浅谈工业设计实践教学创新:工业设计学生创新能力提升方法研究 【摘要】本文将工业设计竞赛作为提升学生创新能力的重要方法,通过对工业设计学科竞赛的研究与分析,充分认识设计竞赛与设计教学的关系,提出将设计竞赛应用于设计实践环节及专业课程中的注意事项,从而更好的提高学生的学习积极性,最大限度的提升学生的创新设计能力。 【关键词】工业设计;设计竞赛;创新能力 0前言 当今,我国工业设计教育体系逐渐趋于完善,设计竞赛越来越受到设计教育界的重视。每年举办的国际性工业设计竞赛有10余项,如德国红点奖、IF奖、台湾光宝、国内的红星奖、红棉奖等,另外由政府、企业主办的小范围的专题设计竞赛更是不计其数。在这种背景下,如何借助工业设计学科竞赛,探索出有效提升学生创新能力的方法是当前设计教育领域面临的新课题。作为一种新生的市场产物,设计竞赛传达了市场与企业的呼声,为工业设计教学实践提出了新的教学手段。目前在国内一些院校的课程设置中,已经开始将设计竞赛应用在教学环节中,但必须看到竞赛所注重的与设计教育所教授的领域还是存在着一定的差异。很多学校为了追求高获奖率,在教学过程中以竞赛作为主要设计课程内容,不分主次地参加设计竞赛。虽然它既可以在短时间内提高学校的知名度,亦可为学生提供毕业后的就业资本,但从设计教育的整体过程来看,它并不能完全取代设计教育教学内容更。同时,我们也必须看到,设计竞赛其在工业设计专业教学中的应用还不是十分系统,至今还未形成有效利用设计学科竞赛提升学生创新能力的模式与方法。因此,本文主要目的是通过对工业设计学科竞赛的研究与分析,充分认识设计竞赛与设计教学的关系,总结出将设计竞赛应用于设计实践环节及专业课程中的方法,提高学生的学习积极性,最大限度的提升学生的创新设计能力。 1理顺设计竞赛与设计教育之间的关系,调整相应教学内容与方法 从全局的角度来讲,设计教学与设计竞赛的目的是一种整体与局部的关系。工业设计教育提倡的是对工业设计整体的认识和系统学习,而设计竞赛只是针对某类产品或某个主题的设计结果与表现。只为盲目获取奖项,仅仅突出设计竞赛所需要的内容展开教学,偏废设计基础能力的培养,势必将影响工业设计教育体系的完整性。设计竞赛与设计教学存在着很多共性的,不论设计教育还是设计竞赛它们最终的设计指向都是社会需求的考验。设计竞赛就像是设计需求的一个风向标。如果教师能够分析设计竞赛中一些隐含的市场信息,适时调整教学内容,设立专项的研究课题,就会使设计竞赛对工业设计教育的推动作用更为显著。因而,理顺两者之间的关系,进行合理的协调处理,找到合适的平衡点是十分重要的。 2根据学生的学习进程和心态合理安排设计竞赛时间 在合适的时间组织学生参与合适的竞赛是一个关键性问题。通常来讲,工业设计专业的学生大学二年级上学期就进入了产品设计阶段,但这个阶段的学生并不适合参与工业设计竞赛,大学二年级上半学期正是完成对工业设计程序初步认识和基本设计思维形成的阶段,学生在这个阶段还不能够以工业设计语言来表述设计的想法,他们的技术基础知识和表现能力还很不完备,盲目参加竞赛会打乱设计学习的正常进程。同时低年级学生对获奖与否也还没有一个成熟的心态,一个成功或失败的结果很可能会让他们产生盲目的自信和不必要的自卑,以上的各种心理表现都不利于学生进一步完成全部的设计教育。因而设计竞赛可以从二年级下半学期或三年级开始,这时学生已经了解了较为完整的设计程序并且具备了表达设计思想的表现能力,正处在设计的深化与扩展阶段。参加设计竞赛不但可以让他们创造性地运用所学知识,尽快了解市场和设计领域主导潮流,而且也便于他们了解全国范围内同场竞技的设计对手,提高创新能力力。 3有区别地选择设计竞赛内容,有针对性地指导设计过程 工业设计竞赛总体上可分为概念类型、主题类型及实践类型三种类型。在将设计竞赛导入教学中,要对设计竞赛的内容进行充分的筛选工作,做到“有区别地选择设计竞赛内容,有针对性地指导设计过程”。在校学生适度参加设计竞赛在一定程度上对学生的发展是有利的,但如果参与次数过多,竞赛类别及内容不加以选择,不但会影响学校正常的教学工作,而且学生也容易受到设计竞赛的局限,造成实际的设计内容与设计竞赛等同的假象。因而,教师需要协助学生选择参加设计竞赛,这一点尤为重要。这要求任课教师不但要熟悉各种设计竞赛形式,而且要能把握设计教学与设计实践的平衡点,合理而充分的利用设计竞赛。 4设计竞赛在我校工业设计教学中的应用情况及成果 我校工业设计专业教师首先对不同类型的竞赛进行综合选择,每个年级、不同的时间段,参加竞赛各有侧重。对于大二、大三年级上半学期阶段的学生,侧重参加概念及主题类型的设计竞赛,对于大三下班半学期及大四学生,则侧重参加实践类型的设计竞赛。教师根据实际情况,将每年准备参加的工业设计竞赛按照举行时间顺序进行排序,最终确定当年需参加的竞赛。随后将所选设计竞赛与教学环节相对接,在课程时间、课程内容方面进行融合。对于与课程内容结合有一定距离的设计竞赛,果断进行调整。在竞赛导入到进行到一定阶段之后,教师对学生的参赛作品及获奖作品进行汇总总结,建立工业设计竞赛资料库。通过分析不同类型的设计竞赛及竞赛获奖作品,总结相关经验及获奖规律,为学生日后参加相关竞赛提供可以借鉴的资料。自从将工业设计竞赛导入到在日常教学中,我校成绩斐然。到2015年截至,已经连续5年获得德国红点工业设计竞赛大奖,被红点机构评为亚太十佳大学之一,在“镇海杯”、“和丰奖”以及国内多项竞赛中我校学生也多次折桂。学生通过参与国际竞赛不仅取得了国际的认可,也大大增强了学习的自信心。参与国际大赛的经历让学生的设计经验与创新能力得到本质的提高,用竞赛的“知识面”辅助课堂的“知识点”,促进了工业设计专业教学的顺利进行。目前,我校已将设计竞赛引入到其他设计学科中,以促进学生专业素质的提升。 作者:张峰 王薇薇 单位:浙江大学宁波理工学院 浙江纺织服装职业技术学院 浅谈工业设计实践教学创新:协同创新工业设计人才培养思考 摘要:工业设计是一种综合性创新活动,需要具有协同创新能力的跨领域工业设计人才。文章阐述了工业设计协同创新的内涵和关键技术支撑,分析福建省工业设计高等教育快速发展所面临的问题,提出跨领域协同创新工业设计人才培养的建议。 关键词:工业设计;协同创新;跨领域;融合 随着我国经济发展进入新常态,可持续发展的压力日趋紧迫。来闽考察重要讲话中,对福建省经济建设和社会发展提出了建设“机制活、产业优、百姓富、生态美”新福建的要求,为我省经济和社会的可持续发展指明了方向。福建省委尤权书记指出:推进产业转型升级是实现“产业优”的必经之路;只有加快产业转型升级,才能开创经济发展新局面[1]。工业设计与制造唇齿相依,设计强则创新强,设计创新上不去,制造业也不可能做强。创新型强省的目标就不可能实现。因此,工业设计创新是推动我省制造业转型升级的有效途径,我省的工业设计创新人才培养也应当适应新常态的新要求。当前,随着互联网经济的迅猛发展,工业设计创新过程的沟通和交流、模式与结构正在发生巨大的变革。设计师、制造商甚至于用户可以依靠无处、无时不在的无线宽带互联网、云计算、大数据、物联网、3D打印和智能终端等先进的信息基础设施,构建高效的设计制造创新环境。工业设计的跨领域深度融合成为制造业创新发展的新动力,以创新设计为重要手段,促进引领创新制造、创新服务、创新品牌、创新价值[2]。可见,在新形势下培养具有协同创新引领能力的跨领域工业设计人才有特殊意义。 1跨领域协同创新对工业设计师的要求 工业设计是一种跨领域综合性创新活动,目的是为产品、过程、服务以及产品在整个生命周期中构成的系统建立起多方面的品质。工业设计协同的目的是打破各种资源之间的壁垒和边界,通过人力、物力、财力、信息和过程的整合,加强系统内部和外部的联系、沟通、交流、合作,使各方的资源利用率最大化,高效地实现创新的目标。随着经济社会的持续发展,对跨领域工业设计人才提出了更高的要求。一方面,工业设计师要不断满足人类个性化、多样化需求。有跨领域的协同引领能力,就可以有效地链接技术和需求,利用技术和需求的相互作用将产品引领至满足多样的物质需求和文化审美追求的高度。工业设计创新可以是基于某项新技术应用的产品创新,也可以是多项跨领域新技术应用的集成创新,还可以是基于产品服务的服务创新。另一方面,在互联网时代,工业设计的综合性创新不可能仅依靠个人或单一团队,工业设计已发展成为全球网络合作、多领域、多学科协同的创新活动。信息化促进了资源的开放与共享,使工业设计协同合作变得更及时、更有效率,这就要求工业设计师具有跨领域的信息处理能力。 2工业设计协同创新的关键技术支撑 上世纪70年代,由于数控技术的广泛应用,制造业发展了适应集成、柔性和小批量、多样化的设计要求,而本世纪大数据、云计算、智能制造、3D打印等技术的出现,进一步推动设计和制造相融合。工业设计发展了具有多学科知识相互交叉、设计和评价指标隐含、设计过程影响因素复杂多变等特征。为适应当今社会激烈的市场竞争,工业设计创新只有紧紧依靠跨领域协同合作,充分利用现有的通信技术、网络技术以及计算机技术,构建一个能快速响应、多角色协同、多知识传输无障碍的工业设计网络化协同的设计环境。其中,可分享的知识集聚是工业设计协同的目的和技术支撑。可分享的设计技术资源的整合和利用是协同创新的要素,也是对工业设计师的基本素质和能力的要求。未来,工业设计的跨领域协同还需要共享和攻克以下基础关键技术[3]。 2.1信息集成和知识共享 协同仿真技术,虚拟人仿真与人机工程评估,并行设计模块技术,未见需求的识别与发现,六西格玛设计与TRIZ的集成技术,基于KANO模型的个性化需求分类技术,基于QFD的个性化需求转换技术等等。 2.2协同设计体验检测与消解 客户选项与检测技术,可用性工程,远程用户研究,面向客户选项的模块化产品构型和信息系统,眼动与脑动研究,虚拟现实与增强现实技术等等。 2.3协同开发与管理 多级协同项目管理,IPPD产品开发管理模式,TRIZ与技术创新管理过程集成,个性化客户需求管理体系等等。 2.4协同制造与配置 分布式虚拟设计制造集成平台,并行产品工艺过程设计,同化开发系统构建,基于MBD的集成式CAPP系统,交互式虚拟装配评估技术等等。以上相关协同创新设计的基础研究成果和应用,可以为工业设计协同创新发展提供强有力的技术支撑。 3我省协同创新工业设计人才培养面临的问题 由于工业设计是一门综合性的学科,工业设计本科专业既可以从理工科考生中招生,也可以从文科加美术的考生中招生。近几年福建省工业设计高等教育快速发展,大学的招生量逐年增加。据统计,我省已有十五所本科院校设置有工业设计或产品设计专业,加上已经设置有工业设计类似专业的专科院校,单从我省工业设计人才培养数量上看,能够满足产业发展的需求。但是,我省院校在协同创新工业设计人才培养体系和专业定位仍然存在诸多困惑,院校现有的学科组织架构壁垒比较严重,缺乏交流,影响工业设计学科本身与计算机技术、机械制造、电子信息、新材料、管理等学科集成和融合。培养目标对于体现人才培养的综合性,以及人才在工业产品创新过程的引领作用不明确,导致专业课程体系设置单一化、片面化和雷同化。一些学校工业设计教育只是侧重艺术设计,实质性专业教学改革的研究不够深入,忽视综合素质和学科集成能力的培养,使人才视野和综合应用跨领域知识的能力有限。调研表明,我省各校工业设计专业办学条件均有不足,教学实践性环节欠缺,学生跨领域能力较弱。通识性、跨领域的工业设计创新人才培养模式还在初级探索阶段,不能适应我省制造业转型升级和协同创新驱动发展的需要。当前从我省制造业企业和工业设计公司招不到合适的人才,而许多工业设计应届毕业生改行从事其它专业的工作的现象,显现我省综合丨生工业设计人才供求之间的矛盾依然存在。同时,福建省工业设计职业继续教育尚未充分开展。由于我省工业设计产业化程度还比较低,如我省专业的工业设计公司约80余家,而上海、江苏、浙江都在300家以上,广东更是超过500家。而且,我省工业设计公司通常员工数都是在30人甚至10人以下的小微企业,且人才流动频繁,跳槽现象比较严重。研发梯队不稳定,致使设计创新的速度慢和周期长。企业经营困难,影响工业设计职业继续教育的开展。跨领域协同创新工业设计人才的缺乏,也致使我省工业设计公司的服务结构也不合理。体现在服务于消费类轻工产品的工业设计公司居多,缺乏能够服务于装备制造、汽车、15舶、电子信息产品制造等装备企业的工业设计公司,而恰恰是我省这些行业的工业设计创新能力还十分薄弱。如果工业设计服务业不能与装备制造企业相融合,就拿不到大单,做不了大事业。因而,综合的跨领域工业设计职业继续教育和人才培养,就成为我省工业设计产业发展的关键。目前我省工业设计公司的工业设计人才队伍普遍比较年轻,学科教育背景有局限,缺乏实践经验积累,缺乏对外交流。充分开展福建省工业设计职业继续教育,改革高等学校工业设计专业人才培养模式,才能突破工业设计师职业成长的并为我省工业设计的可持续发展提供人才基础。 4对跨领域协同创新工业设计人才培养的建议 工业设计是一门综合的、知识交叉的学科,在对人才培养的客观要求上,需要有跨学科综合素质和跨领域融合的创新实践能力,要求具有的可分享的设计技术资源的整合和利用能力。企业不愿意吸纳一个只会画外观设计图,不了解结构和工艺的工业设计专业毕业生。为适应当今社会激烈的市场竞争,工业设计创新必须紧紧依靠跨领域协同合作,工业设计毕业生如果没有跨领域的综合知识和不擅长协同合作,难以担当创新大任。人才是创新的首要因素,培养具跨领域协同能力的工业设计创新才也需要院校、政府、企业协同发力。在院校,工业设计既然是一门综合的、知识交叉的学科,工业设计专业教学体系要加强与计算机技术、机械制造、电子信息、新材料、管理等学科跨领域的集成和融合。从内容充实,方法更新、条件改善三个方面提升教学质量,切实加强实践教学环节,让企业命题入课堂,让专业实验进企业。政府加大投人支持工业设计创新交流和竞赛活动,推动院校工业设计专业教育改革,政策引导企业与院校加大联合培养设计学工程硕士,鼓励企业和各种社会办学机构开展工业设计继续教育和职业培训。建立工业设计师职称资格评定制度和人才激厉力机制,政府补助鼓励工业设计公司为制造企业提供基本的要素服务,以稳定和扩大工业设计公司的专业人才队伍。企业探索设立首席设计师制度,以引领壮大企业现有工业设计人才队伍,使工业设计创新主体的制造企业和工业设计公司成为工业设计高端人才的摇篮。创新人才培养新动力,推动我省工业设计持续健康发展。 作者:卢健涛 单位:福州大学物理与信息工程学院 浅谈工业设计实践教学创新:工业设计概论课程的教学改革与创新 摘要: 工业设计概论作为工业设计专业的专业理论课,其教学方式方法的研究对课程的教学效果尤为重要。文章针对工业设计概论课程教学当下面临的新挑战进行分析、总结,就教学内容、教学方法和课程作业三个方面的改革与创新提出探索性改进方案。 关键词:工业设计概论 教学改革 创新 工业设计概论作为工业设计本科教育的引导课程,承担着协助学生塑造专业思维模式、培养学生专业兴趣、拓展学生专业视野的重要教学任务,在新的时代不断面临新的挑战。教育者有必要根据近年来工业设计概论课程的教学实践,总结课程教学正在面临的新变化、新问题,通过寻找原有教学方式的不足,提出新的教学策略,使课程的教学内容与教学方法在实践中得到创新,以提高课程有效性和教学质量。 一、工业设计概论课程面临的新挑战 1.课程教学对象出现变化 工业设计在专业划分中从以前的文学转向工学,因为大类合科的教学要求,很多刚刚入学的大学新生对工业设计专业产生质疑,缺乏兴趣甚至抱有转专业的想法,错误地认为工业设计是一门艺术型设计课程,需要有绘画等艺术表现能力。他们在刚刚接触工业设计概论这门课时,表现出缺乏信心、学习不认真或积极性低下的特点,缺乏学习动力和兴趣。 2.以往教学模式受到冲击 随着技术飞速发展,知识的获取方式越来越便捷。工业设计概论作为一门理论基础课,其以往的教师讲学生听的“填鸭式”教学模式已经难以满足学生的需求。教师按照教科书的内容逐个讲解知识点,内容多且不容易记忆及理解,学生很难保持注意力高度集中,课程教学中也缺乏师生的互动和教学反馈,使课程更加显得枯燥乏味,难以培养学生对专业的兴趣。 3.时代对培养学生的创新意识提出更高要求 学生通过学习工业设计概论课程,培养自我创造力和科学的思维模式,是成为一名工业设计师的必要过程。工业设计概论课程教学内容的平铺直叙,不利于学生对知识点进行扩散式联想。如何培养学生的独立思考能力和创新意识,是工业设计概论课程一个很重要的研究方向。 二、对工业设计概论教学创新的探索 1.教学内容的改革 在规划工业设计概论课程重点时,教师应根据学生特点,在教学内容中重点突出区分机械设计、工业设计与艺术设计的专业特点,做到正确理解工业设计。教师应重点介绍大学四年的教学培养方案及相关课程设置,厘清课程之间的逻辑关系,明确前后课程的递进式学习内容和每门课程的重点,便于学生制订自己未来的专业学习计划,做到有目的地完成自己的学习目标。工业设计概论课程中也可以加入一些相关内容的视频,如中央财经频道的纪录片《大设计》、日本娱乐节目《全能住宅改造王》等,不仅可以使枯燥的理论知识变得更加生动有趣、便于理解,也能提高学生对课程的学习兴趣。 2.教学方法的创新 工业设计必须遵从设计的法则,在工业设计概论课程的教学方法上,教师也可以运用设计法则进行设计创新。为工业设计概论课程设计教学策略可以依据三个方面的设计法则①:引导手册法则、意元集组法则、讲故事法则,并结合线上网络公开课与翻转教学的方式,进行教学方法的创新,使工业设计概论课程更加丰富。引导手册是一种利用已有的知识帮助人们理解新信息的教学技巧。基于工业设计概论课程的特点,引导学生了解新的知识,可以运用说明型引导手册(图1);加深学生对知识的理解,可以运用比较型引导手册(图2),如在讲解工业设计简史时应用比较型引导手册。意元集组是一种把不同的信息集结或归纳成模块和单元,便于人们对信息进行解读和记忆的技巧。工业设计概论课程的知识内容非常多,但深入性不够,不便于学生学习过程中的记忆。教师可以在课件中体现知识的模块化信息,改变以往的编号形式,做到知识内容图形可视化,加强学生的理解和记忆(图3)。讲故事法则是通过讲故事的人与观众的互动,创造出意象、情绪,从而实现对故事的理解。如,与知识相关的视频多以故事陈述的方式体现。在工业设计概论课程教学中,教师可以把生活情景融入知识点讲解,激发学生的情感,便于学生更好地理解知识。如,讲解优化设计,教师可以带领学生回忆大学日常生活的一天,通过了解由于生活中的不便利而发生的小故事,提出优化生活日用产品的重要性,这样学生不仅能理解优化设计的概念,同时也培养了创新意识。 3.课程作业的实践体验 改革后的工业设计概论课程作业是教师提出问题,让学生以小组的形式课下收集、整理资料,通过讨论,以ppt的形式上讲台表达对问题的理解、对问题的创新性想法。教师以学生的姿态与学生对小组作业进行讨论,并进行总结和提出改进意见。这样的作业设计既锻炼了学生归纳总结的能力,也加强了学生对知识的把握和理解,最重要的是加强了教师与学生间的教与学的体验,大大提高了学生的学习热情和积极性。 结语 在经济发展与技术革新的双重推动下,中国工业设计在未来仍将保持高速发展。工业设计教育的基本任务必将经历从传道授业解惑向培养具有前瞻性的开拓型人才的嬗变。在这一过程中,工业设计概论课程必须通过持续性地更新教学内容、创新教学方法与优化课程作业设计等,紧扣时代的脉搏,重点突出自身前瞻性与综合性的特点,以培养学生的专业兴趣为抓手,塑造学生的基本专业思维模式,为工业设计后续教学的开展打下坚实的基础。 作者:张彬彬 万彦 单位:中国地质大学机械与电子信息工程学院 浅谈工业设计实践教学创新:工业设计创新与发展路径 【摘要】进入21世纪以来,我国社会主义市场经济得到迅速发展,市场竞争逐渐加剧。与此同时,人们的生活水平的提升,促使人们对产品的质量要求逐渐增高。如此一来,就需要企业的产品质量得到有效的保障。鉴于此,企业就需要加强产品设计创新,促使自身的产品能够吸引人们的注意力,促使自身产品的市场竞争力得到有效的提升。如此一来,在激烈的市场竞争中,才能保持竞争优势,从而使得企业的可持续发展得到有效的保障。本文对工业设计作用以及现状进行分析,接着对加强创新平台建设的措施进行分析,在此基础上,对创新思维的提高,增强创新设计进行深入探究,以期为现代工业的可持续发展提供具有参考价值的建议。 【关键词】工业设计;创新;发展路径;现状 随着时代的发展,人们的思想发生了极大的变化,其个人的综合素质以及审美能力得到有效的提高。如此一来,人们在消费过程中,对产品的要求自然而然的提高了,促使企业产品就需要提高其质量,从而企业进行产品设计创新显得十分重要。现如今,我国社会主义市场经济的迅速发展,市场竞争逐渐加剧,企业进行产品创新显得十分重要。其原因在于,产品的创新,必然能够有效提升产品质量,从而使得产品在市场竞争过程中,具有一定的竞争优势。如此一来,工业设计创新就显得十分有必要了。鉴于此,本文对“工业设计创新和发展路径”进行深入探究意义重大。 1工业设计作用以及现状 在企业发展过程中,进行合理的工业设计是企业生产必须纳入长期发展规划之中,原因在于合理的工业设计有利于促进企业的可持续发展,同时进行合理的工业设计能够使得自身产品同市场上同一类型产品具有本质上的区别,从而有利于在市场竞争过程中,具有一定的优势,从而促使企业的=发展得到有效的保障。此外,企业通过工业设计,可以使得自身产品具有一定的特点,并且是独一无二的,从而在市场中使得竞争力得到有效的增强。如此一来,就需要企业加强产品市场的调查分析,从而结合现有技术对产品进行优化设计,促使新的产品满足消费者需求[1]。如此一来,企业的可持续发展必然得到有效的保障。现阶段,我国已经成为了世界公认的制造工厂,随着近些年来的发展,制造能力差不多达到了顶峰。如此一来,就需要企业加强创新。企业只有将工业设计创新引起足够的重视,才能实现自身的可持续发展。自从改革开放以来,我国的工业设计得到了长足的发展,同样面临着巨大的挑战以及机遇。对于机遇而言,主要表现在以下几个方面:(1)国家以及各级政府部门对工业设计的重要性具有了一个清晰的认识,与此同时,对工业设计的重视度逐渐增加;(2)企业在运用工业设计时,能够促使企业产品质量得到有效的提高,从而促使企业的发展得到有效的保障;(3)工业设计机构的不断发展,出现了国内外竞争的局面,有利于在竞争中不断谋求发展;(4)工业设计行业协会的建立,促使政府与企业之间的合作交流得到有效的增强。总而言之,工业设计的创新已经成为了时展的必然趋势。 2加强创新平台建设 现阶段,工业设计的创新发展逐渐引起了人们的重视,其主要是体现在工业设计创新平台的建设,促使设计以及技术实现有效的融合,从而有利于产品创新设计。具体内容如下: 2.1工业设计创新平台建设架构 工业设计创新平台主要包括设计的思考、创新精神、技术研发以及设计能力的培养。全国设计公司可以通过创新平台提供更加有效、全面的信息指导。此外,企业可以通过工业设计创新平台,了解到一些产品在市场竞争实例情况,从而进行针对性的设计,促使自身产品质量得到有效的提升,有利于在市场竞争中具有一定的优势[2]。对于工业设计创新平台的建设主要从以下几方面进行:(1)构建生产、销售、学术以及研究相结合的工业设计创新体系,对国家政策加以分析,同时对企业的未来发展,进行一定的规划。不断进行自主开发工业设计研究以及创新,再加以生产活动,形成市场产品,同时加强与市场的相融合;(2)构建设计中心,如此一来,就需要完善相关设计创新管理规章制度。对创新设计知识产权引起足够的重视,加强创新设计知识产权的保护,为大家的创业营造良好的氛围[2]。总而言之,通过创新平台的构建能够促使设计的创新发展更进一步。 2.2工业设计创新平台对促进经济发展的意义 通过一定的形式促进不同区域的工业设计创新的发展,一些发达地区,需要充分发挥自身的优势,带动周边的工业创新发展,从而促使各地区的经济实现协调发展。通过设计创新平台的构建可以有效推动产业结构的发展,促使落后的生活方式被迫创新,从而实现地区经济的快速发展。此外,一些工业已经发达的地区对一些还未完善的地区进行劳动力、资源、能源的使用。促使欠发达的经济得到迅速的发展。 3提高创新思维,增强创新设计 现阶段,要想实现创新,首先需要提高自身的创新思维,如此一来,才能在设计过程中,不断加入创新思维的应用,从而使得产品创新设计得到有效的保障。具体内容如下: 3.1创新设计思维的重要性 现阶段,我国已经步入了信息化时代,人们的思维得到有效的扩散,无形中促进了人们的创新能力的提升。对于工业设计首先就需要具有一定的创新能力,如此对于创新设计思维能力的培养显得十分重要。目前,对于设计思维的创新指的是个人的综合素质、设计能力、文化的积累以及学习的综合表现。工业设计的稳定发展在很大的程度上是依赖于设计思维的发展。 3.2对创新思维的培养 对于创新思维的培养,首先需要从学校教育开始,如此一来,就需要教师在教学过程中对创新思维能力的培养引起足够的重视。但是在传统的教学模式中,不能满足对学生创新思维能力的培养,因此有必要进行教学方式的创新[4]。创新思维主要包括具体思维以及抽象思维,因此需要寻求合理有效的方法对思维进行一定的训练,促使思维创造能力得到充分的发挥。如此一来,高校工业设计教育就需要开展有关创新思维课程,对学生传授一些创新方法以及技巧,促使学生创新能力得到有效的培养,从而在今后一旦从事工业设计工作,就能够进行有效的工业创新设计。 4结语 随着近些年来的发展,我国企业制造能力差不多达到了顶峰。如此一来,就需要企业加强创新。企业只有将工业设计创新引起足够的重,视才能实现自身的可持续发展。为此,就需要对创新设计思维的重要性加以认识,同时加强创新思维培养。 作者:余宇 叶晓宝 单位:广东华南工业设计院 浅谈工业设计实践教学创新:工业设计中的创新能力培养探索 摘要:根据国内高校工业设计专业的建设,文章对工业设计教育中存在的一些问题作了简要的分析,试图从培养学生的创造性思维及人文素养、培养创新能力的教师队伍、加强实践能力的训练、精心设计创新课堂教学、加强与企业之间的联系构建专业实习基地等五个方面来论述,在实际教学活动中,学生创新能力方法和途径如何有效的提高和培养。 目前,我们国家的工业设计教育与国际上先进水平的工业设计教育相比,还有一定的差距,就工业设计教育中主要存在的问题,总结为:教育思想和方法相对不完备、人才培养模式单一、教学质量相对不高、课程标准和课程体系相对不完善等。工业设计的灵魂是创新,启发学生的创造性思维、培养创新能力是工业设计教育的核心。工业设计是一门理论与实践并重的综合应用型学科。学生不但要掌握基础理论知识,同时要具有一定的实践技能,如分析和解决问题的能力。通过教育,如何促进整个社会的创新行为,如何培养具有创新型意识、创新型能力和创新型人格的人才,是教育和社会共同关注的话题。根据我国高校中工业设计专业的实际情况,结合专业特点,从以下几点论述了在实际教学活动中,如何有效提高、培养学生创新能力的方法和途径。 1.培养学生的创造性思维及人文素养 在教育与教学中,教师要善于提出问题,启发学生独立思考以寻找多种答案,鼓励学生质疑和争辩,自由讨论,让学生掌握发现问题、分析问题、解决问题的方法。教学过程中要鼓励有创意的学生,支持创意生发挥他们的思路,这样才能激发,学生们学习的积极性和学习的主动性,促进学生的认知功能和情感功能得到充分的发挥,提高学生创造性思维的能力,设计出别具一格的作品。 2.培养创新能力的教师队伍 学生创新能力的培养来源于教师创新水平的高低,创新型的教师就应该进行创造性的教学,尊重学生个性发展的同时构建互动师生关系,培养学生具有良好的自学能力。一部分教师在一定程度上采取适合他们自己的常规教学方法,再循序渐进的过程中进行,依据学生现有的知识、能力和水平来逐步提高他们的创新能力。当然,教师的教育观、现代化的教学工具,根据学生的特点采取因材施教的教学方法,这些都是为培养学生创新能力提供了有利的条件。因此作为工业设计的教师,要不断充足自身的理论知识,提高专业能力,才能适应专业教育中创新发展的需求。 3.加强实践能力的训练 根据目前国内各高校本专业的课程设置而言,大致可分为公共基础课程和专业主干课程;根据专业课程设置的结构,又大致分为专业群技术平台课、工业产品设计原理与方法课、产品设计课、产品设计制造工艺课等。课程设置的目的是培养学生的工业设计能力的系统训练实践,核心是培养学生对工业产品的形式、功能、人与环境等要素的把握、理解、设计创造的能力。在训练实践过程中既有分步训练实践,又有综合训练实践,既有理论概念的渗透,又有具体的实践操作。对于创新的要求,应当渗透到专业课程教学实践的各个环节中去。 4.精心设计创新课堂教学 创新型课标对教师提出的新的教学理念,即培养学生的创新思维与学习能力。创新型课堂教学中,调动学生的学习积极性,激发学习动机,发挥学生的主体作用,构建师生互动的教学方式,加强理论与实际生活联系起来,进行产品案例教学、项目化教学,对产品进行深入的探索分析。创新型课堂教学中,学生需要情感的高度投入,需要有明确的目标和追求,需要有不断的反思和总结,并能清晰的意识到自己需要完成的学习任务,积极寻找发现问题和解决问题的新途径,通过上述内存动力的支持,能够达成目标的实现。 5.加强与企业之间的联系,构建专业实习基地 在课堂教学过程中,依据实际情况引进企业项目,有利于解决企业中出现的突出问题,推动设计项目与成果的应用,这也是项目化教学的需要。一个项目的引入,不是单纯的一门课程的知识能够完成的,需要几门课程的综合运用。如:某医疗器械公司需要研发一款中药的粉碎机,这就需要学生完成前期有关中药粉碎机的市场调研,初步确立方案,进行手绘粉碎机的外观,由手绘稿到三维产品建模效果图的制作,样品的制作等。这种项目的引入加强了师生设计成果与社会项目相结合,实现资源平台的共享,使学生体验设计师角色,实现工作岗位的无缝对接。总之,在设计教育中应该转变为“技能型、应用型”的教育模式,更新课程模式,优化课程内容,加强提高对学生技术能力的培养。并通过一定的科研项目,来培养学生的发现问题、提出问题和解决问题的能力,鼓励教师的科研与社会实践让学生积极参与其中。 作者:盛松梅 韩美英
摘要: 分析了高分子材料智能制造技术专业教材现状,提出了专业模块化课程体系构建思路。以《高分子材料加工工艺》教材为例,从新形态教材建设体制机制构建、新形态教材开发“五融合”实践探索,探讨了校企“双元”新形态教材开发路径,以期为高职化工及材料类专业课程教材改革提供参考。 关键词: 高分子材料智能制造技术;校企“双元”;新形态教材 “三教改革”已经成为新时代高职教育提高人才培养质量的必然选择,教材是人才培养的载体,是教学的基本蓝本,教材质量是影响人才培养质量的重要因素。《国家职业教育改革实施方案》提出“建设一大批校企‘双元’合作开发的国家规划教材,倡导使用新型活页式、工作手册式教材并配套开发信息化资源”[1]。2020年教育部、国家发展改革委员会等九部门发布的《职业教育提质培优行动计划(2020-2023年)》明确提出“对接主流生产技术,注重吸收行业发展的新知识、新技术、新工艺、新方法,校企合作开发专业课教材。根据职业院校学生特点创新教材形态,推行科学严谨、深入浅出、图文并茂、形式多样的活页式、工作手册式、融媒体教材”[2]。校企“双元”新形态教材的开发契合职业教育发展趋势,对于促进职业教育内涵式发展,深化职业教育改革和提高人才培养质量乃至形成具有中国特色的职业教育范式、彰显文化自信都具有重要意义。新材料领域高职教育发展趋势要紧跟产业升级、人才培养、信息技术发展等方面需求,瞄定“三育融合(专业能力、创新能力、思政能力相融合)”目标,校企“双元”推进新形态教材开发,其具体路径设计主要基于OBE成果导向教育思想,强调学习成果的达成,按照OBE原理,根据反向设计原则构建模块化课程,开发新形态教材,可有效将社会需求传导至课程之中。 1高分子材料智能制造技术专业教材现状分析 高分子材料(塑料、橡胶、合成纤维、粘合剂、涂料以及在交叉领域的复合材料)是任何行业不可或缺的,小到穿衣吃饭、电脑手机,大到建筑楼房、航空航天、军事装备等。新经济对高分子材料智能制造技术专业人才的需求日益旺盛。我国高分子材料智能制造技术专业教材建设的研究和开发相对发达国家的高职教育以及国内其他高职专业还存在一些不足,具体表现在: 1.1教材建设缺乏标准与系统设计 职业教育专业课教材的开发应遵循“专业教学标准——课程体系——课程标准——课程设计——教材开发”路径,教材开发应以专业教学标准和职业标准为基本依据[3]。目前高分子材料智能制造技术专业相关课程的教材内容自成体系,缺乏统一标准,适用性不强。客观上,高分子材料智能制造技术专业在校生规模不大,教育部门和学校重视程度不够,专业教学标准亟待完善;主观上,大多数老师开发教材时忽视专业教学标准,专业课教材建设缺乏系统设计和清晰的开发思路,教材之间内容重复、衔接不够现象依然存在,课程内容在不同教材中反复出现的现象比较普遍,教材内容理实融合、产教融合不够,“学科知识体系”与“职业实践体系”二元对立。 1.2教材立体化、信息化不够 随着信息技术与教育教学的融合不断深入,线上与线下相结合的混合式教学模式深入人心,教学信息化的加速发展对教材的呈现形式提出新的挑战[4]。高分子材料智能制造技术专业课教材的呈现形式较为单一,仍然以纸质化的教材、辅导材料等为主,其教材多借鉴于本科传统教材,或者在本科教材基础上进行所谓职业化的改编,甚至直接采用本科教材,真正符合高职教育特点的立体化教材明显不足。传统教材在知识技能信息的传输上效率较低,不利于教师组织教学,无法满足学生自主学习和多样化学习的需求,由此,新形态教材应运而生。新形态教材开发涉及到很多信息化新技术,比如新课件制作软件、微课制作技术以及录屏软件等,对计算机信息技术比较依赖。而担任高分子材料智能制造技术专业课的教师计算机技术的应用水平不高,整合资源搭建团队能力也不够强,很多学校团队协同开发新形态教材的氛围不浓。尽管近年来数字化教学资源库不断建立,但普遍存在形式单一、内容陈旧、交互性不强、体验感差等缺陷,还未形成整体的系统化体系,教材立体化、信息化不够。 1.3教材内容与职业证书制度衔接不够,缺乏行业融入 目前高分子材料智能制造技术专业应用的新形态教材,其内容大部分是由任课教师根据课程内容,外加部分的实训岗位技能综合,通过撰写讲义或者教材,单打独斗编辑而成,缺乏行业企业专家参与。“产教融合、校企合作”的意识不强,畏难情绪较大,不能充分发挥行业企业在教材设计与开发过程中的作用。教师在撰写讲义时所针对的对象、设备和技术都具有很大的局限性,教材建设存在与企业生产实际脱节、内容陈旧且更新不及时等缺陷,一些国内外行业发展的新技术、新工艺、新装备、新材料、新案例也无法及时反映到教材中来。同时,专业课教材内容也与职业技能等级证书培训内容之间缺乏有效衔接,甚至相互孤立,职业技能等级证连接“专业”与“职业”之间的桥梁作用发挥不够,无法实现“课证融通”[5]。 2高分子材料智能制造技术专业模块化课程体系构建 2.1搭建对接职业标准和课证融通的“三层两贯穿”模块化课程体系 对接高分子材料智能制造领域中的新技术、新工艺、新产品,融入价值观教育、人文与科学素养教育、劳动教育、创新创业教育、职业资格证书培训。重构模块化“1+X”职业技能等级证书(助理高分子材料工程师、塑料制品成型制作工、助理合成材料测试师)融合的“三层两贯穿”模块化课程体系(如图1)。将“三育融合”“课证融通”贯穿人才培养全过程,实现职业技能和职业精神培养并重、学历证书和技能等级证书高度衔接统一。 2.2重构基于典型工作任务的模块化课程内容 调研高分子材料行业企业,梳理高分子材料智能制造技术专业从业人员所从事岗位的典型工作任务,解构岗位技能,整合专业与职业新体系,重构单元与模块新体例,融入行业与企业新动态,根据初级、中级、高级职业岗位任职资格标准要求,重构模块化课程内容。模块化课程构建遵循成果导向(OBE)原理,即反向设计原则,以岗位面向为最终产出,反向构建支撑它的核心能力,所有的核心能力支撑岗位面向,培养规格支撑核心能力,课程体系支撑培养规格。 2.3制定与模块化课程匹配的课程标准 依据高分子材料行业企业岗位任职资格标准(包括所需专业能力、素质要求和职业技能),校企联动制定与模块化课程匹配的课程标准。课程标准的基本内容主要包括课程基本信息、课程性质与任务、课程目标与要求、课程结构与内容、课程实施与保障、课程考核与评价六个部分。课程结构按照课程目标和涵盖的工作任务要求,确定模块化课程的内容,明确学生应完成的工作项目或任务,以及应获得的素质、知识和能力,充分体现课程内容与职业工作相匹配,以职业技能等级证书考核标准为参照制定课程标准。 3高分子材料智能制造技术专业校企“双元”新形态教材开发路径 3.1新形态教材建设体制机制构建 以服务高分子材料智能制造技术专业学生为中心,围绕职业能力培养这一核心目标,聚焦行业新技术,组建新材料领域教材开发协作共同体,形成“校-校-企”联合开发团队。通过走访、调查协作共同体、相关高职院校,梳理校企“双元”新形态教材开发中存在的问题、经验及措施,探索教材开发校企深度融合机制,建构校企双元合作开发新形态教材建设动力协调机制、立项遴选工作机制、建设标准和考核评价机制、新形态教材质量的监控与管理机制(专家审议制度、选用审批制度以及质量评议制度)、新形态教材建设成果激励机制等。 3.2新形态教材开发“五融合”实践探索 探索教材开发与产业发展融合实践、教材开发与岗位工作需求融合实践、教材开发与专业课程思政资源挖掘融合实践、教材开发与教学模式改革融合实践、教材开发与信息技术发展融合实践,促进教材开发模式“三转”,即:教材建设出发点从“以教师为中心”转向“以学生为中心”;教材框架内容构建从“以理论知识构建为重点”转向“提供课程教学活动全过程服务资源建设为重点”;教学组织应用从“以教为主”转向“以在线开放课程系统平台”为基础的“线上线下”多维、立体化混合式学习活动为主。注重将职业素养习得部分、专业技能训练部分与技术理论知识的学习相结合,促进教材呈现形式“三融”,即:知识传授和价值引领融合、技能训练和素质培养融合、数字资源与纸质教材融合。 3.3新形态教材开发的具体路径设计——以“高分子材料加工工艺”课程为例 基于OBE成果导向教育思想,坚持“工学结合、学做合一”原则,邀请岗位专家围绕课程对应的岗位,通过岗位需求工作任务分析明确学习成果(职业能力培养目标),对接工作任务和职业能力,将职业标准、岗位(群)要求、工作流程、典型案例等纳入教材内容,梳理技术理论知识、技术实践知识和思政素养知识,进行课程模块化设计,重构符合技术技能人才成长规律课程内容体系(学习任务),形成职业能力清单,对职业能力清单进行教学化处理,进而以职业能力清单作为整本教材的基本结构。校企共同开发对接行业企业新技术、新工艺、新流程、新规范的新形态一体化教材。高分子材料加工工艺新形态教材开发路径见图2。 4结束语 《国家职业教育改革实施方案》为高职教育教材改革指明了方向。但是目前国内出版的高职新形态教材还很少,新形态教材开发过程中的一些问题还没有得到解决。探索高分子材料智能制造技术专业新形态教材开发应在保持知识体系完整的同时,将知识与技能单元碎片化、模块化,遵循“工学结合、校企双元”原则,高度契合行业和岗位需求。同时需要教师从传统教材的思维中跳跃出来,重新进行教学设计,将教材知识点、技能点与数字化教学资源相融合,同时借助在线学习平台开展线上线下混合式教学。 作者:童孟良 唐淑贞 刘绚艳 单位:湖南化工职业技术学院 化工学院
机械工程类论文:机械工程测试装置设计的创新 目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。 1、机械工程测试装置的创新设计 1.1总体结构的创新设计 文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。 整套机械工程测试装置既可以进行综合性测试,也可以单独测量,或是相互测量。单独对机构系统测量时将滑动轴承变速箱保持空挡,使液压泵电机开关断开,并使机构变速箱手柄左倾即可实现;单独对液压系统测量时将液压泵电机开关闭合,并断开变速电机开关即可;如果需要同时对液压系统和动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使机构变速箱保持空挡,并调整轴承变速箱手柄即可实现;如果需要同时对机构系统和液压系统测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使动压滑动轴承变速箱保持空挡即可;如果需要同时对液压系统、机构系统以及动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,轴承变速箱和机构变速箱不处于空挡即可实现。 ①轴承箱;②轴承变速箱;③机构变速箱;④机构;⑤信号输出接口;⑥变速电机开关;⑦液压泵电机开关;⑧变速电机调速控制按扭;⑨急停开关;⑩变速电机;以下按次序为液压箱、液压泵电机、可视液压回路、电磁铁2DT开关、电磁铁 IDT开关、调压阀、先导溢流阀、加载压力表、调压阀压力表。 1.2 机构系统的创新设计 机构系统设计的目的在于对机构运动学进行深层次的解读,本文引用的机械工程测试装置中的机构系统选择的是可组可卸式。以四杆机构向六杆机构的转化为例,原四杆机构的结构组成较为简单,其中连杆的输出轨迹构成轨迹曲线,最终组成新的六杆机构,分析六杆机构的输出轨迹可以得知六杆机构输出构建上点的轨迹与对应的原四杆机构连杆上点的轨迹相同,是通过曲线移动来实现四杆机构向六杆机构转化的。在这一过程中,机构连杆的位移、角速度等参数可以借助传感器进行测量。 1.3 液压系统的创新设计 文中所用的机械工程测试装置中的液压系统设计为:液压系统与轴承箱连接,通过先导溢流阀对液压系统压力进行调节,由动压滑动轴承为液压系统提供所需强度的压力,旋转动压滑动轴承即可使压力弹簧发生一定程度的形变,从而产生适合的压力。与此同时,先导溢流阀与远程调压阀借助遥控口实现连接,可以借助远程调压阀对液压系统压力进行远程调控,使压力保持在合适的压力范围内。如果将先导溢流阀压力加到最大,对电磁铁1DT开关通电,连接远程调压阀与先导溢流阀,即可通过调节手柄来控制液压系统压力;如果断开电磁铁1DT开关,对电磁铁2DT开关通电,那么液压系统将处于卸荷状态,压力近乎为零。另外,为了对有关参数进行准确实施的采集和监测,在该液压系统的设计中对先导溢流阀出口处设有红外测温仪以及流量传感器,而且轴承系统的载荷根据液压系统压力进行调整。 1.4 动压滑动轴承的创新设计 整个机械工程测试装置共配备有若干个传感器对外载荷、油膜压力等实验数据进行监测和采集工作,直接将计算机系统连接到实验台测试控制系统上,从而进行数据汇总、处理、显示等操作。动压滑动轴承的设计,将轴承空套在主轴上,轴中间横剖面均匀分布测压孔,每个测压孔分别与压力传感器连接,油液温度数据选用红外测温仪监测采集,摩擦力数据选用摩擦力传感器监测采集,由液压系统对轴承加载压力进行调控,轴承载荷随液压油压力提高而增加,通过外载荷传感器对轴承加载压力进行测量和显示,因而十分稳定和方便。利用接口技术将压力传感器与计算机系统连接,利用计算机软件对采集到的压力数据进行处理后可得到压力分布曲线,从而计算出动压滑动轴承的压力分布情况和平均压强。 2、机械工程测试装置的功能分析 从上文介绍可知,该机械工程测试装置可以对机构、液压等系统进行单独测量或相互测量,或是进行多系统的综合测量,是一个综合性很强的测试平台,能够对各系统参数进行实时测量和准确分析,功能十分强大。为了更好的保证该机械工程测试装置的测量精确性,需要避免装置工作状态下的振动和噪声。因此,在该机械工程测试装置设计时,对工作台和传动装置等部位设有专门监测振动和噪声的传感器,借助传感器对振动与声波的测量来准确的掌握振动、噪声情况,从而对其进行有效控制。在压力传感器等其他传感器的配合下,该装置能够对压力、摩擦力、流量、位移、转速、温度等测试内容进行实施准确的测量,为测试系统的数据分析提供信息,能够满足测试人员对参数数据的需求。 3、结语 综上所述,本文借助传感器、虚拟平台、机构、测试等多方面技术和理论知识,创新性的设计了一个综合性的机械工程测试装置,与以往的测试装置相比可以对多个系统的参数进行测量和分析,很好的体现了现代测试技术的智能性、信息化和经济性特征,满足了测试仪器与系统测量分析工作融为一体的需求。 机械工程类论文:虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用 随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。 一、机械工程测试系统基本状况分析 测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。 测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。 第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。 第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。 二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状 科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。 测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。 在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国DSP公司的DADISP软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国NI公司的系列虚拟仪器开发平台(LabVIEW、LabWindows/CVI、Virtual Bench和Component Works)、美国QUATECH公司的DASLab软件包和惠普公司的VEE软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的V198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国NI公司的LabVIEW软件功能最为完善,LabVIEW软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于LabVIEW的虚拟仪器应用相当广泛。 由于Pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准PC上连接一个或多个仪 器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。 几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现 数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”LabVIEW的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。 在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。 三、结论 总之,虚拟仪器技术在全球范围内的应用越来越普遍,在我国主要应用到了企业生产中。我们要对虚拟仪器技术加大研究力度,力争促使该技术应用于更广泛的领域,赶上世界水平,为我国的机械工程的发展做出贡献。 机械工程类论文:探讨机械工程材料课程教学改革 1 引言 机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。 2 机械工程材料课程性质及教学现状 理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。 课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。 现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。 3 教学改革探索 充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。 充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。 精 简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。 灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。 还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。 4 结束语 总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。 机械工程类论文:探讨机械工程设备安装技术 1 安装准备阶段 安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。 (1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。 (2)设备的检查和材料的检验: 清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。 (3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。 (4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。 2 机械设备安装阶段 2.1设备就位 在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。 2.2设备找正 指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 2.3设备的定位及调整 2.3.1设备的平面定位 为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0. 3mm。0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。 2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。 2.3.3设备的水平度调整 设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。 2.3.4设备的清洗 清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以润滑油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。 2.3.5设备的润滑 设备内外各部清洗干净后,才可进行加油润滑。润滑油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前润滑油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有润滑部分及油孔应加满润滑油。使用润滑脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换润滑脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备润滑实用意义很大。同时,润滑脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直润滑面上不易流失。在润滑脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。润滑脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环润滑剂使用。 3 机械设备试运转阶段 试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。 (1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。 (2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。 (3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。 4 设备安装验收阶段 验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等) ;隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。 结语: 随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。 机械工程类论文:机械工程中节材问题的探究 一、机械工程中材料消耗的现状 (一)在机械产品成本中,原材料费用过高。 根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨,占全国的15%-20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。 (二)钢材利用率低。 据统计,我国机械工业钢材利用率权为60%左右,与发达国家相比,有10%-15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高,造成原材料和能源的浪费,有人调查过部分企业,铸铁件废品率为12%-14%,铸钢件废品率为10%-11%,有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短,如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。 二、机械工程中节材的途径 机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量; (一)采用先进技术,提高利用率。 采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,—年节钢1800吨。 (二)采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。 在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。 (三)扩大应用新材料,改善用材结构。 扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%-30%的。 (四)提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。 提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。如对eq-]40汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后,每台减少5千克,新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比,采用数控伺服机构后,省去刀架和溜板等,零件数目减少2/5。 (五)大力推广再制造工程的研究及应用。 再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9-8.3倍,寿命提高2-3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%-60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。 三、对节材途径的展望 (一)面临进入wto新技术发展的机遇和挑战,发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段,使用再制造产品将再制造业降低成本,节约资源,减少污染。 (二)将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及使用的全过程,其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的—个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备,大幅度提高国产技术装备水平,加速传统产业技术升级。 (三)基于以上论述,我建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上,力争在行业平均钢材利用率达80%,铸造综合体废品率下降5%以下,重点骨干企业下降到3%以下,并将关键基础件的平均使用寿命延长到30%以上。 四、结语 随着现代工业的发展,资源、能源及环境保护的问题日益突出。因此,材料的工程应用必须对之有所考虑,特别是对于大批量生产的零件,所用材料应该来源丰富,顾及国内的资源及市场供给情况,并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染,有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发,节约原材料,代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。 机械工程类论文:谈机械工程设计中的创新 机械工程产品在工业生产中作用大,因此,在进行机械工程设计的时候一定要不断应用创新思维,这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中,相似性理论的作用是非常大的,因此,在设计过程中一定要对相似性思维进行重视。 1 创新设计与创新思维 在进行机械工工程设计的时候,设计是否能得到成功是和设计中是否进行创新有很大关系,在机械工程设计中创新不是简单的构想,是要在知识和经验的积累上进行创新设计,因此,在进行设计的时候要有很强烈的创新意识和创新思维能力。无论在哪个领域知识都是非常有限的,但是想象力却是无限的,因此,在一定程度上想象力比知识更加重要。想象力能够更好的推动世界,同时也能更好的实现社会进步,想象力是知识进化而来的,因此,在进行科学研究中,想象力是非常重要的。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。创新思维要依据经验的积累,同时也要不断的超出经验,这样才能更好的形成直觉方面的思维。 创新思维是一种有意识努力和潜意识努力的结合,在一定程度上能够更好的形成人们的智能。潜意识通常都是非常的模糊的,同时也是非常的无意识的,但是在人脑中这种思维模式确实非常的频繁的,同时在人脑中也是要依赖知识、方法和经验的积累的。人们在学习和工作中只有知识积累非常丰富,信息储备非常多,才能在无意识的情况下进行思考,同时能够更好的将知识进行结合,这样才能产生很好的设想,出现灵感。潜意识的出现是无法离开人们的有意识,因此,潜意识通常会在人们对一个问题长期思考的过程中形成,而且对问题的解决是非常有帮助的。在通常情况下,潜意识经常会处于一种游离的状态,在某个不经意的瞬间就会出现一些灵感,因此,在一定程度上,潜意识能够更好的打开人们的思路,同时也能将出现的问题进行解决。创新思维是创新设计的灵魂,同时也是人们丰富经验和知识的积累,但是在一定程度上创新思维并不是知识加上经验。 2 机械工程创新设计的研究对象 在机械工程设计方面进行创新设计不仅要提高学术水平,而是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程设计创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法,同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展,实现真正意义上的专家系统。这样能够促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展,同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,同时在进行机械工程设计时不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力,同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新将成为一种新的工具和手段,在新产品更新换代方面也能取得更好的效果,能够为社会创造更多的财富。 在进行机械工程创新设计时一定要发挥设计者的创造力,同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造,这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造时可以对生产情况进行必要的改造,同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高,同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用,避免出现实用性不理想的产品。同时在机械工程创新设计方面要不断对其他方面知识进行掌握,这样在进行设计时能够更好的在设计技术和方法上进行提高。 3 相似性思维对技术创新的作用 工程技术在种类上是非常多的,同时在学科方面也是非常多的,但是在发展过程中也是存在着相似性,只是相似程度会存在着一定的不同。随着技术的发展,在相似程度上也出现了不断的转换,这样就使得很多事物在发展过程中出现了不是绝对存在的情况,这样也使得很多事物存在着划分越来越模糊的情况。 在对事物进行研究的时候,抓住事物之间的相似性能够更好对事物的本质进行了解。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。在进行工程设备研究的时候,要对其功能进行划分,这样就能得到设备的基础部分,动力系统、控制系统以及执行系统等,这些系统在工程设备中都是必备的系统,同时在本质上也有一定的相似性。很多的设备在构造原理和方法上是比较相似的,但是也存在着一定的差异,在科学技术不断发展过程中,技术也在不断提高,这样就使得设备在功能方面也出现了一定的变化。在对工程技术问题进行研究时,一定要对设备的相似规律进行掌握,这样才能更好的从工程相似论中进行设备设计。 在先进制造技术领域中,新技术在日新月异地发展,新术语和新概念层出不穷,着实让人眼花缭乱,如计算机集成制造、精益生产、并行工程、敏捷制造、全球化制造、分散网络化生产系统、大量定制化生产等等。通过考察不难发现,它们都具有本质相似性,即提高生产率以缩短制造周期、降低成本和提高质量,这是它们共同的根本任务,只是在不同时代背景和社会条件下措施不同。这种相似性思维在工程技术和创新中屡见不鲜。例如,在控制工程中,可以用具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统,从而产生了物理系统的模拟技术。随着电子学与计算机科学的发展,这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术,并进一步发展成虚拟现实技术。在制造领域中,可以采用这些技术,通过相似性思维过程时行再创造,发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术,有人称之为:虚拟设计和虚拟制造。善于创新的人与一般人的区别,就在于他能不断发掘现存事物中需要的变异,并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配,从而触发创新灵感,达到创新的目的。这就是从相似性思维达到创新的全过程。 4 相似性分类是创新研究的关键 按事物的相似性进行科学分类,是创新研究的第一步。在工程技术中,不仅要对结构相似、运动相似、功能相似、工艺相似的系统或部件进行分类,还要在分类的基础上进行分析分解,按层次找出相似的单元,最后进行综合和优化,根据客观需要对分类后的相关单元进行优化组合和融入新技术,形成新事物或新的技术过程。例如,在制造工程中,前苏联学者米洛凡诺夫将零件按其结构相似性进行分类后创立了成组加工,使原来只能用生产效率极低的单件生产方式加工的零件,通过分类并组,并根据各类零件的共性改进加工设备和工装,使之能采用类似大批量生产方式加工同类零件,大大提高了生产率和经济效益。 5 结束语 在机械工程设计中进行创新能够更好的提高机械的生产率,同时也能为经济发展做出贡献。机械工程设计进行创新一定要在设计中具有创新思维,要想获得创新思维,人们一定要对知识和经验进行积累,这样才能更好的实现思维创新。 机械工程类论文:机械工程智能化的现状及发展方向探讨 当今的社会是一个智能化的社会,智能手机、智能电视、智能移动网络终端等一系列智能化设备的问世掀起了智能化时代的高潮。科技水平的发展为智能化的发展提供了必要的技术支撑,经济的发展为智能化的大规模运用提供了必要的经济基础,智能化技术渐渐被应用到社会各领域。机械工程在社会发展中扮演着十分重要的角色,它为人们的生存提供了必要的生产资料。为了社会发展的需要,机械工程的智能化已是大势所趋,机械工程智能化的发展已成为研究的一个重要课题。在此大背景下,本文针对于此做出简要的分析。 一、机械工程与智能化 1、机械工程 机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据,通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看,社会发展离不开社会生产,但是社会生产十分依赖机械设备,机械设备具有大规模生产的作用,离开了机械设备,社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件,对于促进社会经济的发展十分重要。 2、智能化 智能化是当今世界发展的主要方向,其涵义较为复杂,涵盖的知识领域十分广阔,被应用的范围也较大。随着科技水平的不断创新,在技术的支持下,智能化的发展也不断取得进步,使得智能化的应用领域越来越广,渐渐不止应用于如今我们所知道的智能手机、智能电脑等移动设备领域,同时也被应用到工程建设等诸多方面。而科学技术的不断创新也为智能化提供了源源不断的动力,对于深化智能化的发展方向十分有利。另外,在变革的时代,智能化是大势所趋。 二、我国机械工程智能化的现状及其重要性 1、我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。但是,这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。 2、机械工程智能化的重要性 机械工程为人类提供大量的生产资料,维护着机械设备的正常运转,机械工程包括社会生产的多个方面,将机械工程与智能化相结合,能够为社会生产提供更为人性化的服务,机械工程智能化不仅能提高生产效率,不断满足人们多方面的需求,还能以对环境造成的最小化代价换回经济效益,机械工程智能化发展方式能实现经济与环境的和谐发展。 三、机械工程智能化的发展方向 1、生产产品智能化 产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。除此之外,对于消费者越来越高的产品要求与多元化的产品需求,智能化的生产方式能根据消费者特殊的要求生产特色的产品。如实现电脑与手机的无线连接以达到传输文件的目的;手机的无线充电模式等都是产品智能化的体现。 2、管理方式的智能化 智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。 智能化管理方式的创新能促进机械工程企业的整体发展,随着此种管理方式的深入,能有效提高机械工程企业对市场环境的风险防范意识,同时对于市场的变化有及时的反馈,不断适应市场变化的发展要求。因此,智能化管理方式在机械工程企业的应用发展前景很可观。 3、机械工程设备的智能化 在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。 机械工程设备的运行状况是机械工程生产效率的基础,在生产过程中至关重要。由于不同的机器设备存在设计、构造、性能、安装等方面的差异,机械工程的生产效率与生产目标也存在不同,智能化的机械工程设备能根据各机器的不同功能进行合理化的运作。 4、科技的智能化 科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。 创新科技的智能化,不仅能提高机械工程企业的生产经营效益,也是改善企业员工工作方式、提高企业生产效率、保证产品质量的关键所在。需要注意的是,对于不同领域的产品,生产规范、产品结构、 生产方式上各有不同,不能采取“一刀切”的方式简单粗暴的进行生产,需要根据实际的需求进行相应的设备、技术选择,使机械工程智能化生产的产品在保证质量的同时满足消费者的不同需求。 结束语: 总而言之,机械工程对于社会经济的发展十分关键,智能化是社会发展大势所趋。现阶段,虽然我国机械工程智能化发展面临一些问题,但是困难只是暂时的,随着科技与经济的继续深入发展,其发展前景十分明朗。 机械工程类论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强 的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 机械工程类论文:对自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1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。 2.2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。 2.3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。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技 术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。 机械工程类论文:机械工程图图形检索技术的研究 引言 在基于内容的视觉信息检索技术与计算机信息管理技术探究中获得的科研成果给处置这个问题带来了有用的参考,让迅速查寻所需要的设计图纸变成可能。鉴于此,本文对机械工程图图形检索技术进行分析与探究具有较为深远的意义。 1.机械工程图检索技术的分类 基于文本的图纸检索还有基于成组技术的图纸检索出现了很多的问题,寻找原因会发现问题的形成和举出这类方法的时候,人们对图形的认知水准还有处理问题的考虑点存在较大关联,所以这类问题是方法自身所特有的[1],只借助改变技术细节很难解决,必须通过不同的角度思考这类问题才会可能全部处理发生的困难。伴随基于内容的图像检索技术的进一步发展,国内外已经有某些研究人员将在基于内容的图像检索范围所获得的科研结果加入至CAD领域,通过图形特点的记叙方式完成CAD图形检索。系统首先必须提取到图纸的几何特征数据还有其空间关联数据,关于图纸的特点数据存储至图纸特征库里,客户在完成新设计的时候,只需要给系统提供具有某种特点的图形,系统就能够在拥有的计算机图库里检索到与所提供的图形拥有类似的几何特点或者部件相互拥有类似空间关联的图纸,这样用户就能够用检索出的结果当成参照,根据新的设计需求进行设计。本文所论述的主要是基于内容的图纸检索系统的完成问题。 2.机械工程图大致图形的叙述 第一,简单图形 包含了矩形、圆与三角形这三类图形。 第二,链式图形 通过直线、圆弧相互连接形成的图形,构成这些图形的直线或者圆弧首尾是相接的,图线相互不存在交互关系,所围区域都是单连通域,在其围成的区域里不包含其他的图形因素。 第三,复合图形 通过链式图形与简单图形利用邻接关联形成的图形,在这些图形中轮廓线以里的每个区域中都不存在单独存在的简单图形或者链式图形。图形分解的重要步骤叙述如下: 步骤一:分隔单独出现的图形 单独出现的定义指的是在这个图形的每个部分和轮廓的其他组成成分不存在相交、重合与连接关联,图形单独的出现在总体轮廓之间。这类图形假如是简单图形,则跳转至第4步,假如是链式图形,则必需跳转至第3步,不然其就是复合图形,跳转至第2步完成; 步骤二:复合图形分解 把复合图形根据其组成分解成为相互邻接的闭合图形[2],这类图形可能是链式图形或者是简单图形这两类状况,判别图形的形式,假如图形是简单图形,则跳转至第4步接着完成处置; 步骤三:把链式图形分解成为简单图形的组合 把链式图形分解成为简单图形,包含了图形分解还有判定所得的各类简单图形相互的存在关系这两类问题,也就是先完成分解,再判别各个简单形体相互的空间运算关联是并、差还是没有空间运算关联; 步骤四:存储处理结果 到这里整个的图形就已经被分解成了圆、长方形与三角形这三类简单图形的拼接形式。把图形的构成数据还有每个步骤获得的图形之间的空间运算关系存储至数据文件里。详细情况参照下图2-1所示。 3.机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成 复杂机械工程图中的图形轮廓最后能够分解成三类几何图形的组合情况,这个分解的过程总共包含了三个阶段,在分解的第一阶段与第二阶段里,复杂图形被分解成了一些封闭的图形,这类图形相互之间是存在邻接或者互相包含的关联,封闭图形间的组合形式展现出了轮廓的整体构成结构;在分解的第三个阶段,那些不属于规定的几种简单图形的封闭图形被再一次的完成分解,最后通过长方形、圆与三角形这三类简单图形的拼接形式来代表它们,分解获得的简单图形的数量与相互关联代表了繁杂的封闭图形[3]。 在基于内容的图形检索当中,判断检索图形与其他图形相互的匹配程度是检索的重要步骤之一。过去数据库系统的查询往往是基于精准文字匹配的,但是在图形、图像这样的数据检索当中,关于给图形、图像的内容用语义叙述没办法完成全部精准,因此必须要通过相似性匹配来权衡评定检索结果的相符情况[4]。这个相似性情况是通过数值形式来完成表示的。相似性测量是某个模式领域当中关于模式的知识表述,可以度量该领域里对象间的感觉相似性的相应程度。在用户根据图形特点检索的时候,获取到的图形特征是关于图形实体的一类全面的表述,当使用相似性检索的时候要牵扯到两类重要的问题:一个是图形特征的相似性度量,另一个则是基于相似性的查询方法。 4.结语 通过本文探究,认识到机械工程图检索技术的分类,因此对机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如复杂图形被分解成为一些封闭图形。进一步为我国机械工程图图形检索的发展奠定尤为坚实的基础。 机械工程类论文:机械工程教育信息化发展现状 一、前言 在我国经济中,制造业是国家的支柱行业,占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展,机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机械工程技术的发展来看,在产品研发和生产制造中,机械工程技术正在缩小与国外发达国家的差距,在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之所以取得这样的成绩,主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念,不但提高了机械工程的教育效果,也促进了机械工程教育的发展,所以,我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。 二、机械工程技术的特点分析 1、机械工程技术的先进性特点 (1)灵活(2)高效率(3)能源消耗低(4)无污染(5)产品性价比较高。 2、综合考虑设计与工艺的特点 在机械工程技术方面,设计与工艺紧密结合十分重要,在实际生产过程中,需要结合现场的工艺进行合理的设计,使设计一次性成功,这就是经常所说的并行工程。 3、全面考虑工业应用的特点 对于机械工程技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械工程技术才算是成功的。 三、机械工程教育信息化发展现状 考虑到机械工程的特点,在机械工程教育开展的过程中,引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看,主要表现为以下几个方面: 1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用 出于提高机械工程教育质量的目的,在机械工程教育开展过程中,及时的引入了教育信息化的手段,主要包括CAD教学、网络化教学等,通过教育信息化手段的运用,机械工程引进了国外技术的先进理念,形成了对国外先进技术的消化吸收,保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看,信息化手段的运用范围越来越广,已经成为了机械工程教育的主要手段之一,为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高,相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广,应用效果更加突出。 2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式 计算机网络的发展,为机械工程教育提供了强有力的支持,不但提升了机械工程教育信息化发展的质量,还提高了机械工程教育的整体效果,改变了传统教育模式的束缚,为机械工程教育的发展提供了新的参考。从目前机械工程教育信息化的发展来看,网络化的发展模式为其带来了资源共享的便利,丰富了现有的教育内容,提高了教学实效性,为机械工程教育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看,机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势,为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础,保证了机械工程技术的发展质量。 3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念 在传统教育理念中,机械工程的教育应尊重书本内容,应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育,对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点,以及计算机信息化的高速发展,在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择,对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断,机械工程教育信息化改变了传统的教育理念,开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展,极大的提高了机械工程教育的实效性,满足了机械工程发展的现实需要,提高了机械工程发展的整体质量,为机械工程发展提供了新的参考。 4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性 通过采用教育信息化手段,机械工程的教育效果得到了持续的提高,为机械工程技术的发展提供了有力的支撑,保证了机械工程技术的发展质量。同时,教育信息化手段的采用,保证了机械工程技术的先进性,使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术,为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看,机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性,为机械工程的发展提供了有力的支持。因此,从促进我国机械工程技术发展的角度出发,我们应对机械工程教育信息化手段有深入的了解。 四、结论 通过本文的分析可知,在我国机械工程技术的发展过程中,教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果,还对机械工程技术的发展提供了有力的支持,满足了机械工程技术发展的要求。因此,我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识,要认真分析机械工程教育信息化发展现状,不断提高机械工程教育信息化的发展质量。 机械工程类论文:分析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。 机械工程类论文:本体以及其在机械工程中的应用综述 一、前言 本体在经历了10多年的发展之后,已经实现了语言、环境构建和方法论,现已经构建了理论框架和技术体系,在各行业中广泛应用。 二、本体的基本概念 在信息科学中,作为一种知识表示方法,本体(ontology)包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述,提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体,是基于一定的目的人为设计的规范说明,这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今,其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围,这主要是由于本体具有以下显着的优点: 1、异构系统互操作,在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识,这是本体开发的一个主要目标; 2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用,这是本体研究的主要动力之一; 3、明确的领域认定,利用本体表示方法描述领域认定,当领域发生变化时,对应的领域认定的改变也相对比较容易; 4、分析领域知识,建立领域本体,实现领域知识的应用和管理; 5、将领域知识与操作性知识相分离。 三、知识工程中本体的含义 在知识工程领域,研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义,其中,最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的:本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟//收集整理是概念模型,即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图,每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体,都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法(taxonomy)是对科学分类的普遍规律的研究,是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合领域内容和特点,将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比,主要有两个区别:本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。 理论上,可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体:概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物,如任务、功能、行为、策略和推理过程等等,有时为叙述方便,概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用,元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集:R:C×C×…×C。函数是一类特殊的关系,在这种关系中,前n一1个元素可以惟一决定第n个元素,函数的形式化定义为:F:C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述,实例表示领域中的具体元素即对象。 四、本体构建的规则 本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑,构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法,最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则: 1、清晰:本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的,与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时,它应该是形式化的,应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。 2、一致:本体应该是前后一致的,也就是说,它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾,则这个本体是不一致的。 3、可扩展性:本体的可扩展性是指,本体提供一个共享的词汇,这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语,以满足特殊的需求,而无须修改已有的概念定义。也就是说,人们应该能够在不改变原有定义的前提下,以这组存在的词汇为基础定义新的术语。 4、编码偏好程度最小(Minimalencodingbias):本体应该处于知识的层次,而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法,不能依赖于某种确定的语言,因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。 5、本体承诺最小,(Minimalontologicalcommitment):本体承诺应该最小,只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说,本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断,而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出,由于本体承诺是以词汇的使用为基础的,因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。 五、基于本体的产品信息模型 来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院(theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology,NIST)的访问学者,与NIST的Sriram等人一起,为支持产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)各个方面的信息需求,以本体为表示工具,开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型(theNISTCoreProductModel,CPM)及其3个扩展版本:开放式装配模型(OpenAssemblyMod—el,OAM)、设计分析集成模型(DesigeAnalyticIn—tergratedModel,DAIM)和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系;DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换,每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性,两个变换分别为理想化和映射;PFEM表示产品族及其组件,与产品族进化相关联的设计原理。 开发产品信息模型框架的目的在于:①从产品的概念设计阶段开始,在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息;②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作;③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述,因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。 产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库,能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议,支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点: 1、以形式化语义为基础,通过采用合适的本体就能进行自动推理; 2、具有概括性,它描述的是概念实体(制品和特征),而不是针对具体的某种产品(发动机、泵等); 3、提供了产品全方位的丰富信息; 4、致力于促进新的应用和过程的开发,避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现; 5、框架中结合了明确表示的设计原理,作为描述产品本身的重要内容; 6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。 六、结束语 总之,尽管当前,本体技术已经得到了发展,但是还是存在一定局限性,不能仅局限在对事实知识的表示,还应用对过程性的知识以及有效方法进行探索,这也是该技术今后的发展方向。
机械工程论文:机械工程测试装置设计的创新 目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。 1、机械工程测试装置的创新设计 1.1总体结构的创新设计 文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。 整套机械工程测试装置既可以进行综合性测试,也可以单独测量,或是相互测量。单独对机构系统测量时将滑动轴承变速箱保持空挡,使液压泵电机开关断开,并使机构变速箱手柄左倾即可实现;单独对液压系统测量时将液压泵电机开关闭合,并断开变速电机开关即可;如果需要同时对液压系统和动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使机构变速箱保持空挡,并调整轴承变速箱手柄即可实现;如果需要同时对机构系统和液压系统测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使动压滑动轴承变速箱保持空挡即可;如果需要同时对液压系统、机构系统以及动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,轴承变速箱和机构变速箱不处于空挡即可实现。 ①轴承箱;②轴承变速箱;③机构变速箱;④机构;⑤信号输出接口;⑥变速电机开关;⑦液压泵电机开关;⑧变速电机调速控制按扭;⑨急停开关;⑩变速电机;以下按次序为液压箱、液压泵电机、可视液压回路、电磁铁2DT开关、电磁铁 IDT开关、调压阀、先导溢流阀、加载压力表、调压阀压力表。 1.2 机构系统的创新设计 机构系统设计的目的在于对机构运动学进行深层次的解读,本文引用的机械工程测试装置中的机构系统选择的是可组可卸式。以四杆机构向六杆机构的转化为例,原四杆机构的结构组成较为简单,其中连杆的输出轨迹构成轨迹曲线,最终组成新的六杆机构,分析六杆机构的输出轨迹可以得知六杆机构输出构建上点的轨迹与对应的原四杆机构连杆上点的轨迹相同,是通过曲线移动来实现四杆机构向六杆机构转化的。在这一过程中,机构连杆的位移、角速度等参数可以借助传感器进行测量。 1.3 液压系统的创新设计 文中所用的机械工程测试装置中的液压系统设计为:液压系统与轴承箱连接,通过先导溢流阀对液压系统压力进行调节,由动压滑动轴承为液压系统提供所需强度的压力,旋转动压滑动轴承即可使压力弹簧发生一定程度的形变,从而产生适合的压力。与此同时,先导溢流阀与远程调压阀借助遥控口实现连接,可以借助远程调压阀对液压系统压力进行远程调控,使压力保持在合适的压力范围内。如果将先导溢流阀压力加到最大,对电磁铁1DT开关通电,连接远程调压阀与先导溢流阀,即可通过调节手柄来控制液压系统压力;如果断开电磁铁1DT开关,对电磁铁2DT开关通电,那么液压系统将处于卸荷状态,压力近乎为零。另外,为了对有关参数进行准确实施的采集和监测,在该液压系统的设计中对先导溢流阀出口处设有红外测温仪以及流量传感器,而且轴承系统的载荷根据液压系统压力进行调整。 1.4 动压滑动轴承的创新设计 整个机械工程测试装置共配备有若干个传感器对外载荷、油膜压力等实验数据进行监测和采集工作,直接将计算机系统连接到实验台测试控制系统上,从而进行数据汇总、处理、显示等操作。动压滑动轴承的设计,将轴承空套在主轴上,轴中间横剖面均匀分布测压孔,每个测压孔分别与压力传感器连接,油液温度数据选用红外测温仪监测采集,摩擦力数据选用摩擦力传感器监测采集,由液压系统对轴承加载压力进行调控,轴承载荷随液压油压力提高而增加,通过外载荷传感器对轴承加载压力进行测量和显示,因而十分稳定和方便。利用接口技术将压力传感器与计算机系统连接,利用计算机软件对采集到的压力数据进行处理后可得到压力分布曲线,从而计算出动压滑动轴承的压力分布情况和平均压强。 2、机械工程测试装置的功能分析 从上文介绍可知,该机械工程测试装置可以对机构、液压等系统进行单独测量或相互测量,或是进行多系统的综合测量,是一个综合性很强的测试平台,能够对各系统参数进行实时测量和准确分析,功能十分强大。为了更好的保证该机械工程测试装置的测量精确性,需要避免装置工作状态下的振动和噪声。因此,在该机械工程测试装置设计时,对工作台和传动装置等部位设有专门监测振动和噪声的传感器,借助传感器对振动与声波的测量来准确的掌握振动、噪声情况,从而对其进行有效控制。在压力传感器等其他传感器的配合下,该装置能够对压力、摩擦力、流量、位移、转速、温度等测试内容进行实施准确的测量,为测试系统的数据分析提供信息,能够满足测试人员对参数数据的需求。 3、结语 综上所述,本文借助传感器、虚拟平台、机构、测试等多方面技术和理论知识,创新性的设计了一个综合性的机械工程测试装置,与以往的测试装置相比可以对多个系统的参数进行测量和分析,很好的体现了现代测试技术的智能性、信息化和经济性特征,满足了测试仪器与系统测量分析工作融为一体的需求。 机械工程论文:虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用 随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。 一、机械工程测试系统基本状况分析 测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。 测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。 第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。 第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。 二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状 科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。 测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。 在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国DSP公司的DADISP软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国NI公司的系列虚拟仪器开发平台(LabVIEW、LabWindows/CVI、Virtual Bench和Component Works)、美国QUATECH公司的DASLab软件包和惠普公司的VEE软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的V198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国NI公司的LabVIEW软件功能最为完善,LabVIEW软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于LabVIEW的虚拟仪器应用相当广泛。 由于Pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准PC上连接一个或多个仪 器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。 几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现 数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”LabVIEW的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。 在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。 三、结论 总之,虚拟仪器技术在全球范围内的应用越来越普遍,在我国主要应用到了企业生产中。我们要对虚拟仪器技术加大研究力度,力争促使该技术应用于更广泛的领域,赶上世界水平,为我国的机械工程的发展做出贡献。 机械工程论文:探讨机械工程材料课程教学改革 1 引言 机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。 2 机械工程材料课程性质及教学现状 理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。 课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。 现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。 3 教学改革探索 充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。 充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。 精 简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。 灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。 还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。 4 结束语 总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。 机械工程论文:探讨机械工程设备安装技术 1 安装准备阶段 安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。 (1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。 (2)设备的检查和材料的检验: 清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。 (3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。 (4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。 2 机械设备安装阶段 2.1设备就位 在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。 2.2设备找正 指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 2.3设备的定位及调整 2.3.1设备的平面定位 为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0. 3mm。0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。 2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。 2.3.3设备的水平度调整 设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。 2.3.4设备的清洗 清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以润滑油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。 2.3.5设备的润滑 设备内外各部清洗干净后,才可进行加油润滑。润滑油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前润滑油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有润滑部分及油孔应加满润滑油。使用润滑脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换润滑脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备润滑实用意义很大。同时,润滑脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直润滑面上不易流失。在润滑脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。润滑脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环润滑剂使用。 3 机械设备试运转阶段 试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。 (1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。 (2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。 (3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。 4 设备安装验收阶段 验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等) ;隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。 结语: 随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。 机械工程论文:机械工程中节材问题的探究 一、机械工程中材料消耗的现状 (一)在机械产品成本中,原材料费用过高。 根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨,占全国的15%-20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。 (二)钢材利用率低。 据统计,我国机械工业钢材利用率权为60%左右,与发达国家相比,有10%-15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高,造成原材料和能源的浪费,有人调查过部分企业,铸铁件废品率为12%-14%,铸钢件废品率为10%-11%,有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短,如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。 二、机械工程中节材的途径 机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量; (一)采用先进技术,提高利用率。 采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,—年节钢1800吨。 (二)采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。 在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。 (三)扩大应用新材料,改善用材结构。 扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%-30%的。 (四)提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。 提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。如对eq-]40汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后,每台减少5千克,新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比,采用数控伺服机构后,省去刀架和溜板等,零件数目减少2/5。 (五)大力推广再制造工程的研究及应用。 再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9-8.3倍,寿命提高2-3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%-60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。 三、对节材途径的展望 (一)面临进入wto新技术发展的机遇和挑战,发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段,使用再制造产品将再制造业降低成本,节约资源,减少污染。 (二)将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及使用的全过程,其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的—个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备,大幅度提高国产技术装备水平,加速传统产业技术升级。 (三)基于以上论述,我建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上,力争在行业平均钢材利用率达80%,铸造综合体废品率下降5%以下,重点骨干企业下降到3%以下,并将关键基础件的平均使用寿命延长到30%以上。 四、结语 随着现代工业的发展,资源、能源及环境保护的问题日益突出。因此,材料的工程应用必须对之有所考虑,特别是对于大批量生产的零件,所用材料应该来源丰富,顾及国内的资源及市场供给情况,并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染,有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发,节约原材料,代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。 机械工程论文:机械工程智能化的现状及发展方向探讨 当今的社会是一个智能化的社会,智能手机、智能电视、智能移动网络终端等一系列智能化设备的问世掀起了智能化时代的高潮。科技水平的发展为智能化的发展提供了必要的技术支撑,经济的发展为智能化的大规模运用提供了必要的经济基础,智能化技术渐渐被应用到社会各领域。机械工程在社会发展中扮演着十分重要的角色,它为人们的生存提供了必要的生产资料。为了社会发展的需要,机械工程的智能化已是大势所趋,机械工程智能化的发展已成为研究的一个重要课题。在此大背景下,本文针对于此做出简要的分析。 一、机械工程与智能化 1、机械工程 机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据,通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看,社会发展离不开社会生产,但是社会生产十分依赖机械设备,机械设备具有大规模生产的作用,离开了机械设备,社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件,对于促进社会经济的发展十分重要。 2、智能化 智能化是当今世界发展的主要方向,其涵义较为复杂,涵盖的知识领域十分广阔,被应用的范围也较大。随着科技水平的不断创新,在技术的支持下,智能化的发展也不断取得进步,使得智能化的应用领域越来越广,渐渐不止应用于如今我们所知道的智能手机、智能电脑等移动设备领域,同时也被应用到工程建设等诸多方面。而科学技术的不断创新也为智能化提供了源源不断的动力,对于深化智能化的发展方向十分有利。另外,在变革的时代,智能化是大势所趋。 二、我国机械工程智能化的现状及其重要性 1、我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。但是,这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。 2、机械工程智能化的重要性 机械工程为人类提供大量的生产资料,维护着机械设备的正常运转,机械工程包括社会生产的多个方面,将机械工程与智能化相结合,能够为社会生产提供更为人性化的服务,机械工程智能化不仅能提高生产效率,不断满足人们多方面的需求,还能以对环境造成的最小化代价换回经济效益,机械工程智能化发展方式能实现经济与环境的和谐发展。 三、机械工程智能化的发展方向 1、生产产品智能化 产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。除此之外,对于消费者越来越高的产品要求与多元化的产品需求,智能化的生产方式能根据消费者特殊的要求生产特色的产品。如实现电脑与手机的无线连接以达到传输文件的目的;手机的无线充电模式等都是产品智能化的体现。 2、管理方式的智能化 智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。 智能化管理方式的创新能促进机械工程企业的整体发展,随着此种管理方式的深入,能有效提高机械工程企业对市场环境的风险防范意识,同时对于市场的变化有及时的反馈,不断适应市场变化的发展要求。因此,智能化管理方式在机械工程企业的应用发展前景很可观。 3、机械工程设备的智能化 在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。 机械工程设备的运行状况是机械工程生产效率的基础,在生产过程中至关重要。由于不同的机器设备存在设计、构造、性能、安装等方面的差异,机械工程的生产效率与生产目标也存在不同,智能化的机械工程设备能根据各机器的不同功能进行合理化的运作。 4、科技的智能化 科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。 创新科技的智能化,不仅能提高机械工程企业的生产经营效益,也是改善企业员工工作方式、提高企业生产效率、保证产品质量的关键所在。需要注意的是,对于不同领域的产品,生产规范、产品结构、 生产方式上各有不同,不能采取“一刀切”的方式简单粗暴的进行生产,需要根据实际的需求进行相应的设备、技术选择,使机械工程智能化生产的产品在保证质量的同时满足消费者的不同需求。 结束语: 总而言之,机械工程对于社会经济的发展十分关键,智能化是社会发展大势所趋。现阶段,虽然我国机械工程智能化发展面临一些问题,但是困难只是暂时的,随着科技与经济的继续深入发展,其发展前景十分明朗。 机械工程论文:谈机械工程设计中的创新 机械工程产品在工业生产中作用大,因此,在进行机械工程设计的时候一定要不断应用创新思维,这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中,相似性理论的作用是非常大的,因此,在设计过程中一定要对相似性思维进行重视。 1 创新设计与创新思维 在进行机械工工程设计的时候,设计是否能得到成功是和设计中是否进行创新有很大关系,在机械工程设计中创新不是简单的构想,是要在知识和经验的积累上进行创新设计,因此,在进行设计的时候要有很强烈的创新意识和创新思维能力。无论在哪个领域知识都是非常有限的,但是想象力却是无限的,因此,在一定程度上想象力比知识更加重要。想象力能够更好的推动世界,同时也能更好的实现社会进步,想象力是知识进化而来的,因此,在进行科学研究中,想象力是非常重要的。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。创新思维要依据经验的积累,同时也要不断的超出经验,这样才能更好的形成直觉方面的思维。 创新思维是一种有意识努力和潜意识努力的结合,在一定程度上能够更好的形成人们的智能。潜意识通常都是非常的模糊的,同时也是非常的无意识的,但是在人脑中这种思维模式确实非常的频繁的,同时在人脑中也是要依赖知识、方法和经验的积累的。人们在学习和工作中只有知识积累非常丰富,信息储备非常多,才能在无意识的情况下进行思考,同时能够更好的将知识进行结合,这样才能产生很好的设想,出现灵感。潜意识的出现是无法离开人们的有意识,因此,潜意识通常会在人们对一个问题长期思考的过程中形成,而且对问题的解决是非常有帮助的。在通常情况下,潜意识经常会处于一种游离的状态,在某个不经意的瞬间就会出现一些灵感,因此,在一定程度上,潜意识能够更好的打开人们的思路,同时也能将出现的问题进行解决。创新思维是创新设计的灵魂,同时也是人们丰富经验和知识的积累,但是在一定程度上创新思维并不是知识加上经验。 2 机械工程创新设计的研究对象 在机械工程设计方面进行创新设计不仅要提高学术水平,而是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程设计创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法,同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展,实现真正意义上的专家系统。这样能够促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展,同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,同时在进行机械工程设计时不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力,同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新将成为一种新的工具和手段,在新产品更新换代方面也能取得更好的效果,能够为社会创造更多的财富。 在进行机械工程创新设计时一定要发挥设计者的创造力,同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造,这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造时可以对生产情况进行必要的改造,同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高,同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用,避免出现实用性不理想的产品。同时在机械工程创新设计方面要不断对其他方面知识进行掌握,这样在进行设计时能够更好的在设计技术和方法上进行提高。 3 相似性思维对技术创新的作用 工程技术在种类上是非常多的,同时在学科方面也是非常多的,但是在发展过程中也是存在着相似性,只是相似程度会存在着一定的不同。随着技术的发展,在相似程度上也出现了不断的转换,这样就使得很多事物在发展过程中出现了不是绝对存在的情况,这样也使得很多事物存在着划分越来越模糊的情况。 在对事物进行研究的时候,抓住事物之间的相似性能够更好对事物的本质进行了解。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。在进行工程设备研究的时候,要对其功能进行划分,这样就能得到设备的基础部分,动力系统、控制系统以及执行系统等,这些系统在工程设备中都是必备的系统,同时在本质上也有一定的相似性。很多的设备在构造原理和方法上是比较相似的,但是也存在着一定的差异,在科学技术不断发展过程中,技术也在不断提高,这样就使得设备在功能方面也出现了一定的变化。在对工程技术问题进行研究时,一定要对设备的相似规律进行掌握,这样才能更好的从工程相似论中进行设备设计。 在先进制造技术领域中,新技术在日新月异地发展,新术语和新概念层出不穷,着实让人眼花缭乱,如计算机集成制造、精益生产、并行工程、敏捷制造、全球化制造、分散网络化生产系统、大量定制化生产等等。通过考察不难发现,它们都具有本质相似性,即提高生产率以缩短制造周期、降低成本和提高质量,这是它们共同的根本任务,只是在不同时代背景和社会条件下措施不同。这种相似性思维在工程技术和创新中屡见不鲜。例如,在控制工程中,可以用具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统,从而产生了物理系统的模拟技术。随着电子学与计算机科学的发展,这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术,并进一步发展成虚拟现实技术。在制造领域中,可以采用这些技术,通过相似性思维过程时行再创造,发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术,有人称之为:虚拟设计和虚拟制造。善于创新的人与一般人的区别,就在于他能不断发掘现存事物中需要的变异,并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配,从而触发创新灵感,达到创新的目的。这就是从相似性思维达到创新的全过程。 4 相似性分类是创新研究的关键 按事物的相似性进行科学分类,是创新研究的第一步。在工程技术中,不仅要对结构相似、运动相似、功能相似、工艺相似的系统或部件进行分类,还要在分类的基础上进行分析分解,按层次找出相似的单元,最后进行综合和优化,根据客观需要对分类后的相关单元进行优化组合和融入新技术,形成新事物或新的技术过程。例如,在制造工程中,前苏联学者米洛凡诺夫将零件按其结构相似性进行分类后创立了成组加工,使原来只能用生产效率极低的单件生产方式加工的零件,通过分类并组,并根据各类零件的共性改进加工设备和工装,使之能采用类似大批量生产方式加工同类零件,大大提高了生产率和经济效益。 5 结束语 在机械工程设计中进行创新能够更好的提高机械的生产率,同时也能为经济发展做出贡献。机械工程设计进行创新一定要在设计中具有创新思维,要想获得创新思维,人们一定要对知识和经验进行积累,这样才能更好的实现思维创新。 机械工程论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强 的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 机械工程论文:对自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1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。 2.2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。 2.3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。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技 术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。 机械工程论文:机械工程图图形检索技术的研究 引言 在基于内容的视觉信息检索技术与计算机信息管理技术探究中获得的科研成果给处置这个问题带来了有用的参考,让迅速查寻所需要的设计图纸变成可能。鉴于此,本文对机械工程图图形检索技术进行分析与探究具有较为深远的意义。 1.机械工程图检索技术的分类 基于文本的图纸检索还有基于成组技术的图纸检索出现了很多的问题,寻找原因会发现问题的形成和举出这类方法的时候,人们对图形的认知水准还有处理问题的考虑点存在较大关联,所以这类问题是方法自身所特有的[1],只借助改变技术细节很难解决,必须通过不同的角度思考这类问题才会可能全部处理发生的困难。伴随基于内容的图像检索技术的进一步发展,国内外已经有某些研究人员将在基于内容的图像检索范围所获得的科研结果加入至CAD领域,通过图形特点的记叙方式完成CAD图形检索。系统首先必须提取到图纸的几何特征数据还有其空间关联数据,关于图纸的特点数据存储至图纸特征库里,客户在完成新设计的时候,只需要给系统提供具有某种特点的图形,系统就能够在拥有的计算机图库里检索到与所提供的图形拥有类似的几何特点或者部件相互拥有类似空间关联的图纸,这样用户就能够用检索出的结果当成参照,根据新的设计需求进行设计。本文所论述的主要是基于内容的图纸检索系统的完成问题。 2.机械工程图大致图形的叙述 第一,简单图形 包含了矩形、圆与三角形这三类图形。 第二,链式图形 通过直线、圆弧相互连接形成的图形,构成这些图形的直线或者圆弧首尾是相接的,图线相互不存在交互关系,所围区域都是单连通域,在其围成的区域里不包含其他的图形因素。 第三,复合图形 通过链式图形与简单图形利用邻接关联形成的图形,在这些图形中轮廓线以里的每个区域中都不存在单独存在的简单图形或者链式图形。图形分解的重要步骤叙述如下: 步骤一:分隔单独出现的图形 单独出现的定义指的是在这个图形的每个部分和轮廓的其他组成成分不存在相交、重合与连接关联,图形单独的出现在总体轮廓之间。这类图形假如是简单图形,则跳转至第4步,假如是链式图形,则必需跳转至第3步,不然其就是复合图形,跳转至第2步完成; 步骤二:复合图形分解 把复合图形根据其组成分解成为相互邻接的闭合图形[2],这类图形可能是链式图形或者是简单图形这两类状况,判别图形的形式,假如图形是简单图形,则跳转至第4步接着完成处置; 步骤三:把链式图形分解成为简单图形的组合 把链式图形分解成为简单图形,包含了图形分解还有判定所得的各类简单图形相互的存在关系这两类问题,也就是先完成分解,再判别各个简单形体相互的空间运算关联是并、差还是没有空间运算关联; 步骤四:存储处理结果 到这里整个的图形就已经被分解成了圆、长方形与三角形这三类简单图形的拼接形式。把图形的构成数据还有每个步骤获得的图形之间的空间运算关系存储至数据文件里。详细情况参照下图2-1所示。 3.机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成 复杂机械工程图中的图形轮廓最后能够分解成三类几何图形的组合情况,这个分解的过程总共包含了三个阶段,在分解的第一阶段与第二阶段里,复杂图形被分解成了一些封闭的图形,这类图形相互之间是存在邻接或者互相包含的关联,封闭图形间的组合形式展现出了轮廓的整体构成结构;在分解的第三个阶段,那些不属于规定的几种简单图形的封闭图形被再一次的完成分解,最后通过长方形、圆与三角形这三类简单图形的拼接形式来代表它们,分解获得的简单图形的数量与相互关联代表了繁杂的封闭图形[3]。 在基于内容的图形检索当中,判断检索图形与其他图形相互的匹配程度是检索的重要步骤之一。过去数据库系统的查询往往是基于精准文字匹配的,但是在图形、图像这样的数据检索当中,关于给图形、图像的内容用语义叙述没办法完成全部精准,因此必须要通过相似性匹配来权衡评定检索结果的相符情况[4]。这个相似性情况是通过数值形式来完成表示的。相似性测量是某个模式领域当中关于模式的知识表述,可以度量该领域里对象间的感觉相似性的相应程度。在用户根据图形特点检索的时候,获取到的图形特征是关于图形实体的一类全面的表述,当使用相似性检索的时候要牵扯到两类重要的问题:一个是图形特征的相似性度量,另一个则是基于相似性的查询方法。 4.结语 通过本文探究,认识到机械工程图检索技术的分类,因此对机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如复杂图形被分解成为一些封闭图形。进一步为我国机械工程图图形检索的发展奠定尤为坚实的基础。 机械工程论文:机械工程教育信息化发展现状 一、前言 在我国经济中,制造业是国家的支柱行业,占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展,机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机械工程技术的发展来看,在产品研发和生产制造中,机械工程技术正在缩小与国外发达国家的差距,在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之所以取得这样的成绩,主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念,不但提高了机械工程的教育效果,也促进了机械工程教育的发展,所以,我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。 二、机械工程技术的特点分析 1、机械工程技术的先进性特点 (1)灵活(2)高效率(3)能源消耗低(4)无污染(5)产品性价比较高。 2、综合考虑设计与工艺的特点 在机械工程技术方面,设计与工艺紧密结合十分重要,在实际生产过程中,需要结合现场的工艺进行合理的设计,使设计一次性成功,这就是经常所说的并行工程。 3、全面考虑工业应用的特点 对于机械工程技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械工程技术才算是成功的。 三、机械工程教育信息化发展现状 考虑到机械工程的特点,在机械工程教育开展的过程中,引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看,主要表现为以下几个方面: 1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用 出于提高机械工程教育质量的目的,在机械工程教育开展过程中,及时的引入了教育信息化的手段,主要包括CAD教学、网络化教学等,通过教育信息化手段的运用,机械工程引进了国外技术的先进理念,形成了对国外先进技术的消化吸收,保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看,信息化手段的运用范围越来越广,已经成为了机械工程教育的主要手段之一,为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高,相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广,应用效果更加突出。 2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式 计算机网络的发展,为机械工程教育提供了强有力的支持,不但提升了机械工程教育信息化发展的质量,还提高了机械工程教育的整体效果,改变了传统教育模式的束缚,为机械工程教育的发展提供了新的参考。从目前机械工程教育信息化的发展来看,网络化的发展模式为其带来了资源共享的便利,丰富了现有的教育内容,提高了教学实效性,为机械工程教育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看,机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势,为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础,保证了机械工程技术的发展质量。 3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念 在传统教育理念中,机械工程的教育应尊重书本内容,应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育,对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点,以及计算机信息化的高速发展,在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择,对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断,机械工程教育信息化改变了传统的教育理念,开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展,极大的提高了机械工程教育的实效性,满足了机械工程发展的现实需要,提高了机械工程发展的整体质量,为机械工程发展提供了新的参考。 4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性 通过采用教育信息化手段,机械工程的教育效果得到了持续的提高,为机械工程技术的发展提供了有力的支撑,保证了机械工程技术的发展质量。同时,教育信息化手段的采用,保证了机械工程技术的先进性,使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术,为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看,机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性,为机械工程的发展提供了有力的支持。因此,从促进我国机械工程技术发展的角度出发,我们应对机械工程教育信息化手段有深入的了解。 四、结论 通过本文的分析可知,在我国机械工程技术的发展过程中,教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果,还对机械工程技术的发展提供了有力的支持,满足了机械工程技术发展的要求。因此,我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识,要认真分析机械工程教育信息化发展现状,不断提高机械工程教育信息化的发展质量。 机械工程论文:本体以及其在机械工程中的应用综述 一、前言 本体在经历了10多年的发展之后,已经实现了语言、环境构建和方法论,现已经构建了理论框架和技术体系,在各行业中广泛应用。 二、本体的基本概念 在信息科学中,作为一种知识表示方法,本体(ontology)包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述,提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体,是基于一定的目的人为设计的规范说明,这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今,其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围,这主要是由于本体具有以下显着的优点: 1、异构系统互操作,在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识,这是本体开发的一个主要目标; 2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用,这是本体研究的主要动力之一; 3、明确的领域认定,利用本体表示方法描述领域认定,当领域发生变化时,对应的领域认定的改变也相对比较容易; 4、分析领域知识,建立领域本体,实现领域知识的应用和管理; 5、将领域知识与操作性知识相分离。 三、知识工程中本体的含义 在知识工程领域,研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义,其中,最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的:本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟//收集整理是概念模型,即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图,每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体,都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法(taxonomy)是对科学分类的普遍规律的研究,是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合领域内容和特点,将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比,主要有两个区别:本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。 理论上,可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体:概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物,如任务、功能、行为、策略和推理过程等等,有时为叙述方便,概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用,元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集:R:C×C×…×C。函数是一类特殊的关系,在这种关系中,前n一1个元素可以惟一决定第n个元素,函数的形式化定义为:F:C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述,实例表示领域中的具体元素即对象。 四、本体构建的规则 本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑,构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法,最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则: 1、清晰:本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的,与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时,它应该是形式化的,应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。 2、一致:本体应该是前后一致的,也就是说,它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾,则这个本体是不一致的。 3、可扩展性:本体的可扩展性是指,本体提供一个共享的词汇,这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语,以满足特殊的需求,而无须修改已有的概念定义。也就是说,人们应该能够在不改变原有定义的前提下,以这组存在的词汇为基础定义新的术语。 4、编码偏好程度最小(Minimalencodingbias):本体应该处于知识的层次,而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法,不能依赖于某种确定的语言,因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。 5、本体承诺最小,(Minimalontologicalcommitment):本体承诺应该最小,只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说,本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断,而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出,由于本体承诺是以词汇的使用为基础的,因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。 五、基于本体的产品信息模型 来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院(theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology,NIST)的访问学者,与NIST的Sriram等人一起,为支持产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)各个方面的信息需求,以本体为表示工具,开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型(theNISTCoreProductModel,CPM)及其3个扩展版本:开放式装配模型(OpenAssemblyMod—el,OAM)、设计分析集成模型(DesigeAnalyticIn—tergratedModel,DAIM)和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系;DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换,每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性,两个变换分别为理想化和映射;PFEM表示产品族及其组件,与产品族进化相关联的设计原理。 开发产品信息模型框架的目的在于:①从产品的概念设计阶段开始,在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息;②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作;③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述,因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。 产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库,能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议,支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点: 1、以形式化语义为基础,通过采用合适的本体就能进行自动推理; 2、具有概括性,它描述的是概念实体(制品和特征),而不是针对具体的某种产品(发动机、泵等); 3、提供了产品全方位的丰富信息; 4、致力于促进新的应用和过程的开发,避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现; 5、框架中结合了明确表示的设计原理,作为描述产品本身的重要内容; 6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。 六、结束语 总之,尽管当前,本体技术已经得到了发展,但是还是存在一定局限性,不能仅局限在对事实知识的表示,还应用对过程性的知识以及有效方法进行探索,这也是该技术今后的发展方向。 机械工程论文:分析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。
现代机械制造技术发展概述:浅谈现代机械制造技术与工艺的应用研究 摘 要:近些年来,机械制造相关的技术正在不断改进,与之相应的机械制造工艺也获得了提高。现代的新式机械制造技术在本质上运用了一体化的机械制造手段和方式,有助于节省成本的同时减少劳动消耗。从机械制造工艺的角度来讲,机械制造工艺符合新时期的技术进步趋势,在此基础上也确保了机械制造的整体效果提高。由此可知,机械制造技术的更新和改进符合新时期的技术趋势,有利于企业获得良好的经济实效。因此对于机械制造的相关工艺和技术而言,有必要明确现代机械制造的工艺流程和技术方式;结合机械制造的现状,探求现代工艺的具体应用。 关键词:现代机械制造技术 相关工艺 具体应用 经济进步的趋势下,现代机械制造也逐步展现了独特的技术优势。相比于传统技术,机械制造的现代化技术可以为企业创造更高的经济收益,因此也受到了更多企业的认可和接受。现代性的机械制造具体包含了网络技术、信息传感技术、自动化管理技术等,因而具有多学科融合的基本特征。企业为保障自身综合实力的提高,就应当致力于改进传统流程,运用现代性的制造工艺来提高生产效能,同时杜绝制造过程中的偏差[1]。机械加工及制造通常涉及较复杂的多个流程和步骤,因此相关人员有必要熟练新时期的自动化加工手段和制造工艺,通过全方位的技术改进来体现技术优势。 1 机械制造工艺的技术特性 在企业生产中,机械制造工艺是不可缺少的。相比于传统制造工艺,现代机械制造体现了先进性的特征,与此同时也具有灵活高效、清洁度高以及能耗低的工艺优势。由此可见,新时期的机械制造不仅包含了最基本的工艺技术,同时还包含了产品制作、产品研发、开拓市场等各个环节[2]。现代机械制造从本质上来讲应当构成整体,这是由于机械制造工艺融合了很多学科的基本原理。具体而言,机械制造的现代工艺和技术具备如下的特性。 首先,现代机械制造工艺包含了多学科的技术,因此具有综合性特征。从现代意义上讲,现代机械制造摆脱了传统工艺限度,在更高层面上确保了机械制造流程的统一性。企业若能适当运用现代化机械制造方式,那么就可以保障综合实力的提升,服务于企业生产实效的提高。 其次,机械制造的现代工艺技术具有全球特征,符合了新时期的全球化趋势。在一体化进程的推酉拢各行业都面对剧烈的市场竞争,为适应一体化,企业就有必要做出技术层面的转型。相比于发达国家,我国现有的机械制造工艺仍缺乏完善性。作为机械制造企业而言,应当从根本上转变认识,尝试接受并认可现代的新式机械工艺。 第三,现代机械制造与网络具有紧密的联系,体现了统一的生产流程。面对剧烈的行业竞争,企业为获得自身的优势,就需要从全面的角度入手完成技术转型。机械制造技术整合了制造成本、制造产品的耗时、产品质量控制等多层要素,在此基础上构建了统一的结合体,这样做有利于整合原本分散的机械加工流程,确保企业获得优良的机械加工质量[3]。 2 具体的技术应用 机械制造行业具有独特的性质,这是由于机械制造包含了多层面的综合性内容,因而也有利于适应新的技术形式。在应用层面上,机械制造工艺与技术包含了如下要点。 2.1 集成化和信息化技术 从机械加工角度来讲,企业若要通过加工得到优质的机械产品,那么有必要运用集成的信息化技术来确保实现。机械制造的现代化系统正在经历转型,在这个时期也逐步引入了智能制造、集成制造和柔性制造的新方式。在网络的辅助下,集成化机械制造有利于保障全局操作的精确性,同时也融合了产品设计、机械设备生产、机械零件装配、产品检验和销售等不同的环节。在信息网络的支持下,信息化机械生产流程体现了更强的集成特点,进而构建了智能化的自动式机械加工体系[4]。 2.2 改进机械加工的方式 特种加工工艺集成了化学能、热能和光能等不同的能量形式,在能量集成的基础上还运用了新式的超声波加工以及电解加工。在技术进步的驱动下,机械制造领域也逐步开始运用新型材料和新式加工工艺。从现状来看,特种加工技术已经运用于新时期的机械加工,从而体现了特种工艺的独特优势。例如:对于耐热的硬质合金、金刚石或者淬火钢等材料,如果运用传统的流程是很难予以加工制作的。然而,特种加工的手段却可以顺利完成对于硬质材料的制造加工。近些年来,机械加工领域还诞生了水射流加工的新模式,这种工艺尤其适用于加工细小精密的硬质材料。 2.3 引进新型机械设备 企业如果要顺利运用现代机械加工及制作,那么首要的前提就是引进机械制造的先进设备和机械。这是因为,高效精密的机械制造仪器有助于提升生产效率,也可以为企业带来成本的节省。例如最近几年,现代化机械加工的相关企业逐步开始运用五轴数控的高精度铣床、集成电路的数显仪和超重型龙门铣。这些先进的大规模设备在很大程度上有助于节省人力操作,企业也能由此加快机械制造的整体速度,有利于改进工艺。 3 技术发展的整体趋势 从技术趋势来看,机械制造技术改进的关键点就在于自动化。对于机械制造的工艺领域,一体化的人机技术、集成技术以及智能技术都在迅速扩展,此外还包含了柔性制造的工艺方式[5]。运用自动化技术,有利于在加工流程中随时调整原先的工艺步骤,从而更加符合机械加工的整体规划。在网络化的帮助下,机械制造中的自动化工艺还会进一步更新。对于机械产品设计、筛选加工原材、零件主体的制造和加工、市场销售等都会继续加以改进。总之,自动化技术的诞生有利于构建企业密切交流的新渠道,保障企业顺利实现机械制造管理。 机械制造通常涉及很多流程和环节,在这些步骤中如果能运用虚拟化的机械制造方式,那么就能在本质上缩短加工流程,与此同时也显著降低了投入机械制造的总成本。虚拟技术主要用于检验工艺合理性、优化产品制造流程。由此可见,虚拟技术可以用于检验机械制成品,通过不断调整现有的制造技术,就能优化机械加工。在产品制作周期缩短的同时,企业也能借助虚拟技术的手段来调整物流、落实过程化管理并且保障生产安全。 4 结语 在转型阶段中,机械制造工艺和技术也应当随之改进,只有不断加以完善才能适应现今剧烈的行业竞争。对于机械制造行业而言,在引入新式机械制造技术时应当依照因地制宜的基本思路,确保引入的新式工艺符合自身的生产特征。在运用新技术的基础上,机械制造以及加工行业应当符合网络化、信息化和集成化的基本宗旨,确保企业获得优良的市场竞争实力,从而完善日常生产的流程。然而截至目前,企业在运用现代机械制造手段的过程中并没有达到完善,有待长期改进。在未来实践中,机械制造的相关人员还需要不断摸索经验,进而服务于现代机械制造工艺的整体质量提高。 现代机械制造技术发展概述:现代机械制造工艺及精密加工技术 摘要:随着社会经济与科技水平的不断发展,我国的机械制造业也在不断的进步和发展,同时机械制造业存在的问题也日益突出,而传统的机械制造模式已经不能适应现代社会的发展。因此,本文将从现代机械制造工艺与精密加工技术的几个方面进行分析和探讨。 关键词:现代机械、制造工艺、加工技术 现代机械制造工艺在我国的发展中起到尤为重要的作用,在我国建设过程中,机械制造工艺是需要现代化机械设备进行生产的工艺技术,提高机械制造工艺技术可以促使我国在日后的建设中更加具有发展优势。而精密的加工技术在机械制造工艺中是非常重要的技术手段,提高和完善现代机械制造工艺的重要技术就是精密加工技术,它能够促使我国经济建设更加快速发展,并具有非常重要的义意。 一、现代机械制造工艺和精密加工技术的特点 1.关联性 机械制造工艺与精密加工技术两者之间相互联系,通过两者之间关联性的特点,发展两者之间存在诸多关联部分,如开发产品、制造工程、制造加工、调研等,有关这些方面的关系都非常密切,必须确保各个环节的准确性,一旦发生问题,都会受到不同程度的影响。因此,需要在其关联性的特点上不断的提高技术制造效益。 2.系统性 机械制造的产品的设计、开发、加工制造等方面都需要一个完整的体制,这样能够清楚的了解机械制造工艺与精密加工技术之间具有一定的系统性。随着科技的快速发展,两者之间的系统性需要做好全面的掌控,这样有利于现代机械制造业的进步和发展,才能提高机械制造的生产效率。 3.全球性 随着经济全球化的快速发展,我国的诸多经济领域逐渐的与国际接轨,经济全球化的发展已经成为我国社会经济发展的重要趋势。在经济全球化的发展的背景下,市场竞争愈加激烈,我国机械制造业为提高企业在国内与国际市场的竞争力,顺应时展,积极引入先进的机械制造工艺与精密的加工技术,加强企业内部的科技投入,培养综合性素质人才,研发出适合自身企业发展的制造工艺与精密加工技术,促进我国机械制造业的可持续性发展。 二、现代机械制造工艺 1.气体保护焊焊接工艺 机械制造工艺中的气体保护焊接工艺主要是通过电弧作为能量,把气体当做被焊接物的保护介质。在进行焊接的过程中,电弧的周围会产生气体的保护层,将熔池及电弧与空气相隔绝,有效的预防有害气体对焊接的影响。同时保o气体也可以稳定电弧,使其得到充分的燃烧。通常情况下,二氧化碳则是最普通的保护气体,二氧化碳的化学性质非常稳定,非常容易获取,成本较低,在机械制造中使用率很高。 2.螺柱焊焊接工艺 螺柱焊焊接工艺是保障螺柱的一段能够接触到板件或管件的表面,直到接触面出现融化的现象,加大螺柱的压力完成焊接。它的主要焊接方式由储能式与拉弧式。这两种方式都属于单面焊接,其中储能式大多使用于薄板焊接,拉弧式大多适用于重工业的焊接。螺柱焊焊接工艺在焊接的过程中不会出现漏水漏气等问题,使其得到广泛的使用。 3.电阻焊焊接工艺 电阻焊焊接工艺主要是由被焊接物紧压在正负电极之间,并对物体进行通电,借助电流的作用使被焊接物的表面及周围形成电阻热效应对金属进行加热,使金属融化,并与另一段金属相互融合,从而形成电阻焊焊接工艺。这种焊接方式在施工中具有加热时间短、焊接质量高、生产效率高、过程简单、无污染等优势。但这种焊接方式也存在缺点,如焊接耗能高、维修成本高、设备成本高。而该焊接工艺通常使用在航天航空、医疗设备、军事、汽车等高端技术的精致行业中。 4.搅拌摩擦焊焊接工艺 搅拌摩擦焊焊接工艺最早是在上个世纪90年代初期,由TWI焊接研究所研制的,被誉为FSW。在上个世界90年代末,这种工艺对航空、建设、车辆等具有重要的影响。而这一工艺技术在焊接时仅需要焊接的搅拌头,非常资源和材料。 5.埋弧焊焊接工艺 埋弧焊焊接工艺则是在焊剂层下燃烧电弧来进行焊接,它有半自动与自动的区别。自动的埋弧焊接只用于焊接,而移动电弧和焊丝需要专门的机器运送。而半自动的埋弧焊接,它的移动电弧和焊丝需要人工手动输送。因此,在发展中几乎被淘汰。在选用埋弧焊焊接工艺时,需要特别注意焊剂的碱度、选择等,这是最能体现电流种类、冶金性能、工艺性能的重要等级技术标准。 三、精密加工技术 精密加工技术主要是为了达到常规精密加工技术很难达到的高精度的加工。它主要的加工技术包括精密切削技术、超精密研磨技术、微细加工技术,下面将分别对这三种精密加工技术进行分析。首先,精密切削技术,这种技术主要是利用切削手段来完成精密切削。由于零件、机床容易受外部因素的较大影响,目前大多使用微控制、超精密定位等方式来实现精密切削加工技术;其次,微细加工技术,目前诸多的高新科技产品的它的零部件体积较小,相关的属性和运行的频率较高。因此,大多地区和国家都会使用超微细的离子技术,这样才能够进行高新科技产品的电子零部件的制作;最后就是超精密研磨加工技术,对于普通的抛光、研磨等方法是很难满足当今复杂电路的基本硅片的需求。因此,研发超精密研磨技术尤为重要,它的主要技术包括化学机械研磨、线修整固体研磨等一系列的精密加工技术。由于超精密研磨技术具有较高的加工精度及设备较为简单等加工优势,因而在机械制造业中被广泛的应用和认知。 四、机械制造工艺及精密加工技术的重要性 在我国的机械制造领域中,机械制造工艺与精密加工技术发挥着至关重要的作用,广泛的应用在开矿、冶金等各个方面,并位于核心位置。随着科学技术的不断发展,现代机械制造工艺与精密加工技术也逐渐走向世界,越来越受到各个国家、各个行业、各个领域的重视和关注。随着社会的不断进步,在很大程度上加快和推动了机械制造工艺及精密加工技术的发展,使其在历史的发展长河中不断取得巨大的飞跃。使机械制造工艺与精密加工技术能够在我国工业发展中,起到更好的促进和推动作用。随着科技的不断发展,机械制造工艺和精密加工技术形成一个良好的循环,这样在我国经济的长远发展中能够起到强有力的推动作用。机械制造工艺及精密加工技术是将一切理念与规划变为实体的必要途径,也是发展的重中之重。除此之外,我们也要充分的意识到机械制造工艺及精密加工技术的在实际的机械制造过程中,发挥出来的重要价值,它是整个机械制造业的核心,对产品的生产过程、质量、性能、生产效率等都起到了尤为重要的作用。 综上所述,现代机械制造工艺及精密加工技术是有利于加快机械制造行业快速发展的核心,这需要我们高度的关注和重视。在经济全球化发展的背景下,要想使机械制造业拥有更加广阔的发展空间和将强有力的市场竞争能力,必须要不断研发、引进、改进新型的机械制造工艺及精密加工技术,并能够使其能够合理的使用到机械制造业中,从分发挥自身的最大价值,使其能够更好的为现代化加工事业与机械制造业发展和服务,从而促进我国经济的快速发展。 现代机械制造技术发展概述:现代机械制造工艺与精密加工技术深析 摘要:当今时代,无论是国家与国家的竞争,还是企业与企业之间的竞争,信息科学技术水平已经成为最重要的竞争要素之一。尤其在工业制造生产中,企业所掌握的科学技术信息水平直接关系着其生产效率的高低,关系着竞争实力的强弱。可以说,信息技术水平的高低是一个国家综合实力的重要体现,是一个企业竞争能力的表征。在企业制造发展方面,机械制造工艺与现代信息技术精密加工技术的结合,已经成为当今世界机械制造领域竞争的重要课题。基于此,本文从实际工作背景出发,探讨研究工业企业中机械加工工艺与信息精密加工技术的融合发展。 关键词:机械制造行业;制造工艺;精密加工技术;应用情况 当前来看,我国第一产业发展稳定,第二产业快速腾飞。在这种发展前提下,机械制造业迎来巨大的发展空间和前景。尽管一二产快速腾飞,但受制于薄弱的基础、市场等多重制约因素,导致我国的机械制造产业仍然停留在“中国制造”领域,“中国创造”实力还相当薄弱。由于创新能力不强,导致我国机械生产的产品市场替代性强,淘汰率高,长远发展的后劲不足。探寻“中国创造”困境的根本原因,其中很大程度上还是我国工业发展观念相对保守和封闭,对于传统制造工艺和技术手段盲目固守不与时俱进引进新的技术。加强技术的与时俱进,就要求我们要拥抱新的信息技术时代,加强现代机械制造工艺与精密信息加工技术的融合发展,要求我们要客观分析,科学学习和借鉴国外发达国家在这方面的经验做法,再结合中国经济发展的实力稳步发展进步。 1.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点分析 随着我国国民经济的不断发展和进步,各行各业都需要相应的机械设备来维护它的不断持续发展,这就要求这些机械设备的质量必须得以保证。更通俗的来讲,就是机械制造行业的发展深深影响着其他行业的发展和进步。 1.1关联性特点 现代的机械制造业属于一条龙的流水制造工艺链,每一个环节之间都存在着密切的联系,这就要求企业制造者一定要对每一个环节加以重视,在分清主要矛盾的情况之下还要搞清楚主要矛盾的主要方面,始终保持谨慎性,与此同时更重要的就是要做好生产过程监督工作,以便于在发现问题之后可以及时找到根源所在并解决问题,这一项特点不仅仅是对于机械制造业而言,对于其他产业的发展也是极为重要的一个特征。 1.2系统性特点 看似简单的机械制造业其实在整个开发过程当中是非常复杂的一个系统工程,从最初的研发到最后的销售每一个阶段都是一项相对独立的工程。而且每一个阶段所需要的专业技术手段也是不同的,由此可见,机械制造业所涵盖的相关知识范围是极广的。 1.3全球化特点 近些年来,世界经济不断发展并逐渐连为一体,这种全球性的关联性不仅仅体现在产品的销售范围方面,更体现在技术共享方面。在这一行业当中有非常多的厂商,每个厂商之间的制造是相互独立又互相关联的。相互独立是因为每个国家所生产的产品是不同质的,他们生产的产品大多都有自己的特色,不同厂商的产品之间是存在一定差异性的,就如同之前所讲的关联性一样,它体现在产品的质量、功能以及销售等各个方面。但是关联性又体现在他们的基本功能等方面是存在很大联系的。要知道,经济全球化越是发展这一特点就愈加明显。 2.现代机械制造工艺与精密加工技术的应用分析 2.1关于现代机械制造工艺的应用分析(以焊接工艺为例) 2.1.1气体保护焊工艺 在生产过程当中,工人们难免会由于工作而受到伤害,最常见的便是由于二氧化碳等气体而被灼伤,为了避免这一现象的发生,现在提倡使用气体保护焊工艺。由于许多学校也开设了工程基础训练课程,大多数的学校会选择使用这种方法避免学生们受到伤害。在进行焊接时主要通过另一种介质来进行,在电焊的过程当中这种介质会产生一定的保护气体,阻止二氧化碳等有毒气体的流出,它不仅仅可以让焊接工艺完美的进行下去,还可以保护人们不被受到伤害,可谓是一箭双雕。 2.1.2电阻焊工艺 之前说给大家介绍的这种工艺方法是一种粗糙的制造方法,只适用于一些基础的入门工程,在现代等各种精密仪器的制造过程当中往往是不被使用的。为了解决这一弊端,市场上又出现了一种新的制造工艺,叫做电阻焊工艺。它是通过正负电流的压力来进行焊接工作,应用这种焊接手段制造出来的工艺产品是非常精致的,不存在较大的缺陷,而且还可以节约大量的人力和物力资源,对于许多规模较小的厂商而言是一个非常不错的选择。但是对于规模较大的厂商而言这种工艺方法显然不可取了,根本原因就是制造成本较高,会浪费大量的财力资源,无法实现大多数企业所追求的成本最小化和利润最大化的目标。 2.1.3搅拌摩擦焊工艺 这种焊接工艺具有较长的发展历史,知道目前为止仍然被广泛的应用于铁路以及飞机等各个大工程当中,具有很高的应用价值。这项技术之所以能够受到市场的青睐,最终的原因便是因为他所耗用的成本是很低的,可以有效提高各厂商的经济效益。而这项技术在前几年引入到我国的机械制造当中,对我国现代机械制造工艺的不断发展奠定了坚实的基础。 2.2关于现代精密加工技术的应用分析 说到现代精密加工技术,大家可能最熟悉的便是纳米技术,这项技术也得到了不断的推广和应用,由于日常生活当中的许多产品都是运用这项技术而完成的,因此会被大家所熟知。当然除了这项技术外,还有其他一些精密的技术手段,比如超精密磨研、微密加工等等,被越来越多的厂商所采用,大大提高了工业制造的生产技术水平。 2.3浅谈微机械技术 首先第一种技术便是微机械传感技术,它必须要有特别高的精准度,才可以符合各厂商的要求。在这一总概念之下又有众多的技术分支,各有各的特点和功能,根据厂商的不同需求所选择采用,但他们的运作原理都是一样的,并不存在较大区别。其次便是微机械使用的材料技术,这种技术的发展应用历史相比较其他技术而言是比较长的,在早期各厂商通常会采用硅来进行这项技术的使用,但随着时间的不断推移这种材料技术愈发显现出了它的弊端,于是各厂商便开始寻找新的替代材料,最终发现镍是一项符合要求的材料。最后要给大家介绍的便是微机械的制造工艺技术,可以说这是一项比较综合的系统工程,它所涵盖的知识范围是极广的。 3.结论 经过以上的阐述,相信大家对于当今现代机器制造行业的制造工艺以及精密加工技术手段所拥有的特点都有了一个大致的了解,同时也对于其在发展过程当中存在的一些题以及相应的解决方法措施也有了一个基本的认识。要知道,如果要想实现从“中国制造”向“中国创造”的根本转变,最重要的便是要坚持技g手段的创新和升级,虽然我国的制造业比较发达,但与国外先进国家相比却存在着较大的差距,为了缩短这一差距并超赶其他发达国家,从真正意义上促进我国现代机械制造行业的不断发展和进步,我们必须要从技术手段的升级这一方面来下手,从而不断提高我国的综合国力。 现代机械制造技术发展概述:现代机械制造工艺及精密加工技术的应用研究 摘要:在经济的快速发展下,传统的一些技术已经不能满足生产的需求,使用现代机械制造工艺和精密加工技术可以更好地推动机械制造行业的发展。本文立足该技术和工艺的特点,对其应用进行了研究。 关键词:现代机械 制造工艺 精密加工技术 应用研究 机械制造行业在经济发展的背景和科学技术不断提升的背景下,有着较大的发展空间。但是,传统的一些机械制造工艺和技术已经跟不上社会的发展需求,需要在技术和工艺上进行变革,引入现代化工艺和精密的加工技术,使其更好地为制造行业提供帮助。 一、现代机械制造工艺和精密加工技术的重要性 现代机械设计是一个宽泛的概念,工艺、结构、材料的设计都是其中的内容。在机械设计上,传统的方法和技术已经不能满足现代机械产品发展的需求,因此需要采用新的科学理论和相关的方法来进行技术和工艺上的变革,以此来应付在机械设计上遇到的种种难题。 随着社会发展的加快,相关机械制造的技术也需要提升,而产品的产生需要利用制造工艺把设计转换成成品,在进行转换的时候,相关的制造技术和精密加工技术,决定了实现的效果。在这个过程中,技术和工艺的不同也会使得所生产的产品不一样。 二、现代机械制造工艺和精密加工技术的特点 (1)系统性。现代机械制造是一个重大的工程,在使用现代机械制造工艺和精密的加工技术时,还会配套使用现代传感和计算机、自动化技术,除此之外,还需要新工艺、新方法、新型材料和管理方法的辅助和投入使用。因此,整体有着较强的系统性。 (2)关联性。现代机械制造工艺不仅在机械的制造过程中发挥作用,提高制作的效率、降低成本,同时在产品的设计、研发甚至售后等各个环节都会有着较大的作用。 (3)全球化。在经济快速发展的背景下,全球化的发展是一个主要的趋势。为了适应这种变化,企业也要主动和国际先进的机械制造工艺和精密加工技术进行接轨,加大研发的力度。 三、现代机械制造工艺和精密加工技术的应用 1.现代机械制造工艺的应用 (1)电阻焊焊接工艺。电阻焊接工艺的主核心是电的利用,通过对被焊接的物体进行通电操作,使其在电流的作用之下在表面产生溶化的现象,最终相互产生黏合,形成一个整体。这项工艺技术是一个传统的技术,但是效率高、质量高、效果好,应用十分广泛。 (2)保护焊焊接工艺。保护焊工艺属于热源焊接工艺的一种,它以气体作为保护的介质,一般常用的气体是二氧化碳。利用二氧化碳气体的隔离保护功能,为电弧提供一气体状态的保护层,避免电弧和空气之间产生互相的干扰,从而影响焊接工作的进行。这类工艺通过对有害气体的阻隔保证了焊接的质量,同时还促进了电弧的充分燃烧。 (3)埋弧焊焊接工艺。埋弧焊工艺属于燃烧电弧工艺的一种,这种燃烧一般在焊剂层进行,有半自动和自动两种类型。前者依靠人工来完成电弧的移动操作,并且要依靠机械设备来输送焊丝,人工程度较高,后者则会用一个专用的小车来完成电弧的移动和焊丝的输送,减少了人力资源的投入,节约了成本。 (4)搅拌摩擦焊接工艺。搅拌摩擦焊接工艺属于传统焊接工艺的,在使用上,它只对搅拌头进行一个焊接操作,除此之外,不对其他的材料提出更高的要求,因而适用范围很广。 (5)螺柱焊接工艺。螺柱焊接工艺主要运用了压力的原理,对螺柱进行施压,并在上面进行通电操作,使其熔化。螺柱焊接工艺一般分为拉弧式和储能式两种,但是它们都属于单面的焊接方式,前者在重工业当中用得比较多,后者则一般用在薄板的焊接时有着应用。 2.精密加工技术的应用 (1)精密切削技术。精密切削技术是一种直接的切削技术,在精密加工技术上应用广泛。在机械产品的生产过程中,提高产品的质量是一个重要的目标。如果使用精密的切削技术,那么就可以有效地减少机械产品在制造时对其他零件、工具的使用,节约了成本,同时还使得技术更加精良,避免在生产的环节出现粗糙工艺。 (2)磨具成型技术。在电子产品的制作中,会涉及很多的零件,当前这些零件大部分都是利用磨具成型技术来完成的,对于磨具的精度提高来说十分有帮助。 (3)超精密研磨技术。超精密研磨技术在电路基板的硅片加工集成中应用十分广泛,对于存储密度的提高有着重要的意义。 (4)纳米加工技术。纳米是一个新兴的产业,当前,这种技术已经可以在硅片上画出一个纳米宽的线,使得信息存储密度得到了较大的提高。 四、结语 现代机械制造工艺和精密加工技术的应用研究是推动机械制造企业在激烈的市场竞争下脱颖而出的一个重要帮助,加强相关的技术研究和应用探讨,可以更好地使得企业健康并且稳定地发展。
工业产品设计论文:中国元素在工业产品设计中研究 随着社会的不断进步,科技的飞速发展,东西方文化日益频繁的交流与融合,这些都给现代工业产品的设计带来了观念上的更新。将鲜明的中国元素,恰当地切入到现代工业产品设计中,符合我国当下的审美流行趋势与技术发展潮流。然而,对于中国元素在工业产品设计中的应用,多数情况下还停留在表面上的模仿与堆砌,而非情感和精神上的认同。鉴此,本文对中国元素在工业产品设计中的切入进行研究,通过具体的设计实例解读,深入发掘与研究中国元素与工业产品紧密结合的形式,使附有中国元素的工业产品闪耀于世界设计舞台。 一、概念的界定 1.工业产品设计工业产品设计最早由美国艺术家约瑟夫•西奈尔在1919年提出,但是真正意义上的工业产品设计理念始于德国的包豪斯运动。国际工业设计协会联合会(ICSID,InternationalCouncilofSocietiesofIndustrialDesign)曾5次公布或修订工业产品设计的定义。1959年公布的工业产品设计主要界定了工业设计师的职责和任务;1967年的定义支持者较少;1969年定义了从生产者和用户双方角度解决产品的外部特征、结构与功能之间的关系;1980年的定义支持者较多;2002年的定义,没有明确定义出工业产品设计的具体工作或研究范围,专业性、体系性不够强。针对我国制造业现状,本文采用1980年ICSID在第十一次年会(巴黎)上的定义,即“就批量生产的工业产品而言,凭借训练、经验及视觉感受赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和资格,叫做工业产品设计”。 2.中国元素中国元素的概念首次由上海梅高创意咨询有限公司董事长高峻在2004年的一次行业聚会中提出。目前,中国元素的盛行已是不争之实,但对于中国元素的内涵、概念的诠释,业界和学术界的理解不一。郭有献在《中国元素与广告创意》中提到,凡是在中华民族融合、演化与发展过程中逐渐形成的,由中国人创造、传承,反映中国人文精神和民俗心理,具有中国特质的文化成果,都是中国元素。成阳在《中国元素论》中说明,中国元素的本质是中华民族精神与文化,应定位在中国文化环境外在有形和内在无形的物质载体上来理解。付璐在《论中国元素的设计与创新》中给出,中国元素是指被中华文化圈及世界文化认同的,其本质是特有地域的国家民族文明,积极正面的符号与精神形象。2007年,文化部在创办大型系列活动“人文中国”时提出,凡是被大多数中国人(包括海外华人)认同的,凝结着中华民族传统文化精神,并体现国家尊严和民族利益的形象、符号或风俗习惯,均可视为中国元素。综上,虽然目前中国元素的定义还未统一,但从众多专家学者的论述中可以发现,中国元素代表中华民族特有的文化,体现出中国的精神。因此,本文所理解的中国元素内涵是,被历代中国人认同,承载民族文化精神、体现国家尊严和民族利益的具象物质和意象元素。(1)具象物质中国有五千年的文明史,自然形成了源远流长的文化脉络。在这文化脉络中,具象物质丰富多彩、包罗万象。常见的具象物质分类:民俗民艺,如剪纸、中国结、春节;吉祥图案,如祥云、太极、福字纹、卐字纹;文学艺术,如唐诗、京剧、书法、汉字、水墨画;动物植物,如熊猫、梅兰竹菊;器物器具,如青花瓷、矛、算盘;服饰饮食,如旗袍、筷子、饺子;表演体育,如二胡、琵琶、功夫;建筑景观,如天安门、牌坊、飞檐斗拱;发明创举,如司南、中药;传说故事,如梁祝、白蛇传;纹路纹饰,如夔纹、蝉纹、蟠螭纹;其他,如长江、恭喜发财。(2)意象元素中国的思想文化是中国历史发展的灵魂,是意象元素的反映形式。思想文化影响最深刻的是儒、道、释三家的思想意识及其价值观体系。儒家提倡“尚中”思想,崇尚中庸、和谐之道,以和谐的观念进行产品设计,重视独有的节奏感与韵律感。道家追求“天人合一”思想,提倡人与自然和睦相处,是现代绿色设计、简约设计的根由,在设计中重视自然美。释即是佛,崇尚“心识”思想,强调美由心造、无心识就无所谓美丑,着力于对立两极之美、动静结合之美、空灵寂静之美。 二、对设计的认知过程 工业产品的竞争就是设计的竞争,人们对工业产品设计的认知,如图1,包括以下两个方面:首先,设计不可能游离于工业产品的功能而存在。战国时期韩非曾说:“玉危无当,不如瓦器。”也就是说虽然是千金贵重的盛酒玉器,没有底,连水都不能放,其价值还不如普通的瓦器。说明在古代人们就意识到器物首先要满足使用功能。其次,随着社会经济的发展,人们对设计的要求更加关注与产品的情感交流。优秀的工业产品设计应包含深厚的文化底蕴和丰富的文化内涵,使人们能够得到情感上的满足。将中国元素恰当地切入工业产品中,使设计蕴含着中国文化的底蕴与内涵,满足人们情感交流的需求。 三、切入实例研究 中华五千年文化博大精深,彰显民族风格的中国元素数不胜数。对中国元素切入工业产品设计的研究,内容涉及广泛,因此不能不有所取舍,本文就所感兴趣的几个方面展开。 1.民俗民艺在工业产品设计中的运用与再创造剪纸是中国最流行的民间艺术之一。剪纸艺术,在简洁明了的构图和造型中表达出追求祥和安康、喜庆欢乐、美满幸福的生活愿望。例如,微软推出的珍藏版鼠标3500,如图2a,汲取传统的剪纸元素,晶莹剔透的纯白底色,传统的纹理,颇具古典神韵。如图2b,设计者将剪纸的吉祥寓意与高科技的电脑结合起来,既彰显出科技的魅力又体现出中国元素的人文气息。在中国民间配饰中,有一种绳结源远流长,寓意深刻,被现代人称为中国结。绳结看不到开头和结尾,寓意永恒;四方形有四通八达、事事如意之寓;中间圆形路路相通,有处处顺畅之意。中国结渗透着中华民族特有的文化精髓,富含丰富的文化底蕴。如图3a,中国结优盘具有精致的中国结造型,古老而时尚,蕴含着独特的东方神韵。如图3b,中国结灯用于道路、广场、酒店等地方的装饰与照明,凝聚中华文化气息,烘托节日气氛,为城市增添光彩。 2.吉祥图案在工业产品设计中的运用与再创造我国民间吉祥图案寄寓着人们追求幸福、热爱生活的思想感情,它在艺术形态上呈现十分丰富的特征,中国吉祥图案着重寓意着吉祥的内涵,重视结构形式,不追求对自然形象的真实摹写,而是通过具有象征意义的抽象符号表现。如图4a,联想笔记本的“祥云”图案与“漆红色”色彩交相辉映,蕴含着吉祥的中国文化内涵。如图4b,LG冰箱面板上印有唐纹吉祥图案,为家居环境增添华丽与典雅,彰显出悠悠的古韵。太极图亦称“阴阳鱼太极图”,是中华民族传统文化的经典图形。太极图中的阴阳两面象征着事物矛盾体的两个对立面,它们彼此和谐相处、相互依存、浑圆一体,寓意宇宙万物遵循对立统一、生生不息的基本规律。依照太极图的构成形式,幻响神州(北京)科技有限公司推出了i-mu太极音箱,如图5a,音箱由一黑一白两个音箱组成,突破了我们常规印象中的音箱外形设计思路,给人一种非常惊奇的感受。将太极图形立体化,并巧妙地融入沙发的设计中,如图5b,这款设计获得了有“工业设计界的奥斯卡”之称的德国红点奖,设计师把中国的传统文化,精妙地运用到时尚之中。 3.文学艺术在工业产品设计中的运用与再创造汉字是世界上最古老的文字之一,是传承中华五千年文化的载体。汉字异乎寻常的艺术魅力和独特的形式美感,都蕴藏在一笔一画之中。例如,陈幼坚先生将中国书法与太极拳融合在一起,设计出太极马克杯,如图6a,选择跟缺失笔画部分造型接近的太极拳经典姿势动作图案,配合到三个书法字体当中,使之组合成为字体的一部分。华晨汽车集团中华轿车的车标是由“中”字构成,如图6b,字体是小篆演变过来的一个中字,很好地反映了植根于民族文化土壤的设计渊源。水墨画是中国画的一种表现形式,由墨色的焦、浓、重、淡、清产生丰富的变化表现物象,具有独到的艺术效果。例如,华日BCD-268(图7a)、香雪海BCD-290HN(图7b)多开门冰箱的钢化玻璃面板,施以中国水墨画花纹装点,极具中国风,时尚大气,受到消费者的热捧。 四、中国元素在工业产品设计中将面临的机遇与挑战 随着经济的全球化,工业产品的设计越来越趋于国际化。同时,世界各国家、民族的文化也在相互交融、相互抵消。随着人们民族意识的强化,越来越多的设计师开始发扬和维护本民族的文化,并将其赋予到工业产品设计中[6]。中国元素植根于深厚的中国传统文化之中,存在无限的拓展空间,但同时面临严峻挑战与考验。如果仅将中国元素视为标签,只为迎合人们的心理诉求,成为潮流发展的附庸,随着时代的发展,它必然就将面临被淘汰的命运;如果我们把它视为弘扬中国传统文化的一个切入点,一种参与主导世界的意识形态力量,借助中国元素在工业产品设计中所表达出与时俱进的时代精神,使工业产品设计理念得到发展和创新,那么,中国元素与中国工业产品必将作为品牌走向世界,影响世界。 作者:高芝 张斌 罗江陵 潘晓亮 单位:井冈山大学 工业产品设计论文:工业产品设计课程“服务换技能”的构想 一、现实教学对服务型实训模式的需求 随着时代的发展,信息技术悄然走进了社会的各个角落,我们的教育方式也在发生着悄然的变化,从以前的黑板教学到现在的多媒体教学,从实物模型演示到数字化演示,教师的教学形式得到了极大的扩张,学生的学习方式也发生了巨大的改变。学校与时俱进,通过设立工业产品设计的服务机制,可以完成以下三方面的需求: 1.提高学生工作技能的需要。职高的学生具有强大的创造创新潜力,他们思维活跃,动手能力强。而职高学习的一个重要目的是发挥学生的特长,培养学生的兴趣,充分调动学生的积极性。 2.借助工业产品设计的服务模式,教师能完成专业的、符合学生需求的教学模型,增强教师的教学技能,有助于教师队伍的成长;有利于教师自身信息化教学能力的提高,缓解传统教师在新教学模式下的压力。 3.响应“服务为本位”的需要。本着“以服务为本位”的教学理念,设计以服务为主体的工业产品设计课程实训模式,让学生在校不但学习知识技能,同时加深对“服务”的理解;学校通过以服务为主体的教学模式,来拓展全新的实训途径,加快教学与企业的沟通与交流。以“服务”带动学生、学校、企业三方面知识、技能、经验的传递与提升。 二、“服务换技能”实训模式的内容和实施思路 “服务换技能”模式的重点在于服务,通过服务来达到知识的实战运用效果,服务模式作为牵引力,将企业的专业知识和教师的经验源源不断地输送到渴望知识的学生手中;通过服务的成果,即设计经验积累和设计素材积累来实现从学生到教师、从服务到教学、从学校到企业的三重反馈效果。 1.服务的主体。该服务模式的主体应由以下几个方面组成:(1)以学生为主体。工业产品课程的全体学生作为设计的主体,以小组合作为主要机制,完成来自学生、老师、企业的各种设计需求。(2)以教师为辅助。教师在服务实训模式下主要起辅助作用,学生在遇到问题时,老师帮助解决,并且将这些遇到的问题全部记录下来,以点带面,起到补充知识、提炼知识的引导作用。(3)以企业为支撑。聘请企业专家为学生、教师提供技术支持,这样可以有效地提升学生的实践经验、教师的教学能力。 2.服务对象。工业产品设计服务对象大致分为三类:(1)学生。学生有着惊人的思维和想象力,但是很多时候,他们的专业知识无法满足他们思维的脚步,这时,工业产品设计学生就作为技术支持,帮助他们实现他们的设计。(2)教师。以信息化能力较弱的中老年教师为主。他们通过交流看到了先进教学模式带来的高效与便捷,从而提高学校整体的教学水平。(3)企业。以自身设计改进能力较弱的中小型企业为主。他们无法投入太多的资金在设计与改善上。通过与我们的合作,我们可以将他们部分的想法变成现实,从而提高企业的核心竞争力。 3.服务方式。本着“以服务为本位”的教育宗旨,结合本校工业产品设计专业自身的特点,研究搭建以服务为驱动,以专业学生为主体,以教师与相关企业专家为辅助的实训方式,通过服务对象表达需求生成服务任务单学生组队接单发现问题学习、询问(教师和企业专家)、解决问题完成服务任务总结任务经验这7个步骤来实现服务换技能的实训目的。 三、实践中可能碰到的问题及对策 我们的师生已经习惯了传统的上课模式,对于这种服务性的实训模式,在实际操作中可能会出现一些以前不曾碰到的问题,需要我们提前准备和应对。 1.服务订单不足的问题。在本实训模式开始的初期,学生、教师和企业3方在有需求的情况下,但不知道有我们这样的服务团队,不会主动来找我们。这就需要我们师生共同努力在前期做好宣传工作,储备一定量的服务订单,在运行一段时间以后,会形成一种良性的循环。 2.服务订单的时效性问题。我们知道,有时候师生参加比赛,或者企业试制样品,对于我们的设计是有时间要求的。如何在短时间内完成他们的设计要求,需要我们合理安排课程,主要可以采取以下两种办法:合理利用晚自修、活动课和其他休息时间段,开放机房,让学生有充足的时间参与设计;学生分组完成不同的任务订单,达到最大的产出效能。 3.服务模式下如何确保知识的全面性和连贯性问题。我们接到的任务都是实际的问题,牵涉的内容难易程度不同,涵盖的知识点也各不相同。这种教学模式下,考验老师的是如何既能保证顺利完成订单,又能保证学生获得全面的知识和技能,这取决于任课教师的合理筛选和分层次教学。中职工业设计服务模式建立后可面向全校师生服务。以我校为例,我们的团队已经帮助解决了几十名教师信息化教学方面的困难,帮助其完成教学动画、模型等制作,效果反馈良好。部分学生和老师与新加坡国立大学合作共同参与研发智能仿生鱼,第一代仿真鱼已完成设计与制作。这些成果充分肯定了以服务为导向的实训模式的价值,因此,本实训模式有着较高的推广意义。 作者:林将毅 单位:浙江省宁波市鄞州职业教育中心学校 工业产品设计论文:工业产品设计探索型教学研究 人类在生活、生产中,创造了一些极具美感的物品,这些物品既体现了人类的智慧,也通过设计让它在人类的生活中发挥着很大的作用。以工业产品为例,既是艺术,也是技术,是人类长期的生活经验和创新思维的集中体现。很多人具有这样的设计天赋,在艺术和技术的双重要求下,逐渐探索出一条设计之路。目前,很多高校开设了相关课程,并在教学中注重教学体系的构建,让学生接受到完整、系统的教育,从而将学生的天赋发挥到极致。其中,探索型教学在工业产品设计上效果突出,应该给予高度重视。 1探索型教学与传统教学的区别 在工业产品设计的领域中,探索型教学已经发展成了一个成熟的教学体系,能够帮助学生发挥自己的天分,并激发学生的创新意识,从而促进学生成长,设计出更优质的工业产品。 传统教学在实际的教学中也是有一定成效的,而且在长时间的应用过程中,也为社会培养了大量的设计人才,其功劳不能抹灭,但是也要以发展的眼光,客观评价传统教学方法。传统的教学方式多是由教师照本宣科,按照教学大纲,将教材中的知识点交给学生,并给学生规定题目,要求在规定时间内完成任务。在这个过程中,教师可以随时指导学生,让学生能够按时完成任务。但是,从学生发展的角度看,学生并没有独立思索的时间,都是按照教师的要求一步一步完成,对于学生创新能力的培养是不利的。 而探索型教学方式则不同,教师并不是急于将教材中的知识点,和实践中的难点事先告诉学生,从而让学生在设计中规避这些问题,而是利用演示法、实践法等,让学生首先接触设计,引导学生注意难点和知识点,这个过程就是让学生独立思索、独立探索的过程,对于学生能力的提高有着积极意义。通过探索型的教学,让学生将设计的全过程印刻在头脑中,并且能够独立地发现问题、解决问题,才能通过探索的方式让学生尽快成长起来,并提高学生的独立设计能力。 由此可以看出,在工业产品设计方面,传统的教学方式和探索型的教学方式是不同的,虽然在理论知识的学习方面,传统的教学方式更扎实、更全面,但是在培养学生的设计能力方面,却是探索型教学方式更能够发挥效力。 2工业产品设计探索型教学体系探析 要想让学生迅速成长,需要在学习阶段就着重培养学生的设计能力,并为学生提供成长的平台,因此,要充分掌握,并利用探索型教学方式,从而形成一个完善的探索型教学体系,让学生能够接受到最适宜的教育,为工业产品设计行业培养专业型人才。 2.1注意工业产品设计的生活性工业产品中也存在着一定的艺术因素,要求设计者在设计中注重美观性和艺术性,但是,作为人类生活、生产中的工业产品,还是应该以生活性为主,要着重体现其使用价值。因此,在探索型教学体系的构建中,应该尽量贴近现实生活,让学生从入门之初就有这样的思想准备,根据生活中的实际需要来设计工业产品。一方面,产品设计要以提高实用性为基本准则,要求设计者注意生活性,并将生活性融入到设计理念中;另一方面,在教学中应该向学生灌输这样的思想,要求每一件设计产品都是具有较高的实用性和生活性的,在教育体系中要将“生活性”的要求摆在最前面。 2.2注意工业产品设计的美观性工业产品设计的美观性也需要注意,毕竟设计品不能只注重生活性和便捷性,如果不需要考虑美观,那么就不存在“设计”二字。由此,在探索型教学体系的构建中,要引导学生培养审美意识,并积极开设相关课程,如《艺术理论》、《美学理论》等课程,提高学生的欣赏美、感悟美、创造美的能力,并将这种美学意识应用到设计过程中,从而提高工业产品设计的美观性。在教学体系中,除了要培养审美能力,还要培养创造能力,因为固步自封是不会创造出美好的设计品的,要鼓励学生去创造,引流时尚潮流,创造出具有美观性的设计品。 2.3探索型教学体系要体现学生的主体性探索型教学体系就要搭建一个促进学生成长、成才的平台,让学生在教育过程中提高创造能力,为以后的工业产品设计工作奠定坚实的基础。因此,要谨遵探索型教学的要求,突出学生的主体地位,让教师以引导者的身份出现在整体教学体系中,为学生的思想和行动把关,让学生在学习中真正地脱离教师的束缚,发挥想象,让学生在设计中尽情驰骋,才能收到良好的设计效果,设计出美好、实用的工业产品。 2.4探索型教学体系要合理安排实践课程教学体系的构建要合理安排理论和实践课程,尤其是要侧重于实践部分,要给予学生充分的实践空间和时间,让学生能够专心于设计,虽然不能忽视理论教学,但是也不能让理论教学占用太多的时间。对于工业产品设计的工作来讲,实践机会对于学生的提升是有着重要意义的。 3结束语 工业产品设计是一项设计性和艺术性并重的工作,要求设计者具有超强的设计意识、审美能力、生活体验等,从而设计出既实用又美观的工业产品。因此,在教学过程中,要对学生进行充分而又合理的教育,利用好探索型教学模式,控制好理论教学和实践环节的比重,构建一个完整的教学体系,使教学活动在科学、合理的氛围中进行。 作者:刘秭岑 单位:四川职业技术学院 工业产品设计论文:参赛培训工业产品设计论文 一、选拔参赛选手 要想在比赛中取得好成绩,参赛选手的选择毫无疑问是一个至关重要的前提,选好、选对了参赛选手相当于成功了一半。那么,参赛选手应具备哪些条件呢?本人认为除了最基本的对软件的操作能力及一定的审美素养外还应具备以下条件。 1.能吃苦耐劳。培训的强度相对于一个中职生平时的课程学习来说是超强的,甚至可以说是超级强的,而培训的过程又是漫长且枯燥的,有时甚至是令人烦躁的,除了每天重复相同的操作外,还要牺牲许多课余时间,甚至是休息时间,去钻研软件及设计产品的工艺等,如果参赛选手没有吃苦耐劳的精神是不可能坚持到最后的。因此,吃苦耐劳的精神是最基本且必不可少的。 2.有较强的自学能力和自律精神。和现在许多用人单位一样,较强的自学能力和自律精神也是选拔参赛选手的必备条件。有较强自学能力的参赛选手比一般只有自觉学习能力的参赛选手具有更强烈的求知欲望,并且善于积极思考,敢于质疑问难,在学习过程中表现出强烈的探索和进取的精神。而自律精神则是参赛选手健康人格成熟、稳定的表现,只有自律性好的学生才能够按照制定的培训方案完成培训计划。因此,只有同时具备这两种能力和精神的参赛选手,在参赛过程中才能更容易在技能和知识上更好地稳定发挥。 3.想要获奖的欲望。欲望就是激情,欲望就是动力,如果参赛选手抱着得不得奖都无所谓的态度,那么就不可能在日常的培训中时刻保持较高的学习积极性。比赛中,没有激情和动力的选手,能力也就不可能得到最大限度的发挥,因此,参赛选手获奖的欲望越强,成功的可能性就越大。 4.有较好的心理素质。能够去参加比赛的选手都是各市、县、校经过层层选拔、精心培训的优秀选手,可谓是百里挑一,千里挑一。进入最终赛场的都是高手对决,当赛场上遇到突发问题或是一时半会儿不能理解的问题时,较好的心理素质可以及时调整心态避免心理紧张,使选手的能力得以正常甚至超常发挥。 二、制定培训内容 工业产品设计CAD比赛项目跟别的项目也一样,制定培训内容是培训参赛选手最具体,也是最重要的工作。培训内容除了具有科学性、条理性外,更要注重时效性和模拟训练。因为从知道具体比赛通知到参赛,培训时间通常不会很长,为了使参赛选手在规定的时间内能达到预期效果并训练他们快速适应赛场,时效性和模拟训练就显得尤为重要,不能在规定的时间内达到预期效果,意味着比赛获胜的机率会变小;不能快速适应赛场、及时调整心态,意味着参赛选手有可能因为紧张而影响到水平的正常发挥。我校在制定培训内容时特别注重了时效性和模拟训练,特别是在培训后期,几乎天天“比赛”。除了根据比赛要求给出具体操作题目外,由于工业产品设计CAD比赛项目所涉及到的产品太多,为加深学生对产品实体的了解和美感、创意的培养,还要根据实际情况适时安排学生去商场参观产品,这样不仅能让学生跟更多的产品有直接的接触,使他们在未来的比赛中对要求设计的产品多了一份“见过”缘,而且在紧张、枯燥的培训中得到了适当的放松。事实证明,比赛的作品往往是我们在实际制定的培训内容中没有培训过的,但我们的参赛选手都能较好地完成,用他们的话说就是“我们虽然没练过,但我们见过”,问他们“紧张吗?”说“不紧张,跟平时培训差不多,习惯了”。 三、指导老师在培训过程中的主要角色 指导参赛的老师在培训过程中除了是指导、引导参赛选手的导师外,还要是善于发现参赛选手亮点和潜能的伯乐,更是参赛选手的心理辅导师。扮演好以上三个角色,成功的距离就更近了。 1.导师。在培训过程中,指导、引导参赛选手学习、训练,是指导老师最主要的职责。虽然经过层层选拔出来的参赛选手各方面都已经很优秀,但由于培训的时间短,因此指导老师必须在最短的时间内把学习、训练的方法和技巧教会参赛选手,参赛选手才能在后面的自我学习和训练中结合自身的实际情况做出更好的调整。只要指导老师的培训方向正确,那么参赛选手的方向也就不会错了。 2.伯乐。在培训过程中,指导老师要善于发现参赛选手的亮点和潜能,并对其加以指引,使其能在比赛中发挥出应有的功力。例如,有些参赛选手在创意方面特别富有想象力而喜欢花大量时间在产品的创意设计上,但比赛的评分标准往往是创意部分所占分值并不太高,因此要求指导老师在平时的培训中要多注意观察参赛选手的训练情况,及时引导,让参赛选手在各方面最大限度的发挥特有的能力,获得最理想的分值。 3.心理辅导师。在培训过程中,指导老师是跟参赛选手接触最密切的人,随着培训的不断深入,培训强度也在不断地增加,而培训期间采用的往往又是全封闭式的培训方式,很多参赛选手在坚持到第二个星期时会出现烦躁、想家、想放弃参赛的种种不安情绪。此时,指导老师就要充当心理辅导师的角色,对参赛选手进行各种心理辅导,使参赛选手减轻心理压力,稳定情绪。比如跟选手们一起聊聊天,开开玩笑,偶尔做个小游戏奖励一些零食等。切忌过于死板,永远只会按照培训计划按部就班地去要求选手。 作者:黄秋燕单位:广西钦州商贸学校 工业产品设计论文:造型设计的工业产品设计论文 一、产品设计初期效果图表现 手写板完成线稿后或者扫描纸张上的线稿图,在PS中打开调整色阶、色彩范围、阈值等命令,将背景调整为白色,线稿线清晰可见。根据产品色彩整体填加颜色,这其中可以建立选区填加,也可以建立图层蒙版,再用画笔显示或隐藏线稿中不需要的部分,可以同时配以不同软硬画笔和图层填充不透明度,当然还有其他方法,但是需要一定实践经验。这部分是做整体色彩和大的光影关系,需要一定美术基础,或者有一定效果图制作经验。在此基础上,再次使用选区、羽化、加深工具、减淡工具、涂抹工具等进一步细化高光、明暗交界、暗部、反光等光影关系。遇有产品分型线情况,则可以建立选区,执行N个像素灰色描边,加深、减淡工具进一步表现光影关系,也可以采用另一种方式,绘制一条黑线,再绘制一条白线,即可表现分型线的空间关系和光影。需注意的是空间关系是通过线的明暗体现出来的,这也是产品分型线表达的基本思维和方法。人机界面,如按键,这种立体的小结构按键,一般是用形状工具或选区工具描边后建立基本形态,然后做径向或线性渐变,再进一步用加深、减淡工具细化结构特征,最后用斜面浮雕效果等图层样式进一步加强产品立体感。 二、产品设计深入阶段的造型设计 工业产品设计中的产品比例、材料、质感、产品色彩、产品结构是产品造型设计的主要关键设计要素,这些要素的表达,无疑是设计深入阶段的表达重点,表达比例更准确的方式是辅助工具(标尺、网格、参考线)的应用及相关参数设置。例如在做鼠标设计效果图时,先打开标尺,定义和文件一致的设计单位,打开网格及其设置,单位也调到一致,子网格调校为整数,可以借助辅助线找准中心、边界及出血位置,这样做好辅助设置后再打开吸附参考线、网格功能,可以开始精准绘图。工业设计的五大材料分别是金属、木材、陶瓷、玻璃、塑料。以金属为例,在表现的时候,常规方法就是添加杂色和动感模糊配合使用,具体数值要根据文件及材料粗糙程度而定,也需一定实践经验。同时,质感区别于材料,是人为赋予产品的表面肌理感觉,例如铝合金材料就可以有喷砂(哑光珍珠银面)、抛光(形成镜面)、拉丝(形成类似缎面效果)、电镀(覆盖一层其他金属)、喷涂(覆盖其他非金属涂层)等不同的肌理。每种不同肌理的表现是没有固定模式的,要靠平时经验积累,但基本方法是离不开各种滤镜的使用,包括内置和外挂滤镜,例如其中的拉丝肌理可以用杂色加动感模糊完成,喷砂可以白像素上填充杂色再光照通道再模糊。产品色彩可以通过拾色器赋给。最后还有结构设计方面,因为是三视图的效果图,涉及到结构问题可以参考产品造型设计初期效果图表现内容。 三、产品设计后期三维处理 以戒烟的公益广告为例,主界面是美女人像焚烧为警示效果。要大致遵循以下程序:程序1:新建文件,大小为2300*1600,72分辨率,颜色RGB,背景透明,如果需要打印,分辨率300。程序2:打开素材,现在需要做的是删除背景和复制麻豆,在通道面板,右击通道观察图片的最佳对比度,选择红色通道,右击通道并复制通道。每张图的通道对比度都不相同,根据需要选择相应的通道。选择通道副本,将人体轮廓与背景的反差调到最大。程序3:使用减淡工具,选择中间调,曝光度37%,擦亮的区域是头发和身体的上轮廓;使用钢笔工具沿麻豆下轮廓做一个路径,删除影子,重新做个影子。程序4:右击并选择选区,使用画笔工具,按D键设置前景色和背景色,按X切换前景色和背景色,涂抹整个选区;执行:选择,取消选择,使用减淡工具擦亮其他区域。程序5:选择画笔工具,点击X键设置前景色,将美女整个区域都涂成黑色,执行图像-调整-反相,按CTRL+单击图层按钮做一个选区,复制选区;返回原图层并粘贴,使用自由变换改变麻豆的中心,双击图层,重命名为美女基础。程序6:按CTRL+单击图层载入选区,执行:选择——调整边缘,参数设置如下,调整后取消选区,使用污点修复画笔工具来修复皮肤的瑕疵,需要一个完美的肌肤;然后载入烟灰素材,执行:选择——颜色范围,点击背景中的红色,设置容差为95;这个选区并不完美,不过也能使用,按Q进入快速蒙版,选择画笔,硬度100%,涂抹余下的地区,调整画笔大小。程序7:按Q退出蒙版,复制选区,返回原文并粘贴,执行:图像——调整——去色,降低图像饱和度;打开沸凝土素材,使用仿制图章工具,设为柔角笔刷,按ALT+单击上方的区域,图层命名为烟灰,使其不可见,现在决定哪一块区域制作香烟燃烧,命名为草图,使用画笔画出燃烧的区域。程序8:锁定图层使其不可编辑,使用移动工具和CTRL+单击图层让其在最上面,CTRL+j拷贝图层,图层混合模式为正片叠底。程序9:为提升图层意境,选择黄色图层,执行:图层——新调整图层——渐变映射,选择默认渐变,设置成图层混合模式为颜色减淡。程序10:最后,关闭调色板和混凝土的可见性,选择渐变映射图层,选择全部图层,合并复制并粘贴,执行:滤镜,其他,高通,1.5像素,混合模式为叠加。 作者:吴晓慧单位:吉林工程技术师范学 工业产品设计论文:数字化工业产品设计论文 1工业产品数字化的状况 随着数字化在全球的发展,有许多发达国家都开始把数字化引进工业产品设计中。例如,美国密歇根大学和贝卡罗来那大学、瑞士苏黎世理工大学等诸多著名大学开设研究项目,转变工业设计理念。 2工业产品数字化的前景分析 2.1对传统工业产品设计的影响 传统的工业设计的核心是产品设计,就是对人与自然关系中产生的工具需求的响应,其中包括维持生存和发展的物质需求,即产品能够很好地匹配使用者的身心。(1)对传统工业的冲击。传统的手绘效果图是20世纪90年代以前工业设计的基本表现方式,但是随着计算机的普及和软件的开发推广,数字化工业产品设计被广泛的应用,原来的工业模式有了跨越式的转变,但是有些企业不切实际的使用数字化,不但没有达到预期的效果,反而影响经济效益。此外,许多设计专业的学生丧失了基本徒手制作的能力,而沦为电脑的奴隶,设计的作品呆板而又机械,缺乏人文气息。(2)对传统工业的革新。数字化技术对传统工业设计的革新是毋庸置疑的,不仅表现在产品的设计形式上,而是全方位思维模式的创新,无论是设计的意念、工业流程、展示与评估、产品形态,还是设计教育,数字化在工业上的应用革新都是巨大的。 2.2对现代工业产品设计的影响 (1)新思维方式的转变。现阶段,在数字化领域中,出现两种设计思维:一是非物质的设计观,二是界面设计思维,两者共同促进虚拟化、网络化、界面化、服务化的产品设计形式,并包含人性化的特征。非物质设计以计算机为辅助工具,从产品设计向服务设计发展。界面设计就是能使产品的设计过程转变成动态的交流过程,使人机界面成为相互交流和作用的窗口。总的来说,我们用数字化的思维和数字化的技术去设计具有数字化技术和思维的产品,已经成为一种既定的设计风景线。(2)基于VR技术下的互动模式方案。VR技术是可以创造虚拟世界,使人在自然环境中有高度逼真的视、听、动等行为的人机界面系统。现在它已经被广泛应用到我们生活的各个地方,对于政府来说,这种技术已经应用到航天领域,它所创造的价值也是巨大的,所以它的发展具有前瞻性和广阔性。(3)工业产品面貌的改变。新时代下,工业产品应该具有以下品格:以人为本,尊重客户需求,以客观化、实用性为设计标准,批量生产。要有追求和精神意义,具备美学功能,设计应该容易被理解,并且注重细节。设计者遵循诚信原则,睿智创新。遵循生态原则,简单耐用无污染。具备这些设计原则的设计者才能够潜移默化地改变人们的生活,改善人们的心灵。 2.3工业产品设计数字化发展的趋势 首先,软件设计的刚性需求超越硬件设计;物质的、有形的向非物质的无形的转变;智能的设计和第六感应研究逐渐适应于数字化中,并把资讯融入到人们的生活当中,消除隔阂;设计真正实现民主。我们对数字化的揣摩并不是空穴来风,数字化时代的来临是有可能的。 3结语 未来的产品的设计已经离不开数字化技术,将有推出更多的数字化产品设计理念,未来的产品形态也会体现出产品设计的新程序、新状况和数字化技术标准。所以,数字化的出现会革新世界,它非凡的魅力,强大的功能,将会造就一个信息世界、数字世界,将虚拟世界中无限力量转变成现实。 作者:刘艳萍胡静单位:南昌大学共青学院 工业产品设计论文:文化原则的工业产品设计论文 今天,最成功的新公司所依赖的不是生产出新颖的实体产品,而是构思出新想法,加强人与人之间的互动。比如,谷歌起初是一个个性化广告的商业性搜索平台;Facebook是社交媒体平台,它让人们分享他们的个人经验和内容;此外还有轻博客平台Tumblr。他们了解到,通过正确地引入设计,同样可以降低生产过程中的花费、流水线的费用,提高产品生命周期的管理,打造品牌价值,将客户转变为忠实的追随者,并获得最大利润。即使是老牌虚拟公司,如微软,也面临着转变战略需求的挑战。年轻的企业如Salesforce.com,打破了企业软件的封闭、独享模式,通过互联网来销售智能应用程序;而甲骨文却被迫出资数十亿收购具备云能力的公司,因为他们缺乏内在创造力,无法在新兴市场中进行竞争。人类对任何产品的使用都不能脱离实际。因此,作为设计师,我们面临着多个设计层面:产品层面涉及的是设计元素,系统层面涉及的是整个结构。但是整体存在的前提是我们要将之视为一个整体,如何看待整体以及如何对其进行分类并最终对其做出评价取决于我们对整个结构的看法。例如,苹果公司在设计上的成功是以设计的这三个层面为基础。 首先是产品层面。在设计苹果产品时,哈特穆特.艾斯林格和后来的乔纳森.艾夫结合了迪特.拉姆斯在20世纪五六十年代的博朗产品设计中使用的“功能性”抽象和高科技设计的展示。在系统层面,苹果公司一直以来都奉行“终端到终端”的系统理念。苹果的iPod这个概念之所以成功,主要是因为整体系统的所有要素都是为音乐聆听者设计的。在开发iPod时,苹果公司对产品的这些功能进行了优化:音乐回放(iPod)、同其他产品的交互作用(Mac和PC)、购买音乐的流程(iTunes商店)以及音乐使用流程(iTunes)。iPod是一款标志性产品,一个重新定义整个行业客户体验的门户。它的成功表明这种互动不仅营造了一个全面的用户体验,而且从用户的角度而言还带来了较高的附加值。苹果公司的成功说明,工业产品的一个可持续发展的时代的到来,设计必须要对创新有一个广泛且系统化的了解,并不是技术的进步或生产出新的产品就是发展。苹果公司建立的是一种以设计为导向的文化,要求人们突破产品层面,对文化层面产生一定的影响。 所以这自然意味着设计必须要关注人类的需求是什么,并要关注如何满足甚至改变这些需求,使其产品通向一系列持续体验的门户。可以通向价值非凡且不断发展的客户体验。世界上居住在人口高密度地区或特大城市的人越来越多,这意味着设计要进一步加深对城市基础设施的了解,从绿色和社会的角度,在这一领域大力发挥设计的作用。产品服务系统常应用于城市,而产品也通常是在城市消费的。这样一来,以未来为导向的设计模式才能促进基础设施和基本体制的建立,该基础设施和基本体制将会创建一个更持续、更人性化的工业模式。以智能手机为例。目前智能手机的设计通常是在美国、日本或韩国,但制造过程是在中国完成的,在大部分情况下,智能手机的回收率十分低。如果产品在哪个地区上市和消费,就在本地进行构思和设计,这会是一种很好的生产模式。 未来的智能手机可以采取模块化的设计,这样各部件的价值就可以发挥到最大。产品的最后组装可以在本国的市场和文化环境下完成。这样,更多的消费者在本地消费时可以更深切地了解产品的生命周期、利润和成本。社会责任以及环保等目标既重要又充满了巨大的挑战,这些目标将减少人类对地球的破坏。如果我们创立的企业和生产模式既充满活力又有责任感,财源自然会滚滚而来;可持续性“绿色”产品会越来越受欢迎,这类产品的业绩也会超过传统产品。设计师同商界、政界、教育界以及行业界的所有领导一样,在为地球上的所有居民创造一个更充满活力、更光明的未来这一进程中,起着重要的作用。 我们需要设计、构建一个更加智能及环保的生产—产品支持—回收的工业模式。而设计出优良的产品并不是解决方案的最后一步。把我们设计的产品外包给其他地方进行生产无法抹灭污染等生产过程中造成的负面影响,这就如同我们不能用把垃圾扔到邻居院子里的方式来处理自家的垃圾。设计师有责任为建设一个更美好的世界而努力。我们必须要重新审视我们的目标和生产过程,以进一步推动科学和商业的人性化发展。我们在商业上做出的努力不但在经济上要获得好的利益,也要有益于家庭、友人、邻居、社区以及世界上的所有人。 设计必须要帮助塑造甚至启发我们对未来文化的憧憬。然而,大规模生产文化已走过了几十年的历史,这使设计很难承担起这一艰巨的任务。这就是为什么设计学科必须要进行变革的原因之一,众多迹象表明,设计要发展成一个全球性的推动文化变革的力量,这样才能为开创一个可持续发展的后工业时代以及一个可持续发展的文化做出一份贡献。同时,设计师也肩负着一种道德责任,他们有责任将人们的需求同科学、技术以及商业中存在的新机遇相结合。唯有如此,他们设计的产品才会具备文化价值,才能带来一定的经济效益,才能促进政治的进步,才能推动生态的可持续发展。推动可持续发展战略的进步,建立一个更美好、更光明的未来,绿色和人性化的工业和商业模式的新理念将成为关键性因素。在大家的共同努力下,我们就能够开创这样一个未来,在未来世界人们将坚信环境保护和社会平衡同战略设计一样,都是商业行为,一样都具有很大的价值。 这种可持续性创新战略设计可以不断增强文化认同感和凝聚力,还可以增强消费者的情感归属感和社会归属感,促进环保性工业产品设计的发展。设计师肩负着一种责任将人们的需求同科学、技术及商业中存在的新机遇相结合。唯有如此,他们设计的产品才会具备文化价值,才能促进政治的进步,才能推动生态的可持续发展。 作者:亓晓丹许开强单位:湖北工业大学 工业产品设计论文:职业高中工业产品设计论文 1工业产品设计的细节设计 在工业产品设计过程的最后环节,细节是体现产品设计精致化的关键。若学生的工业产品设计只表现出大体造型,细节缺失让产品经不起推敲则是工业产品设计完整性缺乏的体现。在教学过程中,应当切实加强对细节处理环节的关注,以避免学生养成设计惰性。细节设计通常强调学生对产品操作指示性符号的处理,指示性符号是利用符号形式和所要表达意义之间存在的实质性、必然性关联或逻辑关系,并基于因果逻辑关系或时间、空间上相接近的认知,促使学生能了解其意义所在。 2当前职业高中工业产品设计教学中存在的问题 在当前职业高中工业产品设计教学中,更多关注的是产品设计课程的教学组织,这要求学生能够完成至少一个产品开发或设计任务。学生在产品设计中,主要包括市场调查、草图构思、设计表现,并最终制作成宣传版面等几个环节。在教学实践过程中常常会出现诸多问题。比如,在市场调查环节,学生对工业产品的使用环境、使用者、同类产品的造型、品牌及价格等各方面均进行了调查,但所有调查不够深入,仅浮于事物表面,缺乏必要的调查分析和思考过程,导致调查报告和工业产品设计的构思存在脱节问题,调查报告不能对设计构思予以实质性的指导,学生在工业产品设计完成之后再补做调查报告;在草图构思阶段,学生主要采用看图片资料、寻找灵感的方式开展设计,使产品设计缺乏理性思维的过程。这种全凭感觉、严重缺乏创意的设计难以取得良好教学效果;在设计表现阶段,多数学生太过专注于效果表现,在整个教学过程中,学生只重视了设计技能,而非良好设计思维的培养。 3职业高中高质量开展工业产品设计教学探析 为了取得较好的教学效果,在职业高中工业产品设计教学中,应以探索式教学为主线,使学生在教师引导之下进行发现式的学习,具体措施如下: 3.1不断优化工业产品设计教学的内容优化工业产品设计教学内容,关键在于合理化选题。结合学校所在地区的地方经济特色,通过合理化选题,引导学生开展全面而系统的设计课题研究,把系统化设计思维和理念融入日常教学活动当中,培养学生通过独立思考来解决问题的能力。通过与企业需求相结合的手段,使学生学会由市场需求和竞争、产品开发,以及企业的发展战略、工程技术、销售策略等角度开展工业产品设计。这样的设计课题与实践需求相呼应,更可能转为社会效益。 3.2切实丰富工业产品设计教学的方法首先,采用现场教学法开展教学活动。在进行教学设计时,应以教学内容节点要求为依据,让学生深入企业、市场进行全面的设计调查研究和参观学习,使学生获得真实的设计感受与体验。同时,学生通过实际动手操作,借助相关设备实现设计想法,填补自身对工业产品加工工艺知识的认知。其次,采用案例教学法。工业产品设计的实践性极强,在教学活动中,可借助当地地方经济特色优势,将教学活动导入到企业真实项目中,把刻板枯燥的理论知识融入到多姿多彩的真情实景中。通过真实、可触摸的现实案例,激发学生的学习兴趣。教师与企业设计师合作完成教学活动,更能让学生切实了解到市场和企业的实际需求,激励自我掌握工业产品设计技能及先进的生产知识。再次,讨论式教学法的运用不容忽视。采用讨论式教学法开展教学,要求教师与学生均做好充分的课前准备。教师应结合学生当前的认知水平与心理情感特点,紧贴教学目标与要求,选择具有一定的针对性和典型性讨论主题,并通过学生的合作讨论形成具有代表性的观点,进而产生更具价值性的问题,从而激发学生探索更广阔、更深层次领域的欲望。讨论法运用得当,能更好地发挥学生在教学活动中的主导地位。教师通过引导学生思考探究,并对讨论过程进行必要的监督与引导,能适时纠正错误、及时肯定和总结正确观点。 3.3不断完善工业产品设计的教学环节现代工业产品,具有更新换代速度极快,产品设计与制造周期相对较短的特点,往往几个月的时间新产品就会上市。而且,工业产品中塑胶件及冲压件较多,对整个产品工艺过程和质量控制要求也十分严格。对现代企业来讲,只有借助于工业产品设计的力量,方能开创出具有战略性价值的产品,从而提高市场占有率,提升企业的品牌竞争力。因此,在教学过程中,要不断完善和改进各环节教学活动。如进一步完善设计调查环节,通过学生实际调查深入了解和分析产品,得出工业产品设计的要素框架结构图,并以此结构图为基础着手开展设计,才能实现设计目标。 4结语 职业高中的工业设计专业培养的是具有应用能力的实用型人才。通过教学,培养学生具备手绘、计算机表现等基本技能,促使学生具备专业知识素养,提高学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力。 作者:沙玲朱单位:江苏省张家港中等专业学校 工业产品设计论文:数字化工业产品设计论文 1工业产品数字化在国外的状况 随着数字化在全球的发展,有许多发达国家都开始把数字化引进工业产品设计中。例如,美国密歇根大学和贝卡罗来那大学、瑞士苏黎世理工大学等诸多著名大学开设研究项目,转变工业设计理念。 2工业产品数字化的前景分析 2.1对传统工业产品设计的影响传统的工业设计的核心是产品设计,就是对人与自然关系中产生的工具需求的响应,其中包括维持生存和发展的物质需求,即产品能够很好地匹配使用者的身心。(1)对传统工业的冲击。传统的手绘效果图是20世纪90年代以前工业设计的基本表现方式,但是随着计算机的普及和软件的开发推广,数字化工业产品设计被广泛的应用,原来的工业模式有了跨越式的转变,但是有些企业不切实际的使用数字化,不但没有达到预期的效果,反而影响经济效益。此外,许多设计专业的学生丧失了基本徒手制作的能力,而沦为电脑的奴隶,设计的作品呆板而又机械,缺乏人文气息。(2)对传统工业的革新。数字化技术对传统工业设计的革新是毋庸置疑的,不仅表现在产品的设计形式上,而是全方位思维模式的创新,无论是设计的意念、工业流程、展示与评估、产品形态,还是设计教育,数字化在工业上的应用革新都是巨大的。 2.2对现代工业产品设计的影响(1)新思维方式的转变。现阶段,在数字化领域中,出现两种设计思维:一是非物质的设计观,二是界面设计思维,两者共同促进虚拟化、网络化、界面化、服务化的产品设计形式,并包含人性化的特征。非物质设计以计算机为辅助工具,从产品设计向服务设计发展。界面设计就是能使产品的设计过程转变成动态的交流过程,使人机界面成为相互交流和作用的窗口。总的来说,我们用数字化的思维和数字化的技术去设计具有数字化技术和思维的产品,已经成为一种既定的设计风景线。(2)基于VR技术下的互动模式方案。VR技术是可以创造虚拟世界,使人在自然环境中有高度逼真的视、听、动等行为的人机界面系统。现在它已经被广泛应用到我们生活的各个地方,对于政府来说,这种技术已经应用到航天领域,它所创造的价值也是巨大的,所以它的发展具有前瞻性和广阔性。(3)工业产品面貌的改变。新时代下,工业产品应该具有以下品格:以人为本,尊重客户需求,以客观化、实用性为设计标准,批量生产。要有追求和精神意义,具备美学功能,设计应该容易被理解,并且注重细节。设计者遵循诚信原则,睿智创新。遵循生态原则,简单耐用无污染。具备这些设计原则的设计者才能够潜移默化地改变人们的生活,改善人们的心灵。 2.3工业产品设计数字化发展的趋势首先,软件设计的刚性需求超越硬件设计;物质的、有形的向非物质的无形的转变;智能的设计和第六感应研究逐渐适应于数字化中,并把资讯融入到人们的生活当中,消除隔阂;设计真正实现民主。我们对数字化的揣摩并不是空穴来风,数字化时代的来临是有可能的。 3结语 未来的产品的设计已经离不开数字化技术,将有推出更多的数字化产品设计理念,未来的产品形态也会体现出产品设计的新程序、新状况和数字化技术标准。所以,数字化的出现会革新世界,它非凡的魅力,强大的功能,将会造就一个信息世界、数字世界,将虚拟世界中无限力量转变成现实。 作者:刘艳萍胡静单位:南昌大学共青学院 工业产品设计论文:绿色设计与工业产品设计论文 1树立绿色设计观念重新发现现代设计 将防止产品及工艺对环境的负面影响提升到与产品环境属性相同的高度,并将其作为绿色设计的目标。绿色设计观念的树立能够让绿色设计产品是现代企业参与市场竞争的新式武器的观念深入到每个工业设计师的心中。 工业设计师在21世纪所担负的使命,比过去任何一个时期都更加艰辛,面对的问题更加繁杂:第一,需要了解“产品设计—生产—消费”的方法和过程;第二,能够有效的利用有限资源、使用可回收材料,用来减少一次性产品的消耗量;第三,还要从选择材料、结构功能、制造过程、包装方式、储运方式、产品使用和废品处理等各个方面,考虑资源利用和环境影响及解决方法。工业设计的造型由以往单调的机械化转变成语意化、人性化的设计,并追求简洁的造型,占用更少的空间,减少材料的消耗。同时使产品更加耐久,因此,绿色设计在需要设计师的理性的同时,更需要融入新科技,并获得广泛的社会性。绿色设计的推广也不能局限于工业设计师中,而应该飞入寻常百姓家。 2绿色工业产品的市场前景 尽管我国早于1993年就开始实行绿色标准制度,并制定了严格的绿色标志产品标准,但其实施情况并不能让人满意:上海(我国最大的工业和消费城市),每天产生好几十万个不能回收的一次性餐盒,大自然需要200年才能消化掉它们,常年累月同废水、废气等一起挤占着我们人类的生存空间。好在,越来越多的城市快餐盒已改成可溶解的材料,大型商场、超市也在积极推广布袋或纸袋的使用。而在国际市场合格的绿色产品更是企业的通行证,越是发达的国家,消费群体更能意识到蕴含在产品里面的生态价值,并接受它们。这对绿色设计提出了更高的要求,因为只有无公害、能耗低的产品才能被大众接受,才能被市场认可,方能走向市场。 目前绿色标志认证在世界各国家得到了推广,一来可以保护当地的生态环境,二来也可以提高本地企业在国际市场的竞争力。著名管理学家乔治•温特所著《企业与环境》如是说道:“总经理可以不去理会环境的时代已经过去,将来的公司必须善于处理生态环境才能赚钱。”这表明,绿色产品在目前的市场竞争中,拥有更明朗的发展前景。 近些年来,工业与设计的变革,使人类生活发生了天翻地覆的变化,大大改善了人类生存条件,但同时极大地破坏了人与自然原本和谐的关系。能源危机、生态失衡、环境污染等诸多问题都抛在了人类面前,甚至人类自身的生存问题也面临着威胁。当下频繁出现的国际新名词“可持续发展”,恰恰说明人类能否在地球上长久生存已经成为了谜题。“适度设计,健康设计”的原则被设计理论界提出,尝试给设计新的地位,以改善工业设计对生态环境造成的破坏,让人类重新过上健康的生活。正如国际工业设计协会联合会主席彼得先生说的那样:“设计作为人类发展的一个重要因素,除可能成为人类自我毁灭的绝路,也可能成为人类到达一个更加美好的世界的捷径。” 作者:伍聪单位:西南交通大学 工业产品设计论文:工业产品设计教课研讨 1产品设计竞赛课程的教学内容 设计创新是引领经济社会发展的主要动力和源泉。随着现代社会对设计创新重视程度的提高,国内外各种设计比赛也愈发突出。政府、企业、行业协会、院校等不同的社会层面与群体均举办过的各类设计竞赛。由于各类工业设计竞赛举办频繁,且水平参差,在进行选择产品设计竞赛课程的教学内容时,要结合实际情况,选择当年时效性、先进性和前瞻性的竞赛主题。今年我院工业设计专业,结合自身情况,选择2个设计比赛作为产品设计竞赛课程的教学内容。分为为:2013年红点(reddot)奖比赛和第四届(2013)中国玩具和婴童用品创意设计大赛。reddot设计奖可以追溯至1955年,是世界上知名设计竞赛中最大最有影响的一个竞赛对于设计者们,赢得reddot奖及清楚地预示着设计概念在市场上的潜在成功可能性。选择红点是让学生积极参与到国际工业设计比赛中,通过国际性的比赛来衡量自己的专业水平。中国玩具和婴童用品创意设计大赛是为进一步促进我国儿童玩具自主设计和创新水平,中国玩具和婴童用品协会自2010年起,每年定期举办全国性的创意设计大赛。目前大赛已成为中国玩具和婴童用品行业最具权威和公正性的设计盛典。选择中国玩具和婴童用品创意设计大赛是因为我院地处中山,是童车的生产基地之一,我院与不少童车企业进行校企合作过,学生基础也较好,能够调动学生参赛的积极性。 2产品设计竞赛课程的教学方法和教学设计 2.1教学方法 产品设计竞赛课程是一门实践课程,但它又有别于其他的实践课程,它没有固定的实践地点。但我院是独立学院,学生学习的自觉性较差,所以整个过程老师要监督和指导。故采用分散和集中结合的方式进行教学,两个比赛根据时间分开,学生分组完成,每组不超过3人。前半个学期开展红点比赛,后半个学期开展中国玩具和婴童用品创意设计大赛。做每个比赛时教师都要按照流程把学生集中到教师一起分析讨论,然后学生分散完成任务。 2.2教学设计 根据课程内容,为保证教学质量,课程按以下流程进行教学设计。1)进行主题分析,确定创意方向。集中两次课堂教学,进行大赛主题分析,了解相关的竞赛背景及各项要求,确定展开设计的切入点。重点在于分析历年获奖的作品从而有利于更直接把我竞赛的目标方向和评选特点。 2)关注生活,发现问题,确定设计主题,完成构想和创意。由于我院学生在技术、工艺和材料创新上难度大,故在设计时,设计的创新重点在对人的生活方式、生活状态以及生活行为的创新。好的设计必须为人服务。从众多的获奖作品中分析,发现合理巧妙以及别出心裁的解决生活问题的作品更容易受到评委认同。通过分散教学,学生按小组进行小组分析、课后调研,多关注生活,发现问题,确定设计主题,并完成设计构想和概念创意。 3)完成贴合比赛要求的构思草图方案设计构思草图方案是整个设计过程中最关键的环节。学生分组分散完成,在这阶段学生借助所学的工业设计方法进行草案设计,在这个阶段关键是贴合比赛主题,进行创新设计。构思草图方案每组必须有一定的数量(10个以上),并对每个方案进行分析讨论。 4)进行方案的优化和效果图表达根据设计定位、小组讨论,从构思草图方案中选择1~2个方案进行进一步优化。在这个阶段应考虑解决设计中的问题,综合考虑产品的结构、材料及工艺分析,完善设计方案,并借助计算机辅助设计工具进行效果图的表达。最后,根据竞赛主办方要求,完成合格的效果图和版面设计,并提交作品。 3结语 开展产品设计竞赛课程,对工业设计专业学生而言,有着积极的促进作用。既能充分调动学生的自学能力及专业积极性,又能培养学生在实践中提高实际应用能力。每参加一个设计竞赛可以让学生综合运用学过的专业知识,激发学生的创新思维能力,提高学生计的专业能力,积累设计实践经验。 作者:张春红刘艳霞单位:电子科技大学中山学院 工业产品设计论文:实用工业产品设计论述 1结构设计 结构设计的前题是要理解该产品的相关标准,包括国标及出口国家的标准,使参数设计符合要求。结构设计最重要,基本上就是定型产品了,包括各个零部件的材料、质量及加工工艺,可以预计产品的价格、功能情况。同时,好的结构设计可以节约能源和原材料,提高劳动生产率,并使得装配容易等。例举产品的机头内部图如图2所示。 1.1产品结构设计遵循自顶向下的装配思路,通常画出装配草图。先简单画出零件功能造型,经装配后再修改成实际形状。创建标准零件库,可重复地使用库里的零件,也可通过修改参数做出一个新零件,提高了设计效率。 1.2干涉检查是三维设计软件最大的优点,非常实用与方便,其目的是减小设计过程中的疏忽。运行干涉检查,可在本装配中以警告色显示干涉处,也可在不同的剖切面直观显示,检查移动零件有无碰撞情况,修改好零部件直到没有出现干涉。 1.3按设计要求模拟出机构的动作,提高设计的成功率。通过运动模拟,可以摆脱大量的复杂计算,避免了重复的制图,减少了设计人员的劳动。曲轴与给进刀架简化运动分析结果如图3所示。图中的曲轴以500r/min的转速旋转,进刀架按水平方向做往返运动。通过运动分析及综合模拟情况的反馈,进一步地调整结构,使产品设计更合理。 1.4静态应力分析,其归属于有限元分析,是软件的高级应用。如图4所示为数控插针机上部的圆盘支架中心轴静态应力分析配置图。指定中心轴为普通碳钢(屈服强度为220MPa,密度为7800kg/m3),固定好约束面,对中心轴施加1000N的静态压力,网格化分析零件(网格尺寸5mm×5mm,网格公差±0.25mm)。图5所示为分析的结果图,最大应力处在中心轴的根部为32.7MPa,最大位移处在中心轴的头部0.02mm处。分析结果符合使用要求。工程材料的力学性能有屈服强度、塑性性能、硬度等参数,他们是设计结构与选用材料的主要依据,关系到产品的质量与使用寿命。在实际设计中设计人员时常是通过对相同材料、形状相近的样件与设计件进行比较,记录好数据,来提高对结构的判定能力与选择材料的经验。 2知识扩展 知识扩展对设计人员也很重要,只有学到这方面的知识,才能设计出真正的产品,才能正确加工设计件,使结构设计得以成功实现。工业产品设计中常用的知识如下。 2.1钣金知识钣金归属于冲模,如图6所示为机床前盖的外形与钣金展开图。在实际应用中,可通过修改折弯系数(K因子)与软件内置计算表,来提高展开尺寸的准确度,通过调整钣金件的形状,来改善实际生产中的合理排料。级进模设计有Logopress插件,UG为Pro-gressive、Die、Wizard,软件中的模拟程序可方便地计算冲模的中心重力点、材料的使用率及需要的冲床压力吨位。特别是Logopress插件,正确装配好模具零件后,在软件中设定好进料步距、冲头行程、卸料行程,可以模拟出冲孔、翻边、拉深等各个工位状态的动画。 2.2模具知识模具广泛应用于汽车、家用电器等领域。工程塑料具有质量轻,耐化学腐蚀等优点,设计合理的塑料件可代替复杂加工的金属件。随着高分子工程塑料的性能提高,更多的金属零件被塑料零件所代替。如图7所示是本机器内部电器盒的模具分解图,在图中可以看到产品、已分开的静模腔、动模芯、铜极及侧抽芯。此产品的材料为阻燃聚碳酸酯,可顺利脱模,模具工艺正确,设计件符合注塑加工。注塑模、压铸模设计有Imold插件,UG为Moldwizord,包括设计初始化、模具修补、分型、标图7电器盒的模具分解图准模架的添加、标准件的添加和管理、浇注系统和冷却系统的设计等。 2.3测量知识测量要依据机械制图的绘图原理,合理选择基准面与参照点。在测量各零部件的尺寸中,遇到难以测量的配合尺寸,要制作专用量具或必要时剖切产品来测量。对高精度的曲面可借助三坐标测量仪。 3结语 结构设计应尽量地简单化,简单代表可靠与稳定,可简化装配,减小成本。随着装配件的增加,相互传递过程功耗会增加,容易增加故障的范围。设计产品要以市场为目标,也要与企业生产能力相结合,联系实际情况,设计才会有价值,设计才会持续创新与发展。当今产品的生命周期越来越短,设计人员更要紧跟社会技术的步伐,扩展相关行业的知识,使设计产品在品质、美观等方面逐步地完善,更好地满足人们的要求。 作者:雷小建单位:浙江嘉兴学院机电一体化 工业产品设计论文:工业产品设计中的体验策划 产品设计的情感功能主要通过两个途径来展现:形态和色彩。假设一件产品的外观能唤起使用者的美好心情,使他们能产生共鸣和愉悦,而且在一定程度上体现人与人之间的真挚感情,这就足以让使用者对产品产生美感和良好印象。因此在产品设计时应在重视功能和经济原则的基础上,注重情感化设计,强调尊重,以赢得人们对产品的信任和欣赏,产品就会更具人情味和吸引力。这款量勺设计中,五款生动颜色大大提升了产品的魅力,不仅能使人感到愉悦,绚丽的颜色也给人一种想要体验的冲动。 产品的“体验设计人性化”是当今设计界一直以来所遵循的一个发展目标,同时也为消费者追求更好的体验设计提出了更多的可能性,它是后工业时代颇为明显的特征,更是工业文明发展的必然产物和最优结果。作为体验基石的产品也已不再以一种单纯的物质形态存在,而是更加注重人际互动,以形成良好的互动体验。这就要求设计师应当把产品当作人来对待,用一种换位思考的角度,从使用者的心理上谋合人们的欲望,满足人们的需求,进行更加深入的设计。 1影响体验设计的因素 影响体验设计的因素很多,形态、色彩、材质是产品外在的表现形式,技术则以其为基本载体显现其中。这当中不仅隐含着社会人文特色,还传达着产品的基本信息,使其形成体验前的感受与价值认可。产品色彩通过视觉刺激带给人视觉感受,它所传递出来的情感性反应调节人的感知产生积极或消极影响。材质是材料和质感的统一,是产品不可或缺的外在属性,是产品的物质承载者。技术则是人类生产力水平进步和发展的重要标志,对产品来说是功能的有效体现。 产品的基本形式语言就是由产品的形态、色彩、材质、技术等这些因素决定的,而体验预知并非形态、材质,色彩、技术等单一作用的结果,是其需要相互作用、相互影响形成的有一定信息量的语言形式。体验预知的形成是通过这种语言信息包括视觉、触觉的基本感知器官在内与人建立关联,从而使人的心理感受达到共鸣效果,使其达到对社会文化认知的认可。体验预知具有一定的整体性、差异性、模糊性。它不是具体的而是形象化的,是停留在表层的体验形式。体验预知是一把双刃剑,存在积极和消极的方面。其决定因素则是多方面的,它不仅受到人的影响,也有地域、文化等因素的制约。 2体验设计对于设计师的要求 站在用户角度思考问题、解决问题,再进行产品设计是设计师必须要遵循的规程,只有这样才能将产品的内在寓意及情感表现得淋漓尽致,这样也更能迎合使用者内在情感上趋于安全、舒适、亲切的心理活动需要。设计师设计产品最终能否达到用户使用标准,使用户获得满足舒适宜人的体验是衡量产品设计成功否的标志之一。当今设计领域是一个以产品体验设计作为出发点的设计大环境,对于设计的不断完善和发展,设计产品更要求充分考虑用户可用性为目标,以用户体验目标为出发点进行设计。 优化人与产品之间交互的关系是在产品的交互设计中始终要遵循的问题关键。因此,交互设计师在设计之初,使用户在使用产品时能有舒适宜人、轻松愉悦的享受感。一份交互设计若能达到令顾客满意、令用户愉快、有趣味、有用途,不但富有美感、还让人有成就感及让人得到情感上的满足这样的要求,它不仅提高的是用户与产品互动的品质,更是凸显了产品的价值和内涵,大大提升产品的档次和水准。来自荷兰工作室Atelier010的创意,书虫书架(BookwormShelf)带给大家一种悠闲的生活方式,随手画出的首尾相连的环状,却能将书架和沙发这两种家具融合在一起,你不仅可以舒服地躺在上面,还能够充分利用储物的空间精心布置你的书橱,很好地将产品本身的用途凸显,还将使用方法诠释了出来,营造了情趣和氛围的同时增加了体验和互动,充分体现了人与产品的交互性这一理念。 3结语 工业产品体验设计是过程中的再创造,是情境的营造,本着以人为本的原则。本文描述了体验设计的表达形式与影响体验设计的因素,以及体验设计及其基本特征,对体验设计的情感功能加以解读。通过举例,形象生动地诠释了体验设计的情感化现代产品设计的表达,这也对产品设计师提出了更高的要求。为顾客提供和创造良好的用户体验提出了更大的依据和可能性,同时也为工业设计带来了更为周详的引导。相信体验设计一定会有一个广阔而光明的未来。 作者:康辉李晶单位:华北电力大学机械工程系 工业产品设计论文:中小企业工业产品设计服务平台的建构 1需求分析 贵州省中小企业主要分布在航空航天、装备制造、电子信息、优势原材料、烟酒、民族制药和特色食品加工等重点行业。由于受资金、规模、从业人员素质等方面的影响,发展一直受到很多制约,融资难、销售难、留人难、生存难,使得中小企业在成长路上步履艰难。我省中小企业在销售网络、品牌、宣传、人才、资金等诸多方面处于劣势,现在普遍的状况是:市场开拓能力弱、资金紧缺、技术创新能力弱、人才匮乏、信息闭塞、管理落后。如何能够克服上述困难的中小企业才能够成长壮大起来,如何帮助这些中小企业解决发展中的困难,对于贵州实施工业强省战略来讲至关重要。目前,贵州省中小企业工业产品设计分析过程中应用信息技术的情况大致分布如下: (1)应用得不错的企业:目前达到这种水准的中小企业实在太少了,不到10%。而且大多还是只取得了局部的成功,整体成功的比例更小。 (2)用不好:约10%的企业用不好,这是需求问题,企业没有足够的准备来应对应用新技术之后的适应性问题,效益无法得到体现。许多企业上了信息化系统,不但没有为企业带来效益,反而还要花钱养活它。 (3)不会用:约20%的企业不会用,这是人才问题,大多数中小企业缺乏信息应用的人才,很多人对计算机、信息化有畏惧心理,导致很多企业面对信息化系统束手无策,无从下手,只好放弃。 (4)用不起:约20%的企业用不起,这是成本问题,信息化相关工作和种类软硬件、设备价格不菲,很多企业望而却步。 (5)不想用:约20%的企业不想用,这是意识问题,企业没有意识到信息化能够带来的好处和变化。 (6)暂不需要:约20%的企业暂时不用信息化也可以做得很好,即使做了信息化也产生不了太大的效益,企业暂时不需要。因此,贵州省中小企业在新产品、新技术、新工艺开发过程信息技术的实施成本和风险较大;软件跟不上企业的变化;信息资源和信息渠道的利用率不高。而贵州省中小企业工业产品设计分析技术服务平台可以很大程度上缓解中小企业新产品开发、新工艺改进的难处,提高中小企业的竞争力,因此帮助中小企业以较低成本实现信息化即是平台的主要工作。 2技术可行性 贵州省中小企业工业产品设计分析技术服务平台已建立了贵州省中小企业产品开发技术需求信息库,采集了全省300多家中小企业的技术需求和技术难题信息,并根据贵州省“十二五”规划方案和贵州省科技支撑工业十大产业振兴实施方案提出了当前我省电力产业、煤炭产业、装备制造业、冶金产业、有色产业、建材产业、烟酒产业、新兴产业及民族制药和特色食品(旅游商品)产业相关新产品开发关键技术需求50余项;围绕中小企业工业产品开发过程中所需的信息技术人才和管理人才,开展专业技术人才培训服务。主要服务类型如下: (1)平台围绕贵州省中小企业产品设计和分析方面的需求,积极提供应用信息技术和先进制造技术服务,推进数字设计和生产制造一体化等先进制造模式,强化CAE、CAM、CAD、CAPP、PDM(4CP)等单元技术在中小企业产品设计、分析、优化、制造、管理等中的应用和创新,2011年,平台收录了150余家中小企业产品设计分析过程中的关键技术难题。对60余个新产品开发设计提供了数字设计分析技术服务。 (2)平台根据我省中小企业实际情况,利用成员单位公共科技资源,建设适用、有效的生产和管理系统,解决企业产品生产、管理等过程中主要瓶颈问题,提高产品创新能力和市场竞争能力。2011年,平台成员单位为中小企业提供专业技术服务60余项。 (3)平台通过整合资源,推动我省制造业信息化产学研合作,积极引进推广信息化先进技术;充分发挥制造业信息化专家组技术咨询、服务和指导作用,2011年,平台专家组对全省40余家中小企业信息化进行了技术指导和咨询服务。 (4)平台通过与教育部门、劳动部门的密切合作,充分利用各种社会资源,进一步加强信息化人才培训基地、培训中心建设,大力开展信息技术应用人才和生产技术人才的培训。平台成员单位2011年,举办制造业信息化培训期数总计524期,共计培训各类制造业信息化管理、技术人才6890人次,其中培训管理人才860人次,核心技术人才2568人次、其他技术人才3462人次。培训的内容包括:4CP、PDM、ERP、数控技术、电子商务、CRM系统、MES系统、网络计算与资源共享等制造业信息化相关的管理及应用技术。 3服务内容 3.1技术服务业务内容 (1)计算机辅助设计服务。计算机辅助设计技术(CAD,ComputerAidedDesign)是指在工程和产品设计中,以计算机作为工具,利用先进的设计软件,帮助工程师完成从总体设计、造型设计、结构设计到工艺过程设计等环节的一切实用技术的总和。计算机辅助设计技术能极大地提高设计质量、提高设计工作效率、缩短设计周期、降低产品成本。最大限度地降低了新产品研发风险。 (2)计算机辅助工程服务。计算机辅助工程(CAE,ComputerAidedEngineering)主要对设计对象进行仿真分析和评价预测,并对其进行综合优化设计,直至设计结果达到最优。将其与计算机辅助设计技术共同用于新产品研发,可以获得更优的研发成果。 (3)计算机辅助测试服务。计算机辅助测试(CAT,ComputerAidedTesting)在机械工程领域可进行动态参数测试、动态特性评价、信号分析与处理,可实现对机械设备远程运行状态监测与故障诊断。CAD、CAE、CAT三者有机结合用于新产品研发,所获得的成果在确保成果先进性、缩短研发周期、降低研发投入、控制研发风险等方面,是采用传统的设计方法与理论难以比拟的。 (4)信息与标准化服务。主要开展国内外机械行业经营管理、技术发展相关信息及相关标准的调研、搜集、分析研究、标准化人才培训等技术创新工作。并为各级政府、企(事)业单位、质检机构提供机械产品、设计开发、制造、体系认证、咨询等标准化政策信息、标准文献资料服务。 (5)工业设计服务。工业设计是以工业产品为主要对象,综合运用科技成果和工学、美学、心理学、经济学等知识,对产品的功能、结构、形态及包装等进行整合优化的创新活动。工业设计能为产品提供造型、色彩、功能、使用方式的优化解决方案、提高产品的附含价值和市场竞争力;能为企业提供视觉传播设计及优化方案,提高企业形象和企业产品的传播度。 (6)培训服务。目前,我省中小企业普遍缺乏既有高学历又有丰富实践经验的专业人才,企业急需的是具有扎实专业基础知识和基本技能,有丰富的产品设计经验,熟悉CAD/CAE/CAM等先进设计手段,对产品开发能起到关键作用的技术人才。企业希望能够针对技工和高层次的技术人员进行系统培训,以提高员工的理论知识和专业技能水平。因此,平台培训主要以工程技术人员、技工、高层次的技术人员和大学高年级学生为培训对象,在数字化设计领域,采用知识讲授与操作实训相结合的方法,开展各类专项培训,以解决实际工程问题和满足技术创新的需求,使学员在更多地、更好地、及时地了解国内外先进理论知识的基础上,全面地、高效地掌握分析问题,解决问题的方法。 3.2服务模式 依托贵州省中小企业工业产品设计分析技术服务平台的联盟单位,将先进的制造技术、信息安全技术、网站技术等集成,为我省中小企业工业产品提供数字化设计的全方位服务,提升企业的自主创新能力;为政府相关部门提供技术咨询服务;同时与大专院校、科研机构建立科研合作关系。加强专家团队打造。完善专家组建设,充分发挥专家的咨询、参谋作用,积极组织开展相关活动,包括企业需求调研、提供决策参考和咨询意见、培训等工作。平台采用政府引导、市场主导、企业化管理方式,根据不同要求,采片“中心组织+平台成员单位相关行业专家技术指导+企业派人参加”、“中心组织+平台成员单位技术开发+企干骨参加”、“政府安排+中心组织+企业参与”、“产学研相结合”等不同的服务模式进行服务。 3.3服务手段 充分利用平台的“导航”和“窗口”作用,整合全社会的科技资源和科技力量,广泛吸纳各专业技术服务机构(如科研单位、重点实验室、工程中心等)和专业技术人员加盟平台的建设与服务,分行业、专业、地域,建立和健全基于平台的科技公共服务网点。建立一支与平台建设和运行服务相适应的人才队伍。建立灵活、有效的用人机制,广揽各类优秀人才投身到科技创新公共服务中来。同时,建立科学的、符合科技创新公共服务工作特点的人才评价标准和培养方式;大力培养高层次的人才,开展从事科技创新公共服务有关工作的专业科技人员技能培训和在岗继续教育工作。大胆启用年轻人才并委以重任,通过挑战性的工作,满足他们的成就感,打造一支高素质、专业化的科技创新公共服务管理、技术与服务推广工作团队。加大宣传力度,营造良好的社会环境。加大平台建设与服务的宣传力度,形成公共资源共享的文化;大力宣传和弘扬科技创新创业资源共建共享的理念,提高社会公共资源的共享意识,通过平台的开放共享,创造社会成员享有使用科技资源和参与科技创新创业的公平机会。 规范服务流程,严格把好技术服务质量关。平台技术服务人员与服务对象沟通交流,明确需求、确定方向、达成合作意向、技术协议、项目实施、提交报告,从而保障技术服务的水平和质量。会员制推广服务策略。平台根据企业的共性技术需求,组织有关高校、科研院所以及相关企业,开发远程设计服务程序并通过会员制方式把程序提供给企业使用。这样,可以降低企业的软件购置及运行费用,为企业的产品创新做好技术及信息服务。 4结论 贵州省中小企业工业产品设计分析技术服务平台,依托高校、科研机构、企业技术中心和国内相关公共技术服务平台的设备资源优势和技术人才优势,针对不同类别的企业需求不同,进行有针对性的、深入的研究,展开各有侧重的技术服务,并提供相应技术服务方案;同时平台通过与用户企业和IT企业,组建由用户所在行业的行业专家参与的专家团队,针对信息技术应用的各个阶段工作的需要协同工作,为用户提供用户咨询和参谋,对提高我省中小企业产品设计分析能力有重要促进作用。 作者:高莹单位:贵州省科技情报研究所 工业产品设计论文:工业产品设计技术操练方式探微 本阶段培训为期四周,在此期间,学生通过设计机械零件项目来掌握Inventor这一软件的三维建模命令。此过程培养了学生解决空间几何问题的能力、空间思维能力、绘制和阅读工程图样的能力。 第一阶段:用Inventor软件设计小型消费电子产品的零件造型。本阶段主要采用项目教学法,为了充分发挥学生的设计才能,我们要求每个学生提出自己的设计方案并徒手画出设计草图,其目的是培养学生的审美能力,并提醒学生在运用计算机辅助设计技术的同时必须首先注重创意和革新。本阶段的教学进程如表1所示。下面以豆浆机的造型设计为例,详细介绍整个教学进程: 第一周,要求学生掌握参数化实体模拟的技能,这些技能包括制作和修改草图,制作由拉伸、旋转、放样、扫移、穿孔、挖壳及环圈实体特征构成的零件,并在零件上放置圆边、倒角、斜面、线性阵列、环形阵列、镜向重复特征。在零件制作的过程中特别强调工作点、工作轴和工作面的建立和使用,以培养学生的空间概念及构造复杂零件的能力。学生完成的部分零件如图1至图3所示。 第二周,要求学生熟练掌握四种基本装配约束条件的应用。这四种装配约束条件包括结合、角度、切面和插入。在这个基础上,进一步要求学生了解导出的约束条件的使用及在装配的状态下制作新的零件。在此基础上,学生可进一步理解自适应技术的重要性。 第三周,要求学生掌握工程图和爆炸图的制图技能。In-ventor提供了创建二维工程图(零件图和装配图)的功能,而且可以做到二维与三维相关联更新。但是工程图中有大量的人为规定,例如简化画法、纵向筋按不剖处理,以及过渡线的处理。目前的三维软件都不能很完美地生成各种视图,这就要求我们利用Inventor在工程图环境下进入草图模式对工程图进行修改、对视图进行改造,以符合我国的制图标准和行业标准。这一阶段,学生需要学量制图的有关规定。 第四周,让学生熟悉Inventorstudio是Inventor的一个附加模块,具有独特的环境,它能够对Inventor创建的零件及装配进行渲染和制作动画,生成具有真实效果的渲染图片及装配动画效果的多媒体文件。 第二阶段:在第一阶段中我们主要是依照真实物体进行拆解、测绘、完成物体的抄画。在接下来的这一阶段,教师可选择一些优秀的工业产品图片供学生欣赏,并让他们比较每一种电子产品的外观优劣,从而提高他们的审美能力,加强对配色、渲染的理解。此外,在国赛中只给定了产品的范围,由于培训时间有限,不可能让学生对范围内的产品都进行练习。于是,笔者采用产品分类的方法,举一反三进行训练,先把产品以建模的方法进行分类,在每个类别中,再挑选一些构造相对复杂的产品进行练习,这使训练效果更佳。 实践证明在两个月的时间内,学生都能熟练掌握Inventor的主要功能,并能完成具有较复杂曲面的电子产品的建模、装配及渲染。要想在技能大赛中取得好成绩,必须不断地训练,不停地操作,没有量的积累,就不可能达到质的飞跃。这就要求学生积极钻研,苦练专业技能。此外作为辅导教师,一定要重视自身能力素质的提升,熟读竞赛规程,关注竞赛信息,认真制订计划和目标,分析比赛方案和各种可能遇到的困难,把困难克服在平时的训练和指导中。 作者:杨崇英周自斌单位:河南省工业学校 工业产品设计论文:工业产品设计管理论文 "从远古的洪荒年代起,直到现代文明的建立和发展,人们从来没有停止过对于造物的苦思冥想,和实际的造物活动。" 人通过这种有意识的活动改造了自然,并使自己获得人类的灵气。自然界就被赋予人的意义,出现反映人的意向和活动的世界,"文化"也就开始了它的一发而不可止歇的生命运动。一块天然的岩石不具备文化意蕴,但经过人工打磨,便注入了人的价值观念,进入"文化"范畴。人类适应环境、改造环境并改造自身的过程与产物就是文化。人打磨石器的过程,人在打磨石器的过程中知识和技能的提高,在打磨石器中人与人结成的相互关系,以及最后成就的这件包蕴着人的价值取向的石器,都是文化现象。 文化是指在人类社会的历史实践过程中,所创造的物质财富和精神财富的总和。"是人类为了以一定的方式来满足自身需要而进行的创造性活动"。"社会的人是动物长期发展的产物。但是,只有当人不满足于坐享大自然的赐予,而开始亲自生产他所需要的消费品时,人类的文化史才开始了。"这种文化诞生于人类最初的"造物"活动之中,可以称之为"造物文化"。只是到了后来,生产力发展了,人的需要丰富了,文化的内涵就由简而繁、由单一到多样,文化的概念也随着文化学研究的深入而被赋予越来越复杂的内涵。但有一点,即人类文化是由一元向多元发展的,没有改变。 一部人类的文化史,无论哪个地区和民族,可说都是从制造生产工具和生活用品开始的。人类在打制第一件石器作为工具的时候,并不是出于"艺术"和"审美"的考虑,而完全是出于"劳动",利于"生存"的实用目的。也就是俄国普列汉诺夫(1856-1918)提出的"实用先于审美"。因此,从最早的意义上讲,造物活动是综合的、笼统的、实用的。但是,一般的人造物只要一旦作为物质出现,就会具有一定的实用功能;作为物质的存在,就会对人产生精神的影响。在"劳动"、"生存"的实用目的达到以后,就开始了附加上"艺术"和"审美"的考虑,一般的人造物就上升为造物艺术。在长期的历史中,随着人类进行"艺术"和"审美"考虑的越来越丰富,人造物作为它原来的载体已不能充分满足了,便逐渐从中派生出、分离出现在所谓的"纯艺术",由此形成艺术文化,譬如独立欣赏的绘画。以致出现了"物质文化"和"精神文化"的分野。然而,造物文化作为原发性的"母型"并没有被解体,而是沿着自身的轨迹发展。而此时的造物文化也就是造物艺术文化。 人类的造物活动,是以人类自身的创造性获取一种自然界中本来所没有的功能形式,求得在自然中的主动生存的开始,是最本质的文化现象。造物文化就是一种在物质文化和精神文化之间或之上未经分解的文化,带有原发性和综合性。张道一教授在造物艺术论中把这种兼具物质文化和精神文化而不可分离的文化称为"本元文化"。并在《跨世纪的造物艺术》一文中说: "……一般的人造物,按照通常的说法,多称作为''''物质文化'''';它是相对于''''精神文化''''而言的。……严格地说,这方面的''''人造物'''',不能算作纯''''物质文化'''',而是带有文化的综合性,我称之谓''''本元文化''''。即在文化分为多元之前,一种最早的文化形态。随着社会的和生产的分工,文化由一元而分作多元,本元文化并没有被解体,而是同物质文化和精神文化并行发展。而且由于它同科技的发展同步,又合着生活的脉搏,一直保持着旺盛的生命力。如以陶瓷为例,从它的历史演变中不难看出,尽管技术变了,生活方式变了,它的制作、式样、用途也随之变化,而且能够看出各代陶瓷和品类式样上的风格差异,成为实用与审美的统一物,但上万年来并没有中断。由文化上的综合性,决定了它在艺术上和美学上的综合性。我们所要研究的''''造物艺术''''及其设计,正是指这一类的文化。" 作为本元文化的造物文化从其出现的时候就具有了实用和审美的双重社会功能。实用功能的发挥是个体的,而审美功能的发挥是整体的。 而造物艺术文化从它形成起就具有了造物文化的性质。前苏联学者卡冈认为,艺术文化从文化形态上是不同于物质文化和精神文化的特殊文化,由此,他将整个文化分为物质文化、精神文化、艺术文化三部分。物质文化是指从自然向文化的转化,包括物质生产的产品和方式;精神文化是指由精神生产创造的意识形态方面的文化,两者是互为的。而艺术文化则是这两种文化有机互融的结果。他认为:"人的艺术活动的这种特殊的精神--物质完整性导致了:定形于艺术活动周围的艺术文化不能纳入精神文化的界限内,它在文化的空间中既区别于精神文化,又区别于物质文化,具有相对的独立性。而这就是说,艺术文化的内部结构具有特殊性,既区别于精神文化的结构,又区别于物质文化的结构,因为它由艺术活动本身的特性所决定。"这里卡冈所说的"艺术文化"就是造物艺术文化。 人类文化的发展,如今已是丰富多样,绚丽多彩。高尔基把大自然看成是"第一自然界",而人类创造的文化是"第二个自然界"。他说:"学者观察着,研究着一切存在在''''第一自然界''''里的现象,教人用这''''第一个''''的力量去创造''''第二个'''',教人关心自己的健康,延长自己的生命。艺术家观察着人的内心世界--心理。"他认为"三个人是创造文化的:学者、艺术家和工人。"艺术是文化的一个重要方面,它的品类更是错综复杂,几乎无法从同一个角度进行分类。一般的艺术,是"纯然"的意识形态,作用于人们的精神,起着认识、教育和审美的社会作用,是易于辨别的。但是也有的艺术门类,并不纯是意识形态,它以物质形态出现,同时又影响着人的精神,这就是造物艺术。造物艺术直接关系到人们的衣食住行,它既是物质文化又是精神文化,是适应着物质生产而发展起来的一种表现的艺术。造物艺术也就兼具了造物文化和艺术文化的特征。 大千世界中,多样的造物艺术已是司空见惯。然而,当我们生活在一切需用之物齐全的环境里,对这些无时无刻不接触的造物艺术的存在以为都是天经地义的。于是便视而不见、熟视无睹了,对这些人造物的"母型"地位也就漠视了,把这种造物文化简单化地归入"物质文化",斥为工匠之作,并排除在艺术与美学之外。特别是我国自先秦以来,奉行形而上之道,以形而下之器为不齿。造物属于形而下的范畴,由此它从思想观念上和社会实践上都被纳入了世俗末流之中,这种思想影响于历代。正是我国这种传统的"重道轻器"思想的沿袭,在实践上强烈的社会需求促使工艺及产品大量介入人的生活,成为一种左右社会和人们心态的物质力量;而在人们观念上却又鄙视这种工肆之人的艺术劳动,不仅大批艺人、工匠得不到应有的经济地位和社会地位,造物活动作为一项文化也没有在整体意义上得到相应的承认和重视。中国古代文人士大夫们甚至"坐而论道":"虽小道,必有可观者焉;致远恐泥,是以君子不为也。"这种"君子不为",不知影响了多少人。 马克思指出:"直接的物质的生活资料的生产,因而一个民族或一个时代的一定的经济发展阶段,便构成为基础,人们的国家制度、法的观点、艺术以至宗教观念,就是从这个基础上发展起来的,因而,也必须由这个基础来解释,而不是像过去那样做得相反。"我们不能否认造物艺术文化的本质。造物艺术文化是艺术文化的基础和根源,又是艺术文化的一种特殊形态,是视觉艺术语言,是艺术语言的一种表现形式。两者相辅相成、相得益彰。造物艺术文化的不断积累,才将人类的艺术文化逐渐充实丰满,才将人类的文明高高托起。 我们知道,人类是自然的一部分。因为自然是一切生命存在的基础条件,人也不能离开自然而完全独立生存。人类的祖先就是这样作为自然的一部分而生活于自然之中。在这种状况下,人类的生存受到当时人们的意志难以改变的、复杂的法则的支配。在自然中固定着自己的位置,不能从自然的循环中摆脱出来。当时,人们依kao树木的果实、优裕的自然而维持生命,遇上严酷异常的自然灾害时,只有冻死、饿死。这样,自然对于人类的存在来说,是绝对的条件,同时,有时也威胁着人类的生存。为此,人类便开始努力,尽可能逃避不利的自然环境,创造出有利的环境以便更容易生存。人类变得有意志和自然相对抗了。拒绝由自然来摆布本身生存的一切,开始作用于自然而又改造自然,对此,人类在人和自然之间,创造出了应称为第二自然的人工环境,借此,从自然的直接的异动中逃避出来,开始调整人类和自然的关系,把自己生存的某部分掌握在人类自己手中。因为"动物仅仅利用外部自然界,单纯地以自己的存在来使自然界改变;而人则通过他所作的改变来使自然界为自己的目的服务,来支配自然界。" 因此,不管自然环境如何多变,随着创造出适应多种情况的人工环境,人类便可以在地球上的任何地方生存。人类创造了制服猎取物的武器,创造了满足各种生活所必需的工具。最初是kao手,尽管所用的材料也往往是原封不动地搬用自然的材料,但已经深深地刻上了人类的痕迹。在保留着打击痕迹的人类第一件工具的石器中,却能看出,人类经过漫长的岁月制造出了最顺手的和最能发挥功能的造物艺术。"可以把一切意识性的、物象化的、符合某种目的的物品都称为产品设计。若一般通俗地说明的话,即,把具有目的,由人类创造出来的所有实体都可称为产品设计"。这些造物艺术都是手工产品,因此,也可以笼统地称为工业产品设计。 可是,随着时代的发展,技巧的熟练,所使用的材料既有取自自然的,也有人工制造的。譬如说,制陶术的发明,是人造物由物理的性质向化学的性质扩延的一次大的成功。人类从此不仅能改变天然物的形态,而且能利用火对粘土的烧结,改变材料的性质。这是中国科技史上的一大发明。这一发明,是烧制出规整、饱满的陶器。从而开扩了工业产品设计的领域和及其性质,艺术的手段可以轻而易举的被体现,只不过当时的工业概念仍然是手工业。 在人类社会文明高度发展的过程中,工业革命开始以后,造物艺术伴随着大工业生产技术和艺术文化的不断融合,并在20世纪初凝聚成为工业设计,并作为一门独立完整的现代学科得以确立,工业产品设计才成其真正意义。 工业产品设计就是对工业产品的功能、材料、构造、工艺、形态、色彩、表面处理、装饰等诸因素从社会、经济、技术等方面进行综合处理,既要符合人们对产品物质功能的要求,又要满足人们审美情趣的需求。 也就是在对工业产品进行外观设计时,不仅要研究工业产品制造的可能性、操作时的可kao性、经济上的合理性、形态表现的艺术性等,同时还要研究工业产品对社会的价值,对环境的影响,对人的生理和心理的作用。这里的"艺术性"是一种综合性的概念,它不仅包括产品的造型处理、色彩处理、纹饰处理与视觉效果相关的结构处理、纹理效果处理,还包括人的触觉、听觉等综合感觉效果的处理。 工业产品设计也是人类创造的物化形态、是一种造物艺术的同时,它已经成为一种综合艺术语言。作为人类造物活动的延续和发展,同样是一种艺术文化。在技术手段上,它拥有以往任何一个时代都无可比拟的现代工业文明;在审美精神上,它又是传承不断的人类创造力与文化传统的延伸与发展。于是,工业产品设计将人类完善自己制造产品的努力从个人性的劳动转变为专业化的社会性劳动,变为运用社会的宏观力量控制和优化人类生活与生存环境的浩大工程。这意味着,人类已不满足于将生产力的发展仅用于从自然中获取财富;人类已觉悟到、并有意识地运用现代工业技术和艺术手段去拓展文化生活中的精神空间,以求得人类自身的不断完善。 前"全苏工业设计科学研究所"所长尤里·苏罗维夫曾把工业设计评价为人类的"第二文化":"从属于文化,即由各种产品创造出来的''''第二文化'''',反映了由社会经济体系、意识观念的差异和物质与精神之间的矛盾所产生的全部结果的复杂性以及冲突。将工业设计这一行为和其成果(产品)内潜的长处和短处,与社会经济的形式及其设计所适应的社会文化分开来考虑,这已是不可能的了。"因此,一方面,工业产品设计必须依赖具体的文化环境;另一方面,工业产品设计本身,也创造了文化。工业产品设计的本质,也就是用艺术的语言(造型语言)体现造物文化,是艺术质的造物文化活动。在艺术质的造物中,艺术因素是一种本质的要素,它的存在实际上是将使这种造物更具文化的意义和深刻性。 大工业生产的产品不只是为了满足自给自足的生产和狭隘范围集团的要求而生产,而是以广阔的市场为目的。在加工技术机械化的同时,随着科学技术的进步,新材料也不断产生了,过去不存在的各种工业产品渐渐进入到了人类的生活之中,过去不曾有的艺术手法纷纷显现于工业产品之上。工业产品设计向全社会生活普及和渗透。如今,塑料、汽车和电视,在现代生活中深深扎下了根,而我们却已忽视了工业产品设计的本质。 工业产品设计论文:艺术工业产品设计管理论文 "从远古的洪荒年代起,直到现代文明的建立和发展,人们从来没有停止过对于造物的苦思冥想,和实际的造物活动。" 人通过这种有意识的活动改造了自然,并使自己获得人类的灵气。自然界就被赋予人的意义,出现反映人的意向和活动的世界,"文化"也就开始了它的一发而不可止歇的生命运动。一块天然的岩石不具备文化意蕴,但经过人工打磨,便注入了人的价值观念,进入"文化"范畴。人类适应环境、改造环境并改造自身的过程与产物就是文化。人打磨石器的过程,人在打磨石器的过程中知识和技能的提高,在打磨石器中人与人结成的相互关系,以及最后成就的这件包蕴着人的价值取向的石器,都是文化现象。 文化是指在人类社会的历史实践过程中,所创造的物质财富和精神财富的总和。"是人类为了以一定的方式来满足自身需要而进行的创造性活动"。"社会的人是动物长期发展的产物。但是,只有当人不满足于坐享大自然的赐予,而开始亲自生产他所需要的消费品时,人类的文化史才开始了。"这种文化诞生于人类最初的"造物"活动之中,可以称之为"造物文化"。只是到了后来,生产力发展了,人的需要丰富了,文化的内涵就由简而繁、由单一到多样,文化的概念也随着文化学研究的深入而被赋予越来越复杂的内涵。但有一点,即人类文化是由一元向多元发展的,没有改变。 一部人类的文化史,无论哪个地区和民族,可说都是从制造生产工具和生活用品开始的。人类在打制第一件石器作为工具的时候,并不是出于"艺术"和"审美"的考虑,而完全是出于"劳动",利于"生存"的实用目的。也就是俄国普列汉诺夫(1856-1918)提出的"实用先于审美"。因此,从最早的意义上讲,造物活动是综合的、笼统的、实用的。但是,一般的人造物只要一旦作为物质出现,就会具有一定的实用功能;作为物质的存在,就会对人产生精神的影响。在"劳动"、"生存"的实用目的达到以后,就开始了附加上"艺术"和"审美"的考虑,一般的人造物就上升为造物艺术。在长期的历史中,随着人类进行"艺术"和"审美"考虑的越来越丰富,人造物作为它原来的载体已不能充分满足了,便逐渐从中派生出、分离出现在所谓的"纯艺术",由此形成艺术文化,譬如独立欣赏的绘画。以致出现了"物质文化"和"精神文化"的分野。然而,造物文化作为原发性的"母型"并没有被解体,而是沿着自身的轨迹发展。而此时的造物文化也就是造物艺术文化。 人类的造物活动,是以人类自身的创造性获取一种自然界中本来所没有的功能形式,求得在自然中的主动生存的开始,是最本质的文化现象。造物文化就是一种在物质文化和精神文化之间或之上未经分解的文化,带有原发性和综合性。张道一教授在造物艺术论中把这种兼具物质文化和精神文化而不可分离的文化称为"本元文化"。并在《跨世纪的造物艺术》一文中说: "……一般的人造物,按照通常的说法,多称作为''''物质文化'''';它是相对于''''精神文化''''而言的。……严格地说,这方面的''''人造物'''',不能算作纯''''物质文化'''',而是带有文化的综合性,我称之谓''''本元文化''''。即在文化分为多元之前,一种最早的文化形态。随着社会的和生产的分工,文化由一元而分作多元,本元文化并没有被解体,而是同物质文化和精神文化并行发展。而且由于它同科技的发展同步,又合着生活的脉搏,一直保持着旺盛的生命力。如以陶瓷为例,从它的历史演变中不难看出,尽管技术变了,生活方式变了,它的制作、式样、用途也随之变化,而且能够看出各代陶瓷和品类式样上的风格差异,成为实用与审美的统一物,但上万年来并没有中断。由文化上的综合性,决定了它在艺术上和美学上的综合性。我们所要研究的''''造物艺术''''及其设计,正是指这一类的文化。" 作为本元文化的造物文化从其出现的时候就具有了实用和审美的双重社会功能。实用功能的发挥是个体的,而审美功能的发挥是整体的。 而造物艺术文化从它形成起就具有了造物文化的性质。前苏联学者卡冈认为,艺术文化从文化形态上是不同于物质文化和精神文化的特殊文化,由此,他将整个文化分为物质文化、精神文化、艺术文化三部分。物质文化是指从自然向文化的转化,包括物质生产的产品和方式;精神文化是指由精神生产创造的意识形态方面的文化,两者是互为的。而艺术文化则是这两种文化有机互融的结果。他认为:"人的艺术活动的这种特殊的精神--物质完整性导致了:定形于艺术活动周围的艺术文化不能纳入精神文化的界限内,它在文化的空间中既区别于精神文化,又区别于物质文化,具有相对的独立性。而这就是说,艺术文化的内部结构具有特殊性,既区别于精神文化的结构,又区别于物质文化的结构,因为它由艺术活动本身的特性所决定。"这里卡冈所说的"艺术文化"就是造物艺术文化。 人类文化的发展,如今已是丰富多样,绚丽多彩。高尔基把大自然看成是"第一自然界",而人类创造的文化是"第二个自然界"。他说:"学者观察着,研究着一切存在在''''第一自然界''''里的现象,教人用这''''第一个''''的力量去创造''''第二个'''',教人关心自己的健康,延长自己的生命。艺术家观察着人的内心世界--心理。"他认为"三个人是创造文化的:学者、艺术家和工人。"艺术是文化的一个重要方面,它的品类更是错综复杂,几乎无法从同一个角度进行分类。一般的艺术,是"纯然"的意识形态,作用于人们的精神,起着认识、教育和审美的社会作用,是易于辨别的。但是也有的艺术门类,并不纯是意识形态,它以物质形态出现,同时又影响着人的精神,这就是造物艺术。造物艺术直接关系到人们的衣食住行,它既是物质文化又是精神文化,是适应着物质生产而发展起来的一种表现的艺术。造物艺术也就兼具了造物文化和艺术文化的特征。 大千世界中,多样的造物艺术已是司空见惯。然而,当我们生活在一切需用之物齐全的环境里,对这些无时无刻不接触的造物艺术的存在以为都是天经地义的。于是便视而不见、熟视无睹了,对这些人造物的"母型"地位也就漠视了,把这种造物文化简单化地归入"物质文化",斥为工匠之作,并排除在艺术与美学之外。特别是我国自先秦以来,奉行形而上之道,以形而下之器为不齿。造物属于形而下的范畴,由此它从思想观念上和社会实践上都被纳入了世俗末流之中,这种思想影响于历代。正是我国这种传统的"重道轻器"思想的沿袭,在实践上强烈的社会需求促使工艺及产品大量介入人的生活,成为一种左右社会和人们心态的物质力量;而在人们观念上却又鄙视这种工肆之人的艺术劳动,不仅大批艺人、工匠得不到应有的经济地位和社会地位,造物活动作为一项文化也没有在整体意义上得到相应的承认和重视。中国古代文人士大夫们甚至"坐而论道":"虽小道,必有可观者焉;致远恐泥,是以君子不为也。"这种"君子不为",不知影响了多少人。 马克思指出:"直接的物质的生活资料的生产,因而一个民族或一个时代的一定的经济发展阶段,便构成为基础,人们的国家制度、法的观点、艺术以至宗教观念,就是从这个基础上发展起来的,因而,也必须由这个基础来解释,而不是像过去那样做得相反。"我们不能否认造物艺术文化的本质。造物艺术文化是艺术文化的基础和根源,又是艺术文化的一种特殊形态,是视觉艺术语言,是艺术语言的一种表现形式。两者相辅相成、相得益彰。造物艺术文化的不断积累,才将人类的艺术文化逐渐充实丰满,才将人类的文明高高托起。 我们知道,人类是自然的一部分。因为自然是一切生命存在的基础条件,人也不能离开自然而完全独立生存。人类的祖先就是这样作为自然的一部分而生活于自然之中。在这种状况下,人类的生存受到当时人们的意志难以改变的、复杂的法则的支配。在自然中固定着自己的位置,不能从自然的循环中摆脱出来。当时,人们依靠树木的果实、优裕的自然而维持生命,遇上严酷异常的自然灾害时,只有冻死、饿死。这样,自然对于人类的存在来说,是绝对的条件,同时,有时也威胁着人类的生存。为此,人类便开始努力,尽可能逃避不利的自然环境,创造出有利的环境以便更容易生存。人类变得有意志和自然相对抗了。拒绝由自然来摆布本身生存的一切,开始作用于自然而又改造自然,对此,人类在人和自然之间,创造出了应称为第二自然的人工环境,借此,从自然的直接的异动中逃避出来,开始调整人类和自然的关系,把自己生存的某部分掌握在人类自己手中。因为"动物仅仅利用外部自然界,单纯地以自己的存在来使自然界改变;而人则通过他所作的改变来使自然界为自己的目的服务,来支配自然界。" 因此,不管自然环境如何多变,随着创造出适应多种情况的人工环境,人类便可以在地球上的任何地方生存。人类创造了制服猎取物的武器,创造了满足各种生活所必需的工具。最初是靠手,尽管所用的材料也往往是原封不动地搬用自然的材料,但已经深深地刻上了人类的痕迹。在保留着打击痕迹的人类第一件工具的石器中,却能看出,人类经过漫长的岁月制造出了最顺手的和最能发挥功能的造物艺术。"可以把一切意识性的、物象化的、符合某种目的的物品都称为产品设计。若一般通俗地说明的话,即,把具有目的,由人类创造出来的所有实体都可称为产品设计"。这些造物艺术都是手工产品,因此,也可以笼统地称为工业产品设计。 可是,随着时代的发展,技巧的熟练,所使用的材料既有取自自然的,也有人工制造的。譬如说,制陶术的发明,是人造物由物理的性质向化学的性质扩延的一次大的成功。人类从此不仅能改变天然物的形态,而且能利用火对粘土的烧结,改变材料的性质。这是中国科技史上的一大发明。这一发明,是烧制出规整、饱满的陶器。从而开扩了工业产品设计的领域和及其性质,艺术的手段可以轻而易举的被体现,只不过当时的工业概念仍然是手工业。 在人类社会文明高度发展的过程中,工业革命开始以后,造物艺术伴随着大工业生产技术和艺术文化的不断融合,并在20世纪初凝聚成为工业设计,并作为一门独立完整的现代学科得以确立,工业产品设计才成其真正意义。 工业产品设计就是对工业产品的功能、材料、构造、工艺、形态、色彩、表面处理、装饰等诸因素从社会、经济、技术等方面进行综合处理,既要符合人们对产品物质功能的要求,又要满足人们审美情趣的需求。 也就是在对工业产品进行外观设计时,不仅要研究工业产品制造的可能性、操作时的可靠性、经济上的合理性、形态表现的艺术性等,同时还要研究工业产品对社会的价值,对环境的影响,对人的生理和心理的作用。这里的"艺术性"是一种综合性的概念,它不仅包括产品的造型处理、色彩处理、纹饰处理与视觉效果相关的结构处理、纹理效果处理,还包括人的触觉、听觉等综合感觉效果的处理。 工业产品设计也是人类创造的物化形态、是一种造物艺术的同时,它已经成为一种综合艺术语言。作为人类造物活动的延续和发展,同样是一种艺术文化。在技术手段上,它拥有以往任何一个时代都无可比拟的现代工业文明;在审美精神上,它又是传承不断的人类创造力与文化传统的延伸与发展。于是,工业产品设计将人类完善自己制造产品的努力从个人性的劳动转变为专业化的社会性劳动,变为运用社会的宏观力量控制和优化人类生活与生存环境的浩大工程。这意味着,人类已不满足于将生产力的发展仅用于从自然中获取财富;人类已觉悟到、并有意识地运用现代工业技术和艺术手段去拓展文化生活中的精神空间,以求得人类自身的不断完善。 前"全苏工业设计科学研究所"所长尤里·苏罗维夫曾把工业设计评价为人类的"第二文化":"从属于文化,即由各种产品创造出来的''''第二文化'''',反映了由社会经济体系、意识观念的差异和物质与精神之间的矛盾所产生的全部结果的复杂性以及冲突。将工业设计这一行为和其成果(产品)内潜的长处和短处,与社会经济的形式及其设计所适应的社会文化分开来考虑,这已是不可能的了。"因此,一方面,工业产品设计必须依赖具体的文化环境;另一方面,工业产品设计本身,也创造了文化。工业产品设计的本质,也就是用艺术的语言(造型语言)体现造物文化,是艺术质的造物文化活动。在艺术质的造物中,艺术因素是一种本质的要素,它的存在实际上是将使这种造物更具文化的意义和深刻性。 大工业生产的产品不只是为了满足自给自足的生产和狭隘范围集团的要求而生产,而是以广阔的市场为目的。在加工技术机械化的同时,随着科学技术的进步,新材料也不断产生了,过去不存在的各种工业产品渐渐进入到了人类的生活之中,过去不曾有的艺术手法纷纷显现于工业产品之上。工业产品设计向全社会生活普及和渗透。如今,塑料、汽车和电视,在现代生活中深深扎下了根,而我们却已忽视了工业产品设计的本质。
专用汽车论文:改善专用汽车材料管理 推进行业持续发展 [摘 要] 随着专用汽车行业竞争越来越激烈,专用型的汽车生产企业需要不断地改善管理观念,在企业内部建立材料管理供应体系,与供应商合作,有效控制原材料质量,并更新生产服务理念,降低原材料消耗,以此来推动专用汽车生产企业的长远发展。笔者通过文献研究法和调研法,对国内外的专用汽车材料管控手段进行分析总结,并提出国内生产企业的材料供应管理策略,以供参考。 [关键词] 专用汽车材料管理; 行业持续发展; 零部件生产; 管理体系 近些年,随着市场经济的不断发展,各项市政建设也如火如荼地发展起来,专用汽车的制造也随着基础设施的建设同步发展起来。据粗略的统计显示,当下,专用汽车的产量越来越大,产品的种类也趋向于多元化,总数已经接近5 000多种,主要范围包括城市基础设施建设、环境卫生改造、交通运输发展以及化学工业等多个领域[1]。除此之外,随着产量的增长与选择的多样化,专用汽车的消费群体在汽车的消费观念上已经越来越趋向于理性和科学,绝大多数的消费者还是注重选择一些质量上乘、经久耐用的专用型汽车。作为专用汽车生产厂家来讲,必须要从材料的控制入手,强化和创新管理手段,促进行业不断向前发展。 1 国内外专用汽车材料管理的发展现状 在当下,无论是普通的汽车生产厂家还是专用的汽车生产厂家,为了保证企业的长远发展,都在不同程度上极力推进和改善原材料的供应管理过程,使对材料的控制更加符合企业的长远发展。主要表现在以下几个方面。 1.1 为企业的发展制定可持续的材料供应策略 在这一点上,国外的汽车企业做得比较出色,特别是一些专用的汽车生产企业,通过公开发行环境管理报告,完善了对企业的可持续原材料管理行为,加强了公众的监督力度。譬如,日本的专用汽车制造厂家将他们的原材料管理置身于整个企业的环境管理框架之中,对汽车生产过程中的各个阶段原材料的使用状况进行了统计,并对其中可能对外界环境造成影响的部分进行了控制。从研发开始,到生产运输、再到销售使用,再到最后的报废回收,专用汽车的材料管理链保障了材料管理的可持续发展。 1.2 为企业的发展建立稳定的材料供应体系 当下,一些大型的专用汽车制造厂家在原材料供应管理的过程中建立了一套系统,名为IMDS,也就是国际材料数据系统,这个系统能够很好地利用网络技术,然后要求全世界的专用汽车原材料供应厂商向系统内提交相关的原材料信息,通过这种方式来对原材料以及生产配件进行跟踪[2]。与此同时,为了更好地和原材料供应商进行合作管理,了解材料的具体使用状况,专用汽车制造商为供应商建立了相关的网站。在网站中,任何原材料以及相关的部件的基本情况都需要进行详细的公布。这种双向互通的方式不仅仅节省了时间,更对专用汽车生产厂家的材料供应提供了质量保障。 1.3 尽可能改善服务,延长材料使用寿命 包括国内与国外的专用汽车制造厂商,不断地改善售后服务,提升汽车的使用性能,尽可能地延长各种关键零件的使用寿命,从而提高原材料的使用周期。譬如说很多专用汽车的生产企业在企业内部建立起了一整套的服务体系,这个体系可以有针对性地对汽车的各个零部件的使用状况进行调研,然后对其更换时间进行了较为严苛的设定。这种体系的建立不仅可以节省资源,还可以在很大程度上降低原材料对于环境所造成的不利影响。 2 改善专用汽车材料管理的措施 和普通的汽车生产厂家不同的是,专用汽车的生产企业所面临的消费群体较为单一,而这部分人对于汽车种类的选择面并不宽泛,对于专用汽车的质量要求往往更高。从这个角度考虑,作为专用汽车生产企业来讲,必须要对材料的供应与管理严格把关,特别是在当下,很多西方的先进的汽车生产企业进驻我国,我们需要更为积极主动地向他们学习,改变材料供应管理观念,建立适合自身发展的管理供应模式,促进我国专用汽车生产行业的可持续发展。笔者根据自身多年的原材料管理供应工作经验,认为需要从以下几个方面入手。 2.1 改善管理观念,建立材料管理供应体系 在当下的专用汽车生产竞争环境之中,要想实现对原材料的科学管理,必须要积极地转变思路,将对材料的管理积极地融入整个企业的发展规划之中,要明确环境友好型的材料管理方式会是专用汽车企业一项重要的核心竞争能力。除此之外,我们应该积极与国外专用汽车制造企业合作,从技术层面来提升材料的回收效率以及降低材料生产对于环境的不利影响,努力借鉴国外经验,从我们专用汽车的生产实际出发,在企业内部建立起一整套的原材料管理体系,从材料的生产进行跟踪、控制和评价,确保材料质量符合企业生产的要求。 2.2 有效控制原材料质量 专用汽车生产企业在专用汽车的生产活动中,占据非常重要的角色,正是由于这种角色的确立,有必要在生产的过程中针对材料来建立起稳定有效的原材料供应链条关系,对于材料供应商的管理进行严格的控制与管理。除此之外,生产企业还有必要对分销商的材料回收过程进行规范[3]。我们还需要注意的是,专用汽车和普通汽车不同的是在与其“专用性”,汽车使用过程的专用性也就在一定程度上决定了生产过程、材料选择的专用性,相比较来说,专用汽车对原材料的需求更加专业化和细致化,所以,建立有效的原材料供应体系,强化材料供应的稳定,有非常积极的意义。 2.3 更新生产与服务理念,降低原材料消耗 在生产过程中,积极引进各种新技术,使用熟练的生产工人,提高生产效率,降低材料耗能,是企业内部优化材料管理的方式,从长远的角度来看,专用汽车的生产企业要想获得可持续的发展,在提高自身效益的同时,还必须要从消费者的角度出发,不断提高服务质量,从而尽可能地延长专用汽车的使用周期,降低材料消耗。只有这样,专用汽车生产才会在未来获得持续不断的发展。 3 结 语 近些年来,专用汽车生产企业的蓬勃兴起促进了企业材料供应管理的科学化发展,在当下,专用型的汽车生产企业需要不断改善管理观念,在企业内部建立材料管理供应体系,与供应商合作,有效控制原材料质量,并更新生产服务理念,降低原材料消耗,以此来获得企业的长远发展和整个专用汽车生产行业的可持续进步。 专用汽车论文:浅谈网络营销应用于专用汽车行业现状 1网络营销的概念 2行业现状及分析 2.1“随州模式”网络营销分析 2.2“正规厂家模式”网络营销分析 1、网络营销的概念 在我们讨论网络营销之前我先介绍一下网络营销在企业营销中所处的位置。网络营销是包含在营销4P(产品、价格、渠道、促销)理论中的促销这一类里的,并且是一种新兴的促销手段,促销方式在各行各业应该是不同的,但近几年从“随州模式”中看出,网络营销在本行业中发挥了比较大的作用,本文简单的介绍了网络营销的概念,行业竞争现状。 网络营销的基本原理其实非常简单,就是准确的将企业的信息投送给目标客户群,建立互动通道,最终签订订单。其中最重要的就是准确的投送信息这一块,这是一切网络营销活动的前提,那么这一块又分两部分,就是“信息”和“准确的投送”。“信息”是被投送的主体,可以是网站,可以是产品广告等,我们这里讨论的主要是网站。“准确的投送”就是指推广我们的网站。这两点其实是相辅相成的,也就是说我们的网站制作精良、内容原创、丰富,我们在推广的过程中也会得到更多的收益。我们马上来介绍现阶段主要的网络营销推广手段: 1. 展示广告 2. 电子邮件推广 3. 社区营销 4. B2B网站推广 5. 搜索引擎推广 其中现今最流行并且高效、准确、相对开销不大的方式就是通过搜索引擎推广,所以我们今天先讨论搜索引擎推广,其他推广方式我们后期在追加。搜索引擎推广的意思就是争取我们的客户在搜索与我们的产品相关的关键字的时候,我们的信息能跻身搜索结果的前几名,这样我们的信息就能赢得更多的展现机会,从而获取更多的点击量,最终达到互动,签单的目的。 那么如何让我们的信息能跻身搜索结果的前几位呢,主要靠两种方法——PPC和SEO。 PPC:PPC(pay per click)的意思是指按点击收费的推广项目,最常见的就是所谓的“百度推广”。这种方式的做法是,我们为企业设若干个关键词,并且为这些关键词竞价排名,最终的排名将影响客户在搜索此关键词时我公司网页展现的排位。这里要注意,使用PPC方式进行推广的网页是肯定会出现在没有使用PPC方式的自然搜索结果之前的,拥有更多的展现机会。这种方法相对SEO方式的缺点就是成本相对较高。 SEO:seo的意思就是搜索引擎优化,原理是针对搜索引擎抓取网页并且排名的规则优化自己的网站,从而达到提高网站排名的目的,这种方式的优点是,一旦优化得当,网站将无偿的排在搜索引擎自然搜索结果里比较靠前的位置,并且是全时段的展现网站。缺点是,这种方法见效慢,需要大量的人力,时间去优化网站。而且就算优化到全网的前几名,最终也将展示在使用PPC方式的网站后面,甚至不会出现在搜索结果的第一页。SEO综合信息数据的好坏可以直观的反映出一个网站的经营情况。那么百度为什么要对网站进行评估并且对网站进行排名呢?最主要的目的就是希望优质资源能给展现给更多的用户,也可以说,百度在督促我们更花精力在网站上,更好的服务客户。 2、行业现状及分析 2.1“随州模式”网络营销分析 随州模式最明显的特点就是,推广力度远远大于网站质量,推广上八仙过海各显神通,网站却几乎可以用拙略来形容,同质化非常严重。下面我选择几个不同推广手法中的佼佼者出来详细分析: 2.1.1“程力“品牌下的网站,网址:众多程力品牌营销网站之一,页面采用淡蓝色为主色调,页面不算精美但不失简洁,页面制作在其他程力网站中算比较好的。 内容上主要以产品信息为主,下设公司概况等文字内容,更新慢可以说做的很糟糕。交互功能由“TQ客服“系统提供,可直接在线交流、留言、qq聊天、呼叫免费电话,互动上比较完善。 下面我们来看看他们使用的推广方式。 我们使用站长之家的SEO综合查询到这个网站的百度权重(百度权重是百度通过一系列复杂的算法对网站进行评估,主要评估指标包括网站内容,更新速度,用户体验等。权重越高的网站在其设置的关键字搜索里排名越高)是0,也就是说,百度将其归为垃圾网站一列,他的反链数(反链数的意思是从其他网站链接到该网站的链接数,是百度自然搜索结果排名的重要依据之一)是1540,我们使用百度的外链分析工具查看该网站的所有反链,此网站只在很少的B2B信息平台一些产品信息,几乎没有做SEO优化,可以断定,此网站的推广手法完全就是依靠PPC,说白了就是拿钱砸,如果他百度账户里的钱用完了,他的信息将几乎湮没在浩瀚的信息海洋里,根本无法被展现。 2.1.2这里我们做个小结,可以看出在网络营销上随州的各个厂家都比较看重,甚至愿意砸下重金去做百度推广,总体来说程力在推广上下的本钱最大。那么做SEO的网站呢,最好的网站权重也只有1,外链几乎都是用SEO软件刷出来的,网站内容都比较雷同,产品图片也很简陋。 2.2“正规厂家模式”网络营销分析 2.2.1 徐州徐工随车起重机有限公司 徐工官网制作精美,配色和谐,内容丰富,网页采用上下结构,布局合理,显示大厂风范,但在推广上没下多少力气,我们查询了网站的SEO信息发现优化的并不是很好,百度权重只有1,所以其实很难从众多网站中把徐工的网站搜索出来,搜索关键字“随车吊“是绝找不到他的,只有搜索”随车起重机“才能在自然搜索结果里找到他。并且徐工并没有用PPC推广。看起来他们并不重视网络营销这一块。 2.2.2宇通重工 宇通的网页做得细致,精美,产品图片处理精美,甚至可以和很多小轿车的营销网站媲美,内容丰富,更新快。 我们发现宇通重工的主页SEO信息看上去非常漂亮,应该说肯定是能在自然搜索结果里轻易把随州的楚胜公司拉下马的,但是我们注意到,宇通重工旗下的其他产品非常多,而且随车吊也不是他们的拳头产品,在公司主页设置的关键字里就没有“随车吊“这个关键字,所以他们不能通过SEO优化的方式在这里占据优势。但是我们发现宇通公司非常注重网络营销,他们在”随车吊“关键字上花重金使用了”百度推广“,并且在推广里的竞价排名也比较高,经常排在前三位,以弥补他在”随车吊“关键字里自然搜索的劣势。他们的推广费用也是比较高的。 结语 看完本文后相信读者可能会有一个疑问,网络营销真的这么神吗?真的砸钱就能拿到订单吗?当然不是,因为网络营销是属于公司整体营销策略中的一部分。营销包括产品、价格、渠道最后才是促销,所以公司业绩的好坏不能仅仅依靠网络营销。那如果我们的产品、价格、渠道都和竞争对手不相上下的话,网络营销的重要性就体现出来了。 专用汽车论文:专用汽车设计制造及使用中的环保理念 【摘 要】本文针对专用汽车的使用、设计与制造中环保理念的使用与贯彻国家有关标准等问题进行了分析,并提出了一些相应的实施方法,以实现该行业的可持续发展。 【关键词】专用汽车;设计使用;环境保护;可持续发展 专用汽车行业的发展为人类带来了方便,其不但促进了社会与经济的共同发展,同时还解决了一些环保问题,如散装水泥运输车,在实现散装水泥的封闭性运输的同时,还有效的减少了袋装水泥在运输时所产生的粉尘类环境污染,同时也使森林砍伐大大的减少了;专业的垃圾车则实现了对垃圾的封闭性运输,减少了传统运输方式中所产生的二次污染。但是专用汽车同样也造成了一些新的问题,从这些方面来看,专用汽车行业的环保水平将会对该行业以及全人类的可持续发展产生直接影响,如何将环保理念融入到该行业中,对我们来说是非常重要的。 1 建立起专用汽车设计的环保理念 专用汽车的设计者在进行产品开发的过程中将会对车辆的生命周期做适当的评价,并会在最大程度上消除对制造、使用和生态环境造成不利影响的潜在因素,同时对产品的再生性、可回收性与不可回收性对环境造成的各种影响进行全面的考虑。 1.1 专用汽车的生产企业应建立起相关的标准 专用汽车的生产企业应该按照国家的相关标准来制定自身的达标计划,对车辆的环保指标要从设计的源头开始就进行控制。对专用汽车的排放量与噪声等相关标准,国家早有规定,但是在设计的选材与制造方面的环保标准却并没有一个统一的认识,所以,专业汽车的生产企业需要考虑的重点是,建立起一个完善的禁止用材标准,让专用汽车的设计人员可以有所遵循。 1.2 专用汽车在设计时应优先选用环保的零部件 (1)在发动机的选择上,必须是已经达到了先进的排放标准。我国目前的发动机制造技术同国际先进的制造技术相比仍存在一定的距离,但是已经有部分产品能够达到欧Ⅲ或欧Ⅳ的标准了。 (2)在发动机的选择上,还要保证其所采用的是最先进的技术。如选择使用稀燃技术、符合涡流控制技术、进气系统改造技术等的发动机。 (3)选用已经确定不会对环境造成污染的汽车相关部件,并将其收入到专用汽车的设计与开发系统中。 1.3 专用汽车的设计人员要树立起环保意识 传统的专用汽车设计与开发的中心是人的需要,而产品在制造和使用过程中将会对资源造成的污染、能源上的消耗以及对生态环境的破坏是不被列入考虑范围的。只有将这种设计意识改变,树立起新的设计理念,才能使专用汽车的设计与该行业可持续发展的要求相适应。 如柳州的运力汽车公司,其在进行专用汽车的开发时,不但注重开发对环境有改善与保护作用的后庄压缩垃圾车与散装水泥车,同时还对可能破坏环境的危险液体运输车加以重视,最大限度地采用国际上在该方面最先进的技术。 2 制造过程中环保理念的应用 专用汽车制造业之所以发展的如此迅速,主要是因其关系着国民经济特别是制造业方面的各个领域,如钢铁、石油、电子、化工等。也正是因为这个原因,专用汽车在采购和配套方面的要求,就成为了其他行业发展的动力。而本文所指的专用汽车制造过程便不只是其本身的加工与装配,同时还包括其配套产品的生产。 2.1 专用汽车的制造 专用汽车在制造上有四大工艺,分别是冲压、焊接、装配与涂装。这些工艺在进行过程中一般都会产生因加热而出现的燃料排放污染,因非环保溶剂的使用而造成的空气污染等,我们应采取以下措施来进行控制。 (1)选用清洁燃料或电热手段作锻铸等工艺的热源,是对环保十分有利的对策。 (2)要尽量选择对人体、土地与环境有害的物质来做工艺介质,这也是环保的重要措施之一。如可将传统的对环境污染严重的化工酸洗除油、除锈法,改为对环境污染小的喷丸法。 (3)在涂装材料的选择上,虽然仍以挥发性强的溶剂型为主流,但因其会产生对人有副作用的物质,所以我们要尽量选用挥发性不强,对人体副作用小的新型水性涂料。 专用汽车的生产制造企业对技术的改造,将是改变传统非环保工艺的重要手段,只有提高企业在技术改造与创新方面的能力,才能让企业实现可持续发展。 2.2 专用汽车零部件的制造 专用汽车的生产制造企业所使用的零部件,有超过20%都是从外部采购的,所以仅对企业自身的生产过程进行控制,其环保指数是无法达到要求的,这就需要专用汽车零部件的制造商一同参与到环保行动中来。 零部件制造业要积极的使用对环保有利的加工工艺,选择对环保有利的加工材料,并尽可能多的为专用汽车提供新的材料与技术信息,同专用汽车的生产制造企业一同发展。不管是专用汽车的整车制造,还是其零部件的制造,在其过程中减少噪音、电辐射、振动与化学介质等损害,都是减轻环境污染的重要举措。 3 环保理念在专用汽车使用中的体现 专用汽车在交付并进行使用后,其环境保护的问题大部分仍是 由其本身来决定的,生产制造企业样担当主要的责任。 第一,针对汽车的噪声问题,国家早就有明确的规定,专用汽车的生产厂家应该严格的按照要求来进行制造与控制。 第二,关于专用汽车材料的回收与再利用等问题,其关键就在于汽车的生产制造厂家可以积极的采用有效措施,在各种材料的选用上,要降低其采购的成本,要使用对环境保护有利的新材料,例如纳米复合材料与水性涂料等。 专用汽车在达到其使用年后,是必须要报废的,专用汽车的循环再利用是对其发展的战略要求,要想实现这一目标,就需要从材料为切入点进行进一步的改革与创新。 4 公众与政府在专用汽车环保中的作用 在专用汽车环境保护政策的控制上,我国已经确立了环境保护这一基本国策,只有坚持可持续发展这一理念,才能确保国民经济的平衡发展,这不但是和谐社会建设的必然要求,同时也是对专用汽车的生产制造企业所提出的更高要求。 我国政府在这一方面除了要建立起健全的环境保护法以外,同时还要对其实施监督与控制,所以国家在进行新车辆的审查时,相继进行由国家发改委所组织的公告审查、由国家认监委所组织的“中国强制性产品认证制度”审查等,同时各类汽车还需要经过每年由国家有关部门所组织的产品一致性审查,保证出厂的新车产品可以一直满足标准的要求。 公众不但使消费者,同时也是专用汽车相关环保政策与有效措施的直接受益者。如上文所述,汽车的排放对空气的污染是非常严重的,同时车辆的排放又能够经由对各种新技术的实施来实现其控制或减少的目标。据相关统计显示,如果我国的500万辆各种专用汽车,每年都按照行驶了50000千米来计算,只要减少0.625g/km的氮氧化物或微粒的排放,就可以直接产生经济效益达59.60亿。这是一个非常惊人的数字,我们从中不难看出,专用汽车的环境保护政策,对我国可持续发展战略的实施所具有的贡献。 5 总结 专用汽车的环境保护问题同空气污染、臭氧层破坏、土地沙漠化等环境问题一样,都已经成为人们关注的重点问题。生存在同一个地球上的我们,保护环境是我们共同的责任,而提高专用汽车的环境保护水平,则是使其能够可持续发展的重要途径,而且这对于环境的改善和保护来说,都具有十分重要的促进作用。 专用汽车论文:“天津市专用汽车产业技术创新战略联盟”推动专用汽车产业发展 近日,为深化军民融合,促进军民两用技术转化利用,推动天津市专用汽车行业产业发展,天津市专用汽车工程中心,联合天津市专用汽车产业园、扫地王(天津)专用车辆装备有限公司等市内专用汽车领域9家单位发起成立“天津市专用汽车产业技术创新战略联盟”。天津市科委赵海山主任出席并讲话。 “天津市专用汽车产业技术创新战略联盟”成立大会,确定了联盟理事会、专家委员会和秘书处机构人员组成;召开了军民两用技术对接会,军地参会代表就军民两用技术成果进行对接;军事交通学院与北方技术交易市场签署了科技合作协议;联盟发起单位签署了联盟成立协议;举办了专用汽车装备技术成果展,集中展示了联盟发起单位的26台整车装备和72件零部件产品。 天津市科委赵海山主任在讲话中心首先阐述了创新驱动是国家发展战略,必须把转变经济发展方式、优化产业结构作为重中之重,进一步加强科技创新,提升产业发展和经济发展的质量和效益,并从贯彻落实创新驱动的角度,对联盟成立予以了充分肯定。指出,企业发展呈阶段性特点,就目前我市专用汽车企业发展阶段而言,推进产学研合作和促进军民两用技术融合是推动企业发展的有效方法和捷径,天津市科委将积极引导和支持相关企业和科研院所共同组建创新联盟。天津市科委也将持续关注联盟发展、支持联盟发展,鼓励联盟提出更多课题和项目,以技术创新推动联盟快速发展,并希望联盟成员加强交流、深化合作,为提升天津市专用汽车领域技术创新水平和促进产业发展做出贡献,为天津市其他技术创新联盟做好榜样。 联盟成立将对辐射带动天津专用汽车行业发展,为天津市专用汽车企业搭建了信息交流平台、技术合作平台和创新发展平台,扩大行业内企业交流合作,增强专用汽车企业竞争力,促进行业水平整体提升,推动工程中心成果转化和产业化等起到重要的意义。(来源:天津市科委) 专用汽车论文:低碳经济下专用汽车发展路径 摘要: 专用汽车产业是衡量一个国家国民经济和汽车工业发展水平的重要标志,湖北随州市现已发展成为我国专用汽车主要生产基地之一,并被中国机械工业联合会命名为“中国专用汽车之都”,这一产业的发展却主要以高能耗、高污染、高排放为代价。因此,对低碳经济下随州专用汽车的发展对策进行研究很有必要。 关键词: 低碳经济;专用汽车 作者简介:廖超如(1965-),男,湖北天门人,随州职业技术学院副教授,经济学硕士,研究方向为经济管理。 0 引言 到2012年底,随州已聚集了恒天汽车、东风随州专汽、航天双龙、重汽华威、程力专汽、楚胜专汽、大力专汽等19家进入国家公告目录的企业,以专用汽车为代表的汽车产业已成为随州第一大支柱产业。专用汽车向来是碳排放大户,低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,这一经济模式需要一系列的制度和政策加以保障,其中区域一体化和产业生态化是最为重要的手段。 1 随州专用汽车产业发展面临的主要问题 随州专用汽车产业虽然在产量上已具备相当规模,但大部分集中于劳动密集型、低技术含量、低附加值的运输类专用汽车,如罐式车、自卸车、半挂车、环卫车等。随州汽车产业由于在技术、区位和市场等方面的制约,形成整体快而不优的发展局面,无法适应低碳经济发展需要。 1.1 技术研发和制造水平相对滞后 随州专用汽车企业与国际国内先进水平存在较大距离。在技术研发上,仿制多、创新少,资金投入不足、技术储备不够,自主开发能力弱且不愿做长期投资。在产品设计上,质量利用系数低,同类型、同吨位车比国外重20%-30%;专用功能满足度比国外同类产品落后5-10年。在生产装备上,多厂房车间等基础硬件设施投入,少先进制造设备和高端检测仪器。在制造能力上,机械化生产和自动化生产程序较低,从而降低了产品的质量和档次。 1.2 区位协作和产业链条仍需完善 就随州而言,一方面,由于零部件企业未能生产专汽所需的特殊部件,专汽企业需要大量外购零部件;零部件企业则舍近求远开拓外地市场,本地配套率较低。另一方面,由于目前底盘企业的产能尚未释放,“零部件—底盘—上装”的产品链条未能形成良性循环,造成运输物流成本过大。在设计研发上,仍是各自为阵,缺乏集团作战,因而只能小修小改,无法应变整改;在产品质量上,由于缺乏统一的行业标准和完善的质量检测体系,因而只能各说各好,无法衡量物价比;在售后服务上,虽然日益关注客户需求,但主动性、前瞻性和覆盖面都有待提高。随州在湖北“汽车长廊”的产业分工中的特点虽然突出、但地位还不够巩固,区位结构亟待调整,协作能力尚需增强,在专用汽车行业的制高点和影响力都有待进一步提高。 1.3 市场细分和营销手段较为匾乏 目前随州多数专用汽车企业缺乏对国内外专用汽车市场的深入研究。在出口上,外向度较低。虽然其专用汽车及零部件已出口到全球30多个国家和地区,但主要集中于非洲、中东、东南亚等欠发达地区;极少数产品打入欧美高端市场,但离规模效应还有很大距离。在市场营销上,主要依靠分销商的传统模式也制约了随州专汽企业的发展。近年来部分企业加强了品牌意识、导入了网络营销,但由于缺乏公共信息平台和有效管理,信息渠道不通畅;仅利用网络进行简单宣传和信息,未能充分发挥电子商务的优势。 2 随州专用汽车产业发展路径 2.1 区域“一体化”整合路径,产生经济聚敛效应 以“一体化战略”联动“汉十”汽车走廊和“襄十随”专用汽车零部件带状产业区,承接国际国内专用汽车及零部件企业向随州转移,引导国内省内专用汽车及零部件企业及人才向随州聚集。具体包括: 2.1.1 物流网络“一体化”。依托“湖北专用汽车物流中心”,完善运输、储存、装卸、搬运、包装、流通、加工、配送等物流网络。完善随州专用汽车物流中心。面向本地专用汽车及零部件企业,对专用汽车零部件及整车的运输、仓储、包装、保管、搬运、改装及物流信息进行综合性一体化管理,涉及生产计划制定、采购订单下放及跟踪、物料清单维护、供应商管理、运输管理、进出口货物接收、仓储管理、发料及在制品管理、生产线物料管理、整车发运等作业流程,为原材料供应商、零部件商、整车生产厂商、批发商、物流公司及最终用户搭建有效的沟通桥梁,最终实现专用汽车物流系统化、效率化,提升专用汽车企业的成本优势。 2.1.2 信息资源“一体化”。以“湖北省专用汽车信息服务平台”为依托,建立随州汽车产业信息中心。加强省内专用汽车企业及省市相关企业合作,制定专用汽车企业信息资源目录,逐步建立专用汽车信息共享与协调机制,积极推进专用汽车信息采集、处理和的一体化,运用信息技术改造提升企业资源、供应链、客户资源管理系统,充分发挥电子商务在全球化采购中的作用,完善各类企业在平台上交流业务、托管服务等,促进产业信息交换与共享。 2.1.3 营销服务“一体化”。优化随州专用汽车营销服务平台,积极开拓海外市场,加快发展汽车研发、生产性物流、汽车零售和售后服务、汽车租赁、汽车保险、消费信贷、报废回收等服务业。①借助“中国(随州)国际专用车博览会”,通过规模化、专业化、聚集化的展销会形式促进产品销售和企业宣传。②以“中国专用汽车之都”的整体形象,整合随州专用汽车及零部件企业的营销体系,搭建全面完善、合理有效的专用汽车销售服务平台。 2.1.4 人才培养“一体化”。汽车产业是靠人才拉动的,加强专业技术人才队伍、产业工人队伍、职业营销队伍的建设,为随州专用汽车产业提供坚强的人才保证,是专用汽车产业发展壮大必不可少的基础。 ①政府牵头组建“专用汽车研究院”,为专用汽车及零部件企业的发展提供强有力的技术支撑和服务,以提升专用汽车及零部件企业的自主开发能力和综合竞争力。 ②政府组织各级“经理培训班”、“管理培训班”、“市场营销培训班”、“品牌战略培训班”等,引导企业更新管理知识、提高管理水平,推进专汽企业的现代企业制度建设、科学管理制度建设和营销传播活动。 ③政府牵头,由随州职业技术学院、政府相关职能部门、专用汽车企业大力联合组建汽车职业教育联盟。按照“工学结合”的教学模式,为企业培养汽车专业技能型人才。 2.2 产业“生态化”互补路径,实现资源互补效应 以“生态化战略”带动本市服务业,以节能减排为重点,加快构建资源节约、环境友好的生产方式,实现随州专用汽车产业的可持续发展。 2.2.1 产业链条“生态化”。生态化过程由产中向产前、产后延伸,不仅强调生产过程即零部件、底盘制造与采购、专用汽车改装等“制造中”环节的生态化,而且强调工业设计、技术开发、质量检测等“制造前”环节的生态化和专汽销售、保养维修、物流配送、废物回收等“制造后”环节的生态化,从而实现全程生态化。 ①在“制造中”推进。倡导源头减量、循环利用、再制造、零排放和产业链接技术,向前延伸到绿色原料、能源及工业无机环境的构建,向后延伸到生态营销和绿色消费,努力形成专用汽车产业上、中、下游多赢的“绿色产业链”;使随州专用汽车行业利润的获取从“制造中”的附加值低端向“制造前”和“制造后”的附加值高端延伸,形成上下游两端利润趋高的微笑形曲线。 ②在“规律中”实施。遵循生态系统规律,通过共生企业聚集而成生态工业园区,提高园区内部资源、能源的利用效率,对废旧金属、工业固体废弃物进行回收利用,对生产和生活污水进行无害化处理,部分作为园区绿化及景观用水,变废物为资源。增强环境保护力度,落实减排目标责任制,向园区外部排放废物最小化,达到园区经济和环境的同步优化。 2.2.2 产业结构“生态化”。以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,优化产业结构,发展新能源专用汽车,开发低碳节能汽车零部件,引导随州专用汽车产业的经济增长模式从“大量生产、大量消费、大量废弃”转向“最佳生产、最适消费、最少废弃”。 ①坚持低碳、环保、节能的总体方针,建立专用汽车生态化产业园区。把大幅降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度作为约束性指标,有效控制温室气体排放,提高能源效率,减少环境污染。 ②加大新能源专用车研发和产业化力度。以城市环卫车和特种工程车为切入点,积极开展新能源专用车研发和示范性工程,进一步解决降低成本,提高燃油经济性、可靠性、电池一致性等关键问题,形成整车与关键部件一体化开发格局。 ③加大对新能源专用车及低碳节能零部件企业的引进力度。以纯电动专用车、混合动力专用车、燃料电池专用车为纵轴;以电机、控制系统、动力蓄电池为横轴,为建构“三纵三横”的新能源专用车网络化布局做出积极准备。 专用汽车论文:基于钻石模型的专用汽车产业集群发展研究 【摘要】 专用汽车发展水平在一定程度上反映着国家工业化水平,本文以随州专汽行业为背景,通过对波特“钻石模型”进行扩展,总结了当地专汽产业集群竞争优势架构,并为促进该行业的发展提出了相关建议。 【关键词】 钻石模型 内生式产业集群模式 发展对策 一、引言 专用汽车行业在近10年来高速发展和粗放式的发展模式之下实现了快速发展,产品种类以及企业数量得到大幅增长,然而这种只追求数量和规模的非理性高增长态势并不能够长期发展。2011年中国的专用汽车行业终于告别了一路狂飙的势头,产量严重下滑,同比下降26.88%,同比增长率为近10年的最低水平。而要解决专用汽车产业当前面临的窘境,优化专汽产业集群模式,实现产业结构调整将成为未来一段时间内专用汽车行业应对增长放缓局面、获得长期健康成长的必经之路。 随州是中国专用汽车的主要发源地,从20世纪60年代起步,积累了雄厚的工业基础,凭借本地便捷的交通地理位置以及独特的产业化条件,大批当地优秀企业家自发创新并在内生性民间资本积累的推动下产生并发展。随州市抓住专用汽车市场需求,根据市场需求不断发展升级产品,大批草根企业家迎合国企改革浪潮,积极从原有三家“省”字头专汽企业中突破创新,并借助政府引导找准了随州专用汽车发展方向,形成了自我发展的地区性产业集聚,进而发展壮大。 二、基于钻石模型对随州专汽产业集群竞争优势分析 钻石模型用于分析一个国家某种产业的竞争力。波特的钻石模型主要包括了产业集群的六大因素:生产要素;需求条件;相关于支持产业;企业战略、结构和竞争对手;机会;政府。随后帕得莫和吉布逊对钻石模型进行改进,提出了模型主要用于分析产业集群的竞争力。本文以波特钻石模型为基础,以随州市专用汽车产业集群为例进行分析,如图1所示。 1、钻石模型外层——产业集群的环境要素 (1)生产要素。产业集群的生产要素包括整个集群运转所需要的生产要素,如土地、资金、人力、厂房、设备等初级要素;而熟练工人、科研人员、风险投资和最新信息的获取等方面的能力,是构成产业集群持续发展的关键要素供给。由于政府规划及招商引资成绩显著,随州市建立了多片汽车产业园区以及专汽产业长廊,目前在初级生产要素方面比较充分,但是要保证其持续有力的发展仍有待完善。目前该市13家专用汽车企业常年与武汉大学、华中科技大学、武汉理工大学等合作开发,建立研发基地,但仍有部分企业甚至没有生产资质,生产条件较差。经过50多年的积累培育了大批熟练的技术工人,但同时绝大部分技术工人只能够适应一般的重复工作,技术不够精细,对于新产品的掌握有限。企业内部的科研人员极少甚至于缺乏。2011年的发展低谷众多中小企业歇业停产甚至破产,表现出其风险控制能力的缺乏。随州市想要在国内竞争中保持领先就必须提升高级生产要素的品质。 (2)需求条件。尽管目前整个专汽产业面临发展低谷,但专用汽车快速发展的大趋势没有改变。2011年以来的下滑是长期发展过程中的一个回调,并不代表一直会这样,随着投资的扩张便会好转。在中国现代化紧跟国际前列的发展中,专用汽车在未来10年仍将处于快速增长期。而随着中国专汽产业的开拓与积累,以往的国外专汽市场也仍有巨大的开发潜力。 (3)相关产业与支持产业。产业集群产业链的分工使得集群企业的成本降低,运转灵活化,其中与外部供应商、批发商和零售商之间的协调则成为重要的经营环节。“车都”随州专用汽车的相关企业高达300多家,包括零部件供应、汽车加工制造装配以及销售企业。随州市专用车企基本都是制造厂商,他们将各自品牌的销售外包给前端零售商,而市内龙头企业齐星公司则是其中重要的零部件供应商。其主导产业、相关及支援产业共同构成产业链条协调发展。 (4)集群战略、集群结构以及同业竞争。就随州专汽产业集群状况而言,地域分散,没有形成合力。集群中的几个大型企业分别跨随州地区的东、南、北方,没有形成真正意义上的集聚,每个企业纵深发展的空间都不大,为工业园区的规划建设带来不便。另外企业关联度小,各自为战。企业虽均围绕专用汽车生产,但是没有共同的原料、零部件、利益关系,供货渠道也较为分散,除部分无资质小厂向其他厂家借用生产资质之外,基本处于各自为战的经营状态。而各家专汽销售企业则竞相压价,恶性竞争,使得随州专汽销售的竞争环境较为恶劣。对外而言,随着近年来中国专汽产业的红火发展,例如山东梁山县、天津市蓟县等地的崛起,也面临着一定的外部竞争压力。 2、钻石模型内层——产业集群的创新要素 (1)政府。政府在提升专业镇竞争力上起着十分重要的作用。先知先觉、贴近集群的地方政府能更有效地促进专业镇的经济发展。随州专汽产业已列为湖北省重点发展产业,并列为全省汽车产业五大基地之一,政府给予重点扶持。而经过2011年的发展窘境,2012年有望出台的扶持车辆轻量化发展的政策将以资金补贴的形式进行,并先从专用汽车中的罐式车入手,因而对于处于低谷中的专汽产业较为有利。 (2)高校及科研机构。产业集群为高校和科研机构创造了新的空间,但目前高校、科研机构与产业存在着一定程度上的脱节现象,需要探索出一条高校、科研机构和产业集群的良好合作模式之路,使得高校的技术创新模式从单一化走向规模化,从零星合作走向整体合作,从合作主体的一对一走向一对多,起到技术创新在产业集群中的大规模化作用。 (3)同行协会。不论全国还是随州都有专用汽车行业协会,行业协会能够影响政府、编制统计数据、主持同业交流活动、联合其他同业协会、消除集群贸易障碍、抵御集群风险的作用,因而也在一定程度上影响促进专用汽车整个行业的竞争力水平。 3、钻石模型核心——产业集群企业家要素 作为市场主体,企业的创业和发展受到上述两个层次主要的七种因素影响。这几种因素之间在一定程度上体现了相互依存和制约关系。企业家联盟处于产业集群国际竞争力形成的中心位置。同一个城市的企业家之间都有着或多或少的联系和交流,企业家之间联盟的紧密松疏都会影响随州市的绩效表现。同一个镇内企业家经常交流对话、诚信信任,将大大减少集群内部矛盾,降低交易成本。企业家联盟的表现形式有:共同致力于产品和服务的对外销售;共同致力于抵御外部风险,包括贸易壁垒、反倾销、行业衰退等;共同致力于随州专汽的品牌、形象和知名度;共同致力于大型技术创新的合作和投入。 三、对随州专汽产业集群提出的相关建议 在一个产业集群中,钻石模型的各个因素会共同作用于整个产业集群的发展,因而随州市的专汽产业集群可以像国外先进产业集群模式学习,建立起一个全面性的区域创新网络。将企业与周边企业、科研机构以及各种相关组织共同植根于一个特定区域,并且将其本土化,进而相互学习。可重点建立起以主要的专汽制造企业与该网络中其他主体的交互式作用:与客户和供应商的纵向交互作用、与同行竞争对手以及合作企业间的横向交互作用、与大学等科研机构进行的创新研发交互式作用等,如图2所示。 1、深化企业间横、纵向交互作用,优化产业链条 随州是武汉向西北辐射的重要接力站和中转站,要发挥随州市现有的运输、仓储、配送网络等潜在优势,强化随州市整个零部件制造、专用汽车组装制造、专用汽车销售的产业链条。可由政府牵头,吸引社会闲置资金,着力培养一批具有规模、效益好、信誉度高的综合型现代物流企业,引进一批高水平的国内外现代物流企业,对一些小型销售工作室进行整合重组,建立专为制造企业拓展销路的大型现代化销售部门公司,组建专用汽车销售中心、汽车零部件配送中心、钢材配送中心等专业化物流市场。 2、强化与大学等科研机构进行的创新研发交互式作用,加快自主创新,实施名牌战略,提升企业核心竞争力 创建快速应变型的产品研发体系。一是要加强市场调研和分析预测,建立企业强大的市场信息反馈体系和分析预测体系;二是在专用车和专用底盘开发方面,理顺从市场调研、立项、开发设计、零部件采购、设计评审、试制、产品评审、定型、工艺准备、小批量生产等一系列工作流程,建立高效快捷的新品开发体制;三是组建并完善专用车模块化设计、PDM产品数据管理系统、CAPP计算机辅助工艺设计系统、零部件优选等工作平台,进一步加快新品研发和产品市场化速度。 牢固树立“质量第一”的生产理念,严格按照国际标准要求完善质量保证体系,规范工艺标准。支持企业加强与高校研发机构的产学研相结合,共同进行技术攻关,共建企业研发基地及实验中心,加速科技成果转化为生产力,增强企业竞争能力和发展后劲。大力推进自主品牌建设,创建具有区域影响力的自主品牌,积极培育和精心打造“随州制造”汽车及其零部件产品生产品牌,鼓励支持专用汽车企业进入国际市场,占领国内市场。 3、深化与服务机构的交互方式,充分利用各种资源 充分利用政府优惠政策,依据国家导向发展轻量级专用汽车以得到政府资助及扶持。增加企业生产资质,将产品逐渐由低劣、非标准甚至假冒的状况导向具备科技含量的产品。 加快专用汽车产业专业人才培养,利用政府资源与高校、职业技术学院、技工学校以及企业的多种合作方式,建立起多层次的专用汽车以零部件研发人才培育基地;加强职业技术教育,以适应专用汽车产业对各类技工特别是高级技工的需求,加强企业职工的职业技能培训与鉴定,提高职工队伍素质建设;建立随州市专用汽车及零部件专业技术人才信息库,加强有效管理,解决专业人才稀缺的问题。 充分发挥行业协会的统筹协调作用,完善行业规章制度等各种规范,将随州专汽行业导向一个新的产业升级的总体方向。积极参与举办市内以及全国性的专用汽车行业峰会,加大“车都”品牌建设。 4、推进科学管理理念,提高企业管理质量,建立企业联盟 要将专用车战略目标管理纳入日常管理之中,用战略管理指导和规范专用车产业发展的全局和全过程。“外抢市场,内抓管理”,提高核心技术能力,增强市场竞争力和抗御市场风险能力。要充分利用随州地理位置,辐射能力强的区域优势,吸引国内外知名企业到随州市投资,利用国内外众多汽车生产厂家调整产业布局,进行产业转移,寻求产业合作,积极建立沟通机制。探索随州市专用汽车及其零部件产业发展的新领域,形成多个龙头并存,配套体系共享,具体抓现有龙头企业,做大做强,以湖北程力、重汽华威、厦工楚胜、江南东风、大力、力神、合力、成龙威等公司为依托,整合研发优势资源,建立专用汽车企业联盟,逐步形成和完善产业集群。 专用汽车论文:浅析专用汽车底盘选用原则 摘要:本文阐述专用汽车改装设计时专用汽车底盘选用应满足的要求,专用汽车底盘主要参数选用的基本原则。 关键词:专用汽车底盘 要求 选用原则 专用汽车是装置有专用设备,具有专用功能,用于承担专门运输任务或专项作业以及其他用途的汽车。专用汽车以其特有的运输品质、运输效率、经济效益及其众多的品种和各自具有的功能而受到各行各业的青睐,成为国民经济中不缺少的交通运输和专项作业的主要设备。而专用汽车底盘的性能决定了专用汽车的基本性能,并对专用功能的发挥有较大影响。专用汽车设计改装时是在充分考虑其类型、专用功能、用途和使用条件等因素的基础上,来确定其底盘、上装部分、动力装置、车身、驾驶室等,从而使专装置或专用设备与汽车底盘构成相互匹配的专用汽车整体。目前改装专用汽车选用的底盘主要是二类和三类汽车底盘。另外两种是专门为某一类专用汽车设计、制造的专用底盘和选用定型总成组合设计制造的专用底盘。应根据专用汽车的用途及其使用条件,已选定的专用汽车性能指标,专用汽车专用功能及其总布置的需要,以及专用汽车制造厂家的现有条件和能力来选定专用汽车底盘。 1 选择专用汽车底盘要求 (1)适用性。对各种专用改装车的总成以应适于专用汽车特殊功能的要求为目标进行改型设计。 (2)可靠性。所选用的各总成工作应可靠,出现故障的机率少,零部件要有足够的强度和寿命,且同一车型各总成零部件的寿命应趋于均衡。 (3)先进性。先进性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平。而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。 (4)方便性。所选用的各总成要便于安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。 (5)价格的合理性。因为汽车底盘的价格在专用汽车的购置成本中点的比重较大,它影响到客户的接受重度和市场的占有重度,以及企业的经济效益。 (6)汽车底盘的供货来源。选择汽车底盘后,要保证在汽车底盘能按时供货,所以应与供应商签订好协议或合同。 2 专用汽车底盘的类型选择 在我国,根据GB/T17350-2009中规定,将专用汽车分为了厢式汽车、罐式汽车、专用自卸汽车、起重举升汽车、仓栅式汽车和特种结构汽车。常规的厢式车、罐式车、专用自卸车等通常是采用二类汽车底盘改装设计。这是目前专用汽车设计中选用底盘型式最多的一种。二类汽车底盘是指在基本型整车的基础上去掉货厢。在改装设计的总布置时,在没有货厢的汽车底盘上,加装所需的工作装置或特种车身。采用二类汽车底盘进行改装设计工作的重点是整车总体布置和工作装置设计,设计时应严格控制整车总质量、轴荷分配、质心高度位置以保持原车型的主要性能,同时,要对改装后的整车重新做出性能分析和计算。对客车、客货两用车、厢式货车等则通常采用三类汽车底盘改装设计。三类汽车底盘是指在基本型整车的基础上去掉货厢和驾驶室。但近年来,随着这类汽车的使用性能的提高,各类专用客车底盘应运而生,原来利用三类底盘改装的客车已不受欢迎。若要使专用汽车在质量和档次上一个层次,就尽量采用有特点的专用汽车底盘。 3 专用汽车底盘主要参数的选择 3.1 功率 专用汽车在行驶过程中所需的驱动功率即发动机发出的功率Pt(kW),恒等于用于克服行驶阻力与驱动专用工作装置运转消耗功率以及机械传动损失功率之和。因此在选用专用汽车底盘时,应考虑专用汽车发动机所需要的总功率有一定的储备,约需75%~90%的负荷率,才能带动专用装置工作。 3.2 轴数 专用汽车可以有两轴、三轴、四轴甚至更多的轴数。而影响选取轴数的因素主要有汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制、轮胎的负荷能力以及汽车结构等。我国公路标准规定,对于四级公路及桥梁,单轴最大允许轴载质量为10t,双连轴最大允许轴载质量为18t(每轴9t)。根据公路对汽车轴载质量的限制、所设计汽车的总质量、轮胎的负荷能力以及使用条件等,可以确定汽车的轴数。因为双轴汽车结构简单、制造成本低,故总质量小于19t的公路运输车辆广泛采用这种方案。总质量在19~26t的公路运输车采用三轴形式,总质量更大的汽车用四轴和四轴以上的形式。 3.3 驱动形式 汽车驱动形式有4×2、4×4、6×2、6×4、6×6、8×4、8×8等,其中前一位数字表示汽车车轮总数,后一位数字表示驱动轮数。汽车的用途、总质量和对车辆通过性的要求是影响选取驱动形式的主要因素。增加驱动轮的数量能够提高汽车的通过能力,驱动越多则汽车的结构越复杂,整备质量和制造成本也随之增加,因此在选用驱动形式方面应遵循总质量小于19t的专用汽车,采用4×2驱动形式,结构简单,制造成本低。总质量在19~26t的专用汽车,采用6×2或6×4的驱动形式。 3.4 布置形式 发动机布置和驱动形式主要有发动机前置前驱动、发动机前置后驱动、发动机后置后驱动、发动机中置后驱动,少数汽车采用四轮驱动或全轮驱动。发动机前置前驱由于行李箱布置在汽车后部,容易改装成客货两用或救护车;发动机前置后驱的专用汽车底盘通用性好;发动机前置后驱动适合改装成长途客车;发动机中置后驱动适合改装成乘客车门可布置在前轴之前,有利于单人管理。 3.5 轴距 专用汽车通常都采用基本车型的轴距,在专用汽车的主要性能,装载面积和轴荷分配方面均得到满足的前提下,轴距短一些较好。主要是轴距的长短将直接影响专用汽车的长度、质量和许多使用性能,在保证专用汽车功能的前提下,轴距越短,其长度就越小,质量越小,最小转弯直径和纵向通过半径也越小,机动性好。 3.6 轮距 受汽车总宽的限制,轮距要与车宽相适应,不宜过大,但为了使安装了专用装置后的工作稳定性和增加装载容积,可使在符合汽车总宽条件下,尽量选轮距宽的底盘。 3.7 前、后悬 前、后悬应满足车辆离去角和轴荷分配的要求,同时应满足有关标准的规定,即对于客车和全封闭厢式车辆,后悬不得超出轴距的0.65倍;对于其他车辆,后悬不得超出轴距的0.55倍,绝对值不大于3.5m。 3.8 汽车整备质量 如果用作改装完成运输任务的专用汽车,则选择整备质量较小的专用车底盘,以提高装载质量,如果用作改装成作业型专用汽车,由于不需要考虑装载质量,则对专用车底盘整备质量无要求。 4 结语 专用汽车设计常选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计,因此在选用专用汽车底盘时,要了解商用车产品的生产情况、底盘规格,供货渠道、销售价格及相关资料等,然后根据上述原则进行选用,最大限度地满足专用汽车设计的需要。但由于基本型汽车底盘在进行专用车改装时存在局限性,我国应大力发展专用的底盘类型,设计多变的装载形式及风格,使专用汽车底盘选用更符合专用汽车设计要求。 专用汽车论文:改善专用汽车制造企业成本管理的措施 摘要:随着我国社会经济的高速发展,我国逐渐成为世界上主要的汽车生产国与消费国。专用汽车制造企业在成本管理中存在一些问题,本文针对这些现状进行分析,并尝试性提出改善国内专用汽车制造企业成本管理的措施。 关键词:专用汽车制造企业;成本管理 成本管理是企业管理的核心,本文在基于现实的环境中的压力与成本管理存在的问题上,提出有针对性的改进措施,从而提升专用汽车制造企业的成本管理水平。 一、专用汽车制造企业所面临的成本压力 专用汽车制造企业属于规模很大的投资性企业,最近几年来看,国内专用汽车制造企业发展速度还是比较理想的,但是在发展的同时很多生产规模却无法达到大规模的经济标准。经过分析,专用汽车制造企业经济规模的合理标准应该在年产1万台以上,国内专用制作企业那么多,大部分都无法实现这个目标。随着原材料价格的不断上涨,专用汽车制造企业承担了非常大的经济压力,如:2005年到2011年,汽车制造所需要的钢材价格就上升了41%,铝价上升了55%,铜价上升的最快高达170%。另外,国际知名汽车制造企业丰田与本田汽车公司等亚洲大型汽车制造企业与亚洲最大玻璃制造商达成了ASHIHLASS协议,计划将在2012年上调汽车玻璃价格10%。国际市场原材价格的不断上涨,国内专用制造企业核心零件与主要材料都直接或者间接与进口挂钩,因此,国内专用汽车制造业在产品成本对原材料价格调动上非常敏感,给降低成本带来了无穷的压力。 二、专用汽车制造企业成本管理中存在的问题 1.制造成本数据不够完善 专用汽车制造企业生产流程较长,生产工艺非常复杂,各个生产阶段中生产时间的差异性比较突出,半成品与副产品的数量越来越多,由于每个生产部门之间的物流比较频繁,因此,在客观角度上需要及时、准确、巨量的生产成本核算数据。大部分专用汽车制造企业采用的是传统分步法来对产品成本进行核算,将各生产步骤的成本作为核算的对象。传统分步核算法无法为各个生产工艺流程提供详细的成本信息,无法提供实际生产成本与计划成本的差异,更谈不上目标成本管理。专用汽车制造企业在具体生产环节中有部分过程属于高污染,而目前的成本管理模式没有重视环境成本,没有将之纳入核算成本体系中,也没有将环境治理与保护的成本充分反映出来。 2.原材料与零部件等物流成本管理问题明显 专用汽车制造企业物流量比较大,涉及采购环节的原材料有钢材、铝材、铜材、橡胶与玻璃等等与汽车各方面的零部件。因此生产物流成本主要有采购原材料与零部件的成本、运输成本、储存成本与管理成本等构成。发达国家汽车制造企业物流成本一般控制在总成本的8%-10%之间。而国内却为20%-30%,因此,国内专用汽车制造企业的物流环节成本管理水平必须要有所提升。我国专用汽车制造企业大部分在采购过程中都选择第三方物流进行合作。另外,物流公司的选择主要利用招标来进行确定,招标过程避免不了暗箱操作,导致外包的物流成本远远高于实际的成本。也有一部分公司出现了低价恶性竞争,导致一些优质的物流公司被淘汰。价位过低,质量自然得不到该有的保障,运输的过程中造成原材料的损坏与零部件质量的低下,导致成品的废品率上涨,对专用汽车产品成本产生负面影响。 专用制造企业由于在零部件与原材料的储存上占用的资金较多,使其资本出现沉淀。一部分专用汽车制造企业在原材料进口过程中为了更好地规避价格波动风险采用期货交易,同时为了追求期货投机收益,对各种原材料储备比例进行改变,导致原材料储备结构不够合理,导致企业生产无法继续,提升了其生产成本。部分制造企业对生产工艺进行改进之后,淘汰与积压的原材料、零部件长期占据着库存,这也一定程度地增加了物流的成本。从运输角度来看,物流调度计划还不够科学,普遍存在充分搬运、车辆空载的一些现象,运输路径不够合理与运输效率低也是增加物流成本的主要因素。 3.没有具备战略成本管理的理念 国际竞争局势中,国内专用企业汽车制造企业需要有全新的战略成本管理理念。大部分专用汽车制造企业财会人员,大部分实践都用于日常核算业务,没有具备全新的战略管理理念,没有融入到企业的管理当中,也无法提供企业战略管理所必须的相关成本数据与资料。国内一些专用汽车制造业,主要控制生产环节的成本,没有对产品全制造过程的成本管理进行考虑与分析,更没有考虑到如何让成本管理为企业发展而服务,因此,这种成本管理模式无法促进专用企业制造企业的发展。 三、改善专用汽车制造企业成本管理的措施 1.提高专用汽车制造企业物流成本管理的水准 专用汽车制造企业应使用供应链管理手段,需要建立长期的合作关系,将供应链的长度最大限度缩短,促进货源更加稳定,逐渐降低采购成本,做好对原材料与零部件价格波动风险的规避。 专用汽车制造企业还需要重视整个物流路径方面的规划,对物流流程实现合理安排,符合经济效益。生产实际环节中,需要对各个步骤的生产时间与运输时间进行精确的计算,对物流的实物量与时间量进行科学的设计,基于正常生产的情况下,将生产物流成本降低。还应该对各个细节中可能出现的代料情况进行重视,将不必要的生产物流流动与搬卸费用降低[1]。 2.以信息技术为载体,加强成本核算与成本管理 专用汽车制造企业应该以ERP为标准,构建成本基础数据库,其中包含了物料清单(BillofMaterial/BOM);工作中心(WorkCenter);工艺路线(Routing);成本中心和作业(Activity);物料主记录(MaterialMasterRecord)等。根据发达国家专用汽车制造企业的ERP实践证明,ERP信息平台下的标准成本可以为企业减少很多相对繁琐的基础成本核算工作,对成本控制流程与成本核算方式进行适当的优化,能最大限度地将管理的效率提升起来。 3.树立战略成本管理理念 专用汽车制造企业应该将成本因素与目前实际竞争环境结合起来,对产品成本实现持续降低。专用汽车制造企业在战略成本管理上主要内容有:价值链分析、战略定位分析。分析价值链:汽车行业价值链的分析、内部价值链的分析与行业竞争对手价值链的分析。汽车企业战略地位分析要对企业实际情况进行一定分析,充分掌握企业的优势与劣势,针对行业的风险与机遇进行深入研究,选择最好的战略,并在实践的过程中不断地改善与调整。 专用汽车论文:随州专用汽车发展与金融配套支持方略 做大做强随州市中国专用汽车之都,关键是联合发展其中小企业,它不仅是随州市委、市政府的提出的一项重大战略任务,而且是湖北省关注的焦点,如何才能实现这一战略,是仁者见仁智者见智,这里我们从发展企业集团与配套支持的视角,进行调研,以谋长远发展。 一、专用汽车发展的问题 当前,随州正按照“整车做强、专用汽车做专、零部件做精、品牌做响”的基本思路和布局合理、秩序良好、特色突出、协调发展的产业原则,沿316国道打造20公里专用汽车工业走廊,努力建设中国最大、亚洲一流的专用汽车生产基地。总体上分析专用汽车产品发展形势是好的,但是要实现做大做强随州市专用汽车产的目标,还有很长的路要走,要想获得金融的更有力的支持,还需要做出更加艰辛的努力。 1.配件生产能力与现代化规模比、差距明显。专用汽车产业能否做大做强,从某种意义上讲,专用汽车零配件生产能不能形成一批规模企业。可是从有关统计数据获知,截止2011年底,全市工业企业总量1.3万家,但规模以上企业只有447家,占工业企业总数的3.4%,自2005年以来净增73家,年均仅增12家。同一时期,全省规模企业总数已达14000家,我市所占比例只有3.19%,规模企业个数少直接影响到专业生产零配件的经济总量的生产。 2.零配件生产批量小、规模化程度低。在一个产业中规模是降低经济生产成本的关键,现在是关联企业之间各自为政,在随州市生产专用汽车及汽车零部件企业规模普遍较小,很多相同的零配件在不同企业生产;同样的专用汽车整车在不同企业生产也非常普遍。以专用汽车企业为例,全市具备整车生产资质的19家企业,整车生产能力加起来7万辆,2011年产量62924辆,而中集集团年产专用汽车12万辆,一个城市抵不上中集集团一家大企业。绝大多数零配件企业规模小,市场竞争力不强,抗风险能力差,全市无一家过百亿级企业,无一家上市公司。 3.专业化程度低、总体技术含量不高。作为专用汽车产业的发展,必须要有一批专业化、规模化、精细化的配套企业为支撑。但是从目前看,支撑基础还非常薄弱,技术含量还有待提高。截止2010年底,全市22家汽车生产企业共拥有资产336436万元,户均拥有资产只有15292万元。资产在5亿元以上的仅有3家,占13.6%,利润总量13556.1万元,平均每家汽车生产企业利润616.2万元。而高新技术企业少,企业产品科技含量低。且专用汽车产业中只有近20%的产值由自己创造,80%的产值为转移产值,销售一台专用汽车的平均利润不足5000元,价值创造力低。 4.创业基础薄弱、后备支撑力较差。截止2011年,随州市在工商局注册的各类企业共有近万家。其中,公司及分公司4541户,占47.94%;非公司制企业法人及其分支机构和营业单位3715户,占39.22%;合伙企业、个人独资企业及其分支机构901户,占9.51%。要从如此大的数量中发展壮大有潜力的好企业,促其成长还需要花费大量精力和时间。这表明我市全民创业氛围不浓,创业的程度和档次较低,可供规模的企业还比较少,零部件配套企业发展仍然要壮大。“十二五”期间,我市专用汽车产业规划整车突破20万辆、产值突破500亿元,年均新增3万辆整车、近100亿产值,不走联合重组、单靠自身突破几乎是不可能实现的目标。 二、配套支持的若干建议 当前,要从思想上,方针上,战略上理清思路,要从根本上端正那种“重整车,轻零部件”的思想,真正把汽车零部件产业的发展放到重要地位,使整车与零部件和谐、同步得到发展,让历史上的欠帐得到应有的偿还;只有这样,才能为下一步专用汽车产业的发展奠定基础。要努力落实优先发展专用汽车及其零部件产业集团工作,配套解决金融支持中、小企业问题,为“十二五”发展创造条件。 按照国内外发展的经验,汽车零部件产业的复兴,政府行为将起到重大作用,特别是要组织跨行业,跨企业,跨区域的规划,发挥协调和指导作用,没有政府强有力支持,零部件群体的复兴是非常困难的。为此建议在政府主导下成立“随州市专用汽车产品研发中心”,以人才和技术为先导,鼎力支持专用汽车的发展。专用汽车研发和制造(包括汽车零部件在内),有大量、复杂的发展工作要做,需要一批专业人才和一个研发机构来作战略和技术研究工作。否则,只有计划,而没有科学的政策、技术措施扶持,就会打折扣,甚至发展计划落空。比如下决心建立2—3个专用汽车集团公司,3—5个零部件集团企业,按照专业化、精细化、科学化的分工,把企业做专、做精、做大。这样才能达到应达到的批量生产规模,把主要零部件生产做到极值,不仅满足随州市专用汽车生产的需要,而且满足其它汽车制造商的需要。所以在这种发展模式下,商业银行都会毫不犹豫,克服困难,信贷支持问题将会应刃而解。 1.创新小企业贷款模式、扩大抵押担保范围。商业银行可从抵押品和担保人的认定范围两方面确定,针对小企业流动资产和动产比例比较高的特点,可以开展以订单、应收账款等为标的物的贷款业务。当然这类订单和应收账款必须是来自信誉较好的企业。也可以采取“大小联动”客户发展策略,积极为专用汽车制造配套服务的小企业开展批量式金融服务。担保人创新方式包括以小企业组建的企业集团(集群)联保的方式为其发放贷款。所谓联保,也就是企业组成联合体,与商业银行签订担保协议,互相作为彼此的担保人。商业银行按总贷款额的一定比例暂扣担保金后,剩余贷款按约定向企业发放。这种联保的形式可以在两类企业群体中开展。一类就是处于同一产业链环节的小企业群。比如经营出口或者生产零配件的小企业群。另外一类就是出处于产业链垂直上下游关系、拥有长期业务往来关系的小企业群。这类小企业彼此就是服务提供者和服务需求者的关系。一家小企业如果出现违约情况,实际上对于其他企业而言,意味着业务的流失,对其自身的盈利情况也会产生影响。出于这种利益相关者的关系,他们对彼此的监督将会更加严格。 2.放宽小企业客户准入条件。商业银行可以在确保风险的前提下,放宽抵押资产的范围。在贷款方式上除了以抵押贷款和少量的担保贷款为主外,应采取灵活的方式,积极探索中小企业采用无形资产、股权、出口退税税单、商业汇票、应收账款、存货、项目在建工程等多种抵押方式,或以项目本身作抵押,解决中小企业抵押资产不足的问题。同时,拓宽担保渠道,探索新的贷款担保形式,允许自然人、企业法人、核心股东、主要经营责任人提供的以其个人财产或权利为抵押的担保。开办联保协议贷款业务,由多个小企业进行联保,对其中一个或部分企业发放贷款,以此解决专业汽车零部件小企业抵押担保难的问题。 专用汽车论文:专用汽车轻量化设计 摘要 随着汽车工业在国内的蓬勃发展,导致环境压力加剧和能源日趋紧张等这些问题日益突出,这将成为汽车工业可持续发展的绊脚石。而汽车的轻量化对节能减排起着至关重要的作用,汽车质量的减轻主要归功于镁合金塑料和铝合金以及高强度金钢等新材料用量的增加。本文结合轻量化材料的发展及现状探讨了我国专用汽车轻量化的设计思路和建议。 关键词 专用汽车;轻量化;设计;新材料 1 汽车轻量化的时代背景和意义 汽车轻量化是在保证汽车的性能和品质不受影响反而可以提高的情况下来尽可能的降低汽车产品的重量,并结合合理的轻质材料和设计结构来提高低振动和低噪声以及高输出功率等。 然而,车用燃油是石油消耗最大的一部分。目前,全世界汽车石油的消耗量可以达到每年92亿桶,约占世界总石油产量的45%。所以,为了尽可能的节约能源而且在不降低汽车使用量的情况下,实现降低汽车的油耗量是具有很大的意义的。 汽车在人们实际生活中的地位和世界经济领域中的地位毋庸置疑,随着不可再生资源的日益紧张和社会文明度的提高现在面临的最大挑战就是,减少尾气污染和减少材料的应用。 2 专用汽车轻量化的主要措施 专用汽车的设计过程是在载货汽车的专用底盘或者汽车底盘上装置专用的车厢。优美的造型以及新颖的设计观念和舒适度是吸引客户的重要方式。在对汽车发动机和底盘变化不大的如今专用汽车的造型是争取市场的关键之一。汽车的发动机功率主要消耗在克服汽车行驶的阻力上,目前国内外专用汽车的轻质材料主要有:塑料、高强度钢、镁、符合材料以及铝等。 3 专用汽车轻量化结构设计和优化 汽车消费者希望汽车的功能和作用能够继续完善,同时,为了满足消费者的需求汽车的重量有明显的轻量化趋势。 通过优化材料设计而降低车体的重量的工艺方法主要有两点:1)使用高强度材料降低钢板厚度的规格;2)以低密度材料代替钢铁材料,比如使用塑料和低密度的铝等。另外,利用这些技术实施模拟代替实车进行实验,对使用轻量化的车身进行碰撞和振动的分析。 (1)现代计算机的应用在汽车的生产上起到了重要的作用,大大地缩短了汽车开发的周期,还提高了汽车轻量化的制作水平和效率。如我公司生产的铝合金半挂运油车(如图1),它的重量要比同等车型的钢质车身轻55%。另外,越来越多的铝制轮框和全铝发动机出现在各种车型上面,并且逐步替代传统的钢质零部件。 (2)塑料在专用汽车轻量化设计中的应用也非常广泛,它能同时满足降低车身成本和重量这两方面的需求,它的技术也比较成熟。它的特点是,耐腐蚀、成本低、装饰效果好、强度高、易加工和吸收冲击能量等众多优点。不仅这些,还对整车的安全性以及外观和舒适程度都有利。2001年世界汽车平均塑料用量达到了115kg,约占汽车总量的8%~12%,并且这一数量还在不断增加。塑料广泛的应用在汽车的内外装饰方面,而今后重点开发的是功能件和结构件以及外装件的高性能塑料; (3)铝镁合金是目前应用领域最轻的金属材料,无论是刚度还是强度都比较高。铝镁合金的减重效果比铝合金更加明显,而且还具有尺寸稳定性高和减震性好等特点,使汽车的应用有美好的前景。目前,欧美轿车上铝镁合金的平均用量约为40kg/辆,而且还在迅速的发展中。但是,铝镁合金的缺点就是成本高,而且再生产、制造的工艺都不如铝合金。同时国内铝镁合金的研究基础比较薄弱,相关的一些标准和牌号都有待提高; (4)在汽车轻量化材料中,用高强度钢替代原使用材料,可以适当的较小零件的尺寸。目前,全球广泛应用和提高弹簧钢以及高合金钢和不锈钢的强度和刚度来作为汽车轻量化的措施。 (5)有机材料和复合材料:近年来,功能型有机和复合材料的迅猛发展,在很多强度不高的场合并且是合理的选用情况下,它已经成为钢板替代的主要材料,并且在汽车配件比例中呈逐年上升的趋势。但是它也存在缺点,如:可靠性差、生产效率低以及不能无损伤等等。目前,复合材料在汽车上的运用比例还很低,范围很小,随着生产工艺和性能的不断提高,应用前景还是很广阔的。 4 结论 专用汽车轻量化对降低排放、汽车节油以及性能都有改善。能源战略规划以及汽车工业健康发展方面都具有重要的意义[4],专用汽车轻量化是现代汽车技术的发展方向,也是新世纪实现汽车进一步轻量化的重要技术措施。 专用汽车论文:中国专用汽车1/10为“湖北制造”等9则 在中国汽车界,湖北不仅有声名显赫的东风、神龙、通用,还有不广为人知的特种汽车制造。最近在汉举办的中国专用汽车产业发展国际论坛上获悉,我省专用汽车产业规模已跃居国内第三位,中国专用汽车中1/10为“湖北制造”。 专用汽车是指为完成特定的载运(货物或人员)或作业任务,装置有专用设备或经过特殊改装的汽车。如自卸车、罐式车、厢式车、城市环卫车、高速公路运输车、医疗救护车、电力和通信应急保障车等。 目前,全国有800多家国家公告内的专用汽车生产商,我省有90余家,专用汽车生产商数量仅次于山东、江苏。其中,随州是"中国专用汽车之都",十堰市被命名为"中国卡车之都"。据统计,2011年全省专用汽车产量达12.5万辆,其中部分产品远销欧美、亚洲市场。 在专用汽车产业的竞争中,我省也在进一步发力。3月,湖北福田专用车二期工程襄阳开工。4月,东风汽车股份特种车阵地在襄阳市奠基,目标直指年2万台特种专用车的规模。着力打造20平方公里"汉南车城"的武汉市汉南区,也意图借举办专用汽车论坛之机引进专用汽车及零部件企业。 第七届中博会闭幕 湖北省签约220亿元 为期三天的第七届中博会在湖南长沙闭幕,我省签约内外资项目共计220亿元。 此次中博会,我省采取展览展示、现场推介、网上对接等方式,向境内外客商推介投资环境和重点项目,共成功对接25个项目,其中内资203亿元人民币,外资2.3亿美元,涵盖机械电子、融资租赁、物流、农业开发等多个行业。 六年一轮的中博会是中部地区规模最大的综合性展会,下届中博会明年5月18日至20日在河南举行。 武汉"菜篮子新政"一季度为73家企业免税630万 买车近千台刷记录 据武汉市国税局最新数据统计,今年一季度该局共为73户次涉及蔬菜流通业务的企业,涉及中百、武商等大型超市企业,按照3%的征收率办理蔬菜流通环节免征增值税630万元,免税销售额高达2.1亿元。预计全年将免征增值税5140万元,免税销售额17.13亿元。 据了解,税务部门对从事蔬菜批发、零售的纳税人销售的蔬菜免征增值税,针对企业较为关心的免税范围及特殊要求,武汉市国税局相关负责人称,此次享受免征蔬菜流通环节增值税的目录共包括根菜类、薯芋类、葱蒜类、白菜类、叶菜类等14个类别219个品种的蔬菜。具体可在该局网页中查看。同时,经挑选、清洗、切分、晾晒、包装、脱水、冷藏、冷冻等工序加工的蔬菜,也属于享受免税政策蔬菜的范围,但各种蔬菜罐头不属于享受免税政策蔬菜的范围。此举不仅减少了蔬菜批发市场上的不规范现象,也有利于蔬菜零售环节的价格竞争、蔬菜品质的提升等。 在汉世界500强今年有望达百家 今年,武汉市欲引进10家以上世界500强企业。武汉市商务局副局长孙朝忠在市政府新闻办新闻会上介绍,截至2011年12月,共有84家世界500强企业在武汉投资116个项目。今年的目标是新引进10家世界500强投资的项目,力争16家,使落户武汉市的世界500强企业总数达到100家。 今年一季度,武汉市已成功引进4家世界500强企业投资项目,分别是上海通用汽车江夏生产基地、法国施耐德电气制造(武汉)公司、美国霍尼韦尔涡轮增压技术(武汉)有限公司、美国赛默飞世尔科技武汉分公司。此外,英国玛莎百货在汉街开设首家直营店,德国博世汽车刹车项目、香港周大福珠宝加工项目也即将落户。 金价低迷引来抄底者 湖北人买金量全国前五(图) 今年以来,金价已跌去12%,这让武汉的"黄金爱好者"纷纷出手抄底。在武汉一场黄金饰品巡展上,本地买家正趁金价低迷时大举买入实物黄金和收藏金饰,湖北区域黄金消费量已进入全国前五位。 在巡展上,最贵的一幅纯黄金浮雕《富春山居图》售价高达138万元,引来不少金饰爱好者和收藏者的围观,而其他由清华大学、深圳珠宝研究院等设计的金饰也吸引了大量市民购买。正在挑选金饰的许先生告诉记者,他常年从事黄金投资,积蓄的大部分都用来买金条或金饰,"现在金价虽然跌到了320元/克,回到了一年前,但长期我还是看涨的,所以还打算再买一些设计新巧的作为收藏"。 不仅一般居民对买金饰有兴趣,很多投资机构也纷纷出手购买具有观赏价值的金银饰品作为"镇室之宝"。在新世界国贸办公的一家期货投资公司负责人程女士称,已替多个公司客户购买国家级工艺美术大师的金饰作品作为长期投资和展示之用,平均每件的价值都在50万元以上。 据了解,目前湖北的武汉、宜昌、黄石等地黄金消费量都比较大,如在本月初,我市就有人出手抄底购买了4公斤多、价值140多万元的黄金及饰品。国内最大的黄金饰品加工商深圳百泰首饰相关负责人介绍,湖北人对黄金及金饰的热爱,明显高于周边省份,很多品牌的单店年销售都能达到数十万甚至上百万元,根据对各省实物黄金及首饰的销量统计,湖北省销量能排到全国的前五位。 专用汽车论文:专用汽车底盘车架焊接维修技术应用探析 1 检测专用汽车底盘车架 专用汽车底盘车架属于其汽车基础元件,其所有的专用设备及总成均通过间接或直接方式装配于底盘车架中。专用汽车在服务工作进程中其车架总成会受到来自各方力量的综合作用,倘若集中应力过多部位便会在其局部产生松旷磨损或疲劳裂纹现象,需要我们通过锤敲、清洗、调整、加脂及检查紧固等方式予以发现,专用车辆应用保养进程中通过及时的检查发掘该类细节有助于我们对症下药,及时进行处理维修,不仅节省了后续大修维护费用的投人,还营造了安垒可靠的专用车辆使用服务环境。从一般层面来讲专用车辆的车架总成裂纹多产生于集中应力部位,因此对于该类部位我们应强化检查,细化排除,一旦发觉其产生裂纹应立即采用修复焊接方式进行处理,营造可靠安全的专用汽车服务使用氛围。 2 专用汽车底盘车架维修焊接总成技术策略 在修复焊接专用汽车底盘车架产生总成裂纹进程中我们应尽可能采用不令车架总成解体的焊接工艺,进而降低车架总变形量及相应拆装总成工作量,可通过测量对角线、中心孔等距离尺寸,确保车架焊接修复总成后具有高精度装配性能。同时要想保障集中应力部位在焊接修复之后不再产生裂纹,我们首先应将其原有缺陷进行有效消除,控制修复强度应较原有结构具有更高水平。当发现专用汽车底盘车架存在铆接面松旷铆钉现象时,我们应及时予以修复,首先应进行焊接然后后铆接,进而预防其铆钉产生氧化变化并继续发生松旷现象。倘若专用底盘车架产生裂纹相对较短,那么在焊接修复阶段我们应确保其焊缝尺寸应较原尺寸高出1mm左右,如果尺寸过高则会引发新一轮集中应力点的产生,倘若焊缝对装配要求产生了影响,我们应将其做磨平处理,进而有效提升表面修复质量。倘若底盘车架产生的总成裂纹过长,我们应考量采用加固或挖补修复处理方式,应确保挖补板或加固板同原车结构充分适应,同时挖补板的厚度与材质应确保与母材等同,且维修加固的板材厚度应低于木材厚度。对于其形状的选择我们应尽可能采用菱形或三角形加固板,不应采用矩形板,进而有效抑制产生过于集中的应力。基于焊接裂纹引发的变形问题对装车精度产生影响,我们则应考虑采用定位装置在焊接前期进行定位找正。 3 科学选用焊条及焊接设备 焊条、焊接器材设备的合理使用直接关系到专用汽车车架焊接总成综合质量,因此在该环节生产修复中我们应注重合理、科学及适应原则,杜绝由于选择不当影响焊接维修质量。一般来讲在该环节中多采用手工电弧设备焊机,我们应尽可能采用直流焊机,最佳化选择气体保护设备焊机,辅助采用焊条保温、电烤箱等设备,进而降低专用汽车车架缺陷焊缝的形成。依据车架总成采用的加固材料、母材材质我们可适宜性选择电焊条,令其强度靠近或略高出母材为宜。不同的气体保护焊设备应选用与之相适应的合理焊丝,在选用车架总成材质、母材阶段我们可通过金相化实验或向生产厂家咨询进而完善确定。由一般层面来讲,对于车架总成为16Mn的专用汽车我们可选用J506或507型号种类焊条。在使用焊条焊接之前,应履行必要的保温、烘干处理,令药皮中的水分有效消除。同时我们应利用电烤箱对焊条实施加热并进行两小时的保温处理,利用焊条具备的保温筒实现现场保温目标。在实施焊接修复阶段我们应做到随取、随用,进而确保焊接过程中焊条处于最佳状态,发挥优质焊接性能。 4 合理实施焊前防护管理 焊接维修进程中我们应对各类专用汽车电、机、管、液等装置实施完善保护,尤其应对专用设备及发动机进行全部连线的断开保护,进而有效预防感应电流遭到不良破坏。同时我们应就近将其接地极电缆固定于所要焊接修复的专用车架总成周围,合理避免焊接过程中产生的电流通过电气元件、蓄电池,液压元件、各类管线、油箱、管线及机械配合面等部位,同时我们应将蓄电池等各类电器元件做关断开关处理,最安全有效的方式为断开接地极蓄电池,预防焊接电流引发的火灾事故或烧毁、烧伤重要元件。在焊接维修前期我们首先应将影晌焊缝范围内的油污、油漆污渍予以清除,进而避免其对焊缝质量产生不良影响,同时降低有害气体直接对操作焊接维修人员身体的安垒伤害。 5 强化焊接维修、提升焊接工艺水平 对于专用车底盘车架裂纹我们可采用电弧刨、气割或手砂轮进行焊接坡口加工,应确保完全将裂纹去除并露出母材金属。对于小裂纹的修复我们可位于起始端钻设直径为5mm-6mm的孔洞,进而令难于抠透裂缝问题得到有效解决。对于大段裂纹我们可采用一边打坡口、一边点焊方式,杜绝整体车架总成打坡口发生茬口错位移位现象,对于某些重要部位我们应采用磁粉进行探伤查询,进而确保完全将裂纹予以消除。在焊接前期我们应进行必要的预热处理,采用乙炔与氧气火焰对热影响焊缝区域进行预热处理,应将其范围控制于两侧焊缝约150mm,而预热温度则应控制在150℃~250℃,进而避免其产生局部过热现象。再者实施预热焊缝有助于我们进一步查看裂纹能否全面彻底的被清除,营造完善的焊接修复效果。在打底层焊接环节我们应有效控制产生未融合、夹渣或热裂纹缺陷,而对于中间层焊接我们在手弧焊中可选用直径较大焊条并令焊接电流适应性增大,进而有效提升工作生产效率。在焊接覆盖层环节我们应全部焊满盖面层割缝,控制焊缝尺寸应大干原母材的标准尺寸。倘若需要进行加固我们可将母材打磨平整,焊接每一层后应将药皮表面清理干净,同时采用锤击焊缝操作方式有效降低其内部残余的应力。在维修焊接后我们应等待其缓慢冷却,有效预防产生裂纹现象。倘若在空间较大室外或厂房中进行焊接,我们应注重对风冷影响的有效预防,做到合理遮挡,在温度较低环境下完成焊接后应立即采用加热干灰、岩棉进行保温覆盖。打磨焊缝到原先水平后应采取必要加固处理,而后实施必要的质量确认检验及防腐处理,可采取渗漏检验、外观查验、超声波探伤等方式确认焊接维修的综合质量水平。 6 结语 总之,为有效提升专用汽底盘车架焊接修复裂缝操作水平,我们应科学检测、完善制定维修焊接技术策略才能有效提升维修焊接工艺水平,延长其使用服务寿命,进而创设显著应用效益。 专用汽车论文:重型化是物流专用汽车的发展趋势 近年来,我国在物流专用汽车领域,尤其在重型物流专用汽车领域,跨国公司的产品、技术、资本的渗透现象逐渐明显,一方面促进了我国物流运输汽车的产品研发、技术升级,另一方面则可能对未来物流运输汽车市场结构的变化和市场竞争起到激化的作用。未来两三年,牵引车、半挂车、货厢式车、集装箱运输车等产品的产销量仍会有较大的增长,我国物流运输汽车市场的现有竞争格局有可能彻底改变。业内人士认为,载货汽车重型化是发展的方向,物流专用汽车向重型化发展大有可为。随着国家交通运输相关管理政策实施的逐步到位,地区间地方保护主义政策的逐渐撤销,重型物流专用汽车这种高效、经济、节能、环保的运输方式必然成为物流行业的首选,在未来几年仍将具有较强的发展潜力。 1.重型物流专用汽车目前所面临的形势 由于我国这些年来海运、公路货运和集装箱运输市场的日益繁荣,造就了近年重型物流专用汽车尤其是半挂车市场需求的极大提升,目前全球半挂车的市场容量超过150亿美元,而中国入世后对外贸易额的大幅增长使中国成为半挂车发展潜力最大的国家。从国外汽车工业的发展来看,载货汽车专用化的发展趋势比较明显。20世纪七八十年代,主要发达国家的专用车保有量占载货汽车保有量的50%左右,如今已增至80%,而我国目前低于40%。 重型物流专用汽车的生产资料属性,决定了其市场发展与国民经济宏观走势紧密相关,无论欧美还是日本,都证明了这种相关性。回顾世纪初的中国经济形势,2000年中国GDP增长率回升为8%,扭转了连续7年的回落趋势,重型物流专用汽车成为拉动商用车猛增的主力车型。2002年物流专用汽车向重型和轻型两端发展的态势日趋明朗。经过2000―2004年连续5年的高度释放,重型汽车市场容量迅速扩大,重型物流专用汽车得到长足发展。在国家宏观调控、燃油涨价、限载治超等因素的影响下,2005年我国重型物流专用汽车仍有其特定的市场空间。随着高速公路、港口、码头及物流业的发展,重型物流专用汽车将向专业化、大吨位发展。据分析,2006年可能是我国经济的调整起步年,即过热的投资等结构性问题得到抑制,经济呈现调整格局,经济增速保持在8%左右。从2007年开始,我国经济会进入又一加速增长期。所以说,重型物流专用汽车今后几年的发展潜力和后劲还是很大的。 物流运输汽车的若干不利因素主要表现在:2006年是“十一五”的开局之年,“十五”期间的一些老项目处于收尾和竣工阶段,而许多新的项目处于准备和开工阶段,市场有可能处于短暂的需求空当,加上GDP增速趋缓,投资增速低于2005年等,这些对物流运输汽车的发展是不利的。 原材料价格和原油市场价格继续上涨。石油价格居高不下,对中国经济的平稳运行产生一系列不利影响。2005年以来,中国进口原油价格较上年平均上涨近40%,极大地增加了国内生产企业的生产和出口企业的换汇成本压力,致使国内物价水平显著上升。此外,高油价促使中国进口付汇大幅增加,降低了对外贸易的整体经济效益。随着中国能源的对外依存度逐步上升,必须密切关注近期和中长期世界油价的走势,尽量减少或避免其对中国经济发展的负面冲击。 随着我国国民经济的发展和社会分工的进一步细化,市场对专用汽车的需求将更加多元化,对具有特殊功能的物流专用汽车的需求必将越来越多,对高新技术专用汽车的需求越来越紧迫。 2.重型物流专用汽车发展潜力透析 由于受公路条件和底盘生产的限制,我国专用汽车一直以中型车为主,重型车生产比例一直偏低。然而,汽车重型化是方向,重型物流专用汽车应该具有较强的发展潜力。 从市场规模看,重型物流专用汽车的市场规模远远大于其它专用汽车。从其市场特征看,一是其市场集中度依然较高,主要集中在行业排名前10家知名企业。二是重型物流专用汽车经过“实用型”、“舒适型”改进提升后,进入“豪华型”阶段,安全、环保、节能和高科技、大吨位、大功率、适用于专业化运输的高端重型物流专用汽车将成为市场发展的主流。 从世界重型车发展历史看,各国重型汽车都已经显示出商用车重型化、专业化的发展趋势,各国汽车制造公司都在努力将载货汽车重型化、发动机大功率化以及高科技装备化作为产品研制和开发的方向。我国重型物流专用汽车正在成为商用车未来发展的主旋律和大方向。 从宏观经济上看,国民经济长期稳定增长是行业增长的基础。作为商用车类别的重型物流专用汽车大多用于经营或商务用途,具有生产资料的属性,因此其市场需求或市场发展不可避免地与国民经济景气增长密切相关。我国国民经济持续稳健的增长是今后重型物流专用汽车发展的宏观经济基础。 从市场需求上看,国内基础建设和扩大内需形成了大量的市场需求。随着国民经济总值每年增长7%―8%,相应需要增长新的物质商品运输;各类基本建设施工工程需要新增运力的相应车辆;另外,近年来一大批国家骨干基本建设工程项目投入实施,如西气东输、西电东送、南水北调等,还有2008年前的奥运会工程、2010年前的世博会工程等国家重点建设项目,给重型物流专用汽车带来无限商机。 从经济角度考虑,公路物流专用汽车重型化是方向。重型物流专用汽车在高等级公路运输的综合效率与普通货车相比,运输效率提高30%上下,成本降低30%―40%,油耗降低20%―30%,其综合经济效益十分显著。 3.国家对发展重型物流专用汽车有政策支持 2000年以来,我国国民经济运行出现重大转折,经济增长速度较快,各行各业对专用汽车尤其是重型专用汽车的需求不断增长。载货汽车呈现出向厢式化、重型化、智能化、高档化发展的趋势,其中重型化表现得相当突出。 2002年9月国家经贸委颁布的《工业行业发展导向》指出:集中支持重型汽车优势企业,利用现有基础,通过合资、合作调整产品结构,增加大马力重型载货汽车占重型载货汽车的比例,提高现有产品的性能、质量,促使我国重型汽车产品达到或接近国际先进水平。重点发展适应高速公路运输条件、功率300马力以上的高档重型载货汽车及牵引车,中高档重型汽车系列化驾驶室、重型专用汽车底盘。推广采用制动防抱死装置(ABS)/防侧滑装置(ASR)、电子控制系统(EBS)、液力减速器等装置,提高产品安全性、舒适性及可靠性。关于重型发动机要推广高速直喷、多气门、共轨、增压中冷等技术,重点发展排量9升以上、输出功率300马力以上,达到欧Ⅱ、欧Ⅲ排放标准的新型发动机系列产品,加快形成批量生产能力。拓展产品系列,适度发展电喷单燃料压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)发动机。在政策上,国家把发展集装箱车、厢式货车、特种专用车和载重在8吨以上的重型柴油货车及加快普通敞篷货车的厢式化列入《道路运输业发展规划纲要》,并制定了一系列优惠政策,加之重型车单位运输成本与中型车相比可降低30%左右,极大地刺激了重型车的发展。 随着《汽车金融公司管理办法》等有关政策的出台,载货汽车消费信贷市场将进一步放开。同时,随着新投资项目的逐步开展,今后几年我国重型物流专用汽车将迎来消费热潮。 从整个汽车行业看,新版《汽车产业发展政策》的颁布以及《汽车工业“十一五”规划》和有关配套措施办法的出台,对物流运输汽车市场有一定的推动作用。 另外,国家近三年来颁布施行的有关法规政策,对物流运输汽车市场起到一定的规范作用,也为物流运输汽车的结构调整和后期理性发展奠定了较好的基础。比如,对超限超载的治理;国家《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》和《机动车运行安全条件》等的颁布实施,有利于促进物流运输汽车技术的标准化和提高技术水平;新《交通法》的实施,有利于改善汽车使用环境;尤其是对农用车管理的改革,有利于轻型运输车市场的发展等。 有关物流运输汽车的政策越来越规范和明朗,如2005年5月由交通部的《货运汽车及汽车列车推荐车型工作规则》,首批推荐车型主要包括集装箱运输车、厢式车、煤炭运输车和散装水泥运输车。《规则》对厢式汽车(半挂车)的货厢长度作了新的规定,推荐骨架式集装箱车而非平板式集装箱车;明确提出煤炭运输车辆的基本要求;限定汽车列车的总质量及半挂车的整备质量;推荐车型要求车辆配备ABS制动系统等。 4.重型物流专用汽车市场前景展望 “十一五”期间,我国将继续实行稳中求进的财政政策,深入进行西部大开发,继续振兴东北老工业基地,实施中部崛起战略,有计划的对基础设施建设继续进行投资。所有这些,都会导致对重型载货汽车的大量需求。同时,由于经济规模的扩大和经济发展水平的提高,国内大规模的货物集散地已经出现,专业的物流公司和长途集装箱运输应运而生,传统的、零散的运输方式受到冲击。运输方式的改变提高了货物运输车辆的使用效率,这会加快载货车市场向重型物流专用汽车方向发展的速度。 据有关部门对“十一五”末期的市场预测,到2010年重型货车需求量将达到65万辆以上,重型物流专用汽车市场将呈现出强劲的发展势头。一是厢式半挂车。随着我国现代物流业的快速发展,厢式半挂车将成为行业必然的采购需求。二是罐式半挂车。随着我国汽车保有量的增加,对柴、汽油的需求猛增,投资罐式运油半挂车及其它用途的罐式半挂车是一种聪明的选择。三是车辆运输半挂车。随着轿车及其它中小型商品车的普及,汽车产品的物流配送显得更为重要。目前国内汽车购买用户大多买"零公里"车,而汽车生产厂遍布全国,例如海南马自达福美来销往东北,一汽捷达、奥迪销往云南、新疆等。如此庞大数量的乘用车需要大量车辆运输车来运送,今后几年半挂车将以15%―20%的速度增长。 由于市场对重型物流专用汽车产品的技术含量和附加值要求越来越高,近年来一些高新技术开始在重型物流专用汽车上得到应用,一些能够满足特殊功能要求的重型物流专用汽车底盘被开发研制。如液压举升装置、排料卸料装置、计量测量装置、机械作业装置、制冷保温装置、安全防护装置、自动控制装置、作业监视装置等,以及各类缸、泵、阀、仪表等总成,各种箱体、罐体等车身结构,均在重型物流专用汽车上得到了广泛应用,在一定程度上满足了新形势下用户对重型物流专用汽车产品的多样化需求。 今后几年是我国经济发展的重要时期,物流运输汽车将会继续成为市场的热点,特别是适于高等级公路运输的重型物流专用汽车,更成为今后几年车市热点中的热点。 此外,在我国大力发展柴油车也是一个方向。柴油机比汽油机不仅可靠性好、使用寿命长,而且经济性显著,因此发达国家的柴油车已占汽车总数的60%。随着汽车载货吨位的加大,使用柴油发动机的优势更加突出,我国重型物流专用汽车的柴油化进程将进一步加快。 专用汽车论文:专用汽车将驶入快车道 如果说国内轿车市场经过几年大发展后正进入一个相对饱和和分化期的话,那么专用汽车发展的黄金时代则刚刚开始。其实,当轿车纷纷进入家庭的时候,这个明显的信号就已经向市场发出。当住宅小区车满为患车位难觅之时,正好是专用汽车异军突起之时。这是市场各方需求的刺激,特别是物流产业逐渐成熟的必然结果,更是汽车产业发展的内在规律使然。 第二届2006上海国际专用汽车暨零部件展览会将于10月28日至30日在上海国际汽车城新近落成的上海汽车会展中心举行。中国汽车工业协会专用车分会秘书长王焕民称,这将是国内规模最大、最具专业性和影响力的专用汽车行业展览盛会。作为专用汽车展的倡导者和主办方的代表,王焕民此时信心十足。准备把每两年举办一届的该展会,通过3至5届的努力发展成亚洲最大世界知名的综合性专业展会。 从配角到主力军的路有多长 何谓专用车?从广义上讲,专用车是指除轿车、客车之外的所有车型,它是以汽车底盘为基础,安装不同的上装部件,具有特殊功能、满足各行业需要的车辆。产品有自卸车、半挂牵引列车、厢式车、罐式车、起重举升车、特种结构车、专用自卸车、仓栅车等多种类型,细分品种多达5000个。 随着国内高等级公路的发展、物流市场的逐渐成熟以及国内大量基础设施建设需要,我国专用车产品范围基本涉及到国民经济的各个环节。虽然我国发展专用车已有40多年的历史,但初具规模则是近几年的事。2000年我国专用汽车总产量只有18万辆,而2004年总产量就已经突破60万辆,5年产量翻了近两番。 尽管如此,与备受市场热烈追捧的轿车相比,这些年来,专用车基本上还是被遗忘在某个角落。展会就是一个缩影。纵观近几年繁多的汽车展览,风风火火热热闹闹的是小轿车,专用汽车仅是展览会上的一个配角。而与此同时,在美国路易斯维尔国际商(专)用车展、德国汉诺威商用车展、法兰克福汽车零部件展、中东迪拜汽车部件展、日本东京卡车展、英国伯明翰车展上,专用车却风光无限备受注目。 中国市场这么大,专用车厂商这么多,竟然没有一个自己的专用车展。也许是受此刺激,在巡视了各国专用车展之后,中国汽车工业协会专用车分会于2004年10在武汉举办了首届专用汽车展,目的是打造中国的专用汽车展览平台,为广大专用汽车行业企业提供自己的展览舞台。初次试水,王焕民们已经感到了市场萌动的激情。 时隔两年,仅仅两年,市场格局的变化更让人欣喜。当展会组委会决定把第二届专用汽车行业展览会在具有强大国际影响力的上海嘉定国际汽车城内举办的时候,嘉定区人民政府伸出了热情的双手。用优厚的条件,上海市嘉定区人民政府与中国汽车工业协会专用车分会签订了《关于2006上海国际专用汽车暨零部件展览会战略合作框架协议》和《关于推动嘉定专用汽车产业发展战略合作框架协议》,上海汽车会展中心与中国汽车工业协会专用车分会签订了《场馆租赁战略合同书》。目前招展工作也进行的异乎寻常的顺利。王焕民透露,包括日本、欧洲等国的知名专用车企业都将前来参展。据估计,国内外参展企业将超过250家,参观人数将达2万人。 组委会把此次展会的主题定为――树立展会品牌,促进交流合作,推动行业发展,打造汽车嘉定。展会期间,还将举行中国专用汽车行业年会、高层论坛、国际交流、嘉定区招商会等大型活动。 专用车展从武汉跳入轿车竞争的前沿上海在今年10月即可变成现实,专用车从历年车展的配角变成主角,还有多长的路要走? 嘉定拟建专用车产业基地 专用汽车终于要粉墨登场了。上海市经委装备工业处处长蔡小庆在接受记者采访时称,这是水到渠成的事情。 首先,它符合汽车产业的内在发展规律。纵观汽车产业的发展历程,汽车产品首先是满足军用的需要,其次是满足商用的需求,商用的需求以客运和货运车为标志,随后才是民用,其标志是轿车进入家庭。当汽车厂家之间的小轿车竞争达到白热化之后,市场会进一步细分,进入专业化时代。技术含量高、批量小、进入门槛低、资金投入少、利润高的专用车会成为市场的宠儿。那么,这个转折点在哪里呢?研究显示,当一个国家的乘用车销售占到整个汽车销售70%比例之后,就将进入一个专用车大发展的时期。去年,我国乘用车已占到69%的市场份额。由此可以判断,我国目前正进入专用车发展的有利时机。 其次,上海调整汽车产业结构,需要发展专用车。上海去年生产各类车辆48.5万辆,以轿车为主,而专用车产量只有1.3万辆。但这几年,轿车的利润一直在下降,从2001年的19.53%降到去年的4,95%。而在发达国家,专用车和汽车服务业则是汽车行业的重要利润来源。 第三,随着城市的发展,上海需要大量满足城市建设和功能需求的专用汽车。比如消防车、环卫车、物流运输用车等。目前上海市大量高档专用车都只能通过进口。其不菲的价格通常也只能让人量力而行。市场的需求远远不能满足。 正是基于这样的认识,素有“汽车城”之称的上海嘉定区将依托上海国际汽车城的集聚效应和“汽车嘉定”的区位优势,规划一定的区域建立专用车生产及配套产业基地,这一方面可以改变上海乘用车“独大”的产业格局,同时也为更多中小企业带来分享汽车市场的机会。上海嘉定区经委主任刘骏表示,希望明年就能开始着手建设专用车基地。目前,他们正在加强与专用车协会及企业的沟通,研究制定相关扶持政策,探索在嘉定开辟建立专用车产业基地,形成专用汽车研发、生产、销售产业链的可能性,使专用车产业成为推动嘉定发展的又一驱动力。 需求大于生产的朝阳产业 上海嘉定是中国汽车工业的发源地、集聚地,素有“汽车城”之称。中国第一辆自行研制的凤凰牌小轿车就诞生在这里,中国第一家中外合资企业大众汽车有限公司也坐落于此。发展乘用车曾使嘉定获益颇丰,如今专用车又将成为嘉定的新引擎。 “如何判断特种专用汽车行业的发展机遇,很简单,据权威统计资料显示,目前我国专用汽车产量仅占载货汽车产量的22%左右,远低于发达国家50%~70%的水平,对于一个迅速崛起的制造业大国来说,这个差距中蕴含的巨大商机是不言而喻的。”为了佐证上海嘉定的眼光,记者广泛咨询了一些专家,上述论点是最具代表性的观点。 可以这么说,物流产业的发展为专用车的发展提供了一个巨大的舞台。专用车中很大一部分都是物流装备。记者手中有一份日本专用车的分类标准,从这个分类中可见物流业在专用车中的分量。按日新出版社的分类,日本的专用车分为通用厢式车、专门运输车、冷藏车、土建用车、环保用车、不同用途的服务用车六大类。专门运输车是指专门运输某类物资的运输车辆,可分为集装箱运输车、液体运输车、散装粉 粒类物资运输车、工程机械运输车、大型物品运输车、车辆运输车、其他专门运输车等7类。其他专门运输车,如家具运输车、家畜运输车、饮料运输车、酒糟运输车、现金运输车、美术品运输车、精密仪器运输车等等。由此可见,物流越发达,市场细分越深入,专用车的用武之地就越大。物流业的市场细分与专用车的市场前景息息相关。 从国外汽车工业的发展来看,载货汽车专用化的发展趋势比较明显。20世纪70、80年代,主要发达国家的专用汽车保有量占载货汽车保有量的50%左右,如今已增至70%~80%,而我国目前这一比例则较低,大体在30%左右,可见我国专用汽车的发展前景非常广阔。随着公路物流货运量的持续上升,城市中以多功能、多用途、高档次为需求主体的轻型物流配送车辆必然会大行其道。因此专家们断定,专用车行业和专用车产品的开发目前是需求大于生产的朝阳产业。 专用汽车厂商的市场新机遇 专用汽车市场机遇正在显现,近些年来,我国专用汽车在市场中的地位也在不断提高,一些有实力的整车生产企业或大企业集团已经开始介入到专用车生产领域,不过目前该行业仍然存在着生产厂点过多、过乱,产品质量低、同质化等现象。从总体上讲,我国专用汽车整体技术还处于较低水平,多数产品结构简单、功能单一,与发达国家相比还有很大差距。 统计显示,截至2005年7月,我国生产专用汽车公告内企业数为628家。但实际存在的这类企业要比这一数字多得多。目前,国内除宁夏、海南、西藏外其他各省、市、自治区均有专用汽车生产企业,主要分布在湖北、江苏、辽宁、北京、河北和广东等五省一市。从这些专用汽车制造厂的情况看,虽然在卖方市场中均有一定的发展,但绝大多数仍停留在单一产品、区域市场、整体实力薄弱的阶段,目前还没有出现在多门类特种车市场中均占据优势的强势企业。因此,遵循普遍的市场竞争规则,在未来的几年的特种车市场中,谁更有超前眼光,谁准备得更充分、谁整合资源的能力更强、谁的产品技术含量更高,谁就能迅速甩开对手脱颖而出。从国家在“十一五”规划来看,对专用汽车的发展提出了鼓励政策,今后专用汽车的部分品种、市场会有更大的发展空间,其在载货车中的地位将不断提高。 与靠高投入大批量生产来实现规模效益的轿车行业不同,专用汽车行业有其特殊的发展规律和赢利模式,简单来说就是“多系列、多品种、小批量、个性化和高附加值”,其成功的关键在于能否在较低成本水平下满足客户的个性化需求,以差异化的产品赢得较高的利润率。因此,在这一市场中,“巨无霸”式的知名大厂商与一些具备研发生产实力的特种车企业在很大程度上是站在同一起跑线上的,而国内企业与国际企业相比则具有更明显的产品性价比优势。新机遇就在眼前。 专用汽车论文:物流运输车领唱专用汽车展 “第二届2006国际专用汽车暨零部件展览会”10月28日至30日在上海国际汽车城举行。由中国汽车工业协会、中国汽车工程学会等单位主办,中汽协会专用车分会、中汽学会专用车分会等方承办的本届展会以“树立展会品牌、促进交流合作、推动行业发展、打造汽车嘉定”为主题,充分展示了我国专用汽车的新产品、新技术、新工艺,参观人数达到2万余人,是目前我国规模最大、参展企业最多、展品最丰富的一次专用汽车盛会。 物流运输车占据半壁河山 在27000平方米的展场内汇集了125家国内知名的汽车企业集团、专用汽车生产企业及零部件生产企业的最新产品。专用汽车底盘、牵引车、自卸车、厢式车、罐式车、特种车、起重举升车、半挂车以及各种液压元器件、专用车辆车身附件、半挂车零部件集聚一堂。当然,最吸引眼球的自然是造型各异用、途不同的整车展品。 据展会组委会统计,本届展会63家整车企业共展出了138台车辆。它们代表了中国目前各个专用汽车种类中的最新、最高水平。所谓专用车是指除轿车、客车之外的所有车型,它是以汽车底盘为基础,安装不同的上装部件,具有特殊功能、满足各行业需要的车辆。记者一一观摩,细数这些专用车,发现它们中有超出一半是物流运输车辆。诸如冷藏(保温)车、集装箱自卸半挂车、集装箱半挂车、翼开启厢式车、轿车运输车、厢式车、举升自卸罐式半挂车、自卸车、液压升降半挂车、低平板半挂车、随车吊,以及混凝土搅拌车、粉粒物料运输车、化工液体运输车、渣土运输车,凡此种种,共77辆。这一数据传递的信息是,中国物流业的发展,使专用汽车有了更为广阔的天地。当然,中国物流业要想深入发展,物流企业要在细化的市场中提供更多的增值服务从而获得更高的利润,也需要更多的专用汽车来装备。 据悉,目前我国专用车的市场份额占全部载货车的40%,与发达国家专用车65%以上的市场份额相比,仍有很大差距。专家们预计,到2010年,专用车占全部载货车市场的份额将超过半数以上。从展会上我们可以看出,这一目标是不难实现的。 展示自我的人舞台 过去,中国专用汽车企业参加展览每次都委屈于一年一度的北京或上海汽车大展,作为乘用车的一个配角出现。通过2004年“首届中国(武汉)国际专用汽车暨零部件展”的预热,在今年的展会上,中国专用汽车企业已经成为了真正的主角。展会成为它们展示自我、挑战自我的大舞台。据统计,共有11家底盘生产企业、50家专用汽车生产企业51家零部件企业参展。一汽、东风、中集、北汽福田、北方奔驰、重汽、陕汽、星马等国内一流汽车生产企业均大规模出展。 中集此次参展面积达1300多平方米,共展出旗下5家企业自主研发的13款代表国内先进水平的专用车。据了解,此次展出的车型,是中集集团在充分研究并吸收德国、日本、澳大利亚等国产品的优点后,针对当前中国物流行业整体状况,结合自身的研发技术,采用现代化的设计手段,以及优质的生产材料和先进的生产工艺精心打造而成,其中部分车型填补了国内空白,绝大部分产品的自重较国内同类产品低出20%-40%,使用寿命和装载效率也较同类产品有明显优势,并有多款车型申请技术专利。在此次车展上,中集揭晓了“用中集车辆放心,得中集大奖开心”的中集车辆客户大抽奖活动的幸运大奖得主,并现场为“点石成金”中集车辆集团企业形象广告宣传语征集活动的获奖者颁奖。中集集团总裁麦伯良亲自出席车展并为获奖者颁奖。 东风商用车公司是此次参展单位中惟一一家以全新的重卡系列登台展出的企业。占地1000平方米的天龙展区上,“驰骋天地之间,牵引美好生活”的巨幅参展主题标语下,10台天龙一字排开,每台天龙车的挡风玻璃上方都贴有“中国北京首届国际卡车节油大赛节油冠军车型”的标签。在展会现场,荣获节油冠军的东风天龙车被一位东风的老用户张先生当场认购,现场举行的交车仪式引来众多媒体的闪光灯。 在一汽1000多平方米的展场内,一汽解放联合了旗下8家国内最优秀的改装企业,在解放最新研制开发的欧Ⅲ专用车底盘的基础上,15辆各类专用车,连同一汽解放的6款发动机一起构成了本次展会强大的参展阵容。 福田汽车经过10年的发展,已经成为中国商用车自主品牌和自主创新品牌的中坚力量,从2006年开始加大专用车市场的开发力度,重点进入厢式汽车、罐式汽车、起重举升车、专用自卸车和特种结构车等五大类专用车市场。在本届展会上,福田汽车全面展示了其专用车的最新成果,尤其是泵车,直接采用德国奔驰技术,属国内最先进的产品,该车在展会第一天就已经售出;水泥搅拌车借助于福田欧曼已经形成的市场竞争优势,目前已成为福田专用车的核心产品;而轻型专用车福田有欧马可、奥铃中、高两档产品供用户选择,欧马可房车、奥铃油罐车在展会期间已成为关注的焦点。 从亮点车型看市场趋势 作为中国最具专业性、最具影响力的专用汽车行业盛会,本届展览所展产品代表了中国目前专用汽车各个种类中的最新、最高水平,同时也预示着中国专用汽车的市场发展前景。混凝土搅拌运输车、翼开启厢式车、铝合金罐式车是目前市场比较热门的专用车。从专家的以下分析中,我们也许能对中国专用汽车的市场前景窥见一斑。 混凝土搅拌运输车 在30多种参展车型中,混凝土搅拌车的参展数量达到18辆,是参展车型中数量最多的一种。这说明搅拌车依然是许多专用车生产企业的主要发展车型。随着《关于限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知》《商改发[2003]341号》文件的进一步落实和建筑业的进一步发展,搅拌车的市场需求量依然在稳步攀升。今年搅拌车的出口量也有所提高,仅广东省某专用车生产企业的搅拌车出口量就达到50多台。湖北航天双龙汽车有限公司和重汽集团专用车公司利用美国技术研制生产的前卸式搅拌车是展会中的最大亮点,它在技术、生产工艺和使用功能上接近国外发达国家水平,该产品大部分返销国外。 翼开启厢式车 翼开启厢式车以其安全、快捷、方便的运输方式成为国内专用车生产企业竞相开发的新车型。山东达润展出的翼开启厢式车采用韩国技术,侧翼弧线型的造型非常美观、实用。据悉,他们的价格要比同类型厢式车高出5万元,市场范围暂时还比较小,但翼开启厢式车的需求量将要出现一个需求高峰。 铝合金罐式车 铝合金罐体的应用在国外已经非常普遍,它在油品运输上比普通钢结构罐体更具优势。首先它重量轻,同等容积的铝合金罐体要比普通钢结构罐体轻许多,这将有助于提高油品运输的效率和减少运输的费用。其次是耐腐蚀,普通钢结构罐体用~两年罐体内壁便已是锈迹斑斑,通常用3-4年就要更换罐体。铝合金罐体就没有这些问题,只要不受物理伤害,它的使用寿命都很长。目前,国内许多生产厂家纷纷研制生产该车型。铝合金罐式车的价格是普通钢结构罐体的3倍,加上铝合金罐体的加工工艺难度大,加工过程的管理要求很严格,因此该车型在国内还属于起步阶段。目前国内仅有广东永强、中集通华等几家生产企业有能力制造铝合金罐体。据业内人士分析,2010年铝合金罐体的需求将出现一个高峰。
成本控制管理论文:企业成本控制管理 【摘要】本文提出从应用标准成本、成本企画和知识产权三方面加强高新技术企业成本控制的措施。 一、高新技术企业应用标准成本加强成本控制 标准成本是指以科学的方法预计正常工作效率下产品生产所应有的成本。通过标准成本分析,企业可以定期将实际成本与标准成本进行比较,以显示成本差异,并按照例外管理原则,就重大差异项目分析差异原因并及时采取补救措施,以控制成本达到成本抑减目的。我们现场调查发现,有部分高新技术企业等用标准成本进行成本控制,有的是根据企业历史成本并结合市场状况制定的,有的是中外合资企业,外方本身就实行标准成本制度,有一套现成的标准和做法,只有少数高新技术小企业以理想标准成本为标准。大多数企业认为,高新技术企业实行标准成本制度正面临各种新的挑战,主要是“标准”难以准确设定。若执行中因不得已而频繁地修订“标准”,将会影响工作质量与效率。此外,高新技术企业面对国际竞争环境,所遇到或发生的差异因素较多,静止地采用标准成本进行业绩评估或奖惩可能不一定公平。 被调查的高新技术企业,建立标准成本制度的一般都能进行差异分析,大都定期召开成本分析会议,分析成本差异原因,控制不利差异,进行成本控制业绩的考核。实施、维持标准成本系统的代价是较高的。不仅投入的每项劳动、材料都必须制定价格标准和数量标准,而且随时间推移标准必须要修订。快速的技术进步持续推动作用会导致标准很快过时。而工人们则宁可沿用旧的标准,不愿意进一步寻求成本的降低。管理人员调查成本差异所耗费时间的机会成本也是很高的。管理人员应只关注那些表明生产过程失控,需要管理人员采取措施的差异。调查那些由于偶然因素造成的暂时波动产生的差异可能只是浪费时间,管理人员通常只关注较大的差异。 高新技术企业调查暂时波动产生的差异也是有一定价值的。这种调查在一定程度上加强了对企业所处环境的了解,增长了管理者的专业知识。如果管理者能够抓住飘忽不定的盈利机会,这种专业知识在行使决策权中发挥作用,便会增加公司价值。 NEC公司是日本一个大型多样化电子企业,早在20世纪50年代就实行了标准成本制度。那时主要生产电话和交换机。到20世纪80年代,随着科技的进步,该公司提供大量不同品种的电子产品。随着生产技术的进步不断修订标准成本的代价是昂贵的,每一项标准成本的寿命都大大缩短。公司仍然将标准成本系统作为其成本控制工具,但已不再实行以产品为基础的标准成本系统。 标准成本系统应根据企业价值最大化的目标将心设计。粗制滥造的标准成本系统用于业绩评估可能造成许多负面影响。例如.盲目追求人工效率的有利差异,却导致产品存货的大量增加,产出的产品并未实现利润最大化。 高新技术企业的最新发展对制造与标准成本产生了深远的影响。对保持最低库存或采用实时系统的企业来讲,没有,必要在计算直接材料差异时区分采购单位与使用单位。在这些单位里,一个时期的采购数量几乎与当期使用数量相等。 高新技术企业由于自动化、柔性制造制度以及批量或单元制造等,也降低了直接人工差异的重要性。这些企业很少或不使用直接人工,也不太重视工资率差异与直接人工效率差异。 二、高新技术企业应用“成本企画”思想加强成本控制 “成本企画”又叫“目标成本计算”、“成本设计”,首先在日本企业中成功应用。其关键思想是,在产品设计阶段,事先限定产品的制造成本和期间成本,从生产产品的上游,确定成本允许开支多少,把传统成本控制的立足点从生产制造阶段转移到设计构思阶段。 在新产品设计阶段,企业设计人员首先获得各种设计思想,经过筛选设计思想方案、技术评价、市场预测、作出设计投产决策。但这一决策必须建立在目标成本预测的基础上,产品设计一定要与成本设计相结合,产品设计师要与成本设计师相结合成为真正的成本工程师。 “成本企画”的实质是持续的成本降低模式。一些西方发达国家,高新技术企业通常先设计新产品,再计算新产品设计成本,然后估计新产品是否有市场,预测市场价格。如果成本过高,再反馈到设计,进行重新修改,以达到目标利润,定期降低产品成本。 “成本企画”控制的流程,是围绕目标成本为中心的。从设计新产品的目标成本开始,到设计图纸上实现降低成本目标为止,是控制流程的中心环节。在整个流程中,产品开发设计过程一般可分为四个阶段:构想设计;基本设计;详细设计:工序设计。而每一个设计阶段都经过目标成本的设定分解达成再设定再分解……不断往复循环的过程。而每一阶段的每一次循环都是对降低成本的一次挤压,多次循环挤压,使最后工序设计成本降低额达到目标成本的要求为止。 “成本企画”这一成本控制模式说明:成本不是单纯的会计产物,既然在设计制造过程中发生,就应从管理工程学角度去把握控制成本。可以说,“成本企画”是成本工程在新产品开发领域中的应用。 “成本企画”从一开始就实施透彻的成本分析,避免后续制造过程大量无效作业的耗费,做到防患于未然。这种控制属性是源流的控制性质。“成本企画”又具有成本筑入的特征。所谓“成本筑入”,就是把材料、零部件、人工、制造费用汇集在一起装配成完工产品,是图纸上的有限筑入成本尽可能与实际成本相等,甚至低于实际成本。这种控制方法也就是“成本筑入”的管理方法。 “成本企画”具有以下创新特点: 第一,市场导向性。“成本企画”是以最具市场竞争力的市场价格入手设计最受顾客欢迎的产品,制定企业应实现的目标成本。 第二,源流性。鉴于产品成本的70%-80%在产品开发设计阶段已决定,产品一旦投入生产,降低成本的潜力已不大。“成本企画”提出了源流管理思想,将成本管理重心从生产阶段转移到设计、构思、开发、策划阶段,从源头上控制成本。 第三,前馈性。“成本企画”倡导的是一种前馈式成本管理,成本控制重点的前移使管理者更注重产品开发设计阶段,做事前的周密全盘分析,其特征是通过对计划的控制作预防性管理,即事先在图纸上就制定过程进行了一次预演,由此得出信息及时调整策略来控制产品成本,实现成本的前馈式管理。可见,“成本企画”已将可控制的成本从传统真实的生产现场转移到了设计图纸等虚拟场所,重点从业务过程的下游转移到了上游。 第四,超团体性。“成本企画”为了能在产品整个生命周期中实行成本控制,要求成立一种包括总经理、工程师、产品项目经理、车间主任、班组长、营销人员、财务经理及技术人员在内的跨部门超团体成本管理组织机构,并注重团体的合作协调。 第五,传递性。“成本企画”降低成本的秘诀在于成本压力的传递性,立足于市场制定的 目标成本,通过横向分割进行细化,将成本压力传递给各责任中心,各责任中心又将所分得的成本目标进一步纵向细化,将压力传递给下级责任部门,直接将成本压力部分传递给原材料或零部件供应商,从而实现了人人头上有指标和压力的全员参与的成本控制,使成本目标更易为员工接受和实现。 三、高新技术企业知识产权保护、产业化和成本控制 高新技术产业既应当重视无形资产的形成和投资,也应当加强无形资产的管理,特别要加强无形资产的成本控制。 在中国高新技术产业大发展的热潮中,似乎有三个因素会拖企业发展的后腿。 第一,国内的知识产权观念非常贫乏。虽说海外留学生是国外科技的主要力量,但是,几乎所有的留学生从海外带回来的项目都不是一两个人在家里做得出的,这些留学生本人没有这些技术的所有权,所有权在他们的工作单位。他们根本就没有资格来国内与企业洽谈项目,除非他们得到他们单位的许可,否则这些项目的引进如果不成功也就罢了,如果项目引进成功,到时很可能会有许多麻烦。 第二,对人才和知识经济的狂热需求常常会导致盲目投资,以至良莠不分。比如,某个名牌大学投巨资为某个研究疯牛病的归国人员专门设立了研究所,而此君做事不久便传出解决了疯牛病成因,后来证实此兄的研究结果不是子虚乌有便是靠不住的狂想,贻笑国际。另一个例子则是国内对从国外带回来的基因芯片技术的狂热。基因芯片在国外已经产业化好多年了,其原理并不高深。基因芯片大部分基础技术早已被专利保护起来了。剩下的可能只是具体的和特定的某些未知基因的芯片,而这些技术与基因芯片的基础技术无关,只是某些中国人特有的具体基因性能的发掘和研究。国家花几亿元人民币建立基因芯片研究基地,很可能会种瓜得豆,事与愿违。 第三,崇尚安于清贫或清高是中国文人植根了几千年的传统,从陶渊明到朱自清,不为五斗而折腰早已是衡量知识分子气节的标准之一。而恰恰是这些知识分子,很可能是精英中的精英。试想一下,多为者良莠不分,能者又多不为,加上社会对人才和知识经济的狂热与盲目,其结果会是什么呢?小则资源被大量浪费,大则劣币驱逐良币,招了一大堆不新不高的技术,到时真的高新技术和顶尖人才找上门,却没有资源又没有位置了——求仁而得非仁,事与愿违。 高新技术企业对生物科技和其他高新技术的投资,以求利作为投资目的是天经地义的事。但是,笔者认为企业千万不要急功近利。如果有心投资生物科技和药物科技,首先要避免的投资行为就是刚把钱投下去,就急于要回报,要从一项投资中尽早挣回钱来,再求高利润。这种急功近利的做法不仅不可取,搞不好还会害了这些高新技术企业。笔者认为,如果要投资于高新技术领域,必须先了解该领域的技术和市场特征,在仔细评估短期、中期和长期回报的情况下,选择投入某一行业。如果有能力并决定要投资生物科技,就要有长期投资的打算,千万不要跟着别人一窝蜂盲目上马。 据统计,在美国,一个药物从研发起到投向市场,大约需要15年时间,总花销大约有5亿美元之巨。虽说现在组合化学兴旺,能一次合成许多化合物,但真正有药性的分子不多。而且,每5千个有效药物分子中,大约只有5个可以做到人体试验这一步;而这5个药物分子中,最终也只有1个能推向市场。这么大一笔花销和这么低的成功率,如果没有一个大的药物公司或财团在后面支持,很难想象谁能撑下去。所以,现代药物研发的大趋势是进行行业分工:由小公司作药物早期研发工作,如果有成功的苗头,小公司再和大公司联合作进一步研发工作,如人体试验等等。而常规的商业模式是由大公司出一笔钱,买断小公司所研发的技术。美国当今许多中小药物公司或生物科技公司都是以这种商业模式运作的。 当然,如果一个药物研究成功,其市场销售利润也非常可观。一个成功的药物,年销售额几亿美元甚至几十亿美元是常事。不管是生物科技还是传统的药物科技,一旦完成了产业化过程,产品的生产成本只占销售价的很小一部分。所以说,药物研发成本的高低,很大程度上决定了药物的生产成本的大小。药物研发的经费虽说高得让人吃惊,但实际上只是日后生产成本的预支而已。如果投资者能从这个角度看生物科技和药物科技的研发成本,那么投资人对药物开发的前期投入和病人对各类药物的高价位想必都会有一个全新的认识,会少许多抱怨和不平。 如果投资者决定了要投资生物科技和药物科技,下一步要做的事就是确认该投资哪一领域的生物科技和药物技术。一般都会选择投资新药。新药上市成功后也许利润很高,却也有他们的内在缺陷:即药物副作用在大规模行销后很长时间才会显现出来。如果发生这种事情,不但前期投资可能血本无归,还要面对日后客户的无休止的诉讼,让许多药物公司吃不消。生产胸部硅胶填充物的道康宁公司曾因此产品而获得了丰厚的利润,后也因谣言满天。大量隆胸美人到处告状,公司花了几百亿美元与所有隆胸人和解而破产。药物公司先发后亏的例子不胜枚举,许多都是与法律责任息息相关的。 生物和药物技术投资不像信息技术投资那样,拉两个人投资几万元在车库就能干的事。几百万美元的投资只能算是小额投资,招聘的研究人才也要有十几个博士硕士才能真正做事情,单单人工成本就不得了。信息科技与生物和药物科技的技术密集度比起来,简直是小巫见大巫,算不得技术密集产业。也因为生物科技技术密集度高和产品开发周期长的特点,无形中提高了这类技术投资的资金密集度。 能够以较低的成本拥有合法的高新技术知识产权,并快速使其产业化,并且有效地保护好自己的知识产权,这是高新技术企业取得成功的基础,在此基础上进行成本控制才是有意义的。对高新技术企业而言,高新技术是企业的根本,如果这些高新技术得不到法律保护,企业也就无法生存。高新技术企业投资一项高新技术,首先要重视技术来源是否清白。判断标准在于该技术持有者是否有一套完整的文字记录证明该技术属于该技术持有者,如果不是。企业最好研究一下是否可以花一笔钱把第三者对该技术的权益买断,免得日后麻烦上身。 成本控制管理论文:财务成本控制管理 论文摘要:随着我国经济体制改革的不断深入,企业管理以财务管理为核心,已成为企业家和经济界人士的共识。我们之所以说财务管理是企业管理的核心,因为它是通过价值形态对企业资金运动的一项综合性的管理,渗透和贯穿于企业一切经济活动之中。因此,加强财务管理是企业可持续发展的一个重要关键。我们应从成本控制入手把财务管理目标推向一个新阶段,这是企业目前财务管理中的一项重要工作目标。 关键词:财务管理、成本控制、目标 引言:随着我国经济体制改革的不断深入,企业管理以财务管理为核心,已成为企业家和经济界人士的共识。我们之所以说财务管理是企业管理的核心,因为它是通过价值形态对企业资金运动的一项综合性的管理,渗透和贯穿于企业一切经济活动之中。企业资金的筹集、使用和分配,都与财务管理有关;企业的生产、经营、进、销、调、存每一环节都离不开财务的反映和调控。企业的经济核算、财务监督,更是企业内部管理的中枢,它在企业管理中的核心地位是一种客观要求。财务管理是企业管理的重要组成部分,渗透到企业的各个领域、各个环节之中。企业财务管理的目标,是指企业财务管理在一定环境和条件下所应达到的预期结果,它是企业整个财务管理工作的定向机制、出发点和归宿。财务管理直接关系到企业的生存与发展,资金是企业的"血液"。企业资金运动的特点是循环往复地"流动"。资金活,生产经营就活,一"活"带百"活",一"通"就百"通"。如果资金不流动,就会"沉淀"与"流失",得不到补偿增值。正因为这样,资金管理成为企业财务管理的中心亦是一种客观必然。财务管理是一个完整的循环活动过程。一般包括财务预测、财务分析、财务计划、财务决策、财务控制、财务监督、财务检查、财务诊断等环节。这些环节中的活动不仅与企业管理息息相关,而且都处于"关键点",而"关键?quot;是控制和管理的核心。财务管理区别于经济管理中的其他管理工作,具有涉及面广、综合性强、灵敏度高等特点。因此,抓企业管理应以抓财务管理为基础,为入手点。这样,既可以抓得实在,又揪住了"牛鼻子"。并把财务管理中的成本核算与控制全方位地引入到企业财务管理中去,既包括产品成本,也包括人才成本等,而在现代经济社会中,成本控制必须首先是全过程的控制,不应仅是控制产品的生产成本,而应控制的是产品寿命周期成本的全部内容,实践证明,只有当产品的寿命周期成本得到有效控制,成本才会显著降低;而从全社会角度来看,只有如此才能真正达到节约社会资源的目的。一个企业的财务管理与成本控制能否取得成功,更重要的是还取决于企业领导对财务管理与成本控制的重视程度;否则,再好的成本控制制度也形同虚设,难以取得应有的效果。 因此,财务管理是企业可持续发展的一个关键。我们应从成本控制入手把财务管理推向一个新阶段,这是企业目前财务管理的一项重要工作。本文着重探讨企业财务管理与成本控制管理目标等问题。 (一)、财务管理目标 财务管理是社会生产力发展的结果,大约在15-16世纪,地中海沿岸一带的城市商业得到了迅速发展,初期的股份制公司的出现要求财务管理作为企业的一种组织形式诞生了。但这个时期的财务管理还仅仅只是企业管理中的一个附属部分,还没有自己的独立职能,也缺乏财务管理理论和实践经验,因此,这只能财务管理的荫芽时期。到了19世纪50年代以后,随着西方产业革命进入完成时期,随着股份制公司的不断扩大与逐渐完善,为了适应怎样筹集资本、发行股票,怎样分配利润的需要,才产生了专业化的财务管理。我国企业管理和理财的发展应该说是走过弯路、付出了相当的代价的。在计划经济时代,我国的企业管理与财务管理不是以追求企业效益为目标,收益分配是按劳分配口号下的平均主义。改革开放以后,特别是1993年,党中央十四届三中全会明确提出了国有企业的改革方向是"建立现代企业制度和实行科学的企业管理(财务管理)",财务管理才被重视起来。目前,国有企业正在加快企业改制工作。单一的国有企业正朝着投资主体多元化的股份制混合型经济形式发展,经营者与企业职工持股使国有企业和广大员工真正成为一个命运共同体。国有企业转换经营机制之后,将成为真正的市场竞争主体与法人治理实体。建立现代化企业财务管理制度与对企业财务管理提出了更迫切更高的要求。 一、财务管理要为企业当好参谋,把好企业投资决策关。 决策是企业管理中一项最为重要的工作。决策是有成本的,这一点容易被人忽视。例如一个正确的决策为企业盈利100万元,如果失去了机遇,没有作出及时的决策,这个决策成本就是100万元;如果作出了一个错误的决策,不仅没有赚到100万元,反而亏损了100万元,那么,这个错误的决策成本就是200万元。因此,决策也必须讲成本控制。投资决策昌企业所有决策中最为关键、最为重要的决策,因之我们常说:投资决策失误是企业最大的失误,一个重要的投资决策失误往往会使一个企业陷入困境,甚至破产。因此,财务管理的一项极为重要的职能就是为企业当好参谋把好投资决策关。投资是指投放财力于一定的对象,以期望在未来获取利益的经济行为。投资有很多种类;从投资回收的时间划分,有长期投资和短期投资;从投资的方向来看,有对内投资和对外投资;以投资对企业前途的影响为依据,可分为战略性投资与战术性投资,以及初创投资与后续投资;确定性投资与风险投资;相关性投资与非相关性投资等等。这些分类是从逻辑划分的二分法划分出来的,每一种投资本身就具有多种类型的性质与特点,例如一项长期投资本身,它既可能是战略性投资,又可能是风险性投资等等。因此,我们在考虑投资时必须把好以下"四关": 第一,财务管理要为企业把好经济行为关。必须明确投资是一项经济行为,必须从经济规律中去寻找依据,从而作出正确的投资决策。根据资料调查过若干个国有企业存在不少失误的投资决策例子,其中一个很大的失误原因是没有从经济规律本身去决策,而是?quot;政治"、"人际关系"等因素轻率地作出了投资决策。例如一个国有企业的董事会听命于某位上级首长的"暗示",给上级的老首长的儿子的一个公司投资300万元,结果是"肉包子打狗",有去无回;又例如一个很成功的国有企业的总经理,为了回报他的故乡,强行主张在他的故乡投资500万元办厂,而他的故乡却不具备办这种工厂的条件,结果厂是办成功了,却年年亏损,成了这个企业?quot;沉重包袱"。甚至还有国有企业的负责人把国有资产随意地投资给自己的亲戚朋友和身边的人,严格地说,这已经是一种腐败行为,是一种犯罪了。这一种投资方式在资料调查的投资决策失误中竟占40%左右,是一种十分值得重视的现象。另一种投资决策失误是投资决策者本人素质差,官僚主义,独断专行,自己又不懂经济规律而拍脑袋作出的决策。这种投资方式在资料调查的投资决策失误中约占50%。 第二,财务管理要为企业把好调查研究关,严格按国际惯例办事,按法治办事。投资决策是一个过程。在作出投资决策之前,必须深入进行调查研究,进行可行性分析,否则不能轻易投资。特别是对外投资,即企业以现金、实物、无形资产等方式,或者以股票、证券等有价证券方式向其他单位投资,一定要按国际惯例办事,对投资方的资信、财力等诸多方面有可靠的证明。合同要严格把关,符合有关法律手续,切不可留有隐患。 第三,财务管理要为企业把好投资管理程序关,做到投资决策科学化与民主化。不同种类的投资都有自身的特点,从而有不同的管理程序,需经不同的部门审批,例如:有的投资,总经理个人可以做出决策,有的投资需经董事会批准,而有的投资则需报上级部门审批。 第四,财务管理要为企业把好成本控制、风险与收益关。投资的目的是要有效益,要赚钱,因之必须实行投资成本控制;要有风险意识,尽力规避风险;投资要有效益,还得及时回收,以确保投资成功。 二、财务管理要为企业管好资金,确保企业资金的正常流通与安全。 目前,不少企业在资金管理中存在三个问题:一是资金入不敷出,存在资金缺口;二是资金被挪用、被挤占;三是叫人头疼的"三角债"。如何解决好这三个问题,是企业财务管理中的当务之急。当然,首先要开源节流,增收节支;其次要通过短期筹款和投资来调剂资金的余缺;第三必须对资金实施跟踪管理,做到专款专用,防止资金被挪用和形成新的"三角债"。据笔者对一个装饰工程公司的调查,这个公司在做装饰工程时,挪用工程资金,挪用材料资金,三角债现象相当严重,也存在偷税漏税的违规操作。后来,这个公司加强了资金跟踪管理,制定了资金使用"四个到位"原则:一是材料费按要求分配到位,不得挪用挤占;二是员工的工资,按施工定额兑现到位发放;三是国家的税收,按税法预留到位使用,不得违规;四是管理费,要按规定分解到位使用,不得拖欠。由于有了这"四个到位",这个企业的资金流通与安全便有了基本的保证,可见,搞好资金管理也完全是办得到的。三、财务管理要充分发挥财务监督作用,确保企业资产保值增值。 企业要真正成为市场经济中的竞争主体和责权明确的法人实体,必须要有一套与之相适应的激励机制。建设一个团结、开拓、廉洁的领导班子是搞好企业的关键。从防止腐败着想,企业必须加强监督作用。正如交通规则一样,没有红灯的约束,就没有绿灯的自由。在企业约束机制之中,财务管理要充分发挥财务监督作用要具有特别重要的意义。财务工作者要有高度的责任感,对于不按财务制度办事的人,要改于抵制,直至向上级反映情况。企业的财务人员从根本上说来,是对企业资产负责,而不是对某个具体的总经理负责,而从法治上说,又必须保护财务人员的职责与个人权益,也只有这样,才能充分发挥财务监督作用。 四、财务管理要掌握好新形势下的合理利润分配,调动各层次人员积极性。 利润分配是企业根据国家有关规定和投资者的决议对企业净利润所进行的分配。利润分配在企业中起到杠杆作用,它对正确处理企业与各方面的经济关系,调动各方面的积极性,促进企业发展有着极其重要的意义。多年来,我国企业利润分配由于受计划经济的影响,在"按劳分配"的口号下,实质上存在严重的平均主义,极大地挫伤了群众的积极性,这也是不少国有企业长期处于困境的一个重要原因。一个厂长、总经理工资收入与一个普通员工相差无几,无论从哪一方面说,都是不合理的。有一些厂长、总经理辛辛苦苦干了几十年,临到退休才发现自己"一无所有",心理不平衡。个别人竟敢铤而走险,知法犯法,贪污受贿,形成所谓的"五十九岁现象"。一个高级知识分子,一个科技工作者收入同一个体力劳动者也相差无几,这也是利润分配十分不合理的现象。在利润分配上吃"大锅饭"是一种落后意识,是有很大危害的。改革开放以后,小平同志提出"让一部分人先富起来",其实质就是打破利润分配的"平均主义"。小平同志又提出"科技技术是第一生产力",号召"尊重知识、尊重人才",这就是为利润分配进一步改革奠定了理论基础。目前,科技工作者可以以科学技术入股分红,企业经营者实行年薪制等,可以说是利润分配在新形势下的必然结果。按劳分配与生产要素参与分配将成为企业的主要利润分配形式,职工持股,经营者持股将使企业和员工成为一个利益共同体,风险共担,利润则视其参股比例不同而不同。在这种新形势下,企业的利润分配如何才能更合理,更能发挥经济杠杆作用,从而调动各层次、各种人员的积极性,是财务工作者面临的一个新挑战。 (二)、成本管理控制目标 在企业发展战略中,成本控制处于极其重要的地位。如果同类产品的性能、质量相差无几,决定产品在市场竞争的主要因素则是价格,而决定产品价格高低的主要因素则是成本,因为只有降低了成本,才有可能降低产品的价格。成本管理控制目标必须首先是全过程的控制,不应仅是控制产品的生产成本,而应控制的是产品寿命周期成本的全部内容,实践证明,只有当产品的寿命周期成本得到有效控制,成本才会显著降低;而从全社会角度来看,只有如此才能真正达到节约社会资源的目的。此外,企业在进行成本控制的同时还必须要兼顾产品的不断创新,特别是要保证和提高产品的质量,绝不能片面地为了降低成本而忽视产品的品种和质量,更不能为了片面追求眼前利益,采取偷工减料、冒牌顶替或粗制滥造等歪门邪道来降低成本;否则,其结果不但坑害了消费者,最终也会使企业丧失信誉,甚至破产倒闭。 如有甲乙两个服装公司生产同一规格的裙装,所用面料、人工都一样。甲公司生产100件成本总额为2000元,单位成本为20元,乙公司生产100件成本总额为3000元,比较而言,甲公司生产成本低于乙公司,但乙公司多花费的成本是因为请服装师设计了一种流行款式,并改进包装。结果,甲公司产品售价每件30元,而乙公司生产产品售价为每件50元,由此我们看出甲、乙公司成本支出带来的收益不同,乙公司明显高于甲公司,这种差异就是成本效能差异。 产品单位成本越低越好,要不断扩大产量,通过单位产品固定成本的降低来降低产品单位成本。成本效能理论认为成本效能习性也是成本的一种状态,它通过对企业的成本剖析,将成本划分为基本成本和效能成本。基础成本是企业为生产一种产品或提供某种服务通常的。原有的情况下耗费的成本,如上例中甲公司的单位成本20元即为基础成本;效能成本指企业在原来的基础上为改进产品质量,增加或调整产品功能、改进产品设计、提高服务质量、增加服务功能、扩大产品知名度所花费的成本,如上例中乙公司改进款式、包装所花费的成本。效能成本虽然使单位产品成本在基础成本的基础上有所增加,但它却能通过增加少量成本支出形成更大的价值,如乙公司单位产品仅比甲公司多支出10元效能成本,但却可以形成20元的增值价值,从而使乙公司单位产品盈利达到20元,而甲公司仅为10元。 一、因不只限于产品数量。 要对成本进行控制,就必须先了解成本为何发生,它与哪些因素有关,有何关系对于直接成本(直接材料和直接人工),其成本动因是产品的产量,按产量进行这部分的分配是毫无疑问的。但是对制造费用就不一样了。传统成本管理对制造费用是先归集,再按一定标准(通常是生产工时),将之分配到各种产品中。这里面就隐含着一个假设:即制造费用的发生也是与产品的产量(工时)为直接相关的,并且是呈正比例比例。这种观念是适用于大工业时期的生产特点的。在这个时期,产品品种单一,产品的生产成本主要是花费在产品的制造上面,而更为集中地体现为产品的直接成本即原材料成本和人工成本上。制造成本尤其是直接制造成本占产品总成本的比重很大,而这一部分成本的发生与产品的产量是密不可分的,因此当然选择产品数量作为成本动因,但当经济形势发生了变化的时候,这个缺陷就变得突出了。很明显,诸如生产准备、材料搬运等费用的发生与投产次数非产品的产量(工时)直接相关,因而虽然小批量生产、工艺复杂的产品单位单位直接材料成本和单位直接机器工时相差无几,而前者的单位制造费用则比后者大得多。很明显,现代企业产品中的科技含量的增加,使得产品的制造成本并非与产品生产数量直接相关,或者说至少不是只与产品数量直接相关。如果还按照传统方法计算产品成本,会高估低科技含量产品成本,而低估高科技含量产品成本。成本计算的错误导致企业生产决策的错误,这对于企业来说,是足以致命的。那么,要准确控制产品的成本,就应该从成本的多重动因入手。产品成本的发生,有些与产品数量(生产工时)相关,有的与非产品数量相关,那么,我们就必须按与成本发生相关的其它因素去追溯计算成本。既然产品数量不是成本动因,那什么是成本动因呢?如果说是产品,那么为什么同样的产品在不同时间、不同企业,其成本会不一样呢?事实上,产品的价值是由生产它的社会必要劳动时间所决定,劳动本身创造了价值,相应的,是企业的各项劳动,而不是产品本身导致消耗成本的发生。如何有效地控制成本,使企业的资源利用达到最大的效益,就应该从作业入手,力图增加有效作业,提高有效作业的效率,同时尽量减少以至于消除无效作业,这是现代成本控制各方法的基础理念,其他各种概念都是围绕其开展的,因而也是本文的立足点。 二、成本的含义变得更为宽泛 传统的产品成本的含义一般只是指产品的制造成本,即包括产品的直接材料成本、直接人工成本和应该分摊的制造费用,而将其他的费用放入管理费用和销售费用中,一律作为期间费用,视为与产品生产完全无关。在其他费用占企业总成本比重较小时,这种做法是"差不多"可以的。然而,现在的企业面临着前所未有的竞争压力,只考查产品的制造成本会造成企业投资、生产决策的严重失误。从成本动因的角度去考虑,企业的任何一种产品从引进到获利,其成本绝不能仅仅理解为制造成本,而是贯穿产品生命周期的全部成本发生。一般的理解产品的生命周期是从第一件产品投产到最终停产(停止销售)的过程,这只是一种表层的认识。严格意义上的产品生命周期是企业引入该产品概念开始,到企业放弃与该产品相关的一切业务活动为止的全过程。这个过程,既包括进行产品生产的过程,还包括产品的开发设计过程;另一方面,顾客使用该产品的整个消费过程也应包括在内,因为,消费过程的各种情况也是产品竞争力的部分。因此,广义的成本概念,既包括产品的制造成本(中游),还包括产品的开发设计成本(上游),同时也包括使用成本、维护保养成本和废弃成本(下游)的一系列与产品有关的所有企业资源的耗费。相应地,对于成本控制,就要控制这三个环节所发生的所有成本。 三、成本节省到成本避免 传统的成本降低基本是通过成本的节省来实现的,即力求在工作现场不浪费资源和改进工作方式以节约成本将发生的成本支出,主要方法有节约能耗、防止事故、以招标方式采购原材料或设备,是企业的一种战术的改进,属于降低成本的一种初级形态。但是,这种的成本降低是治标不治本的,只是成本管理的一种改良形式。现代企业需要寻求新的降低成本的方法,力图从根本上避免成本的发生。以"零缺陷"的形式避免了几乎所有的维修成本和因产品不合格带来的其它成本。成本避免的思想根本在于从管理的角度去探索成本降低的潜力,认为事前预防重于事后调整,避免不必要的成本发生。这种高级形态的成本降低需要企业在产品的开发、设计阶段,通过重组生产流程,来避免不必要的生产环节,达到成本控制的目的,是一种高级的战略上的变革。 四、时间作为一个重要的竞争因素 在价值链的各个阶段中,时间都是一个非常重要的因素。很多行业的各项技术的发展变革速度已经加快,产品的生命周期变得很短。在竞争激烈的市场上,要获得更多的市场份额,确立在行业中的"老?quot;地位,就要尽快的抢占市场。跟在别人后面永远只能捡别人的剩饭,企业管理人员必须能够对市场的变化作出快速反应。投入更多的成本用于缩短设计、开发的生产时间以缩短产品上市的时间,是必要的。 另一方面,时间的竞争力还表现在顾客产品服务的满意程度上。顾客购买商品,其所得到的价值不仅仅限于产品本身的质量和性能,还表现在产品所附带的服务上。今天的顾客认为:没有相应售前售后的服务,就代表企业不打算作这笔交易。企业能将产品及时地送到顾客手中是第一步,更重要的是对顾客的意见采取及时的措施,使顾客价值最大化。这样既可以获得市场,又可以随时掌握市场的动态。 五、成本控制的范围扩展到整个企业 一说起成本,似乎这只是会计部门和生产部门的事情。这种认识极为有害。从以上分析可以看出,现代的成本动因的理解是企业战略高度上的,它不仅包括生产过程中的各种有形的物料及人力的消耗,更应包括企业的规模、市场开拓、企业内部结构调整等无形的成本动因。要对成本进行有效的控制,要求企业各个部门的协调和共同的努力。在市场经济的今天,经济环境发生了剧变,信息技术的发展,一方面给企业提供了更好的成本控制的手段,另一方面,使得全球经济一体化的同时,市场需求瞬息万变,竞争变得异常激烈,成本优势的取得对于一个企业的生存是至关重要的。而成本优势的取得绝对不限于成本本身,应从管理的高度去挖掘成本降低和获取效益的潜力。在我国,对成本控制的研究和应用更是迫在眉睫的任务,企业管理者要及时转变传统狭隘的成本观念,结合企业的实际情况,充分运用现代的先进成本控制方法以加强企业的竞争力,迎接入世的挑战。 六、成本管理的思想要创新,以尽可能少的成本支出来获得更大的产品价值。 传统管理会计的思想是增加产量降低单位产品固定成本以使产品单位成本下降。这是一种单纯地降低成本思路,是成本管理的初级形态。随着买方市场的形成,消费者对产品的关心已从数量上转向更加关注质量、外观、花色、功能、品牌、售后服务等方面,相应地企业的生产也要从数量增加向产品功能、花色、外观、质量等方面转变,小批量、多品种、多功能是买方市场大多数产品生产的特点,单纯地依靠产销量的增加降低成本越来越困难。成本效能理论给人们一种创新思路:从单纯地降低成本向以尽可能少的成本支出来获得更大的产品价值转变,以成本支出的使用效果来指导决策,这是成本管理的高级形态。 七、.成本管理的导向要创新,将成本管理的重点放在市场的设计和售后服务阶段。 传统管理会计关注成本总额与产品数量关系,成本管理的重点是根据以经验为基础的成本计划,建立责任会计,进行生产过程控制,应该说这是很有必要的,但随着买方市场的形成,仅对过程控制还远远不够,企业要在市场竞争中获胜,必须坚持以市场为导向,将成本管理的重点放在面向市场的设计阶段和售后服务阶段。成本效能理论要求企业在市场调查的基础上,针对市场需求和本企业的资源状况,对产品和服务的质量、功能、品种及新产品、新项目开发等提出要求,并对销量、价格、收入等进行预测,对成本进行估算,研究成本增减与收益增减的关系,确定有利于提高成本效果的最佳方案。 (三)、财务管理与成本控制中存在问题 当前,财务管理在企业管理中的核心作用并没有得到很好的发挥,成本控制没有落到实处,成本管理的思想没有得到创新。存在其主要问题是: 1.高素质财务管理人员缺少,是影响财务核心作用难以很好发挥的主要问题。企业普遍注重对科研技术人员的培养,而对管理人员的素质提高重视不够,对会计人员重使用轻培养,会计人员满负荷地工作只能使其被动地处理日常事务,却很难有时间和精力主动钻研深层次的管理问题,对介入财务管理心有余而力不足。 2.不能正确处理财务管理与会计核算的关系。或出于认识原因,或出于奔忙,在核算事务中,导致出现重核算轻管理,重视资金运作和会计结构,轻视会计资料的加工处理和经济活动分析,淡化了财务管理自身在企业管理的核心地位和参谋决策作用。 3.企业改革不到位。大多数企业厂长、经理既是企业资产的代表者,又是企业经营的负责者,也是职工和自我利益的代表者,在这样三职集于一身的情况下,厂长、经理任命的财务部门负责人必然要对这位经营者"负责",迫使会计人员做假帐、报虚数,形成"厂长财务"、"经理报表",造成会计信息失真,谈何财务管理作用的发挥。 (四)、要充分发挥财务管理的核心地位,对财务管理与成本控制存在问题采取必要措施 近期以来,人们普遍意识到企业管理已经到了不抓不行的时候。据有关方面对我国2000家亏损国有企业的调查表明,政策性亏损占整个亏损企业的9.9%,客观原因亏损占9.2%,因经营管理不善造成的亏损占80.9%。在企业管理中充分发挥财务管理的核心地位,当务之急要解决的问题有: 1.在认识上要确立财务管理在企业管理中的核心地位,以抓财务管理为主,带动整个企业管理水平的提高,促进企业发展。 2.在组织上:财务部门负责人应由国有企业上级主管部门考核任免,在经营者的领导下工作。以利于财务部门按照财会法规独立处理业务,保证会计信息的客观公正性,也利于财会人员在企业管理中大胆提出不同见解,发挥其管理参谋作用。 3.在财会工作上:要正确处理财务管理与会计核算的关系,以会计核算为基本,以财务管理为重点,在抓好会计核算工作的同时,加大财务管理力度,充分发挥财务管理的职能和作用。 4.在措施上:有组织、有计划地给财务人员创造学习条件,促使其知识水平和业务能力的提高,建立财务人员工作业绩考评和奖励制度,充分调动财会人员的积极性,为加强财务管理献计献策。培养财会人员不仅要懂得会计核算,更重要的是善于理财,善于管理。 (五)、做好企业财务管理工作,发挥财务管理核心作用 为使财务管理成为企业管理的核心,使之真正发挥核心作用,就必须做好企业财务管理工作。为此,要着重抓好以下几项工作: 1、是自觉运用市场机制和价值规律,使企业资源得到最佳的配置,实现国有资产的保值与增值; 2、应当建立会计信息系统,充分开发利用信息资源,为企业决算服务,指导企业生产经营活动,做好信息反馈工作,保证企业经营目标的实现。 3、以会计核算为基础,开展全面的经济核算; 4、是以资本的保值增值为宗旨,建立资本金制度,防止企业行为短期化,维护所有者的合法权益; 5、是以强化成本核算为手段,促进企业管理基础工作的加强和提高,充分发挥成本管理的职能作用,建立以财务为中心的成本考核体系,努力降低耗费,促进效益提高;六是以资金运营为"主动脉",讲求生财、聚财、用财之道,合理筹集资金,优化资金结构,合理分配资金,加速资金周转,做到投入小、产出大,提高资金的使用效益。 成本控制管理论文:商业企业成本控制管理 企业战略是企业资源配置与环境相互作用的基本模式,其核心是使企业的自身条件与外部环境相适应,求得企业的生存、盈利与发展。面对现实的经营形势和竞争局面,我国的商业企业集团因应外部环境、调动竞争优势、发挥协同作用、确定增长向量和市场范围,努力实践着他们的企业战略观。 我国的商业企业集团通常为,以知名的大型零售商业企业为龙头、以百货零售为主业的单元核心型企业集团。随着我国市场经济的发展、现代商业经营技术的进步以及商业经营环境的变迁,我国商业企业集团在从事百货零售经营的过程中,组建配送中心及大型物流中心,开拓小批发业和配送业;商业企业集团的经营组织结构由原有的单店经营形式向连锁经营形式逐步地转化和演变,其经营业态从单一向多元不断地进行着创新的尝试。在商业企业集团追求保持竞争优势、挖掘发展潜力的努力中,其成本控制战略发挥着举足轻重的作用。 一、商业企业集团战略态势分析 进入90年代以来,我国的零售商业呈现出空前繁荣与活跃的局面,社会投资大量涌入,外商外资也相继进入,商业设施四处兴建、改建,社会商品零售额连年大幅度增长。但是经过几年强劲的超常规高速发展之后,我国的商业转入了竞争激烈、效益滑坡、经营惨淡的状态。1997年下半年我国的买方市场形成,物价持续走低,消费者需求变化迅速,商业竞争日趋激烈,商家打折、降价,用尽营销策略,使尽浑身解数,终于无法从根本上摆脱“难卖”、“卖难”的困境。销售难于实现,利润自然下降。据国内贸易局商业信息中心对全国200家大型商场的调查显示,1998年1月—10月份,29.3%的商场亏损,66%的商场利润比上一年同期下降。国外一些大的商业机构对国内零售商业的冲击也是商业企业集团经营环境中一个不容忽视的因素。由于国外的大型商业零售企业掌握着最先进的商业经营管理技术,充分利用着最新的通讯信息技术,同时又经历了长期的竞争经济洗礼,积累了丰富的经营管理经验,因此象沃尔玛、家乐福这样的外国大零售商的进入,确实对我国的商业企业构成严重的威胁。宏观商业经济环境的变迁固然对零售商业提出了挑战,一些城市大型零售商业过于集中、过于趋同、商店过剩、竞争过度,也是商业企业集团外部经营环境中的一个十分重要的不利因素。北京曾经有个在全市建一百家大商场的规划,然而一百家店还未建齐,已经建成的一些店就开始纷纷倒闭,其他的一些城市大型零售商店过于密集、数量过多的情况也很普遍,以致于我国某些城市的人均百货商场面积竟然高达发达国家的十倍。商业企业集团经营环境中的外部威胁(Threats)是明显而严峻的。 商业企业内部经营管理上的劣势(Weaknesses)也不容忽视。一些商业企业集团经营战略不确定,盲目地涉足于与商业经营无关、自己并不熟悉的其它领域;一些商业企业集团不进行深入的市场调查、不做长远的发展规划、不认真地进行新的营销策略的探索和新的经营方式的尝试,似乎“老字号”的商誉可以永享不尽;一些商业企业集团没有自己独特的企业文化和经营特色,跟在别人后面亦步亦趋地邯郸学步,只有模仿没有创新;而商业集团普遍存在的问题则是管理效率低、成本费用高、经济效益差。 采用战略态势的SWOT分析方法,我们分析了影响商业企业集团竞争地位的外部经营环境的不利因素,即外部的威胁(Threats),但是从辩证的角度看同样也存在着外部环境的机会(Opportunities)。零售业的开放,国外商业机构的介入,对我国的本土商业确实产生了一些冲击,但也为我国商业与国际接轨,参与国际竞争,学习和借鉴国外先进的商业经营管理思想和技术,进一步促进我国零售商业向正规化、连锁化、顾客导向化以及商业自动化的方向发展提供了舞台和背景,创造了环境和机会。按照现代商业的竞争规律,分析我国商业企业内部存在的优势(Strengths)和劣势(Weaknesses)及其二者之间的相对测度,可以认为在开放的零售商业的市场中,商家经营的好与差、商场的开张与关张是极其自然、极其正常的事情。1998年初商场“开业大挤”,“1998年是大型商场的倒闭年”不幸被言中,而1999年初一批大型商场又卷土重来。虽然商业竞争加剧,但有的商家却并不怕与别人挤市场;虽然都在搞连锁、搞超市,但却是几家欢乐几家愁;虽然零售商业对外开放,“狼来了”,但有的商家却能够与狼共舞;虽然大型商场过量而又集中,但“错位经营”却使商业的良性竞争初露端倪。对于商业企业集团来说,关键的问题是确立科学的企业战略观,在战略态势分析的基础之上,准确地掌握企业经营环境中的S、W、O、T,合理地设计和构建企业战略管理模式,有效地进行企业的战略管理,适当地确定经营定域、优化资源配置、突出竞争优势、发挥协同作用,才能在新的经营环境中,在激烈的商战中立于不败之地。企业战略管理框架可简略 战略态势分析是商业企业集团进行战略构思与设计、战略的选择与评价、战略的实施与控制的基础和手段。前述的战略态势分析中所识别的因素:买方市场的形成,国外大零售商的进入,行业的成熟与集中,消费需求的变化,价格竞争的加剧等不利因素;以及国际竞争舞台的初步形成,国外先进的商业经营管理技术的引入,商业经营的连锁化、信息化、自动化趋势与前景,商家良性竞争策略的选择、自发、自觉的良性竞争行为的出现等有利因素,共同构成了商业企业集团的外部战略态势。由上图可知,认识和把握这种态势将有助企业的主要战略问题的识别,有助于企业战略的制定、评价与选择,有助于企业战略的实施与控制,有助于企业的战略资源的利用与配置。 二、商业企业集团成本控制战略重点的确定 商业企业集团的总体战略应力求使企业生产经营活动产生较高的附加值,使企业的价值活动产生尽可能多的溢价,从而保持和提高企业集团的经济效益,实现企业集团价值的最大化。根据企业的战略态势分析,商业的行业结构的特征,包括现有企业间的竞争状态、新加入的外商企业的竞争威胁、供应商和消费者的议价能力等决定了商业的盈利潜力,以及商业企业集团的低成本战略或差别战略的必然选择。商业企业集团的经营战略可采用差别战略,而其财务战略则必须采用低成本战略。零售商业的差别战略要求企业以与众不同的方式提供顾客满意的商品和高质量的服务;而低成本战略则要求以较低的成本提供与其竞争对手相同的商品和服务。较典型的例子,国外Nordstrom公司采用差异战略,强调为顾客提供超高质量的服务,而Filene公司地下商店作为打折零售店则纯粹凭低成本竞争,国内的燕莎搞高档精品商店实行差别战略,而1998年12月开张的国内第一家主题折扣店则以极其低廉的价格吸引消费者,以有保证的质量取信于消费者。传统的企业战略观认为低成本战略与差异化战略二者是相互排斥的,但近年来企业战略倾向于二者的有机结合,并特别强调成本领先战略对于差别战略的支持作用。商业经营技术的进步和经营业务的革新,使得低成本追求与差异化追求的目标有可能趋于一致,使低成本领先战略与差别化经营战略有可能形成最佳的战略组合。国外的大零售商沃尔玛就是依靠先进的信息技术和先进的经营管理技术,成功地取得了高质量的商品、优良的服务与低价格的有机结合。基于前述的商业企业集团的外部战略态势,差别经营战略的实施,差别商品和服务的提供,其成本也应当低于消费者愿意支付的价格,其价格也应当表现出足够的竞争优势,即以追求经营差异为目标的商业企业战略也必须密切地关注和严格地控制成本,只有在企业可承受的成本的基础之上,在低成本的企业的价值活动中才能充分发挥差异战略的优势。 商业企业的经营效率与经济效益可以通过交叉分析的方法进行度量,方法中涉及商品毛利率、商品周转率、资产收益率指标。交叉分析的结果表明,较低廉的进价成本,较严密的库存成本控制是提高商业企业的经营效率与经济效益必要条件,实行成本领先战略可以比追求差异战略获得更低的毛利和更高的资产收益率。在商业的微利时代,在我国消费低迷的零售商品市场上,在国外商业以雄厚的资金为基础、以低价位策略进军我国零售业的情势下,在消费者的价格敏感度极高,相对议价能力极强的销售环境中,商业经营必须充分发挥其价格机制的作用。而价格机制又必须在与其成本控制机制的融合中发挥作用,因此商业企业集团只有通过加强成本控制,实现低成本、成本领先战略,使成本降到最低限度,成为行业中的成本领先者,才能凭借低成本的优势,创造相对的低价格优势,才能在激烈的商业市场竞争中生存、获利、发展。 获得成本领先的企业的战略重点是严格控制成本。商业企业集团实施低成本战略,首先要在其财务战略中体现成本领先的战略思想,同时在财务战略体系的架构中将成本控制的目标系统化、具体化,做好成本控制的整体战略布局,制定出成本控制的战略对策和具体措施,以便充分发挥其职能战略与企业的总体战略二者之间的互动作用、发挥企业的经营战略与财务战略之间的互动作用,通过企业的经营战略的实施为财务的成本控制创造条件,同时通过财务的成本控制为企业集团经营战略的成功实施提供保证。 成本控制管理论文:项目施工成本控制管理 施工阶段是资金投入的最大阶段,是招投标工作的延伸,是合同的具体化。加强施工控制,就是加强履约行为的管理。房地产开发产业是随着国家住房分配供给体系的改革而产生的。虽然与基建项目具有共性,但也会不可避免地发生“三超”现象,但“三超”的超额必须由企业的赢利来弥补,如果控制失衡,会使企业经营亏本。因此,房地产企业的盈利目的决定了项目投资必须实现预期的目标。该阶段成本控制的主要工作为: 1.抓好合同管理,减少工程索赔 在施工阶段成本控制的关键是对工程变更实行有效控制。针对目前工程量清单报价,施工单位往往采取“低价中标,索赔赢利”的方式承揽工程。作为业主方造价管理人员要做到事前把关,主动监控,严格审核工程变更,计算各项变更对总投资的影响,从使用功能、经济美观等角度确定是否需要进行工程变更,减少不必要的工程费用支出,避免投资失控;另外,对施工单位及材料供应商不履行约定义务及时提出反索赔,使成本得到有效控制。 2.从管理模式上着手,建立建设监理制,追求项目投资的有效控制按照监理规定和实施细则,完善职责分工及有关制度,落实责任,从工程管理机制上建立健全的投资控制系统。同时做好月度工程进度款审核,避免投资失控。工程进度款的审核,对经监理方确定的工程量,按合同约定的计价依据,套用材料单价及费用定额进行核价后支付相应的工程进度款。 3.从技术措施上展开项目投资的有效控制 对主要施工技术方案做好论证的基础上,广泛应用新材料、新工艺、新办法等等,想方设法在技术上实施项目投资的有效控制。技术措施是实施项目投资的必要保证。据统计,材料费一般占直接工程费的70%左右。同时,直接费的高低影响到间接费的高低,因此,选用新工艺、新材料,是提高劳动生产率和缩短工期的有力保证。 4.从经济措施上展开项目投资的有效控制 严格控制现场经费和总部管理费,合理使用广告策划费、销售费等,减少销售成本,最大限度降低静态投资。例如:占道费、绿化赔偿费和其他补偿费等,对大宗材料或大型设备按合同要求可直接进行甲供,以达到降低造价之目的。 甲供材料须根据工序及施工进度安排进料计划,尽量降低存储成本。另外,加强甲供材料的现场管理,合理堆放,减少搬运及损耗。 成本控制管理论文:企业成本控制管理 小批量、订单式、离散性生产企业,相对标准化产品、规模生产的企业,其成本控制难度大、时效性强,难以进行产品生产周期之间的成本反馈控制。在激烈的竞争环境中,如何使产品成本得到有效控制,使产品具有较强的竞争力,将直接影响到企业的盈利能力和生存发展,所以,研究小批量产品成本控制方法并结合实际有效应用,是摆在多品种、小批量生产企业面前非常重要的课题。本文试图结合实际工作中所遇到的问题研究如何系统控制成本的方法,以期对多品种、小批量生产企业的成本控制能有所裨益。 一、成本控制点 对于成本控制点,我们需要运用信息论和控制论方法,从价值链的角度,我们可以把影响产品成本的链条分为:项目调研、产品设计、材料供应、生产制造、产品销售、运输到售后服务等若干环节,并作为成本控制的重点。对成本控制点的细分以及进行逐一的作业成本分析,将使管理人员对产品的生产周期和每一环节的控制方法都有充分的了解,利用公司内部与外部之间的相关活动来达成整个公司的策略目的,实现成本的最低化,从而使产品的利润在整个生产周期最大化。 在成本管理的现实操作中,大部分企业把成本降低的着力点放在对生产成本的单一控制上,忽视了项目调研、工艺设计、产品设计对产品成本的影响,实际上以上三阶段决定了产品成本的90%,足以决定企业命运。对于多品种、小批量生产企业来说,尤其应重视项目调研、工艺设计及产品设计。因为小批量、订单式、离散性生产企业的成本控制难度大、时效性强、只存在产品生产周期内的成本反馈控制,难以进行产品生产周期内的成本反馈控制。因此,对这类企业如何利用信息论和控制论的方法实现产品生命周期内的成本控制,是非常重要的现实意义。 二、离散性生产企业成本控制的流程 产品生产成本的构成主要包括料、工、费三个部分,材料成本的控制包括量和价两个方面。量的控制包括量和价两个方面,量主要通过制定合理的消耗定额与限额领料来控制;价的控制在于物料采购成本是否合理。所以,产品材料成本的控制涉及产品的工艺设计、物料采购、限额投料、生产过程中物料的合理使用等。工费成本的控制,是由公司当前的费率水平和工时定额,涉及生产工艺、车间作业、产品生产统计等,由此看来,成本费用控制是一个涉及产品生产销售全过程的系统. (1)产品定价环节:对小批量、订单式、离散性生产企业来说,经常会遇到产品定价的问题,因为经常有客户对产品提出有个性化的要求。所以,公司订单管理部门必须根据产品的工艺资料,实际成本,近期原材料的价格、竞争对手的报价,结合收款方式、税率、汇率等影响价格的因素对产品的料、工、费做出正确的估价。 (2)目标成本的制定与分解:根据合同价、预期目标利润、税金、考虑管理费用的分摊,制定目标成本,它是产品成本的最高上限。目标成本制定后,为便于控制,需对目标成本进行分解,并通过设计、采购、发料、制造等4各环节进行控制。 (3)工艺成本的确定:目标成本控制的源头在设计。技术部门完成产品设计和工艺设计后,将根据生成的物料清单、工艺路线及工时定额,调用公司物料部门的近期物料价格、工时和设备费用率等信息计算工艺成本,并确保工艺成本小于目标成本。 (4)采购成本的控制:物料部门根据技术部门提供的物料清单和采购目标成本进行采购,采购过程中根据生产需求计算合理的批量和批次,以控制采购成本不超过目标成本。 (5)生产耗用的控制:生产部门根据物料清单,按定额领用材料,因偶然因素造成的超额领料,需经例外审批程序领用。 (6)成本费用核算:根据材料核算、工资核算、固定资产核算以及其他各项费用帐户等数据,生产部门提供的工时统计数据,结合定额资料,对各项成本费用项目进行归集和分配,产生各项费用分配表,生成产品成本计算单。 (7)成本分析与反馈:将料、工、费的实际值与目标值进行比较,找出产生差异的原因,并追溯到相应的成本行为,纠正不利偏差。 三、成本控制的实施及手段 一般来说,成本有效控制的着重点,应在成本费用开支发生之前和费用发生的过程中,也就是说重点在事前和事中控制。在费用发生之前实施成本控制,必须制定各种费用开支的控制目标。根据国内外成本控制的经验,结合信息论和控制论的方法对产品成本实施全过程控制。成本费用的开支与企业内部每个部门和每一职工的活动相联系,所以成本控制必须是系统性的和全员性的,具体包括成本控制的组织体系、指标体系和方法体系。 (一)离散性生产企业成本控制的组织体系 成本控制的组织体系由横的和纵的组织体系组成,横的组织体系是指,企业的职能部门和生产线的职能小组(或专职人员)相互之间在成本控制中的分工与合作。从公司职能管理来看,财务部门是成本控制的专业部门,负责成本控制目标的制定、目标成本的分解与检查、考核等工作,并对某些难以分解的费用负责调控,如折旧、利息支出等。物料部门负责物料采购、成本控制。生产与技术部门,是负责生产材料及费用消耗控制的部门,技术部门负责材料消耗定额的制定,生产部门负责物料消耗目标的进一步分解,落实到生产线(车间)与班组,据以进行具体的控制。人事行政部门是对工资费用、办公费用、食堂费用、后勤设施维护费用等进行控制的部门,负责对其所控制的费用进行进一步分解,分别落实到各部门进行控制,并监督其支出。 生产线(或车间)的成本控制体系应细分成本责任中心,使各成本费用项目均有责任中心进行控制。 成本控制的纵向组织体系,是指公司职能部门、车间职能小组(或专职人员)与班组之间,以及公司职能部门内部的上下级组织间的指导或组织领导关系。公司职能部门,要把所分管的成本控制目标层层分解落实到车间职能小组、工序与班组(或个人),负责检查监督与考核;车间职能小组、工序与班组(或个人)负责采取具体措施,以保证分管目标的完成,并及时向公司职能部门反馈信息,使总的成本控制目标能够实现。 成本控制的横的与纵的组织体系的交叉点,是公司各级组织领导者。从公司层面来看,由总经理或主管财务副总经理(或总会计师)负责全公司总的成本目标控制,领导和协调职能部门的成本控制工作。公司领导要注意发挥财务部门在成本控制中的核心作用。从车间或工段或班组来看,车间主任、工段长、以及班组长负责执行公司分解下达的各种成本控制目标,领导和协调好有关职能小组(或个人)的成本控制工作。通过各级领导人员的组织领导,在公司内部形成一个纵、横交错的成本控制组织体系,使成本控制有了组织保证。 (二)离散性生产企业成本控制的指标体系构成 内部成本控制指标体系是否完整,并根据公司经营策略突出重点,是成本控制工作成败的关键。为了与成本控制组织体系相适应,必须将公司的各种目标控制数,层层分解落实到下面的组织(或个人)。成本控制指标的分解,是成本控制指标体系建立的前提。成本控制指标的确定,可用定额分解法或比例分解法等。 1、定额分解法,运用定额计算法确定目标成本时,产品成本的各种项目均由有关定额加以计算形成,所以,只需控制各项定额,则可达到控制目标成本的目的。定额指标体系包括:直接材料应分别按各种原材料、辅助材料、燃料与动力等的消耗定额乘以相应的计划价格,得出产品的材料定额成本。同样,直接工资也应分别各车间、工序的工时定额乘以相应的计划工资率,得出产品的直接工资定额成本。制造费用则应根据各车间的费用计划,按照一定比例分配到单位产品中去,然后加总得出其定额成本。将直接材料、直接工资和制造费用加以汇总就可以得出产品的定额成本。定额成本的制定可借助计算机系统PDM/CAPP获取的工艺成本资料计算得出定额成本数据。基于会计成本的指标体系(以专用车成本为例)包括:(1)材料成本包括:钢材(含型钢)、油漆、OEM外购件、紧固件、辅料、外协件;(2)人工费用(包括直接工资、销售人员工资、车间管理人员工资、管理人员工资等);(3)制造费用;(4)管理费用;(5)财务费用;(6)营业费用等。 2、比例分解法确定的成本控制指标。对于某些只确定了某一成本指标总数,而无分项计算的数据的情况,目标成本的分解则可按照基期的成本结构(各项费用占总费用的比重)加以分解。如果计划期在结构上有所变动,也可对分解结果作适当的调整。对按目标利润倒求的目标成本的分解,可运用这种方法。 3、责任成本指标体系,又叫控制成本体系,主要是按照公司责任归属划分成本费用指标,为公司绩效考核提供技术支持的。该类指标是以责任中心(或责任人)为对象,按照干什么,算什么的原则,把成本费用管理责任落实到具体责任者身上。责任成本是根据可控的原则来确定责任中心的成本费用项目的,如技术开发费指标的责任中心是技术部,设备维修费的责任中心是设备管理部门,等等。 (三)离散性生产企业成本控制的方法体系 对于单件小批量生产企业而言,由于生产一种产品的工艺、工装设备投入相对比较多,无疑增加了产品的固定成本。不能从批量和规模上取得优势,那么如何控制其成本呢?由于成本是一个牵涉到企业方方面面的系统,所以,我们认为以下两种方法可以采用: 1、应采用系统论的方法,建立成本信息控制系统进行系统控制。成本信息控制系统分为:成本预测系统、成本核算系统、成本的日常控制管理系统以及成本的分析考核系统。不过,成本信息系统的基础是必须建立统一的科学合理的成本代码体系,也就是说,成本预测用的目标成本(或标准成本)、对外报价以及实际成本等成本编码应统一。 (1)、成本预测系统:该系统运用信息预测技术、数量经济学的一些计算方法,根据国家产业政策和国际市场环境的变化,主要承担产品成本的发展趋势、方向和未来影响成本高低因素的管理工作。通过建立定额成本、标准成本、实际成本等多套动态成本数据库,及时为公司经营决策提供准确的成本资料和多种决策方案,以起到成本的预算控制。 (2)、成本核算系统。请软件公司设计开发适合离散性生产企业成本核算的软件,改善成本核算的工具、提高工作效率,及时准确的为公司成本核算和成本控制系统提供基础资料。 (3)、成本的日常控制管理系统。成本控制组织运用定额管理、目标管理、价值工程、质量成本管理等现代成本管理方法,进行日常的监督与控制,以定额、目标或标准成本,控制日常成本开支。通过实际成本与定额、目标成本的分析考核反馈的信息,不断修订降本增效的方案及措施。 (4)、成本的分析考核系统。根据年度成本控制目标,进行成本倒算分解、层层落实,并每月(或每季度)进行检查、分析和考核。这一系统是成本管理控制系统的中心环节,因为再合理的成本管理办法,只有通过控制、检查、考核,才能发现问题、制定措施、解决存在的问题。 2、根据重要性原则,在成本关键控制点上进行过程控制。 (1)产品设计阶段的成本控制 第一次就把事情作对,首先在产品设计阶段充分考虑工艺的制造成本,采用工艺性好的产品设计方案,这需要在产品设计时工艺人员的早期参与时必不可少的,采取并行工程的方法,优化产品的设计从而降低成本。 美国企业在成本管理上,能够运用信息论和控制论方法,实行以价值链分析为主要内容的策略成本管理模式,所谓价值链分析就是通过分析和利用公司内部与外部之间的相关活动来达成整个公司的策略目的,实现成本的最低化,它把影响产品成本的每一个环节,从项目调研、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,使管理人员对产品的生产周期和每一环节的控制方法都有充分的了解,从而使产品的利润在整个生产周期最大化。尽管我国国有企业一直在寻找一条有效的成本降低途径,许多企业都提出全员、全方位、全过程的成本管理模式,而在成本管理的现实操作中,大部分企业把成本降低的着力点放在对生产成本的单一控制上,忽视了项目调研、工艺设计、产品设计对产品成本的影响,实际上以上三阶段决定了产品成本的90%,足以决定企业命运。 降低成本可以有两种实现方式,一种是在既定的经济规模、技术条件、质量标准条件下,通过降低消耗、提高劳动生产率等措施降低成本。这种方式的成本降低以现有条件为前提,是日常成本管理的重点内容。降低成本的第二种方式是改变成本发生的基础条件。在既定条件下,成本改善会有一个极限幅度,在这个幅度内,改进的逐步增加最后可能会达到收益递减点,最后使得降低成本异常艰难。在这种条件下,进一步的成本改进有赖于新的技术和新的观念。改变成本发生的基础条件为进一步的成本降低提供新的基础。企业成本优势最常见的来源就是采用与竞争对手有显著差异的价值链。正因如此,所以企业进一步降低成本常依赖于第二种方式,依赖于新技术和新观念,依赖于重构价值链。产品设计包含着重新设计诸多重构价值链的因素,如改变生产工艺、采用新的原材料等,因此产品设计对成本控制有着关键性的影响,是系统成本管理的核心。因为产品成本的20%—80%在设计阶段已经确定,待产品投入生产后,降低成本的潜力并不太大。为了最大限度的压缩成本,产品设计必须着眼于目标成本和目标利润。若完成产品全部作业成本低于目标成本,则该产品设计是可行的,否则不行。只有这样才能控制成本,最终才能保证产品在市场上的竞争力。 (2)原材料采购阶段的成本控制 在原材料的采购阶段,由于单件生产在原材料的采购方面也不具有规模优势,所以,原材料的成本也是居高不下。如果,把产品的原材料分成几类:通用原材料,可委托中间商进行采购,利用他们的渠道优势来降低成本;特殊材料,可以和同行进行联合采购,来降低成本。 在企业里,采购部门常常控制着40%—50%的销售金额,减少材料成本也许是整个降低成本计划中最有效的一步。采购阶段的成本控制的关键在于:(a)能做出准确的预测。企业必须能对原材料未来的走向及产品的趋势做出预测,特别是那些较为短缺的原材料,许多往往需要进口,短缺常会发生。如果经营者不能准确地预测,采取相应的措施,也许最需要一种材料的时候,正是它价格最高的时候。(b)把力量集中在“一号”部件上。要保证你的采购部门在代价较高的“一号”部件的选择、交货和周转上花费最多的时间。在这方面,有效的采购、替代或重新设计会产生大的影响。比如改装车生产企业底盘的采购,底盘直接影响客户对产品的选择。 (3)产品制造过程中的成本控制 在制造构成中的成本控制,则是靠企业的管理基础水平的提升才能够见到效益的。在制造过程中的成本控制,与企业的质量管理和交货期的联系比较紧密。可以通过几种主线来推进成本控制工作。 传统的成本降低基本是通过成本的节省来实现的,即力求在工作现场不浪费资源和改进工作方式以节约成本将发生的成本支出,主要方法有节约能耗、防止事故、以招标方式采购原材料或设备,是企业的一种战术的改进,属于降低成本的一种初级形态。 但是,这种的成本降低是治标不治本的,只是成本管理的一种改良形式。现代企业需要寻求新的降低成本的方法,力图从根本上避免成本的发生。现代的JIT(JustInTime,适时生产系统),以“零库存”形式避免了几乎所有的存货成本;TQC(TotalQualityControl,全面质量控制),以“零缺陷”的形式避免了几乎所有的维修成本和因产品不合格带来的其它成本。成本避免的思想根本在于从管理的角度去探索成本降低的潜力,认为事前预防重于事后调整,避免不必要的成本发生。这种高级形态的成本降低需要企业在产品的开发、设计阶段,通过重组生产流程,来避免不必要的生产环节,达到成本控制的目的,是一种高级的战略上的变革。 (4)产品销售环节的成本控制(即销售费用的控制)。 销售费用的控制,我们认为关键在:(a)将变动部分与销售业绩挂钩,动态控制费用以便随时应对市场形势可能出现的变化。(b)以有效的考核奖惩制度相配合,考核指标由会计利润转向业务利润,考核与奖惩是预算管理工作的生命线。科学、合理的预算考核和奖惩体系有助于减轻信息不对称对预算管理的不利影响,及时准确地揭示预算执行过程中出现的差异和存在的问题,达到奖勤罚懒,调动员工积极性的目的。 (5)运输、仓储到售后服务环节的成本控制。 以专用车生产企业为例,物流环节包括物料的采购运费的控制和产成品(专用车)的发送。在采购运费的管理上,在与供应商谈判的过程中应要求供应商就运费单独报价,若供应商的报价不能满足公司运费的控制目标,公司在成本效益有利的情况委托第三方物流,以节约采购运输成本。 在物料仓储成本的控制上,争取消除中间库,采取公司集中统一的库存与物流配送体系,从内部的资源集中配置的角度,提高效率,压低库存,降低库存资金的占用。同时,控制在制品的数量。 售后服务的成本控制,售后服务的成本的产生主要是产品的保修引起的,保修的费用开支与产品质量控制有关,所以售后服务的成本控制关键在于产品质量的控制,也就是说在于对于不良品损失的控制,防止为了只追求交货期和产品质量而不顾及产品的成本的提升。严格控制质量成本,把内部损失和外部损失降到最低,做到质量、成本和交货期三方面协调推进。 上述的控制方法,若要发挥作用必须有完善有效的成本费用考核办法与公司强有力的执行作为保证,同时公司管理层必须做到严格按制度进行奖罚,才能真正有效控制公司成本费用。 成本控制管理论文:经营成本控制管理 企业是在一定的经济环境中从事经营活动的。当环境变化时,则要求企业对其运行系统进行调整并对其控制系统进行重构。在现代企业制度下,怎样打破传统的思维方式,进行企业流程和成本控制的重构呢? 一、BPR的基本思想与现代企业生产要素重构 (一)BPR的基本思想 BPR即Businessprocessreengineering,业务过程重构之意。源于1993年迈克尔。海默在《企业流程重构—管理革命的宣言》一书。是生产运作系统设计的新思想和新方法。BPR的基本思想是过程导向,即打破传统的思维方式,不再将精力集中在狭义的任务上。突破企业中部门间的界限,将分散的在各功能部门的任务整合成过程流。过程是一组有界的相互之间紧密联系和活动集合,每个活动都有明确的输入和输出。每种输入和输出都是通过特定的转换机构实现的。怎样运用BPR的基本思想,重构现代企业的生产要素呢? (二)现代企业的生产要素重构 传统的生产要素仅指原材料、机器设备、土地、劳动力等要素,与传统的生产经营环境相适应。而在今天的知识经济条件下的信息时代,在企业生产要素中,科学技术的含量和信息要素显得愈来愈重要。 企业是个生产经营体系。企业为了从事生产或劳务,实现企业的经营目标,就必须具备实现目标的特殊功能,即必须拥有生产某种产品、提供某种劳务需要的人力、物力、财力,以及反映这种要素相互结合运动的各种信息。因此,企业系统主要是由人、财、物、信息、目标等五个要素所组成。(见图1) (三)现代企业系统是生产要素输入和输出的特定转换机构 由上述要素组成的企业系统,可以抽象地看作是一个转换机构。这个转换机构的功能是将输入转换为输出(见图2) 企业系统输入原材料、能源、劳动力、技术、资金、信息等资源,经过转换机构的加工处理,输出物质产品、增殖了的资金、局部革新了的技术、以及具有新作用的信息等。企业是社会经济的基本生产单位。社会经济、社会环境的发展变化,影响、制约着企业的生产经营活动。例如,国际形势、社会变动、政府的方针政策、经济动向、市场状况等,都会对企业发生直接或间接的影响。企业必须使自己的活动与社会经济活动协调吻合,密切衔接,以适应环境的要求和变化,并对整个社会经济体系起积极的推动作用。 (四)现代企业系统的流程重构 现代企业系统的流程包括四大流程:企业的产品流程、企业的价值流程、企业的人事流程、企业的信息流程。 1.企业的产品流程 在商品市场经济条件下,产品作为商品,具有两重性:有用性和价值。产品的有用性由三方面组成,一是物质实体,即产品由何种原材料制成;二是效用特征,即产品的用途、性能等,它是根据社会需求通过设计、加工制造而成的;三是外观,即产品的形状、涂色、包装等,使产品不但能用,而且外观要美。产品形成、生产出来之后,就可投入市场销售。社会需求不断发展变化,产品也要不断更新变革。产品更新变革之后,生产过程也必须相应地进行或多或少的调整、改造,或根本性的改造。这个过程的运动程序是:根据市场预测和企业决策,进行产品的研究、设计和制造,生产出产品;经过销售供用户使用和消费;在使用过程中为用户提供各种必要的服务,并了解和研究使用中的要求,进一步改进产品的设计和制造,以便生产出更好的产品投入市场。这个过程就是企业的产品流程。 2.企业的价值流程 企业的产品流程,同时随着资金的筹措、投入运用、耗费,获得资金成果的价值流程。产品在生产过程中,要耗费各种各样的资源,产品销售之后,要对各种耗费进行补偿,同时要获得盈利。所以对整个产品流程要用货币形式,从价值方面进行核算、监督、控制,使产品在充分利用资源和最经济、最合算的条件下生产出来。这就需要有一个价值系统、财务系统来表现企业的产品流程。伴随产品流程,并以货币形态来反映、监督、控制产品流程的资金运动过程,就是企业的价值流程。 3.企业的人事流程 生产经营活动的客体是物质产品及其生产经营过程,而主体是劳动者。劳动者的录用、调配、培训、考核、工资、福利、奖惩、升迁,以及质量要求、数量控制、各类劳动者相互之间的比例关系等,都应按照企业产品流程各部分的客观要求合理安排,在劳动过程中,通过建立科学的组织机构和合理的规章制度,协调人事行为,以劳动的数量、质量、管理方式、劳动技能、劳动者的工作效率,来主导产品流程正常、有效地进行,这样的人事发展变化过程,就是企业的人事流程。 4.企业的信息流程 企业的经营管理活动,都是通过信息进行的。通过信息收集、信息传输、信息控制为管理服务。企业的计划系统也包括在企业信息系统之内。由于它的作用重要,因而在企业系统结构图中单列出来。反映产品流程、价值流程、人事流程的运动过程,并对上述过程进行调节、控制,保证企业生产经营活动正常进行的管理信息运动过程,就是企业的信息流程。企业作为一个系统,从属于更大的系统。企业要根据国家法律、法令,根据国内与国际形势、市场状况、经济动向、国家计划等方面的变化,不断地进行调整、改革、适应外部需求,满足社会需要,促进社会发展。 二、现代企业制度下,企业成本控制系统重构 (一)现代企业制度下,企业系统结构的特征 1.企业系统是人机系统 企业是由提供劳动力资源的人和形成劳动手段的机器设备、设施、工具以及资金、信息、其他物质资料等构成的。企业功能的发挥,要通过人的作用,以人为主体实现人机结合。企业系统中的问题主要是人与物、人与人、人与工作之间的关系问题。只有发挥人的积极性、创造性,才能发挥劳动力手段的效能,在人的合理结合中,创造企业效益。 2.企业是动态的开放系统 外部环境的变化,经常影响企业系统正常的生产经营活动。建立内部、外部的信息反馈网络,就是为了适时调整结构和行为,更好地适应外部环境和内部条件的变化,提高企业自身适应能力。同时,对环境施加影响,争取更有利于企业发展的外部条件。 3.企业是多层次、多目标的系统 如果企业作为一个系统,它可以划分为若干个分系统,如科技开发分系统、生产分系统、营销分系统、财务分系统、人力资源分系统、后勤服务分系统等。分系统又可划分为若干个更细的子系统等,例如,生产分系统可以划分为各种产品的生产体系,每种产品的生产可能就是一个分厂,分厂中设有车间、科室、工段、班组等。由上所述,企业是个多层次的系统。企业系统与分系统、分系统与子系统、分系统与分系统、子系统与子系统之间的关联,表现为总目标、分目标与各项具体目标之间的关联,因而企业系统又是个多目标系统。根据企业系统的层次和目标,来设计企业的结构和功能,并使其合理化,是企业活动正常运行的必要条件。 (二)现代企业制度下成本控制的特征 现代企业制度的基本特征是产权明晰,企业对出资者资产的保值、增殖负有责任。如何反映和控制这种责任呢?在产品经济条件下,企业的生产经营环节为:供产销,且供销环节的外部经营环境相对稳定。因而,成本控制仅限于“制造成本”领域。 在市场经济条件下,生产经营是根据“订单”进行生产,根据生产任务进行原料采购,其经营环节为:销产供,且供销渠道变化,价格波动频繁。因此对成本控制的研究,应冲破偏狭的“制造成本”领域,在更广阔的范围进行研究。 (三)企业成本控制系统功能重构 建立现代企业制度,主要目标是追求投资者资产达到最大的增殖能力,这就要求经营者创造出经营资产的最佳获利能力。其对策是建立责任成本控制系统。责任成本控制系统不应是封闭系统,更不是孤立系统,应属于一个环境适应性很强的开放系统。因此,该系统从空间角度分析,不仅包括生产成本而且还应涉及到设计成本和流通成本;从时间角度分析,不仅包括责任成本的事中控制,还应包括事前、事后控制。具体讲,该系统应具备如下功能: 1.决策预控功能 系统的决策预控功能是指企业不同层次的经济责任单位,在该责任单位经营权力所能调节和控制的责任成本范围内,对各种经营方案进行比较、选择、把传统的事后控制转变为事前预控行为。这种事前预控应包括的内容为:第一,决策风险的预知性。市价的波动性带来决策的风险,这种风险必须在正式经营生产之前,予以充分揭示。因此,各责任单位的决策者,应充分考虑各种不利因素,拟定出最不利条件下的经营方案。把决策风险,预先控制在正式生产经营之前;第二,决策单位的层次性。责任单位的层次,也许是车间,也许是厂部,也许是某一企业集团。不同的责任单位,有不同的责任预控目标。衔接各个不同类型、不同层次责任单位的利益所使用的计算工具——科学的内部转移价格;第三,决策方案的可行性。判断决策方案是否可行所依据的原则只能是经济评价的原则,即不仅要评价该方案生产技术上的可行性,而且要评价市场上的可销售性,更要评价经营方案的可获利性;第四,决策过程的科学性。企业实施责任成本的预警系统。决策过程,正是各责任单位,根据确定的决策目标,不断发现、补充、优选方案的过程,即科学化决策过程。 2.成本预测功能 企业全面的成本预测,是使企业“内部”生产能力适应于“外部”市场状况的桥梁和纽带,是实现资源优化配置的最佳途径。传统的责任成本控制理论,对责任成本控制的研究,停留在“制造成本”领域。其责任成本的层次关系。如图3所示。 传统的责任成本控制理论与产品经济条件下企业经营的外部环境是相适应的。这是因为在产品经济条件下,企业的供、销环境相对稳定,抓住了“制造成本”,就等于抓住了经济效益的“源头”。 当企业的供产销经营模式被销产供模式所取代时,客观上宣告了传统的责任成本控制理论的过时。 企业实施现代企业制度所建立的责任成本控制系统,必须从“源头”控制,即从设备选型、产品设计开始。因为“源头”控制的缺陷,对于产品制造成本而言,是一种先天不足。“源头”控制,直接影响“制造成本”的料、工、费、责任成本控制,应以“源头”控制为起点。“源头”控制,离不开市场调查和成本预测。责任成本“源头”控制制及成本预测功能如图4所示。责任成本控制系统的预测功能,是建立在设计、生产,销售各部门的责任成本预算的基础上,具有准确性、可信性、全面性的特征。 3.责任预算功能 责任预算是责任目标的具体化,是责任成本控制的分项展开,其实施步骤为: 第一,计算责任成本的预算差异。责任成本预算差异=责任成本实际发生额-责任成本预算成本其中:责任成本预算额=(实际产量×单位变动项目的责任预算成本+固定项目的责任预算成本) 第二,分析责任成本预算差异。按财务分析的“连环替代法”或“差额计算法”分析责任成本预算差异并分析计算出“量差”和“价差”,查找产生差异的各种原因。 第三,追溯责任成本预算差异。责任成本预算差异的追溯过程,是各经济责任单位所负责任的追踪过程。例如,销货部门反馈的信息是:产品质量差、次品废品多,退货、退款频繁,其追踪过程,如图5所示。 第四,责任预算、绩效考评。各经济责任单位的净收益=该责任单位提供的实物量或劳务量×内部转移价格-责任成本实际发生额4.产销预调功能 在市场经济体制的大环境中企业实施现代企业制度,建立责任成本控制系统的出发点,应是追求投资者资产达到最大的获利能力,而最大获利能力的取得,有赖于从“工厂”到“市场”的全方位的衔接平衡。从某种意义上讲,企业的产品仅属于获利的载体。因此,从生产到流通全方位降低获利载体的劳动消耗,使产品从“工厂”到“市场”的“惊险跳跃”中,风险最小,获利最大。“惊险的跳跃”的全过程,正是产销预调功能发挥作用的过程。产销预调功能,如图6所示。 成本控制管理论文:企业成本控制管理 世界的制造业正在向中国加快转移,中国现在加工制造业占GDP的比重越来越大,制造业的竞争关键看,企业在质量、成本、时间(准时交货),三方面的基本功夫如何?上述三者之间是紧密联系的,由于篇幅所限,本文着重讨论成本的控制问题。 在制造企业中,有几类比较典型的生产方式,其中,单件生产和其它方式有明显的不同,如:大批量生产企业,由于其有规模的优势,所以,在成本、质量和时间方面容易见到成效。 对于单件小批量生产的企业,如:造船、飞机制造、特种机床等,以单件生产为主。在生产进度安排上,多以项目管理的方式推进。 一般的观念里,单件小批量生产不具有成本控制的优势,只有批量大的生产才有成本控制优势。但是,经济形势发生了变化,现代企业产品中的科技含量的增加,使得产品的制造成本并非与产品生产数量直接相关,或者说至少不是只与产品数量直接相关。 那么,为什么这样说呐?准确控制产品的成本,就应该从成本的多重动因入手。产品成本的发生,有些与产品数量(生产工时)相关,有的与非产品数量相关,那么,我们就必须按与成本发生相关的其它因素去追溯计算成本。而不是单纯从产品数量上判断,那什么是成本动因呢?是企业的各项作业,而不是产品本身导致消耗(成本)的发生。如何有效地控制成本,使企业的资源利用达到最大的效益,就应该从作业入手,力图增加有效作业,提高有效作业的效率,同时尽量减少以至于消除无效作业,这是现代成本控制各方法的基础理念。 一、国内企业成本管理的现状分析 美国企业注重策略成本管理和价值链分析,中国企业偏向单一成本控制。 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,公司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。 美国企业在成本管理上,能够运用信息论和控制论方法,实行以价值链分析为主要内容的策略成本管理模式,所谓价值链分析就是通过分析和利用公司内部与外部之间的相关活动来达成整个公司的策略目的,实现成本的最低化,它把影响产品成本的每一个环节,从项目调研、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,使管理人员对产品的生产周期和每一环节的控制方法都有充分的了解,从而使产品的利润在整个生产周期最大化。尽管我国国有企业一直在寻找一条有效的成本降低途径,许多企业都提出全员、全方位、全过程的成本管理模式,而在成本管理的现实操作中,大部分企业把成本降低的着力点放在对生产成本的单一控制上,忽视了项目调研、工艺设计、产品设计对产品成本的影响,实际上以上三阶段决定了产品成本的90%,足以决定企业命运。 “尽可能少的成本付出”与“减少支出、降低成本”在概念是有区别的。“尽可能少的成本付出”,不就是节省或减少成本支出。它是运用成本效益观念来指导新产品的设计及老产品的改进工作。如在对市场需求进行调查分析的基础上,认识到如在产品的原有功能基础上新增某一功能,会使产品的市场占有率大幅度提高,那末,尽管为实现产品的新增功能会相应地增加一部分成本,只要这部分成本的增加能提高企业产品在市场的竞争力,最终为企业带来更大的经济效益,这种成本增加就是符合成本效益观念的。 二、如何控制成本 对于单件小批量生产企业而言,由于生产一种产品的工艺、工装设备投入相对比较多,无疑增加了产品的成产成本。不能从批量和规模上取得优势,要降低成本。如何来控制?笔者建议可以从以下几个方面考虑: (1)产品设计阶段的成本控制 第一次就把事情作对,首先在产品设计阶段充分考虑工艺的制造成本,采用工艺性好的产品设计方案,这需要在产品设计时工艺人员的早期参与时必不可少的,采取并行工程的方法,优化产品的设计从而降低成本。 美国企业在成本管理上,能够运用信息论和控制论方法,实行以价值链分析为主要内容的策略成本管理模式,所谓价值链分析就是通过分析和利用公司内部与外部之间的相关活动来达成整个公司的策略目的,实现成本的最低化,它把影响产品成本的每一个环节,从项目调研、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,使管理人员对产品的生产周期和每一环节的控制方法都有充分的了解,从而使产品的利润在整个生产周期最大化。尽管我国国有企业一直在寻找一条有效的成本降低途径,许多企业都提出全员、全方位、全过程的成本管理模式,而在成本管理的现实操作中,大部分企业把成本降低的着力点放在对生产成本的单一控制上,忽视了项目调研、工艺设计、产品设计对产品成本的影响,实际上以上三阶段决定了产品成本的90%,足以决定企业命运。 降低成本可以有两种实现方式,一种是在既定的经济规模、技术条件、质量标准条件下,通过降低消耗、提高劳动生产率等措施降低成本。这种方式的成本降低以现有条件为前提,是日常成本管理的重点内容。降低成本的第二种方式是改变成本发生的基础条件。在既定条件下,成本改善会有一个极限幅度,在这个幅度内,改进的逐步增加最后可能会达到收益递减点,最后使得降低成本异常艰难。在这种条件下,进一步的成本改进有赖于新的技术和新的观念。改变成本发生的基础条件为进一步的成本降低提供新的基础。企业成本优势最常见的来源就是采用与竞争对手有显著差异的价值链。正因如此,所以企业进一步降低成本常依赖于第二种方式,依赖于新技术和新观念,依赖于重构价值链。产品设计包含着重新设计诸多重构价值链的因素,如改变生产工艺、采用新的原材料等,因此产品设计对成本控制有着关键性的影响,是系统成本管理的核心。因为产品成本的20%—80%在设计阶段已经确定,待产品投入生产后,降低成本的潜力并不太大。为了最大限度的压缩成本,产品设计必须着眼于目标成本和目标利润。若完成产品全部作业成本低于目标成本,则该产品设计是可行的,否则不行。只有这样才能控制成本,最终才能保证产品在市场上的竞争力。 (2)原材料采购阶段的成本控制 其次,在原材料的采购阶段,由于单件生产在原材料的采购方面也不具有规模优势,所以,原材料的成本也是居高不下。如果,把产品的原材料分成几类:通用原材料,可委托中间商进行采购,利用他们的渠道优势来降低成本;特殊材料,可以和同行进行联合采购,来降低成本。 在企业里,采购部门常常控制着40%—50%的销售金额,减少材料成本也许是整个降低成本计划中最有效的一步。所有经营者应明三个关键性的采购原则: ①不要害怕采购部门。要学习各种成本降低方法,学习采购。最重要的是,不要使自己和采购部门及采购负责人隔离开来,要参与进去。 ②把力量集中在“一号”部件上。要保证你的采购部门在代价较高的“一号”部件的选择、交货和周转上花费最多的时间。在这方面,有效的采购、替代或重新设计会产生大的影响。 ③不要超速完成采购。要允许企业的采购部门运用其创造力,想象力和专业经验,以尽可能低的价格采购部件和材料。不要像你定一份咖啡那样对待采购部门。不要根据蹩脚的预测或因为缺少正确的销售和生产制造计划而让采购部门迅速办理。 ④不要吊死在一棵树上。对采购部门来说,往往习惯于和一个特定的供应商维持关系,因为他们在一起做生意已有多年了。事实上,经营者完全可以挑起供应商之间的竞争,这样可以刺激他们降低某些材料的价格。 ⑤能作出准确的预测。企业必须能对原材料未来的走向及产品的趋势作出预测,特别是那些较为短缺的原材料,许多往往需要进口,短缺常会发生。如果经营者不能准确地预测,采取相应的措施,也许最需要一种材料的时候,正是它价格最高的时候。 (3)产品制造过程中的成本控制 在制造构成中的成本控制,则是靠企业的管理基础水平的提升才能够见到效益的。在制造过程中的成本控制,与企业的质量管理和交货期的联系比较紧密。可以通过几种主线来推进成本控制工作。 传统的成本降低基本是通过成本的节省来实现的,即力求在工作现场不浪费资源和改进工作方式以节约成本将发生的成本支出,主要方法有节约能耗、防止事故、以招标方式采购原材料或设备,是企业的一种战术的改进,属于降低成本的一种初级形态。 但是,这种的成本降低是治标不治本的,只是成本管理的一种改良形式。现代企业需要寻求新的降低成本的方法,力图从根本上避免成本的发生。现代的JIT(JustInTime,适时生产系统),以“零库存”形式避免了几乎所有的存货成本;TQC(TotalQualityControl,全面质量控制),以“零缺陷”的形式避免了几乎所有的维修成本和因产品不合格带来的其它成本。成本避免的思想根本在于从管理的角度去探索成本降低的潜力,认为事前预防重于事后调整,避免不必要的成本发生。这种高级形态的成本降低需要企业在产品的开发、设计阶段,通过重组生产流程,来避免不必要的生产环节,达到成本控制的目的,是一种高级的战略上的变革。 (4)通过严格成本核算管理控制成本 在成本核算管理上,全力推行全员成本核算与层层控制,抓好单件产品核算,真正了解每种产品的制造成本,从原材料、水、电、气的消耗到工时订额等的核算,作到准确,这是成本管理的基础和成本控制的根本点。 在库存的控制上,争取消除中间库,采取公司集中统一的库存与物流配送体系,从内部的资源集中配置的角度,提高效率,压低库存,降低库存资金的占用。同时,控制在制品的数量。 (5)工艺设计上的成本控制 工艺设计上尽量考虑工艺方法的通用性、标准化,采用合理的加工手段,提高材料及设备的利用率,严格审核确保工艺方案的合理性。 (6)质量成本控制 对于不良品损失的控制,防止为了只追求交货期和产品质量而不顾及产品的成本的提升。严格控制质量成本,把内部损失和外部损失降到最低,作到质量、成本和交货期三方面协调推进。如果是实行项目管理方式为主的企业,建议采取项目经理全权负责的方式对质量指标、成本费用指标和交货期统一考核,建立完善的奖惩机制。 三、我国企业采用现代成本管理方法应注意的问题 产生于日本及欧美的现代成本管理理念与方法已逐渐被我国企业所采用,实践证明,我国企业在运用这些方法时要注意以下几点: (1)要以人为本。在现代成本管理这个系统工程中,人是具有主观能动性的。企业如何设计适当的激励制度以调动全体员工的能动性是管理者运用现代成本管理方法首先要考虑的问题。无论如何完美无缺的管理方法,如果不能使员工自愿、积极主动参与,也只会适得其反。因此,现代成本管理方法一定要与“以人为本”的现代管理思想相结合。 (2)注意全面性。成本管理活动是复杂的系统工程,在进行成本管理系统设计时,一定要注意全面性,要全员参加,落实到生产和管理的全过程,不能采取武断的命令下达式,特别是作业成本法制度设计,必须取得各级管理人员和基层车间工人的全力支持才能顺利进行。 (3)注意综合性。由于现代成本管理方法是一个系统整体,所以在设计时一定要综合运用,不可断章取义。如只为加快存货流通速度而不顾企业具体情况盲目采取零存货方法,其结果可能是灾难性的。 (4)注意持久性。进行现代成本管理是一种长期的不断改造、不断完善的过程,这在管理理念中有具体体现,如持续提高理论和约束理论。成本管理不能只追求短期利润,而要以企业的可持续发展为最终目的。 上述几个方面工作,可以通过在产品设计阶段强调并行工程,而在产品制造方面大力推行精益化生产,既考虑成本问题,又可以兼顾质量和准时交货。 成本控制管理论文:采购成本控制管理 控制采购成本对一个企业的经营业绩至关重要。采购成本下降不仅体现在企业现金流出的减少,而且直接体现在产品成本的下降、利润的增加,以及企业竞争力的增强。由于材料成本占生产成本的比例往往达到50%以上,因此,控制好采购成本并使之不断下降,是一个企业不断降低产品成本、增加利润的重要和直接手段之一。笔者所在企业在过去的一年里,加强采购成本的管理和控制,完善采购管理制度,使总体采购成本下降7%以上,再加上对生产环节材料消耗的控制,使企业的整体生产成本下降了20%,取得了良好的经济效益。现结合所在企业的具体做法,论述如何对采购成本进行控制。 一、建立、宪善采购制度,做好采购成本控制的基础工作 采购工作涉及面广,并且主要是和外界打交道,因此,如果企业不制定严格的采购制度和程序,不仅采购工作无章可依,还会给采购人员提供暗箱操作的温床。完善采购制度要注意以下几个方面: 1、建立严格的采购制度。建立严格、完善的采购制度,不仅能规范企业的采购活动、提高效率、杜绝部门之间扯皮,还能预防采购人员的不良行为。采购制度应规定物料采购的申请、授权人的批准权限、物料采购的流程、相关部门(特别是财务部门)的责任和关系、各种材料采购的规定和方式、报价和价格审批等。比如,可在采购制度中规定采购的物品要向供应商询价、列表比较、议价,然后选择供应商,并把所选的供应商及其报价填在请购单上;还可规定超过一定金额的采购须附上三个以上的书面报价等,以供财务部门或内部审计部门稽核。 2、建立供应商档案和准入制度。对企业的正式供应商要建立档案,供应商档案除有编号、详细联系方式和地址外,还应有付款条款、交货条款、交货期限、品质评级、银行账号等,每一个供应商档案应经严格的审核才能归档。企业的采购必须在已归档的供应商中进行,供应商档案应定期或不定期地更新,并有专人管理。同时要建立供应商准入制度。重点材料的供应商必须经质检、物料、财务等部门联合考核后才能进入,如有可能要实地到供应商生产地考核。企业要制定严格的考核程序和指标,要对考核的问题逐一评分,只有达到或超过评分标准者才能成为归档供应商。 3、建立价格档案和价格评价体系。企业采购部门要对所有采购材料建立价格档案,对每一批采购物品的报价,应首先与归档的材料价格进行比较,分析价格差异的原因。如无特殊原因,原则上采购的价格不能超过档案中的价格水平,否则要作出详细的说明。对于重点材料的价格,要建立价格评价体系,由公司有关部门组成价格评价组,定期收集有关的供应价格信息,来分析、评价现有的价格水平,并对归档的价格档案进行评价和更新。这种评议视情况可一季度或半年进行一次。 4、建立材料的标准采购价格,对采购人员根据工作业绩进行奖惩。财务部对所重点监控的材料应根据市场的变化和产品标准成本定期定出标准采购价格,促使采购人员积极寻找货源,货比三家,不断地降低采购价格。标准采购价格亦可与价格评价体系结合起来进行,并提出奖惩措施,对完成降低公司采购成本任务的采购人员进行奖励,对没有完成采购成本下降任务的采购人员,分析原因,确定对其惩罚的措施。 通过以上四个方面的工作,虽然不能完全杜绝采购人员的暗箱操作,但对完善采购管理,提高效率,控制采购成本,确实有较大的成效。 二、降低材料成本的方法和手段 1、通过付款条款的选择降低采购成本。如果企业资金充裕,或者银行利率较低,可采用现金交易或货到付款的方式,这样往往能带来较大的价格折扣。此外,对于进口材料、外汇币种的选择和汇率走势也是要格外注意的。如去年我公司从荷兰进口生产线,由于考虑了欧元的弱势走势,于是选择了欧元为付款币种(我公司外币存款为美元),从而降低了设备成本。 2、把握价格变动的时机。价格会经常随着季节、市场供求情况而变动,因此,采购人员应注意价格变动的规律,把握好采购时机。如我公司的主要原材料聚碳酸酯(PC塑料),去年年初的价格为2.8美元/公斤,而到了八九月份,价格上升到3.6美元/公斤。如果采购部门能把握好时机和采购数量,会给企业带来很大的经济效益。 3、以竞争招标的方式来牵制供应商。对于大宗物料采购,一个有效的方法是实行竞争招标,往往能通过供应商的相互比价,最终得到底线的价格。此外,对同一种材料,应多找几个供应商,通过对不同供应商的选择和比较使其互相牵制,从而使公司在谈判中处于有利的地位。 4、向制造商直接采购或结成同盟联合订购。向制造商直接订购,可以减少中间环节,降低采购成本,同时制造商的技术服务、售后服务会更好。另外,有条件的几个同类厂家可结成同盟联合订购,以克服单个厂家订购数量小而得不到更多优惠的矛盾。 5、选择信誉佳的供应商并与其签订长期合同。与诚实、讲信誉的供应商合作不仅能保证供货的质量、及时的交货期,还可得到其付款及价格的关照,特别是与其签订长期的合同,往往能得到更多的优惠。 6、充分进行采购市场的调查和信息收集。一个企业的采购管理要达到一定水平,应充分注意对采购市场的调查和信息的收集、整理,只有这样,才能充分了解市场的状况和价格的走势,使自己处于有利地位。如有条件,企业可设专人从事这方面的工作,定期形成调研报告。 三、实行战略成本管理来指导采购成本控制 1、估算供应商的产品或服务成本。我们以前的采购管理只是过多强调公司内部的努力,而要真正做到对采购成本的全面控制,仅靠自己内部的努力是不够的,应该对供应商的成本状况有所了解,只有这样,才能在价格谈判中占主动地位。可以通过参观供应商的设施,观察并适当提问以获得更多有用的数据;甚至为了合作,明确要求供应商如实提供有关资料,以估算供应商的成本。在估计供应商成本并了解哪些材料占成本比重较大之后,可安排一些使自己在价格上有利的谈判,并尽可能加强沟通和联系,即与供应商一起寻求降低大宗材料成本的途径,从而降低自己企业的材料成本。进行这种谈判,要始终争取双赢的局面。要与供应商建立长期的合作关系,就不能在谈判中把供应商遇到赔钱的地步。 2、对竞争对手进行分析。对竞争对手进行分析的目的是要明确我方与竞争对手相比的成本态势如何。我们的优势在哪里,对手的优势在哪里,优势和劣势的根源是什么,是源自于我们与竞争对手战略上的差异,还是源自于各自所处的不同环境,或是企业内部结构、技术、管理等一系列原因。然后从消除劣势,保持优势入手,制定在竞争中战胜对手的策略。通过对竞争对手的分析,找到努力的方向,在竞争中保持先机。 成本控制管理论文:会计成本控制管理 成本控制的水平往往取决于成本观念。现行成本控制的理论与方法建立在传统成本制的基础之上,由于传统成本制在处理间接费用等方面存在缺陷,而使成本控制难以有效,作业会计的产生、发展及应用为成本控制注入了新鲜血液。 一、建立作业会计的应用模型 应用作业会计于成本控制的前提是建立一个完整的作业会计工作模型。 作业会计以“产品消耗作业,作业消耗资源”为中心思想,以“确定费用单位从事的作业并计算其发生的成本,再以产品对这些作业的要求为基础,经过原材料、燃料和人力资源转换为产品的过程,将成本追踪到产品”为基本规则。作业会计的应用模型建立的程序:(1)由各职能部门按照既定规则在各自所辖范围内分别确认作业,并由成本管理部门(如会计部门)统一汇总、合并,同时确认各职能部门所辖范围外的作业,再考察企业生产经营全貌描述企业作业链;(2)通过对作业的研究选择成本动因,再按照同质性和比例性的原则,运用直接确定,回归分析等方法划分成本库;(3)确定每一成本库中单位成本动因的计算方法及其对产品成本的归属方法,进而得出总计单位产品成本的模式;(4)明确作业通过成本动因归属于产品的部分成本(或称不可追溯成本)的具体项目和内容。 经过上述步骤建立起来的作业会计的应用模型,成为企业内部信息系统之一,为成本控制活动服务。 二、作业会计对成本控制几个基本概念的影响 1.变动成本与固定成本 传统的成本性态的划分是以成本与产量之间的依存关系为依据,这种划分当间接费用含量较低时尚可接受,而在间接费用含量较高时就会掩盖其可变性,从而使投入与产出之间的关系模糊,成本控制相对弱化;在作业会计下成本性态的划分不仅以成本与产量之间的依存关系为依据,而且以一系列的其他成本动因,如顾客数、供应商数、服务次数等为依据,这就能揭示间接费用的可变性,更大部分地明晰投入与产出之间的关系,从而强化成本控制。就是说作业成本性态分析既包含了传统成本性态分析,更拓宽了它的范围。 2.责任中心 传统的责任中心主要是依据组织机构的职能权限、目标和任务来划分,并据此进行责任预算、责任控制和责任考核。它的局限性体现在忽视了许多不属于单一职能部门但又具有联系和同质性的费用的责任归属。作业会计下责任中心的划分改变了这一状况,冲破了职能部门的桎梏,以同质的作业为基础确认责任中心,这能使更多的费用纳入责任管理,且规范责任、权力和利益之间的对等关系。 3.可控成本和不可控成本 可控成本是指在特定时期内特定责任中心的管理人员直接控制其发生的成本,反之,则是不可控成本。作业会计下责任中心概念的改变,引起可控成本不可控成本的相对变化,使可控成本的面积拓宽,且控制主体与被控制对象之间的因果关系增强。 作业会计由于对成本控制的基本概念的上述影响,必将使它对传统成本控制的更新渗透于成本控制的全过程。 三、作业会计下成本控制的实现 作业会计在成本控制中应用的实现主要体现于对标准成本制度和预算制度运行方式的改进。 标准成本制度和预算制度是包括标准或预算的制定、执行、考核在内的系统的成本控制方法。传统的标准成本和预算制度是建立在传统成本制度基础之上,应用由其导出的成本性态划分、责任中心确认等观念,往往由于标准与预算制定时成本库过于浓缩、基础单一,执行过程中责任中心划分的局限性而导致控制与被控制之间的因果关系微弱,且许多能够得到控制的成本游离于成本控制之外,使成本控制难以有效。引入作业会计观念可以改变这一状况:首先,在标准或预算的制定阶段,应用作业会计观念划分变动成本与固定成本,并依据其性质分别考虑定量。对于变动成本部分,以作业中心为单位,以成本动因为基础进行标准或预算的制定;其次,在标准或预算的执行阶段,划分责任中心时冲破组织机构的界限,以作业中心为基础进行,责任控制的方方面面也就依此展开;最后,在标准或预算的考核阶段,其记录与计量遵循作业会计模式,评价活动以上述责任中心为单位,对比业已制定的标准或预算展开,并进一步分析标准与预算的合理性,寻找改进途径。 此外,作业会计还可以应用于质量成本控制以减少废品损失、保证作业有效消除非增值作业、加速存货周转等方面。 成本控制管理论文:连锁餐饮业成本控制管理 近年来,我国餐饮业发展迅速。随着一批洋快餐的进入,一种新的餐饮经营模式——连锁经营,逐步受到广大从业者的关注。连锁经营改变了传统的小生产经营方式,有效降低了经营成本,扩大了市场占有率,给企业带来了巨大的规模效益,国内连锁餐饮业在这种情况下蓬勃发展起来。 一、连锁餐饮业的概念 餐饮连锁企业是指经营同类餐饮服务产品的若干个企业,以一定的形式组成一个联合体,通过企业形象的标准化、经营活动的专业化、管理活动的规范化以及管理手段的现代化,把独立的经营活动组合成整体的规模经营,从而实现规模效益的一种经营形式。近几年连锁经营作为一种新型的经营方式,正在国际上被广泛应用,如世界驰名的肯德基、麦当劳等都在中国取得了良好的业绩,而且扩张势头迅猛。通过对国际餐饮连锁店的学习,近几年来我国餐饮市场连锁经营尤其是特许经营得到了快速发展。特许经营是指特许商(Franchisor)授予加盟商(Franchisee)特定许可,加盟商销售特许商的产品或服务,并得到特许商的经营指导和帮助的商务体系。特许经营迎合了市场的创业需求,能够进行有效的资源整合。通过特许经营,加盟商可以借助成熟的品牌和管理经验迅速打开市场;而特许商则能以更快的速度发展业务而不受的资金限制,同时可以降低经营费用,集中精力提高企业管理水平。特许经营的迅速发展,推动我国餐饮业跃上一个新的连锁经营的平台。 二、餐饮业成本控制的内容和特点 (一)餐饮业成本控制的内容 餐饮产品成本控制是餐饮市场激烈竞争和有效持续经营的客观要求,是企业财务管理的核心。餐饮企业要生存、求发展,就必须降低成本、提高企业经济效益,增强企业竞争力。餐饮成本是指餐饮企业一个生产和销售周期的各种耗费或支出的总和。它包括采购、保管、加工和出售各环节产生的直接成本和间接成本两部分。餐饮成本控制是指以目标成本为基础,对日常管理中发生的各项成本所进行的计量、检查、监督和指导,使其成本开支在满足业务活动需要的前提下,不超过事先规定的标准或预算。搞好餐饮业成本控制是提高其竞争力的关键。 (二)餐饮业成本的特点 餐饮成本的特点决定了餐饮成本的控制具有一定的难度。餐饮成本的特点一是变动成本是餐饮产品价格结构的基础。餐饮产品与其他企业产品有某种相似的地方即都要购进原材料进行生产,产品的价格结构中,占较大比例的是原材料成本。除营业费用中的折旧、大修理、维修费等是餐饮管理人员不可控制的费用外,其它大部分费用及食品饮料成本都是餐饮管理人员能够控制的费用。这些成本和费用的多少与管理人员对成本控制的好坏直接相关,而且这些成本和费用占营业收入的比例很大。二是人工成本在餐饮产品价格结构中所占比率大。由于餐饮产品不能大批量地进行机械化生产,而是根据顾客的需要进行小批量加工生产,大部产品不能够储藏,须由服务员直接向顾客提供服务,因而人工成本大大增加。在定价时人工成本是一个不可忽视的重要因素。三是成本泄漏点多,餐饮成本和费用的大小受经营管理的影响很大。食品饮料的成本控制、餐饮的推销和销售控制的过程中涉及许多环节:采购——验收——贮存——发料——加工切配和烹调——餐饮服务——餐饮推销——销售控制。某个环节控制不严都可能导致成本的增加。 三、加强连锁餐饮业成本控制的途径 (一)制定标准成本,提供控制依据 成本控制应以标准成本的制定为起点。标准成本的制定就意味着为进行餐饮成本控制提供了可靠的依据,这才有可能控制成本,甚至降低成本。制定出标准成本后,就需要根据标准成本在实际工作与管理中进行成本控制。 从餐厅本身来讲,为了控制餐饮成本的支出,可以通过实行标准成本控制法对食品(菜肴、饮料)的成本支出实行定额管理,为此,可以通过标准份量和标准菜谱来控制成本。标准分量,即将制作的食品菜肴出售给顾客时每一份的份量应是标准化的,是标准菜谱(即标准投料)。这是制作食品菜肴的标准配方,上面标明每一种食品菜肴所需的各种原料、配料、调料的确切数量,制作成本、烹饪方法、售价等,以此作为控制成本的依据。标准菜谱的制定,有助于确定标准食品成本、合理确定售价、保证制作高质量食品的一致性。为了保证食品菜肴用料的准确性,在不少厨房都设有专职配菜员,其任务是按照菜单配上主料和辅料,然后由厨师进行制作;如果没有配菜员,则由厨师自己配菜。无论哪种情况,都必须按定额数量配备。确定了标准成本后,将它与实际成本进行比较,发现差异后,要进一步分析形成差异的原因,提出改进措施,从而提高成本控制水平。 在餐饮业财务管理过程中,各项实际成本每天都发生变化,其成本消耗不可能和标准成本完全一致。这时,管理人员要根据各项成本的实际发生额同标准成本进行比较,分析成本差额。通过分析,管理人员即可发现餐饮成本管理的效果,对成本控制作出业绩评价。成本差额分析对成本控制业绩作出了评价,但对造成成本差额的原因还要结合实际业务进行具体分析。(二)加强对原材料采购的管理 食品原料的采购,是餐饮企业经营的起点。对食品原料采购的控制,是餐饮企业成本控制的起点。餐饮企业需要设置专门的采购部门来负责食品原料采购。采购部应与厨师长、财务部及相关负责人一起制定采购的质量标准和相应的采购程序。首先应该统一公司的采购权,由成本核算部门把相关原料单价列表,并对全年单价变化情况逐一列出来,进行对比,做到心中有数,然后进行竞价招标。中标的原则是,同等质量下,选择价格最低的;同等价格下,选择质量最好的。其次确定合作关系,其中包括酒、饮料、蛋禽、蔬菜、海鲜、物料等各类品种。在竞标的同时,在内部要制定统一进货管理办法,由公司主要负责人负责,设立成本核算部门和厨师长组成的小组,专门负责审核进货渠道和原料的质量及价格。厨师长每天需根据企业的实际销售情况、食品原料的耗用情况及物资储备情况,确定采购品种和数量,提出采购申请,并填制申购单报送采购部门;采购部门据此制订采购计划,报送财务部门并呈报总经理批准后以书面方式通知供货商,或交给采购人员具体购买。对食品原料采购价格的控制,将影响企业的直接成本耗用,餐饮企业应建立严格的采购询价报价体系,建立询价、定价小组,小组由总经理、财务经理、厨师长、库管、采购组成,每半个月对日常消耗的原、辅料进行广泛的市场价格调查,坚持货比三家的原则。对物资采购的报价进行分析反馈,发现有差异及时督促纠正,对供应商所提供物品的质量和价格进行公开、公平的选择。原材料的接收和验收也要严格执行相关监督程序。首先,是由厨师长负责,主要根据企业自身原料需要的质量标准衡量是否合格,因为各个企业经营的风味差异对部分原料的要求不同,所以厨师长有权决定是否需要,并做出相应的调整;其次,是由库房检验员检查原料份量的准确程度,核对准确后才能入库;最后,由企业财务部门核算货款,进行货款交割。验收人员需要具体核对价格、检查数量并验收质量,对不符合要求的原料及时退货;对于单位价值较高的产品,实行重点管理;对不同食品原料在储藏数量、储藏温度和存储时间上进行合理控制;对不同类型的原料和物料规定不同的采购数量,建立一个合理批量标准,既能保证企业日常生产、供应的需要,又不造成库存积压,避免占用资金、增加管理费。 (三)加强配送环节的管理 大的连锁餐饮企业往往需要成品的供应和配送流程,这样分店的要货计划就显得特别重要。分店要货一般不超过一天的用量,每天交换需求信息,以销定产,保证质量,而厨房中心必须建立各单据的核算流程,从定货、投料到产量严加控制。验收盘存制度、报溢、报损制度必须建立。分店成本核算员根据实际销售和供应情况每日盘点,分析每日的生产领用与消耗、结存,并和销售进行配比、计算,达到当日成本、毛利当日清楚,并作出合理的计划量,然后再向生产部门填制领料计划单。各部门厨师长应严格把关,经理总监督,责任到人,这是保证菜品质量、卫生安全、降低成本的重要环节,要重点管理。 (四)加强服务和销售控制 餐饮业的服务是联系顾客和企业的纽带,它直接关系到顾客对企业的满意度,它涉及服务的及时性与主动性。控制食品服务成本的主要任务是建立统一标准的服务规范,提高服务人员的技术水平和服务质量,以便在提供周到服务的同时,推销顾客满意的菜品,提高公司的经济效益。 在餐饮企业中可能出现私吞现款、少计品种、不收费或少收费、重复收款等现象。不论哪一种现象的发生都会对餐厅造成成本的增加,使餐厅受到损失。为避免此类现象的发生,常见的控制手段包括使用现金收银机和专门的收银系统软件,规范点菜、计单、收银的各个过程,规范优惠券发放、抵用和回收的程序,明确各职位的打折优惠权限,同时规避个别顾客和员工的欺骗行为,避免销售不力出现成本漏洞。 这就牵涉到要用以人为本的管理思想来加强对餐饮业从业人员的管理。特许连锁经营是一种技术含量高的流通经营方式,也是一种高度专业化、规范化的运转体系,中式餐饮业连锁更是一种新型的连锁形式。目前中餐从业人员素质参差不齐,总体素质较差,对传统的烹饪技艺难以进行科学的总结和提炼,创新开拓难度大。同时,中餐业普遍存在连锁经营管理人才缺乏的现象,这已经成为制约我国餐饮业连锁发展的一个瓶颈。培养连锁经营人才,可以采用多种形式与渠道,发挥各方面的力量,不断增强餐饮从业人员的连锁知识、专业技术以及经营管理、服务规范等方面的基本知识,尽快提高管理人员、专业人员和行业队伍的整体素质。企业要扩大规模,进行规范化的连锁经营,需要高素质的管理人才。 四、结语 成本控制是企业自身的要求,是企业最基本的任务,餐饮成本的降低和控制,需要全体人员发挥团队精神和保质保量完成各自的本职工作才能做到。除了在采购、出入库以及成本核算方面进行严格控制外,在销售环节上也应提高水平,提高满意度。 成本控制管理论文:商业银行成本控制管理 成本控制与管理属于管理会计的范畴,具有狭义和广义之分。狭义的成本控制与管理主要是指对生产阶段产品成本的控制与管理;广义的成本控制与管理则强调对企业生产经营的各个方面各个环节以及各个阶段的所有成本的控制与管理,包括了一切降低成本的努力。商业银行必须建立有效的成本控制与管理系统,对成本进行的全方位、全过程、全员的管理与控制,才能在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。 一、商业银行成本的构成 商业银行的成本是指商业银行在从事业务经营活动过程中发生的与业务经营活动有关的各项支出。由于商业银行的业务种类较多,因而其成本的构成也比较复杂,这里我们仅以金融业标准损益表列示的成本内容按照成本的性态和对盈亏影响的重要性将商业银行的成本归纳为以下几个部分: 1、筹资成本。指商业银行向社会公众以负债的形式筹集各类资金以及与金融企业之间资金往来按规定的适用利率而支付的利息。包括存款利息支出和借款利息支出。筹资成本是商业银行的主要成本。 2、经营管理费用。指商业银行为组织和管理业务经营活动而发生的各种费用。包括员工工资、电子设备运转费、保险费等经营管理费用。 3、税费支出。包括随业务量的变动而变化的手续费支出、业务招待费、业务宣传费、营业税及附加等。 4、补偿性支出。包括固定资产折旧、无形资产摊销、递延资产摊销等。 5、准备金支出。包括呆账准备金、投资风险准备金和坏账准备金支出。 6、营业外支出。是指与商业银行的业务经营活动没有直接关系,但需从商业银行实现的利润总额中扣除的支出。 经营管理费用、营业外支出属于抉择性半固定成本,这部分成本与当期业务量基本无关,但可由商业银行管理当局的短期决策行为改变其数额,比较适合采用弹性成本控制法进行控制,在成本预算时应认真决策,精打细算,在执行中要厉行节约,减少支出总额。补偿性支出、准备金支出和税费支出是按照一定的比率摊销或计提的,理论上是一种变动成本支出,但在一定经营期间,对于某一确定的银行来说,实际又是约束性固定成本,只能从合理充分地利用其创造的生产经营能力的角度入手,提高产品的产量,相对降低其单位成本,而不能降低这部分成本的总额。因此,这部分成本支出控制相对比较简单。筹资成本属于随存款(或借款)的增减变动而变化的变动成本支出,是商业银行成本控制的重点,可以采用标准成本控制法和边际成本控制法。在实际控制中应强调的是:筹资成本控制的是单位业务量的耗费即单位资金的实际付息利率,而不是利息支出的总额。 二、商业银行加强成本控制与管理的一般方法 比较切合商业银行成本管理控制实际的主要是标准成本控制法、弹性成本控制法、边际成本控制法和成本指标控制法等。 1、标准成本控制法。是商业银行在建立成本控制标准的基础上,对成本支出进行控制分析的方法。它具有事前估算成本、事中及事后计算分析成本并揭露矛盾的功能。包括标准成本的制定、成本差异的计算分析。 (1)制定标准成本是商业银行成本控制过程的首要环节。成本控制标准的具体形式是多种多样的,我们这里仅对用于筹资成本控制的标准成本进行说明。商业银行的筹资标准成本是依据国家利率政策通过对一定时期社会资金的总量和市场占有率以及资金结构的调查、分析而制定的,用来评价实际筹资成本、衡量资金盈利能力的一种预计成本。从数量上来看,它应大于理想的成本水平,但又不小于历史平均成本水平,实施以后实际成本更大的可能是逆差而不是顺差,是要经过努力才能达到的一种标准,因而可以调动各部门职工的积极性。 商业银行的筹资标准成本有两种含义:一种是指单位资金的标准成本,即体现商业银行筹资目标的单位资金标准利率,包括标准存款利率和标准借款利率;另一种是指实际筹集资金总额的标准成本,是根据实际筹集资金量和单位资金的标准利率计算出来的。筹资标准成本=实际筹资额×单位资金标准利率。需要强调的是,在实际工作中,商业银行应区别存款和借款分别制定存款标准成本和借款标准成本,同时也可以根据管理目标的不同对存款标准成本和借款标准成本予以细化。如活期存款标准成本和定期存款标准成本等。 (2)成本差异的计算和分析。商业银行的标准成本是一种目标成本,由于种种原因,商业银行的实际成本会与目标不符。实际成本与标准成本之间的差额,称为成本差异。为了消除这种偏差,需要对产生的成本差异进行分析,找出原因和对策,以便采取措施加以纠正。在这里主要以存款利息支出差异为例分析说明。 存款利息支出差异形成的基本原因有两个:一是存款付息利率脱离标准;二是吸收的存款脱离标准。前者按实际存款额计算,称为利率差异;后者按标准利率计算,称为数量差异。商业银行作为业绩考核评价的主要应是利率差异。存款利息支出差异=实际利息支出-标准利息支出;利率差异=实际存款额×(实际利率-标准利率);数量差异=(实际存款额-标准存款额)×标准利率 2、弹性成本控制法。是指商业银行运用弹性预算控制成本的一种方法。这种方法的重要特点是随着经营活动的变化对某些成本作相应的调整,具有伸缩性,因此,又称为弹性预算。可以采取弹性成本控制法控制支出的成本主要是经营管理费用。 商业银行经营管理费用的弹性预算可以在全行管理费用弹性总预算初步确定的基础上,按部门分解编制明细预算。编制部门弹性预算,首先要对该部门的业务按照存款、贷款、结算等标准进行划分,分别选用一个或多个最能代表某项业务经营活动水平的业务量作为计算单位。 商业银行弹性预算的业务量范围,一般来说,可定在正常情况的70%—110%之间,或以历史上最高业务量和最低业务量为其上下限。其预算表达方式主要有多水平法和公式法。 (1)多水平法。采用多水平法,首先要在确定的业务量范围之内,划分出若干个不同水平,然后分别计算各项费用预算成本,汇总列入一个费用预算表格。下表就是一个储蓄部门以多水平法表达的费用弹性预算。 (2)公式法是将费用成本用公式y=a+bx来近似地表示,所以只要在预算中列示a(固定成本)和b(单位变动成本),便可以利用公式计算任一业务量(x)的费用预算成本(y)。 3、边际成本控制法。是利用管理会计的量本利分析方法,通过建立筹资(存款)边际成本函数和资产(贷款)边际收入函数对商业银行筹资量、筹资成本进行控制的一种数学方法。运用边际成本控制法不仅使商业银行可以确定适当的存款利率,还可确定边际成本超过边际收入造成利润下降前的最佳存款基础。当利润开始下降时,银行可以通过改变存款组合,增加低成本的存款作为新的资金来源来解决。存款边际成本是指每增加一个单位的存款所新增的成本;贷款边际收入是指每增加一个单位的贷款所能增加的收入。当存款边际成本等于贷款边际收入时,商业银行实现的利润是最大的。边际收入=贷款边际收入率×(xn-xn-1);边际成本=存款边际收入率×(xn-xn-1)。 4、成本指标控制法。是商业银行依据确定的成本指标,控制实际成本的发生,以达到降低经营成本目的的一种传统的事后成本控制方法。该方法的主要特点是采取分析、考核等方式,通过与成本控制标准比较,对成本控制的业绩进行计量与评价,从而提出纠正偏差的行为措施,确保成本控制目标的实现。成本控制的指标很多,各商业银行的控制指标也不尽相同,主要的有经营成本率、费用率、成本降低率和业务量等。 三、目前我国商业银行成本管理与控制存在的问题 近几年来,我国商业银行财会职能正向管理会计、成本会计延伸和发展,成本管理与控制也得到了一定的关注,但由于历史、成本控制模式改革滞后等诸方面基础因素的影响,我国商业银行内部的管理会计体系还很不完善,成本管理与控制的效果还不尽如人意,许多先进的成本控制方法得不到应有的重视,更谈不上推广和应用。因此,我国商业银行必须加快会计制度改革的步伐,建立健全成本控制与管理系统,严格控制成本支出,以适应加日益激烈的市场竞争的要求。 四、商业银行建立成本控制和管理系统的对策及建议 1、加强对政策、市场、客户信息的研究,明确定位,制定富有前瞻性的中长期发展规划。这项工作初看起来,仿佛与成本管理没有太密切的关系,但它恰恰是成本管理最新变革的核心内容,如果说成本管理包括事前预算、事中控制、事后反馈三个阶段的话,这项工作则是事前预算的基础。它是现代商业银行经营的支点,同样也是银行成本管理的支点。 (1)银行业作为经营货币、提供信用的特殊行业,对市场的切入、对客户的选择必须符合国家的产业政策,乃至全球的经济发展趋势。 (2)富有前瞻性的市场定位还可以处理好长远利益与短期利益、全局利益与局部利益的关系。作为开展具体业务的部门,往往热衷于拓展那些投入产出高,利润见效快的业务和产品,而对那些有市场前景但投入产出期长的业务则表现较为消极。总、分行加大对政策、市场、客户的研究,就可以在资源配置、成本投入、考核方法上有所倾斜,以获取长远利益和持续经营。 (3)加大对客户满意度成本的投入。一方面,银行作为一个企业本身,不论在传统的资产负债业务上,还是中间业务创新上,提供的产品要符合市场和客户的需求,只有这样才能保证业务发展的良性循环,避免不必要成本开支。另一方面,由于银行业竞争的需要,在新产品的研究开发方面,要加大人、财、物的投入,不断推陈出新,以获得客户满意度的提高。 2、加强全员的成本意识培训,营造全员参与的成本管理氛围。由于人的能动性,经济学家历来都把人力资本当做经营的首要的能动要素,成本管理当然也不例外。 (1)银行要通过企业文化建设、考核奖惩体系引导员工参与成本管理,变“要我节约”为“我要节约”,全体人员拥有主观要作为以及对成本管理意识的自发性、积极性,对成本管理来说相当重要,往往会达到事半功倍、水到渠成的功效。 (2)培养员工树立“下一流程就是顾客”的服务意识。这是一条在日本、欧美较为流行的管理信条,它是“顾客就是上帝”的服务理念的延伸。无论是一线柜面服务人员、客户经理还是身处二线的管理人员,在处理每一项事务时,要时刻提醒自己:“下一流程就是市场”、“下一流程就是顾客”,一方面为下一流程做好服务,另一方面减少差错,控制风险,降低无效作业和质量成本。 3、加快成本信息系统建设,为成本管理工作的开展提供强有力的支持。 (1)加快财务集中步伐,实现全行成本核算的扁平化。利用商业银行大机系统,逐步上收支行(或二级分行以下)以下层面的核算权限,如部分资产类科目(如固定资产、无形资产、递延资产、呆坏账、其他应收款部分子目等)、营业费用科目、按权责发生制计提的应收、应付类科目以及营业外收支部分子目等,从而使支行以下的机构变成真正意义上的目标执行单位。一方面能在确保成本信息真实性基础上,使成本管理层次得到进一步简化;另一方面,减少支行管理、核算类人员,节约人力资本,理顺业务流程。 (2)根据成本管理需要,在现有大机系统基础上,建立成本管理信息系统,为成本及其动因分析提供依据。由于计算机技术发展等原因,目前国内商业银行大机系统主要从会计核算层面进行设计开发,没有考虑利用会计核算的基础数据进行成本管理及绩效评价的需求,所以在会计核算系统的基础上,研究适用于成本管理,特别是分部门、分产品的成本管理的信息系统就非常迫切。 4、在具体业务成本抉择上,尽快引入管理会计相关理论和方法,实行成本可行性认证制。如量本利分析法(QWD)、机会成本、剩余收益、现金流量等。 (1)建立集中采购和招投标制度。世界上管理先进的银行都建立了高效的供应管理体制,核心是集中采购,由银行内部一个专门机构进行采购管理,从物品的申请、购买、供应等方面进行规范管理,达到降低价格、提高性能、保障售后服务等效果。所以,作为现代商业银行应当逐步建立健全集中采购、重大项目招投标及物品采购询价制度,加强成本管理,降低成本收入比。 (2)客户差别化服务。对客户实行分类管理,实行差别化服务已逐步为国内各银行所接受,它不仅能全面提升银行服务水平,而且更为重要的是它在坚持效益最大化原则的基础上,使银行的资源得到有效配置,也就是说体现了成本/费用开支的效益化。其做法是根据客户存款、贷款、业务量、忠诚度等因素,进行效益分析,对优质客户实行WJQ服务,而对亏损客户主要提供自助服务或征收账户维护费等。 (3)建立中间业务开拓项目论证制。随著银行竞争的加剧,利率市场化的推行,国内银行传统业务的盈利空间进一步缩小,银行不得不把更多的目光投向盈利前景更为广阔的中间业务。而实际情况也证明了这一点,目前各国内商业银行推出的中间业务也是琳琅满目,但不可否认的是仍然存在不切合实际和不计成本的盲目“创新”,最终没取得实际效果,甚至成了“鸡肋”,造成大量人、才、物的浪费。所以在中间业务开拓创新方面,要推行成本论证制,特别是在现有资源的边际固定成本无法进一步降低的情况下,更要考虑增加的机会成本和工作质量成本。 5、引入并加强现场管理,寻求降低成本的有效途径。现场管理是一种高效低耗的成本管理模式,在欧美及日本较受推崇,并取得较大的成功。从某种意义上说现场成本管理与科学管理理论有共同之处,它更强调从微观的角度阐释成本管理,其核心是标准化管理,包括技术层面的基础标准、资金标准、工具标准、方法标准和管理层面的管理基础标准、基本规程标准、业务管理标准、劳务管理标准、政务管理标准、成本效益管理标准等。其一般规则和方法主要包括以下三个方面。 (1)最大限度地消除无附加值的活动,避免浪费。银行经营管理活动是由一系列的资源利用及其流程和步骤所构成,在每一个流程,总是将价值加入到某项资源或服务里,然后传送到下一流程。在每一个流程里的人力、机具或其他资源,若不是从事有附加值活动,就是进行无附加值动作,而银行无附加值的现场浪费则无处不在,现场成本管理就是致力于消除浪费,花少量的钱实施改善。为此,银行各级管理部门应当带动辖内各层次、各岗位从事现场改善,消除存在于现场的无附加值活动。 (2)QEDB/TEDB循环。在现场成本管理改善过程中,首要工作是建立"计划(Qmbo)执行(E0)核查(Difdl)一处置(Bdujpo)"(简称QEDB)循环,以QEDB循环作为改善持续运作工具,达成维持标准和改进标准的目标,而任何一个新的工作流程,在起始都是呈不稳定状态,开始进行QEDB改善时,必须首先将现有流程稳定下来。 此一稳定过程称之为"标准化(TuboebsejΑf)执行(Ep)核查(Difdl)处置(Bdujpo)"(简称TEDB)循环。无论是QEDB循环,还是TEDB循环,都必须始终以消除浪费和提高质量为宗旨。 3、银行经营管理的现场是银行经营管理最为重要的地方。与现场保持密切接触及了解是现场改善所必需,也是效率化管理的根本步骤。各级管理者要养成到现场的良好习惯,将其当做例行事务,在现场发现问题、解决问题,而不是坐在办公室里听报告,这对现场成本管理尤为重要。 6、建立健全成本激励机制,强化成本管理的内在动因。 (1)建立高效的成本考核激励机制,最大限度地激发人的主观能动性和工作积极性。前文所讲员工成本意识对成本管理非常重要,但成本意识的培养不是靠一场、两场培训就能解决的,最根本的是要建立考核激励机制,发挥其导向作用,落实成本控制责任制,使成本管理、成本控制与员工自身经济利益、职业生涯发展相结合。 (2)在费用管理上,推行更加灵活的分配模式。改变工资性费用与经营性费用相互隔离的现状,在确保成本及利润指标完成的情况下,允许部分经营性费用转化为工资性费用。 (3)设立成本管理考核指标。在对成本管理考核指标设置方面,应坚持可控性原则,其指标主要包括资产净利率、成本收益比、存贷比、呆坏账回收率、人均利润等。同时可逐步引入成本否决制,把成本管理纳入经营决策的重要范畴 成本控制管理论文:施工项目成本控制管理 在以往的工作中,项目治理者往往只注重现场治理,而忽视工程成本和利润;企业也是以施工进度等现场治理情况对项目治理者进行考核,而不对成本进行考核。而在企业的项目治理中,成本是核心。实行项目治理者收入与利润、成本等指标挂钩,并把利润作为项目考核的主要指标,突出表现了责、权、利的统一。笔者结合项目治理的经验和当前的实际情况,对实现项目的成本控制进行了阐述。 1、施工项目成本控制的原则[1] 众所周知,施工项目作为一种非凡产品,具有生产的一次性、要害环节多、原材料种类繁多、技术性强、制造周期长、外界干扰因素多等特点。实现成本目标的目的是:合理使用人力物力财力,降低成本,增加收入,以较小的资金投入获得较大的产出,使项目取得最佳的经济效益。因此在项目成本控制中要遵循以下原则: (1)全面控制原则 全面控制包括全员和全过程控制: ①全员控制项目成本。全员控制项目成本是考核项目经济效益的综合性指标,它涉及到与项目形成有关的各部门、各单位和班组,也与每个职工切身利益有关。因此项目成本的控制需要大家共同关心,同时有关的部门、单位和个人都要肩负成本责任,把成本目标落实到每个部门乃至个人,真正树立起全员控制的观念。 ②全过程控制项目成本。项目成本的发生涉及到项目整个周期,因此从投标开始至中标后的实施及竣工验收交工,都要有成本控制意识。在投标阶段做好成本的猜测,签好合同;在中标后的施工过程中,要制订好成本计划和成本目标,并采取技术和经济相结合的有效手段控制好成本;在竣工验收阶段要办理工程结算及追加的合同价款,做好成本的核算和分析,使施工自始至终处于有效控制中。 (2)开源与节流相结合的原则 成本控制的目的是提高经济效益,其途径包括降低成本支出和增加预算收入两个方面,这就需要在成本形成过程中一方面以收定支,定期进行成本核算和分析,以便及时发现成本节、超的原因;另一方面加强合同治理,及时办理合同外价款的结算,以提高项目成本的治理水平。 (3)目标治理原则 目标治理是进行任何一项治理工作的基本方法和手段,成本控制也应遵循这一原则,即目标设定、分解,目标的责任到位和执行,检查目标的执行结果,评价和修正目标,从而形成目标治理的P计划D实施C检查A处理的循环。在实施目标治理过程中,目标的设定应切实可行,具有明确性和可考核性;事后评价做到公正合理。只有将成本控制置于良性循环中,成本目标才能实现。 (4)责、权、利相结合的原则 它是成本控制得以实现的重要保证。在成本控制过程中,项目经理及各专业治理人员都负有一定的成本责任,从而形成了整个项目成本控制的责任网络。要使成本责任得以落实,责任人应享有一定的权限,即在规定的权力范围内,可以决定某项费用能否开支、如何开支和开支多少,对项目成本进行实质控制。如物资采购人员在采购材料时,应享有选择供给商的权力,以确保材料成本相对最低。企业领导对项目经理、项目经理对各部门在成本控制中的业绩要进行定期检查和考评,要与工资奖金挂钩,做到奖罚分明。实践证实,只有责、权、利相结合才能使成本控制真正落到实处。 (5)节约原则 节约人力、物力、财力是提高经济效益的核心,也是成本控制的一项最重要的基本原则。应做好三方面的工作:一是严格执行成本开支范围、费用开支标准和有关财务制度,对各项成本费用的支出进行限制和监督;二是提高施工项目科学治理水平、优化施工方案、提高生产效率;三是采取预防成本失控的技术组织,制止可能发生的浪费,真正做到向治理要效益,向技术要效率,确保成本目标的实现。 (6)中间控制原则 对一次性的施工项目,竣工阶段的成本控制,由于成本盈亏已成定局,即使发生了偏差,也不能再纠正。因此,把成本控制的重心放在基础、结构、装饰等主要施工阶段上,是十分必要的。 (7)例外治理原则 例外治理是西方国家的常用原则。在项目建设过程中,会有一些不经常的“例外”问题,它们往往影响成本目标的实现,对这些“例外”问题,要进行重点检查,深入分析,并采取相应的积极措施进行纠正。 2、施工项目成本控制的有效途径 施工项目成本控制的方法较多,其有效的途径可以从降低成本、增加收入两方面着手,坚持责、权、利相结合的原则,确保项目成本目标的实现。 2.1工程投标阶段 在此阶段应根据工程概况,深入研究招标文件和认真调查研究施工现场,综合分析,进行项目的成本猜测,为投标决策提供意见。坚持全面控制原则,加强对此阶段主要责任部门的治理。 2.2在施工预备阶段 应结合实际图纸的自审、会审和其他相关资料,倾听现场施工人员的意见,依据工期和上级要求,根据项目的规模、性质、复杂程度、现场条件、装备情况、人员素质等因素,科学地编制强实施性的施工组织设计,通过多方面的技术经济比较,从中选择合理、先进可行的施工方案,保证以最小的资金耗费满足预定的目标要求。同时,此阶段还应从工程项目的实际情况出发,根据生产技术组织实施,包括劳动工资津贴、材料供给、机械设备等作为编制依据,同时还要以各种先进技术经济定额为参照,针对工程的具体特点而制定项目成本控制计划,分解目标,划分责任和权利,保证目标的实现。 2.3施工阶段 以项目经理的责任为中心,以施工图预算、施工预算、劳动定额、材料消耗定额和费用开支标准等对实际发生的成本费用进行对比,坚持开源节流的原则实施控制。工程直接成本主要是指在项目成本形成过程中直接构成工程实体和有助于工程形成的人工费、材料费、机械使用费及其他直接费。按照量价分离原则应从以下几个方面着手对工程直接成本进行有效控制。 2.3.1材料成本控制 包括材料用量控制和材料价格控制 (1)材料用量的控制包括坚持按定额确定的材料消费量实行限额领料制度,规定责任部门,坚持节约原则,各班组只能在规定限额内分期、分批领用,如超出限额领料要分析原因,及时采取纠正措施。改进施工技术,使用降低料耗的各种新技术、新工艺、新材料,在对工程进行功能分析与对材料进行性能分析的基础上,力求用价格低的材料代替价格高的材料,认真计量验收、坚持余料回收、降低料耗水平,加强现场治理,合理堆放,减少搬运,降低堆放仓储损耗。 (2)材料价格控制包括:买价控制,通过市场行情的调查研究,在保质保量的前提下货比三家,择优购料;运费控制,合理组织运输,就近购料,选用最经济的运输方法,以降低运输成本,考虑资金时间价值,减少资金占用,合理确定进货批量和批次,尽可能降低材料储备。 2.3.2人工费控制 主要从用工数量方面进行控制:第一,根据劳动定额计算出定额用工量,并将安全生产、文明施工及零星用工按一定比例(一般为5%~10%)承包给领工员或班组,进行包干控制;第二,要提高生产工人的技术水平和班组的组织治理水平,合理进行劳动组织,减少和避免无效劳动,提高劳动效率,精减人员;第三,对技术含量较低的单位工程可分包给分包商,采取包干控制,降低工费。 2.3.3机械费控制 充分利用现有机械设备,内部合理调度,尽量避免窝工。加强设备租赁计划的治理,减少由施工组织不当引起的设备闲置,在设备选型配套中,注重一机多用,加强机械设备的日常维护保养,保证机械的正常运行。合理安排机械设备与辅助人员的协调配合工作,提高机械生产效率,降低机械成本。 坚持中间控制,着重施工阶段的核算。同时在施工阶段合理控制工期,组织均衡施工,用好激励机制,调动职工节约的积极性,落实技术组织措施,及时做好工程变更,加强质量治理,坚持例外原则,尽量避免返工。 企业应从市场经济的需要出发,严格按设计和施工规范要求进行施工,加强质量治理,控制不必要的浪费,以优质的工程质量赢得市场。 2.4竣工交付使用及保修阶段 应对竣工验收过程发生的费用和保修费用进行控制。此时也是对项目全面的总结评价阶段,应汲取经验教训,改进和完善决策水平,达到提高效益的目的,并及时反馈信息,调整相关的用工制度和材料、机械使用计划,增强项目成员的责任心,提高治理水平。 3、结束语 在当前激烈的市场竞争情况下,为了缓解任务开发的难度,改变“只见干活不见效益”的状况,维持公司持续性快速发展,应坚持成本核算制度,坚持以效益为中心,最大限度地优化资源配置,增强企业的市场竞争能力,逐步提高企业的综合实力和增效能力,最终走上质量效益型企业的发展道路。 成本控制管理论文:企业中成本控制管理 企业在竞争激烈的市场经济条件下,要想生存或谋求发展壮大,除了技术领先、资本雄厚之外,治理在其中起到越来越重要的作用。而成本控制是企业治理活动中永恒的主题,成本控制的直接结果是降低成本,增加利润,从而提升企业治理水平,增强企业核心竞争力。现今的市场更多的是买方市场,每一个细分市场都有众多企业在竞争,而生产的往往是同质产品,差异不大,这时就要看哪家企业具有成本领先优势,提供的服务是否优质,品牌的美誉度如何,其中成本控制是最基本的也是最要害的因素。要是企业的成本比竞争对手具有优势,那么他就可以运用低价竞争手段,扩大市场占有率,进而增加生产量,获得规模效应,占领市场。企业只有不断加强成本控制,才能提高企业的市场竞争能力和获利水平。 一、成本控制的基本含义 所谓成本控制,是企业根据一定时期预先建立的成本治理目标,由成本控制主体在其职权范围内,在生产耗费发生以前和成本控制过程中,对各种影响成本的因素和条件采取的一系列预防和调节措施,以保证成本治理目标实现的治理行为。它包括成本猜测、成本计划、成本控制、成本核算、成本考核和成本分析等六个环节。这些环节按成本发生的时间先后分为事前控制、事中控制和事后控制。事前控制进行成本猜测和成本计划,对控制核算提出要求;事中控制进行成本控制和成本核算,为分析、考核提供依据;事后控制进行成本考核和成本分析,对猜测计划提供信息。 成本控制的过程是运用系统工程的原理对企业在生产经营过程中发生的各种耗费进行计算、调节和监督的过程,同时也是一个发现薄弱环节,挖掘内部潜力,寻找一切可能降低成本途径的过程。科学地组织实施成本控制,可以促进企业改善经营治理,转变经营机制,全面提高企业素质,使企业在市场竞争的环境下生存、发展和壮大。 二、成本控制的基础工作 成本控制的起点,或者说成本控制过程的平台就是成本控制的基础工作。成本控制不从基础工作做起,成本控制的效果和成功可能性将受到大大影响。 1、定额制定。定额是企业在一定生产技术水平和组织条件下,人力、物力、财力等各种资源的消耗达到的数量界限,主要有材料定额和工时定额。成本控制主要是制定消耗定额,只有制定出消耗定额,才能在成本控制中起作用。工时定额的制定主要依据各地区收入水平、企业工资战略、人力资源状况等因素。在现代企业治理中,人力成本越来越大,工时定额显得非凡重要。在工作实践中,根据企业生产经营特点和成本控制需要,还会出现动力定额、费用定额等。定额治理是成本控制基础工作的核心,建立定额领料制度,控制材料成本、燃料动力成本,建立人工包干制度,控制工时成本,以及控制制造费用,都要依靠定额制度,没有很好的定额,就无法控制生产成本;同时,定额也是成本猜测、决策、核算、分析、分配的主要依据,是成本控制工作的重中之重。 2、标准化工作。标准化工作是现代企业治理的基本要求,它是企业正常运行的基本保证,它促使企业的生产经营活动和各项治理工作达到合理化、规范化、高效化,是成本控制成功的基本前提。在成本控制过程中,下面三项标准化工作极为重要。第一,计量标准化。计量是指用科学方法和手段,对生产经营活动中的量和质的数值进行测定,为生产经营,尤其是成本控制提供准确数据。假如没有统一计量标准,基础数据不准确,那就无法获取准确成本信息,更无从谈控制。第二,价格标准化。成本控制过程中要制定两个标准价格,一是内部价格,即内部结算价格,它是企业内部各核算单位之间,各核算单位与企业之间模拟市场进行“商品”交换的价值尺度;二是外部价格,即在企业购销活动中与外部企业产生供给与销售的结算价格。标准价格是成本控制运行的基本保证。第三,质量标准化。质量是产品的灵魂,没有质量,再低的成本也是徒劳的。成本控制是质量控制下的成本控制,没有质量标准,成本控制就会失去方向,也谈不上成本控制。 3、制度建设。在市场经济中,企业运行的基本保证,一是制度,二是文化,制度建设是根本,文化建设是补充。没有制度建设,就不能固化成本控制运行,就不能保证成本控制质量。成本控制中最重要的制度是定额治理制度、预算治理制度、费用审报制度等。在实际中,制度建设有两个问题。一是制度不完善,首先在制度内容上,制度建设更多的从规范角度出发,看起来像命令。正确的做法应该是制度建设要从运行出发,这样才能使责任人找准位置,便于操作。二是制度执行不力,老是强调治理基础差,人员限制等客观原因,一出现利益调整内容,就收缩起来,最终导致制度形同虚设。 三、传统成本控制的局限性 现代企业高风险的经营环境、灵活的顾客化生产、高度自动化的制造环境要求有与之相适应的成本控制系统,而服务于相对稳定的生产经营环境的传统成本控制越来越暴露出自身的局限性。传统成本控制系统以责任会计控制、标准成本制度等为核心,具有如下特点及局限性:1、传统成本控制主要是依据组织机构的职能、权限、目标和任务来划分责任中心,形成纵横交错的责任控制系统。横的方面建立的是按职能部门划分的责任费用中心,纵的方面建立的是厂部、车间、班组三级责任中心。它的局限性主要是不易分清许多不属于单一职能部门但又具有关联性和同质性的费用的归属。同时,轻易造成不同责任中心为了本部门利益而损害企业整体利益,成本控制难以达到全局的最优。2、传统成本控制以产品为核心制定耗费标准,以直接材料、直接人工、变动制造费用、固定制造费用等成本为产品制定标准成本。它采用的标准成本是单一的、僵化的,并答应有一定程度的低效率,这与现代治理潮流相抵触。3、传统成本控制只强调控制产品生产过程中发生的费用,对事前成本控制重视不够,对设计方案存在的过剩设计或无效设计所造成的先天成本缺陷无能为力。4、传统成本控制把成本费用的发生看作是数量的驱动,以数量为单一基础编制费用预算,轻易造成成本费用信息的扭曲。5、传统成本控制的差异分析基准只是与产量相关的业务活动,通过比较实际成本和标准成本来确定成本差异额。这种差异分析是滞后性的,只揭示结果而不是原因。由于传统成本控制存在诸多缺陷,因此,我们建立以作业为基础的成本控制系统,简称作业成本控制。 四、作业成本控制 以作业成本作为制造阶段成本控制目标。作业成本法是以生产的自动化、电脑化为基础,同适时制与全面质量治理紧密配合而形成的一种成本计算方法。它着眼于成本动因,依照资源耗费的因果关系进行成本分析。从成本计算的角度看,它是以成本作业为核算对象,而不是以产品为核算对象。通过企业成本的核算,追踪成本的形成和积累过程,由此得出最终产品成本。根据作业对企业价值的贡献,可以把作业分为两类:一类是增加价值的作业,一类是不增加价值的作业。作业成本法不仅克服了传统成本计算方法中间接费用责任不清、信息严重扭曲的缺陷,同时它还提供了一种成本治理的新思路。成本治理的目的就是努力消除不增加价值的作业,综合增加价值的作业,使之发挥最大效用。因此,作业成本法不单纯是一种成本计算方法,而是一种将成本计算与成本治理相结合的新型成本计算方法。 作业成本控制符合现代企业高风险的经营环境、灵活性的顾客化生产、高度自动化的先进制造环境的一种新型的成本控制方法。它将标准成本制度从为产品制定耗费标准转向为作业制定增值成本标准,费用预算从以数量为基础编制的弹性预算转向了以成本动因为基础编制的弹性预算,差异分析从以数量性变量为基础转向了以成本动因为基础进行,从为各个生产部门之间转移产品或劳务制定以传统成本计算为基础的内部转移价格转向为各个作业中心制定以作业成本计算为基础的内部转移价格。以作业为基础的新的成本控制的理论与方法是成本治理在成本控制方面的重要应用,也是成本控制系统随历史发展的必然趋势。 五、成本控制的范围是产品寿命周期 根据企业经营决策的需要实施成本控制,应把产品寿命周期总成本作为成本控制的目标。一般将产品寿命周期划分为研究开发、生产制造、消费使用三个阶段,每个阶段都要消耗费用。前两个阶段消耗的费用称为生产成本,后一个阶段消耗的费用称为使用成本。生产成本会随着产品功能的提高而提高,使用成本会随着产品功能的提高而下降。企业生产的产品只有销售才能实现其价值,因此企业成本控制不能局限于生产成本的控制,产品生产必须着眼于用户需要的必要功能,使产品寿命周期总成本达到最低。根据企业经营决策的需要实施成本控制,应注重产品质量成本控制。质量成本是将产品质量保持在规定的质量水平上所需的全部费用,它包括预防成本、鉴定成本、内部损失成本、外部损失成本。通常把前面两项称为质量保证成本,把后面两项称为质量损失成本。质量损失成本会随着产品质量的提高而下降,质量保证成本却会随着产品质量的提高而提高。因此企业在实施成本控制的过程中,要寻找一个合适的质量水平,使质量成本最低。 以产品寿命周期成本作为新产品开发的成本控制目标。寿命周期成本是揭示每一产品从最初研制开发到最终客户服务和支持的成本,它既包括研究开发、生产制造成本,还包括使用成本。用户在购买商品时不仅会考虑购入价格,而且还会考虑使用时的费用,这就要求企业在进行新产品开发时必须考虑产品寿命周期总成本。采用寿命周期成本法有以下三个优点:第一,它着眼于产品的销售,强调与每一产品相关的收入和成本,克服了传统成本控制只重视制造成本而忽略研究开发成本和使用成本的问题。第二,它突出了产品寿命周期中各阶段成本发生额的差异,有利于明确成本控制的重点。第三,它揭示了生产经营各阶段成本之间的联系。产品生产各个环节的成本往往存在此消彼长的关系,降低产品使用成本可能导致制造成本的上升,而降低制造成本又可能引起使用成本的上升。采用寿命周期成本法有利于揭示成本之间的内在联系,为企业经营决策提供有用的信息。 成本控制管理论文:施工项目成本控制管理 摘要:在以往的工作中,项目管理者往往只注重现场管理,而忽视工程成本和利润;企业也是以施工进度等现场管理情况对项目管理者进行考核,而不对成本进行考核。而在企业的项目管理中,成本是核心。实行项目管理者收入与利润、成本等指标挂钩,并把利润作为项目考核的主要指标,突出表现了责、权、利的统一。笔者结合项目管理的经验和当前的实际情况,对实现项目的成本控制进行了阐述。 关键词:施工项目成本控制有效途径 1、施工项目成本控制的原则[1] 众所周知,施工项目作为一种特殊产品,具有生产的一次性、关键环节多、原材料种类繁多、技术性强、制造周期长、外界干扰因素多等特点。实现成本目标的目的是:合理使用人力物力财力,降低成本,增加收入,以较小的资金投入获得较大的产出,使项目取得最佳的经济效益。因此在项目成本控制中要遵循以下原则: (1)全面控制原则 全面控制包括全员和全过程控制: ①全员控制项目成本。全员控制项目成本是考核项目经济效益的综合性指标,它涉及到与项目形成有关的各部门、各单位和班组,也与每个职工切身利益有关。因此项目成本的控制需要大家共同关心,同时有关的部门、单位和个人都要肩负成本责任,把成本目标落实到每个部门乃至个人,真正树立起全员控制的观念。 ②全过程控制项目成本。项目成本的发生涉及到项目整个周期,因此从投标开始至中标后的实施及竣工验收交工,都要有成本控制意识。在投标阶段做好成本的预测,签好合同;在中标后的施工过程中,要制订好成本计划和成本目标,并采取技术和经济相结合的有效手段控制好成本;在竣工验收阶段要办理工程结算及追加的合同价款,做好成本的核算和分析,使施工自始至终处于有效控制中。 (2)开源与节流相结合的原则 成本控制的目的是提高经济效益,其途径包括降低成本支出和增加预算收入两个方面,这就需要在成本形成过程中一方面以收定支,定期进行成本核算和分析,以便及时发现成本节、超的原因;另一方面加强合同管理,及时办理合同外价款的结算,以提高项目成本的管理水平。 (3)目标管理原则 目标管理是进行任何一项管理工作的基本方法和手段,成本控制也应遵循这一原则,即目标设定、分解,目标的责任到位和执行,检查目标的执行结果,评价和修正目标,从而形成目标管理的P计划D实施C检查A处理的循环。在实施目标管理过程中,目标的设定应切实可行,具有明确性和可考核性;事后评价做到公正合理。只有将成本控制置于良性循环中,成本目标才能实现。 (4)责、权、利相结合的原则 它是成本控制得以实现的重要保证。在成本控制过程中,项目经理及各专业管理人员都负有一定的成本责任,从而形成了整个项目成本控制的责任网络。要使成本责任得以落实,责任人应享有一定的权限,即在规定的权力范围内,可以决定某项费用能否开支、如何开支和开支多少,对项目成本进行实质控制。如物资采购人员在采购材料时,应享有选择供应商的权力,以确保材料成本相对最低。企业领导对项目经理、项目经理对各部门在成本控制中的业绩要进行定期检查和考评,要与工资奖金挂钩,做到奖罚分明。实践证明,只有责、权、利相结合才能使成本控制真正落到实处。 (5)节约原则 节约人力、物力、财力是提高经济效益的核心,也是成本控制的一项最重要的基本原则。应做好三方面的工作:一是严格执行成本开支范围、费用开支标准和有关财务制度,对各项成本费用的支出进行限制和监督;二是提高施工项目科学管理水平、优化施工方案、提高生产效率;三是采取预防成本失控的技术组织,制止可能发生的浪费,真正做到向管理要效益,向技术要效率,确保成本目标的实现。 (6)中间控制原则 对一次性的施工项目,竣工阶段的成本控制,由于成本盈亏已成定局,即使发生了偏差,也不能再纠正。因此,把成本控制的重心放在基础、结构、装饰等主要施工阶段上,是十分必要的。 (7)例外管理原则 例外管理是西方国家的常用原则。在项目建设过程中,会有一些不经常的“例外”问题,它们往往影响成本目标的实现,对这些“例外”问题,要进行重点检查,深入分析,并采取相应的积极措施进行纠正。 2、施工项目成本控制的有效途径 施工项目成本控制的方法较多,其有效的途径可以从降低成本、增加收入两方面着手,坚持责、权、利相结合的原则,确保项目成本目标的实现。 2.1工程投标阶段 在此阶段应根据工程概况,深入研究招标文件和认真调查研究施工现场,综合分析,进行项目的成本预测,为投标决策提供意见。坚持全面控制原则,加强对此阶段主要责任部门的管理。 2.2在施工准备阶段 应结合实际图纸的自审、会审和其他相关资料,倾听现场施工人员的意见,依据工期和上级要求,根据项目的规模、性质、复杂程度、现场条件、装备情况、人员素质等因素,科学地编制强实施性的施工组织设计,通过多方面的技术经济比较,从中选择合理、先进可行的施工方案,保证以最小的资金耗费满足预定的目标要求。同时,此阶段还应从工程项目的实际情况出发,根据生产技术组织实施,包括劳动工资津贴、材料供应、机械设备等作为编制依据,同时还要以各种先进技术经济定额为参照,针对工程的具体特点而制定项目成本控制计划,分解目标,划分责任和权利,保证目标的实现。 2.3施工阶段 以项目经理的责任为中心,以施工图预算、施工预算、劳动定额、材料消耗定额和费用开支标准等对实际发生的成本费用进行对比,坚持开源节流的原则实施控制。工程直接成本主要是指在项目成本形成过程中直接构成工程实体和有助于工程形成的人工费、材料费、机械使用费及其他直接费。按照量价分离原则应从以下几个方面着手对工程直接成本进行有效控制。 2.3.1材料成本控制 包括材料用量控制和材料价格控制 (1)材料用量的控制包括坚持按定额确定的材料消费量实行限额领料制度,规定责任部门,坚持节约原则,各班组只能在规定限额内分期、分批领用,如超出限额领料要分析原因,及时采取纠正措施。改进施工技术,使用降低料耗的各种新技术、新工艺、新材料,在对工程进行功能分析与对材料进行性能分析的基础上,力求用价格低的材料代替价格高的材料,认真计量验收、坚持余料回收、降低料耗水平,加强现场管理,合理堆放,减少搬运,降低堆放仓储损耗。 (2)材料价格控制包括:买价控制,通过市场行情的调查研究,在保质保量的前提下货比三家,择优购料;运费控制,合理组织运输,就近购料,选用最经济的运输方法,以降低运输成本,考虑资金时间价值,减少资金占用,合理确定进货批量和批次,尽可能降低材料储备。 2.3.2人工费控制 主要从用工数量方面进行控制:第一,根据劳动定额计算出定额用工量,并将安全生产、文明施工及零星用工按一定比例(一般为5%~10%)承包给领工员或班组,进行包干控制;第二,要提高生产工人的技术水平和班组的组织管理水平,合理进行劳动组织,减少和避免无效劳动,提高劳动效率,精减人员;第三,对技术含量较低的单位工程可分包给分包商,采取包干控制,降低工费。 2.3.3机械费控制 充分利用现有机械设备,内部合理调度,尽量避免窝工。加强设备租赁计划的管理,减少由施工组织不当引起的设备闲置,在设备选型配套中,注意一机多用,加强机械设备的日常维护保养,保证机械的正常运行。合理安排机械设备与辅助人员的协调配合工作,提高机械生产效率,降低机械成本。 坚持中间控制,着重施工阶段的核算。同时在施工阶段合理控制工期,组织均衡施工,用好激励机制,调动职工节约的积极性,落实技术组织措施,及时做好工程变更,加强质量管理,坚持例外原则,尽量避免返工。 企业应从市场经济的需要出发,严格按设计和施工规范要求进行施工,加强质量管理,控制不必要的浪费,以优质的工程质量赢得市场。。 2.4竣工交付使用及保修阶段 应对竣工验收过程发生的费用和保修费用进行控制。此时也是对项目全面的总结评价阶段,应汲取经验教训,改进和完善决策水平,达到提高效益的目的,并及时反馈信息,调整相关的用工制度和材料、机械使用计划,增强项目成员的责任心,提高管理水平。 3、结束语 在当前激烈的市场竞争情况下,为了缓解任务开发的难度,改变“只见干活不见效益”的状况,维持公司持续性快速发展,应坚持成本核算制度,坚持以效益为中心,最大限度地优化资源配置,增强企业的市场竞争能力,逐步提高企业的综合实力和增效能力,最终走上质量效益型企业的发展道路。 成本控制管理论文:企业成本控制管理 佳能公司中国区新任总裁小泽秀树坦言:“利润率提高的秘诀在于成本控制,从研发、设计到生产销售这一系列的过程都做了严格控制,在保证优质产品的同时,把产品成本降下来,从而在激烈竞争的市场中保持了良好的利润。” 那么,一些企业要做到科学的控制成本,首先就是要正确地认识“成本”的意义,进而才能有效地做到控制成本。 一、成本控制在于把钱花得恰到好处 麦肯锡曾这样评价中国企业:“成本优势的巨人却是成本管理上的侏儒”。其实,成本控制是一门花钱的艺术,而不是节约的艺术。如何将每一分钱花得恰到好处,将企业的每一种资源用到最需要它的地方,这是中国企业在新的商业时代共同面临的难题。 传统的成本管理是以企业是否节约为依据,片面从降低成本乃至力求避免某些费用的发生入手,强调节约和节省。而国际公司则认为,以节约成本控制基本理念的企业只是土财主式的企业,他们除了剥削工人和在原材料上大打折扣以外,没有什么过人之处。所以,我们需要学习现代企业应有的成本控制战略及方法。企业要想有长期效益,就只能从战略的高度来实施成本控制。换句话来说,不是要削减成本,而是要提高生产力、缩短生产周期、增加产量并确保产品质量。 单纯地削减成本,把成本的降低作为唯一目标,并不能得到有远见的企业家的赞同。单纯地追求削减成本,一般简单的做法都会考虑降低原材料的购进价格或档次;或者减少单一产品的物料投入(偷料);或者考虑降低工艺过程的工价,从而达到削减成本的目的。这样是十分危险的,会导致产品质量的下降、企业劳力资源的流失、甚至失去已经拥有的市场。 二、成本控制需要建立科学机制 要做到合理控制成本,该如何做呢?我们来看看跨国企业是如何建立成本控制体系的: 第一步:战略目标指导成本控制目标 方向正确等于成功了一半,成本控制也一样。成本控制的目的是为了不断的降低成本,获取更大的利润。所以,制定目标成本时首先要考虑企业的赢利目标,同时又要考虑有竞争力的销售价格。由于成本形成于生产全过程,费用发生在每一个环节、每一件事情、每一项活动上,因此,要把目标成本层层分解到各个部门甚至个人。 1.企业项目分析 各个部门以营销目标导向,进行年度工作的项目立项,列出为实现目标所需要做的各类项目,同时对项目进行任务分解,再对时间、成本、性能每个环节进行分析,对比成本与收益。比如市场部明年为了达到既定的目标,需要完成多少市场宣传及推广的项目,项目逐一分解成任务后,对每个任务所需要的费用进行合理预算,同时对产生的收益进行估算。 2.进行行业价值链分析 行业价值链:是企业存在于某一行业价值链的某个点,包括与上、下游与渠道企业的连接点,如供应商产品的包装能减少企业的搬运费用,改善价值的纵向联系也可以使企业与其上、下游和渠道企业共同降低成本,提高整体竞争优势。 3.竞争对手的价值链分析 竞争对手的价值链和本企业价值链在行业价值链中处于平行位置,通过对竞争对手价值链的分析,可以测算出竞争对手的成本。然后,自己企业与之相比较,就找出了与竞争对手在任务活动上的差异,扬长避短,争取成本优势。 第二步:成本控制四步执行法 1.减少目标不明确的项目和任务 在企业目标清晰的情况下,每个项目及任务都是为实现目标所服务的。项目立项分析后,可以把目标不明确的项目与任务削减掉。 2.明确各部门的成本任务 实行“全员成本管理”的方法。具体做法是先测算出各项费用的最高限额。然后横向分解落实到各部门,纵向分解落实到小组与个人,并与奖惩挂钩,使责、权、利统一,最终在整个企业内形成纵横交错的目标成本管理体系。 3.成本核算,精细化管理 没有数字进行标准量化,就无从谈及节俭和控制。伴随着成本控制计划出台的是一份数字清单,包括可控费用(人事、水电、包装、耗材等)和不可控费用(固定资产折旧、原料采购、利息、销售费用等)。每月、每季度都由财务汇总后发到管理者的手中,超支和异常的数据就用红色特别标识。在月底的总结会议中,相关部门需要对超支的部分做出解释。为了让员工养成成本意识,最好建立《流程与成本控制SOP手册》。手册从原材料、电、水、印刷用品、劳保用品、电话、办公用品、设备和其他易耗品方面,提出控制成本的方法。当然,有效的激励也是成本控制的好办法,所以,成本控制奖励也成为员工工资的一部分。 4.成本管理的“提前”和“延伸” “提前”就是加大技术投资,控制采购成本;“延伸”就是将上下游整合起来。当今的市场竞争,是实力的竞争,人才的竞争,产品和服务质量的竞争,也是成本的竞争。从某种意义上讲,成本决定一个企业的竞争力。在确保产品质量的前提下,降低成本是企业逐步扩大市场份额的重要途径,是提高企业经济效益的基础。企业管理者要转变传统狭隘的成本观念,结合企业的实际情况,充分运用现代的先进成本控制方法以加强企业的竞争力,迎接各方的挑战。
机电一体化技术是一门复杂性的系统学科,结合了机械工程、电子工程、自动控制工程及计算机工程等多种学科,学科之间互相渗透,相互交叉,是一门新兴的边缘学科。应用机电一体化技术能够实现产品自动化生产,能提高其智能化水平,实现产品质量飞跃。机电一体化技术是现代工业发展的起点,随着近几年来微电子技术以及互联网技术的发展,机电一体化技术得到了广泛应用。从目前形势来看,机电一体化技术在数控系统、机器人系统以及辅助设计系统中均有着出色的发挥,特别是在柔性制造以及集成电路制造系统中机电一体化技术更担当着重要的角色,具有广泛的市场发展前景。机电一体化技术在汽车中的应用主要发现于汽车电源系统,从历史材料上看,直流发电机是汽车刚开始制造时的主流技术,随着技术的发展,直流发电机被交流发电机以及二极管所取代,其性能大幅度提高。同时固体电路调整器也代替了原来的机械电路调整器,点火装置也由原来的凸轮开关转换为晶体管,工作效率大幅度提高。下面主要阐述机电一体化技术在汽车设计中的应用研究。 1发动机控制系统 发动机控制系统通过微处理器来对汽车发动机进行控制的大规模集成电路系统。在汽车运行过程中,微机控制系统能够从分布于汽车高速的传感器中获得数据,并且从汽车发动机的输出轴中获得汽车运行的脉冲电压,这些脉冲信号都被传感器输送到发动机控制单元。根据信息技术原理,模拟信号可通过信号转换器转化为数字信号,然后根据数字信号技术特征,在发动机微机控制系统中对内部的空气燃料比以及再循环率开始计算,同时需要将计算所得到的真实结果作为控制染料喷阀以及发动机内部点火装置的主要依据,将数据输出信号作为其控制的依据,以此来控制发动机内部的空气燃料比。如果发动机内部空气燃料比增大,燃料就会缺乏,可能会导致发动机点火困难;如果发动机内部空气燃料比减小,导致氧气不足,因此,排放气体中不完全燃烧的一氧化碳以及碳化氢等有毒物质增加,不利于环境保护。因此必须将发动机微机控制系统中空气燃料比确定在一个适宜的范围之内,因此有利于发动机正常的负荷作用。 2汽车激光雷达自动防撞系统 汽车激光雷达自动防撞系统能够在汽车行驶过程中检测到汽车前方以及后方障碍物,遇到危险情况,可提前发出警报,及时预警,此举可有效避免交通事故发生。汽车激光雷达自动防撞系统需要内部计算机测量出其与杂物之间的距离,主要包括激光测距雷达、处理传感器、监测传感器、障碍物显示器、车辆速度控制器等等部门元件组成。激光测距雷达安置在汽车前部,其发出的光学射线在遇到障碍物后会向后反射,其反射信号会被激光测距雷达所重新接收,并且确定出障碍物方位以及距离。通过对于信号反复进行分析,中央处理器可以判断出障碍物是静止还是动态,同时计算出其相对汽车行驶的相对距离以及相对速度,中央处理器可根据信息判断出其与汽车本体相撞的可能性,按照分析结果实施控制汽车的行驶速度,如果其分析可能遇到危险发生,便会提前发出预警,及时采取有效措施,对汽车速度进行控制。 3自动变速器系统 汽车自动变速器能够有效降低汽车功能损耗,提高汽车的传动效率,实现最佳汽车行驶条件,能够有效实现汽车安全、高效、舒适驾驶的目的。他的主要工作原理是分布于汽车各部的传感器将发动机工作状况传输到电子控制系统,并且根据电子控制系统中其他传感器信息选择最佳的档位,同时调整液压变量来实现换挡功能。自动变速器能够对电子控制系统采取有效监测的措施,比如说,汽车在发动之后,其报警系统中的报警灯不发光,说明其整体功能正常;如果报警灯发光,则说明整个系统存在相应的障碍。 4abs系统 abs系统是汽车安全系统中重要组成部分,能够适当降低汽车的行驶速度,保证汽车行车安全。起先汽车制动器基本出现于汽车后轮,后来由于汽车速度提高,仅仅依靠后轮制动不能够满足汽车安全性,因此在汽车前轮也普遍安装汽车制动器。通过对于汽车动态的研究,技术人员发现如果后轮先抱死则更容易引发汽车方向失控,因此,根据这一现象开始研究汽车的制动防抱死装置,也就是我们常说的abs系统。abs系统能够在车轮中的数据监测器感知车轮瞬间工作状态,并且根据车轮工作状态制定相对应的动力矩,以免出现车轮抱死的现象。abs系统是电子控制系统在汽车制造与设计应用中非常重要的作用,能够在汽车行驶中保持汽车整体稳定性,缩短相对应的制动距离,有效提高汽车制动安全性。 5结语 随着机电一体化技术的发展,其在汽车设计中应用越来越广泛。并且逐渐朝向柔性制造、智能化以及仿生物系统化、微型化发展,不断促进汽车设计革命,提高汽车设计性能,提高汽车行驶安全性,因此具有极为广阔的市场应用前景,值得相关技术人员进行深入研究和思考。
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
成本控制论文:精细化管理系统下煤炭企业的成本控制 长期以来,煤炭企业的运营和发展普遍存在着资源浪费的不合理现象,在此情况下,煤炭企业的成本控制难问题一直是企业发展过程中的显着阻碍。在煤炭行业改革中,精细化管理是诸多煤炭企业一致推举的 企业管理改革方向。精细化管理系统可以涵盖煤炭企业运营的多个方面,对于煤炭企业的成本控制活动具有尤其明显的改善作用。本文拟从精细化管理的基本原理出发,具体分析煤炭企业的成本构成,将二者结合从而制定煤炭企业成本精细化管理的对策。 一、精细化管理概述 1.精细化管理的理论内涵 精细化管理是来源于上世纪中期的一种管理理念,它要求企业的管理在传统意义的规范化基础之上更进一层,实现企业管理和运行的精细化。在不断的发展和延伸中,精细化管理和实践和现代管理理论紧密结合,从而形成了一套系统的精细化管理理论,用于指导企业管理活动的维持和创新。精细化管理要求企业的管理从制度上、文化上和操作上都要做到细致入微。企业的精细化管理十分强调岗位的作用,它将企业管理活动分配至每一个具体的岗位,使得每一项管理活动都有对应岗位上的执行者。在精细化的管理体系下,企业通过具体但并不繁重的组织安排,使得每一个岗位上的每一名员工都能在岗位上实现自己的价值,从而也为企业创造更多价值。因此,精细化管理是在实践中逐渐发展起来的,适合现代企业的一种新型管理模式。 2.煤炭企业实施成本精细化管理的必要性 首先,成本精细化管理是煤炭企业发展过程中的必经阶段。作为自负盈亏的生产企业,煤炭企业传统的发展模式过于粗放,企业的生命周期通常较短、企业规模也较小。在煤炭行业整合的大背景下,煤炭企业规模更大,更加追求长远发展。因此,摆脱传统粗放的成本管理模式,实施精细化管理,是煤炭企业持续发展的决定性因素。其次,成本精细化管理是煤炭企业参与市场竞争的重要砝码。在市场经济条件之下,成本管理体系的好坏直接决定了煤炭企业的生产利润高低。传统粗放式的、对成本控制不严格不规范的管理体系下,煤炭企业的市场竞争力不足,最终会被市场淘汰,实现精细化成本管理的企业能够在市场竞争中争得一席。 二、煤炭企业的成本要素构成 在煤炭企业的运行活动中,包含了诸多的成本要素,例如煤炭开发过程、资源获得过程、生产过程以及市场活动过程中都包含了相应的成本。本文仅挑选比较重要的几项成本进行阐述。首先,煤炭开发成本主要是指:在煤炭企业获取煤炭资源之前所进行的开发活动中产生的成本。具体来看,这种类别的成本主要涵盖了煤炭勘探成本以及煤炭开采工程设计、规划和建设所产生的成本。其次,煤炭资源成本主要指:煤炭企业为了获得煤炭资源,向煤炭资源的所有者缴纳的各种资源税费。在我国矿产资源国家所有的背景下,煤炭资源成本主要是相关的一次性矿业权价款以及资源税等资源开采相关税费。第三,煤炭生产成本主要是指:在煤炭开采过程中所产生的各类成本。具体来看,煤炭生产成本主要包含了生产活动消耗材料、煤炭生产所需人力薪酬、各种生产设备的购置、维护和折旧费用、煤炭生产所需的电力或其他动力费用以及于煤炭生产相关的其他支出。第四,煤炭安全成本主要是指:在高标准的煤炭生产安全要求下,为了保证煤炭安全生产所需要的物资和人力成本。第五,煤炭市场成本。煤炭企业在市场活动中,通常面临较多的应收和应纳账款,资金的管理会带来相应成本。 三、煤炭企业的精细化成本控制对策 在精细化管理理论的指导下,精细化成本管理是煤炭企业整个精细化管理系统中的一个重要组成部分。一般来看,可以从全面预算管理精细化、物资采购管理精细化以及资金占用成本管理精细化等方面出发,具体地实现煤炭企业的精细化成本控制。 1.推行全面的预算管理。首先,煤炭企业应该完善预算管理制度,制定预算编制、执行、控制、核算、分析、报告、调整、考核、审计、责任和例外管理等多项具体的预算工作制度框架。其次,煤炭企业应该在预算管理制度框架基础上,建设预算管理信息化系统,并通过岗位精细化管理,使得预算管理直接定位到具体的岗位上。 2.加强物资采购管理。煤炭企业应该严格执行物资采购的比价招标管理办法,对大规模采购采取招标的方式以寻找最适合和物资供应商;应该推行集中采购,可以降低采购活动对人力和运输工具的消耗;尽量实现低库存或者零库存,以及对供应链进行严格的规范和管理,并逐步加大对应收账款和票据的管理力度。通过上述办法降低物资采购的成本,为企业的盈利创造条件。 3.加强生产环节成本管理。首先,煤炭企业应该淘汰资源浪费和生产低效的设备。生产设备和生产工艺的提升是煤炭企业成本管理的一项重要内容。其次,应该对员工的操作技能和业务素质进行强化培训,避免生产活动中人为产生的资源浪费和低效生产等问题。 成本控制论文:机械制造企业成本控制管理的论文 成本控制对企业的发展起到重要作用,企业核心就是减少成本,增加最大剩余利润。机械制造企业一般都是大型企业,科学的进行成本控制管理,是提高企业竞争力的基本因素,成本控制良好,企业能把资金用到开发与创新发面,能促使企业健康发展。本论文主要从机械制造企业成本控制的特点、机械制造企业成本控制管理中的主要问题、机械制造企业加强成本控制的对策措施三方面进行阐述机械制造企业成本控制管理,对如何开学对机械制造企业成本控制管理研究的学者提供理论参考依据。 关键词:机械制造;企业成本;控制管理 企业核心竞争力是先进的科学技术,企业生存与发展基础是利润,减少企业成本是企业生存的基本保障,减少企业成本有很多因素组成,但主要是如何科学进行企业成本控制管理,减少成本并不是一味减少企业职工工资,减少引进生产资料,这些有时候可能更不利于企业科学的发展。主要就是不断总结成本管理经验,需要不断创新学习新的管理模式,目的是提高企业在行业中的竞争力,激发员工正能量,让企业自身不断发展壮大。 1机械制造个业成本控制的特点 1.1可选择性 成本控制有多种因素组成,在机械制造企业采用不同的成本控制方式,根据机械制造企业特点选择合适的成本控制方法,目的就是提高企业的科学发展,让企业向优化的方向发展,提高成本控制,是机械制造企业发展的基础保障。 1.2全面性 全面性是机械制造企业的特色,在企业生产经营的过程中,各个环节都需要进行成本控制,原材料的采购,成品的生产,产品的销售等,都需要科学的进行成本控制,成本费用支出占有一定比例,必须在合理的范围内进行科学控制,要深入了解每个环节的资金支出,让每笔资金支出有一定意思,是为企业发展服务的,加强各个环节成本控制,是提高整体成本控制的基本保障。 1.3连续性 成本控制必须有连续性,就是企业在发展过程中,成本控制要与企业生产一定重要,需要成立专门领导机构持续进行成本管理总结,成本管理长期科学抓,持续到生产各个环节,要从设计、采购、生产、工序等各个环节入手,科学的进行企业成本管理,让成本管理理念渗透到企业生产经营的各个环节,要科学的指导,连续的抓企业成本管理,让机械制造企业健康科学有序的发展。 2机械制造个业成本控制管理中的主要问题 2.1成本控制管理意识不强 企业经营者一般注重生产、销售、核心技术研发等重要领域,对成本控制管理意识淡薄,企业在发展过程中,成本控制是非常重要的,机械制造企业在成本,生产、销售等各个领域都有浪费现象,长期下去,也是很多的资金支出,企业管理者在企业效益非常好的时候,不是很在意企业的成本管理,认为浪费点不是大事,但情况往往是越来越严重,想节约成本,进行科学管理,不是短时间能完成,这与企业的管理有很大关系,科学有效的管理企业,企业员工有核心力,反之企业职工没有向心力,企业长期一定要破产,企业经营管理者一定要重视成本控制管理,提高成本管理意识,这是企业长期健康发展的基本保障。 2.2成本控制管理信息化手段缺乏 成本控制必须科学的进行,利用现代信息技术,企业进行信息化管理,是企业发展需要,也是社会发展需要。随着计算机技术在机械制造企业成本管理中应用,现代化管理信息手段得到了提高,并发挥了巨大作用。不少机械制造企业成本管理的信息化水平相对比较落后,很多企业对信息化认识程度不够、思想准备不足,造成信息技术在降低成本上的作用未能得到真正地发挥。机械制造业的产、供、销,人、财、物是一个系统的有机体,大量的信息交换存在于它们之间。然而山于企业缺乏先进的管理手段和信息化管理系统,人工管理信息分散、各部门之间不及时共享,成本核算不及时、不准确,缺乏完善的基础数据,大大影响了管理决策的科学性。 3机械制造企业加强成本控制的对策措施 3.1树立成本管理观念,健全成本管理制度 管理制度是企业发展的准绳,企业中每个员工都必须遵守的基本管理制度,企业管理制度一定要把企业的成本控制写在管理制度上,体现成本控制的重要性。机械制造企业要加强成本控制,树立成本管理观念是解决问题的关键。应将成本管理作为一项重点工程,对成本管理的内容、方法进行分析和研究,用全而成本管理理念作为指导,加强成本的事前计划、事中控制和事后分析。 3.2降低材料成本,控制人工费用 降低材料成本不是买不合格的原材料,主要目的是减少材料的流通环节,所有的材料都争取是合格厂家直接购货,减少流通环节,能降低原材料成本。控制人工费用不是减少工人工资,要科学规划用工的人数,企业不能养闲人与懒人,调动职工积极性,激发职工最大潜能。3.3改进产品设计,提高自动化水平成本控制的主要因素改进产品设计,提高自动化水平起到重要作用。工人生产过程中要依据产品设计,如何改变产品设计,提高工人工作效率起到重要作用。机械制造企业在生产过程中,提高自动化水平,降低劳动成本,提高工作效率,完善工作流程起到技术保障。 成本控制论文:分析建筑工程施工成本控制 在市场经济条件下,面对当前竞争日趋激烈的建筑市场,如何强化和完善成本控制,不断提高施工企业管理水平,节约成本,实现企业经济效益最大化,是所有建筑工程施工企业的共同目标。然而,目前部分施工企业仍然没有充分认识到成本控制的重要性,致使工程项目成本居高不下,企业利润低下,削弱了施工企业的竞争力,无法实现企业利润最大化。为此,施工企业不断强化和完善成本控制势在必行。 建筑工程施工成本控制,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人力资源、物质资源和费用开支,进行指导、监督、调节和限制,及时纠正将要发生和已经发生的偏差,把各项施工费用控制在成本控制方案的范围内。工程项目成本控制是施工企业管理的重要内容,那么,如何保证成本控制实现施工企业的最低成本,确保经济效益最大化,从而提高企业市场竞争力,是众多施工企业共同关注和急待解决的关键问题。基于此,在正确认识成本控制重要性的基础上,结合工程项目成本控制过程中的各重要影响因素,浅谈如何提高工程项目成本控制水平。 1、工程成本控制是项目管理的要求 工程项目的成本控制与管理,是指施工企业在工程项目施工过程中,将成本控制的观念充分渗透到施工技术和施工管理的措施中,通过实施有效的管理活动,对工程施工过程中所发生的一切经济资源和费用开支等成本信息系统地进行预测、计划、组织、控制、核算和分析等一系列管理工作,使工程项目施工的实际费用控制在预定的计划成本范围内.由此可见,工程施工成本控制贯穿于工程项目管理活动的全过程和各个方面,包括项目投标、施工准备、施工过程中、竣工验收阶段,其中的每个环节都离不开成本管理和控制。 由此可见,工程项目成本控制是项目管理的要求,也是施工企业管理的重要内容。它是技术、经济与管理的有机结合,是工程项目中参与人员、材料、方法、技术等的互动,是全员参与的系统工程。要想科学、合理、有效地进行工程项目成本控制,企业必须强化和完善成本控制核算制度,进一步加强项目管理部的管理职能。 2、正确认识成本控制的重要性 工程项目成本控制是一个复杂的过程,施工企业要想在市场竞争中立于不败之地,就必须强化成本管理,严格按照成本计划加强成本控制,降低工程造价,从而提高施工企业经济效益。然而,目前部分施工企业仍然没有充分意识到成本控制的重要性,或者虽然已经意识到成本控制的必要性,但由于长期以来对成本控制认知的局限性,没有将成本控制工作落到实处,没有充分发挥成本控制带来的优势。正因为如此,导致施工过程中的管理弱化,成本控制流于形式,无可避免在施工中造成很多浪费现象,工程项目成本居高不下,降低了企业经济效益,削弱了施工企业的竞争力,从而阻碍了企业的长远发展。 要想实现企业利润最大化和增强自身市场竞争力的总体目标,就必须正确认识成本控制的重要性,强化成本控制的理念,不能靠喊口号,或者靠降低工程质量来缩减成本,而必须科学、合理、高效地对工程成本进行控制。只有正确认识成本控制的重要性,强化成本控制理念和意识,才会积极寻求加强成本控制的方案和措施,完善成本控制体系;只有正确认识成本控制的重要性,明确成本控制的内容,才会积极付诸行动,寻找有效途径,提高项目管理水平,减低成本支出,实现成本控制的目标,最终实现施工企业利润最大化要求。 3、工程项目成本控制过程中的各重要因素与环节 工程项目成本控制贯穿于工程项目管理活动的全过程和各个方面,从项目投标阶段开始,到施工准备工作阶段,再到现场施工过程中,一直到最后的竣工验收结算阶段,这其中的每个阶段和环节都离不开成本管理和控制工作。本文就分别从投标阶段、施工准备阶段、施工过程中、工程竣工验收阶段这四个阶段,结合工程项目成本控制过程中的各重要因素与环节,对成本控制进行探讨分析。 3.1投标阶段的成本控制 投标阶段是施工企业获取工程项目的开源阶段,是企业取得经济利润的基础。该阶段成本控制的主要工作是编制竞争力强的投标报价,即根据工程概况和招标文件,进行项目成本预测,最终确定一个合理的投标报价。具体而言,就是根据施工图纸分解工程项目,结合施工现场勘查和工程特点,预测投标成本,从而计算出整个工程预计的成本价。再综合竞争对手的情况,考虑施工过程中的风险和适当的利润,确定投标报价。这样在谈判过程中就能心中有数,此报价的竞争力优势明显,能为企业取得合理的利润打下良好的基础。 3.2施工准备阶段的成本控制 工程项目中标后,紧接着就应该做好成本计划,将其作为施工过程控制的依据,此阶段成本控制工作表现得更为具体和细化。在施工准备阶段,首先必须编制科学合理的实施性施工组织设计,它是指导项目施工的主要依据;然后结合当地的市场行情和工程自身的特点,合理确定项目目标责任成本,并编制具体的成本计划,并及时进行调整和修正,对项目成本进行事前控制。这样的目标成本计划,反映了施工企业先进水平,用这种标准进行成本控制可以降低成本提高效益。 3.3施工过程中的成本控制 施工过程中的成本控制是项目成本管理的重要组成部分,主要是各项费用的控制和成本分析。如果项目管理混乱、生产效率低下,那么再科学、合理的成本预算,项目的预期利润再高也没有意义。因此,在施工过程中,工程成本费用的控制是全面实现成本预算目标的根本保证。施工期间的成本控制要从影响成本的各重要因素着手,制定相应的保障措施,将实际发生的成本控制在目标计划成本内。结合施工过程中成本控制的重要影响因素,应从以下几方面着手对工程直接成本进行有效控制:(1)材料成本控制;主要包括材料用量控制和材料价格控制。(2)人工费控制;主要从用工数量方面加以控制。(3)机械费控制;充分利用现有机械设备,合理进行配置,尽量避免设备资源闲置。(4)管理费控制;尽可能实行一人多岗制,充分发挥个人潜能,从而降低管理成本。 3.4竣工验收阶段的成本控制 竣工验收阶段的成本控制工作,主要包含对工程验收过程中发生的费用和保修费用的控制以及工程尾款的回收。要办理工程结算及追加的合同价款,做好成本的核算和分析,项目完工后,要及时进行 总结和分析,并与调整的目标计划成本进行对比,找出差异并分析原因。在对项目进行全面总结评价的同时,施工企业根据工程项目成本控制过程的实际情况,注意总结成本节约的经验,吸取成本超支的教训,改进和完善决策水平,从而提高经济效益。 4、如何提高工程项目成本控制水平 通过以上关于工程项目成本控制中各重要因素和环节的介绍,我们发现要提高工程项目成本控制水平,就应该注重事前策划、过程管理、事后总结。工程项目成本控制过程应该贯穿于投标阶段、施工准备阶段、施工过程中以及工程竣工验收阶段的各个方面和环节,强化和完善成本控制核算制度,充分调动工程项目全员的积极性。只有在加大成本控制力度的基础上,降低成本,提高效益,才能增强企业的竞争力。 简言之,要提高工程项目成本控制水平,施工企业应努力做到以下几点。首先,要强化成本控制理念,完善成本控制体系。其次,要明确施工过程中工程成本控制的内容,有针对性地进行成本控制。在工程成本控制过程中,不能靠降低工程质量来缩减成本,要进行合同控制、材料控制、质量控制和费用控制等成本控制工作[7].最后,要提高施工企业项目管理水平,降低成本支出[8]. 5结束语 总之,建筑工程施工成本控制是一个复杂的过程,施工企业要想在市场经济中立于不败之地,就必须将成本控制过程贯穿于投标阶段、施工准备阶段、施工过程中以及工程竣工验收阶段的各个方面和环节,强化和完善成本控制核算制度,充分调动工程项目全员的积极性。只有在加大成本控制力度的基础上,降低成本,提高效益,才能增强企业的竞争力。 成本控制论文:建筑工程施工成本控制分析 摘要:工程项目成本控制是项目管理的重要内容,施工企业应该正确认识成本控制的重要性,以降低成本,提高效益。基于此,本文从工程项目成本控制过程中的各重要因素以及环节这两个方面出发,结合实践对建筑工程施工成本控制进行了探讨,并就如何提高工程项目成本控制水平进行了阐述。通过本文,希望能给企业在建筑工程施工成本控制过程中提供参考。 关键词:成本控制 在市场经济条件下,面对当前竞争日趋激烈的建筑市场,如何强化和完善成本控制,不断提高施工企业管理水平,节约成本,实现企业经济效益最大化,是所有建筑工程施工企业的共同目标。然而,目前部分施工企业仍然没有充分认识到成本控制的重要性,致使工程项目成本居高不下,企业利润低下,削弱了施工企业的竞争力,无法实现企业利润最大化。为此,施工企业不断强化和完善成本控制势在必行。 建筑工程施工成本控制,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人力资源、物质资源和费用开支,进行指导、监督、调节和限制,及时纠正将要发生和已经发生的偏差,把各项施工费用控制在成本控制方案的范围内。工程项目成本控制是施工企业管理的重要内容,那么,如何保证成本控制实现施工企业的最低成本,确保经济效益最大化,从而提高企业市场竞争力,是众多施工企业共同关注和急待解决的关键问题。基于此,在正确认识成本控制重要性的基础上,结合工程项目成本控制过程中的各重要影响因素,浅谈如何提高工程项目成本控制水平。 1、工程成本控制是项目管理的要求 工程项目的成本控制与管理,是指施工企业在工程项目施工过程中,将成本控制的观念充分渗透到施工技术和施工管理的措施中,通过实施有效的管理活动,对工程施工过程中所发生的一切经济资源和费用开支等成本信息系统地进行预测、计划、组织、控制、核算和分析等一系列管理工作,使工程项目施工的实际费用控制在预定的计划成本范围内.由此可见,工程施工成本控制贯穿于工程项目管理活动的全过程和各个方面,包括项目投标、施工准备、施工过程中、竣工验收阶段,其中的每个环节都离不开成本管理和控制。 由此可见,工程项目成本控制是项目管理的要求,也是施工企业管理的重要内容。它是技术、经济与管理的有机结合,是工程项目中参与人员、材料、方法、技术等的互动,是全员参与的系统工程。要想科学、合理、有效地进行工程项目成本控制,企业必须强化和完善成本控制核算制度,进一步加强项目管理部的管理职能。 2、正确认识成本控制的重要性 工程项目成本控制是一个复杂的过程,施工企业要想在市场竞争中立于不败之地,就必须强化成本管理,严格按照成本计划加强成本控制,降低工程造价,从而提高施工企业经济效益。然而,目前部分施工企业仍然没有充分意识到成本控制的重要性,或者虽然已经意识到成本控制的必要性,但由于长期以来对成本控制认知的局限性,没有将成本控制工作落到实处,没有充分发挥成本控制带来的优势。正因为如此,导致施工过程中的管理弱化,成本控制流于形式,无可避免在施工中造成很多浪费现象,工程项目成本居高不下,降低了企业经济效益,削弱了施工企业的竞争力,从而阻碍了企业的长远发展。 要想实现企业利润最大化和增强自身市场竞争力的总体目标,就必须正确认识成本控制的重要性,强化成本控制的理念,不能靠喊口号,或者靠降低工程质量来缩减成本,而必须科学、合理、高效地对工程成本进行控制。只有正确认识成本控制的重要性,强化成本控制理念和意识,才会积极寻求加强成本控制的方案和措施,完善成本控制体系;只有正确认识成本控制的重要性,明确成本控制的内容,才会积极付诸行动,寻找有效途径,提高项目管理水平,减低成本支出,实现成本控制的目标,最终实现施工企业利润最大化要求。 3、工程项目成本控制过程中的各重要因素与环节 工程项目成本控制贯穿于工程项目管理活动的全过程和各个方面,从项目投标阶段开始,到施工准备工作阶段,再到现场施工过程中,一直到最后的竣工验收结算阶段,这其中的每个阶段和环节都离不开成本管理和控制工作。本文就分别从投标阶段、施工准备阶段、施工过程中、工程竣工验收阶段这四个阶段,结合工程项目成本控制过程中的各重要因素与环节,对成本控制进行探讨分析。 3.1投标阶段的成本控制 投标阶段是施工企业获取工程项目的开源阶段,是企业取得经济利润的基础。该阶段成本控制的主要工作是编制竞争力强的投标报价,即根据工程概况和招标文件,进行项目成本预测,最终确定一个合理的投标报价。具体而言,就是根据施工图纸分解工程项目,结合施工现场勘查和工程特点,预测投标成本,从而计算出整个工程预计的成本价。再综合竞争对手的情况,考虑施工过程中的风险和适当的利润,确定投标报价。这样在谈判过程中就能心中有数,此报价的竞争力优势明显,能为企业取得合理的利润打下良好的基础。 3.2施工准备阶段的成本控制 工程项目中标后,紧接着就应该做好成本计划,将其作为施工过程控制的依据,此阶段成本控制工作表现得更为具体和细化。在施工准备阶段,首先必须编制科学合理的实施性施工组织设计,它是指导项目施工的主要依据;然后结合当地的市场行情和工程自身的特点,合理确定项目目标责任成本,并编制具体的成本计划,并及时进行调整和修正,对项目成本进行事前控制。这样的目标成本计划,反映了施工企业先进水平,用这种标准进行成本控制可以降低成本提高效益。 3.3施工过程中的成本控制 施工过程中的成本控制是项目成本管理的重要组成部分,主要是各项费用的控制和成本分析。如果项目管理混乱、生产效率低下,那么再科学、合理的成本预算,项目的预期利润再高也没有意义。因此,在施工过程中,工程成本费用的控制是全面实现成本预算目标的根本保证。施工期间的成本控制要从影响成本的各重要因素着手,制定相应的保障措施,将实际发生的成本控制在目标计划成本内。结合施工过程中成本控制的重要影响因素,应从以下几方面着手对工程直接成本进行有效控制:(1)材料成本控制;主要包括材料用量控制和材料价格控制。(2)人工费控制;主要从用工数量方面加以控制。(3)机械费控制;充分利用现有机械设备,合理进行配置,尽量避免设备资源闲置。(4)管理费控制;尽可能实行一人多岗制,充分发挥个人潜能,从而降低管理成本。 3.4竣工验收阶段的成本控制 竣工验收阶段的成本控制工作,主要包含对工程验收过程中发生的费用和保修费用的 控制以及工程尾款的回收。要办理工程结算及追加的合同价款,做好成本的核算和分析,项目完工后,要及时进行总结和分析,并与调整的目标计划成本进行对比,找出差异并分析原因。在对项目进行全面总结评价的同时,施工企业根据工程项目成本控制过程的实际情况,注意总结成本节约的经验,吸取成本超支的教训,改进和完善决策水平,从而提高经济效益。 4、如何提高工程项目成本控制水平 通过以上关于工程项目成本控制中各重要因素和环节的介绍,我们发现要提高工程项目成本控制水平,就应该注重事前策划、过程管理、事后总结。工程项目成本控制过程应该贯穿于投标阶段、施工准备阶段、施工过程中以及工程竣工验收阶段的各个方面和环节,强化和完善成本控制核算制度,充分调动工程项目全员的积极性。只有在加大成本控制力度的基础上,降低成本,提高效益,才能增强企业的竞争力。 简言之,要提高工程项目成本控制水平,施工企业应努力做到以下几点。首先,要强化成本控制理念,完善成本控制体系。其次,要明确施工过程中工程成本控制的内容,有针对性地进行成本控制。在工程成本控制过程中,不能靠降低工程质量来缩减成本,要进行合同控制、材料控制、质量控制和费用控制等成本控制工作[7].最后,要提高施工企业项目管理水平,降低成本支出[8]. 5结束语 总之,建筑工程施工成本控制是一个复杂的过程,施工企业要想在市场经济中立于不败之地,就必须将成本控制过程贯穿于投标阶段、施工准备阶段、施工过程中以及工程竣工验收阶段的各个方面和环节,强化和完善成本控制核算制度,充分调动工程项目全员的积极性。只有在加大成本控制力度的基础上,降低成本,提高效益,才能增强企业的竞争力。 成本控制论文:中国政府成本控制现状及策略 内容提要 政府成本状况,是影响一个国家或地区未来社会经济发展的极其重要因素。过去由于政府本身没有直接支付成本的义务,政府的活动通常是以“只算政治帐而不算经济帐”为其依据的,从而使政府在主观上忽略了对政府成本的控制,客观上又造成了政府成本的膨胀。在市场意识逐步强化的今天,政府的高成本运作已成为市场经济快速发展的遏制力量。因此,如何控制政府成本已成为政府管理的重要内容。本文以政府能力为视角,从政府机构能力与外部效能两方面入手分析影响政府成本的主要因素,并探讨如何通过提升政府机构能力和外部效能来解决政府成本控制问题。文章主要分三部分:第一部分,基本理论阐述。首先界定了政府能力的内涵并分析了政府能力的结构,然后论述了政府成本的涵义、分类及其可控制性。第二部分,政府能力与政府成本控制的逻辑关系探究。首先分析了政府能力与政府成本控制的共同基础,然后根据政府机构能力和政府外部效能存在的弊端分析政府成本问题缺陷,指出了导致政府成本畸高的主要成因。第三部分,提升政府能力:控制政府成本的有效路径选择。通过重振政府机构能力和强化政府外部效能来实现对政府成本的有效控制。 关键词:政府成本;政府能力;控制 引言 成本是一个经济学概念,原指生产产品所花费的各种费用的总和,它是一项重要的经济指标。随着市场经济体制的发展和市场意识的普及,成本不再仅仅局限于经济学领域,而且日益成为衡量各种行为的基本准则。作为公共权力的执掌者的政府、政府行政、政府对国家与社会事物管理并非无源之水、无本之木,而是有成本的。正如科斯所言,政府并非完全无成本地运行,政府行政机制本身并非不要成本,实际上有时它的成本大得惊人。政府的这种成本并非由政府本身支付,公众是这一成本的最终承担者。 论文网 一个理性的政府,一个真正全心全意为人民服务的政府,在进行公共管理过程中,必然要受到成本的约束,必须要考虑成本和收益间的比较。不为人民办实事、谋福利的政府不是好政府;同样,不计成本,不可持续地满足公众需求的政府,并不一定就是好政府。在现实中,政府既要考虑社会的需求、公众的需求,又受经济约束、社会约束,尤其是经济与社会可持续发展的约束。政府经常面临着满足需求和成本约束的悖论,因为需求是无限的,资源是有限的。 长期以来,政府的活动“只算政治帐不算经济帐”,由于政府成本的公共性和政府产品的非排他性,社会普遍存在“搭便车”的现象,很大程度上使人们忽视了政府及其运作成本的控制。但是,在经济全球化深入发展、中国加入WTO的背景下,政府成本控制和优化已成为政治文明、制度文明的重要目标和内容。如同企业家不能忽略产品的成本和收益一样,政府成本问题也越来越多地受到了公众的广泛关注,控制政府成本作为市场经济的要求、人类可持续发展的要求、社会公众利益的要求,其有效程度已逐渐成为影响一个国家或地区未来社会经济发展极其重要的因素。政府成本问题本身是一个非常纷繁复杂的难以用单一因素加以厘定和廓清的超大系统,考察我国学术界对政府成本控制这一问题的研究现状:就内容而言,多着眼于基础理论、政府成本管理体制与机制建设、政府控制途径与方法等方面的研究;就研究思路而言,近一时期的主要特征包括创新性、多元性、分散性、探索性。 常言道,无政难以治财。政府成本是政府能力发挥过程中必须付出的代价,政府成本随着政府能力的变化而变化。本文借鉴和汲取现有理论界的精华,以政府能力为主线探索政府成本的控制问题,其意在从提升政府能力的过程中有效控制政府成本。从理论层面上看,同现有的政府成本控制文章比较而言,本文的特色之处体现在开辟政府成本控制研究的一个新视角;另外,本文在写作过程中运用了经济学、政治学、行政学等多学科交叉性的研究方式,使得多学科间的知识与方法得到融会贯通,在某种程度上开扩了政府成本研究的视野。从现实层面上看,通过政府能力建设来有效控制政府成本。一方面提升了政府能力,另一方面降低了政府成本。这两方面均是我国理论界与行政管理实践当中长期探求的焦点,本文将两者融合在一起加以分析、思考,为现实中的政府改革提供了一种崭新的思路,顺应了当今政府的改革趋势,符合了政府改革的基本诉求。故而,选择这样一个研究方向有其深远的现实意义。 一、基本理论阐述 (一)政府能力的内涵及结构 1.政府能力的内涵 关于政府能力内涵的阐述,大致可归纳为以下几种。一是从政府职能的角度来界定政府能力。有人认为“政府能力是指政府承担或实现其职能的主观条件和能量”。二是从政府与社会发展相互关联的角度来界定政府能力。“所谓政府能力,就是指政府为实现自己的职能,推动和促进社会经济、政治、文化的发展而进行各种政治活动所需要的行政本领。”三是把政府能力界定为政府机关自身的组织和运作能力。C·林特莱认为,政府能力是指提升机关在自主情况下明确而有效的运作的能力。A·布朗指出,政府能力建立的最重要目标在于发展各机关的能力,管理自己的事物,更为有效地维护与增进自己的利益,减少外来破坏造成的弱点。G·D·施贝斯曼等人指出,政府能力的建构包括发展政府自身的潜力以及完成好正在履行的职能。四是引入环境因素,从政府与周围环境相互作用的角度界定政府能力。G·A·阿尔蒙德认为,政府能力是指政府能否成功地适应环境挑战的程度,即处于特定历史、社会和自然环境中的政府,维护自己的政治统治、管理社会事务、服务公众需求、平衡社会矛盾、促进社会稳定发展的所有潜在的或现实的能力和力量的有机体。 成本控制论文:我国政府成本控制现状及策略 成本是一个经济学概念,原指生产产品所花费的各种费用的总和,它是一项重要的经济指标。随着市场经济体制的发展和市场意识的普及,成本不再仅仅局限于经济学领域,而且日益成为衡量各种行为的基本准则。作为公共权力的执掌者的政府、政府行政、政府对国家与社会事物管理并非无源之水、无本之木,而是有成本的。正如科斯所言,政府并非完全无成本地运行,政府行政机制本身并非不要成本,实际上有时它的成本大得惊人。政府的这种成本并非由政府本身支付,公众是这一成本的最终承担者。 一个理性的政府,一个真正全心全意为人民服务的政府,在进行公共管理过程中,必然要受到成本的约束,必须要考虑成本和收益间的比较。不为人民办实事、谋福利的政府不是好政府;同样,不计成本,不可持续地满足公众需求的政府,并不一定就是好政府。在现实中,政府既要考虑社会的需求、公众的需求,又受经济约束、社会约束,尤其是经济与社会可持续发展的约束。政府经常面临着满足需求和成本约束的悖论,因为需求是无限的,资源是有限的。 长期以来,政府的活动“只算政治帐不算经济帐”,由于政府成本的公共性和政府产品的非排他性,社会普遍存在“搭便车”的现象,很大程度上使人们忽视了政府及其运作成本的控制。但是,在经济全球化深入发展、中国加入WTO的背景下,政府成本控制和优化已成为政治文明、制度文明的重要目标和内容。如同企业家不能忽略产品的成本和收益一样,政府成本问题也越来越多地受到了公众的广泛关注,控制政府成本作为市场经济的要求、人类可持续发展的要求、社会公众利益的要求,其有效程度已逐渐成为影响一个国家或地区未来社会经济发展极其重要的因素。政府成本问题本身是一个非常纷繁复杂的难以用单一因素加以厘定和廓清的超大系统,考察我国学术界对政府成本控制这一问题的研究现状:就内容而言,多着眼于基础理论、政府成本管理体制与机制建设、政府控制途径与方法等方面的研究;就研究思路而言,近一时期的主要特征包括创新性、多元性、分散性、探索性。 常言道,无政难以治财。政府成本是政府能力发挥过程中必须付出的代价,政府成本随着政府能力的变化而变化。本文借鉴和汲取现有理论界的精华,以政府能力为主线探索政府成本的控制问题,其意在从提升政府能力的过程中有效控制政府成本。从理论层面上看,同现有的政府成本控制文章比较而言,本文的特色之处体现在开辟政府成本控制研究的一个新视角;另外,本文在写作过程中运用了经济学、政治学、行政学等多学科交叉性的研究方式,使得多学科间的知识与方法得到融会贯通,在某种程度上开扩了政府成本研究的视野。从现实层面上看,通过政府能力建设来有效控制政府成本。一方面提升了政府能力,另一方面降低了政府成本。这两方面均是我国理论界与行政管理实践当中长期探求的焦点,本文将两者融合在一起加以分析、思考,为现实中的政府改革提供了一种崭新的思路,顺应了当今政府的改革趋势,符合了政府改革的基本诉求。故而,选择这样一个研究方向有其深远的现实意义。 成本控制论文:物流成本控制要靠好的采购分析 在网络经济、知识经济和电子商务为特征的新经济环境下,传统的制造企业面临更严峻的挑战,包括思维方式、商业模式以及技术系统。在新竞争环境、新管理模式和新管理手段发生激烈变化的时候,制造业如何通过先进的模式和手段提升竞争力,是目前IT企业面临的重要课题。台湾制造商以其低成本生产能力而著称,在长期鏖战于微利竞争的过程中,他们积累了丰富的采购经验,值得借鉴。 制造行业的供应链有三个阶段,第一是制造行业企业内部的业务整合,即完成典型ERP构架;第二是建立企业社区,优化供应商之间的供应链;第三,完成从生产原材料到客户的所有业务流程协同,实现供求关系的结合。中国制造业目前还处于第一阶段,制造业的供应链成本高以及物流企业管理分散正在影响着中国制造业的发展。 制造企业内部业务组合 建立企业社区 所有业务流程协同 制造行业的供应链发展的三个阶段 市场竞争持续不断、产品技术的差异不断缩小、集成度不断提高,是整个市场现状的真实写照。随着产品生命周期的缩短、定单变化的起伏加大以及产品交货期的压力倍增,元器件采购和成品销售这一头一尾,已成为电子制造企业发展与生存的关键。而作为采购管理与采购行为的基础,采购分析的重要性更是日益突出。 一、生产型企业在运做之初就必须意识到采购分析的重要 普遍而言,生产型企业通常要用销售额的40-70来进行原材料和元器件的采购。采购的速度、效率、订单的执行情况会直接影响到企业是否能够快速灵活地满足下游客户的需求。因此,生产型企业在运做之初就必须意识到:作为整个供应链管理的重要一环,采购分析对于企业成本的控制相当重要。采购分析没有做好,意味着企业的供应链和成本没有控制好,企业的经营、生存和发展就存在问题。 国内许多中小型规模的企业并没有采购分析的概念,只是当企业规模达到一定程度才意识到采购分析的重要;相比之下,台湾的电子制造公司则设立了专门的采购管理部门来执行采购分析。 二、采购的原则就是一切从供应链的成本角度出发 所谓采购分析,既是分析该买什么、买多少、什么时候买、花多少钱、什么时候得到以及怎样得到的问题。由此可见,采购分析需要考虑的基本信息包括所采购物料的成本分析、交货时间和地点、交易的付款期限等等。成本分析是其中最重要的部分,买家们不仅要考虑最原始的物料成本,也要考虑上游供应商的成本。 采购的原则就是一切从供应链的成本角度出发,供应商的成本也是总成本的一部分。台湾电子制造厂商大多在大陆设有工厂,假如他们的供应商在台湾有工厂,但在大陆没有工厂,势必牵扯到供应器件的运输成本。不论这一运输费用谁来出,总是客观存在、并会打进总成本的。因此,要求本地化的采购比例要越来越多,只有这样供应商和采购商的整体竞争力才能得到加强。采购商要从长远出发,多考虑整个供应链的成本。让供应商赚到足够的利润,才会有长远的合作关系。 三、进行采购分析要考虑到结订单和供应周期两个因素 在分析采购时,一定要结合库存情况。现在绝大部分的电子产品一生产出来就在跌价。产品放在仓库里面,就相当于钱一天天在损失,厂商所担的风险也越高。因此,零库存的概念大行其道。许多台湾生产商都开始实行本地化采购,并力求越来越多的元件实现JIT,一点点把库存减到最小。 究竟该买多少才算合适?什么时候下单最好呢?要解决这一问题通常需要考察两个方面。首先是考察自己所接收到的订单情况,通过参考过去"一定时间内"物料使用量的平均值和变化的幅度,把这两个值进行加权计算,来得到未来的计划。其次需要考察供应商的历史供货情况,即"一定时间内"供货数量的平均值和变化的幅度,以计算出对供应商比较合适的交货周期和交货数量。 这里面有两个信息值得说明。首先,竞争的加剧促使订单变化快,对"一定时间内"的界定也变得越来越短(现通常为7天甚至更短),而变化的幅度却越来越大。其次,在进行采购分析时,不仅要考虑自己的订单情况,也要切身结合供应商的供应能力,设身处地为他们着想,因为他们也有成本,也有供应商。 四、依据订单类别选择不同的供应商 在解决完上面两个问题之后,需要分析该向谁下单的问题。采购清单通常会被划分为三个小部分:传统的采购订单、JIT订单和VMI订单。这一分类的基础是供应商的类别属性,也体现出对供应商进行审查的重要性。 如何建立供应商评估系统?以台湾厂商的经验为例,他们对供应商的评估有一个通用的流程。首先是审查供应商的基本信息,包括公司组织结构是否健全、财务状况是否稳定、生产的品种和产能、有哪些客户群体等。等待供应商过了基本的审查关后,又派出由研发、采购、生产、品管等相关人员组成的团队对其进行现场审查,做详细的认证。之后,再由供应商开始产品送样直到供应商的产品通过批量认证。审查供应商最重要的环节在于现场验证和样品抽验阶段。 目前,许多台湾公司已经建立了信息化系统来保证采购分析流程的准确和快捷。例如明基在接到客户订单后,会通过ERP系统进行生产流程安排。ERP系统结合生产流程安排和库存方面的信息,计算出物料需求清单。SRM(供应商管理)系统会根据系统中预先设置的供应商属性,将物料需求清单分成传统PO、JIT和VMI三个部分,并分别排出所需物料的详细列表和具体进料时间。JIT信息可通过短信等方式通知供应商,让其登陆公司的网站查询订单信息;VMI信息则及时反馈给供应商。“文秘站”版权所有 然而,上述流程的基础在于稳定的市场供应。供应紧张时又当如何?供应断链的情况一定会发生,当预感供应开始紧张时,通常要做两件事:提前备料和生产周期的排整。 供应紧张时还需要分析成本与货源的问题。这种折中的问题需要分析哪一种利益最多。今天没有买进来,那生产那一端就断掉了;但是吃进货以后,可能在成本上增加了一点。不过,虽然利润会减少一点,但总要好过不出货。有时候要保货,而不是要保成本。虽然采购行为日趋理性,但采购决策人士仍需要敏感的把握整个市场的供需状态,即在理性中加一点感性。而感性的部分需要日积月累的进行市场信息情报搜集。 成本控制论文:浅谈建筑工程预算和工程成本控制 任何建筑项目在施工前都会进行工程经济效益核算工作,在工程经济效益核算工作当中,不仅可以对工程项目的各项支出有一个估算,还能够对建筑工程项目的经济效益有一个大概的估算。按照规范的工程预算来开展成本控制工作,能节少成本,提高工程效益。 一、建筑工程预算与工程成本控制之间的关系 众所周知,工程项目建设过程中的支出越少,企业的经济效益也就越高,反之经济效益则越低。所以想要实现企业经济效益的提高,就必须要降低企业的成本支出,而降低企业成本支出的最有效办法就是做好建筑工程的预算工作,并在工程施工过程中严格按照工程预算来进行工程成本的控制。在实际施工过程中,按照规范的工程预算来开展成本控制工作,不仅可以实现各项资源的最优化配置,还能够降低施工过程中不必要的资源浪费,最终实现工程预算甚至是超工程预算的成本控制目标,为企业带来经济效益。 二、如何做好建筑工程预算、工程成本控制工作 1.做好建筑施工前的预算管理。良好的预算管理工作能够实现对整个施工工作中各个环节的控制工作,不仅可以避免不合理的资源浪费,还能够最大程度的限制工作人员的工作行为。然而在实际工作当中,很多建筑施工企业对于施工前的预算管理都不够重视,在这种情况下不仅造成了无谓的资源浪费,还大大降低了企业的经济效益。为此,施工企业必须要制定出合理的监督程序,来对企业内部的造价部门、中介预算机构、项目承包方以及贷款银行等各个部门的责权行为进行监督,使各个部门明确其在整个建筑施工项目当中的责任与职能,进而在其工作环节中都能够良好地完成工作任务。 2.做好建筑施工中的造价管理。在施工过程中企业应该根据实际施工环节建立起工程项目的造价管理工作,实现对建筑项目施工的全过程管理。首先,要根据项目经济指 ,! 3.做好建筑施工中的成本控制。成本控制是建筑企业施工过程中,保证自身经济效益的重要手段,相对于工程预算和造价工作而言,只有做好了施工过程中的成本控制,才能够实现预算之后的经济效益指标。成本控制在企业开始承建项目时就已经出现,项目决策阶段的成本控制、项目设计阶段的成本控制、项目招标阶段的成本控制以及项目施工阶段的成本控制都是项目建设过程中的成本控制工作,而在众多成本控制工作中,只有项目施工阶段的成本控制是最重要也是最难把握的。企业在进行施工阶段的成本控制时,一定要做到每个环节的成本控制,避免因某一环节成本控制的疏漏而为企业带来经济损失。需要注意的是在施工过程中无论是建筑材料选择还是建筑产品质量都不是质量越高越好。因为不同的建筑产品其功能和用途有所不同,所以其质量要求也不尽相同,如果企业都按照最高质量标准来进行项目施工的话,那么就会造成很大一部分的质量过剩,而质量过剩正是常常被人们忽略的、看不见的、摸不着的隐形资源浪费。企业在施工过程中必须要做好成本控制工作,在满足工程项目的质量要求的同时避免质量过剩情况的出现。只有如此,才能够实现建筑企业经济效益的增长。 三、结束语 总之,建筑施工企业必须要提高工程预算及成本控制的重要性地位,建立起一个完善、健全的建筑项目工程预算及成本控制管理体系,以规范的制度和科学的方法来进一步地将企业的工程预算及成本控制理念贯彻和落实下去,让每一个施工人员都能够重视成本控制工作,进而在施工过程中从点滴做起,为企业经济效益的提高贡献出自己的一份力量。 成本控制论文:单件小批量生产中的成本控制方式 世界的制造业正在向中国加快转移,中国现在加工制造业占GDP的比重越来越大,制造业的竞争关键看,企业在质量、成本、时间(准时交货),三方面的基本功夫如何?上述三者之间是紧密联系的,由于篇幅所限,本文着重讨论成本的控制问题。 在制造企业中,有几类比较典型的生产方式,其中,单件生产和其它方式有明显的不同,如:大批量生产企业,由于其有规模的优势,所以,在成本、质量和时间方面容易见到成效。 对于单件小批量生产的企业,如:造船、飞机制造、特种机床等,以单件生产为主。在生产进度安排上,多以项目管理的方式推进。 一般的观念里,单件小批量生产不具有成本控制的优势,只有批量大的生产才有成本控制优势。但是,经济形势发生了变化,现代企业产品中的科技含量的增加,使得产品的制造成本并非与产品生产数量直接相关,或者说至少不是只与产品数量直接相关。 那么,为什么这样说呐?准确控制产品的成本,就应该从成本的多重动因入手。产品成本的发生,有些与产品数量(生产工时)相关,有的与非产品数量相关,那么,我们就必须按与成本发生相关的其它因素去追溯计算成本。而不是单纯从产品数量上判断,那什么是成本动因呢?是企业的各项作业,而不是产品本身导致消耗(成本)的发生。如何有效地控制成本,使企业的资源利用达到最大的效益,就应该从作业入手,力图增加有效作业,提高有效作业的效率,同时尽量减少以至于消除无效作业,这是现代成本控制各方法的基础理念。 一、国内企业成本管理的现状分析 美国企业注重策略成本管理和价值链分析,中国企业偏向单一成本控制。 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,公司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。 美国企业在成本管理上,能够运用信息论和控制论方法,实行以价值链分析为主要内容的策略成本管理模式,所谓价值链分析就是通过分析和利用公司内部与外部之间的相关活动来达成整个公司的策略目的,实现成本的最低化,它把影响产品成本的每一个环节,从项目调研、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,使管理人员对产品的生产周期和每一环节的控制方法都有充分的了解,从而使产品的利润在整个生产周期最大化。尽管我国国有企业一直在寻找一条有效的成本降低途径,许多企业都提出全员、全方位、全过程的成本管理模式,而在成本管理的现实操作中,大部分企业把成本降低的着力点放在对生产成本的单一控制上,忽视了项目调研、工艺设计、产品设计对产品成本的影响,实际上以上三阶段决定了产品成本的90%,足以决定企业命运。 “尽可能少的成本付出”与“减少支出、降低成本”在概念是有区别的。“尽可能少的成本付出”,不就是节省或减少成本支出。它是运用成本效益观念来指导新产品的设计及老产品的改进工作。如在对市场需求进行调查分析的基础上,认识到如在产品的原有功能基础上新增某一功能,会使产品的市场占有率大幅度提高,那末,尽管为实现产品的新增功能会相应地增加一部分成本,只要这部分成本的增加能提高企业产品在市场的竞争力,最终为企业带来更大的经济效益,这种成本增加就是符合成本效益观念的。 二、如何控制成本 对于单件小批量生产企业而言,由于生产一种产品的工艺、工装设备投入相对比较多,无疑增加了产品的成产成本。不能从批量和规模上取得优势,要降低成本。如何来控制?笔者建议可以从以下几个方面考虑: (1)产品设计阶段的成本控制 第一次就把事情作对,首先在产品设计阶段充分考虑工艺的制造成本,采用工艺性好的产品设计方案,这需要在产品设计时工艺人员的早期参与时必不可少的,采取并行工程的方法,优化产品的设计从而降低成本。 美国企业在成本管理上,能够运用信息论和控制论方法,实行以价值链分析为主要内容的策略成本管理模式,所谓价值链分析就是通过分析和利用公司内部与外部之间的相关活动来达成整个公司的策略目的,实现成本的最低化,它把影响产品成本的每一个环节,从项目调研、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,使管理人员对产品的生产周期和每一环节的控制方法都有充分的了解,从而使产品的利润在整个生产周期最大化。尽管我国国有企业一直在寻找一条有效的成本降低途径,许多企业都提出全员、全方位、全过程的成本管理模式,而在成本管理的现实操作中,大部分企业把成本降低的着力点放在对生产成本的单一控制上,忽视了项目调研、工艺设计、产品设计对产品成本的影响,实际上以上三阶段决定了产品成本的90%,足以决定企业命运。 降低成本可以有两种实现方式,一种是在既定的经济规模、技术条件、质量标准条件下,通过降低消耗、提高劳动生产率等措施降低成本。这种方式的成本降低以现有条件为前提,是日常成本管理的重点内容。降低成本的第二种方式是改变成本发生的基础条件。在既定条件下,成本改善会有一个极限幅度,在这个幅度内,改进的逐步增加最后可能会达到收益递减点,最后使得降低成本异常艰难。在这种条件下,进一步的成本改进有赖于新的技术和新的观念。改变成本发生的基础条件为进一步的成本降低提供新的基础。企业成本优势最常见的来源就是采用与竞争对手有显着差异的价值链。正因如此,所以企业进一步降低成本常依赖于第二种方式,依赖于新技术和新观念,依赖于重构价值链。产品设计包含着重新设计诸多重构价值链的因素,如改变生产工艺、采用新的原材料等,因此产品设计对成本控制有着关键性的影响,是系统成本管理的核心。因为产品成本的20%—80%在设计阶段已经确定,待产品投入生产后,降低成本的潜力并不太大。为了最大限度的压缩成本,产品设计必须着眼于目标成本和目标利润。若完成产品全部作业成本低于目标成本,则该产品设计是可行的,否则不行。只有这样才能控制成本,最终才能保证产品在市场上的竞争力。 (2)原材料采购阶段的成本控制 其次,在原材料的采购阶段,由于单件生产在原材料的采购方面也不具有规模优势,所以,原材料的成本也是居高不下。如果,把产品的原材料分成几类:通用原材料,可委托中间商进行采购,利用他们的渠道优势来降低成本;特殊材料,可以和同行进行联合采购,来降低成本。 在企业里,采购部门常常控制着40%—50%的销售金额,减少材料成本也许是整个降低成本计划中最有效的一步。所有经营者应明三个关键性的采购原则: ① 不要害怕采购部门。要学习各种成本降低方法,学习采购。最重要的是,不要使自己和采购部 门及采购负责人隔离开来,要参与进去。 ② 把力量集中在“一号”部件上。要保证你的采购部门在代价较高的“一号”部件的选择、交货和周转上花费最多的时间。在这方面,有效的采购、替代或重新设计会产生大的影响。 ③ 不要超速完成采购。要允许企业的采购部门运用其创造力,想象力和专业经验,以尽可能低的价格采购部件和材料。不要像你定一份咖啡那样对待采购部门。不要根据蹩脚的预测或因为缺少正确的销售和生产制造计划而让采购部门迅速办理。 ④ 不要吊死在一棵树上。对采购部门来说,往往习惯于和一个特定的供应商维持关系,因为他们在一起做生意已有多年了。事实上,经营者完全可以挑起供应商之间的竞争,这样可以刺激他们降低某些材料的价格。 ⑤ 能作出准确的预测。企业必须能对原材料未来的走向及产品的趋势作出预测,特别是那些较为短缺的原材料,许多往往需要进口,短缺常会发生。如果经营者不能准确地预测,采取相应的措施,也许最需要一种材料的时候,正是它价格最高的时候。 (3)产品制造过程中的成本控制 在制造构成中的成本控制,则是靠企业的管理基础水平的提升才能够见到效益的。在制造过程中的成本控制,与企业的质量管理和交货期的联系比较紧密。可以通过几种主线来推进成本控制工作。 传统的成本降低基本是通过成本的节省来实现的,即力求在工作现场不浪费资源和改进工作方式以节约成本将发生的成本支出,主要方法有节约能耗、防止事故、以招标方式采购原材料或设备,是企业的一种战术的改进,属于降低成本的一种初级形态。 但是,这种的成本降低是治标不治本的,只是成本管理的一种改良形式。现代企业需要寻求新的降低成本的方法,力图从根本上避免成本的发生。现代的JIT(Just In Time ,适时生产系统),以“零库存”形式避免了几乎所有的存货成本;TQC(Total Quality Control,全面质量控制),以“零缺陷”的形式避免了几乎所有的维修成本和因产品不合格带来的其它成本。成本避免的思想根本在于从管理的角度去探索成本降低的潜力,认为事前预防重于事后调整,避免不必要的成本发生。这种高级形态的成本降低需要企业在产品的开发、设计阶段,通过重组生产流程,来避免不必要的生产环节,达到成本控制的目的,是一种高级的战略上的变革。 (4)通过严格成本核算管理控制成本 在成本核算管理上,全力推行全员成本核算与层层控制,抓好单件产品核算,真正了解每种产品的制造成本,从原材料、水、电、气的消耗到工时订额等的核算,作到准确,这是成本管理的基础和成本控制的根本点。 在库存的控制上,争取消除中间库,采取公司集中统一的库存与物流配送体系,从内部的资源集中配置的角度,提高效率,压低库存,降低库存资金的占用。同时,控制在制品的数量。 (5)工艺设计上的成本控制 工艺设计上尽量考虑工艺方法的通用性、标准化,采用合理的加工手段,提高材料及设备的利用率,严格审核确保工艺方案的合理性。 (6)质量成本控制 对于不良品损失的控制,防止为了只追求交货期和产品质量而不顾及产品的成本的提升。严格控制质量成本,把内部损失和外部损失降到最低,作到质量、成本和交货期三方面协调推进。如果是实行项目管理方式为主的企业,建议采取项目经理全权负责的方式对质量指标、成本费用指标和交货期统一考核,建立完善的奖惩机制。 三、我国企业采用现代成本管理方法应注意的问题 产生于日本及欧美的现代成本管理理念与方法已逐渐被我国企业所采用,实践证明,我国企业在运用这些方法时要注意以下几点: (1) 要以人为本。在现代成本管理这个系统工程中,人是具有主观能动性的。企业如何设计适当的激励制度以调动全体员工的能动性是管理者运用现代成本管理方法首先要考虑的问题。无论如何完美无缺的管理方法,如果不能使员工自愿、积极主动参与,也只会适得其反。因此,现代成本管理方法一定要与“以人为本”的现代管理思想相结合。 (2) 注意全面性。成本管理活动是复杂的系统工程,在进行成本管理系统设计时,一定要注意全面性,要全员参加,落实到生产和管理的全过程,不能采取武断的命令下达式,特别是作业成本法制度设计,必须取得各级管理人员和基层车间工人的全力支持才能顺利进行。 (3) 注意综合性。由于现代成本管理方法是一个系统整体,所以在设计时一定要综合运用,不可断章取义。如只为加快存货流通速度而不顾企业具体情况盲目采取零存货方法,其结果可能是灾难性的。 (4) 注意持久性。进行现代成本管理是一种长期的不断改造、不断完善的过程,这在管理理念中有具体体现,如持续提高理论和约束理论。成本管理不能只追求短期利润,而要以企业的可持续发展为最终目的。 上述几个方面工作,可以通过在产品设计阶段强调并行工程,而在产品制造方面大力推行精益化生产,既考虑成本问题,又可以兼顾质量和准时交货。 成本控制论文:物流成本控制要靠好的采购分析 在网络经济、知识经济和电子商务为特征的新经济环境下,传统的制造企业面临更严峻的挑战,包括思维方式、商业模式以及技术系统。在新竞争环境、新管理模式和新管理手段发生激烈变化的时候,制造业如何通过先进的模式和手段提升竞争力,是目前IT企业面临的重要课题。台湾制造商以其低成本生产能力而著称,在长期鏖战于微利竞争的过程中,他们积累了丰富的采购经验,值得借鉴。 制造行业的供应链有三个阶段,第一是制造行业企业内部的业务整合,即完成典型ERP构架;第二是建立企业社区,优化供应商之间的供应链;第三,完成从生产原材料到客户的所有业务流程协同,实现供求关系的结合。中国制造业目前还处于第一阶段,制造业的供应链成本高以及物流企业管理分散正在影响着中国制造业的发展。 制造企业内部业务组合 建立企业社区 所有业务流程协同 制造行业的供应链发展的三个阶段 市场竞争持续不断、产品技术的差异不断缩小、集成度不断提高,是整个市场现状的真实写照。随着产品生命周期的缩短、定单变化的起伏加大以及产品交货期的压力倍增,元器件采购和成品销售这一头一尾,已成为电子制造企业发展与生存的关键。而作为采购管理与采购行为的基础,采购分析的重要性更是日益突出。 一、生产型企业在运做之初就必须意识到采购分析的重要 普遍而言,生产型企业通常要用销售额的40-70%来进行原材料和元器件的采购。采购的速度、效率、订单的执行情况会直接影响到企业是否能够快速灵活地满足下游客户的需求。 因此,生产型企业在运做之初就必须意识到:作为整个供应链管理的重要一环,采购分析对于企业成本的控制相当重要。采购分析没有做好,意味着企业的供应链和成本没有控制好,企业的经营、生存和发展就存在问题。 国内许多中小型规模的企业并没有采购分析的概念,只是当企业规模达到一定程度才意识到采购分析的重要;相比之下,台湾的电子制造公司则设立了专门的采购管理部门来执行采购分析。 二、采购的原则就是一切从供应链的成本角度出发 所谓采购分析,既是分析该买什么、买多少、什么时候买、花多少钱、什么时候得到以及怎样得到的问题。由此可见,采购分析需要考虑的基本信息包括所采购物料的成本分析、交货时间和地点、交易的付款期限等等。成本分析是其中最重要的部分,买家们不仅要考虑最原始的物料成本,也要考虑上游供应商的成本。 采购的原则就是一切从供应链的成本角度出发,供应商的成本也是总成本的一部分。台湾电子制造厂商大多在大陆设有工厂,假如他们的供应商在台湾有工厂,但在大陆没有工厂,势必牵扯到供应器件的运输成本。不论这一运输费用谁来出,总是客观存在、并会打进总成本的。因此,要求本地化的采购比例要越来越多,只有这样供应商和采购商的整体竞争力才能得到加强。采购商要从长远出发,多考虑整个供应链的成本。让供应商赚到足够的利润,才会有长远的合作关系。 三、进行采购分析要考虑到结订单和供应周期两个因素 在分析采购时,一定要结合库存情况。现在绝大部分的电子产品一生产出来就在跌价。产品放在仓库里面,就相当于钱一天天在损失,厂商所担的风险也越高。因此,零库存的概念大行其道。许多台湾生产商都开始实行本地化采购,并力求越来越多的元件实现JIT,一点点把库存减到最小。 究竟该买多少才算合适?什么时候下单最好呢?要解决这一问题通常需要考察两个方面。首先是考察自己所接收到的订单情况,通过参考过去"一定时间内"物料使用量的平均值和变化的幅度,把这两个值进行加权计算,来得到未来的计划。其次需要考察供应商的历史供货情况,即"一定时间内"供货数量的平均值和变化的幅度,以计算出对供应商比较合适的交货周期和交货数量。 这里面有两个信息值得说明。首先,竞争的加剧促使订单变化快,对"一定时间内"的界定也变得越来越短(现通常为7天甚至更短),而变化的幅度却越来越大。其次,在进行采购分析时,不仅要考虑自己的订单情况,也要切身结合供应商的供应能力,设身处地为他们着想,因为他们也有成本,也有供应商。 四、依据订单类别选择不同的供应商 在解决完上面两个问题之后,需要分析该向谁下单的问题。采购清单通常会被划分为三个小部分:传统的采购订单、JIT订单和VMI订单。这一分类的基础是供应商的类别属性,也体现出对供应商进行审查的重要性。 如何建立供应商评估系统?以台湾厂商的经验为例,他们对供应商的评估有一个通用的流程。首先是审查供应商的基本信息,包括公司组织结构是否健全、财务状况是否稳定、生产的品种和产能、有哪些客户群体等。等待供应商过了基本的审查关后,又派出由研发、采购、生产、品管等相关人员组成的团队对其进行现场审查,做详细的认证。之后,再由供应商开始产品送样直到供应商的产品通过批量认证。审查供应商最重要的环节在于现场验证和样品抽验阶段。 目前,许多台湾公司已经建立了信息化系统来保证采购分析流程的准确和快捷。例如明基在接到客户订单后,会通过ERP系统进行生产流程安排。ERP系统结合生产流程安排和库存方面的信息,计算出物料需求清单。SRM(供应商管理)系统会根据系统中预先设置的供应商属性,将物料需求清单分成传统PO、JIT和VMI三个部分,并分别排出所需物料的详细列表和具体进料时间。JIT信息可通过短信等方式通知供应商,让其登陆公司的网站查询订单信息;VMI信息则及时反馈给供应商。 然而,上述流程的基础在于稳定的市场供应。供应紧张时又当如何?供应断链的情况一定会发生,当预感供应开始紧张时,通常要做两件事:提前备料和生产周期的排整。 供应紧张时还需要分析成本与货源的问题。这种折中的问题需要分析哪一种利益最多。今天没有买进来,那生产那一端就断掉了;但是吃进货以 后,可能在成本上增加了一点。不过,虽然利润会减少一点,但总要好过不出货。有时候要保货,而不是要保成本。 虽然采购行为日趋理性,但采购决策人士仍需要敏感的把握整个市场的供需状态,即在理性中加一点感性。而感性的部分需要日积月累的进行市场信息情报搜集。 成本控制论文:对建筑工程施工成本控制的分析 摘要:工程项目成本控制是项目管理的重要内容,施工企业应该正确认识成本控制的重要性,以降低成本,提高效益。基于此,本文从工程项目成本控制过程中的各重要因素以及环节这两个方面出发,结合实践对建筑工程施工成本控制进行了探讨,并就如何提高工程项目成本控制水平进行了阐述。通过本文,希望能给企业在建筑工程施工成本控制过程中提供参考。 关键词:成本控制 在市场经济条件下,面对当前竞争日趋激烈的建筑市场,如何强化和完善成本控制,不断提高施工企业管理水平,节约成本,实现企业经济效益最大化,是所有建筑工程施工企业的共同目标。然而,目前部分施工企业仍然没有充分认识到成本控制的重要性,致使工程项目成本居高不下,企业利润低下,削弱了施工企业的竞争力,无法实现企业利润最大化。为此,施工企业不断强化和完善成本控制势在必行。 建筑工程施工成本控制,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人力资源、物质资源和费用开支,进行指导、监督、调节和限制,及时纠正将要发生和已经发生的偏差,把各项施工费用控制在成本控制方案的范围内。工程项目成本控制是施工企业管理的重要内容,那么,如何保证成本控制实现施工企业的最低成本,确保经济效益最大化,从而提高企业市场竞争力,是众多施工企业共同关注和急待解决的关键问题。基于此,在正确认识成本控制重要性的基础上,结合工程项目成本控制过程中的各重要影响因素,浅谈如何提高工程项目成本控制水平。 1、工程成本控制是项目管理的要求 工程项目的成本控制与管理,是指施工企业在工程项目施工过程中,将成本控制的观念充分渗透到施工技术和施工管理的措施中,通过实施有效的管理活动,对工程施工过程中所发生的一切经济资源和费用开支等成本信息系统地进行预测、计划、组织、控制、核算和分析等一系列管理工作,使工程项目施工的实际费用控制在预定的计划成本范围内.由此可见,工程施工成本控制贯穿于工程项目管理活动的全过程和各个方面,包括项目投标、施工准备、施工过程中、竣工验收阶段,其中的每个环节都离不开成本管理和控制。 由此可见,工程项目成本控制是项目管理的要求,也是施工企业管理的重要内容。它是技术、经济与管理的有机结合,是工程项目中参与人员、材料、方法、技术等的互动,是全员参与的系统工程。要想科学、合理、有效地进行工程项目成本控制,企业必须强化和完善成本控制核算制度,进一步加强项目管理部的管理职能。 2、正确认识成本控制的重要性 工程项目成本控制是一个复杂的过程,施工企业要想在市场竞争中立于不败之地,就必须强化成本管理,严格按照成本计划加强成本控制,降低工程造价,从而提高施工企业经济效益。然而,目前部分施工企业仍然没有充分意识到成本控制的重要性,或者虽然已经意识到成本控制的必要性,但由于长期以来对成本控制认知的局限性,没有将成本控制工作落到实处,没有充分发挥成本控制带来的优势。正因为如此,导致施工过程中的管理弱化,成本控制流于形式,无可避免在施工中造成很多浪费现象,工程项目成本居高不下,降低了企业经济效益,削弱了施工企业的竞争力,从而阻碍了企业的长远发展。 要想实现企业利润最大化和增强自身市场竞争力的总体目标,就必须正确认识成本控制的重要性,强化成本控制的理念,不能靠喊口号,或者靠降低工程质量来缩减成本,而必须科学、合理、高效地对工程成本进行控制。只有正确认识成本控制的重要性,强化成本控制理念和意识,才会积极寻求加强成本控制的方案和措施,完善成本控制体系;只有正确认识成本控制的重要性,明确成本控制的内容,才会积极付诸行动,寻找有效途径,提高项目管理水平,减低成本支出,实现成本控制的目标,最终实现施工企业利润最大化要求。 3、工程项目成本控制过程中的各重要因素与环节 工程项目成本控制贯穿于工程项目管理活动的全过程和各个方面,从项目投标阶段开始,到施工准备工作阶段,再到现场施工过程中,一直到最后的竣工验收结算阶段,这其中的每个阶段和环节都离不开成本管理和控制工作。本文就分别从投标阶段、施工准备阶段、施工过程中、工程竣工验收阶段这四个阶段,结合工程项目成本控制过程中的各重要因素与环节,对成本控制进行探讨分析。 3.1投标阶段的成本控制 投标阶段是施工企业获取工程项目的开源阶段,是企业取得经济利润的基础。该阶段成本控制的主要工作是编制竞争力强的投标报价,即根据工程概况和招标文件,进行项目成本预测,最终确定一个合理的投标报价。具体而言,就是根据施工图纸分解工程项目,结合施工现场勘查和工程特点,预测投标成本,从而计算出整个工程预计的成本价。再综合竞争对手的情况,考虑施工过程中的风险和适当的利润,确定投标报价。这样在谈判过程中就能心中有数,此报价的竞争力优势明显,能为企业取得合理的利润打下良好的基础。 3.2施工准备阶段的成本控制 工程项目中标后,紧接着就应该做好成本计划,将其作为施工过程控制的依据,此阶段成本控制工作表现得更为具体和细化。在施工准备阶段,首先必须编制科学合理的实施性施工组织设计,它是指导项目施工的主要依据;然后结合当地的市场行情和工程自身的特点,合理确定项目目标责任成本,并编制具体的成本计划,并及时进行调整和修正,对项目成本进行事前控制。这样的目标成本计划,反映了施工企业先进水平,用这种标准进行成本控制可以降低成本提高效益。 3.3施工过程中的成本控制 施工过程中的成本控制是项目成本管理的重要组成部分,主要是各项费用的控制和成本分析。如果项目管理混乱、生产效率低下,那么再科学、合理的成本预算,项目的预期利润再高也没有意义。因此,在施工过程中,工程成本费用的控制是全面实现成本预算目标的根本保证。施工期间的成本控制要从影响成本的各重要因素着手,制定相应的保障措施,将实际发生的成本控制在目标计划成本内。结合施工过程中成本控制的重要影响因素,应从以下几方面着手对工程直接成本进行有效控制:(1)材料成本控制;主要包括材料用量控制和材料价格控制。(2)人工费控制;主要从用工数量方面加以控制。(3)机械费控制;充分利用现有机械设备,合理进行配置,尽量避免设备资源闲置。(4)管理费控制;尽可能实行一人多岗制,充分发挥个人潜能,从而降低管理成本。 3.4竣工验收阶段的成本控制 竣工验收阶段的成本控制工作,主要包含对工程验收过程中发生的费用和保修费用的 控制以及工程尾款的回收。要办理工程结算及追加的合同价款,做好成本的核算和分析,项目完工后,要及时进行总结和分析,并与调整的目标计划成本进行对比,找出差异并分析原因。在对项目进行全面总结评价的同时,施工企业根据工程项目成本控制过程的实际情况,注意总结成本节约的经验,吸取成本超支的教训,改进和完善决策水平,从而提高经济效益。 4、如何提高工程项目成本控制水平 通过以上关于工程项目成本控制中各重要因素和环节的介绍,我们发现要提高工程项目成本控制水平,就应该注重事前策划、过程管理、事后总结。工程项目成本控制过程应该贯穿于投标阶段、施工准备阶段、施工过程中以及工程竣工验收阶段的各个方面和环节,强化和完善成本控制核算制度,充分调动工程项目全员的积极性。只有在加大成本控制力度的基础上,降低成本,提高效益,才能增强企业的竞争力。 简言之,要提高工程项目成本控制水平,施工企业应努力做到以下几点。首先,要强化成本控制理念,完善成本控制体系。其次,要明确施工过程中工程成本控制的内容,有针对性地进行成本控制。在工程成本控制过程中,不能靠降低工程质量来缩减成本,要进行合同控制、材料控制、质量控制和费用控制等成本控制工作[7].最后,要提高施工企业项目管理水平,降低成本支出[8]. 5结束语 总之,建筑工程施工成本控制是一个复杂的过程,施工企业要想在市场经济中立于不败之地,就必须将成本控制过程贯穿于投标阶段、施工准备阶段、施工过程中以及工程竣工验收阶段的各个方面和环节,强化和完善成本控制核算制度,充分调动工程项目全员的积极性。只有在加大成本控制力度的基础上,降低成本,提高效益,才能增强企业的竞争力。 成本控制论文:关于人力资源成本控制的思考 摘要:人力资源成本管理是现代人力资源管理的重要内容,它的构成可体现在个人、企业、社会等多个方面,就企业面言,涉及到人力资源的取得、开发、使用、保障和离职等方面的内容。对人力资源成本的管理水平如何直接关系到企业的经济效益。在现阶段企业研究人力资源成本控制意义重大,加强人力资源成本管理尤为重要。 关键词:人力资源 成本 控制 随着现代企业制度的建立,人力资源成本管理进人了新阶段。越来越多的企业开展了对人力资源成本的监控,但也有不少企业仍然没有完整的人力资源成本概念,缺乏对人力资源成本进行核算、分析和控制的意识,直接影响企业的经济效益和竞争能力。本文试以针对人力资源的特点进行研究,找出影响因素,从而有效地控制人力资源成本,使企业在经营活动中实现最大的效益进行探讨。 一、人力资源成本及构成 (一)人力资源成本。人力资源成本是通过计算的方法来反映人力资源管理和员工的行为所引起的经济价值。即一个企业为了实现自己的组织目标,创造最佳的经济和社会效益,而取得、开发、使用、保障必要的人力资源及人力资源离职所支出的各项费用的总和。 (二)人力资源成本的构成。人力资源成本依据人力资源成本与员工的相关性来分,可分为直接成本和间接成本。直接成本是指实际发生的费用,包括人力资源的取得成本、使用成本、开发成本和保险成本等;间接成本则指以时间、数量和质量等形式反映出来的成本,包括人力资源的离职成本、岗位空缺成本、政策失误成本和工作业绩低下成本等。 在经济迅猛发展的今天,无论是从事物质资料生产的企业单位还是从事非物质资料生产的事业单位,其人力资源成本控制都是攸关其健康发展、快速前进的不可避免的管理重点。 二、人力资源成本控制观念 随着经济的发展,技术和管理的进步,企业竞争的焦点集中在人才的竞争上,对人力资源成本管理与控制成为人们关注的热点。然而,我国仍然有不少企业对成本管理的主要精力放在降低物耗成本上,相对国外先进企业,我国对人力资源成本的控制观念显得薄弱,致使人力资源成本长期居高不下,资源严重浪费: (一)我国企业人力资源成本控制现状 1.缺乏人力资源规划理念 企业对人力资源的投资和开发缺乏系统、持续的规划,人力资源成本支出的随意性和盲目性较大。表现为对人力资源规划认识不全面;忽视人力资源规划的价值,未能预测潜在的人力资源过剩或不足;缺乏有效的晋升规划,增大替代成本;企业外部环境变化快,规划滞后;补充规划不全面、调配规划不当、培训开发规划支持不够等,造成人力资源成本难以控制。 2.人才高消费现象 表现为片面追求高学历现象成为时尚,如一些企业不分岗位,对聘用人员的学历要求较高,如一些职高、中专水平就可以胜任的岗位非要聘用大专或本科生,造成现有和潜在的人力资源浪费。同时,高学历者必然希望高工资,导致人力资源成本的无谓增加。此外,有些企业在聘用人才上,对“人口”把握不当,用高薪聘用的人才与其创造的价值不符。 3.人才凑合使用现象 表现为需要高素质、高能力才能完成的工作岗位,如工程、财务、人事培训等对知识、能力要求较高的岗位,采取凑合的办法,降低标准用有政策背景的员工或随意招聘,存在着“任人唯亲”,“忌闲妒能”现象,从而影响工作的质量和效率,同时,由于人岗不匹配导致一岗多人,出现投人高而回报低的现象,没有达到人力资本投入的目的,特别是国有企业,普遍存在人力资源数量过剩,素质偏低的现象,造成人力资源成本高企。 (二)国外先进企业的人力资源成本观念 1.戴尔公司的低成本观念 基于商业模式以低成本战略着称的戴尔公司,在人力资源配置上,严格划分岗位。以该公司的人力资源部为例,他们把人力资源管理部门划分为人力资源“运营”部门和人力资源“管理”部门,由人力资源“运营”部门有效地处理大量日常事务,而人力资源“管理”部门则为事业部提供有效的专业支持,制定专门的人力资源战略,从人力资源角度来帮助事业部实现企业战略。部门岗位重置后,不但提高了工作效率,还精简了从事人力资源工作的人员。把以低成本领先为导向的人力资源战略思想转变成现实可操作的措施,是该企业始终追求的目标,也是该企业立于不败之地的关键所在。 2.丰田公司的人才选择观念 日本的丰田公司在人才招聘上,致力寻找经历和价值观与公司文化相吻合的应聘者。丰田美国公司的总裁说:“我们需要的是能够自己进行思考的人,这些人有自己解决问题的能力;我们寻找的是有强壮心智的人,而不是有强壮脊梁的人。”他们认为,优秀的要求是相对的,适合的要求是绝对的,没有最优秀,只有最适合。不同的企业有着不同的文化和价值观念,丰田公司努力寻找融于企业文化的人才,是他们留住人才、降低人才流失成本的最治本的方法。 三、影响人力资源成本控制的因素与对应措施 人力资源成本控制是指运用各种方法,预定成本限额,按限额开支,以实际与限额比较,衡量经营活动的成绩与效果,并以例外管理原则纠正不利差异。广义的成本控制包括一切降低成本的努力。目的是以最低的成本达到预定的效果。当前,影响人力资源管理成本控制的主要因素有: (一)取得成本因素 取得成本因素主要有招聘需求,包括招聘的人员数量和职位、对应的市场价格,以及招聘方式、流程等。其中招聘需求导致的选拔、录用、安置费及招聘过程费用属于可控成本;职位的市场价格等为不可控成本。控制取得成本可从三方面着手:一是做好人力资源规划,充分发掘现有人力资源,避免人才浪费。二是选择最优招聘方式,能内部竞聘解决问题的不对外招聘,实施简单辅助业务外包,以节省成本,调动现有员工的积极性。三是规范招聘流程,把所需职务、 空缺职位数、拟采用招聘方式、预算费用纳入计划,选择与企业招聘成本、招聘时间,以及所招聘人员和岗位要求相匹配的招聘方式,不偏面追求低成本或一掷千金。 (二)开发成本因素 开发成本因素主要是因培训耽误工作而产生的机会成本等不可控成本因素;培训需求、组织费用、培训效果为可控性成本因素,其控制重点是提高开发成本的使用效率。控制开发成本可从三方面着手:一是加强培训需求分析,制定可行的培训规划,坚持分级、分类、分层次的培训,坚持一手抓普及,一手抓提高。二是坚持组织培训与个人自学相结合;坚持育人与用人相结合;坚持提高培训质量,讲求培训效益,严格控制培训组织费用,减少不必要的开支。三是促进培训效果转化,鼓励学员将所学新知识、新技能应用于实践,及时分析、调查培训效果,总结成功与不足。 (三)使用成本因素 使用成本因素包括维持成本、奖励成本、调剂成本等。维持成本中,薪酬是人力资源总成本中最大部分,薪酬刚性更是人力资源成本只升不降的重要原因。薪酬一般分固定部分和浮动部分,前者由岗位、年资、学历构成,属不可控成本;后者由企业经营状况、员工绩效等因素构成,属可控成本。控制使用成本可从三方面着手:一是制定合理的薪酬计划,确保薪酬成本不会溢出。二是制定适合企业的薪酬战略,对核心人才采取市场领先战略,对普通管理层采取市场跟随战略,对一般性员工采取成本导向战略。三是薪酬发放要发挥激励和制约的导向作用。 (四)离职成本因素 主要指高级技术人员、管理人员等核心员工离职产生的成本,其中一部分是因疾病、伤残、年老、工作调动等不可控因素造成,一部分是激励不够、公平感缺失、发展空间受阻等可控因素导致。控制开发成本可从三方面着手:一是以激励机制留住人才,包括危机激励、考核激励和企业文化激励。二是以情感机制留住人才,给员工带来有家的感觉,使其忠诚于企业,以企业的目标为自己的最高目标,并自愿主动地把自身的发展和企业的发展结合起来。三是以福利机制留住人才,根据不同层次人力资源的需求,以激起员工的最大热情为限,并做到对内具有公平性,对外具有竞争力。 四、控制人力资源成本的对策 (一)增强人力资源成本控制意识 首先,要树立科学的人才观念,加大宣传力度,提高对人力资源成本管理重要性的科学认识,明确人力资源同样需要成本核算。其次,要对人力资源成本有正确的认识,人力资源成本存在于人力资源管理的各个环节上,绝非是简单的少花钱、多办事的问题,需要用高水平的管理,来获得最佳的经济效益。再次,要有人力资源成本控制意识,坚持合理引进和使用人才,避免人才消费上的误区,企业要正确把握不同岗位的人才评价标准,切实把能力和业绩作为衡量人才的主要标准,在人才选拔上要不拘一格、任人为贤、适才使用,充分挖掘潜在的人力资源,使人力资源成本降至最低。 (二)制定科学的人力资源规划 根据企业的发展战略和经营管理特点制定适合的人力资源规划。首先,建立完善人力资源信息系统,做好各个阶段人力资源的规划和需求预测,有效控制取得成本。其次,完善职业生涯规划,努力将人力资源规划和企业文化融合与渗透,使企业与员工的发展互为依托,相互促进,有效控制替代成本。再次,完善岗位设置规划,明确每个岗位的工作内容、硬件要求和任职资格,从而做到所选人员从一开始就能适合企业内各岗位的需要,避免造成额外的费用。 (三)合理调整组织结构 目前大多数企业应改变金字塔式的组织结构,减少中间层,推行扁平式的组织结构,避免机构的重叠性和无效性。要明确规定每个部门的职能,规定实现这些职位必须设立的岗位,规定每个岗位应承担的工作责任;并且部门之间、岗位之间必须衔接,从而形成整个组织合理的业务流程,提高工作效率。同时每个岗位都要有明确的岗位描述,要做到各个岗位职责清晰、权责到位、分工明确和考核有据,能够进行有效和科学的考核。同时,岗位的设置要为员工施展才干,培养人才提供足够的空间,使企业成为个人发展的平台。通过机构调整,最大限度地减少员工之间的能量的内耗,充分发挥员工的主观能动性,提高劳动生产率,真正做到“人人有事干,事事有人干”。 (四)加强薪酬管理 一是制定与企业战略相匹配薪酬管理制度,使其利于促进企业的可持续发展,并正确处理内部公平和外部竞争的关系,实现对员工的有效管理,调动员工的工作热情,促进其关注企业的生存和发展。创造性地开展工作。二是薪酬制度要利于培育和增强企业的核心能力,在设计薪酬制度时体现企业个性化特征,并以整体战略和核心价值观为基础,在薪酬分配结构中考虑各项分配制度的独特作用和相互关系,从技术层面上有效地设计各项分配制度。三是确定合理的薪酬结构,构建规范有效的约束和激励机制;引入报酬风险机制,明确薪酬的激励导向功能;关注非经济性薪酬对员工的激励作用,重视物质报酬之外的精神薪资,切实把人力资源作为企业第一资源,向管理要效益。 五、结束语 当前,科学技术突飞猛进,信息革命和网络经济使市场呈现全球化趋势。随着经济的发展,决策者们不得不高度重视人力资源管理和对人力资源成本及其价值的研究,人才、人力资源、人力资源成本、人力资本被提到了新的议程;人才的价值,人才的有效利用。使人才转化为先进生产力,进行人才的资本化等,已经显得尤为重要。企业对人力资源成本的有效管理和控制,成为了培育企业文化、提高管理效能,增强竞争能力,推动企业迅猛发展的法宝。 成本控制论文:对施工项目成本控制的分析 摘要:项目的成本控制是贯穿在工程建设自招投标阶段直到竣工验收的全过程,它是企业全面成本管理的重要环节,必须在组织和控制措施上给予高度的重视,以期达到提高企业经济效益的目的。传统的成本降低基本是通过成本的节省来实现的,即力求在工作现场不浪费资源和改进工作方式以节约成本将发生的成本支出。但是,这种的成本降低是治标不治本的,只是成本管理的一种改良形式。现代企业需要寻求新的降低成本的方法,力图从根本上避免成本的发生。本文将针对企业在投标、施工准备阶段、施工阶段、竣工验收中通过制定科学的成本目标和成本控制措施,把事后控制变为事前、事中控制来避免不必要的成本和浪费,达到成本控制的目的,使传统的成本控制达到一种高级战略上的变革体系。 关键词:成本控制 项目 1 工程成本控制的作用 1.1 成本控制的实施是保证企业完成既定成本目标的重要手段。目标成本的完成,需要企业采用多项切实可行的措施,其中进行成本控制是保证目标成本完成的一项重要措施。通过成本控制,可以及时揭示生产过程中成本指标脱离计划的差异,从而采取措施纠正偏差,保证既定目标的完成。 1.2 成本控制的实施是降低产品成本、增加盈利、提高经济效益的主要途径。产品成本的高低对于企业盈利影响很大,降低产品成本,就可以增加企业的盈利。所以建筑业企业必须建立完善的成本控制制度和成本控制方法。 1.3 成本控制的实施为保护企业财产物资的安全完整、防止贪污盗窃等弊端的发生提供了制度的保证。建筑业企业的各项财产物资的收入、保管和使用,是分别由不同的部门负责的。通过成本控制制度,特别是在成本控制中采用的内部牵制制度,为搞好企业财产物资的管理和控制创造了条件。 1.4 成本控制在企业诸控制系统中起着综合的控制作用。在企业的生产经营过程中,存在着各种不同形式的复杂的经济关系和多种不同的管理控制系统。但这些控制系统都是局部性的,并不能反映和控制生产经营的全部,也不能有一个统一的计量单位综合反映和控制生产经营活动。由于成本控制是用统一的货币计量单位来对企业的生产经营活动进行反映和控制,因而,它具有很强的综合性,在整个企业的控制系统中起着综合的作用。 2 施工项目成本控制的程序和实施 2.1 施工项目成本控制的程序 成本控制一般应包括以下几个基本程序; 2.1.1 制定成本控制标准,建立成本控制制度。制定标准是成本控制的起点,是成本控制工作的依据。 2.1.2 控制成本的形成过程。实行成本控制要根据成本形成过程的不同特点,依靠控制制度进行监督,执行控制标准,将损失和浪费制止在生产过程中。 2.1.3 揭示成本差异,分析成本差异的原因。将目标成本和预算成本与实际成本相比较,可以算出成本差异,确定成本是节约还是超支,分析原因,确定责任归属,作为对成本责任单位进行考核和奖惩的依据。同时有助于采取切实可行的改进措施。 2.1.4 成本反馈控制。计算成本差异,分析成本差异产生的原因,仅仅是指出了问题的所在及其问题产生的原因,要想控制成本,必须将成本信息反馈到有关责任部门,使其能够迅速采取措施,保证成本目标的完成。为了使成本信息能够及时、准确地反馈到有关责任部门,企业应该建立一个完善有效的内部信息系统。 2.2 施工项目成本控制的实施 施工项目的成本控制,应伴随项目建设的进程逐次展开,要注意各个时期的特点和要求。 2.2.1 工程投标阶段 根据工程概况和招标文件,联系建筑业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。 2.2.2 施工准备阶段 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。根据企业下达的成本目标,以分部分项工程实物工程量为基础,联系劳动定额、材料消耗定额和技术组织措施的节约计划,在优化的施工方案的指导下,编制明细而具体的成本计划,并按照部门、施工队和班组的分工进行分解,作为部门、施工队和班组的责任成本落实下去,为今后的成本控制作好准备。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,以项目经理部有关部门(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。 2.3 施工期间的成本控制 2.3.1 加强施工任务单和限额领料单的管理。特别要做好每一个分部分项工程完成后的验收(包括实际工程量的验收和工作内容、工程质量、文明施工的验收),以及实耗人工、实耗材料的数量核对,以保证施工任务单和限额领料单的结算资料绝对正确,为成本控制提供真实可靠的数据。 2.3.2 将施工任务单和限额领料单的结算资料与施工预算进行核对,计算分部分项工程的成本差异,分析差异产生的原因,并采取有效的纠偏措施。 2.3.3 做好月度成本原始资料的收集和整理,正确计算月度成本,分析月度预算成本与实际成本的差异。对于一般的成本差异要在充分注意不利差异的基础上,认真分析利润差异产生的原因,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;对于盈亏比例异常的现象,则要特别重视,并在查明原因的基础上,采取果断措施,尽快加以纠正。 2.3.4 在月度成本核算的基础上,实行责任成本核算。也就是利用原有会计核算的资料,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。 2.3.5 经常检查对外经济合同的履约情况,为顺利施工提供物质保证。如遇拖期或质量不符合要求时,应根据合同规定向对方索赔;对缺乏履约能力的单位,要采取断然措施,即中止合同,并另找可靠的合作单位,以免影响施工,造成经济损失。 2.3.6 定期检查各责任部门和责任者的成本控制情况,检查成本控制责、权、利的落实情况(一般为每月一次)。发现成本差异偏高或偏低的情况,应会同责任部门或责任者分产生差异的原因,并督促他们采取相应的对策来纠正差异;如有因责、权、利不到位而影 响成本控制工作的情况,应针对责、权、利不到位的原因,调整有关各方的关系,落实权、利相结合的原则,使成本控制工作得以顺利进行。 2.4 竣工验收阶段的成本控制 2.4.1 精心安排,干净利落地完成工程竣工扫尾工作。从现实情况看,很多工程一到工扫尾阶段,就把主要施工力量抽调到其他在建工程,以致扫尾工作拖拖拉拉,战线拉很长;机械、设备无法转移,成本费用照常发生犷使在建阶段取得的经济效益逐步流失。因此,一定要精心安排,采取“快刀乱麻”的方法,在保证质量的前提下把竣工扫尾时间缩短到最低限度。 2.4.2 重视竣工验收工作,顺利交付使用。在验收以前,要准备好验收所需要的各种资料(包括竣工图,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)。 2.4.3 及时办理工程结算。一般来说:工程结算造价按原施工图预算的基础上增或减。但在施工过程中,有些按实结算的经济业务,是由财务部门直接支付的,项目预算员不掌握资料,往往在工程结算时遗漏。因此,在办理工程结算以前,要求项目预算员和成本员进行一次认真全面的核对。 2.4.4 在工程保修期间,应由项目经理指定保修工作的责任者,并责成保修责任者根据实际情况出保计划(包费用计划),以此作为控制保修用的依据。 3 结论 本文以改进工作为手段,以降低成本为目标,通过加强成本控制,促使企业管理水平的全面提高。此外,通过逐步完善管理制度,确立了比较好的成本控制理念,对于项目成本控制在企业管理中的核心地位的认识趋于一致,使成本控制体制沿着规范化、合理化、国际化的方向健康发展。今后的工作重点是使成本控制进一步规范化、科学化发展,跟国际接轨,很好地发挥投资效益,减少浪费,实现可持续发展从而提高企业的竞争力。
铁道车辆论文:铁道机车车辆人才需求分析 摘 要:文章对铁道机车车辆专业人才需求进行了分析研究,铁路及其轨道交通的快速发展对人才需求及其铁道机车车辆专业人才培养提出了新的要求,对武汉铁路职业技术学院铁道机车车辆专业(“职教品牌专业”)建设项目提供必要的参考。 关键词:铁道机车车辆专业;人才需求;分析 我院铁道机车车辆专业于2013年成为湖北省“职教品牌专业”建设项目,专业的建设和人才培养方案的制定都离不开人才需求分析,依据人才需求分析的成果可以更好地进行专业建设,从而使铁道机车车辆专业真正起到品牌效应的作用。 1 铁道机车车辆人才需求分析研究的目的与内容 1.1 分析研究的目的 通过对铁道机车车辆专业人才需求状况信息,社会、行业以及企业对铁道机车车辆专业人才基本素质、核心能力要求的变化和趋势的分析研究,为专业人才培养目标定位、专业人才培养方案和课程标准的修订、教学的改革提供依据和帮助,从而真正地搞好铁道机车车辆专业(职教品牌专业)的建设。 1.2 分析研究的内容 依据国家铁路发展规划,对区域铁路、地铁行业的发展动态、发展趋势;相对应于本专业的铁路、地铁行业企业的人才结构及需求状况、各岗位对从业人员知识及能力的要求;同类院校同类或相似专业分布情况;铁道机车车辆专业毕业生就业去向与就业岗位;毕业生对培养过程意见与要求;毕业生就业现状与发展等方面展开调研。 对调研数据的分析,不仅对专业建设、学院管理、毕业生就业、人才需求等做出整体分析,而且还对其各项进行细致的分析,如现就业岗位及其与专业相关性、对就业的满意度、职业成长需求、对专业教学的意见等方面就毕业生反馈的信息进行分析,作为修正和制定人才培养方案的重要依据。 2 铁路、城际铁路和地铁行业发展现状与人才需求 2.1 高速铁路发展现状与趋势 高速铁道运输作为我国中长距离、大运量、快捷、安全、低耗、环保的运输形式,是适应我国国民经济的高速发展、实现人民小康生活的重要保障。目前,全国铁路运营里程已达到12万 km,其中时为200~350 km的客运专线及城际铁路达1.3万 km,复线率和电气化率分别达到50%以上,投入运营的先进动车组、大功率交流传动机车分别达到800组和7 900台。这标志着我国已经进入高速铁路国家的行列。未来10年,先进动车组、大功率交流传动机车将分别达到2 400列和1万台。轨道交通运输行业良好的发展前景将为铁道机车车辆专业的职业教育提供巨大的就业市场和机会。 2.2 城际铁路发展现状与趋势 建设大容量、高密度、高效率、快速便捷、安全环保的城际轨道交通系统,是加快推进武汉城市圈一体化的基础性工程,对于构筑综合交通运输枢纽,优化城际运输结构,引导圈内城市生产要素优化配置,实现武汉城市圈同城效应。 湖北城际铁路以武汉为核心,呈放射型加环状构架,由东南西北4个方向的6条放射状骨干线网、8条延伸线及环线组成,总规模约1 190 km。全部采用时速200 km以上的动车组列车,形成以武汉为中心、直达周边城市的“半小时至一小时交通圈”。目前,武汉至宜昌、武汉至咸宁、武汉至黄石、武汉至黄冈城际铁路已经开通运营。 2.3 地铁的发展现状与趋势 武汉市城市轨道交通规划线网由8条线组成,目前1号线、2号线一期、4号线一期已经开通运营,计划延伸轨道交通1、2、4号线,新建3号线和6、7、8号线一期工程,到2017年轨道交通建设总规模达到215.3 km,其中新增线路长度约142.6 km,基本形成覆盖武汉三镇的轨道交通网络体系。 因此,从高速铁路、城际轨道交通、城市轨道交通发展现状与趋势来看,新型牵引动力设备及其系统的运用、维护、检修及其管理体制、技术要求对从事铁道机车车辆专业的技术工人提出了更高的要求。快速发展的高速铁路、城际快速轨道交通和城市轨道交通需要成千上万的铁道机车车辆专业高技术人才。 2.4 高速铁路和城际轨道交通行业从业人员的基本情况 目前高速铁路和城际轨道交通的从业人员的基本来源主要有:研究生、大学本科、专科、高职高专、中专、技校、复转军人、历史遗留的社会招工、顶职等。近年来主要以大学应届毕业生和经过岗前培训的复转军人为主。从2000年开始,铁路停止招收中专及以下学历的毕业生,从2005年开始,新招收的技术工人起点为大专。 2.4.1 铁道机车车辆专业企业人才现状分析 本次被调查企业的铁道机车车辆专业人才现状统计表见表1。调研数据表明,铁道机车车辆专业人才在企业职工中的比例占88.6%~95.1%,大专以下学历平均占56.8%~68.0%(武汉大功率机车检修段由于成立时间在最近5年,大专以下学历仅占5.2%)。可以看出,大专学历人才是铁道机车车辆专业的主力军,是适应铁路发展趋势的基础性人才,高等职业技术教育在铁道机车车辆专业高技能人才培养方面大有可为。 2.4.2 铁道机车车辆专业高技能人才需求量大 随着中国铁路的快速发展,将有大量的机车乘务员、机车检修岗位等待铁道机车车辆专业高技能人才的填补。由于大功率机车的高技术含量,必须有高技能的驾驶和检修人才来胜任机务工作岗位,而中职学生和复退军人中能满足机车驾驶和检修岗位的比例极低,在一段时期内必定形成岗位空缺无人就岗的现象。为高职学校铁道机车车辆专业培养机车驾驶和检修人才提供了源动力。 2.5 铁道机车车辆专业人才的招聘渠道 铁道机车车辆专业主要是向各铁路局机务段运用车间和检修车间、大功率机车检修段、车辆段动车组运用所、动车组检修基地、城际铁路投资有限公司、城市轨道交通公司等提供人才。这些组织机构主要是通过校内专场招聘、网上招聘、校外毕业生招聘会招聘、与铁路企业之间的人才交流、接收军队的复转军人,其中校内专场招聘已经成为铁道机车车辆专业人才招聘的主要渠道。 3 铁道机车车辆专业现状与人才培养情况分析 3.1 铁道机车车辆专业分布情况 铁道机车车辆专业是一个传统的专业,目前国内设置有该专业的院校较多,主要为含有铁路背景的学校,如郑州铁路职业技术学院、湖南铁道职业技术学院等十余所,近年来一些本科院校也开始开办类似的相关高职专业,而且这些毕业生的去向大致相同,所以对我院铁道机车车辆专业存在着竞争关系。湖北省设置有该专业的学校仅有我院一家,且已经成为湖北省“职教品牌专业”建设项目,这将促使我们尽力办好该专业。 3.2 铁道机车车辆专业招生与就业岗位分布情况 以我院为例,铁道机车车辆专业近三年来在校生人数825人,2014年招生数为80人,这些人数中包括订单班。我院该专业毕业生主要就业单位为铁路局机务段运用车间和检修车间、大功率机车检修段、车辆段动车组运用所、动车组检修基地、城际铁路公司、城市轨道交通公司,涉及的岗位有机车司机、动车组司机、地铁司机、地勤司机、机车检修、动车组检修、地铁列车检修等。 3.3 铁道机车车辆专业教学情况及存在的主要问题 目前铁道机车车辆专业教学过程中理论知识的比重大,实际操作的比重小。且校内实训教学资源匮乏,校外实训又受到若干外部因素的影响,从而导致学生动手能力较差。铁路快速发展带来了技术、装备、工艺的大量更新,校内与之相适应的教学资源存在脱节问题。 铁道车辆论文:铁道机车车辆电气设备的故障及其预防对策 摘要:HXN5型内燃机车投入使用以来,在运用过程中,多次发生因机车故障在区间坡停,处理时间长,存在较大的安全隐患。文中现针对一起典型的故障,进行了深入的分析,对单台机车电气故障导致的柴油机异常停机处理进行原理分析,制定有效的应急处理措施,收到了较好的效果。 关键词:铁道机车 电气设备 故障 对策 前言 HXN5型机车牵引因两台机车同时停机,在先后使用小复位、大复位2次后仍不能启机。文中针对故障原因,查找出造成机车电气故障的问题,并提出相应解决方案,以供参考。 一、故障原因分析 1、故障处理 机车入库后,调取这两台HXN5型机车智能显示器的“事件日志”记录进行查看,两台机车的记录信息均存在“本机或重联机车机组停机按钮在闭合位,无法启机”的异常信息记录。 检查两台机车的柴油机重联急停开关均断开正常,柴油机停机回路各控制线路及接插件正常、使用替换法替换各控制电气故障仍无消除,在多次扳动384机车主操纵台司机控制器的过程中,故障现象突然消失。更换司控器后,柴油机启机正常。 拆下384机车的主操纵台司机控制器(简称司控器)进行检查,发现该车的机车司控器的KA―KB的辅助连锁安装位置不当和主凸轮断开点边缘磨损、主手柄凸轮横向间隙变大,造成该车司控器KA―KB触指在惰转位时仍处于吸合状态(该触指应在牵引档5,6位时吸合,其他档位应断开),见图1。 2、柴油机紧急停机回路和档位控制回路(见图2)的原理分析 (1)HXN5型机车柴油机主要控制电气元件介绍 a、CIO为集成式输入/输出控制板,CIO是“智能显示器”的输人/输出装置。智能显示器通过CIO插件板获知机车的操纵条件,并控制牵引和辅助系统中各种电气设备的操作。在柴油机控制回路中智能显示器通过CIO接收停机控制指令,并通过CIO控制柴油机启停机。 b、PCR为电源控制继电器。为机车控制系统提供电源。 c、COB为控制开关断路器。为控制电气提供电源。 d、MU为重联急停开关(“紧急重联停机”按钮)。扳动MU开关后,主操纵台ESS1和副操纵台ESS。常开联锁处于闭合位,将给重联在一起的机车CIO传输柴油机停机信号,由CIO控制柴油机停机。用于司机遇紧急情况强迫停止柴油机运转。 e、MCl为司机控制器。用于给CIO提供机车电阻制动和牵引位的档位信号。司机控制器驱动一个凸轮旋转,当这些凸轮高点移动时,升起或降下连在开关触点上的杠杆,从而打开或闭合组合功率手柄相应位置的开关。其中KA―KB触指仅在手柄牵引位5、6位时闭合。 3、停机电路分析 通过判断单台机车燃油输送控制电路故障(如燃料泵电机故障、燃料泵控制接触器故障)不能使两台柴油机同时停机,引发类似同时停机只能是在重联机车的公用的控制回路才能发生。对涉及重联的机车牵引档位控制回路和柴油机强制停机回路进行了分析: 从图2可以看出,柴油机强制停车电路和牵引档位控制电路共用CIO的C22输入端口,提供CIO柴油机停机和牵引档位控制信号。停机控制时,机车提供给C22单独一路的74V信号作为CIo停机控制信号。而机车牵引运行时(1档以上),C22、C23、C24、C254个端口中至少要同时有两个及以上的控制信号组合提供才能作为CIO的柴油机牵引档位信号(见图3)。 需要紧急停止柴油机时,司乘人员扳动MU开关后,ESS1或ESS2的常开联锁3A一3B触指闭合,74 V直流电经COB开关一ESS1或ESS2的“3A一3B”触指一TB5H、TB5B端子一DV15号线一TBlC端子一CIOC22号接口,单独给CIO控制柴油机停机,同时通过重联线传递到重联机车CIO控制它车柴油机停机。 同时ESS1或ESS2的常闭联锁“1B一1C”触指断开,确保MU开关扳动后,不论机车主手柄在任意位置,均立即切断柴油机C23、C24、C25的档位信号,保证CIO只能收到一路C22的柴油机强制停机信号。但正常情况下,如果MC,上KA―KB在非牵引位5、6档位时不正常闭合,一旦司控器回到惰转位时,由于此时其他档位信号均已断开,柴油机停机信号就会错误输出。 4、故障分析结论 (1)司控器KA―KB的辅助连锁的异常吸合是导致柴油机异常停机的直接原因。因384机车司控器MCl上KA―KB在惰转位时不正常闭合,当司机将司控器回至惰转位时,电流仍可通过司控器闭合的KA―KB触指,进入CIO的C22,因为此时C23、C24、C25的档位信号均已正常断开,只有存在一路信号进入C引导致微机系统认为”紧急重联停机”按钮闭合,控制CIO发出停车信号,将机车柴油机强行停机。 (2)重联装置的控制作用未解除,是导致该故障发生后,两台机车均无法正常启机的原因。当384机车发生故障停机后,系统通过重联线控制重联机车333机车也强行停机。在其后的处理中,因重联装置未拆除,重联关系始终建立,一位机车384机车的司控器KA―KB触指在惰转位一直处于闭合状态,因此机车只要上电,智能显示器就会始终认为“紧急重联停机”按钮闭合,严禁启动柴油机,并通过重联线控制二位机车也无法启机,致使线上乘务员在两台机车上多次尝试正常启机均失败。将故障的司控器再装回原车,拔除两台机车间的重联线后,333机车可正常启机,但384机车无法正常启动。 二、应对措施 针对此种故障现象,组织对发生的司控器故障进行普查,发现HXN5型机车投入运用5个月来,已发生多起司控器故障。司控器相关故障记载共计10件,其中更换司控器4件,其中有2件更换司控器未记录;更换、打磨、调整动作触指处理5件,其他配件原因造成司控器故障3件。制定了以下措施: 1、技术科、检修车问配合制定普查方案,对HXN5型机车司控器逐台进行普查,发现问题必须彻底处理。具体检查要求如下:首先主手柄置于惰转位,检查主副台司控器K连锁垂直中心线不得越过主手柄断开点边缘;然后将主手柄置于牵引8档(断开点1已面向外部),对主手柄凸轮断开点1下边缘进行涂油.减少该处边缘磨损。 2、机车入库后,行修作业人员要向乘务员询问机车运行情况,并对机车事件日志分析、转储,发现机车异常信息必须上报技术科,对事件日志中记录的机车异常信息必须彻底处理后,方可出库。 3、机车进入修程时,必须对前一趟事件日志文件进行分析,发现机车异常信息必须处理消除,对提报的元器件故障必须交由厂家进行检测,对事件日志文件分析,确认良好后方可交车;对“紧急重联停机”按钮及司控器KA―KB触指进行全面检查,发现触头虚接、粘结等故障时必须彻底处理。 4、技术科将故障信息反馈回厂家,对近期司控器发生的故障进行综合分析,要求厂家提供司控器日常检修各尺寸要求(现提供的司控器说明书无司控凸轮与联锁凸轮间隙要求)提高产品质量。 5、鉴于原来厂家提供的处理柴油机停机的应急办法通常是检查MU开关应在正常位,然后再“小复位”“大复位”启机,仍不成请求救援的办法。耗时长(仅“复位”操作下来就需要12~15 min),对类似故障无法有效解决,造成机故、机车无动力停留处理不当溜逸、隧道缺氧中毒的一系列隐患。采用优化流程。即线上发生柴油机停机故障时,乘务员应首先查看“事件日志”文件有无故障信息,如有明确信息则按要求处理;如“事件日志”无故障信息显示,则应查看“活动事件”,查看机车当前状态是否存在故障并按规定处理。处理时必须拆除重联线再进行复位启机试验,确保即使一台机车故障,另一台机车能够正常启机维持运行到前方站和出隧道处理。避免高坡、隧道引起的行车、人身安全问题。 结束语 通过采取新措施,HXN5型机车未发生因司控器问题造成HXN5型机车线上故障,消除了因柴油机停机故障对行车安全带来的安全隐患。 铁道车辆论文:铁道车辆擘业高职人才培养方案的研究 【摘 要】铁道车辆专业培养目标是培养能从事铁道车辆检修、运用、维护和管理工作,具有铁道车辆结构、原理等专业技术理论知识和铁道车辆检测、故障诊断与处理等实践技能,具有良好职业道德和职业生涯发展基础,德、智、体、美全面发展的高端技能型人才。 【关键词】铁道车辆;检修;运用;人才培养方案;项目课程体系 中国是一个典型的大陆性国家,经济联系和交往跨度大,需要有一种强有力的运输方式将整个国家和国民经济联系起来,铁路运输则是最适合中国经济地理特征和人们收入水平的区域骨干运输方式,在我国的交通运输体系中起着举足轻重的作用。 随着市场的不断发展和各企业实力的增强,国内铁道车辆制造厂家间竞争日趋激烈。除南车集团长江车辆有限公司实力增强外,眉山车辆厂、二七车辆厂的竞争力也较以前增强;北车集团在集团内部进行了产业调整,齐齐哈尔车辆公司、济南车辆公司的新造能力也不断提高;路外三家军工企业已先后加大工装、设备投入,正快速发展;济南东方新兴公司市场占有率已从2008年的0.7%增涨到了4.28%,民营企业已实质性进入整车制造领域,市场竞争压力越来越大,供大于求的矛盾将更加突出。 由于人们出行与经济发展的需要,我国投入运营的铁路车辆越来越多,随着技术的发展,铁路车辆的种类也是日益更新,因此,铁道车辆生产与维修部门需要大量具备专业素养与专业技能的人才,才能实现铁道车辆的快速全面地生产与维修,而铁道车辆专业的出现,正适应了当今铁道车辆市场蓬勃发展的趋势。 铁道车辆专业是一个机电一体专业,其专业人才培养定位是面向铁道车辆运用与管理生产一线岗位,从事铁道车辆检修与运用工作的高端技能型专门人才。 1.创新“双主体、全过程”人才培养模式,共同制定人才培养方案 与沈阳铁路局、沈阳地铁公司、中国北车集团沈阳车辆有限公司等企业紧密合作,成立“辽宁轨道交通职业教育集团”铁道车辆专业校企合作委员会 ,依托“校企合作发展委员会”,与沈阳车辆段、苏家屯车辆段、沈阳动车段、中国北车集团沈阳车辆有限公司、沈阳客车厂等共同组建专业建设委员会,建立校企合作长效机制,创新“双主体、全过程”人才培养模式。双方将合作办学、合作育人、合作就业、合作发展,共同制定人才培养方案,形成“三融合”的专业人才培养模式,即:教学内容与实际工作相融合、校内培养与企业培养相融合、学生角色与员工角色相融合。通过专业建设委员会的探讨研究,确定我校铁道车辆专业高职培养目标:培养面向铁道车辆相关单位,在生产、管理第一线,能从事铁道车辆检修、运用、维护和管理工作,熟知铁道车辆结构、原理等专业技术理论知识,掌握铁道车辆检测、故障诊断与处理等实践技能,具有良好职业道德和职业生涯发展基础,德、智、体、美全面发展的高端技能型人才。 职业面向与就业岗位、岗位群:主要面向铁道车辆部门,从事铁道车辆的检修与运用工作,也可在铁道车辆制造单位从事相关的工作。主要从事车辆钳工、制动钳工、轮轴装修工、车辆电工;货车检车员、客车检车员、发电车乘务员、列车轴温检测员等岗位的工作。 层次定位:初次就业岗位中级工;目标就业岗位高级工、技师;职业发展岗位高级技师、工班长、车辆调度员、值班员、车间主任等。 从中级工晋升到高级工需要5年,高级工晋升技师需要2年,技师晋升高级技师需要3年。 2.校企合作共同构建基于铁道车辆检修与运用工作过程系统化的项目课程体系 加强与铁路局、车辆段等企业的深度合作,联合课程开发专家、企业技术骨干,按照“市场需求调研工作任务分析职业能力分析课程结构分析专业教学标准开发课程标准开发教学设计教材开发其他教学资源开发” 的流程共同进行课程开发。遵循文化基础知识培养职业基本能力培养职业核心能力培养职业综合能力培养职业拓展能力培养,构建了公共基础课、专业课(包括技术基础课、核心专业课、实践技能课)和素质拓展课三大平台。 (1)专业群技术平台 以培养岗位群所需共性知识、技能、职业素养为基础进行构建,主要由机电类的基础课程和车辆检修、运用管理课程组成,机电类的基础课程包括《机械设计基础》、《机械制造基础》、《电工与电子技术》等,车辆检修、运用管理的课程包括《车辆构造与检修》、《客车电气装置》、《车辆运用与管理》等。 (2)专业课程体系 本专业核心岗位为车辆钳工、车辆电工、检车员。专业基于工作过程的项目课程立足职业岗位要求,通过分析岗位工作任务和职业能力,合理归并工作过程中比较接近的工作领域设置课程,按照工作过程序化知识,开发项目课程。专业项目课程包括:《车辆构造与检修》、《车辆制动装置》、《客车空调装置》、《客车电气装置》、《车辆检测技术》、《车辆运用与管理》等。其中《车辆构造与检修》、《车辆制动装置》、《客车电气装置》、《车辆运用与管理》为专业核心课程。 铁道车辆论文:铁道车辆轮对设计对CAD/CAE技术的应用 摘 要 铁道车辆的关键部件是铁道车辆轮,它是车辆全部重量的支持,对于铁道车辆轮的负载量,旋转速度等具有较高的要求。因此,车轮的设计、制作需要更加精细,高质量,铁道车辆轮对设计对CAD/CAE技术的应用就显的非常必要,本文将根据铁道车辆轮的特点,介绍CAD/CAE技术,分析CAD/CAE技术在铁道车辆轮设计中的应用。 关键词 铁道车辆论;CAD/CAE;设计;应用 随着机械设计领域市场竞争的日益激烈,对于机械产品的质量、规格、生产率等的要求越来越高,在设计中,先进技术的采用成为必要。CAD/CAE技术作为一种现代技术,在车辆车道轮的设计、制造中广泛应用。铁道车辆的设计、制作工程复杂,程序繁多,需要建模的准确,车辆轮尺寸的精确、模型的设计、零件的装配等过程都需要CAD/CAE技术的辅助,使之设计精确,提高建模效率,降低建模错误率,确保铁道车辆轮生产的规格化,进而提高铁路的工作效率。 1 CAD/CAE技术概述 在20世纪70年代末,在机械设计技术中结合了计算机技术,两者的相互结合产生了计算机辅助设计(Computer Aided Design),简称CAD。CAD技术是指以计算机软件为工具,例如UG、Solidworks,对实物进行模拟制作,利用仿真模拟展现产品的结构、外形等,即是利用计算机绘制、设计机械产品及工程。计算机辅助工程技术(Computer Aided Engineering),简称CAE技术,是随着计算机科学技术的发展而出现的新的设计技术,它利用计算机软件,例如MARK,求解分析产品及工程的结构性能。 目前,CAD/CAE技术在机械、建筑、电子等工业领域广泛应用,是一个效率高、综合性强的高新技术。利用相应的计算机软件,对建模的过程进行有效的记录,可以在设计过程中根据设计理念、型号而改变参数,改变、修改模型的尺寸,并保持零件之间的关联性,这样就使设计的程序简单化,对数据的利用更全面。在工业方面的应用,提高了产品的质量,缩短了产品的设计时间,对于尺寸、模型、规格的计算更为精准。在铁道车辆轮设计方面,需要利用CAD/CAE计算机软件,建立车辆轮的三维模型,对车辆轮的几何尺寸进行分析,建立参考数表,依据参考数据进行精确的设计。同时,利用CAD/CAE技术,对于铁道车辆轮的结构、受力分布等进行分析计算,建立车辆轮的计算模型,在设计、制作中提高制作精度、增强产品质量。 2 铁道车辆轮对设计对CAD/CAE技术的应用 2.1 在多维绘图中应用CAD/CAE技术 在铁道车辆轮的设计中,数据、图形的绘制需要需要占据大量的时间,是一项复杂的工作,对数据的精确,图形绘制的标准具有较高的要求。利用CAD/CAE技术进行图形的设计,建立三维建模,绘制模拟实体的三维图形。在多维图形的绘制中,首选需要选择适合且功能较多,以交叉绘图为主的工作软件,例如3D―MAX等,绘制不同的图形,从不同的截面设置参数,确保参数的准确,图形比例的合理。例如,在绘制某一种型号的铁道车辆轮时,可以对横截面、外径、内径进行参数设置,从多维图中从不同角度进行检查、调整图形及参数,使其合理、精确。同时,在绘图软件中,对填充剖面、调用图块、区分层次等功能进行运用,使铁道车辆轮的多维图形精确,合理,确保在实体设计中图形准确。 2.2 在实体中应用CAD/CAE技术 铁道车辆轮设计对于CAD/CAE技术的应用,在车辆轮实体设计中运用广泛、对于设计有重要的帮助作用。CAD/CAE技术的应用,用CAE技术车辆轮的承载力、运转速度、受力分布进行求解分析,对其结构性能分析,建立车辆轮的计算模型。用CAD技术,根据数据建立三维建模,包括表面、实体、线框等模型。根据软件所提供的造型模块,如如球体、圆柱体、楔形体等绘制,在绘制中根据分析的数据设置参数,同时,从不同横切面研究模型的精确度。对于零件的设计,对于简单的零件可以AutoCAD工作软件对其进行绘制,对于复杂的零件则可根据二位设计中的结构来定义,然后通过三维实体造型进行拉长、旋转等,使其变成新的基本体,利用三维实体进行设计,使其成为所需零件,在零件的设计中,要确保结构的合理性,数据的准确性。实体模型的设计,在运用CAD/CAE技术时,要注意在设计中对于整体模型的多角度、全面的检查,检测铁道车辆轮的整体实体性、完整性。 2.3 对于车辆轮部件检查的应用 CAD/CAE设计中,借助计算机技术,可以对铁道车辆轮的不同的零件进行拆分、检查、组装。将零件间的装配途径记录在CAD/CAE软件的资源器中,在对部件进行检查分析是,对于数据进行分析,在装配中,可以根据软件的资源器记录,正确的监测部件间的装配,以此检查各零部件间是否装配正确。这样可以及时的发现车辆轮数据存在的问题,对零部件进行更改,提高其精确度。同时,在车辆轮设计中应用CAD/CAE技术,在图形绘制中可以随意的隐藏部件,可清晰的看到车辆轮内部的结构,对各个部件进行旋转检查。还可对铁道车辆轮的运动进行演示,在演示中检查各配件之间的紧密度。在演示时,可是设定一定的路程,对于出现不能完成路程、零件之间存在碰撞、车辆的受力不平衡的等问题进行及时的更改,完善设计图形,防止在制作中出现产品不达标、不能正常使用的状况发生。 3 结论 随着科学技术的发展,计算机技术将更加智能化,数据技术、信息技术的发展也将更加全面、完善,CAD/CAE技术也将朝信息集成化、技术智能化方向发展,在机械设计中将更广泛的运用。在铁道车辆轮设计中,CAD/CAE技术将应用到更多的方面,对于车辆轮的模型设计、车辆轮的检查维修、车辆轮新型模型的开发设计等都具有更加重要的作用,进而车辆轮的承载力、运转速度等都所提高,铁道的运输将更加完善、快速。 铁道车辆论文:关于铁道机车车辆故障维修诊断分析 摘要:近几年,在经济发展的带动下,中国的铁路事业发展十分迅速,铁路事业的发展跟铁道机车息息相关。加强对铁道机车的管理,认真解决铁道机车车辆出现的各类故障,不仅对铁道部有好处,而且对整个社会的发展都是百益而无一害的。自从1990年以来,铁道机车车辆维修体制就受到了铁道部门的高度重视,并且成立了铁道机车车辆维修制改革领导小组,参考美国和英国的铁路机车维修制度,设立了一套适合我国发展的维修制度。本论文主要分析了当前铁道机车车辆故障维修的发展现状及故障维修中应考虑的问题,通过分析和研究,提出了一些应对这些故障的措施。 关键词:铁道机车;故障维修;检修 众所周知,铁道机车的维修是铁路运输中必不可少的重要环节,它能够恢复机车的受损功能,进一步提升机车的质量,对安全运输有着极其重要的作用。铁道机车的维修制度从设立到现在,已经经历了十多年的发展历程,机车车辆维修和管理不论是在理论上还是实践中,都已经有了较大的提高,现在的维修制度相比以前已经提升了不少,为整个社会带来了较大的经济效益和社会效益。目前铁道机车的维修制度和发达国家相比还是存在一定的差距,而且维修的针对性差、维修工作量大、维修时间长、费用高、机车车辆利用率低等问题,都是在维修过程中人们反映的问题。新的维修体制需要一个逐步建立与不断完善的过程,它必须要具备一定的检测手段和诊断标准,建立一支在实践中有着丰富经验的技术人员队伍,这样更能使铁道车的维修能够落到实处。 一:铁道机车维修的发展现状 从上世纪七十年代开始,维修制度主要就是以“以可靠性为中心”这个为标准,实施的一系列维修制度。目前主要还是计划预防修的理论框架,通常是整辆车或大部分零件定时或定期进行不同等级的维修,多年的工作经验使得铁道机车的预防修体系已经十分成熟。对于需要维修的车辆,维修部门根据计算机提供的数据分析,首先对机器进行必要的检测,检测之后再进行修理,对于重要的部件要实行特殊的管理。 二:铁道车辆故障检修 铁道车辆在平常生活中的应用,随着使用次数的增加,车辆的各种零部件会不断消耗、腐蚀或磨损,这些零件的损害会大大降低车辆的实用性,为了保证车辆的正常运行和满足人们日常生活的需要,必须对车辆进行定期的检查和维修,这样做也延长了车辆的使用寿命。 1)检修制度 对于车辆的检修,国际上专门设立了两种不同的检修制度。一种是计划预防修理制度,另一种是根据车辆技术状态的不同设立的修理制度。计划预防修理制度,首先要了解车辆各类零部件的损耗程度,确定相应的使用年限,根据数据的分析,了解车辆的检修循环结构和检修周期,在车辆部件还没有完全损耗之前就对零件加以修整,使得零件最大程度的实现了自己的使用价值。按车辆修理状态修理的制度,就是在规定的使用期限内,观察设备的运行参数,若参数在规定的范围内则不检修,超过规定范围才进行检修。这个修理制度最大程度的发挥了各个设备的最大利用价值,使检修的工作量尽量减小的同时,也保证了车辆的行驶安全。 2)定期检修 所谓的定期检修就是每隔一段时间,就对行驶的车辆进行一定的检查,确保车辆的安全。定期检查可以使车辆及时发现问题并维修,使车辆保持一个良好的运行状态。确保在下一次检修之前,车辆不会出现较大的故障。 3)车辆的日常维修 对车辆进行日常的维修不仅保证了车辆运时的良好状态,使得车辆在行驶过程中不会发生什么故障,而且也减少了交通事故的发生,确保了行车的安全。中国人口多,车也多,而且铁路上的车的数量特别多、车的种类也多,必须对车辆进行检查维修,为自己,更为了他人。维修内容通常涉及两个方面,技术检查和故障修理这两个方面。技术检查主要是检查车辆的技术状态,发现车辆出现故障时应及时进行修理。故障修理是针对车辆出现的问题,根据出现的具体故障来实施不同的解决方法。 三:维修措施 1)改善铁道机车车辆的维修制度 现有的铁道机车的维修制度还存在很多的不足,应该加快维修的改革进程,改变以往的维修模式,让它变得有层次性、多样性、实用性。打破原有的维修观念,要从设备的规划、设计、制造和安装就开始,直到车辆的使用、维修、改造和报废这一整个过程,都要实现设备的综合管理,发挥所有设备的最大利用率。 2)缩短车辆的维修周期 车辆在行驶过程中很容易出现各种各样的故障,定期进行维修是很有必要的。但目前我国车辆的维修次数比较频繁,维修周期是美国等发达国家的好几倍,车辆维修时间过长的话,降低了车辆的使用率,而且增加了维修费用,加重了人们的负担。在确保车辆安全的前提下,应尽量的缩短维修周期。 3)增大车辆维修的投入 车辆是现在人们日常生活的必备工具,车辆的运用和维修在运输方面发挥着十分重要的作用。但是由于各方面原因,国家对车辆维修部门的投入太少,使得维修技术还存在很多需要改进的地方,经济的不断发展,应不断加大对车辆维修的投入,加强维修学科的建设,使得车辆的维修技术得到进一步的发展。 4)加强维修人员的技术培训 由于之前的科技相对比较落后,维修人员的理论知识也比较薄落,大部分维修人员受教育程度不高,各方面的素质都需要提高。对于正式的维修人员,在他们正式工作之前就应该对他们开展相关技术培训,提高他们的维修技术,同时加强他们的职业素养,为铁道机车的维修做好准备。 结语:随着铁道机车的广泛应用,铁道机车的故障维修引起了社会越来越多的关注 。改善铁道机车车辆的维修制度,缩短车辆的维修周期,增大车辆维修的投入,加强维修人员的技术培训,实施这些方法都能给铁道机车维修部门起到很好的作用,进一步改善铁道机车车辆的维修水平。 铁道车辆论文:高职铁道机车车辆专业人才需求分析 对高职铁道机车车辆专业的人才需求进行了深入调研分析,从轨道建设的迅速发展,电力牵引占居轨道交通牵引动力主导地位,铁路机车乘务员供不应求,机车乘务员队伍正面临职业素养全面升级等方面论述了开办高职铁道机车车辆专业抓住了铁路用人的黄金期。 铁道机车车辆人才需求机车乘务员 1高职铁道机车车辆专业的人才培养目标与就业岗位 高职铁道机车车辆专业主要面向国有铁路机务系统、地方铁路、城市轨道交通企业、机车车辆装备修造企业、有铁路专用线的大型工矿企业电力机车运用和检修部门一线岗位,培养具有高职文化素养和职业道德,具有规范操作、敬业爱岗、团结协作、安全意识强、服从统一指挥的职业素质,熟悉有关铁路技术管理规程及规章,具备电力机车运用、监测与维护、故障判断处理和检修能力的高端技能型专门人才。主要就业单位是铁路机务段、机车检修段(厂)、车辆段、车站、编组场、城市轨道交通业、生产企业运输部的机车驾驶、机车检修、地勤、机车保养等领域。主要升迁岗位有指导司机、工长、车间技术员、车间主任、项目主管、机务安全监察等机务运用与检修管理岗位。 2轨道建设的迅速发展对铁道机车车辆人才需求迅猛增长 2.1东北铁路建设的快速发展需要大批铁路特色专业人才 东北是货物运输大进大出的地区,其中铁路是最主要的运输方式。自2005年以来,铁道部与东北三省多次签署了《关于加快辽宁/吉林/黑龙江铁路建设的协议》。我校地处辽宁省,是全国既有铁路网最为稠密的地区之一,辽宁省与铁道部共同规划建设19个铁路项目,全长2360多公里,总投资约1530亿元,包括京沈客运专线项目、哈大客运专线、丹东至大连铁路建设项目等,加大电气化改造力度,构建内通外联、多通道、大能力的铁路运输网。2005年以来,铁道部与吉林省先后四次签订战略协议,确定实施新建、改建铁路项目37个,新建、改建铁路里程约7460公里,总投资约2365亿元,将实现“市市通高铁、县县通铁路”的目标。铁道部与黑龙江省携手推进30个重点项目,总投资近2400亿元,铁路运营里程将达到8500公里以上,尽快形成以哈尔滨为中心,以哈大、哈齐客运专线等为主轴的便捷顺畅铁路运输网络。东北铁路建设进入了快速发展时期,为铁路特色专业人才需求提供了广阔的发展空间。 2.2东北地铁迅猛发展,需要大批铁路特色专业人才 东北地铁也在迅猛发展,仅沈阳地铁规划就由11条线组成,整个线网呈“四横、四纵、两L、一弦线”,线网总规模为400公里,其中一号线西起张士开发区,东至棋盘山,规划全长为44公里。二号线北起蒲河区,南至空港新城,规划全长为42公里。地铁动力系统全部采用电力牵引,同样需要大批铁路特色专业人才。 3电力牵引占居轨道交通牵引动力主导地位,需要大批铁道机车车辆专业人才 交流传动电力牵引发展已经进入成熟期,尤其是在铁路高速和重载牵引方面显示了极大的优越性。2006年“和谐型”系列大功率重载交流传动机车投入运用,单轴功率达到1000~1600kW,在250~300km/h及其以上的高速领域,交流传动的电动车组更是独领风骚。到2015年全国将有1万多台“和谐型”机车投入运用,大功率交流传动电力机车将成为我国主流牵引动力。电力机车除了在铁路干线上应用以外,在城市交通运输包括城郊电动车组、地下铁道电动车组、地面电车和工矿企业内运输等方面也都起着越来越重要的作用。电力牵引占居轨道交通牵引动力主导地位,需要大批铁道机车车辆专业人才。 4沈阳铁路局机务系统机车乘务员供不应求 我校铁道机车车辆专业毕业生的主要去处为中国特大的几个铁路局之一的沈阳铁路局,全局机务系统共设置机务段5个,即沈阳、苏家屯、锦州、通辽、吉林机务段。苏家屯机务段是沈阳铁路局最大的以货物运输为主的机务段,由长春、大连、本溪、丹东等十段合一,共有职工1万多人,配属机车500多台,担当固定交路近400对。将全局的11个中修车间22个台位全部集中整合到苏家屯,形成一个车间10个台位,具备年中修电力机车250台、内燃机车500台的能力。沈阳机务段始建于1904年,地处东北铁路网交通枢纽,是全局唯一的客运机务段,具有日完成5台机车小辅修任务的能力,承担沈阳、沈阳北、山海关部分入库机车的检查和整备任务,承担京哈线秦沈段救援和沈阳站、沈阳北站调车任务。近年,机车乘务员单班单司机值乘改为双司机值乘,对铁道机车车辆人才的需求量翻倍增长,相应的电力机车运用和检修人员更是供不应求。沈局在2009年的“千名司机培养工程”就是在人才急需的情况下采取的应急措施。2012年以来,沈局又在复退军人,应届高职毕业生中,招收了大批专业知识几乎零基础的后备司机,作为机车乘务员队伍的必要补充。其中的千名大学生后备司机绝大部分都不是铁道机车车辆专业,有的甚至是文科毕业,沈局铁道机车车辆人才匮乏可见一斑。 5机车乘务员队伍正面临职业素养全面升级 高铁作为高技术、高科技的产物,需要大量的专业技术人员。按照《铁路“十二五”发展规划》的要求,实施“人才强路”战略,坚持人才优先、以用为本的指导方针,以高铁运营等领域人才为重点,保证高铁主要行车岗位人员动态优化。沈局机车乘务员队伍正处在新老交替的关键期,四五十岁的人居多,前期录用的多为技校、中专毕业生。自1998年以来的这十几年间沈局机车乘务员基本上录用的都是复退军人,他们知识基础相对薄弱,专业能力没有多少提升空间,整个机车乘务员队伍正面临职业素养全面升级。近年,随着铁路新技术的发展和大量新装备投入使用,沈局招收机车乘务员的要求进行全面调整,不再招复退军人,而改招高职专门人才。我校在这个时候开办铁道机车车辆专业,就是审时度势,适逢其时。 轨道特色高职院校担负着为铁路行业和地方城市轨道交通建设培养高端技能型专门人才的重任,铁道机车车辆专业的毕业生就业前景乐观是毋庸置疑的。引用我校铁道机车车辆专业建设指导委员会主任、沈阳铁路局机务专家崔总的话,我校铁道机车车辆专业办得好,这个时候办铁道机车车辆专业就是抓住了方向,抓住了铁路用人的黄金期,非常受欢迎。 铁道车辆论文:铁道车辆空调装置职业教育特点刍议 [摘 要]本文分析了随着我国铁道车辆空调技术的快速发展,传统的职业教育教学存在的弊端,深入浅出的分析了在铁道车辆空调装置领域现代化职业教育如何合理优化教学方法,更加适应现代化特点。同时,根据不同学校的现状制定更加合理的培养方案。 [关键词]铁道车辆空调装置;职业教育;教育教学方法;理论联系实际 1.引言 职业教育是指让受教育者获得某种职业或生产劳动所需要的职业知识、技能和职业道德的教育。职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者,与普通教育和成人教育相比较,职业教育侧重于实践技能和实际工作能力的培养。职业教育是社会发展的产物,是人类文明发展的产物,也可以说是人自身发展的产物。而且是发展到某个特殊时期的产物。职业教育受益于社会,社会也可受益于职业教育,促进社会发展是职业教育的应有之义和神圣职责。《铁道车辆空调装置》是铁道车辆专业一门较为主要的专业课程,作者根据多年从事铁道车辆教学的工作经验,对于其独特的教育教学方法进行了相关阐释。 2.目前课程教学方面存在的问题 由于铁道车辆空调装置学科是一门传统的教育学科,在现代化技术不断发展的形势下,铁道车辆空调装置这门课也需要不断的变革与时俱进,传统的教学方法应该得到改变。 2.1 学校教育适应时展的需求 在以往的职业教育教学之中铁道车辆空调课的教学基本上沿袭传统的授课方法“板书+讲解”。但是由于铁道车辆空调装置这门课需要紧密与企业实际相互结合,课程内规定了很多实践项目,比如压力试验及抽真空试验,这些实验单单使用黑板是满足不了学习需要的,需要学生自主动手在试验台上进行演练,也就是说,铁道车辆空调装置课程应该向:“演示+操作+讲解”这种新的授课形式上进行转变。 尤其是像铁道车辆空调装置这样的专业课程,需要不断更新新技术,课堂上应该能够向同学们展示装置特征,这就要求不仅使用文本讲解,还需要图形、图像、视频、三维模型甚至实物展示。先进的教学工具,建设较为现代化的实训教室,利用现场进行直观教学,并且使学生能够在课堂上动手亲自操作,这样的认知学习可以让学生有更直观的认识。现代化的教学方式更加能够激发学生的学习兴趣。在传统的教学方式上学生坐在课堂上仅仅能够获得文字上的信息,无法调动同学的学习热情,往往会看见课堂上的同学昏昏欲睡,而讲台上的老师也会感觉缺乏讲课激情。而新颖的学习形式则能够让学生耳目一新。 2.2 学校教育与企业需求相脱节 学生在高职院校学习的知识与企业需求的人才间存在差距,这是近年来不少企业对高职院校毕业生的一个普遍看法,这将直接影响高职院校毕业生的就业问题,有些企业甚至宁可招聘中职学院的学生也不招聘高职生。有些企业领导认为,高职院校的学生在进行了三年的职业教育以后,只会一些在人们看来无用的理论知识,并无法满足企业所需求的动手能力强的要求。同时,对一些新设备、新知识的接收能力,思维上的创新能力更是少之又少。企业招聘这样的毕业生,需要重新进行培养,无疑增加了企业的用工成本。这样的培养方法并不能满足与时俱进的改革需求。在铁道车辆空调装置这门课的学习上也是如此,本门课程的培养方案旨在培训学生动手检修空调装置的能力,对列车空调系统有个基本认识,对车电装置的使用有一定的了解,满足铁路检修运用部门的工作需求。而并不需要详细的掌握热力学知识,这样就需要学校对学生的培养不断的进行调整。 2.3 学生综合素质不足 铁道车辆空调装置这门课程不仅旨在提高学生的专业技术水平,同时对于学生自我能力的提升也是在培养范围以内。培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力更是重中之重,在今后的工作岗位之中仅仅依靠书本上的知识是不够的,更需要学生能够有刻苦专研的精神和自我学习的能力,这样才能不断适应车辆空调装置技术发展的要求。 3.高职教育与企业需求对接对策研究 3.1 学生职业能力培养 在铁道车辆空调装置的课堂上,老师应该更加侧重于一线作业实际,课堂上的讲课内容应该更贴近作业现场,做到课堂与现场的无缝对接。例如,在实验课堂上在设施允许的基础上应该加入空调检修调试等方面内容,学生在课上可以相互讨论,既锻炼了学生的动手能力又激发了学生的学习兴趣,同时,还可以对学生的检修成果进行评测,成为一个特色办学的方向。另外,在校内举办各类有专业特色的技能比赛,例如空调系统调试实验等等,使用竞争的模式激发同学学习热情,也从另一角度督促了学生自主学习。这些有情景的课堂设计更能够让学生有走上工作岗位、身临其境的感觉,例如老师可以作为领导小组、学生作为检修工作轮流进行成果展示等。 3.2 改革固有考试模式 传统考试以笔试为主,题型也多以死记硬背的简答题为主,这样的考试形式并不能起到让同学融会贯通的效果。可以结合笔试与实验。增加相关的故障分析内容在笔试部分,而实践考试可以设在演练场中进行,分成几个小组进行过程讨论,相互协作,并设置多种解决渠道,使得学生更直观和熟练的掌握专业内容,同时也锻炼了学生们的团队协作能力和自主创新能力,而且也能使考评结果更具有参考价值,对学生的学习也能起到监督促进的作用。 4.小结 铁道车辆空调装置是一门不断向前发展的科学内容,职业教育之中也应该不断的转变观念,切实改进传统的教学手段和教学方法,同时不断理论与实际相互结合,变革传统的教学方式,逐渐实现课堂上以学生为主体,教师适时加以理论指导,充分调动学生的主观能动性.结合铁道车辆理论与实践性结合的特点,要在教学中选择一套适合高职学生的教材,教师应全面掌握教材,采用灵活的教学手段,筛选出教学的重点、难点,精心组织教学内容,选择应用合适的多媒体课件,把理论和实训操作有机的结合起来,使理论寓于操作中,在实作中消化理论。 铁道车辆论文:铁道车辆专业职业教育中工学结合与校企合作的思考 摘 要:本文通过对铁道车辆专业职业教育工学结合与校企合作的研究和思考,提出了一种校企密切合作、相互衔接、相互渗透的紧密型新顶岗实习方式。 关键词:工学结合 校企合作 顶岗实习 铁道车辆专业 人才培养 铁道车辆专业职业教育是以培养符合现代铁路发展所需车辆运用及检修并侧重于职业技能的高素质人才为目标,而采用“校企合作,工学结合”的模式是实现这一目标,使学生具备职业核心能力和创新能力的必由之路。笔者认为,只有在铁道车辆专业职业教育中采用一种校企密切合作、互动渗透、齐抓共管、全程控制的紧密型新顶岗实习方式,才能达到事半功倍的效果。该实习方式具体如下: 一、理智选择校外企业或实习基地 要搞好校企合作和工学结合,合理选择有实力、有条件、专业对口的校外企业至关重要。学校应经现场考察,从人才培养的软实力与硬条件、长期与短期、经济性与技术性等方面进行充分分析论证,确定铁道车辆专业职业教育工学结合的校外顶岗实习基地。 二、制订切实的培养教学计划和课程设置 为保证“工学结合,校企合作”所培养人才的质量,我们必须从计划及课程设置的源头入手,为此,应由院校车辆专业骨干教师和企业的职教、技术以及技师等相关专业技术人员共同组建铁道车辆专业建设指导委员会,由该委员会经过调查、分析与论证,最终确定符合当前铁路车辆发展要求的新教学计划和课程设置,使其具有突出职业技能核心、侧重理论与实践相结合、兼顾“四新”技术以及全面发展等特点。 三、强化实践教学设施和基础建设 职业教育中各专业实验室、实训场及实践基地的建设直接关系到所培养人才的质量和水平,应由校企组建的专业建设指导委员会根据专业特点并结合学校现状,把实践教学基地分为校内部分和校外部分两块。校内实训基地建设应符合院校依靠自身力量可以筹建且主要针对主型铁道车辆各组成部件结构、原理、控制及基本职业技能的训练与指导这一基本思想。而校外实训基地是对学校无法自建的一些实训项目以及一些最新车辆装备的实训项目进行培训和实践的有效方式。我们通过校内外实训基地的交替使用及其与理论教学的穿插配合,真正实现工学结合互补。 四、深化专业教学改革,探索工学结合,理论和实践一体化的教学模式 1.加强铁道车辆专业教材的建设 我们要通过补充完善现有通用教材和重新开发新的校本教材这两种方式,满足工学结合职业教育和岗位培训的需要。 2.改革教学内容组成结构 改革教学内容组成结构,适应工学结合中企业的实际需求,提高教学的针对性和适应性。在实际的人才培养中,我们可把教学分为两部分:一部分为校内培训,突出强化企业所提出知识和技能的培训与演练,使教学效果更贴近企业所需。另一部分为企业培训和跟班组的顶岗实习,师资以企业的车辆技术人员为主,院校专业教师为辅,培训内容主要针对本企业的车型种类及工作任务等特点来进行,通过理论与实践交叉互补训练,提升学生职业知识与技能。而顶岗实习则采用跟班组指定师傅指导为主,学校专业教师定期巡回辅导为辅的方式,校企合作,齐抓共管,全面培养、提高本专业学生职业技能及素养。 3.改革、完善教学和技能传授的方法 我们借鉴目标教学法、模拟教学法等多种方法并结合运用心理学的一些基本知识和技巧,激发学生学习知识与技能的兴趣和热情,提高教学的实际效果。 4.打造一支强实践、高素质的教师队伍 我们采用校企合作方式,一方面把院校铁道车辆专业教师送到铁路相关企业进行知识技能培训,另一方面聘请铁路现场的技术人员来学校兼职、授课,打造一支“双师型”“专家型”的师资队伍。 五、制定和完善考核及评价机制 合理、完善的考核评价机制是保证工学结合人才培养质量和实现校企双方合作共赢的必要制度保障。铁道车辆专业工学结合人才培养考核及评价体系的主要思想和内容如下: 一是校内培养阶段,以本专业教学计划为指导,采用考试获取学分的方式来考核学生应具备的知识和技能。同时要求学生取得职业资格证书,为今后的顶岗实习奠定基础。 二是企业培训阶段,以企业培训的教学计划为指导,采用理论试卷考试和企业现场实际生产操作技能考核并举的方式,达到增知强技,适应企业岗位工种所需的目的。 三是跟班组的顶岗实习阶段,采取本人、指导师傅和巡回辅导教师三者相结合的综合评价考核方式。 总之,“工学结合互补,校企合作共赢”是铁道车辆专业职业教育发展的时代所需,需要我们在今后的教学与工作中不断探索和完善。 (作者单位:河北轨道运输职业技术学院) 铁道车辆论文:重量替代在铁道车辆整车测量中的应用 摘 要:在铁道车辆的生产制造过程中,将会对安装完整的车辆进行例行测量及试验,而此时可能存在临时的未安装件,故提出等效的重量替代方式来保证有效进行,并对此进行阐述,以及分析重量替代的原理,同时归纳并总结了生产中的重量替代实施方法。 关键词:重量替代 未安装件 原理 方法 1 前言 在铁道车辆的生产制造过程中,车辆组成后的整车称重及与整车重量有关的测量调整工序需要在零部件安装完整的前提下进行,但因于因素,会存在部分安装件缺失或不能安装到位,为了使此工序正常进行,而又不影响生产进度,可以通过等效模拟未安装件的重量及重心位置,使车辆的重量及分布状态与真实安装状态等同,以满足整车称重及与整车重量有关的测量条件,以保证测量的真实有效性。 2 制造中与整车重量参数有关的测量工序 车辆的总体重量参数,主要包括整车的重量及重心位置(即整车重量的分布状态)。 在车辆例行称重试验时,主要目的是测量车辆的自重及其分布是否满足合同中的规定,具体是通过车辆的轮重差、轴重差等参数来考核,这两个参数不仅与车辆的重量有关,而且与车辆上各安装部件的重量分布有关,所以要想得到其真实值,需保证整车安装完整;若有缺失,也需要按一定规则进行等效的重量替代,以反应车辆的真实重量及平衡状态。 同样,在车体落在转向架后,要对车体四角高进行测量调平,以及对各个轴箱簧高进行测量,它们的测量结果值需控制在限定的偏差范围内,否则需要进行调整。由于转向架有一系、二系弹簧,为弹性支撑,施加到此点的压力不同,其位移会相应的不同,这样各测点的测量值必然与上车的重量及分布状况有关。 3 制造中未安装件的分类 在车辆的生产制造过程中,对于未安装的部件,一般可简单分为以下两类: (1)常规的未安装件。 按照正常的生产制造工序进行整车称重或测量时,由于受客观条件限制无法安装的件,以及制造工艺分工的不同,而导致的不同工序会存在不同的临时未安装件。如针对固定编组的车辆:进行单车制造的测量及试验时,会在一端安装整个连接风挡,另一端不挂;以及在编组后才安装的车辆间联接电缆线、随车工具等,这些都相对于整车自重认为是缺失件。除非有制造工艺或安装工序调整外,常规未安装件一般是相对固定的状态。 (2)非常规的未安装件。 除常规未安装件外,可能会有临时性的新增未安装件,如由于供货不到位而引起的缺失件,以及质量缺陷、更改等造成的暂时未安装件等。非常规未安装件一般是动态的、不确定的。 4 重量替代的原理 重量替代后的车辆重量及其分布状态应与实际完整安装状态下的车辆一致,重量替代是基于与原安装件等效的原则,即应与原安装件对整车重量和重心位置的贡献保持一致。 整车的称重或测量中,主要是来自垂直方向力的传递,所以这里的重心只需考虑平面重心,即纵向X和横向Y的坐标保持一致即可。 车体组装完整并落在转向架上后,可以简化地认为是通过四个边角传递给转向架,也就是组装车体的重力是通过四个旁承或空气弹簧传递到转向架上的。四个角力的大小与组装车体的重量和平面重心位置有关,可建立如图1所示的受力示意图进行分析说明。 (2)假设GW1为车体分配到一位端转向架的重量,GW2为分配到二位端转向架的重量,XF为支承力作用点与Y轴的距离,YF为支承力作用点与X轴的距离;F1为一位端支承力,F1L为一位端左侧支承力,F1R为一位端右侧支承力,同理,二位端上的支承力分别用F2、F2R及F2L表示。则组装车体作用在转向架的四个角力计算公式为: 5 重量替代未安装件的方法 重量替代可以通过在原位置安装重量参数(指质量和重心)相同的工艺件,或者在其平面重心位置放置等质量的砝码来临时替代原安装件。 结合生产制造过程中的实际运用情况,若用标准砝码来进行重量替代,一般可归纳为如下四种方法: (1)直接法:依据未安装件的重量及在车内安装位置的重心,把重量相等的标准砝码直接放置到与原安装件重心重合的位置。 (2)组合法:签于可能受车上摆放位置的约束,以及针对重量较小的分散件,可以把几个件按照公式(4-1)、(4-2)及(4-3)进行类同重量合并计算,然后按其综合重量参数值进行等效重量替代。 此法同时可规避不易确定重心的不规则件,如同时缺失左右两侧同样的一组对称裙板,若单独配重,受位置的影响在地板上很难放置到与平面重心重合的位置,这样合并后易确定整体重心,即可放置到纵向中心线上,这样即保证了准确性也易于摆放。 (3)分解法:对于受摆放位置的约束,不易与原安装件重心重合的状况,也可以对其进行重量参数的等效分解,也就是把一个整体的重量,按力矩平衡在两个确定的位置分解为两个重量块,分解前后它们的综合重量及重心是保持一致的。可先根据现场可摆放空间决定基位置,然后计算各放多大重量的砝码,计算公式类似于公式(4-4)和(4-5)的重力分解。 如电气柜内缺某个设备,无法放置砝码,这样替代的重量先分解后,在柜外左右(或前后)各放置匹配的砝码来等效其重心和重量。 (4)补偿法:如对于单车,车体的一端装了完整的风挡,事实上编组后对于此车是一半的风挡重量落在此车上,出于重量及平衡考虑,这样就需减去一半风挡的重量,从而可能导致负的替代重量值,此时可采取补偿法的重量替代。即把负的替代重量值先补偿配置一定重量值为零,相对整车横向或纵向中心线对称的另一端也加同等重量以保证整体平衡性,这样将导致整车重量会增加,为了最终保证整车的重量及重心的位置不变,需在其它重量替代位置处对称地再减去补偿的重量值。 6 结束语 通过有效的重量替代,可以很好地解决临时未安装件的问题,从而保证生产工序的正常进行,以提高生产效率。同时,在执行有效的重量替代工作前提下,根据生产的需要及结合实际状况,可以局部地调整制造工序的顺序,进行合理的人力、物力调配,以便节约生产制造成本。 铁道车辆论文:铁道机车车辆专业课程信息化建设的探索 摘 要:信息技术的发展,为教育的发展带来新的动力。通过信息技术在铁道机车车辆专业课程建设中的应用,利用校企合作的背景,发挥技术与教育结合的优势,开发、整合和共享优质职业教育信息资源,促进信息技术进入课堂,融入教材,深度渗透到教学、培训、实习、实训等各个环节,实现教育观念与教育模式的转变。课程信息化增添了学习者的学习乐趣、增大信息量,改善学习方法,提高学习效率。 关键词:铁道机车车辆 专业课程 信息化建设 当今信息技术的飞速发展,对教育的影响不仅表现在新技术与手段的运用上,更表现在为教育的发展带来新的理念和动力,使教育内容、方法和模式发生深刻变革。信息技术的发展为实现教育的信息化提供了良好的技术准备和物质基础,课程信息化建设的核心就是如何更好地将其应用,最终达到帮助学生提升能力,获取知识的目的。每一个专业的教与学对信息技术应用的角度和发挥作用方式是不同的。针对铁道机车车辆专业来说,有职业教育的共性,更具有铁路行业的特性。如何采用合适的手段完成适合的教学任务是教学的核心。作为在一线从事本专业教学的亲历者,通过多种形式和途径,在铁道机车车辆专业课程信息化建设方面进行了探索,并在此基础上针对建设中的不足提出思考与对策。 一、铁道机车车辆专业课程信息化建设的背景 铁道机车车辆专业是为铁路一线岗位培养既有机车运用、检修、制造等理论知识,又有较强动手操作能力的高级技能型专门人才。培养过程中,传统教学资源主要有文字、图示和语言,教学设备有黑板、图片投影、实验、实训设备;教学环境是教室封闭时空的单向教学。由于引进“机车模拟驾驶操作系统”应用在机车操纵实践教学中,使得信息化技术在课程教学中的优势得以充分体现。专业课程信息化建设全面展开。三门主要专业理论课均有3D动画的教学软件辅助教学;三门实践课程配有现场实景录像教学片;故障处理与机车操纵配有模拟软件操作系统。同时,在网络支持下,进行开放时空的多维教学。 二、铁道机车车辆专业课程信息化建设的成效 1.专业课程教学资源库建设 教学资源是用于教育和教学过程的各种信息资源,它的开发、建设和利用是教育信息化的核心。柳州铁道职业技术学院的教学场所均设置多媒体教学设施,接入宽带网络,具备调用网络教学资源的条件;数字化教室等信息设备和优质数字教学资源能有效满足教育教学需求。 专业课程的资源库建设按照精品课程要求进行。资源内容包含培养方案、参考文献、教案、学习指南、习题库、课件、实验、教学录像等。资源形式为:文本、图形(图像)、音频、视频和动画。 资源建设途径有三种,一是自建。这也是主要途径,需要广大教师积极主动参与。二是校企合作共同开发。利用企业、学院各自的优势,做到资源共享。三是购买优质教学资源。如学院购置的由专业团队打造的“DF4D内燃机车教学软件”、“模拟驾驶教学软件”等等。到目前为止,专业课程全部配套有相应的电子课件或动画软件。其中,铁道机车车辆专业已经完成《内燃机车柴油机》和《内燃机车电传动》等2门精品课程建设。并同时建成了网络课程,在校园网络教学支撑环境下,使学生得到很好的在线教育。 2.基于校企合作下的信息化教学 “校企合作”是职业教育的鲜明特色。学院是直接培养企业需要的人才,一方面,它要了解企业的用人标准,另一方面,它也可以借助企业资源培养学生。学院与铁路机务段等多家单位签订有合作办学协议。在课程信息化建设方面,学院和企业的合作也在尝试,并体现出成效。 2.1企业和学院共享网站资源。通过南宁铁路局网站这个平台,老师掌握铁路技术发展的最新动态。同时,引导学生游览网站,让学生了解企业的文化,接触与就业岗位有关的信息,学习铁路的常识。通过校园网络,路局人员分享网络课程的教学资源。 2.2企业和学院共享课件资源。铁路局机务段有着丰富的现场第一手资料,用企业案例分析制作成的课件,与学院分享,使得教学生动有效。尤其是企业制作的《铁路行车规章》、《机车全面检查与给油》等实践课程的实景录像资料,对感性认识强过理性认识的高职学生来说,更具有吸引力和有效性。企业的培训教员普遍理论知识讲授经验不足。学院教师在理论教学方面有优势。企业用学院制作的课件给企业职工进行培训,同样受益匪浅。 2.3企业和学院共享网络资源。学院每个专业必须有本专业技能考证要求。技能鉴定的考核由企业技能鉴定站主持,理论部分的考核形式为机考。学院提供网络教室,企业提供网络考试资源。学生可以在机上训练和考试。 3.网络环境下的课程信息化教学模式 3.1.线上课程《毕业论文》。课程从选题、开题报告、辅导、初稿审核、编辑正稿完成,都是在网上通过网络空间完成的。老师提供相应资源到空间学生自行下载和线上辅导。学院校园网下设有电子图书馆。教师指导学生进入电子图书馆进行论文的搜索和视频讲座的学习。 3.2在线学习与传统授课相结合。专业课大多采取教、学、做一体化教学。而网络课程有助于学生的课后继续学习,这种网络学习的方式,为自主学习者提供了方便灵活的学习机会和广阔空间。如《内燃机车柴油机》网络课程中,有课件和动画软件。学生在课堂中有不懂的地方,课后在线上继续进行反复的学习。通过在线答题,可以即时评价,检验学习效果。 3.3多媒体教学带来教学方法的改变。当今信息技术的飞速发展,为教育的发展带来新的理念和动力,使教育内容、方法和模式发生深刻变革。 如参观法。传统的参观法就是带学生到现场参观,回来后写一篇观后记。因为学生漫无目的的观看,没有任务,参观效率不高。信息技术的运用,使得参观法的模式发生变化。首先,通过录像片,让学生了解所要参观的企业。然后,示范学长在参观后做的PPT。最后老师安排参观任务:增强感性认识,了解企业文化,分组汇报参观成果。接到任务的学生,首先进行分组,讨论参观方案,分配拍摄、收集资料、写文案、做PPT、展示汇报等角色,组织实施。通过改革后的参观教学法,不仅增强学生学习的主动性,也对学生观察能力、PPT制作能力、语言表达能力、心里素质、同学间合作能力和演示能力都是很好的锻炼。 再如专业课程《铁路行车规章》。传统采用讲授法,通过老师语言讲解,解释铁路行车的规章制度。由于铁路规章繁多,线路复杂,学生难懂更难记。现代的教授方法是采取讨论法。先播放一个与规章有关的案例,常常是一起违反规章的案例,案例的资源来自企业的实际工作过程。通过信息技术处理,制作成3D动画软件,展现案例情境。学生在观看动画之后,触目惊心,印象深刻。在此基础上,老师进行必要的讲解,学生分组讨论,分析案例,让学生了解规章制定出处。并了解如果不按照这个规章运行,会有什么样的后果(案例已经说明)。学生在懂得规章的前因后果之后,也就是在充分理解的基础上,不仅能够很好的记忆,更懂得如何的运用。实践表明,这样的教学方式,解决了长期困扰老师与学生的难题。学习过程不再是死记硬背,而是变得生动有趣。 4.模拟仿真技术应用提高实践教学水平 随着技术的进步,虚拟仿真与实际操作相结合应该是信息化推动职业教育的具有特色的体现。铁道机车车辆专业为铁路培养一线司机。基于铁路的特殊性,学生没有机会到实际线路上学习驾驶。使用《机车模拟驾驶仿真系统》,对驾驶学员进行驾驶知识的训练,以及驾驶技能的锻炼,能够在花费更少的资金、时间、人力、场地的情况下,提高实训强度,获得类似真实实验室的操作实践。达到更理想的培训效果,同时,还能够保证完全无危险。通过《机车故障分析与处理系统》软件在实践教学环节的应用,提高学生处理故障的能力。这些教学软件都是通过专业制作机构专门定制。使用效果显示,学生有强烈的视觉和动觉学习偏好,通过使用3D图像,学生兴趣显著增加。 5.网络学院为学生提供学历提升渠道 远程职业教育是信息技术在职业教育领域的重大应用之一。学院的网络学院与奥鹏远程教育中心、西南交通大学、西南大学、中南大学、同济大学、东北财经大学、大连理工大学等著名高校开展远程教育合作,远程学习中心在册学员达2000余人。其中,很多是铁道机车专业的在校生,利用网络学院提供的平台,进行专升本的非全日制本科教育。 三、铁道机车车辆专业课程信息化建设的思考与对策 1.夯实课程信息化的硬件物质基础 基础设施对于职业学校信息化建设至关重要,职业学校信息技术装备跟不上,信息化建设就缺乏必要的物理环境和条件保障。网络环境、计算机教室、多媒体电化教室、电子阅览室条件良好。学院铁道机车车辆专业作为广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目,在更新课程信息化的硬件配套设施上有来自自治区和学院的资金保障。 但是,在教学组织上,网络应用及多媒体教室开放数量还是不能完全满足教学要求。在教学资源上,部分软件重复开发,数据不能共享。还需通过上级部门支持、校企合作等形式,加大经费投入,加强信息化硬件配套设施建设。 2.加强课程信息化的人才培养 推进职业教育信息化需要三支信息化人才队伍:一是规划职业教育信息化建设的管理队伍。二是支撑职业教育信息化建设的技术队伍。三是职业教育信息化后的应用队伍。 职业教育信息化建设的核心是应用,信息技术应用的关键是教师。如果教师对信息化技术的应用意识不强,应用能力不高,职业学校的信息化就很难推进。如学院专业课老师制作的《内燃机车柴油机》课件得到学院二等奖,在推荐到自治区参加比赛,只因应用技术不到位,没能获奖。由此带来的连锁反应就是一些技术含量较高的教学软件不得不购买。而购买的软件与课程实际应用会有一定的差距。为此,教师最基本的信息技术能力,包括计算机的使用能力、网络的使用能力、网络环境下资源的检索、技术和信息资源与课程的整合能力等,这方面的培训需要进一步加强。以适应课程信息化的建设。 3.探索课程信息化的教学模式 目前的信息技术手段相当成熟,需要更多地考虑如何更好地将其应用于教育。也就是如何利用现代信息技术,探索新的教育教学模式,进一步促进高职课程信息化建设。在《内燃机车柴油机》网络课程中,采用信息化技术,建立了视频录像讲座。但是,视频传授方式仍然属于传统的教学方式。以“学习者为中心”如何落实在课程信息化教学中仍然是教师要思考的问题。通过课程信息化,能够体会到它的教学效果。但是,如何将信息技术应用到职业教育培训之中,发挥技术与教育结合的优势,开发、整合和共享优质职业教育信息资源,增添学习者的学习乐趣、增大信息量,改善学习方法,提高学习效率。如何推动教学理念、内容、方法和手段转变,促进信息技术与教育的深度融合将是教师们努力的方向。 4.开发课程信息化教学资源 当前,发达国家教育信息化建设已从单纯重视硬件设施转向重视软件与资源建设及信息化人才培养,我国也在大力开发职业教育信息化的课程资源。对于组成铁道机车车辆专业的课程体系来说,仅有2门精品课程是不够的。目标是5门专业核心课程全部上网。所以,在资源库建设方面要做的工作还很艰巨。 5.推进课程信息化背景下的校企合作 职业教育有很深的行业背景。要推进职业教育信息化,必须要把行业的优势整合起来,需要行业的支持共同参与信息化的建设。学院在课程信息化方面与企业合作,做出了一些成效。接下来,希望能吸引企业资本投入教育信息化建设领域,学院与企业合作建立培训网站,共同开发课程资源,在学院与企业以及社会共享。 四、结语 信息技术的发展,为教育的发展带来新的动力。通过信息技术在铁道机车车辆专业课程建设的应用,利用校企合作的背景,发挥技术与教育结合的优势,开发、整合和共享优质职业教育信息资源,促进信息技术进入课堂,融入教材,深度渗透到教学、培训、实习、实训等各个环节。实现教育观念与教育模式的转变。课程信息化增添了学习者的学习乐趣、增大信息量,改善学习方法,提高学习效率。 铁道车辆论文:校企合作背景下的铁道机车车辆专业课程体系优化设计 【摘 要】铁道机车车辆专业主要面向国有铁路、地方铁路、城市轨道交通企业、机车车辆制造修理企业、大型工矿企业等,培养从事铁道机车车辆运用、检修、维护和运营管理,具有全面素质和综合职业能力的高端技能型人才。实践表明,校企深度合作构建优化课程体系,能大幅提高铁道机车车辆专业的教学质量。 【关键词】铁道机车车辆 校企合作 课程体系 一、问题的提出 2011年9月,教育部《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》明确指出,高等职业教育具有高等教育和职业教育双重属性,以培养生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才为主要任务。按照“到2020年,形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求、体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系”要求,必须坚持以服务为宗旨、以就业为导向,走产学研结合发展道路的办学方针,以提高质量为核心,以增强特色为重点,以合作办学、合作育人、合作就业、合作发展为主线,创新体制机制,深化教育教学改革,围绕国家现代产业体系建设,服务中国创造战略规划,加强中高职协调,系统培养技能型人才。 其中,把校企深度合作具体为办学、育人、就业、发展四个方面,这是对高等职业教育围绕国家现代产业体系建设,服务中国创造战略规划,与行业企业、经济社会密切关系,在体制机制上融合创新的新要求。 铁道机车车辆专业主要培养从事铁道机车车辆运用、检修、维护和运营管理等具有全面素质和综合职业能力的高端技能型人才。培养人才是通过课程教学来实现的。职业教育课程承载着职业教育思想和观念,反映了社会经济发展以及学习者对职业教育的要求,体现了职业教育的价值取向,规范着职业学校管理水平和师生行为,直接影响着教学质量和学习者的身心发展。 当前,我国从人力资源大国向人力资源强国迈进,对人才培养的规格、质量和人的终身学习提出了新的要求,迫切需要加大课程改革力度,开发优质课程产品,改变人才培养模式,带动教师专业发展,提高人才培养质量,加速培养适应飞速发展的高铁时代的铁道机车车辆专业高端技能型人才。 作为高职院校,通过校企深度合作,以学生能力培养为宗旨,整体优化培养方案,建立合理的、科学的、适应新形势的课程体系,是我们为实现培养高端技能型人才这一战略主题所作的努力。 二、原有的课程体系存在的问题 (一)教育模式的运用对课程体系的影响 当前,职业教育的教育模式主要有三种。一种是传统的教育模式,教育课程是围绕“学科教学”和“技能训练”两个中心建立的。这种并行课程有可能使得受教育者得到全面的发展。在人们认识到职业教育服务经济的建设基础上,开始引进推广一种以CBE能力课程为典型代表的“理论为实践服务的课程”,强调职业教育满足经济社会发展对学生要求的功能性和功利性目标。然而,由于忽视学习规律和职业生涯发展规律而受到一定的局限。到了21世纪,技术、经济和社会的发展进入一个以人为中心的时代,理论与实践一体化的课程教学模式得到更广泛的运用,将学生的理论学习和实践能力发展作为一个整体看待,让学生获得在职业工作中相互关联的综合能力而不是相对割裂的理论知识和实践技能,建立理论与实践的直接关系,即理论与实践的统一,从根本上提高职业教育的整体质量。 本专业一直致力于教学改革以提高教学质量。我们在教学模式运用方面,从以传统教育模式为主,以CBE能力课程为辅,开始向就业导向模式转变。但是,课程内容仍按学科体系编排,侧重知识的系统性,没有形成清晰、完整的技能培养体系。 (二)培养目标定位对课程体系的影响 本专业主要是面向国有铁路、地方铁路、城市轨道交通企业、机车车辆制造修理企业、大型工矿企业培养从事铁道机车车辆运用、检修、维护和运营管理等具有全面素质和综合职业能力的高端技能型人才。从理论上说,这一定位思想是确定的,但在教育实践中,这一目标思想并未完全落到实处:一是强调高职教育的“高”层次,受传统思维惯性的影响,只注重了高等教育“高”的一般特性,而忽视了“职”的特色,使高职教育以应用能力为主线这一本质要求落不到实处。二是片面理解技能培养的涵义,没有从培养对象知识、能力、素质协调发展的基础上来考虑突出职业技能的培养,把单一的岗位操作技能等同于全面职业能力,忽视了人才全面发展的要求。如机车专业学生学习了内燃机车柴油机的结构和原理,进行了柴油机自检自修实训课程的训练,但是在机车运用中,面对柴油机出现故障,还是无从下手。 (三)校企合作的深度问题对课程体系的影响 1.长期以来,职业教育课程始终未能跳出学科体系的藩篱,关键在于职业教育的组织者、实施者以及研究者,基本上都是学科体系培养出来的。所以,在课程内容的选取,课程内容的序化过程中,不知不觉地回到学科体系的老路上。只有通过校企深度合作,共同开发课程体系,才能从根本上解决问题。 2.在我们到现场对毕业生进行回访时发现,大多毕业生与现场的要求有差距。他们往往不能适应现场的环境,不能直接上岗。主要原因是他们的学习环境与现场环境存在差距。 3.鉴于学校实践条件和教师资源的限制,不仅课程设置会有局限性,有效地提高学生能力的教学方式也得不到运用。最典型的例子就是本专业学生的机车全面检查与给油实训课程,在场地、设备和教员上都需要企业的配合才得以高效率地开展,以便充分训练学生的机车运用综合能力。 4.近几年随着铁路快速发展,大量新技术、新设备投入现场试验,由此引起了作业方式、劳动组织及规章制度发生较大的变化。现行的教学计划于铁路岗位实际需求相比有些脱节,需要企业的合作,修订现行教学计划。尤其“订单班”必须以企业的需要为依据,才能根据“订单”调整专业设置和培训模式。 所以说,产教结合、社会参与是充分利用社会资源的基本渠道。改革改进教学方式最主要的就是实行工学结合。 三、校企合作优化设计课程体系 课程体系设置原则,为提高铁道机车车辆专业的教学质量,培养“零适应期”铁路特有工种的技能型人才,以行业需求为导向开发课程。以课程标准为依据,以行业需求为导向,以培养学生的职业道德为基础,以提高学生的实践能力为主线,参照相关职业资格标准,校企合作共同开发课程,确保教学内容与真实工作任务的一致性。 课程体系的设置是在学院统一制定的原则基础上进行的。主要分为三个部分,即专业基本素质课、专业主干课、专业拓展课。 (一)专业基本素质课 这部分主要由学院统一制定。由大学教育所需要的素质基础课程和各专业基础课程组成。专业基础课程的内容取舍,采取“理论为实践服务”的课程模式,从岗位需求出发,根据现场专家提供的专业需求确定课程,不求系统,够用就好。 (二)专业主干课 总的原则是遵循技能型人才职业能力形成规律,着眼于学习者知识、技能和情感态度的培养以及专业能力、方法能力、社会能力的形成,按照职业实践的逻辑顺序,逐步构建以能力为本位,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。 1.内燃机车柴油机、电传动、制动机、总体这四门专业核心课程,每一门课程的内容分三个层次。如内燃机车柴油机:项目教学内容(柴油机的原理与构造)、模块教学内容(喷油泵拆装,教学做一体化)和专项训练内容(柴油机故障处理,将知识转化为技能)。教学内容由企业与学校共同开发,一体化教学项目与企业实际工作一致。学生在完成项目的过程中获得专业知识、专业能力和社会能力。 2.将企业的工作任务引入课程中。如单项实践课程机车认识实习、机车综合实训、机车全面检查与给油等,并且到企业进行现场教学,即采取“课堂进厂,校企联合培养”的方式。有着丰富实践经验的工人技师和企业培训师是学生的兼职教师;企业的生产环节及作业标准是学生专业技能的考核标准;现场考核成为考核学生的方式。学生的技能实训紧贴企业生产实际,企业的文化直接融入了学习的过程,突出了技能人才培养的职业性。通过办学模式的改变,在真实的生产场景中进行教学活动,有效地解决了教学培养目标与学生学习能力的矛盾、教学过程与生产流程的矛盾、师资水平与教学时效的矛盾。 3.学院与铁路局机务段等企业建立校企联盟关系,签订了联盟协议,明确企业应接纳学生顶岗实习,毕业设计改在顶岗实习后进行。首先,在企业的配合下,在企业完成顶岗实习工作。在实习过程中,充分进行现场实际工作,在工作中继续学习与探索。在实习结束之后,在有一定的现场实习经验的基础上,进行毕业设计或者完成高质量的调研报告。使理论教学与实习教学有机结合在一起,形成了“理论―实践―再理论”交叉滚动的一体化教学体系。 4.以全国及教学指导委员会或行业指导委员会举办的技能大赛为导向,和企业专家共同研讨竞赛的发展趋势,在课程体系中多途径地融入竞赛内容,强化学生实践能力的培养。 5.学历证书与职业证书对接。本专业学生必须参加本专业职业技能鉴定。鉴定项目由企业学院双方共同制定。鉴定培训在学院进行,鉴定考核由企业技能鉴定站组织进行。 6.订单培养的课程设置应充分考虑合作企业就业方向的需求,直接与就业目标挂钩,甚至落实到某种职业和具体岗位;课程设置应满足工作需要,即根据职业的知识、技能和素质需要来确定课程的性质和内容。如机车专业的主干课程铁路规章,在进行《技规》学习的基础上,针对南宁铁路局具体情况,增加适合南宁铁路局的《行规》。做到针对性培养,满足企业要求。 (三)专业拓展课 随着高速铁路的发展,新技术、新设备的使用客观上要求铁路员工特别是运输一线基层生产技术人员应掌握相应的知识。为此,拓展课主要针对企业新增设备和技术来设定,如动车组概论和城市轨道交通概论。目的是开拓学生眼界,丰富知识结构,拓展就业渠道。 通过现场调研,企业对毕业生工作后情况的反馈,增加安全心理学课程,提高学生应变能力。当机车发生故障时,培养学生从容应对并及时处理故障的能力。因为当故障来临时,现场的处理时间只有15分钟而已。 四、优化课程体系实施效果 通过教学实践,本专业课程体系的教学改革取得了明显的效果,本专业被评为院级优质专业,主干课程内燃机车柴油机为院级精品课程。通过校企深度合作,引企入校,使专业教学更具企业的真实生产场景;办学入企,使学生的培养真正实现了“零适应期”。校企合作使企业赢得了人才,学生赢得了人生,学校赢得了声誉。铁道机车专业毕业生更是供不应求。“出口畅”带来了“进口旺”,连续几年毕业生就业率保持在98%以上。 培养人才是通过课程来实现的,课程的内容和课程的序化构成课程体系的两个因素,为企业培养人才所设计的课程体系自然离不开企业的合作。实践表明,通过校企深度合作共同优化课程体系,实现了办学模式的转变;办学模式的转变,带动了教学方法的转变;教学方法的转变,促进了学生学习态度的转变,进而使铁道机车车辆专业的教学质量发生了质的飞跃。 (责编 丁 梦) 铁道车辆论文:谈铁道车辆维护技术管理 【文章摘要】 本文从铁道车辆故障曲线和磨耗损裕量曲线进行分析,针对车辆故障发生阶段和其发生概率,及两者之间相互联系角度,设计出最佳技术和管理方案,并提出出专门化、科学化、合理化铁道车辆维护技术管理建议。 【关键词】 铁道车辆;维护技术;管理模式 1 车辆维修理论性曲线 1.1概述车辆故障曲线 一旦车辆发生故障会使全线运行中断,通过一定技术手段对车辆定期维修,可避免车辆突发故障的发生。车辆故障曲线又称为“浴盆曲线”,主要分为三个阶段,如图1所示。 由曲线可知: 1阶段是初期故障。对于新造车辆或大型车辆的使用初期阶段,一般故障发生率较高。其原因是设计制造薄弱环节,新零件、不同零件之间需要一定磨合时间,因此也被名为“锯齿图形故障阶段。” 2阶段是偶发性故障阶段。故障发生概率取决于车辆维护质量与产品制造质量高低,故障发生概率相对平稳,因此是车辆最佳使用阶段。 3阶段是插入量后期破损阶段。车辆需要高额维护费用保证其后期使用价值,如果不及时采取翻新、资产重置或大型维修等技术措施,故障发生概率普遍较高。如果想要延长车辆使用寿命,需要加强维护成本,不然会得不偿失。 不同品牌、型号、使用目的的车辆或主要零部件“浴盆曲线”是不同的,需要为每个车辆分别制定专门曲线,或是相近几组类型车辆。分析该曲线制定车型维修策略,灵活运用,从而提高车辆使用效益。例如:在1阶段停轮并进行一次检查,可在故障发生点之前或运行3个月后,如果没有异常现象,可以连续使用6年对其不分解检修,并在失效前对其分解检修即可。 制定故障率曲线目的是降低不必要的分解检修、最佳使用期分解检修,使得车辆运用和检修达到最佳搭配效果。但是在实际车辆使用寿命周期维护阶段,由“小浴盆曲线”所组成的“大浴盆曲线”组成,并做好2阶段下分解检修故障预防性技术措施,保证阶段下可进行及时分解检修,使得车辆使用达到最大经济效益和安全性。 1.2磨耗裕量 车辆进入使用阶段,主零件初始化储备较为充足,时间越久,1阶段的磨耗裕量也就越大,随之2阶段会逐渐减小,3阶段表现平稳 ,4阶段磨耗裕量开始一直增加到故障发生临界点。临界点与故障发生之间有较小空间,此阶段进行分解检修。检修后车辆与新造是有同等技术状态,部件已过磨合期,加上重点部位加强型修理整合,使得车辆运行更加安全、可靠。 2 铁道车辆维护技术管理 2.1事后维护技术 车辆事后维护技术是指在系统运转一段时间后,发生一定技术型功能故障,导致不能正常使用该系统所进行的事后维修。这种维护技术实现电气配件预防维修可能性极低,需要通过弱环节了解故障发生趋势,并相应的开展一些尝试性弥补工作。如果和车辆运行安全性能关系不大,应采取事后维护技术保证车辆质量。 2.2状态修技术 状态修技术的经济适用性和可行性都较好,前提是对车辆运行系统或零部件进行在线实时检测、监视、周期性检查等,在短时间内采取一定维修技术保证系统运行安全性和质量,因此需要借助高科技破损检测设备对其技术处理,但是维修费相对较高。 2.3预防维修技术 预防性维修技术是在车辆投入运行开始即对其定期修理。新设备质量保证期限内,确定预防性维修周期的是供应商,在质保期限后,需要按照客户经验、随机检查、日常检查、弱点检查等针对性的调整,对设备修正或改进,减少故障发生概率。 2.4优化维修周期 将长周期分成若干短周期维修最适宜维护车辆,需要检修和运用人员配合完成此项技术,例如:铁道车司机在车辆运行前进行检查与整备工作。在车辆子系统维护周期基础上,维护应该更加单一、小,其具有操作方便、经济、适用等特点。而大型维修应该由车辆各系统分包商维修厂管理。(表1) 3 建立健全车辆维修技术管理结构和系统 3.1建立专职技术管理部门 车辆管理机构应建立维护技术管理职能部门,根据领导层、业务指导和监督设计相应的管理体系,并构建管理网络,实现铁道车辆维修技术管理组织、协调、指导与监督一体化工作。首先,明确车辆维修技术管理工作室具体内容;其次,建立维修技术咨询台及服务体系;最后,建立车辆维修技术监督检查与反馈机制,从而实现自上而下的监督检查管理体系,加强技术管理水平和标准化。 3.2建立会测量维修和检测技术管理体系 为了配合车辆综合检测工作,需要分级实施维护前后检测工作,并且现阶段车辆综合性能检测体系上,以“合理布局”为原则指导并组建检测机构,从而完善技术管理工作,科学指导车辆维修,保证监督和维修质量。 4 铁道车辆RAMS技术管理 RAMS技术管理是集合可靠性、可维修性、安全性和可用性为一体的管理模式。其主要特点是满足了车辆技术和经济性能要求。 4.1RAMS指标 一般在新造厂、段修上实行RAMS技术管理,并结合国内现有管理,分别制定货车各项指标,提高铁道车辆维修技术管理水平有一定促进作用。 4.2安全性 车辆使用中,安全性核心内容是完整性,最高目标不大于安全记录数值,用SIL(完全完整性水平)评估,运用概率安全法,编程设备危险事故和电子系统,并对故障进行综合分析后,处理风险。 5 结束语 铁道车辆技术管理属于政策性较强、涉及面广、技术含量高的综合性管理工作,需要建立完整、明确分工的管理系统,运用一定技术手段,协调、配合的开展管理工作,保证车辆按期进行维修,提高车辆运行质量和维修质量。从整体上加强车辆运输装备性能,从而促进铁路事业健康、稳定的发展。 铁道车辆论文:铁道车辆中常用材料及其使用细则 摘 要 随着科技创新的不断发展,铁道车辆的整体结构也发生了很大的变化,针对不同的材料其制造工艺、加工方法和焊接技术也得到了进一步的发展。本文着重介绍现在铁道车辆中常用的材料钢、铝合金、CFRP复合材料的相关应用。 关键词 铁道车辆;产用材料;钢;铝合金;CFRP复合材料;焊接 0引言 铁路在当今世界上已经成为必不可少的出行通道,铁道车辆涵盖了现在所有的可在铁路上运行的车辆种类,包括一般列车,动车等等,这些车辆都是由不同的零部件组合而成,而这些零部件必然是由一系列金属材料制造而成的,制造工艺的深度以及制造材料的好坏直接影响到铁道车辆的相关性能,我们在铁路运输的高速发展中,一步步将最底层、最原始也是最重要的步骤——材料进行不断的提升,给上层技术的发展提供了可靠保证,让高科技有了一定的发展空间,如果材料的发展 不能跟上时代的进步,那立于这个之上的一切都将只是一纸空谈。近些年以来,为了减少车辆负重,碳纤维强化塑料(CFRP)以其轻量化的特点得到广泛应用,但是,整体来讲还是以金属材料为主。 铁道车辆发展至今其种类也不断增加,但在构造上并没有发生很大变化。这是标准化的要求,也是铁路本身大工作量的客观要求。现在我们可以很容易发现铁路车辆的外形开始有了变化,特别是整体车厢的设计更加贴近生活,更加人性化,但是具体来说,只是实际的零部件有了更科学合理的结构设计。 一般来说,车辆的基本构造由五大部分组成,它们分别是:车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置。这五大部分以现在的制造工艺来讲,都是由一系列的金属材料制成的。具体的部件构造是使用哪种金属材质我们下面进行进一步的探讨。 1 铁道车辆使用材料需满足的实际要求 众所周知,铁路车辆一般是进行长距离、高负荷的运转,这便直接地要求我们所使用的制造材料需要满足一定的条件,这样才能在实际的应用中成为可能。具体要求有:要具有以下几个方面的特性:结构强度、刚度、振动特性等。高机械特性更是车体强度得到提升的主要原因,高机械特性一般包括:纵弹性模量、拉伸强度、冲击动态强度、0.2%屈服强度即弹性极限应力、抗冲击断裂、疲劳特性特性。同时,在铁道车辆的高速运行状态下,与外界产生的极大摩擦必定会引起温度的急剧上升,这也就要求使用材料还要具有一定的阻燃性,另一方面,材料在应用中必定要经过一定的加工过程,这便要求使用材料有一定的塑造性。其它方面如易于维修、耐腐蚀、可再生等等这些节约成本、有益于环保的特性也是铁道车辆材料选用时必须要考虑的。 2钢铁在铁道车辆中的应用 第一辆钢制车辆的制造是在1927年开始得以实现的,随着对车速的不断要求,我们逐步地要求钢制车辆进一步轻量化,现在在一般的铁道车辆中均是由钢制材料所制成的。一般来说,普通钢铁一般具有容易成形、高强度、易于加工、焊接、维修、价格合理等有点。其形成和制造工艺是在铁的基础上控制碳元素的含量,然后经过热处理的加工,得到了强度便于控制的钢。在铁道车辆上我们以往使用的有普通结构的轧制钢材、普通冷轧钢板、轻质材料、高耐候性轧制钢、高强度钢等等。不同种类的钢有不同的特点,故其使用范围也不尽相同。比如普通钢容易锈蚀,所以在车辆车体的使用上一般不会将其应用于外部直接接触空气的外围结构上。对于钢铁的焊接方法上,由于其制材及成型比较容易,一般采用电弧焊等一般技术就能满足钢铁焊接的条件。当然还有TCS不锈钢脉冲MAG焊工艺。 3铝合金在铁道车辆中的应用 在世界范围内,铝的存储量在金属中居第一位,在通过一系列加工的情况下,其强度和抗拉强度会得到很大的提高,从物理特性方面考虑,相对于其它金属材质其密度要小,这也为铁道车辆的轻便提供了很好的原料。铝合金因为其显著特点在铁道车辆车体上的应用越来越广泛,动车在我国得到了空前的发展,而动车车体普遍来讲都是对采用铝合金的焊接结构,就焊接方法来讲,在铁道车辆上主要采用的是长纵焊缝连接,这种对于焊缝焊接的方法,长期以来得到普遍的应用。在科技进步神速的现代,已经有专业的焊接机器人在这之上的应用,相比于人工焊接来说,机器人焊接有更高的焊接效率,保证了焊接质量、劳动强度得到了降低、工艺成本也更低。 4 CFRP复合材料的应用 碳纤维增强复合材料,显著特点表现为轻质量以及高强度。这种材料应用于高规格的科技产品上,如F1赛车、波音181客机等等。在实际的工程中如:桥梁加固、维修等都用到了这种新生的材料。在工程中使用的一般材料由于时间的积累,外界不可测因素的影响,多少都会产生损坏,利用碳纤维结构进行固定、修整是现代工艺常用的方法。CFRP首先由美国开始制造,它是由美国空军基地在两千摄氏度以上的高温下抽取人造丝而得到的,其融合程度非常高。日本在碳纤维方面的发展也非常迅速,当今时代,碳纤维主要由日本生产,其次为美国,其他国家次之。 5 现代铁道车辆制造材料的主流趋势 复合材料通俗来讲也就是塑料,在现代的货车制造业中得到了迅猛发展,而在实际中如何选择合适的复合材料也是非常关键的。其轻便性是其它材质无法比拟的,也许现代工艺技术来讲,复合材料的合成成本远远高于铝制材料,但是在未来的发展空间内来看,复合材料作为铁道车辆的制造材料其发展前景远远高于铝制材料。当然就目前复合材料的影响力度来讲,由于传统理解上人们对复合材料能否应付险恶的作业环境存在很大的质疑(主要是温度以及压力等环境因素),故而其应用并不广泛,但是随着复合材料的不断革新,在不断的实验下,肯定能找到符合要求的新型材料,这也是我们要为之努力的。 铁道车辆论文:铁道车辆上应用铝合金的探讨 摘 要 铁路运输是我国一种重要的交通运输。如今铁路车辆不断朝着轻量化改进,铝合金得到了更为广泛的应用。文章通过对铝合金的特征以及铁道车辆上铝合金应用优势分析,结合铝合金在铁道车辆的应用现状,探讨了铝合金在铁道车辆上的应用发展。 关键词 铝合金;铁道;应用;发展 铁路运输是我国重要的交通运输,其在社会主义经济发展中起着极为重要的作用。而铁路车辆则是铁路运输当中承载旅客及货物的交通工具,作为铁路当中的一个主要环节,随着铁路的高速化发展,铁路车辆不断朝着轻量化而改进,而铝合金材料的应用则是促进其轻量化的重要措施,本文则具体针对铁道车辆上铝合金材料的应用展开探讨。 1 铝合金的特征 铝属于轻金属,密度小,约为钢的1/3,铝中加入一种或者几种元素则构成了铝合金,相对于铝,铝合金更具强度与硬度,具有更好的物理力学性能,耐久性好、易于加工、适用范围广泛,同低碳钢相比,其强度可以胜过一些合金钢。按加入的合金元素来分,铝合金可以分为铝-锰合金、铝-铜-镁合金、铝-铜合金等,不同种类的铝合金有着不同的特性与使用范围,现具体分析其主要特性。 1)质量轻。铝的密度为钢的1/3,使用铝合金材料的车体,要比钢制车体要轻30%,实现了轻量化的需求。 2)机械性能优良。如今各种工业结构件中使用的铝合金多为6061-T6,属于“AI-Mg-Si”系列,其力学性能稳定,机械性能优良,便于工程使用。 3)耐腐蚀性能好。铝合金接触空气时,表面可以形成一层细密的氧化膜,能够有效防止被腐蚀,因此同其他材料相比,其耐腐蚀性更好,使用寿命长,并且运营维护的费用低。而实验证明在常用的铝合金材料中,AI-Mg系5083具有很好的耐腐蚀性,其次为AI-Mg-Si系。 4)挤压性能。AI-Mg-Si系材料的挤压性能好,而AI-Mg系与AI-Mg-Si系挤压性能差,而6005B、6005C对7N01合金的壁厚方向耐应力腐蚀裂纹性进行了改善,将被越来越广泛地利用。 2 铁道车辆上铝合金应用优势 1)节能降耗,利于环保。铝合金在拥有轻量化的基础之上,在强度上也能够满足安全的需求,对于高速列车来说,要使车辆轻量化的最佳途径则是提升车体的用铝比例。 2)便于加工与制造。随着铝合金生产工艺、铝合金车辆制造技术的不断进步,铝合金车体的制造工艺也大大简化,制造工作量也相对减少,并且无需除锈、可以回收,便于维护,更有利于加工与制造。并且适用于各种表面处理,可以在铝合金表面着色、喷涂等,提高其耐蚀性,并且使车体表面更为美观。 3)价格适中。铝材料的价格较高,铝合金材料的车辆制造成本有所增加,但由于轻量化的特点,铝合金给铁道车辆带来了运能的增加与耗能的减少,以及维修费用的降低等。并且铝合金车辆更具回收价值,报废车辆的回收价值中,钢车为100%,而铝车则为480%,因而,采用铝合金的车辆综合效益高,价格适中,成本合理。 4)安全性能好。铝合金车体为型材结构,其刚度要好远远好于普通的碳钢车,因而能够承受更大的机械外力,避免对车内乘客造成致命的伤害。并且,铝合金材料也具有优良的耐火性与耐电弧性,同钢铁相比,其具有更优良的导热性与散热性,这些特性都使得铝合金车体具有更好的安全性能。 3 铝合金在铁道车辆的应用现状 高速、节能、舒适、安全、环保是如今交通运输发展的主要目标,铝合金作为轻量化发展的首选材料,具有诸多的无可比拟的优势,因而其被越来越广泛地应用到铁道车辆当中。近年来,时速超过300 km/h的高铁、高速磁垫式、新型混合结构车辆等的不断投入使用,促进了铝合金更好的发展前景。如今,在世界范围内,生产与制造铝合金车体成为了城市轨道交通发展与铁路运输事业发展的总体趋势。 我国铁道运输载客量以及物流量为世界首位,然而我国铝合金车体开发起步较晚。长春轨道客车股份有限公司于1989年开发了首辆铝合金地铁车体,并于2001年建成了我国的第一条铝合金自动化焊接生产线,开发出了我国第一辆磁悬浮列车,随后,南京蒲镇车辆厂、唐山车辆厂、株洲电力车辆厂等都陆续建立起了生产线,逐渐生产铝合金车体。随着我国交通事业的不断发展,“和谐号”的诞生以及城市地铁轨道交通的不断发展,铝合金车体越来越多地出现在人们的生活中,铁道部引进国外先进生产技术,实现了铁路的跨越式发展,如今,京广高铁、京沪高铁等的运营,建立起了巨大的铝合金车辆市场需求,进一步推动了中国铝合金车体制造技术的发展。 同时,由于铝合金车体制造仍然处在高速发展阶段,尚未有一个完全成熟的技术运用体系,因而也存在着一些技术等问题。如今铝制轨道车辆的发展,要远远落后于汽车运输行业,由于铝制品创新的周期长、加上铁道车厢的使用寿命长,使得车体与车的零部件等验证周期长,从整体上看,铝合金车体在运输市场上的使用量远远不如航空航天、汽车运输以及一些民用市场。同时,铁路运输重载与高速对铁路工程构件的耐磨腐蚀性也提出了更高的要求,如今使用高速列车制动盘、电弧喷涂维修铁路桥梁等方式,可以得到一定的耐磨、防滑以及抗腐蚀效果。此外,铁路车辆铝合金的应用也有许多技术上的难题,例如铁道车辆车身工件大部分为冲压形成,而用冲压钢板的方法冲压铝板易出现裂缝;车身工件大部分为焊接组装,但铝的焊接比钢材焊接的难度要大,其焊接的外表需要光滑,并且要对零部件进行电泳与喷涂。 4 铝合金在铁道车辆上的应用发展 如今世界各国组织大量人力、财力以及物理对车辆用铝材,以及一些新的技术、工艺进行深入研究,特别是在轧制工艺、挤压工艺、材料整体化、大型化、空心化等,以及材料的各种特殊性能、处理方法、结合方法、材料混搭方法、表面处理等方面,都展开了科技攻关与开发,促进铁道用铝材向着高标准、高性能、节能环保等方向发展,推进到一个新的水平。 当前随着铁道交通事业的不断发展,以及铝合金车辆运行考验的深入,我们需要进行更为广泛的试验研究,适当地引进一些先进的技术与相关的设备,并将其转化为自身的经验与技术使用。同时需加强对铝合金材料的技术研究和开发,有效提升铝合金材料使用的综合性能,例如融合一些新工艺方法,采用喷射成型等工艺,降低制造成本,稳定产品质量,此外要加强焊接工艺以及控制技术研究,提升焊接质量,只有材料与制造技术的不断发展,才能够探索出更为合理的车辆结构,我国目前在一些主要的制造技术上还依靠进口,因而需要加大对技术的研究,缩短差距。而在铝合金车辆的保养方面,需要从厂商、用户以及列检等环节,都需要提升保养与环保意识,制定严格流程,完善对车辆的应用管理,有效降低对铝合金车辆破坏。 5 结束语 铝合金车体的应用是铁路运输事业以及城市轨道发展的必然趋势,铝合金因其良好的性能与诸多优势,将铁路车辆设计与制造技术提升到了一个新的高度。随着铝合金制造应用技术的不断发展,其将成为现代化铁路发展应用的主流,我们必须要不断开展技术攻关与开发,促进我国轨道运输行业的高速发展。 铁道车辆论文:高职铁道机车车辆专业实践教学体系研究 摘 要:实践教学是整个教学体系中重要的组成部分,是职业教育中不可缺少的重要环节。如何构建实践教学体系,建设一个什么样的实践教学体系,是当前颇为紧要的任务。本文对高职铁道机车车辆专业如何构建实践教学体系进行了研究和探讨。 关键词:高职 实践教学 体系研究 1 高职铁道机车车辆专业实践教学存在的问题 高等职业教育实践教学体系的理论研究和实践表明,实践教学已成为适应目前高职教育培养目标的主要教学模式。高职铁道机车车辆专业主要面向铁路机车车辆运用部门一线岗位,提高学生的职业素质与技能,最根本的办法是加强实践教学。只有通过大量的实践教学,才能使学生的职业素质和职业技能达到用人单位的要求,受到企业的欢迎。然而铁道机车车辆专业实践教学体系的开发在实践层面上还存在诸多问题,主要表现在:(1)部分专业教师“重理论,轻实践”,对实践教学的重要性认识不够;(2)由于铁道机车车辆专业实训室和实训基地建设资金投入高,学校经费往往无法满足实践教学的需要;(3)由于实训项目设计不科学,与现场实际脱节,操作性不强,在实践教学中很难起到应有的作用;(4)由于没有建立规范的实践教学考核办法,实践教学的组织管理跟不上,教学质量评价体系又不明确,使实践教学的质量难以保证;(5)“双师型”教师队伍满足不了实践教学的要求。 由于以上各方面的因素,实践教学难以做到以学生为主体,学生操作能力训练效果不佳,甚至有些关键的实践项目仅停留在“认识状态”,而没有上升到真正意义上的“应用掌握”。 2 构建高职铁道机车车辆专业实践教学体系的研究 依据高等职业教育的培养目标,按照企业的工作过程确定实践课程模块,按岗位的技能要求确定实践教学内容,按生产实际灵活设计学期流程。形成“三融合”的实践教学课程体系,即:实践教学内容与实际工作相融合、校内实践与企业实践相融合、学生角色与员工角色相融合。依据自身的行业特点,将职业技能鉴定考核内容作为专业课程考核的重点,构建基于“铁道机车车辆运用检修工作过程”的实践教学课程体系。 2.1 构建基于“工作过程”的专业人才培养方案 铁道机车车辆专业所面对的就业岗位工作任务有简单和复杂之分,对应的岗位人员能力也有初级和高级之分,这就需要我们基于岗位技能需求,根据专业的特点,按照突出实用性、实践性的原则,以企业真实活动和岗位职业能力分析为基础,学校与订单企业共同制定基于“工作过程”的专业人才培养方案,订单企业参与人才培养全过程。 2.2 实施“分段递进式”工学交替的实践教学组织模式 根据专业岗位要求,校企共同实施“分段递进式”工学交替教学组织模式,第一学年走入合作企业,以认知实习为主来感知职业、了解企业文化、夯实基础;第二学年深入合作企业,以边学边做、专业生产实训来熟悉岗位工作、提高技能;第三学年融入订单企业,以毕业设计、职业资格技能鉴定及半年以上的顶岗实习来胜任岗位,实现合作就业。 2.3 构建基于“工作过程”的实践教学课程体系 加强与企业的深度合作,开展对轨道交通企业的专业调研,并联合课程开发专家、企业技术骨干,通过对铁道机车车辆岗位群等主要就业岗位的典型工作任务分析和职业能力分析,综合考虑工作过程完整性、任务难度适宜性、任务相关度等因素,归并构建学习领域,构建基于“铁道机车车辆运用检修工作过程”的实践教学课程体系。依据对铁道机车车辆实践教学的分析,将实践教学课程体系分成四个子体系,即:通用技能实训课程子体系、专门技能实训课程子体系、共享性综合实训课程子体系和校外实训课程子体系。 2.4 构建融“教、学、做”为一体的实践教学模式 高职铁道机车车辆课程实践教学以现代教育技术为手段、以项目教学为形式、以学生为主体、以能力为本位、以行动为导向、实施教学做为一体的实践教学模式。充分利用现有教学资源,注重引进轨道交通企业真实的生产项目资源,使校内学习与实际工作相一致,做到“教、学、做”有机融合。在具体教学任务实施中,以学生为主体,教师在设备上以故障形式给出工作任务,引领学生积极主动分析思考,培养学生规范化的操作能力、故障处理能力和应急处理能力,让学生通过故障查找过程理解必要的理论知识,锻炼解决问题的动手能力。教师充分发挥学习组织者、引导者、咨询者的作用,突出实践教学的开放性和职业性,强化学生的技能培养。 2.5 制订科学合理的实践教学评价体系 在学生实践教学评价体系中,对每一个实训项目,每一种实践教学环节,都要制订明确的能力目标、详细的计划安排、每一个时间单位的考核标准。采用过程评价机制、自评与互评、企业参与评价机制、职业技能鉴定机制。采取形成性评价和总结性评价相结合的实践教学评价体系。依据自身的行业特点,将职业技能鉴定考核内容作为专业实践教学考核的重点,强调创新实践能力的考核,培养学生从业规范和良好的职业素质。 3 构建高职铁道机车车辆专业实践教学体系的保障措施 3.1 校企合作,建设“高水平、共享型”校内外实训基地 紧紧把握轨道交通行业的发展方向,以“校企合作发展委员会”为平台,与企业共建集教学、培训、职业技能鉴定、技能竞赛、技术研发和服务、生产等功能为一体的校内外实训基地。同时不断完善校外实训基地建设,健全校外实训基地长效合作机制,根据铁路运输安全的要求,加强学生安全教育工作,完善管理制度、安全保障措施和考核办法,确保学生顶岗实习半年以上,全面提高教学效果,使企业、学校、学生三方受益,保证校企合作、工学交替的持久性和有效性。 3.2 校企共同打造“数量充足、结构合理、双师素质”的专业教学团队 依托校企合作单位,校企共同打造一支由专业带头人引领、以双师素质骨干教师为主力、专兼结合、结构合理、校企互通、共同管理的职业教育教学能力强的“双师型”专业教师团队。通过校企共同建立双师素质教师培养基地,教师企业挂职、暑期下现场锻炼、参与企业技术项目开发、指导学生顶岗实习、开展技能竞赛等渠道,提高专业教师双师素质。与订单企业共同选聘、共同管理兼职教师,逐步扩大兼职教师承担专业核心课程教学、顶岗实习的学时。 3.3 建立适应实践教学管理的监督机制 为使实践教学真正发挥应有的作用,就要建立适应实践教学管理的监督机制。一是要建立规范的实践教学的考核办法及管理规定,做到有章可循;二是要加强实践教学的组织管理,完善院、系、专业部三级管理体系,以系(部)管理为主的集权与分权相结合、统一领导与分层管理相结合的模式;三是要建立质量监控保障机制,建立学院、系(部)、合作企业三级教学质量监控体制,明确各部门对教学质量的监控职能。这些措施的贯彻执行将是提高实践教学质量的有力保证,促进工学结合人才培养目标的实现。
机械专业论文:现代机械制造技术专业群教学的论文 一、构建高职现代制造专业群课程体系 目前部分高职院校在发展战略上基本达成共识:专业建设要突出重点、摁住底线,即通过一个核心样板专业(实力强、就业率高)来示范辐射,带动专业群(工程对象相同、技术领域相关、学科基础相近的专业)建设,实现整合资源、提高绩效、分层分类教学。 (一)“特色专业辐射示范、相关专业优势互补”,组建现代制造技术专业群 国内机械制造企业众多,在一些经济发达地区,形成了完整的产业链。借助产业集群,企业间相互支撑,优势互补,大大降低了产品的研发与生产周期,同时催生了大量综合性强的技术型产品,促进了工业4.0时代的正式到来。高职院校的发展必然要适应产业集群的需要,走专业群路线。湖南工业职业技术学院通过“特色专业辐射示范、相关专业优势互补”的方式,组建机械制造技术专业群,涵盖从原材料组织搬运、产品设计、机构设计、数控加工、夹具制造、模具设计制造、电气控制、气动技术、光感技术、工业视觉、产品装配等一系列技术技能要求,并结合目前装备制造产业技术升级,涵盖高端技术集成等技术领域。整合后组建的现代机械制造技术专业群,包括:机械制造与自动化(侧重流程控制、装调维修)、计算机辅助设计(侧重造型设计、结构设计)、数控技术(侧重工艺、材料、加工)、模具设计与制造(侧重模具设计与成型)、检测技术及应用(侧重产品检测、品质管理)以及焊接技术及自动化(侧重现代焊接与装配)等。 (二)构建“基础模块+专业核心模块+拓展模块”的模块化课程体系 在设定专业培养层次与目标时,离不开国家强调的现代职教体系构建总的思路。核心牵头专业设计时结合专业和社会需求,在辐射、带头功能的指引下,以培养技术能人、素质国人(生活+技能)来匹配现代产业体系,进而规划专业群发展版图。我院现代机械制造技术专业群密切依托机械装备产业,跟踪光机电气综合性前沿技术,提升人才技术技能含金量。通过多次下企业观摩和学习,结合目前制造业发展现状,围绕机械装备制造业核心岗位的工作领域构建专业群核心课程和拓展课程,按照工作岗位涉及的工作内容确定课程内容,最终形成“基础模块+专业核心模块+拓展模块”相互渗透、共享开放的课程体系。 二、创新现代机械制造技术专业群实训条件与实训手段 (一)通过跨界合作和资源共享,拓宽专业群实践教学条件 建设适应专业群各专业内在共性需求和特色化发展的实践资源体系,通过专业群内专业之间相互交叉、渗透、融合,降低实训师资和实验实训设备等软硬件方面的投入。提高教学管理信息化水平,开放共享专业建设全部资料,满足个性化学习和企业培训需求,提高资源开放共享效益, (二)深化校企共建模式,提升实践教学内涵 在专业群实践实施方面,通过校企资源互补,夯实企业职工培训、职教师资培训以及企业技术服务平台,使得专业群在职业培训、技能鉴定、师资培训、产品开发、技术革新、设备维修等方面的工作成效全面提高,为行业企业发展和兄弟院校师资队伍建设提供更有力的支持和保障。 (三)依托专业技能抽查标准题库,真刀真枪开展项目训练 针对职业院校来说,规范与优化专业技能考核标准是提高教育质量尤为重要的举措之一。以“贴近企业行业实际需求、引导教学和专业建设,提升人才培养质量”为宗旨,湖南省于2010年12月在全国率先启动了首轮高职院校学生专业技能抽查工作,反响强烈。构建并优化与高职日常教学相辅相成、凸显人才培养质量评价与过程监控的专业技能考核标准与抽查制度,已经成为高职教育教学改革深入发展的一个关键。 (四)构建“大综合+小项目”为特征的实训体系 为适应现代机械装备制造业岗位群能力要求,结合职业成长规律和教育教学规律,整合实践教学资源,在专业群内广泛开展跨专业实践,系统设计实训体系。在专业群实践平台基础上,分类组建实训基地,形成满足专业群共性需求与专门化需求的、校内校外相结合、以“大综合+小项目”为特征的实训体系。 三、逐步健全专业群教学体系保障发展机制 (一)校企实现资源共享,共建专业群 我院现代机械制造技术专业群整合行业企业和职业教育资源,逐步形成了优势互补、资源共享、合作共赢的校企合作模式。通过联合国内知名机械装备制造行业企业,“校企双主体”建立以专业群负责人、专业带头人和课程负责人主导的专业建设组织运行构架。建立专业群校企共建制度、教师企业顶岗制度、技术研发与推广制度以及培训中心运行管理制度等。通过实时跟踪职业岗位新技术、新技能要求,主动适应产业群中典型产业链各个环节的人才需求,强化现代机械制造技术专业群实训基地的集约化管理,建立校内、外共享机制,对实训基地逐步实行企业化管理、市场化运作,营造企业化的职业氛围,逐步实现实训方式、过程企业化。 (二)完善教学评价,改进质量监控 机械制造技术专业群融合现代机械制造技术国家职业资格标准要求,注重能力评价,建立以专业知识、职业技能与职业素养为评价核心的开放式多元综合评价制度。强化以现代机械制造技术专业群负责人为主导,协调各专业相关管理资源,制定了柔性模块课程选修办法。在专业教学过程的关键点设置质量监控要素和指标,掌控教学过程组织和教学质量情况,实行教学全过程动态控制。 机械专业论文:分析工程机械技术服务与营销专业实训教学模式 工程机械的销售重在产品结构、性能的专家型介绍、销售流程的熟悉和给买家的服务,因此工程机械技术服务与营销专业实训教学的重点是:通过实训教学,使学生得到从事工程机械技术服务与营销岗位所需的营销常识,建立工程机械服务营销的理念,熟悉工程机械销售和技术服务的基本流程,掌握工程机械技术服务与营销的基本方法和技能,从而获得工程机械技术服务与营销工作岗位的职业能力。工程机械技术服务与营销专业是培养较强实践能力的高级技术技能型专门人才的专业,为了更好的实现工程机械技术服务与营销专业的培养目标,就必须扎扎实实的抓好实训教学的改革,全面构建起以就业为导向,以技能培养为目标的实训教学体系。 一、实训教学设计理念 工程机械技术服务与营销专业实训教学的设计理念是“以职业能力为目标,以实用为原则,以够用为尺度,以就业市场为导向”,突出高职特色,重点强化工程机械技术营销和技术服务等实践技能和职业能力的培养。 1.1 以职业能力为目标,重视职业能力的培养。培养职业能力是职业技术教育的核心,按照工程机械技术服务与营销工作人员的工作岗位职业能力要求和教、学、做一体化的思想构建实训课程教学体系,大力开展与工程机械生产企业和销售企业的“校企合作,订单培养”,加强实训、实习基地建设,突出实践能力培养,改革人才培养模式,加大课程建设与改革的力度,增强学生的职业能力和专业技能。 1.2 以实用为原则,以够用为尺度进行实训课程设计。教育内容是根据工程机械专业领域的行业发展对高职教学的要求,安排教学内容的深度上本着理论够用的尺度,淡化理论教学部分,强化了工程机械技术营销与技术服务工作岗位实际操作的方法和技能。 1.3 以就业市场对本专业的要求为最终目标来组织实训教学内容。高职教育就是就业教育,因此实训课程的开发设计始终围绕当今社会工程机械营销和技术服务领域实际工作岗位对高职毕业生的要求和服务区域经济和社会发展的目标。在教学内容的组织上借鉴工程机械4S店的职业培训模式,注重职业能力的培养,强调实用性,突出工程机械销售岗位和技术服务岗位的实用能力,使学生的职业竞争力得到极大的提高。 二、实训教学设计思路 工程机械技术服务与营销专业实训教学的设计思路是依据专业的人才培养方案确定工作岗位,再以实际的工程机械技术服务与营销岗位工作为主线、按照工程机械技术服务与营销岗位的职责要求,归纳出工程机械技术服务与营销策划和工程机械销售两项工作任务;然后以完成这两项具体工作任务为驱动、以完成过程为导向进行实训课程设计。具体思路是:从分析工程机械技术服务与营销岗位实际工作过程所需要的职业技能需求入手,确定岗位任务;根据岗位任务确定岗位需求的知识和技能要求。 三、实训教学具体实施办法 3.1 课堂教学实训 具体形式包括:主题辩论、角色扮演、策划竞赛等。 1.主题辩论 由任课教师针对课程内容提出辩论题目,全班分组进行,目的是训练学生的敏捷思维和思辨能力。对主题辩论实训的分析评估是必不可少的,分析评估包括:自评、他评和实训教师的总评。总评主要从商务礼仪、营销知识、论点分析、主题演讲、辩论技巧和总结陈词等方面进行。 2.角色扮演 角色扮演主要运用在工程机械产品推介上,由学生分别扮演顾客、销售顾问等角色。通过角色扮演这种方式的训练,提高学生的语言表达能力、临场应变能力、分析思考能力,同时还可以相互启发、广开思路、相得益彰。 3.策划竞赛 策划竞赛主要是对工程机械的销售进行策划,由学生分组制作完成策划方案,并且要求每组在规定的时间内上台演示自己的策划内容,并回答评委老师和其他小组同学的提问。 3.2 电脑模拟实训 由于工程机械技术服务与营销专业课堂教学需要了解大量的企业经营实际情况,直接深入企业,往往给企业造成负担,企业难以接待。充分利用现代化教学手段,可以使理论教学更为贴近实践。电化教学能将实践中发生的事例,企业成功的经验和失败的教训,形象的再现出来。通过形象生动的画面,增强学生的感性认识,比单一、空洞的语言教学效果更好。 为有效进行电脑模拟实训,可以建立工程机械技术服务与营销专业仿真实训室,配备电脑并购置相关的专业教学软件,从而让学生有机会在复杂的模拟环境中演练所学的理论知识,充分体验企业从工程机械市场调查、竞争战略制定、营销策略分析,到具体的营销活动组织的全部过程,培养学生自主思维能力,提高实际动手能力、分析能力和创造能力。 3.3 案例分析实训 案例分析实训,是指任课教师印发与所讲课程内容有关的案例材料给学生,在老师的引导下,学生自行补充材料,进行分析判断,最后,进行案例汇报,并由老师总结点评。通过案例分析实训,培养学生结合所学知识对实际经济现象进行考察、分析和评判的能力。 案例分析可以有多种形式,例如小组讨论、口头叙述、书面报告、角色扮演等,或者是多种形式的组合。案例分析重在学生参与,主要责任由学生承担,强调独立学习能力和自学效果,老师的主要任务是引导和督促。因此,案例分析所提供的材料应当是杂乱无章的原始资料,学生必须认真思考、仔细分析、去伪存真,才能做出正确的决策。 工程机械市场营销案例分析实训,是把学生放在设定的工程机械市场环境中,让学生运用所学的理论知识对工程机械企业营销活动进行分析。案例分析教学,最主要的功能在于能为学生提供一个逼真、具体的工程机械市 场营销问题,让学生处理存在的问题,找出解决问题的途径,具有鲜明的教学目的性和仿真性两个特点。 3.4 专题调查实训 工程机械市场调查实训的教学形式一般可以分为以下三种形式: 1.课堂模拟调查 教师提前准备相关案例,学生以小组为单位,进行调查方案设计、问卷设计、选取调查方法、模拟实地调查、整理分析调查资料、撰写调查报告等。最后小组汇报,接受其他小组和教师提问。这一环节的主要目的是让学生带着调查任务来学习市场调查的专业理论知识。 2.校内实地调查 这一环节安排在课堂模拟调查之后,学生在系统学习了市场调查的专业理论知识之后,以小组为单位,从指导老师处领取一个校内调查的实际项目,从调查方案设计到调查汇报的整个调查过程中,在指导老师的引导督促下,学生自主完成。 3.校外实地调查 由学校负责联系工程机械4S店等销售企业,承担企业委托的调查任务,由学生和老师一起完成。这种方式的教学特征较弱,与课堂教学的协调有一定的难度,调查时间、调查课题的确定都较为被动;但它的真实性是完全的,其课题成果、调查资料有一定的实用价值。因此,校外实地调查在完成实训教学任务的同时,还可以取得一定的经济效益。 3.5 岗位模拟实训 为使学生能够尽快的从学生角色转换到工作角色,明确自己的实训任务,对实训环境的布置尽量能够模仿企业真实的工作环境。环境布置包括两方面:一方面是硬件环境,也就是实训地点的空间布置和设施配置;另一方面是软环境,也就是学生和教师的角色也应该企业化,学生是某个单位某个岗位的职员,教师则是该岗位的上级主管。 通过岗位化模拟实训,可使学生运用所学专业理论知识培养实践工作能力,有助于提升工程机械技术服务与营销专业毕业生的专业技能和综合素质,更加符合用人单位的要求,进一步提高学生就业质量。岗位化模拟实训的内容更加贴近工程机械企业实际工作场景,因此,通过岗位化模拟实训,可以拉近与工程机械企业工作岗位的距离,加强与工程机械企业的联系,有利于拓展专业“产、学、研”的广度和深度,促进专业“产、学、研”建设。 机械专业论文:高职工程机械专业教学质量监控评价的研究 一、构建全方位教学质量监控评价的必要性 高职工程机械专业教学质量监控与评价是教学管理的重要环节之一。良好的教学质量必须以严格而科学的教学管理来保障。而严格科学的教学管理则必须付诸一系列的教学质量监控、评价制度和措施才能予以落实。正因为教学质量监控、评价直接影响高职的教学管理水平和质量,这就要求教学管理中的质量监控、评价工作应当充分体现以下原则和要求:一是监控、评价主体到位;二是监控、评价客体覆盖全面;三是监控、评价机制行之有效;四是监控、评价体系完善合理;五是监控、评价标准科学公正;六是监控、评价结果准确可信;七是监控、评价办法易于实施,具有较强的可操作性;八是监控、评价结果达到奖优罚劣、推动教学质量提高的积极效应。 传统的工程机械专业教学质量监控、评价工作主要是由教务处和教学系部、教研室的有关负责人承担的。监控评价的内容主要是教师的课堂理论教学;采用的方式主要是平时的教学工作检查、听课、了解学生对任课老师的反映以及考试等。这种传统的教学质量监控、评价体系存在许多缺陷:一是教学质量监控、评价似乎只是教学管理职能部门的事,教学质量的高低也只有教学管理部门才说了算。这就形成了教学质量监控评价主体的单一或严重缺位。二是监控、评价内容单纯,似乎课堂理论教学就是教学质量监控评价的全部,而体现高职重要特色的实践教学、体现技术应用型人才本质特征的工程实践能力、技术应用能力、学生的综合素质、教师课堂教学水平之外的其他素质和能力、所培养人才的规格与质量是否符合社会需求等重要内容,均被排斥在监控、评价的范围之外。这造成了教学质量监控评价的客体狭隘且覆盖片面,不能全面反映教育教学质量。三是监控评价主体基本是各级教学管理部门的领导者,这就难以避免个人评价的偏差,很容易受到复杂的人际关系的制约和影响,也容易导致人际关系的紧张,不利于工作。 二、构建多元化,形成对教学质量的多角度、多层次、全方位监控评价 高职教育要主动适应社会对人才素质提出的更高更新以及变化更快的要求,形成对教学质量多角度、多层次、全方位的监控评价。教学质量监控评价主要包括以下几个方面。 (一)教学管理职能部门构成监控评价的常规主体 教务处、教学系部与教研室处于教学第一线,是教学活动的直接指挥者、实施者和管理者,教学质量监督和教学管理工作首先要从这里抓起。构建多元化的质量监控评价主体,决不是要削弱或替代这些部门的监控、评价功能,而是要明确教务处、教学系部与教研室是教学管理、监控的主体,是教学质量保证体系的直接责任者。他们的任务是根据社会对人才的需求信息,以及科学技术发展对人才规格的动态要求,开发并不断修订专业教学计划,负责对教学的组织,进行教学管理与监督;负责组织期中、期末等阶段性教学检查;负责学生对任课教师意见的收集、反馈;负责组织学生对任课教师教学工作评价的测评活动;负责组织考试和成绩分析;教学系部还要负责对教师的年度考核,做出每个教师工作态度、表现、业绩(数量和质量)的全面考核结论,确定考核等级及奖惩等。教务处还要履行对各系部教学工作的全面监控和评价。 (二)成立教学督导组,形成对教学过程日常巡视检查的督查主体 教务处、教学系部与教研室作为教学管理职能部门,忙于冗杂的教学事务性工作,教学监控、评价工作基本上是阶段性、有重点地安排,并非天天进行。为了强化并提高教务处对全校日常教学工作监督与检查的权威性,有必要成立由教务处长、教学系部主任及教学总支书记组成的教学督导组,保持每天进行课堂教学、实践教学及其他教学环节的巡视检查。其主要任务是检查教学纪律日常执行情况,及时发现问题并加以纠正;对当天发生的教学责任事故进行认定,提出处理意见并通报各系部;向教务处提出改进教学监督、管理方面的意见。 (三)发挥学生对教学质量的监控评价作用 学生质量本来是教学评价的重要客体,同时又可以成为重要的监控评价主体。由于教师教学工作的直接对象就是学生,他们对老师的教学态度、教学水平、教学效果、师德水平等了解得最详细、感受最深刻,因而也最有发言权。 学生主体对教学质量的监控、评价主要通过两个方面进行。一是通过各班级学生干部如实填写“班级教学周报表”,对教师课及实习教学的教学纪律、教学内容、教学进度、作业、课后辅导等常规性教学环节进行记录,使教务处及时而全面地掌握教师的课堂教学情况和教师对教学大纲、授课计划等各种教学文件的执行情况。二是通过学生座谈会或进行问卷调查、问卷评分对教师做出某些方面的评价或综合评价。 这方面的具体措施主要有以下几点: 1.主动走出校园,接受社会有关课程的统一水平考试,通过学生的“过关”成绩对教学效果进行评价,检验理论教学水平,并且作为教学奖励的依据。目前全国性的课程水平统一测试科目逐渐增多,如公共英语水平考试、计算机水平等级考试、全国计算应用技术等级考试、机械绘图员等级考试等。这些属于全国性的测试,具有较高的权威性,得到全国各行各业的认可。 2.积极推行“双证制”、“多证制”,引进国家职业技能标准测试,作为实践教学水平、成绩的检验标准。高职院校应当积极推行“双证制”、“多证制”,即学生在毕业时不仅要拿到毕业文凭,还须获得相应专业的职业资格证书及相关的技能等级证书。这样就自然引入了国家职业技能鉴定标准,使得实践教学水平的测定有了更客观、更权威的检验标准,推动了实践教学水平的提高,强化了工程机械专业毕业生技术应用型人才的鲜明特色。 机械专业论文:机械设计专业课程体系设计研究 我校以前的机械设计课程设计的题目主要是齿轮减速器的设计,在教学上以传统的经验型手工设计为目标,老师逐步讲解,学生机械僵硬地模仿,课程设计被误解为仅仅是翻手册、套公式,甚至有的学生一味参看其他的减速器设计,采用的方法主要是图解法。设计说明书照葫芦画瓢,对自己所设计的东西具体由哪些零部件组成,这些零部件的参数和形状如何,这些零部件之间的装配关系、运动关系如何等了解很少,知其然而不知其所以然[3]。同时,在课程设计期间,往往是很多班级同时或相继展开,造成设计教室、手册紧张,不仅严重影响了设计进程,而且影响了设计效果,甚至有的学生为赶进度,胡编设计数据。这些现状与当今的科学技术发展很不适应,与当前市场需求也不相适应。知识要更新,设计手段要先进,因此,机械原理、机械设计课程设计的传统教学模式已不能适应科学技术发展的需要,机械设计基础课程设计的改革势在必行。 课程体系综合设计研究 将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合,探索机械原理、机械设计课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力,提出适合创新人才培养目标的机械原理、机械设计课程设计实施方案,并完成2008级机制班机械基础课程综合设计教学实践。同时,考虑机制、模具、汽车、机电方向的不同,选择适合不同方向的综合设计题目,以设计对象为主线,尝试在综合课程设计中引入机构运动演示,要求学生用计算机仿真验证机构运动设计的合理性[4],尝试在综合课程设计中引入机械方案创意设计模拟实验,要求学生利用运动方案进行模型拼装创新实验,验证机构运动设计的科学性、合理性。通过机械基础设计课程改革,加强学生创新能力培养。把机械原理、机械设计课程设计时间由原来的分开设计整合为一,机械原理、机械设计两门课程的课程设计题目选择范围加大,同时增加设计时间,激励学生对这类题目产生较大的兴趣,每一位学生都积极思考,差不多每人都提出一到几种运动方案,然后通过小组讨论,挑出最佳方案后,由各组确定自己的最终机械系统运动方案。通过这些创意设计活动,可大提高学生的创新设计能力,改革课程体系综合设计手段,加强CAD、CAM、CAE等技术应用[5]。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,因而受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常着名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具,让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真,真实地仿真机构的运动过程。改革设计手段,将给课程设计赋予新的活力。 课程体系综合设计的实践及应用 1改革设计题目,注重学生素质的培养 机械CAD能力、综合应用与设计能力和创新设计能力是新世纪高素质机械工程技术人才的重要素质。因此,机械基础课程综合设计训练主线则是以典型机械系统设计为内容,并将机械原理和机械设计的两课程设计贯通,由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计),再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计),从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计训练主线[6]。使学生经过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,培养综合创新设计的能力。目前各高校都在进行课程设计改革实践,但两门课程设计合在一起的课程设计指导书还很少见[7]。因此,根据我校实际情况,编写了适合于本科机械类的机械基础课程综合设计指导书,指导老师可根据不同方向教学班次选用设计题目。 2机械传动方案设计,培养学生创新能力 机械传动方案设计是一个重要的环节。在这一环节中应充分体现以学生为主体,以教师为主导的指导思想。教师在指导时,应因材施教、因人施教,对不同层次的同学要有所区别。在选题方面,提倡设计能力较强的同学选择指导书以外的题目。在指导方面,对这些同学应适当增加设计的难度和深度。方案设计时重点是要把握创新点[8]。在方案分析过程中,为了实现一个确定的设计目标,要求学生至少提出3种可行的方案,并对方案进行分析、比较,总结出其优点与不足。然后确定出设计者认为最优方案作为本次课程设计方案。最后对此方案进行详细设计,包括其运动过程和运动尺寸的确定,进行结构设计和强度设计直至计算。 3引入虚拟样机技术进行机构分析 虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术,是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常着名的虚拟样机分析软件。基于贯彻实施培养卓越工程师思想,在机械基础课程综合设计中引入ADAMS软件对插床导杆机构、冲压机构、摆动式运输机机构、牛头刨床摆动导杆机构等进行运动学和动力学分析,自动绘制刀具的位移、速度、加速度曲线,自动绘制曲柄受到的平衡力矩曲线图等,能通过后期处理绘制最大动态剩余功曲线图,使曲线结果清晰、精确。导杆机构动态仿真时,观察在各位置时所对应曲线含义,加深对课本关于机构有关运动学、动力学相关参数优化设计的理解。ADAMS软件还能对机构采取参数化建模,学生可以通过输入机构不同原始参数,进一步比较不同结果。与过去用图解法或自编程序法进行机械原理课程设计相比,利用计算机对机械进行辅助设计,实现了教学创新,学生普遍反映用ADAMS软件进行课程设计快捷、方便、直观,课程设计能达到满意效果。 4理论联系实际,修改设计对象 在实际工程应用领域中,推荐采用的大多数齿轮减速器都是采用硬齿面。随着工业的发展,新技术新工艺不断涌现,在齿轮行业,特别是随着硬齿面齿轮加工技术的成熟,加工设备的完善,硬齿面齿轮减速器已经成为齿轮减速装置的主流,得到了广泛的实际工程应用,而软齿面齿轮减速装置有被逐步淘汰的趋势。因此,应结合实际,采用硬齿面齿轮减速器设计的题目来进行实践环节的训练。由于硬齿面齿轮减速器的设 计与实际结合紧密,学生的自觉性与积极性得到了很大提高[9]。与此同时,有关硬齿面齿轮设计的资料无法从现有资料中直接利用,这迫使学生主动查找相关资料,询问老师,学生的实际设计能力得到了更大的提高。从改用硬齿面齿轮减速器设计结果来看,整机的重量减轻、体积缩小,使用材料大幅减少,相应的造价也随之下降。这使学生认识到科技的进步给生产实际应用带来的巨大影响。 5学生的模仿型设计转变为思考型设计 以往的课程设计以教授传统的经验型设计为目的,学生总习惯于照搬指导书,一般是教师逐步讲解,学生机械模仿,知其然而不知其所以然。现在的设计中,教师应只给学生以必要的提示,并列出参考书目,鼓励学生去查资料、翻手册,培养他们对信息及数据的归纳和整理能力。在课程设计中,草图设计和装配图设计即机构设计阶段是重点,也是学生感到困难,失误较多的阶段。在《机械设计》课堂上重点讲解的都是基础理论,很少涉及结构方面的知识,而影响结构的因素很多。所以在此阶段,指导教师应悉心指导,多进行正确和错误结构的分析比较,另外要引导学生抓重点,培养学生树立整体设计的概念。 机械专业论文:关于培养机械类专业学生实践应用能力的实践与思考 论文摘要:通过对河南工业大学机械类学生培养的课程体系构建、实践基地建设、师资队伍建设、质量保障体系建设的实践与思考,反映了学校在该项工作中取得的成绩与特色,为机械类专业学生的培养提供了一些可供借鉴的实践经验。 论文关键词:实践能力培养;课程体系;基地建设;师资队伍;质量保障体系 面向2l世纪的机械类专业人才,不但要有较扎实的理论基础,还要有较强的独立工作和解决问题的能力。目前,从人才市场反馈的信息来看,机械类专业的学生普遍存在的问题是:学生平时书本知识学的多,较系统。但是,接触工程实际少,学生不善于将书本知识应用到工程实际中;课程中的实验教学零散,彼此孤立,缺乏系统性和连贯性,难以形成解决工程问题的完整印象。从培养者角度来看,教师自身的工程素质亟待提高。随着高校的连年扩招,教师队伍也在大幅度膨胀,年轻教师学历高,但往往实践经验少;教师忙于繁重的教学工作,与企业的联系少,真正从事工程设计研究的也少。从学校和社会提供的培养条件来看,自改革开放以来,特别是实行市场经济后,学生的生产实习面临很尴尬的局面。一方面,生产实习更为重要,企业对人才的实践经验更为看重;另一方面,企业对学生的生产实习的态度较过去计划经济时代消极了很多,主要原因是担心影响生产和怕出现安全事故。在这种情况下,如何提高学生具有解决实际问题和创新设计的能力,是一个急需解决的重要课题。 一、课程体系的构建 根据我校机械类专业学生的培养目标与定位,即培养具备机械设计、制造基础知识及应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作的高级应用型工程技术人才。构建了由通识教育课程占32.9%、学科平台课程占28.6%、专业平台课程占13.2%、集中实践教学环节占25.3%组成的课程体系。 课程设置是课程体系构建的基石,也是实现人才培养的具体内容。河南工业大学机械类专业在人才培养上一直坚持重基础、强实践的观念,课程体系能够保证英语、计算机类、实践环节四年不断线;确保通识类课程学时和质量;专业类课程形成有机的课程群;将基础实验串联起来,独立设课;课程设计循序渐进;社会实践扎实有效,丰富多彩;毕业设计真题真做,过程管理规范、严格。通过近几年的实践取得了可喜的成效,学生的实践应用能力有了明显提升,收到用人单位的好评。 (一)理论课程设置 通识教育课程包含:思想政治类、体育、数学、物理、英语类、计算机类、人文素质类、集中实践类。学科平台课程:机械工程导论、机械制图、工程数学、工程力学、机械工程材料、材料成型工艺基础、机械原理、机械设计、电工电子技术、互换性与技术测量、液压与气压传动、机械工程测试技术、机械工程控制基础等。 专业平台课程按照专业方向设定,大三进行专业分流,即现代制造工程方向、机械电子工程方向。强调计算机技术及应用能力的培养,使学生在校期间就将计算机知识与专业培育相结合,形成新型机械工程专业人才所必须的工程信息技术应用和开发能力。如开设计算机仿真、CAD原理与应用技术、数据库及其在工程中的应用、自动化控制技术、产品造型设计、机电一体化实验技术、电子商务技术、技术经济学等,以增加学生毕业后的职业适应能力和发展潜力。 (二)实践课程设置 1、实验课 (1)独立开设专业基础实验课 机械工程基础实验(含17个实验)是一门独立的实验课程,所有实验都在机械工程实验教学示范中心进行。本实验课与机械原理、机械设计、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。 (2) 课内实验 其它专业课程所含的实验主要有:液压与气动、控制与机电测试、材料及热处理、微机原理及应用、PLC应用、数控技术等。这些实验专业性较强,是机电设计制造必要的知识,这类实验主要在加强应用性上做文章,推出了综合性、设计性和研究性实验。 (3)开放型实验 开放型实验拉近了学生与专家教授的距离,拓宽了学生的眼界,提高了学生的工程应用水平,增加了学生学习专业知识的兴趣,自开设以来,参与的学生大量增加,也为学校参加诸如机械设计大赛、电子设计大赛、机器人大赛等提供了人员和平台保证,取得了骄人成绩,连续取得全国机械设计大赛“二等奖”,河南省电子设计大赛“一等奖”等荣誉。 2、集中实践教学环节 集中实践教学环节包括:课程设计、各类实习、实训、毕业设计等。它们是学生获得感性认识,培养工程实践能力必不可少的教学环节,是学生理论初步联系实际的桥梁。因此,精心设计和安排这一环节对培养学生的意义重大。这些环节应该本着循序渐进的原则,随着学生专业知识的积累不断锻炼和提高。 (1)课程设计 课程设计一般安排在该课程结束后开始,常放在学期末或刚开学时集中进行,按顺序从机械测绘与计算机绘图、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造综合设计、机电系统综合设计等逐步展开。经过系统的训练,逐步提高学生分析和解决专业问题的能力,使理论与实践得到了初步的联系。 (2)各类实习、实训 实习、实训是高校工科学生教学计划中规定的一个重要的实践性教学环节,它能够使学生了解社会,接触生产实际,了解本行业传统技术、先进技术、最新发展动态和前沿,增强劳动观念和职业素养,巩固所学知识,获得本专业初步的生产技术和管理知识,培养学生独立工作的能力。 金工实习是机械类学生的第一个必经的环节,重点训练学生机械加工及工艺实践方面的基本技能,使学生掌握各类常用机床的操作与使用,钳工与焊接等工种的操作等,初步了解机械加工的基本概念。一般放在大二开学时进行,为陆续开设的专业基础课和专业课提供必要的感性认识基础。 数控技术实训紧连金工实习安排,让学生亲自操作数控机床通过模拟加工和实际加工演示,为数控技术课程和实验提供了必要的操作技能准备和感性认识。 生产实习在大三下(第六学期末)安排,在校外国家认可的专业实习基地进行,我校机械类学生一直与河南洛阳一拖集团、湖北十堰东风汽车公司保持良好的合作关系。生产实习以亲身经历与现场感受等特征,有着其他教学过程无法替代的显著作用。学生还能够在与现场工程师、工人师傅的交流中获取宝贵的实践经验,培养观察力、交流能力、适应能力等。 毕业实习是毕业设计的必经环节,通过毕业实习使学生对毕业设计的对象有了一个较为全面的了解,学生的工作任务应包括:该设备设计制造的国内外发展现状和进展,关键技术有哪些,以及进行设计的必要资料和知识储备等。 (3)毕业设计 毕业设计是机械类学生毕业前最后的综合教学实践环节,它要用学生所有的知识和能力去完成一项较为复杂、功能相对完整的机电设备的设计任务。要经过文献翻译、方案论证、初步设计、详图设计、计算制图、撰写设计说明书、毕业设计心得、答辩等环节。 毕业设计的选题应该尽量真题真做,若果条件达不到,也必须要有真实的工程背景。根据任务的难易程度和学生的知识水平,应进行合理的分组和分工。大家互提设计资料,各自为战,还要协调配合。这样,既可以锻炼学生独立工作的能力,与此同时还锻炼了组织协调能力和团队精神。 毕业设计吸收企业专家参与指导也是提高实战经验的好的做法,大大提高了真题真做的比例。经学院论证有条件的企业可以直接吸收一些学生到现场进行设计工作,企业导师辅以校内导师共同指导,设计题目即为企业的技术难题。 3、课外科技活动、竞赛、社会实践 其他实践教学模块包括学科竞赛、科技活动和社会实践等。我们积极组织学生参加各类科技竞赛。鼓励学生利用寒暑假课余时间接触社会,培养适应能力,提高综合素质。学生通过这些科技活动与实践,把理论知识融入到研究过程,开拓了学术思想,培养了团队协作精神及创新精神。另外,拟通过请领域内专家、技术人员、校友来校作专题讲座形式,拓宽师生的知识面,了解技术的最新进展。 二、加强校内外实践基地建设 (一)实验平台建设 实验教学平台是机械类专业人才培养必须保证的硬件条件,它搭建的科学性直接影响专业建设的良性发展。少花钱多办事、办好事是追求的目标,总结起来实验教学平台的建设应该注意以下几点[3]: 1、尽可能综合应用多课程专业基础和专业知识,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力。 2、尽可能将实验系统模块化,通过提供实验组件的方法,实现实验系统的可组装和可重构。以满足不同年级、不同专业和不同课程的教学需要。 3、有助于提高学生独立思考、发散思维和实际动手操作能力培养。 4、具有开设创新型实验和开展科学研究的软、硬件扩展条件。 5、平台应该满足经济、安全、可靠、节能、低消耗、低嘈声和环保的技术要求。 6、鼓励和激励教师自行开发和研制。 我校的机械综合实验中心是河南省第一批批准的“实验教学示范中心”,有机械设计、机械制造、材料组织与性能、液压与气动、机电传动与控制、汽车、模具、计算机辅助设计、包装、数控中心等实验室,实验设施省内一流,实验室管理上采取专兼职教师模式。 (二)建立工程技术实训中心 学校极为重视实践教学,在市场经济时代,为了保证实践教学的质量,要立足自己建设,我校在新校区建成了总建筑面积12704平方米(其中生产场地3224平方米,教学实习场地8932平方米,地下设备间548平方米)的工程技术实训中心,主要功能为车工、铣工、磨工、磨床装配、磨料模具实习场地及现代制造技术中心,专职人员35人,拥有劳动部认可的《数控培训基地》,以及劳动部授权的合格证颁发资格。为机械类专业学生的培养提供了国内一流的实训条件。 (三)校外实习基地建设 在继续保持好原有校外实习基地合作单位的前提下,根据专业特点不断拓展合作企业,为毕业实习和社会实践提供充足的基地。另外,通过与企业的接触也了解人才的需求状况和对人才培养要求的第一手资料。 三、加强师资队伍建设 优良的师资队伍是办学条件中非常重要的条件,对于机械类学生实践能力要求高的特点,加强“双师型”人才非常迫切。通过对新进教师进行企业培训,将新引进的有博士学位而无两年以上实际企业工作经历的教师安排到产学研合作企业锻炼半年到一年。一方面,可以充实企业的技术力量,与企业技术人员一道解决生产中的实际问题;另一方面,真刀真枪的工作,年轻教师自身的实践能力得到提升,为今后的教学工作积累了宝贵的实际工作经验。 四、建立实践教学质量保证体系 领导重视、制度健全、管理有序是建立实践教学质量保障体系的关键。学校一名副校长负责全面工作,教务处一名副处长负责管理工作,教务处设有实践教学科、质量管理科、督导组;学院由主管副院长牵头,系主任、专业负责人负责具体工作。做到任务有布置,工作有检查,责任有分工,上下齐努力。 五、结论 总之,河南工业大学机械类专业学生实践应用能力的培养得到了社会的认可,在全校师生的共同努力下,不论从课程体系建设,校内外实践基地建设,师资队伍建设,实践教学质量保证体系建设方面都取得了较好的成绩。在教学中,始终以基本能力训练为基础,以工程素质培养为核心,以创新精神教育为主线,明确实践教学任务,更新教学内容,改革教学方法和手段,强化考核机制,不断提高教学质量,为地方和行业培养了大量高质量的人才。 机械专业论文:试析例谈任务驱动教学法在机械专业课中的运用 论文关键词:任务驱动教学法 职业教育 机械专业课 论文摘要:在机械专业课中运用任务驱动教学法,能充分调动学生主观能动性,有利于培养和发展学生的探究意识、务实作风、创新精神和实践能力.以高等职业教育教学改革为背景,以“摩擦”一课为例,结合自身的理解,详细分析、介绍了任务驱动教学法的教学特点和教学流程. “深化职业教育教学改革”是《国务院关于大力发展职业教育的决定》(国发〔2005] 35号)中提出的重要精神之一《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》进一步提出“加大课程建设与改革的力度”重要意见,并明确指出:“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.”可见传统的以学科知识为主线的教学体系已不适合职业教育发展,在教学方法上必须形成以主题教学法为主要特点的新的教学体系,重构教学主体的行为方式. 任务驱动教学法,是指在建构主义教学理论指导下,教师将教学内容设计成一个或多个具体的任务,力求以任务驱动,以某个实例为先导,进而提出问题引导学生思考,让学生通过学和做掌握教学内容,达到教学目标,培养学生分析问题和解决问题的能力.它是一种以学生为中心,以能力为本位的教学方法,既符合探究式的教学模式,又符合教学的层次性和实用性,尤其适合新知识或新技能的学习.本文以机械专业课中一个重要的知识点—“摩擦”为例,探讨对任务驱动教学法的理解. 1任务提出 要使任务驱动教学取得成功,教师首先必须在课前对教学实例进行精心的选择和处理,实例选取原则是在明确教学目标前提下,实例应具有相关性、综合性、典型性和趣味性相关性是指实例应与已学知识紧密关联;综合性是指实例应涉及本课程或相关课程,是这些知识的综合运用;典型性是指实例应与日常生活或生产实践结合;趣味性是指实例应能引起学生学习兴趣.“摩擦”一课以“砖块的烦恼”提出问题,为了增加直观性与趣味性实例采用了多媒体教学手段并将砖块拟人化,提问:“假如我是一块砖,重120 N,手指最多能出400 N力,谁能告诉我我会不会掉下去?” 2任务分解 任务提出后教师需要针对学情对具体任务进行分解,把一个综合问题拆解成若干个小问题,然后引导学生分段、分层分析讨论各问题,并探索解决方案.教师在此环节中起着关键作角,依据任务分解出的小问题一定要适合学生的接受程度,利于学生各个击破,让学生在过程中体会到成功的喜悦,以此激发对学习的更大兴趣. “摩擦”一课先把任务分为两阶段,再在每阶段中将任务进一步分层.第一阶段为知识积累部分,提出3个问题,主要是为分析、解决任务做必要的准备,学生需要对学过的知识进行巩固整理并在此基础上生长出新的知识.第二阶段为任务分析部分,提出2个问题和1个指导性建议,有了第一阶段的理论知识基础后学生就可以通过协作活动比如分组讨论等形式来构建自己的知识结构. 2. 1第一阶段知识积累部分 (1)提问:①什么是摩擦力?②有哪些摩擦力? 此部分可称其为知识积累1,特点是以学生原有知识为主,需要学生巩固已学知识,并对所学知识进行整理,将其系统化. 第一问意在唤起学生对摩擦知识的记忆,通过引导学生例举一些日常生活中的摩擦现象,归纳出摩擦力的确切概念.第二问意在引导学生对所学过的摩擦力归类总结:摩擦分滑动摩擦和滚动摩擦,滑动摩擦又分为静滑动摩擦和动滑动摩擦. (2)提问:8如何区分滑动摩擦各阶段? 此部分可称其为知识积累2,特点是在学生复习巩固原有摩擦知识基础上,生长新知识-—滑动摩擦力辨析.这是一个同化过程,学生把外界环境中的新的信息纳人原有的认知结构,以丰富和加强已有的思维倾向和行为模式. 具体教学手段可以采用实验方式,通过让学生亲手尝试一个简单实验,并观察实验现象:重量为G的物体A放在水平面上,绳子一端与重物A相连,另一端与装粉笔头的空盒相连,逐渐增加盒内粉笔重量,见图1.通过简单讨论与总结学生很容易掌握滑动摩擦三阶段,即滑动摩擦力用平衡方程求解;最大静摩擦力用,F mx求解;动滑动摩擦力用F求解. 2. 2第二阶段任务分析部分 完成了理论知识的积累,接下来就可以对具体任务进行分析讨论.讨论可以采用分组形式,教师此时主要负责引导、协助,充分发挥学生的主观能动性,让学生在具体的实践中发现自己的不足并尝试自我发展.这是一个顺应过程,当外部环境发生变化,学生原有的认知结构无法同化新环境中的信息,产生冲突,引发原有认知结构的调整或改造,从而建立新的认知结构。 (1)提问:如何对任务进行力学抽象? 此问对整个任务能否顺利解决非常关键,对实例进行力学抽象或是数学建模对学生而言有一定的难度,教师需要在学生各年级各阶段不间断的培养、训练,不可操之过急也不可轻言放弃.在刚开始训练阶段教师要加大参与程度,待学生慢慢掌握一定的方法、经验之后再逐渐抽身,改参与为协助.“摩擦”一课中让各组充分讨论后,先在此引导学生进行一下阶段分析总结,然后再继续进行,各组最后归纳总结出来力学抽象条件为:已知G=150 N,F=400 N,uz=0. 3,c=0. 25.试判断状态,并求摩擦力.模型如下图2所示.至此,一项现实任务转变成了一个习题,任务得到了大大的简化,学生自信心得到了鼓励,此时再激励学生一鼓作气,按最后两问继续分析讨论此题的解决方案,争取完全解决问题. (2)提问:任务中出现的摩擦力属于哪个类型,怎么要求? (3)建议:能否采用假设推理方法,假设砖块静止,然后进行推理. 师生共同讨论攻克了问题难点后,教师进一步放手,在最后的一问一议中,更加发挥学生的主观能动性,以学生在组内之间的交流为主体,促成学生间共同探索,并在探索过程中相互交流和质疑,了解彼此的想法,共享群体的思维和智慧,最后使整个学习群体共同完成对所学知识的构建. 3任务解决 其实任务解决是一个过程,很多小任务的解决可以在任务分解分析各阶段各层次中灵活穿插,这样可以逐步减轻学生压力,渐渐增强学生自信心.此处的任务解决是对整个任务而言的.各组组内学生进行充分讨论,并尝试各种解题思路后,让每组选取一种组内认为最优的解决方案,然后实施,教师只需在组内实施具体方案碰到疑点时加以点拨,而实际工作完全由学生自己承担.在限定时间结束后,教师指导各组进行成果展示,并让各组派选代表对方案以及实施过程进行解说,让学生自己分析对比各组工作表现,期间应及时表扬学生解题过程中涌现出的创新思维和创造能力.对于有明确结论性的任务,教师还需在分析、对比各组方案与实施过程后,师生共同归纳总结此类问题解决思路,形成新的经验. “摩擦”一课就在分析、对比各组解题方案和实施过程后,选取最优的解题思路和实施方案,并将此介绍给全体学生,在此基础上归纳这类问题的解决思路,让其成为学生新的经验.此过程可以采用板书推导的教学手段,实践证明含有公式、计算在内的理论推导,尤其适合板书,教学效果明显.任务具体解决过程分为3个阶段,板书推导如下: 此致,本课堂任务得到了完美的解决,此时可以进一步归纳此类任务特点,以便学生形成新的经验,实际上该任务属于考虑摩擦时的平衡问题,解题方法非常典型,可以续解题后归纳总结成方法论. (4)考虑摩擦时的平衡问题解题方法. 4评价标准 完成任务后,教师还需对学生进行综合评价,如果说教学方式改革是提高教学质量的有效途径的话,那么评价体系的优化是机械专业课教学改革的保障.教学评价体系应包括两部分:课堂教学质量评价和学习成绩评价叫.本文仅介绍课堂教学质量评价部分,笔者建议采用“三评原则”,即教师评价、组内评价(或称他人评价)、自我评价相结合,给出学生的综合评定结果,三者比例可以灵活掌握.这种评价标准打破了“一卷定成绩”的传统局面,能够准确的、客观的实现对学生全面质量的考查,可以调动学生自主学习的积极性,并有利于培养学生解决实际问题的主动性和创造性. 任务驱动教学法符合探究型学习模式,是当前职业教育教学改革中提倡的教学模式,它特别注重培养和发展学生的知识建构能力,学习过程以学生为中心,强调主体的作用.在任务驱动教学法中,教师的作用只是在于协助学生构建意义,重在引导学生丰富或调整自己的解释,而不是知识的直接传递者.任务驱动教学法有利于充分发挥教师的创造性,启发引导学生积极、主动的去发现问题、分析问题、解决问题,并在此过程中不断获取知识,提升能力. 机械专业论文:论中职学校机械专业教学存在的问题及对策 [论文关键字]:中职学校;机械教育;问题;对策 [论文摘要]:机械教育是中职教育的重要组成部分,文章阐述了我国当前中职机械教育的现状和存在的问题,分析了通过加大实验环境比重、加强师资队伍建设、确定培养目标、运用现代教育手段和与企业合作等策略来完善中职机械教育。 中职教育是我国职业教育的重要组成部分,是国民经济和社会发展的重要基础。目前我国中等职业教育仍然是一种新兴的教育类型,在人才培养、各类专业的课程设置、教学内容和方法等诸多方面,都有许多问题需要研究和探讨。笔者就我国中职机械教育的相关问题谈谈自己的一些粗浅看法。 一、我国中职机械教育的发展现状 据统计资料显示,目前中国的工业增加值已居世界第四位,是美国的1/4,日本的1/2,与德国接近,中国也一跃成为制造大国并把2020年制造业的发展目标定为力争进入世界制造强国的行列并成为世界制造中心之一,中国制造业的发展成就举世瞩目。然而,面对世界制造强国的竞争优势,2005年3月国家主席在北京宣布,要把我国建设成为具有国际影响力的创新型国家,要将科技创新作为基本战略,大幅度提高科技创新能力,形成日益强大的竞争优势。 职业教育和高等教育一样担负着重要的责任,高等教育主要培养知识型人才,而职业教育则是培养应用型人才。中职学校培养的专业应用型人才对我国成为世界制造中心起到很大的作用,机械专业教育更是制造业也的基础和核心。因此,就我国的制造业来讲,要想提高整个制造业的发展水平,必须加强我国中职学校的机械教育。目前,我国很到制造企业对应用型人才的需求相当大,专业技术人员的待遇很中高层管理人员差不多,还有一些企业和学校合作培养机械人才,这种订单式的培养模式对中职学校机械教育有着重要的意义。 二、我国中职机械教育存在的问题 1. 传授的知识陈旧 目前,我国很到中职学校传授的知识过于陈旧、滞后,远远落后于当今制造业的发展水平和用人单位的需求。其主要原因是对新产品信息了解较少,没有能及时地把握新技术的发展方向。 2. 师资力量缺乏 高新技术的发展引起高新技术人力资源的紧缺。随着社会的发展,人力资源的流动日益市场化。优秀的机电一体化人才纷纷被资金实力雄厚的企业吸引,引起机电类师资数量的紧缺。另一方面,机电一体化技术是新兴的技术产业,对教育人员提出新的要求,而原有的教员面临知识更新、年龄老化等问题。 3. 培训课程体系松散,不健全 机械专业是一门应用型的边缘学科。它融合机械、电子、通讯、仪表、计算机和自动控制等多方面的学科知识,不是机械与电子两种技术的单混合或叠加。因此,机电一体化必然是作为崭新的技术问世。它既不是传统的机械技术,也不是传统的电气技术,有鉴于此,培训也应建立相应完整的教学体系。 4. 教学实践、实训设备不足 目前在中职学校中,原有的机械实训设备陈旧,设备数量不足。实训的项目单一,与目前的实际应用要求存在很大的距离。尤其职业技术教育侧重的是培养技术应用型人才,实践、实训教育内容的滞后将严重影响机械职业技术教育的教 学效果。 5. 课程设置不合理 当前,很多中职学校的教学方法、手段不灵活,不能根据课程的性质灵活选用。而且缺乏一些反映机电专业先进技术的课程。现有的课程设置也缺乏弹性,没有设置一定比例的选修课,不能满足学生个性发展和不同岗位的需求。课程门数较多不仅加重了学生的学习负担,而且冲击了实践教学,影响了学生实践能力的培养。 三、完善我国中职机械教育的对策 为了使我国机械制造也尽快赶上先进发达国家的水平,实现跨越式的发展,尽快形成有规模有效益的产业,中职机械教育应该从以下几个方面完善: 1. 加大实验教学环节的比重 职业教育更注重实际动手能力的培养,实验教学是培养学生动手能力以及解决问题能力的最好手段,对于中职教育,实验教学是相当重要的环节。通过实践学生可以把所学的理论知识和实际结合起来。因此学校要在实验环节中尽可能多的给学生创造实验的机会,让他们把理论知识真正的用到实际当中去。机械教育有其对实践的要求更高,没有实际的操作是很难掌握和应用的。 2. 加强师资队伍建设 中职学校应加强对现有教师进行机械技能强化培训,同时可以有计划地从大型厂矿企业引进一批具有丰富实践经验的工程技术人员,积极为他们开展教学素质培训,帮助他们尽快过好教学关,努力培养和造就一支高素质的教师队伍,为搞好机械教育奠定师资基础。中职学校应从企业聘有丰富的现场经验、组织能力强的工程技术人员充实教师队伍,加强理论和实践一体化教学。提高了机械专业的教学水平,缩小了学生所学到的知识技能与企业的要求的差距。 3. 建立完善的教学课程体系 “铁打的营盘流水的兵”是用来形容军营的。随着社会经济的发展,人才的流动日益频繁,中职学校教员的人才流动也成为影响教学质量的重要因素。由于学校教员水平资历的高低,也在很大程度上左右着教学质量。因此,为了能够培养出高水平、高素质的人才,首先有必要建立一个完善的教学课程体系。可以抽调有经验、有技术的骨干教师进行课程体系的构建工作,并在教学活动中不断完善。这样,若干年以后,职业技术院校不仅可以培养高质量的人才,更可以形成一个学院的高等教学风格或专业特色。 4. 确定正确培养目标 机械专业是按“加强基础,拓宽专业口径”的原则设置的一个综合性强的专业。该专业覆盖机械制造工艺及设备,机械设计及理论,机械电子工程,材料成型及模具制造与设计等专业方向。因此,必须在市场认真调研的基础上,为该专业确定好专业方向。根据通常的划分原则,可以分为以下4个子方向:即:(1)机械制造及自动化;(2)数控技术应用;(3)机械电力电子;(4)模具设计与制造。 5. 充分运用现代教育手段 中职教育的特点决定了课堂教学在整个教学中只是有限的构成部分,这样就要求老师要在有限的时间内,尽可能多的教给学生更多有用的知识。机械基础系列课程都是实践性很强的课程,空洞的语言描述往往达不到较好的教学效果,因此应该充分应用现代教学手段,如多媒体教学等。计算机辅助教学CAI是最具有发展潜力的教学方法之一,它可以使教学化难为易、化繁为简、化静为动,增加课堂教学的趣味性。目前关于机械基础系列课程的CAI课件很多,教师应充分运用这些已经具备的条件。 6. 与企业合作,利益双赢 在市场经济条件下,商品的推广意味着收益。企业的需求是职业院校确定数控人才培养目标的根本依据。职业教育只有面向市场,以就业为导向,才会有出路。中职学校与企业合作,共同建设实验室,学院为企业提供技术支持,帮助企业解决人员及场地的问题,另一方面,企业也可以为学院在实验室的建设上提供帮助。院校与企业由此联姻将利益双赢。 机械专业论文:试析例谈任务驱动教学法在机械专业课中的运用 论文关键词:任务驱动教学法 职业教育 机械专业课 论文摘要:在机械专业课中运用任务驱动教学法,能充分调动学生主观能动性,有利于培养和发展学生的探究意识、务实作风、创新精神和实践能力.以高等职业教育教学改革为背景,以“摩擦”一课为例,结合自身的理解,详细分析、介绍了任务驱动教学法的教学特点和教学流程. “深化职业教育教学改革”是《国务院关于大力发展职业教育的决定》(国发〔2005] 35号)中提出的重要精神之一《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》进一步提出“加大课程建设与改革的力度”重要意见,并明确指出:“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.”可见传统的以学科知识为主线的教学体系已不适合职业教育发展,在教学方法上必须形成以主题教学法为主要特点的新的教学体系,重构教学主体的行为方式. 任务驱动教学法,是指在建构主义教学理论指导下,教师将教学内容设计成一个或多个具体的任务,力求以任务驱动,以某个实例为先导,进而提出问题引导学生思考,让学生通过学和做掌握教学内容,达到教学目标,培养学生分析问题和解决问题的能力.它是一种以学生为中心,以能力为本位的教学方法,既符合探究式的教学模式,又符合教学的层次性和实用性,尤其适合新知识或新技能的学习.本文以机械专业课中一个重要的知识点—“摩擦”为例,探讨对任务驱动教学法的理解. 1任务提出 要使任务驱动教学取得成功,教师首先必须在课前对教学实例进行精心的选择和处理,实例选取原则是在明确教学目标前提下,实例应具有相关性、综合性、典型性和趣味性相关性是指实例应与已学知识紧密关联;综合性是指实例应涉及本课程或相关课程,是这些知识的综合运用;典型性是指实例应与日常生活或生产实践结合;趣味性是指实例应能引起学生学习兴趣.“摩擦”一课以“砖块的烦恼”提出问题,为了增加直观性与趣味性实例采用了多媒体教学手段并将砖块拟人化,提问:“假如我是一块砖,重120 N,手指最多能出400 N力,谁能告诉我我会不会掉下去?” 2任务分解 任务提出后教师需要针对学情对具体任务进行分解,把一个综合问题拆解成若干个小问题,然后引导学生分段、分层分析讨论各问题,并探索解决方案.教师在此环节中起着关键作角,依据任务分解出的小问题一定要适合学生的接受程度,利于学生各个击破,让学生在过程中体会到成功的喜悦,以此激发对学习的更大兴趣. “摩擦”一课先把任务分为两阶段,再在每阶段中将任务进一步分层.第一阶段为知识积累部分,提出3个问题,主要是为分析、解决任务做必要的准备,学生需要对学过的知识进行巩固整理并在此基础上生长出新的知识.第二阶段为任务分析部分,提出2个问题和1个指导性建议,有了第一阶段的理论知识基础后学生就可以通过协作活动比如分组讨论等形式来构建自己的知识结构. 2. 1第一阶段知识积累部分 (1)提问:①什么是摩擦力?②有哪些摩擦力? 此部分可称其为知识积累1,特点是以学生原有知识为主,需要学生巩固已学知识,并对所学知识进行整理,将其系统化. 第一问意在唤起学生对摩擦知识的记忆,通过引导学生例举一些日常生活中的摩擦现象,归纳出摩擦力的确切概念.第二问意在引导学生对所学过的摩擦力归类总结:摩擦分滑动摩擦和滚动摩擦,滑动摩擦又分为静滑动摩擦和动滑动摩擦. (2)提问:8如何区分滑动摩擦各阶段? 此部分可称其为知识积累2,特点是在学生复习巩固原有摩擦知识基础上,生长新知识-—滑动摩擦力辨析.这是一个同化过程,学生把外界环境中的新的信息纳人原有的认知结构,以丰富和加强已有的思维倾向和行为模式. 具体教学手段可以采用实验方式,通过让学生亲手尝试一个简单实验,并观察实验现象:重量为G的物体A放在水平面上,绳子一端与重物A相连,另一端与装粉笔头的空盒相连,逐渐增加盒内粉笔重量,见图1.通过简单讨论与总结学生很容易掌握滑动摩擦三阶段,即滑动摩擦力用平衡方程求解;最大静摩擦力用,F mx求解;动滑动摩擦力用F求解. 2. 2第二阶段任务分析部分 完成了理论知识的积累,接下来就可以对具体任务进行分析讨论.讨论可以采用分组形式,教师此时主要负责引导、协助,充分发挥学生的主观能动性,让学生在具体的实践中发现自己的不足并尝试自我发展.这是一个顺应过程,当外部环境发生变化,学生原有的认知结构无法同化新环境中的信息,产生冲突,引发原有认知结构的调整或改造,从而建立新的认知结构。 (1)提问:如何对任务进行力学抽象? 此问对整个任务能否顺利解决非常关键,对实例进行力学抽象或是数学建模对学生而言有一定的难度,教师需要在学生各年级各阶段不间断的培养、训练,不可操之过急也不可轻言放弃.在刚开始训练阶段教师要加大参与程度,待学生慢慢掌握一定的方法、经验之后再逐渐抽身,改参与为协助.“摩擦”一课中让各组充分讨论后,先在此引导学生进行一下阶段分析总结,然后再继续进行,各组最后归纳总结出来力学抽象条件为:已知G=150 N,F=400 N,uz=0. 3,c=0. 25.试判断状态,并求摩擦力.模型如下图2所示.至此,一项现实任务转变成了一个习题,任务得到了大大的简化,学生自信心得到了鼓励,此时再激励学生一鼓作气,按最后两问继续分析讨论此题的解决方案,争取完全解决问题. (2)提问:任务中出现的摩擦力属于哪个类型,怎么要求? (3)建议:能否采用假设推理方法,假设砖块静止,然后进行推理. 师生共同讨论攻克了问题难点后,教师进一步放手,在最后的一问一议中,更加发挥学生的主观能动性,以学生在组内之间的交流为主体,促成学生间共同探索,并在探索过程中相互交流和质疑,了解彼此的想法,共享群体的思维和智慧,最后使整个学习群体共同完成对所学知识的构建. 3任务解决 其实任务解决是一个过程,很多小任务的解决可以在任务分解分析各阶段各层次中灵活穿插,这样可以逐步减轻学生压力,渐渐增强学生自信心.此处的任务解决是对整个任务而言的.各组组内学生进行充分讨论,并尝试各种解题思路后,让每组选取一种组内认为最优的解决方案,然后实施,教师只需在组内实施具体方案碰到疑点时加以点拨,而实际工作完全由学生自己承担.在限定时间结束后,教师指导各组进行成果展示,并让各组派选代表对方案以及实施过程进行解说,让学生自己分析对比各组工作表现,期间应及时表扬学生解题过程中涌现出的创新思维和创造能力.对于有明确结论性的任务,教师还需在分析、对比各组方案与实施过程后,师生共同归纳总结此类问题解决思路,形成新的经验. “摩擦”一课就在分析、对比各组解题方案和实施过程后,选取最优的解题思路和实施方案,并将此介绍给全体学生,在此基础上归纳这类问题的解决思路,让其成为学生新的经验.此过程可以采用板书推导的教学手段,实践证明含有公式、计算在内的理论推导,尤其适合板书,教学效果明显.任务具体解决过程分为3个阶段,板书推导如下: 此致,本课堂任务得到了完美的解决,此时可以进一步归纳此类任务特点,以便学生形成新的经验,实际上该任务属于考虑摩擦时的平衡问题,解题方法非常典型,可以续解题后归纳总结成方法论. (4)考虑摩擦时的平衡问题解题方法. 4评价标准 完成任务后,教师还需对学生进行综合评价,如果说教学方式改革是提高教学质量的有效途径的话,那么评价体系的优化是机械专业课教学改革的保障.教学评价体系应包括两部分:课堂教学质量评价和学习成绩评价叫.本文仅介绍课堂教学质量评价部分,笔者建议采用“三评原则”,即教师评价、组内评价(或称他人评价)、自我评价相结合,给出学生的综合评定结果,三者比例可以灵活掌握.这种评价标准打破了“一卷定成绩”的传统局面,能够准确的、客观的实现对学生全面质量的考查,可以调动学生自主学习的积极性,并有利于培养学生解决实际问题的主动性和创造性. 任务驱动教学法符合探究型学习模式,是当前职业教育教学改革中提倡的教学模式,它特别注重培养和发展学生的知识建构能力,学习过程以学生为中心,强调主体的作用.在任务驱动教学法中,教师的作用只是在于协助学生构建意义,重在引导学生丰富或调整自己的解释,而不是知识的直接传递者.任务驱动教学法有利于充分发挥教师的创造性,启发引导学生积极、主动的去发现问题、分析问题、解决问题,并在此过程中不断获取知识,提升能力. 机械专业论文:关于培养机械类专业学生实践应用能力的实践与思考 论文摘要:通过对河南工业大学机械类学生培养的课程体系构建、实践基地建设、师资队伍建设、质量保障体系建设的实践与思考,反映了学校在该项工作中取得的成绩与特色,为机械类专业学生的培养提供了一些可供借鉴的实践经验。 论文关键词:实践能力培养;课程体系;基地建设;师资队伍;质量保障体系 面向2l世纪的机械类专业人才,不但要有较扎实的理论基础,还要有较强的独立工作和解决问题的能力。目前,从人才市场反馈的信息来看,机械类专业的学生普遍存在的问题是:学生平时书本知识学的多,较系统。但是,接触工程实际少,学生不善于将书本知识应用到工程实际中;课程中的实验教学零散,彼此孤立,缺乏系统性和连贯性,难以形成解决工程问题的完整印象。从培养者角度来看,教师自身的工程素质亟待提高。随着高校的连年扩招,教师队伍也在大幅度膨胀,年轻教师学历高,但往往实践经验少;教师忙于繁重的教学工作,与企业的联系少,真正从事工程设计研究的也少。从学校和社会提供的培养条件来看,自改革开放以来,特别是实行市场经济后,学生的生产实习面临很尴尬的局面。一方面,生产实习更为重要,企业对人才的实践经验更为看重;另一方面,企业对学生的生产实习的态度较过去计划经济时代消极了很多,主要原因是担心影响生产和怕出现安全事故。在这种情况下,如何提高学生具有解决实际问题和创新设计的能力,是一个急需解决的重要课题。 一、课程体系的构建 根据我校机械类专业学生的培养目标与定位,即培养具备机械设计、制造基础知识及应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作的高级应用型工程技术人才。构建了由通识教育课程占32.9%、学科平台课程占28.6%、专业平台课程占13.2%、集中实践教学环节占25.3%组成的课程体系。 课程设置是课程体系构建的基石,也是实现人才培养的具体内容。河南工业大学机械类专业在人才培养上一直坚持重基础、强实践的观念,课程体系能够保证英语、计算机类、实践环节四年不断线;确保通识类课程学时和质量;专业类课程形成有机的课程群;将基础实验串联起来,独立设课;课程设计循序渐进;社会实践扎实有效,丰富多彩;毕业设计真题真做,过程管理规范、严格。通过近几年的实践取得了可喜的成效,学生的实践应用能力有了明显提升,收到用人单位的好评。 (一)理论课程设置 通识教育课程包含:思想政治类、体育、数学、物理、英语类、计算机类、人文素质类、集中实践类。学科平台课程:机械工程导论、机械制图、工程数学、工程力学、机械工程材料、材料成型工艺基础、机械原理、机械设计、电工电子技术、互换性与技术测量、液压与气压传动、机械工程测试技术、机械工程控制基础等。 专业平台课程按照专业方向设定,大三进行专业分流,即现代制造工程方向、机械电子工程方向。强调计算机技术及应用能力的培养,使学生在校期间就将计算机知识与专业培育相结合,形成新型机械工程专业人才所必须的工程信息技术应用和开发能力。如开设计算机仿真、CAD原理与应用技术、数据库及其在工程中的应用、自动化控制技术、产品造型设计、机电一体化实验技术、电子商务技术、技术经济学等,以增加学生毕业后的职业适应能力和发展潜力。 (二)实践课程设置 1、实验课 (1)独立开设专业基础实验课 机械工程基础实验(含17个实验)是一门独立的实验课程,所有实验都在机械工程实验教学示范中心进行。本实验课与机械原理、机械设计、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。 (2) 课内实验 其它专业课程所含的实验主要有:液压与气动、控制与机电测试、材料及热处理、微机原理及应用、PLC应用、数控技术等。这些实验专业性较强,是机电设计制造必要的知识,这类实验主要在加强应用性上做文章,推出了综合性、设计性和研究性实验。 (3)开放型实验 开放型实验拉近了学生与专家教授的距离,拓宽了学生的眼界,提高了学生的工程应用水平,增加了学生学习专业知识的兴趣,自开设以来,参与的学生大量增加,也为学校参加诸如机械设计大赛、电子设计大赛、机器人大赛等提供了人员和平台保证,取得了骄人成绩,连续取得全国机械设计大赛“二等奖”,河南省电子设计大赛“一等奖”等荣誉。 2、集中实践教学环节 集中实践教学环节包括:课程设计、各类实习、实训、毕业设计等。它们是学生获得感性认识,培养工程实践能力必不可少的教学环节,是学生理论初步联系实际的桥梁。因此,精心设计和安排这一环节对培养学生的意义重大。这些环节应该本着循序渐进的原则,随着学生专业知识的积累不断锻炼和提高。 (1)课程设计 课程设计一般安排在该课程结束后开始,常放在学期末或刚开学时集中进行,按顺序从机械测绘与计算机绘图、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造综合设计、机电系统综合设计等逐步展开。经过系统的训练,逐步提高学生分析和解决专业问题的能力,使理论与实践得到了初步的联系。 (2)各类实习、实训 实习、实训是高校工科学生教学计划中规定的一个重要的实践性教学环节,它能够使学生了解社会,接触生产实际,了解本行业传统技术、先进技术、最新发展动态和前沿,增强劳动观念和职业素养,巩固所学知识,获得本专业初步的生产技术和管理知识,培养学生独立工作的能力。 金工实习是机械类学生的第一个必经的环节,重点训练学生机械加工及工艺实践方面的基本技能,使学生掌握各类常用机床的操作与使用,钳工与焊接等工种的操作等,初步了解机械加工的基本概念。一般放在大二开学时进行,为陆续开设的专业基础课和专业课提供必要的感性认识基础。 数控技术实训紧连金工实习安排,让学生亲自操作数控机床通过模拟加工和实际加工演示,为数控技术课程和实验提供了必要的操作技能准备和感性认识。 生产实习在大三下(第六学期末)安排,在校外国家认可的专业实习基地进行,我校机械类学生一直与河南洛阳一拖集团、湖北十堰东风汽车公司保持良好的合作关系。生产实习以亲身经历与现场感受等特征,有着其他教学过程无法替代的显著作用。学生还能够在与现场工程师、工人师傅的交流中获取宝贵的实践经验,培养观察力、交流能力、适应能力等。 毕业实习是毕业设计的必经环节,通过毕业实习使学生对毕业设计的对象有了一个较为全面的了解,学生的工作任务应包括:该设备设计制造的国内外发展现状和进展,关键技术有哪些,以及进行设计的必要资料和知识储备等。 (3)毕业设计 毕业设计是机械类学生毕业前最后的综合教学实践环节,它要用学生所有的知识和能力去完成一项较为复杂、功能相对完整的机电设备的设计任务。要经过文献翻译、方案论证、初步设计、详图设计、计算制图、撰写设计说明书、毕业设计心得、答辩等环节。 毕业设计的选题应该尽量真题真做,若果条件达不到,也必须要有真实的工程背景。根据任务的难易程度和学生的知识水平,应进行合理的分组和分工。大家互提设计资料,各自为战,还要协调配合。这样,既可以锻炼学生独立工作的能力,与此同时还锻炼了组织协调能力和团队精神。 毕业设计吸收企业专家参与指导也是提高实战经验的好的做法,大大提高了真题真做的比例。经学院论证有条件的企业可以直接吸收一些学生到现场进行设计工作,企业导师辅以校内导师共同指导,设计题目即为企业的技术难题。 3、课外科技活动、竞赛、社会实践 其他实践教学模块包括学科竞赛、科技活动和社会实践等。我们积极组织学生参加各类科技竞赛。鼓励学生利用寒暑假课余时间接触社会,培养适应能力,提高综合素质。学生通过这些科技活动与实践,把理论知识融入到研究过程,开拓了学术思想,培养了团队协作精神及创新精神。另外,拟通过请领域内专家、技术人员、校友来校作专题讲座形式,拓宽师生的知识面,了解技术的最新进展。 二、加强校内外实践基地建设 (一)实验平台建设 实验教学平台是机械类专业人才培养必须保证的硬件条件,它搭建的科学性直接影响专业建设的良性发展。少花钱多办事、办好事是追求的目标,总结起来实验教学平台的建设应该注意以下几点[3]: 1、尽可能综合应用多课程专业基础和专业知识,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力。 2、尽可能将实验系统模块化,通过提供实验组件的方法,实现实验系统的可组装和可重构。以满足不同年级、不同专业和不同课程的教学需要。 3、有助于提高学生独立思考、发散思维和实际动手操作能力培养。 4、具有开设创新型实验和开展科学研究的软、硬件扩展条件。 5、平台应该满足经济、安全、可靠、节能、低消耗、低嘈声和环保的技术要求。 6、鼓励和激励教师自行开发和研制。 我校的机械综合实验中心是河南省第一批批准的“实验教学示范中心”,有机械设计、机械制造、材料组织与性能、液压与气动、机电传动与控制、汽车、模具、计算机辅助设计、包装、数控中心等实验室,实验设施省内一流,实验室管理上采取专兼职教师模式。 (二)建立工程技术实训中心 学校极为重视实践教学,在市场经济时代,为了保证实践教学的质量,要立足自己建设,我校在新校区建成了总建筑面积12704平方米(其中生产场地3224平方米,教学实习场地8932平方米,地下设备间548平方米)的工程技术实训中心,主要功能为车工、铣工、磨工、磨床装配、磨料模具实习场地及现代制造技术中心,专职人员35人,拥有劳动部认可的《数控培训基地》,以及劳动部授权的合格证颁发资格。为机械类专业学生的培养提供了国内一流的实训条件。 (三)校外实习基地建设 在继续保持好原有校外实习基地合作单位的前提下,根据专业特点不断拓展合作企业,为毕业实习和社会实践提供充足的基地。另外,通过与企业的接触也了解人才的需求状况和对人才培养要求的第一手资料。 三、加强师资队伍建设 优良的师资队伍是办学条件中非常重要的条件,对于机械类学生实践能力要求高的特点,加强“双师型”人才非常迫切。通过对新进教师进行企业培训,将新引进的有博士学位而无两年以上实际企业工作经历的教师安排到产学研合作企业锻炼半年到一年。一方面,可以充实企业的技术力量,与企业技术人员一道解决生产中的实际问题;另一方面,真刀真枪的工作,年轻教师自身的实践能力得到提升,为今后的教学工作积累了宝贵的实际工作经验。 四、建立实践教学质量保证体系 领导重视、制度健全、管理有序是建立实践教学质量保障体系的关键。学校一名副校长负责全面工作,教务处一名副处长负责管理工作,教务处设有实践教学科、质量管理科、督导组;学院由主管副院长牵头,系主任、专业负责人负责具体工作。做到任务有布置,工作有检查,责任有分工,上下齐努力。 五、结论 总之,河南工业大学机械类专业学生实践应用能力的培养得到了社会的认可,在全校师生的共同努力下,不论从课程体系建设,校内外实践基地建设,师资队伍建设,实践教学质量保证体系建设方面都取得了较好的成绩。在教学中,始终以基本能力训练为基础,以工程素质培养为核心,以创新精神教育为主线,明确实践教学任务,更新教学内容,改革教学方法和手段,强化考核机制,不断提高教学质量,为地方和行业培养了大量高质量的人才。 机械专业论文:论中职学校机械专业教学存在的问题及对策 [论文关键字]:中职学校;机械教育;问题;对策 [论文摘要]:机械教育是中职教育的重要组成部分,文章阐述了我国当前中职机械教育的现状和存在的问题,分析了通过加大实验环境比重、加强师资队伍建设、确定培养目标、运用现代教育手段和与企业合作等策略来完善中职机械教育。 中职教育是我国职业教育的重要组成部分,是国民经济和社会发展的重要基础。目前我国中等职业教育仍然是一种新兴的教育类型,在人才培养、各类专业的课程设置、教学内容和方法等诸多方面,都有许多问题需要研究和探讨。笔者就我国中职机械教育的相关问题谈谈自己的一些粗浅看法。 一、我国中职机械教育的发展现状 据统计资料显示,目前中国的工业增加值已居世界第四位,是美国的1/4,日本的1/2,与德国接近,中国也一跃成为制造大国并把2020年制造业的发展目标定为力争进入世界制造强国的行列并成为世界制造中心之一,中国制造业的发展成就举世瞩目。然而,面对世界制造强国的竞争优势,2005年3月国家主席在北京宣布,要把我国建设成为具有国际影响力的创新型国家,要将科技创新作为基本战略,大幅度提高科技创新能力,形成日益强大的竞争优势。 职业教育和高等教育一样担负着重要的责任,高等教育主要培养知识型人才,而职业教育则是培养应用型人才。中职学校培养的专业应用型人才对我国成为世界制造中心起到很大的作用,机械专业教育更是制造业也的基础和核心。因此,就我国的制造业来讲,要想提高整个制造业的发展水平,必须加强我国中职学校的机械教育。目前,我国很到制造企业对应用型人才的需求相当大,专业技术人员的待遇很中高层管理人员差不多,还有一些企业和学校合作培养机械人才,这种订单式的培养模式对中职学校机械教育有着重要的意义。 二、我国中职机械教育存在的问题 1. 传授的知识陈旧 目前,我国很到中职学校传授的知识过于陈旧、滞后,远远落后于当今制造业的发展水平和用人单位的需求。其主要原因是对新产品信息了解较少,没有能及时地把握新技术的发展方向。 2. 师资力量缺乏 高新技术的发展引起高新技术人力资源的紧缺。随着社会的发展,人力资源的流动日益市场化。优秀的机电一体化人才纷纷被资金实力雄厚的企业吸引,引起机电类师资数量的紧缺。另一方面,机电一体化技术是新兴的技术产业,对教育人员提出新的要求,而原有的教员面临知识更新、年龄老化等问题。 3. 培训课程体系松散,不健全 机械专业是一门应用型的边缘学科。它融合机械、电子、通讯、仪表、计算机和自动控制等多方面的学科知识,不是机械与电子两种技术的单混合或叠加。因此,机电一体化必然是作为崭新的技术问世。它既不是传统的机械技术,也不是传统的电气技术,有鉴于此,培训也应建立相应完整的教学体系。 4. 教学实践、实训设备不足 目前在中职学校中,原有的机械实训设备陈旧,设备数量不足。实训的项目单一,与目前的实际应用要求存在很大的距离。尤其职业技术教育侧重的是培养技术应用型人才,实践、实训教育内容的滞后将严重影响机械职业技术教育的教 学效果。 5. 课程设置不合理 当前,很多中职学校的教学方法、手段不灵活,不能根据课程的性质灵活选用。而且缺乏一些反映机电专业先进技术的课程。现有的课程设置也缺乏弹性,没有设置一定比例的选修课,不能满足学生个性发展和不同岗位的需求。课程门数较多不仅加重了学生的学习负担,而且冲击了实践教学,影响了学生实践能力的培养。 三、完善我国中职机械教育的对策 为了使我国机械制造也尽快赶上先进发达国家的水平,实现跨越式的发展,尽快形成有规模有效益的产业,中职机械教育应该从以下几个方面完善: 1. 加大实验教学环节的比重 职业教育更注重实际动手能力的培养,实验教学是培养学生动手能力以及解决问题能力的最好手段,对于中职教育,实验教学是相当重要的环节。通过实践学生可以把所学的理论知识和实际结合起来。因此学校要在实验环节中尽可能多的给学生创造实验的机会,让他们把理论知识真正的用到实际当中去。机械教育有其对实践的要求更高,没有实际的操作是很难掌握和应用的。 2. 加强师资队伍建设 中职学校应加强对现有教师进行机械技能强化培训,同时可以有计划地从大型厂矿企业引进一批具有丰富实践经验的工程技术人员,积极为他们开展教学素质培训,帮助他们尽快过好教学关,努力培养和造就一支高素质的教师队伍,为搞好机械教育奠定师资基础。中职学校应从企业聘有丰富的现场经验、组织能力强的工程技术人员充实教师队伍,加强理论和实践一体化教学。提高了机械专业的教学水平,缩小了学生所学到的知识技能与企业的要求的差距。 3. 建立完善的教学课程体系 “铁打的营盘流水的兵”是用来形容军营的。随着社会经济的发展,人才的流动日益频繁,中职学校教员的人才流动也成为影响教学质量的重要因素。由于学校教员水平资历的高低,也在很大程度上左右着教学质量。因此,为了能够培养出高水平、高素质的人才,首先有必要建立一个完善的教学课程体系。可以抽调有经验、有技术的骨干教师进行课程体系的构建工作,并在教学活动中不断完善。这样,若干年以后,职业技术院校不仅可以培养高质量的人才,更可以形成一个学院的高等教学风格或专业特色。 4. 确定正确培养目标 机械专业是按“加强基础,拓宽专业口径”的原则设置的一个综合性强的专业。该专业覆盖机械制造工艺及设备,机械设计及理论,机械电子工程,材料成型及模具制造与设计等专业方向。因此,必须在市场认真调研的基础上,为该专业确定好专业方向。根据通常的划分原则,可以分为以下4个子方向:即:(1)机械制造及自动化;(2)数控技术应用;(3)机械电力电子;(4)模具设计与制造。 5. 充分运用现代教育手段 中职教育的特点决定了课堂教学在整个教学中只是有限的构成部分,这样就要求老师要在有限的时间内,尽可能多的教给学生更多有用的知识。机械基础系列课程都是实践性很强的课程,空洞的语言描述往往达不到较好的教学效果,因此应该充分应用现代教学手段,如多媒体教学等。计算机辅助教学CAI是最具有发展潜力的教学方法之一,它可以使教学化难为易、化繁为简、化静为动,增加课堂教学的趣味性。目前关于机械基础系列课程的CAI课件很多,教师应充分运用这些已经具备的条件。 6. 与企业合作,利益双赢 在市场经济条件下,商品的推广意味着收益。企业的需求是职业院校确定数控人才培养目标的根本依据。职业教育只有面向市场,以就业为导向,才会有出路。中职学校与企业合作,共同建设实验室,学院为企业提供技术支持,帮助企业解决人员及场地的问题,另一方面,企业也可以为学院在实验室的建设上提供帮助。院校与企业由此联姻将利益双赢。 机械专业论文:机械电子工程专业定向人才培养模式研究 随着社会发展对于人才质量的要求逐渐提高,原有的人才培养模式已经难以适应社会发展的需要。一些学校逐渐实行了机械电子工程专业定向人才培养模式,不断适应市场经济发展的需要。今后需要进一步完善机械电子工程专业定向人才培养模式,提高专业人才的素养。 一、机械电子工程专业定向人才培养模式存在的问题 近年来我国的学校人才培养中存在着重理论,轻实践的问题,人才培养难以适应市场发展的需要,导致供需矛盾十分突出。机械电子工程专业作为一个对实践要求比较高的专业而言,其专业课程设置并不合理。机械电子工程专业虽然正在逐渐实现定向人才培养模式,但是这一模式中还存在一定的问题。 (一)定向人才培养模式重视不足 定向人才培养模式是针对当前社会发展对于人才需要提出的,同时也是提升学校人才素质的重要途径之一。但是由于定向人才培养模式实施时间比较短,学校对于这一模式并不十分重视,一些实际的工作并没有得到有效地落实。这在一定程度上影响了定向人才培养的效果。 (二)定向人才培养缺少市场调查 定向人才培养是结合当前社会发展的实际需要制定出来的人才培养模式,但是大多数高校的机械工程专业人才培养中缺少对市场本文由论文联盟//收集整理的调查,所开设的专业内容还是与当前的社会需要存在一定的差距。学校仅仅调查了当前一阶段机械电子工程行业对于人才的需要,忽视了将来一段时间内容人才的发展需要,这并不利于人才的发展和机械电子工程行业的发展。 (三)定向人才培养教师素质有待于提高 定向人才培养对于机械工程专业的教师提出了一定的要求,但是教师由于受到以往的教学模式的影响,在定向人才培养中还需要进行相对完善的教学。教师在授课过程中过于重视理论讲解,对于一些实践性较强的课程教学效果并不理想。另外在实践教学中教师对于学生的指导并不完善,很多教师都忽视了对学生的实践课程指导,导致学生的实践效果不理想,难以满足定向人才培养的要求。 二、机械电子工程专业定向人才培养建议 随着社会的发展对机械电子工程专业的人才素质要求逐渐提高,虽然一些学校实现了定向人才培养模式,但是机械电子工程专业定向人才培养模式并不十分完善,高校需要进一步完善机械电子工程专业定向人才培养模式,更好地提高人才素质。 (一)加强市场调查 机械电子工程专业定向人才培养需要及时全面了解市场经济发展中对于这一人才的需要,根据社会发展的需要培养全面的人才,更好地适应社会发展的需要。机械电子工程定向人才培养是面向整个行业需要,不仅仅需要了解这一行业当前的发展状况,同时还需要了解企业将来的发展前景。只有做好这些市场调查,才能对人才培养提出合理的模式,提高人才的综合素质,更好地适应社会发展需要。 (二)完善毕业生跟踪调查机制 机械电子工程专业对于学生的实践能力要求比较高,但是当前人才培养中并没有充分重视学生的实践能力,导致很多学生难以适应工作的需要。今后需要健全毕业生的跟踪调查机制,对已经就业的学生进行调查,将企业对于学生的评价和就业学生的信息反馈作为一个考察本专业人才培养效果的标准。根据这些调查信息不断完善和调整这些专业人才的培养模式,及时发现人才培养中存在的问题并作出合理的调整才能够更好地适应企业发展的需要,这不仅仅是适应企业发展需要的选择,同时也是提高学校人才培养水平的选择。 (三)建立与企业长期合作的机制 学校人才的培养与企业的发展以及企业的需要息息相关,机械电子工程专业人才定向培养模式需要进一步完善企业和学校的合作机制,这样才能更好地促进定向人才培养模式的发展。学校可以定期组织一些活动,加强学生和企业之间的交流,比如学校可以组织学生到企业中实习或者是参观学习,另外企业员工也可以到学校进修学习,这样可以更好地使学生了解到企业所需要的人才,不断完善学校的人才培养模式。 (四)提高教师专业素质 作为机械电子工程专业定向人才培养的教师需要不断提高自身的综合素质,一方面需要不断提高自身的专业知识,不断完善自身的知识结构,更好地进行机械电子工程专业的教学。另一方面教师也需要不断向企业学习,了解企业发展所需的人才,在今后的教学中不断完善教学和培养模式,提高学生的素质。 结语: 机械电子工程专业定向人才培养模式是当前企业发展的需要,也是提高学校人才素质的需要。今后学校需要进一步完善机械电子工程专业人才培养模式,加强学校与企业的长期合作,建立健全人才跟踪调查机制,更好地适应企业发展的需要,提高学生的综合素质。 机械专业论文:机械电子工程专业知识集成研究 摆在工科高等院校面前的紧迫任务之一是如何培养适应建设新型国家的创新人才。教育部开展的工程教育专业认证标准对毕业生知识、能力与素质的基本要求中就有“具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力”;教育部的“卓越工程师教育培养计划”旨在培养造就一大批适应经济社会发展需要、创新能力强的高质量的各种类型工程技术人才,为建设创新型国家和人才强国战略服务。该计划的三个特点之一就是强化培养学生的工程能力和创新能力。可以说,工程教育的本质就是培养大学生的创新能力。受传统文化、社会环境、思维方式和个体差异等的影响,我国工科大学生的创新思维和能力低于人们的期望值。这就需要探索培养和提高创新能力的方法。 高等工程教育中创新能力培养是一个系统的工程,强调实践和社会需要,需要从创新环境、创新认识、创新方法、创新活动流程等多方面介入。其中,必须改变对传统的高等教育专业培养中教师和学生的认识,对学生管理、教学计划、教学方式、师生互动等进行改革。同时,还可以借鉴其他学科,如系统科学、管理科学、工程技术等的方法和理论,嫁接到高等工程教育中,形成新的高等工程教育方法和理论。本文由论文联盟//收集整理 笔者所在的专业为机械电子工程专业,通过借鉴管理科学中的知识集成思想,将专业培养中的教师和学生看成学习型组织中的成员,提出专业知识集成的设想。经过多年的实践,发现专业知识集成对学生创新能力培养有明显的促进作用。 一、专业知识集成的含义 进入21世纪以来,人们认识到一些先进技术及系统集成方法的使用和发展的关键都是以知识集成为核心。知识集成的目标是实现有效的知识利用,提高创新能力。知识集成是grant在1996年正式提出的,随后国内外学者对于知识集成进行了大量的研究。目前关于知识集成的研究内容和成果没有形成系统的学说,还没有统一的定义。从其概念的演变过程看,其内涵越来越深刻。 综合国内外的研究,一般认为知识集成的内涵是:知识集成的对象包括各种显性和隐性知识,这些知识存在于组织内部各类人员、各协作单位以及不同组织之间;知识集成是显性知识与隐性知识间的集成,也是个人知识、群体知识、组织知识和组织间知识的集成;知识集成活动包括识别、获取、共享、综合组织内外部知识,在此基础上形成新的知识体系。 知识集成的本质是知识创新的动态过程,必须利用知识的集成成果进行自主创新,是螺旋上升的知识集成过程;知识集成是一个复杂的组织、技术、人力资源管理过程,集成主体必须发挥主动性和创造性;知识集成的目标就是打破知识壁垒,提高组织创新能力。知识集成的最终目的是构建组织核心竞争力。 机械电子工程是机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科,核心是机电一体化,本质是机械自动化和智能化,在国民经济各领域各行业应用广泛。因此机械电子工程的学科特点是该学科随科技的发展而发展,并且学科知识面广,交叉性强。这就对机械电子工程专业培养的学生的基础知识、素质和能力有较高的要求,特别是创新能力有要求。目前,机械电子工程专业同其他工程专业一样,一般通过专业基础课和专业课程的学习提高专业知识和素质,这些专业基础课程包括机械类、电子技术类、控制类和信息类课程;通过课内实验、课外科技活动、集中实践环节(如课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计)等提高实践能力和专业技能;通过选修人文社科类课程、参加文体活动和竞赛等提高学生的文化素质和社会交往能力;通过少数几门课(如笔者所在专业开设了“机电产品创新设计”等课程)、课外科技活动、学科竞赛、和申报专利等提高创新能力。 这种培养模式对学生创新能力的提高作用有限。由于学习环境、传统文化、教学管理、学生个性等因素的影响,导致学生基础知识、素质和能力不尽如人意,最终影响学生的创新思维、创新能力及其转化。[1]特别是学生对知识的学习,这是影响学生创新能力最重要的影响因素。笔者所在的机械电子工程专业培养中就曾经存在一些问题,如:机械电子工程专业知识源异质性强,学生对异质性强的知识理解和转换不畅;机械电子工程专业的知识源是相对封闭的,如机械学、电子学和控制技术的知识相对封闭,学生对知识源的沟通不畅;对学生学习而言,知识源存在时间差等问题;机械电子工程专业的知识源对教师而言也存在很多问题,如缺失、割裂和不畅等问题。 为提高专业学生的创新能力,笔者所在的专业借鉴知识集成的方法和原理,将专业建设中的专业教师和学生看成学习型组织中的成员,提出专业知识集成的概念,重新审视机械电子工程专业的知识源,改变师生的知识源时空观,最终提高学生的创新能力。 二、专业知识集成的实践 1.机械电子工程专业学习型组织的建立 将机械电子工程专业的教师和学生视为学习型组织中的成员,通过分析组织的师生共同的愿景、个体差别、实现不断学习的方式,如全员学习、全过程学习和团体学习等,构建扁平式组织结构的方法,保证师生沟通快捷和通畅,实现师生自主管理的途径。专业教师对学习型组织这些特性统一了认识,认为在专业建设中教师和学生都是主体,教师和学生是学习型组织中的成员等。这些为机械电子工程专业知识集成的实现提供了基础。 2.机械电子工程专业知识源的构成 专业组织教师对机械电子工程专业的显性知识、隐性知识进行了分类和挖掘,总结了它们的特点,确定了知识源在组织中教师、学生间的流动和吸收的方式、途径,评估了它们对学生创新思维和创新能力的影响。 知识集成理论认为知识可分为显性知识(编码型知识)和隐性知识(意会性知识)。由计算机处理的、可以度量的知识一般是显性知识,如“知道是什么”和“知道为什么”的知识。隐性知识是头脑中属于经验、诀窍和灵感的那部分知识(隐含经验类知识),是难以编码和度量的,并且是在不断演变的。它可能以数据、信息的形式无序地存放在某些地方。在专业这个组织中,这些知识源异质性强,相对封闭,存在时间和空间的分离等问题。 从学生层面看,机械电子工程专业的显性知识和隐性知识的来源主要有: (1)课程。包括学科基础课和专业教育课等,如机械类、电子技术类、控制类、信息类和专业类课程,如工程图学、工程力学、机械设计基础、电子技术、电路分析基础、微机原理及其应用、自动控制理论、机电传动控制、机电一体化系统设计等课程。 (2)实践环节。包括课内实验、课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计等。 (3)课外教育教学活动。包括科研实践、文体活动、社会实践和专业调研等。 (4)其他。如同学之间、同学和老师、同学和外界交流与意会的知识等。 从教师层面看,显性知识和隐性知识除上述外还包括科研转化的知识等。 3.机械电子工程专业知识集成的实现 针对机械电子工程专业组织特点和知识源构成,从以下几个方面探索了专业知识的集成:改变师生对知识源的时空观;通过制度规范、约束激励、沟通交流、资源分配等方面实现知识的集成。这里所说的知识源的时空是指按传统安排的知识源学习进程和地点,如课程学习的不同学期,理论学习和实践在不同地方进行。通过有效方法集成知识源并进行实施,可以利用创新思维方法,如逻辑思维和非逻辑思维,激发师生的创新思维。例如,借鉴triz理论将机械电子工程专业的主要知识点汇编成册,按“自顶而下”的设计方法对复杂机电系统所涉知识源解构,改变师生对知识源的时空观。[2,3] 三、专业知识集成的效果和反思 1.专业知识集成的效果 机械电子工程专业知识集成自实现以来效果明显。 首先,改变了师生对机械电子工程专业知识的认识。教师拓展了自己的知识面,明确了所教课程的教学地位和所教课程内容与其他课程内容的相互渗透。大一上学期的“专业导论”课程就介绍了机械电子工程专业知识集成的内容,学生了解到专业所涉及的不同知识源,在毕业设计阶段就可以对毕业题目所涉及的知识点进行归纳和总结。 其次,促进了学生创新能力的提高。学生入学时就对机械电子工程专业知识集成形成系统概念,对知识的掌握更快、更全面、理解更深。在进行课外科技活动的过程中思维更开阔。如本专业已毕业的07机电2班37位同学中,获得省级以上课外科技活动奖项8项,获得实用新型专利32项、发明专利4项。09机电2班35位同学,有11位同学考取了研究生。10机电1班共有38位同学,截至第6学期为止共获得12项省级以上课外科技活动奖,申请实用新型专利23项、发明专利2项。 2.专业知识集成的反思 当然,在机械电子工程专业知识集成实现的过程中也存在一些问题。如组织结构和文化氛围等需要进一步加强。特别是建立合适的组织结构,建立更有柔性、灵活性以及敏捷性的专业集成组织形式,如虚拟学习团队和网络学习团队等,使师生有效地沟通、协调和共享知识。从管理层面要研究专业知识集成的有效措施,使组织形成良好的创新文化氛围,促进师生共享和交流知识。 机械专业论文:机械专业学生实践应用能力的实践与思考 论文摘要:通过对河南工业大学机械类学生培养的课程体系构建、实践基地建设、师资队伍建设、质量保障体系建设的实践与思考,反映了学校在该项工作中取得的成绩与特色,为机械类专业学生的培养提供了一些可供借鉴的实践经验。 论文关键词:实践能力培养;课程体系;基地建设;师资队伍;质量保障体系 面向2l世纪的机械类专业人才,不但要有较扎实的理论基础,还要有较强的独立工作和解决问题的能力。目前,从人才市场反馈的信息来看,机械类专业的学生普遍存在的问题是:学生平时书本知识学的多,较系统。但是,接触工程实际少,学生不善于将书本知识应用到工程实际中;课程中的实验教学零散,彼此孤立,缺乏系统性和连贯性,难以形成解决工程问题的完整印象。从培养者角度来看,教师自身的工程素质亟待提高。随着高校的连年扩招,教师队伍也在大幅度膨胀,年轻教师学历高,但往往实践经验少;教师忙于繁重的教学工作,与企业的联系少,真正从事工程设计研究的也少。从学校和社会提供的培养条件来看,自改革开放以来,特别是实行市场经济后,学生的生产实习面临很尴尬的局面。一方面,生产实习更为重要,企业对人才的实践经验更为看重;另一方面,企业对学生的生产实习的态度较过去计划经济时代消极了很多,主要原因是担心影响生产和怕出现安全事故。在这种情况下,如何提高学生具有解决实际问题和创新设计的能力,是一个急需解决的重要课题。 一、课程体系的构建 根据我校机械类专业学生的培养目标与定位,即培养具备机械设计、制造基础知识及应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作的高级应用型工程技术人才。构建了由通识教育课程占32.9%、学科平台课程占28.6%、专业平台课程占13.2%、集中实践教学环节占25.3%组成的课程体系。 课程设置是课程体系构建的基石,也是实现人才培养的具体内容。河南工业大学机械类专业在人才培养上一直坚持重基础、强实践的观念,课程体系能够保证英语、计算机类、实践环节四年不断线;确保通识类课程学时和质量;专业类课程形成有机的课程群;将基础实验串联起来,独立设课;课程设计循序渐进;社会实践扎实有效,丰富多彩;毕业设计真题真做,过程管理规范、严格。通过近几年的实践取得了可喜的成效,学生的实践应用能力有了明显提升,收到用人单位的好评。 (一)理论课程设置 通识教育课程包含:思想政治类、体育、数学、物理、英语类、计算机类、人文素质类、集中实践类。学科平台课程:机械工程导论、机械制图、工程数学、工程力学、机械工程材料、材料成型工艺基础、机械原理、机械设计、电工电子技术、互换性与技术测量、液压与气压传动、机械工程测试技术、机械工程控制基础等。 专业平台课程按照专业方向设定,大三进行专业分流,即现代制造工程方向、机械电子工程方向。强调计算机技术及应用能力的培养,使学生在校期间就将计算机知识与专业培育相结合,形成新型机械工程专业人才所必须的工程信息技术应用和开发能力。如开设计算机仿真、cad原理与应用技术、数据库及其在工程中的应用、自动化控制技术、产品造型设计、机电一体化实验技术、电子商务技术、技术经济学等,以增加学生毕业后的职业适应能力和发展潜力。 (二)实践课程设置 1、实验课 (1)独立开设专业基础实验课 机械工程基础实验(含17个实验)是一门独立的实验课程,所有实验都在机械工程实验教学示范中心进行。本实验课与机械原理、机械设计、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。 (2) 课内实验 其它专业课程所含的实验主要有:液压与气动、控制与机电测试、材料及热处理、微机原理及应用、plc应用、数控技术等。这些实验专业性较强,是机电设计制造必要的知识,这类实验主要在加强应用性上做文章,推出了综合性、设计性和研究性实验。 (3)开放型实验 开放型实验拉近了学生与专家教授的距离,拓宽了学生的眼界,提高了学生的工程应用水平,增加了学生学习专业知识的兴趣,自开设以来,参与的学生大量增加,也为学校参加诸如机 设计大赛、电子设计大赛、机器人大赛等提供了人员和平台保证,取得了骄人成绩,连续取得全国机械设计大赛“二等奖”,河南省电子设计大赛“一等奖”等荣誉。 2、集中实践教学环节 集中实践教学环节包括:课程设计、各类实习、实训、毕业设计等。它们是学生获得感性认识,培养工程实践能力必不可少的教学环节,是学生理论初步联系实际的桥梁。因此,精心设计和安排这一环节对培养学生的意义重大。这些环节应该本着循序渐进的原则,随着学生专业知识的积累不断锻炼和提高。 (1)课程设计 课程设计一般安排在该课程结束后开始,常放在学期末或刚开学时集中进行,按顺序从机械测绘与计算机绘图、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造综合设计、机电系统综合设计等逐步展开。经过系统的训练,逐步提高学生分析和解决专业问题的能力,使理论与实践得到了初步的联系。 (2)各类实习、实训 实习、实训是高校工科学生教学计划中规定的一个重要的实践性教学环节,它能够使学生了解社会,接触生产实际,了解本行业传统技术、先进技术、最新发展动态和前沿,增强劳动观念和职业素养,巩固所学知识,获得本专业初步的生产技术和管理知识,培养学生独立工作的能力。 金工实习是机械类学生的第一个必经的环节,重点训练学生机械加工及工艺实践方面的基本技能,使学生掌握各类常用机床的操作与使用,钳工与焊接等工种的操作等,初步了解机械加工的基本概念。一般放在大二开学时进行,为陆续开设的专业基础课和专业课提供必要的感性认识基础。 数控技术实训紧连金工实习安排,让学生亲自操作数控机床通过模拟加工和实际加工演示,为数控技术课程和实验提供了必要的操作技能准备和感性认识。 生产实习在大三下(第六学期末)安排,在校外国家认可的专业实习基地进行,我校机械类学生一直与河南洛阳一拖集团、湖北十堰东风汽车公司保持良好的合作关系。生产实习以亲身经历与现场感受等特征,有着其他教学过程无法替代的显著作用。学生还能够在与现场工程师、工人师傅的交流中获取宝贵的实践经验,培养观察力、交流能力、适应能力等。 毕业实习是毕业设计的必经环节,通过毕业实习使学生对毕业设计的对象有了一个较为全面的了解,学生的工作任务应包括:该设备设计制造的国内外发展现状和进展,关键技术有哪些,以及进行设计的必要资料和知识储备等。 (3)毕业设计 毕业设计是机械类学生毕业前最后的综合教学实践环节,它要用学生所有的知识和能力去完成一项较为复杂、功能相对完整的机电设备的设计任务。要经过文献翻译、方案论证、初步设计、详图设计、计算制图、撰写设计说明书、毕业设计心得、答辩等环节。 毕业设计的选题应该尽量真题真做,若果条件达不到,也必须要有真实的工程背景。根据任务的难易程度和学生的知识水平,应进行合理的分组和分工。大家互提设计资料,各自为战,还要协调配合。这样,既可以锻炼学生独立工作的能力,与此同时还锻炼了组织协调能力和团队精神。 毕业设计吸收企业专家参与指导也是提高实战经验的好的做法,大大提高了真题真做的比例。经学院论证有条件的企业可以直接吸收一些学生到现场进行设计工作,企业导师辅以校内导师共同指导,设计题目即为企业的技术难题。 3、课外科技活动、竞赛、社会实践 其他实践教学模块包括学科竞赛、科技活动和社会实践等。我们积极组织学生参加各类科技竞赛。鼓励学生利用寒暑假课余时间接触社会,培养适应能力,提高综合素质。学生通过这些科技活动与实践,把理论知识融入到研究过程,开拓了学术思想,培养了团队协作精神及创新精神。另外,拟通过请领域内专家、技术人员、校友来校作专题讲座形式,拓宽师生的知识面,了解技术的最新进展。 二、加强校内外实践基地建设 (一)实验平台建设 实验教学平台是机械类专业人才培养必须保证的硬件条件,它搭建的科学性直接影响专业建设的良性发展。少花钱多办事、办好事是追求的目标,总结起来实验教学平台的建设应该注意以下几点[3]: 1、尽可能综合应用多课程专业基础 和专业知识,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力。 2、尽可能将实验系统模块化,通过提供实验组件的方法,实现实验系统的可组装和可重构。以满足不同年级、不同专业和不同课程的教学需要。 3、有助于提高学生独立思考、发散思维和实际动手操作能力培养。 4、具有开设创新型实验和开展科学研究的软、硬件扩展条件。 5、平台应该满足经济、安全、可靠、节能、低消耗、低嘈声和环保的技术要求。 6、鼓励和激励教师自行开发和研制。 我校的机械综合实验中心是河南省第一批批准的“实验教学示范中心”,有机械设计、机械制造、材料组织与性能、液压与气动、机电传动与控制、汽车、模具、计算机辅助设计、包装、数控中心等实验室,实验设施省内一流,实验室管理上采取专兼职教师模式。 (二)建立工程技术实训中心 学校极为重视实践教学,在市场经济时代,为了保证实践教学的质量,要立足自己建设,我校在新校区建成了总建筑面积12704平方米(其中生产场地 3224平方米,教学实习场地8932平方米,地下设备间548平方米)的工程技术实训中心,主要功能为车工、铣工、磨工、磨床装配、磨料模具实习场地及现代制造技术中心,专职人员35人,拥有劳动部认可的《数控培训基地》,以及劳动部授权的合格证颁发资格。为机械类专业学生的培养提供了国内一流的实训条件。 (三)校外实习基地建设 在继续保持好原有校外实习基地合作单位的前提下,根据专业特点不断拓展合作企业,为毕业实习和社会实践提供充足的基地。另外,通过与企业的接触也了解人才的需求状况和对人才培养要求的第一手资料。 三、加强师资队伍建设 优良的师资队伍是办学条件中非常重要的条件,对于机械类学生实践能力要求高的特点,加强“双师型”人才非常迫切。通过对新进教师进行企业培训,将新引进的有博士学位而无两年以上实际企业工作经历的教师安排到产学研合作企业锻炼半年到一年。一方面,可以充实企业的技术力量,与企业技术人员一道解决生产中的实际问题;另一方面,真刀真枪的工作,年轻教师自身的实践能力得到提升,为今后的教学工作积累了宝贵的实际工作经验。 四、建立实践教学质量保证体系 领导重视、制度健全、管理有序是建立实践教学质量保障体系的关键。学校一名副校长负责全面工作,教务处一名副处长负责管理工作,教务处设有实践教学科、质量管理科、督导组;学院由主管副院长牵头,系主任、专业负责人负责具体工作。做到任务有布置,工作有检查,责任有分工,上下齐努力。 五、结论 总之,河南工业大学机械类专业学生实践应用能力的培养得到了社会的认可,在全校师生的共同努力下,不论从课程体系建设,校内外实践基地建设,师资队伍建设,实践教学质量保证体系建设方面都取得了较好的成绩。在教学中,始终以基本能力训练为基础,以工程素质培养为核心,以创新精神教育为主线,明确实践教学任务,更新教学内容,改革教学方法和手段,强化考核机制,不断提高教学质量,为地方和行业培养了大量高质量的人才。 机械专业论文:关于农业院校机械专业研究型教学初探 论文摘要:在黑龙江八一农垦大学机械专业教学中实施研究型教学,在分析研究型教学背景的基础上,提出了要摆脱传统以知识传授为主的“填鸭式”教学模式,结合机械专业的特质,以研究型教学的知识观、研究型教学的师生观、研究型教学的测试观为依托,从而培养大学生的创新精神和创新能力。 论文关键词:研究型教学;机械专业;创新意识 研究型教学从18世纪开始就受到教育理论界的关注,20世纪初在杜威、施瓦布等人的推动下,研究型教学得到了广泛实施。1998年,美国博耶委员会在其研究报告中明确指出要把研究型教学作为本科教学的要求。近年来,研究型教学在我国高等教育界也受到高度重视,1999年国务院批准的《面向21世纪教育振兴行动计划》中强调指出,“高等学校要跟踪国际学术发展前沿,成为知识创新和高层次创造性人才培养的基地。”2005年教育部颁发了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》,提出高校要积极推动研究型教学,提高大学生的创新能力。[1]2011年4月24日,书记在清华大学百年校庆上也谈到:“不断提高质量,是高等教育的生命线,必须始终贯穿高等学校人才培养、科学研究、社会服务、文化传承创新各项工作之中。”研究型教学正是提高学生全面素质适应当前社会需求的教学方法。 黑龙江八一农垦大学工程学院机械专业始建于1984年,多年来为国家培养了大批领域内人才,目前在校本科生达1190人,硕士研究生26人,高职生128人,毕业生就业率在黑龙江省本科高校工科专业中名列前茅。随着教学改革的深入,本专业更加注重实践教学,培养学生的创新意识,提高实践能力与综合素质。以培养“一流应用型人才”为指导,锻炼学生的实践能力和综合素质,使本专业毕业生达到“有本事、能力强、善合作、适应快”的良好状态。但是传统的“填鸭式”知识传授型教学明显与本专业现今对学生培养要求有一定差距,这使得研究型教学的优势体现明显。工程学院机械专业具有稳定的校内外实习基地,多年来学院不断加大校内外实习基地的建设力度,鼓励教师进行实习教学内容、模式和体系的改革,这为研究型教学的开展提供了良好的软、硬件条件。 一、机械专业进行研究型教学的意义 1.研究型教学利于“教学相长” 研究型教学本质上是教学与研究的结合,研究使教学的深度得到加深,教学使研究的广度得到延伸,并更有活力和动力。研究型教学既有利于提高教学水平,又有利于提高教师和学生的科研能力、科研水平,可以说是教学相长,教师和学生都受益良多。教师的作用不是传统观念中给学生提供标准答案,传授课业知识,而是引导学生思考和探索未来问题,并带领学生分析探索解决问题的可行性。德国哲学家雅斯贝尔斯在《大学之理念》中特别指出:“教学和科研的结合是大学至高无上而不可替代的基本原则”,“教学所需要的某些生死攸关的财富,只有科研工作才能提供给它”,而“教学工作本身经常,甚至是绝大多数时候都是科研工作的促动因素”。 2.研究型教学利于机械专业学生综合能力培养 通过对黑龙江八一农垦大学44个本科专业课程对比研究,机械专业学生的课程难度大,领域广,且每名学生都要参加金工实习,使学生获得机械制造的基础知识,完成本专业必须的基本操作训练。通过机加工工种的轮换实习,使学生具有1~2种主要机械设备的初步操作技能,为后面的专业课学习打下基础。机械专业课程安排密度大,学生课业负担繁重。研究型教学能够较好的培养学生的学习能力同时也能缓解学生课业繁重问题。研究型教学依据各门课程的知识、技能要求,采用先进的教学方法,如模块式、cbe等,大量利用直观演示、双边教学、快速联想、小组讨论、作业练习、启发式等手段开展教学活动。这样让学生更能体会学习中的乐趣,寓教于乐的同时能够使学生更好地掌握专业知识,加深各门课程的理解,完全摆脱学生步入工作岗位时发现自己专业知识和岗位需要脱轨的现象。 研究型教学有利于因材施教,培养专业知识、专业技能过硬的优秀人才,同时,研究型教学的教学方法能够更好地适应时代的变迁,让学生在大学阶段完成质的飞跃,成为社会需要的全方面发展的优秀毕业生。21世纪大学教育人才观的核心是培养和造就有创新精神的高素质人才。黑龙江八一农垦大学机械专业一直以“突出能力培养,全面提高学生综合素质”为目标。研究型教学的内容突出“必需、适用、实用”的原则,强调理论教学与实践训练并重,各课程、单元之间不强求学科的系统性,要关注学生职业能力的培养,课堂教学和实验实训以学生为中心,注意对学生学习态度、兴趣、习惯、品质、意志等方面的培养,使其各项能力达到社会工作所需的要求和标准。必须大力加强实践,使学生对我国现实社会和企业有比较深刻的了解,机械专业学生将来工作主要面向企业,企业需要什么样的人才?机械专业毕业生能否适应企业需求?研究型教学能够更好地解决这两个重要问题。 二、机械专业研究型教学的基本框架 1.研究型教学的实质 研究型教学的主导由教师转化为学生,在这种教学模式中摆脱传统“填鸭式”教学方法,教师的任务是引领学生探知未知和新领域问题,目的不是让学生牢记一些已获得的经验和知识,而是培养学生的人文社会观念和全面能力(简称pha教育模式)。学生在研究型教学中获得更多地是发现问题、解决问题的方法,教师带领学生分析当前存在的各种问题,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,进而思考未来的发展规划。研究型教学通常情况下均以研究项目驱动教学,以教师所申请课题或项目为提纲,把学生必修的基础课、专业课的课内讲授与金工实习的课外实践、教师指导和学生自学有机结合,注重培养学生的创新能力和解决问题的能力,以本专业的教学内容和学生的认知水平为基础,因材施教,鼓励学生主动参与教学过程、主动进行思考,强调授学生以“鱼”与“渔”结合的这样一种全新的研究型教学方法。 2.研究型教学对于课堂教学的完善 研究型教学将“研究”贯穿于整个教学过程,重在转变学生的思维模式。(1)课堂上要有问题让学生思考。要善于从那些“没有问题”的命题中设计可以激励学生思维的问题。(2)课外要让学生有问题可以研究。精心设计与课程要求密切相关的、超越书本的具有一定深度的开放式思维案例和学习研究问题。(3)实验教学课中加强学生的自主地位。精心设计一些自主性和设计型的实验项目,打破思想、思维的禁锢,激发学生动脑动手,充分发挥想象力和创新精神。(4)实验室向学生开放,鼓励学生尽可能多做跨学科多种技术集成的综合性实验,由学生自己拟定实验方案,选择有效测定数据的方法,独立进行实验操作,独立完成实验报告。(5)教学内容要基于课本,超越课本。注重基本教学内容深层次内涵。 3.研究型教学科研实例分析 研究型教学把科学研究当作教育的结合点,机械专业近几年的科研项目重视吸收本科生参与,真正意义上将教学与科研结合起来,提高学生的专业知识和实践能力。美国著名社会科学家伯顿·克拉克(burtonclark)教授也提出:研究活动能够成为有价值的学习手段,学生参与研究是高等教育大众化条件下通过系统的教育制度大规模地培养学生的有效途径。 以机械专业2010级2个班级为研究型教学对象。笔者参与黑龙江省自然科学基金课题——“免耕播种机破茬刀激光表面强化机理及力学性能研究”(e201132)。以班级为单位分为两个小组参加本课题研究。金属材料的成分、组织结构决定着材料的性能,引导学生从以下三方面主动查阅相关资料:(1)涂层材料组织及性能的研究;(2)涂层材料耐磨性的研究;(3)根据实验结果分析耐磨材料成分组织和性能的关系,研究新材料的性能变化规律。充分发挥他们的创造力,开发他们的科研潜力,积极思考问题并寻求答案。在研究过程中,培养学生发现问题、寻找解决途径、小组讨论、分析问题和解决问题的能力。学生均反映在实验室参与科研活动期间是他们大学期间学到的东西最多、收获最大、最难忘、反思最多的一段时间,从图书馆—实验室—小组讨论—实验室—实验报告的一系列科研活动让他们有了一定的科研能力,同时在小组团队协作过程中,也学会了许多做人的道理。这有助于开阔学生的视野,培养逻辑思维的能力,激发学生对科学研究的兴趣。事实上,以班级为单位的2个小组,都提出了较完善的研究报告,2个小组的学生在轻松愉快的环境中激发起浓厚的科研兴趣,这种兴趣将促进学生积极思考,激励学生以更大的热情对待科学研究。这个过程完善了学生的知识体系,也培养了他们严谨的科学态度和工作作风,提高了学生独立思考问题和实践操作能力。 4.研究型教学的现代考核方式 考试是对学生学习成绩和教师教学效果的一种检验,考试的方式方法往往影响教师教学的方法和学生学习的方法与积极性。目前传统的课程成绩多是以一次或几次闭卷考试成绩而定,学生考试方式是以背笔记、背课件为主,学生背得越多,则成绩越好,这种考试方式可以使学生在短时间内记住大量的知识,但是也存在着一些负面影响。[5]黑龙江八一农垦大学机械专业在研究型教学改革中针对学生考核采用了全新方法,不再是传统考试决定成绩的方法,学生的成绩由三个部分考核成绩组成:(1)课程设计。课程设计是学生扎实掌握该专业课程,提高查阅文献能力的良好方法。课程设计由本专业教师规定范围,学生自己开题,最后由教师评定成绩,并针对课程设计中出现的共性问题集中解答。(2)金工实习。金工实习是充分锻炼学生实践能力的必要过程,是学生加深了解本专业的重要途径。(3)期末考试的考核。最后通过期末考试检验学生对各门课程的系统掌握情况评定成绩。试题采用多样化题型,有实例分析、实验仪器使用、图表分析、理论阐述和综合计算等,来检查学生掌握知识的全面性和系统性。 三、结论 研究型教学是一种教学理念,也是一种教学方法。通过研究型教学的初步实施,提高了黑龙江八一农垦大学机械专业的教学质量。教育的各个环节都需要通过教师来落实,教师的教育理念、科研素质、人文情操、创新意识对教育质量有着决定性影响。钱伟长先生认为:“你不上课,就不是老师,不懂得科研,就不是好老师。教学是必要的要求,不是充分的要求,充分的要求是科研。科研反映你对本学科清楚不清楚。教学没有科研底子,就是一个没有观点的教育,没有灵魂的教育。”黑龙江八一农垦大学机械专业研究型教学发展到现在需要研究的问题还很多,可以挖掘的内容还非常丰富,可以加强的方面也很多,尤其是对教师的要求也在不断的提高,因为只有具备一定科研素质的教师才有可能自觉地把科研意识融入课程教学过程中,才有能力营造出研究性学习、创新性思维的氛围,启发学生更新学习观、改变学习方式,深化实践和创新的过程。 机械专业论文:浅谈高职机械类专业英语教学改革 论文关键词高等职业教育 机械工程 专业英语 教学改革 论文摘要针对当今社会对机械类人才的专业英语要求,强调了专业英语的重要性,本文阐述了当前机械类专业英语教学的现状,提出了有关专业英语教学改革的建议。 1 高职机械类专业英语的要求 专业英语是要求学生应用专业知识,结合基础英语,实现对英语的实际应用。根据我院专业英语教学大纲要求,其基本要求如下:(1)词汇,掌握800个左右与本专业相关的词汇、词组,掌握构词法,具备按构词法识别一定生词的能力。(2)阅读能力,能顺利阅读英文原文文章及其他相关资料,能掌握其基本大意及主要情节。(3)译的能力,借助工具书,能将本专业相关英文资料翻译成中文。(4)听的能力, 能听懂与本专业有关的英语课堂与对话,能正确理解大意抓住要点。(5)写的能力,在借助相关工具书及网站,能撰写论文摘要与简介。(6)说的能力,能进行简单的对话交流。 以上大纲是我院数控与模具专业英语教学大纲的整体要求,但针对喜欢英语并且基础较好学生来说,实施起来较容易。但对于大部分学生而言,我们的实施仅此停留在前三个要求。因此,如何吸引学生的学习积极性,实现专业英语教学的有效实施,我们需合理实施专业英语课程的配置,因材实教,采用合适的教学方法,使学生受益最大化,是我们丞待解决的问题。 2 专业英语教学现状 2.1 专业英语教学发展不平衡 我国城乡经济、文化及教育教学水平差异极大,近年来高职院校生源质量存在相对下降较快的现状,高职院校配套专业英语教材可读性较差,学校及教师对专业英语教学的重视程度不够等因素的影响,使得专业英语教学的实际效果较差,学生的应用能力与社会需求存在一定差距。 2.2 语言障碍,学生的主动性不强,兴趣不高 不仅对学生而言,还是对教师。囿于我们的英语水平,我们的英文表达存在困难,要想用正确的英文把自己的思想表达清楚并非容易。因此,我们的课程也仅此在讲课本上的专业知识,适当地进行拓展或分析相关专业问题时,我们无法自如地应用英语。其次,课堂时间有限,学生英语能力一般,对专业英语课程存在偏见,导致学生学习积极性锐减。 2.3 教学观念、模式、手段相对落后 大部分人认为专业英语课程属于选修课程,高职院校学生基础差等观念的影响,专业英语教学流于形式。因此,当高职院校专业课程教学改革在大力推进时,专业英语课程始终都没有得到重视,大部分还是采用传统的教学模式,教师只管讲词汇,分析文章,学生爱听不听,很少利用现代教育技术进行教学。教师认为专业英语不属专业核心课程,无需耗费过多时间备课,制作多媒体课件等。 2.4 高职院校专业英语教学师资不足,教学投入不够 由于对专业英语课程存在偏见,认为此课程对高职院校学生开设的必要性不大。因此,专业英语教师师资严重不足,课程大都是由刚毕业的新教师接课,无课程团队,很难进行教学探讨。其次,全国针对专业英语课程教学开发与研究培训不多,学校也不愿意投入资金进行相关课程开发。导致专业英语教学只是为了完成国家对高职院校教学大纲的要求,课程实施对学生应用能力提高不予以过高期望。 3 关于高职机械类专业英语教学的几点设想 专业英语的课程目标是培养学生的英语综合应用能力,特别是学生的阅读能力与简单的交流能力,同时,增强学生的自主学习能力,适应社会竞争与发展的需要。因此,我们必须采取有效措施与手段,促进高职院校专业英语教学改革工作。 3.1 提高对专业英语教学的重视程度 当今社会全球竞争相当激烈,高职机械类毕业生较大范围与外资企业或国外先进设备打交道,应用英语的机会相对较多。其次,机械类女生从事一线机械加工岗位不太适应,需要将专业英语能力提高,以此在就业时能谋求更好的岗位。 专业英语不同于基础英语,其是基础英语的延伸,是利用专业知识,更好地扩展和应用英语。我们需改变教学思想与观念,切实联系我国机械行业发展现状,妥善处理好传授知识,培养技能和提高素质的关系。处理教与学的关系,突出学生自我学习的主导性,处理好阅读、翻译与听说之间的关系,强调综合应用能力和方法能力的培养。 3.2 改革教学观念,采用多样化的教学手段 高职专业英语教学目标,主要是培养学生在相关岗位中应用英语的能力。在近四年的教学过程中,我不断地实现从传统到多媒体教学的转变,充分备好课,设计丰富的教学内容,让更多的学生有机会参与课程,大大提高了学生的积极性,教学效果有增强。因此,在教学过程中应力求做到以下几点: 第一,改变教学模式,采用任务驱动的教学模式,突出学生的主体作用,实现理论与实践相结合。 第二,充分利用多媒体和现代化的教育技术,采用多媒体教学与软件教学相结合的方式,创新教学方法。如学生在应用机械类相关软件autocad、mastercam及pro/e时,所涉及到英文菜单及对话框设置,我们可将其作为案例引入教学中。 第三,精心设计课堂,积极为学生创造参与课堂互动的机会,提供学生自主学习的环境。如课堂实施可改变以教师讲授为主的传统模式,教师提前设计好难易相当的多个工作任务,学生分组实施,让每个学生都能参与课堂,有机会展示自己。 第四、制定多元的教学评价方案,改变传统的“一考定终身”的模式,可将课程考核分为过程考核和终结考核。 3.3 加强专业英语教师队伍建设 随着高等职业院校课程改革的大力推进,针对专业英语的课程改革投入和积极性都较少。在教学过程中,教师一般都是“孤军奋战”,无课程团队人员共同探讨课程改革实施的有效性,最终是有关专业英语教学改革的想法都扼杀在摇篮中。其次,应加强专业英语教师的培训,提供教师进修机会。以我院为例,专业英语教学工作大部分都是由刚毕业的大学生来承担,此类教师只是在英语成绩方面略具优势,但自如应用英语进行专业英语教学,还显不胜。 4 总结 随着当今经济的快速发展,我国开始实现从“制造大国”向“制造强国”的转变。我国迫切需求一批具有一定英语基础的机械类专业人才来推动我国制造业的快速发展。因此,作为高职院校的老师,我们应认识到培养具有一定英语基础的机械类专业人才的迫切性,在教学中探索更多行之有效的教学方法与手段,促进专业英语教学质量的提升。 机械专业论文:中职机械专业项目教学法论文 一、合理选择项目,调动学生的主观能动性 在项目筛选过程中,应根据学生的实际情况,考虑到学生才是学习的主体,给学生一定的自主选择的空间,不宜选择难度较复杂的项目,应选择那些使学生容易理解的,并且在现实生活中能接触到的机械知识项目,让学生体验学习成功的喜悦,增添自信心,在以后的学习中才会主动参与。而对高年级学生来说,要适度增加项目实施的难度,教师应制定详细的项目计划,如根据机械专业要求掌握的技能或者与学生的专业成绩进行关联,以此增加学生的压力,促使学生学习积极性的提高,在做项目实验的时候感受机械劳动的艰辛,获得知识后的快乐。 二、分析并细化项目,培养学生的合作能力与创新精神 小组合作探究是项目教学法主要采用的教学模式,在合作探究的过程中,不仅能让学生体验团队协作的重要性,而且能有效锻炼学生思维、操作、实践、分析、处理问题的能力。在确定好项目后,学生在小组中共同探讨分析项目、细化项目,这些过程都需要学生具备与他人合作的思想意识才能共同完成项目。在教师指导下,师生共同分析项目,采用讨论、问答等方式调动学生的主动性,可视具体情况把总项目分解成一些“阶段任务”,“阶段任务”又可分解成更小的“分任务”,逐步细化。通过细化任务,可使学生明确具体的小任务,培养学生解决问题的思路,从而保证学习的方向和目标。项目细化之后,要求学生阅读教材具体内容或查找相关课外资料,确定解决“分任务”的方法,鼓励同学之间交流讨论,找到比较好的解决方案。 三、自主探究,促进学习应用一体化 项目教学法与其他教学方式不同的地方在于,教师不单只是把书本知识单纯地传授给学生,而是学生通过教师的引导,在实践过程中通过观察边操作边学习,把眼睛看到的、耳朵听到的跟实际操作相结合。在探究项目学习的过程中,教师可以对学生进行分组,每个小组分配一个任务,之后再进行阶段任务的探索,最后大家齐心合力完成“总任务”。这个分组学习阶段是将理论知识进行实践探索的过程,在探究过程中会有许多的困难等待着大家,教师在学生遇到难题的时候适当进行引导,帮助学生解决学习疑难,通过师生共同努力完成实践操作任务,让学生体验成功的喜悦,促进师生之间的沟通、交流,建立一个师生间友好合作伙伴关系。例如,为了更好地锻炼学生的动手操作能力,学校可以提供一个专门用于学习的实验基地,实施学习应用一体化格局。另外,尽可能地利用学校其他设施,如,在教学楼墙面或宣传栏上张贴学习图表,条件允许的话可以配备完善的教学设备,如,播放器、多媒体器材、实验设备等。这样使教师改变了中职机械专业传统的老师讲解、示范,再提出重点、最后学生练习的教学过程,从而使教学重心向提高学生操作能力上转移,促进学习应用一体化的形成。 四、完善课程教学程序,实施有效教学评价 作为教学主体的学生和老师,在项目教学法中也同样起着决定项目教学法实施结果的关键作用。为了让项目教学法能够帮助中职机械专业大大提升教学效果,需要教师研究机械专业的教学特点,思考针对机械专业学生的教学方法,精心完善机械专业课程的教学程序。而学生则要改变以往被动、落后的学习方法,并且教师和学生要一起构建畅通的沟通交流平台,师生同心同德为有效教学共同努力。在实施教学评价的时候,学生的技术程度是否有进步、知识的使用效率是否有提高以及创新能力的发展是否良好等必须作为基本标准。同时,教师对学生完成任务情况及时做出检测和评价,既有利于掌握学生学习情况,又能帮助学生,要提出改进意见,使学生的学习得以提高。教师可根据具体情况灵活决定是否要对某些环节重新做出讲解和示范。 五、结语 教学实践证明,项目教学法的形成对中职机械专业教学来讲是一次质的飞跃。项目教学法对中职专业教师也提出了更高的要求,让教师从单一的教授理论转变为双师型。我们教师应突出以生为本的理念,让学生在适合的环境中,充分地参与实践,实现理论知识的传授与对学生实践技术培养的“一体化”转变。 作者:徐燕 单位:江苏省张家港中等专业学校 机械专业论文:高校机械专业英语教学论文 1立足农林类机械专业特色,完善教学准备工作 在课程教学计划安排上应充分考虑专业英语和双语教学课程之间的辅助关系,合理安排专业英语课程和双语课程的教学时间顺序,为专业课程的双语教学做好准备。我们将专业英语课程的授课学期放在公共课《大学英语》之后,而将采用双语教学的课程与专业英语课程授课时间进行穿插或者放在其后面进行,这样不仅可以保证英语学习的阶段连续性,在课程设置准备工作上为双语教学的实施奠定良好的英语基础,同时可以循序渐进的开设具有农林特色的双语课程,为农林类机械双语教学的实现起到更好的促进作用。在课件准备工作中授课教师充分利用多媒体等教学手段,将高校机械专业知识融入到英语教学中,在教学实践过程中不断改进和完善课件内容,建立基于计算机网络平台与课堂教学相结合的先进教学系统,使教师能更加生动形象的用英文讲解专业知识,便于学生更好的理解和掌握课程核心内容。 2教学模式的改革和创新 目前高校的机械专业英语教学方法的“传统性”很重,长期沿用传统的专业英语课堂教学模式,通常教师以翻译加语法讲解的形式进行教学,没有强调英语教学的现代特点,因此急需进行教学模式的创新。在教学模式的改革过程中我们强调以学生为主体、教师为主导,灵活采用启发式、讨论式、研究式等多种教学方法来组织课堂教学,在教学中注重听、说、读、写、译的综合培养,将类似于普通英语的语法教学摆到次要地位。针对授课学时不多的问题,教师可以在课外布置任务,让学生精读英文原版专业材料并撰写读后感等,并培养学生课堂外的学习主观能动性。同时尽最大可能让学生参与到课堂教学活动,通过全方位的互动教学,培养学生应用英语进行学术交流和综合实践的能力,建立一种开放的、应用的专业英语教学方式,也为后续双语课程的顺利实现做好铺垫。教学模式的改革要求授课教师应具有外语和专业知识的复合能力,并不断提高综合教学素质,学科应进行长期的师资建设,选派优秀青年教师去外企或者欧美国家进修深造,持续提升师资力量。此外教师根据学生的专业能力和英语认知水平,在不同授课阶段采用相应的授课方式,在课程前期采用较少的英语讲授比例,建立和巩固学生的自信心,鼓励学生运用英语进行课堂表达和交流,让学生学会用英语来思考和解决专业问题,然后由教师进行补充和总结,在掌握专业知识的同时,使学生慢慢适应语言环境和英语授课方式。在后期逐步加大英语授课比重,循序渐进的达到教学目的。 3教学氛围和学习积极性的提升 机械学科本身知识结构较复杂,而高校机械专业学生英语听力阅读水平参差不齐,加大了专业英语的教学难度。因此在教学过程中要特别注重培养教学氛围和学生的学习积极性,教学内容应贴近学生专业水平,难度要适中,可结合机械零件、模具、机床等实物进行形象教学或者现场教学,调动学生的课堂学习兴趣。授课教师也要调整教学态度,营造轻松的有益于互动的英语教学氛围。在教学过程中充分利用多媒体教学,创造浓厚的语言环境,激发学生的求知欲。如结合课件内容播放一些专业方面的外语短片和介绍先进机械制造技术的相关视频,在学习新的专业知识的同时锻炼学生的听力水平,并鼓励学生进行讨论。同时我们引入慕课(MOOC:MassiveOpenOnlineCourse)课程形式,适当选择一些网络专业视频作为辅助教学内容,树立学生主动学习的态度。慕课是一种基于网络的在线课程教学模式,要求学生在网上积极互动,可以激发学生尤其是性格内向的学生学习专业英语的兴趣。在线课程具有不受时空限制的优势,学生可以自主调整学习进度,基础较差的学生可以重复多听直到最终理解,弥补了传统教学方式的不足。 慕课课程还包括在线论坛和学习小组等互动学习模式,通过网络交流可以大大提高学生的学习兴趣与效率,使学生在讨论中提高英语交流能力和完成专业知识更新。慕课的引入也为机械专业其它双语课程的教学改革提供很好的参考和借鉴。此外还可以在传统专业英语课堂中加入一些新鲜元素以提升教学氛围和培养学生学习兴趣。如要求学生在授课前查阅和准备与授课主题相关的短篇英语材料,在课堂进行翻译和交流讨论,表达对专业内容的心得、疑问及创新思路,促进学生的主动学习;基于学生实际需求加入专业英语在各个方面的应用训练,包括英文简历、自我介绍、学术报告、科技论文撰写等;授课过程中穿插内容讲授和学生分组讨论,不断丰富课堂内容与教学形式。 4考核方式的完善 专业英语的考核应区分于普通英语教学的考核,要着重考核学生在解决相关机械专业问题过程中的英语综合应用水平,而不能简单的通过笔试形式来考核学生对专业词汇、语法的掌握程度和专业知识的翻译水平。专业英语的考核重点应突出其实用性,对学生的机械专业知识和英语应用能力进行综合评价。完善后的考核方式包括平时成绩和期末测试2个部分。平时成绩是对学生课堂表现和教学内容的阶段性考核,包括学生的出勤(占10%)、作业(占10%)、课堂表现(占20%)和平时测试(占10%)。其中课堂表现主要考察学生课堂实践活动中的专业英语表达交流能力和分组讨论表现等,目的在于引导学生的课堂实践活动和活跃课堂气氛。平时测试主要考察学生对专业词汇、常用表达方式的掌握程度和专业英语的基本应用能力。期末考核占50%,主要着眼于专业资料的翻译和书写,同时也涉及听力和语法词汇等基础知识考核。这种考核方式全方位考察了学生专业英语的综合水平,充分调动了学习积极性,最终考核结果能够帮助教师不断改进教学方法,提高教学质量。 5结语 通过近几年对高校农林类机械专业英语课程的改革,很好的激发了学生的学习积极性,学生对课程重视程度大大提高,教学质量也得到了稳步提升,同时促进了其它机械专业课程双语教学工作的开展。然而机械专业英语课程改革仍然任重道远,仍应在教学内容、方法、模式等方面持续探索,在教学过程中应不断完善师资队伍建设,加快推进教材建设,突出农林类机械专业英语的学科性特点,培养出具有扎实基础和良好实践能力的高素质创新性国际化人才。 作者:刘达列 单位:浙江农林大学工程学院
机械传动论文:机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用 摘要:在科学技术快速发展的当今,促使技术水平的提高,使得大功率大容量的技术设备研发出来并广泛投入使用,以促进机械设计制造业的快速发展。液压机械传动系统是一种新型的技术,在机械设计制造中得到较好的应用。文章通过对液压机械传动控制系统基本原理进行分析,研究了该系统的优缺点,并探讨了该系统在机械设计制造中的应用。 在工业得到快速发展的过程中,在机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用范围逐渐扩大,并且液压机械传动控制系统的作用越来越重要。尤其该系统主要是以液体作为介质,以便达到能量的传动与控制目的,在工业控制当中的应用范围比较广,能够更好地促进工业化的发展。目前,对液压机械传动控制系统需要详细了解,对其基本原理进行分析,以便将其更好地应用于机械设计制造中,从而发挥出最大的应用效果。 1 液压机械传动控制系统的基本原理 液压机械传动控制系统的基本原理主要是在确保液体平衡的系统中能够静止,同时,液压机械传动控制系统中的液体在每个阶段的压强是相同的,并且均处于一个相对平衡的系统中,活塞大小的不同,其承受的压力范围也就不同,还需要根据其大小来施加相应的压力。针对较大的活塞,需要增加相对较大的压力,并且需要以液体为传动媒介来将压力转换为需要的能力。当液压在传动的过程中,需要配备相应的元件设备,以便支持液压的传动。其中主要的元件包括:(1)执行元件。主要是将液压泵提供的液体转换为机械能量,该执行元件的主要装置为液压马达,能够高效地将液压能量转换为机械能,以便确保液体对外的作用力。同时,液压元件可以对液体的流动压力与方向等进行全面的控制,以便有效地保障执行元件能够满足各种工作的需求;(2)动力元件。该元件主要是为系统提供重要的运行动力来源,主要的装置为液压泵。该装置在运行的过程中主要是依靠容量的大小来运行的,其中动力部件也称之为容积液压泵,齿轮泵是其主要的容积液压泵,通常是以齿轮的变化来促进液体的传输;(3)辅助元件。该类元件主要为管道,在液压泵中主要是通过将动力元件、液压马达与管道等共同协作来完成的;(4)辅助元件。液压机械传送控制系统中的元件种类较多,其中辅助性元件的功能主要是建设液压回路,以便确保液压机械传动控制系统正常运行。液压机械传动控制系统主要由液压泵、液压控制阀、液压执行元件、液压辅件组成,其液压机械传动控制系统的原理如图1所示: 图1 液压机械传动控制系统原理图 2 机械设计制造中液压机械传动控制系统的优缺点 2.1 液压机械传动控制系统的优势 该控制系统具有较广泛的应用范围,并且在各个领域中均有不同程度的应用。不管是在一般性的工业施工塑料加工机械中,还是在钢铁工业冶金机械中均具有较好的实用性价值。在各个领域中使用液压机械传动控制系统,可以取得较好的进展,并通常具备高效率、高压以及高速等优势。同时,由于液压机械的传动动力能量相对较大,该系统自身也具备较高的集成化作用,从而可以更进一步地促进一体化、小型化以及轻量化目标的实现。另外,由于液压机械传动控制系统与相关的电子技术具有紧密的合作关系,能够在相对较小的空间内进行精准的操作,并且还可以在各个领域中均能够发挥出该系统的最大化价值与作用。在当今世界科学技术得到较快的发展前提下,各个行业对液压机械传动控制系统的要求也在不断提高。通过将该系统与电子技术相互结合应用,并且目前在海洋开发事业以及宇宙航行等事业中得到较好的应用,从而促进了该系统在各个领域中的应用进程。另外,由于电液伺服系统的研发与应用,极大地提高了液压机械传动控制系统的使用效率。并且在该系统的控制元件中,通过灵活、便捷的原则来布置,由于液压机械传动控制系统具有体积小、重量轻与反应速度快等特点,在使用过程中进行操作与控制比较方便。另外,这种系统可以在较大的范围内进行调度处理,液压机械传动控制系统还可以对载荷进行适当调整。在该系统中,其主要的工作介质为矿物油,不仅对自身具有一定的润滑作用,还可以有效地延长机械设备的使用寿命,并且能够快速地完成直线运行,可以促进系统的自动化进程,具有较高的自动控制能力,从而可以有效地满足人们工业生产的需求,适应当今时代的 发展。 2.2 液压机械传动控制系统的缺点与不足 首先,液压机械传动控制系统可能会出现漏油现象,并且会影响到该系统的正常运行,对其运行的稳定性与正确性具有一定的损害。其主要是由于漏油缺陷会导致液压机械传动的比率无法得到保存,从而使得液压机械传动控制系统的运行稳定与正确性受到影响。促使系统运行的稳定性与正确性水平下降,并影响整个系统的运行与运行效果。在一定程度上会影响工业的输出产品质量,对企业的经济效益造成一定的不利影响。其次,液压机械传动控制系统中主要是由液体为传动媒介,如果液体的温度发生变化,会导致系统的运动特性出现一定的变化。液压机械传动控制系统对温度的要求比较高。因此,需要在系统运行的过程中,对温度进行有效的控制,尽量减少温度的变化,避免运行结果由于温差而出现偏差。另外,液压机械传动控制系统的故障检查与排查工作存在一定的难度。液压机械传动控制系统在运行的时候,通常会由于液压元件的运行而产生一定的金属粉末,其对机械设备造成一定的污染,并且容易引发机械故障。并且,一些外部的环境灰尘与粉尘等容易吸附在液压机械设备上,从而对该系统造成一定的影响,尤其是对系统的稳定运行造成较大的不利影响。然而这些粉尘与金属粉末在系统的运行过程中是不可避免的,从而给故障的排查与修复提高了难度。最后,液压机械传动控制系统在运行前,需要对系统进行严格的检查与清扫。由于液压机械传动控制系统在运行之前,需要对系统进行全面的检查与清扫,以便确保系统的正常运行,避免在运行的过程中出现一些由于外界因素引起的不良结果。 3 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用 3.1 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的发展 目前,我国现代化进程在不断的加快,大多数行业在施工与运行的过程中需要借助大型的工程装备,而液压机械传动控制系统可以满足这一要求。另外,由于部分机械设备的功率要求较高,同时其生产效率与精准度也相对较高,使得液压机械传动控制系统在机械设计制造中的使用可以有效地满足高集成化的需求,可以较快地满足施工需求与相关环境与条件的需求,具有较高的应用效率。此外,我国一部分高水平的技术设备具备自身的核心技术,自主研发能力较好,可以为极端化的工作环境以及精准度化的工作需求提供较好的前提条件。而液压机械传动控制系统相关技术的发展,促使我国一些技术在研究方面取得了不错的成绩。液压机械传动控制系统的集成化发展也说明了及时把握住系统的研发方向,才能够研究出社会需求的产品,更好地满足当今社会的需求,并发挥出产品的最大化价值与作用。 3.2 液压机械传动控制系统在机械设计制造中应用的不足 我国液压机械哈攒动控制系统在机械设计制造中的应用取得了较好的效果,但是液压机械传动技术在使用的过程中仍然会存在一定的不足与缺陷。其中我国液压机械传动控制系统中的相关元件使用时,部分元件主要依靠国外的液压产品进行辅助,从而使得我国使用的部分产品与国际范围内使用的产品存在一定的差别。为了促进我国液压机械传动技术的发展,要想跻身世界前列,就必须要对液压机械传动控制系统在使用过程中存在的不足与缺陷进行详细的研究,以便采取相关措施解决,以便促进我国液压技术与产品达到国际标准水平。这样一来,才能够促使我国液压技术水平的提高,能够减少或消除液压机械传动技术在使用过程中的不足与缺陷,从而达到液压发展的目标。 3.3 液压机械传动控制系统在更多场合中的应用 随着计算机技术的广泛应用,液压技术得到了较好的应用与发展。液压技术与计算机技术的有机结合应用,可以不断扩大液压机械传动控制系统的应用范围与领域,并且发挥出更大的作用,同时可以高效率地完成预期目标与控制目标。另外,与传统的机械传动技术相比较,液压机械传动控制系统可以更加容易地实现运动与动力参数的控制。可以在一般的条件下提高液压工业的销售额,在工业领域中的应用比较重要。同时具有较好的传递效率,能够对输出进行有效的控制。另外,在该系统中配套的较大系统铜芯装置,可以对正反方向的运转进行有效的控制与实现,在机械操作的过程中能够实现各种操作动作。液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用具有广阔的前景,能够对变量系统进行开发与调节。 4 结语 在目前高科学快速发展的时代中,机械设计制造技术得到较好的发展,从而促使液压机械传动控制技术的应用领域在不断扩大,将液压机械传动控制系统应用于机械设计制造中,可以取得较好的成就。尤其是将液压机械传动技术与微电子技术相互结合起来,显著提高了液压机械传动技术在机械设计制造中应用的重要性,也促进了机械设计制造的良好发展。另外,目前液压机械传动技术仍存在一定的不足与缺陷,还需要对其进行深入研究,以便弥补不足与缺陷,促进液压技术的快速发展。 作者简介:刁志印(1975-),男,重庆人,四川凌峰航空液压机械有限公司工程师。 机械传动论文:液压机械传动设计制造理论研究 [摘 要]液压机械传动作为一种新型的技术在机械设计制造中不断得到应用,对机械设计制造起着关键性的作用。液压机械传动主要是以液体为介质进行能量传动和控制的方式,该系统以其较灵活的控制方式和便捷的控制属性在工业控制中的使用最为广泛。系统本身是以压流体为能源介质对各种机械进行控制,由一个元件回路的控制对若干个组合进行控制来完成能量的传递。文章就液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用进行分析。 [关键词]机械设计制造 液压 传动控制系统 1 液压机械传动的概述 1.1 系统的基本原理分析 液压机械传动的基本原理是保持液体在平衡的系统中能够静止。液压系统中的液体在各处的压强是一致的,在一个相对平衡的系统中,不同大小的活塞根据其本身承受压力的能力施加不同的压力就可以使得液体保持相对静止,小的活塞上面应该施加较小的压力,大活塞上面应该施加较大的压力。通过液体的传递可以达到变换的目的。液压在传动的过程中需要较多的元件,其中主要的元件有执行元件、动力元件、辅助性的元件和控制元件等,通过动力元件可以让系统产生运行的动力,主要代表元件有液压泵。液压泵在工作的过程中主要是依靠容量的变化进行工作,通常将这种动力部件称为容积液压泵。最常见的容积液压泵是齿轮泵,它通过齿轮的变动使液体进行运动。在对液压泵进行选择时需要注意能量的消耗问题,还需要解决一些液压效率问题。液压的执行元件可以将液压泵中提供的液压转换为机械能的装置,与液压泵相反的工作装置是液压马达,这种装置可以将液压能量转换为机械能,从而使液压对外做功。液压元件可以对液体流动的方向和压力的高低进行控制,能够确保其满足特定工作的要求。液压控制系统除了动力元件还有一些辅助性的元件,通过辅助性的元件可以建设液压回路。 1.2 液压机械传动的优缺点分析 1.2.1 液压机械传动的优势 液压机械传动的应用范围相对广泛,在各个领域都有基本的使用,无论是一般工业施工的塑料加工机械还是钢铁工业用的冶金机械都具有其自身的实用性。使用液压机械传动装置在各方面都能够取得较大的进展,这些装置具有高压、高速和高效率的特点,液压机械传动的功率较大,其本身也是高度集成化的系统,具有一体化、小型化和轻量化的特点,由于该系统和微电子技术可以紧密的配合,可以在小空间内实现对功率的准确控制,在各种行业的使用中发挥着较大的作用。 随着科学技术的发展,各个部门对液压机械传动的要求也逐渐提高。较多的液压机械传动控制系统和电子技术的配合在海洋开发领域甚至是宇宙航行等各个领域发挥着重要的作用。各种电液伺服系统的使用将液压机械传动的应用逐渐提高。总之,对于液压机械传动的元件应该根据需要灵活、方便的布置;液压机械传动具有体积小、重量轻、反应速度快和运动惯性小等特点,方便在使用的过程中进行操纵和控制,此外,这种系统在较大的范围内可以实现调速。传动控制系统还可以对载荷进行适当的调整。液压机械传动控制系统主要的工作介质是矿物油,可以自动润滑,具有较长的使用寿命。该系统比较容易实现直线运动和机械的自动化,如果使用电液联合控制,可以确保高程度的自动控制。 1.2.2 液压机械传动存在的缺点 影响液压机械传动控制系统运行的平稳性和正确性关键在于液压系统存在漏油的因素,从而导致液压机械传动的传动比例不能得到严格的保存。温度的变化对液压机械传动的影响相对较大,不同的温度会导致液压机械传动控制系统中的液体粘性发生变化,从而使得传动控制系统的运动特性发生改变,影响其工作的稳定性,为了保持液压机械传动控制系统工作较为稳定,应该避免在温度较高的环境条件下作业。此外,液压系统发生故障的情况下不能很好的对故障进行检查和排除。液压机械传动控制系统在运行的过程中容易造成污染,一些液压元件在机械加工的过程中容易产生金属粉末,这些粉末粘贴到金属管螺纹地区的胶带碎片上容易造成密封胶的脱落。液压机械传动控制系统在运转时其外部环境中的污染物也会吸附到液压油箱上面,导致系统运行不稳定。此外,系统在运行前没有对杂质清除彻底就会使得外部的杂质和系统本身附着的杂质复合,在元件的运行过程中产生一系列摩擦,不利于系统的正常运转。 2 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用 2.1 机械设计制造中对液压机械传动控制系统的应用和发展 无论是现代建设还是国防建设,都需要将一些大型的工程装备融入到里面,液压机械传动控制系统作为一种新型的机械化系统能够满足当代设备的多种要求,由于一些机器设备的功率相对强大,具有较高的生产使用效率,精度也相对高,液压系统在这些行业中的使用能够满足高集成化的要求,可以很好地适应施工环境和不同的工作条件。我国一些高水平的技术设备具有较好的自主研发能力,主要原因在于极端化的工作环境和精度化的施工技术。液压技术的发展使得我国一些技术在研究方面也取得了较好的成就,系统的集成化说明只有抓住系统研究发展的方向,才可以研发出社会所需要的技术产品。 2.2 我国液压机械传动技术应用中的不足 我国液压技术在应用的过程中虽然在一些产品的使用上面具有较大的进步,同时凸显出液压技术发展的潜力和发展动力,但是在使用和发展的过程中还存在较多的不足之处。我国的液压技术在一些重要的元件使用上任然依靠外国的液压产品进行辅助,我国使用的一些产品在国际范围内和其他国家使用的产品之间存在着明显的差别。需要将我国发展成为液压强国,就必须弥补液压研究方面存在的不足和缺陷,要对液压技术进行研究,从而形成我国的自主产品和液压技术制定详细的发展目标,使我国的液压产品和液压技术超过国际上其他国家的产品和技术。只有这样,才能够使得我国的液压技术水平逐渐提高,减少在装备制造过程中的缺陷和不足,从而实现最终的液压发展目标。 3 结束语 随着工程机械技术的发展,一些新的技术和工艺逐渐出现,使得工程机械逐渐向智能化的方向发展,对工程机械装置的要求也逐渐提高。液压机械传动技术的发展和其在工程机械中的使用也具有较大的优势,尤其是液压技术和微电子技术的结合使得液压机械传动技术在工程机械中的作用越来越突出,极大地促进了机械技术的发展。我国的液压机械传动控制系统还存在一些缺陷和不足,需要加强对该技术的研究,促进我国液压技术快速的发展。 机械传动论文:齿轮在机械传动系统中的应用 [摘 要]齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动,是传递机器动力和运动的一种主要形式,是机械产品的重要基础零部件。本文分析了齿轮在机械传动系统应用中常出现的问题与原因,并提出了有效的控制策略。 [关键词]齿轮;传动;磨损;折断 一、齿轮在机械传动系统应用中的损伤和失效形式 齿轮传动与带、链、摩擦、液压等机械传动相比,具有功率范围大、传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长等一系列特点。齿轮传动是许多机械产品不可缺少的传动部件,也是机器中所占比重最大的传动形式。近几年来,虽然其他机械部件的制造技术与电传动技术有了较大的发展,但在生产中起到重要作用的传动形式仍为各种齿轮传动。齿轮在机械传动系统应用中的损伤和失效形式主要如下: (一)齿面疲劳点蚀 齿轮轮齿在交变应力的作用下,当循环次数超过某一极限时,工作齿面便会产生微小的疲劳裂纹。如果裂缝内渗入了润滑油,在另一齿轮的挤压下,封闭在裂缝内的油压会急剧升高,加速裂纹的扩展,最终导致表面层上小块金属的剥落,形成小坑,这种现象称为疲劳点蚀。 (二)齿面磨损 磨损是轮齿在啮合传动过程中,轮齿接触表面上的材料摩擦损耗的现象。主要发生在开式传动中的轮齿齿顶边缘和齿根过渡曲线部位。在闭式传动中,润滑油不洁也可能发生。 (三)齿面胶合 在重载传动中,由于润滑不当或散热不良等造成两齿轮工作齿面发生金属表面直接接触并相互粘连,较软齿面上的金属被撕下来形成伤痕的现象。 (四)塑性变形 在过大的应力作用下,轮齿材料因屈服产生塑性流动而形成齿面或齿体的塑性变形。在较大载荷和摩擦力的作用下会产生。 (五)轮齿折断 轮齿折断是指轮齿的一个或多个齿的整体或其局部的断裂。通常有疲劳折断和过载折断两种。一般由于在载荷的反复作用下,齿根弯曲应力超过允许限度时,发生疲劳折断;用脆性材料制成的齿轮,因短时过载、冲击发生突然断裂。 二、传动齿轮出现问题的原因 (一)设计方面 齿轮的设计参数的技术要求,与不同应用领域机械的实际工况和使用条件结合不够紧密,针对性不够强,缺乏专项切实的科研和实验。有些标准、规范和测试方法、计算方法不统一、不先进。 (二)制造方面 制造误差齿轮制造时造成的主要异常有:偏心、齿距偏差和齿形误差等。所谓偏心,是指齿轮(一般为旋转体)的几何中心和旋转中心不重合。齿距偏差是指齿轮的实际齿距与公称齿距之差;而齿形误差是指渐开线齿廓有误差。装配不良齿轮装配不当,会造成齿轮的工作性能恶化。 三、传动齿轮问题的控制 (一)设计控制 对于传递功率较大的齿轮,齿根弯曲变形是主要影响因素,宜选用较大模数。而对于一般载荷不大的齿轮,应尽可能选用较小模数,因为此时的加工误差是主要影响因素,而且模数小可增加齿数,是啮合系数增大,有利于提高传动平稳性。 (二)制造控制 1、选择合适的齿轮材料 实践表明,工件材料的硬度大于HB240-260时,滚刀的磨损会明显上升,当走刀量过大时,引起切削过程的冲击和振动也会过大,甚至折断刀齿,进而造成齿轮表面加工质量的下降。因此在条件允许的情况下,被加工材料的硬度应尽可能控制在HB180-220范围内。 2、控制滚齿精度来提高齿轮的加工质量 对一般精度不高的齿轮可采用精滚方法达到产品质量要求,用标准齿轮滚刀加工即可;对汽车用齿轮加工工艺则采用滚剃珩磨工艺加工,滚齿时用剃前齿轮滚刀加工,加工精度应提高1-2级,特别是周节累积误差、公法线长度变动量和齿圈径向跳动必须严格控制,这些项目的精度将直接影响剃齿的加工质量,加工精度应提高2级。 3、正确装卡工件 在齿轮加工过程中,滚齿刀对齿轮的径向压力相当大,如果工件装卡不牢,滚齿刀会在齿轮的齿面产生震动,这种震动有时会使齿轮的齿面产生微裂纹。微裂纹的大小及密度与振动的频率和切削速度有关。?9级以下低精度的齿轮要求齿圈径向跳动在0.07mm之内,齿圈径向跳动过大的原因是工件安装的径向跳动及端面跳动。如果工装上的夹瓣牙形角太尖,开始时能夹紧工件,使用一段时间以后,牙形角开始磨损,并出现工件夹不紧的现象,造成齿轮齿圈径向跳动超差。如果把牙形角的角度改为70°角,并进行淬火处理,消除牙形角磨损的现象,齿圈径向跳动就会在公差允许的范围之内。 4、提高热处理能力 渗碳齿轮的热处理变形直接影响到齿轮的精度、强度、噪声和寿命,即使在渗碳热处理后加上磨齿工序,变形仍然会降低齿轮的精度等级。控制齿轮变形也必须在制造齿轮的全过程中设法去解决:减少齿轮材料冶金因素对变形的影响;采用控温正火或等温退火来处理齿轮锻件;改进设备,优化工艺,减少淬火对变形的影响。 (三)维护 使用齿轮传动时,在启动、加载、卸载及换挡的过程中应力求平稳,避免产生冲击载荷,以防引起断齿等故障。经常检查润滑系统的状况,油面过低则润滑不良,油面过高会增加搅油功率的损失。对于压力喷油润滑系统还需检查油压状况,油压过低会造成供油不足,油压过高则可能是因为油路不畅通所致,需及时调整油压,还应按照使用规则定期更换或补充规定牌号的润滑油。注意检查齿轮传动的工作状况,如有无不正常的声音或箱体过热现象。润滑不良和装配不符合要求是齿轮失效的重要原因。声响监测和定期检查是发现齿轮损伤的主要方法。 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮失效形式分析及改进措施 [摘 要]随着煤矿机械化、现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大。煤矿机械的齿轮大多为中、大模数(模数6~20ram),多为低速(6m/s以下)重载传动,由于两传动齿轮之间是高副接触,单位齿宽的载荷值很高(20kN/cm),因此要求齿轮材料相应的应力达到一定的值。近年来,我国煤矿机械齿轮的制造质量和使用管理水平得到不断提高,但是从现场运转状况看,存在使用寿命不够长等问题,与世界先进水平相比,尚有一定差距。 [关键词]煤矿机械;齿轮失效;原因;改进 在煤矿生产过程中使用的机械设备广泛采用了机械传动齿轮新技术,使得煤矿机械可以有效进行节能控制,实现高效利用、可靠生产。大型、特大型矿井提升机功率达几千千瓦,采煤机的功率增加了4~6倍,掘进机的功率增加了2~3倍。功率的增大导致机械的输出扭矩增大,使煤矿机械的元部件特别是传动齿轮的受力增大,由于受煤矿使用条件和机器尺寸的限制,传动齿轮的外形尺寸却没有多大变化。为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,对传动齿轮必然要提出更高的要求。 一、煤矿机械传动齿轮传动原理 随着煤矿机械现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大,为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,在煤矿生产过程中煤矿机械传动齿轮应进行科学控制,煤矿企业中使用的现在机械设备中的轴承传动结构需要适应复杂多变的井下工作需求,机械传动齿轮的应用有效提高了开采设备的使用效率,它良好的传动效能比,科学解决了机械能耗的问题,煤矿机械传动齿轮的优势是体积较小,重量减轻,传动比大,结构紧密,承载力高,提高工作效能,较少机械能耗。在我国的煤矿企业中广泛使用,在煤矿机械传动齿轮中由于工艺以及设计问题,机械传动齿轮受到一些局限,这就使煤矿机械中减速器的设计使用成了障碍。 二、煤矿机械齿轮失效形式和失效原因 齿轮运转承载后,齿面相互接触并沿齿高方向滚动和滑动,接触应力使齿面表层内相应产生很大的剪应力,齿面的相对滑动又使滑动前方受压应力,后方受拉应力,齿面又受着拉、压交变应力的作用。除润滑不良、三体(磨粒)磨损、化学腐蚀外,一般地说,若轮齿承受的交变应力超过了材料的疲劳极限或强度极限应力,就会造成上述各种形式的磨损失效。 三、提高齿轮使用的措施 在煤矿生产过程中会存在煤矿机械齿轮传动轮轴承承载过量的情况,对生产工作存在安全隐患,在矿井机械设计中需要着重考虑。利用现在科技与先进的工程机械设备进行煤矿机械齿轮传动轮轴承的有效科学设计可以提高机械设备的使用寿命。在井下开采中煤矿机械齿轮传动轮轴承需采用合理安装以达到提高对煤矿机械齿轮传动轮轴承使用寿命的效果。加强使用管理注意观察噪声、温升是否正常、润滑油的使用是否合理等,可以有效提高齿轮使用寿命。高效生产是安全保障的第一标准,煤矿生产中的能耗大多集中在齿轮传动设备中,齿轮传动中应用新技术进行电机齿轮调速可以有效地提升工作效率,减少能源消耗。在煤矿生产过程中使用的机械设备广泛采用了高效的节能新技术。 1、煤矿机械齿轮的高效技术 煤矿机械齿轮的高效生产是节能的第一标准,煤矿生产中的能耗大多集中在电机设备中,采取煤矿机械齿轮电机功的变频控制可以有效促进高效生产。煤矿机械齿轮的使用中最重要的是应用先进的节能设备进行科学管理,在煤矿机械齿轮传动过程中,齿轮得到了广泛的应用,齿轮中应用数字技术进行交流电机调速可以有效地提升工作效率,减少能源消耗。在煤矿生产过程中使齿轮的机械设备广泛采用可以有效进行节能控制,实现高效利用、可靠生产。 2、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子的应用 齿轮传动轮轴承采用短圆柱滚子或自润滑轴承是解决小直径齿轮轴承设计技术难点的有效途径。由于在煤矿生产过程中需要消耗大量的电力资源对机械设备进行科学控制,煤矿生产中的能耗大多集中在电机设备中,采取煤矿机械齿轮传动控制可以有效解决电机的高消耗低效益的问题,实现能源的高效利用。在这个过程中最重要的是应用先进的节能设备进行科学管理,在生产控制过程中,煤矿机械齿轮传动得到了广泛的应用。煤矿机械齿轮传动应用现代技术进行机械设计可以有效的提升工作效率,减少能源消耗。 3、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子的结构 用轮内孔充当轴承滚子的外圈滚道,为保证多排圆柱滚子有良好的润滑,采用在轮齿根处钻几个直通排与排之间小孔和在挡环圆周上开设润滑油孔的方法。煤矿机械齿轮存在阻力较大、单位运输量较少,但是功率消耗大,牵引电机运输过程存在运输间断、生产消耗较大的问题,煤矿开采运输系统应延用煤矿机械齿轮以此减少电能消耗。为减少煤矿机械齿轮损耗,首先需要画出电气设计图以及继电器柜的布局,这样才可以安装调试,方便修改控制。但是使用煤矿机械齿轮,润滑油能顺畅地进入密集的圆柱滚子间。煤矿机械轮内圈与轴均充当了轴承滚道,这样就对轮和轴除要求有高的加工质量外,还要有很高的热处理硬度。 4、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量的确定 煤矿机械的短圆柱滚子的型号、直径和长度等参数可在轴承样本上选取。煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量选择模型要具有估计归纳的最小错误,并且重新设定模型在煤矿机械的设计中体现。煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量的典型选择中使用k=10。虽然每次拥有的是数据1/k(比以前的数据少很多),但计算还是比较贵的相对于不运用交义验证,因此需要训练每一个模型k次。然而k=10是通常的选择,在真正的问题研究中数据往往是缺乏的,有时我们会用一种极端的选择k=m,目的是每一次尽可能的避免无数据状态。计算结果取整数部分,舍去的小数部分在0.2左右,如不符合,可修正轴承孔内径。 5、煤矿机械齿轮的自润滑轴承的应用 煤矿机械齿轮的滑动轴承有抗冲击、振动性好、定心精度高、径向尺寸较小等优点。滑动轴承的摩擦损耗大,煤矿机械齿轮对轴承材料的减摩耐磨性能要求较高,维护比较复杂,煤矿机械齿轮受国内材料业发展水平的制约。滑动轴承主要的失效形式为磨损,防止失效的关键在于能否保证轴颈和轴瓦间形成一层边界油膜。煤矿机械齿轮的自润滑轴承可以任意改变功能性间隔而不用真正改变任何有意义的东西。当压强P较小时,即使P与pv都在许用范围内,也可能因滑动速度v过大而加剧磨损。采用短圆柱滚子或自润滑轴承是解决小直径齿轮轴承设计技术难点的有效途径。机械齿轮直接影响机械设备的使用性能,承受外部载荷,仅有周向压缩应力把主轴受力传递给承力元件,机械内部没有支环,在大型矿井中,煤炭机械设备工作量大,保证安全生产,机械齿轮的工作构件、受力情况等均与所装配的工作元件有关。 结语 我国煤矿机械设备事故率多的现状一直困扰着煤炭生产和运输,是一个亟待解决的重要问题,其中机械齿轮的失效是造成煤矿机械设备不能正常运行的主要原因。因此,对各种齿轮的失效形式及原因的分析和讨论,对改进煤矿机械设备事故率多的现状有非常重要的现实意义。 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮的失效问题处理研究 摘 要:煤矿工作一般都是比较严谨和危险的工作,煤矿机械故障不仅影响着工程的进度,降低生产效率,也影响着施工人员的生命安全,而传动齿轮的失效问题是煤矿机械最为常见的问题,所以加强对传动齿轮失效问题的研究具有重要的意义,文章先分析传动齿轮失效的表现形式,进而探索出现这些问题的原因,最后经过研究得出避免传动齿轮失效的有效措施。 关键词:煤矿机械;传动齿轮;失效;有效措施 在煤矿产业中,传动齿轮应用非常广泛,是煤矿机械的一个重要组成部分,但是煤矿的运输重量一般都很大,在施工过程中,很容易导致超重现象,长时间高强度的工作就会导致传动齿轮出现问题,导致机器瘫痪,影响煤矿的施工作业,降低生产效率,甚至造成安全隐患。 1 传动齿轮的工作环境及工作特点 煤矿的生产作业一般都是在矿井中进行的,传动齿轮的工作环境大多都是在地下进行生产作业,井下的环境比较复杂恶劣,所以传动齿轮要适应井下复杂的结构情况,因此相对而言传动结构也复杂一点。由于煤矿是重型产业,要求传动齿轮具有比较高的承载能力和性能,矿井一般空间不是很大,所以传动齿轮还要满足体积小,抗冲击能力强等特点,传动要求高效率,尽量减少过程中能量的损失。 2 传动齿轮失效的表现形式 2.1 传动齿轮磨损失效 磨损的程度分为很多种,一般分为:正常的磨损、中度磨损、破坏性磨损、磨料性磨损以及腐蚀性磨损等。一般性的磨损不会对齿轮的传动造成重大的影响,比如正常的磨损,这是齿轮传动过程中必然存在的,在齿轮的使用寿命中,不会造成齿轮失效,这个磨损是经过时间慢慢磨损的,不影响齿轮的正常转动;对于中度磨损,这个要比正常的磨损速度快一点,在齿轮传动工作的过程中,可能会发出噪音,由于磨损的程度比较大,损失机械能,会降低齿轮工作的效率;破坏性磨损,这个磨损的程度就很大了,齿轮表面会形成严重的损伤,严重影响传动齿轮工作的效率,破坏了齿轮的结构,大大缩短齿轮的使用寿命;磨料性磨损是指在齿轮中间进入了一些颗粒,增大了齿轮间的摩擦系数,摩擦力增大,加速了齿轮的磨损,可能会出现齿轮停止转动的现象;腐蚀性磨损就是在齿轮转动的过程中与周围的化学物质发生的反应,发生了齿轮表面的腐蚀,严重影响齿轮的工作效率。 2.2 传动齿轮疲劳失效 在加工过程中,齿轮的表面肯定存在初始裂纹,加之传动齿轮工作的过程中应力的反复作用下,造成材料的疲劳,当作用的应力超出了材料的疲劳极限时,裂纹就会延伸扩张,加速齿轮的损坏,出现齿轮失效。 2.3 传动齿轮胶合失效 齿轮的转动需要润滑油的帮助,在强重力作用下,齿轮间的润滑油不能及时的补充,造成两个齿轮接触面的油膜挤破,两个金属齿轮直接接触在一起,在高速运转的情况下,温度上升,可能造成齿轮的胶合,出现失效。 2.4 传动齿轮断裂失效 齿轮的断裂意味着彻底不能工作,断裂分为疲劳断裂,高负荷断裂以及淬性断裂等。疲劳断裂就是齿轮在弯曲应力的反复作用下,出现裂痕,当应力超出了齿轮的疲劳极限时,裂痕继续扩张,导致断裂;高负荷断裂是指在高强度的作业状态下,负荷已经超出了齿轮的额定负荷导致的破坏性断裂,或者由于腐蚀使得齿轮部分点出现点蚀,导致断裂等;淬性断裂是指传动齿轮经过热处理时产生了过大的内应力,产生裂纹,外界的压应力与弯曲应力的作用下,产生疲劳,当超过它的疲劳极限时就会促使裂纹延伸,导致淬性断裂,这种断裂的特点就是初始断裂的部位颜色会有点深,这是氧化的结果。 3 传动齿轮出现失效的具体原因 设计阶段:由于齿轮工作环境的特殊性,决定了煤矿机械齿轮设计的特殊性,在设计阶段,可能忽视了传动齿轮在矿井工作的特殊性,按照传统的设计来设计煤矿机械传动齿轮,造成传动齿轮不能满足矿井下高强度,环境复杂的要求,达不到韧度、抗冲击和耐疲劳的要求,这是导致传动齿轮失效的自身原因之一。 齿轮的制造加工阶段:即使齿轮的设计没有问题,若在制造加工方面不合格,齿轮一样会失效,如果质量把控不严格,锻造时化学成分超标或者化学成分有残留,降低了齿轮的性能,不能满足工作的需要。例如:在加工过程中C的含量超标,就会增加齿轮的脆性,容易发生断裂,造成失效。 齿轮的安装使用阶段:不正确的安装方式同样会导致传动齿轮的失效,安装的位置出现偏差,影响整个传动齿轮的安全,同时,传动齿轮的工作需要润滑油的不断补充,一旦缺少润滑油就会增大摩擦力,降低齿轮工作的效率,增加磨损,导致传动齿轮的失效。 4 避免传动齿轮失效的有效措施 根据上述传动齿轮出现时效的形式和失效的原因,制定防止传动齿轮失效的有效措施,避免失效问题的出现。 4.1 齿轮设计阶段控制 设计阶段要充分的对煤矿齿轮的工作环境进行研究考察,只有充分了解齿轮的工作环境和工作性能的需要,才能对齿轮提出合理化的设计。根据煤矿齿轮工作的特殊性,优化齿轮的设计方案,满足齿轮抗冲击力、耐疲劳性以及承载力的要求,进行精确的计算,在符合国家标准的前提下,选择适合煤矿特殊工作的材料,尤其是钢材的选用尤为重要,这直接影响着齿轮的强度,最好经过研究确定选材,确定润滑油等,以免后期工作出现漏洞。 4.2 齿轮工艺制造阶段控制 选材好工艺也好才能保证传动齿轮的质量,要严格控制齿轮制造过程中的质量,改善制造工艺,提高工艺质量。传动齿轮的表面不能过于光滑,研究表明,表面略微粗糙的齿轮要比表面光滑的齿轮使用寿命更长,这个粗糙度应该根据实验来确定,合理的控制粗糙度,将齿轮的性能提升到最佳状态。 4.3 齿轮安装阶段控制 齿轮的安装看起来很简单,其实有比较高的要求,对于传动齿轮的平衡度、垂直度都是有要求的,而且这个标准还很严格,稍微有一点偏差就会影响整体的性能,所以,在安装阶段应该有专业人士来进行指导,运用专业的工具辅助安装,最大限度的减少齿轮间的摩擦,降低损耗,提高工作效率,延长使用寿命。 4.4 齿轮使用及维护阶段控制 在传动齿轮的使用过程中,应尽量不要超过传动齿轮的额定负荷量,润滑油也要及时补充,保证传动齿轮是在润滑油的辅助下工作,此外,润滑油不能掺入杂质,保持纯净,杂质进入齿轮间会增大摩擦系数,影响齿轮的正常工作。设备的使用过程中应该定期维护保养,并检查传动齿轮,及时发现问题并处理问题,对于可能发生的问题做到及早预防,防患于未然,防止出现传动齿轮的失效问题。 5 结束语 煤矿产业是我国比较重要的一部分,煤矿的产量决定于煤矿机械的工作效率,影响着经济的发展,传动齿轮在煤矿机械中发挥着重要的作用,保证传动齿轮的正常工作是保证煤矿机械正常工作的重要前提,传动齿轮失效是齿轮常见的问题,我们必须对其进行研究,找到避免失效的有效措施,每个阶段严格把关,将失效概率降到最低,提高生产效率。 机械传动论文:关于机械传动技术发展探讨 【摘要】 随着科学技术水平不断提高,机械技术得以快速发展,机械传动技术是作为机械技术体系的核心组成部分之一,为机械产业的发展提供了重要的技术支持。本文就业机械传动技术发展现状和未来的发展趋势进行浅显探讨,以期能够为机械技术研究人员提供一定参考价值。 【关键词】 机械传动技术 发展现状 发展趋势 一、引言 近些年来,随着社会经济建设规模的不断扩大,机械在社会生产领域的应用力度越来越大,以机械代替传统的人工生产,在生产效率方面显现较强优势。机械系统有原动力系统、传动系统和执行系统三大部分组成。各个部分在机械系统中发挥着不同的作用。机械的动力由动力系统提供;机械执行系统的结构比较复杂,并具有功能多样性;传动系统是联系这两个系统的桥梁。如果机械系统没有传动系统,那么机械系统也就无法运转。所以,不管是在任何时期,不管是机械技术如何的发展,都离不开机械传动系统。本文就机械传动技术发展现状进行了探讨和分析,并对其未来的发展趋势进行了展望,以期通过本论文的浅谈,能够给机械传统技术研究者提供一定的参考。 二、机械传动技术的雏形 早在我国春秋时代,先人们就已经开始研究机械。桔槔就是先人们充分利用缸盖原理设计制造的简单的机械,这是我国机械的雏形。该种机械可谓是我国机械的鼻祖,对未来我国机械技术的发展有着历史性的影响。先人们所制造的桔槔采用的是缸盖原理。缸盖原理就涉及到传动系统。与其说桔槔是机械技术的雏形,不如说是人类智慧的结晶。随着历史车轮的滚滚向前,我们的先人们又发明了指南车,该种车是利用齿轮传动系统和离合装置开控制和指示车的方向。不过对于指南车的具体叙述在现有历史文献资料上没有详尽的记载。但这也从某种意义上表明了该种车确实存在和使用过,是人类机械技术发展的重要标志。到了西汉,人类发明了齿轮,通过齿轮传动完成某个简单动作。放眼于国外,许多文献资料上都能找到有关机械的记载。从罗马国的谷物碾磨机到法国的谷物磨中率先采用了斜齿轮传动,都见证了传动技术的发展历史。不过需要提出的是,该时期的齿轮的材质是石头,耐久性不是很好。这和当时的社会生产力和科技水平有着必然的联系。从上述我们可以得知不管是我国还是外国从古代就开始研究机械传动技术。到了十四世纪,欧洲所发明的钟表中使用了齿轮系统。基于时钟对工艺要求比较严格,相应地对传动齿轮的精密度要求也比较高,如果采用原始的石材作为齿轮制作原料。那么时钟的准确性将很难得到保障。这个时期,欧洲人使用金属作为齿轮的材质,极大地提高了时钟走时的准确性。不过,我们需要注意的问题是,在第一次工业革命爆发之前,机械和齿轮只是一种概念,尤其是机械传动技术并没有进行深入发展。机械传动技术真正意义的发展是在第一次工业革命爆发后;该时期世界上的一些国家都加大了对机械传动技术的研究力度。蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命的全面爆发。第一台蒸汽机器是一个名叫纽克曼的苏格兰铁匠发明制造的,这在当时是最先进的蒸汽机了。直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。 三、现代机械传动技术的发展现状 随着社会经济的发展,机械传动技术得到了广阔的发展空间。十九世纪末,内燃机和电动机在社会领域中得以广泛的应用,相应地对机械传动技术提出了更高要求。到了二十世纪,随着科学技术的发展,传动技术更是取得了巨大进步,一些构造比较复杂的齿轮在这个时期已经出现,比如直齿轮、斜齿轮、锥齿轮及蜗杆传动。这些齿轮在机械中的应用推动了工业的发展,使工业逐渐向机械化和精密化迈进。二十世纪五十年代,出现了齿轮几何学,并逐渐发展成为一门独立学科,该学科知识在高速重载汽轮发电机传动系统中涉及的比较多。自进入二十一世纪,机械传动技术已经相当成熟,齿轮作为传动系统的重要载体,在社会多领域中都有涉足。比如齿轮在航空航天领域的应用。基于航天领域特殊性,相应地对传动系统的要求也比较高,这就促使传动系统的发展也被推向了新的高度。就我国机械传动技术发展总体情况而言,同国外发达国家技术水平相比,还存在一定的差距,这是我国机械领域需要重点研究的技术课题。 四、机械传动技术未来发展趋势 随着社会生产力的不断提高,人们对机械传动技术势必会提出更高要求,以满足社会生产需求。当今时代是信息爆炸时代,计算机技术、微电子技术、通信技术这些先进成熟技术在当今机械传动系统中的融合力度越来越大。这也必将推进机械传动技术向智能化、信息化方向发展。在这样多种技术共存的年代,机械领域的科技人员应紧握时展脉搏,结合我国机械传动技术发展现状,积极探索机械传动新技术,研究出高品质的机械传动技术,逐渐缩短我国同世界发达国家机械传动技术水平差距,促使我国同世界机械传动技术水平接轨,成为技术强国,进而提升我国的国际地位。 机械传动论文:农业机械传动带的安全使用与维护 摘要:农业机械中传动皮带是负责带动各种辅助机构运转的部件,拖拉机安上皮带轮,可以进行各种固定作业,如抽水、脱粒和发电等。如果传动皮带出现了断裂或打滑故障时,将导致农机性能下降,直接影响到农业机械的正常使用。最常见的是三角形传动皮带,三角形传动皮带通常是数根并用,带轮上有相应数目的型槽,用三角形皮带传动时,带与轮接触良好、打滑小,传动比相对稳定,运行平稳。三角形皮带传动适用于中心距较短和较大传动比的场合,在垂直和倾斜的传动中也能较好工作。但在作业中,传动皮带因制造质量、使用维护等方面的原因,往往会出现不同的故障,使其使用性能下降,不能很好地完成工作,影响到农业机械的正常使用,因此要定期检查保养传动皮带的技术状态。 关键词:农业机械传动带;安全使用;维护 1 农业机械传动带安全拆装注意事项 农业机械上动力输出皮带轮是一个独立部件,可根据需要安装,不用时应拆下。各种机型的皮带轮结构大同小异,一般规定,15.7千瓦以上的拖拉机,在发动机标定转速下,皮带轮圆周速度为(16±1)米/秒。皮带轮的旋转方向可以改变。 更换、安装工作的复杂性取决于农业机械的构造,安装人员通常能够在发动机上或附近的路径图中找到所需的资料。假若没有路径图,下述简易规则将有助于安装人员:(1)传动皮带有V形槽的一边和传动轮槽相互啮合。(2)传动皮带一般环绕传动轮。(3)通常若只有一个传动轮绕带,安装可能不正确,该传动轮靠近传动轮组的中央,而且总是一个无槽传动轮。(4)假若安装的传动皮带显得过长或过短,那很可能是绕过传动轮的路径不对。(5)传动皮带应稳妥地安装在所有的传动轮槽上,传动皮带应自由地跨越而不触及发动机的任何部件。另外,还要注意以下事项: 一是更换传动皮带时,必须使皮带的张力降到最低,才能取出,严禁同步带在有高张力的情况下,利用非专业的工具硬性撬下来。 二是更换皮带时要断开蓄电池,以免手在引擎室内时,风扇叶会意外旋转。在卸下旧的传动皮带之前,先检查传动轮的校准。如果驱动轴不平行,或者传动轮偏离轴线位置,那么驱动装置就会磨损传动带,使其提前报废。 三是安装时要按厂家规定的安装张力要求进行安装。农业机械皮带传动是利用皮带与带轮之间的摩擦来传递动力的。皮带张力的大小很重要,过大会加剧皮带疲劳损伤,过小会引起皮带的打滑。安装时,应注意使皮带的松边在上,以增大带轮包角,可靠传递动力。 四是安装传动皮带时,首先将中心距缩小,将皮带套在带轮上后,慢慢增加中心距,满足规定的初拉力要求,严禁用其他工具强行撬入和撬出,以免对传动皮带造成不必要的损坏。安装传动皮带时两带轮轴线应相互平行。一组传动带的型号要相同,长度要相同,以免各传动皮带受力不均。要采用安全防护罩,以保证操作人员的安全。 2 农业机械传动带安全使用注意事项 一是产品选购的注意事项。要看好皮带轮的型号及选择合适的长度。选择好的品牌并注意其防伪标志。 二是传动皮带都是橡胶制品,因此在使用中要防止油、酸、碱对其腐蚀。在拆卸安装、检查调整传动皮带时,如果手上沾有油脂,要擦拭干净再进行操作,更不要将传动皮带放置在油污中。如果传动皮带不慎沾上油污,请谨慎使用,最好立即更换。 三是机器长期不使用,应放松传动皮带。避免弄上油污,否则应及时用肥皂水清洗。 四是注意传动皮带工作温度不能过高,一般不超过50℃~60℃。传动皮带应保存在阴凉干燥的地方,挂放时应避免打卷。 五是传动皮带靠两个侧面工作,如带底与带轮槽底接触摩擦,则需更换传动皮带。及时清理带轮槽中的杂物,防止锈蚀,以减少V型带和带轮的磨损。 3 农业机械传动带的维护保养 一是在日常检查中要特别注意皮带的磨损情况。如果皮带磨损严重,就会使皮带和皮带轮的接触面积锐减,这时只要用力一压皮带,皮带就深深地下沉到皮带轮的槽内。此外,如果发现皮带表面出现龟裂以及剥落等现象,或者皮带出现滑磨声,表示皮带可能会断裂,必须立即更换。如果不及时更换,皮带一旦在行驶途中断裂,机械将不能正常行驶。 二是定期检查皮带是否有松弛和断裂现象,如有一根松弛或断裂则应全部更换新带。在发动机正常工作的条件下,建议每4年换一次皮带。但发现皮带过度磨损或撕扯时必须随时更换。不同功能皮带的使用情况也影响到皮带的磨损程度。当传动皮带显示出以下情况,就应加以更换:底胶有规律地出现断层、带轮侧壁闪亮或光滑。 三是传动皮带在使用过程中要适当调整。传动系统在使用过程中,要经常检查皮带的张力。传动皮带过松,磨损会加快,而过紧则会使传动皮带拉长,同时还会缩短轴承的使用寿命。正常的张力是:用大拇指按压大小皮带轮切点中间时,能按下15~20毫米为合适。 四是三角形传动皮带在使用过程中,其受力面为两侧,三角形传动皮带两侧成楔形磨损后会自动向内走,继续保持原有的摩擦面。若是三角形传动皮带最窄处与皮带轮的底部接触,两侧的摩擦面就不能正常受力,这时就应该更换三角形传动皮带,否则传递效率会降低。 五是安装带轮时应保证同一回路中带轮槽对称中心面位置度偏差不大于中心距的0.3%。调校不准的情况下可以用直角加以检验。如果在传动轮表面和直角之前出现间隙,就表明存在着轴线不平行的现象。一旦轴线不平行,就必须调校或更换失效的传动轮、传动轮支架或轴。 作者简介:韩鹏,大专学历,公主岭市龙山乡农机技术推广站,助理工程师,研究方向:农机推广。 机械传动论文:液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的应用 一、液压机械传动控制系统的原理 液压机械传动控制系统的原理:保持系统内各处压强相等,即保持在系统中的液体能够静止。对不同大小的活塞进行控制,根据不同大小的活塞本身受力能力的差异来调整各处压力,使得小活塞压力相对小一点,大活塞压力则相对大一点,即可保证系统内各处压强相对平衡,液体在系统内能够维持静止不动的状态。通过液体作为介质进行传递来达到能量变换的目的。整个变换过程需要液压控制阀作为控制元件、液压泵作为动力元件、液压马达等作为液压执行元件、管道等作为液压辅助性元件等共同完成。液压泵是一种常用的动力元件又称容积液压泵,能够在系统的运行过程中提供运行所需要的动力,工作原理是容量的变化产生压力的差异。注意事项是,在选择液压泵时应注意液压效率以及能量的消耗问题。液压马达在系统运行过程中充当执行元件,与液压泵的作用刚好相反,其作用是将容积液压泵提供的液压转换成机械能,达到液压对外做功的目的。液压控制系统以及一些辅助性的元件的作用则是建设液压回路,对系统内的液体进行控制,保证系统能够达到预计需要的效果,从而达到满足工作需求的目的。 二、液压机械传动控制系统的优势和缺陷 1.液压机械传动控制系统的优势。(1)高压、高速、高效率。液压机械传动控制系统在控制元件、动力元件、液压执行元件以及液压辅助性元件的共同作用下,使得液压机械传动的功率较传统的液压传动和机械传动要大。同时,系统与微电子技术相结合,使得系统本身高度集成化,能够实现小空间内对功率的准确控制。(2)小型化、轻量化、反应快、惯性小。由于液压机械传动控制系统本身又具有高度集成化的特点,所以系统具有轻量化、小型化、运动惯性小等特征。此外,各种元件的相互协调配合,能够使得系统操作灵活简单,系统内的控制元件可以对载荷做适当调整,从而实现自动变速换挡。并且整个系统与电液联合控制,将会实现机械高程度的自动化控制,能满足人们越来越高的需求,适应时代的发展趋势。 2.液压机械传动控制系统的缺陷。(1)液压系统漏油影响系统运行的平稳性和正确性。液压机械运动控制系统存在漏油的缺陷会导致液压机械传动的传动比率不能得到保存,导致液压传动系统运行的平稳性和正确性受到影响,使得液压传动系统的平稳性和准确性降低,对整个系统的运行以及运行的效果极为不利,进而影响到企业输出产品的质量。(2)温度的变化会导致系统的运动特性发生改变。液压机械运动控制系统对温度要求比较严格,当温度较高时,会改变系统中液体的黏性,从而使得液压机械运动控制系统的运动特性发生改变,造成工作的稳定性受到影响。因此,在系统的运行过程中应格外注意温度的变化,避免运行结果因为温度的变化产生偏差。(3)故障的检查和排除工作不易进行。液压机械运动控制系统在运行过程中会因为液压元件的运作产生一定量的金属粉末对机器设备造成污染容易发生故障。同时,一些外部环境的灰尘粉也极易吸附到机器设备上,从而对系统稳定性的运行产生影响。而这些在系统运行中都是不可避免的,又比较复杂对故障的检查和排除会造成很大麻烦。(4)系统运行前需要对系统进行严格的清扫。液压机械运动控制系统在运行前首先需要对系统进行全方位的严格清扫,最大限度的避免系统运行过程中一些外界因素可能对系统运行的结果产生影响。 三、液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的具体应用 液压机械运动控制系统利用其自身系统的高度集成化能够满足各个领域中企业建设对一些大型的工程装备的需要、较大功率的需求、精度和工作效率较高的需求等。同时,由于其自身兼具惯性小、轻量化、小型化、反应快等特点,使得操作灵活简单,适应各种施工环境和施工条件。在一些自主研发的机械的设计及制造中,液压机械运动控制系统能够充分的发挥作用。机械设计可以跟液压机械运动控制系统的工作原理相适应,借助系统自身的各种优势不仅能弥补传统机械传动和液压传动的缺陷,而且将二者结合起来以后对机械制造的难度的降低,精准度的提高以及工作效率的大幅度提升都有促进作用。此外,液压机械运动控制系统能够较容易实现自动化的控制,将其引入到机械设计和制造的应用中,能够促进机械设计和制造的自动化进程,对机械业的发展具有极其重要的意义,是未来机械设计和制造的发展方向,能够较大的改善产品的质量,缩短产品生产周期,促进产品功能的高效,有效的满足人们对机械产品越来越高的要求。液压机械运动控制系统已经广泛应用到国防建设和现代建设中机械的设计和制造中了。 四、液压机械传动控制系统在机械设计及制造的应用中存在的问题 随着液压机械运动控制系统的提出和发展,液压机械运动控制系统已经开始广泛应用到各个生产领域,并为人们的生活带来了极大的便利。但是,在目前的系统中仍然存在着一些缺陷。一个突出的表现就是,我国目前液压机械运动控制系统中使用的一些动力元件、控制元件、辅助性元件、执行元件等都需要从国外进口,并且在国际范围和其他发达国家相比有明显的差异。根据液压机械运动控制系统的工作原理以及一些重要元件在系统运行过程中充当的角色,重要元件在系统运行中的重要性可想而知,重要元件的水平直接影响着液压机械运动控制系统的完善性以及功能的高低。因此,要想机械的设计和制造业能够自主创新稳固的发展,应该重点弥补液压系统中重要元件存在的缺陷,学习借鉴并实现创新,提高液压元件的功能和适应性以及液压机械运动控制技术。只有这样,才能从根本上发展我国的液压机械运动控制系统,并提高其在机械的设计和制造上的应用,带动各个行业领域的共同发展进步。 总结 液压机械运动控制系统,是一种新型的技术,能克服传统机械传动和液压传动的缺陷,运用液压使能量进行转换的原理,并通过控制系统进行一系列的控制,实现机械循环运转的目的,对各类需要大型设备的企业建设具有重要作用。将其运用到机械的设计和制造中能提高工作效率、产品质量,更好的满足人们的需求。但其在发展过程中,仍然存在一些不足,尚需进一步的改善和发展。 (作者单位:空军南京航空四站装备修理厂) 机械传动论文:伺服机械传动链刚度分析 摘要 :在伺服系统中,传动链刚度是影响伺服性能的关键因素。本文主要对伺服机械的传动链刚度进行了特性分析及影响因素分析,在此基础上结合工程实际给出了传动链刚度的一些验证估算算法。 关键词 :伺服机械 传动链 刚度 引言 在伺服系统中,机械结构占有比重很大,优良的机械结构是伺服系统的基础,没有该基础,即使有再好的伺服技术也发挥不了作用。因此如何提高动态性能成为机械结构设计的难点。一般常用机械谐振频率的高低来衡量系统的动态性能[1],式中,K为传动链等效刚度,JA为负载转动惯量。目前,有两个可使谐振频率提高的方法,一是减小转动惯量。一般结构设计的目的就是减小转动惯量,但由于限制因素比较多,如果要达到一定的精度和承载能力,那么结构件就不可太单薄,这样会使重量和惯量都有所增加;二是提高(传动链)刚度,提高传动链刚度并不会明显增加转动惯量。 1、传动链刚度特性 传动链刚度是指传动链承受载荷时发生弹性变形的程度。当电机驱动负载运动时,因为受力不同,会令伺服机械系统的所有零部件都产生不同程度的弹性变形,这会降低整个系统的结构谐振频率,同时限制伺服带宽,从而影响伺服系统的稳定性、动态响应和伺服精度。因此,提高传动链刚度可提高整个系统的谐振频率,保证传动精度。 对于传动链来说,每根轴的扭转刚度折算到电机轴上,各轴刚度需除以减速比的平方。那从电机轴的角度来说,如果各轴按等效刚度条件来设计时,就需要相当大的末级输出轴直径,然而很难将这一设想在结构设计中实现。显然,传动链的末级就是传动链刚度的薄弱环节[2]。 2、影响传动链刚度的因素 影响刚度的主要因素有材料及其结构形式。增加刚度就会选用弹性模量较高的材料;而通过扭转刚度的公式可知,轴的扭转刚度与轴直径的四次方成正比,那么在结构允许的前提下,增加传动链末级轴的直径可明显提高刚度[3]。 设计传动链时,由于负载转动轴的本身刚度比较强,传动链的末级输出轴以及输出轴上的零部件就尤为关键,故而影响刚度的薄弱环节不适合安排在传动链的末级输出端。 在总传动比一定且结构尺寸许可的情况下,增加传动链末级速比,可以使末级输出轴的折算刚度相应提高。 3、传动链刚度的验证估算 伺服机械系统是精密的传动系统,通常为了减少弹性变形对伺服系统的影响,需在方案设计阶段对传动链刚度进行验证估算。 3.1 霍尔兹法计算验证 传动链的刚度是由扭转引起的,对传动链的每根传动轴来说,它的刚度主要是由轴的扭转刚度、齿轮轴弯曲变形引起的附加扭转刚度,以及齿轮的弯曲变形引起的扭转刚度串联叠加组成。一般计算时,分别计算每根传动轴上的各因素影响刚度,再按照串联系统等效刚度算法得出各传动轴的刚度。 现以某伺服系统为例,对传动链刚度的计算作简要介绍。图1是其双链伺服传动系统的结构简图,该系统是电机驱动减速机带动末级齿轮传动。在此传动链刚度计算时,选择轴的扭转刚度、齿轮轴弯曲变形引起的附加扭转刚度为主要影响因素。 齿轮传动链中齿轮轴的支撑方式有简支梁和悬臂梁,不同支撑方式下的齿轮轴弯曲刚度KW按各自方式计算,有辅助支撑的简支梁在计算时,可将该梁分为两段简支梁计算其各自的弯曲刚度后串联计算该梁的总刚度。本文示例中的齿轮轴为悬臂梁。 K为伺服传动链总的等效刚度。文中示例仅为简单的一级双链传动,伺服传动系统通常是多级传动,为了方便计算,一般都将其转化成等效直线系统,计算方法依据以上算法类推。 3.2 简要估算 上述的计算方法比较繁杂,因为传动链输出端是刚度比较薄弱的环节,故在实际工程中对刚度进行估算比对时可先进行简单的估算。通常情况下主要考虑末级小齿轮的扭转刚度对系统的影响,对末级小齿轮在ansys下进行模拟加载,求解出其扭转变形,再通过刚度的原始公式进行计算。 4、结论 本文分析了传动链刚度特性,结合工程实际情况,简单罗列出了传动链刚度的验证估算方法,可供结构设计人员在伺服传动链设计时进行参考。 机械传动论文:机械传动科学技术的发展历史与进展探讨 【摘要】在机械方面,主要包括三个部分,分别是原动力,传动和执行系统,三者是环环相扣紧密相连,原动力系统结构较为简单,主要负责给机械的运转提供相应的动力,相反执行系统种类就比较多。而我们通常所说的传动系统就是一种结合起来的系统,它既起到输出动力的作用,也起到执行的作用。传动系统在当今机械的发展中尤为重要,其优劣也是衡量一台机械好坏的重要指标,一个好的传动系统不仅意味着高效性,并且还具有多功能性和使用寿命长等优点,所以传动系统的优化和发展一直是当今机械领域的热点课题,本文针对机械传动系统的发展历程和前进方向作了相关的介绍和探讨。 【关键词】机械制造;传动系统;机械传动 1 机械传动的种类及起源1 当今机械的传动方式主要有以下几种,带传动、链传动、曲柄连杆传动、齿轮传动等。当然随着科技的不断发展,也有很多新兴技术应用在传动方面,使得传动系统的局限性变小,传动系统的发展所涉及的领域也会相应的扩宽,难度也就会相应的增加。但不管怎样,机械传动仍然是当今机械传动领域的主流,一个的传动系统的好坏直接决定了机器的优良与否。随着我国改革开放的进行,邓小平同志强调科学技术是第一生产力,使得我国各行业技术领域有了飞跃式的发展,尤其是最近这三十年,机械传动技术更是得到了日新月异的发展,当然机械传动技术的发展是与机械本身的发展离不开的,两者相辅相成,相互推进,传动技术的发展对于当今社会生产力的发展有着极其重要的作用,能够帮助我们解决生产过程中的很多问题,使我们的生产力得到飞速的发展。在古代,我国是世界上生产力最强的国家,最主要的原因是我们的农业文明发达,能够运用很多的机械原理去服务人们的生产和生活,现在想想觉得祖先们的智慧真是令人叹服啊,他们所发明的齿轮结构,在指南车方面的应用极大的提高了当时人们的生产效率,指南车更是在20世纪中期在美国进行展览。早至战国时期,齿轮已然诞生,但将齿轮运用于实际生产却花费了几百年的时间,在此期间人们也在不断地探索,直至宋代人们才发明了指南车,不过对于这一说法目前尚有争议。 2 机械传动的发展历程 据史料记载,机械传动的产生大致可以追溯到三千年以前。很早以前在罗马时代,人们用水力驱动齿轮来碾磨稻谷,使得传动首先出现。最难得的是瑞典人率先发明了斜齿轮技术,虽然只是用石头做的一点斜齿轮的样子,但却是传动发展史的一个伟大的进步。 到了14世纪,时钟被人们发明了出来,始终是起到计时的作用,因此时钟的机械设计要求就需要更加精准,这就使得时钟内部的零部件必须很精细,而这些零部件很多都是齿轮或与齿轮相关的结构,而最开始出现的木齿轮显然已经不能满足人们的要求,于是即有人开始研究能否用金属来制作齿轮,使得齿轮既能够满足精度要求,又不至于体积过大。到了18世纪的初期,人们发明了蒸汽机,而这一发明使得英国的工业革命迅速展开,蒸汽机也被广泛运用于个各行各业,英国的生产力大大提高,经济更是迅猛发展,一跃成为世界第一大国,自称为日不落帝国,由此可见机械传动的进步对于推进一个国家发展的重要性。蒸汽机其实也是由机械传动系统构成的,由于蒸汽机的动能更大,所以机器内部零部件的冲击力也会变大,而齿轮这种结构在较大冲击力情况下会损坏,这就使得高精度和高强度的金属齿轮的诞生迫在眉睫。 到了19世纪末期,电动机开始出现,随之出现的还有内燃机,这又是机械传动发展史上的一个伟大进步。紧接着在20世纪初期,更加先进的摆线齿轮和渐开线齿轮也开始出现。1940年左右,齿轮形状的设计和计算也得到了飞跃的发展。到了20世纪60年代,航天技术也在飞速发展,人们不仅在争夺地球上的空间,对于宇宙的争夺也是如火如荼,航天技术对齿轮的精度要求更高,因此齿轮精度在你这一时期也得到了飞速的发展。到了20世纪90年代,齿轮被广泛运用于各行各业,基本上所有机器都依赖于齿轮的传动,因此齿轮的故障诊断和排查监控显得尤为重要,人们根据传动系统的力学原理,开发出了相应的排查故障的方法。 3 机械传动的发展新方向 在传统的机械传动发展史上,机械传动的优化往往只会在宏观上对齿轮的形状,大小,表面粗糙度,平面度等等参数进行设计和调整,而随着现代科技在围观领域的发展,高新技术材料如纳米材料、陶瓷材料等也在高精密的卫星中得到使用,材料其实对于机械的发展也是至关重要的,材料的性能好坏也直接能决定机械传动性能的好坏,由于不同的材料性能各异,因此机械传动也因为材料的突破而有了更加长远的发展,机械的发展离不开材料科学的发展,而材料的发展也依赖于机械的发展,未来机械传动的进步将不再依赖于系统的机械结构,更多的是取决于机械传动系统的材料,因此不断探寻能够优化传动系统的材料将会是机械传动未来发展的主题。 机械作业不一定是在那种常规的环境中,有时候被发送到真空的宇宙中,也可能作业在高重力的深海中,以及腐蚀性的环境中,也有可能会工作在很强的电磁场中,像这类特殊的环境,我们的机械传动要保证不受影响,必须有与之相适应的传动系统,如果机械的传动系统不能满足机械使用环境的要求,那么不论这个机器多么精密高效,都将毫无意义。除此之外,微机械的重点研究对象也就是微型传动系统,由于微型传动系统体型很小,难免会使得其性能与普通的机械传动系统有所差别,如何在缩小机械零件体积的同时,使得机械的传动性能不受影响甚至更加优越,这需要我们更加深入的研究,因为体积减小意味着接触面积的减小,在散热,齿轮啮合以及传动等方面都需要仔细的探讨,不断研究和探索,设计出最合理的方案。 4 结语 21世纪是个科技迅猛发展的时代,尤其是信息能源技术和机械制造技术更加是突飞猛进,在很多方面都得到了充分的发展,但这显然还是不够的,我们必须清醒的认识到我们还是处在社会主义初级阶段,我们的首要任务还是要大力发展生产力,而生产力的发展离不开工业和农业,而工农都需要有先进的机械设备来促进生产力和生产效率的提高,所以机械传动技术的发展仍然会是社会生产力发展的主题,我们不能满足于已经取得的成就,要以更加饱满的热情投入到机械制造的洪流中,促进机械传动科学技术的发展,当然,机械传动科技的发展不是我们一两个人能够推动的,还有赖于广大研究人员的进一步探索。 机械传动论文:机械传动系统控制模块设计与操作 摘 要:随着科技化不断发展,机械传动系统作为大多数机器的主要组成部分,需要对其控制模块进行总体设计思路,并实现传动系统控制稳定操作。在这个过程中要运用Visual Basic6.0、Visual LISP及Visual FoxPro6.0来进行共同开发。在进行控制接口程序时,要对数据进行自行的运行和传递。本文就着重介绍了在机械传动系统中控制模块的程序接口设计技术。将机械传动模块根据系统进行划分,可以实现5种控制模块的任意排列和组合。在组合中有5级传动方案,在自动连续中实现总体设计的计算、承载能力的计算及传动零件图来绘制。 关键词:模块;传动系统;机械;设计 1 引言 在机械传动系统中,大多都是由于若干种串联形成的展开式、同轴式的多级系统。对于较为常用的单级机械传动而言,传动的零件在设计工作中存在强度计算、公差查询及自动绘制等,这些都可以实现可视化语言的协同开发,来完成可视化机械设计。在机械传动系统中控制模块设计是通过模块化设计方法来完成的,将基础模块作为单级可视化的机械设计,并不断的进行机械传动系统控制的开发,这样便会提高常用机械传动系统控制的设计质量及效率。这种开发模式可以解决传动系统在总体设计上的问题。主要是对传动系统的方案问题进行正确的解决。在进行传动系统方案的设计时,方案对系统具有随机性问题,但如果利用人工判断,这样系统使用便会较为灵活。但会存在干预较多,人工的劳动量较大,有着较低的效率,在开发方面较为复杂。对机械传动系统进行开发有这样两个较为关键的因素,一个是要对用户所选择的传动系统方案进行准确有效的判断,这包括传动级数传动类型、传动比及传动效率,另一个是对传动方案所匹配的各个基础模块进行自动的交换问题。 2 机械传动系统控制模块设计 在对机械传动系统进行模块设计时,要采用正确的设计方法,对系统功能进行合理的划分,可以将其划分为主、从模块,并利用调用的顺序及深度,将其继续划分为四级模块,具体如图1所示。 图1 系统功能模块结构示意图 在进行控制模块的设计时,可以将主模块分为四个子模块,在进行子模块设计时,主要是体现用户输入工作机的工作参数,并进行电机类型和同步转速的选择,从而使得若干种传动选择,并将相应级数的传动方案进行组合。在进行各级传动的传动比及传动效率选择的时候,可以实现传动系统与原动机的确定,从而确定工作机之间的联轴器是否可以完成使用。并对用户进行理论总传动在误差范围之内的基础下,实现各级传动比的准确修改,并利用各级传动比、功率、转速浏览的允许,将二级模块与方案匹配的传动设计计算模块进行调用,从而实现自动地依次调用,使公差数据库查询模块与传动零件自动绘制模块能够依次进行调用。 3 控制模块设计开发平台及操作计算 对一级模块与二级模块中的单级传动设计计算模块,可以运用Visual Basic6.0来进行开发,二级模块中还存在数据库维护模块,这与三级模块共同利用Visual FoxPro6.0来进行开发。这些都是通过将模块进行编码翻译的过程,成为可执行文件。但对于四级模块,其是不能够进行编译过程,其绘图模块是利用Visual LISP开发,并保存为.lsp文件,来在AutoCAD平台完成运行过程。 在机械传动系统中控制模块操作关键技术方面,模块在保存为文件时,在运行顺序上存在于数据之间的传递。这些传递都是通过各个模块的接口程序来实现的,所以这便是系统在开发中的关键技术。 对“设计”子模块的接口程序设计,为了操作更为便利、带给我们更深刻的记忆力,可以采用这样一些措施。 (1)BasDeclare模块进行全局建立,并将5个全局数组及1个全局变量进行定义过程。 (2)将1个文本框对象及4个对象数组进行在主输入界面的设置。这主要分为两个步骤,一是将文本框对象txtJishu来为用户进行传动级数的提供,并再将级数存储在变量Jishu中。二是对框架对象数组framel,进行传动类型组合框架对象数组的安置,及传动比文本框对象数组textl和传动效率文本框对象组textX的安置。从而形成具体的关系对应。 (3)对jishu个框架对象数组中的元素可见 这是利用文本框对象txtJishu的改变事件过程,使得其中的framel个对象数组中元素都可见,但其他的元素则不可见。 (4)对用户的输入进行接收 利用命令按钮对象在Click事件的过程中,完成对用户选择的接收机各级传动类型名称、传动比及传动效率的输入过程。 在进行“设计”子模块的接口程序中,要将传动比修改界面中的使命按钮进行写入时,主要包括这样两个核心部分。一是对修改后的各级传动比要进行数组lduan()的存入,二是对调用的数据进行逐级实现,并将数据进行传输。 4 结束语 机械传动系统控制模块的设计和操作可以采用可视化的多平台进行协同开发技术的利用,这样可以将不同的平台特长都能够发挥出来,更好的实现自动连续的机械传动总体设计、各级承载能力的计算以及公差数据库的查询和传动零件图的绘制。对于关键的开发技术要进行细节上的注意,并善于利用对象数组及变量数组,从而更好的实现程序模块间的正确调用及数据的传输。 机械传动论文:机械传动系统扭转振动的有限元分析探讨 摘 要:对于大型机械的传动系统来说,扭转振动的有限元分析是确定其是否发生共振的主要方法。文章用有限元分析方法对机械传动系统扭转振动进行具体的研究,并基于灵敏度分析对传动系统的模型进行了修改,最后分析了扭转振动频率的概率分布,从而得到了在假设参数分布下系统不发生扭转振动可靠度,为研究人员对机械传动系统的振动分析提供了新的思路。 关键词:机械传动系统;有限元分析;扭转振动;可靠度 引言 随着现代机械工业技术的发展,越来越复杂的大型机械开始广泛应用于我们的生产和生活,在大型机械设备的设计阶段,对其动力传递系统的分析也越来越困难。在传统设计中,传动系统的分析计算往往是一项非常复杂的工作,手工调整参数计算,不仅劳动量大、效率低,而且往往因为简化过多而导致结果偏差过大。在现代设计中,人们可以借助于计算机仿真技术对其传动系统的动力学特性进行仿真模拟,对传动系统的传动型式、布局、结构等进行预估,从而以较低的制造成本获得最优的传动效果。基于这些方面的考虑,对大型机械传动系统的有限元分析,对系统的性能、传递方式、振动、固有频道等进行分析研究,具有很重要的理论价值和社会效益。文章对机械传动系统中的扭转振动进行了具体的探讨,尤其对系统的固有频率、振动以及不发生共振的可靠度等进行详细的论述,为大型机械的设计人员提供了有效的借鉴,同时为传动系统扭转振动的有限元分析的研究者提供了思路。 1 机械传动系统扭转振动的有限元分析探讨 1.1 机械传动系统扭转振动的有限元分析概述 传动系统的扭转振动问题是现代大型机械设计中的热点问题,主要是因为机械传动系统是一个连续、复杂的质量系统,很难进行模型简化和计算。目前工程机械中应用最广泛的一种扭转振动模型是当量扭转振动系统,它的建模方式是将惯量与轴段刚度向某一轴线转化,然后采用集中质量法,轴的刚度按两个集中质量件的有效长度计算,忽略齿轮以及轮齿的弹性,从而得到一个包含惯量、弹簧、阻尼的集中质量模型。 1.2 机械传动系统扭转振动的振动特性分析 一般来说,机械传动系统的振动由三个特性决定:固有频率、振型和频响,而系统共振会使系统的这三个特性得到很大改善。 对于复杂机械传动系统的扭转振动来说,共振是对传动系统破坏最大的,也是任何一个机械传动系统极力避免的。在整个传动系统中,每个元件和系统都有固有频率,传动系统本身也有自己的弯曲频率、扭转频率,一旦设计不当,就会发生严重的共振问题,对设备造成极大的损坏。通常来说解决共振问题需要从三个方面入手:振源、传递路径、振动体。其中振源的改变有两种方法,一是改变激振力的频率,二是改变激振力的大小;传递路径的改变主要是通过改变传递元件自身的大小、形状;振动体是指发生共振的元件或系统,改变振动体就是通过改变弹簧刚度、集中惯量单元的转动惯量改变振动体的固有频率,从而避免发生较大的共振。 1.3 机械传动系统扭转振动有限元分析的理论分析 对大型机械传动系统进行的有限元分析,需要对有限元模型的修改理论进行推导,其中扭转振动特征值灵敏度计算和模态匹配分析是理论推导的最重要组成部分,下面是具体的推导过程: 实践经验证明,利用这种计算机仿真方法对大型机械传动系统的扭转振动进行分析,有三个优点:(1)基于灵敏度分析的模型改变是可行的;(2)使用此种方法对模型修改,从而对系统不发生共振的可靠度进行不确定性分析,效果非常好;(3)通过模型修改和不确定性分析的机械传动系统不会发生共振。 2 结束语 文章对大型机械传动系统的扭转振动进行了有限元分析,并对系统模型的修改和不确定性分析理论进行详细的论述,为机械传动系统进行振动分析提供了一个新的思路。 机械传动论文:浅谈煤矿机械传动齿轮损坏原因及改进方法 摘要:在我国煤矿机械的使用中,受煤矿工作环境恶劣和工作时间比较长的影响,煤矿机械事故的发生频率非常频繁,其中煤矿机械传动齿轮的损害是煤矿机事故发生的主要导火线,对煤矿工作的安全运行产生着重要的影响。基于此,文章从煤矿机械传动齿轮损坏的原因出发,对其改进的方法进行了分析和总结。 关键词:煤矿机械 齿轮传动 损坏与改进 0.引言 煤矿机械生产设备中,由于传动齿轮的承载能力和精度都比较高,且拥有着恒功率传动的优势,因此,在煤矿生产中的使用范围非常广泛。但是,传动齿轮使用范围的广泛在某种程度上就增加了它的工作强度,以此导致着传动齿轮的损坏,降低着煤矿机械设备整体的使用性能,给煤矿企业造成了巨大的经济损失。受这些因素的影响,加强对煤矿机械传动齿轮损坏原因的分析,从分析中找出改进的方法,对煤矿企业的生产和发展有着重要的作用。 1.煤矿机械传动齿轮损坏原因分析 从煤矿机械传动齿轮损害的形式分析,其主要为:轮齿折断、齿面胶合、齿面点蚀、齿面塑性变形四种,并主要是由煤矿生产中对机械传动齿轮设计和选材不合理、热处理和加工制造不合理、齿轮安装和使用中缺陷的存在所引起的[1]。 1.1设计与选材的不合理 煤矿机械齿轮具有着机械类型多、低速重载齿轮多和井下工作环境差的特点。但是,目前煤矿机械传动齿轮在设计功能上,尚不能完全的满足这些特点,也无法满足煤矿机械化技术发展的需要和设计参数上的技术要求。在煤矿机械的实际工况和使用条件上,不仅缺乏专项切实的实验,还缺少着一定的针对性。同时,在部分标准、规范、测试和计算的方法上,还存在不统一和不先进的缺陷。煤矿机械传动齿轮在设计上的不合理,某种程度上就导致着齿轮选择的不合适,以此影响着传动齿轮的使用性能。 1.2热处理和加工制造的不合理 从市场中目前所制作的煤矿机械传动齿轮分析,它们在煤矿生产中的使用标准尚不达标,此时,对锻造齿轮要求的忽视就导致传动齿轮在煤矿使用中气孔的出现。在此基础上,由于传动齿轮在热处理上的质量也没有达标,以此导致着齿面硬度的不均匀,齿面出现淬火裂纹,在内应力过大的情况下导致着齿轮破裂情况的出现。同时,受煤矿工作环境的影响,煤矿机械传动齿轮在使用的过程中会渗入不同的碳层,以此导致着齿面粗糙度不合格现象的发生,对齿轮的承载能力和使用寿命都产生着严重的不良影响。 1.3安装与使用中的缺陷 煤矿生产中对机械的使用性能要求非常强大,但是,目前很多的煤矿机械设备在配置上都不是非常的完善,煤矿开采中对测量仪器的使用经常被忽视,以此导致着齿轮在安装的过程中,与质量上得不到有效的保证,并无法良好的满足齿轮安装的标准和要求。煤矿机械传动齿轮安装中,安装水平度、平行度和中心距不合格的现象时有发生。同时,在煤矿工作比较繁重和机械设备量比较大的情况下,齿轮定期清理和油脂的定期更换工作也无法得到良好的实施,以此导致着齿轮中杂质、缺油、漏油和齿轮润滑度不足情况的发生。煤矿器械传动齿轮的安装和使用中,这些问题的存在都导致着齿轮断裂、胶合、磨损等损坏形式的发生。 2.煤矿机械传动齿轮损坏改进方法研究 2.1设计与选材上的改进 在煤矿传动齿轮的设计上,齿轮在不加大外形尺寸时,如何提高它的强度和使用寿命是一个急需解决的问题。从煤矿对机械传动齿轮承载能力的需求出发,其弯曲的极限强度需要增加到1200MPa,在耐久性强度的接触上需要增加到1600MPa,因此,煤矿机械传动齿轮与设计上的要求需要从技术攻关和设计参数的优化上进行。其中,设计优化的实施中,强度计算公式的修正、齿轮结构的优化、加工和处理工艺的改进、装备需求的提升等均包含其中,并需要根据煤矿机械传动齿轮中的实际工作情况严格进行[2]。在齿轮材料的选择上,需要从齿轮的强度、韧性和工艺性能需求三个方面综合的考虑。在工业技术比较发达国家的齿轮钢材使用,以及我国工业的实际发展情况上可以得出,采用低碳合金渗碳钢制造齿轮,其在接触和弯曲的疲劳寿命上和普通电炉钢制造的齿轮相比较,能够有效的提升3-5倍,在齿轮的极限承载力上能够提高15%-20%。 2.2加工工艺和热处理的改进 煤矿机械传动齿轮在加工的过程中,其粗、精滚的工序要求需要分开进行。实施的过程中,先采用滚刀进行粗切,再采用专用的滚刀实施精滚齿,以保持滚刀的精度,对于切齿深度的控制需要采用百分表进行控制,精滚齿滚刀的齿形误差需要控制在0.03mm以内[3]。同时,齿形加工的精度需要达到9级,齿面的粗糙度一定要和设计的要求符合,由于齿面粗糙度好的齿轮在使用寿命上和粗糙度差相比能够提高15-20%,为了提高齿面的粗造度,磨齿后可采用振动抛光或电抛光进行。在热处理上,可将碳、氮共渗工艺应用其中,通常情况下,碳、 氮的伸入深度能够控制在0.02mm以内,这样不仅能够硬化齿轮表层,还能产生压应力,和单纯采用渗碳齿轮相比较,强度极限应力提升了13%以上,使用寿命能提高1倍。 2.3安装和使用的改进 从煤矿机械传动齿轮的使用情况分析,减速器齿轮副的安装精度对齿轮的使用寿命、承载能力和磨损程度都产生着严重的影响。因此,传动齿轮的新安装和检修与更换后的安装,都要严格的按照安装的技术标准和准则进行,尤其在齿轮轴心线的平行度、水平度和中线距上,一定要达到安装的技术要求和质量标准。对于新齿轮,投运前需要进行充分的跑合。在使用的过程中,为了增加传动齿轮的润滑度,减少磨损、胶合和断裂现象的发生,可根据各种润滑工况对齿面的强度的影响具体的实施,合理的选择润滑油的种类。首先需要从齿轮的接触面材质的局部弹性出发,然后对齿轮共轭啮合中,切点部位外滚、滑的运行特别处理。 3.结语 综上所述,我国煤矿生产中机械设备事故的频繁发生是一个急需解决的问题,在这些机械事故中,传动齿轮的损坏是造成煤矿机械设备无法正常运行的一个重要原因。此时,加强对煤矿机械传动齿轮损坏原因的分析,从原因中有针对性的探索改进的措施,这对煤矿机械设备事故的减少和机械设备运行能力的提升,以及煤矿企业经济效益的增长都有着重要的发展意义。 机械传动论文:机械传动科学技术的发展历史及其研究 摘要:机械系统中的传动有三种,分别是机械传动、流体传动和电传动,其中接卸传动具有精度高、响应快、传动效率高等优点,人们的生产生活中应用到的机械传动有很多,机械传动在生产生活中占有主导地位。本文对机械传动系统研究的重要性进行了简要分析,并概括总结了机械传动科学技术的发展历史和机械传动科学技术的研究。 关键词:机械传动;科学技术;发展历史。 一、机械传动系统研究的重要性 在机械系统中工作机、原动机和传动机是其三大基本组成部分,机械系统的原动机为机械系统的运动提供了基本的动力,工作机是机械的具体功能执行系统,机械功能的种类有很多,这就使得工作机的结构形式和运动方式存在一定的差异。原动机的运动具有单一性和简单性特征,工作机的运动具有多样性和复杂性特征,二者之间存在矛盾,因此,在机械系统工作的过程中需要使用传动机将原动机的运动和动力大小、方向进行转换,将其传递给工作机,使得工作机能够正常运转。在机械系统中的原动机运动和动力输出无法满足工作机的工作要求时,就必须将传动机应用到其中。随着科技的快速发展,机械系统开始朝着高速、高效、精密、多功能的方向发展,因此,人们的生产生活中对传动机的功能要求越来越高,机械系统的工作性能、能源消耗和振动噪声大多取决与机械传动系统的性能,因此对机械传动系统进行细致的研究是十分必要的。 二、机械传动科学技术的发展历史 机械传动是机械系统的重要组成部分,在机械诞生的同时就已经出现了机械传动。早在中国古代,指南车这种早期的机械就安装有累死齿轮传动的装置。14世纪,时钟的发明促进了齿轮传动的发展,人们开始研究金属齿轮传动,并在排水装置中采用大型机械传动系统,将风力机械传动装置用于工厂生产中,推动了制造业的迅速发展。18世纪初最早的蒸汽机诞生了,被运用到矿井排水、铁路机车和加工机械中,这就意味着机械传动的需求在极大程度上得到提升,此时,以水能为动力的机械传动系统在纺织和冶金工业中得到广泛应用。19世纪末,电动机和内燃机诞生,这些原动机的产生促进了机械传动的发展,并使机械传动在船舶、制造厂、发电站和铁路机车中得到广泛应用,但是交通和工业的发展对机械传动的需求也逐渐提升,实现机械传动的可靠性成为机械工业发展的主要目标。20世纪初期,摆线齿形和渐开线齿形的齿轮传动诞生了,这些齿轮传动在船舶、铁路机车中得到应用,且对齿形机械传动的精度要求越来越高,齿轮传动设计开始受到重视和关注。20世纪40年代,渐开线和非渐开线齿轮传动的齿形计算方法得以问世,多采用几何学分析方法对其进行计算。20世纪50年代,在大量机械传动试验研究的基础上,齿轮传动设计更加精细,齿轮传动设计要充分考虑齿轮表面的接触强度、弯曲强度和荷载,并将其应用到汽轮发电机传动系统的设计中,有效提高其承载能力。20世纪60年代,机械传动被应用到宇航技术发展中,火箭推注系统对机械传动装置的要求很高,要求其具有体积小但、承载能力大的有点,从宇航飞船安全性角度出发,对宇航机械装置的可靠性要求也更高,细致研究宇航飞船中的机械传动装置和传动装置材料性能,才能确保机械传动装置在宇航技术中应用良好。20世纪70年代,机械传动研究中的空间啮合理论研究成为研究的热点,这些研究成果被应用到新型传动装置的开发中,这在极大程度上推动了机械传动的科学发展步伐。在不同工作条件下,使用齿轮润滑油等添加剂能有效提高机械传动的使用性能,并延长其使用寿命。20世纪80年代,空间啮合理论的研究已经取得了相当可观的成果,空间啮合理论的研究已经达到了很高的水平,空间啮合齿轮受载接触分析方法诞生出来,在应力分析中得到广泛应用。此时,航空、船舶工业中的机械传动振动噪声问题成为人们关注的重点,在机械传动设计的过程中以减振降噪为主要目的,航空、船舶机械齿轮传动材料质量的控制更加严格,成本低、重量轻且润滑性能良好的非金属材料被运用到齿轮传动系统生产中。20世纪90年代,以齿轮传动和带传动为主的力学机械传动成为业界研究的热点,研究的主要目的是减振降噪,对多种类型的齿轮传动系统进行拓展研究。 三、机械传动科学技术的研究 21世纪时科技信息高速发展的时代,先进的信息技术、能源技术、环境保护技术、新材料技术和制造技术成为科技发展的重要技术手段,这些科学研究成果和先进的技术手段成为机械传动科学技术发展的基础。 1.机械传动具有信息化和智能化特征 目前,我国的机械传动呈现出信息化和智能化特征,机械传动研究中要将先进的计算机信息技术、控制技术和机械传动技术有效的结合起来,根据机械系统中原动机和工作机效率特征、功能要求的基本特征,使用计算机技术实现机械传动的智能控制,并对机械传动功率和速比进行实时控制,实现原动机和工作机的最佳匹配和有效协调,才能使得现代化机械装备呈现出自动化、信息化和智能化特征,例如,汽车生产中广泛应用到机械传动理论,并将机械传动的信息化和智能化应用在汽车自动变速传动中。 2.机械传动动力系统具有节能和环保作用 机械传动动力系统的节能和环保既包括传动系统本身的节能环保作用,还包括机械系统中原动机和工作机的节能和环保,在机械传动系统节能环保设计上,使用无污染的润滑剂能有效避免环境污染,并对以行星传动为代表的分流传动进行研究,使用功率流程设计方法实现机械传动系统的分流传动功率流的均载和协调。机械传动系统设计中,充分考虑原动机和工作机的节能和环保作用,根据原动机和工作机的功率和速度对传动系统进行合理设计,使原动机和工作机实现最佳匹配效果,确保原动机拥有最高效率的同时排放的污染物最少。例如在汽车生产中采用多档变速和无级变速实现汽车发动机工作的有效调节,将自动离合器和变速器构成的动力装置结合起来,确保汽车在行驶中达到节能减排的目的。混合动力汽车具有良好的节能环保功能,汽车的混合驱动系统使得汽车的使用性能更佳。 3.材料科学技术与机械传动的有效结合 21世纪的机械传动系统将材料科学应用到其中,促进科学技术的发展。随着新材料的研发,各种新材料在机械传动中的应用得到促进,在极大程度上实现了机械传动科学技术的发展和性能提高。梯度材料、高分子聚合物、智能材料等对机械传动的性能具有十分重要的影响。由表至里呈梯度变化的材料就是梯度材料,由于该类材料由表至里的变化很有规律,因此特别适合用作机械传动零件。高分子聚合物具有良好的耐磨损和润滑性能,在机械传动中的应用较广,塑料齿轮被广泛应用到办公设备中,并且在使用的过程中无需任何润滑介质。随着高分子聚合物复合材料种类的增多,其性能也得到提升。智能材料是通过信息技术来控制的,能有效改变其服役性能,实现机械结构智能可控性的材料。采用智能材料制作机械传动装置,能通过智能材料适时控制实现机械传动系统减振降噪的目的。 总结 通过对机械传动科学技术的发展历史和研究的分析可知,机械传动是机械系统的重要组成部分,机械传动科学技术的发展和人们的生产生活水平具有十分密切的关系。21世纪是科技信息高速发展的时代,各领域都应用到机械传动科学技术,将先进的新机技术、能源技术、环保技术和新材料技术应用到机械传动领域中,才能促进机械传动科学技术的可持续发展。
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。
浅谈工业设计人才培养模式:“产学研”平台与学科交叉融合下的工业设计人才培养模式探究 [摘 要]本文通过对现有工业设计教育改革中的学科交叉的运行状况及“产学研”平台建设问题进行分析研究,总结其发展现状与存在的问题,注重将“产学研”平台建设与学科交叉相融合,服务于创新性工业设计人才培养模式。将“产学研”平台进行细部解构与学科交叉进行重组结合,以提出具体有效的工业设计人才培养模式。 [关键词]产学研 学科交叉 创新人才 一、引言 “十二五”期间我国的经济发展模式正处于转型期,与社会经济密切相关的工业设计教育改革也已愈加深入。从专业性质来看,工业设计既是专业性很强的工作,又是需要多领域共同合作的工作。因而对工业设计人才的要求是多元化的,既要专才,也要通才。工业设计教育教学担负着通过学科交叉、实践教学、产学研平台构建等方面培养创新型、复合型设计人才的任务。学科交叉与产学研分别成为了如今教学模式中的侧重点,但是两者之间并不是简单的并列关系,而是之间有联系,互为补充。事实上,紧密结合经济、社会发展和科技进步的实际正是产学研合作和学科交叉共同关注的宗旨,并且两者的发展有着一定程度的内在互启作用。 因此,探讨如何对学科交叉与“产学研”建设进行整体推进,使其相互融合、作用,提升工业设计专业人才培养方式,构建新型教育机制,打造适应社会。知识结构完整的优秀设计人才。这些构成了本文研究的动机和出发点。 二、以“产学研”与学科交叉融合新型教学模式现状分析 工业设计专业的学科交叉使学生面对过去以单一学科视角无法分析透彻的问题,在新的学科支撑下实现清晰地认知,而“产学研”与学科交叉的结合可以帮助学生将其所学到的理论知识在现实中得到明确的分析与掌握,使理论知识能够与现实交汇。 交叉学科学习在工业设计教育中的运用大致分为两个部分。其一,是学科间理论性的交叉。在这种学习中,学生们可以通过学科间的穿插与呼应来训练自己的多思维、多学科设计方法,解决了现实存在的多样性问题。只要领略其中的道理并积极的吸取其中的精华便可以将一些看似和艺术毫无关联的事项运用在设计的灵感之中。可以使学生从个别事物的研究过渡到对系统的研究,以逻辑性思维去解决设计中的各项问题。其二,是工业设计与社会、企业间的实践交叉,即是 “产学研”合作机制。这种性质的交叉学习是现在工业设计教育的必然趋势。一方面,“产学研”平台的搭建使学生们在掌握工业设计专业理论知识的基础上丰富了动手操作的实践能力;企业也因此获得了低成本高回报的经济效益;学院实现了培养复合型工业设计人才的教育目标,同时反馈的收入用以投入到学生实践学习中。可谓是三者都实现了互赢的效果。 目前,在工业设计专业的教学课程设置上交叉学科方面发展得已较成熟,但是“产学研”的合作当中还存在着一些问题。其一,企业方面不敢做也不愿做“赔本买卖”,虽然企业知道大量的设计创新资源集中在艺术院校中,但是企业的目的是盈利赚钱,当企业不确定这些工业设计是否能够转化成利润时,合作便成了一纸空谈。只有少数具有前瞻性的企业会选择将教育机构的科技成果转化为现实生产力,从而同意发展校企结合计划。其二,在部分设计院校中发起的“产学研”合作机制的教育模式,也存在着不同的问题。有的情况是在创建合作机制之前就不能达成共识,企业方虽然对学院的设计资源与人才保证有一定的了解,但是了解不深入,所以不敢加大投资的力度。同时学院对企业的实力不确定,不能保证其对学院研发团队的设计成果保持持续的经济支持。另外一种情况是在学生在教师的带领下为企业完成设计规划之后,学生的利益得不到保障,设计被企业拿去转化成经济利润,而学生除了实践的机会外没有获得其他收益。份额比例规划的失调是造成“产学研”合作机制不能正常运行的最主要原因。其三,在企业和学校合作的过程中,由于合作机制也处在发展的初期,面对市场的时候肯定会存在各种问题,这个新体系内部的管理该如何运作,是以企业为核心还是以校方面为指挥都是一个有待确定的问题。并且,当工业设计成果转化为现实产品后是否会取得预期的市场效应,这些后期的市场风险由何方来担当。在新体系中各种学术模式又该如何运作等这些都构成了阻碍“产学研”合作机制实施的“绊脚石”。以上种种是“产学研”结合不能够顺利进行的主要原因,严重的影响了工业设计教育贯彻实践性教学的发展趋势。 通过分析研究可以看出二者在发展过程中各有优势与阻碍,但只要提出切实的解决办法,改善现状,就能够使产学研平台建设与学科交叉和谐的融合一体,成为工业设计教育发展的助推器。 三、“产学研”与学科交叉融合在工业设计课程中的应用 工业设计专业学科交叉有艺文交叉、艺理交叉、艺工结合,通过与其他学科的交叉结合,丰富工业设计专业的知识结构。学科交叉能够促进“产学研”平台的建设,另一方面“产学研”能够反向推进学科交叉的发展。这需要我们用开放包容的心态面对,提出切实可靠的解决措施。 1.学科交叉与“产・学”结合 学科交叉要与“产・学”结合相融,根据“产・学”结合的内容制定相关的学科设置,以保证学科交叉后的课程设置切实的为“产・学”结合服务。如工业设计的学生为自行车厂家进行产品设计时,需要有专业的机械工程知识,所以机械制图、机械设计原理等课程的开设完善了学生的知识结构,更好地应对在设计中发现的问题,设计出符合生产要求、消费者需要的产品,获得社会、企业的好评。因为校企结合是一个初级摸索阶段,所以在结合的新体系中首要明确产品创造过程中学生创作的独立性,但同时考虑到企业是新体系的资金赞助商,并且有丰富的市场营销经验,所以在产品的设计过程中可以提供辅助性的参考意见。可以设置研发室由学校方管理,销售市场部由企业人员为主要管理人员。在两个部门内又可以交叉互换人手,这样在产品的设计过程中才可以突破产品门类的界定,最大限度的与市场需求沟通,使得产品既具有艺术审美性又具有大众消费性。 进行特色基地建设也是学科交叉与“产・学”结合的另一种方式,学院可以模拟真实环境建立生产全过程的实训基地。根据工业设计的学科特色,分类型设置诸如木艺车间、金属工艺车间、玻璃工艺车间、纺织品车间等。在工业产品的设计过程中,产品的结构与材料、功能与装饰是设计的重点,通过这些车间的实操体验,学生能够清晰的感受材料在何种状况下能够形成何种结构;每种材料的特性如何;不同的结构如何形成的;现有的工艺状态能够满足何种创意等。通过不同专业的教师对材料、工艺流程细节的传授,能够让学生有更明确的灵感来源。学生可以通过这些车间类型的实验室,探索金属材料与纺织品、玻璃之间的结合关系,创作出经典设计。正如格罗皮乌斯1926年在他所著的一篇《包豪斯的生产原则》的文件中总结中提到:“包豪斯的车间基本上是实验室,在这种实验室中制作出的产品原型适于批量生产,我们时代的特征在这里被精心地发展和不断地完善。在这些实验室中,包豪斯打算为工业和手工业训练一种新型的合作者,他们同时掌握技术和形式两方面的技巧,为了达到创造一批满足所有经济、技术和形式需要的标准原型的目的,就要求选择最优秀、最能干和受过完整教育的人,他们具有车间工作的经验,富于形式、机械以及它们潜在规律的设计因素的准确知识。”这些实训基地依据学科交叉,进行“产・学”结合,不仅为学生提供了亲身体验的机会,还能够面向社会服务,创收所得将继续投入在基地的发展中,形成良性循环。 2.学科交叉与“产・研”结合 工业设计专业的科研项目很多是来自于企业,多数是对企业的设计服务。科研项目取自企业,科研成果又可以回报企业,反哺社会。以往我们的科研项目多是单一设计性质的服务,如为某一公司所做的产品设计、展示设计等工作。但学科交叉为横向科研的发展开辟了新的途径,工业设计的老师可以与机械、计算机、自动化等专业的老师联手共同合作完成科研课题,分别利用各自学科的优势,构建强强联合的科研团队提供全方位的科研服务,为企业发展解决问题,同时也是提升了教师的实践能力,实现双赢。另一方面,工业设计的教师也可以参与到其他专业的科研团队中去,参与与自己学科相关的科研项目,为其科研开发提供专业的设计理论支持。对于大型公司可以采取校企研发,成立研发中心,也可以做循环研发项目,也就是说不是一次性的合作,而是长期的合作机构。由一个主导专业负责,其他专业作为优势补充。对于中小型企业,可以采取成果的购买途径,由于这类企业的资金实力较弱,所以做一些小型的合作项目减少与他们的风险投资。 学科交叉与“产・研”结合的另一途径是利用大学的优势,进行专业认证培训工作,可以集合学科虽不同但内在有联系的专业教师,组成“优师队伍”,为社会上希望继续充电进步的群众提供培训、辅导,让我们的优秀教师不仅服务于“象牙塔”内的学子,也为社会的快速发展提供直接的助力。构建学科交叉与“产・研”结合重点是要打造信息联络平台,拓宽沟通的渠道,通过网络、论坛、研讨会等方式将专业与专业之间、企业与学院、学院与社会之间联系起来。 3.学科交叉与“产学研”结合 企业可以分别和学生进行“产・学”结合,同时也可以与教师进行“产・研”结合,但个别项目可以进行完整的“产学研结合”,既是一个教师与企业合作的科研项目,同时可以将学生吸纳进来,通过教师的指导与引领,让学生在实际的科研项目中进行设计研究,对学生能力的培养是个极好的锻炼机会。同时,搭建工科与工业设计专业的课外沟通平台,一方面建立工业设计专业网站,展示教师与学生的优秀作品、介绍课程设置与学科动态,让工科学科以及社会各界能够更好的了解学生的发展和优势,以便更好的组建学科交叉点,为“产学研”平台提供优质的服务并锻炼学生的综合能力。另一方面重视毕业设计展的组织工作,将学生最好的一面展示出来。这不仅代表着学生的水平,也表明了教师及学院的能力,用毕业设计展与工科等其他学科、企业等社会各界进行交流,是最有说服力的方式。在毕业展的设计上可以多学科结合,更可以与企业进行真题合作。所以,学科交叉与“产学研”结合并不是一个死板不变的组合,而是可以灵活多变,多角度、多方式的进行合作,这种教学模式对工业设计的教育改革发展有着极佳的推动作用。 四、结语 交叉学科使得学科间相互补充、相互促进得以实现,它是一个持续变化的过程。同时也在“产学研”合作机制体系中创造个性化的科研成果,并最终转化为市场的产品。这一方面具有学术教育意义,另一方面具有商业意义。根据本文的研究可见,学科交叉与“产学研”结合的教学模式在工业设计教学中的应用是在理论教学中融合操作技能手段,提高了学生的动手能力与创新能力,同时也是工业设计教育改革的发展,更是设计学科的发展。 浅谈工业设计人才培养模式:西北地区地方院校工业设计人才培养模式的探索 [摘要] 西北地区的工业设计人才培养必须从各地方院校实际情况出发,结合地方经济建设的发展需要办出特色。本文总结了地方院校工业设计教育的现状和特点,探讨了在现有办学基础上,如何根据地方经济发展规划以及对应用型人才的实际需求,加强对工业设计学科设置的整体规划,改进和完善工业设计课程群的设置,促进西北地区地方经济的发展。 [关键词] 地方院校 工业设计 课程体系 工信部联合11部委下发了《关于促进工业设计发展的若干指导意见》指出“工业设计产业是生产性服务业的重要组成部分,其发展水平是工业竞争力的重要标志之一。”可见,工业设计在中国制造向中国创造的进程中,必将发挥越来越大的作用。本文从工业设计教育的发展现状、学科设置、师资建设以及实践教学等三个方面探讨西北地区地方院校的工业设计人才培养模式。 西北地区工业设计教育的现状与特点 西北地区拥有数量较多的地方高等院校,然而西北地区经济发展相对迟缓,对工业设计重视不够,导致工业设计教育的发展不尽理想。其主要原因归结起来有三个方面:生源,师资和培养模式。主要表现在:①生源主要来自本地艺术类考生,不仅录取分数较低,生源素质相对较弱,而且理工科基础薄弱;②设计专业教师既要有良好的艺术鉴赏与造型表达能力,又需要具有熟练的工程实践能力,但是有实践经验的工业设计师仍然属于稀缺资源,地方院校要引进这样的人才具有一定的难度;③工业设计是一个文理交叉的新兴专业,东西方经济状况与教育模式存在差异,无法照搬国外的办学经验,国内的培养模式仍在摸索当中。 工业设计师必须兼具艺术和技术表达的实践应用能力,并且能够与各类工程师进行良好沟通。然而,西北地区很多的地方院校多为师范学院的转型,偏重对艺术类的设计人才培养,导致毕业生不能适应企业对于工业产品创新人才的与日俱增的旺盛需求。以地方院校西安文理学院为例,学院艺术设计系成立于1986年,筹建初期率先开设了平面(视觉传达设计)和造型(工业设计)两个设计方向,是西安地区唯一被德国DAAD(德意志学术交流中心)收录并得到德国公立高等院校承认的专业。但是,受西部地区经济发展迟缓、缺乏工程基础教育的师资以及艺术类生源条件的限制,2000年以后,逐渐调整了人才培养计划和大纲,侧重于平面设计人才的培养。同时,在艺术设计专业的学科基础平台上,增设了陶艺、纤维艺术和影视动画方向专业模块,而对于工业设计专业建设踯躅不前 地方院校工业设计的办学思路 为了响应国家经济发展战略需要,地方院校的工业设计专业设置必须结合自身情况办出特色,还要满足服务于地方经济发展的需要。可以从以下几点考虑: 1.学科设置中的借鉴与资源互补 工业设计专业一般是文理科兼收,分艺术类和理工类两个培养方向,分别授予艺术学学位和工科学位。可以借鉴其他工科院校近十几年在工业设计专业建设中的成功经验,尽可能利用地方院校已有的资源联合申办工业设计专业。例如,要恢复和发展西安文理学院的工业设计,可以联合艺术设计系与机械电子工程系的教学资源联合培养。根据教育部工业设计教学指导委员会的师资和教学要求,工业设计专业在主干课、必修课的课程设置上需要至少包括:设计概论、人机工程学、计算机辅助工业设计、设计基础、工业设计工程基础、设计表现以及实践性教学环节。地方性院校的工业设计教育在课程设置上应当以此为基础,建立适合自己的课程体系。但是由于缺乏理工科背景的师资,课程设置往往避重就轻,实践环节课程设计薄弱,导致毕业生不能适应企业对具有独立设计实践能力人才的迫切需要。两系联办可以发挥各自的资源互补优势,在一定程度上解决工业设计教育存在的师资缺乏问题,可以共享软硬件设施,如实验室、人才培养基地、相互借鉴已有的成功教学经验和实践技能,走出自己的特色。 2.建立复合型的专业师资队伍 依照工业设计师的培养目标,师资队伍建设的特色必须着重强调分析和解决工程实际问题的能力。即工业设计师资应具有三方面的能力:①要有高的理论水平和教学以及科研能力;②要有工程技术人员的专业实践能力以及科技推广能力和生产经营能力;③要有引导学生创业的能力。地方性院校工业设计教育的师资建设应坚持以自身培养和调整为主,引进为辅,补充校企合作培养方式。以西安文理学院为例,师资培养方式应当以两系已有的师资为主,对师资队伍的建设重新规划和调整,适当补充工业设计专业的硕士、博士毕业生。同时,结合西安市属院校的地缘优势,联合西安市企业和工业设计产业园,通过横向和纵向课题,使一批教师参与科研、技术开发等,提高实践技能。此外,有针对性地在企业物色和聘请经验丰富的专业设计人员担任实践教学导师,承担部分教学实习、实验性课题设计、毕业创作与设计等任务,强化学生实际应用与操作能力。 3.结合生源特点设置工业设计课程体系 课程体系的规划是工业设计人才培养的关键环节。地方性院校必须重基础、显特色,并结合生源特点设置工业设计课程体系。例如,西安文理学院艺设系的生源为艺术类二本考生,文化基础相对薄弱,而机电系的生源为理工类二本考生,数理基础相对较好,需要加强艺术实践与创意能力。因此,可以考虑在不破坏原有教学体系的基础上,增设专业模块试点,待形成特色后,分别开设工业设计专业(艺术类)和工业设计专业(理工类),依托各系自有特征(如分别以陶瓷产品或者汽车产品)作为研究方向,补充完善西安文理学院设计学科的建设。艺术类方向是在艺术设计专业的现有学科体系中,增设艺术类工业设计方向模块,加强工程基础与实践的课程设计。例如,专业必修课包括设计数学基础、机械制图、产品效果图、机械基础、产品设计、计算机辅助工业设计、人机工程学、模型设计与制作、工业设计综合实验等课程;理工类方向是在机械设计与制造专业设置中增设工业设计模块,专业课增强艺术造型能力的培养,如开设素描色彩设计、平面与立体造型、视觉传达设计、产品效果图、产品设计、设计材料与工艺、计算机辅助工业设计等。专业选修课可根据学生的兴趣选择环境艺术设计、家具设计、广告与展示设计、网页设计与制作、包装与装饰设计、产品语义学、家具与照明设计、设计心理学等。 4.强调工业设计专业的实践教学 加强实践环节是实现服务于地方经济发展的地方院校的办学思想的重要途径,也是培养工业设计师的必要环节。可以利用学校现有的实验条件,安排学生进行集中实践环节的训练,同时加强材料认识与模型加工实验室建设。建立实训基地,与地方企业和西安经开区工业设计产业园合作,加强对学生实践和创新能力的培养,跟进了解学科前沿,与企业的设计创新需求相结合设置课程训练和研究项目。加强学生的实践动手能力与商业意识,争取专业课题训练、毕业设计能结合企业实际需要进行产品设计,毕业后能尽快转换角色,适应企业的设计需要。此外,通过综合素质教育,建立多类型学习环境通过适当安排学术科技创新、学科竞赛、技能拓展、社会实践等活动提高学生综合素质。对少数特别优秀的学生还可以制订特别研究性计划,直接参与企业研发项目,也为企业培养和储备高级复合型设计人才。 本文以西安文理学院为例,讨论了地方院校工业设计的专业设置、培养方式、师资建设以及课程设置等问题,一方面可以推动工业设计教育在西安文理学院的健康发展与建设,探讨新的设计教学模式,建立交叉培养机制。另一方面,为适应西北地区经济发展,配合经开区工业设计产业园的建立以及对应用型工业设计高级人才激增的需求,谋求一条适合地方院校培养应用型人才需要的、以建立校企联合、工业设计培训基地为特色的应用型人才培养的探索之路。 作者单位:西安文理学院艺术设计系 陕西西安 浅谈工业设计人才培养模式:竞赛型工业设计人才培养模式研究 【内容摘要】“企业竞争的本质是人才竞争”,鉴于这一先进的经营理念,中国企业应重视工业设计人才培养模式的创新,借助人才力量来增强本企业在市场上的竞争实力。“竞赛型”人才是综合型人才的一种,也是新工业领域急需培养的人力资源。 【关键词】竞赛型 工业设计 人才 培养模式 研究 随着经济全球化发展趋势的到来,工业经济保持了良好的市场动态,本土企业与国内外客户建立了稳定的合作关系,保障了主导经济的可持续发展。世界经济格局形成也给企业经营造成了巨大的竞争力,如何在竞争环境中战胜对手是经营者需要重点考虑的问题。新经济学理论指出,企业竞争的本质是人才竞争,只有重视人才培养才能增强内部经营实力。教育单位是服务于高科技人才培养的主要机构,为了实现人才资源的科学应用,企业和高校都应重视设计人才的教育教学工作。笔者分析竞赛型工业设计人才教育与培养模式的相关问题,旨在通过人才创新来带动产业经营模式的优化改进。 一、工业设计的产业意义 工业是国民经济三大产业的核心构成,工业产品加工不仅关系着国内市场需求的供应水平,也影响着整个社会科研技术的发展进度。由于国外市场对本土企业经营造成的冲击,发达国家凭借其优越的科技成果开辟了新产品,迅速在本国市场内占据了较大的份额,这无疑影响了我国自主产业个体的经营收益。为了适应新市场环境的要求,必须加快工业设计方案的调整,这对于一个行业而言具有多方面的意义。 1.产品升级。任何一个产业经营都是以创造收益为目标的,也只有实现经济收益水平增长才能保障正常的营运秩序。产品销售是企业创造经营收益的主要途径,扩大产品销售数量及规模是首要解决的问题。 2.优化经营。设计方案是企业从事经营活动的总指导,编制科学设计方案可指导正确的实践操作。从概念定义上来说,工业设计也估计到了企业大环境的结构布局,为内部人员提供优越的工作环境。 3.强化管理。工业设计内容并非固定不变的,其多变性特点要求设计人员跟随市场变动,及时调整新的设计方案,以满足企业在特定时间段内的经营决策。传统工业设计概念仅限于产品的定位与更新,忽略了内控经营的管理准则要求。 二、竞赛型设计人才教育的基本要求 工业设计对企业日常经营起到了多方面的作用,“企业竞争的本质是人才竞争”,鉴于这一先进的经营理念,中国企业必须重视工业设计人才培养模式的创新,借助人才力量来增强本企业在市场上的竞争实力。“竞赛型”人才是综合型人才的一种,也是新工业领域急需培养的人力资源。竞赛型人才要求具备竞赛、实践、科研、分析等多方面的能力,企业与高校应建立校企合作模式,共同制定新的人才培养计划。新时期高校人才培养应注重以下几点要求: 1.理论要求。理论知识是一切工业设计的基本要求,也是决定竞赛型设计人才能否发挥作用的关键要素。我国工业设计涉及了多个领域的理论知识,而工业设计的本质是利用先进理论完成产品的设计与研发。其重点理论包括工学、美学、经济学等,弄清每一个理论分支才能更好地设计产品。竞赛型人才应当积累丰富的理论知识(图1),灵活运用各项理论基础辅助产品设计与研究,从产业角度去挖掘产品内在的市场价值。因此,人力资源部在实际教育过程中需增加人才的理论知识储备量,可通过理论教学、知识讲座、学术交流等方式,使设计人员接触到国内外先进的工业理论,服务于未来的产品研发与设计操作。 2.技能要求。学习理论的根本目的是促进技能水平提升,使设计人员在方案编制中便捷地使用各项知识。竞赛型人才与科研型人才相比,更加注重设计人员的实际操作能力,面对某个产品有足够的研究、控制、分析等能力,提出创新型的产品设计方案。由此可见,高校教育应为设计人员提供足够的教育培训平台,使其在实践活动中锻炼个人的设计才能。如成立教育实训基地,配备某些必要的材料、工艺、参数等内容,带领专业生在实训基地完成新方案的编制与设计,提高竞赛型人员的设计技能。从整个国际经济发展趋势分析,以加工、采掘、原材料等工业为主导的行业前景广阔,这对设计人才的技能提出了新要求。 3.参赛要求。各类人才实现其价值必须要投入实践,否则人才便失去了其在商业经济中的价值地位。实现人才价值的方法有很多种,除了参与企业生产设计活动,还应将实践范围拓宽到企业之外,让人才接触到更多的实践机会。结合竞赛型工业人才的内在特点,培养期间必须要设置参赛环节,这对人才专业技能、理论应用、方案操作等方面都有较大的推动作用。从企业职业教育发展趋势分析,应当成立工业设计相关的竞赛小组,定期培训一批专业设计人员参与行业比赛,如IF工业设计大赛、工业设计红点奖、产品设计研讨会议等活动。具备了比赛的经历,设计人员既可发挥个人的设计才能,也可将竞赛中所见的先进技术带入本企业。 三、设计人才教育培养的重点内容 面对竞争日趋激烈的国内外市场,经营者必须从工业产业经济可持续发展角度考虑,立足于本行业未来的经济战略要求,制定切实可行的竞赛型人才培养模式。笔者认为,我国工业设计人才培养需参照实际经营管理的要求,联系日常经营体制以建立竞赛型人才教育培养体系,所涉及重点应包括产品设计、形象设计、环境设计、管理设计等内容。 1.产品设计。设计是一款新产品研发的主要步骤,也是带动企业产品技术革新的重要措施,其能够从多个角度开辟出全新的产品加工与生产方案。结合材料、技术、结构、工艺、形态、色彩等因素,从社会的、经济的、技术的角度进行创意设计。这样不仅满足了企业日常作业的工艺要求,也能将产品定位与客户使用需求相互融合起来,保证了产品营销活动的有序进行。 2.形象设计。市场形象是影响工业产业发展的关键因素,未来工业设计涵盖了更多与企业形象相关的内容,这与企业日常可持续经营战略是相互配套的。形象设计不仅注重于企业产品外形的美观设计,也与经营主体外在形象紧密相关,两者之间互相结合有助于企业经营模式的转型调整。企业经营成功必须依赖于内部凝聚力的要求,这是保障消费者生产权益及企业利益的基本条件。 3.环境设计。新型工业概念提出之后,企业面临的市场环境与竞争对手也不一样,特别是国外资本主义冲击国内市场,给经营者造成了巨大的营运压力,培养工业设计人才必须注重环境设计的要求,充分利用现有的人力资源增强本土企业在国际市场中的竞争力。环境设计着重解决城市中人与建筑物之间的界面的一切问题,从而也参与解决社会生活中的重大问题。培养工业设计人才要考虑经济环境的变革趋势,以本行业的经营条件为准,研发出更多符合消费者需求的新产品。努力提高设计人员的环境竞争意识,使其在赛事竞争中改变传统的设计风格,通过“求新、求异”来提升产品价值。 4.管理设计。当人才力量完全融入企业经营体系中,需要考虑的便是管理设计的技能培训,通过完善现有的管理方案来实现经营水平的提升。工业设计人才培养中添加管理内容,符合了经营者对内部人才组织的宏观调控,保障了产品设计与研发方案的科学性。企业要依循设计的原则和策略在企业开发生产经营活动中对各部门进行指导,以实现设计目标,使产品增值。如:考虑到竞赛型设计人员未来可能参与企业的日常管理,培训阶段便可注重一些管理方案设计课程的培训,为管理层调整做好人力储备工作。 结语 总之,工业设计创新是行业经济发展的必然趋势,只有依赖于科学技术才能实现工业产品的创新改良,带动整个行业收益水平的持续增长。教育是为了更好地培养专业人才,面对经济全球化创造的经营机遇,企业必须制定多元化的人才教育体系,与高校建立“校企合作”模式推动行业的发展,以“企业竞争等于人才竞争”为指导思想,加大竞赛型工业设计人才的培养力度。从长远计划考虑,工业设计人才教育培养模式并非针对某个时期,而是要根据企业经营乃至整个产业发展局势考虑。 作者单位:郑州航空工业管理学院艺术设计学院 浅谈工业设计人才培养模式:高职工业设计人才培养模式改革的思考 【摘要】高职教育在我国是个全新的课题,其人才的定位和教学的模式都与本科有所不同,而工业设计本身也是新兴专业,发展还不成熟。因此作为二者结合的高职工业设计专业也就存在着很多的不完善的地方。为此,本文分析了高职工业设计当前面临的主要问题,提出了在其人才培养模式中导入“设计工作室”式的教学方式,希望以此探索出一条符合高职教育规律的,特色鲜明的高职工业设计专业建设之路。 【关键词】设计工作室 高职工业设计 教学改革 近年来,随着我国经济转型的加快,社会对多层次、应用型的工业设计的人才需求量猛增,高职工业设计教育也应运而生。最新统计数据显示,我国已有近700所高职院校开设了工业设计专业或相关的专业方向, 一、高职工业设计专业在人才培养方面的主要问题 (1)教学定位不清晰,核心职业能力定位有偏差。“高职工业设计专业是培养符合市需求的,面向企业生产一线的高技能、应用型设计人才”的理念虽然已是各高校的共识,但对于什么是“生产一线”、何为“高技能”的理解上各高校却是见仁见智,千差万别了,由此也就带来了该专业在教学实践中普遍存在的教学定位模糊、人才培养目标岗位不准确,核心职业能力培养与市场需求有偏差等诸多问题。 (2)课程设置与职业教育要求不符。高职工业设计是一种以职业能力培养为目标的职业教育,因此它并不需要强调学生知识结构的完整和系统,而是更注重综合与运用。但目前很多院校在课程设置中并未体现出高职教育的内涵,课程体系基本上是照搬本科的教学模式,存在着课程设置过细过全、课程内容相互独立缺乏内在联系、独立的专业理论课过多,综合的实践应用课太少等问题,其教学体系还不能很好地和高职教育理念相匹配。 (3)教学模式缺乏创新,学生学习积极性不高。目前高职教育主要集中在专科层次,因此其学生的整体素质相对与本科还是有所欠缺。很多学生对于单纯理论知识的学习兴趣不高,他们并不在乎“为什么要这么做”,而更倾向于教师直接展示给他们“需要怎么做”,这就需要我们在教学上要有所改变。但目前大多数的院校依然采用传统的以班级为单位的授课方式,老师在台上讲,学生台下被动的听,学生的学习的主动性和参与性没有发挥出来,学习的效果并不理想,由此导致学生的职业技能掌握程度不高。 二、“设计工作室”式的教学模式是解决当前问题的重要途径 所谓“设计工作室”是指由教师成立、学生参与的,以真实工作环境为背景,以完成某些具体设计项目为目的设计团队。以“设计工作室”为基础的教学方式就是将传统的以班级为单位的封闭式教学,转换在工作室中通过参与真实的设计项目来学习专业知识的教学机制。 (1)“设计工作室”的教学模式能较好地解决高职工业设计人才培养定位不清晰的问题。要开展“设计工作室”式的教学,前提是成立若干个有明确专业主攻方向的工作室,因为工作室是以真实工作环境为背景,以完成具体项目为目的的设计团队,那么它的成立就必然要建立在对行业现状的充分了解,以及对人才需求情况的准确认知基础上的。另一方面,设计工作室是要按照真实的工作流程来完成设计任务,而教师既要教学又要具体实践指导,学生既要学习更要实践操作。因此,在具体设计实践中,学生和教师都非常明确自己在设计团队中的位置,以及完成特定任务所必需的职业技能。 (2)“设计工作室”的教学模式更符合高职工业设计的教学理念。这种教学模式要求学生首先以班级为单位完成一年的基础学习,在掌握了基本的设计理论和操作技能的基础上,再根据自身兴趣进入一个设计工作室去开展更高阶段的学习。其学习的课程将不再是按知识类别来划分,而是通过设计项目来整合,通过将设计项目分解为若干的工作任务,再来归纳提炼每个任务所需要的专业知识。例如传统模式中,《产品造型设计方法》、《人机工程学》、《计算机辅助设计》等都是独立的专业课程,需要单独讲授。但在工作室里,这些课程都不再存在,它们的内容被融合到诸如《手动工具设计》、《消费类电子产品设计》、《儿童家具设计》等具体的设计项目中,学生通过完成这些项目,在设计实践中来学习相关的专业知识。这种教学方式,不再强调某一单科知识的广度和深度,而是强调各种专业知识之间的融会贯通,符合高职工业设计以知识的适度够用为原则,强调学生的综合与应用的教学理念。 (3)“设计工作室”的教学模式能有效地调动学生的学习主动性。这种教学模式注重培养学生的实践操作能力,强调学生的亲自参与。除了少数几门需要课堂讲授的专业基础课和公共课程外,工业设计的主要专业课程都是在工作室中,通过学生参与真实的项目来学习。相较于传统方式,“设计工作室”的教学方式目的性和方向性更强,学生能清楚地知道自己学的是什么,有什么用,该怎么用,其学习的积极性必然会大增。而且由于教师与学生朝夕相处,有足够的时间进行交流,彼此了解的程度也就更深,因此这种耳提面命的独特教育方式就更有利于学生成长。 三、结语 我国的工业设计教育规模已是世界第一,每年毕业生超过十万人,但是其就业形势却不容乐观。一方面是大量企业招不到合适的人才,另一方面却是大多数学生不能从事本行业工作。面对越发严峻的就业形势,尽快探索高职工业设计专业发展的教学思路,创新人才培养模式以应对当前所面临的问题已成为当务之急。由于“设计工作室”式的教学模式强调知识与技术并重,理论与实践同步,它和高职工业设计教育理念非常契合,因此是其教育教学改革的重要发展趋势。 浅谈工业设计人才培养模式:基于工程背景下工业设计人才培养模式探寻 【摘要】面对信息化环境下后工业时代的发展要求,建立怎样的工业设计专业应用型人才培养模式已成为各高等院校深思和研究的课题。为了培养适合社会需求的应用型专业人才,通过对“基于工程背景”下工业设计人才培养模式的背景和建设中存在问题的分析研究,探寻高等院校建设新型的工业设计专业人才培养的模式,培养富有特色的且符合社会实际需求的工业设计专业人才。 【关键词】工业设计 基于工程背景 应用型人才 培养模式 工业设计作为工业化时代的创新设计,它将技术、艺术与文化转化为生产力,是现代服务业的重要组成部分,其主体教育内容是产品设计[1]。工业设计专业教育的重要责任,除了帮助学生建立起形象思维、逻辑思维与创造性工作方法的系统,培养学生具有良好的审美能力及人文素质的能力以外,实现以“基于工程背景”下应用型工业设计专业人才培养的模式,扬长学生聚集型思维优势,拓展提高学生发散型思维,强化学生工程制造的背景与实践能力,显得更为重要。 1 基于工程背景下培养模式的背景 作为设计艺术学科的工业设计专业始建于上世纪八十年代初,由于社会对这类专业人才的迫切需求和工业设计专业跨学科的特点,许多高等院校都把它列为重点建设专业。常州工学院是一所特色鲜明的培养应用型本科人才的地方性高校,工业设计专业是学校品牌建设专业,在长期的教学实践中摸索出了自己独特的办学之路,强调学生与生产实际间的零距离培养方式,应运而生了新型的“基于工程背景”下的培养模式。 (1)教育部诸多新的政策指向充分表明,高等学校要树立起“以就业为导向”的新的办学指导思想,真正用这一新的办学指导思想深化学校的教育教学改革[2]。工业设计应用型本科生的主要就业单位是企业研发部门,对产品的外观进行设计是其主要工作内容,培养学生构建产品内外和谐的设计新理念是目前培养应用型人才的方向。学校教育并没有达到社会或者市场需求的标准,对学生的实际应用能力的培养,事实上是由大量的中小企业代替学校完成了。[3]现有工业设计专业培养方法,缺乏对企业实际制造加工情况的了解,因此企业需要对新进工业设计学生的人才进行二次培养,需要毕业生有独立完成产品从外观设计到和生产制造的经历,这给高等院校工业设计专业学生的培养规格定位及教学方案的制定带来了很好的反馈信息。 (2)从目前国内外高等院校工业设计专业的情况来看,主要由艺术院校和工科院校两种办学实体。在培养的方式上,艺术院校往往过分扩大设计的份量,强调概念设计的成分;工科院校则较多地采用在培养方案中增添部分艺术类课程的培养方法。这两类院校在培养工业设计专业人才的方式上各有千秋,但各自都很难解决学生实践应用能力的培养。如何全面而客观地建立起“基于工程背景”下工业设计专业人才的培养,已成为各高校办好工业设计专业亟待解决的课题。 (3)常州工学院工业设计专业在教学改革上积极创新应用型本科人才培养方式,针对设计教育的多样性、综合性、个性化及实战性强等特点,强调毕业生与企业实际工作的零距离过渡,并以此作为毕业生适应就业市场的主要“杀手锏”,这种培养方式给教师的教育教学提出了较高的要求,只有不断地强化学生“基于工程背景”下能力的培养,才能使学生一旦进入企业就能迅速适应岗位。 2 基于工程背景下培养模式建设中存在的主要问题 综观国外各高等院校工业设计专业的模式,重审目前我国高等院校工业设计专业的培养方案,我们感到“基于工程背景”的模式建设的现状不容乐观,主要问题有: (1)在工业设计专业的培养方案中虽然安排有工程制造类课程:设计制图、机械设计基础、机械制造基础、电子电工学、先进制造技术、金工实习、生产实习等工程制造课程,表面上似乎已强化了学生的设计与制造能力,但在师资的配置、课程大纲的制定、课程间的连接,学生应达到的制造实践能力的培养等方面还缺乏理性的思考,导致课程群开设的效果不明显,学生在实际设计中制造课程的知识不会用,走上工作岗位后也不能独立地处理与设计相关的技术问题,应用型本科人才应具有的核心能力难以达到较高要求。 (2)大部分高等院校的工业设计专业以某一类产品设计为专业特色,而产品涉及行业众多,产品品种繁杂,教学要完全覆盖所有产品显然不可能。因此,一些高等院校的专业教师长期致力于某一类产品对象的研究,但在积极探索产品设计的方法论,以指导应用型工业设计专业人才教学工作的力度还不够。 (3)工业设计专业培养方案中,课程设计的设置上理性不强,课程设计上仿制工科机电专业相关的设计内容或成为其内容的浓缩品的现象还较多,没能真正体现出学生在培养“基于工程背景”能力方面的实际要求。 (4)培养方案中实践性课程的内容把握和课程间的连接上还存在明显的不足,快速提高学生“基于工程背景”的专业能力的针对性不够,学生的能力和素质与企业需求的标准不相适应。 (5)一个学校想集成所有企业的设施和设备显然不现实,而一些高等院校的工业设计专业又普遍缺乏开放型、综合型的实验室与设备条件,如果教师仅通过课堂和带领学生到相关企业进行参观学习来教会学生产品制造的实际知识,很难完成应用性实践能力的培养工作,这与高等院校的办学指导思想背道而驰。 3 建设“基于工程背景”下培养模式的几点设想 高等教育是知识创新、技术创新和高新技术产业化的重要方面军,在培养创新精神和创新人才方面肩负重要使命,必须改革与此使命不相适应的教育思想和教育模式[4]。应用性工业设计本科人才的培养应以特色为先,以就业为导向,以强化工程实践能力为重点,以因材施教为方式,来理性而深化的建立起新型的“基于工程背景”的崭新模式。 3.1 在培养方案的执行上坚决贯彻和实施“基于工程背景”培养模式的指导思想 1)从工业设计专业的培养目标入手,根据工业设计师的知识点、能力的要求,专业确定了表现技法、工程技术、产品设计、应用实践四方面主要的知识点,并构建了相应的四大课程群,形成具有“设计与制造”、“设计与创新”、“设计与文化”三项鲜明特色的课程群体系[5],尤其要在课程内容的把握和课程间的衔接上要做细做实,更要进行深入的研究和规划。 2)工业设计专业一方面要积极引入一定数量的企业师资,最大限度地发挥好企业兼职教师的作用,另一方面要积极派送专业教师赴企业一线接受实际锻炼,丰富原有教师“基于工程背景”的实践能力,通过整合校内外师资资源,以构建结构合理、学科互补的教师团队,并在产学研实践中不断磨合,在实践中建立一支“基于工程背景”的教师队伍。 3)进一步改革课堂教学,让学生在制造课程的学习上,变被动接受为主动参与,充分利用多媒体技术等现代化的教学手段,调动学生的感觉器官。对有些工程背景内容的教学,采用直接在企业的车间现场完成,教学中要广泛地调动学生的参与意识,通过安排学生课后查阅资料撰写论文,课堂上相互交流的方式,帮助学生加强对课程内容的理解,扩大知识面。 3.2 在培养学生的创新能力和实践应用能力上要有新的举措 1)创新能力和实践应用能力是工业设计专业人才的核心竞争力。在工程基础和专业设计类课程的教学中,通过产学研结合的途径和校内外实践基地,为学生提供真实的工程环境,使学生在cad/cae/cam技术、产品快速开发技术、先进制造技术等方面获得综合训练。同时,对产品生产的方式、生产的组织、制造加工工艺和手段有较深的感性认识,培养出在产品开发设计领域有核心竞争能力的应用型专业人才。 2)工程制造课程的教学要以够用为度,强调知识面的广度,帮助学生建构起“基于工程背景”的知识体系,以课程设计的串接为突破口,强化学生实际设计与制造的能力,尤其可寻求以小机电产品的设计和制造为主线,发挥这一类产品涉及的机电知识面较宽泛、学生易于直观地接受、产品的制造企业较多且易于外出实习等优势,将课程设计有机地串接并构建出“基于工程背景”类的课程设计链。 3)丰富学生第二课堂的教学内涵,一方面使学生能实现专业课“明白式”学习,另一方面实现在产学研环境下的零距离培养。教师在培养过程中应以小机电产品原型设计与制造为对象,触类旁通地帮助学生进行领悟、消化制造课程的理论知识。 4)将企业实际项目和教师的横向设计课题融入课程教学中,强化学生在设计中进行结构设计并兼顾产品制造要求的能力,使学生在走向工作岗位之前,就能掌握产品开发设计中“基于工程背景”的综合应用能力。 3.3 进一步保持和发展好工业设计专业实践教学的特色,不断优化专业培养模式 1)不断调整和改善实践教学环节的教学内容,在优化理论课程教学的基础上,提高实践教学课时比重,提高设计性和综合性实验的比例。重视设计软件的应用和徒手表达能力的训练,构建以美术写生、课程实验、认识实习、金工实习、电工电子实习、生产实习、课程设计、毕业设计等完整的实践教学体系。 2)产学研体系是“基于工程背景”设计教育模式建立的前提条件,没有产学研的紧密结合,就不能保证设计与制造的紧密结合。培养方案要确保每一位学生在校期间均有完整从事设计与制造的经历,缩短与企业实际工作的距离,真正做到以科学、有效的课程群体系和执行方式来实现应用型人才的培养。 3)实践教学是应用型人才培养的重要环节。为适应工业设计应用型人才培养的需求,我们必须对工程基础课程的实验开设内容进行重新设计,按照设计艺术学科教学及企业对专业人才的实际需求,添置必要的仪器设备,确保实验的开出率和针对性,为学生提供尽可能真实的学习环境。 4)加大开放式综合型实验室建设进程,使学生课余时间能在专业教师的引导下,自主、全面地体会企业“基于工程背景”的真实工作环境,不断丰富学生实践的经历。 4 结语 工业设计专业“基于工程背景”培养模式的探索,是培养特色鲜明的应用型本科人才的要求,是工业设计多学科交融的发展趋势,也是构建系统的专业体系,完善专业建设的需要,它与包豪斯的教学理念也不谋而合。在高度信息化的时代下培养的应用型本科专业人才,不仅应有全面的理论知识,更重要应有实践能力;不仅应有设计创新能力,更重要应有付诸实施的能力;不仅应有宽泛的知识面,更重要的要学会将知识转化为应用的能力,这些都迫切需要尽快建立一个实用而可操作性强的“基于工程背景”的培养体系,才能使我们的教学更有效、更务实。
工业设计论文:关于工业设计的审美 [论文关键词] 工业设计 审美 形态 [论文摘要] 从工业设计的现实意义入手,分析了其审美的基本要素形、色、质,阐述了形体造型、色彩、装饰质感在塑造审美功能上的作用和效果,以期读者能借以参考,培养较高的审美素养,设计出满足大众审美需求的产品,引导大众生活。 一、工业设计的现实意义 工业设计本身作为一种文化的产物,有着其鲜明的时代特征,它反映出不同时代、不同地域和民族的物质文化水平和人们的意识形态及生产方式。它通过特有的方式传达技术的物化美,体现商品社会中文化的价值取向。它倡导设计师去开创人类新的生活方式,新的生活环境,以提高人们的生活质量,建设美好的小康生活家园。 二、工业设计的艺术审美 工业设计作为一种重要的艺术形式存在,除了它的实用功能以外,在审美功能上也有着其它艺术形式不可替代的独特地位。就拿我们身边的例子来说,在现实生活中,我们无时不在享用着工业设计的成果,小到一个精美别致的打火机,大到翱翔太空的宇宙飞船,工业设计的影子无所不在。工业设计已经成为我们日常生活中不可缺少的一个组成部分,因此工业设计中审美的因素,也在潜移默化地影响着我们。人们无需专门花费时间欣赏一件普通的工业产品,但工业设计的产品往往能在人们最意想不到的时候,给人以特殊的惊喜,在司空见惯平淡无奇的工业产品中发现美的火花。 三、工业设计的审美 现代产品无不是经过设计而来的,产品的审美功能往往是功能美、形式美、艺术美的综合体现,大体上它给人传递着二种信息,一种是知识即理性信息,如通常提到的产品的功能、材料、工艺等,是产品存在的基础;另一种是感性信息,如产品的造型、色彩、使用方式等,其更多地与产品的形态生成有关。从技术美学的角度来看,好的工业设计应该首先给用户带来最佳的问题解决方案。产品造型设计正是以此为基础而展开,融合了技术、材料、工艺等成就了一种系统的和谐美。工业设计不同于纯造型艺术。纯造型艺术追求纯感性美,可以是自然存在的,也可以由艺术家的灵感产生。作为工业设计则必须满足用户的使用需求,形成技术解决方案。这样,就要求工业设计需要用理性的逻辑思维来引导感性的形象思维,以提供问题的解决方案为标准,不可能天马行空地任意发挥,在实现解决问题的基础上,提供给消费群体以美的视觉,乃至心理享受。产品形态美不再仅仅是一种视觉感受,它要体现在产品上和与用户的交互过程中,而不是有一个成果了事。工业设计是通过它的形式,如形体造型、色彩、装饰质感引起人的审美感觉,从而满足人的某种审美要求。 1.形体造型 形体造型是空间形态和造型艺术的结合,它主要通过产品的尺度、形状、比例及层次关系对心理体验的影响,让用户产生拥有感、成就感、亲切感,同时还营造必要的环境氛围使人产生含蓄、夸张、愉悦、趣味、轻松、神秘等不同的心理情绪。例如,圆和椭圆形能显示包容,有利于营造完满、活拨的气氛;对称或矩形能显示空间严谨,有利于营造庄严、宁静、典雅、明快的气氛;用自由曲线创造动态造型,有利于营造热烈、自由、亲切的气氛。特别是自由曲线对人更有吸引力,它的自由度强,更自然、也更具生活气息,创造出的空间富有节奏、韵律和美感。曲线造型所产生的活泼效果使人更容易感受到生命的力量,激发观赏者产生共鸣。流畅的曲线既柔中带刚,又能做到有放有收、有张有弛,完全可以满足现代设计所追求的简洁和韵律感。利用残缺、变异等造型手段便于营造时代、前卫的主题。残缺属于不完整的美,残缺形态组合会产生神奇的效果,给人以极大的视觉冲击力和前卫艺术感。造型艺术能够表现引人投入的空间情态,如体量的变化、材质的变化、色彩的变化、形态的夸张或关联等,都能引起人们的注意。产品只有借助其所有外部形态特征,才能成为人们的使用对象和认知对象,发挥审美的功能。 通过产品形态体现一定的指示性特征,暗示人们该产品的使用方式、操作方式。通过造型的因果联系如旋钮的造型采用周边侧面凹凸纹槽的多少、粗细这种视觉形态,以传达出旋钮是精细的微调还是大旋量的粗调;容器利用开口的大小来暗示所盛放东西的贵重与否、用量多少和保存时间长度;通过造型形态相似性如裁纸刀的进退刀按钮设计为大拇指的负形并设计有凸筋,不仅便于刀片的进退操作暗示它的使用方式,许多水果刀或切菜刀也设计为负形以指示手握的位置等。 通过产品形态特征还能表现出产品的象征性,主要体现在产品本身的档次、性质和趣味性等方面。通过形态语言体现出产品的技术特征、产品功能和内在品质,包括零件之间的过渡、表面肌理、色彩搭配等方面的关系处理,体现产品的优异品质、精湛工艺。通过形态语言把握好产品的档次象征,体现某一产品的等级和与众不同,往往通过产品标志、常用的局部典型造型或色彩手法、材料甚至价格等来体现,如标志“Braun”象征剃须刀无与伦比的档次,象征物主的富有及地位但仅作为计时用的金表等。通过产品形态语言也能体现产品的安全象征,在电器类、机械类及手工工具类产品设计中具有重要意义,体现在使用者的生理和心理两个方面,著名品牌、浑然饱满、整体形态、工艺精细、色泽沉稳都会给人以心理上的安全感,合理的尺寸、避免无意触动的按钮开关设计等会给人生理上的安全感。 2.色彩 色作为产品情感与文化的象征,不仅具备审美性和装饰性,而且还具备符号意义和象征意义。作为视觉审美的核心,色彩深刻地影响着人们的视觉感受和情绪状态。人类对色彩的感觉最强烈、最直接,印象也最深刻,产品的色彩来自于色彩对人的视觉感受和生理刺激,以及由此而产生的丰富的经验联想和生理联想,从而产生复杂的心理反映。产品设计中的色彩,包括色相明度、纯度,以及色彩对人的生理、心理的影响。色彩对室内空间意境的形成方面有很重要的作用,它服从于产品的主题,使产品更具生命力。色彩给人的感受是强烈的,不同的色彩及组合会给人带来不同的感受:蓝色宁静、红色热烈、紫色神秘、黑色凝重、白色单纯、灰色质朴,表达出不同的情绪成为不同的象征。产品设计中的色彩暗示人们的使用方式和提醒人们的注意,色彩设计应依据产品表达的主题,体现其诉求。而对色彩的感受还受到所处时代、社会、文化、地区及生活方式、习俗的影响,反映着追求时代潮流的倾向。 3.材质 人对材质的知觉心理过程是不可否认的,而质感本身又是一种艺术审美的表现形式。如果产品的空间形态是感人的,那么利用良好的材质与色彩可以使产品设计以最简约的方式充满艺术性。材料的质感肌理是通过表面特征给人以视觉和触觉感受以及心理联想及象征意义。产品形态中的肌理因素能够暗示使用方式或起警示作用。人们早就发现手指尖上的指纹使把手的接触面变成了细线状的突起物,从而提高了手的敏感度并增加了把持物体的摩擦力,这使产品尤其是手工工具的把手获得有效的利用并作为手指用力和把持处的暗示。通过选择合适的造型材料来增加感性、浪漫成分,使产品与人的互动性更强。在选择材料时不仅用材料的强度、耐磨性等物理量来作评定,而且考虑材料与人的情感关系远近作为重要评价尺度。不同的质感肌理能给人不同的心理感受,如玻璃、钢材可以表达产品的科技气息,木材、竹材可以表达自然、古朴、人情意味等。材料质感和肌理的性能特征将直接影响到材料用于所制产品后最终的视觉效果。工业设计师应当熟悉不同材料的性能特征,对材质、肌理与形态、结构等方面的关系进行深入地分析和研究,科学合理地加以选用,以符合产品设计的需要。 四、总结 工业设计中,审美功能的满足是非常复杂的问题。首先,美是建立在技术的合理性基础上,过分追求审美往往带来技术条件、结构功能上的问题;其次,审美主体千差万别,“穿衣戴帽,各有所好”,很难使产品满足不同消费群体的共同需求;第三,审美受人们的生活经验和文化积淀的影响,大量的审美需要并未被人们所认识。设计的生命在于创造,优秀的设计师应该具有较高的审美素养,在设计出满足大众审美需求产品的同时,更要不断提高大宗的审美情趣,引导大众生活。 工业设计论文:浅析逆向构思数字化工业设计方法及平台 论文关键词:逆向思维 工业设计 信息时代 论文摘要:本文主要介绍了逆向思维构思数字化工业设计的方法和平台,在进行产品体量关系探索的立体构成方法中,主要有分割与积聚两种方法。分割主要有对体的立体分割及体面之间的空间分割;积聚的具体方式是有群化、重复、渐变、及结集等。而语意差异法是一种测量消费者对产品印象的方法。设计平台包括:建模平台;设计评审平台;数字化草图绘制平台;真实感数字渲染平台。 基于逆向设计思维与正向设计的数字化设计方法,从数字化工业设计流程的多个环节进行改进,引入产品设计的逆向构思思维,提高了工业设计各环节的并行性,提高了数字化工业设计的质量及效率。 1 设计方法 (1)立体构成 在进行产品体量关系探索的立体构成方法中,主要有分割与积聚两种方法。分割主要有对体的立体分割及体面之间的空间分割;积聚的具体方式是有群化、重复、渐变、及结集等。例如积木就是利用体的积聚来产生多种形态的。在工业造型设计中,体的分割与积聚的运用,可以产生丰富的形态效果,在设计实践中尤为重要。 (2)语意差异法 语意差异法是一种测量消费者对产品印象的方法。语意差异法利用产品的形容词汇,通过调研的方法找出消费者的感性认知与对象的关系,并进行定量和定性的分析。通过语意差异法设计师就可了解:消费者在面对具体产品时会从哪些方面去解读产品,影响他们认知产品内涵性语意的因素是什么,进而了解构成具体语意意象的产品设计元素等,并以此作为产品设计开发时的参考。 2 设计平台 (1)建模平台 逆向构思数字化工业设计方法的建模平台选用alias系统的Studio Tools组件,alias的Studio Tools可谓是当今工业设计软件平台的领导者,与众多的CAD, CA工D软件相比,Studio Tools具有非常强大的数字化草图绘制技术、NURBS曲面建模系统、快速且高质量的物理渲染引擎、专门针对工业设计的模块化材质库和物理灯光库。 Alias Studio Tools为可扩展软件解决方案,专门针对工业设计任务而开发。从概念设计一直到设计细化,它包括使用素描、图片、真实感渲染、动画及三维产品模型开发和交流设计概念的构思过程和概念设计功能,以及可快速创建、灵活修改和精确显示的曲面和细节设计的工具,可以有效控制整个工业设计流程。 (2)设计评审平台 在设计评审中,选用与Studio Tools具有良好的无缝对接功能的Portfolio Wall。Portfolio Wall使得工业设计师及相关设计人员能够高效地组织、查看、注释和管理二维及三维的可视化数字设计资源,Portfolio Wall也可用于产品三维模型的评估、演示和审查。 (3)数字化草图绘制平台 数字化草图绘制工具分两种:软件工具及硬件工具。要求具有如下功能:适应设计早期创意阶段,不仅能够在数字化环境中表达草图创意,更重要的是能够真正适应设计师的创意思维活动,能够自由快速地表达原始概念,通过工业设计师习惯的传统交互方式验证各种创意,并能在有新的创意时灵活地填充设计细节。 软件草图绘制工具采用Alias公司的Sketch Book软件,Sketch Book是一种使用方便的高品质绘图程序,专为随数字化手绘板一起使用而设计。该软件以友好和基于手势的用户界面为特色,用户界面构建在Alias的Marking Menu专利技术之上,绘画过程无需使用任何菜单。只需轻点画笔,即可访问该软件的高级绘画工具:高效的压感性铅笔、马克笔和笔刷;钢笔图层;背景模板;随意更花的笔尖形状及大小。 草图绘制的硬件工具采用日本WACOM公司的数字手绘板与压感笔。WACOM压感笔是为设计师所设计的完美的数字化草图绘制工具。压感笔可以提供的6个维度的控制:左右方向、上下方向、压感、倾斜角度、倾斜方向、旋转。结合支持此功能的Sketch Book软件,一支压感笔就可以制造几乎所有类型的笔刷效果或笔触,设计师只要移动手腕并且旋转笔就可以产生平滑优美的线条。Sketch Book及手绘板系统将纸上手绘草图和数字化设计工具支持的设计两种模式相结合,优势互补,提供一种数字化设计工具支持的真正适应草图绘制特征的智能化概念设计平台,让工业设计师可以在直接进行自由手绘的数字化设计环境下进行创意工作,并能自动平稳地过渡到进一步的详细设计,对于发挥设计创意和提高设计效率具有重要意义。 (4)真实感数字渲染平台 高效的产品真实感渲染工具应具有的功能包括:①体积光,工业设计的效果图对照明要求准确无误,但传统的数字渲染工具中都只能构建点光源或线光源,不能很好地表达产品的真实感。真正能构建物理体光源的只有Cinema 4D设计平台;②智能GI,全局照明主要是解决间接光照、“染色”等真实感问题;③模块化的材质预制功能及实时交互式的渲染方式等。④快速并且准确的算法。 结束语[HT] 基于逆向设计思维与正向设计的数字化工业设计方法是处于产品设计开发过程上游的一种系统化工业设计方法,基于逆向构思的数字化工业设计方法是根据工业设计实践,在对数字化设计工具的特点及数字化工业设计方法进行深入分析的基础上,提出的实践性强并且切实有效的数字化工业设计方法。其从三维形体构思开始设计、细节与整体并行设计等设计方式,提高了设计师设计产品时的创意能力。此方法在提高工业设计师的创意质量、增强产品的美感等方面,具有较强的可行性。 工业设计论文:关于工业设计的审美 [论文关键词] 工业设计 审美 形态 [论文摘要] 从工业设计的现实意义入手,分析了其审美的基本要素形、色、质,阐述了形体造型、色彩、装饰质感在塑造审美功能上的作用和效果,以期读者能借以参考,培养较高的审美素养,设计出满足大众审美需求的产品,引导大众生活。 一、工业设计的现实意义 工业设计本身作为一种文化的产物,有着其鲜明的时代特征,它反映出不同时代、不同地域和民族的物质文化水平和人们的意识形态及生产方式。它通过特有的方式传达技术的物化美,体现商品社会中文化的价值取向。它倡导设计师去开创人类新的生活方式,新的生活环境,以提高人们的生活质量,建设美好的小康生活家园。 二、工业设计的艺术审美 工业设计作为一种重要的艺术形式存在,除了它的实用功能以外,在审美功能上也有着其它艺术形式不可替代的独特地位。就拿我们身边的例子来说,在现实生活中,我们无时不在享用着工业设计的成果,小到一个精美别致的打火机,大到翱翔太空的宇宙飞船,工业设计的影子无所不在。工业设计已经成为我们日常生活中不可缺少的一个组成部分,因此工业设计中审美的因素,也在潜移默化地影响着我们。人们无需专门花费时间欣赏一件普通的工业产品,但工业设计的产品往往能在人们最意想不到的时候,给人以特殊的惊喜,在司空见惯平淡无奇的工业产品中发现美的火花。 三、工业设计的审美 现代产品无不是经过设计而来的,产品的审美功能往往是功能美、形式美、艺术美的综合体现,大体上它给人传递着二种信息,一种是知识即理性信息,如通常提到的产品的功能、材料、工艺等,是产品存在的基础;另一种是感性信息,如产品的造型、色彩、使用方式等,其更多地与产品的形态生成有关。从技术美学的角度来看,好的工业设计应该首先给用户带来最佳的问题解决方案。产品造型设计正是以此为基础而展开,融合了技术、材料、工艺等成就了一种系统的和谐美。工业设计不同于纯造型艺术。纯造型艺术追求纯感性美,可以是自然存在的,也可以由艺术家的灵感产生。作为工业设计则必须满足用户的使用需求,形成技术解决方案。这样,就要求工业设计需要用理性的逻辑思维来引导感性的形象思维,以提供问题的解决方案为标准,不可能天马行空地任意发挥,在实现解决问题的基础上,提供给消费群体以美的视觉,乃至心理享受。产品形态美不再仅仅是一种视觉感受,它要体现在产品上和与用户的交互过程中,而不是有一个成果了事。工业设计是通过它的形式,如形体造型、色彩、装饰质感引起人的审美感觉,从而满足人的某种审美要求。 1.形体造型 形体造型是空间形态和造型艺术的结合,它主要通过产品的尺度、形状、比例及层次关系对心理体验的影响,让用户产生拥有感、成就感、亲切感,同时还营造必要的环境氛围使人产生含蓄、夸张、愉悦、趣味、轻松、神秘等不同的心理情绪。例如,圆和椭圆形能显示包容,有利于营造完满、活拨的气氛;对称或矩形能显示空间严谨,有利于营造庄严、宁静、典雅、明快的气氛;用自由曲线创造动态造型,有利于营造热烈、自由、亲切的气氛。特别是自由曲线对人更有吸引力,它的自由度强,更自然、也更具生活气息,创造出的空间富有节奏、韵律和美感。曲线造型所产生的活泼效果使人更容易感受到生命的力量,激发观赏者产生共鸣。流畅的曲线既柔中带刚,又能做到有放有收、有张有弛,完全可以满足现代设计所追求的简洁和韵律感。利用残缺、变异等造型手段便于营造时代、前卫的主题。残缺属于不完整的美,残缺形态组合会产生神奇的效果,给人以极大的视觉冲击力和前卫艺术感。造型艺术能够表现引人投入的空间情态,如体量的变化、材质的变化、色彩的变化、形态的夸张或关联等,都能引起人们的注意。产品只有借助其所有外部形态特征,才能成为人们的使用对象和认知对象,发挥审美的功能。 通过产品形态体现一定的指示性特征,暗示人们该产品的使用方式、操作方式。通过造型的因果联系如旋钮的造型采用周边侧面凹凸纹槽的多少、粗细这种视觉形态,以传达出旋钮是精细的微调还是大旋量的粗调;容器利用开口的大小来暗示所盛放东西的贵重与否、用量多少和保存时间长度;通过造型形态相似性如裁纸刀的进退刀按钮设计为大拇指的负形并设计有凸筋,不仅便于刀片的进退操作暗示它的使用方式,许多水果刀或切菜刀也设计为负形以指示手握的位置等。 通过产品形态特征还能表现出产品的象征性,主要体现在产品本身的档次、性质和趣味性等方面。通过形态语言体现出产品的技术特征、产品功能和内在品质,包括零件之间的过渡、表面肌理、色彩搭配等方面的关系处理,体现产品的优异品质、精湛工艺。通过形态语言把握好产品的档次象征,体现某一产品的等级和与众不同,往往通过产品标志、常用的局部典型造型或色彩手法、材料甚至价格等来体现,如标志“Braun”象征剃须刀无与伦比的档次,象征物主的富有及地位但仅作为计时用的金表等。通过产品形态语言也能体现产品的安全象征,在电器类、机械类及手工工具类产品设计中具有重要意义,体现在使用者的生理和心理两个方面,著名品牌、浑然饱满、整体形态、工艺精细、色泽沉稳都会给人以心理上的安全感,合理的尺寸、避免无意触动的按钮开关设计等会给人生理上的安全感。 2.色彩 色作为产品情感与文化的象征,不仅具备审美性和装饰性,而且还具备符号意义和象征意义。作为视觉审美的核心,色彩深刻地影响着人们的视觉感受和情绪状态。人类对色彩的感觉最强烈、最直接,印象也最深刻,产品的色彩来自于色彩对人的视觉感受和生理刺激,以及由此而产生的丰富的经验联想和生理联想,从而产生复杂的心理反映。产品设计中的色彩,包括色相明度、纯度,以及色彩对人的生理、心理的影响。色彩对室内空间意境的形成方面有很重要的作用,它服从于产品的主题,使产品更具生命力。色彩给人的感受是强烈的,不同的色彩及组合会给人带来不同的感受:蓝色宁静、红色热烈、紫色神秘、黑色凝重、白色单纯、灰色质朴,表达出不同的情绪成为不同的象征。产品设计中的色彩暗示人们的使用方式和提醒人们的注意,色彩设计应依据产品表达的主题,体现其诉求。而对色彩的感受还受到所处时代、社会、文化、地区及生活方式、习俗的影响,反映着追求时代潮流的倾向。 3.材质 人对材质的知觉心理过程是不可否认的,而质感本身又是一种艺术审美的表现形式。如果产品的空间形态是感人的,那么利用良好的材质与色彩可以使产品设计以最简约的方式充满艺术性。材料的质感肌理是通过表面特征给人以视觉和触觉感受以及心理联想及象征意义。产品形态中的肌理因素能够暗示使用方式或起警示作用。人们早就发现手指尖上的指纹使把手的接触面变成了细线状的突起物,从而提高了手的敏感度并增加了把持物体的摩擦力,这使产品尤其是手工工具的把手获得有效的利用并作为手指用力和把持处的暗示。通过选择合适的造型材料来增加感性、浪漫成分,使产品与人的互动性更强。在选择材料时不仅用材料的强度、耐磨性等物理量来作评定,而且考虑材料与人的情感关系远近作为重要评价尺度。不同的质感肌理能给人不同的心理感受,如玻璃、钢材可以表达产品的科技气息,木材、竹材可以表达自然、古朴、人情意味等。材料质感和肌理的性能特征将直接影响到材料用于所制产品后最终的视觉效果。工业设计师应当熟悉不同材料的性能特征,对材质、肌理与形态、结构等方面的关系进行深入地分析和研究,科学合理地加以选用,以符合产品设计的需要。 四、总结 工业设计中,审美功能的满足是非常复杂的问题。首先,美是建立在技术的合理性基础上,过分追求审美往往带来技术条件、结构功能上的问题;其次,审美主体千差万别,“穿衣戴帽,各有所好”,很难使产品满足不同消费群体的共同需求;第三,审美受人们的生活经验和文化积淀的影响,大量的审美需要并未被人们所认识。设计的生命在于创造,优秀的设计师应该具有较高的审美素养,在设计出满足大众审美需求产品的同时,更要不断提高大宗的审美情趣,引导大众生活。 工业设计论文:浅析逆向构思数字化工业设计方法及平台 论文关键词:逆向思维 工业设计 信息时代 论文摘要:本文主要介绍了逆向思维构思数字化工业设计的方法和平台,在进行产品体量关系探索的立体构成方法中,主要有分割与积聚两种方法。分割主要有对体的立体分割及体面之间的空间分割;积聚的具体方式是有群化、重复、渐变、及结集等。而语意差异法是一种测量消费者对产品印象的方法。设计平台包括:建模平台;设计评审平台;数字化草图绘制平台;真实感数字渲染平台。 基于逆向设计思维与正向设计的数字化设计方法,从数字化工业设计流程的多个环节进行改进,引入产品设计的逆向构思思维,提高了工业设计各环节的并行性,提高了数字化工业设计的质量及效率。 1 设计方法 (1)立体构成 在进行产品体量关系探索的立体构成方法中,主要有分割与积聚两种方法。分割主要有对体的立体分割及体面之间的空间分割;积聚的具体方式是有群化、重复、渐变、及结集等。例如积木就是利用体的积聚来产生多种形态的。在工业造型设计中,体的分割与积聚的运用,可以产生丰富的形态效果,在设计实践中尤为重要。 (2)语意差异法 语意差异法是一种测量消费者对产品印象的方法。语意差异法利用产品的形容词汇,通过调研的方法找出消费者的感性认知与对象的关系,并进行定量和定性的分析。通过语意差异法设计师就可了解:消费者在面对具体产品时会从哪些方面去解读产品,影响他们认知产品内涵性语意的因素是什么,进而了解构成具体语意意象的产品设计元素等,并以此作为产品设计开发时的参考。 2 设计平台 (1)建模平台 逆向构思数字化工业设计方法的建模平台选用alias系统的Studio Tools组件,alias的Studio Tools可谓是当今工业设计软件平台的领导者,与众多的CAD, CA工D软件相比,Studio Tools具有非常强大的数字化草图绘制技术、NURBS曲面建模系统、快速且高质量的物理渲染引擎、专门针对工业设计的模块化材质库和物理灯光库。 Alias Studio Tools为可扩展软件解决方案,专门针对工业设计任务而开发。从概念设计一直到设计细化,它包括使用素描、图片、真实感渲染、动画及三维产品模型开发和交流设计概念的构思过程和概念设计功能,以及可快速创建、灵活修改和精确显示的曲面和细节设计的工具,可以有效控制整个工业设计流程。 (2)设计评审平台 在设计评审中,选用与Studio Tools具有良好的无缝对接功能的Portfolio Wall。Portfolio Wall使得工业设计师及相关设计人员能够高效地组织、查看、注释和管理二维及三维的可视化数字设计资源,Portfolio Wall也可用于产品三维模型的评估、演示和审查。 (3)数字化草图绘制平台 数字化草图绘制工具分两种:软件工具及硬件工具。要求具有如下功能:适应设计早期创意阶段,不仅能够在数字化环境中表达草图创意,更重要的是能够真正适应设计师的创意思维活动,能够自由快速地表达原始概念,通过工业设计师习惯的传统交互方式验证各种创意,并能在有新的创意时灵活地填充设计细节。 软件草图绘制工具采用Alias公司的Sketch Book软件,Sketch Book是一种使用方便的高品质绘图程序,专为随数字化手绘板一起使用而设计。该软件以友好和基于手势的用户界面为特色,用户界面构建在Alias的Marking Menu专利技术之上,绘画过程无需使用任何菜单。只需轻点画笔,即可访问该软件的高级绘画工具:高效的压感性铅笔、马克笔和笔刷;钢笔图层;背景模板;随意更花的笔尖形状及大小。 草图绘制的硬件工具采用日本WACOM公司的数字手绘板与压感笔。WACOM压感笔是为设计师所设计的完美的数字化草图绘制工具。压感笔可以提供的6个维度的控制:左右方向、上下方向、压感、倾斜角度、倾斜方向、旋转。结合支持此功能的Sketch Book软件,一支压感笔就可以制造几乎所有类型的笔刷效果或笔触,设计师只要移动手腕并且旋转笔就可以产生平滑优美的线条。Sketch Book及手绘板系统将纸上手绘草图和数字化设计工具支持的设计两种模式相结合,优势互补,提供一种数字化设计工具支持的真正适应草图绘制特征的智能化概念设计平台,让工业设计师可以在直接进行自由手绘的数字化设计环境下进行创意工作,并能自动平稳地过渡到进一步的详细设计,对于发挥设计创意和提高设计效率具有重要意义。 (4)真实感数字渲染平台 高效的产品真实感渲染工具应具有的功能包括:①体积光,工业设计的效果图对照明要求准确无误,但传统的数字渲染工具中都只能构建点光源或线光源,不能很好地表达产品的真实感。真正能构建物理体光源的只有Cinema 4D设计平台;②智能GI,全局照明主要是解决间接光照、“染色”等真实感问题;③模块化的材质预制功能及实时交互式的渲染方式等。④快速并且准确的算法。 结束语[HT] 基于逆向设计思维与正向设计的数字化工业设计方法是处于产品设计开发过程上游的一种系统化工业设计方法,基于逆向构思的数字化工业设计方法是根据工业设计实践,在对数字化设计工具的特点及数字化工业设计方法进行深入分析的基础上,提出的实践性强并且切实有效的数字化工业设计方法。其从三维形体构思开始设计、细节与整体并行设计等设计方式,提高了设计师设计产品时的创意能力。此方法在提高工业设计师的创意质量、增强产品的美感等方面,具有较强的可行性。 工业设计论文:浅析工业设计创新平台建设与区域整合研究 [论文关键词]工业设计 创新平台 区域整合 区域经济 创意产业 [论文摘要]论述了工业设计创新平台构建的重点内容。从区域整合角度,分析和谐构建工业设计创新平台将促进区域经济的发展,提出应利用工业设计创新平台,实现创意设计人才的培养,分领域推进工业设计中心建设,打造优势突出的创意产业基地和园区,从而实现区域经济结构调整和可持续发展,提高国际竞争力,推动产业区域经济结构升级。 随着科学技术与知识的不断发展,以工业产品设计为核心的工业设计已逐渐被广泛应用于制造、纺织、电子信息、运输装备等行业,可有力加快我国新型工业化进程,带动经济的发展。近年来,对工业设计的创新越来越受到业内人士的关注,不仅是在工业设计自身知识体系与理论方法上的创新研究,更是在工业设计创新平台建设方向与内容上的倍受重视。例如,湖南省依据本省产业发展格局,首度提出工业设计创新平台建设方案,并取得一定效绩。因此借鉴首创省份的发展特点,提出全国范围内发展工业设计创新平台建设,依据区域自身产业格局与经济发展特点,加速区域整合。通过区域间的相互影响与制约,形成具有一定结构和功能特点的复合系统,从而促进区域经济的有力提升,并对我国整体经济结构的发展意义深远。 1工业设计创新平台建设重点内容 工业设计创新平台包含着设计创新、技术研发和人才培养,通过这个平台,可以为全国各地设计行业、科研机构、高等院校、政府部门及社会公众提供全面、系统、方便、高效的与工业设计有关的创新契机。这个平台增强工业设计对产品、企业和产业竞争的支撑能力,成为全国设计行业、制造行业与工业设计院校、科研机构、培训机构搭建技术交流与合作、人才培养、信息沟通与服务的平台。工业设计创新平台构建重点从以下几方面进行。 1)构建产销学研紧密结合的工业设计创新体系[1]。通过国家规划与政策的引导,自主开发工业设计创新成果并进行成果转化,实现市场化运作。建立工业设计院校、研究机构与企业的合作与交流,培养既有技术创新理念,又具有实践设计经验的高端工业设计人才,集技术、人才、成果和产业于一体。 2)构建行业设计中心。围绕增强工业设计创新能力,立足中国产业发展现状,选择中国发达地区工业设计基础较好的机械及装备制造业、纺织服装、家电产品、IT产品、交通运输装备以及工艺美术、传统手工艺、动漫等产业作为工业设计的重点发展领域,培育一批具有国际国内领先水平的工业设计中心。根据全国产业结构发展规划,分领域、分专业推进工业设计中心建设,着重发展与产业结构关联度高、基础优势明显的设计中心[2]。 3)构建创意产业园。采用集聚设计创意企业、提升设计创意环境的方式,建设产品研发设计、家具设计、工业陶瓷设计、展示设计直至传统手工艺设计等为发展重点的工业设计产业发展集聚区,创建技术先进、竞争力强的产业聚集园区。 4)构建工业设计品牌建设工程体系。品牌工程建设的目标是明确企业的品牌战略和品牌结构,梳理组织与品牌的关系,强化品牌对企业发展战略的支撑作用;提炼品牌的核心价值,明确品牌的定位、品牌内涵和品牌口号;进行品牌工程建设的系统规划,为后续品牌建设工作提供行动指南[3]。通过系统的品牌建设工程,提高企业核心竞争力、提高产品附加值。努力培育一批具有市场竞争力和区域特色的产业和产品。 5)构建合理有效的设计创新管理机制。重视设计创新知识产权保护,培育自主知识产权,健康发展专利事业并给予资金扶持。嘉奖对经济与社会生活发展有关键性推动意义的设计,严惩一切剽窃行为。有计划、有步骤地每年组织实施一批市场前景好、技术含量高、具有自主知识产权的新产品、新技术等工业设计创新项目,使优势产业达到国际国内先进水平,主导产业实现产品的升级换代。 2从区域整合发展角度看工业设计创新平 台构建 2.1区域整合的含义与作用 从系统论角度来看,区域整合是指两个或两个以上区域的人口、资源、环境、经济与社会等子系统,在物质、信息和能量的流通与交换过程中,通过相互作用、相互影响、相互依赖和相互制约而组成的具有一定结构和功能特点的复合系统[4]。区域整合是相互毗邻的地区之间彼此长期联系,尤其是在经济发展上的联系。区域整合的过程也是一个资源共享与融合的过程,目标是实现区域经济、社会与生态的整合。通过区域整合,可以加强区域协调与合作,加速区域之间的物质、能量和信息传输,提高区域整体竞争力。区域整合发展是区域发展演化的结果,经济全球化使各国、各地区经济相互联系、相互依赖,因此,区域经济、社会和生态等领域整合发展,参与更大范围的地域分工成为必然趋势,是发挥城市与区域最佳效率的重要机制。 区域相互作用,有的是有序的,有的是无序的;有正效应,也有负效应。区域相互作用的有序关系可以加强区域合作系统内部各区域、各要素间的相互沟通和联系,保持系统内部各种信息渠道的畅通,有利于互相协调、互相学习、互相促进、互相竞争,增强区域整合发展系统的内部活力,最终实现区域和谐发展的目的。而区域相互作用的无序关系造成区域间过度回流、产业同构、恶性竞争、生活成本上升等,产生区域相互作用的负效应,阻碍区域可持续发展。通过区域整合,消除区域相互作用的负效应,使区域间的无序关系向有序关系发展,达到区域整合和谐发展的目标。 2.2工业设计创新平台和谐构建促进区域经济的 发展 通过区域整合,可以加强不同区域内部工业设计创新平台建设的相互联系和沟通,有助于此平台建设的相互促进与协调,如北京、深圳、长江三角洲地区等发达地区工业设计发展较快,高新技术产业和创意产业壮大,有助于建设适应现代设计教育、产业结构、人才培养、技术发展、行业需求的工业设计创新平台。发达地区工业设计创新平台的和谐构建可以带动周边地区及不发达地区工业设计的发展,因此,通过区域整合,有利于在全国范围内搭建工业设计创新平台。区域整合的根本动力是区域利益,如区域经济利益,区域社会利益,区域生态利益等多种利益族。利益族的核心是区域经济利益,其他社会和生态等利益是通过经济利益可以体现出来的。工业设计创新平台和谐构建,通过产业运动对不发达地区会产生更多因素渗入,区域内部因素发生变动,从而推动产业结构向高度化演变,区域经济就会进入更新发展阶段,发达地区通过对不发达地区原料、能源和劳动力资源的使用,形成新的经济增长形式,扩大经济辐射,推动经济发展,因此工业设计创新平台和谐构建促进区域经济的发展。 从发达地区现阶段的发展状况来看,科技创新和文化创意是推动产业结构调整和增长方式转变的两大战略驱动,高新技术产业和创意产业是提升区域竞争力的两大战略产业[5]。科技和文化是产业结构调整的两大驱动力。同时,高新技术产业和创意产业两大产业之间也存在着相互影响、互相促进的关系。因此在平台建设中加大对科技创新与文化创意产业的构建对于区域经济增长尤为重要。然而,与高技术产业不同的是,创意产业的灵魂是文化,提升产品或服务价值的关键要素之一是其文化内涵。文化是产品与服务增值的原动力,这一原动力突破了世界经济格局中的技术垄断,为后起区域的跨越式崛起提供了文化图强的理论依据。近一个世纪,特别是近二三十年中,创意产业发展迅速,已经成为发达国家促进经济发展的驱动力量。发达国家率先提出了创意产业的概念并付诸实践,创意产业的迅猛发展对于发达国家和地区的产业结构调整和保障就业起到了良好的促进作用,同时也满足了人们对物质和精神的个性化需求,对区域环境的改善和生活质量的提高都起到重要的推动作用。 加强工业设计创新平台构建,立足区域特点,合理建设平台构架,最终利用工业设计的创新平台,实现创意设计人才的培养,打造优势突出的文化创意产业基地和园区,从而实现区域经济结构调整和可持续发展,推动产业区域经济结构升级。此外,在平台建设中,打造自我品牌、区域品牌和民族品牌,注重文化创意产业的本土化保护。只有这样才能最终树立起民族优势品牌,提高竞争力。 工业设计论文:工业设计在现代生产制造系统中的作用 论文关键词:工业设计 创新设计 快速开发 人性化设计 设计管理 论文摘要:加入WTO对我国的制造业既是机遇,更是一种挑战。充分发挥工业设计在现代生产制造系统中的作用,将能更好的满足消费者需要,提高产品在市场中的竞争力。本文从产品创新设计、产品快速开发、人性化设计、设计管理等四个方面对工业设计的作用进行阐述。 随着我国加入WTO,我国的制造业也将面临全球范围内的市场竞争。与此同时,消费者的价值观也在发生结构性变化,呈现出多样化和个性化的发展。在未来消费者导向的时代,如何对市场环境的急剧变化做出快速反应,即掌握用户需求,有效地生产和提供令用户满意的产品和服务,是摆在新时代制造业面前的挑战。工业设计将在其中发挥它前所未有的作用。 工业设计是一门技术与艺术相结合的新兴交叉学科,以工业产品计理论和艺术设计为基础,应用计算机造型、设计,实现工业产品结构、性能、加工、外形等的设计和优化。随着我国加入世贸组织、申奥成功,工业设计对企业技术创新、提高产品市场竞争力的作用愈加突出。 1 产品创新设计 当今新技术、新工艺不断出现,传统的产品设计呈现智能化、小型化的发展趋势,功能和结构对产品外观的影响越来越小,市场竞争对工业设计的要求越来越高。走产品创新之路,就是要走在市场的前面,不断推陈出新,引导消费,这样才能在国际竞争中站稳脚跟。 工业设计的目的不仅是设计生产出外形更加美观的产品、给人以美的享受,还在于符合功能需要,考虑人—产品—环境系统中更好地发挥人的核心作用,更加适合实用性要求;另外,工业设计还要依据当今的科技水平,大胆创新,采用新材料、新工艺、新技术,开发新的功能,创造新的消费需求。随着市场演变和经济的发展,消费者不仅要求购置高质量、低成本和高性能的产品,而且希望产品能够满足其对产品的独特感受。研究产品创新,目的在于开发出更能满足市场需要的产品,促进经济的发展。 科技成果和技术发明要尽快转化为生产力,转化为物质力量,只有通过设计使其产品化,一方面更新品种,优化结构;另一方面促进由新产品系列而带来的生产领域、管理体系、消费结构的变化,创造更新、更科学、更安全、更舒适、更健康的生活方式,而这已成为全社会共同向往和追求的一种价值观念。 2 产品快速开发 21世纪的市场环境要求产品开发周期缩短、上市时间更快,这也是赢得竞争的关键。从美国制造业策略的变化也可以明显的看出这一点。20世纪50年代美国制造业的策略是“规模效益第一”,70年代是“价格竞争第一”,80年代是“质量竞争第一”,90年代以后策略逐渐变化为“市场速度第一”。而现代工业设计方法和先进制造技术的采用是产品快速设计的前提。 随着科学技术的不断发展,更多新的设计与制造技术手段被大量的采用,如: CAD/CAE/CAD/CAM一体化、快速成形制造(RP M)、快速反求工程(RE)等。图1是基于上述技术提出的新的产品开发模式[1]。 另外,基于CAD基础上的多媒体技术和多种传感技术而发展起来的虚拟现实技术(VirtualReality—VR)也已在产品设计过程中被应用。该技术的虚拟产品具有真实产品所具有的特征。通过对产品实时性仿真,设计者和客户可以体验到使用真实产品的感觉。 快速产品开发设计的实质是先进的技术手段和科学的工业设计思想的结合。当传统的工业设计程序因为表达手法不能完全传递设计者的构思,造成产品开发速度难以满足市场要求的时候,应用了计算机技术的产品快速开发模式将大有用武之地。随着计算机的普及和功能日趋强大,这种模式还将继续发展。 3 人性化设计 在现代市场上,更高的市场目标将满足“市场需要”改为“创造市场”,使工业设计参与并影响人类的生活方式,改善并提高人的生活和环境质量,让人们生活得更方便、舒适、健康、安全,并获得美的享受。 所谓人性化设计,就是确定以人为本的设计观念。这个“人”可以是某一个具体的人,也可以是某一类使用人群。设计者必须站在使用者的角度上,考虑他们的切身利益和体会,尺度上要符合人体要求,外观符合消费者的审美需求,显示、操作能够适应功能。以人为本的“人”还可以是指全人类,设计生产过程中都必须考虑环保,还要想到产品的售后维修以及回收利用。 人们常说的绿色设计,是维护人类地球绿色环境的设计。绿色设计的目的是系统有序地探索人类产业发展与社会文明的关系,有效地避免高科技工业化社会与生态环境的冲突。绿色设计要求必须从生态伦理学出发,在新产品中尽可能节约物质资源;随着产品日趋多样化,绿色设计赋予产品“生命与意义”的语义,以取代传统的产品“机能与外型”的关系。绿色设计还要求突出自然、环境的命题,在造型、功能、色彩、选材等方面,进行创新[2]。 人性化设计还反映在生产过程中的管理,保障安全,消除隐患,降低疲劳,创造出一个良好的生产氛围,才能提高生产效率。 4 设计管理 在现代产品生产过程中,需要确立一种系统设计的观念,设计的思想贯穿于市场决策、设计、生产、销售的全过程。这就要求设计者要懂管理,管理者要懂设计,才不会出现内行领导外行或者外行领导内行的问题。正如图2所示现代产品生产流通过程中,围绕人性化设计和设计创新,制定决策、执行开发、规划生产、指导营销,直至对用户的服务。 所谓设计管理,就是“以使用者为着眼点,进行资源的开发、组织、规划与控制,以创制出有效的产品,沟通与环境”。设计管理自90年代在发达国家兴起,已成为影响我国企业发展的重要课题。 企业发展的成效,从某种意义上讲取决于新产品开发设计的成功与否。而设计方面的成败又完全取决于设计部门的管理。包括设计管理水平、人员素质和工作效率。设计管理如何更合理、更有效地、更科学地调动人员的积极性与聪明才智,创造更新更科学的生产方式是极其重要的。[3] 为了提高市场占有率,产品应该具备赢得竞争的四种基本能力:一是时间竞争能力(Time),二是质量竞争能力(Quality),三是价格竞争能力(Cost),四是创新竞争能力。这四种能力缺一不可,其中最重要的是创新能力。企业的创新不仅仅是指产品设计和材料工艺环节上的创新,还要包括制造观念的更新,组织和经营的重构,资源、技术和过程的重组。充分发挥工业设计在现代生产制造系统中的作用,将能更好地满足消费者需要,提高产品在市场中的竞争力,为我国制造业的发展和腾飞给予强有力的支持。 工业设计论文:浅析工业设计专业的美术教学 【论文关键词】工业设计;美术教学;审美能力 【论文摘要】文章论述了如何通过美术教学加强美术技能训练,增强学生的创造性思维训练,开发工业设计专业学生的智能,提高审美和绘画能力,为他们今后进行产品设计打下良好基础。 工业设计是一门发展迅速的新兴学科,隶属于艺术设计学。它将科学与艺术相结合,其核心是对工业产品的功能、材料、构造、形态、色彩、表面处理、装饰等要素从社会的、经济的、技术的、审美的角度进行综合处理。既要符合人们对产品物质功能的要求,又要满足人们审美情趣的需要,还要考虑经济等方面的因素。工业设计的这些特性,就要求工业设计人员应具有敏锐的观察能力,发明创造能力,对产品美学功能的鉴赏力,对设计构想的表达能力,以及审美性的表现能力,这样才能更好进行产品设计。 美术教学是培养工业设计人员具备完美的设计构想的表达能力以及审美性的表现能力,使其在产品设计过程中从感观角度对产品进行全面把握的重要教育手段。随着社会的发展、生活水平的提高,消费者更多的要求产品能够给他们带来视觉的享受。这需要我们通过美术教学培养其扎实的审美能力、提高艺术素养。 但是,从目前工业设计专业的基础美术教学现状看,学生的造型、审美能力、艺术素养并没有得到真正的提高。培养学生敏锐的观察能力、创造性的构思能力以及具有审美性的表现能力是目前工业设计美术教学中亟待解决的问题,怎么通过美术教学培养学生的审美情感,提高审美能力,并教给他们正确的观察方法,启发形象思维,促进创造性设计思维的发展就显得尤为重要。 一、通过美术教学,培养学生的审美能力,提高艺术修养 在我们生活的世界中,到处都有美的事物存在。但是,并不是每个人都能发现它们。正如罗丹所说“美到处都有,对于我们的眼睛,不是缺少美,而是缺少发现!”由于生理、教育与生活环境等各种原因的影响,有的人对于美具有很高的敏感性,在很多事物中都能发现美,并产生很明确的审美体验。很多伟大的艺术家之所以创造出了优秀的艺术作品,一个前提就是他们都具有很高的审美敏感性。 美术教学可充分发挥其特有的认识功能、审美功能和形象表达能力的训练,对学生进行审美教育,使受教育者通过美术教学提高“对美的感受力、鉴赏力、表现力和创造力”,“以美引善,提高学生的思想品德;以美启真,增强学生的智力;以美怡情,增进学生的身心健康”,促进学生全面和谐的发展。[1] 目前我国的工业设计专业教育模式分为艺术类和理工类。艺术类学生有较好的绘画基础,有较好的艺术氛围,他们在审美能力和表现技法上要高于工科学生,而工科学生在入学之前没有接受过正规的美术教育,在这些方面明显要差一些。针对学生自身的特点,可开设内容不同的欣赏课程,帮助学生在对艺术作品的欣赏、鉴别与评价的过程中,逐步提高审美能力。在欣赏教学中,最有价值的不是艺术作品本身,而是学生对作品的理解,想象与再创造。 在欣赏教学中,应遵循审美的规律,多给学生感悟艺术作品的机会,提高学生的审美能力。因此,在教学中也要融入学生感知意念,加强对美的互动交流。马克思说过:“如果你想欣赏艺术,你必须成为一个在艺术上有修养的人。”虽然每个人的审美经验不同,但多给他们感悟艺术的机会,对提高学生的艺术修养和审美能力是十分有利的。 在欣赏教学中注意联系传统艺术形式与现代艺术设计之间相融合之处,联系与艺术设计的形式要素相通的地方来进行欣赏讲解。如中国传统书画艺术在现代包装设计、平面设计等视觉传达设计中的应用,巧妙地将中国书画中“意象”应用到现代设计中;京剧脸谱艺术在现代产品设计中的应用等等,在欣赏中有意识地开阔学生的设计思路。 二、通过美术教学,加强美术技能训练,提高美术能力 在具备了基本的美术素养后,学生还需要有一定的美术语言来表达设计构思。美术技能的教育能够有效地培养学生的空间造型能力,通过训练学生在对形、色、体、质的概括和处理上会比较得心应手。 对于有一定绘画基础的艺术生来说,可以改变传统的素描、色彩课程,变其为设计素描和设计色彩课程。在进行素描训练时,可采用新的教学模式进入课题内容,如对实体进行拆分切割,用微观特法表现对象,对拆分的形体进行描绘,追求肌理纹样,图形特征、质感量感的变化。这些训练不但能够使学生理解物体的大小、厚薄,还可以懂得物体实质和内部构造的关系,对将来进行产品设计很有帮助。还可以采用“半写生半创作”“意向开拓”、“命题式教学”等新教学模式对学生进行训练。这些训练侧重设计素描,穿插传统素描,可启发学生思维,培养学生的分析力、观察力、想象和表现力,有助于艺术与设计的联系,有助于创造力的开发,让学生力求做到由感性上升到理性,由感知错觉走向理知精确。[2] 对于没有任何绘画基础的工科学生来说,就要从最基本的形体的结构训练入手。通过结构素描来分析物体的形态结构,找出其形态与结构的关系、节奏韵律和构成规律,从对形态认识和理解到创造,达到培养和提高造型能力的目的。首先让学生了解素描的基本知识,作画步骤、透视原理、正确的观察表现方法等。教师可通过边给学生作范画,边讲解的方法,让学生快速入门。由于学生初次接触绘画,会有一定的抵触心理,教师应正确引导,向学生讲解结构训练与设计的关系,及其重要性。后期可侧重设计素描的训练,着重表现形体的结构、材质。 三、通过美术教学,启发学生思维,培养学生的创造能力 从一定程度来讲,设计的过程就是一种创造的过程。设计不但要创造打动人的视觉形象,还要创造一种高效的信息传达方式。一个设计作品是否具有创造性,决定了它是否具有价值和生命力。人们之所以会提出对某一对象进行设计的要求,往往是希望看到新的形象、更有效的工作方式或信息传达方式。这就要求设计人员具有很强的创新意识与创新能力,能主动的在设计中求新、求变。同时,人的创造意识是创造活动的基础。人的创造意识、创造精神和创造力是倍受推崇的人类智慧要素,这些要素的发展是通过教育来促进的。 在以往的教学中,往往是将制作力等同于创造力,以为让学生从无到有地画出一幅画或制作出一件雕塑和工艺品,就培养了创造力。照着对象,模仿他人,或自己寻找契入点,都可以完成一件作品,但其中的意义却相差甚远。 我们对美术基础课程的设置,不能仅只是使学生能精确的描绘出客观对象,而是在这个基础上,能有所创造,创造出自己的风格、创造出自己表现美的方式以及自己对某一事物的个性化理解。在美术教学中,应按照联想、想象、创造的思考顺序来培养学生的创造性思维,命题创作绘画、默写等手段是培养学生创造力的有效方法,在课程中可适当增加学时,来达到训练目的。在讲授美术知识时,提倡发挥学生的主动性,可采用一个问题多种答案或多种解释的具体做法;在美术技能指导中,应允许学生进行自由表现技法。教师应从“主宰”的位置上走下来,正确培养、鼓励学生的创造意识,侧重传授一些规律性的知识,引导、启发学生进行创造性的学习。 工业设计专业的美术教学应着重在培养学生的审美能力、设计表现能力和设计思维能力上下功夫,通过美术知识的学习能够为今后进行设计打下良好的基础。 工业设计论文:浅析工业设计与绿色设计的风格和趋势 论文关键词:产品的可拆卸性设计 绿色设计 “简约主义” 论文摘要:“绿色设计”是21世纪工业设计的热点之一,当令人类面临着人口增长迅速、自然资源短缺、环境污染严重等问题,人们逐渐认识到设计对环保所起的重要作用,“绿色设计”成为关注的焦点。 “绿色设计”是20世纪80半代末开始出现的一股国际设计潮流,社会的可持续发展的要求预示着“绿色设计”依然将成为21世纪工业设计的热点之一。本文论述“绿色设计”方法及其发展、未来“绿色设计”的风格和趋势等几个问题。 一、设计殛设计师的地位和作用 早在20世纪60年代末著名的工业设计师及教育家维可多,佩帕尼克就出版了在设计界引起强烈反响的著作《为现实生活而设计》。书中认为我们周遭的事物都是由设计师创造的,设计师在市场销售和用户满意度方面不单单只是起到“美化”的作用,同时应强调设计师的社会及道德的伦理价值。绿色设计反映了人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思。绿色设计(Gteen Design)就是在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中,将环境性能作为产品的设计目标和出发点,力求使产品对环境的影响为最小。对工业设计而言,绿色设计的核心是“3R”,即Reduce,Recycle,Reuse,不仅要减少物质和能源的消耗,减少有害物质的排放,而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。 二、绿色设计的方法 1)模块化设计:对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能,不同规格的产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合可以构成不同的产品,满足不同的需求。模块化设计既可以很好的解决产品品种规格,产品设计制造周期和生产成本之间的矛盾,又可为产品的快速更新换代,提高产品的质量,方便维修,有利于产品废弃后的拆卸,回收,为增强产品的竞争力提供必要条件。 2)循环设计:循环设计既是回收设计(Design for Recovering Recyclin),就是实现广义回收所采用的手段或方法,即在进行产品设计时,充分考虑产品零部件及材料的回收的可能性,回收价值的大小,回收处理方法,回收处理结构工艺性等与回收有关的一系列问题,以达到零部件及材料资源和能源的充分有效利用。环境污染最小的一种设计的思想和方法。除此之外,还有组合设计,可拆卸设计,绿色包装设计等等,其基本的内涵也是大致如上所述。 在绿色设计中,“小就是美”,“少就是多”具有了新的含义,从20世纪80年代开始,一种追求极端简单的设计流派,讲产品的造型化简到极致,这就是所谓的“简约主义”(Minimalism)绿色设计在现代化的今天,不仅仅是一句时髦的口号,而是切切实实关系到每一个人的切身利益的事。进人21世纪,因世界各国政府对环境问题的重视,有关环境保护法规的建立,使得带有理想主义色彩的“绿色设计”潮流逐步有了现实意义。基于对环境问题的重视和了解,人们已从20世纪60年代的过于激进的“绿色运动”,发展到现今相对成熟的“绿色消费”行为。这为“绿色设计”带来了新的契机。 三、未来“绿色设计”的风格和趋势 设计师同时也是设计风格和品位的缔造者,产品的视觉形象对环境保护也会产生间接的影响。主要体现在产品寿命期限相对材料的选择两个方面。消费者的心理因素和材质具有重要的作用。在物质经济相对繁荣的今天,往往消费者的好恶直接决定着一些产品的“寿命”。从某些角度看,“绿色设计”不能被看作是一种风格的表现。成功的“绿色设计”的产品来自于设计师对环境问题的高度意识,并在设计和开发过程中运用设计师和相关组织的经验、知识和创造性结晶。目前大致有以下几种设计主题和发展趋势: 1)使用天然的材料,以“未经加工的”形式在家具产品、建筑材料和织物中得到体现和运用。 2)怀旧的简洁的风格,精心融人“高科技”的因素,使用户感到产品是可亲的、温暖的。 3)实用且节能。 4)强调使用材料的经济性,摒弃无用的功能和纯装饰的样式,创造形象生动的造型,回归经典的简洁。 5)多种用途的产品设计,通过变化可以增加乐趣的设计,避免因厌烦而替换的需求;它能够升级、更新,通过尽可能少地使用其它材料来延长寿命;使用“附加智能”或可拆卸组件。 6)产品与服务的非物质化。 7)组合设计和循环设计。 四、结 语 社会可持续发展的要求预示着“绿色设计”依然将成为21世纪工业设计的热点之一。为了减少环境问题,设计师要对产品进行环保性能的改进,要对环境问题和其影响有很好的了解:这就得要比以往对科学和技术有更多的了解,同时需要创造性、新思维和富于想象力。“绿色设计”给工业设计带来了更多的挑战,也带来了更多的机会。 工业设计论文:浅析中国工业设计现状及其良性发展的思考 论文关键词:工业设计 自主品牌 产品设计 人才战略 绿色设计 论文摘要:从中国工业设计模仿西方来反思,提出了关于中国工业设计发展的一些对策,以创新为根本,通过实施人才战略,由“中国制造”到“中国创造”的一个转型。 工业设计,这个名词正在被越来越多的人所认识和接受。但工业设计目前在我国还不十分流行,仅仅处在一个模仿的阶段,创新设计的新产品更是少之又少。这在国际上处于落后阶段。工业设计的核心就是产品创新设计,它是一切企业活动的核心和出发点,是企业赖以生存和发展的基础。在今天市场竞争愈趋激烈,所以我们不能一味的去模仿,要由“中国制造”走向“中国创造”真正实现自主设计。 我们认为产品设计是实施品牌战略的首要任务。产品设计是有目标地创造工业产品和计划的过程,它对产品的先进性和竞争能力起着决定性的作用,并往往决定制造成本和营销服务成本。所以,产品设计是现代工业文明的最重要支柱,是产品创新的核心环节。 产品是以物的形态存在于人们的生活当中的。如果设计师在设计产品的过程当中,在产品中融入设计的情感因素时,产品就将不再是单纯的物,就具有了情感产生了一定亲和力,很容易引起人们对产品的兴趣,使人们通过产品进行交流。交流本身也是设计的过程,设计是在不断交流的过程中完成的。产品在设计师的情感化设计过程中应当让更加易于人们的情感交流。将人们的多种情感因素设计在我们的产品当中,达到物与人情感交流顺畅的目的。让人们首先从心理感受上接受产品,实现情感世界的产品设计。 设计对人们最大的影响就是改变了人们的生活。用设计的有效手段来引导和改变人们的生活方式,通过情感产品的设计拉近了人们之间的距离,改善了人们的生活环境及质量,使其达到美化效果。实现情感化设计,让人们在交流时产生愉悦的心情。而设计生产那种没有情感可言的“机械化”产品,就不会给人们的交流带来愉快,也不可能拉进人们之间的遥远感情距离。 设计的本质任务是服务人们的生活。而产品的非物质因素是产品设计中要考虑的关键。实现产品设计的情感化,以产品这一物的形态来实现人们的沟通,营造良好的社会生活环境,让产品成为情感的依托,这应当作为当代产品设计师所追求的目标。 同时也要做到人性化,人性化设计就是要充分尊重人的尊严,满足人的物质和精神的多层次的需求,发掘人的内在潜能。经典的诺基亚移动电话总是人性化的。它必须与心灵、感觉、情感有着千丝万缕的联系。技术的根本是人性,让技术按照人们自然的生活方式工作,这是诺基亚倡导的人性化技术的精髓。想像一种无限灵活的技术,它结合了不可抗拒的美学魅力、经典的设计、符合人体工程学的极度舒适,让诺基亚移动电话像天然的皮肤一样无间完美地契合消费者的生活,为消费者传情达意。 所以我们要遵循“以人为本 ”的设计理念,同时也要在这些设计中融入我们中国的元素,有我们中国的特色。企业要不断强化工业设计创新意识和自觉性,更多地运用工业设计提高产品自主创新的能力以便更好的创造我们自己的品牌,做到中国制造。此外,要加强普及工作,提高公众的工业设计意识。企业要高度重视工业设计的作用,为设计行业提供更多的机会,留驻更多的设计人才。 说到人才,我们也要充分利用我们国家人口多的优势来实施工业设计人才战略,构建一支高素质、国际化、多层次的设计人才体系。人才是我国的强国之邦,设计人才则是提高我国工业设计之本。 但是与此同时工业设计为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时,也加速了资源,能源的消耗,并对地球的生态平衡造成了极大的破坏。所以设计师们要重新思考自身职责和作用,来实现我们要走的一条绿色设计的道路。 由此可见,只有创新,才能令中国企业走上自强之路,才能令“中国制造”提升产品的价值。再重视创新的同时也要考虑到环境问题和走可持续发展的道路,以人为本做好绿色设计。总之,我国产品创新应从多方面来考虑,设计和制造出有中华民族特点的现代工业产品,开创具有中国特色的工业设计体系。 工业设计论文:面临国际竞争的中国工业设计业 进入本世纪未的最后几年来,热闹的中国工业设计交流舞台上,除了国人举办各种设计研讨、学术交流以及竞赛活动外,又增加了新的景观:一些捷足的国外设计公司和设计家纷纷来华访问,登台亮相。请看如下的事实: 1998年3月18日-19日,北京举办"西方工业设计研讨会",美国工业设计协会主席克里格·佛格尔(Craig Vogel)、美国工业设计协会执行总裁罗伯特·史瓦茨(Boberts Shwartz)、美国青蛙设计总裁丹尼尔·哈顿(Daiuel Hardeen)和美国摩托罗拉公司设计部主任布鲁斯克莱斯顿(Blaxton)专程来华演讲,介绍本国工业设计发展状况及本公司的设计过程与设计实绩。 1998年10月30日-11月1日,北京举办中日设计高级研讨会,日本国际设计交流协会以及数家日本设计公司,面向中国的大中型企业开展交流研讨。他们听取中国企业对自身工业设计发展状况的介绍,了解各企业对设计的需求,并介绍日本工业设计的发展及设计对企业的促进作用,展示了日本优秀工业设计(G-mark)产品。研讨中,宣传日本的设计能力是重要议题。值得注意的是本次研讨会由日本方面出资,并且每年举办一次,本年度将在上海、广州继续举办,同样由日方出资赞助。 1999年3月25日,英国科瑞那(Corina)公司在珠海市召开面向当地外向型企业的工业设计交流会,介绍英国和欧洲的工业设计,明确提出该公司接受产品设计的委托,宣称其所拥有和联络的设计师遍布欧洲各国,可以完成目标市场为欧洲任何一国的产品设计任务。 1999年5月5日,广州举办"首届工业设计展示会",美国FITCH、 EDGE、 HLB、 5D等数家设计公司轮番介绍各自的设计思想、设计程序以及各种成功的设计作品。参加会议的有来自全国各地近百家著名企业的一百多名代表。本次展示会的一大特点是,不邀请国内工业设计公司参加,某些设计公司再三争取均遭谢绝。 1999年5月7日-10日,上海举办国际艺术设计博览会,部分国内设计公司和国外设计公司参展,著名设计家克拉尼也携作品参加了本次博览会。本次活动虽属文化交流性质,但参展的公司同样带有开发国内设计市场,争取企业设计委托任务的目的。 另据介绍,由国内外机构或人员带领,直接前往国内某些具有影响力的家电企业登门拉单,寻求设计委托的国外设计公司亦有多家。 据悉,日本著名的GK设计公司继93年与海尔公司合作组建"海高工业设计公司"之后,正进一步考虑在我国北京、上海、广州等地独资建立设计公司。 此外,我们还注意到,北京、上海、广州等地近年来已有多家来自香港、台湾和国外的工业设计公司挂牌营业。还有一些国外设计公司正在打探国内市场状况,寻求与国内有关公司合同,共同开发设计市场。 以上事实清楚地表明,我国的工业设计市场正被国际工业设计公司看好,他们正以极大的热情争取企业的关注和信任。如果说以往我们与国外的设计交流着重于学术方面的话,那么,当今的这种交流已带有浓重的商业气息。在我国即将加入WTO,全面参与国际经济体系之际,国外的工业设计家与设计公司正试图叩开我国工业设计业的大门,获取中国的设计市场。 不久前一家国外设计公司的"先头部队"抵达广州,他们直言不讳地宣称:"我们已经看到了中国未来的设计市场,我们来中国的意向已定,我们拥有一流的设计能力、充分的资金、技术和管理的经验,而需要的是中国的客户和合作者。 1、 羽翼未丰的中国工业设计业 当我们惊异地发现"列强入侵"趋势的同时,我们不得不反顾自身--中国工业设计的发展与现状。 中国的工业设计业和设计公司发足于80年代后期的广东。相对而言,广东省的工业设计不仅发展较早,而且得益于当地良好的经济环境,工业设计公司规模、水平在国内处于前列。 80年代初,北京、无锡、上海等地的一些大学教师被派赴德国、日本进修学习工业设计带回了崭新的现代工业设计理论。他们与国内学者一起,以巨大的热情通过频繁的学术演讲和著述,宣传工业设计,使工业设计这一新兴的边缘学科得以广泛传播,并在一定程度上引起了政府部门与产业的关注,并使设计教育从此走上了发展的道路。 然而由于长期计划经济的影响,当时我国的产业尚未达到以工业设计为手段,促进发展的阶段,加之设计的普及 宣传缺乏国内鲜活的实例来证实工业设计的作用,因此在一段时期内,设计未能进入务实的状态。 1987年最早在国内冰箱市场上崭露头角的万宝电器集团公司,在"市场经济"杠杆的驱动下,意识到设计的作用,率先与广州大学合作成立了"广州万宝工业设计研究院"。该研究院最初几年专为万宝电器公司设计产品,以后逐步发展为向社会提供各类产品设计、平面设计、室内外环境设计的综合性设计实体。 1988年,在广州,以广州美术学院教师为主要骨干创立了"南方工业设计事务所",相继在深圳又诞生了由上海、苏杭南下寻求发展的"蜻蜓设计公司"。这两家公司是我国最早的面向社会的工业设计机构,她们依托珠三角地区迅速崛起的乡镇企业和民营企业,设计出了大量进入国内外市场的家电产品以及时钟、灯具等,开创了中国工业设计业的实绩,实现了零的突破,同时也为该地区设计业的发展奠定了人才基础。 南方设计事务所于1994年裂变为多家设计公司,加上相继成立的其他几家民营工业设计公司以及以院校为依托的设计公司,使该地区不同经济类型的设计公司在数量上得以扩张,设计能力、水平及营业面、服务范围也有相应的提高和发展。部分运营状况较好的设计公司已具有一定优势,有的公司在开展设计服务的同时,着力于产品的自行开发,取得良好的效益。 广东另一支设计力量在企业。 由于企业的发展与市场竞争的需要,部分具有规模的大型家电产品生产企业意识到工业设计的重要性,专门组建了工业设计的部门,有的企业,如美的等公司,在工业设计方面给于了相当的经济投入,招聘了设计人才,成立了条件优越的设计中心。这些企业内部的设计部门,成为企业产品创新的重要力量。有的设计部门在完成企业内部的设计任务的同时,还接受社会上的各种设计任务。 据不完全统计,广东省大约有30多家面向社会、以产品设计为主要工作内容的工业设计公司,其中广州约20家,深圳约8家。 就全国范围来看,广东以外的产品设计公司主要分布于北京、上海、无锡、天津、南京等沿海城市。初步的统计资料表明,其总数不足40家。(不包含以广告设计为主,少量参与产品设计的公司) 作为对照,我们看到产品设计公司在台湾约有200多家,日本在其经济高速成长期间,产品设计公司曾有上千家之多,现在大约有200多家,香港目前有产品设计公司数十家;美国、日本等国的一些大公司还在境外开设计了多家分公司。 国内产品设计公司的数量之少,不仅与国外发达国家和地区设计公司的数量形成鲜明的对比,而且也与国内上万家广告及平面设计、包装装潢公司的数量形成了鲜明的对比。 就国内各产品设计公司的近三年年均营业额而言,统计资料表明,很少有超过250万元人民币的。许多设计公司在当前市场不景气的状况下,常常为生计犯愁,尽管四处寻找订单,但仍然是举步维艰。而在国外,仅以一般中小型的设计公司为例子,平均营业额都达到了200万元美金。 另就设计公司的规模而言,我国的产品设计公司最大的不超过30人,多数是以作坊式的模式运作,着重以完成产品外型设计为主。而在国外,稍有影响的公司,其员工人数都在50人以上,一些大的公司员工达500多人,设备条件先进,并且在国内外拥有稳定的客户。许多公司已发展到将产品设计与相关的学科和技术领域紧密结合的水平,可以为客户提供从市场调研、产品设计、工程设计、人机分析、生产技术、产品开发及产业策略顾问等到一系列完善的服务。 再从设计师整体素质与设计水平分析,我国的工业设计师队伍普遍比较年轻,多数是从学校刚刚毕业不久,缺少实践经验。设计人员当中,留学国外及获得高学历的人数不多。我国的设计公司极少参与国际上设计竞争,整体素质和设计水平普遍不高。 此外,在设计公司的管理上,我国的设计业由于发展历史短、规模小、并且一直处在艰难的生存环境中,因此管理、组织机构不完善,与国外公司存在了较大的差距。 综上所述,我们不得不承认,我国的工业设计业尚处在初期的发展阶段,工业设计师作为一种独立的社会职业,尚未得到认可;国内设计公司无论从数量、规模与综合实力、或是经济效益来看,都与国际发达的国家和地区存在着不小的差距。这无疑将可能阻碍我国工业产品设计品质的提高和产品的竞争能力,也影响我国工业设计赶上世界先进水平。 2、 国外公司将面对的中国工业设计市场 尽管国内工业设计潜在的巨大市场与当今国内设计业的柔弱形成强烈的反差,然而国外的设计公司进军中国的道路并非一片坦途。他们依然要面临以往长期困扰中国设计业发展的、同样的一系列问题,这就是: 1)、产品开发设计的需求受到经济发展的制约。 长期计划经济的影响和东南亚金融风暴的冲击,使我国经济自几年前的过热状态冷却之后,一直未能走出低谷。同时,由于我国经济发展中一些根本性和深层次的问题尚未解决,这种低谷中的中徘徊状态将不可能在短期内得以改变。于是企业经济的壮大,国民平均收入的提高等一系列影响商品经济进一步发展,进而关系到工业设计事业成长的问题,将继续存在。所有这些都将限制企业产品开发和设计的需求。 尽管积极推进工业设计,提高产品的设计水平,是一项振兴经济,刺激消费、扩大内需的战略措施,但这对于职工下岗,经济上处于困境的国内许多企业来讲,谈何容易。 总之,由于具体的中国国情,外国设计公司纵有多种优势也不能指望很快获得大量的设计订单。中国设计市场的繁荣必须等待宏观经济形势的逐渐好转。 2)、民众消费观念与工业设计普及率的影响 我国改革开放20年来,国民经济与人民物质生活水平发生了巨大的变化。今天,人们已经走出贫困和物质生活匮乏的时代,并且社会上出现了一批先富起来的人们,青年一代的消费水平,也与他们的前辈迥然不同。但是,中国人走向富裕的历史毕竟刚刚起步,就全局而言,一般民众的消费观念并没有发生根本的变化。长期的贫穷落后,使价廉与"实用"成为第一原则。即使是社会上追求"名牌"和"时尚"的潮流,也常常停留在缺乏文化内涵和盲目跟风的浮浅层次上。于是就出现了这样的现象:有人可以在饭桌上一掷千金,却不能接受价格略高而设计优良的一件小家电。先富起来的"大款"情愿用金钱堆砌出一个室内和服饰的"辉煌",而对日常生活用品则更是少有品味。 在我国,虽然进行了近20年的工业设计宣传和普及,但民众对于工业设计的认识仍然低得惊人。据不久前在广州市各区居民中进行的抽样调查表明,对工业设计有一般性了解的只占被调查人数的不足10%,而对工业设计完全不知或认识错误的达50%以上。 民众正确的消费观念与工业设计的广泛普及是培植优良工业设计的"土壤",面对中国当今这片"土壤",国外设计公司,即使是优秀的设计也可能是曲高和寡。 3)、设计的报价问题 中国相当多企业家对于产品设计的价值是认识不足的,他们往往看重技术、管理和广告的作用,肯在这些方面投入,而不肯对产品的委托设计给出合理的价格。据调查,某企业100%的领导者和相关人员都认为,本厂一件主导产品的造型设计委托价(指被选中者)最多不应超过2万元,有的甚至说几千元即可"搞掂"。 某些企业可以在办公楼的装修上数百万地大把花钱,也可以用几十万乃至上百万投入广告或CIS,唯独不能在产品开发设计上作出相应的投入。 国外设计公司的产品设计报价一般要比国内设计公司报价高几倍乃至十几倍。这对于少数大型企业或许能够考虑,但对于大量的中小型企业,不啻天文数字,他们是难以接受的。 设计的廉价问题严重制约了中国产品设计业的发展,国外设计公司面对中国的现状,也同样会受到这一问题的困扰。 4)、模仿问题: 尽管人人都说模仿是设计创新的天敌,是一种殆害无穷的短视行为,但我们不得不承认,模仿却又是中国不少企业根深蒂固的"传统"。多年来的"引进、消化",在某种意义上来讲,是模仿的代名词。 国内一些企业曾经把海外销售成功的产品丝毫不加改动地"吸收"过来,冠以自己的品牌,摇身一变,进入国内市场,蠃得巨额利润。某些企业今天已经发展到一定的规模,但至今仍然沿用模仿的方式"开发"产品,增加产品的花色品种。 我们相信,我国法制将不断健全和完善,加入WTO后国家对于各种侵犯知识产权的打击力度将进一步增强。但是由于以往对于仿冒和模仿等侵权行为的打击迟迟未动真格,在这种情况下,以往曾尝到甜头的企业,不会轻易地放弃这种"多、快、好、省"的法宝。所以模仿将继续"惯性"地持续一段时间。这也是国外设计公司在一段时期中所要遇到的麻烦之一。 3、 国外设计公司进入中国的正负面影响 置身于当今的国际经济环境中,对于国外设计公司进入国内设计市场,国家不可能对"民族设计业"提供某种保护。我们要做的首先是,冷静地从事物的正反两个方面分析国外设计司进入中国的利弊,而后考虑今后的道路和应变的对策。 其实,外国设计公司进入中国设计业,并非坏事,其有利的一面在于: 1、 可以满足国内一些大型现代企业对于高品质多方位设计服务的需求。 不久前笔者对某大型电器集团进行调研。该集团开发部部长说,我们这样的企业并不十分需要某一产品的造型设计--这些我们自己都可以完成--我们需的是未来五年乃至十年产品的开发设计与整体策划,例如五年后产品市场状况、消费者在产品功能、造型、色彩方面的需求以及相关的技术支持等。 这位开发部长的谈话,反映了我国许多大型企业对设计业的需求。要完成这样的任务,需要大量的信息资源及相关现代科技手段。我国现有的设计公司包括技术咨询顾问公司在内,都有一定难度。而组织有关科研院所、院校的专家合作攻关开展研究,也有多种操作上的困难和不便。国外一些设计公司则具有这方面的优势和经验,因此能够满足企业在这方面的需要,这将使大企业的上述需求得以满足。 此外,目标市场在国外的一些企业的设计任务,若交由熟悉国外市场需求的国外设计企业,一般会比交给国内设计公司有利。可以看出,国外设计公司进入中国,将有利于我国工业产品设计品质的迅速提高,促进企业提高适应未来市场的竞争能力。 3、 与国外设计公司的竞争将是有利于提高我国设计业的整体水平 我国的工业产品设计公司虽然为数不多,也缺乏规模,但是我们知道在艰难创业中生存发展至今的许多公司,都是由执着地为中国设计事业奋斗的设计师组成,他们将在新的形势下,发挥自己的优势,与外国的设计企业一争高下。在竞争的过程中,自身的弱点将暴露出来而得到改进,同时,他们将学会许多新的东西,全面增强自己的实力,进一步提高设计水平。当然,在未来的竞争中不免会有一些国内设计公司落下马来,但是总体来说,我们相信,以入关和国外设计公司进入中国为楔机,设计价值将进一步被人们所认识,随着企业在产品创新方面的需求和设计业务的增加,国人自办的工业设计公司将会在这种新形势下得到进一步发展。 4、 有利于提高工业设计的地位和对设计的价值的认识 如前所述,我国进行了近20年的工业设计宣传,但并没有引起企业和社会的普遍重视,设计的价值亦不为广大民众所认识。在我国产品设计与平面设计和室内设计相比,虽然与企业产品生产关系更加密切,其科技含量也高于二者,但价格却是低得可怜。这种状况一方面会随着社会、企业对设计认识的提高逐步变化,另一方面可能在国外设计公司进入中国后得以改观。笔者认为,当老外的设计报价被企业接受时,整个行业的报价也会随之水涨船高。 5、 有利于我国设计师能力与水平的提高 我国工业设计专业历年来培养的毕业生不少,其中不乏在产品设计方面富有才华的青年。然而由于产品设计市场的狭窄,许多人改行干了其他工作。而为数不多的继续从事产品设计者,在整个设计业的不景气的环境下,未能更多地参与富有挑战性的重大项目。 外国设计公司进入国内设计行业,必然要雇用国内设计人员。进入这些公司的青年设计师将可以接触到国际先进设计企业崭新的设计理念、设计思想、各种先进的设计软硬件以及先进的设计管理,这将加速他们的成长过程,相信最终还是为我国培养了人才。 另外,国外设计公司进入中国,也将有利于拓展我国设计教育的视野,促进设计教育教学和方法的改进。这对于我国工业设计人才的培养是具有深远意义的。 国外工业设计公司进入中国市场,不可避免地将带来负面影响,概括地说,这种负面影响大致有以下几方面: 1、 造成对本国设计业的冲击和设计公司经济上的损失 由于"外来的和尚好念经,"加之外国设计公司可以凭借以往的业绩和影响力、以及创新的设计思想,先进的设备条件、丰富的参与国际竞争的经验和完善的服务等优势争取客户,所以他们将容易获得部分企业,特别是经营状况良好的企业的订单。这不仅使中国的设计公司在经济上受到损失,同时出将使他们失去重要的机会,影响我国设计业的发展。 据了解,一些国外公司正在通过到企业访问、座谈、介绍情况等形式积极拉单,攻势非常凌厉,有的在短短几天内,就争取到了企业大数额的设计委托。简直令国内设计公司不可想像。 2、 造成本国设计业人才流失 在工业设计业务中,设计人才是最可宝贵的。国外设计公司立足中国,最缺乏的就是熟悉本国国情的设计师及设计管理人员,因此,必定要雇用这类人才。而外企的高薪和良好的工作环境将诱使一些设计师跳槽。这些人才,特别是优秀人才的流失,对于国内设计公司无异于釜底抽薪。由于优秀设计人才的流向是国外设计公司的一方,这将进一步导致强者更强,弱者更弱。因此,人才流失比损失订单更可怕。如果当真出现这种情况,它将使国内部份设计公司受到沉重的打击。 4、 关于对策的几点意见 种种迹象表明,外国工业设计公司欲进入中国,已成为不争的事实;我们已经可以予见,在未来的数年中,部分外国设计公司将在我国沿海某些城市为广州、深圳、上海等地设立分公司,或组建以他们为主的合资公司。这些公司立足沿海,在积极争取当地设计业务的基础上,还将把营业范围逐步扩到内地。他们将成为中国设计业不请自到的"外员"或"外国军团"。 基于此前的分析,国外设计公司进军中国设计市场,在可能对本国设计业造成人才流失等冲击,夺走本国设计公司部分订单,给本国设计业带来经济上损失的同时,也有在多方面促进对于我国工业产品提高设计品质,促进本国设计业发展的正面作用。因此,国外设计公司进入中国对中国设计业来说,既是挑战,更是机遇。 面对这样的形势,笔者认为,我国工业设计界首先必须有一种正确的心态。 首先,我们应当认识到设计本无国界,在当今全球经济的环境中,如同国外商品进入国内市场一样,国外设计公司进军中国工业设计市场完全是一种正常现象。闭关自守的经济只能是落后的经济,闭关自守的设计业同样意味着保守和落后,它将不可能追赶世界先进水平。 面对外强的"入侵"中国设计业要有危机感和振兴本国工业设计事业的紧迫感,同时更要勇敢地面对外国设计公司打到自家门口的国际竞争,积极迎接这一挑战。 作为迎接挑战,促进本国工业设计业发展的对策,笔者认为主要有如下几方面: 1、扬长避短,发挥优势。 虽然国外设计公司实力较为强大,但他们所面对的是中国设计市场。在这方面我国设计公司具有熟悉本国国情和企业具体情况的优势,完全可以进一步提高设计水平,更好地为企业服务,与国外设计公司展开平等的竞争。 国外设计公司由于报价方面的因素,使其主攻方向着重在部分大企业的某些主导产品 的开发设计这类综合项目上,而对中小型企业的产品设计任务,则鞭长莫及。我国的设计公司则可以在继续巩固扩大这一原有阵地,并可在此基础上,凭借实力和相关的优势,积极争取对大企业综合项目的开拓。 2、 在竞争中不断提高自身的实力 国外设计公司的优势,不仅存在于资金、设备、条件等硬件方面,还存在于市场信息资料快捷、准确、企业管理规范、各种相关技术的综合实力强等方面。国外公司的这些长处正是现阶段我国一般设计公司的短处。因此,我们应认真向国外设计公司学习,努力在上述几方面加以改善,不断提高自身的素质和水平,增强竞争实力。 为此,国内设计公司应加强设计管理,使之更加科学,更加规范,保证企业经济效益与社会效益。面对国外公司对设计人才的吸引,要尽可能增强自身的凝聚力,避免人才流失。 为竞争的需要,国内设计公司应认真加强对于市场,包括对国际市场的分析研究,充分掌握市场信息,克服以往在这方面的不足。 此外,国内设计公司应采取多种方式加强技术方面力量,使产品造型设计与工程技术设计更好地配套,为企业提供更加完善的服务。 4、 加强设计行业的联合与交流,实行开放政策 为了竞争的需要,设计公司可以在建立共同遵守的楔约和道德规范的基础上,采取公司与科研院所、院校实行联合,公司与公司之间相互联系等方式,增强竞争力。 以往设计业内部之间交流不足,公司与公司之间互为竞争对手,这种状况不利于整个行业的发展。今后应加强设计行业之间的信息与技术、管理与设计思想方面的交流,起到相互促进,共同发展的作用。 设计业的交流也应邀请国外在华的设计公司参加。国外设计公司参与交流,对于本国设计公司是一种学习的机会,同时对国外设计公司来说也将利于他们了解中国的国情。 有条件的国内设计公司还可以实行对外开放的政策,聘请国外设计师加盟,完成某些设计任务,如目标市场在国外的产品设计等。这种作法香港、台湾、日本都在采用,实践证明,是行之有效的。今后,随着我国设计业的发展,本国的设计公司也可走向世界,在国外设立分部。 6、 中国设计业需要政府的支持 如前所述,由于中国的工业设计业毕竟刚刚起步,面对国外设计公司强有力的竞争,在自身不断提高实力,迎接挑战,争取生存、发展的同时,中国设计业需要政府的一定支持。关于这种支持,笔者提出如下建议: (1)通过一系列政策,鼓励企业在工业设计方面给予重视、增加投入,采取如日本G标志那样的政策,对于设计优良的产品给予优惠,激励企业在产品设计方面下功夫。 (2)为了振兴本国工业设计业,提高设计公司的竞争力,建议通过对现有设计公司的评估,对于那些经营有方,设计水平高、业绩好的民营设计公司,在贷款、减免税收等方面给予优惠政策和鼓励,扶持这类公司进一步增强实力,参与国际竞争,为企业提供的更好产品设计服务。 (3)在企业产品设计需求大、工业设计业发展良好的省市,由政府部门牵头,集中各方面的优秀人才,组建工业设计中心,并联合院校、科研单位和社会上的民营设计公司,共同为企业提供从市场调研分析、产品设计、工程设计等一系列优质的服务,协助企业开发产品,创品牌优势。在条件成熟时,也可以组建全国性的工业设计中心。这一措施旨在建立我国工业设计的"省级队"和"国家队",使本国工业设计进一步形成拳头的力量,有计划地提升本国产品的设计品质和产品形象,创本国的产品品牌,增强产品在国内外市场的竞争力。 7、 改革设计教育,提高设计人才素质 设计的竞争,归根到底是人才的竞争。我国的设计教育,应当进一步转变观念,强调综合素质与创新能力的培养。为适应新的形势和社会对设计人才的需求,必须进一步改革教育。在这方面我国的设计教育工作者正在进行积极而有成效的探索,并且已有大量的文章论及。笔者所要强调的是,面对工业设计新的国际竞争,社会和设计业对设计人才提出了更高的要求。今天的设计教育关系到明天中国工业设计业的振兴,整个设计界都应当给予关注和支持。 世纪之交,国外设计公司进入中国设计市场已成为中国工业设计界的热门话题之一。即将出现在中国的工业设计业的国际竞争,对于中国设计师来说,既是挑战,更是机遇。只要我们奋力迎接挑战,继续面向市场,面向企业,扎实地开展设计实践,在竞争中学习,在竞争中提高,我们就能赢得这场挑战,赢得中国设计业发展新的机遇。中国设计界二十年苦苦等待的设计业的繁荣,将随着经济的发展,在中国设计业积极参与国际竞争的过程中到来。 工业设计论文:工业设计认识成长论 【摘 要】:工业设计的概念正被越来越多的人所接受,学校把它看作有发展前途的新兴专业,企业依靠它开发产品和促进销售,老百姓通过琳琅满目的新产品憧憬着富裕而美好的生活。 而我也有自己对工业设计的理解。在此就以我在某家设计公司实习两个月,将生产实习与毕业设计相结合而看到的,学习的,理解的来逐步阐述我心中所认识的工业设计。 【关键词】:工业设计、外观设计、结构设计、模板制作、工业设计与企业 当你清晨从梦中醒来,和煦的阳光照亮着温馨宜人居室,格调高雅的组合家具,造型精巧的吊灯,形态各异的家用电器……,无不都是你享用的工业设计的成果;工业设计的影子无所不在,它可小到精美别致的打火机,大到翱翔太空的宇宙飞船,随时随地都是工业设计的成果。 由此可见,工业设计已成了我们生活中不可缺少的一部分。因此人们对工业设计越来越重视,逐步加强对工业设计的理解,加深对工业设计的研究。“什么是工业设计”就成为大家探讨的一个首要问题。但是至今,仍然没有固定的概念来表达,可以说是众说纷纭。1980年,巴黎国际学术年会权威的论述是,凭借训练、技术知识、经济及视觉感受,而赋予材料、结构、构造、形状、色彩、表面加工以及装饰全新的品质和风格。更有人说“我们在分析、研究产品开发、产品推广、产品质量、产业结构乃至经济发展的时候,实际上也是在评判工业设计”……。 工业设计是一门涉及领域很广的专业,同时也容易受到周边环境的影响,因此生活在不同环境的人,重视点不一样,带来的工业设计概念就不一样。而我也有自己对工业设计的理解。在此就以我在某家设计公司实习两个月,将生产实习与毕业设计相结合而看到的,学习的,理解的来逐步阐述我心中所认识的工业设计。 在实习前,我认为设计公司是一个充满设计创意,比较随意,艺术气味比较重的地方。但一进公司的门,我就被公司的严谨气氛给震撼了。宽敞的环境,井然有序的布置,与我想象中的随意完全不一样。接待室的展板上写着著名工业设计师DYSON的8大制造业生存哲学: 1、 没有人会因为画板上的创意而成功!有趣的问题和方案来源于接触世界和细心观察日常生活。与世隔绝或放弃必将无所作为。 2、 与生活相关的产品才会有大市场。从现有的产品中找到弱点,虽然改进一个成熟的产品很困难,但在这个产品类别中大有可为,因为市场已经存在了。 3、 引进新技术,真正的技术通过专利保护创意,从而削弱盗版与竞争压力。 4、 爱迪生原则。工程技术是一种思维方式和工作方法,突破只会源于思考与努力工作。不断测试再测试,只相信自己的眼睛,而不是公式套路。 5、 不断革新,对产品的每一个细节进行再思考再改进,让消费者得到最大满足,让自己的产品拥有更多有优势的专利。 6、 设计是表现,最重要的是内在,产品好用才会产生美,好的设计在于功能的说服力,但陈旧的外观会失掉市场,设计是为了消费者的产品体验。 7、 毅力与判断。成功会比想象的来得慢,幸运需要自己为自己创造,坚忍不拔比聪明更易获得成功青睐。 8、 全面控制,不偏离最初的想法会让产品从创意、概念、研发、测试、模型、加工、生产、销售到市场与服务都获得成功。 看到这些,我的心并没有受到很大的震撼,觉得这些感语,对我并没有多大的冲击力。公司的经理告诉我,DYSON的这些话是在长达好几年,不断学习、不断发现、不断的失败成功中总结出来的经验之谈。而我才刚踩在起跑线上,因此还不能由衷的去体会已经跑了一大段路的DYSON和经理的话,不了解他们在比赛路上曾遇到什么样的困难,以及看过什么样的美丽景色。虽然接触工业设计的时间还很短暂,但是在这期间,由于不断的学习、接触新的东西、了解更深层次的概念,回顾以前的我,发现自己对工业设计的想法和了解也随之经历了多次的改变。 大学前,我只是一心想把事物用画笔漂亮的表现在图纸上,还不了解什么是工业设计,只是认为工业设计就是把产品外观画得漂亮一点。于是把精力放在素描的物体造型,用美丽的线条去表现物体,以及捕捉物体与环境那微妙的色彩变化。 大学初期,巩固、加深学习以前的专业基础课,像结构素描、色彩构成、平面构成等,除了这些还多了理论方面的知识,从中浅浅的了解什么是工业设计,在我脑中形成模糊的概念。想法还是停留在设计图表达出来的东西有新意、空前绝后,就是好的设计观念上。改变的是在画物体写生时,开始注意物体的结构线了,即为了更准确的把物体透视表现好,花心思去把一个物体的结构了解透彻,同时掌握用线表达物体的技巧。 大学中期,我才真正接触工业设计,开始初步了解人机工程学、机械制图、模型制作等的概念,认识更多产品设计理论方面的东西,如设计原则(功能、人性化、经济等),对工业设计的理解深入了一些。在专业表现上开始用简单的线条去表现物体,即产品的效果图。而产品的效果图,只靠画笔和图纸是不完整的,必须还要用电脑工具去表达。于是学会用平面软件和三维软件去表达产品。 电脑效果图 手绘效果图 带着以前的认识,我还是把产品的外观表现放在第一位,因此,把大部分心思花在电脑的表现效果上,却忽略了模型制作的课程,即忽略了设计创意怎样转为实体这一环节。 大学后期,开始进行了单一化产品设计、产品语意学等课程,接触了更多的设计实践,也更多地注意外观设计所考虑的众多因素,但这些都还是停留在草图和效果图中;产品结构设计的课程让我们开始用ABS塑胶材料制作模型,但没有真正的考虑、研究产品该有的结构,只是用材料拼拼凑凑的把外观表现出来。直到大四,参观了沿海几家设计公司后,我好像突然的被拉到了和以前截然不同的现实中。从参观实习中了解到:各个公司都反映了结构的重要性,一个产品的诞生时间花费较多的就是结构,出问题较多的也是结构,但最后追究责任时,大部分都是外观设计师,因为设计出来的产品结构开不了模。因此在设计公司中结构设计师就占了一大半。这些感受让我非常忧心,因为在大学期间,对产品结构接触的不是很多——应该说是没有把它与产品联系在一起,而是把重点全放在产品好看的表面上了。沿海之行带来的打击很大,因为接触结构方面的知识很少。但那时候的我,由于缺少实践经验,还是觉得产品外观最重要:既然专业名是产品外观设计,只要在产品的线条、颜色、总体造型上多费功夫,其他的由结构设计师、模板制作师去操心,自己只负责将设计清楚的呈现给他们看不就行了吗? 直到进了设计公司,进行真正的实践工作,我的“外观为主”想法才开始改变。 刚去的第一个任务就是根据已经设计好整体造型的电子词典来设计它内部面板造型,以及按键的造型和排列。参考其他电子词典按键排列顺序后,设计了按键外轮廓,并大概的按照间距比例排列起来。后经总监提醒,发现按钮之间的间距是有明确规定的,分别是上下2.2毫米和左右1.6毫米。我想:为什么要把间距体现得那么精确?设计完后交给结构师,让他去想这个问题就好了?!后来才知道,我做的平面图是要直接转换成结构格式交给结构师,然后结构师就按照我做的线条、间距来建模。这样一个小小的按钮设计被翻来覆去的修改,后来终于得到总监的认可。但没想到交给结构设计师后,问题还是没有完全解决。结构师反复的把我叫去,问的可说是以前从没考虑的问题:“表面的凹槽是圆角还是直角”、“这里的凹处深多少”、“按键表面是平的还是有弧度的,要弧度的话,高多少”。完全不知道该怎么回答,最后问了总监才解决了这些问题,其中涉及到的数据全都是零点几毫米。后来设计电子词典的面盖。提供了几十款,被客户选中几个。做模板时,模板制作师还需我考虑配色以喷涂在产品实体上、考虑什么特殊处理效果以及用什么颜色丝印品牌字。 这次设计,让我大概了解了设计公司工作的总流程,也是公司拟定的工作流程: -- 方案策划(产品规划的重要阶段) -- 效果图绘制(准确表达量产产品时的虚拟真实效果) -- 外观模型(为结构设计、开模提供最直观的参考) -- 结构设计(为模具加工提供准确可靠的数据,也是对产品设计的完善和规范) -- 结构手板(是对造型内之结构的仔细研究,是模具制造前的检验) -- 模具注塑(好的模具、注塑工艺是优质产品大批量生产的根本保证) -- 喷油丝印(色彩计划的具体实施) 这些程序,缺少任何一个都不行。而且要调节好各个环节之间的关系。 实习给我最大的启示就是一个产品结构的重要性。很多客户与外观设计师讨论争执最多的并不是产品的外形好不好看,而是把矛头指向结构方面的各种问题。 “那以外观为主要学习对象的我们岂不是没有多大的用处?”。其实,一个设计公司起着重要作用的,就是外观设计师。只不过,有一个观念是必须要去转变:不能称自己为外观设计师,而应该是工业设计师。意思就是,从事这个专业不能只停留在漂亮的设计效果图纸上,还要学习掌握结构、材料、生产工艺等,不能做到深刻学习,但得清楚产品设计的全过程。 在设计公司里,工业设计师是必须要从头到尾,一直负责到底的。无论是在做外观设计和结构的时候,还是在做模板的时候,你都要随时与结构师、模具师沟通,监督整个过程,来保证客户所选好的方案,能够准确、实实在在的体现出来。从这点可看出设计不是一个人就能完成的。但是作为工业设计师的你不能把一个产品的结构完全的交给结构设计师做,因为你设计的产品的每一根线条的表现只有你自己最能够体会,而结构设计师只是根据你画的三视平面图来建模,一遇到以弧面为主的设计,他不能够协调面与面之间的关系,不能够把设计师所设计的产品完美的表达出来。所以,一般情况下,工业设计师在设计好产品后,都要用专业模具软件(PRO-E)把产品的外部结构做出来,然后交给结构设计师把内部的结构完善。因此我进了公司后,就被要求把PRO-E学好。 一段时间的实习实践为之后的数码相机设计(毕业设计,同时也是为XX公司做的一个设计项目)打下了基础。一听到数码相机,在我脑海中就闪过像尼康、奥林巴斯、索尼、佳能、富士等几个高档的数码相机的造型。 市场数码相机产品 但是一听到经理的说明,我就开始纳闷了。原来这个客户要生产的是市场销售价仅一百多元的数码相机。想一想,如今市场上的数码相机,都是价值几千元的,廉价的产品有市场吗?带着问题我开始从各方面进行调查。 长久以来,很多消费者一直认为数码相机的像素是评价数码相机档次的最重要指标,因此高像素的数码相机一直占据着市场的主流地位。然而,由于高像素数码相机的价格一直居高不下,因此在很大程度上抑制了数码相机在家庭用户中的普及,目前中国城市家庭拥有数码相机的比例只有0.83%。这主要是因为应用环境还不成熟:价格与规格的壁垒导致数码相机的普及困难。如今国内数码相机市场的主流产品都是300~500万像素的数码相机,而普通消费者的需求并没有达到专业级别。今年开始,由于普通消费者对数码相机的需求节节攀升,国内外众多厂商纷纷推出了低价格、低像素的数码相机。因此,当一批廉价的数码相机出现在市场上时,便迅速得到用户的青睐。XX公司就是看中了这一点,才大量生产廉价的数码相机。由此可见,廉价的数码相机是有市场的。这样,我明确了设计的方向。 这次设计不是想怎样就怎样的,因为XX公司提出了多个要求:产品大小都规定在900mm*600mm之间,厚度在30mm内;材质方面,不能用铝合金等高成本材料;功能简单,满足拍照就行,不带闪光灯,附加LCD数字液晶显示,尺寸在13mm*13mm之间,用AAA两节电池供电,内部有图片内存件,用USB接口导出;结构方面,尽量做到成型工艺简单,且时尚。总体来说就是——成本低且时尚。 为了设计好产品,我到各个商场进行数码相机外观调查。大小方面,现在的数码相机都趋向小巧化,大小就和XX公司所规定的大小差不多;材质方面,市场上大部分的数码相机都采用铝合金,由于其成本太高,在这次设计中不被采用;功能是市场上数码相机的主要卖点,里面的都采用高科技的元件,特别是镜头;结构方面,市场上的结构都是很简单的,重点都放在了材质(铝合金等)的处理上,大部分结构都采用一般常见的方体设计,因为铝合金等高档材料成型工艺成本很高,而且塑造有一定的局限;在颜色方面,大部分都采用白、灰、银等流行色彩,体现金属质感。廉价的数码相机要做到功能简单、材质便宜且易成型,其中材质是考虑的重点。近几年来,塑胶材料受到设计家的青睐,最重要的因素是它不但成本低,造型工艺简单且塑造性强,而且在设计中加以特殊处理,并采用最新流行色彩,能创造出独特的美感,使原本低价塑胶产品的附加值大为提高。因此塑胶是这次设计的主要“角色”。定下大概的方向后,就开始草图的绘制了。客户要五个方案, 为了让客户满意,我从三个方面下手,设计三种类型的产品来让客户进行选择。定位上分为方体改良式设计、造型创意设计和使用方式设计。 -- 方体改良式设计 纵观市场的数码相机产品,大部分都是方体设计,简单且时尚。而它的时尚体现点就是铝合金材质。铝合金经过拉丝等处理后,体现金属那种光泽和硬度,就像钻石一样耀眼夺目。而在结构方面考虑到铝合金的成型工艺,所以不能做复杂的结构,这就是为什么大部分相机的造型都是方体的原因。而我的材质是以塑胶为主,所以造型和结构都可以灵活、复杂一点,多体现些层次感,以设计出与市场不同的方体造型。但是不能像市场上的那些数码相机一样,周围线条都是直的、硬的、面与面都成直角的,要运用些弧面来增添时尚。如果想要有像铝合金那样的光泽,那就用金属色来达到其效果。还可以运用亚加力透明材质,来达到独特的效果:在亚加力材质底部进行挖槽、蚀纹等处理,再在底面喷实色,会有透明的光泽度,颜色会显得特别柔和。 -- 造型创意设计 市场上的以铝合金为材质的数码相机是因为受到材质的约束,而且产品体积又很小,因此不能做到大的、复杂的曲面造型。由于材质的缘故,就可以设计出造型特别、有新意的产品。这一类主要用弧线弧面来设计,外形适度的夸张。在成型工艺上与上面的方体改良设计一样。 -- 使用方式设计 以往的数码相机都是方体造型,所以快门键都是设在长方体的顶部,称为竖式,这个当然是掌握平衡的最佳位置。为了体现新意,所以就从这个使用方式来下手,以打破这个常规。我想到的有横式、侧式、笔式。但是要注意的一点是,要从人性方面去考虑,不能盲目的追求新意,而忽略了产品的实用性。 以上三种设计思路都必须要充分考虑结构问题,一定要想清楚是否能够开模、是否能批量化生产,否则是不会被客户接受的。 这些设计构想真的有别于大学时期的设计想法。在学校时,没有受到大小、材质、功能、结构的限制,根据自己的设计理念来进行设计,尽量展开自己的创造思维,越独特、越有新意就越好,没有想过结构方面的问题,是否能够做出来,更不管是否能够被市场接受。不过这并不是意味大学里的设计思维不对,这个就是大学与社会的不同处。要知道这个可是改良设计。从这次生产实习与毕业设计相结合中,发现我的设计思路比以前清晰得多,考虑的东西也比以前多,像材质、结构、以及成本。其中大部分企业最重视的就是成本。因此单单看产品的工业设计是不够的,还要与市场、企业紧密相联。这种认识使我的设计思路逐渐现实化,也更接近市场产品的总体要求。 总的来说这次实习让我学习了很多的东西,但是心中的问题和想法也多了很多。特别是对于工业设计这个词的概念。工业设计的概念正被越来越多的人所接受,学校把它看作有发展前途的新兴专业,企业依靠它开发产品和促进销售,老百姓通过琳琅满目的新产品憧憬着富裕而美好的生活。在大学里就知道工业设计涉及的领域特别的广,工业设计的核心领域是产品设计。工业设计师从社会、经济、技术、艺术等多种角度,对批量生产的工业产品的功能、材料、构造、形态、色彩、表面处理、装饰等要素进行综合性设计,创造出能够满足人们不断增长的物质需求和精神需求的新产品。工业设计的长远意义还在于对人工事物应当如何存在的深层思考,并协调处理人—产品—环境—社会的关系,对形成可持续发展的人类生活环境、融合全球文化和地方文化、技术文化和人文文化的生活方式产生积极的影响。 但是在实习的这段时间,我发现现在所从事的只是产品外观设计,与真正的工业设计差了很多。经理对我们说这是由中国的国情所决定的。工业设计是一种最新智力资源,就如计算机软件一样,它是产品和企业管理各个方面的系统软件,发达国家对工业设计的作用深有体会,已将这种智力产品商品化。如美国青蛙公司为宏基电脑做了一次工业设计,收取设计费200万美元。工业设计在我国仍处在理论和实践的探索阶段,设计公司为企业产品进行设计定位后得不到承认的现象还普遍存在,尤其在北方更为严重。设计的价值得不到企业与社会的承认,必然会阻碍工业设计实务机构迅速成长,难以建立为企业及社会公共事业开展工业设计的社会服务系统。有些企业虽然逐渐开始自觉引入工业设计,然而工业设计所具有的巨大推动力还远没有发挥出来,企业虽然引入了工业设计,却把它仅仅当作设计人员和技术人员的事,各方面人员和科室以互为独立的状态开展工作,距离管理层、决策层甚远。影响工业设计进一步推广的另一个重要原因是人们对工业设计范畴的理解存在着不同,相当一些人,仍认为工业设计仅仅指产品设计,把平面设计、环境设计或广告设计等排除在外。实际上目前真正以产品设计为主的设计机构却又寥寥无几,大量的设计机构在从事上述工作,这些机构以分散的形式存在于社会当中,缺少行业组织,相互之间缺乏交流,无法形成合力,这也导致了工业设计无法发挥其巨大的作用,没有体现其真正的价值。这些就是中国工业设计所面临的问题。我想真正到了工业设计发展到一定阶段的时候,我们会直接和企业的技术人员合作进行产品从头到尾的开发、设计和生产,形成真正、实在、密切的为企业服务的队伍,才能使工业设计形成一定的整体实力。 只有开始真正实践或工作后才能深刻体会工业设计的精髓。有资料表示工业设计人才的要求有 :1.创造性的解决问题;2.2-D概念草图;3.口头及书面的表达;4.材料与工艺;5.计算机辅助工业设计;6.多学科的交流;7.概念模型制作;8.企业实习;9.设计理论;10. 平面设计;11.数理知识.;12.工程技术;13.认知与消费心理;14.研究与信息处理;15.市场营销实践;16.艺术与设计史;17.艺术与人文学;18.计算机辅助工程设计;19.人体测量与作业分析;20.全尺寸模型制作;21.工作样机制作;22.展示样机制作;23.机械制图术;24.计算机生成图象。这些要求中前十项被认为是非常重要的,而且也是在大学里都要学习的,因此一定要把大学的专业基础知识学好。因为实习公司的经理曾说过一句话:“毕业生刚来肯定还有不足的地方,但是只要去学习就没问题,但如果还要在这里‘补课’,那就说不过去了。”这即是要求毕业生不要有“到时候再学”的想法。 我们这一代属于工业设计的开拓者,艰苦奋斗将是长期的。但是好的事物总是要经历多种磨难才会露出锋芒,因此要吃苦耐劳,坚定自己的信心,相信中国的工业设计会成为推进中国乃至世界经济的强大支柱,会变成最有前途、最有价值的专业之一。 工业设计论文:企业中工业设计人的思维(设计管理问题分析) 摘要: 在一个团队里,你永远都是团队的一员,每一个人不能代替整个团队,每个人都有你值得学习的地方,所以任何人都不该在工业设计工作中让自己的个性掩盖团队意识。夸大自己贬低或是蔑视别人,是不可取的;况且工业设计所具有的严谨性和科学性也决不允许有设计师(住常设计师)太强的个性发挥。想张扬个性也有个办法——那就是离开企业,做自由设计师,做设计大师——做克拉尼,为自己做设计,像纯粹艺术家去玩个性,玩感受。但这样你就不要再说你是驻厂设计师。所以我们应该强调team——个性对此无太大意义——在今天一只有凝聚力的团队,才是有战斗力的。所以在为企业设计中不可以把自己的个性太多的加注到为企业设计的产品中来——还是那句话,我们设计的产品是满足大众的,不是满足设计师一个。我们还是要以企业整体发展战略和市场调研结果为主要设计方向和参考值! 关键词:企业 设计师 设计管理 工业设计 一、 前言 今天,工业设计从一个灰暗的层面走上了中国经济的前台,在企业的发展战略中,被提升到一个很高的地位。相较国外百年的历史,显得有点晚,但毕竟开始了它在中国经济舞台上辉煌的历程,并成为目前几大热门职业中的一种。作为一个从事工业设计的人来讲,这是令人无比高兴的一件事,值得所有ID人大肆庆祝一番! 出现这种情况的原因,很显然是市场要求带来的变化——当下企业在技术、设备、信息、资源、营销等方面都趋于同质化,企业需要新的竞争手段来和其它企业拉开距离,获得优势,而工业设计作为可以满足企业这一现状要求的重要方面自然得到企业大力拥护和扶持。 但实际情况并不像企业想象得那么简单——建立一个设计部门,招聘几名工业设计师进行产品设计,好像就可以达到这一要求——很多企业都这么做了,但效果一点都不理想——招聘的设计师无法达到企业要求——提高企业产品附加值,提升企业产品形象,在与其它企业竞争中获得优势。因此造成很多企业对招聘的工业设计人员不满意,认为他们作用不大,可有可无。我们工业设计人员在企业中就只有这样的形象吗? 这是值得我们思考的一个很大的问题——我们学习工业设计,本身就是为企业服务,而却得不到企业的承认,谁之过? 归结原因有几点: 1、 历史原因:中国工业设计才只有几十年发展时间——七十年代引入这个概念,相较有百年历史的国外工业设计,自然存在一定差距。 2、 教育原因:中国工业设计教育脱胎于传统的艺术教育体系,到现在都没能形成一种很统一和有效的教育模式。 3、 企业的原因:企业自身对工业设计的特性、和所要解决的问题认识不够清楚,不能很好的管理工业设计,使它能够和其它传统的各部门协同发展,互相促进。只是把它建立起来,仍然按照传统的管理和运用资源的方式来对待工业设计,自然效果无法达到理想境界。 4、 设计师的原因:工业设计师的思维方式存在多方面的偏颇,无法和企业大的发展战略协调同步, 自觉的不断完善自己,提高自己,以适应企业不断发展的需要。而是自顾自我目标的实现,不能满足企业要求也是情理之中的事。 5、 其它原因:其它还有一些来自硬件条件的原因,如技术、工艺、设备、资金等,受这些限制,很多优秀的设计无法得到实现。 当然还有其它方面的原因,在这里我们就不再多做介绍。而我要说得也只是其中的两个方面——企业原因和设计师的原因。这么做的目的,希望可以让更多人来了解工业设计,让设计师了解字的角色。为真正发挥工业设计的作用——为企业创造效益同时设计师自身发展明确方向。 二:企业 前面我们提到过,工业设计在中国发展只有几十年的历程,而真正为大多数企业接受和认同也许只有几年时间。造成目前很多企业的现状就是——需要工业设计,但却不知道该如何发挥工业设计的作用,也就是说对工业设计的认识不够全面,不知道如何很有效的管理工业设计,使之有效运行,发挥它应有的作用。 1、工业设计是什么? 早在1980年,国际工业设计协会联合会(TCSID)在法国巴黎举行的第11次年会上就对工业设计做出了很全面合理的定义,大意如下:“就批量生产的工业产品而言,凭借训练、技术条件、工艺手段、视觉、心理感受而赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工、装饰等新内容,使之具有新的品质和规格和价值,这叫工业设计。在实际操作中,当工业设计师对产品包装、宣传、展示、市场研究和开发与预测等问题的解决付出自己的专业技能和经验以及视觉评价的能力时,也属于工业设计的范畴。” 在这个定义中,我们可以看到,工业设计在宏观方面对一系列问题所包含的解决途径和方式。也让我们看到在微观方面作为工业设计从业者要考虑的方方面面的问题之复杂程度。他们要把工业设计所要面对的和研究的对象——产品作为一个大系统来对待,运用最新的技术手段、符合时代潮流的审美素养、具有感染力的造型语言等相关因素对新产品研发所要涉及的方方面面进行具有真正价值的新的组合、排列、融合等处理,使之形成一个既具有符合人们使用需要的合理的功能方面的体现;又具有满足人们心理需要的高层次精神审美方面的考虑,可以符合人的在满足简单使用外的高级需要。 另外,值得我们注意的是——从工业设计的概念中,我们可以看到它和我们目前国内对工业设计所包含的内容理解有很大的出入,这也是很多企业源自对美工概念认识误区带来的负面影响——很多企业认为工业设计就是美工或基本上和美工差不多,这是一种很错误地认识,如果是这样,那工业设计也就不可能得到各国的普遍关注和大力支持,这是值得我们国内企业极为注意的一件事,要相使之发挥作用,就必须搞懂它的特点,理解它的运作方式。 2、各国对工业设计的态度? 现在相较过去,我们现在周围一切虽然具有了巨大变化,但工业设计这一基本的设计思想——为消费者创造价值,营造美的环境,还是具有它不变的价值。所不同的就是现在人的消费变化由于现在社会变化的速度加快而加速变化,很难让人把握。 但并不是说这设计就没有了价值,恰恰相反,设计的价值变得更加的重要。这从国外各个国家和现实中各个成功的案例中可见一斑。 当今发达国家无不把工业设计提升到一个关系到国家命运的高度。日本把工业设计看作是自己国家成功的关键因素之一,把工业设计作为国家发展战略来考虑,来发展。日本日立公司所作的调查验证了日本对工业设计态度的正确性——对工业设计的投入一美元,回报率是1000美元以上,比其它方面的投入高了几十倍。瑞典早在20世纪70年代就组建了自己的专门工业设计政府机构,来系统规划国家的工业设计发展战略。美国、意大利等发达国家都设立国家元首工业设计顾问,国家性工业设计委员会,工业设计奖项,当然那些专门的政府的工业设计专职部门也都有建立。例如早在英国沙切尔夫人时期就曾亲自主持英联邦国家工业设计的长期发展战略和具体政策。现任英国首相也曾亲自主持工业设计活动。 由此可见,对待工业设计的态度上,大家好都是积极的。而我国政府,显然在这方面是落后的,是力度不够的。很多工业设计活动都是企业、学校、社团等自发的活动,而且成本很高,与会者一般就局限在一定的人群,甚至可以说是屈指可数——对于与会者,在这里看是这几个人,换个地方还是那几个人,甚至于被人用作一种商业手段来操作——被认为的披上一层神秘的面罩。应该说,政府在这方面缺少一个专门的强有力的机构来来有效推动工业设计在中国的发展,一些协会,毕竟力量有限。 3、工业设计的作用 今天,世界上的工业设计活动,更是如火如荼。前段时间,英国政府就组织一大批国内工业设计精英到中国来,开展了一系列活动。在中国各大城市举办他们的设计展。澳大利亚人也不甘落后,在广州也大张旗鼓的举办本国设计与艺术展。中国人自己也在深圳召开自己第二次工业设计年会,在清华大学举办专门的工业设计管理论坛等活动。很显然,这些决非是有些好事者吃饱饭没事干,原因是工业设计有它切实的价值,值得我们投入大量精力和物力。具体作用主要表现在几个方面: (1)、工业设计促使企业健康发展。 合理的工业设计管理,必将促使企业生产规划纳入到一个长期的发展规划之中,因为企业不可能今天生产一个产品和昨天以及明天的产品是互无一点延续性和内在精神的,而是要建立一个长期的发展目标和相对固定的产品形象,例如诺基亚,伊莱克斯。如此,企业要想要工业设计发挥它的巨大作用,企业管理过程中把各个环节进行有效的规划——使企业对新产品开发的采用更具有合理有价值的管理方法。 (2)、促进企业产品有效的创新 工业设计师专业化的解决人和技术、人和机器、人和环境、人和人、美和技术、功能和美等各种关系而具有存在价值的。那么伴随社会经济技术条件的发展,人类物质水平的不断提高,审美情趣的变化。工业设计师会自觉来研究这些变化,不断为适应和满足这些变化而对本企业的产品做出有价值创新设计,及时发现企业高回报的创新点和盈利点。并且这些创新在设计管理者的引导和规划下,是可以和企业整体发展战略互相促进和完善的——也就是说工业设计师(住厂)是实现企业有价值创新的最有效环节之一,并推动创新。 (3)、为企业寻找新的市场机遇 前面我们提到,工业设计是为专业化解决各种关系而存在的,市场消费人群的多样化,是工业设计具有可发展的空间客体,催生了产品的多样化,丰富化,同时也为不同级别的企业生存留下了空间——如果人们只具有一种审美和需要,那么世界上同一行业中的同一种产品,也就会只有一家企业存在,因此我们必须注意这种价值的多元化,相关的就是审美的多元化,需求的多元化。工业设计管理者的作用之一就是引导设计师来发现市场需要的大面积空缺,进而设计出有市场的产品,这是工业设计的核心部分——寻找消费点、并想办法满足消费。这个过程,必然与企业开拓市场是同步的,并且它可以比企业所组织的市场调查更具有穿透力,更能把握消费者的真正需要,因为他们就是以细分市场来多样化设计产品的,更加微观和具体,具有实实在在效果也就是必然的结果了。企业所作的调查往往宏观上的,更多偏重于技术、营销等宏观方面的,真正认真地从微观去捉摸消费者的心理,并具体到具体有效形象,也许只有设计师才可以达到;并且企业所作的调查最后所表达出来的成果,很多时候是设计师所无法运用的,因为大家所用的语言是有差异的,这种调查对企业具体新产品的开发并不能起到多大的作用。因此发现市场机遇也是工业设计所具备的一大内容之一,这种机遇往往是微观和具体的,不同于企业的宏观发展战略。 (4)在企业文化建设中起到决定性作用 企业文化建设,是目前很多企业所急待追求的目标,实际中,企业的文化是市场给与的,严格的说是消费者所给与的——一种企业在消费者心目中所建立起来的形象。不管企业设定了何种企业文化目标,如果和在消费者心目中的形象是不一致的,那么它的文化也就意义不大,因为企业形象建立靠的是企业自身的产品,而不是空洞的口号或其它——因为可以支持企业生存的是有市场的产品。企业所有的一切活动,必然要围绕自身产品来展开,来强化既定的发展策略与形象。当然企业形象在开始时是靠规划的,但在企业中可以执行企业战略到具体形象——产品上——工业设计是责无旁贷的一个关键部门,它的设计方向、风格是否和企业整体战略保持以一致,对企业文化建设将起到决定性作用。产品通过外观线型塑造、细节刻画、色调品位等元素的共性化处理,在市场与消费者心目中建立起的风格统一、特色鲜明的产品形象。也就必然成为企业在消费者心目中的形象代言者。 工业设计产品所传达的是透过“风格”表露出企业深层文化底蕴,是企业文化最重要的核心,它的作用是超越CI(企业形象策划)的,是 CI所无法比拟的,而相反CI服务的对象,正是企业的形象。而我们也要看到,今天我们所面临的消费群,越来越成为我们经济增长的发动机,谁拥有了他们,就拥有了市场,而不再是过去政府是经济发动机的时代。 (5)、具有极积的社会作用 我们周围充斥的全是造型劣质,颜色丑陋产品形象和周围全是造型考究,漂亮,色彩美丽的产品形象,哪一种可以提高人民的整体欣赏水平和素质,是显见的。有人对德国设计人员和国内设计人员比较后得出结论,认为德国人在很多时候比国内的人还保守,而支持他们具备高素质设计水平的一个十分关键因素是他们具备一个现代化的生活环境——他们在出生的第一时间,所接触的每一件东西,都是现代化程度很高的,无形中他们的欣赏水平和见地,也会成熟起来,现代化起来,这对于国内设计师,简直是一种奢望,因为我们周围现代化的东西实在太少,充斥着我们视听的多是些良莠不齐的东东,拿句政治经济学上的术语来说就是生产力的多样化——封建时代的生产力和信息时代的生产力同时存在。 也就是说,优秀的工业设计在满足价值多元化的同时,会促进我们环境的优化,在方方面面可以提高我们的生存环境,生存质量。 综上可见,工业设计之所以被广泛接受和重视,是有它的道理的。如何发挥工业设计的巨大作用,也应该被纳入到企业管理者的头等重要的日程表。 4、工业设计的特点 很多企业都招聘了工业设计人员,但却无法发挥工业设计的作用,让我们来看看工业设计的特点和区别于其它行业的方面。 工业设计是一门高度综合性的交叉学科,涉及到众多学科领域。当今市场需要设计师的素质能力是设计开发的策划能力、设计发想的表现能力、综合设计的思考能力、组织与协调能力、国际感觉及其它CAD操作能力等。要达到这些,必然要建立一系列相应的硬件设备和环境来支持。 工业设计的一般工作特点: (1)、相对独立的工作空间 在这里设计师们要有绘制草图的工作台、相关的方方面面的参考资料,可以使他们的把他们的设想和解决问题的方案现实化而不受干扰。 (2)、模型工作室 要想搞出好的设计,设计师动手做模型,是必要的设计环节,在这里设计师可以真实的验证来自材料和加工工艺、色彩等方面的正式效果——这是设计完善的地方,在这里设计师要把他们的灵感和创意切实的和技术、材料、工艺等企业的发展战略相结合,变成实实在在的价值。拥有一系列模型加工工具就在所难免了。 (3)、工作环境 一个相对自由一点的工作环境和气氛这是工业设计所必需的,在这里可以很轻松的交流和学习,很少有设计师会对传统的管理条条框框感到是对他们设计灵感起到激发的积极作用的东西。实际研究也证明,设计师创新灵感的来源在办公室只占10%左右。很显然这是国内很多企业所不具备的管理思路,和六西格玛甚至ISO管理体系中的管理创新都是实际存在的矛盾——过程创新,简直有点搞笑的成分——打着招牌,卖的还是传统的一套东西,对先进管理体系的学习只停留在理论上,而应付诸于实践的精髓——如六西格玛提高满足客户满意度,过程创新,却被束之高阁。 相对于工业设计以人为本或者是以研究消费者为创新依据的工作方式,必然要求企业在管理工业设计方面采用新的管理方式,根据它的特点给与它一个合适自己的工作环境和氛围。 从这一点上来讲,工业设计的工作特点,与最先进的管理体系精髓——提高顾客满意度和过程创新是互为促进的。 (4)、良好的设计程序和客观的设计评价 设计程序可以很好的安排设计师的工作,使之处与思考状态,可以一步一步的工作,而不至于对工作感到乱糟糟的没有头绪,这是让人很难忍受的。设计师一般是不愿意参与太多费心思类的事情的,把心思用到设计上是他们最大的乐趣,而良好的设计程序(设计管理)正是满足这一要求而必要存在。 客观的设计评价,是关系到设计师积极性的重要条件,只有客观的评价,才可能体现设计师的真正价值,从而使他们乐于创新和积极创新。而不之于打击他们的积极性。一个好的设计管理下的公正的评价,可以是一个团队发挥出1+1 2的巨大作用,而一个有失公允的设计评价体系,往往造成设计资源的浪费——设计师抵触管理,无心工作,跳槽也就难免。 当然还有很多其它方面的——奖励措施,具体的设计管理运作步骤、方法等。但对于企业,对这些是很好满足的——也可以说这些是很简单的一些要求,并且这些要求对企业的良性发展也是有益的,与最成功的管理体系的精髓也是不谋而合的,企业又有何理由不与支持呢!做到这些简单的事,相信企业工业设计队伍将有一个质的提高,那么工业设计想不发挥巨大作用都难! 三、 工业设计师 企业不满意工业设计师,那么工业设计师对企业的态度又如何?实际和同行聊天时发现,没有几个设计师对自己的企业满意,抱怨多多。抱怨的内容先不说,我们先看看目前设计师的一些思维方向,也许就明白了。 1、自命不凡 也许是中国的工业设计教育脱胎于传统艺术教育,一部分的中国的工业设计师先于设计而沾染上了一股纯粹艺术工作者的习性,一股莫名的高傲——寡人天下第一。 工业设计当然重要,作用也大的让很多企业奉为至宝。但这不只因为有你这样一个设计师存在!满眼都是工业设计天下第一,寡人天下第二,第一的见马克思去了。事实上这年头因为“科技是第一生产力”使得更多跟计算机挨得着的人天天象喝了过量的酒精,迷迷糊糊,自己不知道自己能吃几碗干饭,看到别人碗里全是垃圾。怎么就不想想,——地球转不是因为工业设计的推动,企业的正常发展,靠的是很多人的共同努力——牛的资本并不让人信服。 稍有点合作或系统观念的人都知道,一个概念要成为商品,是需要通过很多人的通力合作才能成型的。这种合作,是指:某些人站在前面,某些人站在幕后;某些人担任明星,某些人充当护航者。为了确保金牌,甲主要负责拿金牌,乙、丙主要负责用允许的动作保护甲、阻挠对手,乙丙没有夺金的实力?没有夺金的念头吗——是合作要求他们牺牲一点,因此,我们应该纠正以前那种设计以个人命名的错误做法,要归于一个团队——因为它是一个集体努力的结果,虽然有贡献大小之别,我们都明白,也应该有所区别,但从长远发展来看,那种纵容个人主义的做法——自命不凡,对于一个团队或企业来讲,是极其有害的。很明显的影响就是它将使一个团队处在一种分裂状态,不稳定状态,也就必然不具有强大战斗力。并且有这种倾向的人,也很难对企业忠诚,与企业发展战略同步也是很成问题。 2、对驻厂设计师的角色认识不清楚 作为一个驻厂设计师,明白自己的角色,是一件很重要的事。设计师要明白自己的企业在干什么,自己的对象就是自己的企业,设计的媚俗先不要管它,在企业现有的经济实力情况下做符合企业发展战略的设计,做一些贴近消费者心理的设计,让自己的企业发展起来,壮大起来是我们的职责。 很多搞工业设计的人骂TCL手机镶宝石是玷污工业设计,其实是不明白驻厂设计师的角色和企业的角色—— TCL是一家手机生产企业,而不是专门研究工业设计的工业设计公司呢!企业里的设计师服务的角色是企业,而不是文化或者其它,同时也搞不明白,驻厂设计师和设计大师的区别,设计大师服务的对象是设计师,就像学校老师服务的是学生一样,大家工作性质不同,对象不同,分工不同;自然思考的方式,要解决的问题也是不同的。把不同层面东西硬扯到一起来谈——让李世民和希特勒对上一仗,显然是没有道理的。 评价设计的标准很多,但不可否认“得民心者得天下”,市场的认同应该是设计成功的最大裁判者。一个鄙视平民爱好的设计师,甚至是仇视平民爱好的设计师,动辄要“引导”平民的审美情趣,且不问有没有布道者(这应该是那些设计大师和在校搞教育人的主要任务,)的本领,就其狂妄和认不清自己的角色也显得有点愚蠢!同行不问,平民可问了:我就喜欢买TCL所塑造的风格和韵味以及它所体现的价值,就买工业垃圾,就是爱看金庸的俗,琼瑶的缠绵,我喜欢!我中意!你还能把我判刑了?你是个“优秀的设计师”能把我咋地吧——砍我脑袋吗? 其实这里包好一个道理——那就是企业工业设计是以用户需求为导向的,这是个大企业都在做的,包括SONY、摩托罗拉,去了解一下他们的新产品研发步骤,就会明白了。同时也是与时下流行的体验经济下的体验设计的精髓不相矛盾的,它要求设计体验,其实还是一个以用户满意为标准,还是以人为本,只是更加具体和深入。所以,设计师要明白,克拉尼只有一个,我们的产品是卖给大众,引导消费,也是有步骤地,有具体形象的,靠的是我们一步一步的来做。 3、过分强调自己的个性 很多时候,在设计师中间流行个性这个词,并且为很多设计师所追捧,所把玩——它就是“个性”。 个性是重要的,但我们要看个性在那发挥。在一个单位里面,里面没有英雄;管理方面也不应该树立英雄,每个人都是该公司的一部分,公司强大是大家共同的结果,是团队的力量。给每个人机会,只有发挥大家的才智,这个集体才会真正的有凝聚力。 在一个团队里,你永远都是团队的一员,每一个人不能代替整个团队,每个人都有你值得学习的地方,所以任何人都不该在工业设计工作中让自己的个性张扬,夸大自己贬低或是蔑视别人,是不可取的,况且工业设计所具有的严谨性和科学性也决不允许有设计师太强的个性发挥。想张扬个性也有个办法——那就是离开企业,做自由设计师,做设计大师——做克拉尼,为自己做设计,像纯粹艺术家去玩个性,玩感受。但这样你就不要再说你是驻厂设计师。 所以我们应该强调team——个性对此无太大意义,一只有凝聚力的团队,才是有战斗力的。所以在为企业设计中不可以把自己的个性太多的加注到为企业设计的产品中来——还是那句话,我们设计的产品是满足大众的,不是满足设计师一个。我们还是要以企业整体发展战略和市场调研结果为主要设计方向! 4、普遍自己对企业设计管理不满意 对于设计人员,发泄一下对设计现状的牢骚和不满。这样的情绪在设计界可以说是个普遍的现象,这也是可以理解的。 然而,如果我们换一个角度来看这个现象,那么这种不满也许就有另外的解释? 首先,我们应该确立什么样的职业观念: (1)、企业是我们设计师的“衣食父母”? (2)、或者设计师是企业的“救命恩人”? (3)、设计师是服务者 不同的职业观念将导致不同的思维方式和行为模式,并且会影响设计师对企业与工业设计关系的理解。 也就会形成不同的设计方向,产生截然不同的设计作品。 其次,为何要抱怨? 对企业的抱怨是在责怪中国的企业呢?还是我们设计师群体以另类方式表达的反思和自责?中国企业没有非常优秀的产品出现,是企业之过,还是设计师之过? 四、 设计管理者 设计师抱怨企业,企业不满意设计师,很显然,这里面需要一个中间环节来协调两者之间的关系,设计管理这一角色也就应运而生了,在国外这一角色被炒得热火朝天,身价同MBA可有一比,而在国内还没见有太大动作,这方面的教育也刚刚开始,在国内众多企业中,没有谁的设计管理可以拿到台面上来考究一番,用得还多是一些传统的管理理念,很多问题也就无法得到解决,原因很简单,工业设计具有它独到的工作方式,使不同于其它行业的,需要一种特有的方式来管理她,也就理解国外兴起设计管理这一新的职位的原因了。 设计管理者的主要职能包括: 1、 把企业整体发展战略,转化为可执行的产品开发程序,有效激励和规范设计师在既定目标指引下进行新产品开发设计。新的国际标准ISO13407,其目的就在于帮助设计管理者在设计过程中,能够及时有效地制定以人为中心的设计计划、进行以人为中心的设计的确定。随着市场竞争的白热化,产品设计要求有独到之处,而这种要求使设计师设计的产品必须是使用性极佳,很受用户欢迎的产品,在产品过程中的每一个细节都必须考虑消费者使用上的具体要求,把对使用者的要求最大限度的溶入产品设计中。这显然是很有难度的,但也是一个成熟企业必须具备的新产品开发方向。 只有这样的企业,才可能有机会以领潮流,相较那些以造型为最大需要的小企业,强调断、平、快;相较那些正企图建立品牌的中型企业的探索和彷徨。大型的企业应该做的是研究中国的市场,中国的文化背景下需要什么样的产品,他们需要的是建立一个有规律的,可是化的,有价值的、长期的新产品开发战略导向和规划,是企业前进的道路永远走在行业的前边。 设计管理这真是把企业这种战略具体化和丰富化的一个角色之一。 2、 协调设计部门同其它部门进行有效的合作、沟通,已达到资源共享和互相促进的作用,共同研究和策划产品发展方向。从生活者角度所发现的问题反映到产品设计中,将立足于生活者侧面的视点引入商品设计中。一般挑选会细腻体会生活、善于发现生活中所需要的产品及功能的人作为研究者(这些人将从市场部、研发部、销售人员和用户、设计师共同组成小组)。研究者要做到:(1)、 了解现场,客观地掌握生活现场的实际状态;(2)、 身在现场 亲自进行实际的使用操作;(3)、 观察现场 用诚实的眼光观察 (4)、 材料充分。使设计师可以把大部分精力用于进行设计工作,而不会在其它方面消耗精力,有效发挥工业设计部门的巨大作用,从而达到增加企业凝聚力的作用。 3、 为设计师服务,营造一个可以全身心投入设计的环境。 4、 建立完整的设计管理运作程序,使企业的新产品开发处于有章可循的状态。是设计师的工作完善有效。 5、 建立畅通、及时的信息获取渠道,为企业产品战略的制定和设计师的设计工作提供客观依据。包括最新材料、工艺技术、市场动向、流行时尚等。 当然,设计管理还包含其它很多方面的工作,需要靠广大设计师一同来考虑,在实践中不断完善,以此来催生中国具有世界影响的优秀产品的问世,将是我们这一代人最大梦想。 工业设计论文:实战产品工业设计 摘 要:产品工业设计已成为企业开拓市场的关键环节。文章以一款汽车音响产品设计为例,通过设计输入、分析布局、外观造型、出功能造型效果图、结构设计等,最终完成一项工业设计过程,其中,计算机辅助设计是整个设计的主线。 关键词:工业设计;计算机辅助设计;外观造型;效果图;产品 市场经济催生了竞争,全球化使竞争愈加激烈。在产品市场,消费者不再主要追求功能,而更注重新颖、时尚、个性和品位。现代工业设计正是融合艺术美学、工程技术与现代科技,利用计算机辅助设计工具,通过创造性思维,将审美、时尚、流行元素与人机工程学、材料学、心理学、市场学、环境学等现代科学有机结合,孵化出一个琳琅满目、新潮时尚的产品市场。 一个工业设计者首先应具备艺术灵性,同时掌握材料学、心理学、市场学、环境学、工业设计、工业制造等方面的知识,具备科学思维和创新意识。随着计算机技术的快速发展,solidworks、pro/e、ug、catia等这些三维辅助设计软件的应用,已使工业设计更加准确、便利,与生产制造设备的无缝连接,使设计者的意图更易于真实实现。熟练掌握三维设计软件,是一个产品工业设计者需要具备的技能。 一项新的产品项目必须着眼于市场,满足客户需求。在竞标过程中,一项好的工业设计方案,是赢得竞标成功的有力武器。本文介绍一个工业设计的案例,注重于过程和计算机辅助设计的应用。 1 产品设计输入 1.1 产品基本定义 汽车音响,汽车电子类产品,符合汽车生产商产品功能、外围造型要求。 1.2 产品功能、外观造型要求 功能:radio(收音机)、cd、mp3播放,usb数据接口,aux接口(音频输入播放)。 显示:lcd液晶字段显示。 面板:按照汽车生产商提供的汽车仪表板3d数据模型,考虑整体协调性、美观性、新颖性,设计外观造型方案。图1是客户提供的汽车仪表板3d数据模型外观。 2 产品造型效果设计 2.1 结构分析及造型布局 ①结构分析及面板主体材料选择。从汽车生产商提供的汽车仪表板3d数据模型外观可以看出,此汽车音响面板是一个左右对称弧面结构。面板主体选用与汽车仪表板一致的塑料结构,材质可为耐高温abs或pc+abs,以满足汽车耐冲击、耐候等性能要求。面板主体材料决定了结构造型的方向,采用塑料结构可以在遵循塑料产品设计原则前提下,充分发挥设计师的想象力,随意地实现各种设计造型,采用多种修饰手段,制造成型方便。 ②2d造型布局。使用塑料结构必须按照安装位置选择恰当的出模方向,沿出模方向安排设计布局。图2是在三维环境中沿出模方向从汽车仪表板3d数据模型中提取的汽车音响面板轮廓,并用autocad制作的初步设计布局。按照产品功能、显示要求结合汽车音响面板轮廓选择:将cd进碟口、lcd显示屏由上向下置中放置,在操作时便于观察;将usb数据接口,aux接口放置于下部翻转活门内,可以避免安全隐患,同时便于外观处理;将音量旋钮、电台搜索旋钮放置于下部左右两角;各功能按键沿着面板两侧轮廓及lcd显示屏底布置。整个布局结合美术透视原理,采用左右对称形式,符合中国人习惯的审美观念。 2.2 3d外观造型 可以制作3d造型的软件有好几种,各有优点,本文使用汽车制造业使用最为广泛的catia软件,它涵盖了产品从概念设计、工业造型、三维建模、分析仿真、生产加工的全过程,当今这个软件功能最为强大,其曲面造型功能、渲染功能无与伦比。首先建立产品文件autoaudio-asm.catproduct(以下简称audioasm)产品文件,将客户提供的汽车仪表板3d数据模型auto-panelframe.catpart(以下简称autoframe)装配其中;在装配中再建立汽车音响面板文件autoaudio-panel.catpart(以下简称audiopanel)。 在装配audioasm中对audiopanel进行设计造型。可以将用autocad制作的初步设计布局导入到audiopanel,但这样不便于后续修改。这里在3d环境中,利用autoframe所提供的边界面,绘制各项设计元素。 ①创建汽车音响面板外形轮廓面。汽车音响面板轮廓面必须与汽车仪表板3d数据模型面重合并曲率连续,这是汽车曲面设计的一般原则,这里必须坚持这一原则,以消除反光不连续。使用catia软件,从autoframe 取汽车音响面板外轮廓线,并将其改为曲率连续,用此曲线制作填充包络面,并与autoframe的3d数据模型表面曲率连续,从而得到汽车音响面板轮廓正面(图3),从图中不难看出正面反光的连续;从autoframe汽车音响面板边界向填充包络面投影,向内偏移出0.6间隙并取不小于0.5°的出模角,扫描出汽车音响面板轮廓侧面,将两曲面联合修剪、倒角,得到汽车音响面板外形轮廓面(图4)。 ②汽车音响面板细部造型及渲染。完成了汽车音响面板外形轮廓面,就可以以此为基础,按照autocad制作的初步设计布局创建面板细部造型。创建面板细部造型涉及环境学、审美学、塑料结构设计规范、产品功能及操作要求、catia软件使用技巧等知识和技能,要真实细致地体现出面板造型结构和功能特征,创建过程这里不做详细介绍。catia软件具有强大的渲染功能,可以定义部件的材质、颜色、表面纹理、亮度、反光度,定义场景、照明等,图5是用catia渲染的汽车音响面板造型图。 2.3 汽车音响面板功能效果图 ①汽车音响面板细部效果修饰。为了使汽车音响面板效果更加生动逼真,我们将汽车音响面板造型渲染图在photoshop软件中进行细部效果修饰。可以根据产品所处环境、所使用材料、表面处理工艺来调整产品表面的颜色、亮度对比度、反光效果、纹饰等,使用滤镜增加杂色获得塑料面板蚀纹后的质感(图6)。 ②汽车音响面板功能造型效果图制作。汽车音响面板细部效果修饰完成后,使用coreldraw软件结合autocad来定义按键功能、lcd显示、logo、标识等。文本文件可直接在coreldraw中输入,但图形标识最好在autocad中按比例绘制好,再导入coreldraw中加色,图7是完成的汽车音响面板功能造型效果图。到此我们可以使用功能造型效果图,配置产品说明进行应标。 3 产品结构设计 由于汽车音响面板造型使用catia 三维软件制作,在完成了面板功能造型效果确认后,我们就可以利用先前的模型进行产品细部结构设计,方便实现了效果设计与实体结构设计、生产制造的对接。图8是最终完成的汽车音响设计效果图,所有部件都在catia 三维环境中完成,数据模型可直接使用于模具制造、生产加工。 4 结 语 一项好的工业设计,出自于设计者对产品的深刻理解以及设计者所具备的艺术素质、创新意识和设计技巧。借助计算机辅助设计平台,设计者可以充分发挥自己的想象力,方便地将自己的构思转化为设计方案;我们可以实现造型效果设计与实体结构设计、生产制造的无缝对接。 工业设计论文:工业设计与产品文化价值的提升 [摘要] 工业 设计常被视为 经济 活动的一环,其专业价值侧重于为 企业 服务的个体经济行为和为国家经济建设做出贡献的总体经济行为,但工业设计与构成整体国力不可或缺的文化竞争力之间的关系反而被忽略了。本文从若干涉及文化层面的内容切入,阐述了工业设计属文化生产专业、工业设计积极参与了文化认同的建筑过程、设计创造力与创新文化因素相互演化三个命题。 [关键词] 工业设计 创造力 文化竞争力 一、工业设计的文化属性 工业设计是一种文化事业,这是 人们需要凭借产品识别、 企业 识别、国家识别、文化识别的主要理由是,人类既需要用器物来凸显自己和群体有所差异,也需要用它来表现自己所归属的群体。换句话说,就是因种种渴望个人异质化的冲动与要求群体成员均质化的两股冲动之间的矛盾,形成了同中取异、异中求同的行为。这也是流行现象的一个最佳解释,包括解释产品款风和生活形态的现象。在这个符号消费的年代里,国家与文化识别就是通过国家意识形态、文化神话的建构,使产品和企业有一个可以辨?e的符号以进入符号的消费市场,所以国家与文化识别的塑造变成一个在全球市场 经济 竞争中推动国际化和提升国家竞争力不可或缺的策略,既是企业的私事也是国家的大事。有些消费文化理论者批评 工业 设计师只为满足顾客需求而创造,但这种需求往往是过剩的供给和浪费决定的。这类批评在特定的情况下是中肯的,却不能以偏概全。但是在文化认同的建造过程中,工业设计可以发挥积极的作用,这一点却是毋庸置疑的。 三、设计创造力与创新文化的相互演化 设计创造力是指工业设计的核心专业活动,既有创造性,也有生产性与价值性。“创新文化”则指对于创新的态度、价值观与信仰的总和。设计创造力的 发展 与创新文化之间显然存在着复杂的关系。许多学者都将文化视为增进个体创造力发生机会的一项必要条件,在其他条件相等情况下,创造产品的机会是文化、 教育 和人才三项变数的函数。同时文化的目标可以激发人民的创造动机,而人民也反过来参与了文化的创造,彼此生生不息。文化的价值观与道德标准也是如此。只是这种文化的创造过程是长期的大众生活体验慢慢演化而成,与在短暂的时间?扔商囟ǖ母鋈嘶蛲哦由杓拼丛觳?返男形?泻艽蟮牟煌?I杓拼丛炝?仁巧缁嵛幕??さ闯隼吹牟?铮?彩且还勺阋愿谋渖缁嵛幕?牧α俊 为什么有些国家的整体设计创造力表现较佳?首先,一个国家的创新文化受到有关设计创造力的普遍态度、价值观与信仰的影响。例如,有些文化认为继承固有传统远比开创新的文化要素重要;有些文化“重道轻器”(例如道家与儒家思想),有些则肯定技艺(例如两个世纪以前的荷兰与英国钟表制造业的繁荣和人民的时间观念相互演化)。在这种坚持产品品质与价值的消费行为与信念下,欠缺设计创造力的厂商根本无法生存,这也是此类国家的企业之所以具有国际竞争力的文化基础。 其次,创新文化大多是个人与团体以往和现在的创造行为所积累而成的。然而个?e的创造行为又与社会制度中的各种诱因有关。有些社会制度鼓励和保护创造者和其创造成果,有些则压抑个人创造行为的发展。据美国有关部门研究指出,近年来华人(尤指学生)的创造力有所进步,但仍逊于西方。这主要是因为华人社会在学校教育和家庭教养方面有几个现象是不利于创造力发展的,其中包括:过分强调智商而忽略创造力、重视外在动机而忽略内在动机、强调知识来自权威的传授而忽略意义的主动建造、强调 考试 结果而忽略学习过程、重视笔试与记忆背诵而忽略真实评价与多元表现、支持乖男巧女与标准答案而排斥好奇求变与独立思考、重视创造知识的传授而忽略创造历程的体验与个人经验和发现、强调努力认真而忽略乐在其中、重视学科本位而忽略课程整合等,这些都是影响创造力的原因所在。 最后,社会政策的选择也对创新文化有着深远的影响。适当的专利法规和著作权保护是最好的例子,开创良好的企业创新与投资环境亦然。好的政策与制度可以让企业认清利润是无限的,是可以开创的,财富可以通过人才、知识与资本、 科学 管理等创新过程而加以创造,不是靠特权垄断、官商勾结来瓜分有限的财富。 四、结论 随着经济全球化的发展,许多国家开始意识全球化已演变成一场文化危机。文化普遍性逐渐冲击区域性与独特性,破坏了地方传统的社会结构与价值认同。这种危机感激发了本土意识的觉醒,区域性文化发展成为重要课?。我们需要在一点一滴上开始正式回应全球化对本土文化的冲击。全面进行空间、 历史 、文化与社会的改造计划;其目的不只是在营造一个社区、一个景观或是一件生活用品,实际上是要营造一个新社会、一个新文化和一个新的“人”。在经济全球化的氛围下,除了经济竞争力、科技竞争力之外,构成整体国力不可或缺的文化竞争力逐渐受到重视。 工业设计论文:工业设计与产品文化价值的提升 [摘要] 工业 设计常被视为 经济 活动的一环,其专业价值侧重于为 企业 服务的个体经济行为和为国家经济建设做出贡献的总体经济行为,但工业设计与构成整体国力不可或缺的文化竞争力之间的关系反而被忽略了。本文从若干涉及文化层面的内容切入,阐述了工业设计属文化生产专业、工业设计积极参与了文化认同的建筑过程、设计创造力与创新文化因素相互演化三个命题。 [关键词] 工业设计 创造力 文化竞争力 一、工业设计的文化属性 工业设计是一种文化事业,这是 人们需要凭借产品识别、 企业 识别、国家识别、文化识别的主要理由是,人类既需要用器物来凸显自己和群体有所差异,也需要用它来表现自己所归属的群体。换句话说,就是因种种渴望个人异质化的冲动与要求群体成员均质化的两股冲动之间的矛盾,形成了同中取异、异中求同的行为。这也是流行现象的一个最佳解释,包括解释产品款风和生活形态的现象。在这个符号消费的年代里,国家与文化识别就是通过国家意识形态、文化神话的建构,使产品和企业有一个可以辨?e的符号以进入符号的消费市场,所以国家与文化识别的塑造变成一个在全球市场 经济 竞争中推动国际化和提升国家竞争力不可或缺的策略,既是企业的私事也是国家的大事。有些消费文化理论者批评 工业 设计师只为满足顾客需求而创造,但这种需求往往是过剩的供给和浪费决定的。这类批评在特定的情况下是中肯的,却不能以偏概全。但是在文化认同的建造过程中,工业设计可以发挥积极的作用,这一点却是毋庸置疑的。 三、设计创造力与创新文化的相互演化 设计创造力是指工业设计的核心专业活动,既有创造性,也有生产性与价值性。“创新文化”则指对于创新的态度、价值观与信仰的总和。设计创造力的 发展 与创新文化之间显然存在着复杂的关系。许多学者都将文化视为增进个体创造力发生机会的一项必要条件,在其他条件相等情况下,创造产品的机会是文化、 教育 和人才三项变数的函数。同时文化的目标可以激发人民的创造动机,而人民也反过来参与了文化的创造,彼此生生不息。文化的价值观与道德标准也是如此。只是这种文化的创造过程是长期的大众生活体验慢慢演化而成,与在短暂的时间?扔商囟ǖ母鋈嘶蛲哦由杓拼丛觳?返男形?泻艽蟮牟煌?I杓拼丛炝?仁巧缁嵛幕??さ闯隼吹牟?铮?彩且还勺阋愿谋渖缁嵛幕?牧α俊 为什么有些国家的整体设计创造力表现较佳?首先,一个国家的创新文化受到有关设计创造力的普遍态度、价值观与信仰的影响。例如,有些文化认为继承固有传统远比开创新的文化要素重要;有些文化“重道轻器”(例如道家与儒家思想),有些则肯定技艺(例如两个世纪以前的荷兰与英国钟表制造业的繁荣和人民的时间观念相互演化)。在这种坚持产品品质与价值的消费行为与信念下,欠缺设计创造力的厂商根本无法生存,这也是此类国家的企业之所以具有国际竞争力的文化基础。 其次,创新文化大多是个人与团体以往和现在的创造行为所积累而成的。然而个?e的创造行为又与社会制度中的各种诱因有关。有些社会制度鼓励和保护创造者和其创造成果,有些则压抑个人创造行为的发展。据美国有关部门研究指出,近年来华人(尤指学生)的创造力有所进步,但仍逊于西方。这主要是因为华人社会在学校教育和家庭教养方面有几个现象是不利于创造力发展的,其中包括:过分强调智商而忽略创造力、重视外在动机而忽略内在动机、强调知识来自权威的传授而忽略意义的主动建造、强调 考试 结果而忽略学习过程、重视笔试与记忆背诵而忽略真实评价与多元表现、支持乖男巧女与标准答案而排斥好奇求变与独立思考、重视创造知识的传授而忽略创造历程的体验与个人经验和发现、强调努力认真而忽略乐在其中、重视学科本位而忽略课程整合等,这些都是影响创造力的原因所在。 最后,社会政策的选择也对创新文化有着深远的影响。适当的专利法规和著作权保护是最好的例子,开创良好的企业创新与投资环境亦然。好的政策与制度可以让企业认清利润是无限的,是可以开创的,财富可以通过人才、知识与资本、 科学 管理等创新过程而加以创造,不是靠特权垄断、官商勾结来瓜分有限的财富。 四、结论 随着经济全球化的发展,许多国家开始意识全球化已演变成一场文化危机。文化普遍性逐渐冲击区域性与独特性,破坏了地方传统的社会结构与价值认同。这种危机感激发了本土意识的觉醒,区域性文化发展成为重要课?。我们需要在一点一滴上开始正式回应全球化对本土文化的冲击。全面进行空间、 历史 、文化与社会的改造计划;其目的不只是在营造一个社区、一个景观或是一件生活用品,实际上是要营造一个新社会、一个新文化和一个新的“人”。在经济全球化的氛围下,除了经济竞争力、科技竞争力之外,构成整体国力不可或缺的文化竞争力逐渐受到重视。 工业设计论文:基于工程背景下工业设计人才培养模式探寻 【摘要】面对信息化环境下后工业时代的发展要求,建立怎样的工业设计专业应用型人才培养模式已成为各高等院校深思和研究的课题。为了培养适合社会需求的应用型专业人才,通过对“基于工程背景”下工业设计人才培养模式的背景和建设中存在问题的分析研究,探寻高等院校建设新型的工业设计专业人才培养的模式,培养富有特色的且符合社会实际需求的工业设计专业人才。 【关键词】工业设计 基于工程背景 应用型人才 培养模式 工业设计作为工业化时代的创新设计,它将技术、艺术与文化转化为生产力,是现代服务业的重要组成部分,其主体教育内容是产品设计[1]。工业设计专业教育的重要责任,除了帮助学生建立起形象思维、逻辑思维与创造性工作方法的系统,培养学生具有良好的审美能力及人文素质的能力以外,实现以“基于工程背景”下应用型工业设计专业人才培养的模式,扬长学生聚集型思维优势,拓展提高学生发散型思维,强化学生工程制造的背景与实践能力,显得更为重要。 1 基于工程背景下培养模式的背景 作为设计艺术学科的工业设计专业始建于上世纪八十年代初,由于社会对这类专业人才的迫切需求和工业设计专业跨学科的特点,许多高等院校都把它列为重点建设专业。常州工学院是一所特色鲜明的培养应用型本科人才的地方性高校,工业设计专业是学校品牌建设专业,在长期的教学实践中摸索出了自己独特的办学之路,强调学生与生产实际间的零距离培养方式,应运而生了新型的“基于工程背景”下的培养模式。 (1)教育部诸多新的政策指向充分表明,高等学校要树立起“以就业为导向”的新的办学指导思想,真正用这一新的办学指导思想深化学校的教育教学改革[2]。工业设计应用型本科生的主要就业单位是企业研发部门,对产品的外观进行设计是其主要工作内容,培养学生构建产品内外和谐的设计新理念是目前培养应用型人才的方向。学校教育并没有达到社会或者市场需求的标准,对学生的实际应用能力的培养,事实上是由大量的中小企业代替学校完成了。[3]现有工业设计专业培养方法,缺乏对企业实际制造加工情况的了解,因此企业需要对新进工业设计学生的人才进行二次培养,需要毕业生有独立完成产品从外观设计到和生产制造的经历,这给高等院校工业设计专业学生的培养规格定位及教学方案的制定带来了很好的反馈信息。 (2)从目前国内外高等院校工业设计专业的情况来看,主要由艺术院校和工科院校两种办学实体。在培养的方式上,艺术院校往往过分扩大设计的份量,强调概念设计的成分;工科院校则较多地采用在培养方案中增添部分艺术类课程的培养方法。这两类院校在培养工业设计专业人才的方式上各有千秋,但各自都很难解决学生实践应用能力的培养。如何全面而客观地建立起“基于工程背景”下工业设计专业人才的培养,已成为各高校办好工业设计专业亟待解决的课题。 (3)常州工学院工业设计专业在教学改革上积极创新应用型本科人才培养方式,针对设计教育的多样性、综合性、个性化及实战性强等特点,强调毕业生与企业实际工作的零距离过渡,并以此作为毕业生适应就业市场的主要“杀手锏”,这种培养方式给教师的教育教学提出了较高的要求,只有不断地强化学生“基于工程背景”下能力的培养,才能使学生一旦进入企业就能迅速适应岗位。 2 基于工程背景下培养模式建设中存在的主要问题 综观国外各高等院校工业设计专业的模式,重审目前我国高等院校工业设计专业的培养方案,我们感到“基于工程背景”的模式建设的现状不容乐观,主要问题有: (1)在工业设计专业的培养方案中虽然安排有工程制造类课程:设计制图、机械设计基础、机械制造基础、电子电工学、先进制造技术、金工实习、生产实习等工程制造课程,表面上似乎已强化了学生的设计与制造能力,但在师资的配置、课程大纲的制定、课程间的连接,学生应达到的制造实践能力的培养等方面还缺乏理性的思考,导致课程群开设的效果不明显,学生在实际设计中制造课程的知识不会用,走上工作岗位后也不能独立地处理与设计相关的技术问题,应用型本科人才应具有的核心能力难以达到较高要求。 (2)大部分高等院校的工业设计专业以某一类产品设计为专业特色,而产品涉及行业众多,产品品种繁杂,教学要完全覆盖所有产品显然不可能。因此,一些高等院校的专业教师长期致力于某一类产品对象的研究,但在积极探索产品设计的方法论,以指导应用型工业设计专业人才教学工作的力度还不够。 (3)工业设计专业培养方案中,课程设计的设置上理性不强,课程设计上仿制工科机电专业相关的设计内容或成为其内容的浓缩品的现象还较多,没能真正体现出学生在培养“基于工程背景”能力方面的实际要求。 (4)培养方案中实践性课程的内容把握和课程间的连接上还存在明显的不足,快速提高学生“基于工程背景”的专业能力的针对性不够,学生的能力和素质与企业需求的标准不相适应。 (5)一个学校想集成所有企业的设施和设备显然不现实,而一些高等院校的工业设计专业又普遍缺乏开放型、综合型的实验室与设备条件,如果教师仅通过课堂和带领学生到相关企业进行参观学习来教会学生产品制造的实际知识,很难完成应用性实践能力的培养工作,这与高等院校的办学指导思想背道而驰。 3 建设“基于工程背景”下培养模式的几点设想 高等教育是知识创新、技术创新和高新技术产业化的重要方面军,在培养创新精神和创新人才方面肩负重要使命,必须改革与此使命不相适应的教育思想和教育模式[4]。应用性工业设计本科人才的培养应以特色为先,以就业为导向,以强化工程实践能力为重点,以因材施教为方式,来理性而深化的建立起新型的“基于工程背景”的崭新模式。 3.1 在培养方案的执行上坚决贯彻和实施“基于工程背景”培养模式的指导思想 1)从工业设计专业的培养目标入手,根据工业设计师的知识点、能力的要求,专业确定了表现技法、工程技术、产品设计、应用实践四方面主要的知识点,并构建了相应的四大课程群,形成具有“设计与制造”、“设计与创新”、“设计与文化”三项鲜明特色的课程群体系[5],尤其要在课程内容的把握和课程间的衔接上要做细做实,更要进行深入的研究和规划。 2)工业设计专业一方面要积极引入一定数量的企业师资,最大限度地发挥好企业兼职教师的作用,另一方面要积极派送专业教师赴企业一线接受实际锻炼,丰富原有教师“基于工程背景”的实践能力,通过整合校内外师资资源,以构建结构合理、学科互补的教师团队,并在产学研实践中不断磨合,在实践中建立一支“基于工程背景”的教师队伍。 3)进一步改革课堂教学,让学生在制造课程的学习上,变被动接受为主动参与,充分利用多媒体技术等现代化的教学手段,调动学生的感觉器官。对有些工程背景内容的教学,采用直接在企业的车间现场完成,教学中要广泛地调动学生的参与意识,通过安排学生课后查阅资料撰写论文,课堂上相互交流的方式,帮助学生加强对课程内容的理解,扩大知识面。 3.2 在培养学生的创新能力和实践应用能力上要有新的举措 1)创新能力和实践应用能力是工业设计专业人才的核心竞争力。在工程基础和专业设计类课程的教学中,通过产学研结合的途径和校内外实践基地,为学生提供真实的工程环境,使学生在cad/cae/cam技术、产品快速开发技术、先进制造技术等方面获得综合训练。同时,对产品生产的方式、生产的组织、制造加工工艺和手段有较深的感性认识,培养出在产品开发设计领域有核心竞争能力的应用型专业人才。 2)工程制造课程的教学要以够用为度,强调知识面的广度,帮助学生建构起“基于工程背景”的知识体系,以课程设计的串接为突破口,强化学生实际设计与制造的能力,尤其可寻求以小机电产品的设计和制造为主线,发挥这一类产品涉及的机电知识面较宽泛、学生易于直观地接受、产品的制造企业较多且易于外出实习等优势,将课程设计有机地串接并构建出“基于工程背景”类的课程设计链。 3)丰富学生第二课堂的教学内涵,一方面使学生能实现专业课“明白式”学习,另一方面实现在产学研环境下的零距离培养。教师在培养过程中应以小机电产品原型设计与制造为对象,触类旁通地帮助学生进行领悟、消化制造课程的理论知识。 4)将企业实际项目和教师的横向设计课题融入课程教学中,强化学生在设计中进行结构设计并兼顾产品制造要求的能力,使学生在走向工作岗位之前,就能掌握产品开发设计中“基于工程背景”的综合应用能力。 3.3 进一步保持和发展好工业设计专业实践教学的特色,不断优化专业培养模式 1)不断调整和改善实践教学环节的教学内容,在优化理论课程教学的基础上,提高实践教学课时比重,提高设计性和综合性实验的比例。重视设计软件的应用和徒手表达能力的训练,构建以美术写生、课程实验、认识实习、金工实习、电工电子实习、生产实习、课程设计、毕业设计等完整的实践教学体系。 2)产学研体系是“基于工程背景”设计教育模式建立的前提条件,没有产学研的紧密结合,就不能保证设计与制造的紧密结合。培养方案要确保每一位学生在校期间均有完整从事设计与制造的经历,缩短与企业实际工作的距离,真正做到以科学、有效的课程群体系和执行方式来实现应用型人才的培养。 3)实践教学是应用型人才培养的重要环节。为适应工业设计应用型人才培养的需求,我们必须对工程基础课程的实验开设内容进行重新设计,按照设计艺术学科教学及企业对专业人才的实际需求,添置必要的仪器设备,确保实验的开出率和针对性,为学生提供尽可能真实的学习环境。 4)加大开放式综合型实验室建设进程,使学生课余时间能在专业教师的引导下,自主、全面地体会企业“基于工程背景”的真实工作环境,不断丰富学生实践的经历。 4 结语 工业设计专业“基于工程背景”培养模式的探索,是培养特色鲜明的应用型本科人才的要求,是工业设计多学科交融的发展趋势,也是构建系统的专业体系,完善专业建设的需要,它与包豪斯的教学理念也不谋而合。在高度信息化的时代下培养的应用型本科专业人才,不仅应有全面的理论知识,更重要应有实践能力;不仅应有设计创新能力,更重要应有付诸实施的能力;不仅应有宽泛的知识面,更重要的要学会将知识转化为应用的能力,这些都迫切需要尽快建立一个实用而可操作性强的“基于工程背景”的培养体系,才能使我们的教学更有效、更务实。 工业设计论文:工业设计专业人才培养的教育教学模式探讨 摘要:作为围绕文化创意产业的重要专业,工业设计在我国越来越受到政府和企业的重视,但是采用传统的艺术设计教育模式已经跟不上时代对工业设计专业人才培养的高要求,本文就目前国内高校工业设计教育模式中存在的问题进行探讨,旨在为工业设计专业的人才培养提供一些策略与参考。 关键词:课程设置;双师型;创意产业 一、引言 2006年9月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《国家“十一五”时期文化发展纲要》,“文化创意产业”这一概念首次出现在了党和政府的重要文件之中,我国成为了世界上第一个由政府出面使用“文化创意产业”的国家。近年来,文化创意产业在我国受到了广泛的关注和重视,发展势头迅猛。工业设计作为服务于文化创意产业的重要专业也得到了蓬勃的发展,企业和政府部门对工业设计的认识有了大幅度提高,工业设计专业在全国的高等教育中得到了高度的重视和发展,各地高校也纷纷开设了工业设计专业。 但是随着时代的进步,业界对于工业设计人才的要求越来越高,我们必须清醒地看到,由于我国高校对于工业设计的人才培养还处于发展和探索阶段,许多高校在人才培养上还有很多不足,如人才的能力单一,与社会实践脱节等等,采用传统的艺术设计教育模式已经跟不上社会对工业设计人才的高要求,因此,对现今高校工业设计人才培养的教育教学模式探讨不但有助于人才培养的健康发展,学科建设的科学规范,同时也有助于发挥工业设计在文化创意产业中的作用,为发展创意经济提供重要的思考养料和发展策略。 二、工业设计专业人才培养方案的课程设置模式探讨 随着时代的发展,现代社会需要高素质的综合性人才,也要求高校的毕业生具备多方面的知识和能力。工业设计是一门横跨技术与艺术两大学科的新兴边缘科学,对这些方面的要求就更高。因此,对于工业设计专业的人才培养有别于其他学科,学科建设和课程设置都不能再采用传统的艺术或技术学科的模式,而是应该以多元的、动态的、开放的态度来进行。当然,由于各个高校工业设计专业人才培养的具体课程不同,这里要探讨的并不是具体的课程安排,而是站在当前社会需求的角度,来探讨课程设置模式的规律性、共同性的东西。 (一)基础教学与专业教学课程的非线性设置模式 目前,在我国很多高校工业设计的课程设置都还在一直沿用艺术设计的教学模式与课程安排,即从大一开始进行素描、色彩到三大构成的艺术设计基础训练,之后再进入工业设计的专业课程教学,该模式是以一种线性的、渐进的教学模式,这种人才培养方式是传统的整个艺术设计范畴下的基础教学模式,虽然其本身具有一定的合理性,但是现如今工业设计专业的人才培养还是采用这样传统的模式就会造成诸多问题,显得跟不上时代步伐。 由于学习工业设计专业的学生大部分本身就有一定的美术基础,入学前受过一定的美术教育,进入大学后继续进行传统的素描色彩等艺术基础教育,会让很多学生缺乏学习兴趣,学习的专注度不够,等等。而且这些现象不会只是体现在大学教育之中,由于长时间的累积或是长时间得不到正确的引导,学生今后在面对企业实际项目时,这一现象就会逐渐延伸到实际工作中。因此,工业设计的基础课程与专业课程不应当是“从基础到专业”这样的线性设置,而应当是基础教学与专业教学穿插进行的形式。 (二)“理性”类课程的“感性”设置 工业设计作为围绕“文化创意产业”为中心的重要专业,培养学生的感性思维是无可厚非的,相应地,我国高校的工业设计专业学生也大都是以艺术考生为主,即使是工科院校或综合院校也都要求考生有一定的美术功底,这就出现了大部分工业设计专业学生工科基础较为薄弱,同时也习惯接受以练代学的实践性强的教学方式,所以,面向设计专业的工科类课程往往达不到预期的教学目标,教学效果不理想。 面对这种现象,也有过不同方式的探讨和摸索,而且由于各个学校进行教学时都会不同程度地遇到这种问题,所以从事这一方面的教学改革探索和研究的教师为数不少,在各种杂志上发表的论文也有一些。但是解决的方法无外乎是在这些“理性”类课程的教学过程中通过教学手段或者教学方法来解决,教学效果也并不一定理想。 r 针对这种问题,我们可以换一种思路来考虑,学生是学习的主体,学习是学习者主动地与客观世界对话,与他人对话,与自身对话的过程。因此在课程改革实验中,要充分发挥学生的主观能动性。但这并不是要我们在课堂上做学生的思想工作,而是通过对学生学习兴趣点的发掘,来提升学生的学习动力。从不同课程内容进行整合的方式来考虑解决方案,从而达到整合教学资源,提升教学效果的目的。 三、“双师型”教师的队伍建设 所谓“双师型”教师源于职业教育,一是指即拥有教师资格证书又拥有职业技术资格证书的教师;二要有专业基础知识,专业实践技能,一定的组织生产经营和科技推广能力,由此看来,“双师型”教师不仅对职业教育有着重要的意义,对高校的创意人才培养同样也能起到重要的作用,工业设计专业单从课堂上的专业理论教育已经不能适应时代的要求,要求学生从“创意—设计—制造”都能有较高的把握能力。虽然高校的“双师型”教师与高职中的要求不尽相同,但是高校也应该正视对“双师型”教师队伍的建设,以改进传统的教育模式。 (一)企业中的“双师型”教师 工业设计是为企业服务的,这要求工业设计不仅要以产品本身的角度看待设计,而是包含了整个产品的生命周期,将产品从开始进入市场到被市场淘汰看做一个整体,并分阶段对其进行规划、设计以使企业提高效率,增加利润。对学生的授课方式主要可以采取两种,一是采取两个“教师”进行授课的模式,专业的理论知识以专职教师为主,在教室或实验室进行,而到了实践课程则是以企业的技术人员为主,由其安排具体地点(工厂、实验室、模型室、销售市场等)来对学生进行实践和指导。 (二)专职教师的“双师型”引进与培养 “双师型”教师的队伍建设也可以是对专职教师本身进行引进和培养。一方面是引进专职教师时,对其除了要求学历和学位之外,还要求本身有一定年限的工作经验,在企业中有很好的专业技术水平,这样的人在成为专职教师后,能为高校带来很多的企业合作资源。 另一方面,组织和鼓励专职教师对自身“双师型”教师的培养,鼓励专职教师积极参与实验、实训室的建设和新实验、实训项目的开发,主动到科研设计单位兼职与企业联合申报科研课题,参加项目设计,从生产实践中为学生寻找综合实训课题。专职教师就可以逐渐从单纯的知识型向知识技术型、技能型转变,成为合格的“双师型”教师。 四、结语 发展创意产业是国家产业调整的重点,但综合目前高校设计创意人才培养模式总体还显滞后。应用型学科“理论联系实际,课堂联系实践,实践联系市场”的操作难题始终困绕我们,急需改革与创新,以上几点只是针对这些问题关于教学模式的一些思考与探讨,不足以概括人才培养所要提及的所有问题,只是为围绕文化创意产业的工业设计人才培养模式提供一点不足道的参考。 工业设计论文:工业设计专业“项目制”教学模式的引入探讨 摘要:工业设计专业的特殊性决定了其教育教学模式的设置必须围绕产品及艺术设计相关的各种知识体系。在我国,目前的工业设计教育还是传统的设计艺术下的教育教学模式,即使提出了实践实训的教学模式,也还是处于乌托邦式的宏观理论建构,或是非体系的教育教学方式。对“项目制”教学模式的引入有利于工业设计实践教学的发展,也能为相关的设计艺术专业提供理论资料和研究基础。 关键词:工作室;校企联合;双师型 一、引言 工业设计是一门技术与艺术的交叉性学科,包含了产品相关的知识体系如营销学、加工技术、材料学、管理学、人机工学等,也包含了艺术设计相关的知识体系如美学、传播学、社会学等,其目的是以研究工业产品的设计为主。而工业产品本身同时也是企业赖以生存的基础,对于企业而言,需要依靠产品的竞争寻求更好的地位、更多的份额,或是新的市场领域等等。由此可见,工业设计的最终成果形态是以制造商的角度提供给市场的一切商品。因此,工业设计并不仅仅是一种对于产品形态、功能、材料等方面的创造性活动,一种语意传达的设计活动,更重要的是工业设计是与企业整体战略配合而成的产品策划活动,体现企业的设计管理手段,是市场产品的竞争手段,是保证产品质量、降低成本、提升品牌形象的技术手段。在企业中产品开发不再只是一种简单的创造性活动,而是需要我们站在更高端、更宽泛、更商业的角度来看待它。[1] 二、“项目制”引入的必要性 现代社会需要高素质的综合性人才,也要求高校的毕业生具备多方面的知识和能力。工业设计是一门横跨技术与艺术两大学科的新兴边缘科学,对这些方面的要求就更高。但由于我国高校对于工业设计的人才培养还处于发展和探索阶段,随着时代的进步,特别是当前世界经济发生新的巨变,许多高校在人才培养上还有很多不足,如培养的人才能力单一,与社会实践脱节等。造成这些问题的主要原因是因为学生在实际的学习过程中,对企业的项目实施情况不了解,大多只注重产品设计的思维方法、产品的表现以及产品的软件制作方面等,缺乏对项目的正确认识,没有认清产品开发的实质。单纯从产品的设计出发,而对产品设计如何实施、产品在进入设计之前的策划和定位以及设计之后的验证和反思阶段等方面也都没有进行具体实践,从而造成了一系列的问题。这就要求大学教育要与企业、市场的需求接轨,这虽然是一个老话题,可要将实验实践贯穿到教学体系当中,传统的“讲授-答疑”的教育教学方式显然不能满足其现实的需求,而“项目制”教育教学方法和模式就成为探究的内容和工业设计教育教学改革的方向之一,并显得尤为迫切。 三、“项目制”教学的引入途径及方法探讨 “项目制”教育教学主要是指:将实际的设计项目引入课程教学之中,让学生在理论中学习实践,在实践中升华理论。“项目制”教学是“产-学-研”向本科教学课堂延伸的重要途径,使得其成为培养工业设计专业应用型复合型人才的重要模式之一。 (一)工作室教学制度的应用模式 工业设计专业应用广泛,单从课堂中的教学不能深入到具体的行业与领域,只能从工业设计普遍化的规律中去理解和解决问题。由于每个行业和领域都具有特殊性,当学生毕业后在工作中开展具体项目的时候,总会遇到一些特殊问题。本科生到了大四阶段,将专业课减少,又没有文化课,此时开展“工作室”的教学模式,其根本目的是培养学生在遇到具体项目问题时,找到有效解决问题的方法和途径。开展工作室的教学模式是以“项目制”教学的方法,采用导师制度,即以新型“师傅带徒弟”的个性化施教方式,进行互动式、讨论式教学,针对具体项目师生共同进行设计实战。通过学习和把握整个项目的设计流程,又有导师的参与设计,可以有效整合以前所学的专业内容,结合社会实践与毕业设计,进行全方位的整合设计[2],使学生对行业中的具体设计有立体认识,有利于学生创新意识和团队意识的培养,也能达到培养学生在具体项目中解决问题的能力,同时也有利于形成将科研项目、横向课题和设计实战项目引入课堂的风气,促进学生的科研及设计应用能力同步发展。 (二)校企联合的实训教学模式 工业设计是为企业服务的,这要求工业设计 不仅要从产品本身的角度看待设计,而是包含了整个产品的生命周期,从产品的各个阶段进行规划和设计。因此,工业设计必须深入到企业内部,了解和学习整个产品的生命过程,这也正是采用校企联合实训教学模式的目的。同时学生不再是只专注“设计”本身,而是能够通过校企联合,站在企业的角度以更商业的眼光看待设计,从产品的设计策略、受众分析、产品营销、服务设计等多方面、多角度地重新审视工业设计。 校企联合项目制教学的模式应当以本行业相关企业为依托,采取校企共建的实训形式、为企业专门对口建设的形式以及为企业某类项目专门开设的形式等多元化实训教学机制。以学校的部分设施为基础,以学校的科研、技术和人力资源为保证,与企业进行长期合作教学。同时,企业也可以派出项目负责人和技术负责人参与指导和共同研发,既可以专项投入,也可以常设性投入,提供直接来源于实际项目,或具有明确的应用背景和实际应用价值,或具有一定的社会、经济效益的课题[3]。使“项目制”教学有目的、有结果和有效益地运行,使其投入有更大产出[4]。 (三)“双师型”教师的授课模式 “双师型”教师本源于职业教育,但在社会分工日益细致的今天,在高校人才培养中引进和培养“双师型”教师也变得尤为重要。在授课模式中主要采取以下两种模式。 第一,专职教师与“双师型”教师共同授课。这种模式主要以专职教师为主,在课堂的理论讲解部分,由高校的专职教师进行授课,同时聘请企业的技术科研人员为辅,在课程的实际作业中,由他们为学生进行讲解和辅导,并通过他们了解和掌握的实际生产知识来拓展学生的视野,关注平时在高校中不易接触的部分,同时利用他们的资源可以带领学生到工厂、市场等项目实际开展的地方进行讲授和指导。比如,在产品的设计中必须考虑到材料的应用、生产装配的难易程度、生产脱模的可行性等。也就是将实际项目的整个流程展现在学生面前,让学生能全面考虑一个实际项目的产品设计中应该关注到的各个部分。 四、结语 在我国,工业设计专业近年来越来越受到重视,政府、行业协会、企业、高校等等都在推动工业设计的发展。中国现目前是一个制造大国,提高工业设计教育的水平,是为了提升中国的工业设计能力,这需要政府、企业、高校的共同努力,相信不久,通过对工业设计教育的不断完善和探索,最终致力于将中国变成一个设计大国,将“中国制造”变为“中国创造”。
控制工程论文:加强工程合同管理 合理控制工程造价 摘 要 通过分析合同管理存在的问题,提出搞好合同管理、控制工程造价应抓住的几个环节,共同探讨为合理控制工程造价在合同管理中的对策和措施。 关键词 工程 造价 价格 控制 管理 工程造价有两种含义:广义地讲,是指工程项目从筹建一直到竣工验收的全过程中建设单位所花费用的总和;狭义地讲,是指在施工阶段施工单位进行工程建设所花费的成本以及在工程发包阶段其投标价格和在工程结算阶段从建设单位所得到的工程建设费用(预期花费或实际花费)。 造价控制就是指把建设工程项目造价控制在预定限额内,对建设单位、施工单位以及其他相关各方都具有非常重要的作用。造价控制应从多方面入手,如合理设置建设工程造价控制目标,加强建设工程施工合同管理等。其中加强建设工程施工合同管理就是控制工程造价的重要手段之一。 建设工程施工合同的管理,就财政部门而言,其实质就是建设工程造价管理,是对工程造价的合理确定和有效控制。这是合同当事人双方关心的核心问题之一,也是招投标等工作的主要内容。施工合同中关于工程造价确定和支付的相关条款,是整个建设工程施工合同中的重要条款。在当前建设工程市场发育尚未成熟、市场主体行为不规范、市场信用体系和风险保障体系不健全、政府投资项目管理体制有待改进的情况下,在施工合同管理工作中难免会出现许多不规范之处。 1 工程合同中管理存在的问题 1.1 法律意识淡薄,合同签订不规范 建设工程耗资巨大、涉及面广、个性差异大和履约时间长。因此,客观上要求合同条款细致严密,尽可能做到面面俱到。在实际工作中,甲、乙双方由于缺乏施工合同管理的经验,订立的合同约束条款不全、内容不明、职责不清等现象经常发生。 有些建设项目在签订合同时为了回避业主义务,不采用标准的合同文本,而采用一些自制的、不规范的文本进行签约。通过自制的、笼统的、含糊的文本条件,避重就轻,转嫁工程风险。有的甚至仍然采用口头委托和政府命令的方式下达任务,待工程完工后,再补签合同,这样的合同根本起不到任何约束作用。如在建设工程招投标中,有的当事人为了获取不正当利益,在签订中标合同前后,往往就同一工程项目再签订一份或者多份与中标合同价款等实质性内容不一致的合同,这就是我们通常所说的“阴阳合同”,待工程实施起来,一旦涉及到经济利益,将容易导致工程纠纷的发生。 1.2 忽视合同的严肃性,违背等价有偿的原则 自觉执行合同条款,全面履行合同义务,是合同当事人一切行为的最高准则。签订合同的甲、乙双方,经济法律地位是平等的,没有主从关系。在实际工作中,承发包双方忽视合同的严肃性,违背合同的等价有偿原则,以各自的经济利益为中心,随意违背合同条款。甲、乙双方的这些违约行为,最终导致工程经济纠纷的发生。 合同文件存在合同双方权利、义务不对等现象。从目前实施的建设施工合同文本看,施工合同中绝大多数条款是由发包方制定的,其中大多强调了承包方的义务,对业主的制约条款偏少,特别是对业主违约、赔偿等方面的约定不具体,也缺少行之有效的处罚办法。这不利于施工合同的公平、公正履行,成为施工合同执行过程中发生争议较多的一个原因。同时,由于目前建筑市场的激烈竞争和不规范管理,大量的施工队伍与建设规模严重失衡,致使业主在建设工程承包中占据主导地位,提出一些苛刻和不平等的条件,将自身的风险转移到承包商身上。由于建筑市场处于买方市场,承包商为了获得工程,只好接受。个别承包商在实施这样的工程合同时,为了使自己的利益不受损失,就会采取偷工减料或非法分包甚至非法转包等手段,给工程建设带来隐患。 1.3 缺乏健全的合同管理机构 一些建设项目不重视合同管理体系的建设。合同归口管理、分级管理和授权管理机制不健全,谁都可以签合同,合同管理程序不明确,或有制度不执行,该履行的手续不履行,缺少必要的审查和评估步骤。缺乏对合同管理的有效监督和控制。 政府有关部门要对建设工程施工合同实施监督、检查等管理。施工单位、建设单位更要对施工合同进行管理。有些地方的合同管理机构不健全,对合同的审查、监督和检查不得力。建设单位没有建设工程施工合同管理的力量,遇有建设工程,便委托给监理公司,而目前监理公司的机构设置不规范,合同管理力量薄弱,往往很难胜任建设单位的委托;施工单位,特别是中、小型施工单位,重视公关和预算管理,轻视施工合同管理,甚至没有专门机构从事施工合同管理工作。 1.4 合同管理专业人才缺乏 建设合同涉及内容多,专业面广,合同管理人员需要有一定的专业技术知识、法律知识和造价管理知识。很多建设项目管理机构中,没有专业技术人员管理合同,或合同管理人员缺少培训,将合同管理简单地视为一种事务性工作。甚至有的领导直接敲定由一般办公人员办理合同。一旦发生合同纠纷,缺少必要的法律支援。 2 控制工程造价,抓好合同管理的几个环节 2.1 把好合同签订关 签订工程合同时,最重要的要根据各工程的特点,应选择恰当的发包方式和价款调整条件(指工程设计变更或工程签证导致工程增减的结算条件和结算方法),因为不同的发包方式和价款调整条件,直接关系工程造价的控制效果。 合同文本应尽可能选用由国家颁发的通用性合同文本,再根据拟建工程的特点和招标文件以及发包人承包商双方谈判结果来起草。合同文本必须准确表达双方谈判确定的意思,做到条款不漏项;标的物表达清楚、标的额计算准确;质量有标准,检验有方法;包装物、提(交)货或移交工程成品、运输方式和结算方式明确;违约责任及违约金(或赔偿金)计算方法准确;文字表达严谨,不使用模棱两可、含糊不清词语。 在合同正式签订前应进行严格的审查把关。其要点是:施工合同是否合法,业主的审批手续是否完备健全,合同是否需要公证和批准;合同是否完整无误,包括合同文件的完备和合同条款的完备;合同是否采取了示范文本,与其对照有无差异;合同双方责任和权益是否失衡,确定如何制约;合同实施会带来什么后果,完不成的法律责任是什么以及如何补救;双方合同的理解是否一致,发现歧义及时沟通。 2.2 做好合同实施管理 工程合同一经签订,确定了合同价款和结算方式之后,影响工程造价的主要因素便是工程设计变更或签证,以及工程实施过程中的不确定因素,所以,深入理解合同的每一个条款,切实加强日常管理,使管理行为正规化、规范化,作好处理合同纠纷的各种准备,特别是索赔与反索赔的研究在工程造价控制管理中是非常必要,也是非常重要的。索赔与反索赔是合同管理的一个重要内容,是合同双方攻与守的关系,是矛与盾的关系。工程发承包的实践经验证明,没有一个承包商不要求索赔,即要求调增合同价款,因此,要搞好工程造价控制,就必须进行索赔与反索赔的研究。 2.3 重视合同后评估 合同后评估是合同管理的总结阶段,往往不为人所重视,其实合同后评估工作是件很重要工作,它是对合同好坏、管理得失的评估,它可为下一工程项目造价控制提供可借鉴的经验。合同后评估工作主要是总结合同执行情况,对合同管理好的经验加以总结推广,对过时、不符合现行法律法规,以及不严谨、容易被对方索赔的条款要加以改正。影响工程造价的不确定因素可分为可预见和不可预见因素,可预见不确定因素应作为普遍性问题,不可预见不确定因素作为可追溯事件加以标识,通过合同后评估加以鉴别,并在以后工程合同中加以明示或制定相应的预防措施。 3 控制工程造价,加强合同管理的几项措施 3.1 合同管理精细化 目前,各省级人大常会审议通过并颁布了各省级《合同监督条例》,指导各级工商行政管理部门和其他有关行政主管部门进行合同的监督和管理。但是,由于合同的种类繁多,《条例》内容只能对合同的监督和管理做出粗线条的规定,无法满足对建设工程施工合同管理工作的具体需要。各级建设工程行业主管部门针对建设工程施工合同的特点,制定出一套建设工程施工合同“管理细则”已经迫在眉睫。作为政府项目投资主体的各级财政部门应积极参与“细则”的制定与审核,尤其在对工程造价的控制上,对政府投资项目就做出细致、明确的规定。 项目建设各方要重视合同管理机构设置、合同归口管理工作。做好合同签订、合同审查、合同授权、合同公证、合同履行的监督管理。建立健全合同管理制度,严格按照规定程序进行操作,以提高合同管理水平。 3.2 管理人员专业化 人是合同管理中最活跃的角色,也是合同管理中最关键的环节。建设单位应设置合同管理人员从事合同管理工作,并应执有《施工合同管理人员资质证书》,加强对建设单位合同管理人员的职业道德素养和专业技术素养的培训。根据建设工程施工合同的特点,总结以住政府投资项目合同管理、工程造价管理方面的经验与教训,对工程建设过程中可能出现的各种情况,在合同的签订过程中做出有利于工程造价控制的对策,从而为国家财政节省建设资金。 加强建设项目合同管理队伍建设,加强合同管理人才的培养,实行合同管理人员持证上岗制度,亦是提高建设项目合同管理效果的重要举措。目前,我国己正式推行注册造价工程师制度,造价工程师的一项重要职责就是搞好建设项目的投资控制和合同管理。因此,建议在建设项目管理机构中设置注册造价工程师岗位,专司合同管理职责。 3.3 合同索赔研究程序化 我国工程承包双方在合同履行中对工程索赔认识不足,缺乏推行工程索赔所需的意识和动力。因此,提高索赔意识是合同管理亟待解决的问题。施工合同是索赔的依据,索赔则是合同管理的延续。 因为工程合同一经签订,确定了合同价款和结算方式之后,影响工程造价的主要因素便是工程设计变更或签证,以及工程实施过程中的不确定因素,所以,深入理解合同的每一个条款,切实加强日常管理,使管理行为正规化、规范化,作好处理合同纠纷的各种准备,特别是索赔与反索赔的研究在工程造价控制管理中是非常必要,也是非常重要的。索赔与反索赔是合同管理的一个重要内容,是合同双方攻与守的关系,是矛与盾的关系。工程发承包的实践经验证明,没有一个承包商不要求索赔,即要求调增合同价款,因此,要搞好工程造价控制,就必须进行索赔与反索赔的研究。 3.4 项目建设代建科学化 所谓“代建制”,就是由政府组织理论素养高、实践经验丰富的工程管理专业人员,根据行业性质不同,形成专业化的建设队伍,专门从事政府投资项目的工程管理。财政部门应积极参与项目“代建制”的推行,加强对代建机构的监督管理力度,并利用“代建制”在合同管理中的优势,彻底消除在政府投资项目建设过程中存在的项目建、管、用不能分离的弊端,对政府投资项目的工程造价进行合理确定和有效控制。 3.5 合同签订审核规范化 建设单位应组织技术经济等各方面的专家,审核合同条款是否真实、齐全,并对承包方投标文件进行了解。通过审核了解,对不合理、不合法的条款及时予以纠正,不齐全的条款要补齐,使建设工程施工合同在实施中减少合同纠纷和违约,避免对建设单位造成不必要的损失。 3.6 合同实施交底制度化 财政部门应督促实行政府投资管理的建设单位做好向各层次管理者做“合同交底”的工作,把合同责任具体落实到各责任人和合同实施的具体工作中。特别是在工程使用非标准的合同文本或有关人员不熟悉合同文本时,这个“合同交底”工作就显得更为重要。 控制工程论文:地方高校材料成型及控制工程专业培养方案探讨 【论文关键词】培养方案 课程体系 材料成型 控制工程 【论文摘要】本文在分析材料成型与控制工程专业的培养方案与教学现状的基础上,探讨了该专业的科学定位于课程体系改革,主张以“厚基础、宽口径、重实践、明方向、强适应”和“通用性、精简性、特色性、实践性”为原则,加强基础理论课的教学和实践教学,拓宽专业知识面,注重提高学生综合能力和参与竞争的能力。 1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时,设立了材料成型及控制工程新的本科专业(以下简称材成专业),多数学校实现了由锻压、模具、铸造、焊接等各热加工单一专业建设转向新的材成专业的建设。 作为一所新升本科的地方院校,新增本科专业的设置与培养目标主要应是面向地方相关行业和技术领域基层业务与技术管理岗位,着力培养学生具备在企事业单位和生产一线解决实际问题的知识、能力和素质。本文对地方高校如何构建材成专业的教学体系进行了一定的探索和研究。 一、培养方案与教学体系现状分析 从目前多数学校的培养方案来看,由于该专业原来的基础不尽相同,不少学校还没有完全摆脱老专业的框框,而只是在老专业的基础上进行调整和修改。存在着专业教改的总体目标不够明确,没有从根本上重建该专业的教学体系;专业人才培养的目标和规格缺乏层次,不能满足市场对各类人才的需求;拓宽口径与保持专业特色的关系问题尚未解决等问题。针对以上问题,开展系统、深入的研究,进行专业教学改革,确立新的人才培养目标和构建新的教学体系,创新应用型人才培养模式,是当前非常紧迫的任务。 学校虽然从2002年即开始培养材成专业本科生,但由于是在专科基础上的联办本科,使用的完全是河南科技大学的培养方案与教学大纲,很难结合自己的实际情况对其进行修改。学校于2008年在模具设计与制造专科专业的基础上,成功申报材料成型与控制工程本科专业。当年开始招收培养材成本科生并使用自己的培养方案,但在教学中发现该培养方案存在课程过重、特色不突出等现象,急需改进。 二、材成本科教育、教学的定位 1、人才培养定位 不同类型的学校应根据市场的需求和自身的特点来培养不同类型的人才,一部分高校应该担负起精英教育的责任,以培养材料成型及控制工程领域的科学研究型和科学研究与工程技术复合型高层次人才为主,本科阶段应是进行以通识为主的专业教育。另一部分学校应以普及高等教育为主,负起大众化教育的责任,本科阶段是通识与专业并重的教育。 学校升本初始即定位为教学应用型本科院校。因此,应以普及高等教育为主,承担起大众化教育的责任,以培养本学科的工程技术型、职业应用复合型人才为主。 2、确定专业方向 材成专业具有宽口径、大专业、多方向的特点,根据行业需求及地区经济发展和学院实际,选准专业主方向,办出地方特色显得尤为重要。近年来洛阳地区制造业的长足发展使对掌握现代设计技术的各类专业技术人才的需求又呈上升趋势,锻压、焊接、铸造等方面的工程技术复合型人才更为抢手。据此,学校材成专业实施的是宽口径的材料材成及控制工程与专业方向并存的培养模式,设置了模具设计与制造、焊接技术与自动化、金属建材加工三个专业方向。 3、人才培养目标 材成专业培养德智体美全面发展,具备材料成型及控制工程基础知识与应用能力,掌握现代成型方法与技术、模具设计与制造工艺、焊接技术与自动化、金属建筑材料加工的能力,能够在材料成型及控制工程领域从事科学研究、技术开发、工艺与设备设计、生产过程管理等方面的工作,具有较强的实践能力和创新精神、德智体美全面发展的高级工程技术人才。 三、材成专业内涵及课程体系 1、根据专业发展明确专业内涵 材成专业是以成形技术为手段、以材料为加工对象、以过程控制为质量保证、以实现产品制造为目的的工科专业。它是介于机械和材料两大学科之间的反映综合性制造技术的专业,机械学科和材料学科的基础知识构成了本学科的基本知识体系。这一特点决定了材成专业人才培养必然是宽口径的。 从1998年新专业诞生以来,不少学校材成专业发展遇到最大的问题是没有处理好“宽与专”的关系,一些学校过于强调宽口径,淡化了专业,使得毕业生所学无法与企业的需求接轨,一度出现与铸、锻、焊有关的企业到高校无法招到需要的专业人才。另外一些学校则走向另一极端,铸、锻、焊老专业的主要课程都上,课程过多,学生不堪重负。 我们组织教师广泛调研,重点了解企业对人才知识、素质、能力的要求。确定专业及方向的学生要求具备相同的宽口径的基础知识和成形技术专业基础知识,所不同的只在专业课程的设置上。材成大专业要求学生掌握包括塑性成形、液态成型、焊接成型等基本理论、工艺及装备设计、设备选用等内容。为了避免过于宽泛或负担过重,又分别开设了与以前的锻、铸、焊三门技术相关的专业课。 2、教学内容的总体构成 按照教育部有关四年制工科大学生总教学时数及实践性环节安排的指导原则,结合学校人才培养方案制定原则,从学校实际情况出发,根据通用性、精简性、特色性和实践性原则建立了“两平台、三模块、一拓展”的课程体系,以适应各专业方向的协调发展。 “两平台”为通识课程平台与学科基础课程平台;“三模块”为专业教育内容,包括模具设计与制造、焊接技术与自动化、金属建材加工模块,具有一定的灵活性和针对性,可以随社会需求相应变化;“一拓展”为素质教育的拓展计划,主要由学生科技活动组成。 (1)通用性原则。材成专业的课程设置以基础型、通用型为主,同时加强了包括人文社会科学、自然科学在内的基础知识、基本理论、基本技能等,体现基本知识结构的内容,也就是“两平台”:通识课程平台与学科基础课程平台。在整个教学计划中,这类课程占了总学时的56.86%,改变了过去专业口径偏窄和过专现象,做到既夯实基础、又拓宽口径。 (2)精简性原则。材成专业学生毕业要求的学分控制在205学分,从学时上计算比过去培养方案的总学时少了64学时。同时将根据“去重消肿,去旧增新”的原则,精简理论教学内容和学时,让学生有更多的时间走出课堂、走进实验室、向生产现场,去思考、动手、创新。 (3)特色性原则。人才知识结构不仅要体现国家对人才质量的基本要求,更需立足地方学校和本专业的优势和特色。在材成专业的课程设置上,设置了模具制造学、塑性成型工艺及模具设计、模具计算机辅助设计、焊接结构、焊接自动化技术、焊接质量检验与评价、金属建材电磁连铸技术、金属建材成型工艺、金属建材成型装备等课程体现本专业特色,同时也设置了兼顾学生的个性发展的任选课程。 (4)实践性原则。应用型人才的能力培养主要通过实践教学来实现。通过精简理论教学,加强实践教学,突出理论联系实践,确保实践教学效果达到培养应用型人才的目标。有组织有计划地引导学生参加科研、技术开发和创新活动,认定学分,同时要求学生取得相关职业(技能)资格证书,把学生创新能力的培养落到实处。 人才培养目标的确定和人才知识结构的优化是一项庞大、复杂、长期的系统工作,同时人才培养目标和知识结构要求既相对稳定又动态发展,在今后的实践中,积极探索,及时总结,不断改进和完善,努力为国家现代化建设输送合格人才。 控制工程论文:过程装备与控制工程专业建设与特色的探索 论文 关键词:化工设备与机械 过程装备与控制工程 专业建设 专业特色 一体 两翼 论文摘要:就过程装备与控制工程专业建设与特色,如培养目标定位、师资队伍建设、教学计划修订、课程体系优化、教学方法改革、专业教材建设、实践性教学环节安排等问题进行了探索,提出了必要的措施。 1.引言 上世纪九十年代,社会对化机专业人才的要求发生了改变。随着 现代 科学 技术的进步和 工业 的 发展 ,过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化,流程参数(如压力、温度、流量等)与过程进行要求必须实施精确的自动控制,这是过程装备高效、安全、可靠运行的根本保证。将“过程”、“装备”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起,实现“过-装-控一体化”,已是化机专业改革的必然。 根据 教育 部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》,“化工设备与机械”本科专业正式更名为“过程装备与控制工程”专业。新专业是“以过程装备设计为主体,以过程原理与装备控制技术应用为其两翼(简称‘一体两翼’)”的大类学科交叉型专业。这并不是专业名称的简单改变,而是要求赋予专业以新的内涵,因此应结合内蒙古发展的实际情况,对我校过程装备与控制工程专业的建设和特色进行深入细致的探究,慎重确定专业的培养方案,做出合理的专业发展规划,以适应培养21世纪人才之需要,并充分体现我们自己的专业特色。 2.专业建设思路 内蒙古科技大学过程装备与控制工程本科专业于2004年获得批准,于当年招收第一届学生,现已累计招生四届八个班共计300余人。依据国家教育部高等学校机械学科过程装备与控制工程专业教学指导分委员会制订的专业总体框架,结合内蒙古科技大学的实际情况,建立专业的知识结构和课程体系,充分体现“过装控一体两翼”的总体架构,把过程装备与控制工程专业建设成为涵盖学科领域宽、柔性大、适应性强的专业,能够培养21世纪内蒙古及全国 经济 发展需要的高素质应用型人才。 3.专业建设规划 校院领导非常重视过程装备与控制工程专业的建设工作,动员和协调各方面的力量给予大力支持,学校已安排购置了75万多元专业必需的实验设备,学院已购买数量可观的教学科研图书资料。过控系全体教师均参与专业课程建设和教学改革探究,集体讨论专业结构调整、课程体系优化、培养方案及教学大纲修订、教学方法改进等方面的问题,形成共识并付诸实施。 3. 1.专业师资队伍建设规划 建立一支高素质、结构合理的师资队伍,是专业建设的关键。原专业师资存在的主要问题是知识结构不合理。一方面大部分教师均毕业于原化机专业或机械专业,过程控制或过程工程等方面的理论基础比较欠缺;另一方面青年教师所占的比例较大(约占总数90%以上),部分青年教师教学经验不足而且缺乏工程实践知识。因此更新教师的知识结构是当务之急。学院采用的办法是: (1)引进硕士以上专业对口的高学历人才。 (2)提高青年教师的水平。积极鼓励中青年教师进修或攻读高一级学位。定期进行教学质量检查、评比和研讨,对教学质量差的青年教师,安排经验丰富的老教师给他们帮助和指导。支持专业课教师参加全国过程装备与控制工程专业学术交流活动,以拓宽他们的知识面,提高其教学和科研能力。由此逐步形成一支学历层次高(研究生以上占100% )、年龄结构和职称结构比较合理(45岁以下占80%,高级职称占50% )、专业素质水平较高的教师队伍。 3. 2.专业培养目标的定位和教学计划的修订 参照专业教学指导分委员会制订的总体框架,我校过程装备与控制工程专业的培养目标定位为:培养适应我国社会主义现代化建设需要,面向二十一世纪过程装备与控制工程领域的高级应用型人才。通过本专业的学习力求使学生具备扎实的基础、较宽的知识面,具有一定的创新意识、较强的工程实施能力和良好的业务素质。学生毕业后可从事化工、石油、能源、轻工、环保、制药、食品、生化、煤化工、机电及劳动安全部门等领域中的过程装备与控制工程的设计、制造、运行、管理、研究及开发等工作。 按此培养目标,结合内蒙古和我校的实际情况,确定我校过程装备与控制工程专业的知识结构框架,如表1所示,其由基础理论知识和专业方向知识两大部分组成。基础理论知识包含人文基础、科学技术理论和实践基础三方面,以科学技术理论为重点,人文基础和实践基础辅之。科学技术理论包括公共理论基础、专业理论基础和专业技术基础。这些基础理论知识的掌握为专业知识的获得打下坚实的基础。专业方向知识以压力容器及过程设备设计和过程流体机械为主体,过程工程原理与过程装备控制技术为其两翼,并增设煤化工技术及装备等专业课程,以突出我们自己的专业特色。 3. 3.课程体系改革及优化 根据“一体两翼”的专业定位,优化课程设置,建立新的教学课程体系,以适应培养知识面宽、基础扎实、弹性大、能力强的应用型人才的需要。具体做法如下: (1)增设控制类有关课程,满足专业拓宽的需要。如开出机械工程控制基础、液压与气压传动、plc技术及应用课程,使学生掌握过程装备控制学科的有关知识,以适应过程装备大型化、自动化的需求。(2)加强理论基础、淡化专业。将专业课学时数控制在总学时的20%左右。如对过程流体机械以解决选型和应用为主,将课时由72减少至48左右;增加流体力学及粉体力学、工程热力学理论基础课程;同时开出适当的专业选修课,如有限元原理及应用、过程装备cad、药物制剂工程与设备、压力容器安全技术、过程装备密封技术,以增加专业的柔性。(3)加强外语、 计算 机基础教学。压力容器及过程设备课程采用双语教学,增开过程装备高级程序设计课程,使得外语和计算机教学四年不断线,让学生较好地掌握一门外语和较深的计算机知识,提高学生的综合素质,以适应科学技术迅猛发展的需要。(4)加强实践性环节,积极创造条件。如增设工程教育实践,以增强学生理论联系实际的能力。 3. 4.专业教材使用与更新情况 为了规范专业的知识结构和保证教学质量,专业核心课程按新专业的要求全部采用全国高等学校过程装备与控制工程专业教学指导分委员会组织编写的面向21世纪的新教材。煤化工技术及装备课程没有现成的教材,必须组织相关人员进行编写。同时要求任课教师在教学实践的基础上不断探索,对教学内容进行必要的补充和整合,使之更适应我校的实际情况。 3. 5.教学方法及手段的改革 在教学方法上,要求教师采用比较式、启发式教学,讲课中要求突出重点、详略得当,以提纲式教学为主。充分发挥学生的主观能动性,让学生自学与教师课堂讲授、指导、答疑相结合。 在教学手段上,也积极进行探索。压力容器及过程设备与过程流体机械等课程采用多媒体教学与图片资料讲解,加深学生对过程设备结构的认识,节省在黑板上画图及板书的时间,以提高授课速度并充实授课内容;过程装备与机械制造基础课程需要增加典型容器的制造工艺,可用观看录像来代替课堂的抽象讲解;压力容器及过程设备被作为学院重点课程予以建设,通过进一步完善cai课件和研制典型过程设备的设计 计算 软件以提高专业教学的效果与质量。 3. 6.实践性教学环节规划情况 实践性教学环节是培养工 科学 生动手能力、处理实际问题能力的重要环节。因此,我们非常重视对实践性教学环节的规划与安排。 专业实验室建设规划如表2所示,鉴于实验经费投入数量有限,大规模地进行实验设备的购置不切合实际,在利用相关院系实验资源的基础上,我们主要计划先期建设能够满足学生基本专业实验要求的压力容器综合实验、空压机性能测试及超声探伤实验、过程装备结构拆装实验和过程装备控制技术实验四个实验室。第一期专业实验室建设中用于购买实验设备的经费约为75万元,其中压力容器综合实验装置我们使用南京化工学院李健教授研制的专利产品——压力容器三合一验证性实验装置,其特点是结构设计巧妙,试件易得,实验效果良好,实验数据误差较小,价格仅为通用压力容器实验装置的二十分之一,许多高校如东南大学在使用该实验装置。通过第一期的建设,实验室的教学环境将得到较大的改善。实验室第二期建设正在拟申报之中(含过程装备与控制仿真实验、过程装备密封实验装置、煤化工技术及装备实验装置等),相信经过两期建设,实验教学条件将得到很大的改观,能够进一步提高实验教学质量。 实习是理论联系实际、学校 教育 与社会相结合的重要教学环节。为了保证教学质量,我们选择了区内外一些优秀 企业 作为实习基地,如南京紫光精细化工厂实训基地、南化集团、天津碱厂、神华集团煤化工基地等,建立了长期、稳定的合作关系,得到了厂里各方面的支持与配合。 毕业设计( 论文 )是学生在校期间的最后一个实践性教学环节,是培养学生综合运用所学知识解决工程技术问题、完成工程师素质基本训练的一个关键性教学实践活动。我们一方面制订毕业设计(论文)大纲和毕业设计指导书,另一方面注重指导教师自身工程实际知识的加强,再者依据培养目标选好毕业设计(论文)题目,并安排一定比例的学生参与教师纵向科研课题的研究,让学生从中掌握科学研究的方法和提高处理工程实际问题的能力。 4.结束语 相信经过几年的专业建设和实践探索,我校过程装备与控制工程专业的办学条件与教学水平将会获得较大改善与提高,社会影响力逐年递增,师资队伍建设渐趋合理优化,为积极准备化工过程机械硕士点的申报创造条件。知识结构充分体现厚基础、宽口径的专业培养特点,学生独立获取知识的能力、信息处理能力、工程实践能力和开发创新能力均有望得到较大的提升。 控制工程论文:机械工程测试与控制工程实验教学探讨 1、概述 机械工程测试与控制工程课程及实验教学是本科高校机械类学生的专业重点课程,两门课程是密不可分的整体,例如测试系统基本特性需要掌握测试和控制的知识才能解决问题;在控制工程里的控制理论的学习需要工程测试技术里的传感器原理、信号分析与处理的基本原理作为基础。我校测控实验室现有drlab快速可重组综合实验台10套,倒立摆2套,实验学时为测试实验8学时、控制工程8学时。学生通过此平台可进行信号分析,常用传感器和测试电路的使用方法,学会用测控的基本知识用于倒立摆控制、虚拟仪器、基于matlab的控制系统分析等。 2、测控实验教学现状分析 近几年我校机械系测控实验教学正在稳步推进和不断完善,但在发展过程中也面临一些现实问题。例如由于本科教学的必要,大量的基础课程压缩了实验教学的学时量;理论课程的学习跟实验教学不能最有效的结合;在培养学生创新能力方面没有足够的平台。我校测控实验教学的主要现状如下: (1)将测试技术与控制工程实验分开进行,或由于某些原因测试技术与控制工程实验没有合理的衔接。 (2)学生兴趣普通不浓厚,没有更多吸引学生全身心参与实验的手段。 (3)验证性实验较多,学生书写的实验报告内容单一。 (4)教师往往以考勤和实验报告作为评定成绩的依据,成绩评定中没有学生实验过程优良的反映。 (5)实验室师资力量缺乏,教师积极性不够;实验室管理制度陈旧,跟不上教学改革的发展。 3、测控实验教学建议 结合我校测控实验教学的现状,提出以下建议。 (1)测试技术实验与控制工程实验相结合,充分利用drlab虚拟平台,并将matlab软件融入实验项目中。例如,将典型信号的频谱分析、相关分析等实验内容在drlab虚拟平台进行构建、仿真实验后,利用matlab软件强大的数据处理功能对其进行处理;将传感器应用实验所采集的数据用于控制工程的闭环控制实验,如倒立摆实验、环形输送线实验。 (2)为了提升学生参与实验的热情和提高学生的实验创新能力,一是可结合测控实验开展一些实验大赛,例如我校正在试点的创新性实验活动月活动。该活动选择测控实验中的倒立摆控制实验、虚拟平台实验竞技大赛、基于drlab虚拟平台的创新性实验等;二是结合院系实际,对学生的实验创新项目进行立项资助,例如我系正在大二、大三学生中进行试点,学生随时可进行实验创新项目的申报,定期组织答辩,成熟一个,审批一个。 (3)测控实验往往以验证实验居多,对于这种现状,可对实验项目进行相应改革。例如对于信号分析与处理实验、传感器运用实验等,可列出十多个甚至更多的实验项目供学生选择,两人一组,要求不同组学生选择不同的项目进行实验,因为这些实验在虚拟实验平台上都是可以实现的。学生书写的实验报告不能完全按照实验教材内容进行书写,必须认真详细记录实验过程,由于实验学时的限制,在上交的实验报告中应对实验过程中出现的问题进行详细分析,即达到学生书写的实验报告不 是千遍一律,而是各有不同,有所创新。 (4)在实验教学中学生是主体,教师为辅助。教师除了引导、监督以外,还应记录学生实验的过程,以过程和实验报告的创新性为成绩评定的重要依据。 (5)实验室师资力量不足,或者由于有的教师长期从事实验教学,对实验工作已经疲惫,不愿意在实验项目、实验教学及实验室管理等方面进行改革创新。这就需要实验室主管部门出台一些促进实验教学改革的措施,提供平台。例如以项目申报的形式进行一些实验教学改革的探索。 (6)在培养学生创新能力方面,学校应开放实验室,在学生中可设立一些勤工助学岗位,进行开放性实验室的日常管理,辅助教师进行实验,建立相应在的开放性实验室准入制度、项目管理制度等。对于测控实验,可结合飞思卡尔智能汽车大赛、机器人大赛等参赛项目建立测控综合实验平台,因为这些大赛所涉及的内容均与机械工程测试技术与控制工程密切相关,例如传感器技术、信号处理技术、控制算法等。结合大赛开设相应的实验学时进行实验教学,学校主管实验室的国资处或教务处可设立相应的大学生创新性实验项目经费,利用现有资源在学生中开展创新性实验活动,这比传统的测控实验吸引学生兴趣和提高学生创新能力方面要好得多。 (4)随着学校的发展,学校教师的科研项目也逐渐增多,对于机械类本科生的培养,任课教师和实验教师可适当培养和引导一些学生参与一定的科研项目,让教学、实验、科研三者结合。兴趣是创新的源泉,学校和教师只有提供了足够的平台,学生才会在此平台上找到兴趣,不断创新和发展。 4、结束语 测控技术在机械工程领域占有重要地位,学校应努力构建学生实验平台,让更多的学生能够经常深入实验室,加强开放实验室的管理,做到资源合理、有效应用。学校开设的实验课程应尽量结合工程运用实际,做到课程的理论与实验的实际运用的充分结合,改进实验教学项目和实验手段,培养学生的动手能力、创新能力,以及解决实际问题的综合能力。 控制工程论文:谈谈建设工程监理控制工程质量方式 摘要:去年,按照国务院的部署,全国开展了整顿和规范建筑市场秩序的工作。在住房和城乡建设部、监察部联合检查的100多个工程中,发现约90%的工程存在着违法违规、不执行强制性标准的行为。其中有监理市场秩序不够规范,有关法规体系不够完善,收费偏低,社会尚不够重视等原因,但其重要原因之一是监理工作比较薄弱, “人员不到位,行为不规范,效果不明显”,未按要求采用“旁站、巡视、平行检验”的方式控制工程质量,特别是监理工作的旁站管理没有到位。 一、采用旁站、巡视、平行检验的方式,对建设工程进行监理的必然性: 这是贯彻《中华人民共和国建筑法》《建设工程质量管理条例》的必要。《条例》第五章专门讲到监理责任和义务。其中第38条规定:“采用旁站、巡视、平行检验的方式,对建设工程进行监理。” 实行旁站管理也是执行《建设工程监理规范》这一国家标准所要求的。《建设工程监理规范》5•4•8要求:“对隐蔽工程加以旁站管理”。 随着建筑业逐渐市场化,难免会有一些承包商受自身经济利益的驱使,做出种种不正当的商业行为。这就需要通过监督检查的手段将触角伸展到施工操作的第一线,发现问题并找到解决问题的途径,把可能产生的损失降到最低程度。这项工作需要一个专业性强、作风严谨、处事公正的组织即建设监理单位来承担。可以这样认为,旁站监理是伴随着新的建筑体制改革的必然产物。 二、旁站监理: 1、旁站监理概念: 旁站监理是指监理单位的监理人员在施工现场对建设工程关键部位或关键工序的施工过程进行的监督管理活动。 旁站监督是技术性要求很强的工作,因此要求旁站监理人员具备一定的专业理论知识和丰富的建设工程现场实践经验,对所监督的施工过程所采用的方法和过程有透彻的了解,对可能出现的问题心中有数,能做到预控管理。 2、旁站监理人员的任职条件: 旁站监理人员必须具备下列条件之一,方可上岗: (一)取得监理工程师执业资格并经注册; (二)具有相关专业中专以上学历、一年以上相关专业工作经历,经过监理业务培训并经省级建设行政主管部门认可; (三)具有相关专业技师职称、十年以上相关专业工作经历,经过监理业务培训并经省级建设行政主管部门认可。 三、现场巡视: 现场巡视是指监理人员对正在施工的部位或工序现场进行的定期或不定期的监督活动,它不限于某一部位或过程。现场巡视是监理行为中为获取综合信息和全面掌握工程现场动态的有效途径,是对施工现场的工作面进行全面的检查和观察,具有多次轮回性和目标综合性的特点,通过巡视,可以有效掌握影响质量的各因素的状态,如: 1、施工方人员状态: 如承包商的管理人员是否到位,质检员、技术员是否能及时发现问题,现场管理是否有序等。 2、机械设备的完好程度和适应状态: 如设备的各项管理制度是否健全和严格招待其性能及数量是否满足施工需要,有无可能造成质量隐患和进度隐患等。 3、材料质量、有效使用及供应状态: 由于工程材料种类繁多,品种各异,外观较难看出质量的差异,容易放松对不同批次的质量检验,通过巡视可以随时发现不同批次的材料进场情况和掌握第一手资料与承包商进行核对,同时在巡视过程中还可以对承包商的材料使用情况进行监控,如材料的存放和使用情况是否合理,用量能否达到规定要求等。 四、平行检验: 平行检验强调的是项目监理机构利用一定的检查或检测手段,按照一定的比例,对某些工程部位、试验、材料等独立进行检查或检测,进行质量判断的能力。它是监理工程师质量控制的一种重要手段,在技术复核及复验工作中采用,是监理工程师对施工质量进行验收,作出自己独立判断的重要依据之一。由于工程建设监理不是单一的管理专业,还必须有必要的验证性的具体工程建设实施行为,在承包单位自检的基础上,针对某些工程部位、试验、材料等,通过采用先进的技术装备、检测手段,进行检测验证,达到一切以事实为依据,用数据说话,为加强质量过程控制提供有力依据,实现监理的客观性,科学性和公正性,保证监理工作的高水平,高效率。 平行检验针对的检验项目主要是对质量验收统一标准中规定的通信工程中那些对安全、卫生、环境保护和公众利益起决定作用的“主控项目”和部分“一般项目”。其检验项目应是可重复的,即对检验项目的性能能够进行再次地测量、检查、试验等,如运用高精度的测量仪器对建筑物方位的复核测定,使用先进的无损伤设备,对焊接质量的复核检验,运用计算机对某些关键部位进行结构验算或工艺设计的复核等,此外还有对某些结构部位标高、尺寸、偏差、位置等的复核检验等。而国家规定的必须由具有相应资质的检测、试验、量测机构所进行的并出具的检验项目,不在监理机构的平行检验之列。 五、看法与期望: 1、在通信建设工程实施过程中,旁站、巡视和平行检验是建设工程监理质量控制的三种主要方式,体现了质量控制的点面结合,以数据事实说话的科学工作方法,从而达到质量的有效控制,各有各的适用条件,范围,无所谓熟轻熟重,那种以为只有旁站才能有效控制质量的观点是站不住脚的,也是不科学的。只有将三种控制方法互相结合,合理采用,才能更好的做好项目施工中的质量控制。 2、要做到有效的质量监理控制,无论采取何种方式,监理人员的素质是最重要的,要善于发现问题,解决问题并防患于未然,做到预防为主。 所以,具体从事监理工作的监理人员,必须具备一定的工程技术或工程经济方面的专业知识、较强的专业技术能力以及丰富的工程建设实践经验。能够对工程建设进行监督管理,提出指导性的意见,而且要有一定的组织协调能力,能够组织、协调工程建设有关各方共同完成工程建设任务,做好工程质量控制。 控制工程论文:控制工程建设质量措施分析论文 摘要:介绍了工程建设项目的质量管理体系的具体内容,提出了控制工程建设项目质量的措施。目前,我国工程建设项目普遍采用项目法人责任制,承担工程建设的项目法人是集项目策划、筹资、建设、运营和还贷于一身的项目建设主体,在工程建设过程中应履行业主的职责,严格按照项目法人制、招标投标制和工程监理制对工程进行全面、全过程管理。 1质量管理体系根据国务院《建设工程质量管理条例》,建设工程质量管理实行项目法人负责、监理单位控制、施工单位保证和政府监督相结合的全面质量管理体系 1.1业主单位的质量管理体系项目业主单位负责对工程质量进行全面管理,承担项目法人的质量责任。(1)严格按照有关法律、法规等规定,在设计、施工、监理有关合同中,充分明确工程建设的质量目标和各方应承担的质量责任。(2)健全各种质量管理制度,开展全员的质量教育和工程质量巡回检查工作,及时发现工程建设中有关单位在工程质量上存在的问题,按照与各方合同的有关规定,采取必要的措施进行处理。(3)项目业主单位要成立质量管理的专职职能部门,对于规模较大的项目还应相应设立现场机构,全权代表项目法人监督、检查、处理施工现场的质量问题。(4)成立技术委员会或咨询专家组,通过现场考察、专题会议、人员培训、咨询报告等方式,对设计、施工、监理中的重大技术问题、质量问题、合同问题提出咨询意见,确保高水平的工程建设质量。(5)完善质量检查制度,重点进行各种原材料、构配件、混凝土各项指标的抽检试验工作。 1.2设计单位的质量管理体系承担工程设计任务的设计单位应在自身的资质等级范围内开展工作,为了保证所承担设计任务的顺利完成,各设计单位按照内部质量体系的运行要求,对设计过程的各个环节进行全方位的控制和管理。按照ISO9001标准的要求,设计单位对设计策划、设计输入、设计输出、设计评审、设计验证、设计确认、设计更改、设代工作等设计过程所涉及的责任人、操作程序、更改方式、质量记录要求等均以内部文件的形式作出详细的规定。对于设计中的重大技术问题,则通过院技术委员会的评审或通过业主聘请专家咨询的方式予以解决。对设计项目质量体系的运行情况及设计产品质量,各设计单位均要有质量管理的专职部门负责监督、考核、抽查。完善的质量管理体系能够确保设计产品符合国家有关法律、法规和技术规范的要求。设计成果交付后,设计单位通过设计交底、现场设代、工程回访等方式为工程建设服务,及时了解工程最新进展及存在的问题,与业主、监理、承包商技术人员沟通,解决工程中存在的问题,做到有问题及时解决,为工程按期完工及工程质量提供技术保证。 1.3监理单位的质量管理体系监理单位依照法律、法规及有关技术标准、设计文件和建设工程承包合同,代表建设单位对工程施工质量实施监理,并对施工质量承担监理责任。各监理单位除协助并检查承包人建立健全质量保证体系外,还应针对所承担的监理任务编制监理规划,经过单位内部审核、批准及业主确认后作为指导监理工作的技术组织文件。监理规划明确了监理工作目标、监理的组织机构、质量管理及控制要求等。在此基础上,各监理单位还应建立自己的质量监控体系。通过建立健全有效的质量监控体系,对工程建设各个环节的质量进行监控,包括基础技术条件控制、工艺控制和材料控制3个方面。基础技术条件控制是按合同要求审查施工图纸和承包商的人员、设备;工艺控制是按技术规范要求检查督促按工程质量标准操作;材料控制是采用审核、批准程序严格控制用于工程的材料和设备的质量。通过质量的验收与评定、质量信息反馈、例会及专题会议等程序,及时发现和处理质量问题,从而确保工程质量符合要求。 1.4施工单位的质量管理体系按照我国《建设工程质量管理条例》的规定,施工单位对建设工程的施工质量负责。承包人按照施工合同的要求建立包括质量管理、质量控制、质量保证等在内的质量管理保证体系。包括:建立专职的质量管理机构,明确岗位职责;建立和完善质量管理制度和工作程序;建立现场试验机构。为保证质量管理工作的规范化和制度化,承包商应制定详细的质量管理工作制度,包括:设计图纸、技术文件的审查、交底制度;施工组织设计、作业指导书的编制制度;原材料、构配件和工程设备的进场和日常检验制度;施工质量的“三检”制度;单元工程质量检验和等级评定制度;施工资料保管及工程档案管理制度;质量缺陷和质量事故的报告处理制度;施工设备的保养、维修制度等。承包商质量保证体系的运行要求是:严格按照规定程序施工;遵守技术标准,严格按图施工;坚持材料和工程设备的检验制度;严格半成品的试验检验;严格实行工程质量的三检(初检、复检、终检)制度;加强资料和档案管理。 1.5政府监督部门的质量监督体系(1)对业主的质量管理体系及运行情况进行监督检查,保证了业主在组织项目实施过程中严格按照国家基本建设程序的要求,做到规范化、科学化。(2)对承包商和监理单位的资质、质量管理体系及特殊执业人员的资格进行检查和监督,确保参与工程建设的单位及个人的基本条件符合国家有关规定。(3)每年定期不定期地对施工单位工程质量和监理单位的工作质量进行监督检查和指导,参与对工程建设过程中关键点的控制。(4)对关键隐蔽工程、重要分部工程、单位工程验收及质量评定情况进行监督、检查和审核,不断地推动和规范工程建设的质量管理工作。 2工程质量控制措施 (1)严格招标管理,择优选择施工单位。工程招标采购要严格按照国家有关招标法规进行。必须满足具有相应施工资质的要求,优先选择通过ISO9000质量体系认证的施工企业。 (2)严格施工程序,强化施工管理。为了确保工程质量,在健全组织机构的基础上要建立工程质量责任制、现场监理跟班制、质量情况报告制、质量例会制和质量奖罚制。承包商按照合同规定结合工程项目实际情况做好原材料进场检验工作、工艺控制、工作质量控制、工序质量“三检”、工序质量记录等工作,工序质量自检合格后报工程师检查、确认。未经确认,不得进入下道工序施工。项目监理严格审查承包商施工组织设计,严格单位(分部)工程开工申请制度,现场监理人员跟班监督承包商严格按设计文件、规程、规范和经工程师批准的图纸、方法、工艺与措施组织施工;严格原材料、工序产品抽检工作;对施工过程中的实际资源配备、工作情况、质量问题、环境条件和安全措施等进行核查,填写值班记录,经承包商现场代表签字认可。监理人员对记录的完整性和真实性负责。对于业主供货的国内外大型设备,业主最好能够派出驻厂监造人员,对生产用材质、制作工艺和过程、相关试验进行检查和监督,最后进行出厂验收。设备进场后,开箱验货,再进行一次现场组装试验,全部通过检验后,运至现场进行安装。 (3)严格技术标准,加强质量检验。根据合同规定,承包商在正式作业前,必须对计划投入使用的施工材料、施工方法、施工设备、施工技术参数进行施工试验,以便实地考察施工计划的可行性和合理性,优选工艺参数,确保工程质量达到合同技术规范和有关标准的要求。专业监理工程师对承包商试验室的各项检测活动进行监督。 试验成果需经专业监理工程师签字认可。除此之外,监理工程师还要根据原材料使用、施工实际情况独立进行抽样、系统的试验和检测,其结果作为能否批准承包商施工计划和工程质量评定的最终依据。 (4)加强安全监测,提供质量信息。工程安全监测仪器的监测点,重点布设在地质条件差、结构尺寸规模较大及受力复杂的典型部位。通过观测,可积累大量的观测数据,并进行数据汇总分析,验证各建筑物在运行期间工作是否正常,结构形态是否稳定,是否有显著威胁工程安全的异常迹象,为工程安全运行提供质量信息。 (5)采用先进技术,提高工程质量。工程建设在设计、施工中创造性地引进、推广和使用国内、国外的新技术,可以提高工程质量,加快工程进度,降低工程成本。 (6)严格工程验收,加强缺陷处理。依据合同和有关规程、规范的规定,针对工程特点,应该编制具体项目的验收管理办法,健全工程各阶段验收的领导机构,明确验收工作内容、程序和要求,使工程验收工作做到了有章可依,责任明确,资料齐备。对于施工中的质量缺陷,项目监理部及时向承包商发出修补指令,承包商提出修补方案,工程师批准;工程师也可提出建议修补方案,事后双方书面确认;对于重大质量缺陷,业主组织设计单位、咨询专家共同研究提出处理方案,报工程师批准,由原承包商或重新委托承包商实施,质量缺陷修补完成后,由验收委员会或项目监理部组织验收。超级秘书网 (7)落实质量责任制,加强质量责任追究。工程建设期间,要明确质量管理体系及主要职责、管理依据、管理措施、质量责任等,对施工过程中发生的质量事故,监理单位应立即上报业主,分类进行处理,并对产生质量事故的原因及责任人进行调查、追究。发生质量事故后,坚持“三不放过”的原则,即事故原因没有查清不放过,事故主要责任者和职工没有受写作论文到教育不放过,补救和防范措施不落实不放过。 (8)总结质量管理经验,实行质量奖罚制度。根据工程建设进展情况召开专题质量管理工作会议,总结质量管理的经验和不足,表彰和奖励质量管理先进单位和质量优良工程项目,批评和处罚质量问题的责任单位和责任人。定时、不定时地组织质量检查,及时发现质量问题,特别是一些共性的质量问题,使其消除在萌芽状态,并达到施工和监理单位互相借鉴的目的。 随着项目法人责任制的逐步完善,业主主导地位的不断加强,项目业主通过对施工全过程质量管理,工程质量从设计到施工都能得到有效控制,可使项目建设质量管理效果明显,对确保工程质量目标的实现起到重要作用。 控制工程论文:材料成型及控制工程培养模式探讨论文 论文关键词:材料成型及控制工程培养模式课程体系培养方案 论文摘要:结合河北就业市场的人才需求,对“材料成型及控制工程”专业的培养方案和课程体系进行了修仃,在新的培养模式中,设置了三个培养方向,优化了学科基础课;同时增加了专业综合实验、技能培训、外语文献阅读及学年论文等实践教学环节。 1998年国家教育部对高等院校本科培养专业进行了调整,其中,将过去的铸造、锻压、焊接3个专业合并为“材料成型及控制工程”专业,旨在培养专业面宽、适应性强的材料热加工方面的人才。旧的培养模式无法满足新专业的需求。所以自1999年按新专业招生以来,便对本专业的培养方案和课程体系进行制订和修改,但在教学实施和毕业生就业中暴露了一些问题。本课题便是针对这些问题,对材料成型及控制工程专业的培养方案和课程体系进行了研究。 1.根据市场需求划分专业方向 从就业情况来看,长期以来,热加工行业从我校招的毕业生一直以铸造、焊接、锻压为各对口专业,所以近年来,用人单位仍以此旧专业名称招收毕业生。加之企业在生产中分工较细,他们都希望有各个专业特长的人才,在短期内便可胜任一方面的技术工作。由此看来,按材料成型及控制工程大专业制定一套新计划而完全取消过去的专业方向是不合适的。但专业方向如何设置仍需慎重。为此我们分析了近几年河北省对本专业的需求,连年来省内各中小企业对铸造、焊接方向的人才需求较多,尤其我国加人WTO后,铸件出口量逐渐增多,优质高效的要求使他们对此方面的人才需求随之增强。由于河北省产业结构的调整对传统的锻压方面的人才需求减少,模具设计与制造方面的人才需求呈连年上升趋势,而且省外的某些模具加工基地也逐渐从我校招聘毕业生。分析了河北省的需求情况,我们又对其他兄弟院校的教学计划进行了分析,在我们收集的教学计划中有全国重点院校的,如清华大学、北京科技大学;也有一般院校的,如河北工业大学、河南科技大学。从这些院校的教学计划看,重点大学基本不分专业方向,除课程设计、毕业设计外,其他课程安排完全一致,专业性强的课程开设较少。分析原因,这些院校的毕业生考研率较高,从事科研工作的较多,而在企业从事生产一线技术工作的较少。一般的地方院校的计划中在进人第6,7学期后,根据专业方向划分几个相应的专业模块,主要的专业课开设2一3门,因为这些地方院校的毕业生主要面向一些企业,将来主要从事技术工作,所以他们需要掌握某一专业方向的专业知识,毕业后,能在短期内胜任具体工作。我校面向的主要是河北省中小企业,很多企业来校招人时都表示希望能尽快在工作岗位中独挡一面。 鉴于以上分析,决定在新的方案中,分出三个专业方向:模具设计与制造、铸造、焊接。由于模具设计与制造的基础知识、专业基础知识更近于机械工程学科、而铸造和焊接所需材料科学基础知识较多。在新的培养计划中制订了模具方向、铸造和焊接方向两套培养方案。 2加强基础教育,优化学科基础 为了加强基础教育,拓宽专业范围,整个课程体系中,基础课应占较大比重,而基础课包括公共基础课和学科基础课。公共基础课是按学校对理工专业的要求开始的,包括两课、英语、信息技术基础和计算机程序设计。而学科基础课的设置是各专业教学计划的关键,在本方案中,首先确定了高等数学、工程数学、物理等学校框架内的几门课程,然后根据专业方向的需要,搭建了不同的课程体系。其中模具方向以机械工程基础为主干学科,因此理论力学、材料力学、机械原理、机械设计开设学时较多,而铸造、焊接方向则以材料科学工程基础为主干学科:如开设了普通化学、物理化学、冶金传输原理等课程;除以上因专业方向不同而开设的不同的学科基础课以外,还开设了多门相同课程,其中包括必不可少的材料科学基础,另外为拓宽知识面、培养学生各方面的能力及考虑到后续课的学习、将来工作岗位的需要开设了工程材料概论、文献检索、电工学、互换性与技术测量、材料成型控制基础、材料检测及控制工程等课程。 从课程的开设看,包含了自然科学基础、人文社会科学基础和工程技术基础的课程,而且考虑了主干学科与相关学科的关系、基础与专业的关系,优化了学科基础课程。 3整合专业课,精选选修课 为加强专业综合教育,拓宽学科专业范围,专业课和选修课的确定也很重要。专业课是按专业方向开设的,各方向根据专业特点,在有限的学时内选择了几门构成专业框架的专业课。铸造方向是以设备、工艺、材料三方面的课程构成的框架;焊接方向则由电源、工艺、结构三个不可或缺的部分组成;模具方向则体现了模具设计(冲压模具、锻造模具、塑料模具)和制造(模具制造工艺和数控加工技术)两大方面,同时开设了计算机在模具中的应用(模具CAD/CAM)。超级秘书网 有了以上各专业方向的主体框架,考虑到学生在某一方面的兴趣及将来工作岗位的需要,开设了小学时的专业性强的专业课(每个专业方向2一3门)。另外,为拓宽学科专业范围,让学生了解本学科的发展动态,精选了一系列选修课:如材料成型新技术、工业机器人、工程软件、计算机在热加工中的应用、技术经济学等十几门课程可供选择。 4加强实践教学,注重能力培养 实践性教学环节是培养学生的实践动手能力,综合运用所学知识分析、解决问题的能力及创造能力的主要途径。在新的计划中,除了传统的金工实习、生产实习、课程设计以外,模具方向增加了数控加工技术的技能培训,主要有线切割编程加工、数控铣编程加工;铸造和焊接方向增设了两周专业实验周.,学生可自己设计实验、并亲自动手操作。这给学生创造了动手和动脑的机会,也给他们创造能力的发挥留下了空间。 为了使学生四年外语不断线、培养学生对外语文献阅读和翻译的能力,同时结合文献检索课的学习,练习查阅、整理资料;另外为锻炼学生文字表达和科技写作的能力,在5一6学期增设了“外语文献阅读及学年论文”的实践教学环节。 5结束语 本课题的研究是根据近几年材料成型及控制专业的市场需求和就业情况,按照“注重知识、能力、素质、创新性纂合型人才的综合培养”的指导思想而进行的,体现了强化基础理论,加强专业综合教育,拓宽学科专业范围,同时,对实践性教学环节有所改革。但也存在某些缺憾,如无双语教学的计划;因学校软硬件配套问题未能实现“专业实验平台”的设想,校定选修课内包括的某些人文社会科学基础课应改为必修课等等。这些想法和建议希望在将来的计划中能成为现实。 控制工程论文:过程装备及控制工程毕业设计的改革 【摘要】对于高校人才建设来说,毕业设计是非常重要的步骤,是对学生实践能力的提升以及对理论的强化,也是强化创新精神的重要途径。过程装备与控制专业的毕业设计是对学生各方面素质的检验。现阶段过控专业在毕业设计方面还是有一些问题需要解决,因此需要在各方面进行改革,这也是现阶段要解决的重要问题,这对过控专业未来的发展也是非常关键的,要想顺利完成改革,就要明确现阶段过控专业在毕业设计环节中存在的问题。本文分析了这方面的问题,并制定了解决的措施。 【关键词】过程装备控制工程毕业设计 一、前言 过控专业研究的主要是过程工业,涉及到很多物理手段和化学反应,主要是为产品生产提供设备和技术方面的支持,因此各学科相互渗透形成了过控专业,因此该专业的知识覆盖面非常广,口径比较宽。现阶段过控专业的学生数量越来越多,而毕业设计要考验的就是毕业生在理论和实践方面的能力,这对学生未来发展也是非常有影响力的。要想培养出社会需要的应用型人才,就要保证毕业设计的效率和质量,找出现阶段毕业设计环节存在的问题。 二、目前过程装备与控制工程专业设计现状 1.管理监控不严格合格的毕业设计需要在每个环节上确保质量。现阶段各高校都制定了相关的指导文件,这说明毕业设计都是有一定要求的,其中包括毕业设计的组织、目的以及相关教师的职责,并制定了论文的具体规范,只是这些是文件上的规定,在完成毕业设计的过程中,高校还是缺乏管理的,高校没有对学生实施合理的监控,也就是说各个环节都是处于无监控状态,难免会有一些环节出现问题,这是目前高校各专业毕业设计共有的一点问题,缺乏监控机制。2.教学资源不足由于社会经济在不断发展,过控专业实际上已经是现阶段本科中非常热门的专业,学生的数量逐年增加,这对该专业的发展是非常有利的,但对于相关高校来说也是一项巨大的挑战,因此学生数量过多,就意味着师资力量需要跟上,目前就是专业课教师的数量并不能满足毕业设计的实际需求。多数高校是一名指导教师要负责十几名甚至更多学生,在这种情况下,教师还要负责正常的教学任务以及科研工作,能拿出的精力有限,对学生的帮助也有限,因此仅靠现阶段的教学资源要想提升毕业设计的质量还是非常有难度的,而且各高校学生若是想自主查找资料,是缺少资源的,纸质的资料非常少,但电子资料方面由于学生数量大,没有固定场所,使用起来也不是很方便。3.选题不合理实际上毕业设计中最关键的步骤就是选题。现阶段很多过控专业的学生论文选题工作是指导教师完成的,专业教师在理论研究方面没问题,但在实践方面以及对企业的了解方面并不是每一名教师都有足够的经历,因此很多毕业设计实际上是空中楼阁,仅仅存在与理论上,对实际的帮助并不大。在这种情况下,学生的创新精神其实并没有得到锻炼,工科学生要想获得长远发展,不仅需要理论积累,还需要实践经验和创新意识,这些在现阶段的毕业设计中都是缺失的。而且选题需要结合工程实际的背景以及过控专业培养人才的目标,这样才能将提升毕业设计的效果,这些都是存在问题的。4.设计时间短在学生完成毕业设计的阶段,实际上需要考虑两大问题,那就是就业和考研。这两个问题也需要在这一学期解决,对学生未来的发展也非常重要,与毕业设计的完成在时间上有直接冲突。学生为了顺利应对这两方面的问题,就要将毕业设计的时间压缩,而这种情况指导教师也无法采取有效的措施,因此毕业设计受到时间上的影响,在质量上也是难以保证的,现阶段过控专业大多数学生,对自己的论文质量评价,也只是一般,说明在完成毕业设计的时候是受到严重影响的。5.学生缺乏写作技巧实际上由于信息技术越来越便捷。高校普遍为学生提供了文献检索的途径。在写作方面也会设立一些课程或者讲座,对学生完成论文进行指导,但还是无法彻底改变学生在写作技巧方面的弱点。学生完成论文时,并不具备足够的专业语言,很多学生会将一些内容拼凑到一起,甚至有一些学生会存在书写不规范的现象,其中比较复杂的环节就是文献引用、标点符号、图表绘制方面的问题,因此学生在完成论文写作后,还需要与指导教师一同花费大量的时间修改论文格式,相应的对论文内容与创新的分析就减少了。 三、过程装备与控制专业毕业设计选题类型 1.工程设计这类题目实际上就是根据企业现有的设备,参考企业中的一些技术参数,根据相应规定进行设计。此类题目优点是对基础非常重视,要求有完善全面的技术参数,工作量非常丰富,而且无论是设计图纸还是计算量都是非常大的,所以论文实用性比较强。现阶段过控专业学生通常是在毕业设计前决定好了毕业后的趋向,所以学生是可以根据自己的就业需求要选择题目的。该类题目目前是大多数学生的选择,尤其是一些已经到就业单位实习的学生,可以对企业设备有足够的了解以及接触的机会,根据实际情况进行命题。2.科学研究该类题目通常是指导教师以自身科研情况为基础。申报的一些子项目,这类题目的特点就是创新性比较强,学生要在毕业设计时期将这一子项目完成,或者取得阶段性的成果,因此是需要学生具备一定素质的。这类题目有一定的难度,学生不仅需要在理论上有足够的积累,实践能力和创新意识也需要达到一定的水平,而在这类题目由于是指导教师科研项目的一部分,在数量上不会太多。此类题目对学生是可以起到启发效果的,而且学生可以参与项目研讨的活动,两节相关的过程。3.创新型创新型的题目主要是通过竞赛、创业比赛等活动进行。是团队进行的一类任务,不仅需要学生完成论文的内容,最重要的是要体现出创新,其实这类题目也体现出当前社会对应用型以及创新型人才的需求,考验的是学生各方面的能力。 四、过程装备与控制工程专业毕业设计改革中需要解决的问题 1.管理制度改革很多时候毕业设计取得什么样的成就,取决于高校管理制度。因此各高校为了让毕业设计的各步骤得到有效的管理,需要建立全程监控机制,教师需要对毕业设计提升重视程度,高校也要对教师职责进行强调,严格控制学生抄袭的行为。指导教师起到非常关键的作用,需要根据设计手册,保证学生完成毕业设计的各环节不出问题,根据课题的需求,对学生进行一对一指导,其中包括对素材的筛选、对内容的设计、论文设计方案、撰写格式等,对学生负责。2.充实教学资源由于高校近年来一直在扩招。而且过控专业也是比较热门的工科专业,专业教师缺乏的现状还是非常严重的,一些高校为了顺利将毕业设计完成,而且地方科研受到的限制比较多,教师无法为学生提供足够的资料,网上虽然有各类参考资料,但是质量参差不齐,学生筛选起来很有难度。在这种情况下,高校需要将教师招聘的重心放到如过控专业一样的稀缺专业,将师资力量补充上来,调整好师生比例,同时将年轻教师在工作上的积极性激发出来,为学生提供科学的指导。3.保证设计时间学生为了确保升学和就业,会提出在毕业设计阶段请短假,而高校为了确保学生顺利升学和就业也会允许。在这种情况下,需要高校做出调整。因为考研与就业对学生非常重要,但是顺利完成毕业设计和顺利毕业对学生也非常重要,毕业设计若是出了问题,无论是就业还是考研,都是无法保证的,这就需要高校在时间上做出调整,例如将毕业设计的时间延长,同时可以将设计前的一些基础工作提前到上一学期,这样毕业设计与考研和就业在时间上的冲突就可以解决。4.加强团队指导现阶段高校过控专业的毕业设计是经过指导教师对学生进行一对多指导,在这种情况下,是不符合过控专业人才培养需求的,这类专业更加注重的是实用性方面的培养,提升学生的应用能力,这样可以满足社会对人才的需求,各专业都需要有所设计,知识面非常广泛。但专业教师无论是研究方向以及自身专业,都是受到限制的,无法给过控专业学生带来足够的指导和帮助。在这种情况下,高校应该建立起专门的指导团队,各专业教师共同完成对学生毕业设计的指导,从原本的一对多变成多对多,这样可以根据学生需求,进行针对性的指导。 五、毕业设计与其他环节的整合 1.与课程设计整合实际上毕业设计也可以看成是课程设计的延伸,而课程设计相当于毕业设计的一部分,毕业设计与课程设计在选题上是有一定关联性的。通常课程设计开始于第七学期,而学生经过几个星期的设计阶段,可以了解到毕业设计的方方面面,完成毕业设计的一些工作,这样学生就可以提前做好毕业设计的基础工作,有助于确保毕业设计顺利完成,这对学生解决毕业设计和考研以及就业之间的时间冲突是非常有帮助的,实际上课程设计就是毕业设计前学生要经历的实战演练,与毕业实习共同组成了实践环节,为毕业设计打下基础,目前过控专业正在增加学生锻炼实践能力的课程,所以整合毕业设计和课程设计是非常有利的。2.与毕业实习整合毕业实习也是毕业设计前的重要实践环节。在现阶段的经济发展中,毕业设计和毕业实习需要进行灵活处理,要想将二者进行整合,需要注意一下细节,首先是实习基地的设立,这是毕业实习的基础。其次是高校与实习基地的合作,为学生提供良好的平台。然后是课题研究需要与企业实际情况和教师研究情况相结合。最后是注意对学生进行个性化培养,学生需要的是在应用能力上获得提升,提升自身各方面素质,但每个学生的情况不同,高校需要注意对学生因材施教,解决每个学生面临的困境。 六、提升毕业设计质量的措施 1.强化对毕业设计的重视在毕业设计正式开始前,高校可以组织专门针对于毕业设计的讲座,对学生和教师进行动员,要让教师和学生明确毕业设计的重要性,影响着学生日后的就业以及学位认定问题。同时指导教师要严格要求自己负责的学生,要从学生正式开始毕业设计前,就形成严肃的意识。2.提升选题规范性论文选题要与过控专业相关,过控专业的实践价值是保证企业设备可以高效运行,是将机械、控制等各学科结合在一起的专业,在选题时需要与这些内容息息相关。在选题类型上,可以与科研单位和教师研究的课题紧密相连,一些学生可以在研究院等地完成自己的毕业设计。毕业设计需要提升真实性,结合现有的社会资源和师资力量,对学生进行团队指导,这样可以保证题目具备真实性和综合性。在选题上还是需要指导教师提供相应的帮助,因此拟题时教师要制定好指导的时间,避免造成双方的疲劳。3.查阅文献完成论文的第一步骤就是查阅文献,学生对查阅文献方面还是缺乏相关的经验和方法,因此需要教师提供指导。查阅文献需要根据课题的具体内容,确定查阅的关键词,检索相关的期刊、研究报告等资料,然后完成资料分析工作和整理工作,结合选题写出文献综述。对文献的检索可以通过很多途径,例如高校的图书馆的电子资料、维普数据库等,这些途径查找到的文献是比较新的。然后是高校图书馆的图书阅览室以及各地的图书馆。最后是网上也可以找到资料,只是质量参差不齐,需要慎重筛选。4.强化过程控制毕业设计的所有步骤包括前期讲座、确定课题、完成文献综述、完成文献的英文翻译、完成论文设计、中期检查以及评审和答辩。经过对选题的审定和初期、中期检查,然后是答辩检查、最后是成绩评定和论文评选。这些步骤都是过程控制的关键点。在整个过程中,教师要对学生进行至少每周两次的一对一指导,然后成立专门的小组,负责管理工作,要对毕业设计阶段实施量化管理。5.加强成绩管理毕业设计的成绩是从三方面进行评定。首先是指导教师从设计方案、完成状态、翻译情况、学生的态度以及在个人纪律评价等方面评出成绩。然后是评阅教师,根据论文的内容质量、规范性、外文翻译的质量以及内容创新性等方面评出毕业设计成绩。最后是答辩委员会,以各小组的答辩情况,对毕业设计的内容、水平、课题、表达、工作量以及学生对问题的回答各方面给出综合性的评价,做出毕业设计的答辩成绩。最后答辩小组会以规定的比例,对总成绩进行评定,总成绩是需要通过答辩委员会进行审核的。 七、结论 总之,毕业设计是高校学生经过学习后,经历的对所学知识的全面检查,是对在校期间成绩的总结和提升,也是高校对学生进行实践能力提升和理论研究强化的有效途径。提升设计质量不仅是为了提升高校的教学水平,也是为了满足社会最新的人才需求。如今社会需要的是实用型、应用型以及创新型人才,因此在毕业设计的质量上进行提升,无论是对于学生个人、高校还是社会发展,都是起到重要作用的。每当毕业设计完成后,需要进行经验总结,这样对以后的指导工作才能有所帮助。 作者:陈慧媛 李晓红 顾锡峰 单位:青海大学化工学院 控制工程论文:建筑工程招投标的控制工程造价措施 摘要:针对建筑工程招投标阶段的工程造价管控,做了简单的论述。工程招投标阶段是工程造价控制的基础环节,直接影响着后期工程造价管控的效率,因此需要着力解决现存的问题,包括造价控制不合理与控制力度不够等,注重招标文件与工程量清单的编制质量,加强工程造价管控。 关键词:建筑工程;招投标阶段;工程造价;规范化 对于工程造价的控制,多数建设企业较为注重工程设计与施工等阶段的造价控制,忽视对招投标阶段的工程造价控制。事实上,工程招投标阶段的造价控制水平,直接影响着工程造价的整体效果,因此加强此环节的工程造价管控研究,有着必要性。 1建筑工程招投标阶段控制工程造价的意义 目前,建筑工程造价管控,采取的是动态化管控方式,贯穿于工程的全过程,包括前期阶段、投资决策阶段、设计阶段、招投标阶段等,其中招投标阶段的工程造价控制为事前控制,对实现工程造价控制目标,有着积极的作用。 2建筑工程招投标阶段造价控制的影响因素 2.1招投标文件编制的质量 招投标阶段工程造价控制中,招投标文件是主要影响因素,文件编制的质量,直接影响着工程造价控制效果。招投标文件编制中的质量要求与工期要求等,直接影响着工程造价高低。文件的科学性与的完善性,对造价控制,也有着直接影响。 2.2计价方式 目前,建筑市场多采取定额计价方式,是由投标单位按照工程招标方所给出的工程量清单,基于自身的施工水平,进行工程报价。此方式和定额计价方式相比,能够确保双方的经济效益,有着积极的作用。 2.3评标方式 可以说评标方法直接反映了招标方的价值取向,也是业主选择工程承包商的主要依据。在实际评标工作中,是由“人”来负责此项工作,个人因素对招标有着极大的影响,因此评标方法是否合理,直接影响着工程造价控制效果。 3建筑工程招投标阶段造成控制的策略 3.1加强招投标文件编制质量的把控 针对招投标阶段工程造价控制的影响因素,采取加强招投标文件编制质量把控的方式,做好工程造价把控。首先,要注重招标文件的编制质量把控。按照建筑工程相关规范,做好文件审核,检查招标文件的明确性,避免用词不准确,使得承包商曲解文件要求,造成工程造价失控,引发经济纠纷。同时需要明确材料设备的相关描述是否详细,以免承包商使用质量较差的材料。除此之外,需要审核合同条款内容。其次,控制工程量核算的质量。在编制的过程中,利用BIM技术,发挥其技术优势(如图1所示),从建筑3D模型中,直接将工程量清单导出,减少人工核算量,提高工程量清单与招标控制价核算的准确性,使得招标价格和合同造价更为合理,避免项目超出概算情况的出现。某工程利用BIM技术,开展投资项目跟踪审最后,加强工程量清单编制质量的把控。招投标是建筑工程常采取的模式,此环节常见问题较多,从工程造价角度来说,需要加强管理力度,重点加强工程量清单编制质量的把控,为投标单位制定工程报价,提供基础保障。在此阶段,若招标文件存在瑕疵或者出现多个工程量清单版本等情况,极易造成工程经济纠纷,增加工程造价,影响双方的利益。 3.2采用合理的招标控制价 由于我国建筑市场不够完善,还存在着围标与陪标等情况,合理设置招标控制价,可以有效的引导投标单位投标,避免发生上述问题。事实上,若招标控制价设置的较低,则难以准确选择优秀的投标单位,若价格设置的过高,则极易造成上述问题。基于此,需要结合工程现象实际情况与施工技术方案等,做好综合分析,再确定招标控制价。深度到市场内部,做好深度调查,以保证定价能够和市场价格相互符合。总体来说,需要重点把控工程量计算的准确性与现场勘察的质量,做好市场价格实时监测以及合理预测,避免价格数据发生错误,影响工程造价的控制。 3.3加强评标管理 目前,我国建筑行业采取的评标方法,主要包括最低投标价法、综合评估法等。为了能够加强此环节的把控,可以做好以下要点的把控:1)做好技术标评审。做好施工方案与进度计划等的对比,需要注意的是需要做好施工技术合理性分析,避免出现“喊口号”情况,采取暗标评审方式;2)注重询标。若能够有效落实询标工作,则可以在将不合理报价准确的排除,对提高评标效率,确保双方的权益,加强工程造价控制,有着积极的作用,因此需要相关人员注重此项工作。 4结语 若想全面提升招投标阶段的工程造价管控水平,需要完善管控体系,严格把控造价上下限,对投标单位的资质与信用水平,做好全面的评估,加强招投标文件编制质量的把控,以加强工程造价控制。 控制工程论文:控制工程模具方向特色化建设分析 【摘要】根据研究现状,材料成型及控制工程专业,包含冶金、机械以及控制等,涉及的学科范围广、业务体系多,具有很强的理论性与实践性。为了更好的培养专业人才,需在教学过程中加强学生在转杯、工艺、设备等环节的培训与锻炼,形成材料成型及控制工程专业的教学特色,制定符合学生个性发挥在那的人才建设体系,注重学生综合素质与专业技能的联合培养。 【关键词】材料成型;控制工程;教学特色 我国教育形式与教育理念不断进步,要提升学术水平,需要对教学方式不断改革。基于此,本文拟定了一些教学改革措施,旨在辅助材料成型专业形成自己的特色化教育。 一、完善个性化的培养机制的建立,注重个性化、模块化人才的培养 过去固有的教学管理观念,陈旧落后,要适应现实发展,需对教育教学观念进行创新,以此提升学生创新水平。位于我国湖南省的中南大学,在材料成型及控制工程专业的人才培养上独具创新。该校注重学生科研能力和工程技术的培养,强化专业型高级人才的输送过程。一方面强化学生对专业理论知识的基础,一方面强化学生实践能力、创新能力、思想道德水平的建设。据此,中南大学的针对性、个性化的人才培养体系的简历,对于材料成型及控制工程专业学生实践能力、创新能力、专业技能的培养着实有效。根据中南大学现有的人才培养体系,材料成型及控制工程专业的本科学生,在完成本科一年级与本科二年级的课程学习(专业选修课和公共基础课)之后,将能有有效的掌握数学、物力、材料制造、工程图的绘制、电力学等其他与本学科相关的一系列专业技能,打好扎实的专业理论基础。在本科一年级的期末,学生可以根据本学年的具体学习状况和个人兴趣,自主选择之后三年的专业学习方向。这样不仅能够使学生的课程学习建立在兴趣的基础之上,还可以学以致用、学有所长。从本科第三年的学期开始,中南大学材料成型及控制工程专业的本科学生开始正式进入到专业化课程的学习阶段,课程学车进去到完全自主的专业化学习过程之中,老师的教育教学模式也依据模块化的方式进行。根据学校校友的课程设置,包括了模具的设计和制造、塑性的成型与控制在内的多个专业模块,并以此为基础,设置了科学、合理、可操作性强的课程安排与教学规划,有效的提升了课程体系的科学性与自主性,完善了学材料成型及控制工程专业的知识结构与模块体系。值得注意的是,学生可以根据自己的兴趣与专业方向,自主地选择课程时间活动与专业实习,极大限度的保障了学生个性化的发展,有利于学生突破“专才”的约束,向“通才”的全方位发展方向奠定基础。 二、借力科研优势,形成特色培养机制 首先,促进学生理论与实践能力的结合。通过材料成型及控制工程专业内特色教学活动的开展,向学生及时展示行业最前沿、最先进的实践成果与实务案例,将实务操作融入课堂,丰富课程内容,完善教学成果。基于此,建立一套适应本专业教育教学情况的培养体系,保障专业素质强、综合鞥能力高的学生培养。此外,还可以鼓励一批有探索欲、求知欲的学生与老师积极进行课堂讨论,鼓励小班教学、鼓励学生参与科研过程。第二,创新学生对导师的选择权。根据现有培养计划,学生对导师的选择自主性较差,因此,科研在现有培养方案允许的范围内,允许学生选择符合自身情况的导师进行科研项目的相关开展。这样不仅能够帮助学生提升自己的专业技能,还还有利于获取导致是直接指导,保障科研项目的高效完成。第三,开放实验室管理观念,允许学生走进实验室。现有的实验室管理提示国语严苛、死板,导致学生对实验室的接触机会有限,学生很难接触深入地到实验室的工作氛围与操作理念。所以,学校应当开放更多地实验室资源、允许学生参与进实验室的创新性的实践活动与科研活动。第四,完善教课授课体系。教授对本科生的教育,不仅仅是传授专业知识那么简单,更为重要的是,教授可以将解决问题的思路与理念技术传递给学生,对于初入专业教育的学生而言,感受大师风采对专业兴趣的建立至关重要。教授或者讲师自身,也应当根据现有教学目标和职业规范,不断提升自己的教学水平和教学能力,实时更新自己的教学数据,完善教学管理。事实上,依据现有学科优势,中南大学材料成型及控制工程专业现有的专业体系,已经形成明显的学科优势,专业成果显著。借助对人才培养观念的更新、人才培养计划的完善,材料成型及控制工程专业现有的模块化课程体系不断升级,教学内容得到了极大的丰富。除此之外,在具体的教学过程中加入切实的实践案例,将有效地加学生对专业课程的认知与理解,提升专业素质。 三、结语 材料成型专业形成自己的特色化教育的开展,将有效丰富学生的专业技能、拓宽学生的就业渠道。通过对中南大学材料成型专业近年来就业率的统计分析,96%的学生毕业后都可以签约进入北上广深等经济发展水平较高的地区。而行业内的巨头企业也对我校相关专业的学生予以了较高的评价和专业认可,教育改革取得阶段性成果。 控制工程论文:过程装备及控制工程实习模式改革的实践 摘要:结合湖北省战略性支柱产业计划,武汉工程大学机电工程学院过程装备与控制工程专业,与湖北三宁化工股份有限公司合作,对专业实习模式进行改革,实施产业计划工程教育实验班,在校企合作进行专业实习模式方面进行了改革实践。 关键词:过程装备与控制工程专业;专业实习模式;校企合作 1专业实习改革的必要性和重要性 专业实习是过程装备与控制工程专业实践教学过程中的一个重要环节,是培养学生工程实践能力的重要途径,是在完成了公共基础课,学科基础课的基础上,在开始专业课的学习之前,必须进行的实践教学环节。学生通过专业实习,了解实际的生产过程,加深对理论知识的理解,加强对生产工艺过程、生产设备、生产组织及管理等方面的认识,从而达到扩大知识面、增加感性认识、有效提高创新意识和工程实践能力的目的。目前社会对大学毕业生仍保持较高的知识与能力要求,而社会参与人才培养的过程和积极性却明显不足;大学生就业竞争异常激烈;工科人才的培养与企业实际的需求严重脱节,从学校走出来的工科学生的能力不能满足企业实际的需求,对工科人才的培养缺乏必要的“工程性”和“创新性”。和其它工科专业一样,过程装备与控制工程专业在新形势下也面临许多挑战,必须不断改革和发展。一是要加强校企紧密合作,不但注重基础知识以及专业知识的教育,更重要地是加强实践能力和综合素质的培养。二是要针对企业对工科类人才的需求,明确培养目标,通过不断改进培养模式中的不足和缺点,不断提升培养模式对企业需求的适应性,使得培养出来的工程师能够更好地满足企业的需求。 2校企合作实施专业实习模式改革 “过程装备与控制工程”专业(以下简称“过控”)是武汉工程大学最早设置的本科专业之一,经过40多年的建设发展,专业建设与学科建设水平都有了长足发展。2003年本专业被批准为湖北省第一批立项建设本科品牌专业,并于2007年通过合格验收,开始品牌专业二期建设;2009年本专业被批准为国家特色专业建设点;2010年“过程装备与控制工程”专业教学团队被批准为湖北省省级教学团队;2010年“工程实践与创新教学中心”被评为省级实践教学示范中心。2011年本专业被批准为湖北省普通高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划项目。本专业开办以来,在学校和学院的大力支持下,专业办学条件不断完善,较好满足了专业教学和人才培养的需要。本专业已经形成了一支在数量、职称、年龄、学历和学缘结构较为合理的、以中青年教师为骨干的稳定的教师队伍。长期以来,过程装备与控制工程专业为湖北省培养了大批从事石化行业设备设计、制造、安装和运行维护的优秀人才。湖北三宁化工股份有限公司是一家集煤化工、磷化工和精细化工为一体的大型企业,该公司发展速度快、企业规模大,现场管理好、综合实力强,公司长期重视人才的培养,学生实习的基础设施全,学生实习条件环境好,是过程装备与控制工程专业“产业班”合作的理想企业。依托湖北省普通高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划项目,进行过程装备与控制工程专业专业实习模式的改革与实践,实施产业计划工程教育实验班,具有得天独厚的条件和优势。作为一种新的教育改革尝试,学校及学院各级领导在政策和经费上给予了大力支持;机电工程学院院长专门负责,统一安排,与湖北三宁化工股份有限公司洽谈合作意向及具体合作方案,并将任务具体落实到人,为本项目的实施提供了有利保障。 3产业计划工程教育实验班的实践 2011年我校过程装备与控制工程专业被批准为湖北省普通高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划项目,我院从2014年开始,在2011级、2012级、2013级过程装备与控制工程专业中实施“产业计划工程教育实验班”,该班由机电工程学院和湖北三宁化工股份有限公司联合开办。为此,学院专门成立产业计划工程教育实验班学生选拔工作领导小组,依据自愿报名、全面衡量、综合考虑、择优选拔的原则进行选拔。根据武汉工程大学机电工程学院过程装备与控制工程专业产业计划工程教育实验班的实习任务和要求,产业计划工程教育实验班学生到湖北三宁公司进行为期2个月的实习;实习形式以企业授课、技能培训、跟班(顶岗)实习为主。实习期间,通过采取学校为实习期间的每位学生购买人身意外保险;配备专业指导教师全程监督管理;学生住宿实行封闭式管理;学生与学校签订安全保证书;企业加强岗前教育,灌输学生安全防护意识的措施保障学生的安全。学生在接受公司入厂安全教育合格后,安排到各生产厂区的有关车间进行学习化工生产工艺流程、设备构造、设备维护保养等知识技能,让学生零距离的与工程实际接触,提前接受实际工程训练。每二位学生安排一名工程师指导,每天考勤,实习结束后由指导工程师就工作态度、劳动纪律、职业素质、敬业精神、专业技能、团队精神、创新精神、工作效果等方面给出实习期间的综合评价。 4结语 武汉工程大学机电工程学院过程装备与控制工程专业,与湖北三宁化工股份有限公司合作,实施了三年产业计划工程教育实验班,在校企合作,共同培养人才模式等方面进行了探索与实践,效果明显。学生通过实习,不仅提高了工程实践能力,而且培养了良好的沟通、协作能力及创新精神,为进一步适应未来发展,提高现场解决问题能力打下了坚实基础。企业的工程师们对此也给予了很高的评价。 控制工程论文:材料成型及控制工程应用型人才培养分析 【摘要】本篇文章认为想要培养应用型人才,工程类大学需要改革创新,围绕学以致用来教学,在保证办学质量的基础上,树立人才培养的方针,优化人才培养体系,提高教学效率,完善学习科目内容。重视模具应用,加强与社会企业的联系,培养出适应当地发展需求的应用型人才。 【关键词】工程专业;培养人才;模具应用 一、前言 长三角地区作为加工工业发达地区,随着社会的发展,它逐渐变为与海外国家联系的枢纽,也是中国制造业的主力,长三角地区十分重视模具的发展,毕竟模具技术的高低代表着一个国家的生产力高低。现在面临的问题是,长三角地区的发展日新月异,但相关方面的人才培养却跟不上,很大程度上拖慢了发展的脚步。要想培养出材料成型及控制工程专业模具应用型人才,我们学校必须坚持学以致用的方针,不断改革创新,优化课程体系,结合当地资源条件,提高办学质量,把培养出应用型人才作为最终目标。经过研究分析,我们针对应用型人才的培养,提出以下几点建议:1.制定培养目标及方案。我们首先要深入市场,调查出企业需求的模具人才类型及其要求。对于不同的岗位,培养过程与目标各不相同。我们在了解的基础上,要请相关的专家学者,帮助学校教务部制定培养方案,包括基础知识的结构,学生自身技能培养,教学方式方法等指标,坚持学以致用的原则。除了相关的专家学者,我们还需要到一线请相关企业的工程师参与教学方案的修订,让教学更加贴近社会应用,更加符合模具应用型人才培养的目标。此外,我们也要集思广益,邀请兄弟院校的方案制定者对本校方案进行评价,结合兄弟院校的教学特点,取长补短。2.完善课程结构,改革创新。修改当前专业知识体系,重点研究材料成型及控制工程专业的知识架构,坚持学以致用的原则,注重能力的培养,不能止步于理论知识的灌输。专业课程的教学要包含理论与实践,且偏重于实践,实践内容包括软件应用能力的培养,学生综合素质培养,与企业结合培养等,让学生接触到一线应用技术。培养内容要能够覆盖各模块、各知识点。继续完善双证模式,双证即学历学位证跟职业资格证。另外,需要加强模具设计师培养,并设定专业专长的目标,让学生可以跟社会接轨。3.增加实践课程。我们除了注重理论知识的灌输,更要重视实践教学,提高学生的实践能力,以工程能力的提高为指标,增设模具实践课程,定期让学生进行模具失效分析,学习材料信息相关内容,开设创新创业项目以及材料的回收利用等项目,让学生更多的实践起来,培养综合素质拓展能力。同时,每项课程最好配套一个课程设计,让学生学以致用。模具加工跟锻造技术等重点科目,应重点跟进项目训练计划。另外,要重视专业软件的应用培养,如CAD、CAM的训练。确保实践课程的效果达到最优。4.重视应用技术能力的培养。应用型人才应该掌握当下盛行的工艺技术与方法,包括立体设计、数字化仿真技术、数字化综合应用等。要能够利用相应的软件进行产品建模,细节设计,模具分析与设计、方案分析、模拟仿真等,通过学校与企业之间合作的平台,将所学的技术应用到一线领域,以检测自己能力是否足够。5.完善综合素质的培养方案。除了理论知识与实践的培养,工程性大学还应该注重因材施教,培养学生自身的综合素质以及拓展能力。将学生培养成专业化职业化,且具备创新创业能力的应用型人才。在教学过程中,将专业知识、专业能力、职业素养等渗透到综合素质的培养方案中去,定期开展职业技能大赛、专业知识讲座、课程相关实践项目,推动学生的积极性。最高限度的利用学校与企业之间的合作平台,增强学生课外能力的拓展,利用好学校的图书馆资源,同时促进教师与学生间的互动,将师资力量充分发挥出来,多层次、多方面相结合,增强学生的综合素质。6.完善教学机制与环境。进一步完善学校与企业的合作机制,为学生实践实训创造良好的平台,增加学生实践的机会,从而提高学生学习的积极性。加大对实验室的投资力度,加强实验室使用管理,将实验室潜在能力发挥出来,推动实验项目的发展。定期开展企业讲座,邀请企业工程师将企业一线知识传达给学生,最好结合车间设备教学,让学生能够学以致用。同时,要注重学生的考核工作,采用课程设计、技术测评、实验项目等方式,多方面对学生进行考核,向着培养材料成型及控制工程专业模具应用型人才而进发。 二、总结 综上所述,我们工程性大学应重视应用型人才的培养,注重教学方式的创新,提高对应用型人才的要求。强调学以致用,重点培养工程技术的应用能力,与时代同步,与社会接轨,让应用型人才具备模具数字化应用能力。同时改善实践教学平台建设,创造良好的工程实践环境和氛围。 控制工程论文:材料成型与控制工程专业的建设 摘要:教材是教师实施教学的重要工具。高等学校的教材是课程建设的核心。可见,教材建设是材料成型及控制工程专业建设材料成型及控制工程专业建设的重要内容之一。本文分析了实践教学资源建设存在的问题,并阐述了具体的解决对策。 关键词:材料成型及控制工程;专业建设 材料成型及控制工程专业为工业学校的特色学科。本专业学生历年就业率稳定在92%以上,就业面向主要涉及冶金、石油、汽车、电子信息、机械制造、新材料和新能源等行业与领域,轧制特色专业方向毕业生供需比近年来一直保持在1:3,轧钢方向毕业生以过硬的专业素质和较强实践能力,深受诸多大型企业的欢迎。 1材料成型及控制工程专业建设中存在的问题 1.1理论教学与实践内容之间的不协调 随着全球科技与经济的深度融合,国内外经济的互补快速发展为学生提供了多种机遇和挑战:我院本科生毕业就业去向更加广阔,职业生涯变换职业(专业)的次数增多;同时本科毕业后继续深造的专业方向选择增多。因此理论“宽口径,厚基础,”的理论教学必须为学生终身学习培养能力和奠定宽厚的基础。基于以上考量,材料成型及控制工程特色专业从2014级开始实行在多学科的交叉下,需要厚基础专业教育,逐渐培养出专业就业面宽的复合型人才。 1.2教学内容无法深入到其它学科 教育部进行专业调整涵盖了原来的金属压力加工(轧制)、铸锻及焊接等相关专业,材料成型专业同时涵盖以上三个方向。材料成型专业人才培养模式的几大分类差别较大,各大高校往往均只侧重于某一分类,例如:哈尔滨工业大学侧重和擅长于焊接、东北大学专长于压力加工,北京科技大学侧重于压力加工,西北工业大学偏重于铸锻,兰州理工大学偏重于液态成型等。同时各大院校人才培养层次侧重点不同,专业建设理念和实践教学培养模式差别巨大,无形成借鉴模式。在材料成型专业实践教学方面,需要将历史专业特色和新开方向在新的人才培养计划体系中融合,显得至关重要。因此,材料成型及控制工程专业需要深入研究其专业内在维度,进一步夯实特色基础,开辟新亮点,探求和构建新的实践教学培养模式。研究涵盖几大专业方向的特色实践教学体系,同时突显“高水平、应用型”的传统特色,显得极为迫切。 2材料成型及控制工程专业建设实践探索 2.1改革理论课程体系与实践教学的体系 (1)在控制工程专业实践教学中,教师要重点培养学生的制造水平及创新能力:理论基础是教育教学的基础,无论是传统还是现代,方式方法在革新的同时,理论永远都是必不可少的依据和前提。文化知识课可以改革但不可以削弱,可以用适当的方法将理论课的授课效率及授课方式进行变动和改革,但是,应当掌握的知识内容是不可删除的。(2)理论知识和能力素质双重培养:要将学生培养成为一个合格的工程专业应用型人才,要全方位开展素质及能力培养工作,除了基础理论知识以外,还包括作为工程应用型人才必须具备的基本劳动技能、集体主义精神、个人创新能力和良好素质的培养。统筹安排,综合平衡。(3)不同学科之间要相互渗透:教材内容要引入新技术,改造“老”课程势在必行,需要保证专业教材内容和课程体系的先进性,跟踪本学科的最新发展动态使专业教材得到滚动发展。材料成型及控制工程专业具有材料科学与工程、机械工程及自动化、力学等多学科交叉的综合性专业背景,面向冶金、石油、机械、装备与工程结构等行业及领域进行就业。为了更加客观的反应我校人才培养质量情况,学校通过委托第三方调查机构,对即将离校的毕业生进行就业质量跟踪调查。从调查情况分析可以看出,材控专业毕业生工程实践及创新能力较同批次同类型兄弟院校强。材料成型及控制工程专业“坚持轧制方向,服务冶金行业”同时兼顾其它方向,在新形式下深化校企合作,真正实现无缝对接培养专门人才。探求并构建一套与现代企业需求相适应的材料成型及控制工程专业实践教学资源体系。 2.2校内外实践教学资源建设及实践 材料成型及控制工程本科实践教学环节与国外同等院校存在一定差距。在实训环节,“走马观花”只能制约学生理论联系实际能力的发展,使得实践培养环节和创新环节效果不理想,迫切需要进行校内和校外两方面的教学改革。目前,通过不断的建设已经具有良好校内实践教学平台和校外实践资源。拥有国家级虚拟仿真实验教学中心、冶金基础实验室、冶金工程专业实验室以及“冶金技术与装备综合实践教学平台”和良好的冶金行业校企关系等优良条件,为培养轧制技术人才提供了有力保障。将校内外资源优化整合,使其得到有效整合和高效利用并转化为实践教学资源,为培养出综合能力高、动手能力强的应用型人才发挥应有的贡献。 2.3综合改革理论教学课程 在目前,专业教学学时不断减少。为此,需要进一步删除理论教学各课程之间相互重复的内容。如:“材料力学”和“金属学与热处理”等专业理论都重复的讲解了“拉伸,应力应变,材料的强韧性能指标”的内容,教学内容大致一样,因此要删减各课程之间的重复内容,改革各课程教学大纲,明确授课计划中教学的侧重点和考察点,使理论教育学时得到有效利用。通过课程改革旨在梳理分散在各课程之中的知识点的关系,构建合理且平顺的知识传授顺序,使得学生学习更加高效。总之,在深入理解专业内涵的基础上确立专业知识结构框架与主干课程,制订出一套具有一定特色的课程体系,从而解决了老专业改造与新专业建设中所面临的切实问题。 作者:贾朋鹏 单位:河北华兴基础工程有限公司 控制工程论文:控制工程专业在课程设计上的改革 摘要:就目前材料成型与控制工程专业教学情况来看,其在课程设计方面还存在着诸多问题,课程设计形式感严重,缺乏实践性,面对就业需求,进行课程设计改革是必然趋势,文中对材料成型及控制工程专业在课程设计改革的必然性以及改革路径,做了简单的论述。 关键词:材料成型与控制工程专业;课程设计;改革探索;实践 随着职业教育的发展,教育部对现代教育体系建设有着明确的要求,支持高校进行教学改革,朝向应用型技术院校方向发展。现代社会对技术型人才的需求较大,而技术型人才还面临着较大的就业压力,使得就业问题日渐凸显,因此需要高校发挥其桥梁作用,基于社会需求,培养应用型人才,降低学生的就业压力。 一、材料成型与控制工程专业概述 材料成型与控制工程专业,其主要分为材料类与机械类专业。该专业主要研究的是材料结构与性能特点,以及材料在热加工环节中各种工艺因素对材料加工生产质量的影响。材料成型与控制工程专业主要涵盖成型与控制知识。控制知识是该专业新增的内容,意在促使材料成型知识与控制技术知识能够交叉融合,进而提高学生的实践操作的控制水平。材料成型与控制工程专业知识内容,决定了该专业属于实践应用型学科,以及人才培养的厚基础与宽口径特点。该专业教学以培养学生的动手操作能力以及独立完成工程项目的能力为主,使其能够适应社会的需求。 二、材料成型与控制工程专业课程设计改革的必然性 1.课程结构不合理。材料成型与控制工程专业课程主要包括通识课、基础知识课程、专业知识课程、实践课、个性课程,但是多数高校材料成型与控制工程专业课程结构,虽然理论知识课程开展,能够扎实学生的理论知识基础,为后期实践与个性化实践提供保障,但是缺乏实践性与个性化课程,不利于培养学生的动手操作能力以及创新能力,同时也不利于提高学生的就业竞争力,就此而言进行课程设计改革是必然趋势。2.课程内容安排存在断层。多数高校对于材料成型与控制工程专业课程内容的安排,存在着断层问题。其具体体现如下:通识课程与基础课程主要在大一与大二期间开展,专业知识则在后期开展,课程连接存在严重的断层问题。以人文社科与艺术类课程为主,而工程教育类课程较少,学生的参与程度较低。教材知识与工程实际相互脱离,学生难以接收到先进的工程技术理念与方法,加之缺乏创新意识与动手操作能力,使得学生的就业竞争力较差。因此当务之急是进行课程设计改革,合理配置课程教学内容。3.实践课程形式落后。目前多数高校均开展了实践课程,包括毕业设计、课程设计、认识实习、生产实习等内容,实践课程主要以毕业设计与实习设计为主,课程形式落后,个性化课程流于形式,难以培养学生的创新能力,因此进行课程设计改革是必然趋势。 三、材料成型与控制工程专业改革实践措施 1.构建二级学科专业平台。我国高校材料成型与控制工程专业人才培养的模式虽然不同,但多数高校已经简称了梯级学科教学课程体系。以学科基础作为一级平台,以专业基础作为二级学科平台,二级学科体系中,还包括专业方向选修模块、交叉学科公选模块等。对于二级学科体系的建设力度不足,对此还需要加强,基于行业需求与用人单位选拔人才的模式,高校在开展材料成型与控制工程专业课程时,则需要加强二级学科专业平台的建设,提高学生的适应性,调整现有的选修课程模块,突出行业性以及专业特色。譬如:基于材料成型与控制工程专业的需求,则可以增开无损检专业,此技术是该行业发展的热点,被广泛地应用于实践操作中,因此为了使得学生能够适应就业需求,高校要适当地拓展教学内容,更新教学知识,将教学与社会实际需求相连接,完善与补充一级学科体系。在设计课程时,要关注社会需求,构建以市场需求为导向的课程体系,针对性地培养材料成型与控制工程专业人才,细化与分解教学计划与大纲内容。2.提高实践性课程与个性化课程教学比例。材料成型与控制工程专业具有较强的实践性与操作性,对此在实践课程设中,则需要提高实践课程与个性化课程教学的比例,将课程设计得更加贴近生活,满足材料成型与控制工程专业实际运用需求,对此需要教学工作者基于理论教学,联系材料成型与控制工程专业的发展情况,及时更新教学课程内容,提高专业教学的实时性,培养学生的创新意识,使其能够意识到专业学科是不断发展进步的,进而激发学生的创新意识以及动手操作意识。3.优化课程结构。高校在进行课程设计改革时,则先要研究与分析本院校材料成型与控制工程专业课程结构与内容存在的问题,再进行课程优化设计。基于课程内部构成要素与改造之间的关系,将相关课程有机地联系在一起,避免出现课程断层问题,解决课程体系独立与零碎的问题,比如南昌大学,其在打造核心课程群时,对汽车专业,从不同方向进行了模块式分类,对于成型知识课程,融合了冲压工艺、快速成型技术以及高分子材料加工技术等内容,极大程度上提高了材料成型与控制工程专业教学效率,以及汽车专业教学效率,值得其他院校借鉴。4.重视培养学生的实践力与创新力。(1)提高教师的实验教学水平。新时期的高等教育的发展,正在朝向创新教育与实践教育方向发展,而材料成型与控制工程专业教育,以提高学生的工程素质教育为主,已经成为普遍共识。在开展材料成型与控制工程专业教育活动时,教师要重视学生的创新能力与实践能力培养,优化课程实验教学环节。由于教师队伍的实践能力较差,对于材料成型与控制工程专业实际运用的熟悉程度不够,进而难以有效地开展实验教学,使得实验教学课程过于重视理论知识的传播,难以培养学生的创新意识与动手能力,对此要想切实地提高教学效率,则需要提高教师的实践教学能力,高校则可以组织教师进行学习,掌握更多的实验教学知识,在教学过程中要与学生一同参与实验活动,以此来避免传统实验教学存在的弊端。(2)加设实验操作环节。高校在进行材料成型与控制工程专业教学改革时,要加设综合性实验教学内容,因为不同学生对于问题的解答思路不同,以及采取的解题方法不同,对此为了能够有效地避免多个答案一组数据的现象,通过加设实验操作环节,为学生提供实验操作机会,以此加深学生对材料成型理论的理解,使其能够明确塑料制品的缺陷以及原因。综合性实验教学具有较强的灵活性,学生能够在实验中探索与发现,可以根据自身的体会,来简化实验环节,或者对实验进行细化处理,以此提高学生的实验能力。除此之外还可以增加模具制造实训课程,将专业实验课与工程操作相互结合,围绕工程开展模具制造课程培训,使得学生不仅能够掌握产品成型的加工技术,还能够掌握产品设计与功能设计等全过程,进而提高材料成型与控制工程专业教学水平。 四、结束语 材料成型与控制工程专业技术在实践中运用,极大程度上提高了工业生产的效率,同时也促进着专业的发展,材料成型与控制工程专业教学的步伐始终是落后于专业科学发展的,对此则需要教学工作者积极的开展课程设计改革,提高专业课程教学的实时性,提高学生的实践操作能力与创新能力,以适应行业需求。 作者:董瑞华 王俊红 冯海美 单位:华北科技学院 控制工程论文:材料成型及控制工程模具制造技术分析 摘要:对于机械产品的生产,材料成型及工程模具制造技术是重要的技术方式,在整个制造领域潜力巨大。本文立足材料成型与工程控制技术,从金属与非金属材料成型和模具制造技术角度进行全面分析,结合机械行业发展形势与现状,对其发展趋势进行了展望。 关键词:材料成型;控制工程;模具制造技术 1前言 随着社会的不断发展和进步,加工制造行业发展迅速,为各个领域的发展提供强大动力。在整个制造行业中,材料成型技术与控制工程技术属于基础性项目。对于目前的工业产品而言,更加凸显精细化与微量化,质量不断提升,朝着标准的方向发展,而模具是推动标准化进程的重要前提。材料成型与控制工程技术在整个工业产品生产中占据举足轻重的地位,要重视对这两种技术的完善与改进,这也是提升整个制造行业生产水平的关键,在根本上满足社会发展的实际需要。 2对材料成型与控制工程模具制造技术的概述 当前,机械制造行业发展飞速,材料成型与控制工程技术取得长足发展,其中,模具属于基础性的工艺设备类型,作用至关重要,不容忽视。在传统的模具制造技术中,主要的材料是钢板,但是,在科技的推动下,塑料产业发展迅速,高性能的改性材料层出不穷,在模具制造中应用逐渐增多,其优势是成本不高、工艺较为简洁、效率较高,塑料模具的应用率不断提高,仍呈现上升的趋势。立足当前模具制造技术,模具类型主要包含塑料模、冲压模、铸造模等,其中,应用较多的是塑料模。针对塑料模,又分为很多,如注塑模、吸塑模等,在整个制造工艺中,主要类型为注塑制造工艺。在工业生产领域,模具制造技术在机械制造领域中得到广泛推广,在诸多行业中发挥作用。 3详细介绍材料成型与控制工程模具制造技术 3.1对金属材料成型与控制工程模具制造技术的介绍 在金属材料加工成型技术中,主要涉及一次成型和二次成型技术。一次成型即为直接成型技术,在模具制造中被视为最理想状态,其优势主要体现在几个方面,首先,在一次成型技术的支持下,能够促使产品一次完成,减少了材料之间连接点的数量,产品加工质量增强。其次,一次成型技术的应用有助于材料稳定性的增强,产品的抗压性、耐候性和耐寒耐温性都得到提高。在应用压铸法的时候,在热压影响下,内部分子排列更加趋于规整化,稳定性十分突出。再次,一次成型加工技术生产的产品更具可塑性,不会受制于材料的形成和外观。但是,一次性成型也有自身的不足,操作过程比较复杂,尤其是面对分散性较强的材料,更不能采用这种方式;对于金属材料的二次成型技术,涉及锻造、冲压以及焊接成型技术。在应用锻造技术进行金属材料模具制作的时候,产品生产中会出现较大的变形阻力,内部出现应力效应,比较适合于结构复杂的产品锻造,应用价值突出。对于冲压成型,借助外力的作用,促使金属材料在模具内部产生塑性变化,以满足需要。 3.2对非金属材料成型与控制工程模具技术的介绍 随着塑料行业的发展的加快,非金属材料成型与控制工程技术在整个工业领域得到广泛推广,其中比较成熟的包含挤出成型、注射成型等。挤出成型技术主要发挥螺杆或者柱塞的作用,促使受热软化的塑料质量在压力作用下挤出成型,而后在冷却作用下完成全固化,完成产品生产过程。这种技术的优势是能够满足连续化工艺的需求,生产效率较高,保证实现较高的产品质量,同时,实现产品成本的降低。与此同时,加工设备较为简洁,避免材料的浪费。在当前的工业生产中,非金属材料挤出成型技术应用较为普遍。 4对材料成型与控制工程技术发展趋势的介绍 在技术的发展以及社会需求增大的背景下,材料成型与控制工程技术更加趋向于精度和、高效化与自动化。 4.1精确成型加工工艺不断发展 在自动化水的支持下,机械设备自动化控制成为趋势,有助于劳动强度的降低,避免人为操作失误的发生,产品加工水平呈现高精度的趋势。同时,面对激烈的行业竞争,产品质量备受关注,为精确成型的发展提供条件。在一些对精度和安全系统要求较高的领域,精确成型加工技术应用更加广泛,在根本上推动材料成型与过程控制技术的飞跃。 4.2快速成型技术发展迅速 为了有效提升产品的竞争能力,在进行产品质量提升的同时,要关注生产效率。立足市场发展,企业生产的产品在满足国家级行业标准方面都比较具有优势,达到社会需求,但是,要加大对生产效率的重视,这也是提升行业竞争力的关键。目前,产品开发和生产效率的提升备受关注,为快速成型的发展提供条件。在这种技术的应用下,材料经过加工之后,能在短时内完成成型,加快生产过程的完成。快速成型技术的应用在生产效率提升方面十分突出,同时,满足连续生产的需要。 4.3对模拟及仿真成型工艺的介绍 在信息技术的支持下,既要依靠行业实验及理论解决材料加工中的问题,同时,将计算机信息技术应用在材料方法的核算中,强化对材料处理和加工中问题的解决。在信息技术的影响下,能够实现对问题的深入分析和处理,突破阶段性理论和实践无法实现的研究。为此,模仿与成型工艺得到推广和应用,成为未来机械制造的发展趋势和方向。 5结束语 综上,在科技的推动下,材料成型与控制工程模具制造技术得到不断改进与创新,成为制造领域备受关注的问题,对工业发展意义重大。同时,在社会需求不断扩大的情况下,材料成型与控制工程技术面对更高的标准和要求,在保证质量的同时,需要重视生产效率的提升,在根本上提升自身行业竞争力。在未来的发展中,材料成型与控制工程技术将更加趋于精确成型、快速成型与模拟成型,在不断开拓创新,促进这一行业实现长期稳定的发展。 作者:甘隆昊 单位:武昌工学院
铁路客车论文:酸侵蚀底漆在铁路客车上应用性初探 [摘 要]结合酸侵蚀底漆在铁路客车上的具体应用情况,分析该漆种在轨道车辆上适用性,总结和提出了轨道客车制造行业应用酸侵蚀底漆实际问题,为酸侵蚀底漆在轨道客车制造行业的推广应用提出建议和参考。 [关键词]酸侵蚀底漆 铁路客车制造 应用现状 存在问题 1、前言 随着轨道车辆制造量的增加,对于轨道车辆制造过程中涂装工序使用的漆种的功能性要求越来越丰富。例如防火性、绝缘性等新功能就是非金属材料发展突飞猛进的产物。同时对于涂料本身的传统功能,例如防腐性能、装饰性能等也提出了很多新的要求。近期,我们成功涂装了不锈钢车体的大铁路客车,并取得了不错的成果。 2、不锈钢车体涂装原理 车体选用的不锈钢材料为304型不锈钢,该种不锈钢具有高耐腐蚀性。但是由于装饰性需求部分不锈钢表面需要喷涂面漆。由于不锈钢板在车体焊接前需要进行拉丝处理,破坏了原有的钝化膜,利用传统的双组分环氧底漆进行涂装,附着力较差。利用不锈钢表面含有游离铁的特点,使用酸侵蚀底漆与之反应形成磷酸盐络合物,一方面可以反应掉表面的游离铁防止生锈,同时生成稳定产物又有防锈及提高附着力的作用。 3、涂层设计 根据不锈钢车体涂装的功能性需求及轨道车辆的涂装特点设计出了应用于大铁路客车不锈钢车体涂装的涂层结构如(表1): 4、酸侵蚀底漆涂装工艺 (1)前处理: 用400-600号海绵砂纸将不锈钢侧、端墙需要涂漆的部位均匀打磨一遍,然后用洁净的擦布蘸底漆稀释剂擦拭二遍,做到清洁无灰尘。用洁净的擦布擦拭车体内表面的碳钢小件表面,有油污的地方可蘸稀释剂擦。要求侧、端墙打磨到位,无漏打磨位置,以免影响底漆附着力。各表面清理干净,不得有油污及影响涂装质量的焊渣、焊烟和灰尘等浮物。 (2)调漆 按(1比1)比例调制好双组份酸侵蚀底漆(不锈钢侧、端墙用),粘度(15-25s),喷涂距离为250-450mm,手动喷涂速度为300mm/s-800mm/s,混合后熟化30分钟。熟化要求:主剂和固化剂混合后运至场地或运至场地混合后室温静止放置至少30分钟,待诸组分间的反应被引发至气泡消失。要求用称准确配比,粘度用浸杯量取。 (3)侧墙端采用空气喷涂、车下端部采用无气喷涂对规定尺寸的位置喷涂两遍底漆。涂层要严密、均匀,不得漏涂,不得有明显流坠。用漆膜测厚仪测干膜厚度,酸侵蚀底漆干膜设计厚度10μm,允许厚度范围5-20μm,检测部位80%在8-18μm范围内,10%在5-8μm范围内,10%在18-20μm范围内。检测点为30个,检测部位分别是车外侧端墙、车下两端共6组,5个一组,记录平均值。用划格器检测以上6个部位的油漆附着力,每个部位划格一次,附着力要求小于等于1级。 5、施工中需注意的问题 (1)前处理到位:俗话说:“三分涂料,七分涂装。”而涂装工序的重中之重是前处理。由于基材不能进行打砂处理,只能进行打磨处理。一定程度上制约了附着力,所以打磨时务必谨慎,做到无漏打磨。要特别注意油漆边缘部位,既要打磨到位,又不能破坏分色胶带。 (2)涂层厚度:酸侵蚀底漆属于反应型底漆,最终成膜物质有一部分反应产物,如过后会造成涂层本身的交联密度较低,防腐蚀性及附着力等力学指标降低。综合考虑本项目涂层厚度5-20μm,尽可能薄一些。 6、出现的问题及分析 该项目在转序其他工序后出现了一些油漆问题,出现了撤保护胶带时漆膜附着力不佳的问题。 根据车辆划格试验,检测车辆均符合附着力等级要求(≤1级),结合此结果分析造成此问题的可能性原因: (1)基材前处理个别位置打磨不均匀、拉丝板清洁不彻底。 (2)油漆未完全干燥即粘贴保护胶膜,造成漆膜内部稀释剂未挥发完全。 (3)拆除保护胶膜时用力不均匀,用力过大。 (4)由于酸侵蚀底漆漆膜较脆的特性,受外力容易成片被粘起。 综上所述,经过车辆划格试验及前期工艺试验结果,油漆附着力不达标属于个例。车辆施工时需严格按照文件施工,做好前处理,并做好过程控制。 7、结语 酸侵蚀底漆应用在我国不锈钢车辆上的案例较少,但是从原理及施工过程控制上十分可行,并节约制造资源。有利于推广,而在细节方面需要着重控制。否则极易出现质量问题。 铁路客车论文:DC600V供电铁路空调客车车下电源运用检修 摘要:供电铁路空调客车的电源是否正常使用直接影响整列客车正常运驶与安全。DC600V供电铁路空调客车车下电源在进行检修时要做到停车整体检修与落地检修相结合。本文将详细介绍DC600V供电铁路空调客车车下电源检修,以提升DC600V供电铁路空调客车的运驶质量。 关键词:DC600V;铁路空调客车;车下电源;检修 0 引言 DC600V供电空调客车大大提升了乘客的舒适度和运驶舒适,为广大乘客提供了更为舒适的乘运服务。但在该空调车的使用过程中,相关部门发现该车的车下电源是其故障检修的一个难点。其原因主要是因为各空调客车的车下电源都是专属的,不能通用;检修技术能及时更进,需要第三方进行维修。这在一定程度上限制了车下电源的使用效果。 1 DC600V供电铁路空调客车车下电源概况 目前DC600V供电铁路空调客车车下电源的生产厂家主要有常州新誊、铁科院、株洲时代、南京化士、武汉阵元、青岛四方等[1]。但每个生产厂家生产的车下电源规格、型号和内在结构都不一样。车下电源主要分为两类,即集成型和非集成型。一般集成型的电源主要与DC600V电源和控制电源接通后便可以使用,如常州新誊生产所生产的车下电源就属于此类型。但有些电源需要将外围电路设置在框架模块外,在进行检修时不仅需要拆卸,还要将外围电路信号反馈给模块后才能进行。如此加大了落地检修的成本和复杂性,株洲时代和武汉正远属于此类。而铁科院和南京华士的车下电源为非模块化结构,不宜进行落地检修。 尽管铁道部们在2011年就对DC600V客车的车下电源进行了规范统一,详细制定了电气接口、技术图纸、结构配置和抽屉化模式[2]。在一定程度上促进了各家电源的相互通用,但也为电源类型增加提供了条件。 2 车下电源的维修方式讨论 2.1 第三方承担修理 第三方维修即是根据相关政策有相关部门委托第三方承包对车下电源进行维修[3]。维修的方式可以是现场维修,也可以是落地返修。但在落地返修时需要保证空调客车有替代电源维持运行。该维修方式的优点:能减轻车间维修部门和人员的压力,降低维修的人力和物力成本。但同时该方式也会导致对第三方维修技术的依赖,无法进一步提升维修部门的专业能力。此外,该方式需要花费较多的维修成本。即便是一个小故障,所花费的成本也同一个重要故障一样。在电源返修时,无形中又增加了维修的时间成本。 2.2 自主维修 自主维修是通过建立培养内部的维修队,以完成对车下电源的检修工作。该方式能有效提升维修部门的专业素质,大大节约了维修的经济成本与时间成本。该方案在前期投入的成本过大,需要花费大量的时间、财力和物力来培训维修人员。但该方案实行的难点在于,由于每个电源的规格、型号均不一样,因此其维修方式也是不一样。厂家在进行维修时,不仅是因为其了解自身产品的结构与特点能及时进行零部件的更换;同时也是因为他们具备专门的设备能检测出具体的故障位置。 2.3 自主维修与第三方维修共同实行 该方式是通过建立专门的维修小组,有第三方维修配合进行。维修小组主要负责车下电源的故障排查与维修,并与第三方合作完成电源的维护报修工作。这样的方式能够将日常维护工作交予第三方,让维修小组能有更多的时间和精力去提升维修技能。在购买相关配件时,对于一些难买的零配件,可以采用“拼修”的方式。如果实在不行,再交由第三方进行维修。该方案的优势能有效的节约维修成本,并且培养维修的人才,提升本维修小组的专业技能。但其不足在于要想真正实行,则会受到各个车间的技术压力、设备等条件的制约。 3 有效对车下电源检修的办法 在对车下电源检修时,可以按照以下步骤进行:静态检查通电检查电源故障排除。静态检查主要是检查车下电源内部各个部件的外观[4]。从外观上观察电源内部各个部件,查看是否存在零部件损坏的情况。在确认没有外观损伤后,进行通电检查。将电源接入DC110V控制电源和DC600V的主电源。检查车下电源在通电后的运行情况。仔细分析启动、运行、带载时状况。结合静态检查与通电检查时的结果,再根据故障信息码、各指示灯的颜色变化与颜色状态及相关资料判断故障类型并排除。在诊断故障并排除时可以使用以下几种方式:测量法、替换法、模拟实验法、反复试验法和更换模块法[5]。 4 结论 DC600V供电铁路空调客车车下电源在进行检修时,可以采用多种检修方案,但要注重培养自己的维修队伍。注重提升维修队伍的专业技能,注重完善日常维修工作与检修制度,及时发现车下电源的问题以便维护其使用。只有掌握维修车下电源的核心技术,注重培养专业技术人才,才能有能力修好DC600V铁路空调客车的车下电源,最大限度保证车下电源的正常使用。 铁路客车论文:铁路客车车体轻量化问题的研究 摘要:伴随着科学技术的迅猛发展,铁路交通运输市场的竞争愈来愈强,铁路交通运输市场也在不断迎接机遇和挑战,因此,提升铁路客车的运输速度迫在眉睫。在铁路客车车体轻量化问题中,车体所承载的结构的轻量化是关键之处,所谓的车体所承载的结构的轻量化,就是要使客车车体的强度、刚度及动态特性等符合铁路客车的提速标准。目前来看,我国铁路客车车体轻量化的工作质量还有待进一步提高,由于铁路客车车体的自身重量比较大,所以就出现了车体轮轨之间的存在比较大的作用力,同时车体的制造费用及成本也是比较高的。本文将对我国铁路客车车体轻量化的意义、实现途径进行简要的概述,并提出相应的解决方案。 关键词:铁路客车;车体轻量化;问题研究 0 引言 铁路客车运输和汽车运输、航空运输相比,具备运输成本较低、环保能力较强等优点。但是,由于铁路客车自身的重量比较大,使得一部分无益的能量在铁路运输过程中被消耗。由于能源的存有量日趋减少,并且伴随着愈来愈大环境保护压力的的到来,国内外铁路交通运输市场一直在改进铁路客车的车体结构设计,从而达到降低铁路客车无益能量消耗的目的。 1 铁路客车车体轻量化的意义 铁路客车车体能量的消耗与许多因素有关,但是最主要的因素还是车体自身的重量,能量消耗的多少与车型及其运输速度有关,运输速度越低,那么其消耗的能量也就越多。瑞典研究者通过研究,得到X2000告诉列车大约有百分之二十五的能量消耗与客车自身重量有关,在我国运行数量较多的列车是25型客车,但是它的最高运输速度不得超过160km/h,与X2000相比较其运输速度要慢很多,所以它的能量消耗也比X2000多。客车车体结构是组成车辆的重要部件之一,与此看来,想要减小客车车体自身的重量,可以通过降低客车车体结构的重量来实现。 铁路客车车体轻量化,能够降低车辆的轴重,进而降低了轮轨之间的作用力,把轮轨之间的摩擦损耗降到最低;能够降低客车车体的制造成本及其运输途中的费用支出;能够降低铁路客车的噪声和地面振动;能够降低客车车体对道路的冲击力以及减轻线路维护工作人员的工作压力。 2 实现铁路客车车体轻量化问题的途径 2.1 对客车车体结构进行合理的优化 在对铁路客车车体进行总体设计的时候,要求对以下三个方面进行合理的设计: (1)由于客车车体的各种设备与车体结构的载荷输入有关联,因此,要对各种设备进行合理的设计与布局; (2)运用弹性悬挂的方式在铁路客车车身底下悬挂重量比较大的设备,并且车体设备悬挂的频率应当比真背后车体的一阶垂向弯曲自振频率要小,在这种情况下,接可以使得整备状态下车体的一阶垂向弯曲自振频率得到提升; (3)应当选择接近铁路客车车体端部或者接近铁路客车车体中央的位置作为车体的侧门开口,避开转向架的周围。倘若将车体的侧门开孔设计在转向架周围,不仅容易导致客车车体侧门开口应力集中,还容易导致客车车体结构刚度的下降。 由于客车车体应力比较大的部位主要集中在某些部位,所以客车车体结构的整体应力比较小。在对车体结构进行色剂的时候,要求对以下几个方面进行合理的优化: (1)对客车车体结构的梁柱进行合理的设计和布局,尽可能的让大量的底架横梁、侧墙立柱以及车顶弯梁形成一种环形结构,使客车车体的整体刚度得到提升; (2)应当尽量避免客车车体的侧墙和车顶纵梁在中间部位断裂,特别是要对车体侧墙上的边梁(一般是通长结构)进行合理的优化,使其通长结构的作用得到体现,使其把底架横梁、侧墙立柱以及车顶弯梁组成的环状结构连接在一起,从而使客车车体的整体结构性得以提高; (3)要对车体的梁柱断面进行合理的优化 (4)为了避免客车车体局部应力集中现象的产生,要对车体结构进行合理的设计和圆滑过渡; (5)为降低牵引梁、缓冲梁等部位的板厚,在对这些部位制造时要采用强度等级较高的钢材料,例如碳钢、耐候钢等; 2.2 采用新材料 2.2.1 不锈钢车体结构方案及材料选择 在我国,铁路客车车体结构是板梁结构,这种结构的整体及其组成和我国的碳钢车体结构有相似之处。因为碳钢、耐候钢等具备高疲劳强度和高焊接性,所以被应用在牵引梁、缓冲梁等位置,在其他位置使用其他各种型号不同的不锈钢。 表一 铁路客车不锈钢车体结构材料选择 表一表明,不锈钢客车车体结构采用材料的强度比碳钢车体结构采用材料的强度大,另外,不锈钢的耐蚀能力比较高,所以在客车车体结构的运用中不用过多考虑腐蚀会造成的影响,相对来讲厚度就可以薄一点;但是碳钢、耐候钢的耐蚀能力比较弱,所以要考虑腐蚀造成的影响,厚度要相对厚一点。所以不锈钢客车车体结构的重量小于碳钢客车车体结构的重量。 2.2.2 铝合金车体结构方案及材料选择 方案一:客车车体的牵引梁、缓冲梁运用高强度的钢材料制造,比如碳钢;车体的地板、车顶以及侧墙通过大型中空挤压型材纵向焊接完成;车体的端墙运用中空挤压型材和骨架组焊结构。 方案二:全部采用铝合金的结构。通过焊接铝合金型材和铝板制造牵引梁、枕梁和缓冲梁,通过纵向焊接大型中空挤压型制造地板、车顶和侧墙。在制造牵引梁、枕梁以及缓冲梁的时候,不要采用7系材料,因为这类材料的焊接性能比较差,容易使车身出现裂纹。 表二 表二表明,铝合金车体结构采用材料的强度比不锈钢车体采用材料的强度大,同时,因为车体的地板、车顶以及侧墙是通过纵向焊接大型中空挤压型材而制造成的,所以稳定性较高,刚度较强,可以做的薄一点。所以铝合金客车车体结构的重量小于不锈钢客车车体结构的重量。 2.2.3 混合复合材料车体结构 采用复合材料进行制造,能够有效的降低客车车身的重量。复合材料夹层结构在航空、航天等领域有着较为广泛的应用,由于采用复合材料的成本比较高,所以在铁路交通市场中的应用有待进一步的推广。但是相信在在科学技术发展的推动下,复合材料在铁路交通运输中的应用指日可待。 3 总结 通过本文分析,希望我国铁路运输市场能够多加制造不锈钢客车和铝合金列车;在对铁路客车车体结构进行优化的同时,加强对转向架的研究,使铁路客车自身重量能够得到进一步的降低。另外,结合现代复合材料技术,不断探究如何让采用复合材料对车体结构进行设计。 铁路客车论文:铁路客车库内检修面临的问题及应对策略 摘要:库内检修是铁路客车运输保养的重要环节,对铁路运输有重要意义。但从当前普通和快速列车的库内检修现状来看,还存在一些问题。本文分析了国内客车库内检修面临的问题,提出了国内客车库内检修问题的应对策略。 关键词:库内检修;铁路运输;库内整备 0 引言 铁路运输在社会生活中扮演着重要角色。普通和快速列车是国内重要的铁路运输客车。客车库内检修是保障客车安全行驶的重要日常维护措施。客车库内检修可以及时发现问题及时处理,提升乘客乘坐体验,提高客车服务水平。在现代运输事业竞争越来越大的情况下,提高客车服务水平迫在眉睫。重视客车内检修的问题研究是非常必要的。 1 国内客车库内检修面临的问题 客车库内检修主要是指客车的整体检查和维护工作。客车运输运载量大,运行时间长,列车乘务人员有限。受种种因素的影响,普快和快速列车的库内检修工作面临着一些问题。下面以兰州铁路局兰州车辆段库内检修面临问题为例进行分析。 (1)客车库内检修造成上部服务设施损坏情况严重。一方面,客车日常检修是以检查列车的机动运行能力为主,主要由车辆部门对列车上、下部质量进行全面检修,通过库内检修确保列车达到出库质量标准。另一方面,由客运部门对列车上部服务设施卫生进行全面保洁,通过库内对上部服务设施的保洁,为旅客创造良好的乘车环境。然而,客运部门对保洁人员库内作业环节盯控检查比较放松,造成保洁人员硬干、蛮干、违章干等现场屡禁不止,例如:水冲通过台,水擦电暖气罩,强酸、强碱清除污垢,踩踏座席、边凳、洗面台等设施进行清洁等作业方式造成客车上部服务设施损坏、损伤。同时,此类作业方式不会立刻对客车上部服务设施产生严重伤害,但日积月累一旦设施不能正常使用必定无法修复,只能进行整体更换处理,不仅处理周期长而且消耗检修成本巨大。 (2)客车库内检修基础设施条件有限。随着铁路发展,客车从普速绿皮车已发展至快速、特快、直达等AC380V和DC600V供电制式车型,加之列车对数、组数的不断增加,造成库内检修线路及地面供电电源严重不足,无法满足库内检修需求。例如:列车入库后,地沟线及地面电源紧缺,只能采取压缩技检时间的方式,地沟线检修作业完毕后列车立即转线,以供下一列车入线供电检修,库内频繁转线使库内作业时间大幅度减少。其次,库内检修条件受天气状况影响显著,特别是检修库缺少和排水设施落后,造成雨天无法对车下电器设备进行开盖检修;排水不良产生积水,冬季检修场地大面积结冰,造成作业人员作业困难,甚至直接影响人身安全,存在严重的劳动安全隐患。客车库内检修环境得不到有效改善的最终原因是因此为没有良好的基础设施保障库内检修工作的有效开展。 (3)客车库内检修技术比较落后。铁路运输在国内发展已经有一定历史了,在客车检修保养方面形成了一定规章体系。但随着社会经济的发展,社会对客车提供的服务水平也有了新的要求,而国内客车当前执行的许多规章制度还是十年前甚至几十年制定形成的体系。大量新技术和新设备被应用到客车运输中,需要制定科学的检修体系。例如:除了客车机动性能的检修,客车库内直流电供电设备的检修、空调设备的检修、播音设备等也是库内检修的范围。另一方面,随着信息化技术和计算机技术在客车中被广泛的应用。目前国内的铁路调度系统已经进入了信息化时代,相应的库内检修技术和检修范围都需要有所提高。 2 国内客车库内检修问题的应对策略 客车库内检修是保障客车运行,提高客车服务质量的关键。面对客车库内检修暴露出的问题,积极开展库内检修项目的研究是非常必要和有意义的。本人在铁路运输单位工作多年,结合自己多年的工作实践,对客车库内检修工作提出以下应对策略。 (1)重视列车乘务人员服务综合素质的提升。首先,在列车乘务人员中开展有效的学习和培训,宣导服务在客车运输事业中的重要性,在思想意识上不断加强列车乘务人员对爱车工作的重视度。通过乘务人员服务意识和思想意识的提升形成对客车库内检修的有效监督。其次,将客车服务乘客满意情况与库内检修工作人员的工作绩效挂钩。通过乘客的监督促进检修工作人员工作积极性的提高,保障检修工作有效开展。最后,重视对乘务人员和列车检修人员的技能培训,通过有效的分工合作发挥有限的人力做出高效的工作业绩。 (2)结合客车库内检修生产工作的现状不断更新库内检修基础设施并完善检修管理制度。首先,增加库内检修线路,根据现有客车配属数量和运用需求增建地沟线路并增配地面电源,每条检修线路保证配置一组地面电源,以实现列车从入库至出库期间,始终固定在一条检修线路内进行检修,降低频繁转线产生的技检时间不足问题。其次,修建检修库并更新检修场地排水系统,使库内检修列车不受天气因素影响并解决检修作业人员劳动安全隐患,提高检修效率。最后,因客车供电设备、空调设备、供暖设备的检修需要具备相应专业技术的专业人员进行的实际,采取周期性且专人负责的检修方式进行检修,根据不同性质的设备和设施制定科学检修管理制定,并且落实到直接负责人。相应负责人必须严格按照检修流程开展检修工作,同时做好检修记录。对于客车运行过程中暴露出的问题要查找问题出现的原因,追究当事人的责任,通过科学有效的检修制度提高库内检修的执行力。 (3)引进客车库内检修网络管理系统。库内检修网络管理体系是计算机技术、网络技术发展后对客车事业的又一大贡献。该网络体系很好的将库内检修的各个环节有机结合为一体,实现了库内检修流程化。客车库内检修网络管理体系由入库列车股道及编组显示、检修作业动态网络控制图、换挂作业网络控制图、配件更换检修跟踪等模块组成。引进客车库内检修网络管理系统可以大大提高库内检修工作效率。例如:在配件更换方面,通过该系统的管理不仅大大提高了工作的效率,还实现配件的科学管理,有效降低的配件管理成本。库内检修网络管理系统是客车运输管理信息化发展的必然过程。 3 结束语 铁路运输在社会生活中扮演着重要角色。客车库内检修是保障列车安全运行的基础,同时也是提高乘客乘坐感受的关键。客车库内检修是客车库内整备、设备故障排查、设施损坏情况检查的重要环节。面对客车检修过程中暴露出的问题,积极开展相应改善措施。相信在全体铁路运输工作人员的努力下,铁路客车服务水平一定能上到一个新的台阶。 铁路客车论文:铁路客车制造中焊接机械手的应用研究 摘 要:焊接机械手在铁路客车制造中广泛应用,不仅保证了焊接质量,而且提高了焊接效率,具有较高的经济效益。文章介绍了无外围装置的焊接机械手和添加变位机和传感器的焊接机械手在客车制造上的应用,分析了相关的应用技术,并从应用对象、工件结构设计、设备配置、工序质量、人员素质等方面研究了焊接机械手应用中应该注意的问题。 关键词:铁路客车制造;焊接机械手;应用 作为一种自动焊接技术,焊接机械手在欧美工业发达国家中的应用十分广泛,与手工焊和其他焊机相比可以获得更为稳定的焊接质量和更快的工作效率。我国铁路客车制造中引入焊接机械手是在九五期间,提升了客车制造的质量和效率,获得了较大的经济效益。焊接机械手的应用是一个复杂的系统性工业工程,与其他相关工业的技术水平的关系比较密切,因此焊接机械手的应用也经历了一个较长时期的发展过程。本文就铁路客车制造中焊接机械手的应用情况、存在的问题和对策进行探讨。 1 铁路客车制造中焊接机械手的应用 铁路客车制造中常用的焊接机械手有下面两种类型,一是无外围装置的焊接机械手,二是添加变位机和传感器设备的焊接机械手,下面进行具体探讨。 1.1 无外围装置的焊接机械手的应用 无外围装置的焊接机械手就是标准的焊接机械手本体,其不包含任何变位机和传感器系统,通常有6轴机械手,该系统适合焊接长度在1.2 m以下的需要较大焊接量的机车部件,铁路客车转向架的横梁具有方形的几何结构,有4道焊缝,板材厚度在16 mm,每个焊缝的长度大约1.1 m,具有V字形状的坡口,需要焊接3层,因此所需要的焊接量非常大,在其焊接中配合使用焊接变位机,可以实现与机械手的协同工作,这样可以以最小的投资实现对构架衡量的自动焊接工作。 1.2 添加变位机和传感器设备的焊接机械手的应用 1.2.1 龙门配头尾架变位器的焊接机械手的应用 该机械手的结构为龙门架上悬挂标准的焊接机械手,龙门支持机械手可以在其上移动6 m左右,龙门下面是一个可以调节行程的头尾架变位器,同时配置有电弧传感器、接触传感器、自动清理焊枪的外围配置等,该机械手多用于客车构架直侧梁的焊接,直侧梁厚度为16 mm,长度约4 m左右,每道焊缝的长度为4 m,焊接层为3层,这种较大的焊接量为机械手的使用提供了空间,也显示了机械手使用的优越性。 1.2.2 龙门配框架式双轴变位机的焊接机械手的应用 客车准高速构架侧梁焊缝是曲线与直线的组合,而要保证机械手焊接的质量,所有的焊缝应该在水平位置进行焊接,如果使用单轴变位器进行焊接,就必须在曲线位置实施立焊,否则不能保证焊接的质量。因此对于这样的客车准高速构架侧梁,应该采取框架式变位机和龙门机构相配合,使焊接机械手和焊接工件实现协同移动,从而保证焊缝在水平位置进行焊接,为了确保焊接作业以一定的速度效率进行,使用效率比单丝焊高一倍的双丝焊进行焊接。 1.2.3 配置L型双轴变位器的悬臂式焊接机械手的应用 动车侧梁、客车构架的摇枕等工件的焊缝是一个闭环式的焊缝,如果使用头尾架或框架式的焊接变位机,就会在卡具夹持部分形成一个焊接盲区,这种情况下使用L型双轴变位器,以工件中心空位进行夹紧固定,就可以实现水平焊接,由于焊接工件的长度在3米左右,因此使用L型双轴变位器的悬臂式焊接机械手对工件进行焊接时,必须将工件两端锁死。 1.2.4 配置悬臂式行走机构焊接机械手的应用 铁路客车的车顶需要2条25 m长纵横焊缝和28条3 m长的环焊缝,因此需要的焊接量很大,使用手工方式对车顶腰横缝进行焊接时,其质量很难保证,为此需要使用在一个悬臂式行走机构上悬挂2个焊接机械手,悬臂可以在地面上前后移动30 m的距离,悬臂上的2个焊接机械手就可以自动地完成车顶所有的纵横焊缝的焊接,使用激光传感器对焊缝进行跟踪,这样可以很好的保证焊接质量。 1.2.5 铝合金客车部件焊接机械手的应用 铝合金客车的牵引梁、枕梁等工件中引入了焊接机械手进行焊接,设备的基本组成为一个悬臂式焊接机械手固定在长度为10米的轨道上并且可以移动行走,在轨道和焊接机械手的下方搭建焊接平台,铝合金工件使用气动卡具固定在平台上,配备激光传感器的机械手负责对铝合金工件进行焊接,这样可以获得稳定的焊接质量和可观的焊接速度。 2 铁路客车制造中焊接机械手应用中应注意的问题 作为一个复杂的综合系统工程,焊接机械手的顺利应用要求在应用对象、工件结构设计、设备配置、工序质量、人员素质等方面做好必要的配置和配备,这样才能保证工件焊接的质量、速度和效益。下面进行具体分析。 2.1 应用对象 焊接机械手适合焊接工作量大、辅助时间较短的工件的焊接,或者使用手工焊接或其他焊接方法无法保证焊接质量的工件的焊接,这样才能突显使用焊接机械手的优势。如果焊接对象所需的焊接量较小、辅助时间较长,特别是一些具有复杂几何构型、传感器使用困难的工件,这时使用焊接机械手进行焊接可能会比手工进行焊接更慢,这时就不应该选择使用焊接机械手,因此焊接机械手的应用对象选择上一定要注意工件的焊接量大小和辅助时间长短,同时应该确保使用焊接机械手可以完成对工件的全部焊接工作。要提高焊接机械手的工作适应性和柔性,机械手上的卡具安装更换应该保持一定的灵活性,以便可以为不同结构形式的工件进行焊接。 2.2 工件结构设计 要使用焊接机械手进行焊接,应该在工件结构设计时给机械手的焊接作业留出充足的空间,这是因为在实际的焊接作业中,更换焊枪或更改机械手焊枪设计要比优化工件结构的设计困难。使用机械手焊接时,电弧跟踪传感器对角接焊缝和V型坡口比较有效,而对打底焊缝和J型坡口封面焊缝的跟踪要差一些,所以在工件结构设计上应该尽量采用V型坡口角接焊缝。 2.3 设备配置 使用焊接机械手焊剂比较厚的板材时,一般使用电弧传感器和接触传感器,接触传感器多用于焊接初始点的寻找,电弧传感器多用于焊接过程中焊缝的跟踪,接触传感器使用过程中容易收到工件表面油污、底漆等的影响而导致焊接初始点寻找困难或不准确,所以在焊接机械手使用过程中,焊接初始点的位置应该事先予以准确定位,或者在产品设计之初就预留出弧点距离,使用电弧传感器进行跟踪。 2.4 工序质量 焊接机械手使用中要处理好工件的组对质量,根据实际情况灵活使用,要重点保证起弧处的组对质量和定位,对于特别的焊接位置进行特殊处理,适当的调整焊接程序,人工参与介入改变机械手自动化运行的模式,这在整体工业化水平不配套的情况下是十分有用的使用方法。 2.5 人员素质 焊接机械手在大部件的焊接中很难完全采用国外的模式,不可避免地要求焊接操作者灵活地使用焊接程序,因此焊接作业者的技能和素质要求也就相应的提高了,因此不但需要精通焊接工艺,还要学会机械手编程,并对焊接机械手的操作进行全程现场跟踪。 铁路客车论文:浅析精益物流在铁路客车制造企业中的应用 [摘要]随着中国铁路客车制造企业与国际制造企业的竞争愈演愈烈,降低企业成本、提高企业竞争力已成为企业发展的重要因素。而源于汽车行业的精益思想被公认为是降低企业成本、提高企业竞争力的管理体系,是一套追求最低成本/库存、最少的浪费和最短的交货期的管理体系。通过先进制造技术、现代企业管理手段和高科技装备物流设施等手段,逐步在中国铁路制造企业中建立以精益思想为基础的全信息化的物流管理模式。 [关键词]物流管理;铁路客车;精益物流;信息化物流 1引言随着中国高铁的迅速发展,铁路客车制造业在经济、社会发展中发挥着越来越重要的作用。然而,在铁路客车制造业中,一部客车由三万个零件组成,这些零件由不同的供应商提供,其关联度广且深,而客车制造商之成本结构,包括人工、材料、制造费用、销售管理费用等。公司财务分析报告显示,物料成本几乎占了60%以上,而物料的配送、仓储等管理成本是形成物流总成本的主要部分。整合物流资源、降低客车制造业物流成本对于提升企业竞争力具有重要意义,但目前我国铁路客车制造企业在物流运作方面与发达同行差距巨大,普遍存在物流成本过高、效率低下、竞争力不足的问题。作为铁路制造业的重要组成部分,物流管理逐步成为企业竞争的主要因素[1]。但是由于各种内外因问题,物流管理仍然面临着从管理理念的建立、物流功能性的拓展直至提升为战略性的指导方向等一系列的问题。故此,从整个铁路客车制造业的战略发展高度出发,分析物流管理的发展历程,找其病灶,寻其根源,才能有针对性地进行改善,使之成为促进企业发展的核心因素。 目前,铁路客车制造业为实现自身的国际化跨越式发展,在物流信息化管理层面的认识逐步提高,并且实现了初期的尝试。企业物流管理的理想状态为各个环节实现智能化、自动化,最终集成为信息化,从而贯通整个生产单元。但是由于铁路制造业的配套设施,包括管理理念、人员素质都存在着一定的差距,在软件与硬件上亟待解决和提高[2]。从初期的库房账目管理入手,由电子账目取缔手账记录,仅对出入库进行盘点写实。并未从供应链入手,系统地考虑从订单的需求开始,进行采购、技术准备、数据录入、生产匹配等信息的全过程控制,也就是对采购、生产、成本物流进行信息化管控,其中包括回收物流管理的尝试。 铁路制造行业的物流管理水平虽处于逐步发展、完善的阶段,在引进欧美、日本的精益物流管理的同时,探索出一个适合我国国情和企业发展的模式才是我们最终的目的。目前,国内各铁路客车制造企业都在积极地引入精益物流,实现精益物流,可以对物流不断改善,消除浪费,降低物料库存成本,提高管理效率。客车制造企业实施精益物流能满足客户不断变化的需求,从而提高企业的竞争能力,在市场竞争中取得优势,树立品牌形象。为此,在详细解读铁路制造行业的业内物流管理方式的前提下,将精益物流与物流的全信息化管理相结合,此研究已达到下述目的[3]:首先,在深入领会精益物流管理的基础上,找寻差距,寻求最有效、最直接的方法,解决铁路制造业物流管理的瓶颈问题。其次,引进全信息化物流管理的概念,分析精益物流管理与全信息化物流管理的内在关系,梳理制度流程,解决铁路制造业的业务流程与信息流不对等的问题。 2精益物流 精益物流来源于精益生产,是精益思想在现代物流活动中的应用,即要求在每个运作环节上做到精确、高效,消除浪费,将成本降到接近最低限度。20世纪70年代,日本丰田汽车公司独创的“丰田生产系统”开创了精益生产的先河。在90 年代,美国麻省理工学院的Womack Jones 等最早对精益生产进行了研究和总结,概括出精益思想的五项基本原则[4]:“精确的确定特定产品的价值;识别出每种产品的价值流;使价值流不间断的流动;让用户从生产者方面拉动价值 ;永远追求尽善尽美。”1996年理查德・威廷提出了精益物流的五项基本原则[5]:①从顾客的角度而不是从企业和职能部门的角度来研究什么可以产生价值,并且用这个价值来进行一系列环节的推动;②以价值为基点分析价值流,按整个价值流来确定所有物流流程中所必需的步骤和活动;③让价值流实现有效的流动,通过消灭无效和浪费,形成没有中断、没有对流和迂回、没有停滞等待、没有丢失和损毁的物流活动,这种活动必然为用户创造增值的条件;④价值的创造,必须按用户的要求,由用户进行拉动,而且必须做到“恰值其时”;⑤不断对整个活动进行修正和完善,不断消除无效、损失、浪费,追求尽善尽美。我国著名物流学专家王之泰教授总结了精益物流系统的四个特点,即拉动型、高质量、低成本和不断完善的物流系统[6]。田宇、朱道立将精益物流的目标概括为企业在提高满意的顾客服务水平的同时,把浪费降到最低程度[7]。 3铁路客车制造业物流管理存在的问题 31物流功能性未得到全面的应用 物流管理的具体功能中,存储、运输、配送被称为物流的主要功能,拆包装、装卸倒运和流通加工被称为辅助功能。仅从物流的功能性分析,仍然处于个体功能实现的单一化管理阶段,在这个阶段物流的概念尚未准确建立,物流管理也没有纳入一个系统化的体系来研究分析。实时性、时动性的数据分析及成本控制属于空白阶段[8]。仅从简单的库房存储管理入手,采用较为低级的信息化管理手段,利用电子表格统计数据,进行库房的单一性盘点。在此期间,物流管理并未得到高度的重视,在铁路制造业的行业竞争中位置没有建立起来。 32物流系统化建设的发展及建立 在铁路制造业的管理逐步与国际先进的科学管理接轨的同时,科学的物流管理也进入了一个新的阶段,对于物流的定义有了更为科学合理的解释[9]。物流管理即在实物流动的过程中,从客户的需求、订单的下达、采购合同的建立、计划的分解、库存的控制、成本的降低等方面形成系统化的管理。在此基础上,物流开始由专门独立的部门来管理,尽管尚未以生产和销售的目的为前提进行,但是已初步形成了由整个铁路制造业的物流链为纽带、在同一平台下进行、实现物流各个功能的最佳组合。 33物流进入一体化的整体管控阶段 也就是由生产、计划、采购、入库、出库、反向物流等各个生产环节所组成的,从而提升了物流管理在整个企业生产链条中的重要性。但是在关系协同管理中,还存在诸多的信息数据缺失、数据流通不畅、数据的时动性严重匮乏等现象。故此,达到所有链条的互动共控,实现跨越式发展,铁路制造业物流必然向着一体化、信息化的方向发展。信息化手段的落后已日显突出,成为亟待解决的问题。提高铁路制造业的物流速度,实现科学化发展,也是提高铁路行业在国内外的竞争力的必经之路。为此,物流信息化是铁路制造业当前必须考虑的核心问题[10]。 4铁路客车制造业的全信息化精益物流管理模型建立 为适应铁路客车制造业逐步实现国际化发展战略,企业物流作为整个管理环节中重要的因素,必须顺应发展趋势,总结国内外物流管理的成功案例,使之快速进入良性发展的轨道,信息化建设是必经之路。分析其原因,总结概括为以下几个方面。[1,11-14] 41建立管理层面多、数据量庞大的信息管理化系统 综括而言,即存储、运输和配送等为物流的主要功能。包装、装卸搬运和流转加工被称之为辅助功能。其中的管理层面诸多,且每个层面的数据量巨大,要想几个层面的数据一致,业务协作贯通,信息化支持是必须,也是必然的管理手段,其他一系列的管理因素也是在信息化数据的采集和统计中实现快速响应,提高生产效率。为此,信息化建设是企业物流健康发展必不可少的一个战略步骤。 42建立仓储分级管理、采集共享数据的信息管理系统 铁路制造业的物流一般设置为公司级别的生产物控系统,下设物流仓储中心,负责暂存、转储、上架、下架和倒运等工作,按照责权的分配、分区设置、打包分拣、按需倒运。工作职责的分级管理,必须在数据共享的基础上实现动态采集,最终尽可能地降低库存,减少物流成本,在完善信息化建设的基础上,适时采集信息数据,提取贯穿整个业务的所有信息,信息化是唯一的最佳途径。 43建立管理决策的信息化系统 现代企业管理者的决策完全依附于人的信息传递,造成了信息滞后、信息不共享、信息不准确等诸多弊端。在企业物流管理的成功案例中,信息化的建设居于主导地位。一个集团的效益直接取决于领导者的正确决策,所以只有认识到信息化的重要性,才能支撑企业的快速发展。 44建立专门的信息化管理部门 铁路客车制造业的信息化管理部门,因精益物流管理的上线应用,由单一的分支信息研发到组建专门的部门进行精益物流管理系统的整体管控。对全程的业务枢纽进行控制,协调各部门进行标准化的应用。因岗位职责不同又分别设置不同的专业组。例如:数据维护组、网络技术组、程序开发组、系统技术组等。 45建立决策领导小组 在应用实践中,由企业的第一负责人担任领导小组组成,负责决策应用过程中的里程碑节点性关键环节,由企业各高管作为领导小组成员,按照分别负责的职责权限不同,组织本领域的系统应用工作。实践证明,一个好的领头人,才能起到真正的推动作用,利用科学的管理理念,将铁路客车制造业的物流管理水平提升到一个新的高度,利用精益物流管理系统,在应用中不断总结经验,重视实施过程中的各类问题,找出与目前管理的差异,使信息化系统与实际管理业务同步。 46强化培训是应用系统的关键 培训是提升精益物流管理系统应用能力、统一思想的一种途径。培训本身就是发现人才、培养人才的契机。在物流全信息化系统应用层面,人才的匮乏是很突出的问题。培养既熟知管理、又有娴熟的系统操作能力是所要追求的人才培养目标。同时,开展精益物流管理系统应用竞赛及知识问答等活动,快速建立起一支支撑系统应用的人才队伍。 47建立系统监控及奖惩措施 为了系统有效的应用,各个业务板块按照规范的操作流程进行系统维护,避免违规操作,减少误操作,在制定各业务标准化作业规范的同时,强化监控及奖惩工作,使系统应用快速进入正常轨道。建立系统监控平台,囊括所有板块的业务,利用数据监控直观地体现各业务的操作及业务流程执行层面的状态。 5结论 在全信息化精益物流管理的课题探索中,精益物流作为精益生产管理的重要组成部分,成为国内外企业深入研究的重点领域。作为铁路客车制造业,因其物流管理难度大、项目多、物料种类多、职责部门分工不同等特性,研究其全信息精益物流管理更具有深远的意义。提高整个铁路客车制造业的竞争能力,抓住物流的管控,利用先进的管理手段和信息化系统来实施战略创新,是企业长足发展的必经之路。 铁路客车论文:铁路客车真空集便器常见故障的判断处理 【摘 要】本文从真空集便器检修中遇到的常见故障入手,着重介绍了判断集便器故障的思路和方法,并举例进行了说明。 【关键词】真空集便器;故障;判断;处理 0 引言 随着铁路客车新技术的快速发展,真空集便器已经得到了广泛使用,与传统的直排式便器比较, 真空集便器不但用水量少,节约资源,而且降低了对车辆和外界环境的污染,有利于环保。但从故障处理方面来讲,真空集便器相对于直排式便器的检修也更加复杂,需要不断摸索和改进。 1 集便器故障的判断方法 1)观察判断法――它是根据观察指示灯亮、灭情况、压力表的读数、供给系统的状态等来判断故障,是一种最直观有效的方法。 2)替代判断法――它是用新配件代替旧配件来进行判断的一种方法,一般用于不可拆分的配件,如真空发生器等。 3)拔管判断法――主要用于判断集便器水(气)路上的部件状态,“拔管”简便易行,是判断集便器阀类配件作用的主要方法。 4)短接判断法――适用于判断集便器电路中开关类电气部件,例如冲洗按钮、压力开关、真空开关等。 5)排疑判断法――排疑法是查找水、电、气路中关联部件故障时经常使用,一般是从源头查起,按顺序依次排除配件故障。 6)辅助判断法――是指借助于一些简单可行的手段来查找故障,常用的有手摸、表测、水试、纸吸等。 2 在故障实例中的应用 在查找集便器故障时,熟练掌握以上几种判断方法,就可能减少一些不必要的误判,从而在故障处理中少走些弯路。下面举例说明几种判断方法的实际应用。 2.1 “集便器系统无电”故障的判断 (1)使用观察法检查Monogram型集便器控制箱门是否关严,门到位开关工作状态是否正常等。 判断处理:①集便器控制箱门未关严,则门到位开关不闭合、系统不得电。此时关严控制箱门即可。②门到位开关作用不良,造成系统无电。需更换门到位开关。 (2)使用辅助法检查集便控制柜工作指示灯是否正常,有无输出过压、过热现象。万用表检测配线是否有短路、断路问题。 判断处理:①集便系统逆变器输入过、欠压;输出过载、过流时停止输出。此时应按集便器逆变器指示灯所示内容,处理相应故障。②配线断路会造成电路不通,短路会造成空开跳闸,需更换配线。 2.2 “按下冲洗按钮集便器无动作”故障的判断 (1)使用排疑法从总风源开始到水增压器为止,依次检查各正风压气路环节的状态。 判断处理:①查看总风表,过滤调压阀表压力,确保客车总风压力在420~900kPa之间;调整过滤调压阀表压力―Monogram集便器为(500±20)KPa ;EVAC2000P集便器为(450±50)KPa 。②确认风路塞门是否打开,再次打开集便系统供气塞门。③系统内风路管道是否有折弯、堵塞现象,如有则需疏通气路管道。 (2)使用观察法检查100%箱满指示灯是否亮起。 判断处理:①箱内污物满,100%灯亮;系统自动切断电源,强制停止使用。此种情况下应先抽空箱内污物。②箱内污物未满,100%灯亮;则表明浮球存在故障,更换浮球开关。 (3)使用短接法检测冲洗按钮,短接按钮进出接点。 判断处理:①短接后恢复正常,则为按钮故障,修理或更换冲洗按钮。②如短接按钮不能恢复,则检查接线盒、冲洗控制单元FCU。首先排除接线盒进水漏电因素,如冲洗控制阀故障,则更换FCU。 2.3 “便器抽真空正常,但无冲洗水” 故障的判断 (1)使用排疑法从水箱开始到便器喷嘴为止,检查供水系统是否通畅。 判断处理:喷嘴的水管路、排便管等冻住或堵塞时,对喷嘴水管路与便斗下的排污管解冻或疏通。 (2)使用拔管法先将增压冲洗电磁阀排气端快速接头拔下,按冲洗按钮后,观察该阀口是否排气,然后分别将气控冲洗阀的进出口的水管、气控冲洗阀通往便器喷嘴的管路拔下,观察是否出水,最后分别将系统进出口压力管路拔下,观察水压大小。 判断处理:冲洗管路是冲洗水必经之地,不出水则判断该水管路堵塞。①电磁阀作用良好则该阀口排气;若阀口不排气,则表明电磁阀失灵,更换增压冲洗电磁阀。②气控冲洗阀是冲洗水的重要通路,冲洗阀失效则无法进水、出水,检修或更换气控冲洗阀。③排气压力不足,冲洗系统空气管路被堵塞或卡住,阻力大,压力降低,此时要处理或更换水管路折弯、冰冻、堵塞的部位。 (3)使用观察法检查便器各冲洗喷嘴是否出水。 判断处理:便器的喷水嘴、冲洗环是常见易堵部位,便斗无水喷出,则为喷水嘴全部堵塞,需用4%柠檬酸浸泡喷嘴、清洗冲洗环,清除污物。 2.4 “便器冲洗正常,但不抽真空”故障的判断 (1)使用替换法更换真空发生器电磁阀,通电后检查是否动作。 判断处理:替换真空发生器电磁阀正常,则说明原真空电磁阀失灵,检修或更换真空电磁阀。 (2)使用短接法短接真空开关两接点。 判断处理:按下按钮后,真空发生器无动作,短接后若发生器能正常工作则表明真空开关失灵,检修或更换真空开关。 (3)使用辅助法确认真空发生器进气口有压力,但排气口不排气。 判断处理:不排气说明真空发生器堵塞,压力空气不能通过,无法抽真空,需用压缩空气吹扫发生器上下进出口,清理污物。 2.5 “便器真空度不足,抽力小”故障的判断 (1)使用辅助法首先用手感觉发生器排气口流量,然后听便斗内的进气声音,冲便阀汽缸是否动作;最后将薄纸片放在发生器排气口或怀疑漏泄的真空管路上,观察是否被吸入,如被吸住,则说明此处漏泄。 判断处理:①手感压力流量小则说明真空发生器排风不畅,用压缩空气吹扫发生器上下的进出口。②冲便阀气缸被卡住或活塞油润不好造成活塞杆不动作,应拆卸冲便阀,清理污物、注润滑油后重新安装。③如纸片被吸入成凹形,说明摆门止回阀的单向导通作用失灵,出现逆吸,造成真空漏泄,更换摆门止回阀。 (2)使用观察法确认真空发生器抽真空时间。 判断处理:如时间很短说明真空度值上限调整过低,此时应重新调整真空开关上限值。 Monogram集便器为(-32±1.7)KPa ;EVAC2000P集便器为(-45±2KPa) (3)使用辅助法检查车下污物箱各阀门是否关闭到位或漏泄。 判断处理:如各阀未关严或漏泄,会造成系统真空度下降,需关严或更换污物箱上的排泄、排气和冲洗阀门。 2.6 “便器冲洗正常,但污物排不下去”故障的判断 (1)使用拔管法拔管检查冲便电磁气阀是否工作。 判断处理:如冲便电磁阀动作、排气口排气,则表明阀良好;不排气则该阀失灵,更换冲便电磁气阀。 (2)使用观察法:在车下卸下冲便阀保护罩,一个人按"冲洗按钮",另外一人在车下观察冲便阀的气缸是否动作。 判断处理:①如果气缸不动作则冲便阀打不开,冲便阀及蝶阀气缸被卡死,需拆卸检修冲便阀,并对气缸杆进行油润,调整。②如果气缸动作,则冲便阀正常,说明有污物堵塞管道,拆下便器至污物箱的管道,清理污物。 (3)使用排疑法检查单向阀和真空发生器排气口排气量。 判断处理:排气口堵塞、单向阀失效同时发生时,压力空气逆流而上,造成污物排不下去,此时需用压缩空气吹扫发生器上下的进出口,清理污物,并更换单向阀。 3 结束语 客车真空集便器故障的产生大都是由水、电、风和集便器自身故障引起的,所以故障的分析判断也要紧紧围绕几个关键项点来进行。 首先要检查真空集便系统的水、电和压力空气的供给情况,并通过仪表观察风压、水压和电压是否正常;确认正常后再进行2~3次的冲洗循环操作,以冲洗、抽空两种基本工作条件的故障现象为切入点,确认故障类型;最后再通过上面介绍的几种分析判断方法有针对性地进行排查,从而能够准确找出故障点。 铁路客车论文:铁路客车单元制动缸保压不良的危害及措施分析 摘 要:我国的铁路客车行业发展的越来越迅速,对于铁路客运的要求也运来越高。但在长期的铁路及客车运行中,各受制动的部件从设计开始,到制造及最后的安装,都存在一定的质量缺陷。这些都导致了铁路客车在运行过程中遇到一定的问题。本文从客车单元制动缸目前存在的问题出发,重点研究单元制动缸保压不良的危害,并提出相应的措施分析。 关键词:铁路客车;单元制动缸;保压不良;危害;措施 单元制动缸是铁路客车制动系统中一个非常重要的组成部分,对于保证客车安全停留和运行等方面起着十分关键的作用。客车的单元制动缸的体积一般都比较大,而且由于其型号的复杂性,整个的试验的程序也很复杂。在采用人工的试验中,试验的精确度很低,而且费时费力,效率低下。因此,单元制动缸需要利用先进的技术,使单元制动缸的运行更加自动化和制动化。 1 铁路客车单元制动缸的概况 单元制动缸,是由制动缸盖、活塞、活塞杆、皮碗及缓解弹簧等组成,当压缩空气进入制动缸时,推动活塞通过一套基础装置而起制动作用。单元制动缸是铁路动车系统的重要组成部分。单元制启对客列车运行及停留提供安全保证。随着铁路客运向着“提速、舒适、安全”的快速发展对客车制动系统的可靠性、安全性等提出了更高的要求。但长期以来由于受制动部件在设计、制造、乃至安装等诸多方面造成的质量缺陷使制动系统的使用状态满足不了使用要求的情况时有发生,严重影响了车辆的使用效率和停留安全。我部在用的Z25B型客车就存在停留时单元制动缸保压时间严重不足的问题。 在旧型的空气制动机中,一般采用的是三通阀的控制形式。它的基本性能比较简单而且功能作用也没用明确的进行区分,在一定的情况下,它只能够适用于一些尺寸比较固定的制动缸,在检修过程中遇到了很多不利。基于此,为了改善单元制动缸的性能,使单元制动缸更多的适用于很多车型的通用性要求,并且合理的配合空重车的调整以及防滑器等新技术的要求,我国目前多采用104型制动机和F8阀型制动机。在104型制动机中,它采用控制形式与三通阀的原理不同,运用的是分配阀控制形式。也就是说,将原来的直接作用的方式调整为目前的间接作用的方式。在制动机的结构上,也比原来增加了几个部分,包括工作风缸、容积室、均衡部等,这些都为实现间接的作用方式发挥着自己的作用。与此同时,一些专门配备的充气部机构,也起到了协调副风缸和工作风缸之间的充气作用。 2 铁路客车单元制动缸保压不良的危害 制动机保压不良会带来以下几点危害:第一个是自然缓解。在正常保压状态下,制动管、副风缸和制动缸互不相同,但当节制阀泄露时,副风缸压力大,空气会流入制动缸;活塞不能够正常移动,节制阀与滑阀粘连,均造成节制阀不能遮断制动孔,这样下去,副风缸与制动管的压力平衡被打破,主活塞由于查呀带动滑阀到缓解位置而造成自然缓解。对分配阀而言,压力停止上升,均衡阀将副风缸与制动缸的道路切断而形成保压位。当容积室压力达到一定值,空气泄露,活塞两侧的压力平衡被打破,压力迫使均衡活塞下移,制动缸排向大气的通路打开,发生自然缓解。第二个是再制动。由上述分析我们可以知道副风缸的压力空气因故流入制动缸,副风缸和制动管的压力平衡会被破坏从而产生自然缓解,所以三通阀不会再制动。对分配阀而言紧急二段阀或者增压阀的密封圈泄露时。制动管或者副风缸空气露出,容积室在保压情况下压力依旧上升,富凤岗继续向制动缸输入空气产生再制动。对控制阀,节制阀或局减阀密封出现问题都会使制动管中的压力空气进入制动缸,产生再制动。第三个是列车管压下降。容积室压力发生改变决定着均衡阀的开关,从而控制副风缸向制动缸的充气或制动缸压力空气的排放。制动缸漏泄,容积室压力比制动压力大,促使均衡活塞重开均衡啊,副风缸向制动缸补气,制动缸空气大量损失,压力也大大损耗,制动管压力经压力风缸洞开的充气阀向副风缸补充,制动管压力下降。 3 解决铁路客车单元制动缸保压不良问题的措施 考虑到单元制动缸的连通管是根据每个车型的不同自带的,所以连通管是配套且不可以改变的。但我们可以通过改变制动缸侧面所有的管接头来处理单元制动缸保压不良的问题。将管接头处理完以后,就要调整原有的锥管螺纹的聚四氟乙烯薄膜的密封形式,用传统的调和漆加麻刀的密封形式进行替代。在密封形式完成以后,可以对客车的单车漏泄问题进行试验。试验结果表明,经过调整后的密封形式的处理,客车的漏泄量与以前相比有了很大的提高和完善。 在分配阀中,可以选用新的结构形式和材料,这样会比较方便检修以及延长检修期限。以104型客车为例,在其分配阀的各零部件中,应当做到比较好的统一和互换,在众多的通用件中,只有减少一些零件的规格,才能方便各类的零件制造和检修。另外,设置一些滤尘器也可以有效的提高其防止油垢、尘埃的侵入的功能,对于延长检修期也有一定的好处。 其次,可以联合机务和车务部门,将原来的排净车辆主管压力的作业方式调整为减压100Kpa的方式。也就是说,将原有的制动形式,即紧急制动方式(放大风)调整为常用的制动方式,这样,再从435Kpa提高到460Kpa的副风缸的储风压力的保障下,副风缸就能够拥有足够的压力来对制动缸进行必要的补风。在一定程度下,这样的工作方式可以达到了我们想要的延长停留车的有效制动保压时间的目的。 4 结束语 随着交通运输行业的快速发展,人们对于铁路和客车等交通运输行业的要求也越来越高。除了必要的速度以外,频繁发生的交通事故更让人们对交通运输的安全有了更大的关注。本文所提到单元制动缸的保压不良的问题,是由多种因素造成的。如果处理不当,会直接影响铁路客车在运行过程中的安全保障情况。因此,本文根据实际实验情况,提出了两种解决方式,这在一定程度上解决了保压不良的问题。 铁路客车论文:新型钢化玻璃在铁路客车车窗的应用 摘要:伴随中国铁路客车高速化发展,对车窗玻璃的要求也越来越高,双层玻璃气体夹层由于优越的节能、隔音效果,抗风压能力高,消除霜露等特点得到广泛应用。有效的控制双层玻璃气体夹层失效现象的发生,是促进铁路客车高速化发展的必要途径。 关键词:铁路客车;双层玻璃;气体夹层 引言 双层玻璃气体夹层是指在双层玻璃中间夹有干燥空气层,或抽真空加入惰性气体(氮气),厚度大约为8mm。这种玻璃不仅具有隔音的性能,还具有隔热节能、阻挡风力及抗击外冲力等特性。由于双层玻璃的湿气渗透率很低,在内外温差较大的环境下使用也不会出现结霜现象。 一、铁路客车车窗双层玻璃特点 铁路客车车窗双层玻璃目前具有以下特点: 1、采用双道密封:第一道密封采用热溶丁基胶,主要起密封作用,即防止外界的水汽进入中空玻璃空气层内;第二道密封采用双组份聚硫胶,主要起结构作用,即在外界温度高低变化及高湿度和紫外线照射下仍能保持中空玻璃的结构整体。 2、采用槽铝定位:具有定位可靠、承压能力强、分子筛灌注方便等特点。铁路客车区别于民用建筑的特点之一就是需满足其高速运行适用要求,双层玻璃应具有的抗风压强度及耐气温变化能力,因而暖边(复合胶条)式双层玻璃不适用于铁路客车使用,铁路客车采取槽铝式双层玻璃。 3、槽铝内腔灌注分子筛:分子筛具有吸湿性能,保障双层玻璃露点要求,低温下无结霜、结露现象,具有优良的使用性能。 二、双层玻璃气体夹层失效的主要原因 结合双层玻璃结构特点,双层玻璃失效的原因一般有以下几种: 1、双层玻璃透气。水汽直接进入双层玻璃璃间隔层内,使玻璃内表面发生霉变、反碱,槽铝电解粉化,分子筛失效,直接影响双层玻璃璃的质量,导致双层玻璃失效。 露点上升。双层玻璃的露点是指密封于间隔层的空气湿度达到饱和状态时的温度。国家标准GB18045―2000中规定露点为-40?C,低于该温度时间隔层中水蒸气就会凝结成液态水,水蒸气的含量越高,空气的露点温度也就越高。当玻璃内表面温度低于间隔层内空气的露点时,空气中的水就会在玻璃内表面结露或结霜。当环境温度降低到露点以下,表面温度高于0?C时,间隔层内的水汽便在玻璃内表面产生结露;表面温度低于0?C时,间隔层内的水汽便在玻璃内表面产生结霜。 三、铁路客车车窗双层玻璃与其他类型玻璃的区别 1、夹层玻璃和带有气体夹层的双层玻璃的区别 夹层玻璃,就是在两块玻璃之间夹进一层PVB中间膜。玻璃即使碎裂,碎片也会被粘在薄膜上,破碎的玻璃表面仍保持整洁光滑。这就有效防止了碎片扎伤和穿透坠落事件的发生,确保了人身安全。 带有气体夹层的双层玻璃的玻璃与玻璃之间,留有一定的空腔。因此,具有良好的保温、隔热、隔声等性能。如在玻璃之间充以各种漫射光材料或气体质等,则可获得更好的声控、光控、隔热等效果。 2、带有气体夹层的双层玻璃与普通双层玻璃的区别 双层玻璃是一种以两片或多片玻璃组合而成,玻璃与玻璃之间的空间和外界用密封胶隔绝,里面是空气或其他特殊气体。双层玻璃具有优良的隔热和隔音性能,相比砖墙或混凝土墙体又轻得多。对于节省能源的要求,双层玻璃以其不可替代的优越性能而被广泛使用。 然而带有气体夹层的双层玻璃具有保温节能、隔音以及防霜露的功能。即使车外气温在-30℃以下,而车内温度达18℃,相对湿度达到85%以上,夹层中也不会结霜而影响视线和采光。并且普通双层玻璃与带有气体夹层的双层玻璃有着本质的区别,最大的区别就是普通两层玻璃的周边不密封,这会使夹层中的空气有一定的湿度,并与外界(车内、车外)的空气产生对流。车内外空气与玻璃夹层中的空气对流会造成结露结霜,既影响视线和采光,当气温升高、玻璃内表面的霜化成水时在夹层下部造成积水。其次是空气中的悬浮粒子、灰尘在夹层内外对流中不可避免地被带入夹层中黏附在玻璃内表面,久而久之会污染玻璃夹层内面,清洗困难。 四、铁路客车双层玻璃气体夹层的研究 1、隔热性能的研究 通常面向客车车窗外的一层玻璃为钢化玻璃,可耐高温达300℃,而内层普通玻璃则稍差。钢化玻璃的韧性,可以使其在被硬物击碎时如小米粒般洒落而不会伤及他人。 双层玻璃是由两片或多片平板玻璃,周边用间隔框分开,并用密封胶密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃深加工产品。需要提醒注意的是双层玻璃的边缘是用密封胶严格密封的,双层玻璃气体夹层充有干燥的空气或惰性气体,该部分气体之被长期密封在腔内,无法与外界空气进行对流,因此,双层玻璃两边的热量不会因为玻璃间气体的对流而带走热量。另一方面,空气是热的不良导体,用密封气体隔开的两层玻璃相互热传导很少,从而起到良好的隔热作用。此外,在双层玻璃两边出现很大温差时,由于一片玻璃只感受一侧温度,单片玻璃的两个表面不会有很大的温差。因此,在双层玻璃内外温差不是特别大时(≥100℃)时,不会产生结霜、结露的现象。另外,还有一点需要说明的是双层玻璃不是真空玻璃,双层玻璃内腔气体的压力基本与外界一致,否则非常容易造成玻璃的破碎。 通过以上解释,可以知道带有气体夹层的双层玻璃和普通双层玻璃有着本质的区别。两者最本质的区别是前者密封,后者不密封。正是由于双层玻璃的不密封使得灰尘、水汽很容易进入玻璃内腔,水汽遇冷结霜,遇热结露,附着在玻璃内表面的灰尘永远不能清除,安装使用不久,就会使车窗的玻璃模糊一片,污秽不堪。当然,普通双层玻璃在一定程度上也能起一定的隔音、隔热作用,但性能却和带有气体夹层的双层玻璃相差甚远。 2、隔音性研究 随着我国国民经济和铁路事业的快速发展,旅客对于乘坐舒适性的要求越来越高,而车内噪声级别的高低,是影响乘坐舒适性的重要因素之一。通常情况下,车内噪声主要来源于车外,由轮轨撞击和摩擦等原因产生的噪声直接经路过的建筑反射后经车体透射至车内。并且和客车其他部位相比,车窗是整个车体隔音的薄弱环节,而车窗玻璃的隔音效果又是决定车窗隔音性能的关键,因此,,通过研究车窗玻璃的选择来改善车窗的隔音效果是降低车内噪音的最为有效的途径。 铁路客车玻璃产生隔音效果的原理:车窗外各种声源产生振动发出噪音,噪音通过空气介质进行传播,当噪音传递到双层玻璃车窗上,再经玻璃以及气体夹层逐次衰减,特别是噪音在经过如静隔音阻尼胶的物质时,中频噪音和高频噪音被隔音阻尼胶吸收、扭曲、减震、衰减,能将中、高频噪音有效地滤除,最后进入客车内的噪音只有5%左右。平常最常见最烦人最恼火最让人睡不着觉的“唿唿”、“嚯嚯”的中、高频噪音基本没有了,也听不大见了,车内的感觉一下子柔和下来了,待在铁路客车内也就舒适多了。 带有气体夹层的双层玻璃是由两层玻璃构成,四周用高强度、高气密性复合粘结剂将玻璃与密封条、玻璃条粘接密封,中间有6-9mm的空气层充入干燥气体,边框内充以干燥剂,以保证玻璃片间空气的干燥度。因留有一定的空腔,在隔音性能方面,带有气体夹层的双层玻璃中对交通低频噪音噪音有良好的隔音效果,因为普通的双层玻璃会在低频区与外界的低频噪声发生共振(指两物体因共同振动而发声的现象,如两个频率相同的音叉靠近,其中一个振动发声时,另一个也会发声 ),低频噪音比较容易穿过玻璃进入车内。而带有气体夹层的双层玻璃中的气体夹层可以在一定程度上减少铁路客车所产生低频噪音产生的共振做到良好的隔音效果。 结语 总之,在选用车窗玻璃的时候也要适当考虑钢化玻璃的特性,为了安全起见慎用单层的钢化玻璃。在对钢化玻璃应用的时候可以考虑多种玻璃结合的方式,充分考虑车窗的安全,舒适及经济等实际情况! 铁路客车论文:铁路客车车辆安全管理要点分析 【摘 要】随着我国经济水平的不断提高,铁路运输事业作为经济发展的大动脉也迎来了良好的发展契机,但铁路客车车辆安全问题也屡见报端,成了社会各界关注的焦点。加强铁路客车车辆安全管理,是确保铁路运输安全以及旅客的生命财产安全的基础,显得尤为重要。下文就铁路客车车辆的安全管理要点进行分析。 【关键词】 铁路 客车 安全管理 1 加强铁路客车车辆安全管理的重要性 近年来,随着铁路客车车辆设施设备不断完善,技术装备能力不断提高,对铁路客车安全保障的要求也逐步加大,然而铁路客车车辆安全控制手段方面、管理体制建设方面,以及从业人员安全意识方面的问题还普遍存在,安全管理制度并不完善,存在诸多的安全隐患问题。另外,目前的安全管理多在教育、宣传和定期检查上徘徊,大多数的控制手段只能靠发生事故后的分析或者采取亡羊补牢的措施弥补,这样的管理方式和当代的社会要求是相背离的,此外,检修作业质量控制不严格,客车装备保养不到位等引发的设备故障不断增多,在一定程度上影响了铁路事业的发展。 因此,利用新兴技术来提高铁路客车车辆的质量和安全控制水平,有利于推进铁路安全管理能力。铁路客车车辆安全管理工作在任何时候都不能够松懈,其作用的发挥是保证整个铁路运输平稳、设备正常运行的关键。因此,铁路企业应当注重铁路客车车辆的安全管理,强化铁路客车车辆管理人员的安全意识,采取有效的措施对铁路客车车辆的安全性能进行管理和控制,这样才能够为铁路运输更加安全、高效、稳定的发展做铺垫。 2 铁路客车车辆安全管理要点 2.1 贯彻落实安全风险管理 客车车辆安全风险管理,要从加强管理入手,注重从源头上防范安全风险,强化安全管理基础,推动安全管理规范化工作,提升客车车辆安全管理的水平。要把推进安全管理规范化作为深化安全风险管理、强化安全管理基础的重要抓手,安全管理规范化是指导现场作业标准化的方法,具体应用于管理领域。通过制定和贯彻科学的管理标准,使生产过程各环节、各要素达到有机、合理的配合,使管理定量化、科学化,在此基础上,以各岗位工作标准化为依据,从组织行为角度,确定组织成员必须遵守的行为准则,并用于约束、指导和激励管理人员的行为,健全完善管理岗位安全职责、工作标准和工作流程,强化安全过程管控,严肃干部履职考评,努力实现安全管理职责明晰、制度健全、决策严谨、指导有力、方法科学、考核到位的规范化管理格局,不断提高安全管理水平,紧密围绕管理这一铁路安全的主要风险源,开展风险评估、研判、控制等一系列工作,为确保铁路客车安全持续稳定提供可靠保障。 2.2 规范安全管理制度 铁路客车车辆安全管理机构应着眼对原铁道部相关安全管理标准、制度的适用性和可行性进行调研,对之前一些好的管理方式予以借鉴,并更好的运用近年来推行的安全风险管理机制,将新体制下的安全管理制度尽快的予以出台和规范。通过对管理制度和技术标准的优化和实施,将源头预防过程管控和结果评价管理有机联系协调起来,使各方面的安全管理工作适应铁路新形势下的要求。 2.3 建立安全信息管理系统 制约铁路安全管理的弊端很大程度上是因科技手段的缺失,导致客车速度在提高,管理行为和手段并没有显著的改善,极大地阻碍了铁路客车尤其是客车运用安全管理。首先,客车安全管理的主体单位要利用可操作的安全信息管理系统对铁路客车发生的信息进行分类汇总,对车辆运用的历史数据进行登记、累计和研判,包括车辆设备信息、故障信息、检修痕迹等,使信息管理系统对待车辆信息能够像医院的“诊断病历”一样清晰,借鉴和研判车辆故障的发生、变化规律,管理层利用信息系统研判的结果对技术方面的问题进行有针对性的指导,更好的控制和管理铁路客车车辆的安全。 2.4 强化安全设备的保障 (1)改善铁路客车车辆的基础设备条件,加强硬件投入,这也应是铁路系统对硬件的基本要求,是保障安全结果的基础条件。在每种技术装备的强度、可靠性上予以提升,不断完善设备故障的自动检测、远程控制、自动控制、防护报警甚至自动诊断修复等先进方式。(2)提高从业人员技术素质和能力,严格控制从业人员的准入机制和岗位适应性培训,及时对铁路客车的设施和设备定期检查,及时发现存在的问题,并采取合理的解决措施,防患于未然。(3)对于铁路客车运行车中出现的故障,应该按铁路总公司规定的运行办法执行。对列车运行途中的品质、行车安全装备故障等情况,应同时由信息手段和车辆乘务员分别将发生故障的时间、地点、现象进行记录。当车辆终到后,分别由车辆乘务员和信息设备能及时向检修人员反映故障情况。 2.5 做好日常检修 客车的日常检修工作包括客整所(库检)、客列检(站检)和客车乘务(乘检)三部分组成,客车技术整备所(库检)是对到达入库的旅客列车彻底进行技术检查、修理、试验及整备工作,使其达到出库质量标准后交给车辆乘务组。旅客列车列检所(站检)是利用旅客列车在车站的停留时间对客车进行技术检查和不摘车修理,并协助车辆乘务组应急处理客车故障,保证由该车站发出的列车技术状态良好。车辆乘务组(乘检)是旅客列车运行途中,按作业要求对客车进行技术检查和维修,保持客车的技术状态良好。 近年来,随着从业人员年轻化带来的专业技术能力不足现象是制约铁路客车安全的严重问题,铁路部门要加大教育的投入,并要力戒形式主义,充分利用有效的教育方式和奖惩机制调控从业人员的积极性,努力适应客车高新技术需要。 3 结语 综上所述,安全管理在铁路客车车辆管理中所起的作用是至关重要的,因此,必须给予高度重视。现在铁路部门要求转变干部作风,用务实的作风来对待工作,这正是抓安全管理的具体体现。加强铁路客车车辆安全管理,必须从建立健全的安全管理体制着手,加强对列车运输的设备设施的科技投入,加强客车车辆设备检修,用现代化技术保障铁路运输的安全。 铁路客车论文:铁路客车发电车动力系统 摘 要: 本文首先介绍了25G型空调发电车的发展背景,及客车的发展方向。其次从发电车的燃油系统、冷却系统和控制系统出发介绍了发电车各主要零部件的功能及工作原理,对发电车燃油系统、冷却系统的控制单元进行了详细分析。 关键字: 轨道客车,发电车,动力系统 一 、铁路客车发展的现状与前景 改革开放30多年来,我们的铁路系统取得了迅速的发展,先后经历了绿皮车、25G型车、25T型车和动车的发展,相应的从1997年到2007年经历了6次大提速,使全网平均时速从48.1公里/小时提高到65.7公里/小时,现在运行客车的主力军是160公里/小时的25T型车及120公里/小时的25G型车,从2010年开始我国正式步入高铁时代。 随着我国铁路行业蓬勃发展,国家政策资金的不断投入,必然会进一步加快铁路行业的发展,同时为适应新时期经济区(长三角经济区、环渤海经济区、珠三角经济区)的发展要求和人们对乘车环境要求的提高,高铁与城际动车组无疑会得到更大的发展。但对人员稀少,经济欠发达地区(东北地区,西北地区),铁路客车深受欢迎。特别是在非电气化区段发电车集中供电空调客车依然广泛使用。 二 、发电车动力系统组成 2.1 发电车的主要由柴油发电机组、冷却装置、控制柜和蓄电池等部件组成 2.1.1 柴油发电机组 机房内设 3 台 300kW 柴油发电机组。柴油发电机组能够实现并机运行,为单路提供600kW电能,以应对供电不足的情况。 2.1.2冷却装置 发电车设整体式冷却装置。内设有三套独立的由散热器组、集水管、风扇组成的装置,与柴油机进出水管相连,构成封闭式冷却水循环系统。设有轴流式冷却风扇,采用双速异步电动机驱动,电动机功率为18.5kW/380V,当机组出水管温度高于95℃时风机高速为1460rpm,当温度低于85℃时风机低速为960rpm。 2.1.3 控制柜 控制柜主要包括柴油发电机组的启动、发电、供电、冷却、停机、供油、电热、漏电报警等功能。同时负责: 1.对DC24V、DC48V 蓄电池的充电以及对发电车用电设备进行控制。 2.具有过载、失压、过压和短路等保护功能。 3.柴油机调速,运行状态监控。能够根据负载功率的大小自动调节发电机组的运行速度,并监控发电机组的运行状态,在出现故障时及时报警。 4.膨胀水箱液位控制显示和报警,防止因为长期运行膨胀水箱出现缺水的情况。 5.柴油机冷却水温、机油压力、油温和超速运转监视、报警或自动停车。 6.上燃油箱油位控制燃油泵自动开、停,油位显示极高、低油位报警。 7. 柴油机启动提醒电铃开关。因为柴油机组启动时启动电流大、防止机房内有人作业出现事故。 2.1.4蓄电池组 发电车为满足柴油发电机组直流启动电机、应急灯和保护电路的直流供应。设有DC48V电池组,容量为200Ah,可为车上应急负载供电,并设中间抽头线,对DC24V 启动电路进行电压补偿。设有DC24V电池组,容量200Ah,为柴油机组启动供电。 三、 燃油、冷却和控制系统 3.1 燃油系统 燃油系统主要由上燃油箱、机组、燃油加热装置和下油箱等组成。又可以分为上油部分、供油部分和油加热三个部分。 上油部分主要包括一个双桶过滤器,两个电泵、一个手摇泵。柴油经过油箱的上油口,首先经过滤油器再通过电泵或手摇泵将油泵进上油箱中。出于冗余考虑,在其中一个电泵不能工作时还能保证系统正常运行。手摇泵主要是为了上油起始阶段需要先用手摇泵保证电泵能够正常工作,同时能够保证电泵都不工作时手摇泵还可以继续泵油。 供油部分主要由上油箱和过滤器组成。机组的供油过程是一个连续循环的过程,所以机组的油管设置有进油和回油管,进油管每个机组一个,回油管则是共用一根油管。供油部分采用双桶油滤器,主要是为保证3个机组的供油管上的油滤器有一个损坏时,机组正常运行。 油加热部分主要由燃油加热装置和上油箱组成。燃油加热装置与每一个下油箱都有进回油管通路,且与机组的进水管和排水管相连。油加热部分主要是借助柴油发电机组排出的热水在燃油加热装置中将油箱中抽上来的油加热到一定温度后,冷水回到机组进水口,加热的油流回下油箱中,防止油因为温度低而出现结蜡现象,进油口安装油温传感器,当油箱内油温低于一定温度时燃油加热装置启动,当高于一定温度时则停止。 3.2 冷却系统 冷却系统主要由冷却塔、膨胀水箱、补水箱和机组组成如图3-1所示,主要分为循环水部分和补水部分。 循环部分主要是机组内流出的高温冷却液经过冷却装置进行冷却再流回到机组中,流体温度主要是由安装在件号13和件号14处的水温传感器来控制,件号14为65℃水温传感器,负责检测冷却装置的出液温度,件号13为85℃和95℃温度传感器,用于检测发电机组出液口的温度,检测信号反馈到主控制柜调节冷却机组的运转情况,当温度高于85℃冷却装置开始运行,当温度高于95℃冷却装置开始全速运行,当冷却装置出液温度低于65℃时停止运行。这个循环过程,对流体的消耗很少。 补水部分主要分为当机组内循环液消耗后由膨胀水箱为循环液进行补充,当膨胀水箱内液不足时则由补水箱通过手摇泵进行补液。同时为保证冷却液循环流动顺畅。 3.3 控制系统 燃油系统的供油由选择开关来选择供油方式是手动供油还是自动供油,在自动位置时采用上油箱高低位液位传感器进行控制,如果低位和高位检测信号无效时,油位继续降低或升高时极低和极高位就会立即动作启动或停止燃油泵的工作。 在手动控制时燃油泵将一直工作,将不受检测信号的影响。 冷却装置的风机启动过程分析:由手动开关来选择冷却装置启动方式是手动还是自动,当选择自动时,高速档选择开关常开,当温度传感器检测温度高于85℃时,冷却风扇开始低速运行,当温度高于95℃时时冷却装置高速运行。 当选择手动档时,选择低速时,风机低速运行,将手柄调到高速档,风机开始高速运行,直到按关闭按钮后停止。 结 论 本文通过发电车的制造过程,对发电车上燃油系统、冷却系统的工作情况、各个系统控制电路进行了系统的分析,分析了各个系统的功能描述,通过近20年的优化和改良基本满足现有25型客车的供电需求。 铁路客车论文:铁路客车不锈钢水箱漏水故障分析及防治措施 摘要:通过材料显微分析结果,结合不锈钢腐蚀机理,对铁路客车不锈钢水箱漏水故障进行现象-机理分析,焊接热影响区贫铬和金属表面存在活性Cl离子是造成不锈钢水箱快速腐蚀漏水的主要原因,为减少直至消除不锈钢水箱漏水故障,提出防治措施。 关键词:铁路客车;水箱;腐蚀漏水;防治措施 1.背景 304材质不锈钢水箱是铁路低速客车水汽系统重要储水装置,容积为1000L,由冷轧304不锈钢板拼焊而成,客车制造厂在完成水箱组装焊接后,需进行充水试验,充水试验过的水箱在搁置一段时间后(1~2个月)发生了漏水现象,漏水点主要集中在水箱箱体焊缝附近。漏水点形貌为贯穿板厚的小孔(如图一所示)。 图一 水箱渗漏点外观形貌 客车制造厂的工程技术人员根据以往经验,首先对库存不锈钢板材进行了外观检查和理化性能检测,检验结果表明水箱材料的宏观组织和理化性能全部符合标准要求,初步判定漏水孔为试水后的腐蚀穿孔。 2.不锈钢腐蚀机理分析 不锈钢的耐腐蚀性主要是因为在钢中添加了较高含量的Cr元素,Cr元素易于氧化,能在钢的表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,不锈钢的耐腐蚀性能主要依靠表面覆盖的这一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜,这层钝化膜与腐蚀介质隔离,是不锈钢耐腐蚀的基本屏障,如果钝化膜不完整或有缺陷被破坏,不锈钢仍会被腐蚀。铁路客车水箱材料为304不锈钢,304不锈钢为奥氏体耐蚀不锈钢,其铬含量超过12%,正常情况下其材料在加工过程中被破坏的钝化膜有自愈性,只有当被破坏的钝化膜处的母材出现贫铬现象或钝化膜长时间处在腐蚀介质中时,才能造成钝化膜不能自愈或钝化膜破坏,致使不锈钢能够在腐蚀介质中被腐蚀。 3.显微分析 对漏水水箱采取冷加工方法截取了实物试样,对漏水孔洞用金相显微镜和扫描电子显微镜进行观察,并进行能谱分析。 结合扫描电子显微镜显示的不锈钢水箱孔洞特征,腐蚀孔洞恰好分布在焊缝热影响区。通过对实样进行能谱分析的结果表明,热影响区晶界孔洞处的铬含量高于基体材料,能谱分析同时还发现试样裂纹断面处和内表面都有Cl元素存在(如图二所示)。 图二 断裂面能谱分析 Cl元素的存在更加速了不锈钢水箱的腐蚀。一般情况下,处于钝态的金属仍有一定的反应能力,即钝化膜的溶解和修复(再钝化)处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子(常见的如氯离子)时,平衡便受到破坏,溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上,把氧原子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20~30μm),这些小蚀坑称为孔蚀核,亦可理解为蚀孔生成的活性中心。根据电化学腐蚀机理,处于活化态的不锈钢较之钝化态的不锈钢其电极电位要高许多,电解质溶液就满足了电化学腐蚀的热力学条件,活化态不锈钢成为阳极,钝化态不锈钢作为阴极,腐蚀点只涉及到一小部分金属,其余的表面是一个大的阴极面,在电化学反应中,阴极反应和阳极反应是以相同速度进行的,因此集中到阳极腐蚀点上的腐蚀速度非常显著,有明显的穿透作用,这样形成了点腐蚀。 结合扫描电子显微照片,漏水孔洞同时具有点蚀特征(如图三所示),因此分析判定漏水孔洞是晶间腐蚀和电化学点蚀共同作用的结果,亦即焊接热影响区贫铬和金属表面存在活性Cl离子是产生不锈钢水箱快速腐蚀的直接因素。 图三 水箱渗漏点迎水面显微镜下形貌 4.不锈钢水箱漏水故障防治措施 通过腐蚀试样金相显微镜和扫描电子显微镜观察到的特征现象以及能谱分析得到的数据,可以分析判定不锈钢水箱制造和充水试验过程中存在焊接热影响区贫铬和金属表面存在活性Cl离子是造成漏水孔洞的直接原因,根据问题原因建议以下防治措施: (1)加强不锈钢水箱用原材料的采购过程管理,加强原材料复检监督,出现铬、镍、碳元素接近上下极限值时做必要的耐蚀性试验。 (2)水箱生产过程中严格按焊接工艺规程操作,强化对焊接操作者的技能要求,在确保焊接工艺参数的情况下尽可能提高焊接速度,以减小焊接热影响区停滞时间,加快焊接冷却速度,防止热影响区贫铬现象发生。 (3)严格控制母材和焊材含碳量,焊缝金属含碳量越高, 碳和铬形成碳化物的机率越大,在晶界上产生的晶间腐蚀的倾向越大。 (4)严格控制水箱焊接后焊接飞溅打磨质量,尤其要杜绝过量打磨,打磨过量会造成点蚀加速。 (5)对原材料复检项目增加显微组织评定,对水箱母材碳化物分布严格控制。 (6)水箱生产过程中严禁用铁锤等尖锐器具进行板材调修和装配,避免板材钝化膜破坏。建议采用木锤、塑料锤或包裹非金属材料的金属锤。 (7)不锈钢点腐蚀的直接原因之一是充水试验用水活性氯离子含量过高,因此必须杜绝用工业管网水做充水试验,建议采用生活饮用水做充水试验。 5.结束语 以上措施在实际生产中已经得到实施,不锈钢水箱漏水故障明显减少,本文提出的防腐措施可供同类产品制造过程中借鉴参考。 铁路客车论文:铁路客车电气综合控制柜应急电源控制的探讨 摘要: 介绍了铁路客车电气综合控制柜应急电源系统的构成与控制, 分析了存在的问题, 并提出了改进的建议。 关键词: 铁路客车、电气综合控制柜、应急电源、控制 前言:铁路客车电气综合控制柜是集供电电源转换控制、 空调机组控制、 应急电源控制、 照明控制、 全列车网络监控等功能于一体的智能型综合控制柜, 应用于新型 25G 型空调客车上, 是铁路客车电气系统的一次重大技术革新。 1、应急电源系统构成及控制 铁路客车电气综合控制柜( G 型) 的直流电源单元采用模块化结构, 分为整流模块和充电模块。客车直流负载分为一般负载( 水位显示仪、 厕所有无人显示等) 、 应急负载( 应急灯、 尾灯插座) 和重要负载( 防滑器、 轴温报警器、 PLC、 传感器等) 三大类。图 1 为应急电源电气控制原理图。 交流供电主电路正常工况下, 整流模块 UA ) 2工作正常, PLC 的 I/ O 扩展单元 20EDR1 的输出点1403 为 ON, 中间继电器 KA8 线圈得电, 其常开触点闭合, 使得接触器 KM3 线圈得电, KM3 常开触点闭合、 常闭触点断开, 应急负载的供电由整流模块提供。交流供电主电路因故停止供电时, 整流电压传感器 JK6 测得整流输出电压为零, PLC 的 I/ O 扩展单元20EDR1的输出点 1403 为 OFF, 中间继电器 KA8 线圈失电, 其常开触点断开, 使得接触器 KM3 线圈失电, KM3 常开触点断开、 常闭触点闭合, 应急负载的供电自动切换, 由蓄电池经空气开关 Q30, 再通过 KM3的常闭触点向应急负载供电。随着蓄电池的持续放电, 当蓄电池电压传感器JK8测得蓄电池电压降到 42 V 以下时, PLC的I/ O扩展单元 20EDR1 的输出点 1403 为 ON, 中间继电器KA8线圈得电, 其常开触点闭合, 使得接触器 KM3 线圈得电, KM3 常闭触点断开, 切断蓄电池向应急负载的供电电路。蓄电池电压降到42 V 以下时, 充电模块 UA) 1 电源的内部继电器也同时动作, 输出端 VL 为 ON, 向直流 系统的蓄电池欠压保护电路提供一个冗余控制信号。当蓄电池电压回升, 大于或等于 45 V 时, PLC 的I/ O 扩展单元 20EDR1 的输出点 1403 又变为OFF, 蓄电池恢复向应急负载供电。 2存在问题及原因分析 目前客车应急蓄电池多使用铅酸蓄电池。随着使用时间的增长及平时运用过程中使用不当, 导致蓄电池出现过放电或过充电等非正常使用情况, 同时由于维护不及时, 出现蓄电池失水过多、 板栅生长和铅膏脱落的现象, 甚至蓄电池组中个别单节电池内部极板硫化严重, 正负极板弯曲短路、 破裂甚至反极, 造成蓄电池容量降低, 经常出现假饱和现象, 充电时一充就满,放电时一放就亏。当交流供电主电源因故突然停止, 由蓄电池给应急负载和重要负载提供电源时, 蓄电池因其虚容量而不能满足负载的用电需求( 特别是硬座车, 由于设计了4只 15 W 日光灯、 3 只 40 W 日光灯为应急灯, 共计180 W 应急照明, 总放电电流为 4 A 左右) , 蓄电池电压从额定电压短时陡降到 42 V 以下, PLC 立即控制自动切断应急负载。而在只有重要负载的情况下, 负载电流约为 0 14 A, 蓄电池电压又即刻恢复到 45 V 以上, PLC 随即又控制接通蓄电池向应急负载的供电电路。当接通后又被应急负载将电压下拉至 DC 42 V以下, PLC 将再次切断应急负载供电。如此周而复始, 综合控制柜应急系统长时间频繁转换( 最高转换频率可达 2 次/ s) , 使 KA8 继电器、 KM3 接触器、 KM6接触器以及应急灯频繁在得电与失电两状态间变化,形成振荡现象, 造成接触器与继电器的触点、 线圈以及应急灯等电气元件的损坏。 3改进建议 为了解决以上问题, 在不增加任何电气元件和不改动现有配线的情况下, 可以利用 PLC 的逻辑判断和控制功能, 局部增加内置程序的控制逻辑, 添加一个输出点 1403 的状态 计数器。在 PLC 的 I/ O 扩 展单元20EDR1的输出点1403 转换几次输出状态后(笔者设定为3 次) , PLC 1403 口的输出状态不再随蓄电池端电压的变化而改变, 而是锁定输出为 ON 状态, 蓄电池终止向应急负载供电, 同时触摸屏上闪烁提示/ 请检查蓄电池0。应急输出系统只有经车辆维修人员检查确认后,通过触摸屏按键操作, 或在供电主回路重新供电后方能解除对输出点1403 的锁定状态。控制程序流程见图 2。 4结束语 通过局部增加 PLC 内置程序的控制逻辑, 可以充分利用 PLC 的智能判断功能对客车应急输出系统进行监测。当客车应急输出系统在运用中出现问题后,可以通过 PLC 的初步诊断, 提示车辆维修人员有针对性地对故障车辆进行重点检查和确认, 以减轻劳动强度, 提高工作效率, 保障旅客列车安全运行。 铁路客车论文:浅谈铁路客车技术管理过程中的故障检测和防范措施 摘 要:铁路客车技术管理关乎铁路客车的运行安全和高效,因此在铁路客车技术的日常维护管理过程中必须加强日常维护管理的力度,严格按照故障检测要求进行故障防范以保证设备的正常运行,进而降低铁路客车的故障率,为此是文详细分析了铁路客车技术管理过程中所存在的故障问题,并结合故障的实际状况分析了其产生的原因,提出了合理有效的防范方法。 关键词:铁路客车技术 故障检测 故障防范 我国铁路客车技术管理过程中的故障检测和防范技术虽然取得了一定的发展和进步,但是仍然存在一些亟待解决的问题,与国外相关技术相比较仍然具有很大的差距,这些问题主要有,一方面是检测技术含量低,防范技术可靠性差,铁路客车的故障检测整体效率不高,以及零部件使用寿命短等问题严重困扰着国内列车的正常发展,导致事故隐患呈现加剧的态势;另一方面是铁路客车相关系统技术使用不够成熟,一些零部件的标准化系数低,缺乏自主品牌,甚至相关零部件不符合国家铁路行业技术标准规范。所以随着铁路客车技术的发展,对铁路客车技术的发展提出了更高的要求,不仅需要提高铁路客车的动态性能,也要注意提高车辆关键零部件的效能和精度等。 1 铁路客车技术的故障检测和防范措施 1.1 PLC系统故障及防范 PLC控制系统故障故障操作可分为固定故障和突发性故障,其中突发性故障需要重装系统才可以恢复正常,而固定故障则需要更换硬件或软件。PLC外部传感器的设备故障直接影响PLC控制系统的控制功能,这种故障一般是由于设备本身的质量和寿命引起的,或者由于制度设计不当或系统的长期运行引起的,通常情况下,PLC本身很少发生故障,而大多数控制系统故障常常发生在各种开关、传感器、执行器和其他设备。当PLC发生故障,首先需要进行合理的诊断和检测,通常情况下,由于PLC控制器具有一定的自我诊断能力,无论PLC的内部故障还是其外部故障,其中大部分故障可以由PLC控制面板的状态指示灯来进行初步判断故障位置,按照PLC状态指示器,结合其输入指示灯和输出指示灯的状态进行判断,然后根据初步判断结果采取相应的维护措施。 1.2 空调系统故障及防范 当铁路客车上的空调制冷系统出现故障时,一般不能直接看到故障的定位,也不能将制冷系统部件一一分离进行检查,而只能从外观来观察故障产生的原因。一般情况下,首先要观察空调制冷系统的压力和温度变化情况,查看操作压力和温度是否超过正常范围同时当出现制冷能力降低的故障时候,这类故障可能是由于制冷系统制冷剂缺乏、吸气压力低、低电压开关失效等情况所致,这类故障通常主要发生在制冷系统及压缩机,另外在铁路运行客车的空调机组运行过程中,产生运动噪声是正常的噪音现象,是不可避免的,但是如果噪声异常高,出现不正常的噪音故障,若不及时诊断和治疗,将损坏的空调内部零件和空调机组的正常运行,这类故障通常发生在电源线和控制线等位置处。 1.3 控制部分故障及防范 在铁路客车技术管理过程中,铁路客车设备的控制部分也会发生故障,并且控制部分的故障通常表现为控制电路的电源电压、连接器的接触状况以及选择开关的内部短路等情况,当铁路客车的控制部分发生故障时,需要结合客车设备的整体运行情况进行合理的检修和维护,首先要对整体运行设备的运行状况进行电气设备外壳是否带电的检测,以及检测相关部件的绝缘性能是否良好,同时在铁路客车技术管理过程中要针对控制部分的故障发生情况进行定期检查,严格监测电气设备的温度变化以及机组运行的声音状况,做到及时检查设备的整体运行情况,有效确保控制部分的优良性能。 1.4 装置安全性故障及防范 铁路客车技术的安全性和可靠性是确保铁路客车运输的基础,铁路客车的运行环境,比如低气压、沙尘暴等气候变化,会影响制动装置的正常功能而影响其安全性和可靠性,但是在一定程度上,我国铁路客车技术的可靠性和安全性仍然缺乏系统的理论研究分析以及没有大量的统计数据作为分析基础,在转向架制动装置,氧气和空气调节设备,供水和卫生设施和电气系统等装置方面存在安全性故障,同时由于受到恶劣的天气条件影响,其安全性和可靠性也会存在一定的故障隐患。所以在维护过程中,采取轻量化车体钢结构,合理选择各种设备之间的材料,进行科学的结构设计以及振动模态和车辆振动模态必须符合技术标准规范,这可以在一定程度上促进铁路客车中的制动装置能有效缓解客车在运行过程中的制动阶段存在的动力不足问题,进而确保制动摩擦系数能够具有很高的热容量和稳定性,保障铁路客车的运行正常。 2 故障检测和防范工作的发展趋势 随着我国铁路客车技术的不断迅速发展,促进客车技术实现了更高的发展水平。为了适应这种发展趋势,在铁路客车故障检测和防范过程中,发展铁路客车集成设计技术将是今后铁路客车技术发展的趋势,其中集成的概念需要从微观和宏观两个方面来理解,从微观的角度来看,主要是指总线的集成模块化,在这一过程中不仅要考虑技术原理和专业要求的性能,而且还考虑其他专业领域性能的要求,同时从宏观的角度来看,将综合模块化产品集成在一起,并最终形成一个完整的产品,即集成产品可以根据不同专业和不同模块组合形成最终产品。在未来铁路客车技术发展过程中,集成设计技术是铁路客车用户需求开发的基础。随着客车产品品种固定和车内总线的可靠性、可操作性和安全性越来越受到用户的关注。铁路客车必然会向集成化方向发展,才能可从根本上提高产品质量。铁路客车集成设计技术将促进劳动力实现解放,可以让设计者摆脱繁琐重复的工作,而投入更多的时间和精力来研究产品关键技术的创新;促进整个故障检测过程过程的简化,消除了诸多中间环节,有效简化采购流程,进而缩短工艺技术准备周期;促进产品质量和生产效率的提高,集成设计技术的使用,可以节省大量的中间生产过程,降低了生产成本,有效提高故障检测和防范工作的效率,所以,铁路客车技术管理过程中故障检测和防范的集成技术设计是一个复杂的系统工程,涉及到设计、储存、包装、运输和安装等一系列问题,因此,需要科学的研究和试验,不断提高总线技术水平,合理运用集成设计技术,有效发挥集成设计技术的作用。 3 结语 在信息化程度日益提高的今天,针对故障检测和防范工作,故障管理信息系统将逐渐成为一种成熟的技术,以计算机作为信息处理的工具进行信息传递,最大限度的屏蔽了时间和空间的限制,合理运用信息管理系统,充分利用现有的网络技术,开发铁路客车故障防范管理信息系统,同时在实际应用中,为了确保系统的安全性,可用性和可靠性,需要对铁路客车故障防范管理信息系统采取数据库系统的安全管理措施,加强数据库的安全性,进而不断提高铁路客车技术的故障检测和防范水平。 铁路客车论文:铁路空调客车电气控制系统故障的处理方法 摘要 : 针对我国铁路空调客车电气控制系统的主要故障,在传统电气控制系统故障诊断基本方法的基础上,提出一种全新的、快速地处理铁路空调客车电气控制系统故障的方法,可为从事铁路空调客车乘务员及其他检修人员提供一定的参考和实用价值。 关键词 : 铁路空调客车; 电气控制系统; 故障; 诊断; 方法研究 前言:铁路空调客车的空气调节装置是保障旅客在乘车旅行中具有较为舒适的乘车环境。 据调查研究:我国铁路空调客车故障中属于空调电气控制系统故障为 85% [1] 。 我国铁路空调客车的种类很多,但空调装置电气控制系统的基本原理却基本相同 [2] ,因此,针对我国铁路空调客车电气控制柜系统的主要故障, 在传统电气控制系统故障诊断基本方法的基础上,提出一种较先进、快速处理铁路空调客车电气控制柜故障的方法 [3] 。 该研究方法打破传统的电气控制系统的常规检修方式,具有一定的先进检修理念。 一、铁路空调客车电气控制系统故障诊断方法 铁路空调客车电气控制系统故障主要有:(1)电气接头松动、脱落,接触不良;(2)电源断路,保护电器动作,切断工作主电路; (3)烧毁空调装置各种电器线圈等。 由于铁路空调客车电气控制系统的电器元件均安装在空调控制柜中,检修人员在处理故障时既看不见电流流向, 也不能直接触摸电器,因此快速判断并及时处理铁电气控制系统故障是一个难题。 在认真研究空调客车电气控制系统基本原理的基础上,结合长期检修工作实践经验探索出一套可按电路逻辑关系,通过观察接触器、继电器、指示灯、计时器等电器元件的工作情况分析故障方法,经实际应用,这种方法具有一定的先进性、实用性与推广价值。 下面以 25 型客车 KLC40C[2] ― 1T1 型空调电气控制系统为例进行介绍,图 1 为 KLC40C[2] ― 1T1 型空调控制系统的电气原理图 [4] 。 1、停位故障分析 当 SA1 在停位时,合上 1Q 、 2Q ,时间继电器 KT3 红色指示灯点亮,电源指示灯点亮,温度调节器指示车内温度。 若无此现象,说明停位电路有故障。 根据电路逻辑关系,应按下列步骤进行分析检查:欠电压继电器 FLV 是否动作;过电压继电器 FOV 是否动作;时间继电器 KT3 是否有故障;判断故障时,应按正常电流通路检查,一般采用试电笔和万用表检查 [5] 。 二、制冷位故障分析 1、 手动制冷位 手动制冷位包括手动全冷位和手动半冷位。正确操作后,按照以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1或 KM2 是否上电吸合,通风指示灯是否点亮;冷凝风机控制 接触器 KM4 是否上电吸合; 时间继电器 KT1 或 KT2 是否上电并延时吸合; 全冷位时两个均上电, 半冷位时其中一个上电。 时间继电器线圈上电则其上标有“ on ”的指示灯点亮,延时后“up ”的指示灯点亮。时间继电器吸合后,制冷压缩机的控制接触器 KM6 、 KM7 上电吸合,相应的制冷指示灯点亮,计时器开始计时。全冷位时, KM6 和 KM7 均上电吸合,制冷 1 和制冷2 指示灯均点亮,计时器 H1 和 H2 开始计时;半冷位时, KM6 或 KM7 其中一个上电吸合,相应的制冷 1 或制冷 2 指示灯点亮,计时器 H1 或 H2 开始计时。 若均未观察到上述现象,应按上述步骤以及正常工作时电流通路查找故障。 2、自动制冷位 自动制冷位包括自动全冷位和自动半冷位。 自动制冷位时,温度调节器控制车内温度。 图一、客车空调机组控制电气原理图 3、自动全冷位 正确操作后,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM2 是否上电吸合,通风指示灯(强风)是否点亮;观察车内温度。 当车内温度超过 25.5 ℃ 时,观察冷凝风机控制接触器 KM4 是否上电吸合; 当车内温度超过 27.5 ℃ 时, 时间继电器 KT1 和 KT2 两个均上电并延时吸合;时间继电器吸合后,制冷压缩机的控制接触器是否上电吸合,相应的制冷指示灯是否会点亮,计时器是否计时。 即KM6 和 KM7 均上电吸合, 相应的制冷 1 和制冷 2 指示灯点亮,H1 和 H2 开始计时。 当车内温度降到 26 ℃ 时,观察是否有一个时间继电器掉电,制冷压缩机的控制接触器其中之一是否掉电当车内温度降到 24 ℃ 时,观察冷凝风机控制接触器是否掉电释放;机组是否停止制冷,冷凝风机是否停机。 若未观察到以上任何现象,则应按以上步骤以及正常工作 时的电流通路查找故障。 4、自动半冷位 正确操作后,按以下步骤观察、分析、检查故障故障:通风机控制接触器 KM1 或 KM2 是否上电吸合,通风指示灯点是否亮;观察车内温度。 若温度调节器的设定温度分别为: L 为 24 ℃ , H 为 26 ℃, 其差值为 1.5 ℃ (以下温度设定相同)。 当车内温度超过 25.5 ℃时,观察冷凝风机控制接触器 KM4 是否上电吸合;时间继电器是否上电并延时吸合, KT1 或 KT2 上电并延时吸合; 时间继电器吸合后, 制冷压缩机的控制接触器KM6 、 KM7 是否上电吸合, 相应的制冷 1 或制冷 2 指示灯点亮, H1 或 H2 开始计时。 当温度下降到 24 ℃ 时,制冷压缩机的控制接触器、时间继电器、冷凝风机的控制接触器均会掉电释放,相应指示灯未点亮 [6] 。 三、 制暖位故障分析 1、手动全暖位 选择弱风,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合,通风指示灯(绿灯)是否点亮; 时间继电器 KT1 和 KT2 是否上电并延时吸合;全暖位时,两个时间继电器均上电;时间继电器 KT1和 KT2 吸合后,电加热器的控制接触器 KM8 和 2、手动半暖位 选择弱风,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合, 通风指示灯点是否点亮;时间继电器 KT1 、 KT2 是否上电并延时吸合;半暖位时一个时间继电器上电吸合后,电加热器的控制接触器 KM8 、 KM9 上电吸合,相应制暖指示灯点亮 [3] 。 3、自动全暖位 选择弱风,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合, 通风指示灯是否点亮;观察温度调节器指示的车内温度。 温度调节器的设定值为: L 为 16 ℃ , H 为 18 ℃ ,两者差值均 1.5 ℃ (温度设定相同);当车内温度低于 16 ℃ 时,时间继电器 KT1 和 KT2均应上电并延时吸合, 电加热的控制接触器 KM8 和 KM9 均应上电吸合;制暖指示灯制暖 1 和制暖指示灯 2 亮;当温度升高到 17.5 ℃ 时,一个时间继电器会掉电释放,相对应的控制接触器也会掉电释放, 对应的制暖指示灯灭; 当温度升高到19.5 ℃ 时,另一时间继电器也会掉电释放,相对应的控制接触器也掉电释放, 2 4、自动半暖位 选择弱风,通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合,通风指示灯是否点亮;观察温度调节器指示的车内温度。 当车内温度低于 16 ℃ 时 , 时间继电器 KT1 或 KT2 有一个上电并延时吸合,电加热的控制接触器 KM8 或 KM9 均应上电吸合;制暖指示灯 1 或制暖指示灯 2 亮; 当温度升高到 17.5 ℃ 时,时间继电器掉电释放,相对应的控制接触器也掉电释放,对应 结 论 我国铁路空调客车空调装置的故障主要分为电气系统故障和制冷系统故障两大类,而电气系统的故障约占 85% 以上 [8] 。 正确及时地处理电气系统故障,是空调客车乘务员和检 修人员必须面对的现实问题。 作者在长期广泛调研和实践的基础上提出一种全新的、实用的以铁路空调客车控制系统逻辑电路关系为理论基础的,按照步骤观察现象,按照 电路正常工作时的电流通路进行判断和检查的空调控制系统故障处理的新方法,并在生产实际操作中加以应用,证明这套方法行之有效,具有很好的实用和推广价值 [9] 。
计算机仿真论文:汽车动力学性能的计算机仿真探究 【摘要】每一批汽车在投入市场前,必须对所有车辆的动力性能进行检测,这是对汽车用户用车安全的负责,也是制造商制造工作的职业道德。和汽车车检系统一样,目前针对汽车动力性能的检测,主要以计算机仿真模拟检测方式最为先进。本文以汽车动力性能的概念介绍入手,解释了汽车动力性能计算机仿真检测系统的工作原理,提出优势和展望。希望能对相关人员有所启发。 【关键词】汽车动力学;计算机仿真;研究 引言 汽车本身就是一种动力工具。一辆汽车的好坏,更多取决于该车的动力性。检测汽车的动力性,不可能将车开上公路检测,同一批出厂的汽车数量也不允许使用这种检测方式。早在20世纪50年代,西方先进国家就发明了汽车动力性能仿真检测模型,70年代借助工程学的知识,提出了系统的检测方法论。但是传统的检测方法,必须要等到一批汽车生产出来后,才能选用实体样本检测。简而言之,就是抽查。实际上还是采用使用汽车的检测办法,只不过检测地点是在汽车建造工厂内部而不是实际行驶公路。新型的计算机仿真技术,并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测。因为计算机检测,是在建立了特定的检测程序基础上,通过录入汽车各种组件的具体数值,在电脑上建立汽车模型。然后利用虚拟现实技术,让一堆数据组成的虚拟的“数字车”,在同样是电脑模拟出的虚拟行驶环境下,完成动力系统的检测,其实质就是一种计算机模拟程序。检测工作的重点是计算机虚拟检测环境的建构。 1汽车动力性能的内容 汽车动能简而言之就是汽车作为动力工具的使用效果,也是判断一辆汽车市值的重要参考标准。汽车动力性能组成内容如下:1.1最高车速最高车速,是在水平地面行驶的状态下,汽车能达到的行驶速度的最大值。该数值仅仅代表了汽车的行驶极限,并不能说明汽车本身的质量好坏。因为我们实际的生活场景,并不是电影《速度与激情》中描绘的频频飙车,汽车的最高车速一般是用不到的。1.2加速性能加速性能,一般按照欧美国家的评价标准来检测。汽车的加速性能,和汽车加速行驶的距离以及行驶耗时有关,一般情况下,同样的加速距离,所用时间越短,说明汽车的加速性能更好。但是因为实际使用中汽车的加速情况复杂多变,所以汽车加速性能的检测分为多种形式。油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的,并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。1.3爬坡性能爬坡性能也是汽车动能的检测内容之一。在汽车承载力处于饱和状态的情况下,测试汽车能行驶过去的最大坡度。此时汽车的行驶速度一般以一档为标准。和汽车的加速性能一样,爬坡性能也和发动机质量,汽车轮胎的摩擦度以及驾驶员自身的驾驶技术有关,所以检测程序较为复杂。上述三种性能是汽车动力性能主要的检测项目。但是检测标准并不一定,随汽车品牌、用途、发动机型号、汽车车身质量变化而改变具体参考标准。例如军用越野车,其对于爬坡性能的要求特别高,但是对于加速性能,就会相对低一点。利用计算机仿真系统能够在汽车模型设计出来之后就进行检测,检测不合格可以继续修改。避免了传统检测方式中,会出现生产了一批汽车但是由于检测不合格造成资源浪费的情况。 2仿真软件系统设计 目前国内的计算机检测汽车动力性能的仿真系统,主要借助M语言和Simulink模块建立。利用汽车发动机相关的数学模型,加入一定的检测程序代码,设计出实用的仿真系统。 2.1检测系统内容 仿真系统包括四部分。①输入汽车各种参数,从而建立一个仿真的电子汽车模型的部分。②计算机检测系统设定的具体的检测标准数值,检测单元包括最高车速,加速项目以及爬坡性能三个单元,根据不同的车型不同的发动机标准,这三个标准数值会做相应改变。③汽车行驶环境的模拟部分,包括发动,加速,爬坡三种具体的行驶动态的承载环境,这种环境能够代表汽车在具体行驶中会遇到的实地环境,即“虚拟行驶环境”。④针对模拟汽车在模拟环境中行驶状态的分析部分,这个部分借助于强大的算法结构,是计算机仿真检测系统最主要设计复杂度最高的部分。 2.2系统设计原则和要求 仿真系统设计的原则有以下几点。①高度还原汽车实地行驶环境,“虚拟环境”之所以具有真实行驶环境的代表性,就是因为其与真实的行驶环境在坡度、风速、地表等方面相差无几,是对真实环境“镜子”式的反映。②在具体单元中,应当涵盖多种行驶可能,例如,实际使用中汽车的加速情况复杂多变,油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的,并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。所以汽车加速性能检测单元,应当具体细分为不同的加速情况。将行驶中可能出现的各种情况,全面反映到计算机仿真模型系统中,才能使检测结果更加接近实地操作结果,更具说服力。③检测人员,必须具备良好的职业道德,能够认真细致地完成检测工作。目前的汽车行业发展的如火如荼,一批汽车的生产量会多达万辆,如果生产前的检测结果有失误,那么造成的资源浪费会是传统检测失误的数万倍。并且动力性能不过关的汽车流入市场后,产生的危害是不可估计的。汽车动力性能计算机仿真检测系统,虽然比传统的检测技术先进,但是也背负了更多的风险和责任。 3汽车动力性能计算机仿真检测的优势 (1)计算机新型的计算机仿真技术,并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测,这是计算机仿真检测系统和传统汽车动力性能检测方式的最大区别也是最大优势。对汽车模型的检测,由于借助了强大的计算机检测算法,检测人员只需要在检测程序中输入汽车各部分组件的具体数值即可,计算机能自动计算出该款汽车在不同路况下的动力性能的表现。省去了传统检测中人力手动模拟各种路况的麻烦,节约了检测时间的同时,也避免了传统检测有可能出现的人身安全问题。(2)节约汽车制造资源。传统的检测方法,必须要等到一批汽车生产出来后,才能选用实体样本检测。生产汽车检测样本肯定不会只生产一辆,如果实体汽车检测样本合格,那么等待这批汽车样品的只能是废物回收的命运。汽车组件可以被回收,但是生产汽车检测样品所花费的人力物力财力,却是白白浪费。(3)在电子信息技术发展的大社会背景下,人力必然要被机器取代。信息化、智能化是当今社会发展不可更改的方向。建立汽车动能计算机仿真系统,只是机器取代人力的滚滚浪潮中一朵小小的浪花。 4对汽车动能计算机仿真系统未来发展的展望 计算机仿真系统的实质,依然是借助于庞大的计算机运算能力的一种特殊程序,难以全面再现实际生活中的汽车行驶过程,所以并不能百分百代表汽车实际使用过程中的动力性能。笔者对此提出几点展望,希望能对该系统开发人员有所启发。(1)完善现有的仿真系统,加入更多的模拟行驶场景,并在具体场景中对坡度,马力、地表形态、汽车发动机性能、燃油效率等具体指标拆分组合,建立强大的虚拟现实系统。(2)将动能仿真系统和汽车的导航系统相结合,在每一辆汽车的制造中,就加入计算机动能仿真系统。设想一个场景,野外行驶中,驾驶人不确定汽车能否顺利通过眼前的高坡,在冒险和人身安全之间犹豫时,可以启动计算机动能仿真系统,在汽车显示仪上实时模拟出爬坡的场景。从而使司机对接下来的具体行驶情况有所了解,提前做好应对措施。 5结束语 目前我国并没有成熟的自我研发的汽车动力性能计算机仿真检测系统。希望中国该行业的技术人员能够学习西方先进技术,严格按照汽车动力性能检测要求,研发出中国的更安全的汽车动能计算机仿真检测系统。 作者:郑文超 单位:襄阳汽车职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真辅助RTM工艺模具设计探讨 摘要:运用RTM工艺模具的设计理论及经验,结合尾边条结构尺寸公差要求,设计出RTM工艺模具基本结构尺寸,并以CA-TIA为工具生成模具的三维模型,进而建立模具的有限元模型,运用MSC.Patran/Nastran软件分析出RTM工艺模具的各向位移分布,为进一步模具结构设计提供依据。 关键词:RTM;尾边条;模具;有限元 引言 操纵面的尾边条结构多为长条结构,宽度较小,且截面形状复杂,展向零件尺寸厚度变化大,如采用常规热压罐工艺很难保证尾边条制件内部和表面质量。RTM(ResinTransferMolding,树脂传递模塑)是目前液体复合材料成型工艺中发展得比较迅速的一种先进成型工艺,RTM成型的制件具有表面质量优、精度高、孔隙率低等优点,并且工艺设备简单、挥发物少、制造成本较低[1],因而尾边条成型工艺采用RTM成型技术。李柏松[2]研究了纤维增强材料的铺设结构及树脂液流动方式影响制件成型质量。邱桂杰[3]研究了温度和压力对浸润性的影响,并得出在较低的注射压力和较高的成型温度下,纤维能够得到良好的浸润和粘结,成型复合材料的抗拉伸强度比较高。王[4]提出计算机仿真技术融入到RTM模具的设计工作中能够提高设计效率和节约时间成本。作者通过运用CATIA软件建立模具三维模型,运用MSC.Patran/Nastran软件建立有限元模型,完成边界和热载荷约束,计算分析模具模腔各向的位移分布,评估模具设计方案是否合理。 1尾边条结构 运用CATIA软件建立尾边条的三维模型和模具三维模型,如图1所示。依据尾边条的结构和功能性要求,尾边条基体选用RTM6-2环氧树脂,增强材料选用G0926碳纤维,依据等温度粘度曲线可知,树脂粘度随着温度的升高迅速下降,120℃等温时树脂粘度曲线变化平缓,最为适合树脂固化。 2模具设计 尾边条整体结构简单,但截面尺寸渐变,长度为4135mm,导致模具尺寸较大且为细长型。采用45#钢材制备尾边条RTM模具,其热膨胀系数为11.3×10-6/℃,在180℃下4m长结构的热膨胀量大约为7.2mm;而复合材料的热胀冷缩效应较小,当温度降低后钢模由于其热胀冷缩效应可恢复其原来长度,而复合材料结构件在降温后无法恢复到原来尺寸,则会导致制备的结构件比所要求的结构件长度上增长约7.2mm,则需要从结构件两端分别切割掉约3.6mm。由于截面尺寸渐变,结构件在模具中受到模具的热胀冷缩效应,长度变长,对两端进行切割出实际结构件长度,则要确定结构件两端截面尺寸变化量,需对其进行尺寸大小分析。运用MSC.Patran/Nastran软件建立模具的有限元模型(如图2所示),完成边界约束和热载荷施加定义,计算分析模具模腔贴模面变形情况。在180℃下,有Nastran计算结果可知,钢模空腔在长度方向上由于钢的热胀冷缩效应伸长了5.66mm,尾边条的最大厚度为12.5mm,宽度为55mm,厚度与宽度分别是长度的3‰、13‰,因此尾边条厚度与宽度方向上可以忽略热胀冷缩效应带来的尺寸变化。采用激光跟踪仪所用的POLYWorks软件把尾边条数模放置到热变形的模腔中测量其贴模间隙,以此来分析在钢模中制备的零件与零件数模截面尺寸的变化,分析结果为:点数=11562,平均偏差=0.000,标准偏差=0.005,公差外曲面=0.071%。零件尺寸平均偏差为零,标准偏差为0.5%,说明贴模间隙很小,且均匀分布,则认为可以忽略由于钢的热胀冷缩效应带来截面尺寸的变化,即可以在钢模中制备出零件后在两端进行机加切割。结果表明:模具材料选用和结构设计合理,模具所制得的尾边条制件表面质量和内部质量要求。 3结束语 本文运用MSC.Patran/Nastran软件对RTM成型模具进行有限元建模和分析,可以直观及全面地了解钢模空腔在各向上由于钢的热胀冷缩效应伸长量,从而得出尾边条成型时所需模腔尺寸和尾边条成型后的尺寸,并借助激光跟踪仪所用的POLYWorks软件验证了尾边条贴模间隙极小,表面质量良好。显然,RTM成型模具设计方案和材料选用均较为合理。 作者:司超超 凡玉 单位:中航飞机西安民机有限责任公司 计算机仿真论文:生产系统中计算机仿真技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展,我国各个领域都取得了很大的进步,目前我国加工制造业正面临着激烈的市场竞争,企业逐渐向产品模块化、多产品小批量生产、制造技术与成租技术发展,在应急通信平台中出现了一种仿真技术,利用这种技术能够最大程度的提高工作效率,节省时间从根本上提高了企业的管理水平,本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用问题进行详细的阐述,希望能为以后该方面的工作提供一些帮助。 【关键词】计算机仿真技术;生产系统;应用研究 1前言 21世纪是科技的时代,在各个行业领域中都有计算机技术的应用,所谓计算机仿真技术是基于计算机硬件设备与操作系统的一种仿真环境,对不同的物体与信息进行分析与加工,同时仿真技术也能将真实的事物变为虚拟的环境,帮助用户更好的感受到听觉、视觉的效果,在仿真环境中用户可以同计算机进行虚拟的互动,真正实现身临其境的效果,计算机仿真技术最为重要的一个特点就是构想性,能够通过仿真技术让人们更好的理解抽象的东西,并将这些东西以三维立体的形式表现出来。为了更好的适应市场的需求,提高生产系统规划设计,减少投资风险,就需要让企业的生产系统高效的、可靠的运行与生产。从目前来看,生产系统设计与管理中还存在很多的问题,由于系统自身具有一定的复杂性在调度的时候也比较困难,因此利用计算机仿真技术是最有效、简单的方法,本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行具体的分析。 2计算机仿真技术在生产系统中的应用 2.1生产系统的计算机仿真技术 生产系统计算机仿真是一种系统建模与实验分析的方式,它能将生产资源、工艺路线、库存与管理等信息都结合起来,根据系统的活动过程来代替数学方式进行描述,在理解上也更加容易理解,全面的反映出生产系统的特征与过程,近年来,仿真技术在我国制造业已经得到广泛应用,主要用于解决以下方面的问题:(1)生产系统的改造与重组。通过生产系统的流程进行仿真的分析,然后将各个部分的关系进行量化。(2)在制造单元分析问题上建立起仿真模型,确保相关资源的配置情况以及系统的合理性,估算出系统生产能力以及设备故障对系统的影响,从这些方面来确定出方案。(3)在生产系统仿真模型建立完成之后,生产管理人员就可以对生产系统的策略进行调整,根据模型可能造成的结果来做出最科学的管理措施。计算机仿真技术在生产系统中的这些功能,让计算机仿真技术在制造业中获得更大的发展。在生产系统计算机仿真的分析过程中,包括三个方面的内容:第一是根据调查研究来确定系统需要解决的问题,然后建立起概念模型并对相应的系统规则、变量、元件等进行论证,在此过程中除了设计人员之外,相关企业管理人员也要参与进来进行论证。第二是根据生产系统仿真的问题提供相应的数据,然后对仿真模型进行初始化将这些数据进行输入,同时输出最后的仿真结果。第三是对仿真的结果进行分析从而提供更多的决策依据。 2.2生产系统计算机仿真实例 用于生产系统的计算机仿真工具主要有三种类型:第一是计算机算法语言例如C语言、C++、Fortrun等,第二种类型是通用的仿真程序语言,第三种是计算机仿真软件。计算机算法语言与通用的仿真程序语言都需要设计人员具备很好的编程能力,这两种工具的运用相对困难一些,计算机仿真软件就没有这些缺点,它有着简单、易掌握的特点,同时所有的数据都可以在一个图形界面中完成是目前使用最广泛的应用,在国外很多的企业都开发了这种软件,例如Automod、Witness等,在进行实际操作的时候要建立起一个系统规划模型,在这个车间中应该包括两台数控车床、一台清洗机、一套检测设备,如果加工作业到达车间的时间为20分钟,那么就应该按照1:1的比例来分配工作量,车间需要有一位技术人员来复杂加工与检验入库的工作,同时为了扩大车间的生产能力提高设备使用率,应该适当的对现有系统进行完善与改造,如果车间需要雇佣3个技术人员,那么加工过程中的搬运时间就为2分钟,并且加工中的搬运时间就由设备的长度与速度来决定的,每条输送装置的长度为50m,速度为40m/min,通过对生产系统的仿真可以看出,利用仿真可以对生产系统进行简单的描述,这也是为提高生产系统的效率提供依据,这只是一个比较简单的实例过程,对于比较复杂的生产系统来说只依靠人的能力是远远不够的,要想仔细的对这些因素进行分析与预测就应该采用更加先进的办法,将计算机仿真技术加以完善对管理人员的帮助也就更加明显了。 3结语 综上所述,本文主要对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行说明,可以看出,随着我国制造业进程的不断深入,计算机仿真技术已经投入使用并得到了广泛的好评,它能够解决制造业系统中的复杂问题,还可以应用于自动制造系统的研究,可以说有着很好的发展前景,在计算机不断普及的今天,相关专业技术人员在该领域做出了很多的讨论与尝试,利用计算机仿真技术对生产系统进行分析也是最经济、有效的方式,相信未来我国的计算机系统会得到更加广泛的应用,迈上新的历史阶段。 作者:袁斌 单位:曲靖师范学院 计算机仿真论文:煤矿计算机仿真模拟技术分析 摘要:煤矿生产技术和生产设备的先进程度直接影响了煤矿生产的效率。作为一项在生产过程应用的技术,计算机仿真模拟技术目前已经广泛应用于煤矿生产的各个方面。本研究通过分析了计算机仿真技术的原理,探讨了计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响。 关键词:计算机;仿真模拟技术;煤矿;生产效率; 0、前言 煤矿生产是国家能源生产的重要组成部分之一,而煤矿生产效率直接关系到煤矿企业的生产成本和社会竞争力。在煤矿生产过程中,应用先进的科学成果能够明显促进煤矿生产的效率。其中,计算机仿真模拟技术在煤矿生产领域已经大放异彩,本研究就针对计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响进行探讨。 1、计算机仿真技术的原理分析 随着市场对计算机技术要求的不断提高,越来越多的新型的计算机技术不断出现,其类型大致可以分为软件技术、硬件技术和软硬件结合的技术,三者的应用范围各有不同。对于计算机仿真技术来说,它是属于软件和硬件结合的技术,在日常的生产领域有着广泛的应用,起着提高生产效率和节约生产成本的作用。 1.1计算机仿真技术的技术要求 作为一个软硬件结合的技术,计算机仿真技术需要在软件上进行数据处理和图像仿真,在硬件上主要是使用影像拍摄设备,通过影像采集和数据处理,并实现对事物的还原处理。在计算机仿真技术中,需要外部数据采集设备进行信息输入,内部的仿真软件进行数据转换和识别。在实践应用过程中需要从三方面保证计算机仿真技术保证生产要求。外接设备,主要起到数据采集作用的设备,在进行数据采集的过程中需要保证数据的准备性;仿真软件,在采集到的数据的基础上进行图像处理和数据定位,这些数据的处理为仿真技术的实现打下基础;模拟技术,将处理后的数据进行图像化和定位化,通过一定的计算机处理和数学模型分析,实现对外部事物的仿真模拟。 1.2计算机仿真技术的技术原理 计算机仿真软件的开发是实现仿真技术的最后一步,也是直接影响仿真效果的主要因素,要实现良好的计算机仿真效果就需要通过数学建模,通过对数据进行分析和计算,实现不同的模型架构,从而实现仿真效果。计算机仿真软件一般是在装有Linux的操作系统中进行开发,以此尽可能保证数据的稳定和软件调试工作的便利,在编程语言的选择上一般使用Java语言,因为后期仿真软件开发完成应用时常在Windows操作系统中运行,采用Java是为了方便进行跨平台操作。在仿真软件的开发过程中,需要进行实际的生产需求考察,了解生产实践过程需要什么样的仿真软件,对仿真软件的应用范围和使用条件的要求等,之后在进行软件的针对性开发。在软件的开发和调试过程中可使用数学模型作为处理的样本进行测试。对于不同环境下的生产操作需要建立不同的数学模型,以尽可能适应多种复杂应用条件下的仿真模拟要求。对于外界设备的影像数据采集除了需要保证影像的清晰度,还需要做好外界设备和计算机接口的技术对接,开发能够稳定运行的软件,保证接口能够满足日常高流量的数据传输问题,避免在数据传输过程中出现数据丢失和失真现象,影响最终呈现的计算机仿真效果。在仿真模拟技术的实现上可以分为两个部分,一部分是仿真,另一部分是模拟。仿真过程需要对经过处理的数据进行建模,实现基本的逻辑架构。而模拟技术不同于对现实事物的处理,需要利用三维立体数据处理和图像图形技术对原有的事物进行再现。在计算机模拟技术中,需要的技术指标更加严格,而且适合在包括房地产开发和空间设计等领域应用。因此,可以说模拟技术是仿真技术的升级版,模拟技术是对仿真技术的升华。 2、计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响 计算机仿真模拟技术应用在煤矿生产中必然会对生产过程产生积极的影响。在实践应用过程中具体通过以下几个方面提高了煤矿的生产效率。应用计算机仿真模拟技术首先需要对煤矿矿井生产作业的环境进行分析,通过对矿井生产作业面的影像采集,经过计算机传输并通过仿真模拟软件的处理之后产生较明确的仿真模拟图像,能够对井下环境做出细致准确的分析,了解井下的地质条件,从而制定正确的煤矿开采方案,提高煤矿开采的科学性和效率。在传统的井下煤矿开采过程中只能通过技术人员下矿井进行实地的技术勘察,往往受制于井下环境和人员经验的限制,无法准确而全面的对井下环境进行地质勘察,不能真正发挥出指导矿井下生产作业的作用,煤矿生产过程存在一定的盲目性。运用计算机仿真模拟技术后能够将影像资料真实仿真模拟呈现到地面专家团队的屏幕中,集中众人的智慧分析出井下可能存在的地质问题和作业环境问题,从而提出正确的生产设备摆放和生产设备作业强度的要求,在保证井下生产安全的情况下,科学生产保证持续高水平的生产效率,避免因对井下情况不清楚造成的生产进步迟滞的情况。例如在井下通风系统中采用计算机仿真模拟技术通过对网络图进行绘制,首先收集巷道和通风的原始数据,了解巷道的各项基础数据,并据此绘制出通风系统图样,将各个监测点进行编号标注。之后利用计算机仿真模拟技术进行仿真模拟,参数输入完成后根据实际情况进行参数修正和模型完善。计算机仿真模拟技术在煤矿生产中应用进一步推动了矿井的机械化生产水平,通过计算机仿真计算对井下情况的实时传输和仿真模拟,随时随地了解井下的操作情况并指导井下自动化生产机械进行生产调整,原本很多需要人工下井操作的项目通过影像的仿真模拟,用机械代替人工操作,提高了井下作业的效率和机械化程度的提高,从而最大程度的提高煤矿生产的效率。 3、结语 计算机仿真模拟技术直接应用于煤矿生产的关键过程中,外接设备、仿真软件、模拟技术三个部分共同完成了全部的计算机仿真模拟过程,通过对井下地质条件的全面细致勘察指导井下进行科学生产,减少了需要人工下井进行操作的项目,推动了煤矿生产工作的机械化程度,提高煤矿生产的效率。 作者:常虎平 单位:潞安集团总调度室 计算机仿真论文:语音识别中计算机仿真的应用 摘要:文章阐述了一种改进的基于自适应模型的语音识别方法。概括归纳了实现这种方法的三大模块:语音数据采集模块,基于自适应模型的语音识别模块和体现应用的结果显示模块。 关键词:计算机仿真;语音识别;算法 引言 当下对于语音识别技术的研究处于初期阶段,但现在市面上出现的大量语音识别的产品例如DragonDictation,Siri等表明语音识别技术还拥有巨大的发展与应用空间。 1提出背景 目前大多数的语音识别设备在算法上都是基于传统的GMM方式,传统的GMM方式的核心思想是利用多个高斯分布的概率密度函数组合来描述特征矢量在概率空间的分布状况。传统的GMM方法需要先计算所有说话人模型的识别概率p,然后取识别概率最大的说话人模型作为识别结果。而人类在进行说话人识别时,是一边听取语音,一边做出判断,同时排除掉绝对不可能的说话人,在若干相似说话人之间选择,当有很大的把握性时,做出最终判定。这不同于目前的机器识别方法,总是取固定时长的语音数据,且对所有的说话人均同等对待。传统的GMM模型在说话人集合很大时需要大量的数据收集和较长的处理时间,会影响到分辨说话人身份的准确性。所以我们需要一种更加高效,高可靠性的方式来改进当前主流的语音识别算法,更好的服务于当前信息化社会。 2自适应模型 自适应[1]是指处理和分析过程中,根据处理数据的数据特征自动调整处理方法、处理顺序、处理参数、边界条件或约束条件,使其与所处理数据的统计分布特征、结构特征相适应,以取得最佳的处理效果。在特征提取阶段,根据不同的说话人,选取不同长度的语音提取特征,对于易于区分的说话人,只选取少量语音就可以正确识别,对于难于区分的说话人,提取大量语音进行识别,从而在整体上减少了提取特征的时间;在识别阶段,只选取少量语音进行总体说话人识别模型的识别概率计算,而选取较多的语音,对前期选取的识别概率较高的说话人模型计算识别概率,从而一方面保证不降低识别率,一方面大幅度减少识别时间。 3研究目标及主要内容 3.1研究目标。我们研究的主要目标是通过MATLAB模型仿真功能,实现基于自适应的语音识别技术来确定说话人身份。在收集到语音信号的后,完成对信号的处理,主要是基于MFCC的特征提取实现语音库的搭建,之后使用自适应的语音识别技术,将原先采集到的信息和后续说话人所说的语音在自适应的模型下进行比对,来确定说话人是否为本人,并且借助外围设别对结果进行显示,最终实现一个输入-处理--输出的语音识别平台搭建。 3.2研究内容。以MATLAB软件为主要工具,配合外围所搭建的输入设备,显示设备完成一个可以应用的说话人身份识别系统的搭建。(1)深入研究语音信号的采集方式,能够将通过外围设备将采集到的语音信号进行处理,并在MATLAB中实现编程,为后续的语音识别提供素材。(2)通过研究自适应模型的原理,设计基于其原理的算法,将(1)中经过处理后的语音信号与应用时输入的语音信号进行识别,通过MATLAB完成计算,这一步是整个研究中最重要的部分,运算完成将给出处理结果。(3)搭建外围显示设备,我们将MATLAB和单片机进行通信,MATLAB将识别结果传输给单片机,我们通过单片机来提供一个显示说话人身份识别信息并与用户交互的平台。 4技术路线 4.1语音数据采集模块。目前所有的语音识别方式都需要一个语音库来进行匹配。基于自适应的语音识别也要在语音库的搭建上进行如下操作。4.1.1采集说话人语音。使用录音笔在消音室中采集到说话人的声音,我们会将模拟信号转成数字信号,并且进行处理。为了得到高质量的声音信号,确保语音库的精确性,我们选择在消音室完成声音采集工作。4.1.2特征提取及语音库搭建。模拟信号进行A/D转换后,我们要对数字信号进行处理,这里我们使用MFCC这种主流的语音信号特征提取方式来进行提取。MFCC[2]是基于了Mel频率的倒谱系数,我们输入样本音频,对样本音频预加重,分帧,加窗,再做傅里叶变换,进行Mel频率滤波,进行Log对数能量提取等操作从而完成采集的语音的特征提取。这一步的核心还是将采集到的模拟信号按照A/D转换使其成为可以通过MATLAB调用的数据。 4.2基于自适应模型的语音识别模块设计。这个模块是我们的研究最核心的部分,我们基于这个模型来实现主要功能。4.2.1当说话人为陌生人,先排除。传统的语音识别主要是将采集到的信号和原来收集的所有信号进行比对从而确定说话人身份,但这样做有时会浪费时间,也可能出现误差。而自适应模型首先去做的就是特征抽取,将已经采集到的语音数据进行处理,寻找到他们的共同特征,当需要识别的信号不符合这种特性的时候,我们首先要将其排除,这样,在排除陌生人说话时会更加简便。在我们对说话人识别前先把陌生人给排除,在说话者不是陌生人的情况下,我们会减少很多干扰因素,能够节约识别时间,提高识别精度。4.2.2当说话人已经在语音库中,确定其身份。我们的算法主要是研究的对象是已经将语音信息导入到语音库中的人群,这里我们要用到SVM[3]技术,SVM是一个可以把低维下线性不可分的问题变成一个高维线性可分问题的技术。在我们自适应语音识别说话人身份时,我们需要对收集到的语音数据进行分类。例如我们收集到1000组语音,按照收集到的语音特征分成250组,每组4个人。当说话人开始识别,我们先去找到这个说话人属于哪个组,然后在这个4人小组里面在进行区分,这样,我们把原先需要一一匹配的说话人识别仅仅需要几步就可以实现。 4.3体现应用的结果显示模块。使用一块单片机与一块显示屏,通过Matlab中的设备控制箱将识别结果传送到单片机,单片机依据识别结果在显示屏进行显示。 5结语 和当前主流的传统高斯混合模型相比,我们设计出的基于自适应的模型结构,可以很大程度上减少在声音识别前所需要收集的数据量,节约空间,同时由于自适应算法的优越性我们也能够在提高语音识别的可靠性,很大程度上减少在识别过程中由于外部因素所造成的误差。 作者:申子健 陈爱月 徐波 单位:南京邮电大学通信与信息工程学院 计算机仿真论文:工程施工管理中计算机仿真技术的运用 摘要:建筑业在我国社会经济产业中占有十分重要的地位,也较大程度上影响着我国社会经济的发展.但是,就目前而言,我国建筑业的整体管理水平较低,不少项目存在较多不合理现象,例如预算超出、工期延误等,导致资源损耗未能得到有效控制,也经常出现重大的质量及安全事故.大型建设项目施工程序的复杂性是普通建设项目所不能比的,工程项目施工也受各方面因素的影响,为保证工程能够得到有效的实施,有必要进行施工进度及资源管理方面的计划,确保计划的科学合理性.传统计划编制方法比较死板,存在较多的缺陷,而仿真技术的应用,能够对施工过程进行模拟,为计划编制提供有效的方法和手段.对此,本文就计算机仿真技术在工程项目施工管理中的运用进行分析. 关键词:计算机仿真技术;工程项目;施工管理;运用 建筑业在我国经济发展中起到十分重要的作用,随着国家对建筑业发展的重视,建筑业在将来具有良好的发展前景.但我国目前的建筑技术水平整体依旧还处于较低位置,其管理水平也是如此,并且存在诸多不合理的现象,同时经常发生一些安全事故以及质量事故,也存在较为严重的资源损耗.尤其是大型工程项目,其具有极其复杂的施工程序,也存在较多因素对施工的顺利进行产生影响,施工的环境条件也有诸多不确定性,导致施工难度增加,也承受更大的风险.为确保施工更加顺利,必须进行施工计划与指导的编制,使施工的各个环节得到指导.工程设计文件中,施工进度以及资源使用计划十分重要,在工程实施的各个阶段均起到十分关键的影响.所以,施工进度以及资源计划的合理安排,对参建方而言,都需要得到足够的重视.传统项目计划的编制主要采用CPM和PERT,两者的使用也存在一定的局限性.其中,后者的缺点在于精度缺乏保障,存在较大的误差,不能使实际工程的要求得到满足.对此,计算机仿真技术的出现,为项目计划的制定带来了极大的帮助.在我国社会与科学不断发展的背景下,计算机仿真技术同样发展显著,在我国工程施工管理领域得到更加广泛的应用,也形成较多趋于完善的施工仿真系统,其中包括GIS以及CY-CLONE等.计算机仿真技术凭借其风险小、成本低的优势,其在工程项目施工管理中的应用,将更好地解决实际问题,对建筑业的发展具有十分重要的意义. 1计算机仿真的相关概念及基本步骤分析 1.1概念 计算机仿真技术与计算机建模技术,是一种新型技术,目前已经得到较大的发展,在现代科学技术研究中占据重要的地位.该技术在多个领域应用广泛,能够有效帮助解决复杂系统的问题.在计算机仿真中,计算机、系统以及系统模型是其主要的三大要素.其中,系统指的是事物及其规律的一种总称;系统模型是指关于系统特性及关系的描述,用于系统功能及部件间规律的研究.目前,系统模型类型更多,其中的数学模型也已经得到更加广泛的应用.目前,仿真的概念也逐渐得到完善,虽然各学者对仿真的定义存在一些区别,但是根据这些定义,可对计算机仿真的定义作出以下概括:计算机仿真是针对实物进行模拟,建立于丰富的技术理论层面,借助计算机等工具,通过系统模型对系统实施动态研究,属于一种新型技术,涉及较多的专业与学科,具有较强的综合性.换句话说,计算机仿真是不改变实际系统运行的基础上,通过计算机构建系统模型进行系统性能研究及系统构造的一种技术.计算机仿真类型各种各样,按照不同的分类依据可得到不同的种类划分.例如以模型的种类为依据,可将计算机仿真分为半实物仿真、物理仿真以及数学仿真.根据仿真时钟和实际时钟之间的比例进行相关划分可得出,计算机仿真可以分为三种仿真,即超实时、亚实时以及实时.若依据系统模型的特征进行相关分化可得出两种仿真,即离散系统以及连续系统. 1.2基本步骤 (1)建立问题及目标.首选需对仿真系统的相关处理对象进行确认,并且明确仿真的目标,也就是通常所说的促使某一问题得到有效的解决.(2)进行建模.仿真模型可以实现对研究对象的抽象描述,能使研究系统的属性特征得到体现.仿真建模特点显著,通常采用针对问题进行建模以及针对运行过程进行建模的方式.(3)数据采集.若仿真模型已经开始进行相关基本框架的建设.那么其所输入的数据必须是准确无误的,以此才能使仿真运行中模型的数学及逻辑关系得到有效利用,从而通过计算与分析得出可信的仿真结果.而离散系统仿真中,数据分布通常存在某种概率,所以,实际系统统计和调查的实施必不可少.(4)验证模型.需要验证仿真模型,判断其是否具有代表性,从而确保模型能够有效体现真实系统的特征及性能,促使仿真得到成功.(5)运用模型,分析结果.完成模型验证后,接下来就是仿真模型的运用.在运用仿真模型的过程中,需要确保初始条件和数据输入一致,进行多次仿真运行,才能通过仿真得到真实的统计数据和输出结果.建筑工程中仿真模型的运用,需要对某事件的概率和随机变量的期望值进行分析,也需要进行敏感性分析. 2计算机仿真技术在施工管理领域中的应用分析 2.1蒙特卡洛模拟(Monte-Carlo)在施工仿真中的应用 该模式方法是根据统计理论,对风险发生率或者风险损失数值进行研究和计算机计算.该方法的基本原理是使用数学模型(模拟模型)将研究对象进行代替,在模型中尽可能将所有的影响因素包含其中.模拟模型中使用具体的概率分布来描述各个风险变量的风险结果和其有关的概率值.然后采用随机的方式给出某个数值,然后根据该数值在各风险变量中的概率分布进行取值,完成各风险变量的取值后,可以模拟模型为依据得出风险总体效果.对这一程序进行重复,以产生的随机数为依据,得出风险总体效果确切值.计算机仿真的概念是在20世纪40年代冯•诺依曼最先提出,而计算机仿真中最早应用的方法就是蒙特卡洛模拟,起初该方法的应用只能对随机过程问题进行解决.现阶段,蒙特卡洛模拟在工程施工领域中的应用越来越广泛,主要体现在对成本以及进度的仿真方面.应用蒙特卡洛模拟于工程网络计划中,凭此对工程进度风险进行仿真分析,能够通过概率计算得出合理的工程工期以及明确工作中的重点,有助于施工管理人员工作的进行.而施工项目成本风险管理中蒙特卡洛模拟技术的应用,则能有效分析以及空时施工项目成本中的相关风险,对施工成本风险分析与管控具有十分积极的作用. 2.2循环网络技术(CYCLONE)在施工仿真中的应用 就循环网络技术而言,该技术能够在仿真系统和建筑建模中体现价值,是最先专门为建筑施工仿真而研发的仿真系统.其有效结合多项理论与技术,包括排队理论、网络计划技术以及计算机模拟技术,利用计算机实现模拟,可对各施工组织的工期和费用进行计算,也能对各项资源的利用率进行计算.CYCLONE模型的组成元素主要包括流水单元、节点以及矢线.其中,流水单元也就是模型中能够流动的部分,包括各方面的资源,例如人力、物力、财力以及控制信息等;矢线则表示的是各节点之间存在的关联以及流水单元的相关位置走向;节点通常可以划分为五种节点:第一种是一般节点.其主要表示非限制性工作和其主动状态,当流水单元经过此节点时能够稍作的停留,但工作仍然是在进行中.第二种是复合节点.表示工作的开始受控,只有确保所有要求得到满足后才能开始工作,所以,复合节点往往处于排队节点之后,而两者又同属于活动节点.第三种是控制节点.能够对流水单元实行监测以及控制.第四是排队节点.该节点主要对流水单元的被动状态进行描述.流水单元进入该节点后进入暂停状态,等其他排队节点满足要求后同时进入复合节点.排队节点是流水单元等待的停留场所.最后是职能节点.其功能在于合成模型中的各个流水单元,使其成为一个流水单元,并且该节点能够对数据进行统计和计算.CYCLONE具有以下优势,例如简单、操作方便、建模容易等,目前其应用已经比较广泛.有学者结合水电站导流隧洞循环施工的特点,将CYCLONE应用于施工仿真中,取得的效果比较显著.也有学者在土石方工程施工模拟中对循环网络技术进行应用,能够得出一些对于管理人员决策而言、具有重要参考意义的参数.此外,CYCLONE模拟同样也在隧道工程施工以及高层建筑施工仿真中得到应用,也取得一定的应用效果. 2.3地理信息系统(GIS)在施工仿真中的应用 地理信息系统,即GIS,是一门新型学科技术,其介于地球科学和信息科学之间,能够有效结合计算机技术以及地学空间数据,属于空间信息技术的范畴.该项技术是对地理空间数据库进行利用,进行集空间数据的采集,然后对其进行分析、操作、管理,最后进行数据显示,且通过地理模型分析,得出各种空间及动态地理信息.GIS使用属性数据和图形数据对空间数据对象进行描述,并通过用户标识码和内部代码连接两者成为公共数据项,促使两者相互对应.施工仿真系统是通过计算机采集、管理、操作以及分析施工过程中的各项数据,并且给出各种空间及动态信息.因此,GIS系统与施工仿真系统能够在多方面实现结合,GIS的属性、位置双向查询技术以及空间处理技术等,均可在施工仿真中得到应用.其中,天津大学对该技术的研究更为广泛,然而目前该项技术仅仅在水利水电工程施工中得到一定程度上应用.GIS技术应用于水利水电工程施工中,主要是在水利工程的施工导流动态可视化仿真中得到应用,建立导流三维可视化模型并采用三维动态演示方法,对三维动态模型进行演示.复杂地下洞室施工仿真系统中GIS技术的应用,使用可视化图像形象地表示大坝施工具体过程,从而使工程人员能够清楚地、及时地了解大坝施工的情况,促使施工组织水平得到有效提高.也有不少学者对施工仿真中GIS技术的应用进行研究,例如在隧道施工的可视化仿真中应用GIS技术,使GIS有效结合工程动态仿真系统,对施工过程中进行模拟,从而得到施工组织管理的一些数据信息. 2.4Petri网在施工仿真中的应用 1962年德国CarlAdamPetrified最先提及Petri网,现阶段,Petri网在自动化科学技术、计算机科学技术、机械设计与制造等相关仿真领域已经有了较为广泛的应用.Petri网属于一种网状的信息流,其节点通常分为两类,即条件、事件,基于节点的有向二分图进行token分布的添加,这些token分布能够表示状态信息.并且,根据引发规则改变事件驱动状态,从而使系统动态运行过程得到体现.Petri网凭借其具备的系统分析及验证方法,能够有效进行不确定性、资源共享性、并发性系统的分析.而建筑工程施工的复杂性,也正是在资源共享、并发性以及不确定性问题上得到体现,因此,建筑工程施工系统仿真中Petri网能够得到有效的应用.在20世纪90年代末,Wakefield等人最先提出在模拟施工系统中应用Petri网,改变了人们认为Petri网只适用于计算机网络及自动化制造技术的观点,并且完成有关仿真模型的建立.随着时代的发展,相继有学者将Petri网应用于工程项目的计划管理、搅拌站混凝土的生产过程的模拟、钢结构的施工仿真建模、公路工程的施工过程仿真、隧洞工程的施工仿真等,同时建立起相应的模型. 2.5施工仿真中虚拟现实技术的有效应用 20世纪末虚拟现实技术被提出,并且很快得到有关领域的关注.该项技术集成了多项先进技术,这些技术主要有计算机仿真技术、人体交互理论、人体工程学、传感技术、计算机图形学以及计算机技术等.虚拟现实技术中计算机占据十分重要的地位,通过计算机及有关输出、输入设备进行逼真、多感官三维虚拟世界的构建.有学者提出这样的观点:21世纪,虚拟现实技术将成为信息技术的典型.虚拟现实技术相比于其他信息技术,其具备三维空间表现能力、人机交互式操作环境具有实时交互性,能给人带来逼真的感受,使人机交互接口的研究领域更加广阔,也有利于各类工程海量资料描述的形象具体化.并且,虚拟现实技术能够将难以观察到的场景进行有效创建和再现,促使人们更好地了解和掌握所描述对象的运动变化规律.系统仿真技术可以抽象的形式,客观展示真实复杂的世界,并且展现客观世界的运动形式,应用虚拟现实技术能够促使系统仿真模型的验证更加合理有效,并且能够将仿真结果更好地进行展示.就目前而言,在军事、航天以及航空领域.虚拟现实技术的应用已经相对广泛.并且,虚拟现实技术在工程建模及仿真领域也将得到较好的发展.工程建模及仿真领域,由于工程规模较大、施工环境条件比较复杂,并且在建模及仿真过程中需要考虑全面,根据系统仿真的要求,选择适用的仿真技术,动画演示虚拟世界的造型,并且进行有效的交互设计,可使以上问题得到有效的处理. 3结语 总而言之,建筑工程施工程序具有较强的复杂性,其涉及到的不确定性因素也多种多样,施工方案是否合理、资源类别及数量是否满足要求,等等诸多因素均对施工进度产生较大的影响.如果继续采用传统施工计划编制方法,将始终无法取得令人满意的效果.在此背景下,施工仿真技术的出现与应用,能够促使这些问题得到有效的解决.目前,我国计算机仿真技术在工程项目施工管理中的应用已经取得较大的发展,例如蒙特卡洛模拟、循环网络技术、地理信息系统(GIS)、Petri网以及虚拟现实技术等均在施工仿真中得到一定的应用,并且取得较好的应用成效.随着社会的发展以及我国科技技术的提升,三维立体的可视化技术终将会实现,不仅能够进行一般仿真数据的提供,也能对施工具体过程进行展示,从而为建筑工程项目施工管理提供更有效的帮助,促使我国建筑行业得到更好的发展。 作者:林振文 单位:厦门软件职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术的发展应用 摘要:随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,提高了工作效率,可以更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机仿真技术被广泛应用于生产生活中,并取得了较好的效益。本文通过对计算机仿真技术的发展进行分析,进而对计算机仿真技术的应用进行了探究,最后对计算机仿真技术的发展及应用进行了阐述,以期提高仿真技术对生产生活水平提高的推动作用。 【关键词】计算机;仿真技术;发展;应用 1计算机仿真技术简介 随着计算机技术的发展,计算机仿真成为可能,使用专门的软件,借助多媒体技术可以给人身临其境的感觉。仿真技术的发展,很大程度上得益于控制工程技术的发展,在控制工程中需要使用计算机进行仿真实验。计算机仿真技术的应用能够加快产品开发周期,提高产品质量,提高工作效率,减少经费开支。 2计算机仿真技术原理 通常情况下,计算机不能够对外界信息进行认知,因此需要建立相应的数学模型来反映事物的本质特点。通过数学模型能够清楚地反映出研究对象的特点,通过模型转换,使用计算机算法等将数学模型转化成计算机能够处理的形式,也即建立仿真模型。仿真模型是计算机仿真的关键,再进行仿真实验,通过仿真实验对之前设置好的模型进行模拟,获得仿真结果。对仿真实验的结果进行评价通常采用反向验证和置信通道法。 3计算机仿真技术应用 随着信息技术的发展,计算机仿真技术得到了广泛的应用,改变着传统的生产生活方式。计算机仿真在交通工程、制造领域、教育领域等都得到了较好的应用。 3.1交通领域 人和车辆是交通的主要组成部分,要考虑安全的前提下,提高交通效果。交通安全仿真通过虚拟技术,增加各种诱发因素,进而对某一路段的交通安全情况进行评价。计算机仿真可以有效地对交通安全进性评价。仿真过程能够实现可视化操作,能够更加直观地进行分析,不同于传统的数值仿真。比如,对某路段进行交通安全评价时,传统的绝对数和事故率方法可以进行评价,还可以在虚拟环境中设置不同的交通工具,考虑人的行为感知的情况下,进行评价。 3.2制造领域 制造业是国家的第二产业,对各行各业影响深远,汽车制造是制造业的重要组成部分。实验课题难度大,成本高。计算机仿真可以很好地解决这个问题,比如对碰撞试验来说,通过建立相应的数学模型,可以对实验过程进行模拟。 3.3教育领域 使用计算机进行模拟仿真分析已经成为当前重要的研究方法,在教学模拟实验中,采用多媒体可以很好地提高教学水平。计算机模拟实验能够在相关实验设计思想和方法的指导下,改变传统教与学、理论与实践的关系,发挥研究人员的主动性。计算机仿真模拟可以加深对相关理论的理解,提高实验水平。 3.4计算机仿真技术在其他领域的应用 计算机不仅仅在交通、制造、教育领域得到大量应用,在军事领域、消防、音乐等领域均有较广泛的应用。通过计算机仿真,可以使用模拟驾驶器进行模拟,从而降低战机、战车、燃油的损耗,在进行军事武器研发时,可以缩短研发周期,降低研发成本。计算机仿真在消防中的应用,可以对现场的温度、空气流动速度、火荷载、逃生路线等进行模拟,从而提高应对突发事件的能力,提高设计科学性。 4计算机仿真技术的发展方向和趋势 4.1计算机仿真技术发展方向 网络化仿真。仿真系统开发兼容性不强、开始周期长,费用昂贵,难以实现信息共享,随着计算机技术和网络技术的发展,计算机仿真技术取得了较大水平的提高。利用网络技术的优势,可以实现仿真系统共享。系统的网络共享能够提高资源的利用效率,避免不必要的重复开发,减少科研经费。虚拟制造技术。虚拟制造技术发挥计算机仿真技术的虚拟现实技术的优势,使用计算机完成对产品的管理和控制,虚拟制造技术已经成为计算机仿真技术发展的重要方向。 4.2计算机仿真技术发展趋势 随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,很大程度上提高了工作效率,更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机软硬件性能得到了较大水平的提高,进一步促进了仿真技术的发展。仿真技术主要朝着面向对象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向发展。 4.2.1面向对象仿真建模发挥计算机的符号处理能力,可以提高人们对仿真对象的认知速度,与传统的人工建模有着较大的进步。面向对象的仿真建模,可以最大程度提高系统的建模能力。此外,面向对象的仿真建模操作难度小,更容易使用,可以发挥仿真技术的优势。 4.2.2分布式仿真分布式仿真将不同分布位置的计算机通过网络进行连接,形成时间空间相互祸合虚拟仿真环境。分布式仿真系统由几个子模型组成。部分是仿真系统中,主要有动态、静态数据分割技术、功能分割技术等。 4.2.3智能仿真在仿真的不同阶段引入知识表达和处理技术,可以缩短仿真建模时间,提高模型效率,帮助用户做出最优决策,及时修正模型,界面更加智能化,增加仿真系统的寻优能力。 4.2.4其他仿真一些仿真可以实现高度的可视化,对仿真过程进行形象展示,便于研究人员真实地对仿真过程进行分析,易于理解。动画仿真能够将声音、视图等元素加入其中,交互性更强。 5结语 计算机仿真伴随着其他学科的发展而快速发展,随着计算机技术的快速发展,计算机仿真技术很好滴解决了其他学科的问题。计算机仿真经历了从简单的原型到物理模型,再到今天的动态显示仿真过程,并可实现可视化操作。多媒体技术、人工智能、可视化等技术同仿真技术的结合,仿真技术的发展和应用将更加广泛。在不远的将来,计算机仿真技术在生产生活中会发挥更大的作用,促进社会经济的发展。 作者:王振泽 单位:公安海警学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理的结合 摘要:计算机技术随着经济的进步和社会的发展,在不断得到完善,在一些领域已取得了惊人的成果,尤其在计算机仿真技术方面,已是非常成熟,利用仿真技术可以建构可视化三维模型,节省了大量成本,带来了方便,为各行各业的而发展做出了巨大贡献。笔者主要介绍计算机仿真技术对信息处理的意义,讨论计算机仿真技术与信息处理的结合。 关键词:计算机仿真技术;信息处理;可视化;三维模型 随着行业数量和体量的增多、增大,加上高新技术的助推,海量信息的处理就成为了各行各业关注的重点,与人工处理不同,利用计算机技术可以减少大量人力、物力,这也是计算机技术在信息处理方面得到推广的主要原因。计算机仿真技术作为计算机技术的一种,为信息处理提供了更快捷、更有效的方法,因此,只有深刻理解计算机仿真技术,才能更好地使计算机仿真技术与信息处理结合,对于信息处理的水平提升具有重要意义。 1计算机仿真技术 1.1计算机仿真技术的含义 计算机仿真技术,顾名思义,是仿和真的结合,利用先进的计算机技术,实现对目标物件的仿真,使其达到目标物件的大致轮廓及特点特征,通过命令及语言的输入,实现三维模型的可视化,实现对物体的模拟,在物体还没有建立时,已对其的基本轮廓、物件组成、彼此关系有了一个事先了解,这对全面掌握物体信息具有重要意义。目前计算机仿真技术已被应用到很多行业,例如建筑、地理、航天、生物、医学等,为科学技术的发展做出了巨大贡献。 1.2计算机仿真技术的技术分析 1.2.1物体数据模型构建计算机仿真技术对于模型的建立,首先应建立在数据上,通过演绎和归纳两种方法,将模型的信息形成彼此关联的链条,最终建立起数据模型。演绎和归纳两种方法,一般情况下,选择一种方法就能达到数据模型建立的效果,有时对于样式复杂的模型需要多重的方法,这就要求演绎和归纳两种方法相结合。利用演绎法,首先需要采集模型的基本数据,然后对采集的数据进行参数设计,并根据数据的特点进行演绎分析,让数据之间建立起相关关系,数据模型根据其关联性也就建立起来了。 1.2.2物体仿真模型的实现相对于仿真数据模型的建立,物体仿真模型的实现需要数据建立的程序化,建立程序化需要复杂的编程过程,即计算机编程、数据模型程序化、物体仿真模型实现。物体仿真模型的实现过程是复杂、众多的,需要技术人员准确分析模型的特征特点,然后利用编制程序进行仿真模型化,最终实现模型的程序化管理,建立仿真模型。 1.2.3仿真模型验证仿真模型验证需要数据验证和结果判断,仿真模型的结果是否有效,与数据模型的建立有直接关系,因此,检查模型成果首先验证模型的数据,检查数据是否有不合理的部分,在检查过程中可以利用边检查边修改的方式,这样更具有准确性,检查过后,需要判断模型结果,最终判定模型是否达到标准。以上验证过程是检查一个模型成功与否的重要手段。 1.2.4计算机仿真的类别分析计算机仿真技术应用广泛,实用性强,由于仿真技术的精度高、技术含量高,且经过多年的发展慢慢具有针对性,下面对计算机仿真技术进行分类,主要包括两个方面,即OOS及DIS两种,从形式来讲,OOS是面对对象的仿真技术,而DIS强调的是营造内环境,计算机交互互访的仿真模式,从差别上可以反映两者的区别,同时也强调仿真技术的形式多样,技术特点突出,反映仿真技术发展到今天的地步逐渐成熟。 2计算机仿真技术与信息处理结合的分析 计算机仿真技术与信息处理结合是一个真命题,两者本身是相对独立且又密不可分的,同时兼具优势特点,随着科学技术的发展,仿真技术需要做到更加准确、更加有效,计算机仿真技术与信息处理结合已是趋势,目前计算机仿真技术很大程度上依赖信息处理,根据结合后与结合前比较分析来看,与信息处理结合提升了仿真技术的显示效果,完善了所需的仿真实验。对于信息处理,可以把繁杂无用的仿真数据信息处理简单化,减少计算机运行内存,加快计算机仿真的运行效率,对于信息的处理成果来讲,可以使看似不相关的信息可视化,有效提高准确率。计算机仿真技术与信息处理结合,是技术要求,对于信息管理、仿真效率进行的程序化、精细化管理,使其得到所需的效果。 2.1计算机仿真技术与信息处理结合的处理措施 2.1.1注重关键信息通过以上的探讨,我们了解到理想的效果,离不开关键信息的选取,在计算机识别中,摒弃无用信息,提高科学识别关键信息的能力,最终实现精准模型的可视化。尽管软件编程可以使信息链条程序化,减少人为影响,最终实现数据信息化、图形化、可视化,但是在计算机仿真技术应用时,应以减少信息冗杂为目的,使程序信息条理化,减少计算机识别信息的难度,最终实现简单、精准、有条理,这些都离不开关键信息的选择。同时不同的专业应划分明确,对于不同行业在信息输入时应认为界定,这样在关键信息的选择上,更加高效,目标明确,程序运转快捷,可视化加强。 2.1.2进行合理模拟进行合理模拟是计算机仿真技术与信息处理结合的重要步骤,解释来源于对信息的理解,同样取决于对信息的分析,然后才能进行模拟,这样才能是在精准的模型仿真设计,总结起来,进行合理模拟对于计算机仿真技术特别重要,而且选用正确的方法,也是计算机仿真技术不可缺少的步骤,如果缺少这个步骤,模拟会出现很多预想不到的问题,无法得到满意的结果。在模拟过程中针对其中的不足,调整将要输入的重点信息,让计算机仿真效果更加理想。 2.1.3信息计算计算机仿真技术依托于对信息的处理,信息处理主要的方式是对于信息的程序化处理,重点是对数据的处理,从专业角度来看,主要是对于信息的计算及对于数据的程序化两大方面,这样也回归到,信息是模拟的源头,计算是计算机仿真技术的关键点,最终也是计算机模拟的关键所在。信息计算不光是数据的计算,还包括图像的计算,图像信息的计算将导致图片的识别度是否真实有效,以上几点都是信息处理的基础,说明信息计算在信息处理中的位置,因此,一套完整的计算机信息计算模式,对于完善信息处理具有重要意义,它也是实现计算机仿真技术与信息处理结合的关键,对于能否实现仿真模型,具有决定性意义。 2.2计算机仿真技术与信息处理结合的解析 2.2.1计算机仿真技术与光处理相结合从技术上来看,光处理技术是比较先进的,技术性指标较为明显,也是计算机仿真技术所需要的,首先光处理容量较大、速度较快,还可以并行,这十分符合计算机仿真技术的硬性要求,因此,把光处理技术分为一类技术。通过将光处理与计算机技术相结合,兼具了计算机对二维图像处理的显著优势,由此导致对于图像信息的识别增强,对图片的处理能力大大提升,以现有的软件CAI及CAD为例,都是光处理的新手段。实践表明,计算机仿真技术与光处理相结合,进一步带动了计算机仿真技术的发展,提高了模型显示与图像识别能力,使仿真实验更加完善,改变了以往仿真技术的粗糙模式,使技术更加精细化,计算机仿真技术与光处理相结合,使得模型的可视化程度提高,虚拟信息更加真实化,大大提升了所需信息的准确性。 2.2.2计算机仿真技术与软件信息处理相结合除了前面所提到的计算机仿真技术与光处理相结合的模式,还有一种比较重要的模式就是计算机仿真技术与软件信息处理相结合,它与光处理不同,强调的是信息处理的灵活性,这是它的一个优势特点,以典型的Matlab软件为例,它是计算机软件中的一种,它有两大特点,一是矩阵运算,二是信息处理。在运作过程中,主要是对信号及输入信息进行仿真模拟,利用原有的计算机技术,开展信号信息的可视化,最终实现仿真模型。从整个输入及运算过程来看,软件信息处理更加快捷,运行效率更高,效果更明显,功能更加强大,安全性能更高。近些年来,计算机仿真技术与软件信息处理相结合模式越发普遍,极大推动了计算机仿真技术的发展。 3结语 计算机仿真技术的出现,改变了人们对于计算机技术的认识,为各行各业提供了前所未有的便利,但是我们应清楚认识到,计算机仿真技术的进步,离不开信息处理,信息处理功能的强大与否,直接影响计算机仿真技术的真实性。笔者从计算机仿真技术的介绍开始,同时正确理解信息处理在计算机仿真技术中的作用,探讨计算机仿真技术与信息处理结合的措施,以及计算机仿真技术与光处理相结合的方式方法,计算机仿真技术与软件信息处理相结合的模式,最终对于计算仿真技术与信息处理相结合进行完整的阐述,对于此项内容的研究分析更加完整。 作者:安秀芳 单位:徐州工业职业技术学院 计算机仿真论文:电工实训课程中计算机仿真技术的应用 摘要:随着计算机仿真技术的日渐成熟,其成为高校实验室、实训室的辅助教学也必将成为一种趋势。如何将这些先进的计算机仿真手段运用到高校的电工实验教学中去,使之为教学服务,提高教学质量,是高校教师所面临的一个新课题。 关键词:仿真技术;电工;实训教学 1项目的意义、现状分析 2014年,在学校的大力支持下,我中心扩建了电工实训室,学校结合实际情况,选用合适的实验设备,并配套和完善了实训室硬件设施,使实训室成为了我校工科学生电工实训教学基地,并为之创造了良好条件。同时,实训室配备了计算机,实现了网络化实训教学,并提供了计算机仿真设计软件(宇龙机电仿真软件)的教学环境和条件。在电工实践训练教学过程中引入计算机仿真实验平台后,学生可进行一些虚拟仿真实验,其意义也是对传统电工实训教学的一种有利的补充,是对传统实验教学方法的充实与改进。使用计算机仿真软件作为实训平台,利用其元器件全、界面直观、操作方便、电路分析手段完备等特点,学生根据指导,自主在模拟实验台上设计实验,待设计成熟后,再在实物设备上进行实验,这样可以大大提高学生的效率和兴趣。利用仿真实验平台,可以充分调动学生的主观能动性,对于某些不易观察到的现象进行仿真分析,可保存仿真结果、以做进一步的分析和处理,对实验数据的分析处理方便快捷,提升了实验水平,更有利于学生对实验现象的观察和分析。但由于各种原因也出现了一些问题。具体如下:(1)实训对象范围狭窄:目前,我校电工实训教学仅面向全校理工类专业同一届学生(大二或大三年级)学生开设。实训对象范围狭窄,不能够实现大学四年不间断的教学目标。另外我们的实训室还没有达到完全开放,对于一些创新能力较强的学生,不能提供一个良好的平台。(2)教学内容偏少:在电工电子实训课程中,电子工艺实训十几年来一直以组装调试收音机项目进行,实训内容已显得陈旧。2010年起中心尝试将室内配线纳入其中。目前电工实训教学内容有:1)常用电工工具的使用;2)导线的常用连接;3)室内照明线路:一地控制和两地控制;4)机床电路。电工实训教学刚刚起步,该课程设置内容不够丰富,略显简单。不能完全满足大学本科生的求知和自主创新欲望。2013年引入了机电实训仿真软件,采用虚拟仿真技术,我们只需要计算机,在计算机房就能完成很多实验。2014年又投入140万进行了电工实训平台基地建设,扩大了电工实训课程建设的空间。(3)教学模式与手段使主体作用不能得到充分发挥:在之前的电工实训中,由于课程内容和实训设备局限性,大大限制了同学们自由发挥的空间。一些基础扎实、创新能力强的同学完成规定项目后,意犹未尽。还想做一些其它感兴趣的、实用性较强的电路实训也只能望而叹息。现有的传统的教学模式使主体作用得不到充分发挥。教学方法与手段不能充分调动学生积极性。利用模拟仿真技术进行理论教学,可以将复杂问题简单化,抽象问题形象化,理性知识感性化,让我们的学生在理论学习时不感到枯燥,调动起他们的思维,让学生在不断的探索中学习。在电工实训平台上,学生可以自主操作,提升了学习的主动性,也增强了创新意识。此项目的顺利进行,不仅是我们教学理念的创新,教学内容的创新,也是教学体制的创新。使我校的基础实训逐步的向现代化、多元化、多层次、开放式的方向转化。构建与现代科学技术发展水平相适应的基础工程训练平台。 2项目实施方案及实施计划 2.1研究与改革的内容、目标和拟解决的关键问题 (1)研究与改革的内容和目标:1)改革原有“教学、实操”实践教学模式,引入仿真实训教学环节,按照创新理念培养目标,构建“教学、仿真、实操”电工实训教学模式。同步优化电工实训教学内容;2)改革目标以突出学生的自我参与,体现技能训练的操作性、过程性、情景性、交互性,使学生了解工作场景、熟悉操作步骤、规范操作方法、培养职业意识;3)新引入的仿真实训教学平台,可以扩大学生的实训范围,为一些对电工方面感兴趣、创新能力较强的学生,提供一个良好的开放式平台。(2)拟解决的关键问题:优化以创新理念为培养目标的电工实训教学内容,确立“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化电工实训教学内容,修订并编写教学大纲、教案、讲义等 2.2实施方案方法及可行性分析 实施方案方法:(1)前期调研,即研究、分析当前多所高等院校实践教学环节,以及通过对老师学生的调查,了解对新实训项目内容、教学模式及课程安排的意见和建议;(2)分析总结,即该专业教师对提出的意见和建议进行分析研究,总结出适合我校电工实训课程的教学内容和课程体系,找出以创新理念为培养目标“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化教学方法与手段;(3)实践尝试,即根据初步确定的方案进行小范围实践尝试,将出现的问题再进行整理分析总结;(4)优化确定:将实践尝试中的问题进行整改,优化课程体系和教学模式。使教学体系更加完善。可行性分析:我基地现拥有2个电工实训室,电工仿真机房和电工实训平台也基本就绪,能满足140多学生进行实际操作和理论学习。为本项目的顺利进行提供有力的保障。 3项目预期的成果和效果 该项目最终将在全校所有理工科类专业实施,最大限度的让学生实现独立动手能力,提高学生的创新能力。受益人数每年约4000人。 4本项目的特色与创新之处 本项目的创新之处在于针对我校电工实训课程教学现状及其存在的问题,秉承传统与时俱进,将虚拟仿真技术应用到电工实训教学,确立一套适合我校实际教学情况的以创新理念为培养目标的“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式。优化了我校电工实训课程的教学内容。通过对电工实训教学全方位的优化改革,切实地提高我校理工科类学生的实践动手能力和就业竞争力。 作者:冯强 单位:内蒙古科技大学工程训练中心 计算机仿真论文:计算机仿真在制造业的应用 摘要:随着我国科学技术的快速发展,使得我国的计算机仿真技术得到了质的变化,并且,它也是当前我国信息化社会下的产物。另外,我国本来就是一个制造业大国,通过把计算机仿真技术应用到我国制造业的发展中具有非常重要的作用。本论文对系统仿真类型进行了简单介绍,接下来,对计算机仿真在制造业中的应用及发展现状进行了详细的概述,最后对计算机仿真技术的热点以及对我国制造业的影响进行了研究,希望本论文的研究工作能够为我国计算机仿真技术在制造业中的应用与发展提供一点借鉴意义。 【关键词】计算机仿真技术 信息化 制造业 1对系统仿真类型进行概述 顾名思义,“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态,使其达到逼真的情形。在工程技术领域,经常采用系统仿真技术来研究相关事物,如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。 2对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述 由于我国是一个制造业大国,并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例,因此,国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步,使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段,其被大量应用到我国制造业进行研究及实践,从而产生出一些先进制造技术。对于系统仿真技术而言,如果从本质上面来讲,其就是通过建立仿真模型,然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现,具体情况如上图2-1所示。可以很明显的看出,对于一个典型的仿真软件来讲,它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式,它的覆盖功能也不是完全相同的,并且,从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展,直到上个世纪80年代后期,出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展,开始出现了面向对象的并发执行机制,这样,就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理,与此同时,人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外,广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现,在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等,广义的仿真器有FATOR等。 3计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响 自从上世纪末以来,随着我国制造业的竞争不断加剧,产品生产周期不断缩短,这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展,在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知,需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程,这样便于发现各种问题,并且在产品制造之前就把问题解决掉,从而提高生产效率及产品质量。随着制造业的发展,仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生,即虚拟产品的开发(VPD),它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术(CE)在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑,这样,对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下,把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来,从而进一步的形成虚拟产品的开发环境,这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等,以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等,这样在进行实际设计、生产的过程中,可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中,从而为企业产生巨大的经济效益。随着计算机技术的高度快速发展,对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界,因此,它的仿真对象也是分布在不同的时空,在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术(DIS)。对于这种仿真系统来讲,它所包括的内容有:构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等,并且,这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等,对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术(DIS)通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来,这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。如今,在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲,比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心,它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的,人们的需求更多转向个性化、多样化等方向,因此,对于制造企业来讲,它们就要抓住市场的需求,然后采取方式(如柔性生产制造)来快速响应市场需求,这样才能够为企业获取更多的市场利润,但是,通常情况之下,由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性,在这样的背景下,企业要想获得市场机会,它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。 4结束语 随着我国社会的不断发展,导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中,对于整个产品的生命周期来讲,仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会,计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展,其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。 作者:何勰绯 计算机仿真论文:化工中计算机仿真技术研究 摘要:目前,计算机逐渐被普及到生活生产各个方面,并逐渐被拓展至化工行业内应用,计算机仿真技术化工行业内应用范围渐渐被扩大,某种特殊程度上促进化工行业可持续发展。本文由计算机仿真技术化工行业应用角度阐述该技术优势,以及对其应用必要性,希望可以对相关工作者带来一些启示。 关键词:计算机仿真技术;化工;应用 伴随科学技术逐渐发展进步,化工行业设施装置逐渐趋于大型化、复杂化发展,自动化水平逐渐提升,操作要求更加严格。需要相关操作人员与技术人员渐渐提升自身业务能力与水平,不单确保生产设备能够稳定安全与长期运行,还需要有关工作者对于发现事故做到尽快合理处理,争取避免有所损失。在化工行业里,传统培训体系偏向于师傅带领徒弟传帮带形式,而有关工作人员对于故障处理的能力,通常要靠长时间实践积累为主,还要具备资历师傅将其所掌握的原封不动传授给徒弟。该方式比较真实,但却受到授培训时间与周期限制,培训内容缺少丰富性,某种程度上有可能增加相关工作者独立上岗时间,不符合生产技术可持续发展与生产装置更新所需。 1应用计算机仿真技术重要性 化工行业常需要针对部分具体工程设备与工艺流程予以操作,才逐渐深入至岗位操作人员,然后通过培训,培训工作通常结合实物挂图与微缩器具将知识传授出去,传授过程比较枯燥。实物挂图与教具基于实用因素与经济因素,并不选择大尺寸,致使所有培训工作人员详细掌握相关操作与原理。结合3D技术绘制能够让设备形象更趋于逼真化,可做任意旋转,使培训工作人员可实现全方位观察工艺与设备[1]。结合Flash技术制作设备动画有效代替挂图,对设备动态进行演示的时候更为生动形象,帮助相关人员针对设备工作原理予以掌握,能够很好带动培训人员热情。并且,使用设备较为方便,对使用要求可以很好满足。 2基于计算机仿真技术化工数据模型 结合计算机做仿真模拟,是把化工过程数理带入计算机当中,接下来经计算机把工艺过程进行模拟与反映。所有原理基于人为因素转变,可以得到与之匹配反应过程与反应结果变化值。通常情况下它存在下述优势。其一,友好人机交互界面。当前,诸多化工业模拟软件设计规则都以微软公司为基础,使相关工作者能快速上手并投入相关操作中,让相关人员感到轻松便捷,培养浓厚实验兴趣,并充分调动起工作积极性与能动性。其二,对工程装备的性能反应较为真实[2]。要充分分析化工设备反应过程,建立同它相互匹配模型,凭借实验把所有过程全权反映出来,对操作工人熟练快速掌握操作技能非常有利。我们在下述文章中列举一个化工工业常会涉及到的一个模型,希望可以供相关操作人员参考。计算机仿真系统具有许多特点,如重复、复杂性和多个,20世纪50年代初,西方国家一直在计算机仿真系统的动态和静态特性进行了研究,并取得了非常重要的影响。仿真系统对我国化工行业也进行了一系列的设计和研究,但也限于静态研究范畴。 3针对电子数字方面的研究 基于计算机仿真系统的特点,可以把它看作是非线性的本质,及其相对高阶的时候,分析方法和经典控制理论,计算机模拟在化工系统动态性能研究是非常困难的[3]。本文通过计算机在电子数字计算机系统微积分方程,计算,介绍了结合时域动态性能指标体系,这将最终调整方案出来。第一,系统是稳定的;第二,在数值计算时,系统的输入值等于0.0123;第三,在排除干扰因素,把化学工作在正常状态;第四,干扰因素考虑在内的情况下,各种干扰因素也作为单独的个体来处理。本文通过预测校正格式,欧拉方法是迭代微分方程数值积分计算。 4计算机仿真系统的改进方案 当前,化工仿真系统应用范围很广,但由于化工设备操作和较大的工艺流程不同,当前的仿真软件,仿真机器,更好的培训新员工无法满足,因此,未来的新的仿真技术和仿真软件的发展空间仍然是大[4]。未来,应该与自动控制理论相结合,适当参考校正环节能有效地改善系统动态性能的质量,使其有较高的稳定性和抗干扰能力。可以连接到气体的输入端仿真系统的微分和积分负反馈环节,最终会使动态性能大大提高,它相当于系列的介绍和链接。我们计算的结果可以看出,只要相应的参数选择正确获得超出预期的效果。微分和积分部分的结构可以被视为一种天然气供应预感桥,放置在相同的速度管道温度传感器已经变成一座桥两个手臂,表达时间常数很小,时间常数相对较长。仿真系统的输入结构的负面反馈链接到系统具有更好的动态性能。基于基本知识理论,修正的链接对系统控制精度的影响,通过计算结果我们可以看到,只要精心挑选的组件参数,达到理想的效果是指日可待。我们提倡这项计划的最明显的特征是它简单易操作,换句话说,只要其中一个传感器连接到导管,同时本文串并联在同一桥臂上面的。连接到放大器的输入和先进的网络,结合线性系统的自动控制原理做提前修正原则,与放大器的输入电阻和电容组成先进的网络,可以很好的改善系统的动态品质。讨论上述3种改进方案是基于先进的理论为基础,由计算结果可以看到,他们所有的3种基本上可以改善系统的动态品质。第一种和第二种的系统还可以明显改善方案来提高抗干扰能力。和改进项目的这些类是基于现有技术的前提下,没有相对比较容易实现的障碍。当然,想把他们对实际系统的引用,还需要很长一段时间。 5结语 目前,计算机仿真技术生产与培训方面应用比较多,所以,要着重强化对仿真软件与仿真机器开发设计,计算机仿真技术进一步推广,要对该项技术加速深化,让它的应用范围与性能得以提升。计算机仿真技术应用,促进高新技术更进一步发展,促进科学技术加速发展,同一时间为化工行业提供更为广阔发展空间。未来可持续发展当中,化工行业把握计算机仿真技术应用措施,为企业赢得更多收益。 作者:宋丽萍 梁成刚 单位:包头轻工职业技术学院 计算机仿真论文:工业工程实验课程计算机仿真技术研究 摘要:为了应对工业工程在有关工业系统设计、管理及优化等综合性实验课程开发难度较大的问题,该文提出将计算机仿真技术与项目教学、案例教学相结合,实现了“教、学、做”一体化,并且,在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时,减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了实验经费,而且克服了时间与空间上的限制,使得工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。 关键词:计算机仿真;工业工程;实验教学 计算机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。基于计算机仿真技术的虚拟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,接近现实工作场景,有利于提高学习兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验如在现实中执行任务的感觉,以达到更快掌握技术手段的目的,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且不受行业限制,使学生对实践问题的认识更深入,采用的应对方法更灵活。由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。工业工程作为管理科学与工程的二级学科,其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才,面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等,以及服务业的流程优化、工作研究等。其中,制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异,因此,在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力,并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。然而,正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性,使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备,亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。 1工业工程实验课程教学现状分析 工业工程类实验课程的教学,在传统的教学模式中,主要是以“理论课+实验室”的模式,强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用,如,工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。传统的实验教学过程中,基本上遵照如下流程:首先,引导学生进行以上理论课的学习,使学生知道、了解并掌握这些基本的专业手法与技能;其次,通过开设相关实验课程让学生对所学的这些技术方法展开实践,从而帮助学生达到训练并养成工业工程专业素养的目的。然而,目前所开设的相关实验课程均是就某一独立技术方法而展开的较为单纯的技能训练,如,工作研究的实验主要是针对动作研究、动素分析、生产节拍平衡开展具体分析过程实践,帮助学生深刻体会这些基本专业手法的实际应用场合;人因工程,主要是通过系列人因实验带领学生亲身体验,感受高度、亮度、颜色、频繁度、规律度等人因影响因素带给人视觉、听觉等感官的切实感受,从而探讨基于人因的合理化设计、布局及工作安排;设施规划布局则是基于物流分析方法,通过物流强度度量,分析部门间的相关性强度,从而为合理布局、物流优化提供有效参考。以上这些实验均对学生在工业工程专业基本方法技能的培训上起到了有效效果。然而,却并未在促进学生养成工业工程职业素养上发挥强化作用。原因在于,缺乏像物流工程、系统工程、系统建模及仿真优化等这类有关工业工程系统设计、管理及优化的主干课程的综合性实践项目,要设计出针对本专业基本技能方法的综合性实践项目,需要的制造业相关设备、产品品种等数量巨大,且耗费大、成本高,很难从实际操作入手,计算机仿真方法不失为解决此问题的一种有效方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学则以其高效率、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”“案例教学”“教、学、做”一体化和基于计算机仿真技术的虚拟教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,提升实践教学效果。基于计算机仿真技术的虚拟教学很容易与其它先进的教学方法相结合,因此,在工业工程类实验课程的教学中,将基于计算机仿真技术的虚拟教学与其它教学方法相结合,有助于提高实验课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地、行业、设备与产品的限制,使学生更好的掌握专业技能和方法,并通过基于计算机仿真平台开发的综合性实践项目,锻炼学生的工业工程系统设计、管理及优化的综合能力,培养学生的专业素养,从而促进本专业人才培养效果的提升,计算机仿真技术在工业工程类实验课程的教学中具有重要的意义。 2计算机仿真技术在实验课程教学中的应用 计算机仿真技术为人们提供了一个理想的实践教学手段,目前国内外已经普遍将其应用于军事训练、课程教学、运动训练以及医学研究等方方面面。美国是计算机仿真技术虚拟现实的起源地,现在美国计算机虚拟仿真技术的发展水平也比较高,在这个领域代表了国际先进水平,也是第一个把虚拟仿真技术应用在教育教学中的国家,目前在感知、用户界面、后台软件和硬件等几个方面,形成了一个比较系统的虚拟仿真教学仪器架构。如,美国的卡罗莱纳州立大学利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室,主要有以下几个模块:基于JavaApplet的虚拟实验设备和实验设施、相关的实验课程模块、实验结果评价模块、协作模块。在欧洲,英国在计算机仿真技术虚拟现实的相关领域处于领先地位,研究出了虚拟仿真软件包,并应用在教学仪器和工业安全培训等方面。如,英国的诺丁汉大学在教育和学术方面对虚拟仿真技术进行了研究与探索,其目标主要在于探索桌面虚拟仿真的输入设备应用上。此外,该小组还和其他学校紧密合作,将其仿真系统应用在了特殊学生教育中。在中国,目前各个大学和科研机构也广泛采用计算机仿真技术建立虚拟场景进行相关领域的教学与研究。例如:中国科技大学开发出第一套基于虚拟仿真的教学仪器系统——利用虚拟仿真技术进行几何光学实验平台的开发,系统将计算机辅助教学仪器的智能化仪器、计算机技术、虚拟仿真和物理教学仪器等有机结合,把物理教学仪器系统推进到了新的领域;北京润尼尔网络科技有限公司以北京邮电大学强势的网络、通讯、电子三门学科为基础,采用JavaApplet技术、B/S结构、J2EE框架,为解决高校日趋紧张的实验设备及实验场地等实验教学问题,由北京邮电大学网络教育技术研究所组织精英力量,经过多年研究,开发出了配套的虚拟实验系统。通过对国内、外的基于计算机仿真的虚拟现实教学应用情况进行对比,我们发现:当前,国外基于计算机仿真的虚拟实验比国内开发时间早,应用相对成熟,不管是在仿真器材还是仿真软件上都比较丰富、且功能较多;同时,国外很多成熟的仿真实验产品价格普遍偏高,且技术难度也不太适合本科学生,更适合研究所或工程师使用。尽管如此,我国还是有很多现行的成熟的计算机仿真软件供我们选择,这些成熟的仿真软件具有界面友好、可扩充性、支持二次开发等特性,甚至大多实现模块化利于定制化实验的开发,基本上能满足国内高等院校实验教学需要及丰富的仿真实验需求。因此,国内很多高校及科研院所普遍采用购买成熟的仿真软件产品,基于自身的仿真实验需求进行对应的二次开发,从而设计出适合自己的基于计算机仿真的虚拟实验平台,并得到了很好的应用发展。就工业工程类实验课程而言,现在市面上流行的仿真软件,如,Flexsim、witness、em-plan等都能提供给我们一个良好的仿真实验平台,供我们在这些平台上进行综合性实践项目的构建和开发。 3基于计算机仿真技术的实验教学模式开发 在深度分析学生学习特点和企业真实需求的基础上,基于建构主义学习理论和混合式学习理论,按照社会发展对人才培养的要求,结合计算机仿真实验教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学、案例教学设计方法,探索出基于实践项目、真实案例和工作任务的计算机仿真实验教学模式,实现了“教、学、做”一体化的实验设计。该模式由“项目导入、制定计划、实施计划和成果展示与评价”4个环节组成,其中,计算机仿真实验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,专业教师的活动包括:借助选定的计算机仿真实验平台,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,然后再布置具体的实践任务;利用计算机仿真实验平台,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以获得哪些知识以及达到什么样的技能水平;在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,适当采取分工协作方式,安排具体的任务完成时间及成果的评定方法等。 (2)在“制定计划”环节,学生的活动包括:通过自主学习、分工协作等方式,对具体实践项目的目标、任务进行分析;确定任务所涉及的专业方法和技能手段,充分应用已掌握的专业知识和能力,借助计算机仿真实验平台,设计出仿真实验模型帮助决策与优化;确定仿真实验任务的实施步骤,为仿真实验任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生的活动包括:在计算机仿真实验平台上,按照拟定的计划,逐步完成实践项目的仿真任务;在完成实践项目仿真任务的过程中,学生通过应用所学专业知识和技能,建构自己的专业知识,从而帮助自己养成专业素养。 (4)在“展示与评价”环节,学生的工作包括:在计算机仿真实验平台上展示自己的实践项目仿真成果;参与讨论和评价;通过对比分析,学生对自己的实践项目展开进一步的仿真优化处理。 4结语 将计算机仿真技术与项目教学、案例教学更加紧密的结合起来,能够更好的实现“教、学、做”一体化,并且,在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时,减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了实验经费,而且克服了时间与空间上的限制,使工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。计算机仿真技术在专业实验教学方面的应用前景广泛,值得深入研究。 作者:赵灿灿 单位:首都经济贸易大学安全与环境工程学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理结合分析 摘要:进入新时期以来,得益于计算机技术不断进步,仿真技术成为了当前其主要发展趋势。这是因为借助于该计算机技术,使得人们能够通过构建精准而逼真的模型实现对物体进行三维图像模拟,这一优势使其迅速被应用各行各业生产建设中去。而信息处理作为计算机重要的基础组成,仿真技术在很大程度上依赖于其,因而可以说这二者有着极为密切联系。对此,本文将基于笔者多年计算机研究实践,对计算机仿真技术进行概述,并分析该技术,最后在探究其与信息处理的结合。 关键词:计算机;仿真技术;信息处理;结合;探究 1计算机仿真技术概述 计算机仿真技术(ComputerSimulation)指的是通过运用建模、仿真以及图像处理分析等方式把不可视的物体转变成为可视形象化模拟,从而使得人们能够借助于此了解该物体性质、规律等。结合实践来看,建模可以说是该技术的重要组成部分,通过建模可以实现在实际情况下难以或无法实现对物体内部构造模拟,随后再辅以相关技术,让我们能够全面而准确地掌握物体。正是凭借于这一优势,使得计算机仿真技术被广泛地应用到诸如建筑、航天、交通以及制造等多种行业,并逐渐成为行业中不可获取重要技术。 2计算机仿真技术分析 计算机仿真技术就是通过计算机对物体进行虚拟模拟的技术,结合实践来看,其主要涉及建模思想、图像处理分析与数字化等技术。通过研究可知,该技术在运用过程中一般经历以下几个步骤: 2.1对物体进行数据模型构建 实践中,计算机仿真技术运用第一个步骤便是对物体进行数据模型构建。在此过程中,主要使用归纳与演绎两种分析方法,有时我们只需单独使用某一方法便可以实现数据模型构建,有时则需要将这二者结合,这需要技术人员根据相关要求决定。以演绎法为例,首先计算机将物体模拟的数字化数据进行采集,随后系统在此基础上根据所设定参数对上述数据开展演绎分析,将该物体数据模型构建起来。 2.2物体仿真模型实现 当物体数据模型构建起来后,技术人员需要对其进行仿真模型实现。简单来说,就是技术人员通过使用编程语将所构建数据模型进行程序化处理,从而使得该模型实现仿真。需要注意的是,在物体仿真模型实现时,所使用编程语言众多,技术人员必须在充分结合数据模型特征以及相关要求基础上进行数据分析,随后准确地使用编程语言将其模型化,最后通过程序化管理,确保仿真模型实现。 2.3仿真模型验证 在上述工作完成后,为了确保所构建物体仿真模型有效性,技术人员需要对其进行验证。此项工作的重点主要是在于对该模型中数据根据相关方法开展验证,随后技术人员根据相关标准对验证结果进行判断,从而确定该仿真模型是否达到要求。 3计算机仿真技术与信息处理结合探究 正如上文所述,计算机仿真技术的实现在很大程度上依赖于信息处理,将二者相结合对仿真来说不但有助于有效地提升其效果,同时也可以使得仿真实验功能不断完善;而对于信息处理而言,则可以在把抽象的信息进行可视化、虚拟真实化处理前提下,有效地提高其处理准确性以及效率。有鉴于此,加强二者地结合与应用逐渐成为了当前主要发展趋向。对此,下面笔者将二者一些结合进行简单阐述。 3.1计算机仿真技术与光信息处理结合 光信息处理具有速度快、容量大、可并行等优点,是一类极为先进的信息处理技术。而计算机技术对二维图像信息的处理有着显著的优势,将二者进行有效结合,可以有效识别图像特征、增强图像处理能力。例如CAI、CAD等软件都是现阶段科学研究工程实际的新手段。 3.2计算机仿真技术与软件信息处理结合 除了上述与光信息处理相结合外,计算机仿真技术与软件信息处理结合也是当前极为重要的一种形式,而在此其中以matlab软件最为典型。该软件作为计算机重要软件之一,不但涉及矩阵运算以及信息处理等众多方面,同时还具有很高的灵活性。除此之外,该软件在信息处理上还具有诸如运算安全性高、输入快捷以及功能丰富等诸多优点,因而使得其成为了当前计算机仿真技术与软件信息处理重要的结合与应用。结合实践来看,技术人员在运用matlab软件时,首先将所要处理的信息输入到其中,随后该软件按照相关设定开展仿真模拟,然后计算机在此基础上对信息开展可视化处理,如此一来将极大程度地提升信息处理工作准确性以及效率。 4结束语 总而言之,计算机仿真技术是现阶段应用较为广泛的计算机技术,并且定将在未来发展的道路上越走越远。而对于信息处理来说,大部分信息处理技术已被植入到计算机仿真技术当中,将二者相互结合起来,不能呈现出巨大的优势,并且极具发展空间,具有极为广阔的研究价值。 作者:高晓星 单位:河北省石家庄经济学院 计算机仿真论文:汽车领域计算机仿真技术研究 【摘要】随着控制理论、计算技术、计算机科学与技术的飞速发展,系统科学研究的深入,计算机仿真技术已经逐渐发展为一门新的学科。信息处理技术的突飞猛进,更使得仿真技术得到了迅速发展。计算机仿真技术是分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法。本文分析了轿车产品的特点,研究了计算机仿真技术在轿车全生命周期中不同阶段的应用现状,以及相关技术思想的发展。 【关键词】计算机;仿真技术;轿车;发展 1前言 计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术。它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可多次重复使用的优点,已经成为对许多复杂系统进行分析、设计、试验、评估的必不可少的手段。它是以数学理论为基础,以计算机和各种物理设施为设备工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验仿真研究的一门综合技术。 2计算机仿真技术的发展 计算机仿真技术主要是随着计算机技术、计算技术、图形图像技术、复杂系统建模技术和专业建模技术的发展而发展的。从历史上看,计算机仿真大致经历了四个发展阶段: 2.1模型试验 最原始的仿真思想,其模型试验是基于物理模型进行的,缺乏柔性和精度。 2.2数字化仿真 采用计算机进行分析计算,但是计算结果表达局限于记录文件和图表上,缺乏直观形象。 2.3图像化仿真 大量采用丰富的图形图像技术来表达仿真结果,如三维图形。 2.4虚拟现实技术 不光采用三维图形技术表达计算结果,而且采用特殊装置,如戴上三维数据头盔,触摸仪器等,使人有身临其境的效果。 3计算机仿真技术的关键 目前,计算机仿真计算的关键技术主要包括: 3.1面向对象的仿真 (object-OrientedSimulation-OOS)其主要是将整个系统的功能设计和实现归属为对对象的操作及对象信息的彼此综合利用来实现,对象间信息的传送引起了系统的活动。 3.2分布交互仿真 (DistributedInteractiveSimulation-DIS)主要是通过计算机网络将分散在各地的仿真设备互连,构成时间与空间互相耦合的虚拟仿真环境。 3.3智能仿真 (IntelligenceSimulation-IS)主要是以知识为核心和人类思维行为作背景的智能技术,引入整个建模与仿真过程,构造各处基本知识的开发途径。是人工智能(如专家系统、知识工程、模式识别、神经网络等)与仿真技术(如仿真模型、仿真算法、仿真语言、仿真软件等)的集成化。 3.4人机和谐仿真 主要包括可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真。[1] 4计算机仿真技术在汽车领域的应用 汽车产业是我国的支柱产业之一,具有极大的发展潜力。尤其是在轿车生产方面同其他发达国家相比还有很大差距,入世必然会对我国的民族轿车工业产生一定的冲击。为了抵御这种冲击,迫切要求我们认真分析世界轿车工业发展的新趋势,学习和借鉴其中的新思想和新技术,使我国的轿车产业能够顺利地同国际接轨,争取在未来的竞争中处于有利的位置。目前世界轿车工业的激烈竞争集中反映在降低生产成本上,即以价格优势去争夺市场。围绕着成本的降低,出现了许多新的发展趋势,如开发周期缩短化、生产管理精益化、目标成本控制化、零部件采购全球化等等。在这种情况下,传统的轿车设计开发过程显得周期过长、成本过高、而且效率低下,已经很难适应激烈的市场竞争的需要。为了解决这些问题,各种新的思想和技术纷纷出现,并被各大轿车生产厂家所采用,其中计算机仿真技术就是被广泛应用的技术之一。仿真技术是出自对系统研究的需要,用系统的模型对真实的或设计中的系统进行试验,以达到分析、研究和设计该系统的目的而计算机仿真就是利用现代计算机技术,对待分析的系统进行数字建模,并根据需要编制相应的程序对系统模型进行仿真分析的过程。计算机仿真技术为轿车产品的设计开发提供了强有力的工具和手段。通过将计算机仿真技术全面应用于轿车产品的设计开发过程,使得在设计阶段即可以对产品的全生命周期进行分析和测,[2]从而保证了产品的制造要求、使用要求、维护要求、销毁要求等。由于其先进性和革命性,计算机仿真技术已经得到汽车界的广泛重视。如福特公司第一辆样车定型之前,已经完成了全部仿真分析的95%以上,可以在工程开发阶段节省四千多万美元,在制造阶段节省超过十亿美元。通用公司由于在轿车设计开发过程中全面采用了计算机仿真技术,使得开发时间由原来的39个月减少到24个月奔驰汽车公司1998年之前已经完成了数字化轿车的设计,并实现了较强的虚拟显示技术,可以在设计阶段对轿车的总体性能匹配和车身系统布置设计等进行仿真分析、评价和改进。 4.1计算机仿真技术在轿车方案阶段的应用 方案阶段的主要任务是根据市场的发展和客户的需求等信息进行需求定义,包括参考样车选型、系统功能定义、技术经济评价等等。在方案阶段实际系统并不存在,设计人员根据不同的功能模型建立系统的动态模型,以便于比较不同方案的优劣。尽管此时模型的粒度较粗,但仍可为设计人员提供不同方案下的比较分析结果,并为进一步的设计提供决策依据。例如,轿车的技术经济评价就是在方案阶段,对轿车产品的技术质量信息、成本信息以及竞争对手信息进行建模,并在此基础上运用合适的理论方法综合处理这些模型,从而产生出可以对设计、管理与决策提供依据的综合知识。 4.2计算机仿真技术在轿车设计阶段的应用 在轿车的设计阶段,各种CAD/DAE工具已经得到广泛的应用,具有比较完善的数字化基础。因此这个阶段的仿真活动是同这些计算机辅助工具紧密结合的,甚至可以直接将CAD产品模型作为仿真模型输入,即由CAD软件来完成仿真建模工作,实现了部分的信息集成。这种信息集成是以一些图形信息交互标准为基础的,常用的格式有IGES、STEP等。但在实际使用时,由于各种软件对这些标准支持程度的差别,某些情况下CAD模型直接导入到仿真软件中会产生部分信息丢失现象,需要进行必要的修补工作后才能进行仿真分析。随着信息集成技术的发展,这些问题将会得到很好的解决。[3] 4.3计算机仿真技术在轿车制造阶段的应用 这里的制造主要是从技术角度出发,对产品的制造工艺的进行数值模拟与优化,对制造装备的进行数值模拟与改进。典型的如轿车车身覆盖件冲压成型工艺的数值模拟、模具型面抛光仿真等等。以轿车车身覆盖件冲压成型工艺为例,轿车中金属冲压件占到总重量的3/4,整个轿车的开发周期中,近40%的时间用于车身的设计和定型。采用传统的试错方法来解决冲压成型中的工艺问题已经无法满足现代轿车生产的需要。[4]在计算机仿真技术的支持下,通过在计算机上建立数字化模型,用有限元方法进行成型模拟,可以全面了解板料在成型过程中的应力、应变及厚度分布,预测成型缺陷,从而给设计人员提供进行工艺分析和模具设计的科学依据。通常所用的仿真/分析软件有CATIA、ANSYS、ADAMS、SIMPACK等。在西方发达国家,板料冲压成型的数值模拟技术已经称为缩短模具产品研制周期、提高产品质量、降低生产成本的必不可少的手段和工具。 4.4计算机仿真技术在轿车生产线阶段的应用 计算机仿真技术在轿车生产线阶段的主要应用包括确定生产管理控制策略、车间层的设计和调度、库存的规划管理等。其中用于生产管理控制策略的仿真包括确定有关参数以及用于不同控制策略之间的比较;用于车间设计和调度的仿真主要用于对各种可能方案进行分析评价,进而选择出最优方案;用于库存管理的仿真主要目的为确定订货策略、确定订货点和订货批量、确定仓库的分布、以及确定安全库存水平等等。[5] 4.5计算机仿真技术在轿车销售阶段的应用 在轿车的销售阶段,可以根据收集到的客户和对手的信息,通过计算机仿真手段来分析和比较各种方案,进而调整市场价格、制订销售策略等等。[6] 4.6计算机仿真技术在轿车使用阶段的应用 轿车的使用阶段,可以通过计算机仿真技术对用户进行驾驶培训、维修培训等。同生产设计阶段的仿真相比,这种面向用户的仿真大量应用了虚拟现实技术,由计算机全部或部分生成的多维感觉环境,使参与者产生沉浸感。通过这个虚拟环境,人们可以进行观察、感知和决策等活动。[7] 4.7计算机仿真技术在轿车回收阶段的应用 在回收阶段,计算机仿真技术可以用于对产品拆卸分解过程提供决策支持。严格的说,产品的可拆卸性应该是在设计阶段就予以考虑的因素。产品材料的使用和产品结构的合理性,直接影响废旧产品的可拆卸和回收价值。利用计算机仿真技术对产品回拆卸序列的分析和优化,可以对现有产品给出最大回收价值的拆卸方案。 作者:孙斌 单位:沈阳理工大学汽车与交通学院 计算机仿真论文:电路原理教学中计算机仿真应用 摘要:电路原理是电子信息类专业的必修课,具有理论性和逻辑性强、推导严谨,公式繁杂的特点,所以在电路原理教学中教学的任务中,教学难度大,教学的效果不理想。尤其是传统的教学模式难以满足教学的目标和效果。进行教学方式和方法的改善有重要的意义。因此,计算机仿真技术在电路原理的教学中受到极大的欢迎。本文从传统电路原理教学中存在的问题角度进行分析,探讨计算机仿真技术的特点、计算机仿真技术在教学中的应用以及独特的优势,希望能对电子信息行业的工作者有一定的帮助。 关键词:计算机仿真技术;电路原理教学;Multisin应用 在高校的电子信息类专业中,电路原理教学是一门基础课程,对学生专业知识和技能的掌握具有重要的意义[1]。然而由于抽象性较强、难度较大等原因教学的效果不理想。近年来随着社会经济的发展,计算机也逐渐普及开来,计算机仿真技术在高校教学中的比重越来越大,有利于提高教学的效果和质量[2]。 一、传统电路原理教学中存在的问题 电路原理教学需要作图进行授课,抽象性强。但是传统的教学模式难以满足教学的要求,教学的效果低下。首先是理论性强、抽象。电路原理教学需要学生对电路、元件等等各个环节都要熟悉,比较注重原理概念性的教学。同时还需要学生进行大量的计算推导和联想,将抽象的东西转化为具体的事物,所以整个课堂气氛沉闷,学生感到枯燥乏味,教学效果不理想[3]。其次是在电路原理的教学过程中,需要画大量的电路图,通过图形来进行讲解。在传统的黑板教学中,图形复杂导致画图不精确,另外也浪费了大量的课堂时间,整节课没有很好地利用,教学的效率不高。最后,传统的课堂教学实验中,难免会出现仪器的故障、电子元件的损坏等情况,影响实验的正常开展,不仅浪费了上课的时间,也造成了资金的浪费,打击了学生的动手积极性和参与性,制约了教学工作的开展和完成。在这种形势下,加强对传统教学模式的改革尤为重要。在目前的高校电子信息类专业教学中,计算机仿真技术的应用越来越广泛,教学的效果大幅度提高。 二、计算机仿真技术的特点 第一是更加生动直观,便于学生理解。传统的教学模式以黑板教学为主,图形复杂,注重理性的分析,学生很难接受。在电路原理教学中引入计算机仿真技术,可以将繁复的电路图等资料详细地绘制出来,具备直观、生动的界面,学生也更容易接受,有利于学生的理解和记忆。 第二是为电路原理教学提供了多重的手段。传统的教学理论型较强,需要经过严谨的推导和大量的计算,学习的难度较大。在教学中应用计算机仿真技术,可以把许多元件细致地描绘出来,而且更加的齐全,为学生的学习提供了便利。另外,计算机仿真技术功能强大,不但可以保存各种工作状态中的电路数据,还可以打印出来进行教学。最重要的就是当电路中出现短路或其他故障时,计算机仿真技术可以进行提前的预防和提醒。 第三是为课堂教学提供简单有效的实验方法。在电路原理教学活动中,实验是必不可少的一个环节,对巩固知识具有重要意义。在教学中引进计算机仿真技术,保证了成本的低投入,学生的实验过程避免受到其他不必要因素的影响,保证了实验过程的顺利开展和完成。另外,学生在实验过程中,不会造成原料和器材的损坏浪费,可进行长期的、反复的实验。计算机仿真技术帮助学生学习,激发学生学习的兴趣,提高教学的效果。 三、计算机仿真技术在电路原理教学中的应用 一方面计算机是一种智能化的工具,在电路原理教学中,能够自动建立电路运算方程,并且进行计算,将结果通过图形的方式表达出来。因此,在电路原理教学中,引用Multisin(电路仿真软件)软件进行教学活动,可以激发学生的学习兴趣,提高学生的参与能力和动手操作的能力,有利于帮助学生直观地了解掌握知识,提高教学的效果。 另一方面Multisin软件具备齐全的电子元件,并且可以进行长期的实验而不必担心器材和原料的损坏,资金投入较少。另外,Multisin软件的功能齐全,可以进行各种类型的仿真电路实验活动,得到详细的数据报告和图形,并且可以将Multisin软件和多媒体技术相结合,在大屏幕上演示整个实验的过程,让学生更加直观地参与、了解电路的原理,掌握专业的知识和技能[4]。 再者,因为社会经济的发展和对人才的需求,Multisin软件应用于电路原理教学已经成为一种趋势,对于高校教学工作具有重要意义。Multisin软件是一款专门针对于电路设计和仿真的工具类软件,随着科学技术的进步和多媒体技术的发展,Multisin软件在国内和国外的电子行业应用的范围越来越广泛,已经成为高校电子信息类专业教师和学生进行授课和学习的教学工具。 四、Multisin软件在电路原理教学中的独特优势 第一是有助于帮助学生加强对基本概念和原理的理解和掌握。电路原理课程具有衔接性和实践性,因此在高校的教学活动中,通过将Multisin软件和PPT相结合的方式,制作一个教学用的多媒体课件,并在课件中标明重点和难点。在教学过程中,理论部分的学习通过PPT幻灯片制成文字进行授课;在实验部分,依赖于Multisin软件强大的仿真能力,利用图形、视频、现场操作等方式对学生进行演示,将抽象的、逻辑性较强的文字转变成生动的、具体的图像,实现理论和实践的良好配合。另外,在PPT幻灯片的制作过程中,可以将电路原理的仿真过程穿插到课件当中,使整个多媒体课件内容丰富,文字图形的协调搭配为课件增添了吸引力,同时能够让学生直观地接受知识,提高学生的学习积极性和动手操作能力,保证教学活动的正常开展和完成,促使电路原理教学实现改革和完善。 第二是有利于学生自己分析解决问题,提高自主能力。在“电路原理教学”中,运算量大,公式的运用和推导复杂,造成整个电路的工作原理十分的抽象和枯燥,难以集中学生的学习注意力。其次,教师在授课过程中进行纯理论知识的灌输,用文字对电路工作的原理进行分析和讲授,学生往往是难以接受,教师的“教”和学生的“学”之间脱节,抑制了学生的学习积极性,教学的效果不理想。只有将理论变得生动和具体,抽象变得形象化,学生对知识有充分的兴趣,主动地参与课堂,才能够更好地学习和掌握电路原理,完成教学的任务和进度。因此,在教学中引入Multisin软件,利用Multisin软件独特的电路分析的能力,例如运算放大器对数据的放大性能分析等等,学生可以自主地发现并解决出现的问题,并在实验的过程中通过多次反复的实验来验证结论,提高学生独自分析问题的能力,将对电路原理的学习从理性的认识上升到感性的认识。 第三是有利于帮助学生掌握电路的结构。在电路原理教学中,需要绘制复杂的电路图来进行授课和设计。但是在传统的教学活动中,电路原理是通过黑板教学完成的,用手绘图形保证不了电路绘制的准确性。另外,手绘图形的复杂导致学生难以辨认,无法集中学生的注意力,造成上课的效果低下。在教学中应用Multisin软件后,情况大大改善。因为在Multisin软件的元器件库中,具备数量齐全的各种电子元件,在进行电路原理教学中所需的电子元件都可以找到,而且元件的大小并不是固定的,可以根据实际教学和实验所需的参数和大小进行更换。因此在教学中绘制电路图的效率和速度大幅度的提高,并且还可以随时地增删。与黑板教学相比,Multisin软件仿真技术具有独特的优势,成为电子信息类专业教学中的主流工具。再者,利用Multisin软件绘制完电路图之后,可以直接将电路图进行课堂的演示,在教学中对电路图进行仿真分析,帮助学生更加了解电路的结构和各个元器件的作用,集中学生的注意力,激发学生的学习积极性和能动性,提高教学的效果。 五、结束语 传统的教学模式和教学的手段已经难以适应时代的潮流,所以进行教学方式的改进和完善,应用先进的技术辅助教学是非常有必要的。电路原理这门课程的理论性和操作性强,学生在学习的过程中因为知识比较抽象而感到难度过大,因此在教学中运用Mul-tisin仿真技术辅助教学是非常有作用的。Multisin软件将抽象的理论文字转换成直观的、具体的图形和图像,并且针对教学的重点和难点充分利用自身独特的优势和PPT软件相结合,制作内容丰富、生动的课件,帮助学生更好地进行学习,了解和掌握专业的知识。将传统的教学和先进技术相结合,激发了学生的学习积极性,提高了教学的效果,促进了电子类专业的长远发展。 作者:刘增磊1 高爱莲1 王栋2 陈娟3 单位:1.南阳理工学院 2.山东交通学院 3.国网山东禹城市供电公司
机电工程专业论文:浅论高职院校机电工程技术专业人才培养模式改革 论文关键词:就业导向 职业能力 阶梯式 多元目标模式 课程体系 论文摘要:在认真调研、分析机电工程技术专业人才培养模式改革的制造业背景、行业背景和学校背景的基础上,阐述了机电工程技术专业人才培养模式改革的目标、指导思想、基本思路和主要措施。并提出根据学生的能力不同建立以就业导向和职业能力为中心的阶梯式的“多元目标模式”。 一、机电工程技术专业人才培养模式改革的背景和培养目标 (一)机电工程技术专业人才培养模式改革的背景 1、制造业背景 制造技术是使原材料成为产品的一系列技术的总称。自从人类社会进入工业化社会以后,制造业一直是国民经济的支柱产业,制造技术水平的高低已成为衡量一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志之一。 入世以来,世界许多发达国家纷纷将其制造业向中国转移,我国正在逐渐成为“世界制造业基地”,制造业的发展推动了机电工程技术进步和机电一体化产品的不断开发,从而推动了与此相关的教育服务的改革与发展。 2、行业背景 要发展国民经济,提高生产力水平,就必须发展装备工业,而装备工业的主要产品是机电一体化的产品,其核心代表是数控机床产业,要发展生产力,提高国家经济竞争力,必须优先发展数控机床产业。 据调查,抚顺挖掘机制造公司、韩国独资企业“双龙公司”、6409厂、三环机械制造总厂、煤矿电机厂、铝轮毂厂、减速机厂、抚顺机械厂、石油机械厂、星阳公司等都引进了机电设备及数控加工没备,需要相当数量高层次的机电设备及数控机床安装、调试、操作、编程、维护人员及车间管理人员。同时生产机电产品的厂家也需要懂机电技术的营销人员。 最近几年,机电专业毕业生年年供不应求,据2002至2003年就业统计,机电专业毕业生的供需比为1:3。为此,发展与先进制造业相关的高等职业技术教育,培养与之相适应的生产一线机电专业人才是当务之急,也是高职院校义不容辞的责任。 3、学校背景 抚顺职业技术学院有二十多年普通人学专科机械类专业办学历史,现已发展为包括“机械制造工艺及设备”、“数控应用技术”、“机电工程技术”、“机电一体化”等一系列专业群。1999年以来,针对制造业对机电及数控人才的迫切需要,我校机械类专业主要围绕数控应用技术及产品安装、调试、维护专业方向进行人才培养,并于2000年独立设置了高职机电工程技术专业。 (二)业务规格与专业特点 l、业务规格 以服务为宗旨、以就业为导向、以培养职业应用能力为主线,设计学生的知识、能力、素质结构,使学生具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。 根据学生能力及爱好的不同,建立以就业导向和职业能力为中心的阶梯式的“多元目标模式”。一级:具有熟练的autocad绘图能力,考取autocad认证证书;二级:熟练的电工电子方面的知识和技能,考取维修电工中级职业技能证书;三级:常用传动件的设计及典型零件的工艺规程编制,熟练使用caxa电子工艺图表;四级:能够熟练掌握手工编程及熟练应用一款cad,cam软件(caxa、pro/e、mastercam)和数控仿真软件,考取数控工艺员证书,五级:熟练操作至少一种数控机床(车铣或加工中心),考取数控车(铣或加工中心)中高级职业技能证书;六级:熟悉机床电气控制、plc数控技术、机械工程检测技术、微机和单片机控制及接口技术知识,具有简单机电设备安装、调试、维修的能力,考取机电设备维修工中级职业技能证书。不同能力的学生可以达到不同级别,达到其中任意一个即可实现就业。 2、专业特,最 理论教学和实践教学相结合,以强化就业导向的职业能力和综合能力培养为特色,加强职业应用能力的培养。 二、人才培养模式改革指导思想和目标 (一)人才培养模式改革的指导思想 以就业为导向,培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的“下得去、留得住、用得上”,实践能力强、具有良好职业道德的机电行业高等技术应用性人才。同时使学生们具备一定的可持续发展能力。 (二)人才培养模式改革的目标 以就业导向和职业能力为目的,以人才培养模式改革和创新为主题,形成培养高职人才的新模式一是在培养内容上,做到“知识与技能相结合”,使学生知识够用,技能过硬。二是从培养方式上,做到“讲授与实训相结合”。三是从培养主体上,做到“学校与企业相结合”,校企联合,共同培养人才 三、人才培养模式改革基本思路和措施 (一)人才培养模式改革的基本思路 以为辽宁及东北老工业基地的机械制造业培养高等技术应用型人才为根本任务,以机电工程技术应用岗位人才必备的能力和基本素质为主线,构建课程的知能结构,重组课程体系:突出理论知识在实践中的应用和实际能力的培养,以技能和能力培养为重点,坚持常规技术训练与先进技术训练相结合,坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合,创建具有现代水平的训练教学基地,构建具有特色的理论教学和实践教学新体系。 (二)人才培养模式改革的主要措施是: 1、加强教学软、硬件的建设 围绕提高教学质量这一主题,加强教学工作的领导和管理,建立一套较为完善的教学文件,加大教学资源与教学设施投入,改善实验、实习设施。 2、重组课程体系,制定合理的教学计划 理论以“必需、够用”为度,突出“适用性”和“针对性”,不强调理论的系统性,侧重于基本理论对实践的指导和应用。专业核心课程:autocad、机械设计基础、机械制造技术、数控原理与编程、cad/cam(caxa、pro/e或mastercam)软件应用、机床电气控制与plc等。 3、实践环节突出四个特性 一是基础实践教学环节的普及性。对于金工实习,在传统教学基础上,立足专业方面,这样在实际操作中,以车工、钳工、铣工、焊接等工种的操作为基础,紧紧围绕机电工程技术专业实施,特别在普通车、铣床与简易数控机床操作上多下功夫。 二是专业基础实训的严格性。专业基础实训学习量大,范围广,学生掌握程度直接影响对专业的认识。这一环节掌握好,可以提高学生对专业的学习兴趣。我们开设autocad实训、电工电子课程实训、机械设计基础课程设计等。 三是专业实训的必备性。我们建设了cad/cam实验室和数控实训基地,装备了先进的计算机和正版cad/cam软件以及10台先进的数控机床,利用正版的数控加工系统仿真模拟软件实施教学,之后再到机床上真刀实枪的进行操作。把工厂中典型零件的制造工艺、常用数控机床操作、编程的内容整合成“典型零件的工艺制订”、“数控机床编程”等实训项目,保证学生能熟练掌握数控机床的操作,学会常规典型零件的数控编程,基本了解数控机床的常见故障及排除方法。 四是毕业实习环节的针对性。毕业实习环节教学,主要针对学生面向社会需求,学生尽管是同一专业,但实际工作中会有不同的选择,因而毕业环节就应该体现这一点,以所学专业为主,结合自己情况完成毕业环节,尽量以普通机床的经济型数控改造为主,但考虑就业导向,有意拓宽,如在企业中流行的cad/cam软件的运用(autocad、caxa制造工程师等)、现代车间及班组的管理、机电设备的营销、机电设备的设计、开发等,做到真题真做。 4、加快实习实训基地建设,充分发挥实习实训基地的作用 加快实验实训基地建设,为专业建设打下了坚实的物质基础。现有实验室8个、专业机房1个,已建成数控加工实训基地,第一期购置两台生产型数控车床,华中的数控铣和数控车床各三台以及方正系统的电火花、线切割各一台,并已陆续开始使用,使学生职业技能的培养有了基本保证。 专业机房全天对全系学生开放,通过科学地管理,学生的知识面不断扩展,实际动手能力逐渐增强,自身的务实创新能力显著提高。 校外实习基地的建设本着“先求合作、后求发展”原则,已与沈阳金杯汽车培训中心、市煤矿电机厂、市机械厂、双龙公司等多家不同性质、地域、行业企业签订了校企合作协议,建立稳固校外顶岗实训基地。充分发挥实训基地的作用:校内基地打基础,以数控加工操作技能为主,并进行数控设备编程与操作实训,故障诊断与维护实训等。校外实习基地主要针对机电设备、数控机床的装配、调试、验收等环节。使学生开阔眼界,增长见识。 5、课堂教学与现场教学相结合 对数控机床的结构、机械设计等内容,采用多媒体等现代教学手段,辅以现场教学的方法,增强学生的感性认识,以提高学生的学习积极性。 6、技能证书与毕业证结合 实行双证书或多证书教育。课程实训与职业技能培训相结合,对学生进行数控机床操作等方面的职业技能培训。在完成课程教学的基础上,考取美国autodesk公司颁发的autocad二级认证、国家劳动部颁发的数控工艺员证书及职业技能等级证书等等。 7、加强师资队伍的建设,以“双师素质”教师培养“双证书”学生 根据高职高专院校建设“双师型”教师队伍的要求和教学工作的实际需要,注重教师“双素质”能力的培养;采用自身培养与送到国家指定的师资培训基地等地相结合的方法,使多数教师到企业进行实践,经过近两年的努力,已有3名教师获教育部颁发的“双师素质”证书,有8名教师具备劳动部门认定的考评员资格,有2名教师考取了加工中心国家职业技能鉴定高级工证书,还有4名教师专程到华中数控接受为期两周的培训;专业教师双师型素质合格率已达到80%,三年内将达到100%;现已基本实现双师素质教师培养双证书学生。 8、毕业实践与就业环节相结合 改革毕业设计原有的限于纸面的图纸设计、毕业论文的形式,将毕业环节变为毕业实践、毕业设计和毕业制作,使其内容多样化、形式多样化、过程多样化,逐步转为对职业技能培训更有促进的、机电一体化产品或控制器的实体制造与制作。在实体制作与加工中,培养综合运用单片机、plc控制技术的能力,培养数控设备的故障诊断与维护能力,培养机电产品cad/cam技术应用能力。 学生到企业顶岗实习,为学生就业和企业招聘人才提供了双赢的机会,一方面学生获得了就业机会,另一方面缺少现代化人才的企业也招聘到了就了自己所需要的人才,对学校则初步实现了后期订单教育。 9、教材建设与规划 专业理论课:以教育部规划的高职高专教材为主,自编部分教材,无论选何种教材,都要以制定的课程教学大纲为教学依据。积极参加各类教材编写,其中主编了《机械设计基础》等教材。 实习、实训课:以实习、实训大纲为指导,自编实习、实训指导书,明确实训项目、实习任务,实习、实训方式,实习、实训效果和成绩评定方法。实习、实训内容以操作技能的训练为主,突出训练过程和操作效果。根据新技术出现的实际情况,实习、实训指导书应定期修订。 拟自编教材有:《机械制图》、《机械工程基础》、《单片机及接口技术实训教程》、《可编程控制器实训教程》、《数控编程及加工实训教程》、《电火花型腔加工及线切割加工教程》、{(cda/cam软件应用实训教程》等。 大力推进电子教案、多媒体课件、音像制品等立体化教材的建设;现已做出机械制图、autocda 2000、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、数控原理与编程、caxa制造工程师、mstercma等课程的多媒体课件。 10、注重文化素质和职业道德的培养. 从2000级开始,将音乐欣赏和美术欣赏作为本专业的选修课,以陶冶情操,提高学生文化素质;通过学生的演讲、爱国教育等,培养学生勤奋、踏实、朴素的工作作风,培养学生职业道德。 四、通过人才培养模式改革,体现高职特色 根据学生能力及爱好的不同,建立以就业导向的职业能力为中心的阶梯式“多元目标模式”,坚持多证书毕业。 置受教育者于集机械、电子、信息、系统、和管理为一体的现代工程背景下,坚持常规技术训练与先进技术训练相结合,坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合。 大幅度增加实践教学的比重,加大教学设施的投入,注重校内实训基地的建设。 淡化理论教学与实践教学的界限,采用交叉培训的方式,建设“双师型”教师队伍,以“双素质”教师培养双证书学生。 能力培养强调应用性、技能培训强调适用性,理论教学强调针对性,教学管理强调可操作性,教学文件强调规范性。 本专业的人才培养模式体现出以“就业”为导向,突出用科学规律去解决实际问题的能力,这种能力是以操作技能为中心的各种能力综合,是适应社会需要的职业能力。以就业导向的职业能力为中心的本专业课程设置,特点是讲求实用、实效,目标是本专业毕业生具备阶梯式就业导向的职业能力及较强的技术再现能力。保证不同层次和不同能力的学生毕业后100%就业,且工作时适应期短或没有适应期。真正实现“零距离“就业。 机电工程专业论文:机电工程专业中变速器的维修与保养 1.变速器 在汽车,拖拉机,机床等机器的运转以及牵引力装置上我们都会使用到变速器,我们常见的变速器主要可以分成两种类型,一种是由齿轮和轴杠杆组成的手动变速器,此类变速器主要是依靠不同的齿轮组合产生变速变距;而另外一种则是由液力变扭器,行星齿轮以及液压操作系统组成的自动变速器,该类型的变速器主要是依靠液力传递以及齿轮组合的方式来达到变数变距。通过了解变速传动机构和操纵机构共同组成了一个完整的变速器,有需要情况下,有时候还需要加装动力输出器才能形成一个完整的变速器,故此由变速器的构成得知,变速器的运动方式可以按两种类型划分,一种是按传动比变化方式以及按操纵方式。 2.使用变速器应该注意的问题 与传统的变速器相比,在机电工程专业中变速器的使用过程首先需要做到熟悉与了解整个变速器设备的运作,以及变速器系统的组成,工作原理等可能在机电工程专业变速器的使用过程中可能面临的问题以及涉及到的基础信息。变速器在汽车中的使用最为广泛,故此以汽车变数器为例子,详细解读机电工程专业中变速器使用过程中应该注意的问题,与实际操作中应该注意到的几个细节问题:(1)只有排挡杆置于P、N位置时,方可起动发动机,在点火开关打开状态下,若想移出这两个挡位,必须先踏下制动踏板,同时按下手柄按钮,才可将排挡杆移入其他挡位。(2)P挡可作为手制动的辅助制动器,但不可替代手制动器。(3)车辆被牵引时排挡杆须置于N位置,牵引时车速不可超过50Km/h,牵引距离也不能超过50Km,若需牵引更长的距离,需将驱动车轮升离地面。(4)若自动变速器的控制单元因电气故障而导致其进入应急状态,此时只有3、1、R挡可以工作,不要认为尚有挡位可用,就不去修理,应及时查明故障并排除,否则会损坏自动变速器内的多片离合器。 3.机电工程专业中变速器的维修与保养 机电工程专业中变速器使用上的操作不当或是没有及时的保养维修都会导致变速器出现故障,机电工程的生产生活上带来不便。变速器在运转过程中,发动机转速突然提升,会感觉到像是发动机动力输出突然中断,或是变速器在工作中发出异响,特别是在变速器的前部响声特别明显的情况,都能够判断在机电工程专业变速器的使用可能发生了故障,为了避免发生意外或是影响机电工程专业的生产,需要及时对变速器进行维修。若想确保在机电工程专业中变速器能有较长的使用寿命,在平时使用过程中还需要及时的保养,特别是自动变速器的使用,在自动变速器的使用过程中如果没有严格的遵守维修保养规程,缺乏及时的检查和日常保养习惯,不仅会加速变速器的损伤和故障的形成,甚至还会扩大故障后果的危害性,所以预防性保养习惯对于机电工程专业中变速器的使用十分重要且相当必要,良好的保养习惯不仅能让变速器能有较长的使用寿命,还能降低其故障的发生。以下是关于机电工程中变速器维修保养的关键要素:(1)定期对变速器中的润滑油进行检测与更换。(2)注意油面高度,可在机器预热的时候查看,具体查看有无漏油,变速器内的油既不能过多也不能亏损,亏损有可能会烧坏变速器,过多则会引起变速器过热。(3)注意保养换油。如汽车的变速器,每家汽车生产企业生产的轿车品牌不同,变速器的换油周期也不相同,注意所使用的变速器品牌,留意使用说明书,到期必须更换。在某些汽车公司中还规定了,对变速器没有及时进行保养换油,会将汽车进入应急模式,出现锁三挡的情况。(4)定期检查变速器油的颜色,正常的变速器油应该是无味、半透明,红或黄色,如果发现变速箱油发黑或有焦糊味,必须马上更换。如今在社会上机电工程专业变速器对汽车行业中的发展起到了至关重要的影响,故此对于机电工程专业中变速器的维护与保养的具体措施也引起了汽车行业与社会大众的广泛关注,做好机电工程专业中变速器的维修与保养,对变速器中所存在的故障问题详细的进行分析,寻求合理有效的解决方法,只要能做到及时准确的知道到问题,才能有针对性的处理好变速器的故障,才能不断的提高机电工程专业中变速器的维护水平,不断的促进机电行业的发展。 作者:蔡连松 单位:江苏华浩送变电工程有限公司 机电工程专业论文:浅析机电工程专业中变速器的维修与保养 【摘 要】随着社会经济与科学技术的进步,机电工程专业的得到不断的发展,变速器在汽车机件的应用也日渐成熟,给予了汽车行业极大的推进力。特别是自动变速器在汽车中的使用,促进了自动挡车辆研发的进步,因为自动挡在操作上相对于手动挡更加简便,在社会上的受欢迎程度也越来越高。探讨机电工程专业中变速器的维修与保养,为变速器未来能拥有更广阔与坚实的市场打下扎实的基础。 【关键词】机电工程专业;变速器;维修;保养 机电工程专业中变速器的工艺虽然得到了较大的发展,但人们对于机电工程专业中变速器使用过程中应该注意的保养知识与故障维修方面的认识和了解都非常有限。在现今这个汽车行业发展日新月异的时代中,汽车自动档的普遍以及已经渐渐的深入到整个汽车行业,被广泛的应用到人们对汽车使用的日常生活中了,飞速发展的时代里它给人们可谓带来了诸多便利,而变速器的维修以及保养液成为了人们需要关注的问题。 1.变速器 在汽车,拖拉机,机床等机器的运转以及牵引力装置上我们都会使用到变速器,我们常见的变速器主要可以分成两种类型,一种是由齿轮和轴杠杆组成的手动变速器,此类变速器主要是依靠不同的齿轮组合产生变速变距;而另外一种则是由液力变扭器,行星齿轮以及液压操作系统组成的自动变速器,该类型的变速器主要是依靠液力传递以及齿轮组合的方式来达到变数变距。通过了解变速传动机构和操纵机构共同组成了一个完整的变速器,有需要情况下,有时候还需要加装动力输出器才能形成一个完整的变速器,故此由变速器的构成得知,变速器的运动方式可以按两种类型划分,一种是按传动比变化方式以及按操纵方式。 2.使用变速器应该注意的问题 与传统的变速器相比,在机电工程专业中变速器的使用过程首先需要做到熟悉与了解整个变速器设备的运作,以及变速器系统的组成,工作原理等可能在机电工程专业变速器的使用过程中可能面临的问题以及涉及到的基础信息。变速器在汽车中的使用最为广泛,故此以汽车变数器为例子,详细解读机电工程专业中变速器使用过程中应该注意的问题,与实际操作中应该注意到的几个细节问题: (1)只有排挡杆置于P、N位置时,方可起动发动机,在点火开关打开状态下,若想移出这两个挡位,必须先踏下制动踏板,同时按下手柄按钮,才可将排挡杆移入其他挡位。 (2)P挡可作为手制动的辅助制动器,但不可替代手制动器。 (3)车辆被牵引时排挡杆须置于N位置,牵引时车速不可超过50Km/h,牵引距离也不能超过50Km,若需牵引更长的距离,需将驱动车轮升离地面。 (4)若自动变速器的控制单元因电气故障而导致其进入应急状态,此时只有3、1、R挡可以工作,不要认为尚有挡位可用,就不去修理,应及时查明故障并排除,否则会损坏自动变速器内的多片离合器。 3.机电工程专业中变速器的维修与保养 机电工程专业中变速器使用上的操作不当或是没有及时的保养维修都会导致变速器出现故障,机电工程的生产生活上带来不便。变速器在运转过程中,发动机转速突然提升,会感觉到像是发动机动力输出突然中断,或是变速器在工作中发出异响,特别是在变速器的前部响声特别明显的情况,都能够判断在机电工程专业变速器的使用可能发生了故障,为了避免发生意外或是影响机电工程专业的生产,需要及时对变速器进行维修。若想确保在机电工程专业中变速器能有较长的使用寿命,在平时使用过程中还需要及时的保养,特别是自动变速器的使用,在自动变速器的使用过程中如果没有严格的遵守维修保养规程,缺乏及时的检查和日常保养习惯,不仅会加速变速器的损伤和故障的形成,甚至还会扩大故障后果的危害性,所以预防性保养习惯对于机电工程专业中变速器的使用十分重要且相当必要,良好的保养习惯不仅能让变速器能有较长的使用寿命,还能降低其故障的发生。以下是关于机电工程中变速器维修保养的关键要素: (1)定期对变速器中的润滑油进行检测与更换。 (2)注意油面高度,可在机器预热的时候查看,具体查看有无漏油,变速器内的油既不能过多也不能亏损,亏损有可能会烧坏变速器,过多则会引起变速器过热。 (3)注意保养换油。如汽车的变速器,每家汽车生产企业生产的轿车品牌不同,变速器的换油周期也不相同,注意所使用的变速器品牌,留意使用说明书,到期必须更换。在某些汽车公司中还规定了,对变速器没有及时进行保养换油,会将汽车进入应急模式,出现锁三挡的情况。 (4)定期检查变速器油的颜色,正常的变速器油应该是无味、半透明,红或黄色,如果发现变速箱油发黑或有焦糊味,必须马上更换。 如今在社会上机电工程专业变速器对汽车行业中的发展起到了至关重要的影响,故此对于机电工程专业中变速器的维护与保养的具体措施也引起了汽车行业与社会大众的广泛关注,做好机电工程专业中变速器的维修与保养,对变速器中所存在的故障问题详细的进行分析,寻求合理有效的解决方法,只要能做到及时准确的知道到问题,才能有针对性的处理好变速器的故障,才能不断的提高机电工程专业中变速器的维护水平,不断的促进机电行业的发展。 机电工程专业论文:基于开放性实验平台培养机电工程专业学生的实践创新能力 摘要:以上海交通大学机电工程专业课程《机电控制技术》为例,探讨了如何基于开放性实验平台,培养学生的实践创新能力。主要介绍了开放性实验平台的构成、方案设计、实验效果的评估等。实验实施的效果表明这种开放性实验方式可以激发学生的创造力、激励学生学习的主动性、培养学生分析问题和解决问题的能力。 关键词:开放式;实验平台;创新 一、引言 如何培养大学生的创新能力是建设创新型国家对我国高等教育提出的新要求。开放式创新实践教学是培养学生创新能力的重要手段。开放式创新实践教学指在实验教学中所有实验资源向学生开放,实验性质由验证型向设计型、综合型过渡。学生作为实验的主体,自拟实验方案、查阅文献和参考资料,提出设计思路和实验步骤。学生根据个人的实验基础、专业特点选择相应的实验项目,给学生最多的主动权、最大的开放性。国内很多高校都开展了开放性实验的研究,例如哈尔滨工程大学针对模拟电子技术实验课程,开展了开放自主实验教学模式的探索与实践,其全开放模式拓宽了实验的时空概念,能够最大限度地利用实验室资源。中国矿业大学针对土木工程专业对开放式实验室建设提出了建议。北京大学化学基础实验教学中心以物理化学实验课程为例,对开放式实验教学模式的管理工作方法进行了探索和实践。南京工业大学分析了新媒体背景下通过开放式实验培养学生创新能力的对策。本文以机电控制专业为背景,以上海交通大学《机电控制技术》教学内容为基础,介绍了机械电子工程专业基于开放式实验平台,开展创新实践教学的研究工作,探讨开放性创新实验平台的搭建、实验方案设计等,研究开放性创新实验效果的有效评估方法。 二、面向机电控制学科的开放性创新实验平台 创新实验方案的设计要求让学生建立起系统设计的思想,从创新的角度出发,按照系统功能选择部件,进行接口设计、数据调试、结果评价、使整个控制系统的方案实现过程接近于工程实践。 1.开放性创新实验平台的搭建。针对《机电控制技术》课程,让学生完整地了解测量与控制的原理和方法,使学生对各个控制部件、测量部件、控制系统有感性的认识,通过自己设计方案、自己动手搭建硬件,自己编写软件等方式,学会分析问题和解决问题。《机电控制技术》开放性创新实验平台主要包括三大部分:硬件平台主要是指实验所需的各种器件,例如各种控制对象、传感器、控制器件,各种接口器件以及实验过程中要用到的各种工具器件。软件工具平台包括各种编程软件、设计用工具软件、控制软件、检测软件等。例如C语言,PLC编程软件及组态软件等。信息平台包括创新实验课程指导网站,将实验中所用的各种器件和工具的说明书、实验软件的学习文档、实验要求等相关文档放在网站上,充分利用网络资源的共享优势,开创引导式、启迪式的自学模式。 2.开放性创新实验方案的设计。开放性创新实验方案的设计需要考虑到如下几个方面:①开放性。这种开放性要求实验在时间、内容、设备上的全开放。时间上的开放性是指学生只要在允许的时间之内,都可以随时来实验室进行实验。内容的开放性是指在完成实验目标的要求下,允许学生对实验内容进行选择。设备的开放性是指允许学生对实验设备进行选择组合来完成自己的实验目的。在课程中一个具体的控制问题可以描述为:传感器测量控制对象的信息,利用一定的控制方法,通过控制器件实现对象的控制。开放性实验平台提供了多种配置,学生可以自由选择、自由组合,并且可以比较各种方法的优缺点。例如:不同的控制对象:电水壶、AVG小车、吹风机等。不同的传感器:可配置温度传感器、速度传感器、力传感器等。不同的控制器件:低压电器、可编程逻辑控制器、单片机、数字信号处理器、嵌入式控制器。②层次性。在实验目标制定、实验硬件的配置和实验结果考核方面要有一定的层次性。难易不同的目标和不同的硬件配置可以体现实验的复杂程度,同时也是对学生不同能力的衡量。举例来说,同样选择控制水温,学生还可以选择不同的控制器,选择单片机硬件稍简单些,选择PLC的话就稍复杂一些。在控制方法上也可以有所不同,如果只是简单的开关控制,程序就比较简单,如果选择PID或者其他方法程序就复杂一些。这种不同的组合搭配设计大大增加了学生实验操作的柔性,也激发了学生进行比较、探索的能力。③课内实验和课外学习的结合。开放性创新实验并不是一次完成的,学生在实验过程中会遇到很多问题,一次实验后,学生会带着问题重新回去查阅资料,寻求解决之道,为下一次实验做好准备。④注重创新能力的培养。学生通过自己组织实验平台,构思实验方案,进行详细的实验设计和不断的修正,最终实现实验目标。这一过程中要注重鼓励学生的求异思维,鼓励学生的新想法,新思路,培养其创新的能力。 3.开放性创新实验效果的评估。开放性实验效果的评估,要摈弃普通实验根据实验数据的误差大小,实验曲线的吻合程度等进行打分的方法,需要对学生参与实验的积极性、实验方案设计的合理和创新性、实验结果等进行综合的考量。以水温控制为例,为了兼顾一般性,又能突出某些优秀学生的创造能力,可采取递阶打分的形式,例如对于水温控制问题,如果控制水温在60℃不变,按照控制水温偏差大小可给予基本分数,在此基础上,学生可选择增加难度,控制水温在40℃至70℃之间做周期不变正弦变化,根据控制温度跟踪误差进行加分。继续增加难度,控制水温在之间40℃至70℃做变周期的正弦变化,根据温度跟踪误差进行加分。 三、开放性创新实验的实施效果 该实验平台在上海交通大学机械与动力工程学院本科2009级以后进行了初步的试点,目前已经完成三届,每年参与该平台的实验人数大约在300名左右。学生在实验过程中表现出了很大的积极性。每次实验后,课程组都对实验效果进行了调查和问卷,并要求学生将对实验的建议和意见写入报告或问卷中,以期得到学生积极的反馈。有同学在实验心得中提到:“这是第一次只有实验器材的情况下,独立设计实验,没有完整方案,甚至没有接线图,一切都靠自己摸索前进,但这种挑战同时也磨练了我们的自学能力和动手能力……”。根据调查问卷的统计结果,该平台得到了学生的肯定,大约88.36%的学生认为该实验平台对创新能力的培养有帮助,有91.48%的同学对这种新颖的实验方式给予了很高的评价,推荐该课程的比例达到了98.75%。 四、结论 开放式创新实验在实验内容、实验设备、实验方式方法、实验时间和实验难度等方面体现了充分的自主性,也体现了以“学生”为本的实验设计精神,对于培养学生的实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力方面具有非常重要的作用。开放式实验教学是一种新生事物,其发展过程处于方兴未艾阶段,目前仍有各种问题,例如验室的管理、实验效果的评估等,还需要不断探索与研究。 机电工程专业论文:机电工程专业中变速器的维修与保养论述 【摘要】在电控产品开发中,电控系统硬件开发技术较为成熟,开发的核心与难点是控制 系统软件。成熟的控制软件是提高车辆性能和控制功能实现的主要因素,因此电控系统控制策略的开发是电控产品开发的主要内容。变速器控制策略的开发,首先需要深入了解控制对象――机电工程专业性能,再者还要分析因素的影响,使开发的电控系统具有较强的作用。 【关键词】机电工程专业;变速器;维修与保养 前言 机电工程专业中变速器的应用极为广泛。最早出现的汽车变速器是机械式手动变速器,也称手动变速器。它通过驾驶员用手拨动变速杆,改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而实现车辆变速的目的。由于它是有级排挡固定轴式齿轮变速器,所以以其效率高、成本低、生产工艺成熟而获得了广泛的应用,但由于手动变速器在换档时必须踩下离合器,所以存在着换挡动力中断的问题,而且存在驾驶员的操作水平对汽车行驶性能影响较大以及驾驶员工作强度大等缺点,所以随着汽车技术的发展,人们对自动变速的需求日益迫切。随着无级变速传动技术的发展,相比有级变速器,无级变速器的自身优势日益明显。 1液力机械式自动变速器技术 液力变矩器闭锁点的控制问题,存在单参数控制,双参数控制两类。单参数控制包括涡轮转速控制、车速控制、挡位控制。采用涡轮转速控制方式需设定闭锁一解锁转速差以避免频繁的闭锁与解锁车速控制,挡位控制这两种控制方式都属于高挡闭锁控制,避免低挡范围内的频繁闭锁。双参数控制包括以泵轮和涡轮转速为参数的控制方式、涡轮转速和节气门开度为参数的控制方式、车速和节气门开度为参数的控制方式。泵轮和涡轮转速的控制方式可以在不同节气门开度下都有合理的闭锁点涡轮转速和节气门开度控制,也可以在不同节气门开度下得到合理的闭锁点并且结构上易实现车速与节气门开度控制,这种控制方式在高挡闭锁,而在抵挡不闭锁,为轿车常用控制方式。针对传动系统工作工况的复杂性及其非线性,模糊控制技术在液力变矩器的闭锁研究中得以应用。如针对自动变速器在坡道行驶中的换挡循环,转弯时的频繁换挡等对行驶环境不适应出现的问题,建立了一种基于行驶环境识别的多模式汽车自动换挡系统。利用通常自动变速器上的传感器信号,自动识别汽车的当前行驶环境,提高了自动变速器的整体性能。从动力源方面进行控制,通过减小节气门、点火滞后或停止向部分汽缸供油等方法,反馈控制发动机,自适应地降低转矩,从而可控制自动变速器的输入转矩和输出转矩,并可将输入转矩与输出转矩控制在最佳值上,以实现平稳换挡。利用电子换挡控制系统控制锁止电磁阀减小锁止离合器的接合冲击。 2机械式自动变速器技术 机械式自动变速器以其传递效率高、易于制造等优点在自动变速器研究领域中占有重要的位置。它是在传统固定轴式变速器的基础上,应用电子技术和自动变速理论,通过电子控制单元,控制液压执行系统来实现离合器的分离与接合、选换挡操作以及发动机节气门的调节,实现起步、换挡的自动操纵。电子控制单元根据反映驾驶员意图的节气门开度信号、制动踏板信号,反映汽车行驶状态的发动机转速、输入轴转速、车速、挡位信号,依据预设的最佳换挡规律和最佳离合器接合规律,借助于相应的执行机构对车辆的发动机、离合器、变速器进行联合操纵,可以达到大大减轻驾驶员的劳动强度,提高了车辆行驶的安全性、动力性和经济性。真正意义上的产品最早应追溯到年,日本五十铃公司首先在轿车上使用一型全自动机械变速器,该自动变速器利用神经网络技术进行挡位最佳决策,控制参数为预测载荷、驾驶员意图、车速、节气门开度。实验表明该智能换挡系统明显减少了不必要的换挡次数,并提高了燃料经济性和降低了排放。并且把自动防抱死和自动巡航和进行系统集合控制,以提高控制系统可靠性和系统的性能价格比。年日野公司也推出计算机辅助变速排挡系统,随后,美国福特公司、法国的雷诺公司、意大利的菲亚特公司等,都相继开发出了电控机械式自动变速器,在美国和西欧已进入商品化阶段。德国最近新开发研制的具有或挡的,它突破了传统机电液接合的模式,采用了机电气的接合方式,通过电气控制无离合器踏板的干式离合器实现车辆的起步,而换挡过程无需分离离合器。 3无级变速器技术 在汽车自动变速器中,无级变速器因其可产生连续变化的速比,实现发动机与动力传动系统的最佳匹配,并且能够简化操作,减轻驾驶员劳动强度,提高行车安全性,提高驾驶的平顺和舒适性,改善排放,成为汽车自动变速领域的一个重要分支。无级变速器按作用方式的不同和传动形式的差异,可分为机械式、液压式、电气式,机械式无级变速器使用最广泛。在摩擦传动的无级变速系统中还包括链式无级变速器,它采用的金属链类似自行车的链条,它由部分组成内联接片、压板连接片和连接它们的浮动销,销相互滚动,使链条在弯曲时摩擦力小,且具柔性,传动链条位于两对锥形齿轮盘之间,这两对齿轮盘中,各有一个可以轴向运动,这样链带可向外或向内运动,运行线路可以变化,相应的转矩、速比也可以变化,这类变速器技术要求高,一个主要原因是为了防止转数过高或出现打滑现象,作为安全保障,变速箱中要有很高的液压压力,这样整个系统的作用效果就会降低,油耗也就升高。在该变速箱上安装了机械液压转矩感应器,可以直接而快速的作用于压力,避免了可能发生的链带脱落,或是在冰面行驶时突然出现的转矩过高。该变速器还有一个与众不同之处,传动压力和改变速比是分别独立控制的,通过这种双活塞原理,可以避免造成不必要的有效作用损失,另外还能直接改变速比,迅速调节锥形齿轮盘。 4 变速器的维修保养 4.1事后维修保养方式 这种情况是在设备发生故障后才去进行维修,使出现故障的设备恢复正常功能的一种维修方式,事后维修方式有时也称为故障维修,由于该维修方式的维修时机无法控制,当设备零部件发生故障时会造成停机。因此这种情况大多造成不便。 4.2定期预防性维修保养方式 根据经验及设备故障统计数据,规定每隔一段确定的时间对设备进行一次计划性的维修,而在规定时间前发生的故障,则进行事后维修保养。定期预防维修大大减少了发生故障的可能性,更为安全可靠。 4.3视情维修保养方式 通过定期或不定期检测得到设备的状态,并以此来确定维修时机。视情维修保养是基于大量的设备故障不会瞬时发生,而需要发展一段时间,即设备的功能故障在发生前有一定的故障征兆表现,当这些故障征兆出现的时候,才对设备进行维修。这种维修方式是多数人采用的,也是最贴近实际情况的一种。这种维修的最大特点是从设备的故障后果危害出发,尽可能避免或减轻故障后果,从而改变了过去根据设备故障的技术特性对故障本身进行预防的观念。对日常生活中出现的故障极方便处理。 结语 现在国外自动变速器台架测试技术己比较成熟,可以对自动变速器的一些特性进行检测。将汽车理论、自动控制理论、微电子技术、计算机控制技术、传感器技术和信息处理技术等应用于机电一体化产品的研究中,取得一定的成效。 机电工程专业论文:机电工程专业五门电类技术基础研究 [摘 要]随着机电工程在社会建设中占取越来越重要的地位,我国逐渐增加机电工程研究力度,根据我国的基本国情增加电工基础、电子技术、微机技术、自动控制工程基础、传感器原理与应用五门电类技术基础。本篇论文主要针对五门电类专业技术基础研究的原则、内容和发展趋势三方面进行探讨。 [关键词]电机工程专业 电类技术 随着社会的发展,各类电机工程技术逐渐深入到人们的生活与工作中,因此对于五门电类技术基础的研究尤为重要,为我国各类企业的发展打下坚实基础。我们主要根据我国社会发展的需求来制定五门电类技术基础研究的原则、内容和今后的发展方向,从而增加其研究的可实操性,真正促进我国机电工程的发展。 一、五门电类技术基础研究的概述 1.研究原则 我国机电工程专业技术基础在近几年来对其大力研究取得显著的成就,但是相对西方的研究进度较为落后。我国大型电类企业的先进技术大部分仍是引进日本和德国等先进国家的电类技术。其研究成果仍需要进一步提升,为我国电类企业的发展做出贡献,针对从事各门电类的岗位所需改进的内容作为研究重点,从而不断提升在职人员的工作能力,建立对五门电类企业发展有用的研究体系。 2.研究内容 我国对于机电工程专业五门电类技术基础主要研究的内容包括以下几个方面:一方面是对于五门电类技术基础相应的理论知识网的不断更新和完善,为其基础技术研究打下坚实的基础。例如五门电类技术基础相应的机械制图、电工基础、电机与变压器、PLC、电工基础和电子技术等基础知识体系的不断完善,并且增加其基础知识的实践性;另一方面是不断提升五门电类技术基础相应岗位的实操的能力。例如对于五门电类基础技术相应岗位的涉及到的机电设备和控制设备的识别、设计、调整、维修、操作、编写、安装和改造等方面的能力。 二、五门电类技术基础的研究方向 随着我国经济体制的不断变化,相应的五门电类技术基础的研究体系也应该进行改变,从而使其研究的成果更加适应当今社会对电类企业的发展,也更容易应用到电类企业的实际岗位中,从而促进电类企业的进一步发展。 1.智能化 智能化是当今社会研究的主要发展趋势,根据企业中的设备我们可以发现,电气自动化逐渐代替人工操作,机电智能化的机器人逐渐代替自动化设备,这一现象证明其智能化成为五门电类技术基础研究的最终方向。机电的智能化主要指的是在电气自动化的基础上,加入人工智能化、运算技术、模糊学、心理学混沌动力学等新型的研究领域,从而模仿人工的智能化,使机电设备具有与人一样的辨别、决策和处理的能力,从而促进机械设备的高智能运转,提高企业的工作效率和控制能力。 2.模块化 机电工程对于模块化的研究可以很大程度的减少资源设备的浪费,对于统一各机电类企业的机械设备的各类接口的标准化由于产品功能的复杂性和多样化存在一定的难度,制定标准化规格,一方面有利于机电设备的开发也有利于各类新产品的推行和扩大生产规模。新标准化制度的建立,必然要对之前的设备进行改进甚至是报废,这必然是一笔不小的费用,因此可以先选择大型的电类企业实施标准化,逐渐将标准化贯彻实施,为机电企业的发展创建良好的发展环境。 3.电子网络化 21世纪是计算机网络技术迅速发展的时代,网络技术不仅仅为人们提供更为便捷的生活,还为各大电类企业的发展起到推动的作用。网络可以打破空间和国际上的局限,使世界各地的电类企业连成一线,也是我国了解国际上的电类企业发展信息的途径之一,促使全球的电类企业在合作中竞争、相互促进,实现双赢的局面;同时也可以利用网络上的优势推行新产品;还有网络技术也实现远程监控和实时监控的目标,也是机电一体化的基础技术等多方面的优势。因此网络化是机电工程企业的发展趋势。 4.微型化 微型化是当今机电设备逐渐向微型化发展,国外发达国家早已意识到微型化的优势,并将其称之为微电子机械系统。微型化主要指的是一平方厘米的机电设备,并且逐渐向微米和纳米级发展。微型化机电设备的体积小、耗能小、便于安装和运动快捷等多方面的优势,深受各大机电企业的欢迎。微机技术的研究还涉及到光刻技术和蚀刻技术,促进微机技术更加精确。 5.绿色化 机电工程在迅猛发展的同时,也为我国环境造成一定的负担,若是要对污染的环境治理需要花费几倍甚至十几倍的代价,严重的环境破坏已经威胁到人们的生存,因此我国机电企业意识到绿色化发展的重要性,即在保证生态环境的前提下发展机电工程。绿色化的发展道路主要是从两方面来进行,一方面是对机电工程制造的污染液体、固体进行物理或化学的处理,使其达到污染排放的标准;另一方面是从根本上杜绝污染液体或固体产生,从而使其排放液达到标准。绿色产品在从设计、制造、运转和销毁等阶段减少污染物产生的同时,也要提升各阶段的资源利用率,并且可以对其回收利用再生产。绿色化的技术开发也是可持续发展道路的实现途径之一。 6.系统化 机电工程的系统化主要体现在机电工程建立完善的体系结构方面。系统的结构并不是一成不变,可以根据当今社会机电发展变化而变化,具有很强的灵活性。该系统需要增加对多个子系统的调控能力,除此之外还需要强大的通讯技术作为支持;另一方面体现在人格化方面,机电系统化越来越重视人与机械设备的配合,首先是设计期间逐渐增加机械设备的智能化,即机器人的设计理念,增加人与机器的融合度,其次是从自然界的生物寻找灵感,寻求自然界的规律,促进机电人格化的程度。 结束语 综上所述,随着机电工程专业越来越受到人们的重视,其五门电类基础的研究也不断走向科学化的发展道路,五门电类技术基础是机电工程专业的主要组成部分,其研究的方向决定机电工程的发展趋势,借鉴西方的发展经验,在建立完善的理论体系的基础上根据社会的发展和人们的需求决定机电工程智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化和系统化的发展方向,从而提升机电工程的工作效率和经济效益,并建立其可持续发展的道路,促进其更好更快的发展。 机电工程专业论文:高职高专机电工程专业教学体系改革之我见 摘 要 近二十年来,在中央及各级政府的大力倡导和支持下,我国的高职高专教育事业有了很大的发展,新增加了一批学校,扩大了招生规模,粗看起来人气较旺,发展的势头不错。但是,从高职高专教育的全局来看,潜在的问题还很多,不可盲目乐观。本文只就一个学校能解决的问题,发表一些意见,与同行商榷。 关键词 高职高专 机电工程 教学体系 改革 1根据地方经济发展准确定位适时调整专业 专业是社会需求与学校教育结合的一个接口,是学校教学工作能否主动、灵活地适应社会需求的一条纽带。既然高职高专培养出的学生是“服务地方,面向基层,应用性的技术人才”。那么就应该放下“高等”的架子,眼睛向下,面向市场,主动进入市场。调查了解各行各业人才类别的需求情况,在广泛获取信息基础上,确定学校设置的专业和招生的数量。一定不能等待观望,坐失良机。 2制订长短结合、模块结构、有超前性和可操作性的教学计划 专业培养计划〔或教学计划)是人才培养工作的总体设计和初稿蓝图。过去我们高专采用的计划,多是本科院校教学计划的压缩和修补,处处体现出学科型的模式,计划经济的烙印。如今是经济转型时期,要求高职高专的教学计划,按服务领域(或岗位群)来确定学生的知识、能力与素质结构,以培养技术应用能力和基本素质为主线,以应用性和实践性为基本特征来构建教学体系。学生应在具有必备的基础理论和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本知识和技能,养成良好的职业道德。 3加速校内实训基地建设努力推动产学结合进程 实训教学是学生加深对所学知识的理解和运用,又是培养能力、提高素质、突出专科特色的重要环节。例如有的高职高专学校电气专业的实训教学,自成体系,独立设置。除时数占到总学时的1/2外,按“基本技能训练,专业技术训练和综合技术训练”三个层次组织教学,而基本的技能训练立足校内完成。具体讲:第一学年主要在校内做电工、金工和微机操作的基本技能实训。如:安排三周的金工实习,两周的电工实训,一周的微机操作和考级。第二学年安排在校内、外做电气技术的专业实训。如:安排三周在校外做电机修理和电控柜的组装、调试。安排三周在校内做模电数电的专题实验和课程设计。第三学年进行综合的贴近生产的技术实训。第六学期不再上理论课,主要进行实训。采用的方法是:部分学生可在校内进行单片机控制,PLC控制的电梯实训,也可以用ERFAT自动控制系统装置进行交、直流全数字传动控制技术和模拟仿真的实训:部分学生可以到签约单位或赴与系签有产学合同的企业顶岗劳动,参加技改项目,时间三个月,毕业前用一个月时间做毕业论文或毕业设计。 4构建工学结合的人才培养模式,促进与产学研结合相适应的人才培养模式改革 (1)以校内、校外实习实训基地为载体,采用“产学结合”“工学交替”的教学模式,构建“五合一”的教学模式。构建“校内与校外合一、车间与教室合一、教学与生产合一、仿真与实操合一、作业与产品合一”的具有高职特色的“五合一”教学模式。学校从企业聘请技术人员到学校辅导学生,把企业的产品拿到学校生产:学校把学生送到企业,按企业员工要求生产企业的产品,为学生提供真实的职业环境,建立生产性实训环节,使学生的操作技能和职业素质得到提高,增强了学生的实践生产能力。 (2)以就业为导向,进一步拓展“订单式”的培养模式继续加大与已建立“订单式”培养知名企业的合作力度,建立长期订单培养合作关系。积极与企业开展订单培养合作,为区域经济建设输送优秀高素质技能人才。 (3)突出职业技能培养,全面实行“一体化”教学模式。在职业岗位能力需求的基础上,突出职业技能培养,全面实行“一体化”教学模式,将相关职业资格证书的要求融入教学过程中,推行“双证书”制度,使学生具备相应的专业岗位直接上岗能力。 总之,全面贯彻党的教育方针和教育部有关高等职业教育文件精神,遵循“重在内涵建设、重在改革创新、重在服务社会”的指导思想,把提高教学质量作为重中之重。以服务区域经济发展为目的,以提升专业办学水平和能力为核心,完善与规范专业教育教学标准体系,创新人才培养模式,推进教育教学改革,构建基于工作过程系统化的专业课程体系,走提升内涵建设发展之路,带动专业群教学质量和办学水平的全面提高,提升专业建设的整体水平,提高人才培养的质量、效益和人才竞争力,为区域产业发展提供高技能人才支持围绕产业经济发展,依托产业办专业,办好专业促产业:依托企业建专业,建好专业为企业。以专业建设为龙头,以课程建设为核心,通过实训基地、教学团队等条件建设,深化工学结合人才培养模式改革,增强社会服务能力。重点构建基于工作过程系统化导向的课程体系、建好专业生产性的实训基地、打造专兼结合的双师结构型专业教学团队、形成“共享型”专业教学资源库,建设具有高职教育教学特色的机电专业。 机电工程专业论文:浅谈机电工程EPC总承包项目仪表专业施工技术管理 摘要:按机电工程EPC总承包工程项目施工管理的总体要求,为确保项目建设总体目标的顺利实现, 通过对仪表工程施工过程中遇到的问题, 探讨其关键点以及项目执行过程中采取的必要方法, 介绍了项目前期准备阶段、施工阶段及调试阶段仪表专业施工技术管理工作的理论总结。 关键词:机电工程EPC总承包工程项目;仪表施工;项目前期准备阶段;项目施工阶段;施工准备阶段;施工阶段;施工收尾阶段;项目调试阶段 1、前言 在机电工程EPC总承包工程项目建设过程中,仪表施工是项目建设的关键之一。仪表施工要在整个机电工程EPC总承包工程项目进入中期后才开始进行, 其施工质量直接影响到生产过程的准确性及安全性。就整个EPC项目建设而言,仪表专业工程量占的比例较小,建设期短。机电工程EPC总承包工程项目总体进度控制中,仪表专业不会出现在项目管理的关键路径上, 如果关键路径的工期压缩或延期均会直接影响到仪表专业的有效施工时间。因此,有效合理进行机电工程EPC总承包工程项目的仪表施工管理是必要的,也是相当重要的。 2、浅谈机电工程EPC总承包工程项目中仪表安装工程施工技术管理 2.1 项目前期准备阶段 2.1.1确定项目所需人员、工作范围及工作量 (1)项目中标后, 首先确定项目所需人员, 通过总进度控制要求, 了解到主项目的施工进展和关键时间节点, 如相关设备和物资到场时间、上道工序完工时间、主项目完工和移交时间等。 (2)确认采用的项目管理模式, 并在材料采购和施工上要分清专业界面。本阶段还应做好设计图纸的收集和审图工作, 对于条款不清晰的内容, 应及时进行书面确认, 做好设计交底工作并形成备忘录。 2.1.2确认项目内容和编制施工程序文件 (1)要根据施工资料、最终合同文本, 结合当地法律法规进行项目的准备工作, 明确业主最终需求目标。根据以往工程经验对新项目进行对比和分析, 列出异同点和潜在工作量, 根据项目所在国家和当地的验收规范, 对现有施工能力和项目潜在风险进行评估。 (2)准备施工组织设计和相关程序文件的编制。其中, 施工组织设计和程序文件的编写的内容要全面, 能体现项目施工的特点和质量控制手段, 要考虑到施工过程中可能出现的主要技术难点及相应解决办法。根据项目施工要求, 程序文件主要有: 施工组织设计、HSE 管理、仪表校验程序、仪表安装程序、自控系统与仪表联调程序文件、仪表专业试运程序以及相应的支持附表等, 文件的数量和涉及的内容可根据业主的项目管理要求确定。本阶段形成的相关资料和程序文件是指导仪表项目施工的主要依据。 2.2 项目施工阶段 机电工程EPC总承包工程项目中的仪表施工, 包括准备阶段、施工阶段及收尾阶段。在机电工程EPC总承包工程项目建设中, 仪表的施工界面一般要涉及电气、电信、消防、土建、 工艺、机械, 以及自控专业 ( DCS等系统) 等。 2.2.1施工准备阶段 (1)鉴于仪表专业的施工界面复杂, 在施工准备阶段要重视图纸文件中涉及与本专业有关的信息。仪表专业工程量相对较小, 主专业在布置时更多考虑自身专业的需求, 在施工高峰开始前, 仪表专业的技术人员要特别注意与其他专业的相互关系。发现问题必须尽快与业主和设计人员进行正式的书面沟通, 以便减少损失。 (2)技术人员要根据物资的介质、用途、危险等级和存放要求, 对领出的物料进行合理的分类保管和存放。要根据设计要求, 对自购和业主的成套、成橇物资进行到货验收, 重要物资设备的开箱和接收要有三方在场共同签证并形成记录, 仪表工程师应妥善保管相关记录和资料。 (3)上述检查结束后, 技术人员要对所有仪器仪表的量程及精度进行校验, 并根据设计要求对仪表设备进行零点迁移和量程调定, 人员不具备校验资格时, 设备的校验可转交当地合法计量机构完成。每台仪器仪表的校验过程都要形成单独的校验记录, 出具校验合格证, 并注明校验合格的有效期以备竣工资料归档使用。 (4)除了要做好仪表专业的预制预埋等工作外,技术人员还要结合其他相关专业的时间节点, 分析和制定有效的作业计划表, 且要明确特殊地段的作业方式和设备需求, 以及施工阶段出现的新界面等变更情况, 并将相关要求传达到各施工班组, 各班组长应针对各段的实际情况做好开工前的准备工作。 2.2.2施工阶段 (1)仪表专业施工时界面多, 有时需要两个以上的上道工序完成后才能进行施工, 所以仪表专业的施工多数情况下是采用灵活的交叉作业。 (2)仪表工程师应将施工过程中发现的问题及时与设计人员进行沟通, 并对设计变更和补充文件做好存档以备后查。同时, 仪表技术员应对在施工中可适当调整的内容做好记录, 如电缆或桥架的走向, 远传设备的选址变更等, 并在竣工图纸和竣工文件上作相应的变更。 (3)除了要做好 QHSE 工作以外, 对于施工时形成的记录、变更、文件及相关资源的证书要及时保存好。施工资料的编制, 文件和相关工程信息的签证, 目的是列出施工关键质量控制点和工作量, 需要业主和监理 ( 有时也需要项目第三方 ) 的监督验收和签字, 只有在业主和监理以及利益相关方的签字认可后, 仪表专业在施工阶段的工作质量和内容才基本被确认, 也是请领进度款及结算时必需附带的材料。相关文件资料的编制、报批、变更、签证等工作也是重要的。 2.2.3施工收尾阶段 施工收尾阶段, 结合项目进程, 做好“三查四定”工作, 完善仪器仪表专业的相关工作后, 要做到工完、料清、场净、无错漏。对于备品备件、未移交区域内的材料和设备均要妥善安置, 由专人看管。对施工记录、质量评定和竣工图存档管理要及时准确。 2.3 项目调试阶段 开车前的调试和试运是机电工程EPC总承包工程项目的关键, 更是对各专业以及项目工程的施工质量、数量和设备功能的完整性检验。在试运及开车过程中, 仪表专业必须配合相关专业做好调试工作, 其中最为重要的是与系统承包商的信号交接, 以及机械动作的验证工作。试车过程中, 仪表专业在完成对设备及管道的跑、冒、滴、漏、坏等必要的检查后, 将进入三级调试阶段: 仪器仪表设备的单体调试、端子内调试即I/O测试、 DCS 等系统整体联合调试以及最后验收和移交。 (1)仪表和成套设备的单体调试, 主要针对仪表专业自身软件和硬件施工质量的全面检查, 检查内容有设备安装方式、位置、施工质量、数量;仪表电缆接线质量及方式; 仪表电缆信号线、电源线的校对;跨接电缆接线的质量、方式及信号线和电源线的回路校对;单体设备报警点、触发点设置要正确。本阶段为无源检查阶段, 主要检查仪表端子接线回路和硬件功能为主, 重点检查电缆不要有虚接、漏项、连接错误、损坏等情况, 并在完成单体硬件调试后, 将完成测试的相关资料提交业主和监理签证。 (2)端子内调试即I/O测试, 主要在仪表单体调试结束并通过安装检车合格的基础上, 结合系统承包商提供的 PLC、RTU、 SIS、 ESD、 FCU 、CIU等控制机柜的相关资料,配合系统承包商,进行端子内输入输出测试。 (3)对 DCS 等系统的整体联合调试, 应该在完成单体设备调试检查和端子内调试即I/O测试, 仪表专业方可配合系统承包商, 对整个工程中的控制设备的功能、命令发送及接收、报警与 ESD 连锁触发等情况做全面联合远程控制操作。 3、结束语 在机电工程EPC总承包工程施工管理过程中,主要包括设计、施工及试运行3个部分。无论怎样理想的设计,如果没有相应水平的施工和施工管理去实现它,也达不到设计的预期目的。施工过程中, 仪表专业安装工作的质量是各种受控设备和仪器精确动作、可靠运行的前提, 也是仪表施工管理过程的关键。面对工程施工中的困难,施工中多采用比较成熟有针对性的工程系统管理软件(如电气仪表管理软件等),以便对工程进行更加有效的管理,使工程管理水平得到不断提高,实现项目总目标。 机电工程专业论文:浅析高速公路机电工程专业化维护模式 【摘 要】随着我国社会经济的不断发展,公路基础设施的建设也不断取得辉煌的成就,作为我国交通运输的主要形式之一,高速公路的维护问题是非常重要的。随着信息化时代的到来,高速公路机电工程专业化维护模式对于高速公路的正常运营有着显著的促进作用,本文将高速公路机电工程专业化维护的现状进行阐述,并且重点分析通信、收费和交通三大子系统的新技术应用与发展方向,提出对机电工程专业化维护进行完善的对策,保证高速公路实现高速、安全、舒适功能的必要组成部分,也是保障高速公路正常运营的必要手段。 【关键词】高速公路;机电工程;通信;监控;收费;维护 信息化技术的应用,机电工程在高速公路运营中的作用越来越大,其运行情况直接影响着高速公路的运营水平。因此对高速公路机电工程进行专业化维护是非常关键的,对于高速公路机电设备的维护和管理对于高速公路的运营尤为重要。 1.高速公路机电工程的现状 高速公路机电工程主要包括以监控、收费和通信三大子系统为核心的一系列机电设施,对于高速公路的高速、安全舒适功能有着决定性影响,高速公路机电工程的主要特征如下:其涉及领域广、技术含量高、专业性强;并且除了三大系统外还包含众多系统,路线长,所需要维护的面积大,建设规模大,投资额巨大;并且存在维护环境恶劣,维护难度大的特点。 我国目前高速公路机电工程的维护模式是自行维护与专业化维护并存,以自行维护为主的模式,但是自行维护存在许多问题,首先自行维护需要人力资源较为庞大的维护队伍,需要配备多个专业的人才;其次,投资额较大,需要配备足够的维护机具、车辆和仪器仪表,每年的维护费用得不到良好的控制。 相对于自行维护,专业化维护的优势体现为,能够确保系统有效运行,通过借助专业技术对机电系统的故障予以预防,并且能够准确及时的排除故障;由于机电工程具有专业性的预防体系,可以将事故风险降至最低;更加科学的管理,使得维护更加正规化,保障维护工作的质量;对于运营成本的控制非常有效,专业化维护从资源配备、车辆、机具和检测仪器等设备上,都能减轻资金投入压力。 2.高速公路机电工程专业化维护模式的概述 高速公路机电工程专业维护的基本原则是减少成本、提高水平和服务质量。作为一项长期而持续的工作,专业化维护在确保机电系统短期内的稳定运行的基础上,要着眼于提高高速公路的运营效益和社会效益。目前高速公路机电工程专业化维护模式存在以下问题:首先,没有建立健全有效的监管机构,应该根据路段的实际情况制定维护管理考核细则,要求专业维护单位订立服务承诺。其次,需要健全和完善维护管理制度。机电工程本身是一个系统工程,而机电工程的维护也是一个系统工程,管理制度是基础、是前提。新通车项目,维护工作基础薄弱,需在今后的维护工作中尽快加强管理制度的健全和完善,可以从机制上保证维护工作的及时与到位。 2.1通信系统的不足 SDH是我国现阶段公路工程主要采用的通信系统,作为一种将多型业务融入一个软件系统的传输平台,对于PDH通信系统有着很大的改善。但是这种通信系统仍然是一种多软件堆砌而成的,缺乏规范性、系统性,并且网络构成复杂的通信系统。而且因为存在着传输平台不能独立适用的缺点,需要很多附加设备,导致了管理和维护难度的加大。在实践中,标准的SDH是针对电信公用网设计的,标准SDH提供的业务接入一般为E1、E2、E3等接口,不直接提供视频、低速数据和LAN接口。 2.2收费系统的不足 当前我国高速公路收费系统一般采用四级收费体制,包括收费车道、收费站、营运收费中心和收费结算中心,各级站点以计算机设备为基础,这些计算机设备通过以太网交换机连成网络,该体系的运行是以收费车道收集数据开始,通过连接网络传输给收费站,收费站再将数据传输给收费结算中心和运营中心,收费结算中心根据数据进行计算,得出应收款项,再将应收款项传输进收费计算中心的数据库。人工半自动封闭式联网收费系统仍然拜托不了人为因素的干扰,需要许多人工操作来解决问题,并且无法实现真正的畅通无阻,而且在管理上增加了机构设置和人员配置,加大了运营费用,对于舞弊现象没有有效的遏制。 2.3监控系统的问题 国内高速公路监控系统主要是以主线控制为核心的体系,其控制对象是高速公路上的交通流,方式主要包括定时控制和交通感应式控制两种。其控制内容主要是可变速度和驾驶员信息两方面。主线控制的主要作用在于对高速公路的交通运行情况、设备工作状态、道路情况等进行监视和控制。 高速公路联网监控发展趋势是,由路段监控到全省监控再到立体监控,最后发展为智能监控。随着监控系统的安装与调试主要包括两个成分,监控中心和外场设备。监控中心由计算机系统、闭路电视监控系统和摄影设备等组成,采用局域网结构,其工作原理在于外场设备检测外部信息,将信息通过通信系统传输回监控中心进行分析处理,再将结果反馈给外场设备。 3.高速公路机电工程专业化维护 对于高速公路机电工程的专业化维护,除了要按照相关规定进行检修之外,还应该对一些问题加以重视。 3.1专业化管理的基本原则 专业化管理应该确立基本的原则,对其管理进行指导,主要包括以下三点:减少维修成本、提高维护水平、提高高速公路服务质量。 3.2确立维护目标 高速公路机电系统专业化维护应该明确自身的目标,主要可以分为短期和远期目标。短期目标主要是指对于运营管理效益和社会效益要重点提高,降低运营成本,实现多个子系统的资源共享。而远期目标是指在坚持短期目标的前提下,实现高速公路机电系统整体的专业化、规范化和制度化管理。 3.3完善监管机制 对于高速公路机电工程专业化维护,建立行之有效的监管机制是必不可少的,对于各个路段,要严格按照实际情况制定管理考核细则,对于各维护单位要落实责任。机电设备主管部门应该与其他子系统部门联合成立监督小组,对于机电工程进行日常维护,进行制定定期考核和不定期考核,开通相关的意见反映渠道,并且将考核机制与奖惩机制联系起来,根据可靠的机制来杜绝维护上的漏洞。 3.4建立维护管理制度 高速公路机电工程作为一个相对完备的系统工程,对于其维护需要相应的系统工程进行管理,因此应该建立和完善维护管理制度。因为随着信息化和自动化技术不断深入,对于公路机电工程的设备维护是相当重要的,在维护工作中尽快加强管理制度的健全和完善,从机制上保证维护工作的及时与到位。 3.5总结经验 高速公路机电工程是一项长期而复杂的工作,不可能一蹴而就形成非常完备的管理体系,因此应该善于总结经验,不断的对维护工作进行完善和改进。因此,高速公路业主应该根据本路段的实际情况,对运营管理中的实际问题进行总结,对系统维护单位提出具体的机电系统维护、维修要求和考核标准,并与系统维护单位进行充分和全面的沟通。同时制定《高速公路机电系统维护考核办法和实施细则》,并责成系统维护单位遵照执行,确保各子系统的正常运行和顺利开展。 4.结语 高速公路机电工程的维护与发展对于我国高速公路的效益有着重要影响,本文对高速公路机电工程的三大子系统的现状和发展趋势进行分析,希望能从中总结出对于高速公路机电工程专业化维护有利的经验,促进我国高速公路的健康持续发展。 机电工程专业论文:机电工程专业课堂教学问题及对策 摘要:机电工程专业是以机械、电子技术为主体的综合性学科,是各专业技术院校培养应用性人才的重点学科。随着近年来我国经济社会的加速发展,各个行业和领域对于机电工程专业人才素质的要求越来越高,这对于机电工程专业教学工作来说是一项全新的考验。对于各专业院校来说,如何利用课堂教学形式提高机电工程专业教学水平,培养更多的优秀技能人才,是我们必须要认真研究和解决的问题。 关键词:机电工程 课堂教学 机电工程专业是以机械、电子技术等为主体的综合性学科。由于机电工程专业涉及的理论具有极强的理论性和应用性,已经成为各技术类专业院校培养应用型人才和开展素质教育所开设的重要专业。随着近年来我国经济社会的加速发展,社会各个行业和领域对于机电工程专业人才综合素质的要求越来越高,对于各职业院校来说,如何有效地提高学科课堂教学工作水平,适应社会发展的实际需要,是一个值得认真研究和总结的问题。 从现阶段国内职业教育工作发展的实践来看,机电工程专业学科教学主要采取的是课堂理论教学与学科实训教学相结合的形式进行,其中课堂教学占据了大部分的学时,是机电工程专业教学的主要形式。笔者认为,这种教学模式固然对于提高学生的理论知识水平具有一定的促进作用,但是其弊端和不足之处同样十分明显。 一、当前国内职业院校机电工程专业课堂教学主要特点 笔者认为,当前国内职业院校机电工程专业课堂教学活动主要体现出如下特点,即课堂教学注重理论知识的传授。笔者查阅了一些职业院校机电工程专业的学科教学计划和教学安排,从中发现了一个显著的特点,即课堂教学形式所占的比例达到了学科总学时的60%以上,且大部分课堂教学都以专业基础知识为主。例如机械原理、电工原理、工程学[1]等专业理论课教学受到了各职业院校的普遍重视,而专业知识水平的考核也将相关理论知识掌握情况作为主要指标。 二、现阶段中专机电工程专业课堂教学工作中存在的突出性问题 笔者认为,现阶段中专院校机电工程专业课堂教学工作中主要存在以下几方面突出的问题。 1.课堂理论教学总体水平不高。从现阶段国内中专机电工程专业课堂教学总体情况来看,大部分学校都面临着课堂教学水平不高的突出性问题。受到学科自身特点的影响,教师的授课内容相对比较抽象,容易导致学生在学习过程中产生畏难情绪。一方面,课堂理论教学本身占据了大部分学科专业教学的教学时长,成为学科教学的主要形式。另一方面受到课堂教学水平较低的影响,导致了学生实践能力和理论应用能力较差,从而在根本上影响到学科教学水平的提升和学科建设的健康发展。 2.机电工程专业教学模式和教材选择有单一化的趋势。与绝大部分学校开展的课堂教学形式一样,中专机电工程专业的课堂教学工作同样存在着教学模式单一化的问题,大部分教师都采取单向度的授课模式,理论授课方式过多地体现出灌输的特点,没有顾及学生的认知特点和实际需要。与此同时,专业教学教材的选择也有单一化的趋势。现阶段许多职业院校机电工程专业在教材的选择上具有单一化的趋势,专业教材长期没有更换,许多最新的知识成果没有通过教学体现出来。 3.课堂理论教学与实训教学环节严重脱节。从现阶段国内许多中专学校的机电工程专业教学实践来看,大部分学校的理论课堂教学与实训课教学存在着严重脱节的现象,具体体现在理论教学与实训教学在教学模式、教材选择等方面不够统一,往往是课堂教学的授课内容与同阶段实训教学内容不相符合。此外,由于课堂教学过多地强调理论性和专业化,因此造成了学生往往过分注重理论知识的学习,而忽略了对理论转化为实践能力的培养,而这无疑违背了机电工程专业学科发展的基本规律。 4.课堂教学水平考核手段不科学。现阶段国内绝大部分中专学校机电工程专业都采取笔试的方式考核学生对于专业理论知识的掌握水平。但是从考核效果来看,这种考核模式不够科学合理,是传统应试教育模式遗留下的产物,与素质教育改革的要求严重背离。此外,这种教学考核模式也不能完全代表学生掌握学科专业知识的真实水平,仅仅能够作为一项参考指标,并不能代替实训能力考核等考核环节所发挥出的应有作用。 三、对于解决当前中专机电工程专业课堂教学工作中存在问题的对策和建议 笔者认为,为了有效地解决现阶段中专机电工程专业课堂教学工作中存在的若干突出性问题,应当采取以下几方面措施。 1.要在课堂教学活动中广泛采用兴趣教学法。兴趣教学法是近年来我国中高等教育阶段各专业院校普遍采取的一种教学方式,是素质教育改革的直观化体现。兴趣教学法以学生为主体,尊重学生在教学活动中的主体地位,注重通过激发学生学习兴趣等方式提高教学质量。在兴趣教学法的理论体系之中,教师与学生的地位是平等的,学生在教学活动中要具备充分的话语权,与此同时,教师在教学活动中更多地需要发挥引领和启发的作用,帮助学生就教学内容进行主动思考,做到理论知识与实践技能的融会贯通。对于中专机电工程专业课堂教学工作来说,运用兴趣教学法就是要求教师通过对教学内容进行归纳和分析,找到学生的兴趣切入点和结合点,并对现有单向度的课堂教学模式进行优化,提高学生的学习主动性和参与意识。例如教师可以就某项专业理论知识教学进行课前布置、课上组织讨论、演示、小组学习等方式,紧密结合该理论的实际应用活动,从根本上提高学生的学习兴趣。 2.要注重提高课堂理论教学的应用性和实践性。中专学校以培养高技能的实践应用型人才为主要目标,特别是机电工程专业本身又具有极强的应用性,因此各中专学校必须要从提高机电工程专业课堂教学的应用性和实践性入手,一方面加强理论教学内容和实训教学内容的结合力度,保持同步性和一致性,另一方面则要对理论教学的内容进行合理选择,保留一批符合专业理论发展规律和社会需要的理论知识作为教学重点,同时摒弃一批应用能力较差、不符合学科发展实际需要的教学内容。
航空新技术论文:“福特级”航空母舰新技术 一提起航空母舰,映入人眼帘的往往是其海上巨无霸的形象。作为现代海上作战体积最大的移动堡垒,航空母舰不仅是一个国家大国地位的象征,更拥有极为强大的战斗力,是一国海上军事威慑的重要战略力量。美国是当前拥有航空母舰数量最多的国家。载有大量战机的核动力航空母舰,无疑是美国强大军事实力的招牌。在各国的武器库中,还找不出一款比航空母舰战斗群更具有惊人战力的进攻性武器。航空母舰能够在远离路基支援的战场条件下,驰骋于占地球表面积70.8%的海洋之中,并可在数个月的时间内对特定目标展开持续攻击。战力如此卓越的航空母舰战斗群显然早已成为美国各战区指挥官的“宠儿”。这也导致美国航空母舰在海外的战备值班周期不断延长。除了航空母舰战斗群的攻击实力外,航空母舰上所配备的各类高科技武器与装备,也是支撑其得以驰骋深蓝的重要利器。 从“尼米兹级”到“福特级” 美国当地时间2017年4月9日,全球第一艘“福特级”航空母舰福特号进行了海上测试。当天,“福特号”航空母舰被拖船从位于弗吉尼亚州的纽波特纽斯造船厂内拖出进行出海测试。作为“福特级”的首舰,“福特号”航空母舰的设计、施工和制造前后耗时十余年,总造价高达130亿美元。“福特号”航空母舰原计划于2015年正式在美国海军服役。不过,核反应推、发电机等部件的故障问题,导致“福特号”的出海测试时间一拖再拖。美国海军称,“福特号”航空母舰在出海测试期间,将进行飞行甲板测试验证等事项。待“福特号”航空母舰正式服役后,美国的核动力航空母舰将拥有11艘。作为新一代的航空母舰,美军计划最迟于2058年建造十艘同级航空母舰,以取代当前承担主力任务的“尼米兹级”航空母舰。 在“福特级”正式服役前,“尼米兹级”航空母舰乃是美国海军现役的主力航空母舰,且在数十年间中均为美军乃至全球范围内最大的军舰。“尼米兹级”航空母舰首舰“尼米兹号”自1975年正式服役后,美先后共建造了10艘同型航空母舰。“尼米兹级”航空母舰均采用核动力推进,属于大甲板弹射型航空母舰。其设计长度为330米,宽度为40米,吃水11米,满载排水量在10万吨左右,可以搭载一支约70架战机的舰载机联队。根据作战任务以及性质的不同,航空母舰上搭载的作战飞机类型也有所区别,通常包括了战斗机、预警机、固定翼反潜机以及电子战飞机等。每艘“尼米兹级”航空母舰都装载有四台蒸汽弹射器、四条拦阻索以及四座升降机,平均每20秒钟时间即可弹射出一架舰载作战飞机。 可以说,“尼米兹级”航空母舰战斗群能够控制的海域面积大、攻击性能强,是当前世界范围内作战能力最为顶尖的海上机动作战编队。不过,航空母舰战斗群并非仅仅只有一艘航空母舰所组成。航空母舰自身除配备少量用于自卫的武器外,其主要的武器装备即为所搭载的各类舰载作战飞机。这些作为重要武器装备的作战飞机可以对敌方的舰船、潜艇、飞机以及陆地目标等进行攻击,直接将敌方消灭于航空母舰数千米以外的区域,并对海上舰队进行保卫。除航空母舰所搭载的战机外,以其为核心的战斗群通常会由巡洋舰、驱逐舰、潜艇和补给舰等混编而成。 尽管“尼米兹级”仍是现役航空母舰中无人能匹敌的佼佼者,但其设计与制造毕竟发端于20世纪60年代,舰上的各项技术已显得较为老旧。譬如,“尼米兹级”所使用的弹射系统、推进系统等基本均采用机械结构,不仅极为复杂可靠性较低,且需要大量人员进行操作和维护。在此背景下,新一代“福特级”航空母舰应运而生。 “福特级”航空母舰的新技术 “福特级”航空母舰从外表来看,与“尼米兹级”航空母舰并没有较大的差异,两者在飞行甲板上也极为接近。从数据上而言,“福特级”首舰“福特号”航空母舰长度为330米,宽度为41米,设计的满载排水量为10万吨,这些数据与“尼米兹级”亦相差无几。“福特级”在吨位和尺寸等方面较之“尼米兹级”并未有多少提升,但在舰船的电力容量、舰载机的数量、舰船故障率等诸多关键性指标上,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”相比有了质的飞跃。譬如,“福特级”航空母舰搭载的舰载机联队数量可达到75架,大大提升了作战飞机的出动率。通过采用全新的电磁弹射系统、电磁阻拦系统等所使用的各类前沿技术,“福特级”航空母舰真正成为了一艘适应未来战争环境下作战的超级航空母舰。 电磁弹射技术的应用 航空母舰诞生之初,舰载机均是依靠自身发动机带动螺旋桨产生拉力,进而使轰炸机或战斗机从航空母舰飞行甲板上起飞。彼时,这种起飞方式对于以轻金属和木质为主的螺旋桨飞机而言并非难事。不过,随着喷气式飞机的普及,其在短短一百多米的航空母舰甲板上的起飞,需要借助于外界的推力帮助,这也使得弹射系统随之产生。 “尼米兹级”核动力航空母舰所使用的是蒸汽弹射系统。其由核动力装置生成的热能来产生蒸汽,进而推动舰载机非短距离起飞。蒸汽弹射装置从结构而言较为复杂,包括了蒸汽系统、液压系统、起飞系统、归位系统、润滑系统以及控制系统等。 舰载飞机在从航空母舰甲板上起飞前,需要由位持器钢圈把尾部扣在一处坚固点上。当蒸汽弹射系统运作时,蒸汽由航空母舰上的锅炉输出,经增压后输入弹射装置唯一露在飞行甲板之上的滑梭中。被位持器扣住的飞机在起飞时需要开足马力,当蒸汽弹射系统一启动,飞机引擎的动力加之蒸汽的压力,令钢圈断开,飞机立即向前冲去,在短短数十米的距离内即可将时速提升至250公里每小时。当舰载机被弹射起飞并脱离滑梭后,滑梭回到原位,并继续推动下一架舰载机起飞。 从数量上来说,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”航空母舰一样,都装载有四部弹射器。但两者在设计理念和技术层面上有着显著的区别。由于舰载机在“尼米兹级” 航空母舰第四号弹射器时,其机翼已接近甲板边缘,这也导致该级航空母舰的四号弹射器无法弹射满载起飞的作战飞机。为了提升舰载作战飞机的出动能力,“福特级”航空母舰对飞行甲板的构造进行了改进,从而令其第四号弹射器能够弹射满载起飞的作战飞机。 “尼米兹级”航空母上所用的蒸汽弹射系统,其体积和重量均较大,不仅需要消耗大量的海水,还需要大量的人力和资金进行维护和更换,这显然不利于长时间的海上持续作战。此外,由于在弹射过程中需要消耗大量的蒸汽,“尼米兹级”航空母舰在连续弹射出几架满载起飞的作战及飞机后,其航速就会受到较大的影响,从而限制了下一个攻击波中能够出动的战机的数量。蒸汽弹射系统的最大局限性,还在于其输出功率有限。“尼米兹级”航空母舰采用的蒸汽弹射方式,决定其只能弹射载重30吨以下的舰载飞机,难以满足舰载机未来发展的方向。加之蒸汽弹射系统存在功率无法调节的限制,只能有效弹射重量较轻的无人机。若要进行强行弹射,很可能会造成飞机受力过大,从而影响其服役时限。 在此情形下,美军在其最新型的“福特级”航空母舰采用了前沿的电磁弹射技术,以规避和完善当前“尼米兹级” 航空母舰蒸汽弹射系统所存在的实际问题。所谓电磁弹射技术,即是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外进行运动。电磁弹射技术的主要应用是大载荷物体的短程加速,其起步与发展相对较晚,目前在航空母舰的舰载飞机起飞弹射上已得到高度重视和应用。相较于蒸汽弹射系统,电磁弹射系统不需要使用蒸汽来驱动活塞,而是使用电来驱动。同时,电磁弹射技术的容积小、效率高、质量轻,对航空母舰上的辅助系统相对要求较低,且运行和维护的费用较为低廉。在功率损耗方面,电磁弹射系统要远小于蒸汽弹射系统。其可控性能也优于蒸汽弹射系统。当蒸汽弹射系统的蒸汽阀门打开后,飞机起飞的弹射过程中基本无法控制。但电磁弹射的全过程均可以有效掌握,并可根据不同机型、飞机速度与负载变化等进行调整。这也使得电磁弹射技术成为了未来航空母舰发展的核心技术之一。 电磁阻拦技术的应用 除了将重型飞机送上天空外,如何能够令舰载机顺利降落在航空母舰甲板上也是一项困难重重的任务。舰载飞机在运动的航空母舰上降落,其风险之大、难度之高,被全世界公认为“刀尖上的跳舞”!通常情况下,陆地机场的跑道会长达数千米,而航空母舰上的甲板长度不会大于300米,可供利用的降落距离仅有100米。然而,舰载机降落的速度却高达300公里每小时。在如此高的速度、如此短的距离,再加之随时处于颠簸中的航空母舰,如果没有航空母舰阻拦系统,现代喷气式飞机在航空母舰上的安全着落显然是一项难以实现的“天方夜谭”。航空母舰上安装的阻拦系统,能够有效帮助舰载机在极短的距离内强制制动。 “尼米兹级”航空母舰所使用的是液压式阻拦系统。其由液压缓冲系统、制动器具以及冷却系统共同组成。当舰载机降落时,其机尾钩挂上阻拦索后,阻拦索一边利用滑轮阻尼器来减缓飞机的速度,另一方面则持续将动能转化为压缩空气罐,从而令飞机趋于平稳并有效制动。不过,液压式阻拦系统的阻拦能力较为有效,但缺乏灵活机动性。面对不同的机型降落,航空母舰上的海军航空兵需要依靠人工对配重物进行更换,这也直接影响到了舰载机的出动频率。如果不对液压式阻拦系统予以适当的配重,在阻拦过程中产生的过大峰值拉力甚至可能造成飞机损坏。 为此,在全新的“福特级”航空母舰上,设计者采用了前沿的电磁阻拦技术。在这一技术中,阻拦机和电脑控制系统是最为核心的两部分。阻拦机的构成较为简单,包括了水力涡轮、感应电机、旋转轴以及机械制动装置等,在阻拦系统中起到吸能的作用。电子控制系统则包括了操作人员工作平台、维护人员工作平台以及动态子系统。该系统可以精准地对飞机阻拦着舰的即时受力情况进行分析和控制,并反馈给电动机后施予阻拦索合适的拉力,从而令舰载机在阻拦着舰的过程中能够获得更为平稳的力,进而也可控制舰载机在飞行甲板上制动的距离。作为电磁阻拦系统中的重要一环,阻拦索采用了新型轻质合成缆索,这不仅可以减少结构载荷,降低系统惯性,并可由此缩小滑轮减震装置的尺寸。 电磁阻拦技术的工作方式主要可以分为两个环节。第一个环节也就是初始接触阶段时,舰载机的机尾钩一旦与阻拦索相接触后,其就会牵动阻拦索,进而带动换轮索牵出,并令旋转轴转动。这一工作的关键,是为了令舰载机和阻拦索之间得以平稳接触。在实现了第一环节的既定目标后,第二环节则是如何对于舰载机的动能吸收。舰载机在降落时,其自身带有极大的动能。电磁阻拦系统中的水力涡轮、感应电机和摩擦制动器就是为了吸收舰载机的动能。通常情况下,水力涡轮和感应电机正常工作,即可吸收舰载机的动能,并实现飞机的安全着舰。可是一旦发生水力涡轮或感应电机不能正常工作,阻拦机的摩擦制动器就作为备用的吸能装置,以保障电磁阻拦系统的安全、可靠。较之液压式阻拦系统,电磁阻拦系统更为简洁、可靠,且无需大量的人力、物力进行维护,令其维护成本得以大幅度降低。 无论是电磁弹射技术,还是电磁阻拦技术,都是用于提升航空母舰战斗力的关键技术和措施。考虑到航空母舰在未来会搭载有各类无人飞机,前述新技术的应用,也可为未来航空母舰的发展奠定重要基础。 航空新技术论文:遥感及航空摄影测量中的新技术探讨 摘要:随着当前生产的发展需求,大比例尺航测成图技术的应用在国内各城市测绘单位快速得到推广应用;同时一些与航空摄影测量和遥感相关的测绘高新技术也在不断的投入。本文首先对摄影测量与遥感的发展的重要作用进行阐述,进而分析遥感及航空摄影测量中的新技术以及应用。 关键词:遥感技术;航空摄影测量;新技术;应用 一、摄影测量与遥感的发展的重要作用 从摄影测量与遥感的发展来看,在近三十年来,摄影测量与遥感技术已经进入了测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等各个行业,在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。从上世纪七十年代后半程起,摄影测量已经开始从模拟摄影中跨越出来,已经进入了数字摄影阶段,摄影测量正在经过传统测绘技术向数字化测绘技术体系的转变。 (一)摄影测量与遥感有利于推动测绘技术的进步 从二十世纪七十年代后期开始,我国的摄影测量经过了一个系统的转变。摄影测量逐渐从模拟摄影测量转化到解析摄影测量,并最终进入到了数字摄影测量的发展阶段,也标志着我国的传统测绘技术体系的解体,新的数字化的测绘技术体系的兴起。 首先,从数字影像的类型来说,我国目前已经建立了数字正射影像(DOM,Digital Orthophoto Map)、数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)、数字线划图(DLG,Digital Line Graphic)、数字栅格图(DRG,Digital Raster Graphic),同时还有其他相应的地名数据库与土地利用数据库,多样化的数据库与模型为摄影测量在现实生产生活中的应用提供了可能性,推动了测绘技术的发展。 其次,国家利用摄影测量与遥感技术绘制了大量各种比例尺地形图。除此之外,还建立了大量的全国级别的基础地理信息数据库。例如1:1000000、1:250000、1:50000比例尺级别的地理信息数据库;除了国家级外,省一级的1:10000比例尺级别的基础地理信息数据库、市县级1:500至1: 2000比例尺级别的地理信息数据库等等。 另外,我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等,于上世纪80年代中期、90年代中期和末期完成了全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现正在利用高分辨率遥感数据,开展第二次全国土地详查工作。我国还利用彩色红外遥感数据开展地质找矿应用研究,并成功地在新疆博罗霍乐北山地区发现矿藏。 (二)摄影测量与遥感有利于提升 空间数据的获取能力经过近50年的发展,我国在空间数据获取能力方面有了巨大的提升。研发了具有自主知识产权的遥感数据处理平台,以此为核心建立了国产卫星遥感影像地面处理系统,并开展了定量遥感反演研究,为形成我国独立自主的对地观测数据获取、信息处理与分发服务体系奠定了基础。 首先,从数据获取能力方面来看,在国家973与863计划的支持下,成功研制了一系列传感器,发射了50多颗对地观测卫星,包括气象卫星、海洋卫星、资源卫星、通信卫星、导航定位卫星、返回式陆地卫星、科学实验卫星等,组成了风云、海洋、资源和环境减灾四大民用系列对地观测卫星体系,从地球同步轨道和太阳同步轨道上实现了对地球的多平台、多传感器观测,可以获取地球表面不同分辨率的光学和雷达图像,并将对地观测数据应用于气候、大气成分、水循环、植被变迁、海洋现象、自然灾害等地球空间环境变化的监测。 其次,在数据储备方面,已经积累覆盖全国陆地、海域以及周边国家和地区1500万平方公里的地球表面数据。 二、几种测量新技术的应用探讨 (一)GPS在航空摄影中的应用 (1)GPS用于航摄飞机导航 在航空摄影测量获取航片的过程中,航空摄影飞行必须按航摄计划中的要求,在一定的高度沿设计的航线飞行,以保证所得影像具有一定的摄影比例尺、航向重叠度及旁向重叠度。随着GPS的广泛应用,已普遍使用GPS对航空摄影飞机进行导航。 (2)GPS辅助空中三角测量中的导航与定位 GPS辅助空中三角测量的目的是利用GPS精确测定的摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置,将所测数据应用于摄影测量内业加密,以便尽可能减少对地面控制点的数量要求。用于确定摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置时需采用高精度相位差分的GPS动态定位方法,其实时差分定位可用于摄影导航,而确定航摄仪物镜中心的位置则利用布设在地面的2~3台GPS基准站的观测数据进行后处理获得。目前已采用QPS/IMU。 (二)LIDAR激光测高扫描系统的应用 LIDAR激光测高扫描系统利用GPS辅助空中三角测量技术,可以减少地面控制点,缩短作业周期,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。利用该种测量技术,在有地面控制点的四角带,完全可以满足1∶10000比例尺的地图精度要求;在地面特征丰富、影像较好时,可以达到1∶50000比例尺的精度要求。这种测量技术对于实施西部大开发战略、完善国家基本地形图有重要意义。 (三)机载侧视雷达技术的应用 机载侧视雷达是利用装于飞机机身两侧或下方的天线,随着飞机向前飞行而扫描飞机下方两侧的带状地面,进行高分辨率地形测绘的雷达。飞行器上的侧视雷达包括发射机、接收机、传感器、数据存储和处理装置等部分。侧视雷达具有下列特点: (1)具有全天候工作性能; (2)分辨率高,所摄照片清晰; (3)覆盖面积大,提供信息快,把飞行中连续拍摄的照片拼接起来可构成大面积的地形图; (4)不易受干扰 航空新技术论文:浅析航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:随着科学技术的进步与发展,航空摄影测量新技术被广泛应用于城市地形图测绘中,并取得了重大的成果。本文针对我国航空摄影测量的发展历程,分析我国航空摄影测量新技术的应用及注意事项,从而推动我国航空测绘的发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;应用;发展 航空摄影测量即是在飞机上利用航摄仪器对地面进行连续拍摄,绘制地形图的过程,其原理是利用航摄仪器的摄影光束相交而确定地面点的位置。随着科学的进步,以及社会建设中对土地利用的现状,航空摄影测量技术在不断得到创新和完善,并推动了航测行业的发展。 一、我国航空测绘的发展现状 我国对航空摄影测量技术的应用可以追溯到20世纪80年代。当时,我国各大城市开始应用航空摄影测量技术进行对城市大比例尺地形图的测绘,以便科学合理的使用土地。在城市化进程以及生产的需要中,大比例尺城市测绘技术被广泛应用于各城市测绘企业单位。在科学技术不断发展的今天,数字化技术迅猛发展起来,在航空摄影测量技术上,涌现出数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR 激光测高扫描系统、雷达等先进技术设备,为城市大比例尺地形图的测绘创造了更多的技术条件,不断推动着航测行业的发展。然而,受诸多客观因素的影响,我国航空摄影测量技术力量还相对薄弱,其测绘精确度仍有待落实,航测工作有待进一步完善。 二、航空摄影测量主要新技术的应用 1、对数字航摄仪DMC的应用 数字化技术是现代信息社会不可或缺的技术手段呢,无论对人们生活和社会各项工作的开展都起到不可比拟的作用。而数字航摄仪DMC也是在数字化的基础上创造的航测产品,它是一种用于高精度、高分辨率的航空摄影测量的数字相机系统。这一航空相机摒弃了传统胶片相机的设计思想,由四个全色传感器及四个多波段传感器组成。其四个全色传感器用于捕捉每一个设想的特定区域,从而确定一个大的镶嵌影像;四个多波段传感器则主要用于捕捉红、蓝、绿色及进红外数据。因此,航摄仪DMC能满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄的需求。与此同时,在低空进行测绘时,DMC能够在无人控制的情况下实现机动、快速的摄影测量,其测量精度高。 2、对IMU/DGPS新技术的应用 IMU技术是惯性测量单元的简写,主要是由陀螺、加速度、电路构成,它能够独立提供高精度的导航参数,同时具有抗电子干扰、隐蔽性好等特点。但这一技术的不足之处在于不适合长时间单独飞行,否则容易造成导航位置参数的误差。而大家熟知的GPS全球定位系统功能强大,被广泛应用于航空摄影测量、工程测量等诸多领域。因此,将IMU与GPS集成起来构成组合导航系统,能有效提高系统的导航精度与其测绘性能,就是目前的IMU/DGPS航空摄影测量系统。这一新技术的应用能够减少地面控制的工作,提高了测绘效率,并降低了在高山荒漠等区域测绘的危险性,推动了航测事业的发展。 3、对LIDAR 激光测高扫描系统的应用 对LIDAR 激光测高扫描系统的应用,主要是针对困难地区、无图区及边界区而实施的新技术。该技术主要利用GPS辅助空中三角测量技术,从而减少地面控制点,完成对外空难度大的测绘区高精度及大比例尺的测绘工作,这一技术的应用有利于缩短作业周期,减低生产成本而提高生产效率。这一技术对于实施我国西部大开发战略、完善国家地形图有深远的意义。 4、SAR合成孔径雷达成像系统 SAR合成孔径雷达成像系统具有高分辨率的成像技术,不受客观恶劣天气条件的影响便能获取空间数据,大大改善了对困难地区地形图绘制的困境。这一成像系统的使用原理是将合成孔径雷达安置于飞机上,利用孔径雷达发射微波对地面目标扫描,从而经过对空间坐标的计算,记录回波特性得出地面目标的空间特性,再经过数据处理成像。这一系统的运行主要由天线系统、数据记录系统、监控系统、发射与接收系统协调运行而完成。 三、对航空摄影测量技术应用的和主要注意事项 1、落实测绘区选点工作 航测人员在开展航空摄影测量工作过程中,运用IMU/DGPS作业的前提必须对测绘区做好现场踏勘的选点工作,这一选点工作要按照前期设计图纸要求并结合GPS定位测量范围的选点要求进行实地选点定位。选点的点位要位于交通方便、便于安置设备便于埋石操作的区域;点位还要在视野开阔的地方,避开建筑物及水域便于信号及电磁波的传输。同时,点位之间还要做好加密与联测工作,以便测量工作的连续开展。 2、确定航摄仪、比例尺及航高 在航空摄影测量工作开展之前,首先要做好航摄仪、比例尺及航高的选择与确定工作。在选择航摄仪时要优先考虑其性能质量,进而保证航摄资料的准确性。在确定比例尺时,首先要按照国家对大比例尺地形图航空摄影标准并根据当地地形实际与相应的精度要求,以及配套仪器的利用,综合确定航摄比例尺与航高数据。 3、策划检校场的布设方案 检校场的布设方案主要针对IMU /DGPS 系统设备生产商而言的,这些生产商在从事 IMU /DGPS 系统设备生产过程中对于检校场的布设方案的策划,一般要考虑达到如下工作的因素:检校场要根据比例尺大小设置相邻的平行航线;检校场要能保证航向重叠和旁向重叠都是60%;采用直接定向法,使航测高度与摄区高度一致;对于检校场的位置可以选择在离摄区较远的区域或摄取中任意两条航线位置等。 四、结语 在科学技术迅猛发展的今天,我国航空摄影测量实现了岁数字测绘技术的应用与完善,取得了相应的进展。但是,我们也应看到在航空摄影测量新技术应用方面较西方先进国家还有很长的距离。我国的航测领域应该在认识航摄新技术优点的同时,找寻并探索其对于该技术应用中应注意的问题,有针对性的做好航摄工作,提高航摄效率,保证影像质量,进而推动整个数字摄影测量事业的发展,满足社会经济发展和环境的可持续发展需求。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘 要:随着科技进步,航空摄影测量技术广泛应用于城市测绘、复杂地形及国界等测绘区域。目前,航空摄影测量技术发展迅速,测绘技术向数字化转变,出现了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空航摄仪;新技术;应用与发展 引言 自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。随着生产发展的需要,各城市测绘单位,在航测机构增添航空摄影测量业务,大比例尺航测成图技术在国内各城市测绘单位得以快速的应用推广。目前,随着数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LI-DAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用,航空摄影测量技术逐渐成为大比例尺地形图的主要测绘方法。但是,航空摄影测量技术应用于地籍测绘领域时间短,加之航测本身的技术缺陷以及测绘精度问题,有时仍然难以达到预期目标。 一、航空摄影测量技术的分类 (一)按处理方法分 在航空摄影测量技术的分类中按处理方法可分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。模拟摄影测量通过模拟测量的方式,使测量达到最真实的效果,同时减少了使用过程中的出错率,用模拟的方式实现了对实际的掌控能力,使技术取得最好的实用效果。解析摄影测量是指通过对形状、大小、和数据进行解析达到对综合数据的了解,使出现的问题和错误得到改善,并增加对具体内容的了解,让数据达到还原效果,增加图像的准确率,并通过分析和应用提供最真实的影像和数据,更好的为地形摄影和非地形摄影的发展服务。数字摄影测量使测量的结果更接近于对数字的掌控,通过对数字摄影的掌握加强测量的数字化能力,通过对数字及影像的综合处理达到理论和实际的有效结合,使摄影测量达到数字化和科学化,使数据更加准确,更加接近测量的实际。 (二)按研究对象分 在航空摄影测量技术的分类中按研究对象可分为地形摄影测量技术和非地形摄影测量技术。地形测量是指对地形图的测绘过程,通过对地表和地形在水平面的投影中显现的数据,把数据按比例尺进行缩放来实现摄影和测量的目地。地形的测量一般采用航空摄影测量技术,在飞机上就可以拍摄和掌握各种测量数据,实现数据和图像的高标准。非地形测量不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的精确测量使理论知识更加丰富,它为生物领域、军事领域、建筑领域、矿山工程领域、文物领域的发展提供更多的理论基础,使各领域的技术得到发展,并通过摄影和测量使这些领域得到实际的发展,使非地形测量应用到这些领域中,取得更长远和丰富的发展。 (三)按摄影的位置分 在航空摄影测量技术的分类中,按摄影位置进行分类,包括航天摄影测量技术、航空摄影测量技术和地面摄影测量技术。其中航空摄影测量技术通过航天摄影来完成整体测量,要根据具体的测量对象进行不同的研究。航天测量的测量距离相对更远,技术水平也更难达到标准,对摄影及测量人员的要求也更严格,并且环境造成的干扰对摄影的影响也更大。工作人员需要更精细的测量,并对地形进行精准的勘测,来保证摄影测量技术符合测量和勘测的规定。航空摄影测量技术是指在空中进行摄影并根据比例尺对具体的距离进行计算的过程,航空摄影测量一般是在飞机上。而地面摄影测量技术一般需要对摄影进行处理,使形状、大小等综合数据达到预期的效果,通过采用地面测摄影测量技术使很多难以测量、难以勘测、难以计算的地形得到勘测,很多大坝和地形复杂铁路的测量就采用地面摄影测量技术,它攻克了地形勘测带来的危险,为地域勘测服务。 二、航空摄影测量技术的任务 (一)非地形测量 在非地形测量中不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的测量促使理论知识更加丰富,达到为各种领域服务的目的。非地形测量的发展促进了生物领域的发展,使生物医学领域可以通过对地形的利用,取得更多的生物医学资源,带动更长领域发展。同时也有利于公安机关侦破案件,通过对非地形的勘测,了解罪犯的藏身之处,和犯罪窝藏点,使案件得到侦破。在文物和建筑领域也得到了发展,很多文物就存放在复杂的领域内,通过测量可以找到它们的位置,开垦出更多的古文物。非地形测量也有利于军事侦查,通过非地形测量检查各军事地点,保证军事地域内没有军火和其它领域的军事人员。 (二)地形测量 地形测量指加强对地形图的了解,通过对地表和地形在水平面投影来掌握数据,按比例尺进行准确的缩放,以此达到测量的目的。在测量中第一点要掌握具体的数据和具体的图像,按照比例尺来还原真实的指标,要建立专题的图片,对各种地图要进行了解,掌握各种硬件条件,要了解具体的摄影影像,对各种图形要分类型掌握。第二点,要建立相关的数据库,通过对数据的掌握,通过对数据的分类、筛选和汇总来了解各种数据的不同,了解测量的变化,使数据可以互相参考、互相借鉴,达到为测量服务的效果,达到测量的数字化。数据库的内容要系统化,方便管理人员查阅和掌控。 三、航空摄影测量的要点和作业方式应用 (一)质量检查准确,成果提交合理 在航摄摄影测量的最后阶段要对质量进行高标准的检查,对整体的过程进行准确核实和分析,达到整体质量的准确性,在最后的检查中一定要严把质量关。针对作业方式要加强各步骤的联系,区别各步骤的不同,对内容进行整体计算,并对结果进行重复的分析,使结果符合真实的效果。要对数字精度、数据完整性和准确性进行检查,检查的单位是质量检查机构,对检查和验收工作要合乎规定,以合同为根据。在检查合格后进行相应的验收工作,当检查资料不合格时验收单位可以拒绝验收。当核实无异议后要把成果提交给相关部门,提交过程中要把内容标记的详细些,确保相关部门能够根据数据开展以后的工作,作业方式也要列出相关数据和相关表格,使内容清晰易懂。 (二)空中采集准确,数据处理合理 在航空摄影测量中要对控制采集的数据和图像进行准确的处理,采集过程要正确,作业方式要符合标准,通过找准正确的距离和采用正确的拍摄方式,使效果更真实、更具准确性。拍摄人员也要掌握合理的拍摄方法,针对不同的高度,拍摄的方法也要有所不同。同时对数据的处理也要合理,要经过科学的研究和科研人员的重复计算,实现对不同数据的合理分析和比较,使航空摄影测量任务完美的完成。要在飞机上安装摄影仪,对地面垂直拍摄,获取相片或影像,使数据采集向自动化和数字化方向发展。数据处理过程中用绘制比例尺进行空中测量,用模拟法和解析法测绘,使精度和质量达到高标准。要用正确的采集方式取得最优异的内容,并通过科学的数据处理,达到整体测量的准确性。 (三)航摄准确,航摄设计合理 在航空摄影测量中要对航摄进行精准的计算,促使其它指标合理发展,并且要加强对航摄的设计。作业方式要通过找准目标和进行合理角度的拍摄实现精准化计算。拍摄过程一定要符合实际,通过合理的比例来还原数据和图像 , 要加入大比例尺的数字图,提高航摄的精度要素,提高航高、比例尺、焦距和影像质量,通过上述要素加深设计的合理性。还原的方式一定要合理,数据和图像设计也要有根据,要根据具体影像来开展数据和图像设计,测量不要局限在绘画图上,需要信息性的影像图件。要用科学的方式和科学的设计达到预期标准,实现测量的目的,实现测量的高标准,使作业方式合理的完成。 结束语 随着计算机技术和互联通信技术的发展,航测技术由模拟测绘向数字测绘转变,由计算机代替“人眼”,迈向信息化测绘时代。航空摄影测量已成为当前大比例尺地图绘制技术中的热门话题,各种航空摄影新技术一定会逐步完善。根据航摄地区的特点选择合适的技术获取影像,极大地提高航摄效率,缩短获取影像周期,提高影像质量。 航空新技术论文:航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:伴随着计算机以及互联网通信相关的技术的开发与研究,航空摄影测绘技术已经从模式测量朝着数字化测量转化,从而做到了运用高科技技术来代替人进行测绘,令摄影测绘全面地走进数字信息化的测绘阶段。本文对航空摄影测量新技术的应用与发展进行了分析探讨。 关键词:数字航摄仪;DMC IMU/D GPS;激光测高扫描系统 引言 航空摄影测量就是在航空器中安装摄影仪器,进而在空中对需要测量的地形进行摄影。随着我国经济的发展,地形变化的速度非常快,同时由于我国地形结构复杂,依靠传统的测量技术很难对特殊地形进行实地测量,因此借助航空摄影技术可以实现对复杂地形的测量,并且航空摄影测量可以缩短测量工作周期,提高测量数据的准确。 一、航空摄影测量技术的任务 目前我国航空摄影测量技术的任务主要包括对地形面貌的测量和非地形测量两种: 1、地形测量 地形测量是航空摄影测量的主要任务,它是通过对测量地形的摄影,加强对地形的了解,并且按照比例尺寸对摄影的对象进行准确的浓放,以此实现测量的目的。在地形测量中需要做好以下三点工作:一是要保证摄影图形的具体数据和图形,并且按照预定的尺寸比例对航空摄影的图片进行数据还原,并且根据还原的数据图像,建立相应的图片库;二是要建立数据库,航空摄影要根据对地形的数据分析建立相应的数据库,掌握数据的不同分类以及数据之间参数的变化情况,以此实现在航空摄影时实现测量的数字化;三是积极掌握测量地形的相关数据,并且根据掌握的数据情况完成对地形的整体测量,最后实现摄影图像的真实还原。总之在航空摄影测量的时候要进行合理的分工,保证摄影的图像数据真实、准确,使测量数据更加符合标准。 2、非地形测量 航空摄影测量技术不仅仅应用在地形测量领域,其还应用在许多其它领域。非地形测量不是以测量地形为目的,而是通过对地形的摄影观察地形的变化,以此更加地形变化发现其中的问题,比如航空摄影技术应用在军事领域中,就可以通过航空摄影技术对某一区域内进行军事侦察,以此观察该地形是否存在军事设备以及该地区的变化情况;航空摄影技术应用在工程领域,通过航空摄影技术可以对地形进行勘测,分析该区域是否存在矿物质等,以此实现对该区域的合理开发利用。航空摄影技术的非地形测量功能被越来越多的领域所应用,其发挥的价值也越来越大。 二、航空摄影操作的关键和方式应用 1、摄影精确,设计科学 在航空摄影测绘的过程当中需要先对摄影实施准确的计算,从而令别的相关要求都有一个很好的发展,同时需要注意的是要优化航拍的设计。摄影办法是要先确定好摄影的地点以及实施一个适合的角度摄影从而能够进行准确的设计计算。进行摄影测绘必须要切合现实情况,利用适合的比例来对收集到的数据以及图像进行还原,此外还需要添加一个大比例尺的数字图,增加摄影的准确因子,增强摄影高度、比例尺、以及摄影的焦距以及图像的清晰度,经过以上的因素从而对摄影设计进行优化。另一方面,对图像进行还原的方案必须要是科学合适的,图片以及数据的收集设计需要有根有据,需要依据实际的图像从而进行数据以及图片的收集相关设计,测绘不能仅仅关注在绘制图像上,应当具有数据性的图像视频。 2、收集精确,处理科学 在航空摄影测绘过程当中需要对摄影器械摄影收集到的数据以及图片实施精确的计算分析,收集的方式要合理,满足相关的指标要求,利用精确的定位以及摄影的方式是科学合理的,从而使摄影的结果更加的切合实际情况、更加的精确。另一方面实施摄影的相关作业人员也需要对于摄影的方法有个准确的认识,根据摄影的高度不同,所采用的摄影办法都要根据实际做出调整。同样需要关注的是相关数据的处理方式,处理方式需要通过反复的分析探究以及相关人员的反复推算,从而可以完成对于各种数据的科学统计分析,因此令航空摄影测绘工作能够很好的被执行。航空摄影首先要在使用的飞机外体组装好测绘过程当中所需要使用到的相关装置,因此能够对地面实施竖直摄影,从而得到有关的图像视频,指导数据的采集朝着自主化以及数字化方面进行开发。 3、质量检测精确,结果提交科学有效 在实施航拍测绘的最终阶段需要针对收集到的相关数据实施高要求的检测,对于摄影的整个过程实施精确审核以及研究,从而达到整体的质量准确性标准,此外在最终阶段的检测作业中必须要把控好质量的这个标准。针对摄影的方式要增加每个操作单元智联的相互联系,能够分辨出各个操作单元之间的异同点,对于摄影的具体项目实施整体的计算,同时对于计算得到的结果要进行多次推导验证,验证结果是否符合实际情况,增加其真实性。此外对于数字的准确度、数据的完整性以及精确性都要实施验证,而进行验证的部门都是相关的质量检测部门,对于检测和验证的过程都需要依照相关的要求,将合同中的规定作为依据。在检测合格之后再实施相关的验证,如果出现检测资料不达标则验证部门能够拒绝验证。 三、航空摄影测量新技术的应用 1、数字航摄仪DMC DMC航空摄影相机是利用四个多频率的接收器分别接收红、蓝、绿三色光以及近红外数据;而四个全色传感器分别捕捉的影像,依靠少量的重叠区域生成一个大的768013824镶嵌影像。此系统能够在各种光线环境中,通过调整相机的曝光时间,保证图片的质量,该系统对于地面的分辨率能够达到5cm。低空数字航空摄影测量以2000万像素以上的小像幅数码相机为传感器,采用无人飞机进行低空航摄,具有机动、快速、经济等优势。此种技术可以在较短的时间内获得部门地区较为准确的高分辨率的数字图像,另外对于天气以及机场的依靠性较小,目前已经被广泛的应用在应急保证、防灾减灾、图形测绘等方面。 2、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 GPS,即是全球定位系统,运用在航空摄影测绘后,利用空三素的办法得到角元素,从而完成了部分直接得到投影光束。IMU/DGPS,即是惯性测量单元/差分GPS,运用在航拍之后,能够直接取得三个线元素以及三个角元素,极少需要甚至不需要地面控制点就能够实施航空摄影测绘,从而大大的简化了摄影测绘工作。IMU/DGPS协助航空摄影的工作原理是利用了IMU、DGPS两种新技术的综合分析验算,从而得到了具有十分高的准确度的航空摄影测绘相关的概念、技术以及方案。 这种摄影方法的工作方式是首先利用组装在飞机外体上的GPS接收装置或是地面站点的GPS接收装置,进行持续的并且同步的检测太空中的GPS卫星信号,接下来是利用GPS载波相位测绘差分定位技术的协助从而得到了航空摄影仪的有关定位数值。IMU/DGPS技术能够直接的得到每一张摄影到的图片外方位元素,把其当作加权检测值参加到摄影测绘区域网的平差,因此得到了准确度更加高的图片外方位元素结果,这种测绘的方法叫做IMU/DGPS协助航空三角测绘方法。高准度的差分GPS与惯性测绘部分得到航拍的曝光时间的图像定位期空间位置,之后再针对去实施变差的更正,因此得到个各张图片的高准度外方位元素的方法称作直接定向法。 3、LIDAR激光测高扫描系统 LIDAR激光测高扫描系统通过GPS辅助空中三角测绘技术,能够减小地表的控制点,减短测绘时间,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。 结束语 航空摄影测量技术的发展,为我国的经济发展提供了重要的贡献,带动了测量技术的发展。航空摄影测量技术的广泛应用,突破了地形复杂、摄影周期长等一些弊端,促进了我国测量事业的发展。 航空新技术论文:“地沟油”华丽转身新技术助其成为航空用油原料 “民以食为天”,中国人痛恨“地沟油”危害食品安全,却每天制造出成千上万吨的餐饮废油。如今能源技术的进步,给中国人带来了福音――“地沟油”转换成航空生物燃料。每多一千克“地沟油”转化成航空油,也就意味着餐桌上少了一份用“地沟油”回收做出来的“口水菜”! 2014年8月14日,波音中国公司在北京召开航空生物燃料油研讨会,并在会上宣布,波音与中国商飞合作的“废气油脂”(包括地沟油、食用油边角料、餐饮废油等)研究项目正式进入到了筹建“中试车间”阶段,最早于八月底开通一条日产500千克航空生物燃料的生产示范线。 2012年8月16日,波音公司正式与商飞合作成立了节能减排技术中心,中心的第一个项目就是研究如何将“地沟油”转化成航空燃油。该项目在此前的一年当中均处于试验阶段,试验目的是为了打通“地沟油”转变成航空油的技术路线。然而餐饮废油变航油,波音-商飞并非首例,国外有荷兰航空的成功案例,国内也有中石油1号生物航煤的技术先例,波音与商飞之所以耗费一年多时间打通技术路线,是因为中国的“地沟油”与其他生物油脂存在不同的特性。 荷兰航空旗下SkyNRG与中石油1号生物航煤采用的多为石油化工技术路线,比较适用于结构较稳定,成份较纯的餐饮废油,如肯德基,麦当劳炸鸡剩下的油。而波音与商飞此次针对具有“中国特色”的”地沟油“采用油脂化工技术路线,其目的是为了适应中国八大菜系,蒸煮炒爆涮等各式各样烹饪手法所遗留下来废油。如全国闻名的重庆火锅,最地道的做法就是用一锅被重复利用的老油涮食,试想火锅废油的成份会何其复杂! 解决这些“成份复杂”难题的最佳办法就是“去除杂质”。中国商飞-波音航空节能减排技术中心对此已研发出相适应的解决技术路线:“我们将首先对其进行去杂质处理,得到成份较纯的中间产品,之后再利用优化过的催化剂工艺对其进行转换。” 目前,中国商飞-波音航空节能减排技术中心已成功利用“地沟油”转换出了一定量的航空油,转换比例在40%左右,即100万千克“地沟油”可转化成40万千克航空油。但不得不承认,该转换技术在成本上仍需进一步优化,因为相对普通航油,“地沟油”转换航油的成本是其2倍左右。 在大多数人眼中,那些脏乱差的“地沟油”应该是一文不值,但事实并非如此。事实上,目前“地沟油”的收购并不容易,价格也远非我们想象的那么廉价。从食堂、餐馆回收的泔水价格很低,但现在并没有形成行业性的集中回收,而是被一些不法商贩零散回收炼制成泔水毛油获利,转手又卖回餐馆,扰乱食品安全环境。 对于民众一直期盼的“地沟油”转航油,其成熟商业化运作仍需要企业技术研发,社会自觉回收,政府政策扶持等多方面的持续努力。但好消息是通过诸如波音中国,中国商飞与中石油这类有社会责任感的企业的不懈努力,该事业离商业投产又更进了一步。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘要:随着测绘技术、信息技术和计算机技术的迅速发展,航空摄影测量技术也有了前所未有的发展和进步,其空间数据获取已从单一的野外测量发展到内外业综合以内业为主的采集方式。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;DMC;LIDAR 引言 摄影测量指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型,为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。伴随生产的不断发展,各航测机构都开始增添航空摄影测量业务,在我国个城市测绘单位中,大比例尺航测成图技术得到了广泛应用。 一、数字航空摄影测量的最新进展与应用领域 从本世纪初数字航空相机问世开始,ADS40、DMC、UCD、SWDC等航空摄影仪相继出现,近些年,GPS技术、惯导技术、数码扫描、激光扫描、雷达等高精端技术跟航空摄影联系紧密,产生了很多新的航空摄影技术,比如GPS辅助航空摄影技术、IMLJ(POS)/DGPS辅助航空摄影技术、运用高解像率的CCD阵列将胶片替换,获取地面的地物地貌光谱数字信息的数字航摄仪、SAR合成孔径雷达成像系统、LIDAR激光测高扫描系统等,都在很大程度上促进了数字航空摄影测量的良性发展。 二、数字航摄仪DMC 数字航摄仪(DigitalMappingCamera)简称DMC,是用于高精度、高分辨率航空摄影测量的数字相机系统(如图1)。基于替代胶片相机的设计思想,DMC具有历史意义的技术突破。DMC数字航空相机由8个内部传感器组成:4个全色传感器与4个多波段传感器。4个多波段传感器一个捕获红色数据,一个捕获蓝色数据,一个捕获绿色数据,一个捕获近红外数据。4个全色传感器每个捕获一个影像的某个特定区域,区域之间有少量重叠以便形成大的7680×13824镶嵌的影像。所有传感器的动态辐射分辨率均为12比特。 一次飞行中由4个全色传感器获取的数据产品:全色、真彩色与彩红外。还有由4个多波段传感器获取的分辨率为2048×3072数据产品:真彩色、彩红外、四波段和近红外。通过获取相机影像数据,可利用PPS软件得到各类影像输出。DMC兼顾小比例尺与高分辨率大比例尺航摄业务的具体需求,其地面分辨率为5cm。这一系统可光线不同的条件下,用多种曝光时间来曝光,保证影像的质量。 (一)1:20000比例尺摄影的试验 为了对DMC数字航摄仪1:20000比例尺摄影的成图精度情况进行研究,在某处选取一个Ⅱ地形测段进行航摄,共30个像对。控制点的布设采取双五点法,基线数16条,运用GPS对控制点进行观测。用VirtuoZo进行内业加密,全数字摄影测量系统进行量测,采用PATBNT光束法软件来平差,加密精度统计如表1。 表1 1:20000比例尺摄影的加密精度统计 从统计的加密精度看,完全符合规范要求。运用JX4数字摄影测量工作站恢复立体模型来测图,之后跟该区域GPSRTK实地量测的72个显著地物点进行精度统计,平面误差是0.167m,高程误差是0.15m。 (二)试验主要成果 1、DMC航空摄影分辨率高,影像清晰,加密自动选点成功率较好,连接差小,碎玉提升加密精度十分有利,且测图地物判读精度高。 2、运用DMC相机进行航空摄影,可放宽其摄影比例尺到传统摄影比例尺的115~ 2倍。 3、可在传统布设方法基础上将控制点的布设降一个地形等级。 4、通过现有设备,完全可完成DMC摄影的成图作业。 二、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 IMU/DGPS辅助航空摄影测量指的是运用装在飞机上的GPS接收机与设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号,通过GPS载波相位测量差分对技术获取航摄仪的位置参数进行定位,应用和航摄仪联系紧密的高精度惯性测量单元(IMU,InertialMeasurementUnit)对航摄仪的姿态参数直接测定,通过联合IMU,DGPS数据后的处理技术获取测图所需的每张像片高精度外方位元素的航空摄影测量理论、技术与方法。 IMU/DGPS辅助航空摄影测量的主要方法有直接定向法与IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 (一)直接定向法 运用高精度差分GPS与惯性测量单元(IMU),获得航空摄影曝光时刻影像的空间方位,通过校正系统误差,获取每张像片的高精度外方位元素。该方法就是直接定向法。 (二)IMU/DGPS辅助空中三角测量方法 把基于IMU/DGPS技术直接获取的每张像片的外方位元素,作为带权观测值参和摄影测量区域网平差,获取精度更高的像片外方位元素成果。该方法称为IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 四、LIDAR激光测高扫描系统 LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是结合了激光技术和雷达技术的产物。主要是发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分构成的。发射机是各种形式的激光器;天线是光学望远镜;接收机通过各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外与可见光多元探测器件等。激光雷达用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测和外差探测。 激光自身的测距能力就非常精确,其测距精度可达几厘米,而LIDAR系统的精确度不仅仅取决于激光自身因素,还由激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素所决定。伴随商用GPS和IMU的不断发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获取高精度的数据已被广泛应用。 LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,从而被接收器接收。接收器准确地对光脉冲从发射到被反射回的传播时间进行测量。由于光脉冲以光速传播,因此接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。因为光速为已知,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可能够对每一个地面光斑的座标X,Y,Z准确进行计算。激光束发射的频率能够从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例来说,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。通常情况下,LIDAR系统的地面光斑间距为2-4m不等。 激光雷达是一种在从红外到紫外光谱段工作的雷达系统,其原理与构造和激光测距仪非常相似。科学家将利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称作连续波激光雷达。激光雷达的作用是可以对目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状进行精确测量,对目标进行探测、识别、分辨和跟踪。在多年的努力之后,科学家们已经研发出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。 结语 我国航空摄影测量技术起步较晚,它用计算机代替“人眼”,在理论和实践中使数字摄影测量得到了快速发展,在三维可视化、GIS数据更新、数学近景摄影测量等方面它将会被应用的更加广泛。其发展使得胶片摄影被数字摄影所取代成为必然趋势,而新型数字航空摄影机的应用必将为航空摄影测量技术带来一次变革,并把我国航空摄影测量技术推向数字航空摄影时代。 航空新技术论文:探索民航空管新技术的应用情况 【文章摘要】 随着国家综合国力的提升,我国航空领域取得重大成就,民航空管新技术在现代高新技术的带领下,逐渐走向成熟;同时民航空管局也在尝试着改变发展模式,提高运行的安全性,以确保经济效益与社会效益的统一。在此民航空管新技术的应用发挥着不可代替的作用。 【关键词】 空管新技术;必要性;发展;问题 1 空管新技术应用的必要性 1.1 运输量逐渐提高为航空事业带来了巨大压力 改革开放以来,我国在航空运输领域有了很大突破,与往年相比,不管是安全性能还是技术层面都有了很大提高,同时我国也成为世界中航空总运输量排名第二的国家。根据最近几年的经济发展情况、以及我国现有的科学技术水平来推测,到二零一五年,我国的机队规模将超过两千六百架,全国的机场总数将增加到大约二百五十个,而每年的飞行次数将达到1143万,与二零一零年相比,将提高一倍。然而由于我国经济发展水平不平衡以及地理环境等因素的影响,我国的大部分机场位于华北、华东、中南以及西南这些地势相对优越的地区,随着技术条件的提高,西部等地质环境恶劣的这些地方,也将会感受到便捷航空带来的好处。正是这些运输需求的增加,对我国航空事业带来很大压力,这对于航空事业来说不仅仅是一次新的挑战,更是一次难得的机遇,因此空管技术的应用在很大程度上,促进了航空事业的快速发展。 1.2 航空运行环境复杂,有待进一步改善 我国的大部分机场,在建设过程中以及航线制定中,会受到当地经济发展水平的影响;一般情况下,机场建设地区是经济较为发达,或者具有非常显著政治地位的城市或地区,或者作为中转站而建设的,在机场运行过程中,会产生一定的放射圈,其中具有非常复杂的电磁波、地形特点等,这会在很大程度上影响到航空运输的安全性,再加上人民群众对航空运输安全性要求的提高,就增加了航空建设的难度。尤其是在西部地区一些机场的运行中,由于其经济发展水平有限、人流量有限,再加上地区环境十分恶劣,就需要在航空运行中,花费大量的财力物力去进行维护和检修工作,不仅仅没有实现经济效益,同时由于传统空管技术的落后,使航空运输的安全性、可靠性大大降低,因此空管新技术的应用就势在必得,也是确保航空运输实现精确性的重要手段。 1.3 是实现航空领域可持续发展的必然要求 伴随着我国经济的快速发展,现在航空领域面对的最大难题之一,就是资源供应不足,将可持续发展作为航空行业的发展宗旨,能够在很大程度上为未来的发展打下基础,具有非常重要的实际意义。针对这个问题,民航空管系统就不得不采取多种方式来提高航天领域的飞行效率,但是其前提条件是要确保飞行安全以及容裕度。我们要在科学统筹规划的基础下,对空域资源进行优化配置,缩短飞行距离、提高飞行准确率,尽可能的达到节能减排的效果,降低飞行成本,以实现经济最大化。 民航空管新技术的应用,需要在效率、服务、安全、容量等方面进行重点提高,这就对新技术的推广提出了更大挑战,同时也表现了提高飞行系统综合能力的迫切性,使新技术应用得到更快速的发展。 2 空管新技术的发展和问题研究 2.1 我国民航空管新技术的发展 我国民航局是在一九九四年成立的,在成立之初就特别重视新技术的研发和使用,并还开设了相应的技术研究部门,在相关法律法规的严格督促下,以及相关政策的支持下,将一系列先进技术投入研究实验中,如卫星导航、自动监视等;2000年,经过一段时间的研究,在我国西部地区建立了世界上第一条投入使用的FANS航路,即L888航路,这一成果为我国航空事业的发展奠定了扎实的基础,到如今,短短的十几年的时间内,在民航局的大力支持下,加强对新技术的研发力度,并成立了一系列科研基地,取得很大的科研成果。但是我们不能忽略在新技术研发应用中,所凸显的问题,要重视我们在实践中,积累的相关经验,并对航空领域的发展做进一步的贡献。现如今 2.2 空管新技术应用中应重点关注的问题 空管系统从构成上来讲,是一个相当复杂的系统,不管是哪一种的新技术,在实际应用中,总会或多或少的对目前的运行产生一定的影响,为了最大程度上确保飞行安全,在新技术投入使用时,要进行一定的测试工作,包括整体评估、工程验证、数据分析以及安全性考察等等,在新技术的应用中,我们需要对以下几点问题进行重点掌握。 首先是就是空管技术的软件功能,在科学技术的快速发展的影响下,空管设备的价值已经由原来的硬件主体转变成软件主体,并且逐渐实现了自动化操作系统;对于软件功能来讲,其主要的特点就是在系统性、兼容性以及验证性上,提出了更高的要求,需要在严格的管理中,提高运行效率,这些特征在间接说明了对新技术及逆行那个测试的必要性。 其次就是在系统验证方面,一项新技术从研发到最后的推广,需要经过一个非常复杂的验证工作,任何一种技术都是需要一定的外界环境或者操作技能来配合完成的,而是在一遍遍的实验中,不断整理相关数据,而明确其是否能够达到可靠、可用的效果,是否能够与我国的飞行条件和外界环境相适应,是否能够实现预期的运行效果。所以在整个测试过程中,我们要对评估、验证等工作进行严格的控制,并在新技术的测试中引进现代化、科学化的管理模式,为新技术的推广奠定基础。 然后就是在新技术应用中的过渡性,从多年工作经验中,我们可以看出,很多新技术的投入使用,都需要进行非常长的一段时期的过渡,在此过程中,要充分考虑到技术应用的可行性,对外界环境进行准确的测量,对技术的成熟度进行精确测定,在多种综合因素的考虑下,制定出长期的发展规划、以及各阶段的发展目标,以确保新技术的顺利使用。 最后就是在空管新技术的掌握上,我们要进行重点把握;纵观整个世界中的民航技术发展情况来看,每个国家之间在技术上都有一定的合作互助,但是国家与国家之间为了进一步保存实力,并不会将一些关键技术进行共享,一些西方发达国家仍旧在技术上保持着绝对优势,对于我国来说,我们要在技术上加大投资力度,将技术研发作为我们航空事业发展的重要内容之一,逐步实现国产化,并要逐渐提高航空管理的有效性。 3 结语 经过一段时间的发展,我国民航空管新技术的研发和应用,取得良好成效,在其中我们对民航空管新技术发展的必要性以及发展概况和要重点关注的问题,进行了简要的概述,希望能够为同行业的研究者提供一定的理论参考。 航空新技术论文:改变航空工业的制造新技术 引言 英国《经济学人》杂志2012年制作专题论述了当今全球范围内工业领域正在经历的第三次革命,认为这次革命是一种建立在互联网和新材料、新能源相结合的工业革命,它以“制造业数字化”为核心,并将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。新材料、新工艺、新机器人、新的网络协同制造服务,生产会更加经济、高效、灵活、精简。3D打印技术作为“第三次工业革命的重要标志”,被认为是推动新一轮工业革命的重要契机,已经引起全世界的广泛关注。3D打印技术作为具有前沿性、先导性的新兴技术,正在使传统生产方式和生产工艺发生深刻变革。3D打印技术将以其革命性的“制造灵活性”和“大幅节省原材料”在制造业掀起一场革命,它最适合应用于多品种、小批量、结构复杂、原材料价值量高的结构制造领域,因此有望在航空制造领域获得广泛应用。 3D打印技术(3D Printing)是快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing)的一种,也叫做增材制造( Additive Manufacturing)。基本原理是把一个通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面,然后一层一层打印出来并按原来的位置堆积到一起,形成一个实体的立体模型。3D打印技术使用的方法有很多种,表1给出了美国科技政策研究所对3D打印技术按过程、主要厂商、所用材料和典型市场进行的分类。 国内外3D打印技术及产业发展情况 世界主要国家竞相从战略高度重视发展3D打印 3D打印技术的历史由来已久。1986年,美国3D System公司推出了第一款工业化的“3D打印”设备,1990年开始销售,短短几年中,形成了巨大的市场。近年来,美国以企业和大学及科研机构等半政府半民间的组织为主导力量,明显加大加快了对3D打印技术研发的组织力度。2009年,以美国相关大学为主的“增材制造路线(RAM)研讨会”就未来5~10年的技术发展进行了广泛的讨论,并发表了较有影响的路线图研讨报告。根据这一报告的建议,由爱迪生焊接研究所(EWI)牵头于2010年成立“增材制造共同体AMC(Additive Manufacturing Consortium)”,试图将相关的制造商与供应商同大学与研究机构联结成为一个互动良性促进发展的生态组织,共同解决3D打印技术中还存在着的大量问题。AMC目前已有30余家企业、研究所、大学、军方和政府等机构成员,以金属材料的增材制造技术为主,每季度活动一次。目前,AMC整合EWI及其成员的设备、技术和专业知识,初步构成了一个分布式、网络化的增材制造“国家实验平台中心NTBC(National Test Bed Center)”。AMC和NTBC的使命就是提高3D打印增材制造技术的成熟度,促进相应的产业投资,在全美范围内将这一新兴的制造方式早日转化为主流的制造方式。自2011年起,AMC每年都向其会员增材制造的现状报告。此外,近3年来美国政府、军方及企业还多次组织3D打印技术的有奖挑战大赛,希望以此加速相关技术的发展、应用和普及。 尽管美国在3D打印的整体技术上领先全球,但在基础研究设施、研发组织和政府支持上,欧盟明显领先。首先,欧盟在政府研发方面的投入要大于美国(不计不公开的国防军事投入),著名的大型合作项目包括英国的增材制造创新中心、欧盟第六框架项目大航空航天组件快速生产Rapolac(Rapid Production of Large Aerospace Components),全程专注航空航天的SMD(Shaped Metal Deposition)技术等。其次,欧洲工业界也主动组织形成3D打印产业群,开发增材制造的市场。一度形成原始创新技术源于美国,但其后的研发和应用及商业化却是由欧盟等国家完成的局面。此外其他一些国家也都竞相从国家战略高度重视发展增材制造业,澳大利亚近期制定了金属堆积制造路线,南非正在扶持基于激光的大型堆积制造机器的开发,日本也在着力推动堆积制造技术的推广应用。 3D打印行业处于迅速兼并与整合过程中,专利成为竞争的重要武器 2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元。目前,快速成型技术的市场应用份额如图1所示,其中航空航天约占8%。目前,全球有两家3D打印机制造巨头,分别为3D System 和Stratasys,均在美国上市,2011年营业收入分别为2.3亿美元和1.6亿美元。3D Systems公司自2009以来已连续收购了25家公司,并于2011年11月收购了3D打印技术的最早发明者和最初专利拥有者Z Corporation公司之后,一举奠定了在3D打印领域的龙头地位。Stratasys公司继2011年5月收购Solidscape公司之后,又于2012年4月与以色列著名3D打印系统提供商Objet宣布合并。当前,国际3D打印行业正处于迅速兼并与整合过程中,行业巨头正在加速崛起。 3D打印行业巨头积极展开收购行动,在扩大公司规模的同时也吸收了大量的相关专利,并以此专利优势,在专利上限制对手的发展。目前全球拥有3D打印专利前5名的公司见图2、表2。 从2005年开始,3D Systems利用自己的专利优势成功狙击了纳博特斯克的7项专利申请。2012年底,3D Systems又控告Formlabs公司推出的初级3D打印机涉嫌侵犯其专利技术。 我国3D打印的技术水平基本与国际同步,但在产业化方面严重落后 20世纪90年代初,我国开始推进增材制造设备,即3D打印机的研发,在快速成型技术方面取得了长足进展。我国的华中科技大学、清华大学、西安交通大学、北京隆源公司、中航重机激光和南京航空航天大学等单位,于上世纪90 年代初率先开发快速成型设备,以及进行相关技术的研究、开发、推广和应用。其中,清华大学成功开发了无木模铸造工艺 (Patternless Casting Manufacturing),即采用逐点喷洒粘结剂和催化剂的方法来实现铸造沙粒间的粘结。华中科技大学研发出世界最大激光快速制造装备,使得我国在快速制造领域达到世界领先水平。西安交通大学研制出了激光快速成型设备LPS、SPS 系列成型机,并成功推向国内外市场。在国家科技部领导和组织下先后成立了近10家旨在推广应用快速成型技术的“快速原型制造技术生产力促进中心”,863/CIMS 主题专家组还将快速成形技术纳入目标产品发展项目。可以说我国在典型的快速成形设备、软件、材料等方面的研究和产业化方面获得了重大进展,我国快速成形技术的研究工作基本与国际同步。但在快速成形技术新设备研发和应用方面我国则落后于国外。国外快速成形技术在航空领域有超过8%的应用量,而我国在这方面的应用量则非常低。据估计,3D打印设备在我国企业级装机量在400台左右,2010年以来年增速均为70%左右,市场规模超过1亿元。 3D打印技术在航空领域的应用情况 欧美已将3D打印技术视为提升航空航天领域水平的关键支撑技术之一。3D打印技术在航空领域的应用主要集中在3类:1)外形验证,整机和零部件外形评估和测试、验证;2) 直接产品制造,例如无人机的机翼、云台、油箱、保护罩等,美国一些大飞机中也有多个零部件采用3D打印直接制造;3) 精密熔模铸造的原型制造,采用精密浇铸工艺来制作部件前的原型等。 国外应用情况 波音公司已经利用3D打印技术制造了大约300种不同的飞机零部件,包括将冷空气导入电子设备的形状复杂导管。目前波音公司和霍尼韦尔正在研究利用3D打印技术打印出机翼等更大型的产品。 空客在A380客舱里使用3D打印的行李架,“台风”战斗机中也使用了3D打印的空调系统。空客公司最近提出“透明飞机概念”计划,制定了一张“路线图”,从打印飞机的小部件开始,一步一步发展,最终在2050年左右用3D打印机打印出整架飞机。“概念飞机”本身有许多令人眼花缭乱的复杂系统,比如仿生的弯曲机身,能让乘客看到周围蓝天白云的透明机壳等,传统制造手段难以使用,3D打印或许是一条捷径。 GE航空2012年11月20日收购了一家名为Morris Technologies的3D打印企业,计划利用后者3D打印技术打印LEAP发动机组件。GE把这次收购看作是对新制造技术的投资,认为具备处理新兴材料与复杂设计的工艺制造开发能力,对GE的未来至关重要。 美国空军对3D打印也报以厚望,近日与3D Systems签约,投资29.5亿美元用于其开发打印F-35战机部件和其他武器系统的3D打印系统。 国内应用情况 中航重机激光技术团队早在2000年前后,就已经开始投入“3D激光焊接快速成型技术”研发。目前,中航重机激光产品已经应用于我国多款新型飞机上,并起到关键作用。除了军用飞机,中航重机激光还在开拓世界最先进四代航空发动机最核心技术之一——整体叶盘应用市场,以及大型水面水下舰艇市场。 北航同我国主要飞机设计研究所等单位“产学研”紧密合作,瞄准大型飞机、航空发动机等国家重大战略需求,历经17年研究在国际上首次全面突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂整体关键构件激光成形工艺、成套装备和应用关键技术,并已在飞机大型构件生产中研发出五代、10余型装备系统,已经受近十年的工程实际应用考验,使我国成为迄今世界上唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成形技术并成功实现装机工程应用的国家。2013年1月18日,王华明联合研发团队凭“3D激光快速成型技术”获国家技术发明一等奖。3D打印对生产方式的变革 相比较传统制造业,3D打印在制造模式、流程、供应链等方面发生巨大变化。1)定制成为新标准。制造模式上,过去是生产线规模化生产,今后则可能更多的是数字化、个性化、分散化的定制生产,不再需要库存大量零部件,也不需要大量生产。2)缩短上市时间。3D打印无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期。3)更优越的产品性能。3D打印的产品是自然无缝连接,结构之间的稳固性和连接强度要高于焊接等传统方法。4)开放式的产品设计。3D打印产品设计者与消费者之间可以通过互动改进产品,这个互动是双向的,消费者也可以自己设计产品。5)改变离岸经济模式。3D打印对产品供应链有重大影响,选择生产地时,劳动力成本不再那么重要,而是考虑如何接近消费者,传统过程的供应链就变得短了,使得传统的离岸经济模式得以改变。 3D打印产业的未来发展前景 对于3D打印未来的发展前景,业界普遍看好。作为全国工业的主管部门,工信部准备组织研究制订3D打印技术路线图、中长期发展战略,推动完善3D打印技术规范和标准制定,研究制定支持3D打印产业发展的专项财税政策。据报道科技部的3D打印相关战略规划也正在研究制定中,近期即将公布。高德纳( Gartner )公司2012年的新兴技术炒作周期报告判断:3D打印技术目前正在进入概念炒作的高峰阶段,在5~10年的时间内将迎来发展高峰(见图3)。 据Wohlers Associates报告分析,全球3D打印产业产值在1988~2010年间保持着26.2%的年均增速。2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元,到2016年产业总产值将达到31亿美元,2020年将达到52亿美元,其中零部件制造将占80%。而对于快速成型应用领域,则市场更为广阔。2012年,全世界快速成型制造的产值估计为230亿美元,2015年产值将会达到350亿美元。 不过3D打印技术要进一步扩展其产业应用空间,目前仍面临着一些瓶颈和挑战:一是成本方面,现有3D打印机造价仍普遍较为昂贵,给其进一步普及应用带来了困难。二是打印材料方面,目前3D打印的成型材料多采用化学聚合物,选择的局限性较大,成型品的物理特性较差,而且安全方面也存在一定隐患。三是精度、速度和效率方面,目前3D打印成品的精度还不尽如人意,打印效率还远不适应大规模生产的需求,而且受打印机工作原理的限制,打印精度与速度之间存在严重冲突。四是产业环境方面,3D打印技术的普及将使产品更容易被复制和扩散,制造业面对的盗版风险大增,现有知识产权保护机制难以适应产业未来发展的需求。 3D打印技术未来发展的主要趋势 随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印技术也将被推向更高的层面。未来,3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势。 提升3D打印的速度、效率和精度,开拓并行打印、连续打印、大件打印、多材料打印的工艺方法,提高成品的表面质量、力学和物理性能,以实现直接面向产品的制造;开发更为多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等,特别是金属材料直接成型技术有可能成为今后研究与应用的又一个热点;3D打印机的体积小型化、桌面化,成本更低廉,操作更简便,更加适应分布化生产、设计与制造一体化的需求以及家庭日常应用的需求;软件集成化,实现CAD/CAPP/RP的一体化,使设计软件和生产控制软件能够无缝对接,实现设计者直接联网控制的远程在线制造。 航空制造业整合3D打印技术的建议 我国是制造业大国,3D打印技术对中国诸多企业将是颠覆性的变革。我国航空制造业必须未雨绸缪,积极为迎接此技术革命做好准备。 (1)推进“产学研用”结合,拓展应用领域,延伸产业链,提高产业化程度。 (2)改变产品,如研发现有产品的数字版及3D打印所需相应的硬软件。 (3)改变制造过程和方法,将现有制造系统智能化自动化,引入3D制造系统,形成复合体系。增材制造和减材制造相辅相成,复合制造体系在今后将成为主流。 (4)改变商业模式。这一次新工业革命要求完全不同的价值获取与盈利模式,及相关的流程设计,资源配置和组织机构的形式。 (5)提前专利布局,在发展初期就要将目光放长远,不能满足于现有已经被国外企业掌握的核心技术,而是要更多的走自己的专利之路,努力发展创新技术,抢占技术先机,积极进行合理的专利布局,包括国际市场专利布局,同时摆脱对国外3D打印耗材的依赖,避免陷入不必要的专利泥潭,争取在未来的市场竞争中占据有利地位。 (5)GE收购3D打印企业,某种程度上给航空企业提供了借鉴:通过一些资本化运作手段,兼并收购一些具有核心技术的3D打印企业,以核心制造能力为重点,打造航空企业自身的价值元宝曲线,或许是在这次工业革命中实现快速赶超的有效途径。 (作者单位系中国航空工业发展研究中心) 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机燃烧室新技术 航空燃气涡轮发动机燃烧室的功能是将燃料的化学能通过燃烧转化为热能。在航空燃气涡轮发动机上燃烧室分为主燃烧室和加力燃烧室,主燃烧室是发动机核心机的三大高压部件之一,加力燃烧室主要用在战斗机发动机上以短时间增加发动机推力,使飞机加速,在除战斗机以外的其他飞机发动机上一般不设加力燃烧室。主燃烧室将燃料燃烧后形成的高温高压燃气驱动涡轮做功带动压缩部件,除去带动压缩部件所消耗的功之外,剩余的高温高压燃气的能量通过喷管排气产生推进力推动飞机前进,或通过动力涡轮带动螺旋桨、桨扇、旋翼产生拉力及升力。发动机吸入的空气中的氧气在主燃烧室燃烧过程中并未全部消耗,因此在涡轮后可以设置加力燃烧室,再次喷入燃料燃烧加热燃气,进一步提高燃气能量以增加发动机的推力,主燃烧室和加力燃烧室在发动机上的位置见图1。 随着航空发动机技术的发展,发动机的工作压力和涡轮前温度越来越高,燃烧室的工作条件和技术指标要求越来越苛刻,突出的技术矛盾是在燃烧室负荷越来高的情况下,满足高的燃烧性能和轻的重量要求,在传统燃烧技术基础上必须采用新的原理和技术方案以提高发动机总体性能指标。 主燃烧室新技术 航空燃气轮机主燃烧室的传统结构形式可分为单管燃烧室、环管燃烧室、环形燃烧室,这基本与航空燃气轮机的发展历程相对应。早期的燃烧室多为单管燃烧室,后来发展为环管燃烧室,上世纪60年代,环形燃烧室出现并成为燃气涡轮发动机的必然选择,随着燃烧技术的发展,短环形燃烧室是目前普遍采用的方案(图2)。在采用离心式压气机的燃气轮机中为了缩短轴距并利用离心压气机径向尺寸较大的特点,发展了环形回流燃烧室或环形折流燃烧室。 现代高性能发动机对主燃烧室提出了越来越高的要求,对于军用发动机主燃烧室而言,要求其具有更高的温升工作能力和更宽的工作范围;而民用发动机对燃烧室污染排放指标提出了极为苛刻的要求,以满足发动机适航取证。因此主燃烧室主要朝两个方向发展:高性能军用发动机使用的高温升燃烧室及民用发动机需要的低排放燃烧室;为应对上述挑战,提出了以下燃烧室新技术方案。 旋流器阵列多点喷射燃烧室(图3)。此类燃烧室是将常规燃烧室头部的旋流器和喷嘴的尺寸缩小,在传统燃烧室单个头部大小的空间内布置多个喷射点,每个喷射点的燃料和空气快速均匀的混合,每个喷射点有自己的回流区和燃烧区,燃烧时有多个火焰,由于每个喷射点的回流区长度短,燃烧驻留时间短,在降低污染物的生成方面有很大的潜力。同时该类型燃烧室由于有多个喷射点的存在,可以将喷射区域进行分区燃烧,兼顾燃烧室在低工况下的稳定工作及高工况下的高效燃烧,适合于工作范围宽广的高温升燃烧室;还可以对喷射点进行控制,具有温度场主动调节能力,能够满足高性能军用发动机高品质燃烧室出口温度场的需求。 驻涡燃烧室(图4)。驻涡燃烧室是一种采用独立凹腔进行稳焰的燃烧室,其原理是由超声速燃烧的背风台阶稳定火焰原理演变而来,最早在美国的IHPTET计划中提出。驻涡燃烧室由产生值班火焰的凹腔结构和钝体稳焰主燃区组成,其主要特点是可以实现分区分级燃烧,发动机在点火、慢车等小工况状态时,燃烧室只驻涡区工作,保证了燃烧室低工况稳定性;而在起飞等大功率状态下燃烧室驻涡区和主燃区同时工作,保证高工况下的高效燃烧性能;驻涡燃烧室其点火器位于驻涡区内,不易被吹熄,点火性能相对其他燃烧室更加优越。由于实现分级燃烧,能够有效控制氮氧化物等污染排放物的生成。美国GE公司在驻涡燃烧室研究方面处于领先地位,通过多年的研究已经发展了四代驻涡燃烧室,并开展了相关的试验,GE公司在2007年完成了全环形驻涡燃烧室设计和试验验证,拟应用在高推重比发动机上。 涡轮级间燃烧室及超紧凑燃烧室。涡轮内燃烧最初的目的是采用涡轮内燃烧取代主燃烧室建立定温循环, 定温循环的效率比常规燃烧室的定压循环高30%~40%,但定温循环超出了常规发动机的设计参数与运行参数,只能用于理论研究。在本世纪初,由Sirignano等人提出了在高低压涡轮之间的补燃燃烧形式,在此方案的基础上发展了涡轮级间燃烧室(Inter-stage Turbine Burner,ITB)及超紧凑燃烧室(Ultra-Compact Combustor,UCC)。 涡轮级间燃烧室(图5)是在高低压涡轮之间再布置一个小型燃烧室,由于有涡轮级间燃烧室的存在,可以拓展压气机总增压比的设计范围,适当降低涡轮前温度提高涡轮寿命,实现高飞行马赫数下发动机推力更大耗油率更低的目标。涡轮级间燃烧室由于受到结构布局的影响,需要在较小的空间内完成稳焰、燃烧等过程,所以一般采用驻涡凹腔稳焰燃烧的方案。 超紧凑燃烧室(图6)是涡轮间燃烧室的进一步提高和发展,其基本原理是将燃烧室与高、低压涡轮导叶整合,实现在涡轮导叶内燃烧,实现近似等温燃烧循环,提高发动机的热效率,此方案对发动机性能参数及结构的改变较多。超紧凑燃烧室是目前几种先进燃烧技术如:凹腔稳焰、多点喷射组织燃烧,周向燃烧、旋流燃烧、补气射流、驻涡燃烧等技术的综合应用的集成。 美国空军研究实验室针对超紧凑燃烧室开展了四个阶段的研究。阶段一:以替代主燃烧室为目标的研究;阶段二、阶段三:以替代涡轮级间燃烧室为目标的研究工作;阶段四:以实现涡轮内燃烧替代加力燃烧室为目标的研究工作,最终实施定温循环燃烧。超紧凑燃烧技术目前已经在涡轮间燃烧上进行了试验验证(图7),其贫油熄火油气比只有目前系统的25%~50%,同时在应用时可以和涡轮叶片整合一体,实现涡轮内燃烧构想,并且已经开始实施,更设想用以取代主燃烧室,实施定温循环,实现高效率动力输出,并且作为下一代燃烧室技术,减小发动机重量和尺寸。 低排放燃烧技术。其中包括:贫油预混预蒸发燃烧技术;富油燃烧技术。 贫油预混预蒸发燃烧技术燃烧室的污染排放物包括:一氧化碳(CO)、未燃碳氢(UHC)、氮氧化物(NOx)和冒烟等4种燃烧产物,目前除氮氧化物以外,其他排放物指标已相当低,低排放技术的重点是进一步降低氮氧化物的排放,直接的措施是缩短燃料的燃烧时间,降低燃烧区的燃烧温度。贫油预混预蒸发燃烧室是通过在燃烧区加入大量空气,并使燃油和空气预先混合并完成部分蒸发再进行燃烧,相对于传统的旋流扩散燃烧,燃烧均匀,燃烧温度低,因此燃烧产物中的污染排放特别是氮氧化物(NOx)显著降低,贫油预混预蒸发燃烧技术有很多种方案,目前取得成功的是GE公司研制的双环预混旋流(TAPS)燃烧技术(图8),燃烧室结合了分级分区燃烧和贫油预混燃烧的思想。由值班级(预燃级)和主燃级组成。值班级为扩散火焰模式,保证发动机启动点火可靠和较为宽广的燃烧边界;主燃级为贫油预混燃烧模式,主要工作于大工况,以减少NOx的生成。 目前,TAPS燃烧室已发展了三代,分别为TAPS1、TAPS2和TAPS3。TAPS1技术目标是要比传统富油头部设计的燃烧室或CAEP2标准降低NOx排放50%,成功用于GEnx发动机上;TAPS2的目标是在TAPS1的基础上再降50%,主要是针对总增压比大于40的发动机,比CAEP2标准NOx排放降低70%,首先用于我国大飞机C919的启动发动机LEAP-X上;TAPS3目标是比CAEP/6降低NOx排放75%,比CAEP/2降低85%。 富油燃烧技术。富油燃烧的基本特点是主燃区空气量低于燃料完全燃烧所需空气量,当燃烧区为富油燃烧时,因燃烧不完全,燃气温度较低,NOx生成量也较低,但是经过富油燃烧后,有大部分燃油未燃烧完全,随着燃气向下游流动,必定要在化学恰当比附近燃烧,此时,燃气温度很高,是NOx大量产生的区域,为了跳过该区域,通过在富油燃烧区末端加入大量空气瞬时降低燃气温度,此后未完全燃烧的可燃成分在贫油状态继续燃烧,从而整个燃烧过程的温度降低。典型的富油燃烧技术是PW公司研制的富油燃烧-快速淬熄-贫油燃烧(RQL,图9)技术。PW公司将RQL燃烧技术用在V2500发动机扇形试验段上试验,其结果比当时的排放标准低50%。之后,PW公司进行一系列的低排放燃烧室的研发,他的低排放燃烧室称为TALON燃烧室,分别发展了TALONⅠ、TALONⅡ和TALONⅩ等一系列低排放燃烧室,已在PW4084、PW6000、PW8000等发动机上成功应用。 加力燃烧室新技术 战斗机在起飞、爬升、规避导弹或机型作战机动飞行等状态需要更大的推力以实现短时间加速飞行,发动机使用加力是短时间内增加推力的最好办法。加力燃烧室是实现发动机加力的部件,它能保持发动机最大转速和涡轮前燃气温度不变的情况下,将燃油喷入气流中让剩余氧气再次燃烧,产生额外推力。现在军用涡扇发动机加力燃烧室(图10),大都采用V型稳定器来稳定火焰,这种加力燃烧室通过气流在钝体后形成的尾迹旋涡和回流区产生一个油气混合均匀的低速区,从而具备了火焰稳定的必备条件。 现代高推重比航空发动机加力燃烧室工作条件越来越恶劣,性能要求更高,主要特征表现在内涵进口温度更高、氧含量降低的情况下,进一步提高加力温度和燃烧效率,降低流体阻力,缩短长度,加力重量超轻。传统发动机加力燃烧室很难实现上述要求,未来加力燃烧室的发展必然将某些部件进行一体化设计,变得更加紧凑,以减少长度和降低重量,提高发动机推重比。涡轮后框架一体化加力燃烧室、旋流加力燃烧室、外涵加力燃烧室是目前研究的重要方案。 涡轮后框架一体化加力燃烧室。 涡轮后框架一体化加力燃烧室的主要特征是取消传统加力燃烧室的混合扩压器,将喷油杆和钝体稳定器整合到涡轮后支撑框架的支板上,形成超级紧凑的一体化结构,加力燃油从支板内的喷嘴孔喷入并进入支板后形成的回流区内稳定燃烧,涡轮后框架一体化加力燃烧室与传统加力燃烧室对比如图11所示。这种加力燃烧室的设计关键在于:合理的安排燃油喷射,既保证加力燃油浓度分布与氧浓度分布主动匹配,又避免燃油的自燃与结焦,还能保证燃油在支板后的回流区内形成稳定燃烧点火源,同时保证加力燃烧室较低的流阻损失;一体化加力燃烧室方案能适用于更高的加力热负荷,具有更简单的结构以及更高的喷杆和稳定器工作可靠性,在高推重比发动机研制中得到了深入广泛的研究。采用涡轮后框架一体化加力燃烧室的典型代表为美国PW公司研制的F119发动机,其推重比在10左右。 旋流加力燃烧室。旋流加力燃烧室是采用类似主燃烧室的旋流燃烧原理组织燃烧,以涡轮后承力框架作为旋流加力的叶片,燃油喷杆内置在叶片内,形成旋流器的流场结构,取消了喷油杆和钝体稳定器。该方案可大幅度强化油气混合,提高燃烧强度和燃烧稳定性,缩短燃烧段长度,降低尾喷流火焰辐射强度,从而缩短加力燃烧室的长度、减轻重量,提高发动机隐身性能,但旋流加力燃烧室出口气流存在较大的余旋,会引起发动机推力损失。 外涵加力燃烧室。 常规加力燃烧室是采用内外涵燃气和空气混合后再点火燃烧,外涵加力燃烧室是直接在外涵道贫油组织燃烧。与传统方案相比,外涵加力燃烧室结构尺寸更紧凑,有利于发动机减重设计;外涵空气含氧量高,有利于组织燃烧,但由于进气温度和压力较低,燃油蒸发困难,不利于油气混合,影响点火性能和燃烧效率。外涵加力燃烧室工作与常规加力燃烧室组织燃烧方式基本相同,采用喷油杆喷油与空气混合,钝体稳定器稳定火焰,原理图如图12所示。 外涵加力技术主要应用在两个方面:垂直/短距起降(STOVL)发动机技术和变循环发动机(VCE)技术。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机核心机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。PW公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR核心机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119核心机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡轮盘 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡轮盘其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡轮盘有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡轮盘技术,验证了涡轮盘重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(罗罗公司参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平1500℃以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10℃。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机核心机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。P W公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR核心机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119核心机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡轮盘 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡轮盘其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡轮盘有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡轮盘技术,验证了涡轮盘重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(RR参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平150度以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10°C。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:浅谈新技术下的航空维修人员培训 【摘要】随着新技术的发展,制造水平的提高,复合材料的大量使用,以及自动化检测技术和计算机技术的使用等对于航空维修人员有了更高的要求,而设备的更新、新装备的操作难度、技术含量等问题,对航空维修人员提出了新的要求。 【关键词】航空维修;人员培训 随着INTERNET和数字化技术的发展,自动化检测技术,计算机技术,复合材料等新技术的大量应用,大大加快了飞机设计、制造和服务的速度。航空公司的飞机一旦发生故障和失效问题,不仅会增加企业维修成本,而且会严重影响企业的生产效率,使企业蒙受巨大损失。但由于飞机故障的不可预知性,航空公司无法预先制定完美的维修和航班计划。为了提高服务效率和质量,提高航空产品的竞争力,在这种情形下维修方式已由传统模式下民航飞机维修,发展为数字化的维修,这种数字化维修方式对航空维修人员提出了新的要求。 一、飞机维修新技术 1.维护手册的数字化 2.维修信息系统与飞机系统的数字化、智能化对接 目前,新一代的飞机都已经能够实现由空中向地面传送飞机参数、故障和维护信息。这种技术就是目前为人们所熟知的远程传递技术,即应用飞机的通讯寻址和报告系统(ACARS)实时下载飞机系统故障(CFD)和飞机性能参数(DFD)报文,把它们传递到地面信息站点上。然后这些飞机的信息先经过分析、过滤和处理,形成与维修信息系统格式一致,可以相互交联对话的数据,再由维修信息系统进行分析、评价、处理用以形成维修决策,生成维修方案。同时自动生成维修调度报告送达各个相关部门,在飞机落地前就可做好维护准备。这样可以大幅度减少飞机维修停场时间,降低飞机航班延误率,减少维修费用开支,提高维修效率和飞机运营周转率。 3.智能化维护系统(IMS) 二、国内外航空维修队伍分析 1.我国航空维修人员存在以下问题 ①维修人才综合素质需进一步提高:飞机维修人员队伍尚待成熟,缺乏技术带头人和技术骨干。 ②飞机维修人员队伍维修类别结构失调:据统计2009年5年以下维修人员占人数的54%,小龄化现象造成维修经验严重不足,不能进行深度维修等工作,深度维修人才严重不足。 ③维修人员队伍管理存在的问题:飞机维修人才储备不足,飞机维修人员的培训不够,机务人员待遇低,人才流失严重。 2.国际航空维修人员存在以下问题 在西方国家,加入飞机维修队伍的年轻人的数量比离开的要少。此外,一些高技能和有经验的人员离开航空到其他行业寻找高薪职位;在世界各地均存在飞机维修工程师、技术员和机械师短缺的问题;航空运输业是工作人员的工作时间不利于社交。飞机工程师可能会突然转行到金融或者IT 行业。 三、新技术新形势维修人员要求 由上可以看出,国内外维修市场新技术都对我国航空维修人员的培训,在数量和质量上都提出了较高的要求。这些发展和变化都在要求航空维修人员的培训将由人员密集型向技术密集型转化,由常规经验维修向高技术科学维修转化。尤其是空客A380大面积使用复合材料,对复合材料的维修人员有了较大的需求。 因此,新的工程与维修课程应包括更多的结构和复合材料的培训。对计算机、网络等有了很高的要求。多数新的技术人员都将是IT实用专家,易于了解新的航电设备。机务维修领域的变革决定了机务人才培养的方向将向着:工程化、系统化、综合化、 信息化、集成化、国际化方向发展。新技术新形势对航空维修人员的培训提出以下要求: 1.多学科开展,由基本的结构课程为主,发展集结构、计算机、网络、电子于一体的多学科教学。 2.增强与MRO间的交流,及时与先进技术接轨,倾听企业对维修人员的要求,与企业合作办学,学习最新的维修方法。 3.加强国际国内院校之间的交流合作,做到与世界同步,学习最新的世界维修方法。 4.开设专门的复合材料修理培训课,以适应市场的需要。 5.引进虚拟维修训练系统,可以及时更新维修信息并缩短人员的培训时间,降低耗材成本。 6.加强学生自学能力的培养,以满足工作后的再学习;加强动手实际工程能力及自信心的培养。 7.培养严谨独立的工作作风和较好的团队沟通协作能力。 航空新技术论文:中苏《国防新技术协定》转让的航空技术探微 [摘要]中苏《国防新技术协定》中规定苏联向中国转让米格-19歼击机和图-16轰炸机,就其技术水平来说,两者都是苏联当时最新装备或最新型号之一。苏联向中国转让新技术最基本的原因是为巩固其国内与国际政治地位并寻求中国的支持。除此之外,苏联的导弹威慑观使其认为图-16作为轰炸机已无实际意义,歼击机也将被导弹所取代,因而同意进行转让;在转让最新装备的同时,苏联在科学研究上对中国严格保密,以便限制中国超越苏联;航空技术转让的主动权完全掌握在苏联手中,重要的技术资料、特殊材料、特殊部件设备都可以成为限制中国发展、控制技术转让进程的手段。 [关键词]航空技术转让 飞机 中苏《国防新技术协定》 1957年10月15日,中苏签订了《中华人民共和国政府和苏维埃社会主义共和国联盟政府关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性原子工业的协定》,简称《10月15日协定》或中苏《国防新技术协定》。目前,学术界对中苏《国防新技术协定》的关注集中于原子弹或导弹部分的技术转让,鲜有关于转让航空技术的内容。本文将综合各种史料,厘清中苏《国防新技术协定》中航空技术转让的内容、执行过程中实际转让的飞机型号以及在当时的技术水平,进而分析苏联转让的原因。 一、转让飞机的具体型号与内容 《当代中国的航空工业》明确指出:“议定转让制造权的航空产品有米格-19歼击机、图-16轰炸机和四种战术导弹。” 由于米格-19有多种改型,按规定转让给中国仿制的具体型号是什么呢?《沈阳市志-军事工业》称:徐昌裕、112厂设计室主任徐舜寿等人随中国工业代表团谈判购买米格19埃斯(米格-19C)、米格19坡(米格-19л)和米格19坡埃母(米格-19лM)飞机,并选定米格19坡(米格-19л),于10月15日签订购买全套技术资料和样品的协议。由此可以确定转让仿制的歼击机型号是米格-19л。 《当代中国空军》记载:20世纪50年代,中国空军装备的歼击机有米格-19C、米格-19л。1959年4月,沈阳飞机制造厂仿制米格-19л成功,未正式生产。根据空军需要,转而仿制米格-19C,1963年12月仿制成功,命名为歼-6。不过,中国最后大规模仿制的是米格-19C而非协定中规定的米格-19л。这是因为1958年7月,中国空军在进驻福建前线通过与台湾当局空军的实战检验后,认为米格-19л机动性差,提出需要大量灵活机动的前线歼击机(即米格-19C)。但当时中国并没有就c型飞机向苏联订货。于是从1958年12月起,112厂在米格-19л的基础上进行改型设计,综合米格-19C和米格-19л的特点,利用米格-19л的后半部,并对米格-19c的机头稍作改进以提高机动性,自行设计了一个新型号,命名为东风-102。1959年2月投入试制,9月30日首次试飞。但后来由于东风-102质量不过关,于1960年停产整顿。从1961年起,重新选择原样仿制苏联米格-19c,1963年,飞机仿制成功,即后来有大量改型的歼-6。 事实上,转让图一16的时间比中苏《国防新技术协定》规定的时间有所提前。1958年9月16日,赫鲁晓夫在雅尔塔接见中国驻苏大使刘晓,主动提出苏联可派一批带有导弹的图一16轰炸机到中国,由苏联飞行员驾驶,以便为炮击金门时提供打击力量。10月12日,拒绝了此建议,但同时表示:中国决定提前制造图-16。10月,就提前试制图-16问题致电赫鲁晓夫。随即派张连奎、王西萍、陆纲等赴苏进行具体谈判。张连奎、王西萍、陆纲等23人于11月赴苏,主要落实各项技术资料和物资供应安排,经过谈判,苏方同意加班生产,备齐物资和资料,及时发货。1959年4月,中苏签订补充协议,苏方承诺1960年上半年供应中国20架份飞机本体、40台份P-3M发动机、96项仪表等机载成品及相应毛坯材料。 因此,根据中苏《国防新技术协定》的规定,苏联向中国转让的飞机型号是米格一19歼击机和图一16轰炸机,包括提供样机、零部件、图纸资料以及指导仿制的苏联专家。 二、转让飞机机型的技术性能 苏联方面普遍认为,对中国国防新技术的转让是毫无保留的,赫鲁晓夫甚至声称:“我们给了他们坦克、大炮、火箭、飞机、海军武器和陆军武器。事实上,我们的整个国防工业都是向他们敞开的。”而中方资料则通常指出,苏联转让的飞机大都是落后的型号。那么,苏联转让的航空技术水平究竟如何? 关于米格-19的技术性能 就当时而言,一般认为是很先进的:“以爬升快,加速性和机动性好,能全天候超音速作战、火力强和易于操纵等优势装备于苏联空军部队……米格一19为一件成功的设计”;“米格-19的机动性能极其出色”;“米格-19是前苏联研制的一种轻型超音速歼击机……主要用于空战,争夺制空权,也可实施对地攻击”。 苏联于1951年开始研制米格-19,1953年首次试飞,1955年开始装备部队。这是世界上第一种进入批量生产的超音速战斗机。1956年,米格-19首次公开亮相,由于其在爬升率、加速性、机动性、操纵性等方面的良好性能,先后有多种改型:c型(昼间型)、CФ型(高空型)、п型(加装雷达的全天候型)、YIM型(发射导弹的全天候型),1961年停产。米格-19C没有雷达,于1956年投产、服役,中国大量仿制并在此基础上进行多种改型。苏联向中国转让的米格-19п于1955年投产并装备部队,加装了雷达;而米格-19пM则由米格-19п改来,从携带火炮改为可发射导弹,由于采用了米格-17пM上的RP-2U雷达和APU-4导弹发射轨等成熟技术,该型很快于1957年底生产。 由于米格-19п与米格-19пM都装备了雷达,但这两种雷达都存在不少问题,有时甚至因雷达故障使战机无法升空,而且加装雷达的米格-19п机动性较差。通过实战检验后,中国最后选择了不能发射导弹、没有雷达的米格-19C,并在此基础上做了大量改型。在实战中,歼-6表现良好,曾击落多架美制RF-101,并以负速度差击落过RF-104,还创造过平流层击落战机(无人高空侦察机BQM-147G)的世界纪录。
一、机械自动化技术的主要特征 随着机械自动化技术的出现,机械制造行业效率得到很大的提高,为企业节约了成本和时间,获得可观的经济效益和社会效益。随着科学技术的飞速发展,自动化技术不再仅仅局限于机械制造领域,慢慢的应用到了机械工业的其他领域。因此,机械自动化特征鲜明,作为目前发展最快的科学技术之一,具有较强的经济性和发展潜力,同时在市场经济中具有较强的竞争性,同时,转变了传统的工作模式,以自动化代替了人工,大幅度的提高生产效率,以及产品的精度和质量,同时也节约了大量的生产能源以及原材料,提高行业的整体效益。 二、机械自动化技术的应用分析 (一)信息流的自动化 信息流的自动化即机械行业充分利用计算机技术、信息技术来进行产品的设计、产品的制造和产品的工艺设计,也就是我们所说的计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助工艺(CAPP)和数据处理。计算机辅助设计是采用三维或者二维CAD软件在计算机上提前对产品的机构和结构进行设计,这样可以缩短产品的设计周期,降低成本,还可以方便设计师进行设计,常见的软件如AutoCAD、SolidWorks、UGNX等;计算机辅助制造是采用相关的CAM软件如Mastercam等进行产品的数控加工刀轨设计,再配合数控机床进行加工制作;计算机辅助工艺是对产品设计不合理的地方进行优化,对产品加工过程进行优化,实现产品的整个设计制作最优化;产品的数据管理是对产品的各方面的参数进行统计收集,便于后期的管理。 (二)加工系统的自动化 在机械加工中,往往存在一些重复性高和危险系数高的作业,而机械自动化技术刚好能够解决这个问题,通过利用自动化技术,创建一套自动化的加工程序,不仅能够减少甚至杜绝人为加工中存在的安全事故,而且使用的设备采用计算机控制,使得精度更高,加工生产速度更快,企业因此获得更高的利润。 (三)物流系统的自动化 物流即对物品的运输,由于在实际加工生产中涉及到产品的输入和输出,加工的原材料需要进行运输,加工地到储存或运输地,这一系列环节是否顺畅衔接直接影响到整个生产线的效率,是机械加工的最基础保障。而物流系统的自动化技术的应用,将加工生产中物流的速度大大提升了,使得加工生产能够连续不断地运行,保证了很高的加工生产效率,常见的物流自动化如生产线上的输送带等。 三、我国机械自动化技术的发展前景 (一)绿色化 本世纪初我国就提出了科学发展观这一发展战略,由于目前世界经济发展的同时也伴随着很多环境问题,如大气污染、水资源污染、噪音污染、自然资源短缺等,国家大力倡导在进行生产的时候要实现绿色生产,即生产出的产品能体现出保护环境的理念,如低排放、低噪音,产品报废之后的零件不会对土壤、水资源造成污染等,所以机械行业在进行自动化生产的同时必须降低生产的能耗,设计出低排放的产品等,在保证绿色生产的情况下提高经济效益。因此,在未来机械自动化技术的发展中,环保和能耗等方面将会得到更多的重视,从产品设计、研发、生产到回收整个过程中,“绿色环保”这个发展理念将会贯穿机械生产各个环节,尽可能的降低对自然环境的影响,进而实现机械工业的持续发展。 (二)实用化 机械制造自动化技术的研究,最终还是实际中的应用,为解决实际生产中存在的问题,提高综合效益而研发的。一项没有实用性的技术是不存在研发价值的,对于我国目前的实际情况,机械自动化规模小、基础较薄弱、自动化技术水平低等一系列问题,机械自动化技术的发展方向必须根据企业的实际生产情况以及技术发展来进行调整,不可盲目求快而忽略技术的使用性。因此,对于国内建设机械自动化的过程中,应该充分结合国情,从基础做起,不断地完善,建立起自己的实用型机械自动化生产体系。同时也要了解国外的相关技术,取长补短,不断优化自身的技术,进一步创造出适合我国发展的机械自动化技术理论。 (三)信息化 互联网技术、云计算等网络信息技术的出现,进一步促进了机械自动化技术的发展,我国目前机械企业比较看重产品的生产效率和销售利润,企业要求自动化技术不仅能够为企业带来高收益,而还能带动技术的创新和发展,提高自身的市场竞争优势,所以企业就必须要将自己的企业生产技术进行创新,引进现在的高新技术,引进人才不断将自己的生产朝着数字化和网络化的方向发展,自动化技术是建立在计算机技术的基础之上的,自动化技术在机械行业的应用如果能加入更多的计算机技术那便能更进一步提高机械生产的自动化水平了。信息化技术主要体现在通过借助计算机对产品数据和图形等信息的处理分类,进而促进机械产品的设计、材料的选择、生产规划等环节的建模与仿真。 (四)智能化 近年来,工业4.0、人工智能、云计算等技术的不断发展,智能化技术得到了质的飞跃,目前已经能够将人脑分析研究结果应用到实际机械生产中,机械自动化技术结合智能技术,很大程度上提升的机械产品的生产精度和效率,提高企业的整体收益。科技的不断进步将机械生产的自动化水平朝着更高的水平发展,甚至有的设备具有了一定程度的智能,可以像人脑一样进行思考和判断,这样便可以在更加复杂的场合进行机械的加工生产,有望实现机械生产的智能化。 四、结论 总之,随着我国机械制造行业的不断发展,及社会发展的需求,必须加大对机械自动化技术的重视和科研力度,结合高新技术,不断创新创造出节能环保智能型的机械自动化系统,让我国机械自动化的水平大大提高,跟上发达国家的脚步并在一定程度上实现超越,逐渐探索出一条符合我国国情的机械自动化技术体系,保障我国的经济健康、平稳、可持续发展。
计算机技术在农机管理篇1 随着我国农业生产的技术水平不断提升,农业机械的使用量不断增多,为保证农业机械化生产的有序进行,提升农机管理的工作能力十分重要。现阶段,计算机技术已经应用到社会生产的各个领域,将计算机技术与农机管理工作有效融合,有利于农机管理工作方式、流程和实际职能的优化。 1计算机技术在农机管理中的应用 1.1在管理工作中的应用 利用计算机技术能够有效整合农机管理各个部门之间的业务内容、工作量,实现同性质的类似工作采用合并流程的方式进行实施,显著提高农机管理的工作效率。同时可引入规范的农机管理办公软件,将各个部门的工作任务、农机实时信息、农业生产运行情况、生产事故问题等内容通过待办事项的形式直观体现在工作人员面前。管理人员可以通过计算机软件或相应的手机端APP实现便捷的联系,加强了部门之间的协作能力,使农机管理工作向着高效化和集成化发展。 1.2在生产决策中的应用 随着农业生产形式的不断优化,我国现阶段的农业生产已经由传统的落后局面向着大面积连片的高效经营模式转变。利用计算机技术结合信息技术有效获取农业机械数量、机型占比、地区生产条件、作物品种、经营规模的数据信息,利用计算机技术帮助机械化生产进行管理,并指导生产经营单位合理优化生产模式与经营方向,确保我国农业生产的总体格局。 1.3在农机档案管理中的应用 计算机技术的引入,使农机档案管理摆脱了传统的人工记录模式,使档案信息的查阅和相关信息的处理变得更为便捷,计算机技术能够在信息技术的支持下及时获取农机装备的使用年限、保养情况、年检情况、补贴项目工作情况、事故记录情况等信息,便于对农机车辆的管理,也能够更方便的查询与联系农机购买者,规范农机的年检及牌照、驾驶证发放考核等工作,对于老旧农机也能实现及时报废,避免影响生产质量和安全问题的发生。 1.4在农机事故处理中的应用 对于农机事故的处理,普通的事故问题能够通过工作人员上传肇事农机信息及主要事故责任人信息实现快速处理的效果,而对于肇事逃逸等复杂案件,也可利用计算机技术结合目击者描述的车牌号、农机特征等信息快速找到责任方,增加执法工作的效率和破案率。 1.5在农机维修管理中的应用 通过将农机维修站点的信息录入计算机系统,能够方便的对农机维修企业进行规范化管理,在系统中便捷查询执照信息、维修人员组成、维修人员资质,对于维修质量不达标或年检不合格的维修点,及时予以停业整顿。 2计算机技术对农机管理的积极影响 2.1显著提高了农机管理的准确性与便捷性 计算机技术的引入使农机管理相关信息的收集与录入工作变得更加精准,且农机信息经长期工作更为完整,计算机系统及辅助工作软件能够及时、准确地提供和反馈有关信息,有利于农机管理人员和领导者做出准确的决策与科学部署。且在农机管理实施过程中,相关信息的检索与查询变得更为便捷,对于农机事故处理能快速查找类似事故处理方式,对于农机年检能及时调取农机信息,整体的管理流程更为顺利且高效。 2.2使管理工作变得更为细化和科学 利用计算机技术进行管理,农机信息和驾驶员信息能够形成网络化的数据链,管理部门对于各地区的农机保有量、驾驶人员变动情况、检审情况,能够便捷的实现调取与统计,使农机管理工作的覆盖范围更广,不同部门之间能够有条不紊的实施工作,且办公系统使各部门的工作更为直观,在信息高速传递和资源共享的支持下,管理工作人员与农民的联系更为紧密,工作的开展也更为科学。 2.3有利于提高农民科学使用农机的积极性 通过计算机技术的引进,农机管理人员对于每家每户的农机信息和家庭信息都能在第一时间提取并了解,使管理人员在管理工作中与农民的沟通更加容易,且免去了很多事先了解情况的过程,容易提升农机管理人员在农村地区的形象和地位,农民更容易了解科学使用农机的必要性,良好管理工作有利于提升农民对管理工作的重视程度,无形中规范了农机使用的整体环境。总而言之,农机管理部门应在做好本职工作的同时,积极地与新技术和新思维相结合,探索信息化、高技术化的工作新模式,通过计算机、网络技术、信息技术的融入,努力提升整体的工作能力,使农机管理工作更加符合行业需求,也更符合农民的期望,确保农机管理工作有效推动我国农业机械化的快速发展。 作者:沈宇 单位:集贤县农村机械化服务中心 计算机技术在农机管理篇2 如今,国内的农业生产技术发展水平不断提升,农业机械设备的使用数量也不断增加,为了保障农业机械生产的有序开展,对农业机械管理体系的有效性进行提高就显得非常有必要。计算机技术已在不同领域中得到普遍的应用,将计算机与农业机械管理体系融合,可以一定程度上促进农业机械管理效率的提升和流程的简洁化,给其实际应用带来更多的便利。 1农业机械概述 1.1农业机械的制造 在传统形式的农业机械设计与制造的过程中,大多是工作人员结合经验开展相关工作,制造工艺的科学技术含量相对较低,所制作出的机械设备也较粗糙和简陋,在实践生产活动中也存在很多的问题。如今,科学技术水平不断提升,在设计农业机械的过程中,需要充分发挥计算机技术的作用,满足当下不断变更的机械设计要求,同时彰显计算机技术的优势。除此之外,计算机技术的应用可以帮助工作人员将农业机械设计数据控制在一定范围内,提升制造的精度。借助计算机体系软件设计和制造机械零部件,能量化处理设计的依据,修正与模拟机械设备,为农业生产活动的顺利有序进行奠定基础[1]。 1.2农业机械的维修 在设计和制造农业机械的过程中,需要积极应用科学信息技术,进一步提升其科技性和科学性。在运用信息科学技术的过程中,也可能出现一些故障,故障类型与频次的增加也是信息技术体系优势无法充分彰显的阻碍,使得农业机械器具维修难度增加。相关工作人员需要对此予以高度重视,不断优化传统的工艺技术,借助信息科学技术对现有体系进行完善和创新,确定设备的故障原因,在最短的时间内抢修设备,这有助于节约人力、物力,能够在保障工作品质的基础上提升工作的实际效率[2]。此外,GPS定位体系也能够被运用在农田开沟的过程中,实现直线控制设备的效果。 1.3农业机械功能的实现 农业机械逐渐从单一朝着复杂和精细的方向发展,这促使农业生产系统便利程度得以有效提升,从定量的角度上合理控制播种量。此外,借助计算机的精准计算功能可以避免很多因人工操作而导致的问题。相信随着计算机技术的深入运用,我国农业体系将会实现进一步的发展。 1.4农业机械作业品质的监控 传统意义上的机械设备作业品质监控工作指的是在完成农业机械工作之后,借助人工对农业工作进行检测及质量监测。比如,对漏播率、播种的密度与脱粒效果等展开质量监控,这些都是在农业机械作业后再开展的抽样检测工作,可以分析农业机械设备作业品质,但是无法实时监控农业机械的作业状况。计算机技术的应用使不同时刻的农业机械作业状况能够被实时监测,同时能够借助人工干预或者是自动调节的方式,调整与管理农业机械,在发现问题之后及时干预维修。在规模比较大的田块中进行开沟操作时,能够应用计算机技术确定田块两端的A、B两个端点,借助GPS技术对拖拉机的方向和路线进行实时调整,从而解决直线开沟的问题。如今,大部分农场借助物联网技术对部分区域的实际作业状况进行了监控,同时能够及时发现相关问题并解决。 1.5农业机械的信息管理 信息管理工作包括收集与分析农业机械信息,还包括对其内部信息的反馈与存储等,需要借助计算机管理体系对其进行管理。如今,功能更为强大、覆盖率高同时层次深的农业机械计算机管理体系已经受到了农业机械单位以及相关部门的高度重视与关注。在农业机械管理工作体系中,计算机技术的创新既是机遇也是挑战,可以为农业现代化、机械化的发展创造广阔的空间,具有良好的发展前景。 2农业机械管理水平的提升途径 2.1国民经济的信息化 在新的时代背景下,国民经济体系信息化水平的提升是不同行业落实现代化举措的关键所在。同时,需用合理的措施对不同具有服务性质的组织予以政策的扶持和鼓励,使农业机械信息化网络得以被创建出来。虽然如今计算机技术在农业机械管理过程中得到了一定的应用,信息化建设体系的成果逐渐凸显,但是其整体水平依然有待提升。如何深入地在农业机械管理过程中应用计算机技术值得被进一步关注,以提升农业体系的现代化水平,使农业机械管理信息化水平进一步提高[3]。 2.2农业机械信息网络体系的创建 农业机械信息网络体系的创建与不同等级政府以及国家的投入存在直接的联系。首先,需要站在政策的角度上进一步加大在农业机械信息化建设方面的投资,借助多样化形式与渠道筹集农业机械信息化建设的资金。其次,不同等级的领导人员需要进一步强化信息化的农业机械管理意识。在农业机械管理体系中,农业机械信息网络的创建是非常关键的途径。最后,需要统一规划,设立信息网络系统,使信息联网体系得以有效落实,待到条件成熟之后拓广农业机械信息网络的范围[4]。创建中心数据库体系,就能够联合农业机械信息机构,解决如今的信息体系横向联系不足的问题,采集国内外机械信息与关键技术,从而有效满足农业机械体系的要求。 2.3垦区农业机械信息网的创建 如今,在创建垦区农业机械信息网的过程中,需要面对的首要问题便是信息品质不高、共享性相对较差、内容有所重复。农业机械数据库体系并不只是为单机服务,农业机械信息网络体系并未形成。因此,农业机械信息资源体系需要进一步提升信息品质,激发信息的潜在价值,使数据库的内容能够满足不同类型农业机械户的需求。除此之外,还需要解决信息标准化等问题,提升系统的兼容性,共享信息资源。农业机械体系信息化建设需将硬件建设与软件开发两个方面作为切入点,为技术与实力水平比较高的系统提供必要的支持,使系统的规模与技术水平能够得到进一步的提升,提高软件体系的开发水平,合理规划软件工程,稳定软件体系的环境。 2.4计算机技术人才的引进与培养 为了进一步提升农业机械信息化水平,需要使现代化的农业机械管理能力水平得到进一步的提升,人才是整个农业机械信息网络体系的关键环节。在应用该体系的过程中,素质水平比较高的创新性人才与专业能力强的队伍是关键保障。因此,需要加强对信息化人才的培养。对此,可以在大专院校中专门开设农业机械信息化专业,加强农业机械人员信息技术水平的再提升,强化农业机械设备的管理,使工作人员的专业优势能够被充分发挥出来;还需要加强对与现代化农业体系发展需求相适应的新型农业机械户进行培育,使其能够借助信息技术提升经济效益。 3计算机技术在农业机械管理中应用的积极影响 随着计算机技术的深入使用,管理体系也需要积极创新。比如,农业机械管理准确与便利程度的提高、管理工作细化、农民积极运用农业机械设备设施,使得计算机技术能够在农业机械管理体系中发挥出巨大的作用。 3.1提升农业机械管理准确与便捷性 计算机技术的引进能够使农业机械管理体系中的信息收集以及录入等相关工作内容变得更加精准与有效,同时农业机械信息逐渐朝着更加完善的方向发展,计算机技术与辅助性质的软件能够及时收集与反馈相关信息,这有助于相关农业机械管理工作人员与领导人员做出更为准确与科学的决策与部署。在进行农业机械管理工作的过程中,信息检索与查询过程的便捷性得到提升,能够有效处理农业机械事故,快速调取农业机械年检等相关农业机械信息,使管理工作的流程变得更加有序与高效。 3.2细化科学管理工作 在农业机械管理体系中,计算机技术的运用能够使农业机械信息与相关操作人员的信息之间逐渐形成网络化程度更高的数据链条,管理部门能够调取并且统计不同区域内农业机械设备的质量、操作人员变动的情况、检验与审核的情况等,一定程度上能够使农业机械管理工作覆盖范畴得到进一步扩大,部门体系内部工作能够有序地开展,同时办公体系能凸显出部门工作的直观性。随着信息传递速度的优化,资源信息共享水平得到提升,管理人员与农民之间的联系越发紧密,从而不断提升农业机械管理工作的科学水平。 3.3提升农民使用农业机械的积极性 计算机技术的引入使农业机械管理体系得到进一步优化,农业机械体系管理工作人员能够在第一时间对相关农业机械信息及与其对应的家庭信息进行提炼与了解,使管理工作人员与农民进行沟通的过程更为顺利,免去了解农民应用农业机械情况的流程,让农民能够对科学应用农业机械设备体系的必要性进行深入的了解。另外,优质的管理工作也能够使农民对农业机械管理体系予以更高的重视程度,从而提升农民使用农业机械的积极性。 4结束语 农业机械管理部门人员在完成本职工作的基础上,需要在新时代背景下积极地促进新技术与思维的有效融合,探索出信息化与技术水平更高的创新工作模式,借助计算机与信息技术的有效融合,进一步提升自身的工作能力水平,使得农业机械管理工作能够与行业未来的发展需求更加相符,与农民预期相符,促使农业机械管理体系能够进一步提升国内农业体系的机械化水平,为农业体系的全面发展提供保障。 作者:张姝 单位:阜新高等专科学校 计算机技术在农机管理篇3 0引言 随着我国总体科技水平的快速提升,传统的机械相关行业正快速向自动化和智能化转型,大量的智能生产加工设备、汽车、医疗器械与现代化的计算机技术实现融合,使机械装备的工作精度、使用便捷性、工作合理性明显提升。相对而言,农业机械的自动化与智能化的发展缓慢,在我国,受到农业机械使用环境和使用群体的限制,农机企业开发的产品更倾向于人工驾驶的机械类产品,农机产品与计算机、数字控制等先进技术结合仍不充分,与智能加工、汽车等行业相比相差甚远。与发达国家的农机技术相比,我国农机技术的现代化程度已明显不足,尽管近年来农业机械的普及率不断上升,但平均技术水平不足成为制约农机化生产的新短板,如何在“增量的同时提质”是农机行业发展必须要思考的问题。 1农机与计算机技术相融合的必要性 1.1计算机技术是农机自动控制的核心 现代化的农业机械要向更加智能的方向发展,在提高电气化成度的同时离不开计算机技术的控制功能,自动化农机很多功能实现离不开计算机技术的支持,例如各个零部件的转速、位置、功能是否正常,在自动控制过程是需要计算机的系统和运算能力进行保证的,利用计算机处理复杂农机设备参数和故障监测相对于传统的人工监测更加高效精准,有利于农机自动控制功能更好的实现。 1.2计算机技术是替代人工决策的关键 现代的计算机技术具有良好的逻辑判断能力,其能够利用农业机械的功能、作业状态、农田信息等代替人工进行生产决策,例如对不同功能农机进行工序安排、提高农业生产效率,或应用于生产过程中辅助驾驶人员进行决策,给出决策建议,降低农机驾驶员的劳动强度[1]。 1.3计算机技术能突破传统生产模式制约 计算机结合大数据技术能够全面改变农业生产模式,计算机应用于农机化生产的方方面面后,能够实现利用计算机管理全部的农机产品,并将农业生产与农作物长势、病虫害、气候变化等众多数据相结合,提高生产实施的科学性。 1.4计算机技术是功能扩展的基础 从计算机技术的应用来看,其能够与大部分现代化技术良好融合,例如电气技术、通信技术、网络技术、卫星定位技术等,计算机技术在农业机械上的广泛应用为未来农业机械的功能进一步扩展提供了可能。 2计算机技术在农业机械中的应用 2.1卫星定位与导航 卫星定位与导航是现阶段农机合理化作业以及未来农机发展的必要功能之一,其能够实现对农机位置的高精度定位。在定位功能实现的过程中,需要通过计算机系统统计农机上装备的卫星定位终端与所搜索到的卫星之间的位置数据关系,并利用运算初步定位,再通过与农机附近田地的卫星基站进行位置纠偏运算,能够实现对农机位置的精准定位。在精准定位功能的基础上,为进一步提高农机行驶的合理性,导航技术广泛应用到了农机化生产中,计算机技术能够利用卫星定位数据与农田边界信息进行农田作业路线的规划,可指导驾驶员进行精确的行驶,并根据地理信息系统的数据规避障碍物和不良地形,驾驶员通过导航屏幕的指引能够实现高精度的农机驾驶操作(图1),有效避免行驶路线偏离和行驶路线重复问题[2]。 2.2视觉识别及数据获取 在农业机械上安装视觉设备的目的是使农机能够模拟人的双眼,从而提高对环境的认识能力。视觉识别看似是增加了一个或多个摄像头,但摄像头仅为视觉图像的获取装备,要实现视觉识别的功能,必须依靠计算机技术对获取的图像数据进行复杂的处理。在进行视觉识别的过程中,摄像头在获取图像信息后将其传输到计算机系统中进行处理,计算机需要完成以下的工作任务,一是对图片进行色彩处理,根据不同的RGB选项生成多个图形;二是去除图形中的非重要元素;三是识别图片中的关键信息;四是确定识别目标并将其定位和凸显;五是验证目标的有效性,并生成空间坐标数据;六是将识别的信息进行输出或存储,用于指导农机作业。基于计算机技术的视觉识别能显著提高农机田间形式的避障能力,并有利于同步获取田间信息。图2为约翰迪尔研制的番茄采摘机器人,其利用视觉识别技术实现对番茄的定位[3]。 2.3智能农机的开发 农业机械未来发展的大趋势是智能化,而实现智能化的要求是农机的无人监管作业,要求农机不仅能实现农业作业的自动化,还需要实现自主管理、生产决策等功能。随着农机智能化相关研究与产品开发的深入,农机技术与电气、通信、视觉、卫星定位、遥感等众多技术相整合,而连接一切技术的控制与运算核心就是计算机技术。利用计算机技术,农业机械在强大的运算支持下能实现自主驾驶、环境识别、内部感知等全部功能,并能将各个功能的相关信息与数据进行结合,使农业机械配备的智能功能成为一个整体,实现农机的高度智能化作业。图3为日本研发的农用智能行驶平台,其利用计算机技术控制该设备的全部功能,实现了全程的无人化行驶与动作执行。 2.4智慧温室大棚开发 近年来,我国温室大棚实现了技术上的全面升级,温室大棚的智能化程度得到了显著提升。现代化的智慧大棚是先进技术的集合体,其利用计算机进行大部分功能的集中统一管理。在计算机的控制下,一方面,能够对大棚内部的温度、湿度、光照、肥力、病虫害等数据进行统计,另一方面,更够通过对数据的分析处理做出决策,指导自动控制设备执行遮阳、增湿、灌溉、施肥、药物喷施等大棚生产任务(图4)[4]。计算机技术的应用,促进了智慧大棚的无人化生产,帮助生产管理人员降低劳动量,同时,利用人机交互功能,管理人员还能便捷地更改大棚的相关数据,计算机能及时修正相关控制参数,并采用新修改的方案执行控制。 3计算机技术在农机设计制造的应用 3.1CAD图纸设计 CAD是现代机械设计的一次重大变革,其实现了利用计算机开展机械产品的图纸设计,相对于传统的人工绘制图纸,利用计算机绘制的图纸具有易于复制、查询、保存、修改等优势,尤其对于农业机械的设计与开发过程而言,需经过多年周期反复的试验、改造、优化,CAD图纸的高效率优势得到进一步凸显。以现阶段应用最多的AutodeskCAD软件为例,其不仅能够实现计算机的常规绘图,还配套有多种数据库,能够实现中国标准、国际标准等多种零件的直接调取,显著提升工作效率,且AutodeskCAD能够实现自动面积计算、公差智能标注、辅助力学计算等功能,其生成的平面图纸可直接用于部分平面零件的数控加工,有利于提升生产便捷性[5]。 3.2三维模型化设计 对于复杂的中大型农机装备,其结构复杂,零部件众多,常规的二维图纸设计开发,常出现生产制造后错误多,安装、使用过程零部件间配合不合理等问题,且很多平面图纸设计完成后很难实现机具效果的直观展示,需等到样机制造完成后方能进行整机的检查与错误调整,常造成生产制造中的材料浪费和成本提高。计算机三维设计软件的应用有效解决了农机产品设计过程直观性不强的问题。利用现阶段应用广泛的三维机械设计软件,如SolidWorks、PRO/E等,能够实现单独零件建模后的预装配,并在装配过程中解决设计中存在的配合不当、结构不合理、零部件运转干涉等问题,空间展示更加直观合理,便于设计成果的汇报、讨论与优化。同时,三维图形能够快速生成平面图纸,并实现三维图形与图纸的直接关联,零部件修改和技术升级时只需修改三维图结构即可实现平面图纸的联动修改,工作效率得到大幅提升。三维建模软件在农业机械设计中的应用,有效加速了产品的开发过程,有利于先进技术产品快速投入市场。 3.3设计过程的仿真分析 仿真分析是在农业机械三维建模的基础上实现了新功能,利用ANSYS、ADAMS等计算机软件将三维模型导入后,能够对零部件进行材料、受理等多项参数设计,利用计算机强大的运算能力进行机械结构的强度、刚性、受力状态、运动状态、塑性变形等进行数据分析,并生成直观的数据图。设计人员可利用仿真分析的结果进行设计优化。与传统的人工受力计算和试验验证相比,计算机软件仿真分析节省了大量的人力物力,能有效减少设计过程中选材不合理、零部件强度不足或零部件尺寸设计过大等问题,能实现在生产加工前对农机产品关键零件的进一步验证,及时发现和改正设计的不足之处,提高农机产品的可靠性[6]。 3.4虚拟制造与工艺优化 在农业机械生产加工的过程中,传统的农机数控制造过程通过试制零件完成生产工艺的优化,此过程常产生大量废品,造成了材料浪费和生产加工时间的延长。利用计算机软件对数控加工过程进行模拟,能便捷地验证加工过程程序编制的正确性,并在此过程中进行加工工艺的修正,有利于提高试制零件的成功率,缩短生产制造周期,节约生产材料与成本,并提升加工制造的质量。 4结语 综上所述,计算机技术能够对农业机械的功能及产品开发制造的过程产生积极的提升作用,尤其在自动化与智能化的新时代,农机企业应当做到与时俱进,积极转变传统的产品开发、设计、制造理念,将计算机技术应用到设计、制造及农产品的功能升级上,利用现代化的计算机技术全面提升农机企业的产品竞争力,实现国产农机技术智能化升级。 参考文献: [1]刘正波.计算机智能化技术在农业机械中的应用[J].电子技术与软件工程,2021(14):117-118. [2]姜宇.计算机技术与农业机械现代化的关系[J].化纤与纺织技术,2021,50(7):101-102. [3]阳敏辉.计算机视觉技术在农业机械中应用的研究[J].农业技术与装备,2019(8):23+25. [4]知乎.智能温室系统介绍[EB/OL].[2020-10-10.]. [5]梁秀娟,嵇海旭.农业机械设计中数字化设计技术的应用研究[J].中国设备工程,2021(16):242-243. [6]刘馥,于文强.计算机辅助技术在农业机械设计中的应用[J].南方农机,2020,51(24):42+50-51. 作者:姜旭鹏 单位:黑龙江省农业机械工程科学研究院
引言 随着《“十四五”智能制造发展规划》的印发,加快产品高质量发展,推进智能制造,加速构建以数据为基础的知识驱动型智能制造系统,已成为我国制造业发展的必然趋势。汽车制造业作为制造业实体经济的中流砥柱,在推动我国向现代化制造强国迈进中占有举足轻重的地位,自主创新和质量控制仍然是制约汽车制造业发展的重要环节[1]。装配过程作为汽车整个制造过程中至关重要的一环,装配质量在很大程度上决定了整车品质的好坏。而变速箱作为汽车的核心组成部分之一,如何提高其装配过程的质量,是汽车制造行业非常关心的问题。随着计算机技术和大数据分析技术的快速发展,工业数据的采集技术和工业数据的利用率得到了空前的发展,使得利用大量的工业数据对变速箱装配过程质量进行在线实时预测的目标得以实现[2]。变速箱在装配过程中,控制其装配过程质量具有较高的稳定性与一致性是十分重要的[3],同时对装配过程进行科学有效的质量管控,对提高生产效率、降低企业制造过程成本具有极为重要的意义。杨成赫等[4]提出了一种复杂机械产品装配过程质量在线控制的概念,主要是解决复杂机械精密产品在装配过程中出现的装配质量问题,最终开发出装配过程质量在线控制系统,并验证了该系统的可行性。刘明周等[5]在对再制造产品装配过程特点及其装配过程质量问题进行分析之后,提出一种动态工序质量控制模式,然后开发设计了一套动态工序质量系统,并对其有效性和可行性进行了验证。张彦如等[6]为了使变速箱装配的质量得到提升,在对变速箱的装配工艺进行分析之后,构建了变速箱装配质量动态控制与预测系统,在实际车间中进行了系统的应用,并得到了良好的应用反馈。刘明周等[7]为了实现复杂机械产品在装配过程中质量控制点公差带的在线优化,构建了基于最短路径的模型。王宏颖等[8]针对机械产品装配质量难以全局控制、装配线集成存在困难等问题,研究开发了面向装配过程的在线质量控制系统。 1质量控制系统设计 1.1质量控制业务流程 质量控制业务流程如图1所示,在变速箱装配过程中,首先对基础信息进行配置(如对各个工位、产线进行配置),其次对需要采集的过程数据进行配置(包括产品的质量项及作业指导书等),然后布置现场的数据采集程序,用来实时采集数据信息。一方面将采集到的各种质量数据用于看板管理,实时地把现场的质量数据和装配过程进行图表化展示;另一方面把采集到的实时数据应用于质量检测模块,通过质量检测模块里面的各种算法对变速箱的装配过程质量进行预测,当预测可能出现变速箱装配过程质量问题时,把预测结果输入质量控制模块,通过质量控制模块中知识图谱技术给出合理的控制方法与决策方案。 1.2系统功能需求 变速箱制造企业需要在装配过程中保持较高的合格率及装配过程的一致性和稳定性。在变速箱装配过程中要满足企业的上述需求,就离不开变速箱装配过程质量控制系统的支持。通过对变速箱制造企业业务需求的分析,其对质量控制系统的功能需求如下:1)实时性。为了实现变速箱装配过程的在线控制,系统需要准确、实时、有效地采集变速箱装配过程中产生的过程数据,这是实现对过程质量数据分析的前提。2)灵活性。变速箱装配线往往会生产多种型号的产品,不同型号的产品在实际装配过程中有不同的装配工艺与质量检测项,为高效地应对装配现场不断发生的变化,对变速箱装配过程质量控制系统的灵活性提出了更高的要求。3)开放性。企业中有众多系统,变速箱装配过程质量控制系统只是其中的一个,需要与其他系统进行信息交互与数据传输,因此需要保证系统具有较好的开放性。4)稳定性。要为变速箱装配过程质量保驾护航,就需要系统有较强的抗干扰能力,对安装环境的要求不要较高,同时需要系统在外界环境发生细微变化时仍可以稳定运行。5)可视化。变速箱装配过程中操作人员需要根据可视化的操作流程和工艺要求进行工作,同时需要可视化的检测项来对关重件进行检查,当现场出现装配质量问题时能提供可视化的解决方案;管理人员需要可视化的界面来快速地了解现场出现的问题、现场的工作进度和各个设备的工作状态。 1.3系统功能设计 结合现场的实际情况及业务需求,变速箱装配过程质量控制系统整体功能结构规划共分为以下几个模块:1)基础信息管理。主要是对工厂实际运行中基础资源信息进行增、删、改、查、数据的导入或导出等维护,主要包括人员、产线、工位、地址等多个模块。2)产品质量项管理模块。主要是对各种过程参数管理及对数据采集内容配置,质量数据管理包括变速箱基本信息管理、产品关重件管理、产品质量项管理及标准作业指导书。3)数据采集模块。数据采集模块是整个装配过程控制系统的核心,可通过在上层配置需要采集的质量检测项的相关信息,并通过在现场工控机布置数据采集程序实现实时数据采集。4)质量预测模块。主要功能是实现对变速箱装配过程质量是否合格及不合格类型的预测,质量预测模块是以变速箱装配过程中产生的大量工业数据为基础。通过质量预测功能,对正在进行装配的变速箱进行预测,得到预测的结果,为后面进行变速箱装配的事前控制提供依据。5)质量控制模块。变速箱装配过程质量控制模块是该系统非常重要的模块,其主要功能是基于质量预测结果对出现装配质量异常结果给出相应的方法推荐。6)看板管理。看板管理采用图表化方式动态地显示生产过程中生产计划、产品、设备的实时状态,发现异常时快速响应。 2制造执行系统实现 2.1系统硬件架构 系统硬件架构可将服务器、交换机等多种信息设备通过网络连接在一起,为整个控制系统提供硬件基础。整个系统硬件架构如图3所示。车间现场依据不同产线功能划分为多个区域,单个区域的网络信号由二级交换机控制,区域PLC监控设备状态并控制现场RFID读写器及信号灯的操作,现场工控机通过二级交换机与之相连,实现实时信息交换;同时部分区域二级交换机上连接着无线路由器,在车间提供无线信号,工业PAD通过无线连接进行相关流程的记录。多个二级交换机的网络信号最后通过核心交换机汇总到一起,核心交换机通过给二级交换机划分不同网段,使不同区域间的网络信号互不干扰;同时,核心交换机与多个服务器相连,将现场信息及时存储到对应服务器内,并通过服务器对现场信息进行集成控制。 2.2系统软件构架 在系统开发之前需要对其架构进行谨慎的规划,需要对系统主要的功能需求、实现目标、业务背景等信息进行全方位的考虑,从而使得开发出的系统在解决变速箱装配过程质量问题时有更强的针对性。结合变速箱厂实际情况,本文采用浏览器/服务器(B/S)和客户端/服务器(C/S)模式相结合来实现整体架构。在整体上主要包括信息接口层、人机交互层、数据采集层、质量控制层,系统软件架构如图4所示。 2.3系统实现 基于上述对系统的设计,以安徽某变速箱装配车间为例,在结合现场的实际情况及分析质量控制需求后,本文采用C#语言,基于.Net平台和SQLServer2014数据库及VisualStudio2015开发工具对系统进行实现。在变速箱装配过程中,该系统对变速箱装配车间进行了基础信息建模,地址基本信息配置如图5所示,产品质量项管理如图6所示。当上层系统中信息配置完成之后,便需通过装配现场数据采集模块进行实时数据采集。图7所示为OPC信息配置界面,当现场设备的工作状态发生变化时,OPC服务器、PLC和OPC客户端三者之间可以通过实时通信进行准确的监控和数据采集。在数据采集完成之后,系统会对采集到的变速箱装配过程质量数据进行数据预处理,然后基于选择出的变速箱装配过程关键质量特性的样本数据,使用Adam算法获取最优参数,通过构建完成的变速箱装配过程质量预测模型对最新采集到的关键质量特性样本数据进行预测,输出模型预测结果,质量预测的界面如图8所示。当预测出变速箱质量异常时,系统会把预测结果输入到知识图谱,然后点击不合格品,处置措施栏中会给出该质量问题的具体原因、应急方案及该质量问题的具体处理措施,在知识图谱里面可以清晰地看出与该问题相关的因素和处理措施,给相关人员提供了可视化界面,有较强的可解释性,同时可以实现对后面变速箱装配过程的事前控制,质量控制界面如图9所示。 3结语 为解决变速箱制造企业的装配过程质量数据利用率低和装配过程质量控制难的问题,设计并开发了变速箱装配过程质量控制系统,本文详细阐述了该系统的功能模块、系统硬件框架和系统软件框架,实现了基础信息配置、产品质量项管理、数据采集、质量预测、质量控制和看板管理等各个功能,并在生产过程中验证了该系统的有效性和可行性。 [参考文献] [1]周济.智能制造———“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015(17):2273-2284. [2]李建明.对汽车零部件制造质量控制与优化的思考[J].汽车实用技术,2021,46(3):159-160,172. [3]YAOL,GEZQ.CooperativeDeepDynamicFeatureExtractionandVariableTime-DelayEstimationforIndustrialQualityPrediction[J].IEEETransactionsonIndustrialInformatics,2021,17(6):3782-3792. [4]杨成赫,叶建,徐弘扬.基于机器视觉的机械产品在线装配质量控制系统[J].计算机系统应用,2017,26(6):88-92. [5]刘明周,王强,赵志彪,等.机械产品再制造装配过程动态工序质量控制系统[J].计算机集成制造系统,2014,20(4):817-824. [6]张彦如,赵明志.变速箱装配质量控制方法研究[J].农业装备与车辆工程,2017,55(12):80-83. [7]刘明周,赵志彪,凌先姣.基于最短路径的复杂机械产品装配过程质量控制点公差带在线优化方法[J].机械工程学报,2012,48(10):173-177. [8]王宏颖.面向装配过程的在线质量控制系统研究[J].制造技术与机床,2020(9):127-131. 作者:王赞赞 单位:合肥工业大学机械工程学院
摘要: 在专业教育中加入思政教育可以对当代大学生社会主义核心价值观的树立起到重要的作用,也有利于对大学生起到立德树人、艰苦奋斗精神的培养。如何在专业课堂中加入思政元素,达到润物细无声的效果是目前专业教育中的难点也是急需解决的问题。在“十四五”规划开局之年,将“十四五”精神融入到课堂教学可以增强学生对机械专业的兴趣和信心。本文以“机电一体化系统设计”课程为例,给出了每章节对应的思政元素,也对思政元素在课堂中实施的过程和课程考核方式改革进行了探讨。 关键词 : 课程思政;机电一体化系统设计;教学探索;实施策略;“十四五” 1前言 2016年,总书记在全国高校思想政治工作会议上提出各类课程与思想政治理论课同向同行并强调立德树人后,全国各高校根据指示进行课堂教学改革[1]。要求在专业课程中加入思政内容,在注重本科生基础理论教学和培养学生实际能力的同时增加思想道德教育,培养有道德、有理想的专业人才;要求高校专业课教师充分认识到在专业课中加入思政元素的重要性;要求高校教师在加强专业教学能力的同时提升自身道德素养,以身作则,以此提高专业课教学中思政教育的效果。2021年,是中国“十四五”开局之年,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出,在未来5年内新兴产业增加值占GDP比重要超过17%,这意味着我国要进行制造业升级,补齐制造业基础短板[2]。机电一体化技术是机械技术、电子技术、计算机科学等多种科学技术交叉融合形成的一门新兴科技门类,任何一项与机电一体化技术相关的科学技术存在短板,都将意味着机电一体化技术得不到快速发展。机电一体化技术是紧随时代发展趋势的一门学科,教学内容能够拓展多种思政元素,同样在协同育人方面能够发挥举足轻重的作用。在课堂教学过程中开展课程思政教育,首先要求教师能够牢牢把握思政教育的内涵和课程的关键内容,才能将课程思政达到润物细无声的境界。在课程思政过程中应该注重学生的价值观培养,把职业道德培育、人文素养提升、创新精神和创新技能以及专业知识讲授有机融合,充分将专业课程与思政课程相结合。 2《机电一体化系统设计》课程的目标 机电一体化系统设计是一门“机”与“电”结合的综合性学科,在计算机技术与日常生活紧密结合的时代,使“机”与“电”在微电子的控制技术下进行高度融合,使用现阶段已有的机电一体化系统设备,如:数控机床,机械臂,柔性制造生产线,AGV智能小车的原理、调试与维护,全面提升学生的机电一体化知识与操作技能。知识目标:了解机电一体化系统中各机构要素的作用和关系;掌握综合应用机械技术、传感检测技术、驱动技术和控制技术在机电一体化系统中的应用;熟悉机电一体化产品的设计方法。能力目标:具备一定的机电专业沟通能力,具备分析、设计和改造机电一体化产品的能力。素质目标:具备良好的工程素养、科学精神以及自主学习能力,具备沟通、组织、团队合作能力;具有一定的创新、可持续发展能力。 3《机电一体化系统设计》课程思政的内容 机电一体化技术是紧随时代发展的一门学科,教学内容可以拓展多种思政元素,不仅能够在思政元素中引入爱国精神、世界观、人生观、世界观、培养职业素养,还能够引入“德智体美劳”当中的“智”与“美”。具体教学内容与思政元素对应在表1中展示。 3.1树立自强意识,弘扬爱国精神 在讲授课程时可以结合时政热点,串联章节内容。在十四五开局之年,可以在讲授课程的第一堂课展示十四五规划当中有关机械、机电相关的发展规划,通过历史证实我国集中力量办大事的魄力与坚定,结合改革开放以来我国在科技、民生、经济等方面取得的相关成就,让学生坚信写入十四五规划的内容国家必定集中力量实现目标,并在实现制造业迅速转型的过程中贡献自身的力量,激发学习的斗志。在看到我国自身发展迅速的同时,还要正视发展过程中的短板,在“十四五”规划明确指出要补齐制造业短板。 3.2树立正确的三观 大学是一个人树立观念的重要时期,正确积极的观念可以在这个时期得到加强,错误消极的观念可以得到纠正,树立正确积极的观念对一个人的发展直观重要。这也对大学时期的思政教育提出了更高的要求。所以,老师在“机电一体化系统设计”课程教学中,要有意识地加入“三观”教育,其中以马克思主义哲学思想为统领,渗入我国传统文化,充分发挥老师的引导功能,在潜移默化中培育“三观”,使学员建立健全的人格。 3.3职业素养与工匠精神 我国在从制造大国向制造强国转变的过程中,需要一批具有技术精湛,品德高尚的职业技术人员。在这个时期,职业素养和工匠精神便尤为重要。在攻坚克难时代,巨大的精神力量是驱动着人们继续前进的源泉动力,而工匠精神和职业素质则是一个人在职业发展道路上不断进步,成功的关键原因。在中国共产党建立一百周年之时,总书记给我国的杰出共产党人授予了七一奖章,而这些伟大的七一奖章得主们都是在自已的职位上默默地忘我献身,继续坚持,为中华民族的辉煌而贡献着自身的力量。 3.4审美能力 在改革开放以来,中国人民的生活质量不断提高,进入了特色社会主义新时代,人们对生活质量的追求已经不仅仅局限于物质满足,进入了精神充实的阶段。审美能力不强是工科生的缺点,随着社会的发展,培养全素质人才,这一缺点必须得到弥补,这正好符合五育当中的美育要求。拥有较好的审美能力,不仅能够在产品设计过程中保证质量的前提下,还能够提高产品的美观,符合当下人们的追求,也有助于产品的销售。审美能力的提升不仅有助于学生在专业方向的发展,还能提高生活质量,有一双善于发现美的眼睛有助于提高日常生活中的幸福感。在课堂中可以向学生展示当下获奖的优秀艺术设计产品,增加学生的直观感受,同时能了解当下机电一体化产品设计的发展现状。 4《机电一体化系统设计》课程思政的实施 优秀的工程人才不能缺少先进的思想政治素养,还需具备较强的创新能力和国际竞争力,兼具良好的人文素养和工程伦理[5]。更好的在课程中贯彻课程思政,需要从多方面着手(图1),制定人才培养方案时将课程思政内容融合进去,加强教师思政能力建设,加强课堂互动设计,完善课程考核方式。 4.1思政元素融入人才培养方案制定 培养方案是学校培育学生全面发展的核心内容,在制订培养方案之初就对学校的培养目标和毕业条件给出了详尽的德育规定,在经过科学合理地策划后,将教学大纲、教案、训练方法等全面纳入学校思政内容,从而使立德树人的精神价值观渗透到学校整个培养流程。 4.2增强教师思政道德素养 杜绝专业教师专业教育和思政教育两边发展的现象,专业教师不仅要传授专业知识还要对学生进行综合素质培养。加强师德师风建设,尤其是加强对青年教师的培养,通过开设师德师风专题培训班,举办思政课比赛等方式提升整体教师综合素质。 4.3课堂互动增加思政内容 课堂互动是课堂设计中的关键环节,准备充分的课堂互动环节可以将思政教育悄无声息的融入到课堂教育当中,达到润物细无声的效果。结合当下国内外时事,穿插有趣且能弘扬社会主义核心价值观的事迹等,大力整合和梳理课程思政元素。机械相关专业可以结合工匠精神、航空航天精神进行思政元素融入。 4.4考核方式中融入德育环节 以往的教学考评方法仅仅着眼于对教学知识点的考核和技术应用,在教学考评方法中加入了德育环节,学生可以在过程性考评过程中提高对专业发展的思考能力,让学生自己也参与到对专业发展的探讨中去,从而调动学生的学习兴趣,提高专业发展自信,增强学生对学科专业发展的认同感。对学科有关的时事热点话题进行小组讨论,不但可以检测学生对课程理论知识的了解程度,还可以考察学生的合作探讨能力与对学科发展的思考。 5实践效果 将“十四五”规划当中机械相关的发展计划融入到课程教学当中能够有效地提高学生对专业的发展信心和农业机械的发展兴趣,在课堂教学中,学生更能够集中注意力学习相关专业知识。在期末考核过程中发现,发现将本文讨论的思政元素及方法应用的班级考核结果均有一定的提升,课程考核不合格率下降3.8个百分点。课下学生咨询学科发展方向以及探讨自身未来发展方向人数也较以往有所增多。切实表明,在思政元素中增加国家发展信心,有助于学生提升专业学习的兴趣。 6总结 《机电一体化系统设计》课程是一门新型的工科学科,将德育元素融入其中是顺势而为。从培养方案的设计之初将德育元素纳入其中,紧紧地围绕着培养方案设计制订教学大纲、编制教材,有规划、有步骤的把思政元素融于课程体系。在做好基础知识讲授的同时,把社会主义核心价值观融合进课堂中去;在保证实践技能操作满足人才培养需求时,将工匠精神、家国情怀融入到实践课程中。努力提高教师思想道德水平,构建一支有理想信念、有扎实学识的教师队伍,构建全方位的思政教育大格局,实现高素质人才的培养。 作者:刘鑫 李曰阳 宋卫海 成小飞 林小亮 单位:山东农业工程学院机械电子工程学院
航空航天论文:碳密封材料在航空航天领域的运用 《舰载武器》2011年第11期 摘要:碳密封材料是空间领域中的一种具有良好应用前景的摩擦密封材料。本文主要对应用于航空航天领域的碳密封材料的种类和工业领域相关的制备工艺进行了探究。 关键词:碳密封材料;航空航天;应用 制备工艺航空航天工业是事关我国国防事业的重要工业。在航空航天工业不断发展的背景下,这一领域研究人员开始对应用材料的密封可靠性问题展开了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影响因素。碳密封材料在这一领域有着优异的特性。 1航空航天领域常用的碳密封材料 1.1柔性石墨密封材料 从石墨自身的性能来看,它可以成为高温环境和低温环境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨纸、柔性石墨卷材等材料组成。这种材料是天然鳞片石墨进行特殊加工的产物。它具有着良好的自润滑性能和耐热性。这种材料的化学惰性相对较大,可以抵抗酸碱盐溶液和一些有机溶剂的侵蚀。因此,它可以替代一些应用于航空航天领域的石棉材料和橡胶密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低压静密封。 1.2增强石墨密封材料 在航空航天领域,增强石墨密封件主要应用于动密封、机械密封件的摩擦副和旋转接头之中。这种材料主要由多孔石墨浸渍而成。浸渍过程应用到了加压浸渍工艺和真空浸渍工艺等多种工艺。俄罗斯科学家将高强石墨密封环应用在了航天发动机的涡轮泵中,这一材料具有着高强度、高密度和低摩擦系数的特点。 1.3碳纤维复合材料 碳纤维复合材料主要由碳纤维-柔性石墨复合材料和碳纤维-树脂浸渍复合材料等多种材料组成。这种材料有着良好的耐磨性和独特的自润滑性。它可以应用在航空发动机涡轮的轴径部位。这种碳密封材料具有着导电性、耐腐蚀性,对电波和X射线也具有有效抵御的特性。它也可以适应中高压静密封环境的要求。 2碳密封材料制备工艺的应用 2.1碳密封材料的复合加工工艺 碳密封材料的复合加工工艺建立在超声振动辅助切削加工工艺和超声电火花加工工艺等工艺基础之上。超声振动辅助切削加工可以在降低切削温度的基础上,强化加工表面的质量。超声电火花技术是在电机中应用超声振动的一种加工方法。它主要利用电极端面合适的放电间隙来提升火花击穿概率,也可以提升加工孔的加工稳定性和加工效率。深化复合加工工艺,可以为碳密封材料在航空航天领域的应用提供一定的帮助。 2.2碳密封材料的抗氧化工艺 碳密封材料的抗氧化工艺涉及到了这一材料的生产过程中应用的单涂层技术和两涂层技术等技术。氮化硅、氮氧化硅和相关混合物可以有效强化碳密封材料的低温抗氧化性能和高温抗氧化性能化。与之相关的后处理技术也可以有效解决碳密封材料可能出现的微裂纹问题。 2.3碳密封材料的耐高温工艺 与航空航天事业有关的碳密封材料耐高温工艺主要由以下工艺技术组成:法国航空宇航公司所采用的一种与SiC有关的制备工艺;二是与离散碳纤维有关的隔热结构制备方法,这种制备方法中应用了乙二醇、丙三醇和石油油料等多种材料;三是由美国企业研发的一种建立在仿氧化硅基树脂技术基础上的碳密封材料耐高温技术。在对这一工艺进行应用,可以让碳密封材料在航天非隔热层的建构过程中得到推广。 2.4碳密封材料的致密化工艺 碳密封材料生产领域所采用的高强度碳密封材料制造法是以固体可流动颗粒状聚合物为压力介质的制造方法。碳密封材料先驱体的固化过程是生产过程中的关键要素。除此以外,热压成型法在碳密封材料中的应用可以让这一材料的致密性特征得到强化。它让应用于航空航天领域的碳密封材料的制备过程与含碳纤维符合材料和研磨沥青等基质材料之间产生了一定的联系。在经过电阻加热以后,压制而成的碳密封材料的密度可以达到1.30g/cm3。 2.5碳密封材料的防裂解工艺 防裂解工艺可以为碳密封材料在航红航天领域的应用提供一定的保障。具有梯度碳化物涂层的碳纤维增强复合材料的应用,可以借助传统的气相沉积法完成碳密封材料的制备工作。在这一方法应用以后,图层标称的热胀系数要高于地层的系数,表层到底层的热胀系数也会表现出渐变分布的特点,这样,在高温环境下,航空航天领域所应用的碳密封材料不会出现断裂的问题。 3结语 随着高新技术的不断发展,航空航天领域对密封材料的要求也不断提高。碳密封材料的应用已经受到航空航天领域重点关注,例如航空发动机对轴间密封材料的强度、抗氧化性和导热性有着严格的要求。通过对碳密封材料滑动摩擦磨损行为的探究,可以发现,碳纤维复合材料更适用于航空发动机主轴密封环之中。碳纤维编制方法和相关的工艺参数是航空航天领域的专家所研究的重要问题,其可以让碳密封材料应用于运载火箭的发动机泵密封件之中。碳密封材料在航空航天领域有着较为广泛的应用前景,创新相关制备技术是对这一材料的性能进行改善的有效方式。随着我国航空航天事业的不断发展,新型碳密封材料也会在这一领域得到进一步的推广。 作者:陈至锐 单位:长沙市望城区第一中学 航空航天论文:无氰酸性镀镉在航空航天零部件的应用 《航天工业管理》2016年第12期 摘要:介绍了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层结构,包括金属基体、预镀层、中间镀层、镀镉层以及钝化层,其中所述金属基体为钢铁基体和铝合金基体。对镀层结构进行中性盐雾试验2064h其表面无白色腐蚀物生成,耐盐雾性能比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。这种保护层在耐腐蚀性上取得了重大突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命。 关键词:航空航天零部件;无氰镀镉;镀层结构;高耐腐蚀性 引言 传统的氰化镀镉溶液性能稳定,镀层质量优良,因此,航空航天、航海以及一些特殊电子零部件采用氰化镀镉工艺制备防护层。氰化物是国家严令禁止使用的污染物之一,用无氰镀镉代替氰化镀镉已成为业内进行研究的热点课题。按照国家发展改革委员会《产业结构调整目录(2011年修改版)》的要求和贵州省经济和信息化委员会《关于淘汰部分含有毒有害氰化物电镀工艺专题会议纪要》(黔经信专议[2013]67号)工作部署,贵州省内电镀企业在2016年底前淘汰氰化物镀锌和氰化物镀镉有毒有害生产工艺。应贵州省装备制造业协会表面工程分会的要求,广州超邦化工有限公司开发了NCC-617无氰酸性镀镉工艺,提供了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层。NCC-617镀镉电镀废水用二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀处理后,镉离子的质量浓度小于0.01mg/L,满足GB21900-2008《电镀污染物排放标准》要求。 1镀镉工艺 无氰镀镉溶液成分及操作条件。 2制备流程 2.1钢铁基体镀镉钢铁基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对钢铁零部件进行碱性化学除油水洗碱性阳极电解除油水洗酸洗水洗阴极电解除油水洗活化水洗的工序。 2)镀镉。采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm,按GB/T13346-1992标准在200℃对镀件进行除氢处理20h。 3)钝化。镀镉层经2%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 2.2铝合金基体镀镉铝合金基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对铝合金零部件进行化学除油水洗浸蚀水洗出光水洗的工序。 2)浸锌。第一次浸锌水洗退锌水洗第二次浸锌水洗。 3)化学预镀镍。在浸锌层上采用专用的碱性化学镀镍溶液制备化学预镀镍层。 4)镀镍。在化学预镀镍层上采用瓦特镀镍溶液制备镀镍层,其δ为5~10μm。 5)镀镉。在电镀镍上采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm;然后200℃对镀件进行除氢处理20h。 6)钝化。镀镉层经1%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 3镀层性能 3.1耐腐蚀性 钢铁件按上述工艺制备的镀镉层,按照GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验。试验结果表明,采用NCC-617无氰镀镉工艺制备的镀镉层耐腐蚀性能明显高于氰化镀镉工艺,测试2064h镀件表面无白色腐蚀物生成,耐腐蚀性比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。 3.2柔软性 用弯曲法定性检验镀层的脆性,采用δ为0.2mm的黄铜片按NCC-617工艺镀镉,镀层δ为23.7μm,将试片弯曲180°,镀镉层无爆裂,镀层柔软性较好。 3.3结合力 按JB2111-1977《金属覆盖层的结合强度试验方法》,以热震试验法测定镀层结合力。将镀件放在烘箱中加热至190℃,然后取出放入室温水中骤然冷却,镀层没有起泡和脱落,结合力良好。 4结语 NCC-617无氰酸性镀镉工艺是为满足航空航天企业的要求而开发的,使用的添加剂与配位剂,克服了含EDTA无氰酸性镀镉工艺存在的镀层性能差和废水处理困难的缺点。在贵州省航空航天企业的应用表明,NCC-617无氰镀镉层耐蚀性、柔软性及结合力等性能均满足航空航天工业部标准的要求,并且废水处理能够达标排放,尤其是镀层的耐腐蚀性取得了较大的突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命,受到了航空航天企业的青睐。 作者:陈建锐;郭崇武 单位:广州超邦化工有限公司 航空航天论文:高校课程改革的航空航天论文 一、高校形势与政策课程当前存在的问题 (一)学校重视力度不够,师资力量薄弱 由于对形势与政策课程重要性的认识不足、对课程定位模糊等原因,高校对形势与政策课程的重视程度普遍较低,在师资队伍、场地建设和设备配置等软硬件方面的支持力度明显不够,直接影响到教师参与形势与政策课程教学的积极性,导致形势与政策课程授课的师资力量明显薄弱。当前高校形势与政策课的教师多为党政干部且以兼职为主,他们本身有比较繁重的行政工作,在精力投入方面无法得到保证,很大程度上影响了教学效果。 (二)运行机制不合理,授课模式“重师轻生” 目前我国高校形势与政策课程组织运行方式不够合理,大部分都是采取大课堂、专题报告的教学模式,互动很少,方法单一,课堂气氛沉闷。这种以教师为中心的满堂灌、填鸭式教学模式,忽视了学生的感受和诉求,难以有效调动学生的学习积极性,容易激起学生的反感和抵触情绪。通过课程改革前的问卷调查了解到,84%的学生不喜欢形势与政策这门课程的原因是在于课程的授课模式不合理,让他们感到毫无兴趣。此外,关于授课模式存在的问题,也有很多学者进行过研究,李小琳、段素梅、严莹、孙洪艳均提到了目前形势与政策课程的授课模式存在仅课堂理论灌输,忽视学生的主体地位,造成学生课堂参与度不高,知识接受效果差等问题。 (三)授课内容单调乏味,考核评价陈旧单一 形势与政策课程以往多采用大班授课或专题讲座,授课内容多为传统的思想政治教育内容,忽视了形势与政策课程的时效性特点,使得形势与政策课程与当前国内外形势、国家政策脱离,没有达到形势与政策课程的教学目的。同时,形势与政策课程的考核方式也相对落后。目前的考核形式大多是命题考查,让学生围绕某一问题完成一篇论文或报告。然而,学生所交论文大多“移花接木”,罕有自己的观点和见解,大部分学生并没有深入地探究并理解国内外形势与政策的焦点和热点问题。这种单调僵化的考核形式缺乏科学的评分依据,随意性较大,不能客观、准确地衡量学生对形势政策的分析能力与理解程度,更难以有效引导、调动学生关心国际形势、分析国家政策的积极性。 二、高校形势与政策课程改革的探索实践 针对当前我国高校形势与政策课程教育中存在的问题与不足,部分高校开始积极探索、实践形势与政策课程的教学改革,为提升该课程的教学水平和教学效果提供了有益借鉴。从2010年开始,北京航空航天大学经济管理学院对形势与政策课程进行了改革,围绕设定的主题开展互动式教学,改革后,已有五届本科生,700多人次参与了这一课程,累计开展讨论课40多讲。改革后的课程模式提升了课程的吸引力和感染力,使这一课程成为学生真心喜爱、乐于参与、持续受益的优质课程,也成为学生形势政策教育、理想信念教育的重要阵地。现将其改革做法总结如下: (一)丰富课程内容:自主选择学习主题 课程改革主要从两个方面入手对授课内容进行丰富:一是把课题的选择方向从一味的思想政治话题转向学生们普遍关注的经济、社会和民生问题,并充分尊重学生的主体地位,让学生拥有授课内容的选择权,即在授课教师团队拟定的大课题下,学生可以自由选择子课题进行研究。如“美债危机、欧债危机大讨论”、“深浅纵谈城镇化”、“历届三中全会政策效果的评估研究”等讨论选题。二是充分发挥学生的专业特点,培养学生的探索精神与独立思考能力。授课内容的选择紧密结合专业特点与专业知识背景,这样能够帮助和引导学生运用专业知识理性并客观地认识问题、分析问题并解决问题,为学生提供自主探索的机会和空间,提升课程的吸引力。如“解析现阶段通货膨胀成因及其对我国经济增长的影响”、“金砖四国经济增长模式与发展路径的异同分析”、“2012年度中国经济年度人物解读”等讨论选题。 (二)改革教学模式:以学生为主体,教师为主导 改革后的形势与政策课程,真正实现了以学生为主体、以教师主导的互动式教学模式,从课程内容准备到课堂内容展示,再到课堂问答交流,学生成为了课程的主体;教师的主导作用具体体现在以下方面:围绕时事热点,选择恰当的讨论选题,通过由浅入深地递进式选题设计,实现了课程的拓展和延伸;引导课堂讨论,营造出开放、活跃、平等的课堂交流氛围;为学生答疑解惑,对学生们的展示、讨论内容进行点评,并指出进一步研究的方向和思路。此外,在改革后的课程教学模式中,十分注重、提倡团队学习。在专业优先、兼顾兴趣的原则下,学生自由组建成为8-10人的学习小组,分工、合作完成资料查找、数据分析、成果展示等学习任务,在实践中提升自主探究和协作创新的能力。在团队学习和合作研究的过程中,学生既分工明确又独立自主,互相配合互相学习,这种基于学习团队的教学模式不仅加深了学生对课题的认识和了解,同时也提高了他们动手实践、团队协作和组织策划能力。 (三)优化授课形式:学习团队作品展示 课程改革以授课形式作为切入点,鼓励学生采用情景展示、辩论赛、话剧、新闻会、相声、小品等情境式展示方式,以课程作品讨论作为形势与政策课堂教学的中心,通过生动和鲜活的展示方式激发学生对形势与政策课程的学习兴趣,构建“以学生为本,启发互动”的授课形式。传统的形势与政策课程依旧坚持授课教师讲课、学生被动接受的教学模式,并没有实际发挥学生在教学中的主体地位。而北航经管学院形势与政策课程改革通过探索并实践多种展示方式来丰富课堂教学活动,加强课程的趣味性,也为学生的展示交流提供了平台和空间。 (四)加强课程延续性:优秀成果转化发表 网络学习协作平台是北航经管学院形式与政策课程改革的重点之一,通过网络学习协作平台,学生们可以在网上交流探究问题、解决办法与心得体会,分享课题研究成果,网络平台有效促进了“互帮互助互学”的良好学习氛围的形成。与此同时,学院刊物《观愿》还专门开辟了形势与政策课程优秀论文板块,激发学生的学习热情。授课教师还指导学生将其研究成果凝练成为主题明确、思路清晰、论证严谨的学术论文,并发表在相关刊物上。从北航经管学院的课程评价结果看,学生对形势与政策课程的评分从改革前年平均分72上升到改革后年的93分,在必修课中排名第三;其中,针对“开课必要性”一题,选择“十分有必要”的同学从12%上升到了97%。在形势与政策课程研究成果的基础上,学生累计在各类期刊公开8篇,参加学术竞赛获奖多达31人次。此外,在学生的课程总结中,“喜爱”、“收获”、“感谢”成为了高频词汇,表明了学生对改革后课程具有很高的认同度。总体看来,北航经管学院形势与政策课程改革分别从丰富课程内容,改革教学模式,优化授课形势与加强课程延续性四个方面入手,以学生的兴趣与发展需求为出发点,对形势与政策课程进行全面、立体、综合的改革,从而有效提升了形势与政策课程的教学效果。 三、高校形势与政策课课程改革的对策建议 (一)制度体系建设是巩固和完善形势与政策课程改革的首要前提 高校要充分意识到形势与政策课程教育在大学生思想政治教育中的重要作用,从本校的实际情况出发,制定针对性强、易于操作的教学计划,强化形势与政策课程教学的过程监督机制,确保形势与政策课程教学工作的扎实开展。高校应制定健全、明晰的制度,明确各个部门的责任和要求,齐抓共管,形成合力。学校党委应明确课程的总体方向并发挥导向作用,同时对课程教学过程进行监督、指导;教务部门应在学生培养计划中明确形势与政策这一公共必修课的突出地位,重视师资引育和课程教学研究,并对教学改革提供必要的经费支持;学校团委和学生工作部门应充分发掘资源,对课程的讲座报告、实践教育等环节提供支持;网络信息部门应在课程网站建设、课程信息、讲座报告宣传、成果转化推介等方面,积极发挥作用。 (二)师资队伍建设是巩固和完善形势与政策课程改革的重要保障 教师在形势与政策课程教学中发挥着主导作用,师资队伍建设直接影响形势与政策课程的教学效果。因此,高校必须重视形势与政策课程的师资队伍建设。首先,高校应坚持宁缺毋滥的原则,严把教师质量关。形势与政策课程的任课教师必须具有坚定的政治立场和正确的理想信念,确保课程教学的主旋律和正能量。此外,由于形势与政策课程的教学内容具有政策性、时效性和动态性的特点,势必要求教师自觉关心国内外时事要闻,具备敏锐的洞察力和前瞻性。其次,高校应重视师资队伍的培育和建设。形势与政策课程的有效开展需要一支政治觉悟高、教学能力强的师资队伍。一方面,高校应从政策上引导、鼓励更多地专任教师愿意投身该课程的教学科研活动,并对其进行科学的选拔、培训;另一方面,针对校内师资队伍的不足,高校应安排专门的经费,从校外引进相关的专家、学者,作为形势与政策课程的兼职教师,从而形成引育结合、专兼相辅的师资建设格局。 (三)模式与内容创新是巩固和完善形势与政策课程改革的核心动力 首先,高校应尝试互动式、讨论式的课堂教学模式,提高学生的参与度,进一步发挥课堂教学的主阵地作用。形势与政策课程的教学容易陷入枯燥说教、照本宣科的陈旧模式,只有引导学生参与课堂互动、讨论,才能真正激发学生学习和思考的积极性,最终达到让学生在理论上知晓、在情理上认同、在实际中践行的教学效果。其次,高校应重视实践教学在形势与政策课程教学中的突出作用,从而对课堂教学形成有效的延伸和补充。通过实践教育,让大学生走出校园,了解世界,开阔视野,亲身感受社会形势,实地调研政策效果,从而唤起学生的内心共鸣,真正理解、认同党和国家的相关政策。最后,高校应加强形势与政策课程教学内容的时效性、创新性和针对性。形势与政策课程的教学内容不应是一成不变的,必须依据时事变化,推陈出新,与时俱进,使得教学内容紧密契合当下的国内外实际,从而引导学生胸怀大局、把握大势、着眼大事。 作者:宋晓东郑海涛贾国柱单位:北京航空航天大学经济管理学院 航空航天论文:国防电子形势下的航空航天论文 1现代装备环境下,自动化测试系统越来越重要 我们还应该看到任何一台电子系统或装备,都会经历从研制、设计再到生产等多个环节。而在这所有环节中,都会涉及到测试测量和验证,这也就意味着在全寿命周期中都会有自动化测试系统的身影。所以,在航空航天以及国防电子领域,随着电子装备系统的不断进步,无论在装备保障还是在产品的全寿命周期,自动化测试系统都已成为不可或缺的重要组成部分。 2自动化测试系统发展及面临的问题 综合国内外的应用情况,自动化测试技术在几十年前就已经应用在航空航天与国防电子领域,在应用过程中测试技术也在不断地完善和发展。第一代自动化测试系统初步实现了自动化测试这一概念,由仪器替代人工来实现相关测试任务;第二代测试系统则引入了通用化、标准化的概念,使得仪器系统更加综合化;第三代测试系统更以“开放化”为核心,引入先进商业技术和货架产品,降低测试成本。这些推动了自动化测试系统在航空航天与国防领域的广泛应用。但是虽然历经了几代技术的变革演进,时至今日,自动化测试系统依然面临着不少挑战和困境:1)高昂的拥有成本。针对复杂的被测对象,测试系统在保证测试质量的同时,还要完成繁复的测试任务,这往往意味着长周期的开发时间和昂贵的系统费用。而且一旦被测对象发生变化,测试系统也需要进行相应的升级和更换,会带来更多工作负担和费用。2)通用性不足。各个系统独立设计完成,没有统一标准的规范,导致测试系统型号繁多互不通用,给后勤保障带来极大的压力。同时因为系统间的不通用,也会带来重复设计、重复投资的现象,间接提高测试成本。此外,还有“用户端的测试数据和设计端测试数据无法连接”、“对操作人员要求高”等问题。综合看来,这些问题所涉及到的不单是测试技术本身和仪器技术指标的问题,更多的是仪器系统架构的问题。 3下一代自动化测试系统与“合成仪器” 正式因为这些困难和挑战,国内外不少专家学者都已经参与到下一代自动化测试系统概念的讨论。在这些讨论中,对自动化测试系统共同的要求就是:1)降低全周期的开发维护费用;2)增强通用性和互操作性,提供最大的系统灵活性;3)进一步提高测试质量。下一代自动化测试系统概念的一个典型代表就是美国的“NxTest”(nextgenerationautomatictestsystems)系统概念。此系统概念关注于:如何降低自动化测试系统的全周期费用,如何提供系统灵活性和互操作性,如何降低系统开发、部署和升级时间,以及如何减小后勤保障规模和占地空间。基于这样的目的,“NxTest”提出要采用开放的软硬件体系及商用标准架构为构建思想。从这里可以看到,随着下一代自动化测试系统概念的提出,对系统架构有着更高的要求,而“合成仪器”的架构概念也在这时受到越来越多地关注。“合成仪器”架构即采用标准的测试硬件模块组成通用的仪器系统,测试测量任务与升级完全由测试软件来实现。在这种架构下,自动化测试系统将由原先台式仪器系统的模式逐渐过渡到模块化仪器系统的模式,同时会格外强调软件在整个测试系统当中的重要性。这样的架构改变带来的好处是显而易见的:1)借助模块化硬件的优势,系统本身也更加灵活和冗余,通过简单更换模块来更新或者升级系统,节省了大量硬件投入成本,也为系统的通用性奠定了基础;2)仪器系统将会更加小巧,在有限空间内集成度将会更高,以适应更为复杂的测试任务;3)模块化系统的背板定时同步功能也使得基于模块化仪器的系统拥有远好于台式仪器系统的系统性能。这些优点有相当一部分是得益于模块化的硬件平台的应用。也正因为如此,作为“NxTest”概念实施项目之一的海军型“eCASS”自动化测试系统在2012年就采购了NI公司的PXI模块化仪器平台来作为其系统硬件架构核心。类似的,BAE公司也采用NIPXI平台替代原有VXI平台实现“合成仪器”概念下的新型测试系统。同时,在“合成仪器”架构下,软件相比于以往发挥着更为重要的作用。所有仪器功能和任务的定义都用软件来完成,实现由软件来“决策”在何种测试任务下调用何种测试硬件资源,同时“实施”复杂测试任务的管理和优化。软件层面将会倾入设计者的更多心思,来考虑如何保证系统测试功能完整性的同时减少系统日后的升级负担。软件也从原先测试程序开发的单一层次过渡到集成系统服务、测试程序开发和测试管理三者一体的架构上。考虑到这些因素,洛克希德马丁公司在其“LM-STAR”项目中运用NITestStand测试管理软件和NILabWindows/CVI来实现开放式的软件架构进行系统的构建,有效继承了以往测试程序集(TPS)的同时提供了足够的系统灵活性。 4结语 随着电子装备系统越来越多的应用,自动化测试系统与技术仍然面临着困难和挑战。在这一形势下,下一代自动化测试系统概念被广泛讨论,其中核心之一就是“合成仪器”的架构概念。而这一架构概念改变了以往台式仪器系统的模式,取而代之的是模块化仪器系统的模式,同时强调软件的关键作用。下一代自动化测试系统概念已经开始融入各个新型测试系统项目的构建,也在预期的未来会更多地应用到航空航天与国防电子领域,让我们拭目以待。 作者:刘旭阳单位:美国国家仪器有限公司 航空航天论文:本科临床医学航空航天论文 1研究对象和方法 1.1研究对象 目前全军只有一所军医大学有航空航天医学这个专业,培养本科生,每届培养100多人,其中有30人到北京空军总院实习,其他的人留在其附属医院实习。航空航天学员大五开始实习,一共实习45周,其中外科16周,内科13周,专科16周。实习的环境有病案讨论、专题讲座、临床技能培训等等。 1.2研究方法 一、二级指标参照《军队院校教学评价方法》(2010版)及总参、总政《军队院校人才培养目标模型》的具体指标体系,从教学设计、教学条件、过程管理和质量效果四方面形成空医专业本科临床教学质量监控指标体系的一、二级指标。通过资料收集、专家座谈、个案分析(第四军医大学)等方法,总结空医专业本科临床教学体系的构成特征;对照《军队院校教学评价指标体系》、《军队院校人才培养目标模型》的具体指标,构成空医专业特色的评价指标,形成28个三级指标。因此,为了评价该军医大学航空航天医学临床教学质量监控水平,设计具体的评价方法为:评价结论分为优秀、良好、合格、不合格四种,其评价结果由28个三级评价点组成,每个评价点可以被评为A、B、C、D四个等级(其标准见细则,只列出A和C等,B等介于A和C等之间水平,D等低于C等水平),最终评价结果标准分为:优秀:A≥23,且D=0;良好:A+B≥23,且D≤1;合格:A+B≥18,且D≤3;不合格:A+B≤15,或D≥4。最后使用指标模型,应用于某军医大学的航空航天医学临床教学质量监控评价中。 1.3数据收集 1.3.1根据指标体系初稿,设计“航空航天医学本科临床教学质量监控指标体系三级指标确定及细则判定表”,采用德尔菲专家咨询法,按医学教学:教学管理:卫勤管理=3:1:1,比例,选取了15位专家,通过两轮问卷调查,汇总意见,统计数据,最终形成指标体系。 1.3.2通过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,检阅某军医大学每个三级指标,其结果得分25个A标准,得3个B标准,达到优秀标准。 2研究结果 2.1建立评价指标的层次结构 首先建立决策问题的递阶层次结构模型,将评价指标按它们的性质分成若干层,构成一个以目标层、中间层及备选层所组成的递阶层次结构,如图1所示。目标层为:航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。备选层为:教学设计、教学条件、过程管理和质量效果。 2.2指标体系模型及其结果 2.2.1采用德尔菲法发放15份咨询表,收回有效咨询表15份,统计结果为否定三级指标数7个,否定细则标准数9个,修正7个三级指标,修正9个评分细则。综合意见,形成第二轮专家咨询表。 2.2.2发放第二轮咨询表15份,收回有效咨询表15份,统计结果为,大家一致同意所有指标及评分细则。并最终形成"航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系"经过专家咨询,最终确定一级指标为A1教育设计、A2教学条件、A3质量管理、A4质量评价,二级指标为B1专项规划、B2人才培养方案、B3课程标准、B4教员队伍、B5管理队伍、B6教材建设、B7教学装备设备、B8信息资源、B9质量保障、B10制度落实、B11档案管理、B12学员学习情况、B13教员授课情况、B14服务部队、B15内部反映,三级指标为C1改革项目、C2五年制航空航天医学专业人才培养方案、C3五年制航空航天医学专业课程标准、C4高职授课、C5教学管理干部工作经历、C6学员队干部、C7临床教学教材、C8空勤科、C9其他空医专业特色临床教学科室(心理评测、心理学选拔、心理健康维护、高压氧疗法)、C10专业学科网络课程资源、C11航空航天医学专业图书数量、C12质量保障体系、C13日常见习、实习制度、C14空军特色科室课程实习制度、C15空军常见病、多发病专题学习制度、C16档案室建设、C17档案管理制度、C18空医特色课程见习、实习考核成绩、C19校首长听查课成绩、C20教研室主任听查课成绩、C21督导组专家听查课成绩、C22学员履行空医历史使命的价值观、C23学员履行空医岗位责任或重大活动表现、C24教员对院校领导重视教学的满意度、C25教员对以教学为中心的机关各部满意度、C26教员对学员学习风气的满意度、C27学员对临床教学保障的满意度、C28学员对教员授课质量的满意度。 2.3航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系的评价结果 经过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,评价某军医大学航空航天医学专业本科临床教学质量监控质量,最后得分为24个A标准,得3个B标准,达到优秀标准(见表1)。 3讨论 “指标体系”,设计合理,评价客观,应用性强,能够满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控需求。 (1)设计指标体系时综合考虑了航空航天医学专业教育设计、教学条件、过程管理、质量评价的影响和作用,按目标一中间一备选模式,兼顾指标的科学性、层次性、可操作性、可比性、动态性及指导性原则,使航天航空医学专业本科临床教学质量与教育设计、教学条件、过程管理、质量评价相互协调发展; (2)表征航空航天医学专业本科临床教学质量的指标可为教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四大系统,其又由共计28个单项指标组成。单项指标选取能与其他学校、教学医院或专业轨道相互比较的指标.。 (3)构建上述指标体系时,应当做二轮以上问卷咨询,对问卷内容进行调整,并且集中专家意见,使其最终获得满意的协调一致性。 (4)对单项指标进行标准化时,应当注意指标上、下限的选取。下限要以基本满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控基本指标为界;而上限可分远期航空航天医学专业本科临床教学质量发展方案进行界定。 (5)对航空航天医学专业本科临床教学质量可持续发展的过去、现状及未来的发展趋势进行综合评价,并与其他学校、教学医院、专业或者轨道进行比较,确定航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。系统层为:办学定位、教学环境、质量监控环境可持续发展近期及中长期方案。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[6]。 4讨论 通过建立指标体系评价军医大学某学年航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[14-16]。教育设计[17]。分析出来的具体指标包括:改革项目,航空航天医学专业人才培养方案,航空航天医学专业课程标等。教学条件[18]。分析出来的具体指标包括:高职授课课时比例、师资结构、教学管理干部工作经历、学员队干部工作经历、专业教材、空勤科、专业科室、专业学科网络课程资源、专业学科网络课程资源等。过程管理[19]。分析出来的具体指标包括:质量标准、质量保障、质量评价、质量监控、质量评估奖励、日常见习、实习制度、专业课程实习制度、空军常见病、多发病专题学习制度、档案室建设、档案管理制度等。质量评价[20]。分析出来的具体指标包括:专业课程见习、实习考核成绩、校首长听查课成绩、教研室主任听查课成绩、督导组专家听查课成绩、学员履行空医历史使命的价值观、学员履行空医岗位责任或重大活动表现、教员对院校领导重视教学的满意度、教员对以教学为中心的机关各部满意度、教员对学员学习风气的满意度、学员对临床教学保障的满意度、学员对教员授课质量的满意度等。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境。 作者:袁玮卿董晓建鲍臻朱靓殷进功工作单位:第四军医大学 航空航天论文:大学医学航空航天论文 1努力提高“转变思路”能力,确保提高教学质量 多年的教学实践表明,专业课教学任务不同于基础课程的教学模式,常常面临讲授过于简单、学员兴趣较低,讲授过于深入、学员难以吸收的问题[2]。这就要求教学组全体教员科学备课、精准指导,努力提高教学“效益”,实现教学水平的提高。 1.1集中优势,补弱固强 在教学过程中,每学年开学前,教研室主任和教学组长,根据教学对象的不同,集中优势教学资源、汇聚精干力量,选定任课教员。并安排年轻教员试讲,全体教学组对年轻教员的试讲提意见、挑“毛病”,确保教学水平。在课程教学过程中,要善于找准理论与实际的结合点,理论课上以案例分析为主线讲解内容;实习课上以理论回顾为主线体验实践,并适时调整实习课的教学内容及其与理论课的衔接过程,确保教学工作的正确性和科学性。 1.2全面学习,强化自身 自身素质的提高应引起全体教员的高度重视。要求年轻教员,尤其是以前未接触过航空航天医学知识的非现役教员、带教实习课的研究生,进教研室当年不参加大课和小课教学,只作为辅讲教员随堂跟听每一位教员的授课。同时要求不仅学习本专业相关的专业知识,还要系统学习航空航天医学专业的各门课程。对于有教学经验的教员,在平时的授课中要充分准备,并在教案中体现教员本人对本次教学内容最新进展的掌握情况,在提高教员专业水平的同时,确保提高教学质量。 2努力提高“师资储备”能力,确保丰富教学形式 基于专业课教学“练为战、学为用”的特点,教学方向问题尤为突出。教员必须始终把好转变部队战斗力生成模式,提高学员任职能力的方向。然而由于编制体制调整,教研室教员数量太少,同时部分同志出国留学、不在岗,造成主讲教员人数偏少,且有职称断层现象。只有提高师资力量的储备能力,才能圆满完成教学任务。 2.1处理好“内”与“外”的关系 各教研室每学年开学前,会根据教学对象和教学内容,外请本学科专家前来做专题讲座。如教学对象为本科学员,对航卫保障工作一片空白,则外请专家多为常年工作于航空兵部队的航空军医、卫生队长和场战医院院长等。如教学对象为进修生,他们大多来自一线航卫保障岗位,则外请专家多为专业研究人员或空军医学研究所的同行专家。这一举措弥补了“内”部人员不足的矛盾。 2.2处理好“专”与“兼”的关系 军事航空医学需要研究高性能战斗机飞行人员的卫勤保障问题。近年来,教研室从实际出发,与对口航空兵部队在自愿的基础上建立院校教育和部队训练相结合的协作关系。选取工作正规、制度健全、业务建设较好、卫生工作基础好、卫生人员素质较高的航空兵部队具有相应的航卫保障专业知识和组织指挥能力的卫勤领导和能够担负教学任务的航空卫生保障工作的相关人员担任教研室的兼职教员,按照教学计划,完成一定学时的教学任务。由于他们有较丰富的航卫工作经验和一定的组织能力,并具有相应的学历和资历,对他们的课堂教学效果,学员们反映良好。通过“专”业教员与“兼”职教员相结合,使课堂教学异彩纷呈。 2.3处理好“教”与“研”的关系 在教学布局上,教研室着眼于提高学员的综合素质和能力,精心设计教学板块和专题,在教学中注重将创新理论、本专业研究进展与教学工作有机结合,增强学员分析解决问题的本领。在完成教学计划的前提下,按照研究生工作安排和科研进展,有目的地选择对本课程感兴趣又学有余力的学员组成课外科研小组,由教研室内学校评定的本科生早期接触科研导师指导,进行文献查阅、撰写综述和课外科研实验等活动;参加研究生开题报告、中期汇报和论文答辩,扩大教学内容。由于“教”学与科“研”工作的有机结合,不仅丰富了教学内容,而且可利用学员的新颖思路和创新思维推动本学科学术研究工作的开展。 3努力创造“良好氛围”能力,确保促进教学工作 3.1发挥工作动员优势 航空航天医学系在每学年的教学正式开始前都会组织开课动员,提高教员的教学热情和学员的学习热情。教研室也会因时因地进行教学动员,组织集体备课、集体讨论。并通过先进教学个人、优秀教案等评比,激励教员人人争先进,个个当标兵。 3.2运用先进教研室成功经验 学习先进典型,是激励教员的强大动力。教研室通过定期组织教员跟听其他先进教研室优秀教员的课堂听课,学习他们的授课方式和特点,并在教研室内部建立必要的会议制度,进行学习体会交流,进一步制定符合本门课程教学的工作计划和方案,使教研室自身的课程教学有所突破,保证课程质量稳步上升。 4努力提高“教学保障”能力,确保教学任务的需求 教学任务的圆满完成,要求各级教学相关部门树立“以学员为本”理念,建设高效的保障机制,全面保障任务需求。对于教研室和教学组而言应该从以下做起。 4.1确立理论与实践相统一的思想 多年来,我教研室积累了大量航空兵场站航卫保障工作的录像片,为学员理论知识联系工作实际提供了不可多得的视频教材。使学员掌握航空航天医学各相关学科的知识结构,并能应用于实际工作。通过理论学习与视频教学相结合,提高学员的知识运用能力,并可满足航空兵部队第一任职的需要。 4.2探索从工作实际出发的途径 航空航天医学专业课是在学员即将进行实习,来年步入工作岗位的时机开展的,其学习目的是为了将来在航卫保障中能够发挥作用。因此,教学工作应该从适应航卫保障工作的角度去完善。实习课为学员提供动手操作、贴近实际工作的机会,教研室教员渊博的专业知识、熟练的操作技术,会使学员们受到极大鼓舞。外请专家、兼职教员丰富的工作经验和对航卫工作的敬业精神,使学员受到了潜移默化的教育,从而提高了学员对基层航空卫生保障工作的热情。 4.3注意提高统筹协调的能力 在教学准备中,尽量协调争取学校和系里的投资和申请专项经费支持,同时,教研室拿出部分经费,不断补充新近出版的专业书刊,丰富专业资料。增添新设备、改善实验室的硬件条件,为航空航天营养与食品卫生课程建设提供专业实验室;不断补充多媒体教学、网络教学等现代化教学手段所需的硬件设备,为学员创造更好的学习条件;请领部分装备部队的最新航卫保障装备,为学员提供尽早接触、提前适应部队航卫保障工作的机会。从而提高学员的学习效率。总之,经过各级领导和全体教员的共同努力,航空航天医学专业课教学改革取得了一定的效果,通过专业课学习使其对飞行员、航天员卫勤保障有了深刻的体会,为做好未来的航空卫生保障工作打下了坚实的基础。在今后的教学中,应该进一步扩大协作,提高教学质量,丰富教学内容,努力为培养合格的航空航天医学人才做一些具体的、实际的工作。 作者:王文岚1常耀明1李金声1袁鹏2工作单位:1第四军医大学航空航天医学系航空航天卫生与卫勤教研室2第四军医大学研究生院 航空航天论文:全市船舶工业航空航天产业发展报告 一、产业发展现状分析(提供2013年底和今年1-8月份数据) 1、产业规模,产出,投资 目前,全市涉航企业有48家。2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,累计完成投资49.22亿元,同比增长92.6%。 2、主要产品 通用航空、航空航天信息技术、航空航天新材料、航空大件加工及部件组装、航空机电、客舱设备及内饰件、宇航级高可靠电子元器件等。 3、规上企业,龙头企业和基地型企业 规模以上企业14家。龙头企业5家,铝业有限公司、市精密合金厂有限公司、纤维材料有限公司、航天特种材料有限公司、航空有限公司。 4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术 市精密合金厂有限公司拥有的具有自主知识产权的高温合金大型精密浇铸技术处于世界领先水平,是全球第3家(中国第一家)掌握该技术的企业,国内市场占有率超20%,2013年超纯净镍基高温合金系列产品实现销售2.6亿元。 5、品牌 中国驰名商标:“绿扬” 著名商标:华阳及图、彤明、“DSLY及图” 6、区域布局 初步形成“一城两园多基地”的空间格局(航空航天产业城、市航空航天产业园、京口航空信息产业园、京口航空航天高性能铝合金材料产业基地、句容航空复合材料产业基地、丹徒航空航天制造及配套产业基地) 二、为什么作为重点产业? 1、产出规模,增速,发展前景 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。航空航天产业作为国家战略性高技术产业,具有产业链长、辐射面宽、拉动效应强等鲜明特点,对相关产业的带动为1:10,对科技和经济发展具有巨大的带动作用。相关数据显示,近5年全球航空航天产业的增速为25%,远超同期GDP的增速。未来20年,我国共需要ARJ-21同类飞机1000架、国产大飞机C919同类飞机2700架、军用运输机230架,对应市场容量分别为300亿美元、1350亿美元、161亿美元,航空航天信息技术产业产值将超过500亿元美元,航空航天产业已经成为快速上升的战略性产业。 2、财税贡献,占第二产业份额 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。 3、提供就业情况 提供就业岗位2万个。 4、投资规模,市场导向,企业家信心 截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,这些项目投产后可实现销售规模达1000亿元以上。国家出台的高端装备制造“十二五”规划将航空航天产业作为战略性新兴产业提升到国家战略推动层面,给予宏观政策支持,市场前景巨大,企业家对未来发展充满信心。 5、要素保障和服务支撑 研发支持,人才支持,金融支持,园区载体支持(土地、环保) 三、我市如何培育重点产业政策建议 1、产业规划导向,定位准确,布局合理,保障有力 总体规划、单项规划,用1-2年时间制定产业规划 2013年,联合南京航空航天大学编制出台了《市航空制造产业发展规划纲要》。《规划纲要》明确我市航空产业布局、发展重点和目标。2012年,为加快我市航空航天产业发展,编制了《市航空制造产业发展规划纲要》(征求意见稿)。 2、如何强化政策扶持 国家、省、市、县区四级政策 3、要素配套保障 人力支持,公共服务平台 船舶与海洋工程产业 1、产业规模,产出,投资 全市拥有船舶及配套企业95家,其中,造修船企业30家,具有万吨以上造修船能力的企业7家;船舶配套企业65家。2013年,船舶与海洋工程产业实现销售收入243.1亿元,位居南通、泰州、扬州、南京之后,列全省第五,占规模以上工业比重的5%,其中销售收入过亿元的企业11家。2012年1-8,实现销售188.48亿元,同比增长16.3%,利税9.4亿元,同比增长4.5%,利润7.5亿元,同比下降3.6%。截至目前,全市船舶与海洋工程在建重点项目9个,总投资94.62亿元,累计完成投资10.75亿元,同比下降33.62%。 2、主要产品 船舶产品:海洋工程船、全回转工程船、液货运输船、散货船等。 配套产品:中低速柴油机及发电机组、螺旋桨、船舶电器、船舶电气与自动化控制系统、船舶救生装置、船用锚链、船舶辅机、甲板机械、舾装件、海洋系泊链、海洋平台吊机及救生装置、海洋工程大型结构件等产品。 3、规上企业,龙头企业和基地型企业 规上企业44家,龙头企业5家,省船厂(集团)有限公司、新韩通船舶重工有限公司、中船设备有限公司、鼎盛重工有限公司、赛尔尼柯电器有限公司。 4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术 省船厂(集团)有限公司的高技术海洋工程船和全回转工程船两大产品,国内市场占有率高达70%以上,创造了27项中国第一,位居全国同行业之首,2013年,完成工业总产值28.6亿元,实现销售共计20.1亿元,利税6.5亿元。 中船设备的中速柴油机国内市场占有率第一,2013年,实现主营业务收入14.03亿元元,利润1.20亿元元,同比增长16.4%,连续四年利润总额超亿元。在柴油机及动力系统集成、发电机及电气系统集成、海洋工程机电等领域处于全国领先水平。 赛尔尼柯电器有限公司的高端船舶和海洋工程配电板连续五年国内市场占有率第一并进入国际前列,2013年,实现销售3亿元,在船舶与海洋工程电气与自动化控制等领域处于世界先进水平。 中船瓦锡兰螺旋桨有限公司的船舶螺旋桨国内市场占有率超过40%,2013年,实现销售5亿元,在螺旋桨与轴系设计制造、船舶动力打包集成等领域处于世界先进水平。 正茂集团的海洋工程系泊链国际市场占有率超过20%,2013年,实现销售3.1亿元,在海洋工程系泊链设计研发处于国内领先水平。 5、品牌 省著名商标:“蓝波”、“赛尔尼柯SaierNico”、“三星及图”、“三山”图形 名牌产品:“威和”桥式起重机 6、区域布局 船舶建造:初步建成润州龙门港及高资港区域、京口区新民洲区域、扬中市团结港至胜利河区域三个船舶建造集中区。 船舶配套:形成了润州工业园区和新区为核心的国家级特种船舶及海洋工程配套产业基地。 航空航天论文:航空航天行业的信息化建设 0 引言 航空航天行业信息化是指航空航天行业在生产和经营、管理和决策、研究和开发、市场和销售等各方面广泛应用现代信息技术,建立现代企业信息系统,从而不断提高生产、经营、管理、决策及研究开发方面的能力、水平和效率,最终提高我国航空航天行业的核心竞争力。 近年来,我国航空航天企业信息化建设取得显著成效,已经广泛应用在产品设计、制造、管理的各个环节,诸如CAD,CAPP,CAM,CAE,PDM,PLM和ERP等单项技术与系统的应用比较普及,产品研制周期明显缩短,设计制造质量显著提高。 1 航空航天行业的信息化建设内容与作用 航空航天行业方面信息化建设主要包括企业总体的信息管理、研制与制造的协同及产品研制能力的提升3部分。 1.1 企业总体的信息管理 企业资源计划(Enterprise Resource Planning,ERP)系统,是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。在航空航天企业中,由于需要涉及整体调动和资源整合很多,ERP作为对企业资源进行有效共享和利用的系统,可以使航空航天行业达到整体的资源规划统一。 1.2 研制与制造的协同 在航空航天行业,信息化主要为科研生产服务。该行业的重大工程是1个多学科综合、多专业集成、多个子系统集成和多单位跨地域协同的庞大系统工程;其复杂性、研制周期以及研制过程中各种因素的不确定性,需要采取信息化手段进行约束;其设计与制造中涉及大量的信息系统,并且需要在严格的流程管理控制下实现这些信息系统之间的交互和协作,以支持并行的协同设计和制造。设计研制过程中会涉及到成百上千个子系统、多种BOM表和多种变更管理。航空航天产品研制生产数据分散存放在各承担单位,大多数分系统和单机的研制生产数据没有实现集中存放和统一管理,上下游间难以保证数据的一致性和数据的有效重用。同时,近年来航天企业的研制与生产并重,设计与制造间的协同需求也很迫切。如此众多的系统、流程以及异构的数据协同实现集成需要1个统一的管理平台和集成环境。 航空航天行业又与其他行业不同,对质量管理、产品可靠性的要求非常严格,每个零部件要能追溯生产制造源头。 PDM主要针对的是产品数据管理。它以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数值处理过程、资源一体化的集成管理技术。PLM则指产品生命周期管理,作为全局信息的集成框架,可有效实现资源集成和协同研发生产及精益化管理。所谓集成框架,即在异构分布式计算机环境中能使企业内各类应用实现信息集成、功能集成和过程集成的软件系统。PDM和PLM可为航空航天产品的研制和制造创造协同工作环境。基于信息化协同工作环境,设计人员可以跨越空间的限制,利用计算机通信网络等技术实现资源共享,完成异地协同设计与协同制造。 重点需要实现下列两个方面的集成:(1)PDM,PLM与CAD/CAPP/CAM的集成;(2)PDM,PLM与ERP的集成。ERP与PDM,PLM的互通,可以最大限度地共享企业全部信息系统。将PDM和PLM技术引入航空航天企业的研制和生产过程中,对改进现有技术和管理流程有非常重大的意义,能在一定程度上解决航空航天企业在研制过程中信息与流程的集成与管理及协同。 1.3 实现航空航天产品的三维全数字化定义设计与制造集成,提升产品研制能力 CAD,CAPP,CAM及CAE主要针对航空航天产品的研发及制造过程的信息化,在产品设计和制造加工的集成上提升产品的研制能力。从技术角度看,航空航天产品的研制过程涵盖现代科技的诸多领域,如机械、材料、电子、力学、声学、热学和能源等;多学科多性能的要求致使各种CAE之间需要协同,而在CAE仿真后进行的优化也需要CAD与CAE之间实现协同。 在航空航天产品的研制技术方面(CAD和CAE),通过数字样机的建立,可以实现部件或整机的虚拟装配运动机构仿真、装配干涉检查、空间分析管路设计、气动分析和强度分析等。总体而言,在航空航天产品研制中全面采用信息化技术,可实现三维数字化定义、三维数字化预装配和并行工程,建立产品的数字样机,取消全尺寸实物样机,使工程设计水平和产品研制效率得到极大提高,大幅度降低干涉、配合安装等问题带来的设计更改。 CAPP与CAM则指航空航天产品的制造协同。CAPP包括工装设计系统建立和工艺系统,在工装分类和典型化基础上,建立各自的工装设计资源库;开发基于工装族和有工艺知识支持的专用辅助工装设计系统,加强工装标准化、组件化和系列化工作,显著提高工装设计效率;实现产品模型在工装设计过程中的信息共享,提高工装设计与产品设计的协同程度;进行基于三维模型的计算机柔性化组合夹具工装研究,使工装快速组合装配,满足型号不同研制阶段和状态的快速工艺准备需求。工艺方面,针对产品制造过程中的铸造、数控加工、钣金成型、焊接等关键工艺过程,利用CAE进行计算机模拟的研究与应用,实现工艺方案的评估及优化;最终实现工艺流程的优化。CAM方面,运用CAD进行制造过程的前期设计,利用CAE进行计算机模拟,实现CAM方式与过程的优化。 总之,设计人员通过CAD完成设计,由专门仿真人员利用CAE完成设计多性能之间的协同仿真优化,通过CAD得到最终设计;而后通过CAD,CAE与CAPP,CAM的协同完成航空航天产品制造的过程。同时,运用两者之间的沟通,通过对航空航天产品的整体信息化建设,建立起CAD设计知识库、CAE仿真知识库、CAPP和CAM的制造工装知识库,使其成为航空航天企业在研发、制造方面的宝贵经验财富。 2 航空航天行业的信息化建设目标 通过上述几个部分的交互运用和协同,可以实现航空航天行业的管理、资源、设计、制造的全方位信息化工程,最终达到以下目标: (1)实现信息的共享和传递速度,加强各地各部门之间的沟通与交流,提高工作效率; (2)确保整体信息流的畅通,如产品各方面性能的仿真协同、设计协同等,有效开展工艺与设计的网上协同工作; (3)提高总体设计能力,建立航空航天行业的设计知识库、仿真知识库和制造知识库等; (4)提高制造过程信息化应用水平,建立工艺管理平台。实现制造过程计算机化,工艺流程管理及工艺信息与其他信息系统的集成,优化工艺和制造过程; (5)建立产品设计、制造协同平台; (6)加强管理信息系统的集成和共享,形成基于网络的、可视化的、高效的生产管理平台。 3 结束语 航空航天行业的信息化建设过程是航空航天行业在技术进步和管理改革两方面不断深化和扩展的进程。在信息化进程中,技术的应用向前推进一步,管理的改革就必须深化一步,对人的素质要求也就相应提高一步。技术、管理、人的素质是信息化生产力的3个要素,只有这3要素协调发展,推进信息化的努力才能取得成效。航天企业的信息化建设是持续改进的过程,需要对企业管理信息化带来的管理模式变化进行适应和调整,不断克服一些不利因素,保持信息化建设持续的推动力,从而达到显著提高工作效率和质量的目的。 航空航天论文:现有光学互连技术与航空航天应用 摘要:本文介绍了光学互连技术在航空航天中的应用历程,简述了为满足航空航天应用要求,业界所进行的改进与发展。 关键词:光学互连技术;航空航天;应用;发展 引言 电子和计算机工业技术的飞速发展,提高了对系统的数据处理能力、数据传输运算速率及效率(误码率)等的要求。为了解决非模块化结构和电缆作为数据传输通道时系统的数据传输和处理能力局限性大这个问题,一些装备逐步采用光学互连系统来代替铜基传输系统,光纤和接头等光学元件的使用需求越来越大(如图1)。另外为了降低发送、接收、转换和互连技术的价格以降低传输成本、摆脱铜基系统带宽的局限性,一些企业增加了在光学元件上的投入。经过多年努力,到上世纪90年代后期,一系列新型光学技术投放市场,大幅降低了网络系统中的光学数据传输成本度,推动了因特网等系统的快速发展。 吸纳了大量投资的商用光学技术在军事领域得到了应用的机遇,许多商用光学方案可以再利用,以满足军事需求。在一些航空航天系统中,设计师开始尝试采用光学元件。但是过去为商用开发的光学元件通常是比较粗劣(性能低、可靠性差)的产品,即使再提高其成本也不能提高其综合性能,很难达到航空航天应用的要求(商用/通信与军事应用/航天部分要求比较见表1)。因此一些公司着手进行现有光学互连技术在航空航天应用方面的研究,例如Canon公司就尝试将用于通信业的低成本、高性能光学互连技术通过进一步研究、改进,应用到航空航天领域,其研究成果同时具有军级元件的耐用性和商用元件的低成本优点。 现有光学技术在航空航天系统中的应用历程 虽然材料(塑料)、封装形式(非密封)、环境条件(湿气、灰尘、振动、冲击)等因素限制了纯粹现有光学技术在系统中的直接应用,但是光学技术在航空航天领域依然有很好的应用前景。例如,在NP-3C航行器、F-35JSF等系统中对数据传输系统的重量都有限制,而且由于光学传输系统的传输数据的能力强,可以使航行器能够正确接收传感器、传输系统和目标系统的数据,因此需要采用光学互连方案,在将来的军用领域,对光学数据传输应用的要求将逐步加大。 航空航天系统的设计师们一直关注光学互连技术的发展,并想方设法在新的系统中采用这些技术,来提高装备在严酷空间环境中运行的可靠性。他们的目的有三个:一是通过用质量轻的光学系统代替沉重的铜系统,来减轻装备自身重量,提高装备灵活性和承载能力;二是用光学系统代替铜系统可以降低装备对电磁场辐射的敏感性,提高其抗干扰能力;三是提高数据控制能力,提高装备的性能和精度。波音的F-18改进计划和Lockheed Martin的JSF是光学互连技术应用于军事领域的关键转折点。在两个平台中如果存在光学元件方面的维护能力问题,那么将来所有的飞行系统将可能仍然使用低成本的铜基结构而放弃光学互连系统,所幸没有出现上述问题。同样,美国海军第二代驱逐舰“DDX”对光学元件在海洋平台上的应用进行了初次公开展示。这些计划的成功,增强了光学互连在航空航天领域应用的可能性。 MIL-T-29504是近20年发展起来的特殊光学终端系统(如图2)。虽然这种方案的机械连接方案成本较低,但因光学终端的成本高造成网络成本较高,另外,该系统的光学性能也非常差。例如,62/125mm光纤的典型插入损耗超过0.4dB,最大值接近1.OdB。所以存在需要增加使用昂贵的光学放大器或不能实现方案的模块化的缺点。为了解决传统MIL-T-29504光学终端的这个问题,使其能满足军用要求,一些公司纷纷推出替代传统MIL-T-29504光学终端的新方案,其中Canon公司推出的PHD光学互连产品成本低、性能优良,可以军民两用。 其他一些光学互连产品的插入损耗性能也较差。这在F-18平台上的试验已经得到证明:在F-18改进计划中,多通道光学连接上应用了公差不严的电连接器壳体是链路性能低的根本原因。详细的统计分析表明:实际的腔体位置失准(如图3),应控制在与标准的MIL-C-38999键和腔体相差0.068英寸范围内。为了达到这个要求,一些公司采取了一系列相应措施,而Canon公司则是通过生产非常特殊的38999连接器组件来解决MIL-C-38999互连问题:绝缘体组件精密对准、而且壳体采用昂贵、精密的CMC加工,虽然减少了问题但增加了成本。 空间环境对光学互连发展的促进 光学互连结构的最大难点不是保持连接点高性能,而是在两根光纤连接时,如何使环境对其影响减小的问题。典型的环境影响包括机械(冲击,振动)、温度和污染。大多数原始航空设备制造商尝试继续使用高弹力、质量轻的终端及不采用抛光角方案的物理接触光学系统,来解决冲击/振动问题;通过对所配套的装备和单个通道口的清洁和维护来解决污垢和污染问题。例如,Lucent的LC连接器耐冲击环境的性能超过65g,这种特殊的LC连接器的啮合力在原来的(1.1磅)基础上又增加了10-20%,因此提高了该连接器在巨大的冲击环境下的工作能力。而对于商用互连来说,由于受到锁紧机构机械特性的限制(如塑料制成的锁紧机构在啮合力较大时会损坏而失效),所以在巨大的冲击环境下的工作能力的提升则受到限制。 减轻终端重量 众所周知,减轻终端重量要通过减小尺寸或密度、或二者同时减小来实现。由于塑料套管重量轻、成本较低,所以业界对其在高性能系统中的应用进行了多年的研究,但是在多模光纤领域的应用进展很小,而单模领域根本没有进展。很多厂家转而开始制作陶瓷套管的研究工作,并取得了很大进展。陶瓷套管可以做得很小,如为Telcordia GR-326小型光学互连.方案研制的氧化锆陶瓷套管基本尺寸仅为1.25mm有些厂家也进行了0.80mm陶瓷套管的尝试,但由于在啮合时容易损坏,所以大多数系统设计师不采用此方案,但是在将来的高压力、剧烈冲击/振动环境条件下工作的航空系统中的应用将会非常大。 改进端面结构 推动端面角抛光方案商业应用的原因有两个:一是在对噪声反射灵敏的系统中期望得到非常低的反射损耗;二是由于在封装密度许可的条件下,期望使用带状结构。对一般的系统设计师来说可以采用角抛光方案,但是在大多数航空应用的带状结构内应慎重使用端面角抛光方案,因为在严酷的振动环境中,这种方案会加大不对准性,即使是稍微有7~8度的端面角,也会直接导致纤芯不对准而使性能降低。使用劈槽陶瓷套管终端方案,可以稍微减轻这些问题,但是必须注意选择端面的啮合力,减小套管槽的开口尺寸。而带状结构连接器受端 航空航天论文:北京航空航天大学“嵌入式系统设计”精品课程建设 近年来,我国嵌入式系统产品发展十分迅猛,中国嵌入式系统市场估计每年将直接创造千亿元的效益,所带动的相关工业产值超过万亿元,成为中国信息产业新的市场增长点。与巨大的市场潜力和产业需求相比,我国嵌入式系统工程人才培养相对落后,并进而影响到了该产业的快速发展。在这种背景下,许多高校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求,开设了嵌入式系统相关课程。在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课程体系中,嵌入式系统已经被列为核心课程之一。北京航空航天大学计算机学院于2002学年开始开设了“嵌入式系统设计”课程,下面对该课程的建设情况作简单介绍。 1 课程基本情况 该课程是面向计算机学院高年级本科生(或研究生)开设的专业课,是一门以计算机各种专业知识综合应用为主要特色的课程,其指导思想是培养学生从“整体”的角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的方法和能力,为学生在嵌入式计算工程领域研究和开发奠定相关基础。课程采用理论知识传输与工程能力培养并重的教学方法,教学内容尽量反映该领域内最新的理论和技术成果,使学生了解该学科最新的前沿发展动态和方向,培养出适应社会需求的专业化技术人才。 该课程的教学目标是使学生能够掌握嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理,使学生能够掌握和使用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。课程在教学内容安排上遵循“面向市场需求、定位人才培养”的原则,强调将计算机系统不同层次专业知识的基础性与实际工程设计思想和架构的前沿性相结合,重视将计算机系统自底向上的各种专业课程内容的有机整合,使得诸如操作系统、体系结构、接口与通信和计算机网络等孤立的课程呈现相互配合的应用场景,让学生进一步认识和掌握上述课程的基本概念和基本规律在实际的综合系统应用中的作用和影响。在课件设计上,采取统一的知识体系结构,涵盖“基础知识+ 基本技能+ 技术讲座+ 项目实践”四大模块,突出注重工程能力培养的特色。通过课程学习和实验,学生应能够熟悉一种典型的微处理器体系结构,掌握一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统,熟练使用一门开发语言,使学生具备嵌入式系统软、硬件开发设计的基本能力。 目前该课程为48学时,其中理论授课24学时,实验24学时。该课程的理论教学内容包括:(1)嵌入式系统概述;(2)嵌入式硬件基础;(3)嵌入式操作系统;(4)嵌入式系统的设计与建模;(5)嵌入式系统设计实例分析;(6)专用接口和硬件加速器;(7)分布嵌入式系统;(8)高可靠性嵌入式系统等扩展内容。课程的实验包括了基础性实验和综合设计实验两部分,基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境,主要包括嵌入式操作系统的移植和裁减、驱动程序的开发及对开发工具链的使用。综合设计实验则要求学生面向某综合应用(指定或者自主提出)而进行设计、编码和调试并给出完整的解决方案。 课程的考核由三部分组成:理论课作业和小测验20%,基础性实验40%,综合设计实验40%。 经过四年的建设,该课程的已整理编写完成配套的教案、讲义和实验指导书,形成了一整套课程指导和考核体系,建立了以相关学科学术带头人为课程负责人,以博士中青年教师为教学骨干,以博士青年教师和博士生为教辅人员的教学团队。几年来的教学实践表明,该课程的教学实现了教与学的有机结合,理论教学和实践环节高度统一,有力地促进了学生的工程能力提高。在学生的作品中创新成为主题,学生在国内外各种嵌入式方面的竞赛中屡创佳绩,也从另外一个侧面印证了良好的教学效果。 2 精品课程创新点 (1)本硕一体化设置。 课程强调研究生与本科生学习内容的连贯性、层次性,从理论课到实验课都设置了基本、中级和高级三个层次的内容,学生可根据自己的基础选听(或选做)具有不同加权值的内容(或实验)。突出体现了学院本、硕一体化的课程建设思路。 (2)兼顾理论,重在实践。 作为一门实践性很强的课程,本课程在不断更新最新的国内外理论知识的同时,非常重视加强实践环节,主要体现在两个方面:一、课程理论授课部分,每一章都有设计实例,这些设计实例大部分来自教师实际的科研或工程项目,并且随着科研工作的变化而动态更新,具有很强的实践性。二、课程设计了大量的实验,实验课时也占到了整个课程的一半时间,实验课本身加强了指导力度,由骨干教师加多名具有较强实践能力的助教组成的指导队伍,负责整个实验期间从理论到具体操作的各个环节的指导工作。 (3)紧密结合企业核心技术,具有较强的实用性和前沿性。 课程内容的设置与动态调整,都是在充分分析当前国际上有影响的嵌入式系统软、硬件平台最新的核心技术、充分考虑嵌入式应用系统开发企业技术需求的基础上进行的,课程内容较大程度地体现了嵌入式领域的热点,是企业界普遍关心的核心技术,具有较强的实用性,有利于培养出业界需要的人才。课程前沿性则表现在:一、课程的主讲教师是从事嵌入式系统研究与开发一线的科研人员,能够及时地根据技术发展动向调整教学大纲和教学计划,及时地将最新的技术和设计理念引入到课程中。二、及时地对国际上一些著名大学(目前我们主要选择的是卡耐基・梅隆和普林斯顿大学)的相关课程的开设情况进行跟踪分析,对我们的课程安排适时调整。 (4)注重创新素质的培养。 嵌入式系统是面向应用的专用计算机系统,与产品和市场有着紧密的联系,设计的创新性直接决定了产品的创新性,加强未来的嵌入式系统设计师的创新素质的培养,是本课程重点之一。具体体现在:一、课程只对基本原理和方法介绍,对一些具体技术和环境则通过课外参考资料和网上第二课堂提供给学生,学生根据个人兴趣有选择地对某些问题进行深入学习和研究;二、注意培养学生批判性思维方式,在实例分析中,鼓励学生对实例所采用的技术和方案进行不同角度的评价,变被动灌输为主动思考;三、加强综合设计性及开放性实验环节,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容,创新性是综合性实验的考核标准之一。 (5)形式多样的教学模式 我们采用“责任教授+主讲教师+ 实验辅导教师”的教师团队,采用“讲授+分析+案例+演示+大型作业+实验+查阅资料及撰写综述报告+小课题”的教学模式,改善了这类综合性课程“难教”、“难学”的状况。 讲授:对于基本概念和基本原理方面的内容,采用以传统的讲授法为主,力求讲清概念内含和外延、基本原理的思路,实质意义以及适用范围等内容; 分析:嵌入式系统设计的内容较多,对于某些书本上只提其然而不提其所以然而又比较重要会影响系统级设计理解的问题,找准切入点,逐步分析,使学生深入理解相关概念; 案例:对于应用性较强的内容,精心设计典型案例,通过对案例的分析和逐步实现,使学生理解并能够正确应用相关的技术和原理解决问题。 (6)完整的实验体系 全面的实验内容、实验过程全程指导、严格的考核体系是本课程实践环节的亮点。 课程的实验由精心设计的基础性实验和鼓励学生创新的综合设计实验两部分组成。基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境。基础性实验是一组实验集,包括了必做的和根据个人的兴趣选做的。目前针对Xscale硬件平台基于WINCE操作系统和LINUX操作系统分别设计了四大类共24个实验,针对EIA平台设计了4个基本实验,学生可以任选平台,除了3个必做的实验外,每个人按要求选做1~2个实验。综合实验是启发式的引导性实验,主要目的在于培养学生对课程所学知识的综合运用能力和创新能力。由学生结合本课程内容以及前导实验,充分发挥主观能动性,独立设计并实现具有一定演示度的嵌入式系统,原则上不限制硬件和软件平台。考虑到学生水平差异,给出了一些备选方向,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容。 航空航天论文:基于Web2.0的图书馆OA系统的设计与实现――以南京航空航天大学图书馆为例 摘要:OA对高校图书馆办公方式的改变和效率的提高起到了积极的促进作用,介绍了Web2.0的概念、发展过程及其特点,以南京航空航天大学图书馆AO平台为例,提出了一个基于Web2.0的图书馆办公自动化系统的设计思想。 关键词:办公室自动化;OA;Web2.0 中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)07-1619-02 随着社会经济的发展和现代科学技术的进步,特别是网络的快速发展和普及,为办公自动化提供了很好的发展契机。办公自动化(Office Automation简称OA),是办公自动化技术与管理科学、行为科学、组织理论等相融合,贯穿办公活动的各个方面,并对这些方面产生一系列影响之后形成的系统。 办公自动化已经成为高校的共识。随着高校“知识管理”理念的提升和实践,高校办公的网络化、智能化和空间的泛化,作为高校重要组成部分的图书馆也认识到尽快进行办公自动化建设,必须实现决策系统高层与基层的信息系统互联,从而有效缩短决策信息下传的途径,保证高校图书馆管理的科学性、民主性,使高校图书馆的发展形成良性循环。 1 WEB2.0概述 随着办公自动化的普及,Web2.0也慢慢的呈现在大家的眼前了。Web2.0是相对Web1.0(2003年以前的互联网模式)的新的一类互联网应用的统称,是一次从核心内容到外部应用的革命。由Web1.0单纯通过网络浏览器浏览html网页模式向内容更丰富、联系性更强、工具性更强的Web2.0互联网模式的发展已经成为互联网新的发展趋势。 Web1.0到Web2.0的转变,具体的说,从模式上是单纯的“读”向“写”、“共同建设”发展,由被动地接收互联网信息向主动创造互联网信息迈进;从基本构成单元上,是由“网页”向“发表/记录的信息”发展;从工具上,是由互联网浏览器向各类浏览器、rss阅读器等内容发展;运行机制上,由“Client Server”向“Web Services”转变;作者由程序员等专业人士向全部普通用户发展;总之,Web2.0是以Blog、TAG、SNS、RSS、widget、wiki等应用为核心,依据六度分隔、xml、ajax等新理论和技术实现的互联网新一代模式。 WEB2.0在互联网中的应用已经相当普遍,随着它的成熟也越来越多地被各种管理软件所有,因为一个单位内部的局域网本质上与互联网是没有差异的,所以这样的WEB2.0技术被各种管理软件所有采用也是一种必然趋势,而且这两年WEB2.0技术将带来办公室自动化(OA)的变革:OA更应该让用户互动参与为主,而不是一个公文下达的工具。 2 系统设计 南京航空航天大学图书馆的办公自动化即以计算机技术和网络技术为主要手段,是用于图书馆内部自动化办公和内部员工信息交流的综合平台。通过采用最新的WEB技术,引入目前流行的 Web 2.0 互联网理念和技术,设计开发出稳定、实用且智能化的综合办公平台,从而利用技术的手段提高办公的效率,改善内部员工的信息共享和协同工作,实现办公的自动化处理。 2.1 建设目标 1) 在图书馆内部建立办公信息的平台,馆务信息、各部门信息、学术讲座通知等,为图书馆提供快捷、灵活的信息传递机制。 2) 运用Web2.0技术建立稳定、安全的图书馆内部信息交流平台,实现图书馆互动参与为主的内容系统。 3) 实现对用户个人信息、版块管理的系统管理。 2.2 模型和功能设计 建立以图1所示的基于web2.0的图书馆OA平台系统结构模型: 1) 信息交流:馆务信息、各部门信息、学术沙龙通知等,实现馆内政务公告网络化。通过馆务公告通知、公告等电子信息,馆员可以随时上网查阅详细的信息内容,取代了以往书面传阅的通知方式,既方便快捷又可以节约办公经费。 2) 内部办公:通过馆内各业务、行政部门的主页面,对各部门的机构、人员设置,工作、服务内容进行揭示,提供部门工作记录的撰写、存储和读取平台。 3) 个人管理:馆员可以通过实名登录在自己的博客里对资讯、网摘、照片、活动等版块内容进行修改、增加、删除等操作。 4) 系统管理:包括用户管理、数据备份、日志管理、版块管理等。设置用户各功能模块的使用权限,完成系统每天各种数据的备份,提供版块更改管理等功能。 3 Web2.0在图书馆OA平台上的应用 工作免不了与他人协同完成一项事情。因此,与他人互动是必要的。过去,我们都存在电脑操作系统故障,或者对方的办公操作软件版本不合的困扰。运用Web2.0应用解决方案,就再不需要在电脑中储存任何办公操作软件,电脑操作软件故障这种事情就不会再出现;同时,也不用怕其他同事的办公操作系统版本不同,不可兼容这类问题,所有操作系统同基于Web2.0应用平台上,无论何时,只要你能够上网,就可以与同事交流,互动信息,分享办公资源。 1) RSS订阅技术的应用:RSS就是对新闻列表的订阅,馆员在办公的过程都想了解单位外部的信息,比如:重大新闻要闻、外部媒体报道、行业的情报等等,在OA中我们只要把RSS新闻列表作为一种元素被纳入到单位门户里,这样只要设好自己关心的关键词就可以很方便地订阅到自己所关心的外部的新闻。 2) BLOG技术的应用:BLOG技术已经众所周知,每一个人工作、生活记录可以通过BLOG技术在OA中展现出来,一来可以让馆员把自己的工作成绩和相关知识集中在一个BLOG页面上体现出来,二来公司的单位的领导对一个馆员的了解得时候可以在一个地方完全了解到这个馆员目前的状态。 3) Wiki技术的应用:Wiki是一种多人协作的写作工具,Wiki站点可以在Web的基础上有多人(甚至任何访问者)维护,每个人都可以发表自己的意见,或者对共同的主题进行扩展或者探讨;同时Wiki的写作者自然构成了一个社群,Wiki系统为这个社群提供简单的交流工具;与其它超文本系统相比,Wiki有使用方便及开放的特点,所以Wiki系统可以帮助馆员在一个社群内共享某领域的知识。 4) SNS的应用:SNS可以简单定义为虚拟社区网络,而对一个人数众多的图书馆来说同样需要这样的虚拟人脉关系圈来促成项目或者计划任务的完成。在OA中馆员可以通过根据图书馆行政组织来定义不同的虚拟组织,并形成虚拟组织内部的信息的交流、知识的传递、共同面对工作中的难点问题。 5) AJAX技术的应用:AJAX技术是一种很好的技术,让可以让WEB化的OA软件,更加易用。例如在WEB上拖拉、自动保存、随时验证,OA作为一种单位内部的办公平台对AJAX的需求十分旺盛,因为AJAX全面带来协同办公系统易用和人性化,让冷冰冰的WEB更具有灵活性和操作性。 6) widget技术的应用:widget可以是一个图像的部件(小插件)、新闻阅读插件、日历显示插件,也可以是图形背后的一段程序,可以嵌在网页上,来帮助用户享用各种应用程序和网络服务。所以在OA软件中也同样可以把互联网上各种丰富的Widget纳入到其中,这样可以大大丰富馆员OA的功能性,而且这样的功能可以被不断更新。 7) TAG技术的应用:TAG技术目前在互联网被广泛应用,目的方便馆员对自己关心内容的归类,同时可以让馆员对这些有用价值的归类进行共享达到知识和事件的共享协助。 4 结束语 在现代化、信息化迅猛发展的今天,新型的网络化办公向传统的“公文往返式”办公提出挑战,因而方便、快捷的电子政务得以推广,并迅速地在全球兴起一股“无纸化办公”的新潮流。通过分析和研究高校图书馆办公自动化的业务过程,设计了实用的协同办公自动化系统,运用Web2.0应用模式,将internet作为平台,使得馆员可以通过平台,进行办公处理,个人事务处理,以及其他OA应用,所有办公信息与资源可以与其他同事或者个别授权同事共享,使系统更加人性化。 航空航天论文:南太平洋的航空航天与防务盛会 亚太区域著名的澳大利亚航空航天与防务展――阿瓦隆2017,于2017年2月28日至3月5日在澳大利亚墨尔本的卫星城市吉龙成功举办。墨尔本是素有“花园之州”美誉的维多利亚州的首府,曾多次被联合国人居署评为最适合人类居住的城市。 阿瓦隆2017航展所展示的主要内容,包括航空航天产品和防务装备两大类。这种组合,构成了南太平洋地区最盛大的航空航天防务盛会。对澳大利亚而言,这也是一次全面地介绍与展示其航空航天及国防现状的独特机会。 “空中力量在行动”是阿瓦隆2017航展的主题。军方以极强阵容参与,皇家澳大利亚空军所属的大部分机型悉数参展,同时还有海军及陆军直升机部队的支持。大量海外的参展飞机及各种老飞机、运动机、试验机前来助阵。无论是航空航天工业的专业人士、军方人士,还是航空爱好者或其他参观者,阿瓦隆2017航展都提供了精心准备的各类看点及近距离观摩的机会。 激动人心的公众开放日首日,皇家澳大利亚空军的新锐战机悉数闪亮登场。有2016新购入的波音P-8“海神”(Poseidm)海上反潜巡逻机、2017刚入列的波音EA-18G“咆哮者”电子攻击机、洛马公司的F-35A“闪电Ⅱ”战斗机,这些作战平台展现了澳大利亚政府为创建一支敏捷而又强大的空中力量所做出的长期规划的―部分。 除了澳大利亚军方,维多利亚地方政府也是这个航展的积极参与者。这里是皇家澳大利亚空军的诞生地,也是澳大利亚航空公司总部的所在地,可以说维多利亚州沉淀了澳大利亚丰厚的航空文化。以航空文化和航空产业引以为豪的州政府,很乐意在2017年的阿瓦隆航展为企业提供宝贵的平台。据悉,此次展会有600多家参展企业和30多个专题研讨会。除了澳大利亚本国的军机外,新西兰、新加坡、法国、加拿大空军都有飞机进行展示。同时参展的,还有巴西航空工业公司、湾流公司和达索公司等生产的60余架公务机和50多架通用飞机。丰富的展品吸引了超过15万人次的本地游客和国际航空爱好者。 阿瓦隆机场所在地吉龙有着澳大利亚得天独厚的旅游资源。吉龙是个海港城镇,通向著名景区十二门徒礁石和国家公园古老的热带雨林。很多与会者充分利用他们在维多利亚的时间,沿着著名的冲浪海岸,借机进行一次完美的旅行。 澳大利亚采购的首批F-35A战斗机在公众日首次亮相 本届阿瓦隆航展的最大看点,是皇家澳大利亚空军从洛克希德一马丁公司采购的第一批两架F-35A战斗机首次飞抵澳大利亚。为此,几个月前国防部与当地政府就已做足了宣传。 航展公众日首日,首批交付皇家澳大利亚空军的两架F-35A(垂尾编号为刚、D2,机身标识为A35-001与A35-002)进行了抵澳后的首次公开飞行展示并举行了交接仪式,其自然成为本次航展现场最吸引眼球的明星! 当日,为举行交接仪式和新闻采访,阿瓦隆机场保安早早封闭了跑道中段出口连接停机坪的道路。当地时间上午10时左右,刚刚跨越15000千米航程抵达澳洲的两架F-35A编队飞抵航展现场,进行通场展示。因这里靠近海边空气湿度大,F-35A的翼尖拉出了白色的凝结水汽,在晴朗的天空下极具观赏性。第一架飞机顺利着陆后,第二架的飞行员同现场观众开了个小玩笑。飞机在进行一次通场后进入着陆程序,然而当现场的解说告诉大家飞机即将降落时,飞机却收起起落架做了个复飞。盘旋一圈后,最终在观众们的喝彩声中平稳着陆。 两架印有皇家澳大利亚空军“袋鼠”标志的F-35A战斗机一前一后缓缓地滑向采访区域,负责安防的士兵持枪带着警犬警戒,准备采访的媒体记者和兴奋的人群早已把这里围得水泄不通。澳总理特恩布尔也亲临航展现场,观摩澳大利亚自己的四代机F-35A交接仪式,并与两名飞行员亲切交谈,陪同的有国防部官员及空军高层人士。 当年美国邀请澳大利亚参加了数十亿美元的F-35联合攻击机研制项目。但由于飞机单价昂贵,以致该机在澳大利亚国内备受争议。据悉,澳大利亚联邦政府准备投入170亿美元购买72架F-35A。其余战机预计将于2018年底陆续交付澳大利亚,并于2020投入使用,进而逐渐取代皇家澳大利亚空军现有的F/A-18机队。 之前,皇家澳大利亚空军有4名飞行员在美国亚利桑那州的卢克空军基地进行F-35A的飞行训练。首批交付的01号和02号两架F-35A,就是由其中两名飞行员安德鲁・杰克逊和大卫・贝尔驾驶,从美国卢克空军基地飞抵澳大利亚的。 最新接收的EA-18G飞抵航展现场 EA-18“咆哮者”电子攻击机,是皇家澳大利亚空军武器库里最新锐的武器之一。航展专业日首日,两架EA-18G“咆哮者”电子攻击机鱼贯降落在阿瓦隆机场,人群欢呼雀跃,其中一架飞机被拖到采访区,接受媒体和国防部长及皇家空军高层的观摩。 澳大利亚是除美国外,唯一装备了EA-18G的国家。澳大利亚国防部长佩恩表示:最新一批“咆哮者”的到来将使空军的联合电子作战能力得到重大飞跃,电子战将是一迅速发展的领域。空军高层人士介绍说:EA-18G“咆哮者”电子攻击机的功能和用途仍在探索,但它的到来被认为是一个绝对的“分水岭”式的变化,是一个令人振奋的、国家防务新的十年的开始。佩恩还宣布,澳大利亚将与美国海军合作开发装备下一代雷达和电子干扰设备的“咆哮者”,并投入2亿5000万美元用于研发。 EA-18G“咆哮者”电子攻击机是在美国海军F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗攻击机的基础之上发展而来。EA-18G不仅拥有新一代电子对抗设备,同时还保留了F/A-18E/F全部武器系统和优异的机动性能。先进的设计使得其无论在航空母舰的飞行甲板上,还是在陆地上都能较好地完成电子攻击任务。专家们评价说,“咆哮者”既是当今战斗力最强的电子干扰机,又是电子干扰能力最强的战斗机。“咆哮者”的主力干扰电子吊舱一直是ALQ-99,在一架“咆哮者”上,最极限的挂载方式是5具吊舱(10台ALQ-99)+2枚导弹。但是否能挂那么多台ALQ-99是个疑问,毕竟吊舱的用电量大得惊人。有关ALQ-99的干扰能力如何,官方给出的数据是518千米2,大约是一个半径为12千米的圆。这个数据看起来不很理想,但采用点对点干扰模式,即所有的能量可以集中在一个小扇区范围内时,干扰距离可提高到60~70千米。当然,此时的干扰范围会大大缩小。多架同时使用效果会更理想。 近年来,凭借诺斯罗普一格鲁门公司为其设计的ALQ-218V(2)战术接收机和新型ALQ-99战术电子干扰吊舱,EA-18G可以高效地执行对地空导弹雷达系统的压制任务。与以往拦阻式干扰不同,EA-18G可以通过分析干扰对象的跳频图谱自动追踪其发射频率,并采用“长基线干涉测量法”对辐射源进行更精确的定位以实现“跟踪一瞄准式干扰”。此举大大集中了干扰能量,首度实现了电磁频谱领域的精确打击。采用上述技术的EA-18G可以有效干扰160千米外的雷达和其他电子设施,超过了大部分现役防空火力的打击范围。不仅如此,安装于EA-18G机首和翼尖吊舱内的ALQ-218V(2)战术接收机还是目前世界上唯一能够在对敌实施全频段干扰时仍不妨碍电子监听功能的系统。 美国军机倾力助展 “猛禽”再次回归阿瓦隆 为了支持南太平洋地区最重要的军事盟友,美国派出了强大的阵容参加阿瓦隆2017航展。 此次有20多家美国航空与防务企业参展,集中展示了包括无人机系统、情报监视和侦察系统、雷达和传感器系统在内的一系列关键技术。波音也来到了这里,但推广重点是军品而不是客机。 静态展示区,停放的4架F-22“猛禽”战斗机,似乎想要告诉参观者,这些曾经于2013、2015年到访过阿瓦隆的“熟客”又回来了。在这里公众可以近距离观摩到这款经典的第四代战斗机,美国大兵则趁机在飞机旁兜售着各种与“猛禽”相关的纪念品。这4架来自第3战斗机联队(驻阿拉斯加埃尔门托夫空军基地)的“猛禽”,在参展前与皇家澳大利亚空军在澳洲的北领地进行了空战训练。 此外,静态展示区还有不太常见的B-1B“枪骑兵”轰炸机、P-8A“海神”反潜巡逻机、C-17运输机、KC-135空中加油机,以及AH-64E阿帕奇武装直升机。 除静态展外,飞行表演才是重头戏。美军飞行表演的主角,无疑是F-22“猛禽”,担任表演飞行的驾驶员,是美国空军赫赫有名的空中秀首席飞行员迪金森。韩国航展、英国纹身会航展、迪拜航展,到处都有他的身影。动态表演时,单价高达1.5亿美元的“猛禽”,在震耳欲聋的轰鸣声中,上演着一系列惊险的飞行动作。当“猛禽”低空高速掠过时,机身便带起强烈的水汽,被阳光照射形成了虹彩,翼尖亦拉出两条白色凝结水汽形成的飘带。 相信任何看过“猛禽”飞行表演的人,都会说其为最壮观的战斗机表演之一。美军F-22“猛禽”是世界上第一款第四代战斗机,使用了隐身外形设计、吸波涂料等技术,能够有效屏蔽雷达信号。该机飞行性能也十分出色,装备的普惠F119涡扇发动机,是决定F-22“猛禽”成为世界最先进战斗机的一个重要因素,也是现阶段其他国家四代机难以超越的一项优势。F119涡扇发动机保证了F-22“猛禽”可以不开加力进行超声速飞行(即超声速巡航能力)。二元矢量喷管使得F-22具备了优异的过失速机动性能。 同台献艺的F-16C“战隼”与“猛禽”比起来似乎稍显逊色,但飞行表演的观瞻性却丝毫不差,给人感觉三代机暗中在与四代机较劲。相对F-22“猛禽”,F-16C战斗机的表演则尽显凶悍霸气。现役第三代战斗机中全球产量最大的F-16直到现在依然在产,也是美国不遗余力向外推销的机种。 最新型的AH-64E阿帕奇武装直升机轻盈起飞,在跑道上贴地飞行,暂短的通场似乎没刻意要进行一套完整表演的意思。AH-64是目前美国陆军航空兵的主力武装直升机,最新的E型大幅提升了数字信息分析能力。 中国运载火箭首度亮相南太平洋地区重要航展 中国新一代运载火箭的代表长征五号、长征七号受到国外客户的广泛关注。此次中国航天最新成果在阿瓦隆航展的亮相,将为中国航天进一步开拓国际商业航天市场,寻求国际合作新模式奠定基础。 中国航天科技集团的展台,位于航展一号厅的显著位置。据悉,20世纪90年代,中国就与澳大利亚展开了合作。当时中国运载火箭初次进入国际市场,第一个重要的客户就是澳大利亚。此次赴展,新一代运载火箭长征五号、长征七号、长征十一号,以及现役长征二号丙、长征二号F及长征三号甲系列运载火箭都在展出之列。除了展出具有代表性的长征系列火箭1:20比例模型之外,还设置了长征五号全息展示内容。 中国最新火箭产品参加此次航展,意在展示中国火箭的最新技术水平以及提供发射和轨道交付的服务能力,探索更加适合国际化市场发展和客户需求的新模式。近年来,国际商业航天市场蓬勃发展,由于受美国政策限制,中国目前不能为其他国家发射带有美国零部件的卫星。不过,长征系列运载火箭正借力国家“一带一路”发展战略和双边多边合作机制,积极拓展航天应用领域,寻求国际合作新途径。 阿瓦隆2017现场感受 “阿瓦隆航展”全称为澳大利亚国际航空航天与防务展,最大参与国是美国,在军用飞机、军用航空技术及机场技术等领域占主导地位。首届阿瓦隆航展于1992年10月举办。自1995年后定为每逢单数年的2~3月份在墨尔本附近的阿瓦隆机场举行。经过二十多年的发展,澳大利亚的阿瓦隆航展已经逐渐成为亚太地区最为著名的航空航天及防务展会之一。阿瓦隆航展分为专业日与公众日(各为期3天,合计6天)。专业日只对展商和专业观众开放,需要进行专门的申请。专业日内飞行表演极少,除少数熟悉场地的飞行训练外,大部分是参展机进场。与国际排名靠前的几大航展不同,这里的商业活动并不活跃,所以专业日会场略显冷清。主要的飞行表演只在公众日内进行。公众日期间,大部分商务展商已经撤展,但洛马、波音、空客等公司的展台依然还有工作人员坚守。 本次航展的主办方为观众们提供了多种交通方式前往航展现场。从墨尔本市中心的南十字车站(southern CrossStation),有经停Lara车站的火车,观众可以在Lara车站转乘航展快线前往阿瓦隆机场。除此之外,也有从市区直接前往航展现场的大巴。可见,阿瓦隆航展对于观众到场的交通安排还是非常细心的。到达Lara后,有工作人员指导着观众上车,航展快线的大巴供应也很充足,]有出现大排长龙的情况。自驾来会场的参观者占大多数,这里的停车场大得一眼望不到头,因为澳大利亚最不缺的就是土地。 阿瓦隆2017的展场有3个主展馆,所有展馆都是临时建筑,看上去十分简陋。这虽然体现了澳洲人崇尚简约实用的风格,但似乎与南太平洋地区最大航展的称号不太相符。除了3个主展馆,还有无人机展馆、半露天的老式飞机展馆、陆军武器装备展示区及二战背景的战争模拟区。 陆军武器装备展示区有大量澳大利亚陆军目前使用的主力装备,如陆军的M777型155毫米牵引榴弹炮、M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克、M113装甲输送车等。二战背景的战争模拟区则向公众展示二战时期所使用过的各种武器装备,还有别开生面的盟军与德军阵地作战的模拟表演。现场烟雾缭绕,枪炮声不绝于耳;一名德国士兵刚爬出战壕即被当场“击毙”;阵地后方的战地医院里,几名漂亮的大妞穿着当年的护士服,正在为一名手臂“受伤”的士兵包扎,桌上地下被丢弃的“断腿断手”,警示着战争的残酷。栩栩如生的战争场景,让观众恍若置身于二战时期的某处战场。 阿瓦隆航展不仅展示当前先进的海陆空武器,也有重上蓝天的老式飞机以及专门进行特技表演的运动机。主办方在现役飞机飞行表演间,穿插安排了古董机飞行展示和民间特技飞行。阿瓦隆航展展出的澳大利亚航空发展史上的经典机型,让不少航空爱好者甚为着迷。如今这些飞机虽然已经告别天空很多年了,但当他们再一次飞上天空时,仿佛让人们又回到了往日的那段峥嵘岁月。 其中几架经典飞机在澳大利亚航空史有着特殊的意义。CA-12“回旋镖”战斗机,为数不多的由澳大利亚自行设计制造的战斗机,曾是太平洋战争初期皇家澳大利亚空军的主要机型。“哈德逊”是美国洛克希德公司为英国皇家空军研制的海上巡逻机(美国陆军航空队编号A-28/A-29),二战时期为皇家澳大利亚空军采购作为轻型轰炸机使用,并有击沉日本运输船的记录。洛克希德公司的L-1049“超级星座”客机(super Constellation,昵称“Connie”)与澳洲航空公司(Qantas Airway)和澳大利亚民航运输业渊源颇深。澳洲航空曾用其执飞澳大利亚本土到英国伦敦的远距离越洋航班任务。参加航展的这架“超级星座”属于历史名机复原协会(HARS),目前处于可飞状态。 皇家澳大利亚空军用现役军机模拟空中突袭夺占机场的表演也很吸引人。开场由3架F/A-18“超级大黄蜂”发起攻击;接着E-7“楔尾”空中预警与控制机飞临,实时掌握周围态势,利用其先进的探测和通信设备指挥其他参战飞机,执行战场管控任务最后,一架C-17“空中霸王”军用运输机降落在已得到安全管控的机场,后舱门打开,两辆装甲车迅速从机舱内驶出,几十名全副武装的士兵从后舱门冲上跑道,散开成警戒状态,C-17在轰鸣中迅速飞离。30分钟的模拟突袭作战一气呵成,非常流畅。 落日余晖下充满仪式感的“夜间飞行表演秀” 阿瓦隆航展的另―特色,就是“夜间航空表演秀”。传统上历届阿瓦隆航展在公众日的第一天都要安排夜间飞行表演和燃放礼花,在黑暗中制造觉和音效的特殊氛围,使得该节目一直以来备受观众追捧。 白天的表演项目逐渐接近尾声,夜幕尚未完全降临,在夕阳的映衬下两架大型灭火机在观众前方倾泻下壮观的水幕,顿时让疲劳了一整天的观众们再次兴奋起来。落日余晖中,大家期待已久的“夜间飞行表演秀”正式开始。 两架皇家澳大利亚空军的C-130H“大力神”运输机在夜幕中突然释放出一串串红外干扰弹,刺眼的火花瞬间照亮整个天空,人们的尖叫声也同时响彻了整个展场。 被彩灯装饰得耀眼夺目的滑翔机,飘逸在空中,优雅缓慢地翩翩起舞,从翼尖和尾部释放的礼花弹在空中炸开,好似天女散花。 当滑翔机在公众的欢呼声中徐徐降落后,跑道对面便开始燃放礼花,只见礼花弹在空中绽放出绚丽多彩的花朵。 礼花燃放了近半小时,观众们则随着华丽绽放、转瞬即逝的烂漫烟花一起欢呼、赞叹,享受着“夜间飞行表演秀”独有的节日气氛和欢乐感受。 笔者曾参加过比利时航展的“夜间飞行表演秀”。与之相比,阿瓦隆2017航展的“夜间飞行表演秀”规模更大、仪式感更强,更具观赏性和感染力。 如果你有幸来澳大利亚观看阿瓦隆航展,一定不要错过首个公众日的这出压轴大戏。 航空航天论文:先进复合材料在航空航天领域的应用 摘要:先进复合材料由于具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性、可设计性等众多特点,在各个领域被广泛推广和利用,特别是在航空航天领域。文章分析了我国先进复合材料的发展现状,对先进复合材料进行了简介,分别针对先进复合材料在航空领域、航天领域的应用进行了综述,最后探析了复合材料在航空航天领域的发展前景。 1 概述 现阶段,我国航空航天事业得到前所未有的发展,航空航天领域对材料的要求不断提升,为了满足航空航天领域对材料性能的要求,应该研发新型、高性能的材料,先进复合材料应运而生,其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。将先进复合材料应用在航空航天领域,能够有效地提高现代航空航天器的性能,减轻其质量。和传统钢、铝材料相比,先进复合材料的应用,能够减轻航天航空器结构重量的30%左右,在提高航空航天器性能的同时,还能降低制造和发射成本。现阶段,先进复合材料已经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料,同时,先进复合材料已经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。因此,文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。 2 我国先进复合材料发展现状 自20世纪70年代开始,我国就开始了对复合材料的研究工作,经过40多年的研究与发展,我国先进复合材料的技术水平不断提高,并且取得了可喜的进步。现阶段,我国先进复合材料在航空航天领域中的应用,逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变,被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域,即先进复合材料已经进入到实践应用阶段。但是,我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距,现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。例如,我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量,仅有少数的军用战斗机超过20%,例如J-20其复合材料的用量约为27%。我国成功研制的C9型民用飞机,单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨,标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。 3 先进复合材料简介 3.1 先进复合材料的组成 复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料,先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点,还能够对各种组成材料的优良性能进行综合,各种材料性能的相互补充和关联,能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。先进复合材料简称ACM,指的是碳纤维等高性能增强相增强的复合材料。先进复合材料的多种性能都优于普通钢、铝金属材料,在航空航天领域的应用,能够有效地减轻航空航天设备的重量,同时赋予航空航天设备特殊的性能,例如吸波、防热等。 3.2 先进复合材料的特性 先进复合材料的特性主要表现为: 3.2.1 多功能性。先进复合材料经过多年的发展,结合了众多优异的物理性能、力学性能、生物性能以及化学性能,例如防热性能、阻燃性能、屏蔽性能、吸波性能、半导性能、超导性能等,并且不同的先进复合材料的组成不同,其功能性存在一定的差别,综合性、多功能性复合材料已经成为先进复合材料发展的必然趋势之一。 3.2.2 经济效益最大化。先进复合材料在航空航天领域的应用,能够减少产品部件数量。由于复杂部件的连接不需要进行铆接、焊接,因此对连接部件的需求量降低,有效地减少了装配材料成本、装配和连接时间,进一步降低了成本。 3.2.3 结构整体性。先进复合材料可以加工成整体部件,即采用先进复合材料部件能够替代若干金属部件。某些特殊轮廓和表面复杂的部件,用金属制造的可行性较低,采用先进复合材料能够很好地满足实际需求。 3.2.4 可设计性。采用树脂、纤维、复合结构方式,能够获得不同形状、不同性能的复合材料,例如选择合适的材料、铺层程序,能够加工出膨胀系数为零的复合材料,并且复合材料的尺寸稳定性优于传统金属材料。 4 先进复合材料在航空领域的应用 传统的飞机制造以钢、铝、钛合金为主要材料,而传统飞机上应用比例最大、构成轻质结构主体的铝合金正在被越来越流行的复合材料所替代。我们所指的复合材料主要是以高性能纤维作为增强体,用树脂作为基体将纤维粘结在内部并固化成型的高性能塑料。随着复合材料的迅速发展和广泛应用,当前先进的复合材料在飞机上的关键应用部位和用量的多少,已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。由于碳纤维材料具有耐高温、密度低、强度大等特点,目前在航空航天领域运用最为广泛。与密度达到2.8g/cm3左右的铝合金相比,先进的碳纤维复合材料密度一般在1.45~1.6g/cm3左右;而拉伸强度可以达到1.5GMPa以上,超过铝合金部件的3倍,接近超高强度合金钢制部件的水平。这种密度低、强度刚度高的优势,使飞机的复合材料结构部件在获得与先进铝合金部件在强度刚度等综合性能方面相当的水平时,重量可以大幅减少20%~30%。复合材料在飞机结构中的应用情况大致可以分为三个阶段:第一阶段是应用于受载不大的简单零部件,可减重20%;第二阶段是应用于承力大的部件,可减重25%~30%;第三阶段是应用于复杂受力部位,如中机身段、中央翼盒等,可减重30%。复合材料主要用于制造航空器的外饰和内饰部件,如飞机的一次构造材料:主翼、尾翼、机体,二次构造材料,副翼、方向舵、升降舵、内装材料、地板材、桁梁、刹车片等及直升飞机的叶片。根据统计,小型商务机和直升飞机的碳纤维复合材料用量已占55%左右,军用飞机占25%左右,大型客机占20%左右。 4.1 军机上的应用 为满足新一代战斗机对高机动性、超音速巡航及隐身的需求,20世纪90年代后,西方战斗机全部大量采用复合材料结构。先进的复合材料也大大增加了军用运输机的有效载重,增大了军用飞机的载油量,克服常规材料在高超声速飞行器研制中存在的瓶颈问题。因此,先进复合材料被广泛地应用在军机上,例如,碳纤维增强树脂基复合材料,在军机主结构、次结构以及特殊部位等方面的应用,有效地提高了军机的耐腐蚀性、抗疲劳性,同时还具有明显的减重效果;再如,F22由于存在超声速巡航需求,飞机外表面会长时间与空气高速剧烈摩擦,因此在机翼复合材料上放弃了环氧基树脂,而使用双马来酰亚胺树脂基体以获得260℃的最大工作温度。 4.2 民机上的应用 民机和军用飞机不同,民用飞机作为以载客飞行和运营为目的的交通工具,对安全可靠性和经济性要求更加严格。复合材料在飞机上大量应用的时间还比较短,在对材料工艺稳定性和有关试验数据尚不十分充分的情况下,应用较多含量的复合材料需要大量时间和实践的积累。民航上的复合材料应用受限,使用分为两类:结构件用复合材料、舱内材料。 以波音787为例,每架飞机的结构比例中有50%是重约35吨的复合材料,这意味着它从材料密度上就减轻了15吨左右的重量。而空客也不甘示弱,新的A350客机改名为A-350 XWB,XWB意为超宽机身,复合材料的比例达到了52%,是现在所有大型商用飞机中最高的。A-350XWB的机体比B-787还宽13cm。作为世界上仅有的两个大型商用飞机研制巨头,波音、空客先后推出复合材料占结构比例50%的主力型号,这意味着大型客机结构设计以复合材料为主要材料的时代已经拉开序幕。波音787等新一代复合材料飞机上实现的性能提升,并不仅仅是依靠低密度材料减重得来。实际上复合材料在工艺、结构力学设计上,都有着传统金属材料所完全无法比拟的优势,比如复合材料可以做出超大尺寸的整体结构部件,而且尺寸大小不会随着温度高低而产生变化。 国产大飞机在复合材料的应用上还比较保守,公开的报道显示,复合材料的使用量约占C919飞机结构重量的20%。飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料,它们具有高耐腐蚀、质量轻等特点,在这些性能上的确要超过一般的金属材料。通常复合材料的价格大约是常规铝合金材料的几十倍,即便是我们看起来已经很金贵的铝锂合金材料,其价格也比复合材料低得多,所以C919仅为波音737价格的1/2左右。 4.3 航空发动机上的应用 对于航空领域,特别是发动机的结构设计制造而言,高性能系统所需的轻质和耐高温等特性越来越重要。航空发动机产业是指涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机和传统传动系统以及航空活塞发动机的集研发、生产、维修保障服务于一体化产业集群。新的材料和工艺不断研发以应对新一代航空发动机的发展趋势,尤其是先进复合材料的应用,GE-AEBG公司、惠普公司在制造飞机发动机零部件时都采用了先进复合材料,主要包括风扇出风道导流片、风扇罩、推力反向器等部位。先进复合材料在航空发动机上的应用具体表现在以下两个方面: 4.3.1 陶瓷基复合材料的应用。陶瓷基复合材料是将碳化硅陶瓷纤维与碳化硅基底材料复合后,再涂覆一层专用涂层提升其性能,密度仅为金属材料的三分之一。由于陶瓷基复合材料具有的耐高温属性,因此在发动机流道中使用空气代替,在发动机高温区只需要较少甚至不需要冷却气体,涡轮扇发动机大幅减重,意味着发动机运转效率更高,提高了发动机的性能、耐久性、燃油经济性和高推重比。F-35战斗机使用的F135发动机是有史以来战斗机上安装过的推力最大的喷气式发动机,F135使用了陶瓷基复合材料(CMC),主要用在F135-PW-600喷管的外侧部分。 以GE航空集团为例,陶瓷基复合材料在GE航空集团的技术路线图上是一条关键路径。通用电气航空集团将于2016年新建两个复合材料制造厂,用于碳化硅和陶瓷基复合材料的批量制造,这两种复合材料都是制造喷气式发动机零部件的必备材料。GE公司是所有厂商中第一个决定使用CMC制造旋转叶片的,通过把陶瓷基复合材料叶片安装在发动机上试车,它们已经证明了旋转CMC叶片的性能,这是一个重要的里程碑。 4.3.2 树脂基复合材料的应用。树脂基复合材料具有降噪能力强、耐腐蚀性强、耐疲劳能力好、比模量高、强度高等众多优点。通过将树脂基复合材料应用在航空发动机的冷端结构、反推力装置以及发动机短舱等结构上,不仅能够降低发动机的重量,还能够提高发动机的耐腐蚀性、抗疲劳性以及强度等。例如,JTAGG验证机的进气机匣利用PMR15树脂基复合材料,该种先进复合材料的应用比传统铝合金进气机匣的重量降低了25%。 4.4 新型验证机及无人机上的应用 现代战争理念的改变,使无人机倍受青睐,无人战斗机是未来航空武器的一个重点发展方向。无人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊作用外,还能在突防、核战、化学和生物武器战争中发挥有人军机无法替代的作用。无人机的发展方向是飞行更高、更远、更长,隐身性能更好,制造更加简便快捷,成本更低等,其中关键技术之一就是大量采用复合材料,超轻超大复合材料结构技术是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷能力的关键。和传统的铝合金混合结构相比,以复合材料为结构的无人机,例如“全球鹰”“捕食者”等无人机都采用先进复合材料。以“全球鹰”为例,该种无人机的机翼、尾翼都采用石墨/环氧复合材料,采用该种复合材料制造的无人机,和传统铝合金混合结构的重量相比降低了65%。再如,诺斯罗普・格鲁门公司研发的X-47无人战斗机,为了满足生存力、机动性、隐身性能等特殊要求,该无人机除了接头部位采用了少量的铝合金外,几乎整个机体都采用先进复合材料。依靠复合材料,设计师还可以做出传统金属材料所无法达成的气动力学设计,比如超声速飞行的前掠翼飞机。 5 先进复合材料在航天领域的应用 5.1 卫星和宇航器结构材料 卫星结构的质量会影响对运载火箭的要求以及卫星功能,卫星结构的轻型化设计已经成为卫星结构发展的趋势之一。国际通讯卫星中心的推力桶采用先进复合材料,该种推力桶质量比传统铝结构的质量降低了30%左右,降低的重量可以增加460条电话线路,同时还能够有效地降低卫星的发射费用。欧美国家卫星结构的质量为总质量的1/10,其原因就是大量的应用了先进复合材料。现阶段,我国神州系列飞船、风云二号气象卫星等都采用碳纤维/环氧复合材料,有效地降低了总体重量,同时发射成本也显著降低。 5.2 导弹用结构材料 现阶段,美国已经将先进复合材料作为导弹弹头结构壳体、级间段、仪器舱等部件的主要材料,洛克希德导弹与宇航公司指出,采用碳纤维/环氧复合材料制造的导弹比传统铝结构导弹的重量减轻40%。现阶段,采用先进复合材料的导弹发射筒也被国外发达国家应用在战术、战略型号上,例如,俄罗斯的“白杨M”导弹、美国的“MX”导弹都采用复合材料发射筒。因为先进复合材料导弹发射筒和传统金属结构相比,其结构质量显著降低,能有效地提高战略、战术导弹的灵活性。在战术导弹领域,先进复合材料结构的导弹发射筒更加灵活、应用范围更加广泛。现阶段,我国也研发了先进复合材料结构的战略导弹和导弹发射筒,还研发了先进复合材料仪器舱,有效地提高了战略导弹的灵活性和机动性,应用效果良好。 5.3 运载火箭结构材料 国外发达国家于20世纪50年代开始应用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体代替传统的钢壳,例如,美国的“北极星A-3”潜地导弹,采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体,其重量比采用传统钢壳的“A-1”轻了55%左右,随后研发的“MX”“三叉戟1”的三级发动机壳体,全部都采用芳纶/环氧复合材料,该种结构形式的壳体质量比纤维缠绕成型玻璃体壳体的重量减轻了50%左右。随着先进复合材料的发展,其在运载火箭发动机壳体中的应用优势越来越明显,并且先进复合材料被应用在三叉戟Ⅱ、德尔塔Ⅱ-7925运载火箭等型号中。现阶段,我国运载火箭发动机壳体制造业逐渐的开始应用先进复合材料,虽然起步较晚,但是经过40多年的发展获得了巨大的进步,经过多年的研发,已经成功地将芳纶/环氧复合材料、玻璃纤维/环氧复合材料应用在运载火箭发动机壳体中。先进复合材料在运载火箭结构设计中的应用,有效地降低了运载火箭发动机的重量,同时提高了运载火箭发动机的性能。 6 复合材料在航空航天领域的发展前景 先进复合材料的应用已经成为评价航空航天器水平的重要标准,同时也是提高航空航天器结构先进性的重要物质基础和先导技术。由于我国先进复合材料的应用水平和国外发达国家还存在一定的差距,但是我国已经进行大量投入来强化先进复合材料方面的研究,其发展前景良好。未来先进复合材料的发展主要表现在以下四个方面: 6.1 智能化 智能型先进复合材料和结构的研究,能够创造巨大的经济效益和社会效益,智能型先进复合材料在航空航天器外表的应用:在未来航空器表面增加各种传感器,能够对周围环境进行实时、全面、智能的检测,同时为通讯系统、电子战以及雷达系统提供瞬时模态,以此保证航空器能够安全、稳定地飞行。 6.2 多功能化 在减小航空航天器体积的基础上,为了提高航空航天器的突防能力,许多结构部件需要具备多种功能,多功能先进复合材料的应用能够赋予航空航天器新的功能,现阶段,多功能先进复合材料的研究已经从双功能型向三功能型方向转变。 6.3 质量轻、性能高 目前,我国先进复合材料能够减轻航空航天器的质量占总重的20%左右,和国外25%以上的减重效率还存在一定的差距。导致该种现状的原因是我国先进复合材料的整体性能较低,并且结构的整体性相对较差。因此,在未来的发展过程中,应该加强对复合材料强度、韧性以及整体性等方面的研究,研发整体性好、强度高和韧性高的先进复合材料,同时使复合材料的减重率超过25%。 6.4 低成本 成本较高是限制先进复合材料在航空航天领域应用和发展的主要原因之一,为了解决该问题,应该对先进复合材料的制造工艺进行研究,采用科学的制造工艺进行先进复合材料结构、尺寸以及形状的加工和制造,同时采用先进的质量控制技术、自动化技术、机械化技术等,提高先进复合材料的生产效率,提高其成品率,以此降低先进复合材料的成本。 7 结语 综上所述,经过40多年的发展,我国先进复合材料工业逐渐形成了一个完整的体系,并且部分先进复合材料已经成功地应用在航空航天器生产实践中,获得了良好的效果。但是,从整体上来说我国先进复合材料技术水平和发达国家还存在一定的差距。因此,我国先进复合材料研究、研发人员和生产企业应该加快先进复合材料结构、制造技术、生产工艺等方面的研究,同时借鉴国外的先进技术和经验,解决我国先进复合材料在航空航天领域应用的各种难题,以此提高我国航空航天器的各种性能,进一步促进我国航空航天领域的全面、高速发展。 航空航天论文:航空航天制造业与区域经济增长关系实证研究 摘 要:以国防科技工业大省陕西省为例,运用计量经济学方法,针对陕西省十六年来航空航天制造业的总产值、新产品产值、固定资产投资额等指标与其区域经济发展之间的关联关系,通过E-G协整检验和Granger因果关系检验进行分析研究,并基于结论对进一步推动陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展提出建议。 关键词:航空航天制造业;协整检验;Granger因果关系 一、研究背景 国防科技工业是我国战略性支柱产业,是国防现代化重要的物质技术基础,是经济社会发展和科技进步的首要推动力量。近年来,政府在国防科技工业与地方经济融合发展的机制建设上进行了大胆的探索和实践,取得了显著的成效。在国防科技工业与地方经济融合发展已经成为时代主题的背景之下,着力研究二者之间的关联互动对于深度军民融合及区域经济良性加速发展具有重要的意义。 陕西省是我国重要的国防科技工业发展基地,拥有雄厚的科研实力和高新技术产业基础,军民融合产业的发展具有一定的代表性。其国防科研生产横跨航空、航天、兵器、电子、船舶、核等六大行业,航空航天制造业是发展最为显著的。目前,陕西省航空航天制造业拥有30余家工业企业,40家科研机构,近8万从业人员,7千多研发人员,以及超过25亿元的资产总额。并通过资源整合大力建设了西安兵器工业科技产业基地、西安船舶科技产业园、西安阎良国家航空高技术产业基地、西安国家民用航天产业基地、西北工业技术研究院,形成“三基地一园区一院”的发展格局。 二、实证分析 本文采用计量经济学中的协整检验、Granger因果关系检验对陕西省航空航天制造业与地方经济发展之间的关联关系进行定量分析。 (一)指标选取与数据处理 本文所选用的数据样本为1996―2011年的年度数据,数据来源于2013年《陕西省统计年鉴》与《中国高技术产业统计年鉴》。 选用国内生产总值GDP、航空航天制造业总产值AMO分别作为陕西省地方经济发展状况以及航空航天制造业发展的衡量指标,航空航天制造业固定资产投资额FAI代表其在基本建设的投入指标,新产品产值NPO代表在科研技术方面的投入指标,然后对陕西省航空航天制造业总产值AMO、固定资产投资额FAI、新产品产值NPO与陕西省GDP之间的互动关系展开研究。 为剔除价格波动的不利影响,首先运用GDP指数、固定资产投资价格指数以及航空航天器出厂价格指数对GDP、FAI以及AMO、NPO的原始数据分别处理,使之成为以1996年为基期价格计算的可比数据。为了避免异方差的影响,对这4个时间序列数据进行取对数运算,分别记为LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO,具体数据(见下页表1)。本研究利用Eviews6.0软件进行相关计算分析。 (二)单位根检验 时间序列分析中的首要问题是关于时间序列数据的平稳性研究,平稳性是指时间序列的统计规律不会随时间的推移而发生变动的一种性质。本文基于ADF单位根检验法,对变量LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO以及它们的一阶差分序列进行平稳性检验。检验结果(见下页表2)。 从下页表2可以得知,LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO 4个变量在原水平下其ADF值均大于各显著性水平下的临界值,故为非平稳变量。经过一阶差分以后,新序列DLnGDP、DLnAMO、DLnFAI、DLnNPO在5%的显著水平之下,其ADF值均小于各显著性水平下的临界值,4个变量数据均为平稳性数据。基于此可以判定,序列LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO均为一阶单整序列,可以进行接下来的协整检验。 (三)协整检验 协整是对非平稳经济变量长期均衡关系的统计描述,顾名思义,协整关系则是指非平稳经济变量之间存在的长期稳定的均衡关系。本文使用E―G两步检验法对变量间的协整关系进行检验。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的协整检验。基于“两步检验法”的思想,对一组变量之间是否存在协整关系进行检验,其与回归方程的残差序列是否是一个平稳序列的检验是相同的。因此,下面采用最小二乘法对变量LnGDP与LnAMO进行回归估计,可以得到: 从上述统计指标判断,Prob值都在0.000,显然小于5%的显著性水平,表明模型回归的系数非常显著;F值为1 006.313,相应的概率值为0.000,因此可以拒绝模型整体解释变量系数为零的原假设,模型的整体拟合情况良好;R方和调整R方都在98%以上,说明该模型整体上拟合得非常好;DW值为0.99,LM检验表明残差序列不存在序列相关。 通过ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见下页表3)。 通过下页表3的检验结果可以看到,回归方程(1)的残差序列ADF检验值小于5%的显著性水平下的临界值,因此认为该残差序列是平稳的。 基于协整检验的思想,本文认为LnAMO与LnGDP之间存在协整关系,方程(1)为LnAMO与LnGDP之间的协整方程。而前文对原始数据进行了取对数运算,故回归方程的系数代表了弹性的概念。因此,通过协整方程系数表明,如果陕西省航空航天制造业总产值增加1%,陕西省GDP增加0.82%。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的协整检验。对陕西省航空航天制造业新产品产值和陕西省GDP之间的协整关系进行检验。得到回归方程如下: 通过相关统计指标判断我们可以得知,此回归方程具有较好的拟合程度,而且,方程各系数和方程整体均具有显著性。LM检验表明,残差序列也不存在序列相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见表4)。 通过表4中的ADF检验结果表明,回归方程(2)的残差序列ADF检验值小于10%的显著性水平下的临界值,因此可以说该残差序列是平稳的。 根据协整检验的观点,可以认为LnNPO与LnGDP之间存在协整关系,方程(2)为LnNPO与LnGDP之间的协整方程。协整方程系数表明,如果陕西省航空航天制造业新产品产值增加1%,陕西省GDP则增加0.59%。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的协整检验。同理,对陕西省航空航天制造业固定资产投资额与陕西省GDP之间的协整关系进行检验。回归方程如下: 由上述统计指标可以看出,方程拟合效果较差,方程整体和方程系数都不具有显著性,而且LM检验表明残差序列存在2阶自相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见表5)。 表5的ADF检验结果表明,回归方程(3)的残差序列的ADF检验值大于显著性水平10%下的临界值,因此接受原假设,认为该残差序列是一个非平稳序列。 根据协整检验的思想认为LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系。 (四)Granger因果关系检验 采用协整检验,只是对变量间是否具有长期均衡关系进行了相关检验,而其对于变量间的长期均衡关系是否构成因果关系以及因果关系方向等问题,并不能给出更加合理清楚的解释。因此,本文采用Granger因果关系检验进一步检验变量间的因果关系。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnAMO与LnGDP之间存在协整关系,我们使用水平值对其因果关系进行考察。然而,滞后阶数对Granger因果关系检验结果具有显著的影响,若滞后阶数不同,则所得因果关系也会具有差异性。因此,在实际操作中,通过利用较多的滞后阶数进行多次检验,将会获得更为全面合理的结果。 选择滞后阶数从1~4,对俩变量进行Granger因果关系检验,检验结果(见下页表6)。 下页表6显示,当滞后1期时,拒绝原假设,LnAMO与LnGDP之间互为Granger因果原因;当滞后阶数为2阶时,存在单向Granger因果关系(由LnGDP到LnAMO);当滞后阶数为3阶时,存在单向Granger因果关系(LnAMO到LnGDP);而在滞后期为4阶时,二者之间不存在任何方向上的Granger因果关系。不难看出,在较短时期内,主要存在的是单向Granger因果关系(由地方经济增长到航空航天制造业总产值增长);而在滞后3期时,存在反向Granger因果关系(由航空航天制造业总产值增长到地方经济增长)。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的Granger因果关系检验。鉴于LnNPO与LnGDP之间也存在协整关系,因此使用水平数值对其进行Granger因果关系检验,检验结果(见下页表7)。 由下页表7可以看出,在滞后期数从1~4时,均存在由LnNPO到LnGDP的单向Granger因果关系,说明在滞后四期的时间内,都存在由航空航天制造业新产品产值增长到地方经济增长的单向Granger因果关系。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系,因此,根据Granger因果关系检验对数据平稳性的要求,需要对平稳序列进行差分之后再进行检验,检验结果(见下页表8)。 由表8可以看出,在滞后期数从1~4时,LnFAI与LnGDP之间均不存在任何方向上的Granger因果关系。且差分后的数据,表示了变量在前后年份之间的波动,因此这一检验结果可以解释为,陕西省航空航天制造业固定资产投资额波动与陕西省GDP波动之间在滞后四年的时间内都不存在任何方向上的Granger因果关系。 三、研究结论 通过上述实证分析,本文主要得出以下几点结论:(1)陕西省航空航天制造业总产值以及新产品产值与地方经济发展之间,已经建立起了长期平稳的均衡关系,且二者弹性系数分别为0.82和0.59,而固定资产投资额与地方经济发展之间还未形成平稳的均衡关系。(2)陕西省航空航天制造业总产值对地方经济发展的驱动作用,在时间上仍然存在一定的滞后。新产品产值很好地带动了地方经济的发展,但地方经济的发展却并未形成促进航空航天制造业新产品产值增加的原因。总体上看,二者之间未形成良好的互动反馈机制。固定资产投资额与地方经济发展之间也尚未形成良好的互动关系。 四、政策建议 基于上述分析及结论,为了深入推行陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展,本文特提出以下几点建议:(1)重点扶持优秀的航空航天制造业企业推行股份制改革和分批上市。大力推动企业建立现代企业制度和现代产权制度,并通过积极引入多元化的投资主体,增强企业的内在活力和自我发展的动力,且以上市企业为产业发展平台,加快航空航天制造业的发展步伐。(2)完善科研机制建设,提高军民融合产业科技成果的转化效率。通过加深军工与民用企业之间相互合作,不仅对国防科技工业运行效率得到了提升,而且与地方经济的融合发展得以更好地推动,“军民结合”的国防科技工业体系被更好地建立。(3)政府应该继续推动产学研合作,加大科技创新的力度,并通过增加对高校、科研院所的投资等方式,加速并提高了科研成果的开发利用。与此同时,科技人员的配置效率需要进一步提高,人员培训力度需要进一步加大,进而来保证企业可持续性的创新能力。(4)努力探索本地区其他产业的支撑。例如,本地其他产业部门在资金、技术、人力、物力上给予支持帮助,及对国防科技产业管理创新提供的意见等,所以应大力促进区域产业部门发展的良性互动,进一步推动航空航天制造业的长足发展。 航空航天论文:欧美航空航天专业人才培养模式研究 摘 要:以美、俄为代表的航空航天大国建设了具有各自特色的航空航天专业院系,并开展了多年的教学实践经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养的模式,对国际一流大学航空航天类专业的设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业的教学教改提供参考。 关键词:航空航天专业;人才培养模式;课程体系 引言 航空航天代表了科技和工业发展的最前沿,是促进国家科技发展、满足经济建设、增强国防安全和加快社会进步的重要力量。加强航空航天类高校教育,培养一批具有高素质、创新能力的航空航天类专业人才是服务我国战略发展的必然需求。航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,培养适应国际竞争的航空航天类本科人才,是我国航空航天科技发展的关键。当前,以美、俄为代表的航空航天大国都建设了自己特色的航空航天专业院系,开展了多年的教学实践,具有丰富的经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养模式,对国际一流大学航空航天类专业设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业教学教改提供参考。 一、国外著名航空航天院系 (一)美国著名航空航天院系 美国是世界上航空航天类研究最发达、人才培养最成功的国家,其人才培养主要依赖其国内的大学。比较有代表性的有麻省理工学院和斯坦福大学。 麻省理工学院航空航天类教学与科研由航空航天系负责,下设三个部门,分别是信息部、航空系统部、飞行器技术部。信息部分主要研究航天系统有关的信息获取、处理、传输技术,如卫星通信、高空侦察、空中通信、集成防御系统等,负责教授导航、制导、控制、通信、网络、实时软硬件系统等课程。航空系统部门主要研究航空航天高复杂性系统的设计、制造、操作方法,教授最优化方法、故障诊断、系统容错等课程,建有人机实验室、空间系统实验室、国际空运中心、操控台研究中心、复杂系统研究实验室等。飞行器技术部门负责计算方法、流体力学、推进技术、材料科学、结构技术等的研究和教学,建有宇航计算设计实验室、空气涡轮实验室、宇航微小结构协会、空间推进实验室、先进材料和结构技术实验室等。 斯坦福大学航空航天系隶属于工学院,承担航空专业的教学科研任务。该系的研究领域包括空气弹性变形及流体仿真、飞行器设计与控制、应用航空动力学、空气声学计算、流体动力学计算、动态系统计算、机器人控制、复杂材料与结构、湍流模拟、推进、高超声速流体、导航、控制系统辨识与优化、卫星工程、湍流与燃烧等。 (二)俄罗斯著名航空航天院系 俄罗斯也是航空航天强国,开设航空航天专业的主要学院有莫斯科国立航空学院、西伯利亚国立航空航天大学。莫斯科国立航空学院建于1930年,拥有12个学院,56个系,128个实验室,3个设计局,几个计算机中心,一个实验工厂,一套运动航空训练设施,一个莫斯科附近的飞机场,两个科研机构(应用力学和电气力学,低温研究)。该学院通常以数字编号代替学院名称,从一院到十二院分别为航空工程院、发动机院、控制系统院、信息与电力院、无线电电子学院、经济与管理院、航空航天院、机器人与智能系统院、应用数学和物理院、应用力学院、人文科学院、预科院。西伯利亚国立航空航天大学拥有空间研究及高技术学院和航天技术学院,设置了飞机制造系、航空发动机与能源装备系、飞行器管理系统系、航空导弹技术系、飞行器无线电技术系统系。 (三)欧洲著名航空航天院系 英国帝国理工学院在其工学院设置了航空系,主要负责飞机设计制造方面的研究与人才培养,包括航空动力学与航空结构学两个研究方向。航空动力学方向包含流体基础、航空飞行器设计、控制、生物医学、环境与工业关系等方面的研究。航空结构学方向包括计算力学、冲击与损伤、复合材料等方面的研究。 法国国家高等航天航空学院已经有90多年的历史,它位于欧洲航天业发展的中心地带,致力于培养顶尖的技术工程师,在研制协和式客机的工程师当中,有许多就是从法国高等航天航空学院毕业的。学院下设5个系和一个研究中心,分别是空气动力学、能源、推进系、结构与材料力学系、光电子与信号系、语言文化艺术系、航空宇航中心。 二、国外著名航空航天院系专业设置与课程体系 (一)学位与专业设置 国外著名航空航天院系多数是本科四年,研究生二年,英国有本科3年,研究生1年。俄罗斯不同,如莫斯科国立航空学院预科1年、本科4年、硕士2年、博士3年。在学位设置上,各个院校有所不同,归纳起来,主要有工学学士、航空航天工程学士、航空工学学士、航空航天工学学士、航空工程理科硕士、航空航天工程学士、航空与宇航工程学士、航空学理科硕士、航空与航天学理科硕士、机械与航天工程理科硕士。 (二)国外著名航空航天院系课程体系 麻省理工学院(MIT)航空与航天专业是美国同领域中最有名的专业,其人才培养理念和课程设置世界闻名。MIT航空与航天系设有两个本科专业方向:航空与航天科学工程专业和航空与航天信息科学工程专业,两个方向的课程设置都建立在航空航天基础(核心)课程上,下面分别以A和B代指这两个专业。课程主要包括全校统一要求课程和系课程构成。全校统一要求课程包括基础科学课程(6门)、人文、艺术、社会科学课程(8门)、科学与技术限选课程(2门)、实验课程(1门);系课程包括系核心必修课程、专业课程、试验与进展课程,其中系核心必修课程包括一体化工程I、II、III、IV,计算机和工程问题求解引论,自动控制原理、动力学、随机系统分析、微分方程;专业课程中专业A包括空气动力学、结构力学、推进系统引论、航天工程中的计算方法,专业B包括航天系统的评估与控制、数字系统实验室介绍、实时系统与软件、交互系统工程、人为因素工程、自主决策原理;试验与进展课程包括飞行器工程、空间系统工程、试验项目I、试验项目II、飞行器进展、空间系统进展I、空间系统进展II。 (三)学时学分要求 1.学分组成。课程学分组成考虑教学环节,如MIT飞行动力学课程,总学分12分,构成包括课堂3分、实验1分、预习和复习8分。另外还有无学分课程,课程必修但无学分,如普林斯顿没有学分制、强调上课门数,斯坦福大学基础课程要求5门航空航天基础课程,专业课程4选3。英国大学一般不设立学分制,所有学生都按部就班完成规定课程的学习。 2.学分要求。美国大部分学校有明确的毕业学分数要求。如MIT航空航天工程系根据培养计划设课程学分,又分成4类,分别是核心课(core)108、专业领域课(professio- nal area)48、实验和综合应用(experiment and Capstone)30、非限制性选修课(unrestrictived elective)48,总学分大于234学分。但是在学分数量并不统一,差异很悬殊,如密歇根128学分、MIT大于234学分、宾州州立132学分。航空航天专业必修课比例很高,有的高达90%以上,如斯坦福、佐治亚理工、普渡。另外还有只要求课程而不要求学分的,如普林斯顿毕业要求共36门课。 3.学时要求。有些大学要求学时达到一定数量,如悉尼大学本科至少192学时,研究生核心课程和选修课程,至少144学时。斯坦福大学研究生基础课程设置门数要求,其他按学时要求,数学(6个学时)、技术选修(12学时)、人文社科类选修(45学时)。 三、国外著名航空航天院系专业培养特色 归纳起来,国外著名航空航天院系在专业培养上具有如下特色。一是国外著名大学航空航天专业设置宽、窄各有特色。美英等专业设置以宽口径、大类培养为主,基本不针对特定航空航天器划分专业,学生专业方向只是体现在个别课程的选择上。俄罗斯、乌克兰等的专业划分细而精,如莫斯科国立航空学院几乎整个大学的院系专业就代表了航空航天器的各个不同部分,专业面向具体而明确。二是国外著名大学航空航天专业课程体系具有少而精且多样化特色。美英等课程每学期课程数量相对较少,但课业工作量不少。学生毕业所需学时学分也不少。美英等航空航天专业的课程必修多、选修少,完全学分制的作用并不明显,反映了航空航天专业的特殊性。课程学习课内外并重,还有较多实践环节、交流讨论、项目设计等。课程的环节丰富多样(如剑桥)。教授授课。三是注重通识教育与专业教育的结合。在通识教育上,在课程设置中有重视科技写作、科研道德规范、表达与交流、团队协作、人文素质培养和工程师就业指导。在专业教育上,强化多样化实践环节、注重专题课程和生产实习。四是注重综合素质和个性化培养。例如南安普敦大学设置有工程管理与相关法律的必修与选修课程,让学生学习在工程实践中如何领导团队、进行项目管理与风险评估、做出决策以及熟悉与之相关的法律知识。还会从工业部门请来客座教师来协助授课,并安排有相应的实践环节。针对个性化培养需求,在课程设置上具有较大的选择基数。 四、总结 航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,是航空航天类研究生人才的后备军。论文主要对国际一流大学航空航天类专业学位与专业设置、课程体系、学时学分要求点等方面进行了梳理,总结了人才培养特色,为国内航空航天类专业建设和教学教改提供参考。
职业能力主要包括职业品格、职业技能、职业知识,其中技能是核心,知识是基础,品格是内在因素。职业能力的高低,影响着一个人能否顺利完成某种职业活动。职业能力是从事职业活动必备的条件,是劳动者综合素质的体现,综合素质越高工作能力越高。环境设计专业大学生是设计行业的应用型人才,其培养目标更具有职业定向性。正因为如此,高校要采取有力措施培养学生技术转化与艺术创新能力、群体合作分工能力与吃苦耐劳精神、社会沟通交往与社会服务能力、组织管理能力,唯有如此才能使新时代环境设计专业大学生成为“中国制造2025”的中坚力量。 1环境设计专业大学生职业能力培养的影响因素 环境设计专业大学生职业能力的培养是一个非常复杂的系统工程,受到学校管理因素、思想政治工作因素以及社会企业因素的影响。第一,学校管理因素对环境设计专业大学生职业能力培养具有直接影响。对于高校而言,优质的管理体系是职业能力培养的基本保障。要培养学生良好的职业能力,必须将职业能力培养融入管理理念、管理制度之中,唯有如此才能充分发挥学校资源,运行良好的人才培养模式,培养出一流的具有特色职业设计能力的人才。因此高校必须规范管理、加强领导、充实力量、整顿组织、创新机制、健全体系、提高工作效能,增强对大学生核心职业能力培养过程的控制力。第二,思想政治教育工作对环境设计专业大学生职业能力培养具有重要影响。思想政治工作重在以摆事实、讲道理的方式教育学生勤学苦练提高技艺水准,对于环境设计专业大学生职业能力培养具有潜移默化的作用,能使环境设计专业大学生产生提高专业技能、扎根基层一线建功立业的内生动力,从而形成正确的职业认知,成长为“中国制造2025”所需的专业技能人才。第三,企业因素是影响环境设计专业大学生职业能力培养的关键因素。就业乃民生之本,从高校来讲,开展实践教学,以就业为导向培养人才,无论是培养计划还是课程设置,都要以企业的实际需求为出发点和落脚点。因此,环境设计专业大学生职业能力的形成需要学校和企业把教学与生产、研发工作结合起来,在人才培养过程中共同发力,唯有如此才能实现互动双赢、优势互补、利益共享,实现办学效益与经济效益的最大化。由此可见,加强环境设计专业大学生职业能力培养,必须高度重视管理、思想政治工作和与企事业单位对接等重要因素,唯有如此才能使他们尽快成长成才。 2环境设计专业大学生职业能力培养面临的问题 近年来,高校立足于产学研深度合作,积极优化学生职业能力培养策略,使学生的职业能力得到了大幅提升。但是由于历史和现实诸多因素的限制,环境设计专业大学生职业能力培养依然面临着较为突出的问题,是高校推进“双高”建设过程中必须认真对待的问题。 2.1对职业能力教育重视不够 高校长期以来以就业为主导,这本是正确的,但由于历史和现实多方面因素的限制,使得高校舍本逐末,将办学的主要精力放在了顶岗实习和就业安置方面,从数据上看确实完成了任务,但学生就业后是否有足够的职业能力胜任工作、能否有好的职业前景等方面关注不够,忽视学生职业能力不仅耽误其个人的生存和发展,也让高校损失了很多本应很优秀的校友,更无法满足国家对人才的需求。因此,关注学生在校期间学到了什么,关心学生是否具备足够的职业能力非常重要。随着产学研合作的深入推进,理论授课的削减和实践创作学时的增加使环境设计专业大学生对本专业将来职业发展认知不明确,对学校开设的关于设计能力、思想政治教育等课程不够重视,盲目地认为拥有独立绘图能力就能在社会上站稳脚跟,因而迫切希望尽快就业,因而对职业能力的培养也没有引起足够重视,认为自己到社会上在跟着拥有多年职业经验的老设计师学习就行,没有把提高职业能力作为自身的内在本质要求。而应届生则没有准确定位自己,整日吃、喝、玩、乐,放松了对专业知识的学习和提高,导致环境设计专业大学生在校学习期间的职业能力提升较为有限。 2.2课程教育主渠道不突出 课程教育主渠道不突出是环境设计专业大学生职业能力培养过程中面临的较为突出的问题,主要表现为高校没有充分发挥现代学徒制在职业能力培养过程中的作用,过分突出职业能力培养中突出专业知识、专业理论的传授,忽视了专业技能和专业素质的培养,特别是一些高校的理论课程的比重明显大于实践课程,片面追求课程的大而全和知识体系的完整,对实践技能的培养重视不够,专业实践性教学内容不突出,学生在顶岗实习之前独立设计、自己摸索、创新来解决问题的机会较为有限,对实践技能的指导与传授不够,导致学生设计技能熟练度低,对工作问题的解决效率低下,难以做出正确的设计理念的创新,不能很好地适应工作岗位,不能满足“中国制造2025”对劳动力素质的要求。不仅如此,一些高校在环境设计专业人才培养中片面强调专业课程的传授,忽视了对学生思想政治教育的引领,如果这一问题不能得到解决,那么提升环境设计专业大学生职业能力也就成为了一句空话。 2.3职业能力培养方式滞后 职业能力培养方式滞后是环境设计专业大学生职业能力培养过程中面临的主要问题,主要体现为在职业能力培养过程中把培养重点简单化、校企合作渠道不通畅———校企合作的内容仅限于学生的实训环节的共同教学,仅限于学生到公司实习,企业委派实践能力丰富的设计师到学校授课。关于学生的培养方案,专业设置,学生评估及职业能力测定等深层次的问题没有涉及,使顶岗实习流于形式,没有充分发挥现代学徒制的职业能力培养引领作用,没有达到校企合作共同培养和锻炼学生设计能力的目的。由此可见,高校要提高学生职业能力培养的水平,必须从办学发展的高度重视职业能力培养,在职业能力培养的协调性和培养方式上下功夫,唯有如此才能培养出适应“中国制造2025”的专业技能人才。 3环境设计专业大学生职业能力培养的策略 高校要从产学研深度合作的实际出发,立足自身的办学特点高度重视学生的职业能力培养工作,使之专业技能得到真正提升,成长为社会主义现代化建设的有用之才。 3.1高度重视职业能力培养 优化环境设计专业大学生职业能力培养,第一要义是高度重视职业能力塑造。环境设计专业大学生是家装行业的主力,也是“中国制造2025”的中坚力量。作为中国特色社会主义新时代的应用型设计人才,其职业能力如何不仅关系到其能否顺利就业,而且关系到未来家装行业设计队伍的质量。正因为如此,高校必须从办学发展全局高度重视学生的职业能力培养,将职业能力培养作为教学工作和就业指导工作的主要内容,积极探索职业能力培养的有效方法,将职业能力培养纳入学生在校学习的全过程,发挥专业教师、行业专家、辅导员、就业管理部门在职业能力培养过程中的合力,着力提升环境设计专业大学生的生产技能,达到提升环境设计专业大学生专业技能、促进环境设计专业大学生顺利就业的目的,使之成长为中国特色社会主义新时代经济发展过程中用得上、留得住的专业技能型人才。因而要着力培养学生的设计能力,在设计方法、制图能力的传授上狠下功夫,使之尽快实现独立设计和独立提案,继而尽快投身于设计实践。 3.2发挥课程教育的主渠道作用 优化环境设计专业大学生职业能力教育,关键要发挥课程教育的主渠道作用,在课堂教学中向学生传授技能,引导学生应用设计技能,使之转化为学生的职业能力。高校要根据专业的培养目标,从学情实际出发构建合理的专业课程体系,使之侧重于学生设计素养的形成和设计基本功的训练。不仅如此,高校要以思想政治理论课为载体,通过优化教学内容,激发学生提升职业能力的内生动力。在实践中,思想政治理论课教师要从学情实际出发,找寻《思想道德与法治》教学内容与职业能力提升的契合点,选取第五章第三节《遵守公民道德准则》中关于“职业道德”的教学内容结合新时代大国工匠和长白山技能名师学习成才的事迹开展案例教学,帮助学生树立成长成才的信心,将教学内容转化为学生勤学苦练的动力。不仅如此,高校要采取多种途径和方法,加大经费投入的力度,改造、补充、完善校内原有的实验实训基地,给学生提供真实的实践客体和适时的实践技能指导,使之对主要技能达到独立操作和熟练的程度。实践中,专业课教师要从学生的学习基础和接受能力出发,改变原有坐而论道式的授课方式,通过学做结合的方式使教材内容具体化为生产实践。教师在讲解《展示设计》一门课程时要根据不同类型生源采取不同的教学方法:对于设计理念突出并有很好的绘图能力的学生来说,引导学生参加“卡戳杯”吉林省会展创新创业竞赛。以竞赛的体系和要求指导学生们对展示设计这门课程的学习和空间的设计,以赛促学的方式来引导同学们成长长才,使环境设计专业大学生在学习之后形成正确的自我认知,更为准确地认识自身职业能力的特点,克服妄自菲薄和自以为是的缺点,进而正确地进行职业选择,促进学生今后的职业生涯健康发展。 3.3注重校企合作 优化新时代环境设计专业大学生职业能力教育,关键是以发挥工学结合的优势,与企业加强职业能力培养教育方面的合作,共同培养市场(企业)需要的人才,使高校的办学特色更加鲜明。第一,高校要整合学校和企业的资源,在实践中与实习实训单位深化产学交流,明确二者之间的分工,共同制定与实施人才培养目标、教学计划的管理方案,由学校负责理论教学和考核,企业负责实习工作和考核,以达到理论知识与实践动手能力的有力结合。企业可以把企业研发、企业人才储备计划和学生职业能力培养联系起来,提高企业培养的针对性。在实习中选拔那些在实习中表现良好的学生,并和这些学生达成工作意向,实现企业招聘和学生就业的无缝衔接,这样既能培养学生的职业能力和高校人才培养的实践探索,还能为企业节省培养、培训新员工的成本。第二,学校和企业要共同实施专业课与实践课教学。学院重视专兼结合师资队伍建设,聘请企业一线技术人员来校实施专业课和实践课教学,并参与对学生职业能力的考核。学校要建立了访问工程师制度,选派教师到企业培训,提升了他们实践教学能力和科技开发能力。在实施专业课与实践课教学中,校企双方要共同编写校本教材,体现了合作劳动的成果。此外,校企双方要共同为毕业生就业提供服务。学院与合作企业及用人单位密切联系,共同做好毕业生就业工作,共同进行毕业生质量跟踪调查,根据企业对毕业生的评价和毕业生本人及家长的意见反馈,改进学校的教学和管理工作。第三,言传身教在专业技能人才的培养过程中是不可或缺的,通过行业导师的言传身教提升学生的设计技能。高校要充分发挥现代学徒制的引领作用,针对不同学生的不同特点,因材施教,为他们配备德才兼具的行业导师手把手教授学生生产本领。增加顶岗实习的学时、学分比重,并增加区间考核,使学生认识到成绩都是奋斗出来的,让学生在专业实践中领悟什么是知行合一,明白自己要成为什么样的人,并为自己的目标而奋斗,同时了解“中国制造2025”的政策,清楚自己如何与国家结合,实现自己的职业理想、人生理想。2022年春季学期开学伊始,长春大学旅游学院在深化现代学徒制人才培养模式改革过程中要求学生认真跟随企业导师学习设计技能,在学习实践过程中认真总结企业导师的设计工作经验,并将之纳入专业综合实习的考察范围,使学生进一步明确了“跟企业导师学习什么、怎样跟企业导师学习”的方法,促进了环境设计专业大学生职业能力的形成。环境设计专业大学生是未来设计队伍的主力军,其职业能力的好坏关系到“中国制造2025”目标能否如期实现。面对着东北老工业基地产业结构深度调整的全新使命,高校要高度重视学生职业能力的培养和提升,使之顺利成长成才,进而在生产一线建功立业,助力社会主义现代化目标如期实现。因此,高校必须积极探索职业能力培养的策略,使之在未来的职业生涯中走得更稳、更长。 参考文献 [1]舒文.职业能力培养学校创立与运营研究[M].成都:西南交通大学出版社,2017:2. [2]孙斐,葛益娟.导游实务[M].大连:东北财经大学出版社,2018:67. [3]于冬波,杜中彬.吉林省高校环境设计专业产学研协同育人升级路径研究———以新业态发展为视角[J].现代商贸工业,2023,44(04):24-26. [4]李平.基于TRIZ理论的环境设计课程教学与创新教育融合研究[J].现代商贸工业,2021,42(29):126-127. 作者:郭维维 单位:长春大学旅游学院
煤矿机械维修现状与发展趋势:煤矿综采机械的维修及发展趋势 摘要 随着国内科技水平的逐步提高,通过全面分析当前煤矿综采设备机械维修状况,有针对性的采用一定的维修手段,显著的提升综采机械设备的维修水平,保证煤矿安全,最大限度的降低经济损失,为今后煤矿综采机械设备维修的进一步发展创造更为优越的条件。 关键词 综采机械;维修;应对策略;发展前景 基于井下作业运用的煤矿机械设备情况,其生产环境相对而言较恶劣。因此,当综采机械设备发生故障时,工作面空间狭窄,部分机械设备零件的更换与维修很难在井下操作,增加了机械维修的难易程度,从而使煤矿企业的生产受到较为严重的影响。对此,周全考虑最短维修时间的同时,维修资源怎样使用最少、便捷,且快速的、顺利的发挥和恢复煤矿综采设备的原有机械功效,直接关系到煤矿效益的好坏。 1 综采机械设备维修的分类 目前,国内煤矿综采机械设备维修的过程主要有3种方式:一种是事后故障维修;主要是指煤矿综采机械设备发生故障后,被动的造成强制性停机维修,其停机带来的损失相对较为严重,维修过程的时间较长,而准备时间占整个维修过程的2/3,包括井上各种工具、损坏零件的准备、井下事故地点环境清理、检修条件的准备等等。这种由于随意性事故发生的应急维修即保证不了检修质量,同时也给综采机械设备安全运转埋下事故隐患。第二种是预防性维修;它是根据设备的运转状况制定的有计划的预防性检修保养,这就是我们常说的“班检修”和大、中、小修,这种检修方式主要是井下检修班进行日常维护性检修,可以有效地保证设备的正常运行。第三种是预知性维修;它是检测技术基础上发展起来的一种维修技术。即设备运转中的零部件通过连续试验检测来决定维修的时间和任务,避免造成事故。这种方法既能充分发挥零部件的使用寿命,不至于超前更换,又能延长安全运转时间。 2 综采机械维修的现状 长期以来,煤矿综采维修基本采用事后维修和预防性维修。事后维修:由于事先无计划,从维修的准备、故障的找寻到检修完毕,需要较长时间,由此带来的经济损失太大。预防性维修是在事后维修的基础上进行弥补完善,虽然避免了因零件寿命超期而带来的失效问题,但也会因维修次数多而降低了设备的使用率,维修成本增加。 现以煤矿刮板式运输机730/320减速器为例,谈谈预防性维修: 1)井下日常维护内容(由井下工作面操作人员和维护人员共同完成):(1)调整和更换填料:检查轴承,增加和更换润滑油,检查轴串量,检查螺栓松紧,密封件的密封状况,清理周围浮煤及杂物等;(2)凭直觉、经验或设备状态监测手段,掌握设备运行状态,做好原始记录。例如:振动、噪声、温度、电机电流等进行监测。 2)井上地面维修(井下检修条件有限,所以小修、大修需运到地面进行):(1)小修内容:更换密封件,易损坏轴承及齿轮,其它表面配件;(2)大修内容:解体减速器,更换大部分零件,装配后达到维修质量标准。 通过上述例子,我们可以剖析煤矿现行的设备维修现状,存有两个突出问题:一是设备的检修分为大、中、小三类,检修次数多,密度大,根据煤矿生产特点、检修条件等因素,实际工作中,难于区分和安排,许多设备的检修流于形式,执行情况不好。二是设备的检修周期与设备系统的可靠性不协调,往往引起设备的过度修理或修理不足,造成了劳动力和资金的浪费,以及事后维修的波动局面。 3 煤矿综采机械维修的应对策略 3.1故障维修的一般应对策略 偶发型故障维修一般是不能预测的,通常采用事后修理方式。对待个别重要的、连续地不间断运转的、不允许突发故障停机的设备,可采用在线连续状态监测.配以备用系统和保护系统,以预防操作失误、检查疏忽和意外事件造成的故障停机。而寿命型故障维修一般是可预测的,主要根据维修和故障停机的损失,及安全性的要求选择维修以下方式:1)复杂更换件和不宣拆卸检查的精密件,可采用预测维修。对维修费很高的复杂更换件,有时也可采用故障维修,使零件得到充分利;2)简单可更换的一般耐用件,可采用定期维修;3)简单可换的易损件,可在检查基础上进行更换;4)故障率高的复杂更换件,可采用改善维修,或采用组件更换;5)永久性部件如机壳等,可在检查基础上,进行针对性维修;6)不影响生产和安全的简单换件,可采用事后修理。 3.2提高煤矿综采机械设计的现代化水平 设计是所有综采机械设备中必不可少的要素,煤矿综采机械也不排外。考虑到煤矿井下的作业环境及恶劣条件,说以国内煤矿综采机械的设计总方向应朝着高强度、大功率、组合式结构发展。同时,要把最新的科研成果真正融入到煤矿机械设备中。对此,全方位认识煤矿综采机械的设计理念,最大限度的普及与应用现代化设计方式,灌输最新科研成果。 3.3培养专业性技能维修人员,逐步推行煤矿综采设备的状态监测维修 目前煤矿企业的工程技术人员,多数对设备诊断技术了解极少,应采取进校、函授、培训班、学术交流会、现场会等各种形式,首先对这些员工进行技术更新或培训,再通过培训班设置设备诊断课程,培养设备诊断专业技术人员,利用职工培训、操作表演、技术比武等各种形式,培训现场设备维修及操作人员,是推行设备状态监测维修的群众基础。其次是煤矿机械企业需定期或不定期对相关维修人员进行专业性技能培训、考核,适当的予以一定的奖惩,同时,结合每位维修人员的具体情况,有针对性的发挥自身的技能,并加强机械设备维修任务的监督力度,将维修管理工作真正落实到位。再次是针对井下维修作业情况,需周全考虑井下环境因素,尽可能缩短维修操作时间,确保维修人员的人身安全。 4 煤矿综采机械维修的发展前景 4.1监测、诊断故障的技术发展 随着国内飞速发展的科学技术,特别是微电子、信息技术的迅猛发展。煤矿综采机械设备维修已广泛应用了光电、机电一体化技术,并提高了监测、诊断机械故障技术。早在60年代末发达国家开始设备诊断技术的研究,各个国家的模式不同,但基本点都是提高设备状态的预知性。对设备进行预防性修理,减少设备寿命周期费用。此外,基于最新的维修原则,转变了传统机械维修理念,事后故障维修及预测性维修的适用范围,均有了一定成效。最近几年,紧跟机械监测、诊断故障技术的发展与应用潮流,在线机电一体化及全自动化监测、诊断等相应设备将配备于煤矿机械企业中,进而运用最新的维修原则、思想引领煤矿机械设备的维修与管理,增强维修水平。 4.2构建智能性网络维修服务体系 智能性网络维修服务体系的构建是未来煤矿机械维修企业的重点发展方向。基于合理结合网络科技的运用前提下,突破国家、地区及时空上的约束性屏障,有效的协调煤矿机械企业相关的科研、生产、维修以及使用部门,充分发挥各个部门的职责和功能,进而更好的落实快捷性、优质化以及全方位的维修服务。在实际工作中,科研、设计、制造、使用单位,协调配合形成一个统一的运行机制,设计单位为制造单位提供研究成果和信息,制造单位为使用单位进行设备状态监测维修提供方便,使用单位向科研、设计、制造单位反馈生产实践信息,不断改进完善。 4.3提高维修工艺的创新性 煤矿机械中原有故障,主要应用传统的恢复性修理,通过故障维修后,其再次使用性与原有性能相对较为接近,但并未融入全新的创新技术或进步性元素。相应的,创新性的维修工艺尤其自身的不同优势,通过应用最新的设备配置、最新的机械材料及全新的科学技术,进行机械维修,对比原有旧设备,处理后的设备性能更高,更强。 5结论 本文通过全面分析了当前煤矿机械维修具体情况,有针对性的采用了一定的维修手段,显著的提升了机械设备的维修水平,保证煤矿安全,最大限度的降低了经济损失,提高了煤矿机械设备的使用率。 煤矿机械维修现状与发展趋势:浅析我国煤矿采掘机械化现状及发展趋势 摘要:伴随着煤炭行业的不断发展,煤矿设备也需要不断的更新和发展。本次论文研究主要是针对我国煤矿机械的发展问题进行了研究分析,然后对怎样提高煤矿机械的发展做出了理论指导,最后对煤矿机械未来的发展方向做出了阐述。 关键词:煤矿机械;高新技术;研制应用;发展趋势 1.前言 煤炭是一种非常重要的能源,煤炭的开采历史较为悠久,在经济不断发展和科学技术不断提高的现在,煤矿机械也在不断的更新。煤炭开采行业逐渐变成工业操作的发展模式,大部分煤炭企业的生产能力也有很大的提高。与此同时,煤炭企业也更加关注开采工作中的机械化水平,但是在煤炭开采机械化进程中依然会出现一些问题,这需要有针对性的做出处理。 2.我国煤矿机械的发展现状 2.1.我国煤矿机械行业的发展现状 伴随改革开放的不断深入,我国各行各业的发展也开始走向国家化。我国煤炭行业的机械也在不断提升,从最开始的简单模仿到现在的自主研究不断创新,彻底改变了我国煤矿机械在市场上的竞争力,走向了煤矿机械自主研发创新的路。煤矿机械的发展和科学技术有着密切的关系。伴随经济的快速发展,对煤炭的需求也在增加,上世纪末我国主要的煤炭开采在晋陕蒙宁地区,这些地区所开采出来的煤炭量占我国煤炭总量的一半,这些地区的煤炭开采比较适合大规模的煤矿设备,因为对煤炭资源需求量的增加,所以要不段的加大开发规模,因此对煤矿设备的需求也有所提升,这影响和带动了我国煤矿机械的发展。我国目前的煤矿开采设备已经在性能和使用上满足了生产要求,这也代表煤矿机械要不断的发展和更新,争取生产出安全、可靠的智能化一体化的设备,不断的缩短我国煤矿设备和其他国家的差距,以此来满足煤炭资源开发的需求。 2.2.我国煤矿机械行业目前发展面临的问题 2.2.1.煤矿机械的自主研发能力仍然不够强 我国是煤炭生产的大国之一,我国的煤炭使用量也是巨大的。所以煤矿机械要不断的进行创新跟上发展的脚步,给煤炭资源的开发提供一定的保障。我国的煤矿机械虽然有了较大的发展,但是还是缺乏一定的竞争力,还有很多核心技术需要从国外引进。我国自主知识产权和核心技术的产品还不是很多,我国在国外引进的一些核心技术只是停留在模仿的阶段,并没有对引进的技术进行研究和分析,并使用到开发应用上,因此就无法形成好的自主研发不断创新的氛围。我国的制造产业在世界发展水平上来讲相对落后,因此还有很大的提升空间,我国如果可以提高制造工艺就会大大带动煤矿机械的发展。 2.2.2.我国煤矿机械设施的主要性能指标仍旧比较落后 通过和发达国家进行煤矿机械制造业的理论研究进行比较,我国煤矿机械业也只能是不断的模仿,对外观进行仿制,对理论基础并不重视,因此导致我国煤矿机械的基础不牢固,所以我国的煤矿机械的使用寿命和安全指数都较低,因此难以满足企业的使用需求。 3.我国煤矿机械的发展趋势 3.1.我国煤矿机械朝着煤矿机电一体化 现在,我国传统的机械设备已经不能满足煤炭的开采工作,机电一体化的煤炭设备在煤炭开采中扮演着越来越重要的角色,煤矿机械一体化的到来可以有效的提高煤炭开采的效率,让煤炭的开采运输逐渐走向一体化,保障煤炭资源开发的一体化可以有效的提高效率,保障生产的安全性。提高煤炭产量是我国经济发展的需求,所以要尽快实现煤矿机械的现代化,因此我们要不断加强煤矿机械的创新,让其不断的走向现代化、智能化是现在市场的需求。所以,煤炭设备的发展问题将会影响到整个煤炭行业的发展。机械设备的灵活性指的是机械设备有较强的适应性,一台设备可以适应不同的地质和工作环境。提高机械设备的灵活性可以开采环境较差的煤炭资源,因此可以提高煤炭行业的生产力。 3.2.我国煤矿机械呈现智能化 煤矿机械的发展正在逐渐的从传统的制造技术向先进技术进行发展,争取不断的走向智能化的操作系统,让它自身具有的优势可以在整个行业中不断的发展。因此使用到更广的领域中,把智能化的生产技术使用在煤矿机械的生产中也会有很好的发展前景,把煤矿机械的操作系统变得更精确更智能,不但可以有效提高煤炭开采的产量,还要保证一定的安全和可靠性。综合化指的是机械设备功能的一体性,也就是让一台设备具有多种功能。让机械设备变得综合化,可以有效的节约人力资源,提高设备的使用率。现在时期,社会的快速发展,每个行业都在逐渐的走向智能和现代化。煤炭机械行业也要紧跟时展。 3.3.我国煤矿机械主动预防性维护技术 煤矿机械的安全运行是保证煤矿产业正常发展的前提,对煤矿机械设备进行维护和检修是一件很重要的工作。我国进行煤炭机械方面的维护工作大多是在出现一定问题之后进行检修工作,也正是这种检修方式的存在出现了很大的弊端。为了克服这种弊端,现在的检修工作已经在超前进行,这种超前预防的检修方法可以有效的避免设备使用过程中出现的一系列问题,同时也可以延长煤矿机械设备的整体使用寿命。 3.4.我国煤矿机械功能综合化及设备现代化发展趋势 机械操作逐渐向着自动智能的趋势转变,煤炭行业如果想在市场和资源竞争中取得良好的发展前景,就要逐渐的适应这种发展趋势,煤炭行业的发展要在现在的基础之上学习和引进先进的生产技术,实现智能化的操作模式,这种生产模式的变更可以有效的提高生产效率,还可以减少企业人员数量,提高劳动生产率。此外,推广使用我国自主研发的设备可以节约成本,同时也可以摆脱国外技术的制约。 4.总结 近年来,由于我国煤炭行业的不断扩大,很多规模较大的煤炭企业的煤矿机械设备都被外国垄断,我国煤炭机械行业的发展相对落后,煤炭机械设备水平比较低,已经不能满足我国煤炭行业的需求,只有尽快改善这种局面,才能提高我国煤矿机械设备在国际领域的竞争力。 煤矿机械维修现状与发展趋势:谈煤矿机械发展趋势及非煤制造企业的对策 【摘要】随着市场经济体制推进,各种机械也在不断发展。对于煤矿机械而言,其发展必须和现代科学技术发展息息相关,只有从发展趋势中探究发展方向,不断增强机械产品科技含量,调动相关技术人员积极性,才能推动非煤制造企业快速突破瓶颈实现创新发展。本文是笔者依据多年经验,阐述了煤矿机械的发展趋势和非煤制造企业发展现状,有针对性提出应对策略。 【关键词】非煤制造企业;煤矿机械;发展趋势 1、前言 煤矿机械发展趋势和科学技术相关系,比如涉及到材料科学、信息科学及管理科学等多个学科。但是煤矿机械所应用环境比较差,而且产品技术较高。从我国煤炭企业发展现状来看,国内产品性能与可靠性还不能够满足大型高效高产企业需求,因此几乎被国外企业所垄断。因此,探究煤矿机械的发展以及非煤制造企业对策具有现实意义。 2、煤矿机械的发展趋势 一直以来提升煤炭产量都是国民经济持续发展所需,因此快速实现现代化煤炭是社会发展需求,而也只有具备现代化与智能化的机械,才能够实现现代化煤炭。所以煤矿机械怎样发展成为了试管煤炭企业兴盛的重点,总体来看,煤矿机械要朝在如下几个方面发展。 1)应用灵活化;煤矿机械发展必须要朝着灵活化发展,也就是机械设备具备较强的适应性,一台设备能够适应各种比较复杂地质条件与矿井条件,一旦煤矿机械实现了灵活化,就能够将条件较差的煤炭中挖掘出极大潜力,进而有效提升整个煤矿企业生产能力。 2)功能综合化;煤矿机械要朝着功能综合化发展,也就是一台设备就能够具备多种功能。比如煤矿所用电钻不但能够钻洞,还能够具备凿岩机械的功能,单体液体支柱和顶梁功能综合化等。只有实现了煤矿机械功能综合化,才有效节约人力资源,提升设备利用效率,极大发挥着煤矿机械的生产能力。 3)设备国产化;经过十几年发展煤矿机械,我国煤矿机械确实有了较大进展,各种常用设备也基本上走向现代化。但是对于一些大能力、高精度及高技术机械设备依然不能够国产化,严重制约着煤矿机械发展。所以实现设备国产化,是煤矿机械发展的趋势之一。而且煤矿机械在发展中还应该和煤矿生产实况有机结合,设计煤矿机械上要注重人性化及环保节能型,以及可持续使用等各个方面需求,依据实况及时调整煤矿机械发展方向,进而才能够实现各种不同需求。 4)具备现代化与智能化;随着社会科技不断发展,各个行业都在朝着智能化与现代化发展,因此煤炭机械自然也是一样,也会随着时代潮流朝着智能化与现代化方向发展,有效解决煤炭行业发展所遇到的瓶颈问题。 3、非煤制造企业的之对策 3.1 存在的问题 事实上非煤制造企业发展并不是想象中的那么顺利,从其现状中来看还存在各种不足之处,具体有下面几个方面的问题。 1)是技术性比较缺乏,研发的能力不高;在许多非煤制造企业之中,开发高素质产品人才极难引进,而现有技术人才在种种因素影响下根本不能够发挥潜在才能。 2)是管理上还存在许多不足之处,比如企业的战略决策、新产品的研发与营销以及人才资源的管理,产品认证管理以及质量体系等各个方面都还没有形成系统,也不够完善。 3)就是没有真确人士到品牌,自然也就不能够全面发挥品牌的真正作用。 4)对市场需求了解不深入,根本没有有针对性制定出应对市场变化的措施。 因为存在一些不足之处,所以非煤制造企业就必须要解决几个方面的问题,其一就是要避免出现急于求成心理,这种心理大都出现在认识到危机及面临突围时罪依犯下的错。具体表现为一些人制定目标时脱离实际,有病就乱投医,而做出的决策也缺少支撑。其二要寻找有效的合资,从各种实践发现这种做法极难成功;其三固化思维,一些非煤制造人员常常把已经成型的煤炭生产思维模式引入进去,带入到非煤制造中去,这种行为和非煤制造企业进入市场要求不相符;其四在制定战略决策上也脱离实际,缺乏了科学性。 3.2 应对策略 非煤制造企业要想发展,必须要从存在问题基础上探析应对策略,有针对性的进行改进与完善。 1)增强产品技术含量;首先要增强认识产品技术的重要性,对于一个产品而言竞争核心就是技术,一旦脱离了技术产品是绝对的难以生存;其二就是要大力发展技术人员积极性;只有重视了技术人员作用才能够创造出技术创新氛围,进而形成新产品知识产权。其三对考核指标内容进行调整,要把科技人员、研发指标等列入到考核之中。其四要吸收与引进新技术,模仿别人技术时还要吸收与创新,这应该算是非煤制造企业的一条发展捷径。其五要和大企业通力合作,尽可能承包零部件的开发项目,比如和输送机厂家合作,开发出快速自移机尾等;其六要购买一些实用专利技术,因缺少研发能力最还是购买一些专利技术,这样就能够极短时间内增强产品技术含量。 2)分工合作发展;要和其他企业形成战略技术联盟,形成产业集群,将企业的分工更细,共同分享信息、人才、技术以及政策等各种资源,进而形成一定规模的经济,增强企业在市场中竞争能力。 3)科学定位;对于非制造企业而言一个关键问题就是要找准增自己位置,拓展市场空间。要依据市场区域或者层次差异,找出品牌市场中非重点层次或者非重点区域,用来确定非煤制造企业发展机会,同时还要给产品、价格以及服务定位,这样才能够以绝对优势抢占市场,才能够在市场竞争中立于不败之地。 4、结束语 总之,要通过煤矿机械的发展趋势清楚意识到今后路子,这样才不至于出现迷乱现象。而非制造企业目前还存在各种困境之中,必须要采用多种方式与渠道,制定出合理的应对对策,才能够实现突破创新发展。 煤矿机械维修现状与发展趋势:浅谈我国煤矿机械设备的现状与发展趋势 【摘 要】 煤炭在我国能源结构中占据重要地位,煤矿机械对于煤炭资源的产量起到至关重要的作用。我国煤矿机械使用现状存在很多问题,发展面临众多挑战。面对现状和挑战,我国煤炭机械发展呈现向机电一体化,智能化等发展趋势。 【关键词】 煤矿机械 现状 机电一体化 智能化 在我国的能源结构中,煤炭资源仍占据相当重要的地位,在整个能源结构中约占60%,而且在一个相当长的时间内,煤炭资源将仍是我国能源消费的主要部分。2007年,我国煤炭产量为25.23亿吨,尽管产量位居世界第一,但仍然出现煤炭产量相对紧张的趋势,呈供小于需的现象,从而制约了我国国民经济的发展。现以我国煤炭矿山机械设备为分析研究对象,分析煤矿机械设备使用、研发中存在的问题;根据煤矿机械设备使用、研发现阶段存在的问题,指出煤矿机械设备的发展与展望。 1 我国煤矿机械的现状 经过几十年的发展,我国煤炭工业取得了长足的进步,且煤矿机械的制造、使用也取得了较大的成绩。随着经济的发展和对煤炭资源的需求的增加,我国的煤矿机械逐渐暴露出很多不尽如人意的问题。 1.1 设备体积过大、笨重 体积大、重量大是煤矿机械设备最大的特点。以单体液压支柱为例,每根重量在60~80Kg,体质稍差的工人单独根本无法处理;而液压支架、采煤机等大型设备更是在数吨以上。设备过于笨重,不但导致运转不灵活,而且使设备的搬迁受到限制,从而限制生产能力的发挥。此外,煤矿机械还存在着能耗大、使用寿命短、国产化低等诸多问题。 1.2 适应性差 在我国矿山中,部分矿井实现了机械化采煤,但部分矿井仍采用放炮落煤,这不仅不利于煤炭块度的保持且容易导致瓦斯、顶板事故的发生,对井下工人的生命安全也造成严重危害。纠其原因是因为煤矿机械对地质条件的适应性很差,地质条件稍有变化,现有机械化设备就无法展开使用,从而造成煤矿机械化水平的落后,制约煤矿生产能力的提高。 1.3 智能化低 当今世界是一个智能化的世界,各个行业的现代化、智能化都在不断提高。但是,我国煤炭行业的现代化水平明显滞后于时代的发展,特别是煤矿机械更是可怜,大部分机械设备仍是机械动力或机械控制,仅有少数小型设备实现了数字化和智能化,这必定成为制约我国煤矿生产能力提高的瓶颈。 1.4 生产能力受束缚 目前,我国煤炭产量已经达到了25.23亿吨,但与满足国民经济发展需要的煤炭资源还有很大差距,而其中部分煤炭资源是矿井超产增加的产量;如按正常煤矿机械生产能力定产生产,则年煤炭产量将远远小于这一值。同时,在我国煤矿生产现场,单工作面产量500万吨/年的矿井仍为数不多,这也多受煤矿机械设备生产能力的束缚所致。 2 煤矿机械目前发展面临的问题分析 2.1 煤矿机械的自主研发能力仍然不够强 我国是世界上生产煤炭资源的大国之一,但是我国也是煤炭资源消耗大国。因此煤矿机械的研发制造也应该随之发展,为煤炭资源的有效开发利用提供强有力的后盾保障。但是我国煤矿机械制造规模虽然得以有效的扩大,但是竞争能力却比较薄弱,仍旧有很多的核心技术依靠于国外的先进技术。我国具备自主知识产权和核心技术的产品仍旧很少,并且对引进的核心技术仍旧停留在基础的模仿层面。没有对引进的先进技术进行研究分析和研发应用,这就难以形成自主研发的良好氛围。并且我国的制造工艺技术相对于发达国家来讲相对落后,具备很大的发展空间,如果制造工艺技术能够有效的得以提高就会大幅度提升煤矿机械的发展能力。 2.2 我国煤矿机械设施的主要性能指标仍旧比较落后 相较于发达国家对煤矿机械制造企业对基础元件的理论研究,我国则只是追逐实际的应用技术对基础的理论研究反而不重视,这就导致了在引进的核心技术应用上,我国煤矿机械也只是简单的仿制外观对其相应的理论基础都视而不见,这就造成我国煤矿机械某些基础原件可靠性不高,使我国的煤矿机械设备在安全可靠性和使用寿命上都存在极大的隐患并且难以满足大型煤矿的生产效率的要求。 2.3 对煤炭机械企业的挑战 进入21世纪,我国煤炭工业快速发展。煤炭工业是我国重要的基础产业,我国的煤炭产量已是世界第一位,是煤炭生产大国,现在我国煤炭工业已具备了设计、施工、装备及管理千万吨露天煤矿和大中型矿井的能力。现代化综采设备、综掘设备和大型高效露天剥、采、运、支成套设备在大中型煤矿大量使用。据悉我国煤炭行业将对工业结构进行调整,大力整合、改造现有煤矿、关闭小煤矿、淘汰落后的生产能力,加快大型煤炭基地和现代化大型煤矿的建设,这为我国矿山机械企业的发展提供了良好的机遇。 煤炭开采主要工序:井下综采重点设备-井下综掘设备-全自动刨媒设备-矿井提升设备-露天矿井开采成套设备-煤炭洗选加工设备,显示出对矿山机械的需求量很大。另外,随着煤炭工业大力发展和推广洁净煤技术,煤的焦化、液化、气化等二次转化设备也必将得到迅速发展,开发研制大型炼焦设备、大型煤液化容器,大型煤气化炉势在必行。为此,矿山机械企业要抓住目前我国产业结构调整和企业深化改革之机,在国家政策的指导下加快矿山机械企业改组、联合、兼并、破产、重组和股份制改革的步伐,组建以矿山机械制造企业为主体,有煤炭生产企业入股、科研院所参与的大型矿山工程装备集团,形成具有制造和开发能力、工程成套能力、有创新能力的企业实体。把企业建成具有市场竞争能力和抗风险能力的现代化矿山工程企业集团,努力向煤矿提供成套设备,减少用户的风险,为我国煤炭工业的发展做出积极贡献。 3 机械设备的发展趋势 提高煤炭产量,是我国国民经济持续发展的需要;尽快实现煤矿现代化,是社会发展的需要;实现煤矿机械设备现代化、智能化是煤矿工人的热切需要。因此,煤矿机械设备如何发展,成为事关煤炭行业兴衰成败的重中之重。 3.1 使用灵活化 矿山机械设备的灵活化是指机械设备的适应性强,一台机械设备可以适应多种复杂的地质条件和矿井生产条件。如能够实现矿山机械设备的灵活化,则赋存条件较差的煤矿的生产能力也将被极大挖掘,从而提高整个煤炭行业的生产能力。 3.2 功能综合化 这里的综合化是指机械设备功能的综合化,即实现一台设备多项功能的综合。如煤电钻功能与凿岩机械功能的综合、单体液压支柱与顶梁功能的综合等。实现机械设备功能综合化,有利于节约人力资源、有利于提高设备的利用效率、有利于煤矿机械设备生产能力的发挥。 3.3 设备的国产化 煤矿机械经过几十年的发展,取得了相当大的成绩,常用设备基本实现了现代化。但是一个高精度、大能力、高技术的设备仍不能实现国产化,从而制约煤矿机械的发展。因此实现矿山设备的全部国产化也将是我国煤矿行业的发展趋势之一。 3.4 煤矿机械朝着煤矿机电一体化的发展趋势 随着煤炭资源重要性的显现,我国在提高煤炭产量的同时也要对煤矿机械设备进行相应的改善。就目前而言,传统的煤矿机械已经难以满足煤炭开采的需要,机电一体化在煤矿机械中的应用越来越显现出了独特的优势,煤矿机械机电一体化的创新能够大幅度的提升原有的煤矿机械操作水平,使煤炭资源的采掘、运输都向机电一体化的方向发展,保证煤炭资源的开发能够更加具有效率并且还能够增强其安全保证。提高煤炭产量,是我国国民经济持续发展的需要;尽快实现煤矿现代化,是社会发展的需要;实现煤矿机械设备现代化、智能化是煤矿工人的热切需要。因此,煤矿机械设备如何发展,成为事关煤炭行业兴衰成败的重中之重。矿山机械设备的灵活化是指机械设备的适应性强,一台机械设备可以适应多种复杂的地质条件和矿井生产条件。如能够实现矿山机械设备的灵活化,则赋存条件较差的煤矿的生产能力也将被极大挖掘,从而提高整个煤炭行业的生产能力。 3.5 煤矿机械呈现智能化的发展趋势 煤矿机械制造技术正在不断的由传统制造技术向先进制造技术发展,智能化的操作系统也是一门新兴技术,其自身的优越性使其使用和发展领域在不断的扩大,把智能化应用于煤矿机械也具有无穷的生产力,因此应该注重把这些新型科技有机的组合起来,保证煤矿机械的操作控制系统能够更加精确和智能化,使煤矿机械设备能够运行的更加协调,使其在煤炭资源的开采中得到有效的利用,在提高煤炭资源产量的同时还能大大增强其安全可靠性。这里的综合化是指机械设备功能的综合化,即实现一台设备多项功能的综合。如煤电钻功能与凿岩机械功能的综合、单体液压支柱与顶梁功能的综合等。实现机械设备功能综合化,有利于节约人力资源、有利于提高设备的利用效率、有利于煤矿机械设备生产能力的发挥。现阶段,社会在飞速发展;各行各业都在迅速的实现现代化、智能化。煤炭机械也不例外,也应该紧跟时代潮流,尽快实现。 4 结语 随着计算机和传感器技术的推广应用,新材料、新工艺的不断发展,煤矿机械将向着大型化、智能化的方向发展。高新技术是煤矿机械的发展趋势,技术创新是煤矿机械的生命。面对煤矿现代化、科学化生产的需要,煤矿机械将实现电子化、自动化成为有头脑(计算机控制),有知觉(传感系统),有血液(液压系统),有心脏(驱动装置),有骨骼(传动、支撑机构)的机电液一体化系统。随着科学技术水平的进步和国家对煤矿机械设备研发能力的投入的增大,煤矿机械设备的发展必将走上科学化的发展之路。 煤矿机械维修现状与发展趋势:我国煤矿机械发展现状及发展趋势 摘要: 随着全球经济的快速发展,各行各业对能源的需求也愈加强烈,煤炭资源又是我国能源结构中的重要组成部分。因此,随着煤炭开采的力度加大,煤矿机械行业也随之迎来了新的发展机遇和挑战。本文首先对我国煤矿机械的发展现状进行了阐述,其次对如何提高煤矿机械的发展水平进行了分析,最后针对我国煤矿机械的发展趋势进行了相应阐述。 关键词: 煤矿机械;高新技术;研制应用;发展趋势 0 引言 煤矿机械就是专门作用于煤矿开采的机械行业,我国是一个煤炭生产的大国,每年生产的煤炭数量都在增加,因此煤矿机械的发展状况对我国煤炭业来说具有极大的作用。虽然目前我国的煤矿机械发展水平有很多的不足,大多核心技术还依赖于国外进口,这也造成了我国煤炭企业的生产成本比较高,竞争压力比较大。伴随着高新技术的不断研发,煤矿机械也在不断的进行高新技术的应用革新,对新材料新技术的应用,将会使我国煤矿机械的发展更加大型化并且智能化从而有效的提高煤炭企业的行业竞争力。 1 我国煤矿机械的发展现状进行了阐述 我国是个能源大国,尤其是煤矿能源的储量比较大,但是我国的煤矿机械技术仍旧不是最先进的。因此在当前对煤矿能源需求比较大的情况下,更应该注重煤矿机械的发展,提高煤矿开采的能力,使我国煤炭行业能够更好的发展。就目前而言,我国的煤矿机械起步相对于西方发达国家来说是比较晚的,这主要是因为我国进入工业时代的时期也比较晚,煤矿机械发展的缓慢也导致了我国煤矿开采技术的落后。目前我国煤矿机械的发展现状可以概括为: 1.1 煤矿机械行业的发展现状分析 随着改革开放步伐的不断加深,我国在各个领域都和国际逐渐接轨。我国的煤矿机械也在不断的发展进步,从最初的引进国外先进技术到逐渐对核心技术进行学习消化和分析,终于走到了如今合作生产以及自主研发设计的地步,这种由简单的模仿到如今的自主创新研发的改变造就了我国煤炭经济市场竞争力的上升以及煤矿机械不断的发展创新之路。煤矿机械的发展和新型的科学技术是密不可分的。随着经济的迅速发展,煤炭资源的需求数量也在不断的增加,上世纪末国家决定重点开发晋陕蒙宁地区的煤炭,这些地区的煤炭产量占我国煤炭资源总量的50%左右,并且特别适合大规模的煤矿机械设备开采,随着煤炭资源开发规模的不断加大,对煤矿机械设备的需求也在不断的增加,直接带动了我国煤矿机械化水平的大幅度提升。但是我国煤矿机械在性能和可靠性上已经出现难以满足煤炭开采的生产要求,这就需要煤矿机械应该不断的进行创新性研发以保证煤矿机械朝着一体化、智能化和安全可靠等方面的发展,在缩短我国煤矿机械设备与发达国家之间的距离同时也能够满足我国煤炭资源开发对煤矿机械的需求。 1.2 煤矿机械目前发展面临的问题分析 首先,煤矿机械的自主研发能力仍然不够强。我国是世界上生产煤炭资源的大国之一,但是我国也是煤炭资源消耗大国。因此煤矿机械的研发制造也应该随之发展,为煤炭资源的有效开发利用提供强有力的后盾保障。但是我国煤矿机械制造规模虽然得以有效的扩大,但是竞争能力却比较薄弱,仍旧有很多的核心技术依靠于国外的先进技术。我国具备自主知识产权和核心技术的产品仍旧很少,并且对引进的核心技术仍旧停留在基础的模仿层面。没有对引进的先进技术进行研究分析和研发应用,这就难以形成自主研发的良好氛围。并且我国的制造工艺技术相对于发达国家来讲相对落后,具备很大的发展空间,如果制造工艺技术能够有效的得以提高就会大幅度提升煤矿机械的发展能力。 其次,我国煤矿机械设施的主要性能指标仍旧比较落后。相较于发达国家对煤矿机械制造企业对基础元件的理论研究,我国则只是追逐实际的应用技术对基础的理论研究反而不重视,这就导致了在引进的核心技术应用上,我国煤矿机械也只是简单的仿制外观对其相应的理论基础都视而不见,这就造成我国煤矿机械某些基础原件可靠性不高,使我国的煤矿机械设备在安全可靠性和使用寿命上都存在极大的隐患并且难以满足大型煤矿的生产效率的要求。 2 针对如何提高煤矿机械的发展水平的分析 如图1掘进机所示,增强我国煤矿机械的发展水平能够有效的降低煤炭企业工人的劳动强度,并且能够大幅度提升煤炭企业的生产效率,对增强煤炭企业的市场竞争力有重要影响。有效的提升煤矿机械水平必须做到以下几点: 2.1 加大国家对煤矿机械发展的重视程度 煤矿机械作为大型的重工业设备,它的发展离不开国家的支持,国家应该为煤矿机械的发展营造良好的发展氛围,从各个方面给予有力的扶持政策,把煤矿机械中涉及到的核心技术纳入国家重点攻关项目中。不断的吸收各个学科之间的最新科研成果,增加煤矿机械的高新技术含量,使煤矿机械能够得以有效的发展,尽力缩短与发达国家的差距。 2.2 加强对煤矿机械发展的基础理论研究 在煤矿机械发展的具体实施战略中应该加强社会企业和设计研究院以及学校之间的整体联系,以便于多领域多学科之间有效的为其创新发展进行有效的研究工作。并且应该重视煤矿机械的各项理论基础,对于引自发达国家的先进技术不仅要进行基础的模仿还要对其工作的理论和技术进行相应的深入研究,并根据对煤矿机械的实际需求进行技术的创新,采用最先进的加工制造技术提高煤矿机械各个零部件的加工质量,并且要学习西方发达国家那种设计、制造并行化的模式,以便于缩短煤矿机械设备的研发周期,改变我国目前先进技术主要依赖于进口的被动局面。 2.3 走煤矿机械创新化的路线 随着经济技术的不断发展,我国的煤炭企业在开采技术和管理上也不断的应用新型一体化设施朝着自动化和智能化以及信息化的方向发展。并且在《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》中把煤矿机械设备列为制造业振兴中的重点之一,这就需要我国的煤矿机械也必须在设计中不断的解放思想进行创新,把创新理念应用于对煤矿机械的设计中。尤其是应该把关于材料科学的研究成果中新型的材料应用于煤矿机械的关键部件,这不仅能够加强煤矿机械的可靠性还能够坚强各个部件的重量。因此,尽快的加大对煤矿机械设备自主研发机制的研究,以达到煤矿机械自动化一体化的全面国产化,在降低我国煤炭企业机械设施成本的同时使煤矿机械能够更好的为我国煤炭企业服务。 3 针对我国煤矿机械的发展趋势的阐述 我国煤矿机械行业总体来说仍旧呈现出良好的发展态势,在很多领域都有自己的优势,如果对煤矿机械某些核心技术以及专利技术进行有效研究将会大幅度提升煤矿机械的发展势头。就目前而言我国的煤矿机械发展趋势主要表现为: 3.1 煤矿机械朝着煤矿机电一体化的发展趋势 随着煤炭资源重要性的显现,我国在提高煤炭产量的同时也要对煤矿机械设备进行相应的改善。就目前而言,传统的煤矿机械已经难以满足煤炭开采的需要,机电一体化在煤矿机械中的应用越来越显现出了独特的优势,煤矿机械机电一体化的创新能够大幅度的提升原有的煤矿机械操作水平,使煤炭资源的采掘、运输都向机电一体化的方向发展,保证煤炭资源的开发能够更加具有效率并且还能够增强其安全保证。提高煤炭产量,是我国国民经济持续发展的需要;尽快实现煤矿现代化,是社会发展的需要;实现煤矿机械设备现代化、智能化是煤矿工人的热切需要。因此,煤矿机械设备如何发展,成为事关煤炭行业兴衰成败的重中之重。矿山机械设备的灵活化是指机械设备的适应性强,一台机械设备可以适应多种复杂的地质条件和矿井生产条件。如能够实现矿山机械设备的灵活化,则赋存条件较差的煤矿的生产能力也将被极大挖掘,从而提高整个煤炭行业的生产能力。 3.2 煤矿机械呈现智能化的发展趋势 煤矿机械制造技术正在不断的由传统制造技术向先进制造技术发展,智能化的操作系统也是一门新兴技术,其自身的优越性使其使用和发展领域在不断的扩大,把智能化应用于煤矿机械也具有无穷的生产力,因此应该注重把这些新型科技有机的组合起来,保证煤矿机械的操作控制系统能够更加精确和智能化,使煤矿机械设备能够运行的更加协调,使其在煤炭资源的开采中得到有效的利用,在提高煤炭资源产量的同时还能大大增强其安全可靠性。这里的综合化是指机械设备功能的综合化,即实现一台设备多项功能的综合。如煤电钻功能与凿岩机械功能的综合、单体液压支柱与顶梁功能的综合等。实现机械设备功能综合化,有利于节约人力资源、有利于提高设备的利用效率、有利于煤矿机械设备生产能力的发挥。现阶段,社会在飞速发展;各行各业都在迅速的实现现代化、智能化。煤炭机械也不例外,也应该紧跟时代潮流,尽快实现。 3.3 煤矿机械主动预防性维护技术的发展趋势 煤矿机械的安全运行是维护煤矿企业正常生产的基本前提,对这些大型煤矿机械的基础检修是一项非常重要的工作。我国对煤矿机械的检修方式大多是事后维修和定期检修,这种检修方式在煤矿企业的现代化生产中已经逐渐显现出其弊端,针对这种问题,目前对新型煤矿机械的研究已经使用了实时状态监测维修这一机制,这种主动预防性维护技术能够有效的根据煤矿机械设备的系统根源性参数来判断煤矿机械的运转是否正常,如果出现异常状况用过相应手段对根源性异常参数进行纠正就能够使煤矿机械的无故障工作时间得以延长,还能够有效的维护煤矿机械设备各个部件的使用寿命。 总而言之,近年来,随着我国煤炭企业的开采规模不断加大,很多大型的煤矿企业主要大型煤矿机械设备往往都是由发达国家垄断,我国煤矿机械行业的发展仍旧相对滞后,煤矿机械设备综合生产能力相对薄弱,难以满足我国煤炭企业生产要求。这种局面应该尽快的改善才能够提升我国煤矿机械的市场竞争力,因此我国的煤矿机械应该把各项新型技术应用于煤碳企业中来提高原有的机械操作水平,使煤炭企业的生产效率更高,并且具有更强的安全性能。
计算机毕业论文:大学生计算机毕业设计影响思索 本文作者:王宁 王子方 单位:沈阳大学 沈阳农业大学 计算机应用技术影响大学生毕业设计质量的因素 由于全国高校近年来的扩招,教学设备的建设相对迟缓或维持原状,工科学生们毕业设计所需实验研究仪器设备是否具备,所需经费的投入能否充分,实验室场和图书网络资源是否齐全等直接影响了毕业设计的质量。文档、动画和图纸是毕业设计成果的重要呈现的方式,尽管大学们都已经接受过专业的计算机基础类课程的教育,学生计算机素养也逐年进步,但调查对象对水工应用的基本软件实践来看,对office、CAD、3D等操作水平低,灵活性差,文字排版、图表编排、公式编辑、CAD操作命令混乱、精密运算不准确、三维动画多媒体演示障碍等方面直接影响了毕业设计的进度和内容结构,不规范的命令操作和不熟练的技能运用严重影响了毕业设计的质量。 由计算机应用技术而影响到毕业设计质量的解决方案 学生要从自身提高对计算机技术对毕业设计质量影响的认识,了解这一实践环节的重要性,特别是专业的计算分析能力培养。建立研究团队,小组成员交流,相互取长补短,不仅掌握计算机应用技术的知识技能,更重要的是在专业领域中灵活运用计算机技术,为以后的学习、工作打下坚实基础。为保证毕业设计质量,指导教师必须规范选题范围,指导教师组织主导学生毕业设计全程,对指导教师而言,除了完成本职教学任务和高度的责任感外,更要加强工程科学知识和现代工程设计创新的引导,必要时也可让学生参与教师科研课题的部分子课题的研究,对于毕业设计过程全面掌控,要结合学生自身能力科学选题,保证理论切合实际,适应时展,从而提高毕业设计的质量。专业高效整合的因素。目前国内各院校四年制本科水利水电工程专业开设课程有计算机文化基础、计算机辅助设计、水利工程计算机绘图,水利工程制图等课程,基本为每周2~4课时,考虑到学生基础差异和自主学习效果差异,最有效的解决办法就是将计算机应用类基础课程与水利水电工程专业课程整合起来,使课程设置体系与时俱进,进而提高毕业设计质量。以一个专业为整体拟定人才培养方案,每种计算机技术在不同项目中的作用可能截然不同,例如:“90年代以来陆续开发的水电站地面厂房CAD系统、重力坝CAD系统、隧洞CAD系统等实例中包含了很广的专业技术知识,如:坐标画线、沿曲线标注、表格生成等,每种计算机技术在每个项目中的研究方向有所不同,因此因材施教、分流培养,这有利于提高教学质量,也为毕业设计各个方向的研究创建人才基础。 高校作为人才储备基地应该为学生提供实践平台,结合课堂理论使学生掌握软件的选用、计算机技术的选择方法、软件的升级、怎样保证科学计算的准确性等,要解决理论与实践脱节这个弊端,作为学校和教师有责任有义务,极尽所能为学生创设实践基地,发挥计算机时代教育优势。目前毕业设计的成绩评定还不能完全做到公正和客观,各位指导教师的评价标准也有所不同,建立和完善毕业设计质量评价标准也是一个提高本科生毕业设计质量的有效措施。拟定一个质量评价标准如下:选题。选题应当来自水工科学、工程建筑、社会实验、模拟应用等方面的研究,有一定的创新性和前沿性。调研论证。通过查阅书刊文献和网络资料和实体工程项目考察等形式调研提出合理的解决方案,具备分析问题、处理数据、解决问题的能力,顺便考查学生对外语和计算机技术应用能力。毕业设计内容和方法的创新性。实施方案、数据、图纸以及对设计数据的分析、论证科学正确、反映分析和解决问题的能力、方法和手段新颖独特、理论与实际结合,在某项研究上体现独创的见解、设计成果有实际价值。适当利用计算机辅助软件,不忽视手工计算的必要性和重要性。提倡计算机辅助手段和手工计算有效结合,对必要的技术提出手算要求,促进学生对算法切实体会和深入研究。毕业设计文档撰写质量。主要是主题明确、结构完整、精准的数据表述安全有效、原理引用得当、论据充分、推理缜密、逻辑性强、行文流畅、设计成果和结论科学合理,参考文献资料翔实,格式规范等。毕业设计成果应该包括设计计算书、设计说明书、设计图纸以及实践日记等,严格要求毕业答辩环节。本科毕业生原则上均应参加毕业设计或毕业论文的答辩,答辩组老师要严格把关,考查学生对目标实现和专业发展的关键问题的见解,客观公正打分。此外,评价标准可参考阶段评价、目标评价、理论结合实践的一体化评价等,注重评价的多样化和多元化等。 结语 综上所述,通过努力可以探索出一系列有效解决计算机应用技术而影响毕业设计质量的方案来,使学生加深对毕业设计中计算机技术应用重要性的认识,同时也期待高校建立约束机制和激励机制,完善人才培养方案和课程设置方案,强化计算机应用技术的可持续发展,相信通过大家的共同努力可以使大学生毕业设计质量有效提高。 计算机毕业论文:计算机毕业计算机普及教育 一、当前计算机普及的形势 现在在全国范围内已掀起波澜壮阔的第三次全国计算机普及高潮。为了更深刻地认识这一高潮的特点,我们有必要回顾一下我国计算机普及的历程。 我国计算机普及教育始于70年代末、80年代初。在那以前,就全国范围来说,基本上谈不上计算机普及教育,只有少数科研部门进行计算机的应用开发,在大学的非计算机专业基本上都没有开设计算机课程。使用计算机,只是少数专家的事情。 80年代出现第一次计算机普及高潮 80年代初在我国掀起了第一次计算机普及高潮,1981年,中央电视台、中国电子学会计算机普及委员会和中央电大联合举办计算机知识普及讲座,由我向全国讲授BASIC语言,当年收看人数超过100万人,次年起年年重播,收看人数超过300万人。在占世界人口五分之一的国度里掀起这样规模壮阔的群众性的普及计算机知识的活动,不仅对中国、而且对世界都是一件具有深远意义的大事。 在第一次计算机普及高潮中,普及的对象主要是以下三种人;(1)大学中非计算机专业的师生;(2)部分在职科技人员和管理人员;(3)大城市中的部分中学生。普及的内容偏重于计算机知识,尤其是计算机高级语言。通过十年的努力,己经在大学的所有专业普遍开设了计算机课程,结束了大学毕业生仍然属于“计算机盲”的历史。大家取得如下共识:计算机知识是当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 根据当时的条件,普及的内容主要是计算机高级语言。 90年代出现第二次计算机普及高潮 从90年代初,在我国掀起了全国性的第二次计算机普及高潮。如果说第一次高潮的普及对象主要是具有大学以上文化程度的知识分子,那末第二次高潮的对象已扩展到广大公务人员、企业管理人员以及具有高中以上文化程度的一般知识分子,包括所有机关、团体、学校、企业中的人员。涉及的对象范围比第一次计算机普及高潮广泛得多。这次普及带有职业和岗位的特点,应用计算机的能力成为人们求职的重要条件,各地各部门都制定了对工作人员在晋升职务、职称和工作考核中在计算机方面的要求,并要求通过相应的计算机等级考试。普及的内容主要是文字处理以及常用的一些应用软件。 经过第二次计算机普及高潮,我们在计算机应用领域缩小了和发达国家的差距,对这十年在计算机普及方面的成果应当有足够估计。 新世纪初出现新的计算机普及高潮 刚刚进入21世纪,人们已经清楚地看到在我国己开始出现了一次新的计算机普及高潮。这次高潮的普及的对象是一切有文化的人。 下面举几件重大的事情∶ (1)根据教育部的规划,在21世纪的前10年,将分三步在全国中小学中普及信息技术课程,即∶2001年前全国所有高中都要开设信息技术课程,2005年前全国所有初中都要开设信息技术课程,2010年前全国所有小学都要开设信息技术课程。应当说,这是一项具有深远意义的大事。以后凡是受过义务教育的人都有初步的计算机知识和初步使用计算机的能力。 (2)全国总工会决定在全国职工中普及计算机应用。争取在3年内在全国2.4亿职工中,至少有50%掌握计算机知识,提高职工自主择业和岗位竞争能力。 (3)全国高校的计算机基础教育上了一个新的台阶,大学生应用计算机的能力有了很大的提高,在新世纪中,大学的计算机教育将再上一个新台阶。 (4)全国所有领域将全面普及计算机的应用,所有公务人员和在职干部都要学习计算机知识和掌握计算机的应用。 在这次高潮中,学习计算机的切入点将是网络应用。 三次普及高潮,一浪高过一浪,学习计算机的人数成指数增长。如果在第一次普及高潮中学习计算机知识的人数以百万计的话,那末,在第二次普及高潮中学习计算机知识的人以千万计,在第三次普及高潮中学习计算机知识的人数以亿计。 这样规模的群众性学习计算机活动,不仅在中国历史上从未有过,而且在世界上也是一件影响深远的大事。这是一次难得的机遇,是一个巨大的市场。这是我们当前开展工作的外部环境和有利条件。 面对这一大好形势,我们应当怎么办?我认为应当注意以下几点∶ 搞好规划。制订出既先进又可行的向各部分人普及计算机的规划。 落实措施。必须有落实的措施和政策,否则规划就会落空。 建立队伍。要建立一支数量巨大的、强有力计算机普及队伍。 改变观念。要改变不利于计算机普及的某些传统观念。 二、计算机普及教育中的误区 这个问题讲的就是改变观念的问题。 摆在我们面前的一个严重任务是∶怎样使亿万群众更容易更有效地进入计算机应用的大门。现在一方面形势要求我们向亿万群众普及计算机知识和应用,另一方面却有不少人不敢学计算机,正在学计算机的初学者感到计算机难学。这就形成一个尖锐的矛盾,必须认真研究,加以解决。 在计算机普及教育中存在误区 有的同志要求计算机的初学者学习计算机的工作原理,学习不同数制间的转换,学习原码、反码和补码,要他们背诵几十条DOS命令,还要记住哪些是外部命令,哪些是内部命令。许多种考试都有数制转换的考题,例如1378.9876的二进制形式是什么?其实这是完全没有必要的。这些都是源于计算机专业的《计算机原理》课。 现在大家都比较重视计算机普及工作了,许多计算机专家也投入了这项工作,发表了许多意见,这无疑是好事。但是光重视还不够,还应该解决观念的问题。我认为有些同志愿望是好的,但往往自觉或不自觉地混淆计算机专业和非计算机专业的区别、学校和社会的区别、计算机专业人员与计算机应用人员的区别。把计算机专业学习的要求和内容搬到非计算机专业,把学校的模式搬到社会,要求计算机应用人员也像计算机专业人员一样系统学习许多理论课程。这些就造成一个误区。这个问题不解决,将严重影响计算机的普及。 应当看到∶在从事计算机工作的队伍中有两部分人∶(1)从计算机专业毕业的计算机专门人才,占整个队伍的比例不足10%,他们是理论研究、科研、专业教学、系统开发的骨干力量,是专业登山队。(2)从非计算机专业毕业的计算机应用人才,占整个队伍的90%以上,他们遍及各个领域,是计算机在各行各业中应用的主力军。大部分应用软件都是由非计算机专业毕业的计算机应用人才编写的。对这部分人的作用决不可低估。显然,这两部分人的知识结构、能力结构和学习特点是不一样的。 计算机教育的三个层次 就整个社会来说,计算机教育可分为三个层次: (1)计算机入门教育。对象为原来基本上没有接触过计算机的人群。应当通过本层次的教育使他们初步掌握计算机的基础知识和基本操作。这实际上是计算机的启蒙教育,即“扫盲”教育,是面向全社会的。 (2)计算机技术教育。对象是那些用计算机作为工具处理各种任务的人们。例如工程人员利用计算机进行工程计算和工程制图,教师利用计算机进行辅助教学,管理人员利用计算机进行数据管理,……。显然,他们需要具有比第一层次更多更实用的知识。这个层次的特点是以应用为目的,以应用为出发点。 (3)计算机专业教育。对象是高等学校计算机专业的学生、研究生以及从事计算机研究开发的专业人员。他们需要掌握系统的理论知识和最先进的开发技术。 通常把前两个层次(计算机入门教育和计算机技术教育)统称为计算机普及教育,以区别于计算机专业教育。它的对象是广大非计算机专业的人群,他们占全体人员的95%以上。 显然,对不同层次的教育,无论其教学目标、教学内容、教学方法以及所用教材都各不相同,绝对不应混为一谈,否则将事倍功半。 应该从应用入手 有人认为学计算机应当从学习原理入手,有一位读者写信给我说∶他很想学计算机知识,心想应从原理学起,就到书店买了一本《计算机原理》,结果愈学愈糊涂。我对他说∶你的路子错了,对大多数人来说,学计算机不应从原理入手,而应从应用入手。 有的人认为∶现在是数字化时代,不懂得二进制怎么生存?而且学了二进制和数制转换也没有什么坏处。我想,没有坏处的事多了,难道都要学吗?问题在于怎样有效地利用有限的学习时间,使初学者容易入门。应该看到∶制造计算机的人和使用计算机的人所需要的知识是不同的。例如不能要求飞行员和设计飞机的人具有相同的知识结构,同样不能要求开汽车的人先学习汽车的工作原理和构造。现在已经有了数字电视和数字相机,是不是也要求看电视的人和用数字相机的人先学进制原理呢?当然大学生学一点二进制知识是必要的,但对广大公务员和老百姓就显然是不必要的。 要多为初学者着想 不应当把计算机专家或大学老师自己的学习经历照搬到广大业余初学者身上。不能说自己学过什么就要求别人也要学什么,自己怎么学的也要求别人怎么学。我们要为初学者考虑,替他们找出一套事半功倍的有效学习方法,使他们能轻松自如、兴趣盎然地进入计算机应用的大门。不要难倒他们,更不要吓跑他们。 有时在讨论问题时,有些计算机专家和计算机专业的老师与搞计算机普及的老师看法往往不同,甚至谈不到一块去。有些计算机专家和计算机专业的老师比较多地强调水平、理论、系统知识,而从事计算机普及的老师则更多地强调对象的基础、学习的规律、普及的特点。应该通过实践,正确处理好普及与提高的关系,没有普及就谈不上提高,老百姓首先要的是“下里巴人”,而不是“阳春白雪”。我们搞计算机普及的人不要怕别人指责我们“水平低”,只要符合广大群众需要,我们就应当坚持,做出无私奉献。 在为初学者设计学习内容时,应当从实际出发,围绕应用组织教学,坚决舍弃现在用不到、将来也用不到的内容。要提倡急用先学,立竿见影,在用字上狠下功夫。 在方法上,要按照初学者的认识规律进行教学。在学校中讲授理论课程时,传统的三部曲是∶(1)提出概念;(2)解释概念;(3)举例说明。我们在对计算机初学者介绍计算机应用知识时,采取了新的三部曲∶(1)提出问题;(2)介绍解决问题的方法;(3)归纳出必要的规律和概念。 一般理论课程采用的方法是∶先理论,后实际;先抽象,后具体;先一般,后个别。我认为对计算机应用课程应当采用的方法是∶从实际到理论;从具体到抽象;从个别到一般;从零碎到系统。事实证明,这样的方法是十分有效的,是符合广大计算机初学者的特点的。 在教材编写上必须首先让读者看得懂,如果看不懂,别的都谈不上。现在市场上不少书是低水平重复,有的是直接从“帮助”搬过来的,按功能和菜单介绍软件的使用。这犹如靠字典学英语一样,好象很全面,但是看完全书以后还是不会用。我在20多年前学计算机时,曾经找过不少计算机的书看,结果发现许多书像“天书”一样,一般人是看不懂的。我当时就想∶我以后要写一些让老百姓能看得懂的计算机的书,要把计算机从少数计算机专家手中解放出来,使之成为广大群众手中的工具。 有一位同志说了这样一个顺口溜∶只有明白不明白的人为什么不明白的人才是明白人。我觉得很好,要做到这点很不容易,这是一个学问,要经过长期的修炼才能真正做到。 今年初,《计算机世界》报组织的“世纪评选”评出了我国“20世纪最有影响的IT人物”10个人,我是其中之一(排在笫2位)。说我的功绩是把千百万群众带入计算机的大门。我是盛名之下,其实难符。但是这件事对我很有震动和启发,广大群众对于看似平凡、默默无闻的从事计算机普及的人们是不会忘记的。群众需要我们,我们离不开群众。 我希望有更多的人投入计算机的普及工作,希望所有从事计算机普及的人能认清自己工作的意义,深入研究计算机普及的规律,把工作做得更有成效。 三、关于计算机证书考试 近年来,各种社会考试风起云涌,尤其是计算机的考试更令人注目。我认为在改革开放深入发展的今天,出现社会考试的热潮不是偶然的,它是市场经济发展的必然产物。学历在整体上反映一个人的知识水平,而证书则在一个侧面反映持证者的能力。例如同一个班的两个毕业生,都有大学毕业证书和学士学位,但是一个英语通过了6级,计算机通过4级,而另一个英语通过4级,计算机通过了2级。显然前者在谋职中比后者具有更大的优势。在每年的大学毕业生就业谘询会上,不少毕业生手中拿着四、五个证(毕业证、学位证、英语等级证、计算机等级证书、还有公务员考试证书、驾驶证等),以证明他的能力。只要有人才存在,证书考试就不会消亡,相反会更加成熟、更加规范。 目前计算机证书考试的种类有∶ (1)信息产业部主办的软件水平考试; (2)教育部主办的∶ 全国计算机等级考试 全国计算机应用技术证书考试(NIT) 全国少儿计算机考试(少儿NIT) (3)劳动部主办的高新技术技能测试 (4)各地方、各部门举办的考试,如职称计算机考试、大学生计算机统一测试等。 以上几种考试对象各不相同,程度也有区别。 有人问∶计算机证书考试有没有含金量?通过以后有什么好处?我的看法是∶证书考试是一种社会考试,目的是提供一个科学的、公正的、客观的标准,供用人单位参考。但是通过了考试,不会自动增加工资或晋升职称或职务。含金量是有的,但不是由考试机关赋给的,而是由于考试得到社会认可,被有关单位赋予了含金量。例如北京市规定40岁以下的干部晋升科级以上职务必须通过等级考试一级B的考试,有些科技部门要求所有技术人员都要达到二级标准,国家税务总局规定所有业务人员都要有通过NIT的模块测试,有些省市规定凡持有全国计算机等级考试证书或NIT证书的,可以免考自学考试的一门计算机课程等等。这些都为计算机证书考试创造了很有利的环境,使它具有强大的吸引力。 有人问∶全国计算机等级考试与NIT有什么区别?我认为∶等级考试是通用性的考试,它大致反映一个人计算机知识的水平。如同跳高的标竿,不论你的职业和岗位,你跳过一级的竿,表示你已有初级的计算机知识。全国计算机等级考试自94年开考以来,发展很快,至今已有400多万人参加了考试。NIT是应用技能型的考试,侧重培训过程,采取模块化的方式,与职业、岗位紧密结合。例如你想当秘书,可以学计算机基础、文字处理、Internet等模块,你想当广告设计人员,可以学计算机基础、图形图象制作等模块,拿这几个证书去求职,有针对性。全国计算机等级考试与NIT都是教育部考试中心主办的,是不同类型的考试,两者是互为补充的。不同的人可以根据需要选择考哪一种。 前一时期,社会上对计算机证书考试有不少议论,有褒有贬。我认为∶主流是好的,但也有一些问题需要解决。具体说,它的好处有∶ (1)提供客观公正的社会标准,供用人单位参考。 (2)为应试者提供证书,有利于证明个人能力。 (3)不少单位借鉴证书考试的大纲和内容,作为教学和培训的内容,推动了社会的计算机的普及。 在充分肯定成绩的前提下,我们从事这一工作的同志也要清醒地看到目前存在着的一些问题,我觉得有以下一些问题∶ (1)考试内容和大纲往往跟不上计算机技术的发展。例如有一个大城市的职称考试,今年还在考Windows3.1,机关、学校、企业都已用了Win95/98,为了考试,还要倒过去学Windows3.1。 (2)用标准题难以测量出计算机应用的实际水平。 (3)有些学校和单位规定全体人员必须参加某一种考试,按这种考试的内容来组织教学或培训。这种统一的要求可能难以照顾到各单位的特点。例如农学院本来可以结合农业领域的实际需要和例子进行教学,而为了参加统一考试,只能按统一的内容进行教学,最后再举农业领域应用的例子,显然绕了一个弯,降低了效率。 四、学习计算机知识的作用 大家都在学习计算机知识,也都多少知道为什么学习计算机知识,但是我感觉到在我们的宣传上有时讲得不是太全面,我想谈一下自己的认识,供大家作宣传时参考。 学习计算机不是可有可无的事,无论对社会、对个人都是一件影响深远的事情。 (1)计算机是一种现代通用智能工具。在21世纪,各行各业的发展都离不开计算机,无论是科学家还是办事员,都不能离开计算机,因此,计算机知识和应用能力已成为当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 (2)计算机不仅是工具,而且是文化。工具是可选的,譬如我要敲钉子,就去买一个锤子,如果不需要敲钉子,就不必买锤子。而文化却是每个人所必备的。举个例子,在中学,每个学生都要学习几何、三角和代数,但并不意味着他们以后每天都要去计算多边形的面积、解联立方程式或证明两个三角形相似,但是这些课程却是他们今后进一步发展知识的基础。 当前计算机知识的作用也是这样,如果一个人对计算机一无所知,以后可能连报纸都看不懂。譬如去年报纸刊登了一消息说,在因特网上的域名中,中国许多著名企业的名字都被外国人恶意抢注了。我国许多企业的老总看不懂这条消息,他们说∶“我们已登记了商标,又申请了专利,现在怎么还冒出个“域名”来?到哪里去‘挂号’啊?”这就反映了他们所具有的文化中缺少了计算机的内容。 因此,虽然对不同的人来说计算机所起的作用是不同的∶对有的人的作用是直接的,有的人则是间接的;对有的人的作用是有形的,有的人则是无形的;对有的人是当前起作用的,有的人则是以后起作用的。但是对每一个干部、公务员、知识分子和大中学生,计算机知识是绝不可缺或的。计算机知识是当代文化的一部分。 (3)人们在学习计算机的过程中,不仅学习了具体的科学知识,还学习了科学思想和科学方法。世界上的知识浩如瀚海,任何人都不可能通晓天下成为万能科学家。比学具体知识更重要的是学习科学思想和科学方法,在需要时能发展自己的知识,并且能用科学的思想和科学的方法去分析事物。计算机是现代科学技术的结晶,内容十分广泛丰富,应用十分灵活多样,促使人们深入思考,掌握规律,举一反三,发展知识,因而普及计算机知识是当前科学普及的一个重点。 (4)有利于全面素质的培养。中央多次强调要对学生进行全面的素质教育,而计算机教育有助于培养学生的良好素质。表现为以下6个方面∶ ①启发学生对先进科学技术的向往; ②激发学生对新知识的学习热情; ③培养学生的创新意识; ④提高学生的自学能力; ⑤加强学生的实践能力; ⑥锻炼学生综合运用各种知识的能力。 事实证明,计算机学得好的人一般不会是死读书的书呆子,他们头脑灵活,思想活跃,有创造性,能动手,会学习。因此,在学校中开展计算机教育能促进学生生动活泼、主动地进行学习,有利于学生的全面发展。 计算机毕业论文:计算机毕业新世纪软件产业和集成电路产业 为推动我国信息产业和集成电路的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争能力,带动传统产业改造和产品升级换代,国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策,国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。 为打破几十年来,国内“硬件不做CPU,软件不做操作系统”的现象,中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关,这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。 中国科技大学的金西老师,获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会,并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来,答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱,同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。 1国家鼓励的主要产业政策 国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下: 第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发,主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目,应以企业为主,产学研相结合,通过公开招标方式,择优选定项目承担者。 第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。 第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业,按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。 (一)投资额超过80亿元人民币; (二)集成电路线宽小于0.25μm的。 2软件产业 2.1我国软件业现状 进入21世纪,信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面,软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币,1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币,增长79倍,每年的发展速度都在20%以上;2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右,较1999年增长27.8%。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。 2.2我国软件业与印度软件业的差距 我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距,独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币,约占当年世界软件市场份额的1%;软件产品出口约为6500万美元,而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元,约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右,出口达39亿美元,这比我国2000年销售总额要多40%左右。 2.3我国政府对软件产业的态度 软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家,软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱;而在中国信息产业中,软件市场尚不及硬件的20%,软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。 科技部副部长徐冠华谈到,90年代以来,信息技术及其产业发展令人目不暇接,国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡,软件的重要性日益显著。在软件产业方面,正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现,促使软件由垄断封闭型开发,向社会开放型的开发方向演化,这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家,必须尽快形成自己的软件开发实力,壮大自己的软件产业,在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现,软件园的建设发展,已成为当地开拓新经济增长点的重要方向,集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。 软件产业是以智力和人力为主要经营资源,以知识和信息为经营载体,以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业,是典型的知识产业,是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出,软件产业有以下两个显著的特点: (1)软件产业以人才为本,高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。 (2)软件产业以创新为主要发展动力,必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。 曲副部长还指出:我国政府应从以下几方面着手,为软件产业营造良好的政策和经济环境: (1)尽快制定配套的软件产业政策,推动我国软件产业的快速发展。 (2)通过设立软件专项基金等措施启动市场,推动软件产业发展。 (3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。 (4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证,以及对系统集成工程要实行工程监理制度。 (5)开展国际合作,开拓国际市场。 3CMM模型 3.1CMM的由来 软件是知识产品,是人类智慧的结晶,软件系统的复杂程度也是超乎想象,不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所(CMN/SE)受美国国防部的委托,开发了软件能力成熟度模型(CMM),为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理,在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性,实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状,CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题,其中初始层是混沌的过程;可重复层是经过训练的软件过程;定义层是标准一致的软件过程;管理层是可预测的软件过程;优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中,需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此,一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次,然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时,只能是循序渐近地向相邻的上一层进化;而且向更成熟层次进化时,原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。 3.2CMM的国际地位 CMM已得到了国际上普遍的认可,并对计算机软件行业产生了深远的影响,它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进,提高开发软件产品的能力和质量,是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大,其中原因很多,就企业自身管理而言,我们比印度差得更多。从行业本身角度来看,印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前,全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估,其中印度就有24家,通过CMM模式的管理,印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量,保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比,我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。 我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平,软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程,处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善,给软件业的发展提供了一个良好的发展平台;但外因是要通过内因来起作用的,在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时,应该好好的反思软件企业的自身问题,用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题,我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理,也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理,提高素质,摆脱困境的必经之路,是软件业与国际接轨的重要举措。 3.3中国的CMM认证 令人欣慰的是,在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上,摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布,摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成,第一级为最低,第五级代表最高水平。目前,大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级(五级)评估,成为中国首家达到顶级的软件企业,也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成,中国人也能做到CMM顶级。 会上,有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说,CMM2级认证过程需百万美金以上费用,有没有这个必要吗?摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复,也就说明了,随着项目复杂度的日益增加,“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障,是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”,而且积极倡导并推广该模型的应用,同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。 CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用,它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。 4集成电路产业 4.1集成电路制造技术已推进到深亚微米领域 集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有: 1.加工微细化 微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256MDRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。 2.硅片大直径化 芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。 3.加工环境、设备及材料超净化 随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体>0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。 4.生产线自动化、柔性化 加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。 4.2新材料、新器件研究 除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件之外,近年来SiGe、SiC和金刚石材料及器件的研究取得了较大进展。 SiGeIC在高速、高频、低噪声、低电压工作等许多方面其特性比GaAsIC更优越,而且成本低、对环境污染小。特别是与Si工艺兼容,可沿用成熟的Si工艺技术和设备。目前SiGeIC技术已逐步从实验室走向商品生产。IBM已建立了SiGeIC制造线,1994年中已可商品生产。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工艺和HBT工艺进行IC设计。据报道SiGe器件能在高达125GHz的频率下工作。而且还可用于制作太阳能电池及其它光电子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A转换器,据说其功耗仅为GaAsIC的1/4。SiGe技术将扩大市场,并经济地满足日益增长的高性能应用的要求。 SiC的材料性质使它适于制作高频、高功率、耐高温、抗辐射的器件,并可制作发光器件。近年来在材料和器件研制方面都取得了较大进展,已对SiC的MOSFET、MESFET、JFET(结型)以及双极晶体管进行了实验研究,并取得了一定进展,但目前还在进行实用化研究,在SiC衬底及外延层质量、肖特基接触、低阻欧姆接触、刻蚀技术及SiC/SiO2界面等器件制造工艺方面都还需做大量实用化工作。 作为Si器件后的新型晶体管的研究也在广泛地进行,如量子器件、超导晶体管、神经网络器件、单电子器件、塑料晶体管及柔韧型晶体管等等。 4.3国内集成电路设计与投片 国内通过引进、吸收,已经有了可以投产0.35μm甚至0.25μm线宽的集成电路工艺线,正在建设中还有更小线宽的工艺线。集成电路设计水平也在不断提高,已具有几百万门级集成电路的前端设计能力。相信通过类似像CPU一类大型集成电路设计、投片试制,将对我国微电子事业起到实质性推动作用。 5信息家电的发展与动态 目前,最有量产效益和时代特征的信息产品应是与Internet上有关的信息家电(InformationAppliance),如Web可视电话、Web游戏机、WebPDA、WAP手机、STB(机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机等。 5.1信息家电的定义 在因特网的迅猛发展下,加上集成电路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式软件的应用,一些产品的形态变得更加轻薄短小、简单易用且价格低廉,我们称这些产品为信息家电(InformationAppliance,IA)。一般可认为,那些低单价、操作简单、可通过因特网发送或获取信息,将逐步分割或替代PC的某些功能,并能与其它信息产品交换资料或讯息的产品可统称为IA。 5.2信息家电的分类 IA产品按类型可大致分为: (1)网络电视(NetTV)。(2)网上游戏机(Internetgamingdevice)。(3)智能掌上型设备(Internetsmarthandhelddevice)。(4)网络电话(InternetscreenPhone)。(5)ConsumerNCclient等。 因此,综合市场上对于IA产品的认知条件与需求要素来看,IA产品具下列4点特性: (1)处理器发展趋向低成本、高整合性与低耗能。 (2)整合数字与模拟处理的技术。 (3)较PC更强调通讯能力。 (4)利用软件增加产品的差异性(高附加价值的关键)。 5.3我国IA产品的应用情况 据计算机与微电子发展研究中心市场信息中心(CCID—MIC)分析和预测,到2003年我国有4723万人需要不通过计算机而实现联网,嵌入式操作系统作为信息家电的核心,仅机顶盒一种产品的市场容量就达2000万台,市场估值达到40亿元。其它家电如VCD、电冰箱、洗衣机、微波炉等,如果都实现信息化,嵌入式操作系统每年将带来上百亿元的收入。 CNNIC最新统计我国上网人数1680万,每半年可增长100%,2000年底将达到3000万,可能超过日本,成为仅次于美国的国家。目前,机顶盒(Set-TopBox)是最接近家电的IA产品,从增加电视遥控选台功能,到配备MPEG解压缩功能、数字加密功能,未来可能整合在数码电视中,很可能成为家庭信息、娱乐中枢。 目前,国内有很多IA的开发厂商正加大投入、开发和研制新产品,特别是一些外资大公司积极和国内电器方面的大公司合作推出很具竟争力的IA产品。 5.4嵌入式Linux在IA上的应用开发前景 (1)与硬件芯片的紧密结合 新世纪的智能设备已经逐渐地模糊了硬件与软件的界限,SOC系统(SystemOnChip)的发展就是这种软硬件无缝结合趋势的明证。随着处理器片内微码的发展,在将来可能出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块。 嵌入式Linux的一大特点是:与硬件芯片(如SOC等)的紧密结合。它不是一个纯软件的Linux系统,而比一般操作系统更加接近于硬件。嵌入式Linux的进一步发展,逐步地具备了嵌入式RTOS的一切特征:实时性、与嵌入式处理器的紧密结合。 (2)开放的源代码 嵌入式Linux的另一大特点是:代码的开放性。代码的开放性是与后PC时代的智能设备的多样性是相适应的。代码的开放性主要体现在源代码可获得上,Linux代码开发就像是“集市式”开发,任意选择并按自己的意愿整合出新的产品。 对于嵌入式Linux,事实上是把BIOS层的功能实现在Linux的driver层。目前,在Linux领域,已经出现了专门为Linux操作系统定制的自由软件的BIOS代码,并在多款主板上实现此类的BIOS层功能。 嵌入式Linux技术的普及发展,为国内单片机工程师在软件功能方面提供了极大的支持,为软件引入了TCP/IP网络特性,引入了软件操作系统的健壮性,这都极大增加了系统的功能和极大提高了系统的性能。 (3)嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合 对于许多信息家电的应用来说,嵌入的性能指标是最难满足的,只有靠提高芯片的集成度与装配密度来解决。 嵌入式Linux与标准Linux的一个重要区别是嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合。这是一个不可逾越的难点,也是嵌入式Linux技术的关键之处。嵌入式Linux和商用专用RTOS一样,需要编写BSP(BoardSupportPackage),这相当于编写PC机的BIOS。这不仅仅是嵌入式Linux的难点,也是使用商用专用RTOS开发的难点。硬件芯片(SOC芯片或者是嵌入式处理器)的多样性也决定了代码开放的嵌入式Linux的成功。信息家电的发展,必然导致软硬件无缝结合趋势,逐渐地模糊了硬件与软件的界限,在将来可能出现SOC片内的操作系统代码模块。 随着处理器片内微码的发展,在将来应出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块,很显然模块将具有安全性好、健壮性强、代码执行效率高等特点。着眼于未来的信息家电等智能设备的发展,我们基于对嵌入式Linux技术的深入研究,更重要的是对嵌入式处理器以及SOC系统的深刻理解和研究,发挥对EDA技术的深入研究,以及对模拟数字混合集成电路芯片的深入研究,正在对SOC片内进行嵌入式Linux操作系统代码的植入研究。此类的研究有可能减轻系统开发者对BSP开发的难度要求,并使得嵌入式Linux能够成为普及的嵌入式操作系统,而大大提高嵌入式Linux的易用性,大大提高其开发出的高智能设备的安全性、稳定性,同时也大大提高智能设备的计算能力、处理能力。 (4)解决好软件开发问题 目前,中国众多的家电厂商以制造业为主,当投身IA领域之际,首先面临了不擅长的软件开发工作,找到容量小、稳定性高且易于开发的操作系统对于大家至关重要,嵌入式Linux核心则扮演了一个很好的桥梁的角色,这是一个跨平台的操作系统,到目前为止,它可以支持二三十种CPU,众多家电业的芯片都开始做嵌入式Linux的平台移植工作,在网络方面一般要支持TCP/IP和标准的以太网协议,支持标准的X-Window和中文输入。建议开发商选择一个成熟的方案提供商,从而达到降低开发平台门槛的目的。众多的开发商在成熟的开发平台上可以较为容易加入用户的应用程序,形成个性化、系列化的应用产品。 (5)自身开发实力的评估 我们认为主要应从以下几个方面考虑: 有没有技术积累优势?有没有将待开发IA产品有关领域的整合能力?产品有没有可重用性、模块化?有没有成系列化的可能?有没有市场和售后服务保证?最终用户群的拓展范围有多大? 解决好这些问题后,关键就是开发人才梯队的建设,资金融入等运营管理问题。 6结束语 在21世纪,软件产业、集成电路产业大发展时期中,加入WTO后的中国将迎来新机遇、新挑战,也随时有被抛弃的危险。我们认为软件产业应以CMM模型来规范我们的软件企业、软件圆区建设,将国家的“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策落到实处。集成电路从业人员要努力提高设计能力,找准市场需求,融入世界上最新有关集成电路的创新成果,尽快缩短与世界先进水平的差距。对信息家电这样的热点,应紧紧把握用户的消费需求,迅速融入和整合最新科技成果,努力达到以具有高附加值的IC芯片和版本免费的嵌入式Linux方式来开发,并成为面向计算机、通讯与消费性信息家电领域的解决方案。我们期待着我国的厂商能够在信息家电的核心芯片设计以及软件开发中拥有自主产权和广泛的应用。 计算机毕业论文:计算机毕业定性仿真理论及应用 摘要:本文首先介绍了定性仿真的产生背景及理论发展状况,然后说明了定性仿真在各领域的应用情况,最后对定性仿真的发展方向进行了探讨。 关键词:定性仿真,定性模型 1定性仿真的产生与理论现状 定性仿真(QualitativeSimulation)是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节,通过定性模型推导系统的定性行为描述。定性仿真是系统仿真的一个分支,是系统仿真与人工智能理论交叉产生的新领域。相对于传统的数字仿真,定性仿真有其独到之处:这种仿真能处理多种形式的信息,有推理能力和学习能力,能初步模仿人类思维方式,人机界面更符合人的思维习惯,所得结果更容易理解。 定性仿真的研究中,美国学者起步较早。70年代后期,美国XEROX实验室的JohndeKleer和SeelyBrown在设计一个电路教学系统时发现,以常规的数学模型和仿真方法难以使学生很快明白电路的工作过程,而在实际教学中,老师并不是先给出数学公式,而是先讲解电路的工作原理,采用定性的描述方法,那么是否可以用计算机来模拟这一方法呢?同样在许多的实际工作中,人们更多的是依靠这种对系统原理性的理解,而这种理解的基础就是定性知识。很多专家学者开始探索如何在数字仿真中引入定性知识。 1983年,JohndeKleer和SeelyBrown发表了有关定性仿真的第一篇论文AQualitativePhysicsBasedOnConfluence?[1],产生了巨大反响,揭开了定性仿真研究热潮的序幕。美国麻省理工学院的KennethD.Forbus则对定性仿真理论作了全面的总结[2];1986年美国德州大学的BenjaminKuipers在QualitativeSimulation”一文中提出了动态仿真算法QSIM[3],使定性仿真接近于实用。1984年人工智能杂志第一次出版了关于定性问题的专集。此后定性问题的研究成为人工智能和系统建模与仿真领域的一个热点,许多学者加入到这一研究领域中,产生了大量的研究成果。1991年,人工智能杂志又出版了有关定性推理的第二本专集,标志着该领域理论研究逐渐成熟并且向应用领域扩展。90年代以来,该领域的研究情况可谓方兴未艾,在IEEE的相关杂志上和撊斯ぶ悄軘等国际刊物上经常可以看到定性仿真方面的研究成果。国内该领域的研究起步较晚,目前从事定性理论研究的仅限于少数院校的少数研究者。 定性仿真产生之后,在理论上出现了百家争鸣的局面,研究者们根据自己的见解提出了各自的建模和仿真理论。目前,基本可分为三个理论派别,即模糊仿真方法、基于归纳学习的方法和朴素物理学方法。 模糊数学方法可以解决模型信息与测量数据的不确定性,所以在定性理论中一般用来作为一种描述手段。最初,系统的定性值是采用区间模糊数的行为来描述的,英国的QiangShen进一步将其发展到用凸模糊数来描述定性值[4],在数据表示上前进了一大步。此后,又有人在其基础上引入了概率论,来度量生成的多个行为的可信度。当前的模糊定性理论,在模糊数表示方面都存在一大弱点,那就是系统真实值与模糊量空间的映射问题,即如何确定描述系统的模糊量。 归纳推理法是定性仿真的一个新方向,它起源于通用系统理论,主要利用其中的通用系统问题求解(GeneralSystemProblemSolve)技术。输入尽可能多的行为,通过归纳学习的方式,构造系统的定性模型,进行仿真研究。归纳推理法最突出的优势在于它完全不需要对象系统的结构信息,不需要预先提供任何模型。但是,这种方法需要采集大量的数据并处理和维护;而且,由于现实条件的限制,不能保证归纳的完备性。 朴素物理方法在理论和应用上发展得最为成熟,它兴起于一些人工智能专家对朴素物理系统的定性推理研究。根据建立系统定性模型的方法,又可分为很多派别,比较有影响的有:SeelyBrown和JohndeKleer提出的基于摿鲾的概念的理论,K.D.Forbus的定性过程理论,B.J.Kuipers基于约束的用定性微分方程描述的定性仿真理论等。 2定性仿真的应用 现在,定性仿真技术与物理、化工、生态、生物、社会等学科相互渗透、结合,在系统监测、故障诊断、系统行为分析、解释以及预测等方面发挥着越来越大的作用。国外文献报导较多而且应用取得成效比较明显的应用领域主要有:工程和工业过程;电子电路分析和故障诊断;医药和医疗诊断;社会经济领域。下面有选择地按照应用领域介绍其中比较典型的项目。 2.1工程和工业过程 这里工程指传统的工程领域及一些工程设备,如蒸馏塔、高压锅炉、汽轮机等人造设备;工业过程指一些连续系统,如机械制造、发酵、化工过程和电站等。这方面的应用项目比较多见。 ARTIST是欧洲的ESPRIT计划中的一个项目[5],项目领导者是苏格兰的Heriot-Watt大学的Leitch.R,完成于1993年7月。此项目建立了定性动态模型,应用于过程监测与故障诊断。Leitch等人建立了一个基于定性微分方程(QDE)和模糊量空间的定性仿真器:Fusim,现已应用在输配电网络和化工厂蒸馏塔的过程监控、分析、诊断上。 ESPRIT计划中另一应用定性推理的重要项目是:TIGER工程-汽轮机的监测、诊断系统[6]。现已应用在Exxon化工厂的大型工业汽轮机以及Dassault航空中心的宇宙飞船辅助动力单元。系统应用定性仿真来预测汽轮机启动及负载改变时的可能行为。 2.2电子电路分析和故障诊断 定性仿真的一个很重要的应用领域便是电子电路分析和故障诊断。定性推理的先驱人物deKleer早在1976年便开发了使用定性知识研究电子线路的系统LOCAL,即根据电路部件已测知的正常行为和错误行为,分析实际行为和预测行为的不一致之处,然后指出电路的故障点。这种思想后来发展成了基于模型的故障诊断理论(model-baseddiagnosistherory)。时至今日,由于定性推理和仿真技术的不断进步,该应用领域的发展前景更为广阔。 这类项目中,最为典型的是Dague.P等人开发的模拟电路故障诊断工具-DEDALE[7]。Dague对该系统进行了一系列实验,声称:DEDALE系统能诊断出电路故障的75%,另外的25%故障没有构成对电路性能的显著影响,并且可以通过其他手段检测出。ElectroniqueSergeDassault继续这个领域的研究工作,已推出一个名为“DIAGMASTER”的商业化产品。 2.3医药和医疗诊断 人工智能中的专家系统,尤其是医疗专家系统,为人工智能的振兴起了推波助澜的作用。而定性仿真在医疗专家系统的应用方面也很活跃。 Bratko.I将定性推理应用在心电图的识别上[8],目的在于根据心电图辨识心律,判断病症。定性模型用来产生心脏工作状况,规则归纳系统用于产生诊断规则库。他给出了心电图诠释系统-KARDIO,澳大利亚的Telectronics公司已将此系统的部分成果应用于他们的心脏病诊治系统IntelligentPacemaker中。 Kuipers和Kassier给出了QSIM理论的定性推理和模型简化方法[9],并给出了在医学专家系统中的具体应用过程。该系统可以对肾脏的水份、盐份平衡过程进行仿真,作为肾炎综合诊治系统的辅助分析工具。 2.4社会经济领域 定性推理由于其处理不完全知识及模糊数据的突出能力,一直在社会科学、人文科学、商业流通等领域的研究上占有重要位置。 Daniels.HAM,Feelders.AJ给出了一个商业行为分析定性仿真模型[10]。作为例子,他们对某个公司的销售量、商品价格、资金状况进行建模,分析其商业行为的变化,如为什么广告量的减少会带来销售量的下降,什么原因导致公司资产减少,是否存在经营危机等。对于银行贷款之前的商业调查,该模型具有广阔的应用前景,荷兰的AMRO银行正在此基础上进行深入的研究工作。 美国的Farley.A,Lin.KB使用QSIM算法,研究市场预测的定性仿真模型,即当市场需求、供给、价格等诸因素变动时,预测可能引起的市场变化[11]。 3定性仿真的发展方向 定性仿真目前仍然是新兴的研究领域,很多基础性的理论工作尚待完善和突破,因此该领域的发展前景十分广阔。对于定性仿真理论,概括来说,有以下几个发展方向: (1)采用定量与定性结合的仿真方法 由于定性模型中包含系统的不完全知识,定性仿真会产生一些虚假和二义的多余行为,当实际系统很复杂时,定性仿真产生相当数量的多余行为,如何有效地减少定性仿真产生的行为数,成为当今定性推理研究的主题。很多研究者纷纷采用定量与定性结合的仿真方法。在定性仿真中加入相当的定量知识,将定量与定性有机地结合起来,将大大减少系统的预测行为数,增强定性仿真的生命力。 (2)采用模型分解方法 定性仿真走向应用时,往往涉及到规模较大的系统,即使省略某些细节,模型仍是非常复杂的。所以,定性理论中,必须有处理这种复杂性的手段。 模型分解方法将系统模型分为若干部分,称为部件(component),系统的联系紧密的变量将集中在一个部件中,并为部件建立状态,系统的描述将以这种状态为单位,若需要不同部分的变量的事件对应性,可以通过不同部分之间的连接来产生。并且,仿真算法上也作了相应的变动,以局部的部件描述为基础的仿真取代了以全局状态为基础的定性仿真算法。大大提高了模型建立工作的效率和准确性,并降低了仿真的时间和空间运行代价。 (3)采用并行定性仿真方法 当前定性仿真在减少冗余或虚假行为的研究上取得了很大进展,但同时也带来了一些始料未及的副作用:定性与定量知识的结合,使知识的表示和推理机制复杂化,数据量明显增加;由于信息不完备,系统的搜索空间增大,使得定性仿真在一定的情况下比定量仿真的速度更慢;再者随着定性仿真逐渐走向应用,参数数量的增长使问题的规模成指数增长,仿真的速度也明显下降。并行定性仿真能较大幅度地提高定性仿真的效率,因此成为一个新兴的发展方向。 鉴于定性仿真技术的诸多优点及巨大的实用价值,许多学者纷纷投入到该领域的研究中,各国政府部门及研究机构在研究经费等方面大力扶助,我们有理由相信在不远的将来定性仿真研究会取得更大的进展。 计算机毕业论文:计算机毕业数控技术和装备发展趋势及建议 摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。 在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。 为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。 1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。 在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.4重视新技术标准、规范的建立1.4.1关于数控系统设计开发规范 如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定1.4.2关于数控标准 数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。 STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。 目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。 纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。 a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。 b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。 a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。 b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。 c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。 分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。 a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。 b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。 c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。 d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。 3对我国数控技术和产业化发展的战略思考3.1战略考虑 我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。 我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略 从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展 强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。 在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。 在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。 计算机毕业论文:计算机毕业多媒体技术地理信息系统 摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是:如何有效地管理多媒体数据和空间数据;其次,在区域分析过程中,怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜;多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法. 1多媒体数据的有效管理 通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中. 1.1GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明. 1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G IS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在. 目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮. 对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作. 1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成 多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据. 1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等. 为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示. 1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等. 为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的. 2GIS应用系统中多媒体功能的实现 在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能 2.1空间数据库中多媒体数据的播放 由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能. 下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束. 字4 如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息. 性数据库中多媒体数据的应用 一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作. 3多媒体技术在GIS中的应用前景 (1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进. 计算机毕业论文:计算机毕业变频调速器龙门抓上应用 厂输煤系统使用的是5T龙门式装卸桥,跨度为40.5m,抓斗的提升、开闭机构由二台45KW绕线式异步电动机驱动,小车行走机构分别由二台22KW绕线式异步电动机驱动,大车行走机构分别由二台11KW绕线式异步电动机驱动。在抓斗的提升、开闭,大车及小车前进、后退的传动控制过程中,为了确保机械设备运行的平稳性,采用了绕线式异步电动机转子串接电阻的调速方式。在多年的使用过程中发现该控制方式中存在着很多难以解决的问题,比如调速性能差、接触器动作频繁致使经常更换接触器、串接电阻故障多、操作不规范造成电气回路及机械部件损坏等。 一、问题的提出 经现场实地查看,发现,该5T龙门式装卸桥的抓斗的提升、开闭以及小车的前进后退的调速性能均较差,而且使用按扭控制起停、主令开关设定速度段,这样就会有两种情况:1.绕线式异步电动机一起动很快达到设定的电机最大转速,速度太高以及变化太快容易造成电器、机械部件的损坏;2.如设定速度低则会延长等待时间,使生产效率降低。另外,针对抓斗的提升及下放也存在一些潜在的问题,即:当抓斗提升,但在空中停车再起动时,有可能致使抓斗出现“溜车”现象(轻微下滑),这时电机工作在反接制动状态,但是制动转矩小于负载转矩,电机电流非常大。当下放抓斗时,电机在重力与电动转矩的作用下以极快的速度运行在第四象限,电机工作在回馈制动状态,转速大于同步转速,停车时(抱闸),由于抓斗的惯性及下降速度太快停车效果差,非常危险。针对上述问题,现要采用变频调速技术予以解决。 二、抓斗的提升、开闭变频控制 抓斗有两台电机控制即抓斗开合电机、抓斗提升电机。抓斗抓煤时,仅有开合电机运转,抓满煤开始提升时,提升和开合两台电机均要工作,相互间需要有速度配合才可使系统稳定可靠运行。根据以往制作类似提升、下放重物变频控制装置的经验及查阅ABB公司起重专用变频器的相关技术资料,变频器采用制动单元和制动电阻后能够提供100%的制动转矩,使抓斗下放时,电机工作在制动状态,变频器的制动单元能够完全吸收掉这部分能量使电机稳定工作在第四象限,且转速连续可调。这些通过调整开合电机变频器及提升电机变频器的频率、 加速时间,使之相互配合,调整方便。 抓斗的提升、开闭机构采用SIEMENSS7-200系列PLC控制,其输入、输出均由继电器进行隔离。采用PLC控制后使系统的维护量大大减少,修改或调整控制关系灵活、方便。 三、大车、小车运行机构变频控制 该系统的大车、小车运行机构基本象似,都是由两台电机控制,只是电机的功率不一样,对两台电机分别采用两台相同的西门子MASTERDRIVES系列矢量控制型变频器进行起动及速度控制。由于两台电机是驱动的同一负载,为保证两台电机的同步运行,每台变频器均配置一块TSY型同步板来实现同步控制。每台变频器还需要加装直流母线上的制动单元实现四象限运行。 采用变频器调速时,每台变频器分别单独供电。设定一台变频器为启动变频器,另一台为工作变频器,两台变频器设置参数完全一致,在SIEMENSPLC(S7-200系列)的控制下,绕线电机的转子短接接触器吸合。在接受到起动按扭发出的起动命令及速度信号后,两台变频器同步工作,当需要快速停车或反向运转时,两台电机的能量回馈通过制动单元释放,达到快速起停的目的。 四、其它 原转子串接电阻调速方式的控制装置的电源和控制部分回路保持不变,变频控制与原控制系统可通过转换开关相互切换。四台变频器均采用矢量型变频器并配以制动单元、制动电阻以确保在机械失灵的情况下人身及设备的安全。由于变频器调速属高效调速系统,运行效率高,调速灵活、方便,系统反应速度快,所以采用变频器控制并没有影响龙门抓的抓煤量。 五、小结 该系统经改造后运行近一年来,未出现电器或机械部件损坏,操作简便,减少了操作人员操作强度,为我公司带来了可观的经济效益。需要补充的是如果有条件的话可在抓斗控制机械制动回路增加变频器故障跳闸联锁,变频器一旦故障机械制动立即动作,使之停车,这样龙门抓的运行可靠性将会得到大大提高。 计算机毕业论文:计算机毕业PLC实现变频调速器多电机控制 [摘要]本文介绍了一种PLC与变频调速器构成的多分支通讯网络,阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性,给出了系统框图及PLC程序。 [关键词]PLC变频调速器多电机控制网络通讯协议 一、引言 以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等行业。以比例控制系统为例,一般的系统构成如图1所示。 工作时操作人员通过控制机(可为PLC或工业PC)设定比例运行参数,然后控制机通过D/A转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转。此方案对电机数目不多,电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线,一方面电机数目较多,另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰,使整个系统的工作稳定性和可靠性降低;同时大量D/A转换模件使系统成本增加。为此我们提出了PLC与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强,尤其适合远距离,多电机控制。 二、系统硬件构成 系统硬件结构如图2所示,主要由下列组件构成; 1、FX0N—24MR为PLC基本单元,执行系统及用户软件,是系统的核心。 2、FX0N—485ADP为FX0N系统PLC的通讯适配器,该模块的主要作用是在计算机—PLC通讯系统中作为子站接受计算机发给PLC的信息或在多PLC构成n:n网络时作为网络适配器,一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上,将其作为通讯主站使用,完成变频调速器控制信号的发送。 3、FR—CU03为FR—A044系列比例调速器的计算机连接单元,符合RS—422/RS—485通讯规范,用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制(如启动、停止、运行频率设定)、参数设定和状态监控等功能,是变频器的网络接口。 4、FR—A044变频调查器,实现电机调速。 在1:n(本文中为1:3)多分支通讯网络中,每个变频器为一个子站,每个子站均有一个站号,事先由参数设定单元设定。工作过程中,PLC通过FX0N—485ADP发有关命令信息后,各个子站均收到该信息,然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息;若不一致则放弃该信息的处理,这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。 字串4 三、软件设计 1、通讯协议 FR—CU03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示, 该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求;?、变频器处理等待;?、变频器作出应答;?、计算机处理等待;?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程,如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程;监视变频器运行频率时完成五个过程。不论是写数据还是读数据,均有计算机发出请求,变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。 2、PLC编程 要实现对变频器的控制,必须对PLC进行编程,通过程序实现PLC与变频器信息交换的控制。PLC程序应完成FX0N—485ADP通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。PLC梯形图程序(部分程序)如图5所示。字串2 程序中通讯发送缓冲区为D127~D149;接受缓冲区为D150~D160。电机1启动、停止分别由X0的上升、下降沿控制;电机2启动、停止分别由X1的上升、下降沿控制;电机3启动、停止分别由X2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲M8002初始化FX0N—485ADP的通讯协议;然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例,X0的上升沿M50吸合,变频器1的站号送入D130,运行命令字送入D135,ENQ、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入D131、D132、D133;接着求校验和并送入D136、D137;最后置M8122允许RS指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息,此信息FX0N—485ADP收到后置M8132,PLC根据情况作出相应处理后结束程序。 四、结语 1、实际使用表明,该方案能够实现PLC通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。 2、该系统最多可控制变频调速器32台,最大距离500m。 3、控制多台变频器,成本明 显低于D/A控制方式。 4、随着变频器的增加,通讯延迟加大,系统响应速度低于D/A控制方式。 计算机毕业论文:计算机毕业制造业CIMS工程实施和应用 中强电动工具有限公司信息化建设经验/施吉鸣 摘要:本文介绍了国家电动工具制造行业骨干企业宁波经济技术开发区中强电动工具有限公司CIMS工程实施与应用过程中的经验,为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可借鉴的模式。 关键词:CIMS;CAD;PDM;ERP 1993年正式投产的中强电动工具有限公司在我国电动工具制造行业竞争近乎白灼化的今天不仅站稳了脚跟,而且实现了产量和销售平均每年递增35%以上的快速增长,人均产值及利润连续多年在全国同行业中处于领先水平,目前已成为中国首屈一指的各类中高档电动工具专业制造商,拥有员工2000人,年产值10亿元。中强公司的优势在于秉承“以人为本,科技创新”的立业理念,采用最有效的管理模式,集约社会资源,拥有产品市场和技术开发两大核心竞争力,而核心竞争力的背后则是拥有完善和强大的IT体系。 1CIMS工程概况 中强公司的CIMS工程主要由计算机网络/数据库分系统、工程设计(CAD)分系统、产品数据管理(PDM)分系统、企业资源计划(ERP)分系统等四部分组成,包括: 工程设计(CAD)分系统:二维CAD绘图设计已完全普及,引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中,大大加快了设计开发进程,并提高了设计质量,优化了产品设计,缩短了产品开发周期。 字串5 产品数据管理(PDM)分系统:采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理(SIPM/PDM)系统和图档管理系统EDM,有效地解决了设计流程、技术资料的规范化,技术信息传递、流转、反馈快速流畅,并保证了数据的完整性、安全性和保密性,目前已运行在公司产品设计部门,实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。 企业资源计划(ERP)分系统:采用宁波万通软件公司ERP系统,并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、PDM接口等一系列子系统,此外还开发实施了基于Internet的订货管理子系统,作为销售管理子系统的上游子系统,为其提供数据。 系统集成:在基本完成各分系统应用后,对整个项目的系统集成进行了安装和调试,目前,整个系统已经可以集成运行,实现了CAD、PDM和ERP的信息集成。 通过CIMS工程的实施,中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制,实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。 字串7 2软件产品的选择 在中强公司CIMS工程中,主要应用软件均采用了国产软件,如IntelCAD和PDM软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品,ERP系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的ERP系统软件,国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑: 2.1考虑中国国情。国外有许多好的管理软件,但是拿到中国后多数都不太适用,有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因,主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价,花了很长的时间,实施的结果是弃之不舍,留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理,比较符合中国企业的实际情况,技术上较成熟,在国内有广泛的用户,且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验,技术支持力度强。 2.2考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出,要考虑风险,国外软件动则几十万上百万美元,对国内企业来讲是一个不小的负担,同时也增加了软件实施的风险,还有软件今后的升级费用等问题,都需要企业认真考虑。目前,国产软件(如两维CAD、PDM、ERP等)的水平有了很大的提高,已能够满足国内企业实际工作的需要。字串6 2.3考虑售后服务。软 件特别是象ERP、PDM这样大型软件的实施都会有一个较长的周期,企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的,国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的,更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同,尽管国产软件也要收取技术支持费用,但其收费标准国内企业可以承受,而且国产软件其源代码相对开放,较大的客户化变动委托给软件公司,一般性的修改完全可以由企业自己来解决。 当然,国产应用软件也不是十全十美,今后应该在专用界面、决策支持、特别是PDM软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的并发机制处理、多BOM视图形成等方面还须不断改进和提高。 3CIMS工程的综合效益 中强公司应用国产软件实施CIMS工程,不仅提高了企业管理水平,同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。 表一:直接经济效益 响应市场的速度 提高了30%,对快速占领市场发挥了重要作用。 字串3 新产品开发 开发速度加快25%以上,为新产品及早占领市场抢得先机。 生产率 提高生产率17%。 资金周转率 提高资金周转率0.2次,公司每年可节省开支90万元。 间接经济效益则表现在: l规范了企业的基础管理和运作方式,使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制,推动了企业管理流程的规范化、制度化,使各部门职责更加明确、科学合理。 l大大提高了工作效率,增加了管理工作的深度,提高了管理工作水平。 l提高企业的声誉,增强了市场的竞争能力和应变能力。 此外,中强公司CIMS工程所产生的社会效益也是显著的,一方面为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可贵的经验和可借鉴的模式,具有广泛的示范意义和推广应用价值,另一方面,为国产软件的发展和完善提供了机遇和舞台,树立了国内企业使用国产软件的信心,促进了国产软件的不断发展和提高。同时,实施CIMS工程,使中强公司产品更具有市场竞争能力,能以较高性价比的产品满足日益增长的市场需要,为加速我国电动工具行业的发展贡献了力量。 字串3 4结论 中强公司CIMS工程的实施与应用,使中强公司建立了高速、通畅的计算机通讯网络,实现了CIMS各分系统间的数据共享,实现了公司内部的信息以及与Internet信息的集成,初步实现网上的供应链管理及售后服务管理,同时,为公司发展成为以宁波为管理、技术、销售中心,以各地的生产基地为基础,通过Internet和Intranet,实现对生产基地的营销、技术、资金等方面的管理,实现与国内外客户和供应商的广泛联系与合作,能快速响应市场变化的敏捷制造型企业奠定了坚实的基础。 无锡市制造业信息化ASP公共服务平台 计算机毕业论文:计算机毕业宽带化电信发展必由之路务 随着社会经济和科技的飞速发展,通信网络正在发生深刻的变化,电信业务正在逐渐从传统的以电话业务为主的窄带业务向集语音、高速数据和图像为一体的多媒体宽带业务发展。多媒体通信已成为建立公用宽带网的主要动力。传统电话网将不可避免要过渡到以数据业务、特别是IP业务为中心的下一代电信网,这些都对电信网的宽带化提出了迫切的要求。 宽带网络就是依靠宽带技术为基础构建的网络体系。众所周知,多媒体信息的数据含量远远超过以前以单一形式传输信息的数据量,在传输速率不能降低并且同时信息容量增大的情况下,电信网络必须努力提高传输通道的容量和速度,否则必然不能保障信息及时、准确、完整地传递。因此,要实现社会信息的多媒体化,必须依靠宽带技术。 宽带网络按其技术结构来说可以分为宽带传输网、宽带交换网和宽带接入网三个部分。传输网是所有信息元素传输的基础通道,信息单元和数据就是通过传输网络实现从源地址到目的地址的转移。宽带交换网络通过对信息的接收、分拣和转发的过程,实现了信息的相互交换过程;接入网是整个宽带网络中与用户相连的最后一段,用户通过接入网连接到宽带网上。 宽带接入网 接入网的建设占全网投资的比例较大,是技术最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。要因地制宜,因时制宜,尽量合理地发展接入网。先进的光纤接入网发展既要考虑光纤接入网与原电缆接入网拓扑结构的兼容性,又要明确接入网的全光纤化方向;既要节省投资成本,又要坚持高起点、分期实施的原则。因此在接入网的建设过程中我们应该循序渐进,从低速业务开始,逐渐向高速业务发展。当前常用的窄带接入技术有频带Modem技术,V.90标准的Modem下行速率是56kbps;窄带ISDN接入技术能在一对普通的电话线上,通过基本速率(2B+D,144kbps)接口,为用户提供端到端的全数字连接的多种电信业务。目前,宽带接入技术主要有下列几种: (一)基于电信网用户线的数字用户线(DSL)接入技术 DSL技术是一系列基于双绞铜线的用户线高速传输技术,包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL及IDSL等,统称为xDSL。 ADSL ADSL(非对称数字用户线)技术,其下行速率达8Mbps,上行速率达640kbps,能传输3~5km的距离。ADSL所支持的主要业务是因特网和电话,该技术接入速度可满足宽带因特网接入和部分宽带应用(如会议电视、视频点播等)。更重要的是结合ATM等宽带干线网络技术,可以支持广播级的视频分发和VoD。 利用ADSL技术开展宽带接入业务的优势非常明显,首先可以充分利用电信网现有的铜缆资源,保护这一巨大投资,并充分发挥铜线的潜力。其次,用户随时可以上网,无需每次重新建立连接,而且不会影响电话的使用,每个用户都可以独享高速通道,没有阻塞问题。其主要缺点是对线对的要求苛刻,目前只有大约30%的线对可以开通ADSL业务。 目前一种简化型的、无分路器的ADSL标准已经问世,称为G.Lite。其基本特点有两点:第一是速率降低到1.5Mbps左右,第二是在用户端不用电话分路器,价格可以下降,安装更为方便。它具有自适应速率适配能力,抗射频干扰的能力比ADSL强,主要业务为因特网接入、Web浏览、IP电话、远程教育、在家工作、可视电话和电话等。 VDSL系统 有关ADSL系统发展的第二个趋势是进一步提高系统的下行带宽,即演变成甚高速数字用户线(VDSL)系统。这种技术在双绞线上下行传输速率可以扩展至25Mbps~52Mbps,同时允许 1.5Mbps的上行速率,其传输距离则分别缩短至1000m或300m左右。很适合光纤到小区(FTTC)的接入方式。由于它能提供高速接入带宽,且能满足高清晰度电视和视频点播的要求,所以是一种比较现实的、理想的宽带混合接入方案。 (二)基于CATV网HFC传输设施的电缆调制解调器(CableModem)接入技术 有线电视网是用来传输模拟电视信号的地面网络,所有用户共享下行带宽,是真正的宽带网络。HFC(HybridFiberCoaxial,光缆同轴混合)技术推动了CATV网络的发展,HFC网不仅可以提供原有的有线电视业务,而且可以提供话音、数据以及其他交互型业务。CableModem方案是以HFC为基础的高速接入技术,CableModem用户共享下行数据带宽,而每一个子信道下行通道的数据吞吐量都可以达到25Mbps~40Mbps。 传统的有线网只能传输单向业务,必须升级为双向的HFC网络才能实现双向宽带传输数字化多媒体信息,可开通VoD、远程教学、远程医疗、因特网高速接入及语音电话等多种新的增值业务。CableModem的开通率高,不存在ADSL因线缆质量和串扰引起的开通率低的问题,只会因为共享用户数的增多而降低每个用户的可用数据带宽。 (三)基于光缆的宽带光纤接入技术 宽带有源光接入 在各种宽带光纤接入网技术中,采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。这种系统可称之为有源光接入,主要是为了与基于无源光网络(PON)的接入系统相对比。SDH技术是一种成熟、标准的技术,在骨干网中被广泛采用。在接入网中应用SDH技术,可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域,充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来的好处,在接入网的建设发展中长期受益。 SDH技术在接入网中的应用虽然已经很普遍,但仍只是FTTC(光纤到路边)、FTTB(光纤到楼)的程度,光纤的巨大带宽仍然没有到户。因此,要真正向用户提供宽带业务能力,单单采用SDH技术解决馈线、配线段的宽带化是不够的,在引入线部分可分别采用FTTB/C+xDSL、FTTB/C+CableModem、FTTB/C+局域网接入等方式提供业务。 宽带无源光接入网 基于ATM的无源光网络(ATMPON)是既能提供传统业务,又能够提供先进多媒体业务的宽带平台。PON的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号。APON下行采用TDM,而上行采用TDMA技术,其下行速率为622Mbps或155Mbps,上行速率为155Mbps,可给用户提供灵活的高速接入。ATMPON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。光分配网络中没有有源器件,比有源的光网络和铜线网络简单,更加可靠,易于维护。特别是如果FTTH大量使用,有源器件和电源备份系统从室外转移到了室内,对器件和设备的环境要求可以大大降低,维护周期可以加长。APON的标准化程度很高,使得大规模生产和降低成本成为可能。此外,ATM统计复用的特点也使ATMPON能比TDM方式的PON服务于更多的用户,ATM的QoS优势也得以继承。 采用波分复用技术是扩大光纤传输容量的一种有效手段。以波分复用技术为基础的无源光网络(WDMPON)用于接入网有着广阔的发展前景。 计算机毕业论文:计算机毕业基于ClientServer数据完整性约束实现技术 摘要:本论文主要讨论基于Client/Server数据完整性约束及其如何实施企业业务规则,并以SQLServer和PowerBuilder为例,介绍了数据完整性约束的实现技术。 关键词:Client/Server,数据完整性约束,企业业务规则 DBMS已从早期的分散的一个个计算模型、网络/文件服务计算模型(针对文件)发展到现在的Client/Server计算模型(针对表中的一行)。Client/Server模型是非对等的(decoupled),客户发出服务请求,服务器作出响应,提供服务,即所谓的"请求驱动"。DB的Client/Server系统由DBServer、客户应用程序和网络组成。DBServer(即后端)负责有效地管理系统的资源,主要负责数据处理、并发控制、数据安全性、数据完整性和数据的备份和恢复等。客户应用程序(即前端)是系统中供用户与数据进行交互的部件,主要任务是提供交互式界面完成数据的录入、分析、检查和显示,向DBServer发出请求(SQL语句)并接收结果和错误信息。网络和通信软件是系统中客户和服务器之间数据传送的工具。 由于现在的数据库都是开放、多用户共享,因此维护数据库的正确性至关重要。数据库的完整性描述为数据库内容的完整性约束集合,其中完整性约束指数据库的一个状态是否合理,这是一组谓词。DBS检查数据的状态和状态转换,判定它们是否合理,是否应予接受。对一个数据库操作,要判定其是否符合完整性约束,全部断言无矛盾时才可以执行。完整性约束的形式化定义I=(O,P,A,R),其中O是完整性约束所涉及的数据对象集合,P是对象所满足的谓词,A是触发检查的条件,R是约束不满足时的反应动作[2] 一、常见的数据完整性约束 根据分类角度不同,可将完整性约束分为如下几类: ·域、元组、集合完整性 ·立即约束和推迟(到EOT)约束 ·状态约束和状态演变约束。 ·标准和定制的数据完整性约束 实际的系统中,一般将数据完整性约束分为标准的数据完整性约束和定制的数据完整性约束。标准的数据完整性约束是DBS已经实现的内部规则,包括域完整性、实体完整性和引用完整性。 域完整性(FieldIntegrity)保证一个数据库不包含无意义的或不合理的值,即保证表的某一列的任何值是该列域(即合法的数据集合)的成员。方法是限制列的数据类型、精度、范围、格式和长度等。 实体完整性(EntityIntegrity)保证一个表中的每一行必须是唯一的(元组的唯一性)。为保证实体完整性,需指定一个表中的一列或一组列作为它的主键(PrimaryKey)。一个表中每行的主键必须确实含有一个值。一个表只能含有一个主键,如需要从其它列中除去重复的值,可以将一个或一组非主键列指定为一个候选键或唯一值键。 引用完整性(ReferenceIntegrity)定义了一个关系数据库中不同的列和不同的表之间的关系(主键与外键)。要求一列或一组列中的值必须要与相关的一列或一组列中的值相匹配。从属的一列或一组列称之为外键(ForeignKey)。被引用的列或一组列称之为父键,父键必须是一个主键或唯一键。外键属于子表或明细表,父键属于父表或主表。若父键和外键属于同一表,则称之为自引用完整性。子表某行的外键必须与主表的主键相匹配,只要依赖于某主键的外键仍存在,主表中包含该主键的行就不能删除。 由于每个公司的数据库都有自己独特的业务规则集,所以系统必须有一种方式来实现定制的业务规则即定制的数据完整性约束。定制的数据完整性约束可由如下几种方法实施。 一种最原始的方法是将将每一个完整性约束编入要访问数据库的每个应用程序中,缺点是在每个相关的数据库应用程序中,开发者都要对相同的完整性规则进行编码、测试和排错。若某一规则变动,所有相关的应用程序都得改动。应用程序须向DBServer请求大量的数据,以执行该应用程序内部的数据完整性规则检查,这将阻塞网络。因而这是一种耗时、低性能的方法。 用户定义的数据类型(User-definedDataType)是由标准数据类型导出的新数据类型,它比标准的数据类型更准确地限定了数据输入的范围。 约束(Check)用于限制列的值域,在数据类型限制的基础上对输入的数据进一步进行限制。通过逻辑表达式来定义列的有效值。 缺省(Default)定义了一个数值,当用户向数据表插入数据时,若某个域未给定值,系统自动将定义在该域上的缺省作为输入 值,保证数据库数据的合理性。 规则(Rule)是一个用来绑定域或用户定义数据类型的数据库对象,规则说明了哪些数据可以输入到域中。任何时刻,用户输入或修改数据(INSERT或UPDATE),DBMS都将检查该数据是否违反绑定在域上的规则。 存储过程(StoredProcedure)是由编译过的SQL语句、控制流语句、变量说明和赋值运算等组成的集合,由开发者创建并存储在数据字典(大部分DBMS叫系统表)中。我们可以通过存储过程中的语句来定义企业业务规则,特别对于复杂的表与表之间的饿关系,用存储过程来实现将变得相当容易。 触发器(Trigger)也是一个存储过程,该过程在插入、修改和删除等操作事前或事后由DBS自动激发(执行)。经常用于实现逻辑上相关的数据表之间的数据完整性和一致性。触发器非常适合于实施企业规则,如果某个输入违反了其中的某个企业规则,触发器可以显示相应错误并中止正在执行的数据库动作。 计算机毕业论文:计算机毕业网络营销和传统营销相比有何优势 网络营销是一种以消费者为导向,强调个人化的营销方式 网络营销最大的特点在于以消费者为主导。消费者将拥有比过去更大的选择自由,他们可根据自己的个性特点和需求在全球范围内寻找满足品,不受地域限制。通过进入感兴趣的的企业网址或虚拟商店,消费者可获取产品的更多的相关信息,使购物更显个性。 这种个性消费的发展将促使企业重新考虑其营销战略以消费者的个性需求作为提供产品及服务的出发点。但是,要真正实现个性营销还必须解决庞大的促销费用问题。网络营销的出现则为这一难题提供了可行的解决途径。企业的各种销售信息在网络上将以数字化的形式存在,可以以极底的成本发送并能随时根据需要进行修改,庞大的促销费用因而得以节省。企业也可以根据消费者反馈的信息和要求通过自动服务系统提供特别服务。 网络营销具有极强的互动性是实现全程营销的理想工具 传统的传统的营销管理强调4P(产品、价格、渠道和促销)组合,现代营销管理则追求4C(顾客、成本、方便和沟通),然而无论那一种观念都必须基于这样一个前提:企业必须实行全程营销,即必须由产品的设计阶段开始就充分考虑消费者的需求和意愿。 遗憾的是,在实际操作中这一点往往难以做到。原因在于消费者与企业之间缺乏合适的沟通渠道或沟通成本太高。消费者一般只能针对现有产品提出建议或批评,对尚处于概念阶段的产品难以涉足。此外,大多数的中小企业也缺乏足够的资本用于了解消费者的各种潜在需求,他们只能凭自身能力或参照市场领导者的策略进行产品开发。 而在网络环境下,这一状况将有所改观。即使是中小企业也可以通过电子布告栏、线上讨论广场和电子邮件等方式,以极底成本在营销的全过程中对消费者进行即时的信息搜索,消费者则有机会对产品从设计到定价(对采用理解价值定价法的企业尤为重要)和服务等一系列问题发表意见。这种双向互动的沟通方式提高了消费者的参与性与积极性,更重要的是它能使、企业的决策有的放矢,从根本上提高消费者满意度。 网络营销能满足消费者对购物方便性的需求,提高消费者的购物效率 现代化的生活节奏已使消费者用于外出在商店购物的时间越来越短。在传统的购物方式中,从商品买卖过程来看,一般需要经过看样棗选择商品棗确定所需购买的商品棗付款结算棗包装商品棗取货(或送货)等一系列过程。这个买卖过程大多数是在售货地点完成的,短则几分钟,长则数个小时,在加上购买为购买商品去购物场所的路途时间、购买后的返途时间及在购买地的逗留时间,无疑是大大延长了商品的买卖过程,使消费者为购买商品而在时间和精力上作出很大的付出。同时,拥挤的交通和日益扩大的店面更延长了消费者购物所耗费的时间和精力。然而,在现代社会,随着生活节奏的加快,使得人们越来越珍惜闲暇时间,越来越希望在闲暇时间内从事一些有益于身心的活动,并充分地享受生活。在这中情况下,人们用于外出购物的时间越来越少。 网络营销给我们描绘了一个诱人的场景,是购物的过程不在是一种沉重的负担,甚至有时还是一种休闲、一种娱乐。让我们看一看网络营销是怎样简化购买过程的吧! 售前:向消费者提供丰富的的产品信息及相关资料(如质量认证、专家品评等),而且界面友好清晰,易于操作执行。消费者可以在比较各种同类产品的性能价格比以后,作出购买决定。 计算机毕业论文:论计算机专业毕业设计质量的影响因素 一、影响计算机专业毕业设计质量的因素分析 1.获取信息渠道的多元化,影响了学生写作能力的培养随着计算机技术、通信技术及网络技术的发展,人们的生活发生着翻天覆地的变化。网络给学生的生活和学习带来了极大的乐趣与方便,虽然提高了学习效率,但同时也降低了学生的动手、动脑能力,严重影响了学生的写作主动性。越来越多的学生成了电脑控、手机控,大量的时间浪费在玩电脑、玩手机上,能用在学习上的时间少之又少。当需要写作时,他们就从网络上搜出一篇模板,修改完事,这样“写”出来的论文,质量难以保证,该现象严重影响了学生的写作能力。 2.学生忽视对专业知识的学习,致使学生掌握理解专业知识的广度、深度不够专业知识的学习是在校大学生最基本、最重要的任务。只有灵活掌握与熟练运用专业知识,才能写出好的论文来。而在校期间,大学生偏向参加一些不必要的活动、社团及协会,忽视了对专业知识的学习,造成了在解决问题时眼高手低的现象,甚至连最基本的专业知识都理解不了。经过多年的知识累积,在毕业之际,学生竟然找不到可以研讨的专业问题,这也是教育者需要认真面对和思考的问题。 3.就业形式严峻,使学生不能全身心的投入毕业设计随着毕业生数量的增加,就业压力越来越大。学生要进行毕业设计,又要参加各种就业考试,顾此失彼。为了顺利拿到毕业证、学位证,毕业设计应付了事,在这种心理的驱使下,他们的毕业设计质量就可想而知了。 4.教学任务重,指导教师辅导学生的精力有限指导教师的教学、科研任务繁重,精力、时间有限,不能经常给予学生指导,对发现的问题不能及时与学生沟通、交流,同时也没有充分把学生引入到科学研究中,从而影响了毕业设计的质量。 二、提高计算机专业毕业设计质量的方案及建议 针对前文分析的影响计算机专业毕业设计质量的因素,本文提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型,通过对学生参与科研情况、学生就业反馈情况、社会对毕业生技能需求情况等方面的调查,经过分析研究制定了解决方案,从而切实提高了学生毕业设计的质量,分析模型如图1所示。 1.学生参与科研情况分析 大学生参与科学研究能有效提高他们的动手能力,同时培养他们自主学习的意识与创新精神。通过让学生参与科研项目的研究,发现学生的学习兴趣很高,他们能很快融入科研氛围中并能很快适应角色的转变,由被动学习转变成主动出击,其动力和潜力能很快的释放出来。在理论知识变成实践能力的过程中,学生只有对自己研究方向范围内的知识有着较为深刻、透彻的了解,才能了解自己该学习和掌握哪些知识。同时通过不断总结知识和积累经验,可以帮助他们建立一套适合自己的学习方法。学生的这种求是精神是提高毕业设计质量的基础和保障。 2.学生就业反馈情况及社会需求分析 通过对学生就业反馈情况及社会人才需求情况的调查,发现学生在校期间学习无目的、无目标,而社会对他们的期望又很高,因此学生总在参加工作后才明白需要什么技能。根据调查结果,可以采取多种方法来提高学生的学习兴趣,如在原来的基础上修改人才培养方案、定期请一些毕业生作报告等,来提高学生的学习积极性,使他们学习目标更明确、更有针对性,从而为提高毕业设计质量打下坚实的专业知识基础。 3.邀请招聘单位参与答辩 为了让学生重视毕业设计,更为了给学生提供更多的就业机会,在毕业设计答辩时邀请一些用人单位来答辩现场观摩,与用人单位达成协议,同意用人单位现场招人。这样既可以调动学生做毕业设计的积极性,又能展示学生的综合素质和专业技能。在制度的驱动下,学生就会精心准备,认真做好毕业设计,从而保证毕了业设计的质量。 4.创新教学模式 计算机专业毕业设计是培养应用实践型人才的一个重要环节。目前,“填鸭式”的授课方式使学生缺乏独立思考的时间,更缺乏创新意识的培养。学生在课堂上不停地被灌输知识,却很少有时间去消化,使学生产生了学习疲劳情绪,学习效果较差。因此,首先应加强实践教学环节,培养计算机专业学生的实践能力、创新能力。其次在授课过程中,教师要改变教学方法,激发学生的学习兴趣,从而提高学习效果。 三、结语 本文首先分析了计算机专业毕业设计质量下降的原因,随后提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型及建议。计算机专业毕业设计是实践教学中的一个很重要的环节,如何提高学生的实践创新能力一直是研究领域里涉及面很广又比较复杂的问题。毕业设计的管理规范如何有效执行和实施、如何让大部分学生参与科研或者如何形成一个有效的管理制度等问题都是将来研究的重点。 本文作者:陈纪龙、姚江河、高贤强、司春景、劳东青 单位:塔里木大学信息工程学院
工业工程专业论文:工业工程专业实践教学的革新 一、浙工大之江学院工业工程实践教学的现状 课程设计,质量管理、设施规划与物流分析、生产计划与控制、管理信息系统等课程设计,共7周;工程训练,包含金工实习、数控倍训、电子工艺实习、电气控制大型试珑等环节,共4周;专业认知实习,共1周;生产实习、毕业实习环节等,共2月。但是,由于独立学院的特殊性,在办学投入、实窥设备、师资队伍等方面的限制下,工业工程专业实五夫教学环节过程中出现了不少问题:实五夫教学模式较为单一,实验室利用率低,缺乏形式灵活、多变的实践教学方式;实验多为验证性、演示性为主,缺乏系列化的综合性、设计性、创新性的开放式实验教学;实五夫教学考核方式较为单一,缺乏有效的教学质量监督;实践教学环节之间相互较为独立,缺乏层次性与有效衔接。根据上述问题,如何在现有的实践条件基础上,理顺实践教学的各个环节,整合实践教学资源,创新实践教学体系,强化学生的动手能力、实践能力、创新能力与综合能力。 二、之江学院工业工程专业实践教学的改革 1、工业工程专业实践教学体系的建立 工业工程专业的实践教学目标,要紧紧围绕学院“倍养知识结构合理、富有创新和实践能力的高级应用型人才”的教育目标。既倍养学生的实际动手能力,加强IE理论和意识的训}练;又突出现代IE中信息化和系统化的特点,倍养学生综合运用知识进行系统分析、设计、优化、评价和创新的能力。要理顺现有的实践教学环节,构建系统化的工业工程专业实践教学体系,必须考虑到之江学院的办学条件限制,即尽可能不添置实验设备的条件下,理顺实践教学的各个环节,充分挖掘与整合现有实验教学资源,开设分层次、多模块、分段式相互衔接、实践与理论教学相结合、技能训练与课程实验相结合、创新实窥与科学研究相结合的开放性综合创新实窥项目,川衔接各实践教学环节,使学生完成将工业工程专业的各个知识点的融合贯通、系统化应用。该实践教学体系,将实践教学环节分为四大模块:基础实践模块、强化实践模块、综合实践模块以及创新实践模块。其中,创新实践模式是基础实五夫模块、强化实践模块、综合实践模块之间的联系纽带,将实践教学各环节有机地衔接起来。学生在完成教学计划下的各实践模块下,根据所学知识点,选择相应的创新实践模块,加强工业工程知识的应用与实践创新能力。 2、形式多样的创新实践模块的开设 在确保实践教学环节的正常开展的前提下,充分挖掘和整合现有实五夫条件,开设形式多样、个性化强的创新实践模块。一方面,充分利用已有工业工程专业实验设备,开设开放性综合实验。结合已有的人因工程实验室的实验设备,对教学、食堂、图书馆、宿舍等场所进行综合分析,结合人因工程知识,完成综合设计。已开设基于人因工程的教室设计、校园环境的噪声分析、基于人因工程的数控加工中心的分析与改善、基于人因工程的食堂布局的设计、基于人因工程的大学生宿舍盟洗室的设计、基于人因工程的超市收银台设计等开放性实验项目;根据现代生产与物流实验室的特点,开设了微型小汽车等生产线的综合设计,并用ED软件进行仿真与优化;结合现有的计算机软件系统,利用物流仿真软件ED开发了基于ED的食堂排队系统优化、基于ED的超市排队系统设计等,结合供应涟管理软件开发了工厂供应涟管理综合分析、连锁超市配送路线优化、啤酒游戏等综合性实验项目。 在保证正常的教学条件下,学生可在实验中心网贞的实验预约系统上自主选择实验项目、实验时间、实验成员,完成实验内容,提交实验报告。另一方面,工业工程专业实验室向学生进行全方位开放。课外科技项目、教师科研项目、教学改革项目等“柔性化”创新实窥项目,学生通过实验预约系统提出预约实验室开放的申请,获审核后即可在约定的时间与实验室进行相关实验内容,提交实验报告。通过多层次、形式多样、个性化强的创新实践模块,实现了工业工程各实践模块的无缝衔接,丰富与充实了学生工业工程知识面,同时充分倍养了学生独立思考的思维模式,强化了学生工业工程专业的系统设计与优化能力。 3、实践教学考核的建立健全 为了有效实时监控实践教学环节的教学质量,规范实践教学过程管理,避免学生的走马观灯现象,摒弃传统、单一的考核方法,建立“多元化”的实践教学考核评价方法。“多元化”的实践教学考核评价方法,是针对不同类型的实践模块,采取不同的考核内容与方法。基础实践模块重点考核过程的操作能力和总结报告的准确性;强化实践模块重点考核学生在实践过程中运用专业知识的方案设计以及实验报告的综合分析能力;综合实践模块,尤其是各类实习环节,重点考察学生发现问题能力、问题分析能力与解决问题能力;创新实践模块则考核学生自主学习的能力,包括自主设计实验方法、组织实验过程、实施实验、数据分析处理、总结报告等能力。“多元化”的实践教学考核评价方法的实施,不仅对实践教学过程进行了有效监督,同时提高了学生在实践过程的自我管理能力与自主学习能力。 三、总结 为了倍养工业工程的应用型创新人才,工业工程专业实践教学必须创新。通过理顺各个实践教学环节,建立了较为系统的实践教学体系,开设了面向学生的多层次、个性化的自我创新实践模块,并针对不同的实践模块建立了“多元化”的实践教学考核评价方法,使学生工业工程知识得到系统应用,强化了实践能力和创新能力。 作者:叶海虹 单位:浙江工业大学 工业工程专业论文:谈工业工程专业课程设置 1《产品结构设计》的课程设置规划 本课程作为工业工程专业的一门实践性强的专业核心课程,其主要任务是学习产品功能的设定、常用材料的种类和特性以及加工工艺、产品结构设计的原则以及与产品造型有关的通用结构设计知识,使学生掌握与产品设计相关的基本知识,具有产品结构设计的基本技能,能够完成简单产品设计中从功能定义到材料选择以及最终的结构设计。 1.1本课程的知识模块包括:①产品材料与表面处理工艺常识;②塑料件结构设计的基本原则;③钣金类产品结构设计基本原则;④模具基础知识;⑤产品结构布局设计;⑥产品典型结构。其目的是使学生掌握结构设计的基础知识,培养学生的三维空间想象能力,在实际应用中养学生的新产品开发以及应用计算机绘图的能力。 1.2课程的重点内容包括:①常用塑胶材料基本知识;②常用金属材料基本知识;③常用表面处理知识;④产品结构设计总原则;⑤产品结构关系分析与结构绘图的基本要求。 2《产品结构设计》课程的教学思路 2.1选用教材。目前还没有适合工业工程专业使用的《产品结构设计》教材,所以国内普遍做法是选用产品结构设计方面教材,暂定的教材是黎恢来编写的《产品结构设计实例教程》。该教材将作者十几年的产品结构设计经验总结而成,系统、精细、全面地介绍了产品结构设计知识及设计全过程,明确了产品结构设计的概念和岗位职责,并通过讲解一款电子产品的全套产品结构设计的整个过程,帮助学生融会贯通,更加高效地学习和掌握实用技巧。 2.2教学内容。依据工业工程专业的整体人才培养方案和教学大纲的具体要求,将《产品结构设计》分为六大模块,每个模块里面包括若干的章节,各章节之间既自成体系,又互相有衔接,条理清晰,通俗易懂。 ①“产品材料与表面处理工艺常识”模块,主要介绍注塑工艺理论、常用塑胶材料和金属材料基本知识,以及注塑件、钣金件表面处理方法。塑胶的定义及分类方面,介绍ABS、PS、PP、PVC等的应用范围、注塑模工艺条件和化学和物理特性,重点是使学生了解注塑件的常见问题分析及解决,比如缩水、飞边、熔接痕、顶白、塑胶变形等。金属材料方面,介绍一些金属的特性和应用范围,比如不锈钢、铝、铜、镍和锌合金。常用表面处理知识方面,主要涉及塑料二次加工的基本知识,学生需要了解丝印、移印、烫印、超声波焊接、喷涂、电镀和模内覆膜等表面处理工艺。 ②“塑料件结构设计规范”模块,重点介绍塑料件在设计和修改阶段需掌握的通用设计规范,比如塑料件的料厚、脱模斜度、圆角设计,能够分析塑料件的加强筋、孔、支撑面的使用范围。在细节部分,应了解塑料件文字、图案、螺纹和嵌件设计。 ③“钣金件结构设计规范”模块,介绍钣金类产品设计的工艺要求,包括冲裁、折弯、拉伸、成形工艺,并且让学生了解压铸类产品结构设计的工艺要求。在此模块的教学中,应引入企业实际产品案例进行讲解,以便于学生更好地掌握钣金件的设计规范。 ④“塑料模和钣金模基础知识”模块,介绍塑料模和钣金模的基本类型及典型结构,包括模具概述,模具的分类、注塑机介绍等,重点讲解的是注塑模结构里面的浇注系统、顶出系统、排气系统和行位与斜顶,以及二板模和三板模之间的区别和应用,以“实用、够用”为度,学生只需了解典型的模具结构,不需要进行后期的模具设计。 ⑤“产品结构布局设计”模块,主要介绍壳体形状结构、密封结构、卡扣结构、螺钉柱结构、螺纹连接结构和嵌件连接结构等知识,以及各个特征的定义、作用和设计原则,特别是特征在使用时的相互配合关系。拓展知识方面,要了解塑料零件自攻螺柱及通过孔设计规则,以及模具设计与产品结构设计之间的联系。 ⑥“典型产品结构”模块,重点介绍目前国内普遍使用的三大产品(电子产品、家电产品和电动产品)的典型结构设计知识。每类产品选取一款经典的已批量的产品作为蓝本,深入解剖结构知识在产品设计的运用。比如电子产品选手机为代表产品,讲解手机产品各零部件的结构、前壳与底壳的止口设计、LCD屏限位结构设计和电池固定结构设计,以及内藏摄像头结构设计。家电产品则以电吹风为例,学生要掌握电吹风的功能、材料、结构工艺性等,了解CAD软件在电吹风设计中的应用,能对产品塑料件进行结构分析。在此过程中,还要掌握项目管理方面的知识。 2.3教学方法。在教学中,提倡基于工作过程为导向的项目化教学,理论教学与实践练习相结合,增加实践课时的比例,培养产品设计的实践能力。教师引导学生建立实用合理的知识结构,强化学生的自觉体验和掌握知识的迁移能力,淡化理论和实践的界限。在基础知识够用的前提下,采用任务驱动教学法、项目教学法,通过在具备多媒体教学设施的校内实训基地开展新产品和新工艺的开发工作,使学生体会具体产品的外观造型和结构设计过程,提高学生的综合应用能力和实际应用能力。 3《产品结构设计》在工业工程专业总体实训的具体应用 在面向制造业的工业工程专业总体实训里,结合各校的实际情况,以典型产品的流水线装配设计为主体,总体实训内容分为五个阶段:前期的准备环节、产品设计与组装环节、生产线装配改善环节、三维系统模拟环节、总结交流环节。在这些实训中,可以实现“教-学-做”一体化的行动教学,让理论和实践紧密结合,从而使学生在知识和技能上达到双重提高;另一方面,可以锻炼学生的综合专业知识运用能力,提高团队协作能力,也有利于提升学生的实际动手能力,更好地让学生参与企业模拟项目,融入企业生产实践。在产品设计与组装环节,教师把学生分成六人左右的项目组,根据企业的某一个典型产品布置项目任务书。学生综合考量校内实训基地的实际条件和设备,运用产品结构设计的知识,共同完成项目。在此过程中,教师可以对新产品提出具体的要求,比如产品的结构尺寸不能过大,必须与生产线相匹配;结合人因工程学,运用动作分析和双手操作分析,在工艺上要符合车间的零部件装配顺序,有利于工序和工位的确定;新产品各零部件的装配要牢固可靠,可以满足多次拆卸而不容易损坏;产品的价格应合理,要用最少的成本做出符合客户要求的产品;考虑试验的可行性和零部件的可修改性。 作者:李敏 刘璇 单位:佛山职业技术学院 工业工程专业论文:应用型工业工程专业建设探讨 1应用科技大学的办学模式 大学设置在企业周围,企业为学生提供实训或者实际的生产岗位,为保证学生实践教学质量打下基础。德国应用科技大学的成功举办依赖于高水平的师资队伍。该大学所聘请的所有教授都必须满足他们严格的要求,其规定所有的教授都必须具有博士学位,并且有超过五年的职业实践,其中在高等学校范围外进行的至少三年,还需要在有关的一些应用或科技开发方面取得特殊成就。如此一来,这些拥有着丰富实践经验的教师可以有效的把理论知识和实践经验结合起来,从而进一步的提高学校的教学水平。同时,师资队伍还承担着应用型科研与技术转让的重要任务和教学需要。因此,现在应用科技大学社会的影响力越来越大,就变成了顺理成章的事情。德国应用科技大学的教育面向应用、面向实际。在培养目标、培养方式和师资水平反映了它的成功经验。对发展我国应用技术本科教育有实际的借鉴意义。 2工业工程专业 2.1工业工程定义 工业工程(IndustrialEngineering,简称IE),它是一门交叉型综合学科,它的实践性很强。如果是参照国际工业工程学会的标准来定义,工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行规划、设计、改进和实施的一门学科。它综合了很多方面的专门知识和技术,比如数学、物理学和社会科学等,结合工程分析和设计的原理和方法,然后对系统所取得的成果进行说明、预测和评价。 2.2工业工程专业所属学科门类 在华中科技大学李培根院士等的建议下,工业工程由原先的管理科学与工程下的二级学科升级为管理学下的一级学科,地位的提升为工业工程的发展带来了新的机遇。在已加入中国应用科技大学联盟的广东白云学院全力建设应用科技大学的背景下,建设应用型工业工程专业视为必然。 2.3我国工业工程专业教育存在问题 2.3.1定位不清。部分院校将工业工程专业放在机电学院,简单地以机械工程技术为背景增加管理知识。部分院校将工业工程专业放在管理学院以管理科学为背景增加机电基础知识。这两种培养模式,均使工业工程的定位变得模糊,使学生感觉工业工程专业像是“大杂烩”。这两种模式只是简单的机械加管理或者是管理加机械,不能够和其他的一些学科的专门知识紧密的结合在一起,比如计算机、电子、材料、能源等,如果是这样,在这种形势下培养出来的人才是不能够满足企业对人才的需求的,这样的人才也不能够算得上是真正的复合型人才。专业教育中理论与实践差距大。工业工程类学科是实践性很强的一门学科。它所有的作业方法和标准时间的制定都是通过不断的进行试验,然后收集出各项实验数据,最后再经过科学的分析制定出来的。实际教学中,理论与实践明显脱离,教师们照本宣科,缺乏结合实际的案例式、启发式、综合应用性教学。 2.3.2对社会的宣传不够。在工业工程专业得到发展的近20年里,我国都只是注重在工业工程专业的建设上,对加强该专业在社会上的影响力这一方面缺乏重视,导致社会上的很多用人单位甚至都不知道有这个专业,偶有耳闻的也不知道该专业是做什么的。这让该专业的毕业生的就业变得十分艰难,从而对IE教育产生负面的影响。 3应用科技大学背景下的应用型工业工程专业建设 德国应用科技大学的办学主体是各州政府,而各州政府办学校的目的就是促进地方经济的发展,为地方经济的发展培养出更多的优秀的人才。所以办学的指导思想、专业设置是在人才培养上注重应用实践能力。香港城市大学校长郭位教授认为,要想使工业工程专业始终保持旺盛的生命力和竞争力,工业工程专业自身必须紧跟时代前进的步伐,以解决工业界和社会生活中的实际问题为宗旨。工业工程专业是一门新学科,它是在原有基础学科的相互交叉和渗透中产生的新学科,所以,工业工程专业所涉及的学科非常多,并且这些学科之间没有一个明确的界限,这为培养出更多的符合社会要求的人才提出更多的挑战。应用科技大学和普通大学最大的区别就是更加的注重对学生的专业能力和应用能力的培训,在进程上,会把更多的时间安排给专业课程和实践教学;在系统上,基础课程不要求系统,但要求体现出专业优先的原则;在实践中,必须要求理论知识和实践教学结合在一起,以实践促进理论的掌握,以理论保证实践的有效性。在广东白云学院建设应用科技大学大背景的前提下,建设有特色的应用型工业工程本科专业。应用型工业工程人才培养模式采用“3+1”学制。优化课程体系,学生前3年在学校学量的整合后的专业知识,包括生产系统现场工作研究、人机工程学、生产计划与控制、设施规划与物流、质量管理、计算机仿真等。采用“3+1”教学模式不会单纯的压缩课时,反而会增加课时。学生要在3年之内学完原来4年要学的内容,普遍感到学习任务紧张,适度的紧张会促进学生们提高学习的主动性。最后一年深入企业实践,从企业实践中发现问题,将所学知识用于实践,使最后阶段的毕业设计做到“真题真做”。 4基于应用科技大学模式的应用型工业工程人才培养模式 根据珠三角制造业的地方特色,围绕应用型工业工程人才培养目标,构建如下应用型“3+1”工业工程人才培养模式:重基础,培养出的学生既具备良好的人文素养又坚实的掌握自然科学基础、深厚的技术基础和工程基础及扎实的专业基础;重综合,培养出的学生既掌握工程技术领域内的知识,又系统掌握管理等方面的知识,既掌握本学科专业知识,又掌握相邻学科知识,既掌握自然科学知识,又掌握一定的人文与社会科学知识等;重能力,所培养的学生既具备较强的创新能力又具备及时解决生产过程中随机出现的多种复杂问题的能力。重意识,培养出的学生具备工业工程意识,即成本和效率意识、问题和改革意识、工作简化和标准化意识、整体和全局意识、以人为本的意识、创新意识。 4.1优化课程体系与内容 确定该专业以机械工程和管理学为主干学科,以机械工程为背景。重点强化专业基础课和专业课。通过工业工程相关课程的学习,使学生受到良好的工程技术教育,具备基本的工程与制造技术知识,掌握工业工程的基本理论与基本知识。建设应用型工业工程课程体系的构建必须有的放矢。为实现应用型“3+1”工业工程人才培养目标,以生产服务业应用型人才培养为导向,将课程体系分为五大模块:①工业工程核心模块,包括工业工程的专业知识与技术:如基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、物流设施与规划;②生产制造类模块,包括生产服务业的专业知识与技术:如机械设计与制造基础、工程制图等;③经管类课程模块,包括管理学、管理心理学、组织行为学、人力资源管理、财务管理、质量管理、市场营销学等;④数理类课程模块,包括高等数学、概率论与数理统计、线性代数、运筹学等。精选教学内容,为避免相关课程内容重复,协同审核教学大纲,规定哪些内容在哪门课程中介绍,介绍到何种程度,后面的课程在内容上如何覆盖和加深等。通过课程体系的优化,使得整个课程体系融为一体。 4.2加强教师队伍建设 应用型工业工程人才的培养,关键在于教师。多渠道提升教师的素质,构建学习型的教师队伍,创新教学思路,增加教师实践经验,引进具有实际工业工程工作经验的资深工程师担任教师。 4.3改革教学方法与手段 依据应用型工业工程专业实践性的特点,进一步加强实践教学与案例教学。利用先进的多媒体,多形式的培养学生的分析能力、语言和文字表达能力、综合应用能力。走出课堂,走出校园,走向实体企业,参观学习企业生产现场的管理和相关的专业知识,让学生体验到所学知识的价值和生命力,激发学生的学习热情。 4.4强化校内与校外实践教学 因为工业工程具有很明显的工程属性,所以,一个优秀的工业工程专业人才,既要掌握深厚的理论知识,也要拥有丰富的实践经验。在人才培养过程中,要注重知识与能力的结合。实践教学环节是对学生进行生产实践训练,操作技能、技巧培养,分析、解决实际问题能力锻炼的重要环节。对工程技术人员来说,能力的表现是多方面的,既有学习的能力,也有发现问题的能力、解决问题的能力、分析能力、判断能力、组织能力、沟通能力等等。实际上,这些能力的培养比传授知识更困难,更复杂,一些能力只能通过实践教学来培养和锻炼,在实践教学环节中使学生的知识与能力得以融合。设计相应的实践教学内容,并努力将校内和校外实践教学贯穿到整个教学过程中。校内实践主要包括课程设计、实验室操作、金工实习与电工实习等多种方式。校外实践需要深入到实际生产一线从基层做起,从操作工做起,通过轮岗了解整个产品的生产过程。 4.5大量开发校外实践基地 应用科技大学模式的应用型工业工程人才的培养,需要企业和学校的协同培养,学生们在完成理论学习之后走进企业进行实践,进入企业实践不是做企业的廉价劳动力,企业实践是教学的重要组成部分,企业教学的质量会影响到整个人才培养的质量。工业工程专业的学生需要进入不同类型的企业,同一专业的学生不能超过五位学生到同一个企业实践。这就要求校企合作部门开发大量的校外实践基地。 5结语 在分析应用科技大学模式下,浅析现阶段工业工程专业教育存在的一些问题。就应用型工业工程专业人才培养体系及模式研究中的一些主要内容和实践进行了探讨。“3+1”教学模式下的应用型工业工程人才培养刚刚开始,至于培养的效果如何,需要接受企业和社会的检验。 作者:伏开放 洪建波 单位:广东白云学院机电工程学院 工业工程专业论文:工业工程专业大学生考试成绩相关性分析 摘要:课程的成绩是衡量一个专业教学效果的重要指标之一。储速梅在《基于SPSS的成人教育课程设置相关性分析》中提到了分析课程的相关性,得到课程相关性的定量数据[1]。但在得到数据后课程应该如何改善,与教学计划设计预期的差距等方面没有提出解决方案。试图通过课程预期的相关性效果和实际相关性效果的对比,找出具体的差距以及提出改善意见,对专业设计课程体系的完善提供一定帮助。 关键词:四川大学锦城学院;工业工程;课程体系;相关性;期末成绩 0引言 课程的实践与理论探索是大学教育活动的主要行为,是大学质量与水平、能力与活力的标志[2];所以高校专业的课程体系设置是高校教学非常重要的环节。课程设置是指学校对各类专业各种课程的学习目标、学习内容和学习要求的设立和安排。因此对课程设置的相关性、合理性进行分析有利于教学质量的改善。当前我国高校的课程设置都有严格的要求,设立了培养的预期。对预期效果的评价,需要一个比较合适的体系指标。一方面是对学生的学习情况进行评价,更重要的是对具体的专业和具体的课程进行评价。有利于教师对课程的完善,学校对课程体系的完善。文章尝试通过数据挖掘和统计分析的方式,通过期末成绩来分析四川大学锦城学院工商管理学院工业工程专业的课程体系设置是否合理,能否达到教学预期进行研究和探讨。并提出未来对本专业课程体系设计的一些建议。 1相关性分析 1.1相关性分析前提条件四川大学锦城学院工业工程专业为理工科,以四川大学锦城学院工商管理学院2013级工业工程的学生为研究总体,他们已经完成大学的所有专业课程,并通过期末考试,成绩得到了体现。对相关性研究课程的选择,笔者认为课程的综合成绩是体现学生对课程掌握情况最典型的评价方式。综合成绩由平时成绩和期末考试成绩组成。而期末成绩与平时成绩一般应呈正相关趋势,它表明了平时考核成绩好,期末考试成绩应该也较好的规律[3]。李爱凤、陈启买在《基于数据挖掘技术的课程相关性模式研究与实现》中提到针对产生的大量规则提出了适当的约束条件来剔除用户不感兴趣的关联规则,从而为学分制体系下的学生选课提供指导以及为今后的教学课程设置提供参考[4]。因此我们剔除了与期末成绩有相同数据性质的平时成绩;剔除专业实践类课程,因为这类课程大部分以五级制(优、良、中、及格和不及格)打分,不利于统计分析;剔除公共基础课程因为体现不出专业性的差异。只保留能够体现专业差异性和有较强课程链的专业基础课程和专业课程。1.2线性回归方程和拟合优度判定系数成绩数据线性验证。线性相关性进行分析和判断的首要条件要求是所分析的变量需要是线性的。而判定变量的分布状况是否线性,需要进行拟合度分析,通过判定系数来呈现。以工程经济学为例:对学生成绩进行线性回归得到回归方程:Y=1.15X+55.1,拟合优度值R2=0.93。符合相关性分析的要求。通过SPSS计算出部分课程的线性回归模型并进行拟合优度分析1.3预期结果假设高校在设置专业的相关课程时会预先设计好课程以起到承上启下的作用。每一门专业课程都会有相关的基础理论课程和后续的进阶课程。因此从学校设计的工业工程的课程中,我们应该判断出,如果要学好生产计划与控制,需要学好管理运筹学和线性代数。那么反过来我们认为,线性代数、管理运筹学和生产计划与控制这三门课程的成绩应该呈现出正相关的形式。我们通过与相关专业的老师进行沟通,得到以下预期有较强(R>0.5)正相关关系的课程链:概率与统计->统计学->质量控制与可靠性。管理经济学->工程经济学->精益管理及成本控制。线性代数->管理运筹学->生产计划与控制。管理运筹学->系统工程->设施规划与物流分析。1.4结果分析,除了《现代工程制图》和《先进制造系统》的拟合优度系数不高,其余的课程成绩的线性回归模型的拟合优度都符合进行相关性分析的条件 2基于相关性分析结果得到的一些结论 一方面由结果可以看出,有一些较强的相关性的课程(R>0.8),在实际情况中,课程本身并没有太大的相关性,没有承上启下的关联,对专业核心课程学习没有体现出支持作用。另一方面由表4可以看出,有一部分课程预期有较强相关性,但通过spss分析后发现实际相关性较弱,符合钱吴永在《工业工程课程体系设置优化研究》分析中提到的部分专业课程群、专业课程之间的开设顺序和衔接存在不足[5]。除以上问题外,其余的课程设计基本都较符合要求。从期末成绩的数据来看,课程的设计和课程的内容大都能够达到难度逐渐深入、内容较好衔接的效果。 3结语 通过对原始成绩数据进行数据挖掘与统计分析,我们能看出工业工程专业在以下几方面还存在问题:一是部分课程对整体课程体系脱节,没有相关后续衔接课程。二是部分相关系数较大的课程,其实际课程本无任何相关性,而预期有较大相关性的课程其相关系数偏低。三是对预期有相关性的课程链,部分课程的衔接性体现不突出。由于存在以上三点问题,提出以下四点建议。1)对于课程体系严重脱节的课程,要么将课程删除,要么增加与后续课程有衔接内容,或者在后续课程中增加能运用到本课程的知识点或技能。2)对相关系数较高却课程相关性不大的课程进行深入研究,尝试找出原因。3)对于有预期相关性的课程链进行深入分析,对相关性较差的课程进行完善,增加衔接内容。本次研究给教学改革提出了一个较好思路的新的尝试方向,仅仅通过学生的原始成绩就能分析出部分有参考价值的信息,分析学生的期末总评成绩,就能鉴别出学生是否达到了教学的基本要求,是否具备了学习下一阶段教学内容的必要基础,更主要的是它还具有教学反馈作用[6];同时对于符合预期相关系数强度的课程链,可试图进一步探索专业课程学习成绩优秀的学生的优秀学习习惯。但是还有很多方面的影响考虑的不完善,比如课程内容的影响、老师考评学生成绩的影响、分析过程还太过表面等。在后续的研究中会逐步的深入。 作者:李真 廖兴 单位:四川大学 锦城学院工商管理学院 工业工程专业论文:创建有特点的工业工程专业研究论文 论文关键词:工业工程专业建设专业特色南京大学 论文摘要:旨在探索工业工程专业建设的特点和规律,应用理论联系实际的方法,在分析工业工程学科体系和一般特点的基础上,结合综合性大学的学科特点,提出了南京大学工业工程专业的培养目标和课程体系及教学实践等所体现的专业特色,为工业工程专业发展和成熟提供理论指导。 根据最近的统计资料(2006年4月),目前全国已有161所高等院校开设工业工程(IE)专业。有迹象表明,开办工业工程专业的院校还在不断增加。南京大学是在2003年向教育部申请开办工业工程专业的,在全国开办工业工程专业的院校中,属于新办院校。当年即在南京大学其它专业选拔了愿意转入工业工程专业的23名学生作为第一届学生。2004年正式在全国招生。2007年将有第一届毕业生,接受社会和市场的检验,目前就业情况良好。从着手开办工业工程专业开始,我们一直在思考的问题是如何培养具有南京大学特色的IE专业?我们的培养目标是什么?因为这两个问题不解决,后面的教学计划、课程设置、教学实践将无法设计、安排和落实。 1工业工程的学科体系 在回答上述两个问题之前,首先必须弄清楚的是工业工程的学科体系和特点,即回答什么是工业工程以及如何区别工业工程与其它学科的界限问题。说到什么是工业工程,业内人士自然会想到AI-IE(美国工业工程师协会)关于工业工程的那一大段定义,把定义念完之后,非工业工程专业人士还是未能理解什么是工业工程。简单地说,工业工程就是“用技术的方法系统、经济、有效地解决技术和管理问题”。这一简单定义首先将IE专业与其它专业区别开来。IE用技术的方法来解决管理问题,而其它管理专业(企业管理、公共管理等)则不能用技术的方法来解决管理问题[1];IE与其它工程学科的不同在于:①IE可以解决管理问题,其它工程学科则只能解决技术问题;②IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,其它工程学科做不到。 下面我们再来分析这一简单定义背后所隐含的IE学科体系和特点。①交叉性。IE是把技术和管理有机结合起来的一门边缘学科/交叉工程学科[2],这意味着IE专业学生不仅要学习技术类课程,而且要学习管理类课程,更重要的是把技术和管理有机地结合起来,这需要在整个的教学过程中具体贯彻落实;同时也决定了IE专业培养的是复合型人才[3]。②系统性。IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,这意味着IE专业学生对系统有着更高、更抽象的见解,能够站在系统的高度,对系统问题进行规划、设计、管理、改进和创新[4];这同时意味着IE专业学生能够领导跨学科团队进行工作,能够成为一个有效的管理者。③创新性。从IE发展历史看,一百多年来,这一古老的学科,仍然具有生命力,长盛不衰,其根本原因就在于它的创新性,根据社会发展需求,不断改革课程体系和教学方法,以适应社会经济环境的发展变化[5]。这也印证了IE专业的一句行话,“改善无止境”(Itisalwaysabetterway)。④工程实践性。IE专业的目标是用技术的方法来经济、有效地解决社会系统的现实问题,这意味着IE培养的学生具有解决社会系统现实问题的能力。IE重在应用、重在实践,离开了实际系统的应用,离开了实践,IE也就不复存在了。 在充分分析IE特点的基础上,再来描述IE学科体系如图1所示[6-12]。 第一层:公共基础,包括数学、物理学、文学和外语。 第二层:专业公共基础,包括社会学、经济学、管理学、工程学、系统科学。 第三层:专业基础,包括运筹学、计算机与信息科学、控制论。 第四层:专业课程与应用方向,包括设计改善、分析评价与决策、过程控制和综合应用。 2培养目标 在对IE学科体系及特点充分讨论,形成共识的基础上,我们制定了IE专业的培养目标:使学生具有良好的人文素养和沟通技能;掌握扎实的数理基础理论、宽广的经济管理知识、实用的工程信息技术;能够熟练运用工业工程的基本原理和方法,对生产和服务系统进行分析、规划、设计、运作和管理,成为适合制造业和服务业需求的复合型高级工程技术管理人才。 上述培养目标勾画出了南京大学工业工程专业的基本特色:①强调文理基础。在南京大学办工科,应充分利用南京大学文理见长的优势,这也是大学科交叉的基础,将文、理、工融合起来,要比将技术与管理融合起来具有更加深远的意义和影响。②明确工业工程技术体系。在前面的IE定义中,我们只强调用技术的方法来解决技术和管理问题,并没有规定用什么样的技术,这就给各个学校的IE专业发展提供了广阔的空间,各校在开办IE专业时,将根据各自学校的优势和师资的优势,选择恰当的技术作支撑。全世界各个学校的IE专业几乎都各不相同,其最大不同,就在于所采用的技术不同。文献[13]认为,工业工程的技术体系包括三大类,社会学、经济学、管理学、工程学和系统科学是其理论基础,工程技术、信息技术是其支撑技术。我院在信息技术方面具有长期的研究积累和成果,不少教师具有计算机或信息科学专业背景,大部分教师具有信息系统设计、开发与实施经验,未来的社会将是信息社会,因此,将信息技术作为IE的关键技术之一写入培养目标,是恰当的[9],也是符合我院实际的。③明确具体的应用对象。前面谈到,IE特点之一是工程实践性,培养的IE学生在什么行业发挥作用呢,我们的培养目标明确指出在制造业和服务业。制造业包括各类离散制造型企业和流程型企业,主要应用工程信息技术来解决制造过程中的技术和管理问题,如管理控制一体化问题、企业内部物流问题等。服务业主要是指物流与供应链管理以及金融工程,这是我院的强项,可以将许多科研成果应用到教学工作中。④强调从系统级解决问题。作为南京大学培养的IE专业学生,要求能从系统角度解决生产与服务系统存在的问题。 3课程设置 明确了IE专业学科体系和培养目标之后,课程设置应该不是一件困难的事。但在教学实践中,我们发现如何教好每一门课和界定课程之间的联系与差别是关键。 从图1可以清楚地看出IE学科体系及其相互关系,但不能保证所有任课教师都是IE出身,都能理解IE,这就是困难之所在。我们的学生经常会问,为什么要学习这一门课,它和IE有什么关系?不是每一个任课教师都能清楚地回答这样的问题,也不是每个任课教师的回答都正确。这需要IE专业的教师来回答。 我们可以把IE专业课程体系分成6个模块,如图2所示。每个模块包含若干课程。如分析计算模块,课程包括运筹学、高级运筹学、概率与数理统计、数值分析;计算机信息技术模块,包括计算机技术基础、C++程序设计、数据结构、数据库原理与应用、微机原理与应用、管理信息系统等;工程技术模块,包括工程图学和计算机图学、机械设计基础、机械制造基础、现代制造系统等;经济模块,包括管理经济学、财务会计、工程经济学、金融工程、金融计量学等;管理模块,包括管理学、供应链管理、人力资源管理、质量管理、项目管理等;IE核心模块,课程包括工业工程基础、生产管理、人因工程、物流工程等;每一个模块内的课程有实验和设计项目,每一个模块内的课程之间也有实验或设计项目,在模块之间也有实验和综合性实验项目,以培养学生综合应用所学知识解决实际问题能力;最后还有产业/方向模块,其目的是给学生在某些产业方面更多更强的知识和训练。在实施这一教学理念的过程中,我们强调,1)要界定清楚每一个模块内的课程之间的联系和区别。规定课程的学时数、课程大纲和教学要求,规定哪些内容在哪门课程中介绍,介绍到何种程度,后面的课程在内容上如何覆盖和加深等。2)模块之间的衔接和关联,这是体现技术与管理有机结合的关键。超级秘书网 4教学实践 由于IE的工程实践性,在教学过程中必然要强调IE专业的实践环节。这可能包括两个方面,实验教学和实践教学。在我国,经过十多年的发展,在管理科学与工程教学指导委员会的指导下,再加上学习发达国家的先进经验,IE实验教学体系已基本形成,各门课程所要求的实验内容已基本确定,但问题在于如何开展实验课,保障实验课的质量,改善实验效果。由于受实验场地、设备资源和时间的约束,实验已成为一个验证过程。我们的理念是提供一个实验平台和实验要求,让学生自己来设计实验,分析实验结果并提出改进方案,真正让学生自己动手做实验,使学生印象深刻。实验中出现的问题,让学生自己解决,不知不觉中培养了学生利用所学知识综合解决实际问题的能力。 鉴于现在的学生极少经历过社会实践的事实,在教学环节上加强实践教学环节。如金工实习、工厂参观、短期企业调查、专业实习等,使学生对企业有一个感性认识。这虽然加大了教学投入,但对于改善教学效果,起到了良好的促进作用。 5结论 实践已经证明,IE无论是在发达国家,还是在发展中国家都得到了蓬勃发展,在社会经济建设中发挥了重大作用,中国对IE专业人才的需求将大大超过供给。而且,社会对IE专业人才的需求是多方面、多层次的,各个学校在办学过程中,如能注意发挥各自的特色和优势,必将充分发挥IE专业潜能。良好的培养目标和教学计划的设计是成功的基础,但真正的成功还有待于社会实践的检验。 工业工程专业论文:应用型本科院校工业工程专业建设 摘要:应用型本科院校工业工程专业的建设,应注重人才培养与地方需求相结合。本文从西昌学院工业工程专业的师资建设、课程建设、实验室建设、实践教学等等方面入手,提出改善教学环境,改革教学模式,培养适应攀西地区企业发展需求的思路。 关键词:应用型本科高校;工业工程;教学改革;西昌学院 一应用型本科高校工业工程专业建设现状 现阶段,中国的高等教育大概可以分为三个层次。一是以科研理论研究为主的研究生教育,例如清华、北大等教育部直属的高等院校的研究生及重点本科教育;二是以培养适合企业需要的技术型人才为主兼具科研理论的本科教育,大多数的省属高校为这一层次。三是以职业教育为主科研理论为辅的专科教育。应用型本科高校毕业生既要求有专业技术及动手能力,又要具备向更高层次教育方向发展的理论基础。这种特殊的人才培养要求,一方面在于高校教育和地方企业要相结合,让毕业生能为当地经济发展出力。另一方面则是保证向第一层次院校持续的人才输送。 (一)工业工程专业的人才培养方向 从近年来工业工程专业毕业生就业状况来看,企业对工业工程专业毕业生最初的定位一般是单一型的技术人员、研究人员或管理人员。而在日后将是集技术、研究、管理于一身的高级复合型人才。这要求工业工程专业必须培养具有扎实的专业知识,具备一定的学习能力,动手能力强的人才。工业工程广泛应用于制造业,并着重于对系统的优化改进。较强的实践动手能力是发现问题,解决问题的基础,对于系统的优化改进是必不可少的条件。 (二)国内各大高校工业工程专业的课程设置情况 国内工业工程专业主要划分为两大发展方向,一是以机械工程为主干学科;二是以管理学为主干学科。两种不同的发展方向,对课程设置的侧重点有所差别。第一种人才培养方案的主干课程是系统工程、工程经济学等;第二种人才培养方案的主干课程是管理学、人因工程等;前者以技术类学科为主,培养的是生产过程中所需的技术型人才,后者则侧重培养管理方面的人才,在企业管理过程中发挥作用。 (三)工业工程专业毕业生就业状况 我国有200多所高等院校开设了工业工程专业。学生毕业后可在工业企业、金融银行、咨询服务或政府部门任职。就业可选择岗位包括工业工程师、软件工程师、项目经理等。从事系统规划设计、生产管理、现场管理等方面工作。调查显示工业工程专业已经呈高比例的快速发展趋势,相反其专业人才还较少。毕业生数量满足不了企业需求。有关调查显示工业工程专业毕业生超过70%从事制造业方面的工作,由于专业限制等诸多因素从事冶金业仅占20%左右,5%从事服务业,从事其他行业的人数远少于制造业、冶金业、服务业。由此可见,工业工程专业的毕业生非常受到制造企业的欢迎,市场需求很大。 二西昌学院工业工程专业建设现状 (一)专业师资力量薄弱 西昌学院地处攀西地区,经济发展比较缓慢,教学条件与沿海地区有很大差距。西昌学院专业教师引进困难,这是西昌学院师资力量薄弱的主要原因。西昌学院工业工程专业在师资方面主要依托管理学专业教师团队,同时也有经济学、工程学教师授课。缺乏工业工程的专业教师,这无疑严重制约了专业的建设发展。 (二)专业课程设置偏重文科 西昌学院工业工程专业属文理生兼收,标准学制4年。毕业授予管理学学士学位。专业主干课程包括管理学、运筹学、统计学、经济学、系统工程学、管理信息系统、基础工业工程、物流工程、人因工程、生产管理、标准化工程、质量管理工程。因此,工业工程专业管理类课程占比大,忽略了技术课程的开设。 (三)实践教学建设落后 西昌学院工业工程实践教学又三方面组成。一是实训课程方面:开设有基础工业工程实训、物流工程实训、生产系统管理实训、项目规划设计实训、企业综合管理实训五大实训模块。二是实验室建设:在校内建设了工业工程综合实训中心,包括基础工业工程实训室、人因工程实训室、质量管理与控制实验室。三是企业实践方面:在校外与省内外的企业建立了合作关系,成立了校外实训、实习、就业基地。其不足之处在于,实训项目缺乏创新,由于教学条件所限未完全落到实处。实验室建设刚刚起步。校外企业中适合工业工程专业进行教学的企业数量少。学生在实训过程中难以达到发现问题、解决问题的目的,学生通过这些训练还远达不到企业对人才要求。 三西昌学院工业工程专业的改进思路与方案 (一)改进目标 西昌学院工业工程专业应积极响应国家建设应用型本科高校的政策,以培养应用型人才为主要目标,改革自身,提高学生的就业竞争力。将本校工业工程专业的人才培养与攀西地区的企业需求相结合,明确人才培养的方向,做到与地方行业相融、相长、相促、相亲,形成共生共存的互利双赢的办学态势。并着重提高学生面向社会的适应性,按照“社会需要、市场(就业)导向、德育为先、能力本位全面发展”来引导人才定位,以专业岗位或岗位群的需要,在学习能力、实践能力、创新能力、交流能力和社会适应能力的指向上更加具体。在“本科学历学位+职业技能培养”的前提下,在“应用型”“地方性”“民族性”的政策方针下完善应用型人才培养方案。除了提高学生的就业竞争力以外,注重培养学生毕业再深造的意识,开阔学生的视野,让学生有更高的目标。为学生毕业后的发展方向提供多项选择。 (二)改进的依据 “应用型本科”是对新型的本科教育和新层次的高职教育相结合的教育模式的探索,培养适应社会经济发展需求的应用型本科专业人才。西昌学院作为向应用型高校转型的试点高校积极贯彻国家建设应用型本科院校的政策,重视实践教学、强化应用型人才培养。培养学生的实践能力和创新能力,提高学生社会职业素养和就业竞争力。 (三)改进内容 1.加强师资建设 强化师资力量是西昌学院工业工程专业改革的首要目标。具体方式有:(1)完善优惠政策,吸引高层次人才。充分利用我市引进高层次人才的优惠政策,大力吸引具有硕士研究生以上学历学位或高级职称的人员来我院任教。(2)创新方式方法,大力引进“双师”素质专业带头人和骨干教师。争取优惠政策,对于高学历、高职称的“双师”专业带头人和骨干教师,给予不占编制、不占岗位的引进政策,优先引进。对于企业行业一线技术骨干或能工巧匠,采用人事制的模式,实行合同聘用制。(3)重点面向社会,招考专业技术人才。继续面向企业、行业一线招考具有中级以上职称或技师以上资格的技术人才,壮大“双师”骨干教师队伍。深入重点高校,选拔招考优秀本科毕业生。(4)利用社会资源,聘用技能型兼职教师。不断加大投入,从与专业设置相关行业或企业的工程、技术、管理人员中,选聘既有丰富实践经验又有教学能力的专业技术人员兼课。(5)对原有教师队伍的专业素质进行提升。对技能型教师,要以业务理论进修为主进行培训。对于高学历教师,要以到企业实践锻炼为主进行培训。 2.课程调整及教学方法改革 结合应用型本科高校建设的初衷,学校应该适当增加专业技术培养的课程,让学生掌握一定的专业技能。同时改革课程结构,采取多种课程模式。在校内教学中改革教学内容与方法采用启发式、讨论式、讨论参与式、探讨式、科学研究式等教学方法提高学生独立思考、综合分析的能力,并更多地给学生以方法论、发散思维、多维思想等启迪。最新科研成果及前沿知识采用活页教材。尊重学生个性发展,开放设计性、创意型、虚拟现实型等实验。在当今社会互联网高速发展的前提下,有效利用网络资源,增加网络教学,寻找网络上的相关课程融入到本校工业工程的教学中去,利用其他高校的课程资源,弥补本校工业工程教学刚刚起步的不足。开展案例教学,将生活中企事业单位的生产、管理案例记录下来,带到课堂当中,在老师的引导下,让学生积极讨论研究,找出其中的优点与不足,培养学生自主获取知识的能力。与其他高校进行合作,共同培养人才,资源共享,做到资源利用最大化。多邀请社会上相关企事业人才、工业工程领域专家到学校举办讲座,使学生能够多方面接受知识。 3.实践教学 与校外专业相关的企业加强联系,建立合作关系,为学生提供更多的实训机会,让学生在周末,寒暑假等课余时间能够到企业中去参与工作。一方面可以让学生有效利用空余时间;另一方面可以提高学生的就业竞争力。加强实验室建设。工业工程的许多学科都是基于实验的研究。西昌学院的工业工程专业自从2013年首次进行招生,录取人数逐年上升,然而实验室建设却迟迟跟不上。2016年9月才建设了工业工程、质量工程、人因工程三个实验室,可供学生进行实际操作和实验,为毕业设计提供了硬件条件。但相比之下,西昌学院的实验室建设在同类院校中仍处于落后水平,学校应加大投入力度,重视工业工程专业的持续发展。 4.科研建设 科研成果是衡量一所大学办学质量的重要标准,学校的科研实力强大,能第一时间让学生掌握最先进的专业理念,了解到最先进的科研成果,而学生参与到科研当中可以培养学生的创新意识,增强学生的实践能力。学校应该让学生学习发明创造学等相关课程,鼓励学生积极参与课外科技创新活动,加强创新意识和创新思维素质的养成教育。成立工业工程专业科研兴趣小组,配备一名专业教师担任组长,让学生可以自由探讨、交流想法,教师及时给予参考意见收集学生的想法,好的创意鼓励进行实践探索。组织、参与相关科技创新比赛,调动学生的积极性,培养学生的兴趣。充分利用学校的科研项目,给学生机会参与到国家级、州级、校级科研项目中去,在指导老师的带领下完成科研项目。 作者:刘宇翔 岳良 单位:西昌学院 工业工程专业论文:CDIO理念下工业工程专业人才培养 摘要:本论文通过分析工业工程专业人才培养模式现状,将CDIO理念应用于工业工程专业人才培养模式的改革。根据本专业实际情况从CDIO理念的学习、培养方案的修订、项目驱动式教学模式改革、课程内容及教学方法改革,创新性实践教学开展等方面进行了改革与实践,从而实现培养具有创新精神的高素质应用型人才的目标。 关键词:CDIO;工业工程;培养模式改革;项目驱动式教学 CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),CDIO以完整的项目研发为载体,产品研发到产品运行的过程,学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习,完成专业知识、创新能力、职业能力的培养[1]。工业工程具有鲜明的工程属性,但工业工程又不同于一般的工程学科,它不仅要应用自然科学和工程技术,而且要应用社会科学及经济管理知识,是一门技术与管理相结合的交叉学科,特征是综合性[2]。工业工程师需要具备自然科学、工程技术、社会科学及经济管理知识的高级复合型人才[3]。我校工业工程专业在制定培养方案时一直遵循培养德、智、体、美全面发展,知识、能力、素质协调发展,适应社会建设和发展需要,具备坚实的机电工程技术基础,掌握现代工业管理基本理论和方法,具有一定的创新精神和较强的工业工程实践能力的复合性高级应用型人才。通过引入CDIO理念对工业工程专业人才培养模式探索式改革,达到培养具有工程创新能力、人文素质和职业道德标准的新型工程技术人才。 1工业工程专业人才培养模式现状分析及改革内容 1.1工业工程专业人才培养模式现状分析 从近年来需求单位招聘毕业生的要求和就业质量跟踪反馈的信息来看,企业需求的工业工程人才主要包括专业技能水平和能否融入团队两个方面。我校以培养特色鲜明的工业工程应用型人才为目标,强调学生实践能力和创新意识有机统一,同时学生的素质教育也逐渐被重视,在过去的人才培养模式上存在着以下问题: (1)实践教学体系缺乏先进性、实用性、创新性和有效性。各实践教学环节独立,多为具体的课程服务,实践教学环节系统性较差,没有形成体系,综合性、设计性和开放性实验比例不高,不利于学生的动手能力和创造力的培养。 (2)忽视了人文、素质教育,缺乏团队合作意识。注重专业知识的培养,在职业道德,团队合作,人格魅力等方面的人文素质教育未达到足够重视。 (3)人才培养与企业需求有差距。在知识结构上,还存在不尽合理的问题,课程内容知识更新慢,教学内容偏重经典理论传授缺乏学科前沿动态介绍,部分课程与实践脱离。 (4)教学方法单一,学生学习兴趣不足。缺乏教学方法的创新与改革,学生对课程学习兴趣不浓,课堂教学效果不理想,应开创一种新的教学模式,让学生在寓教于乐的氛围里主动参与学习。现有的教学环节很难使学生受到创新思维训练,学生只是完成实纲或计划中规定的内容,去学应知应会的知识,科研和各类科技竞赛相结合不够深入,这不利于提高学生的创新精神与实践能力,本专业中的拔尖人才培养受局限。 1.2基于CDIO理念的改革内容 基于CDIO模式的工业工程专业培养关注知识传授的系统性,强调通过项目类课程来培养学生的发现问题、分析问题和解决问题的综合创新能力、沟通与合作的能力[4]。根据我校实际情况主要从以下三方面进行人才培养模式的改革: (1)课程体系建设方面改革,形成以项目驱动为主导的课群。将基础课、专业基础课和专业课,并结合实验课程、生产实习、毕业实习和毕业设计等环节以课程群组的方式将整个课程体系有机整合。避免相关课程之间的重复,并综合相关课程知识点形成以项目驱动式的课群。 (2)教学内容及教学方法改革,基于CDIO理念对核心课程进行教学内容及教学方法改革,紧密结合专业最新发展趋势和工程实际应用需求现状及时更新和发展教学内容,教学方法方面实现以教师为主导、学生为主体的系统工程培养方式的教学方式。同时加强课外指导和辅导,鼓励学生参加丰富多彩的科技活动、参与实践创新的科研项目,培养其系统的项目设计实施能力及团队合作创新意识。 (3)创新实践教学改革,鼓励学生带着项目问题进行主动探究实践学习。重点开展创新实践教学,以CDIO创新项目为载体,教学指导,学生分组合作,共同参与完成项目从构思、设计、运行到实施方案及措施。 2基于CDIO理念人才培养模式改革与实践 2.1CDIO理念的学习和培养方案的修订 我校专业教师通过学习CDIO工程教育模式,明确其培养目标及相关标准,借鉴国内外高校CDIO教育模式经验,根据工业工程专业特征及我校工业工程特色,修订了2013培养方案,培养方案加强了实践教学环节的合理设置,突出了创新教育,培养方案的修订内容包括:(1)增加相关课程提升专业知识的集成综合应用能力,例如:增开《供应链管理》、《产品开发》、《精益生产》等课程。(2)在集中实践环节增加《工程训练》来提升学生的工程实践能力和创新能力。(3)由专业老师吸纳不同年级、不同层次学生开展《工程培养创新学习团队》课外课内CDIO理念下的实践学习。 2.2项目驱动式教学模式的改革 CDIO理念强调项目驱动下的一体化教学模式,结合工业工程专业属性及CDIO模式培养能力要求,确定了三个项目类别。 2.2.11级项目驱动式教学模式的改革1级项目要求能完整的贯穿于整个本科教学阶段,使学生系统地得到构思、设计、实现、运作的整体训练[2]。本专业1级项目除了通过工程训练、毕业实习、毕业设计等大四的课内实践环节外,还通过工程培养创新学习科研教学团队课内外开展CDIO理念下的项目式教学模型,专业老师吸纳不同年级、不同层次学生形成1级项目小组。1级包含本专业主要核心课程和能力要求的项目,本专业1级项目的工程训练/内容包括:(1)创新产品方案及设计;(2)节能或环境友好的产品构思与设计;(3)面向人因工程学的产品设计与制作;(4)机电产品的结构设计及性能分析;(5)电动、液压、气动部件成本分析与设计;(6)电气、PLC、微机控制系统开发与应用等内容 2.2.22级项目驱动式教学模式的改革2级项目以相关核心课程群和相关能力要求为基础,作为1级项目的支撑,2级项目即是对相关课程群的综合,也是对整个教学体系的补充,主要培养学生综合应用相关课程内容的能力[6]。本专业课程建设项目梳理课程,建立CDIO理念的二级项目驱动的课程体系,构思2级项目,建立分层次,重综合,切实际的2级项目驱动式课程群,二级项目主要包括(1)工程设计及工艺优化类;(2)成本与质量控制类;(3)计算机应用类;(4)生产与物流系统优化类。二级项目驱动下的教学模式通过教师开展课群的教学内容及方法改革,同时课程群的专业老师通过课内、外教学环节,进一步扩展、优化、整合3级项目内容,进行课群的综合性2级项目的设计和实现,并培育1级项目团队。 2.2.33级项目驱动式教学模式的开展3级项目是根据核心课程内容需要而设,加强课程知识的理解,加强能力的培养,3级项目主要通过课程设计、实习过程,采用不同方面的实践环节提升学生的实践能力,培养创新精神,本专业带有3级项目的实践环节主要包括:(1)提高机械工程基础能力方面的实践环节:机械设计基础课程设计、制造工艺与质量控制课程设计。(2)巩固专业课程的实践环节:物流工程课程设计、生产与运作管理课程设计、人因工程学课程设计。课内实践采用一人一题(项)的方式开展项目式教学模式,3级项目的类别包括:某产品的质量管理、某设备的可靠性分析、人机工程学设计、人机工程学应用、计算机辅助产品设计、某产品工艺优化、采用MRPⅡ/ERP软件编制物料需求计划、某车间设备布置设计、生产流水线质量管理系统的设计等3级项目,3级项目的开展为1、2级项目的实施打下基础。 2.3多元化的教学方法改革 CDIO理念的教学过程中应采用以教师为主导、学生为主体,基于项目、问题的探究式教学模式进行课堂教学及实践教学。本专业主要以2级项目驱动下的课程群教师为教学团队进行了教学方法的改革。在教学手段和方法上,将启发式、讨论式、生产实际案例式等多种教学方法运用于课堂教学和实验教学环节之中,充分调动学生积极性,引导学生自主学习,培育创新能力,请企业相关专家进行讲座等方式指导学生的课程学习及CDIO项目实施。在实践环节上,依托我校渔业生产工艺与装备工程实验实训平台,开展产学研一体化实践教学,深化校企合作模式,以教师科研项目、创新创业训练、工程培养创新学习团队等方式开展项目驱动式实践教育,培养学生创新实践,培养拔尖人才。 3结束语 本专业依据我国工程教育指导方针及CDIO理念进行了人才培养模式的改革,将CDIO理念应用于工业工程专业人才培养模式,贯穿于教学方法、创新实践教育开展、课程体系建设、师资队伍建设、团队建设,专业提升等方面。根据我专业实际情况从CDIO理念的学习、培养方案的修订、项目驱动式的教学模式改革、课程内容及教学方法改革,创新性实践教学开展等方面实现了CDIO理念的工业工程专业应用型人才培养模式的改革与实践。促进了学生深入掌握各门核心课程知识、并将知识融会贯通应用于工程实践领域,培养具有创新精神的高素质应用型人才的目标。 作者:潘澜澜 慕光宇 潘颖 薛冬娟 单位:大连海洋大学机械与动力工程学院 工业工程专业论文:工业工程专业实践能力提升策略 【摘要】本文以工业工程专业为例,探讨了民办本科高校应用转型过程中提升大学生专业实践能力的途径:加强“双师型”师资队伍建设;推进校企合作,顶岗实习;注重工业工程专业社团建设;考取见习工业工程师资格证书。通过这些途径拉近了校企间的距离,提高了学生的专业知识应用能力、团队合作意识,提升了双向就业能力。 【关键词】民办高校;工业工程专业;学生实践能力;提升途径;效果 我国高等教育已经由精英教育进入到大众教育阶段,随着高考人数的减少,高校的扩张规模基本稳定。民办高校经过近30年的高速发展,也由规模扩张期进入到内涵建设发展期。2014年2月26日,国务院召开常务会议提出了要“引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型”。民办本科高校积极响应纷纷申请加入了向应用技术转型试点高校。民办高校的本科专业人才培养模式也进行了调整和完善,突显出应用技术型的特色,加强了专业实践能力的培养。工业工程专业从1993年开始在我国高校开始设置,经过20多年的发展,已经取得了辉煌的成绩,民办本科高校开设工业工程专业也在逐步发展壮大中。工业工程(IndustrialEngineering,简称IE)是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的专门知识和技术,以及工程分析和设计的原理与方法,对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。[1] 一、专业实践能力提升途径 工业工程专业在我国高校经过20多年的发展已经形成了包括实验、课程设计、社会调查、各类实习、实训、毕业设计等实践教学环节。[2]这些实践教学环节为学生开展专业实习实践,增强动手能力提供了重要保障。笔者认为要进一步提升民办高校工业工程专业学生的实践能力在此基础上还应该做好以下四个方面。 1、强化“双师型”师资队伍建设 高水平的师资队伍对工业工程专业的建设和发展起着关键的作用。民办高校可以聘请既具有企业实践工作经验,又具有对工业工程专业理论研究的高素质人才担任大学生的实践指导教师,效果会事半功倍。学生在“双师型”老师的指导下,能将课本的理论知识灵活运用于实践实习中,活学活用,既加深了对专业知识的理解又能解决实际问题,突显了应用技术型师资队伍建设。 2、校企合作,顶岗实习 校企合作,产学研结合已经成为应用型高校发展的必由之路。当下,校企合作模式有校企股份合作模式、实训室进入企业模式、院校国有民营模式和产学研用一体模式等,[3]这些模式有效的整合了校企双方的资源,实现了合作共赢。大学生顶岗实习深入一线,可以将自己的专业知识应用到实际生产中,既能提高实践动手的能力,又能锻炼自己的意志品质和吃苦耐劳的精神。 3、工业工程专业社团建设 科技类专业社团建设在高校的团委社团中占据重要位置,工业工程专业社团组织成员洞察专业学科的前沿动态,关注专业领域发展的热点,通过团队研究讨论,可以发表工业工程专业相关领域论文,定期举办和组织学生参加专业知识讲座,承担着参加校内外科技竞赛活动角色。陕西省高校每年都举办工业工程创意改善竞赛,这给工业工程专业的学生提供了展示自我的平台,优秀作品也可以参加“挑战杯”等国家级大赛。通过专业社团的建设,使爱好科技科研的同学进一步加深对工业工程专业的理解,增强工业工程专业实践创新能力。 4、考取见习工业工程师资格证书 工业工程专业的资格认证有见习工业工程师、工业工程师和高级工业工程师资格认证。工业工程专业的在校大学生可以参加见习工业工程师的认证。该证书是企业选用人才的重要参考依据,也是申请工业工程师资格认证的有效文件之一。考试内容包含了基础工业工程、工效学、生产计划与控制、设施规划与物流分析、质量管理五个模块,包含了工业工程专业绝大部分专业课内容,这些课程都需要较强的实践能力。通过这样的认证环节,可以检验学生对专业的综合运用能力,也为就业打下坚实的基础。 二、专业实践能力提升的效果 1、提高了专业知识的应用能力 通过“双师型”老师的讲解,能使学生缩短对所学知识的理解应用时间,提高了学习效率,也提高了理论知识转化为生产力的能力,从而对知识掌握地更加牢固。 2、拉近了校企间的距离 通过顶岗实习,学生能深入了解企业生产的现状。在工作实践过程中,能够发现生产现场存在的问题,通过对问题的分析和思考,能运用所学的专业知识加以改善和解决,从而提高了解决问题的能力,这也为大学毕业后能够很快适应并投入到现实工作中奠定了基础。 3、提高了团队合作的意识 专业社团的建设过程增进了同学们之间的交流和沟通,大家可以共同探讨工业工程专业的相关问题,对共同关注的问题可以进行深入的研究,可以通过创新发明、申请专利或等形式提升专业知识水平。在组队参加竞赛活动中,需要队员之间的分工明确、协作配合,以取得优异的成绩。 4、提升了双向就业能力 学生在学习专业知识的同时,能考取专业相应的资格证书,不仅是对自己学习成绩的肯定,更是反应学生实践能力的提高,能够将所学知识转化为解决现实问题的能力。这也增加了学生就业能力的自身资本,在当今双向选择的就业环境中占据有利位置。 三、结语 民办高校已经发展到提高内涵建设的新阶段,向应用技术转型也已成为民办高校发展的方向。工业工程是一个实践性非常强的专业,需要学生具有创新意识和改善进取的精神。通过对以往工业工程专业学生实践能力的观察和了解,结合工业工程专业发展到的新阶段和民办学校大学生的特点,在原有实习实践的基础上,提出了拓宽学生专业实践的途径,从而使学生的专业学习与专业实践成为有机整体,以培养符合我国经济社会发展需要的应用技术型人才。 作者:王维荣 胡贵生 单位:西安思源学院商学院 工业工程专业论文:工业工程专业教学改革探讨 摘要:以社会需求为导向是高校教学发展的必然趋势,就工业工程专业发展的新形势,分析了教学中存在的问题,提出了以社会需求为导向的课程教学和实验实践教学改革策略以及建设教师团队的方法,并提出了实施3+X教学新模式。这对于高校工业工程专业课程教学效果和实验实践教学水平具有一定的提高作用以及很好的指导和借鉴意义。 关键词:工业工程;社会需求导向;教学改革;实践基地 在经济全球化的背景下,我国市场经济获得了迅猛发展,推动了我国制造业的持续发展,对工业工程人才的需求在数量和能力上提出了更高的要求[1,2]。因此,面对需求日益增加的人才缺口和毕业生毕业即失业的两难困境,中国各个高校在培训工业工程人才培养过程中应以社会需求为导向,加快工业工程教学改革,培养出拥有国际视野和创新创造能力的应用型以及高水平的人才走出这一困境,满足制造业发展的需求。目前,以社会需求为导向的教学模式与专业教学模式兼容性不好,有效实施的难度较大。近年来,我国高校招生规模迅速扩张,虽然相应的办学条件、教学模式、科研水平等也不断提高和完善,但是依然滞后于规模的扩张,实验实践教学水平滞后于相应技术的发展[3]。随着经济危机的突然爆发以及我国的产业调整和经济转型,在教学中对大学生的实践和创新能力提出了更为高层次的要求,导致高校专业人才培养不能满足社会的多样化需求,教学面临着严峻挑战[4]。另外,随着越来越多的毕业生进入市场,失业率迅速增长,再加上毕业生的综合应用能力较差,学生也无法在毕业后立即应聘到合适工作。传统的教学培养模式越来越难以解决这个矛盾,取而代之的要克服自身教学的不足,以满足社会需求为导向,转化“重理论、轻实践”的传统培养模式,改革专业实验实践教学模式,发展以“重能力、重应用”为核心的新培养模式。本文以上海理工大学的工业工程专业培养为例,以社会需求为导向提出了专业能力培养与实践基地应用相结合的改革方法,并且提出了实施3+X教学的改革思路。 一、工业工程专业教学存在的不足 1.大多数教师承担很重的理论教学,忽视了课程间的联系。工业工程专业知识体系往往较综合、交叉性强,不同的专业课程联系很紧密,像人因、设施规划、生产计划等课程彼此交叉[5,6]。但实际教学中,教师忽略了课程间的交叉性,忽视了课程综合理解在专业知识体系中的作用,使学生对专业知识的理解停留在表面,并且实际知识应用能力就会较差,综合能力得不到有效的全面提高。 2.实验教学体系的系统性和综合性不强。很多专业知识点在一些课程实验中重复出现,对于重复出现的专业知识点,在进行实验教学过程中都浅尝辄止,这种分流的实验教学模式不具有系统性,不利于学生形成完整的知识体系。另外,传统的实验教学模式都是对单课程专业知识点的应用,虽然通过实验,学生了解和掌握了单课程知识点的应用,缺乏对不同知识点的综合协调应用,无法利用实验提高学生解决问题的能力。 3.实践教学条件落后,实践教学模式单一,缺乏实践强的团队。实践教学资源的建设落后,无法满足教师在实践教学上的需求,对学生的专业和综合实践缺乏有效平台,难以提高学生的知识应用能力。传统的教学模式“生产实习—课程设计—毕业设计”基本都在校内完成的,没有根据社会需求融入到企业中去,与社会实际需求相脱节。另外,大部分教师都是从学校毕业后直接从事教学工作,缺乏实践的专门训练,难以建设实践教学较强的教师团队。 二、以社会需求导向的课程和实验实践教学改革的构想 以社会需求为导向的教学关于创新性、应用性、综合性的特点,要求教学过程由独立、分散、封闭的架构体系转向交叉、集中、开放的综合化体系。由注重课堂教学转向更多地关注实验实践教学[7]。在工业工程专业教学实验实践中,可以从以下几个方面进行改进: 1.建立课程教学与实验教学的横纵向联系。以专业课程为主线,改革课程设置,分析现有专业课程中相同的实验内容,是不是存在重复,但是又不重要的内容,针对这些问题,重新确定课程教学内容和实验教学的安排,建立课程教学与实验教学的横向联系。同时,实验教学都是相互之间有联系的,比如人因、立体仓库、设施规划、物流、生产线等,在时间上都有前后承接关系,在实验过程中,学生逐步加深对专业知识的领悟和应用,学生可以更好地掌握整个实验体系,这种课程教学与实验教学的纵向安排,使学生更易掌握工业工程专业知识和技能,为实践服务。 2.以社会需求为导向,改善实践教学条件,搭建实践平台和实践基地。通过与校友企业进行融合,建立专业学生的实践基地。积极拓展产学研合作,搭建实践平台,比如联合实验室、模拟车间、创新研发中心等,从根本上改善实践教学环节,达到与企业资源共建、互利共赢的目的。上海理工大学管理学院与上海庞源机械租赁股份有限公司共建工业工程专业实践基地,采取学生轮岗实践的方式,目前已经输送完第一批学生,取得了一定的效果,充分调动了学生的积极性,收获颇大。 3.建立实验实践教学团队。要实现以社会需求为导向的教学改革,需要建设实验实践能力较强的教学团队,培养双师型教学团队,一方面联合校企建立教师实验实践基地,联合培养青年教师;另一方面,进行青年教师的教学能力和实验实践能力双向发展,派送青年教师到企业进行锻炼,同时邀请具有丰富实践经验的企业界优秀人才对学生进行指导。通过双向培养,建立一支教学和实验实践能力较强的综合教师队伍,确保高质量的课程教学和实验实践教学的实现。 三、实施3+X教学模式 对于新的教学模式,采用3+X模式,即教学模式、实验模式、实践模式、教学反思模式,消除传统的单个模式孤军作战状态,进行3+X融合教学。首先,通过与国际进行交流合作,吸收和借鉴各国在教学方面的成功经验,引进优秀的教学模式,另外,加强与国内各高校同专业教师们的交流,提高工业工程专业的教学水平。其次,工业工程专业是课程教学与实验实践教学相结合的专业,教学实验是在实践中有效地创新和应用专业知识的前提,建立以创新能力培养为主导的实验教学,建设层次实验:基础知识验证性实验教学、综合类实验教学、自主创新实验教学,通过三个层次的实验培养,提高学生的综合能力。再次,培育企业实践基地,搭建学生能力培养的校外平台,根据工业工程专业培养目标,逐步完善与企业的实践基地建设,规范和完善基地的管理和评估。聘请企业优秀人才作为学生的兼职教师,配合专职教师的实践教学,让学生更好地了解社会实际情况,与课程和实验结合紧密结合,提高教学效果。最后,对课程教学、实验和实践教学的事后反思,借助行动研究不断探究与解决自身教学方面的问题,将“学会教学”与“学会学习”统一起来,努力提升教学实践合理性,使自己成为综合型教师的过程。实施3+X模式,提高工业工程专业教学和实验实践水平。 四、结束语 以社会需求为导向,对工业工程专业课程教学和实验实践教学及其策略进行改革。本文结合目前各高校工业工程专业课程和实验实践教学的现状,在专业培养方案和社会需求的基础上,对专业能力培养进行了再设计,对建设实践基地的必要性进行了肯定,并且对教学手段和方法进行了改革。根据工业工程专业的实际需求,改进教学形式,更新和完善教学内容,加强重视教师团队建设,从事相关的实践工作,增强实践经验。另外,还提出了3+X教学模式,课程教学是积累学生的专业知识,实验教学激发学生的学习兴趣,实践教学提高学生的创新性和应用能力,真正起到了课程促进实验,实验促进实践的作用,培养出社会需要的工业工程专业人才。 作者:刘勤明 吕文元 单位:上海理工大学 工业工程专业论文:高校工业工程专业实验教学 一、工业工程专业背景及意义 工业工程(IndustryEngineering,IE)于20世纪初产生于美国,是一门以提高质量和效率、降低成本为目标的集多种工程技术和管理于一体的交叉性学科,其对西方发达国家的工业化及韩国、新加坡等的经济腾飞起着非常重要的作用。我国从20世纪80年代正式开始应用工业工程,经过二十多年的发展,工业工程的应用领域已由最初的传统制造业扩展到服务业、金融业、运输业等多个行业;工业工程的应用内容也由传统的工作研究、设施规划与物流分析,延伸到与信息技术、业务流程再造等紧密结合的现代制造系统等各个领域。近年来,工业工程学科发展十分迅猛,开设工业工程专业的高校数量直线上升,同时教育部也不断出台新的政策,对工业工程的学科建设、办学思想、办学水平等进行规范和评估。工业工程是一门实践性很强的学科,必须通过实验、深入现场,才能真正掌握这门学科的知识。在新形势下,为了适应高校教学改革的要求,须对高校工业工程综合实验进行改革。 二、工业工程专业相关课程介绍 高校工业工程综合实验包含工业工程专业多门专业基础课程和专业课程,是各知识点的综合。其相关课程有“:基础工业工程”“人因工程“”生产计划与控制“”设施规划与物流分析”等。通过对影响企业生产效益的各种因素的研究,包括人因研究、生产线布置及产品制造、生产计划与控制等环节的实验研究和分析,围绕降低成本、提高企业生产效益,提出相应的实施计划和方案。 三、工业工程综合实验教学改革的原则与方向 工业工程实验教学改革应遵循的原则有: (1)循序渐进的原则。工业工程综合实验教学最大的特点是强调实验过程的系统性,应遵循循序渐进的原则。 (2)理论联系实际原则。实验教学应以学生所学知识为指导,整合、序化教学内容。 (3)可操作性原则。实验内容既要考虑学生的知识背景和能力状况,又要考虑在一定时期内实验内容实现的可能性,确保实施的可行性与可操作性。工业工程综合实验教学改革思路: (1)引入“启发引导式”实验教学模式。采用“启发式”实验教学,让学生由被动学习改为主动学习。 (2)增加综合实验内容。以往都是对理论内容的验证进行实验,内容虽然有序,但每次内容比较单一,有些同学老是靠本组同学帮助完成,缺乏学习主动性。增加工业工程综合实验内容,则既能提高学生的实践能力,又能培养其学习主动性。 四、工业工程专业综合实验的任务、教学方法及学时分配 实验课程的任务是培养学生分析问题、应用知识以及动手操作的能力。主要方法是在IE两个专业实验室及计算机房等实验场所进行实际操作和训练,教师在现场加以指导。时间为两周,分人因研究综合实验、流程分析研究综合实验和生产计划编制综合实验三个训练模块。 五、工业工程专业综合实验项目与内容提要 (1)人因研究综合实验。主要仪器和设备:JGW-B心理实验台4台,跑步机两台,功能自行车,噪声频谱分析仪两台,计时器若干只,照度计、亮度计各两台。通过声简单反应时实验等实验项目,获取相应的实验数据,了解人的听觉、视觉、触觉、识记等各个方面的能力差异及对工作效率的影响。上述实验,分别在被测试者处于安静状态和运动后状态(在跑步机上以中等速度跑10分钟后)两种情况下进行,通过对实验数据的比较,分析疲劳对工作效率的影响程度。实验的基本操作是:逐个检测被测试者对光、声的反应及注意力、动作稳定性等能力,获取相应的实验数据;正确使用仪器进行实验数据的测试;分析人的听觉、视觉、触觉、识记等各个方面的能力差异及对工作效率的影响。 (2)流程分析研究综合实验。主要仪器和设备:小型流水线设备一台、监控系统一套、电视机两台、计时器若干只。通过小台钻的装配工艺流程分析实验,进一步熟悉和掌握人机操作、双手操作、工时评价、测时研究、动作研究等实验手段在生产实际中的应用。主要完成确定流水线节拍、进行流水线的平衡、确定工作地数、配备工人及设计流水线的平面布置等工作任务。实验的基本操作是:逐个进行人机操作、双手操作、小台钻装配等实验,获取相应的实验数据;正确使用仪器进行实验数据的测试;分析流水线节拍、进行流水线的平衡、确定工作地数、配备工人及设计流水线的平面布置等。 (3)生产计划编制综合实验。主要仪器和设备:ERP软件一套(网络版)。通过生产计划及物流分析实验,对小台钻的生产进行规划设计,完成小台钻装配流水生产标准计划的编制、生产作业控制设计、核算单件生产方式下的成本和大量生产方式下的成本等设计任务。实验的基本操作是:正确使用ERP教学软件,进行相应实验数据的录入和归档;制作各种表单;小台钻装配流水生产标准计划的编制、生产作业控制设计、核算单件生产方式下的成本和大量生产方式下的成本。 六、结束语 通过对工业工程综合实验的深入研究,提出了详细的实验项目、内容及要求,为工业工程教学和培训提供了一个良好的基础。这样,既开阔了学生视野,又大大提高学生的实际能力,使学生更好地掌握工业工程的专业知识。 作者:周峰 单位:盐城工学院机械优集学院 工业工程专业论文:工业工程专业双语教学研究 伴随我国改革开放程度的不断加深、范围的持续扩大,国家对大量具有对外交流能力的专业人才需求不断增大。双语课程教学适应了教育国际化发展的需求,能够培养出具有国际合作意识、交流与竞争能力的人才[1]。工业工程的产生和发展是以现代工业化生产为背景,它在发达国家已得到广泛应用,在我国虽然已有20多年的历史,但仍处于建设时期,仍需要向发达国家学习交流。好在可以借鉴国外先进的教学理念,可以利用他们丰富的教学资源,因此,在该专业开展双语教学有助于培养学生的国际视野,增强竞争意识,为进一步培养具有国际竞争力的高质量专业型人才夯实基础。同时,在学生未来成长过程中,离不开用外语进行专业交流[2]。当前国内许多院校工业工程专业开展的双语教学都有着不同程度的随意性和盲目性,质量和数量都不能匹配社会发展对该专业的要求,在教学内容、模式、方法、组织和评价体系等多个方面有待进一步的规范和理论上的完善。作为工业工程专业的核心入门课程,《工业工程导论》的基础性、综合性和实践性较强,对其采用双语教学有着得天独厚的优势,但在教材选择、双语教学模式、教学考核等方面还缺乏实践经验和系统的理论研究,对于怎样有效地发挥双语教学的作用还需要进一步探讨和检验。本人曾在国外学习,能熟练使用英语进行交流,于2010—2011学年在我校率先开展了《工业工程导论》的双语教学工作。为提高课程的教学质量,现将在教学实践中的研究和方向呈现为论文,以期为同类院校开展相关双语教学提供借鉴。现报道如下: 1《工业工程导论》课程的性质与特点 《工业工程导论》是工业工程专业的基础课程。工业工程是一种将人、设备、物料、环境和信息等生产要素进行优化配置,并对工业等生产过程进行系统规划设计、评价创新,进而提高工业生产率和社会经济效益的专门化综合技术,内容日益广泛。它既带有鲜明的工程属性,又有着显著的管理特征,是一门工程技术与组织管理等有机结合的交叉学科。通过学习《工业工程导论》课程可以使学生了解与认识工业工程的基本内容、特点和方法,从而为后继专业课程的学习与实践打下良好基础。《工业工程导论》涉及的内容宽泛,以我们所使用的教材为例,包括如下三个部分的内容。第一部分是工业工程历史、定义和地位,具体有工程和工程教育的历史概述、工业与系统工程、工业与系统工程职能的组织和管理;第二部分是工业工程的职责范围,具体有生产工程、厂址选择、工厂布置、工作测定和设计、财务补偿、作业计划与控制、质量管理、财务管理和工程经济、人事管理、管理系统设计、物料搬运、分配和路程安排;第三部分是运筹学和大规模系统分析的影响,具体有运筹学、确定性的数学规划、工程项目管理、概率模型、系统概念。所以内容宽泛,跨度大,就我校教学计划中规定的32学时来看,只能是选择性的重点讲授上述内容的1/3左右。《工业工程导论》部门内容相对有难度,特别是与工程紧密相关的部分,如:制造工程里面的各种加工方式、流程等相对专业的内容,对于管理类的学生来说有难度。因为低年级的学生只是在认识实习时对制造企业有个初步了解,而认识实习只是走马观花,难以取得更为深刻的理解。另一方面,对于工科院校的学生来说,财务管理、成本控制和质量管理方面的课程显得偏难。再者,运筹学、概率模型等又需要有较好的数学功底。 2《工业工程导论》双语教学的组织与实施 我校在制定本专业培养方案时,选择《工业工程导论》进行双语教学的原因如下:首先,工业工程导论部分内容虽然涉及面广,但难度相对较低。其次,工业工程导论是整个工业工程专业的知识基础,进行双语教学可以使学生在专业知识和外语能力两方面打下坚实的基础。最后,工业工程与承担教学任务的教师专业方向一致,因此,在教学过程中,教师可以对于专业外语更为娴熟,在期望使学生切实掌握课程基本内容的同时,也可通过对外语的大量运用,进一步锻炼和提高自身的英语听说读写的能力。下面从三个方面具体分析该门课程双语教学的组织与实施。 2.1英文教材的筛选 选用什么样的教材,首选要考虑学生的接受能力。因为,作为双语教学知识的吸取方,学生的外语水平和学习思考的积极性对双语教学的效果有着关键的作用。工业工程专业近年来成为工科院校的热门专业,该专业学生的高考英语成绩总体较好。但中学阶段的哑巴英语教学模式导致学生口语和听力偏差。同时,专业词汇贫乏是导致原版教材无法直接使用。另外,学生在课堂上的学习需经过语言和语思维的双重转化。考虑到双语教学的特殊性,教材既要注重专业知识的传授,又要兼顾对学生外语能力的提高[3,4]。因此,生源好、学生基础扎实的院校,应尽量采用原版教材。原版教材语言地道、信息量大、可读性强、内容详实,能够提供该领域前沿专业知识。在选用原版教材的过程中,还应注意英文的难度,语言过难会导致学生的厌烦,进而对专业知识的理解和掌握产生不良影响。需要注意的是,原版教材并非完美无缺,有些内容本该简单精炼,却过于详细,书本过厚,价格过高。因此本人在国外将原版教材《工业与系统工程概论(第3版)》,进行了部分影印编册后发给学生作为教材使用。 2.2教学方法的改进 鉴于《工业工程导论》课程涉及的概念、定义、公式、术语、专有名词的数量较多,并且这些术语不仅仅来自管理科学领域,也来自工程技术领域及计算机技术领域,使用英语讲授对教师和学生都要求很高。教学过程中信息量大,学生在掌握课程的众多知识点之外,还需要记忆大量的专业词汇,并采用英语来进行理解和思维。为保证课堂45分钟的教学质量,课前预习成为必须的过程。在每节课结束前的5~10分钟,在布置该节内容的课后作业的同时,还须安排学生对下一节内容进行课前预习。双语课程的教学不是单纯的英语教学,不能像大学英语授课那样,把对单词、句子和段落的阅读和理解作为重点。只用英语解释会让学生费解,教师还需要用中文讲解,即采用穿插式的教学模式。在课外,学生更需要主动学习,到图书馆或网络,包括一些专业论坛来查阅相关资料,及时温习并整理已学知识。对于生源一般的普通院校各专业,由于课程的专业性和理论性,采用英文教材+中文讲授的模式更与实际情况相符。经过4年的摸索,研究者已从最初采用的全英文教授转变为目前的混合型,并且结合图文并茂的多媒体课件替代课堂板书,丰富了教学内容。如此一来,学生在听教师英文授课的同时,可与授课老师用英语进行课堂专业知识的互动讨论。授课过程中的重点与难点主要用汉语讲授,再让学生精读教材后与老师交流讨论,以真正受益。通过这种模式,优化了传统的教学方法,尝试借鉴MBA教学中的“案例讨论式”教学活动,挖掘学生的主观能动性和参与性,发挥多种教学活动及教学方法的优势,真正提升双语教学效果。 2.3多元的考核制度 在双语教学实施过程中,一个科学合理的考核制度不仅对整个教学的成败起着决定性作用,同时也是调动教师和学生积极性的重要机制[5]。或者说,科学合理的考核制度一方面是可以检验教学效果。另一方面反映了双语教学的教学目标和重点、难点,可以督促学习和引导教学过程。首先,从教师的角度来说,专业素质和外语素质是双语课程教师的基本素质要求。为同时满足大纲和与实际相接的要求,教师要收集和整理很多针对当下中国国情的资料,以充实教学内容,因此其隐性和显性的工作量和难度要比普通教师高很多。此外,由于学生外语能力和专业素质存在差异,采用双语教学往往会对课堂上的师生互动产生影响。一些外语基础弱的学生会产生厌恶情绪,教师可能会在课堂上面临更多的难题。为此,需要学校管理者在政策上鼓励教师深化研究、大胆实践,完善教师的奖惩制度,对其超额付出给予认可。其次,从学生的角度来讲,双语课程的考核应同时关注教学过程和最终考试结果,使二者实现统一。建议教师采用多样化的考核方式,灵活运用笔试、开卷、闭卷、半开卷等方法。并可将教学过程中学生在课堂上的发言及讨论的次数和质量作为评价内容,鼓励学生阅读英文文献、撰写外文报告,学期末考核可将口头考试与书面考试结合。书面考试可中英文结合,建议多考主观题,让学生自主思考,有更大的答题自由度,以锻炼学生的独立分析与解决问题的能力。最后,从管理的角度来讲,双语教学的监督机制也需要建立完善,并纳入日常的教学管理议程,从制度层面对双语教学实行管控,制订详细可行的评估细则,对教学大纲、教材的选用、教案、教学进度表、教师准入条件、课堂教学检查、试卷、学生意见反馈等进行规范化管理,做到有案可查,有章可循。 3《工业工程导论》双语教学效果 经过连续4届的讲授,从10级学生的反感厌恶,到11级学生的新鲜有趣,到13、14级级学生的适应融合。连续4届的统计数据来看,《工业工程导论》双语课程较好地完成了专业基础课的教学任务,并培养了学生的外语兴趣和专业外语水平。从学校近3年的大学英语四六级考试的统计结果来看,工业工程专业的国家英语等级考试通过率和优秀率大幅度提高。从学校教务管理系统“学生评教”模块的统计来看:68%的学生反映经过一学期的双语学习,自身的思维和英语水平有显著的进步,学习兴趣大大提高;12%的学生反映课程讲授的速度太快,信息量过多,导致学生的印象模糊,为此,需要教师精心备课的同时提高学生的参与性。由于学生英语水平差距较大(以12级学生为例,58名同学中,8人通过六级考试,24人通过四级,还有26人未通过四级考试),学生接受能力差异很大。学生在学量专业知识的同时,大量阅读、理解英语必然难度增大,因此,需要根据学生英语基础的不同,因材施教,进行分类教学。 4双语课程教学的建议 双语教学中课程选择与学期设置方面。双语教学的课程设置需要根据专业培养方案的整体性要求,专业基础课程由于相对浅显,且有后续更为深入的专业课程来精讲,是开设双语教学的最佳选择。从授课学期的角度来说,在二年级或三年级上学期开设专业基础双语教学应该是比较理想的选择,此时,学生对专业有一定初步了解,并且在英语阅读和理解方面有所积累。关于汉语和外语之间比重的把握方面的建议。目前双语教学方模式包括如下三类:全外(授课英文,教材英文),混合(授课英汉结合,教材英文)和半外型(授课中文,教材英文)。研究者以为,对普通工科院校各专业而言,因为专业课程的系统性和理论性,采用混合和半外式更为合适。对于文科类专业、且生源质量高的学校,可以尝试全外型。在本人的教学中,学期初期更多的采取半外型,学期中后期则采取混合型,因为本校学生的质量层次偏弱,需要循序渐进的适应过程。需要说明的是,双语课程教学在该校以及国内同级别工科高校仅是起步阶段,许多工作尚在探索中,为使课程质量得到保证,需要教师对教学方法进行认真研究,全面设计与规划双语教学的难度、深度和方法,认真备写教案,准备模型及原版参考资料,使双语教学有目的、有计划地实施。相信在师生共同能力下,双语教学一定可以达到预期目的和要求。 作者:徐宣国 李悦 单位:江苏科技大学经济管理学院 江苏科技大学马克思主义学院 工业工程专业论文:工业工程专业实习方式浅析 一、引言 工业工程生产实习是该专业一个重要的实践教学环节,其目的在于理论联系实际,使学生对所学专业及课程有更深入的认识,提高学生的工程意识和分析解决问题的实际操作能力,目前由于社会经济环境和体制的变化以及其他各种因素的影响,工业工程生产实习工作已出现不少新的问题和矛盾,如何搞好生产实习提高人才质量以适应市场经济的需要是一个急待解决的问题。 二、传统生产实习模式面临的困境 (一)企业接受高校学生实习的意愿降低,导致难以建立充足、稳定的实习基地 近年来,随着市场经济以及人们思想观念的变化,很多企业越来越不愿意接受学生实习。主要原因是:(1)学生到企业实习,由于理论知识不够、实践经验缺乏,很难直接给企业创造利润,相反会给企业正常生产带来不便。(2)一些技术和管理方法先进的企业由于担心企业核心技术泄密而不愿意接待。(3)高校实习经费紧张,付给企业的实习费过低,导致企业不愿接待。 (二)传统实习方式效果较差 我校工业工程专业实习有两种:一种是制造工艺生产实习2周,该实习目的和要求是:学生到汽车制造企业去了解一些典型汽车零部件如:发动机曲轴、缸体、连杆等零件的制造方法、加工工艺以及企业现场的各种装备、刀具、辅具。另一种是工业工程专业实习2周,该实习目的和要求是:学生到企业现场利用所学IE方法和技术对生产线、生产工艺及生产现场进行改善。上述两种实习分别在大三和大四进行。 1.传统制造工艺实习方式与不足。 目前传统的制造工艺实习方式基本上是:学生在教师的带领下来到某一实习企业下属某个车间,由实习企业的工程师简单讲授一下这个车间生产的概况、生产零件的工艺后,就开始带领学生参观生产线和设备。这样的实习效果一般相对较差。原因:(1)一般车间噪音较大,厂方工程师在车间生产线边讲授工艺时,只有在他周边少数人能听到,大部分人听不清。(2)参观时间较短,由于到实习企业参观实习的车间很多,一般半天就要参观实习完一个车间(很多车间实际参观时间在2个小时内),在如此短的时间内,学生要熟悉实习企业的生产工艺、设备、管理方式相当困难。 2.传统工业工程专业实习方式和不足。 我校传统工业工程专业实习方式和制造工艺实习方式类似,也是带队教师带领学生到企业现场,然后在企业工程师讲解完企业概况、生产线和生产工艺后,由学生在企业现场利用所学IE方法和技术对生产线、生产工艺及生产现场进行改善。一般也是半天实习完一个车间,由于时间短,要在如此短的时间内达到实习目的和要求也是非常困难的,因此造成实习效果较差。 三、传统生产实习模式的改革与实践 (一)首先加强实习基地建设 选择好合适的实习企业是搞好实习的前提。近几年我校通过和东风汽车公司进行产学研合作并利用十堰是中国汽车城,十堰市及周边地区有众多的汽车零部件制造企业的区域特点,以及这些企业有我校众多毕业生,且很多都走向中层以上领导岗位,通过充分利用这些资源,我系工业工程专业已经建立了几十个稳定的实习基地。如东风公司发动机厂、东风公司变速箱厂、湖北三环公司等大中型企业。另外为了扩大实习基地,引入生产技术水平和管理水平更先进的企业作为我们的实习基地,我们还实施走出去发展方式,如:经过两年学院、系和实习教师的联系、沟通,通过产学研双赢模式,我系每年派出高职称、高学历青年教师下厂锻炼,同时到企业为其做课题,为企业解决实际问题,而企业为我们的学生提供实习场所。利用这种模式我系工业工程专业在襄樊也建立了5~6个稳固的实习基地,如日产乘用车公司、襄樊变速箱公司。这些企业技术和管理水平先进,学生在这些合资企业实习时积极性很高。 (二)实习方式的改革和实践 1.制造工艺实习方式的改革和实践。 (1)合理安排实习过程和内容。 传统的实习方式,把实习内容和要达到的要求完全寄托于在企业现场由企业工程师、指导教师和学生来解决,由于学生人数多,环境差,时间少,这种指导思想是不可行的。为了提高实习效果,我们改变了传统做法,把一部分实习内容放在校内解决,如在下厂之前,在校内安排一天到二天的实习讲课,在教室里通过多媒体进行教学,结合实习的内容。详细介绍与实习现场有关的理论知识,着重介绍实习企业现场可以看到的各种生产线,各种机床、装备和各种典型零部件加工工艺和关键工序,并配以图片和相关视频,使学生在实习前就对所要实习的内容和现场有一个大概了解,配以多媒体教学详细介绍该车间凸轮轴加工工艺流程和特点、每道关键工序和加工方法,如该工序中最后工序用到砂带抛光加工工艺技术,该工序是学生实习时的兴趣点也是难点,教师可结合图片和视频介绍。这种方式一方面增强了学生实习的积极性;另一方面可以充分利用下厂实习时间,提高实习效率,使学生在企业中的实习收到事半功倍的效果。 (2)建立合理的生产实习考核内容评价体系。 采用多种方式来评定学生实习成绩,我院工业工程专业学生生产实习的考核内容有四部分:考勤、实习日志、实习报告和实习答辩,其中实习报告占总成绩50%,答辩成绩占30%,实习日志占20%,考勤为扣分制,缺勤一次扣5分。缺勤时间占总实习时间30%以上时,实习成绩不及格。实习答辩以5人一组进行,答辩时,实习教师提出一些实习现场的工艺问题,学生进行解答,根据回答的准确性进行评分。另外为了保证实习质量,加强实习过程管理也很重要,如,在实习期间经常抽查学生的实习日子,实习日子记录了学生每天实习学习内容。这样可以督促学生在实习时认真观察记录,防止日后实习报告相互抄袭。 2.工业工程专业实习方式的改革和实践。 我院工业工程专业生产实习是该专业一个重要的实践性环节,共两周,该实习的主要内容是:学生到汽车企业生产现场,把所学工业工程的方法和技术在企业现场进行实际应用。但该实习环节在进行时存在以下问题:①企业提供的实习时间较少,一般只是参观性质的。②受企业产量制约,没产量不生产时,该实习难以进行。针对传统实习方式存在的不足,我们对现行的专业实习方式也进行了改革。即,采用上机虚拟实践+企业现场再实践的模式进行。具体如下:上机虚拟实践,事先对学生要参观实习企业的相关生产线每个工位进行摄像,然后利用购买的工业工程体验式应用平台(ISE系统),在此平台上学生利用所学工业工程知识对该生产线完整视频资料进行工业工程方法和技术分析,即进行虚拟实践,并且得到各种分析结果和报表。如:在利用ISE平台分析一套完整的生产线视频资料基础上,学生可制作该生产线上各工序的SOP(标准作业指导书),制定产线各工序的标准工时和产线工时、制定各工序的标准作业方法并得到《工序标准作业组合表》,制定生产线的《标准工时与人力排布表》、《产线标准作业组合表》,得到产线现状的《平衡率山积表》,对产线进行虚拟改善得到改善后的产线《平衡率山积表》和《作业改善报告》等。由于这些分析手法和得到的相关分析报表与企业实际所用完全一样,经过“实际案例,虚拟实践”后,学生的实践能力极大地提高。在这个基础上学生再到企业现场实习,在企业现场对工业工程方法和技术再实践,再应用。这当中上机虚拟实践和下厂实习可以相互穿插。采用这种实习模式,实习时间利用率提高,效果提高,学生不再走马观花,学生对实习满意度也提高。 (三)加强实习指导教师队伍建设,保证教学质量 工业工程专业的综合性和实践性对实习指导教师综合素质提出了更高的要求。指导教师需要具有扎实的专业知识以及相应的实践经验,才能较好地传授专业知识,解答学生提出的各种理论和实际问题。针对此种情况,我们在选派实习指导教师时有严格要求,对没有带过生产实习的教师必须进行必要的岗前培训,尽量选派有高学历或高职称的教师进行带队指导,另外每年选派没有工业工程实践经验的青年教师到企业锻炼,提高青年教师的实践能力。 四、结语 工业工程生产实习是我校该专业一个重要的实践教学环节,我们通过多年的改革探索逐步形成了以东风汽车公司为长期稳定的生产实习基地,加强生产实习师资队伍的建设,充分利用校外和校内两种资源,改革实习方法,加强实习制度建设,调动学生学习的主观能动性,经过几届学生实习实践表明,这些方法和措施提高了生产实习质量,取得了较好的实习效果,对传统生产实习工作出现的一些问题和矛盾的解决,有一定的借鉴意义。 作者:李峰 单位:湖北汽车工业学院机械工程学院 工业工程专业论文:工业工程专业课程教学探究 一、课程教学体系结构 生产系统建模与仿真课程的教学体系结构分为三大部分:理论教学、实验教学、实践环节。 (一)理论教学 理论教学是生产系统建模与仿真这门课的基础。我校该课程的理论教学为40学时,理论教学部分的内容包括以下九大部分: 1.概述。主要介绍有关系统仿真的基本概念、系统仿真的分类、离散事件系统仿真的基本概念,如仿真钟、时间、活动、进程等。 2.仿真输入数据的收集与分析。主要介绍系统仿真输入数据的收集方法、分布的识别、参数估计方法、拟合度的检验等。 3.伪随机数的产生及其统计检验。主要介绍伪随机数及其产生方法、伪随机数的统计检验(包括均匀性检验、独立性检验、数字特征检验等)。 4.随机变量与随机过程的仿真。包括离散型随机变量的仿真方法、连续型随机变量的仿真方法并介绍随机过程中关于泊松过程的仿真。 5.离散事件系统的建模方法。包括实体流图法及其应用举例、活动周期法及其应用举例以及Petri网建模方法。 6.离散事件系统的计算机仿真策略。主要介绍事件调度法、活动扫描法、进程交互法以及三种仿真策略的比较。7.排队系统的计算机仿真。介绍排队系统的基本概念、分类、排队系统仿真举例。 8.库存系统的计算机仿真。介绍库存系统的基本概念及库存系统仿真举例。 9.仿真结果分析。主要介绍终态仿真、稳态仿真的基本概念,终态仿真的结果分析,稳态仿真的结果分析,多个系统性能的比较分析以及方差缩减技术等。但理论部分涉及的概率论与数理统计的内容较多,如何将枯燥的仿真理论与实际问题联系起来,以提高学生的学习兴趣呢?笔者认为可以从以下两个方面入手:首先,在每次有新的理论介绍之前先以一个背景问题引入,从而提出解决该问题的理论知识。例如生产系统常常会受到市场需求、原料供应、生产环境、生产状态等多方面随机因素的影响,那么在具体仿真时,这些随机因素如何体现出来?从而引入随机数的产生、随机变量的产生、随机过程的仿真等内容。又如在对一个系统具体仿真时,提问:当采用不同的随机数流,仿真结果会随之发生变化,那么实际中如何对仿真结果进行分析,从而得到科学的结论?从而引入数理统计的内容,将其应用于仿真结果的分析。其次,鉴于工业工程专业的性质,有些复杂的数学推导过程可以适当删减,力求学生理解原理,达到能够灵活应用相应理论的目的即可。这里有一点需要强调的是,在多年的教学中,笔者认为第一次课尤为重要,其实这不仅仅是对生产系统建模与仿真这门课,对任何一门专业课都是如此。在第一次课中虽然不能涉及太多的课程内容,但在第一次课首先要告诉学生这门课是研究什么问题的,在什么情况下我们可以借助这门课的理论来解决问题,最好举与实际问题相关联的例子。例如,我在第一次上课时会介绍什么是系统仿真、系统仿真的应用领域、应用系统仿真时应注意的一些问题等等,同时课堂上演示几个可视化的仿真模型,如流水生产线加工系统仿真、服务系统仿真等,通过一些感性认识,使学生对这门课有一个初步的了解,以提高学生对该门课程的兴趣。 (二)实验教学 实验教学是对理论知识进一步理解和深化的有效方式,通过实验教学,一方面可以加深学生对理论知识的理解,另一方面有利于培养学生分析和解决实际问题的综合能力。目前关于离散事件系统仿真的流行软件也有很多,比如:Extend、Flexsim、Gpss、Arena、Witness、eM-plant、Auto-Mod等等。我们在教学过程中采用了Witness和GPSSWorld软件。这两款软件在使用上有较大区别。GPSSWorld属于第二代仿真语言,是基于进程交互的仿真编程语言,特别适用于排队系统的仿真。当然这里的排队系统范围也很广泛,比如,订单的到达可以抽象为排队系统的顾客,订单的处理过程可以抽象为排队等待过程,订单处理完成可以抽象为顾客服务完后离开系统等等。通过此软件的学习,一方面可以加深对离散事件系统仿真的理解,另一方面也可以提高学生调试程序的能力。因为目前即使是可视化的仿真软件要仿真一些复杂的系统,有时也需要编制相应的程序才可以完成,所以通过GPSSWorld仿真软件的学习和应用,对于应用其他的仿真软件也有帮助。Witness是由英国lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。它既可用于离散事件系统的仿真,又可用于连续流体(如液压、化工、水力)系统的仿真,可视化效果好,通过Witness开发的系统仿真模型易于理解和控制,为加强学生在学习期间深入理解实际运作系统提供了直观的、可行的实验场景。目前在国内有近60所设有IE专业的高校引进了Witness仿真平台。我校的生产系统建模与仿真课程的实验部分为16机时,如果把Witness和GPSSWorld软件的使用连同学生上机实验都放在这16机时完成,很显然时间是不够的,所以我们目前的做法是:在理论课的40学时课堂讲授时,安排部分时间讲授软件,边讲解边演示(约8学时),同时将Witness和GPSSWorld软件的学习版先拷贝给学生,这样学生就可以在自己的个人电脑上安装使用,课下学生自己先练习,同时给学生布置相关的上机大作业,具体上机时,教师主要是解决学生在练习或完成作业时遇到的困难和问题。由于学习版的部分软件功能受限(其实对大多数的仿真已够用),所以我校建立了软件网络互联环境,学生也可以通过校园网在宿舍就可以使用正式版练习,满足了部分学生进一步学习的需要。 (三)实践环节 生产系统建模与仿真这门课的教学目标就是培养学生将仿真技术应用于实践,并解决生产、管理等领域的实际问题。因此,实践环节我们主要从三方面入手: 1.在1周的课程设计中,提供有关生产加工、物流、服务管理等方面的素材,启发学生利用仿真技术完成系统的分析和改善; 2.在大四的毕业设计题目中,设计一些应用仿真技术的相关题目,如关于企业生产流水线的改善; 3.鼓励学生积极参加校大学生创业大赛、工业工程改善大赛等竞赛活动,利用仿真技术结合具体的问题进行分析,我校在这一方面已取得了一些成绩,达到了学以致用的目的。 二、课程教学方法设计与教学手段 本课程采用以课堂讲授为主,其他方法为辅的教学方法。通过课堂讲授,可以使学生理解掌握系统仿真的基本原理和基本方法。但纯粹采用课堂讲授对于理论教学有时会显得有些枯燥,因此在教学过程中适当增加了实验法、演示法、讨论法等。如在介绍系统仿真软件时,一边讲解软件一边进行演示,同时将相关的仿真理论穿插于仿真软件的介绍之中,这样更便于学生理解和体会仿真的基本理论和原理,也便于学生掌握仿真软件的使用和操作方法。课程的教学手段采用以多媒体教学为主,板书为辅(个别时用到的数学理论)的方式。另外,教师在第一次上课时就将联系方式包括E-mail、QQ号、电话等告诉学生,学生可以通过以上方式随时咨询学习中遇到的问题。 三、课程考核 本课程的考核方式采用“期末闭卷考试+大作业”模式,其中大作业包括上机报告和英文文献翻译两部分。上机报告是关于Witness和GPSSWorld仿真软件布置的上机大作业,要求对具体问题建立适当的仿真模型,运行后对结果进行分析,必要时进一步提出改进措施或建议。英文文献翻译要求查找一篇关于仿真技术发展或应用的英文资料,将其翻译成中文,这样做的目的有两个:一方面可以使学生进一步了解仿真技术的发展动态及应用领域,另一方面也可以适当的加深、熟悉一些关于仿真的专业英语词汇,便于以后工作和科研的需要。目前期末闭卷考试成绩占80%,大作业占20%,可考虑加大平时作业成绩的比例到30%,以加强学生对实验环节的重视程度及仿真技术动态的关注程度。 四、课程教材的选取 关于生产系统建模与仿真这门课,目前还没有非常适合我校工业工程专业实际情况的教材,原因是有的教材中所介绍的软件不是Witness和GPSSWorld,而介绍Witness和GPSSWorld的教材关于仿真理论部分又介绍得较少,所以笔者给学生推荐的两本关于理论部分的教材为:肖田元等主编的《离散事件系统建模与仿真》以及周泓等主编的《生产系统建模与仿真》;关于仿真软件部分的教材为:王亚超等主编的《生产物流系统建模与仿真-witness系统及应用》以及谢毅等主编的《离散事件系统建模仿真与GPSSWorld教程》。 五、结束语 生产系统建模与仿真作为工业工程专业的一门专业基础课,其技术目前在生产、管理、物流、服务等领域已得到了广泛应用,我们希望,通过对该课程教学体系的探讨使其在学生今后的科研和工作中发挥越来越大的作用。 作者:刘云 田斌 龚小军 王亚民 单位:西安电子科技大学 工业工程专业论文:工业工程专业人才培养方案研究 1云南农业大学人才培养方案的要求 (1)凝练专业特色,准确定位专业目标。各专业根据社会经济发展及人才市场的需求,明确专业培养定位,根据专业特点和实际情况,合理设置课程体系,优化人才培养方案,形成自身的优势和特色。 (2)强化专业和实践教学。各专业根据自身优势和特点,适当增加专业课、专业选修课学分,强化专业主干课程和专业实践、突出专业特色。要保证列入教学计划的各实践教学环节累计学分不低于总学分的25%(理、工、农类专业)。 (3)优化课程结构,合理设计课程模块。坚持以学生为本,充分考虑学生在能力、兴趣、特长等方面的差异,构建分层次、模块化的培养框架。科学合理地安排必修课与选修课、理论课与实验课、基础课与专业课之间的比例。 (4)推进素质教育,提高学生素质。改革公共课程,把人文教育和科学教育融合到人才培养的整个过,落实到教育的各个环节,通过文理交叉、学科融合,促进学生综合素质的全面提高。 2工业工程专业人才培养方案的主要内容 云南农业大学工业工程专业自2003年成立并招生以来,高度重视本专业人才培养方案的制定与研究工作。2010年,根据学校《云南农业大学本科专业人才培养方案修订实施意见》,工业工程系在2007版人才培养方案的基础上,广泛收集资料,学习和参照国内外高等院校工业工程专业人才培养计划和要求,反复讨论并充分征求本专业教师及学生的意见,进行了认真细致的修订工作。修订后的培养方案包括以下几方面的主要内容。 2.1工业工程专业的培养目标和要求 本专业培养具备扎实的工程技术和计算机技术基础;掌握现代管理科学与系统科学的理论和方法;具有一定的科研能力、实践能力及创新能力;能应用工程技术和管理科学知识,在各级管理部门及企事业单位从事管理系统、生产系统及服务系统的规划、设计、决策、运营、评价、优化等工作;既懂技术又懂管理的复合型工程技术人才。本专业学生主要学习机械工程基础、管理工程基础及计算机应用基础等工业工程专业的基本理论和基本知识;研究管理系统、生产系统及服务系统的规划、设计、运营、管理与控制;接受应用工业工程相关理论与分析方法解决实际问题的基本训练;初步具备规划、开发、设计、运营和评价管理系统、生产系统及服务系统的能力。 2.2毕业生应获得以下几方面的知识和能力 (1)具有扎实的自然科学基本理论知识,较好的人文社会科学基础,较强的本国语言、文字表达能力。 (2)系统掌握机械工程、管理工程、技术经济与管理等与本专业领域相关的基本理论和基本知识。 (3)掌握工业工程学科的基本理论和方法,具备本专业领域的基本知识,了解学科前沿、应用前景和发展动态,熟悉经济建设和企业管理的法律、法规和政策。 (4)具备较强的计算机应用能力和较强的英语听、说、读、写能力,掌握科技文献检索、资料查询的基本方法,具备独立获取知识、信息的能力和一定的科学研究能力。 (5)具备较好的人际沟通能力和创新能力,具有较强的协作精神。 2.3工业工程专业的主干学科及主干课程 工业工程专业的主干学科是机械工程、管理工程、技术经济与管理。其主干课程包括机械制造基础、机械设计基础、运筹学、管理学、工程经济学、基础工业工程、人因工程学、生产运作管理、管理信息系统、设施规划与物流分析、质量控制与质量管理等。 2.4工业工程专业的主要实践教学环节 大学四年的学习过程中,工业工程专业要完成认识实习、金工实习、生产(服务)系统实习、工业工程专业综合训练、运筹学课程设计、数据库技术课程设计、机械设计基础课程设计、基础工业工程课程设计、人因工程学课程设计、工程经济学课程设计、管理信息系统课程设计、生产运作管理课程设计、设施规划与物流分析课程设计、系统建模与仿真课程设计、质量控制与质量管理课程设计、毕业实习、毕业论文(设计)等实践教学环节。 2.5工业工程专业的修业年限 本专业修业年限为三至六年。有条件的学生在按要求修满规定学分的前提下可提前毕业,但最低修业年限不得少于3年;对不能在4年内按要求修完规定学分的学生,经学校批准后可以延期毕业,但修业年限最高不得超过6年。 2.6工业工程专业的毕业学分要求及授予学位 工业工程专业的本科学生毕业时应修学分为176个学分,其中公共必修课模块35学分,人文社会科学及自然科学类课程选修12学分,学科公共课模块20学分,专业基础课模块25学分,专业课模块21学分,专业选修课30学分,实践教学33学分。工业工程专业授予工学学士学位。 3工业工程专业课程体系的基本结构 工业工程是技术与管理相结合的交叉学科,既有鲜明的工程属性,也有明显的管理特征。工业工程专业培养的人才要对各种类型的系统有全面深入的理解,能够对系统问题进行规划、解决和阐释,使系统优化,系统效率明显提高,并因此具备领导跨学科团队的能力。要达到这样的培养目标和培养要求,研究工业工程专业人才培养方案,确立工业工程学科的课程体系,协调工业工程专业课程与工程专业、管理专业之间的关系十分重要。云南农业大学工业工程专业的课程包括必修课和选修课两大类。课程体系是平台式和模块式相结合的复合型结构。课程纵向设置包括公共课、学科共同课、专业课。横向设置以实践教学和素质教育贯穿整个培养过程,形成纵横交错的复合结构。工业工程学科发展过程中,融合了数理统计、工程技术、运筹学、系统工程等技术的思想和方法,其研究领域从制造业扩展到商业、运输业、服务业及政府部门。工业工程专业的课程设置要满足专业发展的要求,其课程体系必须包括素质教育、专业教育、实践教育三大平台。 3.1素质教育平台 包括公共必修课模块(35学分)和公共任意选修课模块(不低于12学分),这部分课程由学校统一安排,也是全校所有专业的学生必须学习的课程,主要包括大学语文、大学计算机基础、大学英语、公共体育基础课、政治理论课、职业生涯与发展规划、就业指导等课程。 3.2专业教育平台 (1)学科共同课模块。包括高等数学I、高等数学II、线性代数与概率论、普通物理学、普通物理学实验等5门课程20学分。 (2)专业基础课模块。包括机械制图、管理学、机械制造基础、运筹学、数据库技术、机械设计基础、基础工业工程、工程经济学等8门课程25学分。 (3)专业课模块。包括人因工程学、系统工程、管理信息系统、生产运作管理、设施规划与物流分析、质量控制欲质量管理、系统建模与仿真、项目管理、制造技术与制造系统等9门课21学分。 (4)专业选修课模块。提供CAD工程制图、工程力学、电工与电子学、管理经济学、会计学原理、微机原理与运用、市场营销学、应用统计学、控制工程原理、产品开发技术与管理、专业英语、供应链管理、工业工程专业系列讲座等课程,要求学生至少选修30学分。 3.3实践教育平台 (1)公共实践模块。包括入学教育/专业教育、军事训练、国家学生体质健康标准测试、毕业论文(设计)等,共计11学分等内容。 (2)专业实验课模块。包括普通物理学课程试验、工程力学课程试验、电工与电子学课程实验、数据库技术课程实验、运筹学课程实验、微机原理与应用课程实验、机械制造基础课程实验、机械设计基础课程实验、人因工程学课程实验、设施规划与物流分析课程实验、系统建模与仿真课程实验等,共计12学分。 (3)实习实践模块。主要包括认识实习、金工实习、生产(服务)系统实习、工业工程专业综合训练、毕业实习以及本专业主干课程的课程设计等,共计22学分。 4问题及建议 工业工程专业高等教育的核心是创造力的培养,培育具有实践能力和创新精神、集技术与管理于一身的复合型人才。虽然我们对云南农业大学工业工程专业的人才培养方案进行了精心的设计、修订和研究,力求科学合理,适应社会发展的需要,但是云南省工业工程专业人才培养存在以下问题。 (1)云南地处西南边疆,社会经济发展水平较低,对工业工程专业的认知程度有限,制造企业中几乎不设工业工程部门和工业工程师岗位,工业工程专业人才对口就业困难。 (2)区域内缺少以集中化管理的先进技术和设备为技术创新提供服务,为工业工程教学提供高新技术教育训练平台的工业工程研究中心,学生少有机会接受工业工程专业先进技术培训和实践的机会。 (3)理论教学与实践脱节。由于教学经费的限制,学校实验室建设不能满足课程建设的需求,教学过程以课堂讲授为主,注重理论性、系统性、专业性、知识性,结合实际的案例式教学较少,学生的专业实践训练不足。要解决工业工程专业人才培养过程中存在的问题,我们提出以下几点建议: ①工业工程是系统的综合优化技术,是解决系统优化,提高系统效率的学科专业,具有广泛的适应性和广阔的发展前景。要加强工业工程专业的宣传,让社会充分认识工业工程专业人才培养的重要性; ②切实加强工业工程专业实验室建设。工业工程作为技术与管理相结合的学科,其生命在于实践。学校的实验室是学生实践的第一课堂。 ③高等教育主管部门应该出台相关政策,鼓励和支持相关单位和部门为工业工程专业的学生提供实习、实践的机会,使该专业的学生广泛参与各种生产、管理和服务系统的运行过程,有机会运用工业工程的理论和方法获得系统优化并提供系统生产效率和效益的实践体验,增强学生的专业信心和专业能力。 作者:阮建雯 唐秀英 商茹 果霖 顾丽春 杨文彩 单位:云南农业大学
浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术经济发展分析 一、丽水工业生态化评价 丽水工业制造业产值占比超九成,采矿业企业少、占比小,缺乏代表性,水力发电绿色环保且效益高,本文以2013年数据为基础,通过对10个指标的分析,得出制造业各维度上的优势产业,结合产业集聚度,综合分析得出丽水生态工业发展的着力点和主要方向。 (一)以经济效率为标准的经济有效性评价以固定资产净值、从业人员年平均人数、主营业务成本、各项费用作为投入指标,将主营业务收入、工业增加值、营业利润作为产出指标,选取增加值率、成本费用利润率、全员劳动生产率、固定资产周转率4个指标,从生产要素消耗带来的经济产出角度评价经济有效性。1.增加值率。六成规上工业行业增加值率高于全市水平(19.72%),制造业排名前5位的是:金属制品机械和设备修理(50.9%)、文教工美体育和娱乐用品制造(31.1%)、计算机通信和其他电子设备制造业(29.1%)、酒饮料和精制茶制造业(28.4%)、化学原料和化学制品制造业(25.9%),基本以劳动密集型为主。2.劳动生产率。全市规上工业全员劳动生产率为19.64万元/人,化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、有色金属冶炼和压延加工、金属制品、纺织、计算机通信和其他电子设备制造业等六成行业高于平均水平,大部分为机械化程度相对较高的重工业。3.成本费用利润率。全市规上工业平均成本费用率为9.2%,17个行业高于平均水平,其中文教工美体育和娱乐用品制造业(21.8%)主要产品为木制玩具、石雕等文化创意产品,附加值明显高于其他行业,与金属制品、计算机通信和其他电子设备制造、通用设备制造和酒饮料精制茶制造业分列前五位。4.固定资产周转率。18个行业固定资产周转率高于平均水平(5.0%),其中化学纤维制造业只包含两家开业时间较早的老企业,固定资产净值低,固定资产周转率明显高于其他行业,缺乏代表性,予以排除。此外,排位靠前的行业有:化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、农副食品加工业。从经济效率角度考虑,具有相对优势的行业是:化学原料和化学制品制造、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、造纸及纸制品、文教工美体育和娱乐用品制造、非金属矿物制品、金属制品、通用设备制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造业。 (二)以环境效率为标准的环境友好度评价以万元产值能耗量、万元产值SO2排放量、万元产值COD排放量分别测算能源友好度、大气友好度和水环境友好度,分析得出环境效率优势行业。1.能源友好度。2013年,丽水规上工业万元产值能耗为0.1296吨(等价值)。皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、汽车制造、金属制品业等17个行业低于全市水平。2.大气友好度。2013年,丽水工业排放SO22.44吨,万元产值SO2排放量为1.1千克。SO2排放轻重工分化较为明显,排放较多的行业有:橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼及压延加工、纺织业。而文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业等轻工业则排放明显较少。3.水环境友好度。2013年,全市工业共排放COD0.98吨,万元产值COD排放量为0.45Kgs。橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼和压延加工、金属制品、农副食品加工、造纸和纸制品业合计约占总排放量的6成。单位产值排放量较少的主要行业有:文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业。从环境效率角度考虑,以下14个行业具有相对优势:纺织服装服饰、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造、印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、有色金属冶炼及压延加工、金属制品、专用设备制造、汽车制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、电器机械和器材制造、仪器仪表制造、金属制品机械和设备修理业。 (三)以创新效率为标准的创新能力评价以科技经费内部支出/主营业务收入作为科技投入、新产品产值率作为科技产出、专利申请数/企业数量作为知识产权测算,从创新效率角度挑选优势产业。1.科技投入。2013年,丽水规上工业R D经费支出10.61亿元,增长17.0%,万元产值R D经费支出59.2元,13个行业高于全市平均水平,其中装备制造业5个:计算机通信和其他电子设备制造、电气机械和器材制造、汽车制造、通用设备制造、专用设备制造业。2.科技产出。近年来,丽水工业不断加大投入,提升新产品研发力度,2013年规上工业实现新产品产值372.29亿元,新产品产值率达20.8%,13个行业超平均水平,其中仪器仪表制造业高达57.5%,计算机通信和其他电子设备制造业、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造业新产业产值率近50.0%3.知识产权。2013年,丽水规上工业共申请专利1598件,其中制造业1588件,占99.4%,户均专利申请数1.34件,12个行业高于平均水平,印刷和记录媒介复制(3.40件)、化学原料和化学制品制造(3.35件)和文教工美体育和娱乐用品制造业(2.82件)位列前三。从创新效率角度考虑,印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、化学原料及化学制品制造和医药制造业具有相对优势。(四)综合评价通过以上分析,我们得出三个维度上的优势行业,本段通过以下汇总分析,得出综合优势行业:各行业按照各项指标高于全市平均水平即得1分计算,总得分在7分以上的行业有以下12个行业,综合优势产业总体可归纳为四类:1.传统优势产业:化学原料和化学制品制造、金属制品、通用设备制造、专用设备制造业;2.特色产业:文教工美体育和娱乐用品制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造业;3.新兴产业:铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造、汽车制造、医药制造业;4.其他非代表性行业:纺织服装服饰业。 二、丽水生态工业发展方向与建议 1.树立品牌,做大做强做优传统优势产业。传统优势产业通常规模大,集中度高,具有较高的市场占有率和知名度。以纳爱斯集团为龙头的化学原料和化学制品制造业、以遂昌元力集团建筑五金为代表的金属制品业、以阀门和切削工具产业为代表的通用设备制造业和以青田意尔康集团为代表的皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业即具有以上特点,2013年,四大行业占规上工业增加值比重达37.4%。当前,全球经济深度调整,国内经济向新常态转变,丽水工业应加快传统优势产业的改造升级,向高端化发展,提升实力和竞争力,发挥支柱作用,为经济发展提供不竭的强大动力。 2.打造“名片”,培育壮大特色产业。特色产业是在长期发展中积淀而成的特有的资源、人才、技术、管理、文化、环境等方面的优势,从而形成具有核心竞争力的产业集群。丽水目前广为人知的地方“名片”有青田石雕、云和玩具、龙泉青瓷、宝剑。文教工美体育和娱乐用品制造业作为特色行业的代表,包含木制玩具、龙泉宝剑、青田石雕制造,在综合评价中以9分高居第一,经济效益、环境效益、创新效益均具有绝对优势。生态工业发展应抓住文化产业发展的机遇,立足深厚文化土壤,充分发挥本土工艺美术大师的引领作用,提升产品创意设计与研发,加大品牌培育,打造特色鲜明的区域“名片”。 3.提质增量,加快振兴装备制造业。近年来,丽水装备制造业发展较快,2013年已有从业人员10.5万人,占工业从业人员的28.5%,其中规上企业512户,从业人员6.96万人,实现增加值119.08亿元,占规上工业增加值的33.9%,对工业的支撑作用明显。基本形成了市区微电机、阀门精加工、高低压电器;青田阀门铸造和精加工;缙云机床、工模具、缝制设备、日用五金、照明器具;遂昌建筑五金;龙泉汽车空调配件等特色产业集群。优势行业中一半属于装备制造业。生态工业发展应以装备制造业提质增量为主抓手,坚持创新驱动,以精密化、专用化、自动化、智能化为方向,不断提高整体素质和市场竞争力。 4.依托科技,助推高新技术产业发展。丽水高新技术产业虽然保持了持续较快的增长,但与全省尤其是发达地市相比,仍存在一定差距。2013年,规上工业高新技术产业增加值51.51亿元,占规上工业增加值的14.7%,占比分别低于全省和工业进程相近的衢州10.9和16.7个百分点,居全省末位。皮鞋、化学原料和化学制品、电气机械及器材、通用设备制造是我市高新技术产业中的支柱产业,计算机通信和其他电子设备、医药、汽车配件制造是近年来的新增长点。政府和有关部门要充分认识到发展高新技术产业对经济社会发展的重要意义,加大政策扶持力度和资金投入,完善园区平台建设,不断培育和引进各类人才,把高新技术产业作为推动经济转型升级的主导产业和事关长远发展的战略产业加以培育和推进。 5.因地制宜,积极稳妥推进绿色环保能源产业开发。丽水地处浙西南山区,境内有六大水系,常年降水充沛,水资源较为丰富。2013年,全市水电总装机容量160.38万千瓦时(不包含紧水滩、石塘、滩坑电站),水力发电企业803家,合计发电量43.94亿千瓦时,其中规上工业企业24家,实现增加值12.32亿元,占规上工业增加值的3.5%。景宁县被水利部授予“中国农村小水电之乡”称号,小水电已成为丽水的支柱产业之一。此外,缙云括苍山、大洋山、庆元双苗尖、云和黄源、遂昌白马山风电项目正在有序推进。各地应当因地制宜,从规划、设计、施工、运行、管理各个环节,优先考虑生态环境问题,积极、稳妥、规范、有序地开发绿色资源,实现资源开发利用与生态环境保护。 作者:陈叶青 单位:丽水市统计局 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术形势的建构 作者:李江利单位:中共山西省委党校现代科技教研部 美国学者里夫金所著的《熵———一种新的世界观》指出,技术创造出来的更多的是对人类有害的垃圾。巴里•康芒纳指出,自然环境恶化的根源在于现代技术的失控。美国学者弗•卡普拉在《转折点》中指出,现有的污染仅仅只是科技作用于自然的一些明显表现,许多尚未被人们所认识的作用带来的危险可能更大,技术正在毁灭我们的生态体系等。这些观点都是通过对技术引发的生态问题的反思,把批判的触角伸向了价值观念、政治制度、经济模式和行为方式,从而形成了对整个社会的全面批判。 技术的生态学批判的本质是与“全球问题”紧密联系在一起的,针对的是全人类的共同利益,是超越了国家利益和个人利益,是以普世价值原则为基础的,是一种关于人类生存和发展的革命性的批判。同时,也正是技术的生态化创新,为生态理论的发展和生态社会的建设开辟了道路,为可持续发展理论的诞生奠定了坚实的基础。 可持续发展的必然选择 可持续发展的概念是1987年由联合国环境与发展委员会在《我们共同的未来》的报告中提出的。1992年,巴西里约热内卢举办了人类环境会议,会议通过了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》等重要文件,明确地提出了可持续发展的战略。但是,在可持续发展战略的执行中必然会面临经济发展、技术条件、人类决策行为等因素的制约。可持续发展的理论只能从宏观上指导,还缺少很多微观层面技术系统的支撑。当人们将发展的希望寄予可持续发展时,就必然会联系到人们选择技术的态度,尤其是对于技术发展方向的选择。 在传统的价值观念中,人们认为,自然界是以人为中心的,人类可以通过技术的实现来满足自己的目标要求,“技术不仅可以使我们免于自然的暴戾,而且还能慷慨地授予我们更加富裕的生活。” 这些观念使得人们过分地依赖技术,从而也就带来了生产力水平的过分提高以及人类与自然环境和谐关系的破坏。而技术创新的生态化正是辩证地看待技术与环境、经济与生态之间的关系,它以可持续发展理论为思想基础,对可持续发展的实现起着十分重要的作用。它不仅能够弥补传统技术理论的生态缺陷,还可以促进人与自然系统的协调发展,为可持续发展提供强大的动力。技术创新的生态化为可持续发展提供强大的动力时,落实生态化技术的载体便成了下一个要面临的课题。而生态工业园区作为生态工业学的一种具体的实践形式,已经被越来越多的国家和政府所选择。 建立生态工业园区的必要性 生态工业园的概念由美国的Lowe教授第一次明确提出,之后又有很多研究者重新定义了这个概念。较为统一的定义是:生态工业园是继工业园和高新技术园的第三代工业园,是目前工业园的最高级形态,是生态工业的重要实践形式。它是由自然、工业和社会构成的一个区域性系统,系统成员依据循环经济理论、产业生态学原理及清洁生产要求设计建立的一种新型工业园区,通过成员之间的副产物和废物的交换、能量和废水的逐级利用、基础设施的共享来实现园区在经济效益和环境效益的协调发展,具有横向耦合性、纵向闭合性、区域整合性和结构柔性等优势,是区域层面循环经济的表现形式和具体实践。 其中,第一代的工业园区又称之为经济技术开发区,主要是以劳动密集型企业为主。这类企业技术含量较低,对环境的污染较为严重。第二代的高新技术园区主要是以应用高新技术的企业为主。目前我国城市工业园区的发展主要集中在前两代。这是由于我国正处在工业转型发展的初级阶段,工业发展仍然是以传统产业为主,体现高新技术前沿的产业仍为少数。这就必然导致经济发展的模式仍然主要以线性的物质流动生产过程为主。这种发展模式伴随的必然是低效率、高污染、高耗能;带来的自然是环境和资源的不可持续性发展。 然而,生态工业园区的建立正好克服以上的缺点。它是以循环的物质流动生产过程为主。在这种生产模式下,各个生产过程的副产物和废物都能够进行充分的循环和交换,能量也有着梯级利用,同时还可以重新整合生产力要素,使园区内的资源达到最优化配置。不仅如此,园区内的企业还可以增强竞争优势:通过变废为宝、物质的循环利用等可以增大企业的成本优势;通过副产品的利用、资源的使用等可以增大企业的交易费用的优势;同时园区内的企业还可以实现资源集成的共享优势等。这样便实现了高产出、低排放、低收入的运行效果。在这种模式下也就极大地减少了人类对自然界的压力,最大化地缓解了人类面临的生态问题。 目前,我国生态工业园区的建设正处于初始阶段。截至2010年4月,我国已经批准建设的国家级生态工业园区共有30个,其中只有苏州工业园区、苏州高新区、天津经济技术开发区等6个园区通过了环保部、商务部、科技部三部门组织的现场验收,被正式批准为我国首批国家生态工业示范园区。 在这些生态工业园区建设的过程中,技术问题是生态工业园区建设所面临的最基础、最核心的问题之一。生态技术是生态工业的载体,脱离了生态技术,生态工业的实现便无从谈起。因此,生态技术在生态工业园区的建设中起到十分重要的作用。然而,反过来,生态工业园区的建设又会对技术生态化的实现有十分重要的意义。因此,建立二者之间的关系,并深入讨论二者之间的关系,对技术生态化的实现和生态工业园区的良性运作都有重要的意义。 技术生态化实现与生态工业园建立的关系 随着经济社会的不断发展,技术的“生态化”已经不单单是指生态学层面下的生态化,而是指哲学层面下的一种生态化。这里的生态化从内涵的层面来讲,应该是指事物之间的相互协调、平衡相依、彼此促进、共同发展的状态和过程。从外延的角度理解,应该包括由多个元素构成的开放式的动态系统,这其中包括自然环境、经济环境、社会环境和人的生态化,而不单指自然环境的生态平衡。因此,技术生态化的实现过程应该是一个全面的生态化实现过程,其中应包括技术创新的生态化、技术生产的生态化以及技术成果的生态化。 技术创新的生态化较之于传统的技术创新应该是一种体系,是一种新型的创新体系。这样的“创新”需要建立在企业和经济社会的一个开放式的动态系统中,在技术创新的每个环节中引入生态的观念。这个生态的创新应该包括工艺的生态创新、产品的生态创新和资源的生态创新等。它是以生态保护为基础,在企业和经济社会的一个开放式的动态系统中,追求经济效益、生态效益和社会效益的综合效益,从而使资源、环境的生态保护和经济、社会系统之间尽可能地达到一种良性的循环,以确保企业、经济乃至于整个社会的可持续发展。 生态工业园区的建立正是在企业和社会的开放式的动态系统中,要求在基础设施、资源等共享的基础上,实现园区内自然、企业和社会的区域循环经济。同时,生态工业园区内较为完善的生态技术服务体系可以为技术创新的生态化提供强有力的政策支持。生态工业园区内倡导的绿色意识以及生态工业园区自身所具有的示范功能、带动功能、产业集群等特点都为技术创新的生态化提供了良好的生态环境。因此,生态工业园区是技术创新生态化实现的一个必然要求。 技术生产的生态化不仅包含技术层面的生态化,还应该包含管理层面的生态化。技术层面的生态化指的是在技术生产的过程中使用生态技术,实现环境污染和资源破环的最小化以及综合效益的最大化。管理层面的生态化指的是建立一种生态化的管理模式,使得生态环境与经济发展相互协调。它的本质是将生态学的思想贯彻进入企业管理的过程中。管理层面的生态化不仅包括合理调整生态生产关系和经济生产关系、组织生态生产力和经济生产力,还包括使用生态的组织方式,合理利用和优化配置现有资源,从而使生态经济的生产力和生产关系相互协调。这种生产力和生产关系的相互协调同样需要在开放式的动态系统中实现。系统、效率、相互协调等显然是描述生态工业园区的关键词。 生态工业园区要求建立完善的生态管理体制:在园区的层面要求建立统一的生态环境管理体系;在企业层面要求其自身实现生态管理;在产品层面要求其开发的产品减量化、再使用、可循环。从而使园区内的生产力要素实现有机的组合,使园区内生产关系和生产组织形式实现新的突破,进而达到生态经济的生产力和生产关系相互协调。因此,生态工业园区也是技术生产生态化实现的一个重要途径。 技术成果的生态化指的是技术生产的产品对自然、经济和社会的影响。生态技术的使用可以降低其产品对自然、经济和社会的破环。然而,技术的异化是生态技术发展过程中同样不可避免的一个问题。生态工业园区的建立可以尽可能地降低技术的异化所带来的负面效果。以企业生产过程中产生的副产品和废物为例,生态工业园区可以实现企业内和企业间的各种副产品和废物的交换,从而实现物质和能量的阶梯使用,达到综合效益的最大化。如广西贵港国家生态工业示范园区,它由六部分组成:甘蔗田、制糖厂、酒精厂、造纸厂、污水处理厂、肥料厂。其中包括甘蔗田制糖厂(甘蔗渣)造纸厂的生产链,制糖厂(糖蜜)酒精厂(废酒精)肥料厂,造纸厂污水处理厂(沉泥)肥料厂,肥料厂甘蔗田这四条生态链。它们之间相互耦合,又整体闭合,从而实现了生产过程中副产品和废物的充分利用以及物质和能量的阶梯使用,尽可能地实现了技术成果的生态化。因此,生态工业园区是技术成果生态化实现的一个重要途径。 总而言之,不论是技术创新、技术生产还是技术成果,都只有在一个开放式的动态系统中,才能够达到一种相互协调、平衡相依、彼此促进、共同发展的生态化状态。而生态工业园区便成为这种生态化实现的重要途径。然而,生态工业园区的建立又对生态技术的需求尤为凸显。我国生态技术的发展还仅仅处于起步发展阶段。许多生态技术都还十分落后。这些都成为制约生态工业园区发展的关键因素。积极地推进技术创新的生态化,对于生态工业园区的建立有十分重要的意义。这就要求我们要积极创新生态技术,加强与之相关的研究和应用。因此,建立生态工业园区是实现技术生态化的重要途径,而技术生态化的实现是建立生态工业园区的重要保障。 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术发展模式探讨 一、栖霞市生态工业经济发展新特点 1、生态工业经济已成为栖霞市经济发展主方向。到2014年底,生态工业经济已初步形成新能源产业、节能环保产业、新材料产业、汽车及船舶零部件产业等四大产业集群。据调查,2014年底全市规模以上工业企业中生态工业企业共计30户,已投产、尚未纳入规模以上工业统计的企业12户。 2、“一体两翼”生态工业发展布局已初步形成。按照突破“一体两翼”的发展思路,园区和城市基础设施配套建设逐步完善,承接烟台市辐射带动能力不断增强,为生态工业经济发展培育了良好的发展载体。“南北两翼”抓住潮水机场、八角港口和烟青城际铁路等重要基础设施建设的有利时机,在促进工业经济崛起、引领高端产业发展等方面承担了更大的份额。北翼的经济开发区已培育成高端产业发展的龙头,松山街道、臧家庄镇与开发区一体发展,加快对接融合步伐,拉开了生态工业经济大发展的框架。南翼的桃村镇借助台湾农民创业园的品牌优势和烟青城际铁路开工建设的机遇,加大基础设施配套改善力度,着力打造烟台市卫星城和栖霞南翼经济中心。 3、汽车和船舶零部件产业呈现规模化发展。2014年规模以上汽车和船舶零部件企业有13户,实现主营业务收入120056.4万元,利税6040.1万元,利润3844.5万元,占全市规模以上工业企业的5.26%、4.04%、3.24%。 4、新能源产业迅速崛起,全市能源结构发生根本变化。2014年规模以上新能源企业3户,实现主营业务收入8370.2万元,利税1661.3万元,利润927.5万元,占全市规模以上工业企业的0.36%、1.1%、0.78%。新能源产业发电量(含中节能生物质热电,不含余热发电)达到30114万千瓦时,占全社会用电量的25.8%,相当于节约标煤10万吨,减排二氧化碳26万吨。其中风电发电量22930万千瓦时,生物质发电7184万千瓦时。到“十二五”末,栖霞市包括风电和生物质热电的新能源发电量将达到15亿千瓦时,加上余热发电,总发电量将达到17亿千瓦时以上,折标煤约50万吨,将有望占全社会用电量的70%以上,全市能耗结构将出现明显变化。 5、节能环保产业发展强势。2014年,节能环保及新型建材企业9户,实现主营业务收入229489万元,利税28697.8万元,利润15344.2万元,占全市规模以上工业企业的10.06%、19.23%、12.92%。其中:新型建材企业6户,实现主营业务收入157684.5万元,利税22197.9万元,利润11543万元,占全市规模以上工业企业的6.91%、14.88%、9.72%。 6、循环经济和资源综合利用效果显著。农作物秸秆资源利用产业化取得成效。一是利用农作物秸秆发电供热。二是利用农作物秸秆替代木材。三是利用枝条生产食用菌等。通过这些方式,年可利用农作物秸秆30多万吨,节约标煤10万吨,节约替代木材10万立方米,创造经济价值近4亿元。水泥企业余热发电项目可节省30%左右用电量,降低了成本,节约了资源,是典型的“小循环型”生态工业项目。目前五户水泥生产企业均已进行余热发电项目改造,年发电量达到2.4亿千瓦时,折标煤7.3万吨。包括旋窑水泥利用粉煤灰等各类工业固体废物,三菱水泥协同处理城市污泥,新型墙体材料产业利用各类工业固体废物,中节能生物质热电、万华生态板综合利用各类生物资源等在内的一批资源综合利用项目的实施,完善了水泥和生物质资源产业链。 二、生态工业发展过程中存在的主要问题 1、生态工业经济总量偏低,质量不高,科研能力较弱。2014年,栖霞市230户规模以上企业中,生态工业仅占全部规模以上企业总数的11%,2014年实现销售收入仅占全部规模以上企业的16.43%。现有生态工业企业产品技术含量低、研发能力较弱,42户企业中仅有省级以上企业技术中心2家,市级企业技术中心8家,大部分企业处于产业链的初加工阶段。2、生态工业园区建设水平较低。工业园区是发展工业的主战场和主阵地,目前栖霞市工业园区的规划建设离生态工业园区要求仍有一定距离,主要表现在:(1)产业规划不尽合理。生态工业园建设很大程度上依赖于产业链的互补,但栖霞市工业园区招商过程中对产业链接重视不够,除了新型建材产业以外,各相关企业间能源、资源的链接关系比较松散。资源的加工是同向的,企业间几乎没有物质流,绝大部分企业的原材料从外地采购,产品又销往外地,标准的“两头在外”。(2)公共平台建设滞后。生态工业园建设的目的就是使一个企业的副产品或废物(包括能量)用作另一个工厂原料,达到梯次利用和层级利用,实现物质能量利用最大化和废物排放最小化。由于园区相关设施建设滞后,导致物质和能源在企业间不能有效流动,无法实现生态工业园建设目的。3、传统产业优化升级力度不够。栖霞市的传统产业包括机械、化工、黄金、食品、纺织等行业,工艺相对落后、产品单一、技术含量低,尽管近几年不断进行技术改造,仍处于中低端运行,企业应付外部环境变化的能力低。 三、构建栖霞生态工业发展模式 为了更好的推动栖霞市生态工业发展,结合栖霞市生态工业现状和趋势,建议: (一)着力抓好生态工业经济发展模式落实1、生态工业是以节约和高效利用资源、清洁生产和废物多层次循环利用为主要特征的一种工业发展模式,高效、循环和层级利用是其三大突出特点。为确保生态工业内涵的理解和把握准确到位,全市上下要大力宣传生态工业发展模式,理解生态工业的内涵和实质,以便明确工作方向,指导全市生态工业快速健康发展。2、建立生态工业考核评价体系。在全市机关岗位责任制考核体系中设立生态工业考核指标,给予相应分值。设立生态工业经济发展专项资金,对积极采取新技术、新工艺、新设备等进行节能改造的企业给予奖励,鼓励企业进行节能技术改造,促进资源循环利用。同时严格行政执法,加大对企业违犯节能法律、法规的处罚力度,引导企业不断改进生产经营方式,向生态企业转型。 (二)打造生态工业发展载体1、加快三区融合,打造20公里生态工业经济长廊。加快开发区、臧家庄和松山对接融合步伐,推进三区一体发展,按照生态工业园区的标准和要求,搞好基础设施配套,提升园区承载能力和水平,加快融入烟台蓝色经济区,培育高端产业发展龙头和生态工业经济隆起带。经济开发区作为栖霞市经济发展龙头镇,要大力做好循环化改造,把循环化改造作为加快转变经济发展方式、调整经济结构的有效形式,建立低消耗、低排放、高效率、能循环的现代产业体系。2、把栖霞市桃村镇的台湾农民创业园打造成生态创业园区。以桃村为主体,实行镇园一体、统筹发展,围绕汽车零部件、机械制造、电子信息、食品加工等产业,积极承接周边城市产业转移,抓好台资项目引进建设,打造栖霞生态工业南翼中心。三是其他镇街应结合当地产业基础、资源禀赋等特点,因地制宜发展生态工业。 (三)加快发展循环经济和资源综合利用1、完善新型建材行业循环经济产业链,加大节能技改力度。加大建材产业补链项目建设力度,延长水泥产业链。瑞祥干混砂浆、新建华管桩、宝业建材、白洋河水泥搅拌站等一批水泥产业链补链项目陆续建设投达产,增加了栖霞市水泥产品的当地消耗量,避免了高能耗的熟料外销,降低了水泥行业单位能耗水平。(1)加快产业链上已有关联项目建设,完善建材产业链条,降低水泥行业单位能耗。帮助山水水泥骨料厂200万吨石子、兴昊水泥余热发电、三菱水泥熟料生产线节能环保技术改造项目等项目尽快建成投产,尽早发挥节能效益。(2)加快推进富氧助燃等节能新技术推广应用。栖霞市旋窑水泥企业年能耗总量约100万吨标煤,若全部采用富氧助燃技术,年可节约标煤8万吨以上。该装置已在河南天瑞集团汝州水泥有限公司日产5000吨生产线、成都拉法基水泥有限公司日产12000吨生产线等旋窑生产线上成功运行,产品质量有所提高,综合节能率达到8%以上。目前三菱水泥正在探讨方案可行性,如果可行,可相继协调其它四户水泥企业开展调研,尽早实施。(3)鼓励水泥产业兼并重组,提高产业集中度。工信部、山东省经信委先后提出了《关于加快推进重点行业企业兼并重组的指导意见》和《关于做好水泥磨机置换改造优化产能布局工作的通知》,要求各地根据水泥行业现状,做好磨机改造工作,整合磨机产能,推进兼并重组,栖霞市的置换改造实施方案正在编制中,以进一步推动水泥行业改造升级。2、加快农作物秸秆循环利用产业链建设。(1)建立农作物秸秆回收体系。一方面大量秸秆被遗弃,焚烧,而企业又面临原材料收集困难,外购运输距离远,导致企业运营成本提高。建议当地政府引导收购企业与农户之间建立回收利用渠道,公安、交通、林业等部门在加强管理的同时给予支持。(2)加快万华生态板产业链延伸。一是要加快万华生态板生产工艺研究,提高工艺稳定率和成品率,降低成本,扩大生产。二是发挥万华栖霞公司的龙头作用,加大招商力度,建设万华生态家装产业园,引进表面装饰、家具加工等生产企业,实现规模化经营,健全产业链。(3)加快臧家庄新型复合模压托盘等项目建设,使秸秆综合利用成为栖霞市一个新兴的循环经济产业。3、打造完整的风电产业链。按照《栖霞市风电及光伏发电产业发展规划》有序推进风电场建设,推动唐山硼风电、庄子风电等风电场的旅游资源开发。打造桃村风电装备产业基地,以安得利斯公司为依托,鼓励其与大型风电整机生产企业合作,大幅提升生产规模、产品等级和技术创新能力。打造风电人才培训基地。烟台风能电力学校是全国唯一一所全日制风能电力学校,面向全国培养风电开发、风电设备制造、风电配套产品与技术研发等多领域中高级专业技术人才。 (四)加快淘汰落后,促进传统产业优化转型升级一是加快淘汰落后。鼓励企业加大“能效对标”力度,对照国家产业政策和淘汰落后目录,利用先进技术对现有装备进行节能技术改造,提高企业装备水平,促进传统产业转型升级。鼓励企业按照国家节能惠民有关规定,采购国家财政补贴的高效机电设备。二是积极推进企业退城进园,抓好企业技术改造。充分发挥老企业嫁接改造投资少、见效快的特点,坚持不懈地推进企业技改扩能,实现快速膨胀、滚动发展。栖霞市现处于爬坡赶超的发展的关键时期,在新常态经济发展形式下,以科技创新和开放开发为动力,以工业园区和项目建设为载体,着力构建循环工业产业链,推进循环发展和清洁生产,努力推进工业生态化、生态产业化,走出一条绿色、环保、可持续的生态工业化发展的新路子,促进全市工业转型跨越发展。 作者:史晓婧 单位:山东省农业广播电视学校栖霞市分校 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术发展研究 1.切实加大工业节能减排力度。 工业是我区耗能大户、排放大户。我区工业能耗由2001年的2172.44万吨标准煤快速上升到2010年的11502万吨标准煤,占全区总能耗的比重由48.78%猛增到2010年的60.91%。能耗与排放紧密相连,能耗决定排放。二氧化硫、氮氧化物等主要污染物大部分是在煤炭等能源燃烧过程中排放的,化学需氧量、氨氮排放量就是生产生活污水中的主要污染物排放量。高能耗必然伴随高排放,减排必先节能。抓住工业用电量、用水量就抓住了工业节能减排的“牛鼻子”。工业是内蒙古能源消耗的重点领域,因而也是节能减排的重点领域。我区发展生态工业,必须切实加大节能减排力度,把万元GDP能耗和主要污染物排放强度降下来。我区工业能耗、污染物排放居高不下,与我区经济发展阶段有关,与产业层次处于低端有关,与工业结构比较单一有关,与工业发展方式粗放有关,更与推进节能减排的体制机制有关,特别是与没有把工业节能减排指标分解落实到工业企业直接有关。把工业节能减排指标科学分解落实到每户工业企业,实行严格的考核奖惩制度,可以倒逼企业采用节能减排技术,实施技术改造,主动节约能源资源、减少主要污染物排放,使企业生产经营方式由外部不经济向内部经济性与外部经济性相统一转变。建立工业企业节能减排的倒逼机制,在整个新型工业化进程中可以形成企业自觉增加研发投入、自主创新步伐加快;产业结构加速调整、产业层次不断提升;发展方式加快转变、经济发展质量明显提高的积极效应。 2.切实提高工业固体废物综合利用率。 提高工业固体废物综合利用率,就是要把工业固体废弃物资源化循环利用。这就要求围绕行业龙头和骨干企业,发展专业化分工协作的配套企业,根据该企业产生的废弃物,引进一些可以消化这些废弃物的企业入园,同时通过对龙头企业产生的剩余能量进行利用,实现物质和能量的阶梯利用[3]。生态工业园区是围绕骨干企业发展专业化分工协作的配套企业,实现资源循环利用的有效载体。因地制宜规划、设计和发展生态工业园区,有利于形成产业集群,产生产业集聚效应,提高产业组织程度与产业规模竞争力。 3.推进生态工业发展的政策、制度和重点工程。 一方面需要制定支持企业积极主动节能减排的财政政策。对增加研发投入、研究开发节能减排技术或采用节能减排技术,在节约能源资源、减少污染物排放上取得突出成效的企业给予财政补助。一方面需要制定支持一般工业园区向生态工业园区升级的政策。生态工业园区以生态工业理论为指导,着力于园区生态链和生态网建设,最大限度提高资源利用率,从源头上将污染物排放量减至最低,实现区域清洁生产。 与传统的“设计—生产—使用—废弃”生产方式不同,生态工业园区遵循“回收—再利用—设计—生产”的循环经济模式。生态工业园区使不同企业之间形成共享资源和互换副产品的产业共生组合,使上游生产过程中产生的废物成为下游生产的原料,达到资源最优化配置。与此同时,实行工业节能减排指标和固体废物综合利用要求分解落实到企业的制度。企业是耗能、污染物排放和固体废物废弃的主体,也是节能减排、固体废物综合利用的主体。只有把节能减排和固体废物综合利用的指标分解到每户企业,才能确保完成节能减排和工业固体废物综合利用率的目标。发展生态工业,推进生态工业园是内蒙古自治区节能减排、改善民生的重要环节;是建立可持续的生产生活方式,使社会走上可持续、和谐的发展道路的关键所在。 作者:刘倩雯 白洁冰 单位:内蒙古自治区环境科学研究院
现代机械设计模式创新探析:现代机械设计模式的创新思考 摘 要:现代机械设计实质上是相对于传统机械设计而言的,它是在对传统设计方法继承的基础上,不断创新和发展的产物,属于一门集诸多学科和多种专业于一身,综合性较强的技术科学。它是机械工程中较为重要的组成部分之一,想要设计出性能优良的机械产品,就必须在现有的设计模式上进行不断地创新。基于此点,本文就现代机械设计模式的创新思考进行浅谈。 关键词:现代机械 设计 创新 一、现代机械设计的内涵及特点 1.设计内涵 具体来讲,现代机械设计就是将微电子、机械、控制、信息等技术在系统工程的基础上有机地结合到一起,借此来实现机械系统最优化的目标。鉴于机械设计是为系统服务的,故此从系统的角度上看,可将现代机械设计看作是一个三维系统,这里的三维主要是指逻辑维、时间维以及方法维。逻辑维具体是指解决相关问题的逻辑程序或步骤,即分析、综合、评价、决策,这是解决现代机械设计中相关问题最为合理的四个步骤;时间维则是反映时间顺序的设计过程,大致可分为四个阶段,即产品规划、方案确定、技术以及加工设计;方法维指的是机械设计过程中所采用的各种思维方式和设计方法。 2.主要特点 2.1计算机化。 在人类社会不断发展的过程中,计算机的出现极大程度地推动了生产力的提高。现如今随着计算机技术水平的进步,使其被广泛应用于各个领域当中,在机械设计的各个环节中都需要借助计算机来完成,如优化设计、系统仿真等等。 2.2系统性。 在应用现代机械设计解决产品设计中的各种相关问题时,其主要通过系统的观点将机械看成是一个具有特定功能以及各部分相互关联的有机整体,这充分体现出了现代机械设计的系统性。 2.3动态性。 现代机械设计不仅重视产品在静态下的性能,更加重视其在工作环境下的动态性能,这样的设计能够进一步提高产品的整体性能。 2.4创新性。 由于现代机械设计主要是以科学的设计理论以及先进的设计工具为基础,故此其能够真正发挥出设计者丰富的想象力和创造性思维,并运用各种具有创造性的手段和方法,研发出更多具有创新性的机械产品。 二、现代机械设计模式创新的有效途径 1.优化设计 现代机械设计模式的创新应当朝着优化设计的方向发展,而所谓的优化设计则是指以数学规划为理论依据、以计算机为设计工具,并在充分考虑与设计有关的各种制约因素的基础上,寻求与预定目标相符的最优方案的设计过程。简单来讲,优化设计方法是现代机械设计创新中比较先进的一种,其建立在计算机技术和最优化的数学理论基础上,并借助计算机和数学函数得出效率最高、最优化的设计方案,这种设计理念完全符合时展对机械设计的要求。设计人员在利用该方法进行机械设计时,能够对各方面的影响因素进行综合考虑,这样可以更加系统和全面地对问题进行分析和解决,从而获得最为精确的设计数据,达到缩短设计周期的目的。优化设计是CAD设计中最为重要的组成部分之一,其充分体现出设计最优的原则,通过找寻最优的设计方案,极大程度地提高了机械设计质量。 2.系统化设计 现代机械设计模式的创新应当以突破传统设计仅重视产品实现预期功能这一目标,借此来使机械设计朝着智能化、自动化、柔性化、信息化和系统化的方向发展。通过系统化设计能够在原有机械设计的基础上使产品的各方面功能和整体性能提高到一个全新的水平线上,而且有极大可能使产品的结构发生变化,从而带来巨大的经济效益和社会效益。为此,系统化设计必然会成为现代机械设计未来的发展趋势。系统化设计通过层次划分、逐层实现的方式,将原本抽象的设计任务转变为具体化,使整个设计过程变得更加系统,有规律可循、有方法可依,更容易实现计算机辅助设计。 3.变型设计 所谓的变形设计实质上就是在原有的设计基础之上进行新的研发,借此来使机械上的零部件更加标准、通用化水平更高,由此生产出具有系列化的产品,满足更多用户的不同需求,变形设计其实就是一种创新,这种设计方法有三种形式:其一,纵系列变形设计,即在产品结构、原理以及功能都相同的条件下,改变尺寸和性能参数的设计;其二,横系列变形设计,即以基础型产品为基础对其各方面功能进行扩展的设计;其三,跨系列变型设计,即设计具有先进动力参数的不同类型产品。采用变型设计能够在确保产品原有功能以及原理不变的前提下,按照用户的使用需求对相关参数进行调整,以此来设计出更加完善且符合用户要求的产品。在机械设计中比较常用的变型设计是产品三维参数化变形设计,即以工程、拓扑及尺寸这三者的约束驱动为技术基础的一种设计方法,它能够实现各类相关信息的自动更新,如视图位置、尺寸、比例等,而且还能实现整个产品生命周期的参数化设计。 现代机械设计模式创新探析:研究型教学模式在《现代机械设计方法》课程教学中的应用研究 摘要:本文对比分析传统教学模式与研究性教学模式的区别,明确研究性教学的基本内涵与特点,分析《现代机械设计方法》课程的特点,在《现代机械设计方法》课程教学中实施研究性教学模式,深度发掘学生的自主学习与创新意识。本文在教学目标的确立、内容的精选、课堂教学模式的设计、教师学生评价体系的确定及电子资源辅助教学五个方面进行了有意义的实践探索。 关键词:教学模式;研究性教学;机械设计 研究性教学模式要求教师多种教学方法综合应用,有效结合教学内容和学生的知识基础,促使学生积极参与课堂教学过程,激发学生对新知识的求知欲。《现代机械设计方法》课程的教学,学生要系统地掌握专业理论知识,培养结合专业理论知识解决实际问题的能力,同时培养学生的创新思维与创新能力。在《现代机械设计方法》课程中应用研究性教学模式有利于教师将教学与研究相结合,有利于学生的全面发展。 一、研究性教学模式的特点 研究性教学模式,要求教师创设一种类似研究的情境,学生进行信息材料的收集、分析,在探索求知的过程中,将外在知识转化为个人内在经验和稳定的个性心理品质,从而培养学生的创新精神和实际能力。它将学生的集中学习变为分散学习,将教师的直接讲授变为有效指导[6]。研究性教学是以学生为中心,教师由传授者、权威者转变为交流者、合作者和学生学习的引导者或促进者;学生由被动的接受者变为学习的主人和主动参与者、创新者[1,2]。 二、《现代机械设计方法》课程的主要特点 《现代机械设计方法》是一门综合性、交叉性学科。《现代机械设计方法》涉及创新设计理论与方法、有限元方法与应用、优化设计、可靠性设计等方面的内容。课堂教学学时有限,要在有限的学时内,完成课程教学任务,使学生了解、认识和掌握现代机械设计的思想、理论与方法。本课程的主要特点如下[1]。 1.创新性。在设计过程中人的创造性与创新性最为重要,这既包括设计者个人的创造性思维,也包括设计团队的集体智慧,通过各种创造方法的综合应用,给出各种新颖独特的设计方案,开发满足市场需求的新产品。 2.系统性。运用系统工程的思维解决技术系统问题。设计方案既要考虑整体最优,又要考虑生产的可能性及市场的接纳性,同时各个子部分又是一个有机的整体。 3.优化性。借鉴优化理论及方法,实现机械设计方案优化:参数选取科学、结构先进,机械系统整体无论是功能还是性能都最优,同时能以较低的成本实现产品的基本价值功能与辅助价值功能。 4.综合性。现代机械设计方法是一门综合性的学科,设计方法多元化,学科交叉性显著。综合应用信息论、相似论、模糊论、可靠性、有限元、人机工程学及价值工程、预测学等理论,大量应用计算机技术进行辅助设计,创新性地提出设计方案,解决工程实际问题。 三、《现代机械设计方法》课程研究性教学模式的实施 1.教学目标的制定。课程教学目标是培养学生追求卓越的学习态度,发现问题、提出问题、解决问题的能力。现代机械设计方法课程实施研究性教学模式,保证学生对基本理论、设计方法的科学掌握,同时提高学生个体创新能力与团队合作意识,引导学生参加科学研究和企业实践等活动,做到学校内外相结合。 2.以企业实际问题为导向,科学安排课堂内容。由于现代机械设计方法课程具有较强的理论性和实践性,应以解决企业实际问题为导向,结合学生的现有知识结构,确定科学的、个性化的、符合市场及企业需求的教学内容,紧凑的教学进度,高效地指引学生深入浅出地掌握现代机械设计方法的概念与方法体系,并能够在实践中真正地解决问题。 3.双元教学模式与评价体系。所谓双元教学模式就是教师研究性教学、学生研究性学习。课前教师要做好现代机械设计方法理论研究,认真备课;学生预习、复习相关基础知识。课上采用教师引入设计案例,把教学内容设计成由学生提问,教师与学生共同对现代机械设计案例或疑难问题进行讨论,学生通过积极的分析生成新的理解、新的假设[2-4]。课后教师给学生布置设计选题,学生完成设计方案、汇报和展示课题研究结果。考虑设计选题的复杂情况,每个设计选题可以让学生单独完成或者分小组完成,设计方案是开放性的,也就是可以有多个方案,老师与学生展开讨论,在讨论中既巩固了基础理论知识,又激发了学生的创新思维。在这个过程中也增加了教师的工作量,教师需要充分的课前准备[5,6]。 评价与激励要从教师和学生两条线展开。对于教师的评价,要从精神上和物质上两方面进行鼓励。由于研究性教学教师课前准备工作量增大,对于课堂的把控能力要增强,因此学校要有相应的教改项目课题,鼓励教师进行研究性教学模式的研究,既实现物质奖励又实现精神激励。对于学生的激励,因为需要学生积极参与课堂讨论及课后作业的广泛资料阅读,因此学生课堂表现对于其最终的成绩影响非常大,可以使学生平时课堂表现占到总成绩的40%,大作业占到40%,基础知识试卷占到20%。这样可以充分调动学生的学习积极性,使学生清楚地认识到,课程成绩的高低,是由实践能力即解决问题的能力及课堂的参与度决定的。 4.开放性的教学资源。研究性教学模式的实施需要电子教学资源的促进,开放性的教学资源对于研究性教学模式的实施非常重要。网络教学资源,例如PPT、教学大纲、课堂导论视频都可以让学生在课前获得。这样学生可以有效利用多媒体课件、电子书籍、专用设计软件、网络资料、网上习题练习,自我学习“现代机械设计方法”知识体系,有效地拓展学生课外学习、研究和交流的空间与时间,不断完善研究性教学模式,使课堂教育的延展性不断增强。 四、结束语 “现代机械设计方法”是一门多元化、学科交叉性较强的课程。本文从四个方面探讨了研究性教学模式的实施,从老师与学生两个视角分别进行了分析,对于教师开展类似教学模式具有一定的启迪作用。 现代机械设计模式创新探析:现代机械设计模式创新思索 1前言 现代设计方法是一种需要不断进行创造的活动,是多种设计技术和设计方法的交叉应用,现代设计方法比传统的设计方法更统一,能够大大提高工作效率,提高产品质量。随着科学技术的发展。人们对产品功能的要求日益增多,更新速度加快,在原有设计基础上进行创新研究越来越重要。 2现代设计方法 2.1计算机辅助设计 计算机辅助设计简称CAI),利用计算机运算速度快、存储量大、运算准确、逻辑判断功能强等优点,通过人机交互进行信息的处理,完成设计工作。主要有以下特点:(1)由于可以存储大量的设计信息和设计经验。可以帮助缺乏设计经验的新手顺利完成工作。(2)计算机辅助设计与计算机辅助制造(CAM)、计算机自动化管理结合起来形成计算机集成制造系统,进行产品设计、市场预测、生产计划、制造和销售等一系列工作。以企业的最高效益为目标,综合对人力、物力和时间各种资源进行最有效的利用。(3)还可以大大提高设计的效率,加快产品的更新速度,缩短设计周期,增强市场竞争力。(4)设计人员不仅能在很短时间里给出多种设计方案,分析比较后获得最佳设计方案:还可以从繁重的重复性工作中得到解脱,有更多的时间和精力进行创造性工作。’ 22模块化设计 模块化设计就是在对一定范围内的不同规格产品或相同功能不同性能的产品进行分析后,划分并设计出一系列的功能模块。然后通过对模块进行组合就可以组成不同产品来满足市场需求。其目的主要是以尽可能少的模块种类和数量构成尽可能多规格的产品。模块化设计不仅有利于产品的更新换代,还有利于提高产品的质量,降低成本,加快新产品的开发速度。 23并行设计 并行设计工程叉叫同步工程或集成工程,主要并行的设计产品以及各种制造和支持过程的系统化方法。机械产品的设计采用串行设计的缺点主要在于在产品设计过程中,必须要等到上一环节结束后才能进行后一环节,设计不仅改动量大,而且产品的开发周期长,成本高。采用并行设计的核心在于要打破内部各个单元界限,建立以人际关系为基础的协同工作模式。进一步提高产品质量、缩短产品上市时间等。 2.4机械系统设计 机械系统设计就是一种利用系统的观点进行产品的一系列设计的方法。设计过程包括计划、外部系统设计、内部系统设计以及制造销售阶段。传统设计注重内部系统设计,其重点主要在于改善零件或一些子系统的特性,但是很少考虑对于个零件之间或内部与外部之间的相互影响而系统设计要根据系统原则,综合研究内部外部和各个子系统之间的相互关系,协调各予系统之问的相互作用,使整个系统的功能表现为最佳状态。 2.5机械优化设计 优化设计是把设计的实际工程问题的物理模型转化为相应的数学模型,然后运用最优化设计理论,选择合适的优化方法,借助计算机进行求解。从而得到最佳设计方法。近年来,优化设计常结合一些其他方法。形成新的优化设计方法。如和模糊化设计结合,形成模糊优化设计:和可靠性设计结合起来形成可靠性优化设计。除此之外,还有可靠性设计、机械动态设计、疲劳设计、反求工程、摩擦学设计以及创造性设计等。随着科学技术的飞速发展,现代设计方法也在不断改善。 3现代设计方法翻新研究 3.1创新设计原则 (1)生态效益最好原则要在设计过程中尽量选择污染较低的材料。避免使用有毒有害以及有辐射的材料。这是由于在产品制造和使用过程中,都要求产品对周围环境要满足“零污染”原则。(2)安全可靠性原则机械产品品质的保证要通过产品的安全可靠性来体现。产品在强度,刚度、稳定性、以及耐磨性均要满足设计要求,对于一些重型机械,要保证有一定的自锁和保险装置,确保操作人员的人身安全。 (3)经济效益最好原则 经济最佳性要从设计以及制造两方面考虑,设计上要选用正确的材料,保证合理的原理方案:制造上要保证零件的加工工艺和装配工艺。设计的产品不仅要满足客户的功能要求,还要保证成本低廉。 3.2机械创新设计技术 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造性思维,利用人类已有的科学技术成果,设计出具有新颖性、实用性以及创造性的机械装置。机械创新设计技术和机械系统设计、优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、有限元设计等构成现代设计方法学库,吸收了邻近学科有利的设计思想与设计方法,是有待开发的一门新的设计技术方法。随着人工智能、专家系统、认识科学、思维科学以及人脑研究的发展,机械创新设计日益受到人们的重视。一方面,人工智能、专家系统、认识科学、思维科学、设计方法学等已经为创新设计提供了一定的理论基础:另一方面。创新设计的研究及发展有助于解释人类的创造思维机理,还可以促进一系列科学的发展。实现专家系统及智能工程创新设计要求能为发明创造机械和改善现有机械性能提供有效的理论和方法。创新设计包括两方面的内容,一是要改善生产生活中现有机械产品的性能,包括技术性、可靠性、适用性以及经济型:二是要创造设计出新的产品,以满足生产生活的新需要。创新设计的核心内容就是要探索机械产品创新发明的机理、模式及方法,将机械产品创新设计过程程式化、定量化。 结语 总之,企业竞争力的关键在于适应市场的需求,需要企业不断推出新产品,这就需要大力加强创新设计方法的学习和研究,使机械工业快速发展,国家兴旺发达。