时间:2023-08-07 17:30:17
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机电一体化的主要特征,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:机电一体化 机械系统 设计
中图分类号:TU3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(b)-0029-01
机电一体化机械系统是利用计算机来完成机械设计和研究的过程。是对传统机电工业的改革和创新,拥有很大的发展前景。因为机械系统是一个系统,是由各个机电部件组成,所以每一个部分都要做到精细,互相协调配合而达到系统的高效科学。
1 机电一体化机械系统的相关概念
机电一体化系统是由多个信息处理系统共同协调配合所组成的,所以对信息的处理和反应非常之快,因为系统存在多个分支。机电一体化的机械系统与传统的机械系统相比有很大差别,传统的机械系统没有计算机的控制部分,而机电一体化机械系统就是以计算机为中心枢纽,组织机械进行生产开发和运转。现代的机电一体化系统就是利用仿生技术、微电子技术实现系统的智能化和快速应变能力,是现代高科技手段在机械制造行业的推广和应用,具有非常大的市场价值。
2 机电一体化机械系统的设计原则
2.1 高精度
机电一体化产品最重要的特点以及设计的基本原则就是高精度。只有机电产品的精度符合设计要求,才能把自身的优势更好的应用在生产中。如果机电一体化的机械系统不够精确,会造成机电产品不合格的情况发生。机电一体化产品的零部件尺寸是否达到标准尺寸是判断机电一体化产品精度是否合格的重要评判标准。
2.2 智能化
机电产品的智能化又称快速反应性是机电一体化机械系统的主要特征,它可以自由的应对突发状况并减少反应时间,哪怕是临时修改设计内容,因为机电一体化的机械系统的各个部分是独立工作的,所以不会因为一个子系统发生故障而导致整个系统无法运行。从系统接收信息指令的那一刻开始,智能化系统就以非常快的速度向机械的各个部分传达并工作。
2.3 稳定性好
机械系统的稳定性可以有效增加其使用寿命和效率,稳定性好的产品性能参数就高,稳定性差的产品性能参数就低,所以保证稳定性非常重要。因为一个机械系统的子系统非常之多,所以要保证系统的稳定性,就要降低机械振动的频率和摩擦系数,再三确认零部件的尺寸选择,整体上向着小型化和轻量化的方向发展。
3 机电一体化机械系统的设计步骤
3.1 动力元件的设计
动力元件传统机械系统的重要组成成分,机电一体化的机械系统动力元件是由计算机信息网络协调与控制的,为各种机械传导部位提供动力和支持。动力元件主要包括发电机等可以提供动力的机电设备,随着科技的发展,机电一体化机械系统的动力元件将更加智能化和自动化,不需要浪费人力资源。
3.2 传动元件的设计
传动元件在机电一体化机械系统中起着传导的作用,它将计算机的命令信号翻译成机器可以读懂的语言,指导其进一步工作。传动元件包括两个方面:传动机和转矩与转速的变换器。传动机的精度较高,体积小、重量轻、噪音低,还可以满足机械系统的伺服性能,是稳定性非常好的传动元件。
3.3 机械系统的性能分析
机械系统的性能分析是动态特征与静态特征的总和,通过建立数学模型、数学表达式来真实反映机械系统的性能。设计系统各个部件运动参数、关系和结构,确定零件的精确度、材料和结构。选择其他部件、原件,配置系统阻尼等等都隶属于机械系统的性能。这些机械系统的性能决定着机械产品的功能质量参数,机械性能好的产品使用寿命长,产品质量好,灵敏度高、机械的耐磨损状况良好,可长期使用。
4 机电一体化机械系统的改进措施
4.1 改良设计思想
要积极改良机电一体化的设计思想,随着时代的进步而不断进步,努力学习国外先进的机械生产技术,在实现“机械化”和“电子化”的有机结合之后,进一步实现自动化,减少人力资源的浪费,实现经济效益的最大化。设计方案主要是由全部设计人员进行策划和实施的,所以设计人员的才能和设计理念会很大程度上影响机电一体化的设计和应用。
4.2 加大经费投入
真正实现经济效益的最大化,最基本要做的就是加大经费投入,不论是科研经费还是后期的维修经费都要持续不断的供给。可能从表面上来看,实现机电一体化的过程需要庞大的资金和各种各样先进的技术,但是一旦实现了机电一体化机械系统,所节省的人力,创造的财富都是无法衡量的。
5 结语
无论是现在还是将来,机械自动化都将成为行业发展的大趋势,机械的智能化将会成为行业的最终选择,本研究分析了机电一体化机械系统的基本含义、设计和应用的基本原则、系统设计的基本步骤等基础的设计和应用,并且提出了加大经费投入和改良设计思想等措施来提高机电一体化机械系统的设计和应用,希望可以为机械行业的发展建言献策,为祖国的未来添砖加瓦。
参考文献
关键词:机电工程技术;应用及其自动化;问题
中图分类号:TH-39文献标识码:A文章编号:
引言:
机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物,是以计算机为主要特征的自动化技术。如果说机械系统处理的对象是运动、力、物质和能量,电子系统处理的对象是信息和知识,则机电一体化系统不仅有处理能量和物质的功能,而且还有处理信息和知识的能力。
1.机电技术应用的内容含义
1.1机器的构造及工作原料
生产机器的构造一般都是由主体部位的发动机、曲柄连杆、配气、起动、传动、行驶、转向、制动等构成,要提高机器的工作效率,必须从其主体部位改善性能、减轻质重和提高运转精度等方面考虑。而传统机器产品一般以钢铁材料为主,已经不具备很强的市场竞争能力。要想改进机器的效率不但要从结构上加以改进,还应该多考虑利用非传统钢铁材料为主的生产概念,如用非金属复合材料,或者更高层次的金属材料。当机器主体重量减轻了,方能实现驱动系统的功率的最大化,减少不必要的能量消耗,提高机器的工作效率。
1.2提高弱电控制线路
提高弱电控制线路关键在于提高部件间的综合性能,可从电机、传感器、信息处理设备、软件等方面进行提高。
驱动机最为广泛使用的是电机,但其工作效率及响应速度还存在着诸多间题。我们面对此类问题要更为全面的发展新型的驱动单位,如驱动单元中装了编码器的电机以及控制专用组件、传感器等多位一机的伺服驱动单元。
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。目前,对外部信息传感器来说主要发展非接触型检测技术。
微型计算机作为信息处理设备的主要设备,大大推进了机电技术应用与微电子学的进步。为进一步发展机电技术应用,必须提高信息处理设备的可靠性、准确性、快速性等特点,最大程度的提高处理速度,并解决好抗干扰及其它可能出现的问题。除此之外,在与信息处理设备进去通信时,必须规范数据传递的格式,采用同一标准,这样不仅有利于信息传递和后续维修,而且可以简化设计流程。培养专业技术人才,除低开发成本、开发高速传递方式,以便解决日后更为大容量化的机器运作能力。
2.机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手:
2.1机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。
2.2传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。
2.3信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。
2.4驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
2.5接口技术
为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
2.6软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
3.机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展:
3.1智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
3.2系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。
3.3微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
3.4模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。
3.5网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
3.6绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
4.结束语
综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
参考文献:
[1]李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.
[2]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.
关键词:机电一体化;教学改革;教学水平;探索
中图分类号:TH-39文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)08(a)-0118-02
随着社会的不断发展和科学技术的不断进步,可以说机械行业在整个过程中起到了举足轻重的作用,由机械技术、液压技术、气动技术、传感器技术、PLC技术、计算机技术等学科的相互融合、渗透而形成的机电一体化技术[1],已经成为当今工业技术的重要组成部分,机电一体化技术的应用与发展对我国经济建设所起到的促进作用尤为明显。当前,机电一体化系统和产品发展逐渐成熟,高速度、高精度的智能化系统逐渐占据机械制造业的主流,随着我国经济的不断发展,企业产品、设备也在经历一个更新换代的频繁时期,因此对高技能的机电一体化人才和高技术含量的机电产品需求越来越大[2]。为了满足这一需求,我们要不断对机电一体化的教学方法和内容进行改革,努力培养机电一体化技术方面的高精尖人才,以满足市场需求的快速响应,进一步适应市场经济的发展。
1教学目标与方法改革
机电一体化技术这门课程由多门学科构成,涉及的概念、信息量很多,而且有些内容抽象,每个章节衔接不连贯,从学生的角度来讲,学生很难将各个章节的内容真正的联系起来,不能从系统的角度去把握这门课程,甚至不知道开展这门课程的真正目的,给学生的感觉似乎每个章节都是在复习学过的知识。因此在短短的几十个课时内要想学生完全掌握有很大困难。从教师的角度来讲,由于此门课程涉及的信息量特别大,要想在短时间内将所有的信息保质保量的传授给学生,则对教师的掌握的知识量及自身素质、教学水平都有着很高的要求。所以为了适应现代化高新技术的高速发展,对这门课程的教学改革已经势在必行。
1.1教学目标的改革
目前现有课程的教学目标过于注重知识传授的倾向性,忽视了学生的学习方法、过程和目标态度等方面的培养,不利于学生全面的发展[3],同时也不利于知识的传授和掌握。为了响应高校强省的政策,致力于服务地方经济,更加有效地让毕业学生为地方发展作出贡献,我们制定了新的教学目标。通过机电一体化技术课程的学习,使学生在了解机电一体化系统设计基本知识基础上,全面、综合理解机电一体化系统设计的内涵、发展方向。注重培养学生综合运用机电一体化系统设计基础知识进行设计的能力,树立“多学科知识交叉与渗透”的观念。争取培养出一批有能力、有技术、有素质的优秀大学生,为我省的地方经济贡献一份力量。
1.2教学方法的改革
目前机电一体化技术课程教学方法的主要特征还是以教师讲授为中心,学生被动接受的方式进行的,学生学完后无法对课程形成较全面、系统的认识。此外学生缺乏自主探究和合作学习的机会,往往是课堂上讲理论,学生课后做作业,理论课时占据了绝大部分时间,留给学生动手学习的时间很少,这样严重影响到学生的实际动手能力。此外,目前机电一体化技术的教学任务是由一名教师担任,由于此门课程的信息量较大,再加上目前机和电两门课程脱钩严重,相关内容衔接起来很有困难,所以使整体的教学水平的提高受到很大的限性。鉴于以上问题的存在,特提出以下两点改革措施。
(1)针对新的课程教学目标,进一步进行教学手段,教学方法的改革,以保证教学质量,提高教学效果[4]。如采用课堂讨论的方法来取代原有的满堂灌的教学方式,从而使学生由被动的接受变为主动地学习,使学生的主体学习作用得到了很好的体现,进一步锻炼了基础较好的学生,而且对基础比较差的学生也起到了一定的带动作用。此外要发挥教师启迪学生思维的主导作用,能够做到善于引导、合理设疑,营造良好的课堂环境,让学生在好奇,新异的兴奋状态中无意识地把这些知识接受并掌握。充分调动学生的学习兴趣从而使本身枯燥,抽象而又繁杂知识转变为易于学生理解、接受的东西灌输到学生的头脑中,比如可以充分利用多媒体教学、使用直观的教具等手段,使枯燥的理论教学更具直观性和趣味性。此外课堂上多注重理论联系实际,多运用生活中的实例[5],这样既有助于学生掌握理论知识,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。
(2)教师知识储备量和教学水平直接影响教学效果。这就要求教师要具备良好的素质,应该与时俱进,了解课程最新的最前沿的技术动态,除了要不断地补充、完善自己,扩大自身的知识面以外,还可以考虑多名教师同时讲授一门课程,根据不同教师具有的不同优势,合理进行课程的分配,形成优势互补,同时要加强理论和实践之间的联系作用,无论在教学内容还是教学方式上都要围绕着培养应用型人才这一目标。
2教学内容改革
课程教学内容的改革是课程建设的灵魂,现在的机电一体化技术已经不再是过去的机械技术和电气技术等技术的简单组合,而是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术等技术为一体的有机融合[6]。此门课程信息量大,内容多,这就要求教师要根据本专业培养目标对教学内容进行合理的取舍,使教师在有限的课时内充分发挥个人所长,在教学内容上选取最能贴近生活实际、学生最感兴趣、最关心的内容进行讲解,此外也可在原有知识点的基础上从深度和广度上拓展外延,对课程内容进行适当的增减,使整体教学突出实用性。
(1)制定新的教学内容。以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用型技术型人才。对于学生综合素质的提高,教师要善于将机和电两部分有机的结合起来,综合比较并引导学生积极思考、全面掌握相关知识。
(2)运用多媒体教学。随着科学技术的不断发展更新,教学资源也越来越丰富,传统的“黑板加粉笔”教学方式已经逐步被多媒体教学方式所取代。对于课程中的程序和各种图表,均可制作成多媒体课件,采用多媒体教学可以起到很有效的辅助作用,教师可以把在课堂上用语言难以描述或无法讲清楚的问题采用多媒体的方式形象、生动、直观、简单的展现出来,从而使学生很直观的获得较多的信息,有利于解决重点和难点问题。同时还可以大大增加学生的学习兴趣,使课堂的教学效果和教学效率得到了提高,同时也增大了课堂教学的信息量。此外精彩的多媒体课件也能激发学生的兴趣,提高学生学习的主动性、积极性和创造力。
(3)改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节[7],为了培养学生专业技术能力,对传统的实践教学模式进行了一定的改革,主要将实践教学分为三个阶段:(1)实践能力训练。实践能力训练主要包括实验课和课程设计。在这部分中主要锻炼学生如何使用基本实验仪器,测量和采集基本数据以及了解机电一体化系统化设计的方法和步骤。(2)单项能力训练。单项能力训练主要包括金工实习、数控实训等,学生通过对这些基本技能的学习和训练可以巩固学过的知识点。(3)综合能力训练[8]。综合能力训练主要包括认识实习和生产实习等,通过这一系列的实习可使学生对机电一体化系统和产品有着更深刻的认识和了解。
3结语
随着社会的不断进步,现代的机电一体化技术随之迅猛发展,传统的机电一体化教学出现难以满足现实需要的情况[9],本文从实际教学角度出发,进一步明确课程教学目标,把社会发展过程中所需求的专业人才作为主要的动力来进行培养,改革机电一体化专业课程的教学目标、教学方法和教学内容,进一步提高机电一体化教学水平,进而全面提升学生的理论研究水平[10]、实际应用能力和创新素质,使我们的机电一体化专业教学为社会提供更多的优秀人才。
参考文献
[1]冯建平.机电一体化教学改革初探[J].大众科技.2009(2):181-182.
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[6]苏剑策.对机电一体化教学改革的思考[J].职业.2013(5):62.
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[9]刘颜.试论机电一体化教学改革初探[J].中国商界.2010(6):206.
关键词:行动导向教学法;高职;机电一体化;课程改革
高职学校的传统的教学方式已经不能适应现代社会对于人才的需求了,只有转变教学方式才能使高职学校培养出更多实用型的技术人才,这与高职学校的教学基本目标也是一致的,一般高职学校各专业培养出的学生往往是直接走向社会投入生产活动的技术人员,因此学生的实践能力是优势,只有保持这个优势才能使高职毕业生获取更多竞争价值,本文对机电一体化的专业课程中的行动导向法的应用进行了探讨,探索出一条教学的改革之路。
1机电一体化专业课程的现状
将机电两个生产元素结合的技术是由美国的电气与电子的工程师协会首先提出的,经过一段时期的研究与发展,逐渐给出了关于这项复合型的技术的定义:将电子学相关的技术、计算机控制系统与机械工程三项技术结合在一起进行生产活动,随着这项复合技术逐渐被应用到生产活动中,并且有效地改变了生产的速度与质量,学者与技术人员逐渐将这项技术扩展延伸成一门高职学习的专业课。这主要是因为当今世界对于计算机自动化操作的需求范围越来越大,同时也是生产力发展的需求,我国的机械产业发展也要依靠这项技术,因此我国的生产单位非常需要这类型的人才,同时也带给了这门专业课的各个课程以及教师很大的压力,导致课程出现了以下问题:因为生产的需要,因此我国机电一体化体系中的各项技术发展速度极快,因为高职学校与生产单位的割裂,导致高职技术教师的授课知识并没有根据情况的变化而及时进行更新,课程不仅脱离的学科发展情况,还与实际情况相分离,使得机电一体化专业发展缓慢。
2课程改革的思路
为了适应机电一体化的学科发展,高职学校只有选择课程改革这条道路才能更好地对这一专业的学生进行培养,改革的主要思路就是将应用型人才的培养工作确定为教学的根本性任务,将适应社会的生产单位的需要为基本目标,制定的教学方案要能确保提高这专业的学生能力与知识,使机电一体化专业的学生既有知识基础,又有技术手段,将来投入到工作环境时也能做好学校与单位的衔接工作。行动导向法是一个很好的尝试,能够满足高职学校的应用能力与技术能力的培养需求。
3行动导向教学方法的概况
在将行动导向法应用到机电一体化课程之前,我们要先对这种教学方式进行了解,这个教学方法是由英国的教学领域的专家首次提出的,教育与培养学生的能力,而在职业教育的范围内,对于这个教学方法有新的定义,将培养对象投放到模拟生产与工作的环境之中,使学生运用所学的理论知识进行实际操作,学生在模拟的环境中遇到的一般问题,都需要运用自己的能力进行解决,在模拟工作结束后,学生要对实际操作进行反思与总结,通过这种方式来获得知识与技能,这种教学方式弱化了技术教师在教学活动中的作用,将高职学校的学生看作实践的主体,是一种比较先进的教学方法。
4改革的具体教学措施
对于我国的高职学校的机电一体化的课程开展的现状以及行动导向教学法有一定的了解后,我们可以提出以下具体的对于教学课程的改革措施。
4.1学习领域课程方案。根据文教部长联席会议对学习领域的定义,所谓学习领域是指一个由学习目标描述的主题学习单元。每个学习领域由能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和总量给定的学习时间(基准学时)三部分构成。以构建理论为学习领域课程方案的教育理论基础,以行动导向为学习领域课程方案的教学实施原则是学习领域课程方案的主要特征。学习领域是指向学习的职业行动领域,它包括实现职业培养目标的全部学习任务,并通过行动导向的学习情境使其具体化。学习领域课程方案以工作过程为导向,按工作过程中的职业能力培养来选择和序化课程内容,强调学习的内容是工作,通过工作实现学习,从而达到学会工作的目的。
4.2机电一体化专业课程开发方案。借鉴学习领域课程方案的工作过程系统化的思想,课程开发具有以下特点:行动导向课程体系目标是培养学生具有某一职业岗位或岗位群所必需的知识与技能、过程与方法、情感与态度以及价值观,具有职业“定向性”的特点。行动导向课程体系的目标是“以具体的、特定的、外显的可操作性的行为方式陈述。”行动导向课程体系的结构以建构主义思想为理论指导,以设计导向论为依据。行动体系课程的目的在于获取自我建构的主观知识———过程性知识,一般指经验,并可进一步发展为策略,即以尽可能小的代价获取尽可能大的效益。行动导向课程体系中技术理论知识和技术实践知识被有机地统一到工作过程之中,课程内容是围绕完成典型工作任务的职业活动即行动这个核心形成一个整体。在此过程中,职业能力由不连续地分散在职业工作体系中,到连续地收敛在职业能力体系中,再系统地分散到课程体系的分项课程中,形成了职业能力的“分散———收敛———再分散”过程,实现职业能力序化。在进行机械的零部件加工的课程讲解时,可以与实际的零部件生产厂家联系,让高职学生前往厂家进行参观与学习,主要学习加工轴类零件、套类零件、盖类零件、箱体零件以及齿轮零件,学生在观看真实的加工过程后,能够收获比教师在课堂上使用图片进行讲解更好的教学效果。机电一体化专业课程改革也要体现“以人为本”的教育理念,关注人的可持续性发展,重视学习与职业、岗位能力相适应,使高职机电教育致力于培养“立地”人才,即技能型或技术应用型人才。行动导向课程体系具有的能力本位的职业性、工作过程的实践性和职业迁移的开放性特征,对当前高职教育的课程改革与建设具有十分重要的现实指导意义。
5结论
现代社会既需要学术性的研究人员,也需要技术型的应用人员,我国的高校要对这两种人才的培养工作同样给予足够的重视,行动导向教学法为高职学校的教育活动提供了新的思路,高职教师应当在教学中不断对行动导向教学法进行改进,使其更加适应机电一体化专业,通过这个专业和教学方法培养出更多优秀的技术人员。
作者:马 丽 赵孝民 单位:佳木斯职业学院
参考文献
[1]傅伟,柳青松,邓光.基于工作过程系统化的高职专业建设内涵探析[J].职教论坛,2010(9).
1 引言
所谓的工业技术4.0,是指利用物联信息系统将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。而在如今制造业开始逐步应用智能化技术的背景下,工业4.0的出现,则能更好的推动制造业智能化技术的发展。基于此,本文就工业4.0推动制造业智能化技术的发展进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
2 智能技术系统
2.1 三大技术发展加速催生新一代技术系统
进入21世纪以来,信息与通信技术取得了突破性进展,出现了如下3个重要的技术发展趋势。
(1)电子部件的微小型化。
随着超大规模集成电路技术的突破、电子设计自动化的广泛应用以及半导体工艺的迅速发展,新型微控制器和8核、16核等多核微处理器研发速度明显加快,新产品不断问世。这些新型电子部件具有集成度高、可靠性与性能价格比高、抗干扰能力强以及功耗低等优点;平行计算功能极大地提高了信息处理能力,为智能技术系统的研发创造了优越的硬件条件。
(2)软件成为创新的驱动力。
由于功能的增加、产品用户特定需求的增加、交付要求不断变化、不同技术学科和组织日益融合以及不同的公司间合作形式迅速变化等原因,工业产品及其相关的制造系统变得越来越复杂。特别是具有嵌入式软件的系统,其复杂性还在快速地增加,管理这样复杂的系统,其难度越来越大。
(3)工业生产系统网络化。
过去二十年,互联网很好地解决了人与人之间的互联互通,并颠覆了与人密切相关的一些传统行业。今后,随着技术的不断发展,互联网将要实现物与物的互联互通,进而实现信息世界与物理世界的融合,于是产生了物联网。工厂生产系统需要完成控制功能,为了将控制技术融入互联网,在将物理设备联网的同时,也要将计算与通信嵌入实物过程,并使其与实物过程密切互动,从而出现了信息物理融合系统,又称工业互联网,它将互联网的发展推向了新高度。
2.2 智能技术系统的定义与特征
以上3个技术发展趋势加速了机电一体化系统的升级。新一代技术系统将以机械学、电气/电子学、控制工程、软件技术和新材料的紧密相互作用为基础,通过“嵌入式智能”产生一种超越机电一体化的新系统。
在这里,信息技术将与诸如认知科学、神经生物学和语言学等非技术学科相融合,跨学科融合不断研发出过去只是在生物系统中才使用的新的集成方法、技术和规范,使用这些方法、技术和规程可以将感知、认知和执行功能集成融入技术系统,这样的技术系统称作智能技术系统。
智能技术系统具有自动适配功能,适应力强,并且使用方便。同时,系统还具有节约资源、可进行直观操作以及可靠性高等特点。
通常,智能技术系统都具有如下主要特征。
适应性,即智能技术系统能够与所处的环境相互交互,并能自治地适应它们的运行模式。按照这种方式,在设计人员设定的框架内,智能技术系统能够在运行期间逐步完善,从而确保它们能够长期保持最佳使用状态。
坚固性,即智能技术系统能够在动态环境中灵活和自治地运行,甚至能够在开发设计者不希望或未曾预见到的环境中运行。系统能够处理不确定或者不足的信息,确保至少达到某种使用等级,满足各种要求。
可预期性,即以经验积累的知识为基础,智能技术系统能够预测未来的效果和可能的情况。按照这种方式,系统能够早期识别出风险,并能及时选择和执行适合的策略,迅速解决问题。这样一来,系统就能够更有效地实现目标。
用户友好性,即智能技术系统能够适应用户指定的特性,能与用户进行合理的交互。对用户而言,系统具有一定的理解能力。
3 认知信息处理参考模型及其模块的研制
3.1 非认知系统与认知系统
信息处理方法是推动机电一体化向智能技术系统升级的主要推动力。机电一体化系统与智能技术系统的信息处理方法是不同的。机电一体化系统在传感器和执行机构之间提供一种反应式和固定的耦合。而智能技术系统则类似于具有认知的生物,能够变更这些耦合。认知处理不会取代直接的和反应式耦合,它会与后者共存。认知系统和非认知系统的比较如图1所示。
3.2 认知信息处理参考模型
如上所述,认知科学完全参照认知生物的行为,以此为基础创建了智能信息处理技术。因此,评价一个系统是否具有“智能“,应该看该技术系统是否具备如下3个特殊的特征:
(1)主动嵌入到环境中,并能够与所处的生产场景环境交换信息;
(2)借助周围环境与系统相关信息的内部表达,产生灵活的、与环境相适应的控制动作;
(3)具有学习和参与综合信息处理的能力。
3.3 操作器-控制器智能模块的研制。
为了实现STRUBE认知信息处理3层模型,德国帕德博恩大学Jugen Gausemeier教授领导的研发人员开发了用于自寻最优系统的操作器-控制器模块。在这里,信息处理分成3级,即控制器、条件反射操作器和认知操作器。
控制器的主要任务是按照更优的方式控制基本系统的动态性能。其控制回路是获取测量信号和确定调节信号十分有效的链路,因此称它为“原动”回路。该级软件在硬实时条件下运行。大量控制器配置能够由控制器本身完成。
条件反射操作器的操作能够监视和指挥控制器。它不能直接访问系统的执行机构;但是它能够通过改变参数和结构,完成对控制器的修改。条件反射操作器本质上是面向事件的,它与控制器紧密相连,其按硬实时方式处理事件。
作为认知操作器的连接部件,条件反射操作器可以当作控制器和那些软实时或不能实时工作的部件之间的接口。它将进入的信号过滤,并将其送给下一级。条件反射操作器负责若干OCM之间的实时通信,这些OCM一起构成一个自寻最优控制系统。
认知操作器位于OCM的最高一级,系统能够采用各种方法(诸如学习方法、基于模型的最佳化方法或基于系统的知识的系统方法),去使用它本身和其周围环境的信息,以提升它自身的性能。在这里,特别要强调能够实现自寻最优的认知能力。
4 智能子系统与智能网络化系统
智能技术系统具有两种结构形式,一种是子系统基本结构形式,即智能子系统;另一种是组群结构形式,称作智能网络化系统。
对于大型机械装备或生产流水线,为了完成各种各样的功能,通常都由几个子系统构成,它们被看成是一个相互作用的组合体。这些智能子系统在地理位置上是分散的,通常采用分布式结构,它们彼此之间需要进行通信和协调,从而形成了网络化系统结构。
但是,由此产生的网络化系统的功能作用仅能通过单个系统间的交互作用呈现出来。无论是网络还是单个系统的角色都是静态的,而要完成整体功能作用,就需要借助于通过动态改变来实现。在过去,这完全是分开考虑的问题,诸如一方面是云计算,另一方面是嵌入式系统。现在,我们可以采用最新的信息物理融合系统(CPS)的途径进行集成。
5 智能技术系统的实现
从2007年开始,德国科技创新主要依靠分布在全国各地的15个前沿技术创新集群,每个集群都主攻一个专业方向。“it’s OWL”北威州创新集群专注于智能技术系统产品与系统的研发,它是欧洲具有最强产品开发能力的地区之一,其愿景是成为全球智能技术系统市场和技术的领导者。
该集群共有174个成员,包括25个工程和顾问咨询公司、25个核心公司和78个基本公司、6个高等院校以及10个竞争力中心。2012年2月,某教研部投入1亿欧元,支持45个产品和生产的研发项目,计划用5年时间完成。这些项目分为平台、创新及可持续项目3种类型。
平台项目,即为推动集群内各家公司在今后几年内进入智能技术系统业务领域,以及实现技术成果向大量中小型企业转移,创建自寻最优控制系统、人机交互、智能网络、能源效率以及系统工程等5个最基本的技术平台。
创新项目,即系统集群内的核心公司为实现战略目标,基于上述技术平台,开发子系统、系统以及网络化系统等具体产品和解决方案。
可持续项目,即这些项目研究采取7种有效措施,在政府计划支持的时间结束后,仍然能保持长期的可持续性。特别是在这些项目内,中小型企业在今后几年仍然能够自身实现智能技术系统的开发工作。
6 工业4.0智能自适应生产系统产品与应用
某公司为了实现工业4.0“智能生产”战略目标,按照智能技术系统的技术概念,研发了自适应生产系统。该系统采用分散式模块化结构,并使用公司最新研制的即插即生产智能化网络技术。
分散式模块化结构意味着整个生产过程所使用的机械、控制和通信系统全部采用模块化设计,这就使得生产制造系统能够按照工艺和生产的要求任意组合,系统的适应性可以通过插入或移除其中的模块来实现。
即插即生产技术具有自寻最优特性和即插即生产网络自配置功能。自配置功能是建立在实时通信系统的自配置方法和生产系统、模块和部件语义自描述能力的基础上,无须使用任何工程工具。
生产制造系统通过分析与理解外界及自身的信息,对系统中各组成部分进行自动协调、重组与扩充,实现对产品的数量、种类、性能和质量的自动适应,从而最佳地完成不断变化的工作任务。
该自适应生产系统已成功用于公司的I/O装置生产线,取得了满意的效果。按照计划,自适应生产技术与系统产品即将推向市场。与此同时,“it’s OWL”创新集群的各成员公司也将分批各种类型的智能技术系统的产品和系统,并在传统的机电一体化系统用户领域推广应用。这些创新的技术与产品,将为制造企业,特别是中小型制造企业的转型升级创造理想的条件,也为工业4.0的实现提供了具体路径和解决方案。
7 结束语
综上所述,工业4.0的出现,对于机械制造和电气工程等领域来说有着重要的意义。而随着我国制造业逐渐迈向智能化,针对工业4.0的战略目标,我们需要采取更为有效的技术措施,进一步推动制造业的智能化技术发展,从而提高我国制造业的科技水平。
论文关键词:单片机原理及应用技术;设计理念
《单片机原理及应用技术》是机电一体化技术专业的一门必修专业技术核心课程。该课程是根据“机电一体化技术”专业职业岗位要求设置的一门实践性和综合性非常强的专业技能课程,是基于职业标准和工作过程开发的理实一体化的学习领域课程,是属于职业学习领域课程之一,它担负着帮助毕业生在未来职业生涯中从担任单片机程序的编制、控制系统的自动化控制等岗位的重任。通过本课程的学习,旨在培养学生学习单片机的结构和原理、单片机的指令系统、程序设计、单片机的硬件结构及其扩展、单片机的应用等,培养学生具有单片机的编程、硬件的结构设计的能力及团队协作、沟通表达等综合素质,这对提高机电一体化专业人才培养质量、提升毕业生就业能力与就业质量具有重要意义。
一、课程整体设计理念与思路
(一)设计理念
打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为基于工作过程的项目课程开发与设计,工作任务为中心、项目课程为主体,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识,并发展职业能力。
1、以岗位需求为依据:依据自动化控制系统实践能力要求,设置课程内容,实现课程内容和职业岗位需求紧密结合;2、以工作过程为基础:按照工作过程中活动与知识的关系来设计课程,突出工作过程在课程框架中的主线地位,按照工作过程的需要来选择知识,以工作任务为中心整合理论与实践内容;3、以职业能力为主线:真正以“能力”为主线来设计课程。要按照工作的相关性,而不是知识的相关性来确定课程设置。
(二)设计思路
本课程从应用的角度出发,依据由简到难的原则,以典型工作任务为主线,设立教学项目,通过教师指导学生开展自立学习完成工作任务或项目,实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业能力。共设置9个学习项目, 每个学习项目均应从知识技能等方面达到教学的标准。
二、课程整体设计
(一)课程目标设计
确定课程目标的依据是根据人才培养方案中岗位具体工作对能力、知识、素质的基本要求。通过教学,本课程总体目标是实现学生能力、知识、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展,培养可持续发展的满足企业需求的高技能人才的目标。 1、能力目标:(1)具备单片机硬件图的表达、阅读、分析能力;(2)具备单片机汇编语言编程的能力;(3)具备单片机硬件扩展的能力;(4)初步具备单片机的应用能力。
2、知识目标:理解单片机的结构及其工作原理,了解单片机的特点及其发展过程;掌握单片机的指令格式、寻址方式、数据传送类指令、算术运算类指令等各种指令系统。掌握单片机软件编程的方法;掌握单片机的硬件结构及其硬件扩展的方法。
3、态度目标:具有实事求是的科学态度和吃苦耐劳的实践意识;具有开拓和创新精神,具有良好的职业道德和职业素质。
(二)课程内容设计
为了保证学生毕业后能够胜任有关岗位的要求,我们依据专业人才培养方案经过反复研讨后,选择了贴近实际的5个典型项目作为教学内容,以保证学生可持续发展能力的培养。并根据学生的认知规律以及职业能力成长规律,将教学项目组织为5个对应的能力训练项目。
(三)教学方法设计
1、基于教与学的教学方法。一方面以学生为主体,以专业课程和专业技能提高的需求为目的确定综合案例、单项任务和理论知识。通过课堂练习与测验、课后研究报告、课后综合案例及课程实验与学生一起“学中做、做中学”。另一方面,以教师为主导,老师指出课程学习目标和学习方法,进行正确引导(课堂、实验、课后研究报告),了解学生困惑,进行正确指导(课程学习、作业、实验报告、课后研究报告书);2、创造真实氛围的工作环境,实施一体化教学法。注重学生职业素质的养成,创设真实氛围的工作环境,开展一体化教学,将教室与实训室合二为一,形成仿真的工作场所,使教学过程变为生产过程,学习任务变为工作任务,使学生通过学习亲身体验工作。教学组织过程实施“学做一体”。采用行动导向教学模式,教、学、做过程中,实行以学生为主体的教学互动,以活动为导向的自主学习;3、案例教学法。如讲解单片机编程知识时,引入生活、工业控制实例等开展案例教学,如电动玩具的前进后退、走廊灯光的延时熄灭、仓库货物数量统计、交通灯制作等案例,增加学习兴趣和动力,又为学生利用所学知识解决相应的实际问题奠定基础;4、项目教学法。以生产过程为载体开发教学项目,整个教学围绕各个项目的解决而展开,教师提出引导性问题,学生查找资料进行决策分析,制定出计划,并进行实施,引导学生自主思考。
另外,还充分利用现代化多媒体教学手段,提高教学效率。充分利用网络教学手段,提供了网络教学平台,提高学生自主学习的能力。
三、课程资源设计
使用高等职业教育时空技术专业“双证课程”培养方案规划教材、高职高专系列教材等作为教学参考教材,实行以多媒体技术为主的网络教学环境;推荐优秀网站,建立包括课程标准、教学内容、课件等内容的教学资源库。鼓励、引导学生利用网络自主学习,利用校内实验实训教学条件,让学生有目的的,主动地去学习。
关键词:煤炭企业;信息化;发展
中图分类号:F27 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)07-0145-02
一、煤炭企业信息化的内涵
煤炭企业信息化就是用先进的现代企业管理理论、微电子技术及计算机网络技术,改造和提升企业生产力和管理水平的过程。煤炭企业信息化主要有三个层面的内容:工艺设计和生产过程的自动化;利用计算机实现企业内部管理的系统化;利用Internet开展的电子商务。
生产过程信息化是,形成以产品创新和技术创新为核心的企业自动化生产信息运作系统,使生产要素的资源信息化、数字化,实现生产过程的优化和诸生产要素高效利用与集流通过程信息化是,建设企业适应外部经济、市场变化可快速、灵敏反应的企业营销信息化系统,形成以市场应用为核心、市场创新为动力、企业内部与外部市场相沟通的企业市场信息体系,以能利用信息技术和信息资源不断为企业创造更多的贸易机会。
管理决策信息化是,适应企业内部生产力要素优化组合和集成高效利用的需要,建设支持科学管理和科学决策有效进行的信息化体系,包括支持企业各项日常管理工作的信息系统和高层的辅助决策系统,形成制度创新和管理创新所必须的企业信息化环境。
二、煤炭企业信息化整体现状
以信息流为主要特征的煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领了国内市场;我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等等。上述设备为煤矿生产信息化奠定了很好的基础。
煤矿安全生产监控系统得到迅速发展,目前国产的煤矿安全监测系统已在大多数煤矿使用,基本上占领了国内市场;此外功能单一的监控系统(如胶带机集中控制系统、束管系统等)也得到较为广泛的应用。也有不少煤矿企业开始采用三层网络结构(信息层、自动化与控制层和设备层)利用光纤作为传输信道,实现了全矿井生产过程自动控制及信息化管理,构成了一个较为完整的综合信息化系统;目前我国许多矿井安装了工业电视,用图像监视井下关键设备和主要工作地点,调度室的装备实现了数字化。1000M工业以太网、光纤多通道传输技术等开始在我国煤矿井下得到应用,做到数字、语音和视频在同一网络上传输,这十分有利于信息的进一步共享和信息化矿山的建设。
由于井下人员流动性大,有的设备在生产中也是移动的,为了实时采集到他们的信息或对他们进行控制,移动通讯和无线网络的应用是十分必要的,目前尤其是井下人员定位系统,井下小灵通系统的推广使用。无线通信技术已经成为在煤矿安全生产基础设施,取得了非常好的应用效果。
煤矿计算管理网络得到普遍应用,建立了集团公司和各矿的网络系统和视频会议系统;建立基于网络的生产调度、财务、物资、设备、人力资源、煤炭销售、办公自动化等管理系统,并得取得较好的应用效果,少数矿业集团在实施ERP。
高分辨三维地震勘探技术、各种电磁法探测技术、矿井地质灾害监测设备、矿井地质信息的计算机管理和综合分析处理技术,以及各类矿井组件的自动生产软件技术等已在许多企业得到应用。但我国煤矿信息化与世界先进水平以及其他行业相比还有较大的差距,主要体现在以下几个方面:
(一)信息孤岛。企业信息系统的开发和应用绝大部分仍然停留在重复的单项开发和单项应用的水平上,形成了一个个的“信息孤岛”。信息孤岛问题严重制约信息化整体效益的实现。一方面,通过煤矿机电一体化实现了设备的自动化,但却因为缺乏必要的通讯功能而处于“自动化孤岛”状态;另一方面,煤矿安全监控系统没有统一的通信协议,系统各自处于封闭状态,系统间无法实现信息共享,增加了系统建设和维护成本。
(二)信息化发展很不均衡。一方面,企业内部对生产安全监测监控、生产自动控制系统以及矿区通信专网等工程建设实施推进较快,但企业管理信息化进展却相对迟缓;另一方面,企业之间信息化水平差距很大,多数企业信息化应用总体上处于初级阶段,只有少数比较先进的企业在生产组织、安全监控、经营管理中全面实施了信息化,并已从中受益。
(三)人才不足。煤炭行业缺少高知识、高水平的复合型专家。企业信息化的作用是要通过信息技术拉动企业自上而下的管理创新和机制创新,因此,要求企业必须有既懂企业、又懂管理、还懂计算机应用的复合型人才,来保证信息化和企业发展的对称性。
三、煤炭行业信息化必要性
入世后我国企业要在全球一体化的市场上与国际一流企业在同等条件下展开竞争,竞争的内容已不仅仅是产品的竞争,更重要的是品牌、营销渠道、服务质量、市场准入等全方位的竞争。面对用信息技术武装到牙齿的国际竞争对手,能否在尽可能短的时间内缩小差距,提高国际竞争力,企业信息化是重要的有效途径。面对煤炭行业蓬勃发展带来的机遇和挑战,煤炭企业需要利用先进适用的信息技术来有效提高全行业的生产效率和再造企业管理的过程,包括改造管理流程,提高管理效率,实现企业体制创新、技术创新和管理创新,实现改造传统产业,调整行业和产品结构、增强企业核心竞争力,构成以信息化带动企业现代化的发展之路。
四、煤炭企业信息化建设原则和发展方向
(一)建设原则
[关键词]采煤技术;技术现状;发展趋向
中图分类号:TD823.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)48-0085-01
中国能源结构以煤为主,煤炭整体分布不均且煤层开采条件非常复杂。近年来,国内煤炭业发展飞速,使得煤炭机械化开采技术与设备开发等方面投资量持续加大,煤炭开采技术及设备装置机械化程度大大提升,诸多技术难点均已获得很大突破,这都使得煤炭业技术水平提升极快,煤炭开采技术结构逐渐多元化且发展快速。采煤时所应用的技术及设备装置整体水平关乎着矿井总体生产力,选择现金采煤工艺可充分实现矿井高产量、高效率。
一、国内采煤技术概况
国内煤炭开采方式及工艺均已实现较为先进的水平,也出现了更多不同类型的采煤工艺,比如长壁采煤方式的日渐成熟,放顶煤采煤技术的广泛应用及发展,这些都有效推动了企业发展高效快速。不过对于倾斜和不稳定且较为复杂的地质构造采煤层时,采煤方式及工艺都还需要进一步发展,应重视作业环境的改善,提升单产及机械化效率和水平。所以充分积累各项采煤技术经验,重视采煤技术创新及自主开发,不断引进西方国家先进采煤技术,从而提升国内采煤技术水平。
二、国内煤炭开采技术现状分析
1、开采技术结构多样化
随着国内经济水平的提升,则多种经济制度影响下的国内煤矿企业结构多样化特征日渐显著,因为国有企业及地方企业和个体私营企业均受到各个地区经济水平影响,最终使得煤矿企业所运用的开采技术均呈现为多样化,通常是分为机械化及半机械化与手工生产等,是多种技术结合的多样化结构。
2、开采技术发展
国内煤炭开采技术随着科学技术水平的提升而持续发展,自动化技术及机电一体化技术使得煤矿机电自动化采煤方式得以充分推广,先后出现了单一走向长臂采煤方式及单一倾斜长臂采煤方式和放顶煤采煤方式等采煤方式,同时也使得煤矿开采设备装置先进性不断提升。因为煤矿开发会引起极为严重的生态环境问题,近年来诸多环保型采煤技术也不断涌现。
3、采煤技术创新
新型采煤技术可谓是采煤效率提升的主要方式,新型技术及设备装置开发是其重要内容,围岩控制一直以来都是煤矿安全生产的关键工作。随着煤矿开采深度的不断加深,全煤巷道和软岩巷道数量更是不断增多,这也是煤炭地下气化技术出现的关键原因,此技术属于特殊性开采技术,其可通过煤热作用及化学作用而产生可燃气体,这样能够有效实现新型能源开发,特别是某些地质非常特殊的地区,难以展开开采的地区,务必力争对应技术创新及改善,不能循规蹈矩,务必找出最为适宜的方式进行开采,不过最主要的前提则是安全保障。开发新型采煤设备装置更是未来社会及国家发展的主要趋势,采煤技术的持续发展使得采煤逐渐深度化、广度化,采煤设备各项要求也是不断攀升,因此国内未来的采煤设备装置创新极为关键,直接影响着采煤业可持续发展。
三、采煤技术发展趋势
1、矿井集约化开拓布置技术分析
可以说采煤技术早已实现机械化,不过因为煤炭开采时存在诸多不可控因素,其间不乏有会引起机械不能有效操控的因素,因此极易出现生产及资源浪费。为了有效处理此问题则可基于地质条件允许下的采煤地址,展开一井一面集约化生产模式,若是环境状况未达到对应要求,则可采用多井生产,一井出煤生产方式,这有效节约了空间及对应设备装置的占用,也充分避免了诸多不必要的生产程序,从而有效降低采煤生产成本及资源浪费。
2、机电一体化及自动化煤矿开采技术设备装置分析
采煤时往往环境极为艰难且过程非常复杂,加上管理范围极为广泛,这也就使整个系统运行面临极大的挑战及压力,这时则企业务必采用先进技术设备装置以确保整个系统协调性、安全可靠性,这样也能充分控制系统工作状态,采用电力电子驱动及传感检测和计算机,加上自动化控制及机械电气一体化等设计技术开发煤矿新性挖掘和运输与提升等新型开采设备装置,这些开采设备装置可充分适应于各种采煤条件,能够实现各项操作程序控制及离机控制,同时有助于操作自动化设备装置系统,也使得设备装置装修维护工作不再是难题。
3、矿井网络化检测监控技术分析
可以说煤矿企业采煤工作安全问题始终都是值得相关人员重视的问题,也一直是采煤工作的重要内容,因为采煤工作往往会受到空间及条件等方面的制约,则安全隐患问题都难以察觉,加上监控数据量极大,使得某些采煤位置安全技术未能严格落实,还需不断加强。为了使得采煤中均是安全生产以有效提升生产力,从而降低生产事故,发达国家则开发了采煤自动化监控技术,采煤全过程都施以严格监控及管理。传统式监控系统仅是局限于画面监控,现如今的技术是基于画面监控且实现了声音及数据等方面的监控,将这三者合为一体,生产及安全集中控制监视层面及信息管理层面,使各个环节实现监测,从而确保生产安全且杜绝意外事件的出现。
4、三下矿井采煤技术分析
三下矿井开采最关键的危害则是地下水污染及建筑物体破坏,所以这务必要求开采人员深层掌控岩层运动规律及地表沉降规律,展开三下矿井开采时则相应研究人员务必对地表及建筑物体和地下水资源施以保护措施,要不断改善及创新煤矿水资源保护开采技术,深层分析地表主要特征,严格改善煤矿充填降沉开采技术及煤炭瓦斯综合型共同开采技术,要充分加固地表建筑物体。
5、岩石排放及煤炭地下气化技术分析
岩石可谓是污染且占用现存矿源周边土地的关键因素,煤矿开采时则必定产生众多岩石固体废弃物。该问题往往是施以全煤巷布置单一煤层开采,通常岩石无需运送至地面,是把岩石全部填充至煤层采空区域,综采及综掘务必共同进步。再者就是对岩石施以综合性开发 ,可用其发电供热,制造建筑煤矿岩石废弃物再利用。煤炭地下气化技术属于煤炭资源中新型绿色开采工艺。此技术主要是采用高科技技术把埋藏于地下深层面的煤炭资源施以有效控制燃烧,使得煤炭产生热化学作用,最终产生可燃性气体,转为气态能源而通过管道将气体输送于地面,使得煤矿井下固体开采高效率、成本低,适应于煤矿地质条件较为复杂且劣质煤比重较高的工作情况下,此技术具备极大的应用前景。
结束语
煤炭属于中国能源基础及主要原料,国民经济中煤炭发挥着极大作用与意义,有着很高的战略性地位。短时间内中国以煤炭为主的能源结构很难出现本质性逆转,加上国内采煤力度逐年增大,众多易采煤区域不断走向枯竭且采煤难度更是持续提升。随着工业控制自动化技术水平的不断提升,煤矿机电自动化被广泛应用于矿井上。本文就国内采煤技术现状及发展方向进行了分析,为国内采煤技术创新提供依据。
参考文献
[1] 汪平.论述我国煤炭开采技术现状及展望[J].低碳世界,2014(1).
[2] 田连富.难采煤层的采煤机技术现状及发展趋势[J].科协论坛(下半月),2013(5).
[3] 崔连发.论采煤机的发展现状及前景[J].劳动保障世界(理论版), 2013(8).
[关键词] 网络商务 图书发行 图书管理
网络商务环境下,在我国图书业致力于发展网络商务的进程中,认真研究、分析图书出版发行业中现代图书物流配送发展的现状,并结合图书物流自身的特点,推动图书发行网络商务,是我们每一个从事于图书出版、发行、管理的机构和个人都无法回避的领域和不可推卸的责任。鉴于网络商务主要以网络为平台,为统一说明,本文把电子商务、网络经济、网络商务、互联网商务等名称统一称为网络商务。
一、网络商务环境下我国图书业发展现状
1.我国网络环境概况
2008年1月,中国互联网络信息中心(CNNIC)在京《第21次中国互联网络发展状况统计报告》。根据报告,我国网民总人数达到2.1亿,互联网普及率从2007年7月的12.3%快速提高到16%;2007年12月的宽带网民数已经达到1.63亿,占网民总体的77.6%,比2007年6月增加了4094万人,比2006年12月的1.04亿增加了5938万人。目前中国网民仅以500万人之差次于美国,居世界第二。
2.我国图书业发展现状
把基于计算机网络技术的网络商务形式运用于传统的图书出版发行、物流配送领域,这既是图书业自身发展的迫切需要,也是图书业进一步发展的必然,也是网络商务得以有效应用的一个非常适用的领域。据称,中国每年图书行业的总价值约1000亿元,在流通中的费用约为700亿元,如果全面推行以网络为主的网络商务,将极大地改变整个图书的传统业务流程,有利于促进图书网络商务的诚信、和谐、快速发展。
目前,我国电子图书出版总量近20万种,为全球第一。目前,我国已经开展数字图书服务的省级图书馆达55%,全国81%的重点高校开展了电子图书服务。当前,全国约有100家出版社开始同步出版电子书,已经开展数字图书业务的图书馆用户超过1000家。2004年,我国网络出版市场实现规模性增长,销售收入突破1000万元,累计销售电子图书总册数达805万册。根据中国互联网络发展状况统计报告,近年网民通过互联网购买过的商品(多选题)中高居第一位的是:图书、报纸、杂志及其他纸质出版物,占47.2%。由此不难推断,我国图书业网络商务已经站到新型商务领域的前端。
在图书业网络商务的发展过程中,仔细研究分析国内外尤其是本地区与跨区域图书业网络商务发展的现状和图书现代物流的现状,并结合自身的特点,推动图书业网络商务应用,具有极强的现实意义。
二、网络商务环境下的现代图书跨区发行特点和涵义
网络商务环境下的现代图书跨区发行,是相对于传统环境下图书储运流通来讲的,其特点及涵义已经发生较大改变。
图书物流与网络商务的连接,使网络商务环境下的图书跨区发行具备了信息化、现代化、社会化、人本化等为特征的内涵:第一,图书跨区发行信息化。图书物流信息化表现为图书物流信息的商品化、物流信息收集的数据库化和代码化、物流信息处理的电子化和计算机化、物流信息传递的标准化和实时化、物流信息存储的数字化等。第二,图书跨区发行自动化。在信息化基础上,加之机电一体化的实施,图书物流自动化在省力的同时,又扩大物流作业能力、提高劳动生产力、减少了物流作业的差错。图书物流自动化的设备设施非常多,如条码或语音或射频自动识别系统、自动分拣系统、自动存取系统、自动导向车、货物自动跟踪系统等。第三,图书跨区发行网络化。图书物流的网络化是物流信息化的必然,是网络商务下图书物流活动的主要特征。国际互联网络的急速普及和发展令图书物流网络化成为未来必然。第四,图书跨区发行人本化。以人为本,促进人的全面发展,是顺应人类社会发展趋势的必然选择。图书物流的运作引入人本化理念和方式,既是为实现“以顾客为中心”理念而在图书物流领域中提出的,也是现代图书物流自身发展的需要。图书物流人本化要求根据消费者需求的变化来灵活调节物流配送,没有配套的人本化的物流系统是不可能达到目的的,灵活组织和实施图书物流配送。
三、加强和完善我国图书业在网络商务环境下的跨区配送与发行
要建立一个现代图书物流管理及跨区发行信息系统。现代图书物流业必须符合仓储自动化、包装标准化、装卸机械化、加工配送一体化和信息管理网络化等要求。现代物流信息管理系统要以先进物流理论为指导,从图书业物流业务流程整合入手,采用国际互联网、企业网、大型分布式数据库技术、条码技术、全球定位系统等现代电子信息技术,实现信息采集和识别的自动化。现代图书物流管理及跨区发行信息系统组成一般有:运输设备管理信息系统;客户管理信息系统;运输(配送)管理信息系统;仓储管理信息系统;发行管理信息系统。
在网络商务环境下,以网络为主的图书商务活动以一种带有鲜明网络特征的商务活动过程,正在给图书业出版、发行带来一场巨大的变革,它对图书行业的影响会远远超过图书商务的本身,随着越来越多的公司与人参与到图书业的网络商务活动中来,我国的图书网络商务发展将会促进图书出版发行整个领域增速前行。
参考文献:
[1]陈方建:中国图书物流从传统储运向现代物流转变.物流技术.2006,(11)
关键词 产业结构调整;专业结构优化;职业教育;中高职一体化;浙江省
中图分类号 G719.2 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2014)22-0035-07
作为职业教育服务区域经济发展的重要纽带,职业教育专业结构受产业结构调整与中高职一体化的双重制约和影响。一方面,产业结构调整对专业结构变化起着决定性的影响;另一方面,产业结构调整特别是产业升级又加快中高职一体化的进程,建立中高职一体化人才培养模式和体系已成为职业教育自身改革的重点和发展趋势,中高职一体化是专业结构优化不可或缺的考虑因素。因此,对职业教育专业结构优化的研究,有必要回到产业结构调整和中高职一体化的双重视阈中进行考量。浙江省是全国首个“转变经济发展方式综合试验区”的试点省份,也是率先探索中高职一体化人才培养模式和体系改革的省份,本文以浙江省为例,把职业教育专业结构的状态分析置于中高职一体化人才培养模式和体系构建的分析框架中①,通过分析产业结构对职业教育专业结构的作用机制,探讨职业教育专业结构优化对策。
一、产业结构调整和职业教育专业结构优化的基本概念及作用机制
(一)基本概念
产业结构和职业教育专业结构是两个不同概念的事物,分属两个截然相异又彼此紧密联系的领域,各自有着丰富的内涵和外延。“产业结构”是经济学领域的概念,自20世纪40年代产生至今,人们对产业结构的内涵仍无统一的认识,按照产业结构研究的内涵和外延的不同,对产业结构的概念界定有狭义和广义之分,狭义的产业结构指产业间的关系结构,包括构成产业总体的产业类型、组合方式,产业间的本质联系,各产业的基本技术、发展程度及在国民经济中的地位和作用;而广义的产业结构除了狭义的产业结构内容外,还包括各产业在数量上的比例关系及在空间上的分布结构等[1]。本文所探讨的是广义的产业结构,即从质和量两个维度进行探讨,产业结构从质的角度揭示经济发展过程中国民经济各产业部门起主导和支配地位的产业不断替代和更新的过程;从量的角度反映了一定时期产业内的比例关系。
产业结构调整是产业结构朝一定目标的发展变化,是指根据一国或地区的战略发展,对现有产业和资源重新调整,以实现资源优化配置。产业结构的合理化、高度化和融合化,是产业结构调整的基本内容和必然结果,是以技术升级为主导的产业结构“优化”的集中体现和主要特征,也深刻影响着职业教育专业结构的发展和变化。
职业教育专业结构是指职业教育专业领域内各要素及其相互关系的总和,主要包括两方面内容:一是职业教育专业内的构成要素,包括专业的口径、质量、内涵等;二是在一定专业内涵基础上专业间的构成状态,包括专业的数量、规模、布局及衔接关系等。在区域层面内,职业教育专业结构优化是指通过专业种类和数量增减,比例和布局调整,不断提高内涵和突出特色,提升职业教育专业服务产业发展能力的增殖过程,即通过调整专业数量、层次、空间、规模、速度、质量及技术服务,适应产业经济转型的动态优化过程。
(二)产业结构调整对职业教育专业结构的作用机制
通过对产业结构和职业教育专业结构基本概念的分析发现,两者存在着相互依存、相互影响和相互作用的紧密联系,产业结构调整是影响职业教育专业结构优化的深层次和决定性的因素,而专业结构调整又反映并影响着区域产业结构的变化。区域产业结构调整对职业教育专业结构的影响和作用是以就业结构为纽带发生联系,并受时空条件的制约。在一定的时空范围内,区域产业结构调整对职业教育专业结构的作用主要表现在以下几方面:一是产业结构调整对职业教育专业数量结构和规模结构的影响。区域产业结构调整要求职业教育各专业的招生数量、在校生数量和毕业生数量与区域产业吸纳人才的数量趋向一致,专业规模调整速度与产业吸纳人才的速度大体一致,在“供给―需求”上保持总量平衡。二是产业的高度化对职业教育专业层次结构产生重大影响,要求区域内中等、高等职业教育各专业人才与产业人才需求层次相一致。三是产业空间布局变动要求专业空间布点适合产业空间布局。四是产业结构的合理化、高度化和融合化对职业教育专业人才培养规格和标准提出新要求,要求职业教育各专业的人才培养目标、规范标准等方面与各产业对人才的知识、能力和素质要求相一致,这是判断专业结构与产业结构是否适应的一个核心指标,也是检验人才培养质量的重要标准。五是产业结构调整对职业教育专业技术服务结构的影响。产业结构调整直接表现为以技术升级为主导的产业结构优化,必然要求职业教育承担更多的“技术创新”和“社会服务”功能,充分发挥各专业“科技孵化器”作用。
需要说明的是,产业结构调整对职业教育专业结构的影响并非是单向的、机械的、静止的和线性的,它们作为两个各自开放的现实性系统,两者的关系是双向的、动态的以及线性和非线性的有机联系。因此,在产业结构调整对职业教育专业结构产生决定性影响的同时,职业教育专业结构对产业结构调整也表现出相应的“反作用”影响,这种“反作用”体现为在一定时空范围内职业教育专业结构为产业结构调整的适应,其特点是模糊性和动态性,而不是精确的、静止的和片刻的。
二、基本情况与主要问题――浙江省职业教育专业结构状态分析
有针对性地研究职业教育专业结构的优化,须在一定的时空范围内,以区域内产业结构为参照物,对职业教育专业结构进行实证意义上的状态分析。所谓状态分析,是指对专业内构成要素的形态和内涵以及专业间构成关系的聚合态进行实证分析的方法,以便科学分析职业教育专业结构的静态特征和动态轨迹,从而准确把握职业教育专业结构的基本情况及存在的主要问题。
(一)基本情况②
1.在设置规模上形成了面向一、二、三产业较为齐全的职业教育专业结构体系
2011年,浙江省有中等职业学校424所,招生23.88万人,高等职业学校46所,招生数达12.76万人。从专业设置来看,已形成设置齐全、具有一定规模的职业教育专业结构体系,见表1。2011年,浙江省职业教育专业布点数为3286个,其中中职和高职院校专业布点数分别为2186个和1100个,专业布点在职业院校分布呈集中化和规模化趋势,平均每所中职学校开设的专业数为7个,平均每所高职学校开设的专业数为23.91个。从专业设置对应的行业和产业看,目前职业教育开设的专业涵盖了经济普查中所列的农林牧渔、采矿、制造、建筑等行业,专业大类涉及率达100%,其中,面向第一产业的农林牧渔类专业布点105个,占职业教育专业布点总数的3.20%,面向第二产业的加工制造类、资源环境和土木水利类专业布点总数758个,占职业教育专业布点总数的23.06%,面向第三产业的专业布点数2423个,占职业教育专业布点总数的73.74%。可见,浙江省职业教育专业设置主要集中于第二和第三产业,专业设置突出市场导向,侧重与区域经济的紧密结合,具有较强的行业性和应用性。
2.在比例上形成了以加工制造类、信息技术类、交通运输类和旅游商贸类为主体的专业结构布局
浙江省职业教育专业结构布局基本形成了“两头小、中间大”的“哑铃型”结构,即一些与先进制造业和现代服务业紧密结合的加工制造类、信息技术类、交通运输类和旅游商贸类专业在数量和规模上成为职业教育专业结构的主体,而资源环境、农林牧渔、能源与新能源类专业以及公共服务类、体育健康休闲类、司法服务类专业在专业结构中所占比例较低。首先,从专业布点数看,加工制造类、信息技术类和旅游商贸类专业占中高职专业布点总数的64.92%,而资源环境、农林牧渔、能源与新能源类专业仅占中高职专业布点总数的3.97%,公共服务类、体育健康休闲类、司法服务类专业仅占中高职专业布点总数的2.71%;其次,从专业招生数和在校生数看,2011年浙江省高职招生专业数252个,招生人数前十位专业全部是加工制造类、信息技术类和旅游商贸类专业,分别是会计、计算机应用技术、酒店管理、电子商务、建筑工程技术、工商企业管理、市场营销、商务英语、机电技术一体化和国际贸易实务,占高职招生总数的29.52%;同样,中职招生数前十位的专业也全部是加工制造类、信息技术类和旅游商贸类专业,分别是会计、数控技术应用、学前教育、计算机应用、汽车应用与维修、旅游服务与管理、电子商务、机电技术应用、国际商务、机械加工技术,占中职招生总数的48.80%。
以加工制造类、技术信息类和旅游商贸类为主体的职业教育专业结构现状从一个侧面反映了职业教育以市场为导向、以服务为宗旨的办学目标和方向,也与劳动力市场需求现状基本一致,以2011年第一季度浙江省劳动力需求为例③,制造业、批发和零售业、住宿和餐饮业、居民服务和其他服务业及租赁和商务服务业仍是人力资源市场中吸纳劳动者就业的主体行业,这五个行业的用人需求占总需求的88.38%,其中制造业需求人数占总人数的50.53%。
3.在能级上形成了“中职重基础、高职重方向,中职重技能、高职重技术”的专业层次结构
随着产业结构调整和技术升级,对人才结构层次提出了新要求,职业教育高移化和中高职一体化是职业教育发展的趋势。2012年3月,浙江省开始进行中高职一体化人才培养模式改革,通过加强中高职专业设置、课程内容和教学模式等方面的衔接,旨在优化职业教育专业层次结构,在能级上形成“中职重基础、高职重方向,中职重技能、高职重技术”的专业层次结构。职业教育专业层次结构主要反映在专业口径和课程设置的能级差异上。以加工制造类专业为例,2012年,浙江省中职教育加工制造类设置的主要专业有机械制造技术、机械加工技术、电气技术应用、电气运行与控制、机电加工技术、 数控技术应用、模具加工技术、电子电器应用与维修、机电设备安装与维修、汽车检测与维修等,而高职加工制造类设置的主要专业有机械设计与制造、模具设计与制造、数控技术、工业设计、机械制造与自动化、计算机辅助设计与制造、钢结构建造技术、机械质量管理与检测技术、机电一体化技术、电气自动化技术、生产过程自动化技术、机电设备维修与管理、数控设备应用与维护、汽车技术服务与营销、汽车检测与维修技术、汽车电子技术、汽车整形技术、汽车制造与装配技术等。因此,中职教育和高职教育在专业名称和内容上既有相似性,又在专业口径、培养目标和课程内容上有所区别,中职教育的加工制造类专业偏重于基础性和职业性,专业设置强调职业基础,侧重于培养学生的基础性和单一性技能,而高职教育的专业设置更突出专业性,强调培养学生专业的系统性,旨在培养应用性和管理性的专业技术人才。
4.围绕市场设置专业,初步形成与产业发展相适应的专业结构调整机制
近年来,浙江省围绕深度对接产业结构发展,以建立职业教育专业市场需求调研与专业预警机制为载体,把区域经济现状及发展趋势研究作为专业结构调整的关键,逐步形成与产业发展相适应的专业结构调整机制。自2011年开始,全省各地加强了对新设专业的审批管理,教育行政管理部门专门发文公布当年职业学校新设专业目录,并规定“凡同一设区市内已有3所以上职业学校开设的专业,原则上不再新批准设置”的有关要求,同时严格控制新增设布点数多、社会需求不大、就业前景不好的专业。以中职教育为例,全省当年停止招生并予以撤销的中职教育专业点有299个,新开设专业点103个,两者相抵共减少专业布点196个。
浙江省职业教育专业结构调整始终立足区域产业发展实际,注重专业结构调整与区域产业转型互动,突出以下几个方面的内容:
一是围绕支柱产业做强主体专业。以中职为例,2011年,全省中职学校共设置主体专业点700个,校均为2.2个,主体专业点占专业布点总数的比例达到31.5%。在主体专业布点中,先进制造业专业点321个,现代服务业专业点356个,现代农业专业点23个,分别占主体专业布点总数的45.9%、50.8%和3.3%。
二是立足特色产业做精特色专业。如温州市针对鞋服特色产业,开设了鞋革制品造型设计、皮革工艺等特色专业。绍兴市围绕食品饮料(黄酒等)特色产业,开设了酿酒技术专业。东阳市围绕木雕产业,开设了工艺木雕特色专业。
三是瞄准新兴产业开设新兴专业。围绕生物、新能源、装备制造、节能环保、海洋、新能源汽车、物联网、新材料、核电等9大战略性新兴产业,努力创造条件设置新兴专业,如金华市的新能源汽车制造与维修专业,湖州市的太阳能与沼气技术利用专业等。
(二)浙江省职业教育专业结构存在的主要问题
1.职业教育专业供给与产业需求存在着不对等、非均衡关系
职业教育专业供给与产业需求之间的关系是动态的、历史的和相对的过程。职业教育专业供给和产业需求间的不对等和非均衡性,是指职业教育专业所培养的学生进入就业市场时在总量、层次、类别上与产业需求存在差距,出现失业、过度就业或教育不足等现象[2]。
在总量上,职业教育所提供的技能型人才无法满足企业需求,造成产业转型升级中企业“用工难”的问题迟迟无法有效解决。在浙江经济转型升级进程中,劳动力市场需求的一个显著特点是:低端劳动力刚需与技能型人才短缺长期相伴[3]。2012年,浙江省企业用工监测表明,一方面,普工需求占企业用工总需求的比重维持在70%以上,成为企业用工需求的主流;另一方面,技能型人才始终供不应求,各类职业资格等级的求人倍率(求人倍率=岗位数/求职人数)近年来持续保持在2以上。特别是随着产业转型升级的加快,海洋经济、服务外包、动漫、现代信息技术、文化创意、现代农业等智力密集型、技术密集型产业的大力发展,加大了对高素质劳动力需求,高技能人才数量短缺的现象更加突出。
在层次上,职业教育专业能级结构无法适应以技术升级为主导的专业结构调整要求,尚未形成“中职―高职―本科―研究生”层次鲜明、互相衔接的职业教育专业能级结构。所谓专业能级结构,是指专业结构中各个层次的比例关系。目前,浙江省职业教育专业能级结构单一,仅仅局限于中职和高职两个层次,没有本科和研究生层次的职业教育专业设置,无法满足产业结构调整对高技能、高技术和创新性人才的培养。1∶6∶14是目前国际通用的人才结构高中低级比例。2011年浙江省高职教育专业布点数为1100个,中职教育专业布点数达2186个,中职专业布点数接近高职专业布点数的两倍。以第一产业为例,浙江目前高职农经类专业布点数为32个,中职教育农经类专业布点数为73个,两者比例仅为0.44∶1,高职农经类专业布点明显不足,中高级人才培养结构比例失调,中初级农业人才比例过大,造成中职农经专业毕业生就业率和专业对口率偏低,高级农业经营人才培养明显不足,无法满足农业现代化对高层次农业技术人才的需求。
最后,在总类上,浙江省职业教育专业结构与产业结构比例处于不匹配状态,主要反映在两个方面:一是职业教育专业结构与三大产业之间的匹配度不高。 以中职教育为例,2011年全省三大产业的产值占比分别为5.00%、51.86%和43.14%,从业人员占比分别为0.02%、74.18%和25.80%,而服务一、二、三产业的中职教育专业在校学生占比分别为1.79%、24.44%和73.77%,中职专业结构与产业结构之间尚未形成合理的匹配关系。二是职业教育专业结构与三大产业内的行业结构之间存在着不均衡关系,见表2。第二产业的中职土木水利类、加工制造类专业在校生占比与从业人数占比的差为-18.38和-30.65,表明这两类专业的人才培养规模远不能满足产业发展的需要,而第三产业的财经商贸类、信息技术类和文化艺术类、体育健身类、休闲保健类专业与从业人员占比差为14.61、11.44和7.40,表明这两类专业的人才培养规模出现了产能过剩,超过了行业吸纳能力。
2.职业教育专业“同构化”现象较为突出,区域和院校之间专业建设缺乏特色
由于缺乏有效的专业结构调整统筹协调和运行机制,区域之间、院校之间的专业“同构化”现象较为突出,导致区域和院校之间专业结构差异性和互补性不强,专业建设缺乏特色。2011年,全省46所高职院校计算机应用技术专业布点数达27个,占高职院校总数的58.7%,招生人数6186人,占当年高职招生总数的5.98%;服装技术与加工、针织技术与加工、纺织品检验与贸易等三个专业布点数仅为4个,当年招生人数为116人,与浙江省作为纺织品和服装生产与销售大省的地位明显不相适应。同样,中职教育专业结构在设区市内低水平重复设置现象也较为突出,2011年,全省中职学校平均专业设置数达7个,部分区域内中职学校平均专业设置数超过10个。
3.职业教育专业结构与现代产业集群建设要求存在较大差距
一是专业设置与现代产业集群关联度不高,存在着专业设置的“盲点”。对应42个产业集群建设示范区,全省职业教育开设的专业不到60%,瑞安汽摩配产业集群、嵊州领带产业集群、义乌饰品产业集群等已成为当地经济支柱和特色产业,年销售收入超过200亿元,但还没有设立这些产业集群发展所需要的专业,导致这些产业集群创新和升级的动力不足,存在着低端化锁定的倾向。
二是专业规模无法满足现代产业集群发展的需求。支撑产业集群建设的骨干专业不足30%,以杭州装备产业集群为例,装备产业已成为区域经济的主要支柱,产业总量占杭州工业经济总量的1/4,而其对应的区域职业教育专业有机电技术应用、机械加工技术、数控技术应用、模具制造技术、机电设备安装与维修、光电技术应用等,2011年,杭州市上述专业布点数为26个,在校生为7972人,招生数为2799人,当年新设置专业的学校为2所,当年上过专业停止招生的学校为5所。显然,无论是专业的存量规模还是增量规模,都无法满足现代产业集群发展的需要。
三是专业创新能力不足,无法支撑现代产业集群建设对技术升级的需要。技术升级和创新驱动已成为现代产业集群发展的主要特征。尽管近年来浙江省职业教育积极开展创新,提升专业创新能力,2008~2013年,全省中职学生获得专利授权324项,转让给企业专利数59项,转让金额541.27万元,学生的小发明作品为全省60家小微企业创造了6094.8万元利润。然而,浙江省职业教育仍局限于技能与技术训练层面,专业创新实践尚处于起步和探索阶段,专业创新能力较为薄弱,大多仍停留于传统产业改造中的“小发明、小创造”,与浙江省产业结构以技术升级为主导的调整要求不相适应。
三、产业结构调整和中高职一体化双重视阈下优化职业教育专业结构的对策
在产业结构调整和中高职一体化的双重视阈下,职业教育专业结构优化既不是孤立的中职或高职内部专业类型的变动,也不是简单的数量上的“增”或“减”的问题,职业教育专业结构优化本质上是一项系统工程,需要立足区域产业实际,积极探索和构建与产业结构调整相适应的、中高职一体化的职业教育专业结构优化机制。
(一)加强宏观调控,建立以政府为主导的职业教育专业结构优化统筹协调机制
一是科学制订全省中高职一体化职业教育专业结构规划,系统设计全省中高职专业结构优化的战略目标和任务。根据浙江省产业规划,按照“适应性、前瞻性、创新性、效益性”的原则,确立“专业数量规模对接产业发展规划、专业空间结构对接产业集群布局、专业层次结构对接岗位技能等级”的思路,制订全省职业教育专业结构规划,强化主体专业建设,突出重点构建职业教育专业群,优化全省职业教育专业设置,努力形成产业结构调整与专业结构优化“耦合发展”的对接机制。二是建立职业教育专业结构调整联席会议制度,构建中职与高职、教育与相关行业主管部门和行业企业的对话协作机制和平台。围绕服务产业转型升级,在人才需求预测、专业设置、培养标准制定、职业技能鉴定和论证和人才培养模式创新等方面开展全方位合作,形成产业引领、政府统筹、部门配合、中高职衔接、行业企业深度参与的职业教育专业结构优化统筹和协调机制。三是搭建人才供需的“大数据”平台,建立产业发展与职业教育专业设置之间的信息交流机制。增强学校对产业需求的前瞻性预测,引导学校及时调整和优化专业结构。四是定期进行专业设置评估,建立专业预警机制,增强专业结构调整的灵敏度和科学性。建立职业教育专业预警机制,在专业设置和结构调整中,实现骨干专业与主体产业、专业核心技能与岗位需要的高度对接,促使职业教育专业结构调整和优化的可持续发展。
(二)发挥市场调节作用,构建以市场需求为导向的职业教育专业结构优化动力机制
一是建立劳动力市场信息采集制度,从不同区域、产业、行业、岗位以及不同性质的用户在人才规格、人才层次、知识结构、能力结构等方面的不同需求信息进行全面科学的采集,为职业教育专业结构调整提供准确有效的信息。二是建立科学化的信息处理系统。由于职业教育专业建设与人才培养具有周期性和滞后性特点,要对劳动力市场需求信息进行科学的信息处理,突出对人才需求的动态预测和分析,对因产业结构调整等而产生的人力资源需求变化趋势进行研究和分析,分别提供近期、中期以及较长时期劳动力需求预测报告,为职业教育专业结构调整提供科学性和可行性的依据。三是建立信息平台。各级人力资源与社会保障部门、教育部门应通力协作,切实履行职责,建立和完善企业与学校供需信息双向平台,完善定期制度,让企业和学校都能及时掌握近期、中期以及较长一段时期劳动力市场供需双方的相关信息,从而形成产业结构与专业结构之间“调整―优化―再调整―再优化”的良性循环。
(三)紧密对接产业和行业发展,建立职业教育专业建设对接产业转型的运行模式
一是瞄准浙江省产业集群探索职业教育专业群发展新模式。要紧跟浙江现代产业集群发展趋势,对职业教育专业发展重点进行重新定位,以重点专业建设带动专业群发展,着力发展与区域产业集群适应的专业群。二是建立专业对接行业联动机制。成立由行业、企业和学校联合的专业教学指导委员会,建立专业带头人、专业骨干深入行业主管部门,担任行业协会职务等机制,使专业建设融入行业发展。三是深化专业对接企业、中职对接高职的校企合作和院校合作机制建设。各专业以若干骨干企业为依托加强专业建设,聘请行业企业专家担任兼职专业带头人,实施行业企业专家和学校专业带头人会签培养制度。以高职为主体,建立中高职衔接、企业资源共享的院校合作机制。
参 考 文 献
[1]张君生.论职教专业结构与区域产业结构的适应性[J].天津职业大学学报,2011(4):9-12.
引言
病床是病人在住院或疗养期间重要的医疗器械。我国的医疗器械行业自建国初期至今经历了三个发展阶段:第一阶段为建国后到改革开放之前。这一阶段医疗器械产业从无到有,基本形成了一个较为独立的产业分支。第二阶段是改革开放后的十年,这一阶段的主要特征是产业队伍进一步膨胀并开始重新组合。第三个阶段是1987年以后的高速发展时期。经过50年的建设,我国医疗器械工业布局和产业结构趋向合理。
本文针对现在医院里使用的普通病床的改进和创新。无级调速自动升降病床不仅使普通的病床实现了自动升降,使病人休息起来更舒适,而且制造成本得到了很好的控制,能是大多数医院用上这样的病床,让成千上万的病人使用上这种舒适的疗养工具。 并设计类智能化呼叫系统,利用单片机的通讯功能,设计出具有振铃、显示房号等功能的多功能病床呼叫系统,满足了医院的病房管理和护理的要求。
1. 智能化多功能病床的机构分析与设计
常见的一些新型护理病床有手动可升降病床、遥控气动可升降病床、电动遥控病床等。本设计结合护理业的实际情况和病人的实际需要,我们这款多功能病床主要可以实现以下五大功能:帮助病人坐起功能,使病人在任何坐卧姿势下感觉舒适(自主控制);帮助病人屈膝功能,使病人腿部置于所需的舒适的位置(自主控制);帮助病人左右翻身功能,实现病人的左右翻身(自主控制);帮助病人排便功能,使病人在床上能很方便的排便(自主控制);辅助病人用餐和看书的功能,
1.1. 床板结构设计
床板是承载病人和一些医疗器械的主体。要求床板能够轻松协调的实现病人的翻身、仰坐等功能性动作。本文设计的床板分为8块,相互间用合叶铰接如图1所示,左右翻时1、3、5、7或2、4、6、8一起绕X轴翻转;坐起时1、2一起绕 轴翻转;曲膝时5、6一起绕 轴向上翻转,翻转的同时7、8板同时被拖起,7、8板一起绕Y3相对于5、6板转动,从而达到了曲膝的目的。图中A、B为排便的滑板,排便时A、B分别沿Y轴正负方向往外滑动,打开一活门,从而满足排便需要。未工作时床板平置于床架上,和普通的病床一样。采用此种结构的床板,制造简易,且很轻松的克服了各功能间的相互干扰,满足了各个功能协调动作的要求。
1.2. 坐起屈膝的实现设计
对于病人坐、起、屈膝等动作的实现设计,本文采取坐起和曲膝的功能分别驱动的思路。分别是床板平置和坐起及曲膝动作完成之后的状态。床板平置时,人躺在床上和普通病床一样,当需要坐起时由图中左边的电动机驱动螺杆转动,使得螺套向右运动,再由连杆带动转臂旋转,最后由转臂驱动床板绕轴旋转,从而使人坐起。需要曲膝时,同样右边的电动机工作,通过螺旋传动使得转臂旋转,将床板顶起,达到曲膝的目的。
1.3.左右翻身结构设计
左右翻身的实现同上面的原理,由另外一台电动机驱动,通过螺旋传动完成翻转。电动机工作带动螺杆转动,同时带动另外一个螺套向右运动,由连杆带动转臂旋转,使得床板绕中心点旋转。当电动机反转时,同理使得床板绕中心点旋转,从而达到左右翻的目的。
2.基于单片机的智能化病床呼叫系统设计
病房呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地方,用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统,是提高医院护理水平的必备设备。以前当病人需要服务时就不得不亲自到值班室去叫。安装该呼叫系统后,在病人与护士之间架起一座及时沟通的桥梁,可在减少护理人员的同时,保证病人随时能够得到服务,让每个病人及时得到最佳护理。它要求及时、准确可靠、简便可行、利于推广。利用单片机的通讯功能,设计出具有振铃、显示房号等功能的多功能病床呼叫系统,满足了医院的病房管理和护理的要求。
本文设计的智能病床呼叫系统硬件分为四个模块:
2.1.主单片机AT89C52部分,主控制芯片。
2.2.病床呼叫模块医护响应LED灯,作为病床呼叫端。
2.3.响应按钮模块LCD,为医护响应端。
2.4.液晶屏显示模块,显示呼位以及呼叫次数,更方便医护管理。
本系统实现的主要功能是通过程序,完成病床号的显示、呼叫灯的显示。例如:1号病床呼叫时,对应1号床头的呼叫灯亮,同时在呼叫中心的控制台处,对应医好床的呼叫灯亮。2、完成某段时间内对应病床呼叫次数的显示;3、当呼叫中心医护人员听到呼叫后,按呼叫响应停止按钮,呼叫等熄灭、同时病人对应病床呼叫次数显示清零。
3.结论
本文主要研究了一类智能化病床的方案设计。主要内容为阐述了机电一体化方案设计方法和要做的具体工作。根据病人的实际需要,分析和设计了具有多种动作功能的病床基本结构,然后进行方案的总体设计,工艺原理的分析,最后实现了病人的翻身、坐起、屈膝、排便及吃饭等多种基本功能。
对于控制系统的实现,本文设计按照先将程序模块化的思路,分别对系统的电机控制系统和呼叫系统进行分析设计。对系统进行了软硬件的全面设计编程和分析。最后将几个模块结合起来在一个程序中综合运用,并最终实现其功能。
关键词:中国;物流;第三方物流;发展思路
Abstract: In the modern economy, competition among enterprises is no longer low-cost access to raw materials, production technology, a simple market competition, often in the face of the market and enterprise customers to establish rapid response system with superior supply chain Inferior competition. Logistics as well as the overall corporate strategy has increasingly become an integral strategic component. This article from third-party logistics start with the connotation and significance, helping enterprises to become aware of third-party logistics, as well as third-party logistics to bring them the benefits of China’s enterprises to develop third-party logistics, as well as the status of existing problems, put forward on the domestic development of third-party logistics建议.
Key words: China; logistics; third-party logistics; Development
第一章 引言
随着现代科学技术的迅猛发展,物流产业作为现代经济的重要组成部分和工业化进程中最为经济合理的服务模式,正在全球范围内得以迅速发展。现代物流特别是电子商务下的第三方物流在企业中的战略管理地位已越来越重要,成为继生产、销售之后,企业发展的第三大支柱和第二种利润源泉。与传统意义上的物流相比,第三方物流不仅包括仓储、运输和EDI 信息交换,也包括订货与自动补货、选择输工具,包装与贴标签、产品组配、进出口等。与此同时,第三方物流还作为一种先进的组织方式和管理技术,被广泛认为是企业在降低物质消耗、提高劳动生产率以外的重要利润源泉。在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。加快我国现代物流业的发展,对于优化资源配置,提高经济运行质量,促进企业改革发展,推进经济体制与经济增长方式的根本性转变,具有非常重要的意义。
第二章 对第三方物流的认识
1.第三方物流的内涵及意义
第三方物流是指生产经营企业为集中精力搞好主业,把原来属于自己处理的物流活动,以合同的形式委托给专门物流企业;同时通过信息系统与物流企业保持密切的联系,以达到对物流全程的管理与控制的一种物流运作及管理模式,也称为“合同物流”或“外协物流”。由于这种物流活动的提供者是一个专门为外部客户管理、控制和提供物流服务的企业,它并不在供应链中占一席之地,反以第三方的身份服务于供应链,因此将其称为第三方物流。社会分工的细化促使专业物流企业的出现,它利用专用物流设施和物流运作的管理经验为客户制定物流需求计划,为客户服务。物流业发展到一定阶段必然会出现第三方物流,而且第三方物流的占有率与物流业的发展水平有着非常密切的关系。第三方物流的发展进程反映和体现着一个国家的整体水平。第三方物流是当今世界物流业的发展趋势,是适应物流一体化趋势和电子商务发展的必然结果。根据中国物流市场第三次调查报告,43 %的生产企业的销售需要第三方物流的支持。而通过第三方物流企业来为自己完成物流配送业务,不但能够打破传统的“厂家—批发—零售—消费者”的营销模式,利用优质高效的物流配送服务,降低经营成本,而且还能逐步建立起“厂家—消费者”的营销模式,使消费者获得个性化的服务,从而提高自己企业的核心竞争力。因此,可以说第三方物流能够与制造商实行有效的合作,为其提供适时的物流方案,仓储战略、库存战略、市场开发战略和市场营销战略,实现信息资源和数据资源的共享,准确了解客户的订货周期、订货量、订货前置时间等市场动态,为客户提供更完善更优质的服务,提高客户满意度和忠诚度,从而实现制造商、客户和专业物流企业的“三赢”。
2.第三方物流的主要特征
(1)、信息化。电子商务时代, 物流信息化表现为物流信息的商品化、物流信息收集的数据库化和代码化、物流信息处理的电子化和计算机化、物流信息的传递的标准化和实时化、物流信息存储的数字化等。因此, 条码技术、数据库技术、电子定货系统、电子数据交换、快速反应及有效的客户反应、公司资源计划等技术与观念在我国的物流中将会得到普遍应用。信息技术及计算机技术在物流中的应用将会彻底改变我国物流的面貌。
(2)、自动化。自动化的基础是信息化, 自动化的核心是机电一体化。自动化的外在表现是无人化, 自动
化的效果还可以扩大物流作业能力、提高劳动生产率、减少物流作业的差错等。物流自动化的设施非常多, 如条码ö语音ö射频自动识别系统、自动分拣系统、自动存取系统、货物自动跟踪系统等。这些设施在发达国家已普遍用于2000year.com物流作业流程中, 而在我国由于物流业起步晚, 发展水平低, 自动化技术的普及还需要相当长的时期。
(3)、网络化。物流领域网络化的基础也是信息化,物流的网络化是物流信息化的必然, 是电子商务下物流活动的主要特征, 物流服务为了保证对产品促销提供快速、全方位的物流支持, 现代物流需要有完善、健全的物流网络体系, 网络上点与点之间的物流活动保持系统性、一致性, 分散的物流单体只有形成网络才能满足现代化生产与流通的需要。同时, 网络内部的所有成员要有统一的服务标准, 只有网络成员的服务水平共同提高了, 才有网络的整体水平的提高。
(4)、智能化。这是物流自动化、信息化的一种高层次应用, 物流作业过程大量的运筹和决策, 如库存水平的确定、运输路径的选择、自动跟踪控制、自动分拣运行、物流配送中心经营管理的决策支持等问题都需要借助于大量的知识才能解决。在物流自动化的进程中, 物流智能化是不可回避的技术难题。为了提高物流现代化水平, 物流的智能化已成为电子商务下物流发展的一个新趋势。
(5)、柔性化。柔性化本来是为实现“以顾客为中心”理念而在生产领域提出的, 但要真正做到柔性化, 即真正地能够根据消费者需求的变化来灵活调节生产工艺, 没有配套的柔性化的物流系统是不可能达到目的。20 世纪90 年代
, 国际生产领域纷纷推出弹性制造系统、计算机集成制造系统、制造资源系统、公司资源计划以及供应链管理的概念和技术, 这些概念和技术的实质是要将生产、流通进行集成, 根据需求端的需求组织生产, 安排物流活动。因此, 柔性化的物流正是适应生产、流通与消费的需求而发展起来的一种新型物流模式。这就要求物流配送中心要根据消费需求“多品种、小批量、多批次、周期短”的特色, 灵活组织和实施物流作业。
第三章 国外发展第三方物流的经验