造技术都有着各自的特点。如果能将这两者有机结合起来,便能有效推动企业的发展,为企业创造新的经济增长点。这对提升企业的市场竞争力具有十分重要的意义。当前,我国的大量企业,尤其是数量众多的中小企业,受资金、时间等多种条件的限制,在工业产品的设计和制造方法上均有所欠缺,同时政府部门相应的配套措施也没有及时跟上。为改善此类情况,政府部门应当在资金上给予中小企业一定的支持,并给予企业相应的政策倾斜。在此情形下,企业要充分利用市场经济的优势,不断提高自身机械设备制造技术水平和工业设计能力,以促使机械设备的制造向着更加节能、环保、绿色的方向前进。 4结束语 大量工业实践表明,工程设计人员所设计的纯粹的功能型产品是不具备市场竞争力的,而艺术家所创作出的纯粹的艺术品则仅仅具备观赏价值,而不具备相应的实用价值。将工业设计与机械设计制造技术完美地融合起来,使两者充分发挥各自的优势,扬长避短,在最大程度上发挥工业产品设计的功效,以提升我国生产的机械产品在世界市场上的竞争力,并为市场提供更加优秀的工业产品。未来,工业设计与机械设计制造技术将迎来新的合作机遇。 作者:段巍迪 单位:武昌工学院 工业制造论文:机械设计制造技术工业设计论文 一、机械设计制造技术概述 作为机械工程中十分重要的组成部分的机械设计和制造技术直接影响并决定着机械的性能,它包括产品设计、加工制造、产品销售、维修和保护以及售后服务等多个环节。随着科技的进步和技术的发展,我国的机械设计制造企业通过综合运用现当代的各种计算机技术、数学规划知识、虚拟和仿真技术及纳米及智能制造技术等不断地改进和完善机械设计和制造技术,还将环保理念运用到机械设计和制造的各个环节。然而,我国的机械设计制造技术自我研发机械设计制造技术上很薄弱,多以在引进和借鉴国外先进技术的基础上进行改进或者直接的使用。虽然,我国的机械设计和制造工业生产出来的产品占据着世界机械制造业的绝大部分,然而,事实是我国依托丰富且相对廉价的劳动力优势进行各种机械设计和制造生产,这些项目大都属于技术层次很低的劳动密集型产业,真正可以归为自主研发的高技术、精工艺类的产品很少,这就使得我国机械设计和制造的产品在质量、设计外观、使用性能及可替代性等方面无法与国外先进技术作比较。另外,我国多数的机械设计制造企业对机械设计和制造技术的重视程度不够,导致其在实际经营和成产过程中没有将大量的资金及精力用在设计的改善和技术的提高上。 二、工业设计及机械设计制造技术的应用分析 1.工业设计及机械设计制造技术应用中的相互影响和制约分析工业设计和机械设计制造技术虽然属于不同的范围,然而在实际的应用中却存在着相互影响和制约的紧密关系,而这种关系又对工业设计和机械设计技术产生相应的影响和作用,具体来说:一方面,机械设计制造技术在工业设计中的应用和影响。工业设计作为一门复杂的、综合性的技术和学科,在实际的研发和运用过程中离不开机械设计制造技术的支持。首先,工业设计的产品需要以严谨、科学和合理的机械技术作为指导,否则就无法实现其现实意义,这就表明,在工业设计的过程中不仅要遵守更要利用机械设计制造技术的相关规律和成果,这样才能使得设计出来的产品在结构、力学、生产、外形、性能等方面得到有效的保障,进而更加适应人们的要求,促进其产品价值及企业效益的实现。另一方面,工业设计在机械设计制造技术应用中的作用和影响。机械设计制造技术会涉及到大量的人和机器等问题,这就需要借助工业设计中人机工程学的指导,只有综合利用人机工程学的相关知识才能帮助机械设计制造技术生产出符合人们需求、具有市场价值、协调好消费者、市场、机械产品等多种因素的机械设计和制造成果。 2.工业设计及机械设计制造技术综合运用分析鉴于工业设计和机械设计制造技术在实际应用中的相互影响和制约,只有将两者在相互的应用过程中进行合理的融会和贯通才能促进各自双方的设计和技术的不断完善和提高。在进行工业设计时,相关负责企业或人员应当不断的学习和掌握机械设计制造结束相关的基本知识,并利用该知识具体的指导和规范工业设计的各个环节,主要包括工业设计思路和理念、产品结构、外观形式及色彩等方面,使得设计出来的产品不仅符合机械设计和制造技术的要求,增强其实际操作的可行性,还可以更加的适应人们各种需求,增强对其的接受容易程度;在进行机械设计制造技术的实践过程中,应当充分的利用工业设计中的人机工程学知识,保障机械设计和制造技术的各个方面做到以满足人们的需求,不对环境产生破坏,进而实现在对人、环境、制造技术和机械、市场等相关因素的综合掌握的基础上进行最合理、科学的机械设计和制造技术的运用决策的作出。工业设计和机械设计制造技术相结合的运用还需要广大的相关企业的积极配合和参与。具体来说,各相关企业应当不断的改变传统的仅仅依靠劳动力资源进行生产呃经营理念,应当将依靠技术进步和创新为主要的手段来增强企业竞争力,不断的增加相关设计和技术研发的人才、资金及物质等方面的支持力度,并制定和实施各种鼓励措施激发员工进行研发和改进技术的各项活动;同时,我国的政府部门应当积极的发挥其宏观调控的作用,不断地指导工业设计和机械设计制造技术不断的朝着高技术、高水平、节能环保等发现发展;另外,国家应当更加重视对工业设计和机械设计制造技术的人才的培养和教育,并鼓励和扶持工业设计和机械设计制造技术的各项科研活动的开展。这样才能促进工业设计及机械设计制造技术的核心竞争力的培养和增强。 作者:王思硕单位:江汉大学文理学院 工业制造论文:工业园区装备制造论文 一园区的选址分析 园区位于县城东北方向,周边有大运路、晋侯高速、大运高速及太长高速,同时园区内周边有南同蒲铁路及月侯铁路,交通完善。园区内进驻企业发展势头良好,而且实际考察中得知企业均存在用地紧张的问题。在上版总体规划中,马庄工业园区选址于县城的东北方向,园区的规划应遵循总体规划的整体布局。整个曲沃是一城两区的整体布局,主城区和高显冶金循环工业园区;道路方面是将大运路改线至曲绛线以及北延线上;发展方向是近期往东南方向发展,远景往北发展。总规中马庄工业园区用地规模过小,不能满足县城工业企业发展需求和规模效应,需对总规进行一定调整。对于园区建设选址而言存在的相对制约因素有以下几个方面:1)周边村庄,这是相关村庄的人口及耕地情况;2)汉代古墓群,目前还没定保护级别;3)一个潜在崩塌低易发区,地质问题不大,但后期建设时需注意进行地质勘探;4)两条高压走廊,分别是220kV和110kV,对园区的用地切割比较严重,需要在规划中巧妙布局,趋利避害。 二园区规划方案切入点解析 规划初期委托方对于这个园区仅有一个雏形的想法,对于用地范围、用地规模、产业意向等等均不明朗。规划中从以下切入点入手进行比较:1)大运路是否改线以及改线的位置在哪里;2)县城的远景方向与园区的发展方向如何复合互动;3)坪曲线的线型整治问题;4)园区规模的确定问题。方案一是整体遵循县城总体规划的道路及发展布局,主城区近期向东南方向发展,远期往北发展,大运路改线至曲绛线北延线路上。则园区位于改线后大运路的东侧发展,东到司马庄西侧、南到府东街东延道路、北到小吉村北侧的北外环道路,其中综合服务区是结合马庄村布置。方案一总用地为4.6km2;优点是符合县城总体规划、用地规整、规避了苏村附近的古墓群保护问题;缺点是大运路又夹在两大组团中间,若管理不善,将再次出现城市与过境交通互相干扰的问题。方案二基于大运路不进行改线的前提下而进行,同时将坪曲线进行了一定的取直,相对迎合了总体规划。最终的用地是4.8km2,生活区与苏村结合布置,巧妙将古墓群作为遗址保护公园布置。方案优点是园区的综合服务区与城市的发展方向结合了起来,工业用地集中规整,为城市再往东留有余地,但是与总体规划相背,且园区用地范围不规整。最后一个方案是基于所有的对外交通道路都保持现状这个特点作的,同时用地选取了相对集中的村庄包围起来的中间的区域,综合服务区是结合马庄布置,用地规模较大,是5.2km2,但缺点是阻隔了城市往北发展的余地。初期园区选址探讨应尽可能的发散式思维,考虑各种可能性的情况下而作,同时尽可能多的与委托方进行沟通探讨。本园区最终确定了一个延伸综合方案。最终方案形成以下相对完善的思路:首先,大运路遵循总体规划,改线至曲绛线及北延的线路上来,往北与现状大运路相交。改线后的大运路两侧布置至少15m的绿化隔离带,同时后期管理避免两侧公共服务建筑的建设;第二,坪曲线改线至总体规划中确定的北外环路,位置与苏村、小吉村北侧平齐,往西与国际陆港物流保税园区相连通。外围的道路是贡院大街东延、府东街东延、大杨村西边界道路。内部道路基本是在现有水泥路和土路的基础上布置,最终形成“三横四纵”的路网格局。用地布局上,生活区与位于马庄村北侧布置与转盘东南角的150亩的村民回迁安置结合布置,工业组团沿现状坪曲线两侧布置,其中园区的中心广场及投资服务中心等综合服务区是面向东西向的主路布置。县城主城区可向北、向东发展,方案中均留有发展通道。 三园区规模确定 最终园区的范围确定为东西约2800m,南北2500m,总占地5.85km2,折合8800亩,其中工业用地5800亩,其他用地3000亩。园区占地面积符合县城发展需求,同时又实现了县城内中小企业的集聚化建设,同时为园区的远期发展留有余地。 四结语 在新型综合型工业园区规划中,需遵循共建共享、协调发展、循环经济、低碳节能的原则。集约利用、合理布局,统一规划基础设施,实现设施的共建共享;以保护工业园区及周边村庄的环境为重点,加强绿化防护与污染物的处理,促进产业园区与周边区域协调发展;在理想的工业系统中,主要行为者之间的物流达到高效循环,投入系统的各种物质流入和流出系统的各种废弃物的流量远远低于系统内部的物质循环流,循环经济项目园区规划中体现这种循环思想不仅局限在一个企业内部,更重要的是工业园区整体的优化;加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,从能源生产到消费的各个环节,降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费,有效、合理地利用能源。 作者:崔洪彦单位:山西省城乡规划设计研究院 工业制造论文:工业制造企业成本会计论文 1工业制造企业对成本管理的迫切需求 随着我国市场经济的发展,企业竞争的逐渐加剧,工业制造企业在成本管理方面存在以下两个方面的问题。 1.1成本管理面临的困境在当今这个全球经济一体化的时代,企业竞争日益激烈,这包括了直接冲击产品销售链的国内工业制造厂家和国外的老牌知名企业。由于国内通货膨胀、人口结构变化的影响,国内的材料成本和人力资源成本也在迅速的增长,再加上人民币处于长期的升值通道,这对工业制造企业的成本管理带来了巨大的挑战。由于市场经济的发展,社会基础设施、制造服务业的逐渐完善,产业供应链发生了巨大的改变,但是由于我国长期存在的东西部、沿海与内地的差别,成本控制手段受制于地域性的影响较大,一般是通过降低人力成本、原材料成本、运输成本等进行成本管控,在技术创新和科技引进方面,并没有投入足够的资源,这就导致了当原材料和人力资源的成本上升时,导致生产的产品远远高于别的企业成本,这些企业将会直接受到巨大的冲击。 1.2成本管理观念落后在很多企业的成本管理实务中,企业的管理观念存在成本管理范围、参入人员范围层级的问题,缺乏管理手段,管理目标不明确等,正是因为这一系列问题,国内工业制造企业的管理观念较为落后。对于很多企业而言,他们把成本管理范围局限在生产过程中,而并没有涉及市场的作用范围,因为一个是可见的范围,一个是虚拟抽象的浮动范围,企业无法准确地评估成本,改善管理体制,这导致单件产品的成本也居高不下,工业制造企业无法在行业内具有竞争优势。在成本管理手段方面,大部分的企业手段都很单一,都是依靠在各个环节设置成本管理专员进行统计,然后,汇总所有环节的数据计算出总的成本,这种方法虽然简单但效率很低,无法适应当今高速发展的企业。在成本管理目标方面,企业管理层只是认为成本管理的根本目的是获得企业最大的利润,并没有全面的考虑,例如,很多产品的价格都是在大幅度的降低,企业成本管理的目的应该是为了提高企业的核心竞争力,提高市场占有率,确保企业经营目标的实现,这样才能稳定快速的发展工业制造企业。因此,为了改变工业制造企业的这种成本管理的困境,需要提出一种既高效又准确的成本管理方式,分析出成本管理所面临的问题,合理的控制成本,提高产品质量,提高企业的核心竞争力,成本会计正是符合工业制造企业需求的成本管理模式。 2成本会计的含义和内容 2.1成本会计的含义在企业中,传统的成本会计,是指为了降低成本提高产品质量,会计人员通过对公司生产消耗的总额进行统计数据,网络信息化储存数据,总结数据规律,汇总各部门结果,最后计算出公司生产产品的总成本和单位产品成本,因此,成本会计是一个流程,包括了预算、统计、跟踪、控制和服务等。然而,随着计算机网络技术的发展,现代的成本会计扩大了原本的设计领域,逐渐向外延伸到工业制造类、金融类、服务业等各个领域,当今世界公认的成本会计,包括了成本分析、成本预测、成本计划、成本核算、成本控制、成本决策、成本考核等多方面的内容。目前,大多数企业所需要的内容是,通过获得传统的成本会计的信息,制定一系列的对策和方案,有机的改善企业的会计环境,系统化的完善成本会计的准确性,提高产品的生产质量,降低资源平均成本,提高产量。但是现代的成本会计的内容,并没落实到工业制造企业的会计实务中,会计的实务工作成为了当今我国制造业提高生产效率的关键内容。 2.2成本会计的基本内容 2.2.1计算成本原材料的成本对于企业而言,十分的重要,但是盲目的计算成本值却可能成为企业的隐患,因此,在成本会计中,成本数据必须是真实可靠地,能够充分的反应部门中材料费用和加工运输费用,有效地给企业带来指导意义。如果工业制造企业的成本数据是错误的,那么企业的评估和审核结果会受到很大的影响,生产效率也会受到很大的影响。因此,为了改善成本管理的方案,成本会计会及时根据市场中的价格波动评估运输费用和原材料费用,科学地给工业制造提供指导作用,有效地提高生产效率和生产质量。 2.2.2确定目标成本为了优化成本的决策,企业需要根据成本统计获得的数据进行计算,并采取各种降低成本的措施降低所需要的成本,在优化选择过程中,采取多种方案控制变量,使成本最低化作为制定目标产品成本对比,择优出最合理的方案。同时,提高员工的成本意识,使每个环节的成本都得到有效地控制,最终确定目标成本,通过完美执行设计方案而获得目标成本的有效性。 2.2.3防止挤占成本在企业的成本会计内容中,加强成本控制,防止挤占成本是重要的一步。企业中加强成本控制的原理是:通过管理者执行成本控制策略,以身作则,进行节约,严于律己,严以律人,从高层到底层改善、节约各项成本的使用,通过制定一系列的培训和奖惩措施,有效提高各个部门的成本意识,让成本会计在这方面起到有效地促进作用, 2.2.4加强成本责任成本责任,是企业对所有人员在成本方面的职责所作的规定,通过这种责任制的建立,可以提高员工的自我责任感、自我监督意识,把事情的责任分摊到各个职工和管理人身上,并把这种成本责任规定在员工合同中,让员工合同有效地制约员工的成本意识的养成,各个部门和责任人可以有效地提高企业的生产效率,提高产品质量,改善企业的竞争力。 3工业制造企业成本会计工作的落实 随着我国市场经济的发展,工业制造企业需要通过成本会计的管理理念,改善现代成本会计体系,通过加强成本预测体系建设,确定成本目标,优化成本计划方案设计,制定成本方案,完善成本控制方法体系,加强成本管理,完善成本核算程序,强化成本分析,完善会计审核机制,强化会计报表管理,落实工业制造企业的成本会计实务工作,提高企业的核心竞争力。 3.1确定成本目标成本预测,是成本会计必不可少的阶段,会计部门应当落实工业制造产品的成本预测体系,改进预测值的准确性和有效性,针对市场中的原材料的价格、运输价格、制造设备折旧价格、时间成本、人力资源成本等,估算出同一时期水平的预测成本值,并总结归纳出成本目标。 3.2制定成本方案成本方案,是成本会计中重要的一步,通过成本方案的制定,可以有效地为工业制造公司的成本管理部门提供坚实的基础,通过改善成本方案的设计,并根据市场的价格的变化,实施有效地和准确的会计原则,科学的提高成本的可预测性,通过成本会计的作用,促进内外部环境的综合发展和企业的整体管理水平的提高。 3.3加强成本管理成本管理对于成本目标和成本方案的确定都有十分重要的作用,它的好坏决定了成本目标和成本方案的准确性和有效性,成本管理和企业管理有着紧密的联系。与企业管理类似,成本会计中的成本管理是降低企业成本的有效手段,在管理中包括了原材料的采购管理、运输成本管理、制造成本管理、销售成本管理等,这些因素共同构成了成本管理。通过提高成本管理水平,可以有效落实成本会计在工业制造企业中的实施,提高企业的市场占有率,改善企业的管理面貌,带动企业的产品销售,形成成本管理链,提高企业的竞争力。 3.4强化成本分析现代成本会计中,会计计量和会计核算是主要的组成部分,同时,由于物价的不稳定性,相关部门根据成本会计的方法,设计严格的会计计算体系,结合企业的各项参数,根据实际情况改进成本分析方法,强化风险意识,优化企业对于原材料的选择方式,并结合计算机网络数据技术改进现代的成本会计,提高企业的核算能力,改善各个部门的综合能力。 3.5强化会计报表管理会计报表是管理的数据,行业内有一定的企业会计标准,工业制造企业要根据自身的特点和需要实施特定的会计报表标准,通过对制造市场进行调查,有效地制定标准,提高成本会计数据信息的实时性和有效性,为了在企业建立合理的标准,国内的工业制造企业需要把企业自身的标准和其他企业进行交流和互动,从而为国内的新标准的形成起到基础建设的作用,促进国内的工业制造行业的提高。 4结语 综上所述,我国工业制造企业在成本管理方面存在不足,成本会计能够适时地提高企业的成本管理水平,分析企业所面临的问题,合理的控制成本,提高产品质量,提高企业的核心竞争力,为了将成本落实到工业制造企业的管理活动中,企业需要加强成本预测体系建设,确定成本目标,优化成本计划方案设计,完善成本控制方法体系,加强成本管理,完善成本核算计算程序,强化成本分析,完善成本会计审核机制,强化会计报表管理,以达到提高国内工业制造企业的成本会计的实务工作。 作者:李振华单位:株洲联诚集团有限责任公司 工业制造论文:探求产品工业设计可制造性评议方法 1.产品设计方案多样化及其可制造性评价体系 1.1设计方案多样化 产品工业设计方案是根据客户需求的不确定语义表达得到的,设α是产品工业设计客户需求域X中的一个元素,元素α在产品工业设计原理功能设计域Y中存在对应的特定含义设为集合A,设计方案域Z中的对应方案集为S。产品工业设计的自然语义就是一种MNXYZ的映射,其中M和N分别是从X到Y和从Y到Z的映射,从模糊集合的角度分析,上述元素、集合及其映射的隶属关系分别是(,y)(y)mµα=µ和,(z)(z)nsµα=µ如图1所示,由图可知单一的客户模糊性需求映射到产品原理功能设计域和产品工业设计方案域,其目标并非唯一确定的解,而是一个由满足设计需求的多个解组成的集合,当然,集合内的解的情况是不确定的,可能是唯一解、多解甚至空解。产品工业设计中,客户多种不同形式的需求构成了需求集,需求集中各个不同元素之间存在“或”或“与”的联系,设工业设计需求域X的两个元素分别为α和β,那么它们在产品功能原理设计域Y中的组合体的解同样,从功能原理设计域Y到设计方案域Z也存在上述关系。因此,设计需求集产生不同的产品功能原理组合集,进而产生不同的产品工业设计方案集。 1.2工业设计可制造性的多属性评价体系 本文将可制造性定义为:在给定制造资源的条件下,产品工业设计方案各属性所具备的生产制造的可能性。产品工业设计阶段包含多重形式的属性,工业设计阶段是产品可制造性的决定阶段,而工业设计主要分为形态结构、表面材质、人机布局、色彩涂装等几个属性,各属性之间的相互作用构成了设计方案可制造性评价的多属性体系。如表1所示。在实际的产品工业设计方案中,评价因素和产品种类有密切的关系。如家电产品,表面材质属性设计基本已经成熟,人机交互的重要程度要大于其他几个属性的比重,因此在对家电产品的工业设计可制造性评价中,人机布局的权重要大一些。而重视产品结构的机械产品在可制造性评价中,形态结构属性权重反而会大一些。所以各个属性的权重随着不同的产品类别不同,也存在着较大的差异性。yαxzAS常见的评价系统由专家主观赋值得到属性权重,然而专家由于学历、经验、背景及个人偏好等主客观因素的影响,给出的评价信息往往客观性和合理性较差,另外在可制造性评价中,评价对象的复杂性和不确定性也使得评价信息是不确定的,因此将不确定信息的语言多属性决策理论引入到产品工业设计可制造性评价中,增强可制造性评价的有效性和高效性。 2基于依赖型算子的不确定语言多属性群决策法 目前不确定型依赖算子的多属性决策法,在工商管理,工程预算和项目评估方面得到了较为广泛地应用,在设计方案评估方面还并不成熟。本文将结合文献提出的不确定语言混合几何平均算子和依赖型不确定语言有序加权几何算子提出一种基于不确定语言多属性决策的产品工业设计可制造性评价方法。决策者在进行定性测度时,一般需要适当的语言评估标度,可事先设定语言评估标度称函数ULWGM为n维不确定语言的加权几何平均算子。在实际的可制造性评价中,专家在产品工业设计方案可制造性的决策中,往往主观性较强,专家的偏好很大程度上决定了其给出的评价信息,因此设计方案可制造性评价经常存在偏离综合平均值较大的问题,为了保证可制造性评价的公平性,应该降低偏离平均值较大的评价信息权重。因此需要重新定义ULOWG[7-11]算子的权重,即将以上各式进行代换得到(4)根据文献(7,12)我们将式(3)的ULOWG算子称为依赖型ULOWG算子即DULOWG算子,易知该算子为一个净算子[7]。容易得到另外一种基于正态分布的思想的ULOWG算子权重算法。可以得出式(3)和式(5)确定权重的原则是:变量值越接近综合平均值,其权重就越大,反之则越小,从而一定程度上降低了由于专家主观因素对评价结果造成的消极影响。容易看出,两种权重的确定方法中,前者的计算相对简单,而后者在权重信息的处理上则更为合理。 3基于DULOWG算子的产品工业设计 可制造性评估多属性决策方法设决策者集(,)k12tζ∈ζζ,ζ,ζ对于工业设计方案集(,)12QQQQQim∈关于属性集(,,,)11FFFFFjn∈进行测度,得到产品工业设计方案Qi关于工业设计属性Fj的属性值()krsij∈,构成工业设计可制造性评价决策矩阵()(1,2,,)kRrktkijmn==×,(,,,)12nξ=ξξξ为工业设计属性权重向量,[0,1]jξ∈且11njj∑ξ==,下面给出具体步骤[7]。步骤1利用ULWGM算子,对产品工业设计可制造性评价决策矩阵Rk中的第i行的工业设计属性值进行集结,从而得出某一决策者kζ所给出的关于设计方案Qi的综合属性值为,,,12kkkkrrrriiiinULWGMξ=i=1,2,m;k=1,2,,t步骤2利用式(4)的DULOWG算子,对t位决策者给出的设计方案Qi的综合属性值()(1,2,,)krkti=进行集结,得到设计方案Qi的可制造性综合属性值为(1)(2)(),,,trDULOWGrrriiii=,i=1,2,,m步骤3由式(1)将ri和所有()1,2,,jrj=m进行对比得到()pprrijij=≥,从而对可制造性属性r(i1,2,,m)i=进行排序,建立互补判断矩阵()ijmnPp×=,其中p0ij≥,pp1ijji+=,0.5iip=,i,j=1,2,,m。然后对矩阵ijmnPp×=的行进行求和,得到1ijimppj=∑=,i=1,2,,m步骤4通过对比ip值的大小,对设计方案进行排序,ip值越大,其对应方案的可制造性也就越好。 4实例分析 以上述方法为基础,开发出基于不确定语言型多属性决策方法的多工艺决策模块,并应用到某型吸尘器的CAID系统中。根据前文所述,抽取并建立吸尘器的评价体系,并基于ULWGM与DULOWG算子不确定多属性决策方法,制定评价和决策流程。现有吸尘器工业设计方案5个~15QQ,4个评价属性~14FF(属性分别对应材质质地、曲面形态、色彩涂装和人机设计)假定评价属性权重为ξ=(0.4,0.1,0.2,0.3),三位专家利用评估标度={,,,,,,}1234567Ssssssss={极好,很好,好,一般,差,很差,极差},所得的评价矩阵()(1,2,3)54kRrkkij==×为运用本文的所给出的方法进行求解,具体步骤如下。步骤1:利用ULWGM算子得到决策者kζ所给出的决策方案Qi的综合属性值为两两比较得到互补判断矩阵为然后对互补判断矩阵的每一行求和,得到1.8661p=,1.8622p=,2.8413p=,2.7834p=,3.1485p=步骤4:利用p(i1,2,,5)i=的值对决策方案进行排序得到:53412ppppp。从而得到具有最佳可制造性的工业设计方案为5Q。 5结束语 工业设计可制造性评价是一个多属性的决策问题,在面对制造因素制约的前提条件下,评价专家的主观判断致使决策行为不一致,本文结合基于ULWGM与DULOWG算子的不确定语言多属性群决策方法,构建产品工业设计可制造性评价体系,并通过相应实例对系统的可行性进行了验证,本方法通过提取决策者给出的决策信息,较大程度上保证了决策的客观性,又规避了决策者由于主观因素带来的决策偏差,避免了决策结果不合理性。 作者:刘国昌苟秉宸陈俊璇单位:西北工业大学工业设计研究所 工业制造论文:工业制造业的财务管理研究 最近几年所推出的零基预算较为科学,但是却很难落到实处。不少工业制造业企业经常不按照部门人员情况与业务发展情况为基础进行收支总体水平预算。却习惯将以往的基础数据拿来引用,以收入水平来确定效益增长率,结果同样会造成理论与实际不符,难以依照预算执行。工业制造业预算管理用价值管理作为发展主线,用战略管理当作发展方向,非常注重预算在执行过程中的市场动态控制。可是我国的工业制造业普遍存在管理导向模糊、预算编制做得好执行不力的情况。结果出现预算执行两层皮的现象,即预算与执行分别应用两套数据,使预算失去了其应该有的权威约束性。 一、推动工业制造业全面财务预算管理的目的 财务预算管理的全面开展要以准确的制造业战略目标为基础,根据市场需求与内外部环境的分析测评结果,用预算的形式给企业未来经济发展做出经济活动与生产活动规划的整体安排布局。一般情况下,市场风险与市场经济的发达程度是呈正相关的。作为企业管理者而言,不但要关注当前的生产情况,也要对企业发展远景倾注更多的精力,避免将来可能发生的风险。用预算的全面化管理,组织企业生产制造活动。让企业在市场竞争中可以更好地体现自己的优势,避免来自企业外部的竞争威胁。且使企业可以在面临重大政策与经营方向调整时,能够科学地抵制压力、规避风险,实现企业的远景规划目标。实行长效全面的预算管理,其中一项重要任务就是明确目标与责任主体。把企业内各主体的权利、责任、利益分配划清。将年度范围内的经营目标分解到各个部门甚至各个班组、个人那里。通过关注分解预算指标、执行预算过程、追踪完成结果等过程,实现权责统一,为工业制造企业自身提供现实管理基础,这也是企业资信得到保证的有力基础。 企业的资源有限,可是长期目标无限。财务资源属于企业最基础最核心的资源。全面长效的预算管理工作,可以让企业内的财务资源同硬件如机械设备资源、人力资源等进行整合。实现资源的合理配置与综合统筹应用。并且可以对应用过程实行科学的监控与考核。通过资源的整合动作,可以更加方便企业各生产加工环节的协调沟通,加强成本管理,将企业资源与能力优势充分发挥出来,实现产出与投入比例的最大化。财务预算管理的改革,不但会使企业总体生产决策受到积极影响,也是企业在管理控制上得到进步的重要体现标准。全面的财务预算管理一方面可以让财务信息与非财务预算得到整合系统发展,另一方面标准的财务预算体系也会对各生产环节与各员工的行动方案产生规范效应,能让企业动止有依、经营有据。同时,预算管理的科学化也会让企业部门与成员的业绩评价更为方便,改善企业业绩管理控制指标,帮助企业整体加工制造经营业绩。 二、加强工业制造业财务预算管理的方法 全面长效的财务预算机制属于一项较为理想的经济管理状态,在朝向其努力的过程中,会受到很多限制因素的影响。其中有不少的影响都是负面的。为了加工制造业的预算管理达到总的规划目标,预算在批准实施之后,还应当建立对应的预算监控制度,以方便对于预算执行的管理。可在很多加工制造业的预算管理实践过程中,都存在监控制度不足或者是执行不到位的情况。应当做好弹性预算与固定预算的良性结合。所谓固定预算,其特点是适用于生产能力较为平衡的环节。弹性预算则适用于生产需要经费数额变化较大的环节。让财务预算管理与各具体生产部门进行结合,确定出哪些属于固定预算,哪些属于弹性预算,对于费用固定或者变化特征不明显的管理费用与折旧费用等,采取固定预算,其他的收支采取弹性预算。预算执行应当符合刚性原则。预算是企业内所有生产活动的基本准则,一量确定下来,便产生了企业中的“法律功效”,一定要严格按照标准执行。在执行预算的过程中,一方面要考虑到企业外部环境的发展变化,另一方面也要考虑制造流程结构上的变化对于预算产生的正影响或者负影响。且须依据严格的变更程序进行预算的调整。坚决防止违规操作,确保预算的准确与预算执行的正规。 建立完善的信息反馈工作系统,对于预算执行的每一步情况,都要进行信息准确反馈。方便财务工作人员与企业管理者发现预算执行与标准的差异。在预算的执行环节里,企业应当不断对各类相关信息进行收集与分析,依照信息反馈适时调整相关决策,继而确保企业生产与经营活动始终处在经济发展相协调的位置。建立完善的预算执行预警系统。通过预警系统与预算执行的相互配合,确立风险责任意识,及时发现非正常的企业活动,并及时解决或者改变。为加工制造业减少可能的损失。加强预算监督机制,执行预算与监督预算执行是紧密联系在一起的。健全的监督机制可以保证预算执行的力度。要加强加工制造业内部审计机构的权威,使内部审计与内部监督不但可以审计监督会计财务业绩的合法性与真实性,也能审计监督预算执行的细节情况。加强企业的事前规范与事中管理,让企业生产制造各环节都能有法可依、有章可循,处处事事受到制度的约束。 三、结束语 加工制造业制定规范健全的财务预算管理体系,建立适合于企业发展的预算管理办法,提升预算管理工作的全面性、准确性与科学性,可以更好地为管理层决策提供帮助,让企业内部资源得到更加优化的配置,提高企业的生产效率与经济效益。 作者:陈惠萍单位:广东世荣投资控股有限公司 工业制造论文:工业工程中我国制造企业的应用探究 摘要:本文以当前大数据和云计算技术越发成熟的时代背景为基调,以工业工程的知识体系为指导,对我国制造企业如何运用工业工程优化自身生产管理进行了初步分析。其中心思想为,强调制造企业应当将工业工程的基本方法与大数据、云计算技术相结合,提升生产的效率与可靠性。 关键词:工业工程;制造企业;大数据;云计算 我国当前正处于经济结构转型的关键时期,能否顺利实现产业结构的优化与升级,将在很大程度上决定未来经济的走向。而制造业的转型升级,离不开生产组织、管理技术的转型升级,这正是工业工程的重要研究对象。 1工业工程在制造企业中的应用价值 工业工程的内容包括了一系列先进工业企业的管理技术,是对优秀企业的工业生产、组织、技术管理等各项内容的理论性概括和抽象,对于制造业企业来说,是一种能够指导企业改善工业生产管理的科学理论。由于制造企业的实际生产和管理工作中,涵盖了多方面的工作,比如日常经营管理涉及到财务、人力资源工作;技术管理则涉及研发、生产线、调度、品控部门等工作;安全管理涉及了安全、劳动保障等。这些部门之间的联系与协调,根据不同的管理学理论,往往会得出侧重点各有不同的管理方法和原则,而对于制造企业来说,工业工程的理论是以工业品的生产效率为核心内容,进而有机组织其他各方面的工作,所以对制造企业来说,工业工程这一理论更接“地气”,更能解决制造企业生产管理环节中那些“有别于其他行业”的特殊问题。另一方面,当前我国制造业已经深度融入经济全球化的大背景,制造企业的生产管理必须实现“国际化”,也就是说制造业企业既要与国内企业,也要与外国企业开展交易,如果缺乏“国际化”的话语体系、标准体系,企业之间不可能进行高效沟通。为此,制造企业运用工业工程的理论,就能顺利地按照国际化的标准,优化自身的文本格式、术语、生产标准,将其渗透至研发、工艺、调度等各环节,使制造企业具备进入国际市场的基本能力。 2工业工程在制造企业中的应用范围 工业工程是一套系统的科学的理论,其应用的范围非常广泛,而制造业企业尤其自身的比较特殊的工作内容,因此制造企业在运用工业工程指导生产管理时,有必要了解工业工程在制造企业中具体有哪些应用场景。总的来说,工业工程的应用主要是为了提升制造企业的生产均衡和效率,“均衡”侧重于程序规范与各实施环节的平衡关系,“效率”则侧重于成本控制与产量提升,其具体应用场景主要包括以下几点。(1)制造企业的生产总纲制定,即规定企业生产的工序、工时、行为规范、操作规范等基本内容,构建制造企业生产工作的基本框架;(2)生产计划的信息化。制造企业的升级必然离不开设备和生产方式的升级,因此制造企业的生产计划的需要按照工业工程的原理,将关键设备作为生产计划的编排核心,再运用计算机和信息技术,实现生产计划的信息化,利用计算机系统提升计划效率和精确度;(3)各生产关节的动态管理,应用工业工程的理论工具,可以将制造企业的质量管理、绩效管理、成本管理、安全管理这些主要环节转化为参数化的研究对象,通过定量分析实现各管理环节组织协调的最优化,并利用计算机管理系统实现高效精细管理。 3工业工程在制造企业中的具体应用建议 当前企业管理中越来越注重信息化,诸如利用大数据实施市场分析、利用计算机系统完成机器人生产和流水线管理、利用移动APP和导航技术完成打卡等日常管理事宜,制造企业生产过程中越来越依赖计算机、互联网技术,故在应用工业工程优化企业生产的过程中须充分考虑信息时代的技术背景。 3.1基于大数据分析的市场需求型生产驱动模式 过去我国制造企业粗放式发展的年代里,大量企业都是通过经验式的预测来计划和驱动本企业的生产,制造企业大量依附于某一个行业或者某一个产品,为其加工制造一些可替代性强、附加值低的配件和产品,而一旦遇到比较特殊、或要求较高的订单,不少制造企业无力开展生产。同时,互联网时代下,工业市场的差异化竞争越来越明显,以手机行业为例,传统的“硬件堆砌”模式早已过时,当前各大品牌手机厂商更注重的是产品的差异化特征,这就要求上游的各制造企业必须有满足个性化定制的能力,甚至还要求具备辅助手机厂商开展差异化设计研发的能力。因此,在信息时代下,生产驱动模式的优化,是制造企业升级自身竞争力的首要环节,传统的以预测为主的生产驱动模式已不能适应当前差异化竞争为主的工业市场。工业市场的差异化竞争愈发明显,就意味着制造企业对市场需求的判断必须准确到位,一旦产生误判即可能面临产品滞销的困境。为此,对市场需求的分析有赖于大数据技术的应用。通过大数据挖掘,可以对不同类型客户群体的消费习惯等内容进行精准分析,为产品的差异化奠定坚实基础。为此,制造企业可以利用工业工程的理论工具,建立起基于大数据技术的市场需求分析机制,并根据市场需求来驱动企业生产,具体内容则涉及到很多环节:提升对个性化定制需求的供给能力,为订单方提供量身裁衣式的优质服务,由此又进一步引申出新产品研发的提速问题、多种产品的同时研发和生产的组织问题等,在解决这些问题的过程中,运用工业工程的工具来调动企业内部资源,调整生产组织形式、产品结构、人力资源配置等。 3.2制造企业生产管理的主要方法 制造企业在基于大数据的市场需求驱动型的生产管理中,应注重运用以下几种主要方法,提升制造企业管理工作的经济性、效率性。第一,并行工程。即制造企业应当在产品设计开发的环节,就充分考虑产品从设计直至销售、使用的全过程中的各类问题,进而争取在产品研发阶段就能解决全过程中的这些问题。并行工程是工业工程知识体系中的重要内容,制造企业通过不同业务的并行交叉、系统集成与整体优化等方法,可以减少产品研发、制造、销售、使用的资源浪费、返工等现象,提升产品质量和满意度。第二,充分运用仿真技术。制造企业有必要对产品的生产过程进行计算机仿真,通过仿真软件分析制造过程中可能出现的技术问题,进而缩短制造生产的工时,提升产品质量。第三,生产环节的云计算与动态控制。若我国制造企业能够在控制人力成本的同时又进一步提升生产效率、降低劳资纠纷风险,则必将带来巨大经济效益,故近年来我国制造企业开始更多地使用智能设备参与生产制造。而为了管理智能设备,又须借助云计算技术。即企业在使用智能设备开展生产时,利用传感器技术,收集智能设备相关数据并将其上传至云端,通过云计算分析该设备的相应参数、变量,进而动态调整该设备的动作、速率等;以此类推,企业只要运用工业工程的理念和原则,对云计算的算法等系统进行优化,即可对企业的全部智能设备进行动态调整,使生产效率和稳定性同时得到大幅提升。综上所述,随着大数据和云计算技术的成熟,工业工程在制造企业中的应用范围和应用场景都得到了极大拓宽,未来我国的制造企业应当将工业工程的基本原理和基本工具灵活应用至新技术所引领的生产活动中,让企业能够更加科学更加高效的组织生产。 作者:马鑫 单位:浙江工业大学 工业制造论文:纺织工业中制造品牌建设的战略研究 摘要:实施质量强省和品牌建设是山东省工业由大到强发展的重大战略性举措,是山东省加快供给侧结构性改革重要战略步骤,也是深化产业转型升级、实现山东工业新旧动能转换的必由之路。本文以山东省传统优势产业纺织工业为标本,探讨产业转型升级背景下的山东省制造业质量强省与品牌建设战略的实施条件、突出问题和基本路径。 关键词:转型升级;质量强省;品牌建设;纺织 一、引言 自2012年9月正式提出实施质量强省战略以来,山东省成立了由副省长任组长的山东省质量强省及名牌战略推进工作领导小组,把“强化质量品牌引领作用”列入“十三五”规划纲要,并把质量强省品牌建设提高到加快供给侧结构性改革重要战略步骤的高度。2013年山东省政府印发“六大传统产业转型升级指导计划”①,“由产品竞争向品牌质量竞争加快转变”、“质量效益明显提升,品牌优势明显扩大”成为转型升级的主要目标,产业转型升级成为山东制造业质量强省和品牌建设新的契机。纺织工业(亦称纺织服装行业)是山东省传统支柱产业和重要的民生产业,以之作为分析样本,对整个制造业落实质量强省和品牌建设战略具有重要的指导意义。 二、山东省纺织工业转型升级过程中实施质量强省和品牌建设战略情况 产业转型升级不断深入,极大推动了山东省纺织工业质量强省和品牌建设战略的实施。截至2016年底,全省纺织服装行业共拥有山东省名牌产品233个,山东省著名商标226个,比2013年增长17.1%和27.7%。 (一)调整优化产业链,增强品牌培育能力 产业转型升级以来,按照“坚持品牌培育与结构调整相结合”的原则,山东省以“提高最终产品比重,降低初级产品比重”为方向,推动产业链向高端延伸,为培育品牌提供基础条件。粗加工能力初步得到控制,棉纺能力与2013年相比下降超过100万锭,2016年服装、家纺和产业用纺织品三大类最终纺织品主营业务收入占比达到29.02%(未计入服饰业),比2013年提高3.29个百分点,占据纺织服装前6大子行业的2-5位。 (二)淘汰落后产能,提升产品品质 按照产品的“质量损失率逐步下降,质量竞争力逐步提高”的目标,山东省从淘汰落后产能和提高企业技术装备水平入手,促进制造业质量水平提升。印染行业超过规定年限的生产设备以及浴比大于1:10的棉与化纤间歇式染色设备,粘胶行业年产能2万吨及以下粘胶短纤生产线和相关设备,氨纶行业湿法及DMF溶剂法生产线等落后产能已基本淘汰完毕。2014和2015年度,山东省纺织行业共淘汰落后印染产能4.17亿米,如期完成国家下达的淘汰印染落后产能任务。 (三)强化科技创新,提高产品和品牌竞争力 提高企业科技创新水平,能极大增强产品、品牌竞争力。2014-2016年,山东省纺织工业领域取得国家科技进步奖2项,省技术发明奖3项,省科技进步奖5项。其中,由康平纳集团、鲁泰纺织等单位研制的“筒子纱数字化自动染色成套技术与装备”获得2014年度国家科学技术进步一等奖。鲁泰纺织被工信部、财政部认定为“国家技术创新示范企业”。红领集团创建具有自主知识产权的服装板型数据库系统,成为全国同行业两化融合的样板。华纺股份新建成的智能化生产车间达到了工业4.0标准,领先全行业发展。截至2016年底,山东省纺织行业共拥有省级以上技术中心98个,数量比2013年增加10个。 (四)加强品牌营销推广,扩大品牌影响力 转型升级过程中,山东省着力创新营销模式,加大宣传力度,提高企业和产品的市场知名度。举办了2014首届中国(齐鲁)国际时装周,通过“新常态下的山东服装品牌升级”主题论坛和全省著名服装企业品牌展示会、12场山东省服装自主品牌会宣传展示品牌。成功举办了2015山东纺织服装名牌产品展示展销会,开展山东成长型服装品牌秀、山东纺织服装展示展销会、服装制造企业与自主品牌对接等一系列活动,以展示与展销、观摩与购买、线上与线下相结合等多种形式推广品牌山东。 三、山东省纺织工业在实施质量强省和品牌建设战略中的突出问题 (一)品牌建设整体滞后 山东省纺织服装产业规模列全国第二位,2016年规模以上企业主营业务收入占全国同行业的17.8%,利润额占全国同行业的16.9%,而品牌建设水平却不能与之相称。2016年,世界品牌实验室的中国500最具价值品牌,山东省5个纺织服装品牌入围,仅为浙江省的50%,同时也少于江苏和上海。2017年,工信部的重点跟踪培育服装家纺自主品牌企业名单(2016版)中,山东省入选15个,仅为浙江省的57.7%,江苏省的83.3%。纺织业品牌建设的滞后是山东省制造业呈现出规模大、品牌弱局面的缩影。 (二)产业结构不合理导致“先天不足” 根据国家统计局统计,2016年山东棉花总产量为54.8万吨,占全国1/10,居全国第二位。山东省长期以来都是全国的棉花加工和棉纺织产业大省,直接导致山东纺织服装行业棉纺织一家独大的局面。产业转型升级以来,棉纺织行业占全行业的比重仅由60.07%降至59.45%,而生产最终产品的家纺、产业用纺织品和服装行业加起来仅为棉纺织的1/2(见图一)②。棉纺织占比独大,最终产品产业占比小,使得产业链低端化,企业和产品的个性化、特色化难以展现,客观上导致品牌成长基础条件差。 (三)企业品牌意识不强 凭着良好区位优势,山东省形成了多个纺织服装产业集群,已有经中国纺织工业联合会认定授牌的国家级产业集群21个,拥有省级纺织服装产业集群25个。而企业品牌意识的欠缺却使众多企业沦为加工企业,产业集群成为缺少品牌的加工基地。以济宁市汶上县为例,该县被授予“中国休闲服装制造名城”称号,是80多个国内外知名服装品牌的加工制造基地,而自主品牌只有30多个,且大多没有形成规模化生产,走自主产品营销的寥寥无几。企业品牌意识不强,满足于OEM(原厂委托制造)模式带来的微薄利润,企业无法做大做强,更不具备进行品牌营销的能力。 (四)产品整体质量水平不高 据统计,2016年山东省纺织品服装出口额210.60亿美元,居全国第5位,仅为浙江的31.64%,广东的41.58%和江苏的46.35%这与山东省纺织大省地位不相称。纺织品服装出口要符合一定的国际标准,特别是我国纺织品服装出口前3大目的地欧盟、美国和日本,产品质量标准更为严格,山东省纺织品服装出口的弱势地位,从侧面反映出产品整体质量水平不高的现状。 四、在产业转型升级过程中实施质量强省和品牌建设战略的路径探析 实施质量强省与品牌建设战略,必须发挥政府、企业、社会作用,着力提升纺织服装企业产品质量和解决制约品牌发展的突出问题。 (一)全面发挥政府在实施质量强省和品牌建设战略中的调控作用 1.提升品牌培育基础能力继续做好产业结构调整和落后产能淘汰,扶持和引导最终产品产业发展,不断推动产业链高端化;通过淘汰落后产能,全面提高产品质量水平和产品竞争力,树立全省公共品牌形象。帮助企业探索建立科学系统的品牌培育决策、执行、评估体系;积极参与工信部企业品牌培育和产业集群区域品牌培育试点示范工程,提升企业品牌培育能力。2.加快品牌传播推广要科学利用传播手段,提升“好品山东”功能。利用“国家品牌计划走进山东”与“好品山东”合作的契机,全面释放出国家平台的传播价值;同时,依托“中国工业品牌之旅”活动,和工信部共同举办“山东百年品牌论坛”,联手打造“山东百年品牌”。大力发展工业旅游,充分发挥工业旅游对塑造提升工业品牌的积极作用,开展体验营销,组织开发一批视觉形象化、艺术性、系统性的工业旅游产品。3.优化政策法规环境通过完善标准体系,提高公共部门计量、检验检测、认证认可服务、质量控制和技术评价等方面能力,推动和激励企业提高质量技术水平,创造品牌核心竞争力。健全品牌发展法律法规,大力保护知识产权,营造公平竞争、优胜劣汰的良好市场环境,使优秀自主品牌能够脱颖而出。 (二)着力发挥企业在质量强省和品牌建设中的主体作用 1.提升企业品牌意识树立持之以恒的品牌意识是培育品牌的先行条件,要进一步引导企业树立以品牌为核心的战略思维。一是实施企业家素质提升计划,将品牌战略作为企业家队伍培训的重点内容,提升企业家品牌思维和实践能力。二是壮大专业人才队伍,开展员工质量素质教育行动,开展职业技能竞赛、岗位练兵、技术比武等活动,培养质量骨干和技术能手。三是引导和鼓励重点培育企业实施首席质量官、品牌官制度,全面负责企业发展中品牌营造、维护、宣传和推广等相关工作。2.增强企业创新能力强大的创新能力是品牌发展的根基,没有创新就没有老品牌的发展,更没有新品牌的成长。一是要强化创新体系。企业要完善创新平台建设,推动培育企业中省级制造业创新中心试点,积极争创国家级制造业创新中心。积极对接国家科技重大专项和重点研发计划专项,推进一批新产品、新技术推广应用。二是抢占行业技术制高点。持续加大研发投入强度,不断取得关键核心技术的突破,引领行业技术发展。三是大力发展工业设计。建立差异化、特色化的品牌形象,必须加快向高端综合性设计转变,推动工业设计与相关产业深度融合,塑造品牌竞争新优势。3.实施品牌国际化战略一是要瞄准国际一流先进水平,在重点领域形成国际先进、国内一流、拥有自主知识产权的产品和技术标准,以标准国际化引领品牌国际化。二是全面实施国际认证。我国的商标申请量虽然位居全球第一,但是赴国外寻求商标保护的比例并不大,制造业企业要围绕“一带一路”战略扩大海外知识产权布局,产品走到哪里,商标注册就跟向哪里。三是推进国际并购。通过国际合作,租赁或收购国际市场的成熟品牌,迅速扩大营销渠道,打开国际市场,实现由纺织制造企业向时尚品牌运营企业的战略转型。 (三)积极发挥社会力量在质量强省和品牌建设中的服务作用 一是做好检验检测服务。鼓励民营企业和其他社会资本投资检验检测服务,打破部门垄断和行业壁垒,营造检验检测机构平等参与竞争的良好环境,尽快形成具有权威性和公信力的第三方检验检测机构。二是做好品牌研究、评价服务。培育若干具有国际影响力的品牌评价理论研究机构和品牌评价机构,开展品牌基础理论、价值评价、发展指数等研究,提高品牌研究水平,客观公正的品牌价值评价结果以及品牌发展指数,逐步提高公信力。三是做好品牌建设中介服务,建设一批品牌专业化服务平台,为品牌建设和产业升级提供设计、营销、咨询等方面的专业服务。四是营造支持品牌发展的社会氛围。培养消费者自主品牌情感,树立消费信心,扩大自主品牌消费;坚持正确舆论导向,关注自主品牌成长,讲好中国品牌故事。 作者:李国芹 朱立强 单位:山东省经济和信息化研究院 工业制造论文:工业设计下模具制造和3D打印的对比 【摘要】3D打印技术作为一种新的快速成型技术,其与工业设计工作的结合,在很大程度上提升了工业产品制造水平,满足了市场经济形势下,工业生产加工的客观要求,构建起现代化的工业生产机制。文章以3D打印与模具制造为研究重点,从多个维度出发,对二者进行对比分析,推动工业设计以及加工活动的有序进行,促进产业机构的优化以及链条的完整。 【关键词】工业设计;模具制造;3D打印;对比 1引言 3D诞生于20世纪90年代中期,其虽然与普通打印机的工作原理基本相同,在实际运行的过程中,将数字模型作为基本框架,通过对粉末状金属以及塑料等粘合材料的科学高效使用,实现了物体的逐层打印。随着3D打印技术在打印材料、运行软件逐步成熟,加工成本的有效控制,使得3D打印技术被逐步引入到模具制造、工业设计、汽车制造、航空航天等诸多领域,促进了产业结构的优化,满足了经济新常态下,工业发展对于3D打印技术的客观使用需求。同时3D打印技术在实践中的应用也使得工业设计体系下的模具制造产业发生了根本性的变化,为了进一步发挥3D技术自身的技术优势,推动其在模具制造中的科学高效应用,文章全面分析3D打印技术对工业设计流程的影响,并以此为基础,实现模具制造与3D打印的准确对比,为其在实践中的有效应用提供了必要的参考。 23D打印技术对工业设计流程的影响 3D打印技术在工业设计领域中的实践,使得传统的模具制造操作流程发生了革命性的变化,以3D打印技术为起点,使得设计工作由二维转化为三维,这种设计角度的变化,对于工业设计工作而言有着最为直接的影响[1]。现阶段,我国工业产品大多经历设计-生产-销售-回收等几大流程,3D打印技术的产生与完善,使得传统的工业产品设计加工流程发生了一定的变化,产品生产与销售顺序将会发生转变,产品在完成基本的外观设计值周,还需要根据消费者的个性化需求,对产品的外观进行调整,实现工业生产的个性化与多样化。基于这种情况,3D打印技术模式下,产品工业生产流程将会转变为:个性化工业设计-功能模拟-虚拟销售-生产加工-交付使用。这种生产流程减少了不必要的费用支出,节约了工业设计、生产成本,其对于整个工业体系的现代化有着十分深远的影响[2]。 33D打印技术与模具制造对比分析 现阶段,我国工业生产产品在制造的过程中,主要以模具制造为技术框架,通过对模具制造技术优势的全面挖掘,满足了工业生产的基本要求。但是从实际情况来看,模具制造技术成本较高,且具有一定的操作难度,随着个性化消费方式的崛起,不同的消费者对于工业产品会有着更为多样的使用需求,这就导致模具制造技术需要耗费大量的时间进行模具的设计、制造,模具制造的准确性以及成本的可控性越来越难以得到有效控制,因此模具制造技术越来越难以满足市场经济环境下工业设计以及加工活动的客观需求。同时模具制造技术的风险可控性较差,一旦无法保证产品生产数量,将会大大增加企业面临的经营风险,承受较大的经济损失[3]。而3D打印技术在工业设计中的实现,凭借自身的技术优势,可以对设计环节进行优化,从而缩短设计周期,降低工业设计过程中所面临的成本风险,对于整个工业设计活动而言有着关键性的影响。3D打印技术可以进行工业产品的小规模生产与市场投放,通过对市场反应的收集,对设计活动进行相对应的调整,最终构建起现代化的工业设计方式,借助于3D打印技术,使得工业设计工作的弹性得到提升,能够充分满足市场经济环境下,工业生产的基本要求,为加工制造企业的健康快速发展创造了极为有利的条件。同时3D打印技术对模具制造技术的调整,使得模具制造技术的适应性得到增强,为后续工作的开展创造了条件[4]。3D打印技术降低了工业设计的难度,使得设计人员在短时间内能够根据使用者的个性化需求,对设计细节进行调整,完成一系列的设计工作,有效控制设计工作的成本,减少了不必要的成本支出。同时由于更多现代技术的加入,极大丰富了工业设计元素,实现了我国工业设计的现代化,为后续工作的开展提供了必要的参考,以3D打印技术为契机,设计企业的运行模式发展转变,有效适应现代化社会对于企业生产模式的客观要求,对于企业而言有着深远的影响。 4结语 工业设计体系下模具制造与3D打印技术对比分析的开展,对于推动我国工业设计能力的提升、模具制造能力的优化以及3D打印技术技术的成熟有着十分中深远的影响。文章全面分析3D打印技术对工业设计工作的影响,并以此为基础,对模具制造技术与3D打印技术进行横向对比,逐步明确3D打印技术在工业设计领域的优势,为后续工业设计活动的科学高效开展创造了条件。 作者:邵磊 张雪 单位:昆山登云科技职业学院 工业制造论文:化学工业设计及机械设计制造技术 摘要:我国现代化社会建设不断发展、科学化理念的提高,人们在化学工业产业上的要求不断提高,促使化学工业设计和机械设计方面有一定改进,为我国在化学工业和科技水平上的发展进一步提升奠定基础。就目前社会发展形势而言,只有不断改造机械工业才能促进制造技术进一步发展。根据化学工业设计发展、化学工业设计和机械设计制造技术的联系进行分析,对化学工业设计及机械设计制造技术应用的发展方向进行探讨。 关键词:化工设计;机械设计;制造技术;分析与应用 1化学工业设计的发展 1.1化学工业设计的概念 化学工业设计及机械设计的是所有设计行业中涉及范围最广、难度最大、科学性最强的学科,它的设计宗旨是让产品和人之间的配合性,设计合理美观,使产品能满足人们创造性的需求。 1.2化学工业设计的发展现状及特点 1.2.1化学工业设计发展现状随着工业革命的发展,世界各国对工业设计的重视开始逐步扩大。因为历史的种种因素,我国工业发展时间晚、速度慢,与先进国家化学工业技术的发展相比,我国在设计技术方面的整体水平低下。而且由于我国在化学工业设计与机械设计制造技术方面的发展还不成熟,因此在机械制造技术方面还存在很多缺陷。因为国家发展的需要,在初期工业缺少发展资金,使得发展速度缓慢,在制造技术方面没有创新性的创造,所以要想增加化学工业设计和机械设计制造技术市场份额,企业内部的相关工作者需要不断加强工业产品的质量和性能的,促进企业可持续发展[1]。1.2.2化学工业设计的特点(1)时代性。在不同的社会发展阶段,面对着时代的变迁和时代主题的变化,对化学工业设计有着不同的要求,如绿色环保是当今的社会发展中的主题,因此所有的化学工业设计都要符合环保、节能等社会主题的要求。(2)实践性和实用性。工业设计的设计目的是为了满足人们的生活需要,随着现代人们生活的不断发展和生活方式的不断变化,化学工业设计需要不断地进行改变、创新,让设计科学、合理的融入到人们的生活中去,使设计更加人性化。 2化学工业设计和机械设计制造技术之间的联系 2.1化学工业设计中机械设计制造技术的核心价值 由于化学工业设计是涉及多种综合性学科知识和技术知识领域的学科,科学技术是工业设计发挥有效作用的重要前提条件,是检验工业产品中设计客观性的符合程度的基本要求。在化学工业设计中符合美观、功能齐全的产品虽然受到人们的喜爱,但是不符合设计制造的客观规律,就不能实现设计自身应具备的价值。因此,机械设计制造技术在工业设计中具有重要的作用,工业设计者需要在理解机械工程技术基础知识的同时,还要保证设计产品没有违反客观的科学设计要求,从而促进工业设计在结构、外形等方面进一步优化,使产品更加符合人们生活的需要。 2.2机械设计制造技术中工业设计的核心价值 化学工业设计在机械设计制造技术的作用同样至关重要,随着现代社会的不断进步发展、社会主题的不断改变,为机械制造技术提供最新的设计理念。所有的设计产品中都应遵循“以人为本”的设计观念,综合为人们生活提供便利的设计角度,将其融入到产品的设计中去,才能设计出符合人机工程学的产品。因此相关的机械设计制造企业应该加强对人们生活需求的研究,从而设计出更加优秀的产品。 3化学工业设计及机械设计制造技术发展的方向 在当今社会工业生产的过程中,科学技术成为工业设计发展的重要前提,随着科技的发展,产品的设计方面走上科学可持续发展道路。如果在化学工业产品设计和生产的过程中没有融入科学技术的发展的要求,很容易造成产品失去应有的设计价值,无法满足科学技术社会的生产标准,阻碍工业企业的在社会工业中的发展。同时机械设计制造技术在化学工业生产过程中也有着重要的地位,不仅可以在人力物力上为企业节省大量的资源,还可以促进企业的可持续性发展,带来更大的经济利益。化学工业设计和机械设计制造技术都有一定的优点和缺点,因此将两者进行科学统一发展,利用优缺点的互补为企业提供更多的经济效益,提高企业的社会竞争力。也只有将两者综合运用,才能提高企业的工作效率和生产目标,因此企业要加强优化化学工业设计及机械设计制造技术的结合应用,实现企业向技术转型。同时以环保的时代主题为标准,正确衡量环境保护程度和工业生产的进程才能促进化学工业生产的有效性,实现双赢。 4结语 总而言之,在当今社会不断进步的时代,只有根据当代的发展主题,将绿色环保作为化学工业设计中的主要标准,学习先进的科学设计技术和制造技术,将化学工业设计和机械设计制造技术有益结合应用,才能使企业受到更大的经济效益,促进社会化学工业技术的健康可持续发展。 作者:张梦帆 单位:襄阳汽车职业技术学院 工业制造论文:工业设计制造技术的应用 摘要:当前我国正处在全面改革发展阶段,工业设计以及机械设计制造技术有着迅速提高,在实际中也得到了广泛应用,对工业化进程起到了重要促进作用。基于此,本文主要就工业设计和机械设计的联系以及发展现状加以分析,然后结合实际对,工业设计的特征体现和机械设计制造技术的应用深入探究。希望能通过此次理论研究,能有助于工业设计和机械设计制造技术的科学应用。 关键词:机械设计制造;工业设计; 应用工业设计是人们为达到特定目标开展的系列创造性设计,在设计过程中对美学以及工学进行了有机的结合,对工业产品进行实施的设计。面对当前多元化的发展时期,对工业设计以及机械设计制造的技术应用发展愈来愈重要,通过从理论上加强工业设计以及机械设计制造的研究分析,就能为实际技术应用提供理论支持。 1工业设计和机械设计制造技术的联系及发展现状 1.1工业设计和机械设计制造技术的联系分析 工业设计和机械设计制造技术之间存在着紧密的联系,两者的发展都能够对工业化进程产生促进作用,为社会创造更大的经济效益。在机械化设计制造技术的发展方面,能为工业设计提供技术层面的支持,这样就能保障工业技术的规律性发展,成为工业生产当中比较重要的元素。工业生产产品要和实际的发展需求紧密结合,对大众媒体的审美标准要相符合,对工业产品的实用性能得以保障,这样就能为企业发展带来经济效益[1]。工业设计的发展也能为机械设计制造技术的发展提供新的理念,从而促进两者共同的进步。在当前的社会进一步发展背景下,人们在对工业设计的要求上也在发生着变化,对以人为本的理念愈来愈重视,通过对人们生活元素的研究,并在实际中加以应用,对工业设计的优化就有着积极促进作用。工业设计和机械设计制造技术之间的联系比较紧密,相互的支持,从而创造出更大的社会经济效益。 1.2工业设计和机械设计制造技术的发展现状 工业设计以及机械设计制造技术的发展过程中,在不同的时期也有着不同的现状。工业革命后的工业设计发展比较迅速,而我国的工业设计发展的时间相对来说比较短,但是在近些年我国的经济水平以及技术水平的迅速提升下,工业设计的发展速度也得到了有效提升。已经有诸多企业在将发展的注意力向着工业设计的方向转变,在实体的投入方面,大量的人力以及财力也都融入到了工业设计领域当中,这些都是工业设计进一步发展的基础。面对多元化的社会发展,经济的进步离不开机械技术的支持。这对机械设计制造领域的发展也有着促进,机械设计制造技术涵盖的内容比较多,在产品的设计以及生产制造和售后服务等,都是其中比较重要的内容[2]。我国在机械设计制造领域的发展过程中,还有诸多层面有待加强和完善,尤其是自主产品的制造技术力量上比较薄弱,这些都需要进一步加强。 2工业设计的特征体现和机械设计制造技术的应用 2.1工业设计的特征体现 工业设计的发展过程中,已经形成了比较突出的特征,这些特征体现在综合性比较强层面。工业设计包含的内容比较多,不仅是包含了工业产品设计,同时在产品制造中问题的处理等也是重要内容。工业设计的综合性比较强,是技术和艺术的结合体。在当前的理论进一步深化化,工业设计的综合性内容还涉及到心理学以及社会学等相关内容。工业设计的特征中,实践性强也是比较突出的,能有效为人们提供舒适生活方式,通过工业设计对人们的日常生活需求的满足有着保障[3]。工业设计的时代感特征也比较鲜明的呈现,不同时代背景下,工业设计都有着不同需求,所以在时代感强的特征上就鲜明的呈现出来。 2.2工业设计和机械设计制造技术的应用 工业设计和机械设计制造技术在实际生产当中进行综合性应用,就能发挥其积极作用。两者的相互影响以及相互促进,就能对工业设计的完善性和制造技术的水平提高有着促进作用。工业设计过程中,设计人员不断的学习以及掌握机械设计制造的基础知识,然后加以灵活的运行,保障工业设计的规范化。其中在工业设计的思路以及理念和产品结构等方面都能进行优化,对设计的产品质量符合人们的实际需求[4]。为能保障工业产品设计的整体质量水平提高,在和机械设计制造技术的有机融合下,就能保障设计的整体质量水平提高,对实际的操作可行性就能得到有效保障。机械设计制造技术的应用,对工业设计中的人机工程学知识的运用,就能有效保障机械设计以及制造技术的整体水平提高。将工业设计和机械设计制造技术在饱和发电机组的维修当中加以应用,就能发挥积极的作用,在对发电机组自身的机构上有明确认识,然后针对性的找到故障,在工业设计和机械设计制造技术等方面的应用,就要保障机组故障的有效解决。工业设计以及机械设计制造技术在未来的发展应用中,必将发挥其重要作用。工业设计的进一步发展,就要在技术的进一步优化基础上来实现,而机械设计制造技术的优化,对工业设计的水平提高就有着保障。我国在当前的工业技术上有着很大进步,但是在基础性方面还需要进一步加强,在机械技术相关的应用方面,作为重要技术,能有效节约人力资源以及财力资源等,对企业的发展提供良好技术支持[5]。工业设计和机械设计制造技术有着不同,在两者进行有机结合下,就要能充分重视方法的科学性。要积极建立有助于生产以及销售的最佳方案,将环保放在首要位置,这样才能进一步的促进工业设计以及机械设计制造技术的进一步发展。 3结论 综上所述,处在当前的发展阶段,对工业设计以及机械设计制造技术的应用发展,就要从实际出发,在具体的设计发展方面能够注重方法的科学性以及理念的创新运用。通过从理论上对工业设计以及机械设计制造技术的应用研究分析,就能为实际的发展提供理论依据,促进工业设计和机械设计制造技术的多元化发展。 作者:阮颖 单位:邵阳学院
自动化技术论文:办公自动化中计算机信息处理技术分析 摘要:随着社会发展步伐的不断加快,新技术、新理念层出不穷,计算机等新兴技术得到了广泛的应用,给人们的生活带来了很多便捷,人们足不出户即可买到自己心仪的东西。当前计算机技术在各个领域都有所涉及,而且计算机信息处理技术已然成为办公自动化中重要的组成成分。办公室是为人们提供办公的场所,办公质量的好坏直接关系着工作效率的高低,对此通过对计算机信息处理技术在办公自动化中应用的探讨与研究,提高其使用效率,为人们创设高质量的办公环境。 关键词:计算机技术;办公自动化;探讨;研究 伴随着科技发展浪潮的不断推进,计算机等新兴技术以迅雷不及掩耳之势得到大力发展,在给人们生活带来便捷的同时也加快了我国信息化发展的步伐。近些年经济全球化的不断发展,使得国与国之间的交流也变得更加频繁,各大企业中的客户已不再单单是同城客户或者是全国客户,而是逐渐发展到了国外一些知名企业中,这使得企业的运营模式与工作方式表现出了动态化与分散性的特征。处在这种时代背景下,企业也应与时俱进、不断创新,改变工作思路,利用计算机技术实现办公自动化管理是企业首选,也是增强工作成效性的关键所在。 1信息技术与办公自动化 信息技术主要是通过对所获取的信息进行分析与处理的技术,信息技术不是单一的技术,它是集计算机技术、传感技术等于一体的综合性技术,也被称作现代信息技术。随着计算机技术的不断发展,办公自动化也随此应运而生,办公自动化是通过将计算机技术、通信技术等技术融合后而形成的综合体。借助现代高科技将真实的办公场景呈现在计算机设备上,由专业的工作人员全权负责。要想实现办公自动化,两个条件缺一不可,一是配备专业的人员;二是现代化设备。在设备的配备上一定要齐全,满足办公所需。纵观现在各大企业的办公条件,不难发现大都是使用计算机等现代化办公设备,并由专业的技术人员经过全程指导后开展相应的工作。 2计算机信息技术在办公自动化中的应用功能 2.1扩大和优化办公的区域环境 传统的办公室工作大都是工作人员准点上班,完成一天的工作,到下班时间陆续离开,对于一些身体残疾但却具备高技能的人才或者是孕妇来说由于身体方面的原因在应聘中会被企业无情地拒绝,但企业同时也损失了一定的人力资源。再加之若赶上加班时,员工不得不待在办公室而不能回到家中进行工作,这种情况会使得很多员工产生烦躁心理,工作成效性可想而知。随着计算机技术的发展,办公方式将变得更加灵活,工作人员不用每天按时上下班,而可借助计算机将所需完成的工作随时随地完成,不受地域、时间的制约。这种办公自动化模式也大大增强了工作的成效性,各部门信息之间的传递也能在第一时间实现,大大节省了一定的时间与精力。 2.2增强办公信息运用的实效性 处在信息日益发达的今天,对于企业来说效率就是金钱,知识信息就是企业得以长久发展的重要保障。因此企业为了更好地发展,在办公方面也应与时俱进,不断创新,帮助企业领导作出科学的判断。办公自动化近些年来受到了很多企业青睐,它可大大增强工作的成效性。网络如今已然变成了一种必不可少的通讯工具,借助网络这一媒介,企业领导可随时随地了解当前对于该行业国内外方面的现状,并及时了解员工多样化的需求。企业内部工作人员借助计算机软件办公系统查询相关有用的资源,大大节省了时间,提高了工作效率。 2.3提高企业无形资产的利用价值 传统的办公由于种种因素的制约,企业发展历程中所留下的资料信息采取纸质保存的方式,但在后期需要使用时查找起来非常麻烦,而且有的由于保管不当造成丢失等现象,给后期的工作带来了一定的影响。通过办公自动化技术的引入,可有效解决上述问题,企业可将信息储存在计算机中进行保存,当有需要时相关人员可直接点击查询寻找有用的资源。而且公司在正常运行中原有资料的保存对公司未来的发展也能起到一定的作用。 2.4尽可能地降低办公成本的输出 企业在办公过程中,各部门之间是紧密配合的,各部门的工作人员进行必要的沟通也是必不可少的环节,若采取传统的方式某部门的人员要与其他部门的人员相联系的话要走入该部门进行交谈,这样既耗费时间,又会降低工作效率。随着计算机技术的日益普及,各部门人员之间的沟通无须在跑动,而只需通过邮件等方式实现及时地交流,对工作中的相关问题做好协调,这样做一方面可节省大量的时间,提高工作效率,另一方面也能节省一定的办公成本,实现资源的有效利用。此外,通过办公软件的应用也可进一步规范工作流程,降低工作中失误现象的发生,为企业创造更高的价值。 3信息处理技术在办公自动化中的应用 3.1办公自动化中的Web2.0技术 处在信息大爆炸的21世纪,新技术、新理念层出不穷,这种新背景下对办公模式也提出了严格的要求,如何适应时代潮流,取得更大的发展是每个企业所面临的严峻挑战。基于信息处理技术的Web2.0软件被广泛地应用于现代化的办公环境中,与传统模式存在差异,Web2.0软件已升级成为一种新的商务模式交流平台,可根据用户的需求提供多样化的服务。现在的Web2.0应用软件不仅为人们提供了一定的交流平台,而且也拉近了客户与企业之间的距离,让业务之间的交流变得更加普遍。此外,Web2.0软件还具有较强的互动性,因此可实现用户繁杂的请求,使得办公自动化水平得到显著提升,为企业的发展提供了充足的保障。 3.2办公自动化中的B/S型结构 办公自动化中的B/S型结构也被叫作B/S模式,它是在网络技术的不断发展与壮大下逐渐兴起的。B/S模式的前身是C/S模式,后经过不断扩展而逐渐形成的。B/S模式一般由三层体系结构的C/S模式组成,首层的C/S模式是接口,它的作用是将用户与整个系统进行有效连接,借助相应的程度实现某种功能。第二层是后台的Web服务器,它的功能是按照首层所传递来的信息对其进行一定的加工与处理后进行自动回复,并将处理的最终结果通过代码传递到接口端浏览器的用户处。第三层是数据库服务器,它的功能是实现数据的即时保存与应用,数据库服务器与Web服务器相结合工作,数据库服务器能够从不同Web服务器上所接收来的指令进行有效处理后得以整合。在这种B/S型结构下,人们可借助IE等浏览页面进行办公。操作者可通过相关浏览器发送请求,服务器会针对具体的问题进行有效处理后并将信息及时反馈到浏览器中。B/S模式的优点列举如下:首先,可操作性强,当系统出现故障时维修也较为便捷;其次,能满足不同用户的多样化需求,完全不受时间、地域的限制;最后该模式对设备的要求也比较低,可随时更新,满足用户的要求,受到了很多企业的应用。 4未来办公自动化的发展方向 4.1无线办公环境 无线网络技术的发展打破了人们办公的地域限制,人们可以在任一时段、任一地点进行工作。企业的工作人员也不必每天都坐在办公室这个狭小的空间里,而是可以在户外、在家等其他地点都可以进行办公,这样既不会因为所处环境影响工作,也能够进一步兼顾到员工的工作与生活,从而提高员工工作的积极性。员工也能真切地感受到工作带给自己的愉悦。另外,利用无线网络化办公,可以对信息进行加密,从而确保信息的安全性。这种无线办公环境已普遍受到社会各界的广泛认可。 4.2工作程序的灵活化 通过计算机网络进行信息传输,使信息的时效性明显提高。同时网络化传输方式也使得人们对信息的掌握及处理变得更加多样化,传统发的纸质化传输方式只能传输单一的文字,而现在的电子传输既能传输文字,又能传输图片、语音、视频等多种媒体信息。 5结语 综上所述,信息技术的发展大大提高了办公自动化的效率,一方面使搜集的信息量增加,处理以及加工信息的能力增强,另一方面也能够建立健全信息系统,使人们可以更加快捷方便的掌握信息,也能够使信息流通更加顺畅。目前,电子化、信息化、智能化的高新科技已经逐渐影响到人们生活的方方面面,办公信息处理更是离不开计算机、网络等科学技术的发展。如今,办公自动化在企业管理模式中的推广和应用,使企业的信息化管理系统日趋完善,为企业模式改革提供了必要条件,并且也能进一步为企业获取更大的效益,从而使企业在激烈的市场竞争环境下能够处于不败之地。随着计算机技术的不断成熟与发展,办公自动化水平日益增强,其应用手段也逐渐多样化,因此,办公自动化对计算机信息处理技术的依赖性也将会愈发突出。 作者:李兴忠 单位:南通大学保卫处 自动化技术论文:电气工程中自动化技术应用策略 摘要:在经济快速发展的今天,电气工程在应用自动化技术时,需要不断的跟随时代而进步,在各方面予以健全和弥补,减少各项问题的反复发生。文章针对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,并提出合理化建议。 关键词:电气工程;技术;自动化 对于居民的生产、生活而言,电气工程所产生的影响是绝对性的,同时也具有一定的不可替代性,如果在电气工程中,未使用先进的技术,将直接导致工程的性质发生改变,不能较好的完成建设任务,无法拉动社会水平的提升。相反的,如果能够在电气工程中,持续应用先进技术来施工,则可以在很大程度上将工程的缺失进行弥补,在客观上巩固电气工程的功能,最终有效完成工作任务,创造出较大的效益。因此,日后针对电气工程的自动化技术,仍然要深入的研究。 1自动化技术的应用形式 电气工程在目前的数量有所增加,因此属于一种比较普遍的工程。从技术的角度来分析,电气工程的每一个施工部分,都拥有相互匹配的技术来支撑,且会随着社会的变化而变化,由此来确保电气工程可以长久的创造价值。自动化技术是目前最常用,也是比较高端的一项技术内容,在技术体系上是比较健全的,与电气工程的匹配度较高,可供发挥的功能较多。针对自动化技术的应用形式进行分析,可以对该项技术深入了解,为后续的具体应用,提供更多的参考与指导。 1.1稳定、持续监控电网系统 电气工程的组成部分中,电网系统是非常核心的部分,且在很多方面都产生了深远的影响。当前的电网布置正在朝着密集化的方向发展,力求在各个地方,均可以完成持续、稳定的供电,改善居民的生产、生活条件。自动化技术在应用后,能够比较稳定、持续的针对电网系统进行监控。首先,电力调度人员,可以根据自动化技术的相关操作方法,将电网系统的稳定性进行评估,包括周波指标、潮流指标、负荷指标等等,由此来判断该地方的电网运行情况,可投入适当的精力和时间进行维护处理,加强供电的稳定性。其次,利用自动化技术的“自动”特点,可以针对电力设备的具体情况展开分析,包括用电指标、用电量等等,搜集到详细的数据和信息后,就可以完成对电网系统的持续监控,任何问题的发生都可以在第一时间进行处理,减少对居民的影响,提高供电的水平。 1.2保证电网系统开展调取工作的经济性、可靠性 在以往的工作中,电气工程的运行虽然创造了较高的价值,但是对社会产生的积极影响,仍然与预期目标存在一定的距离。通过在电气工程中合理运用自动化技术,可以将电网系统的经济性、可靠性有所提升。首先,每一个地方的电网系统都经过系统的规划和设计,所以在运行过程中,基本上不会出现太大的问题。随着技术的发展,很多先进设备被引入到电网系统中,由此增加了经济上的成本。自动化技术可针对电网系统深入分析,了解到设备的具体影响和使用情况,以性价比做为衡量标准,选购最经济的设备。其次,电网系统关系到很多的社会工作和产业,所以在设备的审核以及观察方面,还必须利用自动化技术,将电网系统的可靠性有所提升,在多个方面进行调取数据和信息,从内到外进行了解,这样才可以为后续的优化工作,提供更多的参考。 1.3水电厂、火电厂的应用 在我国的发电类型中,水力发电、火力发电都是比较常用的方法,所以各地方会根据自身的资源持有情况,建设相应数量的水力发电站、火力发电站。此时,自动化技术就必须在这两种类型的电站中合理运用,维持电站的平稳。首先,在水力发电站当中,自动化技术的应用可以针对水轮发电机组系统、水轮机装置、调速器装置等进行分析,结合客观上的水资源数据、用电量需求等等,做出系统的调整。现阶段所掌握的自动化技术,正在不断的融合智能化内容,根据现实情况和影响因素的改变,适当调节水力发电站的运行模式,可以在提高发电量的同时,降低发电成本,创造出较大的经济效益。其次,在火力发电站当中,机炉主控系统、发电机自动控制系统、汽轮机控制系统等,都是自动化技术的集中体现。由于火力发电站的方法比较特殊,因此所有的设备都要在“自动化”方面有所进步,倘若人工操作无法及时完成,则系统会根据精准的判断而做出合理的调整,减少设备的安全隐患。 2自动化技术的应用方向 2.1管控一体化技术 在电气工程当中,自动化技术既是权威的体现,也是电力研究的必然成果。现下的自动化技术,虽然在应用成果上获得了高度的认可。可由于社会对电气工程的需求不断提升,自动化技术也必须有所进步,要在未来的应用方向上准确的把握,才能更好的服务电气工程,创造出较大的社会价值,完成可持续发展。管控一体化技术,将会是自动化技术的重要研究方向,一方面是弥补固有的不足,另一方面是在技术领域上进行拓展。从理论角度上讲,电气工程中的管控一体化技术是指重点针对电气工程的不同通讯环节,通过自动化技术的科学应用,充分发挥相关信息数据的整合性、集成性优势。而集成控制系统在和信息管理系统进行彼此融合的过程中,能够用一种集成的综合的方式把处于正常应用状态下的电气工程所应用的信息控制网络完整表现出来。 2.2状态检修技术 自动化技术是目前重点研究的技术内容,其与电气工程的配合,产生了很大的积极影响。我国目前的人口数量正在持续的增长,未来对用电量的需求将会持续的增大,甚至是面临严峻的电力挑战。此时,应将自动化技术当中的“状态检修技术”持续研究、应用,从而在客观上保持设备的稳定运行,长久搜集有效数据、信息,为电气工程的发展,做出更大的积极贡献。从应用视角上讲,电力工程中的状态检修技术可以定位为:通过设备资产管理系统在电气工程中的应用方式,重点发挥其在故障诊断、状态监视方向的综合功能,并提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,并有机结合该部分数据有效预测电气工程对应设备的实际运行状态、潜在的安全隐患或故障因素。根据这种方式,还可以实现由传统的故障检修模式向状态检修新模式的转变。从电气工程的实践应用的角度讲,状态检修技术在电气工程实践工作过程中的科学应用,不仅可以有效提高其对应的电气设备的安全性、稳定性,而且有效克服了传统的定期故障检修模式存在的遗漏性问题和缺陷,为电力系统的安全运行提供了有力的保障。 3总结 本文对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,现阶段的社会发展稳定,自动化技术的体系和方法均达到了预期目标。今后,应对电气工程深入的研究和分析,从各方面来健全自动化技术的具体方案,减少缺失和漏洞,在全局控制上和细节的操控上获得提升。相信在今后的工作中,自动化技术将取得更大的成就。 作者:张伟 赵鹏华 单位:郑州光力科技股份有限公司 自动化技术论文:铁路施工电气工程自动化技术研究 摘要:随着社会的发展和科技的进步,电气工程及其自动化技术作为一门崭新的技术科学在人们的生活中扮演了越来越重要的角色。从小型元器件设计到大型应用型设备,电气工程及其自动化技术在多领域应用广泛,其技术发展业相对更加快速。随着铁路建设的开展,传统的技术已经不能满足需求。加强对铁路工程建设当中的电气化工程以及自动化技术应用对我国铁路建设具有非常重大的意义。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,详细论述铁路施工中的电气工程及其自动化技术发展的问题和解决途径。 关键词:铁路施工;电气工程;自动化技术 0前言 电气工程建设研究从传统电磁学发展到了现代阶段,并形成电气自动化科学。而现今,我国现代社会事业发展已经进入到了全新阶段,社会经济发展也取得了前所未有的进步。电气工程及其自动化能为现代化建设带来更多机遇和可能性,尤其是铁路建设。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,并对实际操作阶段形成的主要问题展开分析,并根据实际情况提出具体解决对策。希望能够促进铁路施工中的电气工程及其自动化技术的进一步发展。 1铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述 随着电气工程技术的不断发展,电气工程及其自动化技术从传统技术领域进入到全新技术领域当中,电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程,为中国时间工业快速发展打下了重要的技术基础,为我国现代科学发展做出了贡献。现在电气工程与相关自动化建设已经开始形成了完全独立,更加方便,更加完善的系统。为电气工程走进商业领域奠定了基础。现在中国在处于工业主导经济阶段,工业的快速发展对我国经济发展具有重要意义。需要大力促进电气工程以及自动化的发展。外出务工人员和流动人口增加了对铁路交通运输的需求,能源资源分布的不均衡也决定了我国铁路交通运输在经济发展中的重要地位。相比其他牵引方式,铁路电力牵引无论是在高速、重载、环保等方面都表现出更大的优势,因而奠定了未来铁路交通运输行业主要发展的牵引模式[1]。“九五”后期,随着我国铁路进入高速发展阶段,大批客货共线铁路客货这些铁路和客运专线铁路的建成。这些铁路多采用信息技术控制和管理,对铁路牵引供电专业提出了更高要求:要求作为铁路自动化、现代化和科技化代表的牵引供电系统要从可靠性到先进性满足高速铁路建设的要求;要求现代的电力牵引供电要向专业化、科技化和信息化的方向发展[2]。 2电气工程以及自动化建设与发展中的主要问题 2.1企业成本提升受到需求影响 由于电气工程建设以及自动化建设目前阶段仍然处在一种综合领域当中。将电气工程及其自动化技术应用于铁路施工中的独立性会受到一定程度的影响,即铁路建设相关技术人员只能应用已经形成的技术成果,经济成本重复增加的浪费不可避免。创新,是当前社会对电气工程以及自动化建设提出的新要求。 2.2电气工程与自动化建设方面工作效率相对不高 现代社会,工作效率的提高是必然的要求。一旦电气工程与自动化建设方面工作效率低下,就直接影响到工程建设。电气工程建设以及自动化技术水平应当考虑从工作效率方面入手,同时铁道部门也需要做好技术创新工作。 3电气工程自动化建设的优化措施 作为工业技术领域当中的重要部分,电气工程自动化技术的发展对工业发展具有重要意义,能为社会经济带来巨大的效益。尽管目前阶段的电气工程自动化技术不是最完善的,但是只要通过不断提高和解决问题,就一定能取得辉煌的成绩。 3.1形成具有独立性、统一性的技术平台 根据上诉提到的第一点问题,铁路部门应该结合自身的情况,根据现有的技术水平和条件,形成具有独立性、统一性的技术平台。铁道部门技术人员也应该致力于改善技术,完成自动化方案的实现[2]。电气工程自动化技术操作人员在开始进行设计之前应当对需要进行设计的行业以及用户方面的特征进行研究,再根据实施过程、运行以及相关维护确定研究目标后,需要确定设计方案。同时,还需要考虑运行成本以及时间。一定需要控制在铁路企业允许的范围当中。努力降低企业实际投入的运行成本。 3.2形成电气工程自动化建设的通用性网络系统 铁路建设中铁路企业之间有效信息的交流,准确性以及安全性的交互的实现也是极其重要的,电气工程自动化建设的通用性网络系统能够更好帮助完成对资源方面的优化配置。要想确保铁路建设中设备控制以及技术监管等多个方面的管理步骤与环节,就需要确保设备控制以及技术监管等多个方面的系统通过网络完成关联。能够帮助促使各个系统彼此之间获得的信息数据能够得到高效优质利用,最终促使铁路建设的发展。 3.3形成电气工程自动化建设的数据标准对接 除了实现电气工程以及自动化建设方面的数据信息标准化对接,同时也需要保障电气工程以及自动化建设当中的系统相关信息传递的安全性。在电气工程以及自动化建设发展阶段,为了降低电气工程开发当中时间与费用的损耗。我们需要建立更加完善的程序接口[3]。 4结语 电气工程以及自动化建设对工业的推动对整个社会具有非常重要的意义。在现代铁路建设发展过程中,电气工程以及自动化技术的发展作为一项极其重要的技术,它的发展的每一个环节都对铁路建设有重要的推进作用。并且随着相关技术平台的搭建,电气工程以及自动化技术与铁路建设的进一步发展也得到了保障。铁路施工中需要结合自己的实际情况,解决产生的技术难题,不断推进铁路建设,为社会经济的发展助燃。 作者:李瑞 肖世辉 单位:中铁电气化局京沪高铁天津维管段 自动化技术论文:电气工程自动化控制中智能化技术研究 摘要:当前,在电气工程的实际开展过程中,其效率得到了大幅度的提升,并借助于先进的技术,实现了自动化控制。智能化技术的广泛应用和普及为电气自动化提供了有力的基础和保障。基于此,结合电气工程项目实际,对应用智能化技术实现更好的自动化控制展开了相应的探讨。 关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;控制器 在电气工程开展的过程中,要重视自动化控制,这样才能不断完善整个电气市场。以往,在电气工程开展的过程中应用的是自动化技术,效率相对较低,从长远发展来看,不利于工程的开展。而将智能化技术应用于电气工程中,能够利用计算机技术等先进的技术进行科学、有效的人工智能控制,从而促进电气事业的发展。同时,在利用智能化技术实施控制的阶段,工作效率大大提高。 1智能化技术的应用特点 现阶段,我国的电气事业正在持续进步,而与之相应的自动化技术也处于不断成熟的阶段,且在国际范围内已经达到了先进水平。从水平特征方面来说,我国的电气工程逐步实现了智能化,尤其是控制器等设备比较先进,促进了智能化的发展。与传统的控制器相比,智能化控制器的智能化水平有了明显的提高。 1.1无人化操控 与传统的控制器相比,智能化控制器通过引入智能化技术具有较为突出的优势。不管遇到何种情况,将智能化控制器应用于具体的自动化控制过程中,相对而言更能得到认同。判断系统控制程度的高低一般离不开下降时间的多少、鲁棒性的变化情况,乃至相应时间的多少。利用这三者进行调节,能够充分利用自动化控制各项具体工作,也能够确保各项工作的顺利开展。同时,对于电气设备而言,应用较为先进的智能化技术能够予以控制,也能够开展有效的自我调节,从而降低人力成本,并实现“无人化操控”这一目标。在一定范围内,虽然系统无人控制,但仍可实现自动化调节。 1.2无需控制模型 与传统的控制器不同,利用智能化控制器普遍具有明显的优势。这种优势一般体现为紧密系数在一定程度上有所增加。在具体的工作过程中,传统的控制器难以实现预期目标,在技术方面相对欠缺。如果控制对象比较复杂,比如为动态方程,那么利用传统的控制器进行操作将面临难以控制的局面,模型设计环节的开展也将受到较为严重的影响。而利用智能化控制器,模型设计这一环节不复存在,而是直接被删除处理。因此,就模型设计而言,不论是无法评估的问题,还是不能预测的问题,应用智能化技术均能够得到解决。 1.3一致性较高 对于不同的数据来说,在处理过程中如果使用的是智能化控制器,那么将存在很高的相似性。无论输入什么数据,在智能化控制器的作用下,均可以采取一定的处理措施准确开展评估。哪怕是一些不常应用的数据,只要输入成功,同样能够较为快速地评估。就各个控制器而言,通过分析其控制对象的特点发现,控制器在变更方面的能力较强,因此,对于不同的控制对象而言,实际所取得的控制效果也可能存在差异。考虑到控制对象的复杂性,全面化这一重要性目标,哪怕利用智能化手段,同样无法真正实现。因此,对于智能化控制器而言,在后续科研过程中,相关人员应该加强研究,并结合实际情况,有针对性地分析面临的问题。 2电力自动化控制中智能化技术的运用 智能化技术在电气自动化控制中的应用主要体现在以下三方面:①在电气工程的具体阶段,应用智能化技术有利于设备的维修保养,并且针对存在的故障,能够进行合理、有效的诊断;②能够进行优化设计,保障电气设备性能良好和电气系统较为完善;③利用科学的形式充分实现“智能化控制”这一目标。 2.1病因诊断 电气工程系统本身较为复杂,在病因诊断过程中,如果运用传统的人工诊断模式,操作过程较为烦琐和复杂,且在结构病因诊断方面,准确率也难以保障。同时,对于工作人员而言,需要达到一定的专业水平。一些设备在运行过程中极易出现问题,进而导致数据方面的问题出现。如果一味地采用人工诊断的方法,故障诊断率较低,准确度无法保证,且病因诊断不够及时。因此,智能化技术的引入不仅有利于病因诊断,还可以实现定时检测,然后进行有效的诊断,从根本上防止潜在问题的产生。 2.2优化工程设计 在以往的电气工程设计阶段,普遍需要众多人员参与,然后针对实际问题反复修改、不断试验,而某些较为实际的问题并没有受到设计人员的重视。如果面临的是较为复杂的问题,在较短的时间内难以真正实现合理、有效的解决。为了实现预期目标,设计人员需要不断提高自身的水准,拥有过硬的专业知识。在智能化这一环境下,通过加强对智能化技术的合理应用,能够改善以往的工作状态,并且借助于互联网及相关软件等,电气工程实施阶段能够实现自动化管控。这样,不仅能够确保数据的精准度,还能够进一步丰富设计内容。 2.3控制整个工程 在整体电气工程开展阶段,尤其需要不断完善控制系统。要想实现“自动化控制”这一目标,就要引入智能化技术。在神经网络控制之下,系统包含多层次结构,我们可以应用智能化技术实现反向学习。另外,我们还可以利用智能化技术对系统参数进行推断,了解系统转子速度等情况,依靠系统较为出色的性能识别相关模式,从而有效处理信号。 3结束语 综上所述,对于电气工程而言,需要在以往设计的基础上予以不断革新。引入智能化技术,能够使设计工作更加顺利地开展,并且在相关数据处理等方面,可以得到更加准确的结果。需要注意的是,当前智能化技术并未完全成熟,仍有广阔的提升空间,因此,相关人员还需要不断研究和学习。 作者:冯柏霖 单位:重庆太初新能源有限公司 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术运用 【摘要】随着科学技术和汽车行业的不断发展,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用越来越广泛与成熟,有效提高了汽车的性能及功能,有利于推动汽车的人性化、智能化和多功能化发展。当前,由于机械控制系统与电力系统的紧密结合,汽车机械控制系统已经基本实现机电一体化,自动化技术的应用能够为用户创设安全舒适的驾驶环境,保证系统的正常稳定运行。本文就对汽车机械控制系统中当代自动化技术的应用进行深入分析和探讨。 【关键词】汽车机械控制系统;自动化技术;应用 自动化技术作为一种新的学科,其与人们日常的生产生活具有密切的联系,尤其是在汽车机械控制系统中的应用,其能够保证系统的安全稳定运行,提高系统的自动化与智能化水平。因此在汽车机械控制系统中合理应用自动化技术,对汽车能耗的降低与运行速率的提高具有重要的十分重要的意义,有利于促进汽车制造行业的长远发展。 1汽车机械控制系统中自动化技术概述 1.1重要性 自动化技术在汽车机械控制中的重要性主要可从两方面加以分析:一方面是系统工作的调节。自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其主要是将工作站存储的信息数据传送到局域网,确保信息的自动化流通。人们可结合自动化技术在系统中的工作方式,向系统发送个人意愿和指令,由系统前置机处理指令,从而传输到局域网中,这样能够保证信息流通的便捷性,自动化采集信息和调节系统。另一方面是系统软件的设计。随着科学技术的发展,计算机技术有效替代了传统的生产机制,人们借助计算机技术来自动化控制生产流程,提高工作的质量与效率。计算机在汽车机械控制系统中发挥着重要作用,能够C语言和单片机技术,以不同汽车类型为依据,开发设计不同的汽车软件,提高系统软件的简易性、个性化和适用性。 1.2模块分配 首先在PLC通信模块方面。对于PLC自动控制系统而言,其主要是利用STEP7软件加以编制,具有语句编辑、功能块图和梯形逻辑图等功能,能够在不同的工作环境中使用不同的I/O模块。同时其对人机对话接口加以科学安装,以此提高系统的操作与使用性能,便于用户操控汽车。其次在中央控制系统方面。中央控制系统是汽车机械控制系统中的重要组成部分,其主要是以微型计算机技术为依据,利用微型计算机的稳定性、功能和接口数量等,满足不同的任务控制需求,因此具有速度快、控制精度高和功能多等优势,能够有效促进汽车运行效率的提高。一般而言,汽车中央控制系统在实际运行过程中,能够采集和处理传感器的信息数据,利用自动报警功能和监控设备对系统运行的异常情况加以报警,以此提高汽车系统的安全性与运用效率。最后在传感器系统方面。自动化技术的应用能够实时监控汽车的运行情况,并利用频分制和时间节点的通道形式进行信息的传输,其中频分制形式在传输信号的过程中,具有特定的频率,因此不会发生信号混淆现象,能够降低故障的发生几率。当前自动化技术在汽车传感器系统中的应用,能自动采集距离、干湿度、车速和油温等数据,自动对比其与预设的参数,从而对汽车的实时工况加以准确判断,优化调整系统。 2当代自动化技术在汽车机械控制系统中的应用 随着社会经济的发展,机械自动化在各项制造中得到了广泛的应用。由于市场竞争日趋激烈,市场对机械自动化技术发展的要求越来越高,企业要想在激烈的市场竞争中处于优势地位,必须要不断创新和发展自动化技术,从而强化自身的市场竞争力,实现自身的长远发展。自动化技术的最终发展目的就是主导市场,成为市场中的主流技术与产品,汽车控制技术作为汽车机械控制系统中的关键技术,其将会随自动化技术的发展而不断发展和进步。一般而言,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其具体可从以下几方面加以分析:一是实时监测方面;二是安全机制设置方面;三是故障排除与诊断方面;四是配电优化设计方面。 2.1实时监测 在汽车机械控制系统中应用自动化技术时,为了使操作人员全面了解和掌握工作状况的信息,可通过数据报表的开发来实现。这样在数据的实际传输过程中,系统能够从用户的实际需求出发,将数据打印为特定的报表,并提供多样化的报表形式,从而满足不同用户对其功能的实际需求。可以说,自动化技术的应用能够在很大程度上提高了系统的便捷性,完善了汽车的使用性能。 2.2安全机制设置 汽车机械控制系统中应用自动化技术时,往往会对不同等级的安全机制加以预设,而等级的不同使得操作人员具备的权限也不尽相同,能够有效提高汽车机械控制系统的安全性。一般该系统要想满足不同操作人员的工作需求,可对不同的密码等级加以设置,只要操作人员密码等级达到相应地权限,其才可对相关区域的数据信息加以查询,否则系统会自动拒绝其访问请求,提高系统的安全性与可靠性。 2.3故障排除与诊断 自动化技术作为一种高度集成的综合性技术,其在汽车机械控制系统中的应用,主要是以计算机网络技术为依据,有效模拟人类生产方式的全过程。如果汽车机械控制系统在实际运行中存在故障,利用自动化技术能够自动判断、排除和检测故障,并严格按照预设的处理措施加以处理,避免因系统继续运行产生的损失,有效提高工作的质量和效率。因此以自动化技术为基础而形成的汽车机械控制系统,其具有更强的使用性与更高的经济性。 2.4配电优化设计 在实际配电设计过程中,需要对汽车机械控制系统应用自动化技术的适用性与可靠性加以综合考虑,优化汽车机械的可靠性、稳定性和灵活性,使其能够满足汽车机械负荷容量需求与控制标准。同时对设计线路加以选择时,需要以线路配电负荷的具体情况为依据,负荷较小时需要采用静态补偿的方式设计配电线路,而负荷较大则需选择动态补偿。当然在优化选择线路补偿时,需要保证系统满足电力的需求,促进配电电能消耗和损失的减少,保证电网电力负载的减轻。此外,当通线线路传播电能时,由于线路电阻因素的要想,往往会产生功能消耗,因此需要优化设计通线线路。一般电阻R=ρL/S,其中S表示的是导线横截面积,ρ表示的是电阻率,R表示电阻,如果S增大则R减小,因此实用导线可选择电阻率小的材料,以此降低导线中存在的电阻。总而言之,在设优化设计自动化技术配电的过程中,需要对各方面因素加以综合分析,严格遵循相关要求与标准进行设计,实现优化设计的目标。 3结语 综上所述,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,主要可从实时监测功能的实现、安全机制的设置、故障排除与诊断功能的实现、配电的优化设计等方面出发,从而提高整个系统的稳定性和安全性,实现汽车制造企业的经济效益。当前自动化技术具有极大的应用与发展空间,对环境保护和能源节约具有十分重要的作用,因此在其实际应用过程中,需要严格把关系统工作和系统软件,从而保证系统的合理性与科学性,促进自动化技术机电一体化的实现。 作者:解江浩 曹思琳 单位:陕西交通职业技术学院 自动化技术论文:汽车机械控制系统自动化技术应用 摘要:现阶段自动化技术开始被广泛应用于工程机械各个领域中,它对提高现代工程机械集成系统的整体功能性有着重要作用,这也为自动化技术在汽车机械控制系统中的应用奠定了基础,确保系统通过自动化技术的应用为广大用户营造一个舒适、安全的驾驶环境。本文就汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用进行详细阐述。 关键词:自动化技术;汽车机械;控制系统;应用 自动化技术作为现代科学技术领域中一门全新的学科,其与人们的生产、生活有着十分紧密的联系,这是因为自动化技术的应用可以提高传统控制系统的智能化水平,所以对于汽车机械控制系统来说,自动化技术的合理应用具有重要意义。在汽车机械控制系统中应用自动化技术可以有效提高系统运行的安全性与稳定性,对于汽车企业用户来说,自动化技术可以帮助其进一步提高整个汽车系统的能源利用效率,帮助企业在新时期有效实现经济效益最大化及可持续发展的战略目标。 一、基于自动化技术的系统功能模块 1.传感器系统 汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用可以实现对汽车运行状态的实时监控,并且基于这一技术理论使整个汽车机械控制系统出现了两种传输通道形式,一种是根据时间节点进行传输的通道形式,另一种为频分制的传输通道形式。第二种传输通道形式在具体应用中所传输的信号具有特定的频率,所以在具体应用中并不会出现信号混淆的情况,并且该技术在具体应用中具有电路构成简单、故障率低等特点。现阶段基于自动化技术而成的汽车传感器系统实现了对油温、车速、干湿度以及距离等数据的自动采集,并将其与预设的参数进行自动对比来判断整个汽车的实时工况,以便于整个系统可以做出最优化的调整。 2.中央控制系统 汽车机械控制系统中的中央控制系统是基于微型计算机技术而形成的一种集成系统,由于微型计算机的接口数量、功能以及稳定性可以满足多个不同任务控制要求,所以汽车中央控制系统在具体应用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特点,所以对于整个汽车机械系统来说该技术的应用可以进一步提高其运行效率。汽车中央控制系统在运行中的主要作用是实现对传感器采集信息数据的处理,并且整个系统还具备自动报警等功能,监控设备在运行中一旦判断整个系统出现异常则会自动报警,这对进一步提高整个汽车系统的整体运行效率及安全性有着重要作用。 3.PLC通信模块 现阶段PLC自动控制系统开始被广泛应用于汽车机械控制系统中,这是因为该系统在设计过程中采用了STEP7软件进行编制,具备梯形逻辑图、功能块图以及语句编辑等多项功能,并且PLC自动控制系统对于不同工作环境来说具有不同的I/O模块,所以该系统中通过安装人机对话接口可以进一步提高整个系统的操作性能,以便于用户可以利用最简单的操作方式来完成对汽车的控制。 二、自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用 1.实时监测功能的实现 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统为了满足操作人员对于工作状况信息了解的需求,其开发了数据报表的功能来达成这一目的,在数据传输过程中系统可以根据用户需求来将数据打印成特定报表,并且提供了多种报表方式来满足不同用户对该功能的需求,所以其对进一步提高整个汽车控制系统的便捷性有着重要作用。 2.故障诊断与排除功能的实现 现阶段汽车机械控制系统中所使用的自动化技术是基于计算机网络技术而成的,可以实现对人类生产方式全过程的模拟。因此,自动化技术对于汽车机械控制系统来说是一项高度集成的综合性技术,在工程机械领域中的具体应用不仅可以有效提高其整体生产效率与质量,同时也可以实现对一些突发状况的自动检测与排除,如果汽车机械控制系统在运行过程中出现故障,它可以自动判断,并按照相关预设的处理措施进行自动化处理,避免故障发生后整个汽车机械控制系统继续运行而产生过大的损失,所以对于企业来说基于自动化技术而成的汽车机械控制系统具有更高的经济性。 3.安全机制的设置 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统会预设不同等级的安全机制,而不同等级的操作人员也具备不同的权限,因此,对于汽车机械控制系统来说自动化技术的应用进一步提高了系统的安全性。汽车机械控制系统为了满足不同操作人员的工作需求分别设置了多种不同的密码等级,只有操作人员的密码等级达到相关权限时,他才能查询所对应的区域数据信息,对于没有达到权限的操作人员系统则会自动拒绝其访问请求。 三、结语 对于汽车机械控制系统来说,自动化技术具有良好的应用前景与综合效益,这是因为自动化技术对于提高整个系统的安全性、稳定性有着重要作用,并且可以帮助汽车制造企业通过自动化技术的应用来获取更多的经济效益。 作者:李湛青 薛平 单位:中国计量学院现代科技学院 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术研究 摘要:社会经济不断发展,作为人们代步工具的汽车已经是很多普通家庭都可以拥有的生活必需品,然而随着科学技术水平不断提高,自动化技术也越来越广泛的被用于汽车机械控制系统中。这不只是标示着自动化水平的的进一步提升,还为汽车的稳定以及安全快速的运行奠定了技术基础。本文主要对自动化技术在汽车机械控制系统中的应用做以详细的论述分析。 关键词:自动化技术;应用;汽车机械控制 随着自动化技术手段的成熟,它被广泛的应用于各个领域,在汽车行业的发展更加迅速。自动化技术在汽车机械控制系统的应用一方面促进了整个汽车行业的发展,为每一个使用汽车的家庭提供了更大的便利;另一方面也有利于社会经济的可持续发展。 1汽车控制系统中与自动化技术紧密相关的板块 自动化与人工智能呈现出你中有我,我中有你的发展趋势。二者相辅相成,共同进步。向着智能化方向发展的自动化技术在汽车机械控制系统中的应用主要包括三个部分:传感器板块、中央控制系统板块、信息的接收以及信息处理板块。下面我就这三个部分来展开讨论。 1.1中央控制系统 正如公司的领导需要对员工进行工作的分配一样,中央控制系统也相当于处于核心地位的领导阶层,它需要将信息准确的向其他工作区域传达,保证把信息及时的传递出去,然后把这些信息进行分类,以此使得整个系统更加高效的运作。 1.2传感器板块 汽车的传感器部分是为了对汽车的机械控制系统的工作状态加以监测。由于汽车的机械控制系统的差异,我们可采用两种方法进行信息的传递。第一种进行信息传递的依据是运行的时间节点,另一种则依据频分制的方法进行信息的传输。这两种方法都可以监测到汽车运行过程中控制系统的状态,并时时刻刻的监测汽车的运行,从而保证汽车运行的安全稳定。 1.3信息的接收以及信息处理 如何准确的接受信息,依赖于技术人员的能力以及上述两个板块的准确工作。信息处理的方法其实就是做比较。计算机系统中储存着正确的数据信息,将接收到的信息与已经储存在计算机中的正确数据信息加以比较,由计算机控制的汽车控制系统就会在两者差异过大的情况下做出警告,特别是在已经设计好的程序控制下及时做出补救措施。我们也可以及时发现问题,解决这些突发状况。 2对自动化技术在汽车控制系统中具体应用的分析 从以上分析来看,自动化是实现汽车机械控制的核心技术。它不仅提高了汽车行驶的稳定性,也可以对在汽车运行过程中可能产生的问题作出迅速的反应,提高行驶安全性。一定程度上,使得汽车安全检测更加方便,同时大大节约了经济成本。为了使大家对自动化在汽车机械控制系统中的应用能更加透彻的了解,接下来我们再对其做以更加具体的分析。 2.1及时处理汽车故障 随着计算机网络的发展,越来越多的自动化控制依赖于计算机的使用。对行驶中的汽车实行控制监测,主要是利用计算机技术。这就需要专业的技术人员在计算机上进行无数次的尝试,知道达到可以用计算机代替人的大脑来对汽车进行监测的目的,这种人工智能与自动化技术的结合,使得对汽车的监控手段愈来愈发达。简单来说,驾驶员在汽车行驶过程中由于粗心大意等原因,可能会产生很多失误,而处在监控状态中的计算机会作出实时的判断,同时汽车机械控制系统中的自动化技术就发挥作用,针对问题作出及时的处理。这在一定程度上解决了一些突发问题,也会减少很多意外的人员伤亡。 2.2建立安全系统保障汽车行驶安全 保障汽车能够安全行驶是对每一位驾驶人员的安全负责。应用自动化技术来保证驾驶人员的安全也是未来汽车发展的首要原则。这就需要我们在汽车自动控制系统中建立一定的安全保障系统。这个系统需要从两方面着手操办。第一,安全保障系统会反馈一定的信息,这些信息是做出下一步保护措施的基础,所以,所接受信息的准确性就非常重要。此时,检查接受信息的工作者也需要熟悉的掌握相关的知识以及技术操作,这个工作对相关工作人员的要求非常高。第二,对于第一步反馈回来的信息,对于不同的问题,汽车控制系统需要做出不同种类以及不同程度的安全措施。双管齐下,就能最大限度的保证汽车安全、稳定的行驶。利用自动化技术对行车进行安全保障也符合社会经济的发展要求。 2.3完善自动化的设计配电技术 自动化技术在汽车控制系统中是否安全可靠是设计线路配电的重要依据。除此之外,汽车其他部件的物理性质也是需要着重考虑的要素。在保障汽车安全稳定行驶的基础上,进一步提高汽车的灵活性。第一,在配电过程中满足改善线路的技术目的,依据线路配电负荷的不同,选择不同种类的补偿形式。第二在对线路进行补偿的过程中,也需要从经济发展的角度来选择所需材料的规格,尽量减少对电能的损耗。但是又不能降低设计标准。总而言之,从全方面考虑,实现又快又好的发展目的。 2.4未来自动化在汽车机械控制系统中的应用 自动化是人类智慧的结晶,也是科技发展的必然。我们整个社会的进步,就印证了自动化在各个领域的不可低估的影响。这些数据的保密性较低,为了数据信息的安全,我们必须加强对各种重要的数据信息的保护,可以设置不同的密码,增强数据信息的保密性。 3结束语 自动化技术的应用对汽车企业的经及发展做出巨大的贡献。不仅降低了汽车制造成本,极大的提高了工作效率,也推进了整个汽车行业的进步。在汽车机械控制系统中应用自动化技术,对汽车领域以及科学技术领域都有着非同寻常的意义。然而与科技更加发达的国家相比,我们的自动化水平还有很大的进步空间,所以我们还需要再接再厉,共同促进我们社会经济的发展。 作者:王博 冷秀良 单位:上汽通用(沈阳)北盛汽车有限公司 自动化技术论文:煤矿机械电气设备自动化调试技术分析 摘要:分析和研究了煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用,概述煤矿电气设备自动化调试技术,阐述煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用,以期为相关工作提供借鉴。 关键词:煤矿;机械设备;电气自动化;调试;应用 0引言 随着科学技术的进步和发展及国家对煤矿运行环境和设备的严格要求,煤矿开采过程中的危险劳动基本上都可以由一些先进技术设备来代替,这样不仅在很大程度上降低了煤矿开采的难度,而且降低工人工作的难度和危险程度,增加煤矿开采效率,如今煤矿开采电气自动化已经成为一个大体的趋势,也是煤矿开采业发展的一个重大转折点,本文主要针对煤矿机械自动化设备自动化调试技术及在实际的煤矿开采过程中的应用展开详细地分析和研究,希望能够通过分析提高煤矿的电气设备自动化技术的应用效率。 1煤矿电气设备自动化调试概述 1.1煤矿电气设备自动化调试的意义 煤矿电气设备自动化调试技术是一种完全区别于传统煤矿开采技术的新型电气设备自动化技术,在实际发展过程中煤矿电气设备的自动化技术具有效率高、安全性能高和提升煤矿安全运行效率的重大意义。由于煤矿电气设备自动化调试技术可以在计算机智能化控制下实现对煤矿开采工作的整体控制和掌握,因此随着社会对煤矿电气设备自动化调试技术的普及程度不断加大,这种技术在实际应用领域普及程度也在不断加大,而且机械自动化调试技术满足国家提出的可持续发展战略要求,它的出现在很大程度上不仅提高了煤矿的运行效率,更加快了煤矿的整体发展进度[1]。 1.2煤矿电气设备机械自动化调试的基本模式 煤矿电气设备自动化工程在基本的应用探索过程中发现了一些基本的应用模式,最基本的模式是:a)必须要明确的一点是煤矿相关负责人必须要根据实际情况确定煤矿开采的整体目标,这在一定程度上是煤矿开采施工的基本宗旨和工作指南;b)设计施工部门根据基本工作要求负责规划和安装必要的机械设备,再根据实际需要安排必要的操控人员,这些人员的基本工作目标就是必须根据实际需求保证设备运行安全和高效,在设备因实际工作需要必须调试时要对设备进行申请调试,充分保障设备运行安全[2];c)从整体上来说,在电气设备机械自动化调试过程中必须要保证对煤矿整体运行机制的监管力度,保证煤矿和机械设备的运行安全,禁止人为原因给机械设备带来损害。 2煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用 煤矿机械设备自动化在煤矿开采的过程中应用非常广泛,尤其是在提升国家煤矿机械自动化开采和管理过程中显得尤为重要,以下主要讨论关于煤矿机械自动化调试技术的具体应用。 2.1提升机械的适应能力 机械设备自动化的基础就是智能化和信息化的基础知识和应用,因此机械设备自动化的调试技术最主要的应用就是提升机器设备在煤矿开采过程中的适应能力,在最大程度上保证煤矿开采工作能够顺利、安全开展。关键在于机械自动化的调试可以保证各种机械设备的传感器在使用过程中及时检测到机器设备存在的故障问题,而且也能够更加方便及时地处理和解决对这些故障,避免给煤矿开采带来更大的影响,而且提升机械的适应能力在一定程度上就是提升煤矿开采和运输效率。 2.2提高煤矿运输效率 改革开放以来煤矿行业迅速发展,使得煤矿行业一度成为国内的热门行业,为国家经济发展做出了巨大贡献,但是由于当时交通网络还不够发达,开采的煤炭运输是困扰煤矿发展的一个重大问题,尤其是井下煤炭运输,但是机械自动化调试的出现成功地改善了这一现状,随着机械自动化技术的发展,煤矿专用输送机技术的改善和完善满足了井下煤炭运输的需求,同时也是满足了社会对于煤矿发展的要求。机械自动化调试技术进一步提升了运输机运行效率和运行安全,解决了井下煤炭运输的难题。机械设备自动化调试技术在提高煤矿运输效率的另外一个表现是交变频器控制技术的提升,交变频技术是对整个煤矿开采过程中电机的控制,之前国内很多大型煤矿事故都是由于对电机控制出现问题造成的,因此可见对交变频技术的控制在煤矿运行过程中的关键性作用[3]。 2.3在煤矿安监控制系统中的应用 煤矿开采和运行是煤矿活动中至关重要的一项,一般情况下煤矿安监系统大致可以分为整体的网络化监控、煤矿生产质量监控及煤矿工作人员工作状况监控,实施监控并不是为了监督工人的工作而是为了保证煤矿生产安全和生产效率。机械电气设备的自动化调试技术不仅取代了传统的人工监管,而且提升了监管效率,保证安监的全面性和完整性,而且更重要的是提升了安监的精确程度和准确性,优化煤矿管理机构,完善煤矿企业控制制度,为后续管理和控制工作提供了更好的依据,这是信息化技术在煤矿开采过程中的实际体现,这也是机械电气设备自动化调试技术在煤矿运行过程中的主要应用之一。 3结语 根据目前国家的煤矿发展现状看来,很多煤矿都存在开采技术不达标、结构和制度不完善等关键问题,智能化信息化技术在煤矿开采过程中的应用及传统生产方式有了很大改变,借助信息化技术已成为当下各行各业的发展趋势和最佳选择,相信随着国内信息化技术不断发展和进步,智能化、数字化技术不断普及,未来煤矿机械电气设备自动化调试技术及其在煤矿开采过程中的应用程度都必然会不断加强,煤矿整体运行效率也会得到提升,人们生活质量也会因此得到大幅度提升。 作者:康旭花 单位:山西省煤矿节能监测中心 自动化技术论文:煤矿机械设备电气自动化技术研究 【摘要】在煤炭开采过程中,对于煤矿机械设备的效率要求十分的高。为了有效提升机械设备的生产效率,利用电气自动化技术则是必然的选择。本文对我国现阶段煤矿机械设备中应用自动化技术进行了简要的探析,以期为我国发展煤矿生产技术提供参考。 【关键词】煤矿;机械设备;电气自动化技术;应用 引言 自动化技术是一项综合性程度较高的科学技术,包含了通信技术、传感技术、计算机技术以及现代控制技术。科学技术在不断发展的同时也促进了煤炭开采设备的不断完善,机械设备的自动化技术越来越精细,智能化程度越来越高,并逐渐向多元化、集成化的方向发展。 1煤矿采掘机械设备的电气自动化技术简述 1.1采掘技术的进步以及多种辅助技术的发展 煤矿采掘时,电力牵引是大多机械设备主要动力来源。越来越多的煤矿采掘设备中应用了多电机驱动系统,安置电机时一般都是横向进行的,且装机容量一直随着生产规模的扩大而增大,总装机的功率由电机多采用横向安置,而且随着生产规模的扩大,装机容量不断增大,从常见的1MW扩大到了1.5MW,而电机的牵引功率则达到了0.12MW。煤矿机械设备中使用到的交流电牵引电机,具有较强的抗污染的能力,减少对机械设备维护的劳动力的投入,还有助于提高机械设备的运行效率,从而保证机械运行的稳定性,因而备受煤炭生产企业的青睐。机械设备自动化技术的核心所在则是计算机技术,为了不断提高采掘设备的自动化程度,使其运行效率更高,精度更准,更为稳定,则可以辅助故障诊断技术、传感技术等多种技术。此外,采掘机械在不断进步,对于煤矿生产中输送设备的承载力以及多样性要求也就逐渐增加,一些技术比较发达的国家已经较早的将双速电机引入到国内,实现了利用计算机技术对煤矿生产全过程的监控。煤矿能够进行安全采掘的重要的一个工具就是液压支架,在将计算机技术引入其中后,能够有效为电液控制自动化以及高压提供大量的电液,液压支架的移动速度也不断的得到了提高,达到每架7s,有效改善了煤炭采掘的功率以及提升了煤炭采掘的效率,使得煤矿生产更可靠。 1.2与技术先进国家之间存在差距 尽管我国的采煤设备的自动化技术进步的程度越来越高,但相比于那些产煤量较大的国家,我国采煤设备的自动化程度还比较落后,与之有一定的差距。煤矿采掘机的最大装机功率只有0.83MW,而液压牵引的功率则只有0.5MW,功率较低,且电牵引设备主要依靠进口,特别是交流电牵引的电控部分则更是进口的。国内对于电牵引采煤机的研发还处于初始阶段,能够应用与实践的则少之又少。电牵引采煤机与工作面输送机连接的强度较差,使得其运输能力较差,降低了传送机的整体工作效率。同时,液压支架中的电液控制系统以及对故障进行判断的系统中的微控系统也都不是国内自主研发的,因此,整体而言,我国煤矿采掘中机械设备的电气自动化技术仍旧比较落后。 2电气自动化技术对煤矿生产产生的影响 2.1影响煤矿的安全管理 煤炭行业是一个特殊的行业,在煤炭生产过程中,首要前提就是安全生产,其对于煤矿企业的生存以及经济效益有着直接的影响,核心要素即是工作人员的人身安全。而在煤矿生产中应用的煤矿机械的自动化程度越来越高,不但有效节省了较多的人力,还将煤矿生产中事故的发生率降到了最低,并将煤矿的安全生产的风险控制在规定的范畴内。如果以危险源作为辨识危险基础的重要依据,及时的控制并管理采煤过程中存在的一系列的不安全因素,从而能够在源头上将危险源切断,因此,采煤中越来越多的应用自动化技术,煤矿发生安全事故的概率也就相应降低了。 2.2影响煤矿的生产效率 现代网络技术的不断发展,煤矿电气自动化技术受其影响也越来越大,改变越来越多。现今的工业控制中应用电气自动化技术主要融合了三项技术:①计算机网络技术;②自动控制技术;③仪表仪器技术等其他的技术,综合运用这些技术能够实现对优化煤矿工业的管理,并对其进行有效的检测和控制,提高煤矿生产效率的同时,并保证了煤矿的生产安全。 3提升煤矿运输设备的电气自动化程度 自20世纪80年代以来,我国煤炭开采的速度以及开采量都得到了迅速的增长。特别是在大型煤矿中,胶带运输作为原煤输送的主力设备起到了积极作用。为了进一步提高胶带运输的可靠性,我国加大了对胶带运输中工况监控系统的研发力度,并且取得了一定的突破,该监控系统有效地将计算机技术以及PLC技术进行了融合,实现了保护的综合化和系统化,通过使用分散控制系统结构及技术集成,实现了在地面对井下运输系统进行监控,在煤炭生产过程中发挥了卓越的功效。在前期研究的基础上,对于胶带自动化的保护技术尚需不断进行完善,在日后的研究以及生产中要大力发展该技术。随着电气自动化技术越来越成熟,其普及程度也越来越高,交流变频技术也得到了相应的发展,以致于带动了调速系统的进步。那些技术较为先进的国家,对于采煤提升机的控制技术相对较为完备,控制中心则是通过PLC技术实现的,并有效实现了对工艺、同路行程以及安全回路等进行控制的目标,最终达到全微机监控的目的,设备的安全性大大提升了。 4煤矿生产中应用变电站综合自动化系统 煤矿机械设备能够有效运转的一个动力就是供电系统,其对于实现变电站的自动化程度以及机械设备电气化的意义十分的重大。以下就对普通规模的煤矿生产中应用变电站综合自动化系统进行简要的分析: (1)通常来说,35kV变电所工程中主要包含有以下几种基本设备:①5kV线路双回;②两台主变压器;③6kV出线即电机、厂变等X回;④6kV母联2回;⑤35kVPT2回;⑥6kVPT2回等,煤矿电力的供应以及设备运转的需要更与此变电所的保护和监控的微机综合自动化系统的结构相适应,主变压器以及35kV线路则采用集中组屏方式进行设计,将后台监控系统安装在主控制室内,并将6kV保护装置安装在每个开关柜上,每一个保护装置都能够通过RS485通讯接口将信息传到后台监控系统,这样的设计方式不但操作方便,还能够节约大量的空间,一举两得。 (2)为了对变压器进行保护,通常会使用三种保住装置:①变压器高低后备保护装置MTPR-035HB;②有变压器差动保护装置MTPR-110SD;③综合测控装置MMCU-10H。使用这些设备能够在匝间短路、相间短路这些变压器内部或者外部发生故障时及时的采取安全应急措施,以便有效的对电器接地,负荷过高,电流过大以及危险情况进行保护,或者变压器本体有轻重瓦斯、温度、压力释放等故障发生时对其进行保护。保护35kV线路时一般使用MLPR-10H2型微机线保护装置,该装置主要由三种保护组成:①三段式过电流保护;②后加速保护;③单相接地保护。自动化系统为了有效实现母线或单母分段主接线方式下的PT转化,则可以在系统中安置一台微机型PT切换和一台低电压保护装置MPTS-10H,从而具备了两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等一系列的作用,也能够对两段没有关联的母线进行监控并对其形成低压保护。 (3)台式监控计算机系统主要由三个部分组成:①监控保护单元,其采用的是隔层设计。②通讯管理机,其是通讯的中心设备,具有能够转换间隔层设备的通讯规约,并对后台计算机进行监控以及对上级调动的功能进行传达的功能。③后台监控计算机系统。该系统能够对现场采集的信息进行全面的掌控,并对设备发出的信息进行有效的保护,能够有效统计、分析、核对、判断、显示以及打印这些信息,对安全事件形成记录,并适时的发出警报,对监控站内所运转的情况进行全面的监控。计算机还具有远程控制功能以及强大的数据处理功能,以便整个变电站自动化水平的提高。 5结语 总之,现阶段机械行业在不断发展,机械发展的主流已逐渐被机电一体化所占领,机械行业不断发展时也有助于提高煤矿机械自动化水平,从而有效提高煤矿生产的效率,确保机械操作的安全性。在煤矿机械设备中加入计算机、信息通信技术等先进的技术,能够有效促进电气控制系统往集约化和自动化方向发展,从而有效促进煤矿机械设备的发展。 作者:赵家臣 单位:广西右江矿务局有限公司 自动化技术论文:工程机械自动化发展技术分析 摘要:根据相关资料显示,我国的工程机械工作环境多数在户外,因此具有一定的特殊性,所以需要工程机械自动化设备具有较高的质量,因而导致专业性较高的控制器在工程机械行业中受到了广泛关注。随着我国经济建设飞速发展,工程机械行业的发展进程逐渐加快。由于我国工程机械自动化发展起步较晚,缺乏相关经验,所以当前的工程机械自动水平与国外相比,还是存在一定的差距。 关键词:工程机械;自动化;技术浅析 0前言 所谓工程机械自动化,指的就是机械制造业中利用自动化发展技术,对加工目标进行持续的自动生产,从而达到提升生产速度,加快生产过程中投物、转变以及传送环节速度的目的。在工程机械行业中使用自动化发展技术,能够有效的弥补传统手工操作的不足之处,并且不需要操作者有很高的学历与技术,因为自动化的发展技术操作简单,易懂易学。另外,由于在操作中使用机械进行自动控制,所以生产速度快,工作效率高,生产出的产品品质也较高。因此在工程机械中自动化技术得到了广泛的应用,并且在高速发展的机械制造行业中逐渐的成为发展的重点。 1工程机械自动化的定义 工程机械自动化,指的就是在工程机械制造业中,对于自动化技术的应用,并能够在一定程度上有效的促使加工目标进行持续的生产,从而提升自动化生产发展并加快生产投物、加工转变速度的过程[1]。在我国,工程机械自动化的发展与利用,应经逐渐的成为当前机械制造业中促进相关技术改革、发展与更新的重要目标与手段,同时也成为衡量工程机械自动化技术水平是标准。在机械制造业中,应用自动化技术,一方面能够促进工程机械制造业的发展,另一方面能够直接影响到我国国民经济中各个部门的技术应用与发展进程。 2分析当前我国工程机械自动化的发展技术 2.1现代化的工程机械自动化技术 我国的工程自动化技术发展到今天,应经从简单转为复杂,从部分转变为全面,并且应用范围也在不断的扩大,因此增大了工程机械生产过程中的灵活性。随着社会进程的不断发展,工程机械自动化技术的应用也发生了变化,结合机械行业的发展背景,不断的进行技术方面的创新与完善。因此,根据当前我国的发展现状,需要发展现代化的工程机械自动化技术。与此同时,还应当考虑到当前我国实际的国情与发展背景,不能过分强调自动化操作,因为这样会不仅会在一定程度上提升生产成本,也会威胁到基层劳动力的发展[2]。现如今,既能符合我国国情,又能满足行业需求、适应社会发展的工程机械自动化技术的发展目标是:借鉴国外机械行业的成功经验,引进符合我国机械行业的发展情况的先进技术与设备,对机械设备进行适当的优化,追求部分自动化,允许人工操作,充分完善自动化信息系统,提升计算机管理的工作效益。这样的解决措施不仅能有效的提升我国机械自动化发展的进程,还能有效的降低成产成本,为劳动力提供更多的就业机会。 2.2根据当前机械行业的实际生产情况制定的自动化技术 在现代化的企业管理模式中,优异的技术都是通过不断实践中得出的,多数都是在实践过程中发现了问题,从而确立了研究目标,最终通过不懈的努力研究出结果,并将这一结果应用与实际的生产过程中,解决出现等问题。而工程机械自动化技术就是这样,“取之于实践,用之于实践”,贯彻以生产发展的需求的基本原则,利用这一原则制定能够有效解决问题的生产技术。另外,我国的工程机械自动化技术的发展也需要结合实际的发展现状,不能过分追求整体自动化,以求缩短生产周期,这样会导致人工与机械设备工作效率降低。但是也不能不使用自动化技术,因为有很多的工作都依靠这一技术,所以不适用自动化技术将会增大人工工作量,延长生产周期。另外,因为我国的工程机械自动化行业发展起步较晚,所以很多生产技术不够成熟,因此导致生产处的产品质量与实用性较差。所以在完善生产技术时不仅需要几何当前该行业的实际生产情况,还需要在提升自动化工作效率的同时,确保产品质量与数量,这样才能有效的提升经济利益。 2.3具有低成本、成效快等特质的工程机械自动化技术 当前我国的工程机械自动化技术的应用范围有限,主要原因是生产成本过高。从产品的研发开始到生产调整,一直到最后的生产,这些环节够很复杂,所以如果使用自动化机械设备将会极大的提升生产成本。因此我国很多的中小型企业由于预算成本等原因不能引进很多自动化设备,在部分环节中仍然使用人工技术。并且从企业受益的角度考虑,就会发现,如果大量的引进自动化设备其实并不能马上获得经济收益,有很多企业可能在引进设备进行生产后仍然不能度过亏损期,因此工程机械自动化技术在我国的应用范围非常有限。根据相关数据表明,在我国,中小型企业是社会发展主流,并且很多企业的生产成本都是有限的。因此,想要扩大自动化技术的应用范围,就应当顺应时代潮流,减少该技术带来的生产成本,扩大自动化技术的可执行性[3]。另外,西方发达国家已经研究出低成本、高收益的工程机械自动化技术,所以我国的企业可以在自身实际生产机械设备的基础上,适当的引进先进的自动化设备,将自动化设备与原有的机械设备进行有机的结合,合理安排生产流程与设备位置,尽可能的发挥出自动化设备在管理方面的优势以及人工操作的灵活性,创造出人机和谐发展的生产系统。这样做,不仅可以进一步的提升生产效率,还能最大化的节省生产成本,提升企业经济收益。 3结论 综上所述,现如今如果想在工程机械的行业中发展自动化技术,一方面需要有较高的起点,紧跟时展脚步,吸取国内外机械行业中的成功经验,改善自身的不足之处。另一方面应当引进先进的、低成本的自动化技术,将改善与普及进行有机的结合,促使我国工程机械自动化的发展技术能够稳定、健康的发展。 作者:李佳航 李雅男 刘大伟 单位:沈阳理工大学 自动化技术论文:电气工程自动化控制中应用智能化技术 摘要:随着科学技术的不断发展,科学技术与生产活动的联系越来越紧密,社会生产生活的各方面都呈现着科学化、智能化、简易化的趋势。智能化技术是科技发展的必然结果,将智能化技术应用到电气工程自动化控制中能够有效的提高自动化控制系统的运行安全,能够提升电气工程自动化控制行业的整体水平,促进电气工程的全面发展。本文将对智能化技术在电气工程自动化控制中的应用优势进行分析并介绍其中的具体应用。 关键词:智能化技术;电气工程;优势;应用 0引言 我国的电气自动化技术已逐渐发展成熟,呈现出智能化的趋势,在控制器方面由曾经的手动人工控制已经能够实现无人化操控,各种智能化技术都有所提升。自动化技术是新型的自动化控制技术,通过计算机的控制能够提高控制效率,它能够将人的想法、行为通过图像识别、语言识别、专家系统等进行分析。对智能化技术的研究和应用还有很大的空间。 1智能化技术在电气工程自动化控制中的优势 1.1可以实现无人化操控 与传统的控制器相比智能化控制器技术在实际工作中能够最大程度的节约人力还能够保证操作的准确性。系统的控制器是由鲁棒性变化、下降时间以及相应时间来调节的。通过对着三个因素的控制能够保证自动化控制工作。将智能化技术引入,能够通过计算机技术与监控技术对这些变化进行监控和预判,提高对着三个因素调节的效率,与过去的人力操控相比,智能化设备能够长时间不间断的工作,能够实时操作并且还能够保留数据,通过对着三者的合理调节确保了自动化控制的工作。并且在正常工作期间,操作人员无需进行长时间的操控,只需要设置好数据就能够实现无人操控。在电气工程中实现无人化操控是一项重大的技术进步,能够大大提高电力企业的生产效率满足市场的需求也能使电厂工作更加安全可靠,保障企业的生命财产安全。1.2智能化控制器在处理不同数据时具备较高的一致性一致性指的是智能化控制器在处理输入的数据时能够对数据进行核对、预估、判断。在处理不同的数据上都有很强的一致性。电器工程的控制对象变更行强,各个控制对象都不相同,控制器呈现的效果也不相同。但是由于现阶段智能化控制器技术还不完善以及控制器系统较复杂,被控制对象发生变化时智能化控制器有时无法做出准确的估算,所以在具体操作时也要具体情况具体分析。 1.3简化了控制步骤 过去,被控制对象较为复杂并且是一个动态的方程,所以对传统的控制器来说无法进行精确的掌握,这样就会导致在对该对象模型进行设计时会出现较多的不稳定因素影响操作。当数据发生变化时如果没有及时的掌握就会导致制作出的数据模型不够准确,这不仅会影响生产效率还会导致工作失误,子哦对你更好控制的实际工作效率也会降低。智能化控制器减少了对被控制对象模型的设计工作,减少了工作程序也避免了不可控因素的出现,自动化控制器的精密程度能够大大提升。智能化控制器还简化了工作步骤能够大大提高工作效率,促进资源的有效利用保证正常的生产。 2智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 2.1优化设计 电气设备设计是在电气工程自动化控制中需要经常涉及到的环节,并且这项工作较为复杂也较为重要,如果仅仅是依靠人工设计在一些细节和计算方面需要耗费大量的时间,要想保证设计数据的正确无误并且能够准确度的进行设计制作就需要多环节的进行计算和核验,工作效率较低。并且这项工作对设计人员的专业素质要求也较高,需要员工对电力、磁力、电路等方面的知识有充分的了解还能够熟练的运用。过去,更多的是依赖技术人员的不断试验和个人经验完成。但是,依靠智能化技术就能够减少设计所需要的时间,利用计算机技术和相关软件就能够设计出质量和使用性能都较好的方案。遗传算法具有较强的实用性和先进性,能够对设备设计进行优化。 2.2故障诊断 电器设备发生故障时经常性的问题,技术操作的失误、设备的老化等人为原因或客观因素都会造成设备问题。但是设备发生问题之前都会有一系列的征兆。尽管在电力企业中会安排相关人员对设备进行定期的检查,但是一些设备问题是无法通过直观判断看出来的或者容易忽视一些细节问题。利用智能化技术就能够对设备进行全面、准确的判断。例如对于变压器,利用智能化技术能够对变压器中渗漏油分解气体进行分析,能够对设备故障进行预测并且当故障发生时也能很快对故障原因进行分析。智能化技术还能够充当检测员的工作,通过对设备运行的转台进行检测,实时记录设备数据,不仅能够在设备发生故障时帮助维修工人找出故障原因还能对故障进行预测发出警报避免设备故障的发生,提高生产效率。 2.3实现智能化控制 将智能化技术与电气自动化技术相结合就能够实现电气工程控制的无人化操作,减少了电气工程控制受到时间、空间的限制。为智能化控制创造了一个良好的发展空间。随着科技的不断进步,智能化水平将不断提高,智能化技术与电气工程自动化控制系统的融合度会越来越高,电器自动化的控制效果也会越来越好。 3结束语 将智能化技术与电气工程自动化技术相融合能够在多方面产生积极的作用,能够更好的实现自动化控制提高电力企业的生产效率。智能化技术能够将体力劳动转化为脑力劳动,降低企业的生产成本提高产品的科技含量,增强自身的市场竞争力,符合时展趋势。 作者:宋凯 单位:北大荒垦丰种业股份有限公司 自动化技术论文:在自动化机械制造系统中应用检测技术 摘要:检测技术在自动化机械制造系统中的应用,就是利用科学的、物理化学效应中各种能够对产品相关信息进行检查、验证、测量,并给予定性、判断的技术手段,它的最终定量对产品质量的好坏、产品的精密度有着重要的指导作用和影响,从而影响企业的长远发展。 关键词:检测技术;自动化机械制造系统;应用 1检测技术的概念、组成和特性 1.1检测技术的概念 在自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、质量保证有重要的保障作用。检测技术指的是应用各种物理化学效应,选择最适宜的方法、设备、装置,对与生产、生活、科研等相关的信息进行检查和测量,对其内容进行了解、检验、分析、判断的一种技术。现代各种检测技术的购进费用均比较昂贵,但很多大型机械生产商仍然购买,目的是为了确保产品质量,从而体现了检测技术在自动化机械制造系统生产中的作用是非同一般的。 1.2检测技术的组成和特性 检测技术系统装置的组成有自动信号处理电路、自动显示记录装置、传感器、中间转换装置、自动保护处理及测量、计量等很多设备系统构成,含有敏感元件、输出系统和测算元件,各种检测系统设备具有高灵敏度、分辩率、线性度、测量范围、分辨力、稳定性及回程误差等特点,在检测过程中,需要通过各种技术搜索查找相关表现的信号,将其与对应自然信息,通过定性、定量分析选择最合适点,形成最佳检测结果。在各项组成结构中,主要的3个组成部分就是传感器、中间转换装置、显示装置,自动化机械制造检测技术起到中心作用的部分为传感器,它是传输信息的介质,对各种信息、数据、能量等进行检测并传递,输入中间转换装置进行有效的信号分析后输送,至显示装置。为了能够保证在一定时间上传感器可同时具备高效的符合性,因此在检测技术系统中设计了数学模型。这种设计是一种校正、数据处理、分析的线性系统,它可以微分缩小对表现形式信息分析的误差。检测技术应最大限度地满足自动化系统运行工艺对电气控制系统的要求。在满足检测要求的前提下,技术设计应力求简单、经济、便于操作和维修,不能盲目地追求高指标和自动化。机械设计与检测技术应该相互配合。自动化系统采用机电结合控制的方式来实现控制要求,因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械技术和检测技术的关系。为确保检测电路可靠地工作,应考虑以下几个方面:第一,电器元件的工作要稳定可靠,符合使用环境条件。第二,电器元件的连接应符合国家有关标准规定。在复杂检测控制电路中,某一些信号作用下,电路从一种稳定状态转换到另一种稳定状态,常常有几个电器元件的状态同时发生变化。考虑到电器元件总有一定的动作时间,对时序电路来说,就会得到几个不同的输出状态,这种现象称为电路的竞争,而对于开关电路,由于电气元件的释放延时作用,也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出的可能性,这种现象称为冒险。 2检测技术在自动化机械制造系统中的应用 2.1检测技术的应用 自动化机械制造系统目前在对产品检测上,已经逐渐由事后对产品进行检测改进到制造中适时进行检测的先进技术,随着人们观念的不断改变,对各项产品的质量要求越来越高,成形的产品质量检验固然重要,但若在自动化机械制造中适时检测,并按照高标准要求进行制造,产品质量、产品精密度自然更高,更符合人们使用要求。所以现在检测技术很大限度上都已经完成了在线检验、测量的过程,实现了在自动化制造系统中进行定性、定量的高标准,适时与制造条件、环境相符合,体现了自动化、数字化的检测技术,并逐步应用到了大型机械制造系统中。 2.2直接测量装置与间接测量装置的应用 在自动化机械制造系统中,检测技术的应用主要有两种自动装置,一种为直接测量装置,另一种为间接测量装置。直接测量装置的作用就是直接对设备或元件的尺寸变化进行测量,同时能够自动对机床的运行、设备的完好情况等进行监测和控制,它的装置中有很多部分组成,有量头、杠杆、气动喷嘴、光电传感器、浮动式气动量仪等,实际操作中在自身检测的特点下,依照检测物的区别,可对其孔、外圆、平面等装置进行检测,自动对工件进行定量分析。间接测量装置的监测工作需要在制定好的工序下进行,对直接测量的孔、检验断续表面、平面等进行磨削作用。实际操作中是在调整好的装置下,对刀具系统或执行部件运行进行工作。其中包含信号发生装置、挡销、珩磨头和标准环等各种装置。 3检测技术在自动化机械制造系统中应用的作用 自动化机械制造系统中应用检测技术是一个不断发展的过程,过去采用的检测方法是抽样检测,是对某一批次的产品进行抽取检测,对其功能、规格、等进行检测,从而影响着产品的质量问题,检测的过程比较繁琐,使用时间比较长,这样的成品检测存在一定的造假行为,影响着产品的真实质量检验效果。而一旦成品出现问题,面临改进的情况,这样对企业会造成一定的影响和经济损失。随着社会的发展,科学技术的不断完善和进步,自动化机械制造系统中逐渐融合了自动化检测技术。检测技术的应用使得产品生产中便可对质量问题、产品精密度、产品规格等问题进行适时检验、分析,对不合格设备部件直接可进行改进,实现了检测与制造统一化的目标。完全避免了产品成品后检测对企业造成的不良影响,而且在自动化技术的应用中,检测技术的在线检测,完全实现了自动化数字技术的应用,融合了数码计算机技术、机器人测量技术、无人直接接触技术等,成功将检测技术与自动化制造技术统一化,推进了制造业的科技与发展。在自动化机械制造业市场竞争激烈的态势下,企业对检测技术的要求也在不断提高,为能够在繁荣的经济市场上站立地位,对自动化检测技术的引进与使用是完全适应经济发展的选择。利用检测技术,可以应用各种自动化检测设施,对自动化制造产品的整个制造过程进行适时检测,检测设备通过对不同信息的收集、定性分析,将制造中出现的问题、数据、形状、尺寸问题等,通过计算机数字化技术的应用而呈现出来,这样企业会根据不足及时对产品进行改进,进一步提高制造目标,提高生产精度,提高产品质量。利用检测技术,可以迅速掌握制造工艺的不足,及时改进,不仅可有效避免人为工作的失误,而且更加精准,对制造过程起到一个监督、检测作用,进而提高产品的精度,确保产品的质量。避免了成品出现问题的整改,大大降低了企业因成品问题而造成的经济损失。因此,很多大型机械制造企业花费昂贵费用购置自动检测设备,充分表明检测技术在自动化机械制造系统中应用的重要性。同时也说明,随着社会经济的不断发展,国家对生产制造要求的不断提高,人们对产品利用率、精密度、产品质量要求的不断提高,促使企业对自身制造产品要求提升了更高的标准。在经济市场竞争激烈的状态下,必须要实现自动检测技术与自动化机械制造系统的统一化,更高的提高产品质量,才能促使企业站稳脚步,长足发展。 4结束语 总之,自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、产品质量的提高有显著的推进与保障作用,需要企业加强对检测技术应用的重视,才能符合国家对制造产品检验的要求,满足广大使用者的需求,从而促使制造业的稳定、长久发展。 作者:胡晓芳 曲杰 单位:辽阳职业技术学院 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术研究 [摘要]电力工程系统随着我国科技的进步而不断发展,电力自动化技术以方便快捷的操作方式和高效率的工作管理逐渐取代了传统的电力工程系统,为我国电力事业的发展做出了十分重要的贡献。 [关键词]电力工程系统;电力自动化;高效率 将电子技术、网络通信与信息处理集合在一起的技术称作电力自动化技术,该技术主要应用于发电厂、供电公司以及电网调度和信息传输等单位和领域,电力自动化技术能够根据操作者的具体需要对电力系统进行相应的远程操作和监控管理,此项技术不仅能够保证电力系统的高效运行,而且能够最大限度的降低成本。 一、电力自动化技术在电力工程系统中的具体应用 1.主动对象数据库技术 对数据库的自动监控需要采用触发机制和对象技术,只有这样才能使信息数据在处理之后拥有较高的准确率和利用率,并且具备一定的参考价值。随着我国互联网信息技术的高速发展,数据库技术也逐渐走向成熟,在很大程度上满足了人们生活与生产的不同需要,在我国电力系统中的主动对象数据库技术主要应用于自动化监控,经过近几年的深入研究和反复实践,主动对象数据库技术在我国的电力系统行业的应用中已逐渐完善,给电力软件系统的转型变革提供了有力的支持,在我国电力系统的供电工作中起到了非常重要的作用。 2.现场总线的应用 现场总线是电力自动化技术中最广泛的应用,在电力工程中有很多全自动的接收处理装置与其控制的设备仪器相连接,连接成功后会形成一个全面系统的信息收集网络,收集的信息会在电力自动化处理之后被电力工程直接运用,最终将所有的信息数据输入并汇集到总服务器中,这与之前需要电厂工作人员手动收集数据的方式完全不同,电力自动化技术能够极大的简化操作人员的工作流程,所有的信息收集和数据采集均在总服务器上完成,操作人员可直接通过总服务器向各个分机下达指令,分机在受到指令后会即刻执行。经过多次实践证明,电力自动化技术在电力工程中的运用不仅有效的实现了对电力工程各环节的监控,而且能够最大限度的提高工作效率。 3.电力自动化补偿技术在电力系统中的应用 电力系统运行的过程最常见的问题是如何处理好低压,传统的低压补偿技术经常会引发其他一些问题,不仅不能很好的补偿低压,而且很可能会出现补偿过多等情况,一旦电力系统出现补偿不足,必然会威胁到电力工程的安全运行。运用电力自动化补偿技术能够很好的解决上述问题,促使电力系统能够一直处于动态补偿的方式,并且随着根据电力运行中的电压情况进行相应的调节补偿,这种动态的低压补偿方式既能有效的规避电力工程运行中补偿失效的情况,又能完美的解决补偿过多等其他问题。 4.供电系统自动化技术在电力系统中的应用 变电站运行、管理的自动化、电力负荷控制的自动化以及电力调度区域的自动化是电力自动化在供电系统中的主要运用。变电站运行管理的自动化主要借助于电子计算机与互联网之间的信息交换而完成,通过电子计算机对变电站收集到的数据统一处理,达到提高工作效率的目的,变电站运行管理的自动化不仅能够全面实时的监控整个电网运行,而且能第一时间发现故障并及时处理;电力负荷控制的自动化主要运用声频与工频这两种控制方式,通过对电力系统的总负荷记录生成负荷曲线图,工作人员再根据负荷曲线图对电力系统进行全面监控。 二、电力自动化技术的设计原则 1.自动化监控系统设计原则 (1)结构分布系统化 分布式的系统结构是电力自动化监控中的核心,多个子系统组成一个整体的电力自动化监控系统,为实现全面整体的自动化监控效果,每个子系统会有一个或多个CPU同时运行并进行数据处理,所有CPU组合在一起的CPU群共同构成一个完成的监控体系,为了让这些子系统和CPU在运行时互不干扰,分布式的系统结构是最佳的选择。 (2)操作视屏可视化 电力自动化技术最大的亮点是能够实现无人操作,做好自动化的监控管理是实现无人操作的关键,因此,要做好有关视屏可视化的各项工作,才能令工作人员全方位的对电力工程进行监控,对出现问题的环节和设备及时处理,提高功效效率并保障电力工程的安全运行。 (3)运行管理智能化 自动化监控技术中的智能化不能仅局限于常规的自动调节与自动报警等功能上,要将管理智能化延伸到电力系统的在线自动诊断,并且将诊断结果及时反映给远端总控器等。只有将管理智能化全面广泛的应用,才能更好的对电力工程进行自动化监控。 2.远程调度设计原则 (1)功能综合化 远程调度功能的设计需充分利用计算机的硬件与软件技术,并且要加强利用数据通讯等其他技术,而不是将重点仅放在调度功能上,只有设计一个全面综合性强并且包含多种专业技术的系统,才能更好的完善远程调度和实时通信与操作等功能。 (2)通信系统的网络化 工作人员通过计算机互联网的通信共享技术进行的远程操作叫做远程调度,通信技术是远程调度中最核心、最重要的技术。因此,只有最大限的提高通信效率才能将远程调度的效率提升起来,计算机局域网络能够很好的提高数据的传输速度,并且具有很强的抗干扰能力,能够很好的满足远程调度实时控制中的各项要求。 三、结语 综上所述,电子自动化技术的应用并非意味着取消或替代传统的电力工程技术,而是在传统技术的基础上进行一种创新和改良,将传统技术与现代的电子科技有机结合,更好的服务于电力工程体系。现阶段,电力自动化技术正在稳步发展,为我国电力工程系统做出了十分重要的贡献,在我国电力事业的蓬勃发展中有着不可替代的地位。 作者:丁旸 单位:江苏省南京市特变电工 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术应用的思考 摘要:电力系统的安全稳定运行是国民经济和人们生活正常发展的基本保障。随着社会生产力的提高,电力需求日益增加,电网运行负荷不断扩大,给电网运行调度提出了更高的要求。而电力系统自动化的实施无疑是解决电网运行控制问题的最有力手段。文章围绕电力工程中电力自动化技术应用有关问题进行探讨,详细地阐述了电力自动化的基本内涵和当前我国电力自动化的发展状况,最后对电力工程中电力自动化的应用进行了重点分析。 关键词:电力工程;电力自动化;应用 引言 电能是现代社会最主要、最普遍、最常用的能源种类。从进入实际应用阶段起,电能就以其清洁高效、适用范围广、传输距离远等优点受到人们的广泛欢迎,被应用到社会生产、人们生活的方方面面。经过多年的发展,电力网络已经遍及人类活动的主要地区,随着电力需求的增加,电网结构和运行情况日益复杂,给电网管理、调度带来很大困难。在新的历史时期,电力产业迫切需要一种电网运行管理方式来提高工作效率和安全水平,以适应越来越高的国民经济发展和社会活动开展的电能需求。电力自动化是自动化技术应用到电力领域的一个重要形式,它的实施,对于电网的高效稳定运行提供了巨大支持,是今后电力产业发展建设的重要内容和主要方向。 1电力自动化的基本内涵 电力网络的建设涉及到多种现代化先进技术,每一项技术的发展都对电网建设有着不可估量的推动和促进作用。现代社会进入信息时代以来,自然科学知识呈爆炸式发展,使得电力网络建设水平得以大幅提高。特别是信息技术、网络技术、计算机技术、电子技术等学科的高度繁荣,更使得电力网络自动化得以实现。电力自动化是上述多种技术的充分融合的结果,是未来电力网络监控的主要方式。从技术角度上看,电力自动化技术在一定程度上实现了电力网络的自动控制,不但降低了人工成本要求,而且减少了电力系统运行中的人为因素,对于由于人为原因导致电网控制水平波动,甚至是电力调度事故的发生有着极为有力地改善作用。电力自动化系统能够对电网运行过程中的各项数据、指标进行监测、检查,及时发现其中不符合要求或者超出规定范围的情况并予以恰当处理,从而在很大程度上保障了电力系统运行的稳定。电力系统自动化技术的实施目标主要有以下两个方面:一是充分发掘电力技术潜力,不断提升电力技术发展水平,提高电力系统运行安全保障能力,降低电网运行成本,预防电力系统运行风险,实现电网运行长期安全与稳定。二是实现对电网运行状态参数的实时监测,尽早发现系统中的安全风险因素并加以排出,确保力系统的正常运转。 2我国电力自动化技术发展概述 2.1电网调度技术的自动化 电网调度自动化是电力自动化系统的关键部分。电网调度自动化体系中,计算机作为控制单元的核心设备,依托发达的网络信息平台对电网系统的运行状态信息进行采集和整理,根据各类情况依照既定方案采取相应措施,从而保证整个电网的良好运行。计算机网络技术在电网自动化体系中的广泛实施,使得电网运行调度人员对电网运行状况实时掌握成为了现实,电网运行调度决策的制定更加科学、可靠、切合实际,调度措施实施效果更加有力、有效。电网运行调度系统对电网运行情况的掌控能力得以加强,有利于电力资源信息的收集和电力资源资料,进而确保电力工程的稳定运行。 2.2电力自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中的重要枢纽单位。它承担着将由电厂生产出来的电能以符合需求的形式向用电单位传输的重要职责。变电站也是电力自动化技术应用的一个重要领域。籍由计算机和通信技术所实现的信息高速分析处理和科学使用,电力自动化系统对变电站所涉及的电力资源进行充分优化配置,根据变电站运行实际情况,实时制定并实施针对性措施,从而大幅提高了变电站系统运行效率和安全水平。作为电力自动化系统中的重要组成部分,变电站自动化技术的实施,对于电网自动化体系的建设起着促进和完善的重要作用,它使得变电站的运行管理模式与电网自动化系统相适应。它通过数据监控有效地实现了微机保护功能,一旦系统发现某个模块发生故障会立即采取措施,使对应的功能模块恢复原始运行状态,保证系统可靠运行。 2.3配电网技术的自动化 随着城乡电网改造事业的不断推进,配电网自动化技术应用日益广泛。配电网自动化技术主要包括自动化数据通信、配电网馈线监控终端、电力用户用电信息采集终端等技术、配电网自动化主站系统等几个部分,通过以上技术的综合运用,配电网运行、调度管理的自动控制得以实现。除此之外,配电网自动化系统还具有实时监测用户计量表运行状态功能,一旦计量表出现故障,控制中心能够及时受到相关信息,并通过对故障控制器的精准识别以及对断路器的远控操作,从而最大限度避免了电力损失,是电力企业防范窃电事故的重要手段。 3电力工程中电力自动化的应用 电力自动化技术是电子技术和信息通讯技术两门学科的成果结晶,凭借对电力系统运行状态的实时监控和远程控制,管理者对电力系统的管理效率进一步强化,有力确保了电力工程的安全稳定运转,对预防、应对电力事故的发生有着十分重要的积极作用,是我国电网运营管理体系中的十分关键的一环。下面就电力自动化技术在电力工程中的具体应用进行介绍。 3.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术主要是为实现对电力工程现场的控制管理而设计、实施的。该技术通过采用先进数字化通信技术,对现场信息进行采集并汇总至控制中心,凭借控制中心计算机的高速运算能力,对信息进行处理,从而实现对电力工程现场的有效控制。现场总线技术实际上是通过上位机和前置机共同运作、协调配合而实现对电力系统的控制的。在电力系统运行情况日益复杂的今天,现场总控技术丰富的功能可以满足系统多方面的需求,为电力工程的顺利实施提供优质服务。 3.2光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术是电力自动化系统中数据采集、数据控制的重要方式,该技术不受带宽、平面和电容负载的限制,便于互连重构,对于提高系统集成度和控制水平有着明显地促进作用。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术是电力系统实现运行状态监控的重要渠道,主要用于对污染源的实时监控,并承担着系统瞬时运行状态和关键节点状态的输出功能。其中,主动对象数据库对对象函数的分析,是电力工程电力自动化应用得以实现的基础。在触发机的配合下,数据库监视也得到了很好的控制,并节约了数据传输时间。 4结束语 电力系统自动化技术应用是当前电力系统发展过程中的一个重要突破,极大地改善了电力系统资源管理局面,提高了电网运行管理效率,强化了电网管理控制力度,是电力系统从传统管理模式信息化管理模式的一个重要飞跃。随着我国经济体制改革和产业结构调整的不断深入,电力资源紧张问题日渐凸显,推动我国电力系统自动化的进一步发展,符合我国电力事业发展实际要求。电力企业要充分认识电力自动化的重要意义,不断推进新技术、新设备的开发、应用,夯实技术保障,为我国经济的健康发展提供应有的支持。 作者:任洪伟 单位:庆安县电业局 自动化技术论文:计算机信息技术融入办公自动化研究 摘要:在办公自动化中,部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行,降低运营成本,提高信息传播效率,提升部门效益做出保障。 关键词:信息技术;办公自动化;应用 随着科学技术的发展,计算机信息技术在社会的各个方面都发挥了重要的作用。在办公自动化中,计算机信息手段已经成了提高部门的运行效率,提升部门的综合竞争力的必不可缺的手段。文章将探讨信息技术融入办公化的发展现状和未来趋势,希望对于部门办公效率的提高起到帮助。 1办公自动化的基本概述 办公自动化是办公系统自动化的简称,在学术上,办公自动化还没有一个标准的定义,我们通过对基本内涵的研究,总结出一个具有共同认识的概述。办公系统自动化就是通过先进的计算机技术在办公系统中的广泛运用,将许多复杂的工作通过计算机等设备的运算,从而提高工作效率,减低运营成本的人机系统。随着网络技术发展的日新月异,在办公自动化中应用的设备和机器也更加趋向于创新化、智能化和效率化等特点,这些新式的设备的有效运用,促进了管理结构的优化,平衡了管理机制的配比,有效地提高了办公效率。 2计算机信息技术在办公自动化中的基本功能 2.1办公空间和时间得到了优化 在传统的办公中,一般都是在特定的时间和空间进行,办公效率比较低下。随着计算机信息技术的普及,在空间上和时间上都对办公效率产生了很大的影响。首先在空间上,由于计算机的应用和网络平台、数据库的建立,导致办公地点再也不用局限于某一个地方,甚至可以不在同一个城市,同一个国家,办公人员同样可以通过网络技术有效地传递信息,进行办公,这对于提升整个部门的运行效率,节约运行成本具有重大意义。同时,办公系统平台的建立对于信息的有效交流、人员之间的密切合作发挥了重大作用,办公人员可以通过办公系统平台对于信息进行有效的了解和传递。在时间上,计算机技术的应用可以有效地提高信息传递的时效性,保证信息在办公人员之间能够及时准确地进行传达,及时地收到部门下发的文件、通知等,极大地提高了时间的利用率,加快了企业的运行效率。 2.2信息的传播和使用效率得到了提高 现在,我们已经进入了信息时代,信息的传播效率直接决定着企业的发展,而计算机信息技术在办公自动化中更好的融合,对于及时掌握最新的信息,并从中筛选出具有使用价值的信息给企业提供决策依据具有重大意义[2]。办公人员可以通过互联网、计算机、智能手机的广泛应用,及时地了解到与行业有关的最新信息,了解政府政策,及时地做出相应的改变,从而推动企业的发展。同时在部门内部的信息传递中,员工也可以通过信息技术了解到部门下发的文件,通过数据库查询相应的办公信息,简化了大量的查询工作。 2.3无形资产的重要性得到了提升 在传统的办公模式中,纸质资料的保存一直作为部门资料保存的主要方式,这种形式的保存相对来说保存资料的包容性较小,保存环境要求较高,再次查询的效率较低。随着计算机技术的发展,部门在资料的保存上发生了很大的变化,通过计算机相关设备的存储,不仅存储容量大大增加,所占的空间急剧减小,而且对于再次查询也非常方便。同时,部门将采购、销售等信息通过数据库的收集,存入自动化办公系统中,相关的工作人员可以更方便快捷地通过系统获得相应的信息,这避免了纸质资料在传递过程中容易出现损耗等现象[3]。而相应地,由于办公自动化地广泛应用,无形资产的重要性越来越大,部门要对增加对无形资产的重视程度,确保无形资产在企业中的安全存储和有效使用。 2.4办公成本得到了降低 在传统的办公中,部门的办公人员的交流主要通过电话或者面对面的传达,这在一定程度上增加了部门的运营成本和人力成本。通过计算机技术在办公自动化中的应用,很好地解决了相关的问题,降低了办公成本。在工作中,要加强对电子邮件、实时通讯软件、论坛等网络信息传播方式的运用,减少纸张浪费现象,节约交流成本,优化部门机制,更好地调高办公效率。 3办公自动化的发展趋势 3.1办公系统的智能化提升 智能化的发展是整个社会的发展方式,在办公系统中,智能化的提升也越来越明显。由于现在信息的综合性和复杂性,办公人员现在需要处理的内部数据和相应的业务数据相比以前呈现几何级数地增长。而为了适应这种发展,办公自动化系统的智能程度也越来越高,各种相应的部门行政或业务软件应运而生。这大大提升了相应工作的工作效率,但同时对工作人员也提出了更高的要求,工作人员要学习相应的理论知识,增加新型办公软件的操作技巧,为办公自动化的发展做好准备。下面对公司运用ERP系统开展办公自动化进行简单的举例。我国南部的某公司在运用过程中,组织架构比较简单,集权式管理现象比较严重,公司的发展阶段出现了一定的停滞。之后,公司在决定引进ERP系统进行自动化管理,在使用的初期,由于对ERP的不熟悉,走了一些弯路,不过总体来说算是成功上线。接下来公司决定加大对ERP项目的投入使用,聘请有关专家对ERP的使用进行系统的培训,从公司的管理层,到普通员工齐心协力,最终完善了系统的管理,提高了公司的运营效率,公司整体的经济效益提高了40%左右。由此可见,当信息技术很好的融入到办公自动化系统之后,对于整个企业的发展都可以起到良好地促进作用。 3.2办公系统无线化的使用 现在办公系统的无线化趋势越来越明显,特别随着4G无线技术的发展,对于空间和时间上的限制进一步的放宽,整个办公自动化技术出现了新的发展趋势。在任何时间、任何地点,办公人员都可以加入到办公中,成为了最新型的办公形式。 3.3办公系统影像化的发展 如今视频的录制和压缩技术得到了很大的发展,信息技术影像化在办公中也越来越得到广泛的应用。首先,资料的影像化可以加深工作人员对于资料内容的记忆、掌握,对于客户可以达到更好地介绍和宣传作用。其次,影像化在视频会议上具有更好地应用,随着部门运转节奏的加快,所需开的会议也越来越多。通过影像化,实现了与会者在不同地点的参会可能,并且可以将会场环境全面地收录,对于与会人员的想法形成清晰的表达。减少了与会者可能发生在交通上的时间和费用,大大地提升了整个办公系统的运行效率。 3.4办公系统差异化的出现 随着信息技术在办公化的蓬勃发展,办公系统的差异化现象也随之出现。在实际的工作中,由于各行各业的工作性质不同,工作环境不同,所以对于办公系统的需求也有很大的差异。在以前的办公软件中,差异化现象并不明显,很多部门采用办公软件后,发现只需要其中一部分的功能就能够满足办公需求,这在一定程度上造成了办公资源的浪费。随着信息化技术的发展,现在很多办公软件都实行了需求化定制,即根据办公环境和具体的客观环境制定出满足办公需求的软件,这也是未来办公化发展的一大趋势。 4结束语 随着计算机信息技术的发展,办公自动化在整个部门的运行中所起到的作用越来越大,对于整个部门的组织结构的改善,制度制定的合理都有很大帮助。部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行、降低运营成本、提高信息传播效率、提升部门效益做出保障。 作者:梁大为 单位:斯塔万格大学
自动化毕业论文:机械制造和自动化毕业论文 制造业特别是机械制造业是国民经济的支柱产业,现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源,世界的制造业正在向中国转移,中国正在成为世界的制造大国。因此,机械制造自动化在中国的机械制造业中的显得尤为重要。机械制造自动化,主要是指在机械制造业中应用自动化技术,实现对加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动化生产过程,加快生产投入原料的加工变换和流动速度,节约人力资源。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段,是未来机械制造业技术发展的主要方向和核心。科技的进步发展,是不断开发、应用、实践的结果。大力推广科技成果,加快科学技术商品化,正确判断、识别并坚持机械自动化技术的发展走向,对于机械自动化技术的发展至关重要。随着我国机械制造业的快速发展,对于机械自动化技术的发展至关重要。回顾我国机械自动化技术近些年的发展,是一项理论课题,也是一项实践性课题,具有非常重要的理论意义和现实意义。总结了几个方面着重介绍我国近些年来机械自动化技术发展历程中出现的一些经验。 【关键词】:机械自动化 发展 技术 发展 1 如何发展机械制造自动化技术 首先先介绍机械自动化技术的应用与发展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。就如何发展机械制造自动化技术从四方面进行阐述。 机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 如何发展我国的机械自动化技术, 应实事求是, 一切从我国的具体国情出发, 做好各项基础工作, 走中国的机械自动化技术发展之路。 1.1 实用机械自动化技术 结合生产实际, 注重实用发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术, 应以企业的生 产和发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产, 才能收到良好的技术经 济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术, 应结合实际, 注重实用, 即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、 自动线的做法, 全年生产任务只需1~2 个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正, 对国民经济不产生显着促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益, 而不单纯的是速度。 1.2 低成本机械自动化技术 发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术, 潜力大, 前景广, 投资省, 见效快, 提高自动化程度, 可以收到事半功倍的经济效果, 适合我国现阶段的发展需要和国情。20 世纪90 年代美国麻省理工学院提出的精节生产LP ( Lean Production) 模式, 就是以最小的投入, 取得最大的产出的具体表 博泰典藏包含总结汇报、计划方案、自然科学、行业论文、医药卫生、党团工作、教学研究、表格模板、初中教育、人文社科、出国留学以及机械制造与自动化毕业论文等内容。 自动化毕业论文:自动化专业毕业实习教学方法的改进 【摘要】文章通过对影响大学生就业的就业能力相关因素进行分析,从提高毕业生专业知识水平和就业综合能力素质两个方面,探讨了自动化专业毕业设计教学改进的一系列措施,提高毕业生就业能力。 【关键词】自动化;毕业设计;就业能力 近年来,随着我国高等教育的快速发展,“学院”升格“大学”,专科升格本科,普通本科院校自身规模不断扩大,数量持续增大,每年应届本科毕业生的数量巨大,本科生已经早已不是“天之骄子”,作为一名求职者,普通院校本科生的就业压力越来越大,没有“名校效应”,非“985”、“211”院校毕业生想要找到一份好工作,不仅要具备扎实的专业基础知识,而且要具备全面的综合素质。 1目前自动化专业毕业实习教学现状 本科毕业设计是学生毕业离校前最后一个教学环节,非重点院校的应届毕业生在开始毕业设计阶段,通常还有相当一部分学生还没有落实工作单位,毕业生面临着找工作和做毕业设计双重困扰,每到这个时候,往往是学生工学矛盾最为突出的时候,学校教育者对于学生的管理难度也更大。针对这种现象,桂林理工大学机械与控制工程学院自动化教研室(以下简称教研室)积极探索,在督促指导学生高质量完成毕业设计的同时,重点在提升学生就业能力上动脑筋,与往年相比,在学生专业知识基础水平稳中略有提高的情况下,本专业本科生就业率得到较大幅度的提升。教研室在总结本年度毕业实习工作时,分析本科生就业率提高的原因,大家一致认为,今年毕业生就业能力的提升乃是最主要的原因之一。共青团中央学校部和北京大学公共政策研究所曾经于2006年3月起共同开展了关于大学生求职和就业问题的研究,并由北京大学公共政策研究所于当年5~6月间进行了一项全国范围的问卷调查,对影响大学生就业的就业能力相关因素进行了深度分析,大学生认为在求职过程中,影响求职成功的各种能力的难度系数分别量化为:专业能力(31.88%)、自我表达能力(35.80%)、外语能力(32.09%)、人际交往能力(30.36%)、求职技巧(19.86%)等方面。从用人单位对各种能力的要求的普遍性来看,要求最多的是环境适应能力(65.9%),其次是人际交往能力(56.8%),然后依次是自我表达能力(54.5%)、专业能力(47.7%)和外语能力(25%)。另外,有高达52.14%的大学生将“缺乏社会经验”视为最困扰大学生就业的因素,而针对用人单位的访谈也表明,缺乏工作经验是大学生与其他就业群体相比一个明显的劣势。同时,大学生人际关系和社会关系有待拓展。马陆婷于2002年对高校毕业生的录用与工作适应性评价进行调查,结果表明:用人单位对高校毕业生适应工作状况总体评价良好,且学历层次越高评价越好,但不同学历层次的毕业生所对应的职业岗位存在明显差异,重点大学与一般大学的毕业生在知识和能力水平上存在一定的差距。综合素质的培养是企业对高校普遍的期望。 2教学方法的改进 基于此,为了提高毕业生就业能力,教研室今年采取了一系列具体的做法和实际举措。 (1)在提高毕业生专业知识水平方面,教研室主要的经验包括如下。 ①指导学生在思想上端正认识。思想是行动的指南,方向比力量更重要。教研室在毕业设计工作伊始,利用大四上学期放寒假前,在学生选题选导师之后,组织教研室全体教师和本专业全体毕业生集体见面,按照导师分组进行一次集体谈话,主要是了解学生思想动态和签订工作协议情况,帮助学生树立完成毕业设计的信心和正确的就业观。教研室让学生认清形势,放低身价,帮助学生树立作为一名普通劳动者贡献社会的意识,同时,要求学生抓紧寒假期间复习单片机原理、PLC控制技术、LABVIEW等专业知识,打下扎实的专业基础,做到“眼低手高”,为就业做好铺垫。 ②选题上做到新颖,与社会需求接轨。今年的毕业设计工作,教研室专门组织所有指导教师开了一次研讨会,讨论毕业设计的选题事宜。为了提高学生就业竞争力,更好地契合市场需求,鼓励指导教师以自己的科研项目为牵引,或者紧密结合生产实践,并且尽量避免与往年出题重复。同时,为了全面提升学生专业素质,鼓励指导教师以团队形式指导,同一个导师的学生也可以组成一个小的团队,学生不仅仅是为了完成一篇毕业论文而参与毕业实习工作,而是为了提高综合技能,培养团队合作精神。这些,对于就业能力的提升,均具有一定的帮助。 ③指导学生正确处理工学矛盾。学生在毕业实习阶段,一方面要完成毕业设计工作,另一方面又要联系工作单位,时间紧,压力大。这时,往年有些学生比较盲目,急于就业,加上社会经验不足,就会匆匆找一家用人单位签订实习协议,既不管将来具体从事什么岗位,也不看能不能得到真正的锻炼,学到真才实学,结果实习期间,发现就是去就业单位当打字员、复印员,或者是简单的文案工作,或者去做简单“跑腿”徒劳的差事,又纷纷毁约,最后既影响学校就业率,又没有很好地完成毕业设计工作,给自己的成长也带来困恼。因此,针对这类需要在毕业设计工作期间赴签约单位实习的学生,教研室慎重对待,严格把关,做好教育。保证所有毕业学生,都能在实习单位学到真才实学,间接地促进毕业设计的完成和专业水平的提高;或者在校内指导老师的督促和指导下,高标准的完成毕业设计工作。 ④加强面对面的指导。近年来,随着高校的不断发展,异地办学现象非常普遍,桂林理工大学也存在这个实际情况,学生在新校区,教师住在老校区,往来不便,但是今年的毕业实习期间,教研室主动谋划,通过建立轮流坐班制度等形式,保证了所有指导教师每周至少和指导的学生面对面交流沟通一次。另外,通过指导教师工作记录本和学生毕业实习工作记录本的填写制度,也很好地保证了指导教师和毕业生的指导和被指导工作的落实。通过加强面对面的指导,一方面督促指导学生严格按照实习计划时间节点落实毕业实习工作,另一方面通过指导教师的言传身教切实提高学生的专业知识水平。 (2)在提高毕业生就业综合能力素质方面,教研室主要的经验包括如下。作为一名合格的工科本科毕业生,为了赢得招聘单位的青睐,更好地适应工作岗位,除了需要具备扎实的工科专业基础知识,还应该具备良好的综合素质与能力,包括沟通交流表达能力、良好的心理素质、外语能力、人际交往能力等。应届毕业生在进行毕业论文工作之际,已接受过近四年的大学培养,不同的学生各方面的能力素质参差不齐,教研室针对影响毕业生就业能力的因素,在对学生进行专业指导的基础上,时刻留意对学生综合能力素质的培养。 ①动手能力的培养。作为一名工科专业毕业生,动手能力对于职业生涯发展至关重要,动手能力强的学生往往备受用人单位青睐。而且,很多中小型企业往往不能够给应届毕业生提供培养锻炼的机会,希望招聘进来的职员具备一定的工作经验。因此,少部分动手能力强,具备一定实际经验的学生,或者参加过科技竞赛活动的毕业生就很受用人单位的欢迎,比如今年自动化专业应届毕业生中6名参加过“全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛”并且获奖的学生,在毕业实习工作开展之前,广州、深圳几家高新技术企业就向他们抛来了“橄榄枝”,并且给出了不错的薪酬待遇待遇。但是,本专业大部分应届毕业生由于缺乏实际经验,动手能力一般,这也是毕业实习工作开展之初,签约率不高的一个重要原因。基于此,教研室今年尤其重视毕业实习环节动手能力的培养,具体举措一是加大对于实习经费的投入,人均实习材料经费增长50%,供毕业生采购芯片,电路板等实习材料;二是从严要求,除了极少部分毕业生进行论文形式的毕业实习工作之外,绝大部分的毕业设计课题均要求做出具体的实物,并且要求能够实现其设计的基本功能。 ②自我表达与沟通能力的培养。作为一名合格的工科本科毕业生,为了更好地适应工作岗位,除了需要具备扎实的工科专业基础知识,还需要具备良好的表达自己、与人沟通和交流合作的能力。但是现实情况是,部分担任过学生骨干或者性格比较开朗活泼一些的同学,这方面的能力素质就比较突出,而有少部分学生由于性格比较内向,不善于表达自己,甚至有个别学生不敢站在台前讲话,基于此种现象,教研室首先提倡指导教师经常召开各指导组内讨论会,每位同学定期汇报自己的工作进度,PPT展示结合口头表达,不仅仅检验毕业设计工作的完成情况,还锻炼了毕业生的口头表达能力;其次,教研室严密组织开题答辩,并且严格控制参加开题答辩学生比例,参加开题答辩人数远远超过学校最低要求,除了少部分参加校外实习无法参加的学生之外,其余全部参加,使得参加人数达总人数80%以上。开题答辩过程中,评委老师除了对学生在专业知识和PPT演示提出意见和建议,还突出强调学生的讲台形象,口头表达清晰程度以及回答问题的语言组织等;另外,教研室严密组织最后的毕业论文答辩环节,将学生自述和答辩环节的语言表达及个人形象作为一个重要的评分指标。 ③外语能力的培养。外语能力与水平的高低对于学生求职也有很重要的影响,是学生综合能力素质的一个重要方面。为此,今年教研室专门针对提高毕业生的外语文献阅读能力,在毕业设计环节,强化了阅读外文文献这一环节,在寒假之前就布置任务,每名毕业生要求完成10篇外文文献的阅读,并且要求写出读书笔记,最后一并装订成册,归档到毕业设计过程材料。另外,在毕业论文的正文英文摘要部分,由指导教师严格把关,指导学生逐词逐句检查修改。通过这些环节的培养,一方面提高学生英语学习的重视程度,另一方面也切实提高了学生的英语应用能力。 ④组织协调管理能力的培养。组织协调管理能力也是影响大学生就业的很重要的因素,自动化专业毕业生进入职场,为了更好地胜任工作,获得更大的上升空间,不仅仅需要懂技术,还可能会承担一定的技术管理工作,用人单位往往对应届毕业生的组织协调管理能力也会比较留意。基于此,教研室在毕业实习环节,对于每一位教师所带的学生分成一个实习小组,并指定一名实习学生小组长,负责协调组员和指导教师之间的沟通。虽然表面上看,实习学生小组长做的既可以做一些上传下达、收集学生材料等一些简单事情,还可以及时向指导教师汇报进展和每位组员的工作状态、带头领会指导教师意图、安排组员工作、帮助指导教师把好毕业论文材料的整理检查验收的第一道关口等。这样,一方面可以弥补两地办学的指导教师在现场指导方面的不便,更重要的是学生还可以在组织协调管理能力方面得到锻炼。 3结论 教研室立足于提高毕业生就业能力,通过这一系列积极的举措,渐渐尝到了“甜头”,形成了毕业生乐学乐行,指导教师乐教乐导的良好局面。 作者:刘胜前 张烈平 孙旋 李海侠 单位:桂林理工大学机械与控制工程学院 自动化毕业论文:机械制造及自动化毕业实习综述 1专业技能不能得到充分的锻炼与发挥 由于机自专业的特殊性,学生无论将来从事机械产品的设计、研发或者制造都需要在实践中来提高专业的技能。学生在校四年所学的专业知识如何在短时期内整合,对他们来说也是一个巨大的挑战。而传统实习模式往往无法提供给学生这样一个平台来检验自己的专业技能。一方面实习岗位与所学专业不对口。学生在规定的时间没有找到理想的实习岗位而不得已选择了和自己专业不对口的岗位进行实习,实习的内容上安排不合理,导致背离了实纲,学生对实习失去兴趣,难以保证实习的质量。另一方面虽然专业上对口,但是实习时间相对有限,企业对实习生过多的限制也会使得专业技能无法得到施展。只有较少数的单位所提供的实习岗位能给学生提供专业技能发挥的平台。大多数的学生在实习期间都是跟着单位指派的实习教师进行学习而没有具体的实习岗位。通过以上的分析,我们对机自专业的毕业实习充满了担忧。如何进行调整,才能更好地培养学生综合应用知识的能力和从事本学科科学研究的初步能力;如何进行调整,才能更好地培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力,同时可以检验课堂教学效果[4];如何进行调整,才能进一步提高教学质量,为培养合格人才积累经验。在实践教学的道路上我们将一如既往地探索。综上所述,毕业实习的教学改革已是当务之急,势在必行。应该大胆探索、勇于创新[5],充分利用可用的条件,创造机会,寻找新的出路。 2机自专业改革举措 随着社会的发展,机自专业毕业生数量逐年增加,传统的毕业实习模式已适应不了社会的需求,借鉴各高校的实习经验,综合分析传统的实习形式,探索了多层次的教学模式,为了弥补传统毕业实习中的不足,以下针对机自专业的毕业实习提出几项改革的具体措施。 2.1采用“三结合”的实习模式 所谓的“三结合”即分散实习、校内集中实习、企业集中实习三种模式进行实习,学生可以从实际出发,选择其中一种实习方式进行实习,实习的培养目标各有所侧重。分散实习是指学生自行联系实习单位,学校指派教师跟踪指导的形式进行,由于这种形式学生比较分散,所以指导教师一般通过网络、电话等形式对学生进行指导。分散实习方面,需要健全分散实习相关管理制度,如分散实习若干制度、岗位选择与要求、成绩评定及组织纪律等。这样可使分散实习规范化、制度化,同时又给学生以正确导向,确保实习质量。校内集中实习指学生在没有落实分散实习的情况下,由学校统一安排到校内的实习基地进行实习的形式,根据实习计划由指导教师跟踪指导的形式完成实习任务。校内集中实习方面,需要建立稳固的实习基地,我校的机电实训基地自2008年已来不断地扩大师资引进先进的人才与设备,为校内集中实习创造了良好的条件。企业集中实习是指校企合作建立伙伴关系,企业根据自身的实际需要,提供一定数量的岗位,同学们可以通过企业选拔的形式来获得实习机会。学校通过建立企业实习基地,一方面可以缓解毕业实习难的问题,另一方面也为企业注入了新鲜的血液和活力。 2.2利用学校资源,建立更多的实习基地 实习基地的建设和学生实习及就业密不可分[6-8],实习基地的建立给学生实习提供了很大的方便,就业方面也提供了很多的机会。比如我系和厦门金龙旅行车有限公司、西门子自动化(上海)有限公司开展的项目合作,以课题的形式企业到学校挑选毕业班学生到公司去实习,企业通过一段时间的考核,表现较优异的学生将有机会在实习单位工作,通过这样的合作模式,给我系学生提供了较好的实习环境,为后续的就业也提供了很大方便。 2.3发挥校内资源,为学生提供更多的实习机会 充分利用工程训练中心与机电实训基地的实验室优势,安排学生进行针对性的课程训练,进一步提高学生的创新能力、动手能力,通过实习让学生掌握典型产品加工制造过程[9-10],并以小组的形式完成产品的设计、工艺设计、加工制造、装配、校对等各个环节。2011年度的校内集中实习题目为二级减速器的设计与制造。同学们完成的二级减速器产品将回收再利用,作为我系机自类学生的拆装实验、课程设计及教学仪器等使用。通过本次实习不但巩固与提高了学生的专业技能,同时也为实验室的建设做出了一定的贡献。 2.4加强分散实习的管理 有良好的过程管理才能保证有良好的教学质量。在实习期间,指导教师应加强指导,加强对学生的安全教育,树立学生的安全意识,确保学生实习期间的安全;并了解所负责的每位学生的去向、实习概况,通过电话、邮件或其他方式与学生沟通,协助解决学生遇到的问题和困难。若属集中实习,需到实习单位检查,实地了解学生实习情况;若属分散实习,指导教师每周至少与学生联系两次以上并做好相关跟踪记录。实习结束对整个实习过程进行总结,对学生进行考核,根据学生平时的出勤情况、实习报告,学生在实习过程中的表现及学生参加答辩的情况综合评定成绩。 3结语 毕业实习是检验专业教学的重要组成部分,是学生在毕业前进行的全面综合训练,是培养学生综合素质和解决实际问题能力的一个重要的实践性教学环节。它是一个复杂的教学系统,是一个多层次、多内容、多影响因素的跨地区的动态过程,实习效果的好坏受诸多因素的影响与制约。对于机自专业的毕业实习,我们只有大胆探索、勇于创新,通过不懈的研究、探讨,寻求对策,才能最终解决实习中存在的问题。 作者:何荣华 王一鹏 单位:厦门大学嘉庚学院 实践教学与工业训练中心 自动化毕业论文:热工自动化专业毕业设计论文 1毕业设计教学质量下降的原因分析 1.1学生因素 1)主观积极性。作为毕业设计的主体,学生的态度积极与否直接影响了毕业设计质量,然后近年来普遍存在着学生重视程度不够的问题。很多学生对毕业设计(论文)的目的和要求缺乏足够的认识,不少学生把毕业设计仅仅作为一门功课来看待,甚至认为其它功课已经通过,自然毕业设计肯定也会顺利通关,这种典型的应试式思维导致思想上的不重视。随着大规模的扩招,就业越来越难,学生要找忙于工作,投入毕业设计上的精力大大减少。在历年的毕业设计中也存在着前期文献调研与设计工作不努力,等到答辩前期突击的现象。 2)基础不扎实。毕业设计是大学教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,培养学生综合运行所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析与解决实际问题的能力,使学生获得从事实际工作所必须的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。因此,学生对基础理论和专业课程的掌握水平直接影响毕业设计工作的开展。例如,我系部分学生由于平时对基础理论与专业课程的学习不够重视,看不懂专业的参考文献,系统方案设计不出来,经过指导老师耐心指导,仍有些同学一窍不通。涉及仿真,有一部分同学,连Matlab工具软件都还要现学。这些现象都体现学生的基础不够扎实,严重制约毕业设计的教学水平。 1.2教师因素 1)主观积极性。教师方面,由于不仅要承担繁重的教学任务,还需开展科研工作,带学生做毕业设计只是众多工作中的一项,用于毕业设计指导工作的时间和精力不足。我系教师教学任务尤其多,在毕业设计开展期间,多数教师还承担了课题教学,课程设计探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量谢七月(长沙理工大学能源与动力工程学院)等教学工作。这几年绩效改革不鼓励超工作量,毕业设计工作又持续周期长,学生知识结构又层次不齐,因而有些教师对毕业设计态度不是很积极,指导效果明显受影响。 2)指导老师队伍本身的专业素养。热工自动化专业方向比较细,开设热工自动化专业的高校很有限,我系极少教师本科专业是热工自动化的。由于教师资源相对紧张,即使缺乏系统的工程化培训与实践的新进教师也承担了指导毕业设计的教学任务。甚至有的教师虽然没有能力指导毕业设计,但为了完成学校规定的教学任务,也只好勉强上阵,这也在一定程度上导致了毕业设计质量的下滑。而且现有的毕业设计指导教师队伍单一,不能很好的因材施教。 1.3客观因素 1)毕业设计时间过短,很大程度上影响了毕业设计的教学质量。毕业设计一般安排在大学最后一个学期,我校还在该学期安排毕业实习,部分同学还要忙于找工作、考研等各类事情,用于毕业设计的时间有限,满打满算仅仅14周,也就三个多月。而要在三个月内完成文献调研、文献翻译、开题、设计、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难保证还能有充足的时间对毕业课题做深入的研究。据我系历年数据,不能完成毕业设计要求的全部内容的学生多达40%,而能在短短三个多月内做出较好结果的学生不足10%,这类学生往往是提前参加了相关课题或是有扎实的基础,而基本完成任务书内容的学生将近50%。 2)毕业设计的考核方式单一,难以激励学生很好地完成毕业设计的任务。目前毕业设计的考核主要以答辩为主,尽管在毕业设计过程已经按前期检查、中期检查、毕业答辩三个阶段分别开展了检查考核,而且也制定了各阶段的阶段性指标,但指标不够具体,考核过程有时候流于形式,并没有严格考核。即便将考核模式向以实物、图纸、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,但因这些内容无法在三个月内实现,因此,无实际全面实施考核的可能性。 3)管理机制已经不能完全适应毕业分类指导的需要,在一定程度上也影响了毕业设计的教学质量。学校和学院现有的教学管理模式是针对大多数学生的情况制定的,不够灵活,既难以充分发挥优秀学生的创造力,也难以提高落后学生的综合能力。对分类指导、因材施教的考虑不周全,毕业设计的整体教学水平难以提高。 4)其它客观因素。影响毕业设计的客观因素还有很多,例如,实验条件紧缺,企业合作较虚,大部分设计电厂自动化的实验缺乏实现条件。 2提高毕业设计质量的改革措施 2.1毕业设计时间的调整 从本届毕业设计开始,我校开始调整毕业设计的时间安排,把前期工作安排在第七学期最后三周,要求在这三周内完成文献调研,英文文献翻译以及开题报告。然后希望学生能够利用部分寒假时间进行毕业设计的后续工作,为开学初的毕业实习做准备工作,从而使得学生能够带着毕业设计中的问题参加毕业实习,增强毕业实习的针对性,最终提高毕业设计的质量。为了进一步的落实分类指导与因材施教,我系将根据学生的学习成绩安排给与更为合理的毕业设计时间。对于成绩前10%的特别优秀的学生,可以在第六学期初结合毕业后的计划开始进行毕业设计选题,在这学期内进行文献调研与英文文献的翻译工作,争取在第六学期末进行开题,利用大四一年时间完成具体设计和论文撰写,鼓励结合设计结果撰写与发表学术论文,毕业设计总时长达到三个学期,这个时间相当于目前2.5年制的研究生用于研究的时间,从而保障这部分优秀学生有充分的时间将毕业设计做的更加深入。对于成绩前30%左右的学生,则可在第七学期初选题、开题,毕业设计总时长为两个学期。对于成绩一般以及成绩特别差的学生,采用学校统一安排的毕业设计时间,第七学期中后期选题,第七学期末毕业设计开题,毕业设计总时长保持在半年以上。而对于动手能力特别强和参加各类课外科技竞赛的学生,可在第五学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。 2.2指导方式改革探索 由于教师资源相对不足,为了更好指导毕业设计,我系正探索指导方式的改革。一方面,我系2014届和2015届毕业生均在120人左右,而现有专职教师只有15人,平均每位教师指导8名学生。另一方面,由于自动控制学科的发展日新月异,热工过程自动化也得到了快速发展,涉及的领域不断延伸,几乎包罗万象,不可能要求每位教师都对每个领域均有深入的认识。因此,在毕业设计的指导过程中,应该充分发挥教研团队的优势,探索集体指导和个人指导相结合的指导方式尤为重要。鉴于在毕业设计过程中,学生通常会遇到一系列的问题,尤其是面临工程实际方面的问题时,感到无所适从,急盼有教师的指导。因此,指导教师每周安排一次答疑与讨论,每个工作日下午安排一名教师开展集体指导。提前安排时间与地点,即时通知学生,学生既可得到指导教师的指导,还可根据自己的问题,选择相关领域的教师参加集体指导。 2.3毕业设计选题模式的探索 我校已使用毕业设计选题系统,先由教师命题上网,然后由学生上网选择,每位学生可以选择两个题目,最后指导教师确认。为了更好地因材施教,我系对选题工作进行了探索。首先从命题上把好质量关。要求指导教师分别在题目命题来源、命题类型、命题质量等方面下功夫,并对不同层次的学生采用不同的毕业设计命题。我系成立了毕业设计指导小组,在选题期间,组织教师对命题应在一定范围内进行严格评审打分,只有通过评审的题目才能予以通过。对于特别优秀的学生,尤其是保研的学生,将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题可以结合国家和省部级重点科研项目,从项目中抽取部分有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其科研能力和动手能力,冲刺校优秀毕业设计。对于成绩在前30%左右的学生,从科研项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的课题,培养学生的创新意识与能力。对于成绩一般和较差的学生,命题结合生产实践,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。而针对考研学生,可以选取一些相对难度较小的科研题目进行研究,注重科研能力的训练与培养,为将来研究生的深造打好基础。对于力争进入特别优秀学生的选题,系毕业设计指导小组将组织面试考核,考核成绩供命题教师参考。学生在选题期间,即时向指导教师汇报学习情况,命题教师根据选题学生的具体情况,选择与命题要求相吻合的学生,确定选题学生。 2.4管理制度方面的改革 为了加强对毕业设计的管理,根据学校与学院对毕业设计的管理规定,我系制定了管理细则,探索从制度建设方面保障毕业设计的质量,主要改革方面如下: 1)加强对学生在毕业设计期间的管理。在毕业设计动员大会上,毕业设计指导小组给学生阐明毕业设计的严肃性,明确指出毕业设计将从严把关,从而使得学生端正毕业设计的学习态度。毕业设计过程中,学生必须在指导教师指定的场所开展工作,从而便于指导教师检查与指导,规定学生每个工作日必须在指定场所,无特殊情况不得请假,由指定学生负责每天的考勤,系指导小组将不定期进行考勤检查,从而改变以往懒散的作风。学生每周参与答疑,即时汇报毕业设计进展,指导教师将记录每周的答疑情况。指导教师严格根据学生的平时表现评定学生的平时成绩。 2)加强对指导教师的督查工作。为了督促教师积极参与毕业设计的指导工作,学校与学院有教学督导会进行常规的教学检查。我系将加强这方面的督查,每周向学生调查指导教师的指导情况。为了充分调动指导教师的积极性,将设立经费进行奖励,对认真负责的指导教师要予以奖励,为了公平起见,对于指导非特别优秀学生获得优秀毕业设计的教师,系将加大力度奖励。对于指导不力的指导教师,限制下年的指导人数。 3)严格考核毕业设计过程的各个阶段。为了使得学生和教师高度重视毕业设计,有必要加强对毕业设计过程各阶段的考核,而不是只注重毕业设计的最后结果。将整个毕业设计过程分三阶段进行检查考核:第一阶段(毕业设计工作初期):检查师资配备和设备条件、课题审查情况及学生选题结果。第二阶段(中期):深入教学现场,进行实地检查,通过观察、提问,考察学生的工作状况;了解学生对教学工作的反映;同时检查教师的工作状况,依据毕业设计管理细则对教师与学生的各项指标进行打分。第三阶段(后期):这个阶段重点抓好答辩资格审查工作与成绩评定工作。学生答辩前,要进行答辩资格审查。学生按规定时间完成毕业设计任务,经“审阅”、“评阅”合格后,方可参加答辩。毕业设计成绩由“审阅”“评阅”“答辩”三个环节组成,各环节成绩占总成绩的比例分别为40%、30%、30%。由指导教师、评阅教师、答辩小组分别写出评语并给成绩,最后综合评定学生的成绩。为了避免教师担心自己带的学生成绩偏低或答辩通不过给自己带来麻烦,系指导小组将协调后续工作,使得指导教师能客观评分。为了客观公正进行评阅,采用集体交叉盲审形式。严格按程序组织答辩,避免走过场。 3结束语 毕业设计是学校教学工作的重要组成部分,毕业设计教学质量直接影响学生的专业综合能力的培养。本文分析了毕业设计质量下滑的原因。就提高热工自动化专业毕业设计的教学质量,进行了探索。这样的探索不仅可以提高毕业设计质量,还将为学生今后顺利走上工作岗位或继续深造打下坚实的基础。 作者:单位:长沙理工大学能源与动力工程学院 自动化毕业论文:高校毕业生办公自动化技能培养方式探究 摘要:随着飞速发展的计算机技术在各领域的广泛应用,高校毕业生熟练掌握办公自动化技能成为一项首要问题。本文以吉林师范大学毕业生办公自动化技能现状为例,对高校毕业生办公自动化技能培养方式进行了系统地分析,并提出了相应的培养策略。 关键词:办公自动化;高校;技能 随着计算机深入应用到生活中各大领域,培养技能型、实用型人才对高校提出了极大挑战。高校毕业生的就业面向社会各个行业,而各行业实现现代化管理的衡量标准正是其执行办公自动化的程度。因此,办公自动化技能是信息时代高校毕业生必须具备的重要能力之一。据不完全统计,我国多数高校会在大一开设计算机基础类课程,这其中包括一些办公自动化基础类软件Word、Excel、Power point等,其目的则是为切实提高学生办公自动化能力以及运用信息技术解决实际问题的综合水平,最终为学生的就业能力及日后工作打好基础。 一、办公自动化技能培养方式现状 (一)高校办公自动化技能培养方式现状 高校性质不一,办公自动化技能培养的方向自然各不相同。在一些综合类高校,计算机专业类学生和非计算机专业类学生对办公自动化技能掌握的程度相差甚远。计算机相关专业学生在第一学年主要进行基础知识、基本操作的学习,从第二年开始进行专业软件的学习;而对于非计算机专业学生,在进行第一年的计算机基础知识学习后,便转为本专业相关内容的学习,以后接触计算机的程度由各学校自己裁定。对于一些专业性质较强的高校,如财经类、医类学校,多数也都把计算机类知识介绍到了入门的水平,而在开展了专业知识类教学后,计算机类课程也都被放到了边缘位置。总而言之,在多数高校中,计算机类课程主要用于普及学生的计算机基本操作能力,而不是将办公自动化技能培养放在重要位置。这种培养方式下毕业的高校学生,办公自动化技能的掌握程度良莠不齐。 (二)吉林师范大学办公自动化技能培养方式现状 吉林师范大学是一所综合类高校,从计算机教育程度深浅不同出发,可以分为计算机类专业和非计算机类专业。由于计算机类专业四年的教学重心都是计算机相关应用软件与理论的学习,其对计算机相关知识掌握较全面,因此,主要以非计算机专业其办公自动技能培养现状为例,来探讨高校毕业生的技能培养方式。 本校非计算机类专业学生在入学当年会进行一整年的计算机基础类课程教育,占总体受教育时间的25%。具体教授内容如下: 上学期开设《大学计算机基础》课程,主要讲授内容为计算思维与计算机基础知识,基础知识包括计算机的组成结构以及office系列办公自动化软件的基础性内容,对于办公自动化软件的高级应用部分留给学生课下自行学习。 下学期依据文理科差异及各专业学生特点,开设不同专业软件类课程。包括:Access数据库原理与应用、Visual Foxpro程序设计、Visual Basic程序设计、Visual C程序设计、C程序设计、Photoshop等课程。 二、现有培养方式存在的问题 从办公自动化技能培养方式现状来看,现有方式存在一定缺陷。 从课程体系上来说,计算机公共课的重要环节是新生入学的第一年,掌握内容为计算机基础知识和一门有等级认证的应用软件。经过一年的计算机相关知识学习之后,学生们便远离了计算机,转去相关专业知识的学习。而真正用到计算机的实践环节却要等到四年之后。长时间的搁浅状态,不难想象毕业生对计算机相关内容的陌生隋景。 从教学模式上来讲,最大的问题是理论与实践分离。旧教学模式下,教师理论讲解课程时,学生始终处于“听”的状态,知识点讲解完毕,学生不能马上实践所学内容,而是隔段时间之后再进行上机实践。这种教学模式下,学生对所学知识的记忆保留程度不高,自然掌握程度较差,而且对不会的知识得过且过。 从实验内容方面来看,新生个体差异较大,有些学生在进人大学校门之前,已经对计算机基础内容有所了解,只是操作内容局限;而一些学生则根本没接触过电脑,对计算机知识了解甚少。对所有学生采取统一的实验内容,不但未考虑到因材施教,反而会使熟悉计算机的同学产生自满情绪,即使对未掌握的知识也忽略不听了。这种实验模式带来的必定是掌握程度较差。 三、培养方式改革 针对现有办公自动化技能培养方式存在的问题,本文提出一些改革措施。 (一)调整现行的课程体系和内容 主要采取三级教育体系,并对应体系设置相关教学内容。具体如下: 一级:大一上学期开展“大学计算机基础”的入门普及教育,对计算机相关知识进行初步了解,培养计算机相关知识的兴趣,并掌握计算机的基本操作技巧。 二级:大一下学期,针对计算机国家等级考试,设置相关专业计算机课程,具体可开设“Access数据库原理与应用”、“Visual Foxpro程序设计”、“Vi-sual Basic程序设计”等相关课程,引导学生掌握计算机的专业软件,为日后就业及应用奠定基础。 三级:大四上学期,开设“办公自动化高级应用”课程,主要为掌握office现有软件的高级技能,为就业打好基础,比如word高级应用中样式的定义以及设置不同页眉页脚之前节的操作,为毕业论文的设计铺路筑石,打造全新的“秃闲陀τ萌瞬拧薄 经过调整之后的三级课程体系和内容,在基础课程之上,提升高度,与大一的课程设置遥相呼应,既跳出了计算机知识长时间搁浅的状态,又掌握了新的办公自动化技能,同时为完善与“复合应用型人才”的接口贡献了力量。 (二)改变教学模式 为跳出理论脱离实践的怪圈,推行“理论+实践――课课融合”教学模式。保留理论与实践的教学比重,即教学中理论与实践的时间比重仍为1:1,但对每节课教学模式做出改变。具体为,基于所学内容,将理论与实践课课融合,即理论讲解之后马上进行课堂实践,及时发现不符结果的问题所在。这种教学模式下,既方便教师对学生进行指导,也会将问题都解决在课堂之上,加深学生印象,更有利于学生对所学知识的掌握。 另一方面,“理论+实践――课课融合”的教学模式对提高学生就业所需的动手能力有着积极的推动作用。 (三)整改实验内容 以提高毕业生“办公自动化技能”为根本出发点,基于学生个体差异,调整实验内容,提高学生对办公自动化技能的认识。 从全局角度出发,为切实提高毕业生的“办公自动化技能”以及运用信息手段解决实际问题的综合水平,对实验内容的调整至关重要。尽量设置应用性强的实验课题,有针对性地让学生了解到知识点运用的方向,明确学生学习的目的性。采用案例驱动机制,让学生把握知识点的连贯性。 从局部个体出发,“因材施教”。为程度不同的学生设置不同实验内容,针对同一知识点,选择难度不等的应用实例。采用案例驱动机制,每节课都针对所学知识点设计一个案例,这些案例都取自于实际生活中的各行各业。比如在word综合应用中,设计案例对毕业论文进行排版;在excel函数应用中,设计某航空公司的贸易情况统计数据等等,让学生掌握所学知识的用处,既加深了理论知识点的理解,又巩固了知识点的实践掌握。使学生在课堂上达到理论知识的深度消化。 (四)合理建立考评体系 推行考评体系合理化,建立综合考评体系。不仅重视学生理论知识的掌握,还要着重考核学生实际应用能力。具体为:不局限于闭卷考评形式,结合实际应用实例,采取现场上机考评或制作成型作品并配合答辩环节等考评机制,综合考评学生的素质。尤其考评对各行业办公自动化技能的掌握程度,必要时可现场生成案例。针对学生制作的成型作品环节,教师逐个点评,提出相关建议,并结合学生答辩,辨析学生的制作能力。 也可以采用过程式考核方式,即在教学的过程中进行开放式考核,采取多样化的考核内容以及考核形式,随堂测试,测试完毕当堂给出成绩评价。这种考评方式下,考核结果汇报及时,对学生个体的把握准确,而且做到了学生期末考试零负担。 (五)辅助性改革 此外,还应该充分利用现代教育技术手段,在采用多媒体手段授课的同时,借助电子教案形象生动地展示授课内容,并利用“凌波多媒体”、“红蜘蛛”等授权软件在课堂上与学生互动,即时反馈学生的听课状况,比如可利用学生举手提问了解学生的掌握状况;采用屏幕监视掌握学生实践的总体动向;点击个体机展示,将个别学生的作品展示给全班同学;借助点名签到在节省时间的前提下了解学生的出勤情况;利用文件传输快速下放案例及试题或收取学生作品等。这些现代教育技术的使用,方便了教师对知识点的渗透以及学生对知识点的掌握,也为教师对课程的总体把握提供了手段。 四、结束语 随着各行各业对高校毕业生提出的挑战日渐严峻,办公自动化技能成为新时代必湟素。但目前多数高校忽略了高校毕业生就业前的导向作用。本文以吉林师范大学毕业生办公自动化技能现状为例,对高校毕业生办公自动化技能培养方式进行了系统地分析,并提出了相应的培养方式改革策略。为切实提高学生办公自动化能力以及运用信息技术解决实际问题的综合水平奠定扎实基础,最终为学生就业添加有力保障。 自动化毕业论文:关于高职自动化专业毕业设计教学的思考 【摘 要】本文针对高职电气自动化专业的学生毕业设计中存在的设计题目科学性不足、系统方案创新率低、系统设计实用性不足、论文缺乏条理等问题,提出将顶岗实习与毕业设计结合起斫行,使学生在实际工程中,充分利用所学专业知识,理论联系实际,从而提高毕业设计的教学水平和学生的实战能力。 【关键词】高职 自动化专业 毕业设计教学 顶岗实习 当前,全球正在兴起新一轮工业革命,以机器人、人工智能、3D打印和新型材料等为代表的新科技革命和产业变革正在来临。它将极大改变传统的商品制造方式,并推动生产制造模式的变革,从而改变就业的格局。而作为信息技术的基础学科自动化技术则是这一轮工业革命的发展基石。与德国工业4.0相比,中国很多制造业还处于2.0、3.0阶段,其本质就是中国企业的自动化技术水平距德国企业的自动化技术水平还有相当大的差距,因此,如何尽快培养出能够适应当今科技产业革命的高水平自动化人才,就成为了高职教育的一个重大课题。 毕业设计是达到培养目标的重要环节。不仅能够培养学生的综合分析和解决工程实际问题的能力,而且还能够对学生的思想品质、工作态度及作风产生很大的影响。但近年来,高校不断扩招,高职教育规模不断扩大,高职原有的教学资源显得严重不足,能够跟得上潮流的新技术的教育资源更是凤毛麟角。因此,很多学生对毕业设计的重要性认识不够到位,毕业设计的质量也逐年下滑,甚至社会上有人提出取消毕业设计的建议。因此,如何改革毕业设计,提高培养质量成为高职教改的难点之一。 一、高职毕业设计教学中存在的问题 (一)毕业设计题目科学性不足。随着新一轮的技术革命和产业变革的到来,以“互联网+”“机器人”为代表的新技术正在不断地与传统的自动化技术相互融合,从而不断地改变现代企业的生产方式。然而以往的高职毕业设计,过于强调对以往所学知识进行全面总结,因此很多毕业设计题目要么过于理论化脱离实际,缺乏实用性;要么陈旧单一,重复率高。从而导致学生兴趣下降,降低了他们的主观能动性,势必影响学生的毕业设计质量。 (二)系统方案创新率低。首先大部分学生在选择毕业设计课题时,都会选择以前用过的或者相类似的题目,再者,所设计的系统方案也大都是书本上的翻版,缺少创新性的原创,而且重复率非常高。因此,毕业设计质量会大打折扣。 (三)系统设计实用性不足。由于大部分学生没有现场工作的实战经验,所以,在做系统设计时,要么操作不方便,要么安全性不够,要么与现场其他设备不匹配,要么性价比较低等,导致做出的系统设计往往脱离实际,从而降低了毕业设计的实用性。 (四)论文缺乏条理。首先由于大部分高职学生很少写过学术论文,所以,学生的毕业设计论文往往缺乏整体布局,因而论文中经常出现结构不完整,内容颠三倒四,上下两段明显割裂开来,缺乏自然过渡,层次不明,看起来费力,论证不得力,缺乏逻辑性等缺点,从而降低了毕业设计论文的质量。 (五)毕业答辩流于形式。由于每年扩招的学生不断地增多,就业压力不断地增大,所以找工作就成了学生们最重要的课题,因此,很多学校的毕业答辩就流于形式了,不仅毕业论文质量低下,答辩也就成了走过场。不仅无法达到毕业设计的培养目标,而且无法准确衡量毕业生的培养质量,同时对学校未来的就业也产生了很大的隐患。 针对以上问题,并结合自动化专业的特点,本文提出将毕业设计与顶岗实习进行有机结合起来,让学生在实际岗位中全面锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的综合能力,从而提高毕业设计的质量。 二、毕业设计教学改革措施 (一)结合企业生产实际选题。学生可以将企业里的技术改造,产品开发,系统集成等科目内容,并根据自己的兴趣爱好,选择适合于自己的科目内容作为自己的毕业设计内容。自动化专业毕业设计的题目大概有如下几种类型:(1)技术改造型:以PLC或DCS为控制核心的工业现场集散控制系统的技术改造。(2)产品开发型:以单片机为控制核心的电子控制系统等装置产品的开发。(3)系统集成型:以PLC或DCS控制系统与以互联网技术相互融合的MES系统等集成系统。(4)实验研究型:以机电一体化为核心的机器人等新技术的实验研究。由于学生的毕业设计题目就是自己的实习内容,具有非常高的实用性,所以会激发学生的主观能动性,使学生主动地去学习了解相关的知识和技术,从而为完成高质量的毕业设计打下坚实的基础。 (二)加强技术指导。虽然参加顶岗实习的学生,都已经在学校学习过自动化专业的基本理论与基本知识,但是由于自动化学科的自身特点,使它能够在不同行业内与不同的专业技术相融合,比如与通信技术、互联网技术、液压技术、机械、数据库等技术相互融合,因此,就需要从企业里的技术人员或者专业人士中聘请为指导导师,对学生进行其相关专业或者行业知识的技术指导。不仅能够有效扩大学生的知识面,提高学生的综合运用能力,还能够有效减少系统设计漏洞等缺陷,大大增强了毕业设计的实用性。 (三)加大对实验装置的经费投入。随着自动化技术的迅猛发展,自动化装置的更新速度也在不断加快。为了让培养出的学生能够跟得上企业的发展步伐,就需要加大对新技术的实验装置的引进。通过对新实验装置的引入,既可以提高教师与学生的技术水平,还能够让做毕业设计的学生有了一个充分的展示平台。学生可以将自己的创新构想与才华在这个平台上充分的发挥,从而不仅能够提高毕业设计的技术水平,而且还能够提高学生的创新能力与实践能力,并将自己的知识技能和体验不断地提高与升华。 (四)加强论文写作指导。毕业论文是毕业设计工作的总结,因此要想写好毕业论文不仅需要前期的技术工作的积累,还涉及组织材料等相关写作技巧等知识。所以,学生可以从企业里的技术报告、技术方案、技术总结等各个方面入手,锻炼学生的写作能力。在撰写毕业论文的初期,可以帮助学生确定论文的整体布局和结构,在初稿完成后,可以帮助学生检查内容、逻辑、语句、格式等方面的错误,提高学生的写作水平,从而不断提高毕业论文的质量。 (五)深入企业开展毕业答辩。毕业设计是衡量高职毕业生培养质量的重要标尺,也只有能够解决实际问题的毕业设计才具有实用价值,才符合培养学生实际动手能力的需求。将企业里的技术专家与学校内的专业老师组合成的答辩专家,能够更加全面地检验学生的毕业设计质量。通过企业里的技术专家现场出题,可以有效检测学生是否能够把所学的理论知识与生产实践有机地结合起来,同时能够给予学生更加全面专业的建议,从而帮助学生获得最快的成长。同时企业也能够通过此类答辩发现适合自己企业所需求的技术人才,同时有效地促进了学校的就业。 总之,毕业设计是专业教育的重要组成部分,通过将毕业设计与顶岗实习相结合,能够有效培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能分析、解决工程实际问题的能力,希望能够为我国的企业转型升级所需的技能人才的培养有一定的作用。 自动化毕业论文:高职电气自动化专业毕业设计现状分析与改革探索 摘要:本文指出了毕业设计对高职电气自动化专业学生的重要意义,分析了高职电气自动化专业毕业设计工作的现状,针对其中的弊端提出了改进措施并进行了探索 关键词:高职;电气自动化专业;毕业设计;改革 一、高职电气自动化专业毕业设计的重要性 毕业设计是教学最后一个重要的实践环节,它既能检验学生对知识的掌握水平与应用能力,也能培养和提高学生专业综合素质。对高职电气自动化专业学生来说,它能使学生完成电气工程师的基本训练,培养并提高综合运用电气自动化相关知识、理论和技能来解决实际工程技术问题的能力,为成为在生产第一线从事电气控制系统的安装、调试和维修以及技术开发、管理和销售的工程技术和管理人才打下坚实基础。因此,研究并探索如何更好的组织和实施毕业设计,具有重要的现实意义。 二、高职电气自动化专业毕业设计工作现状 通过笔者毕业设计工作的开展及调研发现,多数开设电气自动化专业的高职院校,其电气自动化专业毕业设计的组织和实施中存在较多共同弊端,毕业设计效果较差。主要反映在: (1)毕业设计时间与顶岗实习和就业冲突,学生难以安心设计 目前多数高职院校电气自动化专业的毕业设计均在第六学期开设,与企业顶岗实习同时进行。学生一般在第五学期就已经开始求职,一般都把主要精力用于就业招聘中,直到找到合适的工作单位才开始真正考虑毕业设计。即使是顺利找到工作岗位进行顶岗实习的学生,也有相当一部分由于工作压力、时间等条件限制无法较好的开展毕业设计。 (2)毕业设计选题单一,流于形式 目前高职电气自动化专业毕业设计题目一般由教师拟定、学生选择,学生带题目到企业顶岗实习。一方面选题数量少,一个小组一个题目,学生抄袭现象严重;另一方面题目由教师拟定,与学生顶岗实习的工作内容不相符,学生缺乏完成毕业设计的动力。 (3)学生无法得到指导老师适时、充分的交流和指导,影响设计效果 由于毕业设计与顶岗实习同时进行,学生在不同的企业进行顶岗实习,指导教师通常在学校,一边从事日常教学,一边指导学生毕业设计。这种时间、空间的差距导致学生之间、学生与指导老师之间交流受到限制。学生有疑难问题,难以立即得到有效的提示或指导,教师也难以及时了解学生的设计进度,也就无法对学生的毕业设计工作起到有效的监督、促进作用。 由于以上原因,最终形成一部分学生不重视毕业设计,在整个毕业设计过程中采取消极态度,不认真对照学校毕业设计规章制度、规范和指导老师的进度要求开展工作,寄希望于答辩前通过网络拼凑、抄袭来完成毕业设计任务;一部分学生虽然重视毕业设计,但由于本身水平或条件限制,毕业设计草草了事;只有少量基础好、条件充分的学生能够按时、按质完成毕业设计,达到设置毕业设计教学环节的初衷。在这种情况下,多数指导老师鉴于学生的实际困难和毕业率的压力,通常对毕业设计成绩评定采取宽容态度,最终毕业设计的质量差强人意。 三、高职电气自动化专业毕业设计工作改进措施 可见,多数高职院校电气自动化专业毕业设计的现行模式亟待改进。针对上述情况,笔者通过多年承担高职电气自动化专业毕业设计指导工作,从实践中总结到以下改进方法和措施: (1)加强毕业设计理念的渗透,提前安排毕业设计 如上述,一部分学生在毕业设计过程中严重抄袭的主要原因一是基本功不扎实、对毕业设计课题感到无从下手,一是没有充分时间进行毕业设计。 学生对毕业设计无从下手的原因,与高职教育现行教学模式密切相关。目前高职教学模式侧重于理论知识的传授,实践环节薄弱,各课程之间的衔接和融合不够,这就造成学生所学知识不够连贯、系统,无法很好理解各门课程在解决实际工程问题中的具体地位、作用和相联系,也无法将学到的知识较好的应用于毕业设计。这就需要授课教师在授课过程中,帮助学生理解本课程与其它课程之间的联系,在毕业设计中的地位、作用,引导学生运用本门课程相关知识解决实际工程问题。在我校电气自动化专业课程教学中,与毕业设计直接相关的课程包括电机、机床电气控制、输配电技术、电力电子技术、可编程控制器、交直流调速系统等,这些课程的授课教师尤其需要注意毕业设计理念的渗透。 毕业设计与顶岗实习和就业冲突,导致学生时间精力投入不足,可以通过提前安排毕业设计来改善。目前我校电气自动化专业毕业设计的开展提前至第五学期利用课余时间完成,有效解决与顶岗实习和就业的冲突问题,提高了毕业设计的整体质量。 (2)指导教师按专业核心就业岗位进行选题 目前高职电气自动化专业毕业生核心就业岗位包括维修电工、PLC系统设计师、电气工程师、单片机系统设计师、产品质检员等。毕业设计选题应按电气自动化专业核心就业岗位的要求,从电气自动化在实际生产中的应用出发,与相关课程内容有机整合,拓宽毕业设计课题。目前我院电气自动化专业采取的选题方法:1、与一些就业企业合作开发一批有实用价值、适合学生设计的课题。2、直接采用工厂实际工程技术问题作为毕业设计课题,这主要包括两种方式:一是聘请企业技术人员担任毕业设计指导教师,由他们提供工厂实际任务作为毕业设计课题。 同时,每个课题最多3个学生,尽量一个学生一个题目,最大限度防止学生出现雷同设计。 (3)企业技术人员在校教师共同指导 目前我院电气自动化专业毕业设计指导教师已作如下安排:聘请企业中有丰富实践经验的工程技术人员为毕业设计兼职指导教师。承担本校课题的同学,以校内教师指导为主、企业兼职教师指导为辅。课题来源为校外的同学,以企业兼职教师指导为主、校内教师指导为辅。事实证明,校内教师指导和企业兼职教师指导相结合,克服了校内教师单一指导的缺陷,实现了知识与经验、理论与实践的有机融合,能有效帮助学生攻克毕业设计中的难题,切实提高学生解决实际工程技术问题的能力。 (4)完善校内外毕业设计实践条件 要避免毕业设计“纸上谈兵”,就要完善校内外毕业设计实践条件,使学生的理论设计能够成为实物。一方面,学校购买或修整毕业设计需要的各种设备、工具、材料,完善电气自动化实训室条件;另一方面,学校要加强和企业的合作,使学生能够将毕业设计的某些实践环节放到企业现场去完成,既贴合实际,又能在企业工程师的指导下获得事半功倍的效果。 四、结束语 最近几年,我院电气自动化专业已按上述改进措施从多方面对毕业设计工作进行了改进,实践证明,这些改进措施提高了毕业设计质量,提升了毕业设计内涵。 自动化毕业论文:新型城镇化建设对广西自动化类高职毕业生就业的影响 【摘 要】分析近三年广西自动化类高职毕业生的就业调查数据,总结毕业生的就业特征及存在的问题,有针对性地提出对策和建议。 【关键词】新型城镇化 自动化类高职毕业生 就业 影响 广西正在深入推进新型城镇化建设,自动化类专业的人才培养目标就是为区域产业升级、以工业化带动城镇化的战略目标服务。高职院校自动化类专业以向工业企业输送高技能人才为己任,通过调整人才培养体系、改进教学实习模式、加强师资团队建设等途径,提高自动化类毕业生质量。本文拟从近三年广西自动化类高职毕业生就业调查数据入手,总结毕业生的就业特征及存在的问题,有针对性地提出对策和建议。 一、广西自动化类高职毕业生就业状况及特征分析 (一)自动化类高职毕业生就业总体情况 1.自动化类专业设置。广西高职院校开设自动化类专业情况具体见表1。 2.自动化类高职毕业生就业情况。广西自动化类专业毕业生近年就业的区域主要集中在南宁、柳州、百色、玉林和区外的广州、东莞、深圳三地,工作单位性质多为大型国有企业、民企及合资企业。调研显示,85%的毕业生对所学专业表示认可,在一线从事设备安装、调试、维护工作的居多,内有少部分毕业生已升职从事部门经理、项目主管、设计工程师等技术管理工作。根据反馈信息,在区内如广西玉柴机器集团有限公司、广西柳州钢铁(集团)公司、广西华银铝业有限公司、广西百色银海铝业有限责任公司等大型企业工作的毕业生对所在企业发展前景乐观,对福利待遇、居住环境表示满意,感觉工作压力不大,工资在当地处于中上水平,部分人员利用工作之余深造进修,以期有更好的发展空间;相较而言,区外就业毕业生工资虽比区内的同学每月高出1000~3000元不等,但反映工作压力大、强度高、危机意识强烈,极少数人甚至还处于不断“跳槽”阶段,尚未能找准自身定位,工作稳定性差。 (二)自动化类高职毕业生就业特征分析 1.就业率。从广西几所具有代表性的高职院校最近三年的自动化类毕业生就业率统计情况来,在毕业生初次就业时间的调查中,就业率都保持着较高水平,平均就业率达到93.35%。特别是机电一体化和电气自动化专业的毕业生当年找到第一份工作比例平均高达97%,分析认为这与该行业属典型劳动密集型行业,人才需求量较大有直接关系。 2.就业区域。在毕业生就业所在地的调查中,沿海城市占比例高达85.9%,这其中又以选择在南宁、柳州、桂林、泛北部湾和广州、深圳居多,占92.4%。但毕业生在广西西部县市地区工作很少,一定程度上反映了时下“90后”群体普遍希望在大城市工作的就业观念。 3.就业薪酬。薪酬水平是公认的衡量毕业生就业质量的重要指标之一,在毕业后薪资的调查中,初次就业时86%的人员月薪在2000元以上。从调查结果来看,广西高职院校的自动化类专业毕业生工资待遇属中等水平。 4.专业对口率。从统计分析来看,自动化类专业毕业生工作岗位与所学专业不对口的比例为16.9%,对口的占52.3%,说明专业设置较为合理。在调查涉及的自动化类专业中,自动化自动化、机电一体化专业的毕业生对口率相对较高,达到85.6%以上,分析认为这与两个专业所涉及行业专业性较强,与各校的订单班较多有关。 5.就业工作满意度。在对目前就业单位个人发展环境满意度调查中,35.5%的毕业生对自己工作的企业声望很满意,但在企业人际关系的调查中,选择不够满意与不满意的比例达到了54.6%,可见企业的声望并没有给毕业生本人的职业发展带来太大的帮助。高达38.9%的毕业生对自己的晋升机会不太满意。调查中,较多毕业生反映,在学校时自我感觉良好,但进入职场后深刻体会自己在专业技能、综合素质、学历层次等方面还是存在较大缺陷,这些都在很大程度上限制了自己的职业发展。 二、广西城镇化建设对自动化类高职毕业生就业的影响 (一)新型城镇化建设给自动化类高职毕业生带来的新机遇 广西深入推进新型城镇化建设,以加快产业升级为主线,推进全区经济结构调整,提高经济增长效益。在工业发展过程中,自动化技术的应用面非常广,几乎涉及所有类型的企业,自动化类技术在经济中处于基础的地位。从全区40余家企业调研情况来看,企业内科技人员数量已初具规模。2014年底企业科技人员数量占员工总数约25%,但同时发现,企业之间的状况很不平衡,国有企业的自动化类技术人才密度指标远远超过平均数,民营企业科技人员密度偏低,因此,自动化类技术人才的需求还存在巨大空间。 虽然广西经过多年的努力,产业结构调整取得了重大进展,但是各企业在规模上、设备上、从业人员的结构上和管理等方面参差不齐,正处于一个升级换代的过渡过程。自动化类专业应该紧跟企业的发展步伐,适应企业的需求进行人才培养模式的改革,为广西新型城镇化的建设输出高技能、高素质的自动化类专业技术人才。 (二)自动化类专业技术人才岗位需求趋势分析 随着广西新型城镇化和工业化进程的加快,第二产业发展迅猛。至2015年,高职学历人才比重至少要达到40%,其中自动化类技术人才是需求量最大的一个专业类群。而目前,具有一线操作、管理经验的高技能工人比例偏低,复合型、实用型、经验型的自动化类技术应用型人才更是缺乏。从近期职场行情来看,广西的制造业是人才需求大户,其需求还将进一步增长。工业电气化、自动化已经成为现代工业发展的基础主导,社会对自动化类人才特别是应用型人才有着极大的需求量,自动化类专业技术人才岗位需求走势将持续旺盛。 三、自动化类高职毕业生就业存在问题及原因 (一)人才培养模式改革滞后于市场需求 高职院校培养的是国家建设急需的高等技术应用型人才,从这个意义上讲,其毕业生应该是融高等性与职业性于一体的复合型人才。调查中,不少在一线从事技术工作的毕业生反映,在工作中发现自己的可编程控制器、变频器、传感器和电机等专业核心知识比较薄弱,电路识图、分析、设计能力不强,业务上手慢,在学校所学到的理论知识、实操水平跟实际岗位需求之间的差距不小,感到自己跟企业的要求和期望相比有较大的距离。另外,企业也对毕业生的就业观念、竞争意识、心理素质、再学习能力等方面的职业素质提出了不少中肯的建议。用人单位反映,近几年发现毕业生容易眼高手低不能安心工作,特别在国有企业,人员流动频繁,少数毕业生心理素质较弱,经不起批评和挫折,学校应该加强心理素质和抗挫折能力的教育。另外,企业时常遇到设备抢修、检修的突发情况,需要毕业生反应速度快,还要有一定的沟通协调能力和团队合作能力,共同完成工作任务。通过调研我们更加清醒地认识到,高职院校绝不能将学生培养成生产流水线上的一个简单操作工具,而是要紧跟市场需求,调整人才培养模式,既要培养技术过硬的应用型人才,又要培养高素质的职业人。 (二)高职院校办学条件不足 广西属于少数民族地区,加上一些复杂的历史原因,国家和地方政府对于高职院校(特别是自动化类高职院校)的经费投入非常有限,院校办学所必需的各种配置都比较滞后,教学、实训设备超负荷运行,给院校的发展带来种种障碍。主要表现在实训基地建设落后。在各项教育和教学活动影响就业的重要程度的调查中,59.4%的毕业生认为实践教学很重要。在调查中,不少接受深入访谈的个案表示,自动化类专业的实验实训设备数量较少,先进性不够。如供职于东莞某电业有限公司自动化部的2009级一名校友表示希望专业实训中应增加运动控制环节,让学生今早接触伺服、步进等控制系统,在学习阶段应有独立设计、装配、调试整套控制系统的经历,提高对自动化工作岗位的适应能力。再次,自动化类高职院校持续发展所急需的“双师”素质师资资源少,生师比比例不均衡,教师的年龄、学历、职称结构都不尽理想,师资队伍质量参差不齐是制约专业发展的重要因素。 (三)毕业生自身职业定位不准确 在用人单位选聘人才的渠道的重要程度调查中,86%的用人单位认为直接到学校选聘是目前最主要的招聘方式,其次是人才市场(29.8%)和学生主动到单位应聘(28.5%)的方式。但是用人单位也表示在职场主动出击的毕业生较受欢迎,一方面主动出击的毕业生往往责任心较强、岗位认知较清晰;另一方面也节省了用人单位人事工作成本。另外,调查显示很多毕业生就业期望值过高,高不成低不就,不切实际地盲目追求高薪、高位,高达81.5%的毕业生将薪酬和福利作为就业时优先考虑的条件,但现实情况是用人单位对初涉职场的高职毕业生普遍不会开出高薪或者给出高位。毕业生稳定性差、期望值过高是调查反映的一个较为突出的问题。 四、自动化类高职毕业生就业对策 (一)政府:加强制度设计、统筹人才布局 政府职能部门应积极营造有利于毕业生就业的政策环境,给予政策上的倾斜,建立政府主导的、利用各种社会力量支持的新型就业管理体制。深入发掘广西城镇化发展进程中战略性新兴产业发展和产业升级作为新的就业增长点,创造更多就业岗位。另外,还应统筹布局人才分布,加快建立城乡一体的就业和社会保障制度,拓宽毕业生到边远地区、乡镇基层就业的渠道,落实相关的就业、创业扶持政策,积极引导毕业生到基层服务一线。 (二)高职院校:紧跟市场、调整人才培养模式 高职院校应该根据广西城镇化发展的内涵需要,对广西工业、北部湾经济开发区、中国―东盟自由贸易区等区域的自动化类技术人才需求开展深入调研,特别是在钢铁、铝业、制糖造纸、机械制造等领域的自动化类人才的市场需求。同时组建年龄、学历、职称结构合理的“双师”素质梯队,针对区域经济的特点,对课程体系进行改革,培养操作技能强、懂管理、会检验、善工艺、职业化水平高的自动化类专业人才。在学生毕业顶岗实习阶段,认真指导学生从事自动化设备操作、监控、维护、装调、维修、改造、销售服务等岗位工作,依据企业岗位标准由校企双方共同对学生进行管理与考核,真正做到顶岗与职业岗位的无缝结合,实习与就业的零距离对接,使学生毕业后带着工作经验走向职业岗位。 (三)毕业生:科学定位、发展综合职业素质 毕业生应该对当前的就业形势有一个清醒的认识,科学定位自身,不盲目追求高目标,对职业生涯要有长期、中期和短期的规划。同时,还应该树立“打铁还需自身硬”的就业理念,要想在优胜劣汰的人才市场竞争中立于不败之地,就必须有过硬的专业才能和较强的综合能力。专业知识是毕业生的基本生存技能,在毕业生的知识结构中处于核心地位,但同时还应该具备良好的职业素质,如敬业、奉献、协作等综合职业意识。 随着新型城镇化建设的不断推进及中国版的“工业4.0”的智能制造时代的来临,企业对高职院校自动化类毕业生需求提出了更高的要求。因此,高职院校应主动担责,加强政校企三方联动,及时调整自动化类专业培养计划,为智能制造提供有力的人才支撑。 自动化毕业论文:试论技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计 摘 要:本文提出在技工院校高技层次开展毕业设计课程,通过毕业设计可全面总结、检验学生学习效果,以实物形式的设计成果加之毕业论文的撰写,能在很大程度上提升学生的自信心,同时使之对论文撰写有个初步的认识。结合笔者所在院校的实际经验,笔者认为在技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计是可行的。 关键词:技工院校 高技 毕业设计 实物 毕业论文 对高等教育工科生而言,毕业设计是必不可少的一环。它是培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识的重要手段。完成某一课题,可以进一步检验学生处理实际问题的能力,使学生掌握基本的设计方法,感受到实际工作情景,并可综合衡量教学质量,以利于提高教学管理水平。 但以技能培养为主的技工院校,往往没有开设这一教学环节。虽然有技能鉴定环节,对学生的理论知识水平和实操技能进行较为全面的考核,但学生往往缺乏“系统”的观念,看到的只是一个个单独的个体(科目),未能将这些科目串成一个“专业”。另外,技校生的写作能力很差,特别是对于专业论文,更是毫无概念。因此,笔者经过几个学期的实践、试点,认为在高技及以上层次班级开展毕业设计是必要的、可行的,具有重大的现实意义。 一、毕业设计的意义 1.高技及以上层次班级可开展毕业设计 依据“全国技工院校专业目录”,中技层次班级往往为三年制教育,并且最后一年为校外定岗实习。他们所学的知识、技能、综合素质等往往不足以开展毕业设计。而高技及以上层次学生比中技层次学生在技能上、特别是专业知识技能上,更能适应毕业设计的要求。对初中起点高技班而言,学生临近毕业前期,已经历了三四年的理论学习、技能培养,能较深入地理解所学专业,掌握更坚实的技能水平。对于高中起点的学生,开展毕业设计的意义就更加必要。据笔者了解,高中毕业起点学生,更愿意当自己是“大学生”,愿意被当做是“大学生”。而对工科生而言,毕业设计是必需的。 2.有利于综合应用所学内容 开展毕业设计能将所学的分散的课程整合在一起,培养学生的综合应用能力,培养他们树立起“系统”的观念。技校学生往往能很好地完成单一的任务,但若要将多个单一的任务整合成一个较为复杂的大任务(或“工程”),往往是他们的“软肋”。因此,透过毕业设计,培养学生综合应用能力是十分有意义的。同时,毕业设计也是检验教学效果的一种有效方法。 3.有利于培养信息检索能力 技校学生大多不懂得“检索”一词的含义,更不会自觉、主动地开展信息检索和信息处理。他们往往是被动地接收。笔者曾给学生某个主题,要求他们去搜索资料,最后合成一份报告。一开始,学生们不以为然,认为“百度一下”而已嘛。但结果是令人失望的,他们未能很好完成检索工作。因此,开设毕业设计,培养、引导学生学习有效的信息检索,并能对信息进行处理,取其精华,去其糟粕。检索能力的培养和锻炼,笔者认为无论对谁都是必需的、有意义的。 4.有利于学习论文写作 笔者在参加维修电工技师、高级技师培训班的论文辅导时,深感基本写作能力的重要性。在笔者辅导的学员中,有不少技能很好,但一提笔就头疼,甚至连一个完整的句子都表达不出来。另外,在工作岗位上,特别是在专业技术岗位上,论文撰写是必不可少的。它是一种合理的、准确的总结与表达,是一种有效的沟通、交流方式。对即将踏入社会的学生而言,指导他们认识什么是论文,并初步撰写简单的毕业论文,无疑是十分有意义的。 二、毕业设计的开展 1.合理选题,全程指导 老师拟定若干课题,学生根据实际情况选定。考虑到学生尚无自主选题能力,课题的设计必须由老师完成。老师必须结合学校实际情况(包括硬件、课程开设、专业特点等实际情况)和学生的实际知识水平、技能水平,有针对性地设计一些综合性课题。这些课题,不能是凭空设想的,必须是实际工程项目的一部分(可以是适当简化的)。只有实打实的、贴近生活的课题,才符合技校特点,才能让学生感受到实际场景。 笔者学校设计了如下几个课题:全自动化洗衣机系统设计;自动售货机控制系统设计;多路抢答器设计;多功能电子时钟设计;基于PWM的直接电机调速系统设计;5层电梯控制系统设计。每个课题都能结合学校实训设备进行实地实物制作与调试,作为毕业成果。 老师还必须结合学生实际情况,指导其合理选题,避免中途出现课题太难或太简单的情形,保证学生能在有效时间内完成相应要求。同时指导教师必须全程跟踪、指导学生,特别是引导学生学习如何检索资料、如何进行信息整合、如何寻求问题突破口。一句话,老师必须更加重视“过程”,而非“结果”。因为熟悉设计流程、学习信息检索就是毕业设计的一大目的。 2.制订计划,遵照执行 学生选题后,指导教师必须十分重视学生进度计划的制订。这一方面让学生体会到计划对开展工作的必要性和好处,另外一方面也是对学生的一种约束与鞭策。 老师必须重视指导学生开展计划的制订,合理分配时间段。计划制定后,必须由老师签名、学生本人签名确认,并定期开展验收工作。这样可以及时发现存在的问题,并及时解决,也能很好地避免学生惰性发作。 3.逐个击破,树立信心 课题要求阶梯式,每个课题分若干步骤完成,比如首先是基础功能(要求),接着是相互独立的提高要求。学生犹如搭积木似的开展毕业设计,逐个击破,而不要求系统地一次性完成整个设计要求。这样的好处是明显的,学生完成基本要求后,对后续提高要求的破解就更有信心。 笔者一开始开展毕业设计,一次性就将设计要求给出,最后发现效果很差。这再次验证了技校学生缺乏系统意识,无法全盘考虑问题、解决问题。之后,笔者将所有课题设计成“积木式”,每个学生都必须完成最基本的“拼装”(基本要求),之后逐个完成提高要求。其实这也是一种很重要的编程思想――模块化。 4.撰写论文,学习表达 开展毕业设计的重要一环,就是撰写毕业论文,对课题完成情况进行合理、准确、规范的表达。其目的不在于论文本身,而在指导学生认识到什么是论文,让学生明白有效地开展信息检索是有好处的,这对以后的工作是非常有帮助的。 在这一过程中,指导老师必须介绍论文的意义、论文的结构框架、撰写要求、技巧等,还必须给出范文供学生参考。另外,诸如字体、排版等基本要求,也是学生往往不重视的部分,他们往往认为,这是小事。对此,指导老师必须严格要求学生重视细节,让他们明白细节决定成败。 指导老师还应充分认识到学生表达能力差、不善于开展信息检索等问题,并全程引导、帮助学生开展信息检索,比如如何设定检索关键词,以更快获取期望的信息。同时,还必须指导学生学习如何对检索到的原始素材进行有效的取舍、组织、消化,最终形成对学生有意义的资料。总之,指导学生撰写论文往往比指导课题设计更难,需要花费更多的精力和耐心,但对提高学生的能力而言是毋庸置疑的。 三、小结 结合笔者近年来的教学实践,笔者认为高技及以上层次(特别是兼修大专或本科)的学生开展毕业设计对全面考核教育、教学质量,切实提高学生综合能力,特别是设计能力、信息检索能力、论文写作能力,具有十分有益的作用,可以为其走向工作岗位奠定良好的学业基础。 (作者单位:广东省粤东高级技工学校) 自动化毕业论文:自动化专业毕业生高端就业市场建设探析 摘 要 金融危机后,我国高校毕业生的就业形势日趋严峻,如何促进当前高校毕业生高质量就业,建设好大学毕业生高端就业市场,不断提升高校就业工作水平,是各高校亟待解决的问题。文章以自动化专业的高端就业市场作为研究对象,通过探讨高端就业市场定位原则,以XX大学自动化专业为例进行自动化专业毕业生群体入学情况与就业质量相关性分析,探索自动化专业高端就业市场建设方向与主要措施。 关键词 自动化专业 毕业生 高端就业市场建设 就业作为最大的民生工作,在国家经济结构调整、经济增长速度放缓的当下,高校毕业生就业面临更大压力。如何促进大学毕业生顺利就业并实现高质量就业,建设好大学毕业生高端就业市场,不断提升高校就业工作水平,使学校人才培养实现与社会需求的无缝对接,是各高校就业工作部门亟待解决的问题。本文以自动化专业的高端就业市场作为研究对象,通过一个热门专业为探索起点,辐射其他专业高端就业市场建设,为全面探索高校毕业生就业高端市场的建设作出贡献。 1自动化专业高端就业市场定位原则 1.1基于学科特点和人才培养目标 自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科,是当代高技术的集中体现与应用。自动化的研究范围广,几乎无所不包,其主要研究方向为:控制理论与控制工程,检测技术与自动化装置,系统工程,模式识别与智能系统,导航、制导与控制等等。 自动化学科有着其鲜明的技术特征。首先,自动化是信息科学与技术的重要组成部分,它是在信息获取、传输和处理的基础上,实现信息的利用,是人类改造自然目标的最终落实;其次,自动化不仅包含利用信息实现目标的原理和方法,而且包含作为其载体的技术和装备,并最终将它们集成在自动化系统中,涉及到从理论、方法、技术到设备的各个层面,具有包容数学、软件、电子、电气及各类专业技术人才的特点;第三,自动化科学与技术是以控制论、系统论、信息论为基础的通用科学与技术,与各领域具体实践相结合,可形成各门各类的自动化,如机械制造自动化、化工自动化、核工程自动化、农业自动化等,因而其理论、方法和技术对各行各业具有普适性;第四,自动化的水平和程度不仅取决于控制的思想和方法,而且与检测技术、执行装置、特别是各类信息技术密切相关。 根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》以及《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》对产业发展和高校人才培养的要求,XX大学自动化专业的培养目标是:培养具有良好的思想品德和文化修养、基础理论扎实、专业知识面广、实践能力强、富有现代科学创新意识,能够从事工业企业、国防、高校和科研部门的运动控制、过程控制、导航制导与控制、现代集成制造系统、模式识别与智能控制、人工智能与机器人、系统工程、现代检测技术、信号处理与控制、网络与计算机应用等领域的科学研究、技术开发、工程应用与组织管理的高素质、创新型、复合型高级人才。 因此,自动化专业所对应的高端市场,应该处于社会信息化发展中的重要部分,在以信息化推动工业化的进程中,以控制为特征的自动化技术为应用基础,并且最终要成为体现工业化水平的关键技术的行业和领域。 1.2基于行业内产业区域布局及产业发展动向 自动化产业属于信息产业,应用范围广泛,涉及机电、计算机、电力电子、通讯、人工智能等,几乎所有的工业部门都可以和自动控制有一定的联系,甚至包括农业、国防都与自动化息息相关,是非常综合性的产业。自动化产业具有科技含量高、学术专业性强、产品种类繁多、应用领域广泛、市场潜力巨大等特点。也有人称自动化是一个“万金油”的专业,几乎所有的行业都可以与自动化挂钩,也就意味着自动化专业的毕业生可以从事多种领域的工作。例如钢铁企业、电力行业、石油石化公司、核工业企业、科研院所、通信系统、铁路、民航、海关、高科技企业等等。正是因为自动化专业就业范围如此之广,XX大学的自动化专业作为优势专业之一,势必要建立与优势专业毕业生就业所匹配的市场,探索适合学校学生长期发展的就业市场建设。 因此,自动化专业完全符合将国家的重点行业、领域和地区作为主要就业市场,引导毕业生服务国家经济战略需要的高端就业市场定位原则,国家重点行业既包括国防、电子信息、钢铁、有色、石化、装备制造、汽车、轻工、纺织、船舶等传统行业,也包括国家十大产业振兴规划中提到的新兴行业,国家重点领域具体指国资委直属的企业,“西部计划”、“大学生村官计划”涉及的西部基层单位,党政机关、主流媒体、国家级科研院所、部队等。国家重点地区是指“长三角”、“珠三角”、“东北老工业基地”、“环渤海经济圈”等地区。这也与我校“确立与高水平大学建设相适应的就业市场”工作目标相一致。细化为与自动化专业对应的国资委直属企业,中国500强企业,世界500强企业,冶金、机械、汽车、采矿、电子信息、家电、化工、金融、国防、建筑等行业百强,全国“985”、“211”重点院校,科研设计院所、部队等。 1.3基于学生发展需求与就业质量综合评价 高校毕业生就业质量就是指在符合高等教育基本规律的前提下,教育产品(高校毕业生)满足社会潜在需要的特征和特性要求的总和。就业质量是衡量毕业生在整个就业过程中就业状况的综合性概念,反映的是社会整体发展状况。 毕业生就业质量包括:(1)大学生就业机会的可获得性,即就业率在数量上的反应。(2)大学生就业岗位的特点,即工作收入、工作时间、工作地点、工作环境等。(3)大学生就业的主观满意程度,即专业对口率、工作稳定性、发展前景、劳动关系的和谐性等。 其中,作为我们在高端就业市场认定过程中主要参考的指标为: (1)就业的薪酬水平:就业质量最直观的衡量指标。薪酬水平既能证明企业实力,也能证明学生对企业的价值。薪酬水平也是企业对学生能力的认可程度的体现。 (2)专业对口率:专业对口率体现学生专业与职业的相关程度。也能说明学生的专业能力得到用人单位认可程度。 (3)层次就业率:层次就业率是指进入高端企业就业人数占毕业生总数的比例。集中反映了高校人才培养质量,高层次就业率高,说明人才培养质量得到高端企业的充分认可。 据此我们所认定的高端就业市场内包含的企业应该是具备一定规模、技术行业领先、国家重点支持、薪酬水平高和具有良好的企业文化的企业。 2自动化专业毕业生群体入学情况与就业质量相关性分析 XX大学自动化专业2011年招生265人,2012年招生253,2013年招生(自2013年起改为自动化大类招生)347人。本专业考生主要来源为:辽宁、山东、河南、河北等全国28个省市自治区。2013年,自动化专业在招生计划最多的辽宁省(占招生计划的36.89%),专业最低分高于辽宁省一本线79分,专业最高分高于辽宁省一本线103分;在外省招生中,平均录取分高于当地一本线50分左右,个别省份达到80分。本专业的生源质量可以说是相当优秀的,但是在最终的就业状况反馈中,不难发现自动化虽然整体就业率依然在全校的排名靠前,但是重点单位的就业率略高于全校平均水平,这也凸显了自动化专业招生分数与最终高质量就业匹配度不高的现状。 3自动化专业高端就业市场建设方向与主要措施 3.1立足本行业高端企业,稳固核心企业,寻求广泛合作 立足自动化相关产业所属的国家机关、国家重点企事业单位、国际知名大公司或世界500强、中国500强企业等高层次用人单位和高端企业,通过参加各地区和各行业组织的毕业生工作会议的机会或这类企业来校招聘的机会,搜集用人单位信息,拜访用人单位,与他们沟通介绍自动化专业有关情况,建立初步联系。在其中挖掘出核心高端企业,加强交流,及时掌握其供需信息,丰富合作形式,建立“企业――高校联合俱乐部”,开展企业文化活动周,为学生推荐、互访合作等工作打好基础。在每一届毕业生就业工作开始之前,与核心高端企业及时拜访或电话交流,介绍生源情况,推荐优秀毕业生。同时,深化走访企业机制,每年对核心高端企业进行回访活动,了解毕业生在企业的工作情况,听取用人单位对人才培养的意见,商谈合作意向,与企业人事主管,以及在企业中工作一年、三年、五年的企业员工开展生涯人物访谈活动,有的放矢地了解企业用人标准和毕业生发展状况。 3.2广挖校友资源,加强联络沟通,拓宽就业信息渠道 校友在积极向用人单位推荐毕业生,在为学校的人才培养提供反馈意见上都不断发挥着重要的作用。充分挖掘校友资源,与学校校友会紧密配合,依托院校友会网站的建设,建立自动化专业校友高端企业资源库,通过校友联系其所在单位开展人才招聘工作,同时也发挥校友在招聘活动中的宣传示范作用,提高校友所在单位招聘工作的成效。定期邀请校友返校为学生开展各类职业发展和就业指导培训、就业技巧和职业生涯规划的指导以及授课等活动,既有助于高校做好毕业生就业指导工作,也有利于加强与校友及所在用人单位的联系。 3.3密切校企往来,了解企业用人标准,进行“订单式”人才培养试点 对于条件成熟的用人单位和地区,与其建立就业实习实践基地,定期组织学生前往基地开展实习实践活动,了解企业的用人标准。通过建立高校的企业俱乐部,为企业搭建在高校广泛联系学生的平台,增进高校与企业互访,加强学生与企业的互动,使学生在毕业前就能更多地接触企业,了解未来工作环境,为将来真正工作打下坚实的基础。 建立“联合培养”、“名企定制班”等人才培养新模式,打造“订单式”培养试点,通过单位在高校学生毕业前的提前介入,由高校结合当前课程体系和企业需求,为企业“量身订做”,为高端企业广泛推荐对口专业化毕业生人才。同时,通过推行全程化、体系化的职业生涯发展教育,促进学生就业能力的培养。 3.4以高端就业指导和行业分析辅助辅导员就业工作,开展就业教育 在学生就业相关工作中,辅导员更多地是为学生传达就业信息,告知宣讲会通知,在就业指导方面也仅限于一些经验传承方面的指导。高端就业指导需要辅导员也能够切实走访企业,对企业中工作了一年、三年、五年的工作人员或者校友,进行生涯人物访谈,了解不同类别的毕业生在企业中的发展与走势,定点跟踪具备不同能力特点的毕业生,着重追踪和记录其职业发展历程,整理总结后,以最详实的实例和解说,来对在校大学生分类别进行一对一指导。同时,开设由辅导员主讲的行业分析课程,根据不同行业的不同的特点来设计课程内容,引领学生在职业生涯规划上以及日常的职业路径选择上往长效性和创新性发展,促进学生的就业能力和素质的提升。 自动化毕业论文:办公自动化毕业论文 办公自动化毕业论文——电子政务与办公自动化初探 全球性的网络化、信息化进程正改变着人们的生活方式,Internet技术应用以及电子商务的飞速增长给人们生活工作的各个层面带来了深刻的影响。回顾我国政务信息化的进程,大致可分为三个阶段:(1)以桌面字处理工具为典型的个人办公工具软件阶段,计算机应用提高了个人工作效率。(2)基于关系型数据库技术,以C/S体系结构应用为特征阶段,这一阶段基本实现了部门级的数据处理、公文处理等的自动化。(3)基于符合Internet/Intranet技术标准的平台应用阶段,这一阶段,不仅在技术上有了很大进步,而且应用范围已从部门内部、部门之间扩展到行业/系统内部,乃至跨部委跨系统。 在Internet应用方面,政府部门已陆续建立了自己的Web服务器和网站,有的还实现了一些简单的网上业务。但由于各相关单位在信息化建设中的技术差异和经验欠缺,电子政务并未在真正意义上得以实现,相反,不少政府站点在规划建设、管理维护以及安全性方面还停留在较低的水平上,各级政府部门还有待建立和完善从页面制作、审批、更新,流程管理,应用开发,安全性保证,与后台应用系统(如OA和业务系统)集成的以及客互支持的一整套行之有效的管理模式、运营方法和技术平台。 电子政务应用与一般的办公自动化系统既紧密相关,又在应用侧重点、用户群体以及采用的技术等方面都有所差异,总的来说,前者在用户的范畴上包含后者,电子政务是更广义上的政府办公自动化或者理解为“面向社会的政府办公自动化”。 实施原则: 实用性原则;先进性及成熟性原则;可靠性原则;开放性及安全性原则;标准化原则;可扩充性原则;可维护性、可管理性原则;节约性原则 实施步骤 首先,在组织内部构建通信平台(如电子邮件系统、电子论坛等),工作人员之间建立网上信息交流和初步的网上协同工作。 第二,在组织内部人员的计算机应用水平得以普遍提高,基本建立起网上协同办公的意识之后,考虑在办公网络内进行一些日常工作流程如公文审批、常用申请、会议管理、档案管理、信息采集审批与查询,以及各部门的日常业务等。在这一阶段,基本实现组织内部办公自动化。 第三,在Internet上建立公用网站,进行信息采集、,部门间公文交换乃至简单的电子贸易等,将办公自动化的范围进一步扩大到跨行业、跨部委。此时,基本实现电子政务。 在以上过程中,网络信息系统的安全稳定性自始至终都是十分重要的。是否建立起强健的网络信息安全防范系统,在某种程度上决定着政府部门信息化建设的成败。 第一部分内部办公自动化系统的建设 功能需求: 一般来说,政府部门办公自动化系统应以公文处理和机关事务管理(尤其以领导办公)为核心,同时提供信息通讯与服务等重要功能,因此,典型的办公自动化应用包括公文管理、督查管理、政务信息采集与、内部请示报告管理、档案管理、会议管理、领导活动管理、政策法规库、内部论坛等应用,另外鉴于Internet在日常办公中占有日益重要的地位,办公自动化系统应该与Internet留有平滑的接口。 一、提供电子邮件功能是办公自动化系统的基本需求 在一个办公自动化系统中通常包含了多个应用子系统,如发文、收文、信息服务、档案管理、活动安排、会议管理等等,可以将电子邮件信箱作为所有这些办公应用子系统的统一接口,每一个用户通过自己的电子邮件信箱就可以了解到需要处理的工作,而不必经常性地来回检查不同的应用系统,办公自动化应用系统以电子邮件作为统一入口的设计思想,可以大大提高系统用户的友好性和易用性,减少培训的工作量。 二、处理大量的复合文档型的数据信息 办公自动化所处理信息的载体大多是以文件、报表、信函、传真等形式出现,因此办公自动化系统是典型的文档处理系统。这些区别于传统数据类型的信息,就是“非结构化数据”、“复合文档数据”或“对象数据”。 一般认为,关系数据库系统(如Oracle、DB/2、SQLServer、Foxpro等)适合传统数据类型(结构化信息)的表示和存储,但是对复合文档数据的处理并非能够完全表达信息和存储效率最高。因此,“文档数据库”或“对象存储”的概念就被引入数据库领域,其目标就是针对新出现的需求,高效率地表达和存储管理“复合文档数据”。当然,传统数据的存储和处理也是办公自动化系统经常不可或缺的。 办公自动化系统由于其对复合文档数据的处理要求,必须以文档数据库为核心建立,同时选择性地结合关系数据库。 三、包含大量的工作流应用 所谓的工作流就是一组人员为完成某一项业务所进行的所有工作与工作转交(交互)过程。办公自动化应用系统的大多数应用如公文审批、各类申请等。每一项工作以流程的形式,由发起者(如文件起草人)发起流程,经过本部门以及其他部门的处理(如签署、会签),最终到达流程的终点(如发出文件、归档入库)。 工作流程可以是互相连接、交叉或循环进行的,如一个工作流的终点可能就是另一个工作流的起点,如上级部门的发文处理过程结束后引发了下级部门的收文处理过程。工作流程也可是打破单位界限的,发生于机关与机关的相关单位之间。 在相当程度上工作流自动化有三种实现模式。即:基于邮件的、基于共享数据库的、基于邮件和共享数据库结合模式(即“群件模式”)的。 从信息技术的角度出发,群件模式结合了“推”、“拉”技术,充分发挥了不同技术的优点,克服了其缺点,是理想的办公自动化流程处理模式,也使办公自动化人员拥有了完整的信息 技术工具。 四、支持协同工作和移动办公 在日常办公中,办公人员需要花费大量的时间进行讨论和交流意见,才能作出某种决策。而这种在群体中互相沟通、合作的工作方式就是所谓的“协同工作”。随着网络技术的发展,异步协作方式如电子邮件、网络论坛等,以及同步协作方式如网络实时会议正在逐渐成为除了人们面对面开会之外的新的工作方式,它们打破了时间、地域的限制,使人们可以随时随地参加到协同工作中去,大大提高了工作效率。 所谓的“移动办公”就是提供办公人员在办公室以外的办公手段,他可以远程拨号或登录到出差地的网络,通过电话线或广域网络,随时可以访问到办公自动化系统;为提高工作效率和减少费用,办公人员还可以选择“离线”工作方式,即将需要处理的信息先下载到本地便携机上,然后切断连接,“离线地”处理信息(例如他可以在旅途中批阅公文,起草电子邮件等),工作完毕才再次接通连接将自己的工作结果发出以及再次下载新的待办信息。办公自动化系统作为网络应用系统应提供用户协同工作支持和移动办公支持。 五、应有完整的安全性 安全性控制功能成为办公自动化系统得以投入使用的先决条件。机关办公自动化的安全性控制要求一般包括防止非法用户侵入、权限控制、存储和传输加密,以及电子签名。这些手段必须足够强大,难以被攻破,而且也必须足够灵活,方便使用者掌握和利用。 六、能集成其他业务应用系统和Internet 随着Internet技术的普及和应用,办公自动化系统作为Intranet的重要应用必须能够与Internet相连接,包括电子邮件、Web等,这不仅沟通了机关内外的信息、对外宣传了机关单位,而且还可以进一步提供网络服务,实现电子商务与参与电子社区。 事实上,从用户使用角度出发,“数据存访中心”的概念可以最大限度地提高应用系统的友好性和易用性。办公自动化系统应该成为这样的“存访中心”,也只有办公自动化系统可以承担这样的角色。 自动化毕业论文:自动化专业大学生毕业自我评价 大学四年马上结束了,我严格遵守学校的各项规章制度,始终坚持天道酬勤的原则,勇于行事,务实求新,自信工作有所成绩;同时,为适应社会发展的需要,我努力学好专业知识,比较深入的全面的掌握了单片机,plc编程,电路,工厂供电,电子,电力拖动,自动控制原理等知识。 大学时期的校园生活是丰富多采的,刚进校门时,校园里就贴满了招收会员的广告和学生会,你可以根据自己的性格爱好参加。那时,我进入了学习部,并进行了一些活动。参加编辑学习部杂志的工作,这些经历最大的收获就是让我的身心时刻保持愉快,可以认识新的同学,开阔自己的视野,学习别人的长处。放假期间,我做/,!/过饭店服务员,我在自力更生的同时,体会到了赚钱的不易,更能理解父母辛苦供我上大学的艰难。如果说大学生活给了我什么的话,那就是友谊和经历。友谊让我有了很多新的朋友,经历让我的思维灵活,可以从多种角度考虑问题。为以后的漫长人生路做好了铺垫。 我会努力配合老师以及同学把班里的系里的工作做好,我作为心理委员,在同学生活,思想上遇到困难的时候我经常与他们沟通,让他们感觉到这个班集体的温暖。 大学四年,不仅使我学习到了专业知识,同时又教会我如何才能成为对社会有用的人才,为社会多做贡献。大学生活学习的经历会对我受益匪浅。所以,我会深深地感激我的大学,我的母校,感激它给我的这一切。 作为一名即将毕业的应届自动化专业的大学生,意味着阅历浅,更需要虚心向学。同时,我也深知,毕业只是求学的一小步,社会才是一所真正的大学。
机械工程自动化论文:机械工程自动化技术存在的问题及措施 机械自动化指的就是在机械制造的过程中广泛的进行自动化技术的推广和应用,以此达到使加工,加快原材料的加工和流动速度。机械自动化技术的发展与广泛的应用,是机械制造业一个巨大的飞跃,也是机械制造业发展的主象实现连续自动生产的目标,进而实现生产过程和生产效率的优化流趋势。但我国机械自动化的水平依然处在初级阶段。因此,我国的机械自动化技术还需更加快速的发展,更加广泛、科学的应用。 1机械工程自动化技术的现状及问题 1.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理 生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 1.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况 我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 2 改善机械工程自动化技术的措施 综上所述,机械自动化水平的发展程度,不仅影响本国机械制造业的整体发展,同时也能直接显示出一个国家的工业发展水平和国民经的提高程度。从近年来我国机械自动化的发展趋势来看,应当采取以下几方面的改善措施: 2.1 充分认识机械自动化的发展方向 通过对机械制造工业发展的整体情况来看,机械自动化的发展是一个由浅入深、由简单到复杂的工程,在这个过程中,人工操作逐渐被自动化的控制器进行控制,生产方式也逐渐由传统的人工方式转变为素质化和自动化,这是人类社会的巨大进步,也是科技发展的重要成果。建国后,国家虽然在机械制造业方面投入了很大的精力,因为缺乏先进的科学技术,原有工业基础也相对薄弱,期间,我国的机械制造行业的发展劲头也大幅度减弱,我国的机械制造业在改革开放前一段时期内始终处于低水平状态。 改革开放以来,我国大力引进国外机械制造技术的引进和学习,国家重视教育行业,科研实力逐步增强,我国的机械制造业逐渐发展起来了。目前我国机械制造行业虽然有了突飞猛进的发展,与发达国家的机械制造业水平相比,我国的机械制造业技术水平还处于较低阶段。针对我国的具体国情,发展机械自动化技术,应该以企业的生产和发展的实际需要以及市场需求为基本导向,以“科技是第一生产力”为指导,大力发展科技创新,加大技术投资,优化产业链为首要任务。在我国,切忌盲目搞自动化、搞自动生产线的做法。以往的经验告诉我们,盲目生产只能造成低效率、低质量的生产,不仅产生不了经济效益,还会浪费大量的人力、物力和财力。做到效率和质量的有机统一,充分考虑市场经济下的物资平衡,才是我们发展机械自动化技术所要达到的目标。 2.2加强机械自动化技术的发展力度 机械制造业作是我国基础工业,对国家经济基础命脉,机械制造业自动化技术的先进程度也决定了国家经济的强弱。我国机械制造业各企业具有大量的通用设备,在发展机械自动化技术时,应将原有设备作为基础,合理调整机床布局,通过添置少量的数控设备,充分发挥电子计算机自动化管理的优势,充分发挥人的创造性,共同创造一个以人为中心、以信息自动化为先导,建立自主的单元化生产系统。我国经济发展很快,问题也相对较多,首先是能源的巨大消耗,和环境的破坏。虽然说我国的能源相对来说比较丰富,用我们13亿人口这个庞大的数字平均一下,就显得非常匮乏。党和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循 “节能减排”的目标,这样就要求我们在产业方面要加大科研创新力度,大力发展节能型产业和经济性产业,利用最少的能源创造最大的利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发,然后配套国外先进技术的引进,共同来完成技术的升级和改造,要重视降低能源消耗,并减少污染物的排放,走一条低成本的机械自动化发展之路。 2.3合理地使用机械自动化技术 目前,中国机械制造业同世界先进水准之间存在着阶段性的差距。在这种情况下,普遍应用电子计算机集成制造系统的高度自动化,并不具备相应的基础技术、发展经验和所需资金。因此,应该发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术。目前在我国,在数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中,自动化设备被仍然是以半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零部件加工自动线等为主。在大批量的铸造、锻造、焊接、冲压、热处理以及装配等生产过程中,采用自动单机和自动线则是符合现实的,也是可行的。针对品种较多的成品生产,应该采用可快速重新调整的设备组成成组工段或者流水线 可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元从而实现成组自动化。针对单件小批量生产,应该从推广成组技术人手,适当发展采用数控机应用或加工中心。 2.4 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结语 总之,机械制造工程的自动化技术是企业不断追求的目标,通过利用自动化技术,企业产品实现集成化、智能化、虚拟化,需要管理、经营、技术进行不断地优化整合,从而达到提高产品的质量、降低产品的成本、提升服务质量等目的。面对全球市场上的激烈竞争和快速进步,机械制造自动化是我国机械制造行业的发展目标 我国的机械自动化必须不断进行借鉴和创新研究,提高我国机械制造的自动化技术能力,促使我国机械制造自动化水平与国际接轨,提高我国机械制造行业的国际竞争力。 机械工程自动化论文:浅谈机械工程及自动化 随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入wto,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 一、机械工程自动化的技术 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以,针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展的不断成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 二、机械工程自动化的发展 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 三、机械工程自动化的进步 精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。机密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了ng工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之ⅲ-ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前ⅲ-ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,且为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 四、总结 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程自动化论文:探讨机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化,企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和核心课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。 机械工程自动化论文:机械工程设计及其自动化发展趋势 摘要近几年,我国科学技术水平不断提升,机械行业也取得了重大的突破。在工业生产过程中,机械工程技术是极为重要的,我国机械行业虽然有着较快的发展速度,但是与其他发达国家进行对比还有一定的差距。自动化技术正在被人们所广泛运用,其不仅能够促使机械工程设计的效率不断提升,而且能够在一定程度上确保机械设计作业的安全性、可靠性。文章将详尽阐述机械设计及其自动化的具体设计原则,并结合实际情况来探析机械工程设计及其自动化的发展趋势。 关键词机械工程设计;自动化;发展;趋势 1概述 机械设计制造及自动化以机械技术和电子技术为主体,多门技术学科相互结合的产物[1]。机械设计及其自动化使得机械工业的技术结构、产品结构有所不同,其功能和构成也出现了一定的变化,机械工业的生产管理模式也不再像以前那样,其生产模式的自动化均已实现,产品的质量也越来越好,机械工程设计自动化对于我国工业水平的提升有着重大意义,应该给予一定的重视。 2机械设计及其自动化的设计原则 2.1设备的功能要求得以实现 机械设计及其自动化技术具有着较强的综合性,运用这种技术所制作出来的机械器材的性能与其内部构造之间有着紧密的联系。机械设备的研发主要是想让人们的日常生产环节能够更快更好地完成。每一种机械设备均有着其相应的功用,不同设备的功能是有着一定区别的。机械设计及其自动化最关键的设计原则是要满足人们对于设备功能的要求,只有这样才能确保这些设备能够被正常使用。每一种机械设备均可以处理物质、能量以及信息,然后再将这些输出,故机械设计及自动化也应该具备这种能力。 2.2运用先进技术来不断改进和创新 机械工程及自动化系统有着众多功能,依照它们所具备的功能可以将这些产品细分为3种。1)加工机。该产品是一种自动化形式的机械,往往被用来进行物料的搬运以及加工生产等作业,其能够针对各种类型的东西进行自主加工处理,从而得出更加完善合理的物品。该类型设备常见的有机床、交通运输的器材、食品加工处理的设备、运用于纺织以及印刷的机械等等。2)动力机。这种器材主要运用于输出能量,在把各种信息输入到该设备中之后,将会通过这些信息来得出一种新的系统,比如交通车辆的电动机、内燃机、发动机等等。3)信息机。信息机这种自动化机械设备主要是用来处理各种信息,在工作人员将各种信息输入之后,该设备针对这些信息展开计算和管理,从而得出用户想要的信息数据。 3机械工程设计及其自动化发展趋势 3.1智能化 伴随着社会现代化进程的不断推进以及科学技术水平的不断发展,机械工程设计及其自动化将会不断向智能化方面靠拢。机械设计及其自动化的智能化涉及的内容非常广泛,往往需要运用到诸多学科方面的知识和思想,在未来,机电一体化技术也会朝着这个方向不断发展。通过调查不难发现很多人认为机械智能化设备能够很好地完成人类的各种工作,并且会具备自身独立的思想、能力以及情感,即人工智能状态。这种机械设备具有一些基本的逻辑能力、思维能力、推理能力、判断能力以及情绪活动等[2]。人们通常将这一系列设备命名为智能机器人。在部分人的想象中,智能机器人发展到最后可能会取代人类,然而,这是不现实的,机器人终究属于机械设备,即使它有着很强的工作能力,但它终究是人类制作出来的,其无法取代人。由于机器人可以代替人们完成很多事情,故非常有必要注重机械智能化方面的探究,以此来更深层次解放人的劳动力。 3.2绿色化 现如今,人们居住的环境变得越来越好,生活方面的物资也越来越丰富。然而,人们对于环境的破坏正在持续加重,各种资源的储备量也在急剧降低。针对这种情况,人们非常有必要采取一系列措施来加以处理,使得自然资源能够被很好地保存下来。现如今,为了确保环境保护以及人类健康的要求得以达成,绿色产品出现在人们的视野中,这种产品对于环境的危害非常小,而且能够充分利用资源,绿色化已经成为时展的趋向,机械工程设计及其自动化的发展也会朝着绿色化方向发展着,只有这样才能符合时展的需求。 3.3微型化 最近几年以来,微电子设备技术正在被广泛运用与人们的日常工作和生活中。机械设备在人们的印象中往往是那些比较高大的器材,而机械设计及其自动化正在不断向微型化方面展开探究。机械设计及其自动化的微型化发展突出表现是微创术[3]。微创术很多被运用在医学方面,这种技术对于人们而言是非常新颖的,是一种顶尖科技。该技术在医疗方面具有重大的功用,其通过微型设备来减少手术所带来的危害,患者在手术过程中也不再那么痛苦,并且能够促使手术的安全性有所提升。目前,由于这种设备的加工比较困难,其要求非常严格,急需相关人员来加以处理,从而推进机械自动化设计在微型化方面的拓展运用。 3.4网络化 网络的迅速普及,促使各种网络控制和检测技术的研究得到了长足的进展。而控制所用到的终端设备就是机械设计自动化产品[4]。网络技术的广泛使用让各种家用设备均能与网络连接起来,人们可以通过网络来控制各种设备的运转,故机械设计自动化产品需朝着网络化的方向发展。 4结论 现如今,人们越来越注重机械设计及其自动化的发展,我国虽然在这方面取得了一定的成就,但是这些依然是不够的,要想推动我国社会、经济不断向前发展,就需让机械设计及自动化不断朝着智能化、绿色化方面发展。 作者:廖鑫 单位:郫县第一中学 机械工程自动化论文:机械工程自动化设备安装技术与方法 摘要:我国的科学技术正在不断进步,自动化的新型设备已经生产出来,相关的安装技术也正在不断革新。本文针对机械工程自动化设备的安装技术展开分析,探讨发现的问题,并阐述具体的应用措施。 关键词:机械工程;自动化设备;安装技术 引言 自动化设备的应用主要是用来生产实践的,这也标志着自动化设备正在逐步现代化。在实施安装的过程中,自动化设备中的零部件是安装工作中的重点内容。安装的效果影响结构的精度,安装的时间影响设备的质量,也会影响生产的产品的使用效果。因此,研究安装技术具有重要的现实意义。 1机械工程中自动化设备的安装要点 首先,应该在安装前做好充分准备,牢记安装规则,重视安装中的注意事项。安装技术人员必须背熟安装过程,在实际安装前应该在心里模拟一遍,并且思考安装中可能出现的问题,提前制定解决问题的方案,以便在遇到突发问题时能够尽快解决问题,顺利安装完成。其次,要注意自动化设备的轴承安装和零部件的焊接。在进行这两项安装时,要按照自动化的科学方法进行操作。最后,自动化的设备内部比较精密,零部件的安装需要进行密封处理,如图1所示。即便是安装的交界面,也要进行特别处理。 2安装技术中存在的问题 自动化的安装技术具有一定的理论知识,自动化设备的运行也是依靠数理化知识进行设置的。安装时,如果技术人员能够保障安装质量,将直接提高设备的工作效率。另外,我国的安装技术和方法和国外的先进技术还存在一定差距,计算机处理技术并不能在安装时充分发挥作用。 3安装技术的改进措施 3.1提高安装质量 自动化设备的安装质量由安装人员的技术水平决定。安装人员的专业素质必须过硬,同时要重视这项工作的重要性。平常工作中,要训练安装知识,通过实际操作更加熟练操作流程,以减少安装时的失误。制定安装的监督管理工作,严格规范操作流程,通过激励制度激发员工的工作热情。 3.2学习安装技术和方法 我国的安装技术相对落后,通过学习国外的安装技术可以提高我国安装技术的整体水平。和国外的先进技术人员沟通和交流,以国外的先进技术为基础,不断创新,以不断提高我国的安装水平。 3.3加强人才培养 我国自动化设备的应用越来越广泛,国家应该投入更多科研资金,以加快安装技术的发展。要培训安装人员,选拔优秀的人才,不断提高整体人员的技术水平。 4自动化设备安装技术的具体应用 4.1自动化系统的安装 4.1.1加工系统在我国的工厂中,技术人员长期处在生产工作中,身体受到严重的损害。而自动化技术广泛应用于工厂生产,尤其是加工系统,可以极大程度地降低工作人员的劳动强度,提升工厂的生产速度,提高工厂生产的零件精度,从而获得更多的经济利益。4.1.2组装系统实际生产中,生产的工具多种多样,其中应用广泛的工具就是小元件的组合工具。以往小元件的组装依靠人工,不仅耗费大量人力,也会严重耽误生产进程。自动化系统的加入,明显提高了工厂的生产效率,且不会因为人工安装出现大量的位置错误。在工厂的组装系统中,全面融入自动化技术,可保障元件的生产顺序,降低整体失误率,提高生产效益。 4.2检测系统 由于产品的要求越来越高,产品的精度检测也是工作中的重点。自动化系统的加入,提升了产品的检查速度,保障了产品质量。检测系统可以高精准检查生产的各个环节,极大地增加了产品的生产数量。4.2.1找准安装基点安装设备的过程中,应该找准设备的中心线。基础中心线要求和纵横的中心线统一对齐。实施安装前,可以对标板进行永久式绘制。基准点的位置也应该绘制布置图,以两种图版为基础进行安装。图上应该标明实际的埋设点和基准点,如果设备在安装过程中需要及时做出调整,也会有基准点作为参考。同时,要实施观察设备的沉降情况。当设备进入高速运转时,以减少震动的发生。值得注意的是,基准点的数量一般不能少于四个,检查时可以按照原有的基础规范设立基准点的标准。4.2.2定位设备吊装设备后,需要精准的定位设备。因此,可以设立挂设基准线,按照要求选择钢丝。钢丝的直径应该在0.3~0.75mm。挂设期间的拉紧力应该在钢丝整体承受力的2/5~4/5。水平挂设时,整体的距离不能超过40m,斜跨距离不应该超过40m。对基准线进行挂设,可以帮助线架进行调整。安装期间,线锤必须和基准点对症。经过调整后,才可以锁定螺母。应用基准线时,也不会发生明显的偏移。4.2.3调整标高标高的调整是设备安装工作中的重点内容。应用水准仪对基准点进行设定,然后投射辅助应用的基准线确定设备的标高,不断做出调整直到调整合格为止。比较重要的设备必须应用水准仪,以减少设备安装可能发生的失误。4.2.4调整水平度在以往的安装工作中,基本按照整体设备和分体设备结合参照调整水平度。如今,应用水平仪可以测量设备表面,按照不同的设备选择不同的水平仪,分体的设备找平后分别进行安装,之后进行整体的安装即可。 5结语 机械工程是我国的主要工程之一。应用自动化设备可以提高生产效率和产品质量,进而提高整体的工程竞争力。 作者:王笑 王宏 单位:新疆工程学院 机械工程自动化论文:机械工程自动化设备安装技术与实践 摘要:近年来,在机械生产制造行业中,自动化设备成为重要的构成模块。自动化设备在安装期间,设备的精准度常常受到零部件安装概况的影响。因此,安装技术直接关系到设备在后期的使用情况,要求技术人员端正作业态度,提高综合素养,从而确保自动化设备安装技术质量。 关键词:机械工程;自动化设备;安装技术 社会科技高速发展,传统的机械制造模式难以再顺应时代的潮流。因此,机械制造人员应树立与时俱进的理念,加大创新力度,使机械制造朝自动化方向发展。对于设备安装环节而言,安装人员应保障安装质量,从而提高生产效率,以下笔者展开论述。 1当前机械工程自动化设备安装技术现状 近年来,虽然我国机械化设备安装技术取得了一定成就,但是还存很多不足。相比于西方发达国家,我国自动化设备安装技术中还存在很大的进步空间。西方引入了先进的信息技术,但是我国信息技术发展相对落后,难以发挥计算机的优势,使自动化设备安装期间的信息技术应用效果不佳;我国自动化设备安装技术存在的最主要问题为缺乏资金投入,当专业技术人员综合素质不高时,设备在安装期间出现问题后,技术人员也难以及时处理;当前很多安装技术人员忽视了安装环节的重要性,一旦安装质量未达标后,在后期自动化设备的使用过程中,其性能难以良好发挥,不仅减少了设备的使用时间,而且导致生产环节中存在安全隐患。机械工程自动化技术,即借助机械来执行一系列设备指定动作,使被操控设备能完成自动化任务。机械自动化技术以数字系统理论为基础,借助反馈原理使动态系统能实现自动化操作,从而达到原有的输出值。在当前环境中,很多国家的机械自动化技术较高,同时,正处于不断完善制造技术的过程中,相比于西方发达国家,我国还存在很多不足之处。在很多工厂里,某些工人长期工作会产生疲倦心理,降低了作业效率。当自动化技术引入加工系统后,能从很大程度上减轻工人的作业负担,同时保障加工零件的精确率,为企业带来更多的经济利益。由于某些系统涉及较多的元件,在人工环境中操作会消耗较多的时间与精力,并且难以保障元件的顺序,通过运用机械自动化技术,能提升组装效率,避免人工组装中的错误问题。在当代环境中,人们追求产品的精度率,但是高精度产品的加工与检查需要花费较多的时间,通过运用自动化系统,能在增加产量的基础上保障设备的生产效率。在国际市场竞争日益激烈的趋势下,我国正处于社会转型时期,机械工程自动化制造产业必须充分保障产品质量,从而更好地立足于市场环境中。 2机械工程自动化设备安装技术分析与实践 2.1明确基准点 对于机械设备而言,技术人员需要保障设备的基础中心线与纵横中心线相符,在正式安装设备之前,为永久基准点布置图做良好的铺垫,随后,在图上标注永久基准点、实际埋设点,提高设备安装效率,同时便于技术人员查看设备的沉降状态,防止影响设备的高速运转,避免设备出现不必要的振动影响。值得注意的是,在同一块基础的周围应涵盖几个基准点,保障沉降状况在设计上具备有序性。 2.2提高设备定位准确性 为了保障设备的精确性,技术人员落实好设备的吊装工作后,应结合以前设立的永久中心标板铺设基准线。在铺设期间,需要运用的直径为0.3mm左右,其拉紧力为钢线破断时拉力的2/5左右;当钢线直径是0.75mm时,其拉紧力为4/5,在倾斜挂设期间,其跨距应小于40m。当线架上设立好基准线时,其调整过程较为方便,技术人员借助线锤能使其与中心点一致,避免后期运用过程中出现偏移问题,但是在使用环节里,技术人员还需要落实好定期审核工作。技术人员在调设标高期间,需要将主要工作面作为基准。由于机械设备与永久性基准点存在很多差异,技术人员应尽量使用较为精准的水准仪,遵守永久性基准点原则,调整设备的标高问题,对于比较重要的设备而言,技术人员还需要注重复测环节。设备水平度调整的基本方法包括设备、分体设备,在传统的应用模式中,技术人员主要借助水平仪对整个设备的表面进行测量,由于设备的参数不同,其运用的水平仪也具有差异性,技术人员在分体设备作业期间,还需要结合不同分体部件的实际情况,执行分体设备的安装任务。 2.3提升安装技术人员综合素养 企业通过引入高素质技术人才,虽然能从一定程度上提高自动化机械安装设备效率,但是难以解决根本问题。究其本质为我国缺乏创新人才,因此,国家应注重专业技术人员的培训,增强教育层面上的投资,使越来越多的创新型人才投入于我国的机械自动化发展事业中。当设备的安装过程达标后,其功能优势才能被良好发挥。安装人员应遵守机械化设备的安装顺序进行工作,从根源上保障准确性,期间安装人员应熟练掌握基本技能,在每个步骤执行之前,制定对应的预防预案,防止难以处理突发事故。在焊接作业里,应保障焊接作业的质量,使精准度不断提升,防止出现焊接裂缝等问题。由于机械自动化设备的精密度越来越高,其内部零件应保障较高质量,使密封处的处理技术能落实到位。在安装期间,技术人员应注重监督管理的细化,使技术人员的操作更具有序性。在安装前的准备环节里,企业应锻炼技术人员的安装经验,使其获取更扎实的理论知识与丰富的实践经验,从而保证技术人员具备良好的综合素养。 3结语 综上所述,机械行业在现代化发展背景下,自动化设备的重要性日益凸显。对于机械工程设备而言,安装技术不仅影响设备质量,而且还关系到设备工作效率。因此,在机械自动化生产期间,单位应保障安装质量,从而为单位带来更多的经济效益。 作者:温国伟 单位:汉江集团丹江口电化有限责任公司 机械工程自动化论文:机械工程及自动化发展前景 【摘要】伴随科技发展速度的不断加快,促使机械工程及其自动化发展也随之加快,特别是自动化技术的融入对机械工程的发展来说具有极大的促进作用,提升产品生产效率,改善产品自身的质量,从而促进我国工业化发展速度的不断加快。文章简要阐述了机械工程及自动化的相关内容,并深刻探究其未来发展趋势,以促进机械工程能够取得更好的实施效果。 【关键词】机械工程;自动化;发展前景 1引言 自动化技术在机械工程中的应用取得了良好的实施效果,对于机械工程行业的发展而言能够促进其自身的发展,但是从目前形势分析,机械工程自动化技术的应用还处于初级阶段,还存在诸多需要完善的地方,从而推进机械工程能够实现长久发展。本文中针对机械工程及其自动化发展现状,全面剖析了其自身的发展前景,通过本次研究为之后的研究奠定良好的基础。 2机械工程及其自动化发展的重要性 机械工程及其自动化对我国经济发展能够起到良好的促进作用,这其中培养创新型人才也是非常关键的要素,使其能够具有一定的创新能力。而对于企业发展而言,其最大的竞争优势就是人才的竞争,只有具备高素质的人才,才能推动机械工程自动化技术取得更好的使用效果。而企业需要加强对人才展开培训,并且在实践中积累经验,提升他们的业务素质,更好的服务于机械工程行业。随着世界经济一体化的趋势不断加强,我国逐渐与国际市场接轨,因而机械工程自动化技术的提升是非常重要的元素,这能够提升我国整体实力。而发展机械工程目的非常明确,就是优化生产产品,借助先进的科技技术,从而创造出更多高质量产品,这样能够满足广大人们实际需求。创新与优化机械工程自动化技术,将在最大限度上提升我国国际竞争力。基于知识时代背景前提下,科技创新是最大发展动力,提升机械工程自动化水平是促使其提升自身生产力的直接动力,并且有利于我国企业在世界经济中占据一席之地,从根本上促使其经济及社会效益得到改善。 3机械工程及其自动化发展现状 从当前情况分析,机械工程及其自动化发展还处于初级阶段,基本上是以单自动化为主,同时处于刚性自动化时期,而西方发达国家相较于我国而言发展速度相对较快,他们基本上已经实现柔性化、集成化及智能化。而针对我国大部分机械工程来说,他们的管理模式相对比较落后,发达国家基本上都是以计算机全程监控模式,不仅如此,他们还在机械管理、工业组织,乃至机械生产模式等方面不断创新。而针对我国机械工程及其自动化发展来说,这其中还存在诸多的发展弊端,从而制约其进一步发展。根据研究分析可知,制约因素包含以下方面因素:技术人员匮乏、自动化技术有待于提升、管理水平较低以及资金等问题,这些因素直接导致机械工程及其自动化发展面临严峻的考验,在未来发展过程中需要从以下方面着手展开研究。 4机械工程及其自动化发展前景 4.1强化技术的实用性 机械工程及其自动化对我国经济发展能够起到良好的促进作用,因而强化其发展是当前经济发展非常重要的环节。针对机械工程自动化发展中显现出的问题予以高度重视,并从未来发展角度具体阐述自动化发展需要完善的方面。从发展角度分析,机械工程自动化应用具有极强的实用性,是为了从根本上解决实际问题,所以在组织生产及技术方面时需要考虑到其自身的实用价值,同时还需要兼顾企业生产需求,还有技术需求,从而促进企业自身的生产效率能够得以大幅度提升。因而从整体角度分析,机械工程自动化发展未来主要是以实用性为主。 4.2增强绿色环保 机械工程自动化发展过程中除了要彰显实用性特征之外,还需要重视绿色环保问题,这主要是因为机械工程在实际应用过程中会造成一定的环境的污染,因而这也是值得关注的问题之一。现阶段机械工程自动化发展速度不断递增,促使企业生产效率得以大幅度提升,虽然其自身创造了很多经济价值,但是不可否认的是也造成了一定的负面影响,这其中比较严重的当属环境污染问题,这对于经济的可持续发展是非常不利的因素,因而必须要引起足够的重视。所以从长远经济利益分析,机械工程自动化技术发展过程中要避免资源的浪费情况出现,并且要保障环境不会遭受破坏,并且需要始终贯彻绿色环保理念,创建绿色家园。 4.3彰显技术的经济性 自动化技术对机械工程的发展而言是非常有利的因素,这使得当前工作效率及效能能够得到最大限度的改善,并且优化企业生产效益值,因而发展自动化技术对机械工程来说是非常必要的。然而相较于西方发达国家,我国机械工程自动化水平相对较低,发展模式也比较落后,最关键的是应用范围相对较小,这对于我国企业的长远发展来说是非常不利的因素。针对上述发展弊端必须引起足够的重视,在发展过程中,企业必须要不断完善自身的技术水平,提升企业生产效率,优化其自身的经济效益,从而推进机械工程及其自动化技术能够发挥自身的最大功效。而针对企业来说,在提升其经济效益的同时,也能最大限度推动我国经济效益的长久发展。 5结语 总体来说,机械工程及其自动化发展对我国经济而言具有极大的促进作用,也在某种程度上带动机械工程行业的快速发展,但是从目前形势分析,我国机械工程自动化技术发展还存在诸多限制因素,从而导致企业发展受阻,文章简要阐述了当前机械工程及其自动化发展的现状,并针对于此展望其未来发展前景,优化技术发展水平。 作者:姚靖远 单位:河南省郑州外国语新枫杨学校 机械工程自动化论文:机械工程自动化技术问题及改进方法 摘要:当前形势下机械工程自动化技术实际应用范围的扩大,为我国经济社会快速发展带来了重要的保障作用。针对该技术实践应用中存在的不同问题,应采用科学的改进方法进行处理,满足实际生产活动开展的多样化需求。基于此,本文就机械工程自动化技术存在的问题及改进方法展开论述。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;改进方法 为了确保机械工程自动化技术实践应用效果良好性,应在有效的改进方法支持下,对该技术存在问题进行及时处理。因此,需要提升机械工程自动化技术认知水平,灵活运用不同的改进方法处理好该技术的相关问题,发挥该技术优势的同时为社会整体生产力的不断提高提供保障。 一、机械工程自动化技术存在问题分析 (一)人才资源并不充足 随着我国经济发展水平的日益提升,机械工程自动化技术应用中中取得了众多成果。但是,与西方发达国家相比,依然存在着一定的差距。具体表现在:(1)缺乏专业能力突出、实践经验丰富的人才,致使实践生产中所需的管理、经营方式较为落后,影响了机械工程自动化技术实际作用的充分发挥;(2)技术性人才及管理人才数量不足,导致机械工程自动化技术应用难以达到预期效果,加大了该技术实践应用中的问题发生率;(3)机械工程自动化技术实践方面的人才匮乏,既有的技术人员理论知识扎实,但缺乏必要的实践能力,致使该技术使用中遇到实际问题时未能得到科学处理。当前我国机械工程自动化技术发展受到了人才资源不足所造成的较大影响,制约着该技术应用领域的拓宽,需要采取科学的改进方法进行处理。 (二)管理理念较为落后,管理工作缺乏足够的重视 当前我国工业化的生产水平有了较大的提升,为经济发展速度的加快注入了活力。但是,由于机械化整体水平依然有待提升,与之相关的管理理念较为落后、管理工作缺乏足够的重视,影响了机械工程自动化技术的实践应用效果。具体表现在:(1)相关的企业在运用机械工程自动化技术的过程中,对该技术缺乏正确的认识,相关的管理工作未能落到实处,导致其发展速度缓慢;(2)运用机械工程自动化技术提高生产作业效率的过程中,由于既有的管理理念未能达到与时俱进要求,加上相关的管理人员创新意识不足,间接地降低了机械工程自动化技术水平;(3)未能根据机械工程自动化技术实践应用中的要求,加强该技术管理,致使其使用中无法达到生产要求,给机械工程自动化技术推广使用带来了阻碍作用。与此同时,受到投入成本的影响,使得机械自动化技术实践应用中的创新性并不突出,导致其管理缺乏有效性。 (三)发展规划缺乏合理性、配套设施不完善 受到我国基本国情及技术水平影响,我国机械工程自动化技术使用中依然存在问题。其中,该技术的发展规划缺乏合理性、配套设施不完善。具体表现在:(1)由于机械工程自动化技术使用中相关人员对其功能特性及技术优势认识不足,导致其在市场推广中的实际需求下降,给其未来发展带来了较大的挑战;(2)实践过程中有关机械工程自动化技术的长远发展规划制定并不科学,导致有关该技术的投资热情减少,影响着机械工程自动化技术的实践应用效果;(3)机械工程自动化技术应用中未能与实际的生产要求充分地结合起来,致使该技术使用中的潜在价值挖掘不充分,影响着其长远发展目标的顺利实现。 二、处理机械工程自动化技术存在问题的改进方法分析 (一)加大专业人才培养力度,确保人才资源充足性 机械自动化应用的完善和提高既离不开专业的技术人才也离不开自动化管理人才,而人才的培养离不开教育,因此要重视对机械自动化领域相关人才的教育工作。从学校来说,要在理论教育的过程中加强实践教育,注重培养机械自动化专业学生的实践能力。一方面教学内容的选择要与生产实际相结合,要注重研究实际问题,培养学生利用理论知识解决实际问题的能力;另一方面,教学过程中可以和企业合作,为学生提供在企业里实习的机会,帮助学生积累实际工作经验。通过这些举措的灵活使用,有利于增强机械工程自动化技术人才培养有效性,降低该技术实践应用中的问题发生率。 (二)更新管理理念,重视技术管理工作 机械自动化技术实践应用中存在着成本高、管理能力不足的问题,影响着该技术的实践应用效果。因此,为了促进机械工程自动化技术发展,应对其实践应用中的管理理念进行必要的更新,并落实好技术管理工作。具体表现在:(1)应根据机械工程自动化技术的应用概况,运用丰富的实践经验及技术管理方面的理论,确保其管理理念先进性;(2)在运用机械工程自动化技术的过程中,应结合其技术特点及实际的应用效果,给予其必要的重视,将相关的管理工作落到实处,并在管理中引进先进的自动化设备,确保其管理工作高效性。 (三)注重其发展规划的合理制定,完善配套实施 在加快机械工程自动化技术发展速度的过程中,应注重其发展规划的合理制定,并完善配套设施。具体表现在:(1)加强机械工程自动化领域内的形势判断分析,明确战略目标,做好整体的规划部署,确保其整体发展规划制定合理性;(2)加强计算机技术、功能强大的自动化设备等使用,完善分钟基础设施,提高机械工程自动化技术作用下的生产效率;(3)优化自动化作业流程,加大自动化系统装置设置中的投资力度,确保机械工程技术自动化技术应用效果良好性。 结束语: 机械工程自动化技术的高效利用,对于社会生产水平提升机相关领域产业规模扩大至关重要。因此,运用机械工程自动化技术完成相关的生产计划时,应重视其中存在问题处理,加强针对性强的改进方法使用,促使该技术实践应用中能够达到预期效果,为社会的不断进步提供必要的技术支持。 作者:杨春江 单位:中粮生化能源(肇东)有限公司 机械工程自动化论文:机械工程制造及自动化的发展趋势 摘要:在全世界经济快速发展的大背景之下,我国的经济在改革开放以后已经发生了翻天覆地的变化。其中工业发展水平也不断提高,不断增强了我国的综合国力。在工业中,制造业依然是主体部分,传统的机械工程制造方式已经远远不能满足人们的需要,因此在工程制造中结合自动化技术,就会再一次促进整个制造业的发展,从而给工业发展注入新的活力。基于此,本文将对机械工程制造及其自动化的发展趋势做出介绍。 关键词:机械工程制造;自动化;发展趋势 作为一种传统行业,制造业一直是我国很重要的一个产业模式。这也是由我国的基本国情决定的。重视制造业,也是发展工业的必然举措。制造业生产的产品用来满足人们的生产生活需要。只是随着时代的发展,人们生活水平也在不断提高,对产品的性能以及质量不断提出更高的要求。这样一来,传统机械制造工程不仅在产品的多样化以及质量上不能满足市场需要,在生产效率上也面临很大的挑战。因此,将自动化技术进行快速应用,发挥在机械工程制造中的实际作用,已经是一个迫在眉睫的问题。使用自动化技术能够在很大程度上提高产品的质量以及生产效率。这也是市场发展所决定的。由此看来,深入研究机械工程制造以及自动化的发展趋势,对于未来市场的把控以及我国制造业的进一步发展都有很重要的现实意义。 1机械工程制造及其自动化的内涵 机械工程制造及其自动化作为一门新兴学科,涵盖的学科内容很多,比如机械学、电子计算机以及微电子等学科,因此这也是一门综合学科。新兴学科的不断推动也会带来新兴产业的发展契机。在探索以及创新的过程中,风险自然和机遇并存。机械工程制造及其自动化最明显的特点也就是生产制造时的机械自动化。这也是整个工业生产的又一次革命。通过将多种技术进行融合、应用,产生了一种效率更高、效益更好的生产模式。目前国内对这方面的发展已经取得了很大进展,但是跟国外发展水平相比,我们已然处于落后地位。电子计算机的快速发展,也不断促进机械自动化开始进入新的发展阶段。相关软件的出现,使得对具体自动化设备设计的时候,显得更加直观。 2机械工程制造及其自动化的特点以及应用优势 2.1机械工程制造及其自动化的特点 由于机械工程制造及其自动化会涉及到多门学科,它是由多种先进的机械技术结合而来。目标在于完善系统功能,组织优化生产,使整个产业流程达到最优值。跟以往的机械制造方式不同,自动化以及智能化是两者最本质的区别。机械工程制造及其自动化具有高质量、多功能、低损耗、高可靠性的特点,为企业带来了更大的经济效益。 2.2机械工程制造及其自动化的应用优势 满足功能的内在需要是机械技术制造及其自动化的核心。通过完备的功能实现对产品的设计以及生产制造,从而将整个先进技术在具体生产中进行运用。将机械工程制造及其自动化应用于制造业的具体生产中会有很大的优势。2.2.1提升生产效率,减少劳动力的投入在生产制造的过程中,使用机械化生产,运用自动化技术,不仅可以在取代原有生产方式的同时提高产量,还能够降低人员的参与,有效降低出错率,节约一定的人力成本,从一定角度对资源进行有效利用,提高了生产效率。综合下来,提高了企业的经济效益,同时也保证了企业的稳定、可持续、健康发展。2.2.2提升工人的安全度安全隐患在企业的生产中从来都是存在的,尤其是在一些大机器设备工作的环境下,高电压、强电流控制下的重生产设备在对其进行操作时,对工作人员的安全性存在较大威胁。一旦发生事故,不仅对人力造成巨大损失,对企业而言,也会承担相当大的一笔经济赔偿,而使用自动化机械制造设备就会有效改善这种情况。传统的生产模式对工人的依赖性特别高,有效人力直接决定生产数量以及生产效率。使用自动化设备之后,不仅可以保证产量,同时车间具体工作时对人员的需求大大降低,只对高技术人才有一定依赖性,有效减少了劳动力。从而也降低了设备带来的危险性。2.2.3实现机械的调整和维修在传统的机械制造过程中,还有一个对人力要求特别高的方面就是机器的调整以及故障维修,受到时代以及发展水平的限制,这样的工作只能依靠相关的工作人员来完成。由于检修人员的专业技能以及责任心都有所差异,因此在对设备进行调整和检修的时候,很容易由于细微的失误导致严重的损失,使用自动化机器设备之后就可以有效改善这些情况。通过一定的控制程序由设备本身进行检测甚至是维修、排除故障,不管是从及时性上还是从技能方面都比人工维修要好很多,就整体而言,节约了时间,就等于提高了效率,减少了损耗也同时保障了工作人员的人身安全。 3机械工程制造及其自动化的发展趋势 3.1机电一体化 机电一体化是机械工程制造及其自动化的一个主要发展方向之一。所谓机电一体化是以现有的自动化技术为依托,并对其进行有效延续的一种发展模式。机电一体化涉及到多种技术的结合,自然在功能上也会更加强大,更能满足新时代下市场对这个机械制造业的要求,从而有效的推动着我国工业发展的脚步不断向前。 3.2模块化 将机械制造及其自动化技术投入到企业中,对其生产的产品研究也是一个重要的方向。机械自动化的投入使用是产品相比于以前更加的多样化,再加上企业之间的竞争,导致市面上的同类产品质量良莠不齐,这对于科研来说是一个很大的问题,进而对整个行业的进一步发展设下了障碍。因此上到技术下到产品都应该重视模块化的使用,根据不同的方式进行有效的探讨挖掘并且不断改良。在研究时更有针对性,同时还方便对相关设备的有效管理。推动整个自动化的发展。 3.3网络化 计算机网络的快速发展,推动全世界的经济快速向前。计算机的快速普及并投入使用为我国工业的发展带来更大的机遇。将机械制造自动化技术与计算机技术进行有效整合,就会促使机械工程制造及其自动化朝着网络化的方向发展。网络化的普及应用,更方便看到我国跟世界各国在工业方面的发展差距,对有效改善目前的生产销售状况大有裨益。同时,针对机械工程制造及其自动化技术的进一步发展也起到一定的促进作用。以计算机为中心的产业链结构在不断占领全球市场,为了早日跟上世界经济发展的脚步,我国必须重视对计算机网络的普及,这就会促使机械工程制造及其自动化技术必然会朝着网络化的趋势发展。 3.4微型化 电子技术的发展也是推动自动化技术发展的重要技术,微电子技术作为自动化技术中一个重要分支学科,为机械工程制造及其自动化的发展提供了重要的技术支持。集成电路的发展,使电子设备朝着微型化的方向发展,自动化技术对微电子产品的使用也促使机械工程制造及其自动化技术朝着微型化趋势发展。不同于以往的笨重设备,微型化的设备不仅对空间的占用情况大大降低,同时也降低了损耗,节约了能源。当前微型化产业的发展还不够成熟,在对具体设备进行设计制造的时候还会面临较大困难,但是相信在不久的将来,工业化的机械设备都会慢慢被微型化的自动化设备取代。 3.5绿色环保 我国的经济发展不断在转型,越来越多的产业朝着绿色健康、可持续的方向发展,-尤其是工业方面,由于之前不合理的发展方式对环境造成了恶劣影响,加快转型脚步刻不容缓。这也是经济发展的大趋势。在机械制造产业中同样也应该重视绿色环保概念。不仅在生产的同时降低碳的排放量,同时对生产出来的产品也应该不断朝着绿色环保的方向要求。科学技术与环境保护相结合的发展模式,才是适合我国经济发展的模式。机械制造对绿色环保产品的不断开发与完善也一定会促进我国经济的可持续性发展。 3.6人性化 以人为本是我国经济发展的重要发展原则。在企业的生产中也应该重视这一发展原则。在工业自动化生产过程中,应该将人性化元素融入到产品的设计以及使用中去。新时代的形势下,不管是设计工作人员还是产品的使用者,都越来越重视人性化特点。将智能与感情融入到生产的产品之中,会大大提高消费者的用户体验。 3.7智能化 智能化是在自动化基础上的进一步发展,智能化设备和产品不管是从控制角度还是使用角度都会产生重大变革。人机智能就属于这样的优质设备,自动的识别功能以及人性化工作,不仅给企业生产带来很大方便,同时跟智能化设备的结合更容易受到市场的青睐。提高机械工程制造及其自动化技术的智能化发展也是大势所趋。 4结语 研究机械工程制造及其自动化技术的发展趋势对把握我国机械制造业的发展方向有不可估量的作用,也有利于推动我国的自动化工业发展进程。 作者:周震球 单位:江苏兆盛环保股份有限公司 机械工程自动化论文:机械工程及自动化创新实践与发展趋势 摘要:如今国家经济发展带动了各个行业的不断创新,在机械工程领域,自动化技术得到了有效运用,这些技术的实践与开发都极大给人们带来了更多的便利,如今在科技不断发展过程中,机械工程及自动化创新更应该给予高度重视,通过本文进一步分析,也旨在明确相关内容,结合简明阐述,以便提供有效参考,机械工程及自动化的发展也是提高人们生活质量的重要途径,关系生产与生活,相关工作人员更应该积极进行自动化技术创新与开发。 关键词:机械工程;自动化技术;创新;开发 在机械制造业中,其发展离不开自动化技术,所以密切分析并开发有效的机械工程及自动化科技有着重要作用,只有科学技术与实践的不断发展,才能实现有效创新,机械工程与自动化技术相结合是我们一直追求的目标,随着国家经济水平提高,相关部门也开始重视对其有效的实践与开发,开发过程中更离不开创新,创新既是动力也是一种无形的压力,在此要求下,下面具体进行几方面分析: 1机械工程自动化技术内涵 新时期,我国装备制造业实现了突飞猛进的发展,各项技术均致力于同国家基本国情相契合,快速推进经济建设发展,实现传统工业向现代化工业的变革与创新。当然,实践过程中仍旧包含一些不足问题,即装备制造业对人们赖以生存的生态环境形成了一定的负面影响,为此我国应持续的吸纳先进国家柔性制造行业之中的各项精品成果为我所用,使自身装备制造工业能够不断的壮大发展、更加成熟,这恰恰是我国需要面临的基础事实,也是最为重要的问题。实践过程中我国应将世界先进技术作为根本依托,针对自身装备制造行业的现实发展状况,利用不断引进、刻苦学习、全面消化、合理仿制、深人研发、积极改进、全面开发与推广,形成符合我国装备制造行业特色的机械工程自动化技术系统。 2创新实践的重要性分析 2.1提高经济效益与竞争力 自改革开放以来,我国经济一体化发展和经济全球化发展迅速,在面对国外机械制造业的大量侵袭,我国的机械制造业顶着非常大的发展压力。要想在如此大的竞争力下生存,我国机械制造业必须要重整过去的旧装备,在此基础上不断进行完善和创新,开发出新型技术,制造科学、合理、先进的产品。许多机械制造业将自动化技术与机械工程的有效结合,创造出更高质量的产品来满足消费者的需求,提高企业的经济效益,同时提高我国机械制造业的经济发展水平,在国际竞争中拥有一定的竞争能力。在竞争力如此激烈的时代,我国采用自动化技术与机械相结合的方式,为我国机械制造业在国际同行中赢得了不少赞赏。 2.2有利于培养创新型人才 从人才管理方面看,提高创新实践活动效率,必须要与相对应的人才给予支持,这对人才的培养与锻炼是非常重要的,在此过程中要求人才的专业技术知识必须过关,同时也应该勇于创新,发现问题积极学习,不断提高自身水平,相关技术人才要多加练习,进一步提升机械工程及自动化创新实践的有效管理。相关部门也应该积极对该方面人才进行知识培训,不断丰富自身经验,为国家经济发展尽有效力量。 3机械工程及其自动化的发展趋势 机械工程及其自动化技术自兴起以来,经历了较长的发展历程,可以说聚集了各种专业的长处,并进行改革。如今较热的计算机专业、机械制造专业、移动设备专业等都应用机械自动化专业。机械的自动化必然朝着环保持续、具有新科技成分的方向发展。 3.1机械工程的集成化 利用自动化机械加工技术,能够确保企业减少在加工过程中投入的资金。利用自动化机械加工模式,并在整个加工的过程中利用集成化自动化技术,不断完善原有的制造水平,才能为社会提供高品质、高质量的产品。通过在机械制造业使用集成化技术,能够将生产经营与工艺加工流程有效的结合,降低对产品的资金投入,提高企业的收益。在不断为大众提供高质量、高品质的产品与服务时,不断完善企业的制造水平和加工工艺,才能够保证制造业在市场中的持久竞争力,让企业拥有强大的市场。 3.2机械工程的虚拟化 利用计算机仿真虚拟技术,可以模仿机械工程的虚拟工作流程。添加人工智能系统,并利用多媒体进行监控,实现了人员优化的目的,让虚拟化自动化得以更好的应用。虚拟化加工技术的应用,最大限度的缩短了加工时间和生产周期,提高工作效率的同时,避免了人工生产对系统所造成的危害。由于整个加工流程变得更加自动化,省去了大量的人力,进一步节省了企业的资金支出,变向的提高了企业的收益。采取计算机仿真技术,融合先进的机械加工技术,确保整个加工流程自动化的同时,有效降低机械制造的加工成本,让自动化机械生产技术带动同行业迅速发展。 3.3机械工程的柔性化 在进行机械制造和加工的过程中,采取柔性化加工模式,既能达到预期的加工需求,又能保证整体工作流程更加完整统一。在柔性化加工技术中,合理的将原有的自动化加工系统与生产柔性化相结合,满足了对加工时间合理分配的需求,让计算机在处理程序的过程中,避免单一操作模式对系统造成机械损伤。柔性化加工模式被现代诸多企业所应用,这种加工方法能够尽可能保证用户所需,让整个生产过程变得平稳、有序。由于人们对生活必需品的要求日益增高,利用柔性化制造模式,能够为不同阶层的消费人群,提供可靠的物质保障,这也是机械加工柔性化的最终目的。 3.4机械工程的智能化 随着机械制造工艺与加工工艺的完善,在机械制造的过程中,将人工智能技术与传统的加工技术相融合,让整个生产流程变得智能化,取代了原有人为繁琐操作的工作流程。采取智能化机械加工技术,可以有效的保证机械加工的过程更加顺利,减少对人员的使用,降低整个工作流程的危险系数。利用智能化生产技术,能够最大限度的降低人员成本,保证整体的加工质量,提高工作效率;利用智能化加工技术,不断完善加工系统,能够更加方便高层领导对整个企业的管理。智能化加工技术无须投入过多的人力和物力,领导部门在进行管理的过程中,也免去了许多繁琐工作所带来的困扰和麻烦,提高工作效率与产品品质的同时,为企业营造一个良好的口碑,确保企业在同等行业的市场中拥有良好的竞争力,让企业立于不败之地。 结束语 科学技术的进步是在相对宽松的社会环境和科学研究潮流上不断发展的。改革开放以来,我国以科学技术是第一生产力为宗旨,极其重视科学技术的发展。机械自动化水平有了进一步的提高,且正逐步应用于生活实际当中。因此机械制造业非常注重先进科学技术的发明和引用。为在如此竞争激烈的市场中赢得一线生机,企业只有不断的寻找先进的技术,改善原有设备,发明出工作效率更高的技术,对机械工程机自动化技术进行科学合理的创新实践,提高机械制造业整体的竞争能力及经济效益,提高我国机械制造业在国际市场中的综合实力。 作者:赵起超 单位:大唐呼伦贝尔能源开发有限公司 机械工程自动化论文:机械工程自动化设备安装技术论述 摘要:机械工程的自动化安装技术在具体的使用过程中主要是通过利用机械的自动控制来完成机械设备的具体操作的,打破了人工操作的传统安装模式。通过机械控制动作来完成一系列的安装技术,从而使得被控制的机械能够在无人掌控的情况下,按照事先设置好的安装程序进行安装。文章重点分析机械工程的自动化设备安装技术。 关键词:机械工程;自动化设备;安装技术 引言 随着我国科学技术的不断发展,当代所研发的新型自动化设备安装技术已经取代了传统的机械工程设备安装技术。而自动化设备安装技术的研发正是为了满足当代社会不断进行改革创新的发展需求,基于此,机械工程设备的研发工作人员在原有的传统自动化设备安装技术的基础之上,打破了传统的安装技术,进行创新完善,利用自动化设备的安装技术促进了机械工程产业的进一步发展。与此同时,在机械工程的自动化设别安装技术广泛应用于机械工程的安装过程中,为了满足当代机械工程设备安装技术的新要求,对自动设备的安装技术提出了更高的使用要求。因此,通过不断的提高机械工程设备安装工作人员的专业水平,从而在机械工程自动设备安装过程中应该重视自动化设备的安装技术。 1机械工程自动化设备安装技术中的问题及重点 1.1机械工程自动化设备安装技术中的问题 机械自动化设备安装技术是建立在数理化理论知识的基础之上运行的,在运行过程中主要依靠数理化理论知识将安装原理利用数学公式进行系统设置,使得机械工程的系统利用反馈的原理进行安装,从而达到人们的对其要求的预期安装效果,不受其他外在主观因素的影响[1]。近些年来,随着我国的发展,我国的机械工程自动化技术的发展也尤为快速,通过借鉴其他发达国家机械工程自动化设备安装技术对我国的自动化安装技术进行创新,从而使得我国的机械工程自动化设备安装技术给我国的生产发展带来了极大的便利。 1.2机械工程自动化设备的安装重点 机械工程自动化设备只有在安装过程中保证相关设备能够发挥出自身所具备的功能,因此机械工程设备的相关工作人员只有在安装过程中按照机械工程设备的具体安装要求进行操作[2]。在开展自动化安装工作之前,首先要对安装工序的源头进行控制,安装工作人员应该在安装之前针对安装的确切规范要求熟练掌握,并且在安装过程中能够将其运用到安装工序中,明确每一个安装工序所应该注意的事项,提前做好安全事故的预防提案,以便一旦发生安全事故能够及时的进行应对。然后就是在对机械工程的自动化设备安装过程中,针对焊接安装零部件以及轴承时要严格控制好焊接质量,一方面是要在焊接过程中保证安装部位的精准程度,一方面是要保障焊接工序的质量,避免出现明显的裂缝等情况。除此之外,机械工程自动化设施要在具体的安装过程中保证极其精准的程度,因此对机械工程设备的制造过程中也提出了更高的要求,尤其是对机械工程设备的密封处进行处理的时候,更加注意其技术处理效果。 2自动化安装技术在机械工程中的有效应用 2.1加工自动化系统 在我国当前绝大多数的工厂中,很多工作人员由于长期工作导致对身体产生了很大的损害,严重危害了身体健康,因此机械工程自动化技术在工厂生产过程中得以广泛应用。在工厂生产的加工系统中使用机械工程自动化技术,不仅能够缓解工作人员的工作劳动力,更在一定程度上加快了生产的进度,提高了工厂的生产效率。与此同时,还提升了加工零件的精准程度,从而促进了工厂的经济获取效益。 2.2组装自动化系统 在当前工厂生产进程中,由于许多的生产工具都是由多数的小元件组合而成的,那么组装这些小元件如果只是靠人工组装的话,不仅浪费了一定的生产时间,降低了工厂的生产效率,更重要的是在人力生产过程中很容易将生产元件的位置摆放错误。直接对工厂的生产效率产生影响。因此在组装系统中引入机械工程自动化技术不仅在一定程度上加快了工厂的生产效率,更能保障生产元件的正确顺序,避免出现差错率,有效的提高了工厂的生产效益。 2.3检测自动化系统 当今社会,人们对于生产产品的要求越来越高,对于生产精准程度较高的产品人们更加喜爱。但是对于产品的精准程度不论是在生产加工过程中还是对检查质量的工序来说都是一件极其麻烦的事。在进行精准程度检查的过程中,不仅要耗费大量的人力,而且由于检查的工作量过大,导致检查速度过慢,经检查过后的产品质量也不能得到肯定。因此通过在检测系统引入机械工程自动化系统从而使得生产工序的各个环节都能够有效进行,提高了精准程度,加大了机械生产的效率,并且能够使得产品的数量随之增加。 3机械工程自动化设备安装技术质量管控 3.1找准基点避免振动 在进行机械工程自动化设备安装技术过程中,其设备的横向中心线与基准的中心点要求对齐,在进行机械工程的技术安装工序之前,要对基准点进行找量,通过借助中心标板以及基准点布置图来进行,其次在布置图上进行标注,从而埋设永久基准点,为机械工程自动化设备提供了有效的安装工序帮助,与此同时也能够为了观察机械设备的详细状况[3]。除此之外对设备由于高速运转产生的针对进行有效控制。但是在找寻基准点的过程中,应该观察好状况之后进行基准点设置进行观测。从而保证同一块设备的安装规范满足基准点的设置要求。 3.2培养专业水平安装工作人员 在我国的工厂生产过程中,只是单一引进发达国家的机械工程自动化安装技术是不行的,只是能够暂时的解决我国当前机械工程的安装技术漏项,但是不能从根本上加以解决。我国目前急缺相关机械设备自动化安装技术的研发人才,只有大量培养高水平的专业安装工作人员,才能够有效解决我国的机械在自动化水平低下现象。重视对该方面人才的培养,塑造具有创新型安装意识的工作人员用于我国当前的机械设施安装工作中,促进我国的机械化进程持续发展。 4结束语 随着我国社会的飞速发展,越来越多的新型机械工程得以研发,满足了当前社会现代化进程的需求,自动化设备也被越来越广泛的应用于机械工程中。在机械工程中应用自动化设备从而有效的提升了机械工程的运作效率以及一定程度上提高了产品的质量,满足了当代人们的对机械产品的高要求。但是在机械工程中使用自动化设备安装技术使得机械工程科学技术趋向现代化进展的同时,也使得整个机械设备的精准程度受到了一定的影响。自动化设备的安装对机械产品的生产以及工程的后续使用都会造成一定的影响。本文通过阐述当前机械工程自动化设备安装技术的现状以及安装技术要点,分析了机械自动化设备安装技术的应用所在,探讨机械工程自动化安装技术的有效控制措施,以供参考。 作者:马辉 单位:邢台职业技术学院机电工程系 机械工程自动化论文:机械工程设计及自动化发展趋势 摘要:现代工程机械是指在计算机系统的协调下,利用机械是被或者其他电气设备来完成机械运转或其他动力学运动的整套系统。“现代机械”最早是出现在机械一体化当中,两者是互相统一想通的,最早在1984年提出的“现代机械”就是我们现在经常提到的机电一体化。在上个世纪九十年代,国际机械学与国际机构理论学会联合起来给出了“机械一体化”具体的定义,内容如下:机电一体化是精密机械建造工程与整体系统观和电子信息设备结合的产物,为实现某一目标而互相协作、互相配合。从此看来,机电一体化是从工程机械、自动化和系统化思想发展延伸出来成为一个统一的整体,它们之间互相影响互相协调,达到最后的操控目的。 关键词:机械工程设计;机械制造技术;自动化;发展趋势 1.机械工程设计及自动化的设计原则 1.1满足对机械的功能需求 只要是机械新技术的出现必定是为了满足人们某种需求,而人们需求不同设计出来的机械都含有不同种的功能。不同产品之间都有各自的区别与功能,具体来说就是不同种的设备能够将信号、能量和物质处理为不同特性的信号能量和物质,从而达到不同的效果。而机械自动化正是这种类型的产品,通过不同的设计来科学化和自动化实现某一特定操作,然后以某种形式表达出来,而这种形式必定是以满足客户要求为标准的,机械自动化系统不仅仅是包含机电一体化功能,而且还能通过机电一体化的某一种特征,纵向发展而开发出不同种类功能的产品。而这种机电一体化产品不但能够通过不同工艺制造出不同类型的产品,还能根据用户需求实现个性化设计,来满足用户多样化需求。 1.2利用先进技术不断创新 机械工程及自动化系统往往功能丰富,有多种操作特点,在都对其分类时往往是根据其主功能的主要特点。1)加工机;这类机械产品是以物料加工和运输为主要目的的机械产品,通过输入信息、能量和物料,通过信息处理和状态改变后实现用户目的,例如在生活中常常看到的机床、交通运输机械和纺织印刷机械等;2)动力机;这一类型机械主要是以动力输出为主,实现能量的转化,在通过能量输入后,在判断能量来源和成本的基础上转为另一种用户需求的能源,例如电动机、内燃机及发电机等;3)信息机;信息机主要是实现信息处理这一功能,在输入信息后,通过对输入信息进行加工和树立后表达为用户需求的信息,例如在机械设备上的电压力表,用户经常用到的打印机和其他不同类型的终端系统。另外,机械工程与自动化功能丰富多样,其中以构造和检测最为出色。这些功能都是为了满足其他功能而存在的辅助功能,为了使主要功能能够顺利实现,满足用户多样化需求,开发出来的功能设计或者是其他自动化的产品。例如,金属切削机就是在物体相对运动的基础上开发出来的,这种机械开发出来后能够使用户在使用时更加方便和高效。由此可见,机械自动化在未来发展上具有非常广阔的视野,只要我们能够脚踏实地去开拓自己的想象空间,然后将工程机械原理融入到我们的思想中,将具体的机械产品制造出来,就能开发出更加方便人们生活、工作的自动化机械产品。 2.机械工程及自动化系统在化工生产的应用 在每一个产品的生产过程中,都是通过不同种的工艺来实现不同变量之间的转化与控制。这些被控制的工艺变量将直接影响整个生产过程,并对产品产生最为直接的影响,然后通过产品的数量和质量最终表达出来。例如,要实现对精馏塔塔顶温度的控制就必须对塔顶压力进行把控,塔顶压力必须始终保持不变,才能产出符合人们要求的精馏产品,如果压力有变动,塔顶温度会随之改变,精馏产品百分含量也会随之改变,产品质量就达不到人们要求。再比方在工业生产中经常会用到加热炉,加热炉的出口温度对下一道工序产生直接影响,如果出口温度达不到要求,就会使产品质量造成影响。另外,化工工艺中最为关键的是化学反应温度的控制,在工厂开车后要时刻保持化学反应器的反应温度恒定在某一允许范围内,才能使产品的合格率达到要求。在其他辅助工序上,其产品数据也要控制在允许的波动范围,才能确保整个工艺流程能够顺利进行,也是整个工艺过程能够平稳控制的重要保证。 2.1锅炉气包水位控制方面的研究 锅炉汽包设备主要功能是生产蒸汽,在工业生产中有非常重要的作用,而汽包中水位控制对整个生产过程都有非常重要的影响,而如何保持锅炉汽包中的水位保持在一定的范围则需要一定的技术研究。如果锅炉中水位比标准水位要低,会对蒸汽量的产生造成最为直接的影响,如果一直低于某种水平,甚至会出现锅炉中水烧干的现象出现。相反如果水位比标准位要高的话,则会产生过多的蒸汽,而蒸汽质量则降低。由此可见,锅炉汽包中液位的准确与动态控制在工业生产中占有重要地位,为确保锅炉汽包中水位能够合理控制,可以为其做如下机械工程和自动化设计。(1)单冲量控制系统,在这一系统当中,“单冲量”具体指的是锅炉汽包中的液位水平。这类型的控制系统是非常常见的简单控制系统,其具体运行原理如下:在检测器检测到锅炉汽包中蒸汽量增加时,感应器会向调节器发出信号,调节器在接收到信号后就会产生动作,由于蒸汽量增大需要减少锅炉汽包中的水位,所以调节器发出关小阀门的信号,此时阀门关小。(2)双冲量控制系统;双冲量控制系统具有自身优点,能够弥补单冲量系统在反应上过慢的问题,解决锅炉内水位得不到保证的情况。其具体工作原理也有别于单冲量控制系统,它是一个主动控制系统,靠主动扰动来控制蒸汽量的变化。主动扰动系统能够根据系统中蒸汽流量自动对汽包液位高度进行校正,避免因为虚假水位而导致的系统误差。 3.机械工程自动化对生产生活的影响 机械工程及其自动化生产已经经历了长期的发展,伴随这一系统开发与实践,给人类社会带来的许多便利,例如交通得到大大改善,生活空间更加舒适,生产方式更加先进等。机械工程的快速发展提高了人类社会的生产力。机械工程设计已经进入新的发展阶段,其控制灵敏度、准确度和适应性都有了很大程度上的提高,能够对参数、温度和其他客观环境变量得到自动高效控制,让机械产品能够适应多种地域、时间和空间的要求。接卸工程及其自动化技术能够大大节约社会资源,通过对动态环境做出相应变化,来控制其能源输出,并且减少了由于人工操作的不确定性而产生的失误,保证产品的高质量。 4.结语 综上所述,机械工程设计及其自动化发展对我国社会主义现代化事业开拓了更为广阔的视野,其主要以电子技术与机械协作发展为核心,通过不断融合其他专业的电子技术,不断产出各种跨时代的新产品。以其基本特征为依据,从系统整体发展出发,坚持系统的功能和各类功能的优化为目标,融合进其他多种机械技术,让机械系统能够在不同行业中担当不同角色,具有多功能性、高质量型和高可靠性的一项工程技术。 作者:叶懋 单位:中铁十二局第三工程有限公司 机械工程自动化论文:机械工程自动化技术研究 摘要:改革开放以来,我国经济进入了快速推进的发展阶段,社会生产的各个领域都取得了举世瞩目的璀璨成果。在经济基础的强力支持下,我国各项科技事业也进入了发展的黄金时期,机械工程事业也迎来了发展的春天,各种新技术不断在生产领域中得以应用,其中自动化技术是目前现有的科研技术中较为前沿的应用技术。机械工程单位应该充分认识到自动化技术应用的意义,制定行之有效的可有效的操作的自动化技术方案,提高机械工程的自动化水平,更好的为社会生产服务。本文介绍了机械工程自动化技术的基本概念,分析了目前应用过程中出现的问题,给出了较为科学的应用方式,阐明了自动化技术的发展趋势,可为机械工程相关技术人员提供一些参考和指导。 关键词:机械工程;问题;应用 自动化技术是科技含量较高的一种新技术,在机械工程生产领域中,自动化技术的应用更是具有重大的不可替代的现实意义。目前我国机械工程技术相对落后,并且发展也较为迟缓,许多技术瓶颈难以解决。因此有必要针对的机械工程特点,有的放矢的将自动化技术应用进去,使得以前不能解决或者难以解决的效率低下问题迎刃而解。目前我国自动化技术在机械工程中的应用还存在一定局限性,尚有一些问题亟待解决。本文系统分析了这些情况特点,并对机械工程中自动化技术应用措施进行了探讨。 1我国目前自动化技术存在的问题 由于开展较晚基础较差等历史的种种原因,我国机械工程自动化技术水平距离发达国家还有一定的距离。只能实现一些单个操作的简单自动化,并且尚有很多技术漏洞难以解决。除了技术水平低,目前还有一些思想认识上的落后:很多公司企业不重视自动化技术的运用,创新意识也较差,管理措施也做的不是很到位,并且接受新技术能力也较低,很多机械工程相关企业故步自封,技术水平和思想意识一直停滞不前,这些度严重阻碍了我国机械自动化技术水平的发展。由于我国机械工程领域的自动化技术水平和思想意识等方面的整体落后,该技术的实际应用目前存在较多的问题是非常显而易见的,比如人才匮乏、科研资金不足等。具体有以下几条。第一,缺乏技术型人才。人才是技术传承和发展的载体,我国自动化技术人才极度匮乏,机械工程专业的自动化人才更是凤毛麟角。因此一方面我们应该加大人才引进力度,另一方面应该增强宣传,使得更多的人才流入自动化领域,充实人才库。第二,科研资金不足。我国目前不但缺乏自动化人才,技术水平普遍落后,投入技术开发的资金也非常有限,没有经济基础支撑,很多自动化技术难以开展和推进升级。因此,有关部门应该积极协调,加大资金投入。第三,实践经验少。由于资金匮乏、技术落后,很多企业都没有自动化设备,自然也就没有实践经验,这也造成了这些机械工程企业没有直观认识,没有重视自动化技术。要想将机械工程自动化技术发展起来,就必须结合实践和理论,进行试验,不断融入创新的理念,这些问题使得自动化技术的科技成果难以转化为有效的社会生产力,无法适应新时期发展的要求。 2机械工程常用的自动化技术 2.1集成技术集成自动化最大的特点是可以改良原有的信息处理手段,同时还可以将自动化与机械有关的信息接洽在一起,从而拓展机械工程的应用。现代信息技术随着经济发展迅猛,科学技术也在不断进步,与此同时集成自动化技术也在不断进步。集成自动化技术的提出和发展为企业提高机械工程的管理水平、企业的经济效益提供了有效的可靠的帮助。2.2柔性化、智能化柔性化技术是目前世界上现有的自动化技术中较为前沿的技术之一,应用前景非常广泛,智能化是其最大的优势,智能化的应用,使得机械工程自动化技术可以脱离繁重的人工操作,极大的提升生产效率,所以柔性自动化技术在机械工程自动化上的应用可以有效增加机械工程的科学性和智能性,从而提高企业机械工程的生产效率。 3发展趋势 实用绿色是目前几乎所有工艺的发展趋势,机械工程中的自动化技术也是如此,机械生产的最大目的是创造最大的经济效益和社会效益,所以自动化技术的实用性是趋势之一。另外,人类在机械制造过程中,会产生大量的毒害气体,因此绿色自动化技术必然是发展的另一趋势。 4结语 我国经济总量已经从极度落后跃居世界第二,在经济基础的强力支持下,我国各项科技事业也进入了迅猛发展的黄金时期,机械工程事业也迎来了发展的春天,各种各类的新技术不断得以应用,其中自动化技术是目前现有的科技里较为前沿的应用技术。机械工程单位应该充分认识到自动化技术应用的意义,制定行之有效的具有较强操作性的自动化技术方案。本文介绍了机械工程自动化技术的基本概念,分析了目前应用过程中出现的问题,给出了较为科学的应用方式,可为机械工程相关技术人员提供一些参考和指导。随着科学技术的快速发展,我们机械工程领域工作人员的辛苦工作,这些问题都会得到一一的解决。不仅如此,我们还应该吸收发达的国家成功经验,培养创新意识,将实践与理论完美结合,创造出引领世界潮流的新的自动化技术体系。 作者:朱文强 单位:中国人民解放军装甲兵工程学院 机械工程自动化论文:自动化技术与机械工程建设研究 摘要:随着科技的发展,自动化技术已经逐渐应用于社会各行各业之中。其中机械工程作为自动化技术应用最为广泛的行业,应用程度也已经趋于成熟,效果也极为显著。本文从机械工程入手,对自动化技术在机械工程建设的应用现状以及应用发展趋势进行探讨。 关键词:自动化技术;机械工程;应用 在机械工程建设中引入自动化技术,不仅能够大大降低工程建设成本,还能在一定程度上提高工程建设的速度以及精密性。因此,对自动化技术在机械工程建设的应用进行探讨是极具现实意义的。 1机械工程介绍 机械工程,顾名思义是通过机械设备完成大型工程建设进的项目工程。在工程建设中,机械设备是不可或缺的工具,主要有大小型搬运机械、交通运输机械、升降机以及大小型粉碎设备等工程必用设备。就以往的机械工程建设而言,机械工程在进行工作过程中,每一台机械设备都需要专门的人员进行操作、维护,即常说的机械应用系统、机械维护系统。以往这种分工的机械工程工作体系不仅要耗费大量的人力资源,还会在一定程度上降低工程建设速度以及工程建设精密性。 2自动化技术在机械工程应用的意义 在科技发展的不断推动下,机械工程渐渐走入了自动化的行列。由于机械工程工作中,机械设备工作具有一定的连贯性以及合作性,因此自动化技术对提高机械工程建设而言,有着不可言喻的作用。自动化技术在机械工程中应用,不仅大大降低了人力使用的需求,提高人力资源的利用率,还在一定程度上降低了工程建设的容错率,加快工程建设速度[1]。 3自动化技术在机械工程中的应用现状 3.1集成化技术在机械工程应用 集成化技术,是将繁多复杂的机械操作信息融缩在极小的时间空间内,这无疑能够在一定程度上有利于提高工程建设速度、降低工程建设人员需求、提高工程建设精密性。集成化技术在机械工程中的引入,机械作业与繁密的流水线作业不再复杂、不再困难,只需将一系列的生产指令数据输入到指定芯片即可。集成化技术在机械工程中的应用,不仅大大降低了机械工程建设的难度,还在一定程度上降低了工作人员的工作压力,从某种意义来说是对机械工程建设性生产效率的提高[2]。 3.2柔性化技术在机械工程中的应用 柔性化技术作为新型的高科技技术,主要应用于显示器的生产制造中,利用柔性化技术生产制造的显示器,不仅可以进行一定程度的弯折、卷曲,还具有一定的伸缩延展性,在高温下,柔性显示器能够随着温度变化而变化,避免了以往刚性显示器遇热就会发生损坏、崩坏的缺点。柔性化技术在设备制造中的应用,还使得设备在一定程度上具有一定的轻便性,占空间小的特点。因此,柔性化技术一旦应用于机械工程之中,利用柔性化技术生产制造出来的机械设备,不仅轻便易带,还具备良好的耐温性能。因此,柔性化技术的每一步发展都在一定程度上决定着机械工程日后的发展规模。 3.3智能化技术在机械工程中的应用 就当前智能化技术在机械工程中的应用而言,还处在半智能化阶段,仅仅能在特定的机械作业应用,想要大规模的使用,还有待计算机技术更进一步发展。智能化技术是通过构建一定的模拟神经网络系统,并在将人工智能分析融合使用的新型机械操作手段。智能化技术的应用,不仅能够真正实现机械工程作业的自动化,还能在一定程度上对机械工程作业中的安全风险进行规避[3]。因此,在机械工程作业中引入智能化技术,不仅可以在一定程度上降低工程建设困难程度,还能推动机械工程在工程建设中大规模使用的进度。 4自动化技术在机械工程中应用的发展趋势 4.1可持续发展 随着经济的发展,人们对高质量生活水平的需求也越来越高,而工程建设,究其根本就是为了提高人们的生活水平和质量。因此,走可持续发展道路也必定是自动化技术在机械工程中应用的未来趋势之一。走可持续发展道路,是指机械工程作业过程要走绿色健康生态环保的道路,以及自动化技术的发展切实做到在环保的前提下进行。 4.2走高科技化道路 在工程建设中大规模应用机械工程,这无疑在一定程度上要求机械工程具备较高的工程建设速率,以及一定的工程建设准确性,同时还要具备较低的工程建设安全风险。就提高机械工程使用率而言,很多。因此,产品的设计师在进行设计时,就需要对其产品的造型进行协调与统一,避免给人一种自成中心、互相排斥、杂乱无章的感觉。所以,冶金机械设备在进行产品造型设计时,需要突出各个部件之间的个性,加强各零件之间的内在联系,从而保证冶金机械制造设计产品造型的协调统一性。 3结束语 冶金机械制造设计的发展是当今世界产品设计发展的主流方向,且在发展的过程中仍旧面临着许多的困难,因此就需要相关的专业人员对此问题采取及时有效的措施来应对与解决,帮助冶金制造业朝着更好更快的方向发展。 作者:刘海啸 魏富 单位:沈阳理工大学 机械工程自动化论文:谈机械工程自动化技术问题及措施 摘要:在制造业中,机械自动化作业占据主导地位。因此要想提高生产效率和机件加工效率,必须充分了解国内机械工程自动化技术的现状,掌握其特点。不断加强对机械工程自动化技术的改革和创新。 关键词:机械工程;自动化;问题;措施 随着科学技术不断进步、社会不断发展,机械工程在生产和科研领域的应用越来越广泛。这种现状促使我们对怎样提高机械项目的整体水平进行研究。将机械工程和科学技术相结合,不断提高自动化水平,是提高机械项目整体水平的有效方法。鉴于此,本文将着重探讨国内机械工程自动化技术的现状和问题,并提出提升机械工程自动化技术水平的有效措施。 1国内机械工程自动化技术的现状和问题 1.1机械工程自动化技术的现状 虽然我国机械工程的发展已经取得显著成果,但是由于我国经济条件和科学技术条件的限制,导致工程自动化还处于起步阶段的落后状态,应用机械自动化技术的企业还是采用传统、落后的人才管理模式和市场经营模式。在人才管理方面,虽然我国引进了国外的先进理论,但不见得那套理论完全符合我国现状和国内市场,国内企业却不加思考的照搬,导致了只拥有基础理论知识的员工太多而真正掌握核心技术的人才太少。在自动化技术方面,当对一些精密机件进行制造或加工时会有广泛的应用,但是在复合阶段没有充分应用。和西方发达国家相比,我国在智能化与信息化方面非常落后,机械工程也只是刚性自动化,无法满足社会生产、加工的高要求。 1.2机械工程自动化技术存在的问题 (1)设计加工水平低。企业对机械产品的设计水平低、加工水平低。企业机械工程自动化水平低、自动化技术落后。有关机械自动化的新技术不能广泛应用于生产、加工过程。机械工程自动化技术的革新速度缓慢。(2)管理模式落后。国内许多企业仍然选用传统、落后的管理模式,这种管理模式思想落后、效率低下,而且难以与先进的计算机技术、信息化技术和网络技术相融合。因此,在信息化、高效率、高标准的时代,难以满足人们在生产和加工上的要求。也严重阻碍了机械工程自动化技术的发展、更新。(3)人才、技术缺乏。在我国优秀大学内机械工程尤其是比例机械及其自动化是较晚开设的专业,而且不算热门专业行列,所以导致企业极度缺乏机械工程人才,甚至许多企业内从事机械工程自动化的员工只是高职、技校毕业的人,他们只掌握基础理论,而核心技术的掌握和实践应用能力非常弱,导致机械工程自动化的优势难以展现发挥、技术水平难以得到提升。 2提升机械工程自动化技术水平的相关措施 2.1进一步认识机械工程自动化技术 提高人们对机械工程自动化的认识,是提升机械工程自动化技术水平的前提条件。只有让企业的决策人员进一步认识机械工程自动化、充分了解机械自动化的优点,才能促进机械自动化在企业中得到广泛应用。首先,必须解放人们的思想、开拓视野。放眼全球,但凡广泛应用机械工程自动化的企业,生产效率和生产力都得到了提高,而且节约了大量劳动力。既能提高生产效率,又能节约劳动力,保证了企业在市场竞争中占据有利地位。再者要重视将科学技术与机械工程相结合,并且要倡导对自动化技术的创新。最后,必须意识到实现机械工程自动化技术的提高不可能一下就成功,它必须是一个循序渐进的过程,要求企业充分了解市场变化,掌握市场需求变化规律,进而结合国外先进理论,探索适合国内市场的新技术,保证机械自动化健康发展。 2.2不要盲目应用机械工程自动化技术 随着科学技术水平的发展、提高,机械工程在企业中的应用领域变得广泛。但是在实际生产应用中,一定要注意机械工程自动化技术应用的合理性。自动化技术应用离不开网络、计算机,种类很多,而且不同的机械应用到的功能也不同,因此,在确保自动化技术可以满足生产需求的同时也要结合机械生产实际。要鼓励创新技术、研究新技术,但是在推广之前一定要进行充分实验,达到技术娴熟的标准,避免由于技术不成熟而盲目使用造成的损失。 2.3加强对机械自动化生产的管理 科学的生产管理模式是机械工程自动化广泛应用、充分发挥优势的必要条件。企业应该注意在信息化时代将计算机技术、网络技术等应用于生产管理,从而提高机械自动化生产管理水平。在应用和发展机械工程自动化技术时,要注意节能环保问题。不但要做到降低单位产品的能源消耗,也要做到清洁生产、保护环境,这样才能实现机械工程制造业的可持续发展。 2.4建立一支极具竞争力的队伍 人在企业中的影响非常大,特别是优秀人才,在企业中占据核心地位。企业都明白,拥有充足的技术型人才资源,就代表企业拥有无限的发展空间和发展潜力。对于机械制造行业更是如此,企业人才技术水平的高低,不仅决定企业在市场上的地位,也决定国家的综合实力。面对目前专业人才匮乏的市场,企业必须尽快打造一支极具竞争力的人才队伍。而建立人才队伍的方法有很多,如:专门开设课程,培训本公司现有技术人员;引进国外技术人员;与高校合作,定向培养专业人才到指定公司参加工作。 3结语 自动化技术水平的提高,对于机械工程的应用、企业的生产都有十分重要的意义。但是由于我国自动化发展较晚、技术不成熟的原因,导致企业生产难以难以满足现代社会需求,更影响了机械工程在实际生产中的应用效果。因此,我们要进一步认识机械工程自动化技术,不断引进国外先进理论、经验,结合自身实际情况,不断发展、优化机械自动化技术,定向培养专业人才,为我国机械工程发展输入源源不断的动力。 作者:刘卓开 单位:高力威机械有限公司
施工成本管理论文:建筑施工企业成本管理有关问题研究 摘要:自改革开放以来,特别是国际金融危机的爆发,建筑施工行业成为拉动经济增长的重要行业,也成为各种资金角逐的重点。在确保工程质量的基础上,通过工程成本的控制与管理,提升企业的利润空间,是摆在每一个施工企业面前的课题。 近年来,由于建筑行业市场竞争机制逐步完善,招投标价格日趋合理,企业利润空间变窄,在确保工程质量的前提条件下,加强内部管理,压缩可控成本,成为企业提升利润空间的有效手段。 一、当前建筑施工企业成本管理中存在的主要问题 目前,随着国家拉动经济增长所采取刺激措施加大,建筑施工企业又迎来了较大的发展机遇,但继续重复原有的成本管理举措势必会重从走老路,为帮助建筑施工企业走出成本管理的误区,现将目前建筑施工企业在成本管理中存在的主要问题归纳如下: (一)成本管理认识上的片面性 成本控制是一项全员参与的系统工程,是技术与经济、人才与信息资源的结合。但目前不少建筑企业成本管理所需的大量信息流不能有效流转,导致技术与经济的脱节,整个成本管理缺乏系统观念。如技术人员提出的施工方案虽然能够完成设计要求,但从经济方面考量,却不是最优化的,大大缩小了施工企业的利润空间。 (二)项目成本预测上的滞后性 按照国际通行做法,建筑施工企业应当在投标报价阶段完成前,先完成投标项目的成本测算。但许多建筑企业在投标阶段仍是按照政府规定的预算定额跳过项目成本预测,直接计算项目投标价格。对完成投标项目所需成本只是一种平均的、粗略的估计,若项目中标,再重新对这个工程项目的成本进行详细的测算或直接简单地按照中标价确定一个降低比率。 (三)考核机制不完善性 相当部分企业考核机制落后,成本目标管理不到位,责、权、利并不真正对称。有的企业虽然建立了目标考核制度,但在项目实施过程或结束后,不依据考核标准进行考核,或进行了考核,但不依据考核结果进行奖惩,造成了大家都争着不计成本的干项目。 (四)成本控制水平低,控制效果差 第一,控制手段落后。缺乏采用现代化的管理方法进行成本分析,找出影响成本的主要问题,采取相应的对策。 第二,受控时间的不准确。项目成本控制范围只从项目开工到项目竣工,而工程项目成本的内涵不仅仅是项目实施过程中的成本,还应包括项目的前期市场调查、项目信息的跟踪和投标的成本,以及质量保修成本等。 第三,受控部门范围的过于狭窄。成本控制的职责主要集中在财务部门和项目经理部,未能充分发挥其他相关部门在成本控制中应有的作用。 第四,成本控制动态管理差。成本控制没有跟上成本发生的时期,往往在成本发生以后才控制,不能对成本目标实施动态管理,不能充分发挥成本控制的作用,控制效果差。 二、完善建筑施工企业成本管理的途径 建筑施工企业成本管理是全过程的系统工程,不能将成本管理仅仅局限于施工过程中的管理,事实上,从项目的投标开始,一直到竣工保修,贯穿于项目的全过程。我认为:加强成本管理与控制重点应从以下方面着手: (一)投标阶段的成本管理 对于投标阶段的成本管理,主要是进行成本测算,以确定投标报价。成本测算是一项具体而系统的工作,要根据施工现场踏勘,结合工程的特点,确定工艺流程、选用合适的施工技术措施、制定合理的施工组织措施、进行机具的配置、工种结构和人员的选配,在此基础上,确定各类税金、计算投标费用、预计保修服务费,从而测出工程的直接支出,并以此作为投标的最低底价。 (二)施工准备阶段的成本管理 项目中标后,应及时组织人员对项目成本进行细化测算,以确定目标成本,作为施工过程控制的依据。测算每道工序(单元)应消耗的时间、投入的劳力、材料、机械等生产要素,进行成本倒逼。 施工成本管理论文:论公路施工企业成本管理 施工企业的最终目标是经济效益最优化。当前公路施工企业之间的竞争日益激烈,在低价位中标的情况下,只有稳健地控制住工程项目成本,工程利润空间才能打开。项目的成本控制是贯穿在工程建设全过程,它是企业全面成本管理的重要环节,必须利用组织、经济、技术、合同等措施,对项目成本进行有效的控制,强化经营管理,降低工程成本,为企业创造良好的经济效益。 成本控制,是指在项目成本的形成过程中,对工程施工过程中所消耗的各项费用开支,进行监督、调节和及时纠偏,把各项生产费用控制在计划成本的范围之内,以保证成本目标的实现。降低项目成本的方法有多种,概括起来可以从组织、技术、经济、合同管理等几个方面采取措施实现成本控制目标。 1 采取组织措施控制工程成本 组织措施是从施工项目的组织方面采取的措施,是其他各类措施的前提和保障,一般不需要增加什么费用,运用得当就可以收到良好的效果。公路施工企业的特点是工程点多、线长、面广、工程管理人员流动频繁。必须采取组织措施抓好成本管理,提高企业经济效益,使之在市场经济中立于不败之地。可以做到的有: 1.1 编制施工成本预测报告,确立项目管理成本目标 编制成本预测可以使项目经理部人员及施工人员无论在工程进行到何种进度,都能事前清楚知道自己的目标成本,以便采取相应手段控制成本。做到有的放矢,打有准备之仗。这是做好项目成本控制管理工作的基础与前提。 1.2 在项目部内部实施成本责任制 施工成本管理不仅是项目经理的工作,工程部、计划合同部、财务部各级项目管理人员都负有成本控制责任。通过成本责任制分解责任成本,层层签订责任书。量化考核指标,把责任成本分解落实到岗位、员工身上,形成企业上下人人关心成本,人人关心效益的新局面。 1.3 建立成本预警机制,做好成本失控的风险预测 建立正常成本管理秩序,达到使用有记录,消耗有定额,统计有报表,损耗有分析,定期召开责任成本分析会,总结经验,弥补不足,降低成本,提高效益。 2 采取技术措施控制工程成本 技术措施不仅对解决施工成本管理过程中的技术问题不可缺少,而且对纠正施工成本管理目标偏差也有相当重要的作用。 在准备阶段,采取技术措施,就是充分发挥技术人员的主观能动性,对标书中主要技术方案作必要的技术经济论证,编制科学、经济合理、高质量的施工组织设计,以达到缩短工期、提高质量、降低成本的目的。施工组织设计的优劣,直接影响到工程成本的高低。要不断优化施工组织设计,确定材料、机械、资金和劳力等要素的最佳组合方式,统筹安排各生产要素,周密地、科学地、巧妙地组织工序间的衔接,通过提高生产效率来提高经济效益。 在施工过程中,要严把工程质量关,采取防范措施,消除质量通病,避免造成不必要工程建设质量成本,从质量成本管理上要效益。无论是质量不足或过剩都会造成质量成本的增加。尤其质量事故会增加返工费、停工费、返修费、事故处理费等,造成工程成本陡升。 3 采取经济措施控制工程成本 经济措施是最易为人接受和采用的措施。管理人员应以主动控制为出发点,及时控制好工程各种费用,尤其是直接费用的控制。也就牵住了项目成本的牛鼻子。经济措施主要包括: 3.1 人工费的控制管理 人工费占工程费用的比例一般都在10%左右,并且用工的薪资报酬有不断上升的趋势,人工费的控制越来越成为成本控制的重要一环。要从用工数量控制,根据劳动定额计算出定额用工量进行包干控制,防止人工费超出指标;有针对性地减少或缩短某些工序的消耗量,从而达到降低消耗,控制工程成本的目的;改善劳动组织,减少窝工浪费;实行合理的奖惩制度;加强技术教育和培训工作;压缩非生产用工和辅助用工,严格控制非生产人员比例都可以起到控制人工费的作用。 3.2 材料成本的控制管理 材料费一般占全部工程费的65%一75%,直接影响工程成本和经济效益。材料控制管理在整个工程成本控制中占有举足轻重的地位。材料的成本控制可从两个方面入手,即用量控制和价格控制。 1、对材料用量的控制:首先是精细地编制出周密的采购计划,严格执行,有效监控,防止采购的随意性和盲目性;坚持按定额确定材料消耗量,限额领料;改进施 工技术,推广使用降低材料消耗的各种新技术、新丁艺、新材料;定期盘点,随时掌握实际消耗和工程进度的对比数据;周转材料要及时回收、整理,使用完毕及时退场,减少租赁费用从而降低成本。2、对材料价格进行控制:材料的采购价格对工程成本能否降低,起着至关重要的作用。可以从以下几个方面注意:建立企业自身的价格信息网络,保持信息渠道的畅通,及时准确地把握价格信息。按照“质量择优而买、价格择廉而购、路途择近而运”的原则选购以降低成本;采取比价采购、议价采购、询价现购多种方式相结合,为降低采购成本提供更多的选择;建筑材料随市场价格上下浮动较大,要及时进行材料价格签证,避免工程结算损失;要考虑资金的时间价值,合理确定进货批量与批次,尽可能降低材料储备,减少流动资金占用。 3.3 机械费用的控制 机械效率直接关系到工程进展的快慢,工程进展快慢又影响着工程成本,因此机械设备管理在成本管理中占有重要的一环。主要是对正确选配和合理利用机械设备,加强租赁设备计划的管理,从不同角度降低机械台班价格;合理组织机械,提高单位时间的生产效率;搞好机械设备的保养修理,提高机械的完好率、利用率和使用效率,避免不正当使用造成机械设备的闲置,从而加快施工进度,降低机械使用费。 4 强化合同管理为中心的资料管理以实现成本控制 4.1 合同管理 合同是明确甲乙双方责任利益关系的重要依据。合同管理是施工企业管理的重要内容,也是降低工程成本,提高经济效益的有效途径。 强化合同管理,主要包括以下几个方面。一是及时签订合同,不管是对业主、供货商、劳务分包商,都要及时签订合同,防止事后扯皮。二是合同内容要完善,合同内容要明确项目成果目标、成本目标、工期目标、安全目标和违约责任。供用水电气热、租赁、承揽、建设工程、运输、技术、保管、仓储等事项,都必须签订正式的合同,不得以口头形式约定。三是选择最合理的分包商与材料商,确定合理单价,签订合理的分包合同与材料合同,从而达到控制支出的目的。四是严格合同监督及兑现,定期或不定期检查监督合同的实施情况,按合同约定的期限认真兑现。六是强化合同管理,在合同执行期间密切注意我方履行合同的进展效果,以防止被对方索赔。 4.2 加强内业资料管理,为计量的申报和工程竣工后的竣工验收和结算以及索赔工作提供资料保障 内业资料的完善、计量的及时申报、业主工程款的及时划拨可以加快施工企业的资金周转;竣工阶段资料验收是竣工结算的基础,完成了工程的验收,竣工结算才是一个完整的结算,建设单位才会拨付工程款;施工索赔项目的报批和追索是一项重要工作。如果施工单位不能在施工过程中及时处理变更、索赔项目,或因为原始资料整理不及时、不完备都会使索赔受到影响。在施工过程中及时收集、整理、保管好原始索赔依据,提供有力的索赔证据,也将使企业成本降低,效益提升。 控制工程成本是一项系统工程,涉及到管理、技术、经济等很多方面,疏忽哪一方面,都会给工程的质量和成本带来不良的后果。施工企业在加强面对激烈的国内外竞争从微观内部管理上下功夫,对建设项目的每个环节进行严格的成本控制,以获得最佳的经济效益,在激烈的市场竞争中可持续发展。 施工成本管理论文:建筑施工企业成本管理的特征及其成本控制的重点分析 【摘 要】随着我国建筑市场的发展,建筑行业内部及建筑企业间的竞争日趋激烈,建筑企业提高企业竞争力成为管理者追求的首要目标,而实现这一目标的方法有很多,但基本上都是从提高收益和降低成本这两个角度来考虑的,而占企业竞争优势很大比重的成本管理于是越来越受到管理者的重视。 【关键词】建筑企业;经营管理;成本控制;企业竞争力;经济效益;价值链分析;技术分析 0 引言 建筑业是国民经济的重要物质生产部门,它与整个国家经济的发展、人民生活的改善有着密切的关系。我国正处于从低收入国家向中等收入国家发展的过渡阶段,建筑业的增长速度很快,对国民经济增长的贡献也很大。 1 建筑企业成本管理特征分析 1.1 建筑企业成本管理的一般特点 首先,建筑企业不同于其它生产性企业,其产品为建筑产品。建筑产品随设计图纸变化而无统一标准,导致建筑企业的生产非标准化,一个建筑企业可能在存续期间都不会生产两个相同的产品,而建筑产品所需材料成千上万。因此建筑企业的成本管理,尤其是制造成本(以下称成本)管理也就显得无序可循,非常困难。 其次,建筑企业是项目导向型企业,而且项目的周期较长,短则一年,长则数年甚至十数年。因此,建筑企业的管理突出的表现为以项目管理为载体,以成本管理为核心。工程项目成本集中地反映了建筑企业进行施工活动的经济效果,通过对工程成本的计算、考核和分析,可以反映企业的生产和管理水平。因此工程项目成本管理是企业成本管理的重要内容。 最后,进度、成本和质量称为建筑项目管理的三大控制目标,三者之间相互依存、相互影响,形成一个辩证的统一体。工程项目控制的理想状态是同时达到最短的工期、最低的成本和最高的质量,即实现总体价值最大化。因此,成本的管理必须要和进度、质量的管理密切结合,才能最终实现成本管理的目标。 1.2 企业成本管理与项目成本管理相互对立管理的特点 建筑企业具有明显的双重成本管理的特点。建筑业的生产特点使得建筑企业普遍实行项目管理制度,一个正常运行的企业一般同时设立数个项目部,每个项目部都由于其针对的建筑产品的独特性而具备独立性,每个项目部都是独立的成本中心。因此项目的成本管理,包括成本预算、成本控制、成本差异比较一直都是建筑企业进行成本管理的重心。但是,建筑企业不仅仅是项目公司,项目有生命周期特点,而作为企业必须存续经营,因此企业层面的成本管理对建筑企业亦是同样重要。如果说项目层面的成本管理主要解决成本中心的成本管理问题,企业层面的成本管理则主要解决企业全面成本管理、战略成本管理问题。企业能否利用规模优势,如何连结战略与成本,如何实现全面成本管理等,这些都是企业在市场竞争中生存和发展的重要问题。 1.3 企业成本管理的分散性和项目成本管理的一次性特点 建筑企业的成本管理中心在各个项目部,而各个项目部的地点又因工程地点的不同而分散在不同的地点。这种分散性的好处是使成本管理中心与成本发生中心相一致,符合成本管理原则,但是也带来了集中管理困难的问题,尤其是全国性的建筑企业由于项目分布广,为了有效对项目管理而不得不花费巨额的管理费用。 另外建筑成本管理具有一次性的特点,建筑企业的生产方式是:固定的产品、流动的生产线。每个建筑项目都有自己的成本发生机制,针对项目的成本管理方法和制度有可能随着工程项目的结束而结束,不再重复发生。从成本管理的角度,这种一次性不利于成本数据积累,不利于成本管理学习效应的体现。 2 建筑工程成本管理特征分析 对于成本,不同学术机构也从不同的功能角度给出了不同的概念。我国的企业财务通则第二十六条规定:“企业为生产经营商品和提供劳务等发生的各项直接支出,包括直接工资、直接材料、商品进价以及其他直接支出,直接计人生产经营成本。企业为生产经营商品和提供劳务而发生的各项间接费用,分配计入生产经营成本。”美国会计学会(aaa)认为:“成本是指为达到特定目的而发生的或应发生的价值牺牲,它可以用货币单位加以衡量。”这两个成本概念并没有本质区别,只是我国的成本概念较为具体,而美国会计学会的成本概念更具有普遍性。 建筑工程成本,是成本的一种具体形式,是建筑企业在生产经营中为 获取和完成工程所支付的一切代价,即广义的建筑成本。在项目管理中,我们更多接触的是狭义建筑成本的概念,即在项目施工现场所耗费的人工费、材料费、施工机械使用费、现场其他直接费及项目经理为组织工程施工所发生的管理费用之和。狭义建筑成本,将成本的发生范围局限在某一项目范围内,不包括建筑企业期间经营费用、利润和税金,是项目经理进行成本核算和控制的主要内容。 3 我国建筑企业成本管理的控制重点 3.1 摒弃单一成本控制,重视价值链分析的战略成本管理 在市场上,真正有意义的是整个经济过程的成本,企业须清楚与产品有关的整个价值链中的所有成本。因此,企业需要从单纯核算自身的经营成本,转向核算整个价值链的成本,与处于价值链上的其他厂商合作共同控制成本,寻求最大收益。尽管我国国有企业一直在寻找一条有效的降低成本的途径,许多企业都提出全员、全方位和全过程的成本管理模式,而在成本管理的实际操作中,企业不应把降低成本的着力点放在对生产成本的单一控制上,而应把影响产品成本的每一个环节,项目科研、产品设计、材料供应、生产制造、产品销售、运输到售后服务都作为成本控制的重点,进行逐一的作业成本分析。管理人员对产品的生产周期和每一环节的控制方法应有充分的了解,没有使产品的利润在整个生产周期最大化。 3.2 成本管理工作中经济与技术分析相结合 由于长期以来,我们投标报价并没有将组织设计作为估价的依据。不管投标项目上应使用的设备、人力等情况,都是按照政府规定的统一定额和取费系数进行计算,这样的投标报价根本不需要考虑施工方案。由于在获得项目的过程中并不考虑施工方案,所以我们的项目成本核算中,往往不重视对不同的技术方案、不同的施工方案进行充分的技术经济评估,这样使我们的项目成本管理失掉了技术的支撑。 3.3 项目成本控制由引入作业成本法改善传统的会计核算制度 建筑业是国民经济的支柱产业,建筑业具有劳动密集、自动化程度低、进入门槛低、竞争激烈等产业特征。在我国的建筑施工企业中普遍存在实际成本难以精确控制、企业内部价值链难以优化组合的企业成本管理问题,由于我国的建筑市场环境不好,供应链管理更是摆在我国建筑施工企业面前的一大难题。这些问题的解决,需要有详细、准确的成本信息做支持,需要企业作业分析、流程再造,需要建立与业主、供应商/分包商的竟合机制,而作业成本法的实施可以解决这些问题。 作业成本法使成本信息更加科学。作业成本法解决了传统成本信息失真的问题,同一种工序的单位成本在作业成本法下和传统的成本计算法下,计算的结果常有差异。作业成本法可以保证每一工序成本的准确性,增强成本计划与控制的有效性。 4 结束语 总之,我国建筑企业目前面临的经济、社会环境己发生很大的变化,建筑企业要想在激烈的社会竞争中谋求生存和进一步的发展,并使自己立于不败之地,建立成本竞争优势,寻求降低成本的措施将是必由之路。 施工成本管理论文:浅谈建筑施工企业项目成本管理 【摘要】 随着我国城市建设脚步的快速发展,我国的建筑业竞争也日趋激烈,工程项目成本管理是施工企业经济管理的一个重要内容。笔者阐述了建筑施工企业项目成本管理的重要性,针对当前建筑施工企业项目成本管理存在的问题提出了一些强化措施,供相关人士参考。 【关键词】 建筑施工;工程项目;成本管理;重要性 在当今建筑行业市场竞争日趋激烈,是“僧多粥少”的局面,而工程项目一般通过招标的方式进行,能否中标取决于企业能否具备质量高、工期短、造价低的要求。一旦中标,价格是确定的,这就要求施工企业不但要在规定工期内,以合格质量完成工程项目,而且要求施工企业通过成本管理提高建筑工程项目的经济效益。在保证质量、工期、安全的前提下实现效益最大化, 是每个施工企业所追求的最终目标。因此抓好成本控制,降低工程成本,提高经济效益是项目管理的根本目。所以采取现代化管理方法和手段加强工程项目的成本管理,降低消耗、提高效率,追求最佳经济效益,是工程项目成本管理的当务之急。 1建筑施工企业项目成本管理的重要性 目前建筑施工企业在其项目成本管理中存在很多不足,导致企业成本浪费严重。成本管理好坏直接影响着企业的生存与发展。企业要在激烈的竞争中站稳脚步,必须要用低廉的成本为社会提供高质量、工期短、造价低的建筑产品。一些施工企业为了生存和发展,为中标不惜以低于工程成本价作为投标报价,即使中标,企业的盈利空间减少了,经济效益也下滑。面对这种情况,施工企业必须加强内部的项目成本管理工作,以合同施工成本、预算定额或企业实物消耗定额作为标准来约束施工成本支出,处理好施工成本和控制费用间的关系,将成本控制在计划范围内,最大程度的节约成本,实现企业最大经济效益。 2当前建筑施工企业项目成本管理存在的主要问题 首先,项目经理的成本意识较弱目前,不少工程项目开工前没有编制项目成本计划,即使有编制,也不重视施工组织设计中的降低成本措施。项目经理关心利润,却对成本开支状况较少过问,有的项目经理管理靠经验,个人说了算,缺乏健全的规章制度,管理基础工作不落实,如领料无限量,用工无定量,费用开支无标准等,导致成本管理失控,以致出现亏损时找不出问题的症结,更提不出应对的措施。其次,缺乏成本的事前和事中控制当前,许多项目经理部的成本管理缺乏事前和事中的控制和管理,仅仅在项目结束或进行到相当阶段才对已发生的成本进行核算,那时已为时过晚。最后,有些项目缺乏必要的成本管理环节有些项目缺乏必要的成本管理环节,不进行成本预测和计划,管理存在随意性,对工程项目成本管理的计划与核算功能不重视。有些项目成本计划和实施“两张皮”,没有依据成本计划进行成本控制或由于成本计划编制质量不高,无法依据成本计划进行成本控制,使成本管理走向形式化。 3加强施工项目成本管理对策 3.1进行成本分析,查找项目盈亏原因,从企业管理的机制上保证工程项目的成本控制。项目完工后,对一些劳务费、租赁费等未归集到成本账中的要及时整理,要确定各项费用的结算金额,及时确定该工程的总成本,对整个项目进行全面系统的分析,找出超支和节约的地方,分析成本差异的原因,从而找到降低成本措施。总结评价项目成本管理工作,整理好工作报告,为成本管理各环节提供必要的资料,落实奖罚制度。结合企业上级要求制定成本计划。成本计划由具备一定水平的技术人员负责,要综合考虑各项施工成本责任指标和管理指标,结合施工方案,考虑岗位成本责任控制指标。企业每个员工要树立强烈的成本控制意识,利用激励机制调动职工的积极性,形成全员参与管理的成本控制体系。项目经理应具有很强的成本效益观念,通过预算资料和管理运作中所反馈的各项成本信息有效地抑制各种不合理的支出。在责任成本范围内,对于超出或低于成本预测的都要采取一定的奖惩措施。 3.2加强项目全过程成本控制,严格履行项目合同。选择技术先进、经济合理,有利于降低成本的施工工艺方法。完善内部定额和承包责任制,控制材料费,从材料的采购到库存以至领用,建立一套严格的管理制度。可申请配备合理、经济的施工机械,对使用时间短的机械可采用租赁方式 。加强机械设备的日常管理工作,做好设备管理保养工作,提高设备利用率,减少大修费用支出。加强现场管理,防止乱扔堆放,减少搬运,仓库损耗。对施工过程中的资金要经常进行分析,要定期考核成本,尽可能降低间接成本,提高管理水平,控制各项费用。降低质量成本,防止质量过剩。实行全面质量管理,在每个分项工程开始时,要进行详细的技术交底,建立工序质量签证制度,在确保施工质量达到设计要求和合同约定的质量目标的前提下,尽可能降低工程成本。项目开工前要编制出施工图预算,项目竣工后要按规定时限准确及时提供竣工决算。一切物资的收、发、领、退都要按规定手续办理,对库存物资和现场材料定期进行盘点,保证账物一致。成本控制运作多用于施工准备阶段和施工阶段。作为项目经理要坚持按照增收节支、全面控制、责权利相结合的原则,用目标管理方法对施工成本的发生过程进行有效控制,根据施工计划要求做好采购策划,通过生产要素的优化配置、合理使用、动态管理。还应加强施工定额管理和施工任务单管理,控制施工生产中工、料、机的消耗;加强施工调度,以免窝工损失、物料积压、机械利用率低造成施工项目成本增加。加强施工合同管理和索赔管理,及时按规定程序做好工程变更签证和非自身原因造成的效益损失索赔。各种合同条款在形成之前应由工程、技术、合同、财务、成本等业务部门参与定稿,使各项条款内容清楚,严谨不漏。 3.3加强人力资源管理,优化企业资源配置,规范项目成本核算控制。人力成本是工程项目成本控制中一个很重要的方面。为减少人力资源消耗,在施工开工前,要合理安排每道工序用工计划,根据用工计划计算费用。项目部拟定的使用成本目标要交予上级领导审查。施工前要与负责人签订责任书或承包书,明确责任,从而降低人工成本。工程开工后,要严格控制定员,劳动定额,出勤率,加班加点等问题,及时发现调解停工或窝工等问题。要培养优秀合格的成本管理专业人员。索赔工作、变更设计工作需要项目经理和技术人员熟悉掌握工程索赔的内容和技巧,做好日常资料的收集整理工作。在项目劳动力的配置上,减少中间管理层设置,推行劳动用工聘用制。为减少管理费用可推行项目经理部一级管理机构,对需要的各类工种,根据施工组织的安排,实施聘任制。成本核算要分阶段进行,分清责任。明确项目成本核算的原则、范围,方法和要求,成本核算应采取会计核算、统计核算和业务核算相结合方法,编制月度项目成本报告,上报企业成本主管部门进行指导检查和考核。 3.4加强培训,提高管理人员素质。加强管理人员尤其是中高层管理者在新理论、新思想及新方法上的教育学习,增强竞争环境中的危机意识、管理意识和创新意识。建立健全管理创新与技术进步的激励机制,以营造鼓励创新与技术进步的环境来赢得持久的竞争优势。项目部要求全体管理人员不断加强专业知识和管理知识学习,在实践中学习,在学习中实践。在熟悉图纸、勘察设计文件、施工合同、招投标文件的基础上,要学习国家强制性条文、施工验收规范、推广的新技术、新材料、新工艺和企业《质量、环境、职业健康安全》三合一管理体系文件,不断提高全体管理人员的专业技术水平和管理水平,更好的为工程服务。要结合项目部不同阶段的实际情况,按计划的开展集中学习。同时,要组织项目部的员工参观正在施工的同类工程和获奖工程,吸取经验,取长补短,使所建工程真正做到低价运行,一次成优。只有勤奋学习,善于总结,善于创新,才能不断提高项目的管理水平。 总之,作为施工企业,搞好项目成本管理工作是一项复杂而又系统的工作,忽视任何环节的重要性都会影响成本管理的效果。项目部作为成本管理的中心,要充分发挥其核心作用,借鉴先进、科学的成本管理经验,扎扎实实做好每一阶段的工作,使工程成本管理显得有成效。 施工成本管理论文:建筑施工企业成本管理的探讨 【摘 要】本文对施工企业工程项目成本管理的现状进行了分析和阐述。提出了建筑施工企业成本管理方式方法。 【关键词】成本管理;成本预测;成本控制;成本核算;科学预测;信息资源;数据分析;经济效益 随着国家经济宏观调控的步伐,在当今建筑市场日益开放,企业自主报价,竞争更趋激烈的情况下,如何体现在质优、快速、安全、低耗前提下的争取到市场的份额,直接反映了一个企业的竞争优势和综合实力,施工企业的成本管理直接关系着企业的生存、完善、发展等问题。本文着力从施工企业工程成本管理如何改革、创新、适应社会主义市场经济发展需要,阐述操作方略,以利提高建筑施工企业的竞争实力。 通常把施工项目成本管理划分为相互联系的6个环节,即成本预测,成本计划、成本控制、成本核算,成本分析和成本考核。即通过科学预测(或估算)来制定项目成本计划,确定成本管理目标。近30年来,我国建筑业先后实施了项目法人责任制、招标投标制和工程监理制。项目法人责任制明确了项目法人在工程建设中的责任,提高了建筑企业的“寻租成本”;招标投标制建立了工程建设的竞争机制,规范了工程项目承发包行为;工程监理制建立起了业主方的技术力量与建筑企业的平衡,减少了在施工中以损害业主方利益来降低成本的可能性。但是我国项目成本管理的实践效果却并不十分理想,有些项目缺乏必要的成本管理环节,不进行成本预测和计划,管理存在随意性;有些项目成本计划和实施“两张皮”,没有依据成本计划进行成本控制或由于成本计划编制质量不高,无法依据成本计划进行成本控制,使成本管理走向形式化。本文着力从工程成本控制的管理创新角度阐述操作方略,以利提高投标报价和承建工程的竞争实力。 1 科学预测、信息资源共享、制定科学合理的成本管理目标 根据每个工程项目招投标的具体情况,确立成本控制目标,把目标建立在项目上,是客观承认项目成交条件的个体差异,使成本控制目标更具现实性和可操作性,达到企业能够增效的目的。为此技术环境的最大进步是计算机及网络技术在施工管理中起到积极的应用,对信息的需求是因为预期信息所带来的收益要大于获取信息支付的成本,相当多施工企业不愿意分配管理资源于成本核算工作。但是,现在行业发展到成熟期,建筑企业发展的战略重点应转向内部管理,企业向管理要竞争力。从较长的时期来看,从企业成本战略的角度来看。企业拥有完整信息体系产生的收益远大于暂时支出的信息核算成本。因此,建筑企业不重视信息价值,忽视成本核算工作,将在长期竞争中处于劣势地位,因此对成本的预测和制定成本管理目标是企业成本控制的关键。 2 增强成本控制意识,建立成本控制体系 建筑工程成本控制是企业管理的重要内容,也是企业内部经济责任制的重要内容之一,企业内部经济责任制的落实是成本控制实施的重要保证,明确承包人的责、权、利是全面落实目标成本责任的前提和使目标成本得以有效控制的关键。教育和强化全员、全过程、全方位的成本控制意识、动员一切力量,从各个方面控制成本支出,企业中每个人的工作都是成本控制的对象,直接影响成本。同时,企业中每个人又是成本控制的主体,具有成本控制的权利和义务,必须积极参与,从自身做起,建立成本控制体系。围绕建筑工程目标成本的实施和控制,结合企业的具体情况,树立管理创新的理念,完善企业经营、生产(施工),技术、质量、安全、材料、定额、核算、财务等各项管理制度和有关实施考核细则。经营要从投标报价、中标成交条件、合同成交约定等承接工程和承建工程的源头抓起来把握成本控制目标;施工生产要从计划指导生产,施工全过程合理安排,科学流水作业,缩短施工周期,强化施工现场管理,搞好文明施工等一系列举措来挖潜降低成本;技术、质量、安全管理要从技术创新,新技术、新材料、新工艺、新设备使用和质量一次成优以及安全高效等一系列举措来提高科技含量和挖掘潜力,确保成本降低;材料管理要从源头抓起,首先把好原材料质量和价格选购入库,保管、出库供应、限额领用、节约退库等一系列环节上制订详细规章来有效控制;定额、核算、财务管理要严格按人工、材料、费用定额限额耗用,实行月结成本,通过强化管理来控制成本和降低成本。各项制度的创新完善和实施细则制订 要具体化,力求针对性和可操作性强。在此基础上,企业纵、横向层层以合同的形式落实承包责任制,使企业制度控制、程序控制、定额控制、合同控制等落到实处,最终有效控制成本。 3 加强成本核算和数据分析,及时调整成本控制目标 施工项目成本核算方法的研究在现代成本管理中,成本的概念有两大分支。一是以国家规定的财务会计准则和企业制定的财务制度为基础进行核算的成本,称为企业财务成本;另一是根据施工项目管理决策要求进行核算的成本,称为项目管理成本。企业财务成本和项目管理成本是有区别的。核算的主体不同。企业财务成本的核算主体是企业。通常,由建筑企业法人作为企业财务负责人,组织财会人员核算企业在一定会计期间内发生的全部支出,作为企业财务成本。工程项目管理成本的核算主体是工程项目,是由项目经理组织施工项目管理人员按照项目管理需要和上级企业的要求,对项目发生的实际成本进行核算。核算的范围和内容不同。企业财务成本核算的范围是整个建筑企业,核算内容包括企业在建项目成本及为组织企业经营活动发生的期间费用。项目管理成本核算的范围是具体工程项目,核算的内容包括在项目施工中发生的人工成本、材料成本、施工机械成本及为组织项目施工而发生的管理成本和相关费用。核算的目的不同。企业财务核算的主要目的是正确计算企业在一定会计期间内进行建筑生产活动发生的实际成本和应摊销的费用,从而按照国家的规定编制对外财务报表,正确核算企业的利润和应缴税金。项目管理成本核算的目的是为成本控制提供数据和依据,为成本预测和计划提供信息。核算的方法不同。企业财务成本核算是按照国家统一制定的财务通则和会计准则进行的,有一套完整且相对固定的核算方法。而项目管理成本核算方法现还没有统一的规定,因时因地因项目而异。在核算中,与具体从业人员的工作经验和知识水平有关,除了会计方法外,还常采用统计学、运筹学和其他管理科学的一般性方法。核算方法具有灵活多样的特点。核算信息的处理程序不同。企业财务成本核算有严格的处理程序,由具有相应资质的成本核算人员按照凭证、报表等会计程序进行。要求凭证、帐表相符。数据计算精确有据。而项目管理成本核算通常没有一定的处理程序,处理的信息繁杂多样。不要求十分精确,只要满足管理的需要即可。 4 合理利用资源降低成本、创造企业经济效益 资源的成本来自于信息资源和资金资源,信息资源来自于数据分析和市场信息,数据分析通过以往的市场及实施的管理中的数据进行分析,预测市场变化的频率和阶段期的市场价值,使企业在市场风险范围内取得最大利益化收益。例如:自2004年至2011年钢材市场,无论是经济危机还是宏观调控,6、7、8的市场价格呈现上升趋势,如能充分利用资源进行期货管理,灵活运用市场信息,多渠道的掌控市场信息,将会创造企业经济效益。资金资源来自于企业的实力和企业的管理,目前工程款的拖欠已成为施工企业成本核算中最感棘手的问题之一,拖欠工程款意味着许多建筑施工企业的应收款往往长期不能收回,耗用的资金得不到及时补偿,还有可能变为呆死帐。有些施工企业由于工程款被拖欠,企业资金无法正常周转,而为了实现持续经营,不得不向银行申请贷款,从而增加企业的负担。因此合理运用企业资金资源和及时有效的回收工程款是企业成本管理中的一项艰巨而困难的任务。 成本管理关系到施工企业的生存、完善、发展等问题,加强对建筑施工企业工程项目成本管理的研究和管理是一门新的课题。成本控制与管理是一个动态的过程,在工程建设的各个阶段的成本管理应始终贯穿于整个企业管理的全过程,时时要有控制投资的经济头脑,充分利用和认真分析建设周期中的重要信息,使施工企业的成本管理起到更好的作用,并提高我国施工企业管理的总体水平。 施工成本管理论文:加强施工成本管理 提高工程经济效益 近年来,国家为了加强工程建设市场管理,颁布实施了一系列法律法规,施工招投标制度已广泛施行。严格执行基本建设程序,规范工程建设市场行为,建立了“统一,开放,竞争,有序”的市场体系,已经成为行业的共识。在严酷而激烈的市场竞争面前,工程施工企业要想求生存谋发展,获得理想的经济效益,靠过去那种粗放的经营模式显然已经不能适应,加强工程施工的成本管理,向管理要效益势在必行。 成本管理是在工程质量、工期等合同要求的前提下,对项目实施过程中所发生的费用进行管理,通过计划、组织、控制和协调等措施实现预定的成本目标,并尽可能地降低成本费用的一种科学的管理活动。它主要通过技术(如施工方案的制订比选)、经济(如项目核算)和管理(如施工组织管理、各项规章制度等)活动达到预定目标,实现利润最大化的目的。 一、实行工程施工项目成本管理的难点 1.企业轻视造价控制体系建设,缺乏科学的动态的施工项目成本计划,项目经济责任制不签订或不落实,导致项目部成本意识淡薄,只顾完成生产任务,即使有成本目标也往往放在事后核算,而没有做到事前预防和事中控制。 2.工程施工周期较长,环境因素多变,监控点多等特点造成工程变更多,人工材料机械价格往往随市场波动,从而使实际成本经常发生变化,预期的成本目标难以实现。 3.受长期以来计划经济思维影响,造价工作者只是从事概预算工作,缺少全过程造价控制及综合性技术服务的经验和能力,这也在一定程度上制约了成本管理的实施。 二、工程施工项目成本管理的方法和程序 就成本管理的完整工作过程来说,其内容包括:成本预测、成本控制、成本核算、成本分析和成本考核等。 一般地说,施工企业成本管理应该遵循以下程序进行:企业对开工项目做出成本预测;下达成本责任目标;项目部编制成本计划;分解实施成本计划;项目部进行成本核算与分析;企业对项目部进行成本考核兑现;编制成本资料并存档。 三、工程施工项目成本管理的具体内容 1.人工费的控制。人工费在工程造价中所占比例较小,在严格遵守国家劳动法律,保障工人权益的前提下,主要通过加强施工组织,合理安排流水作业,优化劳动力配置,提高全员劳动生产率的办法加以控制,并辅以量化考核的手段对先进者进行奖励,提高工人的工作积极性。人工费控制的重点是定额定员的控制,项目部一方面要根据劳动定额、工时定额,认真进行定员配备和劳动力安排,这样既能提高劳动生产率,又可以消除过多占用劳动力的现象。另一方面对生产工人的工时利用也应控制,使实际消耗的工时总数不超过规定工时数。 2.材料费的控制。据统计,材料费一般占工程造价的比重在65%以上,而且其波动较大,对成本控制造成一定的难度,所以降低工程施工成本必须得从降低材料采购保管单价和施工消耗量入手。 (1)根据计划目标的控制要求,做好市场调研和采购策划,准确把握市场脉搏,避免逢高吸纳(2008下半年的钢材价格波动就是典型的例子)。(2)加强施工定额管理和领料单管理,使施工材料消耗量得到有效控制。施工部门在签发工程任务书的同时,签发限额领料单一式二份,经计划部门签证后,一份随工程任务书下达到施工队(厂、车间),一份交发料仓库,作为领料和发料凭证。由于工程变更、设计变更等原因,必须补办相应手续,才能领发材料;发生材料代用,也必须按规定程序报请批准。(3)通过生产要素的动态管理,优化组合,合理使用,实现物尽其用,降低实际成本。对周转材料、低值易耗品要按规定建立实物账卡,加强实物管理,按“谁受益,谁负担”的原则进行摊销;对零星材料,采取按金额控制的办法;施工过程中发生的残废材料,应回收入账。 3.机械费的控制。投标施组中的机械设备的型号,数量一般是采用定额中的施工方法套算出来的,与工地实际施工有一定差异,工作效率也有不同,因此要测算实际将要发生的机使费。同时,还得计算可能发生的机械租赁费及需新购置的机械设备费的摊销费,对主要机械重新核定台班产量定额。尽量减少施工中所消耗的机械台班量,通过全理施工组织、机械调度,提高机械设备的利用率和完好率,避免因计划不周造成机械窝工,利用率降低等显性和隐形损失。同时,加强现场设备的维修、保养工作,降低大修、经常性修理等各项费用的开支,避免不正当使用造成机械设备的闲置;加强租赁设备计划的管理,充分利用社会闲置机械资源,从不同角度降低机械台班价格。 4.措施费的控制。合理考虑自然地理条件及组织方案,认真地进行施工现场考察,全面地、仔细地调查了解工地及其周围的社会、经济、自然条件等情况。将临时设施等工程范围内的费用降下来,制定一个比较先进、切合实际的施工计划,包括合理的施工方案、施工进度安排、施工总平面布置和施工资源估算,认真分析施工水平,做出较合理、经济的技术和组织措施。临时设施费需根据工期的长短和拟投入的人员、设备的多少来确定临时设施的规模和标准,按实际发生并参考以往工程施工中包干控制的历史数据确定目标值。工地转移费应根据转移距离的远近和拟转移人员,设备的多少核定预测目标值。同时根据工程项目现场情况适当安排,尽量利用既有设施。 5.管理费的控制。(1)强化安全、质量管理。项目部要树立安全就是效益的大效益观念。积极预防和避免可能发生的安全、质量事故,对事故的多发区域时刻监控。要严格执行对事故责任人员的惩罚制度,使全体员工树立起清醒的安全意识。项目部一次性完成合格的建筑产品也是降低成本的重要环节。项目部应把工程质量管理当做成本管理的重要内容来抓,在施工生产中严把质量关,从施工前的测量,组织施工中材料投入以及施工后工程质量养护,必须严格按工程质量要求作业,努力减少不必要的返工损失。 (2)加强合同管理。合同管理是施工企业管理的重要内容,也是降低工程成本,提高经济效益的有效途径。项目施工合同管理的时间范围应从合同谈判开始,至保修日结束止。所有的项目部,特别是以分包工程为主的项目部,必须指定专人负责合同管理,除能够及时结算或者处理的事项外,其他与外单位或个人的经济往来,技术、用工等事项,都必须签订正式的合同,不得以口头形式约定。在合同履行过程中,要严格按照合同有关条款进行处理。 (3)完善各项管理制度,建立成本控制机制。项目部要结合实际,制定与控制成本有关的规章制定,如材料采购、保管、验收、出库、消耗制度,劳动报酬管理制度,设备管理办法,财务管理办法,会计核算规定,安全、质量管理办法,验工计价办法等,并建立起项目部的成本控制和内部监督机制。 6.变更与索赔管理。施工索赔是利用经济杠杆进行项目管理的有效手段,是合同管理的重要环节,也是计划管理的动力,更是挽回成本损失的重要手段,它将成为项目管理中越来越重要的问题。 (1)索赔大致可分为以下几种情况。一是合同文件引起的索赔。二是因意外风险和不可预见因素引起的索赔。三是设计图纸或工作量表中的错误引起索赔。(2)索赔的依据。索赔的准确计算要有完备的计算依据:①招标文件、施工合同文本及附件,其他各签约(如备忘录、修正案等),经业主批准的施组、工程实施计划、各种工程图纸、技术规范等。这些索赔的依据可在索赔报告中直接引用。②双方的往来信函及各种会谈纪要。在合同履行过程中,业主、监理工程师和承包商定期或不定期的会谈所作出的决议或决定,是合同的补充,应作为合同的组成部分,但会谈纪要只有经过各方签署后才可作为索赔的依据。③进度计划和具体的进度以及项目现场的有关文件。进度计划和具体的进度安排是和现场有关文件变更索赔的重要证据。④气象资料、工程检查验收报告和各种技术鉴定报告,工程中送停电、送停水、道路开通和封闭的记录和证明。⑤国家有关法律、法令、政策文件,有关部门公布的物价指数、工资指数,各种会计核算资料,材料的采购、订货、运输、进场、使用方面的凭据。 总之,要加强施工合同管理和索赔管理,平时做好变更签证,技术核定和施工会议纪要,依照国家有关法律法规和施工合同条款进行及时有效的索赔。 四、企业抓好工程施工项目成本管理的关键环节 1.事先进行施工项目成本预测。成本预测就是对影响成本的各种因素在采取相应降低成本措施做出充分分析的基础上,结合企业施工技术条件和发展目标,运用一定的科学方法,对一定时期或一个成本项目的成本水平、成本目标进行测算、分析和预见。成本预测是一个完整的决策过程。通过预测可以为企业降低成本指明方向和途径,为此选择最优计划方案提供科学的依据。项目部的成本预测的程度可以分为三步进行:一是掌握情报信息。主要收集、调查、了解、掌握企业外部环境和内部条件的资料,为成本预测提供依据;二是拟定初始目标。根据掌握的情报信息分析、测算后建立初始目标,并发动员工讨论,选择最优的预测目标以及实施目标的方案提到领导层讨论审定。工程成本预测方法可以依据单项工程投资分割,测算出该项工程应收取的人工费、材料费、机械使用费等,然后再根据公司或项目经理部编制的施工技术组织方案和降低成本措施,对该单项工程逐一测算出实际需要各项成本费用和成本降低额。 2.及时进行施工项目成本核算。项目部应根据企业成本管理制度及财务制度的有关规定,建立施工项目核算制,及时核查施工过程中发生的人工费、材料费、机械费、措施费和各项管理费用,根据偏差原因及时调整施工计划,为控制下一步的支出做出预测,这样不断调整,使成本变化趋势处于节约的区间。项目部根据承包成本和计划成本,绘制月度成本折线图。在成本计划实施过程中,按月在同一图上打点,形成实际成本折线,使用图表不但可以看出成本发展动态,还可以分析成本偏差。成本偏差有三种: 实际偏差=实际成本-承包成本 计划偏差=承包成本-计划成本 目标偏差=实际成本-计划成本 应尽量减少目标偏差,目标偏差越小,说明控制效果越好。目标偏差为计划偏差与实际偏差之和。 根据成本偏差,用因果分析图分析产生的原因,然后设计纠偏措施,制定对策,协调成本计划。对策要列成对策表,落实执行责任,对责任执行者进行考核。 3.准确进行施工项目成本分析常用的方法有:(1)表格对比法。按照量价分离的原则,分析影响成本节超的主要因素。包括:实际工程量与预算工程量对比分析,实际消耗量与预算消耗量对比分析,材料预算价格与实际采购价对比分析。(2)因素分析法。即分析每一种因素发生变化对成本的影响,从而找出权重较大的主要因素,并进行重点监控。(3)因果图法。即利用树状图来寻找可能影响成本偏离的原因。 4.客观进行施工项目成本考核。根据施工项目成本分析的结果,对成本节约有贡献的部门和个人进行奖励,对超支严重的部门和个人进行适当的处罚。 五、结束语 施工项目成本管理只是工程施工项目管理的一个方面,在实际工作中,必须把质量,安全,工期,进度和造价统筹起来考虑和规划,才能取得最好的效果,使企业获得良好的经济效益和社会效益。 施工成本管理论文:浅议施工企业项目成本管理中存在的问题及对策 一、目前施工企业项目成本管理中存在的主要问题 (一)在认识上对工程项目成本管理存在误区。工程成本管理是一个全员、全过程的管理,目标成本要通过施工生产组织和实施过程来实现,成本管理的主体是施工组织和直接生产人员,而不仅仅是会计人员。长期以来,有些施工企业项目经理一提到成本管理就认为这是财务部门的事情,简单的将成本管理的责任归于会计人员。其结果是技术人员只负责技术和工程质量,工程组织人员只负责施工生产和工程进度,材料管理人员只负责材料的采购和点验、发放工作。如果生产组织人员为了赶工期而盲目增加施工人员和设备,必然会导致窝工现象发生,使人工费和机械使用、调迁等费用增加;如果技术人员提供的材料用量不准确,必然会导致材料供应的不及时或超储积压。 (二)在项目施工过程中缺乏可操作的成本控制依据。工程成本的控制要依据一定的标准来进行。工程项目作为施工企业生产的产品,由于地理环境和设计上的原因,其结构、规模和施工环境各不相同,各项工程的成本缺乏可比性。在成本管理措施方面,只有简单的规章制度,具体由谁去做,怎样做,做到什么程度都没有提及,缺乏可操作的成本管理流程,制定的规章制度无法得到有效执行。这样的目标成本由于没有和实际施工程序结合起来,可操作性差,起不到控制作用,更无法分析出成本差异产生的原因。 (三)施工企业在施工管理过程中,普遍存在只干活不算账的现象。施工企业承接到工程,组建项目部后,项目管理人员主要是以工程进度为主,而忽略了必要的经济活动分析。在项目管理过程中,管理人员没能认识到经济活动分析是施工企业项目成本控制的重要手段,对施工企业成本管理及成本控制中起着至关重要的作用,定期开展经济活动分析是非常有必要的。 (四)缺乏相对完善的奖罚机制。坚持责权利相结合的原则,奖罚分明,是促进工程成本管理工作健康发展的动力。目前有些施工企业因为各部门、各岗位责权利不相对应,以至于无法考核其优劣,出现了干多干少一个样,干好干坏一个样的局面。即使兑现了也是受奖的不公、受罚的不服。这种只安排工作而不考核其工作成效,或者只奖不罚,奖罚不到位、不对称的做法,不仅会严重挫伤有关人员的积极性,也给以后的成本管理工作带来不可估量的损失。 二、有效提高施工企业项目成本管理的途径 (一)增强成本意识,实施全员管理。成本管理应该是全员管理,成本控制决不单纯是施工管理人员、财务人员的任务,而是全体工程参与者的共同责任,它涉及到项目的各个部门和每位员工。由于工程的复杂性和个别性,施工企业的成本管理要全面、合理组织安排每一类工作人员的协调工作,也要宏观控制和安排施工过程的每一个环节和步骤,保证施工的顺利进行;同时,还要与企业的财务管理密切联系和结合。 (二)注重过程控制,实施动态管理。成本控制要对整个项目的施工过程进行控制管理,要对每一道工序、每一个环节进行控制。在施工准备阶段,要做好事前预测,做到“开工前期量化指标下达,施工过程心中有数”。工程中标后,项目经理部要根据企业本部下达的预算成本编制责任预算,形成各部门、施工队和班组的责任成本,为以后的成本控制作好准备。施工过程中,无论工程进展到何种程度,管理及施工人员均应根据事前的目标成本,做好事中成本控制。在工程结算阶段,要做好成本考核和成本分析,项目技术、预算人员要认真核对已完工程量,将尚未办理变更索赔手续的项目取得业主的签认,确保取得足额结算收入。在工程保修期内,项目经理部应根据实际工程质量,合理预计可能发生的维修费用,并做出保修计划,以此作为保修费用的控制依据。工程结算后要通过一系列的办法及时收回工程尾款,避免企业资金形成坏账损失。 (三)定期或不定开展经济活动分析。项目经济活动分析就是通过月度、年(半年)度及阶段的经济活动分析来找到项目成本偏差的原因及降低项目成本的具体方法,从而实现项目的盈利。项目经理部统计员每月末负责编报各单位工程施工产值完成情况月度报表,经监理确认后报建设单位作为当月回收工程款的依据和项目成本核算的依据。由项目劳资员作当月人工费支出分析报表,材料稽核员作当月材料耗料报表,然后汇总到项目成本员作项目当月成本报表,得出当月成本盈亏的数额;由项目经理组织项目有关的人员召开项目当月的经济活动分析会,对当月的成本具体分析,分析项目当月盈亏的具体原因,并制定改进措施,指导下月的施工生产及成本控制目标。 (四)建立健全责权利相结合的目标责任成本管理体制。完善企业责权利相结合的目标责任成本的重点和难点是如何处理好对项目经理部的责权利关系,这是施工企业成本管理的重中之重。在建立健全目标责任成本管理体制时,一要分清管理层次。施工企业应根据经营年度的具体情况,适时调整管理层次以明确责任,形成层次分明的成本中心,形成实现公司成本目标的保证体系;二要明确考核指标。分清层次后,还应明确各层次的考核指标,即逐级下达任务;三要适时考核,奖罚到位。考核时要结合成本分析资料和施工生产及成本管理的实际情况作出正确评价,以对下一阶段工作起到纠偏、鼓励的作用。 (五)实施和推动施工企业项目标准化管理。通过标准化管理,可以将复杂的问题程序化,模糊问题具体化,分散的问题集成化,成功的方法重复化,实现工程建设各阶段项目管理工作的有机衔接,整体提高项目管理水平。通过总结项目管理中的成功经验和作法,不断丰富和创新项目管理方法和企业管理水平。通过在每个管理模块内制定相对固定统一的现场管理制度、人员配备标准、现场管理规范和过程控制要求等,可以最大限度地节约管理资源,减少管理成本。通过推行统一的作业标准和施工工艺,可以有效避免施工过程中的质量通病和安全死角,为建设精品工程和安全工程提供了保障。实现项目管理标准化,是企业实施规模扩张必须经历的一个阶段,项目管理标准化也是企业管理标准化的一个根本基础。管理是否形成标准化、管理标准是否日益提高并且得到贯彻,将对建筑施工企业能否在竞争中占据领先并保持领先,产生决定性的影响。 项目成本管理是施工企业永恒的主题,管理工作的不断完善也是没有止境的。前面谈到的施工企业项目成本管理中出现的种种问题,为此,在项目成本管理过程中,我们提出了实施全员管理、注重过程控制,实施动态管理、定期或不定期开展经济活动分析、建立健全责权利相结合的目标责任成本管理体制。 施工成本管理论文:建筑施工项目成本管理探讨 建筑施工项目成本管理是企业施工项目管理的重中之重,成本管理水平的高低,直接影响到企业取得利润的多少,所以,为了降低工程成本,提高施工企业的赢利水平,实现企业目标利润,创造良好的经济效益,则必须从工程施工中找出有效的成本管理方法。 1 建立成本目标责任制 1.1 施工项目成本目标责任制的确立。建立施工项目成本目标责任制,我们目前有两个关键问题尚未解决:a.责任者责任范围的划分;b.责任者对费用的可控程度。这两个问题解决了,管理程序才能理顺,成本目标责任制才能有效分解。项目部应根据责任者责任范围以及责任者对费用的可控程度分别进行责任划分并制定责任划分框图。实行施工项目成本目标责任制的关键是:要根据不同责任体和责任人在责任成本体系中所占的权重赋予责任者相应的权力和制定适当的奖罚措施,以充分调动项目部中各个责任体和责任人对成本控制的积极性,最终实现施工项目的成本目标。 1.2 成本目标责任制的分解。将成本目标和相应的责任进行分解,真正落实到项目部中各个管理部门和全体人员,通过成本控制和分析,督促其挖掘降低成本的潜力,并对各成本目标责任人员进行考核,据以确定奖罚并及时兑现。 2 成本管理的实施 2.1 施工前期的成本管理 2.1.1 工程投标阶段。根据工程概况和招标文件,联系建筑市场和竞争对手的情况,进行成本预测,提出投标决策意见。中标以后,应根据项目的建设和规模,组建与之相适应的项目经理部,同时以标书为依据确定项目的成本目标,并下达给项目经理部。 2.1.2 施工的准备阶段。根据设计图纸和有关技术资料,对施工方法、施工顺序、作业组织形式、机械设备选型、技术组织措施等进行认真的研究分析,并运用价值工程原理,制定出科学先进、经济合理的施工方案。 2.1.3 间接费用预算的编制及落实。根据项目建设时间的长短和参加建设人数的多少,编制间接费用预算,并对上述预算进行明细分解,以项目经理有关部门(或业务人员)责任成本的形式落实下去,为今后的成本控制和绩效考评提供依据。 2.2 施工期间的成本管理 2.2.1 施工任务单和限额领料单的管理。加强施工任务单和限额领料单的管理,特别要做好每个分部分项工程完成后的验收,以及实耗人工、实耗材料的数量核对,以保证施工任务和限额领料的结算资料绝对正确,为成本管理提供真实可靠的数据。 2.2.2 做好月度成本原始资料的收集和对于一般的成本差异要在充分注意不利差异的基础上,认真分析有利差异产生的原因,以防对后续作业成本产生不利影响或因质量低劣而造成返工损失。 2.2.3 实行责任成本核算。利用原有会计核算资料,重新按责任部门或责任者归集成本费用,每月结算一次,并与责任成本进行对比,由责任部门或责任者自行分析成本差异的原因,自行采取措施纠正差异,为全面实现责任成本创造条件。4)检查对外经济合同的履约情况。 2.3 竣工验收阶段的成本管理 2.3.1 干净利落地完成工程竣工扫尾工作。一定要精心安排,采取“快刀斩乱麻”的方法,把竣工扫尾时间缩短到最低限度。 2.3.2 顺利交付费用。在验收以前,要准备好验收所需要的各种书面资料送甲方备查。对验收中甲方提出的意见,应根据设计要求和合同内容认真处理,如果涉及费用,应请甲方签证,列入工程结算。3)及时办理工程结算。 3 成本管理的缺陷分析 3.1 缺乏成本竞争意识和市场应变能力。 3.2 成本管理在企业中的地位严重削弱。 3.3 成本核算体制不适应市场经济的需要。 3.4 成本管理的方法落后。 4 成本管理的对策 4.1 要树立以精品工程占领市场的观念。要把建筑产品的工程规模、科技含量、内在质量、外在观感度作为创造精品工程的基础,变为全体员工的一种自觉行动,建造更多有代表性,有影响力的精品工程,获得市场竞争的主动权。 4.2 要树立效益第一的观念。切实把企业的各项工作重点转到以经济效益为中心上来,用效益第一的观念来统领企业的各项工作。以效益评先进、用干部,形成人人讲效益,环环抓效益,事事增效益的。 4.3 要树立化解市场风险的责任意识。科学决策是决定一个企业能否适应市场、获取市场份额的头等大事,也是衡量各级领导干部水平的试金石。同样的市场,同样的环境,不同的决策,会给企业带来不同的命运。因此,决策前必须深入实际调查研究,认真进行可行性分析;决策中要集思广义,分析渗透,对市场可能出现的风险及企业承担风险的能力要有充分思想估计,把风险降在可控范围内。同时,建立起谁决策谁负责的责任追究制度,确保决策不失误。 4.4 要树立以人为本的成本管理思想。成本管理的主题——人,是决定成本高低的关键因素。因此,必须重视挖掘人力资源,极大地调动人在成本管理中的积极作用。要鼓励和保护员工开展合理化建议和技术改进活动的积极性、创造性、更有效地利用和节约能源,降低消耗,采用新技术、新工艺、新材料,精打细算,精耕细作,为降低成本,提高效益做出贡献。 4.5 要树立“适度规模,集约经营,最佳效益”的观念。施工企业的产值规模是取得经济效益的前提。没有产值规模,就没有效益,但有了产值规模,不等于就有了效益。因此,施工企业一方面要防止因产值规模低而造成资源浪费,出现投入少,产出也少,使企业长期处在贫困线以下;另一方面也要防止因盲目扩展规模,“光种薄收或光种不收”,使企业陷入粗放管理的困境。 总之,随着施工项目管理在建筑业中逐步推广和普及,项目的成本管理也逐渐被人们所重视,并且已经得到应用,可以说,项目成本管理已经成为施工项目管理向深层次发展的主要标志和不可缺少的内容。 施工成本管理论文:矿建施工企业项目成本管理 一、矿建施工企业项目成本管理的现状 工程投标时,价格的制定具有一定的盲目性,不能对工程有一个全面、准确的评估,为了能够中标,将价格简单的乘以下浮率,这样的价格没有指导作用,也不准确。 在工程管理上,没有用新的角度去看待成本管理这个问题,将生产成本管理当做成本控制和管理的全部,现代成本控制和管理还包含了更多的细节,不单单是生产成本,应该是对整个生产过程的控制和管理,并且对成本的预算也是成本控制管理的一个方面,而不是事后统计。 在施工过程中,材料的运用和管理不得当,材料过剩、浪费、损坏等都是导致成本上升的因素,施工队伍主要依赖外包工和分包队伍,工人素质没有一个统一标准,职工和民工混合在一起,导致施工效率不高。为了追求工期而加大成本。项目经理制后,项目工程成本成了橡皮成本,只要项目还有盈利,各种预算外支出方面,一切开支只要项目经理同意,都可以报销人账,造成企业经济效益严重流失。 二、矿建施工企业项目成本管理存在的不足 (一)成本控制对象与决策对象不配比 施工企业在承接工程项目前,企业往往根据工程项目的 施工图纸、工程所在地的预算定额、取费标准和材料价格计算工料造价,决定工程项目的报价、预计工程未来的成本。而在项目成本控制中却只把工程项目所消耗的直接费用作为考核对象,将与工程项目直接相关的财务费用、经营费用、管理费用等作为间接费用,计入当期损益。施工项目核算的成本与预算费用不能相互对比,不利于企业管理者明确了解工程项目施工成本控制方面的真实情况。 (二)成本控制不全面,控制范围狭窄 人工、材料和机械台班是成本控制的几个集中点。对于质量成本、工期成本和不可预见成本并没有进行有效的管理,这是一大误区,一项工程是由工期、质量和成本三者共同组成的,他们之间具有相互制衡的关系,所以需要对其三者寻找一个平衡点,从而让企业的利益最大化。。 (三)成本控制不连续 首先,财务、材料、计划、统计等部门之间的工作相互独立,没有很好的进行沟通,导致项目管理不连续。其次,成本分析和预算都是对整个项目进行的,没有对项目的不同阶段开心,所以在项目完成后仍然是没有成本控制,以至于出现亏损都无从寻找问题的根源。 (四)“工期成本”被弱视 对施工工期的把握不准确,前期放松,越到后期越紧,导致人力、物力的投入在后期加大,这样的分配不均衡,让项目成本上升。 (五)“不可预见成本”被忽视 除了生产成本、质量成本和工期成本,还有不可预见成本,这类成本的产生其实也是可以控制的。在施工时如果不注重依照规则操作,事故频发,政府部门对其的处罚增加,这样不可预见成本就产生了。 (六)材料管理不到位 材料是施工项目的成本最大的输出对象,所以对材料的管理能够明显的降低成本。在材料的管理上的问题大都是对材料的管理不严格,以至于材料的丢失、损坏常常出现,而且使用材料时的浪费情况也比较严重,对于余料不回收不利用,材料的进出库都没有详细记录,操作设备的时候不规范,不爱护,导致机械过度损耗,这样材料成本居高不下。 三、对策及建议 (一)以中标价为依据,制定目标成本 1、制定目标成本要遵循以下几点原则,即:成本最低化原则;全面成本管理原则;成本责任制原则;成本管理有效化原则;成本管理科学则。 2、项目目标成本制定的依据。当工程中标后,有关人员(经营、财务、预算、施工等人员),依据中标价及有关因素,科学地制定工程项目的目标成本。 在具体工作中目标成本的确定可以用目标成本倒推法和比率测算法,目标成本确定以后,工程项目部要以此为中心,贯穿到工程施工整个过程。施工项目的目标成本二合同价格一项目目标利润(目标成本降底额与计划利润之差)。 (二)对成本项目进行有效的控制 1.对直接费用的控制。人工、材料、施工机械使用等等开销属于直接费用,他们是在施工过程中消耗或有助于工程实现的费用。人工指的是雇佣的施工人员的工资、补贴、劳动保护等费用,通常占成本的30%。对人工费的控制主要是依靠对项目工程的有效安排和方案优化,保证工程进度,对施工人员的组织有合理的规划,平衡工期和施工人员数量的关系,不用出现赶工、停工等等情况。 材料费是施工过程中所消耗的材料所产生的费用,这部分费用占成本的60%,所以能够有效减少这部分费用,能共明显的控制成本、提高企业的效益。首先,在采购材料的时候,应该保证质量和价格两者都要达标,并且是用多少采购多少,不要有大量剩余。其次,材料的制作集中化,提高材料的利用率。最后,提升工艺和器械,保证工程质量,避免因质量问题而返工。 机械使用费是使用施工机械作业所发生的机械使用费以及机械安、拆和进出场费用、租用外单位施工机械的租赁费。项目部要根据机械费控制目标,合理配置施工机械设备,对暂时不用闲置的机械设备可以采取出租等方式,发挥专业机械的利用率。 (三)深化目标成本管理 对矿建项目成本的控制和管理应该具体问题具体分析,因为项目具有一次性、地域性的特点,所以没有两个项目是完全一样的,对项目的自身特点进行分析研究,做好施工的前期工作,能够有效的做好项目成本管理工作。 1.根据不同情况,签订目标责任状,确保责任目标的完成。 2.根据签订的责任状,每个部门及各个工种的负责人对本部门成本进行全面控制。建议在1302000质量体系的运行中,结合材料用量、人工用量进行管理。 3.对项目的责任要落实到每一个人,首先技术负责人要对整个项目质量和进度负责,然后他将不同施工人员所应负责的责任范围确定好,这样保证了如果问题出现了能够找到负责人,也保证的工程的高效性。技术部门对生产过程中的材料、器械、工序、质量都要有一个全面的监控和管理。材料部门做好材料管理工作,如果出现材料的丢失和损害都要付相应的责任。预算部门负责对施工各个阶段的预算做出评估预测。财务部门负责成本的核算、监控和考核。 四、结束语 矿建施工企业的利益可以从项目成本控制中得到提高,而做好项目成本管理工作需要对整个项目的全部过程都实行控制和管理,让整个项目都处在一个统筹调度当中,各部门相互配合,从项目前期的预算、招标到项目中期的施工建设以及后期的检查都应该要融入项目成本控制的观念,从而将项目的成本降下来。 施工成本管理论文:浅谈施工企业项目成本管理控制 前言 一个成功的企业要想解决市场竞争、业务承接问题,获取项目最大经济效益和社会效益,项目成本管理控制显得至关重要。 项目成本管理控制贯穿从投标到竣工结算和保修服务期的始终,其中主要包含了项目前期的竞标投标阶段,具体施工的前期、中期、后期的可行性准备工作以及施工过程中整体的控制及造价结算阶段。 一、投标阶段成本管理控制 在投标阶段通过编制施工图预算为最终确定标价提供依据。根据勘察施工现场情况,技术部门应根据施工技术措施,按招标文件规定工期要求,制定方案,计算出工程总的直接和间接耗费,并确定获利浮动率,在此阶段着重控制标书、差旅费、公关费等投标费用支出,预计包括交工后保修服务费在内,依此作为最低投标报价,除经营战略需要外,应及时做好各种风险测评,具体包括的测评量化工程有:工程项目的可行性。工程的功能性、施工方案,在确保工程预算的保证的前提下,提出并且执行可行性最大的工程施工方案,做到及时施工,不耽误工期等。其次避免承揽不能盈利的工程项目;最后在投标报价时要精打细算,细化分解,做到成本心中有数,以确定企业可能的获利空间。 二 、施工准备阶段的成本管理控制 工程中标后,企业还可以根据中标价调整预算成本以确定工程项目预算,使预算成本成为项目经理部的底线。当企业下达后,项目经理部即据此编制责任成本预算,一是根据图纸和技术资源对施工技术措施、组织程序、作业形式、机械设备运行、人力资源调配等进行分析研究,进一步优化施工方案,合理应用生产要素;二是在对当地劳动力、材料消耗、工程机械定额等全面调查的基础上,确定劳动定员、机械运行及材料供应流程,反复比较控制物料、机械单价,结合现场施工条件,计算出各分部分项工程的责任预算;三是以分部分项工程量为基础制定,按照部门、施工班组以及个人分担责任成本,为以后的成本控制做好准备。 三、施工过程阶段的成本管理控制 (一)做好预控 项目部前期的准备工作应做到八个字“先算后干,心中有数”,在对工程所需的原料、施工过程中各种机械不可抗性的损耗做好充分合理科学的对工程性能的量化分析,综合参考招标投标协议中的相关规定与施工单位自己切实的情况,标志目标成本预控计划,参照相关规定,设定一系列的参数为红色预警指标,制定在预期时间内达到的目标,化整为零,责任分工到个人,采取切实可行的措施,保证工程成本控制在计划范围之内以及科学切实的可执行性利润范围。 (二)做好中期控制 八个字即可归纳“边做边算,不断调整”,在除去从质量管理成本控制要效益、从工期管理成本控制要效益外,以双方互盈为出发点,切实做到控制成本,还真正需要从生产要素成本管理控制要效益,这是项目成本管理控制出高效性能的宗旨,在实际施工过程中应该从以下四个方面做到扎实控制,即材料费用、人工费用、机械费用、间接费用。 1、施工材料费用的管理控制限度 对于工程前期的准备工作,材料费用的预算成为工程的重中之重,因此要做好材料的费用预算,即两个步骤:一是工程的采购环节;二是工程的施工环节。 对于材料的采购环节,应该及时的建立与执行采购与付款业务的岗位负责制度,明确相关部门和岗位职责、权限,保证材料采购过程做到公平公正,采购员与相关的付款岗位的分离,制约以及监督,着实做到完善采购过程,其次建立严格的授权批准制度,明确审批人及其权限,把握好材料的进货关口,保证从厂家直接进货;对于大宗材料采购要根据材料性价比和项目实际选择意向货比三家方可执行;同时要建立良好的客户关系,通过长期稳定的材料供应商以争取更多的价格折扣优惠并延期付款条件,建立健全内部资源信息网络和平台,实行有效的沟通调剂。 施工环节:紧紧抓住施工预算,对施工中所耗主要材料进行监管,项目部应做到各个分工工程相互监督控制材料的使用量,可行性的减少工程施工过程中材料用量的预算控制,以红色预警指标为界限;降低损耗率的同时, 限额领料配比发料,实行责任到个人, 建立适当的奖罚制度; 倡导绿色环保,鼓励施工班组及施工人员对于边料、下角料回收、重复利用,变卖出售冲减工程成本,使材料用量与个人经济利益紧密相连,保证工期进行的高效性;且在不影响施工进度的情况下,避免资金占用影响周转,减少资金成本。 2、人工费用控制管理工作 根据工程施工内在规律和本身要求,策划出组织 精干、工艺合理、技术先进的施工方案,平衡安排每个工程的施工进度,依照立体交叉、平面流水作业的基本原则,确定合理的工程施工设计方案,使得工序作业不停顿、工作面不闲置,各个施工小组有序合理的开展各个工作。运用公开竟标、劳务分包的方法,选取一些相对固定的具有扎实专业的施工技术公司作为长期合作方,方便于使用人工费承包管理方法、精心统筹安排、加强劳动力资源配置、合理布置现场,合理安排人员的进退场,防止产生窝工现象的发生;对于企业自有职工,应按工作质量和完成工作量多少分配工资,避免出工不出力情况发生;雇佣的少数临时工应定额定量用工,结合工程特点和工种来合理安排工作,避免使人工费用成本的增加。 3、机械费用控制管理工作 和上列费用相比,机械使用费在整个工程费用中所占的比例相对较低,项目部在施工方案设计时,应该在满足工期、质量的前提下,做到以下几点:机械使用时间最短、配备机械最少、机械进退场合理,切实加强设备的维护和保养,提高设备的利用率和完好率。 当工程确实需要租用其他外部机械时,应做好工序衔接工作,尽量使其满负荷工作。 工程设计人员不但可以运用施工现场的不同工序交叉安排与合理布局等相关措施来使机械利用效率提升,而且可以尽可能加强机械人员的操作培训, 有利于提高工作效率,减少因操作不当带来的损失而引起工程成本的增加。 4、间接费用的管理控制 项目部应严格控制其他费用的使用,减少非生产人员,使一人多职,增加工作时间。还可以指标控制、一支笔审批、费用包干等措施来使非生产性费用降低到最少,其他费用应该控制在项目计划范围以内,从而更好地达到降低非生产性费用的目的 四、加强事后控制管理与工程成本盈亏分析 “事后结算,以观后效”,这就需要做好成本分析和成本考核工作。不管是工程进展到何种程度,都要以项目部为核算单位,以地下、装饰装潢、主体结构为时点,及时分析各阶段具体进行施工操作的过程成本的执行结果,分析成本的不稳定性起伏原因和产生的影响,如成本节约,成本超支;总结并且寻找更进一步的实现利润最大化成本最小化的路径以及具体的实施步骤,编写记录成本分析得出的结论,即成本分析及盈亏预测报告,以便上层领导包括项目经理在内,随时掌握项目的成本额;避免施工过程中出现亏损现象;在工程竣工后,做好工程总成本的预算,写出实际可行性较大的总结汇报,提供可参考的资料。 五、完善工程结算阶段的成本管理控制 竣工验收阶段要着重做好工程的收尾工作。首先要对人工、机械、材料以及生活后勤设施进行清理,做到及时清退和抓紧转移,以降低费用,减少成本。其次,要对剩余工作做全面核对,以免造成遗漏。对项目施工过程中的变更情况,准备详尽的资料,及时提出变更请求并落实专人负责。再次,要安排技术人员,在规定时间内提供竣工验收资料。在向业主提出最终结算工程价款总额前,预算人员必须与财会人员认真全面的核对,互相补正以免漏项,确保取得足额的结算收入,完善结算程序。 在工程保修期内,项目经理应根据实际工程质量合理预计可能发生的维修费用作为保修费用控制依据,项目部可委派专人或就近施工的员工,尽量节约这项后期费用支出。 结束语 总而言之,施工企业成本管理控制是一项综合而又复杂的工作,成本管理控制决不仅仅是财务人员和工程预算人员的工作,也不是项目部和财务部门的事情,它是施工单位全体员工、所有部门一起的任务,成本管理控制要做到全员参与,需要相互配合和理解,树立成本意识,全过程、全方位进行成本管理控制,在企业经过签署对应的经济合作项目,理清公司内部各个经济之间的关系,做到各单位之间相互制约、相互协作、相互连接、分工明确,将降低成本意识灌输到每个部门,每个人; 坚持“算了再干”,改变“干了再算”的陋习,强化管理,全员参与,责任到人, 责、权、利相结合,用好用活激励制度,切实强化成本管理,充分挖掘内部潜力,必将促使企业经济增长方式的转变,才能在强手如林的激烈竞争的建筑市场上立于不败之地。 施工成本管理论文:浅探施工项目的成本管理流程及成本控制 摘要:建筑施工行业的平均利润率正呈现不断降低的趋势,强化施工项目的成本控制也越来越受到建筑施工企业的重视。本文根据施工项目的成本管理流程及成本控制所涉足环节以及内容和特点,提出成本管理的流程及项目成本控制的基本原则,并归纳项目成本控制的几种措施。 关键词:施工项目;成本管理;成本控制 1.建筑施工项目的成本管理流程 1.1成本预测 建筑行业施工项目的成本预测是成本计划的基础,成本预测对提升成本计划的优化性和可操作性有着重要意义,也为编制科学、合理的成本控制目标提供强有力的科学依据。 1.1.1预测人工费:主要是工程施工期间当地工人的工资水平以及社会劳务市场的行情,并结合具体工程的实际情况预测项目所需要的人工费用。 1.1.2预测材料费:材料费用占建安费的比重比较大,所以,能够科学、精细、到位地预测工程的材料费是成本预测环节中的关键。主要是对建筑施工所需要的主材、辅材及其它材料进行分析,并逐一根据项目定额中材料损耗量及工程经验数值,综合性预测建筑项目所需要材料的损耗量以确定材料预使用量,之后,再全面考虑材料的市场价格以及运输、保管、储存等环节方面的费用。 1.1.3预测机械使用费:预测此方面费用不能只立足于投标书中的有关数据,一定要从项目施工的实际状况出发,测算出实际将要发生的机械使用费。在此基础上,还必须要预测可能发生的机械租赁费以及需要重新购置的机械设备的费用。 1.2成本控制 施工项目的成本控制对于施工项目成本管理而言是非常重要的,涉及成本预测和成本计划的具体控制过程,本过程的主要目的就是:科学、规范、合理地使用人力、物力、财力,不断显著减少建筑工程项目的成本。 1.3成本核算 施工项目的成本核算主要有财务核算、统计核算、业务核算三个方面。财务核算主要是指施工项目的财务人员通过会计业务在财务帐上反映出的核算;统计核算主要是指施工项目的业务人员通过统计方式在统计报表上反映出的核算;业务核算主要是指施工项目的业务人员通过填写各种票据进行核算。 2.建筑施工项目的成本控制 2.1项目成本控制原则 2.1.1全面成本控制原则 建筑施工项目的全面成本管理是全企业、全员和全过程的管理。该环节包括各部门、各单位的责任网络和班组经济核算等等,从而确保做到人人肩膀有压力、人人身上有职责。该环节的全过程控制就是要求成本控制工作必须随着建筑项目施工进展的各个阶段而连续进行,确保做到不能疏漏,也不能一时紧一时松,应该始终确保施工项目成本处于有效、规范、科学的控制之中。 2.1.2成本最低化原则 实施建筑施工项目成本控制的终极目的就是通过各项成本管理的措施,不断降低施工项目成本,从而确保实现最低的目标成本。施工项目的成本管理在实行成本最低化原则时,必须注重降低成本的可能性和合理的成本最低化。既要通过各种措施挖掘各种降低成本的渠道,又要真正从实际出发,制定科学、规范的流程来达到合理的最低成本水平。 2.1.3动态控制原则 由于建筑施工项目具有不可逆转性,所以成本控制更应该强调项目的动态控制,在建筑工程项目时施工准备阶段时,其成本控制就是根据施工组织设计的具体内容确定成本目标、编制成本计划、制订成本控制的方案,从而为施工项目的今后成本控制作打下良好基层;建筑施工项目竣工阶段时的成本控制已基本没有实质性意义,因为成本盈亏都已经成为定局,就是再纠正也无力回天了。 2.2项目成本控制措施 2.2.1组织措施 建筑施工项目实施过程中,作为项目成本管理第一责任人的项目经理,应该多层面、全方位地统筹协调项目部的成本管理工作,必须第一时间掌握和分析盈亏状况,并且尽快采取有效措施积极解决;工程技术部则应该在保质保量、按期完成工程任务的前提下尽一切可能采取科学手段、先进技术,不断降低工程成本;财务部应该及时对建筑工程项目的财务收支情况进行分析,合理调度资金。总之,所有部门和班组都应该尽力尽职,强化组织措施,努力为增收节支作出贡献。 2.2.2技术措施 在技术层面做好成本管理和成本控制重点要抓好以下方面:(1)注重遴选科学、经济、合理的施工方案。正确遴选施工方案是降低成本的关键所在,只有优化的施工方案,才能确保达到提升效率、缩短工期、降低成本的目的(2)注重遴选各种降低消耗、提高工效的新工艺、新技术、新材料。在施工过程中科学合理寻低消耗、高效能的新工艺、新技术、新材料是降低成本的重要技术措施。(3)注重把好质量关。只有严把质量关,才能杜绝返工,有效缩短验收时间,从而有效节省费用开支并降低成本。 2.2.3经济措施 重点要抓好以下方面:(1)强化人工费控制管理。通过不断改善人力资料管理,切实降低窝工浪费;采取更加硬性的奖惩制度,激发劳动力主观能动性;进一步压缩非生产用工和辅助用工,切实控制非生产人员比例。(2)强化材料费控制管理。注重改善施工材料的采购、运输、收发、保管等方面的工作,不断节约相关采购费用,有效降低上述各个环节的损耗;科学规划堆置现场材料,从而不断避免二次搬运;严格制定并贯彻材料进场验收和限额领料制度。(3)强化机械费控制管理。注重科学选配和优化利用建筑施工机械设备,抓好机械设备的保养修理工作,不断提升建筑施工机械的完好率、利用率和使用效率,不断减少机械使用费用。 施工成本管理论文:施工企业财务成本管理问题及对策研究 近年来,施工企业不断发展壮大,不同施工企业之间的竞争变得更为激烈,并且已经逐渐过渡到了价格竞争,有些企业为了生存压价让利,严重阻碍自身的发展。因此,加强成本管理,合理控制核算成本对如今的施工企业来说显得尤为必要。施工企业应当根据自身行业特征,加强成本管理控制。本文则针对此展开具体探讨。 1.施工企业财务成本管理的必要性 建筑施工领域行业的整体利润率较低,属于充分竞争的市场,施工企业因生产周期长、涉及范围广、流动性单一等特征,使得其在成本控制管理、资金核算、工程结算等方式上与其他企业有很大的差异。如今一些施工企业为生存不惜以低于工程成本来进行投标报价,这种压价让利的行为直接导致了施工企业的经济效益的下降,因此,成本管理成为了如今提升施工企业经济效益的关键因素。建筑施工企业的财务成本管理控制就是指施工项目的实施指导过程当中对所产生的所有费用开支与资源消耗进行合理的控制与调节,财务管理控制是企业资金获得与使用的重要管理工具,施工企业必须要利用财务成本控制来实现利益的最大化,而目前许多施工企业的财务成本管理控制较为粗放,合同成本控制等方面存在着诸多的不足之处,施工企业财务成本控制是一个复杂的系统工程,需要企业全体齐心协力,共同参与,积极控制。 2.施工企业财务成本管理存在的问题 2.1职权不清。如今建筑施工行业当中普遍存在责权不清的现象,施工企业的内控监管不力,并且管理人员的职责不清,直接导致当出现重大的经济损失时,责任归属难以具体落实。许多部门的会计人员的财务系统知识也存在着不足,对施工合同条款等约束内容没有足够的重视,责任意识模糊,导致施工单位财务信息质量与真实程度无法保证,财务管理控制工作无法发挥更大的作用。 2.2财务监督执行力度不够。施工企业财务成本管理的各项内容都需要完善的监督与具体执行,但施工企业的薄弱的监督执行力度使得其财务管理控制工作负担更重,一些施工企业的财务部门无法按照财务规章制度来有效实施处理各项会计工作,导致建筑施工企业往往出现成本控制薄弱,开支计划不周等财务管理混乱的现象,影响财务管理的质量。 2.3忽视资金时间价值。施工企业的建造工程项目的工程量多,时间跨度大,并且建造的周期长,因此如何控制施工时间、如何合理利用建设资金显得至关重要。施工项目的财务成本一般具体包含比如材料费、人工费、机械设备维修损耗费用等,一个施工企业一般会同时运行几个项目,不同项目委托方向建造方支付工程款项的时间不同,施工企业往往需要通过贷款预支部分建造资金,因而施工企业需要将资金统一管与综合利用,统一不同的工程建造成本,减少工程时间导致的资金浪费。 2.4不同部门目标不一致。施工企业的工程财务 成本管理控制需要各个部门全员的共同参与,而一般的施工企业各个部门目标不统一,项目部只负责接工,将完成上交资金数当作硬指标,而忽视项目合同的成本管理。有些施工企业部门简单地将项目成本管理控制归入财务部门和财务人员,忽视共同合作管理。 3.完善施工企业财务成本管理的对策 3.1加强成本控制。施工企业的项目成本控制对企业的财务状况有着直接的影响,做好成本控制工作是关键。如何加强成本控制,首先,需要制定事前目标成本,进行目标成本预算来控制实际成本,预算过程需要结合市场的实际调查,财务部门与施工项目部门共同制定,确保预算的有效性。其次在控制得过程当中,要着重注意人工费控制与材料费控制,制定合理的人工数额,合理利用劳动力,同时选择质量信誉保证并且价格合理的材料市场供应。以葛洲坝集团洞坪项目部财会工作为例,其在非生产性费用控制方面,制定了相关报销方法,将文件发放到各个部门并严格执行;在生产成本控制方面,其财务部门同相关的商务部门、物资部门、设备管理部门等共同制定材料及设备的采购方式,合理明确各项采购程序,具有很强的可行性,洞坪项目部超额完成了公司的各项经济责任指标,财务成本管理取得了显著效果。 3.2共同制定目标,以完善财务成本管理为中心。首先,施工企业需要完善财务管理制度,规范财务管理,强化财务成本预算管理,同时要实行资金的集中管理,企业财会部门、项目部门等需要互相交流经验,积极配合支持,促使每个员工都有财务成本控制得责任感与义务。同时,在编制施工成本预算,加强成本核算的基础之上,进行分解责任成本,将成本目标分解并落实到各个部门。此外,要进行严格的考核,严格实施奖惩制度,激励员工积极参与成本管理,对财务成本控制进行进一步巩固。 3.3精心统筹,提升资金使用效率。施工企业需要进行资金的协调与平衡,高度集中资金的使用,对不同项目的资金进行综合管理,减少资金的沉淀,强调资金使用的计划性,针对具体的项目使用资金需要及时上报使用计划,从而进行提前统筹规划,从而降低向银行借款成本。以葛洲坝洞坪项目部为例,其在各个单项合同之间实行资金杂缺调剂,项目部所承担的主体项目一次按照业主的计划呈梯形安排,并且各个单项合同都有预付款项,因此既能够确保各项合同正常履行,同时也可以降低项目资金存量,减少资金沉淀,提升资金的使用效率,促使施工财务部门取得更好的经济效益。 4.结束语 针对施工企业财务成本管理控制所存在问题及对策的思考,不难看出施工企业成本管理是一项全员参与的系统工程。如今,面临着竞争日益激烈的市场,施工企业更加需要克服问题所在,全员参与成本管理控制,各个部门互相配合,唯有实现财务与业务的综合化管理,才能够取得市场竞争的优势。 施工成本管理论文:浅谈如何加强施工企业项目成本管理工作 一、引言。 随着国内经济的高速发展、规章制度的不断完善,建筑市场竞争愈演愈烈,低价中标已是市场发展的必然趋势,建筑市场已进入了一个微利和无利时代,适者生存、优胜劣汰,建筑施工企业必须通过自身战略调整、不断提升精细化管理水平才能获得最大经济效益,前任国资委李荣融主任曾说过:“企业之间的竞争首先表现为价格的竞争,价格竞争的背后主要是成本的竞争”。 成本指标是反映企业管理水平好坏的基本指标,成本控制是工程项目管理的核心,是企业获取经济效益的源泉。 二、影响施工企业成本管理的主要环节。 成本管理的内容很广泛,贯穿于项目管理活动的全过程,从标前策划开始到项目签约、施工准备、现场施工、直至竣工验收,每个环节都离不开成本管理工作。在这种情况下,先进的成本管理理念和完善的成本管理体系就成为企业获得市场主动权和竞争优势的基础。成本管理中的任何一个环节出现偏差,都将影响项目效益。 1。标前评估。标前成本预测和经济评估出现偏差,会导致项目成本管理存在“先天不足”。当前建筑市场供需关系失衡,导致行业内恶性竞争盛行,面对市场压力,不少施工企业不惜采取低价竞标,把盈利的希望寄托在后续的项目索赔变更以及其他途径上。另外标前勘察流于形式,招标文件和图纸会审研究不透彻,对项目施工难度、风险预估不到位,导致成本预算不到位,造成预算漏项、预算错误等情况,出现项目中标即亏损的局面,结果使企业陷于泥潭而不能自拔。 2。项目经理的选择。项目经理的选择是施工项目成本能否得到有效控制的关键。 项目经理作为一个工程项目承包方的第一负责人,其组织经验、职业素养及专业水平高低直接关系到工程质量好坏、企业形象好差、企业品牌战略的推行快慢。 3。施工组织设计。实施性施工组织设计合理与否是项目盈亏的先决条件。实施性施工组织设计是贯穿整个项目施工过程的主线,编制是否科学、合理直接影响到工程的安全、质量、工期、效益。 4。项目成本的过程管控。项目成本的过程管控是项目成本管理的关键阶段。项目成本控制管理是一个非常复杂且系统工程,是一个动态管理的过程。其包含安全管理、质量管理、技术管理、劳务管理、机械管理、物资管理、财务管理等多个环节,任何一个环节都会对项目成本产生影响,只是影响的程度不一而已。 5。变更索赔工作。变更索赔工作影响项目最终经营成果。把握变更索赔机会,找准变更索赔事实和充分的变更索赔依据,是施工索赔成功的关键。索赔是挽回成本损失的重要手段,可决定项目的最终经营成果。 三、如何加强企业成本管理工作。 效益和利润是施工企业生存和发展的根本目的,企业是以利润为中心,项目是以成本为中心,施工企业的利润基础在施工项目上。要做好施工项目的成本管理,就应该树立施工项目全成本概念,合理预测施工项目的经营风险,从标前、施工实施、竣工收尾全过程对施工成本进行动态管理。先进的成本管理和完善的成本管理体系就成为企业获得市场主动权和竞争优势的基础。 1。加强标前的充分研究和科学评估工作。加强项目策划和充分调研工作,建立标前会审机制,注重成本和效益分析,开展标前成本预测和经济评估,保证了中标项目质量。对于一些限价低、风险大、条件苛刻的项目应该选择主动放弃。 由于建设方在建设项目进行招标时,其招标文件的编制都由专业的造价咨询公司负责,合同条款都制定得比较苛刻,给施工企业的经营和管理带来较多困难。因此,企业须仔细了解现场情况,认真研究招标文件,充分预测项目风险,对招标人的资信能力、资金情况等进行认真评估。同时,根据企业自身状况,充分考虑市场行情、施工技术、材料价格及各项费用情况,结合项目特点,慎重决策,由企业的经营、财务、工程技术等部门合作,合理确定投标价格,争取以理想价格中标。 2。注重项目管理团队的组建。企业应针对项目特点,认真物色项目经理及项目管理团队的人选。团结、和谐、高效的管理团队对于一个项目来说是至关重要的,它是项目管理的核心框架,而项目负责人则是项目管理团队的主心骨,其业务、管理、人际沟通、判断、决策、应变等方面能力的强弱将会给项目管理带来决定性影响。下定项目责任成本,与项目经理签订奖惩合同,即要调动项目经理的积极性,又要对其有所约束,防止造成对施工项目成本的失控。 3。着重抓好实施性施工组织设计编制及完善优化工作。实施性施工组织设计是指导项目工程进行施工准备和组织施工的基本技术经济文件,是标前设计的完美和深化,是技术创新和技术进步的具体实践,是工程建设的质量和技术保障。实施性施组设计方案的编制必须符合以下特点: 3。1可操作性。施工企业在中标后应根据自身的人员、机械设备情况,制定详尽、操作性强的施工方案,使施工有序进行,从而充分利用自有资源,最求利益最大化。 3。2灵活性。由于施工现场各种因素的影响,工程建设不可能是一帆风顺,施工企业应根据各种因素的影响,调整施工方案、施工工序,减少窝工,以达到保证工期的目的。 3。3完善性。根据设计图纸和有关技术资料,对施工方法、施工程序、作业组织形式、机械设备选型、技术组织措施等进行优化分析,及时调整和优化施工组织设计。施工方案的优化完善是项目施工中降低工程成本的主要途径。 3。4全局性及全面性。实施性施工组织设计内容是全面的,发挥的作用也是全方位的,在方案的制定过程中应以“重点突出,兼顾全面,技术先进,经济合理,确保质量,安全适用,实事求是,动态调整”为指导原则,与提高项目经济效益相结合,计划安排留有余地,施工方案详尽可行,技术组织措施可靠。 4。加强项目施工全过程的管控。项目施工阶段的过程控制管理是成本发生的主要阶段,是成本管理的关键阶段。只有通过有效的管理手段和严密的生产组织,才能确保项目成本始终处于可控状态。 4。1认真做好图纸会审工作。图纸会审是一项严肃而认真的技术工作,是施工准备阶段技术管理的主要内容之一。认真做好图纸会审,对于减少施工图中的差错完善设计,提高工程质量和保证施工顺利进行都有重要意义。对图纸的会审主要目的是查找设计图纸中是否有遗漏或者不清楚的地方,并与业主及设计单位进行沟通,并提出合理化建议,供设计参考,以利于方便现场施工的同时节约成本。 4。2编制实施性的施工成本计划。施工成本计划是施工项目成本控制的一个重要环节,是实现降低施工成本任务的指导性文件。施工成本计划的关键是确定目标成本,需要结合实施性施工组织设计,通过不断优化施工技术方案和合理配置生产要素,对工、料、机的消耗进行分析,从而制定相应的节约成本和挖掘潜力措施。 4。3施工成本的过程控制。 (1)安全管理。安全管理工作是施工企业在进行项目生产经营活动中的一项非常重要的工作内容,它事关企业生存发展,关系到企业的前途和命运。①建立健全安全管理规章制度,好安全预案措施,强化责任意识,树立“以人为本,安全第一”的思想原则。安全管理工作必须做到政令畅通、上传下达、令行禁止。②落实安全生产责任制,层层分解责任,加大奖励惩处力度,采取“诛连”政策,一人违章,多人受罚。③切实加强针对性的三级安全教育工作,要做到全员参与、全程管控、全面覆盖,通过图片、案例等学习方式来强化安全意识,从自身、家庭、利益等角度出发,反复强调安全与其自身的利害关系。实行班前十分钟安全教育,让每一位作业人员知道今天干什么、怎么干、安全隐患有哪些及如何消除隐患。 ④加大安全经费的投入,完善安全防护措施,消除安全隐患,安全防护工作怎么做都不为过。 (2)质量管理。质量是企业立足之根本,是企业生产发展的前提,是企业品质的象征。 ①建立健全内控质检体系,落实质量责任制,层层分解责任,强化施工现场的质量管理。 ②进行全员质量教育,强化质量意识,提高质量觉悟,抓好技术交底,加强施工规范及操作规程的宣贯工作。 ③建立成品档案签证制度,对发现的质量问题要深入研究,开展分析讨论,制定防范措施。 (3)物资管理。材料费是施工总成本中所占比重最大的,一般在60%-70%左右,其重要程度自然不言而喻。 ①通过细致的图纸及工程量会审工作,计算出相对准确的各类材料的总需求量,按照施工成本计划的要求,提交申购计划;②控制材料价格。通过掌握市场信息,应用招标及询价等方式控制好材料采购价格,货比三家,在确保符合设计要求及质量标准的前提下,选购质优价廉的材料。同时根据市场价格走势,合理确定进货批量与批次,除非价格看涨,否则要尽可能降低材料储备,避免存货过高占用资金。 ③材料入库验收管控。材料送达项目所在地后,应由采购部门、仓管部门、质检部门一同对其数量、质量、规格、型号等进行验收、入库登记。对易保管或到货即用的材料,验收后直接卸到用料现场,减少二次搬运费用。 ④发料领用控制。健全出库台帐和审批领用手续。针对合同中约定的材料消耗指标,实行限额发料制度。在规定限额内分期分批领用,对超出限额领用的,必须先查明原因,经过审批后方可领料。 ⑤下料控制。施工下料用料,尤其是钢材类材料,应由技术人员或有经验的技师跟班指导,根据规范和设计要求,合理制定下料标准,减少浪费。 ⑥废旧返还料管理。充分挖掘废旧返还料可再利用性,盘活这部分资产,避免长料短用、优材劣用;加强返还料在解体、清理、堆码及使用过程中的管理,避免野蛮作业、随意切割,做到分类堆码、下垫上盖;废料要及时按规处理或者退库,防止丢失。 ⑦周转材料的管理。施工企业应建立周转材料统一管理机构,负责购置保管、租赁经营、统一调配、维修保养、回收处置和资源信息管理工作,提高完好率和使用率,保值增值,从而提升企业竞争优势。项目上要设立周转材料库,根据施组需要设立临时库房或存放场地,做好周转材料的验收、出入库和保管工作。 (4)劳务分包管理。 ①选择与技术、设备、资金、人员等方面具有突出施工能力的劳务公司签订劳务分包合同。分包单价一定要合理,力求达到双赢,不能一味最求项目效益而过分压低劳务分包单价,如此反而会导致成本增加、工期延迟,如果监管不到位严重的还会存在质量隐患,得不偿失。 ②实行“量价分离”的方法,要从合同的签订、过程中的质量与进度控制、过程结算、完工验收、最终结算付款等方面切实加强对劳务分包方的管控。 ③在合同商务谈判过程中,将大部分小型机具和零星材料费纳入劳务分包单价中,实行包干制,不仅减少自身工作量,还有利于材料节约。 (5)机械设备管理。施工企业应加强企业内部机械设备的调配,以提高设备的综合利用率。机械设备管理包括从设备选配到合理使用、检查维护、修理保养全过程。机械费一般约占项目成本的5%-l0%,合理选择机械设备对成本管理是有十分重要的意义,应根据根据工程工程特点、工期要求及工程量大小,按照“技术上先进、经济上合理、生产上可行、维修上便利”来选配所需设备。对于初期购置费用较大、使用周期不长但又必须要用的设备,可以考虑到租赁市场租借的形式。 在机械设备使用过程中,应合理安排施工工序和施工负荷,提高设备的使用效率,减少设备闲置时间,降低机械台班使用成本。 (6)进度计划管理。进度与安全、质量、成本在某种程度上是相互对立的、矛盾的,它涉及管理的思想、手段、模式等,所以科学严谨的管理显得十分重要。 ①树立进度计划多方案比较和选优的观念。合理调配使用资源,科学安排工作面,采取必要的经济激励措施,尽可能做到前松后紧,力求节约成本、保证工期。 ②按施工阶段分解,突出控制点。 以关键线路为线索,以网络计划起止里程为控制点,在不同施工阶段确定重点控制对象,制定施工细则,力保控制节点的实现。 ③对计划进行动态控制。施工现场的条件和情况千变万化,及时掌握施工进度有关的各种信息,建立日协调会制度,对施工中存在的问题做到随时发现,随时解决,同时相应地调整阶段性计划,从而保证工期。 (7)现场经费管理。合理配置人力资源,人多并不一定能达到最佳。做好内部控制,把好现场经费的支出关,控制非生产性支出。企业内部还应当在一定范围内定期公布各项目的非生产性支出情况,以相互比较,促使项目降低费用。 (8)经营盘点分析工作。经营盘点工作主要目的是如实反映项目运营情况,了解项目成本构成;便于分析产生偏差原因,采取针对性的纠偏措施,强化项目经济管理核算流程,从而实现项目成本的动态控制和主动控制。通过开大会、晒数据、做对比等方式,将存在的问题及时暴露出来并且放大,从而促进管理。 5。加大变更索赔的力度。工程变更往往能为施工企业摆脱合同价格偏低、扩大自身利润空间、挽回成本损失提供机会。所谓“中标靠低价、盈利靠变更”就是这个道理,通过合理变更,减去了一部分利润率不高的子项项目,同时在一些利润率相对较高的子项上做文章,以增加利润空间。 5。1努力争取变更,扩大利润空间在项目施工过程中,常常存在现场情况与招标文件中描述的情况存在根本性差异的可能,这就需对原设计的部分项目在工艺、方法及数量等方面做出变更、优化。 5。2当发生工程变更事项时,应及时出具变更联系单,征得设计单位、监理和业主一致同意后,及时组织实施。变更项目完成后,应就工程量及价款出具联系单,及时请设计、监理、业主签证确认。在申报过程中,应善于“抓大放小”,把申报重点放在金额大的、利润高的项目上,使大的变更能够更顺利地得到确认、批复。 5。3项目从合同履约之初,根据合同,就要加强对业主的索赔,注重索赔证据的收集及确认工作,勤办理签证,经常向业主发索赔的函件并及时催促确认。通过索赔来维护企业权益,提高项目的收入。在高度重视对业主的索赔的同时,要增强自身履行合同的意识,防止业主反索赔。 6。高度重视项目收尾及竣工验收工作。施工企业因为自身管理人员和技术力量的相对匮乏,在项目竣工收尾阶段,往往将已完项目的主要技术力量抽调到其他在建项目,非常不重视竣工收尾工作,导致扫尾工作拖拖拉拉,使已有的经济利益逐步流失。 6。1委派专人,组建一个精干的移交、验收、资料归档小组,具体实施以移交验收和竣工归档为主的收尾工作。根据设计要求及合同内容认真研究、查漏补缺,确保资料正确、完整、及时。 6。2特别强调收尾工作的计划性。收尾负责人根据工程实际情况,结合合同条款拟定初稿,经过内部会审后,以文件形式下发执行。举行定期例会制度,定期报告审查进度,及时解决存在的问题,以保计划时效性。 6。3及时办理工程决算,加强应收帐款管理。 (1)工程竣工后,要及时进行项目决算,明确债权、债务关系。 (2)指定专人负责与业主沟通,加强决算、催款力度。通过与业主协商,签订还款协议,督促业主明确还款计划和时间。 (3)分析总结,反馈考核项目竣工决算后,应对整个经营管理情况进行总结、分析,发掘成功经验,剖析问题和不足,为日后的项目管理提供参考经验。 (4)企业的财务、审计部门应对已完项目的结算资料和施工成本、项目绩效情况作详细审查、评价,对盈亏原因进行分析,提出对有关人员奖惩意见,企业根据实际情况及时兑现。 四、结语。 施工企业项目成本管理是一个系统的、全面的、全员的动态管理工作,只有通过自身战略调整,不断提升精细化管理水平,做到安全质量规范化、进度控制刚性化、文明施工常态化、成本管理精细化,通过严格的成本过程管控,才能获取最大经济效益。 施工成本管理论文:施工企业财务成本管理中的主要问题及对策 【摘 要】 笔者结合多年来担任国内外大型工程项目财务成本管理工作的经历,总结了目前施工企业财务成本管理中存在的主要问题,并提出了切实可行的解决对策。 【关键词】 施工企业; 财务成本管理; 问题; 对策 按照经济学对市场结构的划分,建筑领域属于充分竞争的市场,行业利润率较低,建造合同成本占工程造价的80%以上。特别是近年来,施工企业间竞争已由产品质量竞争过渡到价格竞争,致使招投标的价格越来越低,企业为了生存和发展,不得不压价让利,甚至为中标不惜以低于工程成本价作为投标报价,导致企业经济效益下滑,严重危及施工企业的生存和发展。在这种情况下,施工企业必须加强成本核算,增强财务管理,从而提高企业经济效益。目前,施工企业大部分的项目成本管理都实行粗放型的管理模式,建造合同成本控制方面存在着很多不足。因此,改进建造合同成本核算和财务管理日益受到施工企业的普遍重视。 一、施工企业财务成本管理中存在的主要问题 (一)各部门目标不一致 一般的施工企业,项目部只管接工,并完成上交资金指标,这样就造成项目组视完成上交资金数为硬指标,成本节约为软指标,对降低成本缺乏动力,难以将项目合同成本管理工作摆在主要位置。财务部进行成本核算,能发现成本的变化和利润的高低,但对项目部鞭长莫及。这样,项目部一接到工程,就忙于做购材料、买设备、选队伍等开工前的准备活动,疏于项目成本的前期策划,不能及时制定项目目标成本,并把合同成本管理责任落实到人。合同成本管理唱不了主角,其结果是风风火火投标,高高兴兴中标,辛辛苦苦施工,实实在在赔钱。 工程成本管理是一个全员全过程的管理,目标成本要通过施工生产组织和实施过程来实现。成本管理的主体是施工组织和直接生产人员,而不是财务会计人员。长期以来,有些企业的经理一提到成本管理就想到这是财务部门的事情,有些工程项目经理经常简单地将项目成本管理的责任归于项目成本管理主管或财务人员,其结果是技术人员只负责技术和工程质量,工程组织人员只负责施工生产和工程进度,材料管理人员只负责材料的采购和点验、发放工作。从表面上看来,这样做分工明确、职责清晰,各司其职,实际上谁也没有承担成本管理责任。 (二)轻视资金时间价值 建造工程项目一般工程量大、建造周期长、造价高,工程建造款一般由委托方按照合同商定的付款比例和时间分期支付给建造方。由于委托方一般在工程项目达到一定建造阶段验收合格后,支付相应阶段的进度建造款,建造期间的部分建造款待工程验收合格后一次付清,因此建造方往往需要贷款垫付部分工程建造资金。 一般情况下,项目的成本指的是直接成本,包括如材料费、人工费、机械设备的损耗等,而从财务管理角度而言,企业向银行借款垫付的工程款所产生的利息费用是作为期间财务费用直接计入当期损益的,而且最近国家多次调高利率,使企业的利息负担加重。这样算起来,可能某项目盈利了,但施工企业是亏损的。另外,一个施工企业往往有几个项目在同时运行,不同的项目委托方支付工程款的时间是不同的,企业财务部门没有将资金统一管理综合利用,一部分项目的资金有暂时的结余,而另一部分项目需要的资金在向银行借款,这样也造成了资金的浪费,多产生了利息费用。 所以,不同的付款方式、不同的时间付款会产生不同的资金时间价值,导致不同的财务费用和工程建造成本,从而影响企业的收益。 (三)建造合同的责任成本不明确,不利于奖惩机制的运行 在有些工地,经常会发现这样的情况,材料堆放散乱,没有及时清点,变质锈蚀严重,有效利用率低;在材料的领用上,不按定额发料,施工人员以耗代领;机械设备管理不到位,设备的使用、维修、保养不能按操作规程办理,设备使用及操作人员素质参差不齐,操作人员不能执证上岗,甚至造成人为损坏的现象。这些都不是个人的问题。因为不能要求每个人都以企业为家,具有高尚的道德标准,这只能归于管理不到位,责任不明确。 这种岗位责权利不相对应,干多干少一个样,干好干坏一个样,只安排工作而不考核其工作效果,或者只奖不罚、奖罚不到位的做法,不仅会严重挫伤有关人员的积极性,而且会给今后的成本管理工作带来不可估量的损失。 (四)不能有效地利用计算机信息系统 有些施工企业没有使用计算机进行相应的数据处理与信息管理,干完活后成本才被反映出来,不能做到财务成本信息的及时处理与收集,无法对成本做到正确的选择与使用,不能及时准确地发现成本管理中所存在的问题及原因,难以对症下药,并采取有效措施降低成本,使效益大量流失。有些企业虽然实现了计算机信息化管理,但是没有有效利用,没有利用计算机技术实现各部门资源共享、信息共享,财会、采购、营销、人事、物资管理等子系统分割,没有形成有机联系的财务成本管理信息系统。 二、解决施工企业财务成本管理的对策 (一)全员参与,共同制定和执行合同目标 项目部门的相关人员对企业的费用支出很熟悉,知道哪些费用该花,哪些费用不该花,哪些成本能够控制,哪些成本不能控制,他们能找到成本控制的最佳途径和办法。财务部门的人员能根据会计资料中成本核算的数据,发现成本控制的结果有没有脱离目标成本,能够对结果进行分析,得出降低成本的途径。因此,项目部门、财会部门和其他各部门之间,要互通成本控制信息,交流成本控制经验,企业上下级之间要相互支持、相互配合,形成纵横交错的成本控制网络,才能达到成本控制的预期效果。企业每个职工的劳动成本,每项费用支出,最终都要反映到成本之中,应克服那种只管干活拿钱,不管投入产出的传统观念,人人都应有成本控制的责任和义务。 (二)进行资金集中管理,降低资金使用成本 在项目的施工过程中,虽然项目部具有相应项目资金的分配权,但企业具有资金的协调平衡权,可以减少所属单位在银行的开户数,将资金高度集中使用。虽然说对某个项目要专款专用,但施工企业可以利用项目的进度对正在上马的几个项目的资金进行综合管理,协调平衡公司可使用的资金,这样既不会造成某个项目的资金闲置,也不会因某个项目的资金没有到位,而向银行或其他企业取得高息借款。这不仅加强了公司资金管理力度,而且大大减少了资金的沉淀,提高资金的利用效率,降低资金的使用成本。 施工需强调资金使用的计划性,项目使用资金,需上报资金使用计划,公司按其使用的资金额度协调平衡,这样财务部可以提前筹集和分配资金,以降低向银行借款的资金成本。 因此,施工企业需对资金时间价值进行预测、分析,从而在制定工程预算或进行合同谈判时尽可能地争取有利的付款方式,使建造工程项目取得好的效益。 (三)制定目标成本,分解责任成本,严格考核,有效奖惩 对于项目的成本管理,实际上是一个全过程的管理。第一步,做好成本预算。进行市场调查,了解当地劳务、材料价格;收集施工的成本和利润水平资料,编制施工预算。第二步,编制成本计划。采用因素分析法把预算成本分解到各成本项目,将成本目标分解落实到部门、班组及个人,明确责任,奖惩挂钩,防止成本控制人人有责而人人不管。根据施工技术组织措施和拟定的增产节约措施,分析影响成本的因素。第三步,加强成本核算。分清成本核算对象,按工程项目进行材料费、人工费、机械使用费的成本归集。第四步,开展成本分析。将实际成本与预算成本进行对比,找出差异,并分析形成差异的原因,一方面用于考核和奖惩,一方面在以后的工程中进行改正或推广。第五步,严格考核,实施奖惩。根据成本分析的结果和给部门职工下达的任务书进行考核,奖惩是对考核结果的利用,是巩固成本控制的有效方式。立即兑现的奖惩可以很好地引导相关人员去争取出色地工作,实现预期目标。 具体应用时,要注意以下细节。在施工消耗过程中,对材料实施控制时,可以采用限额领料制度。生产、供应和财务部门要认真、科学地重新完善和制定限额领用办法,科学地确定限额领料的依据,在“限”和“额”两个字上做文章。对工程现场未用完的材料要有人负责及时清理,回收入库。限额领料的依据应以施工蓝图结合现场施工实际情况为基础,由生产、供应、经营、财务等部门共同制定限额标准。凡是超出定额用料,必须查明原因,追究责任,低于定额用料,则可以提取一定比例的奖励。加强对机械设备的日常性管理工作,平时编制好机械设备运转、维修、保养计划,做好设备管理保养工作,保证机械设备正常运转,提高设备完好率、利用率和使用效果,减少大修理费用的支出。对机械配件、工具用具、低值易耗品等,建立领用卡片及以旧换新制度。 (四)引进erp系统,实现财务、业务一体化管理 财务管理可以资金的形式触及到企业经营管理的方方面面,这是其他部门达不到的。实现计算机系统信息化管理不能只单纯实现成本管理信息化,同时还要确保公司的人力资源、材料采购、客户关系、工程建设、库存管理等模块也要实现计算机系统信息化管理。这样才能做到由点到面,逐步拓展,实现各功能模块的对接,使各模块能够相互牵制。这样一来,使财务成本管理做到事前成本预测,事中成本控制,事后成本分析,确保工作效率提高,增加企业利润。如果不建立各部门有机联系的计算机信息系统,财务成本管理体系中的会计人员就不能及时、准确地进行产品成本的归集和财务会计核算,就不能真正承担起财务成本管理职责。 “拨开乌云见晴日”,在今天竞争如此激烈的施工市场,只要企业能克服在发展过程中存在的以上主要问题,能够全员、全过程具备成本控制意识,环环相扣、相互配合,考虑企业在资金使用过程中的时间价值,有效使用资金,使用先进的erp系统,各部门能够及时有效地提供信息并使用其他部门的信息,实现财务、业务一体化管理,企业必然能在高手如林中蓬勃地发展壮大。
0引言 机械制图是中职机械工程专业的基础课程之一,该课程不仅要求学生具备扎实的机械技术功底,同时还要具备出色的绘图能力、识图能力与读图能力,对学生的抽象思维与空间思维都有较高的要求。传统教学模式中,机械制图课程多以平面展示教学为主,随着现代技术的发展,逐渐演变为多媒体动态演示,仍然无法摆脱课程资源稀缺、理论与实操脱轨等问题。针对以上问题,立足课程改革背景,对机械制图与现代信息技术的融合教学展开分析。 1融合现代信息技术的机械制图教学特征 1.1人机交互———精准投放课程资源 所谓人机交互即指人与设备之间的互动,在生产制造领域中,常常用来表示利用人工智能将详细的工作数据呈现出来,以便于人们了解机器当前的工作状况。而在实际教学过程中,人与设备之间的互动则体现在计算机对学生学习数据的掌握上[1]。一般来说,教师可以在课前将学习资料通过在线学习平台分享给学生,由学生独立观看、学习,并按照课件中的资料提示进行相关操作或是习题演练。而在这一过程中,系统完整采集学生学习数据,包括观看课件时长、测试成果统计、错题资源整合等,以此作为分析学生课前学习情况的数据样本,并自动生成图表资料帮助教师了解学生的学习情况。利用人机交互过程提供的信息,教师可以充分掌握班级真实学情,并以此为基础制定教学计划。在智能系统的辅助下,还能快速在数据库海量信息中索引契合学生需求的多媒体课件、电子教案、集成图形、试题库等数字化资源,并将其打包发送给学生,从而进一步保证教学开展的有效性。 1.2数据集成———统计整理学习生产资料 机械制图课程内容包括制图的基本规定、正投影基础、基本几何体、平面图形、组合体、机件表达方法、零件图、装配图等相关知识[2]。目前,在课程改革背景下,无论是知识的深度还是广度都更契合当前中职学生的学习标准。但目前所使用的教材中,依旧存在着一个较为显著的问题,即知识内容理论性过强,但与现实工作岗位衔接不够紧密,导致教学效果无法达到理想状态。例如,教材给出的一些零件示意图样中,往往会详细标注零件的尺寸、工艺要求、设计方案,却忽略了详细地为学生介绍该零件通常被应用于哪些设备之中,以及其具体的作用,这与学生的实际需求并不相符。而在信息化教学模式下,学习平台收录的资料中不仅有完整的理论内容,同时还能够结合学生的专业特点,系统搜集岗位中的生产资料、工作任务,不仅能够有效拓充学生知识视野,同时还能根据学生自身需求汲取知识养分。这种教学模式不仅能为职业教育改革提供源源不断的动力,同时也为其课程体系建设提供充足的资源保障,真正意义上实现了专业的升级与发展。 1.3机器学习———实现任务引领教学 现代化信息技术强调机器与人一同进步,也就是通过系统平台保留学生的学习数据,通过掌握学生当前的学习进度,结合学生学习特点,自动推送相关的学习资料,以便帮助学生更好地实现自主学习[3]。例如在当前部分项目化课程安排中,教师常会结合真实的企业生产任务,组织学生以小组合作的形式进行专项突破,以此增强学生的实操能力。但因缺少相关的实践经验,学生在进行课后自主学习的过程中往往会遭遇许多障碍,甚至产生无从下手的困惑。此时系统平台能根据学生日常的资料索引记录,自动推送与学习任务相关的资料文献或视频图样,以此有效地对学生进行指引,并提高其自主学习的效率。在智能技术支持下,不仅可以有效降低学生的学习难度,更有助于拓充学生的知识积累,使其创造能力和组织能力都得到相应提高。 2关于课程改革背景下的教材建设思考 2.1依循岗位需求拓充教学资源 当前国家职业教育改革的重要特征之一,便是强调学科全面向职业岗位靠拢。基于这一根本发展目标,目前中职机械制图课程不仅需要重点融合职业技能的知识点和技能点,同时还要关注与学生发展相关的职业素养教育及思想观念教育,进而有效实现复合型人才的培养。在这一背景下,专业教师需要积极发挥信息技术在资源整合方面的特长,配合教材内容适当拓展课外学习资料,如行业发展前景、国内外技术创新、专业领域突破等,以此培养学生良好的发展观念,并增强其对工作岗位的深度了解,助力学生取得更好的发展。 2.2实现教学材料的数字化建设 机械制图课程的主要教学目标是培养学生的识图、读图能力,通过熟练解读图形语言,了解机械配件的设计原理,最终形成熟练制图的能力[4]。而利用数字化的课程资源不仅能够更好地为学生展示图样信息,还能详细为学生分解制图过程,使学生可以深入掌握操作的每一个细节,对提升教学效率具有显著意义。除此之外,在数字化课程资源下,学生可以随时随地对教材中的学习资料进行搜索,并将自身关于知识的一些想法或问题记录下来,有利于灵活地进行自主学习,同时也更契合课程改革的教育特征。因此,教师应当加快教材的数字化建设,以此推进教学改革进程。 2.3依托智能APP与纸质教材互动 通过现代智能APP软件,教师可以推送作业内容、课程订阅、课件视频、资料分享等在线教学数据,更为关键的是能实现移动终端与传统知识教材间的即时互动,使信息技术真正意义上成为辅助学生学习的有力工具。例如通过SolidWorks应用软件,教师可以将教材中的模型图片制作成三维立体模型,并自动生成与之关联的二维码。随后将模型储存在教学平台数据库中,学生在学习过程中想要更为全面地了解模型细节,可通过扫描二维码获得该图片各个方位的三维投影,以及与之相关联的资料拓展或细节剖析等,不仅有效拓展了教材容量,也使信息化教学特征更加明显[5]。 3基于现代信息技术的中职机械制图课程改革 3.1全面调整教学结构 现代化信息技术的鲜明特征,在于能够实现人与机器顺畅互动,这一点对于教学活动来说,既是进步升级的体现,同样也是实现课程改革的契机。但在实践教学过程中,很多教师并没有正确把握这一特点,依旧沿用传统的多媒体教学模式,使信息化教学更加偏向于“展示”,而不能体现其构建、统计、精准的技术优势。因此想要真正实现课程改革,教师不仅要对信息技术的应用进行深入思考,更要关注与之特点相符的配套课程模式,完整地发挥出信息化教学的育人功能,在提高学生学习效率的同时,赋予其全新的发展观念。以“平面切割回转曲面体”教学为例,传统的多媒体教学中,大多通过动态演示为学生呈现不同角度的切割对曲面体三视图及截交线的变化。这样的教学方式虽然直观但是却略显刻板,缺少对学生空间想象思维的培养,不能很好地建立其对图形的感性认知[6]。而在信息化教学模式下,教师可以在课前通过智能教学平台将教学课件分享给学生,学生可以利用SolidWorks等制图软件来调整图片中的模型参数,可以更清晰地把握图形截面与线条之间的变化规律。在此基础上,教师可以确保学生在课前对所学知识的基础内容进行初步了解,通过在线试题测验统计学生的学习情况。在回归线下教学的过程中,教师可围绕学生课前自主学习中体现出来的问题进行针对性讲解,并空余出更多的教学时间来为学生延伸该项技术在现实生产中的应用范围,使教学内容与职业岗位更加贴近,完整地发挥出信息技术优势,更好地引领学生了解专业技术。 3.2联系企业工作岗位 随着职业教育的不断发展,促使职业院校进行改革的不仅是技术设备的升级进步,同时还包括发展理念与市场需求的快速调整。因此对于中职机械制图教师来说,在以就业为导向的课程改革背景下,其教学内容的设置不仅要关注学生个体差异,更要加强对现实工作岗位的深入思考,结合职业发展趋势为学生打造健全的能力体系,确保其获得持续发展的核心动力,并体现出课程改革的实效性。为此,教师可以借助信息技术加强与企业之间的联系,除了持续关注行业发展动态之外,还可以鼓励学生通过合作企业来承接一些相对基础的制图工作项目,帮助学生更加深入地了解未来工作性质与能力标准,有意识地提高其专业技能[7]。除此之外,教师还可以以智能教学平台作为依托,邀请企业中具有丰富操作经验的构图设计师为学生开展线上教学,使学生不断了解新的机械技术,并适时提出一些学习中存在的问题。通过该方式帮助学生掌握关键生产技术,并使其接受一定的职业生涯规划教育。更好地实现素质教育改革理念,确保学生的各项能力围绕企业用人需求和职业实践获取和养成。 3.3设计实训操作项目 课程改革背景下,职业教育的最终目标不仅是帮助学生掌握扎实的基础知识,还包括引领学生的发展观念,使其意识层面逐渐富有创造力、想象力、自驱力,成长为具有鲜明时代特征的进取型优秀人才。为此,教师应基于信息技术构建的网络平台,为学生不断创造实训操作机会,并鼓励学生将一些有关专业的新颖想法大胆表现出来。真正改变传统教学模式,使课堂成为师生共同搭建的智慧交流场所,而非教师单向灌输知识的渠道[8]。在信息技术支持下,教师可以将学生的视野转移至本专业以外的层面。如与数控加工类专业的学生进行在线交流,通过不一样的视角来了解机械制图的原理及生产功能。同时可以通过与其他专业学生交流,使学生从中获得启发来独立开展一些设计尝试,并通过跨专业整合不断提高自身的绘图技巧,不仅能够培养学生的创新意识,也有助于提高学生的操作水平。除此之外,教师还可以引入一些职业技能大赛的竞赛项目,组织学生开展校内的专业比拼活动,使教学内容不再是重复单调的讲解、练习。 4结语 综上所述,在总结了现代信息技术教学特点的基础上,对中职机械制图课程的教材调整与课程模式进行了思考分析。希望能够以此助力学生获得更好的发展。 参考文献: [1]潘美祥,虞国军.基于名师工作室的专创融合专题资源建设研究:以《机械识图与创新》系列课程为例[J].中外交流,2020,27(22):144-145. [2]张立峰,周蕊,丁宁,等.新工科工程教育模式下的机械制图案例教学研究[J].教育现代化,2020,7(105):162-165+169. [3]赵晏,周红.基于信息技术的中职《机械制图》立体化教材建设[J].南方农机,2019,50(11):170+178. [4]顾勇,袁鸿斌,吴小涛.《机械制图》课程信息化教学与研究[J].南方农机,2019,50(19):212-213. [5]王黎光,刘芹.SolidWorks在高职《机械制图》课程教学中的应用研究[J].科技资讯,2019,17(17):60-61+63. [6]王丽萍.信息化教学引入机械制图课堂探析:以《机械制图》中组合体尺寸注法为例[J].职业技术,2018,17(1):32-34. [7]韩超,武立伟.“互联网+”时代机械制图创新教学模式的研究与实践[J].南方农机,2019,50(11):135. [8]马敬累.中职机械制图课程教学改革探讨[J].信息记录材料,2018,19(10):183-185.(03) 作者:张艳玲 单位:盐城机电高等职业技术学校
机电一体化论文:模具中采用机电一体化综述 由于旋盖的螺纹长度较长和螺纹成型后脱模力较大,与常规的脱模机构不同,图4模具采用电机驱动链轮使螺纹型芯旋转的方法来实现自动脱模。 模具结构特点:(1)常规的三板模结构,1模2腔,侧浇口进料。(2)无拉料杆和推杆装置,在弹簧力的作用下通过浇口推板将主流道凝料从定模板上推出,模具结构简单。(3)模具工作可靠,操作方便,自动化程度高。(4)脱螺纹机构的主要零件有:电机、链轮、链条、推力轴承、深沟球轴承、接近开关、中间继电器、时间继电器等。模具的工作过程为:模具合模、注射、保压、冷却过程结束后,模具开模,动模开始向后运动,浇口推板18在弹簧17的作用下,将主流道凝料和塑件从动模上推出。动、定模开模到一定距离,注塑机顶杆通过动模座板16的顶出孔进入模具,使接近开关22受到感应,并发信号给中间继电器19,启动电机26。 电机通过主动链轮24、链条14带动从动链轮8旋转,螺纹型芯7在推力轴承5和深沟球轴承6的配合下作旋转运动。塑件与型芯在相对旋转运动的作用下实现自动脱模。当时间继电器20到时后自动断电,电机停止运转,型芯同时停止旋转,模具的一个工作循环过程结束。 模具中采用的机电一体化控制系统包括电器控制、机械传动和动力元件三大部分。电器控制部分功能上包括:信号采集、信号传递和信号控制;机械传动的类型有:齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动以及常用机构等。动力元件有:电机、液压泵和气压泵。下面主要对电器控制元件的功能和作用进行介绍。 信号采集元件信号采集元件可分为:接近开关(见图5)、光电开关(见图6)、信号传感器等。图4模具中使用接近开关作为信号采集元件。接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而触发交流或直流电器工作或给计算机装置提供控制指令。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡、吸收或反射,检测物体有或无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 信号传递元件图模具中采用中间继电器(见图7)作为信号传递元件。中间继电器是用来传递信号或同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电机或其他电气执行元件。继电器的工作原理是:当某一输入信号(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起传递信号的作用。 信号控制元件模具中采用的信号控制元件是时间继电器(见图8)。时间继电器的用途是配合工艺要求,执行延时指令。时间继电器可分为通电延时、断电延时、循环延时、释放延时等。时间继电器使用于交流50~60Hz,额定电压12~380V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或断开电路,具有延时精度高、触电容量大、延时范围广等 机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛涉及工业生产过程的所有领域。初级的机电一体化产品是指采用电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能,而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品性能实现质的飞跃。旋盖成型模具通过应用机电一体化技术简化模具结构和提高模具性能,可为注射模上采用机电一体化技术提供参考。 机电一体化论文:传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素, 由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电一体化论文:对煤矿机械机电一体化应用的现状研究 随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微电脑)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂,维护也将更加专业化。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面就这些做一下介绍与浅述。 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产,也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外机械上得到应用。20世纪80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。 目前机械的电子(微电脑)控制系统主要用以实现如下功能: 1)在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 2)节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 4)其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的应用及管理 机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中,采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此,要尽量选用先进的采煤工艺,从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。 因为煤矿是高危行业,提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,最大减少用人,是实现矿井长治久安的关键所在,因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。 电气自动化在采矿机械设备中的应用采煤机从中厚煤层起步,发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式,逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放项煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发,电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面,600万t以上放项煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在近年内结合各矿特点尝试液压支架的电液控制系统。 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双 cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。20世纪 90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 煤矿机电管理存在的主要问题.1机电管理职能部门作用没有充分发挥尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担 2种职能:一是机电管理,二是机电生产。 机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够,大量压缩机电人员,造成机电管理人员不足,机电专业组织未能健全,机电管理网络经常中断,机电职能管理作用淡化,技术手段落后。 机电队伍整体素质较低及机电技术力量薄弱一些地方煤矿机电管理人员文化较低,专业技术水平不高,未系统学习设备管理理论和企业管理理论,机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训,理论知识不足,实践经验缺乏,违章作业经常发生。设备故障较高,因电气失爆而引起的瓦斯、煤尘爆炸事故几乎年年发生。用电管理 两票三制坚持不严,带电作业,约时停送电时有发生。 设备存在隐患较多设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重,末能定期防腐。有的矿井为了赶产,不能保证主副井2h的停产检修时间,绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气试验,过流保护整定过大,漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、输送机保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用或试验及记录不规范。井下局部接地极及连线的材质、工艺不符合要求,安装不合格。非阻燃的电缆、输送带仍在井下使用。电气设备失爆现象屡见不鲜。 改进地方煤矿机电管理的办法重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理矿井机电管理机构体系不论采取哪种形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度杈;编制部署机电工作计划权 ;设备配件分配权:制止违章作业权:追查机电事故权;检查评比考核奖罚权:机电业务骨干调整调动工作监督权。认真落实规章制度,扎实地做好设备综合管理,加大机电培训。达到培训的目的各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。培训上提高职工学习积极性,严谨机电培训走过场。能实现要我学到我要学的转变,培训达到目的。 对我国煤矿机电一体化技术的思考在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度:以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠:对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最忧的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量;隹确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 机电一体化论文:机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少/!/互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力 劳动中解脱出来,实现文明生产。另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口 的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……(三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:机电一体化系统抗干扰问题的探讨 摘要:针对机电一体化系统在工业应用环境运行时,系统受到的干扰问题,进行了一定的分析,并提出了一些具体的解决办法。 关键词:机电一体化 干扰 抗干扰 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。 1 干扰源 从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等,如图1所示。 (1)供电干扰 大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。 (2)过程通道干扰 过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。 (3)场干扰 系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。 2 抗供电干扰的措施 (1)配电系统的抗干扰 抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,可采用图2所示的配电方案。 其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。 另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度. (2)利用电源监视电路 在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。 3 过程通道抗干扰措施 抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。 (1)光电隔离 利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。 (2)双绞线传输 在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。 (3)阻抗匹配 长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。 (4)电流传输 长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。 (5)合理布线 强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。 4 场干扰的抑制 防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题: (1)消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。 (2)为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。 (3)不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。 (4)在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。 5 软件抗干扰技术 各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是: (1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。 (2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。 (3)RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。 抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有: (1)设置WATCHDOG功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。 (2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状态。 机电一体化论文:机电一体化智能大流量电动执行机构 【论文摘要】提出一种新型电动执行机构的设计方案,详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体,采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制,解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明,该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。 1 引言 在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜,具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明,该执行机构工作稳定,性能可靠。 2 电动执行机构的硬件设计及工作原理 电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。 控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 系统工作原理: 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器,产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM,实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 控制系统各功能元件的选型与设计: 1)单片机 选用INTEL公司生产的8031单片机,它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理:接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号,并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号;处理IPM发出的故障信号和报警信号;处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号;提供显示电动执行机构的工作状态信号;执行控制系统来的控制信号,向控制系统反馈信号; 2)三相PWM波发生器 PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂,有温漂现象,精度低,限制了系统的性能;数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点,并存入内存,然后通过查表及必要的计算产生PWM波,这种方法占用的内存较大,不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号,保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能,文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路,具有独立的标准微处理器接口,芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。 3)智能逆变模块IPM 为了满足执行机构体积小,可靠性高的要求,电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5.5kW的三相异步电机,其额定电压为380V,功率因数为0.75。经计算可知,选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体,并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出,是一种高性能的功率开关器件。 4)位置检测电路 位置检测电路是执行机构的重要组成部分,它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行,但它是有触点的,寿命也不可能很长,精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器,这种传感器是无触点的,且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。 5)电压、电流及检测 检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩,以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0~50Hz,采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小,采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流,对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。 6)通讯接口 为了实现计算机联网和远程控制,选用MAX232作为系统的串行通讯接口,MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路,可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS-232标准电平,把其它微机送来的RS-232标准电平转换成TTL电平给8031,实现单片机与其它微机间的通讯。 7)时钟电路 时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM,可用来存入需长期保存的数据。 8)液晶显示单元 为了实现人机对话功能,选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择,可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式,显示直观、清晰。 9)程序出格自恢复电路 为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常,选用MAX705组成程序出格自恢复电路,监视程序运行。如图2-3所示,该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。 工作原理为:一旦程序出格,WDO由高变低,由于微分电路的作用,由“与非”门输入引脚2变为高电平,引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲,使单片机产生一次复位,复位结束后,又由程序通过P1.0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲,使WDO引脚回到高电平,程序出格自恢复电路继续监视程序运行。 3 阀位及速度控制原理 阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。 采用双环控制方案,其中内环为速度环,外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较,通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率,实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。 外环主要根据当前位置速度的设定,通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为:通过比较实际阀位与给定阀位,当二者不相等时,以恒定加速度加速,减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。 执行机构各阶段运行速度的计算原理 图3-2为执行机构的典型运行速度图,它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点,相应的时间称为段起始时间,如图3-2中的t(i)(i=0,1,2,……),相应的速度称为段起始速度,如图3-2所示v(i)(i=0,1,2,…)。 设第i段速度的变化速率为ki,则有: 式中:Δv为两段点之间的速度变化值,Δv=vi+1-vi; Δt为两段之间的时间,Δt=ti+1-ti。 显然,当ki=0时为恒速段,ki>0时为升速段,ki<0时为减速段。任意时刻的速度给定值为: Ts为采样周期。 变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。 4 关键技术问题的解决 该电动执行机构采用了最新的变频调速技术,电机驱动功率小于5.5kW。用户可根据需要设定力矩特性,根据控制的阀设定速度,速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统,控制特性视运行方式、速度而定,并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。 该执行机构解决的关键性技术问题主要有: 1)阀门柔性开关 柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时,保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流,通过精确计算,得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩,自动降低速度,以避免阀门内部过度的撞击,从而达到最优关闭,实现过力矩保护。 2)阀位的极限位置判断 阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中,该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低,在运行中易松动,可靠性差。在文中,电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是,单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较,如果未发生变化或变化较小,即认为己达到极限位置,立即切断异步电机的供电电源,保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关,无需在调试时对其进行复杂的调整。 3)电机保护的实现 为了防止电机因过热而烧毁,单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度,如果温度传感器检测到电机温度过高,自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。 4)准确定位 传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度,当接近停止位置时,电机断电后,由于机械惯性,其阀门不可能立即停下来,会出现不同程度的超程,这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki,使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位,从而将超程降到最低。 5)模拟信号的隔离。 对于变频器的直流电压以及输出的三相电压,它们之间的地址不一致,存在着较高的共模电压,为了保证系统的安全性,必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示,采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地,则运放A输出端的电位将降低,因而光电耦合器的发光强度将增强,则使其集射极电压减小,最后使运放A反相端的电位降低,回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地,也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。 5 结束语 该执行机构集微机技术和执行器技术于一体,是一种新型的终端控制单元,其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制,因此,同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术,它利用内置的液晶显示板,不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度,还可以通过菜单选择运行参数设定,当系统出现故障时,能显示出故障信息。总之,该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体,顺应了电动执行机构的发展趋势,它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。 机电一体化论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:浅谈加强机电一体化专业学生实习教学的措施 在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。机电一体化专业学生的实习教学应切实解决好以下几个问题。 一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理 1、制订切实可行的实习教学计划。 实习计划应根据实纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。 目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习教学作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在二年级第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在二年级第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在三年级安排顶岗实习,通过严格的专业技能训练逐步使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。 2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。 机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书,要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。 3、规范实习教学过程管理。 实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对对实习教学设施设备工具、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工厂交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。 4、严格实习考核要求。 实习考核要求是实现教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。 二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设 实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的”双师型“实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。 三、加强实习基地建设 实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须确实建设好校内外实习基地。 1、 建好校内实习基地。 按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。 2、广泛建立校外实习基地。 广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。 机电一体化论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电一体化论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电一体化论文:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 机电一体化论文:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 机电一体化论文:接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化论文:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。