机械创新设计论文:大学生机械创新设计能力培养 一、大学生机械设计课程教育背景 我们国家的领导人早在上个世纪，就提出了重要的一点:“创新是一个民族进步的灵魂，也是一个国家兴旺发达的不竭动力。”在现代化的大学生机械创新设计的教学过程中，教师可以运用多种机械设计和制作手段方面的创新，展开丰富多样的大学生机械设计教学活动，全方位提高学生的学习能力和学习水平，激发学生展开工程设计和实践探索的决心。机械创新设计(MechanicalCreativeDesign)要求设计者在机械设计的过程中，兼顾设计的新颖性、创造性，体现制作发明的实用性。为了提高大家对于机械创新的兴趣，学校可以常年性举办创新设计(MCDchampionship)大赛，通过评选“创造之星”的方式，给予参赛选手一定的现金奖励，提高大学生群体的参与热情，增强广大学生群体参赛的积极性。可以针对学生的学习水平展开一系列考量工作，为大学生量身设计一套符合自己已有能力的机械制作课题计划。 二、提高学生机械设计创新能力的方法 (一)从多种渠道出发，培养学生的实际动手操作能力 为了培养学生的创新能力，必须要加强机械设计方面的理念创新工作，普通高等院校的机械创新设计相关负责人，应该安排一些具有教学经验的机械课老师作为能力培训人员，在日常的工作中，机械课教师还应该从多种渠道出发，培养学生的实际动手操作能力。在课堂外，机械课教师可以通过多种形式的补充教学，提高学生的创新水平。在机械创新设计的过程中，老师一定要重视学生知识迁移能力的培养，通过互联网搜索引擎搜集机械创新设计的年度最佳作品的相关设计细节，并且将这些科技作品图片使用办公软件加以编辑和处理，从而做成PPT，可以很好的帮助学生适应与相关领域的各种动手设计操作。除了这些之外，学校应该为学生的知识迁移能力的培养，提供更多的材料储备，机械课教师可以组织学生经常性地去参加一些考察活动，带领学生去参观博物馆和高精尖时代技术运用的现代化科技展览，帮助学生了解现今时代的现今机械设计运用和各种创新性发明，可以给学生的实际动手操作过程提灵感支持。 (二)重视对于学生组织的培养工作 社团组织是普通高等院校开展机械设计等相关技术普及的“前沿阵地，”只有从根本上重视对于学生组织的培养工作，才能够为学生营造一个完美的动手操作平台。学生参加了学校的机械设计相关组织之后，既可以锻炼自己的团队协作能力，还能够更好地培养自己与人沟通能力，为以后组织更好的科技研发社团关系打下良好的基础。为了满足学生对于当今社会机械产品的思考和创新需要，学校领导还可以联合院系骨干教师和学生社团组织的负责人，召开人才培养的相关联合研发会议。通过成立专门性的组织，开办院系内不得额机械创新设计培训班，学生在课后培训班中，可以学习到更多的理论知识，使用到更多的模具基本设计材料，进行学生基本能力的培养。让学生在学校平台中找到一个发挥自己“光”和“热”的良好组织。除了这些以外，培养学校内部的机械创新设计组织，挖掘学校有发明创造潜力和特殊长处的学生，及时发现学生身上的闪光点。 (三)加大师资力量建设，对学生设计活动提供技术支持 学校领导可以安排担任过机械设计创新方面的社团组织负责人，进入“校企合办”的组织中进行学习，可以提高学校与机械公司联系的紧密度，不仅可以开阔学生的眼界，在今后求职的过程中，有过此种经验的学生往往也会更加具有优势，他们更加具备团队意识和集体思维能力。各种各样的学生机械组织和发明制作社团活动，对于高等院校学生综合素质的提升有很大的帮助。因为，学校的课堂教育往往是不够全面的，所以，学校可以培养诸如“机器发明创造”等类似的兴趣社团，鼓励学生将所学的知识点与实际的操作相结合，激励学生的学习兴趣。除此之外，学校还应该鼓励学生参加学校内部的各种机械设计“小发明”等相关社团组织，加大对各类科技研究社团组织的资金投入，加大骨干师资力量对于学生设计活动的技术支持，抽调学校实验室的常任教师为学生讲解，从而加强对于大学生科研小组等社团组织的扶植力度。 三、结束语 由于学生的动手能力和创新能力，是支撑大学生在未来的职业发展中的重要能力，机械设计也是进行产品设计和工程项目构件改造的重要技术支持，是广大的大学毕业生从事不同维修操作的理论基础保障。因此，机械课教师可以帮助学生做出科学的学习计划，实现机械设计规划的良性发展，通过实际动手能力的锻炼，开发学生自身的潜能和知识迁移能力水平，实现学生个人能力的发展和提高。 作者:王艳飞 窦东阳 单位:中国矿业大学化工学院 机械创新设计论文:我国机械创新设计论文 1．我国机械创新设计和制造 一般情况下，创新设计先后经过抽象思维、逻辑思维、全面分析和最后决策四个环节。抽象思维主要是是通过设计人员充分发挥创新思维和智慧，提出新颖的有可能实施的想法，是创新设计必备过程。有了抽象思维过后再将想法具体化，考察其逻辑性和可行性，结合有关的科学理论知识、原理进行进一步的新颖的、可行的、具体化的机械设计。而全面分析则包含了创新设计过程中所涉及的所有可能性，综合考虑技术的可行性、成本与性价比，最后设计出新的可以满足人们生活和生产需要的机器或者其他产品。 1.1我国机械创新设计过程 机械创新设计的目的在于改善机械本身的功能、性能或者以更低的经济成本制造满足生产生活需求的机械。目前，我国技术专家认可的机械创新设计过程一般可分为四个部分，一是根据具体需求确定机械设计的基本原理，二是机械结构的优化和改进，三是机械尺寸设计和参数优化，四是机械运动性能及动力参数优化。机械创新设计与普通的机械设计并没有实质性的差异，主要的区别在于机械创新性设计注重发挥人的主观能动性和创新能力的突破，在充分的调动人的积极性的同时创造出更加符合使用者需求的机械工具。 1.2我国机械创新设计的特点 机械创新设计主要包括四个特点：一是多学科知识交叉运用，互相融合，互相渗透；二是机械创新设计中，数字并非主要思考因素，而是应该充分结合过往经验和相关的理论知识，合理判断和提出可行的新的设计方案；三是机械创新设计不仅需要理论知识和经验，同时也十分注重灵感、想象力、创造力的作用，因此应该最大程度发挥四者的作用；四是凡是设计创造类等实践活动都需要不断重复、尝试，从中吸取经验，多级选择最佳方案。在机械创新设计过程中，只有完全领略和充分展现以上四个特点，才能做出优秀的创新设计。 2.我国机械创新设计思维 机械创新设计思维对于机械创新设计来说意义重大，只有通过不断的改革创新和开拓进取，勇于突破现有的固定模式和局限，采取新的方法、体制、设计才能使自身在飞速发展的时代中保持领先，走在时代的前沿。 2.1机械创新设计思维的涵义 创新设计思维就是指在原有的科学理论知识、原理以及过往的设计和经验中设想出新颖的、更能满足审美或者实用需求的设计方案。而对于机械设计人员来说，创新无疑是自身最核心的竞争力，通过提高产品的性能、降低产品的成本以及缩短生产时间来提高机械设计的性价比。在机械创新设计过程中，首先应该有创造性思维，在前人的基础上提出更加优化的观念，并将这些优化的观念付诸实践，从而创造出新的不一样的机械设计。创造性思维具有多维多向性的特点，强调联想、灵感和感觉，并不是依靠固定的逻辑思维推理出来的，而是激发于机械创新设计人员的大脑。 2.2机械创造性思维的三大特征 2.2.1自由性 机械创造性思维最大的特征在于自由，创新是自由的，思想是自由的。机械创新设计人员可以在结合有关客观科学理论的基础上完全自由凭借自己的想象、灵感、直觉设计出新的机械，而不必有太多的思想束缚。在当今变化赶不上计划的经济时代，思维的自由符合现代社会发展的需要。而在机械设计工作中，要不断地有新的进步的成果，就必须突破原有的事物，消除固定思维的束缚，自由地翱翔在创新设计的天空中，只有不断突破和创新才能设计出更令人满意的成果。 2.2.2多向性 每个人的思维方式都不一样，具有多向性的特点。而在机械创造性思维中，同样具有多向性的特点，设计人员可以从不同角度去观察和判断问题，并且设想出完全不同视角的方案。设计的美妙恰巧在于它的多样性和多向性，没有固定的设想方向，任意一个方向都可以是设计者们延伸的目标。多向性思维与创造力是相辅相成、密不可分的，一个机械产品的设计过程中一定有过多向性的设想，从中择优进行实践得出最后产品。因此，多向性思维是机械设计中十分重要的一点。 2.2.3独创性 独创性即设计出跟别人不一样的产品，提出不一样的理念，突破原有的固定模式，创造出新颖的进步的成果。独创性是机械创新设计的目标，创新的目的在于独创，拥有别人没有的想法和成果。因此，在机械创新设计过程中，要学会从新的切入点思考问题，掌握不同的设计方法，敢于向原有的观点提出新的看法，从而设计出具有独创性、新颖的机械产品，更好满足生活和生产的需求。 综上所述，在机械创新设计的路途上还有很长一段路要走，在创新设计的过程中对于机械创造的创新思维非常重要，在遵行已有的设计基础上，需要更长远更有想象力的思维去推动机械创新设计的发展。 作者:石建单位:中国特种飞行器研究所 机械创新设计论文:基于高职机械创新设计网络资源库的构建与应用研究 摘要：结合机械类专业教学资源现状，针对高职机械创新人才的社会需求，研究适应服务于生产第一线的产品设计改进和技术革新人才的培养方案，探讨机械设计基础与机械创新设计相结合，融教学、考证、竞赛为一体的网络教学资源平台的结构组成要素，初步设计形成《机械创新设计教学资源库》网站框架。为学生课内外自主学习和教师组织教学及课后a指导，构建良好的学习与交流平台。 关键词：高职；机械创新设计；网络教学资源；人才培养 作者简介：徐跃增，男，副教授，研究方向为机电一体化技术教学。 机械创新设计能力，是机械工程类专业核心能力的重要组成部分。机械设计创新是人类物质文明进步的源泉。中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定指出：“注重增强学生的实践能力、创造能力和就业能力、创业能力”，为高等职业教育改革与发展指明了方向。探究机械创新设计能力培养方案与网络教学资源库建设有着十分重要的现实意义。 一、机械创新人才培养的重要性 创新是一个国家的灵魂，目前国家大量需要的是高素质综合性人才，尤其是具备较强创新能力的人才。衡量机电产品的好坏，创新点是重要的指标。机械类专业学生的创新能力往往体现在机构功能与结构实现的创新点上。国力的竞争越来越明显地表现在科技创新能力和创新人才的竞争。 当前，大学生的科技创新活动和各类大赛很多。受到了各院校的普遍重视。正如周济同志所指出，机械很重要，没有机械就无所谓工业；创新很重要，没有创新就没有发展；设计很重要，设计决定着产品的成本、功能和使用寿命。如何提高机械创新设计能力的相关研究越来越多。 国外对创新人才的理解比国内更加宽泛，大都是在强调人的个性全面发展的同时突出创新意识、创新能力的培养。应该注意的是，世界主要发达国家对人才的创新意识、创新精神、创新思维、创新能力的重视已有很长的历史，近年来更显突出。国内从20世纪80年代中期开始倡导培养创新型人才以来，有关创新型人才培养的学术研究不胜枚举。但是，对于什么是创新型人才，大家的观点并不一致；对于如何培养应用型的生产一线创新人才尚需进一步探索。 二、网络教学资源建设的必要性 基于高职生机械创新设计能力的培养，重于能在生产一线岗位上解决实际应用问题。机械创新设计核心能力的培养涉及范围较大，课程内容主要包括：《机械设计基础》、《机械创新设计》、《机械工程制图》、《计算机绘图》、《机械制造基础》、《工程力学》、《机械制造工艺及夹具》等多门学科，具有很强的理论性、设计性和实践性，而且具有信息量大、发展速度快、应用广泛等特点。大量的知识内容都渗透着工程实际应用背景，更需要超前的创新设计理念。目前虽然采用了多媒体教学方式，与传统的粉笔加黑板教学方式相比，教学效果有所改善，然而高职生缺乏机械创新设计的感性认识，难以理解和消化吸收信息量庞大的课堂灌输内容，尤其是大量的课外时间开展自学难度较大。高职的学生学习主动性不够，渴望有比较直观应用的学习资源。 随着计算机科学技术的迅猛发展，现代教育技术以多种形式展示媒体化、智能化和全球网络化的发展特性，为培养机械创新设计人才的教育环境提供了基础，有效地促进了教育教学手段的变革。网络教学资源库的建设，有助于拓宽学生获得知识的途径，开阔了教学视野。为课堂教学创造了图文并茂、虚拟仿真、知识与趣味交融的学习环境，促进了学生的感性认识形成，激发学生的主动学习积极性，提高了机械创新设计的兴趣；为课后消化课堂知识、自主机械创新设计学习，课外竞赛辅导，学科发展动态，技术标准查询，师生互动交流、学习效果自我测评，紧密校企合作，提供了广阔的实践和创新的自由空间。有助于学生根据自己所需获取相应资源，大大节省了个人查询资料的时间，学习效率明显提高，加快了机械思维能力和创新设计能力的形成。 三、网络课程教学资源的构建 教学资源，是指构成教学活动各要素及实施教学的必要而相对比较直接的条件。教师、学生、教材是基本的教学资源，还有一些教学资源，如图书馆、实验室等，这些属环境资源，还有教学设备、设施资源、媒体资源等。至于课程教学资源，其内涵极为丰富，教材只是课程资源其中的一个内容。还应该包括，在课程设计、编制、实施和评价等整个课程发展过程中可利用的一切人力、物力及自然资源的总和。 网络教学资源是指经过数字化处理，可以在网络环境下运行的，可以实现远程异地共享的教学和学习材料。其涵盖的内容十分广泛，有多媒体课件库、教学素材库、网络课程、数字化图书馆、教师教学设计思想、专业相关课程资源库等多个方面。 以学生为主体，以建构主义为理论基础，以现代教育理念为指导思想，以机械创新设计为主线，结合专业人才培养方案的培养目标要求和特点，借助基于Web的网络教学平台、多媒体制作工具和网络编程工具，构建更能适用于高职的机械创新设计课程教学资源体系框架，见图1。 课程资源库可以单独建立网站，也可以涵盖在某专业资源库中，应根据现有网络资源而定。本课程资源库拟在机电一体化技术专业网络资源库下构建。其中，师资队伍栏目：主要展示主讲教师的风采和课程教学团队建设状况。教学研究栏目：主要课程标准、教学改善、教学论文、发明专利等教学研究进展。课程建设栏目：主要内容有课程定位、课程建设目标、教材建设开发、工学结合、典型机构的仿真动画演示。 网络资源栏目是学生学习的核心内容。主要包括：课程教学整体设计、单元设计、教学课件、电子教案、课程设计指导、竞赛指导、推荐辅导材料等直接学习素材，也是课程优质资源的重要组成部分，见图2。 课程资源库的使用效果通过课程评价栏目（自我评价、校外专家评价、学生评价）、成果展示栏目（教师成果和学生成果）来检验，学生的课程学习考核是通过师生教学互动和反映学习过程的考核来实现。网络资源库可以通过教师作业、学生作业提交、教师作业批改、学生网上学习、网络资源库根据不同学生的学习情况，自动形成课程考核成绩。丰富的试题库也可以通过网络进行计算机考试，实现无纸化考试。 四、网络课程教学资源建设的内涵 为了建构有利于培养创新人才的教育环境，使学生便捷快速有效地学习和查询各自需要的资源，在素材的选择和内容的组织时，既要满足专业人才培养方案，又要符合高职生的学习习惯，精选课程相关核心内容的系统框架，并且将机械创新设计课程教学资源构成的重点放在优质资源的提炼上。 人才培养方案是实现人才培养目标的纲领，是蕴藏在教学资源建设中的“灵魂”，必须研读精确。课程教学整体设计和单元设计的目的是要准确叙述本课程的能力目标，然后确定相应的知识、能力和素质目标等。这也是完成课程教学目标的保障。学生可在学习课程之前从网络资源中获取课程相关的重要信息。 课件的制作，则要紧紧围绕课程整体和单元设计进行规划，内容丰富、案例翔实、语言简洁易懂是最基本的要求。课件的设计应从可教性、易用性和艺术性等方面入手，利用多种媒体要素，动静有机结合，集视频、图文、音像为一体，设计出符合学生心理的、阅读流畅的高质量课件。对机械创新设计课程的典型机构和不易理解的机械原理，应尽量通过仿真、动画的形式展现在资源库中。有助于学生理解和掌握机构演化的方法，激发学生进行机构创新设计的兴趣。 针对课外科技活动和机械设计等相关大赛，建立创新设计实践库、优秀作品展示库和创新设计知识拓展等知识模块。吸收历届机械创新设计大赛、“挑战杯”科技作品大赛、计算机辅助设计竞赛等项目成果。开辟学生社团活动专栏，宣传学生自己设计、制作和比赛过程的相关录像。促使学生课程学习钻研主动性的提高，激发学生的创新思维、参加机械创新设计大赛的积极性和取得成就的自信心。创新设计知识拓展模块主要包括：机构创新设计、传动部件和轴系零件设计等素材，针对教学单元设计的创新讨论试题库，历届竞赛信息，新标准与机械学科前沿发展和最新科研成果。 五、课程资源库的建构与应用特点 1.依托专业资源库和相关精品课程，避免优质网络资源重复建设，突出机械创新设计主题。为课程设计指导、机械设计大赛及相关证书的考核鉴定提供相关素材资源和专题辅导。 2.加强实践教学环节的资源建设，开辟校企合作、工学结合专栏，快速链接校内外实训实习基地，共享企业相关资源。 3.相关专业、相近课程共享。与本科院校相比，高职专业设置及课程设置更为具体，更接近于职业岗位的需求。 4.在课程资源库建设的经费来源上，不同的高职院校差异甚大。因此，如何在少投入的基础上构建满足课程教学目标的资源库是一个现实的问题。本课程网络资源库是在最少资金投入的情况下构建的。 5.课程资源库建设的目的是为了学生应用，特别是课后学习。因此，整个课程资源的框架构建是以学生为中心，而不是为了参加评审。 6.整个网络课程资源库是一个动态更新的教与学平台，支持资源快捷更新。既能满足在校学生学习，又适用于毕业生和企业青年职工自学，力争达到通过网络资源的学习能起到无师自通的效果。 网络课程教学资源库的建设是一个长期的过程，机械创新设计技术发展迅速，课程教学资源库建设需要紧密结合时代的发展需要，不断积累、提升和更新内容。科学技术的迅猛发展，使机械创新人才的需求剧增，促进了教师教学方法和手段的改革。通过网络课程教学资源的建设，丰富了教学内容，进一步完善了教学手段。构建全方位的立体化开放式教学模式，不仅为在校学生提供了自主学习的环境，也为毕业后再学习，以及企业从事机械创新设计的新职员提供了良好的学习平台。网络课程教学资源的构建，必将为提升机械创新人才培养质量和步伐产生深远的意义。 机械创新设计论文:创新设计在机械结构设计中的应用 摘 要：τ谝桓龉家来说，创新是不竭的动力，是民族发展的基础，只有具备创新的意识和思维，才能在具体的的实践工作中提高我国的综合国力。机械是一个国家富强的重要标志，对于机械结构设计来说需要具备很强的创造性。在机械结构设计中，需要时刻注重改革和创新，只有这样才能达到最优化设计，才能获得最符合规范的设计效果。 关键词：机械结构设计；创新设计；应用 0.引言 当前，对于机械结构的创新设计已经得到了较为广泛的关注，创新是为了对机械进行更好地利用，同时也是为了将其实际效能发挥出来。对于机械结构创新设计来说，一般其思维都较为统一，且以变元法为主，因为这种方法使用简单，在创新设计中利用逻辑化的思维可以对可变元素进行系统化的梳理。对于机械结构设计来说，它是一项非常具有创造性的工作，在设计机械结构时需要时刻对其进行改进和创新，这样才能让设计达到最优化效果。在本文中，主要论述了变元法在机械结构创新设计中的应用，以期能得到更好的机械结构设计效果。 1.变元法 在机械创新设计中变元法的应用较为广泛，该法是从德国引进的，它同时还被赋予了创新的精神，将变元法应用在机械结构设计中就是创新的重要标志。变元法系统化和逻辑化地梳理了设计中的一些可变元素，便于更加有效和可靠地进行设计创新。在应用变元法前，工作人员需要首先分析和研究好机械结构设计的基本框架，这样才能确保最优化的机械结构设计。对于变元法来说，它对产品的设计定义具有极好的诠释作用。论证过的变元法可以对关键点进行有效调整，便于改变原先设计中的弊端，以便提供更好的设计方案，将变元法自身的优势发挥出来。 1.1材料变元和其数量 在机械设计中会涉及很多的原材料，这些材料种类繁多，同时每种材料的价值不一，功能也各不相同。如果从另一个角度来考虑，原材料的加工工艺差别性也较大，有效加工后才能符合某种需求，并成为理想地达到参数要求的材料。还有部分材料是不能加工的，需要对材料实施变元法才能达到要求。比如，设计刚性材料，要想达到设计要求一般会使用增大面积的方法，让其成为理想中的感性材料。铁性材料可以通过将隔板增强等措施来进行调整。这些例子都是通过变元法来实现的，也就是说变元法通过变量的形式将一种或是多种变量改变，但是并没有改变结果，属于全新的设计模式。加工面和工作面是机械结构原理的两个重要基本元素，此外还包括产品本身和产品整体等。产品性能可以通过这几种元素进行衡量，操作人员在实际的工作中需要调整好这些产品元素，这样得到的产品原件才能达到理想效果。 1.2位置和工艺变元 所谓的位置变元指的是将元件位置改变，以此来优化设计。比如，在焊接部分元器件的过程中操作人员需要选择好焊接位置，确保焊接位置靠近中心轴，避免元器件出现变形，或是有不规则扭曲现象出现。所谓的工艺变元指的是在机械结构设计过程中需要严格把好施工工艺关，同时结合好图纸将最优的工艺产品设计出来，同时借助先进工艺技术的帮助，开发和设计元器件，一旦出现问题要及时对其进行调整。 1.3 尺寸变元 所谓的尺寸变元指的是将元器件的形状改变，以此来达到最优化，也就是将元器件的长宽高3个基本参数改变。比如，泠冲压压弯曲技术，因为材料是能进行弹性变化的，但是需要在泠冲压之前先变形，同时还要考虑到和计算相关的参数，只有这样才能使得材料在变元后充分发挥作用，如图1所示。 2.机械结构创新设计的关键点分析 在机械结构设计中设计人员需要重点考虑好防腐性能，在选择材料和零部件的过程中需要考虑到如图2所示因素的影响作用，另外，还需要考虑到如下元素： 设计防腐设备：机械设备需要给予其完善的空间，特别是需要确保其处于干燥的环境中，淤积介质千万不能出现，这样可以有效减少设备的腐蚀。 结构间隙腐蚀：在设计结构过程中，一般都会出现结构盲区，这些盲区位于眼睛看不到或是手触摸不到的地方。这些区域很容易沉淀物质，这些物质不仅能损害机械设备，同时还会对设备造成腐蚀，设备的使用年限会大大降低，主要体现在如下方面：焊接点、铆接结构和容器衬板结构等。设计人员在设计这些部分时一定不要出现间隙结构，从而将结构质量提高。如果上述问题不能得到解决，就需要将密封间隙增加。如果上面的设计不能达到要求，可以将间隙进行合理扩大，使得设计质量得到保证。 避免直接接触金属：在结构设计中尽量不要直接接触金属，这是因为金属容易出现腐蚀现象，所以需要将不同的金属隔离出来。 不要出现高浓度梯度：从某种意义上讲容易出现沉淀物或是冷凝物，这样会导致局部势差出现，从而使得设备的腐蚀速度增快。 在机械结构的设计中，需要将最小面积规范体现出来，这样才能将表面积最大限度地减少，通过分析实验数据知，球体结构是最好的选择，圆柱体是仅次于球体结构的选择。 3.最优化结构设计方案 对于设计方案来说，它会直接影响到机械结构的实际使用效果，所以在设计方案的选择中需要高度重视，或者是设计出多种方案进行相互的对比和筛选，将最佳方案选择出来，在对设计方案进行合理分析之后，评价好设计方案，在评价过程中需要采用科学、合理的评价方法，一般使用较多的是模糊综合评判法。在综合评定时需要考虑到安全性、经济指标、社会效益、维修性和可操作性等评价因素的影响。如果是考虑到社会效益的影响，需要考虑到设备是否会经常出现故障等；如果是经济指标，需要从成本和人员两方面来考虑；如果是可操作性，需要从施工工艺方面来考虑，主要是从施工技术是否成熟等方面来考虑。所以，综合上面的因素考虑，在机械结构设计中，需要根据设备的特点对结果进行不断的优化，这样不仅能对机械设备进行调整，同时还能对设计结构进行改进。对于结构中的一些关键性的结构和零部件要建立起数学模型，这样才能对其进一步进行优化设计。因为模型能将结构特征真实反映出来，为结构设计的改进和完善提供必要的参考依据，这样才能综合性优化。随着我国当前经济发展速度的增快，我国的综合实力的重要衡量参数就是机械设备，所以需要对机械设备的结构设计进行不断的创新，这样才能不断完善好施工技术。随着我国当前科技创新的发展，机械结构设计也被不断地进行优化，测控设备的方法也得到了不断的优化和发展，设计人员的设计思路也需要与时俱进，不断将自身的创新意识提高，同时不断引进新的设计理念，使得机械设备结构设计得到不断地完善和发展。 结语 在设备的使用和更新过程中机械结构设计起到了非常重要的作用，它在很大程度上促进了我国国民经济的发展。对于机械设计来说找到适合的新方法来替代旧方法是当前需要解决的重点和难点，需要设计人员具有较强的实际操作技能和操作意识，同时不断优化结构设计，将机械结构设计的思路和理念提高，只有这样才能提高机械结构设计的质量，实现我国的强国之梦。 机械创新设计论文:机械创新设计及其研究 摘要：人类在进入工业化时代以来，我们生产生活的各个方面都越来越多的依赖于机械设施。随着21世纪工业化及机械化的快速发展，世界各国之间对于机械的创新设计及研究十分关注，机械的创新设计往往会带来创造性的机械设备，甚至会引领某个时期各领域的发展。一个工业企业的机械创新设计能力也直接关系到气压的长期和核心竞争力，更是关系到社会的发展和人民的生活质量的提高。因此，加大对于机械的创新设计及研究投入具有十分重要的政治意义、经济意义和民生意义。本文主要对机械创新设计的概述、当前的研究及发展方向进行简要概述和讨论。 关键词：机械；创新设计；研究 随着时代的发展，很多传统的机械已经渐渐的不能满足于我们生产生活的更高需求，传统机械在诸多方面如能源消耗、产生的污染等方面的弊端也使得人们急于研究出现代化的机械来代替传统机械设备。一个国家的生产力水平的提高是依靠技术上的创新获得的，现代化机械中高新技术所占据的比重越来越大，为推动企业发展、国家综合国力的提高，我们应该注重机械创新设计、加大研究投入、提高机械设备中的高新技术比重，使所生产的机械更加的具有竞争力。 1机械创新设计 1.1机械创新设计的概念 机械创新设计（Mechanical Creative Design，MCD）这一概念是指在充分发挥了设计者的创造力，以及利用人类已经有的现有成熟的科学理论、技术方法，继而进行具有创新性的构思和设计，设计出具有创造创新性、更加经济实用的机械设备。这一活动主要从两个方面进行，一方面是对生产生活中已有的机械设备进行改造以提高其经济性、稳定性等，另一方面是为满足现代化生产生活的一些新需求从而进行的开创新的机械设计，这一过程一般更为困难。设计上额创新是实现机械产品创新的基础，因此，创新设计显得尤为重要。 1.2 机械创新设计技术 机械创新设计技术是一门需要具有开创性思维的设计技术和方法，这一技术与机械系统设计、计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、摩擦学设计、有限元设计结合形成了现代化的机械设计方法，并相互借鉴来共同进行机械创新性设计。 2 机械创新设计的发展方向 2.1智能化及自动化研究 随着人工智能技术问世，人们对于人工智能技术产生了越来越大兴趣，现代化的机械设计中，人工智能的融入将会对机械工业的发展带来很大的推动力。除了尚在发展人工智能技术之外，目前已经发展到一定程度的自动化技术更是引起来工业领域的广泛兴趣，自动化技术在机械创新设计中的应用，使得创新设计出的机械设备多具有更高的生产效率，也更加的安全可靠。为适应现代机械对自动化及智能化的需求，需要我们发展研究自动控制软件、数据库的完善。 2.2数字化研究 现代化的机械设计更加注重数字化的描述，我们在机械创新设计过程中不仅要注重设计对象中确定性变量的数字化描述及数学模型建立，而且更要注重非确定性变量的数学描述及数学模型建立。这样更有利于机械运作过程中我们对于机械运作状态及各项指标的实时掌握。例如最新的CAD技术，很好的促进了机械设计过程的数字化，也为机械设备产品的概念化和实物化创造了条件。 2.3虚拟化设计及仿真虚拟实验研究 虚拟化设计及仿真虚拟实验是一种集合了计算机、智能技术、光电传感技术及多媒体技术等技术为一体的技术。这种虚拟化设计系统可以为机械设计者在设计各阶段提供工具，并通过系统提供的工具进行评估，这种技术可以为设计者提供模拟的仿真环境来对机械设备的装配操作、运行、控制进行模拟和评估，这样能够降低设计成本，也能够帮助实现对一些独特的设计的模拟和评价。 2.4计算机辅助创新设计系统 计算机辅助创新是一种集合了现代设计方法学、本体论、语义处理技术、发明问题解决理论及计算机软件等为一体的现代辅助设计系统。这一系统能够很好的将多个领域的学科知识综合起来，开拓了机械设备设计开发者的思考空间，在一定程度上能够帮助开发设计者打破常规思维获得创造性设计。 3 结语 面对新时期的新的竞争与挑战，机械创新设计的发展直接关系到机械设备的发展水平，也会直接影响到一个企业的核心竞争力和长久发展，更会影响到整个社会生产生活水平，国家的经济发展速度和整体工业化水平。创新设计是机械设备不断提升的唯一方法，是现代机械发展不可或缺的部分，合理的创新设计能够带来更好机械设备，使其更具竞争力。因此我们需要对当前的机械设计方法及形式上的一些不足进行改进与完善，通过交叉学科知识的学习培训及思维模式的训练帮助设计人员开拓思维空间，进而提高机械创新设计的研究和发展，从而促进工业发展，提高我国的经济发展速度和综合国力。 机械创新设计论文:基于《机械创新设计》课程的“三融三改”教学模式探索 摘 要：本文结合《机械创新设计》课程的教学体会，针对《机械创新设计》传统课程教学模式中存在的主要问题，提出了“三融三改”教学模式，阐述了“三融三改”教学模式的具体执行方案，并对如何激发学生的创新创业能力，提高《机械创新设计》课程教学效果进行了积极有效的探索。 关键词：《机械创新设计》；大众创业；万众创新；教学模式；中国制造2025 2015国务院先后印发《中国制造2025》规划和《关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见》，这两大举措相互促进，《中国制造2025》战略重点之一就是要提高国家制造业的创新能力。实施《中国制造2025》，实现制造业由大而强，将会给大众创业、万众创新带来更多机会。高职教育连接产业和教育，在创新创业中担任不可替代的角色。在双创背景和国家政策推动下，高职院校机械类专业应以创新为重点对相关课程进行改革，培养适合社会经济发展的创新型高技能人才。 《机械创新设计》是一门培养学生创新思维和创新能力的专业基础课，具有基础性、灵活性、实践性、创新性等特点。本文通过探索“三融三改”教学模式，促进课程与双创有机结合，改变传统的教学模式，探索培养学生创新设计能力的新途径，提升学生的理论水平、实践能力和职业素养，增强教师的专业能力和技术水平，对于完善整个课程体系以及提高学生的双创意识和能力有重要意义，有利于“中国制造2025”的顺利实施。 1 当前《机械创新设计》课程教学存在的问题 1.1 教学与市场脱轨 由于政府缺少对校企合作针对性的政策和经费支持，企业出于商业机密或安全方面的考虑，很多学校校企合作并不彻底；同时多数教师缺乏生产一线的实际经验，学生对企业工作流程和岗位职责知之甚少，无法做到学校和企业无缝对接。而本课程设计首要确定的是主题，所有的理论设计和操作实践都以主题为方向。多数任课教师对市场的敏锐性已经淡化，仅凭经验和搜集信息来确定主题常脱离市场，所开展实践往往没有实际意义。 1.2 理论与实践脱节 多数高校以机械设计课程代替机械创新设计课程，机械设计课程内容以介绍手册使用、计算公式为主，课程设计机械化。开设有机械创新设计课程的高校中，课程内容重视基础知识等，以理论讲授为主，缺少实践锻炼；涉及实践的高校，多使用传统验证型实验室，学生只是对已有知识进行验证，实验是成熟的、不变的，限制了学生思维的拓展与发散，或以虚拟实验，模块化实验代替设计实践，无法预测和解决实际操作中的问题，成果无法验证。 1.3 技术与创业脱离 大部分高校没有将创新创业教育纳入主流教育、融入专业课，大多以选修课或讲座的形式进行，没有形成完善的学科体系，从而导致创新创业边缘化。本课程也同样缺少实践与社会需求的对接，技术创新无法真正应用到创业上，评价模式以针对课程内容的考试为主，学生缺乏对社会需求分析以及成果的可行性分析验证，导致很多成果没有价值，无法服务社会。 2 “三融三改”教学模式探索与实践 三融三改模式结构如图2.1所示。 2.1 校企合作与课程相融合，改变教学内容 把工学结合作为课程选题的重要切入点。通过去企业参观实践，顶岗实习，让学生进入企业，了解企业工作流程和需要，把新知识、新技术、新工艺和新方法加以选择提炼，发掘顺应市场主题，在专业教师的指导下分小组开展设计创新与实践；或通过联系企业家进学校，邀请企业能工巧匠担任“第二课堂”教师，教师下企业锻炼等方式，争取企业相关项目为课程的主题，成立由专业教师和学生M成设计创新小组，按企业标准进行项目设计与创新。通过发掘校企合作，使课程主题更具针对性、实用性、前瞻性，更具有企业个性和职业特色。既培养学生的技能，提高动手动脑能力，也能提高敬业精神以及综合职业素质。 2.2 创新工作室与课程相融合，改进教学方法 创新工作室是指在指导老师管理下供学生使用的机械创新产品设计、制作空间。创新工作室中备有全套的通用设备，如通用车床、铣床、3D打印机等。学生可以根据制定的主题，以团队作为学习单元，对知识进行选择、整合，自行设计实验过程和实验内容，随时对新的想法进行实验和验证，教师担当教学顾问的角色。在创新工作室中学生摆脱了纯粹空想和空对空的设计模式，能够充分发挥学生自主探究的广度和深度，发展学生的想象思维能力，拓展想象力，对学生自我发展有着巨大的作用。 2.3 竞赛与课程相融合，改革教学评价 将大学生机械设计竞赛引入《机械创新设计》课程中，组织学生以团队作为参赛单元，制定主题，设计流程，展示成果，通过学生互评，选出相对优异的70%由指导教师评估，指导教师选出优秀的40%交由企业评定，企业最终选出10%作为入选作品，经专家评价，选两到三个团队参加大学生机械设计竞赛，获奖作品也可以进行校外创业。教师通过对学生的跟踪观察进行过程性评价，并结合成果评估作为学生最终成绩。除去学生的自评、教师的评估，还包含企业、专家及校外机构对项目的评估，使得不同能力层次的学生都得以参与其中，开拓学生视野、看齐行业标准，并获得合理和全面的评价。 3 结语 《机械创新设计》与双创结合是实践教学的重要延伸和深层次要求，本文以培养高素质创新创业人才为核心，以“大众创业、万众创新”、“中国制造2025”两大战略为引领，以校企合作、创新工作室、技能大赛三大平台为抓手，研究教学方法、教学管理、教学评价三大要素，探索“三融三改”教学模式并初步实践，推进课程与双创的有机结合，让学生在实践中适应社会并服务社会，为“中国制造2025”的顺利开展不断输送新鲜的血液。 机械创新设计论文:机械创新设计大赛引领下教学模式改革探讨 摘要：以机械制造与自动化专业为例，打破传统教学模式，在教学中融入“机械创新设计大赛”项目，形成“竞赛+项目”的实践教学模式。教学模式改革主要表现在人才培养模式改革、课堂教学模式改革、优化师资队伍、多元化考核体制这四个方面。从而较好的培养了学生的创新意识，增大了学生今后取得创新成果的机率。 关键词：机械创新设计大赛；实践创新教育；竞赛+项目；教学模式改革 0前言 以武汉城市职业学院机械工程与电气自动化学院机械与自动化专业为例，传统的老师讲学生听的单一的教学模式不能很好的提起学生的学习兴趣，将竞赛融入教学，以“竞赛+项目”实践教学模式改革现有的教学模式，打破了传统实践教学中师传生受的旧框框，变被动实践为主动参与，教师不断地激励学生，极大地激发了学生的学习热情和实践兴趣。让学生在“竞赛+项目”中掌握知识、技能与方法的同时引入了竞争机制，整体牵引学生自主实践水平迅速提升。 1改革创新人才培养模式 本专业采取工学交替的人才培养模式，基本实现了学校与企业实践相结合，工作与学习的相结合。学生三年学习期间，采取分段递增式教学模式。这种分段式工学交替的人才培养模式，使学生社会实践能力得到了较大提高，学习期间就能感受到企业文化的熏陶，也解决了企业对生产力需求的问题，但是，由于学生技能知识有限，而企业需要完成生产工作任务，通常安排学生在流水线上工作，学生无法掌握关键岗位关键技术；另外学生掌握的专业知识点与企业要求有差距，无法满足关键岗位技术要求，只能被分配到流水线生产岗位；再有不同的企业岗位要求也不同，而学生的培养模式却是一样的，所以学生不能满足企业对技术人才个性化的需求。 针对一些企业个性化的需求研究开展实施“订单式”人才培养模式，进一步深化了校企合作关系，在现有的课程体系中，加入企业定制课程，消除了学校与企业要求不一致的问题，同时学院与企业对学生实现共管共育。“订单式”人才培养模式，可最高程度的实现学生零距离上岗，大大提高了企业对学生的满意度。本专业开设了富士康、三一重机、瑞升科技、柯达等订单班。 机电学院同时成立了大学生创新活动中心，丰富学生的业余生活，让学生走出寝室，放弃成瘾的网络游戏，为学生提供了一个培养兴趣爱好、实现理想，团队合作的平台。 2改革课堂教学模式 “竞赛+项目”实践教学模式是把以往机械创新设计大赛项目融合到现有的教学中，并结合现代行业实际的工作过程和工作环境，重新整合专业课中的教学内容，完成理论和实践的教学工作。这种教学模式打破了传统的教师讲授，学生听课的模式，强调了以学生为主体，老师为主导。在这种“竞赛+项目”的实践教学模式中，因为融入了机械创新设计大赛的醒目内容，因此不仅老师要教设计，学生也要学设计，由学生团队分组完成项目，学生的团队协作能力也得到了提升。 本专业主干课程《互换性与测量技术》、《机床夹具设计》、《机构设计与零部件应用》、《机械制造工艺流程编制》都进行了“竞赛+项目”教学模式的改革。把课程中知识点重新进行梳理归纳，把机械创新设计大赛项目与知识点进行整合，形成以一个个子项目，以项目式教学模式，同时以竞赛的形式实施各个项目。经过多年的探索，现在机械制造与自动化专业已经形成了《互换性与测量技术》、《机床夹具设计》、《机构设计与零部件应用》、《机械制造工艺流程编制》这些课程项目引领式新课程标准。 3优化师资队伍，提升教师创新指导能力 2013年聘请楚天技能名师1名，2014年12月企业兼职教师初级、中级、高级企业技术人员资源库50人，至2014年6月鼓励教师利用假期进行下企业挂职锻炼，组织教师进行骨干教师培训等等。在教学团队建设过程中注重教师创新创业指导能力的提升，教师不仅积极参机械创新设计大赛，同时在指导大赛过程中尽可能将参赛作品转化为国家实用新型专利。 4校企共建多元化考核体制的改革 4.1打破传统试卷考核改革为过程考核 课程考核形式不再是传统的考卷式，一卷定结果，而是注重任务过程中考查学生动手能力、问题分析处理能力、沟通交流能力、安全意识等；评分环节加入学生自评、互评。整个课程考核评价比例为：过程评价（40%）和目标评价（60%）。 4.2顶岗实习引入企业评价 顶岗实习是本专业不可或缺的教学环节，同时顶岗实习也是在学校、企业、学生这三个主体方共同参与、共同管理的结果。学校和企业出发点、需求点不同 因此对学生要求和评价也不同，以前都是由学校单方面实施评价，为了让学生更好的贴合行业企业，这时我们需要对顶岗实习实施有效的评价制度，因此引入企业评价是非常有必要的。在顶岗实习期间让学生了解企业文化和企业氛围，同时又能具有针对性的提高学生技术技能和综合素质。 4.3创新创业活动、技能大赛，引入社会评价 创新创业活动、技能大赛体现了学生的综合能力，以机械创新大赛为例，是同行专家对机械创新作品的评价。 5提供一个范例 在开展研究之初便有良好的领头羊意识，努力将实践创新教育做成一个样板，目前在本专业积极筹备拓展“以创新大赛为载体，融合项目驱动”实践教学模式在其他课程中的应用，现已开展该教学模式的课程有《互换性与技术测量》、《机械制造工艺》、《机床夹具设计》等，可为本院其他专业提供一个范例，带动高职院校学生自主实践，勇于创新。 机械创新设计论文:大学生机械创新设计大赛指导方法的探索与实践 摘要：通过总结多年指导学生参加机械创新设计大赛的经验，指出大赛指导教师应在选题、组队、信息检索、知识综合、科技写作、实际动手、意识培养等7方面给学生进行指导，为更多教师参与机械创新设计大赛的指导提供一些参考。 关键词：机械创新设计大赛；选题；指导 0 引言 教育创新、培养创新人才是现代高等教育改革的新要求，西安工业大学的卓越工程师计划与教改实验班试点正是适应这一形式的教学改革。学生的创新能力是通过动脑思考和动手实践，将理论知识与实践相结合，从切身体验中逐步发展起来的[1]。大学生的课外创新活动，在创新人才的培养中具有发展学生个性的特殊功能，开放实验室建设，为学生的创新能力的培养搭建了一个重要平台。 全国的各项赛事对培养大学生的创新能力起到了不可低估的作用，给了学生一个展示创新能力的舞台。大学生机械创新设计大赛[2]为工科大学生提供了一个很好的锻炼平台，使大学生综合素质得到了提升，社会竞争力增强，为就业和创业打下了良好基础[3，4]。 高校大学生参加各项赛事是一项辛苦又富有挑战性的工作，由于缺少从事科技创新工作的经验，在选题、计划、参赛、团队协作等方面遇到困难，这些需要指导教师的悉心指导[5]。对于指导教师来说，通过指导学生竞赛，可以和本校学生培养师生友谊，可以跟兄弟院校同行强化联系，也可以提高教学前瞻性和科研水平，同时也提高了自身成就感和自豪感。如何吸引和指导大学生通过参加大赛，培养学生创新能力，成为指导教师的必修课[6，7]。笔者通过多年来组织参加各项赛事和指导学生参加多项赛事，根据自身的体验，针对大学生机械创新设计大赛得出了几点体会，希望能对同行有所启发。 1 指导学生围绕大赛主题进行作品选题 全国大学生机械创新设计大赛从第二届开始设定大赛主题，学生提交的作品必须符合大赛主题。指导学生选题时应注意充分发挥学生的主观能动性和兴趣爱好，学生的选题也许会存在一些问题，但千万不要轻易否定学生以免打击他们参与创新活动的积极性。一个作品从构思到成形，要经过差不多一年的时间，在这个过程中，学生有能力发现最初的不足，指导教师可以在原理上、技术上提供建议，使作品实现预定功能。 2 指导学生以项目为基础组队 机械创新设计大赛是对学生综合素质的考验。从知识结构上来讲，不仅涉及到了学科基础知识，比如《机械制图》等，也涉及到了一些专业性较强的知识，比如加工制作；从技术层面上来讲，涉及多个学科领域，比如工业设计、控制、电子、液压、机械等；从实施角度来讲，不仅包括费的使用，也包含作品的讲解和展示；从执行角度来讲，除了考验学生的专业能力之外，还考验学生的团队协作精神。基于此，我们在组建团队时最好以大三学生为主组队，因为大二学生虽然热情度很高，但是所学专业知识有限，恐难以胜任，而大四学生虽然具备了足够了专业知识，但是由于面临毕业等诸多压力，很难将更多的精力投入其中，因此，最佳的安排便是组队时遵循自愿的原则尽量选择大三的学生，大三学生级具有了比大二学生更扎实的专业知识，也没有面临大四学生的毕业压力。 通过指导学生以项目为基础组队，不仅能够提升学生们的专业素养，更重要的是在推进项目顺利开展的过程中还能够培养学生们的组织能力和团结协作精神。 3 指导学生利用信息检索工具，提高信息检索能力 在设计方案论证过程中，指导学生根据自己的设计选题进行文献资料检索，了解自己的选题是否有人做过，如果产品已经生产出来，可考虑其还存在什么问题，由此确定所选题目的可行性。有的学生学习了《信息检索》课程，能够较熟练地上网查阅文献，但在机械创新设计大赛方面的文献是有限的，如何把文献资料和自己的作品相结合，指导教师应该给项目组予以指导，使学生能够得到熟练应用网络和纸制图书资料，快速而准确地获得所需信息能力的培养和锻炼。 4 指导提高对专业知识的综合运用能力 机械创新设计需要用到多方面的专业知识，首先学生必须清楚各类加工工艺，了解其利弊；其次学生还应该清楚各类材料的性能和价位，科学合理地选用材料。 在设计方案确定后，应着手绘制零件图和装配图。参赛选手必须有一定的绘图能力，在作品设计制作过程中，学生的设计图纸不仅仅给教师看，而是要直接进入生产环节，所以图纸必须是能经得起实践检验的。这就要求参赛的学生必须认真细致地绘制图纸，如此整个赛程下来，参赛学生的绘图能力一定能够得到大大提升。 从方案设计到作品的加工制作，需要用到多门专业知识及专业技能，比如“电工、电子技术”、 “机械制造工艺”、 “互换性与测量技术”、 “机械设计”、 “机械原理”、 “工程材料”、 “材料力学”、 “理论力学”等。学生们通过参加机械创新设计大赛能够有效提升自身综合运用各类专业知识的能力。 指导教师要在技术上指导学生完成上述课程内容的学习及知识积累，在整个项目运行阶段作好“领路人”和“护送者”。 5 指导学生依据大赛要求进行文档整理，提高科技写作能力 在参赛作品完成后，还要书写完整规范的设计说明书，录制作品介绍视频。设计说明书要符合科技文章的写作要求，既能清晰、透彻地说明设计意图、机构的工作原理，又要言简意赅。在答辩时学生应能够清晰、准确地回答出评委教师提出的各种问题，要有一定的语言表达能力和应变能力。 指导教师在这个过程中要对指导学生学习相关技术文档写作，学习制作PPT，学习视频录像的录制与影视文件的制作技术。 还要指导学生掌握一些必要的答辩技巧，在参赛答辩时应理顺设计思路，认真组织语言，编写答辩提纲，还要有针对性地对评委教师可能提出的问题作必要的准备。这个过程锻炼并提高了大学生的科技写作和语言表达能力。 有的作品具有较高的实用价值，指导教师可引导学生申请发明专利或实用新型专利，教给学生专利文档写作技巧等。 6 指导学生动手实践，锻炼实际动手能力 机械创新设计活动的整个过程以学生为主，教师指导为辅，参赛作品基本是由学生自己动手制作完成。作品所用的零部件、标准件、辅助件、电气元器件的购置、加工，整体装配、调试全部由学生自己参与完成，@样不仅锻炼了学生的实际动手能力，也提高了学生的实践技能。 机械电子、机械设计、机械制作开放实验室学生的作品制造阶段，全面对学生开放，指导教师在这个过程中要在部件采购、动手技巧和安全方面给学生提供指导和帮助，使学生能较熟练地使用各种加工工具和加工设备，能够加工制作出较为合格的作品。 7 在指导中着意培养学生艰苦创业精神和团结协作精神 大赛在学生的正常学习阶段进行，而学生有着繁重的学习任务，不可能全天候地去搞机械大赛，所以时间紧、任务重，他们必须利用业余时间去进行方案的论证及作品的加工制作。这对学生艰苦创业的精神和顽强进取的意志品质要求很高，学生们只有具备这些优良品质才能坚持下去完成比赛。 为调整学生在参赛过程中的心理状态，克服放弃参赛的想法的产生，指导教师在进行专业技术指导的同时密切注意学生的心理动态。遇到困难时，引导学生分析原因、分解困难、逐一解决。在提高学生针对实际需求进行设计、制作等实际工作能力的同时，逐步建立学生的自信心，并适时给学生减压，让学生在宽松的氛围中参加比赛。 大赛作品鼓励学生以团队的形式进行申报，机械创新设计大赛一般为3到5人一组，在有限的时间内要进行方案的设计、改进、技术难题的解决，往往不是一个人能完成的，而是集体智慧的结晶。在为共同目标协同作战的过程中，群策群力，每个成员都自觉地承担着相应的责任，对自己负责，对他人负责。在合作中他们建立了深厚的友谊，增强了集体荣誉感和协作精神。具备了这种合作素质，也一定能够更好地肩负起时代赋予的责任。指导教师要在指导中制造环境，培养学生的艰苦创业精神和团结协作精神。 8 结束语 通过10余年开展大赛的组织与指导实践活动，学生参与课外科技活动和竞赛类科技创新的积极性大大提高，学生创新意识和设计能力不断增强，对学生积极参与其他大赛活动起到辐射带动作用，促进了该校人才培养质量的进一步提升。该校自2004年以来参加了历届大赛，共计参加学生1000余人次，指导教师200余人次，完成实物50余件，申请专利22项，两次获得陕西省优秀组织单位奖，近年来共计4次进入全国总决赛，获得全国一等奖3项，二等奖1项，省级一等奖15项。获奖率在全国高校中处于前列，极大提高了学生的学习热情和创新激情，同时也扩大了该校在同类高校中的影响。 机械创新设计论文:关于机械创新设计教学的探索 一、开展机械创新设计教学的必要性分析 随着教育改革和素质教育的发展，创新教育已成为现阶段工程教育的核心内容，要求各大院校培养出具有创新意识、创新能力以及创新精神的高素质人才。开展机械创新设计教学是工科院校进行素质教育实践的基本要求，同时也是加强学生创新设计能力培养的根本途径。学校作为人才培养的重要场所，如何接近同企业之间的距离，提高学生的就业率，加强创新人才的培养尤为重要。这些都需要学校对现有的机械创新实验模式进行改革，将学校的实验教学课程同工厂的实际操作相联系，加强学生创新意识的培养，这对现代教学改革具有非常重要的意义。 二、机械创新设计教学开展的策略 1.更新传统教学观念 随着高新技术的发展，机械工程以及机械制造等行业也发生了较大变化，以计算机为代表的高新技术向机械行业渗透，现代的机电产品向着机电一体化的方向发展，这就需要对传统的机械课程进行调整。所以，课程设置方面需要建立以科学技术应用为辅助的科学体系，加强机械类专业教学的系统规划。在机械创新设计教学中，不同学校在系统教材的编写方面都做了大量的工作。从理论教学到实践教学，从课内教学到课外教学，都需要编写相应的教学大纲。在课程内容、课程设计、课程实验等方面创新内容，改变传统的教学思想和教学方法，将传统教学中以理论知识的传授为主的教学方式改变为以创新能力培养为主的教学方式。 2.加强学生创新能力的培养 学生创新能力的培养是机械创新设计教学的关键，也是提高教学质量的基本条件。一方面，学校实验室的规划要以机械类应用型人才培养为依据，加强实验设备经费的投入，可以通过为企业服务的方式获得企业的支持，加强资源共享。另一方面，在实验内容的安排和选择方面，改进陈旧的实验内容和实验手段，加强创造性实验和综合性实验。实验教学中发挥学生的主动操作能力，教师对学生的实践操作进行指导。同时，废除由教学人员包办，学生观察记录式的教学方法，加强现代教学方式的应用。 3.建立创新设计教学实验室 对于学校普遍存在的机械新设备缺少的现状，应该加强虚拟仪器技术的应用，建立机械创新虚拟实验室。虚拟实验室不仅能够帮助学生消除因实验设备缺乏带来的影响，还能够减少学生因盲目操作对机械设备造成的损害。采用机械仿真运动分析方法能够获取重要的实验信息。 4.加强机械设计教学成果的创新 在机械创新设计教学中，创新理念、创新思维以及创新设计方法都是教学的重要环节，学生只有参与创新设计实践，才能够加强基础理论知识的应用，以此解决实际生活中的问题，培养学生的创造能力。因此，机械创新设计实验教学对学生理解课程教学内容，学习教学知识有重要作用。学生只有自己动手进行机械拆装和创造设计，才能够根据自己的思维方式和设计理念设计出不同结构形式的作品，使同一类型的作品拥有不同的运动功能和运动性能。由于学生之间的个体差异性，每个人的设计作品都具有独创性，其设计作品也有多种形式。教师在完成课程教学任务的同时也必须完成设计创作工作任务，需要对学生的作品给出相应的考核成绩。 加强机械创新设计教学改革对创新型人才的培养有很大帮助，能够巩固学生的专业知识，增强学生的学习兴趣，有利于挖掘学生的创新设计潜能，最终培养学生分析问题和解决问题的能力。为此，教师应该更新传统的教学观念，加强现代科学技术在教学中的应用，通过多样化的教学方式提高学生的实践能力和工程意识，使机械实验教学取得良好的教学效果，使学校工科教学上升到一个新的台阶。 机械创新设计论文:贫困地区高职院校机械创新设计大赛的研究与实践 摘要:开展机械创新设计大赛,是提高大学生科技创新能力的有效方式。本文通过对高职院校开展机械创新设计大赛必要性的论述,然后针对贫困地区开展活动存在的一些困难,提出了机械创新的准确定位,通过有效地组织和具体地实践,达到了培养学生创新意识和团队协作能力,提高师生科技创新能力的目的。 关键词:高职院校;机械创新;定位;竞赛 0引言 近年来,我国高等职业教育蓬勃发展,为现代化建设培养了大量高素质技能型专门人才, “以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路”是高职教育的办学特色。然而,某些高职院校只注意学生职业技能的培训,削弱了文化知识的灌输,缺乏创新能力和可持续发展能力的培养,只是“为就业而就业”,这样培养出来的人才很难适应当今社会知识不断更新、岗位不断变换的需求。 “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达不竭的动力”,只有创新型人才,才能在社会发展中立于不败之地。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。因此,在高职院校机械类专业中开展机械创新设计大赛是十分必要的。 1研究的意义 1.1 基本宗旨本项目的研究与实践拟在解决高职院校如何培养机械创新人才和学生的创新意识,进而将创新作品转化为企业的产品,构建新型的校企合作模式,推动地方经济的快速发展,为地方经济服务。 通过机械创新设计大赛将大赛中暴露出的问题反馈到创新人才培养的课程体系,改进我们的教学方法和转变培养模式,促进教师教学水平和创新能力的提高,为学生营造良好的创新氛围,培养学生的创新意识。在举行机械创新设计大赛时,在社会上大力宣传,并邀请企业专家共同参与,让大赛中优秀、成熟的作品转化为企业的产品,推动地方经济的快速发展,逐步将高职高专院校转变为地方企业的技术服务中心。 1.2 具体目标通过几年持续的机械创新设计大赛,主要达到如下目标。 ①提高高职院校学生的创新意识和创新设计能力,使学生能够为解决实际问题而主动去学习知识,变被动接受知识为主动索取知识,让学生早日将所学的理论知识用来解决实际问题,早日与社会接轨。②稳定和锻炼指导教师队伍,使更多教师热衷于指导大学生机械创新设计工作,形成学生、教师和教学、科研相互辐射的互动效应。③将比赛中反映出的创新能力所需的理论知识、专业技能反馈到教学的各环节,从源头提高大学生创新的潜能,改革“机械创新设计”相应的教学内容,改善学生机械创新设计活动的实施条件,提高学生的实际动手能力。④将比赛优秀、成熟的作品通过当地企业转换为产品,推动地方经济的快速发展,构建新型的校企合作模式,为地方培养高技能创新人才。⑤通过选拔,推荐部分产品参加省级或省级以上层次的机械创新设计大赛,提高学院知名度。 1.3 研究价值本项目研究和实践的价值在于提高课堂教学知识的应用实效,促进基本知识和基本技能在实际运用中能更好的相结合,培养学生的创新意识和创新设计能力,使学生能够为解决实际问题而主动去学习知识,变被动接受知识为主动索取知识,让学生早日将所学的理论知识用来解决实际问题。同时,在本项目的研究和实践过程中,教师的参与指导以及和创新小组成员的之间的相互交流,相互探讨,共同发展,共同进步,使更多教师热衷于指导大学生机械创新设计工作,形成学生、教师和教学、科研相互辐射的互动效应,大力提升教师教育理论水平和研究技能,不断铸造成一支科研型的教师团队,促使学校成为一所科学发展、特色发展、可持续发展的学校。 2研究中存在的困难 2.1 学院及周边环境的制约广西现代职业技术学院地处河池市,该地区为革命老区、山区,属于少数民族聚集地,经济欠发达、工业基础尤其是机械工业相对薄弱,机械类产品市场很不完善。 该学院机电类专业近年基础设备投资较大,大部分设施可应用于职业技能培训,然而可以用于机械创新的高科技含量的设备明显不足。客观环境造成在该学院开展机械创新设计大赛有一定的实际困难。 2.2 科研力量相对薄弱要在学生中充分开展机械创新设计大赛,就要求专业教师必须具备相当的科技创新能力。由于地域的原因,近年来虽然该学院机电类专业引进了一批专业教师,但大部分教师科研能力不足,而且这些教师出去交流的机会相对较少,其科研能力的开发基本依靠自学;许多教师忙于教学任务,根本无暇进行科技创新。科技创新离不开校企交流,而该地区机械类企业现代化程度相对较低,通过校企交流提高教师的科研能力也很难达到目标。 2.3 学生自身存在的不足由于客观原因,该学院机电类专业所招收的学生绝大部分文化基础非常薄弱,理解能力和学习能力相对较差,缺乏刻苦钻研精神,科技创新素质较低,动力不足。具体表现为:①缺乏系统的科学理论,基础知识不够扎实,好高骛远而能力不足;②缺乏拼搏的精神和顽强的毅力,没有掌握精深的专业技能,虎头蛇尾,甚至是是半途而废。③没有高超的学习技能和创造性的思维方式,缺乏敏锐的观察力和强烈的好奇心,缺乏丰富的想象力和敢与冒险的勇气,立项没有创意。④缺乏博大的胸怀,高尚的人格和团队协作精神,单打独斗,无功而返。 2.4 科研创新激励机制不够健全,经济基础不够雄厚科技创新离不开经济的支持,目前,该学院的机械创新设计大赛刚刚开始,相关的政策还不十分明确,这在一定程度上也制约了该项目的顺利实施。 3机械创新设计大赛的组织与实施 3.1 活动的宣传与发动首先,组织各相关专业教师和学生辅导员召开机械创新设计大赛宣传动员会,制定详细的活动计划;通过教研室督促,辅导员宣传,使每个学生了解此次活动的意义及相关日程安排。其次,为了保证机械创新设计的质量,选拔数名专业课教师精心准备相关的科技创新讲座。通过系列讲座,培养学生的创新思维,使学生了解基本的创新方法和技巧;重点了解机械传动、液压与气动、电气控制在日常生活和创新设计中的运用,并使学生了解科技论文写作的基本格式和写作技巧,培养其科研能力。 3.2 机械创新组织机构的组建,激励机制的确立为了保证机械创新设计大赛的成功,我们成立了三个专门机构。 ①在系部成立机械创新设计大赛领导小组,由系主任亲自挂帅,以机械教研室为依托,相关专业教师为小组成员。②根据学生参加活动的报名情况,在各个参赛班级成立机械创新小组,并为每个小组配备1-2名专业教师作为指导教师,全称指导学生的机械创新设计活动。③ 在原有的机械协会的基础上,成立机械创新协会,具体负责活动的协调工作。 为了充分调动学生参与机械创新的热情,我们提出了几项鼓励措施:①活动期间,实习实训场所全方位开放,为学生创作提供设备、刀具、量具及部分耗材,并委托实习指导教师对学生的制作加工予以必要的指导。②所有参赛作品耗材由学院统一报销,免除学生的经济顾虑。③ 获奖作品除颁发荣誉证书外,并给予参赛学生和指导教师一定的物质鼓励。④推荐部分作品参加第四届全国大学生机械创新设计大赛广西区竞赛。⑤此次参赛作品的设计说明书可以作为毕业设计。 3.3 活动的定位此次机械创新设计大赛,适逢“第四届全国大学生机械创新设计大赛广西区竞赛”,其主题为“珍爱生命,奉献社会”;内容为“在突发灾难中,用于救援、破障、逃生、避难的机械产品的设计与制作”。根据我院的实际情况,我们把参赛作品定位在“方便实用、节能环保,有一定的创新性”,避免过大的投入,不追求过高的科技含量。目的是通过这次大赛,提高广大师生的科技创新素质,养成团结合作、合理分工的团队意识,加强师生交流,强化系部凝聚力,提高学院知名度。 3.4 活动效果与评价经过长期的宣传组织,机电工程系机械创新设计大赛如期举行,此次比赛共收到参赛作品19件,经过层层选拔,遴选出3件作品参加“第四届全国大学生机械创新设计大赛”广西区竞赛,经过评比,由韦建军等老师指导、傅俊淇等同学创作的作品“离心式摩擦缓降器”以其“节能环保、方便实用”的特点深受专家好评,并夺得大赛一等奖,另外两件作品也分别获得二、三等奖。 通过这次活动,培养了同学们的团队合作精神和创新意识,增强了广大同学积极学习专业知识的兴趣,同时也提高了广大教师的科技创新能力。赛后,许多同学纷纷表示,此次活动很有意义,大家在创作过程中主动学习,解决了以前在课堂学习中未曾解决的难题,充分理解了专业知识的有用性。同学们建议,希望以后经常举行这类活动让更多的同学参与进来。 4结束语 实践证明,在贫困地区高职院校开展大学生机械创新设计大赛是十分必要的,通过这项活动,能够培养学生学习专业知识的兴趣,提高其团队意识和创新能力,有助于提高学生的综合素质,同时有助于教师科研素质的提高,并有利于促进学院科研氛围的形成。 机械创新设计论文:谈绿色机械产品创新设计 摘要：本文主要阐述了绿色机械创新设计的定义以及绿色创新设计的原则、特点、方法等问题。 关键词：绿色；机械产品；创新设计 1绿色机械创新设计 1.1 绿色设计绿色设计是指借助产品生命周期中与产品相关的技术信息、环境协调性信息、经济信息等，利用并行设计等各种先进的设计理论，使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。绿色设计要求产品具有以下属性：节能、可拆卸和可维修性、产品报废后的可回收和可再利用、不含有害物质、废弃物的处理过程经济或不会对环境、安全和身体健康造成危害等。 1.2 创新设计创新设计，要求设计者充分发挥创造性思维，吸收最新科技成果，运用现代设计理论和方法，设计出更具竞争力的新颖产品。机械产品创新设计类型可分为三种：原创设计、变异设计和反求设计。现代公司必须致力于开发新产品，必须学习如何有效的创新，从产品概念到投放市场，都必须融合新的“设计”。产品设计可以看成是一种以解决问题为直接目标的活动，需要一系列复杂而系统的努力，包括：提出拓展设计概念，修改细节，评价合理的解决方案等。 1.3 绿色创新设计绿色创新设计是绿色设计与创新设计互相交合后产生的一种具有绿色特点的创新设计。目前产品开发中，有的绿色设计是创新设计，有的绿色设计不是创新设计；绿色设计与创新设计不应互为排斥，而要互相交合，形成绿色设计中有创新设计，创新设计中有绿色设计，构成绿色创新设计。绿色创新设计是综合考虑环境影响和资源效率，应用创造性思维，进行创新设计的一种方法。 2绿色创新设计原则 2.1 生态效益最好原则绿色设计强调不论是在产品制造过程中，还是在产品使用过程中，都要求产品对周围环境“零污染”。这就要求在设计过程中尽量选择低污染的材料及零部件，避免选用有毒、有害和有辐射性的材料；设计能源消耗少的产品，减少对材料和资源的需求，保护地球的矿物资源。噪声也是一种环境污染，影响到人体健康。随着环保意识的增强，人们对环境要求越来越苛刻，低噪声设计日趋重要。从设计上就考虑产品的生态平衡性，应用绿色设计理念，是一种从源头上控制污染的有效策略。 2.2 经济效益最好原则设计的机械零件既要功能满足客户要求，又要成本低廉。考虑经济最佳性必须从设计和制造两个方面上入手。设计上保证合理的原理方案，选用正确的材料；制造上考虑零件的加工工艺性和装配工艺性。 2.3 安全可靠原则安全可靠是机械产品品质的保证，必须确定零件在强度、刚度、耐磨性、稳定性及热平衡性上满足设计要求。对于重型机械，一般要求有自锁装置和保险装置，以确保操作员人身安全。 2.4 人机工程学原则绿色设计倡导“以人为本”，进行人性化设计，实现对人体的良好保护。通过研究组成人机系统的人和机器的相互关系，以提高整个系统的工作效率，并使“人一机器一环境”相互协调，以求达到人的能力与作业活动要求相适应，创造高效、舒适、安全的劳动条件。机器外观造型应比例协调、大方，给人以时代感和美感，色彩要和产品功能相适应。如医疗器械要用浅色，给人以卫生、安静感；冰箱、制冷器要用冷色，给人以清凉感。绿色设计与传统设计的根本区别在于：绿色设计要考虑产品的整个生命周期，从产品的构思开始，在产品的结构设计、零部件的选材、制造、使用、报废和回收利用过程中对环境、资源的影响，希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环。绿色设计综合考虑环境因素和资源利用率等。 3绿色创新设计的特点 3.1 体现绿色设计理念基于绿色原型的创新设计所依赖的设计实施技术方法群是建立在绿色设计的理论基础上，设计者充分利用创造原理，发挥创新性思维，以寻找产品设计的创新点。其重点表达产品在制造、使用和回收利用的过程中可能造成的对环境的污染及资源的过分消耗。 3.2 面向产品全生命周期进行设计传统设计方法局限于考虑产品在使用过程中具有的功能属性(使用功能)，设计者缺乏环境保护意识。在基于绿色原型的创新设计中，强度方案设计是基于产品全寿命周期，通过分析产品在设计、生产、使用和再利用整个过程可能造成的对人和周围环境的影响。 3.3 强调创造原理与程序化思考创造性活动的开展和完成，不仅依赖于创新性思维，更需要应用创造原理。当逻辑思维、直觉思维、抽象思维等创新思维不能满足产品设计要求时，通过建立设计方案形态学矩阵，进行系统的搜索，把创新变成程序化的思考过程，能够克服经验总结设计的不足，促使创造性成果的生成。 3.4 超前性、综合性与先进性特征①超前性。绿色创新设计体现了未来新产品开发的趋势，将有助于缩短新产品开发周期，如快新产品开发，使开发的新产品更能符合满足未来社会的需要，具有超前性。②综合性。绿色创新设计综合了绿色设计和创新设计的概念、方法、特点、技术等各种因素，形成新的设计方法或设计思路。从创新设计的角度看，绿色创新设计是绿色设计与创新设计的有机联系与综合。③先进性。绿色创新设计是对绿色设计和创新设计各种因素的优化组合，增加了新产品的价值，是面前市场，具有竞争优势的设计。 4绿色创新设计的方法 4.1 逆向设计法逆向设计是相对正向设计而言，其基础是应用逆向思维，利用事物的对立面。如对立、对立并存、对立综合等，从原理逆向、大小逆向和属性逆向等方面进行绿色创新设计。①简化。简化产品结构。如减少部件的数量，以便于装备、拆卸、减少紧固件数量等；简化拆卸过程。如结构设计时，采用易于拆卸的连接方式，减少紧固件数量等；简化回收工艺：废旧产品的回收工艺技术应简单可行。②极小化。朝极小化方向思考：如产品的轻、薄、短、小化。③极大化。朝极大化方向思考：如采用新技术、新原理、新材料等构思功能极大化的结构简单、材料少、体积小、重量轻、可靠性高、寿命长的产品。④废旧产品的回收利用。利用新构思、新技术、回收利用废旧产品。回收资源、减少环境污染，如对全塑汽车的回收利用。 4.2 组合法将两个或两个以上的技术要素通过巧妙的组合，获得创新绿色产品的方法。①材料组合。如A绿色材料+B绿色材料C绿色材料。②工艺组合。如标卖内喷涂绦子激光处理新工艺。③技术组合。如以无污染、资源广泛的纯水作为液压传动的工作介质，加快研制适用于纯水的液压元件与系统。④模块组合。不同功能模块的有机组合，构成不同的产品，如集成罚。模块组合有利于产品的更新换代，维修、废弃产品的拆卸回收。 4.3 移植法运用其它领域绿色设计和创新设计的理论、方法和技术，研究本领域绿色设计和创新设计中存在的问题，开发具有绿色特点的新产品。①原理移植。如将太阳能炊具的集热原理移植到雨伞上，研制成雨天挡雨，晴天能烧水或做饭的新型多功能伞。②结构移植。如将机床滑动摩擦导轨的摩擦面置于滚子间，则得到牵引力小，传动效率高，润滑系统简单，维修方便的滚动摩擦导轨。这种新型导轨是平面滚动轴承结构方式的一种移植。③材料移植。如将工业陶瓷用于发动机气缸，可大幅度提高热效率，降低燃料消耗，是材料的创造性移植。④方法移植。如突变论材料的突变论新型绿色材料。 4.4 选择绿色材料绿色材料是构成绿色产品的基础，绿色创新设计应选择绿色材料。选择的绿色材料应是能耗低、成本低、来源广泛、污染小、易回收、可降解的材料。 如常用电冰箱制冷剂氟利昂具有良好的制冷效果，但由于其使用会破坏大气臭氧层，因而使用受到限制，应研制、选择对环境无污染的新型制冷剂。 机械创新设计论文:案例教学在机械创新设计课程中的应用 摘 要： 案例教学对培养应用型人才有积极性影响，机械创新设计作为一门实践性很强的工科课程，在培养应用型人才上起着关键作用。本文阐述了案例教学的定义、应用状况，总结了其教学基本流程，探讨了案例教学在机械创新设计课程中应用的必要性，并提出了该门课如何更有效地实施案例教学的建议，以实际教学案例说明实施方法和效果，以期为机械创新设计的案例教学提供参考。 关键词： 案例教学 机械 创新设计 1.案例教学的定义和应用 在商业、企业管理中，案例通常被译作为“个案”、“实例”之意[1]，案例教学是一种以案例为基础的启发式教学方法，通常在老师的指导下，通过教师讲授基本知识、提出问题、组织学生讨论得到不同的答案、撰写案例分析报告等过程实现教学目标，改善教学效果，从而提高学生理论知识水平和解决实际问题能力。案例教学法起源于美国的哈佛大学商学院，首先被运用于法律教学中，后来被逐渐运用于医学、管理学、教育学等学科，培养了一大批能够解决实际问题的职业老板。深圳大学钟杏云针对案例教学进行了问卷调查，研究表明，案例教学法与其他传统教学法相比优势明显，最受学生期待和欢迎[2]。 2.案例教学的基本流程及注意事项 很多人认为案例教学就是举例教学，其实不然，案例教学是一种系统的教学活动[3]，通常有四个基本环节[4]，并且每个环节都有需要注意的地方： （1）课前准备，根据教学目的确定教学重点、难点，并结合学生的知识背景、学习现状和心理特点，选择难易适度、具有挖掘潜力的典型案例[5]。选择案例时注意精选案例并建立自己的案例库，案例要新，主题要紧跟时代和经济生活步伐，保持学生兴趣。 （2）小组讨论，首先是分组，每组成员控制在5～10人之内，讨论的问题数量不宜过多，一般3～4个，讨论时可列出问题讨论提纲，提前发给学生。然后需要意识到案例教学不是万能的，在看到它有明显优点的同时，认识到它在教学实践中存在一些缺陷，如课堂秩序难以维持、讨论占据课堂时间使传授知识效率不高。为此，教学中应注意案例教学与传统讲授教学协调配合使用，使教学内容互相补充，既可维持课堂教学秩序，又可使学生学到的知识点更多。 （3）讨论后的总结，讨论后，教师需要对案例讨论结果进行归纳、总结与点评，这是案例教学的难点，因为案例教学不注重答案，在于过程，教师能否对学生的讨论结果进行高度概括与总结对学生学习兴趣与思维方式的培养起关键作用，为了激发学生的兴趣，点评时应采用激励方式。 （4）撰写书面总结报告，写报告前可通过调查问卷进行教学评价，结合评价结果来写，这样可更有效地把握案例教学效果，并有利于教学反思与提高。 3.在机械创新设计中引入案例教学的必要性 近年来，我国机械制造业高速发展，亟须具有创新能力的机械类应用型人才，我国提出从制造大国向制造强国转变这一目标，迫切要求提高大学生的机械创新设计能力。目前，国内许多高校机械创新设计教学的教材基本就是“创新设计理论、创新设计基础、创新设计实例”三大块内容，其中，理论和基础部分主要讲述创造性思维、创造原理、常用创新技法及相关例子，实例部分重点是对典型案例进行分析，类似于填鸭式教学模式，学生学习兴趣低下，机械创新能力培养与提高受到极大影响。因此，为改善教学效果，必须改革传统教学模式，采用案例驱动方式讲授相关内容、引导学生对这些案例进行讨论的启发式教学，让学生成为课堂的真正主体。机械创新设计是一门基于机械原理、机械设计的工科课程，目前，国内外学者对案例教学的研究很多，并取得比较大的成效，但在机械创新设计方面的研究较少，当前，国内主要通过开展“机械创新设计大赛”培养大学生的机械创新设计能力，但参与人数有限，为更好地培养大学生创新思维，可以将案例教学法应用在机械创新设计课堂教学中，改变传统教学模式。 4.在机械创新设计教学中如何开展案例教学 心理学认为，新鲜的事物对学生的吸引力较大，与生活紧密关联的事物总能引发学生的兴趣。国外有的研究表明，案例一般分成3种，第1种提供答案；第2种不提供答案，通过讨论得到；第3种为理论型的，目的在于提高学生的理论水平。在机械创新设计案例教学过程中，这三种案例可交叉使用，既可让学生增长知识，又不会让学生对过多的讨论产生厌倦情绪。随着计算机发展和多媒体技术的应用推广，案例教学内容和形式变得更加多样和丰富，使文本型案例发展为文本、图片、视频一体化的案例，案例形式的改变给课堂教学注入了新生力量，有利于培养学生的学习兴趣。研究表明，人的知识八层以上来源于视觉，其次听觉，最后是其他事物的影响，故视觉事物对人的学习至关重要[6]。当今互联网发达，资源比较丰富，有效利用网络资源和合理应用多媒体教学是现代教育的重要手段。因此，为激发学生的学习兴趣，在机械创新设计教学中讲述概念时还可以借助机械创新图片案例或视频短片案例，将学生带入某种生活情境中思考问题，并提出相关问题引导学生应用理论知识解决实际问题，网络机械图片、机械视频短片、机械创新设计比赛获奖作品视频等都是很好的案例材料，比较容易收集，教学中完全可以利用起来，当然，这些案例在课堂上需要结合教学目标导入，并由问题引入引导学生思考。 5.机械创新设计案例分析实例 我校被江西省教育厅列为省内十所应用型本科试点高校之一，为加快转型发展步伐，全校不断深化课程改革，倡导案例教学。在机械创新设计课程教学当中，通过问卷调查发现，当今大学生比较喜欢生活中的机械装置，因此收集了大量贴近于生活的机械创新图片案例和视频案例，建立了案例库，并用于教学过程，通过案例讲述相关概念，取得了较好的教学效果。所用案例当中，有直接给出答案的，有不提供答案通过讨论得到的，还有发展理论型的，最终目的是增长学生的机械创新知识，开拓学生的创新思维，下面列举两个机械创新设计教学案例： 案例一：讲授组合创新设计方法时，首先提出问题“下雨的夜晚，在没有路灯的情况下，需要携带什么工具便于出行”，以这类生活问题作为教学切入点，同时引入夜晚下雨的情景图片，将学生带入这一情境之中，这时有学生想到雨伞与手电筒，然后提出疑问“雨伞与手电筒一般需要两只手操作，如果身上还有行李箱，不便于手持手电，如何解决此类问题呢”？经过十分钟的讨论，就有了结果，其中一学生提出“可把手电筒装在伞的手柄上”，话语刚落，马上又有一学生提出“将手电加上某装置固定在头上”，还有一学生说“将雨伞固定在人的肩膀上”，当然还有学生提出其余想法，这里不再一一描述，最后点评“其实解决的方法很多，这些方法都能解决实际问题，但方法1，可以将两种东西变为一种东西，方便实用”，这时学生一片欢呼，课堂气氛活跃，答对的小组都有一种成就感，感觉创新不难。通过这个案例的讲解，既开拓了学生的创新思维，又让学生懂得了机械组合创新的概念，特别是激发了学生的学习兴趣。 案例二：讲授“逆向思维”内容时，先不讲概念，而是在课件上导入动物园的老虎，并有游客观看的图片，让学生想到“一般的动物园老虎是关起来的，人在铁栏外面观看”的生活常识，然后提出问题“老虎会因为被人控制而表现不出其野性，如何让人靠近老虎使人能够接近老虎，又不惊吓到老虎，而且更好地看到老虎的本性”？这个问题激起学生的好奇心，顿时课堂讨论气氛活跃，当然这个问题可能需要点时间思考，为了节约课堂时间并启发学生思考，通过多媒体展示动物世界里老虎的相关视频，引导学生站在拍摄者的角度思考问题，很快有学生提出“可用电视剧组用的摄像装置近距离拍摄”，又有学生提出“用直升机观看”，还有同学提出“拆除限制老虎活动范围的铁栏，让人进入铁笼车中，让车开进动物园，让老虎来看人，人在铁笼车上看老虎”，最后点评“这些方法都是可行的，但是方法1和2成本较高，方法3比较可行，人可看老虎，同样又可反过来老虎看人”。通过这个问题的思考与讨论，学生懂得了逆向思维这个概念，学会了如何通过逆向思维解决实际问题，从而为讲授“创新思维”其余内容提供理论基础。为了加深学生对这部分知识的理解，并将其应用在生活中，再次提出问题“以前检修车辆一般都是人趴在车底下，那现在用什么方式？以前抢修线路人爬电线杆，现在用什么”？经过一番思考与讨论，这时有的学生根据自己的生活经验告诉大家“检修车辆时，小车一般会被架起来，修大车时人一般会在修车坑里操作”，“抢修电线现在都用升降装置将工人升到相应高度”，最后点评“从大家的答案可知，大家的生活经验不错，可以想到这些问题的答案，在这门课中，这些都是创新方法知识的应用实例”。课堂教学在这样一个案例讨论过程中进行，学生学习兴趣浓厚，都能积极思考与讨论。 通过案例教学在机械创新设计课程中的实施，可将机械创新理论知识与生活、生产实际相结合，激发学生的学习兴趣，改变枯燥的教学氛围，激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性和主动性。在近几年机械创新设计教学中实施案例教学，取得了较好的教学效果，先前的上课模式、概念和理论致使很多同学低头上课，自采用案例教学法后，上课气氛活跃，学生积极参与创新实践，学生作品在第六届全国机械创新设计大赛上获江西赛区二等奖，还获得了国家实用新型专利，在全国第七届全国机械创新设计大赛中荣获江西省一等奖两项，其中有一项被推荐参加全国赛，通过初评已确定获得全国二等奖。 6.结语 机械创新设计对学生的创新思维和创新设计能力起着关键作用，本文阐述了案例教学的意义及对机械创新设计课程的作用，并结合教学实例探讨案例教学实施过程，提出了在课堂上根据机械创新设计课程教学目标引入不同形式的与理论知识相关的案例，有效组织学生讨论的案例教学，可以激发学生的学习兴趣，有效弥补传统教学模式的不足，改善教学效果，最终提高学生的机械创新设计能力。 机械创新设计论文:机械创新设计在军用电子设备结构设计中的应用 摘 要：现代高技术战争对军用电子设备结构提出了更多、更高的要求，机械创新设计能满足其要求。文章阐述了机械创新设计的概念、内容、特点、目标，分析了军用电子设备结构创新设计的方法摘求和过程，给出了设计实例。 关键词：军用电子设备；机械创新设计；结构设计 1 概 述 现代战争是电子战技术，对军用电子设备的要求越来越高，越来越高，如多功能、高性能、智能化、通用性、体积小、重量轻、操作简单、维修方便、外观时尚等。此外，为了满足不断变化的战争的需要，军用电子设备的改装，也需要继续安装。显然，传统的结构设计方法不能满足其需要，设计师必须突破传统的设计理念，大胆创新，运用先进的理论、技术、技术创新和设计。创新设计是技术发展的动力。二十世纪是知识创新、技术创新的世纪，技术创新将进一步成为二十一世纪社会经济发展的主导力量。研究人员应充分利用这一机遇，加强技术创新，全面设计军用电子设备，以提高军用电子设备的综合性能。 2 我国工业设计技术发展现状 中国工业设计仅有30多年的历史。1987年，中国工业美术协会正式更名为“中国工业设计协会”，从此，中国工业设计驶上了快车道。2007年2月13日，总理做出重要指示：“要高度重视工业设计”。2010年国务院十一个部门联合制定了《关于促进工业设计发展的若干指导意见》，表明了我国政府对于工业设计的重视。2010年“政府工作报告”中首次涉及“工业设计”。 企业（如海尔、联想、华为、李宁等）重视工业设计的程度明显提高。其工业设计已渗透到全球品牌战略的管理层面，在技术创新、产品研发、市场营销、售后服务等方面发挥着重要作用。它们通过探索运用工业设计来增加产品竞争力和塑造自有品牌。 专业设计公司有了较快发展。现在全国已有数万家之多，具有一定规模的就有1 200多家。很多设计公司最初仅能提供外观造型设计，到现在已可提供从内在功能到外观造型以至营销策略等全方位的综合解决方案。工业设计园区正在发挥集聚效应。2003年无锡成立了第一家国家级工业设计园区，现在全国范围至少已有20多家工业设计园区，如北京DRC工业设计创意产业基地、上海国际工业设计中心、深圳设计创意产业园、广东顺德工业设计城、宁波和丰创意广场等，它们都取得了很大的成效。 中国工业设计协会设立每2年1次的工业设计活动周，以及每年1次的“红星奖”（中国工业设计奖）评选活动，对工业设计发展起到了一定的推动作用[CI，S] 从总体上看，我国工业设计取得了长足的发展，发展趋势也愈来愈好，速度也加快了，但专业的设计规模还不大，水平还不高。 3 机械创新设计概述 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术成果（包括理论、方法、技术、原理等），进行创新构思，设计出有新颖性、创造性、实用性的机构（结构）或机械产品（装置）的一种实践性活动，它是建立在现有机械设计理论基础上，吸收科技哲学、认识科学、思维科学、设计方法学、发明学、创造学等相关学科的有益成分，经过交叉而成的一种新的设计技术和方法。 3.1 机械创新设计的内容 机械创新设计包含2部分内容：一是改进完善现有产品的机械性能、可靠性、经济性、实用性等；二是创造设计出新产品，以满足新的使用要求。 3.2 创新设计的特点 创新设计的特点是： ①独特性。设计师应追求与前人、众人不同的方案，善于打破常规设计思维、惯例，提出新功能、新原理、新结构，在求异和突破中体现创新。 ②实用性。设计师应从产品的市场适应性和可生产性两方面出发，来设计产品的新功能、新结构，没有实用性的产品或无法加工的新结构都是纸上谈兵，不是真正的创新。 ③多方案选优。设计师应从多方面、多角度、多层次寻求多种解决问题的方案，在多方案中求新、求异、选优。机械创新设计的目标是由所要求的机械功能出发，改进、完善现有机械或发明新机械，实现预期的功能，并使其具有良好的工作品质及经济性。 4 军用电子设备结构创新设计方法 军用电子设备结构创新设计就是利用最新科技成果，针对现代高科技战争的特点，在现代设计理论、技术、方法的指导下，充分发挥设计师的创造性，设计出更独特、更新颖、更实用的新型结构，以满足现代战争对军用电子设备结构的要求。 根据不同的设计对象，采取相应的创新设计方法，通常可分为：开发设计、改型设计和变异设计3种。 4.1 开发设计 主要针对新研设备提出新的结构设计方案，完成从规划、方案、技术设计道加工、生产的全过程。 4.2 改型设计 在已有设备的基础上，针对原有的缺陷或新的工作要求，从工作原理、机构、结构、参数、尺寸等方面进行一定的改进设计，以提高设备质量、可靠性等，使设备满足新的工作要求。如在基本型设备的基础上，开发不同参数、尺寸或不同功能、性能的改型系列设备，就是改型设计的成果。 4.3 变异设计 针对已有的先进设备或结构设计，进行深入分析，探索、掌握其关键技术，在消化、吸收的基础上，设计出同类型其它类似的创新设备。开发设计以开创探索创新，改型设计通过改进创新，变异设计在吸取、消化中创新。创新设计是各种设计方法的共同点，结构设计师应充分发挥创造性思维，掌握基本设计方法，在实践中不断提高创新设计的能力。 5 军用电子设备结构创新设计过程 军用电子设备结构创新设计主要包括以下4个过程：综合过程、选择过程、分析计算过程和设计过程。 5.1 综合过程 根据设备的技战术指标以及要完成的功能，进行大量的调研，收集有关信息，进行综合分析，确定设备结构设计的总体方案，包括所涉及到的零件、部件、整机等不同层次、不同类型的结构设计、组合。在这一过程中，要充分考虑到总体方案可能涉及到的专业知识以及关键技术等问题。 5.2 选择过程 根据结构设计总体方案进行结构类型的综合与选优，优选的结构类型将直接影响到整机的性能和经济性，决定了设备的结构是否新颖、独特、实用，这一过程常常伴随着新的发明创造，大部分的机械发明、专利都属于结构类型的创新设计，所以说，结构类型的综合与优选是结构设计中最富有创造性、最具活力的阶段，但又是十分复杂和困难的阶段，因为它涉及到设计人员的知识（深度和广度）、经验、灵感和想象力等众多因素，这也是多年来困扰结构设计人员的主要问题之一。 5.3 分析计算过程 根据确定的结构类型建立相应的数学、物理模型以及相应的方程组，利用计算机技术进行分析计算，这一过程需要反复优化求解。由于计算机技术及优化计算学的迅速发展，使得这一问题有了突破性的进展。 5.4 设计过程 完成上述结构设计的分析、计算、综合、选优过程后，即可进入结构创新设计阶段，包括选择零部件的材料、确定零部件的结构形式、尺寸，绘制零部件图、装配图等。为进一步提高设备的竞争力，还需利用美学原则对设备进行工业设计，使设备外型具有宜人性、时尚性，从而实现设备的实用与美观的完美结合。这一过程主要解决基于可靠性、工艺性、安全性、维修性、美观性的结构设计问题。 机械创新设计作为一种新的设计理论、技术和方法，在国内外的许多企业中取得了显著效果和效益。 6 结 语 机械创新设计是比较传统的设计，特别强调在设计过程中的人，特别是在集成过程中，选择过程和设计过程中的主导和创造性的作用。 由于军用电子设备的特殊性，其结构设计不形成自己的风格，缺乏创新性和竞争力，创新是军用电子设备的结构设计。结构设计人员应顺应时代的要求，充分发挥自己的主观能动性和创造性，大胆运用机械创新设计方法，设计出具有时代感的军用电子设备。 机械创新设计论文:机械类创新设计比赛与创新教育 摘要：大学生机械类创新设计比赛，如全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛以及全国大学生工程训练综合能力竞赛等一系列具有学科特色的比赛，是面向全体大学生的群众性科技活动，对大学生创新能力的培养具有重要意义，是高等学校创新教育不可缺少的一个重要的组成。本文通过对历届参加机械类创新设计比赛的实践和主要问题进行了总结与分析，在此基础上，针对培养大学生创新能力和创新思维提出了几点建议。 关键词：创新设计;创新教育;创新能力 一、前言 21世纪是一个处处充满了挑战和机遇的时代，伴随着知识经济与科学技术的迅猛发展，21世纪也必将是一个充满挑战、竞争和机遇的时代。要想在新世纪激烈的科技和经济竞争与挑战中取得成果，必须具有独创能力。基于此，世界各国政府都在进行适应新世纪发展需要的教育改革，各国教育部门纷纷制定出与本国经济及技术发展相适应的教育发展纲要，都把未来教育发展的眼光集中在了如何进行具有本国发展特色的创新教育。纵观世界，以美国、法国、英国、德国为代表的西方发达国家都是以创新教育取胜。有学者认为，迎接未来科学技术的挑战，最重要的是技术的创新。因此，未来高等教育应该把培养具有创新思维、创新能力并能推动社会经济发展和技术进步的新世纪人才作为首要目标和任务。创新教育不仅赋予了高等教育新的功能，而且体现了高等教育新的价值，高等教育是知识与技术创新、传播和应用的训练基地，更是培育具有创新精神和创新意识的科技人才的摇篮。高等学校应该也必须培养具有创新意识和创新思维的适应时展的优秀毕业生。 二、创新教育的定义与特点 1.创新教育的定义。国际上很多学者在对创新教育进行定义时，把创新教育分为了广义定义和狭义定义两大类。从广义上来讲，创新教育是指所有的不同于传统的被动接受、“填鸭式”的教育形式，是以培养人的创新素质、提高人的创新能力为主要目的新型教育活动。从狭义上来讲，进行创新教育的各类教育活动，都是以培养具有创新思维、创新精神及创造力为目的的。 2.创新教育的特点。传统教学在进行知识传授的同时，也注重学生的实践，但它强调实践教学的验证性过程，注重对经典学说的认知和接受，创新性实践环节较少，制约了学生的创新性。从创新教育的定义来看，创新教育不同于传统意义上的教育教学模式，它是一种全新的教学理念及模式，有学者认为创新教育应该是启发式和开放式的。综上所述，创新教育具有以下四个特点：一是创新教育不是单一的课程教学模式，它具有系列课程体系的特点;二是创新教育可以充分发挥学生的学习独立性和自觉性;三是创新教育可以提高学生的实践动手能力和知识综合应用能力;四是创新教育具有实战训练的特点，在实践中让学生全面接触创新全过程和创新乐趣。 三、机械类创新设计比赛是创新教育的直接体现 1.播撒创新思维能力的种子。国家教育部组织的面向全国大学生的各类创新设计比赛，为大学生们创造性思维的展现搭建了一个面宽范广的大舞台。大学生们要想在比赛中很好地实现自己的设计方案，首先要学会仔细观察、独立思考，观察身边生活中的各类实际问题，思考技术路线的可操作性，最终形成自己的制作方案。而在这些实施过程中肯定会遇到想到或想不到的技术难题，在这些实际问题的解决过程，培养了学生们学习探究能力，播撒了创新思维的种子，拓展了学生的视野。 2.播撒知识综合运用能力的种子。首先，有了创新思维，就要进行相关文献资料的检索与查证，了解自己的创新设计在国内外所处的一个发展阶段，有什么不足，怎样解决，即“为什么做”、“怎么做”、“做什么”。尽管目前许多学校开设了如《信息检索》这类课程，但是由于学生们平时并没有明确的研究目标，搜索到的信息就很难有效的加以利用，而创新类比赛则给学生们提供了这样的机会与实施平台。其次，为使自己有足够的能力参与比赛，从方案设计到最后产品的加工制作，需要用到理论力学、材料力学、机械设计、机械制造工艺、金属及非金属材料、电工电子技术、机械制图等多门专业知识及专业技能。同时，学生们还必须进行相关能力的培训，包括对AutoCAD、inventor、3Dmax等建模软件与单片机、LabVIEW等控制方面知识的培训。此外，还有PPT、答辩、文档材料撰写等方面的培训。 3.播撒团队合作能力的种子。团队合作及交流表达是21世纪人类必须具备的最基本素质，团队合作和有效的交流表达是人类社会发展的大势所趋。机械类创新大赛为培养团队协作精神提供了很好的平台，因为在此类比赛中要想取得好的成绩，只有通过参赛队伍中队员的相互配合才能制作出效果最好的作品。很多时候，为保证产品兼顾机械功能、控制功能以及美观的外形，一个很好的产品包括了机械制造及其自动化、测量与控制、工业设计等各专业的学生。 4.播撒创新实践能力的种子。实践教学是创新人才培养的一个重要环节，是培养学生创新精神、创业意识的重要手段。机械类创新设计比赛的一个巨大特点就是整个设计过程都是以学生为主，充分发挥了学生的主观能动型，充分锻炼了大学生的动手能力。因此实战能力是创新比赛对每个学生提出的基本要求，现场加工不再是纸上谈兵，也不是制作符合一定精度要求的零件，而是切切实实的对于机械加工精度的无限追求。学生们不仅向经验丰富的老师请教加工方法，并且结合自己的图纸加工多代产品，不断地摸索和更正，在无数次的测量与应用中寻求最好的加工效果。 5.播撒艰苦创业的种子。机械类创新设计比赛的选题范围宽广，在遇到困难的时候，要不断刻苦钻研、不畏艰苦，勇于探索和创造，才能解决问题。通过这个设计过程，学生们可以懂得科学的方法不等于捷径，就算有好的方法，如不付出艰苦的劳动，任何人也是不会取得成功的。 四、关于机械类创新比赛的几点思考 全国大学生机械类创新设计比赛是面向全体大学生的群众性科技活动，是高等学校创新教育不可缺少的一个重要的组成。为积极应对教育部和学校有关大学生创新能力培养的要求，武汉理工大学机电类专业高度重视大学生创新能力的培育，多年来，始终坚持将提高教学质量作为出发点和落脚点，立足于学科教学改革，通过创新基地、省级示范实习实训基地等机构，将机械类创新大赛和创新教育与创新实践活动有机地结合起来，并制定了一系列推动学生创新教育的制度，探索了一条实现学生创新教育的路径，构建了学院―专业―课程全域创新教育体系，在创新教学、创新能力培养、创业实践训练、创新指导等方面取得了显著的成效。其中，借助开展各种实践性教学和组织、筹备、参与包括全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生节能减排比赛、全国大学生机械产品数字化设计大赛、“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、全国大学生“恩智浦杯”智能汽车竞赛等比赛及自主创新和国家大学生创新创业计划等在内的国家级创新创业活动，使学生的创新精神、创新意识得到了良好的发展。但是，在取得优异成绩的同时，也逐渐暴露出相关短板，主要表现在以下几个方面。 1.比赛成果的企业影响力较低。机械类创新比赛，每一届、每一类比赛都有很好的主题，教师和学生都花费了很多的时间和精力去精心准备，获奖的作品很多都很贴近生活、贴近生产实际，但是如何在比赛后将这些设计稍加改进转化为企业所认可实施的产品，培养发掘优秀产品设计人才、参赛成果如何转化生产等方面有待探索。 2.比赛成果国际影响力较低。我国的各类创新设计比赛，虽然经过了近10年的发展，取得了巨大的进步与发展，水平也不断在提高，但是产品成果的国际影响力方面，和国际一流水平比还有一定的距离。 3.在技术方法上缺乏自主探索。在比赛中，虽然充分发挥了学生的各类综合能力，但在选题与产品制造过程中，学生们大多都是采用国内外现成的手段与方法，缺少自主探索的研究方法和研究工具，而研究手段、方法与研究工具的创新，往往体现了研究的创新水平。 4.未能将创新设计成果与创业有机地结合起来。创新设计是一个艰苦而漫长的过程，为了完成产品的加工与制造，拉近了学生们与本专业实际工业生产的距离，这些经历对于参与创新设计的同学们的机械结构设计带来了很大的启发。但是如何将这些赛事成果转化为创业项目还有待进一步研究与探索。 五、结语 不管是从国家今后的发展，经济市场对人才各方面的需求，高等教育制度变革的迫切性，还是从素质教育长远的追求目标而言，创新教育是中国高校的重要任务，是深化教育改革，推行素质教育的真正体现。当然，创新教育一定要立足于自身学科的教学改革，借助开展各种实践性教学和组织、筹备、参与各类国家级创新创业活动，才能使学生的创新精神、创业意识得到良好的发展。总之，从创新教育的观点出发，我国高等教育的人才培养模式、人才培养目标都迫切需要强有力的变革，对人才培养模式及人才培养目标的重新审视已经成为高校对人才定位的战略选择。因此，培养大学生的创新实践能力，加强其创新教育是当今人才发展的必然要求。

1高校图书馆空间发展的新方向 空间再造的新标准应具备以下特征：（1）图书馆不在是封闭的、静止的空间，而是各种要素、信息密集连接的流动、共享型空间，各类知识流、信息流在图书馆虚拟空间以及实体空间范围内自由流通，相互交融、影响，形成激发学术创新的新空间形态。（2）高科技应用空间，为了适应高校教学变革和战略发展，图书馆的空间应该越来越多的融入支持多种多样学习和教学的新技术和新设备，为丰富多元的学术及其他科研活动提供保障和智能支持。（3）、拥有较为完备辅助支持服务的学术空间。如软件应用、数字学术中心的科研项目规划，大数据、知识产权保存和保护支持等先进配套化服务。 2图书馆空间再造的主要类型 2.1学习共享空间 图书馆通过实体空间与虚拟空间的融合为读者营造出交流、分享、协作的学习环境，就应该设立交互学习、协作创新、自由共享的学习空间，该空间根据不同的读者，提供多元化服务场所和设备，要设立安静学习区、朗读区、电脑区等，应配备先进的软硬件设施，如多方位、多功能电源插座、网络接口，配置内容丰富的信息资源，如印刷型、多媒体和数字化，让学生在开放的实体空间，借助于网络的力量，人工智能把有价值的信息集结起来，再传播给其他读者，实现信息自由流通，相互启迪，进发出新的创意与灵感，让读者在图书馆开放共享的空间中，利用不同资源，索取所需信息，整合成个人知识资源体系和知识体系，为读者学习讨论和学术研究提供多元化、个性化服务，成为学生共享的数字环境与资源。 2.2协作学习空间 图书馆是学生交流、学科交叉的重要场所，应该设立个性化的学习空间和集体化的公共空间为学生提供灵活自如的交流空间来满足学生小组创造性学习。协作学习空间一般要设置大小不一的很多间的小组讨论室和研讨室，设置报告厅、会议室、培训室、展厅等场所，形成以文献信息服务为主兼顾学术和其它社交活动，配置可移动的和固定的白版墙、投影仪、无线网络、电脑、打印机、扫描仪、复印机等，配置带轮子的桌椅，具有可移动性和重组性，便于学生灵活使用，使学生在图书馆开放、综合多功能的空间中，进行积极有效的协作讨论，提高学习生活能力，提高交际水平。提升人文素养，使学习小组和学生社团进行学术研讨、教学培训、创新赛事，多种社团活动等，学者、专家可以来做学术报告和讲座，学校科研团队可以在此召开项目工作会议。 2.3创新智能应用空间 先进技术和设备时时处处吸引读者的关注，空间再造及新添设施必须体现新技术在图书馆的渗透，从数码体验中心、3D打印机以及人工智能在创新空间的应用，标志着图书馆逐渐承担起了前沿、创新技术应用中心的职责，一方面图书馆要为多模式的科研和教学提供技术支持和智能保障，如设立在线学术交流的网络研讨会技术及设施，支持翻转课堂教学模式、公共教育资源远程的存取技术与手段。另一方面，数码体验空间设施要满足读者的多元化需求，为读者提供数字化经典阅读体验、新技术和新设备体验，多媒体课程点播、提供平板电脑、电子书移动设备供学生体验使用，同时提供相关内容服务、培训服务和技术支持，让学生感受到新设备、新技术给生活、学习带来的变化，满足学生多元化需求和体验。 2.4休闲娱乐空间 图书馆要设置比较舒适、温馨的休闲放松空间为读者提供讲座交流、主题展览、名著赏析、电影欣赏等休闲娱乐放松情绪的空间，让读者在汲取知识的同时，充分体验到舒适、放松、休闲、温馨。图书馆要设立各种文化俱乐部，开办文化节、音乐节，并不定期地举办数字沙龙、阅读沙龙、外语角等主题活动，让读者在这里放松、聊天、交友，让有共同志趣的读者在这里畅谈，增强读者对图书馆的亲和力，使空间变得更加人性化。 3图书馆空间再造的原则 图书馆空间再造与建设是图书馆的发展趋势，势在必行。所以图书馆空间再造不能盲目模仿，必须经过缜密而周到的前期调研方可进行后续的规划设计与施工建设。 3.1以读者需求为核心的原则 新空间的核心服务应该紧紧围绕读者的需求，在空间再造初期设计的过程中要充分进行调研，广泛征求读者对个性化空间的需求，以创新思维做向导，大胆设计规划，谨慎科学论证，力求满足读者学习、研究、交流、创新等多方要求，要注重读者使用和体验的便捷性，又要使读者感到舒适、放松，从而提高图书馆空间服务质量。 3.2环境设计应低碳环保、安静优雅 低碳环保是全球性重要话题，图书馆是高能耗人员密集场所，在空间再造时要突出低碳环保理念，做出环保表率，在新的空间设计上要在楼顶安装太阳能电池板，并利用可再生能源，所有楼层空间灯具要采用智能化控制，使用绿色环保的装修材料，同时，对空调系统进行科学调节，对室内温度、湿度和空气质量进行调节优化，降低高能耗，实现节能减排目标，打造绿色低碳的校园典范。 3.3营造学术氛围，创造复合、灵活、便利环境 空间再造的根本原则就是为读者营造一个灵活、协助、共享、智能的空间环境，打破空间的“条块分割”，实现空间边界“模糊化”，创建网状立体的多功能随机组合，开创具有变通性、灵活性、自由、多元、开放便利的复合型空间，充满文化韵味和学术氛围，让读者愉快舒适，流连忘返。 3.4重视人才培养，增强多单位合作 空间服务离不开高科技人员的付出，图书馆应加强内部职工培养和教育，激励图书馆员不断自我提高和学习，另外，还要走出去、请进来，加强与学校和其他单位的合作，引进各学科人才和专家，共同开展个性化服务，提高图书馆服务质量和服务品质。 参考文献 [1]孙伟佳.高校图书馆空间再造与评估研究[D].南京:东南大学，2017. [2]白茹玉.我国高校图书馆实体空间再造策略研究[D].长春:东北师范大学，2016. [3]于永丽.中美高校图书馆空间再造的实践探索与比较研究[J].图书馆学刊，2018（1）. 作者:董保玲 单位:河南大学图书馆

机械设计论文:机械设计技巧挑战的思考 机械设计的基础 17世纪和18世纪初叶是钟表时代,18世纪末叶和19世纪是蒸汽机时代。机构学的发展,出现了曲柄滑块原理的内燃机、汽轮机和水轮机等,实现了将柴油和汽油的化学能转化为机械能;原煤的化学能经热能转化为机械能;水的动能和势能转化为电能或机械能。这些技术发展进程中,诞生了机械设计课程。机械设计包括机械原理、机械零件和机械系统设计三部分内容。机械原理讨论机构的设计、运动分析和动力学分析。机械零件部分讨论机械零件的强度、刚度、振动稳定性和耐磨性等设计方法,并且介绍机械的结构设计。机械系统设计部分讨论机械系统的动平衡、速度波动调节以及系统方案优化设计等。机械产品的创新设计以上述三部分内容为基础,对产品设计进行改进或革新。 1.机械原理。机构的设计与分析是机械原理的核心内容。常用的机构有:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、蜗杆结构、摩擦轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。机构的演变或创新方法有:机构的组合、机构的演绎、机构的逆向设计以及新原理的应用等。机构组合是常用的设计方法,通过不同类型机构组合或者同类型机构的组合,得到实现运动轨迹的新组合机构。机构的演绎是通过改变机构的运动副、构件几何设计、机构的变结构等方法,获得新的机构设计。机构的逆向设计,常用主动构件和输出构件互换、增加或减少自由度数即原动件数,来获得新的机构设计方案。机构的运动分析和动力学分析,常用计算机辅助设计的方法来分析,以获得运动轨迹、加速度和跃度的变化曲线。机构的创新设计是机械产品创新的基本内容,也是对产品在较大程度上的革新。 2.机械零件。机械零件分为通用零件和专用零件。机械零件部分介绍的是各类通用零部件,包括连接零件、传动零件、轴系零部件以及弹簧、机架和导轨等。连接零件有螺纹连接、销、键和花键、过盈连接、胶接、焊接和铆接等。传动部分有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、摩擦轮传动等。轴系部分有轴承和轴的设计,其中轴承有滑动轴承、滚动轴承、空气轴承、电磁轴承和静电轴承等。机械零件的设计是针对零件的失效形式来进行的。首先由实践确定机械零件的失效形式,然后选择零件的材料和表面处理技术,以抵抗其失效形式,再依据相应的设计理论提出设计准则和设计公式,最后是设计零件的所有结构尺寸。另一方面,机械零件是物化的产品,其结构设计和制造工艺性设计也是关键方面。机械零件的创新设计方法有变结构的设计、组合设计以及采用新原理的设计等。 3.机械系统设计。机械产品越来越复杂,组成机械产品的零件个数越来越多。机械系统的传统设计内容有动平衡、速度波动调节和分系统之间的匹配等。机械子系统的设计,包括动力系统、传动系统、执行系统、控制系统和辅助系统的设计。在计算技术发展后,针对系统层面出现了系统优化设计、系统可靠性设计和系统摩擦学设计,并且在产品设计中得到应用和推广。随着生态设计、全寿命周期设计、维修设计和自动化设计的发展,基于系统分析和计算仿真的设计软件包日益增多。经典的设计内容都可以由软件包来完成,然而对于新材料的机械零部件设计及其系统设计,仍需要理论和实验的应用基础研究,以获得设计准则和相应的设计方法。 机械设计面临的挑战 我国的机械工程高等教育是从20世纪初开始的,落后于欧洲的第一次产业革命200余年。因此,我国的机械工程科学与技术距世界先进水平有差距是有其历史原因的。在改革开放后,国家的载人航天、高速铁路和青藏铁路等重大工程的建设推动了机械、电气、信息和材料等学科技术的进步,同时也促进了不同学科的技术整合,以新的系统产品提供给消费者。然而,我国的工程教育历史较短,仍有待借鉴国外先进的工程教育经验和教育方法。目前,机械设计教学与产品设计面临的挑战有创新能力的培养、系统性的思维观、新的科学原理带来的挑战等。 1.新材料带来的挑战。人类的发展史从某种意义上说也是人类利用和制造材料的历史。随着人们对石头、铜及其合金、铁及其合金、半导体材料的制造和使用,人类社会经历了石器时代、青铜时代、铁器时代和半导体时代。在上个世纪末,智能材料的发展非常迅速,例如压电材料、磁致伸缩材料、光敏材料等,机敏材料正得到更多的应用。在量子力学基础上出现的新智能材料,将为机械产品设计提供更广阔的空间。作为机械产品设计工程师,要时刻关注智能材料的进展及其制备技术。纳米材料作为一种介观尺度的材料,已在纳米润滑添加剂方面得到工程应用。另一方面,材料的成本与市场供应也是产品设计阶段需要考虑的内容。新材料的发展与研制,为机械产品设计提供了更多的设计选择,也同时使得以前不可实现的产品功能得以实现。生物材料及其仿生技术是新材料的发展方向之一,设计师应关注这一方面的新进展、新技术和制造过程,在较短时间内将其应用于产品设计,为人们的安全、舒适的生活和健康提供新的产品。 2.信息科技带来的挑战。从信息论和控制论的诞生开始,人们就进入了信息社会。计算技术的软件、硬件和系统技术,作为20世纪的标志性进展,以此为阶梯,人们开始了信息社会的生产与生活。信息技术使得地球变成了地球村,各地信息及时传递与互享共用,改变着人们的生活方式、生产方式和思维习惯等。毫无疑问,我们已经生活在信息社会里,信息技术对机械系统中的控制单元设计进行了彻底的变革。产品的设计涉及功能、结构、外部界面、用户界面和成本五个方面。产品的创新设计方法很多,例如前苏联学者G.S.Altshuller提出了创新问题解决方法。无人车间、无人制造工厂不再是人们的向往,而是已经成为现实。信息技术已经提供了虚拟战场、3D虚拟电影、虚拟产品模型、虚拟产品装配等一系列产品和相关的技术。机械制造的核心,机床已经是计算机控制的可编程设备,机械制造过程也已经是柔性的可变制造系统的生产线。可以预见,信息技术不仅会为人们的生活提供手机和无线网络等,也将提供虚拟的生活体验,例如虚拟的蹦极、虚拟侏罗纪公园等。信息科技对机械设计和机械制造的变革不会比电气化革命带来的少,而且更加深刻、更加深远。机械设计工程师要学习新的信息科学与信息技术,用其革新机械产品的设计、机械制造过程和管理过程。 3.智能科学带来的挑战。21世纪是生命科学与技术的时代,生命的基本特征就是智能与生长。智能科学的发展与信息科学密切相关,也可以说是以信息科技为基础的。简单智能产品,例如冰箱、空调等,已成为商用产品,而且新的更高智能程度产品也在日新月异的发展之中。基于信息技术的智能交通系统、公园导游系统、空中管制系统等产品已具雏形,随着信息处理的高度智能化发展,这些 信息管理系统也需不断地升级。1956年到1961年可以说是AI研究的形成时期,卡内基-梅隆大学、麻省理工学院和IBM公司开始了AI的早期研究。1961年到20世纪80年代是AI成长期,80年代是其快速发展期,80年代后人工智能技术步入实用化成熟期。取得了国际象棋、口语识别、机器视角和专家系统等研究成果。 4.生态环境带来的挑战。随着生产的规模扩大,对自然资源的消耗日益严重,伴随出现的环境污染也日益突出。在今天的生产发展阶段,保护自然生态环境的压力更加突出。为了保护人类的生活环境,必须从产品设计、产品制造到产品回收循环利用的全周期,考虑产品的环境绿色性。产品供应链的全球化、网络化与节能设计,是新世纪机械产品设计需要考虑的新问题。机械产品的设计阶段就很大程度上决定了产品的环境友好性。从材料选择来说,应采用材料种类更少的设计方案;从计算参数设计来看,应提高功能参数与质量之比,更大程度地发挥材料的性能;从结构设计来说,应尽可能地循环利用报废机器的零件,或者通过最低成本的再制造,然后循环利用零部件;在功能设计来说,应尽可能发挥产品的设计构思,提供更多、更便捷、更低成本的功能实现方案。如此等等,在整个产品设计阶段贯彻生态设计的理念,为保护自然环境和最大效能利用资源做出努力。 小结 机械产品创新设计必需解决新发展的挑战,新材料、信息技术、智能科学与生态环境等带来的将是长期面临的新问题。机械设计的发展是个动态的吐故纳新过程,只要我们睁开眼睛、敞开胸怀,以前期的机械机构设计、结构设计、强度和刚度设计、可靠性设计、优化设计和摩擦学设计等知识为基础,必将在新的世纪中创造出更多更好的新产品。 机械设计论文:机械设计加工问题的研究 0引言 近些年来,我国科技水平不断提高,与此同时对机械加工与设计的要求也相应提高。为了在激烈的市场竞争中获得一席之地,机械的加工与设计不仅需要提高其工作效率,也要在高效率工作下,严格保证其质量。在这种情况下,机械加工与设计人员需要做好严格的生产与检验工作。在机械加工与设计之前做好详细的考虑,保证机械生产与加工每个步骤有序完成。并采用现代技术降低损耗,高质高量的完成生产。在工作中遇到问题,不要恐慌,积极应对,在机械开展工作之前应该做好备案,减少问题发生的概率,努力生产出最优产品。 1中小型机械加工与设计中存在的问题 机械加工与设计中,总会出现各种各样的问题。可能是操作人员的操作问题,有可能是机器的磨损等问题。机械设计师应该对问题进行总结分析,减少问题发生的概率。本文对中小型机械设计与加工中常出现的问题进行了总结。 1.1操作过程中易出现的问题 操作误差:机械加工与设计的整个操作流程关系到产品的质量,因此应该引起关注。在机械加工与设计时不可避免的总会出现实际操作与标准操作之间的差距。这些问题的产生不是人为的原因,而是因为机械的老化或工艺系统受力情况等原因造成的。工作人员为了保证机械设计与加工正常操作,提高产品质量,应该在机械工作之前,做好预估,虽然这样在实际工作之前,还是难免有误差,但是在做好预案的前提下出现的误差会降到最小,机械设计加工数据也会更准确。产品变形:在机械设计与加工时操作过程中还经常出现的一个问题是产品变形的问题。产品的变形是因为机械大小、位置、性质等原因发生的变化。关于产品的变形原因可归结为以下三个方面:一是机械产品加工过程中,会有强大的内力将其吸住进行加工,但是当工作完成之后,卡爪会放下加工后的产品,形成冲力,造成产品的变形;二是机械产品在进行热处理后,因为其物理特性,很容易出现中间高、两边低的情况;三是机械在进行加工操作时,因为其本身的误差造成的产品变形,但是工作人员可以通过提前预案,控制误差,减少可能造成产品变形的因素,如使用高质量的加工器材减少造成产品变形的可能性。 1.2产品质量方面易出现的问题 材料选择上:机械设计与加工材料的选择至关重要。材料选择的好生产出来的产品质量才能过硬。如果材料选择质量较差,那么在机械设计与加工过程中出现问题的概率较大,影响整个加工生产,影响产品的质量。机械设计与加工的材料的选择须注意两个方面,一方面为材料的硬度,另外一方面是材料的耐加工性。如果材料的硬度不够,那么生产出来的产品不耐用,如果材料的耐加工性不强,那么在加工的过程中极容易造成产品的变形。如某加工厂在材料的选择时,没有充分考虑到材料的铸造性能,结果材料在加工中,因为熔点较高,结晶温度过大,造成产品难生产,生产出来的产品不达标,给加工厂造成巨大损失。质量监管上:在机械加工与设计中,应确保零件质量的完好无损,若在机械设计加工之时,零件质量不能保证,不能正常完成工作,那么生产出来的产品可能是无用的,甚至延误整个工期,造成整体系统性能效率的降低,让机械产品的使用年限大大的降低。在机械设计与加工时应注意塑性的材料其产品很容易变形,因此造成切割质量产品表面不够光滑,而硬性材料因为其硬度过于大,因此在切割时容易出现细碎;在机械产品冷却之后进行加工也可能出现组织结构变形的问题,导致生产出来的产品粗糙、不光滑。因此,在在机械加工时应严守质量问题,保证生产出来的产品是光滑的,寿命周期长的。 1.3新技术的开发与应用 市场经济体制下,要想在市场上获得一席之地,就必须不断提高劳动生产率。机械设计与加工市场同样如此,也应不断提高其劳动生产效率,降低生产成本,生产出价格低、质量好的产品,这样才能在激烈的市场竞争中脱颖而出。机械设计与加工应不断提高机械产品的质量,扭转传统的产品开发模式,加快产品生产速度,从而在市场中因为其独特的优势而被认可。 2中小型机械设计与加工问题解决措施 虽然在中小型机械设计与加工中存在各种各样的问题,但是问题的出现必有其原因,因此工作人员应勤于在机械设计与加工之前做好预案,出现问题时做好总结,以提高机械设计与加工出来的产品质量的保证。 2.1机械设计与加工操作问题具体办法 模拟实验:在进行大批量产品生产之前,可进行试验模拟,观看模拟中可能出现的问题,从而早做打算,提出解决方案。这样在生产过程中才能减少问题发生的概率,提高生产产品的质量,降低损耗。新型的机械产品开发也能够使用这样的模拟实验,强化新型机械的设计理念,提高机械产品的劳动生产率,从而生产出质量更好的产品,通过模拟,找好问题的所在,提高劳动生产率,提高产品质量。设置合理参数:机械设计与加工中,需设置合理的参数,合理的参数的设置能够保证生产出来的产品表面光滑,时间耐用。参数的科学设置直接关系到机械工作中切削的深度、速度、时间等问题,因此在机械开展工作之前,应首先确定好削割的时间、速度、深度等数值,从而保证机械的精细化作业。利用处理工具:机械加工设计中,需科学的使用处理工具,根据生产的产品与机械的工作选择合适的处理工具,加快产品生产的进度与精度。如在机械加工不能触及的地方,可选择小刀等精细工具进行加工,从而保证生产的产品精细,精准。 2.2机械设计与加工产品质量问题解决办法 谨慎选择材料:在机械设计与加工之前,应做好材料的选择,材料选择得好能够提高产品的质量,降低生产的难度,降低生产的消耗,从而提高整个的劳动效率。在材料的选择上应主要从材料的加工性能、切削性能、热处理性能几个方面做重点考虑,并结合实际的生产需要选择不同质地的生产材料,为不同的机器选择不同的材料,这样在保证机械设计与加工正常工作的前提下,生产出来的产品质量是达标的。定期保养设备:机械设计与加工中所使用到的设备应定期保养,保证机械正常作业。如清理机械周围的碎屑,使用中注意机器散热、定期进行维护等。如有部分机械在使用一段时间之后,就会发出声响,运转不顺畅,这种情况下,可使用润滑剂加快机械的运转,保证机械产品的质量,延长其寿命。例如有某工厂的机械设备应使用时间过长,热度极速上升,影响使用寿命,发现这种情况之后,其工作人员使用润滑剂对设备进行了冷却,从而延长了刀具使用的寿命,降低了生产中的损耗。 2.3机械设计与加工致力于提高新技术 着力于提高生产技术:在整个机械设计与加工中,其劳动生产效率的提高是根本,因此厂家应着力于跟上时代的步伐,不断的开拓新的技术理念,加强机械生产效率的监管,致力于在不降低产品质量的情况下提高劳动生产效率,提升市场竞争力,提高市场占有率。可优化整套机械设计与加工设备,大力弘扬机械设计加工工艺的推广,让整个的产品设计符合市场的需要,符合时代的要求。提高设计水平:机械设计与加工是一项高精准化作业,也是一项复杂的劳动,不断的提高其精准度,提高其劳动生产率,降低消耗,提高生产出来的产品是机械设计与加工的主要目标。不断提高机械的设计水平从而让机械根据已设定好的统一标准进行作业,提高整个工程产品的产量与质量。如在开展机械设计加工之前,有固定的组织机构进行商讨,制定出一整套的产品生产 计划,并让机械按照统一的计划进行生产,从而保证生产出来的质量上乘。 3结论 综上所述,可以看出,在中小型机械设计与加工过程中,首先认真对待材料的选择,其次,致力于劳动生产技术的提高,使用新技术、新方法进行生产;再次使用处理工具,处理机械处理不了的问题;设置参数,确定切割深度、切割时间等;定期对设备保养,保证设备的正常运转;进行模拟实验,将可能发生的问题做好预案,减少问题发生的概率。采取以上措施,强化中小型机械设计与加工的精准度与工作效率,促进产品质量的提升。 机械设计论文:机械设计与制造的绿色设计法 1.绿色设计的内涵 在机械产品的设计阶段,就应充分考虑到产品在使用废弃后的回收利用性以及可拆卸性。(2)绿色设计法提出了生产企业与产品设计者应在节约资源和保护环境上主动承担起一定的社会责任。尤其对于大型或大量的机械产品制造,企业在加工生产这些产品的同时,还应在可能的范围内,主动承担产品的回收与再次利用的义务。(3)在人类资源日益枯竭,生存环境不断恶化的新时期背景下,绿色设计法是对传统设计理念和设计方法的创新与改良,体现了人们对环境及资源的重视,以及对整个机械产品设计学科认识的深化。 2.机械设计与制造中绿色设计的主要内容 2.1绿色材料的选择与管理 绿色材料即可回收、可再生,且对环境污染较小、低能耗的材料。因此在机械设计中应首先选用环境兼容性好的材料与零部件,并尽量避免选用有辐射性、有毒或有害的材料。要求所用材料能够有利于回收、再利用、再制造或易于降解,从而实现机械制造业在资源利用率方面的上升,实现可持续发展。同时,在机械设计与制造中,还应当尽量减少所选用材料的种类,从而降低产品在废弃后的回收成本。例如:模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着重要的影响,可通过舍弃过往对材料表面进行化学处理的方法,而改用物理方法实现防腐与脱模;选用对环境危害较小的镍磷镀代替电镀铬;用不锈钢材料来加工防腐模具来代替电镀的方式等等。 2.2拆卸性设计 在传统的设计方法中多数只是考虑到产品的可装配性,而较少考虑到产品的拆卸性。绿色设计中着重要求将拆卸性作为机械设计与制造中,产品结构设计评价的一个重要准则,从而使产品在报废以后,能够对其零部件实现高效且不加破坏的拆卸,以便有利于材料和零部件的重新利用与循环再生,进而达到保护环境和节省资源的目的。拆卸性设计的基本原则主要包括以下几点:第一,应实现产品零件的多功能性,从而降低应拆卸零部件的数目以及拆卸时的工作量;第二,应避免在设计时,对有相互影响的材料进行组合,尽量避免零部件的污损;第三,在机械设计与制造中,应减少零件的多样性,并努力向着零件的标准化、模块化和系列化方向发展。 2.3可回收性设计 可回收性设计是指在设计中,充分考虑到产品各零件回收再利用的可能性,以及相应的回收处理方法和回收费用等问题。可回收性设计一般包括两种途径,即零部件的再利用和原材料的再循环,在当前鉴于材料再循环的困难与高昂的成本,因此较为合理的可回收性设计应重点突出零部件的再利用。可回收性设计的主要措施包括了以下几点:在机械设计与制造中,尽量使用可重新利用的材料;使用对环境影响较小的材料,例如可再生材料、易回收材料以及无毒无害材料等;对于已使用过的零部件进行再加工和翻新等措施。 2.4绿色产品的成本分析 在对机械制造业中绿色产品的成本分析,应与传统的成本分析有所区别,在绿色产品设计的初期,即综合考虑到产品在回收、再利用上的性能。因此在作绿色产品的成本分析时,必须考虑到产品拆卸、污染物替代、特殊产品相应的环境成本以及重复利用成本等等。绿色产品的成本分析应在每一次设计选择时进行,以便于设计出的产品更突出绿色环保性,且成本更低。 2.5绿色产品的设计数据库 绿色产品的设计数据库应详细包括了产品寿命周期中与经济性、环境性等相关的一切数据,如材料成分、各类材料对环境的影响数值、材料的自然降解周期、人工费用以及机械制造中装配、销售和使用所产生的附加数量与环境的影响值等等。因此绿色产品的设计数据库对了机械产品的设计与制造过程都有着举足轻重的影响与作用。 2.6绿色产品的包装设计 对绿色产品的包装设计,应重点突出以下几方面原则:首先应材料最省,即绿色产品的包装在满足销售、保护以及提供充足信息功能的前提下,所适应材料应最少且文明适度的包装;其次,应尽量选用可回收或易于降解,且对人体无毒害性的包装材料,例如使用EPS、聚乙烯产品等在大自然中易于自然分解且不会污染环境的材料;最后,所选用的包装材料应易于再循环和回收利用,通过再循环使用和重复使用的包装,从而提高包装物的生命周期,有效降低包装废弃物的出现。 3.总结 在我国加入WTO以及可利用资源日益枯竭的新时期背景下,机械设计与制造中的绿色设计应重点从节约能源和保护环境的角度出发,并充分体现以自然为本的设计思想,从而在保证产品应有的功能、使用寿命和质量等要求的基础上,近可能的设计出更加简洁、完美和长久的产品。 机械设计论文:设计技术在机械设计中的价值体现 稳健设计和模糊设计 这种设计主要是所设计出来的产品不管是在制造的时候,还是在使用的时候,当结构参数发生变化的时候,或者是在预定的使用期限内发生老化的时候,还能保证产品的性能稳定。 稳健设计的主要作用就是提高设计出来的产品的质量,从而减少损失。伴随着市场竞争越来越激烈,设计和制造出来质量比较好,成本也比较低廉的产品逐渐受到设计人员的关注。稳健设计已经逐渐的成为提高产品质量的一种很好的工程方法。在设计的时候要考虑到参数的随机性能和其他先关性能,采用稳健设计解决一些因素的不稳定性,从而推理出相关运算方法。 并且利用一些能够看得见的动态三维图形等建立系统,通过精确的数据运算,找出稳健设计的最优解。模糊设计主要是在设计中运用模糊数学的方法。随着科学技术的发展,需要设计的机构也在逐渐的变大,设计中出现的变量越来越多,空间关系也越来越复杂。这些变量中存在很大一部分的模糊现象,在很多时候我们并不能精确的描述设计师所设计出来的产品特点。 绿色设计 绿色设计主要是为了提高设计出来的产品的绿色程度,这是其主要的目标。设计出来的产品在满足的环境目标的要求之后,还不能降低其使用性能以及使用寿命。绿色设计一般也可以叫做环境设计,还可以是生态设计。对于传统的机械设计产品而言,设计者主要是根据设计出来的产品的性能,产品的质量以及产品的成本等这些指标进行设计。 很少可以到这些产品后期的维护、拆卸以及回收等,在淘汰一些废弃的产品的时候,要没有顾及到这些产品对于环境方面的影响。这些产品在生产制造出来之后,尤其是利用完毕之后,没有进行必要的合格的拆卸,也没有挖掘其可以回收的性能,这样就导致一些有害物质侵蚀到生态环境中去,严重污染了环境,对周围居民的生活质量产生了影响,与此同时,还造成了资源的巨大浪费。而绿色设计就是针对上述情况所进行的产品设计,遵循保护生态环境的设计理念,从产品的制造到产品的使用,直到产品利用完毕,其中涉及产品的整个生命周期,其中还强调了产品的开发阶段也依据生命周期的观点进行分析。绿色设计的基础是传统设计,在传统设计的基础上进行一定的补充和调整。 就我国目前的状况来看,已经开始实行绿色标志的认证这样一个制度。要求设计出来的产品在不危害生态系统的前提下进行生产运作,这些绿色产品才能保证生态环境不会遭受到破坏,不断减少废弃物的排放数量。 机械设计论文:机械设计教学革新思考与实践 一、前言 机械创新设计是指发挥设计者的创造力,结合现有科技成果,设计出具有创造性和使用性的机械产品的一种实践活动,涉及到机械设计理论与方法、制造工艺、材料及处理、机械结构、机械产品维护及管理等机械工程领域的多种创新。从目前来看我国大学生机械创新能力教育与国外相比还存在很大差距,这与历来对于机械创新教学研究重视不够有直接关系。随着科学技术的发展,社会对于大学生的创新意识、创新能力和工程实践能力要求越来越高。因此,加强机械工程类大学生创新精神和能力已经成为高等院校工科专业教学改革和学科建设的迫切而主要任务[1-7]。 二、存在问题探讨与分析 在指导机械设计制造及其自动化专业大学生机械创新设计过程中总结出存在以下几个方面的问题。 1.基础理论知识相对薄弱,创新思维不足。该专业在二年级、三年级主修与机械创新设计相关的基础理论知识,包括机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、工程材料学、机械制造技术基础、机械控制工程基础、液压与气压传动、机电一体化技术、自动控制原理等。扎实掌握并灵活运用这些基础理论知识是大学生创新设计必备的基本条件。但是在实际教学过程中由于课时压缩、实践机会较少以及学生学习主动性较差等多种原因,造成学生掌握的基础理论知识相对薄弱。多数学生学习这些课程主要是应付考试,对这些基础理论进行深入思考并启发自己的创新思维的较少。 2.过度依赖计算机辅助软件,物理样机设计经验欠缺。随着计算机技术的飞速发展,在机械创新设计方面,出现了一系列新技术,主要表现在基于CAD软件的创新设计、虚拟设计[8]。机制专业的学生主要掌握的CAD软件有两类:一类是二维设计软件,如AutoCAD,另一类是以三维建模为基础的大型CAD/CAM软件主要有Pro/E,UG,Solidworks等。一般学生在二年级的时候通过自学和课堂学习等方式基本上掌握了这些软件。但是大部分学生主要精力放在学习虚拟样机相关绘图和建模技巧上,以绘出漂亮的图形为目的。由于对机械设计的理论掌握不够加上没有足够的实践机会去了解物理样机设计过程,在开始接触机械创新设计时,会过度依赖这些软件进行三维建模,不能将虚拟设计与物理样机设计有机结合起来。实际上机械创新设计的本质还应归结到机械本身,以计算机技术为基础的虚拟样机技术只是辅助设计的一个手段,不能完全代替传统的物理样机机械设计。在创新设计中应该坚持虚拟样机与物理样机并重的原则。 3.缺乏实际项目锻炼。参与实际项目锻炼,参加生产实习的核心在于通过某一产品设计、制造、检测、封装入库完整等环节的实习,使学生初步熟悉机械产品生产加工全过程所涉及的知识、技能、工装[9],是学生全面、综合掌握专业知识和技能的重要环节,也是培养学生创新能力的基础。但是现在由于课时压缩等多种原因,本科生多以理论学习为主,其创新能力的锻炼效果不尽如人意,这与创新设计所要求的能力差距还较大。由于没有接触实际的项目锻炼,学生对于机械设计的流程、要求以及机械创新设计的具体需求了解不多,导致学生学到的机械设计理论知识无法完全充分发挥出来,这也是制约机械创新能力发展的重要原因之一。 三、教学改革思考与实践 针对上述问题分析,在教学工作中对创新设计教学改革进行深入思考,结合实际情况提出了几点解决方案,并在教学实践中逐步实施。 1.加强基础理论知识培训激发创新思维。在基础理论知识教学过程中把重点放在理论联系实际方面的讲授,结合机械创新设计案例、机械创新设计新思维、新方法和新成就等多种方式将理论知识与应用技术结合起来,在吸引学生兴趣的同时也加深了学生对基础知识及其应用的理解,并积极引导他们在此基础上进行再思考再创新,为下一步机械创新设计打好坚实的基础。另一方面,开设文献查阅课程,培养学生文献综述能力,通过查阅专业书籍、学术期刊、专利、企业产品手册和网络查询等多种方式,了解国内外对相关技术的研究进展和市场需求。 2.虚拟样机与物理样机研究并重。虚拟样机技术集成和综合了可运行机械设计的环境:包括各种仿真工具、分析工具、控制工具、设备和组织协同工作的方法等[10],可以改善从产品的概念设计到动态仿真再到整机结构优化的各个阶段。利用虚拟样机技术可以建立零件的模型,进行虚拟装配,并检查零部件的装配间隙和干涉,应用分析软件对样机进行运动仿真并对关键部件进行校核、计算。及时发现错误,优化结构,可以方便地更改模型,从而提高设计效率、优化设计方案、缩短设计周期、降低生产成本。在教学过程中提倡以机械创新设计需求为主导进行技术学习的思想,虚拟样机技术的学习应该结合机械设计原理与机械设计的具体要求。课程注重对虚拟建模、虚拟装备、运动仿真和优化设计等各个阶段进行综合培训,同时在课程的不同阶段安排相应的设计实习任务,促使学生在学习这些操作技能的基础上增加对其在机械创新设计中具体应用的思考。在虚拟样机优化设计的基础上要同时加强学生对物理样机创新设计能力的培训,从加工图纸绘制、非标件加工、标准件选购到样机的装配和调试都让学生亲自动手参与,并且根据所设计产品的技术要求和使用要求进行试验。样机试验也是一门科学,根据培养进度应适时开设《试验设计与统计分析》课程,详细介绍机械设计中常用的正交试验、单因素试验、对比试验等科学的试验方法以及方差分 析、t检验等数据统计方法和数据结果分析方法。通过合理的试验和科学的数据分析可以进一步优化参数,修改样机结构,对虚拟样机的设计结果进行验证和修正,直至产品定型。 3.指导学生申请或参与相关项目。在具备了基础理论知识和基本的设计技能的基础上,吸引部分优秀学生参与到教师主持的相关科研项目,从基础设计工作做起,逐步了解和熟悉项目的论证、设计和运行过程,以提高学生的综合创新能力。在此基础上再指导学生组成团队申请校级、市级或者自治区级的大学生创新设计项目,从项目的可行性分析、立项、方案设计到具体的技术创新设计和产品设计都由学生亲自参与。在项目执行过程中注重对学生综合创新能力的培养,首先,要通过市场调研和查阅文献提出设计任务并通过可行性分析明确设计的功能目标;然后,进行团队讨论,根据成员的基础理论知识并发挥创造思维确定总体设计方案;下面进行团队分工,依据个人所掌握的不同的创新设计技术和方法进行虚拟样机创新设计,做出三维模型并进行仿真分析和结构优化,与此同时不断对总体方案进行修正;接着,团队合作完成物理样机加工、装配、调试和试验改进工作;最后,完成整个机械创新过程。 4.校企联合培养引导学生理论联系实际。经过参与项目锻炼后,学生对整个设计流程有了切身体会,同时对所学的基础理论知识也有了更加深刻的理解,具备了进行创新设计的基本能力和基本素质。在此基础上,教师应积极联系相关企事业单位为学生安排实习机会,进行校企联合培养,让学生到工厂一线去了解企业和社会对创新设计知识和能力的实际需求,并进一步了解企业创新设计流程。这样有利于引导学生在日常学习中将理论与实际结合,也使得高校对学生创新能力的培养与社会需求接轨,有利于培养真正符合社会需求的具有创新能力的机械人才。 四、结语 培养大学生的机械创新能力是高等院校工科专业的主要任务之一。本文结合实际教学过程中对大学生机械创新设计过程存在的问题的探讨和分析,通过对教学改革的思考提出了理论联系实际、物理样机与虚拟样机并重等四点解决方案,还需要通过不断地教学实践对方案进行补充和验证。期望通过这些行之有效的措施,能切实提高大学生的机械创新能力。 机械设计论文:机械设计材料选择和应用 机械设计需要考虑的问题很多,是一个产品具有先进性、适应性的依据和基础。其材料的选择也是在机械设计环节需要重点考虑的问题之一,本文重点分析了材料选择的重要性,探讨了材料具体选择和应用,提出了经济性、集约性与使用性能的兼顾统一的材料选择建议。 关键词: 机械设计;材料;经济;使用 1引言 机械设备作为现代工业发展的重要标志,不断改变着现代社会,实现人们生活、工作、学习的便利性,效率提升。机械设备的材料直接影响其工作的有效性,使用寿命等,是整个机械设计之初最为关键的问题,选择恰当的机械工程材料,可以实现机械的正常工作。目前,国内标准件在生产和加工工艺上还是存在一定的问题,主要就是因为标准件的材料在热处理等环节还存在一定的技术瓶颈,因此需要有国外的进口,由此可见材料在机械设备中的作用十分重要。在进行相关机械的设计时需要充分考虑一系列的综合因素,实现材料选择科学合理。 2材料选择的重要性 随着我国工业的发展,机械设备向着大型、微型的极限方向发展,其材料的重要性开始越发重要,由于国内的加工工艺的限制,很多机械在向着大型和微型方向发展的时候,出现了很多的问题,这些问题直接影响了机械设备工作性能,当机械材料强度达不到使用要求的时候,一些机械设备的工作范围将大大缩小。同时随着这些人们环境保护意识的不断增强,大家开始更多关注机械设备在使用过程中对环境的影响,一些机械材料在使用的过程中可能对周边环境产出影响,因此在选择机械材料的时候需要进一步构建建材的环保性,降低机械材料对周边操作人员的影响。 3材料具体选择和应用 3.1实用性考虑 在进行机械设计机械材料选择的时候,第一步需要考虑的就是材料的实用性,是否满足机械工作性能的要求,需要更加机械设备需要承受的工作性能进行相应的材料处理,例如在材料的热处理,加工切削,实现其内应力,硬度、韧性、表面粗糙度等方面的处理,以达到材料需要达到的基本要求。同一类零件在安装在不同位置的时候,所承受的外向应力是不同的,需要对其进行的处理也是不同的,在选择相关的材料时需要充分考虑其实用的具体情况。 3.2载荷的考虑 在相关机械设计中,需要对其承受的载荷进行有效计算[1]。这种计算的主要目的就是选择合适承载能力的材料进行加工装配,因为承载能力过强,材料的加工成本较大,选择这一材料所需要付出的成本较大,不利于机械的成本降低,提高设备的价格竞争优势,但是当选择的承载能力相对较弱的时候,材料在机械设备中的使用将大大受到影响,其设备的使用寿命将大大降低,可能经常性的出现一些机械事故,影响机械的正常使用。因此在进行材料载荷的考虑时,需要重点关注相关载荷的估算,选择与估算结论相匹配的材料,这样才能实现经济性和使用性的统一。 3.3环保性的考虑 实现机械设备的环保性是实现相关设备具有长期发展的决定因素,因为现代社会对环境保护的重视程度不断提高,国家也加大对工业企业环保工作的管理力度,因为机械材料的热处理等环节可能对周边的环境产生影响,需要在进行机械设计的时候,删去一些不必要的热处理,这样可以降低企业在进行热处理过程中产生的环境影响,降低企业能耗,这些都是需要在进行机械设计的时候重点关注机械设备在材料上不必要的一些工艺流程,这样可以达到环保性的考虑。 3.4低毒性的考虑 一些机械材料在使用的过程中可能产生一些对人体有害的物质,这样直接影响机械设备操作者的身体健康。因此在进行机械设计的时候需要重点关注选择材料的低毒性,例如镍元素就是一种工业中有毒的金属材料,在选择的过程中需要避免这种金属材料的选择和应用,就算是必须使用这种有毒的金属材料,需要在与人体产生接触的区域进行有效表面处理,降低有毒金属材料对操作人员的人生伤害。 3.5回收性的考虑 随着现代集约化社会的发展,人们开始更加注重材料的可循环使用[2]。金属材料在国内储量相对是有限的,需要我们进行可循环的使用,然而不同金属材料进行混合之后,再进行回收将出现一定的难度,由于现代材料学的研究发现,不同金属元素的混合将出现不同硬度、韧性、耐磨性等特征,所以有更多的材料选择的不同金属元素的混合,以增强其使用性能。这样也给材料的可循环使用带来的麻烦,因此需要在进行材料选择的时候,在没有必须选择混合金属材料的时候,就需要单一金属材料,这样可以保证其今后的回收性。 4材料选择和应用的建议 (1)兼顾经济与使用性能的统一。机械设计的过程中,需要对设计的设备进行有效的估算,对其需要承受的载荷进行充分的推算,这些推算的结论为选择材料的科学性、合理性提供必要的依据。因为材料性能远远超出使用上限的时候,将大大延长机械的使用寿命,造成材料选择的浪费,企业在生产这种材料的时候成本将大大提高,需要考虑其材料的经济性与使用性能的统一,只要满足机械使用要求的材料性能即可,这样可以大大降低材料的经济成本,提高产品的市场竞争力。 (2)兼顾集约性与使用性能的统一。现代社会的集约化发展趋势不断明显,需要企业也实现粗放型发展战略的转变,实现集约化的发展方式,其中的一个重要表现就是材料选择需要体现集约化的要求,不选择那些没有实际应用性的性能,因为这些用不着的性能只能增加材料的加工、处理的成本,这样就需要不断在集约化发展的道路上考虑材料的使用性能保证。只要可以实现材料使用性能的有效保证,可以大大降低材料的加工、处理的集约化发展。省去、兼并多余的加工工艺。 5结语 机械设备已经成为现代社会中不可缺少的重要产品,提高了工作效率,降低了工作强度[3]。在设计环节中,机械材料的选择是其实现其功能的基础,因此在设计的过程中需要兼顾经济性、集约性与使用性能的兼顾统一,实现材料选择和应用的科学性、合理性。 机械设计论文:分析机械设计形式的改革 1、现代设计方法 1.1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、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。 1.2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。 1.3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。 1.4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转自一些子系统的特性,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。 1.5机械优化设计。优化设计是把设计的实际工程问题的模型转化为相应的模型,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。随着技术的飞速发展,现代设计方法也在不断改善。 2、现代设计方法翻新研究 2.1创新设计原则。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。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。 2.2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、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。 4、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。 机械设计论文:机械设计方法及进展 随着科学技术的进步,机械系统引入的新材料、新工艺、新方法越来越多,实现同一种技术功能所具有的功能载体和技术手段也很多,因此,现代机械系统设计工作者若使自己设计出的产品能立足市场,除要求机械系统能实现预期的功能外,还应使设计出的机械系统满足物美价廉、运行可靠、操作方便、对环境污染小等一系列要求。设计者只有通晓机、电、液等各种综合技术,才能设计出性能价格比优良的机械系统。 1机械设计 机械设计(machinedesign),根据使用要求对机械的工作原理,结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。 2现代机械设计的特点 现代机械种类很多,结构也越来越复杂。但从实现系统功能的角度上看,它主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等,每个系统叉可根据需要继续分解为更小的子系统。现代机械设计有其鲜明的特点,即不但要求设计对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式,物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、润滑方法等进行构思、分析、计算,而且还需融通多门科学知识,如创造性工程、美学,仿生学、控制论、机械电子学、价值工程等,使设计出的产品在市场中具有竞争力。 3计算机辅助机械设计方法 计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称cAD)技术是电子信息技术的一个重要组成部分。这一新兴学科能充分运用计算机高速运算和快速绘图的强大功能为工程设计及产品设计服务,彻底改变了传统的手工设计绘图方式,极大地提高了产品开发的速度和精度,使得科技人员的{慧和能力得到了延伸。CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统是计算机辅助设计技术的物质基础;软件系统是计算机辅助设计技术的核心,它决定了系统所具有的功能。硬件和软件的组合形成了CAD系统。汁算机辅助机械设计的一般过程包括: 1)建立数学模型:一般机械零件基本都有现成的数学模型,但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学模型; 2)设计程序框图:程序框图根据手工计算的步骤来没计; 3)用高级语言编制程序:根据程序框图来编程; 4)程序调试:程序编好后,先仔细检查源程序,然后将其输入汁算机进行试算,再对程序适用范围的边界、转折点进行试算,要求与手算结果完全吻合。 4系统化机械设计方法 现代机械设计已突破传统的机械设计只注重机械产品单纯能实现预期功能的要求,使机械设计向自系统化、信息化,柔性化和智能化的方向发展。从系统的观点出发,机械系统设计及其控制技术把原有机械产品的眭能、功能以及制造技术提高到一个崭新的水平,甚至使原有的机械产品结构发生变化,所带来的经济效益和社会效益是巨大的。所以机构产品的系统化设计及其控制技术是机械工业发展的必然趋势,也是用新兴技术改造传统机械][业的有力措施。科学技术的飞速发展,产品功能要求的日益增多,复杂性增:响,寿命期缩短,更新换代速度加快然而,产品的设计,尤其是机械产品方案的设计手段,则显得力不从心,跟不上时展的需要。目前,计算机辅助产品的设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划已得到了比较广泛和深入的研究,并初见成效,而产品开发初期方案的计算机辅助设计却远远不能满足设计的需要。系统化设计方法将没计任务由抽象到具体(由设计的任务要求到实现该任务的方案或结构)进行层次划分,拟定出每一层欲实现的目标和方法,由浅入深、由抽象至具体地将各层有机地联系在一起,使整个设计过程系统化,使设计有规律可循,有方法可依,易于设计过程的计算机辅助实现。系统化设计方法的主要特点是:籽设计看成由若干个设汁要素组成的一个系统,每个设计要素具有独立性,各个要素间存在着有机的联系,并具有层次性,所有的设计要素结合后,即可实现没汁系统所需完成的任务。在系统化机械设计过程中,为使设计工作更为科学合理,常把一个机械系统分解为若干个相联系的比较简单的子系统,可使设计和分析比较简便。根据需要和可能,各予系统还可再分解为更小的子系统,依次分解,直至能进行适宜的殴计和分析。系统分解时就注意以下几点: 分解数和层次应适宜。分解数太少,子系统仍很复杂,不便于模型化和优化工作,分解数和层次太多又会给总体系统的综合造成困难;2避免过于复杂的分界面。应尽可能选择在要素间结合枝数(联系数)较少和作用较弱的地方;保持能量流、物料流和信息流的合理流动途径。通常机械系统工作时都存在着能量、物料和信息3种转换,它们从系统输入到系统输出的过程中,按一定的方向和途径流动,既不可中断,也不可紊流,即使分解成各个子系统,它们的流动途径仍应明确和畅通;了解分系统分解与功能分解的关系与不同。系统分解时,每个系统仍是一个系统,它把具有比较密切结合关系的要素结合在一起,其结构组成虽稍微简单,但其功能往往还有多项。而功能分解时,是按功能体系进行逐级另懈,直至不能再分解的单元功能。 网络技术的蓬勃发展,异地协同设计与制造,以及从用户对产品的功能需求、设计、加工、装配、成品这一并行工程的实现成为可能。但是,达到这些目标的重要前提条件之一,就是实现产品方案设计效果的三维可视化。为此,不仅三维图形软件、智能化设计软件愈来愈多地应用于产品的方案设计中,虚拟现实技术以及多媒体、超媒体工具也在产品的方案没汁中初露锋芒。 目前,机械产品的方案设计正朝着计算机辅助实现、智能化设计和满足异地协同设计制造需求的方向迈进,由于产品方案设计计算机实现方法的研究起步较晚,目前还没有成熟的、能够达到上述目标的方案设计工具软件。因此,机械设计方法的发展趋势是综合运用系统工程理论、人工智能理论、计算机软硬件工程、网络技术等各方面的领域知识,以产品方案没计为方向。 机械设计论文: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。 机械设计论文:关于高职《机械设计基础》五步创新教学模式探析 论文关键词：创新教育 创新教学模式 接受 体验 发现 研究 创造 论文摘要：高职院校是培养高素质应用型人才的摇篮，创新教学模式的建立与发展关系到人才创新能力的培养，接受、体验、发现、研究和创新相结合的五步创新教学模式是适应高职教育，培养具有创新能力的高素质应用型人才较好的创新教学模式。 创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力…1。培养具有创新意识与能力的一流人才，是一个庞大的系统工程。高校的创新教育是其中不可缺少的重要环节。作为直接为生产一线培养创新型、应用型人才的高等职业教育工作者，更应在教学中注重对学生创新意识与创新能力的培养。《机械设计基础》是一门与实践结合较为紧密的技术基础课，在教学中开展创新教育，是应该的也是必须的。对高职院校而言，仅仅做几个实验和一次课程设计是远远不够的。2006年在对机制0507／08班的《机械设计基础》课程教学中试探性的进行了创新教学改革，现将取得的经验总结如下。 1五步创新教学模式的建立 传统的教学方式主要以接受教学为主，教师讲学生听，重视书本知识的“灌输”，忽视了对学生知识运用能力和创新能力的培养。而要改变这一方式，就必须加强理论与实践的联系，倡导接受、体验、发现、研究和创新这一环环相扣，与实践结合极为紧密的五步创新教学模式。 1．1接受 接受就是指在处理基本理论教学时，要明确学生应接受哪些知识的问题。学生对基础知识的接受程度和对其初步的感性认知是五步创新教学模式的基础。接受也就是老师应重点讲解什么内容的问题。传统的重点在于因而不在于果，重视每一个公式、每一个论点的推导，而不重视知识的实际运用。创新教学要加大实践教学，就必然不能再一成不变的逐点讲解了。应只讲其结果而不讲其原因，以节省课时，然后尽可能多地进行实例分析，讲清机构的运动、特点和应用。 在对机制0507／08班试探性教学中，尽可能多的带现有模型和教具，在课堂上分析其运动和特点，并引入与之相应的实用简单机械，分析说明再此处利用该机构的优点，并尽可能多的带领学生到实验室进行现场教学。 1．2体验 体验是指要引导学生、要求学生从实际生产和生活中体验所学机构是如何应用的。也就是从实践出发，通过对各种简易机械进行机构分析，加深学生对各种常用机构的类型、特点与应用取得更深的认识。在接受教学的基础上，以作业的形式，要求学生对所学的机构按下面的表格进行分析： 该表要求学生独立完成，实例分析中若有N名学生的结果完全相同，则这些学生作业成绩X=100—30×N。实例分析要求画出机构运动简图，并分析该机构用在此处的优点，能否用其它机构代替等。 1．3发现 发现是指学生在体验中通过对简易机构的分析，发现其中设计不当或有待改进的地方。或通过对生活和生产的观察与思考，发现一些需要解决的问题。在教学中，要求学生完成两到三份通过观察、分析和思考而发现的一些需要改进或解决问题的分析报告，从而促使学生养成喜欢观察的好习惯，提高学生分析和思考问题的能力，这是一切创造和革新的前提。 1．4研究 研究是指学生对发现的问题再深一步研究讨论，提出改进或设计方案。在实施中，首先组织学生对提出的需要改进或解决问题的分析报告进行集体讨论，找出其中适合学生进行改进和设计的方案，然后以自愿的形式自行分组，在老师的指导和帮助下进行分析和研究，并提出改进或设计方案。为了保证教学质量，要求每位同学最少参加一个小组。设计方案不仅仅是纯机械的，大多数是机、光、电一体化，甚至纯电子的设计，应鼓励学生尽可能地利用所学、所知、或通过查阅资料所得的知识。这样，可以培养学生综合运用所学知识和查阅资料的能力，使本课程的教学效果，上升到一个新的高度。 1．5创新 创新是指对学生提出的比较好的、可行性高的设计方案进行初步设计和模型制作2。组织讨论、评比学生研究后提出的设计方案的可行性，从讨论结果中选出几个经过讨论、改进、可行性最大的设计方案，以小组成员为主干，全班学生为成员，在老师的指导下完成这些方案的初步设计和模型制作。 2选择性实施后发现的问题和改进设想 2．1改进评分标准。提高学生积极配合教师教学的程度 高职院校学生的知识基础和学习的积极性较差，好多学生在初期还能积极配合老师的教学，但当需要花费比较大的精力或遇到一点困难时，就不能即时完成老师布置的课外作业。因老师督促学生的手段较少，导致能按要求完成的学生仅有十几名。分数是评价学生学习成绩最直接、最重要的指标，也是老师约束学生最有力的手段。依据我院制定的考试成绩占70％，平时成绩占30％的评分标准，就算平时成绩为零分，学生也能及格。从而导致了一些学生的惰性心理。为了提高老师对学生的约束力，提议如图1对我院制定的评分标准加以改进。增强课外作业成绩，消除惰性因素，促使学生积极配合老师的教学工作。 2．2应加强实验和现场教学的管理 学生对实践兴趣极高，管理不好就无法进行教学。因而要充分发挥班干部的作用，并积极寻求其他老师和师傅的帮助，才能取得较好教学效果。 3教学效果分析 表2反映课程结束后，本班与未实施创新教学模式的机制0505／6班的教学效果对比： 从上表可以看出，虽然因自己能力和精力的问题，没有完全按照上述的教学步骤完成试点教学，但教学效果有较为突出的体现。 4未来展望 高职院校是高素质应用型人才的摇篮。产教研的进一步结合，是高职院校发展的必然趋势。这一创新教学模式可以在兴趣小组的基础上，保持与每一位成员的联系合作，不管其位于何地，从事怎样的职业，担任什么样的职务，都要以老师为主线，保持畅通的联系与合作。这样，随着时间的流逝，兴趣小组所研究课题的科技含量会越来越高，也会越来越贴近实际，必能吸取更多的老师、学生和企业的参与。此时，在学院的帮助与支持下，可以创建与之相适应的相关产业，从而实现招生、教学、研究、制造、销售、就业相辅相成的良性循环，促使高职院校发展到一个新的层次。 机械设计论文:基里隆一级电站水力机械设计 摘要：基里隆一级电站是柬埔寨最大水电站，1968年建成，在正常发电20个月后损坏于战乱。根据中柬双方达成的协议，中电技以投资、修复、经营方式，对基里隆一级水电站进行修复。本文对基里隆一级电站修复工程水力机械设计进行了回顾，对主要机组设备、辅助设备的选择及布置作了简要介绍。 关键词：机电设计 水力机械 水力发电设备 辅助设备 水力监测系统 柬埔寨 湄公河 1概述 基里隆一级电站位于柬埔寨王国西南部，湄公河盆地边缘，距离首都金边约120km，距离柬重要港口城市磅逊（西哈努克城）约110km，其厂房及升压站紧邻4号公路。 基里隆一级电站原为南斯拉夫在1968年提供资金和技术建成，水库最大库容980万m3，装机容量2×5．0MW。该电站在正常发电20个月后损坏于战乱。此后近30年里，虽几经努力但一直未能实施修复。目前大坝基本完好，引水钢管局部遭严重破坏，厂房和机电设备完全损坏，厂坝公路年久失修，到金边的110kV输电线路仅存少许塔架。 中国电力技术进出口公司（CETIC）组织专家对基里隆一级电站枢纽工程和输电线路进行了多次实地考察和充分论证。历经近1年的合同谈判，CETIC与柬埔寨工业矿产能源部（MIME）和柬埔寨国家电力公司（EDC）于2000年7月28日在金边正式签署了《实施协议》和《购电协议》。根据协议，CETIC以投资、修复、经营（BOT，Build，Operate，Trans／fer）方式，对基里隆一级电站进行融资、修复、建设、拥有、运营和维护，在电站特许经营期（自电厂商业运营日起30年）结束后，将该电站无偿移交柬埔寨政府。 电站原厂房和机电设备已完全损坏，主厂房里的水轮发电机组、调速器、进水阀装置、桥机以及辅助设备已无修复价值。经研究决定，主厂房在原厂址新建，所有水力发电设备，包括水轮发电机组、调速器、进水阀装置、桥机以及辅助系统的所有设备，都进行重新设计配置。电站主要参数为：装机容量2×6MW，额定水头363．00m，保证出力3．812MW，年发电量0．6419亿kW·h，年利用小时数5349h。 2机组设备简介 2．1水轮机 水轮机选用CJA734－W－136／2×12．5型双喷嘴冲击式水轮机，主要参数为：额定水头363．00m，额定流量1．95m3／s，额定出力6220kW，额定效率89．78％，额定转速600r／min，飞逸转速1080r／min。水轮机为卧轴冲击式，主要特点如下： 1）水轮机转轮装于发电机轴上，依靠摩擦传递扭矩，顺时针旋转（从发电机向水轮机看）。两个直流喷管分别由机壳和机壳小盖支承，喷管前装有Φ450直管并通过Φ650／Φ450分流管与Φ650伸缩节及球阀相连。 2）喷管喷嘴口处装有偏流折向器，通过连杆机构与折向器接力器相连，接力器与调速器油压系统相连。偏流折向器与喷针的位置没有协联关系，在正常运行时不与射流接触，也不参与水轮机小波动调节，始终保持在全开位置，只在事故停机时投入，切断水流。 3）机组正常运行时，各工况的调节是依靠喷针运动来实现的，喷针的调节作用是由喷针接力器油压操作实现的，喷针接力器操作油管与调速器油压系统相连。喷针的开度指示由喷针反馈系统完成，从喷管内引出的恢复杆通过钢丝绳及连杆与调速器电反馈装置相连，电反馈装置向调速器发送位置信号。 4）在机壳上与喷管射流相反方向装设反向制动喷嘴，制动喷嘴由DN80液压操作阀控制，停机时作机组制动用，液压操作阀油源引自调速器油压系统。 2．2水轮发电机 水轮发电机为SFW6000－10／2130型3相凸级同步发电机，采用卧式、密闭自循环空气冷却结构，主要参数为：额定功率6MW，额定容量7．5MVA，额定电压6．3kV，额定电流687．32A，额定转速600r／min，飞逸转速1080r／min。 发电机由定子、转子、主轴、导轴承、飞轮、空气冷却装置、油水管路等部分组成。定子机座为整体卧式结构，发电机轴为转子磁轭与主轴锻造为一体的实心轴结构。水轮发电机组为两支点结构，两个导轴承分别位于定子两侧，轴承瓦为筒式巴氏合金轴瓦。轴承润滑采用外循环方式，在主厂房内每台发电机组上游侧布置有外循环供油装置。空气冷却器两个，布置在发电机下面机坑中，冷却水管为T2铜管穿片结构。 2．3调速器 调速器选用武汉三联水电控制设备公司生产的CJWT2／1－4．0型微机调速器，额定工作油压4．0MPa。 CJWT型调速器是专为多喷嘴冲击式水轮机设计的，其主要特点如下： 1）在总体结构上，调速器为电气柜、机械柜、油压装置三位一体组合式，结构紧凑，便于安装布置及运行维护。 2）从控制原理上看，每个喷针接力器和折向器接力器各采用一套全数字式机械液压系统独立控制，取消了传统的机械协联、凸轮及复杂的连杆机构，结构大幅简化。 3）机械液压系统采用全数字液压技术，以电磁球阀作为电液转换元件，静态无油耗，抗油污能力强。 4）油压装置设自动补气阀组，提高了整机自动化水平。 5）电气部分以可靠性极高的可编程控制器（PLC）为控制核心，所有PLC本体的平均无故障运行时间≥30万h。 6）采用交直流双路电源供电，互为备用，无扰切换。 7）具有电手动调节功能及自动容错功能。 2．4进水阀 为保证水轮机安全可靠运行、机组检修时切断水流及机组调节系统失灵时保护机组，每台水轮机前装设有进水阀。进水阀为双面止水卧式球阀，采用接力器油压操作，球阀型号为QF500－WY－65，公称直径Φ650mm，设计压力5．0MPa。球阀上、下游侧分别设有检修密封和工作密封，活动密封环采用钢管的压力水操作。2套进水阀共用一套HYZ－1．0－4．0油压装置，额定油压为4．0MPa。 3辅助设备 3．1技术供水系统 技术供水系统主要用户是发电机空气冷却器和导轴承油冷却器。供水系统采用水泵集中供水方式，水源取自下游尾水，在主厂房右端水机副厂房下游侧设有取水池，通过联通管与尾水渠相连。设置KQL100－160型供水泵3台，其中1台备用，布置在供水设备室内。水泵出口设有自动滤水器，滤水器有自动排污功能，经过滤后的水由供水总管引至各用户。水泵采用轮换工作制，每台水泵配置1台软启动器，整个系统采用PLC控制。3．2高压气系统高压气系统主要供调速器油压装置和球阀油压装置用气，供气压力4．5MPa。设有2台SF－0．5／45型空压机和1只1m3、4．5MPa储气罐，空压机出口设有气水分离器。储气罐出气管上设有压力控制器，自动控制空压机的启停，整个系统采用PLC控制。 3．3透平油系统 透平油系统主要供机组轴承、调速系统和球阀操作系统用油。设有2只5m3透平油桶、1台KCB－55型齿轮油泵、1台LY－50型压力滤油机和1台ZJCQ－2型透平油过滤机。系统运行为手动操作。 由于本电站机组为小型卧式水轮发电机组，设备用油量较小，同时主厂房仅有一层，油管布置会影响厂房内的交通及美观，因此，主厂房内不设供排油管路。在油处理室设有活接头，机组设备供排油时，用软管与用油设备相连接。 3．4水力监测系统 水力监测系统包括全电站监测和机组段监测两部分。全电站监测项目有水库水位、拦污栅后水位、拦污栅前后压差及电站引用流量。根据购电协议要求，水库水位测量设有2套2311LT型投入式液位变送器，其中1套为主用，1套为备用（冷备）。拦污栅后水位测量设有1套2311LT型投入式液位变送器。在首部值班室设置1台SXJ水位监视仪，水位信号通过串行口通信方式传至电站中控室。电站引用流量监测采用UF－911型超声波流量计。机组段监测项目包括分流管进口压力、喷管压力、尾水位、冷却水压力和示流、水轮机和发电机振动、摆度等。水力监测系统中的主要量测项目均同时设有变送器，并与电站计算机监控系统相连。 3．5起重机 电站最重起吊件发电机转子重24．2t，起吊梁重3．5t。主厂房内设1台起重量32／5t，跨度14m电动双钩桥式起重机供机组安装、检修使用。由于电站主厂房在原厂址新建，利用原电站叉管及支管，机组间距已定。本电站机组为卧式水轮发电机组，容量由原来的5MW增加至6MW，机组设备尺寸加大，机组间距明显偏小，发电机转子抽芯极为困难。为控制大车运行速度和主钩起升速度，确保发电机安装检修的安全，起重机的大车运行机构和主起升机构采用变频调速方式，变频器采用三菱原装进口设备。 4厂房布置 电站主厂房为地面式，在原厂址新建，利用原电站叉管及支管，机组间距维持10．29m不变。主厂房净长32．85m，净宽14m（机组中心距上游柱边9．05m，距上游柱边4．95m）。电站最高尾水位高程?92．00m，据此确定主机间高程?95．00m，机组安装高程（机组中心线）?95．84m。主机间内上游侧布置有调速器、球阀装置和油压装置，下游侧布置机旁盘。左侧为安装场，长约10．4m，主要考虑机组大修时布置发电机转子、定子、水轮机转轮、机壳等。 主厂房右侧水机副厂房内布置有透平油罐室、空压机室、技术供水设备室。电气副厂房布置在主厂房左侧和下游侧，左侧副厂房内布置有中控室、继电保护盘室、通信室、电气试验室、低压配电室等，下游侧副厂房内布置有6kV中压配电盘、励磁变压器、厂用变压器及柴油机室等。 5结束语 基里隆一级电站修复工程是我国第一个B0T项目，2001年4月2日正式开工建设，2002年5月完工并投产发电。基里隆一级电站的修复对促进柬埔寨战后经济发展，增进中柬双方友谊，以及对我国全方位对外贸易格局的形成，都具有重要意义。 机械设计论文:论应用CAD技术的现代机械设计 论文关键词：机械设计；CAD技术 论文摘要：在机械设计中引入CAD技术,可以解决机械企业中重复性设计多、信息资源利用率低的难题,缩短产品开发周期,具有巨大的经济效益和应用前景。 1 CAD技术的发展 CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写，是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析，达到理想的目的，并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计（CAD）技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域，产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术（Com-puter Aided Manufacturing，CAM）和产品数据管理技术（Product Data Management，PDM）及计算机集成制造系统（Computer Itegrated manufacturing system，CIMS）集于一体。 产品设计是决定产品命运的研究，也是最重要的环节，产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前，CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统（ICAD）(Intelligent CAD)。21世纪，ICAD技术将具备新的特征和发展方向，以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。 以智能CAD（ICAD）为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程，采用单一知识领域的符号推理技术，解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来，尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程，借助计算机的支持，设计效率有了大大地提高。 2 三维CAD技术在机械设计中的优点 通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点: 2.1 零件设计更加方便 使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。 2.2 装配零件更加直观 在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。 2.3 缩短了机械设计周期 采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。 2.4 提高机械产品的技术含量和质量 由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD CIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。 3 CAD技术在机械设计中的应用 3.1 零件与装配图的实体生成 3.1.1 零件的实体建模。CAD的三维建模方法有三种,即线框模型、表面模型和实体模型。在许多具有实体建模功能的CAD软件中,都有一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,系统提供了六种基本体系,即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体。对简单的零件,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。 对于有些复杂的零件,往往难以分解成若干个基本体,使组合或分解后产生的基本体过多,导致成型困难。所以,仅有基本体系还不能完全满足机器零件三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。 3.1.2 实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可用CAD软件的三维编辑功能实现。 3.2 模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。 一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。 3.3 机械CAE软件的应用 机械CAE系统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD技术在解决造型问题后,才能由CAE解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。 4 CAD前沿技术与发展趋势 4.1 图形交互技术 CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路，解放大脑，让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能，为设计师提供了方便。此外，笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。 4.2 智能CAD技术 CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求.设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上，建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员，同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误，回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。 4.3 虚拟现实技术 虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品.虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程.虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本.虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向.另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。 机械设计论文:关于多媒体教学在机械设计制造课堂的实践 论文摘要：多媒体因其声像并茂，对提高教学效果有很大作用，在课堂教学中越来越普遍，也越来越展示出其强大的生命力。但从目前大学院校多媒体教学环境来看，多媒体机械设计专业教学开展还存在一些问题。本文就相关情况进行了研究，并提出相应的对策。 论文关键词：多媒体教学 专业课 机械设计 对策 对大学院校而言，培养的机械设计与制造的专门人才，就要着眼于培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，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、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 随着信息化建设的不断进步，多媒体教学已完全在各种教学中展开。机械设计教学更多注重的是空间、理性、科学和前沿，多媒体在教学中所起的作用已不仅仅是一个辅助工具，传统的教学方法已经不能很好地适应教学内容和教学节奏的需要。以考试成绩来衡量学生水平的终结性评价，不受学生的欢迎，评价机制有待完善。所以我们有必要加强多媒体技术与机械设计课程的整合，使学生从传统教学方法中的视觉单一模式互动向视觉、触觉、听觉等多模态发展，转变为空间概念。真正形成以学生为中心，发挥学生的主体作用，使学生在课堂学习中，朝着个性化和自主学习的方向发展，真正成为学习的丰人。 1多媒体机械设计教学的主要问题 目前，教育在我国无论从数量还是从规模上来讲，都达到了空前。然而，教学质量的高低，直接关系培养人才的质量。客观地讲，当前大学院校机械设计教学其中最突出的教学矛盾就是教学模式、教学方法不够灵活。具体地讲还在在以下问题。 1 1被动接受新技术的应用 因为种种原因，个别老师对多媒体教学缺乏深刻认识，甚至认为多媒体教学费时费力费工不讨好，是花架子，好看不管用，心里不同程度存在排斥心理，导致对多媒体教学模式不愿意做出更多的学习和没有兴趣，不愿意尝试，更不说付出努力和付出辛苦。这种心态，直接导致了多媒体教学质量不高。 1．2变“人灌”为“电灌” 个别授课老师错误地认为：多媒体教学，就是把以前的“黑板加粉笔”变成“电脑加屏幕”，在教学方法上看起来全用了多媒体教学，但在教学手段上仍然沿用了旧的教学模式，没有起到把多媒体手段引入机械设计教学课堂的初衷。这种盲目、机械地多媒体教学手段，不但不能真正起到有效的教学效果，克服传统教学的不足，还会给多媒体教学的发展带来负面的影响，反而影响到教学效果。其实这种现象的根源，在于老师对教学效果的认识不足，是一种“形而上学”的教学。 2实现机械设计课堂多媒体教学的可能性 根据目前我国教育的实际情况，进一步深化机械设计教学改革，推广实施多媒体教学模式，并通过改革全面提高机械设计制造教学水平和广大学生的机械设计实际综合应用能力的条件基本具备，而且也具有实现这一转变的可能。 (1)对机械设计制造教学的重要性各方已达成思想共识。广大院校领导和老师对推进机械设计教学改革的重要性都有深刻的认识和体会，并已尝到甜头，干劲更足。同时，学生普遍要求和接受机械设计课堂更多采用多媒体教学。这些因素，为我们机械设计的多媒体教学改革奠定了良好的思想基础。 (2)随着教育投资的增加，教学信息化设备的硬件设施越来越完善。这些年，随着我国社会经济的发展，国家加大了教学信息化建设，硬件设备得到了普遍加强，有些甚至达到了全球领先水平。大学院校普遍都建设有校园网，多媒体教室等，为计算机和校园网上学习机械设计课程提供了硬件技术条件。 (3)基于计算机和网络的机械设计制造教学软件已逐步配套。经过多年的发展，社会各方投入了相当的精力和技术设计了机械设计课堂教学软件和个人自学辅助软件，为推动以机械设计的多媒体教学改革提供了丰富的软件支持。 3积极应对机械设计多媒体教学的对策 多媒体教学与传统课堂教学，并不是矛盾的，而是互促互长的统一体。对教学来讲，最重要的就是整合。整合是网络信息技术与机械设计课程整合研究的核心问题，整合后网络信息技术将成为整个课程系统的一个有机组成部分，而不是可有可无的辅助工具。对认识上的误区和操作层面的一些问题，必须正确认识并在实践中注意解决。对教学中是否应用，如何合理科学地应用多媒体教学技术，确保教学效果的落实才是最根本。 (1)根据机械设计教学的需要，决定是否使用多媒体。把多媒体教学引入机械设计课堂，从手段上来讲，是为了“活化教材”，创造较为真实的教学环境，如果过多使用甚至会起到相反的效果。教学效果如何，并不是说多媒体手段越多效果越好。多媒体教学，从某个层面来讲，是体现的人机。对话，然而，人与人之间的对话，是最好的沟通手段。如果在教学环节中，授讲老师过多应用多媒体，就会使课堂教学成为老师对电脑的操作和学生观看演示的过程，这样的话，多媒体辅助教学的初衷就会受到了扭曲，这也违背了教学的规律。 (2)适度取材，注重多媒体课堂的“人文关怀”。多媒体本身是作为一种教学辅助工具引入机械设计教学的，其本身不带任何的感情色彩，要使课堂教学生动起来，就需要更多的人文关怀。作为教学的主导方，教师在应用多媒体进行机械设计教学时，面对海量的信息，必须结合各方实际快速作了抉择，通过其他手段表现出更多的亲和力和学生的可接受性，这样才能起到事半功倍的效果。 (3)多媒体模式与传统模式充分交融。多媒体教学是利用现代信息技术带动教学内容、教学方法和教学手段的全面改革，然而，多媒体教学只是一种在效的教学辅助手段，并不能完成取代传统的教学模式。因此，在机械设计教学中，我们不能完全依赖多媒体技术，只能是充分利用并与传统教学模式有机结合，只有这样，才能使做到张弛有度，互促互长，取得更好的教学效果。 4结语 机械设计教学模式的改革是机械设计制造教学改革的重点，机械设计制造教学模式的改革应使机械设计制造朝着个性化学习、主动式学习方向发展，应体现机械设计教学的实用性、趣味性，在技术上应是可操练，可实现和易操作的，应充分强调和发挥教师和学生两方面的积极性。改革的突破口是由以教师为中心的传统课堂教学模式转变为以学生为主的多媒体教学模式。 在多媒体环境下，我们要实事求是，正确对待，结合教学需要，保留吸收传统教学模式中的优良部分，充分发挥新旧两种机型模式的优势，确保教学质量稳定提高，这才是根本。多种教学模式的综合应用不仅是可行的，而且成效十分显著。 机械设计论文:关于高职《机械设计基础》五步创新教学模式探析 论文关键词：创新教育 创新教学模式 接受 体验 发现 研究 创造 论文摘要：高职院校是培养高素质应用型人才的摇篮，创新教学模式的建立与发展关系到人才创新能力的培养，接受、体验、发现、研究和创新相结合的五步创新教学模式是适应高职教育，培养具有创新能力的高素质应用型人才较好的创新教学模式。 创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力…1。培养具有创新意识与能力的一流人才，是一个庞大的系统工程。高校的创新教育是其中不可缺少的重要环节。作为直接为生产一线培养创新型、应用型人才的高等职业教育工作者，更应在教学中注重对学生创新意识与创新能力的培养。《机械设计基础》是一门与实践结合较为紧密的技术基础课，在教学中开展创新教育，是应该的也是必须的。对高职院校而言，仅仅做几个实验和一次课程设计是远远不够的。2006年在对机制0507／08班的《机械设计基础》课程教学中试探性的进行了创新教学改革，现将取得的经验总结如下。 1五步创新教学模式的建立 传统的教学方式主要以接受教学为主，教师讲学生听，重视书本知识的“灌输”，忽视了对学生知识运用能力和创新能力的培养。而要改变这一方式，就必须加强理论与实践的联系，倡导接受、体验、发现、研究和创新这一环环相扣，与实践结合极为紧密的五步创新教学模式。 1．1接受 接受就是指在处理基本理论教学时，要明确学生应接受哪些知识的问题。学生对基础知识的接受程度和对其初步的感性认知是五步创新教学模式的基础。接受也就是老师应重点讲解什么内容的问题。传统的重点在于因而不在于果，重视每一个公式、每一个论点的推导，而不重视知识的实际运用。创新教学要加大实践教学，就必然不能再一成不变的逐点讲解了。应只讲其结果而不讲其原因，以节省课时，然后尽可能多地进行实例分析，讲清机构的运动、特点和应用。 在对机制0507／08班试探性教学中，尽可能多的带现有模型和教具，在课堂上分析其运动和特点，并引入与之相应的实用简单机械，分析说明再此处利用该机构的优点，并尽可能多的带领学生到实验室进行现场教学。 1．2体验 体验是指要引导学生、要求学生从实际生产和生活中体验所学机构是如何应用的。也就是从实践出发，通过对各种简易机械进行机构分析，加深学生对各种常用机构的类型、特点与应用取得更深的认识。在接受教学的基础上，以作业的形式，要求学生对所学的机构按下面的表格进行分析： 该表要求学生独立完成，实例分析中若有N名学生的结果完全相同，则这些学生作业成绩X=100—30×N。实例分析要求画出机构运动简图，并分析该机构用在此处的优点，能否用其它机构代替等。 1．3发现 发现是指学生在体验中通过对简易机构的分析，发现其中设计不当或有待改进的地方。或通过对生活和生产的观察与思考，发现一些需要解决的问题。在教学中，要求学生完成两到三份通过观察、分析和思考而发现的一些需要改进或解决问题的分析报告，从而促使学生养成喜欢观察的好习惯，提高学生分析和思考问题的能力，这是一切创造和革新的前提。 1．4研究 研究是指学生对发现的问题再深一步研究讨论，提出改进或设计方案。在实施中，首先组织学生对提出的需要改进或解决问题的分析报告进行集体讨论，找出其中适合学生进行改进和设计的方案，然后以自愿的形式自行分组，在老师的指导和帮助下进行分析和研究，并提出改进或设计方案。为了保证教学质量，要求每位同学最少参加一个小组。设计方案不仅仅是纯机械的，大多数是机、光、电一体化，甚至纯电子的设计，应鼓励学生尽可能地利用所学、所知、或通过查阅资料所得的知识。这样，可以培养学生综合运用所学知识和查阅资料的能力，使本课程的教学效果，上升到一个新的高度。 1．5创新 创新是指对学生提出的比较好的、可行性高的设计方案进行初步设计和模型制作2。组织讨论、评比学生研究后提出的设计方案的可行性，从讨论结果中选出几个经过讨论、改进、可行性最大的设计方案，以小组成员为主干，全班学生为成员，在老师的指导下完成这些方案的初步设计和模型制作。 2选择性实施后发现的问题和改进设想 2．1改进评分标准。提高学生积极配合教师教学的程度 高职院校学生的知识基础和学习的积极性较差，好多学生在初期还能积极配合老师的教学，但当需要花费比较大的精力或遇到一点困难时，就不能即时完成老师布置的课外作业。因老师督促学生的手段较少，导致能按要求完成的学生仅有十几名。分数是评价学生学习成绩最直接、最重要的指标，也是老师约束学生最有力的手段。依据我院制定的考试成绩占70％，平时成绩占30％的评分标准，就算平时成绩为零分，学生也能及格。从而导致了一些学生的惰性心理。为了提高老师对学生的约束力，提议如图1对我院制定的评分标准加以改进。增强课外作业成绩，消除惰性因素，促使学生积极配合老师的教学工作。 2．2应加强实验和现场教学的管理 学生对实践兴趣极高，管理不好就无法进行教学。因而要充分发挥班干部的作用，并积极寻求其他老师和师傅的帮助，才能取得较好教学效果。 3教学效果分析 表2反映课程结束后，本班与未实施创新教学模式的机制0505／6班的教学效果对比： 从上表可以看出，虽然因自己能力和精力的问题，没有完全按照上述的教学步骤完成试点教学，但教学效果有较为突出的体现。 4未来展望 高职院校是高素质应用型人才的摇篮。产教研的进一步结合，是高职院校发展的必然趋势。这一创新教学模式可以在兴趣小组的基础上，保持与每一位成员的联系合作，不管其位于何地，从事怎样的职业，担任什么样的职务，都要以老师为主线，保持畅通的联系与合作。这样，随着时间的流逝，兴趣小组所研究课题的科技含量会越来越高，也会越来越贴近实际，必能吸取更多的老师、学生和企业的参与。此时，在学院的帮助与支持下，可以创建与之相适应的相关产业，从而实现招生、教学、研究、制造、销售、就业相辅相成的良性循环，促使高职院校发展到一个新的层次。

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

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。

电气新技术论文:建筑电气新技术的应用与发展 摘 要：电气工程对建筑工程的重要性，就好比人的神经系统对人的重要性。经济的迅速膨胀，将建筑业推上了发展的顶峰。建筑智能化日新月异的今天，建筑电气新技术的应用越来越备受建设企业的重视，当下建筑电气技术的发展与电气科技的发展是同步进行的。建筑电气新技术在信息技术发展的带动下，有了飞跃性的发展。建筑电气新技术的应用使建筑电气行业有了更好的发展。 关键词：建筑电气 新技术 应用 发展 引言：目前，我国科学技术不断的创新快速的发展的今天，我国的建筑业发生了翻天覆地的变化。在此基础上，若想在今后的发展中得到长足的发展，我们就必须对建筑业有更高的要求，因此依靠科技创新保证新技术的应用与发展是必然的发展趋势。以下本文将阐述几种建筑电气设计中的新技术与发展。 建筑电气包括强电和弱电两部分；通常情况下，我们把电力照明用的叫强电，把传播信号进行信息交换的电叫做弱电。强电部分的应用主要包括配电系统、照明系统、防雷接地等系统，弱电部分的应用主要包括楼宇系统、安全系统、通信系统以及电子系统等，弱电一般指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路，直流电压一般在24V以内的，我们一般称其为智能化系统。接下来我们分别就强电系统和弱电系统进行分析，以及其新技术的应用发展。 1、 强电新技术的应用 1.1 配电系统 强电系统技术的发展，是许多工程技术人员有目共睹的，现实生活中，随着建筑智能化系统的发展步伐，很多设备以及对整个系统的控制也转向了智能化，减少了繁琐的步骤，也减少了人力物力，在变电现场，实现了电力自动监控，包括现场所需数据的采集和处理，以及对变电配电的测控和调整都可以远程调控，那么变配电所就无需专人值班了，功能强大的电力自动监控系统将计算机技术、数字处理、遥感通信以及电力电子等多项技术融为一体，取代了传统的二次回路，使得线路变的简单为后续的系统维护带来方便。同时设备也变得小型化智能化，比如干式变压器，它的出现消除了由于油泄露而发生火灾的隐患，使之可以被放心的放在建筑物的重要位置，此外，它的容量更大，所以在设计中就可以减少使用设备的数量，节约了空间。 1.2 照明系统 照明系统包括四个部分：照明控制系统、调光开关、灯具和光源。对于控制系统我们也采用了只能照明控制，它起到了一个整体协调的作用，利用先进的电磁和电感技术，实时监控和跟踪，完成自动平滑的调节数字电路里电流和电压的幅度，进而改善照明系统中出现的负载不平衡，提高功率的效率，减低灯具和线路的温度，以达到优化供电的目的。调光开关的应用可以实现人们想要营造的各种氛围（浪漫、舒缓、单一的情调等），这项技术的提出还能够延长灯具的寿命，保护人的眼睛，非常的智能化。灯具和光源在目前的建筑中选择颇多，生产厂家从发光的效率、光色的搭配以及应用的场景方面进行改善，技术上比如镇流器也发展到节能型电感电子镇流器，目前比较流行的LED灯，也广泛用于电视荧屏，众多的灯具光源能够满足各种场景的需求，涉及到家居、汽车、路灯、工业、农业等各个领域。如果出现断电的情况，我们还有应急措施，可采用EPS，对于通信、电子设备来说一般可采用UPS供电设备，为建筑业照明带来了方便。 1.3 防雷接地系统 建筑工程对防雷接地工作是非常重视的，如果不合格，会引起重大的事故，这个责任是谁都无法承担的。防雷系统需要安装避雷网、避雷针、避雷针引下线等，对于避雷网的安装，可以沿着混凝土块或者支架敷设，对于避雷针安装，第一，可在烟囱上安装，根据其高度的不同，一般安装1-3根避雷针，并且热镀锌，第二，在建筑物上安装，在屋顶或者侧墙上上按照一定的图纸标准安装，第三，在需要避雷的金属容器上安装。安装后通过其引下线连接到接地系统，接地电阻若无特殊要求一般要小于4欧姆，并且不同方向的接地线，不要接在同一个接地排的插孔上。接地防雷系统的布置一定要合乎标准，还要有严格的验收。 此外，在建筑电气中，还会大量使用供电线缆和导线，如今各种线缆频频推出，具有耐热、耐寒、抗燃、绝缘等特性，为建筑电气的安全、环保提供了非常有力的保障。 2、 弱电新技术的应用 2.1 楼宇系统 楼宇自动控制系统采用集散控制方式，使管理者在中央控制室内就可对整个大楼内的设备进行监控和相应的管理。楼宇自动化管理是一栋大楼弱电系统的核心，它的高可靠性就是弱电系统的高可靠性。楼宇自动化的主要工作就是将建筑物内各种机电设备的相关信息进行收集、分析、分类处理，从而通过最优的方法给予一定的监控管理。它的技术发展主要表现：第一、融合了Web的功能，采用网页的模式，利用互联网的强大功能，给工作带来很大方便。第二、提供各种完善的开放技术、实现了从现场到管理层次的集成，真正实现了管理与控制的一体化。使得各系统协调有序的工作，充分体现了现代化管理和服务的水平。随之给我们带来的服务：舒适的大楼环境、信息资源的高效利用、人身财产安全的保障、设备及人力的节能。 2.2 安全系统 建筑安全系统包括闭路电视监控、防盗报警、门禁系统、对讲等，并且安全系统从早期的独立工作发展到如今联动工作，通过整体化的安保防护机制，保障楼宇设备以及人员的安全，联动系统能够在短时间内发现问题并且以一定的方式告知管理人员，使其在最短的时间内解决问题，极大的提高了安全性、可靠性、实时性。 2.3 通信系统 通信系统包括计算机网络、电子信息系统、电话网等多种网络。在智能建筑中，通信、办公、管理自动化是计算机系统非常重要的部分，无论是语音、数据、文字或者图像的处理都离不开计算机网络，早期的网络都是由多种网络分工负责不同的通信服务，相互之间需要一定的协议，比如早期使用的OSI协议模型，能够实现的速率也比较低。当今的网络实现了三网融合，它将互联网的数据、广电网的视频、电信网的语音业务融合在一起，我们也称其为移动互联网，其中用到了开放的协议，TCP/IP协议，并且速率上实现了“千兆交换做主干，百兆交换到桌面”，实际上我们还解决了最后一公里瓶颈的问题，实现了光纤到小区，光纤到桌面。这就是现代化的计算机通信网络。 当今社会已是信息时代，人们对传媒的要求越来越高，包括报纸、广播、电视等的电子信息系统也就成为了热门的专业。电子信息系统主要包括两方面，其一显示系统，可以报告一些新闻动态，比如房产公司里的大楼事物介绍，比如各大银行里的股票基金咨询等都可以起到很好的宣传效果，音频与视频的搭配会显得气氛格外震撼。其二查询系统，通过其展示的内容可以查询楼层功能分布，比如商场的结构分布图，是可具有图像、视频声音、文字的多媒体服务信息。查询系统采用触摸查询一体机，使用先进的声波触摸技术，使用者可通过丰富多彩的操作界面，实现人机灵活交互，其信息量之大，速度之快能够满足不同用户的查询需求。 结束语：数字信息的时代，建筑电气新技术的发展会推动建筑业的快速发展。智能建筑在我国的提升，改善了人民的生活水平，伴随其逐渐国产化，使得国外产品不会再独占中国市场。以上通过对电气系统的简单阐述，充分说明了建筑电气技术的重要地位，只有积极发挥其主导地位，才能面对智能建筑市场的竞争需求，同时可以为我们带来巨大的经济效益。只有不断的增加科技含量，才能使我们的国力更强大，正所谓“科技创造生产力”。我国的智能建筑产业将会面临更大的挑战，会有更广阔的前景。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 摘要：自上个世纪七十年代末期我国实施改革开放的国策以来，我国的国民经济就快速快速发展起来，其中社会主义市场经济不断完善，在进入新世纪以来，尤其是加入世贸以后，我国的经济发展又步入到更深一层发展，同时也表现出市场竞争的更加激烈，给企业的发展带来了机遇同时也带来了挑战。因此，为了满足市场需求，适应激烈的竞争环境，且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展，加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性，重点说明了建筑电气新技术的应用。 关键词：浅谈；建筑；电气；新技术；应用；发展 前言： 随着我国经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化，现在对建筑要求不再基于传统观念的选择，在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高，新产品层出不穷，电气设计越来越复杂，这对于电气设计人员是一个考验，如果跟随各种新产品的推广，不假思索的应用建筑工程中，这是一种很不负责任的行为，很多时候不合理的应用，造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中，留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力，一项必备的能力，是将设计从掌握到运用自如，到有自己见地的一个必备能力，促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验，简要叙述建筑电气新技术的应用，希望对同行有一定帮助。 1.发展建筑电气应用新技术的重要性 1.1.建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的，尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展，使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场，使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量，是降低生产成本，创造最佳效益的有效途径。所以说，推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务，其过程也更加精益求精，加快了工程的进度，缩短了施工周期，降低了工程造价，保证了安装施工的质量，完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 2.建筑电气新技术的应用 2.1. 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展，新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展，领先技术的不断应用，使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。首先，我们来探讨下ZSI技术。所谓ZSI，是指实现保护区域选择性的一种实用性技术，其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下，实现保护以最短时限切除区域内故障，即在下级保护区域内的故障时，由下级保护迅速切除故障，同时闭锁上级保护，以实现级间选择性的配合。ZSI 技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时，检测到故障电流的保护会送一个ZSI 闭锁信号给上级保护，同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号，保护即判断该故障发生在本保护区域内，电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI 闭锁信号，则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动，作为下级断路器保护的后备保护。 2.2.其次，我们来探讨下电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术，实现了行动不便人员来自 行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身，其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统，它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行，用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上，将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来，为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高，但在我国不是没有发展前景。 2.3.在次就是ATSE 保护电器。ATSE就是我们所说的自动转换开关电器，其是由一个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路（失压、过压、欠压、断相、频率偏差等）、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换，两路市电的转换；主要适用于低压供电系统，即额定电压交流不超过1000V 或直流不超过1500V，在转换电源期间中断向负载供电。在建筑供电设计中，有一些重要负荷，如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等，这些负荷如果在使用中突然中断供电，将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以，为了减少经济上不必要的损失，我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 3.电气新技术应用注意事项 3.1. 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要，要确保其大力应用也是重中之重，以下就发表几点推广应用的措施，第一，建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则，做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中，建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势，合理选用新技术，保证技术的安全可靠，选用经过检验的合格产品，利用新型的技术来简化系统的设计，从而减低工程造价，保证经济上的合理，降低投资的成本。 3.2.其次，施工前切实做好安装工艺、技术交底工作，落实施工方案及技术措施，确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动，对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训，并且项目部要划出专项资金，对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3.在对智能建筑进行建筑电气设计时，应该做到脚踏实地、实事求是，不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂，对设计和管理的要求较高，不同设备均有自身的缺点和局限性，功能和性能上也有着一定的差别，想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 结语： 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量，降低企业生产成本，创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁，未来还会出现更多先进的新技术，我们不但要勇于创新，大胆应用，精心研究，还要不断寻求应用新技术的保证措施，结合现代化科学管理手段，确保其高效保质的应用于实践，才能让其在建筑电气行业中大放光彩，并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气新技术的运用 摘 要 随着我国经济社会的不断发展，建筑电气技术在吸收传统技术优势的基础上悄然发生着变革，已经给人们的日常生活带来了翻天覆地的变化。本文对建筑电气新技术的内涵做了简要分析，重点论述了建筑电气新技术的运用。 关键词 建筑电气；新技术；运用 0 引言 随着我国科学技术的发展，人们的物质生活出现了巨大变化，表现最突出的当是我国建筑行业的飞速发展，带来人们居住环境的改善。目前，一栋建筑已经不仅仅是满足人们的基本居住要求，更需要其能够为我们的生活提供相适应的服务。传统的建筑电气技术产品发展速度快，有许多较为成熟的技术，受到了市场的信赖和支持，但是这些建筑电气技术就个体而言的确非常成熟，但是每一个过于独立，无法形成相互联系的整体，这就降低了建筑管理的效率，建筑物安全性能也不够令人满意。近来，随着各地中央商务区、工业园区、经济开发区、住宅小区等区域的不断开发建设，对建筑物的功能配套和管理提出了更高的要求，这就催生了建筑电气新技术的产生，唯有借助于新的、现代化的建设电气技术，才能使整栋建筑更加精准、有效、稳定、可靠的运行，为人们的生活提供更多的便利，同时也有利于我国工业化、城市化进程的快速推进，有利于我国建设资源节约型、环境友好型社会，从这个角度来说，建筑电气新技术的运用和推广，泽被后世，影响深远。 1 建筑电气新技术的内涵 现代电气技术的发展使得建筑业的发展插上了腾飞的翅膀，借助于建筑电气技术的不断革新，建筑业的内涵和外延得到很大的拓展。建筑电气新技术不仅仅是电工电子、控制信息技术的组合，而是将这些电气新技术进行整合为一个统一的网络，因而学科交叉融合，是建筑电气新技术的重要特征与内涵。 如在我们的建筑物供电系统中，一个完备的计算机系统网络，需要配置一个处理器，变电站需要配备高低压开关柜来控制整个供电系统的稳定性，整个微型的处理器就放置在这个柜子里，一是用来监测供电的回路状况，二是将整个供电系统的断路装置与整个计算机网络测控系统连接起来，对整个供电系统实现闭环回路的监控、负荷调整和综合管理。装配一台相应的变频器需要其提供必要的反馈功能，同时还要能够利用通信接口使得变频器与上位机进行数据的交互。从这个角度来说，建筑电气新技术是电工电子、控制与信息技术的综合应用和学科交叉与融合在建筑行业的鲜明体现。 2 建筑电气新技术的实际应用 2.1建筑节能方面的技术应用 随着我国能源消化的进一步加剧，由此造成的能源浪费和污染问题非常严重，建筑物的技能技术已经被人们提上日程。据有关数据统计，目前我国建筑能耗占全社会的总能耗比重为25%，正是由于在传统的建筑电气技术中未充分地将节能方面的技术和措施考虑进行。此外，传统建筑物中很少有先进的电气控制系统对所辖设备进行节能控制。例如，在老式办公楼里，风机管道、暖气片、空调等设备，采用传统控制电气方式，极易产生大量的能源浪费。在我们的建筑电气新技术方面，较以往传统技术有了很大的改进，尤其是在节能技术和相关措施方面，革新思维，大胆创新，取得了非常好的节能效果。如光线感应的充分运用，当室内光线达到一定亮度时，启动光控开关，自动闭合部分开关，节省电能，这一技术可以推广到空调的自动控制上，将在室温调节上最大限度的节约电能。 2.2建筑设备监控方面的技术应用 以前我们的计算机监控系统大都采用集中监控的模式，这种模式运行速度较慢，且可靠性也不强，这样的计算机控制系统已经明显不适合当前计算机技术的发展。21世纪以来，计算机控制方式的主要方式是集散控制方式。这种控制方式的出现，为建筑设备监控技术的发展提供了一种平台，辅以现代通信网络技术和智能控制技术，建筑设备监控技术得到广泛运用。突出表现在以下几个方面：现场总线技术模式在建设设备监控系统中发挥了巨大威力，以太控制网络的运用提高了整个系统的可靠性，降低了系统的复杂程度。此外，在许多行业的建筑设备监控技术中加入了Web、OPC、TCP/IP等技术的融合和运用，很大程度推动了整个建筑设备监控系统领域的发展。 2.3建筑通信网络方面的技术运用 建筑通信网络作为建筑智能网络的主干，可以分为计算机、双向有线电视以及电话通信三个不同形式的通信网络，三者相互联系，将整个建筑系统的全部资源进行对接联通，信息可以传达到所有的用户站点。随着网络光缆技术的不断成熟，网络传输速率大大增加其用途也从传统的数据通信和图像传递，拓展为语音视频通信、电视电话会议等。随着我国建筑智能小区的大力建设和推广，建筑智能产业将迎来一个新的发展阶段。在建筑电气技术运用中，采用现代化通信技术如数字通信技术中的多媒体网络技术以及数字信息处理相关技术，极大的提高了信息传播的速度，提高了信息采集、传输、处理、显示的性能，实现了建筑设备信息和资源共享，作为数字社区的单元节点，为以后许多行业的现代化商业经济运用提供更多的方便，如电子商务等操作中，数据可以直接利用，进行相互的对接工作。 2.4建筑电气技术安全防范方面的技术运用 安全防范技术包括建筑物闭路监视、对讲、通道控制、入侵报告等先进防范技术。随着建筑电气技术的发展，安全防范技术也从最初的各子系统的相互独立，发展到现在的各单元节点联网互动，集中控制监视，最大程度地保证了安全防范工作的稳定性和持久性，为建筑区内的正常工作和生活提供了非常可靠的保障。例如，数字和模拟电路集成芯片的功能大大提高，给闭路电视监控系统从模拟技术向数字化方向发展搭建了桥梁。 3 结论 现代建筑电气新技术在汲取传统建筑电气技术基础之上，融合了当前快速发展的电工电子、信息控制技术，已经成为电气工程领域的一个重要分支，并逐渐发展成熟为一条完整的产业链。随着我国经济技术的不断发展，建筑电气技术将继续朝着智能化、绿色化、数字化方向迈进。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 【摘 要】：为了满足市场需求，适应激烈的竞争环境，且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展，加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性，重点说明了建筑电气新技术的应用。 【关键词】：建筑工程；电气；新技术；分析 引言 随着我国经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化，现在对建筑要求不再基于传统观念的选择，在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高，新产品层出不穷，电气设计越来越复杂，这对于电气设计人员是一个考验，如果跟随各种新产品的推广，不假思索的应用建筑工程中，这是一种很不负责任的行为，很多时候不合理的应用，造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中，留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力，一项必备的能力，是将设计从掌握到运用自如，到有自己见地的一个必备能力，促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验，简要叙述建筑电气新技术的应用，希望对同行有一定帮助。 一、发展建筑电气应用新技术的重要性 建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的，尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展，使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场，使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量，是降低生产成本，创造最佳效益的有效途径。所以说，推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务，其过程也更加精益求精，加快了工程的进度，缩短了施工周期，降低了工程造价，保证了安装施工的质量，完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 二、建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展，新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展，领先技术的不断应用，使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 1、ZSI技术 所谓ZSI（Zone Selection Interlocking）是指实现保护区域选择性的一种实用性技术，其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下，实现保护以最短时限切除区域内故障，即在下级保护区域内的故障时，由下级保护迅速切除故障，同时闭锁上级保护，以实现级间选择性的配合。 ZSI技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时，检测到故障电流的保护会送一个ZSI闭锁信号给上级保护，同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号，保护即判断该故障发生在本保护区域内，电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI闭锁信号，则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动，作为下级断路器保护的后备保护。 2、电气智能化总线新技术 本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术，实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身，其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统，它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行，用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上，将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来，为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高，但在我国不是没有发展前景， 3、ATSE保护电器 ATSE（AutomaticTransferSwitchingEquipment）即自动转换开关电器；是由一个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路（失压、过压、欠压、断相、频率偏差等）、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换，两路市电的转换；主要适用于低压供电系统，即额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V，在转换电源期间中断向负载供电。 在建筑供电设计中，有一些重要负荷，如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等，这些负荷如果在使用中突然中断供电，将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以，为了减少经济上不必要的损失，我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 4、自动转换开关电器之前的保护电器 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.5.3条第2款明确规定“TN-C-S、TN-S系统中的电源转换开关，应采用切断相导体和中性导体的四极开关”，这条规定来自IEC60364-4-46。 图1低压配电系统中ZSI应用示例 以图1低压配电系统中ZSI应用示例ATSE3为例，若ATSE3采用四极，其上级各断路器(图中QF4、QF6、QF5、QF7)是否要采用四极。笔者认为，TN-C-S或TN-S系统中，当末端双电源切换箱采用四极ATSE，且ATSE两个N极不相连时，ATSE之前的配电线路保护电器可采用三极保护电器。电源转换由ATSE完成，它可切断所有的相导体和中性导体，满足规范的要求。图1中的ATSE3采用四极，且其两个N端子不相连，此时保护电器QF4、5、6、7可采用三极。ATSE3实现电源转换，四极ATSE可以将两个电源系统严格分开，不至于形成环流。 5、级联技术 级联是利用断路器的限流技术，在给定点允许安装低分断能力的下级断路器。级联需要满足下列几个条件： a. 上级断路器具有限流作用； b. 上级断路器的分断能力应不低于安装处的预期短路电流； c. 通过上级断路器的能量（I2t）应小于下级断路器及被保护电缆所能承受的能量。 这样，上下级断路器相互配合，下级断路器可以用低分断能力的断路器，下级断路器的分断能力低到什么程度呢?只能通过实验给出正确的答案。图4所示为级联的典型示例，尽管有些元件已经陈旧，但是还能够说明由于级联技术，第一级断路器（A）对第二级（B）和第三级（C）断路器分断能力的提升。 图2 级联示例 按照常理，B级断路器的分断能力只有25kA，不能有效的分断该处50kA的短路电流；同样，C级断路器10kA的分断能力也远低于该处预期的24kA短路电流。但是级联技术改变了常理。通过A级断路器150kA分断能力及限流作用，B级断路器的分断能力在A+B共同作用下提升到150kA，远高于50kA的预期短路电流；C级断路器的分断能力在A+C的共同作用下提升到30kA，也满足要求，大于24kA的预期短路电流。 三、电气新技术应用注意事项 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要，要确保其大力应用也是重中之重，以下就发表几点推广应用的措施： 1、建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则，做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中，建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势，合理选用新技术，保证技术的安全可靠，选用经过检验的合格产品，利用新型的技术来简化系统的设计，从而减低工程造价，保证经济上的合理，降低投资的成本。 2、施工前切实做好安装工艺、技术交底工作，落实施工方案及技术措施，确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动，对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训，并且项目部要划出专项资金，对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3、建立以集团总工程师为核心的专家小组，及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组，结合QC攻关，使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 4、质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况，并做好报告，及时进行督导工作。 5、在对智能建筑进行建筑电气设计时，应该做到脚踏实地、实事求是，不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂，对设计和管理的要求较高，不同设备均有自身的缺点和局限性，功能和性能上也有着一定的差别，想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 6、在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图，确保工程的每一个细节都准确无误。操作的过程要严格遵循电气施工质量规范，采用合格的材料和设备，严禁使用伪劣产品，保证工程的安全可靠。 结语 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量，降低企业生产成本，创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁，未来还会出现更多先进的新技术，我们不但要勇于创新，大胆应用，精心研究，还要不断寻求应用新技术的保证措施，结合现代化科学管理手段，确保其高效保质的应用于实践，才能让其在建筑电气行业中大放光彩，并取得优异的成绩。 电气新技术论文:议新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要：通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一大特色，参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大，目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词：新技术；电气设备检修；应用 1　开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的：消除设备缺陷，排除隐患，保持和恢复设备铭牌出力，提高和保持设备最高效率，电气检修及一般安全要求提高设备健康水平，确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行，延长设备使用年限提高设备利用率。　开展电气设备状态检修有重要的意义，可以归纳为以下几点：被监测设备全过程受控．没有死区；适时维修可避免过剩维修，节约维修资金；适时维修可避免维修不足，可避免设备带病工作，减少事故的发生，减少经济损失；诊断出设备较精确的剩余寿命，合理使用设备，避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2　电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度，定期维修制度缺点较多，逐渐显示老化过时；状态维修优点突出，经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度，实施设备状态检修既是技术方面的发展进步，也是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则，“到期必修，修必修好”，曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服，每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中，容易造成事故，降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修，修必修好”，克服了定期维修制度的不足，优点显着，劳动生产率与供电可靠率，经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用，监测手段不断增多，性能日益完善，为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点，总结经验，逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作，需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底，同时进行必要的组织准备，做好相应的思想工作，争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3　新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1　发电机、变压器的检修　状态检修（cBM）也可称为预知维修（PM），是以获取设备运行的特征量为基础，结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态，从而查明故障（隐患或缺陷）性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础，并采用专业的测试软件系统，来完成准确的预知性稽核设备（电气保护系统）运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革，是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况，了解到元器件参数是否出现异常，元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆，用户可根据这种数据进行纠正或维修，减少成本、时间、人力的各种非必要支出。　新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯，然后根据技术标准要求，对各个部件进行检查、测量、试验，对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩，为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件，变压器吊芯时应采取以下安全措施：吊芯应选择在良好天气进行，并且工作场所无灰烟、尘土、水气，相对湿度不大于75％。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75％，应使铁芯温度（按变压器油上层油温计算）比空气温度高10℃以上，或者保持室内温度比大气温度高lOT；，且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯，才能避免芯子受潮；起吊前，必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性，以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 ①红外线点温计。红外线点温计，是一种手持的，可以方便灵活操作的测量仪器，它可以直观迅速的进行故障发热的检测，这种方式几乎适用于所有的电气设备，对电气设备的表面测温和故障发热检测准确，操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用，也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下，发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用，还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用，红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。　③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中，也可以用于在线测量发电机定子进（出）水总管的流量、在停机检修中，可以测定发电机电子线棒的流量，断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。　④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数，例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析，并对照专家系统给出结论和处理意见。 3.2　注意事项　在发电机（调相机）的断路器及灭磁开关都己断开，但转子仍在转动的情况下，禁止在发电机（调相机）回路上工作，以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机（调相机）回路上工作时，必须先切断励磁回路，投入自动灭磁装置，将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时，应戴绝缘手套，穿绝缘靴或站在绝缘垫上，并戴护目镜。　填写小修记录。小修记录包括厂（站）名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等，并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气，包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气，当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前，应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4　结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一种重要方法，随着设备管理容量的变大，促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务，是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新，不断推进设备状态检修管理，完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性，提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 【摘要】本文主要针对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用进行了简单分析和探讨。 【关键词】节能环保；电气技术；应用；发展 随着我国建筑行业的飞速发展，建筑中的能源消耗问题已经成为各方关注的焦点，尤其是在使用过程中，各种电气的能源消耗在其中占有了很大的比例，这大大制约了我国经济的发展。因此，对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用的探讨有其必要性。 一、节能环保电气新技术促进节能环保理念的发展 在新的社会形势下，节能环保作为一项现实紧迫的工作，需要长期的坚持。 首先，在我国城市建设和发展中，加强节能环保工作，落实每一项工作，要明确节能环保的重要性和目的，针对现有的情况，采取有效科学的措施，制定出完善的方案，抓好落实工作。 其次，要加大宣传力度，强化统一认识，在节能环保工作中，将思想与行为统一起来，坚持科学的发展观，正确处理好经济发展与节能环保的关系，促进我国经济的可持续增长。并且，要充分发挥政府和主管部门的主导作用，利用行政手段，运用经济、法律知识，督促人们自觉维护节能环保，对于—些违法行为，要加大处罚力度。 第三，明确责任，加强考核和监督，在现有的社会环境下，全社会都在倡导节能环保，因此，在具体的实践中，要建立相关的责任制度，实现目标分解，尤其是对于各地区的重要企业，抓好落实工作，与此同时，要建立相应的考核机制，加强监督管理，充分认识到节能环保工作的重要性，将其贯彻到城市建设的各项工作当中。 二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 1 EPS应急系统 近年来，EPS应急系统的应用得到了快速的发展，目前，已经受到我国公安部门的充分认可，其可以通过集中供电，实现用电应急。在高层民用建筑设计中，对于特别重要的负荷均要求增设应急电源，传统采用柴油发电机来作为应急电源，而柴油发电机运行时噪音大，且需要排烟系统辅助，占地面积比较大，并且对楼板和门的耐火等级都有特殊要求，运行维护费用高。而随着节能环保电气新技术的应用，EPS应急系统开始出现在越来越多的现代化建筑中，它是由互投装置、自动充电机、逆变器及蓄电池组等组成。在交流电网正常时逆变器不工作，经过互投装置给重要负载供电。当交流电网断电后，互投装置将会立即投切至逆变电源供电。当电网电压恢复时，互投装置将会投切至交流电网供电。与传统的应急电源相比较，EPS应急系统优势作用主要体现在以下方面：一、应急反应时间短；二、占地面积小，设置要求低；三、运行时噪音低，无废气排放，对配套设施要求较少；四、运行成本较低，不需要耗费柴油资源。 2 智能照明系统 在现代的建筑中，对于建筑照明的要求越来越高，而且，建筑公共照明的节约成为当下一个研究的热点问题。在传统的照明系统中，主要通过人为控制配电箱，从而来实现大型建筑的照明，随着社会的发展和建筑水平的提高，传统的照明方式远远不能满足现代照明的需求。为此，在建筑行业发展和节能技术发展过程中，智能照明控制系统得到了有效应用，这在很大程度上满足建筑照明需求和节能需求。首先，智能照明系统根据不同的场景、不同的时间以及不同的要求，进行照明设置，并且结合计算机系统，由控制室对整个建筑的照明设备进行控制，一方面，既方便于工作人员操作，减少工作人员管理的难度，另一方面，还使得照明节能得到最大化应用，有效地减少了维护费用和用电费用。其次，在智能照明系统中，其最为主要的一个部分就是对于布线的安排和安装，由系统中的总线来完成控制，并且结合各个区域中的配电箱，使得安装方式更加标准化，进而对现场实现智能控制，此外，该系统的应用，还可以实现开关、间隔、分组等多种形式的控制。 3 矿物绝缘电缆 矿物绝缘电缆主要是由铜和氧化镁制成的。由于铜与氧化镁的熔点较高，所以，一般情况下，电缆结构是不会出现任何问题的，这在很大程度上杜绝了火灾的发生。另外，矿物绝缘电缆的构成材料是无机材料，所以，即便是在燃烧时，也不会释放任何有害气体。此外，还有更为重要的一点就是，在发生火灾时，矿物绝缘电缆可以保持三小时以上的供电时间，与国家规范规定的要求相比，远远超过其标准，为此，矿物绝缘电缆在供电系统的应用，有效地保证了消防供电的可靠性。 4 高效节能光源 根据不同的视力要求以及相关的照明质量要求，其对能源的使用上是各不相同的，而且在电气照明时，既要达到所需要的光照度，也要达到显色性的要求，为此，这就需要对光源进行合理的选择，一方面，要保证良好的照明效果，确保照明质量，另一方面，要保证发光效率，降低污染率，保证人们的视力安全。因此，需要在设计时，根据建筑的功能和使用要求，合理科学地选择光源，如高压钠灯等，从而达到节能环保要求。 5 源热泵供暖空调技术 在现代化大型建筑中，源热泵供暧空调技术的应用，起到了良好的节能作用和环保作用。在实际应用中，这种技术可以进行反季节能量的提取和应用，其主要是通过热泵机组，将室内温度与大地的温度进行交换，在夏季储存热量，在冬季将储存的热量进行重新利用，这样，一方面，既保证了建筑物夏季的降温需求，又满足了冬季的热量需求，另一方面，使得大地能量得到充分利用，切实提高电气的节能水平。 6 太阳能的应用 随着科学技术的发展，太阳能已经广泛应用到人们生活的各个领域中，在电气设计领域，太阳能的利用也成为一个热点问题。虽然目前太阳能在一定程度上得到普遍应用，但是，由于受到经济条件以及技术条件的制约，我国在太阳能的开发上面还存在着很大的滞后性，所以说，我国在太阳能的利用方面，只占到很少的一部分。为此，需要我们加大研究力度，尤其是在电气设计的应用中，要充分利用太阳能，使其作用得到有效发挥。因此，在现代建筑节能电气设计中，要加大对太阳能的研究和应用，既起到保护环境的作用，还可以节约不可再生资源。 7 新型变压器 在现代工程设计，其主要采用新型变压器，满足了电器市场的可靠性、安全性以及环保性的要求。这种新型的变压器，线圈结构主要由绝缘材料构成，并且线圈的缠绕方式以纵向气道螺旋式为主，一方面，解决了传统变压器散热难的问题，另一方面，所采用的绝缘材料寿命长、无毒、阻燃，更为重要的是能够回收，达到了较高的环保要求。另外，新型变压器，通过巧妙的设计，结合先进的技术，使得产品的体积和重量发生改变，赋予产品损耗小、重量轻、体积小以及噪音低等优点，有效地提高了建筑供电系统的供电水平。 三、小结 在现代化建筑中加强各种节能环保电气新技术的应用，无论对于节省能源还是在保护居住环境，或是保护人体健康等方面都有一定积极的影响。因此，需要我们加大研究力度，促进我国经济的可持续发展。 电气新技术论文:工业电气设计的新技术发展趋势对比与分析 摘要:技术是变革的第一动力，现代计算机网络与通信技术的发展使得工业自动化已经如雨后春笋般渗透到我们的工业生产与生活。随着FCS, HMI等各项技术的发展和普及，智能化自控系统也对电气的布线和设计提出了新的要求。而节能具自保功能产品的研发也很好的满足了智能化自控系统对I/O 设备的要求。本文简要介绍了自动化发展的趋势和相关新技术的变革。 关键词：工业电气自动化；节能技术；智能照明系统；电路保护 一、电气设计的相关应用技术 1.节能技术概述 环保节能是建设‘资源节约型’社会的根本要求，我国作为一个能源大国，从工业设计上优先考虑节能是可持续发展的重要要求。可以分为以下几个方面： （1）动力节能 动力节能的本质是提高使用效率。主要可以从电动机方面入手。高效电机可以节约能源、保护环境、降低能耗，国际电工技术委员会通过了IEC 60034-30:2008的统一标准，我国承诺从2011年7月1日起执行IE2及以上标准。而符合这个标准的电机主流型号为Y \ YZ等新系列，它可以将效率提高3%-6%，从而总损耗减少20%-30%。然而，如果像这样提高所有电动机效率，那么一年将节能765亿千瓦时，就相当于节约了三峡近一年的发电量。所以节能带来的收益无比巨大。 （2）线路节能 线路节能主要考虑变压器的选择以及电路的设计两方面。 变压器的容量负载和数量设计直接决定了工业用电的节能效果。根据变压器的铁损和线损，以及变压器的成本与运行费用，目前最高效节能的运行负载应控制在75%-85%之间。而现在大多数在设计时会选择单台负荷率小于50%，两台变压器互为承担，第三台做备用这种设计思路，将会导致变压器因空载而产生不必要的线损。 而线路节能主要取决于布线的设计，从高压电路布线、到工业内部布线，合理的设计既可以降低线路损耗又可以转化的效率。随着电器的大功率化，线路上的电流只会增不会减，所以关键问题在于降低线路的电阻，比如合理选用导线截面、尽量布直线等。另外，合理设置电柜与各电器的连接方式，在合理布线的基础上，减少转换环节和转换点，从而降低能耗。 （3）节能型电器 目前，第三代第四代中高端低压电器产品将成为发展的主流。首先外壳材料便于回收符合环保要求，其次新材料新技术的设计使得这些产品更加节能。比如，真空电器、半导体电器、微电子技术电器等智能化组合产品。在智能化技术与虚拟仿真技术的推动下，第四代低压节能型电器与工业自动化系统中的FCS系统可以更好地集成，满足发展的趋势。 各种节能型设计的利用与普及可以很好地解决经济发展与资源消耗的矛盾，有利于建设绿色循环的经济发展体系。 2．智能照明控制系统与新型照明技术 城市化进程的逐步开展，使得城市照明系统的设计显得愈加重要。照明设计和建筑装修有着非常密切的关系，在初始设计时就应根据时代变革的要求配置合理方案。 （1）智能照明控制系统 目前比较前沿的是智能照明控制系统，其具备自动调节与网络式控制的特征。该系统的实现在于借助各种控制元件，实现自动开启、自动调节光照度等各种设计。它通过调节灯具的最佳输出功率来使得光线柔和均匀，从而至少可以节约30%的能耗。而且还能根据人流高峰低谷、阴晴变化或者气氛来调节明暗，从而达到电能光照的最合理利用。另外，该系统可以通过计算机系统对整个网络进行监控，能在恶劣的环境下连续稳定工作，通过监控系统实时发出故障报告等等，大大减少了维护和故障排查的成本。 （2）新型照明技术 照明光源的选择也很重要。要优先选用有电子镇流器的荧光灯、电子控制的节能灯、发光二极管（LED）以及太阳能节能灯具等，建筑采光照明新技术的应用可以既有利于智能系统实时控制，又有利于节约能源。 发光二级管（LED灯）的发现是照明史上一次巨大突破，它秉承着更小更亮更节能的理念，渐渐渗透到日常照明中。基于此发明的新型节能照明控制IC技术很好地实现了自适应控制技术和高电压半导体结隔离技术，作为新型照明技术的派生也已经得到广泛的利用。 在生命科技异军突起以后，照明技术与纳米技术融合，科学家研究表明通过纳米技术可以诱导植物发光从而实现绿色照明，这个发现将节省布线和能源，带来巨大的变革。 3．电路保护 电路保护主要有过流保护（OC）、过压保护(OV)、过温保护（OT）、过温过流保护（TFR）、过流过压保护（OCOV）等，现在电气化设备技术的高精尖发展，对电路保护技术的要求也随之升级。 智能断路器、智能电动机保护器、智能接触器等元器件的设计、生产，以及与智能型网络和智能型监控器的集成，使得电路故障保护达到智能化控制，合理保护高频供电系统。 动力电路的主开关的设计是电路系统的第二道锁，通过开关位置设计以及保险丝的相互作用，实现启动与断电的保护。 电气的接地要求，通过接地排或者接地端子实现，避免电压泄露。而暴漏在外的带电金属还应加防护罩和屏蔽的设置，防电磁防干扰。 区域控制模式的急停电路设计，在紧急情况下可以断开某驱动部件的动力电源而不会致使全区域断电。 预防雷击和过热过湿影响，可以在动力区选用合适的避雷设备、温控风扇、湿度报警器等等。 随着电力和电气产品的普及，用电安全已成为共识，而保护元件已成为必需品。同时，科技进步要求保护元件的设计更科学更便捷更智能化。 二、工业电气自动化的应用技术与发展趋势 工业电气自动化将会趋向于模块独立分布，接口开放式设计和系统综合处理信息化。计算机网络技术是这一发展的原动力。 随着接口标准化，各种设备与PC的集成变得越来越容易，因此可以利用PC机与智能设备的连接构造自动化系统。中央控制器便是工业PC机、PLC与相关控制软件，而I/O通过布线延伸为各个现场电气设备与终端。利用网络对各种设备的自动化控制系统既方便过程控制和AMS设备管理，又方便实时了解各种配电路的故障及其原因，实现管理和过程控制一体（EMS）。 电气自动化产品越来越智能化，会使得电气的运行更高效、更便捷、更流畅。而系统接口的开放式设计会增加延展性和兼容性。目前，分布式控制系统，PCI总线工控机，现场总线控制系统，远程终端装置，人机界面软件（HMI）等等与工业自动化有关的新型产品设计层出不穷，国内自动化产品与系统设计逐渐走向成熟，随着自动化设计成本的进一步降低，工业自动化势必将普及到生活的方方面面。 一般的电气自动化控制考虑到模块的独立性与灵活性，会采取控制层按照功能区域划分，或者按照电柜细分两种方案。按功能区域划分会使得整体更易扩展，而按照电柜细分会使得线路的衔接更平稳灵活。而对于小一点的公司，可能更可接近于总线式分布设计，这样会使得自动化更易操作更容易实现。 某中海油公司的项目对比研究现场总线技术（FCS）与智能分布式控制系统（DCS）两种技术来实现自动化控制，据研究报告指出，FCS可以更精确的控制和自诊断，然而因为FCS的造价比DCS要高许多，所以在中小型工业电气自动化系统设计中可能DCS更符合实际，但是随着技术进步带来的成本逐步降低，这些技术的普及已是大势所趋。 结语：电力设施已成为现代社会生产生活的动力源泉，电气化已成为人类文明程度的核心标志。电气化将进入规模化规范化生产时代，而开发有自主产权的节能高科技电器产品将成为必然，这就要求我们学好技术，产学研结合，为研究生产安全性能高的自动化电气系统与产品做好准备。 电气新技术论文:民用建筑电气新技术应用研究 摘要：本文结合笔者自身总结积累的工作经验，以建筑电气应用新技术的发展意义为立足点，从民用建筑电气安防、智能化、环保节能方面阐述新技术在建筑行业上的应用，随后提出了几点大力推广应用电气新技术的保证措施，来与同行商榷，对论述不到之处欢迎大方之家多提宝贵意见。 关键词：建筑电气、新技术、发展意义、安防、智能化、环保节能、应用、措施 随着科学技术的突飞猛进和国民经济的飞速发展，国内建筑业发生翻天覆地的变化。要想锦上添花，长久站稳脚跟，谋求建筑业更高的发展，就必须依靠科技创新来增强实力，保证施工所用的新技术紧跟国际发展趋势，与行业先进水平同步。本文选取民用建筑电气新技术为研究对象，结合笔者工作实践展开如下论述： 民用建筑电气应用新技术的发展意义 建筑电气的发展，是随着建筑技术的进步而同步发展的，尤其是信息技术（计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等）的发展，使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场，使建筑电气行业取得卓越成就，比肩国际。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量，是降低生产成本，创造最佳效益的有效途径。所以说，推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务，其过程也更加精益求精，加快了工程的进度，缩短了施工周期，降低了工程造价，保证了安装施工的质量，完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 民用建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展，新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展，领先技术的不断应用，使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 2.1电气安防新技术。众所周知民用建筑电气工程的安全防范与稳定运行是极其重要的。《民用建筑电气设计规范》第7.6.1条第2款规定“配电线路采用的上下级保护电器,其动作应具有选择性,各级之间应能协调配合；对于非重要负荷的保护电器,可采用无选择性切断。”针对这一条款，国外广泛应用的ZSI（区域联锁选择性保护）技术即是一项较为新颖的技术，它有效实现上下级保护且兼具安全稳定的配合性，当发生短路故障时,即可保护电器接收到下级保护发来的故障信号后启动短延时保护;又可保护电器没有收到下级保护电器发来的故障信号,立即瞬时脱扣,快速切断故障回路。当前市场上已经有施耐德和金钟默勒等国际知名厂家在其新开发的产品中，采用ZSI功能（即“当检测到故障的脱扣器送一个信号给上级断路器并检查下级断路器到达的信号。如果有下级断路器送过来的信号，此断路器将在脱扣延时期间保持合闸。若没有下级送过来信号，断路器将瞬时断开，不管脱扣时是否有延时”）来解决低压网络级间选择性安全配合问题。虽说国内很多用户花巨资选择了施耐德公司的MT系列断路器或类似档次的断路器，但限于对其功能研究和发掘的局限性，对此项技术的应用并不十分成熟。但总的来讲ZS技术，仅须在原基础上增加一路联锁通信线路，便可极大地改善保护配合特性，达到建筑电安全稳定，防患未然的效果，可谓事半功倍。所以笔者认为应深入研究与推广此项技术，相信在不久的将来定会有所突破。 2.2电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术，实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统, 它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行，用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上，将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高，但在我国不是没有发展前景，比如目前可将其引用到民用住宅公寓中或都市村庄自家所建楼房中，将其改造使用智能化总线控制系统,安装两条双线路电缆,一条在楼上,一条在楼下,并将两条线连接成一个系统，即可轻松实现改造或更新残疾人现住的家，给他们生活带来方便。而且据计算得出在此民用公寓或住宅上改造安装Lusta总线系统的总金额约在5000英磅折合人民币5万左右，对于泱泱大国的诸多居民来讲并不是难题，虽说此项技术在我国没有广泛开发应用，但可以作为未来电气智能化技术开发研究的对象。 2.3电气环保节能新技术应用。电气节能是建筑节能的重要工程，对电气的节能应优先考虑先进的技术：地源热泵技术因其高效节能且工作性能优良，在日本，北美及欧洲等国家得到了广泛的应用，进入新世纪我国也相继相继在各地市建成了地源热泵工程，以一次性投入、较低的运营成本、优秀的技术保证得到业内人士的认同，成为国内建筑电气节能界的热门研究课题。在工程应用方面，地下水地源热泵系统数应用最广，主要采用异井抽灌、单井抽灌技术，最大单项工程建筑面积已达16万平方米，土壤源地源热泵发展最快，应用潜力最大，最大单项工程建筑面积已达l3万平方米，地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。这种技术主要是使用热泵机组与大地进行冷热交换, 通过夏季对热量进行储存以及冬季对冷气进行储存, 并在反季进行能量的提取和使用。一方面在夏季,热泵机组为了给建筑物降温, 通过将建筑物内的热量吸收转移到大地中, 利用大地储蓄夏季的热量,等到冬季来临时,再将储存的热量进行提取和使用。另一方面,在冬季除了将夏季在大地中储存的热量提取出来供建筑物使用外, 又将建筑物周围环境中的冷气进行提取,然后通过在大地中的存贮,以供来年夏季使用。这种做法很大程度上节省了不可再生能源的浪费和消耗, 而是通过将四季交替中自然产生的热量和冷量,通过大地进行存储,以供反季使用。所以此项技术起到很好地节能环保功效，近年来被列入规划中做大力推广应用。此外个人建议还可以参考英国INTEGER组织建造的集环保、 节能、智能控制和低价格于一体的智能型家居民用建筑，尽量采用自然可再生材料,如木材等,及其它材料包括己经和可以循环使用的,如墙体绝缘材料、地板材料、玻璃、 钢、铝等，基于环保的原因,尽量减少水泥的使用。当然随我们来说，这些需要结合我国的国情及当地的地质条件等因素，诸如长时间的研究和长远的实践，方可将其推广应用。 3、推广应用电气新技术的措施 由上可知：电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要，要确保其大力应用也是重中之重，以下就发表几点推广应用的措施： 3.1施工前切实做好安装工艺、技术交底工作，落实施工方案及技术措施，确保新技术有效应用。 3.2建议相关单位开展技术革新活动，对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训，并且项目部要划出专项资金，对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3建立以集团总工程师为核心的专家小组，及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。 3.4建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组，结合QC 攻关，使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 3.5 质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况，并做好报告，及时进行督导工作。 4、结语 综上可知：推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量，降低企业生产成本，创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁，未来还会出现更多先进的新技术，我们不但要勇于创新，大胆应用，精心研究，还要不断寻求应用新技术的保证措施，结合现代化科学管理手段，确保其高效保质的应用于实践，才能让其在建筑电气行业中大放光彩，并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气空调系统及新能源节能新技术研究 摘要：高层楼宇建筑电气系统除了包括供配电系统、照明系统、电梯系统、电梯系统外，还包括暖通空调系统及太阳能、风能等新型节能发电系统。本文将对暖通空调系统中的冷热电联产和“冰蓄冷”新兴空调电气节能技术，以及太阳能和风能新能源节能技术进行详细分析研究。 关键词：建筑电气空调系统;新能源节能;新技术 1.冰蓄冷空调电气节能技术 冰蓄冷空调电气节能技术原理，是在电力负荷较低的夜间，利用“低谷”区的电能资源采用制冷机进行制冷，将电能转换为冷量，然后利用冰的潜热特性，利用相应储存容量将冷量储存起来。而在电力负荷较高的白天电能需求高峰期，把冰中所储存的冷量有机释放出来，以满足建筑物制冷空调系统或其它制冷生产工艺的需求，从而达到添补高峰电能供应不足、利用峰谷电价差节省电费、以及降低空调设备容量等目的。高层楼宇建筑中广泛采用冰蓄冷空调系统，主要是利用水-冰-水转换变成中伴随着热量迁移的功能特性，尽可能利用夜间电力负荷低谷区的廉价电能资源，让制冷机在最优工况条件下运转制冰，将楼宇制冷空调系统所需全部或部分冷源以潜热形式储存于固态或结晶状冰体中，这样当空调系统出现过负荷工况时，冰就会自动吸收相应热量融化，以低温能量水提供空调系统运转所需的冷源，从而实现将低谷电能资源向高峰电能资源转换的目的，达到电能能源的充分利用，提高空调制冷设备的综合利用率。在现代分时电价的广泛实施过程中，有效将低谷廉价电能资源转换到高峰时利用，将会取得非常显著的节约电费的经济效益。冰蓄冷空调电气节能技术主要包括以下优点： （1）有利于电网峰谷电力负荷调节，减缓电厂和供配电设施的供电压力； （2）利用冰蓄能技术，在空调过负荷期间，将冷量水提供给制冷主机，从而减少了制冷主机容量，同时减少空调系统相应的配套系统增容费用，减少了空调系统综合投资； （3）将低谷期的电能资源有效储存起来，利用电网峰谷荷电价差额，降低空调系统在高峰期的电能消耗，减少了高层楼宇建筑的空调运行费用； （4）冷冻水温度可以降到1-4℃，从而实现了高层楼宇大温差、低温送风空调系统的构造，同时节省了水、风输送系统的综合投资和系统能耗； （5）冰蓄冷空调相对湿度较低，空调制冷品质得到有效提高，可有效防止常规中央空调综合症，增强空调系统的人性化服务水平； （6）冰蓄冷空调系统为高层楼宇空调系统提供了一个应急冷源，从而提高了空调系统的运行可靠性； （7）冰蓄冷空调冷量全年均按一对一配置，系统电能资源综合利用率较高，节约空调系统综合能耗经济效益十分明显。 冰蓄冷空调电气节能技术是高层楼宇建筑削峰填谷、缓解供配电系统电能供应压力和新增用电点矛盾的有效解决节能降耗解决途径，在建筑电气节能领域具有非常广泛的应用前景，有效推动着建筑节能工作的顺利开展。 2.冷热电联产电气节能技术 冷、热、电联产(BCHP)技术是一种建立在能源梯级综合利用理念的基础上，集制冷、供热(建筑物采暖与供热水)、以及发电三个过程为一体的多联产能量综合分配利用高效系统，与远程单独送电工程相比，使能源资源利用效率得到了大大提高。据大量文献资料和实际工作经验可知，大型发电厂的能源综合利用发电效率仅有30%～55%，扣除厂用电和电能输送线损率，到达终端的能源利用效率大约只有35%～47%，而BCHP三联产技术其能源综合利用效率大约可达80%～90%，且由于三联产工程耗能用户通常较近，几乎没有任何电能输送损耗。对于热电联供系统而言，如果向系统输入100个单位的能量，则一般可以获得30个单位的电能输出，也就是发电效率为30%；但同时还可以收获50单位的热量资源，即获得50%的热量，这样整个系统能量转化率可以高达80%，总能量的损失率大约只有20%。对于常规独立能量供应系统而言，如果需要30个单位的电能输出，如果按照能量转换效率为35%计算，则需要85个单位的能量输入，总损失能量为55个单位；同理如果要获得50个单位热量，按照锅炉能量转换效率为90%计算，则需要大概56个单位的能量输入，热转换损失能量约为6个单位。这样同样获得30个单位电能和50个单位热量，热电联产需要100个单位热量，而独立供应系统则需要141个热量，比热电联产供应系统多消耗41个单位的能童，总的能源利用效率也只有57%，比起热电产系统的80%要低23个百分点。冷热电三联产能源供应系统与大型热电联产能源供应系统相比，热电联产能源转换效率也没有冷热电三联产能源转换率高，而且大型热电联产能源供应网络还存在输电线路和供热管网等能量损失，而冷热电三联产供应系统由于能源采用能源就地使用原则，可以减大大减少电能输配电系统和热能供热管网的投资及相应能源传输损耗，无论从减少综合投资成本还是从节能环保等方面来讲，冷热电三联产系统均是十分有利的。有关专家对冷热电三联产作了一些节能估算，如果我国从2000年起每年有4%的楼宇建筑的供电、供暖、以及供冷采用BCHP冷热电三联产供应系统，从2005年起有25%的新建楼宇建筑到2050年起有50%的新建建筑采用冷热电三联产系统进行能量供应的话，则到2020年我国二氧化碳的总排放量将减少19%，若将现有建筑实施冷热电三联产系统的比例从4%提高到8%的话，则我国到2020年二氧化碳的总排放量将减少30%，也就是说冷热电三联产系统不仅节能效果十分明显，而且其在环境保护方面的应用效果也十分明显。 对用于高层楼宇建筑物的BCHP冷热电三联产系统而言，由于冷暖空调系统的负荷变动较大，系统不可避免会有相当大比例的时间内运行在较低负荷工况区，因此在进行BCHP冷热电三联产系统设计或改造时，应采取一些必要的措施(例如增加蓄热装置或适当蒸汽回注等技术措施)，无论从系统节能还是经济运行角度均十分必要。BCHP尤其适应于一幢楼宇或一个小区的集中冷热电联供，因此，对于高层楼宇建筑而言具有非常强大的节能经济效益。上海中心大厦也采用了2.2MW的热、电、冷三联供系统，其详细分析见第五章。 3.风能太阳能新能源电气节能技术 在进行新能源电气节能系统设计时，需要注意风能太阳能等新能源与建筑功能结构的一体化设计。 3.1太阳能电气节能技术 太阳能热水和采暖电气节能技术目前在建筑中已经得到广泛推广使用，并获得较大的节能效果。由于高层楼宇建筑中光热利用对太阳能集热器的安装角度、采集面积、以及周围的遮挡物等因素有十分严格要求，因此在进行太阳能热水和采暖系统设计时，应考虑采用太阳能建筑一体化设计方案，实现太阳能集热系统与建筑功能结构间完美结合。根据工程项目的实际情况，太阳能热水和采暖系统的光热采集装置可以考虑安装在建筑物坡屋面上，利用楼宇建筑屋顶面积可以解决整个楼宇一部分热水供应需求。 3.2风力发电电气节能技术 开发可再生绿色能源是建筑节能工作开展的重要组成部分，风能作为一种新型可再生能源，已称为建筑电气节能研究的一个重要课题。在建筑环境中利用风能不仅具有免于输送的优点，所产生的风力电能资源可以直接用于高层楼宇建筑本身，而且其具有节能环保等特性，有望成为一个城市的节能环保工作开展的标志性景观，有效增强市民节能保护意识。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要：通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一大特色，参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大，目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词：新技术；电气设备检修；应用 1开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的：消除设备缺陷，排除隐患，保持和恢复设备铭牌出力，提高和保持设备最高效率，电气检修及一般安全要求提高设备健康水平，确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行，延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义，可以归纳为以下几点：被监测设备全过程受控．没有死区；适时维修可避免过剩维修，节约维修资金；适时维修可避免维修不足，可避免设备带病工作，减少事故的发生，减少经济损失；诊断出设备较精确的剩余寿命，合理使用设备，避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电器设备状态的检修 以可靠性为中心的检修和预测性检修是互相紧密联系而又不同的两个技术领域。前者是在评估元件可能故障对整个系统可靠性影响的基础上决定检修计划的一种策略，后者是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排检修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析,以决定设备（部件）是否需要立即退出运行和制订应对措施。因此，电力设备状态检修技术涉及复杂的可靠性评价、传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领。 实施状态检修的前提是：①健全的设备管理体制；②完善的检修质量管理体系；③灵活的设备运行方式；④齐全的设备管理台帐；⑤高素质的检修队伍、运行队伍和设备管理人员；⑥具备状态检修的设备记录和检测手段；⑦先进的测试、分析设备。 电厂的大部分设备要求实行状态检修，常用的检测技术有振动检测、油液分析、红外线热成像、超声波检漏、电机状态检测等。这里仅就电气设备作说明。 状态检修涉及的电气设备，主要是针对需要经过时效考验并随着负载变化而出现的工况和寿命发生变化的电气一次设备，包括发电机、断路器、高低压电动机、大型变压器、中小型变压器、高压开关、隔离闸刀、CT（电流互感器）、CVT（电容式电压互感器）、PT（电压互感器）、避雷器、母线及连接、中压开关、配电变压器、高压套管、电力电缆、变频器、整流组件、绝缘子、电力电容器等。这里介绍一些新技术，不包括具体的设备选型，仅供设备订购或管理时参考。 3电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度，定期维修制度缺点较多，逐渐显示老化过时；状态维修优点突出，经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度，实施设备状态检修既是技术方面的发展进步，也是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则，“到期必修，修必修好”，曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服，每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中，容易造成事故，降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修，修必修好”，克服了定期维修制度的不足，优点显著，劳动生产率与供电可靠率，经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用，监测手段不断增多，性能日益完善，为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点，总结经验，逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作，需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底，同时进行必要的组织准备，做好相应的思想工作，争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1发电机、变压器的检修 状态检修（cBM）也可称为预知维修（PM），是以获取设备运行的特征量为基础，结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态，从而查明故障（隐患或缺陷）性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础，并采用专业的测试软件系统，来完成准确的预知性稽核设备（电气保护系统）运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革，是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况，了解到元器件参数是否出现异常，元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆，用户可根据这种数据进行纠正或维修，减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯，然后根据技术标准要求，对各个部件进行检查、测量、试验，对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩，为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件，变压器吊芯时应采取以下安全措施：吊芯应选择在良好天气进行，并且工作场所无灰烟、尘土、水气，相对湿度不大于75％。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75％，应使铁芯温度（按变压器油上层油温计算）比空气温度高10℃以上，或者保持室内温度比大气温度高lOT；，且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯，才能避免芯子受潮；起吊前，必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性，以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 3.2注意事项 在发电机（调相机）的断路器及灭磁开关都己断开，但转子仍在转动的情况下，禁止在发电机（调相机）回路上工作，以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机（调相机）回路上工作时，必须先切断励磁回路，投入自动灭磁装置，将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时，应戴绝缘手套，穿绝缘靴或站在绝缘垫上，并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂（站）名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等，并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气，包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气，当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前，应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一种重要方法，随着设备管理容量的变大，促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务，是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新，不断推进设备状态检修管理，完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性，提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。 电气新技术论文:电气自动化控制生产过程中新技术的应用 【摘 要】本文介绍了马钢2250常规热连轧带钢生产线的工艺特点以及其电气传动系统应用效果。 【关键词】电气系统; 自动化控制系统；过程控制系统；工艺特点 1 前言 自1960 年冶金工业的第一台控制用计算机应用于带钢热连轧机辊缝和速度设定以及70 年代带钢轧制实现计算机控制以来, 30 年中计算机控制已经经历了四、五代的变迁, 控制系统的硬件和软件更新速度越来越快。冶金工业的多级冶金自动化控制系统开始呈现出新的特点, 以马钢2250 热轧带钢生产线为例: 电气传动系统更加稳定、大型化; 基础自动化系统接近分布式系统, 功能更加标准化; 过程控制级网络通讯高速化, 使得许多传统热连轧自动化控制系统中基础自动化系统的功能已经成功移植到过程控制系统, 过程控制系统的高速数据采集以及高速在线控制功能使得轧制模型计算精度已经达到了前所未有的高度; 基础自动化与过程控制系统结合更加紧密, 基础自动化系统与过程控制系统之间的界限逐渐模糊。 2 工艺布置以及工艺特点 如图(1) 所示, 马钢2250 热轧带钢生产线由三座加热炉, 大压下侧压机, 1号立辊轧机, 1号粗轧机, 2号立辊轧机, 2号粗轧机, 保温罩, 切头剪, 7机架精轧机组, 层流冷却, 3座地下卷取机以及托盘式运输线等组成。 图1 生产线线工艺布置图 跟其他传统轧线相比: 2.1 宽度控制能力更强、也更复杂 由于大压下侧压机的使用, 使得马钢2250 热轧带钢生产线的最大减宽量可达350mm, 但是由于侧压机形成的狗骨的变形恢复原理与传统的立辊轧机形成的狗骨的变形恢复原理大大不同, 因此造成了侧压机出口宽度精度不高。这就要求粗轧前的立辊轧机设定更加准确, 道次要求更加严格。 2.2 轧制节奏更快 目前, 马钢2250热轧带钢生产线的轧制节奏最高已达每小时29 卷, 接近每2 分钟1 卷。 2.3 轧制计划自由度更大 马钢2250热轧带钢生产线的自动化控制系统有丰富的手段根据实际工艺情况在线调整道次规程以满足目标要求, 同样各级自动化控制系统特别是过程控制系统能非常良好的适应来料尺寸(板坯钢种、宽度、厚度)、轧制计划(成品厚度、宽度)的突然变化,因此由于生产订单的复杂性造成的马钢2250热轧带钢生产线钢种变化频繁、成品宽度厚度跳变剧烈等等在传统热轧带钢生产线所无法容忍的轧制情况已对该生产线的生产和质量不再造成巨大影响。 3 自动化控制系统 3.1 系统组成 热轧板带生产线特点是连续、高速、实时、高精度, 在马钢2250 热连轧线控制系统完全体现了这样的特点。 3.2 高速、稳定的通讯技术 通常, 常规热轧生产线的各级自动化控制系统拥有数量种类众多的控制器, 如服务器, PLC 控制器, 单片机等等; 操作系统也五花八门, 如WINDOWS,UNIX, LINUX, VMS 或者嵌入式操作系统。为了实现简单网络拓扑上的高速稳定的通讯, 马钢2250 热轧生产线采用了EGD 技术和TCNET 技术。 3.2.1 EGD 技术 EGD 是英文“Ethernet Global Data” 的缩写,是美国GE 公司首倡的一种TCP/IP 通讯协议, 通过EGD 通讯技术, 可以实现计算机之间高速的数据交换。可以实现各种操作系统下的TCP/IP 通讯是其最大优点之一。马钢2250 热轧带钢生产线实现了过程控制服务器, 基础自动化PLC 控制器, 特殊仪表之间高速的EGD 通讯, 部分数据交换速度已达20ms。 3.2.2 TCNET 技术 TCNET 技术是日本TOSHIBA 公司研制的一种以太令牌光纤环网(根据控制要求, 也可以设置成以光纤双环网或者单环网), 通过TCNET 技术, 可以实现PLC 控制器及计算机之间高速的数据交换。通过TCNET 技术,马钢2250 热轧线PLC 控制器之间的部分数据流交换速度已达1ms, 这极大地满足了高速控制器特别是HGC 控制器之间的通讯要求。 3.3 传动系统趋于更加稳定、过载能力更强马钢2250 热轧带钢生产线, 其主传动变频器选用TMEIC 公司生产的大功率IEGT 变频器, IEGT 是英文“Injection Enhanced Gate Transistor”的缩写,IEGT 变频器为三电平交- 直- 交变频器。TMEIC 公司生产的IEGT 变频器的控制特点:系统保持高稳定性, 速度调节器拟合了反超调控制技术, 系统输出没有超调; 采用模拟跟随控制技术( SFC 控制) , 降低了冲击速降, 避免了扭振与机电共振; 功率因数控制技术, 系统功率因数为1, 电网不须要安装高次谐波滤波器与静态无功补偿装置; 使用高性能测速元件(Resolver) , 系统静态精度达0.01%, 同时IEGT 元件能忍受很高的di/dt 与dv/dt。这些特点决定了马钢2250 热轧带钢生产线的主传动系统更加稳定、过载能力更强。 在马钢2250 热轧带钢生产线X80 钢种的开发过程中, 由于X80 的特点决定需要低温轧制, 超低的出炉温度, 超低的精轧开轧温度, 超低的精轧出口温度, 超低的卷取温度, 这是对主传动系统的严重考验: 3.3.1 由于材质太硬, 粗轧区域, 上下辊的负荷分配严重不平衡, 导致了上辊负荷有时可达190%; 3.3.2 精轧F6 甚至工作在170%的过载状态; 3.3.3 当目标厚度为20mm 时, 卷取机的卷取负荷处于过载状态;即使是工作在这样苛刻的环境下, 主传动系统没有因此而跳闸堆钢, 这是以前的主传动系统所没法比拟的。 3.4 基础自动化系统 目前, 一般热连轧生产线选择的基础自动化控制系统都是使用PLC 作为主要的控制器, 马钢2250热轧带钢生产线选用TMEIC 生产的V 系列控制器, 其特点为: 微型化、网络化、PC 化、高速化、分布式。 3.4.1 马钢2250 热轧带钢生产线的基础自动化系统的主要应用功能有: （1）全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(微跟踪); （2）全生产线所有设备的逻辑、顺序控制; （3）全生产线的各种自动位置控制(APC); （4）粗轧、精轧、卷取主令控制及其他设备的速度控制; （5）全生产线的各种辊道控制; （6）粗轧机负荷平衡控制; （7）飞剪控制; （8）精轧机活套控制; （9）板坯宽度控制; （10）带钢厚度自动控制(AGC); （11）全生产线的模拟轧钢。 3.4.2 V系列控制器 V系列控制器属于PLC 范围, 在实际的应用中, 使用方法与工业控制PC 计算机非常相似。其特点是:PC 化: V 系列控制器的C3CPU 模块就完全可以说是一台计算机, C3CPU 模块拥有工业PC 机的全部硬件设备, 兼容WINDOWS 2000 或者其他操作系统, 有各种外设接口(如显示设备、键盘、鼠标接口、串并口、USB 口)。同时C3CPU 模块因为是PLC控制器, 还具有PLC 控制器特有的高速I/O 访问能力。高速化: V 系列控制器的STC 控制器拥有超高速的扫描能力, 扫描速率最快可达2 ms。网络化: V 系列控制器配有普通以太网模块TN721, 通过TN721 模块, 可以对V 系列控制器进行网络配置, 配置跟普通PC 计算机网卡原理一致;完成网络配置后, 工程师可以在同一网络上的任何计算机访问任意一台V 系列控制器, 这极大的简化了工程师的工作量, 同时也为V 系列控制器的分布式特性打下了基础。 3.4.3 V系列控制器的分布式监控、维护工具VtoolVtool 是V 系列控制器的监控、维护工具工具,其特点除了简单方便外、其最大特点是分布式访问。Vtool 与V 系列控制器之间采用分布式连接技术中最为复杂的“众播通知式联接”, 因此网络中任何有效安装了Vtool 工具包的节点都可以独立自由的访问同一网络中的V 系列控制器节点,Vtool 工具与V系列控制器的任何节点出了问题不会影响其他节点。 3.4.4 高速在线数据采集 系统ODGTMEIC 提供的基础自动化系统的在线数据采集ODG 可以提供非常高速的数据采集。最高速率可达5 ms 每次。 3.5 过程控制系统 马钢2250 热轧带钢生产线不仅仅只有基础自动化系统, 其过程自动系统(L2)同样具有高速控制,高速通讯能力, 许多以往只能在基础自动系统实现的功能在马钢2250 热连轧线由过程自动系统来实现。 3.5.1 过程控制系统主要功能有: （1）生产和控制数据的输入及管理; （2）工艺和控制数据的在线采集和处理; （3）全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(宏跟踪); （4）过程自动化各项设定值的计算; （5）模型参数自学习以实现优化控制; （6）轧制节奏控制; （7）终轧温度控制(FTC); （8）卷取温度控制(CTC); （9）过程自动化级人机对话以实现全生产线的数据监控和数据处理; （10)全生产线的模拟轧钢; 3.5.2 软硬件产品标准化 马钢2250 热轧带钢生产线的过程控制系统的硬件系统全部选用标准化商业计算产品, 软件系统选用TMEIC 的PASolution 系统平台。 3.5.3 过程控制系统实现高速数据采集由于马钢2250 热轧带钢生产线具有高度通讯功能, 过程控制系统直接采集工艺和控制参数, 并且在线向模型计算和自学习进行反馈, 大大提高了模型计算预设定精度。 4 结束语 马钢2250 热轧带钢生产线于2007 年2 月25日轧出第一卷(比设计要求提前三个月), 3 月投入正式运行, 于2007 年6 月班产达到设计产量。2007 年8月突破设计要求顺利实现X80 的轧制。马钢2250 热轧带钢生产线自动化控制系统采用了许多最新的控制技术, 特别是大型、稳定的传动系统, 基础自动化与过程自动化一体化发展的特点更为明显。 电气新技术论文:中原电气谷高新技术企业科技创新能力培育 摘要：中原电气谷核心区位于许昌至长葛集群经济产业带。通过对中原电气谷高新技术企业的科技创新能力进行SWOT 分析，了解中原电气谷高新技术企业创新方面具备的优势和劣势，明确其面临的威胁，找到发展的机遇，并在此基础上，为培育中原电气谷高新技术企业的科技创新能力提出建议。 关键词：SWOT 中原电气谷 科技创新能力 一、中原电气谷高新技术企业科技创新的现状 中原电气谷〔Central Plain Electronic Valley（CPEV）〕核心区位于许昌至长葛集群经济产业带，是以电力装备制造业为主体的省级重点产业集聚区，包括风力发电、继电保护自动化、民用机电生产、核电控制设备产业等。高新技术企业主要是指技术密集、人才密集、资金密集，建立在最新科学技术成就之上的，以知识为基础、科技人员为主体的从事高新技术产品研究和开发的企业。 目前，区域内拥有许继集团、森源电器、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上的电力装备制造企业，是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地。目前，该区域企业生产的电力二次设备在国内市场上占有率达到20%，综合实力居国内同行业第一位。 区域内电力装备行业拥有两个国家级企业技术中心，一个博士后工作站和两个电气研究所，与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项，已获授权57项；森源电气累计申请专利259项，已获授权160项，在全国同行业中名列前茅，并拥有完全自主知识产权的高压直流输电控制保护系统。 尽管中原电气谷在科技创新上取得了一系列的成绩，然而与把中原电气谷打造成国内外具有重要影响力的创新型产业聚集区的目标还具有一定的差距，主要表现在：区内创新意识不强导致的创新动力不足；区内创新成果不足导致的核心竞争力不强；区内创新体系建设不完善导致的创新能力培育的可持续能力不强等。要想把中原电气谷打造成世界一流的创新型产业集聚区，以上问题的解决刻不容缓。 二、中原电气谷高新技术企业的科技创新能力的SWOT分析 SWOT分析方法是一种企业内部分析方法，即根据企业自身的既定内在条件进行分析，找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在，进而制定出能够使自身条件和所处环境相适应的企业发展战略，以最大限度地利用内部优势和外部机会，同时把企业劣势和环境威胁的影响程度降至最低。 （一）优势（Strength） 1、产业基础优势 许昌市是我国重要的输变电装备生产基地。近年来，通过积极扩大开放，着力加强自主创新，推进重大项目建设，输变电行业综合实力显著提升，具备了加速发展的基础和条件。目前，区域内拥有许继集团、森源电气、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上电力装备制造企业，是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地，电力二次设备国内市场占有率20%以上，综合实力居国内行业第1位。40.5kV交流金属封闭开关设备国内市场占有率达到5.6%，居国内行业第2位；12kV真空断路器、隔离开关市场占有率分别达到3.02%和26.06%，居国内行业第7位和第1位。 2、技术优势 许昌市电力装备行业拥有2个国家级企业技术中心、4个省级企业技术中心、1个企业博士后工作站，2个国家级检验中心和2个电气研究所，与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项，已获授权的达57项；森源集团累计申请专利259项，已获授权的达160项，在全国同行业名列前茅，拥有完全自主知识产权的DPS―2000高压直流输电控制保护系统、KYNS80―40.5kV交流金属封闭开关设备、VS系列真空断路器、GN系列隔离开关。 3、人才支撑优势 现有从事输变电装备的专业技术人员6000多人，其中硕士以上高级技术人员200多人，博士60多人，博士后10余人，享受国务院特殊津贴专家36人，具有国家突出贡献专家30人左右，省市级专业技术拔尖人才和学术带头人20多人，形成了实力雄厚、独具特色的完备技术人才体系，是国内输变电专业人才最为集中的区域之一。 4、区位优势 许昌市位于河南省中心位置，有“中原之中”之称。电气谷环500公里范围涉及7个省，总人口4.8亿，是我国能源和电网建设的重点区域。电气谷核心区位于许昌――长葛产业带，与京广铁路、禹郸地方铁路、京珠高速、京深、徐西国道相邻，许郑快速通道和规划建设的京广客运专线在此经过，交通运输十分便利。 5、产业集聚优势 中原电气谷内产业配套能力强，区域内具备特高压800kV直流输电控制保护和换流阀、750kV交流输变电控制保护、220kV及以下变压器、中低压开关成套设备及元器件、电能质量等产品研发和制造技术，产品覆盖电力系统输变电、配电和用电的各个环节，横跨一次及二次装备、交流及直流装备领域，是中国输变电装备行业中品种最多、规格最全、综合成套能力最强的产业聚集区，具有电网建设工程的总承包能力。 （二）劣势（Weakness） 1、人才结构有待完善，创新动力不足 创新的载体是高素质的科技型人才。中原电气谷人才结构不太合理，尤其是缺少高层次人才。就创新成果而言，企业人才的创新需求不旺、创新动力不足，企业文化中的创新意识不足，企业科技创新激励机制有待完善。 2、企业融资渠道狭窄，融资成本高 在后金融风暴国际背景下，政府为保障国民经济持续、快速、健康发展，实施稳健的货币政策，信贷规模收紧，导致企业融资渠道狭窄，融资成本高。 3、法律保障劣势 新兴的产业集聚区发展迅速，尽管先后出台了各项法规，但对产业集聚区内高新技术企业的立法还不完善，这样抑制了产业集聚区内高新技术企业技术创新的动力。 （三）机会（Opportunity） 电力装备制造业事关经济社会发展全局，是国家的基础性、战略性产业。今后一个时期，随着我国工业化、城市化进程的加速推进，电力消费呈加速增长态势，电网建设将进入持续高速增长期，为电力装备制造业发展提供了良好的机遇。 1、市场空间 国民经济快速发展为电力装备工业提供了巨大的市场空间，目前，我国已进入工业化、城市化加速推进时期，在消费结构和产业结构升级的拉动下，电力先行策略仍将长期实行，电力弹性系数中长期水平将维持在1.0以上。根据我国“十一五”电网规划及2020年远景报告，仅“十一五”期间，国家就投资1.36万亿元，新增330千伏及以上输电线路6万公里、变电容量3亿千伏安。因此，在未来较长一个时期，为保证电力输送和分配需要，我国电网建设将加速推进，电力装备制造业面临难得的发展契机。 2、政策环境 国民经济“十二五”规划纲要明确提出，加快发展先进制造业，提高重大技术装备国产化水平，特别是高效清洁发电和输变电装备。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，明确提出重点开发安全可靠的先进电力输配技术，实现大容量、远距离、高效率的电力输配。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》，将特高压输电关键设备研究作为重点扶持的16个重大专项之一。国务院出台的《关于促进中部地区崛起的若干意见》明确提出，把中部地区建成全国重要的能源原材料、现代装备制造业基地，为电力装备制造业发展提供了强有力的政策保障。 （四）威胁（Threat） 1、科技创新的风险较高 从创新技术的获取并形成样品到创新产品的维护，这一系列过程都存有较大的风险。自主创新较之模仿创新具有更大的技术风险、市场风险以及资金风险。由于技术的不确定、市场范围的不确定、顾客需求的不确定，还有新产品竞争优势的不确定，产品被接受时间的不确定、资金是否会断裂以及其他不确定因素，创新都有可能导致失败。 2、竞争格局的改变 现代企业的竞争是产业链之间的竞争，在产业链上各企业间要保持高度的协作和融合，只有掌握其关键环节的核心技术，才能保证产业链的竞争优势。而中原电气谷内企业集聚效应的发挥还需要资源的优化整合和协同管理水平的提高。 3、全球经济发展不景气 目前，全球经济正经历着一个低速发展的时期，行业市场也步入了低谷。如何尽快走出的困境，是摆在企业面前的一大难题。 三、提升中原电气谷高新技术企业创新能力的发展策略 综上分析，可将中原电气谷高新技术企业所具有的内部优势和劣势、所面临的外部机遇和威胁构造成SWOT矩阵，并依据“发挥优势因素、克服劣势因素、把握机遇因素、化解威胁因素”的原则，制定相应的创新发展策略。 SO策略：充分利用中原腹地辐射八方的区域优势，借助成熟的产业集群，在政策的引导下，打造自己的创新团队，实现向自主技术和自有品牌的飞跃；WO策略：利用不断完善的资本市场，拓宽融资渠道，不断增加中原电气谷高新技术企业的创新投入和改善企业内部的创新环境，引进高层次的技术人才和先进的技术，与产业集群内部企业以及主导产业企业形成经常性互动，获取有关技术信息、享受技术外溢效应，增加企业活力；ST策略：调动包括政府、企业在内的多方力量，不断完善以产业聚集区内企业为主体的技术创新服务体系，为企业的科技创新行为提供高质量的服务和有效的保障机制；WT策略：形成以市场为导向的经营策略，及时了解市场信息，把握市场机遇；更新管理理念，采用现代化的管理模式，提高企业员工素质，不断培养自主创新精神、强化自主创新意识。 四、结语 利用SWOT定性分析了中原电气谷高新技术企业科技创新的外部环境和内部情形，明确了重点发展方向。但是由于企业所处行业及发展时期的不同，自身条件和受外部环境影响程度的不同，本文认为高新技术企业科技创新应在考虑以上因素的基础上，再结合彼此的实际情况，扬长避短，开拓、把握环境变化所带来的机遇，减少环境变化所引起的冲击，为科技创新做出正确的战略决策。 电气新技术论文:水电站电气新技术与新设备的应用分析 摘要：随着当前科技水平的不断提高，水电站中电气新技术与新设备的应用也越来越广泛，新技术与新设备在实践运用中充分体现出了其优越性。文章通过对一些新技术新设备的运用进行阐述，为未来水电站新技术新设备的使用提供参考。 关键词：水电站；电气新技术；新设备；应用分析 通过不断的努力我国水电事业取得了快速的发展，特别是相关电气新技术与新设备的应用大力地推进了我国的水电站建设。 1 水轮发电机的革新及应用 在水轮发电机技术方面经过多年的不懈努力我国实现了重大突破，从最初的0.8MW国产水轮发电机，到三峡水电站单机装机容量700MW的世界最大水轮发电机的投产运行。700MW世界级的水轮发电机代表了我国在该项设备制造领域的顶尖技术优势和实际运用能力，水轮发电机的设计制造涉及到众多的技术指标如电压、功率、短路比、飞轮力矩等，这些技术指标直接影响着电站及其电网的安全稳定性和经济适用性，因此在对这些指标进行设定时必须进行系统地分析研究，我国科研工作人员经过大量的科学论证和试验对大型水轮发电机的参数指标进行了优化设计。发电机的绝缘性要求高，随着技术的发展现在大都是使用F级的绝缘材料取代传统的B级的绝缘材料增强绝缘性，热固性环氧粉云母绝缘具有耐电强度高且介质损耗小的特点相较沥青云母带浸胶绝缘材料有显著的优势。同时在制造生产大型的水轮发电机时更多的将空换位与不完全换位新技术运用到定子线圈中，这样能够有效地降低电机定子线棒的最高温度值也能有效控制股线的温差值，这种控温技术的运用能够极大地提升发电机运行的安全稳定性和绝缘可靠性。很多最新科技成果也被成功地运用到机电的结构中，像电机定子的上支架进行结构设计时将径向力转变成切向力，同时电机定子的机座结构设计成浮动式，电机转子的支架结构设计成园盘式等。在电机推力轴承上通过采用弹性金属塑料瓦，从而大大增强了电机推力轴承在工作中的安全性和可靠性，我国在充分参照国外技术的同时也在不断实现自主技术创新。大中型水轮发电机通常采用的冷却技术包括水冷却法、空气冷却法以及蒸发冷却法等，主要是通过密闭循环空气冷却通风系统来实现，而随着目前发电机单机容量的不断增大要实现大容量发电机的空气冷却需要采用热路法以及三维有限元法等新技术来实现，计算大型水电发电机的通风发热量的程序也进行优化，构建出其通风基础模型保证计算结果的准确性，以便为设计提供可靠的基础数据，到目前已经顺利实现了每10MW6m3的冷却通风量，这一技术已处于世界领先的地位。同时另外两种水轮发电机冷却方法的科研工作进展顺利，相应的研究成果已经运用于实际生产中，特别是蒸发冷却法的运用克服了水冷却的一些不利还满足了高绝缘性及不燃性的要求，该技术通过在具体项目中的运用反映良好，在实践中不断探索和逐步地完善，这些新技术为更大型的水轮发电机的发展提供了技术保障指明了未来发展的方向。 2 水电站自动化技术的应用 当前随着科技水平的不断提高在水电站中的电气自动化新技术被广泛地运用，自动化程度的提高能够极大地减少人工操作所带来的不便，通过自动化技术，能够极大地减少人力的投入，从而使电力资源的生产成本得到大幅度的降低，提高企业的经济效益以及创造良好的社会效益。自动化系统使用计算机、程序化控制器以及专用的智能化设备，依靠网络、总线把主控机和各个控制站、智能化设备等进行连接，形成分布式的综合监测控制系统。自动化技术主要包括系统对水电站进行全面地自动监控与信息存储，通过计算机对水电站设备运转中产生的各项数据自动进行收集并处理，例如对开关量、模拟量等信息进行的监控，系统出现异常时的报警、信息的存储和显示以及SOE点信息的记录与显示等。而对水电站实施自动控制主要表现在通过自动化技术能够依据上级的命令并结合电站的实际运行状况，对相关设施进行自动调节控制，比如对机组进行自动停开操作以及在设备运行过程中根据其工作状况进行的自动转换动作，机组功耗负荷的自动调节，自动发电控制（AGC）与自动电压控制（AVC）以及自动断路操作等。同时对发电机、主变电站、输电线路等重要设备设施也进行自动监控和保护，保障系统的安全稳定性。在水电站的运营管理通讯系统建设等中自动化技术都发挥了巨大作用，如设备运行的报表自动生成、各项操作的自动记载，这些有利于对系统问题的排查分析。总之，先进的自动化技术设备为电站系统的高效运行提供了保障，在现代化水电站项目建设中要大力引进和推广自动化电气设备，用先进的计算机技术对电站进行自动化管理和监控，全面实现自动化操作与管理，提高功效和运行的稳定性。 3 变压器中性点小电抗接地技术的运用 我国电站过去很多是采用部分接地形式来对变压器设备中性点进行接地。采用这种接地方式容易有过高的电压在变压器的中性点处出现。这就必须保证中性点处的绝缘性，对绝缘水平提出了较高的要求，使得对中性点实施保护变得较为复杂。同时还会存在某些弧立不进行接地系统，这种形式对电力系统的安全稳定运行带来了巨大的隐患。而将500kV的变压器进行直接的接地也是不可取的，因为还必须满足零序继电保护的实现，不能进行全部的接地。通过大量的研究实验最终我国电力科技工作者成功地攻克了这一多年未解的难题。这一技术是通过将小电抗值依照变压器零序阻抗值的三分之一进行串并联的原理实现的。它的实现过程是两台用小电抗直接接地的变压器零序阻抗，当其中的一台退出运行系统时，另外的一台变为了直接接地的形式，这样做能够保证变压器零序阻抗值不发生变化。这一技术的成功运用成为我国首次运用小电抗接地方式对变压器进行接地。它很好地解决了目前我国电力系统大量运用的零序继电保护，使电力系统的电压水平有效地降低，从而极大地提升了安全性和稳定性，并在实践中得到了广泛地运用，取得了良好的效果。 4 防雷新技术的运用 水电站在布局上较为特殊，一般情况下是在电站主厂房的顶部位置设置塔杆将高压线引出，当出现雷电击打顶部的塔架或者其上部的避雷针时塔架的引流线还没有进入地面就和主厂房的钢砼结构相连接，这样雷击的强电流会通过钢筋网片进行传播，引起较强的冲击电位聚集在接地网上，强大的电流会对设置在厂房内部的设施设备造成不良影响，像发电机、发电机相关的电气设备以及低压设备等都可能引起绝缘问题，针对这一问题通过进行大量的实测研究分析，构建出了一套设备产生反击过电压的方案，并经过理论计算结合相关曲线规律，解决了这一困绕厂房及设施安全的问题，这种水电站防雷设计新技术在众多的水电站得到了运用，实践表明其效果显著运行良好。 在新世纪里随着宜昌三峡水利枢纽工程的投入使用，标志着我国的水电事业步入了又一崭新的时代，科学技术的不断进步给水电事业的发展带来了前所未有的机遇，推动着水电站电气新技术与新设备的不断向前发展，在不远的将来我国的水电站在科技支撑下必将跨上更高的发展道路。 电气新技术论文:试论高压电气设备绝缘试验的新技术 【摘要】绝缘体为设备的正常运行提供了有效的保障，电气设备绝缘性能的好坏直接制约着高压设备系统运行的稳定性和安全性。所以，在电力工作中，要应用绝缘试验检测设备的数据对电气设备运行准确性进行判断。本文通过对高压电气设备绝缘试验的重要性介绍，提出了高压电气设备绝缘试验方法，分析了高压电气设备绝缘试验技术的新发展。 【关键词】高压；电气设备；绝缘试验 一般情况下，高压电气设备的运行环境是比较复杂的，电气设备绝缘设备不仅受到运行中的电压作用，还受到冲击电压的影响，所以，绝缘体质量的优劣对高压电气设备的正常稳定的运行，具有着重要的意义，必须要采取安全有效的检测措施对其运行的状态进行检测，电气设备绝缘试验为电气设备的良好运行提供了有效安全的检测工具。因此，高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的性能，能够为其正常的运行提供有力的保障，对于我国电力事业的发展也具有重要的意义。 一、高压电气设备绝缘试验的重要性 高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称，按照试验电压的高低可以分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验也可以成为非破坏性试验，指的是在比较低的电压环境下通过不对绝缘体进行损伤的办法进行绝缘特性的测量。比如绝缘电阻、介质损耗原因、部分放电等等，试验可以对绝缘内部的缺陷进行准确的判定；绝缘耐压试验还可以称为破坏性的试验，指的是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验，主要包括交流电压的试验、直流电压的试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对于绝缘体的检测是十分严谨的，尤其是对绝缘集中性的缺陷能够进行准确的判断，同时还能够为绝缘的耐压强度提供一定的保障。这种试验虽然有很强的优势，但是对绝缘体会造成一定程度的损坏。通过对以上内容的分析我们知道。高压电气设备绝缘试验可以为高压电气设备的运行提供安全性的保障。高压电气设备运行中容易受到电场、化学物质的腐蚀，受到自然因素和环境因素的制约，造成了绝缘体和绝缘系统受到一定的损害，所以保障高压电气设备的正常运行，必需要进行绝缘系统的试验。高压电气设备绝缘试验不但能够对高压设备的各种绝缘特性进行准确的判断，还能够对高压电气系统的运行进行准确的检测，发现绝缘的缺陷，提高了高压电气系统的稳定性和安全性。 二、高压电气设备绝缘试验方法 高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等，下面将一一进行论述。 （1）直流耐压试验。因为直流耐压试验采用了大体积的设备，其纹波系数高，稳定性也差，在我国现阶段的电力工作中已经很少采用，通常只会在少数的精密度要求不高的试验中得到采用。 （2）绝缘电阻试验。绝缘电阻试验通常采用固定输出电压的方式，能够及时的获得仪表所显示的正确度数，规定加压一分钟后获得的度数就是电器设备的绝缘电阻。绝缘电阻试验中最关键的环节就是吸收比测验，该试验能够正确的反映变压器和其他机电设备绝缘体的损害程度和受潮现象。在常温的状态下，吸收比比3：1小，就可以判断设备的绝缘体存在一定的问题。 （3）介质损失角试验。通过科学的试验证明，高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗之间存在非常重要的联系，而且和使用体积也成正比的关系。介质损失角的大小可以对绝缘材料的单位体积内的介质的消耗情况进行正确的表现，所以，我们可以通过试验中测量获得的介质损失角了解绝缘体和绝缘系统的运行情况，及时对存在的问题进行改正。 （4）高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法，非常容易通过试品得到需要的高电压，而且对现场电源的用量需求小，易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是，试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置，造成了现场使用的不便。加之，由于高频振荡波试验效率低，长时间传播后难以保持电压波的幅值。 （5）绝缘电压分布试验。目前，国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式，户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一，通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况，并且绝缘子清洁度越高，电源电阻越大，绝缘效果也就越好。 （6）局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流，然后采集并放大这些电流，能够检测局部放电的强度，了解绝缘体的基本情况，判断是否存在缺陷。 （7）色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质，广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候，绝缘油性质就会发生改变，导致内部气体比例失衡。为此，通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例，了解电气设备的绝缘性能。 三、高压电气设备绝缘试验技术的新发展 目前，虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法，仍然存在不足之处。具体表现：试验运行易造成高压电气设备损害，缩短试验对象的使用寿命；试验工作量大，带来了大量人力、物力、财力上的消耗；试验效果并不是很好，设备故障有时并不会被检测出来；试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小，但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系，等等。以上种种因素的存在，导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性，以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。 为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性，提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平，应加大对新的监测技术研究力度。当前，新的监测技术主要分为三种：一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体，实施方便，智能化程度高，使用范围比较广泛；二是不定期带电测试；三是实时在线监测技术。高压电气设备运行中要面对复杂的环境，并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响，以及长时间电压作用等内部环境的影响，极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。为此，必须采取绝缘试验检测高压电气设备绝缘程度，并利用红外线诊断、不定期监测和实时在线监测技术了测得电气设备运行期间的有关绝缘数据，通过数据分析和评价掌握电气设备系统具体的绝缘缺陷，以采取有效的防护与整治措施。 四、结论 综上所述，本文通过对高压电气设备绝缘试验的具体介绍，分析了高压绝缘试验对于我国电力工作的重要意义。高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的运行的稳定性和安全性，能够对绝缘出现的问题进行及时的判断，为高压电气系统提供了良好的保障，解决了电力人员在工作中的困难，促进了我国电力事业的发展。 电气新技术论文:建筑电气工程施工新技术的应用分析 摘要：本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 关键词：建筑电气；施工；新技术 随着智能建筑的大量发展，建筑电气工程施工新技术应用越来越多，新技术的应用一方面提升了电气工程施工的效率，加快了建筑工程总体施工的进度；另一方面也提升了建筑工程整体的质量水平。本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 一、超高层高压垂吊式电缆敷设技术 在超高层供电系统中，有时采用一种特殊结构的高压垂吊式电缆，这种电缆不管有多长多重，都能靠自身支撑自重，解决了普通电缆在长距离的垂直敷设中容易被自身重量拉伤的问题。它由上水平敷设段、垂直敷设段、下水平敷设段组成，其结构为：电缆在垂直敷设段带有3根钢丝绳，并配吊装圆盘，钢丝绳用扇形塑料包覆，并与三根电缆芯绞合，水平敷设段电缆不带钢丝绳。吊装圆盘为整个吊装电缆的核心部件，由吊环、吊具本体、连接螺栓和钢板卡具组成，其作用是在电缆敷设时承担吊具的功能并在电缆敷设到位后承载垂直段电缆的全部重量，电缆承重钢丝绳与吊具连接采用锌铜合金浇铸工艺。 超高层高压垂吊式电缆敷设技术的施工过程中吊装工艺主要是利用多台卷扬机吊运电缆，采用自下而上垂直吊装敷设的方法。对每个井口的尺寸及中心垂直偏差进行测量，并安装槽钢台架。设计穿井梭头，用以扶住吊装圆盘，让其顺利穿过井口。吊装卷扬机布置在电气竖井的最高设备层或以上楼面，除吊装最高设备层的高压垂吊式电缆外，还要考虑吊装同一井道内其他设备层的高压垂吊式电缆。架设专用通讯线路，在电气竖井内每一层备有电话接口。指挥人、主吊操作人、放盘区负责人还必须配备对讲机。电气竖井内光线弱，要设置临时照明。电缆盘至井口应设有缓冲区和下水平段电缆脱盘后的摆放区，面积大约30～40㎡。架设电缆盘的起重设备通常从施工现场在用的塔吊、汽车吊、履带吊等起重设备中选择。 在吊装过程中要选用有垂直受力锁紧特性的活套型网套，同时为确保吊装安全可靠，设一根直径12.5mm保险附绳，当上水平段电缆全部吊起，将主吊绳与吊装圆盘连接，同时将垂直段电缆钢丝绳与吊装圆盘连接。当吊装圆盘连接后，组装穿井梭头。在吊装过程中，在电气竖井井口安装防摆动定位装置，可以有效的控制电缆摆动。将上水平段电缆与主吊绳并拢，并用绑扎带捆绑，应由下而上每隔2m捆绑，直至绑到电缆头，吊运上水平段和垂直段电缆。吊装圆盘在槽钢台架上固定后，还要对其辅助吊挂，目的是使电缆固定更为安全可靠。在吊装圆盘及其辅助吊索安装完成后，电缆处于自重垂直状态下，将每个楼层井口的电缆用抱箍固定在槽钢台架上。水平段电缆通常采用人力敷设。在桥架水平段每隔2m设置一组滚轮。 二、预分支电缆施工技术 分支电缆是近年来的一项新技术产品，该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求，将主干电缆、分支线电缆、分支连接体三部分进行特殊设计与制造，产品到现场经检查合格后可直接安装就位，极大地缩短了施工周期、减少了材料费用和施工费用，更好地保证了配电的可靠性。预分支电缆由三部分组成：主干电缆、分支线、起吊装置，并具有三种类型：普通型、阻燃型、耐火型。预分支电缆是高层建筑中母线槽供电的替代产品，具有供电可靠、安装方便、占用建筑面积小、故障率低、价格便宜、免维修等优点，目前已广泛应用于中高层建筑采用电气竖井垂直供电的系统和隧道、机场、桥梁、公路等供电系统。 采用预分支电缆技术时，应先行测量建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支接头位置等)，同时结合实际配电系统安装的位置量身定制，为避免因楼层功能改变引起容量的变动，宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级，特殊情况还应预留分支线以供备用。 预分支电缆可以吊装或放装，采用放装（从上往下或从未端开始施放），用户需要向制造厂家提出，电缆在出厂复绕时要逆向复绕。无论是吊装还是放装，安装时每一楼层都要有专人监护，以免电缆刮伤。在电缆提升前应先安装钢丝网套，钢丝网套安装时要用扎紧线与电缆扎紧，其扎紧线应位于网套的末端。在电缆全部吊好后应及时将电缆固定在安装支架上，以减少网套承受的拉力，从而避免因拉力过大把电缆外护套拉坏。 三、电缆穿刺线夹施工技术 一般穿刺分支接头结构多采用绝缘线芯穿刺线夹工艺制作，穿刺分支电缆的绝缘穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构，力矩螺母用于保证恒定的接触压力，确保良好的电气接触，并同穿刺结构一起使安装简便可靠。绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影响小。 采用电缆穿刺线夹施工时，首先在主线电缆上确定好分支线的位置，并在确定的部位剥去200～500mm外护套，将主线电缆芯线分叉，无需剥去电缆芯线内护层（绝缘层），将分支线直接插入具有防水功能的支线帽内（无需剥去绝缘层），再将线夹固定在主线电缆分支芯线处，在连接处用手拧紧线夹螺母，最后用套筒板手套固定线夹按顺时针拧紧线夹上的力矩螺母，当穿刺刀片与金属导体的接触达到最佳效果时力矩螺母便会自动断离，如图6.10所示，不需要对导线和线夹做特殊处 电缆穿刺线夹施工技术，是一种新型的电缆连接器技术，是代替分线箱、T接箱最佳的产品，施工时无需截断主电缆，可在电缆任意位置做分支，不需要对导线和线夹做特殊处理，操做简单、快捷，与常规接线方式相比，免去了剥除绝缘层、搪锡或压接端子、绝缘包扎等工序，减少了绝缘层、电线头等施工垃圾，降低了常规做法难以避免的环境污染，节省人工和安装费用。 四、管线综合布置技术 管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段，在施工前模拟建筑电气工程施工完后的管线排布情况。根据模拟结果，结合原有设计图纸的规格和走向，进行综合考虑后再对施工图纸进行深化，而达到实际施工图纸深度。有条件的可以采用3D（三维图）直观的反映出设计图纸上的问题，尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。应用“管线综合布置技术”可极大缓解在建筑电气安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠，位置冲突的问题。“管线综合布置技术”优势明显，不仅可以控制各专业和分包的施工工序，减少返工，还可以控制工程的施工质量与成本。 （1）“管线综合布置技术”可以快速完善施工详图设计和节点设计。通过提前审图，使施工人员了解设计意图，掌握管道内的传输介质及特点，弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽（架、管）的规格、型号、弱电系统的敷设要求，清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸，特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。 （2）管线综合布置技术在未施工前先根据所要施工的图纸进行图纸“预装配”，通过“预装配”的过程就把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来。提前解决这些问题，为将来施工中安排施工工序打下良好基础，因此可合理安排整个工程各专业或各分包的施工穿插及顺序。 （3）综合支吊架的最大的优点是不同专业的管线使用一个综合支架，减少支架的使用，合理利用了空间，同时降低了成本。只有采用管线综合布置技术才能更好地进行综合支架的选择和计算。 （4）由于图纸制作、处理、审核全在现场，使与电气工程有关的管理及施工人员（包括甲方、监理、总包、劳务分包等），均通过图纸对所涉及的专业内容（各专业图纸的综合图、机电样板的汇总报审图、与土建的交接图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等）进行管理调整，及时掌握变更的状况。 电气新技术论文:电气设备状态检修中新技术的应用 摘要：电力企业由计划经济向市场经济转移，经济效益和社会效益都是其重要的追求目标，而提高供电可靠性和降低生产成本是实现目标最重要的途径和提高经济效益的关键。由于状态检修是提高供电可靠性和降低设备检修费用的重要措施，而设备检修费用在整个生产成本中占有相当大的比例，因此从提高经济效益的角度来看，定期检修已不能满足形势发展的要求。 关键词：新技术 电气设备 检修 应用 1.设备状态检修的含义 设备状态检修是指根据先进的状态检测和诊断技术提供的设备状态信息，来判断设备的异常和预知设备的故障，并在故障发生前进行检修的方式。即通过应用现代检修管理技术，用先进的设备状态检测手段和分析诊断技术，实时了解设备的健康状况和运行工况，及时给出设备的寿命评估，然后根据设备的健康状态，合理安排检修项目和检修时机，最大化地降低检修成本，提高设备的可用性。 2.电气设备状态检修的发展 故障检修又叫故障检修、事故抢修，就是设备投运后不再进行检修，直到设备发生故障或功能失效时，才进行的非计划性的维修。定期检修采用的预防性试验、定期检修等方法，是一种以时间为基础的预防检修方式，也称为计划检修。它的理论依据是：设备能通过定期检修，周期性地恢复至接近新设备的状态。检修工作的内容与周期都是预先设定的，到时间就修，目的是防止或延迟故障的发生。我国目前的检修模式基本上就是这样，它这是预防性检修的一种。 状态检修是通过对设备状态进行监测，然后按设备的健康状态来安排检修的一种策略。状态检修得益于设备监测技术得到广泛应用，最大化地降低检修成本乃至供电成本，提高设备的可用性，它是在设备发生实质性故障之前及时进行检修的新方式。 3.电气设备实施状态检修的发展前景和必要性 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度，定期维修制度缺点较多，逐渐显示老化过时；状态维修优点突出，经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度，实施设备状态检修既是技术方面的发展进步，也是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。 随着电力体制的改革和经营机制发生的变化，以及减人增效和供电可靠性的要求进一步提高，定期检修制度已逐步不能完全适应形势发展的要求。因此，迫切希望能实现对电力设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转移，并对传统的设备检修制度进行改革。电力设备的状态检修是当前先进的工业国家普遍推行的一种科学的设备检修管理策略。目前，国家电力公司已将电力设备状态检修工作作为科教兴电的一项重要的发展战略组织实施。 4.新技术在电气设备状态检修中的应用 4.1红外检测技术是指运用现代红外辐射探测技术对电力工业发热的电力设备进行温度检测诊断，以保障设备安全运行的一种技术手段。红外辐射测温技术以普朗克定律、维恩位移定律和史蒂芬-玻尔兹曼定律为理论基础。电力电缆及其连接设备的红外诊断是在线检测的一项行之有效的技术手段和重要内容，是状态检修的一个组成部分。它能及时而准确地发现和诊断运行电力电缆及其连接设备的故障隐患和故障先兆，以便采取合理、可靠的处理措施，降低因过热造成的能源损失和浪费，减少或避免因过热故障引发的突发性事故。 4.2 GIS局部放电检测技术是气体绝缘封闭组合电器（GIS）的内部故障以绝缘故障居多。绝缘故障产生的原因可能有：支撑绝缘子（环氧树脂浇注件）内部有气泡等缺陷或劣化；由于安装、维修时不注意，在金属外壳内留有导电微粒及其他杂物；电极表面有损伤，如毛刺、刮伤等；导电或接地部分接触不良；气压下降或含水量增多等。这些缺陷会造成局部放电，而且往往最终导致闪络或击穿。因此，开展GIS局部放电的监测可弥补GIS设备试验方法的不足，有效避免GIS事故的发生，对保障GIS的安全运行具有重要意义。 4.3金属氧化物避雷器的检测与诊断：10kV电缆连接设备如分接箱、环网柜、开闭所等柜内的金属氧化物避雷器由于老化，密封不严，内部构件受潮，性能会下降或失效，导致运行中泄漏电流和阻性电流分量急剧增加，阀片温度上升，引起热崩溃，甚至发生爆炸事故。所以金属氧化物避雷器的在线监测十分重要。测试总泄漏电流和三次谐波电流的变化情况，及时判断避雷器的工作情况，是否有老化和受潮情况发生。 5.结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一种重要方法，随着设备管理容量的变大，促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务，是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新，不断推进设备状态检修管理，完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性，提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。

工业创新论文:试析民办普通高校工业工程应用型创新人才培养模式探索 论文摘要：根据对全国170多所已开设了工业工程专业的调研，结合德强商务学院的实际，本研究把该学院的电气工程专业作为本学院工业工程专业所依托的学科，提出了自己的“3+1”的人才培养模式，并在此基础上构建起了一个符合高校应用型人才培养要求的“四个教育平台”和“十个课程模块”的课程体系结构，重点加强实践教学环节。2012年该专业毕业学生的相关统计表明，采用这种“3+1”的模式培养出来的学生，其理论知识和专业实践技能都有显著提高。 论文关键词：工业工程 人才培养模式 构建 工业工程（Industrial　Engineering）简称IE，是一门技术与管理相结合的交叉学科。工业工程是对由人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的工程技术，它要求要综合运用数学、物理学和社会科学方面相应的知识和技能，要求结合工程分析和设计，对系统可能取得的成果进行确定、预测和评价。工业工程是工业化的产物，它最早产生于美国，并很快向世界其他许多工业化国家传播。迄今为止，发达国家的实践都证明，工业工程的普及和应用是实现新型工业化的必由之路。 工业工程在我国是一个年轻而又处在蓬勃发展中的学科，它伴随我国制造业的发展而发展。近10年，工业工程在我国发展迅速，所以国内目前已有170多所高校开设了工业工程专业。黑龙江省目前有6所高校开设了工业工程专业，他们分别是东北林业大学（2000年开设）、东北农业大学、哈尔滨商业大学（2001年开设）、哈尔滨工业大学、黑龙江科技学院（2004年开设）和哈尔滨德强商务学院（2007年开设）。其中，哈尔滨德强商务学院是唯一的一所民办普通高校。在5年时间的实践中，围绕工业工程应用型创新人才的培养，笔者依托哈尔滨德强商务学院对之进行了较深入的研究。下面是笔者对民办普通高校工业工程应用型创新人才培养模式的探索报告。 一、工业工程人才培养模式调研 人才培养模式是学校为学生构建起的他们应具备的知识、能力和素质结构等的实现方式，它规定了学校人才培养的途径和方式，体现出的是学校的教育思想和教育观念。它是学校人才培养目标、培养方式和培养过程的组合，其中包括培养目标、专业定位、课程体系、教学内容、培养途径、教学运行机制和教学组织形式等。人才培养模式的确定必须使之能适应社会发展的需要，必须遵循受教育者全面发展的规律。 根据国家专业目录中对工业工程专业的要求，高校工业工程专业应培养学生具有现代工业工程和系统管理等方面的知识和能力，以使他们成为将来能对工商企业的生产、经营和管理等进行规划、设计、评价和创新的高级专门人才。工业工程专业学生在校期间主要学习工业工程方面的基本理论和基本知识，接受应用工业工程理论与方法的培训，要具有对工业工程的管理系统进行开发与设计的初步的能力[2]。该专业的主干学科是管理学和机械工程（或电子科学与技术等），主要课程包括电工技术基础、机械设计（或电子、冶金等方面的工程设计）、运筹学、管理学和管理信息系统等，要求学生要掌握工业工程学科的基本理论和基本知识，要掌握系统管理中的分析方法和管理技能，要具备某一工程学科（如机械工程）的基本技能。 经调研，在全国170多所已开设了工业工程专业的高校，该专业分别设在高校的机械与电子学院、机械与自动化学院、航空港工程系、工程技术学院、海洋学院、采矿工程系、生物与环境工程学院、食品科学与工程系、机械汽车工程学院、资源与材料工程系、电子机械系、飞行器制造工程系、机电与动力学院、车辆工程学院、安全工程系等系或学院。在主干学科中，主要涉及机械、电气、冶金、采矿、制药、汽车和食品加工等。 从我国全国范围看，目前我国工业工程专业的人才培养主要有以下几种培养模式： 第一种是以上海交通大学和重庆大学为代表的机械类四年制本科模式。上海交通大学和重庆大学将工业工程专业设在他们的机械院系，其工程技术教育依托于其原有机械专业。在这种模式下，他们的机械工程方面的课程在整个课程设置中占有较大的比例，学生毕业后授予工学学士学位。 第二种是以天津大学为代表的管理类四年制本科模式。天津大学将工业工程人才的培养依托于他们的管理学院。他们要求，学生在系统地学习和掌握了管理方面的知识与原理的基础上，再学习和掌握工程专业方面的基础知识，再了解一门工程学科（主要是机械工程）的知识内容，学生毕业后授予管理学学士学位。 第三种是以西安交通大学为代表的五年制双学士学位模式。在西安交通大学，学生前3年在他们的机电工程专业或电气与自动化专业学习，然后品学兼优者再在管理学院工业工程专业学习2年管理专业的课程。通过5年学习，成绩合格者毕业时获工学与管理学双学士学位。 第四种是以清华大学为代表的六年制本硕连读模式。 第五种是以西安电子科技大学、北京航空航天大学和东北大学等为代表的以电子、冶金、化工及其他相关专业为依托的四年制本科模式。在这些院校，其培养模式既体现了很强的工业工程的特点，同时也体现了他们各自所依托的专业的特色。 以上学校其历史、专业优势和行业背景等都不相同，所以其培养模式就呈现出多样化的状况。可见，如何根据自身的特点来确定自己的工业工程专业的学科定位，如何探索出一条与市场的需求相适应的培养模式就是一个至关重要的问题。 二、工业工程应用型创新人才培养模式的构建 1.专业定位 我院工业工程专业设在我院的计算机与信息工程系。在深入研究国家专业指导目录的基础上，为适应社会发展的需求，我们根据我院的办学条件和办学特色，对该专业的专业定位进行了研究。 在国内，开设本专业的各高校对于该专业所依托的专业选择虽然不尽相同，但机械工程仍占有相当大的比例，而以电子电气专业为依托的并不多。但是，随着电子行业的快速发展，目前在长三角和珠三角等地区要求有电子电气背景的工业工程人才的需求量在增大，并呈逐年上升趋势。 另一方面，我院是一所以商科为特色的地方高校，管理、金融和会计等学科专业可以对工业工程专业主干学科中的管理学进行强有力的支撑。同时，我们的计算机与信息工程系下设的应用电子技术、电子信息工程及计算机科学与技术等专业已开设多年，实验条件齐备，师资力量雄厚，可以对电子电气工程学科有很好的支撑。 综合上述分析，我院就把电气工程作为工业工程专业所依托的学科，把该专业的专业定位在研究电子电气产品的生产制造流程上，主干学科为管理学和电气工程。由于专业定位准确，由于社会对该专业人才的需求量大，所以该专业的招生规模近几年就不断扩大，已从2007和2008两届的20多人快速地增加到现在的平均每届80人以上。 2.“3+1”的人才培养模式 服务于地方经济发展的工业工程应用型创新人才的培养，要求学生在校期间应掌握现代工业工程和系统管理等方面的理论，应具备较扎实的工程技术基础知识和较好的对工业工程理论的实际应用能力及创新能力。为此，经过几年的探索以后，我们提出了一个“3+1”的人才培养模式，即前3年学生在校学习，主要是学好相关基础理论。我们给学生开设了通识必修课、学科基础课、专业主干课及部分专业方向课，同时也开设了公共选修课。第4年即第7学期，我们组织学生到校企合作单位进行相关专业培训。培训完成后进行考核，考核通过者在企业进行生产实习，未通过的则重新进行培训。学生的生产实习期满后，根据学生在生产实习过程中的表现，在第8学期再安排学生完成顶岗实习。在该实习期间，根据自己实习的内容，学生还要完成毕业论文。学生毕业后，对于实习中表现优秀的学生，企业会将他们留下来。 通过此种模式的培养，尤其是通过最后1年的在企业的实习，可以使学生的专业技能和创新意识等都得到充分的锻炼和提高，因而也增强了学生的就业能力。 3.课程体系结构 课程是学生学习知识、形成能力、提高综合素质的依据，是实现学校人才培养目标的核心单元，是教师制订教学计划的依据。课程设置应以“精化基础理论、优化专业知识、强化实践能力、深化素质教育、突出专业特色”为原则。为适应工业工程应用型创新人才培养的要求，我们将我院工业工程专业的课程结构设计成“四个教育平台”和“十个课程模块”。 通识教育平台中包括公共基础课和公共选修课两个模块。公共基础课主要包括思想政治教育、外语、数学、体育和计算机基础等课程，公共选修课为任选课，主要有自然科学、人文社会科学、工具与语言、艺术与体育、卫生与健康和时事政治教育等相关课程。按规定，在公共选修课中，每个学生至少要选修其中的3门课程。通过对此平台课程的学习，学生可以获得自然科学、社会和人文科学方面的基本知识，可以接受到世界观和方法论方面的教育，也可以接受到数学、外语、写作和计算机技术等方面的培训。该平台中的课程教学要求是在第1至第4学期完成。 学科基础课和学科选修课为学科教育平台中的两个模块。其中，学科基础课为必修课。学科基础课中主要包括工程图学及CAD、电工技术、电子技术、管理学和运筹学等，主要在第2至第4学期开设。学科选修课中包括本学科中的共同课程和跨学科的选修课程，主要有管理类课程、电气类课程、机械类课程、经济类课程和计算机类课程等，要求从第3学期开始开设，到第6学期完成。 专业核心课、专业方向课和专业选修课三个模块共同构成了专业教育平台，是对学生进行专业教育的核心课程，是培养工业工程专业高级应用型人才的核心内容。其中，专业核心课中包括“基础工业工程”“人因工效学”“生产计划与控制”“质量管理与可靠性工程”和“设施规划与物流系统”5门课程，涵盖了该专业的核心内容，相继在第4、第5和第6学期开设。根据目前社会对工业工程专业人才的需求和该专业的内涵，我们为之设置了两个专业方向，分别是生产管理方向上的“工业企业现场管理实务”“企业资源计划原理与应用”“成本控制”和物流管理方向上的“先进制造系统”“现代物流设备”及“物流配送中心规划设计”等课程，在第6学期开设，学生可限选一个专业方向进行修读。通过该专业方向上的课程的学习，可使学生具备在某一专业方向上的初步的知识和技能。此外，学生还可以在专业选修课模块中任意选择自己感兴趣的专业选修课程，如“组织行为学”“生产系统仿真”“安全与环境工程”“项目管理学”和“会计学”等来学习。安排本模块课程的学习，意在使学生了解本专业的前沿领域及其发展动态，增强其适应性。本模块课程采用集中授课的方式，要求在第7学期的前8周完成。 能力教育平台的学习主要是对学生进行知识应用能力、动手能力和创新能力的培养，设有基本能力教育、就业能力教育和综合能力教育三个模块，其中包括社会实践、课程设计、专业实训、专业实习、职业资格培训、就业指导和毕业设计等。在职业资格培训方面，要使学生经过培训能获取“见习工业工程师”职业资格证书。这不仅能使学生的综合实践能力得到进一步的提高，更能增强学生的就业竞争能力。 上述各教学平台的学分分配情况见表1。 4.实践教学环节 实践教学是培养学生应用能力和创新能力的重要环节，所以在培养方案的设计中必须确保实践教学的学时，并且做到4年不断线。同时，还要根据区域经济和社会发展对人才的需求来确定实践教学的内容和方式。 在我院，工业工程专业理论教学与实践教学的学时比例达到了6：4。理论教学主要是让学生打好理论基础，同时也拓宽学生的知识面；实践教学则突出对学生进行分析问题和解决问题的能力的培养。 在实践教学中，我们依托院内的实验室和院外的实训基地开展了形式多样的实践教学活动，其中包括课内实验、课程设计、专业实训、社会实践、毕业实习和毕业设计等，做到了4个学年8个学期不断线，并把学生的第二课堂作为能力培养的重要补充。我们每学期都邀请企业专家到学校来授课，或请他们为学生举办专业知识讲座。我们还鼓励学生积极参加数学建模竞赛、专业竞赛、参加职业资格培训及撰写科技论文等。为激发学生的探索精神和创新意识，我们还设立了创新学分，以使学生的个性能得到充分的发展。 在实践内容方面，我们注意循序渐进，即先做验证性实验，然后逐渐向设计性和综合性实验过渡。我们对每门课程都设置了相应的实践教学的内容，尤其加大了电气工程类课程和专业核心课程的实践教学的学时。我们重视与校企合作单位进行沟通和协作，注重以企业生产实际为背景来设计教学案例和实验实训的内容，从而形成了与产业对接的实践教学的体系。校外实训基地的建设使学生能够走进企业，能把企业的生产车间作为他们的第二课堂。如此之后，学生就能根据实习内容完成他们的有实际意义的毕业论文，就能使学生的专业技能和创新意识等都得到较充分的锻炼和提高，就能为学生的就业奠定坚实的基础。 三、实施工业工程应用型创新人才培养模式的效果 经过5年的实践和探索，我们初步形成了一个具有我院特点的　“3+1”的工业工程专业人才培养的模式，并在此基础上构建起了一个符合高级应用型人才培养要求的“四个教育平台”和“十个课程模块”的课程体系结构，重点加强了实践教学环节，收到了不错的效果。 2012年毕业生情况的统计数据表明，采用“3+1”模式培养出来的学生，无论是专业理论知识，还是专业实践技能，都有显著的提高。2012年我院工业工程专业毕业学生共25人，其中70%以上的学生都通过了行业资格认证，都取得了见习工业工程师资格证书。其中更突出的，有两名学生被东北林业大学工业工程专业录取为硕士研究生，有一名学生获得了省级优秀毕业生的称号，一名学生在校企合作单位实习期间即被选派到天津去学习丰田的生产方式；他们的以企业的生产实际为背景的毕业论文还被评为我院的院级优秀毕业论文。 工业创新论文: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。 工业创新论文:生态工业园区与技术创新 摘 要 随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大，它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。主要表现在四个方面：推动了回收利用型技术的发展；推动了物料消耗最小化的系统技术的发展；使环境治理技术集成化、系统化；催化绿色技术革命。 关键词 生态工业园区 技术创新 1996年10月，美国可持续发展总统委员会对生态工业园区提出了这样的定义：一个有计划的物质和能量交换的工业系统，寻求能源和原材料消耗的最小化、废物产生的最小化，并力图建立可持续的经济、生态和社会关系。 随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大，它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。生态工业园区要求企业依靠科技进步，采用无害或低害的新工艺、新技术，大力降低原材料和能源的消耗，实现少投入、高产出、低污染，尽可能把对环境污染物的排放消除在生产过程之中。生态工业园区发展推动了企业技术创新。 1 推动了回收利用型技术的发展 随着生态工业园区的不断发展，生态经济的观念日益深入人心。企业经济效益的高低直接与物质流动模式相关，原有的物质流动模式造成经济活动的“高开采、低利用、高排放”，这使得人们不得不开始转向对回收利用型技术的关注。回收利用型技术的物质流动模式可以表示为“资源——产品——消费——再生资源”，通过对物质和能量最大限度的回收利用，使经济活动对自然环境的影响降低到了尽可能小的程度，同时也大大的降低了企业的生产成本，达到了“低开采、高利用、低排放”。 在加拿大Burnsde工业园区，通过回收废纸然后外运供其他公司生产衬垫板，另一家包装公司则重新利用电脑公司的过剩的聚苯乙烯；它还拥有各种回收和再利用公司，处理颜料盒、丝带重新涂墨、轮胎翻新和家具翻新等；另外还使用银回收系统回收印刷工厂的银；同时园区内的19家化学品生产销售公司还联合进行化学品交换。 在美国，查塔诺加（Chattanooga）生态工业园区，通过重新利用老工业企业的工业废弃物来减少污染和增进效益。如将旧钢铁铸造车间改造成一个利用太阳能处理废水的生态车间；紧邻的肥皂厂则循环利用废水；而肥皂厂旁边是利用肥皂厂副产作原料的一家工厂。这样就建立起了一个相对完整的生态工业网络。Choctaw生态工业园区则基于园区所在地丰富的特定资源，也就是俄克拉何马州大量的废轮胎资源，通过采用高温分解技术将这些废轮胎资源化从而得到炭黑、塑化剂和废热等产品。 在我国，天津开发区生态工业园区的企业将汽车生产中的废钢及其它边角废料回收后，通过熔炼等加工过程制成钢锭，再提供给丰田模具工厂作为其生产模具的原料。另外，针对食品饮料业能源消耗量大且稳定的特点，天津开发区开展了企业内部和行业间的蒸汽梯级利用；并进行行业之间、企业之间的共生合作，构建废水代谢链条。还致力于雨水的收集和再生利用；致力于垃圾分拣和再生，使危险废物实现资源化；以及有机废物堆肥化处理、剩余生活垃圾焚烧发电。广东南海生态工业园区也是一个成功的实现了对废弃物的回收利用的例子。园区由设备加工、塑料生产、建筑陶瓷、铝型材和绿色板材等5大行业组成。根据技术可行性及保护环境的前提条件，核心企业及其相关的附属企业组成5个相对独立、相互共生的工业生态群落，通过物质和能量的相互交换，构成多种物质能量链接的生态链网络。在这其中，有3条属于闭合循环的生态链：环保仪器设备厂生产的产品在消费后报废予以拆解，其中可以再利用的零件供维修用或回到企业供生产用，不可再利用的零件经五金加工厂回炼成金属原材料，重新生产零件供给厂家生产仪器设备；可降解塑料厂产生的废塑料进入塑料添加剂厂用于生产增韧剂，然后返回可降解塑料厂供生产使用；绿色板材厂在生产过程中，产生的树皮、木屑等，通过加工成生产板材用的胶黏剂，再次返回板材厂生产使用。园区内企业的废弃物通过废物交换、循环利用，不仅降低了废物排放，而且还能吸收消化园区外的塑料废物、废旧五金等，不仅如此，每年还可通过节省原料和能源、处理废物使得成本降低、再利用废物等方式获得相当高的经济效益！ 从这些闭合循环的设计上可以看出，园区企业间利用彼此生产中产生的副产品和废弃物作为再生资源，经过加工后重新返回系统循环使用。这种循环生产的理念，充分带动了回收利用型技术的发展，更很好的体现出了工业生态系统物质循环和能量有效利用的理论。 2 推动了物料消耗最小化的系统技术的发展 在生态工业园区，内部企业之间彼此利用“废物”，使企业之间形成一个封闭的系统，从而使物料消耗达到最小化。具体可从两个方面来考察。 一方面，产品的数量保持不变，而物料的消耗绝对减少。以卡伦堡生态工业园区为例。该园区主要包括发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂。其中，电厂向炼油厂和制药厂提供发电过程中产生的蒸汽；将除尘脱硫的副产品工业石膏，全部供应附近的一家石膏厂作原料；将粉煤灰出售，供铺路和生产水泥之用；炼油厂产生的火焰气通过管道供给石膏厂用于石膏板生产的干燥，减少了火焰气的排空；酸气脱硫生产的稀硫酸供给附近的一家硫酸厂；炼油厂的脱硫气则供给电厂燃烧。另外，炼油厂的废水经过生物净化处理，通过管道向电厂输送冷却水用于冷却发电厂的发电机组，而发电厂产生的蒸汽回头又供给炼油厂；热电厂同时也把蒸汽出售给石膏公司和市政府；热电厂的脱硫装置使燃烧气体中的硫与石灰石产生反应，生成石膏供应给石膏材料厂作为原材料。而炼油厂生产的多余的燃气，又可以作为燃料供给发电厂和石膏厂。由此可见，通过对一系列的能减少物质消耗、封闭物质流的技术的应用，卡伦堡生态工业园区极大地节约了相关公司的成本，并且带来了许多新的收益。据测算，在这些交换中产生的共生物料量大约相当于Asnaes电厂每年购买的煤量（200万t/年），亦或相当于Statoil精炼的北海原油吨数（480×104t）。由此可见，卡伦堡生态工业园区通过形成一个有效的循环再利用网络，实现了绝对减少物料消耗的目的。同时，还最大限度地保护了当地的环境，减少了污染。从生态学角度说，卡伦堡表现了一个简单的食物链的特征：生物体消耗其他生物体的废物和能源，彼此之间共依共存。 另一方面，产值相同的前提下，单位产值消耗的物料相对减少。鲁北生态工业园区，园区内部包括磷铵硫酸水泥联产、海水“一水多用”、盐碱电联产3条密切相关的生态产业链，这些产业链通过系统化、网络化，协同、共生，构成了一个生态型工业系统。 具体来讲，以磷铵、硫酸、水泥产业链为例。在磷铵、硫酸、水泥产业链（简称PSC）中，磷矿与硫酸制取得到的磷酸与合成氨反应制得磷铵，副产品磷石膏送往水泥厂生产水泥。富含SO2的水泥窑气送往硫酸厂生产硫酸和液体SO2，液体SO2用作生产溴素的原料。硫酸送往磷铵厂用于磷铵的生产。以煤矸石为燃料的热电厂产生的电力和蒸汽供各厂使用，锅炉副产的炉渣、炉灰作为混合材料生产水泥。在这个系统中，生产磷铵排放的废渣磷石膏，用于制造硫酸并联产水泥，而硫酸又再返回用于磷铵的生产，上一层产品的废弃物成为了下一层产品的原料。使得资源得到了高效的循环利用，在整个生产过程中，没有废弃物排出，形成了一个封闭的工业生态循环系统。这使得对磷矿的开采降到了最小的程度，同时也避免了对硫矿以及石灰石矿的开采，使对物料的消耗达到了最小化。据测算，它的磷铵成本比同类企业的产品成本低30％，水泥成本低20％，硫酸成本低50％。 我国山东鲁北工业园区创新出了3种关键性技术，以实现系统内部的物质与能源的循环与转换，这3种技术为：磷石膏制硫酸联产水泥技术；磷石膏分解技术；补加高硫煤、窑外分解及控制氧化气氛技术。通过对这些技术的系统应用，实现了整个鲁北生态工业园的完整链接与运行，进而实现了降低物料消耗、综合利用资源、消除污染的目的。这种生态工业模式也必将进一步推动节约型技术的系统化发展。 3 使环境治理技术集成化、系统化 治理整个生态工业园区的环境问题与治理单个工业企业的环境问题截然不同。在生态工业园区出现之前，前两代工业园区的企业彼此独立经营，缺乏企业间副产品与废弃物的有效流动和再利用，缺乏环境治理技术上的相互合作机制，致使资源利用效率低下并且环境污染严重。 对生态工业园区而言，对环境污染的治理不能够再局限于对一种有害废物的处理上。如在处理污水时，不能简单的只处理水污染问题，因为处理污水的同时还会产生有毒、有害的污泥。在处理某个成员企业的废弃物时，还要考虑到是否可以进行交换再利用，处理方法是否可以在成员企业间形成贯通的链条。这就要求环境治理技术要系统化。生态工业园区的企业成员间应该形成一个封闭的环境治理技术的链条。如供水——收集污水——污水处理——有害废物存放和处理——垃圾填埋，就是一个简单的环境治理技术的集成。 根据各生态工业园区所采用的环境治理技术的不同，又可划分为两类。一类均采用现有技术，对这些技术进行综合，使之组合成一个完整的循环系统，或者称之为一个集成；美国切克托生态工业园就属于此种类型。另一类是针对自身生产的特点，采用新开发的一整套技术，从而使环境治理技术达到系统化。广西贵糖生态工业园区可作为此类型的代表。 美国切克托生态工业园区通过集成现有技术，形成了一个生态型工业体系。它将回收的废旧塑料品直接供给塑料制造公司作为原材料。抽去废旧轮胎中的钢丝后，将其粉碎成橡胶颗粒，通过传动带输送到联邦循环技术公司进行高温热分解，得到塑化油和碳黑；而钢丝在集中处理后，作为钢材再利用；塑化油经管道输送到塑料制造公司加工处理，成为可用的塑料。塑料再经管道传送到两家公司，一家公司以此生产塑料标牌，另一家用来生产彩色胶片。碳黑以浆的形式经管道输送到另一家公司，以此生产小型硬胶轮胎。由此可见，切克托生态工业园区通过将这些废旧物资的回收与处理技术集成化，充分利用废弃物，使其分解后回收再利用，有效的形成了一个密闭的生态循环网络，最大限度的利用资源，最大限度的减少了造成污染的废弃物的排放，实现了经济效益与环境效益的双丰收。 贵糖生态工业园区以制糖业为主体，兼容了甘蔗种植业、造纸业和酒精业以及热电厂。众所周知，制糖业本身是一种排污多、污染重的行业，特别是在中国这种制糖技术比较落后的国家，制糖企业造成的污染和浪费一直是该行业比较难以克服的一个大问题，为了解决这一问题，贵港生态工业园区通过引进制糖业以外的其他相关企业，共同组成了一个生态工业链系统，成员企业间均存在着输入和输出的相互依赖关系，物质和能量在这条生态工业链中被系统化的利用，十分有效的提高了污染物和废弃物的净化率和转化率。例如，在制糖工艺中输出的废糖蜜，被酒精厂酒精车间作为资源用来生产能源酒精或食用酒精，酒精车间产生的酒精废液经过浓缩、干燥和补充必要养分后，制成复合肥，这样就使废糖蜜得到了充分的利用，减少了环境的污染；造纸中段的废水（碱性）与热电厂锅炉的含硫烟气（酸性）通过除尘脱硫塔进行中和反应，减少了污染物的排放；通过一系列的措施促进水的重复利用，极大的减少了废水的排放。总之，贵糖生态工业园区通过除尘脱硫、回用水工程等系统化的环境治理技术，形成了包括处理废水、废气、生产水泥、轻钙等副产品以及利用酒精生产过程中的副产品——酒精废液制造复合肥、向园区制造系统提供回用水的一个环境综合处理系统，充分体现了其环境治理技术的系统化，极大程度的解决了区域结构性环境污染问题。 4 催化绿色技术革命 技术创新按创新的新度来分，可区分为重大技术创新和渐进技术创新。重大技术创新是指由于技术上的重大突破和新技术革命所导致的创新。渐进技术创新是指技术原理无重大变化的产品和技术改进。重大技术创新可以是单元技术上的创新，也可以是同时涌现数种技术甚至是整个系统层次上的创新。后者亦可称之为蔟状式创新。IT业的技术创新形式就属于这种情况。众所周知，IT业作为当今信息时代的领头军，其技术的更新速度可谓是日新月异，往往一夜之间就会涌现出数种新技术，淘汰掉前一天还十分盛行的技术及产品。这就是典型的蔟状式创新。 由生态工业园区所引发的绿色技术革命就属于蔟状式创新。所谓绿色技术，是指能减少污染、降低消耗、治理污染或改善生态的技术体系。当今的环境问题主要表现为资源枯竭、生态恶化和环境污染。为了解决这些环境问题，人类需要超越现代技术，寻求一种新的技术体系，以实现人类的可持续发展。绿色技术就是在这样的大背景下应运而生的。绿色技术包括清洁生产技术、治理污染技术和改善生态技术。由此可见，绿色技术不仅要解决之前生产过程中造成的环境污染问题、改善生态环境，还要防止未来的环境污染和生态恶化问题。 生态工业园区要求园区成员间在物质和能量的使用上形成类似自然生态系统的生态链或食物链，以实现物质与能量的封闭循环和废物最少化。为达到这个目标，必须改进现行技术，使技术向清洁生产、实现污染零排放方向发展。这就使得企业纷纷致力于发展绿色技术。在生态工业园区这样的大环境下，绿色技术是如雨后春笋般大批量的涌现出来的，这也就是蔟状式创新。这直接促成了整个系统层面上的绿色技术革命。 在小区域范围内，由于生态工业园区是以生态工业链为基本结构，园区企业间的排列结构类似于生物链，均存在着物质的输入输出关系，这就直接决定了园区内的绿色技术创新将以蔟状式涌现为主要特征。以日本腾泽（Fujiaswa）生态工业园区为例。为了实现由末端治理技术向减少废物和降解废物方面的转化，实现园区污染零排放的目标，园区迫切需要一系列的绿色适用技术。在这种情况下，腾泽（Fujiaswa）生态工业园区的上属公司EBARA公司开发出了各种废物转化新技术，主要包括硫化床气化燃烧和处理系统、烟道气处理系统、太阳能光电池系统、风能涡轮发电机、污水加热交换泵以及新型的燃料电池技术等。通过应用这些绿色技术，使得园区与传统的工业系统相比，估计降低40％的能源消耗，降低30％的水消耗，减少95％的废物排放和30％的二氧化碳排放。 对于整个社会层面上来讲，绿色技术的创新更不会是以零星出现、散状分布为特征的。随着生态工业园区的不断涌现及发展壮大，为了达到经济与环境的双赢目的，企业对绿色技术的要求也变得越来越迫切，而为了实现物质在整个社会系统内的良性闭合式循环，势必要求绿色技术形成一条绿色生产工艺的链条，主要包括水的重复利用技术；能源综合利用技术；回收、再循环、重复利用和替代技术；环境监测技术等。 生态工业模式需要无害化新技术、新工艺的支撑，因此，生态工业园区的建设和发展势必带来技术上的进步和竞争力的提高。但要实现这些技术上的突破，还需要政府、园区、企业的相互促进，从政策、组织、管理等多方面积极的配合。 工业创新论文:我国汽车工业的成本管理创新战略 摘要：入世后，国外汽车企业以低成本为基础进行价格竞争，争占我国汽车市场。我国轿车企业普遍存在生产能力开工不足、管理技术落后、生产成本过高等问题。为增加我国轿车竞争力，应引进先进的管理技术，实施成本管理创新战略。 主题词：汽车工业；成本管理创新 在近年的世界汽车市场上，汽车巨头的激烈竞争集中体现在降低成本上。各大汽车集团纷纷聘用有“成本杀手”称号的人担任要职，以成本管理创新为手段，以低成本为基础，以价格竞争作为抢占市场的法宝。作为当今世界上具有最大潜在汽车市场的中国，入世的未来几年，汽车工业充满了机遇和挑战，将受到全方位的冲击和震撼。价格竞争是入世后我国汽车企业与世界汽车巨头之间无法回避的竞争。因此降低汽车成本是我国汽车工业的必然选择。 1、入世后我国汽车工业面临国外汽车企业的挑战 1.1、国外汽车企业以低成本为基础进行价格竞争 国外汽车企业进入新兴市场一贯以成本战略为基础，采用低价格的竞争策略来抢占市场。从运用价格竞争战略的效果看，低价格可以使一个企业在与竞争对手的竞争中，瓦解顾客对其它品牌的忠诚，进而开辟自己的品牌及占领市场份额。因此，国外汽车厂商纷纷谋求如何降低成本，来满足价格竞争的需要。 在进行价格竞争的策略上，国外汽车企业在我国入世后，已开始重视对适应我国市场的经济型轿车的开发与研制。近期，日本汽车企业推出了9个品种20余种型号的经济型轿车，售价均定位于7000—8000美元之间；福特和戴—克公司推出了售价在7000—8000美元之间的经济型轿车；奔驰公司也先后推出“经济型速度之星”和“经济型短跑运动员”等小型轿车。这些经济型轿车的价格定位均与我国《“十五”规划》中要开发的经济型轿车的定位相仿，随着我国汽车市场的进一步开放，这些轿车的进入将给我国汽车工业企业带来不可估量的冲击。 1.2、中外汽车企业的成本比较 将中外汽车企业的成本做一比较，我国汽车企业则明显处于劣势。以日本为例，丰田公司以“只有降低成本才是至高无上的原则”为出发点，创造了“JIT生产方式”，始终把降低成本作为追求的目标。在1974年6月—1976年12月间，该公司降低成本金额高达650亿日元，其后，该公司年成本降低对利润的贡献均保持在10％以上。 随着日本三大汽车企业纷纷采用“JIT生产方式”，日本汽车企业的成本逐年降低。1998-1999年，日本汽车三大公司的销售成本率有两大公司呈现下降。丰田公司从1998年的78.3％下降到1999年的77.1％；本田公司从1998年的69.1％下降到1999年的67.7％。 从我国目前情况看，我国汽车企业的成本也在呈现缓慢下降态势。一汽集团的销售成本率从1998年的86.2％下降到1999年的85.7％；东风集团从1998年的88.2％下降到1999年的82.7％；北汽、上汽集团也从1998年的92.9％、75.7％，下降到1999年的90.2％、74.7％。 上汽集团是销售成本率最低的厂家，仅为74.7％。之所以如此，主要是由于其主打产品——“桑塔纳”的生产能力利用率达到71％、年产量达到22万辆所产生的规模经济；其次，价格较高、科技含量较高的“别克”轿车的旺销，对整个企业集团的销售成本的降低也发挥了重要的作用；同时，上汽集团提出“可比产品成本要达到每年下降5％”的目标取得了一定成果。值得注意的是，由于“别克”轿车的销售价格高于国外市场价格，使上汽集团增加了销售收入，降低了销售成本率，但随着入世后汽车市场的进一步开放，国内外轿车价格逐渐趋向一致，会导致上汽销售成本率的提高。 虽然我国汽车企业的成本呈现缓慢降低态势，但与日本三大汽车公司相比，仍有较大的差距。我国汽车企业销售成本率较高的主要原因有两点。一是目前我国市场上销售的数十种车型，绝大多数是引进或仿制国外20世纪80年代的产品，需要向合作方支付大额的技术转让费、高价购买关键零部件以及承担外方人员高工资；二是虽然引进的20世纪80年代的生产线的技术和产品已成熟定型，但生产批量未达规模经济点，导致巨额固定成本居高不下，从而直接导致我国汽车企业的销售成本率提高。 2、我国汽车工业自身存在的问题和机遇 2.1、问题 2.1.1、生产能力普遍开工不足 我国汽车企业在设计产量上均达到了汽车组装线的经济规模产量，但实际产量普遍未能达到规模经济点。截止2000年底，我国已建成具有年产各种汽车300万辆（轿车年产120万辆）的生产能力，但2000年全年只生产各种汽车206万辆，占生产能力的68.6％。轿车产量达60万辆，为生产能力的50％。表1为2000年我国主要汽车厂家生产能力利用情况。 从表1可以看出，2000年上海大众公司和一汽大众公司的轿车生产能力利用率较高，为73％；上海通用、长安奥拓、东风神龙生产能力利用率仅为30％左右。生产能力利用率的严重不饱满，直接导致车均固定成本居高不下。同时，由于我国汽车企业实际生产量未能达到规模经济，也导致汽车价位过高，从而抑制了市场的需求，使我国汽车工业形成了“需求不足市场容量小企业规模小不经济、成本高价位高需求不足”的恶性循环。 汽车工业是规模经济显著行业，对生产成本影响最大的是生产批量，若产量达到设计年生产纲领，产品价格下调是必然的趋势。目前，我国轿车市场的需求量只有60—70万辆。盲目要求我国汽车生产企业达到年产轿车100万辆的规模，显然是不切实际的。市场的需求制约了我国汽车企业的发展。 英国马克西和西尔伯斯通过对汽车生产线长期平均成本所做的分析结果表明：1条汽车生产线的最小、最佳规模是年产6万—10万辆。因此，我国汽车企业应从实际出发，先使单条汽车生产线达到最小最佳规模（年产6万—10万辆）后，再通过组建同等经济规模的生产线，扩大生产量来达到生产线经济规模。其后，在需求增长和扩大出口的情况下，达到年产100万辆的企业经济规模。 2.1.2、企业管理技术落后 我国的管理技术落后首先表现在我国企业本身的管理基础较弱，多数企业是由国有企业通过重组、参股或控股方式发展起来的，管理层大多来自计划经济结构的国有企业，较大部分缺少现代企业管理素质。 地方政府过多的行政干预，也在很大程度上束缚了企业独立自主的管理能力的发挥。我国汽车企业面对的市场，被人为地分割为本地市场和外地市场，各地政府均对本地的汽车企业进行保护，对外地汽车进入本地市场设定了各种各样的壁垒。这不但导致汽车企业进入外地市场时要付出高额成本，同时也抑制了当地汽车企业提高自身管理创新能力的主动性。 2.2、机遇 我国汽车工业《“十五”规划》提出，要“加大汽车工业战略重组力度，以一汽、东风、上汽集团为基础，培养2—3家具有较强国际竞争力的大型企业集团。”以此为契机，可改变我国汽车工业各自为战、缺乏宏观调控，以企业和地方的局部利益而牺牲全局利益的现状，拉开中国汽车工业大重组的序幕，使企业上规模、上效益。 我国汽车工业《“十五”规划》中还提出了“在5年内重点发展排量1.3L，售价8万元左右，百公里油耗达到国内先进水平的经济轿车”的宏伟目标。我国汽车工业企业现已具备研制低价位经济轿车的能力，因此，对国内汽车企业来说，这是一个巨大的市场机遇。 3、引进先进的管理技术，实现成本管理方法创新 3.1、变革成本管理思想实施成本战略 成本战略有别于传统的成本降低方式。它是紧盯市场目标，以成本为竞争中心，通过使用独特的技术、借助有利的原材料购进渠道及利用规模经济的特性来进行操作，从而达到在同业中成本最低，以低于同业竞争对手的售价来获得大量的市场份额的战略。 建立低成本地位，使企业在确定行业产品的最低价格上具有决定权或成为降低成本的主导者，则有更多的机会获得超额的利润。 成本战略要通过市场调查，确定消费者需要的产品特性，进而设立该产品的目标成本。目标成本预先限定产品成本的最高限额，规定制造过程中实际消耗的成本不准超过这一限额，然后要求设计、工程、外购材料等部门通力合作达到目标成本。成本战略要求只有在最后工序达到成本降低额的目标后，才能进入实际制造阶段，否则仍要通过多重循环挤压成本，以使实际成本达到目标成本的目标。 成本战略将改变成本的立足点，将其从传统的生产现场转移到产品的策划、构思和设计阶段；从业务链的下游转移到源头。直观地说，在设计阶段就对将要发生的产品成本进行虚拟核算，可以使开发新产品的成本大大降低。 成本战略中关键的是确定目标成本，即在新产品开发设计过程中，为实际目标利润而必须达到的目标成本值。其可表示为：目标成本二期望销售价格—目标利润。目标成本是企业允许的最高成本额。 期望销售价格可在与同业竞争对手的同类商品中进行比较得到，要同时考虑到其它企业类似产品目前拥有的市场份额、可能达到的市场容量、企业自身销售物流系统是否完善（销售网络人员的熟练程度）和商品战略等。目标利润必须兼顾多种因素，不但要从企业的经营观念、经营方针和经营战略出发，还要考虑到企业的长期投资计划、研究开发计划、中期利润计划以及内部留存收益运用计划等因素。 3.2、提高劳动增值率 更新观念，杜绝浪费，提高劳动增值率是降低成本的主要手段之一。生产浪费可分为以下7种。 a.生产过量的浪费，最典型的是工作超进度，造成产品的积压，增加和产生挪动或堆放产品的工作； b.窝工造成的浪费； c.搬运环节上的浪费； d.加工本身的浪费； e.库存的浪费，库存越大，资金占用越多； f.操作上的浪费； g.制成次品的浪费。 在小批量、多品种混合生产的情况下，由于生产次数改变多，使生产浪费变的更加严重。要改变这种局面，首先，要求缩短设备的切换调试时间，随时根据生产需要切换调试设备，以适应后工序的生产指示或客户的需求，做到生产中各工序的现实需求与产品的最终需求合拍。第二，要缩小搬运批量，即使各工序能按很小的批量切换生产，如果向下道工序的搬运批量较大，就不能避免搬运在途或加工等待在途，搬运批量应配合生产批量的缩小而力求缩小，其理想状态是“按件搬运”。第三，要采用“U型生产线”与“多功能工人”相结合的生产方式，即配合设备的小型化，使各工序的距离变短，作到“进出一致”原则，即取出与投入再加工的工位位置一致，消除回头再取加工物件的无效损失。第四，在此基础上加以“一工多能化”，使员工具有操作前后各个工序设备的能力，可达到少人化的目的，又可以提高流水线的生产效率。 3.3、增加劳动附加值 成本战略的另一主要方面是，劳动思想更新，减少无效劳动，增加劳动附加值。 任何车间的生产劳动都可如图2一样划分，将现场劳动划分为“浪费”、“不增加价值的劳动”和“增加附加值的劳动”三部分。虽然增加附加值的有效劳动所占比例较低，但只有这部分能改变产品质量和组装加工的方式。也就是说，这部分在制造零部件或产品时，可对原材料或半成品等加工对象付出劳动，创造出附加值，即劳动增值率。严格地说，没有附加值的劳动也应视为浪费，因为它们没有提高或增加产品的附加值，只会增加人工成本。属于浪费的劳动应立即消除；对不增加附加值的劳动，要合理安排，加以改进，尽量减少其所占比率，提高劳动附加值。 3.4、降低材料采购成本 降低材料采购成本取决于采购上的创新，导入市场竞争机制，降低材料采购成本。汽车产品材料费用一般占售价的35％—60％，是产品成本中最直接、最基础的部分，所以，要想降低材料成本，首先应按产品逐一认真核对数据。 在材料采购、产品配套零部件采购中，应导入市场竞争机制，企业所有的采购业务，包括生产产品的直接零部件、材料、非直接物料（机械、设备、房屋、服务以及维修等），都应该归口采购部门统一采购。 采购部门将所需采购的项目分类，将非直接物料归为一类；对直接生产配套零件则尽可能组成系统或总成一并采购，通过扩大每批批量值可取得较低的采购价格。 在供应商的选择上，首先，可以参照QS—9000质量标准体系，给供应商打分，选择合格的供应商。按市场竞争的方法可取得成本控制范围内合理的较低的配套价格。根据上海通用公司实践统计，选择几家合格的供应商经过几轮竞价，一般情况下价格可平均下降5％—10％。随着生产工艺的成熟、工人操作的熟练、产量的增加、合格品比例提高等因素的变化，可要求供应商逐年调整供应价格。我国加入WTO后，随着关税税率的降低，汽车企业还可利用WWP、GPS全球采购系统，在世界范围内获得质量同等、价格更低的零部件，使汽车产品在成本上有竞争优势。 工业创新论文:基于集群式创新的东北老工业基地产业升级 摘要：党的十六大，把支持东北老工业基地的调整和改造战略提到议事日程并逐步实施。然而，如何认识“东北现象”的原因，如何推进东北老工业基地的改造、升级和产业振兴，可谓“仁者见仁，智者见智”。本文拟从集群式创新的角度，以集群式创新的竞争力优势、东北老工业基地的产业现状及其成因为基本点，来探讨东北老工业基地的改造与产业升级问题，并提出相应的对策建议。 关键词： 集群创新 东北老工业基地 产业升级 一． 集群式创新的竞争力优势分析 对一个区域来说，产业的有效升级一般有两条路径：一是沿着产业层次的不断提升，即从传统产业向高新技术产业、从轻工业向重化工业演进，这是众所周知的产业升级路径。二是沿着全球分工体系中的价值链提升，即从低附加值产品向高附加值产品、从低加工度向高加工度、从生产普通零部件到关键的核心部件的基于专业化分工和协作的集群创新升级模式。大量的实证研究表明，由于产业集群能够获得建立在专业化分工基础上的报酬递增、企业间的互动学习和合作创新等优势，从而成为具有高端竞争优势的产业升级模式，进而促进区域区域经济的发展和繁荣。正如波特所指出的，区域经济的增长和竞争优势在很大程度上依赖于促进和发展集群的能力，其核心是集群式创新网络的发展。 集群式创新，是指以专业化和分工为基础的同一产业或相关产业的企业，通过地理位置上的集中或靠近，形成长期稳定的创新合作关系而产生创新聚集，进而获得创新优势的一种平等开放的创新的网络组织形式。从其构成来看，这个网络包含有一系列的创新网络结点。这些结点往往与某一产业相关，包括了各类企业，如零部件、机器设备和服务的供应者，生产上有互补性的企业，下游的渠道和顾客，以及在知识、技能、技术上相关的企业，还有各种机构，如提供教育、培训、相关信息以及研究和技术支持的大学、职业培训机构、标准制订机构、咨询和评估机构等社会机构，提供公共产品的政府机构等。在发展较成熟的产业集群中，这些企业或机构间已建立了持久的联系，形成了良性的互动结构。其中，基于社会资本优势的创新合作，是其最基本的特征。 从集群式创新的竞争力优势来看，由于强大的社会资本优势使比邻而居的企业之间由于频繁的交往和经常性的合作，产生了面对面的交流与学习的便利性，一项技术创新很容易为其他企业所发现，通过技术转让与模仿，该项技术创新较容易地在集群内扩散；其他企业通过对此项科技创新的消化、吸收与模仿，在此基础之上进行技术改良，又导致渐进性的技术创新不断发生，形成强大的挤压效应。而且，在产业集群中各行动主体因地域的接近、交往的频繁等因素，减少了学习与交流的交易费用；遍在的合作行为，又导致了企业资源和能力的互补，降低了创新的风险。这一切导致了“集群中飘荡着行业秘密的空气”，集群中技术溢出效应更强，使默会的知识更容易扩散，创新更容易发生。与此同时，集群式创新网络有利于新企业的衍生。集群的规模越大、产业的价值链越长、企业集聚的程度越高，企业的专业化分工往往越发达，衍生企业也就越多。这些衍生企业常常把公司的选址靠近母公司，利用原来的关系网络和共享的信息开展创新活动。从现实的发展来看，硅谷的创新正是由以企业的衍生为载体而不断产生和扩散的。在硅谷的70家半导体企业中，有近50%的企业是最早建立的费尔柴尔德公司的后裔，在这些后裔中，诞生了诸如英特尔、国民半导体公司等世界电子信息工业产业的先导。正是这种永无止境的技术和产业的自我激励的发展过程，促进了硅谷的发展和集群竞争力的提高，相对于东北老工业基地而言，产业升级缓慢和产业振兴乏力的一个重要原因就在于衍生机制出了问题。 二．东北老工业基地的产业现状 从整体来看，东北老工业基地的产业技术水平比国际先进水平落后20 至30年以上。大多数国有企业技术开发能力相当薄弱，很少能形成自己的核心技术。从机械行业来看，东北三省尤其是沈阳，号称全国的总装备部，其制造业曾经是新中国制造业的骄傲。然而，现在却步履蹒跚，经济发展缓慢。我们知道，装备工业在国民经济中占有决定性的地位，它一方面担负着为制造业及其它行业提供先进技术装备的重任，其所提供的技术装备性能是否先进、质量是否优良、成本是否合理，在很大程度上影响制造业及其它行业的竞争力；另一方面它又联系着材料、电子和零部件加工等行业。在机械行业中机床尤其是数控机床是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础产业，其水平的高低和拥有量的多少，是衡量当今一个国家工业现代化水平的重要标志。我国是世界上生产机床最多的国家，尤其是东北老工业基地，在80年代中期以前，占有全国市场份额的70%。然而，从产品本身来看，大多数属于中低档产品，其中数控机床的的拥有量只占5%，而发达国家已经达到80%。与现时大多数企业产品积压和开工不足相对应的却是每年20～30亿美元的设备进口，其中石油化工装备的80%，轿车工业装备、纺织机械、胶印设备、数控机床的70%，光纤制造设备的100%，集成电路芯片制造设备的85%都依赖进口。这样，就形成了供给结构与需求结构的错位，从而失去了市场优势。然而，与东北老工业基地技术基础薄弱和创新能力低下相对应的是老工业基地也一直在进行技术改造和技术创新，但结果却是不断地重复“引进——落后——再引进——再落后”以及“落后——改造——再落后——再改造”的技术发展怪圈。无论是企业的创新能力还是竞争优势都没有得到实质性提升，经济——技术相脱节的问题也长期没有得到解决，产业升级和振兴乏力。 三． 东北老工业基地产业技术创新现状的成因 造成东北老工业基地技术创新能力不足、产业升级缓慢和振兴乏力的因素很多，诸如资金供给约束、经济结构障碍等，但在笔者看来，更为重要的因素就在于社会资本的缺失和有效的制度供给不足。 1．创新环境与社会资本缺失 从社会资本与创新环境来看，东北老工业基地创新能力不足和区域创新乏力主要是因为社会资本薄弱和有效的创新环境缺失。社会资本薄弱，是指区域内企业间以及企业与相关机构之间缺乏基于信任的合作基础与相互联系的纽带，无法形成合作的创新网络。这种社会资本与创新环境的缺失，主要表现在以下几个方面： 第一，企业之间横向关联度低、过于强调竞争而忽视合作。如前文所述，企业间的频繁的交往、联系与合作，能够实现优势互补、知识共享，降低交易成本。但老工业基地的企业，长期以来倾向于和政府之间的纵向的、传统的和封闭的联系，忽视跨企业、跨产业之间的联系与互动，倾向于企业的单向突进，因而无法共享社会关系网络所带来的创新聚合效应。也就是说，尽管大量的企业在地理上集中于某个区域，在地方上连接成片。然而，在生产上却相对独立，企业之间各自为战，缺乏信任和合作，在发展过程中缺乏应有的各种正式和非正式的技术、知识和信息的交流。由于企业间忽视合作的效用而片面地强调竞争，在行为上“万事不求人”，企业间“老死不相往来”。这样，企业之间不但无法像国外发达地区的企业那样，通过合作网络进行专业化分工和创新合作，从而在互动和相互学习中不断创新。相反，在市场竞争中非但难以合作，甚至相互拆台，导致技术、信息和各种隐含经验类知识流动严重不畅甚或断流。特别是当企业技术开发的基础水平和技术力量相对薄弱时，企业独立的技术开发就严重制约了技术创新总体水平的提升。事实上，企业无论在什么条件下开展什么经济活动，它的行动都首先是一种社会行动，总要受社会的限定。它总是嵌入于持续存在的社会关系网络之中，这个社会网络与经济网络共同构成了集群内部的创新网络。 第二， 从企业与相关机构的关系来看，企业与相关机构（大学、中介组织和科研机构）之间的合作、联系和知识流动严重不足。我们知道，在一个创新系统中，最重要的是不同参与者之间的相互联系，这种联系促进了知识流动。也就是说，在我国现有的创新体制下，企业只有与大学和研究机构密切联系，才能诱发新的研究与开发活动；作为大学和研究机构只有与企业密切联系，才能使自己的研究成果不断的及时转化为商品，实现技术创新的双赢。从东北老工业基地来看，企业与大学和研究机构的研发合作比例与全国平均比例相比还比较低。特别是在创新资源和创新能力有限的情况下，企业与科研机构及大学之间开展合作创新，是创新资源有效配置的一个极其重要的途径，这不仅可以消除技术创新的低水平重复，而且可以加速产业升级，摆脱所谓的“东北现象”。 第三，从产业联系来看，东北老工业基地没有形成有效的专业化分工和配套体系，产业间的联系薄弱，从而使东北的企业尤其是国有企业象“孤岛”一样悬在这里，形影相吊，没有或少有就近配套企业，只能靠历史上形成的家底和增加新的投入在苦苦支撑。从“一汽”来看，由于孤悬东北，使其创新性研发成本必然比拥有创新网络的兄弟企业要高，获得同样的技术信息和市场信息，也要比那些处在汽车产业聚集区或接近汽车产业聚集区的汽车企业高。 2．有效的制度供给不足与政府政策失灵 为促进本地的技术进步和经济发展，国家和当地政府都制定了产业发展、技术进步与发展知识经济的规划。然而，在诸多的规划中主要遵循的是线性思维模式，即存在着就技术谈技术的倾向，把注意力主要放在如何投入更多的人力物力去研究开发新技术，忽视了技术创新的复杂性特征，忽视了创新环境对技术创新的影响。同时，政府常常把技术创新过程看作是一个管道，认为只要有R D投入，管道的另一端就应该有产出。而且，对技术发展的评价指标也主要依赖于R D投入和产出的多少，忽略了技术创新本身应该是一个复杂的、互动学习的社会化过程。当发现科学技术水平发展缓慢和技术创新能力较弱时，不是从克服制度缺陷上找原因，而是希望通过提高创新意识、加强技术进步指标考核等方面扭转局面，结果往往劳而无功。 从产业发展规划来看，东北老工业基地由于受计划经济体制和刚性生产的影响，政府在经济规划中或是凭经验办事或是盲目效仿，往往不能和企业进行有效的沟通，了解企业的真正需要。同时，政府至今仍停留在用“支柱产业”来带动其它产业发展的西方六七十年代的认识水平上，片面地强调地区比较优势， 从而造成各省产业优先发展目标的一致性和区域产业结构趋同化。这种结构趋同使企业之间并没有形成真正的专业化分工，技术的关联度低，也没有形成基于共同地域文化背景之上的相互认同和协作关系。这样，不仅弱化了技术创新资金的使用效率，而且加剧了创新的风险和不确定性，进而加大了企业的创新成本，导致创新乏力。与此同时，东北老工业基地在产业发展过程中，存在着过于重视主导产业的发展而忽视甚至忽略了相关产业及支持产业发展的倾向。然而，世界上任何一个国家持久成功的产业都不是孤零零地单独存在的，而是以产业集群的形式出现。产业集群既包括主导产业也包括有竞争力的支持性产业和相关产业。支持性产业和相关产业不发达或创新能力较弱，主导产业也不可能发达。因此地方政府要让自己的重点产业获得竞争优势，必须注重对支持性产业和相关产业及其创新能力的培育。事实上，当今的区域发展已经不完全是如何利用资源条件来选择那些支柱产业以带动其它产业发展，而是如何在区域的历史和产业文化基础上形成某个专业化的特色产业集群，进而构筑一个有特色的地方生产系统和创新系统。这时合作战略与竞争战略同等重要，因为决定一国或一个地区竞争力的绝不是一国或地区的的一两个大企业，而是该国、该地区一系列有竞争力的产业，产业竞争力的大小又取决于产业创新与升级的能力，一国或地区工业化的过程正是产业层次技术创新持续活跃的过程。 四．东北老工业基地面向集群式创新的政府公共政策 作为集群式创新网络，其形成和发展是一个自组织和自依赖的过程，但这种自组织过程并不排斥作为创新网络结点之一的政府作用的发挥。特别是在东北老工业基地现实的状况下，更应该发挥政府的作用，但这决不意味着政府对创新主体企业行为的替代。恰恰相反，地方政府政策作用的基点是为企业或产业的创新创造一种有效的区域环境。 1．营造有利于培育本地企业家和创新的产业文化氛围 创新网络的有效运行和区域创新效率的提高离不开良好的创新文化，即知识的水平流动与配置以及鼓励尝试、宽容失败的文化氛围。 由于多年来的急功近利思想的影响，使我国的学者和企业存在一种把知识分为可用知识 （功用知识）和不可用知识（价值知识）的倾向，没有意识到两者之间的深层联系。这种过于重视可用知识而忽略价值知识的倾向，使得可用知识建立在一种脆弱的基础上。也就是说，在学科领域内忽略了价值知识在营造文化氛围中的不可替代的作用。与此同时，在人们的价值观念即学科以外的文化上，也存在着不利于创新的成分——强调一律性、成败论英雄、小富即安以及忽视个性化的价值观和思想意识。上述两种文化倾向，导致了创新文化的缺失。而事实上，有效的创新文化对区域或集群甚至一个国家的创新绩效有着至关重要的影响。因此，东北老工业基地要提高和维持本地区的创新能力，就必须把激励创新的文化建设放在重要的地位。从现实来看，创新文化的建设主要应从教育入手，重塑人们的价值观，这将是一个长期而艰巨的任务。 2．营造创新网络所必须的信任环境 信任是创新网络得以形成和有效运作的基础。信任的缺失将极大地影响创新系统的有效运转，对区域创新能力的提高产生阻碍。因此，在信任环境不足的情况下，政府及相关机构必须采取相应的政策，以营造有利于创新合作的信任环境。 3．营造有利于区域合作创新的制度环境 制度创新是生产关系调整和体制变革，它为各类创新活动主体追求持续创新提供必要的制度保障，有利于提高创新及经济运行的效率。我国特别是东北老工业基地正处于由传统的计划经济向社会主义市场经济的转轨时期，在制度安排方面仍然存在许多不尽合理乃至阻碍生产力发展的因素。实际上，创新主体间的网络化联系也离不开制度环境的支持，在市场竞争的社会里，要促使创新主体间乐于交流合作，必须要有规范化和制度化的组织机构，以平衡各方利益，从而降低交流障碍。因此，如果不能在法律制度、道德规范上为交流合作各方之间的信任建立保障，必然会使创新主体间存在过多的猜忌防备，影响合作的进行。与此同时，互惠是合作关系得以维持和发展的关键，建立在互惠之上的合作才具有持久性。政府可以通过对于集体行为的规范和合作报酬机制的设定平衡企业间的利益，达到企业间在合作中的互惠互利。因此，必须营造有利于区域合作创新的制度环境，以重建东北老工业基地的产业联系，以产业集群战略和集群式创新网络提升东北的产业竞争力。 总之，对东北老工业基地的当地政府而言，老工业基地的改造关键是产业竞争力的提升和区域经济振兴，而不是企业解困。为此，其政策作用的基点应以机制创新、结构调整和技术创新为突破口，把重点放在扩大就业、结构调整和产业升级上。从这一点来看，促进产业集群和集群式创新网络形成和发展，将是一种有效的模式。 工业创新论文:寻求公共管理创新与经济发展的良性互动——中新苏州工业园区的成功探索及启示 ［摘要］苏州工业园区的成功很大程度上得益于园区积极借鉴新加坡公共管理的经验，形成了一系列富有特色的先进的公共管理意识、体制和模式。本文分析了园区政府理念创新的三个纬度，论证了体制创新是理论创新转化为实践的中介，以及园区公共管理体制创新与经济发展的互动，并在提出借鉴国外先进经验与立足本国国情相结合原则的基础上，深入探讨了园区借鉴新加坡经验对外辐射的制约因素。 在二十世纪九十年代兴起的新一轮改革大潮中，以总设计师邓小平同志的特区开发思想为指引，一大批各级各类的开发区在我国如雨后春笋般涌现出来，成为经济增长的“领头羊”和动力源。中新苏州工业园区（以下简称园区）就是其中一个光彩夺目的亮点。由邓小平同志首倡，1994年2月26日，中国政府和新加坡政府在北京签署《中新两国政府合作开发建设苏州工业园区的协议》，创造了两国政府之间合作进行土地成片开发的案例，并由于协议中对借鉴新加坡公共管理经验的规定而使这次合作具有了非同寻常的重大意义。如今，八年过去了，园区不仅按照预定的设想运转正常，经济社会发展取得辉煌成就，而且由于其在寻求公共管理创新与经济发展良性互动方面所积累的实践经验及其理论价值而受到政府、经济界和社科界的广泛关注。我们认为，园区建设成功的不可或缺的一环是在借鉴新加坡公共管理经验基础上的创新。这种创新从内到外表现为三个层次，即理念创新——体制创新——行为创新——经济发展。 一、 政府理念创新的三个纬度 理念创新是公共管理体制创新的内在动因，园区借鉴新加坡经验首先体现为政府公共管理理念上的创新。它包括以下三个层面。 1．从管制思维到亲商思维（服务思维） 在全球化趋势日愈凸显的大背景下，政府应转变传统管制思维，树立权利本位、亲商思维、服务理念。在亲商思维的指引下，政府行为由服务型方式取代命令型方式。所谓亲商思维是指园区行政部门以为客商服务为最高宗旨，把亲商思维消化在招商引资、日常管理服务的态度和价值观中，帮助客商获得满意回报率，同时使园区获得相应收益从而形成双赢格局。亲商思维是新加坡公共管理经验的核心，它认为政府并非真正的财富创造者；只有当政府成功地提供了一个适于工商业发展的环境，并使这些企业取得比在其他国家和地区更高的投资回报率，才能吸引更多的优质投资，国家经济才能得到快速提高。亲商思维把政府——工商业——人民利益三者统一于工商业的发展，通过发展工商业以提高人民的生活水平，提高国家竞争能力，促进国家经济的持续快速的发展。 园区管委会将亲商思维溶入到公共管理实践中，具体体现为亲商观念的培育，园区各部门依靠高效的招商网络，建立了无微不至的客户服务体系，充分尊重客户的意愿，为客商提供快捷、简便的一站式服务体系。同时采用敲门法的“国际招商网络”，即有的放矢地主动招取优质投资项目；建立综合性的竞争优势，即园区管委会给予客商确定、清楚、快速的答复，一旦承诺，务必兑现；提供有吸引力的特殊政策；确立为我而用的招商标准。园区依靠新加坡经发局的国际招商网络，以高新技术产业为主体，由浅入深地逐步形成点一线一面一化的园区发展高新技术的招商策略。亲商思维改善了园区政府形象，提升了政府信誉，促进了园区经济发展，吸引了一批又一批世界产业巨头落户园区，从而形成了高科技。高税收、高就业的园区发展格局。 2．从人治思维到法治思维 国际贸易中的公正观念。互惠观念、谈判协商观念本质上都与规则观念紧密联系。全球化时代下的公共管理就是要按规则办事，公正、公平、互利。通过协商谈判的途径解决纠纷和难题。政府应制定与世贸组织的原则相一致的游戏规则，完善市场经济体系，逐步地把政府行为纳入法治化的轨道，使政府管理模式从个人权威转向规则权威，使政府理念由从人治思维到法治思维。新加坡是一个法治国，它强调：法律面前人人平等，法律之内人人自由，法律之外没有民主，法律之上没有权威。坚持依法治理。严格执法是新加坡经济发展的重要经验。 园区通过对新加坡法治经验的引进一一借鉴——运用，以法治思维探索建立了依法治园的法规体系和执法机制，形成工业园区完善的法制环境。其内涵表现为： 首先转变政府职能，建立专家治园的规划管理体制。园区的规划管理体制推行专家治园，公开公布政府的园区规划，然后授权规划师分级管理，行政首长只处理违规申请和上诉案例。同时实行一套严格的监督机制以杜绝腐败。 其次，完善和明晰园区法规。结合中国国情和园区实际需要，园区管委会共编制了18项管理办法，如城市规划建设管理办法、建设项目环境保护管理办法才十商投资项目管理办法、外商投资企业行政性收费目录搏动管理办法、公积金管理办法、国家公务员实施细则、预算外资金管理办法等等，将园区公共管理纳入法治化。公开化、透明化的轨道。 最后，执法透明化。园区制定的《苏州工业园区规划管理办法》明确规划管理的内容。程序和工作时限，执法人员严格依法办事，一视同仁，努力营造公平、公正、公开的园区投资环境，使客商清楚地了解园区管理依据、程序和方法，从而使执法主体与外商企业之间形成信息对称。管委会依法治园的精简、高效、廉洁的政府形象受到了普遍好评，增强了园区的综合竞争力。 3．从以物为本到以人为本的思维 “人的现代化是国家现代化必不可少的因素，它并不是现代化过程结束后的副产品，而是现代化制度与经济赖以长期发展取得成功的先决条件”。公共管理既是对人的管理，也是为人的管理。公共管理的目标木单纯是公共物品的生产，而且也包括如何促进人的发展。尊重人、依靠人、发展人、为了人是园区人力资源管理的关键内容。“人力资源是新加坡唯一的资源”是新加坡人在经济发展中形成的共识。它将人的智慧和能力作为一种巨大的社会资源来开掘和利用，其内涵体现为：充分有效地发现城市内外、国内外人力，做到人尽其才；提供创造精神和物质财富的条件，知识更新和再培训的条件；发展教育和智力投资。 园区通过对新加坡以人为本的人力资源管理体制的借鉴，改变了计划经济体制下简单粗糙的管理方式，把人视为经济发展中的第一要素，形成了“人力资源是工业园区最重要资源”、“人力资源环境是工业园区最重要的投资环境”的理念。园区把以人为本的理念融入到人力资源市场化配置管理中，其基本特点体现为：寓简明于透明之中，寓灵活于规范之中，寓亲商于服务之中，寓动态于有序之中。这一管理方法在建立精干高质量的公务员队伍和复合型经营管理技术队伍的引进等方面效果显著，适应了园区开发建设、管理服务的需求，并使园区人力资源市场化配置从被动服务向主动服务转变；从分散型服务向一条龙服务转变；从低层次服务向高层次服务转变。 二、体制创新是理论创新转化为实践的中介 政府体制改革动力来源于两个方面，一是全球化的外力要求，一是由内向外地表现为政府发展区域经济的动机。政府体制创新亦是一个过程，表现为：由改革之初的供给主导型制度变迁方式逐渐向中间扩散型制度变迁方式转变，最终过渡到与市场经济内在要求相一致的需求诱致型制度变迁方式，从而奠定企业在市场经济中的微观主体地位。 体制创新是理论创新转化实践的中介，园区借鉴新加坡经验进行体制创新主要体现为两个方面；政府经济管理体制的创新和政府社会管理体制的创新。 1．政府经济管理体制的创新 1997年世界发展报告《变革世界中的政府》指出，“有效的政府——而不是小政府——是经济和社会发展的关键，这已越来越成为人们的共识，政府的作用是补充市场，而不是替代市场”。加人世贸组织必将加快我国政企分开的步伐，使企业逐渐脱离政府的行政控制，保证国有企业、民营企业与外资企业在同一竞争平台上，并建立起适应市场经济要求的、产权清晰、权责分明、政企分开、管理科学的现代企业制度。同时，随着我国加入MO，政府经济职能又被赋予了新的内蕴，这体现为：引导，政府应研究和分析世界经济发展的趋势，寻找发展经济的最佳路径。调控，政府应通过宏观经济政策的调整以维持经济的稳定和增长。扶持，在WTO制度规范的框架下积极寻求发展本国工业的途径，在全球化浪潮维护 国家的经济主权。 园区政府经济管理体制的借鉴和创新优化了园区投资环境，吸引大批跨国企业落户园区，三资企业规模迅速扩大，已形成了适合国际经济发展战略的投资产业结构。 2．政府社会管理体制的创新 政府转变职能应以社会本位为导向，应以社会利益和社会要求作为自身价值的参照体系，不断依据社会变量决定自身的结构、权限及其运行方式的转变，把政府全方位控制社会的冲动减小到最低限度。政府主要是社会的服务者、协调者和一定范围的干预者，社会才是主导者，因而评判政府职能的标准将不完全依仗效益和效率，而主要取决于服务对象的满意程度。全球化背景下的地方政府管理逐渐趋向政府公共政策化、公共管理社会化从而形成小政府大社会的格局。“通过参与式民主给公民授权。”在这样的政府中，公共管理的职能部分地甚至完全地转移给非政府公共管理组织。政府从公共管理的具体事务中解脱出来，不仅自身可以达到消肿减肥的目标，而且可以以旁观者的身份审视公共管理的质量和效果。 更小的政府——更好的服务是园区管委会政府社会管理体制创新的中轴。首先，更小的政府。园区管委会根据“精简、统一、效能”和“小政府，大社会”的原则，切实转变政府职能，强化服务意识，仅设立七套常设机构共12个局和1个非常设机构，定编120人，却承担了相当于市一级党政机构和近百个部门和职能，实现了对外（新加坡20多个政府机构）接轨，对内（苏州市及省，国家）接 口的要求。同时，园区借鉴新加坡经验建立了高效的公务员管理体制，既有利于提高政府效能，又有利于实现公共管理的法治化、公开化、民主化。其次，更好的社会服务。园区管委会的社会职能就在于维护社会秩序，提供医疗保险和社会保障，营造有利于工商业发展的良好的园区生活环境。 三、公共管理体制创新与经济发展的巨动 现代公共管理以社会需求为起点，以成本——效益分析工具，通过体制创新以满足社会福利需求，推动区域经济发展，最终形成公共管理体制创新与经济发展形成互动关系。它表现为：经济发展要求公共管理体制创新；公共管理体制创新促进经济发展；同时，随着经济的发展、市场体制日益成熟，这又为公共管理在更高层次上的体制创新提供更佳的经济制度环境。 1．经济发展呼唤公共管理体制创新 全球化背景下，跨国公司用脚投票选择投资领域。在全球化环境下，跨国公司根据区域投资环境可以随时将生产转移到法律透明度高、劳工法律松、市场机制完善的区域或国家。跨国公司这种用脚投票方式的微妙方式不仅仅要求而且迫使政府进行公共管理体制创新，改善投资环境，树立亲商理念、法治理念、从刚性行政转向柔性行政。 园区学习和借鉴新加坡公共管理经验和经济管理经验，正是希望通过对其借鉴、消化和吸收，在园区尽快形成一种全新的管理体制和运行机制，以制度创新来构造新的招商优势，并为经济的持续稳定的增长构造新的增长点。此外，园区经济发展的战略目标的实现也必须依靠体制创新为先导。园区要实现其战略目标，即成为国际最具竞争力的开发区之－，以及成为我国建立社会主义市场经济新体制的超前试验区，以“管理示范”和“产业辐射”有效带动长江三角洲经济发展，就必须“敢于试验，大胆地试，大胆地闯”，以体制改革为先导，探索出一条以注重功能效益的体制供给来取代单纯的优惠政策，进而形成新一轮经济成长驱动机制的新路。 2．公共管理体制创新促进经济发展 公共体制创新的目标是完善政府过程功能，从而使政府输出功能符合社会生态环境并满足经济发展的需求。体制创新赋予了政府理念、体制、行为新的内涵。 首先，高瞻远瞩的区域经济发展战略规划。园区依据产业发展战略、人才资源战略和区域协调战略的研究，提出园区产业结构发展的原则是“先二后三到二三并重”，重点发展高新技术产业和适当发展高效益产业、高就业产业；提出园区区域协调发展战略是立足苏州，依托浦东，带动长江三角洲和长江流域的开放开发。 其次，亲商思维下更快捷的服务。园区建立上海——苏州工业园区的海关绿色通道。在上海海关和园区海关之间建立电脑联网，使园区的进出口实现直通与口岸式管理，从而极大提高通关速度，方便了客商；园区建立起由网络化职业介绍系统、社会化的社会保障系统、市场化的劳动力价格系统、法制化的管理系统等等。 3．经济发展为更高层次上的体制创新提供更佳的制度环境 随着经济的发展，市场体制日益成熟，这又为公共管理在更高层次上体制创新提供更佳的经济制度环境，从而形成体制创新——经济发展——更高层次上的体制创新的良性循环。园区在借鉴新加坡经济研究取得阶段性成果，目前，一个规划科学、布局合理、管理严格，借鉴新加坡裕廊镇规划模式建设的国际化、现代化的新城区已在金鸡湖畔初现。 园区对新加坡经验的大软件和小软件借鉴已基本完成，园区已经成为国内最具竞争力的园区之一。在此基础上，园区又树立了新的战略目标；通过体制创新继续努力把园区建设为与世界经济接轨、符合国际惯例的最具国际竞争力的一流园区。而这一战略目标的实现又要求通过更高层次上的体制借鉴和体制创新，从而形成制度供给以满足生产力发展的需要，这样就形成了体制创新与经济发展之间否定之否定的良性循环。 四、园区借鉴新加坡经验对外辐射的制约因素 园区八年来的实践证明，有选择地借鉴新加坡经验，以制度的创新营造一流的投资环境，从而为经济社会持续稳定发展建立新的增长点，具有十分重要的现实意义。全国开发区协会、山东省开发区协会、江苏省对外经贸厅先后在苏州举办了“苏州工业园区借鉴新加坡经验研讨班”，对园区借鉴新加坡经验的对外辐射产生了一定的影响。但应该看到，这种辐射的力度是有限的。园区经验的对外推广有待于进一步探索。 当前，我国的改革开放正由经济领域逐步向政治领域扩展，政府管理体制的改革更是方兴未艾，加入WTO则构成加速这一改革进程的外部动因。在这种有利的宏观条件之下，园区借鉴新加坡经验的对外辐射作为一种制度创新的要求仍要受到种种现实情境的制约： 第一，从体制创新的内在动力来看，园区经验的对外推广存在着一个“路径依赖”问题。体制创新是对现实社会关系的变革，而现实的社会关系恰恰就凝结在现行的体制框架当中，实际地调控着社会经济生活的运行。它们曾经有过存在的充分理由，并以其巨大的历史惯性作用于当下人们的活动。因此，地方政府及其官员自身对于体制转变的紧迫性的认识，对于改革将要带来的利益关系调整的心理承受能力，以及更深层次的一定区域社会生产方式内部的矛盾运动状况和该地区的社会历史条件，成为制约体制创新的决定性因素。我国各地区之间政治、经济、文化发展的不平衡性将影响到园区经验对外辐射的接受程度，同时意味着学习园区经验同样有一个如何从本地实际出发。因地制宜并有所创新的问题。 第二，从体制创新的外部条件来看，园区借鉴新加坡经验的实践探索是在一种特定的环境下进行的，能否争取到有利的外部条件支撑构成园区经验对外推广的第二重制约因素。园区作为中外政府间的合作项目，一开始就获得了强有力的组织支撑。从中新两国领导人的高度重视到双边三级联合协调体系的建立以及被赋予的一系列“不特有特”、“特中有特”的功能性优惠政策，为园区的运作营造了优越的外部环境。园区作为一个新建的城市实体，是按照一种全新的模式来设计和运作的，它的资金的投入巨大而先天的负担很小，使其得以高起点发展，高效能运转：园区以150人的机构编制规模创造了130多亿元的GDP。园区的实践告诉我们，政府机构和管理体制的改革任重道远。 第三，从体制创新的外部空间来看，我国目前中央政府与地方政府之间的职权划分方式影响着地方政府对于体制创新的能动作用及其形式空间。园区的成功探索为发展中外经济技术互利合作积累了新的经验，即这种互利合作也可以在两国政府之间展开，通过共组的国家财团进行运作，从而拓展了国际经济技术的形式空间。这不能不说是一种新的思想解放和更深层次的对外开放。由此推而广之，对我国的对内开放和地区之间的互利合作也不无启示。问题在于，由于我国实行的是单一制——集权型的政府管理体制，中央政府与地方政府之间缺乏明确的职权划分①，中央政府对地方政府实行双重的垂直领导，这势必制约地方政府对于体制创新的能动性和这种创新的形式空间。园区经验的对外辐射推广有赖于地方政府积极发挥自身能动作用和中央政府的适当授权。 工业创新论文:创新发展模式 注重项目实效 大力发展乡镇工业集中区 大力发展乡镇工业集中区，是推进社会主义新农村建设的重要抓手，是深化项目带动战略的重要平台，是实现闽西新一轮大发展的重要举措。要创新发展模式，注重项目实效，提高服务水平，确保乡镇工业集中区成为新的增长点，成为新的经济板块。 一、创新发展模式，吸引多元投入 乡镇工业集中区的建设应充分遵循市场经济规律，主要以市场机制集聚生产要素。政府主要通过规划、协调、服务、政策等宏观手段予以正确引导。为此，要重点抓好三个创新： 一是创新管理模式。工业集中区可在经济上与政府分离，独立承担经营责任和收益风险。按照“标准化建设、公司化管理、市场化运作、社会化服务”的模式，加强对工业集中区建设的引导，使集中区管委会逐步由履行行政职能过渡到社会化运作、规范化服务。 二是创新投资主体。按照市场化运作的要求，吸引多元投入，解决集中区建设资金问题。在集中区建立具有独立法人资格的投资公司，主持和经营管理工业开发园区和集中区的建设。投资公司实行多元化的资本结构，按照自主经营、滚动发展、自我壮大的要求，进行独立运作、自负盈亏式的运营。坚持“谁投资、谁所有、谁受益”的原则，多渠道筹措集中区建设资金。鼓励和吸纳各类企业和投资主体参与工业集中区的投资建设，鼓励农村集体经济组织出资在集中区内建造多层标准厂房。 三是创新发展空间。完善并落实“飞地工业”政策，对一些不具备工业发展条件的山区乡镇，可从整合土地资源入手，鼓励其引资在异地举办工业，借助相邻乡镇的工业集中区寻求新的发展空间。 二、注重项目实效，优化入区项目 项目是衡量一个乡镇工业集中区生命力之所在，能否引进批好项目落地生成，是检验工业集中区办得成功与否的试金石。因此，必须把发展乡镇工业集中区的着眼点、着力点放在项目优化、项目引进上来。 一是选准好项目。按照项目工作原则，理性把握工业投资引导，力求各类集中区建设项目适应我市经济发展的需要，适应业已形成的资源优势、比较优势和竞争优势的需要，使储备、落地、生成项目更具前瞻性、有效性。 二是拓宽项目生成渠道。通过积极向上争取、利用外资和区域协作、激活民资和现有企业延伸做大等途径，促进项目在集中区落地生成，特别要重视引进一批本市现有产业及企业配套加工等拓展性项目在集中区发展。加强与市外大企业、大集团的合作，有条件的乡镇工业集中区还要千方百计引进一批加工项目、高新技术项目、出口创汇项目、劳动密集型项目，全方位提高集中区的项目质量和引资水平。 三是集约土地利用。新增乡镇工业企业应当全部进入集中区生产，集中区之外符合规划要求的现有乡镇工业企业，要充分利用集中区的扶持政策，通过腾地拆迁等方式，逐步集中到工业集中区里的标准厂房内，促其在集中区内发展壮大。要通过调整工业布局，集聚优势资源，建好、用好集中区标准厂房，提高集中区单位土地面积投资额，节约土地资源，增强集中区吸引力、影响力和综合竞争力。 三、提高服务水平，改善投资环境 投资环境是吸引招商引资的关键性因素。要采取各项措施，改善乡镇工业集中区投资、经营、生产环境，重点要在优化三大环境上下功夫。 一是优化政策环境。广泛宣传《龙岩市促进投资与企业发展的有关规定》等政策措施，进一步扩大政策措施的影响力。对市里出台的有关政策及配套文件执行情况要作专项督查，切实解决政策落实过程中出现的中梗阻问题，促其得到不折不扣的落实。在认真调查研究的基础上，针对发展乡镇集中区的瓶颈制约，出台一些新的政策，特别要发挥财政对发展乡镇工业集中区的积极导向作用，对重点工业集中区和进区发展的企业应给予激励政策，在融资、税收、贷款贴息、搬迁补偿等方面加大扶持力度。对乡镇集中区建设实施经济目标和工作目标双考核制，真正做到强激励、硬约束，切实增强各级领导发展乡镇工业集中区的责任意识。 二是优化服务环境。改变过去那种重项目引进服务轻项目生产经营服务的倾向，努力使投产的项目有钱赚、赚大钱，使项目业主有追加投资的内在驱动力。加快技术创新、融资担保、人才培训、管理咨询等中小企业社会化服务体系建设步伐，不断提高集中区内企业自主创新能力，为集中区内中小企业和民营企业提供贷款担保等方面的优质服务。推行领导挂钩乡镇集中区挂钩制度。进一步规范办事程序，提高机关效能和服务水平。 三是优化舆论环境。充分利用各种新闻媒体，引导全社会充分认识乡镇工业集中区建设的必要性和紧迫性。对发展乡镇工业集中区卓有成效的单位和个人，加大宣传力度，大力表彰；对发展乡镇工业集中区的成功经验和先进典型，要及时总结、积极推广；对阻碍乡镇集中区建设的不良现象，要加以曝光，坚决纠正。 工业创新论文:连续浸没式微滤技术（CMF—S）在工业废水处理中的创新与应用 【摘 要】 以冶金工业废水作为水源，采用连续浸没式微滤（cmf-s）的工艺技术，运行跨膜压差小，能耗低，膜元件使用运行寿命长。“多介质过滤器+微滤（cmf-s）”的工艺技术组合作为反渗透的预处理系统，模块化设置，占地小，节省空间。而且微滤为多孔膜，且膜孔径为0.1μm，相比超滤技术不易堵塞，反洗时效果好，运行周期长。 【关键词】 连续浸没式微滤 反渗透 超滤 1 引言 随着世界工业经济的高速发展，环境污染问题越来越受到全世界的关注。淡水资源的紧缺及水资源的污染问题日益成为人们关注的重要问题。中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。而与之相反的则是我国工业经济的快速发展带来的环境污染及水资源的大量消耗，多数工业行业企业普遍存在废水排放量大，水资源的循环利用率低及污水资源化程度低等现象，为中国可持续发展战略带来了严重影响。 邯钢充分意识到了污水资源再利用，资源化的重要性，在2004年就成功引进了“负压浸没式超滤 +反渗透”的水处理技术，利用冶金废水再利用的中水制取生产所需的软水及精脱水。该技术由于工艺需求，需鼓风曝气、抽真空动能消耗高；且负压式超滤的膜通量低，占地大，存在设备的一次性投资高等缺点。而管束式超滤由于膜材质限制，膜丝脆，不如浸没式超滤膜丝韧性强，使用寿命长。 为了解决这些问题，我们通过对反渗透预处理工艺的研究和探讨，在二软水的建设中，选用了由西门子的cmf-s连续浸没式微滤替代超滤的方案。根据多年的运行管理经验，供水车间通过方案优化最后确定采用“多介质过滤器+cmf-s连续浸没式微滤+反渗透”的组合工艺，来水水源为以冶金工业废水回用处理后的中水进行深度处理再利用，生产出满足生产需要的软水、脱盐水。 2 原有工艺技术组合 2.1 “负压浸没式超滤+反渗透”的水处理工艺技术 2.1.1 工艺流程 以冶金工业废水为水源，在邯钢第六、第七软水站采用负压浸没式超滤+反渗透的水处理工艺技术，工艺流程如图1所示。 2.1.2 该系统的不足之处 （1）该工艺预处理系统采用负压浸没式超滤的膜通量较小，工艺设计要求膜使用量大，占地大，工艺设备的一次性投资较高。（2）负压浸没式超滤，由于工艺的需要，需对该超滤系统的膜丝进行不间断的鼓风曝气和抽真空，造成系统运行过程中能耗较高。（3）超滤系统反洗过程的鼓风曝气为膜丝外曝气，膜面污染物去除率低。（4）负压式超滤采用的是膜箱组合，膜丝直接与进水接触，容易断裂，且断丝测试必须请专业人士。（5）膜元件损坏时，无法确认破损膜束及无法进行完整性测试。 2.2 “管束式超滤+反渗透”的水处理工艺技术 2.2.1 工艺流程 以冶金工业废水为水源，在邯钢第三软水站，采用管束式超滤+反渗透的水处理工艺技术，工艺流程如图2所示。 2.2.2 该系统的不足之处 （1）该工艺预处理系统采用的加压管束式超滤，工艺要求的跨膜压差高，能耗高，同时膜的使用寿命短。（2）加压管束式超滤，膜元件材质为pes聚醚砜材质，膜丝脆，韧性不强。（3）加压管束式超滤，其膜孔小，易堵塞膜孔，运行周期短。（4）膜元件损坏时，无法进行完整性测试及单支膜束的确认。（5）超滤进水采用“澄清池+无阀滤池+多介质过滤器”的组合占地大。 3 改进后的工艺技术 3.1 工艺技术流程 以冶金工业废水回用水的中水做水源，在邯钢第二软水站采用“连续浸没式微滤（cmf-s）+反渗透”的水处理工艺技术，减小占地，延长运行周期及膜使用寿命。工艺流程如图3所示。 3.2 工艺特点 由于该系统的水源为冶金工业废水经过初步处理后的产品水中水。冶金工业废水经过初步处理后的产品水中水，其悬浮物、硬度、大分子颗粒及有机物经过一定的去除。但是，由于冶金工业废水的特点，水质变化大，细菌、有机物含量高，cod含量及氯离子含量高，源水水质对设备的抗污染性要求高。管束式超滤存在膜元件韧性差、抗污染性差，同时由于运行压力高，膜元件的使用寿命相对时间短等缺点，而负压浸没式超滤存在产水通量低、一次性投资高、能耗高、清洗污染物去除率低等缺点。我们通过方案优化，决定采用“连续浸没式微滤（cmf-s）+反渗透”的工艺组合。 　根据中水水质的特性，总结多年我们对双膜法运行积累的工作经验，对反渗透系统的预处理系统进行了多次改进。经过反复论证，方案优化，最终结合目前三、六、七软水站的工艺技术，确定了最终方案。将在三软水设计中的絮凝剂、石灰乳、粉末活性炭的投加方式取消，并在七软水的浸没式超滤设计上增加了多介质过滤器，去除细小颗粒、胶体等杂质，避免堵塞微滤膜。 由于邯钢第二污水处理厂设计中工艺已设计了絮凝、沉淀、过滤的工序，并投加了相关的药剂，因此，二软水在设计中去除了相关的设计，减少投资费用。而为了起到对微滤膜元件的保护，避免生产水中偶尔出现的大分子颗粒及杂质对膜丝堵塞及损坏，在微滤进水前设计了多介质过滤系统。 连续浸没式微滤（cmf-s）由于采用的是微滤，因此运行跨膜压差小，能耗低，同时由于膜元件在低压状态下运行，运行寿命长，一般cmf-s的膜元件使用寿命为7～10年。连续浸没式微滤（cmf-s）的高密度填充，使之占地小，节省空间。由于采用的是微滤，为多孔膜，且膜孔径为0.1μm（超滤为非对称膜，膜孔径小于微滤膜），因此在运行中，微滤相比超滤不易堵塞，反洗时效果好，运行周期长。 4 使用效果 通过在2010年，在邯钢二软水站采用西门子的连续浸没式微滤（cmf-s）作为反渗透系统的预处理工艺技术，目前岗位已运行将近4年，从运行数据分析，微滤安全经济运行，设备运行平稳。微滤技术可去除颗粒大于0.1μm的固体颗粒，去除水中的胶体、细菌，满足反渗透进水水质，进水sdi≤3，浊度小于0.2ntu。反渗透系统运行周期平稳，段间压差增长速度曲线平稳，污堵情况同其他软水站情况相同。 5 结语 邯钢引进西门子的连续浸没式微滤（cmf-s），由于此工艺技术占地小，高密度填充，适合应用于大型水处理水站，这为邯钢今后建设提供了管理的经验及技术支持。二软水是邯钢东区初次使用微滤技术作为反渗透的预处理系统，为双膜法岗位的工艺技术优化与改进提供了方向及借鉴。 工业创新论文:浅谈旧工业建筑的改造与创新设计 摘要：当今社会正高速推进产业结构调整转型进程，旧工业建筑的改造与创新设计对此将大有裨益，其实际意义不仅将现有资源高效利用，实现可持续发展，对于建筑本身更是一种保护与传承，赋予其新的生命，注入新的活力。本文将从旧工业建筑的价值、开发模式、创新思考等多方面入手，对改造与创新设计提出建议与方案，为旧工业建筑的“新生”出谋划策，使其独特的精神特质与背景文化得以传承与延续。 关键词：旧工业建筑 改造 创新设计 近几年，中国出现了一种新现象，从北京“798”到上海8号桥见证了这一场旧工业建筑改造的风暴。这些旧建筑在改造后散发出了崭新的活力，逐渐从落寞又回到了大众的视野中，闪耀出新的光芒。旧工业建筑作为历史、文化、社会缩影的载体，依旧难以抵挡时光流逝所造成的“被遗忘”，而改造与创新设计正是使它们经历着一轮新陈代谢，从外观、功能、格局、体量等多方面满足现代社会的需求与审美观，却不失其本身所独有的文化传承及历史意义，这对于一座城市乃至一个国家的人文价值是一种延续，如何将旧工业建筑重新发挥光和热，在保护与传承的同时，成为促进周边区域的经济发展与城市文化发展积极因素。 一、旧工业建筑的现有价值 1.1历史文化价值 旧工业建筑是历史、文化、社会缩影的载体，其在历史的长河上曾扮演者重要的角色，见证着一段历史的变迁和城市的崛起与发展，能够激起人们的回忆与憧憬，对旧工业建筑的改造与创新设计能够重新激发人们对于旧工业建筑乃至一座城市的认同感和归属感。 1.2经济价值 旧工业建筑空间结构大都为钢筋混凝土框架或排架结构，如若拆除必定会产生大量的建筑垃圾，破坏生态环境，这不仅是建材的损失，在后期环境整治方面更是一笔不晓得开销。当下，旧工业建筑中大部分是功能上无法达成需求，而并非建筑寿命到期或是结构损坏。因此，只要合理利用旧工业建筑宽敞高大的空间进行功能置换，就可以重新创造出可观的经济价值。 二、旧工业建筑的改造方式 2.1置换功能 旧工业建筑通常是已经丧失了原本的使用功能，而功能置换是旧工业建筑改造与创新设计的首选。改造前后的功能之间可以有一定的交叉和融合，但也允许毫无关联，最重要的在于新功能与旧工业建筑的空间特点互相匹配。改造是可以将旧工业建筑的整体空间大幅度的改造为现代化生活用途的建筑设施，如大型卖场、奥特莱斯等，而成社区式的或成片的旧工业建筑群，则可以将功能置换为产业园区、博物馆、会展场所、集散中心等。 改造过程首先需对建筑结构进行加固和修缮，而外观设计本是旧工业建筑的特色，是一种独特的风情，而内饰可针对其置换后功能进行改变。 1980～1990年代，北京“798”工厂（原北京第三无线电器材厂）逐渐走向没落，自2002年开始，由于低廉的租金以及其本身大体为东德的包豪斯建筑风格，吸引了大批来自北京周边和北京以外的艺术家，逐渐形成了一个艺术群落。在“798”工厂，空置的厂房被各个艺术家进行充分的改造，保留了裸露着的蒸汽管道、通风管道，而对残破的外墙面则进行重新设计。时代与历史、活泼与宁静，都在建筑空间里穿插与交融。 2.2重组空间 夹层是最为常用的空间重组的手法，一般是在原有空间中添加横板或竖板对空间重新分割，使原先单调的、分割不合理的空间改造为层次丰富、利用率大的新空间。旧工业建筑由于其原先生产性质的特性，而往往具有非常大的跨度和进深，建筑中心部分的采光问题是此类旧工业建筑的通病。而造成这种现象的原因是因为其原本的空间形态，因此加入中庭可以更为灵活的使用空间，既可以整合周边不同的功能空间，还可以改善采光条件，又同时满足交通组织和景观方面的要求。 空间扩充也是空间利用的手法之一，一般是针对新功能所需在原建筑内部或外部进行空间增设的方法，包括垂直加层、水平扩建和发展地下空间等。 2.3艺术设计 1）整旧如旧，对旧建筑墙面进行还原，修整后的新墙面可以采用新型材料的仿真技术进行高度模仿。整旧如旧同时也是保留建筑原貌的方式之一，部分建筑的外貌便是其建筑本身历史文化的体现，具有一定的原真性和可读性。无论是对建筑结构进行扩充和还是重新规划格局，都需将风格与原先保持一致，形成统一，感觉不出其有新建的痕迹 2）新旧对比。新旧对比是运用当代的新型材料、审美观、结构布局对旧建筑进行全面改造，与原先风格形成强烈的对比反差，这样能使结构更好的适用于当代的功能需求，具有修整工期短、工艺简单成熟的特点。 3）新旧交织。新旧交织一般是指在旧建筑原先风格上增加一些当代元素，两种风格各占一定的比例，这需要在设计时进行合理的调配与把握。例如可以保留工厂的内饰，保留通风管道、水泥墙面的简约、粗狂风格，而在功能布局上增加典雅风，例如开设咖啡馆、主题餐厅等。将两种风格融汇在一起，形成独特的视觉创新。 三、旧工业建筑的创新思考 3.1旧工业建筑与周边环境融合 以旧建筑选址固定的角度考虑，如何将旧工业建筑更好的融入周边环境，是一项难点。与周边环境融合更容易形成产业园区、办公中心等社区式的建筑群，旧工业建筑在其中所扮演的角色取决于其本身的外观风格以及内部功能，所以在改造与创新设计时，需要更多的考虑周边环境以及周边产业链。 3.2旧工业建筑外部造型改造 新老建筑元素的碰撞，能够造成强烈的视觉冲击，巨大反差体现出了历史到现代的变迁。而新老建筑元素的如何交融又是一门学问，是整旧如旧还是新旧对比抑或是新旧交融，这需要设计者在设计时花更多的时间进行调研。新旧风格的碰撞，使建筑产生跨时空的美感。 3.3旧工业建筑节能改造 旧工业建筑的功能置换一般是向民用建筑的功能进行改造，因而在改造的过程中需要考虑节能这一需求。设计时可以考虑对建筑结构进行改造，同时运用新型的保温材料等。 四、结语 建筑可以说是一座城市的活史书，它见证了一座城市的历史变迁，记载了城市的文化和历史，承载了人们对过去的追忆。而旧工业建筑则更多的记载了工业文明发展的历程，是许多工人阶级所无法忘却的记忆。所以，当今社会对于旧工业建筑的改造与创新设计投入了大量的人力与资源，力争建筑所蕴含文化的留存。所以设计者在考虑旧工业建筑的新规划时，需要顾虑的有很多，而政府在其中如何促进与激励，则是广大设计者的共同期盼，是否可以共同开发或者放款规划以及土地管理政策，一切为了旧工业建筑的新发展而努力。 工业创新论文:工业企业管理创新研究 一、工业企业管理创新障碍因素分析 1.文化因素。企业管理者及员工在特定的文化氛围中成长，既从这种文化中吸取养分，又受到这种文化的制约和束缚，其主导意识、价值观、行为模式，无不透出这种特定文化的底蕴，其创新目标、创新行为也必然受到这种特定文化的影响，最终导致创新成果也受其约束。中国传统文化中有抑制现代创新意识的理念。 2.企业的基础管理工作。企业有比较规范健全的基础管理是管理创新能够顺利进行的重要保证。目前，国内企业要么规模太小，老板包揽一切；或者是民营企业，管理比较灵活，但家族制特征明显；要么是大中型企业、尤其是国有大中型企业，从总公司到子公司、生产厂、车间、班组，从总经理到部门经理、科室主任、科员，至少都有四五层组织机构，其严重的官僚化倾向，不仅迟滞了企业内部信息流的速度，而且容易造成信论文联盟//息流动过程中的严重流失与失真，给企业决策与管理带来严重的隐患。 3.员工的阻力。由于创新涉及利益的重新调整和分配，因而也会受到来自企业内部员工的阻力。因为他们担心失去现有的地位、收入、权势、个人便利或其他看重的福利。 4.企业外部因素。管理创新既促进社会生产力的发展，同时又受制于社会生产力的发展水平。首先，什么样的社会生产力产生什么样的管理需要，然后才谈得上管理创新。其次，生产力水平状况对企业创新主体的创新素质、能力的发挥也有约束作用，这是因为生产力水平约束着创新条件的具备程度。 二、工业企业管理创新的主要对策 1.建立优秀的工业企业文化。秉承中国传统文化精华，融入现代经营管理理念。结合中国社会经济环境及企业的具体情况，有选择性地学习、借鉴、消化和吸收国外先进企业文化成果，进行管理创新，构建适合企业自身发展需要的企业文化新模式。培育具有鲜明特色的企业精神和积极向上、开拓创新的企业文化，提高企业经营管理的文化含量和职工的整体素质。 2.强化基础管理。企业管理创新是对现有管理基础的继承和发展。要把握企业明天发展的主动权，首先要抓住今天。事实上，建立和完善以前应该完善而没有完善的基础管理，如管理规章制度的制定与完善，对企业本身来说，也是管理创新。 3.建设学习型组织。知识经济时代，知识爆炸时代，市场信息瞬息万变，客观要求企业和个人持续不断地及时更新知识。真正出色的企业，都是把企业建成一个真正的学习型组织。未来理想的企业组织形式是学习型组织。学习型组织的出现，是企业制度的一次创新。 4.促进创新的激励机制。企业管理创新需要有一个宽松和谐的内外部环境，这种环境不但要营造出一种适合创新的氛围，激活企业上下的创新意识，而且要建立一种合理的激励机制。 三、结束语 随着经济的飞速发展，对企业的产品、技术、经济领域的创新有了更高的要求，这是企业自身发展的需要，这就要求企业管理进行创新。企业管理的创新蕴含于整个管理过程中，企业综合自己的内外部环境，完善企业的管理制度，建立起属于企业自身的网络平台，力求管理更合理、更科学，走出一条独特的企业管理创新之路。 工业创新论文:寻求公共管理创新与经济发展的良性互动——中新苏州工业园区的成功探索及启示 ［摘要］苏州工业园区的成功很大程度上得益于园区积极借鉴新加坡公共管理的经验，形成了一系列富有特色的先进的公共管理意识、体制和模式。本文分析了园区政府理念创新的三个纬度，论证了体制创新是理论创新转化为实践的中介，以及园区公共管理体制创新与经济发展的互动，并在提出借鉴国外先进经验与立足本国国情相结合原则的基础上，深入探讨了园区借鉴新加坡经验对外辐射的制约因素。 在二十世纪九十年代兴起的新一轮改革大潮中，以总设计师邓小平同志的特区开发思想为指引，一大批各级各类的开发区在我国如雨后春笋般涌现出来，成为经济增长的“领头羊”和动力源。中新苏州工业园区（以下简称园区）就是其中一个光彩夺目的亮点。由邓小平同志首倡，1994年2月26日，中国政府和新加坡政府在北京签署《中新两国政府合作开发建设苏州工业园区的协议》，创造了两国政府之间合作进行土地成片开发的案例，并由于协议中对借鉴新加坡公共管理经验的规定而使这次合作具有了非同寻常的重大意义。如今，八年过去了，园区不仅按照预定的设想运转正常，经济社会发展取得辉煌成就，而且由于其在寻求公共管理创新与经济发展良性互动方面所积累的实践经验及其理论价值而受到政府、经济界和社科界的广泛关注。我们认为，园区建设成功的不可或缺的一环是在借鉴新加坡公共管理经验基础上的创新。这种创新从内到外表现为三个层次，即理念创新——体制创新——行为创新——经济发展。 一、 政府理念创新的三个纬度 理念创新是公共管理体制创新的内在动因，园区借鉴新加坡经验首先体现为政府公共管理理念上的创新。它包括以下三个层面。 1．从管制思维到亲商思维（服务思维） 在全球化趋势日愈凸显的大背景下，政府应转变传统管制思维，树立权利本位、亲商思维、服务理念。在亲商思维的指引下，政府行为由服务型方式取代命令型方式。所谓亲商思维是指园区行政部门以为客商服务为最高宗旨，把亲商思维消化在招商引资、日常管理服务的态度和价值观中，帮助客商获得满意回报率，同时使园区获得相应收益从而形成双赢格局。亲商思维是新加坡公共管理经验的核心，它认为政府并非真正的财富创造者；只有当政府成功地提供了一个适于工商业发展的环境，并使这些企业取得比在其他国家和地区更高的投资回报率，才能吸引更多的优质投资，国家经济才能得到快速提高。亲商思维把政府——工商业——人民利益三者统一于工商业的发展，通过发展工商业以提高人民的生活水平，提高国家竞争能力，促进国家经济的持续快速的发展。 园区管委会将亲商思维溶入到公共管理实践中，具体体现为亲商观念的培育，园区各部门依靠高效的招商网络，建立了无微不至的客户服务体系，充分尊重客户的意愿，为客商提供快捷、简便的一站式服务体系。同时采用敲门法的“国际招商网络”，即有的放矢地主动招取优质投资项目；建立综合性的竞争优势，即园区管委会给予客商确定、清楚、快速的答复，一旦承诺，务必兑现；提供有吸引力的特殊政策；确立为我而用的招商标准。园区依靠新加坡经发局的国际招商网络，以高新技术产业为主体，由浅入深地逐步形成点一线一面一化的园区发展高新技术的招商策略。亲商思维改善了园区政府形象，提升了政府信誉，促进了园区经济发展，吸引了一批又一批世界产业巨头落户园区，从而形成了高科技。高税收、高就业的园区发展格局。 2．从人治思维到法治思维 国际贸易中的公正观念。互惠观念、谈判协商观念本质上都与规则观念紧密联系。全球化时代下的公共管理就是要按规则办事，公正、公平、互利。通过协商谈判的途径解决纠纷和难题。政府应制定与世贸组织的原则相一致的游戏规则，完善市场经济体系，逐步地把政府行为纳入法治化的轨道，使政府管理模式从个人权威转向规则权威，使政府理念由从人治思维到法治思维。新加坡是一个法治国，它强调：法律面前人人平等，法律之内人人自由，法律之外没有民主，法律之上没有权威。坚持依法治理。严格执法是新加坡经济发展的重要经验。 园区通过对新加坡法治经验的引进一一借鉴——运用，以法治思维探索建立了依法治园的法规体系和执法机制，形成工业园区完善的法制环境。其内涵表现为： 首先转变政府职能，建立专家治园的规划管理体制。园区的规划管理体制推行专家治园，公开公布政府的园区规划，然后授权规划师分级管理，行政首长只处理违规申请和上诉案例。同时实行一套严格的监督机制以杜绝腐败。 其次，完善和明晰园区法规。结合中国国情和园区实际需要，园区管委会共编制了18项管理办法，如城市规划建设管理办法、建设项目环境保护管理办法才十商投资项目管理办法、外商投资企业行政性收费目录搏动管理办法、公积金管理办法、国家公务员实施细则、预算外资金管理办法等等，将园区公共管理纳入法治化。公开化、透明化的轨道。 最后，执法透明化。园区制定的《苏州工业园区规划管理办法》明确规划管理的内容。程序和工作时限，执法人员严格依法办事，一视同仁，努力营造公平、公正、公开的园区投资环境，使客商清楚地了解园区管理依据、程序和方法，从而使执法主体与外商企业之间形成信息对称。管委会依法治园的精简、高效、廉洁的政府形象受到了普遍好评，增强了园区的综合竞争力。 3．从以物为本到以人为本的思维 “人的现代化是国家现代化必不可少的因素，它并不是现代化过程结束后的副产品，而是现代化制度与经济赖以长期发展取得成功的先决条件”。公共管理既是对人的管理，也是为人的管理。公共管理的目标木单纯是公共物品的生产，而且也包括如何促进人的发展。尊重人、依靠人、发展人、为了人是园区人力资源管理的关键内容。“人力资源是新加坡唯一的资源”是新加坡人在经济发展中形成的共识。它将人的智慧和能力作为一种巨大的社会资源来开掘和利用，其内涵体现为：充分有效地发现城市内外、国内外人力，做到人尽其才；提供创造精神和物质财富的条件，知识更新和再培训的条件；发展教育和智力投资。 园区通过对新加坡以人为本的人力资源管理体制的借鉴，改变了计划经济体制下简单粗糙的管理方式，把人视为经济发展中的第一要素，形成了“人力资源是工业园区最重要资源”、“人力资源环境是工业园区最重要的投资环境”的理念。园区把以人为本的理念融入到人力资源市场化配置管理中，其基本特点体现为：寓简明于透明之中，寓灵活于规范之中，寓亲商于服务之中，寓动态于有序之中。这一管理方法在建立精干高质量的公务员队伍和复合型经营管理技术队伍的引进等方面效果显著，适应了园区开发建设、管理服务的需求，并使园区人力资源市场化配置从被动服务向主动服务转变；从分散型服务向一条龙服务转变；从低层次服务向高层次服务转变。 二、体制创新是理论创新转化为实践的中介 政府体制改革动力来源于两个方面，一是全球化的外力要求，一是由内向外地表现为政府发展区域经济的动机。政府体制创新亦是一个过程，表现为：由改革之初的供给主导型制度变迁方式逐渐向中间扩散型制度变迁方式转变，最终过渡到与市场经济内在要求相一致的需求诱致型制度变迁方式，从而奠定企业在市场经济中的微观主体地位。 体制创新是理论创新转化实践的中介，园区借鉴新加坡经验进行体制创新主要体现为两个方面；政府经济管理体制的创新和政府社会管理体制的创新。 1．政府经济管理体制的创新 1997年世界发展报告《变革世界中的政府》指出，“有效的政府——而不是小政府——是经济和社会发展的关键，这已越来越成为人们的共识，政府的作用是补充市场，而不是替代市场”。加人世贸组织必将加快我国政企分开的步伐，使企业逐渐脱离政府的行政控制，保证国有企业、民营企业与外资企业在同一竞争平台上，并建立起适应市场经济要求的、产权清晰、权责分明、政企分开、管理科学的现代企业制度。同时，随着我国加入mo，政府经济职能又被赋予了新的内蕴，这体现为：引导，政府应研究和分析世界经济发展的趋势，寻找发展经济的最佳路径。调控，政府应通过宏观经济政策的调整以维持经济的稳定和增长。扶持，在wto制度规范的框架下积极寻求发展本国工业的途径，在全球化浪潮维护 国家的经济主权。 园区政府经济管理体制的借鉴和创新优化了园区投资环境，吸引大批跨国企业落户园区，三资企业规模迅速扩大，已形成了适合国际经济发展战略的投资产业结构。 2．政府社会管理体制的创新 政府转变职能应以社会本位为导向，应以社会利益和社会要求作为自身价值的参照体系，不断依据社会变量决定自身的结构、权限及其运行方式的转变，把政府全方位控制社会的冲动减小到最低限度。政府主要是社会的服务者、协调者和一定范围的干预者，社会才是主导者，因而评判政府职能的标准将不完全依仗效益和效率，而主要取决于服务对象的满意程度。全球化背景下的地方政府管理逐渐趋向政府公共政策化、公共管理社会化从而形成小政府大社会的格局。“通过参与式民主给公民授权。”在这样的政府中，公共管理的职能部分地甚至完全地转移给非政府公共管理组织。政府从公共管理的具体事务中解脱出来，不仅自身可以达到消肿减肥的目标，而且可以以旁观者的身份审视公共管理的质量和效果。 更小的政府——更好的服务是园区管委会政府社会管理体制创新的中轴。首先，更小的政府。园区管委会根据“精简、统一、效能”和“小政府，大社会”的原则，切实转变政府职能，强化服务意识，仅设立七套常设机构共12个局和1个非常设机构，定编120人，却承担了相当于市一级党政机构和近百个部门和职能，实现了对外（新加坡20多个政府机构）接轨，对内（苏州市及省，国家）接 口的要求。同时，园区借鉴新加坡经验建立了高效的公务员管理体制，既有利于提高政府效能，又有利于实现公共管理的法治化、公开化、民主化。其次，更好的社会服务。园区管委会的社会职能就在于维护社会秩序，提供医疗保险和社会保障，营造有利于工商业发展的良好的园区生活环境。 三、公共管理体制创新与经济发展的巨动 现代公共管理以社会需求为起点，以成本——效益分析工具，通过体制创新以满足社会福利需求，推动区域经济发展，最终形成公共管理体制创新与经济发展形成互动关系。它表现为：经济发展要求公共管理体制创新；公共管理体制创新促进经济发展；同时，随着经济的发展、市场体制日益成熟，这又为公共管理在更高层次上的体制创新提供更佳的经济制度环境。 1．经济发展呼唤公共管理体制创新 全球化背景下，跨国公司用脚投票选择投资领域。在全球化环境下，跨国公司根据区域投资环境可以随时将生产转移到法律透明度高、劳工法律松、市场机制完善的区域或国家。跨国公司这种用脚投票方式的微妙方式不仅仅要求而且迫使政府进行公共管理体制创新，改善投资环境，树立亲商理念、法治理念、从刚性行政转向柔性行政。 园区学习和借鉴新加坡公共管理经验和经济管理经验，正是希望通过对其借鉴、消化和吸收，在园区尽快形成一种全新的管理体制和运行机制，以制度创新来构造新的招商优势，并为经济的持续稳定的增长构造新的增长点。此外，园区经济发展的战略目标的实现也必须依靠体制创新为先导。园区要实现其战略目标，即成为国际最具竞争力的开发区之－，以及成为我国建立社会主义市场经济新体制的超前试验区，以“管理示范”和“产业辐射”有效带动长江三角洲经济发展，就必须“敢于试验，大胆地试，大胆地闯”，以体制改革为先导，探索出一条以注重功能效益的体制供给来取代单纯的优惠政策，进而形成新一轮经济成长驱动机制的新路。 2．公共管理体制创新促进经济发展 公共体制创新的目标是完善政府过程功能，从而使政府输出功能符合社会生态环境并满足经济发展的需求。体制创新赋予了政府理念、体制、行为新的内涵。 首先，高瞻远瞩的区域经济发展战略规划。园区依据产业发展战略、人才资源战略和区域协调战略的研究，提出园区产业结构发展的原则是“先二后三到二三并重”，重点发展高新技术产业和适当发展高效益产业、高就业产业；提出园区区域协调发展战略是立足苏州，依托浦东，带动长江三角洲和长江流域的开放开发。 其次，亲商思维下更快捷的服务。园区建立上海——苏州工业园区的海关绿色通道。在上海海关和园区海关之间建立电脑联网，使园区的进出口实现直通与口岸式管理，从而极大提高通关速度，方便了客商；园区建立起由网络化职业介绍系统、社会化的社会保障系统、市场化的劳动力价格系统、法制化的管理系统等等。 3．经济发展为更高层次上的体制创新提供更佳的制度环境 随着经济的发展，市场体制日益成熟，这又为公共管理在更高层次上体制创新提供更佳的经济制度环境，从而形成体制创新——经济发展——更高层次上的体制创新的良性循环。园区在借鉴新加坡经济研究取得阶段性成果，目前，一个规划科学、布局合理、管理严格，借鉴新加坡裕廊镇规划模式建设的国际化、现代化的新城区已在金鸡湖畔初现。 园区对新加坡经验的大软件和小软件借鉴已基本完成，园区已经成为国内最具竞争力的园区之一。在此基础上，园区又树立了新的战略目标；通过体制创新继续努力把园区建设为与世界经济接轨、符合国际惯例的最具国际竞争力的一流园区。而这一战略目标的实现又要求通过更高层次上的体制借鉴和体制创新，从而形成制度供给以满足生产力发展的需要，这样就形成了体制创新与经济发展之间否定之否定的良性循环。 四、园区借鉴新加坡经验对外辐射的制约因素 园区八年来的实践证明，有选择地借鉴新加坡经验，以制度的创新营造一流的投资环境，从而为经济社会持续稳定发展建立新的增长点，具有十分重要的现实意义。全国开发区协会、山东省开发区协会、江苏省对外经贸厅先后在苏州举办了“苏州工业园区借鉴新加坡经验研讨班”，对园区借鉴新加坡经验的对外辐射产生了一定的影响。但应该看到，这种辐射的力度是有限的。园区经验的对外推广有待于进一步探索。 当前，我国的改革开放正由经济领域逐步向政治领域扩展，政府管理体制的改革更是方兴未艾，加入wto则构成加速这一改革进程的外部动因。在这种有利的宏观条件之下，园区借鉴新加坡经验的对外辐射作为一种制度创新的要求仍要受到种种现实情境的制约： 第一，从体制创新的内在动力来看，园区经验的对外推广存在着一个“路径依赖”问题。体制创新是对现实社会关系的变革，而现实的社会关系恰恰就凝结在现行的体制框架当中，实际地调控着社会经济生活的运行。它们曾经有过存在的充分理由，并以其巨大的历史惯性作用于当下人们的活动。因此，地方政府及其官员自身对于体制转变的紧迫性的认识，对于改革将要带来的利益关系调整的心理承受能力，以及更深层次的一定区域社会生产方式内部的矛盾运动状况和该地区的社会历史条件，成为制约体制创新的决定性因素。我国各地区之间政治、经济、文化发展的不平衡性将影响到园区经验对外辐射的接受程度，同时意味着学习园区经验同样有一个如何从本地实际出发。因地制宜并有所创新的问题。 第二，从体制创新的外部条件来看，园区借鉴新加坡经验的实践探索是在一种特定的环境下进行的，能否争取到有利的外部条件支撑构成园区经验对外推广的第二重制约因素。园区作为中外政府间的合作项目，一开始就获得了强有力的组织支撑。从中新两国领导人的高度重视到双边三级联合协调体系的建立以及被赋予的一系列“不特有特”、“特中有特”的功能性优惠政策，为园区的运作营造了优越的外部环境。园区作为一个新建的城市实体，是按照一种全新的模式来设计和运作的，它的资金的投入巨大而先天的负担很小，使其得以高起点发展，高效能运转：园区以150人的机构编制规模创造了130多亿元的gdp。园区的实践告诉我们，政府机构和管理体制的改革任重道远。 第三，从体制创新的外部空间来看，我国目前中央政府与地方政府之间的职权划分方式影响着地方政府对于体制创新的能动作用及其形式空间。园区的成功探索为发展中外经济技术互利合作积累了新的经验，即这种互利合作也可以在两国政府之间展开，通过共组的国家财团进行运作，从而拓展了国际经济技术的形式空间。这不能不说是一种新的思想解放和更深层次的对外开放。由此推而广之，对我国的对内开放和地区之间的互利合作也不无启示。问题在于，由于我国实行的是单一制——集权型的政府管理体制，中央政府与地方政府之间缺乏明确的职权划分①，中央政府对地方政府实行双重的垂直领导，这势必制约地方政府对于体制创新的能动性和这种创新的形式空间。园区经验的对外辐射推广有赖于地方政府积极发挥自身能动作用和中央政府的适当授权。 工业创新论文:工业设计创新设计心理学作用探讨 摘要： 随着经济文化水平的提升，人们对工业设计的要求已经不仅仅停留在实用基础上了，越来越多的消费者开始注重工业设计的视觉效果与创新性，消费者的心理开始对工业设计创新产生了重要影响，基于此，探讨了消费心理对于工业设计创新的引导作用和影响。 关键词： 工业设计；设计心理学；创新 随着经济的不断发展，生活水平也随之提高，工业设计创新所关注的内容与日俱增，消费者对美的鉴赏随着物质文化水平的提高也变得更高。良好的工业创新设计能兼顾产品功能和很好的视觉效果，从而更好地吸引顾客的注意，在这一层面上，设计心理学就会发挥作用。设计心理学在工业设计中占着非常重要的位置，起着绝对的引导作用。本文将设计心理学和消费品工业设计结合分析，在一定的范畴内，探讨设计心理学对工业创新设计的影响。 1设计心理学 现代艺术设计理念在社会发展中发挥着越来越重要的作用，在工业界也是如此。但是在现代艺术设计发展的过程中，理论上缺乏统一性，在一定程度上制约了艺术设计的发展。设计心理学属于心理学的一种，在应用领域得到广泛的使用，对于工业设计的创新也有着心理引导的作用。心理表达能够让设计更具有灵魂，将设计心理上升到工业领域，将工业创新与艺术相结合，可以更好的吸引大众达到非常好的效果。因此设计心理学在不断的发展中，成为一门非常受关注的新兴学科。在工业设计中，设计师越来越注重利用设计心理学抓住消费者的心理，使产品得到创新与质感的提高。 2产品的工业设计创新 工业设计是现代艺术设计的一个分支，在充分了解工业设计的概念时更要懂得创新的必要性，这是现代工业发展的结果。在上世纪80年代，工业设计就有了比较权威的定义。工业设计需要合理的训练体制，专业的技术知识，敏锐的经济与视觉感受，建立在专业知识非常完善的基础上，赋予材料全新的理念，在结构上得到创新。整体构造、形状、色彩以及装饰都能焕然一新，在品质和风格上也能得到升华这就是现代工业艺术设计。工业艺术设计实际是一门多元化的课程，多种学科相互交叉融合，审美观念相当于设计心理学而存在，其最终目的是满足大众对于消费品的高要求，根据消费者的不同需求来进行工业设计的生产与创新。工业设计的创新与大众的消费需求是紧密相连的，两者的利益也是相互平衡发展的。 3消费需求心理主导工业设计的创新 工业设计的创新与大众的心理需求是分不开的。大众通常最直接关注的就是产品的功能性与质量。科技在不断发展，大众的审美水平也在不断提高。审美观的不同对于产品的设计要求也会有所不同，在设计中所运用的创新理念是否达到审美的要求，对于一个产品在市场上的受欢迎程度是很关键的影响因素。在工业设计创新中，设计师本身的认知与美学心理占有非常重要的位置。创新就要着重于集优点于一身，跟上时展的步伐，满足大众精神内在的需求。设计师的审美与心理状态直接影响着整个工业设计创新的进程与最终产品的呈现模式。设计师必须汲取新事物，将最新的思想融合到工业设计中去，以了解工业设计的功能性为基础，在形式上做好掌控，不同的产品采用不同的形式，根据不同消费者的心理需求，合理的分配设计模式，尽量在各个方面将产品设计做得更加完善。 4工业设计心理学对工业设计的影响 设计心理学的研究与人是分不开的。工业设计的策划与创造，设计师的主观意见和思维是占首位的。产品的最终设计往往都是设计师来决定的，所以设计心理学是非常重要的存在，应精通设计心理学，以更好的掌握消费者的心理来设计产品。工业设计的创新必须在不断的实践中精益求精。工业设计心理学对工业设计的创新也有着引导作用，恰当的心理表达能够让工业设计更具有灵魂。将设计心理上升到工业领域，工业创新与艺术相结合，可以更好的吸引大众，在大众的消费需求满意度上达到非常好的效果。 5国外设计心理学应用的启示 相比国内，工业设计在国外的发展比较早，由于经济发达，生活水平随之提高，消费者对于产品设计的关注度也不断提高，同时也促进了工业设计的发展。在发达国家，工业设计做出的贡献非常多，所以成为了非常重要的课程备受推广，知识体系相对来说非常完善。在我国，工业设计应在满足大众的最低需求上，追求更加个性化的设计，迎合现代化的发展，吸引更多消费者的关注，产品的设计必须凸显消费者的审美理念。设计师应积极研究不同类型的工业产品，在不断的创新工业设计中满足不同消费者的需求，从而为国内工业设计的发展打下良好的基础。消费者对于产品使用后的反馈也要重点关注，具体在工业设计创新中，就是要关注什么样的创新意识更受大众欢迎，产品还有哪些不足，消费者是以什么样的心态来购买此产品的等等，从不同的产品使用者分析得到相应的消费心理。专业化的工业创新心理学的研究，结合自身发达的生产技术，将设计出更多的经典产品，以满足大众对于消费品的高要求，同时还能根据消费者的不同需求来进行工业设计的生产与创新。 6结束语 设计心理学对于工业设计有着非常重要的影响，设计心理学更有利于让工业创新形成统一的整体。顾客对于工业设计产品的要求早就不仅是停留在产品质量上，产品外表也受到重视，良好的工业设计创新可以吸引顾客更多的注意。工业设计的创新不仅是凭第一感觉，而是要将形态与特征结合当时的心理共同呈现出来，不仅要满足大众的审美，也更要符合大众的心理，因此设计心理学在不断的发展中，起着越来越重要的引导作用。 作者：李维 单位：西南林业大学 工业创新论文:工业设计发展创新能力策略 摘要： 目前，我国产品的需求量很大，而从导致了国内的工业设计发展可谓是非常迅速。本文分析了我国工业设计发展过程中的创新现状，并详细提出了如何解决我国工业产品设计存在的创新能力不足的方法，并为针对我国的未来工业设计发展提出建议。 关键词： 创新；科技；文化 当前，虽然我国工业设计发展很快，但是在其发展中还是存在着问题。最重要的就是缺乏创新力这个问题。如何解决创新这个问题,从而使得中国工业产品的制造模式从中国制造转变到中国创造，这成了工业设计当下极其重要的问题并且决定了中国工业设计的未来前景是否光明。 一、工业设计的创新重要性及我国创新现状 1、工业设计的创新重要性 工业设计是以工业生产为前提的造物计划，是设计人的生活方式，更是艺术和科学技术的完美结合。创新是可以最大程度的提高生产力，只有大力的在工业设计这个领域进行创新才能更好的从用户与企业双方的角度解决产品的概念、造型、色彩、结构、功能、人机界面等方面的具体问题，[1]简言之，工业设计的根本是创新，创新可以更好的让科技和文艺相结合，这同时也是提升产品质量的根本举措。 2、我国工业设计的创新现状 近年来，在我国经济的快速发展与科学技术的迅速提高下，我国的工业产品设计发展的很快，但是与发达国家相比还是存在较大的差距，其首要问题便是创新力不足。 1）工业设计创新体系尚未形成 改革开放以后，我国推行了一些创新政策，以便推动我国工业设计创新体系建设。2010年7月，工信部等部门联合了《关于促进工业设计发展的若干指导意见》，对促进我国工业设计产业发展、工业设计创新有积极作用。但是工业设计创新没有上升到国家创新战略，原因大体上可以有两点：其一，缺乏专门的政府管理部门；其二，国家没有出台具体创新产业促进政策，如财政、税收、融资等。 2）企业设计创新意识动力不足 目前，一些大型企业的产品设计能力已经有了很大提高，比如：联想、格力、海尔等大型企业，这些大型企业因为资金充足，品牌效应的发展，所以相继成了工业设计部，介入了产品的生产和设计以及销售等方面，因此大大的提高了其产品的价值。然而，从总体上来看，存在很多中小型企业生产的产品都是在“克隆”国外的产品和生产技术，由于工业设计模仿与抄袭成本远低于创新成本，实力较弱的中小企业更多地选择回避工业设计创新。 3）企业类型限制了创新 当前，很多大牌其生产产品都使用代工厂的模式，自己掌握了产品核心的技术，在别的发展中国家进行组装，从中赚取劳动力的成本。我国是发展中国家，劳动力成本很低，存在着很多企业都是代工生产模式，贴着欧美产品的名片，用着它国的技术，自己只是出劳动力来生产和制造，这些企业可以说是没有市场压力，因此很大的程度逃避创新。例如富士康就是一个典型的例子，核心技术是美国的，生产厂却是在中国，其主要工作是生产和组装苹果的产品，却没有苹果的核心技术。 4）产品的中华民族传统文化表现的缺失 目前我国很多企业在设计的产品并没有很好的融入文化，市场上仅仅存在一些旅游商品具有传统文化特色，这是远远不够的。现阶段，我国要想从制造转变成创造，必须在工业产品设计过程中大力发展优秀传统文化，在工业设计创新理念中真正表现民族底蕴，而不是在产品表面上进行宣传。 二、我国工业设计发展过程中创新能力不足的应对策略 1、从宏观层面构建工业设计创新立国战略 工业设计要想在未来得到了大力的发展，我国必须要将工业设计创新纳入国家创新战略。近年来，国家已经开始了扶持工业设计这门产业，然而仅仅有这些是不足够，因为中国作为未来的制造业大国以及未来的世界经济和政治强国，我国也必须尽早构建工业设计立国战略，同时政府要给以工业设计帮助，其可以提供优惠政策帮助该市吸引和聚集人才，比如：无锡目前已建成了国内唯一的国家级工业设计主题园区——无锡工业设计园区，集聚了大量优质的工业设计创新资源。政府以各种优惠政策鼓励各产业需求和应用工业设计创新成果。[2]政府还可以建立创新平台，用以鼓励设计群体进行创新，从而提高企业制造业的竞争能力。 2、在设计中进行中国传统文化创新 具体的文化运用在设计中的方法可以分为三种：①在工业设计产品的造型上可以运用传统的文化造型，比如中国的甲骨文等；②在产品的材质上可以使用中国的本土的原料，比如竹子等；③在色彩配色上可以在工业产品上的一部分使用中国标志性的中国红。产品设计的民族文化应用不仅要体现在表象上，还要体现中国特有的思想，可大体上分为儒家和道家。思想是设计的灵魂，并且指导着设计。众所周知的日本品牌无印良品，其营造了一种具有东方韵味，体现了日本民族文化。 3、加强创新性人才的培养 一个产业的发展依靠教育。工业设计这门学科在80年代只有20所高校开设，2014年，高校开工业设计专业的将近有200多所，由此可见，工业设计这门学科已经在高校普及了。在信息化时代，工业设计教育不应该仅仅从本专业角度去培养学生，应该在多个交叉科目方面去指导学生。在扎实的专业基础上，拓展学生在科学、艺术与人文性方面的知识，让学生在多学科之间的融会贯通、兼容并蓄，此乃培养优秀工业设计人才实现创新的基础。此外，高校可以尝试发展建立项目创新基地，并且利用一部分的课程时间，由老师带领学生一起去基地进行产品设计操作实践。通过这样的学习，学生可以理论和实践结合的去理解产品设计，把创新的理论直接运用到实践上，一方面他们去学习老师在课堂说的工业设计理论创新知识体系，另一方面学生可以在基地进行操作练习。这样的教学体系会更加有利于学生的创新思维的培养，因此高校的学生的创新积极性应该会有所提高。 作者：汪天雄 单位：贵州师范大学 工业创新论文:中小企业工业设计创新模式研究 1中小企业工业设计创新现状及特征 1）工业设计开发能力匮乏是制约中小企业发展的瓶颈，其主要表现在设计师、设计资源及设计投入严重不足，缺乏系统性的设计团队，产品同质化现象严重且品质及档次低；2）缺乏品牌形象设计与营销传播是提高中小型企业知名度的主要阻力，其主要表现在缺乏对企业形象的统一规划和设计，整体形象混乱，营销观念落后，缺乏对消费者及市场的深度研究，目标市场模糊，营销方法单一，不注重品牌形象建设与维护，设计传播力度广度不够等。 2工业设计产业集群与中小型企业设计创新 2．1工业设计与产业集群 2．1．1产业与产业集群 产业集群则是指在某一特定区域内的公司、企业、相关机构、支持体系等，因共同性和互补性而形成的地理上接近的相互联系的群体。据其定义，产业集群行为主体包括企业、知识机构、服务机构，具有主体地域化聚集、高度专业化分工、社会化竞合的市场特征。综上可看出，产业集群是一种具有创造性和创新性的空间经济组织形式，是特殊地域、同业交往、行业文化、产业技术链和价值链等的集中、融合，其实质是分工、合作、竞争、创新、知识共享和文化共通。 2．1．2工业设计及其产业化分析 工业设计是以批量化工业产品为对象，综合运用工学、美学、经济学等知识对产品材料、结构、形态、色彩、表面加工、装饰等进行整合优化的创新活动，延伸化的工业设计还包括在产品开发过程中对产品包装、宣传、展示、市场咨询与开发等创新活动，其目的在于为产品、开发过程、服务以及它们在整个生命周期中构成的系统建立起多方面的品质，随着工业设计市场的发展与成熟，工业设计逐步摆脱工业产品这个载体而从生产向服务、流通领域扩展，呈现出产业化特征。从工业设计的性质来看，工业设计具备产业形成的条件———规模性、商业性、组织性，是从工业产品生产环节中分离出来的服务于制造业的服务产业，属于生产性服务业，其核心是创意和文化；从产业要素来看，工业设计产业化要素应该包括外部环境因素、产业集群要素、政府要素；从产业链来看，工业设计产业链不是一个单向的线性结构，而是一个循环的网状结构，工业设计产业链由设计教育、设计资源、设计创意、生产制造、营销传播、分销渠道、消费者等构成，并且通过一系列运作将工业设计创新的价值传递到消费者手中，消费者、销售商、售后服务通过信息反馈指导下一代新的产品开发，具体关系如图1所示。 2．2工业设计产业集群对中小企业设计创新的作用机制研究 审视中小型企业工业设计创新现状，通过对工业设计产业化及集群经济的理论研究，笔者主张，工业设计产业在经历专业化到规模化发展后须走集群化的发展道路。所谓工业设计产业集群就是指大量高度专业化、个体独立在整体上却相互关联的工业设计企业（包括工业设计公司、企业、高校组织等）以及与工业设计产业链相关的企业，依据专业分工和协作建立起来的，在一定时间、空间和区域内柔性聚集并形成的一种既竞争又合作的创新型集合体。这种集合体对于提升区域工业设计创新，带动区域经济，更好地服务于中小企业，提高中小企业核心竞争力具有重大的价值和意义。 2．2．1工业设计产业集群是中小型企业工业设计创 新活动的重要载体和有效组织形式随着经济的发展，市场环境日益复杂多变，设计创新项目日益庞大、技术日益复杂，再加上工业设计创新不是简单的孤立事件，而是系列化和群体化现象，对中小企业而言，仅凭一个企业或几个企业很难独立地、系统地完成整个创新过程。产业集群专业化的高度集中，既具有内部规模优势，又具有外围支持体系，同时在集群过程不断产生集群效应，不断提高区域内整体的核心竞争力，故而在工业设计创新的过程，既能充分发挥中小企业自身优势，又能克服中小企业在工业设计创新过程中人、财、物等创新资源的不足，因此，中小企业应结合自身情况，充分利用工业设计产业集群优势，是实现其自身工业设计创新的有效形式。 2．2．2工业设计产业集群对中小企业工业设计创新的促进作用分析 产业集群聚集了大量专业化的工业设计公司及与工业设计产业链相关的企业，聚集后的资源共享对于中小企业工业设计创新提供更大的优势，［5］主要表现在：1）集群内的企业通过分工和协作减少了企业自身人力、财力、物力、技术等资源的分散，同时集群内的企业存在不同的优势，可实现优劣势互补；2）工业设计产业集群中的集体学习机制，形成产业内部的学习和创新机制，为中小企业互动式、开放式学习提供了可能，进而不断改进和完善自己的不足；3）工业设计产业集群化有利于降低中小型企业设计创新的成本和风险；4）工业设计产业集群化有利于降低中小型企业设计创新的成本和风险；5）工业设计产业化有利于中小企业创新的扩散与转移，产生协同效应。 3基于工业设计产业集群的中小企业工业设计创新模式 随着创意产业及工业设计产业的发展，中小企业工业设计创新也取得了一定的成果，但每个城市由于地域、经济、文化、教育水平的层次不齐，中小企业的工业设计创新程度也表现出巨大的不同，如北京、上海等地与湖南、江苏、安徽、湖北、浙江等地工业设计的创新水平就存在一定的差距，因此每个城市应该根据自身政治、经济、文化、教育等发展的不同发展工业设计产业。依据中小企业工业设计创新的特点及工业设计产业的特点，总结了2种以工业设计创新为主线的创新模式。 3．1政府主导下的政产学研创新模式 该模式适合江苏、浙江、广州、深圳、湖南、湖北等以外向型制造业为主的省市。 3．1．1政产学研概述 根据上述分析论证，结合产业集群的特征，笔者认为产学研能够很好地实现优劣势互补，是促进中小企业工业设计创新和工业设计产业发展的途径。但正如广州美术学院的童慧明教授所说，我国工业设计产业的发展仅仅依靠“产学研”是远远不够，还必须依靠政府，因此主张在政府主导形式下的产学研，即政产学研。政产学研是指在政府主导作用下，综合利用产出主体———企业（本文中指中小企业）、学习的主体———高校、研究的主体———高校与科研机构三者不同的实践资源、知识资源、科研资源等各自的优势协调，满足三方利益，形成一种教育、科研、实践相结合的共同发展的合作机制。 3．1．2政府主导的必要性分析 1）工业设计市场及产业发展的成熟程度需要政府主导。目前，江苏、浙江、广州、湖南、湖北等地工业设计市场及产业发展还不够完善，反映到市场上就是空喊口号，造成市场上表面繁荣，我国提出工业设计产业的系列化政策已有30余年，但真正在做工业设计、真正利用工业设计提高企业创新程度的企业又有几家，我国企业设计创新在世界创意经济体系中又有几份提高？这从某种意义上讲，是中国大部分企业包括中小企业对工业设计创新的理解不够，缺乏工业设计自主创新的思想。对比60～70年代的日韩，日韩工业设计的振兴是正是通过政府参与并建立起设计先行、设计立国等相关策略才取得其当今设计制造业的国际地位。我国工业设计产业的振兴也需政府从宏观到微观层面对中小企业的工业设计创新进行规划，做出主导型榜样，从而引导中小企业朝着正确的方向发展。工业设计创新经济具有巨大的经济推动和社会带动效应，但前提是工业设计必须孕育于完善的市场机制中，需要政府进行一系列规划，包括宏观的工业设计创新观、工业设计产业发展规划、政府层面的工业设计运行与交流平台等，也包括微观中的市场准入条件、运作方式、政府扶持政策、设施建设、制度完善、市场监管与质量评估等等。2）行业自身特征需求政府的主导作用。工业设计创新是一项综合性要求很高的活动，对于中小企业而言，不仅需要大量费用的支持、市场环境的支持、也需要大量人力资源的支持，而这些对于中小企业来说显然是很难做到的。这就需要政府从工业设计整个产业链入手，在相关环节进行相应的支持，只有这样中小型工业设计创新才有可能实现。 3．1．3产业集群下的政产学研创新模式模型 这种政产学研是在工业设计产业集群的理论背景下提出的，政府、企业、高校及科研单位等理应成为工业设计产业集群的主体，利用产业集群的网络知识数据库实现中小企业的设计创新。在此基础上引领中小企业工业设计创新和工业设计产业的健康发展，进而辐射周边省市，该模式的重点工作应放在工业设计创新的推广与交流、设计人才与教育、设计文化的营造等之上，在政产学研的基础上，具体措施如下：1）依据城市情况打造工业设计产业链聚集区，形成工业设计区域相对集中，营造设计氛围；2）加强政府主导的工业设计创新服务平台及数据库建设；3）建立完备的工业设计人才教育与培养体系；4）政府加大对工业设计研发的投入；5）借鉴国外设计产业发展模式，将设计融入城市，打造设计之都；6）政府主导建立专业的中小企业孵化、融资、咨询等服务体系。在上述理论研究的基础上，分析了各主体之间的关联关系，笔者建立了如图2所示的模型。1）整个框架构成了工业设计产业集群模型，在产业集群中存在政府部门、产学研集合体、服务性机构等，他们通过政府主导的设计服务性平台建立起彼此的关系（黑粗箭头线所示）；2）在政府主导模式下，政府向产学研部门提供相应的服务支持体系，保证中小企业的工业设计创新能够顺利展开，见图中政府部门同产学研集合体之间的关系；3）在中小企业工业设计创新过程中，产学研各主体利用各自自身优势，在协调自身利益的前提下为中小企业工业设计创新完成自身职责。 3．2政府引导下的市场驱动创新模式 该类模式适合工业设计产业市场已经相当成熟、经济、文化、教育的核心城市北京、上海等城市。受这些城市的整体影响，中小企业对工业设计创新有相对足够的认识，已经初步形成了城市独特的设计文化和氛围，产业发展已形成稳定的发展模式，能够根据市场的变化进行设计创新，在这种环境下，就要由政府主导变为政府引导，走市场主导的中小企业工业设计创新模式。在上述城市中，当地的制造业己形成数目巨大的中小企业规模、设计产业园、创意产业园，产业集群的趋势正向集群品牌发展，对设计发展有迫切的需求。因此该城市中小企业应该采取以下措施：1）利用产业集群优势，以研究市场变化、消费者行为为前提，通过设计创新不断强化设计在品牌建设中的中心位置；2）政府应针对中小企业进行政策、金融、基础设施、基地等扶持，引导当地企业发展设计；3）规范设计市场，加强知识产权保护；4）政府应引导人才培养、科学研究等以保证工业设计产业的良性发展。中小企业是中国国民经济的命脉，中小企业打造设计与品牌，是综合国力提升的必要手段。要提升这些城市中小企业的设计和品牌，就要建立完善地从设计咨询与服务、工业设计原创设计、品牌形象设计、品牌营销与传播的完整工业设计产业链体系。工业设计产业园中应包含这些体系，在这种产业园中，政府引导、设计机构及科研组织、中小企业、服务机构等应真正搭建起专业化数据互动平台和运营平台。对于上述模型做以下分析研究：1）从工业设计产业集群系统模型来看，市场驱动、政府引导创新模式的关键在于政府对网络平台的构建与监督；2）集群中主要的因素中小企业、服务机构、知识机构、设计机构、网络平台建立彼此之间的相互关联，形成巨大设计产业网络；3）集群主体通过集群化优势对中小企业实现设计创新。 4总结 工业设计具备了产业化的条件，走产业化道路是对创意产业背景下工业设计发展的准确定位，工业设计产业集群是弥补中小企业工业设计创新劣势而进行的提升性策略研究。中小企业工业设计集群化、规模化是必然发展的趋势。 作者：朱炜 单位：湖北汽车工业学院机械工程学院

电子设计大赛论文:关于提高电子设计大赛指导实效性的思考 【摘 要】分析学生在电子设计大赛过程中存在的问题，阐述提高电子设计大赛指导实效性的做法。 【关键词】电子设计大赛 指导 实效性 电子设计大赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，为在校大学生提供一个相互学习、相互促进和检验自身能力的大平台。近年来，电子设计大赛开展得红红火火，参赛规模和人数逐年增大，成为各高校和全社会广泛关注的一件大事。基于此，本文对如何提高电子设计大赛指导实效性进行思考。 一、学生在电子设计大赛过程中存在的问题 笔者发现学生在电子设计大赛过程中存在以下问题。一是基础知识不扎实，知识面不够宽。电子设计大赛涉及的知识面包括模拟电子、数字电子、单片机等方面的知识。学生在确定选题后，提出的设计方案不尽理想，方案的论证不充分，导致完成得不太理想。很多的方案也是课本固定的、死板的，没有创新性，缺乏综合性、设计性。二是对新技术的掌握不到位。学生对新器件、新技术的应用能力比较差，比如FPGA技术应用、模拟电路芯片应用、新的开发工具、典型的专用的集成电路等。三是对计算机和仪器的使用不熟练。每年的比赛都要求学生通过计算机完成原理图的绘制，并使用打印机打印相关的文档。笔者在指导过程中发现，学生都具备计算机、EWB、PROTEL的使用能力，但是都不够熟练，导致浪费太多的时间，影响了比赛的进度。还有部分学生对比较先进的子仪器，比如新示波器的使用，明显存在不足。四是主动学习意识不强。在培训或指导的过程中，如果指导教师不在场，学生经常会分散精力。此外，学生自主学习能力不足，在设计方案、程序的实现上都存在依靠教师的现象。学生没有认真思考、没有主动学习，处于被动状态，应付培训。五是动手能力欠缺。大部分学生在培训或比赛中都过多地倾向软件仿真。因此，每次比赛，都会遇到仿真都实现了，但产品实现不了的现象。这是因为仿真和实际的产品制作存在很大的区别。六是应变能力不足。很多学生在接到项目题目时，就埋头去实施，完全按照比赛的要求逐一去实现，当故障或意外出现时，不知所措。七是团队意识不强。同组中的两个同学，有时各自设计各自的，不交流也不讨论；或者一个同学独自忙，另外一个同学不参与进来，两个人未能一起总结经验。八是技术文档质量不高。从设计内容到格式都存在不足，电路设计缺少理论支撑，缺少必要的公式推导，甚至存在逻辑问题。学生对数据的记录、分析、总结、归纳不够重视。 二、提高电子设计大赛指导实效性的做法 为了提高电子设计大赛指导的实效性，笔者结合自身的实际情况，总结出一些做法。 （一）赛前“三备”。一是“备”学生和教师。先讨论“备”学生。开展一系列的学院技能节，主要针对大一的学生，比赛题目由相关专业的任课教师统一讨论确定，然后下发给学生，学生根据选题任务进行选题，或者根据自己的兴趣爱好自拟题目，报给教师备案，每组学生配有1～2名指导教师，比赛时间为2～3个月。在这段时间内，教师指导学生完成作品设计与制作。比赛结束后，聘请相关专业的教师、专家对作品进行验收。选拔出一批初步具备电路设计能力、编程能力的学生，为后续的比赛提供保障。接着，对这部分学生进行强化训练，并明确各自的分工。接下来讨论“备”教师。比赛是一件又累又苦的差事，选出甘为比赛奉献的教师很重要，这样才能保证比赛的顺利进行。可针对往年的赛题，借鉴他人的经验，有批判地采用成熟设计，从自动控制、智能仪器、数据采集、通信装置、常用典型电子线路五个方向有针对性地选拔教师，明确分工，制订预案。 二是“备”仪器设备和元器件。仪器设备和元器件的准备是否充分关系到比赛能否成功。在比赛前，根据往年的比赛购置一部分仪器和元器件，在平时就加强对这些仪器和元器件的使用。尤其在比赛前几天，根据组委会在网上公布的所需仪器、电子元件清单和参考的选题，准备好相关材料，对公布的仪器设备进行操作和培训、使用；查找相关资料熟悉所需元器件技术参数、引脚、结构、使用注意事项等。参赛队员应知道元器件库中已有的元器件。这一部分应“早”字当头，力争主动。在前期准备工作中，早研究、早动手。 三是“备”场地和后勤。学校应将参赛学生相对集中在一个或者几个实验室内进行竞赛，便于组织人员巡查。此外，还要保证竞赛场地有足够的测试空间。竞赛期间需保证水电的供应，注意防暑降温的条件，同时要求在竞赛场地附近有临时休息的场所等。同时，还需要拨相应的比赛经费，用于比赛过程中的开支。 （二）赛前“四培”。根据电子设计大赛的内容和特点，需要对学生进行强化训练。在训练过程中，可实施“四培”培训方案，即培训基础知识、培训模块、培训综合设计、培训心理素质和应变能力。 一是培训基础知识。竞赛对学生最基础的知识要求包括：电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、C语言编程（面向硬件）。基础知识训练的目标是达到基本知识牢固，会看电路原理图，会设计PCB板，会焊接安装，会测试，会查找资料，会撰写文档。加强和巩固竞赛涉及的一些课程如模拟电子技术、数字电路、单片机、可编程逻辑器件、传感器与检测技术等，尤其是模拟电子技术，同时注意与应用密切相关的基础知识，如各种放大器的工作原理及计算、应用，运放工作原理及计算、比较器的原理及应用，各种振荡器的应用，电源等；此外，还有基本组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计思想和应用。 此外，还应加强对学生进行焊接水平的培训，加强学生对常见的各测量仪器的使用，培养学生使用互联网查阅资料的能力，以及培训学生对技术报告的撰写等。技术报告是竞赛作品不可缺少的部分，其撰写的水平直接反映参赛学生的能力，也关系作品成功与否，同时，更体现参赛学生的设计思想、实现手段以及测试结果等方面。 这一部分主要培养学生的13项技能，主要包括：资料收集整理和英语资料阅读的能力；自学能力；文档组织与撰写能力；PCB制版能力；焊接与装配能力；电子仪器的使用能力；系统调试与故障排除能力；基本模拟单元电路的设计能力；电子系统设计与集成能力；处理器设计与应用能力（51单片机、TI的DSP、ARM）；EDA开发与应用能力（FPGA、CPLD、PAC、SOPC）；编程能力（C语言、VHDL、汇编）；新器件学习与使用能力。 二是培训模块。培训模块是赛前训练的主要内容，也是为比赛所做的直接物质准备。在训练中要求学生分组设计接口规范、功能独立、资源共享、易于组合的模块。硬件模块主要有：单片机最小系统、可编程逻辑器件最小系统、A/D与D/A电路、信号放大电路、信号发生和处理电路、声音报警电路、压力、光电等传感器应用电路、功率驱动电路、显示电路、键盘电路以及多路电源。软件模块应包含如下部分：键盘和显示处理、数据采集与处理、控制算法、通信、定时、波形产生及脉冲宽度调制、输入输出控制等。 模块训练的内容和目标是由浅入深，循序渐进，有计划地进行培训，独立完成电子电路模块设计与制作，组织各种形式的学习讨论会，促进信息交流，及时整理归档，建立相关硬件、软件、资料的“共享资源库”。模块训练分几个阶段进行，每个阶段都要举行学生作品展示，以参赛小组为单位让学生讲解作品的实现原理、方法和手段，以及在调试过程中遇到的问题等，学校组织专家进行点评，学生对点评后的作品进行性能改进。 三是培训综合设计。综合设计体现学生的综合能力，可以检验学生对所学知识掌握的程度，是培养学生设计综合能力的重要手段。这一项目的培训主要采用模拟比赛或实战的方式进行，严格按照比赛的要求进行。采用模拟比赛的方式与正式比赛的环境大致相同，可以真实地反映学生的能力和水平，体现学生解决实际问题的能力。根据比赛的评分材料，并结合实际工作的要求，查阅资料，方案设计及论证，电路图绘制、PCB板设计、产品制作和调试，最后得出实物。建议在综合设计培训时，同一个制作题目让两组或两组以上参赛队员采用不同的设计方案实现，然后比较制作实物的性能参数，加深学生对不同器件、不同模块特性的认识。尤其是在比赛过程中，一个学校所选的题目不要过多，否则会分心。通过实战训练，可以找出学生实际制作过程中出现的问题，这样可以避免在实际比赛中出现问题后无法解决的困境，让比赛更顺利。培训完成后应立即分析和总结，对出现的问题在下一次要注意，不要重复发生。 四是培训心理素质和应变能力。学生的心理素质和应变能力直接影响比赛的质量，因此，应对学生进行心理素质和应变能力的培训。学生在比赛过程中，遇到问题要沉着冷静、不慌张、不自乱阵脚，能分析问题所在，并迅速采取相应的措施加以解决。此外，遇到问题时要相互鼓励。另外，为了比赛成绩，应明智地做出取舍，能争取一分是一分，以确保比赛的最好成绩。 电子设计大赛论文:电子设计大赛指导中的精益思想研究 摘要：提出了基于精益思想的电子设计大赛的培训与指导。首先从精益思想入手，探讨了精益思想的内涵及其在电子设计大赛培训与指导中的应用；其次，提出了精益电子设计大赛指导，给出了其精益的观念、对象及过程；再次，提出了电子设计大赛精益指导中的层次；最后，给出了实施精益电子设计大赛指导的具体方法。 关键词：电子设计大赛；培训；指导；精益思想 全国大学生电子设计大赛是提高大学生和研究生的综合素质、培养创新意识和合作精神、促进学校教学建设和教学改革的重要平台，也是当代大学生素质教育的具体形式之一，涉及到参赛者的德、智、体等各方面的水平。[1-3]电子设计大赛内容与电子类专业基础课程及专业课程紧密相连，包括模拟电路、数字电路、单片机原理与接口技术、传感器技术和测量仪器仪表、电力电子等，不仅可以巩固和扩大学生在课内所学的知识，拓宽思路，而且能充分考验大学生的洞察能力、综合应用分析能力、联想能力、创造能力、使用当代科技最新成果的能力，而且可以培养其团队精神和协调组织能力。如何科学地培训和指导大学生参与电子设计大赛是一个很值得研究的课题。笔者结合近年来对电子设计大赛培训及指导的体会，探寻将“精益”思想融入电子设计大赛的培训及指导中，以期对其培训及指导提供参考。 一、精益思想概述 精益思想（Lean Thinking）来源于日本丰田的精益生产（Lean production）方式。20世纪80年代，为了应对市场竞争，出现了丰田的精益生产，它以整体优化的观点合理地配置和利用生产要素，消除生产全过程一切不产生附加价值的劳动和资源，追求“尽善尽美”，达到增强企业适应市场多元需求的应变能力，获得更高的经济效益。[4，5]从生产角度来看，“精”体现在质量上，追求“尽善尽美”、“精益求精”；“益”体现在成本上，只有低成本的企业才能获得竞争优势。进入21世纪，“精益思想”跨越了制造业，在各个行业得以应用，例如精益物流等，成为新一轮的管理思想。电子设计大赛的培训及参赛的指导也是管理思想应用的过程，因此笔者结合自己近年来电子设计大赛的培训及指导的实践，将精益思想应用于电子设计的大赛的培训及指导实践中，提出基于精益思想的电子设计大赛培训及指导方法，即电子设计大赛的精益培训及指导。 二、电子设计大赛培训及指导中精益思想的运用 大学生电子设计大赛的培训和指导是一个系统工程，其中包括学生、教师及组织者等多个参与主体，而且包括多个学科及课程的教学及培训，同时又是提高大学生动手能力及综合创新能力的重要手段。因此，笔者认为，电子设计大赛中精益思想的运用不仅仅要关注竞赛指导环节的精益化，还必须注重竞赛培训的改善，必须注重其中的管理环节、组织环节和执行环节的精益化，以确保电子设计大赛培训及指导的永续经营，从而获得竞赛的良好成绩及创新能力的培养。因此，充分理解精益思想的哲学方法，移植和引入管理科学的理论和方法就显得非常重要。下面针对电子设计竞赛中的精益培训及指导，从精益的观念、对象及过程几个方面进行探讨。 1.精益的观念 在电子设计大赛的培训和指导中运用精益思想，首先应该树立精益的观念，把追求持续改善、追求尽善尽美和追求零失误作为电子设计大赛培训和指导中的基本理念和价值观。为此，可以从以下方面进行加强。 首先，必须认识到，电子设计随着时代的发展而发展，在时间和空间上具有动态性，没有任何一种培训方法和指导策略是一成不变的，能够适应所有的设计和竞赛过程，因此，任何的培训模式和指导策略只能是一种参考，需要随着电子设计的发展而不断改进。只有这样电子设计的水平才能不断提高，大学生的动手能力、创新能力和综合素质才能不断提高。 其次，电子设计培训和指导的改进也是一个渐进的过程，不能一味地追求革命性的创新，而出现混乱和失误。 最后，在电子设计的培训和指导中要坚持尽善尽美的价值观，探究现有的培训方法和指导中的点滴不足，并通过持续改善以确保电子设计大赛中的“零失误”。只有在观念上树立了精益培训和精益指导，才能确保在方法和策略上的精益。 2.精益的对象 在电子设计大赛的培训和指导中运用精益思想，还需要所涉及的人员追求精益，其中不仅包括培训教师的精益授课、学生的精益学习，还包括指导教师的精益指导，以及参赛学生的精益求精。 首先，电子设计不是无源之水，电子设计能力的提升不是一蹴而就的，需要在课程讲授及培训中不断深化和提高。因此，需要基础课程教师及培训教师的精益授课。授课的内容除了为学生奠定电子设计的基础知识，还需要联系电子设计的发展而不断改进，与实际问题相结合，与科技和社会发展相结合。只有这样，我们的电子设计培训水平才能不断提高。 其次，电子设计的培训需要学生的积极参与，需要学生在学习过程中精益求精。电子设计培训的对象是学生，他们也是电子设计的参与主体，学生只有能够精益求精地学习好电子设计中的基本原理和基本工具，才能根据实际问题完成相应的电子设计。例如，在模拟电子这些基础课程的学习中，学生在学习时不仅应该知道模拟电子电路的原理和设计方法，更应该了解这些电路具体的应用环境，懂得相关芯片的性能参数以及使用，这样，在面对竞赛问题（例如电子设计大赛测试类问题）时，才能够应用好模拟电子电路，解决实际问题。精益的学习是电子设计水平提升和良好成绩获得的基础。 再次，在电子设计大赛中，指导教师的精益指导对于竞赛的结果也具有重要的影响。在为期四天的竞赛中，参赛学生不仅需要耗费大量的脑力，而且还需要消耗大量的体力，很多学生为了争取时间，经常通宵熬夜。在这种情况下，许多培训中的准备工作也许都被忽略，这时需要指导教师不断的精益指导。例如，大学生电子设计大赛测试题中，基本要求一般容易实现，很多问题在发挥、提升部分就会随之而来，如果我们不精益求精，很多问题就无法实现。如果我们采取精益的思路，自然会考虑到更多更仔细的问题，那么电路的稳定性以及可扩展性自然不在话下，也不会出现有时候测试可以、有时候不能实现的问题了，对问题的解答就越来越精确，当然，参赛的成绩也就更好了。 最后，在电子设计大赛中，需要参赛学生的精益求精。虽然电子设计大赛是耗时耗力的事，但参赛的学生应该精益求精对待每一个问题，这样才能获得良好的成绩。如果只是为了解决问题或者完成任务，那么必然忽略了熟悉电子设计中的细节问题，从而影响了竞赛的成绩，这也是“细节决定成败”的道理。 3.精益的过程 全国大学生电子设计大赛是一个培养大学生创新能力的极好载体，它可以巩固和扩大学生在课内所学的知识，拓宽解题思路，而且能充分考验洞察能力、创造能力、数学语言翻译能力、文字表达能力、综合应用分析能力、联想能力、使用当代科技最新成果的能力，可以培养大学生同舟共济的团队精神和协调组织能力。笔者一直认为，竞赛的结果只是一个方面，对于学生来说，更重要的是获得一种动手能力，在今后的学习和工作中，电子设计的方法还会直接或者间接地发挥着重要的作用。因此，我们追求电子设计大赛成绩的同时，不应该忽略电子设计培训中的精益问题。 首先，从电子设计相关的基础课程开始，从一些基础课程（例如“电路”、“模拟电子”、“数字电子”等）入手，精益求精，打好电子设计的基础。其次，当进入培训阶段时，则应该从实际问题的分析入手，多问几个为什么，逐步培养起学生分析问题及解决问题的能力，注重问题的细节，获得全面的分析问题，解决问题的能力。再次，为学生提供实践平台，在通过了基础课程和培训课程的授课后，学生已经掌握了基本的设计方法，但缺乏实际的应用，因此，需要为学生提供实践的平台，可以通过往年题目训练，也可以自拟题目，锻炼学生的动手能力，以深化知识的学习和应用。最后，在电子设计竞赛中进行实战。在电子设计的培训和竞赛过程中，需要教师和学生在各个阶段的密切配合和精益求精，才能最终提高学生的创新能力和知识的应用能力，提升综合能力。 三、精益培训及指导的层次 笔者认为电子设计大赛的精益培训及指导应该包括精益管理基础、精益职能、精益方法、精益目标[6]等四个层次，其层次结构如图1所示。 1.精益基础 精益基础是电子设计中精益实施首先必须具备的前提，包括精益思想和精益意识两个方面，没有正确的精益思想和良好的精益意识作支撑，电子设计的培训及指导中就无法实现最终的目标，也会丧失了前进的动力。 电子设计培训和指导中的精益思想是把追求持续改善、追求尽善尽美和追求零失误作为基本理念和价值观。在电子设计培训和指导中不断运用精益的思想来改进其流程，反对一切形式的浪费、波动与僵化，持续追求高效，这也是电子设计大赛取得良好效果的保证。 所谓的精益意识，是指培训及指导的组织者、参与教师以及参赛学生运用精益思想思考、观察的各项管理、教学过程以及参赛过程，将实际结果或可能结果与目标反复对照，从而优化管理和实际操作的思维过程或思维状态。精益意识也是精益管理的重要基础，没有精益意识，在实践中往往缺乏持久的动力。 2.精益职能 电子设计大赛的培训及指导过程涉及到多个职能部门，也是一个多部门、多职能协作的过程。没有职能部门间的密切协作，也就不可能有良好的培训效果和竞赛成绩。在此过程中，涉及到了电子设计大赛培训及竞赛的组织、培训、选拔、指导以及对结果的控制。在整个过程中，需要各个部门及参与人都树立精益求精的思想和意识，减少不必要的流程和冗余的信息交互，时刻以精益目标为导向，完成各自的任务，奠定电子设计培训与指导中精益方法的应用以及效果保证的基础。 3.精益方法 精益方法是指为使精益职能达到精益目标的实践途径。在电子设计大赛的培训及指导中，精益方法包括PDCA、TQC以及流程精益等。这些方法是精益电子设计大赛培训与指导的技术支持，而且精益方法层出不穷。例如PDCA法来源于质量管理，是英语单词Plan（计划）、Do（执行）、Check（检查）和Action（行动）的第一个字母，在精益电子设计大赛的培训和指导中同样可以采用该方法，不断优化培训和指导的流程，改进教学质量。 4.精益目标 精益目标处在精益管理层次结构的顶端。精益的目标包括创新能力培养、团队精神培养、动手能力的培养以及良好的竞赛成绩等等。除此之外，学校可树立良好的学习和创新氛围。 在电子设计大赛的培训及指导中，精益基础、精益职能、精益方法、精益目标之间有密切关系。以精益思想、精益意识构成精益的基础，是开展精益职能优化的前提，是有效选择精益方法的基础，是确立、取得精益目标的思想先导。精益方法是精益思想的现实体现，连接精益职能优化实践与精益目标之间的途径与桥梁。精益目标是精益管理直接、具体的导向。 四、精益培训及指导的实施 在电子设计大赛的精益培训及指导的实施中，笔者认为应该加强下面几点的建设： 1.转变原有的思维模式，树立精益思想和意识 电子设计大赛的培训和指导是一个系统工程，需要从根本上树立精益的思想和意识，才能在实践中不断地精益求精，才能避免培训和指导中的失误，这也是精益培训及指导实施的关键因素，需要多方参与者的共同关注，改变思维模式，树立新的精益思想。 2.职能部门之间密切协作 在电子设计大赛的培训和指导中，多个职能部门密切协作，才能把实践中的问题及时解决，才能调动起参与者的积极性，才能保证良好的氛围及效果。职能之间的密切协作是电子设计培训及指导中的基础保障。 3.杜绝一切耗损培养质量的行为 在整个电子设计大赛的培训和指导过程中，由于涉及到不同的部门和人员，就会存在许多冗余的流程，这对于最终的精益目标而言，无疑是一种浪费。因此，需要优化过程中的流程，减少不必要的行政干预，把精益的目标放在首位，杜绝一切有损质量的行为。 4.注重过程 没有充分的准备，就不会有好的竞赛成绩。因此，应该注重竞赛前的培训以及每一个动手实践的机会，只有在学习的过程中不断地精益求精，才可能在最后的比赛中求精，才能取得良好的成绩。 5.以追求尽善尽美为目标，不断改进 任何过程都不会是完美的，都可以不断改进。因此，在电子设计大赛结束后，不管成绩如何，都应该对其进行经验总结，总结经验、汲取教训，在以后的培训和竞赛中不断完善，取得越来越好的成绩。 五、结束语 通过多年教学和实践，结合精益的思想，郑州航空工业管理学院电子设计大赛的教学水平和实践效果都有了明显的提高。新的思想和方法为学校大学生电子设计大赛培训及指导不断注入新的活力。在改革探索的过程中还存在很多问题和缺陷，这就需要我们继续努力，不断进取，勇于创新，使学生勇于挑战新高度，继续提高电子设计的教学及实践水平。 电子设计大赛论文:高职学生电子设计大赛平台构建研究 【摘要】本文提出提高大学生电子设计大赛能力需要构建良好的竞赛平台。利用改良的课程体系进行理论知识和写作能力的培养，用成熟的电路单元模块和案例进行竞赛技能的培养，从而提高学生的创新能力和竞赛水平。 【关键词】电子设计大赛；大赛平台；模拟竞赛 一、引言 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革。竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合，以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。但是在竞赛的过程中总是发现很多高职院校的学生基本功较差，准备不充分，短时间难以发挥出最佳潜能，设计的作品缺乏创新性，设计考虑不全面或未完成作品要求而错失获奖的机会。文章提出通过构建一个平台实现高职类学生能力提升，该平台主要包括课程体系的建设，电子电路模块和案例的建设。在平台的引导下巩固所学知识、提高创新能力、增强竞赛水平、发挥出较高的竞技能力、获得奖项和荣誉。 二、现状 大学生电子设计大赛主要考察学生理论联系实际和创新能力，需要学生合理综合应用所学的课程知识，合作协作能力及资料收集能力等。从94年至今大学生电子设计大赛已经成功举行11界，从第8界开始区分高职组和本科组，从历年的题目看，高职组题目主要包括即控制类、电源与信号源类、仪器仪表及放大器类、数据采集与处理类。所涉及的电子信息类专业的课程有：模拟电子技术、数字电子技术、单片机、电子CAD等。而高职的教育特色主要集中在职业技能的教育，更注重如何培养学生的动手实践能力，设计能力的培养的缺失导致学生的竞赛技能的匮乏。集中表现为学生更多在于实践上，电子电路的原理和设计思想的理解不透彻，只能阅读电路而无法举一反三，利用已知的知识去创造性的发展和设计。 三、对策 1.因材施教，鼓励创新，强化课程体系 由于高职院校的学生水平参差不齐，有高考生和单招生，理论基础差别较大，在教育资源日益丰富的今天，我们提倡差异化教育，对于在电子技术方面兴趣浓厚，表现突出的学生可以给与更高的要求并着重培养学生的设计动手能力。在数字电子技术、模拟电子技术、电子CAD、单片机等实践教学环节中对有创新设计思想、能力较强的优秀学生可以免做普通实验的内容，安排难度较大的实验课题或学生自定课题，要求他们自拟设计方案，实验室提供所需的特殊器件。对实验课题完成较好的学生可以免考，并给予较好的成绩进行鼓励。 与此同时，课程体系、教学内容的改革方面进行加强。与电子设计紧密相关的几门基础课程是模拟电路，数字电路，单片机，电子CAD等。这些课程的学习效果直接关系参加电子设计大赛的学生的理论基础和实践功底。这些课程的任课老师除了应该在理论课上采取一些特殊手段让理论的分析和讲解详细而透彻，还应该在实验教学和对应的课程设计做到严格把关，使学生在每门课程设计之后实践操作能力都有进一步提高。同时在任课中任课老师有意识的把几门课程综合联系起来加强课程的联系纽带，让学生的综合应用能力得到加强。 2.鼓励个性化发展的同时培养团队协作能力 现代社会知识的更新日新月异，高新技术的发展突飞猛进。任何一个个人都不可能拥有足够的知识、时间和精力去完成一项复杂的系统性工作。 大学生电子设计大赛要求在四天三夜的时间内完成参赛作品的设计、制作、调试。如果大家都去做同一件任务是根本不可能完成作品的，这要求学生之间有明确的分工与合作。硬件设计，软件设计，印制板设计，文档撰写都要有明确的分工合作。这样学生的团队分工与协作能力自然得以提高，学生个性得到了充分的发展。 3.建立开放的现代电子创新设计实验室 为了培养学生的创新设计能力，给优秀学生提供良好的学习与研究的环境，展现新思维、新设计的舞台，为了提高学生对电子设计的兴趣，方便进行各门与电子设计相关课程的实践学习及课外电子设计活动的开展，成立开放性实验室是必要的。在开放性实验室中，应配备万用表，信号源，示波器，烙铁焊台，常规元器件，单片机开发板，EDA开发装置，计算机等工具和设备，这样学生可以方便地到开放性实验室进行自己的实践学习和兴趣小设计，不仅会对课堂的理论学习有一个很强的巩固作用，还能为正式的电子设计大赛做一些铺垫作用。 4.以电路单元模块和历年的案例培训 由于电子设计大赛时间的短暂性，赛前的模块准备就显得更加重要。如果把元器件比做细胞，那么单元模块就是器官，任何复杂的电子线路，都是由一些基本单元模块组成的，单元模块是最基本的具有完整功能的电路[2]。如果通过有效的准备好单元模块，并在电子竞赛中用到，无疑会节省更多时间来提高系统性能指标，为获得更好的成绩提供保证。首先是根据前面各阶段的积累，准备一些常用的模块，如单片机最小系统，可编程器件最小系统板，A/D及D/A模块，电源模块，功放模块，电机驱动模块，信号发生模块，程控衰减及放大模块，传感器检测电路等。其次，根据邻近比赛时，公布的元器件清单有针对性准备一些模块。 单元模块的培训可以采用模块化的方式进行。通过对这些典型单元电路模块的逐一分析、设计、制作，使学生形成相对固定的规范；其次，将一些完整的实物作品进行分析，拆分成已知的模块，提高学生对整机剖析能力；最后，让学生利用前面介绍过的单元电路模块进行有机的组合，设计并制作成具有一定功能的作品。这种方式的培训使学生掌握了大量的典型单元电路，并能够灵活应用，保证了比赛中设计作品的质量和制作效率的提高。 历年的参赛题目，现在可以很容易在网络上寻找到，并有很多成功的案例。这些案例都是在高强度的竞赛中智慧火花的结晶。搜集到这些对应的资料，并以这些成功案例进行模拟竞赛进行优秀学生的选拔。指导教师可以完成对应的题目以鼓励和提高学生的积极性，降低对试题难度的恐惧感。 大学生电子大赛的培训是一项特别能引起学生兴趣的好活动。在赛前的培训中，学生常常在老师的启发、引导和帮助下，通过一系列的理论培训和实践活动，围绕预定设计目标，通过电子元器件选择、设计电路图、制作电路板、调试与检测等一系列的工作制作成电子产品。经过多次训练，学生们会觉得电子产品设计与制作是他们通过努力能够完成的事情。原本感觉有点枯燥无味的专业的课业负担变成生动有趣、自觉主动的、积极高效的探究式的学习行为。参加大学生电子设计大赛的学生会将自己的学习经历与同学分享，也起来了良好的辐射作用[3]。 四、结论 电子设计大赛不仅提高了学生的实践动手能力、收集资料分析资料的能力、团队合作能力，从另一个方面看也是学校教学水平，教学综合能力的一个体现。只有建立一个良好的针对性的电子竞技大赛平台，才有助于获得更多的奖项。当然，获奖不是最终目的，通过平台的建设，持续提高学生创新能力，不断合理改善课程体系，让竞赛带动课程建设，以课程建设促进竞赛发展，这才是最终的目的，也是电子设计大赛的最终目的。 电子设计大赛论文:以电子设计大赛为依托的大学生科技创新基地建设的探索与实践 摘 要：本文结合学院多年来电子设计竞赛管理经验，探索建设以学生创新基地为中心，以大学生电子设计竞赛为依托的各类创新活动为主题的大学生创新能力培养模式，重点着眼于激发电子信息类本科生的创新思维、创新精神和创新创业能力，使之能创造性地运用所学的知识，分析问题、解决问题，并最终建立起培养厚基础、强能力、高素质创新人才的平台。 关键词：电子设计大赛；大学生；科技创新基地 “大学生电子设计竞赛”作为面向大学生的群众性科技创新活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力；有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件。随着我国教育科学“十二五”规划的实施，拔尖创新型人才的培养已经成为高校必须面临的重大课题。为适应社会发展形势的需要，越来越多的高校开始着眼于培养大学生的创新能力。目前，华中科技大学、电子科技大学等重点高校已着手大学生科技创新基地的建设并取得了良好的效果，但这些科技创新基地的建设大多依托于重点学科或综合实验室的建设，很少有以电子设计竞赛为依托而开展的建设实践。同时目前这类大赛的参赛培训体系往往重视的只是竞赛的本身，它的主要工作是为参加竞赛而进行的学员选拔、培训以及组织参赛等环节，所有的工作都是以竞赛成绩为目标的，忽略了对学生创新能力的后期培养，缺乏层次递进型的培养大学生科技创新基地的教学实践与经验。 将具有一定的创新能力和科研素质的电子设计竞赛参赛队员有效的组织起来，进一步结合专业进行科研能力的训练.积极开展包括参与指导教师科研项目在内的科研创新活动，是高校探索拔尖创新人才培养的一种新模式和新视角，科技创新基地是大学生开展科技创新活动的有力依托和平台，认真总结大学生科技创新基地建设的有益经验、挖掘不足和分析存在的问题，有针对性地研究基地建设新模式，采取有效措施推动大学生科技创新活动，对提升人才培养质量，增强高等教育的自主创新能力具有重要意义。 一、依托电子设计竞赛建设创新基地的目标 经过“大学生电子设计竞赛”脱颖而出的高年级学生在经过系统的培训和比赛后，已经具备了一定的创新思维、科研能力和协作精神。建设系统全面的大学生创新基地，充分发挥竞赛能够持续提供优秀参赛队员的优势，建立科学系统的竞赛后期管理模式，有利于对大学生创新能力培养的持续性和实效性。 1.结合电子设计竞赛的参赛准备工作，研究构思大学生创新活动基地运作程式。学院的科技创新活动开展以基地建设为依托，以学年为周期，于每年九月召开动员大会的形式启动，组织和动员学生参与科技创新，以指导教师课题立项、学生自由搭配小组进行双项选择的方式展开，即教师选学生，学生选教师和课题项目。初期对立项课题进行审查，对通过者立项并给予资金支持；中期对科技创新活动进行跟踪检查，进行中期汇报；后期一般为每学年的六、七月份对相关立项课题进行成果验收，鉴定评价。 2.在充分调研的基础上，研究制定合理的相应的配套政策，给予配套硬件，支持基地的建设和发展。以电子设计竞赛为依托的大学生科技创新基地可以由学院与学校共建，以学院建设为主，面向全校学生组织、开展自然科学类和科技制作类科技创新活动。围绕基地建设搭建基地管理委员会，全面负责科技创新基地的管理、组织和协调工作；由各相关学科专家组成专家委员会，负责对创新课题进行综合评价、评审、指导和验收；由学院团委为主的竞赛办公室，负责科技创新活动日常管理和运作。对科技创新活动进行全程监控，做到立项有评审，过程有监督，活动有记录，成果有汇报。 3.建立科学的量化考核管理机制。学院（下转第105页）（上接第103页）将学生科技创新成果进行量化，纳入教师年终聘期考核，以及学生综合素质测评中，进一步提高学生和教师参与课外科技活动的积极性。形成以科技创新基地建设为依托，以科研立项和开放性实验室建设为基础，以科技人文讲座活动为补充，以社会实践活动为强化手段的大学生创新实践模式。 二、大学生科技创新基地建设面临的困境 1.基地的建设和发展受到诸多限制。目前大学生科技创新活动主要以第二课堂身份开展，这本身就使基地建设在资金、设备、场地和受众层面上受到一定的限制，影响了设发展的规模和综合效应。例如没有专门配套的经费投入、没有专门的配套设施和专门的实验室和场地，中青年教师在大赛指导方面存在经验不足、工程实践能力薄弱的状况等。 2.大学生科技创新团队建设缺乏梯度。由于缺乏长期稳定的基地环境以及受教学条件、学生自身情况以及学分制等诸多客观因素的限制，大学生参与科研活动的热情不同程度受到影响，学生参与科技创新活动的时间无法保证、局限性大。低年级学生虽有热情，但面对铺天盖地的社团招新难以抉择，高年级学生忙于考研和就业，难有大量精力从事科技创新活动；科技活动指导教师也没有稳定的团队和系统。这些因素造成学生科技创新活动出现断层，传帮带稳定的学生团队和教师团队少，参与大型竞赛利用业余时间突击的多，长期稳定研究的少，出大成果的少。 依托大学生电子设计竞赛建设大学生创新基地，有助于充分挖掘高效的竞赛培训机制与参赛队员的潜力，与单纯为比赛而比赛的培训模式相比，大学生创新基地意在持续培养大学生创新能力与合作精神，为培养创新型拔尖人才提供新的视角。 电子设计大赛论文:依托电子设计大赛促进师范院校电子专业的发展 【摘要】全国电子设计大赛对高校在教学改革中注重培养学生实践能力和创新设计能力方面提出了更高的要求。本文通过分析师范院校工科专业普遍存在的主要问题，依托电子设计大赛有效推动我校电子专业的课程体系和课程内容的改革，以及师资队伍建设和实践教学条件的改善。 【关键词】电子设计大赛　师范院校　电子专业　创新能力 1.引言 在20世纪末至本世纪初，由于国家教育政策的调整和高等教育大众化发展的需要，为了加快学校的发展速度和提高学校参与市场竞争的能力，许多师范院校在专业结构上进行了重大调整，由过去的学科门类单一、专业范围较窄逐步向多学科门类和多专业的方向快速推进，其中工科专业得到了长足的发展。高等师范院校培养工科人才是为了学校长远发展的需要，同时也是为了多形式办学，拓展新专业的需要，更是为了服务地方经济建设的需要，但全国师范类高校在工学学科上的实力总体处于较弱的地位[1，2]。大学生电子设计大赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力[3]。自1993年全国大学生电子设计大赛开赛以来，两年一次，到现在已成功举办了十届，各个高校的参赛人数也在逐年增加，从第一届参赛的11个队到2011年全国共有1062所高校11002支队伍，33006名学生报名参加，共有10175支参赛队，30525名大学生最终完成并提交了作品。与上一届竞赛相比较，实际参赛的人数增加了16.07%，参赛的学校增加了13.22%，在规模上达历届之最，这足以表明每个高校对电子设计大赛赛事的重视程度。电子设计大赛既在一定程度上反映了当前电子技术发展水平，又在一定程度上反映了高校教学的实际效果和高校电类学生的实际专业技术能力。我校电子信息专业于2005年开始首次参加全国大学生电子设计竞赛，经过2007、2011共三届的竞赛，累计获得了1项新疆赛区一等奖、6项二等奖和三等奖的好成绩。这不仅让学生收获了荣誉，为学校增添了风采，更重要的是通过不断参与大学生电子设计大赛，大大地促进了我校电子信息专业的发展。下面谈谈我校如何借助大赛在课程改革、师资队伍建设和实践教学条件改善等方面促进电子专业的发展。 2.学生参加电子设计大赛的意义和出现的问题 2.1　意义 电子设计大赛是以解决问题为载体的综合性实践活动，在参赛过程中，学生将所学的理论知识快速、集中地运用到实践当中，要自己在探索问题、解决问题、自主学习的情况下去体会和掌握电子技术中重要的内容及解决实际问题的思路和方法。学生要自己面对赛题的提出和解决，提高实践动手能力，勇敢的去做自己没有做过的事情，解决自己从未碰到过的问题，促进思想成熟，增强学生的自信心和成就感是具有重要意义的。对于学生来说，参加电子设计大赛增强了自身的整体素质，同时为毕业后适应工作岗位奠定了基础。 2.2　出现的问题 我们师范院校电子专业的学生参加电子设计大赛出现的问题主要有：①理论知识应用于实际能力较差。不能运用所学的理论知识对系统电路及其仿真过程进行细致周密的分析，在设计的作品调试中出现问题很难迅速准确地判断故障，独立处理和解决问题的能力较差；②动手能力、实践技能不扎实，考虑问题不全面；③综合能力较差；表现在不会写设计报告，对单元电路论证缺少一致性分析，对系统电路论证缺乏逻辑性，答辩能力较差等。 上述出现的诸多问题正暴露出我们师范院校传统的教学模式是影响学生创新动手能力的最大障碍。为数较多的师范院校名义上开设了工科专业，但实际办学模式却依然按照师范传统来规划设计工科专业的建设发展，传统的理论授课模式依然是工科专业教学的主要形式。无论从培养方案、课程体系、教学方式、实践教学环节等都没有遵循工科专业的特性和规律，这说明现有的教学内容和课程体系急需进一步建设和发展。工科专业的学生除了掌握必备的专业基础理论知识之外，更重要的是通过实践教学培养动手操作能力，而实践教学需要同时具备两个条件：一是懂得熟练实践操作的教师；二是实验实训的设备、基地。真正同时具备这两个条件的师范院校还是少数，一是实验室、专业实训实习基地严重缺乏，教学计划规定的实验课和课程设计开设存在困难，学生的实践技能训练受场地和条件的限制难以保证；二是专业实习还是沿用师范院校的教育实习规律，实习时间过短；在我校非师范类专业的见习费用是由学院自行承担，且实习经费也存在不足，而师范专业则由学校统一来支付，且存在实习基地建设严重滞后等问题。 3.电子设计大赛对教学改革和师资队伍建设的推动作用 在目前师范院校工科专业争相课程改革和建设的大好形势下，如何以电子设计大赛为契机，针对竞赛中暴露的课程设置、培养计划、实践内容、综合能力等方面的问题，对电子类专业的培养方案、课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索，做好电子专业课程的设置工作，有针对性地培养学生的理论联系实际、创新意识与专业实践能力以及团队协作的人文精神等，是摆在我们面前亟待解决的问题。从2006年开始我系就及时发现学生专业知识方面的不足，并总结历届我校电子设计大赛成功和失败的经验和教训，有针对性地对教学模式、教学内容、教学方法进行了一些改革和建设性的尝试，做到及时调整和优化。 3.1　教学与课程建设，增强实践性教学环节 如何依托电子设计大赛，针对师范院校工科专业的课程设置、实践内容、实践环节课程设置缺乏科学性、实习单位落实困难以及学生综合能力等方面暴露出的问题，对电子类实践课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索，做好专业课程的建设工作，有针对性地培养学生的创新意识与实践能力，探索培养符合时展需要的工程专业人才是我们目前要迫切解决的问题。①我院的电子信息专业设置物理、电子类基础性课程及相关实验，使学生掌握扎实的学科基础理论的同时得到实践技能训练，注重多层次的实践教学体系建设。我系实践教学体系分为三个层次：基础实践、专业实践、专业综合实践，对C语言程序设计和高频电路等一些学科基础课程，通过设置专题研究和与电子设计大赛试题相似的大作业等实践环节，加强工程基础的实践环节培养。由于各类工程应用与实践课程是以工程科学研究训练为载体的工程专题课程和工程实践训练，因此在专业实践教学环节中我系重点设置了专业核心理论课程、与理论相结合的实习实践、专业技术课程以及课程设计，开放性实验的开设也纳入了实践教学中；　②我系积极整合校内资源建立校内实习平台，加快工程训练中心的建设，利用学校的现有条件充分发挥校内现有工程实训基地的作用，促进专业的建设和发展。为了给优秀学生提供良好的学习与研究的环境，培养学生的创新设计能力，展现新思维、新设计的舞台，我们在2005年建立了大学生素质拓展中心——电子创新设计实验室，实验室的设备先进，配置比较齐全：提供万用表、数字存储示波器、频谱分析仪以及电源，嵌入式和FPGA开发版及各种单片机开发系统。创新设计实验室面向参加电子设计大赛学生以及电子设计兴趣小组等优秀本科生和研究生开放。③我系强化基于企业结合的实习基地建设，先后与乌鲁木齐电信分公司、新疆新能通信公司和乌鲁木齐铁通分公司建立了实习基地，其中两个实习基地被评为校级优秀实习基地。我院加强产学研合作教育和培养，与特变电工新疆新能源股份有限公司签订了产学研合作协议，充分发挥企业在工程人才培养和科学研究过程中不可替代的支撑作用，以期从根本上解决培养工程型人才中校企脱节的局面。 3.2　师资队伍建设 由于竞赛命题范围广，涉及多门专业课程，并有新技术、新设计理念的应用，指导教师要有宽泛的知识面和较强的工程实践能力。“双师”型人才，不仅要具备扎实系统的理论知识、较好的教学能力，教师自身要有一定的科研、创新能力，还要有指导学生实践、动手操作的能力。然而对于师范院校来说，师资的不足直接影响到人才培养和工科学生的专业技能的质量和水平，这是我们师范院校工科专业迫切要解决的师资问题。 我校电子类专业在学科和专业建设上没有硕士点，师资队伍中缺乏高学历、高职称的教师，尤其缺乏有影响力的工科带头人。工科学科梯队尚未形成，教师纵横向课题较少，产学研正处于起步发展阶段，科研综合实力较弱。因此，教师对学生专业技能的培养缺乏较高的实践技能方面的指导，在学生相关专业技能的培养上起点不高，不能给学生提供更好的锻炼机会等等。由于我校位于少数民族地区，其地理位置、经济条件、教师的工作和生活环境等存在的差距，引进工科专业高层次的人才困难很大，师资在短期内难以得到较大的改观。我校电子系解决“双师”型师资队伍建设的主要做法是把没有工程能力或工程能力不强的教师推向企业实践环境，进行实地培训。一方面当前我系教师整体理论水平较强，只是缺乏现场工程实践的锻炼，让他们在企业真正工作1～2年，他们的工程意识与工程能力势必会得到显著提高。另一方面他们还可能从现实工程问题中提炼出一些科研选题，通过研究也可以大力提升产业水平甚至促进产品的研发等。 4.总结 师范院校电子专业的教学改革是一个系统、艰巨、长期的工程，利用师范院校优势，依托电子设计大赛对现行的电子类专业的教学体系和师资队伍建设进行改革和探索，充分利用现有条件，增加新型有效的课程体系和教学方法，修订教学与培养计划，以实践教学为指导优化课程体系，培养有丰富工程经验的教师，积极推进与企业合作等方式增强实践环节，培养具有创新意识和从事科学研究、科技开发能力的高素质工程技术型的师范院校电子专业的人才和师资队伍，并从中探索出一条适合师范院校电子专业发展的改革之路。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进教学改革 编者按：华中科技大学在今年的全国大学生电子设计竞赛中取得不俗的战绩，这个成绩的取得与他们平时扎实的基础实验是分不开的，本刊“校园电子”栏目特邀请华中科技大学电子与信息工程系的教师谈谈他们的经验，以期使“校园电子”栏目成为电子设计大赛促进教学改革的窗口，成为电子设计大赛一个交流窗口，同时，在本刊的论坛上专门开辟了“校园电子”专栏，欢迎各位老师、同学到那里去交流。 全国大学生电子设计竞赛参赛学生的人数从1994年第一届600余名增加到今年第六届9 600余名。获全国一等奖的学生队从1994年的11个队，增加到今年的119个队。人数翻了16倍，获奖的队数也翻了10余倍。我们学校参赛的情况也是如此。1995年的第二届我校首次参加，获全国一等奖1个队，今年获全国一等奖7个队，并且喜捧SONY杯。我们为学生高兴，我们再次祝贺全国大学生电子设计竞赛的圆满成功！大赛之所以受到越来越多的学校重视，吸引越来越多的学生参加，规模越来越大，关键在于：大赛开创了一个让全国大学生都能参加的“展示电子设计能力”的巨大舞台。也为高校提供了一个交流“教学改革研究与实践”经验的平台。因此，大赛促进了高校的教学改革，调动了学生自主学习的积极性，让一批优秀人才脱颖而出。 仔细分析大赛试题不难发现，每一届试题的知识面在拓宽，难度在提高，而从学生完成的情况来看越来越好。例如：今年大赛的低频数字相位测量仪（C题）和简易逻辑分析仪（D题），如果作为上几届的试题，采用中规模数字逻辑器件实现，其难度是相当大的。而现在随着教学改革的深入，EDA工具、数字可编程逻辑器件已经普遍地引入到教学中，学生实现这2道题，比以前要容易多了。再如宽带放大器（B题）这道题的难度是比较大的，要求不仅熟练掌握电子电路的基本理论、基本方法、基本技术指标而且还要具有综合设计能力。但是，学生选用了一个带宽为90MHz具有AGC控制的集成电路芯片，使得前端电路实现起来就容易多了。而在宽带放大器（B题）的输出部分，学生巧妙地运用晶体管组成互补对称功率放大器电路实现高频功率放大。他们将所学的知识进行灵活应用，正是大赛所强调的创新设计能力。 由此可见，学生参加电子设计大赛，既要熟练地掌握电子电路的基本理论和方法，还要具有选用新器件的能力。在电子设计大赛的促进下，课内教学与课外活动应进行有机的结合。我们在这方面做了一些探索性的工作。 实验课教学模式的改革 我们将低频、高频、数字逻辑电路等实验课的内容进行整合和优化，成为“电子线路设计与测试”课程，面向信息学院开课。该课程分为三个层次：基础性实验－综合设计性实验－设计研究性实验”。各个层次的教学内容和教学方法是：（1）基础性实验：开设一定数量的验证性实验，包括模拟电路、数字电路以及高频电路三门课程的基础实验。运用EDA进行仿真、比较实验与仿真的结果。（2）综合设计性实验：以集成电路和可编程器件为主，由学生自行设计、装调电子电路，培养学生工程设计能力，启发学生创新设计思维。（3）设计研究性实验：打破多门课程界线，进行综合性、研究性课题设计，如电子系统的设计，CPLD/FPGA的数字应用系统设计，嵌入式系统设计，电子系统自动化设计与仿真。 采用“三开放”的教学方法，即（1）时间开放：学生可以通过上网预约实验时间和实验室，实验仪器1人1组。（2）内容开放：学生完成基本的实验后，可以扩展实验内容。（3）元器件开放：与实验相关的所有元器件发给学生，由学生保管。学生每做完一个实验课题，教师收集学生实验中的问题，组织同学课堂讨论，还可以在课堂上提问，师生共同讨论。理论与实践相结合，学生以自学为主，实验为主，教师现场指导的方法进行教学，同时还用多媒体课件给学生讲授20学时的理论课，介绍电子线路的设计方案、设计思路，新器件和EDA技术的应用以及实验测试方法等问题。 课外科技活动模式的改革 成立电子课外科技活动中心，探索开展科技创新活动的模式，为学有余力的学生提供创新设计的舞台，培养和提高学生的创新实践能力，课外活动的成绩计入学分。我们的做法是： 1.全校招聘、择优录取 活动中心学生应是学校的精英，接受培训的学生必须是品德好、实践动手能力强、学有余力、具有团队意识的优秀学生。培训过程中严格实行淘汰制，并随时吸收优秀的学生加入培训。 2.培养电子设计综合能力 培养检索资料的能力、电子系统设计能力、实际动手能力、分析排除故障能力、表达能力等。由浅入深，循序渐进，有计划地进行培训，独立完成电子电路模块设计与制作。 3.资源共享 优秀作品及时整理归档，举行优秀作品展示会，组织专家进行点评。组织各种形式的学习讨论会，促进信息交流。建立网站，开展网上答疑，网上交流，实现资源共享。 4.培养团队精神 电子设计竞赛要求三人组成一个队，互相配合、分工合作、需要团队精神。在顺境时要相互提醒保持冷静，逆境时要相互鼓励共度难关，出现问题时不能相互埋怨，这与课堂教学强调独立性是有明显区别的。 5.锻炼心理素质、提高应变能力 电子设计竞赛的结果会有很大的不确定性，一个偶然的失误都会导致最终失败，因此需要参赛者具备良好的心理素质，全心全意投入紧张激烈的比赛。遇到挫折不要放弃，坚持下去。 综上所述：课内教学是通识教育，是面向每一个大学生的，课外活动也是一种教育，是精英教育。二者具有相互补充和促进的作用。在全国电子设计大赛的促进下，我们应该重视课内课外的教学，并且将二者进行有机结合。 电子设计大赛论文:探讨电子设计大赛对大学生创新能力的培养 摘要：对大学生实践创新能力培养的研究已经成为各高校管理部门及教师的一项重要研究课题。以往届的电子设计大赛和研究性创新性项目的实际数据和情况为基础，通过大学生电子设计大赛的组织培训和对大学生研究性创新性项目指导的实践经验，探讨了全国大学生电子设计竞赛对实验教学改革和课程建设的促进作用以及通过组织学生参加全国大学生电子设计竞赛激发学生的创新意识以及动手能力和协作精神。 关键词：电子设计大赛；课程体系；教学内容；创新能力 面对科学技术的迅猛发展，摆在每一位教育工作者面前的任务不仅是传授系统的知识，另一个更为深远的任务是要培养学生能适应今后就业所需要的各种能力，包括阅读自学能力、探索发现能力、实际操作能力、逻辑推理能力、独立工作能力和创新开拓能力。[1-5]由国家教委高教司倡导并组织的全国大学生电子设计竞赛从1994年的首届试点到2010年已经成功地举办了9届。[2-3]大学生电子设计大赛是高校高层次学科竞赛之一，它对培养大学生的实践创新意识与基本能力有着十分重要的作用。但从每年参赛的情况来看，学生在比赛当中出现了诸多问题，针对出现的种种问题，如何对学生进行专业能力和创新能力的培养，是在高校当中日益突出并亟待解决的问题。[3-6] 本文以本校往届电子设计大赛和研究性创新性项目的实际数据和情况为基础，通过大学生电子设计大赛的组织培训和对大学生研究性创新性项目指导的实践经验，探讨如何通过大学生设计大赛这种新的思路来培养大学生的实践创新能力。 一、大学生电子设计大赛的组织与策略 依托大学生电子设计大赛系统地培养学生理论联系实际的能力，培训学生的创新能力，需要对大学生电子设计大赛进行系统的组织。 首先，成立大学生电子设计与制作兴趣小组。成立大学生电子设计与制作兴趣小组有三个最主要的目的，一是提高大学生的实践动手能力与创新能力的兴趣；二是为大学生实践动手能力和创新能力提供基础的平台；三是为将来大学生电子设计大赛提供必要的人才储备。 其次是选拔大学生电子设计大赛的参与人员。选拔大学生电子设计大赛的参与人员可以在大学生电子设计与制作兴趣小组基础上，以校级或是电子信息等相关专业所在的院系为单位，举办比较基础的电子设计与制作大赛，从中选出成绩优异或动手能力较强的学生作为参加电子设计大赛的人员。在选拔过程中，可以采取动态的方式：一方面，对成功入选者中积极性高、动手能力强的学生予以保留，不理想的劝其退出团队；另一方面，从大学生电子设计与制作兴趣小组中选出冒尖的学生重新入选电子设计大赛团队。然后是为大学生电子设计大赛的参与人员提供足够的软硬件平台，为其提供系统的全面培训。 其后，引导与指导学生开展创新性与研究性项目的设计与研究。这里也可以从两个方面开展，一是积极支持与指导学生申报大学生研究性学习和创新性项目，以项目为依托着重培养学生的实践动手能力与创新意识。二是以社会实践需求为依托，开展创新性产品的开发和专利的申报。 二、电子设计竞赛对课程体系与教学内容改革的促进作用 从前几届电子设计竞赛的试题来看，可以归纳成5类，即电源类、信号源类、无线电类、简易无线电遥控系统仪器类、数据采集与控制类。所涉及的电子信息类专业的课程有：低频电路、高频电路、数字电路、微机原理、单片机、FPGA和嵌入式等。[2]课程体系和教学内容的改革思路也应反映这些特点，使学生的知识和能力达到电子设计竞赛的水平。为此，我们在课程体系、教学内容的改革方面进行了一些实践。 1.以电子信息学科为依托，进行机构调整与课程的整合与优化 将电子信息工程教研室、电子科学与技术教研室、通信工程以及电子信息实验室等合并，成立电子教学基地。基地开出的课程有：电子技术、低频、高频、脉冲数字电路、微机原理、单片机、嵌入式原理等。 2.建立四个层次的实验教学模式 基础实验：教学内容为基本电子器件的应用性实验。电路由学生自行安装与测试，目的是加深学生对电子技术基本理论的理解，提高学生对基础实验的兴趣。 设计性实验：教学内容为低频、高频、数字电路中各单元电路的设计及小系统设计。采用积木式、模块化结构，将设计的单元电路组合成小系统电路，完成应用电路系统的设计。目的是培养学生进行低频、高频、数字电路中各种电子电路设计、装调与测试的能力，培养学生理论联系实际的能力与书写设计性实验报告的能力。 综合设计性实验：教学内容包括电子信息类专业的信号检测、控制、传输与处理等应用性较强的综合设计性实验。目的是培养学生进行低频、高频和数字电路综合设计、装调与测试的能力，强调各种设计方案的实现与创造性思维能力的发挥，鼓励创新与突破。要求书写综合性实验报告。 设计研究性实验：教学内容包括与电子信息学科相关的科研课题或学生自拟的课题（向学校申请的创新设计基金课题）；要求学生自拟设计方案并自行设计电路，应用新技术、新器件；培养学生创新设计能力及科学研究能力与新技术、新器件应用的能力；要求学生发表研究论文。[2] 三、大学生电子设计大赛对创新能力的提高及成功案例 1.大学生电子设计大赛为创新能力提供了必要的基础 大学生电子设计大赛的培训提高了学生元器件的识别、电子焊接这些基本技能，提高了学生对电子产品的设计软硬件使用能力。这些实践经验和技能是创新能力的必要基础。[7] 2.大学生电子设计大赛提高了实践操作能力 电子设计大赛既不是单纯的理论设计竞赛，也不仅仅是实验竞赛，而是一个需要参赛选手综合几方面的能力来设计、制作完成、有特定功能的电路竞赛。它既强调理论设计更强调系统实现。它考查了学生综合运用基础知识的能力，更注重考查学生的实践动手能力。电子设计大赛的竞赛题目一般都是模拟现实社会电子技术应用领域中的许多实际问题，具有很强的现实性、针对性和应用性。 3.重视学生个性发展，培养学生的团队协作能力 现代社会知识的更新日新月异，高新技术的发展突飞猛进。任何一个个人都不可能拥有足够的知识、时间和精力去完成一项复杂的系统性工作。[3]大学生电子设计大赛要求在较短的时间内完成产品的设计、制作、调试，这要求学生之间有明确的分工与合作，一个从事硬件的设计，一个从事软件的设计，一个要制作PCB版与文档的整理。这样学生的团队分工与协作能力自然得以提高，学生个性得到了充分的发展。 4.成功案例 湖南城市学院2008级学生参与2011年大学生电子设计与制作兴趣小组的人数为85人，从中动态选拔参与大学生电子设计大赛训练的人数为30人，最终定下21人组成7个队伍参加全国大学生电子设计大赛。最终7支队伍有2支队伍获得2011年全国大学生大赛全国二等奖，1支队伍获得2011年全国大学生大赛湖南赛区三等奖，4支队伍获得2011年全国大学生大赛湖南赛区优胜奖。 除此之外，参加大学生电子设计培训的学生参加第九届“挑战杯”湖南省大课外学术科技作品竞赛并获得科技发明制作B类三等奖1项，主持湖南城市学院大学生科技创新项目4项、大学生研究性学习和创新性实验校级项目3项、大学生研究性学习和创新性实验省级项目1项。大学生研究性学习和创新性实验省级项目做出了具体的产品并顺利结题，达到了同类产品的先进水平，撰写的论文被科技核心刊物录用，该项目成功结题为省级优秀。[8] 从2008级参加大学生电子设计大赛的学生的就业情况来看，提前签约的学生达45%，且签约单位好。这说明参加大学生电子设计大赛的训练能提高学生的就业率和就业质量。同时也表明经过大学生电子设计大赛的锻练，学生的实践动手能力与创新能力得到了明显的提高。 四、改进与思考 1.建立现代电子创新设计实验室 为了培养学生的创新设计能力，给优秀学生提供良好的学习与研究的环境，展现新思维、新设计的舞台，我们建立了现代电子创新设计实验室，下学期可以正式投入使用。实验室的设备先进，配置比较齐全：提供各种单片机开发系统、嵌入式和FPGA开发版、万用表、数字存储示波器、频谱分析仪以及电源。创新设计实验室面向提高班学生、兴趣小组、参加电子设计竞赛学生等优秀本科生和研究生开放。 2.因材施教，鼓励创新 在电子技术、单片机、嵌入式等实践教学环节中对有创新设计思想、能力较强的优秀学生可以免做普通实验的内容，安排难度较大的实验课题或学生自定课题，要求他们自拟设计方案，实验室提供所需的特殊器件。对实验课题完成较好的学生可以免考，并给予较好的成绩。 3.以省级和校级研究性与创新性项目为依托提高学生的创新能力 湖南城市学院的领导十分重视和鼓励学生创新能力的培养，设立了校创新项目，提供一些必要的资金资助。省级或校级项目能够让学生切切实实地参与到项目中来，这些既能提高了学生分析问题和解决问题的能力，也提高了学生的创新能力。项目的结题还给学生必要的压力与动力，从而既快又好地提升学生的创新意识和创新能力。 五、结论 综上所述，全国电子设计竞赛对推动湖南城市学院的教学改革起到了促进作用。在广泛吸引学生参加、发现优秀人才方面起到了独特作用。通过电子设计竞赛，将有一批优秀人才脱颖而出，学生的实践动手能力与创新能力得到了明显提高，并能取得不错的成绩。当然，获奖不是最终目的，深入持久地进行教学改革，培养学生的实践能力，培养创造性的人才，全方位调动学生学习的积极性，吸引更多的学生参加，这才是参加全国电子设计竞赛的最终目的。 电子设计大赛论文:大学生电子设计大赛赛前培训的研究与探索 摘要：大学生电子设计大赛是目前大学生关注的比赛之一，如何提高学生比赛成绩，是每个指导教师、参赛学生一直共同关注的重点。本文根据电子大赛期间，学生在完成电路时候经常出现的问题，指出赛前培训的重要性，提出赛前需要通过对学生进行理论培训，电路设计、电子器件认识、电路焊接工艺，来提高学生设计电路、实现电路的能力，以使学生在比赛中获得更好的成绩。 关键词：电子大赛；理论培养；焊接工艺 一、导论 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是主要面向全国电子类学科大学生赛事，目的在于推动教学改革、培养实用型人才，同时也有助于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作、提高学生电子设计制作的能力，为选拔人才也创造了条件。比赛自从开办以来，一直备受全国高等院校和学生的重视，被认为国内“含金量”最高的比赛之一，比赛成绩在某种程度上已经成为标志着学校教学水平的高低。而参加比赛获奖的学生在求职过程中，也经常受到用人单位的青睐。全国大学生电子大赛是一种半开放的比赛，比赛时间为4天3夜。比赛期间[1]，同一个队伍的队员之间可以商讨设计思想，确定设计方案，进行分工协作，以队为基本单位独立完成比赛任务。指导教师不允许对参赛学生进行指导，参赛队员也不可以与其他人员探讨任何问题，队员可以查询相关资料设计电路并完成作品。比赛内容涉及范围比较广，包含高频、低频电子线路设计、单片机等控制电路，几乎包含了电子类专业所有的专业课程，没有深厚的理论基础和对电子元器件扎实的认识，很难在短短的4天中完成比赛，赛前培训则成为完成比赛内容提高比赛成绩的关键。如何进行赛前培训、提高比赛成绩，已经成为指导教师及参赛学生讨论的重点问题。本文根据电子大赛和教学内容，对学生的培训可以从几个方面进行考虑，主要包括是理论培养、电路设计训练、电子元器件认识、焊接工艺练习等。 二、理论培养 良好的比赛成绩与对电路理论知识的掌握情况是分不开[2，3]。首先需要熟练掌握基础知识。电子设计大赛的电路设计与参加考试不同，对知识的认知不能停留在仅仅会做习题的层面上，需要深刻理解教材中每一个电路设计的原理，如三极管、电阻、电容、电感等元器件在电路中发挥的作用，其数值变化对电路的影响等。例如，三极管的三个工作状态饱和、截止、放大，如何设计参数，使其工作在不同的工作状态，实现所需要的功能，这些都需要学生对电路知识有深刻的认识才能够设计出相关的电路。然而，电子大赛比赛时间一般为9月初，大四的学生已经学习了电路与电工基础、模拟电子线路、单片机、高频电子线路等课程等相关的电子技术专业课，从所学习的课程上可以看出，完全具有独立完成电子大赛题目的电路设计的能力。但是由于时间的关系，大四的学生对以前所掌握的部分知识存在遗忘的现象，这些都需要学生利用业余或者假期时间重新复习以前学习过的相关知识，以便在比赛的时候能灵活运用理论去设计电路。由于电子大赛与电子线路等课程相关的内容比较多，单靠学生自己很难在业余时间复习学会相关的知识，并且，学生习惯于考试的方法学习，对于电路的设计，几乎没有任何经验，很难把握住理论学习的重点。为了提高学生的理论水平，学校应该组织在电路设计上有经验的教师，对参赛学生进行辅导，以加深对理论知识的认识与理解。 三、电路设计训练 普通高等学校课程体系建设上[4]，受到高等学校师资、投入等各方面的影响，电子类的教学还是以理论授课为主，同时开放对应的实验、课程设计等实践教学环节，学生对电路的认识还停留在实验上，很少能够形成电路设计的概念。面对一个电路设计，不知道如何从何处入，这就需要从简单的电路设计入手，培养学生设计电路的能力。如何贯穿所学电路知识设计电路，是参赛的关键。电子大赛的电路设计是绝对不是靠一门课程可以设计出理想的电路完成比赛任务的，它是需要依靠多门课程知识内容的集中体现。电子大赛的电路设计通常需要由多个小单元电路组成。如遇到显示温度、采集信号等内容则需要使用单片机等器件来实现、如果采集的信号幅度过小则需要对其进行放大达到下一级电路的输入要求。因此将电路知识融合贯穿起来才能完成整个电路的设计。总所周知，无论多么复杂的电路，都是由简单的单元电路组合起来，实现复杂的电路功能，因此，根据学生所掌握的本科知识，先给出若干单元电路题目进行设计，如加法器、振荡器、乘法器等电路设计，让学生自行设计。随着软件技术的发展，已经存在一些电路仿真软件，如EWB、Proteus等，学生可以依据这些软件将自己设计的电路进行仿真实现，验证自己的设想是否正确。采用这些软件实现电路仿真，不仅可以使学生的设计电路时候的一些想法得到实现，也可以降低成本，同时学生也可以很容易修改参数，观察每个单个电子元件在电路中发挥的作用，这在实物电路中是很难实现的。 四、电子元器件的认识与焊接工艺 电路设计采用仿真软件实现，可以对学生起到一个锻炼作用，但是这些仿真电路毕竟与实际电路的设计毕竟存在一定的距离，我们必须把仿真电路转换成实物电路，才能提高学生对真正电路的认识。对于很少接触实际应用的本科生来说，首先培养学生对电子元器件的认识，如电阻、电容、电感等型号、阻值、电容数值等的认识，如何分清三极管、二极管的管脚；认识常用的运放芯片，比如OP07等，对于比较不熟悉的芯片，学会如何查找芯片的参数，芯片输入的电压范围等，以便用于在设计电路的时候可以依据参数，选择性能比较合适的芯片用于电路中。其次，电路焊接问题一直是困扰学生电路成功参赛的主要原因，经过了2～3天的电路设计及仿真实现，学生基本上完成电路设计，在实现作品的时候，学生焊接完的电路板，经常会出现电路不能正常工作、或者输出信号与设计初衷不一样的情况，甚至无任何信号输出，电路的焊接往往是出现问题的主要原因，虚焊、焊点过大、电子元器件被烧坏等问题都严重影响电路正常工作，即使比赛结束前可以正常工作的电路，到了比赛现场测试的时候，也经常会出现电路无法正常工作，或者是电子元器件被烧的情况。当然电路无法正常工作的原因有很多，焊接技术不过关是常见的原因，由此，需要加强对学生平时对焊接工艺的训练，提高作品成功由于焊接问题导致的比赛失败。另外，熟练的掌握示波器、万用表、直流稳压电源、信号源等基本仪器也是需要对学生进行培训的重要环节。比赛赛场通常不是在本校进行，而常用的仪器种类有分为很多种，国内的仪器面板也几乎都是专业英文标识，在紧张的比赛环境中，顺利操作这些仪器仪表进行测量也不是很容易的事情，因此需要训练学生熟练掌握常用仪器的使用方法，掌握仪器面板每一个按钮的英文含义，熟练掌握仪器的操作和按钮含义以后，即使遇到不熟悉的仪器，也可以很快学会使用方法。 五、赛前模拟练习 实战模拟训练是赛前不可缺少的一个重要环节。由于电子大赛需要面向电子、通信、自动化等专业学生参赛，因此，每年电子大赛的题目大致包括几个方面：电源、放大器相关的内容、通信、控制等几个大方面的设计。指导教师可以依据自己所带学生的专业方向设计一些相关题目进行模拟训练。经过理论、电路设计等方面系统的培训，参赛学生已经基本掌握了电路设计的相关知识。在这种情况下，参赛学生也需要参与几次模拟训练以达到组员之间相互配合的目的。每组参赛队员为3人，比赛中也通常涉及基础电路设计、单片机设计、电路焊接、最后完成比赛报告。合理的分工合作能够数顺利完成电路设计，如果在比赛配合出现问题，则有可能导致在规定时间内无法完成比赛，指导教师可依据学生掌握知识的情况，对学生进行分工。如将基础知识掌握比较全面的学生作为组长，负责电路整体设计、单片机编程比较好学生的负责单片机控制、文笔比较好的同学负责论文报告的写作。这种赛前实战模拟训练还有一个重要的目的，学会排查问题电路。在电路的设计和焊接过程中，会出现各种问题，一般来说，即使是指导教师在短时间内发现问题也是很困难的事情，这些问题出现在赛场上，只能依靠学生自己解决问题，对于对电路的初学者来说，这种问题也是经常发生，焊接的电路也很难一次成功，学会排查电路故障时参赛学生必须掌握的基本内容。针对存在问题的电路，当某一部分电路出现问题的时候，首先需要要做的是需要是检查电路设计的是否正确，确信电路设计正确后，再依照电路图检查电路连线问题，如果都没有问题，则需要依照电路从前往后每一个焊点都需要采用万用表或者示波器测量电压或者波形。这也需要对电路的原理极为熟悉，清楚了解电路中每一处的电压的大小、每一处电压波形形状等相关参数，以判断电路出现的问题所在。 六、结论 本文仅仅是从以上几个方面来讨论如何在赛前对学生进行培训，以提高学生参加比赛的成绩。但是，毕竟比赛各种意外都会发生，在短时间内完成电路的设计、购买元器件、完成电路作品，即使参加培训的学生也会由于经验不足，参数设计等问题等会有很多意外发生，影响比赛成绩。加强平时对学生的训练、增加电路设计经验是靠平时一点一滴积累起来的，只有打下深厚扎实的基础，才能在比赛中取得良好的成绩。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的探究 摘 要：本文对照电子设计大赛的要求，查找新建本科院校实践教学中存在的问题，针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施，以供参考。 关键词：电子设计大赛 新建本科院校 实践教学改革 随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生，实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用，大力加强开展实践教学工作，但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看，新建本科院校实践教学存在着诸多的问题，这些问题严重制约着实践教学功能的发挥，影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求，查找出新建本科院校实践教学中存在的问题，针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施，以供参考。 1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合，竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。 2 新建本科院校实践教学存在的问题 2.1 实践教学理念存在误区 很多新建本科院校前身是师范专科学校，重理论课轻实践课。近几年，随着学校升本和社会对人才规格需求的变化，人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响，部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变，即使是新办的应用型专业，也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范，有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序，而对实践课的教学就很不规范，缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序；在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式，把综合素质高的教师安排上理论课，把综合素质相对较差的老师安排带实践课，这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。 2.2 实践教学体系设计不合理 对照电子设计竞赛的要求，新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理，主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套，相对比较杂乱；实验教学与理论教学不能有机的结合，没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系，不能成为各门课程的有机联系体，制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。 2.3 实践师资力量不足 新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验，因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任，理论课教师一般很少具有实践经验，因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的，从学校到学校，一毕业就从事教学工作，理论知识渊博，但实践经验缺乏，指导学生进行实践的能力欠缺。 2.4 实践基地建设不到位 新建本科院校由于经费不足，对实践教学基地的建设不到位，数量严重不足，不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学，只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后，新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏，根本不能满足教学的需要，有的院校为了减轻负担，让学生自主实习，影响了学生实践能力、创新能力的培养。 2.5 实验课教学内容和方法陈旧 以电子技术实验课为例，传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度，分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一，所有实验都是统一模式：实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计，都是验证性实验，主要研究由分立元件组成的各种电路，学生对此类固定模式的实验不感兴趣，对实验课程产生了厌烦情绪，经常应付了事，达不到提升实践能力的目的。 3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策 3.1 树立正确的实践教学理念 作为新建本科院校，必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向，必须转变思想观念，要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求，不搞精英式教育，而搞大众化教育，为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案，使实践教学与理论教学并重，加强理论教学与实践教学的有机融合，真正发挥实践教学环节的实践育人作用。 3.2 加强实验室的建设 大多新建本科院校实验教学条件较差，部分专业实验设备过少，尤其有的新建工科专业根本没有实验设备，严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的，竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能，才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛，查找出已有实验室的建设差距，学校要加大实验室投入，根据专业需要购买先进的仪器设备，充实与电子专业相关实验室，建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。 3.3 科学设计实践教学体系 电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学，它强调理论与实践的有机结合，竞赛内容既包括系统的设计和实际制作，又包括报告的撰写，特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立，设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系，科学设计实践教学体系，加大实践教学的力度，增加实验课程比例。 3.4 更新教学内容、改革教学方法 教学中不仅要考虑到大多数同学的需求，还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望，使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例，及早传授给学生，提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容，舍弃过时陈旧的知识，比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃；引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。 电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间，传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间，可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学，学生可以根据自己的专业和爱好，选择课程规定以外的实验内容，使学生在时间上和空间上有较大的灵活性，提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法，鼓励学生参与教师的科研课题研究，根据学生的实际情况指派指导教师专人指导，这样有助于培养学生的创新能力，提高实践能力，使他们能在竞赛中脱颖而出。 3.5 加强实践指导教师队伍建设 打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍，应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广，涉及的课程多、主要体现新技术的应用，要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同，年轻教师熟悉新技术，但缺乏实践经验；老教师有丰富的经验，但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组，将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合，指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习，共同提高。 学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习，激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师，改善实践教学师资结构，这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设，会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。 3.6 建立校内外实践基地群 培养应用型人才必须有足够的实践教学基地，因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证，只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练，培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源，积极加强实习基地建设工作，克服地域、经济上的重重困难，投入资金全面保障实践教学条件，逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。 总之，全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段，竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时，高校实践教学的发展，也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机，不断总结、改进和推广这些经验，从而使实践教学更上一个台阶，为社会培养更多的应用型人才。 电子设计大赛论文:以电子设计大赛促进多层次MCU为核心的系列课程教学改革 【摘要】本文章以大学生各类学科竞赛活动为契机，论述了以多层次MCU为核心的系列课程教学改革的探索与实践，着重从课程体系、教育内容、实践能力等方面进行了改革和探索，从而进行具有创新意识、适应性强、综合素质高的应用型专业人才的培养。 【关键词】学科竞赛;MCU;教学改革 引言 一直以来我院电子信息系提倡培养应用型人才，以学生为主体，以教师为主导，把促进学生健康成长作为学校一切工作的出发点和落脚点，为每个学生提供适合的教育，提高学生用于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力，提高学生服务国家，服务社会的责任感。因此在重视学科建设的基础上，不断改革实践教学内容，改进实践教学方法，通过吸引更多的高水平教师从事实践教学工作，但又不能仅仅按照传统意义上的实验教学来开展，而是通过鼓励和引导学生通过开展产品的制作、参加各类学科竞赛等新型形式走出校园与全国重点院校同台竞技的同时，获得交流与学习的机会，并能快速捕捉社会的实际需求，提高就业竞争能力，真正做到以赛促教，以赛促建。 1.以竞赛活动为契机，深化课程体系改革，培养学生创新意识 当前，面向大学生的科技竞赛种类繁多，规模越来越大，内容越来越丰富多彩，受到了各大高校师生的广泛关注。近年来，我院高度重视大学生竞赛活动，通过构建大学生竞赛平台，举办和参加多层次，多形式的大学生科技竞赛活动，不断推动学校进一步加强专业建设，推动校内外实习实训基地建设，深化教学内容和课程体系改革，以竞赛促教学，以教学带竞赛，不断探索有益于学生发挥潜能和成长的创新人才培养模式。 我院电子信息系从2007年以来已经成功地组织学生参加了多次全国大学生电子设计竞赛，广东省大学生电子设计竞赛，“博创杯”全国大学生嵌入式物联网设计大赛，“毕杯”全国电子创新设计竞赛以及“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等等，并在比赛中取得了优异的成绩――获得全国大赛总决赛特等奖三项，一等奖两项，广东省一等奖七项，二等奖三等奖若干项，有近百名学生参与到各类大学生电子竞赛活动中去。回顾近几年的历程，我们深有感触：是竞赛大大提高了学生的实践动手能力，培养了学生的创新意识，增强了学生的团队合作意识，提高了实践教学质量。 2.建立以多层次MCU为核心的系列课程平台，加强实践教学内容的改革 根据我院参加以上不同的学科竞赛活动的特点，建立以多层次MCU为核心的系列课程平台，有针对性地进行实验实践教学。以多层次MCU为核心的系列课程分为四个方向：电路设计类课程、仿真设计类课程、软件设计类课程及应用设计类课程，各个方向又细化为基础课、专业基础课和专业课。如图所示。以单片机技术、EDA技术和嵌入式技术的应用开发为核心的课程平台建设，有机融合了电子电路系列课程，仿真分析系列课程以及软件设计系列课程，强化了学生的电路设计、软硬件相结合、综合运用先进技术的能力，进一步通过各类MCU设计项目提高学生系统分析、设计、开发的能力，为激发学生的实践创新意识、实践创新思维、实践创新能力提供了知识平台。 图一 MCU系列课程体系 加大各门课程之间的相互联系和承前启后性，加大各课程知识点的相互促进作用，进一步优化课程体系，将更多应用型，设计型课程引入到培养方案中。在51单片机、电路CAD、ARM处理器原理课程的教学中，更多将MCU的应用和实际结相合，结合企业应用的最新技术和发展方向把握教学的内容，在学生完成一门课程后则具备使用该专业知识进行相关电子制作的能力。 联合电子信息系实验室动态合理配置系内实验资源，以实验楼328嵌入式实验室为学生科技活动中心，全日制面向电子信息系学生开放，电子信息系教师与实验中心实验员共同对参与科技实践活动的学生进行指导与培训，支持和鼓励学生进行各类电子设计、电子制作、软件设计、各种创新科技实践活动。成立各类兴趣小组，引导学生在电子信息技术应用的各种领域进行创新型产品的研发和制作，通过参加全国大学生电子设计竞赛、博创杯嵌入式竞赛、毕杯创新电子竞赛，挑战杯课外科技竞赛等全国性竞赛活动，重点培养学生的实践动手能力和创新能力，提高学生自信心。 图二 单片机课程实验内容创新与完善 打破传统的验证性实验教学模式，根据实验教学的内容不同，将实验课程划分为验证性、应用型、设计型、创新型实验，注重理论与实际紧密联系，题目由简单到复杂、难度从小到大，以单片机课程为例，如下图所示，将实验教学内容进行创新和完善，将51单片机在各类电子产品的应用引入实验课程，学生围绕单片机进行各种电子制作，例如：交通灯的设计，电子时钟的设计，立体停车库控制器的设计，自动行走小车，太阳能发电照明控制系统，基于单片机的智能家居系统等一系列设计型创新型实验（见图二）。 增设电子系统综合设计。电子系统综合设计涉及电子，通信，自动化，嵌入式等多个学科领域，是从模拟电子、数字电子到单片机，传感器原理与应用，嵌入式linux，物联网技术等多个相关专业课程的综合设计课程，着力于培养学生开发创新的综合应用的实践操作能力，为参加各类全国大学生电子竞赛取得优异成绩起到促进作用。参赛获奖作品有“基于LINUX系统和ARM11处理器的智能家居系统”，“基于WINCE系统和GRPS的远程校园智能监控系统”，“基于ARM7的风光互补发电照明控制系统”，“基于ARM6410及Android系统的六足机器人”，“基于ARM6410的六轴航拍飞行器的控制”，“基于第六感的探险救援爬墙机器人”，“基于物联网的智能安防兼排爆机器人”等。 3.总结 大学生电子设计竞赛检验了电路设计类的教学内容与教学质量;博创杯嵌入式大赛反映了我们本科生很好的将嵌入式、物联网应用系统与现实需求紧密结合，学生将所学的技术知识得以转化，并充分利用大赛平台相互学习、交流，为未来快速适应工作环境打好基础;毕杯创新设计大赛通过我们的学生在达盛科技的开发板上进行不拘泥于各种技术形势的创新设计，培养学生的动手能力以及学习能力，弘扬了民族创新精神。由此可见，以多层次MCU为核心的系列课程改革的全面实施取得了丰硕的成果，改革是成功的。今后，我们将进一步扩大竞赛的参与面，促进校际交流，为优秀的创新人才的脱颖而出提供舞台。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进新建本院校实践教学改革的探究 摘要：本文对照电子设计大赛的要求，查找新建本科院校实践教学中存在的问题，针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施，以供参考。 关键词：电子设计大赛；新建本科院校；实践教学改革 随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生，实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用，大力加强开展实践教学工作，但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看， 新建本科院校实践教学存在着诸多的问题，这些问题严重制约着实践教学功能的发挥，影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求，查找出新建本科院校实践教学中存在的问题，针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施，以供参考。 1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合，竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。 2 新建本科院校实践教学存在的问题 2.1 实践教学理念存在误区 很多新建本科院校前身是师范专科学校，重理论课轻实践课。近几年，随着学校升本和社会对人才规格需求的变化，人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响，部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变，即使是新办的应用型专业，也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范，有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序，而对实践课的教学就很不规范，缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序；在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式，把综合素质高的教师安排上理论课，把综合素质相对较差的老师安排带实践课，这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。 2.2 实践教学体系设计不合理 对照电子设计竞赛的要求，新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理，主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套，相对比较杂乱；实验教学与理论教学不能有机的结合， 没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系，不能成为各门课程的有机联系体，制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。 2.3 实践师资力量不足 新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验，因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任，理论课教师一般很少具有实践经验，因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的，从学校到学校，一毕业就从事教学工作，理论知识渊博，但实践经验缺乏，指导学生进行实践的能力欠缺。 2.4 实践基地建设不到位 新建本科院校由于经费不足，对实践教学基地的建设不到位，数量严重不足，不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学， 只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后，新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏，根本不能满足教学的需要，有的院校为了减轻负担，让学生自主实习，影响了学生实践能力、创新能力的培养。 2.5 实验课教学内容和方法陈旧 以电子技术实验课为例，传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度，分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一，所有实验都是统一模式：实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计，都是验证性实验，主要研究由分立元件组成的各种电路，学生对此类固定模式的实验不感兴趣，对实验课程产生了厌烦情绪，经常应付了事，达不到提升实践能力的目的。 3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策 3.1 树立正确的实践教学理念 作为新建本科院校，必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向，必须转变思想观念，要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求，不搞精英式教育，而搞大众化教育，为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案，使实践教学与理论教学并重，加强理论教学与实践教学的有机融合，真正发挥实践教学环节的实践育人作用。 3.2 加强实验室的建设 大多新建本科院校实验教学条件较差，部分专业实验设备过少，尤其有的新建工科专业根本没有实验设备，严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的，竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能，才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛，查找出已有实验室的建设差距，学校要加大实验室投入，根据专业需要购买先进的仪器设备，充实与电子专业相关实验室，建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。 3.3 科学设计实践教学体系 电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学，它强调理论与实践的有机结合，竞赛内容既包括系统的设计和实际制作，又包括报告的撰写，特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立，设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系，科学设计实践教学体系，加大实践教学的力度，增加实验课程比例。 3.4 更新教学内容、改革教学方法 教学中不仅要考虑到大多数同学的需求，还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望，使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例，及早传授给学生，提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容，舍弃过时陈旧的知识，比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃；引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。 电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间，传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间，可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学，学生可以根据自己的专业和爱好，选择课程规定以外的实验内容，使学生在时间上和空间上有较大的灵活性，提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法，鼓励学生参与教师的科研课题研究，根据学生的实际情况指派指导教师专人指导，这样有助于培养学生的创新能力，提高实践能力，使他们能在竞赛中脱颖而出。 3.5 加强实践指导教师队伍建设 打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍，应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广，涉及的课程多、主要体现新技术的应用，要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同，年轻教师熟悉新技术，但缺乏实践经验；老教师有丰富的经验，但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组，将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合，指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习，共同提高。 学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习，激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师，改善实践教学师资结构，这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设，会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。 3.6 建立校内外实践基地群 培养应用型人才必须有足够的实践教学基地，因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证，只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练，培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源，积极加强实习基地建设工作，克服地域、经济上的重重困难，投入资金全面保障实践教学条件，逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。 总之，全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段，竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时，高校实践教学的发展，也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机，不断总结、改进和推广这些经验，从而使实践教学更上一个台阶，为社会培养更多的应用型人才。 电子设计大赛论文:依托电子设计大赛培养大学生创新能力的研究 【摘要】从多方面入手，阐述电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养的课题研究。 【关键词】电子设计大赛　大学生创新能力　培养 知识经济需要素质教育，实施素质教育的重点是培养学生的创新意识和创新能力。本文研究如何依托电子设计大赛培养大学生的创新能力。 一、电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养研究课题的预期目标 一是以电子信息学科为依托，进行机构调整与课程的整合、优化。二是调整实训教学模式，创建一流的电子实训课程体系。三是建立四个层次的实训教学模式：基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练。四是组织课题成员和系部教师参加全国、全区大学生电子设计大赛，力争获得一等奖以检验课题的实战效果。 二、本研究课题主要解决的教学问题 我们走访了多家兄弟院校，听取了一些电子企业对大学毕业生的能力要求，查阅了大量的资料，并和广西电力职业技术学院教授、毕业生讨论与座谈，对当前教学中存在的问题进行深入分析。通过广泛调查研究，大家一致认为目前的教学模式和实训室管理模式已不适应培养21世纪所需的电子类具备创新能力人才的需要，主要表现在：一是教学模式过时。实训以验证性实验为主，缺乏创新能力培养的有效机制。教学中只考虑完成一种实训项目，没有按照学生的特点进行个性化、分层次教学。二是实训课效率低。实训内容陈旧，实训设备落后，尤其缺乏现代现代化水平的教材、仪器和相应软硬件设备。三是管理封闭。课程之间的联系、资源共享等方面存在障碍，设备利用率不高。四是陈旧的考核手段不利于大学生创造力的培养，不利于发掘学生的创造性。五是理论教学脱离实际。针对上述问题，我们提出以下解决方法： 第一，成立电子设计竞赛领导小组，从组织上、制度上保证这项工作的顺利进行。领导小组成员从组长到指导教师分工职责明确，管理规范。 第二，针对当前高职电子技术教育存在的问题，建立基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式，并由此形成一整套基于问题驱动的电子技能训练的方法与课程体系；建立现代电子创新设计实训室，模拟企业工作环境，配备现代化的电子仪器设备，制定开放的管理制度，提供自主命题、自主研究、自主讨论的空间；利用电子协会和电子课外科技活动中心，设立创新设计奖，吸引大批学生参加业余电子产品制作活动，形成广泛的群体基础，通过层层选拔，层层培训，培养拔尖人才；不定期邀请校内外电子专家、教授为大学生作专题报告，拓展学生视野；组织有经验的教师编写《电子实训》培训教材，增加以设计性、系统性为主的实训内容，将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能，提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。 三、实施过程 （一）现代电子技术实训教学模式改革思路。在分析电子技术实训教学存在的主要问题后，大家明确了项目的目标：通过改革，探索和建立适合现代电子技术实训的教学模式、管理模式；注重应用型人才的培养，强化实践环节的训练，使实训室成为学生动手能力和技术创新的主要基地之一，培养具有创新能力的学生；通过改革，编写与完善一些实训教学的新教材；培养和锻炼一支高素质的师资队伍。在此基础上，确定本项目对现代电子技术实训教学模式进行研究的思路： 1　全面修订本学科教学计划和实训教学大纲。根据教育部对电子信息科学技术专业教学的基本要求和广西电力职业技术学院电子与信息工程系对课程改革的思路，应对本学科教学计划和实训教学大纲进行全面修订。教学内容的更新也是一个与时俱进的过程，改革的基本目标是减轻学生负担；压缩必修课学时，增加选修课门数，给学生较大的自主选择空间。加强实践教学环节，突出综合应用能力的训练，培养学生的创新能力。 2　提出实训教学改革的整体思路。按基础、综合应用、提高创新三个层次的培养目标组织实训教学，将实训课分为基础实训、综合应用实训和创新实训三种类型。压缩原有大量验证性的基础实训的比例，增加以设计性、系统性为主的实训内容，将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能，提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。根据学生的不同类型，贯彻“基本要求、需求选择”两种不同的教学要求，即对大部分学生的教学执行基本教学大纲的要求，对部分学有余力、有进一步需求的学生，创造各种条件进行培养，以满足他们的创新要求。 3　改进教学模式。改革传统教学模式，分层次教学：基础实训以教为主导，强调学生掌握扎实的基础；综合应用实训教师与学生并重，教师着重指导；创新实训以学生为主。 4　改革实训考核体制。将实训从封闭模式向开放模式过渡，在项目实施期间将电子系现有十几个验室改建成实训中心，资源共享，并向全校相关院系师生开放。 （二）参赛队员选拔方式。我们面向全院学生发动宣传，正确引导学生根据自身条件自由报名。由于场地可容纳人数有限，一般参加培训的竞赛学生组数计划为32组，每组3人，同时为了保证参赛选手的可持续性，我们规定每年都有部分一年级的新生加入，采用“以老带新”的方式持续培养。参赛队员一般有如下选拔方式： 1　在学院统一报名，经过笔试、面试两个环节选拔。 2　任课教师、辅导员推荐部分优秀的学生，工作小组三名以上成员考核通过。 3　学生提交个人作品自荐，工作小组三名以上成员考核通过。 通过以上方式的筛选，学生中的优秀创新型人才有了展现的机会。 （三）阶段性的电子设计大赛培训内容与课时实施计划。根据大赛的要求、学生的学习特点、创新能力培养的规律要求，培训内容采用基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式，以训练学生的电子设计与制作能力和创新能力、产品开发能力。 第一阶段是基础性学习。由全体指导教师在课余时间对选拔的参赛队员进行集中辅导授课，强化智能电子产品设计相关的基础知识和技能。 第二阶段是设计性实训。由全体指导教师在课余时间对参赛学生进行分方向类别的专项训练，大致分为电源电路类、功放类、可控放大与滤波器类、仪器类、智能小车和其他运动控制类，使每组学生初步掌握两个方向类别的电子设计与制作的知识和技能。 第三阶段是综合性实训。主要是用历年的竞赛真题来训练参赛学生，并按照相同的要求在三夜四天的时间内完成，以此来激发学生的潜力和检验训练的成果，并找出进一步努力的方向。 第四阶段是产品开发训练。主要是让学生设计和制作一个在现实生活中具有一定实用价值的产品，以此检验学生的技术思维路线、创新思维方法、专利策略意识等在新产品开发中的应用能力。培训的项目安排和课时安排见表1。 经过以上训练，学生的个人能力有了长足的进步，参加大赛时能够从容面对并且取得非常好的成绩。 （四）制定考核评价方法与奖励方法。考核评价方法分为训练过程的考核评价和竞赛过程的考核评价两部分。训练过程的考核评价由广西电力职业技术学院大学生电子竞赛组委会的工作小组制定标准和执行，包括日常工作考核、理论知识考核和项目作品考核三部分内容，其考核结果相当于一门专业课程的成绩，有相应的学分，具体见相关专业的人才培养方案。竞赛过程的考核评价按大学生电子设计竞赛组委会规定的办法和标准执行。奖励方法按广西电力职业技术学院对学生学科竞赛获奖奖励的相关文件执行。 四、电子设计大赛开展以来取得的成果 第一，开展大学生电子设计大赛促进了电子专业教学模式的改革和课程体系的整合与优化，推动了以项目为载体、以任务为驱动的教学方式的改革，培养了学生科学创新、理论联系实际、团队合作、吃苦耐劳的精神，极大地提高了广西电力职业技术学院电子类专业学生解决实际问题的能力。 第二，电子设计大赛所采用的基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的基于任务驱动的电子技能训练的方法，已经推广应用到广西电力职业技术学院电子与信息工程系计算机控制技术、计算机应用等专业，收到了良好的效果。 第三，为了更好地适应课程体系改革的需要，课题组组织编写了《电子技术基础》、《电子技术基础实训教程》、《电子工艺实训教程》、《汽车车身电子控制维修技术》、《自动检测技术》电子类系列规划教材，由北京理工大学出版社出版发行。课题组努力将电子教学做一体化的思想融入教材中，使学生在学习中获得职业过程的训练。该系列教材在国内高职院校使用了三年，发行量超过3万套，使用效果明显，学生受益匪浅。 第四，课题的研究成果带动了广西电力职业技术学院电子与信息工程系专业建设、精品课程建设和教学团队建设。2010年，应用电子技术专业团队被确定为自治区教学团队；智能电子产品设计与制作被评为学院精品课程；2011年，应用电子技术专业被评为自治区优势专业。 第五，课题的研究成果对学生参加学科技能竞赛起到了巨大的推动作用。广西电力职业技术学院电子与信息工程系参加的六届电子设计大赛中，有3人获得国家级一等奖，24人获得省级一等奖，获二等奖24人次、三等奖达198人次，这些学生正在国民经济建设中发挥重要作用。项目成员发表相关论文6篇，出版相关教材6部，获自治区电子大赛优秀指导教师2人。获自治区级优秀组织奖2次，取得了非常好的成绩。 大学生电子设计大赛的实践证明：在全国大学生中开展的电子设计大赛对提高教育质量、培养学生团结协作意识和创新能力、创新意识及综合素质方面有举足轻重的作用。大学生电子设计大赛实质上是一种特殊形式的教学改革实践载体，其目的在于推动实践教学改革，有助于逐步改革实践教学中存在的弊病。大赛使大学生得以自主地学习，其锻炼的广度和强度是任何教学环节都无法比拟的。因此，本研究从某些侧面触动原有的课程教学体系，尤其促进了实践教学体系、内容、方式改革以及实训室建设工作。 电子设计大赛论文:以大学生电子设计大赛为导向的高职单片机实践教学改革 【摘要】分析大学生电子设计大赛对高职单片机实践教学改革的推动作用，阐述高职单片机实践教学存在的问题，以及大学生电子设计大赛导向下的高职单片机实践教学改革。 【关键词】大学生电子设计大赛单片机实践教学改革 由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同举办的全国大学生电子设计大赛，其参赛的规模和对社会的影响力不断扩大，现在发展为每两年一次，逢单数年举行。由此可看出大学生电子设计大赛越来越得到重视，并且社会的认可度越来越高。大赛的目的是为了促进高校相关课程体系以及授课内容的改革，提高高校的素质教育质量，培养大学生的创新意识与动手能力、团队合作精神。所以大学生电子设计大赛不仅有利于锻炼学生对具体方案进行电子设计制作的能力和创新能力，同时也有利于促进实践教学的教学内容、教学模式、考核机制等方面的改革，使实践教学更加符合社会科学发展的需要。 一、大学生电子设计大赛对高职单片机实践教学改革的推动作用 以往的单片机综合应用课程都在大三才开展，而参加电子设计大赛的选手大多是刚升人大三的学生，他们刚学习单片机原理、数字电路和模拟电路等相关课程，但是所学的各门课程相对独立，并没有综合在一起。这样学生往往缺乏相应的大规模应用电路设计经验，难以在大赛中取得好成绩。对此，可以在大二第二学期开设单片机综合应用选修课，给学生提供更多的锻炼机会。在这门课中，根据比赛的流程，按照电路设计制作、调试、撰写实验报告步骤对学生进行训练。可见，大学生电子设计大赛贵单片机实践教学改革能够起到积极的作用。此外，大学生电子设计大赛对教师实践教学中教学方法的改善以及教学水平的提高都有很大的促进作用，因为几乎所有学校的电类专业学生都会参加这项比赛，比赛的成绩在一定程度上反映了学校的教学水平，这就大大调动了参赛学校及教师改善实践教学的积极性。 二、高职单片机实践教学存在的问题 大学生电子设计大赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式，统一命题，时间为4天3夜。每队参赛选手下载大赛试题后，在规定时间可以通过网络查阅相关资料，制订设计方案，设计并制作相应作品。最后需要提交作品实物、设计报告、测试报告等相关材料。大学生电子设计大赛检验了学生的综合素质，同时也暴露了高职单片机实践教学中存在的问题。 （一）学生获取信息的能力不高。在大学生电子设计比赛开始时，学生面对设计题目，需要先审题，从题目要求中获取信息，结合自己的知识面，选择适合自己的题目。但是学生往往理解题意不够深切，不能从题目中获取有效信息，不能理解出题者的意图。确定题目后，就开始进入比赛的设计阶段，参赛选手可以通过网络查找需要的资料，但是很多参赛学生不清楚从何处查资料，不懂得下载芯片使用说明书，缺乏获取对比赛有用信息的能力。这是因为平时的实践教学没有加强这方面的训练。 （二）学生的知识不够全面。大学生电子设计大赛是一项综合性的比赛，对学生各方面的要求比较高。但是学生在基础知识方面得分不高，对知识掌握不够全面。这与平时的实践教学有一定的关系，很多教师在实验课中，没有做到理论与实践有机结合，致使学生只是机械地完成实验，对实验知识目标、能力目标以及素质目标不清楚；也没有实现举一反三，让学生达到以点到面的学习效果。 （三）学生设计的报告质量较低。在大学生电子设计比赛结束后，每队参赛成员需要提交设计报告。从多次比赛结果来看，学生设计的报告质量比较低，格式不规范，语句不通顺，电路设计没有理论分析以及相应公式推导。这体现了平时实践教学中对学生的实验报告要求不严，没有按照一定要求规范编写。 （四）学生的创新能力不强。学生除完成比赛试题的基本要求外，很少有创新。究其原因，是因为平时的实践教学内容陈旧、形式比较呆板、方法单一，没有从培养创新精神和实践能力的角度出发，培养基本功扎实、知识面广、富有竞争意识的高技能型专门人才；在实验教学中过多强调共性训练，没有根据单个学生的特征，有针对性地开展个性训练。在训练学生的理性思维的同时，应加强学生非理性思维方面的训练，因为加强学生的非理性思维对创新能力的培养是非常重要的。 三、大学生电子设计大赛导向下的高职单片机实践教学改革 在大学生电子设计大赛的导向下，高职单片机实践教学应加强以下方面的改革： （一）加强单片机实验室的建设。大学生电子设计大赛是对学生综合能力和创新意识的检验，但目前的实验室在很大程度上制约了学生的发展。大学生电子设计大赛比赛的时间长，学生需要在竞赛场地内完成全部工作，而高职院校目前的实验室大多是“封闭式”的，所以建设开放性的实验室显得尤为重要。由于近几年的比赛试题跟社会科技发展主题密切相关，比如增加了环保、节能等方面内容。这些试题融合了当前的前沿知识和先进的芯片技术，这需要及时更新实验室设备，使学生在平时的实验、实训中有更多机会接触这方面的知识。 （二）加强教学内容和教学方法的改革。根据社会和企业发展需要，应优化单片机实践教学内容。把现有的教材中一些过时的、过于理论化的内容删掉，增加一些跟生活密切相关的以及与当前先进技术相关的实验。多增设一些综合性的实验项目，减少一些验证性实验。采用循序渐进的步骤，实验由易到难。每次实验内容分基本部分、发挥部分，重点指导学生完成发挥部分，并引导学生采用多种方法完成实验。 在单片机实践教学中，采用任务驱动、项目导向的实践教学模式。在单一的实验课教学中，以学生为中心，按照学生接受任务、学生自学、学生提问、学生观摩、学生训练、学生评价这六个步骤完成教学项目，如图1所示。最开始由教师根据教学内容和培养目标，设计实践教学项目，向学生布置教学项目后，学生通过课外自学，查找相关资料。这一环节可以培养学生的信息获取能力。学生在经过课外自学后，会有很多疑惑，在提问阶段进行师生互答，回答完学生的疑问后，学生观摩教师的演示，理解项目的实施过程。然后让学生分组训练，根据完成情况学生互相评价，最后教师对本次任务进行总结，布置新的任务。 对于综合性的实验、实训，按照电子设计大赛的竞赛流程，教师布置综合实验项目后，学生分成3人一组，采用信息、计划、确定、实施、检验、评估六步法进行项目的实施，如图2所示。在这类综合实验中，学生的自我发挥空间更大。在接到教师的任务后，学生自己独立收集制订项目计划以及项目实施所需要的资料，然后根据项目要求制订切实可行的计划。为了提高项目的成功率，教师对该计划进行总体把关，分析其是否可行，并分析项目的关键点以及难点。接着学生按照项目计划独立完成项目，再按要求独立检验项目完成情况，进行自我评价。最后教师同学生对每组的结果进行评估，并对项目进行总结。 （三）提高教师的专业水平。大学生电子设计大赛试题知识面越来越宽，难度也越来越大。大赛不仅检验了学生的水平，同时也反映了教师的教学水平以及专业水平。如果指导教师没有扎实的基本功，过硬的专业水平，则很难指导学生获得优异成绩。这就要求教师不仅要提高自己的教学能力，更要提高自己的专业技能。在途径上可以采用多种方式，比如现在流行的导师制，由经验丰富、技术过硬的老教师带领年轻教师，在业务上、专业上对其进行指导，指导年轻教师申请科研课题，通过课题来提高他们的专业水平。同时，年轻教师自己也可以多关注电子行业的新技术，多使用新的芯片。 （四）引导学生参加第二课堂活动。“社会是一所最好的大学”，因此应鼓励学生多开展第二课堂的学习活动。每门课程的课时有限，可以把一些教学环节放到课外完成。让学生加入电子协会以及提前进入创新实验室，使他们有更大的空间和更多的时间去挖掘自己的潜力。同时，电子协会中大多是有共同爱好的同龄人，便于交流沟通，这样也能更好地培养学生的团队协作能力。此外，应鼓励学生多参加社会实践，在实践中获得更多实战经验。

近年来，岩土工程勘察行业快速发展，带动着相关技术的应用和发展。从勘察工作实际来说，应用各类技术，开展勘察作业，能够为工程建设和自然灾害治理等工作，提供了相应的保障。现结合工程实际案例，分析勘察技术的具体应用，总结技术管理措施，进行如下分析。 1.案例概述 以某建筑工程为例，拟建住宅建筑总计4幢，地上部分18层，地下部分1层，长度约为67.5m，宽度约为15.0m，设计为剪力墙结构，选用梁筏基础，基础底部荷载大约为310kPa。此岩土工程勘察项目，主要内容包括地基土的类型和具体分布以及工程特性等，分析并且评价地基的性能。掌握场区地下水埋藏条件，了解水位季节性变化幅度，预测地下水以及地基土给建筑材料造成的腐蚀性，制定降水方案和地基处理方案等。在勘察工作中，综合采用钻探和井探技术等，通过综合勘察以及评价，获得勘察结果。 2.岩土工程勘察技术的具体应用 2.1技术应用要求 钻探：在勘察作业中，结合岩土类别以及勘察工作要求，选择钻探方法，多采用回转岩芯钻探方法。设置的孔径，必须要达到取样以及抽水实验要求，孔深入目的层下方3m~5m。深度量测精度要高于±5cm。对于相对完整的岩体以及粘性土以及粉土，岩样采取率不可以低于80%；较为破碎和破碎岩体以及碎石土、砂土的岩样采取率不可以小于65%。对于需要重点勘察的部位，比如滑动带等，采用双层岩芯管连续取芯。在钻探作业中，要按照要求取岩样和土样以及原位测试。对于受力层取样以及原位测试，将间距控制为1m~2m。井探：如果单独采用钻探技术，无法获得地下水情况，则可以结合运用井探方法。利用井探技术，进行断层和滑坡等的勘察。在作业中，探井的深度不可以超过地下水位，竖井以及平洞的深度以及深度、断面，要根据工程要求确定。 2.2勘察结果 地质条件：经过勘察作业，明确此工程建设场地的地基土，从上到下，主要分为14个大层，包括湿陷性粉土和粉土以及细砂等。地下水条件：在勘察作业期间，实际测量稳定水位埋深范围为12.5m~13.2m。此场地的地下水，主要为孔隙潜水。含水层位于第（5）层粉土，依靠大气降水补给，因此季节性变化明显，水位变化幅度在0.5m左右。地震效应：拟建场地位于建筑抗震一般地段；为非液化场地；根据设计测量的结果，此场地覆盖层厚度在50m左右，为Ⅲ类场地；依据地脉动测结果，场地卓越周期，南北方向和垂直方向以及东西方向，分别为0.365s、0.369s、0.370s。岩土分析评价结果：地基的湿陷类型为非自重湿陷，等级划分为Ⅰ级；地基持力层为第（2）层湿陷性粉土，持力层分布在同一层位上，层底坡度不超过10%，并且在基础宽度方向上，持力层与下卧层的厚度差距都不超过0.05b，地基属性为均匀性地基。依据地基变形都分析结果，提出采用换土垫层+CFG桩复合地基。其中制作的换土垫层，用于消除黄土的湿陷性，使用的土料为1.0m素土。利用CFG桩，增强地基土的承载能力。桩径可以0.40m，桩之间的距离设计为1.2m，采取正三角形或者正方形布桩方式作业[1]。 3.岩土工程勘察技术的应用管理 3.1做好勘察技术问题的把控 从岩土工程勘察技术的应用实际来说，常见各类问题，要采取针对性措施。具体如下：（1）依据勘察工作实际，结合不同地质条件，解决岩土工程问题。比如，在工程规划选址环节，要做好现有成果资料的收集以及分析，进行地质测绘以及环境地质调查，若需要则进行地质钻探与原位测试作业。通过对地质资料，进行全面分析，根据规划目标，判定以及评价地质影响因素。对于工作中，存在的针对性不强问题，要结合工程特点，以及需要解决的岩土工程问题，采取针对性勘探措施。（2）解决钻探作业的准确性和精准度问题，保证工程质量。开展外业钻探施工，涉及钻探操作和取样操作等内容。作业人员要严格按照操作规范，做好钻探作业精度的严格把控，克服经济效益以及管理等问题。（3）注重安全隐患的防范。如果对场地周围的地形地貌了解不足，极易产生安全隐患，需要作业人员能够充分运用专业知识，将专业知识，灵活运用到勘察实际工作中，减少安全隐患的发生。 3.2强化勘察设备的管理 从岩土工程勘察技术的应用实际来说，技术的应用效果，其和勘察设备的性能水平，有着很大的关系。因此，在技术管理工作中，要注重强化对勘察设备的管理。具体实践中，要从实际情况出发，借助岩土勘察技术力量，全面落实设备管理工作。负责设备管理的工作人员，要强化勘察设备管理，加大监管力度，保证勘察仪器设备的性能能够达到要求。对不符合勘察工作要求的产品，坚决不可以使用。除此之外，要做好设备检查，避免存在安全隐患以及操作不规范的情况，保证勘察作业的高效开展。结合岩土工程勘察工作实际需求，及时更新换代仪器设备，制定完善的设备管理惩罚机制，将设备质量监督检查工作，贯彻到岩土工程勘察工作全过程，增强设备管理的效率[2]。 3.3强化人员素质管理 岩土工程勘察技术的应用效果，其和操作人员的综合素质，有着极大的关系。在具体工作中，如果操作人员的能力水平，无法胜任此项工作，则会影响着技术的应用效果。因此，为避免出现技术应用问题，要强化对勘察作业人员的教育培训。在对岩土工程勘察技术人员进行业务培训时，要注重实践锻炼。结合现用的技术和设备，展开技术培训，提高技术人才的专业知识以及技能水平。除此之外，要加大对勘察人员的思想教育力度，引导岩土工程勘察技术人员树立责任意识，养成认真负责的工作习惯，在具体工作中，要根据技术规章制度以及标准，开展相关工作。制定完善的奖惩机制，调动岩土工程勘察技术人员的工作积极性，使其能够合理运用各类技术，保证勘察作业的效果，提高技术应用的水平。 3.4强化技术应用管控 现阶段，科学技术持续创新和发展，涌现了各类新技术以及新设备，并且被广泛应用于工程实践，推动着岩土工程勘察技术的全面发展，形成了完善的技术体系，为提高技术管理水平，奠定了坚实的基础，打下了有力的保障。比如，利用GPS技术以及原位测试技术手段等，推动着岩土工程勘察技术革新，完善了勘察工作内容。不过新技术的应用，还存在着一定的问题，需要加以完善和优化。因此为更好地发挥新技术以及新设备的作用，必须要强化技术的应用管控。除此之外，要不断完善技术体系，比如构建数据库以及管理系统，为相关工作的开展，提供技术保障，提高岩土工程勘察工作效率[3]。 4.结束语 综上所述，岩土工程勘察技术的应用和管理，要坚持合理性原则和科学性原则。在具体实践中，要结合勘察任务内容，优选勘察技术方法，制定完善的管理制度，并且严格落实，强化技术应用管理，提高岩土工程勘察技术应用水平。 参考文献： ［1］胡磊.岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J].世界有色金属,2017(21):269+272. ［2］尉亚东.岩土工程勘察技术的应用及管理[J].山西建筑,2018(02):71-72. ［3］段富平.岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J].绿色环保建材,2018(09):171-172. ［4］王之军.浅析岩土工程勘察存在的技术难题及解决措施[J].建材与装饰,2018(44):212-213. ［5］兰中孝.岩土工程勘察中综合勘察技术的应用[J].民营科技,2018(10):127-128. ［6］吕红松.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用分析[J].山东工业技术,2018(22):95. ［7］马孟丽.岩土工程勘察技术现状分析与发展问题研究[J].环境与发展,2017,29(08):221+223. ［8］张承成.岩土工程勘察技术常见问题和解决措施[J].建材与装饰,2018(02):221. ［9］曾嘉舒.岩土工程勘察技术的研究与分析[J].西部资源,2018(02):79-80. ［10］邹洁文.岩土工程勘察技术的应用研究[J].西部资源,2017(06):96-97. ［11］张慧杰.岩土勘察在岩土工程技术中的应用[J].西部资源,2018(01):62-63. ［12］李昌栩.岩土工程勘察中的问题与解决措施刍议[J].西部资源,2018(01):106-107. ［13］杨再彬.岩土工程勘察中常见问题分析和解决对策[J].西部资源,2018(04):81-82. 作者:刘自强 单位:贵州省地矿局111地质大队

中药制药论文:高新技术在中药制药领域应用的分析 摘 要：如今，人们对于中药制药质量要求越来越高，这也使中药制药面临了巨大的机遇和挑战，越来越多先进科学技术与专业设备出现在中药制药市场中。然而，我国目前中药制药领域中，高新技术得到了广泛的应用，高新技术的出现，不仅大大提高了中药制药生产的效率，还能够有效保障药品的安全卫生质量，对于中药制药行业的稳定发展有着重要的作用。因此，本文就具体介绍了高新技术在中药制药领域中的应用，并对其中存在的一些问题进行分析，总结出以下几点注意事项。 关键词：高新技术；中药制药；应用；分析 目前，高新技术受到了中药制药领域的高度重视，被广泛应用于中药制药过程中，取得非常好的效果。但是，就我国目前高新技术水平而言，虽然取得了一定的发展与进步，可总体来说尚不成熟，在实际的中药制药领域的应用中，仍旧存在很多的问题和不足，使得药品质量无法得到充足的保障，严重影响了中药制药的生产效率，这无疑会对中药制药领域产生一定的冲击。因此，本文以高新技术在中药制药领域的应用为主要内容，加少了几种不同类型的高新技术，提出一些自身的观点，仅供参考。 1 高新技术在中药制药工程中的应用与分析 1.1 泡制全浸润工艺与装备 一般情况下，我们对于中药的认识只存于表面，并不了解中药具体的制药过程。但是，在实际的中药的生产过程中，制药工艺非常繁琐，难度较大，这也导致大多数中药在制药过程中发生一些问题，使得药品的治疗效果受到一定的影响。其次，中药浸润工序是整个中药制药过程中最为关键的环节之一，制药人员必须要对浸润时间进行严格的控制，不能过长，也不能过短，充分保证药品的质量。因此，我们可以将先进的高新技术与设备应用到中药的泡制全浸润工艺中，以此来简化复杂的制药工艺，从而有效的降低制药生产工作的难度。此外，制药人员要对不同类型的药物进行分别处理，更根据药物的性质采取适合的制药工艺，并制定合理的浸润时间。 1.2 动态提取技术 结合目前我国中药制药生产过程现状而言，其中还存在很多的弊端，尤其是在进行重要药物的提取过程中，制药人员依旧延续了传统陈旧的提取方法，施工设备也非常滞后，这就导致药物的提出率不高，并不能发挥很好的治疗效果，从而严重制约了我国中药制药领域的发展。那么，如何才能提高中药的使用率，达到良好的治疗作用呢？那就必须将动态提出技术应用于中药制药的生产中，并对滞后的设备进行及时的更新，这样不仅能够充分保障药物的提出率，还大大提高了药物的使用率，使得我国中药制药领域真正满足于现代社会发展的需求。 1.3 仿生技术 仿生技术是从生物药剂学的角度模拟人口服给药及药物经胃、肠运转的原理，将药物研究与分子药物研究相结合，为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺技术。中药材粉末在一定的pH酸性水溶液提取，然后再用一定PH碱性水溶液提取，选择pH的最佳值和其他一些辅助条件和工艺参数。它主要是以生物学的相关理念为基础，从而对药物特性进行相应的分析，通过人体环境模拟的办法，来对中药药物生产的相关内容进行详细的分析和了解。而且在药物提纯的过程中，人们也可以采用仿生技术来对其进行相应的处理，从而使得药物在提取的过程中，药材的利用率得到了进一步的提升。 1.4 生物酶技术 与上述仿生技术使用一样，生物酶技术是借鉴了生物工程技术的酶工程技术来实现对中药的提取。生物酶是一种具有特殊催化性质的高效催化剂，大多数酶的主要构成成分是蛋白质，利用这项技术的优点在于，一方面多数植物中药的有效成分主要是靠生物酶的作用才能实现将其溶解出来，同时还可以借助酶的运输将药物的有效成分作用于细胞内部发挥药效。另一方面中药材在经过提取后其中还是含有一定量的杂质，如大分子的多糖、蛋白质、胶质类等，这些物质通过生物酶的催化都会将其降解而挥发出去。但是在使用生物酶技术时要注意，由于中药材包含的领域十分的广阔，包括了植物、动物、矿物质等物质，生物酶具有专一性，一种酶只能催化一种物质。 2 中药制剂应用高新技术应注意的问题 2.1重要活性成分或药物配比的关系 一种中药的发现，其中活性成分和要用部位的确定和使用，使之进一步成为确定的药物很重要，但是研究清楚每一味中草药植物中所含有的活性成分的种类、用药部位之间的量效关系在医学研究领域有着更重要的意义，因为这种研究和最终各项理论的确定为人类利用中药开拓了广泛的药物资源。目前，我国中医中药药性和药味组成之间的关系研究主要是从哲学的辩证态度的分析进行的，缺乏相关药物之间量效方面的深入研究。因此，我们在继承和发扬我国传统中医中药理论和处方方剂的基础上，要从理论研究与实验方式相结合的方式进行发展和研究。 2.2 中药产品的内在质量和技术含量问题 目前我国中药制药生产过程中常常出现农药超标、化学成分过多等质量问题，这些药品一旦投入市场中，将会极大威胁人们的身心健康，甚至还会引发其他的并发症，后果不堪设想。虽然现代中药制药领域中引入了更多的高新技术和施工设备。但是，中药产品内在质量问题仍是中药制药行业非常关注的问题，还需要相关技术人员更加深入的研究和开发，不断加强和完善高新技术，进一步提高高新技术水平，促进中药制药领域长期稳定的发展。因此，中药制药行业要高度重视中药产品内在质量和技术含量问题，对于农药超标和化学成分较高的中药药材进行分析调查，充分保障药物的使用质量，达到理想的治疗效果，从而大大缓解了患者的病痛情况，为我国中药制药行业做出巨大的贡献。 2.3 应用现代检测技术控制 为了提高中药制药产业的生产技术和质量控制水平，大力发展想指纹图谱技术和其他的相关控制技术是十分有必要的，在未来应采用更加先进的高新技术，例如薄层色谱、高效液相色谱、并与二极管阵列检测器、质谱联用等。 3 结束语 综上所述，可以得知，高新技术的出现，对于中药制药领域的生存和发展起到了重要的作用，不仅提高了中药制药的生产效率，还充分保障了药物的质量，减少了繁琐的制药工序，打破以往传统的中药制药生产方法，采取更多先进的制药技术，加大对高新技术的推广和应用，及时对制药设备进行优化和更新，使其能够充分满足于现代社会发展的需求，对药物内在质量进行严格的质量把关，根据不同类型的药物，采用适合的高新技术，确保药物能够起到绝佳的治疗效果，从而进一步提高我国高新技术水平，促进中药制药领域长期稳定的发展。 中药制药论文:中药中残留农药在制药工艺中的归属与去除 【摘要】目的：为了对三种不同提取技术状态之下人参药品之中所存在的农药残留归属进行了探讨。方法：采用水煎煮工艺及95%乙醉，50%乙醉加热回流工艺对人参有效成分进行提取后，用毛细管气相色语法测定煎煮（提取）液中的有机氛农药含量。结果：以95%醉提溶出率最高，50醉提溶出率次之，水煎过程溶出率最少。结论：醉提对中药材中有机氛农药有较高的溶出率，而水煎煮过程对中药材中有机氛农药的溶出率很低，残留农药大部分随药渣去除。因此情况允许的条件下应尽量采用水煎工艺提取药材中的有效成分，必须采用醉提工艺时应考虑去除提取过程伴随溶出的残留农药，以避免残留农药可能的安全风险。 【关键词】人参；有机氛农药；气相色谱；溶出率；提取转移率 人们在药物服用过程中，所涉及到的传统汤剂以及中成药，实质上都是利用醇提、水提等方式来提取出在中药材之中所存在的活性成分。下文主要是以人参根茎类的药材来作为测试样品，该药物在经过了醇提以及煎煮等不同的处理之后是，对其提取物之中所含有的有机氯农药残留溶出量进行测定，通过该措施，来我国中药药材之中残留农药处理研究工作提供科学合理的研究依据。 一、仪器与试荆 1.仪器。Agilent（6890N型）气相色谱仪（配备63Ni电子捕获检测器）、DB-1701石英毛细管柱（美国Agilent公司）；索氏提取装置；回流装置，实验室组装；NE-1真空旋转浓缩仪（Eyela日本）；离心机（丹东，82-1）；电子分析天平（sartorius）；HH-Z2水浴锅；电热套（河北新兴电器厂）；群力TDGC-1调压器（北京调压器厂）。 2.试剂、材料。丙酮、石油醚、浓硫酸、乙醇均为北京化工厂分析纯，提取用水均为双蒸水。 农药标准品：六六六（Benzene Hexachloride，BHC），包括a -BHC ，p-BHC，y-BHC，S-BHC四种异构体；滴滴涕（dichloro-diphenyl-trichloro ethane，DDT），包括p，p'-DDE，p，p'-DDD，p，p'-DDT， o，p'-DDT四种同系物；五氛硝基苯；四氯硝基苯；七氯；环氧七氯；抓丹；艾氏剂；硫丹，包括a一硫丹、p一硫丹两种异构体，均购自sigma公司，纯度 98%。配制成0.02p，g-mL-，的农药标准品。 在该试验之中，所使用的所有人参提取药材，都是在大量的测试样品之中，选择具有农药残留量最高的药品来进行的测试，同时，所选择的试验药材之中所含有的农药，几乎已经包含了所有可能被检测出来的不同种类的农药。 二、方法与结果 1.三种有效成分提取工艺 （1）水煎。精密称取充分混匀后的人参样品l0g，置于圆底烧瓶中，100mL蒸馏水浸泡半小时，首煎30min先武火煎沸腾，再改用文火保持沸腾状态），倒出首煎药汤。待稍冷却，加人60mL蒸馏水，复煎30min，方法同首煎。倒出复煎药汤。合并两次药汤，即得水煎药汤，此工艺过程为模仿通常的中药汤剂的煎煮过程。 （2）95%醉提。精密称取充分混匀后的人参样品Sg，加人SOmL95%乙醇，在800℃水浴锅中回流提取1h，倒出首提药汤。待稍冷却，加人30mL95%乙醇，回流1h0倒出复提药汤。合并两次药汤，即得95%醇提药汤。 （3）50%醉提。精密称取充分混匀后的人参样品Sg，加入SOmL50%乙醇，在800℃水浴锅中回流1h，倒出首提药汤。待稍冷却，加人30mL50%乙醇，回流1h。倒出复提药汤。合并两次药汤，即得50%醇提药汤。 2.有机氛农药含量测定 （1）色谱条件。DB-1701石英毛细管柱（30mx0.32mmx0.25wm，Agilent公司），载气为高纯氮气（纯度 99.999%），流速1.2mlJmin。进样口温度2000 ℃，进样口恒压8.即si，检测器温度3000℃，不分流方式。柱升温程序：初始温度为100℃，以250℃/min升至1900℃后，保持1min，以30℃/min升至2200℃后，保持2min，以100℃/min升至2700℃后，保持l0min。出峰时间为32.4min0进样量1wL，外标法定量，不分流进样。 三、讨论 在中药药材之中所出现的农药残留超标过量的情况下，有相当一部分研究学者针对中药药材农药残留量进行了大量的研究，但是针对经过提取之后的萃取成分所具有的农药残留量却没有进行针对性的研究。本篇文章主要是对药材在实际制药提取过程中的各个工序进行模拟，依据模拟所提出去的活性物质有机氯农药的含量，来对溶出率进行阐述，并且得出了以下几个方面结论。 在对中药药材进行提取的过程中，所使用的提取方式不同，其有机氯农药残留的溶出率也有着极大的不同，例如在使用乙醇提取法的过程中，其有机氯农药经过处理之后，拥有的溶出率较高，并且溶出率的提高是随着提取过程中的乙醇浓度的不断提升而提升，实现这一效果的主要原理就是由于有机氯农药能够充分溶解在极性数值较小的溶剂之中。并且从大量的研究结果来看，有机氯农药自身所具有的溶出率，在随着药材的增加而持续不断的提升。但是在实际操作的过程中，依据大量的档案记录情况来看，有机氯在乙醇影响之下所产生的实际结果，事实上和实验室所得到的结果有着一定的差距。在进行全面分析的过程中，可以明显的发现以下几个方面的原因：文献之中所存在的溶解程度，事实上都是在完全常温的状态之下来进行相应检测并且计算得出的，而在本文对有机氯溶出率进行模拟实验的过程中，其实验过程中所采用的模拟工艺条件是使用的800℃水浴，而在这一过程中，有机农药所呈现出来的溶出率是随着温度的提升而不断的提高；本次实验的过程中，其人参药材之中所包含的有机氯农药所具有的含量，达到了PPB的级别，但是在150ML的乙醇之中所呈现出来的溶解程度，却远远没有达到一个完全饱和的状态下；有机氯农药之中所包含的大量有效成分，在实际溶出的过程中，起到了极其重要的协同性效果，也就是说，只有有效成分的存在，才能够促使有机氯农药能够更好的溶出。 即便是使用完全相同的提取工艺，其中所存在的不同有机氯农业，也同样会直接呈现出不同状态的溶出率。导致这一现象出现的主要原因就是由于其中的有机氯农药所具有的性质，直接影响到了具体的试验结果。根据上文的试验结果来看，其中所包含的有机氯农药溶出率排序，由低到高的顺序主要为：BHC 结语 综上所述，依据本篇文章的实验理论，能够通过试验的结果来得出：在对如果更高的提取药材之中所存在的有效成分进行更高效提取的过程中，务必要针对药材的溶出率降低进行全面深入的研究，此外，还应当尽可能的减少有机溶剂在这一过程中的所进行的提取操作，而直接使用水提的方式来对药材之中所存在的活性成分进行提取。 中药制药论文:高新技术在中药制药领域应用的分析和探讨 【摘要】进入二十一世纪以来，在我国经济体系飞速发展的情况下，各个行业领域都得到了极大的发展。尤其是在我国的药品制造行业发展中，高科技技术的应用，促使我国的制药生产力得到了极大的提升。但是就我国的中药领域制药技术所呈现出来的现状观察来看，其中还存在着大量的问题没有加以解决，如果说这类问题无法加以解决，那么就必然会导致中药制药发展出现错误。本篇文章主要针对高新技术在中药制药领域之中的应用进行了全面详细的分析和探讨，以期为我国的重要制药领域发展作出贡献。 【关键词】高新技术；中药制药；领域；分析 在中药的制药领域中，从理论上来说，利用高新技术来进行生产，能够使得生产能力和质量都得到极大的提升，尤其是提升中药制药的高效性，高新技术能够起到良好的稳定、可靠性作用。同时，在实际利用高新技术的过程中，务必要对其中所涉及到的各方面技术加以改造，从而促使技术能够更加适合中药的制药生产。下文主要针对高新技术在中药制药领域之中的应用进行了全面详细的分析和探讨。 一、高新技术在中药制药工程中的应用与分析 1.泡制全浸润工艺与装备 中药制剂实际生产的过程中，主要是将中药进行清晰、切片、制造等几个繁杂的工序处理之后，再将其制造成为相应的药片，通过该方式进行生产的制剂可以直接使用在临床疾病的治疗过程中。而在中药制剂的制造加工过程中，所涉及到的最为重要的侵润工序，便是其中所涉及到的极为重要的环节，其侵润的具体时间不能够过长，也不能过短，要根据不同药材的特性进行把握。如果说应用高新技术来投入到重要制剂之中进行生产，其高新技术能够直接依据不同药材的不同特性、药性、部位等来对侵润的具体时间、温度进行调控。 2.动态提取技术 在中药的制药生产领域之中，药物的提纯技术，可以说是关乎药品质量高低的一个关键操作环节。就目前来说，我国使用极为广泛的技术便是利用水、乙醇的方式来进行沉降提纯，但是这类生产方式从目前的行业领域上来说，其设备较为落后，药物实际的提纯效率极低。而为了能够使得中药制药领域发展能够得到提升，使得提纯的成分和效率能够更加的充分，就必须要最大化的对药材本身进行利用，就必须要针对制药过程中所使用的相关技术进行提升结合，避免技术过于落后。动态提取技术技术在实际应用的过程中，实际上就指在进行提取的过程中，添加入适量的药材，同时采用机械化的方式来应用循环技术，这不仅能够切实有效的提升药物液体之中所存在的溶解程度，还能够在进行动态处理的过程中保持药物浓度差在一个合理的范围之内，从而最大限度的提升药物所具有的溶出效率。 3.仿生技术 仿生技术是从生物学上借鉴而来的一项技术，主要是指从生物药剂学的基础上，模拟药物在人体环境下经过整个身体机能的运作原理，将药物研究和分子技术的药物研究相结合，为药物服用后经过人体消化道和胃部给药的重要制剂设计开发的一种新的药物提纯的生产工艺。其基本原理是根据中药制剂在不同的酸碱环境不同的溶解度为标准，在一定的酸性环境下对其药物成分进行提纯，然后在用一定碱性的水溶液进行中和提纯，选着最佳的酸碱值，借用其他的提纯方法和辅助条件实现药物的提取。 4.生物酶技术 与上述仿生技术使用一样，生物酶技术是借鉴了生物工程技术的酶工程技术来实现对中药的提取。生物酶是一种具有特殊催化性质的高效催化剂，大多数酶的主要构成成分是蛋白质，利用这项技术的优点在于，一方面多数植物中药的有效成分主要是靠生物酶的作用才能实现将其溶解出来，同时还可以借助酶的运输将药物的有效成分作用于细胞内部发挥药效。另一方面中药材在经过提取后其中还是含有一定量的杂质，如大分子的多糖、蛋白质、胶质类等，这些物质通过生物酶的催化都会将其降解而挥发出去。但是在使用生物酶技术时要注意，由于中药材包含的领域十分的广阔，包括了植物、动物、矿物质等物质。 二、中药制剂应用高新技术应注意的问题 1.理论与实践相结合研究重要处方中的重要活性成分、部位或药物配比的关系 从一种中药之中，能够极为明显的发现其中所存在的重要部分以及所包含的活性成分，通过这一方式来确认药物自身所具有的重要性，是极为关键的环节。但是要对所有中药材所具有的成分、用药部分进行量效的确认，是医学研究过程中，必须要加以重视的一个问题。由于这方面的研究和涉及到的理论体系对于中药的制药发展来说，有着重大的联系，所以，我国目前在对中药自身的药性成分以及药味等方面进行研究的过程中，都是直接利用辩证的形式来对药物资源的应用途径进行分析，但是却没有专门针对各个不同药物之间所存在的量效进行切实的研究。因此，中药制剂在发展的过程中，务必要采取实验与理论相结合的方式，并且要在我国传统的中药处方以及医学理论上来进行发展研究。 2.中药产品的内在质量和技术含量是至关重要的问题 切实有效的解决这一问题的主要方式，就是对药物提取的过程中对所涉及到的各项标准进行强化、完善。就目前来说，我国在中药制药领域之中，极易出现的农药超标、中药制剂超标、中药生产效率控制等方面的现象，已经得到了极大的改善，也正是这方面的改善工作，才使得我国的中药制药生产得到了提升。但是仍然还存在着尚待解决的问题。中药制剂的质量可控的重点工作就是中药处方各中药制剂的药性如何确定、如何检测，除了采用指纹图谱技术之外还需要我们研究更为实用的新技术。农药残留问题和重金属超标问题应该从药材的种植源头抓起，中药制剂的理化性质包括溶解率、缓释等问题的改进和药物易吸湿、霉变的稳定性问题必须依靠先进的技术和可靠的设备得以改变。对于中药制剂在药性的最大化保留和药物性质的稳定问题上应尽量采用新技术和新设备进行生产，而固体制剂应该改变以往的传统的生产模式，同样应该采用高新技术和先进的生产设备，例如新制粒技术、包衣技术、固体分散技术、包合物技术、包囊技术等。 3.应用现代检测技术控制中药质量在当前的中药制药领域中 为了提高中药制药产业的生产技术和质量控制水平，大力发展想指纹图谱技术和其他的相关控制技术是十分有必要的，在未来应采用更加先进的高新技术，例如薄层色谱、高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳、并与二极管阵列检测器、质谱联用等。 三、结语 综上所述，在中药制药领域飞速发展的的过程中，其高新技术、设备的应用范围还会持续不断的扩大。而中药只要领域之中所使用的各方面技术，能够对于中药制剂的生产提供更高的生产效率以及质量，这对于中药制剂的繁荣发展来说，有着极其重要的作用。 中药制药论文:中药制药现代化和中药药剂学的发展讨论 【摘要】 中药作为中华民族优秀的文明成果， 造福了千千万万华夏儿女。在我国医药大发展的背景下， 中药制药的现代化和中药药剂学的发展也日益受到瞩目。中药制药现代化是中药实现现代化发展的重要基础和前提， 只有从生产工艺、中药原材料、中药药剂的剂型、中药制剂的现代化质量标准等上面着手， 多管齐下， 才能真正使得中药能够在最大效益上造福于人类。本文简述中药制药现代化和中药药剂学的发展历程， 争取能够为中药现代化发展提供参考。 【关键词】 中药制剂；中药制药现代化；中药药剂学；发展 中医中药是中华民族源远流长的文明成果， 也是医药学的重要组成部分。在我国发展史上， 中医中药为人们的健康和国家的发展做出了显著的贡献。而多年来， 由于中药对某些疾病所起到的特殊的治疗或缓解作用， 使得中药愈来愈受到世界范围内的医药专家的关注。尽管我国有着很丰富的道地药材， 但是由于我国中药制剂生产工艺、生产设备等方面的制约， 使得我国中药现代化水平还有待提高。如何在纷乱复杂的医药市场上， 抓住机遇， 稳中求进， 既能大力发展我国中药事业， 又能提升我国中药制剂的研发水平， 成为中药制剂现代化发展亟需解决的问题。 1 我国中药制药现代化和中药药剂学发展概述 “中药现代化”这个概念是1996年正式提出的， 经过十几年的发展， 中药现代化已经成为国家产业之一。中药现代化是指凭借传统中药的优势， 应用现代化的科技手段， 按照国际普遍认同的质量标准对中药进行研发、生产和使用， 以满足现代化的医药需求。中药现代化包括中药基础研究的现代化和中药制药的现代化[1]。这次主要探究的是中药制药的现代化， 而中药制药现代化的基础是中药生产的现代化， 核心是中药制剂的现代化。我国虽然有着很多道地药材， 但是随着环境污染和资源的不可持续利用， 我国药材目前存在着重金属含量超标、农药残留较大、资源量减少等诸多问题， 严重阻碍了我国中药的国际化发展。 中药制药现代化的发展也不能忽视中药制剂的现代化发展， 中药制剂与化学药制剂的单方药不同， 中药制剂多为复方制剂， 所用原料的成分极为复杂， 君臣佐使共同作用， 其中存在很多无用成分以及药物辅料淀粉等。这也使得中药制剂的毒副作用不明确， 增加了药物制剂质量控制的难度。我国中药制剂中较为普遍的是中成药， 并且其应用范围广、经济效益高， 易被人们接受， 尽管如此， 我国中药制剂中仍然存在许多问题， 比如生产工艺有待改进， 中成药质量标准不够明确， 中药剂型种类有待扩充等。为此， 增强我国中药研发生产中药物的提取和分离纯化技术， 能够有效的改善我国中药制剂水平的落后情况， 并且只有综合实现中药辅料、中药生产技术、中药质量标准、中药剂型的同时现代化才能最大程度上的实现中药制药现代化。 2 国外中药现代化发展概述 2. 1 德国中药发展概述 德国生物药手册中有40%左右的药物都是由植物原料制成的， 且73%的德国人使用过或者正在使用植物药物。大多数德国人在解决感冒、滋补和心血管疾病时会采用植物药物， 而这种用药环境极大地促进了德国植物药的发展， 德国很多现代药学研究方法和技术在世界上处于领先地位[2]。另外， 德国在植物药的生产方面也位列世界前列， 是全世界众多国家中上市植物药品种最多的国家之一。我国众多进口的“洋中药”种类中， 1/3以上都是来自德国， 并且在我国中药市场上有着较强的竞争力。 2. 2 美国中药发展概述 早些年， 由于美国食品与药品监督管理局要求药品的化学成分必须是成分明确的， 申请入境的复方制剂要阐述清楚每种化学成分的药理药效学作用， 并解释清楚他们之间的相互作用以及毒理学作用。而中药制剂大多成分复杂， 并且很难清楚明了的解释清楚其作用机理。为此， 中药及其制剂在美国的发展较为缓慢。从2004年开始， 随着《植物药研制指导原则》的， 美国逐渐允许具有多种化学成分的中药也可以作为药物， 但是必须保证其有效性和安全性。美国对于植物药的研发大多是由化学家进行， 主要是从植物药中分离各种成分， 找寻新的化合物结构以作进一步研究[3]。而美国生产的植物药品种大多是单方药， 一般以胶囊或片剂为主要剂型。 2. 3 日本中药发展概述 汉方是我国传统医药在日本的本土化结果， 并随着日本药学发展已经在日本形成了独特的体系。截至目前， 日本已经拥有900余种汉方药， 其份额在国际植物药市场上的占有率高达80%。虽然日本汉方药与我国中药的起源相同， 但是日本汉方药更注重对药物的稳定性、安全性和有效性进行研究， 为了提升对汉方药质量的高效控制， 汉方药制剂以颗粒剂和浸出物制剂为主[4]。另外， 由于汉方制剂大多数有明确的标准、药理研究及临床功效数据等， 所以在美国等国家的上市畅通无阻。这些原因都使得日本的汉方药成为我国中药的强大竞争对手。 3 中药在未来的发展前景 随着科学技术的发展和人们生活水平的提高， 人们对于药品的消费理念也会逐渐改善， 从对治疗疾病的需求型逐渐过渡到预防疾病的保健型。在世界药品市场上， 化学药、生物药和植物药三方鼎立， 药物种类处于多元发展的状态， 但是由于化学药具有明显的毒副作用， 这使得越来越多的人倾向使用天然药物或者绿色药物来治疗疾病或者预防保健[5]， 这无疑给天然产物中草药的发展带来了新的契机。另外， 从2009年我国实施新医改以来， 我国医药市场逐步扩充， 并且政府对中医药职业的扶持力度也在逐渐加大， 中西医并重发展将成为未来医药发展的主题。在如此良好的环境下， 更应该大力发展我国中医药事业， 促进我国中药体制改革， 逐步提升我国中药企业的生产技术水平， 淘汰那些已经陈旧腐化的中医药管理制度， 健全中药质量控制标准， 以促进我国中药事业的蓬勃发展。 4 小结 中药作为我国医药发展中的重要组成部分， 为提升我国国民的身体健康水平发挥了巨大的作用。而实现中药制药的现代化将会更加促进我国中药行业的国际化发展， 增强我国中药的国际竞争能力。只有继承与创新并举， 把传统中药的优势和特色与现代化的生产工艺和质量控制标准相结合， 才能促进我国医药事业的蓬勃发展。 中药制药论文:中药制药专业人才培养模式与药都经济发展 摘 要： 随着中医药科技的不断发展，中医药产品在“绿色、环保、健康、自然”的呼声中再次受到全世界的高度关注，中医药产品有着广阔的发展空间。在世界药品市场上，中药材、中药制剂的需求量与日俱增，其中植物药（包括天然植物药和人工种植植物药）市场份额达到近300亿美元。然而，目前国际许多国家已经出现多种研究植物药的新思路，尤以日本、美国及部分欧洲国家为首，他们采用了最新的科学技术以及方法使得中药品在生产、质量控制等方面，处在了世界先进水平。 关键词： 中药专业;人才培养;本溪药都;地方经济 1 前言 随着中医药科技的不断发展，中医药产品在“绿色、环保、健康、自然”的呼声中再次受到全世界的高度关注，中医药产品有着广阔的发展空间。在世界药品市场上，中药材、中药制剂的需求量与日俱增，其中植物药（包括天然植物药和人工种植植物药）市场份额达到近300亿美元。然而，目前国际许多国家已经出现多种研究植物药的新思路，尤以日本、美国及部分欧洲国家为首，他们采用了最新的科学技术以及方法使得中药品在生产、质量控制等方面，处在了世界先进水平。但是，作为中药生产的故乡――中国，中药的出口情况不容乐观，出口份额相当低，且多为原料药，以低端产品为主。更加严峻是其他国家研制、开发的中医药产品已经进入我国市场，并走向世界市场，甚至在我国申请专利，这是对有着悠久中医药发展历史的我国的中医药产业的巨大挑战。面对日趋严峻而激烈的中医药市场的竞争，我国研制、开发现代新中药及生物医药产业已是迫不及待。但我国现阶段以中医药理论与技能为基础的中药制药人才及生物制药人才极度匮乏。基于此，结合本溪药都经济开发区开设以中医、中药为背景的具有中医药特色的中药制药及生物制药专业是非常必要。 2 中药制药生物制药专业的性质与产学结合 以中医药知识为基础，以现代先进的科学基本理论为指导的，具有中医药特色的中药制药及生物制药专业，以中药制药及生物制药为主要发展方向，在中职学生层面，专业设置应主要以培养适合药品生产企业需要的岗位操作工及岗位质量检查员为主要目标。中药制药及生物制药专业应分别将中药制药、生物制药领域中的先进设备结构、设备操作方法、设备操作过程中常见的问题、生产过程中的产品检验及岗位质量检查员各岗位检查项目作为课程设置的主要内容，以解决中药及生物药生产过程中的出现的问题和实施GMP生产操作。其目的是要求学生掌握扎实的中医药学、生物学、中药制剂技术、生物药制剂技术等多方面的专业知识，各种药品生产设备的操作，解决生产过程中出现的问题，以及药品生产过程中的药品质量控制。结合我校的的优势与药都企业建立长期可靠的产学交流。使学生将所学的技能更适合企业工作的需要。 3 培养模式的探索 制药的相关专业在我国部分高校及部分中职院校有所开设，但大多数院校主要注重于化学药品生产的研究，与以中医药理论为基础的中药制药及生物制药专业，在培养方向及学生所掌握的知识技能上有一定的差别。虽然各院校开设的课程主要注重于化学药专业知识的培养，但在学科建设上还是有很多值得借鉴之处的，为我校中药制药及生物制药专业人才培养模式的研究提供了参考。 对于中职院校来讲具有中医药基础的制药方面专业人才，中医药理论知识和实际动手操作能力都是其必须具备的能力。实际动手操作能力在人才培养过程中主要是通过实验、实训、工厂实习、技能大赛，毕业设计来进行培训的。一般的培养模式是在开设专业课的时候开设这一门专业课的相关实验、实训课，对理论课讲解的知识点、原理、方法等进行验证和巩固。 学生们在实验、实训室学习的条件毕竟是有限的，而且其规模也难以与工厂相比。在实践教学中，学生们在药品生产企业进行实习，工厂实习虽然很辛苦，但是学生们还是很认真刻苦，并且学习兴趣高于在校学习。学生们普遍认为，通过在药品生产企业的实习，加深了对专业的理解，使自己所应该掌握的专业技能更加熟练，能够适应将来的正式生产工作。 我校是中等职业技术学校，以培养学生动手实践能力为主。在专业设置上，本校的中药制药专业是本溪市第一个以中医药基础为背景的制药专业。专业已于1996年招生，目前在校学生近500人。专业开设至今，在校领导的关怀及相关老师的努力下，教学改革工作有了一定的积累，并取得相当大的成绩。对专业人才培养模式的研究与实施将会培养更多优秀的具有中医药特色的制药人才。对解决本溪药都地方药品生产企业生产人员，特别是具有中医药基础知识的技术工人匮乏，具有的现实意义和社会意义。将能更好地促进本溪市地方经济的发展，为辽宁省甚至全国的中医药企业提供后备人才力量。 4 结语 我认为在课程设置上，应加大中职学生实际动手操作能力的培养，制订相对完善的教学计划，进行针对性较强的具有中药特色的中药制药及生物制药专业药品生产技能人才培养。在教学方式上，应加强校企合作，实现资源共享，优势互补，提高教学质量，共同培养具有中医药基础的合格学生。尽可能安排学生到制药企业车间参观学习，增强学生感性认识，激发学生自主学习。在实践环节中，要实验、实训室相结合，实训室、工厂实习相结合，力求培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。 中药制药论文:高新技术在中药制药领域应用的分析和探讨 摘 要：在现代化社会经济发展中，我国医药行业更加重视制药的质量和效率，尤其是中医制药的安全性。随着科学技术不断进步，许多高新技术和设备层出不穷，为我国重要制药领域带来了新的发展机遇，对提高了社会生产力、促进我国经济增长具有不可或缺的意义。在中药制药领域中应用高新技术，不仅能提高制药效率，还能确保药品的安全性。因此在中药制药中，应采用合理的高新技术，促进我国中药制药行业的健康发展。 关键词：高新技术；中药制药领域；应用分析 1 引言 就目前我国中药制药行业来讲，由于制药工艺、方法和模式落后，难以适应于当今社会经济以及该行业的发展，难以确保中药药品的质量和安全。为提高中药制药的质量和效率，采用先进的制药技术和设备，提升制药企业的生产效益和效率，实现中药制药的智能化和自动化控制，从而更好的顺应现代化医药事业的建设要求。但是由于传统制药思想观念、技术水平的制约，导致在采用高新技术制药过程存在一些问题，制约了中药制药质量和水平的提升。因此制药企业应加大对高新技术在中药制药领域应用的研究力度，使其更好的适应于制药生产过程，切实提高中药制药的效率和质量。 2 高新技术在中药制药领域应用的分析 2.1 泡制全浸润工艺和装备 近年来，人们越来越重视中药制药的发展，对中药制药的效率和质量提出了更好的要求。在中药制药生产中，采用泡制全浸润工艺和装备进行生产，通过中药清洗、切片、制造等生产工序，最终制造成相应的药片。在该方式下生产出来的制剂可以直接应用于治疗临床疾病中。浸润工序作为中药制剂制造过程中最重要的工序，在整个制药过程中发挥着巨大的作用，往往浸润时间的长短直接影响着最终制剂的治疗功效。因此浸润的实践不宜过长和过短，需要根据药材的实际特性进行设置。那么将高新技术应用与中药制药领域中，高新技术能根据药材的不同特性、药性等对浸润时间和温度进行掌控，从而确保最终制剂最大化治疗功效。 2.2 动态提取技术 在中药制药生产过程中，药物的提纯技术直接关系着最终生产药品的质量和功效。目前我国制药企业在中药制药过程中，普遍使用的药物提纯技术是通过乙醇、水的沉降方式进行提纯。但是该方式提纯设备落后，药物提纯效率和质量十分低，已经无法满足现代化中药制药行业的发展。为确保药物提纯成分和效率更加充分，就必须对药材进行充分利用，采用先进的药物提纯技术，避免因技术落后降低药物提纯效率。将动态提取技术应用于中药制药领域中，在药物提取过程中适当添加药材，采用机械化方式来应用循环技术，在提高药物液体溶解度的同时，将处于动态处理过程的药物浓度控制在合理的范围内，最大程度提高药物的溶出效率。 2.3 仿生技术 基于生物学药剂学基础，将仿生技术应用于中药制药领域中，通过模拟药物在人体环境中对整个身体机能运作的影响，与分子技术药物研究相结合，在药物服用后经过人体消化管和胃部给药的重要制剂基础上，开发出一种新的药物提纯生产工艺。该生产工艺是根据不同酸碱环境中，中药制剂溶解度不同的标准，在特定的碱性水溶液中进行中和提纯，在特定酸性环境中提纯药物成分，从而确保仿生技术在中药制药生产过程中的最佳酸碱值，从而确保生产的药品是符合多数人身体运行机理的，且不会对其造成其他有害影响的。仿生技术的应用大大提升了药材的利用率，促进了中药制药生产质量和水平的提高，从而保障中药制药企业最大化经济效益。 2.4 生物酶技术 生物酶技术是基于生物工程技术的酶工程进行中药提取的。生物酶是一种特殊的催化剂，其具有一定的高效性和科学性，多数酶的主要成分是蛋白质，这也是采用生物酶技术的优点所在。在植物中药制药中采用生物酶技术，在生物酶的作用下将其溶解出来，并依靠酶运输在细胞内发挥出药物有效成分的最大功效。同时中药材在提取后往往含有一定的杂质，比如蛋白质、多糖等，这种物质在生物酶的催化作用下都会被降解并挥发出去，提高了药物的纯度。由于中药材涉及到诸多领域，如动物、植物以及矿物质等，加上生物酶具有专一性，在采用生物酶技术进行提取时，应注意选择合适的生物酶种类，有利于提高中药制药的效率和精度，促进我国中药制药行业健康发展。 3 高新技术在中药制药应用中应注意的问题 3.1 理论和实践结合研究处方中药物之间的配比关系 对中药进行分析，可以发现其中存在的重要部分和所包含的活性成分，确定药物自身所具备的功效和治疗重要性，是非常关键的。在中药制药过程中，确定所有中药材具有的成分、用药部分，是目前医学研究中比较重要的问题，对整个中药制药理论体系及其发展具有深远的意义。但目前我国在这方面的研究，主要是利用辩证形式对药物资源应用进行分析，忽视了不同药物之间的量效的研究，针对这些发展瓶颈，采用理论和实践结合的方式，基于我国传统中药处方和医学理论展开研究，有利于推进我国高新技术在中药制药中的高效应用。 3.2 中药产品内在质量和技术含量的问题 在我国中药制药领域中，时常出现农药超标、中药制剂超标等现象，不仅影响了植物和动物的生长健康，还可能造成环境破坏，阻碍中药制药行业的发展。为切实解决中药产品内在质量和技术含量的问题，就必须不断完善药物提取中所涉及到的各项标准，从而提高我国中药制药的效率和质量。在中药制剂质量控制中，如何有效的检测处方中各中药制剂的药性，应采用先进的技术和设备，比如农药残留和重金属超标问题，需要依靠先进的技术和设备对中药材的理化性质进行检测，并有效的改变中药制剂的溶解率以及缓率等问题。 4 结束语 在科学技术飞速发展和进步的今天，我国中药制药行业涌现出了一些高新技术，在提高制药效率的同时，确保了药品的质量和安全。但在高新技术应用过程中，由于一些因素的干扰，导致制药过程存在一定的问题，制药企业应不断完善中药制药的相关标准和规范，加大高新技术的应用力度，从而促进中药制药水平更上一层楼，促进我国医药行业健康发展。 中药制药论文:以就业为导向的中药制药方向实验教学体系构建与实践 中药制药方向是北京城市学院中药学专业的一个方向，旨在为制药企业、科研院所、药品检验等部门培养从事中药制剂生产、中药质量分析与检测等工作的应用型人才。自开办此方向以来，学院一直致力于根据学生知识结构、能力与特点，培养适应中药制药领域人才需求的应用型专业人才。为更好地适应岗位需求，在实验教学体系的建设中，经过丰富的调研，构建了以就业为导向的中药制药方向的实验教学体系。 中药制药方向特色实验教学体系的构建 1.实验教学体系构建的总体思路 实验教学是整个教学体系中重要的组成部分，如何构建实验教学体系，建设一个什么样的实验教学体系，起着举足轻重的作用。中药学专业具有较强的学科综合性、技能实践性的特点[1]，基于此，我们在构建实验教学体系时,立足于基础实验技术和专业实验能力的巩固与提高，协同创新思维和能力的培养。以“发展个性、因材施教”为基本原则，以“分层培养、启发创新”为基本教学思路，从人才培养目标和知识运用能力出发，设计构建学生在大学期间的整体实验教学体系，使培养的学生具备扎实的实验基本功、过硬的专业实验能力，具有创新意识和良好的团队协作能力。其具体思路如下： 一是实验教学体系整体性原则。中药制药方向传统的实验课程在内容设置上往往强调与理论课程的相应性，注重每门课程的独立完善与改革，从而造成教学内容重复、缺乏系统性及实验室资源浪费等问题。因此，在进行实验教学体系构建研究时，首先要系统地建设实验教学内容,理顺实验课程体系[2],改变过于与理论教学相应的状况，以中药学系统的整体功能为出发点确定各门实验课程的知识结构及相互之间的有机联系。根据学科的交叉性、相关性，将学生在校期间的实验课程作为一个整体进行统筹规划，调整实验内容，按多层次、循序渐进、开放式的思路，构建实验教学体系，从而发挥系统功能效应。 二是分层次、递进性、多样化教学模式。中药制药方向实验课程体系以应用性实践能力培养为核心，构建了基本技能、专业技能(包括专业基本技能和专业核心技能)、创新性训练三大模块。具体实验项目的设置划分为验证型、综合设计型、创新型三个层次。其中基本技能侧重实验基本操作，以验证性实验项目为主；专业技能注重专业技术的巩固与应用，以综合性设计性项目为主；创新性训练模块注重强调应用性教学、创新和新技术的应用，以设计性项目为主，培养学生的综合实践能力和创新思维。 实验教学体系的教学模式按上述实验内容层次划分，进行“递进式”的多样化教学。通过循序渐进地培养学生的基本技能、专业技能和创新意识能力，利于对不同层次学生开展针对性的培养，以满足不同层次的人才培养需求，创建多样化的培养模式。 三是依托实验中心优势资源，共享基础训练平台。中药制药方向依托的实验教学中心―中药与生物技术实验教学中心是北京市实验示范中心，拥有丰富的学科交叉和开放型团队的协作条件。实验中心通过科学整合原有的各个功能独立的实验室资源，构建了学生基本技能训练平台、化学基本技能训练平台和生命科学基本技能训练平台，满足了不同专业的实验训练需求，强化了各专业的基础实验教学。 中药制药方向通过充分利用实验中心各项训练平台、学科交叉与开放型团队的协作条件，在共性素质教育与能力培养的同时，科学合理地构筑专业核心实验课程体系，内容与结构设计反映了知识链、能力序列、学生层次的系统构思[3]。 四是实验室开放与学生创新训练、应用相结合。实验室平台是大学生创新训练的肥沃土壤，充分利用实验室开放条件，鼓励学生到开放实验室从事创新活动或开放性实验训练，提升学生实验技能与综合运用能力，培养创新意识，营造创新氛围，使学生在创新的环境中发挥自己的聪明才智。 2.中药制药方向实验教学体系的构建 以中药材、中药饮片和中成药质量检测等领域的知识、技术运用为核心，对中药制药方向实验课程设置进行一体化设计，对实验教学内容进行整合和优化，构建中药制药方向实验教学体系。（见下图） 图： 中药制药方向实验教学体系 其中，基本技能模块实验课程的开设，依托实验中心构建的基本技能训练平台和化学基本技能训练平台。基本技能训练平台主要训练学生显微镜技术、溶液配制、玻璃仪器洗涤使用、称量及实验室安全的训练内容，以实验中心所有实验室开放的形式，在一年级本、专科新生中进行。通过训练使学生所掌握的基本技能达到整齐划一，为进入下一轮的化学基本技能训练做好充足的准备。化学基本技能训练平台是将“无机化学”“分析化学”“有机化学”三门实验课程的教学重点与特色进行有机整合，作为基本验证层次 ，重新编写《化学基本技能训练》。面向生物技术、食品质量检测技术、中药学和药学专业开设的化学实验平台训练。 专业技能模块实验课程的设置，强调以就业岗位为导向，突出中药材、中药饮片、中成药质量检测技能。该模块按实验技能循序渐进设置有专业基本技能模块和专业核心技能模块两部分。其中专业基本技能模块依托实验中心开设的生命科学基本技能训练平台，该训练平台是拟合生物技术、中药学、食品检验技术专业的基础实验项目，以专业共性基础与个性基础相结合设置实验项目，以各专业共性项目为主，个性项目为辅，多为验证性实验，少为综合性实验项目。各专业在必修共性项目和专业个性项目的基础上，可以选修其它专业的个性项目，拓宽思路与视野。中药制药方向依托此平台开设了其中与药用植物学、微生物学、药理学、中药药理学、解剖生理学、仪器分析相关的训练项目及专业拓宽项目。突出使学生掌握中药显微技术、植物形态鉴别方法、仪器分析技术、微生物检验技术、中药药理实验技能，同时开拓了视野与思路。专业核心技能模块设置了“中药化学实验”“中药鉴定学实验”“中药药剂学实验”“中药质量检测技术”和“中药学综合性实验”课程。其中，“中药学综合性实验”课程是在前四个核心实验课程的基础上，为强化学生的实验教学环节，使学生能够掌握中药学实验的系统性、整体性理念，以实际应用为着眼点设计，将各门课程有机地联系起来设置的综合设计性实验课程。 创新性训练模块是为提高学生创新意识，对学有余力的学生开设的创新性实训项目。此项目的开设方式主要是以学生申请大学生创新性训练项目或参加教师主持的应用型研究等项目为主展开训练，培养学生实验技能的综合运用和创新意识。 如上所述，中药制药方向构建了由基本技能模块、专业技能模块（专业基本技能模块和专业核心技能）、创新性训练模块组成的，具有完整性、循序渐进性，有机结合、统筹协调的实验教学体系。 实验教学体系设置和运行的关键环节 实验课程体系中核心专业技能模块作为专业实验技能与能力运用的核心，在整个实验体系的设置与运行中是关键环节，对学生核心实验技能培养成败起着至关重要的作用。因此，如何科学有效地设计专业核心实验课程的实验项目并实施实验教学是重中之重。 根据中药化学、中药鉴定学、中药药剂学、中药质量检测技术核心实验课程学科教学内容特点，在实验项目的选择、建设上，注重典型性、特色性，突出学科特点。将基本技能层次、技能强化层次、综合设计层次教学内容进行有机整合，使同一系统的实验技能顺畅衔接，保证学科知识与方法的系统性、完整性及层次性。同时，打破以课程为单位组织进行的实验教学，有效地避免各课程开出的部分实验教学内容的重复性。从而激发学生兴趣，提高学生对所学专业知识的理解和实验技术的掌握。 另外，中药学综合性实验课程以中药材、中药饮片、中成药质量检测为核心，按照中药学应用型实验研究思路，选择了一些典型性的实验项目。例如，复方黄连素片、冠心丹参滴丸、山楂总黄酮分散片等，以《中国药典》为指导，建设了将各门实验课程联系起来的，模拟中药材质量检测、中药制剂制备与质量检测、药效评价的综合性设计性实验，构建了中药制药方向的特色实验教学“流水线”。 中药制药方向实验教学体系的特色与优势 1.形成特色实验教学培养体系 围绕中药生产、质量检测和应用的实践，在实验教学中通过基本技能模块―专业技能模块―创新性训练模块3个阶段的实验技能训练，巩固了学生实验基本技能,提高了其分析问题、解决问题的能力。逐步形成了基础实验、专业基本实验、核心技能实验、强化技能与思维形成的实验有机结合，循序渐进、统筹协调的实验教学体系。 2.多学科协作培养学生实验能力 充分利用实验中心学科门类齐全的优势，依托实验中心构建的各类训练平台，培养了学生扎实的实验基本功、拓宽了学生的视野。同时，也为专业核心实验技能的开展奠定了技术基础，提供了丰富的师资力量。 3.实施开放式实验教学 选择性的为中药制药方向的学生开设设计性综合应用型实验，并以实验室开放的形式实施，打破了实验课程课时的限制和“填鸭式”教学形式。在实验实施中，学生自主拟题设计并实施实验方案。在实验实施过程中，仪器的准备、试剂的配制、实验步骤的操作、实验结果的分析以及解决实验过程中出现的问题等均由学生负责，指导教师给予必要的指导。通过这种专业实验课的开放式实验教学，为中药制药方向的学生提供了一个专业互动的平台，使学生在实践中进一步深刻的理解理论知识，增强实验技能，培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，调动了学生的积极性和主动性，使学生受益匪浅，为学生就业奠定了坚实的基础。 实践效果 中药制药方向实验教学体系经过近两年的初步教学实践，激发了学生学习的主动性和积极性，实验教学效果明显得到提高，成绩显而易见。 一是实验教学体系从根本上解决了学生刚刚入学时实验基础参差不齐，学习比较被动、学习兴趣不高的问题。扎实了学生的基本实验技能，在专业核心实验课程中锻炼了学生独立实验能力和分析问题、解决问题的能力，使学生具备了较强的动手能力，感到身心轻松，游刃有余。 二是在有机结合、循序渐进、统筹协调的实验教学体系中，学生通过基础实验技能、专业基本技能、专业核心技能、创新思维的训练，能够很快胜任相应领域的工作岗位，并在就业岗位中显示出明显的竞争力。 三是创新性训练模块激发了学生运用所掌握的实验技能与思维挑战创新实验的热情，参加该项活动的学生人数逐年增加，并且发挥了学生的潜力，不断取得较好的成绩，获得国家级、北京市级大学生创新训练项目。 在教育教学方法“百花齐放”的今天，如何能够使实验教学对接学生的就业岗位，并达到预想的效果是任重而道远的使命。适合的实验教学体系能够培养学生扎实的、完整的实验技能，提高学生分析问题、综合解决问题的能力和创新能力的培养，提升学生的专业综合素质。同时，能够充分调动学生的学习积极性和乐趣，从而为就业岗位培养实验基础扎实、实践与创新能力强的高素质中药学应用型技术人才。 中药制药论文:现代中药制药工艺学的教学方法探索 摘要：从课程的准确定位、多元化教学、补充新的中药制药工艺技术以及全面评价等四个方面论述中药制药工艺学课程教学方法，提高专业课的授课质量进行探讨。 关键词：中药制药工艺学；中药现代化；教学方法 我过于上世纪90年代提出中药现代化，旨在继承和发扬我国中医药优势和特色，综合运用现代制药技术和手段，提供“安全、有效、稳定、可控”的中药产品。这既是提高中药竞争力和国际化的必由之路，也是中药发展的内在要求。实现中药现代化，不仅需要技术创新，也需要专业技术人员的培养；不仅需要科研院所的努力，更需要中药企业的积极参与。针对中药制药技术进行联合攻关，提高中药的质量和竞争力，现代中药制药工艺对于实现中药现代化具有举足轻重的作用。现代中药制药工艺涉及两个相辅相成的重要环节：中药原料药的生产工艺和中药制剂的生产工艺。其中本文所讨论的中药制药工艺主要是指中药原料药的生产工艺，涉及中药的前处理、中药有效成分的提取工艺、分离纯化工艺、浓缩工艺和干燥工艺，这也是决定现代中药质量的关键环节[1，2]。现代中药制药工艺学研究的对象是中药，涉及中药学、生药学、天然药物化学、中药制药工程等多门专业课的综合理论知识。中药制药工艺学与化学制药工艺学和生物制药工艺学的相通之处在于对现代制药技术的采用，但中药制药工艺又具有自身的显著特色：以中医理论为基础，新技术和手段的应用要围绕中医药理论进行，若离开这个基础，就成为植物药或天然药物。因此，在中药制药工艺学的教学中，要在中医药理论这个基础上，积极采用现代化的提取纯化工艺。 一、准确定位 中药制药工艺学是专业性课程，针对大三下学期或大四上学期的学生开设。所以在中药制药工艺学的教学工程中，要以专业性、技术性为导向，突出这门课的应用性。这门课以中药学、天然药物化学、制药工程学课程为基础，突出其综合性以及在日后中药生产中的桥梁作用。中药制药工艺学的落脚点是工艺技术，不能过于强调其基础原理。 二、多元化教学 虽然中药制药工艺学目前的发展总体上较化学制药和生物制药有所差距，但仍有不少发展良好的中药制药企业，积极采用新技术，实现了中药生产的升级换代。同时积极吸收现代化学制药与生物制药领域的先进技术，与中医药理论相结合，在保证中医特色的前提下，实现中药的现代化生产。这就需要高校为企业输送既懂传统中医药理论，又掌握现代制药工艺的专业人才，这对制药工程专业的教学，特别是中药制药工艺学提出了新的要求。该课程的教学，要立足课本，但也要根据实际需要采用多种资源提高教学成效。 1.充分利用网络资源。采用网络资源，特别是国际上植物药生产的工艺的相关资料，对于提高中药制药工艺学的教学质量非常重要。目前，限于课堂教学条件限制，学生不能从教材上直观地感受工艺过程。根据课堂教学的需要，选用一些直观、说明生产流程的视频讲义。水蒸气蒸馏法提取中药材的精油章节，可以利用flash演示加热、汽化、冷凝过程，同时播放水蒸气蒸馏提取薰衣草精油的视频，这比教材的示意图更加直观和富有吸引力。等视频网站有动态表现生产工艺的flash和视频资料，可以直观地表现工厂车间的生产流程和原理，同时增加学生的学习兴趣。 2.强化实践教学。工科专业的学生，在学习中药制药工艺学这门课之前，会有专业见习和实习的机会，充分利用这些机会，让学生在车间里最直接地认知中药生产工艺，同时，车间操作人员的现场操作也可以加深学生对工艺流程、参数设置的理解。充分利用学校资源和企业资源，将理论学习与基本训练结合起来，增强学生的专业技能，切实提高课堂教学的实际效果。切不可将见习或实习简单化、形式化，在开始实习前，老师要和车间的带教老师沟通好，在保证学生和生产安全的前提下，要让学生对生产流程有深入的了解，最好有一定的亲手操作的机会。同时利用学校的中试车间，让学生分组分批完成实验任务，让每个小组（3～4学生）都独立地完成提取、纯化、浓缩、干燥以及压片或灌装胶囊的中药制药流程。该课程配套的实验分为两部分：一次是集中实验，统一学习操作技能；一次是进入到中药或生药方向的课题组中，跟随研究生做实验，要求每位学生从提取、纯化、浓缩、干燥等环节中，挑1～2种练习。这部分实验需要和各课题组的负责人沟通好，虽然实行起来有难度，但效果较好。 三、充分吸收最新的工艺技术 目前所采用的教材对新技术、新工艺有所更新，但仍不充分。但目前在国家政策的支持下和研究院所的共同努力下，一些中药企业加大研发力度，对新技术和新工艺的采用比较积极，引进了一批较高技术含量的生产工艺。所以在教学中需要补充已经被企业采用或行将被企业采用的新的技术或手段。在这方面比较有代表性的是膜分离（浓缩）技术。比如一些中药企业采用无机陶瓷膜工艺代替传统的醇沉工艺，减少生产环节，缩短生产周期；减少乙醇使用量，对中药有效成份基本无截留，除杂彻底；无机膜性质稳定，再生方便等特点。与纤维滤膜组合使用，即可以延长滤膜的使用寿命，又可以提高药品品质。但关于无机陶瓷膜的介绍以及在中药生产中的应用，在目前的教材中较少，可以利用网络资源，及时补充到讲课材料中，使学生接触到代表中药制药工艺发展方向的新技术。采用有机超滤膜精制中药多糖类成分，较传统的水提醇沉工艺具有得糖率高、工序简省的优点，是非常具有前景的生产工艺。以香菇多糖的制备为例，可以从超滤原理、多糖分子截留、多糖的组成等几个方面介绍有机膜超滤工艺在中药多糖制备工艺中的应用。同时利用flash动画模拟超滤过程，多糖的电镜测定等手段直观的对比膜过滤与传统工艺的不同，让学生有更深入的理解。 四、全面评价教学效果 中药制药工艺学是一门突出技术工艺的专业课，不能当作理论课来讲授，在考察学生时也应兼顾课本知识和实际应用能力。因此考察环节中应该有一定比例的实验课环节，考察学生实际解决问题能力以及对中药制药工艺的理解。笔者在学习结束后设置了中药制药工艺学综合实验：银杏总黄酮的提取及滴丸制备，涉及微波、超声以及传统煎煮等不同的提取工艺，采用UV和HPLC定量法，考察不同工艺对总黄酮的提取效率的影响。比较大孔吸附树脂柱、膜分离以及醇沉工艺对总黄酮部位质量的影响。让学生不仅加深对课本知识的理解，而且锻炼工艺设计的能力。 现代中药制药工艺学是传统技术与现代技术的结合，在坚持传统中医药理论的基础上，积极采用现代的技术，特别是源于化学制药和生物制药领域的先进技术，对于提升中药的生产水平至关重要，毕竟，目前中药制药领域新技术的独立创新成果较少。在设置中药制药工艺学实验课时要兼顾中药学、中药制剂等传统学科和生物学、材料学、波普学等现代技术。既懂传统中医药理论，又掌握现代制药工艺的专业人才，是实现中药现代化的重要依赖，也是生产现代中药的重要保障。所以，现代中药制药工艺学的教学要立足课堂，联系实践，培养既有扎实理论功底，又有实际工艺设计能力的工学人才。 中药制药论文:高职中药制药专业职业分析与人才培养方案的制定 【摘要】高职院校的中药制药专业主要是以有效培养技能型的专业人才，用以服务于中药生产过程中的第一线工作为其人才的培养目标。而综合型的专业技能人才的培养，又必须在整合专业的基础上，对其职业进行有效的分析，迎合社会对该专业人才的需求程度，有效地制定出人才的培养方案。对高职院校中，其中药制药专业的职业岗位与人才的培养目标进行全面的分析，进而从实际课程的设置、专业的师资力量的培养等方面，对该专业的人才培养方案的制定，提出有效的建议。 【关键词】中药制药专业 职业分析 人才培养 一、引言 中药产业作为我国独特的民族性与战略性产业，近年来，其逐渐朝着现代化的发展方向发展。因此，就迫切需要一些综合型的专业技术人才，使其能够在医药教育、生产、科研等多个领域中从事相关的工作，从而有效地提高我国的中药产业的飞速发展。因此，在高职院校中，在对中药制药专业的职业分析的基础上，制定出有效的人才培养方案，全面地提供该专业学生的实践能力，满足社会对中药专业人才的需求，具有比较重要的意义。 二、高职中药制药专业的职业分析 在高职院校中，其中药制药专业属于一门将工学与药学有机地结合在一起的新型专业，具有较大的覆盖面与应用性，是用来连接医与药的重要桥梁，涉及到了中药制药行业中的多个领域，如新设备、新辅料等。同时，对于高职院校来说，其中药制药专业主要是培养一群具有专业的中医药理论知识以及相关的中药生产技能，并且具有将强的实践能力的人才，从而满足我国的众多中药生产企业对中药饮片、制剂等生产活动中对专业人才的需求。因此，在高职院校中的中药制药专业，就需要以培养这类人才为其教学目标，从而将学生培养成综合型的技术人才，如表1所示。 三、高职中药制药专业人才培养方案的制定 在上述的叙述中，我们已经知道，高职院校与我国传统的高等教育以及本科教育有所不同，其中药制药专业培养的是一群具有专业的中医药知识以及技能的综合型技术人才。然而目前，对于该专业的人才培养方案的制定中，对于学生的实践能力的培养并没有充分的贯彻到教学的各个环节，如在对该专业的人才培养定位上，仍是按照本科型的人才培养方案，忽视了中药制药专业的职业性与技术性特点；而在课程的设置上，也缺乏对学生职业技能的培养与专业素质的拓展，特别是对于实训课程，目前在高职院校内的中药制药专业的人才培养方案中没有对其重点突出，致使学生缺乏一定的实践技能。因此，针对这些问题，在充分了解中药制药专业的职业定位与人才的培养方案以后，在实际教学过程中，高职院校就可从以下几方面加以改进，从而制定出科学、合理的人才培养方案。 第一，在课程设置上的改进。在课程的设置中，高职院校要在中药制药专业的人才需求为基础，从岗位群出发，对相关岗位所需的能力要求进行分析，从而制定出符合本专业的课程与教学的计划。如在基础课程的设置方面，就需要本着“必需，够用”的原则，无需一味地强调各学科的系统性与完整性，只需要让学生充分了解本专业的基本特征与要求就可，并适当的加强诸如计算机、英语等基础性的课程与本专业的联系。而对于专业性的课程，就需要适当的加大对各课程的整合力度，遵循相关职业的操作管理规则，加强学生的动手实践能力，特别是对于一些实践性的课程教学，学校必须重点把握，通过模拟生产实习以及生产实习的形式，积极地提高学生的实践能力，从而提供其专业的技能。 第二，在教学模式上的改进。在实际的教学过程中，可以实施采用引导式的教学模式，本着“以学生为主体，教师为主导”的原则，以项目为载体，积极提高学生的动手能力。如高职院校可以积极贯彻“工学结合”的人才培养模式，加强学校与各相关企业的联系，为学生的实习与实践能力的培养提供场所，让学生在真实的环境中体会到相关职业的实际操作程序，实现预就业的目的，为毕业后的真正就业奠定坚实的基础。 第三，突出对专业师资力量的培养。在高职院校中，为了有效地实施重点培养实践性的专业人才的培养目标，必然对师资力量有了更高的要求，而这也就使高职教师面临着巨大的挑战。因此，在实际的教学过程中，中药制药专业的教师必须对其角色进行转变，改变传统教学模式下“知识的传播者”角色，让自己成为理论知识与实践能力同时具备的“职业指导者”的角色。而高职院校也必须加强对“双师型”教师的培养，制定一些专业教学的培养计划，不断地提高本校的专业师资力量，为人才的培养提供必要的保障。 第四，加强对实训资源的优化配置。实践教学的基地不仅是综合型的专业人才的培养摇篮，也是高职院校普遍的办学特色，它为专业技能人才的培养提供了必要的保障。因此，在高职院校中，需要在充分了解中药制药专业的教学计划与教学大纲的基础上，加强相关的实训基地建设，从而强化学生理论与实践的结合，提供学生的专业技能。同时，除了不断地加强学校实训基地的建设之外，还需要积极地完善对实训教学的质量评价与管理制度，对学生的实训结果进行有效的评价，可以帮助学生找到自己的不足，从而不断地得到提高。 四、结束语 综上所述，对于高职院校有关中药制药专业的人才培养方案的制定，需要在对该专业的职业岗位以及人才的培养目标等方面进行全面的分析以后，再根据实际情况，从教学模式和课程设置的改进以及师资力量与实训教学的强化等方面，有效地制定出科学、合理的人才培养方案，重点突出对学生实践能力的培养，以满足社会对专业的中医学人才的需要。 中药制药论文:试分析膜分离在中药制药中的应用进展 摘要：膜分离技术因其便于操作、过程易于控制以及无污染、能耗低等优势，在中药的制药过程中应用广泛，并产生了良好的经济与社会效益。加强膜分离技术的研究具有重要的现实意义。本文立足于膜分离技术及其在中药制药中的应用领域，着重分析了膜分离技术在中药的制药过程中的应用进展。 关键词：膜分离技术；中药制药；应用进展 一、膜分离技术及其在中药制药中的应用领域 （一）膜分离技术及其特点 膜分离技术是一种在化学位差以及外界能量的推动下，让混合物其中一部分组分通过选择性透过膜，而另一部分则被透过膜截留下来，并有机结合透过膜在分离混合物时，混合物的各组分具有不同的迁移率这一特性，从而实现分离混合物或对其展开浓缩以及提纯等目的新型分离技术。在膜分离过程中，没必要将新物质引入，而且分离中无相变化产生，因此对环境的污染较少，同时所消耗的能量较低，能有效的节约能源。此外，化学势能差以及压力差是膜分离的主要驱动力，其分析设备无运动部件，因此膜分离技术具有操作方便、结构简单、维修方便等特点。 （二）膜分离技术在中药制药中的应用领域 1.常规除杂。运用膜分离技术，可将热原、鞣质以及蛋白等中药内的大分子杂质去除。例如，运用膜分离技术中的微滤技术，进行何首乌水提液的精制，去除的固体杂质高达67%左右，可获得良好的精制效果； 2.有效成分提纯。当前，膜分离技术在中药的现代化生产中，在进行提纯植物有机酸与色素、黄酮类化合物等有效成分中应用广泛； 3.中药提取液浓缩。一般情况下，在多数的中药提取液中，其目标产物具有的浓度相对较低，要获得最终的产品，通常需要经过大比例干燥或浓缩才能实现。在中药提取液中运用膜分离技术，可将提取液中的无机盐类以及水去除，最终完成中药提取液的浓缩； 4.药酒与中药口服液生产。（1）在药酒的生产过程中，运用膜分离技术，利于除菌率以及澄明度的提高；且经过较长时间的贮存依然能保障药酒的性能；（2）在运用传统的水提醇沉法生产中药口服液的过程中，生产的产品具有较大的黏度，且含有大量絮状物、亚微粒等。在中药口服液的生产中，运用膜分离技术可增加口服液中的有效成分浓度，同时还利于中药口服液的澄明度的大幅提升； 5.中药注射剂、浸膏制备。（1）在中药浸膏制备过程中，采用膜分离技术，能有效缩减中药浸膏崩解时限，提高其崩解性能，并使浸膏中有效成分含量大幅提升，减小中药浸膏的体积；（2）相较于采取石硫醇法以及醇水法等传统方法进行中药注射剂的制备而言，应用膜分离技术可将热原以及杂质等有效去除，避免不良反应的产生，大幅提升制备产品的澄清度。同时，运用膜分离技术进行中药注射剂的制备还能产生脱色作用。 二、膜分离技术在中药制药中的应用进展分析 （一）微滤与超滤 可将微滤与超滤的过程看做是一个以膜为介质而展开过滤的过程，它主要是在压力差作用下，结合膜孔径大小而实施筛分的过程。混合液体在压力差作用下通过膜时，比膜孔径小的分子被富集起来，并截留住比膜孔径大的大分子物质，完成混合物分离。在这一分离的过程中，由于分离膜上不断滞留了许多大分子物质，从而降低了膜的通量。加之阻塞以及浓差极化产生的膜污染问题，导致实际膜通量 （二）纳滤 在纳滤过程中，压力差是其主要的驱动力。在纳滤分离过程，所需的操作压力 （三）反渗透 反渗透主要是指实际高于溶液渗透压的压力于溶液一侧，并通过膜，使溶剂分子流向溶剂侧，并确保溶剂分子流向溶液侧的数量多于其向溶液侧透过的数量的过程。静压差（高于渗透压）以及选择性透过膜是反渗透必不可少的两个条件。在该过程中，操作压力通常为1.5MPa-10.5MPa，0.1nm-1.0nm为截留分子直径。在中药制药中，反渗透主要应用于浓缩药液、水回收利用以及脱除各类无机盐等。 在中药制药中，除以上的膜分离技术应用之外，膜蒸馏、分子印迹技术以及膜集成联用技术在中药的生产过程中也普遍应用。如，运用膜蒸馏技术精制中药，或在人参综合利用中，运用膜蒸馏技术进行人参露与洗参水的浓缩等。 膜分离过程具有分离效率高、可实现自动化与连续操作，而且分离过程简便等优势，使膜分离技术发展成为当前最为节能、高效的分离与浓缩技术之一。在中药制药中，运用膜分离技术，可有效降低生产成本，缩短中药生产周期，并获得良好的环境效益。此外，还可提高中药的附加值，在中药生产中产生了极大的推动作用。因此，在中药制药中，要立足于实际，推广运用膜分离技术，推动中药制药工业快速发展。 中药制药论文:现代工艺与技术在中药制药工程领域中的应用 【摘要】：随着经济社会不断发展，现代工艺和技术也在不断更新，中药为我国传统医药，用中药防病治病在我国具有悠久的历史。如何更好的发展好中药，应当引起业内重视。本文主要对现代工艺与技术在中药制药领域中的应用进行了探讨。意在抛砖引玉。 【关键词】中药；制药；工艺；技术；应用 近些年来，我国中药生产中的大桶煮提、大锅蒸熬及匾、勺、缸类生产器具当家的状况大为改善，进而出现不锈钢多功能提取罐、外循环蒸发、多效蒸发器，流化干燥器等设备，中成药的剂型也有较大的发展，由丸、散、膏、丹剂为主发展成为具有颗粒剂、片剂、胶囊剂、口服液及少量粉针等剂型。那么到现在为止，在中药制药领域又有哪些新技术、新设备应用到其中呢？现作如下综述： 1粉碎技术 利用超声粉碎、超低温粉碎等技术把原材料加工成微米甚至纳米级的微粉。细胞破壁率达95%以上。超微粉碎以剪切为主，得到超细粉体再进行提取。提高药物的吸收率、生物利用度，增强靶向性，主要用于一些贵重、稀有药材的粉碎[1]。其中超微粉碎技术在中药领域的应用将带来中药传统剂型的革新和发展，推动中药剂型现代化。以生药人药的传统剂型有汤剂、散剂、膏剂和丸剂等，超微粉碎技术的应用可以拓宽以生药人药的剂型，如片剂、胶囊剂、软膏剂、吸人剂、涂膜剂等，也可促进先进制剂技术（如固体分散技术和药物缓释技术）在这些生药剂型中的应用。 2浸提技术 2.1超临界流体萃取 利用超临界流体的独特溶解能力和物质在超临界流体中的溶解度对压力、温度的变化非常敏感的特性，通过升温、降压手段（或两者兼用）将超临界流体中所溶解的物质分离出来，达到分离提纯的目的，兼有精馏和萃取两种作用。超临界流体萃取由于可通过调控压力和温度，选择性地萃取某些成分，可以兼具提取和分离的功能，适用于提取分离挥发性成分、脂溶性物质、高热敏性物质及亲脂性、分子量较小物质的萃取，但对极性大、分子量大的物质如苷类、 多糖类 ，需要加夹带剂。 2.2超声提取 超声提取技术是以超声波辐射压强产生的骚动效应、空化效应和热效应引起机械搅拌、 加速扩散溶解的一种新型提取方法。超声提取能够增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，提高药物溶出速度和溶出次数，缩短提取时间，提高有效部位提取率，且瞬间稳定升高温度，对热不稳定成分影响较小。 2.3微波萃取 是指使用适合的溶剂在微波反应器中从天然药用植物、矿物、动物组织中提取各种化学成分的技术和方法。微波萃取的机理可从两方面考虑：一方面是微波射线自由透过透明的萃取介质，深入到生物材料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能，物料内部温度突然升高，在天然物料中的维管束和腺胞系统升温更快，保持此温度直至其内部压力超过细胞壁膨胀的能力，细胞破裂。位于细胞内的有效成分从细胞壁自由流出，传递到萃取溶剂里。另一方面，由于不同物质的tanδ值不同，对微波能的吸收程度也不同，微波可以对体系中不同组分进行选择性加热，从而使被萃取物质从基体或体系中分离出来，进入到萃取溶剂中。 2.4酶法提取 酶法的基本原理是选用合适的酶将中草药中的杂质（如淀粉、果胶、蛋白质等）予以分解除去，最大限度地提取中草药有效成分。酶法提取要求酶有极高的活性、高度的专一性和温和的反应条件。酶法提取的效果主要取决于酶的种类、用量、酶解时间、温度、酸碱度、物料细度、搅拌强度等多种因素。 2.5半仿生提取 半仿生提取法是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，从生物药剂学角度，模拟口服给药及药物经胃肠道转运的原理，为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺。具体做法是，将提取液的酸碱度加以生理模仿，先将药材用酸水提取，再以碱水提取，提取液分别滤过、浓缩，制成制剂。对提取液的最佳pH值和其它工艺参数的选择用一种或几种有效成分结合主要药理作用为指标用正交试验法、比例分割法进行优选。 2.6亚临界水萃取 常温常压下水是极性很大的溶剂，随着温度的升高，水的极性会降低，对中极性和非极性有机物的溶解能力也会增加，在适度的压力下，将水加热到100℃以上临界温度374℃以下的高温，水体仍然保持在液体状态，它的极性会随温度变化而改变，这种水称为亚临界水。亚临界水与常温常压下的水在性质上有较大差别，更类似于有机溶剂。当温度为250℃，压力10.0 MPa时，水的极性与甲醇相当。 2.7双水相萃取技术 将两种不同的水溶性聚合物的水溶液混合，当聚合物达到一定浓度，体系会分成互不相溶的两相，形成双水相体系。双水相体系的形成主要是由于高聚物之间的不相溶性即高聚物分子的空间阻碍作用，相互无法渗透，不能形成均一相，从而具有分离倾向。基于物质在双水相体系中的选择性分配，不同物质在特定的体系中有着不同的分配系数，当物质进入双水相体系后，在上相和下相间进行选择性分配，表现出一定的分配系数，从而达到分离纯化之目的。 2.8反胶团萃取 表面活性剂分子溶于非极性溶剂中自发形成的聚集体，其中表面活性剂的极性头朝内而非极性头朝外与有机溶液接触。胶团内可溶解少量水而形成微型水池，蛋白质、核酸、氨基酸等生物物质溶解在其中，由于胶团的屏蔽作用，这些生物物质不与有机溶液直接接触 ，起到保护生物物质的活性的作用，从而实现生物物质的溶解和分离[8]。 2.9液动分级逆流技术 液动分级逆流提取是工业生产技术，在提取方法上采用新工艺、新技术的产物，适合于动物类、矿物类、根茎类等原材料，进行常温或加温浸提、常温或加温动态提取、常温或加温阶段连续逆流提取。对各种药材的提取时间、提取温度、溶媒及溶媒用量、颗粒饮片尺寸、 提取单元组数、药效成分提取率等工艺参数等，可根据不同药材的特性进行优化。 3分离纯化技术 3.1膜分离 膜分离是以压力为推动力，根据体系中分子的大小和性状，通过膜的筛分作用，在分子水平上进行分离，可分离分子量为1000～1000000道尔顿的物质。起到精制、富集及浓缩的作用。目前，膜滤主要用于浓缩、分级、大分子溶液的净化等。 3.2大孔吸附树脂 大孔吸附树脂是由不含离子交换基团的由许多微观小球组成的多孔球状交联聚合物，是由有机单体加交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂聚合而成。其理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶媒，不受无机盐类及强离子低分子化合物存在的影响。它具有的吸附性是由于范德华力或产生氢键的结果。大孔吸附树脂具有的筛选性原理是由其本身的多孔结构所决定。 3.3分子蒸馏 由于物质挥发度不同，根据分子运动理论，液体混合物的分子受热后运动会加剧，当接受到足够的能量时，就会成为气体分子而从液面逸出，随着液面上方气体分子的增加，有一部分气体就会返回液面，在外界温度保持恒定的情况下，最终达到分子运动的动态平衡。不同种类分子的有效直径不同，故其平均自由度不同，其逸出液面后与其他分子碰撞的飞行距离不同。 3.4高效逆流色谱技术 高效逆流色谱是一类不用任何固态载体或支撑体的液 -液分配色谱，主要是利用在高速旋转状态产生的二维离心力场的作用下使两种互不相溶的溶剂快速有效的对流或分割，从而使样品能够在短时间内进行成千上万次萃取，根据样品中的物质分配系数的不同而进行分离的种方法。 4干燥技术 4.1喷雾干燥 喷雾器是喷雾干燥的关键部分。液体通过喷雾器分散成 10～60 μm的雾滴 ，提供了很大的蒸发面积（每m3溶液具有的表面积为 100～600m2） ，从而达到快速干燥的目的。对喷雾器的一般要求为：形成的雾粒均匀，结构简单，生产能力大，能量消耗低及操作容易等。 4.2冷冻干燥 冷冻干燥使被干燥的液体在极低的温度下 ，冷冻成固体；然后 ，在低温、 低压下利用水的升华性能 ，使冰升华汽化而除去 ，以达到干燥的目的。冷冻干燥法适用于绝大多数生物产品的干燥和浓缩 ，可以最大限度地保证生物产品的活性。冷冻干燥的干燥过程包括升华和解吸两个不同的步骤。 5β-环糊精包合技术 环糊精是一环状低聚糖化合物，外端亲水，内部疏水，既有水溶性又有脂溶性。药物经其包合后，可增加溶解度和溶出度，可防止药物的风化或挥发，防止氧化、光解、热解等， 提高药物的稳定性。该技术适用于挥发性及不稳定性药物的包合，如延参健胃胶囊中干姜挥发油的包合，冰片经包合后，解决了不稳定的问题。 6计算机应用技术 计算机辅助设计被誉为当代最杰出的工程技术成就之一。微机自控系统已普遍用于制药工业及制药机械的设计和生产，如高节能超临界萃取微机程控提取装置，口服液、大输液、针剂、软胶囊等的生产联动线，微机自控胶囊填充机等。 随着GMP的更高层次的要求，使用电脑和机器人控制的无人工厂已在日本、美国等一些发达国家中出现，药物生产在密闭的空间进行，不与人直接接触，仅需少数技术人员管理电脑和机器人，从而大大减少了污染，提高了产品质量。 相信经过我们一代又一代中医药人的努力，中医药事业的发展会越来越现代化，中医药产业会在世界医药产业中占有越来越重要的地位。 中药制药论文:中药制药中微波技术的应用 【摘要】随着我国经济飞速的发展，微波技术的应用也更加广泛，茶叶加工、植物油提炼等生产过程中都会看到微波技术的踪影。由于微波是一种交流高频电磁波，电流可以用来操控微波的发挥，功率密度也具备调控性，所以微波非常好控制。正是由于微波技术拥有操控性强、高性能低耗损的优势，因此在细胞有效物质的提炼过程中使用起来得心应手。微波技术的介入使中药制药技术得到了飞跃性的发展。目前，微波技术的应用范围越来越大，使用频率也越来越高。笔者在本文中，重点针对微波技术的基本原理、特性及其在中药制药过程中的应用进行探讨。 【关键词】微波技术；中药制药；应用 在以往的中药制药中，生产程序需要经历的浸提方法包括浸渍法、回流法、水蒸气蒸馏法等。而被用来干燥中成药和中成药材的方法包括沸腾干燥法、烘干法等。在消毒灭菌这一板块，主要依靠紫外线与干热灭菌等方法来完成[1]。随着我国科学技术的不断进步，微波技术在中药制药过程中起到了越来越重要的作用，中药制药结合微波技术后工作成果与效率均得到了提升。由于微波技术应用于重要配药中，可操作性强、工艺效率高，能够实现自主化生产，提高药材使用率，生产全过程节能减排，所的产物质量过硬，均已达标。微波技术使传统的中药制药技术获得了极大的突破，具有非常大的研究开发意义与价值。笔者在本文中，重点针对微波技术的基本原理、特性及其在中药制药过程中的应用进行探讨。具体分析如下所示。 1 微波技术的基本原理分析 1.1 微波的基本原理 微波技术之所以能够实现杀菌效果，主要是依赖于微生物产生的非生物效应与热效应。在交流高频电磁场的环境中，植物细胞内会生产大量热量，液泡因此产生膨胀，最终致使细胞壁中，有效成分细胞液的流出并融入进溶液里，在温度的催化下迅速扩散。这一提炼过程，主要是在微波能的作用下，致使目标产物细胞膜、细胞壁的破裂，使有效成分流出。其次是利用离子传导，产生撕裂以及相互摩擦，最终产生热效应[2]。而且，因为微波拥有一定的穿透力，加速了细胞内有效成分的浸出，使药物的提炼效率与质量得以提升。 1.2 关于微波特性的分析 微波拥有许多优良的特性，主要包括穿透力强、内热效应优、对生物有非生物效应，同时灭菌效果强。此外，由于微波是一种交流高频电磁波，电流可以用来操控微波的发挥，功率密度也具备调控性，所以微波非常好控制。在消毒灭菌这一板块，主要依靠紫外线与干热灭菌等方法来完成。随着我国科学技术的不断进步，微波技术在中药制药过程中起到了越来越重要的作用，中药制药结合微波技术后工作成果与效率均得到了提升。在中药制药过程中，只需对微波电流、时间与温度加以调控，就能够精确的掌控中药制药的反应过程。 2 微波技术应用于中药提取的相关分析 由于在提炼过程中，必须通过目标产物细胞膜、细胞壁的破裂，使有效成分流出，所以细胞破壁的操作过程十分关键。在实际操作中，这一过程重要为：通过微波加热致使细胞内部温度上升，细胞膜与细胞壁会在液态汽化的压力下，细胞表面将会出现细小的裂痕与孔洞。而细胞外的溶剂就趁机快速渗入细胞内，完全溶解后将释放大量包内产物[3-4]。因为微波技术拥有操控性强、高性能低耗损的优势，因此在细胞有效物质的提炼过程中使用起来得心应手。微波浸取技术拥有一定的选择性，能够提高工作效率，降低原料耗损度，提高有效物质的使用率。中药制药中的浸取技术，由于微波技术的结合[5]，因此获得全面的革新，制药技术得以提升，因此微波技术具备应用价值，拥有推广并广泛投入应用的意义。 3 微波技术应用于中药炮制的相关分析 微波技术的介入，让中药制药加工过程与结果都取得了良好的反响。它能够有效节省制药时间，降低能源材料的耗损，提高现有材料的利用率，同时掌控性强，对生产药物的灭菌消毒效果佳，所以微波技术在中药制药生产中的应用，获得广大业内学者的认可与支持。值得一提的是，利用微波技术加工苦杏仁，既能有效杀死了苦杏仁酶，还能保障苦仁苷完整。相关实验结果显示，在炮制苦杏仁时，微波技术的杀菌效果显著，同时还能使含矸量不受影响，具备优良的保苷性，食用口感也更加松脆[6]。用蛤粉作为辅助材料，使用微波计术炮制阿胶丁的效果也非常好。 4 微波技术应用于中药材干燥的相关分析 微波技术的革新推动着中药制药技术的发展。微波的灭菌机理是：由于受到强度微波场的作用，物料中的菌体及虫类会因为分子极化弛豫，且吸收微波会使温度变高。当目标作用物的蛋白质性质发生变化后，其膨胀性、黏度、溶解度等均会产生相应的明显变化，同时失去生物活性。此外，微波的非热效应还具有灭菌作用，这是其他的常规物理灭菌法没有的。业内学者还对六味地黄丸进行了烘箱干燥与微波干燥的对比实验，实验结果显示，烘箱干燥出的产物，丹皮酚的含量好俗大，灭菌效果没有微波干燥法的效果好[7]。 5 结束语 随着我国科学技术的不断进步，微波技术在中药制药过程中起到了越来越重要的作用，中药制药结合微波技术后工作成果与效率均得到了提升。微波技术的介入使中药制药技术得到了飞跃性的发展。目前，微波技术的应用范围越来越大，使用频率也越来越高。由于微波技术应用于重要配药中，可操作性强、工艺效率高，能够实现自主化生产，提高药材使用率，生产全过程节能减排，所的产物质量过硬，均已达标。当前，微波技术在中药制药过程中举足轻重，具备应用价值，拥有推广并广泛投入应用的意义。 中药制药论文:中药制药专业“四位一体”人才培养模式的探索与实践 摘 要：本文从探讨新形势下职业教育模式的角度，提出了现代职业教育要体现以教师为主导、以学生为主体的具有综合素质和创新能力的现代教育理念，并大胆地进行探索与实践。它将制药企业的制剂生产线引进学校，采用企业管理模式建立专业性实训室，在教学过程中，教师严格按照企业岗位职业能力指导学生，生产出真实的产品，形成了“教师即是师傅，学生即是徒弟，作业即是产品，教室即是车间”的“四位一体”的新型教学模式。 关键词：“四位一体” 职业教育 教学模式 课 题：辽宁省职业技术教育学会2013-2014年度课题，课题编号LZY13436，课题名称：中职学校中药制药专业“四位一体”人才培养模式研究，课题负责人：周雪梅。 我国医药工业的快速发展使社会对制药类高级技能型人才的需求量不断增加，但由于医药行业的特殊性，医药企业受国家《药品管理法》《药品生产管理规范》（GMP法规）等相关制度、规范的制约，很难在正常生产过程中为相关院校承担起培养核心职业技能岗位人才的实践教学任务。学校要培养适合制药企业需求的技能型人才，但学生又缺少企业实践机会，这显然已成为制约中职制药类专业技能型人才培养的瓶颈。 基于此，笔者学校对中药制药专业人才培养模式进行了大胆尝试和改革，创新性地提出了中药制药专业“教师即是师傅，学生即是徒弟，作业即是产品，教室即是车间”的新型工学结合的“四位一体”模式。它将企业职业能力、岗位标准等融入到专业课程教学过程中，切实有效地提高学生的综合素质。使职业教育从培养能读、写、算的有知识的人，转变为心、手、脑并用的有较高职业技能和素养的专业人才，真正实现“以能力为本位，以学生为主体的素质教育”。这样既体现了学校专业建设的职业特色，也使这种新的人才培养模式更具有科学性和实用性，更受企业的欢迎。 一、实施过程 1.岗位职业能力调研 岗位职业能力调研旨在根据制药行业企业对人才规格、知识结构、技能水平及职业素养的需求来构建中药制药专业课程体系，核定教学内容、制定教学标准等，以提升中等职业中药制药专业的教学水平，提升该专业学生的综合素质和专业内涵，为制定“四位一体”人才培养目标提供客观依据，使构建的课程体系、教学内容、制定的标准，既符合现代职业教育的要求，也满足现代中药制药生产行业的需要。 调研采取问卷调查、走访调查相结合的方式，对本溪经济开发区、沈阳经济区及吉林等地制药企业发放问卷或实地走访。通过对问卷进行分析，了解到医药生产企业基层岗位设置主要有工艺员、技术员、安全员、设备员、材料员、质保员、车间化验员、仓库保管员、提取岗、浓缩岗、炮制岗、粉碎岗、干燥岗、制粒岗、压片岗、包衣岗、胶囊填充岗、制丸岗、制水岗、配液岗、铝塑泡罩岗、颗粒内包岗等。生产剂型主要集中在片剂、丸剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂等固体制剂，口服液、搽剂、酒剂等液体制剂相对较少。从企业走访情况看出，生产企业对各种制剂工、提取工等基层岗位需求量大，要求专业操作技能较高，而其他如工艺员、技术员、设备员、车间化验员等人员需求较少。调查中也发现岗位操作工有时也需要对产品质量（外观、水分、密度等）进行一般性检测和分析，并要求他们有一定的对设备进行简单维护的能力，所以中药制药专业在培养学生时除了岗位职业能力外，还应适当加强药品质量检验及制药设备知识能力的培养。调研还显示，职业教育不仅要重视实践性教学及提高学生操作技能，更应注重培养学生分析问题的能力和应用能力，侧重培养学生将已有的设计、决策、规划等成果转换成产品的能力。 2.课程体系的构建 根据医药行业岗位职业能力调研结果，建立适合于“四位一体”人才培养模式的“就业导向型”课程体系。新的课程体系、课程标准和评价体系主要通过对岗位群进行分析，选取典型的工作任务，围绕职业岗位能力展开，强化生产实践技能培养，适当加大实验和实训课的比例。教学内容与岗位需求相适应，理论课设置与实训课相呼应，其授课比例更趋于合理，知识结构与实践安排更符合企业对综合素质强的高质量技能型人才的需求标准，减少课程内耗。课程标准更加突出实践性，学生学的就是职业岗位要用的。对学生的学业评价改变以往单一“理论知识”评价方式，以企业的岗位操作和职业素养作为评价的依据，实行知识（理论知识）、技能（操作技能）、素质（职业素质）、思想（道德品质）“四位一体”的综合评价体系。 3.专业核心校本教材建设 中专的学生基础比较薄弱，对教材的理解和掌握有一定的难度。中药制药专业聘请了中国药都的多位医药行业专家，通过大量的研讨与实地调研，将职业标准融入课程中，并与生产企业合作开发了适用于医药产业岗位职业需求的《中药固体制剂技术》《中药制剂技术实训教程》《药物制剂工职业能力手册》等核心课程校本教材和技能实训教材。实践证明，新教材的投入使用，大大提高了学生对专业知识的理解和掌握程度。 4.实训基地建设 建设融教学、培训和职业技能鉴定功能于一体的实训基地。成立了行业、企业专家参与的校内实训基地建设领导小组，制定规范化管理制度和运作机制，为实训基地科学有效运作和为实践教学服务创造条件。 实训基地按照企业的岗位工作内容、工作场景、工作要求建设，使学生进入真实的工作环境中，体验真实的场景，并可以应用实训室的制药设备，加工出真实的产品（如：丸剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂等）。通过在实训基地的理实一体化的学习实践，最终达到职业技能鉴定的考核标准，使培养的学生能完全符合企业的岗位需求，达到学校培养与企业应用的无缝对接。 5.提升教师职业技能，打造新型职业教师队伍 采用“走出去，请进来”的方式，利用寒暑假，积极联系医药企业，送专业教师下企业顶岗实习。聘请专家、企业能工巧匠到校，对专业教师进行培训或到校从事兼职教学工作。通过加强理论学习及职场实习实践，引进企业管理模式，引导教师体会和建立“以岗位技能和人际合作技能为核心”的“有效教学”的教育观。通过工厂岗位实践、技术交流、技术比武等多种形式，全面提升教师的操作技能和在生产实践中解决问题的能力，培养一支综合素质强、能教学、能科研、能解决生产实际问题的职业型教师队伍。 6.探索新型教学方法 由于中专学生的年龄偏小，对社会认识不足，并且基础知识差距较大，有学习好、接受能力强、有表现欲的，也有基础差、不爱主动学习的，因此在实训课教学中运用“分层次”教学方法，将接受能力强、有表现欲的学生安排为实验实训组的组长，教师培训结束后，由组长再对组员进行再培训，充分调动学生学习积极性。 学生在实训室的真实环境中，以及老师的精心指导下，应用实训室的生产设备生产出各种剂型的产品。学生的作业即是生产出的产品。学生在操作中常常会提出各种问题，此时教师即是师傅，指导处理在生产过程中出现的各种问题。培训过程完全采用生产车间的工作流程，以技能训练为重点、以现代化教育技术为依托。在专业教学过程中，实现“教师为师傅、学生为学徒、教室为车间、作业为产品”的角色转换，把实训场所作为教学的重要阵地，形成符合职业教育规律的教学方法新体系。同时，培养学生认真钻研、规范操作、团结协作和开拓创新的职业素质。 7.探索基于实训过程的技能考核模式 传统的教学实训考核模式，由于考核重结果导致学生学习目标不明确，不能全面检验学生对技能的掌握程度，不利于调动学生的学习积极性，容易造成学业评价的不公平，失去考核的信度和效度。为消除现行实训教学考核模式的弊端，在不断探索和总结经验的基础上，提出基于实训过程的考核模式，变原有的阶段性考核为过程考核，做到实训教学考核全程化。考核内容以制药企业岗位能力为依据，包括理论知识、操作技能、记录填写等。 二、条件保障 生产性实训基地建设是“四位一体”教学模式的最基本条件，它创建的良好的职场环境有助于培养学生良好的职业习惯。而具有丰富生产实践经验的双师型教师队伍是“四位一体”教学模式转化为实际成果的有效桥梁。在“四位一体”教学模式下，老师必须改变教育教学观念，师生以企业生产活动为中心，边教边学边做，这样不仅能使学生掌握技能要点，还能培养他们自主学习、钻研探究的习惯，为今后的职业生涯发展打好基础。 三、实施成效 实施“四位一体”的教学模式，建立了企业管理摸式的“教、学、做”一体的实训教室，培养了一批优秀的双师型教师队伍，编制了以岗位能力为核心的实训教程。专业培训的优秀毕业生遍布中国药都的每一个医药企业。 2013年中药制药专业学生代表辽宁省参加全国“中药传统技能大赛”取得了三等奖的好成绩，某医药企业闻讯直接将这些学生聘任为药材库保管员。2009级学生在某医药企业GMP认证办公室工作，她在工作中所体现出来的态度和水平得到了该企业领导的一致好评，她本人也在实习报告中说，“虽然到了一个新的企业，但是在学校打下的坚实的理论和实践基础给了我太多的帮助”。某公司化验室唯一一名中专学历的职员，来自于笔者学校中药制药专业，这都是因为她在学校学习的过硬的化验技术和良好的职业素质。其他岗位的优秀员工不胜枚举，他们已遍布于中国药都各个生产企业，成为了企业发展的中流砥柱。 四、体会与思考 “四位一体”教学模式的改革，解决了中药制药专业人才培养中学生无法进入医药企业实习的难题，并有效地提高了专业人才的综合职业素质和岗位技能，实现了学校人才培养目标与生产企业人才需求目标的一致。但是这种生产性实训将消耗大量物料，同时生产出的大量教学产品，不能进入市场创造价值，这是有待于学校下一步研究和解决的难题。 中药制药论文:浅析中药制药的瓶颈及创新方法 【摘要】本文从当前我国中药制药技术领域的基本现状出发，浅要分析了中药在制药领域内遇到的若干瓶颈问题和亟待解决的重大技术需求。在此基础上提出了制药领域科技创新的战略方向。创新性的提出以“三化”即精密化、数字化、智能化为主要特征的中药制药技术，并对该科技工程的创新前景提出了建设性的建议。 【关键词】中药制药工程；制药方法；中药工业；转化科学 在我国生物医药产业中，中药工业是一个重要的组成部分，近年来更是升级为国家战略性的新兴产业。但由于受到发展时间短的历史原因及科技水平低的现实原因双重影响，导致我国在中药制药领域出现了桎梏的瓶颈，诸如市场竞争力弱、科技含量低等。为了解决这些问题也为了促进我国中药制药的战略发展，实现“低投入、高产出”的战略转变，故选择一些有潜力的中成药进行再次开发是及其必要的，从而完成制药技术的升级改造，以便更适合当前医疗市场的需求。 随着医疗市场的发展，一些中成药的质量问题备受关注。大众对中成药质量问题的关注促进了对中成药的质量分析，诸如多成分含量测定、色谱指纹图谱等检测方法在技术上走向成熟。例如在我国中药制药领域制药技艺还是水准较低、生产操作过程呈粗放式、制药设备智能化程度低、制药的技术革新意识较低、创新驱动力不足进而导致中药制药技术水平整体落后于时代的发展和需求[1]。因此，面对中药制药发展的困境和市场对中药制药的期望，自主创新发展中药制药工艺、推动该项技术的升级发展、实现科技战略创新、构建提高药品标准的新机制、加强对制药过程的检测及全程质量监测、确保产品的安全可靠、不仅具有巨大的医学价值更有利于推动我国中药制药产业的健康发展。 1制约中药制药发展的桎梏因素和技术诉求 1.1中成药产品的保证质量之难 按照国家药品局的指示，提高中药的制药质量标准是医疗工作者各项工作的重中之重。在此基础上对中药制药技术提出了六字真言，即“高标准、严要求”。“高标准”即是在研究中提高中成药的生产原料及质量放行的标准，将一些药量含有限制或者微量有毒有害的物质修订了检测的目标，纳入检测的范围。“严要求”就是严格控制制药工艺品的品质、提升制药工艺的水平。 1.2中成药的二次开发之难 人们往往重视的是药品的药效和作用机制的研究，因而导致对中成药的再次开发的研究技术较薄弱。再加之制药工艺品质低等技术因素导致中成药存在很大差异，例如同一生产产家不同批次生产的药物或者不同产家生产的同一款药物在化学组成成分上也存在较大差异。这些差异不仅会影响到药品的质量、药品药效的稳定性以及临床疗效甚至还极易会造成临床上的一些安全隐患。由此观之，中成药的二次开发之难是阻碍中成药进一步发展的桎梏因素。 1.3中成药制药过程节能之难 低碳经济是当前各行各业所追求的发展战略，如何促进中药制药过程中减少原材料的损耗、减少废品垃圾、提高能源利用率、提高生产设备的生产利用率、催生生产新工艺，是当前中成药发展过程中亟待解决的问题。 1.4保障中成药生产品质之难 中成药制药的各个环节密切关系到药品的质量，可以说制药工艺各个环节的精准操作是保障中成药生产品质的奠基石。然而，在我国当前的中药制药过程中，工艺操作却缺乏精准，有些工艺甚至呈现出粗放式。大部分生产企业的制药工艺参数还没有实现完全的自动化控制。综上所述的种种因素都成为了中药制药工艺品质的瓶颈。 1.5中成药生产质量检测风险之难 虽然在医疗领域出现中成药产品质量问题的事故层出不穷，但还是缺乏中成药生产质量事故预警的机制。根据生产需求，建立质量风险预警系统和风险评估机制，检测生产工艺的质量，对生产数据进行观察可以有效加强对生产质量全过程的监测[2]。 1.6中成药制药过程质量控制之难 中药的制药过程是及其复杂的，因而制药过程的质量控制也一直是中药质量控制领域内的瓶颈因素。控制技术整体水平较低、制药过程质量控制技术较落后、中间体质量检测指标尚不完善、制药信息的缺乏导致难以实现对制药整个过程的有效控制。因此推动中药制药过程质量的控制技术创新发展是中药制药领域内的当务之急。 2新时代中药制药核心技术的创新突破 改革开放以来经过广大医学工作者的辛苦努力和科学技术的日新月异的发展，在医学领域陆续发生了三次科技革命。第一代技术改革出现在20世纪70年代左右，出现了以“机械化和半机械化”为特征的技术变革。第二代技术革新起始于20世纪90年代，制药设备更新以“三化”为特点：自动化、管道化、半自动化。第三代中药制药技术抓住了新时代技术革新的浪潮，创新发展以“精密化、数字化及智能化”为制药技艺革新的目标，推动中药制药工艺实现跨越式发展[3]。通过对新一代中药制药技艺的探究发现，在新的时代诉求下，中药制药工艺力求在以下几个方面做出创新： 2.1中药制药过程分析技术的创新 中药制药技术一般是利用PAT技术实现对制药过程的有效监控。通过集成方式对制药过程进行化学、物理、数学和生物等风险监测，辨析出可能引发制药风险的因素，实现中成药质量的控制目标。 3中药制药科技创新构思 随着信息技术的发展和第三次科技革命的创新对中成药的制药技术突出了创新的技术诉求。我们应抓住这新一轮的技术革新机遇，自主创新实现中成药产业的快速发展。 第三次科技革命如火如荼的发展也深刻影响了制药工程的技术创新，生产系统的数字化和智能化将极大促进中成药工业技术的创新飞跃。大幅度提高中药质量，实现制药技术的升级更新，推动中成药走出中国走向世界。 中药制药论文:现代制药技术在中药生产中的应用分析 摘要：进入二十一世纪以来，我国的科学技术不断进步，现代制药技术不断深入。由于传统的思想，在药品的选择上，人们偏向于中药，所以对中药的生产和研究提出更高的要求。中药作为我国传统医学的精髓，对其进行现代化的发展是必然的选择。一般来说，中药研究的过程是采用先进的科学技术，对中药成分中有毒有害物质的去除，生产出副作用小、质量稳定的药品。目前，大多数的医药研究员都引入了现代制药技术，来提升我国传统中药的质量和作用，提高中药生产的效率。 关键词：现代制药技术 中药生产 应用分析 一、引言 目前，我国中药生产技术明显落后于其他制药技术，中药产业在我国制药市场中呈现下滑趋势。中药产业若想在激烈的制药市场中立足和发展，就必须不断的引入现代新技术，向高科技制药技术的水平和方向发展。随着我国加入世界贸易组织，我国的中药产业得到了较好的发展，大多数中药企业都投入大量资金，引入了现代化高新技术，这刺激和影响着传统的中药产业。现代化科学制药技术和各种制药新工艺、新设备的应用，使我国中药产业取得了举世瞩目的成就，也推进了中药制药剂量和药效稳定发展。 二、现代化中药制药技术实例概况分析 进入二十一世纪以来，中航建发在医药方面形成了自己的特色，拥有了一支专业的设计队伍。其医药工程项目设计主要涵盖生物制药、中药提取和医药制剂以及配套的设施等。特别是中药提取车间的工程项目设计，把国内外的先进制药技术和我国传统中药制药技术联系起来，不断的改革和完善，形成了一套全面的中药现代化生产技术体系，被国家发改委员会评为“高技术产业化示范工程项目”。 此制药项目占地面积达到3000多平方米，厂区分为两期工程进行规划和整理，一期工程建筑面积达到8000平方米，为双层，高度为18.75米，结构形式为钢筋混凝土结构。在整个厂房的布局中，规划了发酵车间、提取车间、交配电房、仓库以及办公区域等。各辅助生产区域采用岗位轮流的工作模式，在不影响工作有序进行的前提下，将厂房分为2层，方便工作人员的工作。 在设计中，将提取车间分成了三层，包括出渣层、操作层和投料层。在第三层可以布置同提取罐配套的冷凝器、冷却器；提取罐可以悬挂在第二层上，同时单效蒸发器也放置在第二层。整个设计工序方便操作、流程顺畅，既充分利用了空间，又减少了占地面积，降低了成本的投入。 图1 中药提取生产车间 三、现代化制药技术在中药生产中的设计和应用 在一个工程项目中，好的方案和规范是工程项目成功与否的重要基础，也是影响建设全过程有效的控制理论。在科学技术日新月异的今天，我国的中药制药现代化技术不断进步，促进了我国制药工艺和行业的快速发展，满足了各种各样的需要。 （1）采用自动化技术对固体进行发酵 现代化中药制药工艺突破了原来的生产技术，适应了国家和社会高新化、现代化的发现要求，使固体发酵工艺实现了技术创新。在工作设计和制度中，引入了先进的开发技术和单元操作技术，建立了一套适应国家先进水平的现代化自动生产线，以满足相应发酵环境下各种新工艺、新技术以及新设备的发酵工作和在不同自动化技术控制阶段的标准和理念。此技术有效的推动了中药制药技术的发展，使现代化先进制药技术广泛的应用在中药生产过程中，提高了中药生产效率，保证了中药药性和剂量。 （2）实现了中药胶囊有效成分的定量控制 目前，我国大多数制药企业为了实现质量控制现代化，在生产检查中采用了高效液相色谱法（HPLC）检测质控手段，它采用了高压输液泵、高灵敏度检测器和高效微粒固定相，能对液体混合物进行成分分离。超高效液相色谱-质谱联用、气相色谱-质谱联用方法在定量控制中的应用也越来越多。例如，三聚氰胺就可以用此法检测其含量。相关部门还制定了科学严格的质量标准，使中药制剂更具有安全性和稳定性。 图2 高效液相色谱法（HPLC） （3）中药的提取和制剂生产设备对生产过程进行全面的质量检测控制 生产工艺和质量控制直接关系着中药现代化的发展。单元制造技术系统集成的自动化全面质量检测控制生产线是该项目实现制药工艺现代化的重要工作之一。在此项目中，单元制造设备建立了提取、浓缩、干燥等操作系统，这些相互独立又相互连接的方式，使整个提取工艺流程实现连续化和物料转移管道化。 设计中，采用了国际先进水平的铝塑包装设备，提高了产品包装过程的质量控制；同时具备了在线检查和称重、自动去除不合格产品的功能，有效的增加了中药生产的效率和质量。设计中用到NT25型铝塑包装机，利用数字和红外线扫描，能精确的保证产品的质量参数，高效快速的控制质量，提高了中药生产技术水平和设备水平，进而推动了中药产业的稳定发展。 （4）高温、高湿的空调处理技术 在现代化制药技术中，中药生产流程非常的复杂。在生产过程中，提取工序使用大量的酒精，存在安全隐患和质量风险，应该在送风支路上设置防爆防火阀，并采用直流形式排风。如果外界自然空气能达到一定的使用要求，可以利用自然风，采用排风扇，实现变风量、变新风的运行。 （5）膜分离技术在中药提取、分离中的应用 膜分离技术是以选择性透过膜为分离介质，利用膜两侧的电位差、浓度差或者压力差，使原料选择性的透过膜，达到最佳的分离效果。在中药成分分离过程中，由于存在较多较大的杂质和胶体，不仅会对膜产生一定的破坏，也会对中药的提取、分离以及制造工作带来不必要的麻烦。因此可以在中药中加入絮凝剂，使部分悬浮颗粒发生沉淀，使其过滤，更好的被超滤膜分离，达到中药生产的最佳效果。由于该技术操作方便、污染小、成效高，能全面提高中药生产的质量，促进我国中药产业更好更快的发展。 四、结束语 此工程设计整体来讲，布局比较合理，各项工艺流程和设备都已经达到国内先进水平，其生产过程稳定可靠，有效的提高了中药生产的效率，保证了中药的剂量和药效。中药制药作为我国传统医学的精髓，运用现代制药技术进行生产是必然的选择。相关部门应该充分利用现代技术，调动科学力量，促进中药走向现代化、国际化的发展方向，为我国人民的健康做出应有的贡献。