机电一体化技术研究:接口技术在机电一体化中的运用研究 接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体论文联盟化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化技术研究:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的优秀是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。 机电一体化技术研究:胶东半岛蓝色经济圈培养高素质高职机电一体化专业技术人才探究 论文关键词:机电一体化高职 人才培养 “教学做”一体化双证融通 论文摘要:根据国家整体规划,胶东半岛蓝色经济圈已经进入快速建设期,机电一体化专业人才需求在本地区也将迎来一个高峰期。本文对其专业人才需求背景进行了详细的分析,并根据本校及本专业现有的师资力量,提出了建设“高职机电一体化专业技术人才”方案。在本文中,确定了三个专业培养方向,总结了“1.5+0.5+1”的人才培养新模式,“教学做一体化”教学模式,以及“双证融通”式课程教学模式。 机电一体化技术是集机械、微电子和计算机技术于一体的综合应用技术,也是现代制造业的优秀技术。随着山东省大力推进半岛制造业基地暨北部沿海经济产业带建设,机械制造、电子信息、食品加工和黄金工业四大支柱产业以及汽车、手机、电脑三大产业集群均进入了快速膨胀期。制造业的现代化水平得到了提升,最显著的标志是采用大量的自动化生产制造系统取代了传统的、自动化程度较低的生产方式。 现代机电一体化技术是机械、电子、信息和管理等学科有机结合的高新技术,广泛应用于机械、电子、汽车、食品、医药等行业。可以说,任何产品只要投入工业生产,就必须采用自动化生产制造技术以提高产品质量和生产效率,否则将没有市场竞争力,而自动化生产制造的优秀技术就是机电一体化技术。因此加速培养机电一体化技术高素质技能型人才已经成为高职高专院校的当务之急。在此背景下,山东省大部分高职院校都开设了机电一体化技术专业以满足社会对该专业人才的需求。但一方面,企业难于招聘到合格人才,另一方面相应毕业生感叹就业困难,工作难找。分析原因是供非所需,高职院校内部在该专业培养目标与定位、专业建设与课程设置,实习实训内容及条件等方面存在问题。因此,应依据社会需求确定人才培养目标,以就业为导向构建人才培养新模式,增强人才培养的针对性,适用性,实现人才培养与社会职业岗位的接轨,服务地方经济,并促进毕业生充分就业。 1 根据半岛区域经济发展需要,确定高职机电一体化技术专业人才的培养目标 在对山东省机电设备制造企业和胶东半岛大中型机电企业调研、毕业生跟踪调查和专业建设委员会论证的基础上,归纳出半岛经济发展急需的三种职业特色鲜明的机电类就业岗位群,分别是食品灌装生产线的运行与维护,新能源装备制造的生产与维护,电子组装工艺操作。 山东省是我国重要的粮食及食品生产加工基地,随着人民生活水平的提高,人们对食品的质量、包装和精细化程度要求越来越高,这就带动了食品灌装、包装设备的飞速发展。自从我省做出重点发展食品产业群的重大决策以来。产业集群蓬勃发展对灌装生产线人才的大量需求早已初见端倪。 根据国家中长期发展规划,我国的核电和风电已经进入高速发展期。山东在半岛沿海地区规划了海阳、荣成、乳山三座核电站,并计划在“十二五”末全部投产发电。同时山东地处东部沿海,具有丰富的风能资源,各大发电集团竞相在山东沿海地区修建风力发电厂。这使得山东省核电、风电等新能源装备制造业快速发展,可以预见随着山东核电、风电产业发展的推进将需要大量掌握核电、风电相关知识的装备制造业专业技术人才。 随着现代信息产业的不断发展,电子应用技术发展的不断需求,电子组装技术在真个电子整机装配加工中所占的地位越来越重要。胶东半岛在发展电子信息与家电产业集群的同时,电子组装技术备受关注,据调查分析,电子组装技术产业的人才存在着巨大的缺口,在未来需要众多电子组装技术人才满足企业生产需求。 我们通过以上市场调研,制定了适应区域经济发展的机电一体化技术专业的人才培养方案,确定了在机电一体化技术公共知识平台的基础上分三个专业培养方向:食品灌装生产线的运行与维护、新能源装备制造的生产与维护、电子组装工艺操作。 2 构建科学合理的新型人才培养模式,为胶东半岛培养高素质技能型人才 2.1 构建“1.5+0.5+1”的人才培养新模式 机电一体化技术专业的传统教学模式是实施“2.5+0.5”人才培养模式,即三年中两年半在学校完成教学计划规定的所有课程,最后半年赴企业进行顶岗实习。这种传统人才培养模式难以培养出我们所需要的为地方企业量身打造而熟练掌握专业知识和技能的专门化人才。因而进行人才培养模式改革,构建科学合理的人才培养新模式势在必行。“1.5+0.5+1”正是贯彻分方向教学并实施产学研合作办学的一种教学新模式。1.5是指在新生入学后在第一到第三学期,学习基础类模块、专业基础模块、专业优秀模块和技能优秀模块,在这样一个公共知识平台的基础上主要培养学生从事机电类岗位的基本能力。0.5是指在第四学期进行专业拓展能力模块的学习,即学生根据自己的兴趣和就业意向自行选择三个就业方向的一个,进行该方向一系列知识和技能领域的学习。1是指在最后一年,学生根据各自选择的专业方向到对口的企业进行更有针对性地进行技能培训,并顺利完成顶岗实习。 2.2 推行“教学做一体化”教学模式 在分方向教学的课程学习中,部分课程专业性强,如没有合适的实训载体,学生难以实际掌握该专业技能,因而在合作企业的帮助下建设了两个校企合作共建实验室,在这里实现了部分课程理论教学和实践教学一体化的教学模式,通过以具体的工作任务为中心,实际操作为载体。使学生在实际训练中得到了知识和技能的培养,提升了学生的职业素质。并有企业技术人员担任课程的部分授课任务,使学生所学知识与企业的实际需要实现了“零距离”接轨。 2.3 实行“双证融通”式课程教学 高职教育的特点是突出学生职业技能的训练,培养学生的职业实践能力。而国家在长期对各行业生产一线和生产过程职业技能的总结过程中,形成了一套完备的各行业职业资格标准。所以参照行业职业资格标准,进行课程体系的改革和课程内容的重组,有助于提升学生的优秀竞争力。这种以“双证书”为目标,构建以职业能力为主线的教学内容和教学环节,将“双证书”教育融入教学全过程,使学生在学习相关课程后可直接参加职业资格证书考试,我校机电一体化技术专业学生在学校期间可考取维修电工(中级)证书和机电一体化技能认证。 3 结语 以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路,是国家对高职院校办学方向的科学定位。通过对胶东半岛人才市场需求的深入调查研究,培养特色鲜明的机电一体化技术专业人才适应区域经济发展的人才需求,不仅契合高职院校的服务定位,而且提高了毕业生就业对口率,真正实现了学校与企业的“零距离”接轨。 机电一体化技术研究:浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、 计算 机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的 发展 ,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭 科学 研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有 网络 连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的 计算 机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平 发展 ,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如 网络 、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使 企业 获得更加显著的技术、 经济 和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电一体化技术研究:关于机电一体化技术及其应用研究 摘要:讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁 工业 中的应用以及 发展 趋势。 关键词:机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微 电子 、控制、 计算 机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、 网络 化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种 艺术 享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学 技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归 自然 ,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁 企业 中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(ic) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央 计算 机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的 发展 ,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(ocs) 开放控制系统(open control system)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过 工业 通信 网络 使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(cims) 钢铁 企业 的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应 现代 钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的 经济 效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。 2.5 现场总线技术(fbt) 现场总线技术(fied bus technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20ma,dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmable logic controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起至关重要的作用。随着电力 电子 技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。
实现电力设备的安全和高效运行是电力企业永恒的课题之一。当今,智能电网技术不断发展,在高度融合传统电力技术的基础上,结合了制造、信息、控制、互联网、自动化等技术,通过对电力全过程中各个环节收集大量数据信息,对信息进行分析、挖掘和延伸,并以此优化决策,为实现电力设备的安全和高效运行提供了良好的技术基础。本文将从以往一般电力设备的管理和检修、智能电网时代的电力设备检测分析、大数据与可视化的应用和以设置财务分析指标体系为例的创新应用四个部分,探讨新时展趋势。 1以往一般电力设备的管理和检修 首先要了解电力设备状态检修的现状,寻找国内外成功案例进行详细分析学习,提出框架性检修策略和备选方案。然后对能否可以在规定的时间之内,使得电力设备完成预定的使用效能进行更加细致的分析,即可行性分析,包括评价电力设备的可靠性,综合分析导致电力设备故障的所有因素,预测能够产生的经济效益,对电力设备进行寿命评估和故障预防等等。经过不断的反复分析、调查及论证,总结出当下最好的总体检修方案。整个过程中尽管引入了部分计算机辅助系统,但是基本上还处于需要熟练工人的丰富经验来进行判断决策的阶段。所以行业内外都在建议加强引进更加高端的现代计算机辅助决策系统,以及更加先进的数据库技术,以便于有效整合全过程的电力设备检修,完善监测系统,促进科学决策。 2智能电网时代的电力设备检测分析 智能电网时代,基于大量故障不会在同一时间发生的判断,电力设备管理更加注重各种先进技术的应用,来使得设备劣化的发展过程能够及时反映出来。反映设备运行状态的参考量很多,要进行全方位的监测,不仅要含纳基本的电力设备状态参数,鉴于其对不同电力设备的不同意义,还要对电压、电流、声音、温度、振动、光亮等物理量和油、气分析等化学量进行科学设计统筹。比如一次设备的共同特点是与高电压、大电流直接关联,在监测中需要注意监测设备的绝缘安全,不得影响一次设备的可靠运行。输电线路运行环境更为恶劣,一是雷电、树木、小动物等无法控制的情况的干扰,二是输电线路一般路径较长,采用的常规监测手段往往是依靠人力。大型电力变压器多是油浸式的,过热和放电故障,都会伴随着特定气体的产生,在线检测氢气含量是简单实用的方法。二次设备都是电子设备及其二次回路,不过分依赖传感器及其他监测装置,主要是通过自检功能及二次回路的设计来监测。总的来说,自2006年国家电网公司开始推行电力设备状态检修,由于其更强的针对性、更好的延寿性、更好的经济性,不断的朝着全新的阶段发展进步。但基于没有形成全过程的电力系统的设备生命管理和电力设备监测技术手段的不完善,一直无法实现质的突破。随着信息技术的迅速发展和大数据时代的到来,设置关键性指标并以此为优秀打造内在数据逻辑体系和外在可视化体系,成为电力设备管理的一个创新趋势。 3大数据与可视化的应用 大数据概念自从出现以后,深刻影响着世界,尤其是在有关消费的各领域环节,得到了广泛的应用。电力行业大数据也成为新时期电网职能的主要支撑体系之一,通过对电力设备的数据采集、传输、存储、处理,使得众多电力工作中对相关数据的挖掘成为电力主业工作的重点内容。电力行业大数据主要是指以智能电网为联结中心,在发电、配电、输电环节以及营销、管理环节的海量数据。随着智能化设备的广泛应用和原有厂站设备的智能化改造升级,大数据的来源包括了安装于千家万户的智能电表、遍布全国各地的发电机、变压器、不计其数的开关设备、超长里程的架空线路、高压电缆等设备中高速增长的各种数据,还包括天然气、地热、光伏和风力发电等新型能源发展所需的大量的运行数据和地理、气象监测数据等。这使得电力行业大数据具有很多有别于其他大数据的特征,比如体量大、类型多、速度快、专业程度高、联结范围广等,想要真正体现电力行业大数据的价值,提升智能电网各个环节的管理水平,需要建立更加科学的智能数据库系统。完善的智能数据库系统包括在架构上,首先应匹配好动态数据与静态数据两个模块,能够建立数据体系来记录电力设备出厂到调试安装的试验数据、可追溯的出现过的故障及检修记录,运行状态完整详细在线监测实时数据等。之后应当具备数据挖掘的能力,即从大量的数据中挖掘出有用的信息,包括隐含的、规律性的,以及是潜在有用的信息和知识。近年来,数据挖掘技术发展迅猛,各种数据挖掘算法的研究和应用随着相关学科的发展也出现了较好的实现。电力系统中应用数据挖掘方法,决策树是主流,具体应用范围主要有安全评估、故障诊断、系统控制、负荷相关等。实际上,数据挖掘技术还有进一步发展的空间,只要能够满足数据选择、数据预处理和特征提取、寻找数据库中隐藏模式,以及评价和解释挖掘结果等几个方面,即可以根据具体情况,结合其他研究领域如统计分析、机器学习、可视化技术等,研究具有特色的数据挖掘技术。目前,致力于这方面的研究和应用越来越多,并取得了一定的成果。但电力系统中数据挖掘的处理过程要求有具备深厚专业知识的人才、完善的监测设备和强大的公共数据平台为支撑,国内数据挖掘的技术本身和在状态检修中的应用还处于相对比较初级的阶段。此外,这个智能数据库系统还应当可以通过和其他行业的行业数据进行交换,来实现数据深度挖掘与分析。可视化技术作为一种新兴的技术,科学计算可视化、信息可视化和数据可视化等各方面都是其重点应用方向。随着我国科技的发展,带动了可视化技术在社会生活中的运用,其优势也比较明显,不仅可以让人们直接感知到他们希望看到的事物,而且还可以运用相关的技术手段将图像所包含的信息量表达出来,经过一定的形式,更加有利于深入理解数据信息的内涵,并有利于专业人士对这种数据进行科学分析。对于电网企业来讲,可视化对促进企业的可持续发展同样意义重大。通过外在的展示层、应用层和内在的数据层、源系统层,可以对电力运营监控进行可视化管理,实现对企业的全面监测,全面分析和协调,以及全景的展示,建立科学的管理模式,对企业的优秀资源进行有效地控制和利用。 4大数据和可视化在电力设备管理中的创新应用 新型智能系统开发的关键技术,主要包含云计算技术(主要针对大数据的数据量和分布式、商业智能应用等需求特点)、区域点密度可视化技术(可以使用点密度来直观表示区域用电负荷)、等高绘制技术(利用数据的连续性反映节点运行状态并对未来状态做出预测)、电网潮流和GIS可视化技术(统合电网数据与地理信息)、历史流展示技术(电网历史数据的管理与展示)等。从现有的技术研究和发展形势来看,重点还是要提高智能系统的实用性,这个实用性针对现代企业来讲,就是提高企业的效率和效益。不管未来的智能系统如何在展示模式功能上持续扩展完善,如何显示异常信息实现三维虚拟仿真,其生命力在于怎样与企业的效益效率指标直接挂钩。因为财务指标是对企业最直观最主流的分析指标之一,这里以设置财务分析指标体系为例进行探讨。一般情况下,企业财务指标包括偿债能力指标(速动比率越高,企业偿债能力越强;但却会因企业现金及应收账款占用过多而大大增加企业的机会成本)、长期偿债能力指标(产权比率越低,企业的长期偿债能力越强,但也表明企业没有充分地发挥作用)、运营能力指标(周转速度越快,资产的使用效率越高),获利能力指标和发展能力指标等,综合指标分析则是将各方面指标纳入一个有机整体之中,全面对企业经济效益的优劣作出准确的判断和评价。对于电网企业这种工业类企业来讲,财务指标主要包括固定资产、流动资金、成本和利润等,但要满足新时代的电力设备管理要求,还需要满足指标要素齐全导向适当、主辅指标功能强大且匹配、满足多方信息联结需要等特征。电网企业因其公共事业属性,需要同时考虑社会效益和经济效益,而且因业务的不同考虑的权重也不尽相同。要了解指标生成的运算过程、计算口径,合理设计分析逻辑,把握指标中的辨证关系,比如同期指标的绝对值比较和相对值比较、正指标与反指标比较、比率的子项和母项如何相关、如何使用因素分析、范范分析与重点分析等等,还要剔除偶发性项目的影响,使作为分析的数据能反映正常的经营状况。更重要的是企业要增强竞争实力,考虑社会效益的同时要强调系统内对标以及行业内对标等。比如日常的运行监控,对运行各设备运行参数以及终端用电量参数等经过处理后数据进行检测,结合分析技术,以多种图表、多维度、多方式的展示出来,目前我们已经基本可以做到,但是要想把这些数据的价值发掘出来,不仅仅需要数据源头梳理和相关技术发展,还需要转变理念,在系统模块中设置财务分析指标体系,并以其为优秀之一进行关联,对电网、非电网全部影响到电网运行的实时信息进行监测,包括地质动态、气象信息、卫星云图、历史数据等,使得最终提供的系统提醒告警能够直观地提供对企业经济效益的影响范围和程度,从而为管理层决策提供支持。再比如应急指挥模式,可以有针对性的开发和应用快速仿真模型,同样设置财务分析指标体系,结合市场购电售电数据、当地法律法规、风险分析和控制等因素,统一纳入系统模型并量化,形成快于实时的超前仿真,据此进行状态估计和在线分析,不仅可以实时评价当前系统及设备运行状态,还可以根据其安全性、稳定性、可靠性数据分析,在发生紧急情况时,智能调用各子系统实时、历史数据,实现现场状况捕获、应急处置方案形成、现场时效处置、资源协调一体化的最优化应急指挥方案。还可以自定义模式,根据企业自身的需求,面向财务分析指标体系,自定义数据源、显示方式、显示位置等内容,着力于数据图形展示、挖掘等综合应用,甚至同时支持应急指挥的快速响应与日常的故障隐患排除处理,实现差异化、精细化、全面化发展。 5结语 这里对以设置财务分析指标体系为例,进行大数据和可视化创新应用的思考,其仅仅代表了将来科技革命和产业变革的一个方向,只有继续加强基础技术研究,拓宽融合技术研究,才能开阔思路、提升站位,更好地促进相关技术和产业的发展。 作者:田华 单位:国家电网有限公司
智能建筑电气安装技术研究:浅议智能建筑电气设备安装技术 【摘要】:智能建筑是利用系统集成方法将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来,对各种设备的自动监控信息进行分析、正确判断和处理。建筑物智能要求的提高势必导致电气 设备系统日趋复杂,对其安装施工提出了更高更新的要求。 【关键词】: 智能;建筑;安装 1智能建筑系统的主要内容 目前智能建筑又称为“3A 建筑”,主要包括办公自动系统(OAS)、建筑电气设备自动化(BAS) 、通信自动化系统(CAS) 。因此智能建筑电气设备自动化为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用具有高信息处理能力的微处理机(即中央处理机)通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡更等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源,降低设备运行费用,随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此其主要内容有: 1.1各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 1.2供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源、电梯等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测; 1.3对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 1.4根据建筑实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式; 1.5据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命; 1.6对各种能源消耗进行计量和计费; 1.7各种文本的自动生成和打印。 2主要设备和构成 智能建筑设备监控系统是以分布在建筑各处的远程处理机和中央处理系统设备,通过总线桥进行信息交换的,主要包括系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等) 、系统输入设备(包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关等现场设备)和输出设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)等。按结构方式分成四大类: 2.1中央处理机系统设备:由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑、数字化仪表等组成; 2.2远程处理机:智能建筑可以采用TA6711 和TA6585两种型号的RPU设备,这两种型号的RPU功能基本一致,区别在于其输入输出接口的配置不同。RPU也可单独使用或通过各种设备组合经过总线桥接到M7中央系统,构成2级控制系统。 2.3总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器。它有8条通信线路,每条通信线路可连接30个区域控制器及10个RPU。 2.4测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器。 3主要安装技术要求 3.1远程处理机的安装要求 楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,BAS系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。 3.2 BAS线路安装要求 在BAS进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: 3.2.1电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于1Ω。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为300Ω; 3.2.2对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; 3.2.3当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; 3.2.4电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 3.3输入设备安装要求 3.3.1安装位置应为能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置; 3.3.2水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接; 3.3.3风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处; 3.3.4管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行; 3.3.5风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 3.4输出设备的安装要求 3.4.1风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致; 3.4.2安装前宜进行模拟动作; 3.4.3电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求; 3.4.4电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 3.5安装的其它要求 BAS的监控是由电脑按照编制好的程序进行的,设计工程大大简化,不需要进行各种设备的电气联锁图、控制调节原理图等,只需要简单的监控原理图就可以满足要求。但设计人员必须编制较为详细的监控说明软件。另外还要向制造商提供各测量元件、控制器使用的条件清单,如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等,以便制造商选用各种元件规格。安装人员一般只根据图纸及提供的主要元件的规格和数量进行组装。 4结束语 总之,根据智能建筑电气设备工程的特点,严格按规范和施工工艺要求进行安装,必能确保系统开通和运行,充分发挥系统的运行效果,取得相应的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:浅析智能建筑电气设备安装技术 摘 要:在经济发展的同时,建筑电气也越来越先进,更多的智能电气设备被安装在建筑中,他们也发挥着越来越重要的作用。文章就智能建筑电气设备系统的主要内容、设备及构成做出分析,并在此基础上提出了相对应的安装技术要求。 关键词:建筑电气安装;智能电气设备;安装技术 现如今,随着建筑电气安装逐渐趋于智能化,通过对系统集成方法的利用,将智能型电脑技术、通信技术、信息技术及建筑技术有效结合,对各个电气设备的自动监控信息进行准确的判断及分析。建筑电气的智能化发展,促使电气设备系统逐渐复杂。所以,在进行安装的过程中,促使建筑电气的安装技术的要求得到进一步提升。 1 智能建筑节能系统的内容 办公自动系统、建筑电气设备自动化及通信自动化系统的汇总则是智能建筑,也就是建筑行业中经常说的“3A”建筑。在职能建筑系统中最为重要的一部分则是只建筑电气设备自动化,中央处理机是其高信息处理能力的表现,与整个通信网络相结合,对整个建筑物内的空调、供热、变配电、照明、电梯、消防、通信及防盗等方面进行实施检测及全面监控,使得管理最优化,将系统运行的安全可靠性提高,从而不仅可以降低设备运行的费用,而且可以减少施工过程中对人力、物力及能源的消耗,还能及时掌握设备的状态、工作时间、能源消耗及变化信息。 因此,智能建筑电气设备自动化的主要内容为:为节约能源,减低消耗,各种设备的起停控制要有一个规定时间,并尽量保证在规定时间进行;要对建筑内供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制进行监视,同时监测各设备的运行状态;密切跟踪各设备积累运行的时间,确保定期维修以延长设备的使用寿命,必要时及时更换设备;为使自动控制冷水机组运行方式达到最佳,必须以实际需要的冷负荷为标准,组织投入运行的设备台数;严格监测检查设备运行时间,适时启用备用设备,以延长设备的使用寿命;实时计量各种能源的消耗情况,详细计费。 2 智能建筑电气系统的主要设备构成 智能建筑设备监控系统的主导则是在建筑各处的远程处理机及中央处理系统设备的分布,而总线桥发挥媒介作用,并对其信息进行交换,智能建筑设备监控系统主要包括以下几方面内容:①系统设备。主机、网关、通讯设备及控制屏等。②系统输入设备主要包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器以及水流开关等。③系统输出设备主要包括各类风门、执行器、阀门及执行机构等。 根据职能建筑电气设备的结构可以划分为四大类:①中央处理机系统设备的主要构成包括操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑以及数字化仪等。②远程处理机设备。通常情况下,在职能建筑中的宣称处理设备采用TA6711和TA6585两种,其使用功能几乎相同,主要区别在于输入及输出接口的配置不同。能够单独对远程处理机进行使用,或与其它设备相结合进行使用,与总线桥通过一户,在M7中央系统中得以连接,形成两级的控制系统。③总线桥。总线桥是一个通信网微处理器,它可用于控制两级系统。一般情况下,总线桥的通信线路主要有8条,每条通信线路能够满足对30个区域控制器和10个远程处理机的连接。④元件和控制键的测量。通常情况下,测量元件主要是由型号不同的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等构成。在对控制键进行选择时,通常采用具有执行机构的二通阀、三通阀及直流24 V的继电器等各种型号的进行使用。 3 安装过程中的主要技术要求 3.1 远程处理机安装的技术要求 现阶段,由于建筑自动控制系统及各个远程处理机的通信呈现透明化,因此,能够采用不同的远程处理机在同一线路上进行系统控制的完善。另外,由于空调机组受到BAS系统的监控,所以可把远程处理机置于机房中或附近,然后将附近的水流量计、水位信号、照明控制等连接到空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口上。同时,为便于日后的发展,宜将远程处理机的接口留出20%~30%。 3.2 BAS线路安装的技术要求 在对BAS系统进行布线的过程中,一些线路应由专门的导线进行构成,因此,应进行合理关注。例如:采用屏蔽线或制造商提供的专门导线对BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路及流量计线路进行操作。在对其线路进行安装的过程中,采用分槽、分管的方法对电源线和信号控制电缆进行设置。计算机、网络控制器、网关等设备在工作接地时应连接其他弱电工程的接地干线。 在不同系统的电子设备中,职能建筑中的安装进行划分,由于设备工作中的频率、抗干扰能力及功能都各不相同,因此,对接地的要求也存在不同。所以,在安装的过程中应对以下问题进行关注:①在电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地极保护接地过程中,通常共同使用一个电阻小于等于4 Ω接地极:单独设置的屏蔽接地,一般接地电阻在300 Ω。②接地时,如果设备的抗干扰能力差,则应将其与防雷接地分开,距离宜在20 m以内;当电子设备的抗干扰能力强时,可将两者的距离依据实际减少,但是最低应保持在5 m。③对于电缆的屏蔽层来说,为防止产生干扰电流,信号电缆和1 MHz及其以下低频电缆应一点接地;1 MHz以上的电缆应采用多点接地。另外,也可对闭路电视和工业电视采用一点接地。 3.3 安装输入设备的技术要求 ①对于输入设备,其性能的位置表现在其安装位置上,所以要求安装的位置在调试和维护方便处。对于不同类型的传感器来说,应按其设计和产品的要求,同时结合现场实际情况,然后再确定其安装位置。②管道焊缝及其边缘上不宜安装水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计;蒸汽放空口及出风口不宜安装风管型湿度传感器、室内温度传感器、风气压力传感器、空气质量传感器。③在工艺管道安装的同时,还应安装管型的温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器以及水流开关等。④当风管的保温结束以后,便可对风管压力、温度、湿度、空气资粮、空气速度及压差开关进行设置。 3.4 安装输出设备的技术要求 安装输出设备时,应先进行模拟施工,保持风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流在一个方向;可采取渐缩管件来解决电动阀门口径与管道径不一致的情况,但是应该注意的是,阀门口径一般应仔细计算,保证其在管道口径两个档次以上;另外,回水管上一般常用于安装电动与电池调节阀。 4 结 语 随着在现代建筑中智能建筑电气设备的安装越来越多,也发挥了很大的作用。安装时,要根据其特点,严格施工规范,熟悉施工工艺,以技术为先导,全力保证智能建筑电气安装的顺利安全进行,确保系统的正常运行,创造经济、社会效益。 智能建筑电气安装技术研究:智能建筑电气设备安装技术 摘 要:随着经济的发展和技术的进步,智能化系统在建筑上的应用越来越广泛,本文就智能建筑设备安装调试技术进行了探讨。 关键词:智能建筑;设备;安装调试技术 引言:近年来,将建筑艺术和信息技术有机结合的智能建筑,市场需求旺盛,成为建筑业发展的主流。而对建筑物智能化要求的提高,已导致建筑智能化设备日益复杂,对其安装施工技术提出了更高的要求。 1、智能建筑系统的主要内容 智能化建筑系统主要是由通信自动化系统(CAS)、办公自动系统(OAS)和建筑电气设备自动化(BAS)组成的。 本文重点讨论电气设备自动化系统的安装要点。 BAS系统主要是通过微处理机即中央处理机对建筑中的供热设备、空调、电梯、消防设备等进行监控,进行最优的管理。它的主要内容包括以下几个部分: 各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制、对设备运行状态的监测; 计算各种设备运行时间,在设定的维修期限达到时报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 根据建筑物实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组运行状态,达到最佳的运行效果; 根据设备运行时间自动切换备用设备,延长设备的使用寿命; 对各种能源消耗进行计量和计费; 各种文本的自动生成和打印。 2、BAS主要设备和构成 按结构方式分成四大类: (1)中央处理机系统设备; (2)远程处理机; (3)总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器; (4)测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、CO浓度传感器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器等。 3、施工前的协调工作 施工区域内各种专业施工队伍多、交叉施工作业面较广、施工技术水平参差不齐,在各自的承包范围内,施工队往往只注重本工种的进度,而忽视各专业交界面以及施工顺序的施工,造成施工管理难度增大。由于智能化工程多为单独发包,和其它施工单位一般没有直接的合同关系,在施工中遇到此方面问题时,协调难度更大,为了能使各施工单位协调配合,需要着重抓好以下几个关键性环节: 3.1及时办理验收手续 在施工过程中,对已完成的分部分项工程及时报请甲方验收,避免完成工程遭到其它施工单位的破坏而造成损失。 3.2分清专业施工界面 专业施工界面的划分是弱电施工的重点。一般情况下,机电设备先安装到位,然后是弱电控制系统的接入、安装。但往往设计图纸有相互矛盾、重复、漏项、标注不明等情况,需施工单位仔细审图,及早提出问题,同时要求甲方及相关单位做好技术交底、工作界面划分等工作。如给排水系统施工界面的划分:机电承包方的工作为给排水设备(生活水泵、排污泵)的控制柜将无源控制信号(水泵运行状态信号、故障报警信号、过载信号、水位报警信号、启停信号等)引至外部端子,并提供箱内接线图和端子排接线图,液位开关的安装,弱电施工方负责的是将上述信号接入弱电控制箱内,并组织调试。 3.3耐心磨合,交错施工 跨专业之间的施工组织,需要仔细安排,早作分析,提前预判,协调进行。有些工序涉及到土建和通风、给排水等专业的协调配合,由于各专业施工单位一般只为本专业的进度着想,只顾自己施工方便,技术交底不深,配合不当,甚至恶意破坏其它施工单位已完成工程,而事后又互相埋怨、推卸责任。现场施工人员要有高度责任心,对现场情况非常熟悉,发现提前预判、提前沟通协调,避免产生施工不畅问题。甲方、监理人员也要深入现场,掌握各专业施工进度,进行耐心细致的协调工作;土建施工时要督促风、水、电等专业的配合,检查落实每一步施工工序等,做到各专业施工逐步适应计划,以期达到较好的磨合,做出较高的工程质量。 4、BAS 主要的安装及技术要求 4.1BAS 线路安装要求 在 BAS 进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如 BAS 的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: (1)电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于1Ω。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为300Ω; (2)对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; (3)当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; (4)电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 4.2输入设备的安装 电气输入设备的安装位置应在能够准确反映其性能的地方,以方便进行调试、使用和维护,对于不同的传感器,需根据建筑物实际确认其安装位置,并且要注意回避可能影响到其本身性能的位置。 输入设备安装要求:(1)安装位置应能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置;(2)水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;(3)风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处;(4)管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行;(5)风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。(6)风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 4.3 输出设备的安装要求 输出设备的安装要求:①风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;②安装前宜进行模拟动作;③电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;④电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 4.4系统的调试要求 BAS的系统调试应根据相关的规范、设计要求编制调试大纲,按调试大纲的要求进行调试,并根据各种测试报告和施工记录按施工验收规范进行验收,调试大纲应包括调试程序、方法、测试项目、测试手段和设备仪器,测试要求或标准等。 综上所述,自动化系统的安装质量会对建筑工程的安全和质量产生极大的影响,所以,我们必须按照相关的规定和工艺进行电气设备的安装,并且及时调整不合理的部分,这样才能保证电气设备自动化系统的质量。在安装过程中要分析 BAS系统的特点,保证安装过程符合要求。从而使其在运行时能够充分发挥自己的作用,使建筑建设得到更大的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:浅析智能建筑电气设备安装技术 【摘 要】本文主要论述了智能建筑中电气设备系统的主要内容、设备及构成,并就此提出了相应的安装技术要求。 【关键词】智能建筑;电气设备;系统构成;安装技术 智能建筑是利用系统集成方法将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来,可以对各种设备的自动监控信息进行分析、正确判断和处理。建筑物智能要求的提高势必导致电气设备系统日趋复杂,对其安装施工提出了更高更新的要求。 1、智能建筑系统的主要内容 目前智能建筑又称为“3A建筑”,主要包括办公自动系统(OAS)、建筑电气设备自动化(BAS)、通信自动化系统(CAS)。因此智能建筑电气设备自动化为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用具有高信息处理能力的微处理机(即中央处理机)通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡更等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源,降低设备运行费用,随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此其主要内容有: 1.1各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 1.2供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测; 1.3对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 1.4根据建筑实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式; 1.5据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命; 1.6对各种能源消耗进行计量和计费; 1.7各种文本的自动生成和打印。 2、主要设备和构成 智能建筑设备监控系统是以分布在建筑各处的远程处理机和中央处理系统设备,通过总线桥进行信息交换的,主要包括系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等)、系统输入设备(包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关等现场设备)和输出设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)等。按结构方式分成四大类: 2.1 中央处理机系统设备:由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑、数字化仪等组成; 2.2远程处理机:智能建筑可以采用TA6711和TA6585两种型号的:RPU设备,这两种型号的RPU功能基本一致,区别在于其输入输出接口的配置不同。RPU也可单独使用或通过各种设备组合经过总线桥接到M7中央系统,构成2级控制系统。 2.3总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器。它有8条通信线路,每条通信线路可连接30个区域控制器及10个RPU。 2.4测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器。 3、主要安装技术要求 3.1远程处理机的安装要求 楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,BAS系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。 3.2 BAS线路安装要求 在BAS进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。 电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: 3.2.1 电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于lΩ。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为30011; 3.2.2对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; 3.2.3 当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; 3.2.4电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 3.3输入设备安装要求 3.3.1 安装位置应能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置; 3.3.2水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接; 3.3.3风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处; 3.3.4管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行; 3.3.5风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 3.4输出设备的安装要求 3.4.1风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致; 3.4.2安装前宜进行模拟动作; 3.4.3电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求; 3.4.4 电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 3.5安装的其它要求 BAS的监控是由电脑按照编制好的程序进行的,设计工程大大简化,不需要进行各种设备的电气联锁图控制调节原理图等,只需要简单的监控原理图就可以满足要求。但设计人员必须编制较为详细的监控说明软件。另外还要向制造商提供各测量元件、控制器使用的条件清单,如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等,以便制造商选用各种元件规格。安装人员一般只根据图纸及提供的主要元件的规格和数量进行组装。 4、结束语 总之,根据智能建筑电气设备工程的特点,严格按规范和施工工艺要求进行安装,必能确保系统开通和运行,充分发挥系统的运行效果,取得相应的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:谈智能建筑电气设备的安装技术 1智能建筑电气的基本构成 1.1设备构成介绍 整体来看的话,对于智能建筑电气设备来说,什么才是最为重要的组成部分呢?我们认为是它的监控系统,这样的一个系统具体包含了基本设备,输入、输出设备。发生信息交换的基本方式是在一个总线桥之中完成的,其是基于分布于建筑各处的中央处理器实现这一功能的。如果依照基本结构的不同来看,我们将上述器件分成如下几类:即中央处理机系统设备、远程处理机、总线以及测量元件和控制件。我们可以看到,上述设备装置数量非常的庞大,关键它们的分布范围还非常广泛,各自有着自己的特点。我们可以具体来看这四大类:第一,中央处理机系统设备:它是由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑等仪器构成的。第二,远程处理机:一般来说,一个智能建筑采用的标本是TA6711和TA6585这两种型号的RPU设备,当然其实这两种性能上基本一致,细微的区别主要在于其输入输出接口的有关标准不同而已。第三,总线桥:可以将其理解成一个用于二级控制系统的通信网微处理器。第四,测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器等。 1.2系统基本介绍 智能建筑电气设备最为重要的组成部分就是设备的系统,其拥有着高性能的信息处理能力,即这个设备的处理机系统可以实现网络控制,对建筑加以诸如供热、空调、变配电等智能控制,以最终达到一种最为合理优化的操作,提升这个平台运行的稳定状态,以减少所有不必要的资源浪费,随时了解建筑物的状态是否优良。 2智能建筑电气如何进行安装 2.1如何安装线路 一般看来,考虑到现代智能建筑的复杂性,其中必然涉及大量的分属不同系统的相关电气设备,而依照上述设备依托的系统自身所拥有的不同特点来看,我们可以采用同一个接地极进行信号接地、逻辑接地、保护接地、功率接地以及屏蔽接地。当然需要注意的问题是,这个时候的接地电阻阻值可能会出现小于欧姆的情况,并且如果这个设备使用的是同一个接地极也会出现小于欧姆的问题。这是基于对电气设备抗干扰能力弱这一问题的考虑,我们还可以采取将防雷接地、信号接地相互分开的办法,保证二者之间的距离。还需要格外注意的是,必须要确保电缆屏蔽层接地。 2.2安装输入设备的注意事项 在完成输入装置的基本安装时,我们需要注意的是,把安装的基本准确性作为第一原则,因为只有这样才能实现基本的使用,才能有后期的设备调试工作,才能确保维护工作。事实上,在安装不同的传感器时,一定要依据建筑物的具体情况来确定具体的安装位置,以达到减少影响设备本身性能的目的。 2.3安装输出设备的注意事项 我们需要注意,输出设备的安装与输入设备存在很大不同,一是在于我们需要考量怎样实现仿真模拟。二是我们一定需要注意,安装一些特殊的输出设备,例如阀门,需要将其箭头的方向保持一致。 3智能建筑电气如何识图 事实上,如何对建筑电气的工程图进行识别,也是一项基本的工作,工程图作为可以阐述电气工作原理的基本图纸,可以描述相关建筑的基本构成,也被视为是进行建筑预算和施工指导的基本依据。因此,一个建筑电气专业的技术人员一定要熟练掌握识别建筑电气工程图这项基本技能。而想要正确掌握建筑电气工程图,需要的不仅仅是电气工程图理论的基本常识,还要熟悉各种基本的电气符号,做到熟识电气图的基本构造、类型、功能。除此之外,还可能涉及的就是相关的一般性规定和基本术语,最后才能逐步掌握建筑电气工程这一类图的识别工作,这是识读建筑电气工程图的基础。 4需要注意的问题 想要进行这些器械的安装工作,在进行基本线路的铺设时,我们需要特别注意的地方有很多,大多都是一些细节上的问题,比如一些胶水的质量问题。胶水的黏度其实并没有特别要求,即只有能黏住东西就完全可以了,这其实存在基本认识上的误区。因为如果胶水的质量与管线并不配套的话,那么在长时间的黏合中一定会出现逐渐失效的现象,就会非常容易导致接头断裂。因此,在选择胶水时一定要选择配套的。 5结语 当代信息技术飞速发展,这是整体时代的大背景,计算机通信技术得到了十足的发展,在此基础上,智能建筑的相关技术也在行业内得到了认可,并且形成了拥有相当高契合度以及智能性的建筑电气系统。要完成对这种设备的安装,就必须严格按照细节来操作,同时需要认真及时地结合运行的基本情况,达到我们的工艺要求,从而争取为用户带来更好的体验。 作者:寇志敏 单位:内蒙古交通职业技术学院
仓储物流论文:实训课程下物流仓储管理论文 一、实践教学与传统理论教学的区别 传统的理论教学方法一般都是教师根据教学目标结合课本知识把一些基本的、重要的概念通过讲授的方式传递给学生,并且通过提问和例子来帮助学生的理解,引发学生的思考,主要通过课堂上的练习和课后的习题来巩固专业知识。实践教学法则是不同于传统理论教学的一种全新的教学模式,它是对具体发生的事件进行分析从而引发学生的思考,有利于培养学生的实践能力和锻炼学生对具体问题的解决能力,是一种新的教学模式。在实践教学的过程中,学生不再是处于被动的学习者,而是扮演一个积极的参与者,所以学生必须在上课前就仔细阅读老师安排的案例,并且思考在遇到合格问题的时候自己会做出什么样的决策,会有什么样的后果,这些都必须要符合自己的实际生活才能得出现实并且具有意义的解决方案。实践教学与传统理论教学的区别主要体现在以下两点: 1.授课方式的不同 在传统的教学课堂中主要是教师在上面讲课,学生在听,教课的重点基本都是围绕教学的重点和中心。而实践教学中主要的教学方式是教师和学生一起共同讨论实际的案例。实践教学的基础是让学生参与到课堂中,做课堂的主人,提出自己的解决方案有效的解决实际问题。案例探讨是实践教学的主要组成部分,所以教师在课前都会把案例交给学生供其提前思考,然后在课堂上进行讨论。 2.教师和学生的角色以及责任的差别 在传统的理论教学中教师的主要目的是把课本的理论重点传授给学生所以主要熟悉教材,表达清晰就可以算的上是一个好老师了,但是在实践教学中教扮演的角色是一个引领者的作用,责任是使学生把理论知识运用到实际操作当中。所以实践教学法比传统的理论教学更加适合当代的学生,结合仓储管理课程的基本性质在教学的过程中实施实践教学的方案可以起到较好的教学效果从而实现教学目的。 二、实践教学的作用 对于仓储管理课程,实践教学对学生具有特殊的指导意义,主要作用体现在以下几个方面: 1.加强对理论知识的巩固 在实践教学的过程中,学生需要运用理论知识来解决具体的问题,任何的解决方案都不能脱离理论知识而独立存在。分析案例的目的是阐述事情发生的基本原理,探究案例所蕴藏的思想以及实践方法,探索仓储管理理论及实践意义,这才是研究案例的主要目标。 2.为以后解决类似问题做基础 在实践教学的过程中,教师一般都会选取一些较为经典的案例来做课堂演示,这是因为经典案例在学生以后的工作生活当中遇到的可能性很大,学生可以通过实践教学学习经典案例来指导未来的工作。从经典案例当中总结出来仓储管理的基本原理和具体的解决方案、经验以及教训都充分反映了仓储管理的基本规律,所以这些基本规律和方法同样适用于其他仓储管理工作中所遇到的问题。 3.充当理论知识和实际操作的桥梁 仓储管理课程中实践教学是理论知识和实际操作的桥梁。仓储管理的实践教学首先是由教师收集大量的关于仓储管理的案例然后对此进行严格的筛选,选出优秀的并且符合课堂教学的经典案例。而这些案例基本是都是对实际问题进行研究,以事实和数据作为有效的根据,并且将理论知识结合其中。在实践教学过程中,教师与学生共同对经典案例进行探究,充分发挥学生的创造力,把实际体验升华到理论认识的层面上,可以更好的指导学生的实际操作能力。 4.把理论知识转化为实际操作能力 仓储管理课程中的实践教学的目的是为了使学生能够掌握基本的理论知识,并且将理论知识提升为可利用的实际操作,通过启发学生的思维能力让学生逐步学会发现问题、提出问题、思考问题、最终提出建设性的方案来有效的解决问题,从而主动地去学习新的知识和培养实际操作能力。 三、小结 从上文可以看出,仓储管理课程中实践教学相比于传统的理论教学具有绝对的优势,对于当代人才来说,不仅需要掌握简单的理论知识,更加主要的是把理论知识运用到实际操作当中。采取实践教学的教学模式不仅可以活跃课堂的氛围,提升学生的学习积极性,在实践教学的过程中学生可以充分发散自己的思维能力,锻炼学生的语言组织能力,加强学生对基本理论知识的理解,为以后从事仓储管理工作打下坚实的基础。 作者:张国卫 孙树旺 单位:内蒙古商贸职业学院 仓储物流论文:文空间格式化物流仓储管理论文 1优化中心业务入库环节的操作 (1)录入货物信息和车辆信息应用自动化工作方式,自动数据库更新利用货物RFID标签,减少了出错的概率。 (2)在进行货物入库时,无需人工登记货物的进货数量以及进货时间。而是利用门形天线读写器,在进入库门时,利用信息采集设备自动对智能托盘信息和托盘上的货物信息进行采集,并实时将其记录到数据库当中。 (3)在大批量货物进库时,无需集中人力、时间和地点来点算货物以及统计溢缺状况,而是要采取入库同时进行识别、对比以及计数,以此降低所用时间。 (4)新流程对于数量较大的货物效果更加显著,而且在完成货物入库作业之后能够自动计算出是否存在溢缺。 2优化中心业务出库环节的操作 2.1现行的操作环节 (1)录入出库货物信息。手动录入将要出库的货物信息,主要包括出库货物的存储地点,出货数量以及出货时间。 (2)出库的准备工作。为货物出库做好的准备工作主要包括:货物的包装整理、组配分装以及分拣等等。 (3)出库凭证的打印。打印出库货物的出库凭证,内容通常包括:发货规格、方式、数量以及价格等等。 (4)备货与理货。根据出库凭证和仓库货架对货物进行核对,在核算无误后再进行备货。然后整理将要出库的货物,之后搬运到制定的地点,还要认真核对不同发送地区的货物。 (5)全面核对。在出货过程中,由工作人员对马上要出库的货物进行逐一核对。 2.2改进之处 (1)空间格式化下配货环节高效,配货以单元格为对象实施管理。 (2)录入出库货物信息和车辆信息均运用自动化工作方式,并利用RFID标签自动录入数据,并将其记录到数据库当中。 (3)在备货操作时,无需确认货物的存储货架,而是利用RFID设备,当车辆经过时将会自动提醒,进行备货。 (4)通过库门扫描设备,采集出库货物和车辆信息,并自动录入,此种方法方便快捷,工作效率高。 (5)在出库准备阶段,无需确认包装状态是否完好,而是利用数据库进行检查。 3优化中心业务保管保养工作环节 3.1采集货物信息 在货架和天花板上安装RFID读写器,监视范围内的单元格,提醒库管及时掌握在存货物数量级种类。在分拣装置和搬运装卸工具上安装的RFID读写器能通过感应单元格,使搬运工具更轻松找到所需商品。 3.2动态管理货物信息 在分拣装置和搬运装卸从货架拿走商品的同时,RFID会察觉到单元格的变化,然后自动将信息传递给仓储信息系统中。 3.3及时更新数据库 仓储信息管理系统按照已设好的数据信息,检索、校核数据库,一旦超出警戒线,仓储信息管理系统便会告知采购部门及时补货。 3.4共享供应链信息 凭借网络化仓储管理系统,整条供应链能够动态获得产品的实时储存情况。一旦货物出现不足的情况,便会自动向供应商下单。 4结语 文章主要针对现代物流仓储管理空间格式化的优化问题进行研究,这项研究既富有理论性和实践性,同时又富有挑战性。所以,本文的研究是具有必要性的。 作者:杨光 李国兴 李德辉 单位:中国人民解放军62402部队 仓储物流论文:物流技术中仓储管理论文 1现代化物流技术应用现状分析 总的来讲,物资和相关货物的存储是整个物流运输配送当中的优秀环节,是创造物资时间效应的基本活动项目,为了更好地适应当前市场环境的变化,并且满足大众消费者和现代化社会的消费需求,还应当对仓库实现更加高效、更加科学地管理,保证其可以达到现代化标准。其基本作用体现在可以全面提升物流系统的质量、提升系统的标准化程度、增强企业优秀竞争力等方面。物流信息技术时代当中,信息控制技术是最为优秀的技术之一,而相关工作才刚刚起步,所以当前应用的普及率还不够广泛,发展空间相当巨大。 2物流技术中仓储管理的应用及改善 根据上文针对我国当前物流技术的应用现状和技术发展前景进行综合性的研究,可以对现代化物流技术的应用有着全面的掌握。下文将针对物流技术中仓储管理的应用及发展进行研究,针对当前的缺陷部位,提出相应的整改措施,以促进技术的不断完善,为物流行业的建设及发展奠定基础。随着我国西部地区物流技术的不断发展,不少物流企业的建设也进入到了一个崭新时期之中。另外,一些大型的货物运输企业、货物配送行业等,也各自加强了自身物流中心的建设,生产厂家也纷纷的建立起了以物流管理和集中式管理为和优秀的物流基地。上述举措,均使得我国的物流行业得到了迅猛发展。但是,在当前繁荣的发展局面之下,还需要充分认识到不足和缺陷,不断地完善物流的仓储技术,并且提出相应改善措施。 2.1现代化物流技术的应用 首先,应当广泛并且积极的引入现代化物流管理技术。随着时代的发展和信息技术的不断进步,仓库式的管理,已经进入到了一个重要发展阶段,传统的人工盘点、人工货物的摆放、人工式的整理等,已经逐渐难以满足现代化的工作标准和工作要求,所以还应当加强自动化立体仓库的建设、加强机械化设备和系统的建设,最终实现自动化的控制和管理,并且还应当加强信息的处理和收集,增加物流行业的仓储业务流量,以全面增加业务收入。 2.2信息管理及管理机构 另外,还应当加强信息技术和各项信息资源的有效整合,这一点也是促进仓储管理技术在物流行业当中得到重要应用的关键点。结合物流行业自身建设及发展的特征,制定出相应的工作计划,将各项资源和信息等有效整合在一起,采用集中式的管理模式,避免信息过渡的分割和分散,真正意义上做到信息资源的共享。以此为基础,将规划的效应发挥至最大。建设起统一化的、标准的管理机构,在企业内部,设定一个权威性的管理机构部门,分散的领导其他部门,采用统一管理的模式,使得其他部门的各项工作均听命于它。通过这样的方式,使得工作开展更加有秩序,并且对企业内部各项管理项目进行协调。 2.3优化传统的物流仓储布局形式 不断地优化物流仓储的布局形式,且发挥出本土优势,也不容忽视。当前不少国家和地区的物流仓储技术都集中于经济较为发达地带,诸如城市区域、交通主要干线区域等等。所以,物流仓储的活动更多的是运用到商业活跃以及信息灵敏等优势,更多的是依靠交通的便利性,以此为基础,制定出相对应的方案和政策,逐步地调整自身企业经营结构和经营的方式,采取科学化的规划方式,科学化的制定出各项经营原则,妥善解决资金不足的问题,通过对融资形式的扩展、通过对仓库布局以及经济合作形式的调整,更好地促进企业经济熊阿姨的增长。在必要之时,还应当能够打破常规,使得现代化的物流技术发展可以更好地得到应用,面向社会经营,更好地增强企业优秀竞争力。 2.4加强物流仓储技术改进 最后,对于现代化的物流行业而言,要想使得仓储管理得到更加重要的应用,还应当不断的加强技术方面的改造,使得经营管理可以得到真正意义上的强化。现代化的物流行业发展,应当以仓储式的管理为技术性支撑,以信息化的技术为基本指导原则,更多地运用现代化管理方式,诸如数字化、网络化和自动化的电子计算机技术,来取代传统的手工记录和人工操作流程,使得物流行业的发展可以有更多的现代化技术引入。同时,还应当结合市场的条件和市场需求,确定出基本的硬件设施和建设方案,逐步确定得出相关市场的供需关系,建立起完善的、强大的物流仓储管理系统,为行业的进步驻入更多活力。 3结束语 现代化的物流应当逐步转变自身传统的发展方式,更多地考虑运输以及货物配送的相关问题,同时还应当充分的考虑到原材料采购以及消费者的相关问题,逐步提升物流技术水准,综上所述,根据对我国现代化的物流行业发展与相关技术的应用进行综合性的分析,从实际角度出发论述了物流技术和现代化的物流仓储管理技术的应用细节。同时对仓储管理的重点、难点和关键点等进行了细致探讨,旨在不断促进相关管理手段的丰富,以更好的为现代化物流技术提供帮助,促进物流行业的提高和前进。在当前物流技术之中,仓储管理是一项优秀的技术,并且在今后的物流行业中将有着重要的应用,故有必要加强仓储管理的应用。总之,物流管理的发展是顺应现代物流技术的发展而发展,它不仅促进了物流业的发展,提升了现代物流业的水平,还是社会再生产过程得以顺利进行的必要条件。 作者:卢伟东 单位:东莞市经济贸易学校 仓储物流论文:物流企业仓储信息化论文 【摘要】仓储是现代物流的优秀环节之一,对于供应链的运作效率与质量影响深远。仓储的信息化则是提升仓储效率的关键所在,也是现代物流管理的一个重要构成要素。在A物流等现代物流企业中,仓储信息化建设都是非常关键的问题,因此本文以A物流的仓储信息化为研究对象,对物流仓储信息化的基本内涵及其作用进行阐述,了解A物流仓储信息化的现状,分析该物流企业仓储信息化不足的原因;最后,给出A物流仓储信息化的建议,希望可以借助物流需求分析、仓储标准化、软硬件技术升级、人员培训与配套机制建设等,为A物流仓储信息化改善创造优越条件。 【关键词】A物流;仓储信息化;建设 一、仓储与仓储信息化概述 (一)仓储管理及仓储信息化概念介绍。仓储管理的主要内容包括:物流仓储系统的布局和设计、库存的最优方案选择、仓储作业的具体操作等,在物流企业的具体仓储管理中,仓储布局、库存管理及具体的仓储作业执行之间存在密切关系,这三者的配合程度及效率,会对整体仓储管理产生重要影响。仓储信息化,是指利用现代化的信息手段,完成物流仓储全过程的协调、管理与控制,以实现从商品出发地到最终客户的所有中间过程服务。具体地说,物流仓储信息化实际上就是协调物流仓储的每一个业务环节,构建一个信息技术支撑下的管理机制,提高系统内部信息共享和管理效率的体系。常见的物流信息化手段包括:条码技术、电子数据交换技术、无线射频技术、全球定位系统等,合理、恰当的选择和运用相关手段,实现仓储信息化,是提升企业的场竞争力的必然要求。 (二)仓储信息化对仓储管理的作用。物流仓储是物流企业消耗成本最高且业务难度最大的环节,影响企业的根本利益,物流系统产生的效益来自于整体物流服务水平和物流成本的下降,而这和物流信息的畅通、及时是分布开的。首先,物流管理是一个完整的系统工程,信息化手段可以将这个系统打通,让不同环节的参与者,如生产企业、物流公司、购买者等更加顺畅的进行合作,提升物流运作效率,提升第三方物流的价值创造了。其次,仓储信息化可以配合仓储管理业务开展,通过信息化的授权、监督机制,企业可以对物流仓储的各环节、相关部门与人员进行更高效率的监督与激励。最后,仓储信息化实际上可以创造一个更加优越的数据环节,让物流企业了解仓储需求,及时的配置和调整资源,满足仓储管理效率改进的基本要求。 二、A物流仓储信息化现状 (一)A物流有限公司及其仓储介绍。A物流有限公司(简称A物流)成立于2001年,是一家中等规模的连锁第三方物流企业。该企业的仓储管理不仅仅涉及到仓储管理的仓库管理环节,还涉及到入库和出库环节。其流程是:确认入库———入库管理———确定出库,在确认入库和出库方面,分别包括以下流程:收件———分类———检验———确认,确认———提取———检验———发包———配送。而在入库管理中,则必然与企业日常仓储管理的其他出入库环节、日常管理机制、盘点与报损等制度相关联。可见,A物流的仓储管理流程是较为繁琐的,整个价值链环节涉及到许多企业和个人,涉及到企业内外部的许多因素,其仓储管理的效果将会较多的受到价值链相关环节的影响。 (二)A物流仓储信息化建设背景。A物流在及北京、广州、成都及武汉等地都拥有仓储基地,总仓储面积为29000平方米,其中浦东的仓储面积为105000平方米。从仓储的基础来看,地区的仓储面积较大,近年来开始逐步向周边区域进行仓储扩建。这就使得企业的物流仓储压力增大,而仓储信息化则是提升物流企业总体的管理效率、确保物流业务流程标准化等的关键所在,也是该物流企业发展需要特别关注的问题。为达到提升物流综合效率与质量的目的,A物流开始了仓储为优秀的物流信息化建设。 (三)A物流仓储信息化主要措施。A物流仓储信息化的主要措施如下:(1)以计算机系统为基础开展物流作业链的信息化管理。A物流在2009年建立物流信息化系统之后,不断更新和完善信息系统,截止到2014年10月,A物流的物流信息系统已经覆盖A物流多数仓储部门,使得A物流的总部能够在第一时间了解各门店的库存及配送情况。(2))无线射频技术。无线射频识别(RFID)是通过一种无线电讯号和微芯片标签识别特定目标并读写相关数据的通讯技术,RFID电子标签(RFIDTags)来实现存储和远程读取数据。RFID电子标签能够被应用于任何物体,通过无线电波对物体进行身份识别,接收的射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别过程无须人工干预,可在各种恶劣环境中工作,可以克服条形码使用效率低、容易出差错、信息容量有限等不可克服的缺陷。 三、A物流仓储信息化存在问题的成因 (一)信息化系统没有满足全部仓储业务需求。A物流仓储信息化的管理效率不理想,特别是信息化的流程没有很好的得到落实,部分业务仍然采取传统手段进行,这就表示其仓储信息化不完全覆盖仓储业务需求。信息化建设是一项复杂的系统工程,需要长期的积累和规划,但是A物流却不愿去做这样的规划,或者一段时间就停下来,导致后期很难有发展。因此,企业必须构建一个符合信息化要求的业务流程,对业务的具体程序、对应部门与人员进行合理的批判。然而,在缺乏统一规范的情况下,物流信息化的应用会极大的受制于物流企业自身的技术实力和资本实力,这就导致目前A物流仓储信息化系统的成本较高,而A物流的起点很低,而市场上缺少适合A物流起步的信息系统,就导致其采用的信息化系统本身不完全符合企业仓储业务要求。 (二)仓储的标准化不足。针对前文提到A物流仓储信息化建设中,仓储效率不高的问题,联系企业实际情况,其主要原因在于仓储信息化缺乏与之配套的标准化机制。物流仓储信息化的运行,与物流仓储标准化存在密切关系。借助现代化手段进行仓储管理是仓储信息化的关键,然而这个信息手段必须建立在匹配的标准机制基础上,覆盖全部仓储流程。但是,目前该物流企业的仓储相关作业都没有必要的标准化规范,运行不规范也就无法运用信息手段。同时由于信息化的不规范,以至于企业在信息系统开发时,往往是直接委托给软件公司开发,或者直接购买相关专业软件。这样一来,A物流实际业务流程和信息流之间存在差异。就A物流而言,形成在国企基础上,主要是中铁,中海运等国家主要运输企业,这些大型企业本身同各相关部门联系密切,市场竞争压力小,就使得其资源整合动力缺乏,其结果就是垄断市场继续占据市场主要成分,但是不断出现的中小物流企业也在低价竞争中无法联合实现资源整合、提升企业竞争力而越加困难。 (三)仓储信息化的技术设备匮乏。结合前文介绍,A物流的仓储信息化效率较低,这与前文分析的仓储标准化低、信息化与需求匹配低有关,而这个问题最终形成的根本则是信息化手段不足以真正的达到其业务需求。目前A物流仓储信息化发展中,虽然企业开始引用物流信息化技术,但是所取得的成效却非常有效。例如,GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)技术服务在大型企业的应用比例为23%,在大型物流企业的应用仅为12.5%,在中小企业基本是空白。企业对物流信息化的重视程度不足,资金投入不够;据分析物流行业的信息技术总体投资占总额的比例还不到0.2%,与国际物流巨头对比投入2%以上差距比较大。基础技术服务应用比例趋少,整个物流的仓储信息化整合就相对困难。 (四)仓储部门人员的信息系统操作能力有限。与A物流的仓储信息化建设水平不足有关的另一个重要原因就是缺乏专业的信息化人才。物流仓储信息化人才分为两类,一类是具备将信息技术与物流专业技术相结合的能力,成为既懂业务又懂技术的战略型人才;另一类是能够将信息技术与物流专业技术相结合,能够熟练操作具体业务的中低端人才。目前A物流仓储信息化方面,这两类人才都极为短缺。截止到2013年,A物流的从业人员中,大专学历的物流专业人才不足20%,本科学历的物流专业人才不足18%,硕士及以上学历的物流专业人才不足6%,在A物流企业中,相当一部分从业人员是高中及以下学历。并且,A物流并没有仓储信息化研究与应用的较高专业人才,这就导致A物流较少拥有自主创新的物流信息技术,而是通过引进且较少更新升级物流信息系统的方式实践仓储信息化,这显然会阻碍A物流仓储信息化的全面发展。 四、A物流仓储信息化改进建议 (一)结合仓储业务需求优化信息系统。A物流的仓储信息化并不完全符合自身的业务需求,企业需要更细致的分析业务需求,构建覆盖全部业务的信息化机制,才可以提升其效率。A物流可以学习成功企业的经验,例如,沃尔玛的仓储信息化以物流仓储及配送中心为枢纽,将POS机以及电子数据交换系统收录和更新的物流信息及时进行处理并启动相应的物流服务机制,极大的提升了物流服务效率。但是目前A物流实践仓储信息化的过程中,并没有很好的建立具备现代信息系统的完备高效物流配送中心。现代物流活动是建立在配送中心的基础之上的,建立现代化、适应信息化应用的配送中心才能使企业的物流活动更加顺畅。 (二)推进仓储标准化。针对A物流的仓储标准化程度低,导致仓储信息化发展受限的问题,解决仓储信息化建设不足,就必须关注仓储标准化建设。提升A物流的仓储信息化建设,需要注重仓储信息化中的标准化机制建设:实行统一的包装、卸载方式、工作流程和服务,为标准化做出铺垫,这对A未来的发展是非常有利的。物流标准化主要包括:物流用语和物流计量的标准化、物流数据传输和交换的标准化、物流作业的标准化、物流服务的标准化。物流标准化是物流管理的重要手段,同时也是物流合理化的重要内容。物流标准化涉及面较为广泛,具有很强的国际性,对于降低物流成本、提高经济效益都具有重要的作用。 (三)及时进行技术升级与设备更新维护。要实现仓储信息化就要不断加大对信息技术和设备的投入力度,包括物流的基础设施以及原有设施的改造等;对于A物流而言,信息技术应用除了遇到资金和技术的不足的问题外,在信息数据的深入分析方面A物流还是存在着巨大的差距。如,沃尔玛有专门负责物流信息的收集和处理的SMART系统,每天不间断的收集信息,分析数据,对物流信息作出合理调配,并扩大到数据挖掘,从而能快速获得市场需求,对物流的把握程度和精确。但是这样的部门设置在A物流中还比较少,A物流对信息部门的认识就是对计算机等硬件的维护,在数据分析方面则相当薄弱,这显然是应当着手改进的地方。 (四)提升仓储人员信息技术培训。发展仓储信息化战略时,A物流需要关注专业的人才培养与提升。一方面,A物流需要加强对现有仓储信息化战略从业人员的业务培训,主要立足于再学习和再挖潜,充分提高从业人员的能力,加大教育培训投入,建立一整套有效的员工培训机制。制订中长期员工培训计划,合理划分培训层次,使培训制度化、经常化。将人才的教育与培训结合起来,以储备一定数量的后备人才,特别是高级专业的技术人才。对高级管理人员结合业务发展,定期进行前瞻性的培训,同有关院校联合办学,提高现有员工的学历,改善其知识结构,进行学历再教育。 综上所述,仓储信息化对现代物流企业的物流运作效果与质量提升具备重要意义。A物流在仓储信息化逐步取得一定成就的同时,也存在一些局限性。特别是由于企业物流信息化的覆盖面不足、物流标准化匮乏、仓储信息化的设备与人才不足,缺乏完善的内外部保障机制等,极大的约束着企业的仓储信息化。后续发展中,A物流需要结合自身需求,合理的调整物流仓储的信息化方案,强化设备、人才与保障机制建设,在物流标准化与信息化技术基础上,推动物流仓储业务发展,提升物流企业优秀竞争力。 作者:王晨曦 单位:西安外事学院物流管理1201班 仓储物流论文:制造业仓储物流发展论文 一、制造业仓储物流现状分析 根据原材料到产成品过程中种类的变化,制造业可以分为三大类:A字型、V字型和T字型,制造类企业按照产品和工艺的不同,从中选择一种或多种进行生产制造活动。A字型企业,其特点是最终产成品比原材料种类多,这类企业多见于化工材料、纺织和医院建筑材料等行业,由于产成品数目众多,库存管理偏向拣配、发货,产品交货及时性和顾客服务意识性方面均需投入大量人力。V字型企业,其特点是原材料比最终产成品种类多,这类企业多见于机械制造、装备和重工等行业,由于原材料数目量大,在制品和材料库存压力大,供应链环节响应速度要求高,收货和配货压力大。T字型企业,其特点是最终产品的原材料可以通用,这类企业多见于仪表仪器、家用电器和消费品等行业,由于大量产成品所需材料部件可以共用,仓库存货和制造在工均有大量的库存,需要较高的生产管理能力和产供销调配能力,仓库既需要进行材料到货的验和保管工作,又需要及时进行配送料。制造业物流是指制造类企业将原材料转化为产成品的过程中,进行的材料采购、物料保管、生产制造、成品储存、产品运输、售后服务等一系列关于货物流动、信息流通的活动。我国制造业集中在加工制造环节,在产品研发、材料采购、仓储管理、订单处理和批发零售等环节技术和管理较为薄弱。其中仓储管理环节信息化和自动化水平低,仍是企业劳动密集型部门,集中体现在以下几个方面:一是企业信息标准化水平低,制造业物流信息与物流业信息标准不统一,整体水平较低,如编码规则、容器尺寸等。不同企业之间信息数据标准、物流信息平台没有完全统一,新型企业在进行标准选择时不知所措,又不到当地政府、行业协会及专业机构的指导,影响了制造业物流信息化推进进程。二是企业物流信息化程度低,我国制造业物流信息化程度整体仍低,据悉,我国制造企业实现物流精益化管理的占6%,供应链实现JIT配送的占11%,采用条码技术的占13%,仓库采用看板管理的占25%,原材料直送工位的占44%,大部分中小企业物流信息化还处于空白状态,影响制造业物流整体效率提升。三是企业物流资源整合度低,虽然部分制造类企业构建平台信息系统,但与上下游企业信息技术、信息资源相对独立,信息资源不能有效交换与共享,存在着严重的“信息孤岛”和信息不对称现象,不能有效地形成上下游资源的高效流通。因此,我国制造业企业物流整体上仍处于分散的功能性阶段,物流活动分散在公司的各个部门,企业经营中经常出现物料停滞和无效搬运的情景,与国外先进企业相比,思想观念和管理水平,存在着明显的差距。 二、制造业智能化转型对仓储物流的启示 首先,智能化将使得仓储物流系统化和整体化,通过智能化系统管理,企业的整个供应链形成一个相互联系、环环相扣的系统,采购物流、生产物流和成品物流互为整体。因此,一个动态的、适时优化的和自我组织的价值链系统形成了,供应商和企业采购部门、资材部门及生产部门可以实时监控物料到货备货状态,提高资源调配效率,避免因信息不畅导致等待浪费和存储浪费。其次,智能化将使得制造业物流与流通业物流整合,制造业可将仓储物流环节交由更专业的物流企业去运作,物流业发挥主体的服务功能,承接制造业日益增长的对物流服务和质量的要求,为制造业提供优质高效的供应链一体化服务,最终实现联动双赢。制造业与现代物流业互为依托,加强沟通衔接,促进相互融合、联动发展,是调整产业结构、转变经济增长方式的重要途径。再次,智能化将使得仓储物流向生产服务业转型,实现形态从生产型制造向生产服务的转变。在智能化工厂下,产品将出现从局部到全球,从离线到在线,从被动到主动的转变,仓储不简单是保管存放,还承担配送、跟踪等功能,协调公司内部各个部门、乃至上下游产业实现协同配合,从而进行资源的高效调配,为用户提供更好的消费感受和贴心的体验服务。最后,智能化使得仓储物流业务模式发生改变,工业4.0“网络化制造”、“自我组织适应性强的物流”和“集成客户的制造工程”等新的商业模式,使得整个供应链系统利益相关者流程再造,甚至制造业领域所有资源间形成全新的循环网络,智能化的产品以独特的可识别性、个性化开始逐步问世。作为仓储物流的从业人员将拥有高度的管理自主权,可以更加积极地投入和调节自己的工作,大幅度提升老年人和妇女的就业比例,确保人口结构的变化维持持续的生产力。 三、制造业仓储物流发展策略 发展制造业仓储物流,一方面需根据企业现有的实际情况和物流发展的要求,确定与自身特点和发展要求相适应的物流运作模式。另一方面,通过智能化转型的影响,运用现代物流技术,使得仓储管理自动化、物流信息网络化、智能配送云端化,改善物流管理及服务水平,营造高效率、低成本的物流服务体系。 第一、构建物流信息共享平台,实现供应链系统的集中化管理。成立物流管理部,整合企业采购、仓库、生产、销售各环节物流业务,实现物流的规模化和一体化管理。同时,构建智能化系统管理平台,将工厂内所有设备互联的“智能工厂”融合在一起,提供全面、快捷、安全可靠的服务和应用业务,支持移动终端设备和业务网络中的协同制造、服务、分析和预测等功能。 第二、建立订单监控管理系统,实现供应链全程可视化管理。构建过程透明的物流信息系统,便于进行订单集拼,变小零担为大零担,实现经济配载。对于仓储管理来说,实时分析产品库龄,实现先进先出运作;对于财务核算,实现对费用当天自动核算,便于整合整体收益;同时强化过程控制,提高服务效率及速度,便于多维度分析供应链各环节的数据,包括库存周转、订单规律、物流成本等。 第三、联动流通业物流企业,实现制造类企业与第三方物流企业的互利双赢。世界五百强在华投资中的400多家企业中,有超过350家企业选择物流外包,国内企业中物流外包的比例不超过20%,仓储物流均由自身负责设计运营,不利于企业优秀竞争力的聚集和进一步发展壮大。联动第三方物流企业,建立供应链伙伴关系,有利于在制造业体系中形成稳定、富有创造性的伙伴关系。 第四、实现生产服务业转型,实现产业形态由生产制造向服务型制造的蜕变。通过延伸产业链,加大采购研发、销售物流服务投入,提供更多附加值的产品和服务。在从事制造业的跨国公司中,其服务收入占总销售收入的平均值超过25%,19%的制造业公司的服务收入超过总收入的50%。随着服务与制造相互渗透和融合,服务环节在制造业价值链中的作用越来越大,并促进制造业加速服务化,仓储物流环节直接影响服务质量和水平,成为制造转型升级的关键。 作者:翟垒垒单位:北京京东方显示技术有限公司 仓储物流论文:第三方物流仓储管理论文 1第三方物流企业仓储管理的内容 构成第三方仓储管理的主要内容是仓储系统的摆设设计、仓库内部货物的保管、仓储如何作业操作。虽然他们不是一个层面上的东西,但却有着各种不同却相近的联系。 1.1仓储系统的布局设计 仓储系统是以三大运输干线为主要干线,分别为铁路、公路和大型船舶。在区域内送货,区域是送货的主要地区,其他为副中心地区,这就形成了一个扭曲的布局系统模式,这就避免了复杂混乱的局面。枢纽就是一个配送中心,只不过这个配送中心的基地是个仓库。它还需要对配送中线的选址进行规划、仓储系统内的设施设备也要进行安排,同时也要设计规划区域。这些是仓储系统布局设计的不可缺少的部分。无论在物流建筑的设计上,物流设置设施的配置上,还是物流供应链的设计上,都必须要有专业的技术。因为它对物流程序的运作的好坏有着直接的影响,所以说,仓储储藏不仅仅是布局中的顶层设计,更是供应链设计的优秀部分。 1.2库存控制 要想确定仓库商业模式,就需要在控制库存的时候,以仓储系统的布局设计为依据对本仓库的管理目标和管理系统模式进行确定。只有这样,才能够更好地确定好仓库的商业模式。第一,将控制目标定位在服务质量和运营成本上,在企业商业模式中,让库存控制在一定量,避免过多或者过少的现象出现。第二,服务质量、运营成本、计费系统、客户关系管理将会成为控制目标,如果将独立核算的利润中心作为供应链的一个执行环节,从而实现企业利润最大化。第三,要指定一个控制目标,控制目标包括服务质量、运营成本、计费系统、客户关系管理,并且将立核算的利润中心作为供应链的一个执行环节,提高企业在市场上的竞争力,这样企业的盈利会更多。第四,物流仓储管理中库存控制有执行、反馈和分析这三个功能。因此,相对于供应链的整体来说,它处于后端位置。 1.3仓储作业操作 仓储作业操作的传统作业流程包括进仓、盘点、账务处理、出仓等,因而说,它是整个仓储管理中的基础部分。在第三方物流的仓储管理中,是以仓库管理系统为中心来进行主导管理。仓储管理系统的仓储作业操作是信息化的,这是它与其他管理软件的不同之处,因而,它的这个特点对库存控制和信息集成化奠定了坚实的基础。 1.3.1进仓作业流程 首先是进行接单审单,然后开始检查车辆,再把车上的货物卸载下来,验收货品,验收成功后系统指导的进行上架,并对货品进行贴标签扫描,单据处理之后最后入账确认。 1.3.2盘点作业流程 首先是制订盘点计划,然后盘点食物,对实物和标签进行核对,盘点表与系统账务进行复核,最后计算库存准确率。 1.3.3出仓作业流程 首先是接单审单,然后把货品系统分配,分拣备货,发货,复核交接,单据处理,最后销账确认。 1.3.4账务处理 实时记录和检查每次进出库作业、质量状态、数量的改变;同时,对货品进行分类、整理、归档保存、备份相关凭证,这是进行账务处理的主要目的。 2第三方物流企业仓储管理的发展趋势 2.1信息技术与第三方物流企业仓储管理的密切结合 随着我国物流技术的发展,第三方物流也逐渐壮大,它对于提高物资运输流通速度、节省仓库储存成本有极为重要的作用。WMS是集员工、流程和环境于一体的系统集合体,是由一系列计划模块有机组合并产生相应预期结果的系统,国内与国外相比,在WMS的运用上还有差距,在国外,WMS功能的强大和专业性通过实践的充分证明,在国内仅仅是在初级模块中WMS得到了广泛运用。仓储管理必须通过WMS作为工具来开展一些充足的辅助性工作,对于第三方物流仓储企业这是必要的。要对自己自动存储货物、补充货物、RFID、企业产出的情况报表、库存控制指标等的运用进行重新排列组合,这样才能让企业的仓库管理得到进一步的发展。要想灵活运用这些技术,就需要在管理中有成熟的理念支持才可行。 2.2贴身个性化行业化服务意识 如食品饮料、服装、化工、IT、电信和汽车这些行业是第三方物流企业最为关注的焦点行业。支撑物流行业现阶段生存发展的支柱力量是行业发展速度比较低的传统行业,据调查显示,物流行业中比较大型的企业非常重视传统行业的物流需求,因为处理好这些物流需求,可以提高企业在竞争激烈的市场环境中的竞争力。第三方物流企业仓储管理要在熟悉客户企业、物流活动发展规律、具有物流系统开发和创新能力的条件下给客户提供有利于物流合理化的综合物流服务。在熟悉并且清楚的了解客户需求之后,结合自身行业的特点,分析归纳行业的要求,为客户指定贴身计划。让每个企业客户都有一个符合自身的计划去实行,改变了过去第三方物流企业被动接受指令的情况。 2.3人才的战略型、管理型、技能型 要想让现代物流能够有一套良好的物流服务体系,就要求提供物流实施的计划、对整体系统进行设计并且要加强物流的管理。不断与整体物流的成熟发展相联系,要想让第三方物流企业能够更好地发展,就要求企业中有物流方面的高素质人才。从理论方面讲,可以将仓储管理的高素质人才分为上三种:第一种是战略类型的物流人才,第二种是有管理能力的物流人才,第三种是有技术的物流人才。当然,这三者兼备在一起的人才才是企业最需要的。我国在近些年也很重视培养这方面人才,在不少大学设置了这一门课程,这类人才在学校中学到了很多物流管理方面的知识,再经过后来在工作中不断汲取经验和在企业的培训课程中也学到不少专业知识,这都是培养物流人才的途径。 3结语 近年来,第三方仓储有了很大的进步。随着整个仓储行业的快速发展及需求的不断增加,我国的仓储业的综合管理水平和现代化技术水平将会有更大幅度的提升,行业竞争力也会不断的得到提高。这对于仓储业国际化水平的迈进是非常有利的。 作者:乔可 李宁 单位:大连财经学院 仓储物流论文:物流企业仓储系统管理论文 一、仓储系统管理的主要内容和指标 (一)仓储系统管理的主要内容 1.库存控制。 库存控制直接决定着仓库经营模式,因此必须严格按照系统设计的相关要求,确定管理模式及目标。由于库存控制在供应链中处于末端环节,因此,库存控制的主要作用是反馈、执行、分析。 2.布局设计。 在供应链整体设计中,布局设计是优秀,因此必须将区域配送、干线运输相结合,重点设计仓库基地配送中心(即枢纽设计)。布局设计还包括设备设施、区域功能、选址规划等设计。需要的设计技术和知识包括建筑、设备设施、供应链管理等。 3.作业操作。 在系统管理中,仓储作业占据基础地位。仓储作业主要包括入仓、库存盘点、出仓、传统流程、账务管理等。随着科学技术的不断发展,管理时大多采用主导管理,通过外购或自主开发WMS软件进行管理,以确保库存信息和库存控制的集成化。除库存控制、布局设计和作业操作外,仓储管理还包括维修管理、异常状态管理、安全管理、设施建设、标识管理和设施维护管理等。 (二)仓储系统管理的指标 仓储系统管理的指标包括进出仓能力、进出库是否准确、库存数量是否准确、库存状态是否准确、报表制作的准确率、输单的及时率和准确率、报表递交的及时率、盘点计划是否完成、分拣的准确率及工作效率、备货的准确率及工作效率、装卸速度等等。库存准确率是仓储效率衡量的优秀基础指标。 二、目前我国仓储系统管理中存在的几点问题 现阶段,我国仓储系统管理存在的问题主要有: 1.作业操作时易发生误差 目前,很多物流企业对仓储缺乏正确认识,认为仓库仅仅是储存货物的部门,没必要大量投入资金;缺乏对设备、设施的现代化更新,也缺乏有关设备的改造计划,造成作业效率低下。具体表现在:(1)大部分物流企业仅依靠管理员的经验进行作业,信息传递效率较差,也容易发生误差,造成仓库无法提前准备好出入库信息,司机排队等待时间较长;(2)装卸作业缺乏合理流程,效率低下,管理不合理,造成时间浪费;(3)设备、设施机械化程度较低,比较落后,作业大多处于手工操作状态,工作效率低,货物损坏严重,物流成本大大增加。 2.缺乏信息化仓储管理技术 现阶段,我国信息化仓储管理技术发展较为滞后,WMS没有广泛应用,导致仓储服务无法顺利进行。由于流程不一致、代码不统一、科目不统一,导致供应链子系统开放性、兼容性较差,给信息共享和交流带来一定阻碍,服务不够完善,信息单一。据统计,仅有30%的物流企业实现了信息化仓储管理,并对管理系统较为满意;仍有60%的物流企业对信息化仓储管理不了解,或缺乏正确认识,仍然处于人工管理阶段,错误率高,库存成本较高;甚至还有10%的物流企业缺乏信息化仓储管理理念,没有认识到信息化仓储管理的重要性。 3.人员素质普遍偏低 一些仓储工作人员缺乏较高的工作积极性,他们的流动性较高,文化程度偏低。部分企业缺乏专业化的技术人员,分工不合理,作业量分配不均衡,加之缺乏相应的激励机制,造成人员缺乏紧迫感及成本损失。由于人员缺乏紧迫感,在货物装卸、提取及放置等环节占用较多时间,造成时间浪费和成本损失。此外,人员管理能力参差不齐也是一大制约因素:年龄较大的人员虽然具有丰富的管理经验,但对计算机和信息化系统的操作比较生疏,也缺乏先进的信息化管理手段;较年轻的人员虽然能够比较熟练地操作计算机和信息化系统等现代工具,且具备先进的信息化管理知识,但工作时间较短,缺乏相应的实际管理经验。 三、优化仓储系统管理的建议 1.实现信息化仓储管理 仓储信息化管理较为复杂,需要对物流流程进行改进,对供应链各环节信息进行转化和总体协调。仓储信息化管理分三部分,即基础功能的协调及转化、供应链接口改造、整体规划及协调。目前要做的主要工作是功能方面的转变,这就需要加强经营管理和操作管理。WMS系统属于系统集合体,集员工、环境和流程于一体,能够将自动存货、库存控制相关指标、补给系统、产出报表和RFID等重新组合,从而促进仓库管理发展,确保管理工作顺利进行。仓储管理只有实现信息化管理,才能促进现代化发展,因此必须采用先进的管理模式及高新技术。可以通过以下技术来实现信息化仓储管理:(1)运用自动化库房、人工智能、条形码技术、物资储运集装化、机器人技术等,实现自动化物资储运;(2)运用安全防范系统、通讯系统、电视监视系统、库房温度及湿度自动检测系统,实现电子化仓储调度和监控;(3)运用EOS、GPS、EDI、EFT等数字技术,实现网络化仓储信息管理。 2.提供仓储管理增值服务 物流企业应利用自身有利条件和业务市场,构建多功能的服务中心,实现战略转型,在加工、配送、包装等方面创新增值服务,提高经济效益,增强市场竞争力。物流企业只有不断扩大仓储业务范围,提供仓储管理增值服务,才能在激烈的市场竞争中谋发展、谋利益。物流企业决策、管理人员必须提高对仓储系统管理的重视程度,正确认识仓储系统管理对企业发展所起的作用,加大资金投入,提高仓储利用率。 3.培养信息化人才 企业应定期组织人员培训,提高仓储管理人员的综合素质,以满足信息化管理的要求。培训内容包括仓储管理知识、先进的管理技术、计算机技术等。仓储人员必须不断学习业务知识,提高技术工作的效率及准确性;计算机操作人员必须保证较高的输入准确率及输入速度,及时生成单据,并保证当日生成的单据在当日结清。企业应定期在内部开展教育及培训活动,邀请有关专家举办讲座,向仓储部门人员讲解现代化管理技术及知识,提高管理人员的信息化管理意识及能力。此外,还可以与当地企业联合举办活动,采取“引进来、走出去”的方式,积极引进先进的管理经验及技术,选派优秀人才去其他企业参观、学习,提高自身管理能力及水平。 作者:李娜 单位:山西青年职业学院 仓储物流论文:移动信息化物流仓储管理论文 1移动仓储物流信息化 为了提高仓储管理效率,迅速、有效、合理地使用仓库资源,广东移动珠海分公司行政服务中心物资管理室提出“专业、规范、高效、进取”的物资管理思想,以信息化手段为支撑,在提升移动仓库物资管理的规范化、科学化、高效化方面进行了有效的创新尝试。开发出了一套手机版仓储健康指标监控系统,并将ichartjs技术、WebService技术、移动网络、移动应用有机结合且成功运用到仓储运营监控管控过程中,以实现仓储运营健康指标集中化监控、移动物资仓储管理效率和质量的提升。基于Android平台的仓储指标APP是一个创新性的仓储健康度指标监控系统,以移动互联的指标监控模式实现了数据实时在线的“移动仓库”物流仓储监控管理,系统涵盖了人、事、物这3方面对仓储的管理监控,有效地解决了监控难、跟踪难、统计难、管理难等困扰珠海移动在仓储物资管理上的系列难题。基于Android平台的仓储指标APP为珠海移动提供了统一的仓储健康度指标监控平台,并为仓储运营指标监控管理提供信息化支撑。系统服务的运行机制为每日定时从LIS系统抽取仓储健康度指标源数据,之后由系统服务在后台按照仓储健康度指标体系,从公司、部门、项目、库龄、库位等多维度计算分析,统计出当前仓储健康度指标数据,统计分析完毕再由仓储指标APP以动态图形化展示珠海移动仓储管理工作各仓储健康指标情况信息,实现对仓储管理的全程可视化监控和管理。该系统将仓储健康指标监控有效地移植到移动终端中,通过ETL数据抽取技术,实现仓储健康度指标实时获取,确保仓储健康度指标统计的准确性。管理人员只要持有手机,在安装仓储指标APP软件后就可以随时随地掌握仓储健康度指标的运营情况。 2系统架构 仓储指标APP基于手机端平台运行,将Android技术、移动应用技术进行有机结合,以保证信息获取和展现的准确性及良好的用户体验;并充分利用各平台的优势特点进行最优组合,提供最为强大的可扩展性和数据处理功能,把珠海移动仓储各指标情况通过手机应用软件呈现出来。系统结构由手机终端设备和支撑服务器两大部分组成,手机端主要采用Android技术框架,以Oracle作为后台数据库。手机端应用涵盖公司以及各部门各个指标的情况,包括的视图有公司领导视图、部门领导视图、库存视图、出入库视图、周转率视图等。提供各指标信息实时在线查询,向珠海移动高层领导反映仓储状况的综合视图;支撑服务器主要用于系统应用服务、数据服务器、数据存储等,通过不同系统的手机终端将用户数据请求发送至数据接口路由,通过负载均衡服务将请求分发到不同的服务器,为了提高性能,通过数据批处理将数据写入每台服务器的数据缓存之中,统一提供给移动设备访问。系统结构分为以下5层:(1)基础架构层:是系统的最底层开发支撑平台,为手机终端中基于Android的操作系统开发提供平台支撑。(2)应用组件层:为系统提供底层功能应用的相关服务组件服务。API组件完成调用操作系统的相关函数;UI组件完成系统界面的搭建;PERSISTER组件完成数据访问。(3)业务层:为用户提供各项业务实现,为界面表现层提供经过业务处理后的数据展现,并按需访问数据层实现业务数据的操作、访问及变更存储等功能。业务层是系统针对用户的各项业务需求所开发的服务组件,是整个系统正常运转不可或缺的一部分,为表现层和数据层起到承上启下的作用。(4)数据层:该层包含对数据存储介质的所有访问操作控件,其主要分为接口与实现类。系统中各功能模块的数据操作都将在数据层中得到实现,而这些实现以接口的方式对外提供服务。(5)界面表现层:该层指向用户提供的信息呈现及交互的方式,系统中主要以图形化呈现为主,该方式主要用来呈现各种统计分析数据。 3移动仓储物流信息化应用功能 仓储健康度指标监控系统建立了数据统一管理平台,将来自LIS系统的仓储信息汇集于仓储呈现系统之中,实现仓储呈现平台信息的统一管理。本系统结合ichartjs、WebService技术,实现仓储全过程监控,移动终端通过WLAN、GPRS与系统连接,实时处理监控仓储健康度指标,更加直观真实地了解仓储运行情况。(1)系统维护管理系统维护模块提供整个系统所有基础数据信息的管理维护功能,是系统运作的基础。系统维护主要包含用户管理、角色管理、系统栏目管理、数据字典管理、系统参数管理等子模块。(2)数据接口数据接口用于与其它系统进行配送数据交互,主要分为数据采集和通用接口。本系统支持与LIS系统数据的无缝连接,在LIS系统当天进行出库、入库、调拨业务操作时,系统将自动从LIS系统数据抽取到仓储健康度指标监控系统中。通用数据接口是用于获取来自系统的仓储健康度指标信息,接口采用通用接口规范,接收XML格式的标准化数据包。所有其它需向本系统传输数据的系统只需遵守此接口的接口规范,产生对应的数据包即可通过本系统提供的WebService通用接口完成指标统计数据传输。(3)仓储健康度指标监控APP仓储健康度指标监控APP主要是用于仓储健康度指标监控。仓储健康度指标包括当前库存指标、当前库存占比指标、仓库物资库龄分析、仓库出入库分析、仓库视图及储区物资分析。 3.1当前库存指标:包括库存物资呆滞超6个月占比率、库存物资呆滞超2年占比率、库存物资占比率、仓库面积利用率这4个库存指标统计,反映仓库总体情况,用以衡量当前库存总量是否达标、物资采购是否合理、物资呆滞占比率是否正常、库存结构是否合理、仓库面积利用率是否最大化,让管理者了解库存管理状况,及时调整库存管理策略,以降低库存成本和资金占用水平。 3.2当前库存占比指标:包括每月呆滞物资占比率和当月库存物资库龄结构分布的统计。每月呆滞物资占比率分析即统计本年度每月库龄超6个月、超2年的物资占总库存的占比率;当月库存物资库龄结构分布是按物资库龄等级维度,统计本月物资库龄分布为3个月以内、3个月至6个月、6个月至1年、1年至3年、3年以上的物资金额占库存总金额的占比率。 3.3仓库物资库龄分析:包括部门物资库龄分析和项目物资库龄分析。按物资的所属部门和所属项目,统计库龄呆滞超6个月的物资总金额排名前五的部门名称、部门负责人以及项目名称、项目负责人。 3.4仓库出入库分析:包括出入库年度走势分析和每月出入库金额分析。出入库年度走势图是统计本年度每月物资入库金额、出库金额、当前库存金额的走势;每月出入库金额是统计一定时期内物资实际进出仓的数量及金额。对仓库出入库的分析反映商品进出仓工作量的大小。对兼办装卸搬运业务的仓库来说,还表明库内商品装卸搬运量的水平。 3.5仓库视图及储区物资分析:主要包括对仓库储区分布情况的展示和对储区中储存物资的金额、数量等进行分析统计,衡量仓库面积利用程度及物资储存摆放是否合理。 4结束语 广东移动珠海分公司通过将仓储管理与移动信息化结合,并将仓储管理移动终端APP运用到日常的管理监控中,为仓储管理效率的提升提供了有力的支撑。通过对运用前后的重要指标情况进行收集和对比分析,发现一些重要的仓储管理运营指标有了明显的改善:仓库周转率由应用前的1.1提升到3.7,提升了236.4%;仓库超6个月的物资占比由30%下降到19%、超2年的由5%下降到1.2%。由此可以看出,目前仓储运营效率得到了明显的提升,且相应的物资仓储成本也得到了有效控制。本系统通过信息化的手段结合移动公司特有的网络条件变革传统的仓储指标监控模式,极大地提高了仓储周转率,起到提高仓储管理效率、节约物资仓储资源占用成本的作用,因此可以在同类型运营商企业或者物流企业进行推广应用。 作者:陈宇宾 苏艳华 易明智 单位:中国移动通信集团广东有限公司珠海分公司 广州市品高软件开发有限公司
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1电气工程及其自动化简述 所谓电气工程及其自动化包括计算机技术、电力电子技术、信息和互联网掌控技术、电机电器技术、电力电子技术等众多行业,是一门综合性较强的学科,其重点特征是弱强电综合,机电综合,电子技术和电工技术融合,机电融合、软硬件融合,元件与系统相结合。电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,设计延伸到众多领域,小至一个开关的策划,大至航空飞机的探究,均有其存在的地方。因为与人们的日常生活还有工业制造息息相关,进步十分飞速。 2我国机械工程技术现状及存在的问题 缺乏相关高级技术人才;人才培养制度与模式不合理;理论教育与实际脱节,缺乏实践经验;技术研究与应用中缺乏创新;技术和产业发展带来了环境问题,忽视了环境保护,与发达国家有差距,制造业与工业发展受到明显制约。 3电气工程及其自动化在机械工程中的具体应用 3.1人工智能技术 人工智能技术具有清晰的逻辑思维和快速处理能力,因此同样将成为未来电气工程自动化技术优秀的进步方向。身为一种新兴技术,电子计算机是人工智能自动化技术的重点依靠。在机械工程进步过程中,不但实现了机械制造自动化的效果,并且保证了制作操纵智能化。伴随技术的提升,其现实应用的范畴也随之扩充,实际展现为:改善了机械工程已有进步观念。发展人工智能自动化技术高效优化了已有机械工程进步观念,为其进一步发展奠定了坚实基础。然后,推动机械工程飞速进步,依据人工智能自动化技术的特点,完善工程技术的提升渠道与观念,扭转了以往发展踪迹,进而保证其良好进步势态。在电气装置发生问题时,其展现的情况与相应问题息息相关,所以,简单的依赖人为鉴别难以实时确定问题地点,但人工智能的诞生能在问题发生时,迅速、准确的明确问题部分,且实施高效的处理。另外,确定将来进步方向。此技术是现阶段新兴技术,而且在机械工程范畴中获得不小成就。电气装备掌控涵盖诸多高新技术,操纵人员常常要具有丰富的专业知识才可展开作业。但这一技术却能在面对巨大的数据时,完成计算、剖析,且综合专业体系,模糊体系以及神经互联网体系,迅速、准确的审核,进而提升作业速率和质量。 3.2关于集成自动化技术 机械生产行业无法顶替的技术便是此技术,特别是在当代生产业中利用率极高。简而言之,匮乏集成自动化技术的生产业会原地踏步,毫无进展。此技术重点在以往技术方面予以优化,保证总体机械工程的革新。这一技术全面运用掌控理论,电子设施,仪表仪器还有计算机硬软件技术和其余技术,针对工业制作进程完成监测、掌控、改善、监管、决定于调度工作,能实现增产,提升制作速率与品质,减少损耗,保证安全等目标。其具体表现在:首先,优化了以往的制作线形式,鉴于以往制作线状况考虑,展开所有制作技术与数据等自动化技术的聚集,进而优化以往形式,保证制作线可靠运作。其次,提升制作线速率。不难发现,此技术是应用机械工程目前的优点,改善以往制作形式,提高机械制作自动化,最大化的提高作业速率,从而满足社会进步需求。最后,解决了自动化程序较低的不良状况。对于集成自动化技术来讲,其最为明显的特征便是其在优化制作线形式的过程中,一同提升了制作线速率。所以,此技术能合理完善目前机械制作自动化一些列漏洞,从而有效提高自动化水平与作业速率,为相关企业争取最大的经济效益。 3.3机电一体化技术 此技术将电子技术与机械技术进行有机结合,伴随计算机技术的飞速进步与普遍运用,机电一体化技术取得了突飞猛进的提升,变成一种融合自动掌控技术、传递监测技术、现代信息技术以及机械技术与伺服传动技术等穿插的体系技术,其应用范围愈来愈广泛。 4结语 我国工业发展水平有了进一步的提升,取得了较多的成就,但仍然存在一些严重的问题亟待解决。在现实操作中,只有合理应用上述相关技术,才可逐渐推动机械工程技术总体提升,包括智能自动化的实现。同时紧密结合理论与实际,进行深入研究与创新,满足现代化生产与发展的需要;而工业发展与生态环境的关系也须引起重视并得到妥善处理,促进协调发展。 【参考文献】 [1]马永吉.电气自动化在机械工程中的具体应用[J].中国科技博览,2014(36):366. [2]周刚.电气自动化技术在机械设备中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2014(29). 作者:杨浩辰 单位:洛阳市第一高级中学
结合网络资料、根据市场规模可知,2015年我国人工智能市场规模突破100亿元,2016年为145亿元,同比增长27.0%,2017年为217亿元,同比增长56.0%,2019年为500亿元,同比增长50.0%,远超全球17.0%的同比增长水平。可见,我国人工智能专业发展迅速,本文基于新工科背景,探讨人工智能专业人才培养模式的制订策略。 1新工科背景下人工智能专业人才培养模式建设意义 过去繁重的科学计算、工程计算主要由人脑承担,自21世纪以来这些工作均可以依靠计算机进行,计算机的计算速度高于人脑,且精准度较高。随着科学技术的不断进步,对工作的定义也在不断变化,人工智能学科也随之迅速发展起来。人工智能的发展已经势不可挡,迅速渗入到人们的生活、生产中,在竞争日益激烈的市场环境下,很多企业引入人工智能技术以加速自身发展,人工智能替代人工劳动是企业发展的重要方向。而人工智能技术的出现,也加剧了全球范围内的就业困难问题。但不可否认的是,人工智能技术可以有效解放劳动力,为生产工作带来较大动力。例如,在抗震救灾、火灾救援、高空作业等领域应用人工智能技术,以此减少高危活动对人们生命健康的威胁。 2新工科背景下人才培养面临的问题 2.1培养目标的重新制订 随着高等教育人才培养目标的不断优化改革,各高校也在专业设置完善、实践能力培养等方面积极努力,但是在专业的交叉融合、综合能力培养等方面仍无法满足新工科建设需求。因此,需要重新制订符合新工科教育理念的创新型人才培养目标。 2.2课程体系的重组构建 新工科理念体现多学科交叉融合、产学研协同创新,而传统教育则是通过通识教育、普适化教育来完成的。因此,需要对现有课程体系进行重新设置,围绕互联网和云计算,将数据、控制、人工智能等领域与传统工科专业紧密结合,设计符合新工科理念的课程体系。深入开展创业创新教育,通过校企合作提升工程实践能力,打造第二课堂育人体系。结合新工科建设要求,推进高校课程体系建设。 2.3人才培养模式的改革创新 传统的人才培养模式是在特定目标上,制订相对稳定的教学内容、教学体系与制度,配备了针对性评估方式,以此实现人才教育。新工科理念下的人才培养模式则应具有多学科交叉的特点,整合全学科,涵盖各学科背景,完善课程体系,创新教学内容。在人才培养阶段,高校需要注重学生实践能力的培养与提升,新工科人才培养模式要务实求真,提升育人质量,实施复合型教学方案。 3新工科背景下高等职业教育人工智能专业人才培养对策 为更好地适应社会发展,提升经济水平,满足社会服务需求,以新工科建设为立足点,专业技术人才培养模式改革势在必行。基于新工科理念,探索专业技术人才培养模式的建设路径是一次改革创新的有益尝试,重新制订人才培养目标、设置教学内容和课程体系、优化师资队伍建设,以校企合作的形式开展协同育人,开展产教融合,加速技术发展,为产业发展和经济发展提供人才支持。在系统推进环境教育转型,实现环境教育方式多元化的工作中,提出构建“互联网+实践+跨学科渗透”模式,系统推进、协同育人。在产教融合的基础上,构建“1+N”人才培养模式,即在传统工科专业的基础上交叉融合创新创业教育、互联网、大数据以及人工智能教育的复合型人才培养模式,以此激发学生的学习兴趣,培养学生的认同感,了解行业需求与发展,培养应用型技术人才。 3.1建立体验式教学平台 第一,在实践性思维基础上,设定相应的目标理论。新工科本身具有较强的实践性,其主要任务为目标设计,也是实践性思维培养的关键点。实践性思维目标价值、核心理念的实现需要体系的支持,还需要注重各方目标关系的协调,借助实践性思维和创新手段,创建外部目标,完善相应体系。第二,建立实践性问题系统体系。实践性问题体系建设,需要结合自身认知活动,借助实践性思维,建设相应体系,实践性问题体系需要结合认知复杂度开展针对性建设。第三,强化实践性,注意流程问题的解决。通过设计相应的平台,以确保教学顺利完成。实践性问题教学设计本身具有显著的体验、多元与反思性特点,基于此,体验式教学过程设计要求学生融合环境、知识经验与感受等,从多角度开展问题分析,以有效解决问题,促使学生不断进行实践反思,加强体验,完善学生实践性思维培养与锻炼。体验式教学阶段,要突出教材内容的多元化与情景化特征,借助实践、反思、评价等,实现问题的有效解决。第四,完善学生体验体系,促使学生真正领悟知识,明确知识蕴含的道理,同时注重实践培训,激发学习动力,促使学生完成自我超越,实现学习目标。一般而言,体验式教学包含知识技能体验、讲座体验、过程设计与工程体验、案例体验、工程与岗位体验,授课形式包括讲解操作流程、案例分析、专业课程教学、创新创造能力培养、实训与成果展览等。 3.2开展校企合作模式 其他学科是构建新工科的重要支撑。新工科之“新”主要体现在新工科的多学科背景及与“中国制造2025”战略规划相适应上,其主要涵盖大数据、模拟技术、物联网、系统集成(包括横向与纵向)、智能机器人等核心技术。在新工科环境下,通过建设与人工智能专业人才培养环境相契合的模式,可提升学生的实践技能,培养学生的创新能力,塑造良好的创新精神。可通过完善学校的硬件设施建设,搭建相应平台,以此强化资源的优化配置和应用。建设教学工厂,提升学生的装备生产能力,设置岗位操作任务,积极组织学生开展教学实践。通过建设有针对性的实训教学基地,可为学生构建真实的操作环境,促使学生在真实的环境中了解操作规程,掌握评价体系,开展定点管理等,更好地提升学生的职业素养。加强研学体系建设,以成果为导向,创新课程体系,提高学生的创新意识,加强实践实训,与行业接轨,突破传统的教学理念,促使学生自主学习,提升学生的实践能力与职业技能,加强人工智能特色化专业学科建设。 3.3建立合作学习模式 强化网络平台的应用,开展有针对性的学习,加强人工智能工程项目研究,加强操作评估,定期进行效果反馈。在课程内整合网络技术,可加强师生的学习体验,通过建设在线学习平台,可实现关键问题的探索,提供多媒体技术教学活动,创新教学形式。通过使用移动学习设备,学生能够随时随地开展学习,借助虚拟技术可实现交互协作,增强学习现实感。借助实践互动,穿插实验,以加深学生对知识点的理解,促使学生更好地掌握知识,并激发其学习兴趣,借助相应体验,提升实践能力和职业技能。同时,在人工智能专业教学期间,跨学科合作方案的应用,可为师生共享实验室和教学设施奠定基础,能够探索最佳学习合作机会,联合不同院校,强化协同效应,以此提升学生的创新创业能力。 3.4建立质量评价体系 新工科背景下,人工智能专业人才培养由学向做转变,促使学生的学习能力朝着综合性与应用性方向发展,建设“混合+虚拟”的教学环境,借助远程学习方式,实现跨校学习。当前,世界范围内的第四次工业革命兴起,这就对新工科人工智能专业改革提出了全新的要求,同时也带来了全新的挑战,新工科教育目标为创新型、实践型与综合型人工智能专业人才培养奠定了基础。在新工科背景下,人工智能专业要以新经济为前提、以新产业为目标,创新教学模式,贯彻新教学理念,从各层面、各环节入手,强化实践,探索新工科背景下人工智能专业教学新思路,创新人工智能专业实践教学方案。 3.5加强师资队伍培养和建设 目前,全球范围内的人工智能专业人才储备总计30万人,而高校仅占据1/3。针对这一现状,需要借助校企合作模式,强化理论与实践相结合,以此弥补这一人才缺口。作为百度与高校合作的经典模式之一,深度学习师资培训班自2018年5月起,已连续举办4期,培训教师超过400人次,内容包含学术交流、实验实训、课程构建及平台应用等,搭建专门平台,引入企业助力,实现了数据型、算力型稀缺人工智能专业人才的有效培养。 3.6构建合理的知识体系 人工智能本身是一项交叉性、综合性的学科,高校应加强人工智能学科与其他学科的交叉联系,逐步形成复合型人才培养模式,以此实现人工智能专业人才培养质量的提升。人工智能本身涉及计算机、软件技术与信息工程等知识,应打造优秀的教师队伍,促进研究成果的共享,开展交叉授课,实现复合型人才培养目标,为人工智能专业人才培养提供师资保障,提升教学质量和效果。 3.7建设实践教学体系 基于“三元一体”多维结构的实践教育指导,依托与机械设计制造及其自动化卓越工程师计划专业理论课程体系相接轨、仪器设备和环境设施等硬件资源相共享、管理和开放运行机制相匹配的多层次不同特征实践硬件系统,建立具有模块化、分层次、系统性特征的多维模块化实践教学体系。多维模块化实践教学体系将教学计划、课外选修模块纳入其中,开展分层次、多主题实践教学。教学计划模块包含基础课、融合课、专业课等较为独立的实践课程、集中课程,课外实践包含开放性实验、学科竞赛、科技活动及社会调研等部分。多维模块化实践教学体系主要由以下3个层次组成。第1层次:基础层,以知识掌握为基础的开放性多维结构实践教育模式。第2层次:主体层,实践教学系统、理论教学体系结合,工程技能、科研能力协同,综合素质与创新精神同步的多维结构实践教育教学体系。第3层次:拓展层,将创新能力培养系统的建设融入多维结构实践教育教学体系,实现综合素质的全面提升。通过多维结构实践教育教学体系开展的实践教学,使不同层次的学生获得基础性、综合性和创新性等多层次的创新能力培养,深化知识,突破能力,提升素质。 4结语 在新时代背景下,人工智能专业人才培养应以人才发展为基础,结合新理念,打造全新的人工智能教育环境。产学研商的人工智能专业人才培养模式,可满足产业发展所需,能够承担社会责任、履行历史使命,高校、企业、社会应协同努力,构建新工科人工智能专业人才智能教育生态环境。 参考文献: [1]卢颖,陈国强.新工科背景下工业设计专业人才培养的问题与对策[J].教育理论与实践,2021,41(15):23-26. [2]施晓秋,蒋宗礼,沈谦,等.网络工程新工科人工智能专业人才培养与专业建设的挑战、机遇与对策[J].高等工程教育研究,2020,4(05):11-17. [3]蔡露,马志强.利益相关者视角下新工科人工智能专业人才协同培养的问题与对策[J].教育理论与实践,2020,40(21):7-10. [4]林晓艳,贺金金.专业论证视域下工程管理新工科专业人工智能专业人才培养质量提升对策研究[J].科技世界,2020,4(18):184-186. [5]王颖,陈伟,林琢.“新工科”背景下应用型本科院校复合型人工智能专业人才培养探索与研究[J].科学大众(科学教育),2018,4(11):155,177. 作者:郭士茹 王诚林 郭永峰 朱绚曼 单位:长春电子科技学院
先进制造论文:先进制造技术课程的论文 先进制造技术内涵广泛、学科交叉,并且不断地发展与完备,在激烈的国际市场竞争中,制造业要求生存和发展,必须掌握并科学运用最先进的制造技术。先进制造技术也是改造传统产业的有力武器。先进制造技术的发展与产业化,将对国民经济的发展产生越来越大的影响。本文主要分析了当今我国先进制造技术的特点及发展趋势,介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。制造业在国家企业生产力构成中占很大比重,因此若想增强综合国力,大力发展制造技术是必由之路。 关键词:先进制造 特点 发展现状 趋势 0引言:先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统[1]。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。 1先进制造技术的特点: 1.1实用性: 首先先进制造技术应该能够为我们所用,是实用的,而不是观念上得东西,能够真正为人类造福的。其是一项面向工业应用并且兼备有实用性的新技术, 它的发展是针对某一具体制造业的需求而发展起来的先进的、适用的制造技术 , 它有明确的需求导向的特征, 其应用特别注意产品最好的实际效果 , 以提高制造业的综合经济效益和社会效益为最终目的。 1.2先进性: 其次,从他的命名来看,他显然应当具有先进性,这符合社会的发展,能够带动社会的生产力的前进才是他的关键所在。它从传统的工艺发展而来 , 既保留了过去制造技术中的有效要素, 又吸收了各种高新技术的最新成果 , 并与新技术实现了局部或系统集成,先进制造技术的优秀是优质、高效、低耗、清洁、灵活的工艺, 这些工艺也必须是经过优化的先进工艺 。 1.3 广泛性:再者,他应当具有广泛的应用,而不是单单用于某个狭窄的方面或者是个狭窄的技术。他应当能够为现在生产制造的绝大部分所使用,这样才能体 现先进制造技术的存在价值,才能激发科学研究者去研究发展它的决心。 先进制造技术是由计算机技术、设计技术、自动化技术、系统管理技术组成, 渗透到产品的设计、制造、生产组织、市场营销及回收再生等所有领域及其全过程。 1.4动态特性: 而且先进制造技术是一类技术,而不是单指某项技术,拥有一定的目标。是一个技术群, 并且是针对一定的应用目标 , 不断地吸收各种高新技术逐渐形成的新技术 , 因此这个技术群是一个动态技术 , 不同时期有不同的特点 , 通过不同形式发展不同国家和地区的制造技术。 1.5集成性: 先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合 , 界限逐渐淡化甚至消失 , 技术趋于系统化 , 已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的新兴交叉学科 。 1.6效益、成本和质量的统一性: 先进制造技术能对市场变化作出敏捷的反应, 提出提高产品劳动生产率的有效途径 , 并且将其转变为以时间为优秀的效率、成本、质量的有机结合, 使其达到高度的统一 ,最终在市场竞争中立于不败之地 [2]。 2先进制造技术目前的发展及几种常见的技术介绍: 我国现阶段正大力发展先进制造技术,但是与国外顶尖技术还是有一定的差距,把我国的制造技术提高上去才能真正增强国家的综合实力,才能真正提高国家的科技竞争力,所以应当大力发展先进制造技术。 2.1主要的优秀技术及发展情况: 2.1.1快速成形, 英文是Rapid Prototyping, 是当代先进制造技术的一种. 快速成形技术是计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术(SFF)、材料去除成形(MPR)材料增加成形(MAP)技术以及它们的集成. 通俗一点说, 快速成形就是利用在三维造型软件中已经设计的数字三维模型, 通过快速成型设备(快速成形机), 制造实体的三维模型的技术。 快速成形技术有以下特点: (1)制造原型所用的材料不限,各种金属和非金属材料均可使用 (2) 原型的复制性、互换性高 (3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关,在加工复杂曲面时更显优越 [3] (4) 加工周期短,成本低,成本与产品复杂程度无关,一般与传统加工模型的工艺相比, 快速成形在制造费用上可以降低80%,加工周期可以节约70%以上 (5) 高度技术集成,可实现了设计制造一体化 曾经和目前仍然为主流的快速成形技术有以下几种: 2.1.2立体光刻技术 (SL/SLA) SLA的工作原理是以液态光敏树脂 (例如一种特殊的环氧树脂)为造型材料,采用紫外激光器为能源:一种是氦一福激光器 (波长 325nm,功率15~50MW),另一种是氨离子激光器(波长351~365nm,功率 100~500MW ),激光束光斑大小为0.05~3mm。由CAD设计出三维模型后将模型进行水平切片,分成为成千上万个薄层,生成分层工艺信息,按计算机所确定的轨迹,控制激光束的扫描轨迹,使被扫描区域内的液态光敏树脂固化,形成一层薄固体截面后,升降机构带动工作台下降一层高度,其上复盖另一层液态光敏树脂,接着进行第二层激光扫描固化,新固化的一层牢固地粘在前一层上,就这样逐层叠加直到完成整个模型的制作。一般每个薄层的厚度0.07~0.4mm,模型从树脂中取出后,进行最终硬化处理加以打光、电镀、喷漆或着色等即可。 发展趋势:稳步发展. SL/SLA技术的缺点在于材料成本和设备维护成本十分高昂。因为紫外激光器的使用寿命只能维持在1年左右, 同时作为成形材料的光敏树脂也需要每年更换, 仅此两项便需要每年50万人民币以上的维护成本. 此外, SL/SLA快速成形设备结构复杂, 零件众多, 日常的维护保养也十分不易. 但是, 由于SL/SLA技术的成形精度非常高, 可以制造十分细小的模型或表面特征, 这一项优势似的SL/SLA技术仍然具有十分广阔的应用前景. 2.1.3 薄材叠层成形技术 (LOM) 薄材叠层成形技术是通过 对原料纸进行激光切割与粘合的方式来形成零件的。其工艺是先将单面涂有热熔胶的纸通过加热辊加压粘结在一起,此时位于其上方的激光器按照分层CAD模型所获得的数据,将一层纸切割成所制零件的内外轮廓,然后新的一层纸再叠加在上面,通过热压装置,将下面已经切割的层粘合在一起,激光再次进行切割。切割时工作台连续下降,切割掉的纸片仍留在原处,起支撑和固化作用,纸片的一般厚度为0.07~0.1mm。该方法特点是成形速率高,成本低廉。 发展趋势:已经淘汰. LOM技术是快速成形技术发展过程中曾今为了寻找成本相对低廉, 精度相对合理的解决方案的一种尝试性探索. 客观而言, LOM设备的成形精度适中, 可以制造一些具有表面纹路的模型, 同时, 成形速度也相对较快. 但是, 由于LOM技术的材料利用率很低(10%-20%), 使得实际的材料成本并不便宜. 此外, LOM设备的稳定性和安全性也存在严重隐患,在实际运行过程中, 纸质、木质和PVC材料在激光照射极易着火, 引起事故. 因此, 目前LOM技术在全世界范围内已经几乎停止使用。 2.1.4选区激光粉末烧结技术 (SLS) 选择性激光烧结 (SLS)的成形方法是。在层面制造与逐层堆积的过程中,用激光束有选择地将可熔化粘结的金属粉末或非金属粉末 (如石蜡、塑料、树脂沙、尼龙等)一层层地扫描加热,使其达到烧结温度并烧结成形;当一层烧结完后,工作台降下一层的高度,铺下一层的粉末,再进行第二层的扫描,新烧结的一层牢固地粘结在前一层上,如此重复,最后烧结出与CAD模型对应的三维实体。选择性激光烧结 (SLS)突出的优点在于它是以粉末作为成形材料,所使用的成形材料十分广泛,从理论上来说,任何被激光加热后能够在粉粒间形成原子间连接的粉末材料都可以作为SLS的成形材料。 展趋势:停滞不前。 2.1.5熔融沉积成形技术 (MEM) MEM的基本原理是:加热喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息作X--Y平面运动和高度Z方向的运动,丝材 (如塑料丝、石腊质丝等)由供丝机构送至喷头,在喷头中加热、熔化,然后选择性地涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层截面轮廓,层层叠加最终成为快速原型。用此法可以制作精密铸造用蜡模、铸造用母模等。 发展趋势:快速发展. MEM是在相对近期发展处的快速成形技术, 其有点在于安全性高, 设备稳定性高, 成形精度高而运行成本低. 因为含有特殊配方的ABS工程塑料本身的物理和化学性质, 使得MEM技术制作的模型具有很好的强度和韧度, 可以经受锻造、钻孔、打磨等高强度的测试. 加之ABS丝材成本相对低廉, 设备设计简洁, 维护方便等优势, 使得MEM技术目前后来居上, 成本工人的应用最广泛的快速成形技术。 先进制造论文:先进制造技术教学改革论文 一、先进制造技术教学现状 目前“先进制造技术”是工科院校机械工程、工业工程等专业的一门重要的限选课(选修课)。由于该门课程覆盖面广、内容繁杂,教师教学多以课堂讲授为主,缺乏结合实际的案例式教学、综合性教学、实践教学等原因,使得学生在学习过程中困难重重,教学效果不够理想。先进制造技术课程教学目前存在的问题如下: (1)学时少,涵盖信息量大。教师面临着如何结合本校办学模式和本专业学生深造和就业的需要来重新组织、整合教学内容的难题。 (2)先进制造技术是一门动态的、不断吸收高新技术发展的技术,大多数教师受到现有教材的限制,无法在授课过程中及时融入先进制造技术的最新发展现状。 (3)实验设备匮乏,无法通过与教学内容相关的实践环节来加深学生对理论授课内容的理解。 (4)课件制作难度大。先进制造技术内容繁杂,涉及多种先进制造工艺、原理、加工过程及应用。授课过程中仅采用文字结合图片讲解是远远不够的。 (5)很多高校教师基本还是采取灌输式的教学方法,达不到培养学生创新思维和创新能力的目的。 (6)现有的教材内容繁杂,相对陈旧。上海海洋大学是一所有百年办学历史、技术实力雄厚、特色鲜明,特别在海洋科学与工程、海洋渔业、海洋信息等学科具有较强的教学与科研水平。近年来,工程学院在海洋工程材料、海洋工程装备、海洋可再生能源的研究和应用方面取得了突破性进展。如何寓研于教,不断探索和总结教育教学的内在规律,提高教学质量是我们所面临的关键问题。 二、“先进制造技术”案例式教学策略 (一)整合教学内容 精选目前海洋工程装备制造中最前沿的技术,分大类,然后从每大类中再挑选出此类技术中最前沿、最先进的技术,以此为主题,广泛收集相关案例资料的最新研究成果,及时补充教学内容,确保教学内容的前瞻性,最好从中国期刊网上或elsevier上下载科技文献以备参考,同时可以参加一些大型的相关技术产品展览会来拓宽视野并积攒素材。 (二)选择案例资料 从众多案例资料中挑选出最相关且浅显易懂的案例,激发学生对海洋工程装备等相关内容的兴趣,逐渐过渡到所要讲授的某项先进制造技术,同时需要从先进制造技术的重要性、用途等方面对学生加强引导,让学生在课堂上积极参与思考,并结合教师课堂教学谈谈自己的感受及本节课的收获,比如先让学生自己针对该项先进制造技术的优势、技术特点、应用条件、加工成本、加工质量及效率等各个方面进行讨论。学生由被动接受知识变为主动去学习,这一输入到输出的过程既锻炼了学生的语言表达能力,又充分调动教与学双方的主动性,使得学生在讨论交流中获得更多的启发,并学会去思考问题;同时鼓励学生在课下查阅相关文献,提前做好功课,带着问题来听课,培养学生自主学习的能力。 (三)完善多媒体课堂教学课件 制作案例的教学课件,要包含海洋类技术的定义原理、海洋工程样件的制备、设备的选择、加工过程、检测等,并尽量多地利用相关的图片、动画、视频来吸引学生的眼球,使学生更加清楚全面地了解整个零件的加工过程;在课前备课时,要大量查阅相关内容,挑选有用的信息,特别是具有应用性和市场潜力大的先进制造技术及时添加到教学内容中,从而让学生从高层次、新角度来认真对待这门课;在进行课件设计时,将涉及的相关信息巧妙地融入到课件中来,并注意与课本知识有机结合,通过播放与先进制造技术应用领域相关的视频,让学生更加深刻地了解先进制造技术在海洋工程方面的运用。 (四)融合海洋特色的案例及改进课外互动模式 21世纪是海洋的世纪,面对海洋资源开发这一不断成长的新兴市场,世界各国都在积极发展相关装备,加快海洋资源开发和利用已成为世界各国发展的重要战略取向。首先需要对海洋工程有关教材进行修订,并围绕研究主题发表较高质量的研究论文,给同类高校相同或相近专业建设提供参考经验。其中实践环节可通过购买相关精密器材比如超短激光器,并开设实践课程,培养学生的动手能力和分析试验结果的能力,所获的试验结果又可作为新的案例应用于教学中,这就是将理论环节与实践环节有机结合,从而形成了课程的教学体系;同时为了弥补课上教学学时不足这一缺陷,可借助数字化网络平台实现师生课外互动这一教学方式,使教学过程得以继续延伸,以数字化的形式在整个教学网内,实现资源共享、教学互动,适应多层次教学的需求,进而提升教学质量。 (五)改革考试方式 增设案例考试环节。给定主题,学生自己寻找案例,主动查阅文献并制作课件进行讲解,以增强学生对科技文献的阅读和理解能力,为毕业设计撰写综述打下坚实的基础;同时,每位学生都需对本课程的教学效果进行评价,比如以5分制的方式,以小纸条的形式给任课教师打分,同时可提出对课堂教学具有建设性的意见,教师可根据学生对课程的评价来反映出学生对本课程的参与程度,将其作为考核学生的一种方式。同时考试的形式可采取课堂讨论、小组成员演讲、布置大作业、文献查新等形式,根据具体情况按照一定比例来决定学生本课程的最终成绩,可避免仅凭一张试卷的分数来评定和决定学生对本课程的掌握情况。 (六)加强与国内外高校的学术交流活动,以跟踪海洋工程领域制造业的最新发展 目前,以上环节已经基本完成。通过两轮授课,学生评测成绩在90分以上,极大地调动了学生的学习积极性,改善了机械类课程枯燥乏味、授课效果差的现状。学生普遍反映对于海洋工程装备有了较深的认识,已经意识到所学的知识对于中国海洋业发展的重要性,大家众志成城,信心百倍地做好了投身海洋事业的准备。结合本校办学模式和本专业学生深造和就业的需要,在先进制造技术授课内容中引入海洋装备先进制造技术。不仅可丰富学生的专业知识,开阔学生的视野,增强其专业技能,而且可将一种严谨的科研理念灌输给学生,培养其创新意识,并树立一种推动科学进步、社会发展的光荣使命感。探索案例教学方式,取代传统的灌输式教学,激发学生的学习兴趣,提高授课质量,通过引导学生在课堂上去思考问题,并进行细致讨论,充分调动教与学双方的主动性。将实践环节与理论环节进行有机结合,有助于培养学生的动手能力和分析实验数据的能力,加深对海洋工程装备等相关知识的掌握,注重海洋工程领域人才的培养。 作者:刘璇宋秋红曹守启单位:上海海洋大学 先进制造论文:先进制造技术的发展方向论文 摘要:本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 一、当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面: (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。 (2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-RealSpace)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 (3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。 (4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。 这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。 二、现代机械工程的前沿科学 不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。 超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。 信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。 2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学 机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。 与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容: (1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。 (2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。 这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。 2.2微机械及其制造技术研究 微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。 目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。 2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础 材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。 2.4机械仿生制造 21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。 地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。 仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。 仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交",它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。 仿生制造的研究内容目前有两个方面: 2.4.1面向生命的仿生制造 研究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等; 2.4.2面向制造的仿生制造 研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。 机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及与生物工程相关的关键技术基础等。 三、现代制造技术的发展趋势 20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。 随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面: (1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代制造生产模式会获得不断发展。 (2)设计技术与手段更现代化。 (3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。 (4)新型特种加工方法的形成。 (5)开发新一代超精密、超高速制造装备。 (6)加工工艺由技艺发展为工程科学。 (7)实施无污染绿色制造。 (8)制造业中广泛应用虚拟现实技术。 (9)制造以人为本。 先进制造论文:先进制造技术对我国IC卡制造业未来发展的推动作用和意义 摘 要: 现代化社会中实用功能产品的多元化给人类带来了许多方便,我们常用的ic卡(integrated circuit card,集成电路卡),不同的国家和地区也称智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微电路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。ic卡在安全和便捷等性能方面全面优于磁卡的时代,全世界范围内普及ic卡已经势在必行。而ic卡的芯片(设计)流片,ic卡封装和测试,成卡等整条产业链依赖先进制造技术的发展和进步,体现出先进制造技术对ic卡制造业未来发展具有重要推动作用和意义。 关键词: ic卡; 封装和测试; ic卡制造业未来发展 1 理论基础 1.1先进制造技术范围以及微电子技术应用对社会的影响。先进制造技术(advanced manufacturing technology),人们往往用amt来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统,其中微电子技术是建立在以集成电路为优秀的各种半导体器件基础上的高新电子技术,特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快,微电子技术对信息时代具有巨大的影响。当然,ic卡的大范围应用也改变了世界。 1.2 ic卡简要介绍和基本工作原理。ic卡是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。ic卡指的是集成电路卡,一般常见的ic卡采用射频技术与ic卡的读卡器进行通讯。ic卡与磁卡是有区别的,ic卡是通过卡里的集成电路存储信息,而磁卡是通过卡内的磁力记录信息。ic卡的成本相对一般磁卡要高,但保密性更好。 ic卡工作的基本原理是:射频读写器向ic卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有一个lc串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同,在电磁波激励下,lc谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷;在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内存储,当所积累的电荷达到一定额度时(2v)时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。 1.3 ic卡应用的现状。ic卡的开发、研制与应用是一项系统工程,涉及到计算机、通讯、网络、软件、卡的读写设备、应用机具等多种产品领域的多种技术学科。因此,全球ic卡产业在技术、市场及应用的竞争中迅速发展起来。ic卡已是当今国际电子信息产业的热点产品之一,除了在商业、医疗、交通、能源、通讯、安全管理、身份识别等非金融领域得到广泛应用外,在金融领域的应用也日益广泛,影响十分深远。 ic卡虽然进入中国较晚,但在政府的大力支持下,发展迅速。 20世纪末,国家金卡办为统筹规划全国ic卡的应用,组织拟定了 (金卡工程非银行卡应用总体规划)。为保证ic卡的健康发展,在国务院金卡办的领导下,信息产业部、公安部、卫生部、国家工商管理局等各个部委纷纷制定了 ic卡在本行业的发展规划。 中国发展金卡的方针是“两卡并用,磁卡过渡,发展ic卡为主”。未来的发展趋势必将是ic卡逐步取代磁卡。ic卡既可以由银行独自发行,又可以与各企事业单位合作发行联名卡。这种联名卡形成银行ic卡的专用钱包账户。当前,联名卡主要有保险卡、财税卡、交通卡、校园卡等多种。由于ic卡既方便又快捷,因此在发达国家已相当流行。 2 ic卡制造业与先进制造技术的融合和发展 ic卡制造业包含芯片(设计)流片,封装与测试,成卡等一系列步骤,下面具体表述一下各步骤与先进制造技术的融合与发展。 2.1芯片(设计)流片。对于计算机产品而言,芯片可以说是其精髓所在,毕竟芯片的等级也就决定了产品的性能表现以及功耗、发热量等额外因素,作为芯片的前身,晶圆的品质和制程就成为消费者以及厂商所共同关心的。 晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之ic产品。晶圆的原始材料是硅,而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并经蒸馏后,制成了高纯度的多晶硅,其纯度高达99.999%。晶圆制造厂再把此多晶硅融解,再于融液里种入籽晶,然后将其慢慢拉出,以形成圆柱状的单晶硅晶棒,由于硅晶棒是由一 颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成,此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过切段,滚磨,切片,倒角,抛光,激光刻,包装后,即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片,这就是“晶圆”。其中,各项工艺操作远非人工能力可以达到的,而是由融入先进制造技术的高精度和可靠性工艺的设备按照规定动作进行操作和完成。以提高良品率。 2.2封装与测试。芯片的封装与测试作为ic卡的中间环节,起着重要作用。同时,封装和测试的费用占整体成本的三分之一。模块加工设备从法国、德国和瑞士引进,设备厂家对设备的运行提供保障,生产设备的技术软件在设备进口时同时引进。加工该产品的技术要求相对较高,主要体现在设备和工艺两个方面。但生产流程较简单,如下: 在这一环节,先进制造技术所产生的巨大优势在于精细化,高速度,高质量的连续加工,同时完全解决了稳定性的问题。其中特别是光电传感器,步进传感器,高速机械手臂按照既定程序24小时持续运行等,给批量生产提供了便捷和稳定。 2.3成卡。成卡方面与前面的封装与测试类似,均使用精细化、全自动、高速度高质量的稳定设备进行定向加工,具有先进制造技术的特点和优势。 3 ic卡制造业未来发展的意义和展望 ic卡在电信领域的应用长期以来都占据主流地位,占整个市场的70%左右,据国际电信联盟统计,到2009年底,全球手机注册用户达到46 亿,即全球平均每3个人就有2个手机用户,同时无线固话、上网本、具备通讯功能的gps终端应用的普及,以及移动支付的蓄势待发都将推动电信领域智能卡应用的持续增长。 ic卡在金融及零售领域的市场份额约为15%,在欧洲非接触式支付卡正逐步普及;ic卡在政府及公用领域的市场份额约为12%左右,主要用于身份证、城市卡、交通卡、医疗卡、社保卡、校园卡、税务卡等方面。ic卡在安全性、互操作性及兼容性方面的优势也愈发明显,未来的需求量必将十分可观。 2009年,在全球金融危机的负面影响下,智能卡依然保持着平稳的增长势头,09年全球需求为56亿片,其中在中国加工量占80%左右。随着各行业ic卡的不断推广普及,ic卡应用领域不断扩大,特别是以“物联网”为代表的新型信息技术产业的迅猛发展,使ic卡的需求量进一步扩大,市场前景非常广阔。 在结合先进制造技术的应用ic卡制造业一定会走出一条科技含量高、经济效益好、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化之路。 4 结语 技术是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,而在ic卡制造业市场蓬勃发展的今天,在整个产业链条中使用和拓展先进制造技术,即会对ic卡制造业起到一个推动和支持。虽然先进制造技术具有人工无法比拟的优势,但同时还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。相信在结合先进制造技术的情况下,我国ic卡制造业未来的发展会更上一个台阶。 先进制造论文:谈先进制造技术与先进制造模式 【摘 要】文章阐述了机械制造 发展 的精密化、自动化、信息化、柔性化、清洁化、集成化和智能化趋势,介绍了先进制造模式,并提出了我国 目前 存在的差距及发展策略。 【关键词】制造技术;生产模式;柔性;信息;对策 随着 科学 技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造 企业 开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的 研究 和实施策略之中。改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了 社会 主义市场 经济 体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 一、机械制造业的发展趋势 先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。行业追求的目标是:高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品,因此, 21世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面: (一)精密化 精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是 现代 化机械制造技术发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米(l nm=10-3μm)技术发展。纳米技术己在纳米机械学、纳米 电子 学和纳米材料技术得到了 应用 。因此,它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。 (二)自动化 自动化技术自20世纪初出现以后,经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程,自动化技术的成功应用,不但提高了效率,保证了产品质量,还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化,可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可通过nc、mc、cam、fms、cim、ims等来完成。在未来的自动化技术实施过程中,将更加重视人在自动化系统中的作用。 (三)信息化 信息、物质和能量是制造系统的三要素。产品制造过程中的信息投入,己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程,最终形成的产品可看作是信息的物质表现,因此可以把信息看作是一种产业,包括在制造之中。为此一些企业开始利用 网络 技术、 计算 机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。使生产分散网络化,以适应高柔性生产的需要。 (四)柔性化 随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高,促使产品更新换代的速度不断加快,这就要求现代企业必须具备一定的生产柔性来满足市场多变的需要。所谓柔性,是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人员能保证加工任务,完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。 (五)集成化 集成是综合自动化的一个重要特征。集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成一个能协调工作的和功能更强的新系统。集成不是简单的连接,是经过统一规划设计, 分析 原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。集成化的目的是实现制造企业的功能集成,功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术实现技术集成,同时还要强调人的集成,由于系统中不可能没有人,系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关,因此在技术上集成的同时,还应强调管理与人的集成。 (六)智能化 智能化是制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(imt)是将人工智能融入制造过程的各个环节,在整个制造过程中贯彻智力活动,使系统柔性的方式集成起来,通过模拟人类专家的智能活动,取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动,在制造过程中系统能自动监测其运行状态,在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数,以达到最佳状态和具备自组织能力。 二、先进的制造模式 机械制造业发展趋势表明,只有采用先进的制造技术并能实施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趋势。制造模式是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作模式。 (一)精良生产(lp)与独立制造岛(ami) 20世纪90年代美国麻省理工学院(mit)提出精良生产(lp)概念。它的特征是:(1)重视客户需求,以最快的速度和适宜的价格提供质量优良的适销新产品去占领市场,并向客户提供优质服务。(2)重视人的作用,强调一专多能,推行小组自治工作制,赋予每个工段有一定的独立自主权,运行企业文化。(3)精简一切生产中不创造价值的工作,减少管理层次,精简组织结构,简化产品开发过程和生产过程,减少非生产费用,强调一体化质量保证。(4)精益求精、持续不断的改进生产、降低成本、零废品、零库存和产品品种多样化。 独立制造岛是张曙教授根据在引进先进技术的同时,必须改革生产组织的角度提出新的生产模式。独立制造岛的技术构思是:以gt为基础,以nc机床为优秀,强调信息流的自动化和以人为中心的生产模式,它的特征是:组织、人员和技术三者的有机集成,面向车间、权力下放、综合治理,并以获取经济效益为主要目标。ami是发展 (二)敏捷制造与虚拟制造 美国通用汽车公司与里海大学于1988年提出了敏捷制造(am),am是在不可预测的持续变化的竞争环境中取得繁荣成长,并具有能对客户需求的产品和服务驱动市场做出迅速响应的生产模式。am的特征是:(1)制造资源的集成性, 企业 间联作集成。充分发挥各企业的长处,针对限定市场的目标要求共同合作完成任务。(2)具有需求响应的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企业对市场要求迅速转产和能实现产品多品种变批量的快速制造。(3)充分发挥人的作用,不断提高企业职工素质和 教育 水平,优化人机功能分配。 虚拟制造(vm)是国际上提出的新概念。vm与am联系密切。vm的特征是:当市场新的机遇出现时,组织几个有关公司联作,把不同的公司,不同地点的工厂或车间重新组织协调工作。在运行之前必须 分析 组合是否最优,能否协调运行,以及投产后的效益和风险进行评估,这种联作公司称虚拟公司。虚拟公司在一定的环境和条件下通过虚拟制造系统运行,包括物理基础、 法律 保障、 社会 环境和信息技术。因此 研究 开发虚拟制造技术(vmt)和虚拟制造系统(vms)意义重大,美国称am为21世纪制造业 发展 战略。 (三)集成制造与智能制造 美国哈林顿博士在“ 计算 机和集成制造”一书中提出计算机和集成制造(cim)的概念。集成制造的优秀 内容 是:制造企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理直至售后服务是一个不可分割的整体,需要统筹考虑。整个制造过程的实质是信息采集、传递和加工过程,最终生产的产品可看作是信息的物质表现。集成是cim的优秀,这种集成不仅是物的集成,更主要的是以信息集成为特征的技术集成和功能集成,计算机是集成的工具,计算机和辅助各单元技术是集成的基础,信息交换是桥梁,信息共享是关键。集成的目的在于制造企业组织结构和运行方式的合理化和最优化,以提高企业对市场变化的动态响应速度,并追求最高整体效益和长期效益。 智能制造(im)是美国出版研究im和ims书籍中首先提出的。它的特征是:在制造 工业 的各个环节的高度柔性与高度集成的方式,通过计算机和模拟人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承与发展。 三、存在差距和实施策略 改革开放以来,通过技术改造和引进国外先进制造技术,使我国的制造工业有了长足的进步,但和先进国家相比还存在很大差距,表现在:技改投入相对不足,原有技术基础和研究开发能力薄弱,制造业产品落后,技术水平低,信息含量少,更新换代慢,以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后,缺乏国际竞争能力。面对这样形势,发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列,必须采取相适应的措施和策略。 (一)人才是关键。发展和推广先进的制造技术、实施先进的制造模式人才是关键。我国是社会主义市场 经济 体制,研究先进制造技术和先进的生产模式其根本目的是制造出有竞争力的产品去占领国内市场和国际市场, 科技 人员必须强化市场意识,因此人才的培养要注意市场导向。要有产业观念、企业观念、信息观念、竞争观念和效益观念。科技人员要懂得市场营销、经营管理和经济法。要拓宽学科领域,更新教育内容与 方法 ,培养一支了解和掌握机械工程 科学 的前沿技术人才,加速先进制造技术的推广和实施,为市场经济服务。 (二)加强政策与法规建设, 建立强有力的宏观调控机制。在市场经济环境下,国家仍应制订科学的制造产业规划和制造技术进步的总体规划,以及相应的法规政策。避免重复建设、重复生产和重复引进的事情发生,要尽可能减少和避免市场盲目竞争造成的损失。 (三)发展适应我国国情的生产模式。对于一些先进的制造技术和先进的制造模式,要根据我国现实存在的技术水平和能力向前发展,避免盲目的追求 目前 实施有一定困难的理想的先进科学制造技术。目前要积极发展适应我国国情的制造模式。 (四)建立与发展我国自主的 nc、mc、cad、cam、fms、cat、cim、ims等制造自动化单元技术,结合实际情况实现与现有成熟技术的有效结合。同时要有组织有计划的引进先进制造技术进行消化和吸收。对于引进的并行工程(ce)、敏捷制造(am)、精良生产(lp)、智能制造( im)等先进制造模式要根据它们的技术构思和特征开发创新成适合我国国情的生产模式,(如独立制造岛)以使企业适应市场经济的需要。 (五)提高制造业 现代 化管理水平。现代管理优秀是信息管理、物质管理、质量管理、生产过程管理和市场信息管理、加强企业人才的培养同时与国际接轨,开展iso9000系列管理体系认证,加快现代企业制度改革,为先进制造技术的发展奠定良好的基础。 先进制造论文:做好先进制造业工作意见 一、制造业发展的基本特点 一)经济总量不断扩大。全市实现工业总产值3634.96亿元,规模以上工业实现总产值3125.36亿元,分别是年的2.78倍和3.19倍,年均增速分别为22.69%和26.11%全市实现工业增加值1006.38亿元,规模以上工业实现增加值865.09亿元,分别是年的2.4倍和2.78倍,年均增速分别为19.14%和22.69% 二)经济效益不断增长。全市规模以上工业企业实现利税319.73亿元,实现利润213.37亿元,分别是年的4.75倍和7.43倍,年均增速分别为36.56%和49.35% 三)固定资产投资逐年加大。全市完成工业投资501.78亿元,年的3.57倍,年均增长28.98%年到年累计完成工业投资1792.56亿元,期间累计完成工业投资的4倍,高出1346亿元。 四)规模以上企业数量不断增加。全市规模以上工业企业1107户,比年净增加187户。其中,超百亿元的5户;超50亿元的3户;超20亿元的8户,而年我市没有百亿元企业,超50亿元只有3户,超20亿元的有5户。 五)装备制造业支撑地位更加凸显。全市规模以上装备制造业实现增加值438.53亿元,年的2.94倍,占全部规模以上工业增加值的比重由47.53%上升到50.69%装备制造业支撑地位更加凸显。 六)企业自主创新能力不断提升。市拥有部级企业技术中心11户,省级企业技术中心81户,分别比年增加5户和52户;市级企业技术中心从年开始建设,现拥有55户。有中国名牌产品18个、省名牌产品153个、市名牌产品293个,分别比年增加9个、49个和105个。年全市规模以上工业企业实现新产品产值530.53亿元,年的3.1倍。期间,市产生了一批国际国内领先水平、具有完全自主知识产权的产品和技术,其中有3个产品分别荣获国家科学技术进步一、二等奖。 七)二环内及二环沿线工业企业搬迁改造成绩突出。全市从年开始共计搬迁改造了135户工业企业,为推进工业化和城市化协调发展。搬迁企业已全部按产业定位进入相应工业园区发展,现已基本实现城墙内无工业企业,二环内及二环沿线无高耗能、重污染、不符合城市规划和安全生产的工业企业。 二、下一步加快制造业发展的措施 一)继续培育扶持大企业大集团。提高本地配套率。围绕骨干企业,重点在汽车及零部件、高中压输变电成套设备、专用通用设备以及航空航天设备等产品的产业链延伸上有所突破,加快制定出台《市工业地产品配套奖励(暂行)办法》鼓励和倡导产品使用者积极选用我市企业生产的产品。 二)以工业园区为承载。加快产业集聚发展。要进一步完善促进区县工业园区发展的政策措施,加大对区县工业园区的支持力度,增强园区承载能力,促进产业集聚发展。继续发挥好区县工业园区发展专项资金的支持和引导作用,市级相关产业发展专项资金要对区县工业园区及园区内工业项目给予优先支持,推动区县工业经济持续快速发展。 三)实施项目带动。推动企业技术进步。要紧紧围绕《水经济区发展规划》以及国家和省产业调整及振兴规划确定的产业发展方向和重点,集中力量抓好159个总投资2247.56亿元的重大制造业投资项目。通过推进实施一批重大项目,切实提升产业的综合竞争力。 四)大力实施中小企业成长工程推动非公有制经济快速发展。抓好大企业大集团培育工作的同时,。引导中小企业走“新、优、特、精”发展路子。认真落实市委、市政府关于推进全民创业的政策措施,放宽市场准入,坚持一视同仁,鼓励民间资本创办各类小企业。以市中小企业特约服务机构建设为依托,以融资服务、技术服务、法律维权服务、创业培训服务为重点,进一步加强中小企业服务体系建设,努力为中小企业发展提供有效的公共服务和个性化指导,不断提升中小企业和非公经济的发展质量,提高在全市经济总量中的比重。以开发区和区县工业园区为载体,引导中小企业进园入区,聚集发展,加强创业培训和创业辅导,努力为创业者提供有效的公共服务和个性化指导,使开发区和区县工业园区成为全市非公经济快速发展的示范区。 五)继续抓好节能降耗。推动可持续发展。通过分解节能目标、落实节能责任、加强节能执法监察、推广节能管理新机制、加强节能技术服务等措施,狠抓企业节能降耗,积极鼓励企业利用新技术、新工艺改进生产流程,实现产业的可持续发展。 六)推动两化融合和军民结合。培育工业增长新亮点。以企业为主体,通过政府引导和推动,加快企业信息化建设,促进信息化与工业化融合。同时,充分利用我市军工资源的较大优势,积极探索体制、机制的改革创新,以航空基地和航天基地为典型,推动军民结合产业迅速发展,使其成为我市工业转型升级的新亮点。 七)重视人才培养。努力提高企业经营管理水平。充分发挥我市高等院校和职业培训机构的教育资源优势,加大对企业家队伍和高级工商管理人才的培养,造就一批政治素质高、懂市场经济、懂经营管理的职业经理人;依托大项目、大企业吸引和培养高端科研人才,打造一支优秀的科研创新队伍;加快发展职业技术教育,积极培养各类专业技术人才和技能型人才;建立健全职业经理人、科技人员和技术工人的市场供需机制,实现人才的合理流动。 八)加大扶持引导力度。推动工业又好又快发展。充分发挥投资控股有限公司、工业资产经营公司等支持产业发展投融资平台以及区县投融资平台的作用,以股权投资等方式支持重点行业、企业发展、重点项目及园区建设,抓好资本运作、资产经营和工业土地收储等工作,发挥财政支持产业发展资金的乘数效应。准确把握国家产业政策导向,积极争取国家重大专项支持;设立支持战略性新兴产业发展专项资金,重点支持符合中省和我市产业发展定位、规划的战略新兴产业领域的重点项目、园区和企业发展。 先进制造论文:先进制造业基地创建工作意见 一是重点推进“一高地四基地”建设。一高地即全国内陆型经济开发开放战略高地,省提出打造“一高地四基地”战略目标。四基地为统筹科技资源改革示范基地、全国先进制造业重要基地、全国现代农业高技术产业基地和彰显华夏文明的历史文化基地。 二是积极推进一体化。根据国务院批准实施的—天水经济区发展为加快推进一体化建设,推进一体化是贯彻落实一项重大任务。着力打造国际化大都市,新区规划”正式,标志着我国第四个部级新区已经诞生。新区分为沣东新城、空港新城、秦汉新城、沣西新城和泾河新城五大板块,将发展成为我国北方内陆地区对外开放的门户、西部地区国际经济交流的平台,国际化大都市新的增长极和助推器。 三是建立省部共建机制。省政府及有关部门加强与国家有关部委联系,批准实施后。积极探索省部合作共建机制。省政府已分别与国土资源部、人力资源部、环保部等签署了共建协议。国家开发银行与我省共同编制了一天水经济区融资年“两会期间”省长、副省长拜访了工信部部长,部省领导充分交换了意见,就部省共建先进制造业基地达成共识。由副省长和部长分别代表省政府和工信部在北京签署了共同推进先进制造业基地建设战略合作协议》形成了部省合作共建的良好机制。 四是以技术创新和技术改造为突破口。加快推进地区工业结构调整和优化升级。从年至年,经济区生产总值年均增速达到13%地方财政收入年均增长15%以制造业为主体的工业经济发展迅速,区域支撑和引擎作用愈来愈突出。根据国家总体部署,省积极推进重点产业调整和振兴规划实施方案的落实工作,着力抓好装备制造、汽车、航空、有色金属、太阳能光伏、电子信息、轻工和纺织等8大产业调整和振兴规划的实施。并在全省工业规划编制过程中,以构建现代产业体系为目标,努力实现产业结构调整升级。地区以发展先进装备制造业为重点,推进汽车、输配电、数控机床、飞机、煤炭化工冶金重型装备、新能源及环保装备、工程机械等产业发展。 五是以创建新型工业化产业示范基地为抓手。大力推进产业集群发展。突出产业集群发展理念,推进先进制造业发展中,依据已的全省产业集群指导意见、规划纲要和21个产业集群专项规划,按照“三抓一上”抓龙头,抓配套,抓园区,上水平)要求,切实抓好集群规划的实施。一是按照世界知名、国内一流的产业集群发展标准,集中力量抓好航空、汽车、输配电等6大重点产业集群规划的实施。二是着力培育壮大60户产业集群龙头企业。三是加强产业协作、完善产业链条、提升省内配套率和产品深加工能力上取得突破。 六是大力推进“两化”融合和军民结合。以制造业、能源化工行业为切入点,进一步促进信息化与制造业的全方位、多层次、高水平融合。推动信息化与工业化深度融合。从企业、行业和区域三个层面推进两化融合。重点推进生产装备与过程信息化、企业管理信息化、产品流通信息化等。做好两化融合典型示范工作。重点抓好100个两化融合示范企业,500个示范项目和10个“数字园区”7月4号刚刚结束的省两化融合推进大会上,工信部副部长授予、两市部级两化融合试验区称号。深入开展军民结合“双百工程”重点在航空、航天、专用设备制造、电子信息、化工、新能源、新材料等7大产业领域内支持100个军民结合重点企业和100个重点建设项目,促进一批军民两用技术成果实现双向转移;支持航天产业示范基地、航空产业示范基地、宝鸡高新区、兵器工业园、高新区电子工业园、船舶科技产业园创建军民结合园区;支持民营企业承担军品科研和生产任务,统筹军民科技资源,形成高效运行机制,实现集群化发展。 先进制造论文:工商局加快先进制造业建设意见 各镇乡党委、街道党工委,各镇乡人民政府、街道办事处,市机关各部门: 为加快实现我市社会经济全面崛起的步伐,深入实施“两创”战略,推动工业经济率先发展,提高工业经济综合实力,现就进一步扶持工业经济发展,加快先进制造业基地建设提出如下意见: 一、坚持扶优扶强,着力培育优强企业 1、培育重点工业企业 每年经申报推荐审核,按标准分类确定优强企业名单。市政府与其签订目标责任书,企业须制订发展规划,并提出实现规划的保障措施。责任期内若企业经济指标下降或一类优强企业无技改投入、技术创新项目,二三类优强企业无市级以上重点技改项目,则不列入扶持范围。 ⑴国地两税2000万元以上的优强企业为一类企业,以20*年税收净入库数为基数,市政府可与其签订“一厂一策”协议,给予重点培育扶持,以财政奖励形式支持企业技术进步。 ⑵国地两税1000-2000万元的优强企业为二类企业,以20*年净入库数为基数,所得税、增值税净入库数比上年增长15%和18%以上,超基数以上的市得部分,由市奖励60%用于企业技术进步。 ⑶国地两税500-1000万元的优强企业为三类企业,以20*年净入库数为基数,所得税、增值税净入库数比上年增长20%以上,超基数以上的市得部分,由市奖励40%用于企业技术进步。 2、对有突出贡献的工业企业和经营者给予奖励。每年对优强企业的发展实绩进行综合评估,对销售收入超亿元、利税超千万的“亿千”企业和销售收入超5000万、利税超500万的“双五”企业予以授牌,并选择若干名入库税金贡献大、增长快的企业和企业经营者予以表彰并重奖。 3、鼓励优强企业收购兼并市内企业,对收购兼并所涉及的土地、房产权证过户手续及税费按园区有关政策办理。 4、鼓励各类符合条件的企业以发行股票、债券等直接融资方式筹集资金。对企业上市并在兰溪注册登记的,股票公开发行并将募集资金80%以上用于本市投资发展的,一次性奖励100万元;对实现买“壳”上市将其公司注册地迁至本市并在本市纳税的企业,一次性奖励100万元;对企业上市募集资金的投资计划项目,优先准予立项并按拟所需土地优先安排指标。由于历史原因,股份公司组建过程中因资金重组涉及的土地、房产、车船等资产的变更,在办理过户手续时,按园区有关政策收取相关费用。 二、培育企业主体,大力扶持中小企业和家庭工业 5、培育创业主体。坚持未禁即入,放开市场准入,凡是法律法规未明确的行业和领域,全部向各类创业主体开放。放宽注册资本金额限制,有限责任公司、股份有限公司、一人有限责任公司的设立除法律法规另有规定外,均按最低注册资本限额执行,有限责任公司为3万元,股份有限公司为500万元,一人有限责任公司为10万元。且公司注册资本可分期到位,首次出资额最低为注册资本的20%,其余部分两年内缴足。放宽投资者出资方式,其中无形资产出资比例最高可占注册资本的70%。 6、积极发展家庭工业。拓展家庭工业发展空间,鼓励家庭工业集聚发展,充分利用空闲宅基地、村集体用房等存量集体建设用地发展家庭工业。国土部门要安排一定比例用地指标专项用于家庭工业发展。村存量建设用地可作为临时建设用地批给家庭工业加工户或企业建设临时加工和仓储设施,不改变原建设用地的权属。年产值100万元以上或年上缴税收5万元以上的家庭工业户或企业,在符合村、镇规划、土地利用规划和安全、环保要求的前提下,可由业主提出临时用地申请,经镇乡、街道审核,报国土、规划部门审批。符合上述条件的新办家庭工业,设备投资在10万元以上,经申请给予适当补助。对家庭工业租用园区标准厂房,租期在一年以上且当年取得经济效益的,第一年每月补助3元/㎡,第二年2元/㎡,第三年1元/㎡。 7、每年确定100家成长性好、创新欲望强、经营者素质高、有特色优势的中小企业列入重点培育的成长型中小企业,优先推荐给各金融机构,把对成长型企业贷款支持作为人行考核金融机构实绩的重要依据,同时择优选择若干家企业享受优强企业政策。对年销售(营业)收入首次突破500万元、1亿元的工业企业经营者分别奖励5000元和5万元。 三、推进自主创新,提升工业优秀竞争力 8、鼓励企业加大技术改造力度。对列入市级以上重点技改项目,按实际完成设备投资额和投产状况,给予重点技改奖励。对市级以上高新技术企业、农业龙头企业、年出口额1000万美元自营出口企业,适当提高奖励额度。对列入市重点技改项目的有关规费按照园区有关政策收取,重大工业发展项目经批准可享受兰政发[20*]169号文件免征配套设施建设费政策。 9、鼓励企业实施“挖潜节地”项目。重点鼓励企业通过工艺改进、设备更新的“零增地”技改;鼓励有条件的企业在确保安全的前提下采取厂房加层、翻建改造等措施提高土地利用水平;鼓励企业通过收购、兼并等方式盘活存量土地和闲置厂房。对不新增用地且新增投资达到1000万元以上的工业项目按市重点技改项目给予奖励。 10、大力推进科技创新。建立以企业为主体、市场为导向、政府扶持、产学研结合的技术创新机制,提升区域自主创新能力,加快科技强市建设步伐。在申报各级高新技术企业、民营科技企业、信息化示范企业、企业技术中心、新产品开发、自主知识产权保护以及新办科技中介服务机构、科技孵化器等方面予以财政奖励。 11、企业新创一只中国名牌产品或中国驰名商标的奖励50万元(司法认定获得的减半奖励);获得国家免检产品的奖励20万元;新创一只浙江省著名商标或浙江名牌产品的奖励10万元,新创一只浙江省知名商号的奖励3万元;新创一只金华市著名商标或名牌产品的奖励1万元,新创一只金华市知名商号的奖励1万元。(同一年度同一级别不同荣誉不重复计奖,获不同级别称号的按最高级别计奖,省级以上品牌通过复认的减半奖励)。奖金按70%奖给企业经营者,30%奖给有突出贡献的部门有功人员。设立市长质量奖,对产品质量稳定优秀的企业进行适当奖励。 12、推进信息技术与产业发展融合。以企业信息化为突破口,促进信息化与工业化融合。支持工业企业根据行业特点和企业实际,采用计算机辅助制造、柔性制造系统、先进控制技术等信息技术改造工艺技术和装备,提高制造过程的自动化、智能化水平。大力推进管理信息系统在企业财务、物流、营销、人力资源等管理环节的应用,实现管理的集成化、信息化和智能化。积极应用嵌入式系统等技术改造提升传统产品,促进信息技术和传统产业的融合。对新认定的信息化示范企业、工业设计创新示范企业给予一定的奖励。 13、加强工业企业项目包装和申报工作。鼓励部门积极帮助企业争取省级以上工业用地指标和补助资金,对争取到省级以上工业用地指标的,给予相关单位每亩5000元奖励;对争取省级以上补助资金成绩突出的部门,给予一定的经济奖励。 四、加强工业发展平台建设,提升园区发展水平 14、加快园区基础设施建设。按照“政府引导、市场动作”和“高起点规划、高标准建设、高水平管理”的原则,推进园区基础设施建设。鼓励各类投资主体以各种形式参与园区基础设施建设和经营,逐步建立多元化投入机制。积极推进开发区城市化进程,建成区要按城市化的要求加强管理,逐步把园区内的水、电、路、通信、绿化、治污、消防等基础设置的养护纳入城市建设计划。 15、促进集约发展。按照“节约、集约、高效、挖潜”的总体要求,发挥园区产业集聚、集约发展的优势,推进集约节约利用土地,转变经济发展方式。工业用地投资强度按《浙江省建设项目用地控制指标》的标准提高20%以上,绿化率不超过20%。在满足消防安全和建筑结构安全的前提下,工业用地容积率控制在1.0以上,新建标准厂房必须建三层及三层以上。对投资强度达不到120万元/亩且用地小于5亩的工业项目,原则上不单独供地。按照“以用为先、依法处置、分类处理、集约利用”的原则,加大对闲置和低效利用土地的清理和处置力度,鼓励园区和企业盘活存量土地,实现“腾笼换鸟”。 16、进一步完善工业项目考核评价制度。继续坚持工业项目预审制度,凡市域内的工业性投资项目,必须对企业的投资实力、产业方向、技术层次、节能环保、亩产效益等情况进行审查,工业用地安排与亩产效益相挂钩,实行项目保证金和土地预发证制度,运用规范程序和措施,督促工业项目早开工、早投产、快达产,从而提高投资质量,优化产业结构。 17、鼓励企业按产业布局向园区集聚。鼓励城市规划区内的工业企业搬迁、扩建、技改等方式按产业布局进入园区,促进集聚发展。 五、推进节能降耗工作,促进可持续发展。 18、明确节能降耗工作目标。坚持开发与节约并重、节约优先的原则,努力形成市场导向、政府推动、企业和公众参与的节能降耗格局。到2010年,全市万元GDP综合能耗在20*年基础上下降20%;能源利用效率达到40%;主要产品生产单位能耗总体达到或接近20世纪90年代中后期国际先进水平;建立比较完善的节能降耗标准体系、政策支撑体系、监督管理体系和技术服务体系。 19、加大节能降耗工作力度。加强企业节能用能审查,严格控制新增高耗能项目,推广应用节能新技术、新工艺、新设备,积极推进循环经济发展,加快淘汰落后生产能力,依法监察能源利用状况,重点抓好建材、电力、冶金、化工、印染、医药等行业和年综合能耗超过1000吨标准煤企业、年耗水超过10万吨企业、年耗电超过200万千瓦时企业、拥有4吨及以上燃煤锅炉企业以及列入工业循环经济试点企业和开发区、乡镇工业功能区的入园企业。全面推进全社会节能,大力实施政府节能工程,积极推进建筑节能、交通运输节能和可再生能源开发,倡导生活节能,建设节能文化。 六、加大工业经济扶持和考核力度,加快工业经济发展 20、为加强对工业经济的协调领导,激发创业创新热情,营造合力扶工氛围,成立由市委、市政府主要领导挂帅、分管领导具体负责的发展工业经济领导小组,办公室设在经贸局(简称工业办),设立重点工业企业“直通车”,定期召开工业例会,通过企业服务年、企业文化年、项目推进年等有效载体,及时沟通协调处理各类企业发展中各种问题。 21、强化对工业经济考核力度。从20*年起建立对镇乡、街道及市有关部门的工业经济目标责任制考核制度(具体考核办法另行制订)。 22、加大对工业经济扶持力度。市财政设立工业发展专项资金,力争每年有所增长。主要用于技术改造、科技创新、节能降耗、扶优扶强、企业上市、品牌建设、园区集聚、扶持中小企业发展、外贸发展、标准厂房补助、服务平台建设、招商引资等方面的奖励。各相关部门协同财政局制定工业发展各专项资金使用管理实施细则,加强资金的使用监督,确保专款专用。 23、本意见自20*年1月1日起执行。原政策与本意见不一致的,以本意见为准。原兰政发[20*]27号《关于促进“以企引企”的若干政策意见》同时停止执行。 先进制造论文:CAD应用于先进制造模式 摘要:系统分析了在各种先进制造模式中如何应用CAD技术进行产品设计,提高工程设计的质量和效率,对于不同的制造模式采取不同的CAD方法,使CAD技术完全适应先进制造模式的需求。 关键词:CIMS;并行工程;敏捷制造;虚拟制造 0前言 计算机辅助设计(CAD)技术是近几十年来迅速发展起来的一门新兴的综合计算机应用技术,它的应用和发展已经成为衡量一个企业工业现代化水平的重要标志。特别是在当今市场竞争日趋激烈的条件下,要想赢得竞争,企业必须以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本、最优的服务、最利于环境的产品满足用户的不同需求。在各种先进的制造模式中,CAD技术得到了广泛的应用。无论是并行设计、协同设计、虚拟设计,还是环保设计都离不开现代CAD技术的应用。应用现代CAD技术能使设计工作实现网络化、集成化和智能化,以求达到产品设计周期短、成本低和高质量的目标。 1CAD技术在并行工程中的应用 并行工程和协同工作是一种新型的设计模式,通过把先进的企业管理和先进的自动化技术结合在一起,采用并行化的产品设计理念及其相关过程,在产品的设计早期全面考虑产品的制造过程和生命周期。并行工程的设计方法强调功能和过程的集成。在对产品设计过程进行集成的前提下,优化和重组产品的开发过程,实现多学科专家群体协同工作的工作方式。 (1)将企业实施的各种串行过程转变为并行工程,要求在进行上游工作环节设计的同时,尽可能多的考虑下游工作环节的工作。在产品设计的初始阶段,应全面考虑后续制造的相关问题,对产品的可靠性、可制造性、可测试性、规范性和成本可计算性进行设计,尽早考虑产品整个生命周期中的所有设计因素,以求达到各项设计工作的协调一致,力争设计工作一次完成。 (2)并行工程的实施需要建立多学科协作的组织形式,运用可制造性设计DFM方法开发新产品。当采用这种设计方法时,由于需要集体合作,所以个体的设计结果应该信息共享,设计规范统一,应用集体的智慧和经验,产生高质量、低成本的产品。 (3)在进行产品的并行设计时,要选择合适的软件工具和方法,选定的软件能对产品的设计、制造周期进行全程服务。在设计、制造周期中的数据交换应符合STEP标准,便于实现产品数据管理PDM。通过这些CAD技术的应用使产品的开发集体所有成员都组合在同一个信息环境中,保证所有成员得到最新、最准确的产品信息,协同一致的完成设计任务。在产品的设计早期全面地考虑产品的制造周期。 2CAD技术在敏捷制造中的应用 精良(LeanProduction,LP)生产是一种新的生产模式,这种生产方式在日本企业中得到了推广应用,并且取得了成功,促进了日本经济的快速发展。在精良生产方式中,从生产操作、组织管理、经营方式等各方面,找出一切不能为产品增值的活动和人员,加以改革,进而杜绝浪费,提高经济效益。精良生产方式实现了精良管理、精良设计、协同配套、用户至上、高素质人员的集成。在此基础上,美国的制造业界提出了敏捷制造(AgileManufacturing,AM)的先进制造模式,为了实现企业生产制造的敏捷性,采取现代通讯手段,通过快速配置各种资源,以有效和协调的方式响应用户需求的一种新的企业发展战略。这种生产模式正在发展之中,其基本思想是将灵活的动态联盟组织、先进的柔性生产技术和高素质的人员全面集成,使企业能够应付迅速变化和不可预测的市场需求,以求得长期稳定的经济效益。CAD技术在产品设计、生产全过程的动态联盟组织中的应用有如下特点: (1)实现产品的敏捷设计和管理。 应用CAD技术可实现设计资源共享、信息服务、合作建模、数据管理和设计过程管理,达到敏捷设计的目的。在敏捷设计中,产品的开发是利用数字方式确定工作任务,用数字方式在各部门、各地点的合作者之间进行联络。产品开发环境中的产品实际上是一种数字模型,在同一个数字模型上工作,通过PDM系统管理和集成,PDM是管理产品信息的重要技术措施。 (2)实现网上协同设计。 在网络环境下,从事CAD技术工作的人员组成跨专业学科的设计团队,分散在不同的企业中,实现企业间的动态集成。随着产品结构的日益复杂化以及新技术更替的加快,对某些产品一个企业已不可能快速、经济的独立开发和制造,必须寻求企业的动态联盟形式,把具有各种特点和优势的企业以产品为纽带联合在一起,共享一个产品数据库和统一的产品数据管理系统,最大限度的保证设计者和制造者以优化的形式在网上进行新产品的协同设计和制造3CAD技术在CIMS集成系统中的应用 早期的CAD系统是致力于提高绘图的工作效率,数控机床的出现,发展成了计算机辅助制造CAM,进而促进了CAD技术的发展。在CIMS系统中,要求产品的信息实现CAD、CAPP和CAM的集成,实现产品设计到制造各环节中资源共享和信息传递,提高设计效率。CAD技术在CIMS系统中的应用有如下特点: (1)CAD建模技术的应用。 特征建模技术是CIMS的关键技术之一。它是在CAD/CAPP/CAM范围内建立相对统一的、基于特征的产品定义模型,包括了从产品设计到制造各阶段所需要的产品定义信息,通过产品的几何形状信息和工程信息的描述,体现设计意图,并将产品的设计意图反映到各个后续环节。特征建模技术是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。 (2)数据交换技术的应用。 对于以单元自动化为目标的CAD/CAPP/CAM应用系统,各子系统数据的逻辑和物理结构差异很大,这给各子系统间的数据传递带来了一定的困难。因此,需要设计专用的数据格式文件交换产品信息。为了提高产品数据格式的标准化程度,可通过标准数据格式文件交换产品信息,这需要在各个子系统中设计前/后置数据处理程序,实现系统数据格式与标准格式的转换,常用IGES图形数据交换格式作为各子系统数据转换的标准格式。也可以通过统一的产品模型交换设计信息,使各子系统间直接进行信息交换,采用STEP标准以通用的数据格式描述一个产品在生产周期内完整的产品模型。这样做可以大大提高系统的集成性。 (3)产品数据管理(PDM)技术的应用。 为了提高数据传输效率和系统的集成化程度,保证各子系统间设计数据的一致性、可靠性和数据共享。可采用产品数据管理系统(PDM)统一管理与生产有关的全部信息。CAD/CAPP/CAM之间不需要传递信息。各子系统从PDM系统中提取和存放各自需要的信息,从而真正实现CAD/CAPP/CAM的集成。通过PDM实现产品设计、分析、制造、工艺规划和质量管理等方面的信息集成,确保CAD/CAPP/CAM设计出最新、最好、性能最优的产品。 4CAD技术在虚拟制造技术中的应用 虚拟现实(VR)技术目标是建立一个与客观世界相似、逼真的虚拟环境(VE)。科学计算可视化(VISC)是将科学计算过程中产生的数据与计算结果转换为图形或图像并进行交互处理的理论和技术。可视化技术和多媒体技术是实现虚拟环境的基础,利用可视化技术实现的三维真实感场景是虚拟环境的最基本体现。 (1)虚拟产品加工流程。 设计产品的三维表达需要CAD技术的支持,在产品的设计阶段就应该考虑产品零件的可造性,对于大型复杂零件的制造可先在计算机上进行虚拟加工,进而获得合理的加工流程,为合理的设计提供工艺保障。实际上数控仿真就是在计算机上执行数控程序,并将工具图形、刀具轨迹在计算机显示器(CRT)上显示出来。 (2)虚拟产品样机。 机械产品从概念设计到成品面市过程,需要经历“设计样机制造测试评价修改产品”这一耗时的反复循环。如何加速新产品的开发周期,并在新产品投产之前有一个有效的手段来检验新产品的效能和适用性,避免投产后的失败,这是工程技术人员追求的目标。 通过CAD技术表现样机的直观形象和功能动画。 5结束语 随着计算机科学技术的发展,CAD技术在工程领域会得到了越来越广泛的应用。CAD正经历着从传统单元技术向复杂大系统环境下的设计自动化技术的重要转变。21世纪,济竞争是世界各国竞争的焦点和世界发展的重要推动力。对制造业而言,每个企业都面临找持续多变和不可完全预测的全球化市场竞争,竞争的优秀是以知识为基础的新产品的竞争。为了提高竞争力企业必须解决好产品的上市速度(T)、最好的质量(Q)、最低的成本(C)、最优的服务(S)和最清洁的环境(E)来满足顾客的不同需求和社会可持续发展的要求。先进制造技术必然十分重视产品设计问题。没有适销对路的创新产品会在激烈的市场竞争中败下阵来,所以采用先进制造技术的企业必然将产品设计这个环节视为企业的生命线,先进的设计技术必然成为先进制造技术的优秀之一,先进设计技术离不开CAD技术,而且会大大促进CAD技术的发展。 先进制造论文:政府先进制造业基地建设意见 各区、县(市)人民政府,市政府各部门、各直属单位: 为全面贯彻落实党的*大精神,充分发挥我市工业的比较优势,进一步加快*先进制造业基地建设,促进*经济持续快速健康发展,现提出如下意见: 一、充分认识我市建设先进制造业基地的重要意义 (一)建设先进制造业基地是贯彻党的*大精神,走新型工业化道路的具体行动。党的*大把实现工业化放在全面建设小康社会,加快推进社会主义现代化建设的战略地位。完成工业化,必须以制造业为基石。因此,建设先进制造业基地有利于发展先进生产力,加快实现工业现代化。 (二)建设先进制造业基地是顺应世界产业转移趋势,加快我市经济结构调整的有力举措。当前,世界经济正面临新一轮的大规模重组,制造业形成了新的国际分工。我市要紧紧抓住这一历史机遇,充分发挥自身优势,通过合资合作等多种形式,建立接受转移的平台,促进制造业发展,使“*制造”成为“中国制造”的重要组成部分,提升*的国际竞争力。 (三)建设先进制造业基地是我市“工业兴市”的内在需要。工业是我市GDP的主要创造者、财政收入的主要来源、安置就业的主要渠道。建设先进制造业基地,将大大促进产业层次的提升,扩大产业规模,进一步做大做强*工业,保持国民经济持续快速健康发展。 (四)建设先进制造业基地是我市接轨上海,融入长三角经济一体化的重要步骤。建设先进制造业基地能够更好地接受上海的辐射,参与长三角的产业分工和重组,实现优势互补、错位发展。 我们要充分认识建设先进制造业基地的重要意义,坚定信心,开拓创新,努力奋斗,乘势而上,沿着新型工业化的道路不断前进。 二、我市建设先进制造业基地的指导思想、总体目标和发展重点 (一)建设先进制造业基地的指导思想:以邓小平理论、“三个代表”重要思想和党的*大精神为指导,紧紧围绕我市全面建设小康社会、率先基本实现现代化的宏伟目标,依靠科技进步,扩大对外开放,以信息化带动工业化,努力建设以高科技产业为主导、传统支柱产业为依托、大企业集团和重点企业为骨干,与城市定位相适应的制造业基地,走出一条具有时代特征、*特色、产业特点的新型工业化道路。 (二)建设先进制造业基地的总体目标:到*年底,我市要形成电子信息、医药化工、机械制造、纺织服装和食品饮料等五大产业基地。打造一批具有较强市场竞争力的优势企业,吸引一批国际大企业,培育一批具有市场竞争力和较高知名度的名牌产品,实现市委市政府提出“力争通过5年努力,使工业成为*大都市产业的重要支撑,使*成为浙江工业发展的龙头,长江三角洲乃至全国一流的制造业基地”的目标。 1、销售产值实现翻番。全市实现工业销售总产值5700亿元。其中规模以上工业企业4000亿元,占全市工业总量的70.2%;工业经济总量列全省第一,在全国42个中心城市中排名前移1位。 2、扶优扶强上档次。培育6家以上年销售收入超过100亿元的大企业大集团;3家以上年销售收入60—100亿元的大企业大集团;10家以上年销售收入30—60亿元的大企业大集团;25家以上年销售收入15—30亿元的大企业大集团。 3、园区建设上规模。建成5个年营业收入100亿元以上和5个年营业收入50亿元以上的开发区、工业(科技)园区,形成一批以大企业为龙头,特色鲜明、企业集聚、协作配套的专业工业园区。 4、广泛应用信息技术。力争制造业信息化应用达70%以上,全市信息产业销售产值突破800亿元,其中软件业销售产值达240亿元,总量稳居全国第3位。 5、增强技术创新能力。通过认定的企业技术中心超过150家,争创“中国名牌”产品10个、“浙江名牌”产品150个;*年当年获得有自主知识产权的专利技术达到1000项。 (三)建设先进制造业基地的发展重点和主要任务:到*年,电子信息、医药化工、机械制造、纺织服装和食品饮料五大产业基地的规模以上工业企业产值达3300亿元以上,年均增长20.0%以上,占全市规模以上工业企业产值总量的82.5%以上。 1、电子信息产业基地:到*年,全市信息产业增加值占全市GDP的20%,成为国内一流的IT产业基地和全国信息化建设示范城市。全市销售额突破800亿元,年均增长25.0%以上,其中软件企业销售额突破240亿元,年均增长30.0%以上。 重点发展通信设备、通信传输器材、数字音视频产品、集成电路设计与制造以及软件等5个行业。 主要任务:通信行业要加快移动通信升级换代,保持接入网设备、特种通信车系统、交换设备和传输设备的市场份额和技术领先。通信传输器材行业要扩大射频线缆、数据电缆和光缆的市场份额,形成光纤、光棒、光通信器件和光端设备的规模生产能力。数字音视频产品要 提升全数字处理彩电、CD—R(一次性刻录光盘)、DVD—R(写入光盘)等产品档次,加大产业化力度。集成电路制造业要扩大8〃硅单晶和硅片生产,发展集成电路设计产业,形成*微电子工业拳头产品。软件业要在继续保持软件技术领先的同时,开拓软件发展新领域,大力开发改造传统产业的各类应用软件、嵌入式软件和工程软件系统集成,积极推进软件的委托加工和软件出口,加强对通信软件、电子商务软件和以Linux为平台的应用软件的开发。 2、医药化工产业基地:到*年,医药行业规模以上企业销售产值达到140亿元,年均增长30.0%;精细化工行业规模以上企业销售产值达280亿元,年均增长20%以上。医药产业重点发展生物医药、现代中药、新型化学合成药、医疗器械等行业;化工产业重点发展精细化工行业。主要任务:生物医药行业要大力发展基因工程药物、免疫增强剂和抑制剂、生化诊断试剂和生物疫苗,加快生物医药产业化,并应用生物技术改造传统医药产业,形成国内重要的生物医药产业密集加工区。现代中药行业要以发展天然药物和海洋药物为主攻方向,加快重点中药品种GAP种植基地建设,建成国内重要的现代化中药基地。化学制药行业要继续坚持创新和仿制相结合,加强拥有自主知识产权的创新药物的研发,重点发展新型抗生素、心血管系统药物及新剂型,着力打造*抗肿瘤药物基地,加快生物制药、中成药、化学合成药等行业抗肿瘤药物的研发及产业化,5年内争取鲁比特康、紫杉醇衍生物、膀胱癌免疫毒素等一批新的抗肿瘤及免疫药物上市。医疗器械行业要重点发展新型光机电一体化产品,加快产品更新换代,重点扶持核磁共振仪(MRI)等大型医疗诊断设备以及高温高压内窥镜、医用导管、微型手术刀、微型注射输液泵、生化检测分析仪等产品的开发,形成具有区域特色的产品基地。精细化学品制造业重点发展特种造纸化学品、新型环保染料涂料、低毒低残留农药、有机硅系列产品等。做大做强特种纸化学品的研究和生产基地,重点生产处于国际先进水平的非木材纤维专用增强剂、草浆造纸用助滤助留剂、新闻纸湿部专用化学品等。染料制造业要继续保持国内领先和出口优势,重点发展分散染料、酸性染料,环保涂料和各类功能性粉末涂料,并保持粉末涂料树脂在国内市场上占有30%以上的份额,继续居于领先地位。化学农药行业重点发展低毒低残留杀虫剂和杀菌剂,扩大草甘膦等除草剂产能,提高有机硅系列产品产量和质量,成为国内有机硅产业的龙头。 3、机械产业基地:到*年,规模以上企业销售产值达到900亿元,年均增长20%以上。重点发展汽车和关键零部件、电工电器、仪表仪器等三大强势行业。重点培育空分设备、船用齿轮箱、电梯与自动扶梯、叉车和新型钢构等五大优势产品,确保行业领先地位。 主要任务:汽车及关键零部件行业要大力开发生产宽系列客车、大中型豪华客车及客车底盘系列,保持高空作业车在国内的领先优势,并加快专用车、特种车产品的研发和技术引进,积极推进电动汽车产业化进程;做大做强汽车零部件生产行业,形成整、零部件系列配套,并逐步向系统配套和模块供货发展。电工电器行业要大力发展工业汽轮机、余热锅炉和水力发电设备等现有优势产品,通过引进先进技术和自主创新,保持国内技术领先地位,重点开发110KV和220KV高电压等级包括开关、变压器和线缆在内的输变电成套设备,开发智能式电控配电装置、智能化断路器和交流接触器等新一代输变电设备,满足不同行业装备需要。仪表仪器行业要重点发展高稳定性、大过载、小温差的电磁感应式电能表和多元化的电子式电能表,大力开发配电自动化系统和用户自动化系统,积极开发光-机-电结合的高科技光学仪器。 4、纺织服装产业基地:到*年,规模以上企业销售产值达到820亿元,年均增长20%以上。 重点发展棉纺织、化纤、丝绸、服装(女装)和家纺布艺等行业。 主要任务:棉纺织行业要采用清梳联合机、高效能精梳机、无梭织机等先进设备,实现织造高速化、智能化、自动化;扩大高档色织产品比重,开发混纺面料、交织面料和提花面料等。化纤行业要全面发展熔体直接纺长丝新技术;力争5年内化纤织品产量达到300万吨,成为中国化纤原料新品研发和制造基地。丝绸行业要保持丝绸印花技术国际领先地位,大力开发丝绸与多种纤维混纺的新颖、特色面料。服装(女装)业以最终产品为目标,主攻中高档面料服装(女装),争取形成3—5个年销售额超过10亿元的服装(女装)企业集团,2—3个女装品牌在国际市场注册,服装(女装)年销售产值达到140亿元左右。推进家纺布艺行业的企业集群,销售量连续保持国内领先地位。 5、食品饮料产业基地:到*年,规模以上企业销售产值达到380亿元,年均增长15.0%以上。重点发展方便食品、传统优势食品和特色休闲食品。 主要任务:方便食品行业要对“康师傅”、“旺旺”、“五丰”、“康”等方便食品,实行工厂化生产、网络化供应。“娃哈哈”、“农夫山泉”、“金义”等饮料企业要充分利用现代物流和电子商务等先进技术,做大做强。传统优势食品行业的香烟、黄酒、啤酒、味精、蜂产品、乳制品等产品要进一步提高质量、档次和集约化程度,集中优势,打响品牌,拓展市场。特色休闲食品行业要做好笋干、山核桃、茶叶等特色农产品的深加工,大力开发休闲食品、绿色食品、旅游食品和保健食品,满足不同消费群体的需要。 三、建设先进制造业基地的保障措施 (一)加大招商引资力度。招商引资是建设先进制造业基地的重要手段。要大力实施“北接上海、东引台资、主攻日韩、拓展欧美”战略,以开发区、工业(科技)园区为载体,实行统一招商引资,加大招商力度。鼓励*工业企业加强与国际大公司的合作,通过招商、嫁接引进世界名牌,促进国际研发机构、大企业生产基地向*转移。建立工业招商引资项目库,建立健全懂外语、有涉外工作经验、高素质、有奉献精神的专业招商队伍。发挥政府的主导作用,在完善工业招商引资工作网络的基础上,强化工作责任,层层分解目标,层层抓好落实,加大奖惩力度,确保取得良好成效。 (二)以信息化带动工业化。要大力发展信息产业,积极拓展硬件开发和制造、软件设计和应用的领域。努力推进*作为国家信息化、电子政务、电子商务、智能交通、高清晰数字电视、制造业信息化工程等6个试点和国家软件产业化、集成电路设计产业化两个部级基地的建设,提升制造业水平。发展集成电路设计和OEM加工,培育6-8家年产值超亿元的微电子生产企业。巩固半导体单晶硅和高分子膜材料生产技术与规模在全国的领先地位。支持和鼓励企业大力引进、运用和掌握先进的信息技术和适用技术装备,实现制造过程的自动化、集成化、网络化,推进传统产品信息化改造,增加产品的技术含量和附加值。推行企业网上营销,加快物流与电子商务的融合,促进企业经营和管理的信息化。要适应构筑大都市的需要,适度超前建设高水准的城市信息基础设施,构建技术先进、布局合理、功能完善的基础信息网络层。在光纤同轴复合网和宽带城域网“两环支撑”的城市综合信息网络平台基础上,构建*市公共信息交换平台,整合各业务部门和专业领域的信息资源,实现互联互通,信息共享。 (三)加快工业园区建设。要强化产业重点集聚式布局,引导工业项目向各级开发区、专业工业园区集中。要创造条件形成产业结构调整和工业布局联动的格局,拓展工业发展空间。加快江东、临平两大工业区建设步伐,确保5年内形成产值达100亿元以上的规模园区。进一步扩大部级开发区规模效应。*高新技术开发区(滨江)要不断增强科技成果孵化功能,初步建成以IT、BT产业为主体的科技新城,力争成为全国“科技特区”之一。*经济技术开发区要加大招商引资力度,提升产业层次,成为传统产业和高新技术产业共同发展的现代工业城。要发挥*高新技术开发区(滨江)、经济技术开发区和萧山经济技术开发区等3个部级开发区的示范和辐射作用,大力推进富阳、桐庐、临安、建德、淳安等省级经济开发区和科技经济园的建设,优化乡镇特色工业园区,建立起布局合理、层次不同、规模各异、特色鲜明的先进制造业发展平台,形成以两大工业区为新增点、部级开发区和省级开发区为支撑、区县(市)工业园区为基础的园区网络体系,提高产业集聚度,发挥经济集约效应。工业园区要注重环境保护,建设绿色工业、生态工业,实现可持续发展。 (四)进一步深化企业改革。在基本完成改制的基础上,企业要按照现代企业制度要求,加快完善法人治理结构。要继续深化产权制度和劳动用工制度改革,推进制度创新。要建立规范的企业运行机制,增强企业活力和市场竞争力。要积极促进企业股权优化和合理流动,为企业的长远发展和做大做强提供内在动力。要积极鼓励符合条件的企业通过上市深化改革、筹集资金、优化资本、加快发展。要大力发展个私经济,鼓励具有一定规模和实力的非公有制企业通过合资、合作和投资改造,实现新的扩张。 (五)主动接轨上海。*制造业门类齐全,基础厚实,要在竞争中加强合作,自觉为上海的相关产业提供配套服务。要充分利用上海在港口、金融、科技、信息等方面的优势资源,主动接受上海的辐射和产业梯度的转移,实现市场相通、体制相融、产业互补、错位发展,增强*工业区域竞争力和国际竞争力。要进一步疏通接轨的渠道,加快*交通、住房、通讯等基本建设的步伐,为接轨上海创造环境。*工业网站要与上海的工业网络主动链接,定期有关信息。要充分利用上海国际大都市平台和成功申办2010年世博会等机遇,通过参加上海的各种国际性会展,带动*工业走出国门,走向世界。 (六)推进技术创新和技术改造。要加强技术创新体系建设,积极探索企业创新途径,形成政府、高校、科研院所和企业紧密结合的共性技术创新机制,推进产学研结合。要鼓励具有较完善的研究开发、试验条件和较强的研究开发能力及较高的研究开发投入的企业,建立企业技术中心。要推动企业加大技改投入,选择一批投资方向准、水平高、效益好、能耗低、污染少的项目作为先进制造业的重点技改项目。要围绕先导技术的突破,建立起以技术为优秀并由相关产业良性互动产生的“雪球效应”和“溢出效应”机制,推广创新成果,加速实现产业化。 (七)实施品牌带动战略。要进一步增强企业的品牌意识,树立品牌就是市场、品牌就是效益、品牌就是竞争力的观念。通过加强管理、提高质量、扩大营销、搞好服务等多种措施,打造“*制造”品牌,提升*工业的知名度和竞争力。要发挥品牌优势,采用品牌输出、定牌生产的形式,扩大生产规模,调整产品结构,促进企业发展。 (八)加强人才队伍建设。要想方设法培育和引进一批掌握优秀技术的科技带头人、具有成长潜力的创新人才和一流素质的企业家。要通过建设留学人员创业园、新材料博士园、企业博士后流动站和科技企业孵化器等,吸引高等院校、科研院所和留学人员入驻创业,用先进的理念、成熟的经验和高科技成果推进制造业的发展。同时,要采用多种形式,抓好现有员工的培训,特别是要培养一批具有较高操作能力的技术工人,形成多层次、高素质的适用人才体系。 (九)培育扶持大企业大集团。要进一步促进大企业大集团按照现代企业制度要求深化改革,建立起完善的法人治理结构。要在技术改造、证券融资、发展空间和职工住房等方面给大企业大集团更多扶持,为其发展创造良好的环境,鼓励他们做强做大,更好地发挥龙头骨干作用。要充分发挥大企业大集团的联合带动作用,以横向配套、纵向协作为基础,形成以大带小、共同发展的行业架构,加快行业规模化集聚。要依靠大企业大集团的资本实力,通过参股、收购等形式,促进中小企业的改革与发展。 (十)努力改善环境,为企业提供优质服务。要从制定战略、组织引导、公共服务、保障权益、塑造形象等入手,继续加快行政审批制度的改革步伐,整顿和规范市场经济秩序,加大对假冒伪劣产品的打击力度,加强对知识产权的保护,加强环境治理。 要从强化服务意识、切实转变职能出发,进一步深化“满意不满意”单位评比、“工业服务月”等活动,切实改进工作作风,提高工作效率,增强政府服务功能。要进一步营造和改善硬件环境、体制环境、政策环境、政务环境、法治环境、人文环境、人居环境、治安环境和生态环境,为建设先进制造业基地创造良好的条件。要全面落实“工业兴市”各项政策,认真总结经验,表彰激励先进,全面推进*先进制造业基地建设。 先进制造论文:打造先进制造业基地年会上的讲话摘要 一、充分肯定,正确估价2004年全市打造先进制造业基地工作所取得的成绩 去年是全市先进制造业基地建设全面展开的第一年,我们面临了宏观调控的新形势,面临了生产要素严重制约的新困难,困难比预期大,在这样的困难情况下,按照年初工业大会的部署和“年度先进制造业推进计划”,全市各级各部门奋发有为,难中求进,扎实工作,取得了比预期还要好的成效。 从打造先进制造业的实绩看,突出亮点有: 一是全市先进制造业经济总量实现了新的扩张。全年全市规模以上工业完成工业产值766.37亿元,同比增长31.88%,增幅列全省第4位,其中制造业总量700.01亿元,增长33.53%,高于面上1.75个百分点;四大基地完成393.35亿元,增长38.5%,高于面上6.72个百分点;十大先进制造中心完成382.68亿元,增长36.4%,高于面上4.6个百分点;其总量已占全部产值的49.93%,同比提高2.01个百分点。全市工业呈现了由轻型制造业为主转向重型制造业为主的高级化趋势,重工业销售产值占比达51.98%,增幅快于轻工业10.9个百分点。实现全市工业增加值282.5亿元,增长18.8%,对全市gdp增长贡献率为59.2%,同比提高8.6个百分点。全市工业产销率累计98.13%,同比提高0.18个百分点。 二是全市先进制造业增长质量进一步提升。全年全市规模以上工业实现销售收入760亿元,增长34.3%;实现利税和利润分别为74.64亿元和43.34亿元,分别增长25.7%和24.1%;十一项工业经济效益综合考核得分名列全省第一,利税、利润增幅分别列全省第二和第一。四大基地实现销售收入、利税、税利分别为391.61亿元、34.7亿元和21.7亿元,分别增长40.0%、34.9%和39.6%,高于面上增幅5.7、9.2、15.5个百分点;十大先进制造中心分别完成销售收入373.32亿元、利税35.6亿元、利润22.1亿元,分别增长37.5%、33.6%和32.9%,占面上总量的49.1%、47.7%和51.0%。 三是先进制造业投入力度加大。全年共有在建项目1849项,3000万元以上项目255项,5000万元以上项目127项,亿元以上49项。全年已竣工项目1421项,累计完成工业性投入170.89亿元,增长29.5%。其中3000万元以上项目已完成投资82.6亿元,占全市48%;先进制造业基地投入121亿元,占全市的71.0%;新型纺织与新型建材完成投资80亿元,占全市47.0%;全市特色机电完成38亿元,增长35%。 四是一批先进制造业中心建设初具规模。建筑新材、特色机电产品、金属管道及不锈钢、优质水泥、特色纺织品等5个制造中心去年累计完成投资60.3亿元,占四大基地的49.8%,占全市的35.3%。尤为可喜的是,这些增量投入已经产出,促进了这些制造中心总量迅速扩张。优质水泥当年完成产值24.95亿元、销售收入24.73亿元,分别增长91.6%和84.5%。金属管道及不锈钢完成产值38.29亿元、销售收入34.91亿元,增长47.1%和43.8%。建筑新材完成产值26.27亿元、销售收入25.20亿元,增长47.3%和39.2%。此外,在后备制造中心中,车用蓄电池中心发展加快,全年完成产值14.11亿元、销售收入13.55亿元,分别增长84.6%和69.7%。 五是先进制造业龙头企业培育成效显著。全市83家重点骨干企业实现销售收入和利税分别占规模以上企业的41.5%和43.8%。全市实现利税千万元以上工业企业103家;其中3千万元以上30家;5千万元以上18家;亿元以上10家,同比净增5家;销售超5亿元以上21家,同比净增9家;其中超10亿元以上10家,同比净增6家;销售超20亿元以上2家,同比净增1家。 六是一批先进制造业基地建设配套设施落成。按照全市热电规划,全市共立项批准建设热电项目30项,发电机组46套,总装机容量65.3万千瓦。其中已建成投入运行发电机组12套,装机容量9.6万千瓦;在建发电机组20套,装机容量22.5万千瓦。热网已覆盖了德清县全县、市区除菱湖双林外,以及大多的省级开发区、工业园区和重点城镇工业功能区。同时,建设了一批公共服务平台。其中湖州工业网已开通,安吉椅业检测中心、研发中心、长兴水泥、蓄电池检测中心、织里童装、南浔木业检测中心、信息中心等已建成投入运行。 从工业作措施看: 一是进一步明确了先进制造业建设的方向和重点。根据市打造先进制造业指导意见,各县区也相继结合自身实际,在去年初出台了实施意见和先进制造业基地、制造中心发展规划,明确了建设方向和重点。如德清县提出“建设优秀区块,着力打造生物化工等四大特色优势先进制造业基地”;长兴提出“打造新型纺织等四大产业基地和优质水泥、蓄电池等三大全国制造中心”;安吉县提出重点“打造椅业、竹业全国先进制造业中心”;吴兴区提出“建设吴兴制造,打造新型建材、特色童装、金属管道等三个全国先进制造业中心”;南浔区提出“全力打造特种电磁线、不锈钢、木业等三个全国制造中心和若干个后备中心”;开发区提出“打造生物医药、环保等四大先进制造业基地”等等,目标具体,主线突出。 二是形成了上下联动的工作体系。建立健全了自上而下的基地建设工作班子和部门间密切配合、相互协作,合力推进先进造造业建设的协调工作机制。根据市年度推进计划和全市工业大会,各县区作出了再动员、再部署,把市、县区目标分解落实到乡镇、园区和企业,引导并督促明星企业、制造业龙头企业、特色优势企业和重点骨干企业制定自身发展的五年规划,促使他们按照规划与计划推进,并形成竞相争先的良性态势。市县区各有关部门也紧紧围绕推进并加快先进制造业基地建设,积极主动做好相关配套工作和服务工作。从而使全市从打造先进制造业基地“口号”转化到规划,从规划转化到计划,从纸上转化为行动,完成了从启动到全面推进,从虚到实,从摸索前进到有序推进的转变。这对今后工作深入,起到了开创性的作用。 三是出台了一系列配套政策和考核办法。根据市里打造先进制造业30条若干政策和市里关于打造先进制造业基地工业投资、技术创新、园区建设、规模经济、内资引进等考核办法,各县区也相继制定了有关配套政策和考核办法。这些配套政策和考核办法,注重实在、管用、可操作,各县区还加大了配套政策的透明度和宣传力度,做到各部门、各企业都知道,从而发挥了很好的激励作用和导向作用,有力地推动了全市先进制造业基地建设。 四是初步积累了打造先进制造业基地的一些工作经验。包括思想上、认识上的进一步深化,工作举措上的进一步细化,加大投入,加速集聚,抓龙头培育、抓平台建设、抓项目推进、抓素质提高等经验和办法。涌现了一批先进制造业基地建设的先进,包括先进工作者、先进企业项目和先进乡镇等等。刚才表彰的就是其中一部分的代表。 二、高度关注、正确把握今年先进制造业建设推进中的几个问题 2004年成绩可喜、成效明显。但我们也要清醒地看到存在的问题。市委全委会和“创新破难、加快发展”大学习、大推进动员会上徐书记、黄市长已作了很深入、很全面的分析。如工业经济总量过小,产业层次不高、发展后劲不足、企业规模不大、增长方式粗放以及结构性、素质性问题等等。这些问题和薄弱环节,我个人认为这也就是我们的潜力所在和着力点所在。因此,今年工作乃至今后一个时期打造先进制造业基地,加快工业经济发展,我们要高度关注这些方面,突出以下几个着力点。 一是把握在科学发展观指导下,十分注重经济增长方式转变这一紧迫问题。在当前,牢固树立科学发展观,加快经济增长方式转变,既是自觉贯彻落实中央大政方针的具体行动,也是顺应经济发展规律,实现我市经济更快更好发展的必由之路。去年下半年以来,我市企业生产成本上升,库存增加较快,效益增幅回落较快,这种现象的背后,其实质问题是粗放型增长方式还没有得到根本改变。以高投入、高消耗、高排放为特征的传统粗放型增长方式,在资源要素相对宽松的时候,矛盾不十分突出,但在资源要素趋紧的情况下,矛盾就日益尖锐。更为重要的是,我市企业以低成本、低价格占领市场的竞争模式已日益受到严峻挑战,如果经济增长继续依靠大量增加投入来实现,不仅各种要素供给和环境承载能力难以支撑,而且企业原有的竞争优势也会日渐丧失。因此,在科学发展观指导下,十分注重经济增长方式转变,是减少资源消耗,缓解环境压力,实现可持续发展的客观需要;也是增强企业创新能力,降低生产经营成本,扩大盈利空间和提高企业竞争力的必然要求。经济增长方式的转变,对企业而言,不是要我转的问题,而是我要转的问题。对我市而言,必须痛下决心,持之以恒地加快推进增长方式的转变,坚定不移地走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路,加快推进先进制造业基地建设。 二是把握在贯彻落实国家宏观调控政策措施的同时,十分注重确保区域发展目标实现这一首要问题。今年总的看中央仍将进一步加强和改善宏观调控。加强和改善宏观调控的实质,就是要树立和落实科学发展观,优化经济结构,加快转变经济增长方式,逐步消除可能导致经济大起大落的体制性、机制性障碍,实现经济既快又好地发展。从本质上看,全局利益与局部利益、长远利益与眼前利益是一致的,加强宏观调控与实现地方经济发展之间,最终目标是一致的。加强宏观调控,是要按照客观经济规律办事,决不是人为地放慢经济发展步伐,也不是搞“一刀切”。这次市委全委会和大学推进活动动员会也强调:正确认识科学发展观不等于不要发展,不等于不要发展速度;正确树立政绩观,不等于不要政绩、不讲政绩。各级政府、各部门要准确理解并认真贯彻中央、省和市委、市政府关于加快经济发展的精神,紧密联系湖州实际,采取更为务实有效措施,在努力实现宏观调控预期目标的同时,确保区域经济平稳较快发展,确保先进制造业基地建设既快又好又稳地推进。 三是把握在推进先进制造业基地建设中,十分注重加大有效投入这一突出问题。没有投入就没有产出。05年投入是个难点,也是个重点。要素的制约依然突出,投入的增幅要求也有很大压力。因为,已经连续五年保持了高增长。这是一方面。另一方面,投入的要求和准入门坎也提高了。既要加大工业投入的强度,更要提高投入的质量。因此,要鼓励投入向先进制造业倾斜、向装备投入倾斜,向重点项目和关键技术改造和技术创新倾斜。特别是要在推进重大工业项目建设上下功夫。去年,我们在这方面已经开了个好头,就是“盯住项目抓投入”。对一批重大项目,抓前期、抓开工、抓建设、抓跟踪、抓反馈、抓落实,联合办公、现场协调,解决项目建设中的重大问题,特事特办,急事急办,强化服务,很有成效。今年要继续坚持上下联动,联合作战的作风,狠抓一批符合国家产业政策、投资额5000万元以上、科技含量高、经济效益好、产业关联度大的重大工业项目,继续坚持资金、电力等要素向重大工业项目倾斜,通过有效投入,实实在在推进先进制造业基地的建设。 四是把握好在加快经济发展的同时,十分注重平台建设及其作用发挥这一关键问题。突出强化产业集聚、企业集聚和要素集聚。一方面,我们要十分珍惜现有的平台,即五个省级开发区和五个省级工业园区的规划建设和发挥作用;注意防止一种不好的倾向,开发区、工业园区名不符实,产业区块越来越小,商贸区块越来越大,现有可利用的平台而不能发挥应有作用;另一方面,我们要注意在加快发展的同时,避免重复以往村村点火、乡乡冒烟的老路子。就是在编制和修订新一轮土地利用总体规划、城镇总体发展规划时,既要充分安排城镇工业功能区块用地,又要注意防止工业布局过度分散。所有平台建设,都要做好规划,明确功能区块和建设的每一阶段目标,做到整体布局,有序开发,开发一块,建成一块,严格标准,形成特色。要切实加大招商引资的力度,在量质并举的同时更重视引资的质量,突出引高、引大、引优的外资项目,优化强化招商引资。在加强建设平台提高同时,还要进一步推进区域公共服务平台建设。对已建的湖州工业网、织里童装、南浔木业、长兴水泥、蓄电池、安吉转椅等区域创新平台,要巩固提高,提升服务水平和运行质量,真正发挥作用。其他已列入规划建设的区域公共服务平台,要抓紧投建,已建的要加快进度,尽早投入运行。 五是把握好在加快淘汰落后技术、设备和工艺的同时,要十分关注加快高新技术产业发展这一主要问题。做到两手都要硬。去年,省政府出台了提高土地利用效率和节约用电等有关文件,今年省经贸委还将出台促进工业节水、节材等政策措施,这就要求我们在大力发展资源节约型工业上下功夫。前阶段,市委徐书记、黄市长还相继批示并大会提出,要大力发展高新技术产业,明确定位,研究规划、制定政策,建设平台,营造环境。下步,市里将出台《关于加快发展高新技术产业的指导意见》。各级各部门都要重视高新技术产业的发展。要充分认识发展高新技术产业的重要意义。各开发区、工业园区等现有平台都要把发展高新技术产业放到重要位置,切实加强领导,形成合力,强化招商引资和考核,招商引资中要有一定比例。持之以恒,不懈努力,抓出成效。同时,要加大淘汰落后技术、装备、工艺的力度,市里将出台产业导向目录和淘汰机立窑和粘土砖瓦窑办法,各级各部门要协同推进。继续加大对水泥、钢铁、化工、印染等行业投资项目的管理,促进清洁生产和资源节约,多管齐下,促进结构调整和产业升级。 六是把握好在加快规模经济培育发展的同时,十分关注发挥企业主体作用这一根本问题。要把强县强区强乡镇战略落到实处,关键在于大企业、大集团的培育和企业自主创造性的充分发挥。全省经贸工作会议提出:力争在三年内有30家左右企业的销售收入超过100亿元,创建100个左右的知名品牌。按照这个要求,我们的差距还很大。要通过政企双向互动、联合重组、引进外资、企业上市、技术创新、技术改造等途径,促使现有的市明星企业、制造业龙头企业、重点骨干企业、上规模、上水平,从中培育一批企业规模大、创新能力强、品牌价值高、经济效益好、竞争优势明显的大企业、大集团。在培育规模企业中,要重视主业的壮大。我们有的企业看看规模还不错,但是,实际上主业总量很小。长此下去,不但做不大,可能还会加速萎缩。在培育大企业、大集团同时,要进一步抓好特色优势企业的培育,支持并引导广大中小企业向“专精特新”方向发展,力争形成一批小型巨人企业。品牌建设,还有一定潜力,要力争三年内达到全省总量的1/10。各县区,都要加把劲。 品牌建设,大企业、大集团培育,主体是企业。调动好、发挥好企业主体作用,既靠企业内在动力,也靠外部推动。现阶段,外部推动更显突出。我们各级各部门,特别是经委系统要下更多的功夫。要从抓好培训、提高素质、营造环境、政策激励等多方面入手,做到帮一把、促一把、推一把。去年,市经委编印了重点企业打造先进制造业发展规划摘要。这很好。下一步,还要在细化规划、细化措施上紧盯不放,按照“倒逼法”,促使企业更加自觉主动地认识机遇,把握机遇,运用机遇,加快发展。 三、找准定位、创新方法充分发挥政府部门及经委系统在推进先进制造业基地建设中的职能作用 这次市委全委会、创新破难、加快发展动员会上强调,要在加快建设服务型政府上有新突破,在加快提高执政能力上有新突破,这对我们各级各部门都很有针对性。这里,我主要就打造先进制造业基地方面如何找准定位、选准位置、发挥我们各部门及经委系统职能作用谈点想法。 一是要努力把握先进制造业建设的方向,谋划工业经济发展全局,提出区域经济发展战略,完善规划,制定政策,狠抓落实,全力以赴促发展,不断提高执政能力和水平,要善于参谋,敢于参谋,分管的要向管全局的多提建议,职能部门要多向政府提建议,只有群策群力,集思广议,未雨绸缪,才能把工作做主动、做到位。 二是要为企业诚心诚意办实事,尽心竭力解难事,坚持不懈做好事。企业是市场经济的主体。无论是科学发展观的贯彻,还是国家宏观调控政策的落实,无论是经济增长方式的转变,还是经济平稳较快增长目标的实现,最终都要落实到企业。只有企业自觉地贯彻落实国家的方针政策,政府工作才能真正收到实效。因此,各级各部门一定要牢固树立为企业服务的思想,转变观念,创新方法,强化服务,把中央、省和市委、市政府的大政方针和各项部署落实下去,体现到企业的具体行动上。 三是要突出工作重点。要督促检查有关政策措施的落实。对已出台的有关政策措施的落实情况进行一次全面督查。对未落实的,要督促尽快落实到位;对一时难以落实的,也要千方百计创造条件予以落实。要经常不间断下基层为企业排忧解难。各级各部门都要加强与企业的联系,多下基层了解实情,倾听企业呼声、积极采取措施,帮助企业协调解决发展中遇到的困难和问题。要切实加强对企业的指导。进一步做好产业指导信息工作,及时向社会经济运行动态、行业发展导向、国家产业政策等。积极引导企业苦练内功,创新创业,提高竞争力和经济效益。 四是要兼顾面上,抓好全局性的重大工作指导、推动和服务。对省工业园区、重点城镇功能区、主体工业园区、重点块状经济和重大项目要盯住不放。春节后,我将会同市有关部门,集中有选择的跑一跑,各县区也要抓好全局性的重大工作指导推动和服务,对需要现场协调的,要象去年重大项目推进一样,现场办公、一步到位,该解决什么就解决什么。同时,要切实加大考核、督查力度,做到每季重大项目、重点园区、明星企业、制造中心进度情况有通报、有分析、有建议,使考核督查工作落到实处。 五是要提高办事效率。去年全市开展了“效能建设年”活动,但效能建设和为企业服务是永恒的。各级各有关部门必须进一步改进机关作风,转变职能,深化审批制度改革,提高办事效能,尤其是提高协同办事的效率。这方面,要树立全市一盘棋,发展是优秀,从我们在座各部门每一位的工作和行动上率先体现合力扶工。 对经委系统干部来说,除了上述要求外,在打造先进制造业基地建设中,工作更多,要求更高,责任更重。各级经委要努力发挥做好各级党委政府发展工业的参谋助手作用。突出四个重点: 一是加强经济运行分析。突出抓好工业经济形势分析,做到月底有例行分析、季度有深化分析、半年度有综合分析,定量分析与定性分析相结合,全面准确把握经济运行态势,研究提出有针对性、可操作性、能见实效的对策措施。去年,这项工作开始被动,后来主动,值得总结。要努力做到信息早通报、情况早分析、措施早提出。切实发挥工业经济预警预策的优势。 二是加强事关工业经济发展和先进制造业建设的重大问题专题研究。为保持工业经济的平稳较快增长,各级经委要结合实际,围绕如何加快工业经济发展、加快推进先进制造业建设、促进经济增长方式转变、为基层和企业服务、加强自身建设等问题开展调研。调查要研究,研究要出成果,成果要管用,真正做到“站到高处、谋到深处、抓到实处”。 三是认真做好工业“十一五”规划的编制工件作。在规划理念上,要以人为本,促进全面、协调、可持续发展;在规划体系上,要做到功能清晰、衔接协调;在规划内容上,要加强全局性、战略性重大问题的前瞻性研究,增强规划的针对性;在编制程序上,要体现科学性、公开性和规范性。 四是要切实加强经委系统自身建设,提高整体素质。要认真学习中央十六届四中全会和市委五届七次全委会、大学推进动员大会的精神,认真学习政治理论、法律和业务知识,深刻领会和掌握科学发展观的精神实质,探索研究市场经济条件下政府依法有效管理经济的方式方法,增强把握全局、指导发展的能力,增强服务企业、解决实际问题的能力,增强牵头组织、综合协调的能力。 当前,还要做好五件事:一是做好中央、省经济经贸工作会议,市委全委会和大学推进动员会议精神的贯彻落实,做好市县区工业大会的各项准备包括预期目标的确定,节日前后重大工作的安排等等。二是做好经济运行的综合协调,特别是有序用电等要素协调,确保今年工业经济发展和先进制造业建设“开门红”。要做深做细相关工作,一家一家企业的生产销售排出来,一个一个的技改项目进度排出来,逐旬逐旬抓进度,逐项逐项抓落实,确保一季度各项工业指标开门红。三是抓好安全生产,严防重特大事故发生,尤其春节将临,丝毫麻痹不得,还有春节长假上班前的设备检修,冬季值班,春运安全等等,切不可掉以轻心。四是整顿和规范市场经济秩序,坚决查处和严厉打击各种经济违法行为,特别是抓好食品、药品领域里的市场经济秩序,让人民群众过上放心年。五是抓好全年工作安排,抓紧排定全年的重大活动、重大工作,并制定好实施方案、细化措施,力求每月有重点,每季有突破。 先进制造论文:打造先进制造基地 托举我市乡镇企业 筑平台促飞跃打造先进制造基地,托举我市乡镇企业 【摘要】乡镇企业由于具有较高的生产率和灵活性,因而能保持着高速增长的发展势头,能在国民经济中不断增加其份额比重,成为中国经济增长的重要源泉,并在增加农民收入、转移农村剩余劳动力、增加财政收入等方面发挥着生力军作用。下文从我国乡镇企业的概念内涵出发,对其发展阶段、历史地位以及形态转变等进行了研究,并结合富阳市乡镇企业发展的现状及面临的困境,寻求乡镇企业的突破之路――以打造先进制造业基地为平台,从高起点上促使企业的再度腾飞。 随着中国经济体制改革的不断深入和完善,农村经营组织逐步放松管制,借此东风,我国的乡镇企业如雨后春笋般蓬勃兴起,并且快速地成长壮大,成为推动中国农村经济增长的主体和中国近几年经济保持持续高速增长的重要支撑力量。从改革开放以来的经济发展轨迹看,乡镇企业已经突破原有的二元经济结构、成为促使中国经济快速发展的重要转化因素和动力源泉,其发展变化在中国经济的未来走势中处于举足轻重的地位。 中国入世,一方面给企业进一步拓展空间、打开市场、参与国际合作创造了契机,但同时也给我国乡镇企业的传统发展模式和经营理念造成了冲击。规模小、技术含量低、市场销售能力不足、融资渠道狭窄等顽疾、新症极大地限制了乡镇企业的发展壮大,部分企业甚至出现了停滞和倒退。更何况,面对开放的市场环境,我国乡镇企业现有的技术开发能力和国际竞争力实难抵挡来自发达国家产品的竞争。在这一形势下,乡镇企业的调整、改革已如利箭在弦。 笔者作为一名直面“三农”,分管工业的基层干部,多年来密切关注着我市乡镇企业的发展与变迁,经多年的工作实践与理论总结,认为富阳市的乡镇企业要突破瓶颈、再度飞跃,必须走科技创新之路、走集聚战略之路、走打造先进制造基地之路。 一、乡镇企业的基本概念和发展模式 从广义上看,乡镇企业是指所有成立于农村地区、由农民投资和组建的企业,包括乡、镇、村的集体企业,农民组办、联户办和个体办的企业。1996年颁布的《中华人民共和国乡镇企业法》从法律的角度明确把乡镇企业定义为:农村集体经济组织或农民投资为主,在乡镇(包括所辖村)举办的承担支援农业义务的各类企业。【1】本文所阐述的乡镇企业侧重其广义范围。 乡镇企业源于中国因经济不发达而形成的城市与农村相分离的二元经济结构。由于农村人口在长期政策规定下的身份限制和不流动性,使得在农村自发生长起来的企业与其他形态企业相比,具有明显不同的成员构成、社会地位、发展轨迹和运作方式,成为一种具有独特性质的经济组织和社会群体。乡镇企业在其发展过程中,逐步产生了两种较为典型的发展模式――苏南模式和温州模式。“苏南模式”是对江苏南部地区最早发展起来的集体所有制的乡镇企业模式的统称,主要特点为由乡镇或村政府掌握企业发展初期的所有权,企业经营者则在之后的发展过程中逐步接管企业的实际控制权。“温州模式”是对温州私营、个体企业蓬勃发展、遍地开花的经营模式的统称。两者最大的区别在于“苏南模式”以集体企业为主,而“温州模式”主要以家庭经济为主。在当今中国乡镇企业的发展进程中,两种模式互为作用,交替发展。【2】 二、乡镇企业的发展历程和历史地位 (一)发展阶段 在我国广大农村,非农产业早已存在,但真正形成一定规模并上升为农村经济的主导产业,是经济改革后出现的事物。乡镇企业在其20多年的发展进程中,先后经历了社队企业恢复与发展、乡镇企业高速增长、调整与波折、再一轮高速增长以及变动整合与提升等几个阶段。【3】 1.社队企业恢复与发展。上世纪70年代末,随着农村家庭联产承包责任制的推广,农业劳动生产率大幅度提高,农村劳动力逐步从土地的束缚中解放出来,形成日益庞大的待业群体。因势而起的社队企业,在改革后农村的就业压力下得到进一步扩张,成为农村经济新的增长点。 2.乡镇企业的首次飞跃。至80年代中期,中央相关倾斜、鼓励、扶持政策的颁布实施,为农民自主联合办企业和农民个体办企业开了绿灯,社会上下形成同心协力推动乡企发展的高潮,农村企业发展滞后的局势得到很大改观。据统计,1984年5月,仅在浙江省一省范围内,就兴办起2万多家乡镇企业。【4】 3.调整与波折。由于片面追求市场的自主协调能力,忽视宏观调控力度,导致80年代后期,全国范围内出现经济增长过热,信贷规模过大,货币发行过多等经济问题。日益严峻的外部环境使得乡镇企业的发展遭到抑制,各地相继出现一股“压乡办企业,保全民企业”的潮流。面对“银行不贷款,原材料实行专营,电力严重不足,煤炭价格飞涨还难以买到”的市场环境,乡镇企业的生存受到极大挑战,企业普遍开工不足,亏损上升。 4.乡镇企业的第二轮高速增长期。邓小平南巡讲话为乡镇企业迎来了又一次的大发展机遇,众企业顺应改革开放的潮流,长足发展,其经济总量、生产规模和经济效益均取得快速增长。 5.变动、整合与提升。进入90年代,我国主动接轨国际,加大参与国际竞争的力度,以激活和重组国内市场,实现优胜劣汰,乡镇企业何去何从又面临着新的转折。企业为求生存、发展,积极转变观念、整合资源优势、提升御险能力,其结构形态上发生很多转变。首先,所有制结构进一步调整,个体私营企业迅猛发展;集体企业内部的产权主体呈多元化趋势。其次,企业的增长方式由外延扩张型向质量效益型转变。第三,企业的规模档次拉开、配置趋于合理,大量的小企业开始为大企业配套生产,形成了以大带小、以小促大、协调发展的格局。 (二)历史地位和发展形态的转变 以富阳为例,经过几十年的发展,我市的乡镇企业通过实施改革驱动、外向带动、科技拉动、人才推动等多项战略,冲破了“小农经济”的束缚,破除了传统计划经济的框框,基本形成了产品众多、门类较全的工业体系。特别是1992年小平同志南巡谈话后,乡镇企业进入了“跳跃式”、“超常规”的快速发展阶段,创造了一个又一个经济奇迹:多种所有制共同发展的格局初步形成;资本经营取得重大突破;规模经济优势更加突出;经济结构得到有效调整;企业技术创新能力明显增强;经济运行质量大大提高。至2003年底,我市已拥有各类工业企业10118家,实现工业总产值414.8亿元,其中规模以上企业585家,创造工业产值234.8亿元,实现利税近20个亿。乡镇企业的地位及发展形态也发生了根本转变。 首先,从社会经济地位来看,实现了由“微不足道”向“举足轻重”的转变。发展初期的乡镇企业仅仅是为了满足广大人民群众的基本生活而组织生产的,在社会经济中属于“补充”地位,其总产值、工业产值更是少得可怜。现如今,不断发展的乡镇企业已经成为区域经济的重要组成部分和主要增长点,其生产总值和工业增加值已占国内生产总值和工业增加值的半壁江山。 其次,在产权和投资主体上,实现了由“单一主体”向“多元主体”的转变。早期的乡镇企业实际上是基层政权机构直接兴办、经营的部门,呈现“乡有乡营、镇有镇营、村有村营”之势,其所有权、经营权“两权不分”。近几年,各地通过不断加大企业产权改革的力度,大部分乡镇企业都在不同层面上进行了产权的转让,企业所有制结构有了明显的变化,再加上大量外资和民间资金的涌入,使乡镇企业产权和投资主体呈现多元化、混合型的趋势。 再次,区域布局实现了由“分散经营”向“相对集中”的转变。乡镇企业兴起之初,强调就地取材、就地加工、就地销售的“三就地”原则,以致造成布局上的极度分散。改革开放以来,各地积极引导乡镇企业逐步由“村村点火、户户冒烟”向“相对集中、连片开发”转变,从而实现了优势的互补与整合。 从外延分析,乡镇企业的所有制结构,实现了由“四轮驱动”向“多轮驱动”的进化。1978年以前,乡镇企业只是单一的社办工业,勉强形成了传统意义上的“乡办、村办、户办、联户办”“四轮驱动”的格局。随着改革的不断深化,市场经济使各种生产要素在不同区域、不同行业、不同所有制之间流动,优化配置和重组,不同所有制企业相互投资、相互融合,新型的企业组织形式和资本组织形式大量出现,股份合作制、股份制、个体私营经济以及各种形式的联营和中外合资企业迅速发展。乡镇企业真正形成了“多轮驱动、多业并举、多轨运行”的所有制格局。【5】 三、面临的困境以及制约因素 乡镇企业是亿万农民的伟大创举,它在振兴农村经济中的地位和作用是不可替代的,它不单单是促使我国农村经济增长的主体,也是中国近几年经济保持高速增长的重要支撑力量。 然而,在肯定这些成绩的同时,我们也应该看到,早期脱胎于农业、由农民创办的传统乡镇企业,萌芽在计划经济的夹缝中,发展在“双轨制”的体制里,生存在短缺经济的环境中,投资主体、管理体制、分配机制单一,是不完善的市场经济主体。【6】随着社会主义市场经济体制的逐步建立和完善,在宏观经济政策、市场结构、发展环境变化的大背景下,传统的乡镇企业普遍感到压力和困惑,并或多或少地出现了“不适症”。此外,全球经济一体化已是大势所趋,不同的企业将被放到同一个标准上进行公平竞争,乡镇企业将在更加开放、竞争对手更多更强、市场要求更高的舞台上谋求新的发展,难度可想而知。就我市来看,目前乡镇企业发展过程中的弊端已不容轻视。 1、具有国际竞争力的骨干企业规模小、数量少。富阳的乡镇企业和我国大多数中小城市的企业一样,点多面广,各自为政,没有融入全球一体化的生产体系,产品的销售没有建立完善的营销网络,企业规模较小,技术人才短缺,自身的研发中心实绩不多,有的企业甚至没有这个机构,在技术的革新、产品的提升和企业的发展上,只能跟着商品的销售形势走,盲目追逐市场,追求利润,具有国际竞争力的优势企业更是少之又少。 至2003年底,我市规模以上企业585家,仅占全部企业的5.67%,销售收入超过10亿元的更是只有2家。与毗邻的余杭区相比,在总量规模上,两地企业的固定资产净值十分接近,但在浮动资产平均余额及企业负债额度上均大于余杭区,而工业销售产值相差48个亿,工业增加值差14.13个亿。此外,我市360多家造纸企业平均生产规模只有0.9万吨每年,抵御风险的能力不强,极容易被淘汰。 2、产品定位落后,技术设备陈旧。拥有重点高技术的企业只有26家,部级仅3家,省级18家,杭州市级5家。无污染且工艺先进的企业甚少,大多为造纸业。在发展经济的同时却因吨纸污水排放量超标,对富春江水系造成严重污染,给人民群众的生产、生活带来不利影响。据调查,目前只有极个别造纸企业污水排放达到国际标准,在45m3/吨纸——65m3/吨纸,大部份企业污水排放在65m3/吨纸——250m3/吨纸。这种现状,由于耗水量大大超标,从而导致排污总量直线上升。其次,我市造纸企业产品结构过于单一,且大多生产设备陈旧,生产方式和生产工艺落后,导致产品能源消耗高、污染重、质量不达标。高能耗、高污染、大进大出的产业链已成为我市工业企业的显著特点,如宏观环境发生变化或是要素供给矛盾进一步加大,就容易给我市乡镇企业的发展带来诸多限止因素,就很难产生大企业带动效应和创造较高的工业增加值。 3、零散企业多,品种杂,规模小。虽然我市有一个经济开发区和19个工业功能区,产业布局有一定的思路和规划,但长期的企业自主发展所造成的品种杂、规模小、分布广的局面是难以一时解决的。如常绿的织布业,几乎家家户户有织布机,却各自为政,品种多,规格不一,设备也旧,始终成不了规模,形不成定位,市场竞争力弱。另外,由于点多面广,政府也没办法扶持,造成基础设施建设速度跟不上,配套投入严重不足,只能任其随行就市,自生自灭。 4、销售渠道狭窄,销售网络的形成差距甚远。乡镇企业产品的销售,多数只靠几个供销员去找渠道和业务,信息闭塞,销路单一,对产品市场的前景缺乏预见性。我市虽然成立了《白板纸网》和《中国球拍网》但上网信息的企业很少,大多数业主并未真正认识到网络销售的优越性。导致企业走的步子放不开,迈不大,限制了自身的发展速度。 此外,负担沉重,弱势地位并未完全改观;资金不足,融资困难程度有增无减;人力资本缺乏,企业发展缺少后劲;组织结构不合理,产业层次低等现状都成为限制我市乡镇企业持续高速发展的缰绳、绊索。 四、发展的必然趋势和有效途径 上述分析表明,随着经济体制的变化和市场机制的完善,为了保持我市经济的增长步伐,改革的重点应从过去供给结构的调整转向着眼于解决长期性的结构问题。不仅要进一步调整供给结构,使之适应需求结构的变化,提高竞争能力;更要注重市场结构、产业结构的整合,从过去简单供给调整转向合理引导经济结构和社会结构调整相结合上来。 第一,要提高认识。首先,要达成“发展区域经济,就必须大力发展乡镇企业”的共识。区域经济作为国民经济的重要基础和基本单元,毫无疑问应该把大力发展乡镇企业作为其重中之重倾注大量的精力。要对乡镇企业高看一层,厚爱一分。其次,要认识到“发展乡镇企业,就必须走内涵发展与外延并举的路子”。 第二,要拓宽思路。在成分上,进一步放开手脚,乡办、村办、联户办、户办以及股份合作、联营、外商投资企业一起发展,不限速度看效益,可以适当把步子迈得大一些。在领域上,放得更宽、更活,坚持一、二、三产业一起上,贸工农、种养加、产加销齐发展,不限产业看市场,不限规模看项目。 第三,要调优结构。一是优化企业布局。尽管经过多年的努力,我市乡镇企业工业布局已渐趋合理,但“天女散花”的状况还没有得到根本性转变,乡办、村办、组办、户办“散而杂”的现象依然严重。今后,应该继续把发展乡镇企业与加快小城镇建设这两大战略结合起来。原有的乡镇企业尽量创造条件,逐步向小区和小城镇聚集;新办的乡镇企业,统一安排在工业功能区。二是优化产业结构。目前很多商品已经供过于求,市场从卖方市场变为买方市场。因此,对乡镇企业来说不能只是上一些一般性的项目,搞低水平的重复建设,要重点发挥乡镇的资源优势,避免与城市企业结构趋同,形成独具特色的产业体系,提高市场竞争能力。三是优化产品结构。乡镇企业由于受“三就地”原则的束缚,生产的产品普遍存在“五多五少”现象:即资源性产品多,高附加值产品少;长线产品多,短线产品少;大路产品多,高科技产品少,其劣势显而易见。今后,乡镇企业可以通过实施名牌战略等措施来不断提升产品的档次,在注重质量提高的同时,搞好产品文化内涵等的提升。四是优化技术结构。在人才使用上,引导乡镇企业冲破“小农经济”“情感经济”的局限,打破“一方水土用一方人”的人才“田螺壳”模式,解除亲族和血缘关系的绳索,真正建立起“才用八方、智纳百川”的用人机制。 第四,要放活机制。乡镇企业机制已经用了20多年,随着社会主义市场经济的发展,产权不清、政企不分、体制不顺、机制不活、管理不善等问题也日益暴露出来,迫切需要通过多种形式的改革,因企制宜、择舟上船,为企业焕发新的生机和活力提供制度、组织和动力保证。 浙江作为全国经济强省,具备特定的市场优势和区位优势,乡镇企业的综合经济实力名列前矛,走具有浙江特色的新型工业化道路是我省贯彻落实党的十六大和省十一次党代会精神的重大战略部署。富阳作为构造环杭州湾产业带,构筑接轨大上海的前沿阵地,乡镇企业的兴起和发展都具有其典型性和前瞻性。结合本市实际,笔者认为要从根本上解决富阳乡镇企业发展过程中的结构性、素质性的矛盾;扭转产品层次低、高新技术产业比重小、产业组织化程度不高、资源综合利用率低下的现状,打造先进制造基地不失为一项有效之举。 先进的制造基地是以高新技术为先导、优秀企业和优势主导产品为龙头,规模经济显著、竞争优势突出、技术创新能力强、国际化程度高、专业化分工协作的产业集群区。打造先进制造基地是加快我市建设小康社会,提前基本实行现代化的主要支柱;是提高我市经济综合实力和国际竞争力,走新型工业化道路的重大举措。 1.做大做强骨干企业。 鼓励乡镇企业进一步深化企业改革,实现制度创新,通过收购、兼并、控股、联合等多种形式做大做强。以发展培育制造业新增长点为主攻方向,加快形成一批主业突出、优秀竞争力强、带动作用明显、技术创新能力强的骨干企业。 2.提升发展中小企业。 加快形成垂直整合、水平分工的发展格局,支持形成各具特色的企业联盟,提高中小乡镇企业的国际合作水平;完善产品质量检测网络,建成一批具有明显区域性特色的行业,充分发挥中小企业在先进制造业基地建设中的生力军作用。 3.强化工业功能区的规划与整合。 坚持“统一规划、企业集聚、资源共享、整体优化”原则,按照“适当集中、形成规模、体现特色”的要求,根据已有发展基础和经济发展规律,提高我市各类工业功能区的总体规划水平,进一步形成层次分明、各具特色、功能完备、有机链接的产业空间布局。推动区域相近、功能雷同园区的整合步伐,提高功能区的产业集聚程度,发挥产业链优势,将园区建设的整合、扩容、提升有机结合起来。提升功能区制造中心、研发中心、营销中心等作用,不断增强区内企业的技术创新水平。 4.推行清洁生产,走可持续发展之路。 推行清洁生产,整治环境污染是打造先进制造业基地的必要条件。目前造纸行业是富阳乡镇企业的支柱产业之一,全市有各种不同规模、规格、型号、质量的造纸企业360多家,年生产规模达到420多万吨,拥有总资产81.6亿元,全行业从业人员达到3.9万多人,并占全市工业经济总量的20.7%,2003年创年税4.76亿元,对全市经济的发展起着举足轻重的作用。可造纸行业犹如一柄“双刃剑”,在创造巨大经济效益的同时,也导致严重的污染问题。我市传统的粗放型生产方式不仅浪费了大量水资源,更对富春江水体造成不可忽视的破坏。因此当务之急是积极引导企业贯彻实施清洁生产促进法和节约能源法,尽快采取措施进行全面技改,推行清洁生产,发展循环经济,推动制造发展模式从末端治理向全过程控制转变,形成以资源节约型,清洁生产型和生态环保型为特征的制造业新格局。 5、改善投资环境,提高土地利用率。 近几年来,我市出台了一系列改善投资环境的有关政策措施,投资环境得到了较大程度的改善,但政府职能机关对个别存在争议的项目,仍存在推、扯、拖、卡等现象;能源动力,信息化基础网络,防火减灾网络,高效力交通网络等项目的建设还远远满足不了先进制造业基地的需求。 6、走出国门,开拓国际市场。 顺应世界产业发展趋势,积极发展外向型资源,融入全球一体化生产体系是打造先进制造业基地的必然趋势,只有坚持以加速技改,以质取胜,挤入国际市场,扶持优势企业到国外建立营销网络,建立技术开发中心,创建生产加工基地,才能真正发挥产品市场效应。 7、扶持、巩固、发展优势加工产业。 打造先进制造业基地,只抓主导的具有强势的支柱产业是远远不够的。到2003年底,我市轻工纺织业、机械、电子、都市型农产品加工业等总产值已达百亿元以上。因此,扶持和巩固这批企业,加快技术改造步伐,提高它们的产品档次,顺应市场发展的需要,加快进入国际营销网络,已迫在眉捷。这将是巩固和发展先进制造业基地的有力保障。 富阳作为环杭州湾产业带的重要组成部分和杭州高新技术产业的重要拓展空间,要积极依托丰富的山水资源和良好的生态环境,优化调整各乡镇企业产业结构,以特色优势行业为依托,大力培育一批骨干企业,推进农业与制造业、服务业联动发展,借打造先进制造业基地之机,促使我市的乡镇企业冲破束缚,再度飞跃。 先进制造论文:先进制造环境下的管理会计变革探讨 摘要:先进制造技术带来了新的生产方式、新产品和新的商业模式,改变了价值链的长度和宽度,为企业带来了新的价值创造路径、拓展了价值创造的新空间,在这样的大环境背景之下,企业的生产和管理方式必须发生变革以适应经济发展规律的要求。管理会计作为企业管理的基础,应从成本、资本管理以及从柔性化、绿色化理念入手逐步推进管理会计变革,使其在新的环境下更好地发挥管理控制和信息支持的功能。 关键词:先进制造环境;管理会计;变革 一、引言 伴随工业4.0的提出,各个国家正在积极筹谋如何在新工业革命浪潮中占据主动。一方面,发达国家想着要实现再工业化,如美国工业互联网计划,另一方面,发展中国家积极参与全球产业再分工以拓展国际市场空间,同时通过技术创新来争取全球分工的重新定位。在这场势不可当的工业化浪潮中,中国于2015年提出了“中国制造2025规划”,强调通过实现制造业的智慧转型以达到跻身制造强国行列的战略目标。随着“中国制造2025”计划的推行,无论是新经济领域还是传统经济领域,制造业的转型升级和创新发展正处于一个新的战略发展机遇期。先进制造技术深刻影响着产业格局,催生出了许多新的生产方式,新的产品以及新的商业模式、管理模式、服务模式、企业组织结构和人才资源需求模式,给工业领域、生产价值链、业务模式乃至生活方式带来根本性变革。对企业而言,先进制造技术为企业带来了价值创造的新路径,拓展了企业价值创造的空间,作为企业管理的基础,管理会计必须为能给企业带来持续价值创造的先进制造技术的成功实施保驾护航,这需要变革管理会计。 二、先进制造技术与新经济 先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology,AMT),是先进制造系统中所需技术的集成,包括信息技术、数据库技术及管理科学技术等内容,是以计算机技术为主体的综合性技术。从体系结构上看,AMT包括主体技术群(包括面向制造的设计技术群和制造工艺过程技术群)、支撑技术群(如人工智能、数据库)以及制造技术基础设施(如用户、供应商交互等)三个层次。站在企业角度,AMT的引入是基于一种战略性的选择。先进制造技术带来的最基本的变化是改变了传统的制造方式,通过引入和投放先进的机器设备和数控技术,许多直接由人工操作的工序直接被先进技术设备所替代,通过对机器设备的精准控制,有利于降低产品废品率,降低产品的质量成本,一方面节省了大量人工,另一方面提高了生产效率。在新的科技革命的带动下,社会生产、交换、效费和分配都发生了极大的变化,导致了旧的经济模式逐渐被新经济模式渗透和替代,这是经济技术发展的必然结果。新经济一方面表现为基于互联网、物联网、云计算、大数据、新一代通信等信息技术产生的各类新产业、新业态和新模式,比如自2014年兴起的虚拟现实产业,就是利用计算机、网络技术发展起来的一种全新产业,其市场增长率较高,已经成为国际上热捧的新兴产业,根据赛迪顾问预测到2020年,中国虚拟现实市场规模将达到1000亿;另一方面又表现为先进制造技术与旧的经济领域的结合,如博世公司与百度、高德及四维图新三家公司于2017年4月达成战略合作,将“博世道路特征”引入中国自动驾驶市场,以促进本土自动驾驶技术的发展,利用更精准的定位技术以促进自动驾驶真正驶向道路。总之,新经济的基本特征主要表现为以信息技术为优秀,以智能化为媒介,绿色化为标准的追求全社会的生产效率和质量的提高。先进制造的不断向前发展,逐渐改变了企业之间、顾客之间以及企业与顾客之间的联系方式,因此对经济发展的思考需要突破“线性思维”的传统,站在多维度角度,思考适应新经济发展需要的服务模式以及管理模式。 三、先进制造环境下的管理会计变革 (一)成本管理向作业成本管理转变 先进制造技术明显改变了产品的成本结构,即直接成本降低而间接成本提高。具体来说,在先进制造环境下,企业的生产设备自动化水平不断提高,导致了从事直接生产的人工减少,与此同时,通过斥巨资引进的先进技术与设备直接导致每期的折旧费用和维护费用大量增加,因此产品生产的间接费用等成本会大幅度上升。传统成本核算模式主要是为直接人工成本的计量和报告而设计的,在产品成本计算的过程中,制造费用的直接分配和交互分配远远不能达到对间接费用正确分配的目的,因此,需要一种能够对间接成本正确计量和分类的新型成本核算方式——作业成本法,将间接成本和辅助费用更准确地分配到产品和服务以实现产品与成本的准确对接,能够及时、准确提供产品成本信息,提高了管理会计的信息有用性。先进制造技术的不断发展,给企业的生产经营运作方式带来了根本性的变化,企业与企业之间的边界变得愈加模糊,使得企业的作业管理的外延发生了变化,作业管理的对象不再局限于企业内部,不再只是“链式”作业链,而是呈现“网状”形态。这说明企业的作业管理的视野变得更加开阔,管理程序变得更加复杂。先进技术的发展带来了企业制造范式的变革,进一步也对成本管理方式的变革提供了新的机遇,随着互联网+、大数据、云计算等先进技术的发展,加快了企业获取数据、数据加工和信息传递的速度并提高了精准性,为作业成本管理的实施提供了技术可能性。在先进制造环境下,通过最大化利用那些服务企业管理的先进技术无疑可以提高企业成本管理的效率和效果,将成本管理的传统模式转变为作业成本管理模式,提高成本控制有效性和成本信息有用性,为成本管理向着决策方向转化提供动力。 (二)资本管理重心偏移 企业的资本大致可以分为智力资本与物质资本。Botis(1998) Johnson(1999)认为智力资本包括了“人力资本”、“结构资本”和“关系资本”三类,其中,人力资本是智力资本的优秀。物质资本包括了实物资本与货币资本,在整个价值活动中,实物资本(如存货、固定资产等)和货币资本没有直接创造价值在价值,是充当了整个价值活动过程的媒介,人的“活劳动”才是创造价值的唯一源泉。但是单纯地讲述智力资本与物质资本与价值创造之间的关系是毫无意义的,马克思的政治经济学中就提到,单纯以实体性资本为优秀的物化劳动难以解释价值创造的源泉所在,而单纯脱离“物”的活劳动亦是无源之水、无本之木,因此二者只有达到“和谐共生”,才能有效促进企业价值创造。在以智能制造技术为代表的先进制造环境下,人机交互以及机器人之间的对话变得越来越普遍,重复性的体力劳动和脑力劳动逐渐被智能设备所替代,人在其中的角色也由服务者、操作者转变为规划者、协调者、评估者、决策者。先进制造技术(如机器人制造技术、数据挖掘技术、ERP系统、XBRL语言等)在企业的操作需要以具备知识要素的“人”为载体,才能成功实现人机交互以及价值创造。基于此,企业对从事简单劳动的人力需求逐渐减少,企业需要引进的“人”必须更多地具备战略眼光和全局视野以及企业家精神,在引进人力资本之后,企业还可以建立知识共享中心,塑造全企业的学习氛围,通过建立学习型组织,培养员工的自学习能力,促进人力资本存量的优化。基于人力资本主观能动性的发挥,进一步促进企业结构资本与关系资本的协同发展,最终促进智力资本与实物资本的协同优化。总之,在先进制造环境下,智力资本创造企业价值的空间逐渐扩大,需要重视对智力资本的管理,尽量使智力资本与实物资本达到最佳匹配度,实现二者的“和谐共生”,帮助企业建立持久的竞争优势,促进企业价值创造。 (三)将柔性理念注入管理会计 先进制造技术改变了企业的运营环境,为企业提供了一个柔性制造的平台。先进制造技术具有多品种小批量的生产特点,方便企业随时随地在短时期内生产出所需产品以满足顾客的多样化需求,而且其转换成本较低,为企业开发和生产新产品以及发现新的市场机会提供了技术保障,有效提高了企业不断适应变化的能力。因此,企业的管理模式必须从刚性变为柔性,管理会计柔性化就是为满足柔性管理需要而生的。传统管理会计偏向战术型管理,仅仅立足于企业内部,视野相对狭隘,其提供的信息容易引导决策者进入一条重眼前而轻长远利益的道路。互联网+、大数据、云计算等信息技术的快速发展,为管理会计的柔性发展提供了技术手段。通过借助大数据和数据挖掘技术帮助企业搜集超大容量的数据并建立企业共享数据中心,同时借助云计算处理大量的初始数据并生成所需信息呈交行为主体,由于先进技术的发展,信息从搜集到处理直至最后生成并传达到信息使用者手里的整个过程所需的时间会大大缩短,有利于管理会计实时监督并提供实时信息,帮助管理者迅速作出反应。先进制造为企业带来了先进的信息处理技术,加快了数据信息的搜集速度,提高了数据处理的精准性,数据的搜集和处理变得愈加快速、愈加准确和愈加精细化,有利于行为主体快速地制定应对现实挑战的方案。譬如在提前预测产品未来发展前景方面,由于技术的发展,更多的定性变量可以通过定量方式表现出来,通过采用先进的数据处理技术进行事前模拟,可以验证项目的可行性以及预见未来可能出现的情况并提前准备应变方案。通过及时掌握信息,可以帮助管理者发现并扩展或者延伸企业价值链,提升企业价值创造的空间。 (四)将绿色理念注入管理会计 现代制造技术融合了自然科学和社会科学的最新进展的成果,以绿色、低碳、可持续为发展理念,使全球技术要素和市场要素配置方式发生了革命性变化,在先进制造环境下,环境要素进入企业生产流程成为一个不可忽视的新要素。先进制造的不断发展,不仅为企业带来了绿色化的生产技术,更引发了绿色管理模式的思维变革。让绿色一直贯穿产品的全生命周期,企业会选择绿色供应商,通过建立绿色的分销系统和和采用绿色的宣传方式,实现绿色产品和服务的绿色消费。如中石化举办的“智慧能源”公众开放日活动,通过吸引公众参与,向大众消费者输送“集约利用资源,绿色简约生活”理念。在先进制造环境下,产品和服务从设计到生产再到销售直至使用寿命结束的整个寿命周期过程秉持“以环境为友”。引入先进制造技术,有利于为企业带来环境收益,与此同时企业也需要付出相应的环境成本,若继续沿用传统管理会计,环境支出与环境业绩等数据都不能被独立地表现出来,而是被分散或隐藏在其他项目中的,未被追溯归集到真正引致其发生的事项中,从而使得其分配归集丧失了相关性、准确性,而导致决策失误。将绿色理念注入管理会计,目的是能将先进制造技术所带来的环境支出与环境效益清晰地计量、表述出来,供信息使用者使用,以使产品定价能够充分涵盖产品的全要素生产率的代价。先进制造为企业带来了绿色的生产方式和理念,企业战略的制定和计划的执行以及结果的评价都不能脱离绿色标准的依据。正如冯巧根教授所说,管理会计的一大职能是“信息支持功能”,管理会计必须能够充分提供绿色决策信息,保证信息使用者所做的决策是一个衡量了所有要素之后的最佳决策。 四、总结 先进制造带来了企业的生产方式和经营方式的根本性的变化,随着客观条件的转变,企业的管理模式需要朝着先进的管理模式转变。管理会计作为企业管理的重要工具,顺应企业内外部环境变化进行的变革既是现实管理发展的需要,也是管理会计发挥其功能作用的内在需求,通过顺应先进制造环境的变化,并从从成本、资本管理以及从柔性化、绿色化理念入手逐步推进管理会计变革来提高管理会计信息的有用性和决策支持价值的发挥。值得注意的是,管理会计可以反过来借助先进制造技术的发展实现自身的飞跃,随着先进制造技术不断朝着智慧制造方向前进,管理会计也会朝着智慧管理会计的方向前进。 作者:查美芳 王凤洲 单位:集美大学财经学院 先进制造论文:高校先进制造技术双语教材创建 摘要:先进制造技术是建设和发展的重要基础,加强对该技术的学习已经成为当前高职高专教育中的重要内容。高职高专先进制造技术双语校本教材的开发对于学生先进技术的学习具有非常重要的推进作用,能够拓宽学生学习先进技术的范围和领域。本文对高职高专先进制造技术双语校本教材开发和实践进行研究,并提出自己的策略以供参考。 关键词:高职高专;双语教学 一、引言 随着教育教学模式的多样化,本科院校虽然依然是学生们努力的方向和目标,但是却已经不再是唯一的选择。加上当前社会对于应用技术的注重,更多的学生开始倾向于选择高职高专作为自己未来发展深造的基地,并在高职高专中学习更加实用的技术和知识应对未来就职过程中企业的需要。高职高专也开始越来越受到社会的关注,其教学也受到了教育界人士的重视。先进制造技术作为高职高专教学中非常重要的一门学科,其教学的质量受到了各界人士的关注。运用双语对此专业进行教学可以让学生们的视野更加开阔,能够让学生们在双语的基础上学习更加先进的技术,阅读的资料也更加广泛。因此,高职高专先进制造技术双语校本教材开发就显得尤为重要。教材是学习的基础和根本,只有双语校本教材的质量高,才能让学生在学习中获得知识能力的提升。 二、开发双语校本的原则 第一,注重教材的趣味性。很多学生在进入到高职高专学习之后,其依然保持着天然的童真之心。虽然学生看似长大成人,但是其依然是一名学生,还未真正走入社会,其依然保持着欢乐的童趣和天性。因此,教师在进行双语教本开发的时候,就需要保持教材的趣味性。只有有趣的内容才能够吸引学生们的注意力。教材的趣味性是教材开发过程中所应当注重的一个原则。 第二,注重教材与学生生活的贴近性。只有与生活相关联的内容才能真正被学生们所接受,这些内容也将会成为学生们生活中所经常接触到的知识,成为学生们内化的重要途径。因此,双语教本在进行开发的时候,要注重其与学生们生活的关联,很多抽象的知识都可以通过生动形象的,与学生生活相关联的事物描述而得以具象化。 第三,注重内容的条理性。教师在编写双语校本教材的时候要注重内容的条理性,只有内容具有条理性,学生学习起来才能具有逻辑性,学习起来才能做到切实有效。教师在进行教材设计的时候要注重导读内容的设计,做好设计能够很好地引起学生的学习兴趣。在进行教材设计的时候要依照教材的目标进行编写,保证其教材的设计符合教学的需要。其内容的条理性是双语校本教材服务学生的重要基础。 第四,注重教材的实用性。双语教材的应用目的是不为了让学生单纯学习知识,其更重要的是将所学习的知识进行应用。因此,其内容的编写要注重其应用性,只有具有实用性的教学内容学生学习起来才更有意义,学生学习的积极性才高,学生进行双语教材的学习才切实有效。 三、高职高专先进制造技术双语校本教材开发存在的问题 国内外制造业都在不断发展,尤其国外对于制造业的发展更为迅速,所掌握的技术也更加先进。因此,阅读国外的各种资料,掌握国外的各种先进制造技术非常关键。不仅是双语教学的目的,更是双脚本教材开发的重要目标。但是,当前阶段,国内在进行先进制造技术双语校本教材开发的效果并不理想,其中还存在很多问题。 第一,教师自身能力需要提高。当前高职高专进行先进制造技术课程双语教学工作的教师,大多为英语老师。英语教师的英语功底较好,但是其对于先进制造技术则并不了解。有的高职高专院校选择了先进制造技术专业教师进行双语教学,可是英语教学能力则显现出不足。寻找到既具有先进制造技术能力的教师,又具备较好的英语水平的教师非常困难,教师专业能力的不足不仅让课堂教学出现了很大缺陷,同样让校本教材的开发出现困难。先进制造专业的教师无法真正了解教材的含义,能够阅读教材的英语教师对于专业术语又无从真正掌握。[1] 第二,教材结构体系混乱。当前所使用的先进制造技术双语教材在内容的编写方面虽然具有一定的合理性和条理性,但是其结构体系并不完善,还存在很多混乱的,或者不合理的地方。不合理的结构体系将会给学生的学习思维造成混乱,让学生无法形成良好的专业思维,在进行实践操作的时候也无法将知识进行合理应用。所学习的知识仅仅成为“纸上的兵”,难以发挥实用的价值。[2] 第三,实践环节不足。高职高专院校所培养的学生更多的是为了适应未来企业或者单位的需要,因此,所培养的学生应当具有实用性技能,能够在毕业之时将所学习的知识进行很好的应用。但是,当前的教材在实践环节的编写方面还存在不足,实践内容较少,或者教材中所列明的实践内容很难在实际生活中实现,教材中的实践仅仅停留在教材中,难以转化成为现实。[3] 四、高职高专先进制造技术双语校本教材开发的策略 高职高专院校进行先进制造技术双语校本教材开发是对自身教学工作的研究和提高,是对教材应用价值的体现。教师在进行先进制造技术双语校本教材开发的时候,一方面要符合双语教材制定原则的要求,另一方面要满足学生们的需要,同时,还要注重结合高职高专教学的实际,从而让教材的价值能够获得充分的展现,让其在教学中进行更好的应用。 第一,注重原版教材的引进。教学最好的教材,莫过于对原版教材的使用。尤其对于先进制造技术专业来说,能够获得原版教材的使用,等于让学生直接与国外的先进制造教学工作进行直接接触,一方面能够让学生了解到国外的先进制造技术现状,另一方面也可以让学生感受到英语应用的魅力。国外所使用的教材相比较国内来说质量较高,对其进行引用需要教师在教学中充分发挥其引导的作用,帮助学生对教材中偏难部分,或者理论部分进行充分的讲解,让学生对于教材能够通透的、深刻的理解。高职高专院校学生普遍来说其基础较差,因此,教师在进行原版教材引用的时候,要进行甄别和选择,从学生的实际水平出发,选择适合学生的教材。[4] 第二,在原版教材基础上进行改进。高职高专院校在进行先进制造技术双语校本教材开发的过程中,一方面可以对引进的教材进行直接使用,但是,最好的方法还是对教材进行改良和改进,让其满足国内学生的需要,符合教学实情。因此,高职高专院校在引进英文原版教材的基础上,需要对教材进行在改编。比如,可以对原教材内容进行删减,对于难度过高,学生根本无从接受或者理解的部分予以删除,对于学生通过教师引导可以理解和接受的部分进行简化,或者形象化处理,让学生学习起来更加容易、便捷。[5同时,教师还要对原版教材进行本土化“建设”,将国内的先进制造技术融入其中,让学生有针对性的对比国内和国外的先进制造技术的差别和差距,从而让学生对于教材的内容内化、深化。[6] 第三,优化教材结构体系。教师在进行先进制造技术双语校本教材开发的过程中,要注重教材的结构体系建设、规划和优化。教材的机构体系将会成为学生未来学习的结构体系,也将会形成学生头脑中的学习思维,因此,教材的结构体系对于教材的教学应用来说非常重要。教师一方面可以参考英文原版教材的结构体系,在此基础上进行改进和优化,另一方面,教师也可以根据实际需要进行体系构建,以方便学生学习为主。教师在进行结构体系优化的时候要立足实际,结合学生基本情况,并对有关资料进行通篇了解。因此,教材结构体系的优化需要教师深厚的功底做基础,需要教师长时间的研究和探索。[7] 第四,增加教材的实践环节。任何专业的学习都离不开实践过程的注重和提高。因此,教师在进行先进制造技术双语校本教材开发的过程中,需要融入实践的环节,将实践的过程纳入到教材的结构体系中,成为学生学习、教师教学的重要内容。实践的环节需要教师在进行教材编写的过程中,对当前社会的实际情况有所掌握,在当前高职高专实践、实习的情况的基础上,对教材中的实践应用进行编创。[8]同时,实践环节不适宜特别困难,最好能够做到简单易行,既可以让学生在教师的引导下进行实践,也可以让学生自行组织进行实践,从而增加教材中实践环节的灵活性。 五、结束语 先进制造技术虽然具有非常枯燥的理论内容,但是其还是一门内容丰富的专业学科,并且与其他很多学科都有联系,还需要跨出国门,与国外的制造技术“挂钩”学习。所以,此专业的双语教学工作是非常重要的工作,对双语校本教材进行研究、开发和编制也同样是非常重要的工作内容。教师要此方面进行潜心研究、刻苦钻研,让教材的编制和创作更好地为教师的教学、学生的学习服务。 作者:薛健 单位:天津中德职业技术学院应用外国语学院 先进制造论文:先进制造技术在工程训练的应用 摘要:先进制造技术在机械加工领域有着举足轻重的地位,使工程训练过程中能更加合理的结合先机制造技术,提出成立教师实践教学研究小组,进行模块式实践教学方法,使学生从传统的加工方式思想逐渐转变到先进制造中来。并积极开展校园与企业的双赢合作,使学生提前认知先进制造技术对于未来机械设计行业的改变。 关键词:先进制造技术;工程训练;教学模块化;自主创新 工程训练是我国在进行高等教育改革的发展历程中必然经历的一种实践教学的新型模式[1],近几年来,工程训练已然成为工科类院校规模最大、受众学生最多的重要教育教学资源。前不久国家提出了“中国制造2025”的概念,强调创新驱动以及发展先进制造业已成为现阶段国际竞争主流。为适应“中国制造2025”,需加强对学生工程能力的培养和对学生的先进制造动手能力的培养。 1高校工程训练中存在的问题 1)教学结构欠佳。由于工程训练开课学期较早,理论知识还未学习,没有系统性的金属加工概念,理论与实践无法相互结合,为学生的学习增加了理解难度。2)设备缺乏以及设备落后。由于工程训练中心规模较大,需涉及到各个工种,需投资资金较多。再加上民办本科以及独立学院资金来源较少,或重视成都不够,导致基础设备过于陈旧不能及时更新,遇到问题无法检修[2]。同时,缺少先进的数控车床或先进制造车床,使学生仍旧停留于传统加工方式的观念,对于先进制造技术只能观看无法进行操作,严重降低了教学效果以及影响学生对先进制造技术操作能力的培养。3)教学模式滞留。目前,大多数学校工程训练仍旧停留在生从师带的过程,加工物品仍旧是榔头,指导教师给出各种要求条件以及设计图纸,学生只是在被动的模仿老师的加工过程,缺乏自主动脑的思维,限制了学生创新能力的发展。指导教师教学模式过于程式化,讲解简单,学生无法形成系统、全面的知识架构体系,致使理论与实践环节脱离,也导致了工程训练结束后,学生对其印象不深,仅仅获得了加工过程以及劳动力的付出,无法与自身理论知识联系到一起。 2先进制造技术应用于工程训练必要性分析 1)先进制造技术及其特点。先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称[3-4]。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等[5]。其特点为:a.先进制造技术具有范畴领域性。b.先进制造技术企业推展性和经济效益性。c.先进制造技术具有主体性和群体性。2)先进制造技术应用于工程训练的必要性。从根本上说,随着AMT的发展,传统的制造业正面临一场全新的技术革命,以制造业信息化推动制造业发展是当前必然趋势[3]。培养创新驱动型人才,正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的。其必要性有以下几点:a.先进制造技术应用于工程训练是培养创新性人才的必须过程。b.先进制造技术应用于工程训练是提出培养适合我国提出的“中国制造2025”技术性人才的关键过程。c.先进制造技术应用于工程训练也是现如今互联网快速发展,以及材料快速成型的必然要求。 3先进制造技术应用于工程训练的模块化教学理论 把先进制造技术应用于工程训练中,是必然经历的过程,其培养目标也非常明确:提高学生整体工程的综合性能力,包括系统的统的工程技术理论知识和实践能力、良好的职业素养和创新意识、初步的市场感知能力和对行业规则的了解。为达到这一目标,也需要调整相关的教学模式,建立起教学研究小组,采用化整为零,逐步突破的方法实施模块教学理论。1)先进制造技术工业生产认识模块教学方式。设计此模块的目的是对先进制造技术基础流程以及产品加工过程的了解。此教学模块最大的特点是虚实结合,以演示视频为主,结合各行业特色,与各专业老师合作,找到各专业切入点进行深入讲解,使各专业学生对本专业所从事的行业采用先进制造技术的生产制造以及管理模式进行直观了解。2)基础工艺学训练与先进制造技术结合模块教学方式。该模块以基础工艺理论为主导,结合传统制造工艺过程逐步过渡至先进制造技术,实行基础训练讲解和演示操作,由学生自主设计具有一定简单功能的日常生活器具或用品,如榔头、锤子、衣架等。指导教师根据学生设计进行分类讲解工艺知识,指导加工。并讲解同种加工方式采用先进制造技术与传统制造技术的优缺点以及工艺的不同性。实施作品展览等形式,让学生能独立完成先关设计以及工艺的交互式学习体验。3)先进制造技术实习模块教学方式。该模块以数控设备和激光设备以及3D打印等设备为主体框架,进行自主式指导教学法,指导教师需要根据学生设计物品进行讲解加工,并传授数控变成法则,让学生自主编程然后检查相应对错并指导加工,使学生能自主完成设计物品并加工出实物,并与设计对比,找出不合理的地方然后进行改进,培养学生工程设计和优化设计的工程学思维。4)综合创新训练与开发教学模块。此模块针对大学生创新实践训练与竞赛平台功能和协同研究开发功能于一体的教学模块,以历届工程训练大赛或机械创新大赛要求为主题,以各一等奖作品为蓝本讲解设计中的优缺点以及如何优化和处理。使学生在训练之后能继续对本专业有所兴趣参加各类比赛,继续发展自己的创新能力。尽量引导学生的制造方式从传统加工方式逐步过渡到先进制造技术中,以更好的适应毕业后所处的先进制造的大环境中。 4总结 培养创新驱动型人才,正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的,也是培养未来机械创新驱动型人才的重要工具,通过发现现如今各高校对于先进制造技术应用于工程训练教学模式过于陈旧等问题,提出工程训练与先进制造技术的模块化教学理论,为以后先进制造技术能更加有效的应用于工程训练中,起到一定的指导教学实践的作用。 作者:武时会 单位:重庆人文科技学院
自动化技术论文:建筑物自动化技术管理论文 摘要:中国行业标准JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第26章《建筑物自动化系统(BAS)》所规定的模拟和数字混合的集散型系统(TDS),已面临更新为全数字系统的挑战。就像工业自动化一样,建筑物自动化市场在技术接受期曲线上,通常落后于商业领域技术应用会有几年之久…… 关键词:建筑物自动化总线技术 中国行业标准JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第26章《建筑物自动化系统(BAS)》所规定的模拟和数字混合的集散型系统(TDS),已面临更新为全数字系统的挑战。就像工业自动化一样,建筑物自动化市场在技术接受期曲线上,通常落后于商业领域技术应用会有几年之久,因此,在商业领域已经成功运用多年的个人计算机和以太网通信,现在却成为BAS更新途径的热门话题。PC-BasedControl和以太网技术,已经开始全面进入BAS领域。2000年3月,Honewell公司推出的全数字化闭路电视监视系统DVM,就用PC-BasedVideoServer,类似于商业领域应用的个人计算机式视频服务器,取代了传统的模拟和数字混合的CCTV闭路电视矩阵切换器和磁带录象设备;DVM系统中,经过信号转换接口把所有摄像机的视频信号直接连入以太网通信,每20台摄像机使用1台VideoServer。这种第三代保安监控电视的全数字化CCTV以太网系统,已经在澳大利亚悉尼机场使用。 PC机技术日新月异的进步,使BAS的中央站功能不断增强;PC机的商业软件,如ODBC、API等等,已成为BAS的标准软件;基于PC机技术的分站不断发展。信息领域的以太网技术对工业自动化和建筑物自动化各个层面的影响,从上到下。BAS管理层的以太网正在下植到自动化层和更低的现场层。BAS三层结构将会成为以太网"一网到底"的三层网络。完成这项"通体透明网络"革新的主要技术,就是以太网现场总线。以太网现场总线,也可称为以太网I/O(Input/Output),是控制技术和信息技术的完美结合,性能发挥到极致,它或许能够解决工业自动化长期争论不休的现场总线标准化问题,是商业技术影响工控技术的一个范例。 以总线为脉络,分析计算机总线、测控总线和网络总线在BAS技术发展中分别担纲的角色,可以加深对BAS未来发展的了解。 1、总线BUS 总线一词,源于计算机技术。总线是各种信号线的集合(包括地址、数据、控制、电源等),是各种信息传输的通路,有汇总的涵义。微软百科词典定义总线为:计算机系统中各部件之间用于数据传输的一组硬件连线(导线)。IBM公司将其简称为用于传输信号或功率的一根或多根导体。在建筑物自动化中,BAS总线可解释为用来连接中央站分站、现场设备或者各种系统的那些具有导电性的通路,以完成数据或信号的传输。 以应用范围来分,BAS总线可划分为计算机总线、测控总线和网络总线、。计算机总线用于上位管理计算机和中央站内部部件的连接。测控总线用于中央站与分站的连接,分站与现场设备的连接,现场设备之间的连接。网络总线则是将上位管理计算机和中央站、浏览器等视为节点而共同连接在一起的一条多分支线路,将数据置于网络总线中,数据将会经所有的节点检测后,由其指定地址的节点接收。BAS管理层的以太网就是网络总线。当以太网下植到自动化层和现场层以后,以太网又扮演着测控总线的角色,在这种背景下,我们借用"网络就是计算机"的概念,不免也可以说"网络就是控制器",因为所有传感器、执行器、分站、中央站已经遍布以太网中,以太网被赋予完成分布式控制兼有普通信息存取的能力,人们可以随心所欲使用以太网,无论是进行实时控制还是传递管理信息。 2、标准化Standardization 作为信息传输通路的总线,追求标准化,是各种总线的共同目标;只有标准总线,才能够支持更多的性能不同的产品的连接,完成更多更好的系统的集成,实现更完善的控制和管理,因此,总经以其有汇集性能的特点,尤其需要标准化。标准总线的形成,主要有两种方法,一种是由非商业的或政府组织所产生的标准,目的在于使某一种类型总线开发和使用规范化,例如RS232C;这种正规的合法的技术标准,是在对已有方法、途径及技术开发进行仔细研究的基础上起草,并经正式批准后产生,这种标准通常包括着一些国际标准。另外一种方法,是有某一家公司先行开发出一种总线技术,由于成功,得到其它公司模仿和广泛使用,以至一偏离该总线就会产生不兼容问题,导致产品在市场中受到限制,例如现场总线LonTalkBus;这类事实上的总线技术标准,是基于市场需求产生而形成的,无需正式批准,这种标准通常包括大量流行的工业标准。 3、计算机总线ComputerBus 中国行业标准JGJ/T16-92第26章BAS,对中央站硬件、组态、系统软件的规定(26.4.26.5)非常简单,仅是基于采用计算机作为监控中心的一般原则,如应设置CPU、CIU、CRT、打印机等规定,对上位管理计算机则仅限于优化控制与管理某些功能要求。但是,近年来计算机技术发展很快,系统软件、应用软件、存储系统、处理器技术、输入输出系统和计算机结构,都是如此,其中,计算机总线技术与工业自动化、建筑物自动化关系密切,计算机总线是计算机系统信息总通道,性能优劣,对BAS上位管理计算机和工作站的影响是至关重要的。因为采用先进的计算机总线,可以提高工作站的带宽,改变工作站的兼容性和开放性,并能提高工作站的可靠性,这对控制系统无疑是最重要的性能。例如,使用PCI总线技术的PC机,每年停机时间可以小于315秒中,可靠性高达99.99%,因此,BAS用户已经开始关心工作站的计算机总线,2000年9月山西省太原市某国际贸易中心大厦BAS招标文件中,明确提出中央站应该使用计算机33MHz三总线结构PCI(外部设备互联总线),说明用户不仅关心各种功能模块设置,还要求提供工控级别的总线来保证工作站性能。随着基于PC机控制的技术进展,计算机总线对BAS的影响会更加重要。因为BAS将逐渐最终成为由一台PC机控制几条现场总线的系统。 3.1计算机总线的发展历史 1970年,DEC公司首先推出了称为Unibus的总线,把PDP11小型计算机上所有的部件、设备都连接在一起。它是一种单总线结构。 1981年,IBM公司在第1台个人计算机IBMPC/XT上推出了XT总线,也是单总线,1984年,采用16位CPU的IBMPC/AT出台,AT总线在XT总线结构上,增加了一组输入/输出总线,形成双总线结构。AT总线就是著名的工业标准总线ISA,全称是IndustrialArchitecture工业标准结构,它是通过将板卡出入IBMPC及其兼容机的标准扩展槽来添加计算机部件的总线设计规范。1989年康柏、惠普等9家公司在ISA基础上,推出EISA,扩展工业标准结构,这是一种把附加卡(例如视频卡、内置卡MODEM卡及支持其它外围设备的卡)联接到PC机主板的一种总线标准。EISA总线操作频率比ISA高很多,能提供很多的数据吞吐率。 为了提高PC机性能,使某些扩展板可以直接与微处理器通信,而不必经过通常使用的系统总线,Intel公司提供了PCI总线规范。这种局部总线允许在计算机上安装多至10个PCI兼容的扩展卡,PCI局部总线系统需要在某个PCI兼容插槽中安装一块PCI控制卡,每次可以以32位或64位的速度与CPU进行数据交换。PCI规范还考虑了多路复用Multiplexing。因此,PCI总线已成为今天计算机事实上的局部总线标准。由于PCI独立于处理器,不仅Intel系列可用,DEC的Alpha、Motorola的PowerPC等系列也可以用,它的向前向后兼容性,能使现有的多种计算机都能平滑过度到新标准,所以尤其受工业控制机行业的欢迎,建立了PCI工业计算机协会PCIIndustrialComputerManufacturersGroup(PCIMG),致力于在工控机行业推广PCI总线。1995年,出版了CompactPCI规范。 PCI总线在计算机中配置了3组总线,时钟33MHz,与CPU时钟频率无关,宽度32位,可扩展至64位,带宽达132Mbps至246Mbps,可以和ISA、EISA、VL-BUS等总线兼容,支持5V和3.3V两种电压,可以在芯片、软件和开发工具方面广泛利用PC机丰富资源,它具有良好的网络性能、图形视窗介面和数据存贮性能,是工业自动化和建筑物自动化中央站理想的计算机总线。 4、网络总线NetworkBus 中国标准JGJ/T16-92第26章BAS,规定"优先采用共享总线型"局域网结构作为BAS管理层、自动化层、现场层的网络拓扑,即用一条总线,把上位管理计算机、中央站、分站、现场设备各自连接在一起,形成三层局域网。因为所有节点共享一条传输通路,一次只能允许一个节点发送信息,所以需要建立信息发送的控制方式,JGJ/T96-在26.6.6条文说明中,没有明确规定是用IEEE802.3以太网的CSMA/CD波及监听多路访问/冲突检测争抢发送,还是用IEEE802.4令牌总线排队访问控制,只有指出这两种方法都是"目前流行的",但是"并无一致的看法"。在26.6《信号传输与数据通信》中,则把现场层至自动化层之间的信息传递成为"信号传输",把自动化层和管理层之间的信息传递,称为"数据通信",以示区别,前者为现场设备与计算机通信,包括模拟信号,后者为计算机之间通信,全部为数字信号。 20多年来,发展极为成功的以太网技术,已经得到公认。人类进入英特网时代,以太网也迅速进入工业自动化的各层网络。电气电子工程师协会IEEE基于802.3以太网国际标准,正在积极制定现场与以太网通信的新标准,使以太网能够直接为现场层所使用,可以预见,正象个人计算机PC迅速进入工业自动化领域一样,以太网以及TCP/IP、UDP/IP协议将十分迅速进入工业自动化各个领域,包括BAS。 网络总线是网络通信总线的简称,在BAS中,网络总线是上位管理计算机、中央站、分站、现场设备之间的连接总线,从计算机系统结构的角度上看,它是计算机的外部总线,计算机总线则可视为内部总线。网络总线属于网络技术,计算机总线属于计算机技术,网络是多个计算机的集合系统,数据通信和资源共享是其特点。今天,已经进?quot;网络就是计算机"的时代,通信和计算机技术紧密结合、同步发展,计算机总线和网络总线是计算机一种技术的两个方面。新一代的计算机已经把网络接口集成到计算机母板上,网络功能已经嵌入到操作系统中,使得网络总线可以视为计算机总线的外部延伸,密不可分。不进入网络的工作站,是不完整的工作站。在建筑物领域,BAS是建筑物整体计算机网络的重要子网,形成建筑物管理和建筑物设备控制一体化是从网络开始的。计算机总站维系着BAS的通信子网,资源子网和通信子网的组合,就是建筑物自动化网络,就是建筑物自动化系统。 4.1以太网的发展历史 1968-1972Aloha无线电系统夏威夷大学开创争用型通信 1972-1977首台以太网2.94MMetcalf和Boggs先生建立CAMA/CD 1979-1983粗同轴以太网10MCom(DEC、Intel、Xerox)10BASE5 1980-1982细同轴以太网商品化10M3ComISA总线与10BASE2相连 1984-1987双绞线以太网1MUTPHP、AT T1BASE5 1986-1990综合布线+双线绞线以太网10MSynOptics、HP10BASET 1990-1994交换式和全双工以太网10MKalpanaEtherSwitch 1992-1995快速以太网100MUTPGrandJunction100BASET 1996-?千兆位以太网1000MIEEE802.3z1000BASEF 4.2以太网与局域网国际标准IEEE802.3 以太网是商业市场上发展的,而802.3标准是独立的标准组织《电气与电子工程师学会》开发的802.3是基于以太网第1个版本制定,但在一定程度上改进了设计,1983年公布以后,以太网以此又作了修改,原来互不兼容的局域网,变为互相兼容(但不完全兼容)。二者主要区别是结构不同,例如,最大数据单元,802.3是1460字节,以太网是1500字节。但是,通常可以把802.3视同以太网。 以太网速率有10M和100M两种,最大1518字节,最大段长度500米(粗同轴)、185米(细同轴)、100米(UTP),中断段综合长度2500米(粗同轴)、925米(细同轴)、2500米(UTP)。 在BAS中用以太网作为网络总线时,现在BAS供应商所提供的以太网接口卡NIC(安装在中央站中),应该是10M/100M自适应型,以满足用户部署100M快速以太网的要求,例如Intel公司的PRO/100+管理适配器,适用于有PCI总线的台式机,能自动监听集线器速度,从而自动选择10M或100M,能支持最新的连接管理规范wfw2.0,支持所有的主要操作系统和网络操作系统,WinNT、95、98、2000,Nerware、UNIX,支持10BAS-TX,5类UTP,RJ-45连接器,数据路径宽度32位,可在0-55℃环境中工作。 4.3以太网介质访问控制(MAC)CSMA/CD 载波监听多址访问/冲突检测是以太网抢先式信息发送的主要技术,它包括有先听再讲、无声则讲、有空就讲、边讲边听、一人独讲、退避三舍等信息发送规则,保证所有站点都能以公平方式通过竞争来访问大家共享的以太网,虽然难免有"后到先服务"的现象,但是,由于CSMA/CD有一套完整的处理冲突的方法,大体上实现了对网络总线的公平访问。它是退避三舍的自调整功能,保证所有信息的发送都是成功的,例如常用的一种冲突退避延迟算法,称为"截断的二进制指数回退(EBE)",它使发送信息的站点,每冲突一次,自动延迟一个以2的幂函数计算的退避时间,用这种不断扩大回退时间来适应网络流量的变化,这是一种很巧妙的方法。它规定了退避也是有限度的,即最大退避时间以210倍为限,忍让次数也是有限的,以216次为限,否则就会丢掉这个屡发屡败以太冈帧,这种情况是绝少发生的,除非以太网已经瘫痪。 以太网每帧发送之间有一个固定的间隙64字节、512位,称为时间片,用来识别由于冲突而失败的发送信息帧碎片(最小帧规定为64字节,包括48字节数据),在512位时间内,网络冈所有站点检测到载波(有信息发送)和合法的冲突、信息帧碎片,从而保证以太网能正常工作,不受非有效帧(碎片)的影响。 一般谈到以太网,主要是指802.3的CSMA/CD协议,它是以太网的主经软件(其它还帧结构软件等)此外,以太网还包括以太网接口卡NIC、收发器、中继器硬件。总之,以太网是一种局域网,是共享总线型局域网(包括集线器Hub网络),是国际标准局域网之一,应用最广泛。 4.4以太网与TCP/IP 传输控制协议/网际协议(TCP/IP)是实践中产生的解决网络互连和异构计算机之间提供可行的透明通信服务的一组协议,它是世界上最大网络因特网的基础。以其公用性和有效性,成为公认的开放系统。TCP/IP是网络数据传输事实上的标准,或者简称其为因特网通信协议。 BAS结构图中,标明以太网,是说网络采用共享总线拓扑,标明TCP/IP,是说数据传输采用因特网通信协议。 TCP/IP独立于特定的计算机软硬件、独立于特定的网络系统,即使你不接入Internet,用它也是最好的组网方案,所以,我们在本文开始,对JGJ/T16-92BAS的网络结构就标明采用TCP/IP,更何况,BAS进入Internet也是势在必行的事情。 TCP/IP协议有三个特点,首先它的开放性,可以把现行的各种局域网互联起来,其次,它统一了地址规则,这种IP地址与域名系统的唯一性,保证了因特网走向全球,最后,高层协议基本标准化,使各种用户可靠而且便利,这一特点,在工业自动化中,有很好的应用,可以把标准化的控制总线协议,包装在高层协议中,使TCP/IP成为工业控制通信协议。 TCP/IP分成4个层次: 应用层--常用的应用程序有SMTP(邮件传送)、NFS(网络文件)、NIS(网络信息)、SNMNP(网络管理)、FTP(文件传输)、DNS(域名系统)等,以及工业自动化通信协议,也可在本层打包,如Moddbus、HoneywellC-Bus等。 传输层--提供端到端(即应用程序之间)的通信,主要功能是信息格式化、数据确认和丢失重传等,主要有(TCP传输控制协议)和UDP(用户数据报协议UserDataprogramProtocol,它在工业自动化应用中看好,它把数据先打包,后经IP发送,效率高于TCP) 网络接口层--不同网或同网中计算机之间的通信,处理数据报和路由,主要是IP(网际互连协议) 网络接口层--提供与物理网络的连接,它包括所有现行的网络访问标准,最重要的是以太网(802.3系列)。 5、测控总线MeasureandControlBus BAS现场层和自动层的总线,可视为测控总线。JGJ/T16-92第26章BAS26.6.l节规定"从现场到计算机系统的信号传输,需综合考虑""(1)简化传输控制的硬件结构;(2)减少传输导线的根数;(3)弱化维修的技术难度",还进一步指出了采用的方法"可选用一对一的传输方式、矩阵选码一公用线传输方式或多路复用技术的一路通道多方使用的传输方式(阵列式传输方式)""首先考虑时分制"等等。反映中国行业标准对测控信号传输的重视以及要求采用最新技术的愿望。在当时的历史条件下,已经把测控总线阐述得淋漓尽致。 自从HGH/TI6颁布近十年来,测控信号传输领域发生了重大的变化,这就是现场总线技术所带来的深刻变革,对BAS的影响当然也是非常深远的。只有现场总线技术才能符合JGJ/T1-92第26.6.1节规定的三项要求:最简单的传输控制,最少的导线根数,最方便的维修技术;而且,最重要的是,现场总线带来了工业自动化开放系统的新局面,减少了自控系统寿命周期成本LifeCycleCost。 因此,测控总线的讨论,可以归纳为现场总线的讨论。 国际电工委员会IEC定义现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。 安装在控制室内的BAS中央站与现场的分站,分站与现场的传感器,它们之间的信号传输均适用现场总线技术。换言之,自动化层和现场层,采用现场总线技术是历史发展的必然。当有人提?quot;现场总线是管理控制一体化方案的催化剂"时(美国Fisher公司Martin先生),我们深刻体会这一隽语的丰富内涵。 5.1现场总线发展历史 1983年,Honeywell公司推出的差分信号驱动器,成功地在4-20mA直流信号上叠加了数字信号,随即投入市场的智能化仪表Smart变送器,是现场总线产品的前驱,这些带有微处理器芯片的仪表,除了在原由模拟信号仪表的基础上增加了复杂的计算功能外,还在4-20mA直流信号上迭加了数字信号,使现场与控制室之间的连接,从模拟信号过渡到了数字信号。这种工作机制,成为美国fisher-Rosemount公司著名的现场总线HART通信协议的基础。 1984年,美国仪表协会ISA/SO50工作组,开始制定现场总线标准。IEC也成立现场总线工作组IEC/TC65/SC65C/WG6,开始研究现场总线标准。 1985年,国际电工委员会决定由ProwayWorkingGroup负责研究现场总线体系结构和制定标准。 1986年,德国推出Profibus过程现场总线标准。 1990年,美国Echelon公司推出LonWorks现场总线产品。 1992年,Siemens、Rosemount、Rosemount、ABB、Foxboro、Yokogawa等80家公司联合,成立ISP协会,着手在Profibus基础上制定标准。 1993年,Honewell、Bailey等公司成立WorldFIP协会,有120家公司参加,准备以法国标准FIP(FactorInsrtumentationProtocol)为基础制定标准。 1994年,ISP和WorldFIP北美部份合并,成立FF现场总线基金会(FieldbusFoundation)。推动现场总线国际标准的开发。 1996年,FF公布了低速总线H1标准。 2000年1月4日,IEC宣布现场总线国际标准以86%赞成、12%反对通过,IEC-61158面世。 5.2现场总线国际标准IEC-61158 8种现有的现场总线纳入国际标准,如果考虑到世界上已有30多种现场总线,这也还是在统一的路程上,前进了一大步。 从上表可以看出,8种现场,有8种通信协议,互不兼容,距离统一标准的现场总线,还有很大距离,虽然这些现场总线在功能上可以互补。 为了解决现场总线统一问题,借鉴IT行业的统一网络通信标准,就是第5种类型,即以太网现场总线。1998年,在美国休斯敦召开的ISA展览会期间,成正了工业自动化开放式网络联盟IAONA,建议把FF的H2高速现场总线,改成高速以太网HSE,有Honeywell参加的18个公司31位工程师正在Foxboro公司积极进行开发,希望HSE能成为众望所归的现场总线。 HSE的特点是速度高(100Mbps),数据通过量大,与计算机联接容易,价格低。有两类用途,一类是完成由于计算量过大而不适合在现场仪表中进行的运算,另一类是作为多条低速H1总线或其他网络的网关设备。 HSE是否适用干BAS,是有待研究的事情。 在IEC61158国际标准中,有欧洲标准建筑物自动化系统MBS-TC247推荐的ProfibusFMS总线和WorldFIP总线,但是没有欧洲推荐的LonWorks总线和欧洲设备总线EIB。 5.3现场总线的三层结构 从IEC61158标准中的8类总线,可以看出现场总线并不需要保持与ISO/OS17层结构一致,只需物理层、数据链路层、应用层等三层就可以了。因为面向控制的信息比较简单,但需要快速而可靠地到达目的地,七层模式使数据转换变慢,会滞后实时控制的时间要求,七层有关的网络接口成本也较高,同时,现场设备也不需要OSI地址。 IEC61158还规定,所有2至8类现场总线,均需对类型1的FF总线提供接口,但2至8类总线之间,不要求提供接口。 5.4以太网作为现场总线的主要问题及其解决方法 由于以太网802.3采用随机式的CSMA/CD信息发送方式,对事实控制来说,就带来一?quot;不确定性"问题,不能事先预言测控信息传送的时间,存在着"后到先服务"现象。而令牌式"排队发言"信息传送是可以预言的。要克服这个缺点,就要提高以太网的传输能力。由于10/100BASE-T全双工交换式以太网技术发展,基本上解决了CSMA/CD随即发送带来的"不确定性"问题。1990年,智能交换机的出现,基本上淘汰了信息发送时的冲突,而且,智能交换机的成本不断下降,为工业控制实际应用提供了可能。智能交换机(网络开关EtherSwitch),能同时提供多条数据传输途径,功能和电话交换机相似,使整体吞吐量显著提高,同时智能交换机还使用一种名为"切入法"(CutThrough)的新桥接技术(常规桥接是使用存储转发技术),是延迟时间又降低了一个数量级。1993全双工技术是以太网可以同时发送和接收数据,理论上又可以使传输速度翻上一番,再加上快速以太网的出现,以太网在处理事实控制方面,已经可以做到测控信息的传输不再是"不确定"的,而是有着"良好概率GoodProbability"的表现,能够适应事实控制的需要。 以太网传送测控信息的另一个问题是线路"利用率",线路效率。利用率是指线路用来成功地传输帧的时间部分。每个以太网数据包中那些不代表实际数据部分(同步、地址、字段长度、错误检验)较大,共26个字节,这种"开销"使线路利用率下降。在测控领域,实际数据很短,例如,DI20个字节、DO16个字凇IAO200个字节、通信接口500字节、PID运算500字节、计数器4个字节等,这样,当使用以太网信息包包装时,大量信号还需要加上填充符才能满足最小48个字节数据段的长度要求,如DI、DO、计数器,因此,效率较低。 但是,实际上,由于争先式发送,会改变效率,计算指出,如果连续发送两个64字节的以太网信息包,效率可以提高到54%。尽管如此,在工业自动化领域,仍然重视如何减少"开销",提高通信效率,例如,在通信协议中,想已用户数据报协议UDP来取代最常用的传输控制协议TCP,因为UDP信息包的包装比TCP简单,只有4个字节,而TCP,则是26个字节。IEC61158国际标准现场总线HSE高速以太网就考虑采用UDP/IP来代替TCP/IP。 不过,以太网的高速度,已经把这些问题全部覆盖了,就算是以最低速3Mbps有效速率运行,一个100个字节的实时控制信息,在以太网的传输时间,只有0.336毫秒([100+26]×8/3M),对BAS,已是很理想的数据了。 5.5TCP/IP作为现场总线的通信协议的讨论 TCP/IP协议是一组协议,采用四层结构,与现场总路线三层结构很相似,因此,适用于现场总线。 采用TCP/IP的以太网现场总线,由于数据链路层的CSMA/CD,使得数据传输时间是建立?quot;概率"基础上,但由于以太网线路的改进,情况大为改善。 TCP/IP是非常流行的技术,移植到现场总线是顺理成章的事,问题之一是TCP/IP是为因特网设计的,TCP是要处理面对成千上万的网站,它要处理好这么多路由的连接,只能采取在TCP层,设置发送机和接收机,提供端到端的可靠的进程间的通信,使数据报在传输过程中始终保持连接状态,只有双向通信。TCP才去发送数据报(双向通信不是指两机器独占式通过网络对话,而是说两台机器间有一交互信息流),TCP发出信号后,必须等待对方应答信号,否则会重发,这种定向连接协议,使两个端机经常以适当的速度相互通话,TCP传输控制在两个机器问来回发送状态信息。而UDP用户数据表协议却比TCP简单得多。对于自动控制的应用程序来说,并不需要时时保持个连接,以节约开销和网络通信量,而UDP是一个无连接系统,从TCP到UDP放弃了许多功能,简单了许多,只是作为一个数据报的发端机和收端机操作,而不理会二者之间的连接。帧的结构简化为源端口2字节,目的端口2字节,长度2字节,校验2字节。UDP传递服务不建立通信双方的连接,发完数据就完事大吉,所以,比较灵活,效率高,非常适合测控数据的发送,因为这类数据非常短,还有,在控制网络中,通行的站点比起因特网来,少之又少,非常强调二者之间的连接管理,就显得多余,比起TCP的大文件来,测控程度只是"发出一个请求"或者"等待一个响应",三言两语,传递本身就会很可靠。此外,在实时控制中,有时强调一种完全控制,即使在信号传输过程中发生错误,控制器业能够自行处理作出决策,而不需要让TCP一遍又一遍重复发送数据,因为自控系统控制器的自制能力都极强。 无论TCP还是UDP,应用程序都是驻留在通信协议顶层的应用中,包括控制和人机接口等一系列应用程序以及用于系统集成的OPC,都藉信息传输,获取其中的数据。 5.6以太网在工业自动化中的应用 美国Foxboro公司在1995年就推出了采用以太网10BASE-5粗同轴电缆I/AnodeBus用于现场总线控制系统,近年来,新I/A现场总线系统已经改为双绞线BASE-T,室内及机柜内,都使用RJ-45接插件,对室外及振动严重的场所,则按防护等级IP-67生产了密封式RJ-45的连接器,Hirschman公司也能提供现场总线中作为以太网连接的接插件,抗震密封,适用于工业环境。 1997年,Schneider公司为其著名现场总线ModbusTCP通信协议产品,它的PLC产品中的I/O模块,Momentum系列,均可以设置以太网端口。这些I/O模块通过这些端口直接连入以太网中。Schneider公司把Modbus通信协议变址为TCP/IP通信协议,这是世界上较早的以太网I/O产品。TCP/IP和UDP/IP的一个重要的优点是在同一个以太网中,可以运行许多不同的通信协议,它们都变址在TCP/IP或UDP/IP中。 Honeywell公司几年前就已经开始着手把以太网用于建筑物自动化系统自动化层总线通信的应用工作,目前,第一步已经实现,即,把所有测控总线通过TCP/IP接口连入以太网中,通过以太网得数据通信,进行实时控制。以太网成为BA、FA、SA集成的通信平台,进而与管理系统在此平台上完成管理控制一体化集成。 随着以太网应用技术的进一步发展,把以太网芯片内嵌与现场设备的一天,也许会很快来临,意味着因特网内置与现场设备的时代终会来到,其意义在于因特网与控制网融为一体,因特网无处不在,会进一步改变工业自动化和建筑物自动化的面貌。 5.7建筑物自动化的现场总线 现场总线这个技术热点,长期争论不休,虽然出台了IEC61158所推荐的8种国际标准总线,但是仍然没有一种统一的标准现场总线能够满足各种行业有要求。在这纷争的局面中,以太网的确受到了许多厂商的重视,在管理层(工厂级)采用以太网已经成了共识,而在低层次上的应用,还要假以时日,许多厂商正在积极研究和开发。 目前,LonWorks现场总线在BAS行业中的地位,是很重要的,尤其LonMark产品给用户带来产品互换互操的巨大利益(大幅度下降系统的寿命周期成本),所以受到用户的重视。Honeywell公司在2000年6月推出了全LonWorks现场总线系统,原来的C-BUS已经可以换用LonTalk现场总线,所有其它生产厂商的LonWorks现场总线,可以直接联入Honeywell中央站。 此外,BACnet通信协议在BAS中的地位也举足轻重,Honeywell公司在BAS系统中,设置有BACnet服务器和BACnet客户机两组软件,以适应BACnet总线产品的连接和系统的集成。 总之,随着个人计算机PC和以太网技术在工业控制领域中应用的不断发展,尽管LonWorks、BACnet、Modbus等传统明星会继续发挥作用,但是,新动向确实值得关注,LonWorks技术也正在使用以太网技术,就说明了这点。 自动化技术论文:自动化控制网络技术发展论文 摘要:简要介绍了楼宇自动化系统,分析了传统集散控制系统和新兴的现场总线控制系统优缺点以及应用,并介绍了楼宇自控领域中流行的4种现场总线。说明了以太网技术的发展以及在楼宇自控领域中的最新应用情况,对现场总线控制系统和以太网进行了比较 关键词:楼宇自动化控制网络现场总线控制系统以太网楼宇自动化系统 目前日益流行的智能建筑(inteuigentbuidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(buidingautomationsystem,缩写为bas)、通信自动化系统(cas)和办公自动化系统(oas)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。 2现场控制系统fcs的出现以及在楼宇自控中的应用 上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(distributedcontrolsystem,简称dcs)。dcs是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。dcs在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是dcs存在如下一些缺点: (1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难; (2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差; (3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。 上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(fcs),fcs克服了dcs的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。fcs极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的dcs(分布式控制系统)相比,fcs具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于fcs的许多优点,控制专家们纷纷预言“fcs将取代dcs成为2l世纪控制系统的主流。”现在,fcs已经被应用到楼宇自动化控制领域。 2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线 由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(iso)的计算机网络开放式互连系统的osi参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如can、modbus、profibus、lonworks、bacnet、devicenet等等。其中lonworks、bacnet、can、eib等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的fcs克服了dcs的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致fcs的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对fcs的缺点做进一步说明。 (1)lonworks 美国echelon公司1991年推出了lon(local0penationnetworks)技术,又称lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说lonworks具有以下优点: ①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线; ②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个; ③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的neuronc语言,它是ansic语言的扩展; ④无主的网络系统。lonworks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器; ⑤开发lonworks网络节点的时间较短,也易于维护。lonworks采用的lontalk协议固化在echelon公司的neuron芯片中,这样可以节省开发lonworks网络节点的时间,也方便维护。 同其它现场总线一样,lonworks也有自身的缺点。首先,lonworks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于lonworks依赖于echelon公司的neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管lonworks存在一些不足,但是lonworks的fcs还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家oem厂商生产lonworks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个lonworks节点,lont~k协议也被接纳为欧洲centc247、centc205的一部分。自1996年以来,lonworks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于lonworks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。 (2)bacnet bacnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。bacnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,bacnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。bacnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。bacnet采用了etherent、arcnet、ms/tp、ptp、lontalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,bacnet标准最大的优点是可以与etherent、lonworks等网络进行无缝集成。不过bacnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。bacnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持bacnet标准。bacnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的iso标准。虽然我国是wto和iso成员国,但是bacnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的bacnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化bacnet相关产品。 (3)can can总线最初是德国bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。can具有以下优点: ①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强: ②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点; ③采用无损坏的仲裁技术; 4can芯片不但价格低而且供应商多。 can缺点是:can总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,can总线技术比较简单,can相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于can总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。 (4)eib eib是欧洲安装总线(europeaninstallationbus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年eib被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了eib认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的eib项目基本上被abb公司和simens公司所垄断。 3以太网开始进入楼宇自控领域 以太网发展至今已有20年历程,作为局域网组网的主要技术,以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来,以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现,克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点,实现了站点独占传输媒体并同时收发数据,也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展,目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体),并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步,以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展,同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的ieee802.3af标准开始对以太网供电作出了规定,它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前,3com、华为、dlink等公司开始提供符合ieee802.3af标准的交换机产品。另外,一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准,即工业以太网标准,如odva(开放devicenet供货商协会)和ci(contolnet国际组织)的ethernet/ip标准、ff(现场总线基金会)的hse(hig}lspeedethemet,高速以太网)、profibus国际组织的profinet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现,如moxa公司的eds-508系列工业以太网交换机(支持ethernet/ip)、北京航天华辉自动化技术有限公司的anybus-sio/100m(支持ethemet/ip和modbus/tcp)等。美国vdc(venturedevelopmentcorp.)调查报告指出,ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛,市场占有率将从2000年的ll%增加到2005年的23%。 伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用,以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前,以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示),在一些新开发的楼宇自控系统中,以太网直接进入了控制层,如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的enc-2001ip智能建筑测控系统。enc-200lip控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过enc参量控制模块集成到以太网上;带有rs232或rs485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上;ip电话以及ip摄像机直接连接到以太网上。 在楼宇自控网络中采用基于现场总线的fcs的优点是: ①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计 图1楼宇自控网络集成到信息网的,有屏蔽、接地与防爆等措施,同时其实时性也比采用csma/cd的以太网的时实性好; ②用户的投资成本低。现在,开放的现场总线技术已经比较成熟,有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是:实现现场总线无缝接人以太网复杂,当多种现场总线共存在一个系统中时,集成起来更复杂,系统的扩展性差。 在楼宇自控网络中采用以太网的优点是:实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”,即实现人们期望的通信协议的兼容和统一;这样系统扩展起来也比较方便;与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是:首先,目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大,开发费用和成本相对还是较高,用户可以选择的厂商也很有限,垄断利润较高,研发成本还没有被消化,这些都导致产品价格过高。其次,以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。 4结束语 就目前而言,不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的fcs还是以太网,都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步,它们也必将会被进一步完善。据统计,我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上,产品供应商约3000家。另外,随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高,建筑和社区的数字化建设正在兴起,fcs和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用,在今后相当长的时间内,两者在竞争的同时也将继续并存。 自动化技术论文:机械自动化技术论文 论文关键词:机械自动化;现状;发展 论文摘要:本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述,在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。 引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 一、机械自动化的产生 机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 二、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界主要国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。 三、我国机械自动化发展之路探索 (一)结合生产实际发展机械自动化技术 先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法,全年生产任务只需1~2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正,对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差,开工率一般仅在50%~60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少,像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部,而是带有普遍性。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态;还有1/3不能正常使用,直接影响了用户使用更多机器人的信心。(二)发展投资少、见效快的低成本自动化技术 发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。 (三)注重配套发展机械自动化技术 现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。 自动化技术论文:机械自动化技术研究论文 论文关键词:机械自动化;现状;发展 论文摘要:本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述,在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。 引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 一、机械自动化的产生 机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 二、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界主要国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。 三、我国机械自动化发展之路探索 (一)结合生产实际发展机械自动化技术 先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法,全年生产任务只需1~2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正,对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差,开工率一般仅在50%~60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少,像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部,而是带有普遍性。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态;还有1/3不能正常使用,直接影响了用户使用更多机器人的信心。(二)发展投资少、见效快的低成本自动化技术 发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。 (三)注重配套发展机械自动化技术 现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。 自动化技术论文:自动化机床的故障排除技术探究论文 论文关键词:数控机床故障排除分析 论文摘要:数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程,一旦查明了原因,故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法十分重要。 一、故障的调查与分析 这是排故的第一阶段,是非常关键的阶段,主要应作好下列工作: 1、询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时,首先应要求操作者尽量保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速精确地分析故障原因。 2、现场检查到达现场后,首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性,从而核实初步判断的准确度。由于操作者的水平,对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况不乏其例,因此到现场后仍然不要急于动手处理,重新仔细调查各种情况,以免破坏了现场,使排故增加难度。 3、故障分析根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型,从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的,所以一般情况下,对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种可能的原因。 4、确定原因对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因,这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。 5、排故准备有的故障的排除方法可能很简单,有些故障则往往较复杂,需要做一系列的准备工作,例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。 下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。 (1)直观检查法这是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的检查。 ①询问向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果,并且在整个分析判断过程中可能要多次询问。 ②目视总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态(例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等),各电控装置(如数控系统、温控装置、润滑装置等)有无报警指示,局部查看有无保险烧煅,元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落,各操作元件位置正确与否等等。 (2)仪器检查法使用常规电工仪表,对各组交、直流电源电压,对相关直流及脉冲信号等进行测量,从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况,及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量,用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无,用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。 (3)信号与报警指示分析法 ①硬件报警指示这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯,结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。 ②软件报警指示如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示,依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。 (4)接口状态检查法现代数控系统多将PLC集成于其中,而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。有些故障是与接口信号错误或丢失相关的,这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示,有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示,而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。 (5)参数调整法数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配,而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的。因此,任何参数的变化(尤其是模拟量参数)甚至丢失都是不允许的;而随机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最佳化状态。此类故障多指故障分类一节中后一类故障,需要重新调整相关的一个或多个参数方可排除。 (6)备件置换法当故障分析结果集中于某一印制电路板上时,由于电路集成度的不断扩大而要把故障落实于其上某一区域乃至某一元件是十分困难的,为了缩短停机时间,在有相同备件的条件下可以先将备件换上,然后再去检查修复故障板。 鉴于以上条件,在拔出旧板更换新板之前一定要先仔细阅读相关资料,弄懂要求和操作步骤之后再动手,以免造成更大的故障。 (7)交叉换位法当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下,可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查,例如两个坐标的指令板或伺服板的交换从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意,不仅硬件接线的正确交换,还要将一系列相应的参数交换,否则不仅达不到目的,反而会产生新的故障造成思维的混乱,一定要事先考虑周全,设计好软、硬件交换方案,准确无误再行交换检查。 (8)特殊处理法当今的数控系统已进入PC基、开放化的发展阶段,其中软件含量越来越丰富,有系统软件、机床制造者软件、甚至还有使用者自己的软件,由于软件逻辑的设计中不可避免的一些问题,会使得有些故障状态无从分析,例如死机现象。对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理,比如整机断电,稍作停顿后再开机,有时则可能将故障消除。维修人员可以在自己的长期实践中摸索其规律或者其他有效的方法。 二、电气维修与故障的排除 电气故障的分析过程也就是故障的排除过程,因此电气故障的一些常用排除方法在上一节的分析方法中已综合介绍过了,本节则列举几个常见电气故障做一简要介绍,供维修者参考。 1、电源电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源,它的失效或者故障轻者会丢失数据、造成停机。重者会毁坏系统局部甚至全部。西方国家由于电力充足,电网质量高,因此其电气系统的电源设计考虑较少,这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来说就略显不足,再加上某些人为的因素,难免出现由电源而引起的故障。 2、数控系统位置环故障 ①位置环报警。可能是位置测量回路开路;测量元件损坏;位置控制建立的接口信号不存在等。 ②坐标轴在没有指令的情况下产生运动。可能是漂移过大;位置环或速度环接成正反馈;反馈接线开路;测量元件损坏。 3、机床坐标找不到零点。可能是零方向在远离零点;编码器损坏或接线开路;光栅零点标记移位;回零减速开关失灵。 4、机床动态特性变差,工件加工质量下降,甚至在一定速度下机床发生振动。这其中有很大一种可能是机械传动系统间隙过大甚至磨损严重或者导轨润滑不充分甚至磨损造成的;对于电气控制系统来说则可能是速度环、位置环和相关参数已不在最佳匹配状态,应在机械故障基本排除后重新进行最佳化调整。 5、偶发性停机故障。这里有两种可能的情况:一种情况是如前所述的相关软件设计中的问题造成在某些特定的操作与功能运行组合下的停机故障,一般情况下机床断电后重新通电便会消失;另一种情况是由环境条件引起的,如强力干扰(电网或周边设备)、温度过高、湿度过大等。这种环境因素往往被人们所忽视,例如南方地区将机床置于普通厂房甚至靠近敞开的大门附近,电柜长时间开门运行,附近有大量产生粉尘、金属屑或水雾的设备等等。这些因素不仅会造成故障,严重的还会损坏系统与机床,务必注意改善。 自动化技术论文:配电网自动化故障区段定位技术分析论文 一、当前配电自动化系统中故障区段定位的主要模式 在配电自动化系统中,故障区段定位是优秀内容。其主要作用是:当线路发生故障时,在最短时间内自动判断并切除故障所在的区段,恢复对非故障区段的供电,从而尽量减少故障影响的停电范围和停电时间。选择科学合理的故障区段定位模式,大大提高配电自动化系统的性能价格比及对供电可靠性的改善程度。当前的配电自动化故障区段定位手段主要是有信道模式、无信道模式以及两者相结合的混合模式三种。 (一)有信道的故障区段定位模式 有信道的故障区段定位模式是指在故障发生后,依靠各分段开关处具有通信功能的柱上开关控制器FTU(FeederTerminalUnit,馈线终端单元)之间或FTU同配电主/子站之间通过通信设备交换故障信息,判断故障区段位置。这种模式包括基于主/子站监控的集中(远方)判断方式和基于馈线差动保护原理的分散(就地)判断模式。基于主/子站的集中判断方式是以配电自动化监控主站/子站为优秀,依靠通信实现整个监控区域内的数据采集与控制。基于馈线差动保护原理的分散判断方式是当故障发生时,各保护开关上的FTU利用高速通信网络同相邻开关上的FTU交换是否过流的信息,从而实现故障的自动判断与隔离。 (二)无信道的故障区段定位模式 无信道的故障区段定位模式是通过线路始端的重合器同线路上的分段开关的配合,就地自主完成故障定位和隔离功能,它包括重合器同过流脉冲计数型分段开关配合、重合器同电压时间型分段开关配合以及重合器间配合等实现方式。重合器同过流脉冲计数型分段开关配合的方式:过流脉冲计数型分段器不能开断短路电流,但能够在一定时间内记忆重合器备开断故障电流动作次数。重合器同电压时间型分段开关配合的方式:故障时线路出口处的重合器跳闸,随后沿线分段器因失压分闸,经延时后重合器第一次重合,沿线分段器依次顺序自动加压合闸,当合闸到故障点所在区段时,引起重合器和分段器第二轮跳闸,并将与故障区段相连的分段器闭锁在分闸位置,再经延时后重合器及其余分段器第二次重合就可以恢复健全区段供电的目的。重合器配合的方式:重合器方式延续了配电网电流保护的原理,自线路末端至线路始端逐级增加启动电流和延时的整定值,实现逐级保护的功能。 (三)有信道集中控制与无信道就地控制相结合的混合模式 有信道集中控制与无信道就地控制相结合的混合模式是结合前面两种模式的特点,对于以环网为主的城市配电网,当系统通信正常时,以集中判断方式为主,当通信异常时,可以在配电终端就地控制;对于农电县级配电网,一次网络既有环网供电,更多的是辐射型供电方式,因此放射形网络的故障定位选用无信道的就地判断方式,环路网络采用集中判断方式。 二、目前配电自动化中故障区段定位手段的特征比较 基于有信道故障区段定位模式的配电自动化系统由于采用先进的计算机技术和通信技术,正常情况下可以实时监控馈线运行情况,实现遥信、遥测、遥控功能及平衡负荷;故障情况下可以综合全局信息,快速完成故障的志别、隔离、负荷转移和网络重构,避免了出线开关多次重合对系统的影响,适用于配电网络结构复杂、负荷密集地区的配电管理系统。但它的缺点是故障的判断和隔离完全依赖通信手段,对通信速率和可靠性要求高,需投入资金较多;通信设备或主站任何一个环节出现问题都有可能导致故障紧急处理的全面瘫痪。 无信道的故障区段定位模式将故障处理下放到设备层自动完成,根本上消除了通信设备可靠性环节对定位功能的影响,具有原理简单,功能独立,封装性好的特点,并且投资比有信道的方式少。重合器同分段开关配合方式的缺陷在于判断故障所需的重合闸次数较多,故障产生的位置距离电源越远,重合闸次数和故障判断时间很长,难以达到馈线保护功能对故障处理快速性的要求;重合器配合的方式通过各开关动作参数整定配合判断并切除故障,无需出线重合器的多次重合闸,但由于配电网存在线路短,故障电流差别不大的特点,容易引起故障时的越级跳闸;并且越靠近出线侧的重合器故障后延时分闸时间很长,不符合故障处理快速性的要求。 有信道和无信道混合模式结合了两者的优点,可以根据地区配电网的时间情况进行有效组合;但它的缺点是存在着控制实现困难、结构复杂的问题,并且不经济。配电自动化系统中,无信道的故障区段定位模式由于减少了通信环节,在故障处理的可靠性和经济性方面都要优于有信道的模式;但故障区段定位过程需要多次投切开关的缺点限制了它进一步提高供电可靠性的能力。 三、基于暂态保护的配电网故障区段定位方法研究进展 目前配电自动化系统所采用的故障区段定位方法延续了电力系统继电保护中电流保护的优秀理念,其构成原理建立在检测故障前后工频或接近工频的稳态电压、电流、功率方向、阻抗等电气量的基础上,此领域的研究工作也是围绕着如何提高这种原理的性能展开的。实际上,由于输电线路具有分布参数的特性,当电网发生短路故障时,线路在故障的初始时刻一般都伴随着大量的暂态信号,故障后的初始电弧以及在电弧最终熄灭前的反复短暂熄灭和重燃会在线路上产生较宽频带的高频暂态信号;行波由色散产生的频率较集中的高频信号发生偏移和频率分散,会产生频带较宽的高频信号。这些在故障过程中产生的暂态高频电流电压信号含有比工频信号更丰富的故障信息,如故障发生的时刻、地点、方向、类型、程度等。但由于故障暂态信号具有频带宽,信号幅度较工频微弱,且持续时间短的特点,受信号提取和分析手段的限制,在传统的保护方法里被当做高频噪声滤除掉。但是,随着信号提取及分析技术的快速发展,基于暂态保护原理的故障处理技术越来越受到人们的重视。 自动化技术论文:机械自动化技术应用策略论文 摘要:随着社会的不断发展,制造技术是发展制造业的关键技术,是创造财富和为科学技术发展提供现金手段的基础。本文分析我国先进制造技术及其自动化的现状,并阐述我国先进机械自动化的发展趋势。 关键词:机械自动化技术现状应用与发展 一、引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术,应实事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,走中国的机械自动化技术发展之路。 二、机械自动化在我国的特点及作用 机械自动化的特点很多:第一,机械自动化是面向21世纪的技术,是具有明确的范畴的新的技术领域;第二,机械自动化技术是面向工业应用的技术,可以提高制造业的综合经济效益和社会效益;第三,机械自动化技术是面向全球竞争的技术,同时是驾驭生产过程的系统工程,是市场竞争优秀时间、质量和成本三要素的统一。 在工业生产中,机械自动化的作用很大:第一,机械自动化的应用,可以提高生产过程的安全性;第二,机械自动化可以提高生产效率;第三,机械自动化可以提高产品的质量;第四,机械自动化可以减少,生产过程的原材料和能源损耗。 很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成,在工业中起到很大的作用,并且我国处于机械自动化的初期,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 三、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来,在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国让处于初级操作阶段的自动化。 近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 1.管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。 2.设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。 3.制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。 4.自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、只是智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。 四、我国机械自动化的发展之路 1.结合中国生产实际进行发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。所以我国应结合具体生产实际,逐步实现我国机械自动化发展的全球化,一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争汇总纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术是制造的全球化得以实现。 2.发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的而发展需要和国情。这需要我国机械自动化技术向网络化和虚拟化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品小勺都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的额交流、加强产品开发的合作何经营管理的学习,优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间跳读、供应链及物流设计的建模和仿真,推动企业向着既竞争又合作的方向发展。 3.我国在发展机械自动化的同时还应结合我国的具体国情进行分析。在发展机械自动化的同时注意到发展的环境,实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿的设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产绿色产品,产品使用网以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制作哦啊能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时是原材料和能源的利用率达到最高。 综上所述,我国要搞好机械自动化,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的提成本、见效快的技术,坚持提高与普及相结合的方针,同时从我国具体的基本国情出发,使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。
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1机械设计制造及其自动化发展现状 1.1机械设计制造及其自动化概念 机械设计制造及其自动化是将多个技术相结合的应用技术。早期机械设计制造是由人工完成,参加工作人数居多,但是设计结果并不理想。随着信息技术的发展,相关设计人员开始在机械设计制造中引入信息技术,形成机械设计制造及其自动化技术,机械设计制造及其自动化技术的出现符合当前社会发展需求,减少了工作人员数量,提高了工作效率和工作质量,提高了企业的经济效益。 1.2机械设计制造及其自动化发展现状 目前,制造业在我国社会经济发展中占有十分重要的地位,对于制造业发展重视程度也不断提升,将信息技术引进机械设计制造及其自动化的发展中,可以促进该领域快速发展。 2信息技术背景下机械设计制造及其自动化优点 2.1有利于提高生产效率 在机械制造业中引进信息技术,能够提高机械设计制造生产效率。信息技术的引入,使机械设计制造程序上逐渐转变为自动化工作程序,提高了机械设计和制造效率,并且在一定程度上扩大了制造业生产规模,是企业获得更多经济效益。此外,信息技术的引入在一定程度上也促进了机械制造产品的精准度,提高产品的整体质量,降低了企业生产成本,弥补了传统人工生产过程中存在的技术缺陷。 2.2有利于提高机械设计制造安全性 在机械设计制造及其自动化中应用信息技术,有利于提高其安全性。信息技术的运用,在机械设计中减少了人工操作概率,从而提高了机械设计制造的自动化水平和安全性,降低了机械制造生产中的安全隐患,有效避免传统机械设计制造在生产中因各种原因出现故障。同时信息技术可以通过计算机系统对机械设计制造过程进行有效监测,及时发现故障并切断电源,减少安全事故发生概率。 2.3有利于工作人员进行远程操控 计算机信息技术是一种网络技术,在机械设计制造中可以通过计算机信息技术对机械设计制造过程进行远程操控,并对其进行有效监测。工作人员在进行机械设计制造时,把客户的要求放在第一位,通过计算机信息技术进一步完善机械生产计划。 3信息技术背景下机械设计制造及其自动化发展趋势 3.1向智能化方向发展 随着信息技术快速发展,我国社会进入到信息化智能时代,信息化技术不断更新换代,使之对应的技术也在不断更新,造成机械设计制造及其自动化技术也不断发展。机械设计制造及其自动化技术的发展,使计算机制图技术和人工智能技术逐渐推广并应用到其他领域,提升了企业整体发展水平。在未来机械设计制造中,计算机信息技术将成为制造业的优秀支柱,只有全面推进自动化发展,才能为机械设计制造和自动化奠定坚实基础。 3.2向生态化方向发展 我国目前社会发展理念是绿色生活,想要实现绿色健康生活,就需要企业树立绿色生产理念。因此,机械设计制造及其自动化也要向生态化发展。企业绿色生产理念主要指的是企业的生产要符合当前社会的环保要求,坚持可持续发展的道路,做到资源不浪费。资源高效利用。信息技术在机械设计制造及其自动化中的应用,充分体现了社会可持续发展要求,引入先进技术,不仅可以提高资源利用率与企业生产效率,还能够兼顾社会公共利益,实现了绿色生产目标,从而符合了社会发展要求。 3.3向模块方向发展 机械设计制造及其自动化的发展不只是单个系统模式,它需要多种系统模式共同配合,才能提高企业生产效率,降低生产成本,最终提高企业经济效益。机械设计制造及其自动化未来的发展趋势之一就是模块化发展,可以完善企业生产系统,减少企业成本投入,为产品后期维护提供了支持。 3.4向机电一体化方向发展 传统机械设计制造及其自动化,是一种人为设计和制造过程,随着信息技术发展,并被引用到机械制造业中,在未来的发展中,机电一体化的生产方式将成为机械制造业中生产的主要方式。通过信息技术可以将电子技术和机械生产进行融合,促进机械设计和制造向机电一体化发展,提高产品质量和企业整体水平。 3.5向网络化方向发展 计算机信息技术在制造业中的应用,有利于机械设计制造及其自动化向网络化方向发展,主要体现在机械设计制造可以通过信息技术进行网络远程操控,还可以通过计算机信息与工作人员、管理人员和技术人员进行沟通,及时解决机械设计制造过程中出现的问题,提高整个工作效率,促进机械制造行业可持续发展,维护生态平衡。 4结语 随着我国信息技术的快速发展,信息技术被大力推广和应用,在此背景下,我国机械设计制造及其自动化得到极大提升。信息技术的应用,使企业开始重新审视机械设计制造及其自动化应用信息技术的优点,逐渐重视相关技术性人才的培养。同时,本文对机械设计制造及其自动化的发展趋势进行分析,智能化、生态化、模块化、机电一体化和网络化将是机械设计制造及其自动化的发展方向。希望通过本文研究,能够促进机械设计制造及其自动化发展,提高企业生产效率与经济效益,减低企业投入成本,实现可持续发展。 参考文献 [1]申鑫军.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势[J].山东工业技术,2018(21):53. [2]陈国金.信息技术背景下机械设计制造及其自动化探讨[J].内燃机与配件,2018(18):227-228. 作者简介:李嫚(1982—),女,江苏徐州人,本科,讲师,研究方向:数控、自动化。
汽车新技术论文:新技术下汽车检测与维修人才培养之思考 【摘要】从汽车产业发展的现状出发,阐述在汽车技术高速发展情况下,应解放思想,适应新形势,改革人才培养模式,从四个方面入手,培养出能适应新技术的汽车检测与维修人才。 【关键词】汽车检测与维修 新技术人才培养 一、汽车产业现状 (一)汽车行业现状 2004年以来,我国汽车行业持续高速发展,一方面表现在产销两旺,另一方面表现在汽车技术的快速进步。从产销量上看,我国在2009年和2010年都超过美国,成为全球第一大汽车市场。图1是我国2005年以来国产和进口汽车的销售数据。从中可以看出,国产汽车销量呈现快速增长态势;进口汽车虽然绝对数量不大,但2010年比2009年增长了一倍,说明高档车的进口量在迅速增加。2011年全年,高档车的进口量突破了百万。从技术上看,我国汽车从2000年开始逐步进入电控时代。这一方面是因为排放法规的严格,另一方面是电子技术的快速发展除进口车已经与世界各个汽车市场实现同步外,国产车所采用的技术也基本与国际同步。前几年发动机电子控制技术、电控自动变速器(AT)、ABS防抱死系统、安全气囊(SRS)、电控门锁和防盗系统、自动空调(A/C)等视作新技术来,现在这些系统已经成为家用轿车的标准配备。这几年来随着人们对舒适性、安全性的要求越来越高,汽车上又配备了车载网络系统(CAN系统)、车载诊断系统(OBD)、电子稳定系统(ESP)、胎压监测系统(TPMS)、导航系统(GPS)、柴油共轨技术(Common Rail)等。 (二)维修行业现状 据统计,我国注册的汽车维修企业有30多万家,其中有1万多家是4S店或3S店,而一类和二类维修站近8万家。2008年以来,受金融危机的影响,特别是2011年,随着世界经济的二次探底,我国为缓解通胀、稳定房价,收紧了银根。市场上流动性减小,根据中国汽车工业协会数据,2011年中国汽车累计批发量增速为2.45%,由于汽车销量增速下降,导致4S店有80%以上总体业务濒临亏损,同时汽车美容、新车保险等业务大大萎缩。但是从整体上看,汽车售后服务业务受到的影响相对较小。这使得各家4S店或3S店更加注重汽车维修业务的发展。对于综合型维修企业,因为他们接触的车型种类较多,客户需求相对复杂,所以对维修人员的技术水平和综合能力要求更高一些。维修业务的增加和车辆技术的进步,都在快速地推动着维修行业对维修人才的渴求。一辆新车从购入到报废的花费中,后期维修保养占45%左右,所需汽车维修技术工人缺口将会不断扩大。可以说,维修行业竞争的本质在于人才的竞争,集中在服务人员、维修技术人员、管理人员等各个层面上的人才需求上。 目前,我国汽车维修行业的从业人员约300万,每年新增人数约30万人,这些人主要是通过职业院校的培养,或者是从其他行业转移过来的。从数量上看,这些人员能够满足行业需求;但从质量上来看,还远远不够。因为一方面维修行业的在职人员有相当一部分没有受过系统的专业教育和技术培训;另一方面很多学生在校期间受到的教育跟不上汽车技术的发展,特别是学校课程体系,不能适应实际维修的需要。他们的知识结构和技能水平不能满足企业的用人需求,一般都需要在维修厂内再进行从学徒、中工、大工的历程,而且这一历程时间过久,影响了这些人员薪金的提高。 (三)汽车维修行业职业教育现状 自2004年,国家教育部、劳动部等六部委联合推出制造业和现代服务业技能型人才紧缺培养工程,汽车运用与维修被列入其中。同时,职业院校的招生规模也逐年扩大,2007年达到810万人,其中汽车专业达到30多万人(中职20多万人,高职10多万人)。每年30万的新生力量虽然数量巨大,但现有维修行业就业人员有300万之多,年替换比例只有10%,与市场所需差距甚远。 在教育部的主导下,汽车专业的职业院加大了与汽车主机厂的合作力度。例如丰田的T-TEP项目,通用的ASEP项目,现代的校企合作项目等,推广他们的培训模式。 二、适应新形势,解放思想,改革人才培养方式 汽车工业及其新技术的发展,要求汽车维修专业高技能人才的培养理念要进行相应的变革,改革原有教育模式,创建新的适应汽车工业及其新技术的发展要求的培养模式。笔者认为,加强汽车检测与维修高技能人才的培养与开发应从以下几方面抓起。 (一)改革课程设置,实行新的模式 汽车检测与维修专业培养的是掌握机电一体化技术的“汽车医生”,因此制订教学计划和大纲时,应以理论为基础,以岗位职业技能为优秀,有针对性地调整教学内容,优化课程设置。其中应掌握三个基本原则: 1 专业基础课应突出为专业服务的特点。高职高专培养要求,理论适度、必需、够用为原则。例如,材料力学中的理论力学和材料力学以及流体力学应充分和汽车紧密结合,材料学结合汽车生产及使用中所使用的材料讲解,汽车中用到的部分讲透,汽车中根本用不到的东西坚决不讲;电工电子方面讲解的内容应紧密结合现代汽车电器元件及电路的特点设置课程内容;液压传动,重点讲解汽车中应用的液压元件及液压装置;机械制图及CAD应培养学生测绘和能读懂汽车零件和装配图;机加工应体现汽车机修中的工艺性和特点。此类课程结合汽车专业的特点,可以编写出汽车材料力学、汽车电工电子、汽车液压、汽车制图、汽车机械基础等讲义或教材。 2 职业技能课程应紧跟汽车制造技术和检测手段的发展。首先,应对汽车形成一个整体概念。比如这样的课程内容:在讲汽车发动机构造内容时,就应该把常规发动机和现动机新技术,如:可变配气机构、电控喷射系统、废气再循环和增压技术等糅合为一体去讲;在讲汽车底盘内容时不仅讲普通的变速器、制动系、汽车悬架、转向系等,而且也应详细介绍无级变速、自动变速、ABS、电控悬架等;同样汽车电器也应该把自动空调、车身电器、全球定位、卫星导航、巡航等内容全部讲完。其次,课程内容应紧跟汽车技术的发展,现在汽车上已经使用的装置,在课程中一定要充分体现出来,把汽车最新技术发展趋势方面的信息传递给学生。比如,讲安全气囊时不仅讲一般的安全气囊系统,而且也要讲OPDS乘客检测系统和帘式安全气囊;讲解电控液力自动变速器,也要介绍现在汽车上已经应用的连续无级自动变速器(CVT)、双离合变速器(DCT)等内容;讲柴油机燃油供给系统时,柴油电控共轨喷射系统一定要讲;柴油机增压技术和汽油机增压系统对比去讲。最后,汽车专业课程一定要体现实用的特点。除让学生掌握相关的检测方法外,一定要让学生掌握分析问题和解决问题的技能。例如,如何利用故障码数据流分析故障、如何利用波形分析故障、如何根据发动机尾气排放检测仪分析故障、如何进行车辆四轮定位检测并根据检测结果进行调试等等。 3 职业技能课程应强化实践教学。高职院校的实践性教学环节主要有三个方面:教学实习、生产实习和毕业实习。但目前职业学校实践教学课时数普遍偏少,所以,必须转变重理论轻实践的教育观念,合理设置实验课程,确保学生有足够的实践技能训练时间。另外,职业学校要走产教结合之路,拓展校企之间的联系。各级政府和教学行政部门要为职校学生的实验、实习创设条件,开辟基地,把教学活动与技术开发、技术推广、技术应用和社会服务紧密结合起来,提高学生的创新技能。要能充分挖掘人的潜能、全面发展人的个性,要充分尊重和挖掘每个学生的创造意识和创新潜能,注重对学生在思想道德品质、文化基础知识、创新精神、实践动手能力和身心素质诸方面的提高,并给每个学生指明继续努力的方向,提供前进的动力和个性发展的机会。 对于汽车检测与维修技术专业的优秀课程,比如汽车整车检测技术、发动机检修技术等课程,宜采用一体化的教学方式,在现场上课,充分利用现代网络技术,克服设备台套数不足的问题,这样既节约人力,也节约了大量重复劳动的时间。 (二)更新教学手段,加强实验设施建设 先进的教学手段,如多媒体、模块式一体化现场教学等,能清楚地层示汽车各零部件结构原理及内部运动关系,直观、动感性强,便于学生的理解和掌握。例如,汽车构造课的教学,可使用挂图、模型、实物等教具,用幻灯、投影、录像、多媒体教学课件等现代教学手段,把各种机构的结构、工作原理生动直观地显示出来,可以大大提高教学效果。汽车检测与维修是一项技术实践性很强的工作,为切实培养学生的实践技能和工作能力,应加大实践培养的力度(实践培养课时应达到50%左右)。保证每一位同学能亲自动手反复操作,以巩固和运用所学知识,提高操作技能和解决实际问题的能力及水平。 (三)加强校企联姻,形成优势互补,共同发展 为保证所培养的人才更能贴近企业需求,缩短与生产实际的距离,必须加强与企业的沟通与合作,成立以企业技术人员和专业教师为主的专业培养委员会,让企业直接参与培养计划的审定和有关教改的课题研究,以利于学校及时将最先进的技术纳入培养领域,及时了解社会需求,不断改进学校的培养内容和方式、管理等工作。同时,学校也可与条件较好的企业建立长期、稳定、紧密的联系,把企业作为学生的实习实训基地,以弥补学校实习条件的不足,还可以使学生提前认识企业实际生产情况,以便毕业后尽快上岗。 (四)加强双师型(复合型)师资队伍建设 加强双师型(理论培养和实践指导都过硬的)师资队伍建设是培养高质量学生的前提。一名称职的专业教师,不仅需要掌握扎实的基础理论,精通专业,时刻把握本专业发展的脉搏,而且必须具备丰富的实践经验,仅重视理论教学只能纸上谈兵。因此,专业教师每年需要有一定时间到企业或更高的学府进行锻炼和学习,以掌握本专业和相关专业最新的技术发展动态,及时进行知识更新、拓宽视野和调整知识结构,使自己成为与技术发展同步的、行业领域中的汽车机电一体化专家。同时必须解放思想,本着“走出去、请进来”的原则,聘请行业和企业的名家、高级技术人员到校任教,做学术讲座,进行技术合作或担任兼职教师,加快“双师型”教师的建设。 汽车新技术论文:汽车营销创新:新技术+新思维 “互联网+”思维已经对众多传统产业带来变革,汽车行业也应该思考如何改变CRM营销策略,以带来更加贴近客户需求的全新体验。 中国汽车市场增速放缓,竞争后移,汽车后市场面临前所未有的博弈,车企的主导地位受到了来自众多新型的创业模式和独立服务体系的挑战,如何通过有效的客户管理和营销最终赢得客户体验是每个车企都将面临的问题,为此,日前举办的2015中国汽车CRM高峰论坛专门进行了深入探讨。 业界人士认为,“互联网+”思维已经对众多传统产业带来变革,当移动互联已经渗透到我们生活的方方面面,当未来更年轻的消费群体将成为我们要面对的客户主体,汽车行业也应该思考如何改变CRM(客户关系管理)营销策略,以带来更加贴近客户需求的全新体验。 而在往纵深进行的思考与尝试中,利用好大数据、形成开放的用户思维等创新观点在业界也日益成型。 大数据是一种有效手段 在深入探讨如何打造更加精准地汽车CRM时,大数据成为被普遍看好的技术和手段。 腾讯汽车频道主编陈瑶指出,随着移动互联网的飞速发展,各种应用场景的生活体验正在改变着我们的消费习惯,通过社交平台来观察和分析其他消费者的消费习惯,从而找到适合自己的消费选择,这是一个重要改变,也使移动平台成为营销的新战场,如何发挥和运用社交大数据,其实已成为移动互联时代的重中之重。 据统计,目前,在腾讯一站式汽车生活服务平台上,同时在线的用户已超过了2.11亿,QQ的用户达到了8.32亿。年轻用户活跃度更高,在九零后用户喜欢用的QQ空间,整个活跃用户已超过了6.45亿。“这些数字还在呈现不停攀升的趋势。”陈瑶说。 但如何让这些海量的数据发挥出真正的价值,汽车品牌该如何利用这些大数据进行营销?陈瑶表示,腾讯目前的尝试路径是,利用移动社交大数据的云分析,帮助汽车品牌更好地了解用户,挖掘潜在用户,通过实现大数据的竞逐营销来帮助企业进行有效的触达。 比如,腾讯通过后台大数据做过进口车用户的画像分析,分析他们的年龄特点,他们喜欢听的音乐是什么,他们出行的时候更喜欢用什么样的方式,他们更喜欢休闲的时候走到什么场所去等内容。 “通过这样的分析,能够很准确地看出来用户实际上具备什么样的维度,据此帮助汽车企业对购车者行为进行完整跟踪和正确理解,从而更加理解客户的实际购车需求,也能够保证每一分广告的投入是精准和有效的,从而最大化地提升客户的黏性,也能够改善客户的体验。” 陈瑶分析指出。 梅花网研究院院长程然认为,CRM系统实际上就是车企给到用户的客户服务,以及能产生的增值服务、跨界合作和数据变现增值等部分,CRM数据是整个汽车商业数据链路中的一个组成,其余两部分还包括汽车的营销数据和销售数据。 在他看来,“如果我们打通汽车从销售到车联网的服务数据,再到汽车CRM数据,完全打通数据,就能把整个汽车的商业链路打开。” 但实践中发现这并非易事。“无论是汽车企业,还是CRM部门,都不愿意与人分享自己的数据。” 矩阵互联总裁薛冰坦言。 能否打破这个瓶颈,关系到汽车企业能不能在销售和营销两端找到新的有竞争力的策略。贝塔斯曼欧唯特中国副总裁徐欣认为,所有的品牌商拥有的数据其实非常多,但信息的离散化、孤岛化和不一致性,导致了泛数据化下可能造成的错误决策,因此亟需思考如何把数据变成有效的数据资产。 可以尝试把CRM作为突破口,外围环境的变化,让曾经自喻为“苦菜花”的CRM有了施展拳脚的机会。徐欣建议汽车企业重新定位CRM,应选择具有跨部门整合能力和领导力的CRM负责人,让CRM充分发挥枢纽作用,以使企业里的商业流程和数据流程能够围绕CRM进行高效清洗、整合和分发。 而且,CRM还要开阔视野。中国汽车工业协会汽车信息服务委员会副秘书长、有壹手联合创始人朱伟华提出,CRM不能只盯着自己的用户数据,来自保险公司和互联网公司的数据都是很关键的,但是现在具备这种数据分析能力的企业并不多。因此,做CRM的工作,一定是要基于互联网公司和主机厂,或者和需要做CRM工作的企业合作,才能做大数据互联网的精准营销。 营销创新的四个维度 “互联网+”的时代,传统汽车企业的营销创新应从何处着手,才能全方位切入用户需求? 新媒体营销专家韩笑指出,在整个移动互联网时代,企业营销创新其实有四个维度:第一个维度,移动互联网化。从PC端转向移动端的趋势,决定企业应将创建技术、搭建沟通的渠道和平台放在第一位,因为只有在整合的平台上才可以拿到完整的数据,并且更加清晰地了解你的目标用户。 第二个维度,O2O,即数据的整合与流动性。 第三个维度,去中介化。品牌也好、产品也好,包括客户关怀、用户的管理,其实是需要自建平台去为用户和消费者产生直接的互动沟通,最好能够跟外部的社区连接在一起,让消费者和消费者之间、用户跟用户之间连接起来。 第四个维度,渠道融合。未来,用户管理功能或会员功能会跟信息传递、销售服务、客户关系,包括所有的部门都打通,所以在企业中会有更大的话语权。适应这样的转变,才能够让品牌跟企业做到全员客服,能够无处不在地围绕消费者并提供最佳的服务和体验。 值得重视的是,移动互联时代,每个企业其实都可以打造自己品牌的自媒体平台,但关键是是否具有开放的心态。 以前很多企业觉得品牌作为一个无形资产,应该是企业所独有的。现在则不然,“媒自在心,得民心得天下。”韩笑表示,只有真正搭建起一个开放的平台,让真正认同品牌理念的用户、喜欢产品的用户一起参与进来,才能共同完善和丰富品牌。 “没有传统的企业,只有传统的思想。”在韩笑看来,开放的品牌平台上,产品本身就是最好的传播渠道,企业在跨界思维时代应勇于尝试与创新。 O2O转型 各行业领域中,将精准营销做到极致的典型案例无疑是小米。身处一片红海、且面对国内外众多品牌竞争压力的手机行业,其用4年半的时间就创造了475亿销售额,而且增长势头仍在继续。小米今年上半年财报显示,依然超越苹果,位列全国智能手机销售第一名。 “我们真正从上到下都重视客户声音。”总结分析销售中的经验时,小米公司客户服务总经理杨津京指出,依靠论坛和微博,小米始终保持和用户进行近距离交流,及时了解用户的应用需求,帮他们解决应用中的问题和困惑。“我不光要比用户对自己的需求的把握要快一步,同时是要比竞争对手快一步。” 事实上,对汽车用户来讲,更需要这样的互动。多数用户都有这样的需求:在出现故障的时候,特别需要有专家在身边,可是不知道找谁,找4S店师傅又有价格等各种顾虑和担忧。 因此,车企也需要能像小米那样,可以不受时间空间的限制与用户进行线上线下的随时互动,这样的转型,被业界称之为O2O转型。 最早的O2O的概念是美国提出的,即线上做营销、互动,最终把消费者引流到线下来做交易或交付。 传统企业如何进行O2O转型?国内SocialCRM创导者叶开表示,要实现品牌跟消费者之间不是一次的接触,而是一个持续的连接。因为这个持续连接又是全渠道的,所以需要一个平台来做整合,不同的渠道、接入点进来都可以识别。此外,还有重要的一点是,通过社交互动,跟消费者建立起信任关系。 韩笑对此表示:“好的产品和服务是建立信任的前提,同时还要有主张、价值观、和号召力,最后就是关系。关系的建立是需要下很多工夫的,因为整个大的社会化媒体的环境,包括现在的“互联网+”,其实对于所有企业的冲击都是如何重新认识自己的用户,如何能够跟用户建立更好的关系。” 信任也源于关怀,用户关怀中最基本的因素是什么呢?“提供好的服务、产品,提供细致入微的体验。此外,还要给客户创造很多惊喜或者是有趣、好玩、不一样的东西,甚至是超乎想象的。”韩笑说。 汽车新技术论文:汽车发动机的发展与新技术分析 【摘要】本文对汽车发动机技术现状进行了概述,并从三缸涡轮增压发动机、柴油发动机配电子涡轮、汽油机这三个方面就汽车发动机新技术做了举例说明。最后对汽车发动机发展新技术做了展望。 【关键词】汽车发动机;发展现状;新技术 一、发动机技术现状 自90年代出现第一台内燃机以来,内燃机作为汽车动力装置已经有一百五十多年的历史了。随着科技的飞速发展,汽车发动机技术经过了三次历史变革。在第一次历史变革中,汽车发动机的燃料由最初的煤气更变为石油燃料(如柴油、煤油、汽油等);在第二次历史变革中,汽车发动机实现了工业化生产;在第三次历史变革中,汽车发动机与电子技术实现了结合。当前,电子控制技术在汽车发动机中得到了广泛的应用,例如配气机构、燃料供给等。科技的日新月异使得汽车发动机新技术层出不穷。 二、汽车发动机新技术 (一)三缸涡轮增压发动机 1.PSA 1.2THP发动机 在2014年北京车展上,标致汽车展台为大家带来了一个小家伙――1.2THP发动机。目前该发动机已在神龙集团襄阳发动机工厂生产,未来将在东风标致以及雪铁龙旗下多款车型中应用。 这台1.2THP三缸涡轮增压直喷发动机采用了全铝机身轻量化设计,同时加入了平衡轴设计,降低发动机的整栋以及噪音。最后,凭借涡轮增压、缸内直喷以及进排气门双可变正时技术,使得这台精油1.2L排量的的发动机最大功率达到了100KW,最大扭矩也达到了230Nm.这一数据接近一台1.8L自然吸气发动机的数据了。 在配气方面,1.2THP发动机采用双顶置凸轮轴,并且拥有进排气双连续可变正时技术与涡轮增压相辅相成的还有缸内直喷技术,采用高压油泵将提供200Bar压力的喷油压力。 2.雷诺Energy TCe 90发动机 作为法系车的另一个代表,雷诺在2014年的法国车展上展示了旗下的三缸发动机。雷诺一直是最稳定的引擎供应商,雷诺Energy TCe 90发动机从F1赛场上借鉴了不少经验。 Energy TCe 90发动机配备自动启停几乎,光放的百公里油耗仅为4.3L。其最大攻略吧67KW、最大扭矩135Nm,采用低惯量涡轮来减小涡轮迟滞,发动机从1650转开始便可以输出最大扭矩的90%。 Energy TCe 90发动机采用电控式排气旁通阀,直接由电机控制阀门开度,和真空式旁通阀相比,可以更精确的控制涡轮转速和进气量。另外,这款发动机的中冷器也几种在了进气歧管内部,使发动机更为紧凑。 (二)柴油发动机配电子涡轮 14年11月,大众在德国沃尔夫斯堡举行的一次技术展上展示了一款全新发动机,该发动机为一款配备了电子涡轮增压器的柴油发动机,未来推出或与10速DSG变速箱匹配。这款配备电子涡轮增压器的发动机,基于将搭载新帕萨特的2.0TDI打造。配备电子涡轮的新发动机最大功率由176kW提升至200kW。 (三)汽油机 1.一汽马自达2.5L汽油机 在节能环保的大势所趋下,阿特兹搭载的2.5L自然吸气汽油发动机燃油缸内直喷、双可变气门正时和13:1的高压缩比技术的应用使得该款发动机可以爆发出141kW的最大功率和252Nm的峰值扭矩。同时,6.9L/100km的油耗表现不仅响应了节能环保的提倡,也让众多同级车型汗颜。 总体上讲,这款发动机集成了众多先进的技术,具有极高的高压缩比,在燃油经济性方面以及动力输出方面都已经达到了主流涡轮增压发动机的效果。同时,还避免了涡轮增压器系统的额外成本、潜在的可靠性和复杂的控制技术等问题。其特有的高压缩比让这款发动机在燃油经济性方面已经超越了主流涡轮增压发动机。动力方面不需要增压也能得到理想的效果。 2.沃尔沃汽车2.0T汽油机 在吉利接手沃尔沃之后,耗费110亿美元开发了Drive-E"E驱智能科技"动力总成以及SPA模块化平台。2.0L GTDi的发动机取将直喷和涡轮增压结合在一起,并配合了一款8挡自动变速器。此发动机最大的特点就是属于大缸径、短冲程设计、缸径87.5mm冲程83.1mm从结构上就有利于高转速区的动力发挥。 3.观致汽车1.6T汽油机 作为观致汽车的处女作产品,观致3早在还未上市之前便成为了关注的焦点。1.6L涡轮增压发动机与时下流行的单涡轮双涡管不同,而是采用了内置泄压阀以及电控再循环阀的霍尼韦尔盖瑞特涡轮增压器,最大功率可以达到115kW/5500rpm,峰值扭矩更是可以达到210Nm/1750-5000rpm。 虽然这台1.6L涡轮增压发动机单纯从数据上来看可能和其他合资品牌大相径庭,但是,调教后的扭矩范围更加宽广,发动机转速从1750~5000rpm都可以释放210Nm的峰值扭矩。技术上来讲,观致采用了当前较为主流的气口喷射的增压发动机。他们采用的是PFI气口喷射的这种比较成熟的技术配合增压,这样的举动对发动机的升功率是非常有益的。 三、展望 对于汽车来说,发动机就是其心脏。发动机新技术的出现对于提高汽车性能有着非常有重要的意义。在很大程度上一款车的品质与质量取决于发动机的好坏。 当前,汽车发动机技术已经较为成熟,各项新技术的出现大大的提高了汽车的整车性能,电子技术在汽车发动机上的应用受到了大众的追捧。但是,当前已有技术仍存在一定的缺陷。只有不断的完善电子控制技术在发动机上的应用,将各项先进的技术整合,集成到发动机上,不断开发各项新技术在汽车发动机上的应用,实现高度智能将是汽车发动机未来发展的必然趋势! 汽车新技术论文:浅析汽车涂装新技术与新材料 摘要:随着汽车工业的不断发展和越来越多新技术在汽车工业的应用,汽车涂装技术在材料和技术方面都有了明显的进步,很多新材料和新技术陆续投入到生产应用当中来。本文的研究旨在对当前出现的一些汽车涂装新技术与新材料进行阐述和介绍,并对各种材料和技术的特点进行总结。研究表明,节能环保材料和技术将是未来相当长一段时期内汽车涂装工业发展的重点方向。 关键字:汽车涂装;材料;技术;发展方向 引言 对每一辆汽车的生产过程来说,进行涂装都是必须要经历的过程。汽车涂装不仅会增加汽车的美观性,而且对汽车的防腐蚀性能、汽车使用寿命等都有一定的提升作用。但是,传统汽车涂装工业在生产过程中受到自身行业限制,无疑会对生态环境造成非常严重的污染和损害。据统计显示,制造汽车时超过90%以上的挥发性有机化合物污染都是在涂装环节产生的,同时这一过程还会产生大量的固体废弃物,各个步骤都会产生一定量的沉渣或漆渣。由此可见,在高度重视环保的今天,汽车涂装技术和材料必须进行大幅度的改进才能够适应新时代对汽车行业和涂装产业的要求。下面本文将对目前出现的一些汽车涂装新材料和新技术进行一些阐述和介绍。 1汽车涂装新材料 1.1电泳CED涂料 当前世界上在对汽车车身进行图装时,普遍采用的是CED涂料,这种涂料的挥发性较强,产生有机化合物污染较严重,为了减少这一污染,业内逐步研究并开发了具有高泳透力的CED涂料、高耐候性CED涂料和高分层性的CED涂料。 首先,高泳透力的CED涂料的研究和应用能够大大减少挥发性有机化合物的排放。传统的涂装技术下为了让涂膜厚度达到一定的耐腐蚀性要求,通常会采用增大车身外表面膜厚的方法,这一做法会很大程度上造成挥发性有机化合物的排放,而高泳透力CED涂料能够减少涂料用量,降低排放量和成本。 其次,传统的CED涂料耐蚀性元素是一种易受光老化的环氧树脂材料,这种材料的耐候性较差,新型的耐候性CED涂料能够简化涂装工艺并增加表面平滑性,而且在耐候性方面有了较大的突破和进展,如丙烯树脂和层分离性CED涂料。 再次,分层CED涂料是在耐候性涂料的基础上与原环氧树脂组成的CED涂料,这样的搭配能够在漆膜烘烤时让不同的成分通过分层电沉析分别表现出各自的机能,既能表现出涂料的耐候性又能够表现出防腐蚀性,将传统涂料与新型涂料进行了良好的结合。 1.2中涂涂料 中涂是涂装过程中的一个重要环节,不仅能够起到防石击的作用还能够保护点用表面并进行填充保护,也能够提升涂层耐候性和隔绝紫外线性能,保护电泳漆层。但是随着技术的不断改革创新,中图材料已经向着高固体分涂料方向转变,更有免中涂漆电泳和具有中涂性能的底漆的运用等技术不断发展,相信在不久之后,中涂将不再出现在汽车涂装过程中。 1.3面漆涂料 面漆涂料也随着环境保护对涂料挥发性要求的改变而不断推陈出新,冲传统的有机溶剂型涂料逐渐向着水性涂料、高固体分涂料以及粉末涂料的方向转变。 首先,水性涂料以水为载体,一改传统涂料的易挥发、易燃易爆等特点,对人的健康危害大大降低,不再采用芳香族化合物,对环境也有大有裨益。 其次,高固体分涂料通过对传统成膜物质材料进行改造,降低了分子质量和黏度,提升了溶解性,利用交联反应优化了成膜过程,将固体分提升到60%以上,并在近几年逐渐增加了使用比例,发展迅速。 再次,在水性涂料基础上发展得到的粉末涂料也是新型涂料的一个代表,该涂料不仅无公害、无溶剂且可以进行过喷粉末的回收再利用,在使用时不需要进行底涂就可以与金属零件高强度结合,耐磨、耐冲、耐腐、耐热等方面的性能都非常好,色泽选择方面,施工过程简单,具有十分广阔的应用前景。 2汽车涂装新工艺技术 传统的汽车涂装技术主要为4C3B和3C2B的工艺(如下图所示),但是随着近些年的发展,不断有更新的技术产生。 2.13C1B工艺 3C1B工艺是对传统工艺过程的简化,取消了一些不必要的工序,其具体过程如下图所示: 这一工艺的使用能够大大降低挥发性有机化合物的排放量,降低涂装成本消耗。 2.2B1:B2工艺 B1:B2工艺是在3C1B工艺上进行的有一大胆尝试和改造,将工序简化并集成。在3C2B工艺中需要完整的中涂喷漆及烘干工序,3C1B的第1道中涂层喷涂后,需要进行低温烘干及闪干,同时金属色漆层需要进行2道喷涂,而对于B1:B2工艺,其B1层直接替代中涂层功能,同时兼顾色漆底层的功能,B2层为色漆涂层。这样的过程减少了喷涂过程,从而也就减少了成本消耗和不必要的污染。 2.3双底涂工艺 双底涂工艺是将电泳底漆与中涂湿碰湿的工艺,能够实现耐候性电泳漆的功能。这一工艺过程减少了底漆打磨和电泳烘干的操作过程,优化了涂层的附着力和外观,也进一步提升了涂层的抗划伤性、抗石击性以及耐腐蚀性。 2.4敷膜技术 敷膜技术采用“夹物模压”或“内模”工艺预制一种适应于热成形的面漆涂膜,其经热成形后的产品的面漆性能和外观与传统的烘烤喷涂涂膜非常相近。 3汽车涂装发展趋势 汽车工业的发展不断带动着涂装行业的进步,已经从传统的机械化喷涂逐步转变为现在的静电自动喷涂。目前我国这一行业依然面临极其严重的环境污染问题,相信在未来的发展中,必然需要更过更多的技术和设备改造,实现降低成本、降低排放、减少消耗、减少污染的终极目的,这样才能够保证汽车涂装工业的可持续发展。 汽车新技术论文:汽车内饰的新材料及新技术 摘 要:随着汽车外形趋于运动和时尚的同质化趋势越来越严重,汽车设计的较量早已转战自内饰设计的较量。运用全新的材料、先进的技术和时尚的色调装配汽车,已经成为世界汽车发展的必然趋势。 关键词:表板系统; 副仪表板系统; 门内护板系统; 顶棚系统; 座椅系统; 立柱护板系统; 其余驾驶室内装件系统; 驾驶室空气循环系统; 行李箱内装件系统; 发动机舱内装件系统; 地毯; 安全带; 安全气囊; 方向盘; 以及车内照明、车内声学系统等等 当今最有影响力的汽车设计师乔治・亚罗认为:汽车设计最容易出彩的是内饰设计。内饰设计时要考虑更多的细节,且需要更加细腻一些,并着重强调触觉、手感、舒适性和可视性等等。 如何合理地运用关键技术和材料,诸如采用什么成型工艺,选用什么合适的材料,在哪些部位用软质材料,如何处理好光泽、表皮纹理、深浅、色彩。同样运用了先进的成型工艺,但由于对材料、皮纹、光泽等控制不好,无法达到预期的设计效果。为了设计出更理想的汽车内饰,设计师们不断挖掘新材料,探索各种颜色和设计方案的组合方式。 新流行:全黑内饰。黑乎乎的内饰,一直都没有能成为汽车内饰的主流风格,部分车型更只在顶配车型才提供全黑内饰,但是随着越来越多的运动型轿车普及,象征运动和激情的全黑内饰开始受到车友的欢迎。黑内饰仿佛在一夜之间成为“香饽饽”。全黑内饰咋一看很沉闷,但是坐进车内之后,齐刷刷的黑色风格中控台,碳纤维饰板,黑色真皮运动座椅,再搭配泛着金属光芒的铝制换挡,感觉非常有动感。 新潮流:黑红混搭。黑色的内饰加上火红的运动座椅,或者红色的中控台加上全黑的打孔真皮座椅,这样的混搭风格,正成为一些运动型轿车主流的内饰风格。这样搭配无疑让人坐进车内的那一刻,被激发起强烈的驾驶冲动。 新创意:蓝白拼色。蓝色是汽车内饰很少使用的颜色,不过随着时下越来越多的个性化小车的流行,蓝色加上白色,成为一些个性车主的选择。这样的拼色让车厢充满了青春的风格。类似蓝白拼色这样风格的内饰,还有黄配黑,蓝配红,这样特别的内饰风格,让人感觉特别有创意。颜色最大优点是与众不同,选择另类的颜色搭配,营造最适合自己的车内空间,可以反映个人审美观点以及性格特点。不过,许多车友也提醒说,个性颜色有不少缺点:一是过于鲜艳的颜色容易分散司机的驾驶注意力,存在安全隐患;二是个性内饰车主往往会添加各种装饰物以衬托车厢氛围,容易形成累赘;三是个性内饰会“两头不到岸”,万一想象中的效果营造不出来,就会得到一个“四不像”的结果。所以,选择个性颜色还是需要勇气。如果自己属于保守派,还是尽量选择汽车厂家提供的颜色搭配,不要自行修改,因为厂家推出的内饰颜色往往经过严格的色谱分析,容易为大众所接受。水刺非织造布面面观,水刺非织造布,也叫水刺无纺布,又叫“射流喷网成布”。“射流喷网成布”的概念来源于机械的针刺工艺。水刺布的优点:1.柔软、悬垂性好。2.强度好。3.具有高吸湿性和速湿性。4.低起毛性。5.耐洗。6.无化学品添加剂。7.外观类似纺织品。水刺布的前景:由于水刺布的优势,已成为近年来非制造界技术进步最快的一个领域。 汽车内部装饰大多数使用人造革、聚氨酯泡沫塑料、塑料壁纸、乳胶海绵、人造地毯、布、丝绒和木材等材料,增加车内美观。例如顶蓬、地毯、门板、仪表盘等。目前在国内,汽车内饰大多还是使用易燃、有毒、污染环境的溶剂型胶粘剂,如氯丁胶胶粘剂。溶剂型胶粘剂不仅造成资源严重浪费,严重污染环境,而且对施工人员的健康造成很大威胁。在很长一段时间内溶剂不断地缓慢释放出来,使司乘人员受到伤害,而水基胶粘剂由于以水为溶剂,不含有毒溶剂,甚至可以做到VOC几乎为0。因此近年来在汽车工业上,水基胶粘剂正在取代传统的溶剂型粘合剂,开始用于汽车内饰,并且增长速度很快。目前世界上汽车顶棚内衬水性胶粘剂的比例已超过1/3。以日本汽车为例,目前汽车内饰胶几乎全部实现水性化。今后水基聚氨酯,胶粘剂的年增长估计保持在8%-10%。 目前在汽车内饰用水基聚氨酯粘合剂研制方面,美国、日本和西欧走在前列。我国水基聚氨酯粘合剂的应用和研究尚处于起步阶段,研究开发工作虽十分活跃,但应用水平不高,生产厂家不多,且品种单一,产品也多为低档产品,在性能方面与Bayer等公司还有较大差距。特别是高档水性聚氨酯胶粘剂全部为进口产品,主要来自Bayer公司、罗门哈斯公司、日本DIC公司等。我国大陆的水系聚氨酯粘合剂的开发与生产都还处于起步阶段。 植物油聚醚中醚键含量较少,具有长链碳氢结构,可以为产品提供良好的耐水性,从而改善水性聚氨酯的耐水性。汽车内饰件材料的应用。目前中国对塑料制品的抗菌已经有一个工业标准,今后轿车内的塑料零部件都应按此标准来规范,以减少塑料件表面滋生细菌。抗菌标准是:抗细菌率符合Ⅰ≥99%的抗菌塑料,可以作为强抗菌作用;抗细菌符合Ⅱ≥90%的抗菌塑料,可以作为有抗菌作用。 此外对于品种繁多的有机高分子织物,今后的方向应该是纳米化。因为一些材料纳米化后,可以有抗菌、无臭、杀菌作用。此类产品已有出售,从这几方面着手,对提高车内空气质量大有裨益。日前,国家有关部门对百辆汽车进行了车内空气质量检测,发现46%存在不同程度的污染。随着私家汽车的发展,汽车车内空气污染已成为社会普遍关注的问题。据了解,在被测的百辆汽车中,使用期均在3年以内,主要有奔驰、奥迪A6、别克凯越、尼桑、桑塔纳等品牌。结果显示,有46%的车辆空气污染指数不达标。 面对需求增长,企业应更加关注环保。据中国汽车工程学会名誉理事长张兴业介绍,近年来汽车用纺织品材料和装饰件依靠科技创新,使得强度高、柔性好、耐高温、可再生、色泽漂亮材料和产品大量出现。具体表现在:高性能纺织品包括经编织物、非织造布等已广泛应用到汽车内饰;塑料及其复合材料的应用,未来将会开发有良好降噪和耐冲击性能的内饰件材料;外饰件要求开发耐化学侵蚀和抗轻微碰撞性能的聚合物材料,降低塑料零部件的表面粗糙度以及免油漆的外装饰件复合材料;随着轻量化材料的发展,各种碳纤维增强的复合材料大量涌现。 汽车新技术论文:汽车车身涂装新技术及其应用研究 摘 要:随着世界经济的发展,汽车在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用,它扩大了人们日常生活的半径,加速了商品的运输速度。汽车涂装是汽车生产中重要的组成部分,为此,对汽车车身涂装技术的现状及发展方向进行了概括描述,然后阐述了满足现代、环保、性能更好的涂装材料,并提出了几种汽车车身涂装新技术的应用,希望能够进一步加强汽车涂装新技术的发展进程。 关键词:汽车车身;涂装工艺;涂层质量;涂装新技术;应用研究 1 引言 20世纪90年代以来,随着汽车行业的飞速发展,汽车涂装由初始的小型涂装发展到适应于大量流水生产的工业涂装。世界经济的发展,使人们生活水平和文化水平上升到了一个新的高度,人们对汽车的要求也就越来越高。为了跟上世界汽车行业发展的步伐,汽车车身涂装技术的更新,不容迟缓。 涂装是将涂料涂覆与经过处理的物质上,经干燥成膜的工艺。在生活中,汽车用途非常广泛,活动范围宽广,运行环境复杂,表面易受到破坏。汽车涂装通过屏蔽作用与缓蚀作用来防止锈蚀,近年来,随着我国工业的崛起,我国经济步入了新的高度,我国每年的汽车销量在世界上排名第二,仅次于美国。全球化、快速化、环保、低成本成为当今世界的热点话题和发展方向,我国汽车消费中除德系、日系汽车之外,国产汽车已经逐渐占领中国市场。汽车行业中,汽车涂装材料的发展与汽车涂装技术的进步是向汽车全球化、快速化、环保、低成本方向发展的不可或缺的基础条件。 2 我国汽车车身涂装现状与发展趋势 世界各大汽车制造企业历来对汽车车身涂装应用和管理极为重视,使用新的汽车车身涂装,使汽车生产厂的涂装大大简化,涂装一次合格率提高,生产成本降低,使公司实现利益最大化,稳步世界汽车制造也之林。 目前,我国在汽车制造过程中,车身涂装是工艺流程最长、技术复杂程度最高的环节之一,也是产生三废排放最多的环节之一。在汽车及制造相关法规的驱动下,减少涂装公害、降低涂装成本、提高涂装质量一直是涂装技术发展的主题。 近年来,国外部分有实力的涂装材料公司和涂装设备公司又推出了BOT服务模式,即汽车公司的涂装车间由涂装材料公司或涂装设备公司投资建设,并负责生产管理,根据汽车公司的整车生产计划进行涂装生产,供给汽车公司的是合格的涂膜。汽车公司只需制定技术标准的和验收监督涂装产品质量。这将成为涂装管理的一大发展趋势。 但是,我国汽车涂装技术与国际水平的差距在还很大,发展仍不均衡,就涂装质量的保证而言,虽然我国几大汽车生产企业已经达到国际水平,跟上了国际的发展水平,但综合看来还有一大段路要走,尤其体现在清洁生产技术方面。我国汽车车身涂装工艺中,漆前处理磷化,涂底漆阴极电泳涂装实现现代化,其中涂面漆实现了静电自动喷涂,计算机智能化控制技术等高科技的应用,使汽车车身涂装成为高度自动化和现代化的工艺。涂层质量(外观装饰性和耐腐蚀性等)跟上了时代潮流的要求,但是就汽车涂装生产关键装备技术而言,我国可能在今后相当长的时间内主要依赖进口。我国进入20世纪90年代以来,汽车开始进入我们的生活,买私家车就像20世纪70年代的“四大件”、20世纪80年代的家用电器一样成为众多家庭追求的目标,这一发展。这说明我国的经济实力不断增强,人民生活水平大幅度提高,同时也反映出我国民族汽车工业的巨大进步。汽车车身涂装水平将全面与国际接轨加快节省资源和环保技术的应用。 3 汽车车身涂装新材料的运用 汽车从诞生之日起一直处于加工、制造业中比较前沿的领域,在汽车车身涂装材料是汽车耐用长久的基础。涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装管理是汽车涂装的四大要素,相互之间相辅相成,促进了涂装工艺和技术的进步与发展。21世纪被称为“面向环境的新世纪”,环境保护倍受全球关注,并已成为人类最迫切研究的课题。汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程中能耗最高且产生三废最多的环节之一,因此,减少涂装公害、降低涂装成本、提高涂装质量一直是涂装技术发展的主题。 随着全球环境的不断恶化,我们必须大幅度提高汽车涂层的耐酸雨性能和抗擦伤性能。近年来,减小车身内外表面电泳底漆膜厚差的高泳透力、低颜料份的电泳涂料、耐酸雨和抗擦伤面漆、多色中涂和采用粘度控制技术涂料等得到普遍应用。 4 汽车车身涂装新技术的运用 4.1 涂装线的自动化 (1)车身密封机器人。 汽车密封技术日益受到汽车界的重视,很多企业已经认识到,解决好汽车车身涂装过程中的密封技术问题,是提高轿车市场竞争能力的关键技术之一。目前车身密封胶的涂布由传统的手工涂布方式向机器人定位自动喷涂方式发展,特别是车身内板部位粗密封胶的喷涂和车身底盘部位的喷涂。不仅节约了人力资源,也为企业节约了用人成本。设计人员开发了可安装在机器人上的定位自动喷涂器,既适用于传统的溶剂型涂料,又适用于水性涂料的旋杯,即使对外观要求较高,也能适用。 (2)多功能穿梭机。 传统典型的运输机对漆前表面处理和电泳都不同程度地存在难以解决的问题或不利影响。新型的多功能穿梭机和滚浸运输机诞生后,在解决了这些问题的同时兼具传统运输机的所有优点。多功能穿梭机还具备在一条生产线上实现多品种不同工艺的功能,完全符合自动化柔性涂装生产的要求。 4.2 高速升温烘干炉技术 在汽车车身涂装过程中,生产量增加时,原生产线的烘干炉很难在有限的时间里烘干车身涂层,但是烘干炉又没有延长的空间,所以我们必须对烘干炉区内部烟道进行相应改造,让热风直接对汽车车身难以升温的地方,达到快速升温的目的,从而能够进一步缩短时间,提高汽车产量,为企业获得更大的经济效益和经营利润。 4.3 可变节距输送方式 在汽车生产中,由于生活质量和水平的逐渐提高,人们对汽车的型号、样式等方面的要求变得越来越高,为了满足广大消费人群的不同需求,获得更大的经济利益,这就决定每个汽车企业都会生产不同型号,不同大小的汽车,为了节约成本,且满足汽车生产需要,可以采用可变节距输送方式,可变节距输送方式是指作业区的节距和生产车的台数随着车型尺寸而变动,是对于尺寸多样的汽车生产线不可缺少的生产组织方式。 5 结束语 近些年,我国汽车工业得到了快速的发展,缩短产品制造周期,降低生产成本已经成为汽车企业提升自身实力的关键。当前汽车处理行业充满了挑战和竞争,环保法规的日益严格,能源和原材料成本的日益增加,以及劳动力成本的上涨,都促使原材料供应商不断进行技术创新,开发新产品,使用新材料,以满足汽车工业的新要求。在汽车车身的涂装工艺流程中,完全可按工艺要求设计动作程序的运输设备和多功能涂装机械人的推广应用,使车身涂装彻底告别涂装设备对工艺的制约,不仅有利于提高涂装质量,减少涂装材料和能源的消耗,降低涂装成本,而且在一条生产线可实现多车型不同工艺生产。车身的机械化运输系统一直是涂装车间的生产大动脉,而前处理电泳输送设备由于在非常恶劣的环境条件下工作,需要经受酸、碱和有机溶剂的不断侵蚀,而且要在高温、高湿的环境下长时间连续运行,必须实现较高程度的自动化。 我国目前所使用的汽车车身涂装生产所用涂装材料不够环保,涂装技术和汽车行业发达的国家相差很远。在涂装线的自动化应用上,自动化机器人功能不够完善,动作不够平滑,我国要想跟上汽车行业在全球的发展脚步,使我国汽车行业在国际上更有竞争力,成为未来发展的领头羊,我们就必须研究更先进的汽车涂装新技术,把我国汽车行业发展推上一个新的高度。 汽车新技术论文:汽车新技术的应用及发展趋势 摘 要:随着科技的发展,汽车已经从单纯的机械设备,逐步成了舒适、快捷的出行工具。近年来,新技术层出不群,各汽车厂商纷纷推出了各类关于汽车的新技术。本文介绍了几项汽车新技术的应用现状,并对其未来发展趋势进行了展望。 关键词:新技术 现状 趋势 随着汽车电子技术、网络技术、控制技术、智能技术等的不断发展,手机智能钥匙、智能后视镜、碳纤维车体、车联网等越来越多的高科技技术被应用于汽车上,给汽车带来了飞跃式的发展。智能化新技术的使用,大大提高了汽车的操纵性、舒适性和安全性。本文主要介绍了几项使用于汽车的新技术,并对未来汽车新技术发展趋势进行展望。 1 汽车新技术应用现状 1.1 宝马i3碳纤维车体 安全、环保是未来汽车发展的必然趋势,轻量化的车身设计是实现电动汽车的前提。为此,宝马在投资大型的碳纤维原料公司的基础上,又投入了6亿欧元在德国莱比锡建立了碳纤维车体生产线,打造出全世界首座大量生产的碳纤维工厂[1]。宝马i3大量采用了轻量化的碳纤维复合材质,其车体部份重量为180 kg,而整车重量也仅仅只有12500 kg,碳纤维复合材料高强度的特性也为宝马i3提供了较高的安全性保障,在遭遇前方64 km/h碰撞和后方80 km/h速度追撞的情况下,都能为车内乘员以及电池模块提供充足的防护。 1.2 丰田燃料电池车技术[2] 在2014年的CES展会上,丰田再次推出了利用氢产生电能的全新燃料电池汽车。其原理是装在容器中的液态氢与空气反应产生水,同时产生电能,将电能输送给发动机,从而实现汽车的运行。与纯电动汽车相比,该车加满氢可行驶300英里(480 km),更适合远距离行驶。 1.3 车联网技术[3] 互联网和汽车的高度结合,推动了车联网技术的发展。车联网系统利用先进的传感器技术、智能技术、计算机技术、网络技术,通过对道路和交通状况的感知,实现车辆的实时管理。沃尔沃推出的Sensus Connect智能车载交互系统,该系统提供汽车调制调节器、蓝牙、WiFi三种联网方式实现上网,采用三大模块22项功能,实现了云端互连、联通手机随时掌控车辆状况,自动求救等。 1.4 智能后视镜 日产推出的智能后视镜技术可以实现液晶屏与传统屏之间切换。其集成了内置液晶显示器模块,能够在司机需要时主动激活,将车辆后方高分辨率摄像头传来的图像数据进行解码后,能将车辆后方景象以更高的分辨率一览无余地展现给司机。 1.5 自适应巡航系统(ACC)[4] 自适应巡航控制系统(ACC)是一种智能化的自动控制系统,集防抱死制动系统(ABS)、牵引力控制装置(TCS)及强化车辆稳定性系统(VSE)于一体,能改善驾驶员的舒适度.减轻工作负荷。主要由雷达传感器、方向角传感器、轮速传感器、制动控制器、扭矩控制器和发动机控制器等组成。雷达传感器安装在散热器的护栅内,可探测到汽车前方200(米)的距离;在前后轮毂上均装有轮速传感器,可测出车辆的行驶速度;方向角传感器用以判断车辆行驶的方向:发动机控制器和扭矩控制器用以探测和调整发动机接通和输出扭矩,以提高发动机的动力性,并适时调整车辆的运行速度。在行驶时,通过对路面进行扫描,实现自动减小节气门开度,降低档位,适应所设定的较低行驶速度,保障安全行车。 1.6 倒车雷达 第五代魔幻镜倒车雷达[5]把后视镜、倒车雷达、免提电话、温度显示和车内空气污染显示等多项功能整合在一起,采用了最新仿生超声雷达技术,配以高速电脑控制,可全天候准确地测知2 m以内的障碍物,并以不同等级的声音提示和直观的显示提醒驾驶员,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。 2 汽车新技术发展趋势 安全:安全技术将和语言识别系统、数据交换系统、IT网络技术紧密结合在一起,从“零死亡”向“零伤亡”再向“零事故”的终极目标不断前进。智能驾驶技术也会越来越进步,最终实现无人驾驶。 节能:全球能源的紧缺,动力总成有待提高,新能源技术尚未普及,在优化发动机、变热箱之外,轻量化、电子化、智能化等技术在节油领域的巨大潜力有待开发。 环保:地球环境的恶化,为汽车的发展提出了更高的要求,汽车的排气控制、噪声污染、材料的可回收等越来越受到人们的关注。新能源汽车的研究、汽车车身新材料的运用必将成为未来汽车的发展趋势。 智能:随着电子技术在汽车上的普及,车载信息娱乐系统、车联网技术、智能化技术将引领新一轮的汽车革命,未来汽车将向功能多元化控制集成化、开发平台化、系统网络化和技术一体化方向发展。 3 结语 汽车的发展日新月异,各大汽车制造商也将新技术的应用作为了在商场致胜的法宝。汽车的发展越来越呈现出了功能多元化、系统网络化、使用环保化、车身轻量化、驾驶安全化。我们也期待未来的汽车能实现电动化和智能化的融合。 汽车新技术论文:汽车新技术应用和维修技术探讨 【摘 要】随着时代的发展和社会的进步,现代高新技术已经应用到现代汽车上,汽车技术的飞速发展,也逐渐从舒适、节能、环保、安全等方面发展,满足人们的需求。而在汽车技术维修方面,也随着汽车新技术的应用而发展的新的维修技术,从自动化技术、计算机控制技术和网络通讯技术都体现出现代科技在汽修技术方面的充分发展和应用。本文从汽车新技术应用和汽车新维修技术两个方面进行探讨,为我们更好地在汽车新技术和维修方面拓宽视野,明确汽车发展的方向。 【关键词】汽车;新技术应用;新维修技术;探讨 前言 随着世界科学技术的不断发展,汽车已经成为人们出行的主要交通工具,多数人们在选择自己的爱车方面注重不同,选择对象也不同,有的重视安全、舒适,有的注重节能、经济,有的注重动感和享受,但无论哪种,都要首选技术含金量高的车辆,同价位,越新款的车辆,所含高科技技术越多,性价比也越高。 1 汽车新技术应用 (1)全铝发动机的应用。随着工薪阶层的人们对家庭用轿车需求越来越大,如何使车的安全性不变,发动机马力提升,耗油更低是工薪层买车的首选,这就关系到发动机的技术应用,全铝发动机新技术的应用,满足了工薪层的要求。当前,汽油发动机的缸体分铸铁和全铝两种,柴油发动机铸铁占绝大部分。当前,以德系车为代表的家庭用车,都已经采用全铝发动机,比如一汽大众的CC、高尔夫、迈腾、速腾以及全新捷达;上海大众系列的帕萨特、全新桑塔纳、朗逸、朗行等都使用了全铝发动机全新技术。全铝发动机具有多种优势,从使用来看,全铝缸体的优势就是重量轻,通过减轻重量实现省油。除了重量上的差别以外,在生产过程中,铸铁缸体和铸铝缸体也有很多不同。铸铁生产线占地面积大,对环境污染大,加工工艺复杂;而铸铝缸体的生产特点恰好相反,生产线占地面积小,对环境污染小;从性能上来看,功率损失小,马力提升幅度较大,最大轴距也提升,全铝发动机导热性和散热好。从耐磨受用上看,铸铁材质发动机和全铝发动机使用寿命完全一样,在国内,全铝发动机许多零件都是进口零件,国内组装的。 (2)9AT变速箱新技术的应用。2013年度汽车科技中入候选名单的其中一项就是9AT变速箱的应用技术,所搭载的车辆是路虎极光、自由光,克莱斯勒200,奔驰E350等车型,9AT变数箱是时隔7年变速箱档位的又一突破。相比发动机技术的革新,变速箱方面的升级显得比较直观,随着档位数量的不断攀升,至今,这个数字已经突破到了9,打破了尘封7年已久的8AT时代,9AT是德国采埃孚以及戴姆勒集团引领变革的,其研发的代号ZF-9HP系列变速箱获得了世界第一台9AT的称号,9AT的精髓除了将前进档位升到9个以外,其更大的意义在于体积和重量均未增加,实际上ZF-9HP的尺寸与重量跟当前6AT基本相当,如果某一款横置发动机的6AT家用车想要升级到9AT,它并不需要对车内部机构作出很大的改变,便可以轻松实现升级。9HP28变速箱和9HP48变速箱最大承受扭矩分别是280Nm和480Nm,自重是78公斤和86公斤。9AT发动机相比8AT发动机,具有能让发动机处于最佳转速区间,保证动力输出,同时转速、燃油消耗等也处于在出色的位置,燃油经济性得到保证。 (3)车道偏离系统技术的应用。未来的汽车不但能识别车道标志线,还能识别印刷在车道上各种标志信息的条形码,车道偏离系统就是车未来发展的一项新技术,车辆偏离报警系统使用像照相机一样的传感器或者是雷达监视车道标志线,当系统检测到车辆正在附近车道标志线,而此时司机并没有发出变现信号,该系统会通过声音报警或座位抖动,方向盘抖动以提醒司机,使他们及时返回正道,同时驾驶辅助系统会自动介入,使车辆不会偏离车道。在将来,系统还会拓展功能,如协助司机变更车道避免在司机盲点区域发生碰撞。目前,在欧美已经使用此项技术,新雪铁龙C4和C5以装配此系统。此项技术的应用,可以在任何无意识的车辆偏离时为司机报警,使车辆立即得到修正;还可以避免潜在事故,提供司机没有注意到的道路信息,提升驾驶安全,减少人口密集地区的交通事故。 (4)2014汽车电子系统新技术的应用。科技的进步在潜移默化而又翻天覆地的改变我们的生活。在不久的将来。汽车会成为手机、平板电脑一样的智能移动终端设备,自动驾驶让驾驶员也成为一名乘客,通过眼镜、手表这些穿戴设备也可以随时随地与车进行交流。目前,德、美、法等发达国家已经研制自动驾驶车辆,设定目的地,车通过GPS导航系统,设定行车路线,通过车载电脑系统和摄像技术,进行自动驾驶,达到目的地,目前,此项技术已经研发成功,正在试验阶段,没有批量投入使用,自动泊车系统已经量产。此外,在每年一度的由美国电子消费品制造商协会主办的国际消费电子产品展中,汽车的电子商品技术也成出不穷,在2014年国际消费电子产品展推出几款车产品:自动驾驶与驾驶辅助产品,比如宝马Connected,奥迪Piloted,博世自动泊车APP,NVIDIA处理器等产品;移动互联交互系统,比如奥迪全新MMI系统,通用4G战略,马自达等车载互联交互系统;可穿戴、携带设备,比如奔驰Pebble手表,奥迪平板电脑;新能源汽车技术,比如福特太阳能概念车,丰田FCV氢动力车。 2 汽车维修技术探讨 (1)汽车维修自动化的应用。自动化早在上世纪八九十年代兴起一个词语,这么多年一直是一个热点,经久不衰,各项各业竞相追逐的焦点,自动化技术一般融合电子技术、计算机技术、自动控制技术、系统工程等多种高精尖技术。自动化引入汽车维修,不但能提升汽修的效率和质量,还能节省人力和资源,提升汽修的整体效益。自动化技术的应用可以提供科学完善的应用平台,比如:自动化激光无缝焊接、自动调漆配色、自动化机器人维修,能提升维修质量和效率,能完成内容繁琐、工序复杂、技艺难点大的维修项目。 (2)汽车维修计算机控制技术的应用。计算机控制新技术是基于传统计算机技术的基础衍生出来的新型技术类型,当前,生产的家用型汽车多数都使用了行车电脑技术,使汽车具备了自己的思想和控制,计算机技术的发展和应用,是车发展的一个主流方向,在维修技术上,计算机的使用也是汽修技术创新的必然,计算机控制新技术包括智能执行器、时间计时器、网络控制器、电压稳定器等,都能为汽修技术所借鉴,电子稳压器在汽修应用很广泛。 (3)汽车维修网络通讯技术的应用。网络通讯技术在汽车维修上也逐渐受到人们的重视,一方面,网络通讯技术是现代信息技术的一种,也是智能化技术、数字化技术的基础,与汽车电气化一脉相承,另一方面、网络通讯技术应用于汽车维修,创新了维修思路与模式。如,GSN网络、网关控制器等是网络通讯技术的内容,成为现代汽修技术的辅助技能,能将汽修的信息、数据和资源进行汇总、传递,对网络信息应用现代汽修丰富了理论体系,具有重大的意义。 3 结语 无论是汽车新技术的应用还是新维修技术的应用,都是新的科学技术的应用,现代汽车正处于技术大融合的初级阶段,对于汽车行业的发展,必须参与到这次技术大融合的革命中,扩大自己的发展空间,实现汽车现代化的革命胜利。 汽车新技术论文:汽车新技术应用和维修技术探讨 【摘 要】随着时代的发展和社会的进步,现代高新技术已经应用到现代汽车上,汽车技术的飞速发展,也逐渐从舒适、节能、环保、安全等方面发展,满足人们的需求。而在汽车技术维修方面,也随着汽车新技术的应用而发展的新的维修技术,从自动化技术、计算机控制技术和网络通讯技术都体现出现代科技在汽修技术方面的充分发展和应用。本文从汽车新技术应用和汽车新维修技术两个方面进行探讨,为我们更好地在汽车新技术和维修方面拓宽视野,明确汽车发展的方向。 【关键词】汽车;新技术应用;新维修技术;探讨 0.前言 随着世界科学技术的不断发展,汽车已经成为人们出行的主要交通工具,多数人们在选择自己的爱车方面注重不同,选择对象也不同,有的重视安全、舒适,有的注重节能、经济,有的注重动感和享受,但无论哪种,都要首选技术含金量高的车辆,同价位,越新款的车辆,所含高科技技术越多,性价比也越高。 1.汽车新技术应用 1.1全铝发动机的应用 随着工薪阶层的人们对家庭用轿车需求越来越大,如何使车的安全性不变,发动机马力提升,耗油更低是工薪层买车的首选,这就关系到发动机的技术应用,全铝发动机新技术的应用,满足了工薪层的要求。当前,汽油发动机的缸体分铸铁和全铝两种,柴油发动机铸铁占绝大部分。当前,以德系车为代表的家庭用车,都已经采用全铝发动机,比如一汽大众的CC、高尔夫、迈腾、速腾以及全新捷达;上海大众系列的帕萨特、全新桑塔纳、朗逸、朗行等都使用了全铝发动机全新技术。全铝发动机具有多种优势,从使用来看,全铝缸体的优势就是重量轻,通过减轻重量实现省油。除了重量上的差别以外,在生产过程中,铸铁缸体和铸铝缸体也有很多不同。铸铁生产线占地面积大,对环境污染大,加工工艺复杂;而铸铝缸体的生产特点恰好相反,生产线占地面积小,对环境污染小;从性能上来看,功率损失小,马力提升幅度较大,最大轴距也提升,全铝发动机导热性和散热好。从耐磨受用上看,铸铁材质发动机和全铝发动机使用寿命完全一样,在国内,全铝发动机许多零件都是进口零件,国内组装的。 1.2 9AT变速箱新技术的应用 2013年度汽车科技中入候选名单的其中一项就是9AT变速箱的应用技术,所搭载的车辆是路虎极光、自由光,克莱斯勒200,奔驰E350等车型,9AT变数箱是时隔7年变速箱档位的又一突破。相比发动机技术的革新,变速箱方面的升级显得比较直观,随着档位数量的不断攀升,至今,这个数字已经突破到了9,打破了尘封7年已久的8AT时代,9AT是德国采埃孚以及戴姆勒集团引领变革的,其研发的代号ZF-9HP系列变速箱获得了世界第一台9AT的称号,9AT的精髓除了将前进档位升到9个以外,其更大的意义在于体积和重量均未增加,实际上ZF-9HP的尺寸与重量跟当前6AT基本相当,如果某一款横置发动机的6AT家用车想要升级到9AT,它并不需要对车内部机构作出很大的改变,便可以轻松实现升级。9HP28变速箱和9HP48变速箱最大承受扭矩分别是280Nm和480Nm,自重是78公斤和86公斤。9AT发动机相比8AT发动机,具有能让发动机处于最佳转速区间,保证动力输出,同时转速、燃油消耗等也处于在出色的位置,燃油经济性得到保证。 1.3车道偏离系统技术的应用 未来的汽车不但能识别车道标志线,还能识别印刷在车道上各种标志信息的条形码,车道偏离系统就是车未来发展的一项新技术,车辆偏离报警系统使用像照相机一样的传感器或者是雷达监视车道标志线,当系统检测到车辆正在附近车道标志线,而此时司机并没有发出变现信号,该系统会通过声音报警或座位抖动,方向盘抖动以提醒司机,使他们及时返回正道,同时驾驶辅助系统会自动介入,使车辆不会偏离车道。在将来,系统还会拓展功能,如协助司机变更车道避免在司机盲点区域发生碰撞。目前,在欧美已经使用此项技术,新雪铁龙C4和C5以装配此系统。此项技术的应用,可以在任何无意识的车辆偏离时为司机报警,使车辆立即得到修正;还可以避免潜在事故,提供司机没有注意到的道路信息,提升驾驶安全,减少人口密集地区的交通事故。 1.4 2014汽车电子系统新技术的应用 科技的进步在潜移默化而又翻天覆地的改变我们的生活。在不久的将来。汽车会成为手机、平板电脑一样的智能移动终端设备,自动驾驶让驾驶员也成为一名乘客,通过眼镜、手表这些穿戴设备也可以随时随地与车进行交流。目前,德、美、法等发达国家已经研制自动驾驶车辆,设定目的地,车通过GPS导航系统,设定行车路线,通过车载电脑系统和摄像技术,进行自动驾驶,达到目的地,目前,此项技术已经研发成功,正在试验阶段,没有批量投入使用,自动泊车系统已经量产。此外,在每年一度的由美国电子消费品制造商协会主办的国际消费电子产品展中,汽车的电子商品技术也成出不穷,在2014年国际消费电子产品展推出几款车产品:自动驾驶与驾驶辅助产品,比如宝马Connected,奥迪Piloted,博世自动泊车APP,NVIDIA处理器等产品;移动互联交互系统,比如奥迪全新MMI系统,通用4G战略,马自达等车载互联交互系统;可穿戴、携带设备,比如奔驰Pebble手表,奥迪平板电脑;新能源汽车技术,比如福特太阳能概念车,丰田FCV氢动力车。 2.汽车维修技术探讨 2.1汽车维修自动化的应用 自动化早在上世纪八九十年代兴起一个词语,这么多年一直是一个热点,经久不衰,各项各业竞相追逐的焦点,自动化技术一般融合电子技术、计算机技术、自动控制技术、系统工程等多种高精尖技术。自动化引入汽车维修,不但能提升汽修的效率和质量,还能节省人力和资源,提升汽修的整体效益。自动化技术的应用可以提供科学完善的应用平台,比如:自动化激光无缝焊接、自动调漆配色、自动化机器人维修,能提升维修质量和效率,能完成内容繁琐、工序复杂、技艺难点大的维修项目。 2.2汽车维修计算机控制技术的应用 计算机控制新技术是基于传统计算机技术的基础衍生出来的新型技术类型,当前,生产的家用型汽车多数都使用了行车电脑技术,使汽车具备了自己的思想和控制,计算机技术的发展和应用,是车发展的一个主流方向,在维修技术上,计算机的使用也是汽修技术创新的必然,计算机控制新技术包括智能执行器、时间计时器、网络控制器、电压稳定器等,都能为汽修技术所借鉴,电子稳压器在汽修应用很广泛。 2.3汽车维修网络通讯技术的应用 网络通讯技术在汽车维修上也逐渐受到人们的重视,一方面,网络通讯技术是现代信息技术的一种,也是智能化技术、数字化技术的基础,与汽车电气化一脉相承,另一方面、网络通讯技术应用于汽车维修,创新了维修思路与模式。如,GSN网络、网关控制器等是网络通讯技术的内容,成为现代汽修技术的辅助技能,能将汽修的信息、数据和资源进行汇总、传递,对网络信息应用现代汽修丰富了理论体系,具有重大的意义。 3.结语 无论是汽车新技术的应用还是新维修技术的应用,都是新的科学技术的应用,现代汽车正处于技术大融合的初级阶段,对于汽车行业的发展,必须参与到这次技术大融合的革命中,扩大自己的发展空间,实现汽车现代化的革命胜利。 汽车新技术论文:汽车铝质车身材料修复新技术研究 摘要汽车车身板材的铝合金材料可塑性好、强度高,是许多汽车生产商的首选新型车身材料。但其溶点较低、可修复性差,文章结合实际,对铝质车身修复应具备的条件及车身整形与校正进行了阐述,重点对铝质车身焊接工艺进行了分析研究。 关键词铝质面板;焊接;修复 中图分类号:TG156 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)12-0061-02 当前,汽车发展技术突飞猛进,为减少油耗,汽车轻量化成为汽车企业追求的目标,而轻量化重要的措施就是减少车自身重量。因此,铝和铝合金以及镁和镁合金等轻质金属及合金逐步取代原来的高强度钢板。同时,铝车身钣金有明显的优势,不但节能降耗,环保,防锈,而且安全舒适,相对载重能力大。装配与效率高。但是铝车身钣金也存在不足,在整个车身维修过程中难度大。因此汽车铝质车身材料修复新技术是当前汽车修复行业重点研究课题。 1铝质车身修复应具备的条件 1.1 使用铝车身焊机与外形修复机 铝制材料熔点不高,在焊接中很容易发生变形,因此,焊接铝质车身时,应使用专用的低电流焊机。外形修复机使用的介子钉拉伸器专用修复机。 1.2 使用专用铝车身维修设备 铝车身维与钢板车身维修有很大的区别,铝材料车身一般使用用铆接的维修措施,这样的维修需要强力铆钉枪。同时,为预防表面都被铁屑的嵌入造成铝制车身出现成腐蚀现象,修复铝材料车身的工具一定要专用。 1.3 防爆集尘吸尘系统 在打磨铝材料车身时,要防爆集尘吸尘系统,对产生很多铝粉及时收集,保护对人体健康,预防燃烧与爆裂。 1.4 独立的维修空间 铝材料车身修复工艺要求,为保障汽车维修质量与维修操作安全,避免发生铝粉产生污染与爆炸,在铝材料车身修复时,应在单独铝车身维修工位上进行。同时,维修人员要具备维修铝车身的维修技术,对定位拉伸、焊、铆、粘铝材等工艺能熟练掌握。 2汽车铝质车身整形与校正 铝质板件厚度虽然远大于钢质板件,但其熔点远比钢板小,因此,铝质板件在加热时,变形会随时发生。甚至在强行修复时铝质板件会发生裂纹,严重时会断裂,所以在更换铝质结构件时,连接处通常采用粘接或粘接、铆接共用的措施。 2.1 铝质面板的整形 铝材料具有较强的可延展性,因此,其遭到敲击产生变形后,原来的形状和尺寸一般难以恢复。因此,在铝质车身面板整形时,为减小铝材料延伸特性,在进行碾锤错位敲击时,敲击工具选用木锤与橡胶锤。正位敲击需要进行多次轻敲,以缩小坚硬折损处弯曲的可能性,防止铝材的损伤程度加大。对铝质车身隆起部位修复,为能释放出撞击产生的应力,通常要进行弹性敲击。 2.2 铝质面板的校正 在校正铝材料车身面板前,为加大其可塑性,一般要对其进行加热。加热之前,在铝材料车身损伤部位四周,要涂上个半径20 mm~30 mm的环状热敏涂料,这样在加热过程中,就能够通过热敏涂料颜色的变化进行温度监控。一旦面板出现延伸现象,及时通过热收缩措施进行处理。为避免过度的收缩导致板材变形现象,维修人员在操作时,应逐渐将收缩部位进行冷却,同时,铝板修复时勿用收缩锤或收缩垫铁,预防损伤部位开裂现象。 3汽车铝质车身焊接 铝合金汽车车身电阻电焊工艺: 铝合金汽车车身电阻电焊是将焊件装配成搭接接头,并压紧在两柱状电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法,其主要用于薄板焊接。 3.1 焊前表面准备 铝合金汽车车身在进行铝焊接前,操作人员先按操作规范的要求穿齐好劳保防护用品,然后根据汽车的车型,确认车身的铝合金的成分。具有均匀高强度和良好外貌的焊缝,取决于工件之间均匀的表面电阻。因此,在对铝合金车身焊接前,要对车身焊接部位进行清洗和清除氧化膜,一般使用石蜡或油脂清除剂。对于有涂层部分,可用砂轮机磨去周围的涂层,让表面完全裸露处理。操作中必须严格按相关技术规范进行操作。 3.2 焊接过程 铝合金车身一个循环焊接分五大步骤:一是施加电极压力。即对焊接工件装配完毕后对电极压力进行施压,焊接工件装配。为减小焊件变形必须注意:避免应力装配,装配间隙应符合要求,焊机,上下电极轴心应在同一垂在线,上电极的行程(上电极端面至焊件上表面的距离)调至5 mm~6 mm为宜;二是通电流。焊接部位通过电流后,产生电阻热,焊接的两部分发生熔化,并逐步形成熔核,焊接表面保持与电极垂直;正确选择焊接顺序和方向;尺寸长刚性小的焊件应采用夹具或在托架上施焊;三是停电流。对焊接部位撤销电流后,熔核立刻凝固,焊点连接完成;四是保持电极压力。熔核凝固形成焊点实现连接后,为保证焊接质量,电极压力要继续保持一段时间,五是撤去电极压力。电极压力被撤销后,一个焊接循环结束。 同时注意,缝焊气密焊缝焊接中,整个焊接过程应尽可能不中断,如中断接头处焊缝应重迭15 mm~25 mm。选择焊接规范参数时尽量选用小的电极压力;焊接过程防止焊件过热;焊接表面保持与电极垂直,正确选择焊接顺序和方向,尺寸长刚性小的焊件应采用夹具或在托架上施焊。图1为点焊过程示意图。 图1电阻点焊过程示意图 3.3 焊接规范 一般情况下,铝合金车身进行焊接,通电时选择的是短时间大电流,高压的焊接技术,但为增强焊接质量,减小点焊接头强度的波动、防止飞溅和减少粘电极等不利焊接的情况发生,也可采用附加调节波峰和波谷的电流波形,波谷电流通常为衰减电流;实际应用中,还经常采用比焊接压力大的预压力和顶锻压力的两级加压方法,以控制点焊接头强度的波动和防止焊核内部产生缺陷。 采用三相低频或三相整流式焊机焊接时的焊接规范,包括焊接电流及其通电时间、衰减电流及其通电时间、焊接压力、顶锻压力和延时加压时间等许多参数。焊接过程中发现焊接缺陷,应停止焊接,找出原因并予以排除。须改变焊接规范参数时,单个参数变化不超过选定的值10%,多个参数变化应不超过50%。图2为点焊焊接规范示意图。 图2点焊焊接规范示意图 4结束语 总之,节能、环保、安全,轻量化是汽车发展的趋势,而汽车车身使用铝合金材料是这一发展趋势的重要途径。目前,我国在铝合金、镁合金、钛合金、塑料、陶瓷等轻质材料的焊接工艺技术上落后于一些发达国家,因此,大力研究铝合金等材料的电阻的焊接工艺与焊接技术对提高民族汽车工业的竞争力具有重要意义。 作者简介 张文金(1974-),男,四川仁寿县人,讲师,工学硕士,研究方向:机械制造与维修。 汽车新技术论文:汽车新技术的应用现状与发展趋势研究 摘要 随着社会的进步和科学的发展,汽车成为了人们必不可少的交通工具,这就使汽车新技术在应用上逐渐发展。汽车新技术的开发使汽车安全性能提高,使得汽车的操作性能趋于简单化,并逐步成为了汽车在未来发展的决定性因素。本文针对汽车新技术的概念分析,对汽车新技术的几个方面进行逐一简述,在最后结合汽车新技术发展对汽车未来的影响进行研究,让我们清楚了解到汽车在未来的发展道路。 关键词 汽车新技术;应用现状;发展趋势 0 引言 伴随着汽车的出现,人们告别了马车和人力推拉时代,这给人们生活带来了方便性。不同时期人们对汽车的要求也不尽相同,汽车技术在科学技术的发展下实现了飞速发展,小巧和方便及人性化成为了当代人们对汽车的喜好重点。由于步入21世纪,全球都进行了新一代的工业创新改革,安全、舒适、节能减排成为了当代各行各业发展的重心,由此,使汽车领域在各个方面发生了巨大的变化,推出了一系列新式汽车技术,逐渐改变了世界和我们的生活。 1 汽车新技术的判定 1.1 汽车新技术的概念 对汽车新技术的概念认知,是汽车新技术发展情况和开发技术的重要基础问题之一。对于汽车生产企业发展的确定,及汽车开发技术人员的研究,选择怎样的汽车技术,都需要了解汽车新技术的概念界定。汽车新技术的概念界定在于新技术的概念,因此,要了解新技术的概念是基础问题。新技术的概念在于首次使用的技术,或者是在原来技术的基础上,经过创新和改革,或已有的技术产生突破性进化,这就是新技术。新技术的发展与时间和地区都是有联系的,对于实验阶段和初级阶段使用的技术都可以称为新技术,这也就使新技术在不同的地区具有不同的概念定义。由此可以知道,新技术的发展会随着时代的变化而逐渐被替代。因此,汽车新技术的概念也就可以界定为:在某个时间和空间中第一次出现,或者是在传统汽车技术之上进行创新,使汽车在部分性能上获得突破进展的汽车技术,就是汽车新技术[1]。 1.2 汽车新技术的特征 1.2.1 技术的创新 由于市场需求和人们的生活变化,促使人们在汽车技术发展中开展研究和试用,由此而出现了大量的汽车新技术,例如:防抱死制动系统、碰撞预警系统、感应控制系统以及安全气囊等都使汽车的发展具有舒适性、安全性以及可操作性。除了这些技术外,对于汽车自身的零件和汽车制作工艺等都突破了传统汽车技术,从这里可以看出,汽车新技术的诞生就是为了服务社会广大消费者的。 1.2.2 汽车知识与其他知识领域相结合 在如今汽车技术的发展下,其已不仅仅是机械工业的代表,而是需要多种领域的共同融合,例如:电子技术、人体工程技术、计算机技术、互联网应用技术等多种领域为一体,才能使汽车新技术的发展得到飞快进步,这也就使汽车技术的工作人员不是单一的机械人才或单一的电子产品人才,而是需要具有多种才能的人,除了具有汽车基础理论知识外,还需要掌握电子机械类知识,并且对于汽车的性能有足够的了解。 2 汽车新技术 2.1 碰撞预警系统 碰撞预警系统的特点在于:可以在任何情况和环境下,将危险情况反馈给驾驶者,并且综合多种预警系统为一体,有效的减少碰撞事故的发生。在实际驾驶情况中,可以将碰撞预警系统分为四个部分:第一为前方预警,即可以防止发生车俩碰撞,并且使驾驶者采用安全合理的跟车方式;第二为车道偏离预警,即可以使初级驾驶者在道路上以正常直线进行驾驶,不会使车与路边造成事故;第三为车距监控预警,即可以对车与车之间进行安全距离警报;第四为后车追尾预警,即可以使驾驶者在受到后方车俩追尾时不会产生慌乱[2]。 2.2 生物燃油技术 由于当前社会和经济的飞速发展,能源的储藏量逐年下降,这就使汽车的发展面临极大的挑战,研究和开发新能源成为了全世界重要课题之一。在此基础上,汽车新技术的开发采用生物燃油技术使汽车发展得到极大提升。生物燃油是来自于自然界或人为培养的物质,并被作为汽车的动力源泉,具有节能减排和循环利用性能,这成为了各国备受重视的研究项目。通过工业原料与动植物油发生化学反应,在经过处理就可以获得生物燃油,并且,部分材料可以反复使用。由于生物燃油的制造技术并不复杂,因此,世界各国逐渐将其改变为汽车的动力能源,并且使生物燃油逐渐市场化。 3 汽车新技术的未来发展 当前,汽车的发展现状是呈现出多元化融合的新时期,当代汽车处于融合的初始阶段,因此,汽车的发展,需要融入目前技术改革时代,这样才会使现代汽车的发展空间得到极大提升。未来汽车的发展空间在于以下两点:对于新能源的开发程度太低,在当前的市场推广性不强,采用柴油驱动可以使汽车的发展越来越强,由于柴油的经济效益低,排放污染物的效率低,使得柴油发动机深受人们的喜爱。由此可以知道,在未来的汽车发展中,柴油发动机逐渐将会占领汽车发动机的市场;对于汽车的发展,另一重要的问题在于生产汽车的材料问题,目前在当代汽车的生产中,已逐渐采用轻质并且安全防护性能高的材料来进行汽车的生产,这样可以使汽车的质量减轻,相对应的消耗油量则会降低,并且逐渐采用汽车内部小空间发展,使汽车具有更强的舒适性[3]。 4 结论 汽车作为交通运输重要工具之一,逐渐成为了人们生活的重要组成部分。汽车的发展,使自然资源急剧消耗,给环境带来了极大伤害,并且产生的社会问题也逐渐加大。因此,在汽车设计人员除了达到汽车设计的舒适性和安全性以及个性化以外,更要注重对于自然环境和当前社会发展的需求,不断打破原有的设计理论,开创适应时展的新式技术。 汽车新技术论文:电动汽车―锂离子电池隔膜最新技术进展 摘 要:电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶的汽车。由于它本身不排放污染气体到大气中,即使按照所耗费的电能换算成发电厂的排放,其排放也远远低于目前的汽油汽车排放。目前电动汽车的车载来源是动力电池,主要有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。由于锂离子电池具有能量密度高、充放电循环使用性能优越、无记忆效应和以及电池中的化学物质对地球环境友好等特点,已逐步替代传统铅酸电池、镉镍电池和镍氢电池, 成为动力电池的首要选择。 关键词:EV锂离子电池隔膜;技术要求;主要研制方法;发展展望 电池隔膜是锂离子电池的重要组成部分,被认为是电池的"第三电极", 置于电池正负两极之间,起着阻隔正负极接触允许电解液中的离子自由通过的作用,是锂离子电池的优秀部件。目前市场化的锂离子电池隔膜主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃隔膜,包括单层PE、单层PP,三层PP/PE/PP复合膜,而从制法区分,又可分为干法和湿法两种制成方式。虽然目前锂离子电池隔膜的产品质量已经有了按明显的提高,但汽车用锂离子电池已经对隔膜提出了更高的要求:更高的透过性,更好的耐热性,优秀的力学性能等,这些问题关系着隔膜的品质高低,直接影响着锂离子电池的健康发展。 1 EV锂离子电池隔膜的技术要求 在现有的车用锂离子电池中,由于单个单体电池的容量还不够大,所以人们提出了电池组的概念:将几十个单体电池进行串联或者并联,从而到达汽车所需的容量和功率。然而,电池组概念的设计使锂离子电池的安全等性能受到严重挑战,因此动力锂离子电池厂家对电池隔膜提出了越来越高的要求。 动力锂离子电池对隔膜的性能要求如下: 1.1 化学稳定性。隔膜材料在电解液中必须具有良好的稳定性,耐强酸、强碱、电极活性物质的腐蚀,不与电池中的物质发生化学反应。 1.2 厚度均匀性。厚度均匀性是各种类型的锂离子电池隔膜都必须追求的重要质量指标,厚度均匀性差的隔膜弓形、飘较为严重,影响电池厂家的电芯卷绕,同时不良的电芯卷绕给电池带来安全隐患,一般要求控制在±3微米以内。 1.3 离子透过性能。隔膜材料必须具有良好的离子通过性能,表现在具有较高的透气度和孔隙率,均匀的孔径分布,合适的孔尺寸。透气度越好,意味着隔膜材料中导通孔越多,离子传导性能就较好,隔膜内阻就小。孔隙率与透气度有一定关系,一般孔隙率越高,透气度也就越好,电池的充放电性能也越好。但并不是孔隙率或透气度越高越好,因为孔隙率太高隔膜易收缩与软化, 力学性能不足,对电池的安全不利。孔径分布要求越均匀越好,均一的孔径有助于避免大功率放电时电流的不对称导致电极性能的衰减。孔尺寸太大,电流的遮断性能不好,在热的作用下起不到很快关闭电流的作用。 隔膜在电解液中的吸液性能对离子的透过性能影响显著,这里有两个技术指标:吸液速率和吸液量。充足的吸液量有助于隔膜降低内阻,提高离子投过性能,快速的吸液速率有助于提高电池的充放电速率。 1.4 机械性能。隔膜的机械性能主要指隔膜的拉伸强度和穿刺强度。通常锂电池电芯的卷绕需要隔膜具有一定的拉伸强度,一般要求在100Mpa以上。穿刺强度是指使用专用试验针刺穿薄膜时所需的力,穿刺性能的好坏关系着电池发生短路的几率。在锂离子电池充放电过程中会有部分金属锂离子被还原并在负极处析出,形成锂枝晶,而这种枝晶会刺穿隔膜导致正负极材料接触而发生电池短路。所以,隔膜的穿刺强度是电池安全性的一个重要指标,一般要求穿刺强度在400g以上。 1.5 耐热性能。由于锂离子电池在使用过程中会有较多的热能放出,尤其在短路或者过充电的时候释放的热量会更多,所以通常需要隔膜在高温时具有较好的尺寸稳定性,防止因隔膜的热收缩而使电芯中的正负极裸露接触而发生短路。另外,隔膜还要具有较低的闭孔温度和较高的破膜温度,为锂离子电池提供额外的安全保护。闭孔温度是指隔膜微孔闭合时的温度,当电池放生短路时会产生大量的热,温度达到聚烯烃隔膜熔点附近时,高分子链的无规则迁移将关闭微孔,从而遮断内部电流起到安全防护作用。破膜温度是指电池内部温度进一步上升,达到隔膜破裂电池短路的温度。所以为了提高电池的安全性一般要求破膜温度要尽量高,与闭孔温度的温度差越大越好,动力电池隔膜一般要求破膜温度在170℃以上。 2 国内外汽车用锂离子电池隔膜的主要研制方法 目前市场上的聚烯烃隔膜耐热性不足,在高于聚合物熔点10-20℃即发生熔融破裂,在170℃发生非常严重的收缩,很难应用于汽车用动力锂离子电池中。所以目前国外普遍研究的课题是通过各种技术手段提高隔膜的耐热性能,以下是目前主要采用的研究方法。 2.1 涂层技术。涂层技术是指以聚烯烃隔膜做为基膜,在其表面涂覆一层或几层耐热材料而制备的微孔膜。基膜要求具有较低的闭孔温度,聚乙烯隔膜以其优越的电流关闭性能成为首选;又由于在聚烯烃隔膜表面涂覆耐热材料时很难避免不堵塞隔膜的微孔,所以选用的聚乙烯隔膜通常要具有很好的孔径分布和孔隙率。耐热材料通常选用无机物或者无机物与有机物的混合物,可以选用的无机材料有SiO2、Al2O3、MgO等。 在国外,日立麦克赛尔公司利用其磁带制造等方面积累的技术,在聚烯烃微孔膜表面涂布板状的无机粒子,用来研制动力电池隔膜。日本帝人公司利用其芳纶纤维方面的技术优势,将氧化铝和芳纶纤维混合溶解后制成浆料涂覆在聚乙烯隔膜表面,具有很好的耐高温性能。 2.2 湿法共混技术。湿法共混技术是目前技术难度较高的一种电池隔膜制备技术,主要是在湿法聚乙烯配方体系中混入无机粒子,然后通过双螺杆挤出机熔融挤出、流延铸片、拉伸成膜、萃取干燥等工艺,从而制得耐高温锂离子电池隔膜。该技术的难点是物料体系在双螺杆挤出机中的熔融混合,螺纹组合的排布对塑化效果影响显著。在此领域比较有代表性的公司有日本旭化成和东燃化学,但由于这些隔膜价格高昂,目前国内很少有厂家使用。 2.3 干法多层技术。干法多层技术即指目前市场上使用较广的干法PP/PE/PP三层隔膜,该技术目前被美国Celgard、日本宇部所垄断,国内短时间很难形成突破。由于此类隔膜的耐热性能仅靠外层的聚丙烯来提供,而聚丙烯的熔点只有160℃左右,所以该类隔膜不能保证170℃以上的熔破温度。 2.4 Separion隔膜。德国Degussa公司结合无纺布的柔性和无机物良好热稳定性的特点,在纤维素无纺布上复合Al2O3 或其他无机物,形成了Separion隔膜的产业化。该隔膜熔融温度可达到230℃,在200℃下不会发生热收缩,具有较高的热稳定性。 2.5 静电纺丝。以静电纺丝技术制备非织造布膜是近年来最新的研究方法。静电纺丝主要以耐热材料PVDF做为基体,所制得的纤维最主要的特点是纤维直径很细,具有高的比表面积,且所得亚微米级纤维堆积而成的层状膜具有较高的孔隙率和优异的离子电导率。中科院理化技术研究所、清华大学等都做了大量的工作并申请了专利,但还没有关于产业化的信息。 3 关于汽车用锂离子电池隔膜的发展展望 汽车用锂离子电池隔膜的发展主要是随着汽车用锂离子电池的市场变化而发展的。从目前的发展现状来看,汽车用锂离子电池发展的步骤是:高安全低成本高功率。高安全要求隔膜具有较高的力学强度、良好的热尺寸稳定性、合适的闭孔温度和较高的破膜温度;低成本要求隔膜具有较低的厚度,较为广泛的国产化;高功率要求隔膜具有高孔隙率、良好的浸润性,这有助于提高电池的使用性能。 电动汽车的健康发展离不开汽车电池的高度安全,充满安全隐患的电动汽车在市场上将无人问津,其大规模的产业化更无从谈起。随着电池技术的进步,当安全得到了有效保障,新能源汽车高昂的价格依然会让广大消费者望而却步,尽管目前还可以依赖政府的补贴,但最终电动汽车市场必须依赖产业的自我救赎,所以,降低成本就是刻不容缓的重要任务。 汽车新技术论文:探讨汽车行业的涂装新技术与节能效果分析 摘要:涂装可以说是工程机械制造过程中的一个很重要的环节,具有很强的特殊性。良好的涂装不仅可以提升产品的质量,更可以美化产品的外观。尤其是在现在这个市场经济越来越发达的今天,单单靠产品自身质量想要取胜已经远远不够,产品的外观越来越成为影响产品销量的决定性因素之一。工程机械涂装是一项细密而繁杂的工作,对于技术条件要求比较苛刻。 关键词:汽车;涂装设备;节能 1.汽车涂装设备未来发展 当今世界飞速发展,人民生活水平的日益提高,越来越多的汽车、电器正快速走进世人的生活。人们在购买这些产品时,不但考虑其性能质量,对其外观质量也越来越重视。涂装是表面保护中所采用的最基本、最广泛、最有效的手段,涂装质量直接关系到产品的竞争力和市场开发。喷漆室是提供涂装作业专用环境的设备,在喷漆室中制造出适宜的人工环境。用以满足涂装作业对环境的温度、湿度、照明度、洁净度的要求,保护操作者的安全卫生和治理涂装作业的废物排放,保护环境免遭污染。 2.汽车涂装新技术新设备节能措施 汽车行业作为规模化的支柱性产业,全球化的发展趋势越来越明显,为用户在当地生产全球相同标准的汽车产品、提供便捷的服务是各个汽车公司的追求。技术的开发及成熟过程在本部完成,只有做到涂装工艺标准化、生产要素和管理统一化、生产技术平台化,实现工厂和管理的全球复制,这样才能达到质量、成本和效率的最优化。 在汽车涂装中,由于国内汽车厂的生产量小,多数厂尚未采用自动静电涂装,涂料利用率低,而且采用的涂料大多不是高固体分涂料,单位面积所消耗的涂料量和有机溶剂排放量均较大,见表1。对轿车金属闪光漆,单位面积有机溶剂挥发量在185 g/m2以上,超过欧洲对老厂改造排放标准的2倍以上,相当于欧洲新建厂标准的4倍。环保法规促使涂装材料向少公害、无公害方向发展,水性中涂、水性面漆和不含禁用物质涂装材料产品的成熟及其应用普及,标志着涂装的高“三废”排放时代即将过去。应用硅烷或锆盐前处理材料,无铅、高泳透力和高平滑性阴极电泳漆,高性能自泳漆,粉末涂料,水性中涂,水性底色,高固体分清漆,水性修补漆等一系材料,可以在满足越来越高质量要求的前提下,彻底结束涂装排放大量重金属和有机挥发物的历史,实现革命性的跨越。由于受原有涂装线条件、涂装材料供应、涂装生产控制技术的匹配及涂装成本等因素制约,环保涂装材料的普及过程在过去十几年进展相对较为缓慢。前述节能、高效新技术的应用加快了汽车涂装少公害、无公害的发展进程,“三湿”、“免中涂”等紧凑工艺已经成为新一代典型的车身涂装工艺,被全球各大汽车公司作为新的标准工艺采用。另外,塑料件在车身上的应用比例越来越大,由于低温固化(80 ℃、20 min)工艺有助于实现塑料件与车身共线涂装,同时又可降低烘干能耗,因此应用高性能的低温固化双组分聚氨酯涂料将成为一种趋势。 3.汽车涂装节能分析 在汽车车身的电泳涂装过程中,其节能关键技术的研究可从涂装工艺、涂装设备和涂装管理三方面展开。 3.1.涂装工艺的节能关键技术 汽车车身涂装的工艺流程主要为前处理、烘干、涂装和后处理,而当前节能技术的应用主要集中在前处理、烘干和涂装工序。 3.1.1.前处理工序 3.1.1.1.采用短时间磷化处理工艺,以缩短磷化处理时间,减少磷化药剂耗量,降低运行费用。浸渍式磷化处理时间一般为120-180s,日本已经开发出可缩短到72s的磷化工艺,与现行工艺相比,可将运行费用降低20%左右。 3.1.1.2.采用新开发的无磷化、节能、环保型预处理工艺替代现行的磷化处理工艺。如,德国凯密特尔公司的OXSAM技术和日本汽车公司采用的无磷预处理工艺,通过减少前处理工序内容,缩短工艺时间,降低工艺温度,可缩短前处理设备长度,减少设备投资和运行费用。 3.1.2.涂装工序 3.1.2.1.湿碰湿“3C1B”涂装工艺与传统的“3C2B”涂装工艺相比,取消了对中涂层进行打磨擦净的工作量,中涂材料消耗降低了20%左右;减少了中涂打磨、擦净、喷涂、烘干等涂装设备的投资和占地面积;生产效率提高,能耗节省40%左右。 3.1.2.2.另一种新的涂料工艺是在预处理后,在车身外表面直接喷粉,然后再电泳,以增强内腔防腐,然后再喷面漆。 这种工艺所喷的粉末为聚酯粉末,喷粉后膜厚可达70μm以上,可以免去中涂工序,并大大增强了防腐蚀能力和抗打击能力,同时可节省约60%的电泳漆。 3.1.2.3.在涂装过程中应用涂料循环技术,如超滤法、冷却法和静电吸附法回收水性漆技术、过喷漆雾的水性漆回收技术及粉末浆再循环利用技术,可使涂装线的涂料利用率得到很大提高。另外,阴极电泳涂装线可采用闭路循环,用超滤液冲洗电泳工件,这样可大大降低电泳冲洗废水的排放量,且可回收电泳漆,节省电泳漆约30%。 3.1.3.烘干工序 3.1.3.1.车身涂层烘干采用辐射加对流形式或采用循环对流加热方式。 辐射加对流形式即烘干炉前端为辐射加热区(约占全长1/3),后端为对流加热区,这样就加快了工件升温速度, 缩短工件升温时间,不仅节能,而且涂层表面干的较快,可防止灰尘沾附在湿涂层上,有助于提高涂层外观质量。在一些涂装生产线上,烘干室采用循环对流加热方式,炉膛空气重复循环,有机物气体含量高时需要不断排出,以维持其浓度不超过爆炸极限。 但这些排出的气体温度高并且含有可燃气体,一般经过处理后才能排放。 因此,国内外通常进行尾气燃烧-能源综合利用方式进行节能。 3.1.3.2.采用高红外烘干技术。在车身涂装线上用高红外技术改造烘干炉的升温段,缩短工件升温时间和提高烘干温度,以解决因链速加快、底漆固化不良而影响涂层耐蚀性的问题。 作者简介:何翔(1974.4-)男,重庆长安铃木汽车有限公司,职称:中级工程师。 汽车新技术论文:应用现代高新技术推动汽车维修业发展 [摘要] 从互联网络、先进设备、团队素质和智能管理等方面入手,初步探讨了现代高新技术在推动汽车维修业发展中的作用。认为:汽车维修业只有应用高新技术才能顺应时代的需求,才能开拓广阔的市场。 [关键词] 高新技术 汽车维修业 理念更新 随着汽车工业的迅速发展,电子燃油喷射系统,GPS导航定位系统、ABS 防抱死制动系统、SRS安全气囊系统、电子控制自动变速箱系统、空气悬挂系统、四轮转向系统、自动巡航系统、牵引力控制系统、自我诊断系统等一系列高新技术,不断完善着汽车的性能,如今展现在我们面前的汽车是一个集现代文明和智慧的高科技产物,而这个高科技产物,还在不断地向高科技领域纵深发展。因此,汽车维修已不再是简单的零件修复,汽车故障诊断不再是靠眼看、耳听、手摸来实现,维修工的培养也不再是师傅传、帮、带的简单过程。而应该是不断更新汽车维修理念,采用智能化管理手段,迅速培养高素质人才,利用各种新技术,准确无误诊断出故障所在,才能与当今汽车维修的高科技特征相适应。 1 互联网络与汽车维修 传统的汽车维修资料信息查询, 主要借助于图书、杂志、期刊等, 而这种查询方法存在着信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓等局限性。而当今中国经济迅速发展,大量涌入国内的进口汽车和迅速更新换代的国产汽车,其技术的高新复杂和维修资料的繁多,对于普通维修工来说, 常常会因查找繁琐、最新维修资料缺乏,给维修工作带来很大的困难。就汽车维修技术人员而言,知识技术、经验以及对信息的全面掌握,越来越显示出自身的局限性。要解决这一不足的方法,就是实现汽车维修互联网络。 汽车维修互联网络的实现,彻底打破资讯传递在空间、时间上的局限, 能在第一时间最全面、最快速地将资讯传递到地球上的每一个角落,能随时需要,随时提取,简单快捷。还可以迅速、快捷地提供汽车维修检测设备、汽车维修资料、汽车配件、汽车维修技术与管理人才等方面的供需信息, 使企业经营者和管理者能够及时获得信息, 作出正确的选择和决策。 此外,家喻户晓的互联网为汽车维修技术人员提供了技术讨论、经验交流的平台。维修技术人员们可充分利用这一平台,讨论汽车故障诊断过程中出现的疑难杂症、原因、诊断、排除方法,交流维修过程中的经验、心得。既打破了传统技术保守、固步自封的现象,又可在团结协作中加速汽车维修技术人员整体技术水平的提高。远程汽车维修技术培训的机会,也给需要不断吸取新技术和新知识的汽车维修技术人员提供了又一条进修途径。 2 先进设备与汽车维修 传统的汽车维修主要靠常用工具、量具加上人体的器官感觉,再经过人脑的分析判断来确定故障,排除故障。通常将这种方法称作人工经验法。修理工们为了熟练掌握并不断提高这种经验,不惜花费一辈子的时间。数代人不断摸索、归纳、总结出来的一套套修车方法对简单的机械装置汽车是行之有效的。但在汽车快速更新换代的现今,随着电子技术、高科技产品在汽车上的运用,人工经验和简单工具已远远跟不上汽车发展的步伐。为适应现代汽车维修业发展的需要,大量先进维修设备应运而生,如各种解码器、示波器、随车自诊断装置、电脑综合性能检测仪、四轮定位仪、调表仪、数据专家、多功能电喷维修机、汽车零件清洗机、免拆式刹车碟/校正光碟机等等。这些先进的维修仪器能对数据自动处理,准确显示故障代码,分析、判断、确定故障部位,并能自动显示、打印维修作业项目,减少维修的盲目性。而先进的维修工具可以简单、快捷、准确、省时、省力地帮助维修工完成操作过程,安全可靠。所以,在汽车维修过程中充分利用先进仪器和设备势在必行。 3 团队素质与汽车维修 维修人员的技术水平和业务素质直接影响汽车维修业的发展。据中国汽车维修行业协会调查显示:在汽车维修技术工总人数中,初中以下文化程度的占38.5%,高中文化程度的占51.5%,大专及以上文化程度的仅占10%。这样一支文化水平低下的团队,如何迅速掌握高新技术?如何掌握先进电控设备操作?又如何能在短时间内将之运用到汽车维修过程中呢?现代汽车维修业要求合理配备一支具有高文化素质、高职业道德、掌握高新技术的维修团队。这样的团队一般由技术总监、工程师、技师、维修工组成。技术总监在修理厂是绝对的技术权威。他必须全面掌握汽车理论与维修理论,具有丰富的实践经验、沉着冷静的心态,能理智分析、判断故障,排除故障,并要具有培养新人的能力。工程师必须熟练掌握电脑操作,掌握汽车结构、原理、现代电控技术、液压控制技术,参与车辆进厂诊断――确定维修范围――编制维修工艺――指导修车――竣工验收全过程的工作。技师应能熟练掌握和使用智能化的仪器设备来检测诊断和维修现代轿车出现的故障,能组织、指导维修技术工人实施维修工作。维修工必须具备相应的职业资格,能胜任相应的工作岗位。有了这样一支高技术高素质的团队,再加上各司其职、各尽所能、团结协作,维修业的发展大有希望。 4 智能管理与汽车维修 对现有的汽车维修企业而言,不断追求完善的管理制度、智能化的管理方法、精确的数据分析以及完备的服务,就意味着与时俱进,意味着扩大盈利。 首先,对维修车辆的跟踪管理。售后服务的好坏已然成为人们关注的焦点。利用智能系统建立完整准确的客户及车辆档案,记录车辆维修的时间、部位、故障原因等项目,随时提醒客户进行维修、保养和零件的更换。一系列恰当的管理,消除工作方面的一些失误,提高工作效率,有利于提高客户的满意度。对于实力雄厚的维修企业,还可以通过先进的通讯手段,对车辆进行动态跟踪,特别是远行车辆中途故障时,能及时判断其位置,通知最近维修点给予公路救援。这样的管理为长期、灵活的客户服务奠定基础,体现了现代汽车维修的及时性、完整性、长久性。 其次,对先进设备的配备和科学管理。利用智能系统可简单、快捷地了解汽车维修先进设备的信息;及时更新、调配,建档、制定保养管理制度;网上订货、转账、快递也给设备购置提供了简单、快捷的服务。即省时、省力,又可全面监控。 最后,对技术工人的高效管理。一支高技术高素质的维修团队,需要一套合理的人性化管理方案进行规范限制。利用智能系统,建立人力资源管理档案,记载每个员工的详细资料,如:家庭、经济收入、学历、爱好、特长等,可随时了解每个员工的近况,掌控技术力量的配置、并根据需要对工人的技术、管理理念、服务意识、新汽车、新设备发展动态等相关知识定期更新与提高。因此,工人培训定期化也是工作计划的一部分,可通过内部培训、外部培训、网络培训等方式来实现。此外,制定合理、公平、具有激励性的分配制度,经常性地开展有利于员工身心健康的活动可以提高员工对企业的忠诚度。善待员工就能争取客户,争取了客户就能赢得市场,有了市场才能有企业的一切。 综上所述,要使汽车维修业顺应时代的需求,迅速发展。汽车维修业的发展就要与当今汽车维修对象高智能化、维修、诊断专业化、维修咨询网络化、维修设备现代化、维修管理智能化的发展趋势相适应。 汽车新技术论文:汽车照明安全节能新技术 [摘要] 汽车照明系统对汽车安全起到了主动预防作用,无论是白天还是夜晚,汽车外部照明和内饰照明都起到了十分重要的作用,同时考虑节能环保的要求,出现了很多汽车照明安全节能新技术,本文介绍了包括疝气灯、LED灯、光纤照明、智能车灯,还有自适应前照灯系统和前照灯自动调平系统等先进的前照灯安全技术。 [关键词] 汽车照明;安全;节能 引言 近年来,汽车的各种技术不断发展,人们也越来越关注汽车的安全性。汽车的安全性是由汽车安全系统来保证的。汽车安全系统是一个整体概念,照明、制动、避震器、保险带和安全气囊等多个子系统都属于这个整体,并在运行中相互配合。其中照明系统对行车安全能起到关键的主动预防作用。汽车照明主要影响驾驶员视野的清晰度,而驾驶视野的清晰度对行车安全有直接影响,据统计,道路表面状况、交通环境以及车流情况等信息80%以上通过视觉获取。这些信息的获取若在白天很容易,但在夜晚或恶劣气候条件下将十分困难。汽车夜间行驶发生事故的概率是白天的2~3倍,因此照明质量的优劣, 直接影响着夜间的行车安全。所以汽车设计要充分考虑汽车照明系统的安全性,为车辆行驶提供必要的保证。现在已经是汽车照明安全的新时代。汽车外部照明对汽车安全性的保证如此的至关重要,无论是白天还是黑夜都要照明系统发挥作用,现在人在车内的时间也越来越多,车内的昏暗照明已远远不能满足人的需求。所以解决照明系统的节约用电、降低制造和维修的成本以及绿色环保等问题都是现在各个汽车生产商努力思考和改进的地方,汽车照明系统在进入安全时代的同时也进入了节能的新时代。 1 汽车照明系统的发展现状 汽车照明系统随着汽车技术的发展而发展,目前很多技术已经很成熟并且应用于很多汽车上,下面来介绍各个汽车照明安全节能的新技术。 1.1 疝气灯 传统的汽车车灯采用的是卤钨光源,能给汽车提供的照明亮度是非常有限的,从而也影响了汽车的安全行驶,还有一个缺点就是传统的卤素汽车车灯寿命短,而且内部含有一定量的汞元素,既不节能也不环保。现今出现了很多新类型的汽车车灯来替代传统的卤素灯。 飞利浦照明在2004年6月推出了世界上第一只汽车用绿色无汞氙气前照灯[1],自此以疝气作为光源的疝气灯在汽车照明领域中不断发展并且到现在已经得到大量应用。疝气灯简称HID(High Intensity Discharge)灯,它的最大魅力就是它的安全性。这主要是因为HID 灯带来的多重光束会比卤素灯更远更宽、强度更大,近光设置更有效。在黑夜里,特别是车辆行驶在郊区,氙气大灯能大幅提高车前方的照明,照亮路边的标志和歧路,对行车安全的重要性是毋庸置疑的。而且,同样瓦数的HID的亮度大约是卤素灯的2~3 倍,射程也更远更宽,提高了夜间行车的安全性。在能量的使用方面,一般车辆上卤素大灯每小时需要耗电60W左右,而一些HID氙气大灯在安定器的稳定运作下,平均只需要35W,大大低于通常的卤素灯。HID可明显减轻车辆电力系统的负担,达到了节能的要求。氙气灯是利用电流刺激气体发光,基本上不会产生过高温,所以只要其中氙气没用完就可以正常的发光,不易损坏。据一项研究显示,就算品质再高的卤素灯泡,寿命最多也就是400 h,而一般的HID,寿命最少也有3 000 h,在正常用车情况下,HID可以用上5~6 a。HID不易损坏而且寿命长,满足了对汽车照明节能的要求。 2008年,在美国和欧洲开始流行一种新型前雾灯,也是无汞疝气灯的一种,它采用 24W 的光源,不仅结构设计非常简单,只有2个零件,采用普通的PC(聚碳酸酯)材料,生产工艺难度降低,合格率提高,而且灯具材料成本低,安装简便,总成本大大降低。最为重要的,这款灯具产品的重量非常轻,比我们常见的产品要轻200 q。该产品的寿命是其他产品的3倍,对那些夜间开车时总是喜欢开前雾灯来辅助提高亮度的驾驶员来说是个非常好的选择[2]。无汞疝气灯是指用锌等无害物质来替代汞,使其更加环保[3]。无汞灯的最大好处是氙气充气气压提高到比含汞灯大1倍,并将启动电流增大到3.2 A,使灯的启动速度达到了快速的要求[4],从而节约了能源。可以看出,疝气灯既能提供高亮度保证安全,同时也是非常节能的产品,是目前和未来汽车照明系统中被广泛应用的车灯。 当然,疝气灯的应用是需要一定条件的。由于疝气灯对灯具的设计精度要求相对比较高,不能自行改装,如果达不到配光要求会造成光污染,这就要求增大市场上疝气灯原配车的数量,与此同时带来的成本问题就是现在急需解决的问题。 1.2 LED灯 LED 是一种利用电子发光原理制成的半导体器件,它可直接将电能转化为可变光,具有发光效率高、寿命长、耗电少、体积小等特点,被称为21 世纪的“汽车绿色照明光源”[5]。从制造工艺上讲,生产LED 光源所使用的材料不含重金属,与其他光源相比发光效率可以提高20%以上。LED 的寿命很长,平均无故障工作时间为10 万h,并且LED 属于实心封装的固体光源,其抗振动性也是其他光源无法比拟的,从这些优势来看,LED无疑是节能环保的首选,正是由于这一点,LED灯在汽车内饰照明中也得到了广泛应用,奥迪A8 可选装的带环境照明的照明套件就是这种应用的典型的例子[6]。由于LED灯的节能性非常好,其还应用于城轨车辆的照明系统中[7]。 LED 作为汽车照明光源不仅兼具环保性,更重要的是保证安全可靠性。例如2008年在奥迪研发的一种远光灯便能让驾驶者在夜间行车时,不会因为灯光过亮而使迎面而来的车辆司机暂时爆盲。通过改变灯光的分步,使这种技术得以实现: 一套电子系统不停地对任何正在接近的车辆的距离进行测试,以确保在不刺激到对面车辆驾驶者的同时,对前方道路进行最理想的照明,比如,当在城市中行驶时,内饰灯光会更亮一些;而在乡村道路上行驶时,灯光则会自动变暗,以免影响车外的视野[8]。实现这种功用的车灯就是用LED灯制造的。 LED的安全性更主要的是体现在它的快速反应能力方面,在真人实车试验中,同一个人在时速80 km的情况下开始刹车,观看LED 灯会比白炽灯反应速度快,提前4~5 m实现全车制动。这种突出的快速反应能力应用在尾灯中,可以极大地提高驾驶者的安全[8]。 由于LED的成本问题,前些年这种灯只局限在像锐志、皇冠、凯迪拉克、速腾、荣威等中高档轿车上,但发展到现在,很多中低档车也应用LED灯。 2010年,汽车制造商在一级方程式赛车上率先采用并欣然接受LED灯作为尾灯、刹车灯和白天行车灯[9]。由此,LED灯的安全性和节能性是显而易见的。 LED灯发展的越来越快,但仍有需要改进的地方。最大挑战就是LED的自热问题,这个问题如果得以解决,不但会是照明达到更好的效果,成本也会相应降低。提高LED照射广度,同时降低外界环境对其影响,相信这些方面是当今和未来LED研究的重点,如果解决将大大促进LED的发展。 1.3 光纤照明 光纤技术具有光电分离、降低能耗和绿色环保、安全可靠、可重复利用等优点,目前也应用在汽车照明系统中。在传统的汽车照明系统中,光都是通过将电能转换成光能直接得到的,光与电是分不开的。但电有一定的危险性,所以很多场合都希望光与电分开,排除各种隐患,确保照明的安全性。而光纤照明正好可以实现这一点,使光源与照明装置成功分离,如此一来不仅便于汽车电器产品的模块化研究,同时也易于产品的更换和维修[10]。目前,主要应用于汽车前照灯和前雾灯上。光纤照明的这种光电分离的优势联合其柔性传输,使其不仅应用于汽车前照灯和前雾灯上,还可以运用到汽车内外饰上,为汽车提供大面积、高质量的室内外照明,从而大大提高了汽车的安全性、舒适性和新颖性。例如阅读灯的多点照明、迎宾踏板的背景亮化、仪表盘的轮廓勾勒、车身内部装饰等[10]。 1.4 智能车灯 汽车的智能化促进了汽车车灯的智能化,为了确保汽车照明的安全性,2008年奥迪就在努力创造一种能够自行思考并提前做出反映的智能车灯[6]。飞利浦的有些汽车安装了疝气灯的车主呼叫系统,也是一种智能化照明系统,这种系统能使疝气灯发挥更大的安全优势[1]。2006年,奥迪研究了主动式旋转头灯,使前灯光束形状随周围环境的变化而变化。同时也已经出现了一种智能化前照灯系统――动态转弯灯,它的特点是在不同的转弯半径下, 该前照灯能够在水平±150°之内摆动, 这使得转弯时近光灯照亮区域几乎扩大了1倍,以帮助驾车者能够更好更快地适应弯道路况。当转弯半径为 190 m时,普通前照灯可以照亮前方弯道30 m左右处, 而动态转弯灯可以将照亮弯道区域再延长25 m左右。在激活远光灯功能时, 动态转弯灯同样发挥作用[11]。 1.5 白天行车灯 白天行车灯简称DRL,是为白天行驶安全而照明的,这种灯明显地降低了交通事故的发生数与伤亡率。在欧洲许多国家尤其是北欧的国家,DRL 是强制要求执行的,加拿大及美国也要求执行[12]。 1.6 前照灯技术 汽车照明系统中前照灯系统对汽车安全的影响最大,下面谈几种先进的汽车前照灯技术。 1.6.1自适应前照灯系统 夜晚行车的人都有这样的体会,在漆黑的夜晚,路上的视线死角远比白天多。特别是在没有路灯又有许多弯道的路上,驾驶者的视线被限制在大灯光束照射的直线范围内,对于弯路中突然出现的人或物,多半也只能听天由命。美国高速公路安全保险协会的统计数据显示,夜晚发生交通事故的概率是白天的 1~1.5 倍,20%以上的致命交通事故发生在午夜至清晨六点,但这个时段的车流量仅占全天的2.4%。这项统计数据不仅反映了黑夜为驾驶员带来的危险,行人同样因汽车照明的欠缺而处于险境之中[13]。为了改变这种情况,提高照明的安全性,一种自动转向前照灯应运而生。 汽车自动转向前照灯又叫自适应转向大灯系统。它能够根据汽车方向盘角度、横摆角速度和车速,不断对大灯进行动态调节,适应当前的转向角,保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一致,以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶员提供最佳可见度,从而增强了黑暗中驾驶的安全性。在路面无(弱)灯或多弯道的路况中,扩大驾驶员的视野,在对面来车时提前提醒驾驶。自适应前照灯系统中有一个很重要的部分――操作检测系统,它是用来实现前照灯照明方向自动调整所必须的。早在2006年,这项技术已有专利[14]。 1.6.2汽车前照灯自动调平系统 在夜晚行车时, 路况变化、装载量的变化、制动和加速控制等情况都会引起车身倾斜角度发生变化, 进而使近光灯的光束倾角发生变化, 这样很有可能会造成迎面来车的驾驶员视距丧失或者产生强烈眩目感, 产生安全隐患。汽车前照灯自动调平系统就是解决这个问题的一项技术。该系统工作时, 会根据车辆负载的变化自动调整HID前照灯的投射俯仰角度, 确保其投射高度在合适的范围内, 既达到良好的照明效果, 又不会对迎面车辆的驾驶员造成眩目, 有效地保障了行车的安全[15]。 为了保证夜间会车的安全,汽车前照灯必须具有正确的光束照射方位角。国标GB 7258-2004机动车安全运行技术条件中规定:机动车近光灯和左远光灯的光束水平照射方位角向左偏差不得大于58.4′,前照灯其余光束的水平照射方位角偏差不得大于2. 0°。前照灯光束照射方位角的检测是汽车安全性能检测的必检项目之一,所以目前发展的汽车前照灯测量误差修正系统[16]是必要而且重要的。这种技术可以大大保证光束照射方位角测量的准确性,从而保证汽车行驶的安全性。 2 结语 在提倡安全节能的今天,汽车照明系统也到了安全节能的新时代,而且有了上述的发展。各种技术在照明系统中的应用使照明系统日益完善。当然,考虑到成本问题以及技术的成熟度问题,还是要有很多改进才能将这些技术普及到中低档汽车以及货车和客车上,而为社会带来更大利处。比如降低LED车灯的成本、解决LED自热问题、提高自适应前照灯系统的技术和智能车灯的完善等这些问题都是未来需要解决的问题。但汽车照明系统越来越先进、越来越安全环保节能、越来越人性化这是毋庸置疑的,安全节能这个趋势是其发展的必然。
近几年中的政府工作报告多次明确提出“培育精益求精的工匠精神”。大国工匠精神的传承,是工匠对自己的造物精雕细琢、精益求精的执着信念,各行各业都需要工匠精神。对于日益强大的中国来说实现强国梦、中国梦,要做好的事情即:踏踏实实地把中国设计和传统工艺美术创造的水平提高。但需要确认的是,提倡的工匠精神并不是要退回到早已与我们渐行渐远的传统手艺人的生活状态。而是在寻求一种更合理途径,将传统工艺美术与现代智能化机械生产融会贯通。在现代工业生产和信息化社会条件下,通过对设计实践和传统工艺美术技术制造的融合,不断满足现代多元化消费市场的需求并稳步提升“中国制造”的品质,为中国设计和制造提高现实生产力。对传统工艺美术的“商业生产性实践”,是以保持传统工艺美术的技术性、整体性,借助现代商业设计生产等整体系统性手段,将传统工艺美术融入现代社会生产生活,对生活用品的再设计实践,是传承与发展工艺美术最直接和现实的途径。结合现代科技设计出大多数人的日常生活中美观好用的品质造物,是设计者秉承文化传承实现特色设计产品的主流渠道,传统工艺美术需要拓宽局限于陈设摆件工艺品的狭隘圈子,工艺美术与现代设计的再一次融合可以使传统工艺制品更好地符合现代生活审美,也推动着工艺美术的重新回归。 一、工艺美术与生产生活设计实践相融合的必要性 无论传统传统工艺美术还是现代科技智能化生产,都需要贴进生活才有意义。海德格尔的著作中曾经论述艺术的物性时指出“无论是艺术作品还是手工艺品、器具,它们都是生产出来的……我们把创作视为生产。但器具的制造也是一种生产……在陶匠和雕塑家的活动中,在木工和画家的活动中发现了相同的行为……无论是作品的制造,还是器具的制造,都是在生产中发生的。这种生产自始就使得存在者以其外观而出现于其在场中。”[1]作者从物品的生产性出发说明艺术品与生产性之间的关系,生产是为人而服务的,是人作为主体的人的有目的地创造和生产。只有工艺美术通过现代设计实践回归到日常生产生活之中,才能更好地传承与发展,使传统艺术在现代社会生活中绽放光彩。 二、传统工艺美术在现代社会生产实践中的困境 (一)工艺美术高于生活远离生活 以中国传统工艺美术自身发展特点来看,依然固守于师徒传承、技法工艺、自然材料和传统图案装饰的传统自我发展模式,产品与时展不相符,传统的宫廷工艺摆件成为了工艺美术的主要内容和品类其作用和价值正越来越远离于人们的现实生活;而一些民间工艺美术品,大多已经脱离现实生产生活的实用性,仅仅成为一种传统文化的记忆与符号。长此以往,传统工艺美术的仅仅是停留在纹样装饰层面,产品形式的表现也主要以艺术品、收藏品。并且此类产品往往价格昂贵,往往是普通消费大众所负担不起的,传统工艺美术逐步地远离人民生活,远离消费者的审美视野。 (二)传统工艺生产技术脱离现代技术更新 传统手工艺主要以手工作业的方式对材料加工使之改变形态的过程及其结果。长期以来,具体的制作工艺和器物通过传统手工艺的师徒传承和传播。但传统手工艺的从业人员沉浸其中,较为保守闭塞只知其然而不知其所以然。传统制造产业不只是需要传承、保护的研究上,更需要技术、工艺和设计创新,引进现代智能化科技化技术,才能更好地推动制造产业以及工艺美术行业升级。 (三)产品不具时代性无法适应消费升级的多元化商业市场 商业模式的生产是工艺美术产品作为行业存在的基础条件,现代商业生产需要定位目标市场和消费群体。脱离民众失去日常生活的基础,生产就失去了动力。传统工艺产品向现代商业市场化转变,必须从现代消费者的审美需要和日常生活需要出发,设计创意注重融入生活,有效地结合物品的实用性、艺术性和商业生产性,将现代产品设计重生活实用和商业生产的特点融入传统工艺美术物品的设计中,使工艺美术产品的研发设计上能够符合现代工业的生产模式,提高生产效率。生产出定制化、品质化生活用品更好地打入现代多元化的商业市场当中。 三、传统工艺美术融入现代商业生产设计实践中的对策 (一)产品设计符合品质化需求生产制造融入现代设计理念 传统工艺美术需要在现代语境下生存,不仅作为传统文化的内涵和符号,在现代生活中还需要有另一种功能有待开发,是实现手工定制化、高品质生产制造的实用于现代新生活的“高品质生活用品”,逐渐慢慢渗透在现代人的方方面面生活中,如饰品定制、家具定制等等。以区别于现代工业大批量生产、质量粗糙和品质不高的日用产品。这些定制物品都是适当引入现代设计师参与设计,创造出符合当代设计风格的生活日用物品。 (二)引入现代科技手段,助力工艺美术与现代设计的高效融合 推动传统手工艺向现代形态转变而被大众所接受,现代工艺美术设计与制作新设备和新科技的大量涌入到生产开发制造中,大大减轻了手工艺人的劳动强度,提高了劳作效率。而现代产品则可以使用计算机、电动机械、3D打印、雕刻机、激光快速成型机、数控机床等现代机械加工工具实现人手所不能实现工艺技术水平。尤其是传统手工艺制造的工艺品设计、工艺制作和生产加工,同样离不开现代的技术和设备。因此,发展现代工艺美术产业,应设计突破传统手工艺的技术手法、纹样图案与造型形态。因此,现代生活用品设计不仅依靠手工艺,还需要依靠计算机辅助设计、甚至是现代智能设计手段来提升生产效率。 (三)技术、工艺和设计融合创新实践 以产业创新促工艺美术传承与发展的模式,必须转换传统工艺美术理念,以现代的、包容的眼光重新定位传统工艺美术。保持传统工艺美术行业的保护性发展和创新民族商业产业振兴发展共同发展。“针对现代消费者的需求以发展促保护,通过现代新技术、新工艺和设计创新,拓展传统工艺美术产品到现代生活的多个领域,渗透到更多其他文化创意产业的领域,包括服装服饰产品、消费类工业产品、时尚用品、家居产品等,从而提升传统工艺的商业产业化价值。” 四、以现代商业设计融入传统工艺产品的生产性实践 本次实践设计的产品是茶器产品设计,将中国传统陶瓷材料与传统工艺琉璃装饰技艺融合打造全新产品形式,将传统工艺美术与现代商业设计理念相融合,进行全新的尝试。从中华传统饮器文化出发,加入研究传统琉璃镶嵌工艺、改变与提炼传统纹样、改良产品造型形式,使其符合普通大众审美和生活需求,同时将传统陶瓷材料、传统琉璃工艺与现代科技、设计理念进行有机融合。产品具有传统器具—高脚碗的造型艺术特色,形式高挑巧妙,形态简洁大方,使得产品设计富有时代气息,符合现代人的生活审美需求。 (一)本产品设计将传统陶瓷材料与传统琉璃镶嵌工艺及现代工业设计方法有机结合。采用人机工程学中的适用于人手握尺寸与造型原理,合理设计高脚杯结构,使杯座尺寸更加符合人手掌的把握尺寸,可以有效适应人手握防止烫伤与滑落。另外,由于杯座采用镂空结构及中空结构,使得杯体重量轻,使用方便。杯体与杯座组合式设计,为日后产品开发设计系列产品提供可能,部分调整降低产品制造成本。 (二)本案例突破了传统陶瓷产品创作中传统材料和工艺的限制。大胆尝试琉璃与瓷结合。由于两种不同材料结合的创新性,陶瓷加工工艺、琉璃制作技术要求较高,成品率偏低,因而要通过现代科技三维增材制造技术不断研究与尝试,打造机械模具来铸造加工提升产品成品率。在制作过程中,由于足底较高烧制过程容易产生形体变形。如何控制碗部与足底连接是稳定造型后最大的问题。尝试不同高度足底与腕部结合找到最优化的解决方案。 (三)如何让作品灵活变化,在降低成本的同时,可以适合市场多元化需求。目前普通茶器造型发展趋同,作品也通过改进足底高度设计来提高了茶器使用时把握适用性。通过不同材质搭配及颜色组合变换以适应多元化消费市场需求。本次实践所开发的旋转高脚杯设计融入了现代科技三维增材制造技术,更加方便快捷地实现设计思维,将传统工艺美术进行再造与传承,更加符合现代生活品质需求与审美。作者与陶瓷生产销售企业进行了合作,已经开始生产线制造,参与商业展销与市场销售,取得了一定的成果反馈,为下一步产品调整来更好地适应市场需求做好准备。 五、结语 现代产品设计在当今工艺美术的“生产性保护”中扮演着非常重要的角色。与设计者合作,研发符合现代市场的产品,是一种“活态传承”的生产性保护,传统工艺美术与技术的琉璃工艺,结合现代工业科技设备与商业整体理念,将促进传统制造工艺的产业转型升级。对传统工艺的传承与创新是我们的责任。以现代设计推动的工艺美术的保护、传承,为传统制造业发展提供现实可用的产品设计形式来推动产业升级。 参考文献 [1](德)马丁•海德格尔.林中路[M],孙周兴译,上海:上海译文出版社,1997:35. [2]方晓风.生产是工艺美术审美的基础[J],装饰,2014(05):22-25. [3]陈晓华.传统工艺的创新发展模式探析,云南艺术学院学报[J],2013(03):89-92. [4]李砚祖.物质与非物质:传统工艺美术的保护与发展[J],文艺研究,2014(05):26-29. [5]范凯熹.新技术时代的工艺美术产业发展观[J],上海工艺美术,2016(05):14-1. [6]邓卫斌,李雪,陈媛媛.产品设计中传统元素的创新方法研究——以脸谱元素为例[J].设计,2016,29(1):128-129. 作者:尹琳娜 单位:山西工程技术学院
1引言 工业革命之后,企业快速发展。企业的生产压力与人们的需求息息相关,在某一段时间内,人们的需求突然增长,会给企业带来非常大的供给压力。此时企业为了满足人们的需求,不得不加大生产,提供大量的产品或服务,所以在人们需求急速增长的阶段,许多企业都会采用粗放式生产方式,但是一旦需求稳定,就会造成大幅度的积压,非常不利于企业发展。在充分竞争的大背景下粗放式生产管理模式已经不适用于现代社会,现在大众需要的产品是多品种并且高质量的,精益生产模式应运而生。精益生产模式符合现代人对于品种多样性和质量高标准的双重要求,应该是比较符合现代企业生产的管理模式,因此研究现代企业精益生产管理模式对于现代企业的健康发展是非常有必要的。文章试图从精益生产管理模式的现状开展研究,以期为现代企业探索一种科学的生产管理模式。 2精益生产管理模式的起源以及内涵 精益生产管理模式,最初是由日本丰田公司所提出的。随着现代科技的发展,丰田公司发现大批量少品种的产品已经不能够满足市场的需求。在之后的企业生产管理过程中,丰田公司逐渐发现了一种新的生产管理模式,就是精益生产管理模式,它可以帮助丰田公司在最短的时间内,制造出符合市场需求的产品,并且可以避免资源浪费。久而久之,丰田公司将精益生产管理模式作为主要的模式。精益生产管理模式,顾名思义就是对生产的各个环节进行有效的资源配置以及管理,最终达到经济效率的最佳状态,将生产过程做到“精”和“益”。“精”在笔者的理解中定义为“少”,并不是说工作内容少或者工作时间少,而是投入有限精准的人力资源和生产要素,达到生产的目的,这种“少”可以有效地避免资源浪费;“益”就是高质量地完成目标任务,生产出高质量的产品,满足社会的需求,既让企业获得利益,又满足社会需求,是一种双赢的局面。精益生产管理模式中同样重要的一个方面是准时生产,准时生产可以帮助企业避免资源浪费,并且在最短的生产周期内制造出高质量产品,降低企业生产过程中的成本;另一个方面要对质量进行全面的把关,呈现给顾客的必须是一个高质量的产品,而不是为了满足顾客的紧急需求而粗制滥造。 3传统企业生产管理现状及存在问题 3.1传统企业生产管理现状 工业革命爆发之后,经济开始快速发展,许多类型的企业开始出现,并且飞速发展,比如日本的丰田公司、海尔兄弟等。我国的经济快速发展是在改革开放之后,社会和人民的生活发生了翻天覆地的变化,社会矛盾变成了与日俱增的社会需求与社会生产力之间的矛盾。这种矛盾的解决需要靠企业的发展,企业快速发展之后,可以生产出多品种的产品,满足大众的日常需要。随着《中国制造2025》战略的提出,我国制造业正在提升工业基础能力和创新能力,产业结构正在优化,加速实现转型升级和跨越发展,信息技术和制造技术正朝着深度融合迈进,智能装备、智能产品、智能制造、智能管理与服务将成为今后的主攻方向。这对我国企业的信息化、智能化水平提出了极高的要求,数字化、智能化工厂必将成为未来一段时间的发展趋势。然而,我国企业虽然引进了外国的生产技术和管理模式,但对生产过程中各个环节的细节把控并不能很好地掌握,生产过程中出现产品质量不过关的情况,并且造成非常多的人力资源和生产要素的浪费。随着社会的逐渐发展,我国企业在借鉴与不断实践中发现了精益生产管理模式的优势,通过改革创新发展逐渐成为适合我国企业的精益生产管理模式。 3.2传统企业生产管理中存在的问题 3.2.1传统生产模式不能满足市场变化的需求 传统的生产模式主要是靠扩大厂房,增加劳动力来进行大批量少品种的产品生产,这种生产模式在社会发展初期是比较有效率的。但是随着社会发展,大众和社会所需要的是品种多并且制作工艺精细的产品,这样的需求导致不能够进行大量的流水线工人工作,而是需要进行小批量多种类的生产模式。小批量可以尽量避免造成库存积压,而多品种可以让大众更具有选择权。所以在社会的变化下,传统的生产模式已经难以适应市场柔性和多样化需求。 3.2.2成本控制低下,导致企业利润微薄 首先,传统的生产模式需要大量的劳动工人进行大批量流水线工作,就要增建厂房面积和设备,扩建厂房面积和设备需要付出非常大的成本,导致企业的成本较高。其次,传统生产模式存在大量手工作业,由于工人对技术的不成熟或者不精湛,在生产产品时会有非常多的生产材料浪费,这些材料浪费的成本是企业难以控制的。最后,由于流水线生产出来的产品质量没有严格把控,流通到市面上后,会出现非常多的售后问题,质量成本居高不下,最终导致企业的利润微薄。 3.2.3奖惩制度不完善,导致员工缺乏创新热情 在传统企业生产模式中,生产工人进行流水线工作,每天按时计费或者按件计费,人们只需保证完成自己每天的任务,拿到每天的薪酬,这样的薪资制度可以保证人们按时按需完成数量,但是不能够让人们在工作中保持激情,对每一件产品负责,提高效率。没有有效的奖惩制度,人们没有意识到如果自己的工作效率提高或者工作能力加强,会有额外的激励政策,所以人们不愿意提高自己的工作能力。 3.2.4信息化水平太低,缺乏产品质量溯源管理 传统企业的生产管理模式,依靠流水线工作对于信息化的应用太低,随着现代科技的发展,信息水平太低的话,不能够进行高科技的产品操作,不能够做到信息共享与信息交流。不仅在生产过程中需要依靠科技解决问题,在生产管理方面也需要运用现代科技进行现代化管理和产品质量的溯源。 4现代企业实行精益生产管理模式的条件 4.1高层领导的支持 高层领导的思维模式和决策方法决定着企业的运营模式,所以企业实行精益生产管理模式的首要条件就是获得高层领导的支持,只有高层领导形成共识,企业才会制定一系列有关精益生产管理模式的实施方案,才会积极推行精益生产管理模式,并且将精益生产管理模式发展到最优状态。 4.2供应商的支持 现代制造类企业,很难做到从原材料等生产要素到售后全部由本公司进行生产提供。精益生产管理模式主要是生产小批量、多品种和高质量的产品。多品种和高质量两个方面就需要供货商的大力支持,只有供货商提供的生产要素种类足够丰富,质量足够好,才有可能制造出高质量和多品种的产品。要和供应商形成紧密的合作关系,要求供应商必须按时提供公司所需要的零件以及生产要素。不能因为供应商提供生产要素的不及时而导致企业产品出现延时,或者质量问题。 4.3企业内部各个部门分工合作 一个管理模式能够长远并且有效的发展,离不开企业内部各个部门的分工合作。只有企业内部各个部门进行密切配合,共同完成自己所承担的任务,才能够保证生产管理过程有条不紊地进行。生产管理过程是一个非常复杂的产业链,包括采购部门、技术研发部门、生产部门、销售部门、售后部门等,一个好的生产管理模式的发展,需要这些部门共同合作,共同完成自己部门的本职工作,才能够使公司的产业链发展得更加稳定和高效。 5现代企业精益生产管理模式的实施要点 5.1全面推进精益生产 成立企业三级精益生产组织机构(企业、部门、班组),明确机构成员、相应职责,制定精益生产推进方案和目标;组织各个层面的精益生产学习、交流与培训,导入精益思想理念,形成利于推进精益生产的氛围;实施PSI拉动式生产组织模式,以5S管理、目视化管理、TPM管理、班前会、一岗多能等活动为抓手,全面推进精益生产管理,逐步达成精益班组、精益车间、精益工厂的建设目标;积极开展精益提案活动,调动全体员工参与持续改善的积极性,形成持续改善长效机制。 5.2增强顾客满意度,营造信任协作环境 增强顾客满意度是所有企业在推行任何管理模式中都必须要考虑的重要因素,因为企业所生产的产品,最终无论是经过加工还是深加工,都是需要面向顾客,所以企业必须坚持以顾客为中心去寻找顾客的需求点,挖掘顾客的潜在要求,进行针对性的个性化服务。增强顾客满意度的方式有很多种,可以在购买前、购买中和购买后分别给予顾客满意。顾客满意度一旦到达某一个峰值就会产生顾客忠诚,这对于企业来说就拥有了一个忠实顾客,对于企业的利润创造也提供了很大的帮助。企业可以在购买前通过宣传访问等形式为企业的产品进行讲解,让顾客了解产品,对产品有一个好的印象。在购买的过程中为顾客提供全方位的服务,让顾客充分感受到热情和专业,有利于促成交易。在购买后要及时地回访,询问顾客关于产品的意见,针对顾客提出的不同问题给予顾客回答,并且对产品进行完善提升。当顾客的满意度提高后,双方就会形成一个信任的环境,会对以后的交易有非常大的帮助。 5.3推进成本管理 成本控制是所有企业在日常运营管理过程中都必须重视的方面,不仅要控制时间成本,更要控制人力成本和资金成本。时间成本的控制主要体现在生产过程中,不能让流水线工人偷懒,或者在应有的时间内提供不出合格产品。人力成本可以通过奖惩制度来实行,对于工作不好或者在工作过程中不认真负责的工人,可以实行惩罚制度。资金成本多数来源于生产资料的浪费,只要控制好生产资料的浪费,这方面就会将资金成本控制到比较低的水平。所以在实行精益生产管理模式时,一定要强化成本意识,严格成本管理,提升产品的价格优势。 5.4强化质量体系建设 说到底,不论一个企业所生产出来的产品还是所提供的服务是怎么出现的,最终由大众评判的标准就是质量的好和坏。如果产品的质量不过关,就算产品的品种多么丰富,价格多么低廉,都会让顾客感受到自己上当受骗,没有买到货真价实的东西。精益生产管理模式中提倡的就是避免浪费过多的时间和资源,可以生产出符合大众需求的高质量产品,所以在实行精益生产管理模式的过程中,一定要建立一套完整的严格的质量管理体系,对于质量不过关或者有瑕疵的产品一定要重新制作,严格把好质量关。5.5建立基于科学的绩效考核机制在一个企业中激励是非常重要的管理要素,不能够让工作人员只满足于当前现状,而不去努力提升自己的技术。要想让工作人员自觉提高自己的技术,为产品的制造提供更多帮助,那么公司就需要建立一套科学的考核奖惩标准。不能用普通的按时计费来进行薪资的发放,可以建立一套基于企业实际绩效的考核机制,当工人自己的技术能力提高后,无论是从产品的质量还是从产品的效率方面,肯定会有大幅度的提升,这样根据实际绩效的考核标准,工人所拿到的薪资就会比其他人多,这就会大大地激励工人去主动提升自己的技能,让整个企业的生产过程效率大幅度提高,做出更加高质量的产品,以提高产品的市场竞争力。 6结论 现代社会有多种多样的管理模式,对于现代企业来说选择适合自己企业的管理模式本身就是一件难事,精益生产管理模式,因为可以有效地避免资源浪费,并且在有限的时间内生产出多品种小批量高质量的产品,避免造成库存积压,这是现代企业生产过程中管理模式的首要之选。在实行精益生产管理模式的过程中,一定要明确精益生产管理模式所要求的基本条件,并且要避免存在的问题,找到适合自己企业的管理模式,以促进企业在激烈竞争的环境下实现高质量发展。 参考文献: [1]张智慧.企业精益生产管理模式的创新策略研究[J].中外企业家,2018:10. [2]贺鹏飞,李刚.精益生产方式在现代中小企业生产管理中的应用研究[J].现代工业经济和信息化,2016:118. [3]郭文越.精益生产管理模式在企业中的应用研究[J].管理观察,2019:46-47. [4]陈辉.精益生产方式在现代中小企业生产管理中的应用研究[D].合肥:合肥工业大学,2008. [5]史卫兵,凌波,马俊,等.现代企业精益生产管理模式研究[J].科技经济导刊,2018:203,205. [6]马政勇.精益生产在现代企业管理中的应用分析与研究[D].上海:上海交通大学,2008. 作者:李洁 单位:西安西电电力电容器有限责任公司
工业设计制造技术研究:工业设计(造型设计)对现代制造技术的影响 摘要:我国近年来经济发展迅速,国民富裕了,于是人们在选购产品时,不再只看重产品的使用性能,更看重的是一个产品的形态所能代表的文化内涵。因此,产品的形态对现代的制造技术提出了更高的要求,使得现代制造技术发展的总趋势是向着精密化、柔性化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 关键词:造型设计 现代制造技术 前言 制造业代表了国家的国力,其中,制造精度决定了制造业的水平。而随着社会进步和人类审美能力的提高,冷漠的机械产品已经不能满足人们的需求,而具有情感因素的机械产品越来越受到关注。而现代制造技术的发展又离不开产品的造型设计,可以说产品造型设计推动该着现代制造技术前进。 工业设计简介 工业设计是一门综合性的学科,涉及的领域非常广泛,它以产品设计为优秀,同科学、艺术和经济有着密切的联系。 简单说来,工业设计不是简单的纸面效果设计,也不是单纯的产品外观设计,更不是不着边际、脱离实际的空洞设计。它必须以市场为契机、以企业为主导、以效益为基础,是源于生活、引导生活的前瞻性、挑战性的设计;因此,设计者要放眼于世界设计的流行趋向,着眼于激烈的市场环境,以满足多种消费者的需求,并以此推动企业和经济的发展。 工业设计在以人为本的人性化设计的基础上,还应提倡以大自然为本的绿色环保设计。人类要在不破坏大自然环境的前提下,充分利用现有资源,做到物尽其用,变废为宝,保护环境,减少污染,使废弃物品得到再生,造福于人类。以可持续发展的战略,将人性化设计和绿色设计的理念,应用于工业设计之中。这是工业设计工作者新的使命和不可推卸的责任。 同时,工业设计还应该是一种艺术性很强的设计方式。所设计的产品既方便应用,又要能给人以美的享受,无论从视觉、触觉还是从工艺、材质、结构等方面,都赋予产品艺术的属性,体现出尽善尽美的艺术特征。由于社会的进步、科技的发展、生活水平的提高,人们对物质的需求也随之提升,由往日的满足基本需求发展到追求新意、时尚和个性化,这就要求工业设计注入更大的科技和艺术含量,来满足社会的需求和目标群体的需要。 现代工业设计就产品设计而言,不再是单一的机械化大批量生产的概念,而是在此基础上将半机械化、手工操作、小批量生产、突出个性的单件产品囊括其中。但是任何产品的问世,都是按照一定的规范标准,经过严格的程序和要求实施完成的,是要受到现有的技术条件、工艺流程、材料、成本核算等诸多方面因素制约的,只有在此范围内进行产品的研制、改进、创新和开发,在最大程度上发挥创造力,使之成为易于生产、低成本、高利润、新颖独特、受到消费者喜爱并有一定市场份额的产品,才算得上是优秀的设计。 工业设计的重要性 工业设计是以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计,其理念是“在符合各方面需求的基础上兼具特色”。工业设计在企业的发展中起着重要的作用。 25年前,美国哈佛商学院罗博特・海斯教授曾经预言:“现在企业靠价格竞争,明天将靠质最竞争,未来靠设计竞争”。实践证明:企业只有通过工业设计,将科学技术转变为受市场欢迎的商品才能赢得竞争优势。据国外权威机构测算,工业品外观每投入1美元,可带来1500美元的收益。日本日立公司的数据则更具说服力,该公司每增加l000亿日元的销售收入,工业设计所占的作用占51%,而设备改造的作用只占12%。 可以说,设计是企业与市场的桥梁,一方面将生产和技术转化为适合市场需求的产品,一方面将市场信息反馈到企业促进企业的发展。企业通过提高产品的科技含量与设计附加值来提高产品的利润空间,使得企业更具有活力,成为企业发展的不竭动力。 造型设计理念对现代制造技术发展所起的作用 说到造型设计,通常把外观形式、色彩与之联系在一起,认为产品的造型设计就是外观形式设计,外观形式是产品造型设计所要思考解决的主要问题,甚至于认为,只要产品的外观形式美了,产品就什么都好了。这是一种单纯的“形式美”的设计理念。在产品的造型美设计中,形式美(外观美)占据了重要的组成部分,但形式美指的是产品的外观、指的是形式,它与产品造型美是不同的。造型美不仅包括了形式美,而且把形式美的感觉因素、心理因素建立在功能、构造、材料、及其加工、生产技术等物质基础上。造型的设计理念有: 实用性:实用性是指产品具备先进和完善的多种功能,并且使这些物质功能得到最大限度的发挥。 美观性:美观即造型美,是产品整体体现出来的全部美感的综合。它主要包括产品的形式美、结构美、材质美及产品体现出的强烈的时代感和浓郁的民族风格。 经济性:好的产品造型离不了好设计,任何一个产品造型的实现都离不开材料和加工工艺,材料和加工工艺决定了产品的成本,也直接影响了产品的造型性格。 但是,随着社会的不断进步和向前发展,人们的生活水平得到提高,生存所需要的物质条件得到满足后,对精神需要的追求就显得突出了。人们对工业产品造型“美”的追求也是如此产生了。工业产品一般都具有物质和精神两个方面的功能,物质功能的要求是使产品具有良好的实用性和科学性。工业产品的艺术造型设计,侧重于精神方面的功能。功能、物质技术条件、艺术形象是工业产品造型的三大要素。正是由于造型设计方法中的这些设计理念,我们才能通过现代技术生产出人们需要的产品。在生产出的产品中将设计理念体现的淋漓尽致。 四、造型设计技术要求对现代制造技术的作用 随着技术的不断发展,对造型设计技术的要求也越来越高。这就要求制造技术必须得到保证才能满足造型设计技术的要求。 数控加工技术 随着科学技术的发展,产品改型频繁,在一般的机械加工中,单件和中小批量产品占得比重越来越大。为了保证产品质量、提高生产率和降低成本,要求机床具有较好的通用性和灵活性,而且在加工的过程中要具有较高的自动化程度。它已经成为现代制造技术的基础,它的广泛应用使普通机械被数控机械所代替,使全球制造业发生了根本变化。数控技术的水准、拥有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。 微细制造与纳米技术 随着人们对许多工业产品的功能集成化和外形小型化的需求,是零部件的尺寸日趋微小化。例如便携式的录音机的机械和电路仅为20世纪60年代的产品的1%。纳米技术的应用促生了纳米材料的一些科技,其中主要包括两个人方面:一是发展和完善纳米材料的科学体系;而是发展新型纳米材料,开拓应用领域并实现产业化。其中纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 新型特种加工方法的形成 特种加工技术是直接利用电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合能量以实现材料切除的加工方法。其研究范围是电加工、高能束流(激光束、电子束、离子束、高压水束)加工、超声波加工及多能源复合加工。其特点是:①以柔克钢②以简运动可加工复杂型面,许多特种加工技术只需简单运动即可加工出三维复杂型面;③不受材料硬度限制。④可以获得良好的表面质量。特种加工过程中,工具表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可以获得良好的表面质量和表面粗糙度。 结语 产品的造型设计的要求也越来越高,这是通过现代造型设计方法实现的。造型设计方法对现代制造技术发展起着促进作用,造型设计技术给产品提供外观的设计,以反映产品的性能与技术含量,而制造技术设计产品的优秀技术以及造型设计中的不同技术要求。产品的造型设计促进着现代制造技术的发展,反过来现代制造技术又影响着产品的造型设计,即两者是相辅相成,互相作用,不可分离的一个整体。 工业设计制造技术研究:浅析工业设计及机械设计制造技术的应用 【摘要】随着现代化进程的不断深入推进,我国逐渐进入了信息科技时代,工业设计作为一门通过艺术、工程等形式提高企业市场竞争力的设计门类,其在社会发展中的作用将会越来越凸显。而一个国家的科学技术水平与机械设计制造技术息息相关。本文对工业设计的特点和发展现状等进行了简要介绍,并分析了机械设计制造技术的发展现状,探讨了机械设计制造技术和工业设计之间的关系与应用趋势。 【关键词】工业设计;机械设计制造技术;制造 人们为了达到某种特定的目标开展的一系列创造性活动就是设计,其在一切人造物品形成过程中均有所体现[1]。工业设计是指综合运用工学、美学等对工业产品进行设计的一门学科,涉及的范围十分广泛。工业设计是一个非常重要的设计门类,在我们日常生活的很多方面都有所体现。工业设计作为一门通过艺术、工程等形式提高企业市场竞争力的设计门类,在扩展文化领域方面也发挥着关键作用。机械设计制造技术包含产品的设计、生产和加工等多个环节,是一个包括物流和信息等的系统而完整的工程,一个国家的科学技术水平与机械设计制造技术息息相关。 1.工业设计的特点与发展情况概述 1.1 工业设计的概念与特点 工业设计综合了美学、工学等多门学科,在工业革命后迅速兴起,一般分为传统和现代两部分[2]。传统的工业设计侧重于设计工业产品,通过一系列创造活动让产品符合人们预想的目标。随着社会的发展与科学技术的进步,人们已经不再满足于传统的工业产品设计模式,现代工业设计的理念也由此提出。现代工业设计通过制定完善的实施方案,运用合适的工程手段达到预定的目标,包含了服务设计与现代设计方法等过程。 工业设计的学科特点有: (1)学科知识高度综合。工业设计长期以来被人们片面地看成产品外形设计,同时人们很容易将其与机械操作环境、冰冷的机器等联系起来。其实工业设计不仅体现在设计产品方面,也能够有效解决产品制造和环境等方面的问题,具有很强的综合性,是一门艺术和技术高度融合的学科。工业设计中涵盖了生物学、经济学、美学和工程学等诸多学科,在心理学和社会学等领域也有涉及[3]。 (2)实践性和应用型较强。工业设计是人们在不断地创造和设计中形成的,其目的是探讨更加合理舒适的人类生活方式,其在日常生活中的应用可以让我们的生活变得更加自然、和谐。 (3)时代感较强。在不同的时代工业设计有不同的要求,而绿色、环保、节能是当代对工业设计的要求,可见工业设计具有很强的时代感。 1.2 工业设计的发展情况概述 工业设计在工业革命以后迅速兴起并得到了较快的发展,在电气革命之后世界各国逐渐加大了对这门学科的重视,促进了先进设计和制造技术的发展。我国的工业设计发展时间较短,并且发展的速度较慢,大致可以分为“拿来”、“模仿”和“创新”三个阶段。随着近年来我国对外贸易范围的不断扩大以及国际贸易进出口量的逐年增长,很多企业涉及到的经济纠纷越来越多,一些企业开始关注和重视工业设计创新,并且在工业设计中投入了大量人力和财力,希望通过工业设计创新提高企业的市场竞争力。目前我国很多高校也开设了工业设计专业,为社会培养了一大批工业设计人才。 2.机械设计制造技术的发展现状分析 机械设计制造技术包含产品的设计、加工等多个环节,并且涉及到销售和维修服务等过程[4]。我国的机械设计制造基础比较薄弱,与发达国家相比在机械制造方面还存在很大的差距。从整体的角度来看我国的机械制造技术还存在很多不足,目前我国的机械制造业主要依靠引进技术和制定赶超发展战略,但在自主研发方面还存在很大的空白,这也在一定程度上限制了机械设计制造技术的发展。同时我国有丰富的劳动力资源,但在资金投入方面还比较短缺,这也是机械设计制造行业发展滞后的原因之一。虽然在机械制造产品的数量方面我国已经排在了世界前列,但这些多为劳动密集型产品,自主研发的高、精、尖产品较少。此外,近年虽然我国机械制造产品的质量得到了大幅度提升,但在产品的外观设计和使用性能方面还存在很多欠缺。所以可以说我国是制造大国,但不是制造强国[5]。 3.机械设计制造技术和工业设计之间的关系与应用趋势 3.1 机械设计制造技术和工业设计之间的关系 工业设计是涉及到多学科、多门类,是一门综合性较高的学科。工业设计的首要条件就是科学技术,在工业产品设计和生产过程中都应该严格按照科学技术的要求执行,如果设计违背了科学技术的客观规律就很难实现。一些设计者能够设计出功能完备、外形美观的产品,但由于违反了科学技术和机械制造的客观规律,在实际生产过程中很难满足力学、机械学等方面的要求。我们可以说工业设计中的关键科学技术就是机械设计制造技术,工业设计者应该全面了解和掌握机械设计制造的基本知识,并在此基础上进行工业设计工作,然后运用工业设计理念从色彩、结构等方面对设计作品进行细致雕琢,并注意尊重机械设计制造的客观规律,以此设计出更容易被人们接受的产品。 机械设计制造中工业设计的重要作用主要表现在人机工程学方面。人机工程学在设计产品过程中树立了服务“人”的理念,在一切设计过程中均从人的角度出发,然后结合多种因素做出综合判断。人机工程学中涵盖了环境、人和机器这三个基本要素,同时对于消费者或者使用者等都有系统而深入的研究。在现代社会的机械设计制造中,但凡成功的机械产品中均可以找到人机工程学的身影。 3.2 机械设计制造技术和工业设计结合的应用趋势 工业设计与机械设计制造均有各自不同的特点,将两者有效结合在一起能够提高企业的经济效益和市场竞争力。从现有的情况来看,我国很多中小型企业由于受到生产技术和资金等方面的限制,在机械制造和工业设计方法的运用方面还比较落后,加上政府部门对于工业设计缺乏必要的投入,或者在企业的机械设计制造方面缺乏有效的激励,导致很多企业在工业设计发展方面存在很多困难。因此,政府部门应该充分利用宏观调控政策,对市场经济进行必要的调节,合理运用政府的干预职能引导企业向节能、绿色、环保的方向发展,并且鼓励中小企业联合应用机械制造技术和工业设计。对于中小企业结合应用机械设计制造和工业设计的战略方案给予一定的财力支持,引导中小企业转变传统的工业设计和机械制造理念。此外,在工业设计方面大力发展高等教育,建立相应的人才培养机构和研发中心,以此为社会培养更多的高层次人才。 4.结语 随着现代化进程的不断深入推进,人们对工业产品的要求将会越来越高,工业设计和机械设计制造技术也将得到进一步完善。设计者应该充分了解我国机械制造和工业设计的发展现状,学会抓住机遇、扬长避短,力争将我国打造成制造强国。 作者简介:周云清(1992―),男,浙江衢州人,现就读于丽水学院。 工业设计制造技术研究:浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用 摘要:随着社会发展水平的提升,机械设计制造行业在我国得到了快速的发展。与此同时,在工业生产的过程中,传统机械设计制造技术已经难以适应现代社会快速增长的工业生产需求,因此对机械制造专业提出了新的要求。基于此,本文就工业设计及机械设计制造技术的应用进行分析与研究。 关键词:工业设计;机械设计制造;应用 引言 随着我国当前改革开放的步伐不断加快,为了更好的适应当前国民经济的发展现状以及国内外市场的特征,机械设计制造也进入至了一个全新的发展局面。在实践工作之中不仅需要全面的吸纳国内外的发展经验,同时还应当加强对现有资源的利用,以实现对企业先进技术的全面改造。在当前的工作现状之下,我国的机械设计制造工艺技术水准出现了全面提升的势头,同时产品的质量和水准也显著提升,有效的推动了经济的发展,使得国内的市场更加繁荣。根据相关资料和研究分析报告,可以从中发现当前在全球范围市场之内,均有中国的相关领域,所以在今后工作之中还应当加强对机械设计制造工艺的分析。 一、工业设计的特点与发展情况概述 工业设计综合了美学、工学等多门学科,在工业革命后迅速兴起,一般分为传统和现代两部分。传统的工业设计侧重于设计工业产品,通过一系列创造活动让产品符合人们预想的目标。随着社会的发展与科学技术的进步,人们己经不再满足于传统的工业产品设计模式,现代工业设计的理念也由此提出。现代工业设计通过制定完善的实施方案,运用合适的工程手段达到预定的目标,包含了服务设计与现代设计方法等过程。 1.工业设计的学科特点有 学科知识高度综合。工业设计长期以来被人们片面地看成产品外形设计,同时 人们很容易将其与机械操作环境、冰冷的机器等联系起来。其实工业设计不仅体现在设计产品方面,也能够有效解决产品制造和环境等方面的问题,具有很强的综合性,是一门艺术和技术高度融合的学科。工业设计中涵盖了生物学、经济学、美学和工程学等诸多学科,在心理学和社会学等领域也有涉及。 2.实践性和应用型较强。工业设计是人们在不断地创造和设计中形成的,其目的是探讨更加合理舒适的人类生活方式,其在日常生活中的应用可以让我们的生活变得更加自然、和谐。 3.时代感较强。在不同的时代工业设计有不同的要求,而绿色、环保、节能是当代对工业设计的要求,可见工业设计具有很强的时代感。 二、机械制造业的意义 机械制造业是我国社会经济发展的主要技术来源,在我国整体产业结构比例中占据了重要的比重,可以说是我国的基础产业,机械设计制造技术的发展与进步,在一定程度上反应了我国综合国力的发展水平,决定了我国工业发展的具体走向。在传统机械设计制造中,原材料的消耗量是比较大的,生产效益比较低,并且机械功能相对来说较为单一,人工成本较高。自动化技术的发展,有效的弥补了传统机械设计制造技术中的不足,并且通过新技术的应用,很大程度上提高了机械设计制造技术的发展速度,是现代工业发展的重要基础性力量。现阶段,我国的械设计制造专业已经由传统的发展模式,逐渐进入了自动化、智能化的发展领域。 三、发展机械设计制造及其自动化技术 环境问题的出现,已经严重制约了各个国家的经济发展进程,从某种角度而言,经济要想获得长久稳定的发展必须依附于资源环境生态平衡的良好发展。所以在机械设计制造业发展的过程中,必须注重环境对机械生产的影响,与此同时,要结合我国实际的生产环境以及客观存在的事实,发展绿色生产,促进资源的可持续发展,将经济建设与资源生态环境建设放在同能重要的地位,共同促进社会的发展进步。 (一)虚拟化 随着信息化的不断变化与发展,科学技术的大量涌现,大大推动了机械设计制造业的发展。就传统机械设计制造而言,从某种程度上不仅仅浪费了大量的人力、物力、财力,而且在一定程度上也影响了机械设计制造业的发展。尤其是在设计的过程中往往都是由设计人员凭借其以往的经验,进行产品设计,通过实验在完成产品设计的整个过程。一定意义上存在着与实际生产操作不相符的情况,利用计算机虚拟技术,不仅仅可以减少这种误差,更加能精准的进行图纸设计,大大减少了人力、物力等浪费的现象,因此,虚拟技术的使用将是机械设计制造业未来发展的主要技术之一。 (二)数字化 数字化的出现不仅仅是科学技术发展的必然结果,更是多种学科技术相交叉融合的结果,对于机械设计制造业而言,这种数字化技术不仅仅可以利用图片、数据等形式将信息资源进行有效的整合以及分析重组,更能清晰的对机械产品进行仿真模拟试验,以便更好的将产品设计以及功能准确的反馈给消费者,让他们清楚的了解到产品性能及其质量。对于机械设计制造的操作人员而言,更能准确的使用产品,从而进行产品生产设计的加工与使用。更大范围的来讲,可以利用数字化的发展模式,有效的聚集世界各地的先进生产力及其发展水平,利用网络信息动态,将同类产品进行分析对此,不断改革加以创新,这也是未来社会机械设计制造业发展的必然趋势。 (三)模块化 机械设计和制造的产品数目众多,在某种程度上将导致在对产品进行设计时各种复杂研发需求的出现,绝大多数新研发的产品在发展及其开发上均不可脱离标准单元的利用,模块化不仅具有良好的适应性和扩展性,而且模块化易于组织规模生产,从而保证质量,形成批量。 (四)智能化 智能化是21世纪机械设计制造发展的一个大方向。当前,机械制造技术的优秀功能即是智能加工,智能加工是一种基于模糊控制、数字化控制的机床加工,它主要是在加工过程中模拟人类专家的智能活动,从而解决以前需要在人工干预下才能解决的问题。智能化主要体现在机械设计制造及其自动化发展中的两个方面:一是提高加工效率的智能化;二是智能诊断、智能监控以及智能化的自动编程等。 (五)绿色化 随着科学发展观的贯彻实施,绿色产品的概念逐渐得到越来越多的人的认可,绿色产品主要指的是无污染的产品,这些产品对人体、对环境都是无害的。机械自动化的发展也要向这方面靠拢。无论是加工食品,还是进行工业生产,在国家倡导绿色消费的背景下,机械自动化产品应该是无污染的,只有这样才能得到越来越多的人的认可,才能在未来的市场上占据有利地位,提高产品的竞争力。 (六)微型化 由于新技术、新材料的广泛应用,很多机械设计制造及其自动化产品呈现出新的特点,比如,操作更为便捷,产品的体积也更为精细、精致。由于呈现出这些特点,使其作为占据经济市场的重要手段和特色,体积微小的机械设计制造及其自动化产品主要是指微电子机械。 (七)网络化 当前社会,计算机网络技术发展迅猛,这给人们的生活带来了极大的正面影响,而对工业生产方面的影响也极大。机械设计制造及其自动化产品都和计算机网络技术联系密切,使得这些产品在市场竞争中具有明显的优势。因此,在机械设计制造及其自动化领域会越来越凸显出计算机网络技术的有效利用和优势。 结束语 不难看出我国机械设计制造及其自动化发展水平与发达国家而言,仍存在很大的差距和距离。外部的生产环境不仅仅给我国机械制造业带来了一定的挑战,同时也带来了新的发展机遇。为了适应时代社会发展的需要,我国必须加强对技术管理水平的提高,利用先进的信息技术不断提升机械制造业的科技信息水平,同时也要结合相应的实际,共同促进我国机械设计制造业的发展。 工业设计制造技术研究:工业设计及机械设计制造技术的应用 摘 要:随着现代科学技术的不断进步以及现代化进程的深入,我国也逐渐的进入到了信息时代,而工业设计作为一种可以有效的提升企业优秀竞争力的学科,在社会生活中发挥了越来越重要的作用。一个国家的现代科技水平同机械设计的技术密切相关,文章通过对工业设计以及机械设计制造技术的特点进行分析,探讨了机械设计制造技术的发展情况,并且指出了几点机械设计制造技术应用的建议和趋势,希望能够对相关的设计人员提供一定的参考价值。 关键词:工业设计;机械设计制造技术;应用分析 所谓的工业设计指的是人们为了能够达到某一个特定的目标而开展一系列的创造性设计,对工学以及美学等进行综合的运用,对工业产品开展设计。工业设计涉及的范围很广,在众多的设计门类当中,工业设计是其中一个十分关键的学科,并且体现在我们日常生活的很多方面。 通过工业设计,可以有效的提升企业的市场竞争力,此外还可以在一定程度上对文化领域方面加以拓展。在通常情况下,机械设计以及制造技术的应用包括了产品的设计以及产品的加工等多个步骤,属于一项完整的系统工程。因此,可以说一个国家的科技水平同机械设计制造技术的应用水平密切相关。 1 工业设计的特征 工业设计将美学以及工学等很多相关的学科结合在一起,在工业革命之后取得了飞速的发展与进步,在通常的情况下可以分成两个部分,分别是传统的工业设计以及现代的工业设计。 ①传统的工业设计主要重视对工业产品的设计,而随着现代社会的不断发展与进步,传统的工业设计已经难以满足人们的实际需求,因此也就随之产生了现代工业设计的相关设计理念。 ②在现代的工业设计之中,可以通过事先制定出科学的方案,运用现代化的手段来取得预期的效果,达到设计的目标。因此工业设计具有以下几个显著的特征。 1.1 综合性强 很长时间以来,工业设计都被看做是对工业产品进行外形方面的设计,一提到工业设计,人们最先想到的都是冰冷的机器。由此可见,人们对于工业设计工作还没有一个准确的、全面的认识,存在一定的认识上的误区。其实工业设计不仅包括了对工业产品的设计,还包括了对产品制造过程中出现的问题的解决方法,因此这项工作具有较强的综合性质。将艺术同技术进行良好结合的一门学科,可以说工业设计不但涉及到美学、生物学以及经济学等学科,甚至还会在一定程度上涉及到心理学或者社会学等方面的内容。 1.2 实践性强 工业设计的一个重要的目标就是通过设计能够为人们提供一个更为舒适的生活方式,提升人们的生活质量,使得我们的生活更加的自然、环保以及和谐,因此工业设计这项工作还具有很强的实践性,需要有较强的应用性。 1.3 时代感强 应该注意的是,在不同的时代背景之下,工业设计应该有不同的需求。在当前新的形势之下,工业设计的基本需求就是绿色、节能,由此可见,工业设计还具有较强的时代感。 2 工业设计的发展现状 在工业革命之后,工业设计行业迅速发展起来,但是从总体上来看,我国的工业设计历史较短,发展的速度相对比较缓慢。近几年来,随着我国社会主义市场经济的发展,我国很多企业面临经济方面的纠纷也越来越多,这就使得一些企业开始意识到工业设计的重要意义,将更多的注意力转移到了工业设计当中。并且这些企业在工业设计中也确实投入了大量的财力和人力资源,他们希望能够通过优化工业设计来提升企业自身的优秀竞争力。 3 机械设计制造技术的发展情况 机械设计制造技术包括了很多的步骤和环节,例如:产品的设计以及产品的制造等,此外还涉及到了产品的售后服务等环节。我国的机械设计制造基础相对比较薄弱,同西方发达国家相比较还存在较大的差距,主要表现为当前我国主要依靠引进国外的先进技术来实现发展,自主创新能力不高,这也限制了我国机械设计制造技术的发展与进步。 此外,虽然我国的劳动力资源丰富,但是在投入的资金方面还不够充足,这也在一定的程度上造成了机械设计制造行业发展缓慢。我国工业产品的质量虽然在最近几年得到了一定的提升,但是在工业产品的使用性能方面还存在一定的不足,在产品外观的设计上还有所欠缺。 4 工业设计以及机械设计制造技术的应用 工业设计同机械设计制造技术有各自不同的特征,如果能够将这二者有机的结合在一起,那么就可以极大的提高企业的竞争力,提高企业的经济效益。但是从当前的实际情况来看,我国很多的小型企业在生产的技术以及生产的资金投入等方面还受到了一定的限制,这样就使得他们在机械的设计和制造技术上难以取得突破,技术水平相对比较落后,为企业的工业设计带来了难度。 所以在机械设计制造技术的应用过程中,政府的相关部门需要充分的发挥好宏观调控的作用,对市场经济进行合理的、适当的调节,从而更好的引导工业企业朝着节能以及环保的方向发展。 此外还可以对中小企业给予一定财政方面的支持,鼓励他们转变传统的设计理念。 5 结 语 综上所述,随着我国现代化进程的深入,人们对于工业产品也提出了越来越高的要求,因此工业设计以及机械设计制造技术也需要得到进一步优化和完善。这就要求工业设计以及机械制造的相关人员能够了解当前的发展情况,更好的抓住机遇,积极的迎接挑战。 工业设计制造技术研究:工业设计及机械设计制造技术的运用探析 摘 要:近年来,在科学和信息技术不断进步的背景下,人们的生活水平有所提高,对于各种商品的质量及功能要求也越来越高,在这种情况下,企业应积极加强工业设计,促使产品功能得到不断创新,从而创造更好的优秀竞争力。同时,在经济不断进步的过程中,对国家实力和经济水平进行衡量的一个重要因素就是机械设计制造技术,在这种情况下加强工业设计及机械设计制造技术的运用研究具有重要意义。 关键词:工业设计;机械设计制作技术;运用 前言:工业设计指的是,企业在日常生产经营过程中,为了提升自身竞争力,需要不断加强产品设计,促使产品质量及功能在不断创新的基础上赢得广大消费者的喜爱,从而创造更多的经济效益。工业设计过程中,需要结合美学及工学等多方面内容。现阶段,加强工业设计成为企业实现企业长期可持续发展的一个关键性因素。而机械设计制作技术在应用过程中需要进行多个环节的工作,如设计产品和加工产品等,对国家科技水平的提升具有重要意义。 一、工业设计特征 首先,较强的综合性。传统意义上的工业设计指的是对工业产品外形上的设计,而在时代不断进步的背景下,现阶段工业设计现阶段还包含一系列解决策略,促使产品生产能够顺利进行。由此可见,新时期工业设计具有极强的综合性。在对产品外形进行设计的过程中,需要应用美学、消费者心理学等知识内容,而在寻找系列解决措施的过程中,也需要用到生物学及经济学等方面的知识内容。 其次,较强的实践性。人们在进行工业生产的过程中,提供更高质量的产品服务是不断加强工业设计主要原因。通过有效的工业设计,工业产品的功能及质量得到提升,促使人们在对其进行使用的过程中能够更加享受生活,同时更主要的是能够实现人们现阶段所追求的环保及和谐的理念。由此可见在进行工业设计的过程中,需要进行加强的实践,通过实践不断提升产品的实用性是工业设计的最终目标。 二、机械设计制造技术使用现状 多个环节存在于机械设计制造技术当中,通常状况下首先需要对产品进行设计,之后便是制造,现阶段在市场竞争越来越激烈的背景下,该技术在使用过程中还需要进行有效的售后服务等内容。同西方发达国家相比,该项技术在我国发展相对缓慢,因此现阶段主要技术来源为进口[1]。新时期,为了实现我国经济的可持续发展,必须加强机械设计制造技术的创新。同时该项技术在我国发展相对缓慢的另一个主要原因是资金投入不足,近年来我国工业产品在使用过程中虽然显现出了一定的质量提升,但是其外形及功能方面还需要进一步加强设计。 三、工业设计及机械设计制造技术的运用 (一)二者相互影响和制约 从含义的角度来看,工业设计同机械设计制造技术相比分属于两种范畴,但是在经济不断进步的过程中,这两个领域中的内容能够有效结合于同一工业产品的设计当中,而二者所属领域的不同导致二者在共同促进工业产品生产的过程中具有相互影响和制约的一面。首先,工业设计在实施过程中需要充分应用机械设计制造技术,同时受其重要的影响。工业设计的综合性决定其需要经过复杂的过程和多学科的综合运用才能够实现,并发挥自身应用价值,而这一过程中机械设计制造技术发挥了重要作用。一方面,机械设计制造技术在应用过程中拥有较强的科学性、严谨性,能够有效指导工业设计顺利进行,促使工业产品在应用过程中充分展现自身价值,促使产品能够同时具有外形、性能及结构等多方面功效,从而能够良好的满足人们的日常生活需求,为企业的生产经营创造更多的经济效益;其次,机械设计制造技术应用过程中受到工业设计的影响[2]。大量机械及人力将投入于机械设计制造技术使用过程中,而保证其有效运行的基础就是人机工程学,该学科属于工业设计范畴,对该门学科的充分有效运用能够促使该技术得到更加充分的运用,从而生产出能够满足人类需求的产品。 (二)综合运用探讨 由于二者在工业生产过程中是能够进行互相影响的,因此,只有对二者进行有效的综合运用,才能够促使工业生产更加顺利,这两项内容也能够在充分应用和实践的基础上得以提升,为我国综合实力的提升做贡献。在实际应用过程中,生产厂家及专业工作人员应当不断丰富自身的工业设计及机械设计制造技术知识,在各个生产环节当中对二者进行充分的运用,促使整个产品生产过程中不能够从产品外形、结构及性能等多个角度得以提升,促使产品能够更加符合人类需求[3]。在综合运用这二者的过程中,机械设计和制造需要提高专业人员的工业设计知识,促使其更加了解制造技术同环境和人类之间的关系,同时还要充分考虑到市场需求等知识内容,在此基础上能够对促使生产出来的工业产品更加具有科学性及合理性。 结论:综上所述,在社会经济不断进步的背景下,我国工业生产过程中,应当充分运用工业设计及机械设计制造技术,逐渐丰富我国工业产品的种类及性能,促使企业优秀竞争力得以提升。因此相关专业人员应当在充分了解工业设计综合性和实践性强的特征基础上,在进行产品开发的过程中综合运用工业设计及机械设计制作技术,从而促使我国企业在世界市场激烈的竞争当中获得一席之地。
图书馆在人类文明发展进程中起到重要作用,不仅能传承丰富的智慧和经验,还是人类知识与文明传承的主要基地[1]。但在信息时代,传统图书馆面临越来越大的生存困境,智能化转型势在必行。从实际情况来看,图书馆智能化转型是一把双刃剑,既能提高图书馆的服务水平和效率,又埋藏着诸多的风险,主要包括运营、技术、价值等方面的风险。图书馆在转型过程中应正确理解和分析这些风险,并通过相应措施降低风险,才能实现智能化转型的最终目标。 一、图书馆智能化转型的风险来源 1.图书馆组织结构变化 图书馆作为持续发展的组织机构,必须跟随时代潮流不断调整,才能在竞争激烈的环境中生存下去。图书馆智能化转型需要配套相应的管理模式,由此带来组织结构的变化,成为图书馆一个主要的风险来源。在传统模式下,图书馆组织结构侧重于稳定性,根据业务不同对相关部门进行划分,最上层是馆长、副馆长,中间层是各部门主任,最底层是普通馆员,属于一种自上而下的垂直式组织结构[2]。但在信息时代,传统的组织结构已很难满足图书馆智能化转型的需求,有一些转型中的图书馆尝试使用联盟式、总分馆式等组织结构,取消或合并相关部门,使组织结构从垂直转向扁平。这种变化的目的是提高智能化管理效率,以适应信息时代带来的环境转变,让图书馆将工作重心从纸质资源转向数字资源,但总体效果还有待观察。组织结构是图书馆的主心骨,一旦发生变化会产生难以预料的后果。从实际情况来看,有不少图书馆在组织结构转型的过程中,无论联盟式还是总分馆式,除了管理系统不兼容需要改造,还会额外支出一定的经济和人力资源成本,形成比较重的负担。在这种情况下会产生投入成本与所获收益不对称、信息阻隔等风险。 2.图书馆服务方式 变化服务是图书馆的立馆之本,一切工作都是围绕为读者服务展开的。当图书馆进行智能化转型时,其服务方式也会发生一定的变化。在传统模式下,图书馆服务具有鲜明的实物特征,尽管计算机管理系统已逐渐在图书馆普及,但其服务重心依然是“一本书对应一位读者”,这种实物关系始终没有被打破。而在信息时代,数字化资源可以实现共享,一本数字图书能够被无数读者同时阅读,而且智能手机的广泛应用进一步拓展了图书馆的服务范围,服务模式创新成为图书馆智能化转型的一个重要环节。例如,上海图书馆推出的全年无间断数字化服务、清华大学图书馆推出的崁入式移动服务等,都是在智能化转型背景下对图书馆服务模式的创新尝试。还有一些图书馆充分结合社会力量,按照“互联网+图书馆+企业”的方式构建创客空间,或者将图书馆服务进行整体外包等,进一步创新图书馆服务类型。但从实际情况来看,新型的服务模式不仅会增加硬件投入,包括射频识别设备、读码器等,还会增加软件投入,包括新的服务系统、服务外包管理系统等。此外,图书馆的服务质量评价体系标准也需要重新设立,相关支撑技术要同步创新,馆员服务水平要相应提升。以上种种因素都会导致潜在风险的产生。 3.图书馆业务流程变化 传统的图书馆业务流程一般由以下环节组成:市场调研、图书选购、目录编制、图书典藏、书目推荐、现场阅览、借书还书等[3]。而在智能化转型过程中,图书馆业务流程会进一步拓展,包括数字资源采集、管理、整合、评价等。从现实情况来看,业务重组的实施难度较大,不仅是简单的业务环节精简、合并或者增加,还需要全新设计业务流程,服务人员的职能界限会被打破。相关研究成果表明,图书馆为适应智能化转型而进行的业务流程更新,属于一项长期的、系统的工程,既有高回报,也有高风险,实施成功可以极大地提升图书馆的服务效率,但也会产生人力资源风险、经济投入风险、系统管理风险等,真正达成目标的不到50%[4]。从具体情况来看,图书馆业务流程变化要有一个明确的方案,充分考虑业务流程转型可能带来的冲击,了解馆员的感受与意见,考量管理者的决策与应变能力,这些都可能成为风险的来源点。 二、图书馆智能化转型存在的主要风险 1.图书馆运营的风险 图书馆作为一个市场实体,需要有具体的运营模式,包括运营计划编制、运营业务组织、运营方案实施和运营方向控制[5]。在图书馆智能化转型中,运营风险时刻存在。一是内外部运营环境的改变。图书馆智能化转型不仅要适应外部运营环境的变化,还要不断调整业务流程。无论是业务重组还是业务整体外包,都可能会改变原有岗位结构,影响馆员情绪和业务运营质量。同时资源传输方式、图书采购模式等也会发生一定的改变,原有的业务流程由人工模式向自动模式、智能模式转化,如果对接不上将影响图书馆运营的稳定性。二是图书馆运营考验管理者的领导能力。图书馆智能化转型要求管理者有强大的决策力、敏锐的战略思想和开阔的视野,能够果断确定图书馆整体运营思路和基本运营方案,这需要管理者不断提高自身的专业素质和综合素质。相关调查数据显示,非图书馆学专业出身的馆长超过了70%,绝大多数都是从其他行政岗位调过来的[6]。管理者专业不对口现象有可能引发图书馆运营风险。三是图书馆智能化转型会产生一些全新的岗位,包括社交平台管理员、RFID技术员等,这对馆员素质提出了更高要求。如今,有不少图书馆在招聘人才时,明确提出复合型人才将择优录取。由此可见,人力资源是图书馆运营的根本保障,当人才储备难以跟上图书馆智能化转型速度,则会凸显出较大的运营风险。 2.技术革新的风险 图书馆智能化转型牵涉到计算机技术、信息技术、人工智能技术的应用,这是一个融合与采纳新技术的过程。技术革新与传统管理方式的冲突,会导致一定的风险产生。例如有的图书馆为了实现现场在线阅读和资料打印服务,购置了触摸屏设备、3D打印机等,对技术要求很高,但是传统图书馆的灵活性较低,馆员应变能力不足,即使调整了相关业务流程,也不一定能取得很好的效果,浪费资金投入的同时,智能化转型也可能失败。此外,新技术与图书馆传统业务的融合至关重要,包括业务流程、馆员、用户等方面的融合。例如文献微缩复制、RIFD等技术,都需要紧密结合传统业务。馆员要具备使用新技术的能力,同时新技术应用也要满足用户需求。根据IFLA趋势报告结果,新技术可以方便人们获取信息,但也可能阻碍人们获取信息[7]。例如北京市朝阳区计划建立150个自助式的图书馆,但多年也没有完成目标,主要原因是设备维护难、地点选择难、满足用户个性化需求难。图书馆智能化转型是为了提升“服务均等”理念,但实际上可能使新技术应用与用户群体的距离越来越远,因此图书馆在转型过程中应关注技术革新的风险。 3.图书馆优秀价值被弱化的风险 图书馆优秀价值理念是以组织文化为基础的,伴随着组织的发展而发展,并对组织发展结果造成直接的影响[8]。目前,国内图书馆先后实现智能化转型,成果斐然,例如,国家图书馆门户系统允许实名制读者远程访问50多种数据库,为读者查阅国家图书馆资源提供了方便;广州图书馆构建了“数字阅读平台”,读者注册登录后就能免费阅览海量的数字信息;上海图书馆通过微博、微信等社交平台,进一步拓展为读者服务的途径,让知识传播实现广泛的共享。但必须注意的是,智能化转型在提高用户服务质量的同时,也会冲击图书馆的优秀价值;由于智能化图书馆支持远程访问,读者通过电脑、手机等在任何时间任何地点都能访问图书馆系统,最终导致读者的到馆率逐年下降,图书馆阅览部的一些传统服务被弱化。可以说,图书馆智能化转型在增加新型服务的同时,传统服务优势也在逐渐下降。此外,智能化图书馆强调用户的个性化需求,但如果只追求高层次的知识服务,将会偏离“为全体读者服务”的宗旨,导致其他读者的利益被忽略,这与图书馆传统的优秀价值观不相符。因此,如何维持和提高图书馆的优秀价值,成为图书馆智能化转型亟须解决的一个问题。 三、图书馆智能化转型的风险控制策略 1.通过优化治理降低运营风险 针对图书馆智能化转型存在的运营风险问题,图书馆可以通过组织结构、客户关系、人才专业等方面的优化治理,转移运营风险。一是全面治理组织结构。《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》明确规定:公共图书馆可以按照现代治理的方式组建理事会,广泛吸纳社会各界人士参与管理[9]。这种理事会制度具有民主性和开放性等特征,能够吸纳外部的专业人士进入决策层,充实图书馆对运营进行决策与监督的人才队伍。理事会制度是一种标准的法人治理结构,决策层、监督层和执行层得到了有效分离,这有利于激发图书馆的运营活力。二是客户关系治理。图书馆在运营的过程中,需要采购多方资源和设备,在传统模式下,图书馆主要与图书批发商合作,但在智能化转型后,图书馆与服务器运营商、智能设备提供商、软件制造商、服务外包商等市场方的合作增多。图书馆可以通过规范合同条款,明确双方的权利及义务,确保自身的权益受到保护,以此降低运营风险。三是人才专业的治理。首先,制定馆长专业的规范标准,要求必须图书馆专业出身才能任职馆长,这在一定程度上可以保障管理者专业对口;其次,加大人才储备,多招收复合型人才,为智能化转型后的图书馆运营奠定人力资源基础。 2.通过环境掌控降低技术风险 技术革新支撑着图书馆的智能化转型,但也带来一定的风险,图书馆可以通过环境掌控不断降低技术风险。一是加大信息环境的控制。技术革新改变了传统信息环境,图书馆应观察新形势下的信息业态变化,不仅要发挥传统优势,还要积极融入新的信息环境,使自身的智能化转型发展适应新环境。在传统模式下,图书馆主要依靠馆藏资源开展服务,而在智能化转型之后,图书馆有了更多的服务途径和平台,因此要掌控信息环境,尽量减少技术风险。二是无缝对接用户环境。信息时代,用户获取信息变得更加方便、快捷。图书馆智能化转型的主要目的是提高用户服务质量,满足用户的个性化需求,因此,图书馆实施技术革新不仅要改变信息环境,考虑如何无缝对接用户环境,使图书馆服务贴近大众生活,还要密切关注用户的行为变化,真正发挥技术革新的效用。三是掌控内部管理环境。图书馆智能化转型带来了业务流程的变化,图书馆内部管理环境也出现了相应的转变。在新技术、新业态下,要有相配套的管理模式,才能从最大程度上降低技术风险,这就需要图书馆全面掌控内部管理环境(包括成本管理,例如转型前期的成本预测、转型后期的投入预算等)和馆员对新技术应用的适应情况(包括情绪波动状况、队伍稳定性等)。 3.通过业务创新降低价值风险 图书馆智能化转型存在优秀价值被弱化的风险,图书馆可以通过相关业务的创新,不断提高读者的到馆率,规避价值风险。第一,创新图书馆服务理念。图书馆智能化转型会产生一些新的业务流程,但工作效率不一定能及时提高,因为业务流程重组只是影响因素之一,还要关注其他的影响因素。一是要对相关的服务内容和工作方法进行配套,形成合理的业务运行方式;二是要对用户需求的满足进行评估,总结智能化转型是否符合自身的发展理念,现有资源和开拓中的资源是否能够有效支撑读者服务。例如,南昌图书馆对外开放科学数据服务,杭州图书馆增加了旅游数据的智能化检索服务,都属于有益的业务创新,增强了服务实践效果,使图书馆智能化转型进一步纵深发展。第二,提高馆员队伍的素质水平。图书馆业务创新的本质是人的创新,加强馆员队伍建设有利于提高馆员的素质水平,让他们更好地理解和吸纳业务创新理念,从而降低图书馆智能化转型所带来的价值风险。图书馆可以构建内部人员成才机制,或者引入职业资格认证机制,通过有效的手段强化馆员的专业培训和素质教育,不断提高馆员队伍的整体水平,这既能拓展新的价值理念,又能最大限度地维护传统优秀价值观。 |参考文献| [1]孙笑,董泽稼,颜涛.我国数字图书馆智能化信息服务模式研究[J].现代情报,2016(12):111-113. [2]侯松霞.智慧图书馆顶层设计研究[J].图书馆工作与研究,2016(6):5-9. [3]李全华.“一体式”图书馆的创新发展启示[J].出版广角,2017(20):77-79. [4]王东波.“十三五”:图书馆的发展趋势与战略转型[J].情报杂志,2016(10):76-80. [5]卫军英,刘晶.拥抱技术的变革:智媒时代对公共图书馆服务重塑的启示[J].图书馆杂志,2018(1):27-32. [6]黄晓斌,吴高.人工智能时代图书馆的发展机遇与变革趋势[J].图书与情报,2017(6):19-29. [7]李后卿,董富国.智慧图书馆服务实现策略探析[J].图书馆,2016(5):80-84. [8]王欢.图书馆的智能形态变革及新服务论析[J].出版广角,2018(3):41-43. [9]杨娟,刘澍.论公共图书馆治理模式的立法预设——基于内源发展的远眺[J].图书馆论坛,2017(6):82-90. 作者:刘平 姚蕊
工业电气自动化发展策略:浅议工业电气自动化的发展及未来趋势 【摘要】工业电气自动化是现代先进工业科学的优秀技术,是工业现代化的重要组成部分,是工业现代化的重要标志。本文主要介绍了工业电气自动化的定义,分析了其主要特点和设计原则,并对电气自动化现在的发展状况和今后的发展趋势做了些探讨,总结了我国工业电气自动化在未来的发展趋势。 【关键词】工业电气 自动化 发展 特点 趋势 前言 我国的电气自动化专业最早设置于21世纪50年代,全称为工业企业电气自动化。出于国家发展全局考虑,国家先后对该专业进行了几次较大范围的调整。电气自动化所涉及到的专业范围较广,直到如今依旧展现出乐观的发展前景。随着时代的发展,科学技术的不断进步,特别是电子信息技术的迅猛发展,传统的电力传动控制已经不能对现代生产自动化系统中一切担当一线任务的控制设备进行全面的概括;除此之外,我国生产领域中已经较为普遍地应用了现代工业电气自动化,并取得了一定的成绩。 1工业电气自动化的定义 工业电气自动化通俗的说法就是为了实现机器设备和装置在无人操作的情况下,可以按照预先的设置程序或者是指令进行自动操作和控制的过程。现在自动化技术已经在很多的行业得到了应用,在工业、农业、交通运输业、医疗方面都有应用。自动化技术的应用可以将人力资源的工作强度降低,同时可以将部分简单的脑力劳动实现自动化操作,同时在面临恶劣环境和危险工作环境的时候,可以不必使用人力资源来进行工作,这样可以更好的保护工作人员的生命安全。电气智能化在劳动生产率方面得到了提高,同时也改变了人类认识世界和改造世界的能力。自动化现在已经成为了工业和农业发展的重要条件,同时也是工业和农业发展的重要标志。 2工业电气自动化的发展历程 工业自动化出现在机械制造业中,随着科学技术的不断进步,计算机技术在自动化技术中得到了应用,这样就使得自动化技术同计算机技术紧密联系在一起,自动化技术也同信息化技术结合在一起,使自动化技术从生产过程中的最优控制逐渐向综合自动化控制阶段。自动化技术在二战之后对战后发展格局的建立非常有帮助。自动化技术在不断发展中,设计出了各种精密的自动调节装置,这样就使得自动化技术在系统和控制方面得到了新的发展。电子计算机技术的发展,推动着自动化技术向着更好的方向发展。电子计算机使得自动化控制系统在应用程序方面奠定了基础,同时将逻辑控制技术直接运用到了产品的生产过程中。自动化技术在发展的过程中,机器的操作更加的简单,同时实现了无人操作模式,使得生产过 程更加的好。工业电器生产过程中,自动化程序在设计和使用的时候都是需要大量的研究的。 3工业电气自动化的特点和设计原则 3.1工业电气自动化的特点 工业电气设备分别安装在各配电室以及电机的控制中心部位,这是就系统的安排方面来说的。一般情况下,系统配件数量相对较多的,其执行信息的处理量就会比较大,若系统配件一旦受到损坏,维修工作相对而言会变得更加复杂。电气自动化系统与其他的热工系统相比,操作的次数和频率都相对较低。通常我们都想让关键的设备维持在一种比较正常的操作运行状态下,但如果使用其他热工系统的话,就会造成这种不良后果:下次操作运行可能需要花很长的时间才能够达到正常的水平。而如果使用电气自动化系统设备,前提就是必须保证相关的配置达到正常水平的速率,保护相关设备的操作行为可以在最短的时间里被实施完成。电气设备通常是由工业电气系统进行控制的,其主要设备监控也需要导入DCS系统。如果2台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的正常运行。因此,这就需要考虑2台机组DCS。电气控制的模式,以保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点在构建系统结构时,一方面在保证系统正常运行的情况下,还要确保信息收集的准确性和数据处理的有效性,同时需提出相应的应急措施,以保证工业电气自动化系统可以在最好的状态下运行。 3.2工业电气自动化的设计原则 (1)优化供配电设计,促进电能合理利用。例如,在设计一个水库电气系统时,设计的适应性就是首先需要考虑的一个因素,在为水利工程提供必要动力的前提下,需建立一个良好的周围水库环境,满足各项建设的基本要求,最大化地发挥电气化设备的作用。另外,设备的安全运行也是设计过程中考虑的关键。要保证电气线路设计的安全性与稳定性,保证供电设备运行的安全强度。 (2)要不断提高设备的运行效率,减少电能的直接或间接损耗。在电气系统设计过程中,在满足建筑对运行系统要求和安全运行的前提下,尽力减少成本,最大程度地降低和减少各种消耗。优先选用节能设备,减少线路损耗,降低运行和维护费用,提高电力设备的利用率。 4自动化系统的发展策略 4.1采用统一的系统开发平台 统一的系统开发平台应当可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Win-dowsNT的软件PLC、嵌入式NT系统还是基于WindowsCE的控制系统中。在这方面,基于PC的自动化产品满足了以上要求。 4.2通用的网络结构 通用的网络结构对于一个成功的自动化系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过Internet/Intranet对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且,在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能,即所谓的全集成自动化技术。 4.3标准化的程序接口 成功的自动化系统的另一个重要因素在于标准化的程序接口。基于Microsoft的标准和技术,如Windows2000、OPC、ActiveX和WindowsCE,减少了工程时间和费用,方便了自动化系统和办公系统的数据交换共享。在与企业的MES系统、ERP系统连接时,基于PC平台的自动化解决方案意义非同寻常。使用WindowsNT/2000为操作系统,使用TCP/IP作为办公环境的通讯标准,PC可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。 5工业自动化的发展趋势 工业自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络,达到系统危险分散的概念;开放化则是系统结构具有与外界的借口,实现系统与外界网络的连接;信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力,与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。 6结语 我们将密切关注国内外电气自动化先进技术的未来发展趋势在技术先进、经济合理的前提下,结合实际情况继续创新和发展,为我国电气自动化事业的进一步发展作出贡献。 工业电气自动化发展策略:浅谈工业电气自动化系统发展趋势 摘 要:文章对工业电气自动化的特点和设计原则进行了介绍,并重点分析了工业电气自动化系统的发展趋势和发展策略,进而论述了技术对工业电气自动化所产生的深远影响,以期为我国电气自动化事业的健康稳步发展作出贡献。 关键词:工业电气;自动化系统;发展趋势 1 工业电气自动化的特点和设计原则 1.1 工业电气自动化的特点 从系统总体安排的角度来讲,工业电气设备一般安装在电机和配电室的控制中心。通常来说,系统执行信息的处理量越大,所需的系统配件的数量就越多。因此,发生故障或损坏后的维修工作就会更加困难。然而,设备在运行过程中,配件发生损坏的现象时有发生,这就需要从设计和制造的角度出发,确保工业电气化设备运行的可靠性,使关键的设备更够在正常的状态下运行。其他的热工系统存在一定的缺点,即达到正常水平所需的时间较长。而工业电气自动化系统设备的应用,则可以避免这一问题,确保相关配置达到正常水平的速率。这一点正是工业电气自动化系统设备的优势之一,能够在最短的时间内实施或完成相关的设备操作。 1.2 工业电气自动化的设计原则 1.2.1 优化供配电设计,促进电能合理利用 供配电设计的好坏,对于电能的利用至关重要,因此,要加强供配电的优化设计,尤其是要满足设计的适应性要求。动力因素是电气系统设计的前提和基础,在这一基础上,进一步考虑良好的发电环境的创建。为使电气化设备的作用最大限度的发挥出来,应使其满足建设的各项基本要求。同时,设备的安全性和稳定性也是必须考虑到的设计要素,应在设计中不断优化和提高,以提升供电设备运行的安全强度。 1.2.2 不断提高设备的运行效率,减少电能的直接或间接损耗 电气系统设计中,成本因素也是必须考虑的设计要素之一,在满足系统要求和确保系统安全运行的基础上,应将消耗降到最低,从而减少设备制造和运行成本。设计应方便设备的维护,降低相应的维修费用。选用节能设备是提高电力设备利用率、减少线路损耗的有效措施。 1.2.3 合理地调整负荷,提高设备的利用率 电气工程设计的过程中,应在满足设备使用的基础上,优化设计方案,使电能的质量获得提高,科学合理的调整负荷电力。在电气自动化系统运行的过程中,应充分提高设备的利用效率,合理选择适当的节能设备,采取行之有效的节能措施,进而使设备的负荷能力也获得提升。 2 工业电气自动化的发展趋势 计算机技术和网络技术的应用,使得工业电气自动化向着信息化和网络化的方向发展。电气自动化系统在计算机的控制下,能够减少或避免人为的失误和错误,确保各部分工作的有序进行,提高工作机体的流畅性。与人工操作相比,工业电气化系统有很大的优势,而对于工序较为复杂的工作,这种优势就更为明显。工业自动化系统采用计算机来进行编程,其工作指令由计算机来下达,并在制造流水线上实行。 在工业控制领域,Windows已成为其标准平台、语言和规范。目前,在商业和企业管理中,网络技术和PC已经获得广泛的应用和普及。基于PC的人机界面,因其易于集成的特点以及控制系统的灵活性而被广泛采用。在控制层,采用Windows作为操作系统的平台,使用十分方便,简单易于维护,通过与办公平台的简单集成就可以实现较为复杂的控制功能。 3 工业电气自动化系统的发展策略 3.1 工业电气自动化系统的开发平台 在电气自动化系统的设计中,建立统一而开放的系统开发平台是非常重要的。自动化运作的模式可以在该平台上得以实现,并且从系统的实施到测试的每个环节,该平台都将起到积极的作用。此外,经过开发平台的设计,可以使设备的使用效率获得提高,并减小设备损耗。同时,最终运行平台和开发平台是相互独立的,满足了客户的相关需求。 3.2 工业电气自动化系统与网络建设 在工业电气自动化系统中,网络建设发挥了重要的作用。因此,进行网络的构建就成为了建立工业电气自动化系统的关键环节。需要注意的是,网络的结构应该同计算机的监控系统相互配合,同时还要确保企业管理系统和现场控制设备之间的信息交流。通过构建计算机网络,企业管理层可以方便的监督和控制现场设备的运行状态。一旦发现设备异常,可以及时地进行处理,避免较大的事故发生而对设备造成严重的损害。系统网络的设计和规划过程中,会涉及到网络产品的选择,如与上级计算机或办公系统通讯的以太网、与现场设备通讯的现场总线等,必须满足一定的条件,即应确保系统的通讯,其中包括办公自动化环境、控制级、元件级各个环节。此外,通过网络的构建,能够使全集成自动化技术得以实现,即集成的网络配置和编程、数据管理、通讯等功能贯穿于整个网络。 3.3 工业电气自动化系统与标准化的程序接口 程序接口的标准化是判断自动化系统成功与否的关键要素。信息技术和网络技术的广泛应用,使得办公自动化系统中数据的共享和交流变得更加快捷,并能对工作时间加以控制,降低成本,减少费用。当前,企业的生产和管理都在向着模块化、标准化、程序化的方向发展,工业电气自动化系统逐渐与企业的MES系统、ERP系统相连,而在PC平台下,使这种连接变得更加顺畅。利用计算机系统来进行相关操作,在不同程序之间实现通讯和交流,建立电算化管理和系统平台之间的连接,从而实现办公环境的标准化应用。 4 技术与电气工业自动化 网络技术推动了电气自动化的创新与发展。在市场竞争的大环境下,自动化和IT平台逐渐融合,而电子商务的发展无疑起到了很大的促进作用。工业世界受到了来自信息技术的纵向和横向渗透。对于管理层的渗透属于纵向渗透,在生产过程中产生的数据,由企业的业务数据处理系统来进行实时的存取。而对于自动化的设备、机器和系统的渗透,则属于横向渗透。信息技术已渗透到产品所有的层面,不仅包括控制器和仪表,而且包括传感器和执行器。标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,可为企业管理层所利用,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。 应以“科学发展观”的角度看待“工业自动化”,在开创工业自动化新局面的进程中,努力从“中国制造”向“中国创造”的方向转变。在保持产品价格竞争力的同时,中国的企业还需要在原有的基础上,继续寻找一条更为健康,更适合自己的发展道路。作为工业自动化企业,只有不断地引入高新技术,才能为开创工业自动化的新局面添加全新的动力。 5 结束语 工业电气自动化系统与国内外电气自动化技术的发展息息相关,文章结合工业电气自动化系统的实际应用,分析了电气自动化设备的创新和发展的趋势。电气自动化设备应时刻保持其技术的先进性和经济的合理性,为我国电气自动化事业的蓬勃发展作出贡献。 工业电气自动化发展策略:工业电气自动化系统发展趋势分析 摘要:社会经济在飞速发展,而我国的工业化发展进程亦在不断加快。在现代的工业生产的系统中,应用到了电气自动化,并且其发挥着重要的作用。当今的工业生产期间,电气自动化早已成为了一种标志与优秀技术,对科技的发展有着深远的影响。 关键词:工业;电气自动化;发展趋势 引言:电气自动化是工业设备的大脑,操作着整个机械设备,保证其可靠、稳定的运行。整个自动化系统以工业网络为载体,可编程控制器为主体,工业计算机、触摸屏、智能化仪表等为辅助的,通过程序编写,达到各个工业领域的自动化控制要求。在工业自动化越来越高的今天,电气自动化其中举足轻重的作用。本文将对工业电气自动化的发展趋势做一下分析。 1、电气自动化在工业生产中的重要性 随着工业的发展,工业自动化已经广泛的应用于各个方面,小大一个加工厂,大到一个城市,都能找到电气自动化的影子。工业自动化解决“求“与”得“的实际问题,即根据要求,通过程序员的程序编写使机械设备按需运行。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业,都必须依靠自动化技术的应用。 自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程起着明显的提升作用。利用电气自动化武装传统的工业技术,可以推动整个工业朝更快、更准的信息化建设发展。 2、电气系统自动化技术的发展现状 当前,我国电气系统的自动化技术正趋向于向以下四个方面发展着:一是,在电气系统的控制策略方面,电气系统自动化技术正朝着优质化、智能化以及局域化的方向发展; 二是,对于电气系统的自动化技术设计,其正面临着“以多机系统为基准处理问题”的挑战; 三是,对于电气系统自动化技术的理论控制,其愈发倾向于现代化的控制理论模式; 四是,对于当前电气系统的自动化技术的控制手段,其主要依靠的是微机、电力电子器件以及远程通信等。 3、电气系统自动化技术的应用特点 当前,电气系统的自动化技术与我国的现代工业发展有着密切的联系,因此,对于电气系统的自动化技术,其中存在着许多适应我国工业发展的显著特点。 首先,当前许多企业的用电设备中的配件数量较多,这使得用电设备的维修工作也不太便利。同时,电气系统所要执行的信息处理任务也相当庞大,这些都在一定程度上影响了用电设备的工作效率。而对于电气系统的自动化系统来说,电气设备的操作频率较低,且时间也较长。再者,电气系统的自动化系统的运行速度也较快,通常情况下,其仅需要0.04s就能完成一个保护动作,所以,这对于所需保护装置的要求也相对较高。另一方面,尽管电气系统本身的构造比较复杂,但是其联锁逻辑还是相对比较简单的。再者,现今对于电气系统自动化技术的控制方式,大都是工厂用电系统。工厂电气自动化控制技术即指其后台由计算机统一控制的囊括了各种传感器、可编程逻辑器件、自动化控制总线以及可控化机器等在内的一整套涉及电气、电子、机械等方面的全面自动化控制技术,所以需要接入集散控制系统来实施对其的监控。同时,如果在实际工作中,有两台系统同时运行,而对于其中一台系统的检修是完全不能影响另一台系统的正常运行的,这样一来,在两台机组DCS电气监控的模式下,我们就能保证对电气系统自动化技术的稳定控制了。在某些工厂中,自动化控制技术可以有效提高企业的生产效率。 4、电气系统自动化技术发展趋势分析 4.1电气系统自动化技术的总体发展趋势 4.1.1电气系统自动化将会采用统一的系统开发平台 现今,在电气系统的自动化技术应用中,采用统一的系统开发平台,能够有效地支持自动化系统工程在项目周期中各个环节的开发、运行与维护,同时,电气系统的自动化技术的广泛应用还能在一定程度上降低整个工程项目的完成时间,从而提高工作效率,降低工程的使用成本。再者,我们还需要开发独立的运行平台,从而进一步促进统一的系统开发平台的实现,以有效地满足各类用户的不同需求。 4.1.2电气系统自动化操作人员的专业化 由于企业的管理人员普遍认为,电气自动化设备的运行较为简单,所以,在对电气系统自动化设备进行设计与安装时,管理人员常常会忽略对操作控制人员的培训与锻炼。同时,当前的许多生产厂商往往是在设备安装完毕之后,才对电气系统自动化操作人员进行简单的培训,这些对于我国电气系统自动化的发展与进步是极为不利的,同时,其对于设备的安全使用也没有有效的保障。 因此,在未来我国电气系统的自动化发展中,我们必须重视对电气系统自动化操作人员的培训与锻炼,理论与实践结合,从而提高他们的专业素质和实际应变能力,使得他们能够自如地应对实际工作中所出现的各种突发事故,从而将事故对产品生产的影响降到最低。所以,电气系统自动化操作人员的专业化发展,是电气系统自动化有效发展的基础与前提。 4.2电气自动化技术发展趋势 4.2.1PLC的发展趋势 (1)向小型、简易、价格低廉的方向发展。单片机技术的发展,使得PLC(可编程逻辑控制器)向着紧凑型的方向发展着,由于其体积的减小、价格的降低以及可靠性的稳定提升等特点,加速了其推广应用。而由于传统的继电器控制系统是依靠触点的机械动作来实现实际控制的,所以其不仅工作频率低,且机械触点还时常出现抖动现象,因此在当前,这种无抖动现象、偏向于紧凑型的小型PLC被广泛应用,并逐渐地取代了继电器控制系统。 (2)向大型、高速、多功能的方向发展。PLC在向着小型化方向发展的同时,其也有向着大型化方向发展的分支。现今,大型的PLC一般为多微型处理器系统,这种系统有着较强的存储能力以及强大的输入与输出接口。而通过这一智能化的外设接口,我们就能在实际工作中实现流量、温度以及位置等的闭环控制。同时,我们还能通过网络接口,来连接不同类型的PLC以及电子计算机,从而形成一个覆盖面较广的大型局域网络,以进一步实现大型自动化技术控制系统的应用。 4.2.2电力系统的智能控制 当前,智能控制是我国现代控制理论的新发展,其主要用来解决一些用传统的方式难以解决的复杂问题,尤其是对于那些模型不确定、适应性要求高的复杂系统。现今,在我国工业发展领域,智能控制系统在电力系统工程方面有着巨大的发展前景。 结语:当前,随着我国科技实力的不断增强,以及当代计算机水平的不断发展,对于电气系统的自动化技术,将迎来一个崭新的发展时代。同时,当代控制技术以及智能化技术的发展,也会促进电力系统的监控及发展,从而推动电气系统自动化技术向着更高水平的方向发展着。所以,为了加强对电气系统自动化技术的应用,我们必须针对当前电气系统自动化发展的现状以及特点,对其未来的发展趋势进行分析,以有效促进我国工业的发展。 工业电气自动化发展策略:浅谈工业电气自动化的应用与发展 摘 要:伴随着经济的迅速发展和社会科技的不断进步,人力资源已经成为经济建设中的宝贵资源。在经济建设中人力的使用过于频繁会导致工人劳作量加大,并且许多危险环境下的操作也不适于人工操作,因此,在这种大环境下,工业的自动化已成为必然趋势,工业的自动化有许多益处不仅能够提高生产效率,还能有效减少成本。文章从我国工业电气自动化的发展历程出发,阐述了我国工业电气自动化迅速发展的原因和工业电气自动化的应用,并提出了我国工业电气自动化进一步发展的策略,为我国工业电气自动化的发展提供一些意见,仅供参考。 关键词:工业电气自动化;应用;发展 1 工业电气自动化 1.1 工业电气自动化的发展 工业电气自动化的发展在世界上很早就出现了,我国是二十世纪五十年代才开始对工业电气自动化有所研究。社会经济的迅速发展是我国工业电气自动化发展的推动因素,尤其是在改革开放后,我国工业电气自动化的发展速度越来越快,在一定程度上代替了部分人力的使用,节约了劳动力。目前工业电气自动化已经成为我国许多大学的专业设置学科,并且开设了很多分支,越来越多的人开始选择学习这个专业,社会上涌现了越来越多的相关的工业电气自动化人才。并且伴随着社会经济的不断发展,越来越多的新兴技术和产业不断发展,尤其是计算机技术和通信技术的不断发展,许多行业将工业电气自动化应用到各自的生产领域中,促进了行业的生产效率,并且在一定程度上降低了企业的成产成本提高了利润率。由此可见在未来的经济社会发展中,工业电气自动化一定还会朝着更先进、更智能、更便捷的方向快速发展。 1.2 工业自动化发展迅速的原因 工业电气自动化是工业自动化和电气自动化相融合的产物,二者相互促进、相辅相成,由于电气自动化的不断发展才促进了工业电气自动化的不断进步,工业电气自动化可以解决很多人力无法完成的生产生活工作,尤其是在工业生产上。由于自身能力的限制和恶劣的自然环境的影响,人们不可能完成相应的危险、艰难的生产工作,或者说不可能最大限度的提高生产效率、促进生产收益,因此,在科技允许的条件下,更多的生产厂家引进了工业电气自动化的设备,为生产带来了一片新的景象,企业的生产效率提高了,工人的健康水平也得到了保障,减少了许多不必要的损失。以上这些原因都极大地推动了工业电气自动化的发展。由于工业电气自动化的自身的优势,许多行业不断的引进工业电气自动化,为自身行业的发展提供高效能的保障护航。 1.3 工业电气自动化的未来展望 现阶段,工业电气自动化的发展十分迅速,广泛应用于农业、军事、制造等行业,为这些行业的发展带来了崭新的变化,伴随着计算机技术的不断发展与应用,未来的工业电气自动化发展必然与计算机信息技术相接轨,不断向着智能化、信息化、自动化等方向发展,工业电气自动化的相关设备也一定会越来越符合人们的生产生活需求,并且被应用于更多、更广泛的领域。 2 工业电气自动化的应用 工业电气自动化被广泛应用于各行各业,下面简单列举几种。 2.1 在净化空调设备中的应用 净化空调设备是现阶段人们生活中的必备品,尤其是在夏季,更是人们不可或缺的乘凉设备。由于净化空调设备对空气中的温度和湿度都要有良好的掌控,因此,对自动化和智能化的要求很高。在净化空调设备中,工业电气自动化有着十分重要的作用,被广泛应用于净化空调设备的制动系统中。例如在净化空调设备的通风管中,一般都会装设一个传感器装置,在净化空调设备启动时,用以测量空气中的温度和湿度,当温度和湿度达不到标准需求时,空调内部控制系统会进行自动调节,进行加水或者减水等操作,调节空气中的温度和湿度,以满足人们的需求。这个自动化设计减少了人们操作的繁杂度,人们在使用空调净化设备时,仅需要设定好具体数值,设备就可以自行调节,十分简便。 2.2 在建筑行业中的应用 可以说建筑行业中引用工业电气自动化设备是比较早的,建筑行业一直都是国民经济发展的基础行业,为人们提供最基本的居住基础。在建筑施工上,大部分建筑施工企业都开始使用工业电气自动化的大型机械设备,这些设备的使用不仅提高了建筑的质量和施工的效率,还降低了建筑施工人员的危险性、为他们的施工作业提供了相应的安全保障。在建筑设计上,随着人们生活水平的不断提高,人们的智能化的要求也越来越高,建筑设计师们把更多的心思花在了自动化设计上,工业电气自动化被广泛应用到建筑领域,智能楼宇和智能化小区不断涌现,其中的建筑楼宇内火灾报警识别设备系统、大型监控系统等都应用了工业电气自动化技术。 2.3 在物理科学中的应用 物理科学一直是基础学科,在物理科学中,工业电气自动化也有着广泛的应用,尤其是在晶体管、三极管、集成电路的发明与使用上,工业电气自动化起到了巨大的基础作用和推动作用。虽然,人们对工业电气自动化在物理科学上的应用不甚明了,甚至毫不关心,但是仍旧不可泯灭其作用。在今后的科学发展过程中,工业电气自动化仍旧会继续促进物理科学的发展及应用,尤其是在宇宙探索、光子学上的应用。 3 工业电气自动化的创新 创新能力是衡量一个国家科技水平的最重要标准,只有提高了创新能力才能提高相应的科技水平,才能促进科技的快速长久发展。从现阶段的发展前景来看,工业电气自动化必然朝着更好的方向发展,为了适应人们生产生活的需求,工业电气自动化的相关行业,必须在技术水平上不断创新,加大研究力度,完善技术水平,保障工业电气自动向更加智能、更加便捷、更加先进的方向发展。相关工业电气自动化行业和企业要贯彻创新精神,坚信创新是企业生存与发展的灵魂准则,不断推陈出新,推进工业电气自动化的发展。 4 工业电气自动化的发展策略 4.1 建立一个行业的发展交流平台 现阶段计算机信息技术的不断发展,在极大程度上促进了工业电气自动化的发展,相关行业应该组建一个行业的发展交流平台,将所有相关的行业人员和技术集中到这个平台上来,技术人员可以在这个平台上发表自己的见解,寻找以后问题的解答,互相探讨,去粗取精,提高自身的知识水平和技术能力,更好的推动工业电气自动化的发展。 4.2 建立一个企业通用的网络系统结构 对于一个工业电气自动化企业来说,建立一个企业通用的网络系统结构十分重要,良好的网络系统能够有效地调动人力资源,实现人力资源的合理配置,在企业的生产生活中,自动化能为企业带来更大的生产空间和生产效益,能够保障生产工作的有序进行。尤其是工业电气自动化设备生产企业,能够通过这个网络结构系统与生产设备相互关联,查看设备的生产进度、质量是否过关等具体信息,极大程度的优化生产流程。 4.3 使用统一的通用标准程序 在进行工业电气自动化的设备及相关系统的设计与生产时,最好遵循国际上通用的标准程序,如windowsXP、windows2007等在人们生产生活中常用的网络程序,这样可以实现设备在各个领域、各种环境下的使用,最大限度的节约成本,而且可以保证工业电气自动化设备在生产和加工上与其他行业设备接轨,能够发挥其全面的作用。 5 结束语 现阶段我国正在全面建设小康社会,大力发展国民经济,工业电气自动化由于其自身的特点和优势,被各个行业广泛的应用,为实现社会的高科技化、信息化做出了不可磨灭的贡献。我们应当吸取国外的成功经验和先进技术,去其糟粕、取其精华,并且加大创新力度、加大科技投入,保障我国工业电气自动化朝着更好的方向发展。 工业电气自动化发展策略:工业电气自动化的重要性和发展趋势 【摘 要】电气自动化是利用电子技术、PC控制技术和PC网络技术来实现电气自动控制,通过系统集成,实现电力系统的自动操作和维护。工业自动化承载着现代先进工业科学和技术的优秀,促进工业电气自动化发展,不仅能促进我国工业现代化发展,还能为我国工业现代化提供牢固的物质基石。因此,我们就应当立足于我国工业电气自动化系统的发展现状,预测工业电气自动化的发展趋势,同时,制定切实可行的工业电气自动化系统发展战略。 【关键词】工业电气自动化;发展现状;趋势 从20世纪中叶到现状,电气化专业一直在不断发展,在我国的生产领域得到了广泛的应用。另外,一般来说,工业自动化与PC信息技术、应用软件都有着紧密的联系。因此,企业要实现工业电气自动化,就应当明确工业电气自动化的发展现状,根据现状预测其发展趋势,逐步优化企业管理,勤于学习、勇于创新,不断吸收新技术,提高企业的综合竞争力。该文就针对工业电气自动化的发展现状与趋势展开了研究和探索。 1.工业电气自动化的发展现状 1.1开放式平台的普及 随着现代科技的发展,国际电工委员会制定了可编程逻辑控制器标准,即IEC61131。另外,用于过程控制的OLE技术也已出现,Microsoft的Windows平台已经得到广泛应用,我国工业电气自动化正呈现平台开放式的发展现状。①国际可编程逻辑控制器标准使a编程接口标准化如今,世界上存有超过200家PLC厂商,将近400种PLC编程产品,每种产品的编程语言和表述方法都有不同。因此,IEC61131的出现和应用,就使得每个生产商的生产控制系统商品的编程接口标准化、编程方式结构化,不但使程序更易于管理,还提高了代码效率,缩短了编程周期。②W indows 正成为事实上的Industrial标准平台微软技术 ,尤其是互联网探索 、Windows NT等,已经成为工业控制的语言规范和标准平台,计算机技术及网络技术也已在商业来往和企业管理中广泛普及。由于PC控制系统的灵活性和易用性,国内PC人机界面已经成为主流,越来越多的人采用了PC控制系统。 1.2 FCS和DCS的应用 近年来,FCS(现场总线控制系统)和DCS(分布式控制系统)得到了广泛应用。现场总线会通过串行电缆,将位于优秀控制室的工业电脑、监控软件和可编程逻辑控制器的CPU与位于现场的低压断路器、远程I/O站、变频器、马达启动器、智能电表连接起来,为中央控制器收集大量现场设备信息。DCS则是将可编程逻辑控制器、现场设备和I/O模块通过总线连接起来,使输入/输出模块被转换为现场检测器和执行器。 1.3 IT技术和工业电气自动化 电脑、以太网和互联网技术、客户机/服务器架构引起了以此又以此的工业电气自动化革命,而市场的需求与E-commerce的普及将会加速这一过程。信息技术从两个独立的方向对工业进行渗透,一是垂直渗透于管理层,企业业务数据处理系统要实时存取当前生产过程的数据;二是横向扩展入系统、机械和自动化设备,信息技术已经浸入控制器、制动器、仪表、传感器等等产品层面。互联网/内联网技术和多媒体技术在自动化领域有着广阔的应用前景,工业电气企业管理层使用标准浏览器可以访问企业管理的财务、人事数据,优化企业管理。另外,微电子和CPU(微处理器)是信息技术革命的命脉所在,随着微电子和CPU技术的广泛应用,可编程逻辑控制器、控制设备和控制系统等设备界限已经变得模糊,软件则变得越来越重要。 2.工业电气自动化的发展趋势 工业电气化自动化是社会经济发展的需要,它不仅能够有效提高资源利用率,降低生产成本,还能够促进现代工业的发展。工业电气自动化的发展,主要是结合PC技术和网络技术,优化PC操作,使每个部分都紧密结合,实现操作的集成。通过PC编程系统向各个部分传达工作指令,是工业电气自动化发展的一个重要内容。为了从激烈的市场竞争中脱颖而出,我们就必须紧跟时代的步伐,吸收先进技术,赢得价格优势,实现独立的研究和开发。 3.工业电气自动化的发展策略 3.1采用规范化的程序接口 自动化系统成功的重要因素就是规范化的程序接口。基于微软的标准和技术,比如Windows CE、ActiveX、OPC和Windows2000,降低了施工成本,提高了工程效率,更加便于动态系统和办公系统的数据共享交换。在企业的制造执行系统与企业资源计划系统连接时,基于计算机平台的自动解决方案是非常重要的。标准化、规范化的程序接口保证了不同制造商的软硬件产品的数据交换,有效防止了可能的通讯隐患。 3.2通用的网络结构和统一的系统开发平台 企业管理层可以通过互联网/内联网实时监督现场设备。在系统网络规划中,企业选择的网络产品,应当能够保证从办公自动化环境到控制级直到元件级的整个系统范围内的通讯。企业应当采用全集成自动化技术,在网络中始终贯穿集成配置和编程、集成的数据管理和集成的通信等功能。除此之外,企业应当采用统一的系统开发平台,支持一个自动化项目周期中的各个阶段和链接部分,从而大大减少工程时间和成本。 4.结语 简而言之,数字化、自动化、智能化和信息化方式将在各个社会城市地区受到广泛的关注,工业电气自动化也将不断的发展,进而促进我国生产力的发展,大大提高生产效率,促进企业以及社会的稳定发展和进步。
1引言 工业革命之后,企业快速发展。企业的生产压力与人们的需求息息相关,在某一段时间内,人们的需求突然增长,会给企业带来非常大的供给压力。此时企业为了满足人们的需求,不得不加大生产,提供大量的产品或服务,所以在人们需求急速增长的阶段,许多企业都会采用粗放式生产方式,但是一旦需求稳定,就会造成大幅度的积压,非常不利于企业发展。在充分竞争的大背景下粗放式生产管理模式已经不适用于现代社会,现在大众需要的产品是多品种并且高质量的,精益生产模式应运而生。精益生产模式符合现代人对于品种多样性和质量高标准的双重要求,应该是比较符合现代企业生产的管理模式,因此研究现代企业精益生产管理模式对于现代企业的健康发展是非常有必要的。文章试图从精益生产管理模式的现状开展研究,以期为现代企业探索一种科学的生产管理模式。 2精益生产管理模式的起源以及内涵 精益生产管理模式,最初是由日本丰田公司所提出的。随着现代科技的发展,丰田公司发现大批量少品种的产品已经不能够满足市场的需求。在之后的企业生产管理过程中,丰田公司逐渐发现了一种新的生产管理模式,就是精益生产管理模式,它可以帮助丰田公司在最短的时间内,制造出符合市场需求的产品,并且可以避免资源浪费。久而久之,丰田公司将精益生产管理模式作为主要的模式。精益生产管理模式,顾名思义就是对生产的各个环节进行有效的资源配置以及管理,最终达到经济效率的最佳状态,将生产过程做到“精”和“益”。“精”在笔者的理解中定义为“少”,并不是说工作内容少或者工作时间少,而是投入有限精准的人力资源和生产要素,达到生产的目的,这种“少”可以有效地避免资源浪费;“益”就是高质量地完成目标任务,生产出高质量的产品,满足社会的需求,既让企业获得利益,又满足社会需求,是一种双赢的局面。精益生产管理模式中同样重要的一个方面是准时生产,准时生产可以帮助企业避免资源浪费,并且在最短的生产周期内制造出高质量产品,降低企业生产过程中的成本;另一个方面要对质量进行全面的把关,呈现给顾客的必须是一个高质量的产品,而不是为了满足顾客的紧急需求而粗制滥造。 3传统企业生产管理现状及存在问题 3.1传统企业生产管理现状 工业革命爆发之后,经济开始快速发展,许多类型的企业开始出现,并且飞速发展,比如日本的丰田公司、海尔兄弟等。我国的经济快速发展是在改革开放之后,社会和人民的生活发生了翻天覆地的变化,社会矛盾变成了与日俱增的社会需求与社会生产力之间的矛盾。这种矛盾的解决需要靠企业的发展,企业快速发展之后,可以生产出多品种的产品,满足大众的日常需要。随着《中国制造2025》战略的提出,我国制造业正在提升工业基础能力和创新能力,产业结构正在优化,加速实现转型升级和跨越发展,信息技术和制造技术正朝着深度融合迈进,智能装备、智能产品、智能制造、智能管理与服务将成为今后的主攻方向。这对我国企业的信息化、智能化水平提出了极高的要求,数字化、智能化工厂必将成为未来一段时间的发展趋势。然而,我国企业虽然引进了外国的生产技术和管理模式,但对生产过程中各个环节的细节把控并不能很好地掌握,生产过程中出现产品质量不过关的情况,并且造成非常多的人力资源和生产要素的浪费。随着社会的逐渐发展,我国企业在借鉴与不断实践中发现了精益生产管理模式的优势,通过改革创新发展逐渐成为适合我国企业的精益生产管理模式。 3.2传统企业生产管理中存在的问题 3.2.1传统生产模式不能满足市场变化的需求 传统的生产模式主要是靠扩大厂房,增加劳动力来进行大批量少品种的产品生产,这种生产模式在社会发展初期是比较有效率的。但是随着社会发展,大众和社会所需要的是品种多并且制作工艺精细的产品,这样的需求导致不能够进行大量的流水线工人工作,而是需要进行小批量多种类的生产模式。小批量可以尽量避免造成库存积压,而多品种可以让大众更具有选择权。所以在社会的变化下,传统的生产模式已经难以适应市场柔性和多样化需求。 3.2.2成本控制低下,导致企业利润微薄 首先,传统的生产模式需要大量的劳动工人进行大批量流水线工作,就要增建厂房面积和设备,扩建厂房面积和设备需要付出非常大的成本,导致企业的成本较高。其次,传统生产模式存在大量手工作业,由于工人对技术的不成熟或者不精湛,在生产产品时会有非常多的生产材料浪费,这些材料浪费的成本是企业难以控制的。最后,由于流水线生产出来的产品质量没有严格把控,流通到市面上后,会出现非常多的售后问题,质量成本居高不下,最终导致企业的利润微薄。 3.2.3奖惩制度不完善,导致员工缺乏创新热情 在传统企业生产模式中,生产工人进行流水线工作,每天按时计费或者按件计费,人们只需保证完成自己每天的任务,拿到每天的薪酬,这样的薪资制度可以保证人们按时按需完成数量,但是不能够让人们在工作中保持激情,对每一件产品负责,提高效率。没有有效的奖惩制度,人们没有意识到如果自己的工作效率提高或者工作能力加强,会有额外的激励政策,所以人们不愿意提高自己的工作能力。 3.2.4信息化水平太低,缺乏产品质量溯源管理 传统企业的生产管理模式,依靠流水线工作对于信息化的应用太低,随着现代科技的发展,信息水平太低的话,不能够进行高科技的产品操作,不能够做到信息共享与信息交流。不仅在生产过程中需要依靠科技解决问题,在生产管理方面也需要运用现代科技进行现代化管理和产品质量的溯源。 4现代企业实行精益生产管理模式的条件 4.1高层领导的支持 高层领导的思维模式和决策方法决定着企业的运营模式,所以企业实行精益生产管理模式的首要条件就是获得高层领导的支持,只有高层领导形成共识,企业才会制定一系列有关精益生产管理模式的实施方案,才会积极推行精益生产管理模式,并且将精益生产管理模式发展到最优状态。 4.2供应商的支持 现代制造类企业,很难做到从原材料等生产要素到售后全部由本公司进行生产提供。精益生产管理模式主要是生产小批量、多品种和高质量的产品。多品种和高质量两个方面就需要供货商的大力支持,只有供货商提供的生产要素种类足够丰富,质量足够好,才有可能制造出高质量和多品种的产品。要和供应商形成紧密的合作关系,要求供应商必须按时提供公司所需要的零件以及生产要素。不能因为供应商提供生产要素的不及时而导致企业产品出现延时,或者质量问题。 4.3企业内部各个部门分工合作 一个管理模式能够长远并且有效的发展,离不开企业内部各个部门的分工合作。只有企业内部各个部门进行密切配合,共同完成自己所承担的任务,才能够保证生产管理过程有条不紊地进行。生产管理过程是一个非常复杂的产业链,包括采购部门、技术研发部门、生产部门、销售部门、售后部门等,一个好的生产管理模式的发展,需要这些部门共同合作,共同完成自己部门的本职工作,才能够使公司的产业链发展得更加稳定和高效。 5现代企业精益生产管理模式的实施要点 5.1全面推进精益生产 成立企业三级精益生产组织机构(企业、部门、班组),明确机构成员、相应职责,制定精益生产推进方案和目标;组织各个层面的精益生产学习、交流与培训,导入精益思想理念,形成利于推进精益生产的氛围;实施PSI拉动式生产组织模式,以5S管理、目视化管理、TPM管理、班前会、一岗多能等活动为抓手,全面推进精益生产管理,逐步达成精益班组、精益车间、精益工厂的建设目标;积极开展精益提案活动,调动全体员工参与持续改善的积极性,形成持续改善长效机制。 5.2增强顾客满意度,营造信任协作环境 增强顾客满意度是所有企业在推行任何管理模式中都必须要考虑的重要因素,因为企业所生产的产品,最终无论是经过加工还是深加工,都是需要面向顾客,所以企业必须坚持以顾客为中心去寻找顾客的需求点,挖掘顾客的潜在要求,进行针对性的个性化服务。增强顾客满意度的方式有很多种,可以在购买前、购买中和购买后分别给予顾客满意。顾客满意度一旦到达某一个峰值就会产生顾客忠诚,这对于企业来说就拥有了一个忠实顾客,对于企业的利润创造也提供了很大的帮助。企业可以在购买前通过宣传访问等形式为企业的产品进行讲解,让顾客了解产品,对产品有一个好的印象。在购买的过程中为顾客提供全方位的服务,让顾客充分感受到热情和专业,有利于促成交易。在购买后要及时地回访,询问顾客关于产品的意见,针对顾客提出的不同问题给予顾客回答,并且对产品进行完善提升。当顾客的满意度提高后,双方就会形成一个信任的环境,会对以后的交易有非常大的帮助。 5.3推进成本管理 成本控制是所有企业在日常运营管理过程中都必须重视的方面,不仅要控制时间成本,更要控制人力成本和资金成本。时间成本的控制主要体现在生产过程中,不能让流水线工人偷懒,或者在应有的时间内提供不出合格产品。人力成本可以通过奖惩制度来实行,对于工作不好或者在工作过程中不认真负责的工人,可以实行惩罚制度。资金成本多数来源于生产资料的浪费,只要控制好生产资料的浪费,这方面就会将资金成本控制到比较低的水平。所以在实行精益生产管理模式时,一定要强化成本意识,严格成本管理,提升产品的价格优势。 5.4强化质量体系建设 说到底,不论一个企业所生产出来的产品还是所提供的服务是怎么出现的,最终由大众评判的标准就是质量的好和坏。如果产品的质量不过关,就算产品的品种多么丰富,价格多么低廉,都会让顾客感受到自己上当受骗,没有买到货真价实的东西。精益生产管理模式中提倡的就是避免浪费过多的时间和资源,可以生产出符合大众需求的高质量产品,所以在实行精益生产管理模式的过程中,一定要建立一套完整的严格的质量管理体系,对于质量不过关或者有瑕疵的产品一定要重新制作,严格把好质量关。5.5建立基于科学的绩效考核机制在一个企业中激励是非常重要的管理要素,不能够让工作人员只满足于当前现状,而不去努力提升自己的技术。要想让工作人员自觉提高自己的技术,为产品的制造提供更多帮助,那么公司就需要建立一套科学的考核奖惩标准。不能用普通的按时计费来进行薪资的发放,可以建立一套基于企业实际绩效的考核机制,当工人自己的技术能力提高后,无论是从产品的质量还是从产品的效率方面,肯定会有大幅度的提升,这样根据实际绩效的考核标准,工人所拿到的薪资就会比其他人多,这就会大大地激励工人去主动提升自己的技能,让整个企业的生产过程效率大幅度提高,做出更加高质量的产品,以提高产品的市场竞争力。 6结论 现代社会有多种多样的管理模式,对于现代企业来说选择适合自己企业的管理模式本身就是一件难事,精益生产管理模式,因为可以有效地避免资源浪费,并且在有限的时间内生产出多品种小批量高质量的产品,避免造成库存积压,这是现代企业生产过程中管理模式的首要之选。在实行精益生产管理模式的过程中,一定要明确精益生产管理模式所要求的基本条件,并且要避免存在的问题,找到适合自己企业的管理模式,以促进企业在激烈竞争的环境下实现高质量发展。 参考文献: [1]张智慧.企业精益生产管理模式的创新策略研究[J].中外企业家,2018:10. [2]贺鹏飞,李刚.精益生产方式在现代中小企业生产管理中的应用研究[J].现代工业经济和信息化,2016:118. [3]郭文越.精益生产管理模式在企业中的应用研究[J].管理观察,2019:46-47. [4]陈辉.精益生产方式在现代中小企业生产管理中的应用研究[D].合肥:合肥工业大学,2008. [5]史卫兵,凌波,马俊,等.现代企业精益生产管理模式研究[J].科技经济导刊,2018:203,205. [6]马政勇.精益生产在现代企业管理中的应用分析与研究[D].上海:上海交通大学,2008. 作者:李洁 单位:西安西电电力电容器有限责任公司
汽车发展前景论文:新型环保汽车的发展前景论文 摘要:二十一世纪以来,世界汽车持有量逐年增加,迅速增长的石油消费和日益严峻的环保压力,迫使汽车生产业必须走节能环保的发展道路,本文提出了新型环保汽车的发展趋势,即对现有车辆进行技术改进,提高其环保水平,鼓励混合动力汽车和先进学油汽车的使用,加大电动汽车,燃料电池汽车等绿色环保汽车的研究力度。 关键词:汽车;环保;混合动力汽车 目前,新一代的节能环保汽车正在全球范围内掀起一场汽车技术革命。从各种节能环保汽车的发展顺序来看,纯电动车、混合动力汽车技术将逐渐成熟,市场规模的扩大以及国产化程度的提高会降低混合动力汽车的价格。中国城市交通拥堵,混合动力汽车的节油性更为明显,因此混合动力汽车、特别是混合动力轿车和混合动力客车在未来的市场中占有一席之地。从长远来看,燃料电池汽车将是最终的解决方案,但目前燃料电池价格过于昂贵、技术尚未完全成熟、配套设施缺乏,燃料电池汽车在中国的大规模商业应用应该在2020年以后。 一、纯电动汽车(BEV) 纯电动汽车是指采用蓄电池作为能量存储单元,用电机驱动的车辆。纯电动汽车没有HC、NOx和CO等有害气体排放,被喻为真正的“绿色环保汽车”。 就目前电池的技术水平而言,小型四轮纯电动汽车商业化生产条件已经具备。它可作为短距离代步交通工具或出租车使用,尤其是配合社会主义新农村建设;大型纯电动车辆主要应用于特殊场合,如机场摆渡车、市区定线公交车以及其它特殊用途;超级电容纯电动大客车具备很高的推广价值;假使纯电动轿车投入使用,每次充电续驶里程不应低于200km,最高时速可达到120km/h。BEV还依赖于电池技术的进步,目前尚不具备大批量商业化生产的条件。 纯电动汽车的优秀技术是电机电控技术、电池组能量等管理技术。通过近年来的努力,我国目前已经实现了纯电动汽车的小批量生产,开发的纯电动轿车和纯电动客车均已通过了国家汽车产品型式认证,纯电动轿车的动力性、经济性、续驶里程、噪声等指标,已超过国外大型汽车生产企业研制的纯电动铲车和箱式货车,初步形成了关键技术的研发能力,纯电动汽车在特定区域的商业化运作正广泛开展。 二、混合动力汽车(HEV) 混合动力汽车是指由两种或两种以上的储能器,能源或转换器作驱动能源(其中至少有一种提供电能)的汽车。目前我们通常提到的混合动力汽车HEV是由辅助动力单元配合电动机驱动的电动汽车。辅助动力单元一般是小型发动机或动力发电机组。混合动力装置既能发挥发动机持久工作、动力性能好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的优点,二者取长补短,汽车的热效率可提高10%以上;同时废气排放可降低30%以上。 与纯电动汽车对比,HEV电池容量小、整车重量轻,汽车的续驶里程和动力性可达到内燃机水平,保证驾车方便性和乘坐舒适性。与内燃机汽车相比,HEV可使发动机在最佳工况区寻急定运行,从而降低排污和油耗;在商业区、居民区等人口密集地,HEV可用纯电动方式驱动车辆,实现零排放;通过电机回收汽车减速和制动时的能量,可进一步降低能耗和排放。与目前的普通汽车相比,混合动力汽车节油效率可以达到25%一40%,尾气排放比先进柴油车更为清洁。但是,混合动力汽车价格目前较高,在当前技术条件下,其成、本比同类汽车高30%左右。混合动力汽车目前处于商业化初始阶段,2005年混合动力汽车在美国销售20.5万辆,占美国汽车总销量的1.2%。 混合动力按照驱动系统能量流和功率流的配置结构关系,可分为串联式SHEV,并联PHEV和串并联式PSHEV和CHEV复杂的混合动力四种。 三、液压混合动力汽车(HHV) 众所周知,液压元件和系统具有很高的功率密度,比较液压蓄能器、飞轮和蓄电池这三种储能元件的功率密度,液压蓄能器为1000W/kg、飞轮为700W/kg、镍氢蓄电池170W/kg。液压蓄能器的功率密度在三者中最大,其充放能量速度要比蓄电池快得多。 液压混合动力汽车HHV,是利用液压蓄能器大功率密度和快速充放能量的特点,在大中型运输车辆或是城市公交车辆上,配置带液压能量再生装置,与发动机动力传动系相混合组成的多能源动力驱动车辆。液压混合动力车辆可以充分地利用刹车能量的71%进行再启动和加速,在频繁刹车和启动的路况,将明显地改善车辆启动时黑烟的排放、降低油耗、提高车辆加速和减速特性,延长刹车装置的寿命。同时还可减少车辆总能量的需求,与混合动力电动车相比于液压混合动力车辆不仅可以实现在短时间内的大功率刹车能量回收和释放,达到40%的节油标,而且在成本价格、技术成熟、工作可靠及便于维护等方面均占有较大的优势。近几年来,液压混合动力车辆重新引起人们的注意。 按照动力驱动方式分类,液压混合动力车辆摹本上有三种动力传动方式,即串联、并联和混联。目前,串联式液压混合动力汽车正处于实验室研究阶段。而并联式液压混合动力汽车技术成熟、结构简单、制造成本低廉,可以说液压混合动力车首先是从并联车型开始发展起来的。 并联式液压混合动力车与传统车不同的工作过程,表现在刹车减速和启动加速两个方面。车辆启动(含冷启动)和加速时,先轻踏油门踏板、油门踏板角度处在仅使用液压能量再生系统的区域。 在液压混合动力汽车领域,我国已有数家单位的样车通过了产品性能测试和试验,效果明显。其技术在许多方面比混合动力电动车更为成熟可靠,在一些电动车关键技术尚不能解决的今天,液压混合动力车有很好的应用前景。尤其是对于城市公交车,无论是并联还是串联,液压混合动力车都将会充分发挥出其技术优势。 四、燃料电池汽车(FCEV) 燃料电池汽车PCEV,是近年来发展起来的一种以清洁燃料为燃料、无C02和有害气体排放的新型环保汽车。因此,从能源的利用和环境保护方面来说,燃料电池汽车是一种理想的无污染汽车。近年来,燃料电池汽车的迅猛发展和商业化的推进席卷了整个世界,其高效节能、零排放或接近零排放的良好环境性能,使之成为当今世界能源和交通领域开发的热点。随着国际各大汽车生产商和石油巨头的积极参与,从资金到技术的大力投入,燃料电池汽车已经进入商业化阶段。燃料电池汽车将引发汽车工业的革命,最终取代传统内燃机车成为主流。 我国的燃料电池研究始于1958年,经过多年的积累与发展;已初步形成了一支学科专业较为齐全的研究与开发队伍,研究条件明显改善。尤其在PEMFC方面;总体水平与先进国家的差距正在缩小。 五、分析小结 持续增长的汽车消费、稳步增长的石油消费和日益严峻的环保压力;迫使未来汽车向节能化发展。纯电动车、混合动力汽车以及燃料电池汽车将是超低排放的长期有效解决方案。三者相比较而言:混合动力汽车技术较为成熟、市场规模正在逐渐扩大,是目前解决我国汽车环保最为有效的方法之一。从长远来看,纯电动车、燃料电池汽车将是解决汽车环保的最终解决方案。但是由于其价格过于昂贵、技术尚未完全成熟以及缺乏相应配套设施等因素的限制,目前还未大规模商业化生产。混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车,三者将是未来环保汽车的主体。 汽车发展前景论文:液化石油气汽车发展前景分析论文 前景 一、以气代油,大势所起 以天然气和液化石油气(以LPG)代替汽油作汽车动力燃料,在当今已是必然的趋势。 首先,这是社会经济持续发展的需要,早在一个半世纪这前,恩格斯就告诫人们:在人类征服自然的同时,大自然也会向人类报复。如今人们已经深切地感觉到了这一“报复”。其中最严重的就是生态失衡,环境污染。人类为此已付出了成千上万的生命代价,“世纪警钟”终于敲响了:要保持经济持续发展,必须同时保护生态环境。于是人们立刻注意到汽车所造成的空气污染的严重性,它随着经济的发展,社会繁荣,车辆保有量剧增而越来越加剧。为了减少和控制汽车尾气中有害物的排放,人们作出了极大的努力,在所有的技术方案中,“以气代油”是既治“本”又治“标”;既有环保效益,又有经济效益的好办法。 第二、汽油等石油产品作为传统的汽车动力燃料,面临着随石油资源危机而枯竭的威协。据报道,再有15年,全球石油产量开始资源性的下滑,全部石油资源只够用40年。若不未雨绸缎,届时整个社会经济会坠入灾难性的困境。而天然气储量丰实。有待开发。我国资源储量为39万亿立方米,探明储量达2.3万亿立方米,目前年产为170亿立方米,火炬放空几十亿立方米/年,丰实的资源远未开发利用,可以预计,在相当一段时期内,天然气(其中也含有液化石油气组份)将是接替石油产品的主体能源。并且,在目前已经是最现实的可以有足够数量供给社会需求的替代能源。 总之,由于能源资源结构的不可逆转的变化,天然气作为洁净燃料又符合环保的要求,所以国际社会都将天然气在一次消费能源结构中所占的比例高低,视为一个国家的能源结构是否优化的标志。发达国家为30——40%,世界平均水平为21%,而我国只有2%左右。从这一差距,企业家和投资者将会发觉、他们正面临一个极好的发展机遇。 二、以气代油,清洁实惠 天然气和LPG汽车有如下优点 1.尾气排放中不含铅和苯,硫含量极微、与汽油相比,HC减少60-70%,CO减少80~90%,NOx减少30—40%,CO2少20~30%,噪音降低40%,大大减轻了对环境的污染,故当之不愧地被称为“洁净能量”,天然气和LPG汽车的推广应用被称为“绿色革命”。 2.抗爆震性好,辛烷值达103一11O,远高于汽油,有利于增大燃气压缩比,提高发动机的动力性能。 3.燃料以气态进人气缸,燃烧较充分,热效率高,积炭少,这使发动机的大修期延长30—40%,使润滑油更换周期延长50%,降低了维护费用和运行成本。 4.采取了多项有效的的技术措施和设施,使燃气在完全密闭的系统中运行,比汽油安全、如LPG汽车从投入使用至今未见爆炸记录。 5.比使用汽油便宜,具体经济指标须视当地天然气或LPG供应价与汽油价格之差而定,以LPG为例。大体上说,可使汽车用户省10—15%的燃料费,而对于LPG充气站的投资者来说,大约1年半能收回全部投资,推广LPG汽车是一项可以得到回报的投资行为,并不象附加尾气净化器或增加电喷反馈控制功能那样是单纯的消费支出、增加购置成本而无回收机会。 此外,对于燃气供应商而言,汽车应用燃气等于新开拓了一个规模庞大的销售面。供一辆公共汽车的LPG量相当于供50—70户居民用气量,而且前者经营成本低、利润高。 通常用LPG、压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)的汽车统称天然气汽车。它们之间各有特点在推广中因地制宜,各显神通。其中LPG汽车的特点是技术上最成熟,安全可靠性好、能量密度大(一次充气的行程与汽油接并),LPG的供应方便。 三、以气代油,已成潮流 为适应汽车能源变革的大趋势,世界上各汽车制造商都纷纷投资开发天然气汽车。如美国通用、福特、克莱斯勒。三大汽车公司组成“天然气汽车技术联合体”,计划于1998年将天然气汽车造价降低一半,德国宝马公司从94年11月份起按年产2000辆天然气汽车投产。目前已有500多万辆天然气汽车行驶在意大利、美国、荷兰、澳大利亚、法国、日本、新加坡、新西兰、印尼等十多个国家,其中近400万辆是LPG汽车。据报道,这一类汽车在美国的年增长率为13.46%。推动天然气汽车应用的主要力量是各国政府、政府将应用和推广天然气和LPG汽车作为能源战略措施并立为国策,通过制订法规来实施,带有一定的强制性。同时,又配套制定了各项优惠和补贴措施进行鼓励。在政策、法规和优惠措施的支撑下,许多国家都制订发展计划。如美国计划到21世纪初有2000万辆汽车使用天然气和LPG。俄罗斯计划2005年前18%的小汽车、40%的公共汽车实现天然气化等等。 在我国,从95年开始,已作为政府行为来推动,推动力度逐年加大、这使从事多年天然气和LPG汽车开发和制造的企业受到很大的鼓舞。许多有识之士也都纷纷投入应用和推广的行列,各大城市都在部署和采取行动,这从近来各报纸的报道中已可以看到。 总之,“以气代油”,在全球范围内已形成一股现实的潮流。 四、以气代油,现实可行 在国外,LPG和CNG汽车经历半个世纪的开发、实用和改进,在技术上已成熟,并实现了商品化,LNG汽车目前尚处在商品化的过程中(美国近三年来以38%的速度在增长)。在我国,澳华公司自92年引进澳大利亚SMARTGAS公司的专利和全套技术,按照澳大利亚的国家标准和ISO质量保证体系的要求,采用了九十年代水平的设备建成年产6万套LPG汽车成套改装件的生产线。前几年主要是出口西欧、澳大利亚和东南亚,约每年1万套。近年来开始内销,国内有一些厂家也在试制部分部件,但澳华公司是国内唯一的成套制造车用LPG供燃系统设备和提供技术服务的专业企业(在澳大利亚没有开发部和生产线),可以为现有的各种汽车(包括化油气式和电喷式的)提供合乎要求的LPG改装套件,并解决其中的技术问题,此外,各城市还通过不同的渠道进口了一些LPG改装件(品种已近十种)开展试运行与对比试验,目前,国内大约有400多辆LPG汽车和2000多辆CNG汽车在试运行。 当前在国内推广LPG汽车的过程中,我们体会到,主要是要解决人们的观念的解放问题以及技术上解决改装套件产品与现有车型、车况的通配性问题,要着力于营造市场环境,创建LPG汽车的运行条件,包括建立标准与法规,建设车用LPG充气站的网点等。从经济性、市场的稳定和售后服务的及时可靠要求出发,国产化是必由之路。深圳市领导在该市的推广工作中一再指出了这一点。澳华公司已完成了国产化,并具备成套生产,装车设计,组织批量改装和售后服务的能力。这些环节,对于LPG汽车来说,是不或缺少的,因为这是技术密集度较高的产品。目前有些进口产品,进口商往往从不同的厂家选购货源。如此组合起来的套件,各部件之间是否适配,组合后是否适合现有车型与车况,供应商无法在供货之前妥善解决,此外,这类产品的质量直接影响安全,而且是人命关天,国外产品也经历了一个过程,目前已经发现,进口产品中有的是国外已过时的产品,早在70年代就因安全隐患处理不彻底而停止使用了,面对LPG汽车推广初期的问题,也引起了国家关部门的重视,最近全国汽车标准化委员会天然气和LPG汽车标准化分委员会在深圳市召开了成立在会,这对于推动我国的燃气汽车在正常,有序的轨道上加快发展,有着重要的意义。 总之,在我国各大、中城市推广和应用天然气和LPG汽车的基本条件已经具备,良机在即,时不待人,这是一个有利于当代,造福于子孙的“绿色事业”,有着广阔的前景。 NGV与LPGV市场分析及对策 天然气(包括液化石油气)汽车为人类带来福音,也为企业带来效益,在我国正作为一个朝阳工业喷薄欲出,我们面临一个很好的发展机遇,现就NGV和LPGV的市场形势分析如下: 一、市场分析 当前天然气汽车(NGV)的市场形势是对NGV的潜在需求向现实需求变化的进程已经开始,并已预示出较猛的势头,推动这一进程的因素有全社会环保意识和优化能源结构的意识日益加强,各级政府的重视和介入,气源供给紧张局面的缓解,改装套件的性能价格比已开始得到国内市场的认衡,技术保障碍以实现,以及项目本身经济效益等等,这当中,最关键的是要把握住这一机遇,将上述因素凝聚、整合,在国内培育出一个坚实有序的NGV市场。总之,当前NGV市场已经在孕育,它正有待大力开拓面对这个市场的开拓,其有利因素有: 1.我国的汽车保有量已超过1000万辆,近二十个大城市的公共交通车辆超过万辆,可见NGV的潜在市场很大,有广阔的发展空间; 2.NGV产品的销售形态属于“完全新产品”(新型的供燃系统改装成套件)而使用形态为“不完全新产品”(定型产品的改装或改型),前一种形态意味着它将以强大的生命力并且在政策的支持下走向市场;后一种形态表明该产品有着肥沃的土壤具备了通向现实市场的通道; 3.近年来,NGV的质量,数量和价格已接近国内市场的实际需求,正是这一供与求的合拍,可将其视为我国NGV市场开始启动的标志; 4.这是一种“不完全竞争”性质的市场,这类市场的要素虽然很多,但多数能够控制并有政策、法规作支撑和行政力量的辅助,因此预期目标(包括经济目标)的实现比较有保障,投资风险较小; 5.项目良好的经济效益,使NGV市场的发展具有内在的经济动力。 不利因素有: 1.潜在市场的外表有一层保守性的心理障碍,对于新产品有本能的排斥性,特别是NGV有一定的技术密集度和涉及防爆品质要求,因此用户对NGV的了解与接受要一个过程,此外,还需要配套的售后专业技术服务。 2.系统的制约性使市场的开拓有一定的难度,如市场的规模受供气站的布局的制约,其布局的范围受城市规划及投资能力的制约,推广的进度受用户的观念和车辆组织和程度的制约等等。 3.改装车无现成的规范与标准。有关规范与标准的滞后,NGV的市场开拓要经历一个过渡期。此期间,产品的推广需要各个主管部门的理解与支持,以及政府的协调,而NGV市场本身也要经历一个无序的非规范的竞争局面的考验。 4.这个市场带有超前性,需要靠具备新型经营观念的市场开拓者去引导,去创造(这新观念在现代营销学中有的称之为“生活方式营用观念”)。必须造就一支新型的营销队伍以适应市场开拓的需要。 5.国内不少城市能用来发展NGV的资金不足,特别是对于推广新产品这类风险投资行为,相应的风险战略眼光及风险对策思维尚不成熟,使资金筹措存在一定的难度。 总的说来,形势很好,机会已到,优势与困难并存,成功与否取决于对策,“难得而易失也,时至击不璇踵者,机也,”如果我们能不失时机地利用这大好形势,采取有效对策,发扬优势,则我们就占住了“天时”,如果我们选准条件较好的几个城市,重点突破,造成发展格局,则就占住了“地利”,再汇聚人才,建立有效的决策和运作机制,不断更新观念造就一支适应性强的,讲究效率与效益的队伍,那么,我们就赢得了“天时,地利,人和”,届时发展NGV的目标,势在必得。 二、关于对策的建议 1.战略上立足于NGV整个产业,采取因地制宜,多模式发展的途径,借鉴国外成熟的经验,尽快制定暂行标准与规范,推进其商品化、产业化的进程。 2.建议尽早确立统管全国NGV产业的行政主管,尽早成立全国性的NGV行业组织,进而构建适合国情的NGV市场机制,建立与完善诸如“参赛”资格,“比赛”程序和“比赛”规则之类的市场规则以保证进入市场的产品性能和质量,保护用户的安全,另一方面也便于逐步规范NGV的市场竞争行为。 3.确立“在引进、消化、吸收国外先进技术和工艺的基础上,扶持和发展民族工业”的方针,在全国范围内合理配置资源,合理使用资金,让生产能力和规模随市场需要而发展,防止一哄而起重复引进、重复建生产线,以避免生产能力过剩,低价的次品冲击市场等不正常现象的出现。 4.规范化与非规范化的推广并举,“规范化”指车辆定型,建立标准,安排正规生产等。“非规范”指改装车辆,建立规章,规程或暂行标准等,在初期,宜以后者起步,但同时不放松规范化的工作,只是不能等一切都规范了再行动,“非规范。也不是蛮干,它只是相对于改装车与整车而言。 5.着眼于市场的开拓,以规模经济为投资目标,着眼于组建“改装一建站一供气一服务”一体化的系统工程,每发展一步均需保证改装的车辆都能得到越来越方便的、足够的燃气供应,都能得到及时的良好的技术指导与服务,亦即,每发展一步,都是一个完整的系统的成熟。我们称此发展模式为“系统步进式”。政府将发展NGV产业列入正式工作日程,通过政策、法规、规划及协调等为该产业创造发展空间,疏通管理环节,以及提供资金支持,按规定优惠政策予以鼓励的扶持,而企业则在政府的引导下和支持下去操作每一个细节。 7.NGV市场,先定位于车辆群体组织性较强,日行程长,动力燃料消耗多且较均衡的用户,如公共汽车,出租汽车,大型运输公司,大型生产企业集团,油气皿,部队的某些车队等,以”样板工程”带动全面,尽早、尽快在若干个有条件并有战略地位的中心城市建成具备一定经济规模的“改装一供气一服务”一体化的样板工程。 8.推广与引资相结合,发起工程与直接参资相结合,尽快促成各大城市的首期NGV应用工程的启动。 汽车发展前景论文:基于汽车电控技术角度分析汽车维修的发展前景 摘 要:汽车电控技术的创新和运用推动了汽车维修行业的发展,提升了汽车维修的技术水平以及维修成功率,同时也降低了维修成本。汽车电控技术的创新和使用尤其对于故障的排查和类型确定具有重要作用。本文将从汽车电控技术角度对汽车维修的发展前景进行分析,提出汽车电控技术创新与使用对汽车维修的影响。 关键词:汽车电控技术;汽车维修;发展现状;未来发展 汽车电控技术改变了从前人工排查汽车故障点的修理现状,革新了汽车维修理论。汽车电控技术下汽车维修可以使用自动化、智能化检测与维修机械进行故障检测与排除,大大的改进了汽车维修方式,它是汽车维修发展进程中对其技术影响、理念影响最为重大的发明之一。 一、汽车电控技术发展状况 汽车电控技术主要是使用电子设备或原理对汽车的动作进行控制,它的使用已经覆盖了汽车发动机系统、变速控制系统、防抱死以及驱动控制、稳定性控制以及转向控制等系统。它对汽车维修的影响是深远的。 (一)发动机电控系统 发动机电控系统中的点火、空燃比、汽车怠速、海拔温度补偿、自检、废弃循环、车速控制等动作都是使用电子控制完成。电子控制具有效率高、准确性高、灵敏性强等特点,提升了发动机使用的安全性和寿命。发动机电控系统的点火主要是通过电控实现汽油的喷射,这样的汽油喷射和点火并不会受到发动机状态的较大影响,其加速控制、空燃比控制、发动机的启动以及点火时机控制等动作都能够正确完成。当汽车发动机负载较小的时候,以上动作会利用闭环控制和催化转化器来实现;而当发动机处于较大负载状态的时候,则由开环控制、废弃循环利用来进行以上动作。电控技术的使用改变了发动机的动作原理,能够根据发动机的不同状态指挥发动机工作,大大的提升了发动机的使用性能。 (二)变速电控系统 汽车行驶中的燃油消耗与驾驶员的操作技术密切相关,变速电控系统模拟驾驶员在节能驾驶情况下的汽车的车速、节气门等传引擎状态,并将这样的状态输入到计算机程序当中,以此来控制汽车的变速。变速电控系统的使用大大的降低了汽车耗能,并且能够在复杂的路况环境准确调节汽车行驶动作,提升汽车动力。现代汽车多使用变速器控制器,降低了机械的占用空间,汽车的接线也变得更加简单,在降低成本的同时也使得汽车变速故障维修变得更加简单。 (三)防抱死、驱动控制和稳定性控制 在湿滑路面上行驶的汽车如果发生紧急制动状况,汽车就会出现抱死问题,抱死问题的出现会对汽车的前后轮行驶状态产生影响,导致汽车发生侧翻、转向操作困难等问题。电控防抱死系统增加了汽车前后轮的可控制性,并提升了其稳定性,将其侧滑率控制在200lc以内,能够有效防止汽车出现抱死问题,提升汽车的安全性能。驱动控制则主要对汽车驱动轮滑转问题进行控制,例如,当汽车处在结冰的路面之上,进行起步或者加速的时候,车轮就容易随着初始状态的惯性作用出现滑转问题,而且滑转速度较高,但此时车辆的驱动能力却在下降,车身几乎完全受自重和外力的控制,巨大的离心力会进一步增加车轮滑转的幅度,继续减弱车辆驱动力,最终导致车辆处于失控状态,驱动控制和稳定性系统的使用首先防止了车辆驱动力的急速下降,同时还给予了车轮横摆力矩,能够防止汽车在湿滑路面出现滑转问题。防抱死、驱动控制和稳定性系统的使用极大程度的改善了重型汽车的可控制性和安全性。 (四)转向电控系统 电控技术下的转向控制原理是将车速传感器的信号输入到计算机系统当中,而后计算机根据车速传感器信号对电磁阀进行控制,它的优势在于能够在汽车处于低速行驶状态或操作停车状态时提升汽车助力;而当汽车行驶速度比较快的时候,转向电控系统就会减轻汽车主力,从而提升汽车的操控性和灵敏性,无论汽车的任何情况下,该系统都能给汽车提供一定的助力。转向驱动则是利用了计算机系统的信号接收、指令输出以及计算功能,分析计算汽车轮胎的转动角度以及前后轮转动方向,给予车轮一个反向旋转的力,减小转弯半径。 二、汽车电控技术角度下汽车维修的发展 下文笔者将以帕萨特B5型号汽车熄火维修案例为例,讲解汽车电控技术角度下汽车维修的发展。 案例:帕萨特B5突然熄火后无法起动 故障现象1:发动机运行中突然熄火,再也无法起动。 故障检修:汽车大动机经多次启动任然无法打火,略有启动现象便很快停止,但从其排气管排除的为其分期,油缸的中的汽油一直在消耗。首先检查各缸点火情况,火花塞跳火强度符合标准。而后检查配气正时及缸压均达到要求。连接易网通解码器进入发动机电控系统,查询故障储存,有2个故障信息被记录,其内容依次是:1.凸轮轴信号控制装置机械故障。2.霍尔信号发生器对地短路。重新更换了一新脉冲环,发动机顺利起动,故障得以排出。这个故障说明,发动机点火顺序的控制,是受发动机转速传感器和霍尔传感器的双重作用。霍尔传感器提供了发动机1、4缸的上止点判缸信号。这一信息的混乱和丢失直接导致发动机无法起动。 故障现象2:怠速抖动非常厉害,发动机却表现无力,打开汽车空调汽车就会出现熄火,无法带动大功率机器运转,早晨抖动更严重,汽车温度升高后稍好一点。 故障检修:帕萨特B5是2001年产车。该车经过多家修理厂维修后,但其司机在一次夜间行车时,突然听到一声响后,原故障现象又重现。在维修过程中发现此车有两个缸工作不稳定,时好时坏。首先给它大修发动机,复员后故障基本没有改变。用易网通解码器检查,出现节气门接线错误、节气门基本设定错误、凸轮轴传感器、电源断路或短路显示,经检查节气门线和凸轮轴线束良好。维修人员重新整理了思路,判定故障仍在机械部分,终于发现是进排气齿轮装配错误,在两个链轮上有两个人为作的记号((也许是标齿位时出错)。事实是错了一个齿,对正后故障排除。 上述中的汽车维修脱离了从前汽车维修完全依靠人力检查的状态,维修过程中所使用的维修、排查以及检测仪器、机械等都是在汽车电控技术原理上创立出来的,与汽车现在所使用的电控性质系统的原理是一致的,由此可见,汽车电控技术角度下机车维修将会有以下发展: (一)维修对象的电子化 汽车的发动机系统、防抱死系统、变速系统等使用上了电控技术,整车汽车的动力系统都将电子化发展,并且,电控技术还将逐步的深入到整个汽车动力系统当中。因此,未来汽车维修的对象,也就是汽车会逐渐的电子化。日前,德国、日本等国家都先后在汽车制造中引进了电控技术,例如奔驰的R系列汽车运用的燃油控制技术以及日本的模拟电控系统等等。未来,其它各大汽车品牌还将进一步扩大电控技术在汽车制造与生产当中的运用,汽车维修对象将实现全面电子化。 (二)维修设备的现代化发展 维修对象的电子化要求维修设备也应当作出对应的改变。目前,我国汽车市场的还没有完全达到饱和,汽车用量还将逐年上涨,汽车行业的不断发展对汽车维修的要求也会越来越高,传统中简单的修理工具、人工修理或机械修理将逐渐的转变为电子化修理、自动化修理以及智能化检测等等。修理所使用的设备技术含量将不断的上升,对汽车故障的排查和确立将全面使用电子自动化或智能化仪器进行。 (三)汽车维修连锁品牌不断发展 未来的汽车修理将逐渐的由大修模式转变为小修加保养的模式,单一或独立的汽车维修店已经不再适应市场的需求,会逐步的退出汽车维修市场,取而代之的是连锁店、专营店或者兼营店等经营模式,快捷维修也将逐步进入市场。整个汽车维修行业会变得更加的规范、标准,汽车维修服务品质不断上升,同时市场上还将产生一批专门经营知名品牌汽车维修的连锁店,抢占4S店汽车维修市场。 结束语: 汽车电控技术的创新和使用推动了汽车维修服务行业的发展和转型,维修对象的不断变化和进步直接影响维修行业。我国汽车维修市场还有很大的进步和发展空间,技术水平也还有待提升,未来汽车维修设备和维修人才将面向专业化、科技化的方向全面发展。 作者简介: 傅强:男,汉族,浙江杭州人,杭州广安汽车维修有限公司,技术总监、副总。 汽车发展前景论文:我国天然气汽车行业的发展前景分析 摘 要:开发新能源是现代政府所倡导的事业,同时也是建设可持续发展社会的必要途径,而天然气是一种来自于自然的一种能源,现代被广泛应用在各个领域中。天然气汽车是天然气被有效应用的一个领域,天然气作为汽车的燃料具有一定的优势,例如,单位热值高、污染排放量小、价格较低等,是现代汽车绿色燃料的主要发展方向,进而也推动了天然气汽车行业的发展。天然气的价格市场与天然气汽车行业的发展具有一定的联系,基于此本文中针对天然气价格市场的变化背景下分析天然气汽车行业的发展前景。 关键词:天然气价格市场;天然气汽车行业;发展前景 中图分类号: X384 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)19-86-2 0 引言 天然气汽车行业是基于天然气能源应用出现的行业,天然气汽车行业的主要燃料是天然气,天然气完全燃烧后不会产生有害气体,不会对大气环境造成伤害,因此将其使用到汽车燃料中,能够有效降低汽车尾气造成的环境污染,基于此国家政府给予天然气汽车行业大力的支持,由此天然气汽车行业将会得到全面的发展。同时天然气在政府的指导下价格较低,因而也降低了汽车耗损产生的成本,这也是推动天然气汽车行业发展的一个主要因素。但是,随着现阶段对天然气价格不断的调整下,天然气的价格势必会有所提升,进而会形成对天然气汽车行业经济效益的影响。因此本文中展开天然气汽车行业发展前景的分析,主要是基于现代天然气价格市场的转变背景下。 1 我国天然气汽车行业发展前景 1.1 天然气汽车行业发展的可行性 天然气汽车行业的发展主要是根据其优势就进行分析,而天然气汽车的优势主要体现在两个方面:①环保性能。传统的汽车燃料使用下,导致尾气中含有大量的影响环境的污染元素,而天然气汽车的尾气中,一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物的排放量只是柴油燃料中的1%、10%、15%,不仅如此其他颗粒物等具有污染性的物质也得到了极大的降低,甚至是没有排放[1]。基于此环保的特点,必然得到国家的大力支持,而国家也逐渐地实施了各项补贴与优惠政策,扶持天然气汽车行业的发展,因此,在国家政策方向上具有较大的优势。②经济性。热值方向上,天然气所产生的热值非常高,极大的超越柴油燃料;价格方面,传统中使用到的汽油、柴油等燃料,每升的平均价格大概在6.5元,而天然气燃料一立方米仅为一升汽油的58%左右,因此在单位里程的成本对比中,天然气优势比较明显。综合产生热值与价格的比较分析,天然气的使用经济价值更高,因此在经济方向上具有一定的优势。 1.2 天然气汽车行业的发展市场 天然气汽车行业因其经济方面的优势获取到市场竞争优势,同时因其自身的环保性能备受国家的支持,在此双向的优势下必然会具有明朗的发展前景。据近几年世界各国的天然气汽车行业发展观察,平均每年在以20%的速度增长,而欧盟也有提出在未来十年内将天然气汽车行业的保有量比例提升至5%[2]。我国对于天然气汽车的保有量在一百万辆左右,据现阶段的增长率来看,未来五年内将会达到两百万辆左右。 在国家支持方面,仅2012年就颁布了两项关于节能环保汽车产业的规划,支持天然气汽车行业的发展。而各地政府随着国家的倡导也在全面的推动天然气汽车行业的发展。从长远的角度而言,天然气汽车行业具有极具潜力的开发市场,因此具备一定的发展前景。 2 天然气汽车经营效益平衡点分析 据现阶段天然气市场观察来看,我国天然气的价格必然会进行提升,降低天然气汽车的经济型,由此影响到整个天然气汽车行业的发展。多以对于天然气汽车行业发展的分析,有必要从经济学的角度进行分析。 使用天然气的汽车区别于传统汽车的其中一点是,需要对汽车的发动机进行改造,使其符合天然气的自身属性,也正是由于此才提升了天然气汽车的价格,使得天然气汽车比照传统汽车价格要高出十万元左右。但是汽车的使用燃料价格却有大幅度的降低,降低了天然气汽车的使用周期成本。据现阶段对天然气汽车对天然气的价格变动承受范围调查发现,天然气汽车能够承受的天然气价格的涨幅在30%左右,因此一旦天然气价格上涨30%,天然气汽车将不再具备经济优势。 3 天然气汽车发展与天然气价格的关系 随着我国对天然气价格市场事实的改革措施,使得国内各个天然气销售市场均会面临着价格的提升[3]。如不涉及国家的优惠政策支持,去考量天然气价格市场变动对天然气汽车行业的影响,若天然气价格涨幅在0.6每立方米时,对汽车市场不会造成影响;天然气价格涨幅在1元每立方米时,则会对天然气汽车行业造成较小的影响;天然气价格涨幅在1.4元每立方米时,对天然气价格涨幅的影响较大,天然气价格涨幅仅剩余较小的价格优势空间。 而参考政府补贴政策的因素,天然气价格市场的涨幅对天然气价格涨幅经济价值的影响有所降低,因此认为国家的补贴政策能够减缓天然气价格市场变化对天然气价格涨幅的影响,有利于推动天然气价格涨幅的健康发展。 4 推动天然气汽车行业发展的途径 4.1 加强政策的支持力度 国家补贴政策的支持是天然气价格涨幅发展的主要影响因素,在面对天然气价格市场变动时,一旦超过天然气汽车行业的承受能力,则会丧失经济优势,也就不再具有市场竞争力,也就是说天然气汽车行业的发展受到天然气价格市场的限制力较强,不利于天然气汽车行业的健康发展,而参与到政府补贴支持的因素,则会有效地减低这种约束力[4]。提升政策的支持首先可以规划出一个发展方向,将其配置在国家环保规划中,其次将天然气汽车行业的发展作为主要发展事业,在天然气价格市场变动过程中,优先保障天然气汽车行业的利益。 4.2 加设优惠政策 天然气汽车的价格相对较高,虽然具有使用经济优势,但因其初始价格较高因此较难在市场推广,政府实施优惠政策有助于天然气汽车的市场推动力形成,具体实施过程包括以下几个方面:第一,提升对天然气汽车行业购买的优惠政策,建立专项的补贴机制[5]。第二,加强天然气汽车购买的金融支持,建立天然气汽车融资租赁业务,或者是以旧换新政策等,同时可以基于天然气汽车购买者信贷优惠,进而推动天然气汽车行业的市场动力。第三,成立天然气汽车行业的专项补贴政策,国家可以按照天然气的应用行业进行归类,按照不同的使用价值进行相应的经济补贴,降低天然气的使用价格,控制使用成本。 4.3 发展绿色税收研究 天然气汽车行业自身便具有一定的环保性,政府可以尝试基于绿色税收,成立天然气汽车的环保能源补偿制度。同时可以积极地参考国外的先进经验,结合国内发展的实际情况,建立起汽车环保税收制度,按照汽车使用所形成的环境污染程度进行等级规划,实施不同的税收政策[6]。另外,对现有的汽车消费税收值得进行整改,我国目前的汽车消费税收市场多是根据汽车的排放量为税收的参考标准,未来发展中可以对此种税收途径进行调整,加入燃料使用因素,结合燃料使用的标准,引导天然气汽车的消费。 5 结论 综合上文所述,天然气汽车行业是现代可持续发展与环保发展的社会背景下的主流发展趋势,天然气汽车具有环保、燃料价格低等优势,但同时天然气汽车行业的发展也会受到天然气价格市场的限制。由于天然气汽车的燃料是天然气,而天然气汽车的主要优势则是天然气价格低形成的经济优势,一旦天然气价格上涨到一定的标准,天然气汽车的经济优势将不存在。因此在天然气价格市场变动的背景下,政府的经济补贴就显得尤为重要,政策方面可以加强对天然气汽车行业发展的各项优惠支持,引导天然气汽车行业市场的形成。 汽车发展前景论文:论汽车防盗技术的发展前景 [摘要]随着人民生活水平的不断提高,我国汽车保有量逐年增加,特别是轿车正以飞快的速度步入家庭,人们为了车辆的安全大都安装了汽车防盗报警系统。汽车防盗装置由初期的机械控制,发展成为电子密码、遥控呼救、信息报警,早期的防盗装置主要用于控制门锁、门窗、启动器、制动器、切断供油等连锁机构,以及为防止盗贼拆卸零件而设计的专用套筒扳手。随着科技的发展,汽车防盗装置日趋严密和完善,主要是进行整车的防护,并不断推出新产品。 [关键词]汽车防盗系统;GPS卫星定位;PKE技术 1汽车防盗器的定义与类型 11汽车防盗器的定义 汽车防盗器就是一种安装在车上,用来增加盗车难度,延长盗车时间的装置,是汽车的保护神。它通过将防盗器与汽车电路配接在一起,从而可以达到防止车辆被盗、被侵犯、保护汽车并实现防盗器各种功能的目的。 12汽车防盗器的类型和特点 随着科学技术的进步,为应对不断升级的盗车手段,人们研制出各种方式、不同结构的防盗器,目前防盗器按其结构可分为四大类:机械式、机电式、电子式和网络式。 (1)机械式防盗器。早期的汽车防盗器材主要是机械式的防盗锁。机械锁发展至今经过了数次技术升级,钩锁、转向盘锁和变速挡锁等基本属于机械式防盗器,它主要是通过锁定离合、制动、油门或转向盘、变速挡来达到防盗的目的,只防盗不报警。 (2)机电式防盗装置。随着科学的进步,出现了机电一体式的防盗装置(中央门锁)。中央门锁是以电来控制门锁的开启或锁止,并由驾驶员集中控制所有车门门锁的锁止或开启。中央门锁系统具有下列功能:当锁住(或打开)驾驶员侧车门门锁时,其他几个车门及行李厢都能锁止(或打开);如钥匙锁门也可锁好(或打开)其他车门和行李厢;在车内个别门锁需要打开时,可分别拉开各自门锁的按钮。 (3)电子式防盗器。为了克服机械锁只防盗不报警的缺点,电子报警防盗器应运而生。汽车电子防盗系统是在原有中央门锁的基础上加设了防盗系统的控制电路,以控制汽车移动的同时并报警。电子防盗是目前较为理想的防盗装置。如果有行窃者盗窃汽车或汽车上的物品,防盗系统不仅具有切断启动电路、点火电路、喷油电路、供油电路和变速电路、将制动锁死等的功能,同时,还会发出不同的求救的声光信号进行报警,给窃贼一个精神上的打击,以阻止窃贼行窃。插片式、按键式和遥控式等都属于电子式防盗器。遥控式汽车防盗器的特点是可遥控防盗器的全部功能,可靠方便,可带有振动侦测门控保护及微波或红外探头等功能。随着科技的快速发展,遥控式汽车防盗器还增加了许多方便实用的附加功能,如遥控中控门锁、遥控送放冷暖风、遥控电动门窗及遥控开行李舱等。现在市场上已有双向功能的电子防盗器,这种防盗器不仅能由车主遥控车辆,车辆还能将自身状态传送给车主,例如车门被开启或车窗玻璃被破坏等。但是电子防盗器普遍存在误报警现象,而且也没有根本上解决车辆丢失问题。 (4)GPS卫星定位汽车防盗系统。GPS卫星定位汽车防盗系统(或其他网络系统),将报警信息和报警车辆所在位置无声地传送到报警中心,具有车辆定位、遥控熄火、网络查询及跟踪、车内监听、路况信息查询、人工导航等多种功能,是全方位的防盗系统。 GPS卫星定位汽车防盗系统属网络式防盗器,它主要靠锁定点火或启动达到防盗的目的,同时还可通过GPS卫星定位系统,将报警信息和报警车辆所在位置无声地传送到报警中心。可以在全国范围内实时监测车辆位置,还可以通过车载移动电话监听车内声音,必要时可以通过手机关闭车辆油路、电路并锁死所有门窗。如果GPS防盗器被非法拆卸,它会自己发出报警信息,但缺点是价格较为昂贵,所以目前车主选用的为数尚不多。 2汽车防盗技术的发展方向和前景 安装汽车防盗系统,是汽车装饰的重要内容之一。防盗系统更主要的是实用性,而不是为了美观。汽车防盗系统种类很多,品牌也较多,价格选择,主要有如下几种。 21多功能防盗系统 汽车防盗技术的日益成熟,使多功能防盗成为高级轿车防盗的首选装置。一套先进的防盗系统,在窃车者触动汽车,进入车内、启动引擎以至拖动或驾驶车辆中的任一环节,都能报警并主动“熄火”,使窃贼无法得逞。多功能防盗系统的种类比较多,如“信用卡”系统,拔出操作卡,车内3个独立电路就会切断,无卡的陌生人无法发动汽车。另一类微电脑跳码汽车防盗器,功能齐全,防范严密。新近一发汽车智能电控防盗锁,能自动设置随机密码,一次一密码,同时具有防止解码的功能,使窃车贼一筹莫展。 22转速锁 在换挡杆位置加装转速锁,使汽车无法变换挡位。泊车后把换挡杆推入空挡或倒车挡后锁定,窃车者无法操纵汽车正常行驶,从而无法盗走汽车。 23防盗联合锁 防盗联合锁也称防盗加固器,是一种特制防撬弯柄锁,两端带有弯有弯头的钢制环形装置,停车后用它把方向盘与离合器、制动踏板连锁在一起,即使窃贼进入车内,启动引擎,坚固的联合锁使汽车只能原地空转,不能起步。 24防止启动装置 该装置隐蔽于汽车启动电路、管路之一中,当外人试图非正常发动引擎时,防盗装置会立刻切断点火电路以及燃油管路。只有车主或知情者的正确操作才能解除防盗状态,驾车驰骋。 3汽车防盗系统的未来展望 未来汽车防盗系统将向多功能化、网络化、可视化和便捷化发展。 31多功能化 就是在同一辆车上使用两种或两种以上的防盗技术,从而增加窃贼的盗窃难度并延长其作案时间,最终迫使窃贼放弃。如超安超音波传讯锁属于机械式防盗器和电子防盗器的组合:方向盘锁利用钢制材质制造不易锯断,感应器采用超音波感应与震动感应,在收到异常状态的第一时间就呼叫车主,距离可达25~3千米,车型不限。 32网络化 只有网络化才能远程跟踪、遥控并在窃贼得手后找回被盗汽车,因此汽车防盗网络化是大势所趋,是主流发展的产品。在GPS定位、GSM、短信、电子地图这些技术的基础上今后还可能和可视化设备融合,可以实现对窃贼进行拍照取证; 另外,通过和公安机关的机动车防盗警务网络进行联网,可以实现自动向警方报警的功能。 33可视化 主要有以下两种设备: ①微型间谍相机,该相机体积极小,可以安在汽车的任何部位而不被人注意,并能在很弱的光线下工作。可拍摄多达12幅的照片,与蜂窝式无线电话网络连接,可将闯入汽车盗贼的照片直接传送到控制中心,使盗贼立即被辨认出来,以供警方采取相应的措施。②秘密报像机,该报像机体积很小,可隐蔽安装在汽车内。秘密报下盗贼强行进入汽车的影像,并通过全球定位系统,传送到控制中心,使控制中心随时掌握车辆所在的位置及盗贼的动向,以便抓获。 34便捷化 自动实现车门的加解锁和车窗玻璃的升降,如最新的PKE(Passive Keyless Entry)技术,也称“被动式免钥匙进入”技术,车主将“智能钥匙”放到口袋或皮包中随身携带后,可以实现车主离开汽车超过18米系统将自动为您锁好车门并伴有声光提示。如果下车时没有关好车门,系统会有声光报警提醒您回去关好车门。如果您忘记了关车窗,系统会自动为您升窗。当需要开车时,不用做任何操作直接可以开启车门。 4结论 随着我国汽车保有量的不断攀升,汽车盗窃犯罪也处于高发态势,汽车防盗的新技术和新产品在打击盗窃汽车犯罪中起着越来越重要的作用,在享受这些新技术和新产品的同时,我们也要不断加强自身的防盗意识,不让犯罪分子有可乘之机。 汽车发展前景论文:牡丹江市汽车保险行业发展前景 [摘 要]近几年来,我国汽车行业高速发展,中国已经超过法国,在美国、日本、德国之后成为世界第四大汽车生产国。中国汽车市场需求完全可能保持20年,甚至更长时间的持续、稳定、快速增长。汽车行业成为拉动国民经济持续、快速、健康增长“火车头”。与此同时,我国汽车保险行业也随之呈增长趋势。现阶段我国形成了4S店“一条龙”服务,在顾客购车同时,即可为爱车进行汽车保险的优势服务,所以,我们在调研牡丹江市汽车所有人对汽车保险的购买情况与对汽车保险的了解情况,探究牡丹江市汽车保险行业发展前景,让大家对车险行业发展前景有所了解。 [关键词]汽车保险 起源 职能 作用 分类 发展前景 一、汽车保险的概念及起源发展 (一)汽车保险 简称车险,是指对机动车辆由于自然灾害或意外事故所造成的人身伤亡或财产损失负赔偿责任的一种商业保险。汽车保险是财产保险的一种,在财产保险领域中,汽车保险属于一个相对年轻的险种,这是由于汽车保险是伴随着汽车的出现和普及而产生和发展的。 (二)汽车保险起源 汽车保险起源于十九世纪的英国,此行业在第二次鸦片战争中传入我国,但那时的保险行业被外国侵略者垄断,直至1979年为适应经济体制改革与对外开放,国务院批准中国人民保险公司恢复国内的车险办理业务,现中国的汽车保险业务趋现于成熟。 二、车险的职能 保险人按照等价交换关系建立的汽车保险是以盈利为目的的,简而言之,保险公司最终要从它所开展的汽车保险业务上赚到钱;投保人与保险人要以各类汽车及其责任为保险标的签订的具有法律效力的保险合同,否则汽车保险没有存在的法律基础;在投保人与保险人所共同签订的保险合同(如汽车保险单)中,明确规定了双方的权利和义务,并确定了违约责任,要求双方在履行合同时共同遵守;它是一种以合同约定的保险事故发生为条件的损失补偿或保险金给付的保险行为。正是这种损失补偿或保险金给付行为,才成为人们转移车辆及相关贵任风险的一种方法,才休现了保险保障经济生活安定的互助共济的特点。 三、车险的作用 对于被保险人来讲,保险公司设置车辆保险的作用有二:其一是使各种车辆在遭受保险责任范围内的灾害事故损失时能够获得经济补偿。其二是有效地保护车祸受害者的利益。换句话说,车辆保险不但保障车辆本身,而且为车主或其允许的人在使用车辆过程中给他人造成的损害依法应承担的民事赔偿责任提供保险保障。 四、牡丹江市现有车险保险公司:中国平安保险公司;太平洋保险公司;大地财产保险公司;泰康保险公司; 新华保险公司。 五、牡丹江市主要车险的分类 (一)车辆损失险:车辆损失险是指保险车辆遭受保险责任范围内的自然灾害(不包括地震)或意外事故,造成保险车辆本身损失,保险人依据保险合同的规定给予赔偿。这与第三者刚相反是顾自己的,如果您爱惜自己的车就要买。 (二)、第三者责任险:属强制性保险,车年审时需要。指合格驾驶员在使用被保险车辆过程中发生意外事故而造成第三者的财产直接损失与人员伤亡的。 (三)盗抢险:如果你的车在使用过程中一直都在比较可靠、安全的停车场中停放,上下班路途中也没有什么特别僻静的路段,就可以考虑不保盗抢险,但如果你的车属于很常见的、丢失率比较高的车型,那一定要保盗抢险。 (四)自燃险:辆在行驶过程中,因本车电器、线路、供油系统发生故障及载运货物自燃原因起火燃烧,造成车辆损失以及施救所支付的合理费用。是新车建议不买,三年以上的车建议考虑。 (五)划痕险:在使用过程中,被他人剐划(无明显碰撞痕迹)需要修复的费用,一般新车、新手买。 (六)不计免赔率:车辆发生车辆损失险或第三者责任险的保险事故造成赔偿,对应由被保险人承担的免赔金额(20%),由保险公司负责赔。 (七)不计免赔额:车辆发生车辆损失险或第三者责任险的保险事故造成赔偿,对应由被保险人承担的免赔金额,由保险公司负责赔。不计免赔率―附加险几乎是个必保的好险种,建议加上。特别是新手,加上了会有用的,尤其在你碰到大的事故损失时,这个险种可以大大减少你的损失。 六、牡丹江市汽车保险行业的发展前景 虽然牡丹江市在公路行驶的汽车数量在过去几年快速增长,整体的汽车拥有比例仍然处于低水平。因此,在达到市场饱和之前,牡丹江市的汽车市场有足够的增长空间,这也给牡丹江的汽车保险行业带来巨大的商机 同时牡丹江市受益于近年新车销量大幅上升和行业监管政策趋严影响,汽车数量的猛增,与之相对的车险市场也愈发澎湃,呈现良性发展态势,汽车保险行业也迎来了高速发展,保险费用增长速度和盈利能力创造了历史高点,综合成本趋于下降。中国汽车保险现状表面上形态各异,百家争鸣,相当活跃,但实质却是良莠不齐,形成的品牌数目屈指可数。品牌化规范服务将成行业趋势。服务基本保障能力基础上的创新和提升,将是价格产品同质化后吸引客户促进销售的最佳途径,而服务创新也是目前形成企业自身差异化优势的一个最好突破口。服务创新不仅仅可以实现差异化,如果将其进行系统规范的梳理包装打造,还可以变成企业的一个标志性识别符号,成为企业品牌体系中的一个亮点,可以有助于在市场竞争层面树立自己的领先地位。虽然行业里也不少有有实力和资金的巨大的"潜力股",但受我国经济增长速度的影响、国外企业的介入、随着市场竞争的加剧等因素的影响,牡丹江市汽车保险市场预计两年内会趋于上升发展不仅如此,牡丹江市的电话车险,凭借投保便捷、价格优惠、增值服务优厚等优势被越来越多的车主接受和认可,尤其是平日工作繁忙的年轻人,只要一个电话便能为爱车投保,通过电话完成咨询、投保、上门收费、理赔进度查询、理赔回访等,关键是各家大的公司还推出很多增值服务,这些服务能为日常用车没有出险的情况下提供很多保障,也会省却很多费用。另外,这种渠道投保是比较透明的,没有了中介,是直接与保险公司沟通投保,信息透明化、价格透明化的优点也就显露出来,综上一些浅述可以预测,牡丹江地区电话车险市场的发展空间巨大。 近几年来牡丹江市还兴起网上汽车保险,所谓网上汽车保险,就是指车主可以通过网络完成汽车保险的在线查询、在线购买、在线支付和在线续保等功能。网络的发达,为网上汽车保险提供了可能。众多的车主可以自由选择这一投保方式,为自己的爱车提供保障。 第一,省时间。网上汽车保险比其他任何一种投保方式都方便快捷,通常完成整个保险流程只需要大概十分钟的时间。 第二,省精力。无论是到保险公司的柜台办理投保手续,还是打电话让保险业务员上门服务,都需要车主投入一定的精力,而网上汽车保险则没有这样的麻烦。 第三,更实惠。选择网上汽车保险,可以省去一部分费用,因而在价格上也有一定的优势。 第四,赔付快。车主通过网上投保就可享受到超乎寻常的理赔服务,对于万元以下的车险理赔,如果资料齐全的话,仅仅一天时间就能获得赔付了。 围绕这四点,牡丹江地区车主也开始选择网络来为自己的爱车保险,走在了时代的前面,同时省去了许多不必要的麻烦。以上就是牡丹江市车险行业的发展前景。 汽车发展前景论文:浅析新能源汽车的发展现状及发展前景 【摘要】随着对低碳生活的追求, 新能源汽车也逐渐走入到人们的日常生活中。新能源汽车是指使用除了汽油和柴油等常规燃料以外的其他燃料的汽车。分析了我国新能源汽车的发展现状并对目前面临的主要问题进行分析和讨论,对新能源汽车的发展前景进行了合理的展望。 【关键词】新能源汽车,创新机制,前景 一、引言 随着对低碳生活的追求,新能源汽车也逐渐走入到人们的日常生活中。新能源汽车是使用除传统燃料以为其他燃料的车辆。文中剖析了我国新能源汽车的发展近况并对目前面对的主要问题分析,对新能源汽车的发展前景进行了合理的预测。世界各国都受到能源危机和环境污染的挑战,针对当前的严峻形势各国纷纷出台有关政策限制汽车尾气排放,并积极研究发展新能源汽车。现阶段使用最多的新能源汽车即是燃气汽车,大概占总数的 80% ~90%,具有较为成熟的理论知识和应用体系。其他形式的新能源汽车也逐渐发展,为汽车行业的发展起到推动作用。尽管我国传统汽车较发达国家发展较为缓慢,但是在新能源汽车研究和使用过程中我国政府和技术人员都做出了极大程度的努力,并取得了良好的效果。各国在新能源汽车行业做出的努力为新能源汽车的发展做出了巨大的贡献,开拓了良好的前景。 二、新能源汽车发展意义 (一)提高经济效益。新能源汽车减少对传统燃料的使用并提高燃料的使用率,在发动机动力系统等方面的制造也有一定的突破,从多方面提高经济效益。拿电动汽车为例,电动汽车的主要能量来源是电,其效率是小型汽油发动机或者混合动力发动机的百倍。其次,根据电动汽车市场的运行情况进行分析。电动汽车的用电成本是较传统燃料的成本的八分之一。 (二)有利于建设环境友好型社会。各大城市的机动车尾气排放是环境污染的主要来源之一。推动新能源汽车的发展可以减少有害气体的排放,减少大气污染负荷。于此同时合理利用新能源汽车对于节约传统能源有很强的意义,综合这两方面来看,发展新能源汽车有利于节能减排,并推动环境友好型社会的建立。 (三)有利于优化能源消费结构新能源汽车节省燃油,可以大大较少对于传统能源的依赖,起到节省资源的主要目的,优化能源消费结构。 三、新能源汽车面临的问题 (一)新能源技术尚不成熟,成本较之于传统能源没有优势,尤其是我国新能源技术相对落后,优秀关键技术缺乏自主创新能力,距离大规模扩张仍有很长的一段路要走。 (二)新能源发展的体制机制障碍没有扫除。从技术研发、成果转化到产业化、市场化都缺乏制度创新。表现最为突出的是我国华北、华东、东北、西北、华中和南方六大区域电网相对独立,不能相互支撑及消纳新能源的间歇性波动,导致风电、光电上网难。因此,电网的传统发展体制已成为中国新能源发展的最大障碍。此外,缺乏研发激励机制及合理的定价机制,也是新能源发展面临的制约之一。 (三)受煤炭等传统产能过剩、国际能源价格走低等影响,国内传统能源价格低迷将进一步凸显新能源成本劣势。未来中国将面临新能源发展不足和传统能源产能过剩并存的尴尬局面,新能源发展阻力较大。在能源需求增速较低的背景下,新能源发展对煤炭等传统能源的替代和挤占有可能出现无序竞争,使新能源发展空间受限。 四、对新能源汽车发展的建议 (一)加强创新机制建设。 1、完善决策和管理体系。建立健全中国新能源产业科技创新决策和管理创新体系,加强新能源科技创新工作的组织领导和统筹协调,加快新能源产业各级技术中心平台建设,建成联合新能源企业与相关科研机构的产学研科研体系。 2、加强创新机制建设。优化新能源产业内外部科技资源配置,加强产学研用的多方合作机制,支持重点技术的自主研发和创新,大力推进新能源科技成果的转化和应用,广泛开展新能源国际科研合作与交流,特别是在重点领域的深化合作,加快构建支持创新、鼓励创新、保护创新的模式与机制。 3、完善人才培养和激励。培育新能源产业创新人才,注重人才培养和引进的有机结合,创造良好的人才激励氛围,吸引国内外一流人才进入新能源产业中,从事技术开发等工作。注重在新能源的创新实践中,培养应用型技术人才,以产业、企业研发机构为载体,结合国家和地方重大科技项目,培养一批具有自主创新能力的新能源产业技术创新带头人。 (二)建设新能源产业集群,完善产业链结构。要实现新能源产业创新驱动,必须建立完整的创新能源产业链: 1、着力推进新能源装备制造相关产业的技术革新,主要是以设备制造、零部件加工等为基础的新型制造工艺技术,提高制造精度,为新能源产业发展提供硬件支撑; 2、在生产制造设备零部件过程中,引导制造企业注重零件、设备的优化和改造,参与相关技术研发,形成一个完整的产业创新链; 3、通过新能源企业的战略性调整与重组,推动企业跨地区、跨所有制兼并与联合,发展一批有优秀竞争力、主导产品优势突出的大型新能源企业集团。 (三)、加强国际交流。建立以政府为主导,规范、系统的新能源产业合作交流机制,多层次、多渠道地与发达国家进行技术交流,学习与借鉴成熟的经验、技术及产业模式,必要时可以通过技术购买、海外并购、联合开发等手段,获得产业发展所需的关键技术,为中国新能源产业的跨越式发展提供支持。 五、总结。目前,中国新能源产业的自主创新、协同创新机制还不够完善,如何提高自主创新效率、实现产业链上下游的协同创新是未来的重点研究方向。同时,针对新能源产业集群的创新要素、创新能力和创新规模进行更加深入的研究分析,探究出一套具有推广意义的新能源产业集群创新建设机制,实现规模化的新能源产业创新,也具有一定的研究意义。本文从新能源产业发展需求出发,结合国际能源发展趋势以及能源政策制定,尝试探讨中国实施新能源产业创新驱动的内在机制和外在举措,并提出从三大主体即政府、企业和社会的角度,进行相关的机制体制创新。 汽车发展前景论文:智能汽车的概念与发展前景 【摘 要】本文主要是介绍什么是智能汽车、智能汽车的内部系统及发展趋势。面对因汽车增多而日益突出的交通拥堵问题、安全问题,未来的汽车应向智能化方向发展,这将成为汽车工业继新能源汽车的又一发展方向――智能汽车。 【关键词】智能汽车 产业发展 智能系统 大数据管理 1智能汽车的概念 智能汽车是指在普通汽车上增加了先进的传感器、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使汽车具备智能的环境感知能力,能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态,并使汽车按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的。 2智能汽车的内部系统 2.1汽车智能避撞系统 2.1.1汽车测距系统 汽车避撞技术首先解决的问题是汽车之间的安全距离。汽车与汽车之间超过了这个安全距离,就应该能自动报警,并采取制动措施。 目前测定汽车之间安全距离的方法有三种:超声波测距、微波雷达测距和激光测距。 2.1.2汽车避撞雷达 汽车避撞雷达的主要功能有:测速测距;对前方100m内危险目标提供声光报警;兼备汽车黑匣子功能;自动巡航系统;紧急情况下自动刹车。 装有避撞雷达的汽车上了高速公路以后,驾驶员就可以启动车上的撞避雷达。雷达选定好跟随的汽车以后,被跟随的汽车就成了后面汽车的“目标车”,无论是加速、减退,还是停车、启动,后面的汽车都能在瞬间之内予以模仿。 2.2汽车智能“黑匣子” 汽车智能“黑匣子”能客观地记录机动车辆发生车祸前司机的操作过程,有效地提供驾驶员在事故发生前做出的种种反应。一旦发生车祸,离事故发生地点最近的交通事故处理中心可以在几秒钟之内获取撞车时的驾驶速度、车内乘客伤亡情况等信息。 黑匣子的构件包括可以储存、收集和传输数据的蜂窝电话装置和外部的保险装置。车祸发生后,黑匣子会自动打开,利用传感器记录下汽车的行驶速度以及出车祸时汽车的撞击位置,然后将这些信息传输给中央通信系统。黑匣子内部嵌有全球定位系统,该系统负责数据处理与传输功能。 2.3汽车智能驾驶系统 汽车智能驾驶系统相当于人工智能,用以代替人驾驶汽车。它主要通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机,对汽车前后左右的一定区域进行不停地扫描和监视,对车内计算机、电子地图、光化学传感器等对红外线摄像机传来的信号进行分析计算,并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息,代替人的大脑发出指令,指挥执行系统操作汽车。 2.4汽车智能轮胎 汽车智能轮胎是在轮胎内装有计算机芯片或将芯片与轮胎相连接。计算机芯片能自动监控并调节轮胎的行驶温度和气压,使轮胎在不同条件下都能保持最佳的运行状况,既提高了安全系数又节省了开支。更先进的智能轮胎还能在探测出结冰的路面后变软,使牵引力更好;在探测出路面的潮湿程度后,还能自动改变轮胎的花纹,以防打滑。 2.5智能悬架 智能悬架系统由电子装置控制,可根据路面情况,调节悬架弹性元件的钢度和减振器的阻力,使振动和冲击迅速消除。此外,智能悬架还可以自动调节车身的离地高度,即使汽车在崎岖的路面上行驶也不会出现路面障碍,从而使乘客倍感平稳和舒适。 2.6智能空调 智能空调系统能根据外界气候条件,按照预先设定好的指标对车内的温度、湿度、空气清洁度进行分析、判断,及时自动打开制冷、加热、去湿及空气净化装置并调节出适宜的车内空气环境。 2.7智能玻璃 智能化汽车玻璃具有影像显示功能,是在挡风玻璃上的某一部分涂上透明反射膜,在膜片上可根据需要显示从投影仪传来的仪表板上的图像和数据,便于驾驶员观察,驾驶员在行车时无须低头察看仪表。影像显示智能玻璃如果与红外线影像显示系统配合,可使驾驶员在雾天看清前方2km左右的物体。 2.8音控技术 可以让驾驶员对汽车发出语音指令,控制车内的收音机、电话和车内温度。音控技术将成为接入网络和其他各种自动服务的关键。由于网络家电的大量普及,你可在车上指示家中的微波炉开始工作,一回到家便可饱餐一顿。 2.9汽车夜视系统 本系统利用红外线技术能将黑暗变得如同白昼,使驾驶员在黑夜里看得更远更清楚。夜视系统的结构由两部分组成:一部分是红外摄像机,另一部分是挡风玻璃上的光显示系统。装上这种夜行器后,司机通过光显示系统可像白天一样看清路况。当两车交会时,它可以大大降低前方汽车前灯强光对司机视觉的剌激,还可以提高司机在雾中行车的辨别能力。 3智能汽车的发展构思 随着日益突出的交通拥堵问题、安全问题,开发智能系统是缓解交通压力的必要手段。那么如何高效地开发利用智能系统,高效地合理地利用社会资源就成为重中之重。 3.1明确分工,使车辆成为智能化系统的一部分,也就是终端系统,而不是全部的智能化系统。而建设主端系统才是保障整体交通网络通畅运行,所有车辆安全通行的先决条件。 3.2终端系统的主要功能为实时采集各种路况数据、车辆内部数据,并向主端系统及时传递。以人工智能为基础,实现车内系统物联网,保证车内人员的安全与舒适。做好数据的存储、分类工作。 3.3主端系统是智能化系统的大脑,主要用于分类整理所有采集数据,分析加工并提供最佳可行性方案,反馈给所有终端系统,并以人工智能的形式运转整个交通网络系统,也称为“智能化社会系统”。 尽管现在智能系统还存在技术方面等许多的难题,但我相信智能系统必然会发展起来。 汽车发展前景论文:新能源汽车发展前景 目前,为了降低污染,减少二氧化碳排放,同时也是为了减少对石油的依赖,大部分发达国家都在全力支持新能源汽车项目。不仅在研发上投入巨额资金,还对购买新能源汽车给予大额补贴。但是各国对新能源汽车的认定有着不同的标准,对新能源汽车的发展也有不同见解。主要集中在三种类型:混合动力汽车、电动汽车和燃料电池汽车。我国对新能源汽车的认定有三种:插电式混合动力汽车、纯电动汽车和增程式电动汽车(按标准也可以划分为插电式混合动力)。下面就是我对不同类型新能源汽车发展的一些见解。 1.混合动力汽车 混合动力汽车一般是指采用两种以上不同类型动力模式的汽车,一般采用油电混合方式,即采用电力驱动和内燃机驱动,内燃机驱动可以采用汽油、柴油、天然气、氢气或液化石油气等能源。根据电力驱动占总驱动比例的不同,可以分为微混、轻混、中混和重混四种。就我个人而言,我认为以凯越混合动力版为代表的微混和以思域为代表的轻混只是对排放性和燃油经济性有所提高,不能算是真正意义上的混合动力。真正意义上的混合动力应该是两种驱动方式既可以单独驱动车辆,也可以共同驱动。就此而言,以丰田为代表的重度混合动力才是以后的发展潮流。就重混来说,也有两种不同的发展方向:普通混合动力和插电式混合动力。现在中国和美国的补贴政策都将普通混合动力排除在新能源汽车补贴之外,大力扶持插电式混合动力。 我心目中的插电式混合动力,应该满足以下两个条件:第一,可以采用普通220V家庭用电进行充电,即插电式;第二,纯电力驱动至少能够行使100公里以上。这样带来的好处显而易见:首先,车主不会因为长途驾驶而心生惧意,不愿购买。其次,一般车主每天行驶距离不会超过100公里,这样可以采用纯电力驱动,实现零排放。最后,车主每天回家后,可以在车库或车位很方便的使用家庭电源充电,只要设计合理安全,每天晚上只要有六个小时就可以使电池充满。 插电式混合动力汽车也不是没有缺点:首先,汽车价格较高,补贴完也不会低于15万,而丰田在中国只有普通混合动力,基本没有补贴,价格在20万元以上。其次,电池维修价格昂贵,且修理有一定危险性。 2.电动汽车 如今,特斯拉火得一塌糊涂,同时带火了整个电动汽车行业。电动汽车技术并不复杂,基本原理谁都懂,和家庭用的电动自行车没什么两样。现在山东很多县城都在制造铅酸电动汽车。这里面三大优秀技术:动力电池、大功率动力电池和控制系统,唯一难以解决就是电池技术。一是充电慢(这是致命因素),二是价格。现在丰田使用镍氢电池,特斯拉使用普通锂电池,比亚迪使用磷酸铁锂电池,价格都很昂贵,不是普通家庭能够接受的。而普通电动代步汽车采用的铅酸电池,一是污染严重,二是寿命短。 这里面呢涉及一个理念问题:我们需要什么样的电动汽车?国家层面上采用双120标准,即最高时速不低于120km/h,充满电行驶里程不低于120km.;在山东则推崇双80标准,即即最高时速不低80km/h,充满电行驶里程不低于80km.。其实我认为电动汽车应该是家庭的日常代步车或第二辆车,如果长途行驶或业务需要,还需要一辆内燃机汽车或混合动力汽车。如果只是平时开开,那么双80标准就够用。我不是要挑战国家政策,只是国家法规所起的应是强制作用,即车辆的安全性、环保性。没有必要对行驶里程和时速做太多要求,毕竟城市道路一般限速60km/h,最高80km/h,每天行驶里程一般50km足以。对于低速电动汽车,我们只是限制他们不要上高速就行。 在电动汽车方面,我的观点是高端电动汽车和低端都应发展,不能顾此失彼。毕竟低端电动汽车可以有效降低城市污染,价格我们也能接受,可以通过补贴方式发展锂电,使其价格和铅酸电池差距缩小,来赢得市场。在电池充电时间和容量两个问题解决之前,电动汽车不会成为主流。 3.增程式电动汽车 增程式电动汽车既可以归类到插电式混合动力汽车,也可以算是电动汽车。在这里我把它单独列出。增程式电动汽车主要行驶模式是电动模式,当电量下降到一定时,车辆上搭载的内燃机启动发电,补充电量。根据延长里程不同,也可以分为轻度增程、中度增程和重度增程。如果电动汽车在现有条件下想要站稳脚跟,占领市场,增程式电动汽车是唯一希望。由于内燃机不直接驱动车轮,只是带动发电机发电,可以始终在既环保又经济的工况下工作,使油耗和排放都可以达到较为理想的水平。 4.燃料电池汽车 燃料电池汽车基本结构和电动汽车类似,基础构造以及电机、控制系统基本可以通用,只是动力电池由充电电池改为消耗燃料产生电能的燃料电池。和动力电池一样面临困境,这种汽车的优秀-燃料电池至今仍不成熟,世界上只有丰田量产了一款燃料电池汽车,市场反应平平。所以十年内燃料电池汽车只会处于概念阶段。 综合以上所述,这四款类型新能源汽车能够迅速占领市场的只能是插电式混合动力汽车。目前国内比亚迪、江淮、奇瑞、长安等汽车集团都先后投产了插电式混合动力汽车和电动汽车,销量依然很少。我认为政府应从引导的角度大力支持插电式混合动力汽车和低成本插电式锂电电动汽车,目的是通过产量的增加降低锂电池和电机成本,为大规模普及铺好路! 汽车发展前景论文:浅议混合动力汽车原理及发展前景 摘 要:随着我国汽车保有量的持续攀升,不仅给能源带来危机,同时也给环境带来了巨大的危害。节能成为新世纪全球的主题,日益短缺的能源要求出现新的动力技术,汽车新能源发展任重道远,混合动力可以比较好的解决燃油消耗问题和污染问题,在我国推广新能源汽车的空间非常大,研发与提升我国新能源汽车技术有很大的必要性。本文详细的阐述了汽车混合动力技术原理及发展前景,以及混合动力汽车面临的挑战与机遇。 关键词:混合动力汽车;原理;发展前景 0 引言 随着政府对于混合动力汽车的投入与开发的力度不断加大,我国混合动力汽车迎来了重要的发展机遇。2015年1月13日,科技部部长万钢指出,科技部将按照部署,继续推动混合动力汽车的基础研究、关键性技术等领域的研究,为产业发展提供强有力的技术支撑,开发和使用混合动力汽车已经成为未来汽车工业发展的必然方向。 1 混合动力汽车的优点 混合动力汽车是指采用传统燃料,同时辅助动力单元通常采用一台发动机或动力发动机组,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,与传统燃油汽车相比较,混合动力汽车在油耗、排放等方面有较大程度的改善。混合动力汽车的优点:一是可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,减少蓄电池容量和体积的同时提高了汽车最高速度,提高电驱动续驶里程,延长了蓄电池的使用寿命,降低成本;二是混合动力电动汽车集燃油发动机、电动机、储能器件良好匹配和优化控制,大大提升了续驶里程,可达到燃油汽车水平,十分方便地解决纯电动汽车遇到的难题;三是采用混合动力后可以自由调整负荷少或者多时的功率输出与能量控制,在车辆行驶的过程中可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。混合动力车普遍具有低油耗、少污染的优点,同时也提高了能量的利用率。四是低排放,混合动力汽车由于在运行过程中所应用的燃料与常规动力有着很大的区别,所以具备低排放和零排放的相关要求。 2 混合动力汽车原理 混合动力电动汽车的动力系统和常规动力汽车的动力系统有着一定的区别,驱动系统、控制系统、辅助动力系统和电池组等是混合动力汽车的主要动力构成。 2.1 串联式混合动力系统工作原理 串联式混合动力系统是由内燃机直接带动发电机发电,在这种情况下产生的电能通过控制单元经过电机转化为汽车所需要的动能,最后完成驱动汽车的任务。这种动力系统的汽车在各大城市的公交上应用比较多,也取得了很好的应用效果,但是轿车上很少使用。现将串联式混合动力的简单结构列举如图1: 工作原理:蓄电池组使发动机工作在一个相对稳定的工况,车辆开始行驶时,蓄电池组电量饱和,在这种情况下,汽车就不需要辅助动力系统工作,从而达到正常行驶的目的;在当电池电量低于60%时,汽车就要依靠辅助动力系统完成行驶目的,在这个过程中,辅助动力系统还可以给蓄电池组进行充电,使蓄电池组再次能够重新工作。如果车辆在行驶的过程中需求的动力过大,蓄电池组和辅助动力系统就可以同时工作,以便能够提供充足的动力;当车辆能量需求较小时,辅助动力系统就可以完成给蓄电池组进行充电的任务。 2.2 并联式混合动力系统 并联式混合动力系统适用于多种不同的行驶工况,尤其适用于复杂的路况,它有传统的内燃机和电机驱动两套驱动系统,两个系统既可以各自单独工作,也可以同时协调工作,发动机的动力可以直接用来驱动车辆,没有能量转换,能量损失小。发动机、电动/发电机或驱动电动机采用“并联”的方式组成并联式混合动力系统的驱动系统。该联结方式结构简单,成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。 并联式混合动力的结构如图2:发动机、耦合器、变速器、电动机、功率变速器以及蓄电池组成并联式混合动力动力传动系统。 工作原理:该系统的发动机和电动机是并列连接到驱动桥上的,汽车行驶时,发动机与电动机可以分别独立或共同向汽车驱动轮提供动力。发动机驱动的后轮动力与驱动电机驱动的前轮动力进行组合,在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动,电动机既可以作电动机又可以作发电机,动力性较好。 2.3 混联式混合动力系统 混联式混合动力系统在起步和低速段采用纯电动和串联模式,兼顾了串联和并联混合动力两种模式的优点,混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。混联模式比串、并联模式更加节油,采用混合驱动模式,综合调节内燃机与电动机之间的转速关系,可以在急加速、爬陡坡等特种工况下,保证动力性的同时兼顾系统效率。 混联系统的结构形式为同轴直联式,由发动机、电动-发电机和驱动电动机三大动力混联组成,是一种相对比较完善的动力系统,具有很好的燃油经济性和较低的排放,加速性和平稳性也很好。 混联式混合动力的结构图如图3: ( 工作原理:1) 发动机输出的机械能可通过机械装置直接驱动车轮;2)发动机输出的机械能通过发电机转化成电能由电动机驱动车轮;3)电池连接到发电机和电动机之间,可接受充电或提供辅助动力。 3 混合动力汽车发展前景 3.1 发展混合动力汽车是国民经济可持续发展的需要 随着石油资源会在不久的将来可能枯竭,各个国家对于传统主要以石油为燃料的动力汽车开始改进,以求能够更好地应对石油枯竭的未来发展趋势。另外,人们环保意识的提高,电动汽车及混合动力汽车将成为新世纪前几十年汽车发展的主流,这种新形式的动力汽车相对于传统动力汽车是一场新的汽车革命,研究与发挥好混合动力汽车有利于国民经济的可持续发展。 3.2 发展混合动力汽车是控制城市污染的需要 随着社会的进一步发展,混合动力汽车越来越能够体现出它的重要性。由于全球变暖、厄尔尼诺现象等大气与环境问题,世界各国开始更多的关注大气污染问题。其中,常规化石能源就是导致环境恶劣的主要因素之一。在这种背景下,世界各国纷纷制定了相关严格的汽车排放标准,改变了以往对于大气污染的无视与忽视。由于国家对于大气保护的相关法律法规的相关要求,人们对于清洁能源的呼吁等因素,今后,混合动力汽车在今后的发展中有着广阔的市场空间,也是人类可持续发展的需要,特别是开发用于城市交通和城市之间的混合动力汽车在我国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。 4 总结 随着人们对环境保护要求的提高,混合动力汽车技术,作为一种可持续、多样化、可再生新能源时代的共性技术,为人们在既保护环境的同时、又能够享受到科学技术给人们带来的幸福感,相信它的明天一定更有前途! 作者简介:朱玉强(1979-),男,河南郑州人,讲师,硕士研究生,研究方向:汽车电子技术。 汽车发展前景论文:汽车驾驶模拟器的发展前景分析 【摘要】随着我国经济总量的持续高速增长,国内市场对小轿车的需求量也在不断地跟着攀升。参与驾驶培训的学员人数也在不断地增长,培训机构规模也在逐年提升,汽车驾驶模拟器在驾驶员培训市场拥有巨大的潜力。 【关键词】汽车驾驶模拟器;发展;前景 一、我国汽车驾驶员培训的需求分析 在我国,有2亿人想考驾照,可是很大一部分人都面临着种种主观客观存在的问题。没有充裕的时间、害怕吃苦受累、经常被教练欺骂、培训人员太多、单练价格昂贵,往往是人去了却车没了,车有了却位子没了,等到时间可以上车了,结果方向盘摸一把,就到站了……种种问题让想拿驾照的人们放慢了行动的脚步。同样,全国近万所驾校也很苦恼,缺乏教练,学员逐年递增,教练难找,只能一个车带几十人,效率非常低下;培训场地空间不足,学车的太多,培训场上都车满为患,想拓宽场地又苦于资金有限。汽车的磨损巨大,驾培人员简直就是汽车的杀手,一个新车往往用不了几年;投资成本的增长,导致新学员取得驾照的时间是愈来愈长。这些都是显而易见的,而且是亟待解决的。 汽车驾驶模拟器,可以弥补训练时间的不足,使受训者能够在上车前就具备了基本的道路行驶技能,如路牌的辨识,危险的预估,道路选择,车速控制,车距控制等等,这些都给解决上述问题提供了强有力的帮助,其市场前景将是十分广阔。 二、国际汽车驾驶模拟器的发展 国际上,汽车驾驶模拟器的研制与开发非常早。新的汽车驾驶培训人员,使用汽车驾驶培训模拟器来熟悉驾驶技能,这在发达国家早已被广泛推广。1970年代,美国就在很多驾校中配备了模拟训练器。 汽车驾驶模拟器如今早已成为探索汽车性能,研究驾驶员、汽车、道路这三方面之间关系的主要工具。80年代,瑞典的VDI公司出资建立了汽车驾驶模拟器实验室,用于车辆制造和交通安全环境改善的探索与开发。1989年,美国的通用汽车公司,也开始进行开发型汽车驾驶模拟器的研制工作。该公司迄今为止已经开发出了第三代产品,通用汽车研制的汽车驾驶模拟器的各项性能指标均领先于世界水平。1995年,日本的杰瑞汽车研究所也建成了带有体感模拟系统的汽车驾驶模拟器。 三、我国汽车驾驶模拟训练技术的发展 中国的汽车驾驶模拟培训技术的应用非常晚,按照其模拟训练的功效来划分的话,其发展历程可分三个阶段: 第一阶段,意念式汽车驾驶模拟训练,以简单的生活工具来进行汽车驾驶的练习培训。它的特点是,驾培人员利用水盆、木棍等就地取材的工具,模拟汽车的方向盘、档位等,根据自己对汽车驾驶知识的理解,来进行汽车操纵部件的练习,藉此来熟练掌握汽车驾驶的动作和技巧。 第二阶段,体验式汽车驾驶模拟训练,以某些操纵部件的仿真模拟,来进行汽车驾驶的练习培训。它特点是,驾培人员使用模拟器的操纵系统和计算机视景仿真系统,对汽车驾驶操纵系统的肢体操作进行熟悉,在模拟行驶过程中对简单的道路交通情况进行分析处理的一种纯体验性汽车驾驶。 第三阶段,诱导式汽车驾驶模拟训练,融入更多智能化、人机结合、虚拟场景化的内容来设计设备,辅助驾培人员进行汽车驾驶的练习培训。 四、汽车驾驶模拟器未来的发展前景 随着时代的发展变迁,汽车驾驶培训模拟器越来越多的被应用于现实生活中,现有用途如下: 第一,环保节能。以一个学员为例,每天学习一个小时的实车操纵,消耗汽油4升,以2015年3月的油价为基准是6.15元/升。每个学员每天消耗的费用为24.6元,使用汽车驾驶模拟器可大大减少费用。 第二,使驾培人员克服心理障碍逐渐入门。新的学员,初次上车进行实际操作极易发生危险,这也是教练员神经最为紧张的时刻。汽车驾驶模拟器能培养学员们在关键时刻能够做出正确的操作和及时的反应的意识,降低学车事故率。 第三,对于汽车驾驶模拟器来说,对驾驶员的培训时间可以节省1/3,这可以大大减少污染、石油消耗量、车辆的磨损维护费用、教练的精力等。且能够使驾驶员的学习时间机动灵活,不再像过去一样受到天气、时间的影响。成本的降低也将大大有利于驾驶员的学习支出。 第四,现在应用汽车驾驶模拟器的驾校较少,在这个竞争激烈的年代,可以很好的提升驾校的品牌,树立起行业标杆。 第五,汽车维护对于一个驾校来说是除了人员工资、汽车油耗之后另一大开销,使用汽车驾驶模拟器,可大大降低车辆的损耗,且可以避免不规范的操作形成。对驾校的成本控制很有利。 汽车驾驶模拟器未来技术的革新趋势如下: 1、两极分化的发展。未来占据市场份额比重较大的会是这么两类,一类是便于携带或移动的简单被动式汽车驾驶模拟器,成本低、体积小,更多地被驾培人员购置于家中使用;一类是人机工程学与虚拟现实技术得到充分应用和开发、体感逼真的高级汽车驾驶模拟器,这种设备主要是以驾培机构与汽车研究公司为客源。 2、智能模拟程度愈来愈高。未来汽车驾驶模拟器的发展肯定是让驾驶者驾车操纵的感觉与现实行车愈发逼真或一致的。可以设计模拟出各种天气状况、突发路面交通状况、车辆行驶状况、交通标示及信号等场景,它的计算机虚拟仿真技术得到充分发展和应用。并且,驾驶人员在操纵汽车驾驶模拟器的时候,车辆对人体的震动与变向等的体感反馈将会愈发精细。同时,在道路交通的场地模拟方面,现实社会中的地理地质数据将会以库的形式被驾驶人员随时调阅,以增加模拟驾驶的画面真实感,就好比现实中的“盗梦空间”。 3、使用的功用与场合会进一步拓展。相信在不久的将来,汽车驾驶模拟器将会不仅仅只是用来进行驾驶员的培训,这一设备,也许会被更广泛的应用于赛车技术研究、道路设计和城市布局规划、应急救援行驶模拟等多个方面,甚至还可以用于部队的军事技能训练之中。 汽车发展前景论文:新能源汽车的设计与发展前景浅析 【摘要】本文简述了新能源在汽车上运用的意义,分析了新能源汽车的特点、优势和发展现状,以及对未来新能源汽车前景的展望。 【关键词】新能源;清洁能源;排放控制;环保技术;可持续发展 1、新能源及新能源汽车的概念 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,《规则》强调说明:新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。 2、新能源汽车的分类 混合动力汽车:混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。 纯电动汽车:电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。 燃料电池汽车:燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。 氢动力汽车:氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染,零排放,储量丰富等优势,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本至少高出20%。 天然气和液化石油气汽车:燃气成分单一、纯度较高、能与空气均匀混合并燃烧完全,CO 和微粒的排放量较低,发动机在低温时的启动和运转性能较好。其缺点是其运输性能比液体燃料差、发动机的容积效率低、着火延迟较长及动力性有所降低。 甲醇汽车:用甲醇代替石油燃料的汽车 3、如何让新能源汽车发挥最大作用 3.1提高效率 汽柴油内燃机热效率小于30%,如果算上机械效率以及其他的能量传递损失,则总效率仅占燃料放出热能的15%左右。毫无疑问,如果能够提高热机的效率,则可在一定程度上缓解石油危机。 3.2大力发展新技术 新能源汽车技术不新能源汽车技术不新能源汽车技术不新能源汽车技术不够成熟够成熟够成熟够成熟 专家分析,使用新能源汽车好处很多,在节能,节约使用成本,简单方便上都有很大的好处,但专家分析,虽然电动汽车舒适、干净、噪声小,但蓄电池动力需要从技术上解决开发出有足够能量的电池:而氢能源汽车需要解决降低生产成本、储存及运输等难题。另一个是安全性问题,电动汽车有一个几百伏的车载电源,一旦发生碰撞,可能导致人触电而死亡。到现在为止还看不到世界各国有解决这些问题的技术和方案,哪怕是备选的方案都看不到。业内人士认为,对中国汽车工业来说,虽然新能源和节油是必然趋势,但是需要长期的过程,一是技术研发和适用的过程;二是成本的控制和生产应用过程。可见,解决当前新能源汽车的技术问题至关重要。 3.3促使新能源汽车产业化规模 2007年底,东风本田进口的混合动力车思域(Civic)正式在旗下6 4 家中国特约店上市;2008年1月22日,上海通用宣布君威混合动力车正式投放中国市场。一时间,中国这个汽车大国,似乎不约而同地把目光聚焦在了新能源汽车领域。但业内人士指出,令人遗憾的是,不管是混合动力的先驱日本丰田还是本田,皆还未在中国取得真正意义上的成功。据知情人士透露,厂商还是在试水混合动力的阶段,全年的目标只有几百辆左右。而更大的挫败者是丰田。早在2005年12月,世界首款批量生产的混合动力轿车― ― 丰田普锐斯就 正式在国内上市销售。然而,这一车型在中国汽车市场的销售状况一直令人尴尬。由混合动力开始的这一幕新能源车大戏,何时才能出现高潮? 这成了所有人心中的问号。在日前举行的2009中国绿色能源汽车发展高峰论坛上获悉,2010年北京市新能源汽车产销规模将达到1 万辆,何时形成新能源汽车产业规模化还需不断努力。 4、新能源汽车发展的意义 新能源的开发早已引起了全球汽车厂的注意,20 世纪末以来,世界各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车,使新能源汽车获得了长足发展。我国发展新能源汽车对整个中国汽车业的发展意义重大,体现在如下2 个方面: 1)新能源汽车可使我国实现从汽车大国到汽车强国的转变。 虽然当前世界各主要发达国家和有关汽车公司均在加紧研发此种新型汽车技术并取得长足进展,但总体而言,我国仍基本上与之处在同一个起跑线上,差距不过只有3―5 年,并不像传统内燃机技术一样存在20 年的巨大差距。在商用化和产业化方面更是如此,某些方面我们还有一定优势。 2)新能源汽车可继续开辟我国的汽车市场。 我国的汽车产业刚刚发展起来,汽车普及率低,因而在汽车动力系统发展战略选择上有更大的自由度,在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势,推广应用新能源汽车的阻力也会小得多。 结束语 在全球汽车交通能源面临重大挑战的21世纪,我国汽车工业唯有坚持节能降耗和开发新能源并举的双重战略举措:一方面发展节能汽车,以解决现阶段产 业发展、能源安全和节能环保问题;另一方面大力发展新能源汽车,实现车用能源多元化,才能促进汽车工业的可持续发展,保障我国汽车工业逐步走向世界 前沿。 汽车发展前景论文:汽车检测维修问题及发展前景 摘要:在21世纪这个大背景下,科技水平不断提高,各种新技术不断出现在人们的生活当中,并且其在很多方面都被应用,尤其是汽车。因此对汽车检测维修技术提出了更高的要求,努力将我国的汽车检测维修技术改进是我国新阶段的主要研究问题,我们必须要加以重视。 关键词:汽车;检测;维修 引言 随着科技的发展,无论是汽车检测装备还是车检测技术,势必要跟其它科学技术相结合,让车检更加准确、更加高效、更加容易。随着计算机技术和网络技术的不断向前发展,汽车检测工作将朝着技术更先进、设备更智能、标准更科学、检测网络更发达、检测数据更准确、检测流程更合理、检测管理更完善的方向发展。汽车已经是人们日常生活中出行居家必不可少的交通工具,交通安全关乎千万家庭的幸福做好汽车检测工作是减少交通事故、保障人们日常生活安全的有效途径。 一、汽车检测技术的概念和作用 汽车检测技术,即在汽车出厂使用与维护维修过程中,对其技术的状况进行测试和检验的一门综合技术,它通常是随着汽车技术的进步而发展的。早期的汽车检测技术主要通过专业的维修人员来发现并有针对性的对汽车故障进行修理与维护,而在如今计算机技术越来越普及的形势下,汽车检测技术也逐渐发展为通过运用各种先进智能的仪器设备来对汽车进行不解体检测,使整个检测过程更加安全、迅速且可靠。汽车检测技能在对汽车不解体的前提下进行安全环保检测,从而为建立安全与公害监控体系打下坚实基础,这不仅能确保汽车具备符合要求的外观,还能保证其具备较好的综合性能和符合排污标准的污染物排放性能,保证其在安全高效与低污染前提下运行。综合性能检测通常是指建立在汽车不解体前提下,为保证车辆的技术状况与工作能力而对维修车辆实行的质量监督,以保证车辆具备良好的经济与社会效益。另外,故障的检测诊断同样也是建立在不解体前提下对车辆的故障部位加以确定,并对故障产生原因进行检查测量与分析判断,进而进行调整与修理,以保证车辆的技术状况良好。 二、汽车检测诊断技术的主要内容 1、安全性检测 首先是制动力检测程序,利用科学的制动实验台,获得汽车的左右轮最大制动力,通过计算机的专家分析系统进行数据分析和综合,判断汽车整体上的制动力是否符合标准;其次是侧滑距离,将汽车运上检测台进行侧滑实验,记录下侧滑的距离,找出最大的侧滑量;然后是转向测试,通过实验检查汽车的方向盘、轮胎、轴承、拉杆以及各个连接部位标准是否合格;最后是前后照明灯的检测,对前后照明灯进行照明强度和距离的检测,保证汽车在黑暗环境中运行时能够最大程度的看清前后情况,保证在黑暗环境下的安全行驶。 2、动力性检测 动力性检测主要是对汽车整体性能的检测。(1)车速的检测程序,在检测台上进行运作,将汽车的速度开到最大,然后立马松开制动器,踩下加速踏板让驱动轮带动滚筒平稳的向前运转,然后根据获得的数据分析获得关于汽车车速的最终结论。(2)加速度以及发动机功率的检测,发动机的功率受到了燃料、润滑油等因素的影响,需要在检测中重视这些影响因素,保证发动机的正常运行。(3)点火系统的检测,在进行点火系统检测的时候要使用万用表,逐点搭塔,找出整个系统中存在的问题。检测顺序并不是固定的,可以按照检测人员的习惯进行,重点在于一定要重视高低压线路的检测,保证在运行过程中不会发生意外状况。 3、经济性检测 经济性检测主要是通过对汽车运行过程中的耗油量等进行数据收集,以此来评价汽车的整体状况和维修质量。 4、环保性检测 汽车是一种会影响到环境的交通工具,所以一定要注意环保性方面的检测。分为两个部分:一是噪音部分,需要通过不同的噪音等级对汽车进行噪音等级检测,保证汽车在行驶的过程中不会出现噪音污染;另一部分是尾气排放,尾气排放是汽车污染环境的重要原因,一定要检测好汽车排放的废气中的污染物,并及时进行分析和处理,减少汽车在运行中产生的废气污染。 5、可靠性检测 可靠性检测主要是检测汽车的异常声响、设备磨损变形以及是否有裂纹等现象。这样的检测可以保证设备的完整和良好运行,避免汽车在运行过程受到不必要的客观影响导致安全事故。 三、我国现代汽车维修技术的改进方法 1、转变维修理念 汽车从结构到控制技术已经高科技化,采用“手艺修车”的传统的维修方式已不适应现代汽车维修。所谓“手艺修车”指的是以师傅的经验来指导修车。“经验”通常指感觉经验,即感性认识,是通过大拆大卸的解体方法寻找故障原因的,只适用于维修传统的汽车(单一车型较好)。手艺修车这种方式,一方面不科学、不经济、存在局限性;另一方面,由于工人文化素质较低,也不容易将这些经反复拆检实践得来的“经验”上升到理性认识,从而始终脱离不了要大拆大卸。面对高科技含量的轿车,结构复杂、车型多,传统的人工经验判断和解体检验就无法适应,必须采用现代设备诊断和不解体检测,正确地寻找出故障部位及产生故障的原因,制订出排除故障维修方案。同时,还应借助于汽车生产厂家提供的维修手册,按规定的操作工艺规程进行维修操作。这就是“现代维修”方法。 2、大力应用信息技术 随着我国工业化与信息化不断融合,信息化已经渗透到人们工作、生活与学习的各个角落,信息化已经无处不在。信息技术在汽车工业的广泛应用,这就要求汽车维修企业必须大力加强信息技术的应用,只有这样才能提升技术水平和管理水平。汽车维修企业要将信息技术应用到日常管理当中,建立信息化管理系统,利用相关软件建立汽车维修客户及车辆档案,通过分析、预测和提醒功能来强化对客户的吸引力和归属感。汽车维修企业应用信息技术,还有利于降低企业经营成本,提升汽车维修效益,加强企业内部管理,因而应用信息技术必须引起汽车维修企业的高度重视。 3、建立维修监管机制 汽车维修质量如何,对于汽车维修企业来说至关重要。在现代汽车维修技术迅猛发展的新形势下,汽车维修企业仍然要牢固树立“质量取胜”的发展战略,加强对汽车维修的质量监管。汽车维修企业要进一步健全和完善汽车维修质量监管体系,建立汽车维修检验、汽车维修技术、汽车维修过程、汽车维修人员以及汽车维修综合质量检测监管体系,建立专门的监管机构,落实专门监管人员。对于汽车维修人员来说,必须建立“质量目标责任制”,建立奖惩机制,严格落实奖惩制度,只有这样才能保证汽车维修质量。 4、提升维修人员素质 现代汽车维修技术,尽管具有操控简单、诊断科学的特点,但同时也是一把“双刃剑”,这就需要在汽车维修过程中将“仪器判断”与“人工判断”紧密结合起来,只有这样才能更好地发现、分析和处理汽车故障。这就需要汽车维修人员一方面要坚持不懈地学习和掌握最新的汽车技术和汽车维修技术;另一方面也要在实践中进行学习、钻研和总结,不断提升自身的综合素质。汽车维修企业也要根据汽车维修技术发展情况,定期开展技术培训,全面提高汽车维修人员的专业素质。 结束语 汽车检测诊断技术是汽车能够安全运行的技术保障,只有在汽车正式投入使用之前进行科学的检测和诊断,才能够保障汽车运行的安全性和环保性。汽车检测诊断人员应该不断提高自身素质,跟上社会经济的发展水平,不断提高汽车检测诊断技术,使汽车诊断变得更加科学智能和可靠。 汽车发展前景论文:汽车的发展前景 摘 要:随着中国汽车工业企业技术开发能力的逐步获得,跨国公司对中国技术人才的利用以及由此带来的技术外溢效果,中国汽车企业在全球范围内配置技术开发能力,中国汽车工业的繁荣吸引中国高技术产业的高级人才,中国汽车企业在世界汽车工业体系中的地位会逐步提高。由跨国公司设计,中国企业生产的模式会逐步改变。 关键词:汽车工业;汽车工业体系;汽车产业的现状和未来 2 汽车的现状 关于中国汽车产业的现状,从两个角度来说,宏观角度与微观角度。宏观上,中国在2001年12月11日加入了世界贸易组织,国外的厂商陆续进入了中国市场,使得竞争进一步激烈;微观上,企业面临不得不降价的处境,处在亏损的边缘。 中国加入世贸组织,我国的汽车进口关税就一直在下调,这是履行WTO的义务,同时也是为了进一步鼓励竞争,优化中国市场。在2004年底,中国的加权平均关税水平下调到了8.9%。2006年7月1日,我国汽车进口关税下调到25%。这都是为了履行WTO的义务。同时,中国早在80年代的时候,就已经形成了近百家汽车企业的混乱局面,所以国家降低关税,就会下降国外汽车在国内市场的销售价,使得其更具竞争力,从而使一些比较落后的国内企业的售价就会相对较高,使得其不得不退出市场,达到优化市场的效果。 在2004年11月22日,东风标致实施降价补偿的销售策略,引起了中国汽车行业的轩然大波。从一个侧面反映了近几年中国汽车市场竞争之激烈。好多的厂商也都不得不推出降价的策略,这无疑对于企业来说是一个不幸。2004年统计资料显示,中国汽车的亏损面达到了16%之多。 2004年中国汽车产量占世界总产量的7.91%,销量占世界总销量的8.41%。数字比较,我们知道中国是一个汽车进口的国家。理论上说,降低关税有利于消费者的福利。但是进口的汽车大都是高档车,对于这一部分的消费者来说,他们不在乎这辆车的价格,而是车子带来的社会地位。也就是说更高的价格,会有相对少的人来买,这样就会使得这一产品在生活中比较稀缺,使得消费者感到了更大的满足感。 06年1-5月份的统计资料显示,1.6升及以下排量轿车占轿车销售总量的54.22%。这一数据表明,中国的汽车销售以低档车为主。低档车为主的销售数量跟中国的消费水平是分不开的,2004年中国的人均GDP为1270美元,就是说普通家庭买得起车,但是只是买低档车。 统计资料显示,06年1-5月份中国汽车销量排名前十位的企业销量249,17万辆,市场占有率是83,77%,同比增长0,59个百分点。前十位依次是:上汽,一汽,东风,长安,北汽,奇瑞,哈飞,广汽,吉利和江淮。记得我们关注的是奇瑞与吉利两个企业,他们是中国自主研发企业的代表。这两个企业的产品都是集中在低档车,而且在中国这样一个发展中国家的市场里,低档车是大众需求的,是销量最好的。下面的资料也正说明了这一点,奇瑞、吉利和华晨产销同比分别增长72.15%、55.62%和62.11%。 04年中国的汽车保有量是21辆/千人,而世界的平均水平是133辆/千人。从市场的饱和度来说,中国的市场还尚未饱和。04年欧美系车型在国外的价格是:标致307(2.0L)19.0万元,帕萨特V6(2.8L)23.0万元,奥迪A6(2.4L)28万元,宝马325i 23万元;而在国内这一数字分别是19.2万元,32.0万元,39.5万元,40.8元。所以中国的市场是一个有超额利润的市场。 3 汽车的未来 ⑴中国汽车工业加速融入世界汽车工业体系。随着跨国公司对中国汽车企业投资规模进一步的扩大,将有越来越多的中国汽车企业进入跨国公司的系统之内,中国的大汽车企业也必将与跨国公司更加紧密地进行合作。 ⑵双方优势互补,共同开发世界市场和中国市场,分享利益。2002年中国汽车市场已成为世界发展最迅速的新兴市场。到2010年中国轿车的需求年增长率将保持11%―13%的速度。随着中国逐步降低关税,汽车生产企业规模经济效益的实现,轿车价格还会以较快速度降低,进入轿车消费领域的人会越来越多,跨国公司将与中国合作伙伴分享中国汽车市场不断扩大带来的利益。 ⑶中国汽车企业在世界汽车工业体系中的地位将逐步提高。在汽车工业发展的资本、市场、劳动力、技术诸要素中,中国最需要的是技术,由于中国汽车工业与发达国家汽车工业之间存在着较大技术差距,因此向中国转移技术,不会对跨国公司形成威胁。作为跨国公司重要的生产环节,中国汽车工业实力的增强,可以使跨国公司更加有效地利用在中国获得的低廉劳动力,获得国际竞争力。 随着中国汽车工业企业技术开发能力的逐步获得,跨国公司对中国技术人才的利用以及由此带来的技术外溢效果,中国汽车企业在全球范围内配置技术开发能力,中国汽车工业的繁荣吸引中国高技术产业的高级人才,中国汽车企业在世界汽车工业体系中的地位会逐步提高。由跨国公司设计,中国企业生产的模式会逐步改变。一是转为中国企业参加设计(与跨国公司或者专业的外国汽车设计公司);二是以中国企业设计人员为主进行设计;三是跨国公司把某些设计开发工作委托给中国的设计人员,但是跨国公司掌握优秀技术;四是中国汽车企业开发出具有自己知识产权的、较高水平的产品。这一过程需要15年左右的时间。如果中国汽车企业能够抓住汽车工业新技术革命的机遇,这一过程还可以大大缩短。总之,中国汽车工业企业的开发设计能力将逐步提高,最终将形成整个汽车企业与跨国公司在研究开发方面的分工合作。 汽车发展前景论文:中国汽车租赁现况与发展前景 摘 要:随着中国的汽车行业的不断发展与壮大,中国汽车其他行业也如雨后春笋般不断壮大,健全完善,但是我国的汽车租赁行业却一直以来在国人心中的概念不是那么的清晰,本文主要是介绍我国的中国的租赁发展与优势。 关键词:汽车租赁;发展;经济 我国的第一辆汽车于1929年5月在沈阳问世,由张学良将军掌管的辽宁迫击炮厂制造。之后1957年7月13日我国生产出第一辆载货的解放牌汽车,几十年来,我国的汽车得到了快速的发展。特别是改革开放以来,汽车生产采用了各种高科技及人性化的设计及便利设施,采用国外汽车科研之精华。不仅秉乘了传统的坚固造型,更具时尚汽车的柔媚风貌,驾乘舒适的“座驾”新宠在中国的不断诞生着。 而汽车租赁行业早在70余年前就已在美国开始迅速发展。时至今日,已培育出赫兹、安飞士等行业中的巨头。其中赫兹旗下用于汽车租赁业务的汽车已达一百五十万辆以上,在全球拥有数千个营业网点,分布在150多个国家。 在基于汽车工业高度发达的基础上,随着人们生活意愿及工作方式的变化,越来越多的家庭、个人不再需要长期拥有车辆,而是选择招之即来的用车方式。用户认为,租赁汽车不仅可以节省大笔投资,也不必支付诸如养路费、保险费和维修费,承担汽车折损等费用,甚至都不需要购置车库、停车位。因为可以按小时、天的时间单位来租车,亦可要求租赁公司派出司机来开车。而汽车租赁行业也正是在此需求日益增高的时候,得到迅猛发展。 在美国,汽车生产厂每年30%的新车都是通过汽车租赁行业进入市场。汽车租赁成为带动美国汽车生产、交通、旅游、金融等多个行业的重要环节。汽车租赁公司大都针对用户不同需求提供代驾和自驾形式的服务。其中汽车租赁公司开展的代驾服务与出租车行业的代驾服务有着很大的不同。例如汽车租赁行业开展代驾服务的车辆必须在指定地点等候业务,只有接到任务指令方可出发到指定地点接送客人,而出租车可以在大家巡游揽客。 汽车租赁业的主要优势如下: ⑴租赁车辆价格低廉,车型选择随意,给人们的工作、生活提供了便利。 ⑵从社会角度看,租赁车辆属于公共用车的范畴,它既缓解了现阶段汽车控购与企业单位用车之间的矛盾,提高了宝贵的国家资金的利用率,同时也符合社会车辆总量控购制原则,在一定程度上缓解交通拥挤的状况。 ⑶汽车租赁是汽车生产厂家向社会提供产品,实现使用价值的便捷途径之一,在很大程度上带动新车销售,促进汽车产业发展。 ⑷从发展的角度看,汽车租赁业的发展不仅可以带动我国新车销售,同时还可以推动我国二手车的经营,为旧车交易注入新的内容。 1989年,筹办亚运会的北京市出现了第一家汽车租赁公司,随后中国汽车租赁公司如雨后春笋般在北京市出现。目前,北京市注册的租赁公司就有200余家,正式开展租赁业务的有80余家,投入租赁的汽车数量在9000~10000辆之间。这种发展势头已从北京市蔓延到全国,多地的租赁公司悄然出现并蓬勃发展。预计在未来的两年中,租赁车辆将增加到10万辆以上,且仍以国产中档轿车为主力车型。 汽车租赁业的兴起与发展,与社会的经济发展水平紧密联系。随着人民生活水平的提高,对租赁汽车的需求还会继续增加。汽车租赁行业将不但成为城市必备的服务行业之一,而且是城市现代化的标志;这一行业提供的车辆与私家轿车一起发展,必将成为城市交通工具的主导。 1999年8月26日,全国17家租赁公司在北京召开了“汽车租赁业发展及对我国汽车工业影响研讨会”。会议邀请了国务院发展研究中心、国家计委、国家经贸委等国家政府部门有关领导参加。参加会议的还有中国第一汽车集团等汽车厂家。此次会议主要讨论了汽车租赁业的发展、国家经济政策、汽车厂商政策等议题,参加者一致认为汽车租赁业的良好发展有利于中国汽车工业的发展,有利于中国的经济发展。 2006年以后,随着电子商务等科技手段的不断投入,中国汽车租赁行业才开始步入一个新的发展阶段。2008年,多家企业已开始全国化发展布局。越来越多的商务人士和个人在享受着汽车租赁带来的便利。 在中国,汽车租赁行业发展已近二十年。早期的中国汽车租赁行业主要是面对外企、大型国企等企业用户。真正大规模投入个人业务的也是近几年的事情。随着中国汽车产业和中国社会经济的迅猛发展,人们的消费水平和出行需求也相应提升。这为汽车租赁行业的规模化发展创造了优越的条件。 在现在的中国汽车租赁市场已经打开了一道不小的口子,但是现在中国汽车租赁还处于培育阶段,大部分国人还对买新车有着更多的兴趣,而对汽车租赁文化还不了解,但围绕着汽车维修、养护、保险、汽车购置、信贷、更新替换等经营性需求,汽车金融、二手车等产业环节将不断的完善,客户租车用途,包括旅游、商务等将会与汽车租赁结合更加紧密的相连起来,相关配套行业的发展和成熟,势必会推动中国汽车租赁行业的繁荣。 汽车发展前景论文:汽车发展前景论文:新能源汽车的发展前景与市场预测 摘 要:我国新能源汽车事业起步较早,基本上是紧紧跟随世界发展潮流。尽管总体上与国际先进水平相比尚有一定差距。积极推进节能与新能源汽车发展的大战略,基于中国汽车可持续发展的要求和应对全球竞争的挑战,加强新能源汽车的自主创新和占据技术制高点是大势所趋。从总体上看,我国新能源汽车事业发展的主流是好的,值得肯定。 关键词:新能源;前景发展;市场预测 新能源汽车基本情况:⑴我国新能源汽车产业刚刚起步,并没有具备明显优势的技术方向,所以国家有关部委在选择具体的新能源汽车道路时采取了多管齐下的策略,对各种可行的技术都予以一定的支持。⑵但这并不意味着国家在新能源汽车开发上没有侧重点。我国新能源汽车战略道路已逐渐走向清晰,而混合动力车将成为下一步。⑶插电式混合动力车是混合动力向纯电动的过渡技术,将成为混合动力汽车的重点。 1 关于我国新能源汽车发展的几个基本观点 1.1 对新能源汽车发展要采取科学态度 中国新能源汽车事业成功与否,在很大程度上将取决于我们的对策是否得当。科学、正确的态度应是:在认识上,要从战略的高度出发,明了发展新能源汽车是世界大趋势、大潮流,是世界汽车工业竞争的焦点之一。 天然气:从本质上讲,尽管天然气属于化石能源范畴,但因其卓越的使用性能和燃用清洁性而备受青睐,一般也被人们称之为新型能源,正在全世界范围内推广普及应用。与之相对应的,是以压缩天然气和液化天然气作燃料的汽车越来越多。据国际有关科技文献称,在未来,发展天然气汽车是世界新能源汽车大潮流中的一个明显趋势和“亮点”。 生物质能:此处所言生物质能用于汽车,主要指乙醇和生物柴油等,从热值和环保性能上讲,其略逊色于天然气,但便于携带和储运,且原料来源广泛。世界乙醇燃料产量最大的国家是美国和巴西,前些年主要是因为前者将很多粮食都用于乙醇生产,导致世界市场粮价飞涨、供应短缺,而使此种代用燃料备受质疑。 1.2 传统汽车节能减排潜力大 传统汽车节能减排的潜力巨大,发展更节能、更环保的汽车有助于我国未来社会经济发展规划中规定的节能减排指标的达成。这可从以下两方面来理解。随着世界整个科学技术的进步,传统汽车技术的发展并未停滞不前或终结,而是前进步伐空前加快,成果突出。一方面,积极推动以可再生清洁能源为动力的新能源汽车的发展。另一方面,加快传统汽车技术的升级和提高,大幅度减少汽车能耗和排放。从在用传统汽车的巨大数量规模上看,其可以挖掘的降耗潜力也十分巨大,效益明显。传统汽车节油技术的经济效益和社会效果有多大!以此角度观察和谋划,汽车行业在今后一个很长时期内,国家减少对石油的依赖和减排以应对气候变化及环境恶化的重任,将主要由传统汽车承担。 2 中国新能源汽车市场趋势 2.1 多样化是新能源汽车的发展方向 随着新能源汽车的进一步发展,动力源多样化将成为发展方向。多样化是指在当前发展条件下,充分利用各种动力源之间的优势,在各种车辆运行工况下优化配置各动力源的动力输出,从而实现节能减排的目标。未来的新能源汽车使用的动力源种类将越来越多,也为交通运输行业节能减排提供了更多的可能性。 2.2 厂商竞争激烈 新能源汽车作为汽车产业未来发展的主要方向,国内汽车厂商都纷纷进入新能源汽车领域。目前国内主要汽车厂商几乎都有新能源汽车项目在进行中,也各自具备一定的技术实力和特色;在国家出台相关产业政策后,不论是合资还是自主品牌企业,均宣布发展新能源汽车,与此同时其他行业部分企业也宣布进入新能源汽车领域,新能源汽车厂商竞争激烈的局面难以避免。 2.3 出租车市场和公务车市场将成为新能源汽车应用的热点领域 未来几年,城市出租车市场和新能源公务用车市场都将快速发展,成为新能源汽车的热点应用领域。 城市出租车大部分时间工作在城市工况下,而且燃料成本非常高,特别适合新能源汽车的普及应用。随着国家补贴政策在出租车行业的实施,出租车将成为新能源轿车的主要应用市场之一。同时,公务用车这个新兴市场也将开始兴起,成为新能源汽车的一个重要市场。国家将在公务车采购中加入新能源汽车,以达到节能减排的目标。 3 2014年汽车市场形势稳定 2013年汽车市场形势较好,增长幅度比去年同期显著提高。汽车产销增长比较快,原因之一是商用车产销从连续多年的下降转为上升,产销同比分别增长8.93%和7.46%,这为汽车产销的整体增长创造了条件。在乘用车各车型中,SUV的产销同比分别增长44.57%和45.30%,保持了多年来强劲的增长势头。有关机构预测,全年汽车销量将在2100万辆左右,增长速度在10%左右,这已经超出了国内汽车市场“微增长”的预期了。 汽车发展前景论文:刍议我国汽车检测技术发展前景 摘要:汽车制造技术的日新月异带动了汽车维修技术的发展。就目前的市场态势看,汽车销售行业仍然存在非常大的上升空间,因此汽车维修行业的发展也存在很大的发展空间。汽车检测与诊断技术不断更新,汽车维修早已不是简单的零件修复、替换工作,而是涉及检测、诊断、维修等多方向的综合性工作,我国汽车维修行业与国外先进水平仍然存在巨大差距。如何合理规划行业发展,促进技术提升已经成为汽车维修行业面临的最严峻的问题。文章结合我国汽车维修行业现状,试对行业发展前景进行预测和探讨。 关键词:汽车;检测;发展前景 汽车检测是汽车维修过程的首要环节和必要环节,是指在整车不解体的情况下,通过检测、测试等方式来查明故障的原因、程度、部位的技术。早期的汽车维修中,主要是由经验丰富的维修人员通过看、听、摸、试等方式来进行汽车检测,随着科技的进步,特别是计算机技术的飞速发展,汽车检测技术也突飞猛进。如今,汽车检测主要依靠各种先进的仪器设备,这既提高了检测效率,也提高了检测的准确度,更加安全可靠。可以说,现代的汽车检测技术是自动寻找故障的过程,其发展前景是以最小的劳动消耗来获取最准确的检测结果。 一、实施汽车检测的重要性 (一)确保行车安全 据统计,在交通事故中,由汽车转向、照明、制动等原因造成的事故高达25%,可以毫不夸张地说,良好的检测技术可以预防四分之一的交通事故。先进的检测仪器能够及时发现潜在的安全问题,帮助检测人员及时排除安全隐患,有效确保行车人员的安全。 (二)延长汽车寿命 定期检测可以使汽车处于良好的运行状态,有效改善汽车的性能,避免由于使用时间过长造成的制动性能降低、油耗增加、尾气排放量增加等情况,进而有助于延长汽车的使用期限和改善汽车运行状况。 (三)环保减排 众所周知,汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、二氧化碳等,这些有害气体对人们的身体健康、生态环境造成了极大的危害。不可忽视的还有汽车噪音,噪音不仅破坏生活环境、干扰人们的情绪,还会引起噪声性耳聋等疾病。定期检测可以有效控制汽车尾气和噪音的危害。 (四)提高维修效率 根据交通部颁布的《汽车运输业车辆技术管理规定》,现代汽车检测诊断技术,是检查、鉴定车辆技术状况和维修质量的重要手段,是促进维修技术发展,实现视情修理的重要保证。在常规的维修过程中,维修人员需要花费70%的时间来查明确定汽车故障,而排除故障和维修的时间仅占30%。也就是说,汽车检测相当于医学中的“诊断”阶段,只有精准地确定了病情才能决定医治的方式。所以,不能忽视汽车检测的重要作用,这是保证维修工作顺利、高效进行的必要前提。 二、我国汽车检测技术发展现状 早在上个世纪50年代,工业发达国家就已经针对汽车性能特征形成了以故障诊断和性能调试为主要任务的单项检测技术。随后,电子、光学、机械等知识都融入检测技术中,并以此为基础发展了多家汽车检测站,使汽车检测越来越制度化。相比之下,我国的汽车检测技术起步较晚,水平较低,但进展很快,主要体现在以下几个方面。 1.规章制度日趋完善。1990年,交通部以加强车辆管理为出发点,在《汽车运输业车辆技术管理规定》中提出了定期检测、强制维护、视情修理”的原则。1991年,颁布了《道路运输业车辆综合性能检测站管理办法》,明确规定了汽车检测站的职责、资格、基本条件等。截至目前,我国相继颁布了100多项关于汽车检测技术的国家标准、行业标准,不仅促进了汽车检测站的良性发展,也有效提高了汽车检测结果的准确度。 2.检测站日渐普遍。在汽车使用量急剧增加的情况下,政府、交通等部门为了强化汽车检测的覆盖面,相继落实各项制度来确保大城市汽车检测站的普及。自1980年交通部在大连建立了第一个汽车检测站起,各地的汽车检测站纷纷建立,逐渐形成了全国性的汽车检测站点网络。 3.检测水平日益提高。上个世纪90年代起,计算机技术在我国呈现跳跃式发展,在汽车技术上的使用也越来越频繁,例如电子控制系统的应用,制动防抱死系统、安全气囊等极大的提高了汽车驾驶员的安全系数。汽车维修市场上涌现出大量的诊断硬件设施,我国自主研发的诊断设备已由单机发展为配套,由单功能发展为多功能,由手工操纵发展为自动控制,并逐步形成快速、方便、准确测试的检测系统。 三、汽车检测技术的发展前景 我国汽车检测技术取得了非常大的突破,经历了从无到有,从小到大;从引进技术设备到自主研究开发的过程。虽然与世界领先水平尚存在差距,但是我国的汽车检测技术已然在检测技术理论化、管理科学化、设备智能化等方面有了一席之地,发展前景非常乐观。 (一)检测周期延长 随着汽车制造技术手段的不断改良和汽车修理技术的不断提升,汽车性能越来越强,同时,还有一些客观因素对汽车寿命的延长也起着非常大的辅助作用,比如公路路况的优化,驾驶证考核制度的严格,驾驶员综合素质的提升,等等,这一系列因素都有益于延长汽车检测周期。 (二)随车检测技术提升 计算机技术发展所带来最直接的好处就是智能化和自动化,由于计算机技术的发展和控制技术日趋成熟,很多汽车在制造过程中就附带了利用车载计算机对发动机、传动系、制动、转向等系统的故障进行自检测,并以故障码的方式予以显示,这对于汽车使用者而言,不仅是确保安全驾驶的有利条件,更是提升汽车性能的重要保障。 (三)车外检测手段智能化 检测和诊断汽车状况智能化、科学化是汽车检测技术发展的必然趋势。在科技力量的带动下,检测设备智能化、全能化、便携化趋势已势不可挡。机械故障机理、诊断参数信息的传感和识别等技术也将逐步在汽车检测中得到应用,为智能化的实现提供理论和技术双重支撑。 传统的汽车维修方式、检测制度必将被现代的汽车维修方式所取代。国外汽车维修企业以汽车服务贸易的形式进入我国市场,这在很大程度上冲击了我国汽修行业,要想在激烈的竞争环境中立于不败之地,我国汽修行业必须以信息为支撑,以技术为先导,以管理为基础,促成汽修行业服务现代化、优质化、品牌化、智能化。
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工程机械机电一体技术探讨:浅析工程机械中机电一体化技术的应用 【摘要】因为机电一体化技术涉及到多方面的内容,尤其是各个专业的技术相互融合,因此要想完全掌握这项技术还有一定的难度,由此可知,相关工程机械企业还应该加大力度培养精英人才,以此确保机电一体化技术能够在工程机械中发挥出最佳的效能。 【关键词】工程机械;机电一体化;技术应用 机电一体化的运用主要是通过电子控制系统加以实现的,电子控制系统应用的好坏直接影响到工程机械的安全性、经济性、施工质量、使用寿命等伴随着科学技术的飞速发展以及微电子技术的出现,使得机电一体化技术发生了根本性的改变,它也被大面积应用在工程机械领域,这不仅改善了机械面貌,还显著提高了生产质量,并提升了产品性能。 1 工程机械中机电一体化技术的应用 机电一体化技术涵盖了多方面的内容,其中比较重要的有三方面,一是机械 ;二是电子技术 ;三是计算机。机电一体化可以说是现代计算机技术发展的产物,其应用推动了工程机械向着现代化的方向发展,其是以机械设备自身所带有的功能为基础,融合现代高新科技技术,能够满足不同类型的工程机械企业的需求。 1.1 机电一体化和工程机械的关系 现阶段工程机械较传统工程机械来说各种性能都得到了显著改善,如操作舒适性提高;机械功率高且能耗小;可靠性提高;作业精度及作业效率提高等。工程机械各种性能的提高正是因为将机电一体化技术引入到工程机械中,使得机械、液压技术和电子控制技术有机结合。目前现代工程机械的许多领域都应用了电子技术,表现为应用电子控制装置(系统),这种装置(系统)以微机或微处理器为优秀,诸如工程机械的状态监控与故障自诊,拌和设备称重计量过程的自动控制等。 1.2 机电一体化对工程机械功能的改进 现代工程施工通常要求工程机械具有较高的性能:1)具备运行状态的监视功能、自动报警及故障自诊功能 ;2)机械功效高且能耗小 ;3)技术性价比较高 ;4)自动化程度及精度越高越好;5)使用成本较低;6)操作安全、简单,使用寿命长。下面对现代工程机械的电子(微机)控制系统实现的功能进行说明。 1.2.1 控制柴油机 发动机排放质量与最低油耗间的矛盾,给柴油机技术的深入发展和研究带来了很大的困难。随着电子技术的发展,冷风扇的转速随温度的变化自动控制、电子节能液压泵系统减小能耗、根据负荷条件自动调节柴油机油门、电子控制自动变速等装置的应用,使柴油机在各种变工况下自动选择能同时满足经济指标和排放指标的最佳喷油定时,充分实现节约能源、净化排气、提高效率的目的。 1.2.2 保证成品的作业精度 电子控制系统应用到工程机械设备上,不光使称量精确且过程自动化,同时避免了人工测量误差较大的弱点,提高成品的作业精度。如混凝土搅拌站的计量过程大多都实现了自动化,这种电子计量系统广泛采用微机控制。推土机上采用激光导向和电液伺服控制技术,自动控制铲刀的切土深度,减少了推土机往返作业的遍数和行程,提高了作业精度和作业效率,降低了施工成本,同时也减轻了操作人员的劳动强度。 1.2.3 降低能耗,提高生产率 传统工程机械的燃料能量利用率仅为20%左右,非常低,所以提高能量利用率在现代工程机械的发展中势在必行。新型节能控制器(OLLS系统)应用于日本小松公司生产的新型挖掘机上后,燃料可节省23%,节能效果良好,因为该系统能使发动机转矩和泵吸收转矩经常保持在最佳配合状态,可有效地利用发动机功率,使作业机构动作迅速,大大提高了生产率。 1.2.4 电子监控、自动报警及故障自诊 电子监控和故障诊断专家系统设置各种类型的传感器,监控工程机械的发动机、传动系统和液压系统等的运行状态,在故障发生之前预先发现问题,从而避免损坏机件事故的发生,保证作业人员安全。同时能动报警并准确地判断故障发生的位置,提供处理方法,降低设备维修成本,降低设备故障率及停机台次,保证设备安全、稳定及长周期运行。如日本三菱Ms160O型矿用液压挖掘机、美国卡特皮勒公司生产的936型装载机等都备有电子监控报警系统。 1.2.5 作业过程的自动化或半自动化 采用自动化或半自动化控制方式在提高生产率的同时降低了操作者的劳动强度,作业精度也不会受到操作人员的技术和生产经验的影响,达到提高工程机械的运作效率和质量的目的。例如,日本和欧美各国研制的新型挖掘机可实现作业模式自动化,工作装置―铲斗的形状与运动轨迹可由操作人员预先在在自动化的挖掘轨迹控制板上设定,完成后各种传感器将信号将传输到微机控制系统,动臂、斗杆和铲刀受到微机系统的控制而按预设定动作,完成各种特定形状和断面沟槽和斜面等,从而减少操作人员因经验不足产生的误差或事故的发生。 1.2.6 提高安全性 为了防止了翻车和断臂事故,提高作业安全性,国外塔式起重机和轮式起重机大多装有微机控制的力矩限制器,一旦超负荷立即发出警报。此外,国外的许多井下挖掘机采用无线电遥控装置,实现无人驾驶,使工程机械在有放射性物质污染地区和高温或水下等危险地点上进行作业。 2 工程机械领域机电一体化的发展趋势 2.1 智能化 智能化是机电一体化技术的必然发展趋势,其应用需求也越来越高。所谓智能化,即立足于相关控制理论,将心理学、生理学、计算机网络、运筹学、人工智能等多学科知识运用到工程机械领域,使工程机械的操作可以逐渐取代人为操作,进一步降低工程预算成本,实现更精准的控制,满足工程施工的更高要求,因此工程机械的智能化仍是大势所趋。 2.2 微型化 微型化这一概念源于上世纪80年代末期,是指机电一体化向微电子机械系统领域发展的趋势。微型机电一体化产品是电子技术与机械技术在纳米尺度上相融合的产物,它的特点主要是体积小、耗能低、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等领域有着不可超越的优越性。现阶段微型机电一体化产品都朝着小于1立方厘米的体积发展,甚至是朝着微米、纳米级别发展,其瓶颈为微机械技术。 2.3 网络化 随着计算机网络的普及,基于网络的各种远程控制设备可以达到让人们足不出户即可控制多种设备的目标,使工程机械的操作更加便捷,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。工程机械领域中远程控制盒监控技术的快速发展使得机电一体化产品向着网络化方向发展成为必然趋势。 2.4 节能环保化 随着工业化进程的持续推进,人类社会的经济化水平不断提高,但与此同时人们赖以生存的环境也遭到了巨大的破坏。进入新世纪以来,社会公众对环保的关注和呼声越来越高,国家也出台了一系列的相关政策来号召节能减排,为适应节约型社会的发展,机电一体化产品在使用时不造成资源浪费和环境污染,报废后可以回收利用,实现绿色化产品概念和绿色化设计制造更能适应今后的市场需求。 2.5 传感器技术 传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制 ;沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。 3 结语 机电一体化对工程机械具有重要的应用意义,它不仅改善了机械面貌、优化了机械性能,还显著提升了机械运行效率,它和工程机械的融合将成为未来的主要发展趋势。为不断提升机电一体化水平,完全实现机械化,我们应积极探讨,大胆尝试,勇于改进,最终将工程机械机电一体化推上更高的层面。 工程机械机电一体技术探讨:机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析 摘 要:随着现代社会经济及科学技术不断发展,工程机械也得到很快发展,在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中,很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用,其中一种就是机电一体化技术。因此,为能够使现代工程机械得到更好应用,相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。 关键词:工程机械;机电一体化技术;运用 机电一体化技术是现代社会上一种新型技术,在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用,其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术,可使工程机械功能得以进一步增强,使其能够发挥更好作用,对现代工业生产可起到很大促进作用。所以,在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。 1 现代工程机械中机电一体化技术应用分析 1.1 在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用 在现代工程机械中通过引进机电一体化技术,可实时监控工程机械运行过程中,其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统,此外还包括液压系统,当有异常情况出现时便能够实现自动报警,可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此,在现代工程机械中通过应用机电一体化技术,可有效提升机械使用效率,可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度,使故障维修时间可得以大大缩短,从而使生产效率能够得到有效提高。 1.2 在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用 对于传统工程机械而言,其能量充分利用率及使用率均比较低,比如,对于液压挖掘机而言,其燃料充分利用率仅仅能够达到30%,其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张,导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如,由小松公司所生产挖掘机,其在节能降耗方面便能达到较好效果,所节约燃料能够达到大约23%,分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如,由日立公司所生产挖掘机,在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系,其能够全面、综合控制泵及发动机,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能够在很大程度上提高生产效率。 1.3 在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用 在工程机械实际应用过程中,通过实现半自动化及自动化作业,可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度,可在很大程度上提高工程生产效率。另外,通过在工程机械中引进自动化技术,还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现,可使作业精度得到有效保证。比如,由三菱公司所生产挖掘机,其中便应用挖掘轨迹控制系统,其能够预先设定耗铲斗运行轨迹,并且利用微机控制系统,可自动化控制铲刀及动臂杆运行,进而可更好实现自动化控制,并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。 2 在现代工程机械中机电一体化技术应用展望 2.1 机电一体化技术应用向微型化方向发展 在当前机电一体化技术发展过程中,微型机电一体化系统属于新的方向,并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言,其所指的主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展,通常情况下及体积均小于1立方厘米,这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数,具有体积小、能耗低及运动灵活特点,属于当前社会上十分关键的一项技术。 2.2 机电一体化技术应用向高性能化方向发展 对于机电一体化技术高性能化而言,其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言,其中多个CPU结构利用多总线进行连接,其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言,其选择精简指令集机,能够使多个操作系统同时运行,从而对相关操作进行处理,进而使机电一体化产品能够具备较高性能。 2.3 机电一体化技术应用向智能化方向发展 通常情况下,对于现代机电一体化进步及发展而言,其主要就是在控制理论基础方面得以体现,即相比于传统机械自动化控制技术而言,现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面,而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言,其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想,可对人类智能进行模拟,该技术当前正处于不断探索及应用阶段,在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。 3 结语 在现代工程机械发展过程中,机电一体化技术有着十分广泛的应用,并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此,在现代工程机械实际使用过程中,应当充分掌握机电一体化技术应用情况,并且应当准确把握其发展趋势,从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展,进而使工程机械能够得到更好发展。 作者简介:张波(1969-),甘肃庆阳人,研究生,副教授,主要研究方向:机电一体化。 工程机械机电一体技术探讨:工程机械中机电一体化技术的应用分析 摘 要:随着我国科学技术的飞速发展,机电一体化技术也取得了相当显著的成绩,其应用范围也是越来越广,尤其是在工程机械制造方面,更是发挥着至关重要的作用。不仅有效提高了工程机械的生产质量,也极大地促进了其运行效率,为工程机械企业经济效益的提升带来很大的便利。文章也对工程机械中机电一体化技术的应用进行详细的阐述和分析。 关键词:工程机械;机电一体化技术;应用分析 机电一体化技术,是新时期的一种科技产物,其综合了多种技术形式,如:计算机、机械、自动化控制等技术。工程机械中通过运用机电一体化技术,不仅提升了产品的生产质量和生产效率,而且也增强了工程机械企业的市场竞争能力,使其生产水平达到一定的先进性和科学性。目前,我国社会经济发展仍处于发展中阶段,工程机械行业也在不断的完善和成熟,相关技术人员应对机电一体化技术进行大力的研究,这样才能促进工程机械领域的发展和进步。 1 机电一体化技术的具体应用 1.1 机电一体化技术的应用特点 1.1.1 自动检测 机电一体化技术具备较强的自动检测功能,可对工程机械中所涉及的一切子系统进行全面的检测和分析,并对工程机械的运行全过程做出详细的反映。一旦发现异常情况,系统将会自动发出警报,并帮助检测人员准确地判断出故障发生的位置和成因,以便于可以在第一时间内排除故障,恢复设备的安全运行。由此可见,工程机械通过使用机电一体化技术,不但有效提升了自身的运行效率,降低了机械检测成本,而且也大大缩短了设备维修和保养的周期,为其日后的安全运行提供了充分的保障。 1.1.2 高精度 机电一体化技术具有高效的精确度,在实际应用过程中,其可以全面提升机械工作的准确性和实效性,使工程机械的运行效率获得有效提高。如:在混凝土搅拌设备中安置相应的电子称量系统,这样,既能使搅拌器发挥自动称重的优势,又能保证混凝土摊铺的均衡,使得施工质量获得充分的保障。同时,还能在一定程度上加快现场工作人员的施工进度,减轻人工操作的作业压力,从而为节约工程企业的造价成本带来巨大的福利。 1.1.3 自动化 机电一体化技术除了具备上述两种应用特点,还拥有先进的自动化使用性能,在实际操作过程中,通过机电一体化技术的运用,使得传统手工工程机械完全演变成半自动化或者完全自动化的运行状态,不仅大大缩减了企业在人员中的成本投入,而且也有效地减轻了人工作业负担,降低了作业难度。因为在以往人工操控机械过程中,由于相关操作人员缺少丰富的实践经验,经常发生人为操控失误的现象,给机械设备的正常运行带来很大的阻碍,而机电一体化技术的出现,则大大解决了这一操作难题,不但提升了工程机械的应用性能,也在一定程度上为工程企业增加了经济利润。 1.2 机电一体化技术的具体应用 1.2.1 监控作用 在工程机械制造过程中,通过运用机电一体化技术,不仅完善了整体设备系统的运行效果,也实现了自动监控目标,当发生故障问题时,系统会自动发出警报提示音,以便于检测人员可以更加准确地找到故障位置,及时地采取有效措施,在第一时间内恢复设备的正常运转,为其长期、稳定的发展提供方便、快捷的保障条件。 1.2.2 调整施工精度 机电一体化技术在工程机械中的广泛应用,可有效地提升机械设备的施工精度,因为一体化软件通常都安置在设备内部的电子控制系统中,这样不但实现了设备的自动称重目标,也大大增强了称重效果的准确性和科学性,以免工作人员因违反操作流程而导致设备发生故障,影响其安全运行效果。 1.2.3 节能作用 在以往工程机械运行过程中,为了使其能够保持良好的运行效果,通常都要消耗大量的电能源,这样才能使工程机械在超负荷运载情况下也能维持正常的使用。而机电一体化的应用则彻底完善了这种能源消耗的运用方式,其能均衡调节设备的运行功率,使工程机械充分发挥出节能节源的应用优势。 2 机电一体化技术的未来发展趋势 2.1 应结合网络信息技术 为了实现机电一体化技术的可持续发展,首先就应保证与其相关产品的安全性和可靠性,这样才能提升机电一体化的市场竞争能力,扩大其普遍应用范围。因此,机电一体化技术只有与网络信息技术有效融合,这样才能顺应时代潮流,成为实现远程监控的必然发展趋势。 2.2 应结合微电子 在未来机电一体化技术应用中,其应与微电子进行有机结合,才能从根本上缩小产品尺寸,使其向纳米产品的发展方向靠拢。因为纳米产品具有高效能、使用轻便的良好优势,可适用于不同的生产领域,并能发挥出显著的应用效果。因此,只有不断优化微机机械技术,才能最大化实现微机电一体化。 2.3 应结合传感器 目前,在我国大范围的工程机械制造中,都会运用到先进的传感器装置,其具有良好的精确性和可靠性,可有效提升机械设备的 运行效率,使其保持安全、高效的运行效果。因此,机电一体化技术只有充分与传感器相结合,才能在最短时间内实现工程机械的多样化、集约化发展目标,由此可见,在未来社会发展中,传感器装置将会被广泛应用到工程机械中,这不仅是提升工程机械使用性能的必然技术手段,也是保证其长期发展的有效途径。 3 结束语 综上所述,机电一体化技术对工程机械有着很实际的应用意义,其不但使传统机械提升了使用性能,而且也在一定程度上提升了工程机械的运行效率和运行和效果,为了更好地提高我国机电一体化水平,实现工程机械的一体化目标,技术研究人员应大力开展对一体化技术的分析和创新,最终将工程机械机电一体化引领到世界领先水平。 工程机械机电一体技术探讨:现代工程机械中机电一体化技术的应用情况探究 摘 要:近些年来,在现代化进程的指引下,各领域发展都发生了翻天覆地的变化。伴随着科技化、信息化发展战略目标的实施开来,作为我国国有经济的重要组成部分,自然脱离不了与现代化观念的结合与应用,尤其是在工程机械作业当中,为了进一步提高工作效率,稳固工作质量,机电一体化技术的运用为现代工程机械该工作的开展注入了新的活力与生机,由此,文章展开了机电一体化技术在现代机械工程应用情况的探究。 关键词:现代;工程机械;机电一体化;技术;应用 随着新一轮科学技术的开发与实践,对于自动化、智能化技术的运用则成为了社会发展与建设的优秀主题,与此同时也为各领域的生产生活带来了良好的机遇与保障。在现代工程机械当中,机械运行的稳定性、可靠性、安全性则是现代工程机械实施效果的首要前提,因此,必须在工程机械操作过程中融入对先进科学技术的使用,机电一体化技术的运用就是代表性技术之一,为了确保机电一体化技术能够在现代工程机械中发挥出更大作用与效能,因此,关于机电一体化技术应用有效性的探索就显得尤为关键。 1 机电一体化技术的特点 通过了解,在现代工程机械操作过程中,机电一体化技术已经得到广泛的运用和研发,之所以机电一体化技术能够受到现代工程机械的青睐与支持,主要源于机电一体化技术在应用中具有以下优势。 1.1 涉及领域宽泛 机电一体化技术作为新时期下由自动化技术衍生出来的一种新型技术,因此就赋予了机电一体化技术复合性功能,与传统技术相比,在复合性技术的融合之下,机电一体化技术更容易涉足各方面,领域的生活生产等各个方面,也使机械设备的整体性能增强,为满足各领域生产规模化需求奠定了更加坚实的保障。 1.2 可靠性加强 对于现代工程机械来说,随着生产速度的加快,安全问题则成为了工程机械实施效果的首要前提,自从投入了对机电一体化技术的应用以后,工程机械的整体安全性都得到了的提高,并且在机电一体化技术复合性功能的辅助之下,比如自动保护功能、监视功能、报警功能等,进而给机械设备更加稳定、可靠的运行提供了有利条件,如果机械设备在运行过程中存在故障等问题,通过机电一体化技术的复合性功能可以对设备故障进行提前预测、判断以及处理,确保了工程机械运作的安全性、系统性和实效性,大大降低了机械故障发生几率,为工业经济的稳步提升奠定了良好的基础。 1.3 操作灵活方便 在工程机械日常工作中,必要的保养与维护是对机械设备运行的有效保证,然而复杂的拆卸过程却给机械维修人员带来了很多不便与阻碍、机电一体化技术的维修过程采用的是一体化操作模式,自动化管理系统,利用机电一体化自检系统,借助机械设备内部的各种设备参数,进而实现对工程机械性能、运行模式的设计和调整,使工程机械拥有最佳的工作状态,同时,在机电一体化技术应用中,自检系统还可以根据工程特点进而对机械设备进行准确地调节,减少了能源在机械设备上损耗。 2 机电一体化技术在现代工程机械中的应用 通过观察,目前机电一体化技术在现代工程机械中的运用尤为突出,与此同时也给工程机械运行增添了许多保障。以下是现代工程机械中对机电一体化技术应用的具体表现。 2.1 机电一体化技术在现代工程机械中的监控应用 按照对机电一体化技术结构的掌握,液压系统、传动系统、制动系统等都是其内部结构组成成分,利用这些结构,能够充分实现对工程机械监控的目的。例如,在工程机械工作时,一旦出现异常情况,机电一体化技术就会通过相关机制对工作人员进行预警和告知,这样就减少了由于故障原因而给机械设备带来的损害。伴随着现代工程机械运作节奏的加快,机电一体化技术的监控手段成为了工程建设保障的关键,不仅实现了机械设备的自动修复、自动防护功能,而且也加强了工程机械的运作效果,对工程更加有序的开展起到了一定的促进性作用。 2.2 机电一体化技术在现代工程机械能耗控制中的应用 现代工程机械正呈现出规模化、系统化的发展趋势,那么能源使用必定大量增加,由此,耗能控制对于现代工程经济来说就显得尤为重要。事实证明,以往的工程机械能源运用当中,能好控制存在明显缺陷,就拿液压挖掘机为例,其能源利用率仅仅达到百分之20左右,这夜致使能源浪费现象严重。基于此种问题,日本某公司在机电一体化技术基础上融入了对节能问题的考虑,由此研发出了一种针对能源耗费问题而制造的节能控制器,被命名为OLLS系统。这种系统可以将能源利用率提高到百分之三十以上,但是伴随着实践的不断深入,不难发现,这种控制系统仍然存在能源控制不彻底的问题,接着该公司又对机电一体化技术能耗控制进行了改进和完善,最终研制出了卡特电子效率器附加在挖掘机的节能控制上,达到了很好的效果。 2.3 机电一体化技术在现代工程机械精度控制中的应用 自从现代工程机械引入了对机电一体化技术的使用之后,机械精度控制环节就得到更好的保证。比如说,在常规工程混凝土搅拌操作中,由于材料标准、用料而导致的误差是常有的,这就会对成品的制造精度产生一定的干扰,机电一体化技术当中,添加了微机控制电子称量系统,利用这一系统,不仅可以对称量环节实施准确控制,而且在误差降低的情况下,产品价值自然而然也就得到了提升。 3 机电一体化技术在现代工程机械中的应用展望 作为一种新型自动化应用技术,在现代工程机械中机电一体化技术的应用始终处于一种不断完善和改进的状态,要想机电一体化技术能够在现代工程机械中发挥出更大的效能,那么就一定要对机电一体化技术加以开发和创新,这样才能更好的体现机电一体化技术在现代工程接卸中的潜在价值与意义。 3.1 现代工程机械中机电一体化技术应用智能化 智能化是现代工程机械与传统工程机械最大区别所在,也是机电一体化技术最显著特点,正是由于融入了智能化的操纵模式,因而机电一体化技术才能实现自动报警、自我修复等人性化功能。未来的发展中,随着智能化水平的不断提高,现代工程机械对机电一体化的应用智能化特征也变得越来越明显,甚至会推出更多先进理论的畅想,包括模糊理论、神经网络理论等。 3.2 现代工程机械中机电一体化技术应用网络化 在信息化发展战略中,网络技术与科学技术的融合已经成为了时展的必然趋势,以后的现代工程机械中,模拟机电一体化技术将会取代人工操作方式,通过网络化的控制手段是先全自动化的运作体系,在机械运行效率、运作质量得到巩固的同时,人工成本等必要的支出也得到了完美控制,实现了经济的合理开发和利用。 3.3 现代工程机械中机电一体化技术应用绿色化 未来的现代工程机械操作要与实际相结合,能源节约、资源重复利用将会成为现代工程机械操作的主题思想,因此,机电一体化技术应该严格遵循客观事实发展规律,以无污染、高效能、可持续作为研发的首要前提,打造一个适应社会发展、满足时代需求的环保型技术成果,促使现代工程建设能够更好的带动市场经济发展,为全球绿色机电一体化目标的早日实现给予有力契机。 4 结束语 归根结底,良好现代工程机械发展形势要以高水平的科学技术做依托,只有对机电一体化技术进行不断完善、改进、开发和创新,机电一体化技术才能在现代工程机械发展中显现出其重要的位置与价值。 工程机械机电一体技术探讨:浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用 【摘 要】科学技术的发展给我们的生活和生产都带来了极大的便利, 而进入新世纪以来, 机电一体化技术也获得了更高层次的发展,这种发展不仅仅局限在其本身技术的更新和提高上,很大程度上还取决于其应用范围的扩展上,当前其在工程机械使用中的应用就很好地说明了这一点。本文就主要抓住机电一体化技术在工程机械上的应用首先介绍了当前机电一体化在机械应用中的现状,然后重点分析了机电一体化技术在机械应用中的主要作用,最后分析了机电一体化在工程机械应用中的前景。 【关键词】机电一体化;工程机械;技术应用 引言 机电一体化在我国的发展时间相对较长,随着经济的进步取得了诸多成就。电机控制是时展与技术进步的综合产物,具有能源消耗少,投入资金相对较少的优点。在机械工程中应用机电一体化技术需要利用计算机以及先进的信息技术,所以,这项技术具有一定的先进性,随着科技的发展,机电一体化技术也在不断的创新与改进,这也促进了机电一体化技术在机械工程中的推广,经过实践发现,应用这项技术可以有效提高机械工程的效率,还能促进机械工程企业经济效益的提升。 1 机电一体化技术在机械工程中应用的优势 1.1 提高产品的性能 机电一体化技术1971年起源于日本,由机械学和电子学组成,如图1。它可以实现机械工程操作的自动化以及智能化,其需要利用计算机等先进的设备,应用这项技术可以通过数字显示器以及控制技术实现对产品按钮的操作,这也简化了按钮操作的次数,减轻了工作人员的工作量,使得控制操作更加简便。所以,利用机电一体化技术可以有效的提高产品的性能,还能实现机械工程控制的智能化。 图1 机电一体化基础 1.2 机械设备的养护更加方便 应用机电一体化技术,可以有效的控制机械工程的质量,其可以通过输入程序,并分析工程运行的特点,在不借助任何配件的前提下,有效的对机械设备进行调整。如果机电一体化技术需要应用在具备储备功能的机械设备中,则需要在该设备中安装特定的体系,以满足机械设备需要为目的,有效的实现机械设备操作的自动化。这项技术还可以根据企业不同的生产需求对操作进行调整,这样也可以提高机器运转的效率。另外,机电一体化技术还具有自动报警的功能,其在机械设备出现故障时可以自动发出警报,并对故障进行及时的检测与修复,避免了因为设备故障而出现的低效率问题,保证了工程机械设备正常、问题的运行。 1.3 提高了设备的安全性 由于机电一体化设备具有安全报警以及自动检测、修复的功能,所以, 应用这项技术可以有效的提高设备运行的安全性以及高效性。机电一体化设备是对传统设备的革新,其具有重要进步意义,这种技术自动修复的功能有效的提高设备的安全性,保证了机械设备的正常运行。 1.4 扩大了机械设备的应用范围 机电一体化设备是对传统机械设备的改进与创新,其改变了传统设备应用范围窄,功能单一的问题,扩大了机械设备的使用范围,有效的提高了机械工程的效率。所以,应用机电一体化技术,可以有效的促进机械工程行业的发展。 2 机电一体化技术在工程机械中应用的必要性 机电一体化技术的出现,标志着我国现代工程技术水平日趋成熟,也体现了工程机械当前最主要的发展趋势。这一技术无论是在鉴定工程机械使用性能的好坏上,还是对工程施工质量的监督上,都有着重要的影响与意义。在实际施工过程中,随着施工单位对于机械设备的自动化要求越来越高,原有的工程机械技术已经无法满足工程施工技术的需求,因而工程机械已经成为了一种不可或缺的设备。因此,在工程机械设备中运用机电一体化技术,使其充分发挥自身安全、高效的实用价值,确保工程任务能够在预期时间内完成,保障了工程项目建设质量的同时也能够有效降低工程建设成本。 而机电一体化技术在工程机械中应用的必要性一般表现在以下几个方面:第一,由于目前大部分工程规模普遍较大,这就对工程机械设备的生产效率有着较高的要求,如果机电一体化技术能够在的工程机械中提高施工效率,那么就能确保施工单位在规定时间内,交付工程项目。第二,在现代施工工程中,施工单位对于工程机械的能耗量有着明确的要求,希望能在完成施工任务的同时又能够降低能耗量,最终实现节约能源、降低施工成本的根本目标。第三,在实际施工中,工程机械会被应用到很多分项工程项目中。因而工程机械设备的自动化程度越高,就说明工程施工难度要求也就越高。反之,工程机械设备的自动化程度越差,机械施工质量就无法得到充分的保障。此外,在工程施工过程中,使用的工程机械设备自动化程度非常高时,浪费的人力就越少,甚至有些施工工作完全不用劳动力。并且,机电一体化技术在工程机械中的实际操作也十分简单,只需一、两个操作人员即可,这就为施工单位节省了大量的劳动力成本。最后,在工程机械设备中应用机电一体化技术,不但能够延长机械的使用寿命,而且还能有效降低运行故障的发生率,保障工程施工质量的同时也减少了设备维修费用。通过以上几点描述,我们可以清楚的看到,传统的工程机械技术已经无法满足于现代化工程的施工需要,机电一体化技术的出现,刚好解决了这些问题,尤其是在工程机械设备中占据十分重要的地位,达到了非常理想的施工效果。 3 机电一体化在机械工程中的发展方向 近年来,机电一体化在工程应用中价值已得到了充分的肯定,其发展前景较为乐观,发展方向也就比较明确,发展方向主要体现在以下几个方面:(1)智能化。机电一体化产品的智能化在我国已经提出了很久,其主要是使用高性能、高速的微处理,来实现机电一体化产品的人工智能,使其赋有低级智能或者人的部分智能。因而如何把人工智能应用到机电一体化技术中值得我们研究。(2)模块化。模块化是机电一体化技术中的一项重要而艰巨的工程,包含的内容也极为广泛。现实中由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,所涉及的单元、部件也就相对比较复杂,因而加强匹配性就成为模块化发展的一个主要方向。(3)微型化。微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指那些几何尺寸不超过1cm3 的机电一体化产品。微机电一体化产品体积越来越小,耗能也越来越少,运动更加活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。 4 结语 综上所述,机电一体化技术是一项新型的技术,该技术在工程机械中的应用取得了良好的效果,这项技术在工程机械中的应用取得了良好的效果,加快了工程施工的进度,也提高了工程施工的质量。近年来机电一体化技术在工程机械中的应用越来越广泛,地位和作用也越来越重要。所以,应用机电一体化技术也引导这机械工程行业未来发展的方向,提高了机械设备运行的稳定性以及安全性。此外设备使用和管理作为工程机械工作中的优秀环节,因而管理人员应当尽快了解和掌握这门技术,更好的融入科学技术含量,从而实现现代化社会发展需求。
农业工程类论文:试论农业工程类研究生培养的中外对比与改革 摘要:文章分析了中外农业工程类研究生培养的差异,主要从招生录取工作、培养目标、教学管理方法、教育教学方法、实践教学体系改革等方面提出了适合我国国情,符合我国现代农业工程技术需求的研究生创新培养改革对策。 关键词:农业工程;研究生;改革对策 一、引言 黑龙江省是我国的农业大省,是国家的重要粮食生产基地,具有北方的大农业特色,对现代化的大农业机械有着巨大的需求,因此对农业工程技术人才也有更强的要求。根据美国MSN的careerbuilder网站列出的美国未来十大工程师职业中,农业工程师被列为最被看好的职业之一,农业工程师的年薪位列十大工程师职业第四。在我国,根据《金陵晚报》2004年的社会调查结果显示,农业建筑环境与能源工程专业也是人才需求量较大的100个专业之一。作为高等农业院校,目前的首要任务就是培养卓越的农业工程类研究生,为农业工程事业提供优秀的高端人才,加强研究生创新能力培养,为研究适合北方寒地的现代化农机装备提供人才保障。近几年,伴随着教育部“卓越工程师”计划的开展和实施,高水平的农业工程类本科人才培养已经初见成效,然而与之配套的卓越研究生培养计划尚未广泛开展。因此,如何提高农业工程类研究生创新能力,完善农业工程类研究生培养体系是迫切需要研究的问题。本文通过对农业工程技术居世界前列的某国研究生培养体系与东北农业大学研究生培养体系的诸多方面的对比分析,提出了农业工程类研究生创新能力教育体系的改革之路,为完善农业工程类研究生培养体系和培养方案提供了实践基础。 二、中外研究生培养的差异 首先,在某国,由于各大学对研究生的招生和录取都拥有高度自主权,自主组织考试,自主命题,自主决定最后录取。所以这样的制度保证了某国各大学可以根据自身拥有的资源和办学特色,合理确定选拔标准和招生人数。而在我国,并不是所有的高校都能自主招生。其次,某国的本科生在本科学习阶段就可以进入导师的研究室进行实习和研究,非常有利于学生在本科阶段了解自己,确定自己的未来,是就业还是继续进行研究生学习。而我国研究生都是考上研究生以后才进入导师实验室学习和工作,为了获得最后学位,不管适合不适合都得坚持学习,如果实验室不适合,往往束缚了学生的兴趣和研究,学生和导师都很无奈。另外,由于经费获得方式不同,某国的研究生往往有很多机会参加学术交流和国际交流,并且每个研究室都有团队和学生一起解决问题,而国内农业院校的研究生培养大多是研究生直接面对导师,导师如果很繁忙,不能及时解决学生在学习中遇到的障碍,就会影响学生下一步的工作,往往使研究不能很好继续。最后由于某国数字信息化比较发达,很多事务和学习可以在网上完成,节约时间,提高效率。 三、农业工程类研究生创新培养的改革措施 1.招生录取工作改革。取消现有的研究生入学考试,接触教育和行政的捆绑,放权高校,各招生单位可以根据自身的情况确定考试形式、考试内容和招生人数。选拔的中心思想是侧重考查学生平时的学习状况,以及综合能力、表达能力、科研潜力的考查。引导学生加强平日知识的积累和多方面综合能力的提升而不是现在的考前突击和应试能力。引导学生选择本校作为继续深造的高校,这样可以提前熟悉研究室和导师,大大提前进入研究状态的时间,研究生的学制也不必是现在多数高校执行的3年制,2年研究生培养以及本科在研究室的前期培养已经完全可以。学生在大三下学期以及大四上学期的考研备考时间也被省去了,减轻了考研压力,解放了学生的时间,更多的时间可以用于思考未来的发展道路以及学术研究。与考研相应的各大考研机构也随着考研制度的改革烟消云散了。 2.培养目标改革。随着社会的不断进步,农业工程类的研究生培养除具有扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术修养,勤奋进取的工作精神。掌握农业生物学、机械学、自动化技术及经营管理方面的基本理论,具备农业机械化及其自动化装备的构造原理与使用评价的基本知识之外,至少还要掌握一门外语,能进行简单英语交流,能阅读本专业外文文献,具备一定程度的写作与翻译能力。还必须要了解本专业前沿技术及发展趋势,具有机械化生产系统的规划设计、企业经营管理和农业机械化及其自动化控制装备的科研、开发、运用评价、营销等基本能力,具有较强的自学能力、创新意识和实践能力,综合素质高,具有基本开展科研工作的能力。这样才能适应社会主义市场经济体制和现代化建设需要,成为农业系统等领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作的高级工程技术人才。 3.教学管理方法改革。教学管理以教学质量为优秀,着手建立全面教学质量监控体系,建构了教学检查、教学督导、教学评价三者结合,互相推进的教学质量监控体系。①全面教学工作检查。每学期进行一次中期教学工作检查,了解和把握教学活动的进程,监督和指导教学活动的正常开展,以使教学活动产生预期的结果。教学检查采取学院检查和系自查相结合的方式,内容主要是选择教学活动中影响教学质量的主要方面:教学大纲的执行情况,各类课程的教学内容和教学进度,课堂教学方法,学生学习风气,教学配套管理工作的运行情况等。根据每一学期教学工作的具体情况,每一次的教学检查都有不同的侧重点。检查的途径主要有通过系汇报、听课,召开教师或学生座谈会、问卷调查等。在教学上,教师均有完整的讲稿、教案、讲义、教学日历、教学大纲等教学文件,学院和系里不定期进行检查和抽查。②建立教学督导制度。建立健全教学督导制度,定期进行评教、评学,开展听课活动,召开师生教学座谈会。检查学生的学习情况,抽查学生作业和试卷,对测验和考试成绩进行分析研究。及早发现教学工作中的问题,扬长避短,发扬先进,总结经验,在学生培养过程起着监督和促进作用,以保证教学工作沿着正确的道路健康运行。聘请教学经验丰富的教师组成教学督导组,不定期到课堂听课,了解师生的教学情况。③领导听课。院系教研室领导每学期至少听课5次,不定期检查授课情况,了解师生的教学情况。④建立年轻教师培养制度。指导教师带新教师,主要是学习指导教师的教风、学风、作风,指导教师要定期考核新教师;同时新教师要听指导教师的讲课情况,掌握讲课的技巧、方法和驾驭课堂的能力。⑤解放导师繁杂事务,注重导师的继续培养。解放导师的繁杂事务,以便可以潜心进行科学研究和研究生的培养工作,而此项工作的前提是研究项目申报和职称评定合理化、规范化、简洁化。这些方面的改革将会对导师的工作带来革命性的改变。导师的在职培养首先采用国际院校交流项目、学术会议参与等多种渠道让导师在学术上进行继续深造,保持所在领域学术上先进性,其次要对导师的管理水平进行相应的指导和培养,可以采用定期邀请专家学者举行讲座、各导师互动交流等形式。最后,建立相应的研究生导师考核制度,规范和要求导师知识结构和学术上的创新。⑥加强学术交流。在经费允许的范围内,应当特别加强研究生对国内学术会议的参与,国际会议也要尽力支持,对于语言和多元文化的熏陶都有重大的意义。 4.教育教学方法改革。首先转变培养思想。以学生为中心,以培养创新型综合人才为目的,研究项目只是培养的载体,导师只是培养过程中的领路人。在强调导师作用的同时要充分发挥学生的潜力。其次要改革教学模式。教学内容上要加强基本理论培养,同时更加注重讲授学科领域的前沿科学以及多学科的交叉融合。上课的形式也要多样化,课堂不仅仅是老师的舞台,也是为学生提供表达思想和锻炼能力的舞台,使课堂成为讨论的会场,老师引导学生进行积极的思考和总结。考核方式上,摒弃现在应试考试的方式,采用阶段性总结报告以及学术前沿课题的研究报告等形式,尽力挖掘学生独立思考、推陈出新的潜能。再次,以最近发行的英文期刊为主,研究生一个学期至少进行2次发表演讲,以PPT展示的形式,向导师和研究室的其他人员进行讲解,附带有学生和导师的提问,由导师进行总结和指导分析。最后,引入多导师制度,定期开研讨会,加强师生交流。根据高校实际情况,确定导师团队,最少应该有2名导师,以便学生吸取不同导师的精华,并弥补导师外出时,研究生无人指导的空白。定期召开以研究室为单位的研讨会,副担当导师也同时参加,给予指导和建议。形成制度,加强导师和学生之间的对话,避免学生一个学期只见到导师几次的状况。 5.实践教学体系的改革。本专业的实践教学主要包括:军事训练、体育选课、金工实习、金属工艺生产实习、机械设计课程设计、汽车拖拉机驾驶实习、测量实习、新能源工程实习、毕业实习等。这其中有农业工程类学生所必修的实践教学,如金工实习、机械设计课程设计、驾驶实习等。也有专门针对本专业的实践教学:认识实习、测量实习、新能源工程实习。这些实习实践都能极大地锻炼学生的自身能力。开设专业实践环节,目的是要使学生全面地了解本专业的研究方向,了解本专业的学习内容、知识特点,增强感性认识,实践操作,为后续的学习和工作打下基础。让学生深入相关领域的企事业单位,将所学过的知识与实际相比较,加深对所学课程的理解,同时为就业奠定基础。 总之,我国农业工程类研究生培养,需要把握农业工程领域的需求和国际高等工程教育的发展趋势,围绕强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力这一优秀问题,通过借鉴国内外先进办学理念,构建布局合理、结构优化、涵盖人才培养方案、实践教学体系、产学研基地建设、师资队伍培养等内容的农业工程类研究生创新能力培养新体系。 作者简介:冯放(1979-),女,单位所在科室为东北农业大学理学院,系副主任,讲师,研究方向:物理教学与实验,农业工程。 农业工程类论文:农业院校基于网络集中控制的多媒体教室管理与维护―以仲恺农业工程学院为例 摘要:从多媒体教室管理与维护过程中遇到的问题出发,构建了基于多媒体网络中控系统的多媒体教室,充分应用多媒体网络中控系统的远程监控、智能化管理优势,并围绕这种技术手段建立相应的管理模式,通过技术手段结合管理手段提升多媒体教室管理与维护的水平与效率。 关键词:多媒体教室;网络中控;教育信息化 1 研究背景 我院多媒体教室从20世纪90年代的几间发展到现在的几十间,原先在同一幢教学楼的多媒体教室,现在已分布于整个校区的不同教学点,随着多媒体教室数量的不断增加,在多媒体教室设备的使用及管理上出现了一些问题,例如:因人手有限,无法同时为多个教室设备处置突发故障。个别使用人在使用结束后忘记关闭柜门、电脑、投影仪等,影响设备安全。在课外业余时间使用多媒体设备出现问题时无法及时响应处理,无法进行有效的监管等。此外,我校是农业院校,大部分教师均为非师范院校毕业,没有受过系统的教育技术理论与技能训练,多媒体设备使用技能还有待提高。 这些问题的存在,成为制约我们提高管理水平的瓶颈,根据这种情况,我们建成了一套便于远程监控和自动化管理的网络中控多媒体教室,现针对我院的实际情况,就通过网络集中控制的多媒体教室的建设与管理的问题,谈谈我们的体会。 2 基于多媒体网络中控系统的多媒体教室 2.1 系统技术原理 多媒体教室中控系统是对多媒体教室视音频设备、计算机、投影机、电动屏幕和教学环境进行管理与控制的系统,其控制原理及系统结构如图1所示。 总控制室的管理端电脑通过校园网将控制指令以TCP/IP协议包的方式传送到教室中控网络(接入)模块,再由教室中控的网络模块将收到的TCP/IP协议包转成中控主机能识别的RS232串口指令,最后由中控主机完成对教室多媒体设备的控制。另一方面,网络模块收集中控的一些重要状态的检测数据(如系统供电、投影开关、防盗状态等),当管理端电脑发出查询指令时,将状态数据转成IP包发给管理端电脑,实现在管理端电脑的管理软件按上显示这些状态数据,方便管理人员随时了解多媒体教室系统的使用状况。 多媒体教室集成了电脑网络及多种影音设备(音响、电脑、投影机等)。操作者需要对每个设备进行控制,并要完成信号在设备间切换;另外对于环境设备(灯光、电动屏幕、窗帘等),也需要操作者经常加以调整。针对以上控制分散的情况,多媒体电教室的中央控制系统提供了较佳的解决方案,它将多种设备的控制操作集中在一个控制面板上,可以方便地实现设备的控制及信号的切换,操作者通过直观的控制台操作,将复杂的电教设备及设备控制变得轻松自如。 教室多媒体中央控制系统把多媒体电脑、控制面板、中央控制主机、电源开关模块和影音设备等组合成有机的系统,各部分之间用通信电缆相连统。其中多媒体电脑、控制面板是指令发送中心,中央控制主机、电源开关模块则是指令接收和执行机构。系统组成结构如图2所示。 2.2 网络集中控制系统的应用 多媒体网络中控系统提供了强大的集中管理功能,不仅可实现上课教师对多媒体教室本地教学设备的控制,而且管理人员通过控制终端管理平台,可实现对分布在不同区域的每一间多媒体教室设备的远程控制和集中控制。 1) 利用中控终端管理平台,可远程对设备进行供电断电、开关投影仪、升降屏幕、开关电脑和监视屏幕等操作。远程切换投影仪、计算机、展台、音响设备等不同信号来源,有效调节音响设备音量。对个别使用人使用结束后忘关投影仪、电脑,未升起幕布等进行相应的安全保障处理。 2) 在中控终端管理平台上利用IP电话对讲系统远程指导教师操作使用,免除了一些联系沟通上的不便,对使用过程中产生的问题进行较好的交流。 3) 利用中控终端管理平台上多媒体教室电脑的远程协助和接管功能,由多媒体教室管理员远程接管教室内电脑主机,进行应用软件的安装和升级维护,省去现场等候和来回奔波受累的麻烦。接到教师的求助后,可在第一时间进行远程协助,及时解决常见的一般性故障问题,增加有效教学时间。 4) 按课表开启多媒体教室:可以根据课表对多媒体教室的相关设备进行定时开关,输入后的电子课表能与教务处提供的课表数据库动态同步更新。只有经过授权的上课教师才可在其授课时间内使用相应的多媒体教室设备进行教学,确保多媒体教学秩序的平稳,避免未经申请自行使用导致设备受损状况的出现。 5) 设备工作状态实时自动监测:联网可实时监测每个教室中控主机的供电、电脑的开关、投影机的开关、幕布的升降、投影灯泡使用时间的累计、音视频设备的工作状态,并通过网络实时反馈至中控终端管理平台,使每个教室的状态一清二楚。 3 多媒体教室管理模式的创新 虽然拥有这种技术上的先进性,然而技术是僵化的,而具有人性化的管理更是广大教师所热切期望的。我们在管理上主要做好三方面的工作: 3.1 创设优越的设备使用环境 随着多媒体教室的普及,教师应用教育技术水平的提高,特别是多媒体教学水平的提高,教师使用教室多媒体设备不应像以往那样需要申请、登记等手续,要给教师一个使用多媒体设备的宽松环境,只要教师想用就能用,而且好用。为了做到这一点,我们的做法是: 1) 提供给教师操作的中控面板的按键尽可能少,并且在控制台上贴一张简明扼要的使用说明,力求使用者只需花很少的时间,就能操作使用设备。 2) 教师想使用时只要用中控配来的IC卡在读卡器轻轻一刷,就能打开控制台面板以及计算机主机柜门的电子锁,教师就可以使用多媒体设备上课了。 3) 我们在每间教室的控制台上都装有一台IP电话,教师在使用时,若遇到使用上的问题,可以随时通过电话机与值班人员联系,及时解决教师在使用方面的后顾之忧。 4) 在每学期开学之初举办一期针对多媒体教室的多媒体设备使用方法的教育技术培训,使教师尽快熟悉设备的性能和正确使用方法,提高教师多媒体设备的应用能力,减少使用中的误操作。 3.2 建设高素质的管理队伍 在给教师们创造一个使用多媒体设备宽松环境的背后,必须有一支素质较高的管理队伍作为保证,也就是说,对教室多媒体设备的维护不能松懈,只有精心对多媒体设备进行维护,才能降低设备的故障率,才能提高教师使用多媒体设备的信心,才能保证多媒体教学的顺利进行,我们主要从以下几方面入手: 1) 网络中控多媒体教室由于技术含量较高,维护专业性强,管理人员应具备较强的专业能力。建立一支较高素质的管理队伍,以“服务教学”为宗旨,所招聘的管理人员要先进行业务培训,不但要求他们有精湛的技术,还要有乐于奉献的精神。 2) 建立健全规章制度,用岗位责任制去规范每个人的行为,比如,对值班人员的其中一个要求是,只要教学楼有一间教室在使用多媒体设备就不能擅离岗位,一定要等最后一间教室下课,关好所有教室的多媒体设备电源后,才能下班。 3.3 定期做好多媒体教室设备的维护、维修和保养 1) 由于教室多媒体设备的使用频率较高,所以设备出现这样或那样的故障是必然的,对故障设备的处理我们也有一定的处理原则:比如,对一些常见的一般性故障,好像设备按键接触不良等,能当场处理的就当场处理,不能马上处理好的,立即征求任课教师的意见,或马上调换教室,或改用其它授课方式,尽量减少由于设备故障而对教学造成的影响。 2) 为了提高多媒体设备的维修效率,对多媒体设备的软件与硬件的备份是必要的,实践证明,仅依靠厂家的售后服务,是不能保证故障设备的及时维修的。 3) 对教师和学生所反映的有关多媒体设备的问题,要求管理人员要做详细的记录,并根据所反映的情况,要迅速作出反应并及时进行处理,若处理不了则要及时向上级领导汇报。 4) 日常要对设备进行定期的检查和保养,通过检查可发现设备的一些潜在毛病,把设备的故障消灭在萌芽状态中,同时,对设备的使用与维修要建立档案,以便给日后设备的更新与维修提供依据。 4 结束语 基于网络中控的多媒体教室使管理人员可以通过远程控制的技术,及时维护和管理设备,保证设备尽可能地处于良好的工作状态,这不仅提高了管理人员的工作效率,减轻了工作强度。根据这种技术环境,我们建立起相应的管理机制,采取“三分技术,七分管理”的工作模式,有效地保证了多媒体教室正常运行,为学校的教学顺利开展提供了保障,使多媒体教室能更好的为教师和学生服务,促使教学质量更上一个新的台阶。 农业工程类论文:农业工程技术创新与可持续农业发展 摘 要:我们要清醒地看到,我国农业科技虽然取得了显著的进展,农业科技体系改革创新建设也取得了新的成绩,但是与世界农业强国相比,与我国的建设现代农业的需要相比,农业科技发展水平相对落后,原始创新和系统集成创新能力明显不足,现代农业工程技术的创新与应用差距更大。本文主要就农业工程技术创新与可持续农业发展进行具体的论述,以供参考。 关键词:农业工程;技术创新;可持续发展 引 言:农业的发展是国民经济增长的基础,是安天下、稳民心的战略产业。没有农业的现代化就没有国家的现代化,没有农村的繁荣稳定就没有全国的繁荣稳定,没有农民的全面小康也就没有全国人民的全面小康。而如果没有科技创新和科技支持,农业现代化不可能实现。因此,农业科技创新是实现我国农业现代化的关键,是农业发展的不竭源泉和持续动力。 1 农业工程技术创新与推广的必要性 1.1 实现农民持续增收和农业持续稳定增长,必须加快农业科技创新与推广 当前,我国农业发展的各种制约因素日益凸显,继续靠增加自然资源投入来增加农产品产出的余地已越来越小。正如党的十七大报告指出的那样,"农业稳定发展和农民持续增收难度加大"。要打破日益严峻的资源约束,实现农民持续增收和农业持续稳定增长,根本出路在于加快农业科技创新和推广,加大科技成果的转化和推广力度,提高资源和投入品的利用率。 1.2 发展现代农业必须加快农业科技创新与推广 十七届三中全会通过的《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》中明确提出,"着眼于建设现代农业,大力推进农业科技自主创新,加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,不断促进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化"。因此,加快推进现代农业发展的进程,必须通过农业科技创新和推广,才能在农业生产经营中采用先进的科技知识和生产手段,突破传统的农业经营方式,增加对农业科学技术、资本等生产要素投入,提高农业集约化水平,提高耕地产出率、资源利用率和劳动生产率。 2 农业工程技术创新的重点领域 2.1 粮食作物超高产、高品质育种 保障粮食安全不仅关系到当前经济社会发展,而且关系到国家长远利益和民族生存根基。我国粮食总产量连续三年增加,但增幅并不大。畜牧业、加工业及新兴的生物能源产业对粮食的需求却逐年增加,国际粮食价格有可能因为能源农业的需求而提高,粮食的供求关系正在发生重大变化。 2.2 农产品优质高效安全生产技术 目前,食品安全已成为人们最关心的问题。为此,农业科技创新必须增强责任意识,加快研究生物疫苗、生物农药、生物肥料、饲料添加剂等高效安全农业生物制剂和高效健康种养模式,建立从"农田到餐桌"的农产品全程质量控制技术体系,提高食品的质量安全水平。 2.3 农产品精深加工技术 农产品精深加工是传统农业分化和演变的关键点。一是农业产业的分化,由传统的种养业向产前、产中和产后三大部门演变;二是农业劳动力就业的分化,由原来主要集中在农业产中就业向产前和产后演变,并逐步向现代工业化扩散;三是农业经营方式的分化,由传统的以生产初级产品为主向产加销、贸工农一体化经营演变;四是农民收入来源的分化,由原来单纯依靠种养业收入向依靠延伸农业产业链增加收入演变,美国等发达国家农产品加工业产值已达到农业增加值的3-5倍。 2.4 设施农业工程技术 设施农业包括设施栽培和设施养殖,如各类塑料大棚、各类温室和人工气候室,畜禽、水产和特种动物的设施养殖和现代化集约养殖小区等。发展设施农业在某种意义上就是增加耕地面积,增加农业生产时间和空间,增强生产的可控性。科技创新应在进一步节约成本,减小劳动强度,提高光能、热能利用率,改善农产品品质,增加生产效益上下工夫。 2.5 节水农业技术 随着我国工业化、城镇化的快速发展和我国水资源的状况变化,水资源缺乏将是我国现代农业发展最重要的制约因素。当前,我国农业灌溉总用水量4000亿立方左右,占总用水量的67%,加上其他农业用水,占到总用水量的80%,是全国水资源最大可能利用量的35%-40%。由于缺水,农业受旱面积越来越大,常年在3亿亩以上。同时农业用水浪费又是非常巨大的,全国农业用水利用率平均不足50%,年损失约2000亿立方,相当于全国工业和城市用水总和的2倍。因此,如何保障现代农业发展,特别是粮食安全,加强节水农业技术研究创新既是紧迫的要求,又是重大的长远的战略任务。 2.6 农业生态环境保护和资源综合利用技术 建设节约型社会对加强农业资源综合利用的要求越来越高。农业科技创新要更多地负起责任,加快发展生态农业技术、农业面源污染检测与防治技术和农村废弃物循环利用技术研究,特别是以污染治理和秸秆、肥料利用为重点,推进有机农业、生物质能源和食用菌等产业的发展,推进环境友好型和资源节约型农业的发展。 3 加快农业工程技术创新与可持续发展的举措 3.1 深化科技体制改革,构建国家农业科技创新体系 加快推进农业现代化,农业科技创新的历史任务艰巨。进一步深化科技体制改革,改进我国科技管理制度,完善项目申报、经费分配和过程管理办法,突出农业科研的公益性特征,探索新的科研组织模式和有效资助方式,形成有利于农业科研基础研究和公益研究健康快速发展的体制机制。同时必须建立适合国情的农业科技创新体系,做到有破有立,改革是手段,建立是根本,为构建国家创新体系奠定坚实的基础。 3.2 强化公益性农技机构改革,创新农技推广机制 强化农技推广机构公益性职能定位,积极推行"三权归县",明确职能任务,合理设置机构,科学核定编制,理顺管理体制,完善改革配套措施,提高工资待遇,全面建立岗位责任制度。加强水利、林业、气象等技术推广服务体系建设。鼓励创办、领办科技型企业以及技术合作组织等,积极发展校市联建、院县共建等多元推广模式,并给予公益性农技推广体系同等的政策支持。 3.3 着力提高农业科技自主创新能力 针对农业可持续发展的技术需求,以夺取农业科技制高点、增强科技发展后劲,提高农业竞争力为目标,全面提升科技自主创新能力。进一步加强动植物种质资源的收集、保存等基础性工作。着力提高农业知识创新、生物技术领域、机械化技术领域和信息技术领域的科技自主创新能力。 3.4 加强农业科技人才队伍建设,大力培训农村实用人才 按照农业科技用人规律和基本需求,分别构建国家高层次农业科研人才培养基地、高水平科研骨干培养基地、高水平科研辅助人员培养基地和高水平科研管理人才培养基地,加快构建、科学培养科技创新人才和团队。建立一套适应农业科技创新要求的人才培养、使用、评价和激励的机制和制度。加大新型农民和农村实用人才培训力度,扩大培训规模,提高补助标准,增强培训的针对性和实效性。充分发挥大专院校、农广校和科研推广单位的科技教育和人才资源优势,多层次、多渠道、多形式地开展农业科技大培训。 4 结语 总之,我国农业发展的现状已经不能够满足于我国人口的需求,因此要想获得较大的突破,就需要在农业工程中进行技术的创新。因此,就需要我国农业的发展具备有充足的前提准备,进一步确保我国农业不断进步和发展。 农业工程类论文:《农业工程与可持续发展》绪论教学方法探讨 摘 要:为更好地开展《农业工程与可持续发展》绪论课的讲授,笔者在教学中对该课程绪论部分的内容和教学方法进行了探索。首先引入农业概念及其发展历程,接着引出农业工程概念内涵。与此同时,指出当前我国农业存在的问题,为农业可持续发展主题的引入做出铺垫,并借助熵的概念进行农业可持续问题的讲解。最后引导学生正确认识农业发展,重视农业的可持续发展。 关键词:农业工程 可持续发展 教学方法 S着社会经济的发展,可持续发展的重要性正在逐步提升。《农业工程与可持续发展》作为农业机械化及其自动化专业的一门重要课程。通过本课程的学习,使农业工程相关专业学生从宏观角度理解工业工程专业与可持续发展之间的辩证关系。熟悉了解农业工程生产中的农业机械化、农产品加工和农业环境等方面与农业可持续发展之间的关系,培养学生可持续发展的理念。但是《农业工程与可持续发展》至今尚无直接的教材,为此,笔者在教学中,对该课程内容设置和教学方法进行了探索。 该文从我国基本国情出发,探讨《农业工程与可持续发展》课程绪论的教学内容和教学方法,引导学生更好地理解可持续发展的意义,以及农业工程与可持续发展的关系。 1 以“农业及其发展历程”引入课程内容 在教学中,为使课程更好地展开,首先将“农业及其发展历程”内容引入绪论课,以便使学生更清晰的了解农业的发展及其意义,更容易理解《农业工程与可持续发展》课程后续的主题内容。 “什么是农业?农业是怎么来的?”笔者从狭义和广义两个角度,对农业的定义进行了解释。在我国,农业是国民经济的基础[1],它是指人们利用生物的生长机理,采取人工培养和养殖的办法,以取得产品的物质生产活动。从狭义上讲,农业泛指种植业[2],它包括粮食作物、经济作物、饲料作物和绿肥等农作物的生产活动;从广义上讲,除种植业外,还包括林业、畜牧业、副业和渔业。这五业合在一起通常称为“大农业”。目前农业早已是国民经济中一个重要产业部门,是以土地资源为生产对象的部门,利用动物植物等生物的生长发育规律,通过人工培育来获得生产食品及工业原料的产业,属于第一产业[3]。 关于中国农业起源,可以借助古籍中许多美丽动听的传说故事进行讲解,这可以大大提高学生的学习兴趣和积极性。众所周知,我们经常把农业的起源归功于伟大的神农、后稷和黄帝或其他帝王、名臣等等[4]。在农业漫长的发展过程中,人们把农业生产划分为三个大的阶段:原始农业、传统农业和现代农业。 (1)原始农业――基本特征是完全依靠人力和简陋的木、石工具,模仿动植物自然生产过程进行自给自足的生产。 (2)传统农业――当人类进入封建社会后,开始学会制造铁犁和使用耕畜,生产力有了很大发展,开始打破原始社会那种封闭式的生产方式,逐渐进入较为开放的传统农业的发展模式。 (3)现代农业――是以生物技术和信息技术为先导的技术高度密集的产业,不仅提高土地生产率,并打破了农业生产季节性和地域性的限制,同时现代农业资源节约和可持续发展的绿色产业。 2 介绍农业工程的内涵 通过“农业及其发展历程”的教学,对“农业”进一步延伸,向学生讲解农业工程的内涵。农业工程是改善农业生产手段、生态环境和农村生活设施的各种工程技术、工程管理、工程理论的总称[5],是为农业生产和农村生活服务的综合性工程技术及其原理。自1910年内燃拖拉机问世,标志了现代农业工程的开始。 另外从当前农业工程学科构成角度给学生一个全面的介绍。目前农业工程已经发展成为多学科综合性的边缘学科,其科学技术研究的范围很广,总体归结为以下7个方面:农业机械化、农田水利和水土保持、土地利用工程、农村建筑和农业生物环境工程、农副产品加工工程、农村能源工程、农业电气化工程。农业工程在合理利用农业资源、保护生态环境、提高农业产出率等方面都有重大作用。 3 引入“农业可持续发展” 该课程教学的优秀内容就是“农业可持续发展”,而“农业可持续发展”又是从何时成为大众关注的热点呢?笔者从以下几个方面分析了“农业可持续发展”提出的背景。 自工业革命以来,许多国家相继走上了以工业化为主的发展道路。随着社会生产力的迅速提高和经济规模的不断扩大,人类创造了前所未有的物质财富。但是,却出现了全球范围内的环境破环、资源过度消耗和贫富差距加大等问题,乐赝胁和阻碍着人类社会的生存和发展。于是,人类不得不深刻反思沿袭已久的生存方式和思想观念,进而试图去寻找一条既能保证经济增长和社会发展,又能维护生态良性循环的全新的发展道路。 在农业方面,以美国为代表的工业化农业的发展模式在世界各地得到推广。自20世纪70年代末以来,我国开始大力发展机械化生产方式,利用化肥、农业提高作物产量,工业化模式的农业带来了严重的问题。以大化肥、大农药、大量消耗地下水为代价的,农业环境污染严重,长期下去存在严重的隐患[6]。“农业可持续发展”在这样的背景下被提出。我们要发展既能满足当代人对农副产品的需求,又不对后代人农副产品的需求构成威胁的农业发展模式,即可持续发展的农业模式。要解决未来可能将要面临的粮食安全问题,必须要回到循环性生态农业上来。从可持续发展的角度看,中国未来农业只能走“用地养地”、“精耕细作”配合一定现代化设备和生态技术的生态农业。 4 从熵的角度分析“农业可持续发展” 在教学过程中,笔者从熵的角度对农业工程的发展进行了剖析,以便使学生更加清晰理解农业可持续发展。1868年德国物理学家克劳修斯在物理学中发现和揭示了熵世界观的概念[7-8]。它告诉人们,物质和能量虽然是守恒的,但在表现形态上只能“沿着一个方向转换,即从可利用到不可利用,从有效到无效,从有序到无序”。为了创造工业文明,人类无节制的开采和消耗各类自然资源,这带来了严重的环境问题,影响人类的生存和发展[9]。 笔者探讨分析后得出结论,农业的实质就是通过绿色植物吸收与转化太阳能形成负熵。生物体的负熵机制如图1所示,以负熵为起点,并以这种负熵在流动过程中不断耗散的方式展开农业生产过程。 在教学中,笔者又尝试按照数学极限的思想,并提出一个极限公式(公式1),对农业可持续发展进行讲解。该极限公式可将其表示为如下的形式:以时间t为自变量,自然界的熵表示为时间t的函数,则 (1) 式中,C为相对常数,即人类生存的星球在某一时期能够忍受的熵。熵是最后不能再被转化做功的无效能量的总和。这种情况在封闭系统中表现明显,当熵达到最大值时,则表示一切有效能量均消耗殆尽。当有效能量和无效能量相等时(热力学第一定律的规定),则意味着系统进入了全面崩溃,或称“热寂”阶段[10]。只有当我们承认自己世界的有限性,有意识地尊重地球资源的极限,我们才能真正领会到地球的宝贵,从而做出对人类继续生存有重大意义的调整。 通过此部分内容的讲解可以有力的告诉学生,我们必须把熵定律作为价值判断的基础,只有发展低耗、节约,与自然和谐共存的、符合减熵原理和生态规律的农业,才能保持农业发展的可持续性。 5 探讨可持续发展的途径 该课程的最终目的就是正确引导学生理解和重视农业的可持续发展。虽然农业的快速发展带来了一系列的负面环境问题,尤其是工业化的农业,在带来农业快速发展的同时破坏了生态的可持续性。但是,我们必须正确认识农业发展,探讨农业可持续发展。在基于资源环境约束下,寻求一条节约能源、保护环境的可持续发展之路[11]。 在教学过程中,笔者启发学生积极主动思考农业工程可持续发展的新方法,总结出农业可持续发展必须具备以下要素。 正确认识学习可持续发展农业的优秀内容。以牺牲环境换取的经济效益的农业生产,只会让环境背上沉重的包袱的问题,而不会带来长久的效益,因此发展可持续农业已成为必然趋势。 利用系统思维和系统的科学体系去解决问题。我们面临的任何一个要解决的问题或要完成的任务其实都是系统。将农业工程看成大的系统,运用系统工程的理论和方法,结合农业科学技术研究农业系统的合理组建和最佳运行的过程技术。 学习以“绿色技术”为主题的农业工程技术。对农业机械及其自动化专业学生注入农业机械“绿色设计,绿色制造,绿色管理”的理念。 学会利用科学的思维方法寻找最优方案。根据可持续发展农业的性质和总目标,将问题分解为不同的组成因素,并按其相互影响及隶属关系按不同层次聚集组合,形成多层次的分析结构模型,使问题归结为最低层相对于最高层的相对重要权值的确定,进而寻找可持续发展的最优方案。 农业工程类论文:农业工程研究性教学课程评价指标体系构建研究 摘 要:在高校农业工程本科教学中推行研究性教学是高校课程改革,培养创新型和应用型农业工程人才的重要内容。在课程教学过程中颠覆传统教学理念,注重对教学过程的评价,构建一套科学合理的课程质量评价指标体系是研究性教学的重要组成部分。农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建对于创新农业工程人才培养模式,提升学生的实践能力和自主学习能力具有重要的现实意义。 关键词:农业工程 研究性教学 评价体系 能力培养 近年恚研究性教学作为一种全新的教学方法和教学理念,已经为国内外众多高校所实践。研究性教学完全不同于传统的教学方式,它是将研究性、自主性的学习方式贯穿于学生的课程学习之中,学生的课程最终成绩将不再作为学习效果的唯一考核目标。以往的教学方式主要是以教师的讲授为主,学生被动的学习和接受,在这一教与学的过程中,教师是主体,学生是客体,有些学者习惯性地称这种教学模式为“填鸭式”。而研究性教学一改这一传统做法,创造性地将研究性教学方法、研究性学习模式引入课堂教学,教师不再是课程学习的主导,而是学生学习的引导者和组织者,学生则根据课程设置的一些环节和情境进行自主学习,同时参加一些科研活动,在科研性学习中掌握教学大纲中要求的知识点。这种先进的教学方法将教师和学生从枯燥的课堂讲授和学习中解放出来,增加了课堂互动,活跃了教与学的氛围,显著提高了学生的学习质量。这种教学方法注重对教学过程的考核,并实时监控这一过程中的每一个环节指标的完成情况,考核评价方式具有多元化、动态化的特征。而这种教学方法需要与一套科学、合理、可行的质量评价指标体系相配合才能显示出优越性。 本文是在原有研究成果的基础之上,以提高农业工程人才培养质量,改革高校农业工程人才培养模式为原则,结合农业工程研究性教学实践,探讨农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建方法。 一、农业工程研究性教学课程评价指标体系构建意义 教学评价指标体系是研究性教学的重要内容,是考核评价研究性教学成效的标准。农业工程研究性教学就是在农业工程理论课程教学过程中,不但有教师课堂知识的讲授,同时配以针对专业的课题或实践环节,教师引导学生进行有针对性的科学研究工作,在实际工作中运用理论知识,并与实践相结合产生一些物化成果,如研究论文、研究报告等。同时,为了检验和评判教学效果,要制定一套合适的检验标准,即课程质量评价指标体系,对教学过程和结果进行有效评价,并采取实时动态的信息反馈机制,及时纠正和调整教学过程中存在的缺点和不足,使整个教学活动更趋合理和优质。教学质量评价是整个研究性教学的最后一个环节,也是决定教学活动能否成功的关键所在,对研究性教学活动起着引导和评判的作用,因此能否构建一套完整、科学、合理的评价指标体系将直接关系到教学目标能否实现,教学效果能够达成,研究性教学方向是否正确并继续开展下去。因此,开展农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建对于有效开展研究性教学具有十分重要的意义。 二、农业工程研究性教学评价指标体系构建的基本原则 农业工程研究性教学具有区别于其它学科的自身优势及特征,因此在制定和构建课程质量评价指标体系时也应体现出课程与专业特色,要依据一定的原则。 (一)多元化原则 研究性教学本身就是一个既注重结果评价又兼顾过程评价,既有一般性考核,又有综合评判的一种新型教学模式。农业工程研究性教学具有自身特点,这就决定了课程质量评价指标体系必须是一个多元化、全方位的评价指标体系。这种多元化的特征不仅要体现在评价指标本身,同时还包括评价主体,除了教师和学生之外,评价主体还应有教学管理部门、教育行政部门,有同行专家的评价,也有校外、社会和家长的评价。只有这样,农业工程研究性教学的评价指标体系才是完整而科学的。 (二)系统性和科学性原则 一个评价指标体系只有具备系统、科学性的特征才能够进行有效而可信的评价。而农业工程的研究性教学是为了提升农业工程类学生的实践能力和自主创新能力,适应新世纪农业工程类人才发展需要而推行的一种全新教学方法,教学效果将决定今后农业工程领域人才的专业化水平和工作能力,因此,评价指标体系应更加系统和详尽,只有这样才能够有效提高课程教学质量,达到人才培养目标。 (三)动态化和过程性原则 农业工程研究性教学课程质量评价指标体系既有阶段性评价,也有综合性评价,在教学过程中信息的反馈是实时的、动态的,是教学组织者、引导者与教学活动的实时互动并对教学过程中出现的问题进行及时纠正与调整。相对于传统的结果性评价,农业工程研究性教学课程评价更注重过程性。而这种过程性始终贯穿于研究性教学活动的全过程,也是教学活动的主客体之间进行实时和动态信息传递和互动的全过程。 (四)客观性、科学性和公正性原则 农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建基础是科学性,而评价过程中又要体现客观性和公正性。评价指标体系的科学性是评价环节的客观性、公正性的有力保障。评价指标体系没有客观性,则对课程教学效果和质量的评价就不具有可信度,不能真实反映教学实际。对研究性教学活动客观公正的评价是一种不受主管因素影响,不受外界其它不利因素干扰的真实客观评价。只有构建客观公正的评价指标体系,才能对研究性教学效果和质量做出真实有效的评价,才能发现并及时纠正教学方法自身的缺陷,有利于研究性教学活动继续开展下去。 三、构建农业工程研究性教学评价指标体系需解决的几个问题 (一)根据课程性质合理制定评价指标体系 课程性质不同,实施研究性教学过程中的评价方式和采用的评价指标也有较大差异。因此,不能机械地照搬套用已有的评价指标体系,要根据农业工程研究性教学的课程性质,科学合理地制定评价指标,这样才能够对教学活动进行有效评价。有些一级指标下可设置若干个二级指标、三级指标,保证指标的科学性、系统性和客观性,但过于详细和繁杂的考核指标必然会造成评价工作量的增加,降低了评价工作效率,因此指标数和侧重点要合适。 (二)评价指标体系要有助于教师教学水平学生能力的提升 农业工程实施研究性教学的目的是为了有效提升学生的实践能力、创新能力和自我学习能力。是要脱离传统的教学模式的束缚,使学生在教学过程中思维更加发散、视野更加开阔,更能激发学生的内动力,使其从被动地、机械地获取知识的方式变得更加积极主动。因此,这种模式下的课程评价指颂逑涤Ω能体现对学生能力提升方面的考核和教学实施评价。同时,教师在实施研究性教学过程中其实也是对自身教学水平和专业素质的提升,因此,评价指标体系也应注重对教师组织和引导学生进行研究性、自主性学习过程的考核与评价。 (三)科学合理地分配评价指标的分值和权重 针对农业工程不同的课程实施研究性教学,考核和评价的侧重点有所不同。课程评价指标的权重和分值要分配科学合理,需要详细和重点评价的环节,要尽量多设置下一级指标并分配相应考核分值。同时,对重点考核评价的方面,其考核评价指标要求应更高。这样才能对具体课程教学效果和教学过程做出科学、合理、可信的评价。 四、农业工程研究性课程教学评价指标体系构建 农业工程研究性教学课程教学评价内容主要包括:教学队伍、教学内容、教学方法、教学条件和教学效果。并可依据上述内容适当确定评价指标体系中的各级指标及其量化分数和权重。农业工程研究性课程教学评价指标体系应采取定性评价和定量评价相结合的方式,以提高评价结果的可靠性和可比性。具体评价指标及量化标准如表1所示。 本表说明: 一是本评价方案采用百分制记分,设置4个一级指标:教学队伍、教学内容、教学方法及教学手段以及教学效果,每一一级指标下设若干个二级指标、主要观测点及评价标准。对每一个单项一级指标和二级指标按照评分结果分为:优秀、良好、合格、基本合格和不合格。总体评价则根据总评价分数分为五个等级:优秀(90-100分)、良好(80-89分)、合格(70-79分)、基本合格(60-69分)和不合格(60分以下)。 二是同行评价及学生评价得分以各自的评价平均分计算。 三是学生学习中的物化成果包括:论文、研究报告、调研报告、项目申请、获得专利、参赛获奖等。每一项根据级别、等级和相关性给出具体分值。 五、结束语 教学质量评价本身不是目的,而是一种手段,不是为了证明什么,而是为了诊断和引导。因此,在农业工程研究性教学评价指标体系构建过程中需要引入激励机制,使教学过程更加开放、灵活。引导学生在研究工作中发展创造性思维方式,转变学习观念,注重理论联系实际,使自身的实践能力、创新能力得到有效提升,促进农业工程研究性教学的持续发展。 农业工程类论文:校企协同加强农业工程专业学位研究生实践创新能力培养 (河南农业大学机电工程学院,河南 郑州 450002) 摘要:为了促进校企协同,加强校企协同培养农业工程专业学位研究生实践创新能力培养。论述了农业工程专业学位研究生培养的特点和出现的问题,校企协同的重要性及相关研究的基本情况。针对农业工程专业硕士研究生培养的特点,在培养目标与体系、课程体系与教学资源建设、教学内容等方面的改革内容进行详细探讨。指出构建校企协同培养的模式对于提高研究生创新能力具有重要的现实意义。 关键词:校企协同;实践创新;农业工程 一、引言 随着高等教育的普及和社会对人才需求层次的提高,单一学术型硕士研究生已经无法满足社会对高层次创新创业型人才的需求,社会对人才需求的变化促使农业工程领域工程专业硕士学位的发展[1]。 目前专业学位研究生培养模式仍沿袭学术研究生,课程设置存在着教学与科研实践脱节等问题。课程教学安排上,授课时间过长,偏重理论知识的传授,实践锻炼少,忽视了对学生创新能力与综合素质的培养,对科研实践性环节、产学研相结合等不够重视[2]。由于专业限制等问题,农业工程学科的研究生课题与其他工科研究生相比,科研经费资助少,大多是自选课题,缺乏锻炼实践能力的环境,参加学术交流活动受限,从而不能及时了解到本领域的前沿成果和发展趋势,这些都限制了对专业学位研究生创新能力和实践能力的培养。专业学位研究生教学实践环节的企业定岗实习培养,是区别于学术研究生培养的重要环节,也是专业学位研究生接触社会、熟悉企业需求的重要环节。 二、改革内容 (一)培养目标与体系进一步深化改革 1.充分利用专业优势,培养目标体现专业特色。农业工程专业历史悠久,发展迅速,特色明@。培养目标的制定要体现专业特色,还应充分考虑合作企业对专业硕士培养的要求。培养农业工程领域创新与技术开发、工程设计与实施、技术攻关与技术改造、工程规划与管理、新技术推广与应用等方面的高层次复合型、应用型、工程技术及管理人才。涉及到现代制造技术中的机、光、电、液及微机软硬件应用技术等多个方面,具有专业面宽、适应性强的特点,能适应社会发展的需要。确实强调“创新性、应用性、特色性”,突出形成自己的人才培养特色。 2.培养规格要求充分适应社会需求。除要求学生能较好地掌握本专业的基础理论知识和基本技能外,还要具有一定的人文、社会科学、经营、法律、法规的基本知识;具有独立获得知识和分析、解决问题的能力;具有创新意识和创新能力等。 3.人才培养体系体现创新创业性。针对专业硕士学位研究生培养的特点和企业需求,教学内容强调理论性与应用性课程的有机结合,突出案例分析和实践研究;导师选择实行校企双导师制,以校内导师指导为主,企业导师参与各培养环节的指导工作。严格中期考核淘汰机制,论文研究应与企业生产实际相结合,具有明确的工程背景和应用价值,能为企业解决工程技术问题。 (二)课程体系与教学资源建设 1.合理构建课程体系。根据人才培养目标要求,学校在制定农业工程专业硕士课程教学计划时除按既定的领域培养方案进行课程选择外,还应充分考虑合作企业对专业硕士的培养的要求。在校企协同培养专业硕士的实践中,企业往往希望高校较有针对性地为其培养实用性的高层次技术人才,并且借助这一合作平台对企业的生产实际发挥技术支持、改造及创新作用。 2.借鉴国内外课程改革的成功经验。结合本专业发展前沿,面向经济社会发展需求,借鉴国内外课程改革的成功经验和成果,充分利用现代信息技术,优化课程设置,形成具有鲜明特色的专业课程。把专业课设置优质精炼,增加实践环节,设置创业教育类、专业拓展教育类、综合素质教育类三大模块。 3.加强教学资源建设。加强对各类教学资源的整合利用,通过协同开发和开放共享,形成与人才培养目标、人才培养方案和创新人才培养模式相适应的优质教学资源。开展多层面的、立体化的教学改革与研究,具体包括实施教育教学改革研究、科研教学团队建设、企业实践教育基地建设等项目。 (三)教学内容的改革 1.理论教学内容的改革。专业学位的课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为优秀。根据课程的特点,合理地精选教学内容,是课程内容改革成功的关键因素。使学生既能掌握课程的基本理论内容,又能了解到本学科的研究发展动态。 2.实践教学内容的改革。本专业的课程应用性和实践性都很强,没有大量的实践教学活动,不可能培养出综合能力强的学生。因此本专业在实践教学方面做了探索:①企业实践教育基地实际训练,重在培养学生的科研创新意识和创新能力;通过校企协同,实施“先顶岗实习、然后再回校学习”的教学方式,增强教育的时效性和针对性,提高学生的技术开发能力和技术服务能力。学生在基地专业实践期间由校内和基地两个指导教师共同制定专业实践计划,全程指导学生实践过程。②研究生带本科生从事独立科研活动,重在强化学生综合知识运用能力。 (四)实践教学体系的改革 1.利用多渠道实践创新活动,注重培养创新能力。充分利用学校和企业的各种学术交流与实践创新大赛环节,通过听本学科著名专家所作的报告,给学生一些启发。进行科学研究必须重视学术交流,可组织学生多参加一些交叉学科学术交流研讨会,多与相关或其他领域的研究人员进行交流,扩展自己的思路。培养学生的自主创新意识,着力提升学生的实践动手能力。 2.强化实践教学环节,注重实际工作技能的培养。针对本专业建立农业生产机械化研究生校企联合培养基地,将研究生引入科研训练和生产实践,在大胆的探索中培养和形成创新能力,在生产实习中聘请校外企业及农场中有实践经验的专家担任兼职教授,理论和实际相结合,来激发学生潜在的创造灵感。 3.加强基础条件建设,注重提高实践教学效果。随着创新型研究生培养计划的实施,基础条件建设仍需加强,增加经费添置创新性、设计性实验仪器设备;加强实习基地建设,探索基地建设、运行模式与人才培养的最优组合;增加2―3个科研教学校外培养基地,整体提高研究生实践创新的培养效果。 三、结论 农业工程专业学位研究生是为企业培养高层次的工程技术及管理人才而设立的。企业比高校更加清楚需要的是哪种人才,因此,校企协同培养的模式是培养具有应用能力和实践能力的人才的必由之路。校企协同,其实质是使高等教育与社会、生产融为一体,形成相互依存、相互促进、优势互补、密不可分的有机整体。研究生的创新实践能力需要在参与企业的实际生产、产品开发、解决实际问题的过程中,在真实感知的过程中培养的。校企协同推动研究生实践创新能力的培养,校企协同应向深层次、多领域拓展,进一步深化人才培养模式改革方案,实现校企协同共同创新、共同发展。 农业工程类论文:图像识别处理技术在农业工程中的应用 摘 要: 研究一种基于图像识别处理的粮虫检测方法,将图像识别处理技术应用于农业工程。首先使用灰度化、二值化、平滑以及锐化技术对粮虫图像进行预处理,使得图像更容易进行边缘检测和图像特征提取。之后使用四种边缘检测方法实现图像中待识别粮虫的边缘检测。使用粮虫图像的8种区域描述子特征作为粮虫识别模型的输入特征。最后选取常见的玉米象、拟谷盗和锯谷盗三种粮虫为研究对象,使用基于RBF神经网络的识别模型对三种粮虫图像的几何形态特征进行识别。 关键词: 粮虫检测; 特征提取; RBF神经网络; 图像识别 0 引 言 目前储粮害虫问题是世界上很多国家所面临的困难,在很多国家每年都会因为粮食害虫而损失很多粮食。在遭受到粮食害虫的侵害以后粮食的籽粒会被破坏,容易变质、Y块、发热以及发霉,另外在老化死去害虫尸体、粪便以及有毒液体的影响下粮食会受到较为严重的污染[1]。 总的来说,目前主要有四种方法来检测粮食害虫:首先是取样法,将所制作的扦样器按照区域定点的方法安装在储粮库内。采用电机或者人工的方法吸取粮食样本,然后交由技术人员分类、鉴别以及筛选,这样就可以对库区粮食害虫密度进行确定。这种方法需要较大的劳动量,降低了工作效率,另外人为主观因素容易对最后的结果产生影响,因此产生了较大的误差。其次是诱捕法,通过对粮食害虫生理特性以及习性的利用来采取合适的诱捕方式,主要包括粮食害虫生理特性诱集法以及陷阱式诱集法两种。但是在应用诱捕法的过程中需要制作诱导剂以及提取粮食害虫的信息素,由于具有较强的针对性,而且具有种类繁多的粮食害虫,因此所消耗的成本比较大,所以以上两种方法也存在着一定的缺陷。再次是声测法,通过对声音监测装置的应用,分析害虫爬行以及吃食时的声音,进而就可以获取粮食害虫密度信息。在应用这种方法的过程中会在周围产生较大的噪音,同时需要花费较大的资金来制造声音监测装置,所以目前这种方法并没有得到广泛的应用。最后一种方法是近红外反射光谱识别法,粮食害虫的C,H,N成分存在着很大的差距,因此就会产生不同的近红外线光谱,这种不同种类的粮食害虫就可以通过NIR 的扫描来进行识别。但是这种方法仍然存在着一定的缺陷,例如粮食的不完整颗粒以及颗粒大小等物理因素会对扫描结果产生一定的影响,使得无法获得准确和清晰的NIR 扫描图像[2?3]。 除了使用声音检测方法外,其他方法不利于实现自动化粮虫检测,人工检测方法效率低、成本高,因此本文研究一种基于图像识别处理的粮虫检测方法,将图像识别处理技术应用于农业工程。 1 粮虫图像预处理 1.1 图像灰度化处理 在分析粮虫图像的过程中首先需要进行图像颜色之间的转换,通常是将彩色转换为灰色,这样既能够加快图像的处理速度,另外还能够方便地将处理后的信息向原来的图像上进行转移。 通常利用最大值法、加权平均法以及平均值法来进行彩色图像和灰色图像之间的转换。本文在进行彩色图像灰度化处理的过程中主要采用了最大值法,这种方法比较简单,采用三原色R,G,B来对图像的灰度值进行描述[4]。 1.2 二值化 采用二值化手段来处理粮虫图像,这样能够重点显示对象区域,对于后续的分析和辨别非常有利。由于在灰度上目标图像与背景图像存在着较大的差距,因此可以根据灰度值的不同来对目标图像进行区分。分别用0和1来表示目标图像和背景图像,这样就能够实现灰色图像和二值图像之间的转换,具有较高的识别度。本文只对单个的背景和图像进行了分析。因此在数据对比的过程中使用了一个阈值Th,达到分类像素群的目的。将图像中的背景灰度值以及目标灰度值分别设置[5]为1和0。 1.3 图像平滑 本文使用邻域平均法对粮虫图像进行平滑处理。所应用的均值滤波的邻域平均法实际上就是进行空域平滑处理,首先在相同的窗口上放置图像,平均所有的像素灰度值,通过对中心部位像素灰度值的替代就能够达到平滑的目的。均值滤波和低通滤波器具有相同的作用,输出的图像可以用离散卷积来进行表示[6]。 1.4 图像锐化 通过对图像的锐化处理能够达到修复外部形状以及进行图像边缘聚焦的目的。通过图像灰度颜色的加深以及外援色彩数值的对比能够对图像的清晰度进行提升。目前Sobel算子、Laplace算子以及Robert算子是图像锐化过程中经常采用的算子,本文在图像锐化的过程中采用了Robert算子。 4 粮虫识别实验 本文选取常见的玉米象、拟谷盗和锯谷盗三种粮虫为研究对象,对其图像进行处理识别。分别使用边缘检测算子、边缘检测算子、边缘检测算子和边缘检测算子对其图像进行边缘检测,并提取其图像的面积A、周长P、相对面积RA、延伸率S、复杂度C、占空比B、等效面积圆半径R和偏心率E这八个特征用于对三种粮虫的识别,具体特征值如表1所示。 使用基于RBF神经网络的识别模型对三种粮虫图像的几何形态特征进行识别,识别原理如图2所示。 选取50张玉米象图像、50张拟谷盗图像和50张锯谷盗图像以及20张无粮虫图像对基于RBF神经网络的识别模型进行训练,提高其识别粮虫图像的泛化能力。 基于RBF神经网络的识别模型的输入向量为粮虫图像的八种特征,即输入节点数为8;基于RBF神经网络的识别模型的输出向量结果为玉米象图像、拟谷盗图像、锯谷盗图像以及无粮虫图像4种,即输出节点数为4;隐含层节点数根据经验公式计算。 分别使用20张玉米象图像、20张拟谷盗图像和20张锯谷盗图像对训练后的基于RBF神经网络的识别模型进行测试。 能够得到使用边缘检测算子、边缘检测算子、边缘检测算子和边缘检测算子对其图像进行边缘检测后,以及使用基于RBF神经网络的识别模型对粮虫图像的识别结果如图3所示。 从基于RBF神经网络识别模型的粮虫识别结果可以看出,分别使用边缘检测算子、边缘检测算子、边缘检测算子和边缘检测算子对其图像进行边缘检测后,识别模型对三种粮虫的平均识别率为80.65%,81.96%,80.34%和78.56%,说明在其他情况相同情况下,使用Sobel 边缘检测算子对粮虫图像边缘检测对于粮虫图像识别准确率是最有利的,而使用Laplacian 边缘检测算子后粮虫图像的识别率最低。 5 结 论 本文研究一种基于图像识别处理的粮虫检测方法,将图像识别处理技术应用于农业工程。选取常见的玉米象、拟谷盗和锯谷盗三种粮虫为研究对象,对其图像进行处理识别。分别使用边缘检测算子、边缘检测算子、边缘检测算子和边缘检测算子对其图像进行边缘检测,并提取其图像的面eA、周长P、相对面积RA、延伸率S、复杂度C、占空比B、等效面积圆半径R和偏心率E这八个特征用于对三种粮虫的识别,使用基于RBF神经网络的识别模型对三种粮虫图像的几何形态特征进行识别。结果表明,在本文的研究条件下,使用边缘检测算子对粮虫图像边缘检测对于粮虫图像识别准确率是最有利的,而使用边缘检测算子后粮虫图像的识别率最低。 农业工程类论文:现代农业工程人才社会需求分析及培养模式探讨 摘要:本文分析了现代农业工程人才的社会需求,根据我国目前农业发展需求,对创新型人才培养的形式进行深入探讨,为目前传统农业向现代农业的成功转型建设专业化人才队伍。 关键词:农业工程;培养模式;人才需求;教学改革 一、引言 从目前的发展程度看,国内农业工程与西方发达国家之间的距离还很大,而导致国内农业工程技术落后的一个重要原因是人才匮乏。2011年,在全国高校农业工程学术交流会上,专业人士就当前我国现代农业化人才结构模式存在的缺陷提出:必须及时改进农业工程人才培养模式,完善农业工程学科体系,以促进我国农业现代化的进一步发展。因此,结合我国由传统农业向现代农业转变的基本国情,调查农业工程人才的市场需求与发展模式,为具备创新精神与能力的高素质农业工程人才提供重要依据。 二、现代农业对农业工程人才的要求 根据当前各用人单位的发展需求,农业工程专业人才结构必须具备以下特点:(1)良好的人文素养。作为一个人的内在素质,人文素养在影响人的思维意识的同时,指导人的行为举动。(2)创新精神与能力。创新是一切生产活动的源头,正是在创新的推动下才有了科学技术水平的提高,进而有了生产活动的可持续发展。(3)专业视野广阔。拥有广阔的专业视野,就能拥有丰富的灵感与开阔的思路,这类员工解决问题的能力与水平也特别强。(4)实践能力强。不少用人企业反映,从大学招的新人数量虽多,但是大多只具备理论素养,实际动手能力却是捉襟见肘,根本不能满足企业的长远发展。(5)自主学习能力。用人单位普遍反映,刚走上工作岗位的毕业生还需要加强实践学习,所以是否具备一定的自主学习意识与能力,可以反映个体发展空间大小。(6)扎实的专业基础知识。农业工程专业培养的学生在工作中有一定的基础理论知识、农业方面的基础知识、工业方面的基础知识及技术设备、型号规格、检修维护、经营管理基础,能有效利用不同种类的信息技术。 总之,现代农业对农业工程人才的需求是培养模式复合型、所学专业综合化、实践教学大比重。显然,目前的本科教育甚至是研究生教育,无论从专业结构和教学方法上都难以适应这样的人才培养需求。 三、创新人才培养模式 在现代化农业发展的过程中,学校农业工程本科教育必须从人才结构类型出发,调整具体培养模式。如何培养具备创新能力且符合农业现代化需求的工程人才,已经成为摆在农业工程本科教育领域的紧迫任务[1]。由于技术更新与基础设施建设比较落后,目前国内水稻机械化种植覆盖率仅有16%;因为技术不足,设备短缺而耽误干燥处理,导致将近10%以上的粮食损失;而且,国内油菜种植面积也在大幅度缩水。引起这种现象出现的主要原因是,生产加工中人工成本份额太大,几乎超过60%。诸如类似的一系列问题需要专门人才进行研究,找到合适的应对策略。为此,高校必须加强教学改革,提高学科实力,转变人才培养模式。 1.优化人才培养模式。整合和改造原有农业工程所涉及的专业,以“基础扎实、途径宽、素质高、实力强、适应性强”为准则,突破专业局限,打造农业人才“大工程”培养规划方案。优化培养规划,在已有农业工程的结构下,整合基于机械工程、环境与能源、电气与电子工程等专业的课程体系,整合教W内容,构建全新的专业平台。同时,在农业工程本科专业中,采取分型培养模式。陕西西北农林科技大学机械与电子工程学院在农业工程技术人才培养方面采用分型培养模式,如图1所示。它以培养研究型和应用型人才为目标,优化和整合课程体系,坚持理论实践相统一、教学科研相统一、课内课外相统一,尊重学生的主体性与自主性,提高他们“发现问题、提出问题、分析问题、解决问题”的能力,培养具备一定的创新、探索能力。教学团队建设以人才分类培养模式为主,打造“研究型”、“工程应用型”两种性质的教学组织,适应不同人才的培养需求。前一种教学组织的构成人员主要是专业的教授和副教授。 在培养农业专业化人才机械操作能力的过程中,建立学生科研创新导师负责制,鼓励学生积极参与教师组织的科研活动。“工程应用型”教学组织主要由操作技能娴熟、理论基础渊博的教授、副教授和工程师构成,在农业机械化及自动化专业“工程应用型”人才办学中,坚持每个学生配置两个导师的模式。加强校企合作办学力度,与企业建立良好合作关系,聘请企业工程技术人员为副导师,通过以工程应用为优秀的训练和实践体系,培养学生技术集成、技术移植与技术实施能力。鼓励支持学生到生产第一线进行毕业设计,让学生在“三下乡”和暑期社会实践活动中发现问题,积极参与到企业的生产实际中,去发现问题和解决问题。构建导师组和研究组织的体制。选择不同年龄与研究领域的教师组成导师组,由导师组成员与优秀的本科生和硕士生形成研究组,在教师与学生的共同配合下,提高学生的研究水平,增强科学素养和实际操作能力。 2.创新教学模式。为了培养符合农业现代化发展需求的人才,提高农业科研生产类专业人才的创新能力,第一,学校教育必须坚持以学生为本,具备一定的“参与权”和“选择权”。在实际教学活动中,必须充分发挥“传道、授业、解惑”的职能,坚持以培养学生创新精神与能力为主要教学方向,在教学活动的主要环节中融入创新教育理念与方法。第二,将教学重点集中在学生身上,尊重学生的主体地位。第三,将单纯的黑板式教学转变为以启发式、讨论式、研究式为主的教学形式,激发学生学习热情。第四,将理论学习为主转变为理论、科研、实践的综合性和平衡化为主,在教学过程中增加科研力度,调动学生自主创造热情,培养创新能力,这能让学生学有所用,以用促学,达到很好的教学效果。 3.注重学生动手能力和创新能力的培养。在学校教育活动中,注重通过专门的教学活动设计和具体的教学方式来提高实际教学效果,包括学生的自主学习能力、有效的思维模式、实际动手能力、创新能力、沟通能力、解决问题的能力等[3]。 为了进一步提高学生科学研究能力,提高学生实际操作能力,培养他们成为具备创新精神与能力的人才,必须结合课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计和课外创新等一系列活动,才能够实现教育目标,为我国农业工程事业的发展和农业现代化的充分发展做贡献。深入探索产、学、研结合的教育教学模式,加大高校与科研院校的合作力度,加深高校与企业的进一步联系。在为学生安排学校科研导师的同时,也应在企业内部为学生安排专门的企业导师,让企业优秀技术人员指导学生实际操作练习,使得学生能将理论知识应用到实际工作中,同时用实践丰富理论基础知识。另外,科研工作人员也应加强c企业间的联系,一起构建紧密合作型的研究开发中心,举办专门的技术创新活动竞赛,将农业工程专业人才的培养活动与企业发展、农业发展相联合,为社会主义建设事业的进步做出贡献。 四、结语 我国正处在传统农业向现代农业的转型时期,大量的创新型现代农业工程人才是不可或缺的。因此,一定要结合我国国情分析农业工程人才发展的社会需求,推进素质教育,创新人才培养模式,为我国现代农业的发展提供智力支持和科技支撑。 农业工程类论文:无人机在现代农业工程中的应用 摘 要:介绍了无人机技术在现代农业工程中的应用情况。详细阐述了无人机在国内外农业中的应用现状,分析了无人机技术在现代农业工程应用中的不足之处,最后从建立智慧农业的角度,在技术,市场以及政策三个方面探讨了我国农用无人机的发展方向。 关键词:无人机;现代农业;应用现状;发展方向 无人机产业作为新兴的产业近年来发展势头迅猛,伴随着技术的突破和成熟,无人机由于工作适用性好,操作灵活,方便快捷等优势在诸多领域得到了应用,并逐渐作为现代农业工程中的一种新型设备[1]。目前,无人机在现代农业工程中已经有了广泛的应用[1~5],进一步的解放了人力,提高了生产力,促进了农业的信息化和精准化。本文总结了国内外农用无人机的发展及应用现状,农用无人机在农业信息化,农作物植保以及农业精准化等方面应用广泛;了解了目前我国在农用无人机推广方面遇到的困难和阻碍,最后从建立智慧农业的角度,在技术,市场以及国家政策等方面探讨了我国农用无人机产业的发展方向。 1 国内外农用无人机应用现状 农用无人机在欧美,日本等发达国家应用较早。欧美国家由于农场集中度高、作业面积大,固定翼飞机发展较快;日本耕作面积小并且分散,适合发展轻型低速近距飞机,小型无人直升机发展迅速[5]。我国由于国情和技术等原因在农用无人机领域起步较晚,但近年来随着我国在无人机领域的研究不断深入,农用无人机的技术,研发速度以及机型,应用范围等得到了长足的进步[1~5]。总的来说,目前农用无人机主要用于农业信息化,农作物植保,农业精准化等领域。 1.1 农业信息化 无人机在农业信息化方面的应用主要体现在其可以作为遥感测绘平台,可以时时获得监测数据。无人机作为新型遥感和测绘平台,相比于传统的卫星航空观测更加方便灵活易实现,分辨率也更高,数据信息也具有相当或更高的准确度[3],因此在农业信息化领域得到了广泛的应用。比如,在土壤湿度监测方面,无人机也能起到重要作用[4]。监测区域土壤湿度有利于对农作物进行信息化管理。传统的土壤湿度监测站不能满足大面积、长期的土壤湿度动态实时监测的要求,限制了其在农业信息化、自动化方面的发展及应用,而光学设备在高空中会受到云层的阻碍[4],使观测不易实行,因此无人机的应用成为了解决问题的关键。无人机可以搭载可见光近红外光设备作为检测手段[4],通过对比图像的特性,得到关键信息,保证所建立的模型的高准确性,完成土壤湿度的合理化监测,信息采集与建模,是农业信息化的关键一步。 1.2 农作物植保 无人机技术在农作物植保方面主要体现在作物的病虫害监测以及农药喷洒[5]方面。病虫害是影响农作物产量和质量的关键因素之一,对于农药喷洒,传统的人工以及半人工的方式已经不能满足现代农业生产的规模化种植的需要,而且喷药人员中毒事件时有发生。无人机用于农药喷施就具有极大的优势,在国内外的应用中,日本等发达国家用于植保已经比较成熟[4],我国无人机植保起步较晚,但随着近年来无人机行业的火热,植保无人机一经推出便引起广泛关注。植保无人机可以有效地实现人和人药物的分离,安全高效。目前国内植保无人机领域的研究在不断加深,推广速度和市场认知度也在不断提高,植保无人机的市场前景非常广阔[2]。 1.3 农业精准化 农业精准化是当前农业发展的必然趋势,主要是利用信息技术来对农业进行定时、定量、定位进行管理与操作,目的是以最小的成本获取最大的利润收入,并且减少农业污染,改善农业生态环境,将资源利用最大化[2]。实现农业精准化要建立在农业信息化的基础之上,无人机可以随时的监测作物长势、土地条件变化、病虫害预防、农药肥料施用效果等信息,并作为农业生产决策的关键定量参考信息,从而可以有所依据的对作物进行相应的支持处理,既节省了资源,又实现了可持续发展。 2 无人机在现代农业应用存在不足 2.1 使用成本高 无人机作为新时代的农机相比于传统的农机存在成本高的劣势。例如,用于植保的无人机售价大都在5万~20万元之间,不具备可以推广的价格优势。目前国家相关的扶持政策很不完善,仅有几个省份将植保无人机纳入了购机补贴范围,成本过高使无人机推广受到了极大的阻碍。 2.2 专业人员缺失 由于我国农用无人机的起步晚以及体系建立不完善,无人机专业人员和服务人员数量严重不足[6],直接影响了无人机的推广应用。另外,农用无人机市场体系建立不完善,相应的市场标准缺失,也是造成推广困难的原因之一。 2.3 技术存在短板 据了解,我国进入市场的农用无人机在关键性能、可靠性、操作便利性等方面与日本等发达国家还存在差距[6],一些关键技术如控制系统、电池等制约了产品综合效能的发挥。 3 农用无人机发展方向 3.1 技术方面 目前应用于农业的无人机在技术上仍有较大的提升空间,因此,科研机构以及农机企业要进一步提高无人机的操控性能,续航能力,降低生产成本。 从建立智慧农业的角度看,农用无人机在技术,平台,管理系统等方面还有很长的路要走。农用无人机要紧随智能网联的发展方向,不断创新,力求在技术上有所突破。 3.2 市场方面 需建立完善的行业标准以及市场机制体系。农用无人机产业的推动、发展需要企业、科研机构,销售机构,售后机构等各方面的积极参与且充分合作。建立适应中国国情的技术标准、产品标准、行业规范等,推进售后,维修等服务机构建设,打造研发设计,生产制造,销售支持,使用维护等一系列关键环节,促使农用无人机行业健康发展。 3.3 政策方面 除了在技术上寻求稳定和突破,市场建立完善的体系之外,国家政策的扶持也是推广农用无人机的必要措施。政府需要继续加大重视支持力度,主要包括农业补贴政策的倾斜,农机目录的完善,对无人机生产、服务企业的政策扶持[6],农业作业低空开放等,保障农用无人机行业的推广以及智慧农业的建成。 4 结束语 目前,农用无人机在农业信息化,农作物植保,农业精准化等方面有了广泛的应用及发展前景,正处于行业的上升期。在我国农用无人机也已经有了长足的进步,但在无人机的成本,技术,市场,管理,专业人才等方面还存在不足,制约了农用无人机的推广和发展。因此,在技术上要进一步提高操作性,降低使用成本,并着眼未来,建立智能网联的农用无人机技术,实现信息化和精准化农业;市场方面要建立健全市场销售,服务体系,完善专业人才的培养;国家政策方面要加大重视支持力度促进农用无人机的推广使用。 农业工程类论文:农业工程类专业《工程力学》教改研究 摘要:根据《工程力学》课程特点,结合多年教学实践和经验,文章就《工程力学》课程的体系设计、教学内容编排、多媒体运用与模拟实验等几方面进行了深入探讨,提出《工程力学》课程建设应结合具体实际,以提高教学质量和效果为优秀,将培养具有较高综合素质人才的思想理念贯穿整个教学过程。 关键词:农业工程专业;《工程力学》;教学改革 一、引言 《工程力学》这门课的教学由我校工学院力学教研室承担,开设专业有环境工程、设施农业、食品工程和工程管理等,其中仅环境工程专业为必修课,其他专业均为选修课,总共56学时。课程体系包括静力学和材料力学两部分,是一门重要的专业技术基础课程。客观地说,《工程力学》这门课对非机械类学生,尤其对缺少必要的先修课程的学生来说比较抽象,难以理解。由于这门课理论性强、概念多,教师要讲清讲透问题本质,需要联系众多工程实例来建立概念,通过力学公理、法则及规律,经数学逻辑推理建立得出理论,然后应用于解决工程中的实际问题。生产实际中,物体的受力、变形、失效、破坏等现象随处可见;工程设计中,力学分析方法有着十分重要的引领指导作用。多年的教学实践,我们发现农业工程专业《工程力学》教学中存在着一些不容忽视的问题,一部分学生对《工程力学》课程不够重视,存在认识误区,认为与自己所学专业关系不大,学习时所花的精力和时间不够;甚至还有学生觉得公式定理太多,理论抽象,不易理解,存在畏难情绪,缺乏兴趣,这样导致学习这门课的效果不佳。经典力学包括工程力学,理论体系严密,逻辑性很强,我们学习《工程力学》,最重要的是学习它的思想方法和研究方法。学好力学,对我们今后走上工作岗位,从事生产科研具有指导作用。我们在建设《工程力学》优质课程中,应充分考虑学生学习这门课程的特点,教师在转变教学观念、改进教学方法的同时,要有针对性地培养学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,进而提高教学质量。 二、指导思想与基本要求 我校农业工程类专业《工程力学》课程已开设多年,学生反映良好,教师在多年教学实践中积累了不少经验,建设《工程力学》优质课程,可以作如下概括和总结。首先,凝聚共识,通过对《工程力学》进行改革,把基础公共工程教育和因材施教有机结合起来,着力提升学生的专业素养,提高学生通过自学获取和更新知识的能力、独立解决实际工程问题的能力以及创新能力;其次,改革着眼于我校农业工程类各专业本科教学的实际,把“因材施教和分层教学”的教育思想理念付诸具体实践;第三,力学教学的改革同样要适应现代科学技术和生产力的迅速发展要求,适应国民经济对新时代大学生基本素质和能力培养的需要,适应面向21世纪教学内容和课程体系改革的总体要求,这是我们进行《工程力学》教学改革的指导思想和要求。我校农业工程类专业学生(环境工程、食品工程、设施农业和工程管理等)与力学教研室所在的工学院(机电、能源和自动化类)学生在基本素质、基础知识的掌握等方面,客观上存在一定差距,实验教学要求不一样,教学培养目标不一样,学生今后的去向更是不同。机电、能源和自动化类学生有前修课程如机械制图、大学物理、金工实习、机械原理等知识做基础,在讲授材料力学内容时,学生较容易接受。农业工程类专业学生不同,有些专业学生学过大学物理、画法几何,有些专业甚至连这样的前修课程也没开设,如果不区别对待,采用同样的讲课模式,同样的语速,同样的互动方式,不少学生要即刻消化吸收教师讲授的内容就比较困难。因此,在《工程力学》教学实践中,教师应循序渐进地引入《工程力学》的实例和概念,让学生深入理解基本理论、基本概念和基本方法,重点突出农业工程类专业实际应用的特色,注重能力的培养,满足并保证教育部提出的课程教学基本要求。针对农业工程类专业的学生,教师授课的着力点应侧重工程应用和拓宽拓展知识面,培养工程意识和分析解决问题的能力。 三、内容编排与创新 针对农业工程类学生的特点、接受能力和教学大纲要求,在课程的内容编排上,力求做到循序渐进,由易到难。静力学部分包括静力学基本概念、汇交力系、力偶系、平面任意力系、空间任意力系与静力学专题等六章。如果以研究的问题进行重新整合,可以简单地划分为两部分,即力系的简化与等效替换一部分,力系的平衡条件与应用一部分。组织教学通常按照由一般到特殊的顺序,注意前后内容的衔接,可以很好地避免内容上的重复,使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的证明与推导等的解题思路和方法能够做到条理清晰、重点突出,既减轻了学习负担,又提高了效率。实践证明这样编排和讲授学生易于接受,是可行的,可以推广。材料力学部分主要讲授四种基本变形,即轴向拉伸与压缩、扭转、剪切和弯曲;另外还介绍组合变形、应力状态、强度理论和压杆稳定等问题。先讲解基本变形,后介绍组合变形,甚至可以把组合变形安排在应力状态之后讲解。四种基本变形其内力、应力公式是不一样的,但其研究方法和思路其实都是相通的。先作外力分析和内力分析,再作应力分析,建立强度条件及应用,最后作变形分析,建立刚度条件及应用。在初步理解的基础上,进一步总结对比各部分内容的知识点,可以让学生课后列一张基本内容一览表,表示四种基本变形的内力、应力、强度及刚度的计算式。这样,学生会加深对各种基本变形公式的理解和记忆。 四、多媒体运用与模拟实验 《工程力学》优质课程的建设,离不开先进的多媒体技术支持。《工程力学》这门课工程背景很强,一些工程实例,如工程结构、机构的动作及机器设备的工作状况可以通过屏幕活灵活现地展现,使学生能够将该课程与实际工程背景联系起来,增加感性认识,理解基本的概念和理论。多媒体图文并茂,动静结合,新颖有趣,生动形象,不仅吸引学生的注意力,更能激发学生的学习兴趣和求知欲。同时,多媒体技术的应用使教师的教学过程得到充分展示,尤其充分展现启发式教学的全过程。就拿“静力学基本概念”、“约束与约束力”、“材料在拉伸与压缩时的力学性能”这些单元来说,因为抽象概念较多,需要的图形和图片数量较多,以往教师课堂上板书的工作量很大。而利用先进的多媒体课件辅助教学,绝大多数学生基本上能够当堂消化课程的内容,而且随着多媒体技术的不断成熟和完善,课堂教学的效率和效果不断在提高。采用现代化的先进的教学手段并不意味着完全离开黑板粉笔。农业工程类专业开设《工程力学》课程的主要目的是培养和训练学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力,培养学生的工程意识。传统的“黑板+粉笔”教学,有些时候更能将这一分析思考的过程直接地再现,尤其是在推导力学公式时,有其他媒体不可替代的作用。授课教师应根据各教学环节的具体内容适时采用最恰当的教学形式。引入力学概念时,利用多媒体技术给出直观生动形象的例子,便于学生理解消化;分析求解问题时,可借助粉笔黑板逐步展开,进行严密的逻辑推理,让学生真正体验到力学的美、逻辑的美。 从当前的教学形式来看,《工程力学》实验课依然是理论课的补充,基本任务是验证定理和公式,所以一般为验证型实验。从实验内容看,教师进行实验演示,学生用已经制作好的试件进行加载,测取实验数据。学生通过实验分析、归纳和讨论工程实际问题,有所收获,但这样的实验教学不利于培养学生的实际动手能力和创新能力。我校目前的现状是,由于授课班级较多,软硬件跟不上,把《工程力学》作为必修课的相关专业的学生才能进入实验室,选修课的学生甚至连实验室也进不了。为弥补这一缺憾,教师只能通过多媒体技术演示力学实验过程。目前国内不少大学网上模拟实验做得比较成功,可以有效利用网上资源,这有利于学生加深对课堂知识的认识理解。 五、结语 以上就建设《工程力学》优质课程谈了一下个人体会和粗略见解,还有不少模块有待进一步深入探讨,比如网上例题、习题的精选、师生互动、网上综合测试等环节都需要我们做深入讨论与研究。总而言之,优质课程建设的首要目标是提高学生的学习兴趣,提高教学质量和效果,这需要教师和学生的积极参与和关心。一个体系全新,内容适应新时展要求的《工程力学》优质课程的建设和完善是有相当难度的,这项工作既不可能一步到位,也不会只有唯一的“解答”,愿本文能成为农业工程类专业《工程力学》优质课程建设的铺垫。 农业工程类论文:施农业工程类专业实践教学质量监控体系构建 [摘 要]随着地方经济发展对人才需求的转型,人才培养定位也随之改变。尤其是现代农业的发展,急需高水平应用型设施农业工程类专业人才,而应用型人才的培养离不开实践教学。因此,针对目前设施农业工程类专业实践教学存在的问题进行剖析,构建设施农业工程类专业实践教学质量监控体系,包括构建实践教学质量标准系统,提出构建“2233”实践教学过程质量监控体系和构建实践教学信息收集、分析处理系统三个部分,并结合本校设施农业科学与工程专业实践教学质量监控情况,分析实践效果,可以为地方应用型高水平人才培养提供参考。 [关键词]设施农业科学;实践教学;质量监控;构建 实践教学是大学人才培养的重要过程,是巩固理论教学和加深对理论知识认知的重要途径,是理论联系实际、培养学生创新意识和能力、实践能力的重要载体。实践教学可以显著提高学生的综合素质,有利于学生价值观的形成。根据教育部、财政部下发的《高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2011]6号)要求,要不断整合优势资源,切实提高高等教育的实践教学环节,尤其是农业工程类专业。传统的高等教育模式重基础理论的教学,轻实践教学,这种模式已经不适应现代农业经济发展的需求。近几年的中央一号文件都指出要发展现代农业,现代农业的发展离不开设施农业工程、离不开农业的信息化等现代技术。因此,设施农业工程类专业实践教学环节成为高等教育应用型人才培养的重要组成部分,该环节对学生的实践技能、创新创业能力以及可持续发展能力的培养有着不可替代的作用。而目前高等学校对实践教学环节重视程度不够,这导致实践没有起到应有的作用。随着地方经济的发展及人才需求的变化,高等教育人才培养目标定位也随之改变。应逐步开展对高等教育实践教学质量评价研究的改革,建立一套行之有效的实践教学质量监控体系,切实推动实践教学的创新和发展,以提高实践教学质量。本研究结合本校设施农业科学与工程专业的特点,探索出一套实践教学质量监控体系,旨在为地方高水平应用型人才培养提供参考。 一、 实践教学质量监控体系存在的问题 (一)实践教学质量监控体系不健全、不完善 实践教学质量监控的主要目的,是通过对各门实践教学环节的教学过程、效果及课程建设状况进行检查和评价,提高教师课堂教学的有效性及各教学环节的设计水平,从而提高实践教学整体质量,切实提高学生的实践能力。目前在高等教育质量教学体系中,与理论课程教学相比,实践教学质量监控受重视的程度不够,实践教学环节的质量监控内涵不明确,而且监控评价的体系与理论课程相似,不能真正起到对实践教学质量监控的作用。此外,实践教学质量监控过程也不规范,所有的专业实践教学监控评价方式都一样,而且时间比较固定,如农业设施建造与施工课程实践,在露地实践操作时遇到雨天,就要推迟实践,而顺延就会影响到其他课程的学习,这样就会影响到教学质量监控的合理性。目前,我校还缺乏系统地实践教学监控评价组织和科学的信息处理分析手段,质量监控没有真正发挥作用,这导致实践环节起不到应有的作用。 (二)实践教学质量监控缺乏标准 与理论教学相比,实践教学质量标准在制定过程中受环境条件及实践平台条件的限制,加之农业工程类专业的实践教学机动性较大,如同一实践项目,实践地点和时间都会发生一定的变化,因此实践环节的内容标准及考核标准就很难制定,同时过程监控也存在变数。尽管学校也建立了实践教学质量监控,但是由于没有建立实践教学质量标准体系,因此无法对学生、督导等监控收集的信息进行科学合理的分析处理。这使得监控过程缺乏依据,不能进行有效的监控,造成质量监控结果不科学,盲目性大。 (三)实践教学保障制度不完善 由于长期轻视实践教学环节,学校对实践教学的人、财、物投入较低,仍然按照实践项目及班级进行投入,这严重限制了实践教学的效果。如农业设施设备的使用和维护课程,由于实践教学条件有限,学生在实践中多是参观学习,真正动手的机会很少。这导致学生学习积极性的下降,同时也让实践教学失去了意义。由于很多指导教师尤其是青年教师,多是从实验室到实验室的博士,其理论研究能力很强,但是实践操作能力较差,这制约了实践教学环节的改革。 二、 实践教学质量监督体系的构建 (一)构建实践教学环节质量标准系统 为给实践教学质量的监督提供参照及规范实践教学,构建实践教学的质量标准,应根据人才培养目标确定实践环节内容,明确实践教学的培养目标、课程质量标准和实践课程考核标准等。但这些标准的制定也不是一成不变的。随着地方经济发展对人才需求的变化,实践教学质量标准也应随之改变。如我校以培养地方应用型高水平人才为目标,实践教学质量标准就要以高水平应用型人才培养为质量标准,即以培养“理论基础厚,实践能力强,创新意识强,创业能力强”为标准,在确定实践教学内容时要充分突出“实践能力和创新创业能力的培养”,在制定考核标准时,应采取过程性考核,强调实际操作能力的考核。 (二)构建实践教学过程质量监控体系 为进一步提高实践教学质量,结合我校人才培养目标,设施农业科学与工程专业初步构建了“2233”实践教学质量监控体系,即构建教学督导员和学生信息员两支队伍:教学督导员由学校和学院选派业务能力强、具有高职称的教师担任;学生信息员由班级学习委员担任。校、院二级监控,学校构建了实践教学监控体系,学院也根据不同专业的情况,针对实践环节构建了相应的监控体系。针对实践环节的教学、实践、质量采取教学运行管理、学生管理、教学质量管理三线管理,三线合力,切实提高实践教学质量。针对实践教学质量的评价,采取学生、教师、行业企业按照标准和一定的权重比例进行三方评价。两支队伍对实践教学内容、过程、方案、考核等进行随机、全方位督导和信息反馈;二级监控实行期初、期中、期末实践教学质量检查和各阶段实践教学巡查,制定相关实践教学管理规定或办法,形成实践教学制度并逐步完善;实行三线管理、三方评价。 (三)构建实践教学信息收集、分析处理系统 利用学校建立的教育信息化平台,加强实践教学质量监控全方位、全过程的指导、管理和考核。构建信息平台,针对实践教学评价信息的收集可以采取实时评教和期末评教相结合,学生评教和督导评教相结合,学生实践课程成绩与平时表现相结合等方式,充分挖掘收集的信息,科学分析,并将结果及时反馈给教师,让教师及时掌握教学情况,查找不足,提高实践教学质量。同时,把实践教学质量监督结果纳入教师年度考核指标体系,这样能提高实践指导教师的积极性。 三、应用效果 实践教学是提高教学质量的桥梁,应用型人才培养实践教学体系的构建和应用,是实现地方应用型高水平人才培养目标的重要途径和手段。我校2013年开始在设施农业科学与工程专业中实施实践环节教学质量监督,围绕人才培养目标,制定并完善质量监督体系,创新实践教学方法。为提高实践教学指导水平,应鼓励聘请行业企业专家指导实践教学,不断深化实践教学考核改革,加大课程考试内容、考核形式等方面的改革力度,规范考核程序,考核内容突出培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,加大过程性考核比重。通过构建完善的实践教学质量监控体系,学生实践能力、创新创业能力有了显著的提高,如设施农业科学与工程专业学生在省级大学生“互联网+”大赛中获得较好成绩,在其他各类创新创业大赛中也取得较理想的成绩,并有多名学生创业,取得了较好的经济效益和社会效益。 农业工程类论文:“互联网+”下的农业工程机械智能化发展研究 [摘 要] 在“中国制造2025”浪潮下,智能制造使得高端数控机床,工业机器人,数字化工厂,个性化制造业呈现出新姿态。此文章将从“互联网+”和“中国制造2025”大背景下出发,就农业工程机械的智能化的优势、不足,特点三方面阐述智能化为今后农业工程机械行业的发展趋势。 [关键词] 农业工程机械 “互联网+” 智能化 自动化 绿色化 1 提出背景及现状 1.1 提出背景 十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。2015年3月18日,工信部公布《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》,提出2015年启动至少30个智能制造试点示范项目,2017年扩大试点范围,在全国推广有效的经验模式。试点示范的目的是使智能制造体系和公共服务平台初步成形,以促进工业转型升级,加快制造强国建设进程。互联网+下的农业工程机械智能化发展已然成为主流。 1.2 我国农业工程机械的发展现状 目前,国内农业工程机械行业中超过30%的企业处于智能化制造的起步阶段,35%的企业处于智能化制造的单项覆盖阶段,25%的企业处于智能化制造的集成提升初期阶段或过渡阶段,只有不足10%的企业处于智能化制造技术较全面突破性应用阶段。在今年的两会中所提出的“中国制造2025”,也意在坚持创新驱动、智能转型。智能化应用无疑已经成为今后农业工程机械行业的发展趋势! 2 “互联网+”下的农业工程机械智能化发展的优势与不足 2.1 研发能力不断提高。 随着互联网技术的广泛应用,在加快突破行业横向与纵向边界、区域边界、产业边界等趋势的同时,也进一步打破传统的封闭式研发模式,与各种相关资源有效融合,加快推动产业链整体科技创新能力提升。此外互联网以其独特的资源共享特征,一方面大大促进了行业间的经验交流,减少了制造时间,富余出更多的时间提高创新力,另一方面企业为保证竞争优势,自身的研发创造的积极性也比较高。 2.2 狭义的制造向广义的制造转变 传统的制造,只注重制造结果,而忽视了制造服务水平的提高,近年来,我国制造业企业越发重视制造服务,通过加强大数据和物联网技术应用,把产品的研发、制造、销售、服务结合起来不断提升服务能力和工作效率。 2.3 加速了机加工机床的更新换代 在互联网+的大趋势下,农业工程机械的智能化,自动化水平必然提高,产品质量与更新换代的速度快速上升,这对农业工程机械的制造带来了巨大的挑战,传统的机床无论从生产效率还是加工精度方面都不能达到要求,近年来,我国涌现出了数控热,好多企业实现了全数控,从生产和到质检全数字化,加速了我国机加工机床的更新换代。 2.4 企业技术的保密性和网络的安全性有待加强 互联网技术的便利我们不可否认,但是现阶段我国网络安全性还有待观察,网络信息的保密性还有待提高,而且企业的技术是企业竞争力的根本保证,现阶段我国部分企业仍没有打破传统企业的束缚,不愿共享经验,这是限制互联网+下的农业工程机械智能化发展需要解决的问题。 3 “互联网+”下的农业工程机械智能化发展的特点 3.1 自动化 在工业4.0的解决方案中,智能化工厂是一个重要方向,它主要涉及整个企业的生产物流管理、3D技术以及人机互动等在工业生产过程中的应用。保证产品的精度和质量从本质上来讲是控制产品的误差,而人为因素在产品误差中占有很大比重,简而言之,在制造生产过程中,越少有人参与自动化程度越高,产品的质量越容易保证。目前在农业工程机械产品生产中使用智能化机器人,已经是一个较为普遍的现象。比如我国自主品牌长城汽车公司,在生产车间引进了大量的智能机器人,一方面减少了人为因素产生的误差,另一方面智能机器人还能完成人无法完成的工作。 3.2 绿色化 随着人们生活水平的提高,“绿色”生活逐渐成了人们的追求目标,但是,近年来我国环境污染问题比较严重,这归根于工业不科学发展,只注重了经济效益而忽略了环境问题。农业工程机械智能化的内容之一就是绿色化,这种绿色化强调了动力装置、工作装置、材料等的绿色化,智能化使农业工程机械在最小污染与能耗的情况下工作,实现节能降耗的绿色化之路。此外在国家政策的刺激下,农业工程机械行业格局争夺也由产品经济耐用向着智能环保方面不断调整。这也意味着整个行业向绿色、智能转型,节能减排、绿色环保已经渗入到整个行业的发展中。 3.3 共享化 目前在我国,绝大多数农业工程机械已经实现了GPS的定位功能,厂商可以对农业工程机械实现简单的定位和数据采集,然后通过“农业工程机械互联网”(即在农业工程机械领域的互联网),将农业工程机械的当前位置、运行数据、运行状态实时上报给厂商维护中心,通过对故障进行建模和数据分析,为农业工程机械的高效率使用提供保障。而且厂商与厂商之间,厂商与顾客之间实现了资源的共享,提高了生产和物流效率。 结语 农业工程机械的智能化发展是“中国制造2025”和“工业4.0”的重要保证,作者从农业工程机械智能化发展的背景、优势、不足、特点三方面阐述农业工程机械智能化的发展方向,希望能给机械制造行业提供一定的理论借鉴。 农业工程类论文:自动化信息技术在农业工程中的应用分析 摘 要:实现农业自动化是我国农业发展的必然需求。目前,我国农业已经逐渐实现自动化。文章针对几种常见的自动化信息技术的应用进行了具体的分析,阐述了自动化信息技术在农业工程中的重要作用。 关键词:自动化信息技术;农业工程;应用 农业是我国国民经济中不可或缺的一部分。为促进农业发展,实现自动化是其发展的根本。针对我国农业发展特点来说,结构改造和技术的精细化和先进化应作为其基本要求。农业自动化信息技术是一项复杂的过程,这一过程需要技术人员具有专业的操作水平,以促进其积极作用的发挥。 一、地理信息系统的开发和使用 地域特征对农业产量具有较大影响,利用自动化信息系统可对地域情况进行正确的分析和测试,通过数据采集和储存了解地域情况。自动化信息技术是集地理科学、管理学、计算机网络技术为一体的综合学科,目前自动化信息技术能为使用者提供真实的三维地域信息。通过专业的平台建立,使农业生产地域管理更加精细化、降低自然条件对农业生产的影响。另外,在农业调查过程中,自动化信息技术具有更加明显的作用,自动化信息系统的建立将提供实时的图像分析,建立空间数据信息,使农业资源管理水平得到提高。辅助分析功能则有助于促进土地资源的合理利用,促进农业技术革新。 二、遥感技术在农业发展中的重要作用 遥感技术以电磁波技术为优秀,是利用电磁波的观测和分析对物体存在的环境进行正确的分析。遥感器的主要作用在于信号接收,实现对农业相关问题的管理和控制。遥感技术还实现了对农作物的长势特点进行分析,从而最终确定管理技术。通过这一技术,观测精度大大提高,其预测功能实现了对农作物的实时监测,对于农业发展具有十分重要的作用。 三、全球定位系统的应用 目前,全球定位系统是最为广泛的应用方式。全球定位系统即GPS系统,是农业先进技术发展的重要体现。主要由空间导航卫星、地面监控站与接收设备组成。通过这一系统可对农业操作过程和设备进行检测,是现代农业发展的重要表现之一,实现了农业信息定位。目前,美国在这一技术的应用具有先进性,通过远距离的定位功能实现了对农业生产过程进行分析,对于宏观调控和农业措施的实施具有积极意义。 四、虚拟仪器技术的重要作用 虚拟仪器技术的应用尚处于初级阶段,以计算机基础为基础,仪器仪表测量为辅的模拟仪器。其功能在于通过对实际生产的模拟过程和记录过程实现对农业发展的了解。现代虚拟技术是农业智能化的重要表现之一,在我国,农业播种中该技术具有一定的作用。通过虚拟技术,可获得落种性能、平均值等特点,从而使操作界面合理化、可视化,促进农业播种技术的完善,为农产品的生产提供良好的环境,促进其生长发育。还可通过实验的方式了解植株的生长过程,从而实现对种植过程的指导。在农产品选种过程中,也可通过虚拟实验的方式实现数据采集,再通过智能化系统得到植株的种植过程。 五、专家系统应用于农业工程 专家系统是农业生产系统之一,不仅在农业生产中,在多个行业具有广泛的应用。在以往的农业生产中,对于农民的经验、种植技巧具有较好要求。而专家系统的建立实现了新技术的实施,是农业生产的必然趋势。在我国农业发展中,专家系统的主要作用在于分析农业生产常见问题,并形成数据,对种植过程形成专业的种植策略,对不合理的施肥和管理过程进行调节。计算机网络是这一技术的重要工具,通过互联网的访问,即可获得对应的数据信息,在信息系统的形成过程中还建立了完整的数据库信息,也就是说,专家系统虽然解决了工作效率和技巧问题,但对于前期设计具有较高的要求。从这一角度分析,专家系统是人力与智能系统的结合过程,实现其积极作用需要操作人员具有专业的经验。同时,专业系统的建立具有复杂性特点,农业知识的建立要与其他知识进行分离,这也是专家系统的基本特征之一。 六、总结 自动化技术的发展具有必然性,也是我国国民经济发展的基本需求。自动化信息技术以地理信息系统、虚拟仪器技术和GPS系统为代表。未来,我国的农业信息技术将进一步改革和发展。当然,一些技术的发展还存在一定的局限性,对于技术和成本都具有较高的要求,如何实现其技术更新将对农业的发展起到积极作用。(作者单位:海南师范大学)
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先进制造技术论文:先进制造技术统计过程质量控制 摘要:本文在分析先进制造技术(AMT)环境下实施统计过程质量控制技术的发展现状的同时,讨论了将统计过程质量控制(SPQC)技术应用于先进制造环境下所存在的问题。根据所提出的问题,研究了面向先进制造环境,基于等效工序能力的统计过程质量控制方法;开发了基于前馈型BP神经网络的加工过程异常模式自动识别软件。 关键词:先进制造技术,统计过程质量控制,模式识别,质量保证 一、引言八十年代以来,顾客对产品的需求从单一型向多样型转变,国际市场的竞争日趋激烈。据国外的调查表明,企业之间的竞争焦点已从价格因素向柔性、质量、对市场变化的快速响应等非价格因素转移[1]。随着世界工业市场竞争的不断加剧,为了生存和发展,越来越多的企业认识到实施先进制造技术的重要性,并已经开始引进和实施AMT[2]。在AMT的研究和应用不断取得成功的同时,也有许多企业发现AMT带来的效益并不如所期望的那么大,甚至还有许多失败的例子摆在人们面前。影响先进制造技术成功应用的因素有很多,其中一个重要的因素是产品的质量。 传统的统计过程质量控制基于休哈特控制图,监测控制同一产品的同一质量特征的变化规律,使之满足精度并保持稳定,在刚性自动化大生产中得到了广泛的应用,并取得了巨大的经济效益[3]。但是,在小批量生产方式占主导地位的AMT生产环境下,传统的统计模型无法得到足够的数据来建立统计控制关系。因此,传统的SPQC却不能直接被应用在AMT生产环境下,SPQC需要一种新的指导思想。对此,国内外均做了一些研究[4-8],提出一些解决方案,但均没能在根本上解决数据不足的问题。 此外,在先进制造系统中还存在对控制图的识别问题。传统的生产环境下控制图是否处于统计控制状态下,是由人对控制图进行统计状态的识别。在AMT生产环境下如果继续沿用这种方法,一方面影响信息反馈的及时性,另一方面工人一直监视控制图会提高工作强度,降低他们的工作效率。利用模式识别算法对控制图自动识别,就可以很好地解决这两方面的问题。有一些工序的失控状态很容易用普通算法识别,例如控制变量超出控制界限以及连续的上升和下降的趋势。然而对于小波动的持续上升或下降或者是循环变化趋势,则难以用普通方法进行判断。由于神经计算技术的发展,许多以前计算量很大并耗时较长的问题得到了解决,模式识别就是其中的一项。考虑到在AMT生产模式中计算机化是基本条件之一,而且生产环境中的计算机只是利用已经训练好的程序运行识别算法,不需要太大的计算量。因此,利用神经网络对控制图的异常模式进行识别是非常合适的。 基于以上讨论,本文提出了基于等效工序能力的统计过程控制方法,并给出了统计变量的计算方法。而且,以这种统计方法所得到的控制图的变化趋势为研究对象,采用人工神经网络理论设计了控制图异常状态的自动识别软件。 二、基于等效工序能力的统计过程质量控制方法 1.等效工序能力控制的理论基础现代统计过程质量控制的出发点是在事前控制加工过程,使其处于正常状态;而不是在事后通过检验的方法控制次品的扩散。进行的是“过程控制”而不是“产品控制”。总的来说,只要是无显著差异的5M1E[9]环境下生产出来的产品的质量特征值(不一定为同类产品)偏离期望值的正常波动服从的分布。等效工 序能力控制图通过对的标准化变换,使得等效工序能力控制图的控制界限不随质量特征的不同 而变化,使统计变量成为服从标准正态分布的无量纲量的随机变量,达到利用历史数据的目的。不同的统计变量的转换方法不同,但其基本理论可以由下式表达: (1) 式(1)是对的标准化,新得到的统计变量T为服从标准正态分布的无量纲量随机变量,控制界限 在给定第一类统计错判的容许概率的情况下固定不变。这样在等效工序能力下,不同产品的质量特征以及同一产品的不同质量特征就能够通过标准化变换利用同一种统计方法分析,实现不同但相关的统计特征之间的统计关系,达到充分利用一台机床的历史数据和部分相关数据的目的,实现在中小批量生产中对加工工序的统计过程质量控制。 2.x-Rs控制方法统计变量的计算基于以上思想,本文改进了传统的单值-移动极差控制图,利用这种控制图实现了对多品种、小批量生产过程的统计过程质量控制。 传统的单值-移动极差控制图是用所有数据的均值作为的估计值,故只有在数据全部收集后才 能进行控制图的绘制和分析,而在实际生产中,数据是一批一批或一个一个获得的。因此改进的单值-移动极差控制图在获得第i个数据后,为充分利用已知信息,用过去i-1个数据来计算控制界限和统计变量。并通过统计变换,消去统计变量中的平均值和整体方差,实现对质量信息的充分利用。 四、结论本文在研究SPQC技术应用于先进制造环境下所存在的问题的基础上,提出了解决AMT生产环境下质量数据不足的问题的方法,给出了基于等效工序能力的统计过程控制图的控制变量的计算方法;分析表明这种质量控制方法能够有效地控制先进制造生产环境下生产过程的稳定,算法易于编程计算机化,是一种适用于AMT环境的统计过程质量控制技术。同时,利用以前馈型的反向传播神经网络算法为基础的模式识别技术,开发了加工过程异常模式的自动识别软件,应用表明具有良好的效果。 先进制造技术论文:先进制造技术教学改革论文 一、先进制造技术教学现状 目前“先进制造技术”是工科院校机械工程、工业工程等专业的一门重要的限选课(选修课)。由于该门课程覆盖面广、内容繁杂,教师教学多以课堂讲授为主,缺乏结合实际的案例式教学、综合性教学、实践教学等原因,使得学生在学习过程中困难重重,教学效果不够理想。先进制造技术课程教学目前存在的问题如下: (1)学时少,涵盖信息量大。教师面临着如何结合本校办学模式和本专业学生深造和就业的需要来重新组织、整合教学内容的难题。 (2)先进制造技术是一门动态的、不断吸收高新技术发展的技术,大多数教师受到现有教材的限制,无法在授课过程中及时融入先进制造技术的最新发展现状。 (3)实验设备匮乏,无法通过与教学内容相关的实践环节来加深学生对理论授课内容的理解。 (4)课件制作难度大。先进制造技术内容繁杂,涉及多种先进制造工艺、原理、加工过程及应用。授课过程中仅采用文字结合图片讲解是远远不够的。 (5)很多高校教师基本还是采取灌输式的教学方法,达不到培养学生创新思维和创新能力的目的。 (6)现有的教材内容繁杂,相对陈旧。上海海洋大学是一所有百年办学历史、技术实力雄厚、特色鲜明,特别在海洋科学与工程、海洋渔业、海洋信息等学科具有较强的教学与科研水平。近年来,工程学院在海洋工程材料、海洋工程装备、海洋可再生能源的研究和应用方面取得了突破性进展。如何寓研于教,不断探索和总结教育教学的内在规律,提高教学质量是我们所面临的关键问题。 二、“先进制造技术”案例式教学策略 (一)整合教学内容 精选目前海洋工程装备制造中最前沿的技术,分大类,然后从每大类中再挑选出此类技术中最前沿、最先进的技术,以此为主题,广泛收集相关案例资料的最新研究成果,及时补充教学内容,确保教学内容的前瞻性,最好从中国期刊网上或elsevier上下载科技文献以备参考,同时可以参加一些大型的相关技术产品展览会来拓宽视野并积攒素材。 (二)选择案例资料 从众多案例资料中挑选出最相关且浅显易懂的案例,激发学生对海洋工程装备等相关内容的兴趣,逐渐过渡到所要讲授的某项先进制造技术,同时需要从先进制造技术的重要性、用途等方面对学生加强引导,让学生在课堂上积极参与思考,并结合教师课堂教学谈谈自己的感受及本节课的收获,比如先让学生自己针对该项先进制造技术的优势、技术特点、应用条件、加工成本、加工质量及效率等各个方面进行讨论。学生由被动接受知识变为主动去学习,这一输入到输出的过程既锻炼了学生的语言表达能力,又充分调动教与学双方的主动性,使得学生在讨论交流中获得更多的启发,并学会去思考问题;同时鼓励学生在课下查阅相关文献,提前做好功课,带着问题来听课,培养学生自主学习的能力。 (三)完善多媒体课堂教学课件 制作案例的教学课件,要包含海洋类技术的定义原理、海洋工程样件的制备、设备的选择、加工过程、检测等,并尽量多地利用相关的图片、动画、视频来吸引学生的眼球,使学生更加清楚全面地了解整个零件的加工过程;在课前备课时,要大量查阅相关内容,挑选有用的信息,特别是具有应用性和市场潜力大的先进制造技术及时添加到教学内容中,从而让学生从高层次、新角度来认真对待这门课;在进行课件设计时,将涉及的相关信息巧妙地融入到课件中来,并注意与课本知识有机结合,通过播放与先进制造技术应用领域相关的视频,让学生更加深刻地了解先进制造技术在海洋工程方面的运用。 (四)融合海洋特色的案例及改进课外互动模式 21世纪是海洋的世纪,面对海洋资源开发这一不断成长的新兴市场,世界各国都在积极发展相关装备,加快海洋资源开发和利用已成为世界各国发展的重要战略取向。首先需要对海洋工程有关教材进行修订,并围绕研究主题发表较高质量的研究论文,给同类高校相同或相近专业建设提供参考经验。其中实践环节可通过购买相关精密器材比如超短激光器,并开设实践课程,培养学生的动手能力和分析试验结果的能力,所获的试验结果又可作为新的案例应用于教学中,这就是将理论环节与实践环节有机结合,从而形成了课程的教学体系;同时为了弥补课上教学学时不足这一缺陷,可借助数字化网络平台实现师生课外互动这一教学方式,使教学过程得以继续延伸,以数字化的形式在整个教学网内,实现资源共享、教学互动,适应多层次教学的需求,进而提升教学质量。 (五)改革考试方式 增设案例考试环节。给定主题,学生自己寻找案例,主动查阅文献并制作课件进行讲解,以增强学生对科技文献的阅读和理解能力,为毕业设计撰写综述打下坚实的基础;同时,每位学生都需对本课程的教学效果进行评价,比如以5分制的方式,以小纸条的形式给任课教师打分,同时可提出对课堂教学具有建设性的意见,教师可根据学生对课程的评价来反映出学生对本课程的参与程度,将其作为考核学生的一种方式。同时考试的形式可采取课堂讨论、小组成员演讲、布置大作业、文献查新等形式,根据具体情况按照一定比例来决定学生本课程的最终成绩,可避免仅凭一张试卷的分数来评定和决定学生对本课程的掌握情况。 (六)加强与国内外高校的学术交流活动,以跟踪海洋工程领域制造业的最新发展 目前,以上环节已经基本完成。通过两轮授课,学生评测成绩在90分以上,极大地调动了学生的学习积极性,改善了机械类课程枯燥乏味、授课效果差的现状。学生普遍反映对于海洋工程装备有了较深的认识,已经意识到所学的知识对于中国海洋业发展的重要性,大家众志成城,信心百倍地做好了投身海洋事业的准备。结合本校办学模式和本专业学生深造和就业的需要,在先进制造技术授课内容中引入海洋装备先进制造技术。不仅可丰富学生的专业知识,开阔学生的视野,增强其专业技能,而且可将一种严谨的科研理念灌输给学生,培养其创新意识,并树立一种推动科学进步、社会发展的光荣使命感。探索案例教学方式,取代传统的灌输式教学,激发学生的学习兴趣,提高授课质量,通过引导学生在课堂上去思考问题,并进行细致讨论,充分调动教与学双方的主动性。将实践环节与理论环节进行有机结合,有助于培养学生的动手能力和分析实验数据的能力,加深对海洋工程装备等相关知识的掌握,注重海洋工程领域人才的培养。 作者:刘璇宋秋红曹守启单位:上海海洋大学 先进制造技术论文:先进制造技术的发展方向论文 摘要:本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 一、当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面: (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。 (2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-RealSpace)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 (3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。 (4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。 这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。 二、现代机械工程的前沿科学 不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。 超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。 信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。 2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学 机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。 与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容: (1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。 (2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。 这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。 2.2微机械及其制造技术研究 微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。 目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。 2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础 材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。 2.4机械仿生制造 21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。 地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。 仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。 仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交",它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。 仿生制造的研究内容目前有两个方面: 2.4.1面向生命的仿生制造 研究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等; 2.4.2面向制造的仿生制造 研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。 机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及与生物工程相关的关键技术基础等。 三、现代制造技术的发展趋势 20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。 随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 先进制造技术论文:高职先进制造技术课程的教学现状及改革探讨 摘要:先进制造技术课程作为高职机械工程和机械制造及自动化专业的专业课,对于培养具有工程实践与创新能力的高素质人才来说,其改革显得尤为必要。通过理论与实践相结合以及互动式的教学方式等,可以提高学生的学习兴趣,从而增强教学效果。 关键词:先进制造技术;教学现状;教学方法;教学改革 一、引 言 随着经济社会的发展,市场环境和消费者需求发生了巨大的变化,同时计算机技术、信息技术以及自动化技术的迅猛发展和逐渐渗透,极大地促进了制造业的变革,使传统制造业的产品结构、生产方式和生产工艺等发生了翻天覆地的变化,更多地融入了现代信息技术的元素,整个制造过程变得更加精准与自动化控制,因而先进制造技术这一概念也应运而生。 随着先进制造技术渗入到产品生产加工与制造的过程,这种技术的广泛应用对员工的素质也提出了较大的挑战,他们必须对相关专业知识与技能进行了解与掌握。针对市场对人才需求的变革,各大高职机械专业纷纷将先进制造技术这门课程引入到教学体系中来,作为该专业的一门专业必修课。该课程在对传统制造技术有一定了解和学习的基础上,进一步介绍先进制造技术的相关理念与内涵,以便使学生了解先进制造技术的新思想、新技术。先进制造技术课程的引入不仅拓宽了学生在本专业学习过程中的知识面,也加强了学科之间的联系,使学生能够适应现代制造业的新型制造方式,满足现代化制造企业对高素质人才的需求。 二、先进制造技术课程的教学现状与问题 目前,由于先进制造技术课程涉及的内容较多,覆盖的知识面较广,大多数高职院校在设置该门课程时较少考虑到其多学科交叉的特性,使得学生对其他学科基础知识的匮乏影响了本学科的学习,在理解和掌握相关知识的过程中比较吃力。另外,这门课程的实践性较强,只靠理论教学,很难使学生深入理解教材知识的真正内涵,没有将所学知识运用到实际动手操作过程中,导致教学效果不够理想。其中,在先进制造技术课程教学中存在的问题主要有以下几个方面: 1.从课程设置角度来看,大多数高职先进制造课程所用的课时较少,而该门课程包含的知识、涉及的内容较多,在有限的时间内无法教授与先进制造课程相关的所有内容。其次,与先进制造相关的课程较少,而且比较分散,没有结合学校的教学目标和学生的就业需求设置先进制造课程体系。 2.从师资力量角度来看,有些教师教学经验不足,没有从事与先进制造技术有关的科研工作,或者只对本专业的某个研究方向比较熟悉,而对其他专业相关的知识不够熟悉,这样在授课过程中,由于涉及到的其他专业知识的匮乏导致教学内容无法进行深入挖掘。 3.从教材选择角度看,各大高职院校所使用的先进制造课程的教材多种多样,要么重视先进制造管理,要么重视先进制造工艺,内容保罗万象,没有权威部门规定统一的教学大纲,导致教材的选择与人才培养的目标不相符合。另外,教师在教学过程中选择的教材内容较少,内容不够丰富,或者是没有及时关注与先进制造技术有关的最新动态,并将其融入到课程教学中来,学生也不能掌握与先进制造有关的前沿知识,达不到与时俱进的教学目的。 4.从教学方法角度看,首先,大多数高职教师采取的还是传统的灌输式教学方法,虽然也使用了多媒体进行教学,但教学方法过于单一,学生只掌握了与先进制造技术课程有关的基本概念,没有进行深入地思考,无法培养学生的创新能力,激发学生的创新思维。其次,先进制造技术与快速成型、CAD等技术在实际工业制造过程中有着广泛的应用,而教师在课堂上只讲了先进制造的理论知识,没有与实际结合起来,也没有给学生提供有关的实践机会,导致理论与实践脱节,学生不能较好地将所学的理论知识加以应用,导致所学知识理解得不够深入,掌握得不够牢靠,知识点容易被遗忘。最后,由于先进制造技术课程内容比较繁杂,涉及的理论、原理较多,使得学生接受起来有一定的难度,导致学生上课的积极性不高,没有主动参与到教学中来,对知识的吸收量有限,甚至部分学生因为课程较难而产生厌学情绪。 三、先进制造课程教学改革的方法 先进制造技术课程教学改革要从教学内容、教学方法、考核方式、师资队伍建设以及课程体系建设这些方面着手,加强教师的教学水平,提高学生的学习兴趣。因此,先进制造课程教学改革方法可从以下几个方面进行: 1.改善教学方法和手段 由于受到传统教学思想的影响,大多数高职仍然注重于培养学生的研究水平,理论知识所占比重较大,从而忽视了对学生实践动手能力的培养。教师在授课过程中,主要是讲授理论知识,较少涉及到案例教学、实践教学的环节,这样就导致高职毕业生的素质与市场对应用型人才的需求有一定的差距,并且纯理论的教学容易使学生产生厌学情绪。因此,必须对先进制造课程教学方法进行改革,采取多种教学方法提高学生的学习兴趣,增强教学效果。具体可以从以下方面进行教学方法的改革:一是在理论教学的基础上结合实例进行案例教学,如先进制造技术在很多领域都有应用,特别是在航空、航海等领域,教师在授课过程中可以引进最新的科技前沿动态,将其运用到的先进制造技术进行分析,以便吸引学生的兴趣,增强课堂知识的实用性。二是教师可以结合自身的经验进行教学,这样容易使学生产生共鸣,吸引学生的学习兴趣,学生对知识的接受程度也会提高,印象也更加深刻。三是增加互动教学,可以通过布置一个论题,要求学生课下查阅资料,并以课堂讨论的形式展现出来,使学生主动加入到教学过程中来,教师则负责做点评和解答学生的疑惑,将学习的主动权交给学生。四是增加实践环节的教学。学校可以与企业进行校企合作,给学生提供实习实践的平台,使学生对先进制造课程有更深入地理解,增强学生的动手能力。同时,可以适当增加学生上机实践操作的能力,充分利用学校的实验基地开展实践教学,激发学生使用CAD软件解决工程问题的能力。另外,还可以鼓励学生多参加与先进制造技术相关的科技创新活动,充分利用所学知识进行实践创新。 2.改进课程考核方式 传统的课程考核方式是采用理论试卷考试的方式进行评判。为了更加全面评价学生的能力,应该更加注重学生平时的表现,如实践动手情况、文献查阅能力等。将最后的成绩分为平时表现和期末考试两部分成绩,并适当增加平时表现在总成绩中的比重。另外,由于先进制造课程的实用性较强,并且学习阶段大多安排在高年级,除了考试之外,还可以布置开放性题目,让学生根据自己的兴趣选择课题的方向。这种考核方式可以使学生带着问题学习,分析问题、发现问题、解决问题,增强学生的思维能力和自主学习能力。因此,通过改革先进制造技术课程的考核方式,将其考核内容分为三个部分:一是专题报告的形式,主要通过观察学生平时的课堂表现,如课堂参与度、积极度等;二是课程实践环节,主要通过上机作业的完成情况或者实习实践的方式进行评价;三是期末考试的环节,可以采取开卷考试的形式,主要考察学生的自主思考能力和分析问题、解决问题的能力。 3.加强师资队伍建设 先进制造技术课程的实用性和应用性较强,对教师的要求也比较高,授课教师不仅要有扎实的理论基础,还要有一定的实际工作经验或者科研能力,而目前几个方面能力兼而有之的教师比例较小,大部分教师在不同方面的能力有所欠缺。因此,要提高教师的教学水平,可以从科研和实践两个方面着手。科研能力的培养方面,鼓励教师积极参加教学科研项目,在项目中完善自己的知识体系框架,提高理论教学水平。实践能力的培养方面,可以组织教师进入先进制造实验室或者运用先进制造技术进行生产的企业进行实地参观学习,提高教师的实践能力和实践教学水平。这样,通过教师的自我学习和自我完善,对先进制造技术领域相关方面有更多的了解,以便课堂教学中深入进行讲解。 4.完善教学课件和课程体系的建设 先进制造技术课程采用多媒体课件进行教学,这样可以增强学生对教材知识的感性认识,加深对相关知识的理解和记忆,提高教学质量。例如,在讲解到企业运用先进制造技术进行生产时,教师可以在课堂上播放相关的视频,让学生观察和学习在整个生产过程中,先进制造技术是如何被运用的。另外,由于先进制造技术涉及的内容较多,为了保障学生的学习效果和知识之间的衔接性、连贯性,就必须在开设该门课程之前对相关学科知识进行基本了解和掌握,如数学、力学、电工学、自动控制原理、计算机控制技术、机械设计等等一系列课程。因此,在课程体系设置方面要遵循循序渐进的原则,确保学生在学习完相关的基础知识和学科专业知识的基础上再进行该门课程的学习。 四、总 结 本文通过探讨先进制造技术课程的教学现状及其存在的问题,发现大多数高职存在课程设置不够合理,师资力量薄弱,教材选择与人才培养目标不相符合,以及教学方法重理论轻实践,忽略了课堂的互动性等问题。并从四个方面探讨了先进制造课程改革的方法,即增加互动式教学、案例式教学、实践性教学等从而增强教学效果,改进课程考核的方式,将传统的闭卷考试的形式改成课程报告、课程实践、开卷考试等多种考核方式并存的形式对学生的能力进行全面考核。另外,还要加强师资队伍建设,增强教师的授课能力和实践操作领域的能力,完善课程体系和教学课件的设置,加强课程学习的连贯性和衔接性。 先进制造技术论文:浅谈优化《先进制造技术》课程教学方法 摘要:结合《先进制造技术》课程教学内容和机械类专业的培养目标,剖析授课对象特点,提出自主式教学课堂和应用“案例+启发式”相结合的教学方法,激发学生自主学习兴趣,对提高教学质量,提升学生的工程素养、工程实践能力和创新创业意识具有积极的推动作用。 关键词:先进制造技术;自主式教学课堂;教学方法 我校2013版人才培养方案中,《先进制造技术》课程是针对机械类专业开设的专业必修选修课程,目的在于通过该课程的学习,使学生了解先进制造技术的基本内容和国内外先进制造水平;掌握先进制造技术中关键技术的新思想、新方法、新技术和其内涵。培养和提升学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,工程素养能力和创新思维。 一、课程特点 1.教学内容[1]和培养目标特点。《先进制造技术》主要介绍的是一种大制造概念,阐述了目前制造行业的发展新方向。课程涉及现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术及其他先进制造技术。融合机械、材料、电子、信息、生物和管理等多学科,具有多学科的交叉性,更具有动态性和前沿性,其教学内容庞杂,更新速度较快。在完成教学内容的同时,以培养学生工程素养、工程实践和综合应用能力为目标,提升学生的创新思维和创新创业意识。 2.授课对象的特点。我校2013级人才培养方案中,该课程主要针对我院机械设计制造及其自动化专业和工业工程专业开设,目的在于通过该课程的学习,使学生了解和掌握先进制造技术的关键技术。根据课程体系需求,该课程安排在整个课程体系最后,在大四第一个学期授课。此阶段的学生忙于考研,公务员考试,各类招聘面试、考试等各项事务,对于专业选修课仅仅认为拿到学分即可,这有悖于开设该课程的初衷。因此,如何通过短短的32的课时学习,激发学生的学习兴趣,主动学习该课程知识,并且达到预期教学目标,是任课教师应该重点思考的问题。 二、改进教学方式 教学方式的多样性,是为了激发学生学习兴趣,促进教学顺利开展,提高教学效果,达到预期的教学目标。在课堂教学中以教师为主导,学生为主体,转变学生角色,使学生由被动接收变主动自学,由被动学习变主动理解,积极参与到课堂教学中来。 1.建设自主式学习课堂[2]。针对该课程概念多,内容前沿和更新速度快等特点,提出自主式课堂教学。课堂中,教师引导全体学生主动参与教学,充分调动学生学习兴趣,使得学生参与教学,激发学生在学习的过程中主动获取、主动发展的动力,改变被动地灌输与接受。首先,教师应上好第一堂课。根据课程所涉及的内容结合当前制造行业的热点问题提炼出相关话题,例如纳米加工、高速切削、高精密加工、工业机器人、3D打印等;其次,转变学生角色,将学生按3―4人分组,小组学生应根据问题从具体应用入手结合知识点完成PPT、动画的制作;再次,完成10―15分钟的学生授课,并回答任课教师和其他学生提出的问题。最后,教师对该组学生的讲课内容进行讲评,并完成该组学生授课内容的知识拓展。在这个过程中,小组组长根据各成员优势进行任务协调,主动完成查阅资料,动画制作、PPT制作和课堂讲授。机制2013级学生授课过程中,讲述的“3D打印先进制造技术在工业领域的应用”,学生针对该问题,以“3D打印一体成形自行车”为例,从设计、材料选取、工艺、制造、装配和库存的整个制造工艺过程。通过该环节,帮助学生更好地理解该课程中涉及到的各个学科的知识。学生通过查阅大量资料,完成该项工作,在这种自主学习的过程中,培养学生的自主学习能力和阅读文献、整理文献的能力和语言表达能力,同时也培养学生的团队协作精神,为后续的毕业设计做好前期准备。 2.启发式+案例式教学法[3]。针对机械设计制造专业学生在授课过程中重点讲述:现代设计、工业技术、制造自动化技术,这些章节中概念多,学生容易感觉到枯燥,所以在授课过程融合了启发式教学、案例式教学等多种教学手段。案例来自生产实例、第二课堂或先导课程《机制工艺学》的课程设计。教学过程中,教师应准备好案例和引导问题,从案例入手提出问题,经学生讨论,最终解决问题。教师做好引导,启发学生思考,提高学生学习兴趣,有效地提高教学效果。在讲授先进制造工艺技术内容时,以“全国大学生工程能力综合竞赛”中的阀芯和阀体设计制造及配合为例,从制造精度和配合精度等方面设计问题。对《机械制造基础》中的材料加工方法,《机械制造工艺学》中尺寸测量方法、精度检测和公差配合等进行回顾。通过此过程对课程体系进行串联,培养并提升学生思考问题,分析问题,解决问题的能力。 三、现场教学,理论联系实际 在制定2013级培养方案时,我院先进制造技术相关实验室并未建设,该课程为32理论学时,并未设置实验学时。但随着学校“一省一校”项目顺利推进,学院建设了数控加工实验室、柔性装配生产线(油泵)、3D打印实验室、数控网络协同制造实验室和精准测量实验室等一系列现代制造实验室。授课教师根据讲述知识点,将理论课堂讲解转到实验室讲解,授课教师可边演示边授课。例如:讲述现代设计方法中反求工程内容时,将课堂设在三坐标三维测量实验室,讲解机制工艺学中的形位误差、尺寸精度测量等概念,通过对零件的三维扫描,逆向反求零件三维实体模型。通过实践联合理论的方法,提高学生的分析问题和解决问题的能力,增学生的实践动手能力,提升第二课堂实施效果和毕业设计质量。课程结束后,鼓励学生走进实验室,应用所学的理论知识解决实际问题。鼓励学生借助实验室的先进制造设备完成《机械制造工艺学》课程设计中涉及的轴类、盘套类零件加工,毕业设计虚拟样机的3D打印模型。鼓励学生参加学校的第二课堂,申报校级SRP项目、国家大学生创新创业项目、“互联网+”项目、创业创新项目等;参加“全国大学生工程能力综合竞赛”、“全国3D设计大赛”等全国重要大赛,学生在“全国大学生工程能力综合竞赛”中取得三等奖,“全国3D设计大赛”中荣获全国一等奖的好成绩,使学生的工程能力得以实现和提升。 先M制造技术是一门多交叉学科知识的汇总,授课过程中立足于先进制造技术课程的教学内容的特点,在教学内容、教学手段、教学方式等方面不断改进,激发学生的自主学习能力,提升学生的分析问题能力、解决问题能力、综合应用能力;增强学生工程素养、工程实践能力和创新创业意识,以适应机械工程专业的培养目标,并更好地适应今后工作需求。 先进制造技术论文:加强产教融合 共同培育先进制造业亟需的技术技能人才 制造业是国家现代化和竞争力的基础,技术技能人才是制造业健康发展的第一资源。目前,我国制造业人才培养规模位居世界前列,但结构上存在着与产业需求的脱节现象,企业优秀技术和职工工匠精神成为短板,迫切需要改革技术技能人才培养模式、加强产教融合,为中国制造由大变强提供坚实基础。 科教兴国战略已实施了20多年,人们对科学和教育的重要性已经有了比较深刻的认识。但是,对技术技能的作用却忽视严重,重学轻术、重轻技术开发一直为学界诟病,把学习单纯地理解为读书而忽视实践成长方式更是普遍存在,结果使得基础教育阶段的应试倾向很难得到纠正、职业技术教育长期只是家长们的备选、工程教育理科化倾向严重。 其实,当今是一个技术技能立国取胜和回归的时代。发达国家,非常重视科学,因为它要保持领头地位;后发国家,更加重视技术,因为它要先缩小与发达国家的距离;而所有的国家,都重视技术技能,因为它们是现实的生产力。日本在“二战”后就是先经由技术立国战略,走向复兴,而后才开始实施科学技术立国战略的;美国在国际金融危机后开始实施再工业化战略,提出要重返制造业巅峰和打造世界一流的劳动力;德国因为其强大的实体工业支撑和严谨的技术技能人才成长环境,得以成为欧洲经济的领头羊。这些,都是对技术技能重视及其成效的例证。 科学是找出自然界的固有规律,用数学或其它方式总结出的原理、定律、公式,是发现;技术是科学的应用,是人们用已知的原理创造出新的物件来为人服务,是创新;而技能是作为个体的人,完成某项任务的操作或心智活动方式,是直观反应,是能力表现的手段。因此科学是精练的,是少的,有唯一性;技术是广泛的,是多的,有多样性;技能更是普遍存在的,是每个人工作和生存的必须,当然每个人拥有的工作技能可以完全不同。 很多时候技术的重要性高于科学,因为科学原理是公开的而技术手段的保密的,即所谓科学无国界、技术有壁垒。技术技能是生产力的实现方式,技术技能强才能产品好、才能国家强。当然,科学的作用是基础性的,科学是技术的支撑,技术技能反过来又能促进科学的发展。我国作为一个发展中的大国已提出要走新型工业化的道路,其中制造业是重要的基础,因此需要重视技术技能积累和技术技能人才的成长。 2014年,《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》提出“制定多方参与的支持政策,促进技术技能的积累与创新”。技术技能的创新主要来自企业,而其积累则需要学校的参与,大规模、高品质的技术技能人才培养需要通过校企的协同,产教融合是根本出路。 总理强调打造高素质产业工人队伍对于实现中国制造2025目标至关重要,《制造业人才发展规划指南》提出支持基础制造技术领域人才培养、大力培养技术技能紧缺人才,而这需要加快实现产业和教育深度融合来完成。我们需要向各界呼吁:学习,绝不仅止于读书,还须面向实践。面向中国先进制造业未来,我们必须建立和强化校企协同育人的制度和机制。 首先,我们需要积极推动产业界⒂胙校人才培养,相关院校更是要主动开展与企业的协同育人工作。为此,需要打破将协同育人简单等同于“协同创新”、实施“联合培养”项目等思维局限,着力构建以新型制造业发展为导向的协同育人模式。把学校与科研院所、行业企业协同育人纳入制造业从研发到生产、从销售到服务的全过程,以创新链、产业链、价值链统领协同育人工作;制订完善相关法律法规,明确行业企业参与人才培养的责任、权利、义务;应用型院校的教学大纲、教学计划和培养方案制订必须征求相关企业和用人单位的意见,回归工程类院校“工程师摇篮”的办学使命;围绕产业链调整专业设置,对接制造业产业集群建设校企深度合作的专业集群,强化行业特色学科建设;注重从企业吸纳有经验的优秀专业人才进入教师队伍或兼任学校的教学工作,促进专业教学标准有效对接职业标准。 其次,发挥企业在职业教育中的重要办学主体作用,重点瞄向增强劳动者的职业技能。高技能人才是现代制造业的中坚,在生产制造流程中起到技术实现和再造的作用,而企业的实践性优势和院校的理论性优势使得它们共同成为职业教育的双主体。今后,制度性地推动企业发挥作用是工作的重点,主要内容包括:进一步加强现代学徒制建设,推动校企联合招生、联合培养工作,制定措施鼓励联合建立学生实训基地和员工培训基地;推进职业教育集团化办学,鼓励制造业相关行业组织、龙头企业和职业学校通过整合利用现有职业教育资源建设特色鲜明的先进制造业职业教育集团;坚持校企合作、工学结合,强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动,推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式,建设一批示范性高技能人才培养基地。 第三,加快产学研用联盟建设,大力推动技术创新和培育创新型实用人才。依托制造业重大工程项目,发挥工程技术研究中心等研发平台的作用,推进企业与学校深度合作;支持院士在企业建工作站,推动科技成果转化和培育技术创新人才;鼓励制造业企业与应用型本科高校共建共管制造类专业二级学院,依托有关学校、科研机构、行业企业建设一批制造业专业技术人才继续教育基地。 第四,在一批院校探索建立以应用和应用性创新为导向的学术评价机制,促进人才培养模式改革。支持行业组织和龙头企业参与相关专业的评价标准制定,牵头开展人才培养质量认证工作;根据校企合作育人工作的特点,打破单纯以基金项目、多少的评价做法,针对不同学校的教师和科研人员要求建立多元评价标准和相应的学术评价机制;注重将解决国家重大需求的贡献度、对行业企业发展的贡献度等综合因素纳入评价系统,建立教师和学生校企合作优秀成果评价和奖励制度;大力培育工匠精神,帮助学生树立崇高的职业理想和良好的职业道德,培养崇尚劳动、敬业守信、精益求精、敢于创新的制造业人才。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺若干分析 摘要:机械行业在我国经济与市场发展中占据较大比例,已经成为衡量我国综合国力的重要指标。现阶段,随着经济的发展,很多先进的生产制造技术与工艺已经成功应用到机械制造中,带动了机械行业的发展,提高了我国在市场环境中的竞争地位。文章对先进制造技术与机械制造工艺进行分析,并结合当前市场发展情况针对性提出了相关举措。 关键词:先进制造技术;机械制造工艺;机械行业;制造业;计算机技术;电子技术 制造行业是我国的主要支柱性产业之一,影响着我国经济的发展。先进的制造技术与机械制造工艺不仅决定着经济的变化与转型发展,同时对我国综合竞争力也产生了很大影响。随着改革开发政策的实施,我国制造业开始不断发展,完善了制造技术与机械制造工艺,提高了我国在国际上的竞争地位,同时为实现制造强国奠定了基础,因此必须及时对先进制造技术与机械制造工艺进行分析,推动我国机械制造行业向更高的方向发展。 1 先进制造技术与机械制造工艺 目前在经济发展的影响下,现代科技不断发展,充实了先进制造技术的概念与内涵,可以系统全面地帮助人们理解先进制造技术。现阶段,先进制造技术主要由计算机技术、新型管理理念及电子技术等组成,可以实现制造流程的自动化与便捷化发展,简化了传统工作的流程,并将生产质量控制作为生产管理的重要任务,提升了机械产品质量。从定义上分析,先进制造技术是在自动化技术、先进制造工艺、先进设计技术与系统管理等技术基础上发展形成的,此种组成方式从侧面反映我国的制造水平与生产技术。因此从我国机械制造业发展情况来看,我国先进制造技术主要由先进制造技术层、制造单元技术创新层及先进制造技术基层等组成,在长期发展中我国已经形成了相对完善的体系。在此体系中,先进制造技术为基础层,内部包含了高效率、清洁、低能耗等基础性的制造技术,目前已经广泛应用到钢铁制造、焊接等一系列工艺中,具有较广的应用意义。此外,制造单元技术创新也是该层的主要任务,已经成功应用到机器人制造、数控技术等邻域中。先进制造集成技术内部融入了较多的计算机技术、系统工程、信息技术及新材料技术等内容,可以满足当前社会的发展需求,具有长远的经济效益。 先进制造技术最大的优势就是实现了现代技术与实际生产活动的联系,并将先进的技术应用到各项作业流程中,贯穿于机械制造整个过程。从特点上分析,先进制造技术主要具有以下特点:(1)全球化。随着经济全球化的发展,各种交流与经济联系越来越密切,给先进制造技术的发展奠定了基础。先进制造技术的全球化发展不仅给先进技术提供了发展动力,同时还可以增加制造业的经济效益。全球联系加强,企业实现了任务分工,充分发挥了先进技术优势,降低了生产成本;(2)多元化。先进技术的发展并不是在某一领域的孤立发展,而是各领域的相互联系,可以给制造工作提供支持。受市场环境影响,为了更好地赢得发展机会,必须转变角度走向多元化发展。制造业不仅要关心制造技术,还要将管理与信息等技术融入到市场中,满足市场发展需求;(3)服务化。目前制造行业非常注重市场需求,主要目的是提高市场需求能力,促进生产制造向先进制造技术发展。制造技术不仅要加强机械制造设计,还要考核市场情况,了解消费者的需求,加强服务投入,给消费者提供满意的服务,结合消费需求确定先进技术发展方向。 目前随着科学技术发展,创新制造技术已经成为现代制造行业的必然选择,也是保证我国社会经济正常发展的必然要求。从当前我国制造行业的发展来看,制造技术研发与创新速度越来越快,在长期发展中已经形成了较多高新制造技术,并不断进行研究与发展,形成了相对完善的体系。为了在现代社会中取得发展,要求先进制造技术必须将经济、高效、节能与绿色环保等技术融入到其中,并开始向基础制造工艺发展。机械制造工艺的重点是制造过程的控制,为了得到质量较高、产量较大的机械产品,必须实现信息技术、物质技术及传统制造工艺的有机结合,不断创造出更多的新型制造工艺,包含热处理工艺、机械物质表面工艺、加工工艺等新型工艺技术。 2 先进制造技术与机械制造工艺的联系 哪掣鼋嵌壬戏治觯先进制造技术对制造行业的长期发展产生了巨大影响,尤其是交通工具与电子产品制造等行业。这些行业与人们的日常生产具有密切联系,而且影响着人们的生活质量。从先进制造技术角度分析,该技术是制造业发展的基础,影响并控制着机械制造工业的发展。从实际分析来看,先进制造技术已经广泛应用到机械制造行业中,提高了机械制造质量,带动了机械制造行业的发展。另外,在应用机械工艺的同时体现了先进制造技术内涵,完善了先进制造机械体系。总之,先进制造技术与机械制造工艺具有相辅相成的关系,只有实现两者的同步发展,才能提升我国机械制造水平。 3 提高我国先进制造技术与机械制造工艺发展的方法 制造业在我国国民经济中占据较大比例,决定着我国机械制造工艺的质量,因此必须提高机械制造技术,改进机械制造工艺。同时新形势下还要加强机械制造工艺创新,具体可以从以下五个方面做起: 3.1 创新先进制造技术与机械制造工艺 目前我国科学技术不断发展,出现了较多的新型制造技术,推动着我国机械制造工艺的发展。为了在竞争激烈的市场环境下生存,必须认真分析制造技术与机械制造工艺的联系,提高两者的整合力度,生产出高质量、高效率的机械产品。同时还要创新先进制造技术与机械制造公司。创新是一个民族发展的不竭动力,也是决定机械制造行业能否长久发展的重要因素。因此各级政府必须推行相关政策,鼓励机械制造技术与机械制造工艺创新,并将新型的制造技术推广到市场,促进先进制造技术与机械制造工艺的长久发展。 3.2 国家政府部门加强资金与政策支持 资金与政策对先进制造技术与机械制造工艺的发展具有很大作用,因此国家政府部门必须加强研究,同时制造单位也要认真参与,并不断成为制造研发主体。从当前的发展来看,机械制造单元必须及时转变制造理念,同时正确处理各项利益关系,提高资金投入,加强经营管理。政府部门要关注机械行业的发展,尤其对机械制造薄弱环节进行扶持,充分发挥管理职能,利用政策引导并支持企业的发展。 3.3 提高人才综合素质 人才是决定先进制造技术与机械制造工艺发展的重要因素,因此必须提高人才培养质量。实际操作中不仅要加强专业技术的培养,还要提高人才的综合素质。目前机械制造行业人才综合培养还有待完善,忽略了人才综合实力。为了培养较多的复合型人才,就必须加强人才综合素质培养,鼓励人员积极学习金融与管理等内容。同时还要给人才提供较多的实践机会,将理论知识成功应用到实践中,必要时可加强实践能力考核。此外,还要加强人才道德素质培养,在长期作业中培养出较多实力较雄厚的综合性人才。 3.4 积极学习国外先进制造技术与机械制造工艺 国外先进制造技术与机械制造工艺明显优于我国,在实际发展中有较多可值得借鉴的地方,可以从以下两个方面做起。首先,积极学习国外先进制造技术,并结合我国发展情况合理应用;其次,对国外成功改革案例进行研究,学习国外取得成功的原因,并将其合理地应用到我国实际中。在长期学习和探索国外成功经验后,我国目前已经形成了独特的制造技术,如何打造出更符合我国国情的先进制造技术已经成为当前研究的优秀问题。因此在今后研究中还要不断学习,提高我国在国际市场上的竞争力,打造独有的自主产权国际标准,并在长期竞争中稳定发展地位。 3.5 做好推广与发展工作 先进制造技术与机械制造工艺不仅要快速发展,还要做好技术创新与推广等工作,将先进制造技术与机械制造工艺成功应用到实践中。进行市场推广时,必须从实际出发,坚持因地制宜原则,统筹各地区发展情况,制定有效的方法推广,满足不同区域要求。市场推广中必须稳步发展,简而言之,市场推广中尽量选择一些有代表的企业,并不断创新技术与工艺,同时还要做好内部调整与协调等作业,等到技术与工艺成熟后再向市场推广,为先进制造技术与机械制造工艺的发展奠定 基础。 4 结语 目前随着社会经济的发展,各种技术的不断出现,影响着我国各个行业的发展。先进制造技术与机械制造工艺是机械行业最重要的组成部分,也是衡量我国综合国力的重要指标。因此在实际作业中必须认识到先进制造技术与机械制造工艺的联系,并结合我国情况认真做好各项工作,带动我国机械制造行业的持久发展。 作者简介:徐宝华(1963-),男,山东临沂人,鲁南技师学院副教授,研究方向:机械制图教学。 先进制造技术论文:应用型人才培养模式下的先进制造技术教学改革 [摘 要]基于应用型人才培养的先进制造技术课程建设是一个长期的过程,需要不断优化课程内容,在教学模式和教学方法上要持续探索和改进,这样才能提高教学效果。针对应用型本科人才培养的要求,探讨先进制造技术课程教学改革与实践,提出教学方法和手段的改革思路,分析师资队伍建设,以期提高教学效果和学生工程素养。 [关键词]先进制造技术;应用型;人才培养;教学改革;实践 随着计算机、微电子、信息和自动化技术的迅速发展,传统的机械制造技术正逐渐向先进制造技术方向转变。[1]这对我们机械专业人才培养提出了更高的要求。在全国教育改革的大背景下,我们学校的定位是应用型本科院校。基于应用型人才培养模式需要,探讨符合我校特色的先进制造技术教学模式刻不容缓。因此,我们对机械设计制造及自动化专业先进制造技术课程进行了初步改革探索。 一、教学内容整合及优化 我们的人才培养目标是培养能在现代制造企业生产第一线从事产品制造、技术应用、技术革新、生产管理等技术工作,适应区域经济社会发展,富有社会责任感和创新创业精神的复合型应用型人才。我们的教学要服从于人才培养目标,所以我们对课程内容进行了整合优化,以便更有利于提高学生工程素养,培养高素质应用型人才,服务于区域经济和社会发展。 先进制造技术课程内容覆盖面广,先进制造理念深奥,作为一门专业选修课程其教学课时较少,难以全面讲述先进制造技术的全部相关内容。[2][3]由于缺乏适合我们校情的应用型本科院校的教材,我们结合本校办学模式和本专业学生深造、就业情况,对课程内容进行了优化整合,重点讲述现代制造工艺技术和自动化加工技术两大类,缩讲现代设计和先进制造生产管理模式。现代制造工艺包括特种加工、快速成型技术、精密与超精密加工技术、超高速加工技术、微纳技术;自动化加工技术包括计算机辅助制造、数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术。其中数控技术前期专门开设课程讲述,这里就不再讲述。另外,先进制造技术课程是一门动态课程,其教学内容与重点会随着相关支撑技术的进步而发展。[4]为保持教学内容的先进性,教师应密切关注先进制造技术的发展,根据实际情况增加最新研究成果、应用热点,力求把最前沿的信息传达给学生,弥补教材的滞后性。 二、改进教学方法和手段 课程教学不是简单的传授知识点,而是要培养学生兴趣,提升学生素质和应用能力。板书和多媒体教学不能完全满足教学需要。为达到教学目标,调动学生积极性,在讲授本门课程时应融合多种教学方法手段。 (一)讨论式教学 例如在讲授快速成型技术时,预先布置下题目,让学生分组准备,在课下查阅资料,收集关于快速成型发展的最新信息,并做成PPT的形式。在课堂上让学生做主,分组讲授发言,自由讨论补充,最后教师总结。这极大地发挥了学生的主动性,开阔了学生的视野,改变了过去那种被动的单向填鸭式的教学模式。 (二)充分利用多媒体和现代教育技术手段 由于先进制造技术在生产中应用得还不是那么普遍,许多新工艺新方法学生都没有接触过,也没有条件都去实训。为了增加学生的感性认识,我们制作了丰富的课件,收集了很多加工视频影像资料。在教学过程中,我们适量插入视频播放,深入浅出地讲清了枯燥的原理。比如在学生喜爱的成龙电影《十二生肖》里有一段兽首从扫描到打印成型的过程,整个过程十分生动,学生对此兴趣浓厚,视频直观地展示出了快速成型原理。 可以引导学生更好地浏览制造技术的网站、网络课程等,网络课程上有丰富的课件、视频、习题、往届学生的大作业等资源;也可以利用微信引导学生更多地去关注像先进制造技术、材料+、军工圈之类的微信公众平台,让学生能第一时间了解先进制造技术的发展和实际应用。 (三)现场教学 用课堂板书加课件的方式讲授制造原理学生会觉得枯燥乏味,把课堂搬到制造现场,让学生边听边做,边做边学,这能大大提高教学效果。例如在讲述柔性制造技术时,我们采用现场教学,将课堂搬到柔性制造实验室,让学生现场观察柔性系统的各部分组成,通过介绍各部分特点与结构分析,让学生了解现代机械的特点及发展趋向,从而掌握相关工作原理。通过演示,学生对于柔性系统工作过程有了初步认识。这样的现场教学改变了传统的课堂教学通过图片灌输式讲原理的教学模式。 (四)实践教学 实践教学对培养应用型人才起着不可或缺的作用。教师在课堂上灌输的先进制造技术原理会让学生感觉很高深、很遥远,而学生通过实训亲自动手操作后,会感觉到原理很直观,记忆深刻。楸Vな笛堤跫,近几年学校花费大量资金建立了柔性制造实验室、机器视觉实验室,工业现场过程控制实验室,并拥有按工业4.0标准建设的智能加工车间,数控加工中心,拥有数字扫描3D打印、电火花切割等特种加工设备,为学生建设了实际的工程环境。我们充分利用校内实训基地资源开设实训项目,设计了一系列实验项目,以提高学生工程能力和实践应用能力。 1.学生将典型零件通过三维实体造型零件,选择性地用快速成型光固化法(SLA)和数控加工机床编程加工出来。这个过程能让学生学会自己分析、解决问题,动手操作,体会增材制造和去除加工两种成型方法。电火花线切割实验不仅能让学生认识设备结构、加工原理、操作方法,更能让学生通过实训体会在加工精度的控制上,出现误差后怎样进行误差分析及优化工艺,而不是单纯的根据设计图形,加工出来就完了。通过实训操作来提高学生实际分析、解决问题的能力,培养他们的工程素养,以便更好地培养应用型人才。 2.根据实验室设备情况,我们还设计了综合实验,比如创新作品的设计与制作。学生分小组设计机械作品,选出优秀方案,教师指导,学生动手加工出来产品。这个过程涉及计算机辅助设计、辅助工艺规程编制、数控程序编制加工仿真、实际数控加工、装配性能检测。这样的综合创新实验,可以让学生熟悉产品的设计制造过程,使得学生能够面向制造过程,考虑实际工程问题。 3.我们注重培养学生的创新能力与实践能力,通过开放实验室、实训中心,鼓励学生利用资源参加创新能力与实践能力较强的科技大赛。在2015年举办的第四届山东省大学生工程训练综合能力竞赛中,我校获得三等奖三项,并在全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中多次获奖。我们引导学生参与到教师的科研项目中来,让毕业生具有项目开发背景。学生能运用计算机辅助设计CAD、计算机辅助工艺规程设计CAPP、仿真与虚拟设计等现代设计技术开展毕业设计,这个过程锻炼了学生的实际动手能力。 4.组织学生到企业了解当前先进制造企业的现状,要求他们写出相关企业的重要产品特征。这能让学生建立现代工业制造思维模式和先进制造工程意识,熟悉不同企业的社会地位、历史、产品分类,并且熟悉本专业在这些企业中的应用,同时,这也能为他们毕业后应聘做好准备。组织部分学生到机床展览会、工业博览会参观,近距离感触当前先进制造技术发展的最新成果、技术应用情况、研究热点,拓宽学生视野,并要求学生选取先进制造技术的某一方面撰写文献综述。 三、师资队伍建设 为了保证教学效果,提升教学能力,必须配备理论知识丰富、实践应用能力强的“双师型”师资队伍。为适应高校对应用型人才培养的需求,加快“双师型”师资队伍建设,学校制定了《关于选派中青年教师到企业培训暂行办法》,通过校企合作,建立了稳定的培训基地。教师不定期地去生产企业培训,学习企业的先进技术,能提升自身的专业实践技能,促进自身实践教学水平的提高,保障应用型人才培养质量。学校鼓励教师积极参加各类专业职业证书的培训考试,制定了继续教育暂行管理办法;实施双语教学培训,鼓励教师申报科研项目,提高教师的研究能力,同时还从企业聘用实践技能丰富的工程师参与实践性强的课程教学。我们通过一系列措施加快了教队伍建设,建立了一支素质优良的师资队伍。 上述各项措施虽然取得了一定的教学效果,但还有不足之处。目前,实验室时间和空间都足够开放,但实验内容开放还不够;先进制造设备相对较昂贵,成本投入较大,需要发展虚拟实验等教学手段。基于应用型人才培养的先进制造技术课程建设是一个长期的过程,需要不断优化课程内容,在教学模式和教学方法上要持续探索和改进,这样才能提高教学效果,为培养高素质应用型人才服务。 先进制造技术论文:《先进制造技术》课程信息化教学模式探索 摘要:信息化教学模式是借助于现代教育技术手段,为学生创建良好的网络学习环境,促使学生主动获取教学信息,促进学生自主学习能力和创新能力培养,以便提高教学效率,获得良好教学效果。在《先进制造技术》课程教学中,采用信息化教学模式,丰富教学资源,梳理教学内容,按照布鲁姆分类法列出本课程主要知识点,按照知识认知表达方式,重新描述知识点教学目标,编制知识点教学方案,组织实施,反馈信息并修正教学方案,经过实践反馈,教学质量有了很大的提升,学生的课程学习主动性得以增强。 P键词:信息化教学;先进制造技术;布鲁姆教学目标分类法 《先进制造技术》是机械制造、机电类专业的一门专业选修课,课程的主要任务是让学生掌握和了解当今世界上最新的制造技术原理和方法、了解当前制造领域相关技术发展趋势,拓宽知识视野,为将来所从事制造行业工程技术研究、技术管理和企业经营等工作做好铺垫。该课程包括先进制造技术的发展及体系结构、现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术和先进制造生产模式等内容[1]。在传统工程教育体制下,教育方向主要致力于培养研究型和理论性工程技术人才,而忽视对学生创新性、自主性学习能力的培养。该课程的教学模式主要以课堂讲授为主,由于学生专业知识背景缺乏、自学能力不足以及教学方式的单一,使教学质量较低,效果较差[2-3]。课程教学的信息化教学模式是以学生为中心,学生在教师所创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行意义建构并用所学知识解决实际问题。本文将采用信息化教学模式,探索应用于《先进制造技术》课程教学中,使信息技术与课程知识有机整合,建设数字化资源库,完善网络课程,并组织实施,开展课程教学评价,有力的促进了课堂教学效率的提高。 一、课程信息化教学建设思路与步骤 根据学生学习背景及培养要求,对《先进制造技术》课程内容进行了梳理,明确了学生在学习本课程时必须掌握的知识点,并分为教师授课知识点和自学知识点,明确知识点教学目标和考核方式,编制知识点教学方案。在实施过程中积极了解学生对知识点的掌握程度,修整实施方案,确保教学效果。将课程内容分为现代设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进企业生产模式等四大模块,对每个模块设计多个研究方向,形成了28个课程知识点。在知识点教学目标的描述方式上借用了布卢姆教学目标分类理论[4]。该理论认为,教学知识目标的描述应当兼顾认知、情感和动作技能三大领域,其中知识点认知领域又分为知识、理解、应用、分析、综合、评价六个不同等级的目标。对每个知识点采用准确的描述和阐释,改变了以往比较模糊的教学目标描述,使学生对知识点的掌握程度理解清晰,一目了然。然后对每个知识点制定与之相适合的教学方案,分别采用课堂授课、网络学习和实验教学的方式进行讲授,采用课堂讨论、观察学生反应、布置作业、课堂测验、网上答疑、问卷调查等多种考核方式,判断学生知识点掌握程度,通过定期总结和测试,让学生学会个人总结和反思,不断提高对课程知识点的认识,提高教学质量。 二、网络教学平台及其课程教学资源的开发 信息化教学模式中,网络教学平台和教学资源至关重要,为了满足学生学习的需要,课程组开发了大量的、多种形式的教学资源,如PPT、视频、动画等,上传到网络教学平台上进行共享,使学生方便快捷地找到自己所需要的知识。网络教学平台提供了大量的在线学习功能,如网上通知、网上批阅作业、BBS、在线测试、调查问卷等。教学资源主要完成了如下栏目:课程介绍,教学大纲,教师信息,教学材料,课程通知,答疑讨论,课程问卷,教学邮箱,课程作业等栏目。 三、课程信息化教学 对机械专业40名学生开展试点,采用课堂授课、网络学习和实验等三种教学方式,对每个知识点按照所确定的教学目标、教学方案分别采用课堂讨论,观察学生反应,布置作业等方式开展教学,部分知识点如先进制造模式,工业机器人技术等采用学生自学和教师课堂提问相结合的方式来完成。学生通过课程网站提供的大量学习资源,开展网上在线实例教学、在线讨论、在线提问等方式来指导学生自主学习,知识点考核过程采取定期测试、课堂测试、在线测试、互评互测等多种方法,掌握学生对每个知识点的掌握程度,跟踪、调查、修正教学方案,不定期开展学生自我总结和汇报,锻炼学生的分析能力和表达能力,教学效果很好。通过以上各个方面的测试,了解学生掌握知识点的程度,为以后调整教学方法提供依据。在期末考试后对考试成绩进行了分析,与未实施信息化课程班级学生进行了对比分析,学生成绩分布对比结果如图2所示。结果表明,实施信息化课程改革后,学生总体成绩提升明显。课程实施过程及课程考试结束后,组织了多次调查问卷,了解课程实施信息化教学对学生的影响程度和教学效果,主要对课程的满意程度和信息化对课程有无帮助等两方面进行调研,通过对调查问卷进行分析与统计,结果表明,绝大多数学生对实施信息化教学持支持态度,同时多数同学认为实施信息化家教学对课程学习帮助很大。 四、结论 将信息化教学模式应用于《先进制造技术》课程教学中,采用布鲁姆知识目标分类法和描述方式,对课程内容重新梳理,划分成若干知识点,准确描述知识点教学目标,设计教学方案,确定合适的知识点考核方式,在功能强大的网络平台上进行实践,通过课程网站提供的大量学习资源,进行实例教学、现场教学、在线测试、在线答疑等多种方式,提高学生自主学习能力,锻炼了学生的表达能力和组织能力,取得了较好的教学效果,获得了学生的广泛认同,值得推广。 先进制造技术论文:先进制造技术实验教学改革探讨 摘要:先进制造技术是机械类专业学生的关键基础课程之一,加强实验教学,注重理论联系实际,才能够培养出适应社会发展的实用性人才。为此,我们对实验教学体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革,从而促进学生对先进制造技术的理解应用,并提高解决实际问题的能力。 关键词:先进制造技术;机械类专业;实验教学 自20世纪80年代以来,随着计算机及其应用技术的迅速发展,先进制造技术在德国、美国、日本等发达国家得到了广泛的应用。在我国,各种先进的集成化、智能化加工技术和装备,如精密成形技术与装备、少无切削技术与装备、激光加工、3D打印等,进入了一个空前发展的阶段。 我国已经进入工业4.0时代,“中国制造2025”是我国实施制造强国战略的行动纲领,先进制造技术引起了广泛的重视,各大企业也相继提出需求计划。为了提高优秀竞争力,企业必须具有快速响应市场的能力,缩短产品周期,降低产品成本,以新颖的产品满足不同顾客的需求。因此,企业需要大量先进制造技术方面的复合型、创新型人才[1]。 先进制造技术这门专业基础课,实践性很强,但由于受传统思想观念及实验教学条件等方面的限制,实验教学大部分是以教师讲授为中心,学生的创新创造性得不到很好的发挥[2]。因此,我们对实验教学体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革,从而促进学生对先进制造技术的理解应用,并提高解决实际问题的能力。 1. 构建合理的实验教学体系 先进制造技术课程体系包括:现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术和先进生产制造模式。根据机械类专业学生的专业特色,面向从产品设计、加工装配、质量检测、销售、售后服务到产品回收的整个产品周期链,形成以计算机辅助为基础,计算机应用实验教学为主线的教学体系[3]。 在计算机辅助实验教学过程中,应该优先培养学生的创造设计能力。在计算机辅助概念设计中,设计者用草图的方式生成零件的形状,可以灵活地调整设计的尺寸,将结构确定下来之后,再进行细节的设计。在完成计算机三维建模以后,设计者可以检查和发现有无结构误差、原理错误,可以及时发现问题并解决问题。在计算机应用实践教学中,着重加强计算机辅助工程和计算机辅助制造的应用。CAE和CAD密不可分,在三维建模完成之后,可以将模型进行动态仿真,模拟分析三维碰撞等动态行为。 2. 精选实验教学内容 从教学内容上看,传统的先进制造技术实验教学中,验证性的实验占绝大部分,在一定程度上抑制了学生创新创造能力的培养。同时,实验教学资料非常详细,给学生思考和自主分析的时间过于少。在整个实验过程中,学生们倾向于按部就班地完成任务,依赖心理重,不利于综合素质的培养[4]。 鉴于此,应该注重培养学生的实验技能、动手能力和综合素质。精选实验教学内容,降低验证性实验的比例,提高综合性实验和设计性实验的比例。在计算机制图中,要以Pro E为实验软件,加强三维参数化制图的学习。在现代设计方法学习中,要介绍几种常用的现代设计理论,如:优化设计、可靠性设计、有限元法、协同设计、智能设计等[5]。在计算机辅助设计与制造的学习中,要掌握CAD/CAM技术的基本原理,熟悉CAD/CAM技术的发展动态,为后续的机械制造奠定理论的基础。在机械制造工艺设计中,应采用CAPP、夹具设计等进行辅助设计。在学生毕业设计实验中,应该针对产品,重点进行CAD、CAE、CAM等技术的综合应用。 实验指导书的相关内容应该适当修改,实验原理、实验步骤、实验应用等不用过于细致,简明扼要即可。增加一些与工程实际应用密切的、代表性强的典型实验,删除一些过于陈旧、落后的实验。验证性的实验,重点培养学生理解实验原理、掌握实验步骤、分析实验数据和结果;设计性的实验,重点考察同学们的资料查阅、培养设计创新能力。将验证性实验和设计性实验综合起来,有利于培养机械类专业学生的自主思考能力、创新设计能力和严谨求实的科学态度。 3. 改进实验教学方法 在传统教学方法的影响之下,实验教学过程中,教师注重讲解,强调灌输理论知识和实验方法,忽略了培养学生的兴趣激发、创新创造意识和动手实践能力[6]。学生只注重实验结果,而不注重实验过程和实验分析,导致主观能动性和创造力得不到很好的发挥。我们通过改进以下三点教学方法来提高学生的主动求知欲和创造能力: (1)统筹规划,合理安排。在实验教学过程中,教师应该将先进制造技术实验教学统筹安排,涉及整个产品周期链,确定好每一个阶段的培养目标,整体优化,避免重复。 (2)加强基础,注重实践。理论知识方面,应该加强机械制图、机械原理和机械零件这三门基础课程的学习。实验教学过程中,应该以培养综合性人才为目的,以先进制造技术实验为主线,跟踪科技发展的前沿,扩展知识面,着重培养学生的综合素质和创新能力[7]。 (3)加强实践教学,提高动手能力。 先进制造技术实验应该理论与实际紧密结合,在教学方式、教学考核等方面大胆创新,灵活变通,让学生能够发挥主观能动性和创新性,在实践中认识事物。通过加强实践教学,提高学生们的动手能力,提高了学生的就业能力,为机械、机器人、智能装备等行业输送高质量的综合性人才。 结束语:先进制造技术实验教学有待改革,通过构建合理的实验教学体系、精选实验教学内容、改进实验教学方法,以期待能够一定程度上提高学生的自主思考能力和创新创造性,为企业培养和输送综合素质高的人才。 先进制造技术论文:基于DEA的先进制造技术无形效益评价研究 摘要:根据输入输出指标数据值进行数据包络分析(DEA)计算,对先进制造技术(AMT)投资方案的输入数据进行相对效率评价,避免单纯考虑输出指标的不确定性和不可度量性,做到无形效益价值输出指标的量化分析。将DEA中的C2R模型与BC2模型进行改变,结合对偶理论,提出AMT无形效益价值是一种新型影子价格的观点,分析AMT无形效益价值的相对有效性,对无效的方案提出了输入输出指标数据的改进方法。最后通过一个实例,验证了方法的可行性和实用性。 关键词:先进制造技术;无形效益价值;数据包络分析;效益评价指数 0引言 企业开发先进制造技术项目需要大规模投资,而且实施先进制造技术的主要目的是提高企业竞争优势,具体包括:提高产品质量、增强柔性、降低成本、缩短产品交货期、减少废品和返工、精简人力、改善工作质量、增强制造过程的抗干扰能力、提高企业对市场需求的反应能力、提升企业形象、及时引入新产品和更新产品、提高企业对市场机会的控制能力、降低工作强度和增强员工对企业的满意度与忠诚度、获得新技术知识和使用新技术等等。这些因素产生的效益除成本的降低可以在现有会计系统中有所体现外,其它效益都是不能直接货币化的无形效益,难以定量化分析,因此使得先进制造技术效益评价问题变得比较困难。 AMT无形效益是关系到企业长远发展的关键因素,是投资的主要目标和做出正确投资决策的关键。对AMT无形效益的评价,有助于企业从长远的战略角度选择投资方向,提高企业的整体实力,保证经营目标的实现。我国学者在这方面做了很多研究,提出了很多无形效益定量评价的方法。李春好等利用多目标广义投资效率模型和综合效用评价模型分别对方案的优劣进行了排序[1-2];宋金波等对AMS的技术创新优势的无形效益进行了分析[3-4];汪应洛等用可能性分布表示评价指标值,并对投资项目的有形效益和无形效益进行加权平均,最终得到综合效益的评价结果[5-6]。但是这些研究成果都是对AMT投资方案结果的分析,没有考虑投入因素对产出无形效益的影响。刘德学等利用C2R模型对AMT投资总体效益进行了分析,但并没有具体分析AMT投资的无形效益该如何度量,而且只对方案中输入指标影响最大的因素作了分析,并没有说明规模是否合理且怎样改进[7-8]。本文针对AMT投资特征,通过对DEA中的两个经典模型C2R和BC2联合分析,导出影响无形效益的主体原因,再以DEA的相对效率为基础,构造AMT投资的输入输出评价指标体系,结合对偶理论,提出无形效益的价值是一种新型的影子价格的观点,从技术有效还是规模有效等几个方面分析AMT无形效益的价值,对AMT无形效益价值进行相对效率的评价,并给出了无效方案的改进方法。为AMT无形效益价值的分析提供了一种新的量化分析工具。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 摘 要:传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端,如治污成本高等。先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置。本文首先介绍了先进制造技术与机械制造工艺的产生背景,然后分析了先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的比较,然后分析了实施先进制造技术与机械制造工艺的主要途径。最后分析了新型制造工艺。 关键词:制造技术;制造工艺;途径 据统计:机械加工业产生的有害废物各类污染源中名列第四位。传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端,如治污成本高等。通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置。先进制造技术和机械制造工艺是可持续发展战略的体现。先进制造技术与机械制造工艺是上个世纪八十年代和九十年代的产物,1996年美国制造工程师学会提出先进制造技术与机械制造工艺的概念。 其目标是使产品在整个产品生命周期中,资源实现利用率最高值。 1 先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的比较 传统制造技术是一个开环生产系统,从自然界获取资源,在这个过程中加工成为各种工程材料,污染性物质进入环境。需投入大量的人力物力,有大量的废物排放,机械加工业产生的有害废物各类污染源中名列第四位。传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端,如治污成本高等。 先进制造技术与机械制造工艺分析的先进之处便是其绿色环保之处,是一种闭环生产系统。 整个产品生命周期中,对材料的回收、利用、处理等全部考虑。在先进制造技术与机械制造工艺分析中对于很多问题,在产品的生命周期各个环节通过特定的工艺手段和技术措施加以解决。 通过以上分析可以看出,通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置,在这个基础上充分发挥制造系统的功能。 2 实施先进制造技术与机械制造工艺的主要途径 2.1 网络化 先进制造技术与机械制造工艺的网络化,特别是基于互联网的先进制造技术与机械制造工艺已成为重要的发展趋势。 先进制造技术与机械制造工艺分析的先进之处便是其是一种闭环生产系统。它是一种废弃物循环利用的生产模式。整个产品生命周期中,对材料的回收、利用、处理等全部考虑。 通过企业局域网将各个分散的加工中心、数控设备等联接起来,便于先进制造技术与机械制造工艺控制中心对整个先进制造技术与机械制造工艺加工进程进行总体监控,同时还可与企业中各子系统实现集成,便于优化决策。 2.2 信息化 先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置,在这个基础上充分发挥制造系统的功能。其功能的充分发挥对信息的依赖很高,先进制造技术与机械制造工艺的通常情况下追求目标是实现整体最优化制造,即从系统的观点出发,全面考虑综合成本,确定最合理的制造方案。 为实现整体最优化制造,通常情况下需要建立机械加工数据库,采用先进技术对各种先进制造技术与机械制造工艺(如高速切削、干切削、MQL 等)进行建模、仿真、虚拟加工和决策,实现并行设计与生产。 2.3 柔性化 现代生产方式已在很大程度上逐渐转变为小批量、多品种生产,这就要求生产企业能够快速适应市场需求。 先进制造技术与机械制造工艺加工系统应能实现快速重构,在很大程度上具有快速响应能力,尽快适应环境的变化。 3 新型制造工艺分析 3.1 少无切削加工技术 在机械中的应用日趋成熟。有些成形件在很大程度上不需要机械加工就可直接使用,减少了产品的制造周期。该技术最适合用于加工异形孔类零件、齿轮花键、等类似零件。与传统工艺相比,降低约 20~70%。 3.2 干式加工技术 传统的切削加工需要大量切削液浇,使用切削液增加了制造成本,切削液中含有有害的添加剂,处理不当会污染环境、威胁工人健康。干式切削通常情况下有意识地减少使用或不使用切削液的。干式切削分为完全不使用切削液代替切削液,其使用的是最小量润滑技术。 车削等加工应用干切削较多,KC250H 型干式滚齿机在这个过程中进行了高速滚齿加工,加工速度提高了2.3倍,最适合进行干切削。试验表明,CNB 刀具比陶瓷刀具更适合铸铁材料的高速切削。对于难加工材料,使用激光辅助加工技术。 3.3 减少加工余量 在机械中的应用日趋成熟。有些成形件在很大程度上不需要机械加工就可直接使用,减少了产品的制造周期。 由于零件的毛坯粗糙,因此加工余量较大,产生了很多弊端,不仅原材料消耗大,也在很大程度上造成了生产效率的低下。因此,如果条件允许,毛坯制造可以实现组织专业化,对毛坯精度进行提升;除此之外,通过先进的制造技术,来对加工质量加以确保。 综上所述,通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置,在这个基础上充分发挥制造系统的功能。先进制造技术和机械制造工艺是可持续发展战略的体现。先进制造技术与机械制造工艺是以传统制造技术为基础,并在这个过程中结合环境科学、材料科学、控制技术等新技术的先进制造技术。 作者简介:胡烨(1965-),男,湖北麻城人,本科,讲师,研究方向:机械设计与先进制造工艺。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 摘 要:先进制造技术是衡量国家工业的重要指标,其能够表现出国家整体综合能力,为此加大先进技术的研究就极为重要。文章介绍了先进制造技术及其体系的建立、先进制造技术特点及其现状以及针对机械制造工艺而加强先进制造技术的对策。 关键词:先进制造技术;机械制造工艺;关系分析 1 先进制造技术及其体系的建立 当前对于先进制造技术定义达到共识,先进制造技术是促进制造业将高科技技术应用到生产过程中并发挥其对制造业发展的促进作用,使得制造业整个流程利用上高新技术的总称。因为其能够高效地发展生产力,因此其将符合时展潮流,在不断的发展中各个流程不断创新优化,使得生产流程中各个环节之间的联系加强,最终形成高新技术、高度整合的制造体系。 而为形成先进技术体系,首先需要将高效优质以及符合环保作为整个体系的优秀,将先进技术不断向基础生产方向靠近;其次不断进行创新优化,在不断研究新技术的同时,加强对现有技术潜力的挖掘。加快技术发展的质量及速度,为先进技术体系的形成提供坚实的基础;在技术发展的同时还要符合市场需求,符合时代要求的同时保证体系形成产生收益。诸如数控机床的形成能够为生产过程提供强大的生产力,保证新技术产生经济以及各种收益;最后为保证体系的形成,需要进行先进技术进行集成化的改革,利用信息技术以及当前出现的技术保证统一管理以及体系的统一性。 2 先进制造技术特点及其现状 2.1 先进制造技术特点 2.1.1 全球化 随着各种技术的发展全球间的联系也越来越大,全球间各种技术交流以及经济联系为先进技术的全球交流提供了基础。而对于先进技术的全球化,其对先进技术的发展提供动力,为先进技术转化为制造业中经济收益。由于全球的联系加强,各地企业能够进行有效的任务分工,这种模式能够有效发挥各地先进技术的优势,在全球化进程中极大降低生产成本。 2.1.2 多元化 对于先进技术的发展,其不仅仅是一个领域技术的孤立发展,其是多个领域间技术的相互促进,同时为同一制造工作提供支援。由于当前发展机会稍纵即逝,各种孤立制造技术不能很好地抓住机遇,同时不能满足各种机遇的需求,加之市场方向不断转变,使得制造技术不断走向多元化。制造业不能仅仅关心制造技术的发展,对于信息技术以及金融管理技术的重视能够保证制造业知晓市场走向,并不断将制造技术发展走向符合市场需求的潮流。 2.1.3 服务化 由于当前制造业对于市场需求的重视,其加强对满足市场需求的能力,为此制造业不断加强其服务性,而为满足生产制造发展的需求就需要保证先进制造技术走向服务化。制造技术的发展不仅仅是设计,还需加大对市场的考察。为消费者的需求考虑,加大在产品后期服务性的投入,为消费者服务服务是制造技术服务性的优秀。在不断的发展潮流中,企业针对服务性的重视将会改变先进技术发展的方向。 2.2 制造技术现状 当前各国都已认识到先进制造技术的重要性,为提升国家综合能力都在技术发展方面给出了巨大的扶持,都在技术研究方面投入精力,重视技术人才培养。而全球化的浪潮下,各国综合实力的竞争极大依靠科研技术的竞争。企业为提升竞争力,加快制造技术到产品的转换,多元化的先进制造技术格局正在形成,诸如数控系统投入制造过程中,正是各个先进技术转化为生产能力的体现。同时,由于我国先进制造技术起步晚,先进技术与外国距离较大,需要进一步的发展以缩小与外国的差距。需要在下一步工作中加大先进技术的应用到机械制造中,同时由于机械制造的发展正是机械制造工艺中的重要部分。先进制造技术的革新为制造机械的更新提供依据,而机械制造工艺同时是制造技术的体现,其又会为制造技术的发展提供动力。 3 针对制造工艺加强制造技术 3.1 加强先进技术开发 加强制造技术的开发需要针对整个环节进行改造,不仅仅是技术设备的革新,还有一配套管理措施的改革以及市场观念的改革,加大技术开发以及加快制造设备的更新,加强技术开发是提升综合竞争力的有效方法。将机械制造技术的创新放在重要位置,同时需要将先进技术的开发与整体开发工作有机的结合。进行整体统一战略能够将同一整体中各个领域的收益扩大化,某一领域的先进经验能够为其他流域提供便利。其次机械制造技术的革新将带动机械制造工艺的发展,同时带动相关制造业的发展。 3.2 合理运用先进技术 进行机械制造工艺革新不能盲目照搬,科学地选择高效的先进技术能够为机械制造提供促进作用,合理利用先进制造技术,以市场需求为优秀,打造符合市场需要的机械制造工艺。其次,完善基础工作的准备,在基础工作做好的基础上按计划进行发展,不能操之过急导致产生负面影响。对于重点行业进行有针对性的建设,可以进行试点性的尝试,进行小范围新技术的尝试。在项目中及时总结经验,找到导致尝试成功或者失败的原因,不断总结经验为下一步扩大新技术的使用提供具有参考价值的经验。这样才能在大量新出现的先进技术中选择出符合市场需求的技术,合理把握制造技术与工艺之间的关系,进一步降低制造工艺革新的风险。 3.3 重视人才素质培养 人才是进行技术革新的重点,对其进行科学的培养将对技术革新产生决定性的影响。而对人才素质培养不仅仅是专业技术的培养,还有综合素质的培养。当前对人才综合素质的培养还不够,忽略技术人才的综合实力的提升,要打造复合型高新技术人才就需对技术人才的综合素质进行培养。加大人才在金融以及在管理方面的学习,在进行人才培训过程中为人员提供实践机会,便与其将理论知识应用到实际工作中去,加大考核力度检验人员理论知识掌握情况以及应用到实践的能力。其次其道德素质的培养,加强人才道德素质建设,使其在工作中能够切实依据基本原则,为实际上岗时提供综合能力强的复合型人才。 3.4 参考国外成功经验 国外领先我国必有其可参考的地方,首先加大对先进技术的学习,积极接受国外先进制造技术,在不断的技术学习中形成符合我国实情的实用技术。其次对于国外成功的改革实例进行思考学习,思考其成功的优秀原因并探讨如何才能将其应用到符合我国实际情况中去。在我国长期的学习探索中,已经形成我国特有的制造技术,如何进一步发展需要不断虚心向强者学习,打造出符合国情的先进制造技术。在参考先进经验的同时需要提升自己优秀竞争力,打造出拥有自主产权的国际标准,这样在不断竞争中才能处于不败之地。 4 结束语 随着社会的发展以及各种技术的出现,先进制造技术正是要将技术转化为生产动力,为生产制造提供强大的动力。在先进制造技术发展过程中,需综合我国国情,建设具有我国特色社会主义的制造工业。因此在下一步的工作中需要加大对实际情况的了解,建设多元化的综合制造工业,进一步缩短与外国的差距,为提升我国综合能力提供必要的基础与动力。 作者简介:陈远伟(1969-),男(汉),四川开江县人,达州职业技术学院机电系,副教授,学士,主要从事机械制造研究。 先进制造技术论文:浅谈先进制造技术的发展趋势 摘 要:随着科技的进步和经济的发展,人类对物质的需求不断提高,但受到地球有限资源和人口不断膨胀的影响,社会发展对其经济支撑行业--制造业及其技术体系提出了更高的需求,这就促使对传统制造不断优化发展的先进制造技术迅速发展起来。 关键词:先进制造;智能化;绿色化 先进制造技术(AMT)就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。先进制造技术是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机 一、先进制造技术特点 1.先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是面向二十一世纪的技术制造业是社会物质文明的保证,是与人类社会一起动态发展的,因此,制造技术必然也将随着科技进步而不断更新。先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素;但随着高新技术的渗入和制造环境的变化,已经产生了质了变化,先进制造技术是制造技术与现代高新技术结合而产生的一个完整的技术群,是一类具有明确范畴的新的技术领域,是面向二十一世纪的技术。 2.先进制造技术是面向工业应用的技术先进制造技术应能适合于在工业企业推广并可取得很好的经济效益。先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业(如汽车工业、电子工业)的需求而发展起来的适用的先进制造技术,有明显的需求导向的特征。先进制造技术不是以追求技术的高新度为目的,而是注重产生最好的实践效果,以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。 3.先进制造技术的竞争是面向全球的。目前,每一国家都处于全球化市场中。一个国家的先进制造技术是支持该国制造业在全球范围市场的竞争力。因此,先进制造技术的主体应具有世界水平。但是,每个国家的国情也将影响到从现有的制造技术水平向先进制造技术的过渡战略和措施。我国正在以前所未有的速度进入全球化的国际市场,开发和应用适合国情的先进制造技术势在必行。 在科学技术高速发展的推动下,制造业的资源配置沿着劳动密集、设备密集、信息密集、知识密集的方向发展。而与之相适应的制造技术的生产方式沿着手工、机械化、单机自动化;刚性流水自动化、柔性自动化、智能自动化的方向发展,这些推动了制造业的不断发展,促进了制造业的不断进步。 二、先进制造技术的发展趋势 随着全球经济竞争的不断激烈化,先进制造技术的发展在柔性化、自动化、敏捷化、虚拟化等基础上趋于向以下几个发展方向。 1.网络化。制造业随着经济全球化也开始步入全球的一体化。从采购、设计、制造加工,再到销售,已不再局限于某个企业、某个集团或是某个国家。地域的分散性必将给企业的经营和管理带来诸多不便,随之而来的是制造成本的增加。随着网络通讯技术的迅速发展和普及,企业可以通过制造的网络化来有效组织管理分散在各地的制造资源。另外,制造企业也可以基于网络实现世界范围内的动态联盟。这些都属于虚拟市场,是基于信息化与虚拟化技术的进一步延伸。 2.集成化。制造业已不再局限于先进的制造加工技术,而应是集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等最新成就为一体的新兴技术。各个专业、学科间不断渗透、交叉、融合而使技术趋于系统化、集成化。同时,为了更大限度的实现信息资源共享与优化,企业内部及企业之间也应该实现集成化。 3.绿色化。大批量的生产模式是以消耗资源为代价的,而由此造成的资源枯竭和环境污染等问题已向人们敲响了警钟。最有效地利用资源和最低限度地产生废弃物是当前全球环境问题的治本之道,也是制造业探索更清洁、更优良的制造模式的重要方向,即通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品。此外,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。 4.极端化。这里指出的“极”是前沿科技发展的焦点,即在高温、高压、高湿、强腐蚀等条件下工作,或有高硬度、大弹性要求的,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄的制造技术或产品。 5.智能化。智能化是先进制造技术自动化的深度延伸。随着计算机技术的不断发展,制造业不仅要实现物资流控制的传统体力劳动自动化,还应实现信息流控制的脑力劳动的自动化。先进制造技术的智能化致力于设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化,整个制造过程的网络化、全球化、绿色化。 当今世界各国的竞争主要是先进制造技术的竞争。美国、德国等国家发展重点就是发展先进制造技术。世界各国都在致力于设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化,整个制造过程的网络化、全球化、绿色化。 先进制造技术论文:模具先进制造技术的发展和应用 【摘要】近年来,我国的模具先进制造技术取得了卓有成效的发展,在社会各大领域中得到了广泛地应用。本次研究将着重对模具先进制造技术的发展进行深入研究,并对模具制造中先进技术的应用进行分析,探究了其发展前景,为相关行业供提供有效的参考。 【关键词】模具 先进制造技术 发展 应用 改革开放以来,我国的计算机信息技术、自动化技术取得了前所未有的发展,传统制造技术再次成为人们关注的一大焦点。当前我国的先进制造技术已经逐步向系统化、集成化发展,为现代先进制造技术的发展提供了必要的技术支持,对模具先进制造技术的发展和应用研究有着重要的实践意义与应用价值。 1.模具CAD/CAE/CAM技术概述 在数字化技术以及三维造型技术的支持下,CAD/CAE/CAM一体化技术在我国各大行业中得到了广泛地推广。目前CAD/CAM技术已经普遍应用于汽车大型覆盖件模具,不仅能够进行模具设计、制造与冲压,而且在数控编程技术的支持下能够实现DNC。CAD/CAE/CAM技术在塑料模具方面也得到了进一步的应用,我国自主研发的软件如北航华正CAXA软件已经得以广泛地推广。新时期,我国的CAD/CAE/CAM技术得到了进一步发展。模具CAD不仅仅是对传统设计与计算方法的单一模仿,而且采用先进的设计理论,根据以往的实践经验与专业的知识理论进行设计,结果更加合理、科学。其次在模具结构设计过程中采用了立体思维以及三维参数化特征,信息流组织以及管理、共享等技术贯穿了模具设计、装配与检测等的全过程。另外还能够对模具的可制造性进行科学评价,其中主要涉及到模具制造与费用的大致估算、模具实用性的评估以及零件制作工艺的评估等。 2.模具先进制造技术的发展 2.1高速铣削技术 作为型腔模具加工的重要组成部分,铣削加工技术以其加工平稳、加工质量优良以及加工效率高等特点在模具加工中得到了广泛地应用。首先该技术具有高效性,一般情况下,高速铣削的主轴转速保持在15000~40000转/min,其最高能够达到100000转,在进行钢切削时,速度可以达到400m/min,其与传统的铣削加工相比高出10倍左右,在加工效率方面也显示出极大的优越性。以插座外壳压铸模加工为例,传统的铣削、电火花成型加工所需的时间为60h左右,而采用先进的高速铣削加工14h便能够完成。高速铣削技术精度较高,一般能够10um,其工件温升小,表面不会出现变质会微裂纹,质量较高,研究显示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速铣削技术能够对高硬材料进行加工,最高硬度可达到60HRC,成为当前模具制造技术的重要发展方向。 2.2电火花加工技术与绿色产品技术 所谓电火花加工主要指的是在液体介质中,采用脉冲放电原理对导电材料出现的电蚀现象进行清除,进而使零件的尺寸、形状等达到相应的技术要求。国外的电加工机床技术发展较快,其性能、工艺指标与自动化程度均处于领先水平。近年来,随着电火花加工技术的不断发展,人们对加工中的安全与防护技术给予了高度重视。当前电火花加工机床过程中的问题主要集中在辐射骚扰方面,其不仅会引发一系列安全事故的发生,而且对环境具有一定的破坏作用,因此,国际市场开始致力于对绿色产品的研究。以日本某公司为例,该公司采用直线电机伺服实施驱动,不仅反应速度快,而且具有较高的定位精度,且不容易变形,体现了鲜明的优越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工艺、微精加工脉冲电源等技术,提升了工作效率。 2.3RPM下的快速经济制模技术 快速原型制造技术最早起源于20世纪中后期的美国,是对制造领域的一次新的创新与突破,该技术将CAD技术、数控技术以及机械工程技术等融为一体,实现了由零件设计发展成为三维实体原型设计,是一项系统性的先进制造技术。截至目前,RPM技术已经实现了向快速模具技术的转移,成为国内外RPM领域研究的一个热点话题。 3.模具先进制造技术的应用 新时期,我国的科学技术水平得到了极大的提升,模具先进制造技术的应用范围越来越广,不仅有效改变了传统加工难以实施的状况,而且在航空航天、机床、汽车以及电器等领域的模具制造中得到了广泛地应用。除此之外,其在电化学、超声波以及激光等新能源中的应用不仅提升了能量的多元化、综合化,而且扩大了传统加工领域的范围,提高了模具制造的质量。目前超声波的加工精度能够达到0.01~0.02mm之间,粗糙程度与传统的模具制造技术相比明显降低,仅为0.54um,对于充模、拉丝模以及抛光模等工艺中体现了较好的应用效果。再如激光加工,其不仅能够对表面进行一系列的处理,而且能够实施打孔、雕刻以及微细加工等工艺,其在聚晶金刚石拉丝模胚料中的加工直径不足0.04mm,数十秒便能够完成。当前我国的车辆与电机等产品呈现出轻量化的发展趋势,这在一定程度上增加压铸模的比例,与此同时对压铸寿命与质量也提出了更高的要求。另外随着现代成型工艺的进一步发展,气辅模具的应用更加广泛,其以优良的刚性与耐高压特性在精密模具型腔应淬火中得到了广泛地应用。除此之外在热流道技术的支持下,制件的质量以及生产效率能够得到极大的提升,降低对原材料的依赖性,节省了大量的生产成本,目前,热流道模具在我国企业中的使用率已经达到了85%以上。 结束语:模具先进制造技术类型复杂多样,且拥有良好的发展前景。新时期必须充分利用现代信息技术、管理技术以及自动化技术等,加强先进制造技术系统中人力、技术与组织构成的集成,不断探索新的模具制造模式,提升先进制造技术在模具制造中的应用效果。 先进制造技术论文:先进制造技术与模式综述 摘要:文章阐述了先进制造的技术内涵和技术特点,分析了几种先进的制造模式,并论述了先进制造技术的主要发展方向。 关键词:先进制造技术;先进制造模式;制造业 1 先进制造技术概述 制造业是工业的主体,是生产工具、生活资料、科技手段、现代装备及其技术进步的依托,既占有基础地位又处于发展优秀,而制造技术则是发展制造业并提高其产品竞争力的关键因素[1]。 随着制造业竞争日益激烈的形势,美国、日本、西欧、新加坡等发达国家和地区以及部分新兴工业国,都投入大量资金用于进行先进制造技术及其系统的研究开发,并将其列为国家的重点发展领域。 1994年,美国投入14亿美元研发经费将先进制造技术作为重点扶持的科技领域,1996年,更是投入高达3420亿美元的资金用于制造业的生产技术设备更新投资;1986~1993年,日本投入3万亿美元进行制造业的技术设备更新和工艺改造; 1991~1994年,欧共体投入74亿美元进行先进制造技术探索与开发[2]。 2 先进制造技术的内涵及特点 先进制造技术,是指制造业不断吸收现代信息技术及管理技术的成果,先进制造技术综合应用于产品制造全过程,包括设计,加工,检测,管理,销售,使用,服务以及回收。目的是实现高效率,低耗能、更清洁、更敏捷的产品生产,提高在市场动态多变的现实中的适应能力和竞争能力。 现代装备制造业的先进制造技术,是现代科学技术和市场经济发展的产物,具有“数、精、极、自、集、网、智、绿、信”等特点及发展趋势,相互渗透,相互依赖,相互促进。 其中,“数”是发展的优秀,数字化制造是制造技术,计算机技术,网络技术和管理科学相互融合的结果; “精”是发展的关键,精密化是指对产品,零件的精度要求以及产品零件的加工精度要求越来越高; “极”是发展的焦点,极端化是指需要在极端条件下工作,或者产品的要求比较极端;“自”是条件,自动化是指从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨认等,发展到自学习、自组织、自维护、自修复等;“集”是发展的方法,集成化是指技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成,其实质是知识表现形式的集成,集成化主要指的是现代技术的集成,加工技术的集成,企业内部与外部的集成、生物技术与制造技术的集成等;“网”是发展的道路,网络化是先进制造技术发展的必由之路,它由生产组织变革的需要,以及生产技术发展的可能这两者共同决定;“智”是发展的前景,智能化是指系统具有人机一体化、自组织与超柔性、自我学习与维护及自律的特点、未来还需具有更高级类人思维能力;“绿”是发展的必然,绿色化目标是使产品在整个周期中,包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理,对环境的负面影响极小,资源利用率极高,从而使得企业经济效益和社会效益协调优化;“信”是发展的方向,信息化具有高科技,好效益,低消耗,优资源的特点[3]。 3 先进制造模式的研究 目前,世界上各发达国家正在进行现代先进制造技术的探索与研究,同时也取得了很多成果,特别是在管理体制,经营理念,方案评价,方法建立,制造技术等方面探索研究后,提出了各种先进制造的模式,主要有以下几种: (1)精益生产(LP) 精益生产不但是一种生产方式,更是一种运用于现代制造业的组织管理方法。精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革,使生产系统能很快适应用户需求不断变化,并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简,最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。与传统的大生产方式不同,其特色是“多品种”,“小批量”。 (2)柔性制造(FM) 柔性制造适用于多品种、中小批量生产加工,是一种具有高柔性同时也是高自动化的制造模式。柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。 (3)计算机集成制造(CIM) 计算机集成制造是指以计算机为优秀,将各种与制造相关的技术系统,集成在一起的信息技术,目的是使企业实现整体优化,其市场竞争力得以提高。 (4)智能制造(IM) 智能制造是指计算机模拟人类进行分析,判断,推理,构思及其决策等智能活动,并且把智能机器和这些活动进行有机融合,应用于企业制造中的各子系统,实现整个企业经营运作的高柔性化和高集成化。 智能制造代替人类咋在制造过程中的部分脑力劳动,并对这些智能信息进行搜集,存储,完善,共享,继承与发展。 (5)敏捷制造(AM) 敏捷制造是指制造企业运用通信手段,采用快速配置各种资源,包括技术、管理和人,以有效和协调的方式来响应用户需求,实现制造快速灵敏的一种制造模式。 敏捷制造的目的是使制造企业能够快速灵敏地响应市场的动态多变,满足市场的多样化需求,获取长期的经济效益。 (6)绿色制造(GM) 绿色制造是指将环境影响和资源消耗因素综合考虑的一种制造模式,其目标是使产品在整个周期中,包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理,对环境的负面影响极小,资源利用率极高,从而使得企业经济效益和社会效益协调优化。 绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。 (7)虚拟制造(VM) 虚拟制造是指利用计算机仿真和建模,建立虚拟产品模型,在产品进行实际加工之前,对产品的性能,可制造性进行评价,也对产品的整个加工过程进行仿真,以达到产品生产最优的一种制造模式。 3 先进制造技术的发展展望 先进制造技术其实就是信息技术,管理科学和相关的科学技术相融而成的制造技术。 21世纪制造业高速发展的同时,先进制造技术得以飞速发展,根据现代制造科学与技术的发展趋势分析,先进制造技术在未来发展的方向表现在以下几个方面: (1)产品的创新设计和优化设计。产品的数字化建模,仿真分析,评价及设计规范;产品的创新开发设计,优化,管理,维护技术;系统整体化设计的理论,技术和方法。 (2)网络化制造理论及关键技术。网络环境下的系统与装备的协同优化;制造系统的信息模型,约束条件,运行理论及控制手段。 (3)新型成形制造原理和技术。新型材料及工艺的成形原理及技术;快速成形制造原理及技术;高能束精密成形制造原理及技术。 (4)高速高效数字制造理论和技术,新材料,新原理,新工艺的数字制造装备技术。 (5)制造中,精密,超精密测量,量值溯源原理和新传感器技术;多尺度空间精度测量技术;表面微观计量理论及技术。 (6)纳米技术。纳米材料及其性能测量;纳米尺度加工、制造、测量和装配技术; 纳电子与分子原子制造的原理及技术。 (7)仿生技术。仿生机械制造技术,结构,功能,能源与运动机械仿生技术;机械超前反馈仿生与制造的科学和技术; 生物工程技术;新一代生物芯片制造技术。 (8)微电子制造科学和关键技术。微机械、微传感、微光器件制造技术;纳米级光学光刻、非光学光刻、浅沟槽刻蚀、铜互连等机理和技术;集成电路新型封装工艺原理和技术。 (9)绿色制造技术。产品与人类和自然的协调理论;产品绿色制造工艺技术;产品的再制造和维修科学和技术;产品绿色使用理论和方法;废旧产品资源回收再利用技术。 (10)面向航空、航天、海洋、能源、交通和国防装备等重大工程制造的科学和技术。 第一作者简介:罗勋,男,1988年1月28日,硕士在读,机械工程专业,四川大学制造科学与工程学院,主要从事数控机床优化设计研究与开发工作,获工学、经济学双学士学位。 先进制造技术论文:测量技术在先进制造技术领域中应用探讨 【摘要】测量技术是高端制造领域不可或缺的重要组成部分,是高端科学研究和先进制造的眼睛;高端制造中的应用和创新需求,决定着测量技术领域的主要研究内容和发展方向。本文从汽车制造、机床制造、发动机制造、钢箱梁制造四个方面试析先进制造技术领域测量技术的应用。 【关键词】测量技术 高端制造领域 应用 【正文】 随着近几年世界经济格局的变化和我国经济技术高速发展的趋势,测量技术的先进程度成为我国未来制造业赖以生存的基础和可持续发展的关键。测量技术的发展水平及其在机械制造中的应用程度, 是衡量制造科技水平、 提高国家支柱产业优秀竞争力的一个重要因素。因此,对于机械制造中测量技术应用的探讨有其必要性。 一、三坐标测量技术在汽车制造中的运用 从上个世纪50年代第一台坐标测量机的诞生到今天各类坐标测量设备的广泛使用,坐标测量已经成为当今工业无可替代的一个重要组成部分。在过去近一个世纪的历程中,工业和实验用坐标测量机经历了多个突破性的飞跃。在已经进入信息时代的今天,三坐标测量技术更是飞速地向前发展着,为工业制造提供着巨大的支持。 汽车制造业属于新兴的高科技产业,对科技技术的含量要求非常高。社会的发展要求汽车制造业不断提高自身的技术,同时也要求来自其它各个领域的技术支持。其中,三坐标测量技术是一个很重要的方面。 汽车车身,以及汽车车身的覆盖件大多数呈自由曲面状,自上世纪90年代中后期起,为了提高测量效率,尤其是为了强化对生产过程的监控,利用先进的光学测量系统,在车间现场实施在线检测的方式已越来越多地进入现代汽车业。一种以结构光学三维传感器为基础的高效“检测站”,被测工件首先由传输装置自动送入生产线上的测量工位,定位传感器将工件的真实位置输入计算机控制系统中,后者根据已编制好的测量程序自动控制安装在框架上众多光学三维传感器中的每一个,对工件上的各关键部位进行检测。一般固定的传感器数量为10-30个左右,完成测量仅需40s左右,效率很高。 二、数字化精密测量技术在机床制造中的应用 数字化精密测量技术是数字化制造技术中的关键技术之一。开发亚微米、纳米级高精度测量仪器,提高环境适应能力,增强鲁棒性,使精密测量装备进入生产现场,集成到加工机床和制造系统,形成先进的数字化闭环制造系统,是当今精密测量技术的发展趋势。数控机床的精度和性能检测领域中,国外著名厂商Renishaw、API及HP等公司生产的激光干涉仪测量系统和球杆仪等在数控机床的几何精度和运动精度的检测和监控中,无论在机床制造厂还是机床使用厂,都得到了广泛的应用。 随着MEMS、微纳米技术的兴起与发展,人们对微观世界探索的不断深入,测量对象尺度越来越小,达到了纳米量级;另一方面,由于大型、超大型高端系统、机电工程的制造、安装水平提高,以及人们对于空间研究范围的扩大,测量对象尺度覆盖范围越来越大,目前已达91m~102 m的范围,相差11个数量级之巨,高端制造中从微观到宏观的尺寸测量范围不断扩大。在此背景之下,微纳制造、超精密制造、巨系统制造等系统中,传统的测量方法和测量仪器受到极大挑战,出现了纳米尺度表征以及参数量值的统一和溯源等许多新的科学问题和工程技术问题亟待解决。 三、精细测量技术在发动机制造中的运用 发动机是由许多各种形状的零部件组成,这些零部件的制造质量直接关系到发动机的性能和寿命。使产品质量的目标和关键渐渐由最终检验转化为对制造流程进行控制,通过信息反馈对加工设备的参数进行及时的调整,从而保证产品质量和稳定生产过程,提高生产效率。降低企业的测量成本,计量人员的培训费用,测量设备的使用和维修费用,达到提高测量检测效率的目的,使企业具备生产过程的实时质量控制能力,这将关系到企业在市场活动中的应变能力,对帮助企业建立并维护良好的市场信誉,具有重要的决定作用。 例如各种尺寸类型的 齿轮专用检测仪器,凸轮检测仪器等。这样往往导致企业的计量部门需要配置多类型的计量设备和从事计量操作的专业检测人员,计量设备使用率较低,同时企业负担较高的计量人员的培训费用和计量设备使用和维护费用;企业无法实现柔性、通用计量检测。因此,降低企业的测量成本,计量人员的培训费用,测量设备的使用和维修费用,达到提高测量检测效率的目的,使企业具备生产过程的实时质量控制能力,这将关系到企业在市场活动中的应变能力,对帮助企业建立并维护良好的市场信誉,具有重要的决定作用。 四、CAD测量技术在钢箱梁制造中的应用 主塔劲性骨架为主塔施工定位的基础,只有劲性骨架定位准确后,相应的钢筋、模板、预应力波纹管才能根据劲性骨架的位置来进行定位。每次劲性骨架的安装高度平均比每次将要施工的塔柱高度高1~2m,以利于下一节劲性骨架的安装; 安装第2节劲性骨架时,先将劲性骨架的现状标高测定,然后利用CAD将劲性骨架将此标高的坐标求出,在劲性骨架节与节之间设置定位连接钢板,在定位钢板上放出所求坐标,将所要安装的劲性骨架安装定位。此方法有利于主塔定位,保证了主塔的施工准确性,从而解决了主塔空间定位难度大的问题。 根据钢箱梁的结构特点,结合国内钢材的供货及运输现状,将节段组装采用立体、阶梯方式进行,即以预拼装胎架为外胎,横隔板为内胎,依次组焊各粱段的底板单元、斜底板单元、横隔板单元、锚箱风嘴单元、顶板单元及附属件,完成钢箱梁节段的制作。横向对称设计,以底板、斜底板外形为基准面确定胎架形状,利用型钢制作支承钢架与基础预埋件焊接,每个预埋件处的基础承载力不小于30t,支承钢架分横向钢架和纵向连杆,纵向连杆将横向钢架连接起来,形成网架结构,使其具有足够刚度。 随着时代的发展与技术的进步,高端制造行业对测量技术的要求越来越高,依赖性也越来越大,在此背景下,大力发展测量技术,加强对测量技术的研制开发和推广应用,以及研究测量技术的规范化与安全性, 是测量技术工作者一直关注的问题。因此,测量水平的高低,对先进制造技术的生产质量有很大影响,因此在施工中必须对测量技术的运用有足够的重视。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 摘 要:随着中国特色社会主义不断发展,先进制造技术与机械制造工艺是促进国民经济和提高市场经济竞争力的基础保障。先进制造技术被看作是世界各国综合国力的衡量指标,拥有先进制造技术与机械制造工艺,就掌握了激烈竞争中的主动权。但受我国基本国情影响,在此方面与国法发达国家对比还存在较大差距,在实际生产中呈现组诸多不足。因此,我们对先进制造技术与机械制造工艺研究进行深入研究,并为其创新发展提供一切优越条件。笔者通过先进制造技术与机械制造工艺各自发展趋势和特点分析,对其二者内在关系进行论述,并且提出了一些针对性建议,希望为我国进制造技术与机械制造工艺研究起到借鉴作用。 关键词:先进制造技术 机械制造工艺 关系分析 在科学技术飞速发展的当今,先进制造技术是影响国家综合竞争力的最直接条件,而良好的机械制造工艺就是先进制造技术最好的体现。随着我国对工业化发展越来越重视,因而先进制造技术引起了更多人的普遍关注,对其研究力度不断加强,并收获了令人满意的成果。可是,我国的先进制造技术与机械制造工艺与国外相比还存在较大差距,因此我们并不能止步于此,我们要正确看待二者的特点及其相互关系。在激烈的市场经济中,怎样样能做到制造技术与制造工艺不断创新,这是对于我们来说既是一次挑战,又是一次机遇,因而我们找对最佳的发展途径,将对机械制造业发展具有实际意义。 1 先进制造技术的确定和体系建立 先进制造技术具体是指什么?目前还缺少规范的、统一的定义。当广泛被接受的含义是:先进制造技术是促进制造业汲取高科技技术并应用到实践生产中所取得的成绩,并能把它贯穿于整个制造流程的制造技术的合称。 先进制造技术是制造业的综合竞争能力,其不断革新是社会发展的必然选择。目前,先进制造技术快速发展,逐渐形成高新技术群,并经过不断完善,已经构成了健全的体制系统。可是,受各国不同基本国情制约,先进制造技术内容和构成方式上差异很大。对于我国来说,我家相关部门已确定了多层次技术群组成的先进制造技术 体系。 首先,现代先进制造技术要以优质、节能、环保、经济、高效为中心,在逐渐向基础制造工艺扩展。其次,新型制造单元技术创新。这是为了适应市场需求及新兴产业的促进下,制造技术与其他现代高科技技术向融合而产生了现代先进制造技术,例如数控技术、网络监控技术、航天技术等。 最后,先进制造技术集成化。这是将应用信息技术与系统管理技术的完美结合,它是基于计算机网络和数据库等技术结合而产生的。 2 先进制造技术的现状与特征分析 2.1 先进制造技术现状分析 先进制造技术是现代技术创新与工业进步的典型代表,是衡量制造业水平的关键指标,也是国家工业赖以生存的保障。近年来,世界各工业发达国家已经深刻意识到先进制造技术在国家发展中的重要地位,并给予了前所未有的高度重视,各自都在对其进行深层次科研,可见,市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。不同的先进制造技术格局已经形成,并在各自领域取得了许多科技成果,例如:网络监测系统、数控系统、虚拟制造系统等。 2.2 先进制造技术特征分析 2.2.1 全球化 随着经济全球化浪潮的袭来,对制造业也产生了巨大的冲击,主要体现在制造业的资源配置逐渐扩展到世界各国,这就推动了制造业在全球范围内发展。某种产品的制造过程可能由不同国家共同完成,将根据不同国家的国情及制造技术先进程度来对制造过程进行分配,这样做除了能够充分利用资源、减低成本、便捷方便外,还能够促进国家交流,缩小国家间贫富差距,有利于构建和谐社会。 2.2.2 多元化 由于技术创新瞬息万变,尤其是信息技术的进步使得原有的生产方式与生活方式逐渐被取代,关键体现在多元化、复杂化及人性化。今后的市场走向依然充满不确定性,没有水能够准确预见其发展趋势,当人们不仅仅满足于生理需求后,更追求自我个性化的展现。更多的消费者对原有的制造业提出了新要求,制造业既要提供特定的战略、舒适的环境及合理时间使用的有形产品,又要能够保证产品的使用质量及后期服务,制造业生产出的产品,要对市场需求有充分了解后才能生产,要避免盲目制造 产品。 2.2.3 灵敏化 以前的制造业生产出的产品种类单一、批量大、传统、统一化等特征;随着时代的发展,制造业逐渐向灵敏化发展。制造厂家通过各种合作方式来增强竞争力,最大化利用资源,节省投资成本,根据市场需求的快速变化调整制造生产目标。其建设重点就是实现各方面先进技术全面结合,使得整个制造业能够准确应对瞬息万变的市场需求,保证所生产产品能够在社会上大量流动,为制造业带来更大的经济效益。 2.2.4 服务化 现代制造业是以市场需求变化为前提的,服务质量是确保产品被人们接受的重要保障,制造业已经意识到服务的重要性,并不断努力向服务业转型。现代的制造业所考虑的重点不仅仅是设计与生产,更重要的是根据对市场的实际考察,将产品后期服务作为关键环节来抓,服务化应该体现于为社会服务、为消费者服务,制造业应将服务化作为主要建设内容。受这层发展趋势影响,很多企业对服务的关注度不断加大,而且服务所带来的综合效益会更可观。 2.3 mT的体系结构 面向制造的设计技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品品质以及新产品上市时间都有很大影响。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。 制造工艺技术群( 制造技术环境)。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术的传统领域。 3 针对机械制造工艺进步先进制造技术的措施 制造业所涉及到的领域很多,例如:机械、轻工、化工、电子、航天、建筑等等,制造业从实质上分析,其不仅仅是通常认为的基础产业,而且是创新生产力的生产过程。制造技术是现代制造业发展的前提,而机械制造则是制造技术的直接体现,这也是制造技术创新的方向。第一,先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域,促进了机械制造工艺的进步,并对其他相关产业也有积极影响。第二,机械制造工艺不断革新,其重点内容又是先进制造技术。所以,先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进,在其发展过程中不能倾向用于任何一方。 我国的制造业起步比较晚,与其他制造业国家相比差距比较大,而机械制造业又是制造业的重要组成部分。虽然经过几代人艰辛努力,我国机械制造业积极汲取国外的先进制造技术,但还是处于初级阶段,要想达到成熟阶段还有很漫长的道路需要探索。面对新形势下机械制造工艺创新,先进制造业应采取以下措施。 3.1 强化先进制造技术过程全面开发 强化先进制造技术过程全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。它对提升制造业市场综合竞争力是很有必要的措施,因此,我们要给与其高度重视。除此以外,我们也需要关注机械制造技术自身创新,这可以丰富先进制造技术、带动相关制造业打下坚实 基础。 3.2 扎实基础工作,合理采用先进制造 技术 在机械制造业不能盲目的使用先进技术,要在各项基础工作牢靠的前提下,合理采用先进制造技术。总之,先进制造技术要以市场需求为发展优秀,循序渐进,不能操之过急,因地制宜,协调发展。应该具有针对性的挑选出某些重点行业,将其作为试点来建设,不断总结实践经验,等技术使用熟练后,再进行大范围推广建设,这样能大大降低制造业投资风险。 3.3 重视人才素质道德建设 人才是先进制造技术不断进步的决定性因素。他们的素质道德高低对制造业影响最大,因此,要想确保先进制造技术应用与创新,那么一定要重视人才素质道德建设。通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育,并及时向他们传播最先进的制造技术,在每次培训过后,还应该制定严格的考核制度,只有顺利通过考核的人员才可以上岗。这样能培养出一批高素质。技术硬、通管理的制造人才。 3.4 积极汲取国外先进制造技术 我国制造技术起步滞后于发达国家,因此我们要虚心接受它们的先进技术,并通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术。经过我国对制造业的长期探索,已经形成具有中国特色的制造技术,我们在未来的制造技术发展中,要积极汲取国外先进制造技术,探索出最符合中国的先进制造技术。 4 结语 总而言之,随着社会不断的进步与科技飞速的发展,先进制造技术仍是提高国家竞争力的重要保障。我们对先进制造技术应该有侧重点,建设具有中国社会主义特色的先进制造技术。不言而喻,随着我们对制造技术研究的继续深化,不久的将来,它会有更广阔的发展空间,并在世界制造业激烈的市场经济中站稳脚步。在党的正确方针引领下,相信我国的制造技术会有更长远发展,在世界的大舞台上会绽放耀眼光芒。 先进制造技术论文:先进制造技术课程自主学习教学模式探索 摘 要:针对先进制造技术课程内容广、更新快、知识交叉等特点以及影响学生建立应用先进制造技术意识的教学目的,提出以自主学习为主要教学方式,通过课程网站学习教学基本内容,通过自主讲座培养学生获取制造技术最新发展的意识和能力,锻炼学生资料查阅与整理,语言与文字表达等多方面的综合素质。 关键词:先进制造技术 教学内容 自主学习 先进制造技术是制造业为了适应现代生产环境以及市场动态变化,在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术最新成果而逐渐发展起来的一个新兴技术群,包括现代设计技术、先进制造工艺技术、制造系统综合自动化技术和现代管理技术。机械类本科专业开设先进制造技术课程,可以大大拓宽学生专业视野,掌握制造技术最新发展,以适应现代制造企业对人才的需求,其重要性日趋显著。然而,由于全球高新技术的高速发展以及先进技术的庞大信息量,决定了本课程教学实施的难度。传统的以教师为主、学生为客的教学模式,教师要全面了解先进制造技术的最新动态,往往心有余而力不足,学生被动接受教学内容,学习积极性往往不高。而且,先进制造技术发展日新月异,培养学生获取制造技术最新发展的能力显得更为重要。自主学习是与传统的接受性学习相对应的一种现代学习模式,通过课程网站学习先进制造技术课程的教学基本内容,通过自主讲座,培养学生获取制造技术最新发展的能力,为日后推广先进制造技术,提高我国机械制造技术水平奠定基础。 1 先进制造技术课程的特点 (1)内容综合性。先进制造技术是一门交叉学科,涉及众多学科的知识内容,授课教师不可能对所有领域都进行过深入研究,采用多位教师授课的教学模式效果会好一点,但一般普通本科院校均不具备这样的条件。对于不是自己研究方向的内容,往往通过资料查阅和整理再灌输给学生,这样教学效果很难提高。 (2)教材滞后性。先进制造技术是一门前沿科学,教材内容与技术最新进展相比存在一定滞后性。因此,授课教师必须及时检索、查阅相关技术最新研究成果并补充到教学内容中,使学生能够掌握制造技术的最新知识。 (3)理论基础性。先进制造技术涉及众多学科的理论知识,如管理科学、电子科学、材料科学、信息科学等,这些课程机械类本科专业学生大多都未开设,先进制造技术课程教学学时有限,无法在规定时间内让学生掌握各种新技术的内涵与应用。 (4)技术先进性。先进制造技术作为制造领域的新兴技术群,在实际生产中应用往往还不广泛,作为应用性人才的普通本科院校学生,认为这些技术自己今后工作中大多都不会涉及,影响了学习的兴趣。 2 先进制造技术课程开展自主学习的必要性 自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代学习方式。以学生作为学习的主体,通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标[1]。以自主学习作为先进制造技术课程主要教学模式的必要性是由课程的特点及教学目的决定的。 (1)先进制造技术覆盖面广,王隆太主编的《先进制造技术》教材涵盖了计算机辅助设计、优化设计、反求工程等6项现代设计技术;材料受迫成形工艺技术、超精密加工技术、高速加工技术等6项先进制造工艺技术,其中的材料受迫成形工艺技术又有10余项;制造系统综合自动化技术包括了机床数控技术、工业机器人和柔性制造技术:现代管理技术包括了物料需求计划、制造资源计划等6项技术。这些技术的基本原理各不相同,许多技术哲理深奥,理解和掌握都比较困难,往往需要单独开设一门课程才能讲清楚。以课堂教学方式,在一门少学时课程中要将众多技术的基本原理、关键技术、发展趋势等内容都讲清楚,是不现实的。 (2)机械类本科专业开设先进制造技术课程的主要目的在于拓宽学生专业视野,建立推广先进制造技术的意识。因此,让学生意识到先进制造技术对制造业的巨大推动作用以及知道如何获取制造技术最新发展比让学生了解单项技术的内涵与现状更加重要。由此可见,先进制造技术课程改革的方向不是“怎样使学生在有限的时间内学到更多知识?”而是“怎样使学生感受到先进制造技术的巨大威力,了解获取制造技术最新发展的途径”。 自主学习,学生可以按照自己的实际需要选择学习内容,突破了时间和空间的限制,通过自主讲座,培养学生获取制造技术最新发展的能力。因此,开展自主学习是先进制造技术课程的改革方向。 3 基于课程网站的自主学习 通过课程网站学习先进制造技术课程的教学基本内容。课程网站主要包括以下三部分内容: (1)将先进制造技术课程的体系结构,各项技术的基本原理、关键技术、发展趋势等内容制成多媒体课件,供学生通过校园网教学平台浏览学习。课程网站应包括大量图片、动画、电影等多媒体资料,这些资料除了上网查询外,还可以通过参加相关学术会议、邀请专家讲学等方式获取。 (2)结合科研、生产实际,建立应用先进制造技术的典型案例库。教师结合本人承担的科研项目、为企业解决的生产难题,进行理论剖析,使学生感到直观具体,生动形象,印象深刻。 (3)建立国内外有关先进制造技术主要网站的链接。重点包括先进制造技术教学、论坛、期刊、公司网站等,方便学生全面了解和学习先进制造技术内容。 4 面向自主讲座的自主学习 给学生布置课外论文作业,让学生在给定范围内自由选题,通过作业对有关课题进行分析研究,发现问题并提出解决方案,能充分发挥学生的创新性思维。但课外论文是在下课后完成的,学生撰写论文时大多都不太认真,甚至抄袭他人,从而达不到教学目的。互主教学法[2]让学生参与课程的准备与讲授,调动了学生学习的主动性。因此,我们在布置课外论文作业后,安排了学生自主讲座教学环节。 面向自主讲座自主学习的具体方案为:根据先进制造技术的体系结构,把同学按照学号分为现代设计技术、先进制造工艺技术、制造系统综合自动化技术和现代管理技术四组。每位学生围绕专题收集资料,撰写论文,并做成PPT上台讲课,时间10~15分钟,讲完后老师点评,其他学生提问。每组学生讲课时另安排一组学生给他们实名打分,分A、B、C、D四级,规定各级打分比例原则上各占25%,根据打分结果确定论文作业成绩。 增加自主讲座教学环节,学生普遍加强了论文撰写的投入,取得良好的教学效果。考虑到大多数学生没有讲课经历,我们预先给出了讲课提纲,让学生针对某项先进制造技术的基本原理、关键技术、技术特点、应用条件等展开讨论,并选出学生优秀PPT课件作为样例,供下一届学生参考。 5 结语 先进制造技术覆盖面广,普通本科院校教学和实验资源又比较匮乏,以传统课堂讲授为主的教学模式,学生注意力难以持久。为此,我们只选取若干制造技术进行课堂讲授,其余教学内容均采用自主学习的教学模式。这样不但保证了课堂教学的效果,也培养了学生自主学习的能力,充分调动学生的能动性,达到较好的教学效果。
工业产品设计论文:工业产品设计创造力价值研究 编者按:本论文主要从工业设计的文化属性;工业设计参与文化认同的构筑;设计创造力与创新文化的相互演化等进行讲述,包括了工业设计是一种文化事业、工业设计只是企业內部的“私事”、设计创造力是指工业设计的优秀专业活动、创新文化大多是个人与团体以往和现在的创造行为所积累而成的、许多国家开始意识全球化已演变成一场文化危机等,具体资料请见: [摘要]工业设计常被视为经济活动的一环,其专业价值侧重于为企业服务的个体经济行为和为国家经济建设做出贡献的总体经济行为,但工业设计与构成整体国力不可或缺的文化竞争力之间的关系反而被忽略了。本文从若干涉及文化层面的内容切入,阐述了工业设计属文化生产专业、工业设计积极参与了文化认同的建筑过程、设计创造力与创新文化因素相互演化三个命题。 [关键词]工业设计创造力文化竞争力 一、工业设计的文化属性 工业设计是一种文化事业,这是中国提升产品文化竞争力过程中一个重要命题。过去中国工业设计主流论述是往经济与工程的靠拢,将新产品设计开发视为其优秀专业活动,並以“形式—机能”、“技术—市场”等二元对立来理解产品。前者大多是遵循现代主义“形式追随功能”的教条,后者则不外是强调技术创新主导消费市场的生产导向派和注重消费者需求引导产品技术创新的市场导向派。这两者过去很少受到质疑,直到上世纪八十年代后情况才大有改变。“存在”的问题是工业设计发展最根本的哲学基础。不论有多少种可能的答案,忽略了产品象征意义的层面,就根本无法掌握当今工业设计专业的基本性质。上述的问题或多或少都牵扯到文化层面,要掌握工业设计的本质就不能无视于文化课题。其次,过去的技术与市场观点一方面偏执于消费者的基本需求与好用、可用、实用的设计考虑,忽略了较高心理层面上的需求、渴望与身份认同。结果一些善意的老师得出几条过度简化的公式来教导学生,例如“工业设计=工程十市场十人体工学”。然而,德制高级汽车的技术与舒适感未必比日制同等级汽车优越,但是所谓“德国双B”的Benz与BMW仍然是众多亚洲消费者的最爱,这类消费行为很难单凭传统的技术与市场层面来理解。 在消费文化兴起之际,大家逐渐意识到在后现代社会脈络中,所谓消费其实就是消费符号,所以产品就是提供消费者塑造自我形象和风格的符号,而且代表符征的产品与服务形式可以和代表符旨的所诠释的象征意义脱钩。以上的例子说明了工业设计总是涉及象征意义、价值与认同等文化层面的内容。工业设计师所从事的是一种远比仅涉及技术与市场问题或形式与机能问题还要高深莫测的文化事业。 二、工业设计参与文化认同的构筑 工业设计只是企业內部的“私事”,还是可以站在政治、社会与文化的高度上加以考察的国家大事?上世纪七十年代JohnHeskett以美国人的观点写了一本名为《工业设计》的著作,在“设计与政治”一章中,他列举美国用各种产品在万国博览会展示其国力,作为国家与文化霸权和工业设计结合的具体例证,揭示出设计和政治是不可分割的。又例如,海湾战争引起石油危机,影响全球经济並促进节能型汽车的开发,汽车趋向低宽圆的低风阻与经济型取向的设计,这种汽车造型又感染了家电产品的外观设计趋势。许多国家都有推广工业设计的政策、机构和计划,例如加拿大的设计交流计划(DesignExchange)和联邦形象计划(FederalIdentityProgram),即是一个政府认清工业设计除了在经济上的角色之外,更攸关一个国家的整体品质形象与文化竞争力。 将产品、企业和国家的形象整合为一体,迈向创新、品质与价值之路的种种实例,就说明了工业设计不仅作为一种企业竞争的利器,更是国家竞争中代表品质形象的一张王牌。通过工业设计促进产品认同、企业认同、国家认同、文化认同四者的完美结合,提升整体国家竞争力,包括经济、政治与文化的竞争力(这里所谓的认同是指英文的identity,有时我们也翻译为识别、形象或自明性)。德国Braun、荷兰Philips、意大利Alessi等公司何以兴起,工业设计与这些认同息息相关。当年的一场柏林国际建筑展上,像德国包浩斯设计学校创办人WalterGropius等国际盛名的建筑师所设计的室内空间,就摆设了各式各样的Braun小家电。这时候的Braun已经不只是Braun了,而是化身为“伟大的”德国、日耳曼民族、包浩斯和现代设计运动等传奇的一部分了。当我们把视野扩大到全球经济市场竞争的宏观尺度上,我们也会同时感受到政治的力量和文化认同的建造。人们需要凭借产品识别、企业识别、国家识别、文化识别的主要理由是,人类既需要用器物来凸显自己和群体有所差异,也需要用它来表现自己所归属的群体。换句话说,就是因种种渴望个人异质化的冲动与要求群体成员均质化的两股冲动之间的矛盾,形成了同中取异、异中求同的行为。这也是流行现象的一个最佳解释,包括解释产品款风和生活形态的现象。在这个符号消费的年代里,国家与文化识别就是通过国家意识形态、文化神话的建构,使产品和企业有一个可以辨別的符号以进入符号的消费市场,所以国家与文化识别的塑造变成一个在全球市场经济竞争中推动国际化和提升国家竞争力不可或缺的策略,既是企业的私事也是国家的大事。有些消费文化理论者批评工业设计师只为满足顾客需求而创造,但这种需求往往是过剩的供给和浪费决定的。这类批评在特定的情况下是中肯的,却不能以偏概全。但是在文化认同的建造过程中,工业设计可以发挥积极的作用,这一点却是毋庸置疑的。 三、设计创造力与创新文化的相互演化 设计创造力是指工业设计的优秀专业活动,既有创造性,也有生产性与价值性。“创新文化”则指对于创新的态度、价值观与信仰的总和。设计创造力的发展与创新文化之间显然存在着复杂的关系。许多学者都将文化视为增进个体创造力发生机会的一项必要条件,在其他条件相等情况下,创造产品的机会是文化、教育和人才三项变数的函数。同时文化的目标可以激发人民的创造动机,而人民也反过来参与了文化的创造,彼此生生不息。文化的价值观与道德标准也是如此。只是这种文化的创造过程是长期的大众生活体验慢慢演化而成,与在短暂的时间內由特定的个人或团队设计创造产品的行为有很大的不同。设计创造力既是社会文化所激荡出来的产物,也是一股足以改变社会文化的力量。 为什么有些国家的整体设计创造力表现较佳?首先,一个国家的创新文化受到有关设计创造力的普遍态度、价值观与信仰的影响。例如,有些文化认为继承固有传统远比开创新的文化要素重要;有些文化“重道轻器”(例如道家与儒家思想),有些则肯定技艺(例如两个世纪以前的荷兰与英国钟表制造业的繁荣和人民的时间观念相互演化)。在这种坚持产品品质与价值的消费行为与信念下,欠缺设计创造力的厂商根本无法生存,这也是此类国家的企业之所以具有国际竞争力的文化基础。 其次,创新文化大多是个人与团体以往和现在的创造行为所积累而成的。然而个別的创造行为又与社会制度中的各种诱因有关。有些社会制度鼓励和保护创造者和其创造成果,有些则压抑个人创造行为的发展。据美国有关部门研究指出,近年来华人(尤指学生)的创造力有所进步,但仍逊于西方。这主要是因为华人社会在学校教育和家庭教养方面有几个现象是不利于创造力发展的,其中包括:过分强调智商而忽略创造力、重视外在动机而忽略内在动机、强调知识来自权威的传授而忽略意义的主动建造、强调考试结果而忽略学习过程、重视笔试与记忆背诵而忽略真实评价与多元表现、支持乖男巧女与标准答案而排斥好奇求变与独立思考、重视创造知识的传授而忽略创造历程的体验与个人经验和发现、强调努力认真而忽略乐在其中、重视学科本位而忽略课程整合等,这些都是影响创造力的原因所在。 最后,社会政策的选择也对创新文化有着深远的影响。适当的专利法规和著作权保护是最好的例子,开创良好的企业创新与投资环境亦然。好的政策与制度可以让企业认清利润是无限的,是可以开创的,财富可以通过人才、知识与资本、科学管理等创新过程而加以创造,不是靠特权垄断、官商勾结来瓜分有限的财富。 四、结论 随着经济全球化的发展,许多国家开始意识全球化已演变成一场文化危机。文化普遍性逐渐冲击区域性与独特性,破坏了地方传统的社会结构与价值认同。这种危机感激发了本土意识的觉醒,区域性文化发展成为重要课題。我们需要在一点一滴上开始正式回应全球化对本土文化的冲击。全面进行空间、历史、文化与社会的改造计划;其目的不只是在营造一个社区、一个景观或是一件生活用品,实际上是要营造一个新社会、一个新文化和一个新的“人”。在经济全球化的氛围下,除了经济竞争力、科技竞争力之外,构成整体国力不可或缺的文化竞争力逐渐受到重视。 工业产品设计论文:艺术工业产品设计管理 内容摘要:从文化学的角度来说,人类最初的造物活动是最本质的文化现象,是“本元文化”;从艺术文化学的角度来说,造物文化也就是造物艺术文化。造物艺术是艺术文化的一种特殊形态,是视觉艺术语言。作为人类造物活动的延续和发展,工业产品设计同样是一种艺术文化。工业产品设计的本质,就是用艺术的造型语言体现造物文化,是艺术质的造物文化活动。 关键词:艺术文化学;工业产品设计;文化 人类的造物活动,是以人类自身的创造性获取一种自然界中本来没有的功能形式,求得在自然中的主动生存,是最本质的文化现象。造物文化就是一种在物质文化和精神文化之间或之上未经分解的文化,带有原发性和综合性,是“本元文化”①。一部人类的文化史,无论在哪个地区和民族,都是从制造生产工具和生活用品开始的。人类在打制第一件石器作为工具的时候,完全是“实用先于审美”②、出于“劳动”、利于“生存”的实用目的。因此,从最早的意义上讲,造物活动是综合的、笼统的、实用的。但是,一般的人造物一旦作为物质出现,就会具有一定的实用功能;作为物质的存在,就会对人产生精神的影响。在“劳动”、“生存”的实用目的达到以后,人类就开始具有了“艺术”和“审美”的考虑,一般的人造物就上升为造物艺术。在长期的历史中,随着人类进行“艺术”和“审美”的考虑越来越丰富,人造物逐渐从中派生出、分离出了所谓的“纯艺术”,由此形成艺术文化,以致出现了“物质文化”和“精神文化”的分野。然而,造物文化作为原发性的“母型”并没有解体,而是沿着自身的轨迹发展。 大千世界,多样的造物艺术司空见惯。然而,当我们生活在一切需用之物齐全的环境里,无时无刻不接触的造物艺术的存在都被认为是天经地义的,于是我们便对它们视而不见,对这些人造物的“母型”地位也就漠视了:把这种造物艺术文化简单地归入“物质文化”,斥为工匠之作,并将其排除在艺术与美学之外。特别是我国自先秦以来,奉行形而上之道,以形而下之器为不齿。这种“重道轻器”的思想沿袭于历代,不仅大批艺人、工匠得不到应有的经济地位和社会地位,造物活动作为一项文化也没有在整体意义上得到相应的承认和重视。文人士大夫们甚至“坐而论道”:“虽小道,必有可观者焉;致远恐泥,是以君子不为也。”③这种“君子不为”,不知影响了多少人。 马克思指出:“直接的物质的生活资料的生产,因一个民族或一个时代的一定的经济发展阶段,便构成为基础,人们的国家制度、法的观点、艺术以至宗教观念,就是从这个基础上发展起来的,因而,也必须由这个基础来解释,而不是像过去那样做得相反。”造物艺术文化是艺术文化的基础和根源,又是艺术文化的一种特殊形态,两者相辅相成。造物艺术文化的不断积累,才使人类的艺术文化逐渐充实丰满,才将人类的文明高高托起。 人类创造了满足各种生活所必需的工具,最初是靠手,尽管往往是原封不动地搬用自然材料,但已经深深地刻上了人类的印迹。在保留着打击痕迹的人类第一件石器工具中,能够看出,人类经过漫长的岁月,创造出了最顺手的和最能发挥功能的造物艺术。如果“把具有目的,由人类创造出来的所有实体都可称为产品设计”④,那么,这个手工的造物艺术也可以笼统地称为工业产品设计。随着时代的发展、技巧的熟练,造物所使用的材料既有自然的,也有人工制造的。人类不仅能改变天然物的形态,而且能利用火使黏土烧结,改变材料的性质,从而开扩了工业产品设计的领域及性质,艺术的手段可以轻而易举地被体现,只不过当时工业的概念仍然是手工业。 在人类社会文明高度发展的过程中,工业革命开始以后,造物艺术伴随着大工业生产技术和艺术文化的不断融合,在20世纪初凝聚成为工业设计,并作为一门独立完整的现代学科得以确立,工业产品设计才具有了真正意义。 工业产品设计就是对工业产品的功能、材料、构造、工艺、形态、色彩、表面处理、装饰等诸因素从社会、经济、技术等方面进行综合处理,既要符合人们对产品物质功能的要求,又要满足人们审美情趣的需求。也就是在对工业产品进行外观设计时,不仅要研究工业产品制造的可能性、可操作性,同时还要研究形态表现的艺术性。这里的“艺术性”包括产品的造型、色彩、纹饰等与视觉效果相关的结构处理与纹理效果处理。 工业产品设计也是人类创造的物化形态,在成为一种造物艺术的同时,它也成为了一种视觉语言艺术。我们通常把通过眼睛体验到的美的东西称为“视觉艺术”或“空间艺术”,因此,造物艺术是一种视觉语言艺术。一般艺术都是由特定的语言形式来体现的,在这里,造物艺术的语言是人造物的具体形态、色彩、质感等,是可以通过视觉感受来鉴赏和识别的。工业产品设计,作为人类造物活动的延续和发展,同样是一种艺术文化,是艺术语言的一种表现形式。 前“全苏工业设计科学研究所”所长尤里·苏罗维夫曾把工业设计评价为人类的“第二文化”:“从属于文化,即由各种产品创造出来的‘第二文化’,反映了由社会经济体系、意识观念的差异和物质与精神之间的矛盾所产生的全部结果的复杂性以及冲突。将工业设计这一行为和其成果(产品)内潜的长处和短处,与社会经济的形式及其设计所适应的社会文化分开来考虑,这已是不可能的了。”因此,一方面,工业产品设计必须依赖具体的文化环境;另一方面,工业产品设计本身,也创造了文化。工业产品设计的本质,也就是用艺术的造型语言体现造物文化,是艺术质的造物文化活动。 大工业的产品不只是为了满足自给自足和狭隘范围集团的要求而生产,而是以广阔的市场为目的。在加工技术机械化的同时,随着科学技术的进步,新材料也不断产生,过去不存在的各种工业产品渐渐进入到人类的生活之中,过去不曾有的艺术手法纷纷显现于工业产品之上,工业产品设计向全社会生活普及和渗透。如今,塑料、汽车和电视等已在现代生活中深深扎根,而我们却渐渐忽视了工业产品设计的本质。 工业产品设计论文:智能化技术在工业产品设计的应用 摘要:随着科学技术的不断发展,智能化技术已经逐渐发挥出越来越重要的作用。在进行工业产品设计过程中同样需要注重做好智能化技术的深入开展,促进其设计更加人性化、现代化。基于此,本文就智能化技术在工业产品设计中的应用进行分析研究,以供参考。 关键词:智能化技术;工业产品设计;应用分析 1工业产品设计重要性 伴随着经济的发展,各国之间的联系日益密切,全球经济一体化的浪潮席卷而来,世界经济市场的大门向中国敞开的同时,中国的经济市场也面临着前所未有的挑战。各国的许多设计优良的工业产品疯狂涌入我国,这些产品外形美观、结构合理、具有较高的设计水平,重要的是价位较低,国内的工业产品要想站稳脚跟,就必须从工业产品设计着手,加速企业转型为开发、设计型企业,以创新使产品更加优良,从而占领更广大的市场发展空间。做好工业产品设计不仅是提高企业生存空间的重要路径,而且是促进国力增强,充分发展国家经济的重要路径。 2智能化技术在工业产品领域中的应用 2.1医疗产品智能化及发展方向 现阶段,随着社会的日益发展与进步,我国的科学技术发展方面硕果累累,科研成果频出,始终处于世界的科学发展的前沿,这更促进了我国经济的快速发展,这些领域取得的成果虽然有目共睹,但是与一些发达的国家相比,我们必须清楚的认识到,在一些领域确实存在着不小的差距,最突出的就是医疗卫生和国民教育领域。特别是医疗卫生领域,体系不健全,医疗资源匮乏且分布不均,配套设施不完善等等,这些问题极容易成为行业发展的屏障。因此,针对我国的医疗行业进行改革势在必行,而智能化技术的应用,大大加快了该行业信息化体系的建设。利用通信、网络技术将信息实现医护人员、患者、医院三者之间的共享。利用智能化的医疗设备对患者的病情进行全方位的监测,这样患者一旦出现问题,医护人员就能在第一时间对其进行救治,减少了对病人生命的威胁。个人电子病历的建立,使医生能轻松获取病人的病例信息,还能通过远程控制对其进行治疗工作。智能化的医疗设备,为患者的使用提供了便捷,始终坚持以人为本的设计理念与初衷,为患者提供更加人性化的服务,考虑到患者的实际情况,设备操作方面,在实现智能化的同时,更突出了操作起来简单特性,易学易操作,能够让不同年龄层的患者都能够轻松学会使用。智能化的医疗产品加深了患者、医护人员、医院三者之间的联系与沟通,实现了医疗资源的有效整合。打破了传统医疗体系,对我国医疗行业发展的限制,使我国的整体医疗水平得到了提高。使我国的公共医疗保健体系,从传统的医疗模式中走了出来,并逐渐向更成熟、更先进、更现代、更高端、更人性化的医疗模式方向发展。同时,我们也需要注重智能化医疗产品的发展方向,其需要更加凸显人机交互的关系,始终坚持以人为本的设计、制造原则,操作起来更安全、便捷。能满足用户的不同需求,更加注重多元化和个性化,实现全方位为患者提供服务,更加注重服务的水平质量的提高。医疗信息服务平台实现全覆盖,不断完善构建体系结构,医疗资源以及患者信息实现随时随地的共享。只有这样才能够让医疗产品越来越受到人们钟爱。 2.2家居产品智能化及发展方向 智能化的家居产品,就是利用电子、通信、网络的先进技术,使传统的家居产品,实现自动控制的功能作用。其主要是使人们在现有生活方式的基础上,变得更加安全、惬意以及便捷,给人带来的是一种全新的体验,在使用过程中做到了人机交互,全方位满足用户、设备、环境三者之间的信息沟通与交流。传统制造技术生产的产品,不仅功能不齐全,样式也比较陈旧,生产过程所耗费的人力和物力也比较多,生产成本投入较高,已经远远不能适用经济市场发展的需要,正在逐渐退出激烈的市场竞争。智能、便捷、高效的新型化智能家居产品,已经进入市场,并在激烈的市场竞争中占据一席之地,正逐步渗透到人们生活的各个领域以及方面。新型智能沙发的问世,使家里的语音电话、音箱、电视等设备,利用语音识别技术就可以打开进行激活,更为先进的地方,就是连使用者都可以识别出来。关于智能化家居未来发展的方向来说,其在家居设计以及制造过程中,始终坚持以人为本的原则与设计理念,通过智能化的技术,加强家居产品与用户之间沟通与互动,为用户提供更加人性化的服务,使用户的生活品质得到提高。将家居产品与互联网技术结合起来,充分利用网络信息技术,使家居产品的使用变得更加安全的同时,变得更加方便与迅速,通过无线互联,在很大程度上满足了用户的多种需求,使用户的生活质量与品质得到很大的提升。 3智能化技术应用前景展望 随着科学技术不断的进步与创新,生产技术也在不断改进与发展,在工业产品的制造过程中,数字化网络技术已经普及,并逐步进入成熟阶段,其使用范围也变得越来越广,材料、技术不断的发展与更新,越来越多的新型智能化产品不断被研发生产出来,占据着越来越广阔的市场,已经进入人们的生活,正逐步影响并改变着我们的生活,使我们的生活更加智能化、安全化、便捷化和高效化,实现了以人为本的理念。 4结语 智能化技术在工业产品中的应用改变了人们的生活,改变了我国的发展,为人们的生活质量提高提供了路径,为国家经济的发展和腾飞夯实了基础。相关人员还要对其予以深入研究,让工业产品融合更为先进的设计理念,让工业产品展现更具现代化的操控优势。 作者:刘蘅 单位:重庆工业职业技术学院 工业产品设计论文:工业产品设计与艺能元素研究 摘要:该文从工业产品设计与消费心理、艺术元素、色彩设计、结构设计、人机工程、模型技术等多元素融合的角度,探讨现代工业产品设计的方法策略,以绿色闭环设计途径,规划产品功能与艺术情感一体化解决方案,通过创新、技术、服务、艺术和人机交互的系统集成设计,优化设计目标,传达技术的物化美,提高工业产品的性能,缩短产品开发周期。 关键词:工业产品;设计策略;元素融合 随着科学技术的发展,嵌入式技术、计算机技术、物联网和智能技术得到广泛应用,新材料不断涌现,生产技术已发展到了一个新阶段,现代工业产品多元化发展,人们对物质产品提出了更高要求,未来产品将会更加智能化、人性化。工业设计从外观艺术、功能与人机交互出发,在造型设计、材料与工艺、人机工程、功能体验、新制造技术等方面来进行产品设计,通过特有的方式传达技术的物化美,体现商品社会文化的价值取向,更受到消费者的欢迎。工业产品设计的主体趋势与方法在发生着改变,艺术和机能交互元素的有机融合将更好地提升产品设计效果。 1产品设计与消费心理的融合 工业产品设计之所以被大众接受,主要基于产品本身的功能和符合消费者的使用习惯与心理。而准确地把握消费者的审美心理、知觉心理、认知心理和消费习惯的个性和共性特征,是产品设计的关键。消费者在选择商品时,会考虑喜欢的颜色、形态以及使用的舒适度与方便感等因素。设计前期重视对消费者的需要、动机、个性、情感的调查和了解,设计时采用创新和传统相结合的方式,针对消费者的心理,根据时代、区域、性别、年龄、文化来满足消费者的多元化需求,真正做到以人为本,让产品使用方便、造型美观、性价比高、质量优良,从而提高产品的市场欢迎度。 2产品性能与艺术元素的融合 工业产品设计是艺术与技术的融合,工业设计的产品性能追求艺术性与功能性的一体化,注重满足审美和人文性需求,满足生产工艺要求。工业产品设计用艺术的造型语言体现产品文化,通过对工业产品的功能、材料、构造、工艺、形态、色彩、表面装饰等诸因素,从社会、经济、文化、技术等方面进行综合集成,以符合人们对产品物质功能的要求,又满足人们审美情趣的需要。在对工业产品进行外观设计时,综合工业产品的造型、色彩、纹饰等艺术元素,从空间与建构、功能与体验、创意与可持续、场景与跨学科、社会与创新等角度出发,应用艺术化、交互设计等技术手段,设计产品的外观、结构和交互,通过可视化的解决方案应用于产品、系统、服务及体验的设计活动,将创新、技术、服务、艺术及人机交互深度融合,提高产品价值与性能。 3产品设计与色彩视觉的融合 工业设计可通过色彩设计和特定的表现技法来设计好的视觉效果,带给人不同的视觉体验,满足人的美感认知。设计时本着色彩联想、色彩感情、色彩心理、色彩计划等思想,运用丰富的色彩元素,装饰产品外观,起到美化环境和优化功能等作用。以二维设计、三维设计途径,准确、流畅地把产品效果图表现出来,让设计目标更立体化、直观化。产品的视觉艺术语言由色彩来表达,视觉艺术形象通过色彩来创造,根据材料、加工工艺、科技条件、市场销售、经济成本及色彩流行信息等因素,处理好功能与美感的统一。根据产品的特点、用户、工艺、结构等因素,整体色彩设计,力争色彩、功能、工艺高度统一,使工业产品的形态、结构、美感等方面提升层次。 4产品功能与结构设计的融合 工业产品设计首先是功能,其次才是人性化外观,工业产品设计贵在产品性能创新,影响产品性能的重要因素是产品的结构,结构设计是实现产品各项功能的有效途径,是整个产品设计过程中非常重要的环节。通过对产品的顾客需求识别,对产品进行性能定位,通过对产品的性能规划,对产品结构进行合理构建,来实现产品设计解决方案。结构设计主要是对产品内部结构、外观形状的设计,结构设计不是简单的机械制图,而是综合技术实现的具体化,结构设计确定构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况,提出加工工艺、强度、刚度、精度要求及各构件间的联接关系,结构设计应满足功能性、可靠性、工艺性、经济性和外观造型等要求。结构设计不能局限在用数理模型上,更有效的结构优化设计应充分融合工艺、材料、联接方式、形状、顺序、方位、数量、尺寸等结构设计元素,通过空间结构设计,对关键零部件进行功能集成,以简化产品结构、降低加工成本、便于安装与维修,实现产品的预期功能,满足强度、刚度、加工工艺、装配与造型的设计要求。通过设计创新,促进制造工艺的变革与发展,为社会提供更好质量的产品。 5产品设计与人机工程的融合 产品设计与人机工程的融合,大大提高人机交互性能,交互设计更便于将产品从技术化转变为智能化,人机一体化的产品才最具人性化,最能满足人们对产品的情感需求。引入人机工程学原理,应用人体力学,根据人体结构特征和机能特征进行设计,以人体活动特征参数为标准,注入人体各部分的出力范围、动作习惯,结合人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等器官的机能特性,使产品适应人的生理和心理需求。随着计算机技术在设计领域的应用,使产品设计由自动化向智能化发展,将产品的性能、功能设计与外观造型设计巧妙地结合起来,优化用户和产品之间的界面集成,使人机系统达到最佳组合。人机工程的优化可以大大提高产品的使用方便性,人通过控制面板来实现对产品的控制,控制面板是产品的人与机接口,显示清晰、控制合理、图示及字符的可读性最为关键,采用电脑模糊控制,通过程序功能模块集成,设定手动控制和自动运行,以提高产品的人机交互效果。 6产品设计与模型技术的融合 用虚拟设计方法,创建产品设计模型,对产品进行虚拟的加工、装配和评价,进而避免设计缺陷。通过并行设计,关联产品生产过程,如,加工工艺、装配、检测、销售及维护等,使产品开发过程的各阶段工作交叉进行,协同作业。利用模型制作技术,依据产品设计方案,用金属、玻璃、塑料、木材等新型材料,制作一个能表达出产品功能特征的产品实物模型,在产品试验过程中,确定产品生产最佳的材料及加工工艺,使材料的属性具备产品所需要的特征。运用闭环设计的方法,在总体设计方案实施和产品实验过程中,反复修正未达目标的参数,改进设计缺陷,以达到最佳设计效果。经过绿色设计过程,减轻环境污染和原材料消耗,提高产品附加值,设计会更人性化,从而降低产品的开发成本和制造成本,提高产品质量,缩短开发周期。 作者:陆金 单位:东北大学 工业产品设计论文:木塑复合材料对工业产品设计的应用 【摘要】木塑复合材料是工业产品领域较为常见的材料,本文深入的分析了木塑复合材料的具体特性,并对木塑复合材料在工业产品设计领域的具体应用要求实施了完整的分析。 【关键词】木塑复合材料;工业产品 应用工业产品的设计对木塑复合材料的重视程度很高,因此,对木塑复合材料实施完整的分析,并对相关工业产品的生产策略进行完整的分析研究,对增强木塑复合材料的应用机制十分重要。 1木塑复合材料的特性 当前,木塑复合材料已经广泛的应用于工业设计活动的各个领域,并且能够整合多种工业资源的共同优势对工业设计活动实施处理。因此,木塑复合材料的特性分析是当前很多工业设计人员高度关注的问题[1]。总体上来看,木塑复合材料能够很大程度上综合木质材料和塑料制品的共同优势,使木塑复合材料的应用可以结合其固定的特性进行应用水平的提高。此外,木塑复合材料的特性分析也能使材料的废弃性因素不会得到有效的控制。另外,木塑复合材质的形成很多时候借鉴了一些废弃工业设施的处理意见,并且使很多植物纤维以较低的水平投入到木塑复合材料的运用当中,使很多的木塑复合材料具备较强的防腐性能。如果材料所在区域具备很高的潮湿性特点,木塑复合材料则能够运用其优势充分防治受到潮湿性环境的腐蚀影响,并使木塑复合材料可以有效的避免受到虫蚁等因素的蛀蚀,保证木塑复合材料的使用稳定性[2]。木塑复合材料还能够很好的应对酸碱因素的腐蚀性影响,使材料可以有效的避免受到老化因素的不利影响,以便木塑复合材料的吸水性影响能够在霉变情况发生的状态下得到有效处置,提升木塑复合材料的整体抗老化水平。木塑复合材料还可以有效应对霉变因素的影响,并将其热膨胀方面的优势运用于工业产品的使用性设计方面,使工业产品可以凭借收缩系数的有效控制实现木塑复合材料使用水平的增强,保证木塑复合材料的各类尺寸稳定性能够在运行强度的合理控制下实现变形性因素的有效控制,使材料可以在工业产品的应用过程中具备较强的应用价值。 2木塑复合材料在工业产品设计中的应用 2.1木塑复合材料在园林类产品设计中的应用 园林当中的景观设计以及应用设施设计属于工业产品设计的重要组成部分,因此,在应用木塑复合材料实施园林类产品设计的过程中,必须在工艺特点和艺术手段方面保持与木塑复合材料的有效融合,使木塑复合材料可以通过地理状态和自然景物的特点进行木塑复合材料应用价值的提高,保证工业类产品能够适应园林设计理念的整体要求[3]。要保证木塑复合材料的应用不会影响到工业产品的后续生产活动要求,切实保证园林的景观可以完整的呈现出中国传统园林设计活动的诸多优势,以便园林能够高水平的保证所有的建筑物可以同园林应用要求保持一致。可以将园林环境设计的细节进行深化分析,保证全部的工程设计活动可以使用艺术化手段进行艺术表现力的设计,增强园林设计中的木塑复合材料应用价值。木塑复合材料的应用还必须同材料使用过程中的地形特点保持一致,使全部的园林意境都能在木塑复合材料的影响下进行园林景观设计水平的提高,使木塑复合材料的应用价值可以在气氛较为融洽的环境下得以推进。园林内木塑复合材料的应用还必须对园林当中具备小巧性审美理念的因素加以处理,使园林的设计活动可以通过造型和相关理念的调整进行园林应用性要求的处理,使所有的园林设计理念都可以在木塑复合材料的应用过程中进行完整的设计处理。 2.2木塑复合材料在建筑类产品设计中的应用 建筑类工业产品的设计工作是木塑复合材料应用领域的重点因素,因此,从木塑复合材料的产生和发展研究出发,对全部的传统建筑研究设计方案加以分析,能够有效保证木塑复合材料的应用价值,使材料的各方面综合优势能够在木质结构的有效控制之下进行使用质量的判断,使木塑复合材料可以结合木质材料的应用特点进行木塑复合材料结构控制机制的构建,保证全部的空间布局方案可以在建筑的外观设计过程中进行建筑类产品质量的控制[4]。建筑中应用木塑复合材质还必须保证材质不会破坏建筑原有的设计理念和文化意蕴,保证木塑复合材质可以同建筑结构的特点保持一致,并使建筑类工业产品具备使用性能和观赏性能的双重优势。 结语 木塑复合材料是保证工业产品设计质量的关键,深入的分析木塑复合材料在工业设计领域的具体应用,并对相关优化措施进行完整的设计分析,对提升木塑复合材料在工业活动中的应用价值,具有十分重要的意义。 作者:姜晓波 单位:湖北工业大学 工业设计学院 工业产品设计论文:传统文化对现代工业产品设计的运用 摘要:中国传统文化是中华民族五千年来的文化积累,中国传统文化博大精深、源远流长。把中国传统文化融合到工业产品设计中体现着中国特色,既是弘扬中国传统文化的重要方式,也是丰富工业产品内涵的必然需求。本文将结合中国传统文化的基本概念来探讨中国传统文化在现代工业产品中的应用。 关键词:中国传统文化;现代工业;产品设计 中国传统文化是中国五千年以来文化思想和观念形态的总和,反映的是中华人民的民族特征和民族风貌。中华民族的世世代代都在不断的创造文化,中华文化都在不断的继承和发展。将中国传统文化融入现代工业产品是新时代的必然要求,既是工业产品的需要,也是中国传统文化的需要。 1中国传统文化与现代工业产品 中国传统文化是各个时期中华文明的演化与汇集,既有物质形态也有思想文化,涵盖着我们生活的各个方面。文化常常反映的是当时的政治和经济环境,它不断的作用于政治和经济环境,并迫使其发生改变。传统文化也可以说是一种与武力相对应的社会治理方式。传统文化主要是指意识形态所创造的精神财富,通常是指宗教、信仰、学术思想以及风俗习惯等等。有着广阔的涵盖范围的中国传统文化为现代产品设计留下了无数宝贵的借鉴资源【1】。产品表达信息的媒介是产品的形态。产品的形态是设计师向外界展示自己的思想理念的重要方式,也是消费者决定是否购买该产品的决定性因素,所以产品的形态设计是判断产品是否成功,衡量产品设计是否成功的标杆,在产品设计中有着举足轻重的作用。在产品形态中融合中国传统文化会显著提高客户对产品的满意程度,这也是传统文化继承发展的主要方式。 2中国传统文化在现代工业产品中的应用 在当下的产品设计中,文化已经是产品中不可或缺的部分,带有中国传统文化的产品更是引人注目。中国传统文化通常蕴含着和谐美满,这种美好的寓意会树立产品的良好形象,直接影响着产品的销售量。 2.1产品设计借鉴的文化资源类型 2.1.1思想文化中国传统文化博大精深,经历时间的沉淀的诸子百家思想,尤其是儒家、道家以及佛教的影响最为深远。这些思想对现代产品设计有很大的指导意义。例如,道家推崇的天人合一思想教育人们和谐相处在产品设计的应用非常广泛。这种讲求绿色设计,简约为美的理念是很多设计师所喜爱的。除了主要的文化思想,民间具有鲜明特色的风俗也是很多设计师喜欢应用的,比如中秋月饼、舞龙舞狮、年画、鞭炮等等【2】。2.1.2器物服饰中国传统文化中有很多独特的器物服饰。器物中的乐器类更是传统文化最好的诠释者,传统的笛子、二胡、琵琶都是现代产品设计中经常出现的元素,它们的外形和内涵都是经过时间考验的优秀设计。其他比如中国结、瓷器、兵器也都体现着中国传统文化的精髓,值得人们不断借鉴。服饰类的产品往往追求的是新颖独特,在现代的产品设计中,旗袍、绣花鞋、唐装等传统文化相关的服饰一直深受消费者喜爱。2.1.3建筑工艺中国历史上有很多伟大的建筑,长城自然是必须要提到的,除它之外,兵马俑、寺院、钟楼、民宅都是很好的设计借鉴物。而这些建筑的灵感都是来自于自然,我们的先辈对自然的理解非常到位,他们对自然界中的动植物都做了很好的解释,对于他们的应用也是恰到好处,通常会起到画龙点睛的作用,这也是设计师应该重点注意的。 2.2中国传统文化在设计中的应用案例 第一个要提到的是月饼的包装设计。中秋节是中国人重要的传统节日之一,注重的是亲人团聚。我们不难发现,月饼的包装设计是产品能否成功的关键。中国的传统文化中红色代表的是喜庆,蓝色代表的是夜色,黄色代表的是月亮,这三种颜色几乎统治了月饼的包装,很难看到别的颜色应用,这就是受传统文化的影响。除此之外,很多商家也会在包装上设计一些传统的中秋诗词,以此引起人们内心的情愫,激起购买欲望。第二个应用案例是就是2008年奥用火炬的设计。传统文化不是完美无缺的,在现代的社会中,传统文化在面对造型形态的空间处理时,制作工艺和材料运用都有很大的不足,传统人工的制造形式限制了传统文化的应用。2008年的火炬设计就是整合传统与现代文化的最佳典范,它完全将传统文化与现念无缝对接,设计出了震惊世界奥运火炬【3】。中国传统文化的应用也同样带来了很多负面结果,很多设计者都是表面堆砌传统文化造成传统文化的滥用,降低了传统文化的内涵。设计者在运用传统文化时要在形态和思想文化两方面来考虑,力求在产品中完全展现自己的思想理念。 3结语 全球各国在传统文化上都有着各自的特色,中国传统文化具有更加鲜明的特质,将中国传统文化设计进产品是向世界展示中国的重要形式。在未来的产品设计中中国传统元素是必不可少的,设计者要合理利用上文中提到的可借鉴文化资源,设计出优秀的产品,这对产品本身和中国传统文化都是大有裨益的。 作者:白雪涛 单位:包头职业技术学院 工业产品设计论文:仿生设计对工业产品设计的应用 摘要:仿生设计形态仿生设计包括具体形态仿生、抽象形态仿生和意象形态仿生三种类型,目前这三方面的仿生设计都在工业产品设计中得到应用,结合实例解析,进而对仿生设计在工业产品设计的发展前景进行了展望。 关键词:仿生设计;工业产品设计;前景 仿生设计理念起源于仿生学。这是把生物自然界的特点、原理应用于人类社会,解决人类问题的一门学科。仿生设计本质是对所有事物“形式”、“结构”、“颜色”、“功能”、“声音”等多方面的研究,将新方法新创意运用到设计中去,从而改变改善人们的生活。仿生设计研究的主要类别有形态仿生、功能仿生、结构仿生等。现代仿生设计由于其具有符合人们需求、独特的设计理念得到广泛的运用,而未来仿生设计将会秉承科学可持续的理念,探索和改善人与自然关系,促使人、自然和社会和谐统一,这也是仿生设计的发展趋势与最终目的。 一、仿生设计在工业产品设计中的应用现状 卢吉•科拉尼(德国著名设计师)曾说:“设计应该以大自然生命所呈现的真理为基础”,这句话显示出了自然界蕴含着无限的设计秘诀。而仿生设计就是人们长期研究探索大自然、学习模仿大自然的过程。经过经验的积累,通过科学家仿生学的相关研究理论,将仿生设计加入到工业设计中,以满足人们的精神需求和物质需求。[1]应用于工业产品设计的仿生主要有以下几个方面。 (一)形态仿生。一些设计师在设计过程中会借鉴自然界动植物的形态,从而获得设计的灵感与理念,形态仿生是从自然界汲取生物形态灵感并建立在视觉效应上的设计,让产品更加适应市场需求。小到我们日常的风筝、鼠标———仿造鸟类、老鼠的形体加以进化而成,大到车辆中模仿鲨鱼身体的流线型设计的宝马还有模仿甲壳虫形态设计的大众甲壳虫汽车。而在众多形态仿生设计中,根据不同的仿生方法与仿生程度,可以将形态仿生分为具象形态仿生与抽象形态仿生。[2](1)具象形态仿生。具象形态仿生,顾名思义,就是直接模仿自然界生物的形象体态,设计出来的工业产品与此生物很相似,人们能直接轻易的辨别出来。当然,具象形态仿生并不是直接简单的仿照,而是运用夸张或者抽象的艺术手法对生物形态的特点进行归纳与概括,引起人们的联想与对产品的好奇心,使设计的新产品不仅要惟妙惟肖,而且要风格独到,具有创意。目前,具象形态仿生的例子更是数不胜数:2008年北京奥运会的鸟巢就是仿照真实的鸟巢而建;蜜蜂的蜂房已经被运用到许多领域,大小相同紧密相连的蜂巢连接在一起,具有节省材料、固定性强、空间占用少的优势,纸浆盒子就是模仿蜂房的构造用以运输包装禽蛋。(2)抽象形态仿生。抽象形态仿生也是模仿自然生物的形态,却不仅仅是直观的模仿,此类仿生无法轻易被认出,但是经过描述解释,人们还是能够迷糊的辨认出所模仿的事物的大致轮廓,这是抽象形态仿生的主要特点。在抽象仿生的过程中,设计者要对模仿的事物进行概括与归纳,充分提取其主要特征,运用各种艺术手法与设计方式对所要模仿的内容进行处理与加工,将其从生物整体抽离出来,保留所模仿事物的特点与神韵,提高艺术美感,增加产品本身的吸引力与创新力。抽象形态防生不局限于模块化,重点在于如何抽象化、抽象到何种程度。[3]例如:LGWD-N12410D滚筒洗衣机就是一款采用了抽象形态仿生设计理念的产品,该机器采用了仿生的鱼尾提升筋,洗衣机运行时提升器就像鱼尾板波动衣物,给予衣物柔和而有力的拍打力,洗净衣物的同时降低磨损度。形态仿生广泛应用于服装、包装、工业以及其他各方面。这类产品易于让人们接受的,同时又具有新奇的吸引力,艺术来源于生活,设计师根据日常观察到的现象与生物特征,加以联想、创新,最终通过模仿与改进制造出别具一格的产品。(3)意象形态仿生。意象形态仿生与具象形态仿生相似,都有对事物表面形态的模仿,但是此类仿生在对具体事物进行模仿的同时,还会赋予产品一种蕴含的含义与意境,人们通过产品的形态,不仅能够猜测出其所模仿的事物,而且可以体察出其中体现出来的内涵,所以,意象形态仿生不仅具有了所模仿生物的外在影子,还会让设计出的产品拥有一种特殊意象或者象征,这是仿生的高级阶段,对设计者的要求也很高,要求设计师不只拥有超凡的设计能力,而且还有多方面的知识及丰富的想象力。如此,设计师才能察觉所设计的产品与所模仿的事物之间的内在联系。例如:前面所提的奥运会“鸟巢”与水立方,两者结合充分体现出了“天圆地方”的中国传统文化理念。再有,文艺复兴时期,人体造像经常成为建筑的装饰,线条刚直的多立克柱往往象征男性,而相对柔美的爱奥尼柱则代表女子,两种柱经常出现于同一建筑中意味着阴阳平衡,天地合一,这些建筑修饰不仅仅使人联想起男女的形象,也代表了男性女性的性格特点,蕴含了特别的含义。 (二)功能仿生。功能仿生就是设计者利用生物的某种功能或者特性来制造工业产品。这需要科学家与设计师两者共同的努力。科学家要充分发挥自己特长,认准自己职能,将各生物的功能结构分析透彻、包括自然有机体的“形”、“色”、“音”、“动”和特征规律,认真研究总结成系统的理论,然后设计者通过掌握这些理论、结合市场需要来发明出实时的工业产品。当代工业产品设计不仅要满足质量与人们的使用需求,还要与人的精神心理相匹配。例如:光感闹钟,这是利用不同色彩具有不同功能,对人们心理产生不同影响的原理制造的。普通的闹钟是利用高分贝急促的声音叫醒人们,而此类产品是模仿天亮时分的色彩变化,利用慢慢变亮的鹅黄色柔光使人们渐渐适应周围环境,从而逐渐苏醒。设计师充分利用了视觉,制作出了符合人们生理要求适应人的生活经验的产品。 (三)结构与材料仿生。自然界生物除却外形和功能可以用于仿生之外,很多事物的结构也具有独特的用处,令人惊叹。例如前面所提到的蜂巢,除却可用于运输包装禽蛋之外,它的菱形结构不仅可以形成内部空间大的效果,并且蜂巢的材质质量轻,而且可以隔音。随着科技进步,人们生活水平的提高,现代生活对科技进步的要求也与日俱增,许多新的科技产品都需要新型材料———仿生材料就是新型材料类型之一。自然界许多生物存在天然材料,明显优于人造材料。科学家及工业产品制造者可以通过研究生物的特点特征,可以制造现在市场需求的材料。例如:人工冷光就是利用萤火虫发光制造。还有一种自清洁玻璃,是利用荷叶表面多尺度结构和表皮生物蜡的存在起到清洁的目的而制成。荷叶表面是由很多密集排列的突起组成,它们之间存在纳米级的微小的空隙,而在此之上还存在更为细小的突起,形成双重的结构突起。水滴在荷叶上极易滚动,与此同时带走尘埃细菌,利用此材料制造超疏水性自清洁玻璃,在冬季,这种自清洁玻璃还有很好的防结冰作用。 二、仿生设计的发展前景 仿生设计具有交叉性、创新性与商业性相结合的特点,结合现代设计的整体趋势,仿生设计未来的发展前景具有三种特点:人文与技术相互融合,宏观与微观齐头并进,自然与人工和谐并存。 (一)人文与技术相互融合。现代仿生设计来源于仿生学和设计学,带有两种学科的特点,所以总体来讲仿生作品可以分为两种类型:一种是偏向于技术层面、注重实用;另一种是偏于自然,注重人文。未来现代仿生设计的发展趋势会呈现适度技术、人文交叉的情景。例如:2015年设计师PedroSanin设计了一款沙漠温情灯,利用了沙子流动的特性,灯光是暖黄色的与细沙相映成辉,充分加入了人文元素,使人感到温暖与安逸。另外,还有新型的松树形、笋形的落地灯的设计,这是一种形态仿生设计,松树、笋形状的设计预示着勃勃生机、节节高升,非常有人文特色(如图1)。 (二)宏观与微观齐头并进。由于当代社会的发展,对仿生设计的需求越来越大,所以仿生设计不再局限于个别领域,而是在许多方面都有运用,把这些仿生原理与建筑学、机器人学、文化、娱乐等领域相结合。还包括文化仿生、产品界面仿生等。宏观与微观应用相结合,未来仿生设计会得到更广更全面的发展。例如,我国发明了一种高智能的仿人机器人,通过预算行为轨迹实现了机器人打乒乓球的突破。 (三)自然与人工和谐并存。现代设计的理念与思想重要的一点就是回归自然,保护自然。注重自然与人的和谐相处,使人类在物质与精神上都能接近自然、回归自然。例如:凯迪拉克Aera概念跑车设计的车门类似翅膀。在汽车设计中除了形态仿生之外,还有色彩防生。有一种丛林色彩汽车,就是因为设计者观察蝴蝶时发现变色蝴蝶,得到启发,运用特殊金属材料加入涂料,所以,从不同角度看汽车会有不同色彩,充分表达了人类向往自然、爱护自然的概念(如图2)。 作者:罗一墩 尹影 单位:华南理工大学设计学院 湖南工学院建筑工程与艺术设计学院 工业产品设计论文:工业产品设计CAD技能竞赛训练方法 摘要:计算机辅助设计(工业产品CAD)技能大赛是全国职业院校技能大赛之一的赛项,该赛项对于参赛学生的综合能力要求很高。本文分别从Inventor工具软件及制图、产品设计、自主创新等方面进行介绍,随后简要分析国内CAD大赛与世界CAD大赛之间的联系,对于工业产品CAD赛项的技能培训有一定的指导作用。 关键词:计算机辅助设计;工业产品CAD;技能大赛;Inventor 计算机辅助设计(工业产品CAD)赛项自举办已有6年时间。参加全国技能大赛的江苏省代表队,每年在这个项目中获得的金牌数量首屈一指。谈到这个项目,不得不提到一款软件———AutodeskInventor。这款软件是由Autodesk公司开发的,一种基于自适应技术的三维可视化实体模拟设计软件。与其他同类产品相比,Inventor具有设计环境直观、装配显示快速、装配自适应、辅助协作设计和易学易用的特点,目前已推出最新版本AutodeskInventorProfessional(AIP2016)。2016年该赛项国赛使用的即时Inventor2016版。工业产品设计(CAD)大赛具有涉及面广、培训(集训)难度大、学习方式灵活、对参赛选手的要求高等特点。所以,教师在指导学生训练时,除了要考虑到软件的使用操作、产品设计外,更重要的是懂得如何选拔学生及教师各方面综合水平的提高。 1.软件与制图方面 正所谓磨刀不误砍柴工,只有软件使用熟练了,才能很好地掌握软件的使用精髓,才能快速对图纸进行建模。一开始可以先从软件本身入手,熟悉软件的下载/安装/激活/启动、软件的工作界面、简单的功能运用,培养学生的学习兴趣。其次可以通过软件中快速入门一栏里的视频与教程进行初步学习,对该软件有一定基础的学生可以去AutodeskInventor官网查看2016版新特性或在Web中访问帮助与资源,也可以借助网络查找相关视频或观看配套书籍资料进行软件的学习。关于软件的学习不是单方面的,根据CAD基础图纸要求,需要初步熟悉三维实体模型的基本技能,如:绘制草图、平面创建、拉伸、旋转、圆角、倒角、偏移、放样、抽壳、打孔、凸雕、环形阵列、矩形阵列、镜像、分割、贴图、加强筋、螺旋扫掠、螺纹、拔模、加厚/偏移、删除面等。在三维零件的建模中,要特别强调约束:重合约束、共线约束、同心约束、平行约束、垂直约束、竖直约束、相切、平滑、对称、相等约束的使用。另外,了解投影几何图元与投影切割边之间的区别在哪里,能够很快速地创建多边形、槽、圆弧、圆、椭圆、样条曲线、直线。除了能够创建二维草图,三维草图中建模也很重要,尤其是相交曲线、分模线投影到曲面、点、线、面的高层次使用。对软件慢慢熟悉之后,就可以对高阶的技能进行学习,如:创建自由造型。曲面中缝合、嵌片、灌注、面转换等。对于一些产品造型,可以通过增加栅格孔、凸柱、支撑台、止口、卡扣式连接增强设计合理性。最后通过对技能的熟练,熟练完成零件造型、部件装配、钣金设计、工程及表达视图、拆装动画、三维仿真、配色渲染等。 2.产品设计方面 好的设计不是模仿出来的,而是将相关的知识与技能掌握到一定程度,通过灵感点燃后创造的。对于初学者来讲,首先要对产品设计的基础知识进行学习;其次学习优秀的设计产品,如获得德国设计红点设计大奖的产品,获得中国红星设计奖的产品,日本g-mark设计奖、金点设计奖、IF设计奖、CAD中国设计奖等的产品。对这些优秀作品的建模进行构思,然后通过软件进行模仿建模,也就是所谓的仿形。一开始可能花费的时间很长或建模的质量较差,这都是正常的。练习得多了,速度和质量自然就上去了。对于一些常见的“标准件”,如:游戏把手、吸尘器把手、吹风机鱼形嘴、电源开关/按钮等要多加练习。还有一些产品之间可以进行转换,如:车载空气净化器跟无线路由器,儿童温度扫描枪或手握式二维码扫描枪、电子体温计与录音笔等。产品设计方面除了要遵循人机工程美学及产品功能结构合理性外,还要遵循实用性原则、创新性原则、美观性原则、经济性原则、合理性原则、环保性原则,这些原则是精神功能和物质功能的完美结合。 3.自主创新与国际接轨 随着工业4.0的到来,我国制造业面临升级转型。由原来的完全依靠人工设计图纸、控制机床生产,到用可编逻辑控制器(PLC)控制所有生产环节,将生产线自动化。在“大众创业,万众创新”和“中国制造2025”的政策下,我国工业产品设计紧跟世界步伐,国内CAD大赛逐步与世界技能大赛接轨。引入世界CAD大赛中机械设计技能标准,制定计算机辅助设计CAD技师鉴定标准,开展CAD竞赛,这对于江苏省乃至全国各类院校、企业CAD从业人员的机械CAD教育起到了导向和示范作用。通过大赛提高江苏省CAD水平,培养与世界技能大赛接轨的CAD高技能复合型创新人才队伍,提高我省企业的自主创新能力。以产品设计为优秀的现代工业设计,其发展方向应与产品设计制造的整体发展趋势保持一致,创新性突出表现在以下几个方面:(1)创新的机会总是存在,科技进步总是为创新设计提供新机会。充分利用各种新兴技术、新式能源、新型材料及新科技成果,结合市场需求,发挥设计师潜能,实现标新立异的设计创新。(2)一方面,富有创意的作品不仅有用,而且能够带来美感;满足功能、心理学和美学标准,强调产品的有用性。另一方面,产品的美学特点与其有用性是统一的整体。创意设计并不会改变产品自有的创新性、力量和价值,因此永远也不会看上去过时。(3)所谓好的设计,不仅要关注每一个细节,体现出设计过程对产品的用心设计及消费者的尊重,而且要考虑产品尽量简单不要繁琐。简单就是要体现在更少、更好,专注于优秀方面,没有非优秀因素带来的负担,也就是让产品体现出纯粹和简单。 4.结语 本文主要对工业产品设计CAD技能大赛中AutodeskIn-ventor软件学习、产品设计及自主创新三个方面进行了探讨,详细介绍了软件的初步学习、进阶学习及熟练运用方法。通过熟练掌握三模模型创建及优秀获奖设计产品的仿真建模,能够设计出简单的产品。最后针对设计创新及国内、世界CAD技能大赛进行比对,为社会选拔CAD技能人才作出贡献。 作者:李志伟 单位:苏州高等职业技术学校 工业产品设计论文:数字媒体技术对工业产品设计的应用 数字媒体技术是科技信息技术与艺术高度结合的综合交叉学科,它在工业产品设计中的应用显现出得天独厚的技术优势。目前,数字媒体技术已全面渗透到工业产品设计的整个制作过程,它使工业产品设计具有更强的生命力和更广阔的创作空间。 1数字媒体技术与工业产品设计的关系 随着人们生活水平的提高,消费逐年增加,消费者对工业产品的设计有了更高的要求,正是因为数字媒体技术的发展,设计师才能根据消费者的需求设计出更加符合消费者满意的产品。现阶段产品设计在渐已成熟的软件技术帮助下,产品的表现力、造型的真实度、视觉效果等方面,与传统工业设计相比,都呈现出无可比拟的优势。由此我们可以看出,数字媒体技术的发展为现工业产品设计的发展提供了技术支持,然而工业产品设计需要,也促使数字媒体技术不断满足产品设计的需要[2]。 2现阶段数字媒体技术在工业产品设计中的具体应用 2.1在工业产品设计前期阶段的应用 工业产品设计前期,必要的准备工作,将为工业产品设计打下坚实的基础,而数字媒体技术介入使工业设计师节约了前期准备时间,提高了准备效率。与以往早期的传统动画电影不同的是,在进行动画创作的过程中,我们除了进行必要的策划、纸上绘图创作之外,我们可以采用一些数字媒体技术作为支撑,可以通过Ps、Sai等二维图形绘画软件进行绘制,便于进行二次调整和修改,避免了纸质手稿的局限性,提高工作效率。 2.2在工业产品设计中期制作阶段的具体应用 工业产品中期制作阶段是整个产品制作的中心环节。数字媒体技术中三维制作软件具有真实性、精确性和无限可操作性的特点。在工业产品设计中期,我们可以将之前的创意图利用数字媒体三维软件对图像进行处理,制作出立体效果,使产品设计更加直观、更加生动逼真。由此可见,数字媒体技术的发展丰富了工业产品设计的表现形式,更适合工业设计产品的定型和后续改进。 2.3在工业产品设计后期制作阶段的具体应用 在工业设计后期的处理阶段,数字媒体技术的应用显现出得天独厚的技术优势。数字媒体技术通过三维建模、贴膜、灯光及渲染,使产品效果更具有生动的表现力,避免了单纯手绘中难以实现的真实效果;设计师还可以利用数字媒体技术给产品附加动画效果,使产品更具有表现力,真正使得数字媒体技术服务于工业产品设计[3]。 3数字媒体技术在未来工业产品设计中的发展趋势 3.1工业产品设计更加体现以人为本 未来的工业设计中,数字媒体技术的应用更加广泛和全面。它将深刻地影响着工业设计的创作观念和表现形式,同时也为工业产品设计的情感的表达、感情的抒发及影片的思考,提供了新的发展空间。设计者可以利用虚拟现实技术,让消费者体验设计产品,做到身临其境,与产品的内容进行情感互动,实现“所及即所得”。我们可以利用数字媒体技术大大加强了电影的创作空间,使工业产品设计不再受限于技术的制约,工业产品将会产生新的变革。 3.2制作平台更加便捷 以犀牛、3D等为代表的三维产品制作软件将会推动工业产品设计不断前进;大量的跨平台交互设计软件的推出和更新,从虚拟现实、增强现实到全方位,全时段的沉浸式设备的应用,都将促使工业产品更具交互性、开放性、共享性[5];设计师和工程师之间将不断加强交流与沟通,简化操作程序,设计出更加便捷、迅速、人性化的数字软件,简洁的操作及制作将在大众面前得以推广,甚至能满足消费者个性化定制的需要。 4结束语 以数字媒体技术特别是三维技术为代表的科技应用,已经使工业产品设计的创作发生了质的飞跃。数字媒体技术赋予了工业产品设计越来越多的表现形式和传播媒介,从而触发了工业产品创作更加广阔的思考空间、创作空间及其表现空间。 作者:张慧 秦志远 魏莉 单位:贵州大学 现代制造教育部重点实验室 工业产品设计论文:工业产品设计中的绿色观念 1绿色工业产品设计理念对工业发展的影响 1.1绿色工艺设计理念的兴起 随着科学技术的迈进与发展,环保类科技理念推动着工业产品的设计理念不断的完善与更新,对现代绿色工业产品的产生与发展起到了积极的推动作用。随着绿色、节能、环保新的价值观念的提出使人们越来越热衷于无毒无害持续健康化节能环保的现代工业产品的运用与体现,特别是在产品使用的过程中时不能缺少的现代化的绿色理念的运用。绿色工业产品的设计理念的运用成为了现代人所深刻关心的话题。 1.2绿色工业设计的行业状况分析 最近以来,绿色产品的工业设计进入了高速发展的时期,逐渐的推动绿色工业体系的建设与完善,新的产品设计推广研发和使用也加快了整个产品设计行业的整体性的跨越。由于工业体系的飞跃式跨步也带动新的节能环保产品理念在设计行业中的不断普及。近几年来,中国已经成为世界上绿色工业产品的生产、普及,推广的主要大国。绿色工业材料主导的产品形态与附属的链式产业,无论是在基础数量上还是在人均消费跨度上在世界都可以说是数一数二的。但是在这种绿色产品态势发展的背后是产品数量的快速增长和链式附属规模的过于庞大,从而引发了许多问题,高效的盲目生产导致产能过剩,市场需求有限导致材料浪费都是行业发展不可忽略的问题,需要引起业内人士的高度关注。目前绿色产品的行业中众多的生产厂商没有完全合格的生产资质盲目跟随行业发展的潮流进行扩大化的积极生产,导致众多的工业原材料被浪费掉。另外由于众多的生产厂家不具备一定的绿色产品设计的技术规范,在工业原材料的使用方面有着诸多问题,造成环境污染的加剧和产品质量形态的不过关。 2绿色工业产品设计突出的生态价值 (1)工业产品的绿色形态和机构的设计,能够让生产原材料使用的一次性资源浪费程度达到了最小,原料的生产采集过程中不会对生态环境造成污染和破坏。 (2)绿色技术生产过程中所产生的污染物符合环境保护规范的要求,同时生产加工过程中的资源和能耗消耗达到了最小量化标准。 (3)绿色理念的工业产品在使用过程中的功能兼顾多种环保优点。绿色,无公害安全、无有害气体、无有害放射性等。 (4)绿色工业产品在使用寿命完成之后,不会对环境造成二次污染,并可再循环生产,减少产品对原材料的依赖,降低生产成本,突出产品的绿色使用价值。 (5)绿色工业产品设计的原则内涵;首要要体现在节约能源,保证自然能源利用的最大化。采用节能的结构设计和材料使用对整体产品的结构进行合理的规划和布局,优化内在的产品机构搭配的生产模式,转变生产方式,最大程度上的节约资源,减少能量的消耗。设计规划和材料选择上要进行整体模块化的设计,减少单位时间内必要劳动的付出,提高生产效率。同时要减少一次性材料的使用,力求使材料多用甚至循环利用。同时还要回归自然与人和谐相处的价值理念:应用整体化的节能环保建材料与产品的设计结构进行搭配,要与周边环境相融合,宁静致远,动静有度,做到不影响周围环境的静态平衡,减少对周围环境的影响,降低或杜绝生产污染,打造幸福舒适和健康的生活环境。还要充分考虑利用天然可再生资源,保证最小的资源的最小浪费度。与此同时还要保证所选用的工业生产材料和绿色的产品设计对使用者不会造成影响与伤害,不会影响人体的健康,保证安全。 3绿色产品设计理念在企业生产中的运用 在企业规划发展中增加新型产品比重,发展无害化和资源节约型产品,使产品无污染,无公害。加强产品结构的优化调整,逐步淘汰老式设计和生产的模式,发展新型技术。努力开拓产品市场,扩展市场规模,对废弃的工业产品加强回收,提高技术利用率,达到再生和再利用的战略目标。对待无法进行循环利用的产品,要进行有效的处理,在确保无污染的前提下,加强对金属材料的回收利用。在企业产品生产的过程中;对再生产品结构进行适当调整,减少价格竞争性问题,充分打造企业自我发展理念,改变行业中落后的生产规则,要善于用创新的思维调整市场走向,做出符合市场实际需要的产品。同时要规范产品走势的健康发展,减少阻力因素,推动改革,将新的手段技术与服务相结合。但是创新的此举,预示着未来行业发展的中心和活动行为需要选择,具有很大的不稳定性和未知性,因此一个企业要创新产品,一直要做好全面的准备。要对各个相关方面进行深入系统的调查研究和科学客观的预测分析,不可单纯靠人为,在一定的创新规划性指导的情况下,对内容进行一定的量化分析,从而进行产品绿色创新机制的建立。 4结语 在我国当前的工业产品的设计过程中还存在着较多的问题,尤其是产品生产的原材料的浪费和环境污染,所以推行绿色产品的设计理念,势在必行。这种方式的设计可以有效的减轻产品生产使用过程中对环境的影响,减少原材料的浪费,推动我国绿色工业生产设计技术又好又快的发展。 作者:王刚 单位:广东交通职业技术学院机电工程学院 工业产品设计论文:工业产品设计中低碳经济的影响 前言 在经济高速发展的今天,人们的生活、学习和工作等各个方面都有了很好的保障,环境污染问题和能源浪费问题逐渐走入人们的视线。因此,在设计产品时应该从产品外形的基础上出发,结合现代化的低碳环保理念,提升产品环保力度的同时,增强产品的实用性。 一、低碳经济与工业产品设计之间的联系 1、工业产品生产材料的低碳性 低碳经济主要是注重产品的生产材料是否环保、绿色和低碳,无论是工业产品还是人们日常生活中的日用品,所使用的生产材料都应该满足低碳经济的理念指标,在工业产品设计当中,低碳材料主要由以下两种类型的材料组成:1)使用自然的材料作为工业产品的生产材料。2)运用可以二次或多次使用的可分解材料作为工业产品的生产材料。自从低碳环保生活理念走入人们的视野,生产工艺产品的低碳材料的种类就越来越多,并且低碳材料的使用面也在逐渐增长。例如,人们在装修过程中会考虑到居住健康的问题,多数情况下会使用低碳材料。 2、工业产品生产加工过程中的低碳 低碳经济不仅仅是指产品的生产原材料要低碳,还对产品生产过程中的方式提出了低碳生产的要求,工业产品的生产加工模式还是采用传统的加工模式,主要的生产加工材料还是以煤炭为主,这种传统的加工工艺不仅会危害到周围的环境,还不具有二次经济生产的能力,不能为企业更好的节约成本,就拿工业产品生产过程最为常见材料煤炭来说。许多的工厂在生产过后直接将污水排入河道或农田当中,这样不仅污染了水资源还间接污染了农田耕种的质量和产量。所以当这些问题出现后,作者发现,只有在产品的生产过程中进行低碳环保的控制,才能够真正做到低碳环保生产的理念,在应用相关生产资源时,尽量选择可以循环利用的资源。 二、工业产品设计风格与低碳环保经济 1、低碳经济环境为产品设计提供了动力 工业产品的设计会随着人们的需求面转换而做出相应的改动,随着我国国民的生活水平不断的提高,人们对于工业产品的需求理念也发生了较大的变化,其设计的方式的变化是最为直接的表现。以近几年的产品经济形式来看,国家和人民更加喜欢低碳环保的产品,这种直接性的需求也给设计师们带来了动力,从而设计出多种多样的低碳工业产品。例如,使用一些可回收进行二次利用的材料进行包装设计,这样不仅降低了生产成本,同时还提升了包装的使用率。随着低碳经济的发展不断的深入,从而加大了激发设计师潜能的力度,设计的层面更加多元化,所设计出的产品方便了人们的日常生活和工作,这些产品从设计初期到最终完成都赋予了设计师的情感,正是这种特点吸引了消费者的购买思维,从而推动了产品销售的动力,最终实现带动经济发展的主要目的。 2、人性化设计会受低碳经济的影响 工业产品被生产出来的主要目的就是便于人们的使用,因此,在进行产品设计时多数情况都会从人的日常习惯出发。同时,人们对于产品的审美也应该融入设计当中。在进行产品生产制造过程中融入这些理念就是所谓的产品人性化。所谓的产品人性化就是指,生产技术与人的关系密切的结合了起来,在设计生产过程中完全围绕着人们的日常生活和工作来展开。人性化产品与产品的可用性是密切结合在一起的,随着人们生活理念不断的提升,人们在选择产品时往往会考虑到产品是否环保节能,同时,低碳产品多数都具有便利的共同性,人性化的设计受到低碳经济的冲击,人性化设计和低碳产品融合后,产品的设计方式与风格都有了新才层次。 三、低碳设计融入到工艺产品后对人们的影响 在低碳经济环境下生产出来的工业产品,其产品的指标完全符合了低碳生活的理念,生产原材料变得更加环保节能,能源流失现象得到显著的控制。低碳产品的数量快速的增多,越来越多的低碳产品走入人们的生活和工作当中,正式这些低碳产品的出现,减少了人们日常的能源消耗和环境污染率,让更多的能源点都能够再生,同时这些低碳产品也给人们带来了很多使用上的便利。例如,太阳能热水器,目前,我国一些光照较足的地区,当地的多数家庭都使用的太阳能热水器,太阳能热水器主要是利用了光照热量这种可以再生的能源,当太阳能热水器走入人们的生活后,电热水器逐渐淡出了人们的视线,这样就合理减少人们对电力的使用量,而且可以在没有电力的情况下就有热水了,并且这种热量是可以通过太阳能热水器储存起来的,有效降低了人们的生活成本,同时还便利了人们的使用方式,从太阳能热水器这一典型的低碳产品就可以看出,低碳产品正在不断的融入我们的生活,并且可以为人们的生活提供很大的便利。 四、结束语 低碳理念必将是工业产品未来发展的优秀内容。当工业产品受到低碳经济的影响,首先会在设计风格上发生巨大的变化,让低碳产品具有环保节能的特性,这不仅是产品的发展方向,同时也是人们生活水平和理念得到提升的具体表现。但是,目前我国的生态环境和工业产品任然会受到一定的污染,低碳经济应该加快发展的脚步,对现有的工艺产品无论是从材料上还是工艺上都要做到最大化的完善。 作者:黄思众 工业产品设计论文:地方工业产品设计述评 目前,贵州省中小企业工业产品设计分析过程中应用信息技术的情况大致分布如下:(1)应用得不错的企业:目前达到这种水准的中小企业实在太少了,不到10%。而且大多还是只取得了局部的成功,整体成功的比例更小。(2)用不好:约10%的企业用不好,这是需求问题,企业没有足够的准备来应对应用新技术之后的适应性问题,效益无法得到体现。许多企业上了信息化系统,不但没有为企业带来效益,反而还要花钱养活它。(3)不会用:约20%的企业不会用,这是人才问题,大多数中小企业缺乏信息应用的人才,很多人对计算机、信息化有畏惧心理,导致很多企业面对信息化系统束手无策,无从下手,只好放弃。(4)用不起:约20%的企业用不起,这是成本问题,信息化相关工作和种类软硬件、设备价格不菲,很多企业望而却步。(5)不想用:约20%的企业不想用,这是意识问题,企业没有意识到信息化能够带来的好处和变化。(6)暂不需要:约20%的企业暂时不用信息化也可以做得很好,即使做了信息化也产生不了太大的效益,企业暂时不需要。因此,贵州省中小企业在新产品、新技术、新工艺开发过程信息技术的实施成本和风险较大;软件跟不上企业的变化;信息资源和信息渠道的利用率不高。而贵州省中小企业工业产品设计分析技术服务平台可以很大程度上缓解中小企业新产品开发、新工艺改进的难处,提高中小企业的竞争力,因此帮助中小企业以较低成本实现信息化即是平台的主要工作。 技术可行性 2011年,平台收录了150余家中小企业产品设计分析过程中的关键技术难题。对60余个新产品开发设计提供了数字设计分析技术服务。平台根据我省中小企业实际情况,利用成员单位公共科技资源,建设适用、有效的生产和管理系统,解决企业产品生产、管理等过程中主要瓶颈问题,提高产品创新能力和市场竞争能力。2011年,平台成员单位为中小企业提供专业技术服务60余项。平台通过整合资源,推动我省制造业信息化产学研合作,积极引进推广信息化先进技术;充分发挥制造业信息化专家组技术咨询、服务和指导作用,2011年,平台专家组对全省40余家中小企业信息化进行了技术指导和咨询服务。平台通过与教育部门、劳动部门的密切合作,充分利用各种社会资源,进一步加强信息化人才培训基地、培训中心建设,大力开展信息技术应用人才和生产技术人才的培训。平台成员单位2011年,举办制造业信息化培训期数总计524期,共计培训各类制造业信息化管理、技术人才6890人次,其中培训管理人才860人次,优秀技术人才2568人次、其他技术人才3462人次。培训的内容包括:4CP、PDM、ERP、数控技术、电子商务、CRM系统、MES系统、网络计算与资源共享等制造业信息化相关的管理及应用技术。 服务内容 工业设计能为产品提供造型、色彩、功能、使用方式的优化解决方案、提高产品的附含价值和市场竞争力;能为企业提供视觉传播设计及优化方案,提高企业形象和企业产品的传播度。培训服务。目前,我省中小企业普遍缺乏既有高学历又有丰富实践经验的专业人才,企业急需的是具有扎实专业基础知识和基本技能,有丰富的产品设计经验,熟悉CAD/CAE/CAM等先进设计手段,对产品开发能起到关键作用的技术人才。企业希望能够针对技工和高层次的技术人员进行系统培训,以提高员工的理论知识和专业技能水平。因此,平台培训主要以工程技术人员、技工、高层次的技术人员和大学高年级学生为培训对象,在数字化设计领域,采用知识讲授与操作实训相结合的方法,开展各类专项培训,以解决实际工程问题和满足技术创新的需求,使学员在更多地、更好地、及时地了解国内外先进理论知识的基础上,全面地、高效地掌握分析问题,解决问题的方法。服务模式依托贵州省中小企业工业产品设计分析技术服务平台的联盟单位,将先进的制造技术、信息安全技术、网站技术等集成,为我省中小企业工业产品提供数字化设计的全方位服务,提升企业的自主创新能力;为政府相关部门提供技术咨询服务;同时与大专院校、科研机构建立科研合作关系。加强专家团队打造。完善专家组建设,充分发挥专家的咨询、参谋作用,积极组织开展相关活动,包括企业需求调研、提供决策参考和咨询意见、培训等工作。平台采用政府引导、市场主导、企业化管理方式,根据不同要求,采片“中心组织+平台成员单位相关行业专家技术指导+企业派人参加”、“中心组织+平台成员单位技术开发+企干骨参加”、“政府安排+中心组织+企业参与”、“产学研相结合”等不同的服务模式进行服务。服务手段[1]充分利用平台的“导航”和“窗口”作用,整合全社会的科技资源和科技力量,广泛吸纳各专业技术服务机构(如科研单位、重点实验室、工程中心等)和专业技术人员加盟平台的建设与服务,分行业、专业、地域,建立和健全基于平台的科技公共服务网点。建立一支与平台建设和运行服务相适应的人才队伍。建立灵活、有效的用人机制,广揽各类优秀人才投身到科技创新公共服务中来。同时,建立科学的、符合科技创新公共服务工作特点的人才评价标准和培养方式;大力培养高层次的人才,开展从事科技创新公共服务有关工作的专业科技人员技能培训和在岗继续教育工作。大胆启用年轻人才并委以重任,通过挑战性的工作,满足他们的成就感,打造一支高素质、专业化的科技创新公共服务管理、技术与服务推广工作团队。加大宣传力度,营造良好的社会环境。加大平台建设与服务的宣传力度,形成公共资源共享的文化;大力宣传和弘扬科技创新创业资源共建共享的理念,提高社会公共资源的共享意识,通过平台的开放共享,创造社会成员享有使用科技资源和参与科技创新创业的公平机会。规范服务流程,严格把好技术服务质量关。平台技术服务人员与服务对象沟通交流,明确需求、确定方向、达成合作意向、技术协议、项目实施、提交报告,从而保障技术服务的水平和质量。会员制推广服务策略。平台根据企业的共性技术需求,组织有关高校、科研院所以及相关企业,开发远程设计服务程序并通过会员制方式把程序提供给企业使用。这样,可以降低企业的软件购置及运行费用,为企业的产品创新做好技术及信息服务。 结论 贵州省中小企业工业产品设计分析技术服务平台,依托高校、科研机构、企业技术中心和国内相关公共技术服务平台的设备资源优势和技术人才优势,针对不同类别的企业需求不同,进行有针对性的、深入的研究,展开各有侧重的技术服务,并提供相应技术服务方案;同时平台通过与用户企业和IT企业,组建由用户所在行业的行业专家参与的专家团队,针对信息技术应用的各个阶段工作的需要协同工作,为用户提供用户咨询和参谋,对提高我省中小企业产品设计分析能力有重要促进作用。 作者:高莹 单位:贵州省科技情报研究所 工业产品设计论文:工业产品设计探索型教学思考 摘要: 本论文主要探讨“工业产品设计探索型教学体系”,阐明工业产品设计工作是一项集艺术性、技术性等于一体的工作,并且论证了构建探索型教学体系的意义。本文从探索型教学与传统教学的区别引入研究,并从设计的生活性、美观性、学生的主体性、合理安排实践课程四个方面阐述了工业产品设计探索型教学体系。 关键词: 工业产品;产品设计;探索型教学;教学体系 人类在生活、生产中,创造了一些极具美感的物品,这些物品既体现了人类的智慧,也通过设计让它在人类的生活中发挥着很大的作用。以工业产品为例,既是艺术,也是技术,是人类长期的生活经验和创新思维的集中体现。很多人具有这样的设计天赋,在艺术和技术的双重要求下,逐渐探索出一条设计之路。目前,很多高校开设了相关课程,并在教学中注重教学体系的构建,让学生接受到完整、系统的教育,从而将学生的天赋发挥到极致。其中,探索型教学在工业产品设计上效果突出,应该给予高度重视。 1探索型教学与传统教学的区别 在工业产品设计的领域中,探索型教学已经发展成了一个成熟的教学体系,能够帮助学生发挥自己的天分,并激发学生的创新意识,从而促进学生成长,设计出更优质的工业产品。传统教学在实际的教学中也是有一定成效的,而且在长时间的应用过程中,也为社会培养了大量的设计人才,其功劳不能抹灭,但是也要以发展的眼光,客观评价传统教学方法。传统的教学方式多是由教师照本宣科,按照教学大纲,将教材中的知识点交给学生,并给学生规定题目,要求在规定时间内完成任务。在这个过程中,教师可以随时指导学生,让学生能够按时完成任务。但是,从学生发展的角度看,学生并没有独立思索的时间,都是按照教师的要求一步一步完成,对于学生创新能力的培养是不利的。而探索型教学方式则不同,教师并不是急于将教材中的知识点,和实践中的难点事先告诉学生,从而让学生在设计中规避这些问题,而是利用演示法、实践法等,让学生首先接触设计,引导学生注意难点和知识点,这个过程就是让学生独立思索、独立探索的过程,对于学生能力的提高有着积极意义。通过探索型的教学,让学生将设计的全过程印刻在头脑中,并且能够独立地发现问题、解决问题,才能通过探索的方式让学生尽快成长起来,并提高学生的独立设计能力。由此可以看出,在工业产品设计方面,传统的教学方式和探索型的教学方式是不同的,虽然在理论知识的学习方面,传统的教学方式更扎实、更全面,但是在培养学生的设计能力方面,却是探索型教学方式更能够发挥效力。 2工业产品设计探索型教学体系探析 要想让学生迅速成长,需要在学习阶段就着重培养学生的设计能力,并为学生提供成长的平台,因此,要充分掌握,并利用探索型教学方式,从而形成一个完善的探索型教学体系,让学生能够接受到最适宜的教育,为工业产品设计行业培养专业型人才。 2.1注意工业产品设计的生活性工业产品中也存在着一定的艺术因素,要求设计者在设计中注重美观性和艺术性,但是,作为人类生活、生产中的工业产品,还是应该以生活性为主,要着重体现其使用价值。因此,在探索型教学体系的构建中,应该尽量贴近现实生活,让学生从入门之初就有这样的思想准备,根据生活中的实际需要来设计工业产品。一方面,产品设计要以提高实用性为基本准则,要求设计者注意生活性,并将生活性融入到设计理念中;另一方面,在教学中应该向学生灌输这样的思想,要求每一件设计产品都是具有较高的实用性和生活性的,在教育体系中要将“生活性”的要求摆在最前面。 2.2注意工业产品设计的美观性工业产品设计的美观性也需要注意,毕竟设计品不能只注重生活性和便捷性,如果不需要考虑美观,那么就不存在“设计”二字。由此,在探索型教学体系的构建中,要引导学生培养审美意识,并积极开设相关课程,如《艺术理论》、《美学理论》等课程,提高学生的欣赏美、感悟美、创造美的能力,并将这种美学意识应用到设计过程中,从而提高工业产品设计的美观性。在教学体系中,除了要培养审美能力,还要培养创造能力,因为固步自封是不会创造出美好的设计品的,要鼓励学生去创造,引流时尚潮流,创造出具有美观性的设计品。 2.3探索型教学体系要体现学生的主体性探索型教学体系就要搭建一个促进学生成长、成才的平台,让学生在教育过程中提高创造能力,为以后的工业产品设计工作奠定坚实的基础。因此,要谨遵探索型教学的要求,突出学生的主体地位,让教师以引导者的身份出现在整体教学体系中,为学生的思想和行动把关,让学生在学习中真正地脱离教师的束缚,发挥想象,让学生在设计中尽情驰骋,才能收到良好的设计效果,设计出美好、实用的工业产品。 2.4探索型教学体系要合理安排实践课程教学体系的构建要合理安排理论和实践课程,尤其是要侧重于实践部分,要给予学生充分的实践空间和时间,让学生能够专心于设计,虽然不能忽视理论教学,但是也不能让理论教学占用太多的时间。对于工业产品设计的工作来讲,实践机会对于学生的提升是有着重要意义的。 3结束语 工业产品设计是一项设计性和艺术性并重的工作,要求设计者具有超强的设计意识、审美能力、生活体验等,从而设计出既实用又美观的工业产品。因此,在教学过程中,要对学生进行充分而又合理的教育,利用好探索型教学模式,控制好理论教学和实践环节的比重,构建一个完整的教学体系,使教学活动在科学、合理的氛围中进行。 作者:刘秭岑 单位:四川职业技术学院 工业产品设计论文:中职工业产品设计课程探讨 【摘要】 中职工业产品设计课程以“服务换技能”的实训模式,是以教师为主导,以学生为主体,以需求为动力和出发点,通过搭建一个全面的企业、学生、教师交互服务平台,达到学生能接触先进的技术、教师能得到技术的支持、竞赛能获得实际的操练、团队能获得全面的发展的目的。 【关键词】 工业产品设计;服务换技能;实训模式 一、现实教学对服务型实训模式的需求 随着时代的发展,信息技术悄然走进了社会的各个角落,我们的教育方式也在发生着悄然的变化,从以前的黑板教学到现在的多媒体教学,从实物模型演示到数字化演示,教师的教学形式得到了极大的扩张,学生的学习方式也发生了巨大的改变。学校与时俱进,通过设立工业产品设计的服务机制,可以完成以下三方面的需求——— 1.提高学生工作技能的需要。职高的学生具有强大的创造创新潜力,他们思维活跃,动手能力强。而职高学习的一个重要目的是发挥学生的特长,培养学生的兴趣,充分调动学生的积极性。 2.借助工业产品设计的服务模式,教师能完成专业的、符合学生需求的教学模型,增强教师的教学技能,有助于教师队伍的成长;有利于教师自身信息化教学能力的提高,缓解传统教师在新教学模式下的压力。 3.响应“服务为本位”的需要。本着“以服务为本位”的教学理念,设计以服务为主体的工业产品设计课程实训模式,让学生在校不但学习知识技能,同时加深对“服务”的理解;学校通过以服务为主体的教学模式,来拓展全新的实训途径,加快教学与企业的沟通与交流。以“服务”带动学生、学校、企业三方面知识、技能、经验的传递与提升。 二、“服务换技能”实训模式的内容和实施思路 “服务换技能”模式的重点在于服务,通过服务来达到知识的实战运用效果,服务模式作为牵引力,将企业的专业知识和教师的经验源源不断地输送到渴望知识的学生手中;通过服务的成果,即设计经验积累和设计素材积累来实现从学生到教师、从服务到教学、从学校到企业的三重反馈效果。 1.服务的主体。该服务模式的主体应由以下几个方面组成:(1)以学生为主体。工业产品课程的全体学生作为设计的主体,以小组合作为主要机制,完成来自学生、老师、企业的各种设计需求。(2)以教师为辅助。教师在服务实训模式下主要起辅助作用,学生在遇到问题时,老师帮助解决,并且将这些遇到的问题全部记录下来,以点带面,起到补充知识、提炼知识的引导作用。(3)以企业为支撑。聘请企业专家为学生、教师提供技术支持,这样可以有效地提升学生的实践经验、教师的教学能力。 2.服务对象。工业产品设计服务对象大致分为三类:(1)学生。学生有着惊人的思维和想象力,但是很多时候,他们的专业知识无法满足他们思维的脚步,这时,工业产品设计学生就作为技术支持,帮助他们实现他们的设计。(2)教师。以信息化能力较弱的中老年教师为主。他们通过交流看到了先进教学模式带来的高效与便捷,从而提高学校整体的教学水平。(3)企业。以自身设计改进能力较弱的中小型企业为主。他们无法投入太多的资金在设计与改善上。通过与我们的合作,我们可以将他们部分的想法变成现实,从而提高企业的优秀竞争力。 3.服务方式。本着“以服务为本位”的教育宗旨,结合本校工业产品设计专业自身的特点,研究搭建以服务为驱动,以专业学生为主体,以教师与相关企业专家为辅助的实训方式,通过服务对象表达需求生成服务任务单学生组队接单发现问题学习、询问(教师和企业专家)、解决问题完成服务任务总结任务经验这7个步骤来实现服务换技能的实训目的。 三、实践中可能碰到的问题及对策 我们的师生已经习惯了传统的上课模式,对于这种服务性的实训模式,在实际操作中可能会出现一些以前不曾碰到的问题,需要我们提前准备和应对。 1.服务订单不足的问题。在本实训模式开始的初期,学生、教师和企业3方在有需求的情况下,但不知道有我们这样的服务团队,不会主动来找我们。这就需要我们师生共同努力在前期做好宣传工作,储备一定量的服务订单,在运行一段时间以后,会形成一种良性的循环。 2.服务订单的时效性问题。我们知道,有时候师生参加比赛,或者企业试制样品,对于我们的设计是有时间要求的。如何在短时间内完成他们的设计要求,需要我们合理安排课程,主要可以采取以下两种办法:合理利用晚自修、活动课和其他休息时间段,开放机房,让学生有充足的时间参与设计;学生分组完成不同的任务订单,达到最大的产出效能。 3.服务模式下如何确保知识的全面性和连贯性问题。我们接到的任务都是实际的问题,牵涉的内容难易程度不同,涵盖的知识点也各不相同。这种教学模式下,考验老师的是如何既能保证顺利完成订单,又能保证学生获得全面的知识和技能,这取决于任课教师的合理筛选和分层次教学。中职工业设计服务模式建立后可面向全校师生服务。以我校为例,我们的团队已经帮助解决了几十名教师信息化教学方面的困难,帮助其完成教学动画、模型等制作,效果反馈良好。部分学生和老师与新加坡国立大学合作共同参与研发智能仿生鱼,第一代仿真鱼已完成设计与制作。这些成果充分肯定了以服务为导向的实训模式的价值,因此,本实训模式有着较高的推广意义。 作者:林将毅 单位:浙江省宁波市鄞州职业教育中心学校 工业产品设计论文:TRIZ理论在工业产品设计中的应用 摘要: 在全球化技术激烈的竞争中,如何快速开发具有自主知识产权的高新技术及产品,已成为提升企业综合竞争力的关键。TRIZ理论已被证明是一套先进的技术创新理论,在许多著名的高新技术企业获得成功的应用,创新效果显著。为提高国内产品的创新效率,介绍了TRIZ理论解决问题的基本原理,给出了基于TRIZ理论的产品设计流程。结合设计实例,应用TRIZ理论方法进行了组件功能分析、组件价值分析,并得出最终产品设计方案,证明了TRIZ理论在机械产品创新设计中可行性,为产品创新设计提出一种新的思路。采用与TRIZ理论体系相结合的创新模式,对提高企业自主创新能力有着十分重要的作用。 关键词: TRIZ;创新设计;产品设计 为了适应市场竞争的需要,机械产品创新设计愈显迫切。传统的产品设计开发方法周期长、成本大,已不能满足现代市场的需求。机械产品设计的本质就是创新[1]。机械产品的设计应满足使用要求、经济性要求和社会要求。企业经济发展的关键的因素是如何获得创新产品,适应市场需求的产品,而创新方法是企业新产品成功开发的重要工具。产品设计需要突破原有的模式方法,这就是创新。创新方法是科技创新的手段,也是科技创新的内容,创新方法又聚焦TRIZ(TheoryofInventiveProblemSolving)理论,运用TRIZ理论的多种工具是产生创意的重要手段。TRIZ创新理论作为现代工程技术领域的优秀创新方法已被广泛应用于制造业[2]。 1TRIZ理论 TRIZ理论是前苏联G.S.Altshuler及其领导的一批研究人员提出的发明问题解决理论[3]。经过50多年的发展,TRIZ已成为技术问题或发明问题解决的强有力方法学,应用该方法学已解决了前苏联、美国、欧洲和日本等许多国家企业成千上万产品幵发中的难题[4]。作为系统的方法论,TRIZ理论成功揭示了创造发明的内在规律和原理,将其应用在产品的设计开发之中,可很大程度上缩短产品设计开发的周期,加快工程创新的速度,提高企业的创新能力[5-6]。 2基于TRIZ理论的产品开发流程 TRIZ理论是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,其主要内容包括:技术系统进化法则、40个发明创造原理、39项技术特性、冲突矩阵、物质一场分析、76个发明问题标准解决方法、发明问题解决算法(ARIZ)以及工程效应知识库等。在产品设计过程中,上述各项内容都能从不同方面对设计人员提供创新方案的指导。应用TRIZ理论求解产品设计是一项系统的工程。TRIZ理论作为系统的方法论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,将其融合在产品设计之中,作为产品创新设计的重要工具,可很大程度上提高工程创新的速度,同时缩短产品开发的周期,提高开发效率,在制造业中被广泛应用。基于TRIZ理论的产品开发流程如图1所示。 3基于TRIZ理论的机械产品创新实例 通过下述实例简要说明开发流程及TRIZ理论在产品开发中的应用。现代工业对环境的洁净度要求越来越严格,而螺杆泵以其优越的抽气性能得到了用户的青睐。干式螺杆真空泵具有可靠性高、寿命长、强制输气和多相混输等优点,其抽气的关键部件就是一对相啮合的阴阳转子。 3.1组件功能分析现有真空泵单一的转子型线都会形成吸气封闭容积,导致螺杆真空泵功耗增加,效率降低,运转不平稳,噪声大。干式真空泵在吸入湿空气或者空气中的其他杂质时,转子表面在高温高压下易受到腐蚀,缩短转子的寿命;在高速旋转情况下,抽气和排气过程中产生大量的热,使得转子受热变形,转子可能产生干摩擦,破坏系统性能。基于上述问题,应用TRIZ理论对真空泵系统进行组件的功能分析,通过组件模型分析(见图2),描述了系统中的组件都有哪些,以及它们之间的相互关系,并得出影响真空泵工作性能的3个功能因素:1)转子无法得到良好的冷却;2)环境无法改变,转子表面强度需提高;3)齿轮的精确啮合直接影响转子的啮合。 3.2组件价值分析组件价值分析如图3所示。通过对组件理想度进行诊断分析,为了简化和理想化的系统,给出系统裁剪思路:1)通过移除区域D中的冷却系统简化系统;2)通过增加其功能贡献来改进区域C中的系统组件———阳转子、齿轮和轴承。 3.3组件优化通过对组件功能和组件价值进行分析,得出目前市场上真空泵的主要缺点和进一步改进措施,具体如下。1)泵转子的型线有理论型线和实际型线之分,其理论型线要求保证转子在旋转过程中,2个转子始终保持互相啮合,故转子的理论型线应做成共扼曲线,但是干式泵实际工作时,2个转子的表面是不接触的,要求转子之间保持一定的间隙;因此,应该在转子的理论型线的基础上去掉间隙,得到转子的实际型线。2)在吸入湿度大的空气或工业废气时,转子表面易被腐蚀,使其表面强度降低,寿命缩短;同时转子由于质量不均匀,旋转时还会发生振动。在泵的吸入端设置干燥和过滤系统,可降低转子的腐蚀程度。3)转子在不断旋转过程中,会压缩空气,产生热量,致使转子温度升高,易受热变形,转子之间产生摩擦振动。可从转子的结构和材料入手,设计散热性好的转子。再结合TRIZ理论的小人法,以改善转子的型线、增强表面强度以及降低转子的温度为着手点,形成解决方案。但是,这些方案都可能带来系统的复杂性增加等不可预测的问题。 4结语 在制造业高速发展的时代,TRIZ理论是制造业实现快速产品创新设计的重要途径之一,而TRIZ理论通过中间工具建立了问题模型和结果模型之间的联系,是一种程式化的创新设计手段。TRIZ理论、创新方法和工具的合理应用,可实现企业的创新目标,提高自身的创新能力,缩短产品的开发创新周期,推动企业经济的增长。组件功能分析仅仅是创新设计的初步阶段,在此基础上进行组件价值分析,组件结构再设计、再分析,从而实现重大改型的创新设计,这才是产品创新设计的真正价值和意义所在;因此,应用TRIZ理论进行集成,进行现代产品创新设计是产品设计的新的发展方向,也是现代产品创新设计的需要,在企业中应对TRIZ创新方法实施推广和应用。 作者:王晓娟 任小青 单位:青海大学 机械工程学院 工业产品设计论文:艺术文化学角度审视工业产品设计 人类的造物活动,是以人类自身的创造性获取一种自然界中本来没有的功能形式,求得在自然中的主动生存,是最本质的文化现象。造物文化就是一种在物质文化和精神文化之间或之上未经分解的文化,带有原发性和综合性,是“本元文化”①。一部人类的文化史,无论在哪个地区和民族,都是从制造生产工具和生活用品开始的。人类在打制第一件石器作为工具的时候,完全是“实用先于审美”②、出于“劳动”、利于“生存”的实用目的。因此,从最早的意义上讲,造物活动是综合的、笼统的、实用的。但是,一般的人造物一旦作为物质出现,就会具有一定的实用功能;作为物质的存在,就会对人产生精神的影响。在“劳动”、“生存”的实用目的达到以后,人类就开始具有了“艺术”和“审美”的考虑,一般的人造物就上升为造物艺术。在长期的历史中,随着人类进行“艺术”和“审美”的考虑越来越丰富,人造物逐渐从中派生出、分离出了所谓的“纯艺术”,由此形成艺术文化,以致出现了“物质文化”和“精神文化”的分野。然而,造物文化作为原发性的“母型”并没有解体,而是沿着自身的轨迹发展。 大千世界,多样的造物艺术司空见惯。然而,当我们生活在一切需用之物齐全的环境里,无时无刻不接触的造物艺术的存在都被认为是天经地义的,于是我们便对它们视而不见,对这些人造物的“母型”地位也就漠视了:把这种造物艺术文化简单地归入“物质文化”,斥为工匠之作,并将其排除在艺术与美学之外。特别是我国自先秦以来,奉行形而上之道,以形而下之器为不齿。这种“重道轻器”的思想沿袭于历代,不仅大批艺人、工匠得不到应有的经济地位和社会地位,造物活动作为一项文化也没有在整体意义上得到相应的承认和重视。文人士大夫们甚至“坐而论道”:“虽小道,必有可观者焉;致远恐泥,是以君子不为也。”③这种“君子不为”,不知影响了多少人。 马克思指出:“直接的物质的生活资料的生产,因一个民族或一个时代的一定的经济发展阶段,便构成为基础,人们的国家制度、法的观点、艺术以至宗教观念,就是从这个基础上发展起来的,因而,也必须由这个基础来解释,而不是像过去那样做得相反。”造物艺术文化是艺术文化的基础和根源,又是艺术文化的一种特殊形态,两者相辅相成。造物艺术文化的不断积累,才使人类的艺术文化逐渐充实丰满,才将人类的文明高高托起。 人类创造了满足各种生活所必需的工具,最初是靠手,尽管往往是原封不动地搬用自然材料,但已经深深地刻上了人类的印迹。在保留着打击痕迹的人类第一件石器工具中,能够看出,人类经过漫长的岁月,创造出了最顺手的和最能发挥功能的造物艺术。如果“把具有目的,由人类创造出来的所有实体都可称为产品设计”④,那么,这个手工的造物艺术也可以笼统地称为工业产品设计。随着时代的发展、技巧的熟练,造物所使用的材料既有自然的,也有人工制造的。人类不仅能改变天然物的形态,而且能利用火使黏土烧结,改变材料的性质,从而开扩了工业产品设计的领域及性质,艺术的手段可以轻而易举地被体现,只不过当时工业的概念仍然是手工业。 在人类社会文明高度发展的过程中,工业革命开始以后,造物艺术伴随着大工业生产技术和艺术文化的不断融合,在20世纪初凝聚成为工业设计,并作为一门独立完整的现代学科得以确立,工业产品设计才具有了真正意义。 工业产品设计就是对工业产品的功能、材料、构造、工艺、形态、色彩、表面处理、装饰等诸因素从社会、经济、技术等方面进行综合处理,既要符合人们对产品物质功能的要求,又要满足人们审美情趣的需求。也就是在对工业产品进行外观设计时,不仅要研究工业产品制造的可能性、可操作性,同时还要研究形态表现的艺术性。这里的“艺术性”包括产品的造型、色彩、纹饰等与视觉效果相关的结构处理与纹理效果处理。 工业产品设计也是人类创造的物化形态,在成为一种造物艺术的同时,它也成为了一种视觉语言艺术。我们通常把通过眼睛体验到的美的东西称为“视觉艺术”或“空间艺术”,因此,造物艺术是一种视觉语言艺术。一般艺术都是由特定的语言形式来体现的,在这里,造物艺术的语言是人造物的具体形态、色彩、质感等,是可以通过视觉感受来鉴赏和识别的。工业产品设计,作为人类造物活动的延续和发展,同样是一种艺术文化,是艺术语言的一种表现形式。 前“全苏工业设计科学研究所”所长尤里·苏罗维夫曾把工业设计评价为人类的“第二文化”:“从属于文化,即由各种产品创造出来的‘第二文化’,反映了由社会经济体系、意识观念的差异和物质与精神之间的矛盾所产生的全部结果的复杂性以及冲突。将工业设计这一行为和其成果(产品)内潜的长处和短处,与社会经济的形式及其设计所适应的社会文化分开来考虑,这已是不可能的了。”因此,一方面,工业产品设计必须依赖具体的文化环境;另一方面,工业产品设计本身,也创造了文化。工业产品设计的本质,也就是用艺术的造型语言体现造物文化,是艺术质的造物文化活动。 大工业的产品不只是为了满足自给自足和狭隘范围集团的要求而生产,而是以广阔的市场为目的。在加工技术机械化的同时,随着科学技术的进步,新材料也不断产生,过去不存在的各种工业产品渐渐进入到人类的生活之中,过去不曾有的艺术手法纷纷显现于工业产品之上,工业产品设计向全社会生活普及和渗透。如今,塑料、汽车和电视等已在现代生活中深深扎根,而我们却渐渐忽视了工业产品设计的本质。 工业产品设计论文:工业产品设计中色彩设计研究 摘要:色彩设计在工业产品设计中具有关键作用,产品设计与色彩设计息息相关。产品给人映入眼帘的第一印象便是色彩,色彩可谓是工业产品的门面和担当。一些产品设计师为了调和出适合的颜色,往往要不厌其烦的尝试,方能达到最终理想效果。这也可看出色彩设计对工业产品有着举足轻重的作用。不仅是体现在更好表达产品设计理念,也是对其进行准确定位,而且可以引起消费者关注,从而刺激其消费。本文就对工业产品设计的色彩的重要性进行分析,并且讨论其中需要注意的色彩问题,希望有一定帮助。 关键词:工业产品设计;色彩设计;研究 产品设计中需要使用色彩丰富产品表现力,加深人们对于产品的第一印象,从而增强好感度。产品的色彩设计不是只有装饰产品的功能,在表现出产品设计师审美观念的同时,设计师需要将自身的情感融入其中,这样才会使得产品色彩更具人性化,并且结合自身对其蕴含的文化,使得产品更加具有内容,而不显得单调空洞。另外在色彩设计过程中,要以产品自身特性为出发点,在此基础上进行色彩设计。从而通过色彩使得人们能够感受到产品的生命力,不仅是视觉体验上,更是心理上的感受,因此进行色彩设计极为必要。 一、工业产品设计中色彩的重要性 1.1色彩具有艺术感染力 眼睛是人们通过了解外界的第一道门,第一扇窗。在用眼睛进行外界事物观察过程中,色彩是最为直接能够被感受到的。因为人类视觉对色彩具有极高的敏锐度,不仅是小孩会五颜六色的事物吸引住,成人也不例外。所以在工业产品设计过程中,需要抓住人类市局这一特点,在色彩设计上下功夫。从而能够带动人类对产品进行深入的观察,从而能够进一步了解产品实际作用,以及有兴趣去了解该产品所背后所蕴含的文化,这是一个积极进阶型的引导过程,可见色彩具有艺术感染力,从而建立人们对产品好感度,对其接受度也得到提高。 1.2色彩具有情感象征 色彩设计不是单纯将色彩运用在产品设计中即可,它是产品的一种外在表现形式,不仅是对产品进行颜色的丰富,更是具备一定象征意义,是设计者自身对产品的感知,以及理解,通过色彩将其表现出来。因为色彩具有情感意义,只有将其正确应用,才能够更加体现出产品功能作用。如何色彩设计与产品主题格格不入,在产品使用功能上有所不符合,则十分不利于产品推广使用。色彩设计需要紧扣产品本身进行设计,才能够在激烈的市场进行中有一席之地。并且可以对色彩设计进行科学合理的搭配组合,在不同模式下的色彩设计,又会表现出不同作用,给消费者带来不同体验,使得产品文化表现形式更加多样。 1.3色彩具有商业价值 随着工业产品设计的不断发展,色彩在产品设计中也得到了更加广泛的使用,并且体现出自身更高价值。在今后产品设计道路上,色彩将会发挥更大作用,其商业价值是值得一提的。像日本汽车设计就能够很好诠释这一点,日本汽车色彩设计历经白色时代、彩色时代以及如今的无彩色时代,四十多年下来的汽车色彩改变迁促使了日本汽车发展,日本汽车畅销不仅是因为其质量技术领先,而且其对色彩设计的重视以及把握到位也很大程度上造就了日本汽车在世界上的地位。这也从侧面反映出,色彩设计对消费者购买具有很大影响力,以及在使用过程中也是有引导作用。因此,将色彩设计完美地运用在企业产品设计中,将会提高产品的商业价值,从而增加企业经济收益。 二、色彩设计在应用中需注意点 2.1色彩具有重量感 色彩具有重量感,体现在如果体积、外观相同的物体,颜色比较浅的物体给人的视觉体验上会比色彩深的物体显得质量较轻。这就是色彩重量感的体现。根据有关色彩研究表示,同样体积外观,白色物体与黑色物体相比,在重量上综合结果是轻至少1/2。因此在产品设计实际应用中,我们可以见到物流公司专用车都是以浅色为主,这就是为了让车辆质量在视觉感受上显得不会特别沉重,在快递运输过程中人们也较为轻松接受。另外对体积较大的机械设备则需要采用相反的设计,一般是上部分使用浅色系,底部采用深色,这样可以使得人们在视觉上更容易接受,一方面不会认为其质量过大有压迫感,但是设备因为底部是深色的,让使用者感受到设备的安全稳定性,巧妙利用色彩的重量感,有助于产品使用体验。 2.2色彩具有运动感 色彩运动感体现在像红色、黄色等高纯度色彩,是被划分为前进色。而紫色、蓝色等纯度较低的归为后退色。通过对这些色彩的不同组合运用,会让人们产生近远的视觉误差,这在产品实际设计中也得到广泛使用。有关汽车事故调查显示,在因追尾发生车祸的事故中,蓝色汽车的数量较多,这是因为后退色会让驾驶员认为与前方汽车的距离比实际距离远,而进行了错误的估算,最终酿成事故,不利于交通安全。因此汽车企业在实际生产过程中,会意识到这一问题所在,从而在使用蓝色喷漆时,会对颜色进行处理调和,从而弱化这种后退效果,使得汽车行驶更加安全,减少事故发生率。 2.3色彩具有体积感 色彩体积感体现在冷色系物体会让人有体积比实际体积大的错觉。相反如果在产品设计中使用以冷色系为主色调,则会让人们感觉物体体积相对偏小。在产品设计实际应用中,工厂车间等将这种色彩设计应用最为广泛,在操作车间等空间使用冷、浅色系可以在视觉效果上扩大体积感,并且使得车间相对整洁舒适。通过合理利用色彩特性,从而为人们生产生活带来很大便利。 三、结语 综上所述,可以认识到色彩设计在工业产品设计中不可替代的位置。工业产品需要色彩设计来进行更加深入表现,通过外观色彩来体现增加产品功能以及设计者情感,并且提升其商业价值,作为丰富产品表现形式的有效方式,为产品创造更多可能,促进工业产品设计发展。 作者:燕航程 单位:江苏省南京市南京工业大学 工业产品设计论文:工业产品设计中交互设计思想的应用 摘要:交互设计是当下和未来工业产品设计中的新兴趋势,更加具有人性化和智能化的产品在未来的用户体验市场中将会占有更多的优势和地位。以人为本的人性化设计和容易操作的良好用户体验共同构成未来工业产品发展的必要因素,切二者是分不开的,它们相互作用,互相制约,以人为本的前提是这个产品要满足用户的操作和使用。在满足了用户的使用需求后的产品会给用户带来良好的情感体验。 关键词:交互设计工业产品以人为本 1走近交互设计 历史的车轮前进不息,人类的发展也一步没有停过。进入21世纪,人类来到了信息时代,电子产品从人类生活的调味品变成了必须品。当人们满足了最基本的温饱物质要求后,开始追求更多的精神和情感上的满足,同时也不再满足于一致同一的审美观,而是开始探索个性化的产品。在大的市场经济导向的指引下,且基于人们迫切的需求,一种以用户体验为中心的产品交互设计氤氲而生。在许多设计师不断地实践和研究后发现,以人为本,容易操作。即,以用户的情感体验为优秀,简单易懂,方便上手的产品,在市场中更有竞争力。且更加具有人性化和智能化的产品在未来的用户体验市场中才会占有更多的优势。诺曼在《设计心理学》中有提到交互设计优于普通的产品设计之处是其良好的互动功能,[1]让用户在使用产品的时候可以激发心里的情感体验,产生一种用户和产品的交流和沟通,这种浓郁的情感氛围就是交互设计更加注重用户需求所产生的。 2工业产品中的交互设计 2.1以人为本 在工业产品设计时,如若想要满足用户的情感体验。在考虑交互设计问题时就要以人为中心展开思考,把人的需要放在首要位置。时刻记住我们设计的一切是为用户服务的,要体现出人文关怀的精神。从人的生理学和心理学层面看,以人为本的关键在于减少人的体力负荷和劳累程度,减轻心理负担,通过设计和改进产品使得人们的生活和生产活动变得更加轻松和愉悦,以给人带来良好的心理体验。人机工程学就是人性化设计的技术实现手段,以人的心理为圆心,生理为半径,建立人和产品之间的和谐关系,最大限度挖掘人的潜能,综合平横地使用人的各方面机能,保护人的健康和提高生产效率。这也符合中国未来工业产品的要求:好用、务实、贴心、实惠。从社会层面考虑,就是要多考虑人的社会存在对工业设计的影响,这不仅仅局限于人的身心感到愉悦和轻松,还要联系到人对自我价值的实现和自我理想的追求以及对公平、公正、正义的渴望,对弱势群体的关注等。就比如城市中的无障碍设计,就是为了让残障人士能够像正常人一样使用设施,有一些专用通道和电梯,但这只是从生理角度的人性化设计,一方面体现了对残障人士的关怀,一方面也是一种歧视。因此,产生了“通用设计”,不会让残障人士觉得自己是被区别对待的,而是和正常人一样,使用同样的设施,真正达到对残障人士的心理关怀。从环境层面考虑交互设计,就是说设计必须考虑到大自然的协调以及人类的可持续发展。每一个消费者的物质需求都是对资源一定程度的浪费,以及环境的破坏,我们在满足自我发展的同时不能以牺牲自我赖以生存的环境为代价。要多考虑绿色设计、生态设计和非物质设计,走新型工业化道路。 2.2容易操作 一个好的工业产品设计是会说话的,他不需要过多的文字修饰和使用说明,方便操作,容易上手。因此在工业产品中加入交互设计这一要素主要的目的就是提高产品的可用性。比如,一个电动牙刷,作为工业产品,它的功能体现在清洁牙齿。也就是“可以使用”。它的“容易操作”呢?体现在它的学习和上手方面是否方便,是否适合于不同性别,不同年龄,不同层次的用户使用。因此,当想要更好的增加一个产品的交互性时,要在设计前对用户进行一个清晰的地位和划定并且做出大量的市场调研和实践分析。归纳出共同点和不同点,以便于进行有目的有针对性的设计,不会做无用功,毕竟好用的产品才是成功的产品。当然,以人为本和容易操作是分不开的,它们相互作用,互相制约,以人为本的前提是这个产品要满足用户的操作和使用。在满足了用户的使用需求后自然产品会给用户带来良好的情感体验。 3交互设计在未来工业产品中的应用展望 3.1更加人性化 设计,以人为本。工业设计的产生也是为了满足消费者的生活需求,而交互设计下的工业产品设计则强调消费者的情感需求。情感设计是交互设计的灵魂所在,也是设计中文化意象和价值体现的方式,交互设计对现代人的行为和观念存在着潜在的影响力,无论是对道德的表达还是情感的倾诉,交互设计很大程度上起着满足人类精神需求的作用,这也是交互设计在现代设计日益冷漠的人际关系背景下更加具有魅力的原因之一。在设计时候注重以人为本,能够达到让用户产生对产品的认同感的作用并且给用户带来精神上的慰藉。 3.2更加智能化 曾经的工业产品设计大多是处于一个被动的地位,它们被动的听从人们的需求,现如今随着交互设计的发展,越来越多的设计师开始主动出击,去了解人的需求。这一种主动采取反应的趋势在未来的工业产品上的表现就是产品更加具有智能化,科技含量越来越高,通过科学技术的方式方法解决用户的需求和消费者的问题。交互设计不但架起了人与产品之间的沟通桥梁,也使得未来的工业设计操作更加的科学、精准和便捷。 作者:晏定 单位:文华学院
农业工程毕业论文:政府开展农业工程工作意见 各镇人民政府、街道办事处、工业区管委会,区政府各委、办、局,各区属单位: 为了进一步提高全区农业组织化、产业化、专业化水平,促进农民增加收入,做精、做优、做强现代农业,加快社会主义新农村建设,计划用三年时间在全区实施农业“工程”。具体实施意见如下: 一、指导思想 为适应农业现代化和新农村建设,培育扶持一批具有发展潜力的创业型专业农民,使其成为农业发展和农业新技术应用的主体;培育扶持一批农民专业合作社,大力引导农民进入市场,努力提高农业组织化程度,促进农业发展方式转变;培育扶持一批农产品加工、营销和农业旅游开发龙头企业,并培育形成一些有相当影响力的农业品牌,以增强产业集聚能力和竞争力,促进农业组织化、产业化水平明显提高,实现农业增效、农民增收和农村稳定。 二、工作目标 一是培育扶持1000名新型专业农民;二是培育扶持100家农民专业合作社;三是培育扶持30家农产品加工、营销和农业旅游开发龙头企业;四是培育打造5个市级以上知名农业品牌(商标)。 三、主要措施 (一)以提高科技文化素质和致富能力为抓手,培育扶持新型专业农民。 1、按照“实际、实用、实效”的原则和“规范化、职业化、专业化、标准化”的要求,建立并完善农民培训体系,整合培训资源,扩大培训规模,丰富培训形式,提升培训内涵,提高培训质量。重点利用区农业学校、现代远程教育等培训基地,对农民广泛开展专业基础和实用技能的培训。通过培训,引导广大农民更新思维理念,掌握1-2门农业实用技术,成为“有文化、懂技术、会经营”的各类新型专业农民,鼓励并扶持他们从事农业生产、农产品营销、农业加工和农业服务业,积极创办合作农场、家庭农场和专业合作社。 2、全区每年计划培育扶持新型专业农民300-400名,三年内培育扶持新型专业农民1000名以上。对从事规模经营的新型专业农民,可优先获得政府强农惠农政策、优先获得免费培训、优先获得规模经营权、优先获得农业部门“科技入户”指导和定点式、定位式跟踪服务。对优秀新型专业农民予以表彰、奖励。 3、努力培育专业农民成为具有浓郁地方特色的文化人,积极挖掘乡土文化,发展现代文化,以喜闻乐见的形式引导农民改变生活习惯、生活方式,崇尚科学、抵制迷信、积极进取、勤劳致富。加强对农民的民主、法制、道德等方面的教育培训,用新思想、新观念武装头脑。 (二)以加快主导产业和特色农产品的发展为目标,培育扶持农民专业合作社。 1、在发展方向和形式上,紧紧围绕主导产业和特色农产品的发展,创办农民专业合作社。切实增强合作社的生命力,进一步促进主导产业区域化布局和适度规模经营,并坚持参与兴办主体多元化。通过村级组织和村组干部组织创办;从事优势产业的专业大户、农村能人牵头创办;农业产业化龙头企业带领创办;结合农村综合改革,引导技术人员参与创办等形式,充分发挥各专业部门和社会各方面的技术、资金、网络优势,扶持农民创办专业合作社,增加农民收入。 2、在合作层次上,进一步拓展发展空间,鼓励农民专业合作社在生产、加工、销售等环节,开展单项或多项合作;鼓励有条件的合作社开展一体化经营和深加工,提高农产品附加值;积极引导同一产业的农民专业合作社,打破行政区域界限组成联合社,实行跨区域、集团式发展,增强市场竞争力。同时,要充分发挥农村能人带动作用,积极吸纳各种人才。鼓励科研人员和农技推广人员通过技术入股、投资参股、挂职指导等形式参加合作社,把农民专业合作社做大做强。 3、在内部管理上,农业部门要加强指导,鼓励农民专业合作社进行规范化建设,并作为合作社享受政策扶持的重要条件。积极引导、鼓励和帮助有条件的农村专业协会向合作社转型,使农民专业合作社组织逐步实现产权明晰化、管理民主化、财务规范化、服务优质化、经营效益化的目标。 4、全区计划花三年时间重点培育扶持100个以上农民专业合作社。对农业专业合作社在品牌建设、社员培训、标准化生产、信贷扶持、销售渠道等方面予以政策支持。对新组建的、吸纳成员在15人以上的农民专业合作社,经工商登记注册和农业部门验收确认后,给予一次性补助2万元。对经营业绩良好、管理比较规范、带动农民共同致富的合作社,要安排资金进行项目扶持。 (三)以营造良好发展环境为重点,培育扶持农产品加工、营销和农业旅游开发龙头企业。 1、多途径多元化培育农业龙头企业。一要加大招商引资力度,引进国内外起点高、上规模的农产品精深加工企业,利用其先进的农产品贮运、保鲜、加工、包装新技术,实行原料生产基地化、区域化,使之成为我区农业产业化发展龙头企业。二要培育壮大现有龙头企业,使其成为具有自主知识产权、产业关联度大、经济实力雄厚、带动能力强的龙头企业。三要整合资源兴办龙头企业。充分发挥我区工业经济特别是各镇(工业区)的工业优势,把农产品加工业作为各镇(工业区)实现二次创业的重要内容,创办独资、合资、合作等各种类型农产品加工企业,创新经营模式和管理机制,引导、培育成为“产前、产中、产后整体经营,多种经营主体利益均沾”的农业产业化龙头企业。 2、积极鼓励和支持龙头企业的发展。区、镇财政部门应积极安排专项资金,为龙头企业在品牌创建、质量认证、引进新品种、新技术和基地建设等方面提供政策支持。金融部门要积极为龙头企业提供农业贷款;区农业贷款信用担保中心要充分发挥作用,为农业生产解决资金困难;并探索用土地经营权和多年生作物为抵押的方式,为农业龙头企业提供信贷支持。国家农业综合开发项目、市级农业产业化项目优先向农业龙头企业倾斜;鼓励农业龙头企业与农业基地及农民、农民专业合作社进行合作,建立“风险共担、利益均沾的分配机制。” 3、全区每年计划培育扶持农业加工、营销企业和农业旅游开发龙头企业-10个。对开拓我区农民致富途径成绩显著的龙头企业予以表彰、奖励。对新引进的注册资本在0万元以上的农产品科研、精深加工农业龙头企业,五年内按其实现的增加值、营业收入所形成的区地方财力部分给予45%的奖励;对新引进的其他农业企业,五年内按其实现的增加值、营业收入所形成的区地方财力部分给予35%的奖励;对区内新认定的市级以上农业产业化龙头企业,五年内按其实现的增加值、营业收入所形成的区地方财力部分给予45%的奖励。 (四)以促进农业产业化、标准化生产为优秀,培育打造知名农业品牌。 1、大力实施农业标准化,夯实农业品牌化基础。突出抓好农业质量标准体系、农产品质量安全检测体系和农业标准推广体系建设。通过制定和实施农业产前、产中、产后各个环节的技术要求和操作规范,开展全程质量控制。 2、着力推进农业产业化,培育农业品牌经营主体。培育扶持银龙蔬菜、皇母蟠桃、阿强羊肉等为代表的主体品牌,并加强品牌宣传、维护和推广,提高我区农产品的信誉度和知名度。围绕优势主导产业,建立农民专业合作经济组织,引导企业与农民之间建立更加稳定的产销合同和服务契约,实现小生产与大市场的有效对转。 3、加快发展无公害农产品、绿色食品和有机农产品,提高品牌农产品质量。鼓励支持农产品商标注册,促进农产品品牌上市。增强企业、农民专业合作经济组织经纪人、农户等生产经营主体的商标意识。要特别注重拥有自主知识产权和特色农产品的商标注册工作。 4、全区花三年时间,计划培育打造市级以上知名农业品牌(商标)5个。对新获得部级品牌称号的企业,从获得品牌称号起,以认定年为基期,五年内对其每年的增加值、营业收入与基期相比实现的增量部分形成的区地方财力奖励45%;对新获得市级品牌称号的企业,从获得品牌称号起,以认定年为基期,五年内对其每年的增加值、营业收入与基期相比实现的增量部分形成的区地方财力奖励35%。对获得市以上的知名农业品牌或商标(如国家驰名商标、上海市著名产品、上海市名牌产品等),除给予一次性奖励外,在全区大力宣传。 四、加强领导 全区各级党政领导要从战略高度,加强对实施“工程”的组织领导,落实工作责任。区、镇(工业区)两级要成立实施“工程”领导小组,区政府分管领导任组长,区农委、发展改革委、政研室、信息委、财政局、教育局、工商分局、民政局、供销社、科委等单位负责人为成员。各成员单位要明确各自工作职责和任务,切实加强指导和服务,形成合力,共同促进“工程”健康、快速发展。区农委要承担起实施“工程”的牵头与协调等职能。各镇(工业区)和有关部门要牢固树立扶持农业、扶持农民的观念,增强紧迫感和责任感,要把实施“工程”作为抓好“三农”工作、建设社会主义新农村、走中国特色农业现代化道路的重要内容,列入农业工作和整体工作的议事日程,切实加强领导,落实办事机构,认真研究,精心指导。从年起,“工程”将列入区对各镇(工业区)农业工作考核的重点内容,确保“工程”顺利实施,并取得实质性成效。 农业工程毕业论文:农业院校基于网络集中控制的多媒体教室管理与维护―以仲恺农业工程学院为例 摘要:从多媒体教室管理与维护过程中遇到的问题出发,构建了基于多媒体网络中控系统的多媒体教室,充分应用多媒体网络中控系统的远程监控、智能化管理优势,并围绕这种技术手段建立相应的管理模式,通过技术手段结合管理手段提升多媒体教室管理与维护的水平与效率。 关键词:多媒体教室;网络中控;教育信息化 1 研究背景 我院多媒体教室从20世纪90年代的几间发展到现在的几十间,原先在同一幢教学楼的多媒体教室,现在已分布于整个校区的不同教学点,随着多媒体教室数量的不断增加,在多媒体教室设备的使用及管理上出现了一些问题,例如:因人手有限,无法同时为多个教室设备处置突发故障。个别使用人在使用结束后忘记关闭柜门、电脑、投影仪等,影响设备安全。在课外业余时间使用多媒体设备出现问题时无法及时响应处理,无法进行有效的监管等。此外,我校是农业院校,大部分教师均为非师范院校毕业,没有受过系统的教育技术理论与技能训练,多媒体设备使用技能还有待提高。 这些问题的存在,成为制约我们提高管理水平的瓶颈,根据这种情况,我们建成了一套便于远程监控和自动化管理的网络中控多媒体教室,现针对我院的实际情况,就通过网络集中控制的多媒体教室的建设与管理的问题,谈谈我们的体会。 2 基于多媒体网络中控系统的多媒体教室 2.1 系统技术原理 多媒体教室中控系统是对多媒体教室视音频设备、计算机、投影机、电动屏幕和教学环境进行管理与控制的系统,其控制原理及系统结构如图1所示。 总控制室的管理端电脑通过校园网将控制指令以TCP/IP协议包的方式传送到教室中控网络(接入)模块,再由教室中控的网络模块将收到的TCP/IP协议包转成中控主机能识别的RS232串口指令,最后由中控主机完成对教室多媒体设备的控制。另一方面,网络模块收集中控的一些重要状态的检测数据(如系统供电、投影开关、防盗状态等),当管理端电脑发出查询指令时,将状态数据转成IP包发给管理端电脑,实现在管理端电脑的管理软件按上显示这些状态数据,方便管理人员随时了解多媒体教室系统的使用状况。 多媒体教室集成了电脑网络及多种影音设备(音响、电脑、投影机等)。操作者需要对每个设备进行控制,并要完成信号在设备间切换;另外对于环境设备(灯光、电动屏幕、窗帘等),也需要操作者经常加以调整。针对以上控制分散的情况,多媒体电教室的中央控制系统提供了较佳的解决方案,它将多种设备的控制操作集中在一个控制面板上,可以方便地实现设备的控制及信号的切换,操作者通过直观的控制台操作,将复杂的电教设备及设备控制变得轻松自如。 教室多媒体中央控制系统把多媒体电脑、控制面板、中央控制主机、电源开关模块和影音设备等组合成有机的系统,各部分之间用通信电缆相连统。其中多媒体电脑、控制面板是指令发送中心,中央控制主机、电源开关模块则是指令接收和执行机构。系统组成结构如图2所示。 2.2 网络集中控制系统的应用 多媒体网络中控系统提供了强大的集中管理功能,不仅可实现上课教师对多媒体教室本地教学设备的控制,而且管理人员通过控制终端管理平台,可实现对分布在不同区域的每一间多媒体教室设备的远程控制和集中控制。 1) 利用中控终端管理平台,可远程对设备进行供电断电、开关投影仪、升降屏幕、开关电脑和监视屏幕等操作。远程切换投影仪、计算机、展台、音响设备等不同信号来源,有效调节音响设备音量。对个别使用人使用结束后忘关投影仪、电脑,未升起幕布等进行相应的安全保障处理。 2) 在中控终端管理平台上利用IP电话对讲系统远程指导教师操作使用,免除了一些联系沟通上的不便,对使用过程中产生的问题进行较好的交流。 3) 利用中控终端管理平台上多媒体教室电脑的远程协助和接管功能,由多媒体教室管理员远程接管教室内电脑主机,进行应用软件的安装和升级维护,省去现场等候和来回奔波受累的麻烦。接到教师的求助后,可在第一时间进行远程协助,及时解决常见的一般性故障问题,增加有效教学时间。 4) 按课表开启多媒体教室:可以根据课表对多媒体教室的相关设备进行定时开关,输入后的电子课表能与教务处提供的课表数据库动态同步更新。只有经过授权的上课教师才可在其授课时间内使用相应的多媒体教室设备进行教学,确保多媒体教学秩序的平稳,避免未经申请自行使用导致设备受损状况的出现。 5) 设备工作状态实时自动监测:联网可实时监测每个教室中控主机的供电、电脑的开关、投影机的开关、幕布的升降、投影灯泡使用时间的累计、音视频设备的工作状态,并通过网络实时反馈至中控终端管理平台,使每个教室的状态一清二楚。 3 多媒体教室管理模式的创新 虽然拥有这种技术上的先进性,然而技术是僵化的,而具有人性化的管理更是广大教师所热切期望的。我们在管理上主要做好三方面的工作: 3.1 创设优越的设备使用环境 随着多媒体教室的普及,教师应用教育技术水平的提高,特别是多媒体教学水平的提高,教师使用教室多媒体设备不应像以往那样需要申请、登记等手续,要给教师一个使用多媒体设备的宽松环境,只要教师想用就能用,而且好用。为了做到这一点,我们的做法是: 1) 提供给教师操作的中控面板的按键尽可能少,并且在控制台上贴一张简明扼要的使用说明,力求使用者只需花很少的时间,就能操作使用设备。 2) 教师想使用时只要用中控配来的IC卡在读卡器轻轻一刷,就能打开控制台面板以及计算机主机柜门的电子锁,教师就可以使用多媒体设备上课了。 3) 我们在每间教室的控制台上都装有一台IP电话,教师在使用时,若遇到使用上的问题,可以随时通过电话机与值班人员联系,及时解决教师在使用方面的后顾之忧。 4) 在每学期开学之初举办一期针对多媒体教室的多媒体设备使用方法的教育技术培训,使教师尽快熟悉设备的性能和正确使用方法,提高教师多媒体设备的应用能力,减少使用中的误操作。 3.2 建设高素质的管理队伍 在给教师们创造一个使用多媒体设备宽松环境的背后,必须有一支素质较高的管理队伍作为保证,也就是说,对教室多媒体设备的维护不能松懈,只有精心对多媒体设备进行维护,才能降低设备的故障率,才能提高教师使用多媒体设备的信心,才能保证多媒体教学的顺利进行,我们主要从以下几方面入手: 1) 网络中控多媒体教室由于技术含量较高,维护专业性强,管理人员应具备较强的专业能力。建立一支较高素质的管理队伍,以“服务教学”为宗旨,所招聘的管理人员要先进行业务培训,不但要求他们有精湛的技术,还要有乐于奉献的精神。 2) 建立健全规章制度,用岗位责任制去规范每个人的行为,比如,对值班人员的其中一个要求是,只要教学楼有一间教室在使用多媒体设备就不能擅离岗位,一定要等最后一间教室下课,关好所有教室的多媒体设备电源后,才能下班。 3.3 定期做好多媒体教室设备的维护、维修和保养 1) 由于教室多媒体设备的使用频率较高,所以设备出现这样或那样的故障是必然的,对故障设备的处理我们也有一定的处理原则:比如,对一些常见的一般性故障,好像设备按键接触不良等,能当场处理的就当场处理,不能马上处理好的,立即征求任课教师的意见,或马上调换教室,或改用其它授课方式,尽量减少由于设备故障而对教学造成的影响。 2) 为了提高多媒体设备的维修效率,对多媒体设备的软件与硬件的备份是必要的,实践证明,仅依靠厂家的售后服务,是不能保证故障设备的及时维修的。 3) 对教师和学生所反映的有关多媒体设备的问题,要求管理人员要做详细的记录,并根据所反映的情况,要迅速作出反应并及时进行处理,若处理不了则要及时向上级领导汇报。 4) 日常要对设备进行定期的检查和保养,通过检查可发现设备的一些潜在毛病,把设备的故障消灭在萌芽状态中,同时,对设备的使用与维修要建立档案,以便给日后设备的更新与维修提供依据。 4 结束语 基于网络中控的多媒体教室使管理人员可以通过远程控制的技术,及时维护和管理设备,保证设备尽可能地处于良好的工作状态,这不仅提高了管理人员的工作效率,减轻了工作强度。根据这种技术环境,我们建立起相应的管理机制,采取“三分技术,七分管理”的工作模式,有效地保证了多媒体教室正常运行,为学校的教学顺利开展提供了保障,使多媒体教室能更好的为教师和学生服务,促使教学质量更上一个新的台阶。 农业工程毕业论文:农业工程技术创新与可持续农业发展 摘 要:我们要清醒地看到,我国农业科技虽然取得了显著的进展,农业科技体系改革创新建设也取得了新的成绩,但是与世界农业强国相比,与我国的建设现代农业的需要相比,农业科技发展水平相对落后,原始创新和系统集成创新能力明显不足,现代农业工程技术的创新与应用差距更大。本文主要就农业工程技术创新与可持续农业发展进行具体的论述,以供参考。 关键词:农业工程;技术创新;可持续发展 引 言:农业的发展是国民经济增长的基础,是安天下、稳民心的战略产业。没有农业的现代化就没有国家的现代化,没有农村的繁荣稳定就没有全国的繁荣稳定,没有农民的全面小康也就没有全国人民的全面小康。而如果没有科技创新和科技支持,农业现代化不可能实现。因此,农业科技创新是实现我国农业现代化的关键,是农业发展的不竭源泉和持续动力。 1 农业工程技术创新与推广的必要性 1.1 实现农民持续增收和农业持续稳定增长,必须加快农业科技创新与推广 当前,我国农业发展的各种制约因素日益凸显,继续靠增加自然资源投入来增加农产品产出的余地已越来越小。正如党的十七大报告指出的那样,"农业稳定发展和农民持续增收难度加大"。要打破日益严峻的资源约束,实现农民持续增收和农业持续稳定增长,根本出路在于加快农业科技创新和推广,加大科技成果的转化和推广力度,提高资源和投入品的利用率。 1.2 发展现代农业必须加快农业科技创新与推广 十七届三中全会通过的《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》中明确提出,"着眼于建设现代农业,大力推进农业科技自主创新,加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,不断促进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化"。因此,加快推进现代农业发展的进程,必须通过农业科技创新和推广,才能在农业生产经营中采用先进的科技知识和生产手段,突破传统的农业经营方式,增加对农业科学技术、资本等生产要素投入,提高农业集约化水平,提高耕地产出率、资源利用率和劳动生产率。 2 农业工程技术创新的重点领域 2.1 粮食作物超高产、高品质育种 保障粮食安全不仅关系到当前经济社会发展,而且关系到国家长远利益和民族生存根基。我国粮食总产量连续三年增加,但增幅并不大。畜牧业、加工业及新兴的生物能源产业对粮食的需求却逐年增加,国际粮食价格有可能因为能源农业的需求而提高,粮食的供求关系正在发生重大变化。 2.2 农产品优质高效安全生产技术 目前,食品安全已成为人们最关心的问题。为此,农业科技创新必须增强责任意识,加快研究生物疫苗、生物农药、生物肥料、饲料添加剂等高效安全农业生物制剂和高效健康种养模式,建立从"农田到餐桌"的农产品全程质量控制技术体系,提高食品的质量安全水平。 2.3 农产品精深加工技术 农产品精深加工是传统农业分化和演变的关键点。一是农业产业的分化,由传统的种养业向产前、产中和产后三大部门演变;二是农业劳动力就业的分化,由原来主要集中在农业产中就业向产前和产后演变,并逐步向现代工业化扩散;三是农业经营方式的分化,由传统的以生产初级产品为主向产加销、贸工农一体化经营演变;四是农民收入来源的分化,由原来单纯依靠种养业收入向依靠延伸农业产业链增加收入演变,美国等发达国家农产品加工业产值已达到农业增加值的3-5倍。 2.4 设施农业工程技术 设施农业包括设施栽培和设施养殖,如各类塑料大棚、各类温室和人工气候室,畜禽、水产和特种动物的设施养殖和现代化集约养殖小区等。发展设施农业在某种意义上就是增加耕地面积,增加农业生产时间和空间,增强生产的可控性。科技创新应在进一步节约成本,减小劳动强度,提高光能、热能利用率,改善农产品品质,增加生产效益上下工夫。 2.5 节水农业技术 随着我国工业化、城镇化的快速发展和我国水资源的状况变化,水资源缺乏将是我国现代农业发展最重要的制约因素。当前,我国农业灌溉总用水量4000亿立方左右,占总用水量的67%,加上其他农业用水,占到总用水量的80%,是全国水资源最大可能利用量的35%-40%。由于缺水,农业受旱面积越来越大,常年在3亿亩以上。同时农业用水浪费又是非常巨大的,全国农业用水利用率平均不足50%,年损失约2000亿立方,相当于全国工业和城市用水总和的2倍。因此,如何保障现代农业发展,特别是粮食安全,加强节水农业技术研究创新既是紧迫的要求,又是重大的长远的战略任务。 2.6 农业生态环境保护和资源综合利用技术 建设节约型社会对加强农业资源综合利用的要求越来越高。农业科技创新要更多地负起责任,加快发展生态农业技术、农业面源污染检测与防治技术和农村废弃物循环利用技术研究,特别是以污染治理和秸秆、肥料利用为重点,推进有机农业、生物质能源和食用菌等产业的发展,推进环境友好型和资源节约型农业的发展。 3 加快农业工程技术创新与可持续发展的举措 3.1 深化科技体制改革,构建国家农业科技创新体系 加快推进农业现代化,农业科技创新的历史任务艰巨。进一步深化科技体制改革,改进我国科技管理制度,完善项目申报、经费分配和过程管理办法,突出农业科研的公益性特征,探索新的科研组织模式和有效资助方式,形成有利于农业科研基础研究和公益研究健康快速发展的体制机制。同时必须建立适合国情的农业科技创新体系,做到有破有立,改革是手段,建立是根本,为构建国家创新体系奠定坚实的基础。 3.2 强化公益性农技机构改革,创新农技推广机制 强化农技推广机构公益性职能定位,积极推行"三权归县",明确职能任务,合理设置机构,科学核定编制,理顺管理体制,完善改革配套措施,提高工资待遇,全面建立岗位责任制度。加强水利、林业、气象等技术推广服务体系建设。鼓励创办、领办科技型企业以及技术合作组织等,积极发展校市联建、院县共建等多元推广模式,并给予公益性农技推广体系同等的政策支持。 3.3 着力提高农业科技自主创新能力 针对农业可持续发展的技术需求,以夺取农业科技制高点、增强科技发展后劲,提高农业竞争力为目标,全面提升科技自主创新能力。进一步加强动植物种质资源的收集、保存等基础性工作。着力提高农业知识创新、生物技术领域、机械化技术领域和信息技术领域的科技自主创新能力。 3.4 加强农业科技人才队伍建设,大力培训农村实用人才 按照农业科技用人规律和基本需求,分别构建国家高层次农业科研人才培养基地、高水平科研骨干培养基地、高水平科研辅助人员培养基地和高水平科研管理人才培养基地,加快构建、科学培养科技创新人才和团队。建立一套适应农业科技创新要求的人才培养、使用、评价和激励的机制和制度。加大新型农民和农村实用人才培训力度,扩大培训规模,提高补助标准,增强培训的针对性和实效性。充分发挥大专院校、农广校和科研推广单位的科技教育和人才资源优势,多层次、多渠道、多形式地开展农业科技大培训。 4 结语 总之,我国农业发展的现状已经不能够满足于我国人口的需求,因此要想获得较大的突破,就需要在农业工程中进行技术的创新。因此,就需要我国农业的发展具备有充足的前提准备,进一步确保我国农业不断进步和发展。 农业工程毕业论文:《农业工程与可持续发展》绪论教学方法探讨 摘 要:为更好地开展《农业工程与可持续发展》绪论课的讲授,笔者在教学中对该课程绪论部分的内容和教学方法进行了探索。首先引入农业概念及其发展历程,接着引出农业工程概念内涵。与此同时,指出当前我国农业存在的问题,为农业可持续发展主题的引入做出铺垫,并借助熵的概念进行农业可持续问题的讲解。最后引导学生正确认识农业发展,重视农业的可持续发展。 关键词:农业工程 可持续发展 教学方法 S着社会经济的发展,可持续发展的重要性正在逐步提升。《农业工程与可持续发展》作为农业机械化及其自动化专业的一门重要课程。通过本课程的学习,使农业工程相关专业学生从宏观角度理解工业工程专业与可持续发展之间的辩证关系。熟悉了解农业工程生产中的农业机械化、农产品加工和农业环境等方面与农业可持续发展之间的关系,培养学生可持续发展的理念。但是《农业工程与可持续发展》至今尚无直接的教材,为此,笔者在教学中,对该课程内容设置和教学方法进行了探索。 该文从我国基本国情出发,探讨《农业工程与可持续发展》课程绪论的教学内容和教学方法,引导学生更好地理解可持续发展的意义,以及农业工程与可持续发展的关系。 1 以“农业及其发展历程”引入课程内容 在教学中,为使课程更好地展开,首先将“农业及其发展历程”内容引入绪论课,以便使学生更清晰的了解农业的发展及其意义,更容易理解《农业工程与可持续发展》课程后续的主题内容。 “什么是农业?农业是怎么来的?”笔者从狭义和广义两个角度,对农业的定义进行了解释。在我国,农业是国民经济的基础[1],它是指人们利用生物的生长机理,采取人工培养和养殖的办法,以取得产品的物质生产活动。从狭义上讲,农业泛指种植业[2],它包括粮食作物、经济作物、饲料作物和绿肥等农作物的生产活动;从广义上讲,除种植业外,还包括林业、畜牧业、副业和渔业。这五业合在一起通常称为“大农业”。目前农业早已是国民经济中一个重要产业部门,是以土地资源为生产对象的部门,利用动物植物等生物的生长发育规律,通过人工培育来获得生产食品及工业原料的产业,属于第一产业[3]。 关于中国农业起源,可以借助古籍中许多美丽动听的传说故事进行讲解,这可以大大提高学生的学习兴趣和积极性。众所周知,我们经常把农业的起源归功于伟大的神农、后稷和黄帝或其他帝王、名臣等等[4]。在农业漫长的发展过程中,人们把农业生产划分为三个大的阶段:原始农业、传统农业和现代农业。 (1)原始农业――基本特征是完全依靠人力和简陋的木、石工具,模仿动植物自然生产过程进行自给自足的生产。 (2)传统农业――当人类进入封建社会后,开始学会制造铁犁和使用耕畜,生产力有了很大发展,开始打破原始社会那种封闭式的生产方式,逐渐进入较为开放的传统农业的发展模式。 (3)现代农业――是以生物技术和信息技术为先导的技术高度密集的产业,不仅提高土地生产率,并打破了农业生产季节性和地域性的限制,同时现代农业资源节约和可持续发展的绿色产业。 2 介绍农业工程的内涵 通过“农业及其发展历程”的教学,对“农业”进一步延伸,向学生讲解农业工程的内涵。农业工程是改善农业生产手段、生态环境和农村生活设施的各种工程技术、工程管理、工程理论的总称[5],是为农业生产和农村生活服务的综合性工程技术及其原理。自1910年内燃拖拉机问世,标志了现代农业工程的开始。 另外从当前农业工程学科构成角度给学生一个全面的介绍。目前农业工程已经发展成为多学科综合性的边缘学科,其科学技术研究的范围很广,总体归结为以下7个方面:农业机械化、农田水利和水土保持、土地利用工程、农村建筑和农业生物环境工程、农副产品加工工程、农村能源工程、农业电气化工程。农业工程在合理利用农业资源、保护生态环境、提高农业产出率等方面都有重大作用。 3 引入“农业可持续发展” 该课程教学的优秀内容就是“农业可持续发展”,而“农业可持续发展”又是从何时成为大众关注的热点呢?笔者从以下几个方面分析了“农业可持续发展”提出的背景。 自工业革命以来,许多国家相继走上了以工业化为主的发展道路。随着社会生产力的迅速提高和经济规模的不断扩大,人类创造了前所未有的物质财富。但是,却出现了全球范围内的环境破环、资源过度消耗和贫富差距加大等问题,乐赝胁和阻碍着人类社会的生存和发展。于是,人类不得不深刻反思沿袭已久的生存方式和思想观念,进而试图去寻找一条既能保证经济增长和社会发展,又能维护生态良性循环的全新的发展道路。 在农业方面,以美国为代表的工业化农业的发展模式在世界各地得到推广。自20世纪70年代末以来,我国开始大力发展机械化生产方式,利用化肥、农业提高作物产量,工业化模式的农业带来了严重的问题。以大化肥、大农药、大量消耗地下水为代价的,农业环境污染严重,长期下去存在严重的隐患[6]。“农业可持续发展”在这样的背景下被提出。我们要发展既能满足当代人对农副产品的需求,又不对后代人农副产品的需求构成威胁的农业发展模式,即可持续发展的农业模式。要解决未来可能将要面临的粮食安全问题,必须要回到循环性生态农业上来。从可持续发展的角度看,中国未来农业只能走“用地养地”、“精耕细作”配合一定现代化设备和生态技术的生态农业。 4 从熵的角度分析“农业可持续发展” 在教学过程中,笔者从熵的角度对农业工程的发展进行了剖析,以便使学生更加清晰理解农业可持续发展。1868年德国物理学家克劳修斯在物理学中发现和揭示了熵世界观的概念[7-8]。它告诉人们,物质和能量虽然是守恒的,但在表现形态上只能“沿着一个方向转换,即从可利用到不可利用,从有效到无效,从有序到无序”。为了创造工业文明,人类无节制的开采和消耗各类自然资源,这带来了严重的环境问题,影响人类的生存和发展[9]。 笔者探讨分析后得出结论,农业的实质就是通过绿色植物吸收与转化太阳能形成负熵。生物体的负熵机制如图1所示,以负熵为起点,并以这种负熵在流动过程中不断耗散的方式展开农业生产过程。 在教学中,笔者又尝试按照数学极限的思想,并提出一个极限公式(公式1),对农业可持续发展进行讲解。该极限公式可将其表示为如下的形式:以时间t为自变量,自然界的熵表示为时间t的函数,则 式中,C为相对常数,即人类生存的星球在某一时期能够忍受的熵。熵是最后不能再被转化做功的无效能量的总和。这种情况在封闭系统中表现明显,当熵达到最大值时,则表示一切有效能量均消耗殆尽。当有效能量和无效能量相等时(热力学第一定律的规定),则意味着系统进入了全面崩溃,或称“热寂”阶段[10]。只有当我们承认自己世界的有限性,有意识地尊重地球资源的极限,我们才能真正领会到地球的宝贵,从而做出对人类继续生存有重大意义的调整。 通过此部分内容的讲解可以有力的告诉学生,我们必须把熵定律作为价值判断的基础,只有发展低耗、节约,与自然和谐共存的、符合减熵原理和生态规律的农业,才能保持农业发展的可持续性。 5 探讨可持续发展的途径 该课程的最终目的就是正确引导学生理解和重视农业的可持续发展。虽然农业的快速发展带来了一系列的负面环境问题,尤其是工业化的农业,在带来农业快速发展的同时破坏了生态的可持续性。但是,我们必须正确认识农业发展,探讨农业可持续发展。在基于资源环境约束下,寻求一条节约能源、保护环境的可持续发展之路[11]。 在教学过程中,笔者启发学生积极主动思考农业工程可持续发展的新方法,总结出农业可持续发展必须具备以下要素。 正确认识学习可持续发展农业的优秀内容。以牺牲环境换取的经济效益的农业生产,只会让环境背上沉重的包袱的问题,而不会带来长久的效益,因此发展可持续农业已成为必然趋势。 利用系统思维和系统的科学体系去解决问题。我们面临的任何一个要解决的问题或要完成的任务其实都是系统。将农业工程看成大的系统,运用系统工程的理论和方法,结合农业科学技术研究农业系统的合理组建和最佳运行的过程技术。 学习以“绿色技术”为主题的农业工程技术。对农业机械及其自动化专业学生注入农业机械“绿色设计,绿色制造,绿色管理”的理念。 学会利用科学的思维方法寻找最优方案。根据可持续发展农业的性质和总目标,将问题分解为不同的组成因素,并按其相互影响及隶属关系按不同层次聚集组合,形成多层次的分析结构模型,使问题归结为最低层相对于最高层的相对重要权值的确定,进而寻找可持续发展的最优方案。 农业工程毕业论文:农业工程研究性教学课程评价指标体系构建研究 摘 要:在高校农业工程本科教学中推行研究性教学是高校课程改革,培养创新型和应用型农业工程人才的重要内容。在课程教学过程中颠覆传统教学理念,注重对教学过程的评价,构建一套科学合理的课程质量评价指标体系是研究性教学的重要组成部分。农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建对于创新农业工程人才培养模式,提升学生的实践能力和自主学习能力具有重要的现实意义。 关键词:农业工程 研究性教学 评价体系 能力培养 近年恚研究性教学作为一种全新的教学方法和教学理念,已经为国内外众多高校所实践。研究性教学完全不同于传统的教学方式,它是将研究性、自主性的学习方式贯穿于学生的课程学习之中,学生的课程最终成绩将不再作为学习效果的唯一考核目标。以往的教学方式主要是以教师的讲授为主,学生被动的学习和接受,在这一教与学的过程中,教师是主体,学生是客体,有些学者习惯性地称这种教学模式为“填鸭式”。而研究性教学一改这一传统做法,创造性地将研究性教学方法、研究性学习模式引入课堂教学,教师不再是课程学习的主导,而是学生学习的引导者和组织者,学生则根据课程设置的一些环节和情境进行自主学习,同时参加一些科研活动,在科研性学习中掌握教学大纲中要求的知识点。这种先进的教学方法将教师和学生从枯燥的课堂讲授和学习中解放出来,增加了课堂互动,活跃了教与学的氛围,显著提高了学生的学习质量。这种教学方法注重对教学过程的考核,并实时监控这一过程中的每一个环节指标的完成情况,考核评价方式具有多元化、动态化的特征。而这种教学方法需要与一套科学、合理、可行的质量评价指标体系相配合才能显示出优越性。 本文是在原有研究成果的基础之上,以提高农业工程人才培养质量,改革高校农业工程人才培养模式为原则,结合农业工程研究性教学实践,探讨农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建方法。 一、农业工程研究性教学课程评价指标体系构建意义 教学评价指标体系是研究性教学的重要内容,是考核评价研究性教学成效的标准。农业工程研究性教学就是在农业工程理论课程教学过程中,不但有教师课堂知识的讲授,同时配以针对专业的课题或实践环节,教师引导学生进行有针对性的科学研究工作,在实际工作中运用理论知识,并与实践相结合产生一些物化成果,如研究论文、研究报告等。同时,为了检验和评判教学效果,要制定一套合适的检验标准,即课程质量评价指标体系,对教学过程和结果进行有效评价,并采取实时动态的信息反馈机制,及时纠正和调整教学过程中存在的缺点和不足,使整个教学活动更趋合理和优质。教学质量评价是整个研究性教学的最后一个环节,也是决定教学活动能否成功的关键所在,对研究性教学活动起着引导和评判的作用,因此能否构建一套完整、科学、合理的评价指标体系将直接关系到教学目标能否实现,教学效果能够达成,研究性教学方向是否正确并继续开展下去。因此,开展农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建对于有效开展研究性教学具有十分重要的意义。 二、农业工程研究性教学评价指标体系构建的基本原则 农业工程研究性教学具有区别于其它学科的自身优势及特征,因此在制定和构建课程质量评价指标体系时也应体现出课程与专业特色,要依据一定的原则。 (一)多元化原则 研究性教学本身就是一个既注重结果评价又兼顾过程评价,既有一般性考核,又有综合评判的一种新型教学模式。农业工程研究性教学具有自身特点,这就决定了课程质量评价指标体系必须是一个多元化、全方位的评价指标体系。这种多元化的特征不仅要体现在评价指标本身,同时还包括评价主体,除了教师和学生之外,评价主体还应有教学管理部门、教育行政部门,有同行专家的评价,也有校外、社会和家长的评价。只有这样,农业工程研究性教学的评价指标体系才是完整而科学的。 (二)系统性和科学性原则 一个评价指标体系只有具备系统、科学性的特征才能够进行有效而可信的评价。而农业工程的研究性教学是为了提升农业工程类学生的实践能力和自主创新能力,适应新世纪农业工程类人才发展需要而推行的一种全新教学方法,教学效果将决定今后农业工程领域人才的专业化水平和工作能力,因此,评价指标体系应更加系统和详尽,只有这样才能够有效提高课程教学质量,达到人才培养目标。 (三)动态化和过程性原则 农业工程研究性教学课程质量评价指标体系既有阶段性评价,也有综合性评价,在教学过程中信息的反馈是实时的、动态的,是教学组织者、引导者与教学活动的实时互动并对教学过程中出现的问题进行及时纠正与调整。相对于传统的结果性评价,农业工程研究性教学课程评价更注重过程性。而这种过程性始终贯穿于研究性教学活动的全过程,也是教学活动的主客体之间进行实时和动态信息传递和互动的全过程。 (四)客观性、科学性和公正性原则 农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建基础是科学性,而评价过程中又要体现客观性和公正性。评价指标体系的科学性是评价环节的客观性、公正性的有力保障。评价指标体系没有客观性,则对课程教学效果和质量的评价就不具有可信度,不能真实反映教学实际。对研究性教学活动客观公正的评价是一种不受主管因素影响,不受外界其它不利因素干扰的真实客观评价。只有构建客观公正的评价指标体系,才能对研究性教学效果和质量做出真实有效的评价,才能发现并及时纠正教学方法自身的缺陷,有利于研究性教学活动继续开展下去。 三、构建农业工程研究性教学评价指标体系需解决的几个问题 (一)根据课程性质合理制定评价指标体系 课程性质不同,实施研究性教学过程中的评价方式和采用的评价指标也有较大差异。因此,不能机械地照搬套用已有的评价指标体系,要根据农业工程研究性教学的课程性质,科学合理地制定评价指标,这样才能够对教学活动进行有效评价。有些一级指标下可设置若干个二级指标、三级指标,保证指标的科学性、系统性和客观性,但过于详细和繁杂的考核指标必然会造成评价工作量的增加,降低了评价工作效率,因此指标数和侧重点要合适。 (二)评价指标体系要有助于教师教学水平学生能力的提升 农业工程实施研究性教学的目的是为了有效提升学生的实践能力、创新能力和自我学习能力。是要脱离传统的教学模式的束缚,使学生在教学过程中思维更加发散、视野更加开阔,更能激发学生的内动力,使其从被动地、机械地获取知识的方式变得更加积极主动。因此,这种模式下的课程评价指颂逑涤Ω能体现对学生能力提升方面的考核和教学实施评价。同时,教师在实施研究性教学过程中其实也是对自身教学水平和专业素质的提升,因此,评价指标体系也应注重对教师组织和引导学生进行研究性、自主性学习过程的考核与评价。 (三)科学合理地分配评价指标的分值和权重 针对农业工程不同的课程实施研究性教学,考核和评价的侧重点有所不同。课程评价指标的权重和分值要分配科学合理,需要详细和重点评价的环节,要尽量多设置下一级指标并分配相应考核分值。同时,对重点考核评价的方面,其考核评价指标要求应更高。这样才能对具体课程教学效果和教学过程做出科学、合理、可信的评价。 四、农业工程研究性课程教学评价指标体系构建 农业工程研究性教学课程教学评价内容主要包括:教学队伍、教学内容、教学方法、教学条件和教学效果。并可依据上述内容适当确定评价指标体系中的各级指标及其量化分数和权重。农业工程研究性课程教学评价指标体系应采取定性评价和定量评价相结合的方式,以提高评价结果的可靠性和可比性。具体评价指标及量化标准如表1所示。 本表说明: 一是本评价方案采用百分制记分,设置4个一级指标:教学队伍、教学内容、教学方法及教学手段以及教学效果,每一一级指标下设若干个二级指标、主要观测点及评价标准。对每一个单项一级指标和二级指标按照评分结果分为:优秀、良好、合格、基本合格和不合格。总体评价则根据总评价分数分为五个等级:优秀(90-100分)、良好(80-89分)、合格(70-79分)、基本合格(60-69分)和不合格(60分以下)。 二是同行评价及学生评价得分以各自的评价平均分计算。 三是学生学习中的物化成果包括:论文、研究报告、调研报告、项目申请、获得专利、参赛获奖等。每一项根据级别、等级和相关性给出具体分值。 五、结束语 教学质量评价本身不是目的,而是一种手段,不是为了证明什么,而是为了诊断和引导。因此,在农业工程研究性教学评价指标体系构建过程中需要引入激励机制,使教学过程更加开放、灵活。引导学生在研究工作中发展创造性思维方式,转变学习观念,注重理论联系实际,使自身的实践能力、创新能力得到有效提升,促进农业工程研究性教学的持续发展。 (作者单位:佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007) 农业工程毕业论文:校企协同加强农业工程专业学位研究生实践创新能力培养 (河南农业大学机电工程学院,河南 郑州 450002) 摘要:为了促进校企协同,加强校企协同培养农业工程专业学位研究生实践创新能力培养。论述了农业工程专业学位研究生培养的特点和出现的问题,校企协同的重要性及相关研究的基本情况。针对农业工程专业硕士研究生培养的特点,在培养目标与体系、课程体系与教学资源建设、教学内容等方面的改革内容进行详细探讨。指出构建校企协同培养的模式对于提高研究生创新能力具有重要的现实意义。 关键词:校企协同;实践创新;农业工程 一、引言 随着高等教育的普及和社会对人才需求层次的提高,单一学术型硕士研究生已经无法满足社会对高层次创新创业型人才的需求,社会对人才需求的变化促使农业工程领域工程专业硕士学位的发展[1]。 目前专业学位研究生培养模式仍沿袭学术研究生,课程设置存在着教学与科研实践脱节等问题。课程教学安排上,授课时间过长,偏重理论知识的传授,实践锻炼少,忽视了对学生创新能力与综合素质的培养,对科研实践性环节、产学研相结合等不够重视[2]。由于专业限制等问题,农业工程学科的研究生课题与其他工科研究生相比,科研经费资助少,大多是自选课题,缺乏锻炼实践能力的环境,参加学术交流活动受限,从而不能及时了解到本领域的前沿成果和发展趋势,这些都限制了对专业学位研究生创新能力和实践能力的培养。专业学位研究生教学实践环节的企业定岗实习培养,是区别于学术研究生培养的重要环节,也是专业学位研究生接触社会、熟悉企业需求的重要环节。 二、改革内容 (一)培养目标与体系进一步深化改革 1.充分利用专业优势,培养目标体现专业特色。农业工程专业历史悠久,发展迅速,特色明@。培养目标的制定要体现专业特色,还应充分考虑合作企业对专业硕士培养的要求。培养农业工程领域创新与技术开发、工程设计与实施、技术攻关与技术改造、工程规划与管理、新技术推广与应用等方面的高层次复合型、应用型、工程技术及管理人才。涉及到现代制造技术中的机、光、电、液及微机软硬件应用技术等多个方面,具有专业面宽、适应性强的特点,能适应社会发展的需要。确实强调“创新性、应用性、特色性”,突出形成自己的人才培养特色。 2.培养规格要求充分适应社会需求。除要求学生能较好地掌握本专业的基础理论知识和基本技能外,还要具有一定的人文、社会科学、经营、法律、法规的基本知识;具有独立获得知识和分析、解决问题的能力;具有创新意识和创新能力等。 3.人才培养体系体现创新创业性。针对专业硕士学位研究生培养的特点和企业需求,教学内容强调理论性与应用性课程的有机结合,突出案例分析和实践研究;导师选择实行校企双导师制,以校内导师指导为主,企业导师参与各培养环节的指导工作。严格中期考核淘汰机制,论文研究应与企业生产实际相结合,具有明确的工程背景和应用价值,能为企业解决工程技术问题。 (二)课程体系与教学资源建设 1.合理构建课程体系。根据人才培养目标要求,学校在制定农业工程专业硕士课程教学计划时除按既定的领域培养方案进行课程选择外,还应充分考虑合作企业对专业硕士的培养的要求。在校企协同培养专业硕士的实践中,企业往往希望高校较有针对性地为其培养实用性的高层次技术人才,并且借助这一合作平台对企业的生产实际发挥技术支持、改造及创新作用。 2.借鉴国内外课程改革的成功经验。结合本专业发展前沿,面向经济社会发展需求,借鉴国内外课程改革的成功经验和成果,充分利用现代信息技术,优化课程设置,形成具有鲜明特色的专业课程。把专业课设置优质精炼,增加实践环节,设置创业教育类、专业拓展教育类、综合素质教育类三大模块。 3.加强教学资源建设。加强对各类教学资源的整合利用,通过协同开发和开放共享,形成与人才培养目标、人才培养方案和创新人才培养模式相适应的优质教学资源。开展多层面的、立体化的教学改革与研究,具体包括实施教育教学改革研究、科研教学团队建设、企业实践教育基地建设等项目。 (三)教学内容的改革 1.理论教学内容的改革。专业学位的课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为优秀。根据课程的特点,合理地精选教学内容,是课程内容改革成功的关键因素。使学生既能掌握课程的基本理论内容,又能了解到本学科的研究发展动态。 2.实践教学内容的改革。本专业的课程应用性和实践性都很强,没有大量的实践教学活动,不可能培养出综合能力强的学生。因此本专业在实践教学方面做了探索:①企业实践教育基地实际训练,重在培养学生的科研创新意识和创新能力;通过校企协同,实施“先顶岗实习、然后再回校学习”的教学方式,增强教育的时效性和针对性,提高学生的技术开发能力和技术服务能力。学生在基地专业实践期间由校内和基地两个指导教师共同制定专业实践计划,全程指导学生实践过程。②研究生带本科生从事独立科研活动,重在强化学生综合知识运用能力。 (四)实践教学体系的改革 1.利用多渠道实践创新活动,注重培养创新能力。充分利用学校和企业的各种学术交流与实践创新大赛环节,通过听本学科著名专家所作的报告,给学生一些启发。进行科学研究必须重视学术交流,可组织学生多参加一些交叉学科学术交流研讨会,多与相关或其他领域的研究人员进行交流,扩展自己的思路。培养学生的自主创新意识,着力提升学生的实践动手能力。 2.强化实践教学环节,注重实际工作技能的培养。针对本专业建立农业生产机械化研究生校企联合培养基地,将研究生引入科研训练和生产实践,在大胆的探索中培养和形成创新能力,在生产实习中聘请校外企业及农场中有实践经验的专家担任兼职教授,理论和实际相结合,来激发学生潜在的创造灵感。 3.加强基础条件建设,注重提高实践教学效果。随着创新型研究生培养计划的实施,基础条件建设仍需加强,增加经费添置创新性、设计性实验仪器设备;加强实习基地建设,探索基地建设、运行模式与人才培养的最优组合;增加2―3个科研教学校外培养基地,整体提高研究生实践创新的培养效果。 三、结论 农业工程专业学位研究生是为企业培养高层次的工程技术及管理人才而设立的。企业比高校更加清楚需要的是哪种人才,因此,校企协同培养的模式是培养具有应用能力和实践能力的人才的必由之路。校企协同,其实质是使高等教育与社会、生产融为一体,形成相互依存、相互促进、优势互补、密不可分的有机整体。研究生的创新实践能力需要在参与企业的实际生产、产品开发、解决实际问题的过程中,在真实感知的过程中培养的。校企协同推动研究生实践创新能力的培养,校企协同应向深层次、多领域拓展,进一步深化人才培养模式改革方案,实现校企协同共同创新、共同发展。 农业工程毕业论文:现代农业工程人才社会需求分析及培养模式探讨 摘要:本文分析了现代农业工程人才的社会需求,根据我国目前农业发展需求,对创新型人才培养的形式进行深入探讨,为目前传统农业向现代农业的成功转型建设专业化人才队伍。 关键词:农业工程;培养模式;人才需求;教学改革 一、引言 从目前的发展程度看,国内农业工程与西方发达国家之间的距离还很大,而导致国内农业工程技术落后的一个重要原因是人才匮乏。2011年,在全国高校农业工程学术交流会上,专业人士就当前我国现代农业化人才结构模式存在的缺陷提出:必须及时改进农业工程人才培养模式,完善农业工程学科体系,以促进我国农业现代化的进一步发展。因此,结合我国由传统农业向现代农业转变的基本国情,调查农业工程人才的市场需求与发展模式,为具备创新精神与能力的高素质农业工程人才提供重要依据。 二、现代农业对农业工程人才的要求 根据当前各用人单位的发展需求,农业工程专业人才结构必须具备以下特点:(1)良好的人文素养。作为一个人的内在素质,人文素养在影响人的思维意识的同时,指导人的行为举动。(2)创新精神与能力。创新是一切生产活动的源头,正是在创新的推动下才有了科学技术水平的提高,进而有了生产活动的可持续发展。(3)专业视野广阔。拥有广阔的专业视野,就能拥有丰富的灵感与开阔的思路,这类员工解决问题的能力与水平也特别强。(4)实践能力强。不少用人企业反映,从大学招的新人数量虽多,但是大多只具备理论素养,实际动手能力却是捉襟见肘,根本不能满足企业的长远发展。(5)自主学习能力。用人单位普遍反映,刚走上工作岗位的毕业生还需要加强实践学习,所以是否具备一定的自主学习意识与能力,可以反映个体发展空间大小。(6)扎实的专业基础知识。农业工程专业培养的学生在工作中有一定的基础理论知识、农业方面的基础知识、工业方面的基础知识及技术设备、型号规格、检修维护、经营管理基础,能有效利用不同种类的信息技术。 总之,现代农业对农业工程人才的需求是培养模式复合型、所学专业综合化、实践教学大比重。显然,目前的本科教育甚至是研究生教育,无论从专业结构和教学方法上都难以适应这样的人才培养需求。 三、创新人才培养模式 在现代化农业发展的过程中,学校农业工程本科教育必须从人才结构类型出发,调整具体培养模式。如何培养具备创新能力且符合农业现代化需求的工程人才,已经成为摆在农业工程本科教育领域的紧迫任务[1]。由于技术更新与基础设施建设比较落后,目前国内水稻机械化种植覆盖率仅有16%;因为技术不足,设备短缺而耽误干燥处理,导致将近10%以上的粮食损失;而且,国内油菜种植面积也在大幅度缩水。引起这种现象出现的主要原因是,生产加工中人工成本份额太大,几乎超过60%。诸如类似的一系列问题需要专门人才进行研究,找到合适的应对策略。为此,高校必须加强教学改革,提高学科实力,转变人才培养模式。 1.优化人才培养模式。整合和改造原有农业工程所涉及的专业,以“基础扎实、途径宽、素质高、实力强、适应性强”为准则,突破专业局限,打造农业人才“大工程”培养规划方案。优化培养规划,在已有农业工程的结构下,整合基于机械工程、环境与能源、电气与电子工程等专业的课程体系,整合教W内容,构建全新的专业平台。同时,在农业工程本科专业中,采取分型培养模式。陕西西北农林科技大学机械与电子工程学院在农业工程技术人才培养方面采用分型培养模式,如图1所示。它以培养研究型和应用型人才为目标,优化和整合课程体系,坚持理论实践相统一、教学科研相统一、课内课外相统一,尊重学生的主体性与自主性,提高他们“发现问题、提出问题、分析问题、解决问题”的能力,培养具备一定的创新、探索能力。教学团队建设以人才分类培养模式为主,打造“研究型”、“工程应用型”两种性质的教学组织,适应不同人才的培养需求。前一种教学组织的构成人员主要是专业的教授和副教授。 在培养农业专业化人才机械操作能力的过程中,建立学生科研创新导师负责制,鼓励学生积极参与教师组织的科研活动。“工程应用型”教学组织主要由操作技能娴熟、理论基础渊博的教授、副教授和工程师构成,在农业机械化及自动化专业“工程应用型”人才办学中,坚持每个学生配置两个导师的模式。加强校企合作办学力度,与企业建立良好合作关系,聘请企业工程技术人员为副导师,通过以工程应用为优秀的训练和实践体系,培养学生技术集成、技术移植与技术实施能力。鼓励支持学生到生产第一线进行毕业设计,让学生在“三下乡”和暑期社会实践活动中发现问题,积极参与到企业的生产实际中,去发现问题和解决问题。构建导师组和研究组织的体制。选择不同年龄与研究领域的教师组成导师组,由导师组成员与优秀的本科生和硕士生形成研究组,在教师与学生的共同配合下,提高学生的研究水平,增强科学素养和实际操作能力。 2.创新教学模式。为了培养符合农业现代化发展需求的人才,提高农业科研生产类专业人才的创新能力,第一,学校教育必须坚持以学生为本,具备一定的“参与权”和“选择权”。在实际教学活动中,必须充分发挥“传道、授业、解惑”的职能,坚持以培养学生创新精神与能力为主要教学方向,在教学活动的主要环节中融入创新教育理念与方法。第二,将教学重点集中在学生身上,尊重学生的主体地位。第三,将单纯的黑板式教学转变为以启发式、讨论式、研究式为主的教学形式,激发学生学习热情。第四,将理论学习为主转变为理论、科研、实践的综合性和平衡化为主,在教学过程中增加科研力度,调动学生自主创造热情,培养创新能力,这能让学生学有所用,以用促学,达到很好的教学效果。 3.注重学生动手能力和创新能力的培养。在学校教育活动中,注重通过专门的教学活动设计和具体的教学方式来提高实际教学效果,包括学生的自主学习能力、有效的思维模式、实际动手能力、创新能力、沟通能力、解决问题的能力等[3]。 为了进一步提高学生科学研究能力,提高学生实际操作能力,培养他们成为具备创新精神与能力的人才,必须结合课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计和课外创新等一系列活动,才能够实现教育目标,为我国农业工程事业的发展和农业现代化的充分发展做贡献。深入探索产、学、研结合的教育教学模式,加大高校与科研院校的合作力度,加深高校与企业的进一步联系。在为学生安排学校科研导师的同时,也应在企业内部为学生安排专门的企业导师,让企业优秀技术人员指导学生实际操作练习,使得学生能将理论知识应用到实际工作中,同时用实践丰富理论基础知识。另外,科研工作人员也应加强c企业间的联系,一起构建紧密合作型的研究开发中心,举办专门的技术创新活动竞赛,将农业工程专业人才的培养活动与企业发展、农业发展相联合,为社会主义建设事业的进步做出贡献。 四、结语 我国正处在传统农业向现代农业的转型时期,大量的创新型现代农业工程人才是不可或缺的。因此,一定要结合我国国情分析农业工程人才发展的社会需求,推进素质教育,创新人才培养模式,为我国现代农业的发展提供智力支持和科技支撑。 农业工程毕业论文:无人机在现代农业工程中的应用 摘 要:介绍了无人机技术在现代农业工程中的应用情况。详细阐述了无人机在国内外农业中的应用现状,分析了无人机技术在现代农业工程应用中的不足之处,最后从建立智慧农业的角度,在技术,市场以及政策三个方面探讨了我国农用无人机的发展方向。 关键词:无人机;现代农业;应用现状;发展方向 无人机产业作为新兴的产业近年来发展势头迅猛,伴随着技术的突破和成熟,无人机由于工作适用性好,操作灵活,方便快捷等优势在诸多领域得到了应用,并逐渐作为现代农业工程中的一种新型设备[1]。目前,无人机在现代农业工程中已经有了广泛的应用[1~5],进一步的解放了人力,提高了生产力,促进了农业的信息化和精准化。本文总结了国内外农用无人机的发展及应用现状,农用无人机在农业信息化,农作物植保以及农业精准化等方面应用广泛;了解了目前我国在农用无人机推广方面遇到的困难和阻碍,最后从建立智慧农业的角度,在技术,市场以及国家政策等方面探讨了我国农用无人机产业的发展方向。 1 国内外农用无人机应用现状 农用无人机在欧美,日本等发达国家应用较早。欧美国家由于农场集中度高、作业面积大,固定翼飞机发展较快;日本耕作面积小并且分散,适合发展轻型低速近距飞机,小型无人直升机发展迅速[5]。我国由于国情和技术等原因在农用无人机领域起步较晚,但近年来随着我国在无人机领域的研究不断深入,农用无人机的技术,研发速度以及机型,应用范围等得到了长足的进步[1~5]。总的来说,目前农用无人机主要用于农业信息化,农作物植保,农业精准化等领域。 1.1 农业信息化 无人机在农业信息化方面的应用主要体现在其可以作为遥感测绘平台,可以时时获得监测数据。无人机作为新型遥感和测绘平台,相比于传统的卫星航空观测更加方便灵活易实现,分辨率也更高,数据信息也具有相当或更高的准确度[3],因此在农业信息化领域得到了广泛的应用。比如,在土壤湿度监测方面,无人机也能起到重要作用[4]。监测区域土壤湿度有利于对农作物进行信息化管理。传统的土壤湿度监测站不能满足大面积、长期的土壤湿度动态实时监测的要求,限制了其在农业信息化、自动化方面的发展及应用,而光学设备在高空中会受到云层的阻碍[4],使观测不易实行,因此无人机的应用成为了解决问题的关键。无人机可以搭载可见光近红外光设备作为检测手段[4],通过对比图像的特性,得到关键信息,保证所建立的模型的高准确性,完成土壤湿度的合理化监测,信息采集与建模,是农业信息化的关键一步。 1.2 农作物植保 无人机技术在农作物植保方面主要体现在作物的病虫害监测以及农药喷洒[5]方面。病虫害是影响农作物产量和质量的关键因素之一,对于农药喷洒,传统的人工以及半人工的方式已经不能满足现代农业生产的规模化种植的需要,而且喷药人员中毒事件时有发生。无人机用于农药喷施就具有极大的优势,在国内外的应用中,日本等发达国家用于植保已经比较成熟[4],我国无人机植保起步较晚,但随着近年来无人机行业的火热,植保无人机一经推出便引起广泛关注。植保无人机可以有效地实现人和人药物的分离,安全高效。目前国内植保无人机领域的研究在不断加深,推广速度和市场认知度也在不断提高,植保无人机的市场前景非常广阔[2]。 1.3 农业精准化 农业精准化是当前农业发展的必然趋势,主要是利用信息技术来对农业进行定时、定量、定位进行管理与操作,目的是以最小的成本获取最大的利润收入,并且减少农业污染,改善农业生态环境,将资源利用最大化[2]。实现农业精准化要建立在农业信息化的基础之上,无人机可以随时的监测作物长势、土地条件变化、病虫害预防、农药肥料施用效果等信息,并作为农业生产决策的关键定量参考信息,从而可以有所依据的对作物进行相应的支持处理,既节省了资源,又实现了可持续发展。 2 无人机在现代农业应用存在不足 2.1 使用成本高 无人机作为新时代的农机相比于传统的农机存在成本高的劣势。例如,用于植保的无人机售价大都在5万~20万元之间,不具备可以推广的价格优势。目前国家相关的扶持政策很不完善,仅有几个省份将植保无人机纳入了购机补贴范围,成本过高使无人机推广受到了极大的阻碍。 2.2 专业人员缺失 由于我国农用无人机的起步晚以及体系建立不完善,无人机专业人员和服务人员数量严重不足[6],直接影响了无人机的推广应用。另外,农用无人机市场体系建立不完善,相应的市场标准缺失,也是造成推广困难的原因之一。 2.3 技术存在短板 据了解,我国进入市场的农用无人机在关键性能、可靠性、操作便利性等方面与日本等发达国家还存在差距[6],一些关键技术如控制系统、电池等制约了产品综合效能的发挥。 3 农用无人机发展方向 3.1 技术方面 目前应用于农业的无人机在技术上仍有较大的提升空间,因此,科研机构以及农机企业要进一步提高无人机的操控性能,续航能力,降低生产成本。 从建立智慧农业的角度看,农用无人机在技术,平台,管理系统等方面还有很长的路要走。农用无人机要紧随智能网联的发展方向,不断创新,力求在技术上有所突破。 3.2 市场方面 需建立完善的行业标准以及市场机制体系。农用无人机产业的推动、发展需要企业、科研机构,销售机构,售后机构等各方面的积极参与且充分合作。建立适应中国国情的技术标准、产品标准、行业规范等,推进售后,维修等服务机构建设,打造研发设计,生产制造,销售支持,使用维护等一系列关键环节,促使农用无人机行业健康发展。 3.3 政策方面 除了在技术上寻求稳定和突破,市场建立完善的体系之外,国家政策的扶持也是推广农用无人机的必要措施。政府需要继续加大重视支持力度,主要包括农业补贴政策的倾斜,农机目录的完善,对无人机生产、服务企业的政策扶持[6],农业作业低空开放等,保障农用无人机行业的推广以及智慧农业的建成。 4 结束语 目前,农用无人机在农业信息化,农作物植保,农业精准化等方面有了广泛的应用及发展前景,正处于行业的上升期。在我国农用无人机也已经有了长足的进步,但在无人机的成本,技术,市场,管理,专业人才等方面还存在不足,制约了农用无人机的推广和发展。因此,在技术上要进一步提高操作性,降低使用成本,并着眼未来,建立智能网联的农用无人机技术,实现信息化和精准化农业;市场方面要建立健全市场销售,服务体系,完善专业人才的培养;国家政策方面要加大重视支持力度促进农用无人机的推广使用。 农业工程毕业论文:农业工程类专业《工程力学》教改研究 摘要:根据《工程力学》课程特点,结合多年教学实践和经验,文章就《工程力学》课程的体系设计、教学内容编排、多媒体运用与模拟实验等几方面进行了深入探讨,提出《工程力学》课程建设应结合具体实际,以提高教学质量和效果为优秀,将培养具有较高综合素质人才的思想理念贯穿整个教学过程。 关键词:农业工程专业;《工程力学》;教学改革 一、引言 《工程力学》这门课的教学由我校工学院力学教研室承担,开设专业有环境工程、设施农业、食品工程和工程管理等,其中仅环境工程专业为必修课,其他专业均为选修课,总共56学时。课程体系包括静力学和材料力学两部分,是一门重要的专业技术基础课程。客观地说,《工程力学》这门课对非机械类学生,尤其对缺少必要的先修课程的学生来说比较抽象,难以理解。由于这门课理论性强、概念多,教师要讲清讲透问题本质,需要联系众多工程实例来建立概念,通过力学公理、法则及规律,经数学逻辑推理建立得出理论,然后应用于解决工程中的实际问题。生产实际中,物体的受力、变形、失效、破坏等现象随处可见;工程设计中,力学分析方法有着十分重要的引领指导作用。多年的教学实践,我们发现农业工程专业《工程力学》教学中存在着一些不容忽视的问题,一部分学生对《工程力学》课程不够重视,存在认识误区,认为与自己所学专业关系不大,学习时所花的精力和时间不够;甚至还有学生觉得公式定理太多,理论抽象,不易理解,存在畏难情绪,缺乏兴趣,这样导致学习这门课的效果不佳。经典力学包括工程力学,理论体系严密,逻辑性很强,我们学习《工程力学》,最重要的是学习它的思想方法和研究方法。学好力学,对我们今后走上工作岗位,从事生产科研具有指导作用。我们在建设《工程力学》优质课程中,应充分考虑学生学习这门课程的特点,教师在转变教学观念、改进教学方法的同时,要有针对性地培养学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,进而提高教学质量。 二、指导思想与基本要求 我校农业工程类专业《工程力学》课程已开设多年,学生反映良好,教师在多年教学实践中积累了不少经验,建设《工程力学》优质课程,可以作如下概括和总结。首先,凝聚共识,通过对《工程力学》进行改革,把基础公共工程教育和因材施教有机结合起来,着力提升学生的专业素养,提高学生通过自学获取和更新知识的能力、独立解决实际工程问题的能力以及创新能力;其次,改革着眼于我校农业工程类各专业本科教学的实际,把“因材施教和分层教学”的教育思想理念付诸具体实践;第三,力学教学的改革同样要适应现代科学技术和生产力的迅速发展要求,适应国民经济对新时代大学生基本素质和能力培养的需要,适应面向21世纪教学内容和课程体系改革的总体要求,这是我们进行《工程力学》教学改革的指导思想和要求。我校农业工程类专业学生(环境工程、食品工程、设施农业和工程管理等)与力学教研室所在的工学院(机电、能源和自动化类)学生在基本素质、基础知识的掌握等方面,客观上存在一定差距,实验教学要求不一样,教学培养目标不一样,学生今后的去向更是不同。机电、能源和自动化类学生有前修课程如机械制图、大学物理、金工实习、机械原理等知识做基础,在讲授材料力学内容时,学生较容易接受。农业工程类专业学生不同,有些专业学生学过大学物理、画法几何,有些专业甚至连这样的前修课程也没开设,如果不区别对待,采用同样的讲课模式,同样的语速,同样的互动方式,不少学生要即刻消化吸收教师讲授的内容就比较困难。因此,在《工程力学》教学实践中,教师应循序渐进地引入《工程力学》的实例和概念,让学生深入理解基本理论、基本概念和基本方法,重点突出农业工程类专业实际应用的特色,注重能力的培养,满足并保证教育部提出的课程教学基本要求。针对农业工程类专业的学生,教师授课的着力点应侧重工程应用和拓宽拓展知识面,培养工程意识和分析解决问题的能力。 三、内容编排与创新 针对农业工程类学生的特点、接受能力和教学大纲要求,在课程的内容编排上,力求做到循序渐进,由易到难。静力学部分包括静力学基本概念、汇交力系、力偶系、平面任意力系、空间任意力系与静力学专题等六章。如果以研究的问题进行重新整合,可以简单地划分为两部分,即力系的简化与等效替换一部分,力系的平衡条件与应用一部分。组织教学通常按照由一般到特殊的顺序,注意前后内容的衔接,可以很好地避免内容上的重复,使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的证明与推导等的解题思路和方法能够做到条理清晰、重点突出,既减轻了学习负担,又提高了效率。实践证明这样编排和讲授学生易于接受,是可行的,可以推广。材料力学部分主要讲授四种基本变形,即轴向拉伸与压缩、扭转、剪切和弯曲;另外还介绍组合变形、应力状态、强度理论和压杆稳定等问题。先讲解基本变形,后介绍组合变形,甚至可以把组合变形安排在应力状态之后讲解。四种基本变形其内力、应力公式是不一样的,但其研究方法和思路其实都是相通的。先作外力分析和内力分析,再作应力分析,建立强度条件及应用,最后作变形分析,建立刚度条件及应用。在初步理解的基础上,进一步总结对比各部分内容的知识点,可以让学生课后列一张基本内容一览表,表示四种基本变形的内力、应力、强度及刚度的计算式。这样,学生会加深对各种基本变形公式的理解和记忆。 四、多媒体运用与模拟实验 《工程力学》优质课程的建设,离不开先进的多媒体技术支持。《工程力学》这门课工程背景很强,一些工程实例,如工程结构、机构的动作及机器设备的工作状况可以通过屏幕活灵活现地展现,使学生能够将该课程与实际工程背景联系起来,增加感性认识,理解基本的概念和理论。多媒体图文并茂,动静结合,新颖有趣,生动形象,不仅吸引学生的注意力,更能激发学生的学习兴趣和求知欲。同时,多媒体技术的应用使教师的教学过程得到充分展示,尤其充分展现启发式教学的全过程。就拿“静力学基本概念”、“约束与约束力”、“材料在拉伸与压缩时的力学性能”这些单元来说,因为抽象概念较多,需要的图形和图片数量较多,以往教师课堂上板书的工作量很大。而利用先进的多媒体课件辅助教学,绝大多数学生基本上能够当堂消化课程的内容,而且随着多媒体技术的不断成熟和完善,课堂教学的效率和效果不断在提高。采用现代化的先进的教学手段并不意味着完全离开黑板粉笔。农业工程类专业开设《工程力学》课程的主要目的是培养和训练学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力,培养学生的工程意识。传统的“黑板+粉笔”教学,有些时候更能将这一分析思考的过程直接地再现,尤其是在推导力学公式时,有其他媒体不可替代的作用。授课教师应根据各教学环节的具体内容适时采用最恰当的教学形式。引入力学概念时,利用多媒体技术给出直观生动形象的例子,便于学生理解消化;分析求解问题时,可借助粉笔黑板逐步展开,进行严密的逻辑推理,让学生真正体验到力学的美、逻辑的美。 从当前的教学形式来看,《工程力学》实验课依然是理论课的补充,基本任务是验证定理和公式,所以一般为验证型实验。从实验内容看,教师进行实验演示,学生用已经制作好的试件进行加载,测取实验数据。学生通过实验分析、归纳和讨论工程实际问题,有所收获,但这样的实验教学不利于培养学生的实际动手能力和创新能力。我校目前的现状是,由于授课班级较多,软硬件跟不上,把《工程力学》作为必修课的相关专业的学生才能进入实验室,选修课的学生甚至连实验室也进不了。为弥补这一缺憾,教师只能通过多媒体技术演示力学实验过程。目前国内不少大学网上模拟实验做得比较成功,可以有效利用网上资源,这有利于学生加深对课堂知识的认识理解。 五、结语 以上就建设《工程力学》优质课程谈了一下个人体会和粗略见解,还有不少模块有待进一步深入探讨,比如网上例题、习题的精选、师生互动、网上综合测试等环节都需要我们做深入讨论与研究。总而言之,优质课程建设的首要目标是提高学生的学习兴趣,提高教学质量和效果,这需要教师和学生的积极参与和关心。一个体系全新,内容适应新时展要求的《工程力学》优质课程的建设和完善是有相当难度的,这项工作既不可能一步到位,也不会只有唯一的“解答”,愿本文能成为农业工程类专业《工程力学》优质课程建设的铺垫。 农业工程毕业论文:设施农业工程类专业实践教学质量监控体系构建 [摘 要]随着地方经济发展对人才需求的转型,人才培养定位也随之改变。尤其是现代农业的发展,急需高水平应用型设施农业工程类专业人才,而应用型人才的培养离不开实践教学。因此,针对目前设施农业工程类专业实践教学存在的问题进行剖析,构建设施农业工程类专业实践教学质量监控体系,包括构建实践教学质量标准系统,提出构建“2233”实践教学过程质量监控体系和构建实践教学信息收集、分析处理系统三个部分,并结合本校设施农业科学与工程专业实践教学质量监控情况,分析实践效果,可以为地方应用型高水平人才培养提供参考。 [关键词]设施农业科学;实践教学;质量监控;构建 实践教学是大学人才培养的重要过程,是巩固理论教学和加深对理论知识认知的重要途径,是理论联系实际、培养学生创新意识和能力、实践能力的重要载体。实践教学可以显著提高学生的综合素质,有利于学生价值观的形成。根据教育部、财政部下发的《高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2011]6号)要求,要不断整合优势资源,切实提高高等教育的实践教学环节,尤其是农业工程类专业。传统的高等教育模式重基础理论的教学,轻实践教学,这种模式已经不适应现代农业经济发展的需求。近几年的中央一号文件都指出要发展现代农业,现代农业的发展离不开设施农业工程、离不开农业的信息化等现代技术。因此,设施农业工程类专业实践教学环节成为高等教育应用型人才培养的重要组成部分,该环节对学生的实践技能、创新创业能力以及可持续发展能力的培养有着不可替代的作用。而目前高等学校对实践教学环节重视程度不够,这导致实践没有起到应有的作用。随着地方经济的发展及人才需求的变化,高等教育人才培养目标定位也随之改变。应逐步开展对高等教育实践教学质量评价研究的改革,建立一套行之有效的实践教学质量监控体系,切实推动实践教学的创新和发展,以提高实践教学质量。本研究结合本校设施农业科学与工程专业的特点,探索出一套实践教学质量监控体系,旨在为地方高水平应用型人才培养提供参考。 一、 实践教学质量监控体系存在的问题 (一)实践教学质量监控体系不健全、不完善 实践教学质量监控的主要目的,是通过对各门实践教学环节的教学过程、效果及课程建设状况进行检查和评价,提高教师课堂教学的有效性及各教学环节的设计水平,从而提高实践教学整体质量,切实提高学生的实践能力。目前在高等教育质量教学体系中,与理论课程教学相比,实践教学质量监控受重视的程度不够,实践教学环节的质量监控内涵不明确,而且监控评价的体系与理论课程相似,不能真正起到对实践教学质量监控的作用。此外,实践教学质量监控过程也不规范,所有的专业实践教学监控评价方式都一样,而且时间比较固定,如农业设施建造与施工课程实践,在露地实践操作时遇到雨天,就要推迟实践,而顺延就会影响到其他课程的学习,这样就会影响到教学质量监控的合理性。目前,我校还缺乏系统地实践教学监控评价组织和科学的信息处理分析手段,质量监控没有真正发挥作用,这导致实践环节起不到应有的作用。 (二)实践教学质量监控缺乏标准 与理论教学相比,实践教学质量标准在制定过程中受环境条件及实践平台条件的限制,加之农业工程类专业的实践教学机动性较大,如同一实践项目,实践地点和时间都会发生一定的变化,因此实践环节的内容标准及考核标准就很难制定,同时过程监控也存在变数。尽管学校也建立了实践教学质量监控,但是由于没有建立实践教学质量标准体系,因此无法对学生、督导等监控收集的信息进行科学合理的分析处理。这使得监控过程缺乏依据,不能进行有效的监控,造成质量监控结果不科学,盲目性大。 (三)实践教学保障制度不完善 由于长期轻视实践教学环节,学校对实践教学的人、财、物投入较低,仍然按照实践项目及班级进行投入,这严重限制了实践教学的效果。如农业设施设备的使用和维护课程,由于实践教学条件有限,学生在实践中多是参观学习,真正动手的机会很少。这导致学生学习积极性的下降,同时也让实践教学失去了意义。由于很多指导教师尤其是青年教师,多是从实验室到实验室的博士,其理论研究能力很强,但是实践操作能力较差,这制约了实践教学环节的改革。 二、 实践教学质量监督体系的构建 (一)构建实践教学环节质量标准系统 为给实践教学质量的监督提供参照及规范实践教学,构建实践教学的质量标准,应根据人才培养目标确定实践环节内容,明确实践教学的培养目标、课程质量标准和实践课程考核标准等。但这些标准的制定也不是一成不变的。随着地方经济发展对人才需求的变化,实践教学质量标准也应随之改变。如我校以培养地方应用型高水平人才为目标,实践教学质量标准就要以高水平应用型人才培养为质量标准,即以培养“理论基础厚,实践能力强,创新意识强,创业能力强”为标准,在确定实践教学内容时要充分突出“实践能力和创新创业能力的培养”,在制定考核标准时,应采取过程性考核,强调实际操作能力的考核。 (二)构建实践教学过程质量监控体系 为进一步提高实践教学质量,结合我校人才培养目标,设施农业科学与工程专业初步构建了“2233”实践教学质量监控体系,即构建教学督导员和学生信息员两支队伍:教学督导员由学校和学院选派业务能力强、具有高职称的教师担任;学生信息员由班级学习委员担任。校、院二级监控,学校构建了实践教学监控体系,学院也根据不同专业的情况,针对实践环节构建了相应的监控体系。针对实践环节的教学、实践、质量采取教学运行管理、学生管理、教学质量管理三线管理,三线合力,切实提高实践教学质量。针对实践教学质量的评价,采取学生、教师、行业企业按照标准和一定的权重比例进行三方评价。两支队伍对实践教学内容、过程、方案、考核等进行随机、全方位督导和信息反馈;二级监控实行期初、期中、期末实践教学质量检查和各阶段实践教学巡查,制定相关实践教学管理规定或办法,形成实践教学制度并逐步完善;实行三线管理、三方评价。 (三)构建实践教学信息收集、分析处理系统 利用学校建立的教育信息化平台,加强实践教学质量监控全方位、全过程的指导、管理和考核。构建信息平台,针对实践教学评价信息的收集可以采取实时评教和期末评教相结合,学生评教和督导评教相结合,学生实践课程成绩与平时表现相结合等方式,充分挖掘收集的信息,科学分析,并将结果及时反馈给教师,让教师及时掌握教学情况,查找不足,提高实践教学质量。同时,把实践教学质量监督结果纳入教师年度考核指标体系,这样能提高实践指导教师的积极性。 三、应用效果 实践教学是提高教学质量的桥梁,应用型人才培养实践教学体系的构建和应用,是实现地方应用型高水平人才培养目标的重要途径和手段。我校2013年开始在设施农业科学与工程专业中实施实践环节教学质量监督,围绕人才培养目标,制定并完善质量监督体系,创新实践教学方法。为提高实践教学指导水平,应鼓励聘请行业企业专家指导实践教学,不断深化实践教学考核改革,加大课程考试内容、考核形式等方面的改革力度,规范考核程序,考核内容突出培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,加大过程性考核比重。通过构建完善的实践教学质量监控体系,学生实践能力、创新创业能力有了显著的提高,如设施农业科学与工程专业学生在省级大学生“互联网+”大赛中获得较好成绩,在其他各类创新创业大赛中也取得较理想的成绩,并有多名学生创业,取得了较好的经济效益和社会效益。 农业工程毕业论文:“互联网+”下的农业工程机械智能化发展研究 [摘 要] 在“中国制造2025”浪潮下,智能制造使得高端数控机床,工业机器人,数字化工厂,个性化制造业呈现出新姿态。此文章将从“互联网+”和“中国制造2025”大背景下出发,就农业工程机械的智能化的优势、不足,特点三方面阐述智能化为今后农业工程机械行业的发展趋势。 [关键词] 农业工程机械 “互联网+” 智能化 自动化 绿色化 1 提出背景及现状 1.1 提出背景 十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。2015年3月18日,工信部公布《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》,提出2015年启动至少30个智能制造试点示范项目,2017年扩大试点范围,在全国推广有效的经验模式。试点示范的目的是使智能制造体系和公共服务平台初步成形,以促进工业转型升级,加快制造强国建设进程。互联网+下的农业工程机械智能化发展已然成为主流。 1.2 我国农业工程机械的发展现状 目前,国内农业工程机械行业中超过30%的企业处于智能化制造的起步阶段,35%的企业处于智能化制造的单项覆盖阶段,25%的企业处于智能化制造的集成提升初期阶段或过渡阶段,只有不足10%的企业处于智能化制造技术较全面突破性应用阶段。在今年的两会中所提出的“中国制造2025”,也意在坚持创新驱动、智能转型。智能化应用无疑已经成为今后农业工程机械行业的发展趋势! 2 “互联网+”下的农业工程机械智能化发展的优势与不足 2.1 研发能力不断提高。 随着互联网技术的广泛应用,在加快突破行业横向与纵向边界、区域边界、产业边界等趋势的同时,也进一步打破传统的封闭式研发模式,与各种相关资源有效融合,加快推动产业链整体科技创新能力提升。此外互联网以其独特的资源共享特征,一方面大大促进了行业间的经验交流,减少了制造时间,富余出更多的时间提高创新力,另一方面企业为保证竞争优势,自身的研发创造的积极性也比较高。 2.2 狭义的制造向广义的制造转变 传统的制造,只注重制造结果,而忽视了制造服务水平的提高,近年来,我国制造业企业越发重视制造服务,通过加强大数据和物联网技术应用,把产品的研发、制造、销售、服务结合起来不断提升服务能力和工作效率。 2.3 加速了机加工机床的更新换代 在互联网+的大趋势下,农业工程机械的智能化,自动化水平必然提高,产品质量与更新换代的速度快速上升,这对农业工程机械的制造带来了巨大的挑战,传统的机床无论从生产效率还是加工精度方面都不能达到要求,近年来,我国涌现出了数控热,好多企业实现了全数控,从生产和到质检全数字化,加速了我国机加工机床的更新换代。 2.4 企业技术的保密性和网络的安全性有待加强 互联网技术的便利我们不可否认,但是现阶段我国网络安全性还有待观察,网络信息的保密性还有待提高,而且企业的技术是企业竞争力的根本保证,现阶段我国部分企业仍没有打破传统企业的束缚,不愿共享经验,这是限制互联网+下的农业工程机械智能化发展需要解决的问题。 3 “互联网+”下的农业工程机械智能化发展的特点 3.1 自动化 在工业4.0的解决方案中,智能化工厂是一个重要方向,它主要涉及整个企业的生产物流管理、3D技术以及人机互动等在工业生产过程中的应用。保证产品的精度和质量从本质上来讲是控制产品的误差,而人为因素在产品误差中占有很大比重,简而言之,在制造生产过程中,越少有人参与自动化程度越高,产品的质量越容易保证。目前在农业工程机械产品生产中使用智能化机器人,已经是一个较为普遍的现象。比如我国自主品牌长城汽车公司,在生产车间引进了大量的智能机器人,一方面减少了人为因素产生的误差,另一方面智能机器人还能完成人无法完成的工作。 3.2 绿色化 随着人们生活水平的提高,“绿色”生活逐渐成了人们的追求目标,但是,近年来我国环境污染问题比较严重,这归根于工业不科学发展,只注重了经济效益而忽略了环境问题。农业工程机械智能化的内容之一就是绿色化,这种绿色化强调了动力装置、工作装置、材料等的绿色化,智能化使农业工程机械在最小污染与能耗的情况下工作,实现节能降耗的绿色化之路。此外在国家政策的刺激下,农业工程机械行业格局争夺也由产品经济耐用向着智能环保方面不断调整。这也意味着整个行业向绿色、智能转型,节能减排、绿色环保已经渗入到整个行业的发展中。 3.3 共享化 目前在我国,绝大多数农业工程机械已经实现了GPS的定位功能,厂商可以对农业工程机械实现简单的定位和数据采集,然后通过“农业工程机械互联网”(即在农业工程机械领域的互联网),将农业工程机械的当前位置、运行数据、运行状态实时上报给厂商维护中心,通过对故障进行建模和数据分析,为农业工程机械的高效率使用提供保障。而且厂商与厂商之间,厂商与顾客之间实现了资源的共享,提高了生产和物流效率。 结语 农业工程机械的智能化发展是“中国制造2025”和“工业4.0”的重要保证,作者从农业工程机械智能化发展的背景、优势、不足、特点三方面阐述农业工程机械智能化的发展方向,希望能给机械制造行业提供一定的理论借鉴。 农业工程毕业论文:自动化信息技术在农业工程中的应用分析 摘 要:实现农业自动化是我国农业发展的必然需求。目前,我国农业已经逐渐实现自动化。文章针对几种常见的自动化信息技术的应用进行了具体的分析,阐述了自动化信息技术在农业工程中的重要作用。 关键词:自动化信息技术;农业工程;应用 农业是我国国民经济中不可或缺的一部分。为促进农业发展,实现自动化是其发展的根本。针对我国农业发展特点来说,结构改造和技术的精细化和先进化应作为其基本要求。农业自动化信息技术是一项复杂的过程,这一过程需要技术人员具有专业的操作水平,以促进其积极作用的发挥。 一、地理信息系统的开发和使用 地域特征对农业产量具有较大影响,利用自动化信息系统可对地域情况进行正确的分析和测试,通过数据采集和储存了解地域情况。自动化信息技术是集地理科学、管理学、计算机网络技术为一体的综合学科,目前自动化信息技术能为使用者提供真实的三维地域信息。通过专业的平台建立,使农业生产地域管理更加精细化、降低自然条件对农业生产的影响。另外,在农业调查过程中,自动化信息技术具有更加明显的作用,自动化信息系统的建立将提供实时的图像分析,建立空间数据信息,使农业资源管理水平得到提高。辅助分析功能则有助于促进土地资源的合理利用,促进农业技术革新。 二、遥感技术在农业发展中的重要作用 遥感技术以电磁波技术为优秀,是利用电磁波的观测和分析对物体存在的环境进行正确的分析。遥感器的主要作用在于信号接收,实现对农业相关问题的管理和控制。遥感技术还实现了对农作物的长势特点进行分析,从而最终确定管理技术。通过这一技术,观测精度大大提高,其预测功能实现了对农作物的实时监测,对于农业发展具有十分重要的作用。 三、全球定位系统的应用 目前,全球定位系统是最为广泛的应用方式。全球定位系统即GPS系统,是农业先进技术发展的重要体现。主要由空间导航卫星、地面监控站与接收设备组成。通过这一系统可对农业操作过程和设备进行检测,是现代农业发展的重要表现之一,实现了农业信息定位。目前,美国在这一技术的应用具有先进性,通过远距离的定位功能实现了对农业生产过程进行分析,对于宏观调控和农业措施的实施具有积极意义。 四、虚拟仪器技术的重要作用 虚拟仪器技术的应用尚处于初级阶段,以计算机基础为基础,仪器仪表测量为辅的模拟仪器。其功能在于通过对实际生产的模拟过程和记录过程实现对农业发展的了解。现代虚拟技术是农业智能化的重要表现之一,在我国,农业播种中该技术具有一定的作用。通过虚拟技术,可获得落种性能、平均值等特点,从而使操作界面合理化、可视化,促进农业播种技术的完善,为农产品的生产提供良好的环境,促进其生长发育。还可通过实验的方式了解植株的生长过程,从而实现对种植过程的指导。在农产品选种过程中,也可通过虚拟实验的方式实现数据采集,再通过智能化系统得到植株的种植过程。 五、专家系统应用于农业工程 专家系统是农业生产系统之一,不仅在农业生产中,在多个行业具有广泛的应用。在以往的农业生产中,对于农民的经验、种植技巧具有较好要求。而专家系统的建立实现了新技术的实施,是农业生产的必然趋势。在我国农业发展中,专家系统的主要作用在于分析农业生产常见问题,并形成数据,对种植过程形成专业的种植策略,对不合理的施肥和管理过程进行调节。计算机网络是这一技术的重要工具,通过互联网的访问,即可获得对应的数据信息,在信息系统的形成过程中还建立了完整的数据库信息,也就是说,专家系统虽然解决了工作效率和技巧问题,但对于前期设计具有较高的要求。从这一角度分析,专家系统是人力与智能系统的结合过程,实现其积极作用需要操作人员具有专业的经验。同时,专业系统的建立具有复杂性特点,农业知识的建立要与其他知识进行分离,这也是专家系统的基本特征之一。 六、总结 自动化技术的发展具有必然性,也是我国国民经济发展的基本需求。自动化信息技术以地理信息系统、虚拟仪器技术和GPS系统为代表。未来,我国的农业信息技术将进一步改革和发展。当然,一些技术的发展还存在一定的局限性,对于技术和成本都具有较高的要求,如何实现其技术更新将对农业的发展起到积极作用。(作者单位:海南师范大学)
机械制造技术论文:新时期数控技术机械制造论文 1新时期数控技术在机械制造中的高效性应用 数控技术在机械制造中经历了数控铣床、数控车床、数控钻床、数控镗床、数控磨床、数控线切割机床、加工中心、车削中心、数控冲床、数控弯管机、数控折弯机、板材加工中心、数控齿轮机床、数控激光加工机床、数控火焰切割机等多个阶段,其的不断更新与进步促进了机械制造业向高精度、高效率、柔性自动化的方向发展。 1)数控技术带动汽车工业发展 数控技术在各行业的生产中起到了重要的作用,通过运用数控技术,改善劳动者的作业条件,减少劳动者在高危险环境中的作业次数,降低劳动者的作业强度,实现生产线的机械化甚至自动化。在汽车工业领域,零部件的制造过程中广泛使用数控技术,大大提高了零部件的制造效率,实现标准化生产;在汽车行业的高速加工中心,普遍应用数控技术,促进汽车制造现代化生产线的构建,满足产品不断更新换代的需求,同时保证了产品的质量。数控技术在汽车工业的整体运用,提高了汽车行业的整体效率,促进汽车行业由传统的制造业向现代先进高效的制造业过渡。 2)数控技术带动机床设备的更新 机床设备是制造行业发展的重要组成,数控技术在车床方面的应用直接推动机电一体化的发展。数控技术通过计算机控制增强了机床设备的控制能力,准确控制刀具与工件的具体位置,提高机床运行中的精度,增强了车床的运转效率,促进车床在高精度、高效率、精细化方面的不断发展。 3)数控技术带动采煤业发展 众所周知,在采煤过程中,对于采煤机的要求极高,采煤机的状况直接影响到人工作业的危险程度及采煤作业的完成与否。采煤机改变传统制造的技术工艺,通过数控技术使用龙骨板进行下料工作,同时,改变采煤生产过程中劳动者的作业条件,不仅解决了采煤作业的效率问题,而且提高了采煤作业的精准程度,将作业人员处于危险环境的程度降至较低程度,降低矿难事故的发生频率。 2新时期数控技术在机械制造中的发展趋势 新时期数控技术在工业各方面得到了普遍的应用,对于提高工业的效率,增强工业方面的竞争力发挥了不可替代的作用,在不久的未来,数控技术在硬件、程序的编制及结构方面会不断优化,促进数控技术的发展,也带动机械制造行业的迅速前进。 1)机电一体化结构 优化之后的数控技术在数控结构方面也将发生巨大的变化,显著变化便是实现了机电一体化。通过自动交换刀具、自动交换工件、主轴立卧自动转换、工作台立卧自动转换、主轴带C轴控制、万能回转铣头、以及“数控夹盘”、“数控回转工作台”、“动力刀架”和“数控夹具”等程序的控制,优化期机械结构,提高其自动化的效率与效果,使得系统与机床的机电系统实现完美的配合,最终实现机械结构的模块化发展。 2)编程系统的优化 数控的编程技术在编程平台、编程功能及整个编程系统方面将实现高效优化。在编程平台方面,脱机编程可扩展至在线编程,通过CNC装置将自动编程设备所具备的功能转移至数控装置的计算机之中,实现在线的人机对话。在编程功能方面,不再仅局限于固定循环与图形循环,扩展至子程序设计功能,会话式自动编程、蓝图编程等多方面。在整个编程系统方面,可同时处理几何信息与工艺信息,在选择刀具及切割量方面实现全自动化。 3)数控设备的更新 对数控技术的要求逐渐提高,相应的其硬件设施也要跟得上数控技术的步伐。电主轴的转速、CPU的运转频率、进给运动部件的位移速度将得到极大的提高,同时在计算机方面,将向基于PC的开放式数控系统不断更新发展,以此降低数控设备的成本,提高机械制造业的整体水平,增强我国机械制造业在国际市场中的竞争能力。 3总结 机械制造技术作为衡量一个国家科技水平的重要组成部分,其发展状况关系一个国家的经济发展。对于我国而言,技术水平严重制约着机械制造业的向前发展,因此,重点提高我国机械制造业的技术水平,尤其是作为其优秀的数控技术水平亟不可待。数控技术水平的提高,直接带动机械制造业的前进,进而带动我国整体工业,甚至国民经济的发展与腾飞。 作者:邱卉颖 单位:山东德州职业技术学院 机械制造技术论文:数控技术机械制造论文 1机械制造业发展现状 机械制造过程非常复杂,从产品选材、加工、选配以及包装、运输等均属于机械制造的范畴。伴随着经济的发展,我国机械制造行业取得飞速发展,机械设备的生产能力得到显著提高,与西方发达国家相比,我国机械设备的整体水平仍有待提高,笔者对我国机械制造业发展的现状做了以下总结。我国机械制造业已经从传统的手工制造工艺向自动机械划生产转型,各种高精度、高危险度以及高速度的零部件加工均由全自动机械设备完成。全过程机械制造自动化在提高加工进度的同时,在规范化生产以及弥补传统手工工艺生产弊端方面发挥着至关重要的作用。另外,数控技术涉及技术领域非常多,数控技术操作人员不仅要掌握计算机技术、自动化控制技术,还必须了解现代机械制造技术以及信息处理技术等内容,只有满足以上要求才能实现我国机械制造业信息化、智能化、柔性化以集成化的发展。 2机械制造中数控技术的实际应用 2.1数控技术在航空工业领域的应用 我国航空市场存在非常大的发展空间,目前,很大航空巨头公司将发展的目光定在了我国航空市场。为提高我国航空事业在国际航空领域的整体水平,研究人员针对我国航空现状做了一些列深入研究。数控技术在航空领域的应用是我国长期研究发展过程中取得了巨大成就,在很大程度上提高了我国航空工业的整体竞争力。航空工业领域对各项生产技术要求非常高,对机械加工方面的要求更加严格。与传统手工工艺相比,各零部件加工精度得到明显提升,尤其是对航空工业领域常用的刚度较弱的铝合金材料而言,数控技术的应用在提高其加工技术的同时,还能满足切割工艺的实际需求。 2.2数控技术在机床设备中的应用 现代社会机床设备逐渐向机电一体化的方向快速发展,数控技术的使用在很大程度上促进了机床设备一体化的发展,是现今社会机床设备发展的主要方向。随着生活水平的提高,人们对机床设备零部件加工精度提出了更高的要求,数控技术在机床设备中的应用显得尤为重要。与传统的机床设备相比,数控技术的应用以数控单元代替了传统加工中职工操作的弊端,加工人员以数控系统指令为依据,将需要的参数输入操作系统,从而完成加工操作,在提高加工效率的同时,进一步提升工业行业的发展水平。 2.3数控技术在汽车工业中的应用 近几年,我国汽车行业取得飞速发展,汽车用户不断增加,人们对汽车制造工艺提出了更高要求。数控技术在汽车工业领域的应用在满足现代社会汽车生产制造要求的同时,还增强了我国汽车行业在国际市场上的竞争力。汽车生产的零部件技术与汽车行业的发展速度成正比,数控技术的使用在很大程度上加快了各项复杂零部件的生产速度。该技术的应用还为汽车生产行业带来了大量生产品种,在提高生产效率的同时,利用虚拟制造技术、柔性控制技术以及集成制造技术,为汽车工业的发展建设提供了动力保障。 2.4数控技术在工业生产领域中的应用 伴随着科技的发展,数控技术逐渐应用于工业生产领域。工业生产领域采用数控技术后,职工的工作环境得到了很大程度地改善,实际操作过程中具有较高危险性的工作可以直接交由机械设备完成,有效地减轻了职工的工作强度。另外,数控技术在工业生产领域的应用还有效控制了职工数量,在提高生产效率的同时,生产质量和投入成本得到有效控制。在实际生产过程中,数控技术的应用使生产全过程由计算机技术掌控,工作人员只需要通过计算机系统输入相关信息便可以获得生产程序和产品参数,从根本上行实现生产自动化。数控技术的应用还能有效处理实际生产过程中出现的各类故障和问题,生产过程一旦出现故障计算机系统便会在第一时间发出报警提示,从而减少因故障造成的成本投入。 3结束语 总之,要想提高我国机械制造行业在国际市场上的竞争力必须结合行业实际发展现状,采用数控技术,为提高我国经济实力打下坚实基础。因此,机械制造行业建设者应该在明确数控技术特点的前提下,了解机械制造业发展的现状,针对数控技术在航空工业、机床设备以及汽车行业的应用效果,大力倡导各行业积极采用数控技术进而提高设备的生产效率。 作者:朱兴林 单位:江苏盐阜公路运输集团大丰有限公司 机械制造技术论文:技术完善机械制造论文 1数控技术的特点及概述 1.1数控技术的特点 能完成普通机床难以完成的生产、加工;改变加工工艺的参数方便;对多道工序的加工只需要一次装夹工件就能实现,并且标准工具模块化使加工具有更高的效率。 1.2数控技术概述 数控技术是多门技术的综合产物,是集网络通信技术、计算机技术、光电技术和传感检测技术于一体的,采用数字信息对机械加工进行远程控制的技术。它主要是采用计算机进行控制,利用控制程序对加工设备进行控制。该技术涉及到理工科学习相关科目的几乎全部,譬如计算机控制技术、电气控制技术、自动化控制、传感器与检测设备、机械加工技术。 2数控技术在机械制造中的应用 2.1煤矿机械领域 为了满足我国电力、工业以及民用对煤矿的大量需求,近十几年来我国煤矿行业的发展如火如荼。基于采煤环境的不同,对机械的种类、先进设备的开发速度也提出了不同的要求。采矿机如果使用数控技术制造,性能将更加完善,首先切割速度将会更快,其次其锋利的叶片使之采集频率更高。实际上,一般机械因为开采机械的机壳使用焊件来制造毛培,因此都是都是小批量的生产。在这些方面,数控技术与传统的其他技术相比,生产效率更高,加工手段更便捷,能完成更多复杂的煤矿采集、加工、运输等过程。 2.2工业生产领域 一般的工业生产过程是将程序代码输入计算机,然后通过计算机进行自动控制生产制造操作。在生产的同时,计算机应该有自诊断能力和一定的保护系统,另外还要有人为操作的保护系统,特别是在紧急突发或者强损坏条件下人为保护系统往往作用更及时也更彻底。这样的双保险才能将危险系数降低到最低程度。 2.3机床设备领域 机械设备是机械制造,特别是现代机械制造行业最重要的组成部分,企业要有好的发展前途,一套或多套具有高效率、高性能的数控机床设备必不可少。机床的组成一般装有诸如PLC这样用程序控制并且自动化性能很强的工业控制设备。数控机床的出现彻底刷新了传统机械设备在程序控制和自动化方面的不足,使机床设备的生产效率更高,大大减轻了机床设备操作者和工厂工人的劳动强度。 2.4汽车行业及航天工业领域 汽车行业和航天工业,一者在民用行业中发展迅猛,一者在国家发展中举足轻重。而这两大重工行业对生产设备都具有极高的要求。数控机床在机械制造中的高精度性、能完成各种复杂制造的能力无疑为汽车行业和航天工业提供了更便捷的服务。汽车部件装置的加工技术随着汽车行业的飞速发展不断进步,这也对汽车部件的制作效率提出了更高的要求。当今世界,提到汽车制造行业,必然会提到虚拟制造技术、柔性控制技术、集成制造技术这三个非常关键的技术。数控技术在汽车行业中的运用,加快了复杂零部件快速制造的实现过程,使汽车生产的品种更加多元化,使汽车行业中低批量的生产更加高效化。相对于民用行业,高度精密的零件在航天工业中的应用更加广泛,数控技术在航天工业中的应用相比于传统工业能达到精益求精,数控技术在航天领域中能够实现小部件材质的深度加工,这大大提高了材料的利用率,同时也达到了非常高的性能要求。 3数控技术在机械制造中应用的发展趋势 随着计算机技术不断地高精度化、超速化、智能化方向发展,应用在机械制造中的数控技术也会随着这一趋势向高精度化、高速化、智能化、复合化、柔性化以及绿色化的方向发展。这对于现代工业来说又将是一次重大的革命。虽然我国在机械制造方面的数控技术近几年得到了很快的发展,拥有了很多系统的自主版权,但生产中、高档以上的数控系统仍然以进口为主,因此对这部分课题的研究也体现了我国在机械制造应用的数控技术以及其他应用方面的数控技术在向中、高档方向靠近,这对我们来说既是机遇也是挑战。 作者:席思涛 单位:河北光德流体控制有限公司 机械制造技术论文::机械制造技术|特点|远景 本文作者:杨文妃 单位:上海三原电缆附件有限公司 与英美等工业发达的国家相比,我国制造业的现状不能令人乐观,需要更多的人一起努力。社会的进步,使得如今的人们对产品的要求发生了极大的变化。人们更多的希望品种多样化、快捷的更新速度、高档的产品质量、方便的使用模式、合理的价位,靓丽的外形、完善的售后服务,要满足人们这些日渐增长的需求,就必须采用先进的机械制造技术。加入WTO之后,我国的机械制造业遇到了前所未有的机遇和挑战。要把握住机遇、应对和挑战,就决不能再沿着20世纪的发展模式,必须全面拓展,步入全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化的“五化”发展模式。只有这样,才能走出一条中国自有的先进机械化道路[2]。 机械制造技术的特点 机械设备的设计、研发、生产,是促进国民经济发展、推进企业创新的一个重要因素。因为无论是新产品的制造,或是新技术的推广,都离不开新的、高科技的机械设备的支持。要想使机械设备的设计研发工作更加合理、科学,要想促进机械水平的整体快速提高,就必须清楚的了解和掌握机械制造技术的特点,只有这样,才能设计出符合规范的大中小型机械设备[3]。 作为一项先进的制造技术,往往在机械产品设计制造、生产组织、管理销售以及售后服务等方面,特别强调计算机技术、信息传感技术、自动化技术以及现代系统管理技术的应用。其原因在于,它要不断使一直以来的传统制造技术和最近的高新技术成果相结合,从而使机械制造技术成为能够驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流三者合一的系统工程。 促进国家经济和综合实力的增强、提高我国企业在国际市场上的竞争能力是先进的制造技术应用的两大目标。因此,它往往并不限于制造过程本身,而是涉及了产品从市场调查、产品研发、工艺设计、生产准备、制造加工以及售后服务等一般产品涵盖的所有内容,在此基础上,将它们结合成为一个有机的整体。最终,提高制造业在所有行业的综合经济效益和社会效益。 怎样提高企业的生产率,是企业参与市场竞争的优秀问题。20世纪80年代以后,随着全球市场的进一步融合及发展,制造业要想在市场上拥有一席之地,就必须以侧重提高劳动生产率为根本,转变为侧重时间为优秀的时间、质量和成本三者的有机统一为根本。只有达到了三者的统一,机械制造技术才能真正的进步,才能在日渐激烈的市场竞争中处于不败之地。 上世纪80年代开始,全球市场逐步形成,以欧美为首的发达国家通过金融、科技等手段争夺其在全球的市场份额,利用其自身优势,向不发达国家倾销商品、输出资本,导致市场的竞争趋于白热化。为了不被激烈的市场大潮冲垮,各个国家争相发展本国的机械制造技术。只要一个国家的机械制造技术能够赶超世界先进水平,并能成为该国制造业赢得全球市场的支撑力,整个国家的经济实力才能有所提高。与此同时,机械制造技术是21世纪的高科技技术,它理应和最先进的科技成果相集合,理应有明确的新的技术领域。 我国机械制造技术的未来发展 制造技术分为传统制造技术和先进制造技术。显然,先进制造技术是由传统制造技术发展而来的,它保留了传统制造技术中的有效部分,又源源不断的吸取各种新的高技术成果,之后将二者结合到生产的所有领域及其全部过程[4]。扫描显微镜的发明和使用,使人类认识和改造世界的能力进入纳米的尺度。纳米技术是指产品能够实现纳米级精度,是在纳米尺度范围内研究物质原子和分子结构、物质特性及其相互作用和运动,最终运用这种技术为人类服务的高新科技。纳米技术对制造业的发展进程产生了极其深远的影响,就目前来说,它的应用范围十分广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术以及纳米测量技术等等。2000年,超精密加工的加工精度已经达到纳米级。而在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程可使加工精度达到0.0003-0.0001μm。目前的精密工程正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,即可以做到移动原子级别的加工[5]。 1)对于现代机械制造技术的未来发展,将主要体现在两个方面:(1)精密工程技术。它以超精密加工的前言部分、微细加工、纳米技术为代表,目的是将来进入微型机械电子和微型机器人的时代。(2)机械制造的高度自动化。它以CIMS和敏捷制造等的发展为代表。 2)飞速发展的网络通讯技术的发展和普及,给从事机械制造业的众多企业的生产经营活动带来了翻天覆地的变化。因此,必须加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,从而推动机械类企业朝着良性竞争和多方合作的方向发展。 3)未来还需要注意产品生产过程中的模拟和检验,即制作过程中的虚拟技术。计算机仿真是机械制作虚拟化的优秀,它通过仿真软件来模拟真实系统,以此来保证产品设计和工艺的合理性,同时,也确保产品制造的成功,并及时发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。 4)自动化也是机械制造技术未来发展的一大趋势。目前自动化的研究主要实现在制造系统中的集成、系统技术,以及人机一体化制造系统等方面。未来,制造自动化技术的发展趋势则会变为全球化制造、敏捷化制造、网络化制造、虚拟化制造、智能化制造和绿色化制造等。 因此,应该抓住社会经济快速发展带来的种种机遇,了解我国机械制造技术的现在,把握现代机械制造技术的未来趋势,使我国的现代机械制造业早日与发达国家同步。 机械制造技术论文:计算机对机械制造生产效率的作用 本文作者:杜宏 单位:青海诚鑫招标有限公司 计算机技术的应用提高了机械制造业生产效率 作为一种新的生产方式,数控技术摆脱了传统制造业的束缚,避免了人为操作的高失误率。同时,数控技术也是计算机技术与现代机械制造业的有机结合的典型代表。在实际操作中,必须合理地应用计算机技术,以保证其更好地服务于机械制造,从而形成协调的数控制造生产运作。 计算机编程技术,有两种不同的形式:手工编程与自动编程。手工编程,是指编程过程中各个阶段都由人工完成的编程方式;而自动编程则是指形状复杂的零件,结合计算机,并通过标准的数控语言进行编写、处理的加工程序。随着我国计算机技术的不断进步,以及数控机床系统的迅速更新,当下数控语言与计算机语言之间的转化,已变得越来越方便。但是,由于计算机发展速度远高于数控系统的发展速度,因此,在进行计算机编程教学时,必须要注意两者内容的一致性,只有这样才能真正满足当前数控编程的需要。 由于计算机技术的飞速发展,使得机械制造中虚拟成像技术的应用得以实现,并出现了能够对设备加工环境进行准确模拟的仿真培训系统。在实际工作中,企业、学校等教育机构,可以通过这一系统对相关制造人员进行实际操作培训,这样不但能够加速操作者熟练水平的提升,同时能够保证其安全。目前,我国许多企业已经利用这一技术,对操作人员进行技术培训,通过计算机对真实场景进行模拟仿真,从而提高操作者的工作技能,并为企业自动化创造有利条件。 机械CAD通过使用AutoCAD中的查询实体质量特征的功能,能够对实体的质量、体积等进行准确的计算。模具CAD则能够通过对CAD、CAM集成软件的运用,完成整套复杂模具的设计工作。通过CAD、CAM技术的应用,能够在计算机上绘制出零件的模型,并进行模拟装配,再通过对其他各种不同的加工工艺的准确应用,设计更为合理的刀具路径,并模拟整个加工过程,将之处理转化成数控程序,并输入到数控机床进行加工制造。 开放使数控加工主要的特征在于其适用于网络操作,要在开放式数控中运用计算机网络技术,可以借助于计算机网络中的通信与接口协议,利用网络通讯、图形显示以及动态仿真等功能,形成独立模块,并通过通信实现信息交换,从而满足其需求。随着当前计算机网络技术的飞速发展,以及数控技术的不断更新,两者之间的联系日益紧密,而对以PC平台为基础的开放式数控系统的研究,更是极大地方便了现代数控加工技术。这就要求充分地利用计算机的软硬件资源,以及高级语言对相应程序进行编制,从而将计算机网络更加全面地应用于开放式数控加工。 减少维修成本 随着科学技术的不断进步,世界各国对于设备维修技术的研究也在不断深入,如今发达国家大多数都采用了较为先进的设备维修技术。而通过与计算机技术相结合,对设备的维修效率也得到大幅度的提升。目前我们所说的设备维修,主要有BM、TBM、CBM这3种,通过与计算机技术的配合使用,维修效率可以得到很大提高。(1)BM。在设备出现故障后及时高效的进行维修;(2)TBM。通过对机械设备可能出现故障的时间进行预算,对机械设备进行定期维修;(3)CBM。通过一系列的检测、分析过程以及对设备的磨损情况的掌握,及时预测故障时间,并进行维修处理。 为了能够准确地针对机械设备故障进行维修,就必须制定科学的维修方法,针对设备的具体情况,选择不同的方法进行维修。并选择相应的计算机技术配合维修,这时可以按照故障设备的重要程度、设备的磨损故障模式以及RCM逻辑树分析法,设定不同的维修方式。其中,维修方法的设定,必须以设备的重要程度为主要依据,在进行考量时,对其重要程度要根据具体的评价项目进行评价。此外,参考机械设备的使用寿命,对机械设备的磨损故障进行确定,可以使维修方法更具备针对性。而RCM逻辑树分析法,则要求对机械设备进行专业性质更强的综合分析,并通过推测判断对设备中存在的故障进行初步的判断,并制定最终的解决办法。 由于该技术拥有灵敏度高的优势,因此能够及时发现使用设备中的故障,从而保证对机械设备的及时维修,有效避免多余费用的增加。在机械设备的使用中,主要会应用到红外测温技术,该技术是通过对红外线成像原理的应用,及时地现实机械设备表面的温度,并清晰地呈现设备内部的电阻变化、损坏情况以及散热损失等。之后在通过计算机模拟仿真技术,分析设备的受力及磨损情况,从而对设备中的异常情况进行及时维修,防止设备故障扩大而增加维修费用。 结束语 在当前世界经济信息化的大背景下,计算机技术得到了空前的广泛应用,而作为我国新兴工业的主要代表———机械制造产业,与计算机技术的有机结合,不但加快了该行业的发展速度,同时也有效确保了数控加工的顺利开展。然而,在实际操作中,还需要工作人员做好防护措施,确保计算机设备运行的安全。 机械制造技术论文:机械制造中测量方式的运用 本文作者:刘枫、赵放、肖飞 单位:三一重工股份有限公司 我国测量技术在机械制造中应用的问题 在机械制造领域,测量技术与机械技术、制造技术紧密相连,又相互制约,共同为机械制造业的发展提供技术基础。但是在我国,受到技术力量、测量设备等因素的影响,机械制造中应用测量技术还存在着一些问题,影响着测量技术应用质量与效率的提升。 (1)虽然我国古代已经初步应用测量技术以进行事物测量、提高生产力。但是,到了现代,我国社会发展中,在很长一段时间都重视经济的发展,而忽视了科学技术的开发,从而造成我国技术原创力不强,在测量技术应用于机械制造方面,未能很好地结合我国机械制造实际情况,创新应用测量技术,导致测量技术应用效率得不到提高; (2)测量技术达到测量目的,是需要相应的配套测量设备支持的。但是,我国测量设备的研发工作明显慢于测量技术,很多机械制造企业应用较为先进的测量技术,但是却配备了不适宜、不配套的测量设备,这样,不仅不利于提高测量质量与效率,同时对抗提高测量设备的可靠性也是不利的; (3)在机械制造过程中,有一些参数是需要技术人员应用专门的测量仪器与测量技术进行的,但我国在专业对象专业测量的研究上还有待提高,对于专业性与针对性较强的测量工作,还未找寻到专用的解决方案,这对提升测量技术在机械制造中应用效率具有制约作用,需要相关技术人员提高重视。 测量技术在机械制造中的应用方法 测量技术在机械制造中占有重要的地位,同时也起到重要的作用。因此,在机械制造过程中,相关技术人员必须提高对测量技术的重视,不断创新技术应用观念与方法,以促进测量技术应用效率与质量的提高,进而为机械制造工业的可持续发展奠定坚实的基础基础。 (1)激光器测量技术。激光是受激辐射光放大的一种现象,它主要应用于切割、焊接、打孔、测量等方面。在机械制造领域中,技术人员利用正交偏振激光器所发射的激光来测量机械设备的相关参数,这种测量技术无论是在量程,还是在线性度、精准度等方面都优于传统的测量仪器与技术。应用激光器测量技术可以有效降低甚至避免机械制造的误差,大幅度地提高精准度,保证机械制造的保质、高效进行。另外,激光传感器是在激光器基础上发展的一种材料仪器,它可以事先无接触、远距离的测量,而且精度较高、抗干扰能力较强,被称为最精准的“测量尺”。 (2)纳米位移测量技术。纳米是长度的单位,纳米技术则是一种针对细微对象操作的高科技技术。在测量领域,技术人员利用纳米技术的性质,提出纳米位移测量技术,将测量对象深入到微观世界。这种测量技术主要是根据双频激光合成的波长来干涉条纹虚细分,从而实现位移测量,提高测量的精度。但是,在机械制造中应用纳米位移测量技术需要特定的被测环境,才能保证测量的有效进行,同时也保证测量结果的精准性。另外,由于人们对纳米材料、纳米测量仪器等认识上存在不足,所以要想深入提升纳米位移测量技术的应用效率,还需要很长一段时间。 (3)石英传感器测量技术。石英具有光学、力学、电学等特性,是一种很好的传感材料,因此,技术人员利用石英制成新型的石英传感器,以测量温度、压力、位移等参数。在机械制造中,由于石英传感器操作简单、测量精准度高等特点,技术人员也可以利用石英传感器测量技术对相关机械设备进行参数测量,从而提高测量质量,保证机械制造的水平。 结语 综上所述,在机械制造工业的发展过程中,技术人员除了要加强机械制造技术的研究力度之外,还需要提高对测量技术的重视,不断创新测量技术应用方法,规范技术应用流程,以便最大化地提高测量技术应用的效率与质量,为促进机械制造效率、机械设备质量等的提高提供有效助力。目前,我国机械制造工业对测量技术的应用还处于发展阶段,相关技术人员依然需要加大研究力度,不断创新技术应用方法,以提出经济性、可靠性、安全性更高的测量技术,从而促进机械制造业的可持续发展。 机械制造技术论文:机械制造技术课程设计论文 一、概述 课程设计(CurriculumDesign)是大学某一课程的综合性实践教学环节。一般是对该课程的理论和实践内容的综合性应用和考察,旨在使学生获得促进其迁移的进而促使学生全面发展的具有教育性经验的计划和方案。课程设计突破了课程局限于课堂教学中的界定,把积累、迁移、促进学生创新能力培养等多方面因素作为指标,是教育过程中不可或缺的重要环节。机械制造技术基础课程设计是工科类院校机械专业针对《机械制造技术基础》这门课程展开的综合性实践教学环节,该课程整合了机械加工方法、机床、刀具、夹具和工艺规程设计等原来分属多门课程的主要内容,其涵盖内容广、理论联系实际密切,是在学生学习完理论基础课和机械专业基础课的基础上开设的一门综合性技术学科。本课程设计则是在课程理论教学的基础上展开的,是对学生理论知识进行考察、巩固和加深的非常好的实践环节,其目的是“培养学生掌握机械零件的加工工艺过程所需要的机械制造技术知识,包括机床、夹具、刀具、量具等工艺装备的选择与使用,培养学生应用现代设计方法和手段解决工程实际问题的能力”。课程设计的创新性改革是进行《机械制造技术基础》课程教学创新能力培养改革中不可或缺的一个环节。 二、课程设计主要内容 通常,机械制造技术基础课程设计采用理论教学、生产实习、课程设计分段实施,学生在经过72学时的理论基础课程学习后,由指导教师带领,深入合作企业进行为期一个月的生产实习。通过观察和学习,进一步了解和熟悉机械零件的典型加工和工艺过程,并在此过程中,对课堂学习所掌握的理论知识进行反复加深、掌握。接下来,学生们返回学校,集中三周进行课程设计,对所学习的理论、实践知识加以应用。本课程设计的主要内容按下面四个阶段进行:第一阶段,由指导教师下达设计任务,为学生提供零件图、设计要求,讲解设计过程及注意事项。第二阶段,学生针对设计题目进行零件的结构分析和工艺设计,通过分析、讨论、计算,确定毛坯结构和尺寸,并设计完成该零件的详细工艺规程,制作出工艺过程卡片及工序卡片。第三阶段,针对工艺规程设计结果,选择典型表面的加工工序进行专用夹具结构设计,通过方案分析,选取和设计定位元件、夹紧机构、导向元件、夹具体等关键部件,并做出夹具装配图、典型零件图若干。第四阶段,学生完成设计报告,提交设计成果,然后根据每个人的设计内容、平时成绩,进行成绩的评定。 三、教学问题及改革方案 近年来,随着课堂教学的改革,工科院校的扩招,计算机等相关学科的发展,传统的机械制造技术基础课程设计逐渐显现出教学质量下滑的倾向。因此,研究和探讨如何改进和加强这一环节,切实提高机械制造技术基础课程设计教学质量,充分利用课程设计培养学生的工程实践能力,成为摆在我们面前的一个重大课题。通过对机械制造技术基础课程设计的深入调查研究,并结合多年来的教学工作经验,笔者针对课程设计中存在的几方面问题提出相应改革方案。 1.充分调动学生积极性,解决学生对课程设计的重要性认识不足的现状。在进行本课程设计时,学生已进入大四上学期,很多同学进入毕业前的忙乱或茫然阶段,找工作、考研或对即将离校后的生活不知所措,对课程设计兴趣不高,学习态度不够端正,没有正确认识到课程设计对学习和培养工程师基本设计素质的重要影响,这些不良情绪往往会造成他们不能积极主动地投入课程设计工作。在以往的教学实施过程中,总有部分学生对待课程设计不负责任、敷衍了事,无法达到预期的教学要求和课程设计目的。为改善现状,本文笔者深入学生中与他们进行交流、沟通,了解学生所处的状态,积极引导、解决他们面临的问题。在课程设计开始之前集中召开动员大会,向学生讲清楚课程设计的重要性和必要性,使学生明确课程设计的作用、地位以及对今后学习和工作的影响,同时结合设计任务对学生进行讲解,使学生提高认识,端正态度,自觉地投入到课程设计工作中去。 2.注重课程设计选题的新颖性、先进性,避免选题单一,重复率高。多年来,大多数学校开设的机械制造技术基础课程设计都是针对拨叉类零件进行加工工艺设计和机床夹具设计,这类零件结构典型,大多是金属切削机床的操纵部件,可以很好地将教学和设计内容联系起来,既有助于加深对机构的理解,又易于切入设计任务。但长期重复单一设计题目,很容易使学生懒于思考、相互抄袭,限制了学生的创新设计思维。结合《机械制造技术基础》课程特点,通过参观机械制造综合实验室熟悉各类机床零部件,同时结合生产实习环节中常见的零件进行考察、分析,遴选出结构典型、难度适中的零件进行设计题目的扩充和更新,尽量做到设计选题新颖、难度适中。同时,指导教师还积极鼓励学生通过各种途径自选题目,经老师审核后选用,保证各组题目不重复,组内每人的任务各有特色。这样的设计不仅激发了学生的主动性,培养了学生创新能力,同时也减少或杜绝了抄袭现象。 3.合理安排设计时间,采用先进设计手段解决时间紧任务重、绘图手段落后问题。机械制造技术基础课程设计内容涉及大量的分析、计算和绘图工作,设计难度较之前的课程设计大大增加,这就要求学生在设计过程中要积极思考,充分运用所学结合实践来完成。而设计时间只有三周甚至是两周,这往往会使学生在设计初期不知如何下手,自我思考的时间受到限制,解决工艺参数计算和定位误差分析等问题时,为了赶进度加班加点,过于劳累。还有个别同学急于求成,照搬甚至抄袭别人的设计内容。在学生的设计中,多数仍采用手工绘图,一方面手工绘图时间长,增加设计的任务量;另一方面目前绝大多数企业均采用计算机绘图技术,且学生们在校期间也学习过多种计算机绘图方法,手工绘图手段不能很好地锻炼学生的计算机绘图能力,与实际工作脱节。如此一来,课程设计的质量大大受到影响,无法达到预期的设计效果。针对上述现象,本文从改进课程设计的时间及安排着手,将课程设计融合到《机械制造技术基础》理论课程的教学和生产实习环节中,提前下达设计题目,让学生在课程学习的过程中熟悉设计任务,引导其积极、主动地学习相关知识,并在生产实习环节安排有针对性地参观和学习,这样既可以让学生提前了解课程设计中零件的结构、特点和功用,也大大激发了学生的学习兴趣。 4.课程设计中注重创新思维的培养,避免学生限于传统陈旧的思维框架。一直以来,机械制造技术基础课程设计都是基于传统的设计模式,指导教师也是以简单练习为出发点,让学生按部就班地按照课本上的步骤、题目进行设计,虽说也可以让学生得到一定的锻炼,但也限制了学生思维的创造力。“设计”从一定意义上来说就是一种“创新”。没有“创新”的设计只能是模仿别人的一种陈旧的设计,只有创新设计才有可能超越过去,创造未来,只有创新才能在激烈的市场竞争中占有一席之地,才有可能超越对手。 5.改革成绩评定方式,进一步规范。由于设计过程中三四个学生一组,进行同一个零件的工艺分析和夹具设计,难免会有个别同学偷懒抄袭的现象,那么仅凭平时表现和设计成果由指导教师直接判定成绩难免会出现偏颇,无法达到全面、公平的评定效果。我们应该在设计过程中采取自评、互评、教师置疑、小组答辩的方式,公平、公正地对学生的设计给予合理的肯定和评定,营造良好的学风和教风。自评即在设计过程中由学生结合评分标准进行自我评价,找出不足进行改善,争取取得更好的成绩;自评结束后,让学生两两结合进行互评,给出成绩并互相学习互相促进;最后由教师组织分组答辩,结合自评、互评、答辩成绩给出最终成绩。 四、改革成效 为配合课程设计的教学改革,检验改革成效,以笔者指导的机械设计制造及其自动化专业2009~2011级本科生十五个班级为试点班级,分期分批进行改革方案的实践与应用。从实践效果来看,课程设计完成质量与往届相比有一定的提升,学生进行课程设计的积极性大大提高。课程设计结束后同学们都反映收获很大,既加深和巩固了机械制造技术基础课程知识的掌握程度,又通过课程设计拓展和提高了设计能力;同时,学生也比较认同改革后的成绩评定方法,新的成绩评定机制激励学生更加积极主动地完成设计任务。 作者:王海霞 单位:山东科技大学 机械制造技术论文:机械制造业数控技术论文 1计算机技术带动数控技术 上个世纪80年代,计算机技术的飞速发展带动各行各业的迅速进步,依赖计算机自动控制技术的现代机械制造业也逐步脱离传统制造,转变为高效率生产。由集成电路板支撑的数控技术为优秀的数控铣床率先走进了机械制造业,然后各种数控机械迅速充斥了机械制造业。从数控车床到镗床、磨床、钻床再到大型的冲床、板材一次性成型机械、车削设备等等,CAD等机械模拟制图软件的开发利用又进一步的提高了机械制造的工程化发展。计算机已经走进了微电子的时代,数控技术也不例外,微电子技术为数控技术的更精细更准确操作提供了可能,微电子技术使得操作界面更加人性化,也更加小巧精致,实现的功能也更加丰富。不仅仅是单个制造产品,还可对成品进行计数打包装箱等后续步骤,操作工人只需在一旁监管突发情况的发生。传统的机械制造业也可以进行计算机自动控制化的改造,实现对零散的生产设备统一管理,协调一致的生产。通过计算机模拟技术,可以找到机械制造中效率和利益最高的生产状况,为企业带来更大的利益。计算机技术不仅仅是对机械生产中起到作用,在原材料的购进,原材料的加工利用,产品的后续包装销售过程中,计算机能构架一条完整的集成制造体系。 2数控技术的生产利用 在一些恶劣的生产环境中利用数控技术尤为重要,在化工生产过程中,粉尘、有毒有害气体无时不刻威胁着生产工人的人生安全,数控技术的引用不仅改善了工人的劳动条件,提供了安全保障,同时对企业来说,也提高了产品的生产效率,实现机械化。在生产加工中对环境要求非常高的加工过程中,数控技术可以摆脱人的因素,能提供更优的生产环境,例如在食品加工过程,传统的作坊式生产明显不能满足我们对食品卫生的要求,在现在化无菌化生产条件中数控技术减少了人为操作,一切由机械代替手工自动完成,保证了生产加工的质量要求。数控技术对既定的生产过程进行控制,一般采用负反馈的调节机制,利用传感器发现错误并及时采取相应的处理方法,实现全过程的智能化一体化生产。 2.1在采煤业中的应用 在传统的采煤业中,一般是由采煤工人在地下进行挖煤作业,由于地下情形的不可预知性,煤矿事故频繁发生。即使是在采用机械化采煤技术的今天人工的操作依旧存在,地下煤层环境的不同,也需要采用不同的机械。数控技术在采煤机的应用,解决了单件下料的重要难题,数字化技术能够模拟出最优的套料方案,不仅能实现采煤机械的高效率生产,还能极大的避免人工直接操作的危险性,降低甚至杜绝了煤矿事故的发生,提高煤矿生产企业的经济效益。 2.2在汽车行业中的应用 汽车行业近些年在我国发展迅猛,数控技术在汽车工业中加快了汽车零部件的标准化生产,有数控技术控制的生产中心更加智能化,不仅高效率还能满足产品更新的要求,还能制造一些极为复杂的零部件,为汽车工业的整体发展添砖加瓦。将不同零部件数字化处理后存储在计算机中,利用模拟技术可以虚拟制造出各种汽车模型同时利用各种试验软件模拟测验,了解其参数,更迅速的开发出一种产品来,缩减了汽车的研发周期。 2.3在新型机械制造领域的应用 在航天领域,许多零部件需要特殊的加工,才能满足平整度、刚度、柔韧性的要求,传统的制造也很难满足这些加工要求,这就要求数控技术对材质进行精密的微加工,不仅节约了材料还能更快的实现零部件的加工,推动了航天领域的发展。其它高精度的科学仪器亦是需要数控技术的应用。 3机械数控技术的未来发展 3.1更精确 利用数控技术完成高精度的机械操作,在微米级乃至于纳米级的操作级别上手工借助机械一般很难完成及其细微的工作,只有通过数字控制技术进行分子的自组装完成对纳米级别的加工,数控技术精确到每一步,严格控制生产环境,将各个生产环节严丝合缝的连接起来,最终完成高精度超复杂的产品生产。 3.2更大 在微观领域,数控技术可以做到微米级和纳米级,机械设备也可以做的很小。在另一方面,数控技术结合大型生产机械也成了未来发展的一种走向。利用数控技术为优秀的3D打印技术可以自行一体化建设大型建筑,在对复杂机械的组装上,大型组装机械自动精确组装每一个零部件,节省时间提高效率。 3.3更快 没有最快只有更快,数控装置在未来几年内需要具备高速处理大量指令的能力,处理数据的能力和反应的时间长短决定了精确度。这不仅需要算法上的不断改进和优化,更需要硬件设施的不断提升。由于计算机运行速度的飞速提升,CPU的运行频率早已达到上千兆MHz,在微秒级别上依旧能够快速做出反应。在另一个方面,伴随着数据处理速度的提升,机械传动速度度提升也十分迅猛,主传动轴的转动速度已经达到100000转每分钟了,转速的提高对附加的进给部件的刚度和韧性也提高了很大的要求。 4小结 限于篇幅的影响,本文仅对机械数控技术作简要的探究。总而言之,现代化的机械制造依托数控技术得到长足的发展,数控技术的利用,大大促进了行业的发展,乃至增强我国综合国力。现在我国的数控技术和发达国家仍有一定的差距,但是我相信在不久的将来,我们必将追上他们的步伐,机遇与挑战并存,未来需要我们创造。 作者:吴强 单位:玉林市机电工程学校 机械制造技术论文:机械制造中的数控技术论文 一、基于我国目前机械制造行业的现状进行分析 机械制造是直观来讲通过机械来制造成品,通过对原材料实施加工、包装处理、冷热处理、检验产品以及实施运输的整个过程。而且从我国这方面技术水平发展的实际情况来看,在企业规模与生产实力发展水平方面还处于世界先进前列,但是我们现在所制造出来的机械成品大部分都是技术含量不够高,属于中档与抵挡行列的机械成品,至于在知识产权品牌这个方面更显得比较落后,而且从目前发展的情况来看比较滞后。 目前我国机械制造行业有一个比较严重的问题:我国的机械制造产品针对外国的技术在需求方面比较高。例如:大部分消费者购买了国产机械产品过后,会发现虽然是国内机械产品,但是很多关键部位却需要国外的机械技术才能加以完成,这样的问题长时间以来就会让国内的消费者产生一种比较“畸形”的消费观念:会非常肯定的认为进口机械产品的质量一定好于国内机械产品的质量。因此,我国机械制造行业必须面对这些问题,面临这样重大的挑战,需要更加重视机械产品的生产能力与生产质量,逐步提升机械制造过程中的科技含量。从而在未来的时间,从质量方面来改善人们对于国产机械产品的偏激认识,不断增强国内机械制造行业的竞争势力,才能更好的立足于现代市场竞争的环境之中。 二、机械制造自动化 利用主控器来输入相关的数据与编码,从而来对机械进行操作来代替一些人工无法实现的速度,无法实现的制造精度,无法适应的复杂等等过程。将机械制造产品的达标率提高,在一定程度上降低了工作的难度,缩短了生产时间,是目前现代化工业生产的基本要求。 针对目前我国机械产业所存在的问题,若要改变现状,提升自身生产实力,最大限度的保障产品质量,将生产成本逐渐降低,对机械制造现代化技术的实现是我国机械制造行业的必然趋势。只有将机械自动化实现,才能真正提升自身的生产水平,才能顺应市场的需求,才能适应时代的发展。而且目前自动化极限的实现是数控技术的应用,也是推动传统机械制造产业向现代化机械制造产业过渡。 三、数控技术的分析 1.工业生产中的数控技术。在实际生产的操作过程中,需要先设计相关的程序编号,然后将这些程序编码输入到计算机中去,让计算机来进行自动控制的生产代替制造操作方面的动作。在实际的生产过程中,同时计算机也会检测到是否可能出现生产故障或者系统错误,然后制定出及时的改善措施,确保生产稳定进行。数控实际操作的过程中,也需要人工担任监督工作,从而不仅能更好的保障生产过程稳定而安全的运行,而且能提升生产效率,在出现突发情况的同时,还能及时的采取保护措施。因此,工业生产中融入数控技术不仅能更好的改善生产条件与环境,将工业生产行业所隐含的危险系数降低,还能节省更多的劳动力,缩减开支,提高产品生产效率,更好的保障了产品的质量。因为产品在生产的过程中是通过计算机进行控制操作的,所以众多产品之间不会出现传统工艺中较大差异的问题。 2.煤矿机械中的数控技术。我国煤矿行业具有一定的利润优势,采煤机械在这个因素的推动下得到了高速的发展,而且基于开采煤矿的环境存在一定的差异性,因此,机械的种类与先进设备在开发的过程中也不相同。通常一般的机械在进行生产的时候都是按小批量来的。由于开采机械的机壳是通过焊件的使用才制造毛培的。传统加工方式对于单件下料这个问题来讲是比较难的。利用数控技术进行控制切割,不仅能更好的完成采煤机械的叶片、滚筒等方面的处理工作,突破了传统的仿形法,让整个生产过程得到了优化。由此可见,在数控技术在采煤机械中使用的优势在于:利用数控技术制造采煤机械有助于将切割速度最大限度的提升,让锋利的叶片在等同的时间内,实现更多的采集目标。特别是实际操作过程中也突破传统的机械操作模式,大大降低了采煤行业的危险系数,促进了生产效率的提升。 3.汽车工业中的数控技术。随着社会经济的高速发展,汽车行业也得到了前所未有的发展,同时也注定了在汽车制造行业中,汽车部件装置的加工技术需要不断的改善来适应。在汽车行业中使用数控技术,不仅促进了复杂部件制造效率的提升,而且提升了我国汽车行业在国际竞争环境中的实力。最近几十年,汽车行业的发展突飞猛进,数控技术的诞生,提升了复杂零件制造的效率与质量。经过一系列的整合可以告诉我们通过加强柔性生产,不仅能让汽车品种多元化,而且能高效生产中低批量的汽车,更好的满足现代社会的不断需求。同时,现代化汽车工业中必不可少的重要技术是将虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术,将这些技术运用到汽车工业中才能使其行业得到质的突破。 4.机床设备中的数控技术。机械制造过程中,特别是21世纪现代界限制造行业中,机械设备才是基础,只有配置了控制能力较强的机床设备才能推动企业现代化的发展。数控技术的出现使其机床设备得到更好的发展,利用数控技术加强对机床加工进行控制,这类我们称之为数控机床数。整个过程中,数控单元非常重要,它是数控机床的大脑,控机床的实际操作过程与监控都在这个单元中来实施完成的。自动化的机床是配置了程序控制系统自动化的,利用该控制系统能够更加逻辑地将控制编码或者其他相关指令所制定的程序进行处理,而且能进一步实现译码,从而实现让机床动作数控折弯机并加工零件的目的。不仅在精度提高、加工质量、降低劳动力方面取得一定的成效,而且针对较为复杂零件处理方面也具有一定的优势,超越了传统机床操作模式。 总之,时代在变迁,科技在进步,产品竞争也越来越激烈,数控技术作为现代化科学技术,应用到机械制造行业中的是必然的趋势,并且逐步会转向为工业。数控技术是我们需要长期坚持的战略目标,并且要高度重视,从而才能更好的保障我国机械制造行业在国际中的优势。数控技术需要我们不断创新,从而为机械制造行业带来更多的发展空间与机遇。 机械制造技术论文:机械制造数控技术论文 1目前我国机械制造行业的现状 所谓机械制造就是机械产品,宏观上包括各种动力机械设备的制造(如农业机械、纺织机床、运输机械等等),微观上是指从原料的加工处理、检测、包装以及运输的整个过程。机械制造业的发展水平是衡量国家工业化发展程度的标志之一,为国民经济提供了技术动力支持。目前我国机械制造企业的生产实力、发展规模等等都处于世界先进行列,但是我国的机械产品技术含量较低、质量不符合国际标准,大部分高精度机床的性能还不能满足要求,产品的技术水平和质量保证都远远落后于世界标准,技术管理落后、工艺落后,研制出来的产品不能满足客户的需求,更不能迅速转变成商品,严重制约了我国机械产品的发展。现阶段,美国数控技术在机械制造企业实现了“三个三”模式,即三个星期的设计周期,三个星期的试制周期,三年的无故障运行。而我国数控技术在机械制造企业的应用与美国相差甚远,机械产品质量更是不可同日而语。我国机械产业对国外技术的依赖较大,大部分机械产品的关键部件来自于国外,所以逐渐形成了“崇洋媚外”的观念,不论什么东西,只要打上国外的标签,就能有市场。为了提升我国机械产品的竞争力,机械工业部门提出了“加强工艺管理、严格工艺纪律,提升工艺水平,全面推行质量管理”作为工艺工作的指导方针。在国民经济的发展过程中,机械制造行业起着举足轻重的作用,提升机械产品的技术含量,减少对国外技术的依赖,对提升我国在国际竞争中的地位有不容忽视的作用。总之,数控技术在机械制造的应用,给制造行业带来了巨大的变革,同时也带来了机遇与挑战,所以我们应不断提升数控技术,更好的应用到机械制造行业中,提高竞国际争力。 2数控技术的特点 数控技术(NumericalControl),即采用电脑程序控制机器的方法,按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程,简单地说就是用数字化信号对设备运行过程等进行控制的一种先进的自动化技术,是典型的机械与电子计算机相结合的机电一体化科技。从诞生之初到现在,经历了电子数控技术、晶体管数控技术、中小规模IC数控技术、小型计算机数控技术以及微处理器数控技术五个阶段。数控技术在我国开发应用是从1958年开始,改革开放之后,数控技术在机械制造行业的应用才逐渐步入正轨,主要模式是引进国外的先进数控技术,通过消化吸收后,投入生产,总的来说,我国数控技术在制造行业的应用有了质的飞跃,许多机械制造企业从传统产品转变为数控化产品,促进了经济的发展。现阶段,由于数控技术是一种采用计算机数字实现数字程序控制的技术,所以数控技术也可以成为计算机数控技术。电子计算机数控技术采用软件模块化的体系结构,使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能得以实现,使计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能,显示了数控技术优良的性能,具有较高的性价比(。图一为完整的数控工作示意图)总的来说,数控技术的进步与发展与计算机的发展息息相关,在数控技术的发展过程中起着基础性作用,当然数控技术的发展也离不开各种辅助技术的进步,比如说传感检测技术、光电技术、机械制造术以及通讯技术等。数控技术是实现机械制造自动化过程的基础,是现今集成制造系统的重要组成部分,在美国、日本和德国等发达国家,将数控技术应用到机床改造与生产线量产上,境地了机械制造企业的生产成本,并有效地将机械设备的功能、效率以及产品质量提升到新的高度,使传统的机械制造业发生了极其深刻的变化。 3数控技术在机械制造中的具体应用 随着信息技术、网络技术以及自动化技术的不断发展,数控技术与机械制造行业的结合越来越有效,通过计算机操作平台可以全面掌控生产产品的各项指标与基本参数,并为新产品的研发与现有产品的性能完善提供技术支持,数控技术与机械制造行业的融合,拓宽了机械制造业的范围,带动了经济发展。数控技术的应用范围也较为广泛,以下为数控技术在机械制造行业的具体应用: 3.1数控技术在煤矿机械中的应用 我国国土面积较大,各种资源比较丰富,煤炭资源更是储量大,在我国的能源系统中占据重要地位,所以如何有效开发利用煤炭资源是我国煤机企业的主要任务。企业设备自动化程度是工业化水平的象征,在市场竞争较为激烈的大环境下,煤机企业不断提升劳动效率、降低生产成本才能处于不败之地,长久发展。根据煤矿企业的生产环境以及自身特点,不适合使用大型的机床设备,更不适合投入大量的资金购置设备,所以煤炭企业可以利用现有型号的加工机床,改装成加工精度等级较高,性能较好的设备,有效地开采、加工煤矿资源。当然煤机企业充分利用现有机床产品等设备资源,并不断改造提升机床的易操作性,提升其功能和精度,不断满足较高生产环境的设备要求,提升生产效率,最终实现投入少、效率高、设备应用率高的目的,不断促进煤炭企业的发展。 3.2数控技术在汽车工业中的应用 近年来,汽车行业的发展可以说是较为迅猛的,汽车制造、零部件加工等等都随之发展,数控技术的出现,对汽车制造业来说,是一项福利,加快了复杂零部件的制造,减少了人力,提升了效率。现阶段,汽车行业对零部件和车身的要求逐渐提高,为了满足生产需求以及市场需要,各种机械设备也不断朝着精密化、自动化的方向发展。例如激光数控检测技术的应用,激光检测技术具有精度高、适用性强、可靠性高等优点,比如,激光检测技术可以应用到测量尺寸上,用激光对汽车的曲轴、凸轮轴、阀座等零件的直线度、长度、垂直度、密度等测量,所有尺寸的分辨率可达1μm,重复精度0.2μm,精确性非常高(。图二为汽车工业中采用激光技术加工的部分零件表)数控技术应用到汽车工业上,可以提高产品生产效率及产品质量。例如美国Ford汽车公司和Ingersoll机床公司合作研制成HVM800型卧式加工设备,并采用高速电主轴和直线电机,主轴最高转速为24000r/min,工作台最大进给达7612m/min,可以理解为不到1s工作台可行程1m,瞬间完成一个工作行程。在汽车工业的今后发展过程中离不开数控技术,二者的结合会越来越融洽。 3.3数控技术在工业生产中的有效运用 在工业生产的范畴中,机械设备是基础,主要由控制系统、驱动系统及执行系统构成。在现代工业在生产中,有些生产环境较为恶劣,人工操作难度大,也不能满足生产要求,造成人力资源浪费,甚至会发生工伤安全事故等等,所以应引进先进的生产技术实现自动化生产。数控技术在工业上的应用,有效地改善了这些情况,生产效率得到了提升,工作人员的人身安全也得到了保障。除此之外,数控技术也具有监管功能,在实际生产过程中,一旦发现操作错误,信息就会立刻经过传感器输送到控制单元,对错误操作进行提示,并采用一定的措施进行保护,从而实现正常化生产。 3.4数控技术在机械设备上的有效运用 在机械制造行业中先进的设备居于优秀地位,机械设备是机械制造的重要组成部分,是机械制造的灵魂,在机械生产领域的地位是无可替代的,数控技术的发现应用,使得机械制造行业实现了数字化及自动化发展,实现了机电一体化。面对现代机电一体化的要求,机械制造业必须具有具备控制能力的数控机床设备。在机床上运用数控技术,主要依靠代码,其可以将产品生产的各类数据储存在介质中,之后发出指令,传达到控制系统,最终实现对整个机床生产的控制,是电脑机械相结合的产物,通过软件设置来控制主轴速度变化、选择刀具、启动冷却泵等各种繁杂的操作。数控技术在在机械设备上的应用,促进了各个行业的发展,提升了生产效率,实现了批量化生产,在经济发展中也起到了推动作用。(图三为激光检测系统原理结构图)(图三激光检测系统原理结构图) 4数控技术在机械制造中的应用的发展前景 数控技术的优越性能在机械制造领域很好的发挥出来,无论是最开始的封闭式技术,还是现代的开放式计算机数控技术,数控技术很好的发挥了他的优越性能。在以后的发展过程中,数控技术也将逐步提高其自动化和智能化的性能,更好的提升工作效率,适应市场需求。数控技术在机械制造中发展应用前期,我们并没有注重专业化需求,无论从技术上、管理上、人才选取上我们都应专业化,最终实现产品专业化的目的。提升我国制造装备行业的综合竞争能力,实现机械设备产业化发展,满足国家的战略需求,促进国民经济发展,实现制造行业飞速发展,不断提高我国的工业发展实力。 5结束语 随着科学技术的不断发展,机械制造行业对数控技术的要求也越来越严格,数控技术的应用的有效管理也是机械制造产品质量的保障,所以我们应充分重视数控技术在机械制造企业中的应用及发展问题,更好的解决现阶段数控技术在机械制造企业中技术关卡,保证数控技术在机械制造行业的快速稳定发展,生产出更好的产品,为人类提供服务。现阶段,我国的经济发展正处在一个关键阶段,在世界经济一体化的大潮下,我国的机械制造企业还需不断提高数控技术应用的有效性,将制造技术与世界接轨,最大限度的缩小与发达国家的差距,注重技术的创新,为我国的机械制造企业提供技术支持,更好的发展壮大。 作者:李军 魏星 陈韬 单位:昆明冶金高等专科学校 机械制造技术论文:机械制造中自动化技术论文 一、自动化技术在机械制造中的实际应用 1.智能化应用在机械制造中,系统工程技术、人工智能技术、机械制造技术以及自动化技术相互融合,进而催生出了一种新的、综合性强的应用技术——智能化技术。智能化应用实现了人机一体化,能够对生产过程中的各工艺环节进行智能化推理、分析、判断、决策。所以,机械制造技术和人工智能技术相互结合从而形成了智能机械制造技术,它在机械制造系统中加入了人工智能因素,能够模拟出专家活动,对机械制造过程进行实时的自动化监测,及时发现和处理各种问题。除此之外,随着智能化应用的广泛应用,机械制造企业能够依据外部条件的变化,及时调整自身参数,从而适应市场需求,有效提升机械产品质量。 2.虚拟化的应用在机械制造企业利用仿真技术、建立系统模型,能实现自动化技术的虚拟化应用。虚拟化应用综合了信息技术、人工智能、多媒体技术、并行工程、现代机械制造工艺以及计算机图形学的综合利用,是一项系统性技术。在信息技术和计算机仿真技术的共同支撑下,机械制造企业能对生产过程进行模拟和仿真,从而发现其存在的各种问题,切实降低企业生产成本,缩短产品开发周期,确保产品质量,提升机械产品的市场占有额。 二、自动化技术在我国机械制造中的发展前景 我国的经济发展水平以及民族的崛起,在很大程度上受机械制造行业的影响。长期以来,我国自动化水平偏低,所以企业都在寻求快速发展之路,但是要提高我国的自动化水平,必须循序渐进,有计划、有步骤的开展。在发展过程中,我们不能不加选择的照搬国外自动化技术,而要从我国具体国情出发,制定出长期有效的发展规划,逐步提升我国机械制造行业的自动化水平。相较于西方发达国家,我国机械制造业的自动化技术尚处于起步阶段,自动化水平较低,但是随着我国科学技术水平的不断发展和进步,我国自动化技术将会越来越多的应用到机械制造领域。机械制造企业要取得长远发展和进步,就要始终坚持国家的政策导向,时刻以推动国民经济发展为导向,顺应企业发展形势,坚持实事求是,引进并借鉴外国先进技术,为我国机械自动化技术的健康、稳定发展奠定基础,不断提高机械制造领域的经济效益,加快实现机械自动化的伟大目标,提升我国机械自动化技术在国际市场上的竞争力。 三、结语 总而言之,随着科学技术的不断发展,我国的自动化技术也将取得跨越式发展,这将在很大程度上提升我国的机械自动化水平。所以,我们要坚持与时俱进,加强与国际社会的交流与合作,引进外国先进技术,树立持续开发的发展理念,为我国机械自动化技术的发展奠定坚实的基础,提升机械制造行业的经济效益,推动机械制造行业的可持续发展和进步。 作者:冀阳阳单位:嘉兴学院机电工程学院 机械制造技术论文:基于虚拟制造技术的机械制造论文 1虚拟制造技术课程的教学改革和成形磨齿实验台的应用 为了便于学生更好地认识和理解虚拟制造技术,课程教学中必须结合实践教学。因此结合学校的成形磨齿机床进行教学,向学生讲解磨齿机的工作性能和用途,齿轮的磨削加工方法,以及成形磨齿法和展成磨齿法的区别,大大加深了学生对该门课程内容的理解。在实践教学中,让学生根据设计任务书自己操作成形磨齿实验台,对齿轮进行磨削加工,学生能直观地观察到整个过程,加工过程中出现的任何问题,都能便利地随时进行观察检测,从现场的上课情况看出,这个过程加深了学生对生产过程和制造系统的认识和理解,有利于对其进行理论升华,更好地指导实际生产。使学生对磨齿机的相关知识有一定的了解,对学生以后的专业课学习以及金工实习打下坚实的基础。 在课程中,应用虚拟制造技术用软件进行高阶复杂修形齿面计算、砂轮截形优化、三维磨削过程可视化、基于KBE技术的齿轮工艺参数智能化管理等技术难题,并在齿轮动态性能预测及噪声控制软件部分实现技术突破,软件可实现齿轮噪音对比预测,并能优化齿轮参数,从而达到降低齿轮运行时振动噪声的目的,此技术大大缩短了齿轮加工工艺调整周期,并具有较好的可视化功能,得到了用户一致青睐。通过此教学过程,拓宽了学生的视野,学习到了更多的虚拟制造技术的知识。 为了改善传统的教学方法,我们在课程中采用了启发式教学、互动式教学。启发式教学就是通过在教材的重点、难点、疑点处创设一种问题情境,以引起学生的兴趣和注意,并作适当启发,培养学生的创新思维,鼓励学生主动地、独立地分析问题和解决问题。在成形磨齿实践教学中,通过学生学过的知识进行引导,比如从学习过的车床、铣床等切入,进行类比讲解,使没有接触过磨齿机的学生对此有一定的了解,介绍磨齿机发展史中的一些实例,让学生了解到相关知识背景,启发学生的兴趣,激发了学生的求知欲。在互动式教学中,老师提出问题,然后把班级同学分成几组,先由小组进行讨论和查阅资料,然后再进行汇报,这样可以开阔学生的思路,有助于学生自己解决问题,学生能更多参与课堂教学中,有利于学生潜能的开发,综合素质的提高和创新能力的培养。 2总结 从学生在课堂上的表现来看,通过对虚拟制造技术课程的教学改革,采用了启发式教学、互动式教学,并结合成形磨齿实验台进行实践教学,收到了很好的教学效果,活跃了课堂气氛,调动了学生学习的积极性,增强了学生的动手实践能力,加深了学生对虚拟制造技术知识的理解、掌握和应用,对培养和提高学生的创新思维、创新能力以及动手能力起到了很好的推动作用,为后续课程的学习和从事生产技术工作打好基础。 作者:汪中厚周晓玲马雅鹤单位:上海理工大学 机械制造技术论文:数控技术机械制造论文 1数控技术定义及其特征 数控技术是一种将计算机技术、通信技术、光机电技术以及传感监测技术等融为一体的通过数字命令信息指令对机械进行二次加工并控制的自动化技术,该技术由数字化信息设备以及控制运行设备组成,技术含量极高,在用于机械制造领域中能够大大提升生产效率,保证产品质量和精确度。数控技术的特征有以下三点:首先,数控技术可有效提高制造业的产品质量以及精确度,从而提高生产效率。例如,在机床夹具制造过程中利用数控技术,在同一时间内对多个夹具进行统一规格的加工,简化操作程序,缩短制造时间,从而提高了生产聊率,统一规格的加工操作,让机床夹具更符合标准,精确度更高。其次,提供简化工艺流程,减少投入。利用数控技术能够大大简化工艺数量和程序,以自动化的方式代替更多繁琐复杂的工艺,使生产更便利;第三,功能强大。数控技术不仅能提高生产效率,统一规格,提高精确度,还能改变生产参数,使其适用于更多规格不同、批次不同产品的要求。数控技术只需要通过电脑调整生产参数、规格就可以实现以上要求。 2数控技术在机械制造中的实际应用 2.1机床设备上的数控技术 机床设备是机械制造过程中的基础设备,绝大部分的操作程序都是在机床上面实现完成的。数控技术引入机床设备中将计算机技术以及互联网通信技术融合进机床设备中,控制生产过程中的每道工序的参数、时间、以及规格,做到统一规范化的操作,让机床设备在工作时更加稳定、安全和高效,同时完善机床的各类零部件开关控制,使操作开关系统、冷却泵系统等调节得更加精准、细致。 2.2工业生产中的数控技术 工业生产过程中的数控技术应用最为频繁,尤其是食品加工、药品加工以及印刷造纸等工业领域。数控技术的使用不仅可以有效降低工业生产中的材料损耗,提高工作环境的利用率,降低工业投入成本,将工业化生产由传统的、人工化、滞后化带入一个智能化、高效化的全新时代。比如某牛奶加工厂,从牛奶的提取、检测、加工、包装等一系列的过程中,采用数控技术,全程利用计算机控制牛奶加工生产的各个流程和环节,既保证了效率和质量,还能全程监控牛奶的生产加工包装过程,一旦发现不利因素,可及时采取应对措施解决问题,保证奶制品的安全可靠。 2.3航天器材上的数控技术 航空航天技术一直以来是属于高精密型的、技术含量超高的技术,而它所采用到的材料和零件都是经过特制而成的。以往没有出现数控技术之前,对于航天器材的制造尚处于较为粗浅的阶段,往往不能满足航空航天的高要求和高标准。当数控技术引入航天宇航工业中后,以精密的计算机技术以及超强的网络通信技术为支撑,力求将航天器材制作的更符合要求、更完美的程度,尤其是对航天器材的小部件的制作更是精益求精,坚持节约,反对能源浪费。 2.4汽车领域的数控技术 随着人们生活水平的不断提高,对生活质量的要求越来越高,汽车作为出行代步工具和显示人们财富地位的象征已经成为许多人拥有的物品之一,汽车需求量与日俱增,而由此引发的汽车行业的竞争愈演愈烈。汽车生产领域引入数控技术,可以有效提升构成汽车各个零部件的生产速率,加快汽车零部件的组装和后期测试的效率,加大汽车成品的生产量,提高汽车成品的质量,最终提高汽车从生产都投入销售过程中的经济效益。现阶段的汽车生产车间中,全部采用的是现代化、高科技的数控机床设备,生产流水线作业高效化、智能化,让汽车从零件的生产、组装到后期的试运行全程控制中,实现了高产能和高质量的要求。 2.5煤矿机械领域中的数控技术 众所周知,煤炭是人们生产和生活中必不可少的能源之一,而煤炭的开采以及运输属于一项高危险生产活动,必须要求参与者拥有较强的专业技术和高度工作警惕。采煤过程中最常使用到的就是采煤机,尤其采煤工作面的环境极为恶劣,地形地质条件复杂,通常意义上的采煤机只能完成小部分工作面的采煤工作量,无法对一整个矿料进行单独开采和整合,在这种恶劣的情况下难以正常工作并保证工作效率,倘若引入数控技术,即在采煤机添加了数控气割,利用焊接技术将采煤机功能扩展,解决传统采煤机程序单一、功能不全的缺陷,使其能在不同的采煤工作面正常快速的工作,不仅有效提升了采煤工作效率,缩短了煤炭采矿时间,还大大降低了采煤矿工的危险,值得在煤矿机械领域广泛推广。 3结论 现阶段,数控技术用于机械制造业越来越频繁,无论是在机床设备领域、工业生产领域还是汽车和航天器材领域,它的重要性显而易见。随着科学技术的不断进步,人们对数控技术的要求越来越高,因此,当我们重视数控技术在制造业中的实际应用的同时还要考虑到数控技术自身的进步和更新,弥补不足之处,才能有效解决机械制造行业中不断出现的新问题和新状况,以不断适应机械制造业生产和发展。笔者认为,今后数控技术在大家的认真、努力的研究下,尤其是对数控技术在机械制造业的应用领域的执着钻研之下,数控技术的应用价值将会得到极大的推广,为我国的机械制造业增添动力,为我国的社会主义经济的发展和进步发挥它无穷力量。 作者:廖述雨单位:湖南工贸技师学院 机械制造技术论文:精密加工技术与机械制造论文 1具有关联性的特点 关联性体现在以下两个方面:(1)在产品生产的每一个环节,包括了从市场调研到最终的销售环节,都有现代机械制造工艺的使用,而且各个环节之间联系紧密,如果任何一点出现问题,或是缺少了任意一个环节,现代机械制造技术的作用就会受到限制,无法实现最大效益。(2)与其它学科之间的关联性,如果机械制造中单纯以机械加工作为加工手段,有时会遇到加工瓶颈,但是如果把化学合成或电解技术并综合机加工技术进行运用就能达到单纯机加工无法达到的高度。所以,在实践当中,必须关注各个环节与各学科之间的技术关联,才能达到更加理想的效果。本节对机械制造工艺与精密加工技术的运用特点进行了简要的分析研究,面对当代机械加工制造行业所具有的发展趋势,了解并掌握机械制造工艺与精密加工技术的特点,对其在未来社会的发展建设的应用中具有广泛的价值影响。 2机械制造工艺与精密加工技术的应用分析 2.1关于现代机械制造工艺的应用分析 2.1.1气体保护焊工艺。在进行焊接工艺的使用中,需要明确的一点是,该焊接的主要热源之一就是电弧。在进行工作的时候,他的主要特点就是将某种惰性气体或者性质符合要求的气体作为焊接物之间的有一种保护的介质,在焊接工作开展的过程中,这种气体就会从喷枪中配出来,对电弧的周围进行一种有效的保证,这样做就保证电弧、熔池和空气三者之间能够达到有效的分析。这种做的目的是为了保证有害气体不会干扰到焊接工作的正常进行,保护焊接工作中的电弧能够正常的进行燃烧、工作。在当代社会的发展中,应用最多的保护气体应该属于二氧化碳保护气体,该气体的使用是因为其使用性质较为不错,并且制造的成本也比较低廉,适合大范围的使用,所以,其在当代机械制造行业得到了有效且广泛的应用。 2.1.2电阻焊工艺。该工艺是把焊接物置于正电极、负电极之间进行通电操作,当电流通过时,就会在焊接物之间的接触面及其周围形成“店长效应”,从而焊接物达到熔化并融合的效果,实现压力焊接的目的。该工艺的特点是焊接质量较好、工作生产效率较高、充分实现机械化操作、且需要时间较短、气体及噪声污染较小等,优点较多。电阻焊工艺目前已在航空航天、汽车和家电等现代机械制造业中应用较广。但其也存在缺点和不足,即焊接设备的成本较高、后期维修费用大,并且没有有效的无损检测技术等。 2.1.3埋弧焊工艺。该工艺是指在焊剂层下燃烧电弧而进行焊接的一种焊接工艺。其分为自动焊接以及半自动焊接两种焊接方式。进行自动焊接时,通过焊接车把焊丝以及移动电弧送入从而自动完成焊接操作。进行半自动焊接时,则是由机械完成焊丝送入,再由焊接操作人员进行移动电弧的送入操作,因此增加了劳动成本,目前应用较少。以焊接钢筋为例,过去经常采取手工电弧焊的方法,即半自动埋弧焊,而如今电渣压力焊取代了半自动埋弧焊,该焊法生产效率较高、焊缝质量好,并且具有良好的劳动条件。但选择该焊接工艺焊接时需要注意选择理想的焊剂,因为焊接的工艺水平、应用电流大小、钢材的级别等许多技术指标都可以通过焊剂碱度充分体现出来,所以要特别注意焊剂的碱度。 2.1.4螺柱焊工艺。该工艺是指首先把螺柱与管件或者板件相连接,引入电弧使接触面熔化在一起,再对螺住施加压力进行焊接。其分为储能式、拉弧式两种焊接方式。其中储能式焊接熔深较小,在薄板焊接时应用较多,而拉弧式焊接与之相反,在重工业中应用较多。该两种焊接方式都为单面焊接方式,因此具有无需打孔、钻洞、粘结、攻螺纹和铆接等诸多优势,特别是无需打孔和钻洞,能够确保焊接工艺不会发生漏气漏水现象,现代机械制造业中应用极广。 2.2关于现代精密加工技术的应用分析 按照现代精密加工技术的内容进行分析,其可分为精密切削、超精密研磨、模具成型、微细加工、纳米等等诸多技术内容,现仅就其中的精密切削技术做以简要分析。该技术是指通过切削的方式实现精密切削的目的。然而,若想实现高精密水平的切削,必须保证受到加工机床、使用刀具、零件等外界环境的干扰才行。结束语在机械制造加工业的发展中,做好对机械制造工艺与精密加工技术的分析及研究,对其存在的不足进行有效的改进,完善精密加工技术中存在的缺陷,深化对机械制造工艺与精密加工技术的深入研究,不断的开展创新工作,必然能够从根本上提高现代机械制造行业与精密加工技术的使用价值。 作者:董艳峰单位:哈尔滨顺源机械制造有限公司 机械制造技术论文:现代机械制造技术专业群教学论文 一、构建高职现代制造专业群课程体系 目前部分高职院校在发展战略上基本达成共识:专业建设要突出重点、摁住底线,即通过一个优秀样板专业(实力强、就业率高)来示范辐射,带动专业群(工程对象相同、技术领域相关、学科基础相近的专业)建设,实现整合资源、提高绩效、分层分类教学。 (一)“特色专业辐射示范、相关专业优势互补”,组建现代制造技术专业群 国内机械制造企业众多,在一些经济发达地区,形成了完整的产业链。借助产业集群,企业间相互支撑,优势互补,大大降低了产品的研发与生产周期,同时催生了大量综合性强的技术型产品,促进了工业4.0时代的正式到来。高职院校的发展必然要适应产业集群的需要,走专业群路线。湖南工业职业技术学院通过“特色专业辐射示范、相关专业优势互补”的方式,组建机械制造技术专业群,涵盖从原材料组织搬运、产品设计、机构设计、数控加工、夹具制造、模具设计制造、电气控制、气动技术、光感技术、工业视觉、产品装配等一系列技术技能要求,并结合目前装备制造产业技术升级,涵盖高端技术集成等技术领域。整合后组建的现代机械制造技术专业群,包括:机械制造与自动化(侧重流程控制、装调维修)、计算机辅助设计(侧重造型设计、结构设计)、数控技术(侧重工艺、材料、加工)、模具设计与制造(侧重模具设计与成型)、检测技术及应用(侧重产品检测、品质管理)以及焊接技术及自动化(侧重现代焊接与装配)等。 (二)构建“基础模块+专业优秀模块+拓展模块”的模块化课程体系 在设定专业培养层次与目标时,离不开国家强调的现代职教体系构建总的思路。优秀牵头专业设计时结合专业和社会需求,在辐射、带头功能的指引下,以培养技术能人、素质国人(生活+技能)来匹配现代产业体系,进而规划专业群发展版图。我院现代机械制造技术专业群密切依托机械装备产业,跟踪光机电气综合性前沿技术,提升人才技术技能含金量。通过多次下企业观摩和学习,结合目前制造业发展现状,围绕机械装备制造业优秀岗位的工作领域构建专业群优秀课程和拓展课程,按照工作岗位涉及的工作内容确定课程内容,最终形成“基础模块+专业优秀模块+拓展模块”相互渗透、共享开放的课程体系。 二、创新现代机械制造技术专业群实训条件与实训手段 (一)通过跨界合作和资源共享,拓宽专业群实践教学条件 建设适应专业群各专业内在共性需求和特色化发展的实践资源体系,通过专业群内专业之间相互交叉、渗透、融合,降低实训师资和实验实训设备等软硬件方面的投入。提高教学管理信息化水平,开放共享专业建设全部资料,满足个性化学习和企业培训需求,提高资源开放共享效益, (二)深化校企共建模式,提升实践教学内涵 在专业群实践实施方面,通过校企资源互补,夯实企业职工培训、职教师资培训以及企业技术服务平台,使得专业群在职业培训、技能鉴定、师资培训、产品开发、技术革新、设备维修等方面的工作成效全面提高,为行业企业发展和兄弟院校师资队伍建设提供更有力的支持和保障。 (三)依托专业技能抽查标准题库,真刀真枪开展项目训练 针对职业院校来说,规范与优化专业技能考核标准是提高教育质量尤为重要的举措之一。以“贴近企业行业实际需求、引导教学和专业建设,提升人才培养质量”为宗旨,湖南省于2010年12月在全国率先启动了首轮高职院校学生专业技能抽查工作,反响强烈。构建并优化与高职日常教学相辅相成、凸显人才培养质量评价与过程监控的专业技能考核标准与抽查制度,已经成为高职教育教学改革深入发展的一个关键。 (四)构建“大综合+小项目”为特征的实训体系 为适应现代机械装备制造业岗位群能力要求,结合职业成长规律和教育教学规律,整合实践教学资源,在专业群内广泛开展跨专业实践,系统设计实训体系。在专业群实践平台基础上,分类组建实训基地,形成满足专业群共性需求与专门化需求的、校内校外相结合、以“大综合+小项目”为特征的实训体系。 三、逐步健全专业群教学体系保障发展机制 (一)校企实现资源共享,共建专业群 我院现代机械制造技术专业群整合行业企业和职业教育资源,逐步形成了优势互补、资源共享、合作共赢的校企合作模式。通过联合国内知名机械装备制造行业企业,“校企双主体”建立以专业群负责人、专业带头人和课程负责人主导的专业建设组织运行构架。建立专业群校企共建制度、教师企业顶岗制度、技术研发与推广制度以及培训中心运行管理制度等。通过实时跟踪职业岗位新技术、新技能要求,主动适应产业群中典型产业链各个环节的人才需求,强化现代机械制造技术专业群实训基地的集约化管理,建立校内、外共享机制,对实训基地逐步实行企业化管理、市场化运作,营造企业化的职业氛围,逐步实现实训方式、过程企业化。 (二)完善教学评价,改进质量监控 机械制造技术专业群融合现代机械制造技术国家职业资格标准要求,注重能力评价,建立以专业知识、职业技能与职业素养为评价优秀的开放式多元综合评价制度。强化以现代机械制造技术专业群负责人为主导,协调各专业相关管理资源,制定了柔性模块课程选修办法。在专业教学过程的关键点设置质量监控要素和指标,掌控教学过程组织和教学质量情况,实行教学全过程动态控制。 作者:宁朝阳 徐娟 单位:湖南工业职业技术学院
农业机械论文:制造智能技术的农业机械论文 1农业机械制造智能技术 智能化是制造自动化的发展方向,很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。 2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距 2.1兵团农业机械制造智能技术现状 近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(ERP),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。 2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距 2.2.1管理 内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。 2.2.2技术设计 内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。 2.2.3制造工艺 内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。 3发展建议 3.1系统优化 农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。 3.2多媒体技术的应用 在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。 3.3体系结构的优化 在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。 4小结 农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势,该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力,可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力,较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。 作者:黄春辉 李国祥 单位:新疆科神装备科技开发有限公司 农业机械论文:耕地后备资源农业机械论文 1区域概况 1.1地形 道县地处湖南省南部、潇水中游、南岭北麓,位于湘、粤、桂三省结合部。全县为盆状地形,四面环山,中部岗丘起伏,平川交错,整个地势呈中山-低山-丘陵-岗地-平原的趋势,从四周向中部倾斜。 1.2气候 道县属中亚热带湿润季风气候区,气候温和,年平均气温18.5℃;无霜期284~348天,光照充足,年平均日照时数1569.9小时,平均风速2.5m/s;雨量充沛,年均降水1506.7mm,年均蒸发量1634.6mm,降雨量略小于蒸发量;雨日平均164天,但时空分布不均,降雨多集中于4~6月,占全年46.1%。 1.3土壤资源 在土壤资源上,共有9个土类、17个亚类、63个土属、180个土种,基本上呈红壤-黄壤-黄棕壤-山地草甸土的环状垂直分布。 1.4土地利用结构 根据2012年土地利用变更调查数据,道县土地总面积为24.47万hm2,主要以林地和耕地为主,其中林地14.591624万hm2,占总面积的59.61%;耕地面积4.563206万hm2(水田3.220383万hm2,旱地1.342823万hm2),占总面积的18.64%;园地5910.46hm2,占总面积的2.41%;草地1.789152万hm2,占总面积的7.31%;城镇村及工矿用地1.041985万hm2,占总面积的4.26%。 2道县耕地后备资源评价 2.1评价指标体系 根据《耕地后备资源调查与评价技术规程》(以下简称《规程》),结合道县在农业气候资源、土壤资源等方面的特点,在征询有关专家意见后,选取以下指标:自然坡度、土层厚度、土壤质地、生态退化可能性,在此基础上,加入农机总体应用特性这一指标。 2.2评价指标等级划分 参照《规程》,将各评价指标按照对土地利用和农业机械应用的适宜程度,由高到低划分级别:A1、A2、A3、N,其中N为不适宜。 2.3待评价耕地后备资源来源地类 待开发耕地后备资源的地类有待开发荒草地、待开发盐碱地、待开发沼泽地、待开发沙地、待开发裸土地、待开发裸岩石砾地、待开发苇地和待开发滩涂。在第二次土地调查分类中,荒草地对应着其他草地;裸土地和裸岩石砾地对应着裸地;苇地根据实际生长位置,分属于沼泽地或滩涂。 2.4主要数据来源与处理 土地利用数据来源于道县2012年土地利用变更调查数据(1:10000);坡度数据根据道县地形图(1:10000),使用ARCGIS空间分析功能自动生成;土壤质地、土层厚度来源于2008年涔天河流域道县耕地后备资源调查和2011年湖南省道县耕地后备资源调查。在ARCGIS软件支持下,将土地利用变更调查数据、地形数据、土壤质地、土层厚度数据进行叠加,通过空间坐标配准、属性判别,获取评价指标的属性数据。 2.5指标等级判定的说明 生态退化可能性:耕地后备资源开发在生态退化方面可能存在着次生盐碱化、水土流失、沙化以及对生物多样性的影响。道县整体为丘陵山地地貌,次生盐碱化可以不考虑。在气候类型上,道县不属于干旱半干旱区,大风天气少,境内植被覆盖率高,在地形地貌上属于山地丘陵,不会产生沙化情况。后备资源开发会影响生物多样性,但这种影响小。对于道县境内的耕地后备资源开发而言,最大的影响应是水土流失,根据不同坡度下水土流失的可能性,将6°以下的判定为A1级,6°~25°的判定为A2级。评价采用最小限制因子法,即在有关评价指标的分级中,以分级最低评级因子的分级作为该评价单元的等级。 2.6道县耕地后备资源数量、等级及分布 根据评价属性数据统计,道县耕地后备资源总量为1.147485万hm2,其中A1等级为2030.27hm2,占总量的17.69%;A2等级为8649.91hm2,占总量的75.38%;A3等级为794.66hm2,占总量的6.93%。从空间分布上看,道县耕地后备资源分布集中,主要分布在道县中南部,包括祥霖铺镇、审章塘瑶族乡、蚣坝镇、万家庄乡、白芒铺乡、营江乡、清塘镇和新车乡。该区域属于道县的平岗区,地势高差变化相对小。从质量上来讲,道县耕地后备资源质量较好,A2和A1等级占到总量近73%,其中A1等级占到总量近18%。在来源地类上,以其他草地为主。从气候条件上来讲,道县属于中亚热带湿润季风气候区,降雨量充沛,风害影响小;从坡度上来讲,<6°的耕地后备资源占到总量的66%,6°~15°的占到总量的29%;从土壤条件上来讲,74%的耕地后备资源土层厚度可达到100cm以上,43%属于壤质土。同时,道县植被覆盖率高,土地开发对生态环境的影响有限。在农业机械应用上,道县总体应用条件一般,但在集中分布区域、即中南部应用条件尚可。 3分区利用对策 根据道县耕地后备资源分布特征,结合地形条件、土地利用等特征,以行政区域划分为主、结合主要河流道路走向,在耕地后备资源开发利用上,将全县划分为开发主导区、整理主导区和生态保育区。 3.1开发主导区 该区位于道县中部,土地总面积6.086324万hm2,包括清塘镇和营江乡濂溪河以南部分、上关乡省道323以南部分、万家庄乡、白芒铺乡、祥霖铺镇、蚣坝镇、审章塘瑶族乡中北部、新车乡北部和南部、大坪铺农场。耕地后备资源数量为0.828606万hm2,占全县耕地后备资源总量的72.21%,等别以A2和A1为主。该区耕地后备资源分布集中性明显,单块耕地后备资源面积大,总体坡度大多在6°以下,与现有耕作区域距离较近,具有进行大规模开发的优势,是该县耕地后备资源开发的优先区域。该区在土地利用上,对于总体坡度为6°以下的集中较大规模的耕地后备资源,可以修建坡式梯田,辅以水土保持措施,种植中耕作物,便于农业机械耕作;对于6°以上的耕地后备资源,或者虽以6°以下为主、但交叉有其他坡度区间的耕地后备资源,建议修建水平梯田,以便于田间管理,有灌溉条件的情况下种植水稻,无灌溉条件则种植旱作物。该区境内有潇水、淹水、冷水,小型水库有30余座,山塘7000余处,河坝400余处,配备排灌机械7211台、32168kW。在水利工程区划上,该区属于中部丘平提水工程管理区,但总体上而言,区内水利设施不足,沿河两岸高坡田尚面临着旱灾威胁,耕地后备资源开发面临着灌溉得不到保证的限制。但根据涔天河水库扩建工程规划,该区在其拟修建的左、右干渠及配套支渠的控制范围之内,因此,涔天河水库扩建及配套工程完成后,该区耕地后备资源的水源条件将会有较大程度的改善。从合理规划、科学投资的角度来讲,该区耕地后备资源的开发利用应安排在涔天河水库扩建配套工程完成之后,根据干支渠道修建提水泵站和引水渠道,配置提灌和灌溉机械,提高区内灌溉保证率。在农业生产道路上,该区对外交通骨干道路体系已经形成,农业生产道路还较欠缺。为充分发挥该区耕地后备资源的优势、促进土地流转和规模化生产,建议该区在开发利用时,应根据农业机械化通行要求,对现有道路体系进行梳理,在农业耕作区域构筑完善的机耕道路体系,为农业机械化生产、农业产业化创造条件。在农业机械适用尺寸上,区内耕地后备资源的坡度大多在6°以下,农业机械的尺寸受限小,可配置中型的耕整机械和联合收割机等农业机械;6°~15°的后备资源类型,对农业机械尺寸有一定限制,宜采用中小型或小型农业机械。 3.2整理主导区 该区土地总面积7.205486万hm2,位于桥头乡和仙子脚镇洑水以东、乐福堂乡、寿雁镇、富塘乡、东门乡、白马渡镇中西部、上关乡省道323以北部分、营江乡和道江镇以及清塘镇濂溪河以北部分。该区耕地后备资源数量为1913.89hm2,占全县耕地后备资源总量的17%,等别以A2为主。该区耕地后备资源大多分布零散、单块面积小,坡度以6°以下为主,6°~15°也占有一定比例;该区大部分耕地后备资源分布在现有耕地区域内或周边,梅花镇洑水以北区域的耕地后备资源多分布在中山中、与现有耕作区域距离远。对于该区分布在现有耕地区域内或周边,建议在耕地整理时一并开发利用,而对于梅花镇洑水以北区域分布在中山中的耕地后备资源,建议作为生态用地予以保留。由于该区耕地后备资源多分布在耕地区域内或周边,因此开发利用应纳入周边耕地统一规划,视水源情况种植周边类似作物对于单块规模较大的耕地后备资源,可作为一个耕作区,单独规划,总体坡度为6°以下的,辅以水土保持措施,种植中耕作物;6°以上的耕地后备资源,宜修建水平梯田,有灌溉条件的情况下种植水稻,无灌溉条件则种植旱生作物。该区境内以中低山区和丘陵区为主,在水利工程区划上,属于西北山丘中小型蓄水工程配套管理区,洑水流灌全境,有中小型水库30余座,山塘4000余处,河坝800余处,配备排灌机械7167台、3.0670万kW。由于该区西北以及东部为中山区,区内蓄水条件较好,在灌溉上主要靠水库山塘蓄水以及水坝提水灌溉。该区中东部在涔天河水库扩建工程配套渠道的控制范围内,可结合上述的干支渠道,对现有灌溉盲区或灌溉保障率低的区域完善引水渠道,修建改造提水泵站,配套提灌农业机械,提高区内灌溉保证率。在农业道路上,该区农业生产道路体系已经形成,耕作区域内已具备基本的机耕道路,但对于农业机械化生产来讲,道路体系还不完善,田间道路标准还不高,应结合现有骨干道路进一步充实农业生产道路体系,提高农业道路标准,以方便农业机械通行及农业生产物资运输。该区部分耕作区域分布在溪沟两侧,机耕道路难以通达,目前多以生产便道为主,在整治时应提高道路铺筑标准,适当拓宽路面宽度,条件允许时降低道路纵坡,调整道路走线。在农业机械适用尺寸上,由于该区耕地后备资源纳入到现有耕地资源中一并进行整理,所以农业机械尺寸取决于该区耕地资源条件。该区大部分耕作区域地势总体平坦,地形开阔,适合于中型农业机械;而对于山丘冲田以及坡田,耕地散而破碎,适合于推广小型农业机械。 3.3生态保育区 该区土地总面积11.186195万hm2,包括桥头林场、桥头乡和仙子脚镇洑水以西、月岩林场、清塘镇南部濂溪河以西部分、新车乡中部、白马渡镇和柑子园乡北部、四马桥镇、蚣坝镇南部、井塘瑶族乡、横岭瑶族乡和洪塘营瑶族乡,在土地利用结构中以林地为主。耕地后备资源主要分布在仙子脚镇、桥头林场、四马桥镇、柑子园乡和井塘瑶族乡。该区耕地后备资源1274.90hm2,占全县耕地后备资源总量的11%,等别以A2和A3为主。从总体来看,耕地后备资源分布零散,单块面积小;坡度大多为6°~15°,15°~25°和6°以下的比例均接近20%;与现有耕作区域联系性差,分布在林地、园地等非耕地类型中的特点突出,进行开发的优势度低。该区在开发利用上,建议将与耕作区域相连的、面积较大的耕地后备资源纳入耕作区域一并进行整理(如泡水两岸耕地内及周边的耕地后备资源);位于耕作区域附近的、零星的可在国土部门和农业部门的指导下,由农民自行开发,视水源情况种植周边类似的作物;位于林地和园地之间、和现有耕作区域距离较远的,建议作为生态用地进行管理,有条件的情况下植树种草,以增加地表植被覆盖率。该区中北部为洑水以及濂溪河支流发源地,南部有泡水经过。整个区域分布有小型水库30余座,山塘3000余处,配备排灌机械4562台、1.8388万kW。由于该区耕地后备资源海拔高,难以提水灌溉,同时该区也不在涔天河水库扩建配套渠道的控制范围内,因此灌溉条件差。在开发利用时,可结合地形条件修建坡面截水沟,开挖集雨池,拦蓄坡面径流,补充灌溉。农业生产道路上,泡水两岸的耕地区域与整理主导区集中连片耕地区域相似,需进一步完善农业生产道路、提高现有主要道路标准。其他区域只形成了骨干道路框架,农业生产道路比较匮乏,耕作区域中的道路大多坡降大、标准低、路况差。在整治时应大力加强农业生产道路建设;根据地形走势对现有道路走向进行调整,满足平曲线和最大控制纵坡要求;加宽路面宽度,提高道路建设标准;力争集中耕作区域(包括集中耕地后备资源区域)有机耕道路通达。在农业机械适用尺寸上,除泡水周边耕地可采用中型农业机械外,其他区域适合采用人力控制的微型农业机械(工作幅宽在75cm以下),田面宽度普遍较大的地块可适当配置自走式的小型农业机械。 4结语 农业机械化是农业发展的重要内容,由于我国农业机械发展水平以及从事土地工程规划设计人员认识上的局限,在考虑农业机械化时主要着眼于平原地区,很少考虑丘陵山区,实际上随着农业机械行业的发展,产生了越来越多的农业机械,既有适合于平原地区的大型农业机械,也有适合于丘陵山区的中小型农业机械;既有自走式的农业机械,还有背负式、便携式的农业机械;不仅有耕种机械,还有播种收获机械,并且农业机械的研发也越来越向多功能性、舒适性、智能化方向发展。山地多、平地少是我国土地资源构成的一个重要特点,丘陵山区在进行包括耕地后备资源开发利用在内的土地利用规划时应考虑提高农业机械化水平。随着土地开发不断推进,留存的耕地后备资源、尤其是优势耕地后备资源日益稀少;同时耕地后备资源分布零散,仅仅从后备资源特征本身来考虑区域农业机械推广的方向,局限性较大,应结合区域耕地资源、农业种植结构、社会经济发展水平来统筹考虑,这在耕地后备资源留存更少的我国中部、东部和南部尤其重要。不同区域的自然环境和土地资源特性不同,而自然环境和资源特性往往难以改变,土地利用和农业机械研发必须针对区域的自然环境和土地资源特性来进行。由于区域资源特性的内部差异,农业机械类型应有差别,有些区域适应发展大中型,有些区域适合发展中小型、有些区域适应发展小微型。即算同样是中小型,适宜配置的数量比例也会不同,农业机械的研发和配备必须建立在科学认定区域资源特征的基础上。该文在资源评价部分加入了农机总体应用特性这一指标,有利于引导结合农业机械推广更好的利用区域土地资源,助推农业机械化。但是,文中也有一些不足之处,诸如耕地后备资源评价指标较少的体现区域特点、农机总体应用特性这一指标不能量化等问题,将是未来研究应完善的方面。 作者:曹磊 陈超 单位:湖南省国土资源规划院 农业机械论文:基于触摸屏的微小型农业机械论文 1MPS物联网环境总体架构 物联网环境下的MPS系统是集通信技术、RFID与Internet等先进信息技术于一体的“InternetofThings”,其本质在于信息与资源的全面共享。本研究模块化生产系统的物联网架构分为三层,如图1所示:Devices—触摸屏与各类传感器等;Connect—Profibus-DP总线组网通信[8,9];Manage—下位机监控系统与MPS中各站单元。 2MPS模块化生产系统原型 微小型农业机械MPS主要包含5个部分。 1)供料单元。 该单元是为加工过程逐一提供加工工件,主要有推料模块和转换模块组成。 2)检测单元。 该单元主要由传感器传递工件加工特性信号,为后续的分拣提供依据。如由检测气缸进行高度检测,且将符合要求的工件通过推料气缸经上滑槽传输到加工单元;不合乎要求的工件从下滑槽剔除。 3)加工单元。 该单元通过四个工位的加工旋转平台,进行模拟钻孔加工,并进行加工后质量的检测。 4)机械手单元。 完成工件的物流与分流,可进行水平、垂直以及绕钻头方向旋转三个自由度的控制。 5)分拣单元。 该单元根据检测单元信息,由导向气缸控制导向块将传送带上的工件导入对应的滑槽。 3MPS触摸屏监控系统的组态设计 3.1系统/用户登录 系统登录界面如图3所示,右侧为弹出功能菜单。在该模块设置用户名和密码,只有正确输入才有该系统访问控制权,否则触摸屏菜单无法使用。登录和退出可触发宏指令。宏指令程序的基本原理是将文本输入元件地址中的输入内容与设定内容比较,输入正确即可使菜单栏内的功能键的使能位置“1”,即可进行界面切换而监控其他界面。若输入错误则弹出“输入错误”,无法切换界面。退出功能键使菜单栏内功能键使能位置“0”。% 3.2生产管理模块 由预先设定的订单号与任务数、推料次数等管理与执行生产。触发定时器的寄存器的值由推料信号、开始/继续按钮和暂停按钮的值控制。当推料信号和开始/继续按钮均为ON、暂停按钮为OFF时,该值为ON;否则为OFF。 3.3联网监控模块 本模块主要包含两部分设计:图形建模、宏指令编程动画控制。 1)图形的建模 需要能显示与仿真各个单元的运动过程,因此需要一系列的图片,且各个运动关节越细越好,这样使得系统在连续加工工件时各关节可以各自按现场运动,防止同一单元在存在两个及以上工件时的动作混乱,以达到实时监控的效果。在分析各种软件的优劣后,研究选用FlashMX。基于其以下的优点:(1)制作连续动作图片方便,可插入补间动画,只需绘制少量图片即可导出连续图片,可节省劳动力。(2)丰富的色彩,使图片的效果栩栩如生。(3)可导出透明底色的图片,方便图片叠加,使仿真画面更紧凑连贯。完成图形建模后,需将其导入触摸屏组态软件EV5000中。在EV5000中,位图主要应用在图形领域,即添加外部图片。单击新建图形,选择位图,选择合适的宽度和高度。将建模好的图形添加进新建图形的不同状态中,单击可增加图形的状态,双击图中黑色区域或单击即可在该状态添加位图。添加或导入不同的图片时,应使用不同的文件名,若已有与导入名称相同的图片,将直接引用之前导入并保存在/image内相同文件名的图片。位图库中图片的尺寸和色彩直接决定了目标文件的尺寸大小,也影响到组态执行的速度。图形新建成功后,该图形名将显示在右图的工程文件窗口的图库中,如图4所示,在以后的工程运用时,可以直接使用该图形。 2)宏指令编程动画控制。 为了使联网监控的动画模拟达到实时、逼真的监控效果,必须通过添加PLC程序的语句段来提取控制现场单元动作的PLC程序的信号量,由这些信号量编写宏指令。宏指令编程的主要步骤:STEP1:根据运动过程信号ON或OFF触发图形状态量的递增或递减,形成动画仿真;STEP2:由传感器确定其静态位置,使其与现场一致;STEP3:各个单元间保持过渡平稳。以分拣单元为例说明联网监控过程如图5所示。分拣单元的运动过程为工件按不同类型导入不同的物料槽。所需的变量为:传感器检测有料信号、导杆放行信号、导入1/2/3号槽信号。分拣模块在检测有料信号后根据不同的入库信号,将图形状态量设置为三个不同的入库起始状态,分别循环加1,完成不同的入库仿真。 4结论 本研究结合国内外常见的MPS系统,通过物联网技术、触摸屏、PLC、现场总线,对某微小型农业机械生产进行了系统改造,实现了生产的监控功能。嵌入式系统已经成为无所不在的推动力量。在工业控制领域,触摸屏设备以其友好的人机交互、强大的通讯能力和柔性等,已逐步取代传统的控制面板和显示仪表而迅速普及,并将获得更为广泛的应用。 作者:顾锋 曹冬梅 茅启园 单位:南通职业大学 钟山职业技术学院 常州轻工业职业技术学院 农业机械论文:技术推广中的农业机械论文 1推广中存在的阻碍 1.1农业基础地位偏低 在一些地区,政府为了改善经济发展情况,将很多资金投入到了工业和基础设施的建设上,并且一些政府还大力进行招商引资,政府也认识到要发展经济不能单纯依靠农业,并且政府的财政能力有限,加之投资一些其他项目,资金剩余不多,这样就导致很少的资金流动存在于农业机械技术推广中。 1.2落后的推广机制 农机市场在市场经济影响下完全开放,打破了原有结构农机推广体系,农民按照本身的需要对农机产品进行选择,由主动出击取代了传统被动接受农产品的选择和技术的推广。广阔的农机市场出现在农民的眼前,对农机技术和农机产品的学习和了解渠道也在逐渐拓宽,对单一的政府推广不再依赖。在农机技术和市场信息的打击下,政府在推广农业机械化技术时和经济发展需求上就很难适应。 1.3落后的推广信息内容 随着不断发展的信息技术,信息滞后、推广内容落后造成技术推广时位置非常被动。因为很多乡镇企业对农业发展不够重视,造成技术落后,信息闭塞,不能够第一时间了解和学习到新的农机信息技术。对于乡镇企业的农业发展情况,地方政府没能重视起来,因此对于农业机械化技术的需求上他们很难及时的给予满足,时间长了,再想去发展农业技术,对技术推广的切入点就很难再找到。 1.4农民为推广的对象,自身存在一定的局限性 农民是农业机械化技术推广的主体,但是农民受过高等教育的比较少,并且很多是世代进行农业生产,很多人怀着从众的心理。以前的农业生产观念在他们心中已经很难找到代替品,这样接受新事物的能力上就会受到一定的限制,对农业机械化生产技术就会存在排斥心理和抵触心理。 2改进策略分析 2.1对农机生产部门的建设上予以强化 增强农业机械化技术推广部门的权威性,同时也有助于对农业机械化生产技术的学习。对农机技术推广部门进行建立与完善,能够将产品技术整合、技术推广、创建信息采集的完整网络体系更好地创建起来,将部门人员的积极性调动起来,紧密的结合起农民与推广人员,确保能够顺利开展农业机械化技术推广工作。 2.2提升推广人员的技术素养 技术推广对农业机械化技术推广人员提出更高的要求。为了与不断更新的生产技术相适应,对技术人员政府部门应该定期组织他们进行进修,为技术推广工作的顺利展开提供坚实的基础,只有先进的知识和生产技术被推广人员所掌握,才能够向农民传递更好的技术知识。 2.3关注农民需求 在将推广机制、人员技术素养进行完善与提高的同时,对农民的需求是最不能忽视的。随着农业机械化技术在农业生产中的不断推广,不断提高了农民的生产技术意识。广泛的建立起农机市场,农民在选择农机产品时也更自由。近些年,政府将一定的农机产品购置补贴提供给了农民,农民在购买农机产品时也会非常主动,这样将良好的机遇提供给了技术推广人员。同时工作人员还要贴近农民生产,深入基层,对农民的需求予以了解,在第一时间购买先进农机产品、引进先进技术,确保在农业生产技术运用的时候让农民少走弯路。 2.4对宣传力度予以强化 宣传是农机技术推广应该做的工作,对什么是农机技术使农民有个充分的认识。对农机技术在原有宣传的基础上使农民有了一些了解,然而这样的了解只是认识了技术,没有达到想要学习或深入了解的目的,这样就很难展开推广的工作。因此要联系当地实情,对宣传力度予以强化。这个宣传队伍或者宣传人员,一定要对农机技术感兴趣,在宣传工作中起到带头作用,提高农业机械化技术在农民心中的地位。 2.5对农业生产的重要性要充分认识 只有政府认识到农业生产的重要性,才能够将更多的精力投入到农业生产中,为了促进经济的协调发展,要将正确的经济观念树立起来,要明确我国是农业生产大国的基本国情,农业是各项事业发展中的基础。 3结语 我国是一个农业大国,农业生产在国民经济发展中占有非常重要的地位和作用。在科学技术的推动下,我国农业机械化技术获得了相当程度的发展,为我国农业生产的进一步提升带来了巨大的帮助。然而由于一些因素的制约,我国农业机械化技术在推广的过程中还存在一些阻碍。因此,只有弄清这些问题,找到正确的解决对策,才能够促进农业机械化技术的有效推广,进而促进我国农业生产向着更高的方向迈进。 作者:白国庆 单位:翁牛特旗乌敦套海镇农机站 农业机械论文:神经网络农业机械论文 1基于遗传算法的BP神经网络 但当BP神经网络应用于预测模型尤其对于未来增长趋势比较明显的预测模型时,虽然其收敛精度较高,但其值域范围受限导致训练样本拟合函数与预测数据有较大差异,导致其局部搜索能力较强但全局搜索能力较差,易陷入局部最优值。本文通过引入遗传算法,发挥该算法全局搜索能力较强的特点,对BP神经网络权值和阈值进行预优化,赋予各层较佳输出解空间,发挥BP神经网络局部搜索能力强的特点,实现强强联合,提高时间序列预测的精准度。 1.1BP神经网络 BP(BackPropagationnetwork)神经网络是当今预测领域应用最广泛的一种神经网络算法。BP神经网络由3层组成:输入层、隐含层和输出层。每一层中都包含若干节点(神经元),不同层之间节点通过权值进行全连接,同层节点之间无连接。其中,隐含层可为多层,实际应用过程中有一个隐含层的三层神经网络结构即可实现非线性函数拟合。 1.2遗传算法 本文中的优化对象为BP神经网络各层间权值和阈值。因此,在种群初始化时,遗传算法采用常用的二进制编码,并由农业机械数量的历史样本数目确定遗传算法将优化的参数(权值和阈值)个数,从而确定种群的编码长度。因BP神经网络隐含层神经元采用S型传递函数,为减小计算误差,减少或避免计算结果落入局部最小值,权值和阈值应避免选择区间内较小和较大数值,选择在[-0.5,0.5]区间内的随机数。遗传算法计算流程。 2预测结果与分析 本文采用基于遗传算法的BP神经网络,以我国从1997-2013年的农业机械数量为基础数据进行训练和测试和预测。其中,遗传算法群体规模M=50,交叉概率pc=0.6,变异概率pm=0.01,BP神经网络权值阈值取值空间为[-0.5,0.5],训练次数为1000,训练目标为0.01,学习速率为0.1。我国在1997-2013年期间的农机总动力、农用大中型拖拉机数量和小型拖拉机数量的预测值与历史样本数据之间的绝对值平绝误差分别为1.080%、1.352%和1.765%。由此看出,使用基于遗传算法的BP神经网络对于以农业机械数量为预测对象的时间序列预测模型的预测精度较好,预测精度稳定性较佳。从预测误差可以看出,本文所使用的BP神经网络在预测本时间序列模型时,基本避免运算结果落入局部最小值,收敛性能较好,与前文中遗传算法和BP神经网络优势互补、强强联合的理论设想较为一致。2014年我国农机总动力、农用大中型拖拉机数量和小型拖拉机数量的预测结果来看,该预测结果与2013年度数值比较有较大增长,但增长幅度有所下降。预计到2014年,我国农机总动力、大中型拖拉机数量和小型拖拉机数量分别为11.251×108kW、587.012万台和2043.201万台,与1997年相比分别增加了167.86%、751.96%和94.87%,与2013年相比分别增加了4.17%、10.75%和2.16%。其中,2014年农机总动力和小型拖拉机数量增长率分别小于2013年的增长率5.88%和3.3%,农用大中型拖拉机数量增长率大于2013年的增长率9.19%。由于我国在2004年出台了一系列鼓励提高农业机械化的法律、政策、法规,中央财政农机购置补贴资金投入连年大幅增加,极大地调动了农民购机的积极性和企业生产的积极性,促进我国农机装备总量持续增长和农机结构优化。随着跨区作业和农业生产合作社的逐步发展,有效提高了农用大中型拖拉机在农业生产中的的利用率,降低了农民劳动强度,提高生产效率,因而其近几年的保有量有较大增幅。小型拖拉机受农业产业结构调整和农业机械大型化的影响,其近几年的保有量增幅逐年降低。 3结论 在分析全国农业机械装备数量的时间序列预测模型的基础上,提出遗传算法与BP神经网络相结合,发挥遗传算法全局搜索能力较强的优点,减少和避免出现BP神经网络在时间序列预测过程中运算结果落入局部最小值,最大程度地发挥神经网络精度高、可自主学习和对非线性函数具有良好适应能力等优势。预测结果表明,利用遗传算法与BP神经网络相结合的方法预测全国农业机械装备数量,农机总动力预测值与实际值最大误差3.542%、农用大中型拖拉机数量预测值与实际值最大误差4.132%和小型拖拉机数量预测值与实际值最大误差6.021%,预测值与历史样本数据之间的绝对值平均误差分别为1.080%、1.352%和1.765%,预测精度较稳定,适用本文本时间序列预测问题。 作者:王笑岩 王石 周琪 单位:朝阳师范高等专科学校数学计算机系 沈阳工程学院机械学院 渤海大学数理学院 农业机械论文:电子信息技术中农业机械论文 1电子信息技术的定义 电子信息技术是我国目前比较受欢迎的技术,它的主要内容就是探究高科技信息的出现、搜集、转化和传输,电子信息技术大多数都是由电脑的硬件和软件或者是网络来进行普及的。现如今国内的科学技术水平突飞猛进,对于人民的日常生活带来了较大的改变,不但是在生活层面进行推广,还在农牧业层面也有较大的应用,例如在农业机械设备的使用上电子信息技术就有了比较广泛的使用,不仅使土地的使用效率得到较大的提升,还使农业生产的效益有了很大的提高,积极的推动了我国农业发展进程。 2在农业机械中使用电子信息技术的情况和存在的问题 中国是世界上的农业大国,农业经济的收益是我国国民经济的根本。自改革开放至今,随着人口数量的不断增加导致人均耕地面积占有率逐年下降,这对农业经济发展带来了负面影响,因此在二十一世纪后期我国提出了优质、高产、高效的农业发展标准。要想使新世纪的农业发展标准得以实现就一定要在生产技术上进行变革,因此电子信息技术也就有了应用的空间,电子信息技术是一种新型的科学技术,它主要是进行探究高科技信息储存和应用。最近几年以来,随着电子信息技术的不断进步,电子信息技术已经逐渐的应用到农业生产中来,在农业建设中电子信息技术的呈现主要是依靠电脑、通讯设备以及互联网来实现的,使我国的农业技术创新得到了较快的发展,为今后现代化农业建设夯实了基础,尤其是电子信息技术应用到农业机械建设的领域,推动农业现代化的进程,使农业的科学技术含量明显的提升。在农业机械化的领域里电子信息技术得到了普遍的应用,促进了农业机械化的建设步伐,然而在农业机械化的同时也产生了诸多问题:第一,没有高度重视农业机械化,投入的成本比较小。通常情况下,电子信息技术是比较高端的技术,尤其是表现在农业机械化的使用上,需要有比较高精尖的实验机械和资金进行注入,与此同时还要有具有专业素质的技术性人才来从事农业机械的操作。就目前农业机械化的进展情况来看,我国对于农业机械化的重视程度还是比较的靠后,这就会给农业机械的进程带来不良的影响,造成电子信息技术不能在农业机械中得到普遍的推广。第二,没有完全的重视电子信息技术在农业机械里的使用。现如今部分的企业和领导层逐渐的意识到电子信息技术对于农业机械的有利影响,它可以促进农业机械的不断进步,然而在使用电子信息技术的时候也会造成一些不利的影响,现在应用到农业上的电子信息技术也只是简单的天气预报和农业信息的传播。如今对于电子信息技术在农业机械里的使用还不是完全的关注,农业机械建设缺少了对于电子信息技术的探究和科研,这就造成了电子信息技术不能够较好的反映农业机械化的进程。从另一个层面上也表现出我国的电子信息技术和国外的先进技术相差较大,这就要求我国要加快推进电子信息技术在农业机械中的使用。 3电子信息技术应用于农业的特点 3.1农机机械总线通信技术 伴随着农业建设里拖拉机的使用频率不断的增加,所有的农业机械也都得到了普遍的推广,此时就要求农业机械要具有优良的设计性能。通常情况下,在农业机械的操作间里要依据机器型号的不同组装不一样的智能化服务终端,使用技术先进的光缆来作为通讯的主线路,设计出比较标准的连接口来连接全部的机械设备和电子掌控部件,这就可以确保所有的机械设备都可以和优秀处理器实行信息的更换,可以随时的接收到有关的信息指令,使农业机械和组成构件可以进行信息的传递和转化,促进农业机械和电脑设备的高效贯通,真正的实现电子信息技术信息化。 3.2农业技术内部电子装备 目前拖拉机等农业机械设备都向着智能化和信息化的方向发展,特别是大中型的拖拉机机械都已经安装了标准的电子控制部件,也就是说它们都已经拥有了单独的电脑控制智能管理器,对于不一样的外部环境制作出适合的电脑控制设备,它们拥有科学的端口。在农业技术发达的国家,电子信息技术已经在大型的农业设备里发挥了比较关键的作用,它们安装了电子监控设备和电子管理系统,所有的机械设备都有属于自己的处理器和电子监控体系,操作室的显示器可以发出指令来对工作间的情况进行全面的监管,还能够连接外部信息,对于总监控体系的问题进行分析和处理,可以对系统设备进行不断的更新。 3.3注重人和机械设备的配合 农业机械设备在进行施工的时候都要有工作人员来进行作业,目前农业机械设备操作室的操作盘慢慢的被电子监控设备所取代,智能化的电子终端逐渐取代单纯的数字显示,改变了过去人和机械的简单配合,使人和机械的配合感受逐渐的向良性的方向发展。目前智能显示的关键界面由液晶显示器来呈现,使用了比较高端的机器和掌控设备,这就是我们常说的虚拟控制技艺,工作人员根据自己的需要来挑选适合自己的终端。智能化的终端能够把数据库的信息、图片、视频和语音等信息放到储存卡里进行存储,可以把这些信息带到所有的地方提供软件制作,具有很好的携带性和实用性。 3.4管理决策与机群调度技术 目前,许多的发达国家已经把农业作业电脑设备和农业施工的机械设施间使用无线通信设备创建信息交换的管理信息系统,这样就会把农业作业的现场和农业机械管理总控制室进行较好的对接,总控制室的电脑可以直接的掌握所有的农场的机械终端工作实际情况,根据不同的需要来高效的整合管理农业机械设备。农场里的电脑控制终端里储存了许多的农业高科技技术知识,创建农场管理层的领导体系可以较好的掌控农场的所有信息,使用互联网对农场的信息进行分析预测,出台适合农场实际情况的决策,使农场朝着健康、科学的方向发展。无线通信设备可以随时反馈农场机械设备的工作情况,一旦出现机械故障可以立即反馈到农场总控制室,这样就可以随时的对机械故障进行消除。使用电脑可以准确的分析许多的农场信息,有利于高效的管理农场,使农场的生产效益可以得到较大的提升,使农场的农作物产量得到较大的提高,从而使农场的效益得到最大化的提高。 4结论 总而言之,在科学技术的不断发展下,电子信息化技术的迅速发展也为农业机械的发展带来了积极的影响,面对越来越高的农业生产需求,需要不断的在农业机械中应用现代化的科学技术,使农业技术逐步向智能化的技术方向发展。在促进电子信息技术在农业机械中的使用方面具有重要意义。同时,不断的对电子信息技术在农业机械中的应用力度,可以促进我国农业机械健康、稳定的发展下去。 作者:闵祺 单位:江苏省农垦集团有限公司 农业机械论文:面向企业需求的农业机械论文 1以就业前景带动学生学习的兴趣 在与农机学生的交流过程中了解到很多人还片面的认为《农业机械学》就是学习一些传统的农业机械装备,学起来没有新鲜感,说出去也没面子,不时髦,而且近年来农机专业就业难、收入也低,很多同学虽然报考本科院校时考取这个专业,但是毕业后很多人都转行了,所以就没了学习的兴趣。事实上,随着设施农业与农业机械装备领域的热度越来越高,对农机专业人才的需求越来越大,就业前景越来越好。在开启《农业机械学》课程教学的时候,一定要重视第一节课的作用,在第一节课上把课程的重要性讲清楚,尤其要结合当前农机领域的热点问题,比如应用到设施农业的相关农业机械,它们和信息技术及电子技术相结合共同实现农业的现代化。此外第一节课要介绍一些国内外和农业机械相关的先进的产品和公司,甚至找一些同学们毕业后从事农机相关行业的数据及案例,从而坚定农机学生的使命感、责任感,进而从就业的角度激发学生的学习兴趣。当然,要让学生对《农业机械学》产生兴趣,课堂上教师的说教效果还比较有限,还需要学校、教师在教学和科研实践过程中使学生有机会认识和了解本专业具有重要影响的专家学者和企业家,了解学者的研究领域和主要成果,了解企业的发展道路和发展前景,为自己以后的发展树立目标,从而激发学习的内在动力,变被动学习为主动学习。另外,要多向学生推荐本学科相关企业和事业单位等,使学生熟悉本学科的就业领域,亦可为部分同学推荐实习单位,从而激发学生的学习兴趣,并为以后的就业打好基础。 2《农业机械学》课程教学内容改革 《农业机械学》包含耕、耙、播、收等机械的基本理论计算、基本构造和工作原理,还包括如何正确使用和维护,是一门理论和实践结合较强的专业课程。随着农业现代化的实现,农业机械的概念已经不仅仅是前面提到的范围,还包含播前种子处理、设施农业装备以及精细农业等所涉及到的内容,具有更广泛的学科交叉的特点,要求在教授《农业机械学》这门课的时候要注意紧跟时代需求,增加一些面向企业迫切需求的新内容。这些新内容既能反应本学科科学前沿,又最好兼顾企业需求,因为我们培养农机专业学生的目的最终还是要要归结到满足企业需要上面。此外,增添的新内容最好能结合本省或本校的特色农产品加工装备等内容。例如浙江农林大学成立了智慧农林业研究中心,它作为学校未来发展的“十大中心”之一,是学校重点发展领域。我们在更新《农业机械学》课程内容的时候,一定要考虑智慧农林业这部分内容,让学生能了解掌握传统的农业机械如何和信息技术、电子技术以及管理技术相结合,从而实现智慧农业。在增加这部分内容的时候,还可以把项目带入课堂,甚至开放智慧农林无线传感实验室,让同学近距离体会坐在办公室就可以控制温室大棚的卷帘或其它设备是如何实现的自动化和智能化的。 3《农业机械学》课程教学方法和手段改革 3.1提高学生自主学习能力,增加学习过程中的互动 《农业机械学》涉及的机具多、机械结构复杂、理论分析等内容相对枯燥,采用传统的灌输式教学方法,学生的学习效率不高,很难发挥学生的学习主动性。因此,在《农业机械学》的教学过程中,有意识地采取分级教学方法,根据教学内容的难易程度,引导学生自学简单的内容,对课程的重点和难点进行精讲;在精讲时,采用启发式的教学方法,引导学生思考,把学生的思维活动引入到所讲内容之中。在课上可以采用提问、讨论的方式进行互动,课后留一些让同学下去思考或查询的作业,从而有利于促进学生自学能力的培养和知识的掌握和巩固。如在讲述联合收获机的时候,可以先设置问题,比如联合收获机需要设计那些主要的功能部件,其设计的时候需要注意哪些问题等,让学生展开讨论。在此互动过程中,学生必然会主动的进行思考,思考过后再听教师的讲授,必然会加深对联合收获机结构和功能的理解。 3.2采用多种现代化教学手段,提高《农业机械学》教学质量 在课堂上,教师运用模型、幻灯片、视频和实物等教学手段,引导学生对农业机械的基本构造和工作过程进行观察和操作,使学生对农业机械形成鲜明和确切的表象和概念,进而深刻理解教材内容,对掌握理论知识和实践技能有较好的促进作用。在课堂外,利用计算机技术制作《农业机械学》网络课程,除了课件和相关的课程,及时跟新课程相关的研究热点和企业最需要的技术,教师和学生可以方便的从网上答疑和下载文件,有利于教学活动从课上延伸到课外,大大提高了学习的效率和效果。 3.3实施开放式教学,充分利用校内外实验基地,加强实践环节 农机学科是一门应用型的学科,最终目标是培养出符合社会需求的、能够指导农业生产的工程技术人员。因此实践教学环节是实现这一目标必不可少的部分。《农业机械学》这门课程设置了完整的实验课和生产实习。校内的农机实验基地和校外企业与学校共建的产学研实习基地等都为实践性教学提供了条件。在学习了农业机械理论知识后,可以具体的操作或测绘一下真实的农机设备,对于掌握农业机械知识有很好的促进作用。此外,和农机专业相关的一些企业单位提供了校外的实践基地,可以让学生更好地和社会接轨,有利于农机人才培养的针对性。 4考核手段 传统的课程考核只针对学生,但是《农业机械学》这个课程学生学的好不好不只由学生一方面决定的,还和教师的教授紧密相关。以满足企业需求为目的的《农业机械学》教学考核应该从学生和教师两个方面来进行。对于学生来说,合理的《农业机械学》课程成绩评判能够有效的促进学生学习的主动性,促进学生综合能力的整体提升。一般将学生的最终总评成绩分成平时成绩、实验成绩和期末卷面成绩,其中期末卷面成绩占到总成绩的60%左右。平时成绩主要由课堂表现、出勤率和平时作业来组成。对于这门理论性和实践性比较强的农业机械学课程的平时作业,应该提倡增加课程设计类的大作业,并且最好把这些课程设计类和企业产品和企业需求结合起来,以增强学生在实践中应用理论知识的能力。实验成绩主要根据学生实验报告评定,对于一些具有创新思维和动手能力强的同学,应该考虑增加实验成绩。对于教师来说,学校会有评教来体现这门课程教的好不好,学生爱不爱学。每学期期末,学校会抽取部分学生对教师进行评价,有一个比较具体的评价指标体系,可以相对公正的对教师的教学水平进行评价。但是在这个评价指标里,无法体现学生学习了这门课后,对以后工作有没有帮助。因此,在考核这个环节,可以适当增加企业对进入该企业工作的毕业生或实习生的评价,比如毕业生是否掌握了企业需要的农业机械学相关的知识,能否满足企业对相关农业机械工作技能的要求。当然这个很难量化,但是只要我们给企业一个反馈的途径,必定对《农业机械学》课程不断优化起到一个好的推动作用。 5结束语 在《农业机械学》课程的教学改革实践过程中,需要时刻牢记要以满足企业的需求为目标,任何的教学内容和教学方法手段都要服务于这个目标。目前学科和部分农机企业建立了良好的对接关系,企业也乐于参与到教学改革之中,把企业的需求传达给学校,使学校能不断地对教学内容、方法和手段,以及考核方式进行调整;同时,毕业生去企业工作后,企业会对教学效果有一个反馈。不断的改进和反馈最终形成一个良性循环,从而建立起农机人才培养和企业需求的无缝对接。 作者:顾玉琦 雷良育 单位:浙江农林大学工程学院 农业机械论文:自动化发展农业机械论文 一、我国农业机械自动化技术应用现状 (一)常见农业机械中自动化技术的使用。 在2000年到2008年。农用拖拉机可谓是风靡一时,家家户户都将此当做宝,它是采用机械油压式三点联结的位调节和力调节系统装置,随着社会的变迁,为了使其效率更大化,对其又进行了系统的完善,比如播种机使用了根据检测产量来规定其行驶速度,保证高产不浪费,还有就是谷物干燥机可以自动维持自身温度,当温度过高时,可自动断开电源等装置。 (二)微灌机械中自动控制技术的应用。 自从2008年之后,我国自然灾害不断,包括旱灾,涝灾等,为了更好地预防旱灾带来的土地产量不高,我国从2010年开始研究灌溉技术,并且在下半年将此技术进行分批试点,取得了可观的成效。随之,灌溉管理自动化技术成为发展高效农业,我国先后对自动化生产进行改进,将流量滴灌设备、微喷灌设备、微灌带,孔口滴头、压力补偿式滴头等先进设备与其融合,组建了心性试验示范基地。 二、制约我国农业机械自动化发展的瓶颈 (一)机械制造水平不高。 机械制造属于工业,由于我国早期是一个农业国家,所以,在农业机械制造这一方面大大落后于西方发达国家,主要表现为我国农业机械制造水平不高,机械制造产品质量很难保证,而且所生产的机械生产率普遍较西方发达国家低,人处于仿造阶段。进口机器昂贵,限制了农民的购买力。因此,开发我国自己的机械品牌成为目前农业发展的前提条件。 (二)精准农业技术不成熟。 由于我国在第一、二、三产业上面都落后于西方国家,尤其是网络技术的兴起,以及我国对网络技术的应用都很难其作出很充分的评估,这不仅影响我国人民最基本的生活,因为我国是一个人口大国,而且还影响我国在国际中的地位,所以这就需要农业主管部门组织相关人员加快对精准农业技术的研究,自主开发或者引进国外先进技术,来弥补当前农业精细化方面的差距。 (三)市场主体培育不够,农机服务产业化程度不高。 目前,我国农业市场的前景广阔,但是没有形成特色服务化,社会化,产业化市场,包括各种农机服务组织还不能全方位对农业机械做全方位的使用和维修指导,而且推广、宣传力度不够,使之还处于一种滞留状态。 (四)农机补贴资金不足。 农机补贴资金是发展农业的一项很大的支出,首先,我国是一个拥有13亿人口的农业大国,其次,当下我国城乡收入差距不断扩大,所以,国家近几年加强对农业和农村、农民的保障采取了一系列政策,但是,政府的扶持远远不够,还需要农民自主来发,市场加以引导、政府积极配合,实行更大规模的农机生产。 (五)经销商监管不够。 经销商作为政府与农民“打交道”的中间环节,起着至关重要的作用,所以,政府在对农业扶持的同时,应对经销商数量进行控制,因为经销商的数量多少直接影响该行业内部的秩序,包括要是经销商数量过少,会导致农机供给不够,如果经销商数量过多,会形成联盟而产生垄断现象,这样对农民和政府都会产生负面影响。所以,农业主管部门应该以此制定相关管理办法,规范他们不法行为,加强监督,保证农民权益,为农业发展提供一个康庄大道。 (六)对农业机械的维修和报废工作不够重视。 随着经济发展,社会转型,农业机械也会更新换代,这也就出现了旧机器以及坏机器如何正确处理的问题,目前许多农户因农机报废和维修经费高,或者是有些商家对农机的三包证明不充分为由,不予承担维修费用,二农户自己又很难负担得起这批费用,导致双方矛盾激化,因此影响农耕,农收进程,导致农业减产等。所以,农业主管部门应该加强对农机维修报废方面的管辖,保障农民可以安全、便捷的使用。 三、结论 就当前我国农业发展的形式以及我国产业结构的转型,我国应该尽快采取相关措施,加强农业基础设施建设,提高机械现代化水平,为实现全面小康社会打下坚实基础。但是,不能盲目的追求效率和产量。需要认清制约发展的影响因素,才能突破重重困难,实现我国农业现代化。 作者:周晨龙 单位:江汉大学文理学院 农业机械论文:精确农业背景下农业机械论文 1我国农业机械发展存在的问题 1.1产品种类少 目前,我国针对不同的农业产品生产制造出了不同的农业机械,但是就我国目前农业机械发展的现状来看,其还无法满足农业生产对农业机械的要求。例如,对于农产品深加工种类的农业机械,由于我国目前在这方面的技术还比较薄弱和不够成熟,导致在农产品生产过程中必须要引进其他国家的农业机械,进而增加了农业产品的投资成本。 1.2农业技术人才缺乏 我国农业机械的操作者一般是农民本身,而由于其没有成熟的农业机械操作技术,以至于面对大型的农业机械不知该如何使用,从而使机械的价值在农业产品的生产中无法发挥出来。同时,部分农业机械的操作人员,由于没有经过专业的培训,因此其机械操作水平较低,进而影响了农业机械的使用效率。在这种情况下,国家应着重培养一批高技术的农业人才,为农业产品生产的发展提供有利的条件。 1.3农机手收入低 农业机械的使用多数只是在特定的季节,因此农机手在其他的时间都是空闲的,以至于其年收入不高,此现象的发生将导致农机手人才流失的现象越发严重,致使农业生产工作无法有序开展。 2精确农业对农业机械化的要求 2.1农业机械精确化 为了实现精确农业的发展,农业机械必须要在播种和施肥时保证其准确性。同时改变传统灌溉无法精准而产生的干旱等现象,为农业生产提供有利的条件,实现农业精准化,省去农业生产时的人力、物力的同时,确保了农产品的质量进一步提高。未来我国在农业生产方面,应大力推广农业机械精准化,并将此设置为农业发展的一个有效目标。 2.2农业服务体系化 在精确农业的背景下,我国农业机械实现智能化的同时,还要确保农业服务体系化。在农业生产之前,要制定出一系列的生产计划,保证生产到使用过程中各个环节的协调性。同时保证在农业产品生产过程中,农业生产管理要符合服务体系化的生产要求,进而促进农业生产顺利进行。 3我国农业机械化的未来发展趋势 3.1农业机械朝着智能化发展 为了满足农业生产的需求,农业机械应朝着自动化和智能化的方向发展,从而解决传统农业机械存在的由于其种类少而无法满足农业生产的现象。随着我国科学技术的进一步发展,农业机械智能化的趋势是势必可行的。通过农业机械智能化的实现,可在保证农产品生产质量的同时,大大提高生产效率,降低生产成本,从而解决传统机械带来的一些问题。例如,我国棉花由于生产效率低、价格高而降低了销售产量,若我国实现了农业机械智能化,那么销售产量必然会因为生产效率的提高而上升。 3.2农业机械化朝着绿色产品发展 随着人们生活水平的不断提高,人们对农产品质量要求也随之增加。而为了满足人们的生活要求,在农业产品生产中应对农业设备进行详细的检查,以免因有害物质影响机械设备的使用,从而避免农产品因农业机械而产生食品安全问题,促使农业机械化朝着绿色产品方向发展。为人们提供健康食物的同时,提高人们生活环境的质量,为人们营造一个舒适、健康的生活氛围。针对此,相关部门应努力配合农业机械化绿色产品的研发,限制农业生产中污染物排放超标的现象,并推动绿色产品生产的有效开展。 4结语 综上可知,农业机械的发展对我国经济的发展至关重要。因此,为了稳固我国农业生产在国际市场竞争中的地位,应在精确农业背景下,推动我国农业机械化的进一步创新。同时相关部门应采取相应的措施以便配合农业机械智能化的发展,并通过相关活动大力推广对其的使用,确保我国农业在激烈的市场竞争下能稳定、长久的发展下去。 作者:张荣阁 董春杰 付永涛 单位:双阳区农业机械化技术推广站 吉林省农业广播电视学校双阳分校 双阳区农业机械化技术推广站 农业机械论文:可拆卸性设计农业机械论文 1农业机械可拆卸性设计的内容 农业机械可拆卸性设计是现阶段我国农业发展中的必然产物和重要环节,是我国绿色设计中的重要组成部分,受到业界人士的广泛关注。在设计农业机械的时候一定要注重可拆卸性的设计,将其作为机械结构设计中的目标,以提高农业机械的可拆卸性。可以将农业机械可拆型性设计分为2种类型,在产品回收基础上的设计,是指当农业机械产品已经无法再使用的时候,可以尽可能的回收更多的零部件,以达到节约资源的目的,能够有效地减少农业机械设计的成本费用;为了方便农业机械维修工作而设计可拆卸性,主要是提高农业机械的维修水平,简化维修技术人员的操作,提高维修技术人员的工作效率,从而保障农业机械设备的质量。 2农业机械设计中可拆卸设计所需要遵循的原则和采用的技术 2.1农业机械设计中可拆卸设计所需要遵循的原则 为提高农业机械的可拆卸性,则必须遵循一定的原则。在设计可拆卸性的时候,一定要保障维修的便利性。在设计机械产品的时候,一定要为日后的维修工作打好基础,以便于将农业机械技术人员进行有效的维修工作,保障农业机械的维修质量;在设计的过程中所使用的材料应该具有环保性,不可使用有毒有害的材料,在密封的时候所采用的液体也必须具备无毒性,以保障农业机械操作人员和维修人员的身体健康;在设计农业机械可拆卸性的时候要确保所设计的农业机械能够被拆卸。要防止农业机械各部位零件表面的再加工。在拆卸零件的时候,要避免对其他零件造成损坏,以保证农业机械的正常运行。 2.2农业机械设计中可拆卸设计所采用的技术 在农业机械设计中可拆卸设计所采用的技术主要有以下几种:在典型模块的基础上进行有效的可拆卸性设计。这种设计方式仍然处于发展初期,在设计的时候还有待进一步完善。主要是将已经被验证的有效的可拆卸设计方案应用于新的产品设计工作中,以提高农业机械产品的可拆卸性;充分利用现代计算机技术,将CAD技术与CAM技术有效统一,以提高农业机械可拆卸性设计的质量,实现设计目标。为保障农业机械可拆卸性设计的质量,则必须建立健全的信息数据库,将典型的设计方案添加到数据库中,通过计算机仿真技术评价来保障可拆卸性设计水平,以确保农业机械在维修的时候能够被拆卸。除此之外,还应当利用计算机网络技术,通过网络来查询相应的信息,以优化设计方案,提高网络资源利用率。 3小麦精播机中的可拆卸性设计 在研究小麦精播机中的可拆卸性设计方案的时候,应当对其结构进行一定的了解。现阶段我国农业生产中所使用的是气吸式小麦精播机,其结构主要是由排种器、开沟器、支撑机架等部件组成。传统小麦精播机在设计的时候,许多地方都需要进行焊接,不可进行拆卸,在对其实施维修工作的时候十分不方便,以至于小麦精播机的许多机械部位都得不到有效的维修,从而影响了工作效率。这种小麦精播机并不适用于现阶段的农业生产活动,为此在设计小麦精播机的时候要坚持绿色设计理念,以提高小麦精播机中开沟器的可拆卸性。小麦精播机的开沟器部位主要由4个部分组成:接种漏斗、开沟铲、开沟器导管和播深调节板。如此一来,在维护小麦精播机的时候,能够将螺栓卸下,然后对播深调节板进行修护。 4结束语 近年来,我国为响应世界各国的号召,越来越重视绿色化发展,绿色理念备受人们的关注,尤其是在农业发展过程中。加强对农业机械设计中可拆卸性设计的重视,是我国现代农业发展的必然趋势,是我国绿色农业发展的必然要求,必须予以高度重视,不容忽视。在设计农业机械的时候,一定要提高机械产品的可拆卸性,充分利用现代计算机技术的作用,以不断地创新农业机械生产技术,有效维护农业机械零件,完善可拆卸性设计方案,以促进农业生产的机械化、绿色化发展。总而言之,对农业机械设计中可拆卸性设计进行研究,具有重要的意义和研究价值。 作者:戴耀辉 单位:黑龙江省农业机械试验鉴定站 农业机械论文:信息化农业机械论文 1新时期农业机械化工作的重点 农机化技术的发展就像一项工程,单单遵循农机化新理念是不行的,还要把握好工作重点,将农业机械化工作落到实处。笔者认为要想进一步促进农业机械化发展应该从以下几个方面入手:一是要加快构建和完善机械化生产技术体系,因地制宜地开展农业生产;二是以信息化促进农业装备现代化,加快农业机械化发展进程;三是不断拓宽农机化技术应用领域,让农业机械化发展再上新台阶。 1.1要加快构建和完善机械化生产技术体系 因地制宜地开展农业生产为了促进农机化的快速发展,就要加快构建和完善机械化生产技术体系,但是因为与我国农业国情不同,不能一味照搬外国机械化生产体系,因而要因地制宜地建设符合我国农耕模式的新体系。 1.2以信息化促进农业装备现代化 加快农业机械化发展进程信息化科技时代的到来,使人们生活的各个方面都变得更加便捷和智能化,也使得我国农业领域的科技技术应用愈来愈广泛。不仅如此,为了更快地推进农机化发展,就要以信息化带动农业机械化,通过使用先进的农业装备,不仅能够提高农机化技术信息的推广,更能提升农业机械化过程中的信息采集和数据分析,加快农机化的发展速度。可见顺应时代潮流,利用信息化发展农业机械化,或者说要将信息化进一步渗透到农业机械化发展当中是十分必要和关键的。充分利用信息化,对于开展农业机械化工作具有一定的促进作用。 1.3不断拓宽农机化技术应用领域,让农业机械化发展再上新台阶 农村经济的发展仅在一方面应用农机化技术是远远不够的,因而就要拓宽其技术的应用领域,比如农产品的保鲜、运输等都可以应用农机化技术,不仅能够加快农业发展的步伐,更能快速推进农机化向更深层次迈进。 2新时期农机化工作的发展方向 马克思主义哲学原理告诉我们:意识反作用于物质,好的意识对物质具有促进作用。因而,要想推进农机化发展,就要树立新的农机化理念,为农机化的发展指明方向。笔者主要围绕以下几个层面展开探讨:一是技术层面,农业生产以机械化的工艺为主导,保证农业生产标准化、规模化;二是社会层面,农机化发展路径将与农业就业功能、文化传承密切联系;三是生态层面,农机化技术可以在美丽乡村建设中发挥更大作用。 2.1技术层面,农业生产 以机械化的工艺为主导,保证农业生产标准化、规模化现如今,农机农艺的融合发展已不断深入到农业建设中,农业生产的机械化工艺更是在新品种培育等重大农业攻关技术中普及。因而,要加强坚持以机械化工艺为主导,不仅使得农业生产的效率得到了极大提高,更在一定程度上保证了农业生产的标准化、规模化与轻简化。 2.2社会层面,农机化发展路径 将与农业就业功能、文化传承密切联系我国自古以来就是一个农业大国,地大物博的自然环境和传统的农耕模式使我国人民更加依赖农业生产。同时,南北方的气候差异和东西方的地质差异等多方面因素,决定了我国农机化的发展路径不可能是固定的模式,因而,要使农机化的发展向前迈进一大步,就需要结合我国的具体国情,将其与农业的就业功能和文化密切联系起来。 2.3生态层面,农机化技术 可以在美丽乡村建设中发挥更大作用近年来,农机化技术的快速发展在取得农业生产巨大成就的同时,也可为农村生态环境遭到极大破坏贡献一份力量。另外,节药、节肥、节水和秸秆综合利用等技术的推广也直接受到农机化技术的影响,同时,随着农村工业化和畜牧业的发展,农村生态环境遭到了破坏,水污染、土壤贫瘠等生态问题层出不穷。如此一来,不仅浪费了资源,更损害了农民的身体健康,如若推进农机化技术,不仅改善了农村生态环境,还能让其在美丽的乡村中发挥作用。 作者:金光春简介:龙井市农机总站 农业机械论文:经济发展下农业机械论文 一、农业机械化对农业经济发展的具体作用 农业的机械化极大的促进了农业经济的发展,首先表现在农业机械化提高了农业生产效率,进而促进了农业经济发展。在传统农业生产中,播种施肥、抗旱抗涝、翻整土地耗费了大量的人力物力,而农业机械化用先进的设备替代畜力和人力,不仅解放了生产力,而且提高了农业生产的效率,从而促进农业经济的发展。同时,农业机械化的发展,提高了复种指数,从一年一熟升级为一年两熟甚至一年三熟,提高了土地利用率,从而促进农业经济的发展。农业机械化的发展,提高了播种、喷洒药剂和施肥的准确率,从而提高了农产品的质量,间接的提高了农业生产效率,促进了农业经济的发展。随着农业机械化的发展,为农业科技化提供了基础,有利于高科技技术手段应用于农业生产活动,进而促进农业生产的整体效率。其次,表现为农业机械化能够使农业生产活动呈现规模效益,进行促进农业经济发展。农业的机械化提高了农业单位生产的机械作业量,把农业生产的规模效益和农业机械化生产有机的结合起来。通过农业生产机械化,将先进的机械应用于农业生产,这将可以有效的改变我国传统的小农经济的生产模式,由粗放型经营模式向集约型模式发展,促进了农业规模化发展,从而降低单位生产的成本,从而促进农业经济的发展。农业的机械化发展和农业规模化生产相辅相成,农业生产要实现规模化生产就需要采用农业机械化,而农业的机械化的发展优化了配置了农业生产中的各个要素,从而又促进了农业规模化的发展,从而获得农业生产的规模化效益,促进了农业经济的发展。最后,农业机械化能够有效解放农村生产力,进而促进农业经济发展。农业机械化的应用,把农村生产力从土地中解放出来,减小了对农村土地的依赖程度,从而使得农村劳动力可以有机会从事其他行业工作,增加农民收入。同时,由于脱离了农业土地生产,农村劳动力可以从事农业附加值更高的非种植农业活动和养殖业,增加了农村劳动力的收入,促进了农业经济的全面发展。闲置的农村劳动力也可以到城市工作,这既能够促进城市的发展,又能增加农村劳动力的收入,而且还可以解放农村劳动力的思想和增加农村劳动力的知识,这样就变相的促进了农业的发展,也提高了农村劳动力的文化水平。 二、通过农业机械化促进农村经济快速发展的措施 首先,推动农业机械化科技创新发展。政府作为社会发展的中心环节,必须出台相应的政策措施,使农业机械更好的融合当前的先进科学技术。使农业机械化的科技创新发展理念不断深化,更大程度地调动农业机械化从业人员的主观能动性和积极性,在充分结合农业机械化实际需求的基础上,鼓励农业机械化从业创新体系人员,做好农业机械化科技创新发展的研究开发与宣传推广工作,从而起到促进农村经济又快又好发展的作用。要坚持农业机械化的自主研发创新与引进技术协调发展,不仅要实现农机生产企业与相关大学、科研机构的产学研合作及共同研发,更要适时引进和吸收国外农业机械化方面的先进技术,推动我国农业机械化科实现突破性的进展,推进农业机械化装备和技术水平的整体转型升级,最终实现促进农村经济发展。其次,加大农业机械化资金投入力度。近年来,农业机械化对促进我国农村经济发展起到了越来越重要的作用,但不可否认,还有很多偏远的农村地区没有大规模实现农业机械化。如果想要通过农业机械化以更好地促进我国农村经济的发展,地方政府和相关部门需要加大对农业机械化的资金投入力度,让广大的农村地区都能够更好地推广和应用农业机械,提高农村地区劳动力的产出效率和土地的生产能力,从而促进整体农村的经济发展。政府应当对农村的农业机械化发展出台一些倾斜政策,可以成立农业机械化推广专项基金,给农业机械化给予一定的资金扶持,为广大购置农业机械的农民给予补贴,提供稳妥可行有效的政策保障和资金支持。也要从我国农业发展的不同区域格局和不同生产特色出发,结合当地农业机械化的现实情况,下大力气提升农业机械化的资金投入力度,最终提升我国各地的农业机械化水平,促进农村各地经济平衡协调发展。最后,要提升农业机械化服务水平的社会化程度。农业机械化的推广,引发了农村社会的技术水平、社会发展态势劳动力等方面的变化,并提高了农业生产活动的生产效率。提升农业机械化服务水平的社会化程度,广泛推广农业机械农业生产活动中占的比重,这样才能通过农业机械化来促进农村经济发展。同时,因为农业机械化的推广导致农业对农村劳动力的需求大幅度下降,因此要考虑建立起完善的劳动力输出机制,防止农业机械化引发的农村劳动力剩余的问题。农村剩余劳动力输出后,能够在原有的农业生产基础上,增加农民的收入。管理和规范农业机械化在农业生产推广过程,建立规章制度,解决当前农业机械化管理的混乱状态问题,从而提高提升农业机械化服务水平的社会化程度。目前,我国农村农民的对于农业机械化设备的操作能力和机械化的重要性认识存在很大的问题,农民的知识水平也有待提高,这就需要加大对农民机械化知识的培训,建立定期培训制度,从而提高农民的农业机械的操作水平和认识程度。 作者:李小卫单位:滨州市滨城区沙河街道办事处 农业机械论文:绿色制造农业机械论文 1现代农业机械绿色制造的特点 1.1能够有效降低环境污染 传统的农业机械制造过程会消耗掉大量的能源和自然资源,并且由于生产技术落后、不科学等原因,会产生资源利用不充分、资源浪费严重等问题,这在一定程度上阻碍了农业的可持续发展。同时,由于机械制造产生的废水、废气和固体废弃物等对周边的环境造成了严重的影响,环境恶化、生态退化等现象也引起了人们的广泛关注。而现代农业机械中的绿色制造是基于农业发展信息的基础,对肥料、农药以及相关能源利用绿色环保理念,确定使用分量和使用的时间而开展的,这样不仅增加了农业生产的科学性,优化了生产效率,提高了农作物的单位面积产量,而且还有效降低了环境污染,更好地满足了现代农业可持续发展和农产品绿色健康的要求。 1.2节约农业机械生产的原材料和能源 传统的农业机械产品在组成结构和功能上缺乏全局性和一致性,一旦达到使用年限后,由于部分构件损坏,购买不到合适的配件,没有做好废旧和闲置农业机械设备的回收工作,造成了大量的资源和能源浪费,同时加大了农业机械的环境处置压力。现代农业机械的绿色制造有效改善了这一问题,不仅在农业机械生产制造方面节省了大量的人力、物力和财力,而且能够站在全生命周期的角度对农业机械生产进行规划,提高农业机械生产的高资源利用率,有效减少资源消耗。另外,随着科学技术的进一步发展,计算机模拟仿真技术在农业机械制造上的应用进一步增强了现代农业机械生产的绿色经济效应,加强了资源共享,促进了现代农业绿色制造的不断优化。 2绿色制造在现代农业机械中的发展趋势 2.1现代农业机械绿色制造 将呈现多元化的发展趋势绿色制造在现代农业机械中的多元化发展趋势主要是指随着科学技术的进一步发展,绿色制造技术和绿色制造设计将从多个层面呈现出不同的发展趋势,全球化、社会化、集成化、智能化和产业化等将成为未来一段时间内农业机械制造的主要特点。随着全球经济一体化的不断发展,各个国家关于农业机械产品的生产环境指标要求也越来越严格,加上越来越激烈的市场竞争,农业机械绿色制造涉及的各个方面都要进一步完善。另外,绿色集成制造技术和绿色集成制造系统将成为未来农业机械绿色制造技术的主要发展趋势。 2.2农业机械绿色制造与资源环境的关系 绿色制造在现代农业机械中的应用能够进一步优化农业机械制造与资源环境的关系,农业机械的绿色设计和制造方式方法都应当考虑到对环境的影响和资源的消耗,要用可持续发展的眼光看待农业机械绿色制造,加大人工智能技术的应用,大力节约资源,减少对环境的影响。另外,为了进一步优化农业机械制造的资源环境功能,还应当将绿色制造设计和实施与新兴产业紧密的结合起来,例如农业机械废弃物的回收处理服务业、绿色制造软件产业等等,在丰富和扩展农业机械制造的延伸领域之外,还应大力推进农业机械制造的绿色经济和循环经济。 3结语 绿色制造在现代农业机械中具有自动化程度高、生产效率高、环境污染程度低、资源节约等优势,由于农业机械制造涉及科学、环境等多个领域,需要各个相关领域的大力协调和配合,促进绿色制造在现代农业机械中的不断发展,不断优化农业机械生产,为我国农业经济的可持续发展奠定良好的基础。 作者:鲁鸿颜廷婷单位:山东临沂市兰山区方城镇农机管理服务站 农业机械论文:机械设备农业机械论文 一相应对策分析 1做好农业机械的推广 工作大力推广农业机械设备,能够显著提升机械设备在农业生产中的使用效果。首先需要构建农业机械推广机构,完善农业机械推广模式,并将其作为农业发展建设的重要部分。该类机构的人员需要将机械推广作为工作的优秀,要全面掌握不同地区的具体情况,包括主要农作物、农作物的分布、气候条件、自然环境、经济实力等,山区或者偏远地区还需要充分考虑交通条件,制定合理的工作规划,以实际情况为立足点,选择适当的机械设备及技术进行推广。另外,国内外先进农业机械设备及技术,如果条件适宜,可以积极引进,提高设备的技术含量。 2强化农业机械管理意识 农业机械的管理不仅是机械设备正常使用,发挥出基本功能的重要保障条件之一,也直接关系到农业机械化的发展情况,因此需要深刻的认识到农业机械管理工作对于农业生产的重要促进作用,强化农业机械管理意识,积极解决管理中出现的各类问题,不断完善管理制度。农业部门需要积极引导基层农业机械设备管理工作,从农业发展资金中专门拨款作为专项资金,用于设备的日常维护、维修、保养、管理等工作,保障设备各项管理工作的正常进行。在基层开展相应的宣传工作,使得农民能够更加深刻的认识到机械管理的重要性,强化管理意识,积极参与到设备的管理中。 3建立健全农业机械维修机制 农业机械设备的维修是管理工作中不可或缺的构成部分,其对于设备的正常使用、生产效率、生产安全性等,均有重要的意义,需要建立健全农业机械维修机制。农业部门可以将企业引进到农业机械维修机制中,引导企业合理的设置维修站点,保障分布的全面性、均匀性及合理性。由于农业机械的使用量极大,劳动强度大,且运行时间长,容易出现各类故障,需要大量的专业人员进行维修,而现代教育体制中对于该类人才的培养没有予以足够重视,不仅人才数量不足,技术实力不佳,且缺乏实践的经验,需要联合教育部门即相关的技术学校,强化农业机械维修人员的培养,充分利用教育资源,引进先进的维修技术,提高技术水平。 二结语 机械设备越来越多的应用到了农业生产中,其不仅直接关系到农业的生产效率,也是我国农业整体发展水平的重要标志之一。生产人员不仅需要掌握各项设备的使用技术,还需要树立创新观念,适应机械化农业的发展。在农业机械的应用中,设备的管理机制不完善,管理效果不佳,使得机械的使用效果受到较大的限制。本文仅从一般的角度分析了农业机械管理中存在的问题,并提出了几点管理建议,实践管理中还需要管理人员结合当地的实际情况,制定相应的管理制度,将其落实到位,使之能够有效的发挥出最大的效能,优化农业的生产水平,提高农民的收入水平,也带来良好的社会效益。 作者:施廷斌陈诺单位:姚安县栋川农业技术推广服务中心工作 农业机械论文:安全监管农业机械论文 1建立路面监管队伍 交通警察执勤主要在国、省、县级公路,市区等,农机进不了城,也上不了高速,出入县乡、村级道路为主,交警警力触及不到,这一区间农机管理法律法规赋予的是源头管理的权利,显得相对薄弱,就要有一支正规执法队伍来管理,成立公安、农机联合执法中队既使农机执法正规化、经常化,又能改变农机路面监管的缺失现象。从天长市农机部门和公安部门联合成立公安农机执法中队一年前后对照,当地农业机械上牌率上升8个百分点,持证率提高近5个百分点,年检率则提升了12个百分点,拖拉机违法载人、超载超限现象也得到了有效的遏制。 2健全乡镇、村农机安全监管网络 农民农闲进城务工,农忙生产“急、短、快”;农村劳动力的转移,农村土地新的流转模式,兴办农机大院、农业、农机合作社成为必然,如何适应这些变化,扎实开展农机管理,建立健全乡镇、村农机安全监管网络已相当迫切。以某镇已键全农机安全监管网络与某镇未建立此网络为例,前者农业机械分门别类建立了到组的台账,农业机械注册、持证、年度检审等情况一目了然,在镇、村、组三级安全监管员经常性的安全宣传、教育提醒下,农机安全生产意识深入人心,农机“三率”也较高;后者只有一本笼统的台账,农机上牌率仅为72%,持证率64%,年检率也只有80%,而且在田检路查中感觉此地驾驶、操作的安全意识比较淡薄。因此,如果村组设安全员,农机大院、合作社有专管员,乡镇根据拥有量配备监管员,县级农机安全监理机构分片有负责人,层层落实,齐抓共管局面一定会形成,而且与农机安全生产示范创建相吻合。 3纯农田作业小型农业机械实行登记备案 从某镇调查显示,300余台14.7千瓦以下小拖拉机已基本退出运输市场,从事农田作业,牌证纳管率不足30%,甚至有空白的村民组,目前农田作业机械牌证管理免费发放还未实行,如果由村安全员统一标准入户免费进行检验,统一格式登记备案,其中穿插安全常识的讲授,再由县级农机安全监理机构录入建立电子档,统一制作发放备查卡片,既使农田作业机械在作业区间移动有了“身份证”,又使小农机安全监管有源可寻,如此低成本运作切实可行,农机户又能接受。 4降低农业机械驾使、操作人员申办证件成本 为何上牌率与持证率总不均衡,在日常与机手接触中就不愿持证原因多人多次交流,经费嫌高、时间嫌长仍是主要因素。农机手中大部份农闲外出务工,农忙回来又很急,而申领农机驾驶、操作证件按流程要一个多月,时间上产生冲突;培训、考试费用加起来1千多元民,机手较难接受;在田检路查中有些机手驾驶、操作技能很熟就是不愿领证,也有上述因素。可以试行在不降低考试质量的前提下,采用社会化报考,既可减少办证时间、降低领证成本,从而调动机手办证积极性,提高持证率。 5对于超长期使用的农业机械制定强制报废时限 目前,在用的农业机械十年以上不在少数,某地抽查210台农田作业机械中:收获机械58台中有21台、大型拖拉机45台中有19台、小型拖拉机107台中有42台使用超过10年,这部份机械缺乏保养,车况差,修理不专业,私自改装,凑合用等情况也大有存在,大大降低了农业机械安全生产性能,造成的安全事故时有发生;油耗高效率低的弊端也显而易见,所以限时报废,应尽快落实,为提高拥机户更新的积极性,配套农机以旧换新的政策,不仅加快老旧机具淘汰,提高农机现代化水平,又使安全高效的农机作业为农业增收出力。 6增加经费投入,使用先进监管设备 由于经费困难,不少县级农机安全监理机构检验方式还未使用检测设备,送检下乡的工作车也未配备,检测质量难以用标准来规范,使得农机检验流于形式。某市8县(区)无一家拥有正规检测设备、流动检测车,仅两家有简易检测装置,其他都还是人工检验,与农业机械现代化建设不相适应,各级农机主管部门要积极争取,改变现状,以农机安全技术检验,促农机安全生产。 7对接公安采集信息,扩大农机违法处置覆盖面 曾经媒体将在城市建设中从事建材渣土运输的变型拖拉机称为“疯狂的农用车”、“夺命车”,就是因为他们在运输途中“抢红灯、超速、超限、抢道、占道”等违法行为的抓拍信息农机部门又未掌握,没有处罚教育,使得他们无视交通法规酿成一起起惨祸。农机违法处理是农机管理的职责必须担当,某地2009年事故报表中显示,由于变形拖拉机违法行为造成的事故达21%,如何遏制农机违法的高发态势,通过公安、农机联席会议决定:农机部门要即时获取公安部门采集的农机违法信息进行处理,在2010年一季度处理的农机违法信息共213条,最高的驾驶人违法信息14条处罚额度达2200元,在处罚的同时举办安全学习班进行警示教育并要通过考试,几年来的工作证明此工作方式佷奏效,现在有时月采集信息仅3、5条,农机驾驶员守法意识增强了,违法少了,此类事故率发生明显降低了。 作者:余成伟单位:安徽省天长市农机监理站
智能化物流以其信息化、智能化、自动化、柔性化、系统化的运作模式得到了全社会的认可。通过移动技术和PC平台构建的智能化物流,实现了免费托管、自助取件的全新物流服务模式,为城乡居民提供便利。以智能化为平台,创新高校校园物流“最后一公里”服务也将具有非常重要的意义。 一、智慧物流及校园物流“最后一公里”发展概述 在互联网+元素下,智能化物流在配送、运输、仓储等多个环节中广泛应用了人工智能技术、全球定位系统、GIS技术、EDI技术、条形码、射频识别技术等先进技术,伴随着人工智能和电子商务在中国的发展,在“智能化”驱动下,我国物流行业以创新、智能为引领,得到了快速的提高,实现了物流过程的高效运作。作为物流配送服务的一部分,物流配送“最后一公里”被誉为企业和广大民众关注物流服务最重要的一个环节,校园物流“最后一公里”服务是在校园内将快递物品直接交到用户手中的最后一个快递环节,它直接面对广大学生群体,是高校物流的重要环节,直接影响着学生对快递速度和快递服务质量的满意度。 二、当前高校校园物流“最后一公里”服务困境 高校物流“最后一公里”一直是物流行业和电商的短板。一方面学生抱怨“取件难”:在校内或校外指定的地点取快递,取件成本较高,耗费大量的时间,另一方面,快递小哥有苦难言:想送送不进,对点投递不现实,定点取件饱受大家的诟病。 1.投递服务的情况 校园物流的投递特点和困境包括:同学们在网上买东西,电商发货选择的快递公司不尽相同,快递公司多,投递驿站网点建设杂乱。同时,多数快递公司都把投递驿站建设在校外指定地点,工作人员素质不高、服务水平低,对于不能及时取件的学生无可奈何。 2.学生吐槽的现状 目前在校学生对快递的满意度很低,“取件难”成了学生共同吐槽的方向,具体包括:快递点在校外,不能送货上门,路途远,时间成本较高,安全问题成隐患;由于人工暴力分拣和随意堆放等情况存在,货物损坏多;因上课时不方便取快递,取件的时间多集中在课间和午休,人数过于集中,人数多排队时间长;大多数快递公司采用短信通知领件的形式,有些信息被移动商屏蔽,不能及时通知;学生自建的代取微信群,冒名领取事件时有发生,个人信息的保密性堪忧。 3.物流公司的窘境 校园小社会环境下,快递点租金较高,快递点面对在校学生、教师等人数庞大的服务群体,投递环境复杂,快递物件、问题件多等问题,货物交杂、安全性低等问题给管理带来了很大的困境,学生满意度不高,网络评分不高。 三、创新高校校园物流“最后一公里”服务模式的意义 立足我国高校校园快递“最后一公里”服务现状,提出优化建议,打破过去校园快递单纯配送服务的不良服务状态,将智能化引入校园,特别是引入到校园“最后一公里”的服务当中,积极构建以智能化、电子信息、互联网技术、移动平台技术为特征的校园物流新体系,从智能化平台建设、智能化信息共享、智能化仓储管理、智能化配送管理、智能化人资管理等多个角度,对探索校园“最后一公里”物流服务的创新以及校园物流的健康和谐发展的提出具体对策和建议,实现校园物流“最后一公里”的有质量的发展。 四、智能化视阈下高校校园物流“最后一公里”服务模式创新 1.智能化平台建设 设计制造校园物流“最后一公里”服务抢单模式的APP平台,勤工助学的学生可以利用APP提供的平台信息,在“互联网+”模式下,获取客户订单资源——配送时间和配送地址,再根据有效的信息内容,科学规划线路,安全、合理的配送货物。 2.智能化信息共享 网络购物、移动支付、共享经济等在高校的蓬勃发展,给校园智能化信息共享提供了有效的平台,通过构建的APP平台和物联网技术,在保证用户信息保密性的前提下,对学生领取快递信息(例如时间、地址等)的需求情况实施共享,有利于更多的学生得到舒适、便捷的校园物流“最后一公里”服务。 3.智能化仓储管理 基于RFID手持机,采用智能化快件箱或自提柜的模式,对快件进行数据确认、盘点、查询和存储,实施24小时免费托管,学生可以避开自己的上课时间24小时随时自主取件,提升满意度。 4.智能化配送管理 高校人口相对密集,送件多集中在宿舍和教学楼、实验室,可以采用智能运输工具,例如湘潭大学学生发明的智能校园运输车;采用智能运输方式,例如利用电子计算机对校内快递线路进行编程,规划最方便、最节省路线,提高配送的效率和质量,提升学生满意度。 5.智能化人资管理 对高校校园“最后一公里”实行智能化人资管理,在校园范围内聘用兼职学生,增加学生的勤工俭学机会,为学生提供勤工俭学的场所和岗位;同时可以为在校物流专业学生提供实习实训平台,达到让学生边学理论知识,边实践操作的真正目的,为快递公司节省人力成本。 参考文献: [1]邓旭宇,谢永梅.高校校园快递发展现状与对策研究[J].物流工程与管理,2015(11):202-204. [2]赵业佳.校园快递“最后一公里”的物流配送模式研究[J].物流商论,2017(05):51-52. 作者简介:艾奕(1984-),女,吉林长春人,吉林工商学院工商管理学院教师,硕士,研究方向:物流管理。
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工业自动化控制技术研究:浅谈工业自动化控制技术 [摘 要]在现代科技的发展推动下,工业技术逐渐向着现代化、自动化、智能化的方向不断发展。目前,工业自动化技术已经成为很多工业领域的主要生产技术,极大的提高了生产效率,提高了产品质量。而在使用工业自动化技术进行生产时,最重要的环节就是要做好自动化控制。现本文就对工业自动化控制进行相关的研究与探讨。文章首先概述了工业自动化控制技术,指出了其当前的发展现状,并分析了常见的几种工业自动化控制仪表仪器,最后就工业自动化控制的发展进行了展望。 [关键词]工业自动化;控制技术 1、工业自动化控制技术概述 工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置,以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。 2、工业自动化控制的发展现状 目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。 3、工业发展过程中应用的自动化控制技术 随着科学技术的不断发展,自动化控制技术在实际应用时也在不断根据市场需求进行调整完善,目前,市面上的自动化控制系统已经能够良好地适应生产环境,对采集到的信息进行系统分析,确保控制的及时有效性和准确稳定性,保证工业生产的质量和效率。在不同的生产行业中,其中运用到的自动化控制技术和系统组成基本是一致的,但是会根据生产的现实要求和企业的生产环境进行适当的调整重组,而且其中应用到的数据处理系统以及系统参数都需要具体设置,确保自动化控制体系能满足生产需求,提高自动化控制技术的使用效益。 3.1 信息采集模块 要想实现工业生产的一体化系统性控制,就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中,因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现,是需要控制系统能够掌握实际的生产信息,协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序,解决各方面的矛盾,实现统一的调配。大数据时代的带来,让工业生产面临着巨大的考验,信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题,实现庞大数据的捕获与处理,为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。 3.2 系统建模模块 在工业自动化控制系统中,凭借A/D单元实现信息的数字化装换,录入存储数据,通过系统中的信息处理软件进行整合分析,获取有效信息,做为系统调配的参考,进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集,也就相当于实现生产的实时监控,能够确保自动化控制的精准性,最大程度地节约生产成本[3]。此外,在整个系统中,如果有某个生产环节发生异常,系统能及时感应,并进行处理,将出现故障的机械停止,启用备用器械,将故障器械送去检修,及时止损,确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题,因为多个生产环节数千台机器一同运作,单靠人工管理的话,如果出现设备故障,需要花费较长的时间去排查,找出故障环节,这样会严重影响到产品的生产效率,给公司造成较大的经济损失。 4、工业自动化控制系统的特点 用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入DCS系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组DCs电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建ECs时,其系统结构、与DCs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行 5、工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 作为一种工业产品,要实现长久的发展,必须深化制造部门内部的体制改革,运用现代科学技术保障发展的成果。而且还需要密切的关注产业市场化所带来的后果,保证产品适应市场发展的需要。另一方面,制造企业不仅需要对开发技术和集成系统进行研发投入,同时还需要运用分工外包和社会化之间的合作,使零部件的配套生a逐渐的市场生产化、专业化,从而能够保证对高端装备技术开发研究资源综合利用,提升自主装备制造的比例.产业市场化是产业发展的必然趋势,对于资源配置工作效率的提升有着显著的促进作用。 结语 综上所述,工业自动化控制技术作为推动现代工业生产自动化的主要动力,其不但能够减少人工劳动量,而且能够极大的提高生产效率,增大工业生产经济效益。更重要的是使用自动控制系统进行机械操控,就能使工人脱离恶劣的生产环境,实现更加现代化和人性化的工业生产。同时,工业自动化控制技术水平的高低也是衡量国家科技水平高低的重要指标之一,在未来的工业技术发展中,必须要加大对工业自动化控制技术和产品的研发应用,以促进我国工业经济的进一步发展。 工业自动化控制技术研究:浅析工业自动化控制技术 摘 要:西方分析了工业自动化控制技术的发展应用情况,并从其中的变频器、嵌入式微控、触摸屏等技术方面较为详细的介绍其结构、作用和工作原理。 关键词:自动化控制 发展 应用 一、引言 在工业自动化控制技术领域,为了实现对工业生产过程的检测、控制、优化、调度、管理与决策,从而达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全生产等一些目的。对于工业自动化控制技术而言,它是自动化技术、电子技术、仪器仪表等技术的综合集成。其控制系统主要由变频器、嵌入式微控制器、触摸屏等部分构成。通过对设备和生产过程的控制,就能实现上述目标,并提升整个企业的安全生产能力和经济效果。 二、变频器技术 1、变频器基本功能 作为变频器技术来说,它是一门综合性的技术,是建立在电力电子技术、自动控制技术、计算机技术的基础之上而逐渐发展起来的。而变频器也可以看作是一个频率可调节器的交流电源。它通过改变变频器的输出频率,就可以实现电动机的速度控制。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序,即可实现输出换相,实现电动机的正反转切换。与此同时,变频器还具有直流制动的功能,不需要增加制动控制电路了,就能顺利实现制动功能。在需要制动时,只要通过变频器给电动机加上一个直流电压,利用自己的制动回路,将机械负载的能量消耗在制动电阻上进行制动即可。变频器在使用时,只需要在电网电源和现有的电动机之间接人变频器和相应设备,不需要对电动机和系统本身进行大的设备改造,就可以适用各种工作环境和工艺要求。另外,变频器的节能效果也非常显著。尤其是对于工业中大量使用的二次负载(风机和泵类)来说,当用户需要的平均流量较小时,风机、水泵的转速较低,其节能效果是非常显著的。 2、变频器的结构 变频器的主要任务是把电压和频率恒定的电网电压,变成电压和频率可调的变频电源。它的基本结构包括以下四个部分: (1)整流电路。主要由三相全波整流桥组成,其作用是对电网工频电源进行整流,把交流电整流成直流电,并给逆变电路和控制电路提供所要的直流电源。 (2)逆变电路。它是变频器最主要的部分,也是长期以来要解决的优秀问题。常见的结构形式是利用六个电力电子开关器件组成的三相桥式逆变电路,它的主要作用是在控制电路的控制下,有规律地实现逆变器中主开关器件的通与断,将整流电路输出的直流电转换为频率和电压都可任意调节的交流电。逆变电路的输出,也就是变频器的输出。它主要就是被用硎迪侄缘缍机的调速控制。 (3)直流中间电路。它主要是对整流电路的输出进行滤波,以保证逆变电路和控制电源能够得到质量较高的直流电源。当直流中间电路是用大容量的电解电容滤波时,变频器为电压型变频器;当直流中间电路是用电感很大的电抗器滤波时,变频器为电流型变频器。另外,直流中间电路中有时还包括制动电阻,甚至一些其他辅助电路。 (4)控制电路。它是变频器优秀部分,高性能的变频器目前已经采用微型计算机进行全数字控制,并采用尽可能简单的硬件电路,主要靠软件来完成各种功能。由于软件的灵活性,数字控制方式常可以完成模拟控制方式难以完成的一些功能。 三、嵌入式微控技术 (1)基本功能。嵌入式微控制器是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。它以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪,适合应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式微控制器系统通常面向特定应用,设计和开发必须考虑特定环境与系统要求,是一个发散的、技术密集的系统。 (2)结构。嵌入式微控制器系统,它是由硬件系统和软件系统所组成。为了提高系统的执行速度和可靠性,它的软件一般固化在存储器芯片或微控制器中,而不是存储在外加的磁盘载体中。系统是以微控制器为优秀,加上外部专用电路和系统软件,形成的计算机的应用系统。在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、定时器/计数器和各种输人输出(I/O)接口等。它还可包含A/D和转换器D/A直接存储器传输(DMA)通道、浮点运算等特殊功能部件。 (3)应用范围。嵌入式微控制器在应用数量上已远远超过了各种通用计算机。在制造工业、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备消费类产品等方面,均是嵌入式微控制器的应用领域。在进入21世纪以来,嵌入式微控制器技术逐渐成熟,并全面展开,现已被公认为是一种具有良好发展潜力的技术。 四、触摸屏技术 (1)功能。人机界面通常被大家称为触摸屏,是用户利用手指或其他介质直接与屏幕接触,进行信息选择,向计算机输人信息的一种输入设备。包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件。在工业上,触摸屏是首选的接口设备,连接的主要设备种类是PLC触摸屏,因其具有很强的适应性,比键盘鼠标、轨迹球更具有优越性。触摸屏易于使用、易于掌握、低故障率,是任何其他输人设备所无法比拟的。当触摸屏在恶劣的环境下工作时,都不会造成触摸屏的损坏。因此,它在工业自动化控制技术中,能够发挥着很好的作用与效果。 (2)工作原理。触摸屏的工作原理是用手指或其他物体触摸,所触摸的位置由触摸屏控制器检测,并通过接口(如RS-232串行口)送到CPU,从而确定输人的信息。触摸屏系统一般包括触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置两个部分。其中,触控屏控制器(卡)的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触摸点坐标,再送给CPU,它能同时接收CPU发来的命令并加以执行。触摸检测装置一般安装在显示器的前端,主要作用是检测用户的触摸位置,并传送给触摸屏控制卡。触摸屏按照工作原理和传输信息的介质可分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式触摸屏。 (3)发展方向。随着数字电路和计算机技术的发展,HMI的功能将越来越丰富、价格也会降低、屏的寿命也将延长,HMI产品将赢得更加广阔的发展空间。 五、结语 在现代制造领域中,工业自动化控制技术是21世纪最重要的技术之一。工业自动化控制技术,如今已广泛应用于提高工业生产产品的质量、数量和生产设备的效率,并大大改善了劳动条件和强度。随着科学技术的快速进步与工业自动化控制技术的飞速发展,它还将极大地提高人们对现代工业生产的预测及决策能力,从而进一步促进现代工业制造业的迅猛发展,其工业自动化控制技术也将会赢得更加广阔的发展前景和空间。 作者简介: 宁晓娜(1984-),女,汉族,河北省唐山市,大专,助理工程师,从事现场自动化设备的自动化工作; 工业自动化控制技术研究:浅谈工业自动化控制技术 摘 要:人的创造力是无限的,社会的发展就是人类不断改造世界的过程。在生产制造行业中,机械已逐步代替了人工,在能源的驱动下会社会不断创造丰富的物资,而随着计算机技术的发展与广泛应用,人们开始研究机械的自动化控制,降低人工运营成本,提高工业制造效率。工业控制自动化技术包括工业自动化软件、硬件以及系统这三个组成部分,通过信息技术的应用来实现工业生产过程中的自动控制调配,能大大提升生产效率和生产质量,确保生产安全性,为企业创造更大的经济效益。随着科学技术水平的提高,工业生产中的自动化控制技术也在不断发展,目前正向着网络化、智能化、集成化的方向发展。 关键词:工业自动化;控制技术;应用 工业自动化技术在快速发展过程中,应用也开始越加广泛,在实际应用过程中具有较高的经济效益。提高工业自动化技术研发强度,对于传统工业而言,具有重要意义,同时也能够带动我国经济发展。 1工业自动化技术的特点 1.1智能控制 近几年,智能控制得到了快速发展,但是程序开发及研究等领域内得到了广泛应用。智能控制一直都是人工智能领域内重要研究内容,能够有效将自动把控与整体规划相结合,属于交叉性领域之一,在实际应用过程中具有多种控制系统,由于智能控制器所具有的功能较多,这就需要智能控制器能够自足进行维修。例如,在实际应用过程中要是涉及到的含有腐蚀性的介质时候,运行时间要是超过规定工作时间,智能化控制器能够自行发出预警信号,让工作人员能够在最短时间内发展智能化控制器所存在的问题,保证整个加工流程的完整。 1.2系统集成信息化 在原有自动化计算机控制系统内,主要有四部分构成,分别是计算机管理、操作站、广域网、企业管理,这种管理模式在落实过程中具有较高的难度,同时整体控制效率较为低下,伴随着科学技术水平的不断提升,计算机控制系统逐渐开始与工程自动化相结合,进而保证钢铁企业能够进行自动化管理一体化建设。现场总线在产生之后,控制系统能够完全有效进行分离,设备控制与控制站能够被取代,计算机系统控制结构能够发生本质性转变。 2工业发展过程中应用的自动化控制技术 2.1信息采集模块 要想实现工业生产的一体化系统性控制,就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中,因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现,是需要控制系统能够掌握实际的生产信息,协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序,解决各方面的矛盾,实现统一的调配。大数据时代的带来,让工业生产面临着巨大的考验,信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题,实现庞大数据的捕获与处理,为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。 2.2系统建模模块 在工业自动化控制系统中,凭借A/D单元实现信息的数字化装换,录入存储数据,通过系统中的信息处理软件进行整合分析,获取有效信息,做为系统调配的参考,进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集,也就相当于实现生产的实时监控,能够确保自动化控制的精准性,最大程度地节约生产成本。此外,在整个系统中,如果有某个生产环节发生异常,系统能及时感应,并进行处理,将出现故障的机械停止,启用备用器械,将故障器械送去检修,及时止损,确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题,因为多个生产环节数千台机器一同运作,单靠人工管理的话,如果出现设备故障,需要花费较长的时间去排查,找出故障环节,这样会严重影响到产品的生产效率,给公司造成较大的经济损失。 2.3动态控制模块 自动化控制技术的优秀,在于动态控制模块,在一体化自动控制系统中,凭借着计算接技术与网络信息技术的应用,就能基本实现工业生产的动态控制。自动化控制技术的应用,以智能动态控制系统取代了以往控制生产工序的人工,具备全体那后全方位监控生产过程的优点,能够大大提升控制的精密性,实现各个生产环节的完美衔接。机械之所以能够逐步取代人工的位置,就在于其劳动强度更大,能够做到很多人们无法做到的事情。机械设备与动态控制系统地结合,避免了人工操作质量不统一、工作效率较低且体力有限的问题,这也正是工业自动化控制系统被广泛应用于生产管控的主要原因。 3工业机械制造行业自动控制技术的发展前景 工业自动化控制技术随着科技的发展和时间的流逝在不断发展变化,工业自动化控制技术的发展越来越适应市场需求,通^对中央处理器、检测元件及技术参数修改技术的不断完善改进,工业自动化控制技术功能正在逐步日臻成熟完善丰富。在世界经济一体化的形式下,工业自动化控制技术和设备在工业机械制造行业的应用已经成为一个国家经济实力发达水平的代表,因此不断加大对工业自动化控制技术的研究力度促进工业自动化控制技术向世界先进国家学习,是非常必要符合时展要求的。工业自动化控制技术在工业机械领域应用中起关键作用的技术是集成技术,工业自动化控制技术通过对一些机器进行集中控制,统一参数对产品进行高精细度加工,并且缩短产品生产周期摊薄生产成本提高经济效益。工业自动化控制技术的这些优势,创造极大的社会经济效益促进整个工业行业的发展。 4结论 综上所述,工业自动化控制技术在工业机械制造的应用对我国工业实现自动化、机电一体化变革起到重要作用,工业自动化控制技术在工业机械制造行业的应用增强机械行业在市场经济形势下的竞争力,它不仅给直接操作的员工带来安全的生产环境,降低工人的劳动强度,摊薄机械加工成本,而且实现工业的高效益和高精细度质量标准。 作者简介: 王博,男,1997年1月,沈阳科技学院,信息与控制工程系.自动化专业-14年1班, 学号143220103 工业自动化控制技术研究:水工业自动化控制技术发展 1控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍然依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF;②ControlNet;③Profibus;④P—Net;⑤FFHSE;⑥SwiftNet;⑦WordFIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供给商协会已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供给商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2治理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是治理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的治理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和治理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信和纵向通信紧密联系在一起,通过对经营决策、治理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合治理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业治理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业治理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成治理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与治理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据治理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会碰到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种治理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的ThinkDO、Lntellntion公司的iFIX等。 3对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严重的挑战,对企业的生产经营治理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的非凡性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。非凡是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 工业自动化控制技术研究:PLC在工业自动化控制中的应用 在工业自动化控制当中,PLC对其有重大的益处,例如在此流程中的位置控制等。本文围绕PLC技术的特征与其意义等,对其在工业自动化控制中应用进行进一步研究。 PLC是数字计算的电子系统,是以工业制造过程中对其应用的需要为来源根基去编程的。其在工业自动化控制里有很重要的影响,得到大范围的普及。像开关数量控制等都是对其积极的运用。这些都说明PLC是工业控制流程中重要的一部分,它带给人们许多的积极影响。但一种新式的产品运用,也存在一定的弊端和问题。即使如此,PLC技术是工业控制流程中不能缺少的工具,具有良好的发展空间。 PLC的简述 PLC是可编程控制器的英语缩写,顺应了工业环境的需求,为工业自动化生产带来很大的益处和便捷。它是一种综合性的电子系统,具有计算机和通信技术等多种技术功能,同时方便快捷,易上手,精确度也较高等,这些都是PLC带给我们的有利的部分。由于现今时代各方面的技术都得到普遍的提升,PLC也从繁至简,变得更加简便,可用性高。如今的PLC在功能等层面上都已经得到了不同程度上的改变,各方面都得到了进步。与此同时,其作用也得到了很大的发挥,在各个领域都得到了运用,是当今时代工业控制的主要途径之一,有力地促进了机电的一体化的进步。从某个角度上来讲,PLC并不是独立存在的,它牵涉到许多其他的技术,运用得都较为广泛,如顺序控制、生产管理等。PLC随着当今时代技术的进步而快速地改变着,它的功能和体型都发生了改变。其外形迷你,功能强大,像高速计数器等都足以表现出它优化后的特点。这些功能的革新为工业控制带来福音。此外,迷你的PLC也有一些独具特色的功能。如位置控制模块等。 PLC的通信功能与特征的分析 PLC的通信功能。当今时代技术发达,计算机技术也顺应大流,得到不断地进步。其中,网络通信得到了普遍的运用,尤其在工业自动化控制上,其性能产生的效果显著,得到普遍的注重。PLC在通信方面的运用中,划分为两方面,一个是两个PLC间的通信,另一个是PLC与另一些相关设间的通信。其通信最主要的特征为以分享或传输的方式给另一些系统处理数据。 PLC的特征。其特征表现为三个:①对于现场的总线,它能非常好的联结。PLC具有这样的特征主要是因为当今的现场总线大多数都是其相应的生产企业开发和制造的,所以其和现场总线有着不可分割的联系。②将它们的通信协议整合起来。就当今其发展的方向来看,PLC的通信协议较为规范化,国家化。这更加的便捷来的相关的企业和人员,使其数据内容的公开属性得到提升。③其程序的设计并不需要复杂的过程,较为简便。因为这种程序的设计使用起来都较为快捷和便利,大大减少了编程的工作强度,适宜相关领域的发展所需所以非常实用。这都是因为其简便的特征所体现的。 PLC在工业自动化控制中的运用及它的问题 PLC在工业自动化控制中的应用。PLC技术在这个流程中的运用突出表现为开关数量控制、电动机变频调速控制或是系统集控等等。 开关数量的控制。在此过程中运营PLC可以加强控制的平稳性,降低异常的发生率。同时,在他的设计中也体现了其规范性。 电动机变频调速控制。将PLC的相关系统与变频器同步运用,这样就可以使电机运作及调节速度被限制住。经过对PWM和PLC输出变频的器械间结合加入到电压平滑电路,这些完成之后对PWM的T数据进行调动,这样就可以对相关器械进行限制和调控。转速和t正相P,PWM指令中输出脉冲花费的时间长短可以造成电压方面的影响。 系统的集控。PLC不仅可以达到自动化控制的目的,还可以控制自己的系统,它可以将自己系统中对异常的检测显示出来。控制系统就是用这种原理,对系统进行实时的监察。执行机床设备相关指令必须要有足够的时间,同时每一个流程都要谨慎检查。定时器的开动并不需要急于一时,能在对工步动作进行检测的时候开始,同时可以从定时器给出的信号内容中得到可用的数据信息。 PLC在工业自动化控制应用中存在的问题及有效控制。PLC的软硬件系统并非开放的。其总线和相关企业结构的不同等问题产生了不兼容的后果。这些现象都使PLC的应用上产生了不佳的效果,对工业自动化造成了负面的影响。在这样的背景下,对于其相关联的解决方案也非常需要注重。 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 进行多元化的发展。因为我国经济和技术的发展,PLC也逐步走入人们的视线,得到普遍的运用。想要在经济市场上大放光芒,就要加强自身的特色属性和功能类型等。这些得到实现以后,相信其发展会变得日新月异。 运算能力的提升。随着技术的进步,相应市场的要求也要随着提高。为了顺应这样的趋势,PLC要对自己的运算能力进行加强,只有不断地随之进步,才能不在先进技术之流中被淘汰掉。 PLC编程语言高级化。小、中型的PLC主要将梯形图语言作为编程语言。由于其编程语言的不断进步和提升,也产生了更多的高级和多元的编程语言,这些编程语言都促进了PLC又好又快的发展,使PLC在工业自动化控制领域计算更加精确,控制更加平稳。 经过对PLC的深入分析,我们不难看出,PLC在工业自动化控制的流程中占有重要的地位,且是不能缺少的一个媒介。同时,我们知道了PLC在未来的发展中将向哪种趋势去发展,PLC将在相关领域得到更好的运用。PLC的运用并不是单一的,可以和其他的系统同步进行操作,这会达到更优的效果。与此同时,PLC为相关领域带来了便捷,使计算更加简便和便利。本文分析道,PLC要向更多元和高级化的趋势去发展,这都是社会进步发展的必然,由于技术的快速进步,PLC只有顺应其发展的方向和需要,才能更好地在这种大流中得到生存。所以更需要相关人员对其进行深入的探索,使其结构得到进一步的优化,解决其运作过程中的一些内在问题,将其进行规范和科学化。这样才能让PLC很好的运用在各个领域中,为我们带来便捷。
机械电子工程论文:人工智能与工程机械电子论文 随着新型科技的持续更新,工程中逐渐应用新科技,这也是科技朝着应用式与开放式方向发展的开始。电子工程在传统工程基础上的革新,随着人工智能化发展,逐渐转换为信息化产业链接。这一智能化技术机械生产明显减少,经济效益与产量提升,我国逐渐进入到智能化阶段。 一、机械电子工程的发展与特征 (一)发展历程 在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。 在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。 (二)机械电子工程主要特征 机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场, 二、人工智能简述 人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。 初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。 发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。 发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就. 起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。 稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。 三、机械电子工程与人工智能之间的关系 随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。 总结 人工智能同机械电子工程之间在相互影响的过程中,逐渐产生崭新的行业。首先通过现代科技逐渐,将人工智能融入到机械电子工程中,使机械工业发展潜力得到充分挖掘。其次随着机械电子工程发展难度的加大,对于人工智能也就提出来新的要求,这从某种程度上来推动了人工智能发展。在将机械电子工程与人工智能有效结合的基础上,促进社会生产力发展,同时也能促进有关经济产业的快速发展,这种效应将会对整个社会产生一定影响,使我国经济得到全面发展。 作者:万绍强 单位:江西金工建设有限公司 机械电子工程论文:工程机械电子论文 1广义节能的概念 1.1广义节能的定义 作业效率的定义是工程机械在单位时间内的作业量。提高作业效率往往会降低节能性。因此要比较节能性要在相同的作业效率下比较,这样的结果才是可信的。由以上分析可知,节能不只是取决于功率传递的效率和功率供求两方的动态匹配,还决定于不同功率流之间的有效配合,作业效率高低也会影响节能效果。 1.2以柴油机为例的工程机械功率流控制现状 从能量转换的定义上分析,工程机械的工作过程是不同能量形式相互转换、传递和对外输出功率的过程。想要分析工程机械的节能效果就要分析其功率流。对于使用柴油机当做动力源的工程机械,输出的动力最终来自储存在柴油中的化学能。柴油机将柴油的化学能转换为机械能,以转速和转矩的形式表达出来。这是柴油机的基本能量转换过程。目前采用的柴油机节能方法是全程调速或电控喷油等控制技术,这些技术能够有效地改善柴油机工作性能,降低油耗。采用液压泵吸取柴油机的机械能并将其转变为液压能,以流量和压力的形式表现出来,一般采用恒定功率控制、压力切断、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油机是能量的供方,而液压泵是能量的需方,实际工作中对柴油机和液压泵使用转速感应控制或功率极限载荷控制等方法,以改变二者联合工作时的高能耗现状。而液压泵与液压阀是流量的供求双方,其中液压泵供给流量而液压阀需求流量。具体工作过程是液压阀吸取液压泵输出的液压能,然后液压系统的压力和流量等被调节至合理值进而输送给相应的执行机构。这个过程中大多使用变化流量控制方法以协调运转多执行机构,有些情况也会使用LUDV技术从而减少并联回路中负载变化对流量分配的影响。在这个系统中,液压阀直接由操作者控制。因此,液压泵和液压阀是流量的供方和需方的关系。为了协调这种供需关系,大多使用负流量控制策略或负荷传感控制策略。液压阀输出液压进而被油缸或发动机吸收,并向外输出机械能,机械能以力和位移或转速和转矩的形式表现。这些机械能中的一部分或全部对外界载荷做功,执行机构对外载荷的有效做功组成了有效功率。这就是柴油机工作过程中的功率流过程分析。由此可见,现在的元件效率控制技术、子系统功率控制技术和部件功率控制技术不能协调整机进行节能分析,只能在自己工作范围内达到局部最优值。 2工程机械全局节能控制系统 2.1全局节能控制系统 全局节能对于加强机械工作性能,降低能耗具有重要意义。为了建立广义节能定义下的全局节能控制系统,要将整机和外界负载作为研究对象,并将节能目标设定为传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率,达到最优节能效果。为了方便对节能效果进行定量分析,可以定义全局节能指标如下:全局节能指标=对外有效功/(油耗×作业时间)=有效功率/油耗从以上定义式可以看出,全局节能指标指的是单位时间单位油耗的工况下机械对外输出的有效功。这个定义考虑了传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率三个方面的内容,能够全面地评价工程机械能耗特性。全局节能目标的实现可以划分为三个小目标,即协同作业目标,作业效率目标以及传统节能目标。每个小目标还可以再往下细化为系统目标,部件目标和元件目标,对工程机械里面每个部件的协同作业情况,作业效率情况和能耗情况进行实时的控制,从而达到实现全局节能的效果。 2.2全电控系统电子节能控制技术 传统的节能控制已经能够达到局部最优,因此要想取得更大的节能成果只能突破传统节能控制技术,可以从以下三个方面实现:①改变固定参数功率匹配方法,实现不同工况下的动态功率匹配;②使用作业模式识别技术,即在不同作业模式的动态功率分配系统;③以操控人员的操作意图为出发点,建立不同操作模式的作业效率管理系统。以上目标的实现可以通过全电控节能控制技术和分布式节能控制技术来改善传统节能控制效果。 2.2.1全电控节能控制技术 全电控节能控制技术的实现使用电控喷油柴油机和电比例液压泵、电比例控制阀、电比例液压发动机。在全电控的能量传递条件下能够达到硬件功能的最小化的效果,增加硬件的通用化程度,达到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因为电控系统中的控制功能和专用功能是由系统软件实现的,所以在机械工作过程中根据实时工况和操作意图在线调节控制参数,实现参数匹配柔性化,以获取更好的、全面的、广泛的节能效果。 2.2.2分布式节能控制技术 全电控节能控制技术虽然能够实现对整机节能的控制,但是控制程序需要处理液压系统的实时压力信号,要求控制系统有很高的响应速度,目前技术水平仍然难以满足对压力信号实时处理的要求。为加快对机器运转数据处理速度,可以开发基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器和发动机控制器,也就是说每个控制器都连接了高速总线,加快处理速度。发动机控制器根据发动机的实时工况数据和用户操作意图改变发动机喷油多少,并将处理数据输送到总线,同时从总线上收取其他控制器的控制命令;液压泵控制器和液压阀控制器也执行类似的操作。基于总线的分布式控制系统可以有效地增加控制信息的运算和传送速度,满足全电控节能控制系统对数据处理速度的要求。 3结论 传统节能控制只能达到局部最优化,无法实现全局的能耗控制。基于全局式节能控制系统的定义设计的全电控节能控制系统与分布式节能控制系统能够实现基于动态功率和动态工况的节能控制模式,为工程机械节能指明了发展方向。 作者:杨哲 单位:长江工程职业技术学院 机械电子工程设计论文 1EDA技术 EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术,其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件,在编程过程当中,使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具,应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射,形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的,EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中,综合器能够对设计者的设计文件进行转换,使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件,并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的优秀技术,EDA技术使用的HDL语言可以公开利用,其描述范围广泛,可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外,EDA技术拥有较高的自动化,一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。 2电子工程中存在的问题 机械电子工程快速发展,但是到目前为止,世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识,出现这种问题的原因,一方面是机械电子工程发展速度太快,所涉猎的领域越来越多,另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用,不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题,电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量,同时体积也越来越小,这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验,要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题,要对设计方案进行有效优化,最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展,需要在电子工程设计中采用EDA技术。 3电子工程设计要点 3.1仿真分析 机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中,使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析,这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性,并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。 3.2优化设计 对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性,保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下,使用传统的电子工程设计方法,难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测,就容易导致设计方案在此方面出现漏洞,这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化,因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算,获得电子元件在实际工作中所处的环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上,来对电子工程设计方案进行优化,保证方案在实施后,可以稳定工作,具有可靠安全保障。 3.3预防机械结构中的静电 机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下,集成电路设计愈来愈复杂,这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大,静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体,使电子元件敏感度降低,甚至是引发集成电路烧毁,使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护,对防静电工作区域进行划分,保持操作空间的清洁,降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面,要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合,相互验证,在电子技术投入方面加强,提升电子工程检测技术的能力,增强电子元件、电路对环境的适应能力。 3.4电路特性的有效分析 对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容,在电子工程设计的过程中,理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此,数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时,使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制,难以保证数值的准确性,电力测试的实际精度会受到较大的影响,不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试,并保证测试的精确性与科学性,避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。 4结论 在对机械电子工程进行研究,对EDA技术进行了解的过程中,可以发现机械电子工程对于科技进步和社会发展有着重要的推动作用。当前,越来越多的学者和相关工作者对机械电子工程进行深入的研究和分析,推动电子工程进一步发展。但是,对于机械电子工程的研究和分析还存在诸多不足之处,在实际工作中仍然需要专业人士进行改进。 作者:文东云单位:海南师范大学物理与电子工程学院 机械电子工程论文:机械电子工程应用型毕业设计问题综述 一、加强指导教师的工程实践能力 高校教师普遍存在理论知识较丰富,工程实践经验相对不足的现象,要在毕业设计中较好地指导学生,使学生的理论和实践能力得到较大的提升具有很大的难度。为加强指导教师的工程实践能力,应从三方面入手:(1)学校出台相关的政策,鼓励教师开展和从事校企合作项目。(2)教师勤于到企业考察和学习,不辞辛苦,和现场的工程技术人员交流,探索和思考生产和实践中的难点和问题需。(3)着力提高实验室的利用率。在熟悉现有实验设备的基础上,可以鼓励教师和学生自主开发更好的实验项目和设备,促进教师和学生能力的锻炼和提高。 二、注重毕业设计课题实践性和多样化 在毕业设计的选题时,必须在遵循“真题真做”的原则下,鼓励实践性、多样化的选题模式,百花齐放,最大限度的发挥学生的能动性。其一,学生积极参与教师的科研项目。在各高校中,大部分教师在完成教学工作的同时,也承担了一些相关的纵、横向科研项目。学生通过毕业设计与教师的科研项目相结合,可以在毕业设计阶段真正参与到具体的工程实践设计中,促使学生主动地联系社会生产实践,深入工程现场,从而大大提高学生获取知识的能力、熟悉工程实践设计开发的手段和方法。其二,毕业设计与工作岗位切合。由于到了大学四年级下学期,许多学生已找到工作单位,或有心仪的工作对象。因此,应引导和鼓励学生根据自己的实际情况和兴趣选题,使学生的毕业设计针对性强,学习积极性高,交流主动,设计过程更加考虑工程实践应用,对毕业后较快进入工作角色很有帮助[4]。其三,校企联合指导。采用校企联合共同指导的方式,用人企业可以根据自己的实际情况,引入具体的工程实践课题,制定具体的毕业设计目标和要求。学生可以充分利用企业的设备、场地和技术力量,在毕业设计时采用各种灵活的方式,如:以企业技术人员的现场指导为主,以学校教师指导为辅等。通过这种形式学生能够尽早地熟悉企业的组织结构、管理模式、产品开发流程、生产工艺等基本内容,实现了学校教育与企业用人需求的紧密对接,促进毕业生更快更好地融入企业的生产和设计研发。其四,毕业设计与创新竞赛的结合。近年来,各种形式的创新竞赛得到了很大的发展,业已成为培养学生创新能力和实践动手能力的重要载体。创新竞赛对培养和提高学生的创新思维、创新能力、团队协作精神、解决实际问题和实践动手能力等方面具有极为重要的作用。我们总结多年来的经验,发现创新竞赛在形式、内容、深度和广度等方面都与毕业设计选题较为类似,因此很多毕业设计指导教师都尝试从创新竞赛中遴选课题,大多数学生特别是参加过竞赛的学生也非常愿意从事与竞赛相关课题的毕业设计,特别是参加实际项目,动手做出实际的系统或演示装置。 三、毕业设计的具体实施 1.提前进入毕业设计。指导教师通过给学生上课时讲解毕业设计的目的及意义,务必使学生充分认识到毕业设计的重要性,考核的严肃性,充分调动学生的积极性和主动性。选题时让学生根据指导教师的科研题目、企业课题或竞赛题目自由选题,教师再根据题目及学生的具体特点完成互选。选题结束后立即指导学生进入开题报告准备阶段,这样在学期末、寒假及最后一学期毕业设计之前的一段时间,学生可以提前3个月左右进入毕业设计。在正式进入毕业设计时,学生基本都已经完成了开题报告,资料收集、整理,相关知识和软件等的学习,确定了研究内容和研究思路。 2.深入工厂现场。在基于工程实践的毕业设计课题研究阶段,一定要求和鼓励学生勤下工厂,深入现场,分析相关的设备原理、结构,以及存在的问题等,制定详细、具体的设计方案,进行科学严密的分析、计算,为最后的具体设计和论文的撰写打下坚实的理论和实践的基础。在毕业设计期间指导教师要有针对性地引导学生进行思考,指引正确、合理的研究方向及思路,同时应充分发挥学生的想象力及创造力。经过毕业设计的锻炼,学生不仅可以加深和巩固专业技术知识,而且通过具体的工程实践灵活运用专业理论知识,激发学生的创新精神,培养优良的专业素养。 3.严肃毕业设计考核。在毕业设计开始时,指导教师一定要严肃纪律,提出较高的标准,激起学生的紧迫感,意识到毕业设计并不是想象中的轻松。在学生的毕业设计整个过程,指导教师要有很强的责任心,采用动态检查跟踪的方式,以“一日一记”、“一周一会”等形式,及时发现问题并迅速解决纠正。对于在设计中进度落后,问题较多的学生要严肃警告。对于最终没能达到毕业设计任务要求的学生不能给与通过。近几年,学校机械电子工程本科生中均有约3%的毕业设计不及格率。 四、结论 经过近几年来基于工程实践的机械电子工程应用型本科毕业设计的探索和实施,学生工程实践能力锻炼和培养取得了较好成绩。学生普遍认可在毕业设计中工程实践的锻炼,坚定了从事专业技术工作的信心和决心。同时,教师的工程实践能力和业务素质也得到很大提高。 作者:杨孟涛 王晓梅 杨永刚 单位:重庆科技学院 机械电子工程论文:探索机械电子工程设计技术 1机械电子工程中EDA技术研究 EDA技术在长期的发展过程当中不断实现完善和优化,且其实际应用范围也越来越广泛,到目前为止,已经全面应用到了电子工程、通信、生物、医药以及航空航天等多个领域,尤其是在机械电子工程当中,更是十分优秀的技术,这主要是因为在电子工程设计当中需要通过EDA技术中的虚拟仪器来对产品进行必要的测试,其具体应用分析如下。 2在电子设计当中进行仿真分析 机械电子工程设计方案完全确定以后就需要通过适当的系统仿真或者结构模拟来对其科学性、合理性以及可行性进行分析和研究,以此来保证所设计方案能够在后续实践当中顺利应用。此时采用EDA技术的好处就在于能够通过各个环节当中的传递函数进行数学建模来进行所需要的仿真分析,经过这样一种构建和处理的仿真系统,能够很好对机械电子工程系统设计方案进行推广和使用,并准确验证一些理论和构思的实际合理性。除此之外,EDA技术在仿真分析完成之后还能够对各个电路的实际结构进行分析,同时对电路结构的正确性和性能指标进行分析,实现分析过程的量化。可以看到的是,这样一种量化的仿真分析确实使得我们国家电子工程设计整体水平得到了极大程度的提高。 3电路特性的优化设计 想要保证电子元件在应用过程当中尽可能的安全和稳定,最重要的就是要保证其拥有最佳的容差和工作环境温度,但是在实际的工作环境下,传统电子工程设计方法是很难对电子元件的实际容差以及环境温度进行全面的勘测和分析的,因此就容易导致所得到的设计方案存在着各个方面的漏洞和误差,电子元件的容差以及工作环境温度当然也很难得到有效的保障。通过EDA技术则能够较好的解决该问题,这主要是因为EDA技术能够对温度进行统计分析,并根据分析结果确定出最佳的电子元件参数和电路结构来,相应的也就能够获取适宜的工作环境温度,这样一来,不仅能够对电子工程设计方案本身进行必要的完善和优化,还使得其实际工作环境也有了相当好的保证,可谓是一举两得。 4对电路特性进行有效分析 事实上,对电路特性进行有效分析是EDA技术当中非常重要的一部分内容,这主要是因为在电子工程设计当中,基本上所有的理论分析都是基于数据测试和特性分析来进行的,因此这样两部分数据获得的及时性和准确性都是非常关键的。在传统的电子工程设计当中,由于受到硬件和技术等各个方面的局限,其测试结构和测试方法都存在较多方面的问题,使得电路测试的实际精度受到非常大的影响,严重时候甚至有可能干涉到产品的后期使用稳定性。而EDA技术的应用则能够对整个系统进行全面而精确的测试,既能够避免方案在局部出现结构性差异,还能够对方案整体性和合理性予以保障。 5机械结构中注意防止静 电机械结构主要是指根据一定的原理方案,设计出具体的结构图,并应用于实物,最终达到要求功能的结构。随着高科技的发展,尤其是以轻、薄为发展趋势的电子产品的发展,对集成电路元器件的要求也越来越高,愈加缩小的线路和密集的电子元件排列对都静电防治提出了更高要求。静电电场和静电电流是造成电子元件毁坏的致命因素。静电电场和电流对周围电荷的强大吸引力,破坏了绝缘体造成元器件敏感度的急剧下降,甚至电路导体烧融,电子产品爆炸等。 6结束语 通过上文说明和分析就可以看到,EDA技术在机械电子工程当中的应用和发展给我们国家的电子工程设计带来了巨大的变革,通过EDA技术设计出来的机械电子产品不仅使用性能好,而且专业化程度也有着非常大的提升。机械电子工程设计人员在工作过程当中采用该技术不但能够较大程度的提高工作效率,还能够获得更多具有高附加值的电子产品来。在本文当中,对EDA技术进行了简要介绍,并重点分析其在机械电子工程当中的重要应用。 作者:王立君 单位:长春宏光—奥托立夫汽车安全装备有限公司 机械电子工程论文:机械电子工程与人工智能的关系思考 摘要:机械电子工程与人工智能的结合是机械电子工程的必然发展趋势,如今人工智能在机械电子工程中的应用越来越广泛,两者的结合将使机械电子工程的自动化和智能化水平进一步提高,同时也有利于人工高智能的更好发展。本文将对机械电子工程与人工智能的各自特点以及历史发展进行简要分析,着重探讨机械电子工程与人工智能之间的相互关系。 关键词:机械电子工程;人工智能;关系 机械工程的每一次发展都带动了工业生产水平的显著提升,机械电子工程通过融入电子技术,使其突破了机械工程的局限性,能够完成传统机械工程难以完成的复杂工作任务,同时也降低了对人员操作的依赖性。随着机械电子工程的不断成熟以及人工智能的快速发展,两者的结合应用得到了广泛重视,机械电子工程的智能化方向发展,将使其技术水平得到进一步提升,满足工业生产对机械设备的多元化需求。 1机械电子工程的发展过程及技术特点 1.1发展历程 机械电子工程在其发展的最初阶段,没有受到相关产业的高度重视,由于缺乏资源支持,技术水平提升缓慢,许多机械电子产品都需要通过手工制作,使其发展受到较大限制。随着机械电子工程的工业化水平不断提升,其技术价值逐渐显露出来,通过机械技术与电子技术的相互结合,能够有效提升传统机械产品的功能和性能。因此机械电子工程逐渐开始受到重视,并实现了流水线生产。但从目前生产规模和生产水平来看,虽然我国引进了国外标准生产线,但生产能力与市场需求相比还较为落后。 1.2技术特点 机械电子工程的主要特点是综合性强,具有跨学科性,涉及到机械、电子技术等多个领域,虽然在设计环节仍以机械为主,但电子技术和信息技术发挥出了越来越重要的作用。还需要根据系统配置需求和生产目标,综合利用其它科学技术。因此,在机械电子工程的设计过程中,通常采用从上至下的设计策略,将不同领域的技术模块相互结合,实现设计中产品的功能和性能要求。相比于传统机械产品,应用多门先进技术的机械电子产品在外观结构上更加小巧、精致,内部结构更加复杂,产品功能和性能都得到了极大提升。 2人工智能的三个发展阶段及发展前景 2.1三个发展阶段 截止到目前为止,人工智能历经了三个发展阶段,在其技术萌芽阶段,人工智能发展缓慢,但是在这一阶段为人工智能的后续发展积累了大量的宝贵经验。第一台超级计算机的诞生加快了人工智能的发展速度,但是在该阶段的研究仍未取得实质性进展。从1956年开始,随着人工智能命题的首次提出,人工智能进入第一个发展阶段,其基本原理和博弈原理得到证明,解放了技术思想,为人工智能的后续发展提供了强有力的理论支持。1977年,第五届人工智能会议的成功召开使人工智能进入第二发展阶段,其技术应用得到快速发展,并与实际生产相结合,取得了重要的实际应用价值。近年来,人工智能的发展受到了越来越多的关注,具有良好的发展前景。 2.2发展前景 人工智能以计算机为依托,不断延伸自身的智能性,深度挖掘计算机功能的各种可能,是21世纪以来最具有发展前景的学科之一。人工智能学科以计算机技术为基础,立足于心理学、信息论等多个领域知识,吸收了许多其他学科的特点,同时也推动了其他学科的更好发展,是一门极具发展潜力的前沿学科。人工智能技术在机械电子工程领域的应用,将弥补机械电子工程的不足,促进机械电子工程的更好发展。 3机械电子工程与人工智能的关系探究 3.1应用差异性 人工智能的应用需要以计算机网络系统为依托,因此无法通过其他途径在机械电子工程中得到应用只有对网络系统进行人工的指令转变,才能在机械电子工程中实现智能化控制。而计算机网络系统的运行是以数据分析和计算为基础的,一旦在数据处理过程中出现问题,就会导致人工智能控制失误,进而导致机械电子工程的网络系统发生崩溃。因此,人工智能在机械电子工程中具有一定的应用差异性。 3.2综合性补充 机械电子工程采用模块化设计方式,每个模块的功能特点较为固定,而现代机械电子工程对其功能的多元化需求不断提高,一些综合性功能需要人工智能提供支持。因此,人工智能技术可以对机械电子工程进行综合性补充,通过其自身的综合操作功能,为机械电子工程的多元化工程实现提供辅助。比如目前较为成熟的模型推理系统就是两者相互结合的典型例子,也是人工智能技术在机械电子工程中应用的正确方法。目前人工智能中神经网络系统通过对人体神经进行模仿,使其技术水平更进一步,在机械电子工程中的应用,可以实现对机械电子工程各个功能模块的完整控制,使二者更加完美的结合。 3.3不稳定性处理及精度控制 不稳定性是机械电子工程存在的主要缺陷之一,其系统本质以及输入、输出关系决定了机械电子工程的不稳定性,对其各项功能的实现及正常使用产生较大的负面影响。在传统的机械电子工程中,主要采用解析法对系统的不稳定性进行调节控制,但这种控制方法无法做到精确控制,因此对不稳定性的调节能力有限。人工智能技术以计算机技术为基础,能够实现对数据的准确、高效处理,可以很好的弥补机械电子工程的这一缺陷。可以采用人工职能的神经模式对机械电子系统进行精确化控制,为系统的稳定运行提供保障。 4结束语 综上所述,机械电子工程与人工智能都经历了较为漫长的发展过程,都整合了大量相关学科,具有较强的综合性。针对于电子机械工程目前存在的功能多元化需求和系统不稳定性缺陷,人工智能技术可以对其进行有效弥补,促进机械电子工程的更好发展。因此,应加大力度促进机械电子工程与人工智能的相互融合,使人工智能技术在机械电子工程领域得到更加广泛的应用。 作者:李向栋;胡方同 单位:宁夏固原市气象局 机械电子工程论文:机械电子工程与人工智能关系思考 摘要:新时期背景下,半导体技术取得了理想的发展成绩,而机械电子工程也随之进入到各领域当中。其中,机械电子工程被广泛应用在日常生活和生产当中,向着人工智能化的方向发展。随着相关技术的全面可持续发展,新型技术和机械电子工程的有机结合,一定程度上增强了智能化水平。基于此,文章将机械电子工程与人工智能作为研究重点,阐述了两者之间的关系,以期有所帮助。 关键词:机械电子工程;人工智能;关系 所谓的机械电子工程,集中了电子技术和机械工程,属于一种新型的工程技术,因而在机械工程应用中占据关键地位。在机械电子工程的作用下,将机械工程基本功能充分发挥出来,而且通过对电子技术的运用可以高质量地完成工作任务,所以具备了多元功能。长期以来,基于社会发展,对于与操作相关的功能都提出了更为智能化的要求,必须要实现人工智能化的变革。 1机械电子工程概述 机械电子工程将传统的机械工程和电子信息技术进行有机融合,使得电子、机械以及信息间的关系更为紧密,所以机械本身的精准度和操作可靠程度也更强大,在高新技术领域被广泛应用。现阶段,通过对计算机信息传输的合理运用,能够完美连接多样化的机械,以保证所有机械都能够将自身的功能发挥出来。而控制中枢则集中于主控系统当中,与生产多元化需求相吻合,产品性能也随之提高。通过对机械电子工程模块化的设计,能够简化其内部结果,不仅可以达到多元化生产的目标,还能够节省生产成本,所以未来发展空间较大。但是,机械电子工程产品通常都是由人工控制完成生产,即便可以达到性能和多元化生产的要求,但人工操作会直接影响实际的生产效率,使得资源和市场的需求难以保持一致。在这种情况下,机械电子工程发展遇到瓶颈,且生产灵活性以及高效性仍需不断增强。 2人工智能概述 以计算机技术为基础衍生的全新技术就是人工智能,其中包含了计算机操作系统和数据信息处理,同时实现了上述功能的具体化,可以有效地控制电子设备,并实现现代机械设备操作,对于人工操作的依赖性明显降低。其中,人工智能对计算机数据处理和信息传输功能进行了合理地运用,有效控制机械设备,所以,计算机对于人工智能来讲十分重要。在计算机技术发展的过程中,人工智能控制也更加准确与迅速。在人工智能理念被提出以后,相关研究人员开始深入研制这一技术,并且在智能机器当中有效地融入人自身的惯性思维以及流程,以保证机器可以对人的思维进行模拟,积极开展简单亦或是复杂活动。但是,由于人工智能和机械的契合度不高,始终无法实现完全人工智能。在实践过程中,人工智能在高新技术中的应用相对广泛,能够完成基本工作,所以在现实生产中的功能仍然有待完善与深入研究。现阶段,新人工智能的重点将放在和机械电子工程相互融合方面,而其发展的状态也同样对机械电子工程技术的智能化发展产生了积极的影响。 3机械电子工程和人工智能关系研究 通过以上对机械电子工程和人工智能的相关研究可以发现,两者都具有自身独特的优势,但是在实践应用过程中也同样存在缺陷与不足。在这种情况下,深入探讨两者间存在的关系能够为机械电子工程和人工智能的有效融合提供有力的保障。 (1)机械电子工程应用人工智能具有依赖性。对于机械电子工程而言,引进并应用人工智能需要将电子工程的计算机网络系统作为重要基础,所以,人工智能的应用条件也更高。在这种情况下,就必须要将高新技术作为优秀,在网络命令和计算机信息传输的作用下转变人工化指令,对机械生产以及运作进行正确地指导。所以,如果机械电子工程网络系统的数据不正确亦或是分析有偏差,都会直接导致机械动作的错误,甚至还会致使以人工智能为基础的机械电子工程自动化操作系统完全瘫痪,而电子机械工程功能也难以得到发挥。近年来,在科学技术发展的过程中,工业生产领域对于系统要求逐渐提高,其中涉及到诸多类型的数据处理问题,因而人工智能必须要保证系统工作正常才能够将功能充分发挥出来,所以系统的依赖性相对较强。 (2)人工智能有效补充机械电子工程。对于传统机械电子工程来讲,采用的是模块化设计方式,因而在功能方面表现出多元性、固定性以及生产方式单一性等特点,也同样对机械工程多元延伸带来了不利的影响。在这种情况下,为了实现机械电子工程综合功能的发挥,必须要对人工智能模型推理系统进行合理地运用,辅助实现目标。现阶段,机械电子工程模型推理系统自身已经具备了相对较高的智能化水平,而且基本能够完成整套生产过程操作。需要注意的是,系统对人体神经网络进行了模拟,进而在计算机内部构建出智能神经网络系统,一定程度上提高了人工智能水平,而且对于人工操作的依赖性减少,达到了机械工程自动化运作的目标,将模块控制完整功能充分发挥出来,并且在工业生产中有效连接。 (3)人工智能强化了机械电子工程的稳定程度。不管是操作系统亦或是信息传输系统,机械电子工程的稳定性都相对薄弱,而且在设计初期,控制操作稳定且不发生改变,始终根据设计程序固定,对机械设备进行控制并完成操作。由此可见,系统本身较为死板且不具备灵活性,如果计算机操作系统数据传输不正确亦或是分析出现错误,就会将错误指令发送出来,导致机械动作不正确,严重影响了模块机械功能发挥的效果。但是,若在机械电子工程中融入人工智能,通过灵活处理手段的应用与人思维惯性的模型,可以及时处理计算机操作系统不正确之处,进一步提高数据准确程度,确保所发出的操作指令是正确的,进而补偿机械电子功能缺陷。在实践过程中,人工智能可以对机械电子工程数据输入、处理以及输出等多项工作进行合理地控制,并且保证数据处理的准确性与高效性,有效提升机械电子设备的稳定性。 (4)人工智能提高了机械电子系统的精准度。对于机械电子工程模块设计而言,对数据控制主要是以精确状态存在。但是,在系统功能实现的过程中,客观数据会发生改变,所以,必须要合理调整系统功能当中的数据,只有这样才能够确保系统稳定地运作,同时增强系统精度控制的准确性。如果机械电子工程面对这一需求,难以自动处理,那么人工神经模式对于系统精度的控制将产生积极的现实意义。 4结语 综上所述,机械电子工程的智能化特征是传统机械电子工程难以比拟的,因而也逐渐成为工业制造的重要发展方向。基于科技的全面发展,各学科也随之细化与深化,学科交叉现象更加频繁,同样实现了知识的延展,进一步推动了科技的多元化发展。而智能化机械电子工程能够进一步增强实际的生产效率,尽可能节省生产制造行业人力成本。由此可见,机械电子工程和人工智能之间存在紧密的联系,相辅相成,共同进步,而深入研究两者的关系也更具现实意义。 作者:哈力旦木•乌甫尔 单位:新疆电化教育馆 机械电子工程论文:控制工程对机械电子工程的影响 1控制理论在机电系统中的应用 1.1预测控制在高速液压机中的应用高压、高速化是目前液压机的技术的重要发展趋势。但是随着速度和压力的不断提高负载惯性也随之不断增大,其直接后果就是系统超调变大、精度下降。采用预测控制是解决液压机高速、高压化造成的负面影响的有效手段。这一控制的基本原理是根据采样时刻及在此之前的系统输出的历史数据,建立系统输出的预测模型,然后再根据以预测模型为基础得到的预测输出值对系统误差变化率进行预测计算,并由计算结果来进一步确定控制器输出,以达到提前控制模式的实现。这种方法在数据较少和各种外界因素影响的情况下,仍可以获得较高预测精度,因此特别适合液压机为代表的电液伺服系统的快速预测控制,并获得良好的预测效果。 1.2鲁棒控制在柔性臂轨迹跟踪中的应用鲁棒性是指控制系统某方面的性能或指标在干扰因素影响下保持不变的程度。因此控制系统的鲁棒性是其能否应用于工业现场的重要指标。多变量系统鲁棒控制产生近四十年来,取得了丰富的成果,并为其在工业控制领域的应用奠定了基础。柔性机械臂是强耦合、非线性的多输入输出的分布参数系统。此类系统的重要特点是大幅整体运动与小幅弹性振动的耦合。这种耦合动力学行为相当复杂,其不仅具有逆运动方面的不确定性,同时还会遭遇多种不确定因素,因此针对柔性机械臂的控制较为困难。解决办法可以采用基于假设模态法和奇异摄动理论,将整个系统从理论上拆解为慢变以及快变子系统。用滑模变结构控制方法设计慢变控制器,利用H∞控制理论设计鲁棒控制器用于快变系统控制器设计,以克服非结构不确定性和振动的影响。此外,基于轨迹跟踪准静态补偿控制思想进行补偿控制算法,保证滑模变结构控制和H∞控制的组合控制,使系统能够精确跟踪目标轨迹。 1.3模糊控制在机械加工过程中的应用许多机械加工过程十分复杂,用常规的控制方法建立精确的数学模型困难较大,自动控制的效果也不理想。模糊控制具有将复杂问题直观话、构造算法灵活化以及控制编程简单化的特征,因此在这些机械工程控制中也得到了广泛的应用。模糊控制并不用对控制对象进行精准的数学描述,只需要直接的输入测量值与设定的偏差及其偏差变化率等条件,即可以得到最优控制输出值,目前利用模糊控制在805单片机上的模糊控制系统的仿真实验结果显示了控制效果十分明显。 1.4神经网络控制在数控机床中的应用神经网络是仿生学思想在控制领域应用的最新成果,其是由众多简单的神经元连接成。其中的每个神经元在结构和功能上都相对简单,但整个网络结构可以组成高度非线性动力学系统,从而用于复杂物理系统的表述。神经网络的主要优势是可以进行大规模并行处理,同时还初步具有类似人脑的自适应、自组织、自学习能力,因此在智能化方向下的自动控制领域具有广泛的前景应用。数控机床是现代机械工业必不可少的高效自动化设备。目前数控机床控制中的主要问题是自适应能力低下,主要表现在切削过程的不可预知和不可确定性的情况下缺乏良好的识别和处理能力。为了避免这种情形下的刀具破损、机床自激振动异常情况发生,通常要选用较为保守的切削参数,这就限制了数控机床加工能力的发挥和工作效率的提升。 2结语 目前机电技术的发展方向是电子化和智能化,这也是科技和时代进步的必然要求。在电子信息迅速发展的时代,机电人员只有将先进的现代控制理论应用于机电系统设计,使其稳定性、准确性和快速性不断提高,才能促进了工业生产向机械自动化和智能化的方向不断前进。 作者:朱颖单位:江苏紫光吉地达环境科技有限公司 机械电子工程论文:机械电子工程毕业设计的改革 一、毕业设计的改革 毕业设计是学生在校期间非常重要的一个环节,对于机电专业的学生来说更是重要。在之前的学习中,主要以学习理论为主,理论用于实际的时间不多。那么毕业设计就可以提供这样一个机会,将理论用于实践的机会,锻炼学生自主学习能力的机会。毕业设计的质量能直接反映一个学生的综合素质。毕业设计教学中,要注重提高学生的全面素质,融思想道德素质教育、业务素质教育、文化素质教育于一体,努力培养学生探求真理、勇于创新的进取精神、勤奋钻研独立思考的优良学风和严肃认真的工作态度,以达到培养应用型人才的基本要求。 1.加强学生管理,重视毕业设计为了提高毕业设计质量,应该从平时的学习抓起。经常性举办一些关于教育教学、职业生涯的讲座。要学生清楚学习不是分开的,是成一个系统、体系的。平时学习的基础知识和毕业设计有很重要的关系;平时养成的学习习惯直接影响学生以后的工作态度。笔者认为在大学里最重要的一点就是要学会怎么学习,这也是大学里最重要的财富。学生应该由被动学习转为主动学习,学习不是一种负担,而是一种“游戏”;考试不是目的,而是表现自我的一种方式。另外,要端正找工作的态度,找工作固然很重要,但是毕业设计更重要。学生一定要平衡好找工作和做毕业设计的时间,这也是学生应该学习的一种能力。 2.加强师资队伍建设,提高教师的业务水平教师在毕业设计期间起着很重要的作用,高水平的指导老师可以通过严谨细致的治学态度、求真务实的科研精神和一丝不苟的工作作风影响学生,并以高尚的道德修养、渊博的专业知识、扎实的理论功底感染学生,成为学生的表率,从而带领学生圆满完成毕业设计。提高教师业务水平方法很多,比如可以通过外出进修、在职培训等方式。教师在假期里可以交流、反思、读书、筹划。 3.毕业设计与企业生产实际结合毕业设计选题首先要符合教学的基本要求,并且学生要感兴趣,所以在选题时尽量要结合生产实践。这样就要求毕业设计指导老师要走进企业,了解企业现状,尽量能找到适合自己研究方向的课题,并且具有一定的实践性。这样的题目学生感兴趣,并且可以锻炼学生独立工作的能力,培养学生创新的能力,培养学生的综合素质和工程实践的能力,为学生将来走上工作岗位打下坚实的基础。尤其是机械电子工程专业,具有很强的工程实践性和实用性。针对此专业就业的渠道主要是大中型企业单位,而现代企业缺少的人才是能利用所学的专业知识解决企业里出现的实际问题的应用型人才。学生培养人才要迎合企业需要,因此将学生的毕业设计与企业生产实践相结合对学生将来的就业十分有利。学生的毕业设计与企业相结合可以以多种方式来呈现。比如:与用人单位签订就业协议的学生可以在相应的企业完成自己的毕业设计;再比如,部分学生可以在与学校对口的生产实习单位完成毕业设计;专业指导教师深入到企业,用与企业的横向课题指导学生完成毕业设计等。学生在企业做毕业设计可以充分调动学生的主观能动性,激发学生的好奇心,变被动学习为主动学习,使学生把所学的理论知识与生产实际相结合。在向工程人员学习的过程中,学生还可以接触到用前沿的生产工艺、生产设备去开发和研制新产品的技术。学校指导老师对这样的学生应该加强监督,把握毕业设计的方向、难度和进度,注重学生的宏观指导。学生既能为企业服务,又能接受生产实际的检验。 4.毕业设计与科研项目相结合毕业设计是大学最后的综合性实践教学环节,对学生以后的工作、考研都有一定的影响。而科研项目对学术发展和科技发展都有促进作用。所以本科毕业设计应该与科研项目相结合,这样有利于师生探讨,集思广益。另外,许多指导教师既做科研项目又要带毕业设计,时间和精力都跟不上。将毕业设计和科研项目相结合,老师在做科研项目研究的同时又可以指导学生做毕业设计,大大节省老师的时间,又能保证给学生毕业设计充分的指导时间。学生也可以为科研项目的进一步研究提供一些服务。科研项目与毕业设计相结合的方式可以使参加科研项目的学生感到责任的重担,激起学生对毕业设计的热情,培养学生的团队意识。这对学生以后的工作也有很大的帮助。项目的完成需要团队的力量。学生在参加科研项目时一般是负责科研项目其中的一个子课题,如果有一个学生进行不顺利,也许会影响整个科研项目的进程,这要求学生要有很强的团队意识。要想顺利完成课题,学生必须认真思考、刻苦钻研,有利于培养学生的团队意识以及克服困难的意志、毅力。毕业设计与科研项目相结合,为科研项目服务,这种方式可以将毕业设计结果运用到科研项目的研究当中,为科研项目奉献力量。再者,科研项目一般都有一定的资金支持,这使得科研项目的实验研究条件一般都比较好,研究氛围也比较浓厚,为提高学生的科研能力和综合素质提供了保障。 毕业设计与企业生产实践相结合,毕业设计与科研项目相结合可以使学生真正成为毕业设计的主体,真正参与进来,而不是指导教师怎样安排,学生便循规蹈矩、按部就班完成自己的任务,而且也可以促进学生之间的沟通交流,提高学生的集体合作意识、团队意识。将科研项目与毕业设计相结合是全面检验学生大学期间所学理论知识运用到实践中的良好方式,提高了学生的实际工作能力,是从学校学习到社会工作的良好过渡阶段。将科研项目与毕业设计相结合有利于锻炼学生的创新能力、应对能力、综合实践能力,有利于培养学生的责任意识、团队协作意识,有利于将本科毕业设计与实际生产、科研结合。 二、结论 对于我校应用型人才的培养要求,四年大学阶段的学习不仅要教授学生书本上的知识,更要培养学生实践应用的能力、创新的能力和学习的能力,全面提高学生的综合素质。把关好毕业设计就是很重要的一个方面。机械电子工程专业正在进行积极的探索和改革。主要从两个方面着手,一是加强学生管理、加强师资队伍建设;二是毕业设计与企业生产实践相结合以及与科研项目相结合等。实践证明,加强学生管理、加强师资队伍建设、与企业生产实践相结合以及与科研项目相结合是可行的、有效的,有助于提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,提高学生的就业竞争力,有助于提高学校的应用型人才的培养,增强学校服务社会的功能。 作者:郝昕玉袁健王福元单位:盐城工学院机械工程学院 机械电子工程论文:机械电子工程探讨 1机械电子工程的特点 机械电子工程,顾名思义与传统的机械工程相比较有着明显的特点:第一,主要是具有明显的电子信息技术特征。无论是机械结构本身还是外在设计都充满了时代的气息,计算机信息技术完全被充分的体现出来,将更多地现代化元素融入机械设计当中,使其机械设计不仅仅是单纯的机械工程,可以从多个角度进行机械设计,从而更加能适应时代社会发展的需要,更好的促进经济建设与发展。第二,机械电子工程在产品设计上更加简单便捷,操作起来更加容易。但是往往对于设计要求上更加严格,与传统机械相比较而言,设计必须具有一定的可操作性和创新性。设计产品的创新是为了更好的适应时代社会的进步,同时也是为了更好的符合人们简单操作的实际需要,对此引起了社会各界广大消费者的关注。同时对于机械师而言也提出了更高的要求,设计者在进行机械设计的同时必须考虑到它的实用性以及受众的可接受性,在一定程度上设计的创新还可以推动机械行业的广泛发展,很多传统的机械设计之所以不能适应时展的需要就是因为在技术上难以突破创新,将其主要功能不能很好的被充分发挥出来,设计过于简单化,机械难以操作。很多机械者并不能完全掌握机械的使用方法与原理,这样在很大程度上还增加了机械事故的发生,为了避免这种现象的发生,必须加强对其设计理念的创新,不断引入新的元素,真正意义上促进机械设计的发展。 2机械电子工程的发展 2.1机械电子工程的初期发展时期 在人类历史上,外国人举办了很多次的机械电子工程的交流会,在初期的机械电子工程的交流会中,外国人第一次把结合了信息时代元素的机械工程称为“机械电子工程”,机械电子工程在这一时期得到了很多人的重视。人们应用这一时期的机械电子工程去做了很多的研究,这一时期的机械电子工程还是处在一个相对比较落后的发展时期,各个方面还相当不成熟。 2.2机械电子工程的滞后发展时期 一个新生事物的出现和发展必然会经历很多的挫折,这是任何一个新生事物的出现和发展过程所无法避免的,机械电子工程对于新时代来说也是一大新生事物,对于机械电子工程来说,机械电子工程的出现和发展必然会经历很多的挫折,这是无法避免的。科学家们在机械电子工程的初期发展时期之后,对机械电子工程的研究力度不断地加大,对它的研究领域不断地扩大,而研究力度越大,机械电子工程的问题也就会越来越多,对于很多的科学家来说这是一个很大的难题,因为要研究机械电子工程的各个因素,科学家们不仅要研究传统的机械工程,还要研究信息时代赋予机械电子工程的时代元素,而对于这些因素的研究对一个机械电子工程师来说要求很高,机械电子工程师不仅要对传统的机械工程进行一定的研究,而且要对新时代下的信息化元素进行深入的学习,只有充分地做到这两点,我们的机械电子工程师对机械电子工程的研究才会有所进步。而这一时期的机械电子工程师却没有满足这两个要求,这一时期的很多机械电子工程师对传统的机械工程颇有研究,但是对于新时期的信息时代的知识确是很欠缺,他们也并没有对新时代下的信息化元素进行深入的学习,而是对新时代下的信息化元素采取逃避的方式,在这一情况下,机械电子工程也不会得到发展,只会处在滞后时期。 2.3机械电子工程的平稳发展时期 在经过一段时间的滞后发展时期之后,很多研究机械电子工程的科学家都觉醒了,他们在寻求一种进步,而要使机械电子工程得到长足的发展,研究机械电子工程的科学家们就必须加强对传统的机械工程的研究力度和对新时代下的信息化元素进行深入的学习。研究机械电子工程的科学家们的觉醒使得机械电子工程在新时期下得到平稳的发展。 3机械电子工程的应用 随着社会的进步,人们对机械电子工程的研究力度不断地加深,机械电子工程的应用领域不断地扩大,对于传统的机械工程来说,它的应用领域受到了极大的限制,传统的机械工程仅仅只是应用在一些比较低级的和要求不是很高的基础领域,而随着时代的进步,这些比较低级的和要求不是很高的基础领域会逐步地淘汰,机械电子工程将会取代传统的机械工程,它的应用领域正好可以弥补传统的机械工程的不足,机械电子工程的应用领域不是一些比较低级的和要求不是很高的基础领域,而是经过改造的比较低级的和要求不是很高的基础领域和一些比较高级的领域。随着时代的发展以及人们对机械电子工程的研究力度不断地加深,机械电子工程的应用领域将会更广更大。 4结束语 在现在的社会状况下,我们对机械电子工程的研究越来越重视,它并不仅仅是一门学科的研究,对机械电子工程的研究更重要的是对我们现实生活的重大意义。我们应该意识到对机械电子工程研究的投入极为重要,对机械电子工程的研究有了很多的发展,其作用的领域也是越来越广,其发展的作用不容忽视。机械电子工程的发展还有待于研究机械电子工程的科学家们的共同努力,研究机械电子工程的科学家们只有不断加强对科学知识的学习,他们对机械电子工程的研究才会更加的深入。笔者相信,通过研究机械电子工程的科学家们的共同努力,我国的机械电子工程一定会蓬勃发展。 作者:杜景明单位:哈药集团三精制药诺捷有限责任公司 机械电子工程论文:小议机械电子工程的毕业设计 本科毕业设计基于工程实践的机械电子工程应用型本科毕业设计指导方针,毕业设计环节要实现产学研合作,进一步发挥学生的创新精神与求实态度,最大限度地提升学生用所学的理论知识解决具体工程实践问题的能力,为今后从事实际技术工作奠定坚实的基础。 (一)加强指导教师的工程实践能力 高校教师普遍存在理论知识较丰富,工程实践经验相对不足的现象,要在毕业设计中较好地指导学生,使学生的理论和实践能力得到较大的提升具有很大的难度。为加强指导教师的工程实践能力,应从三方面入手:(1)学校出台相关的政策,鼓励教师开展和从事校企合作项目。(2)教师勤于到企业考察和学习,不辞辛苦,和现场的工程技术人员交流,探索和思考生产和实践中的难点和问题需。(3)着力提高实验室的利用率。在熟悉现有实验设备的基础上,可以鼓励教师和学生自主开发更好的实验项目和设备,促进教师和学生能力的锻炼和提高。 (二)注重毕业设计课题实践性和多样化 在毕业设计的选题时,必须在遵循“真题真做”的原则下,鼓励实践性、多样化的选题模式,百花齐放,最大限度的发挥学生的能动性。其一,学生积极参与教师的科研项目。在各高校中,大部分教师在完成教学工作的同时,也承担了一些相关的纵、横向科研项目。学生通过毕业设计与教师的科研项目相结合,可以在毕业设计阶段真正参与到具体的工程实践设计中,促使学生主动地联系社会生产实践,深入工程现场,从而大大提高学生获取知识的能力、熟悉工程实践设计开发的手段和方法。其二,毕业设计与工作岗位切合。由于到了大学四年级下学期,许多学生已找到工作单位,或有心仪的工作对象。因此,应引导和鼓励学生根据自己的实际情况和兴趣选题,使学生的毕业设计针对性强,学习积极性高,交流主动,设计过程更加考虑工程实践应用,对毕业后较快进入工作角色很有帮助[4]。其三,校企联合指导。采用校企联合共同指导的方式,用人企业可以根据自己的实际情况,引入具体的工程实践课题,制定具体的毕业设计目标和要求。学生可以充分利用企业的设备、场地和技术力量,在毕业设计时采用各种灵活的方式,如:以企业技术人员的现场指导为主,以学校教师指导为辅等。通过这种形式学生能够尽早地熟悉企业的组织结构、管理模式、产品开发流程、生产工艺等基本内容,实现了学校教育与企业用人需求的紧密对接,促进毕业生更快更好地融入企业的生产和设计研发。其四,毕业设计与创新竞赛的结合。近年来,各种形式的创新竞赛得到了很大的发展,业已成为培养学生创新能力和实践动手能力的重要载体。创新竞赛对培养和提高学生的创新思维、创新能力、团队协作精神、解决实际问题和实践动手能力等方面具有极为重要的作用。我们总结多年来的经验,发现创新竞赛在形式、内容、深度和广度等方面都与毕业设计选题较为类似,因此很多毕业设计指导教师都尝试从创新竞赛中遴选课题,大多数学生特别是参加过竞赛的学生也非常愿意从事与竞赛相关课题的毕业设计,特别是参加实际项目,动手做出实际的系统或演示装置。 (三)毕业设计的具体实施 1.提前进入毕业设计。指导教师通过给学生上课时讲解毕业设计的目的及意义,务必使学生充分认识到毕业设计的重要性,考核的严肃性,充分调动学生的积极性和主动性。选题时让学生根据指导教师的科研题目、企业课题或竞赛题目自由选题,教师再根据题目及学生的具体特点完成互选。选题结束后立即指导学生进入开题报告准备阶段,这样在学期末、寒假及最后一学期毕业设计之前的一段时间,学生可以提前3个月左右进入毕业设计。在正式进入毕业设计时,学生基本都已经完成了开题报告,资料收集、整理,相关知识和软件等的学习,确定了研究内容和研究思路。 2.深入工厂现场。在基于工程实践的毕业设计课题研究阶段,一定要求和鼓励学生勤下工厂,深入现场,分析相关的设备原理、结构,以及存在的问题等,制定详细、具体的设计方案,进行科学严密的分析、计算,为最后的具体设计和论文的撰写打下坚实的理论和实践的基础。在毕业设计期间指导教师要有针对性地引导学生进行思考,指引正确、合理的研究方向及思路,同时应充分发挥学生的想象力及创造力。经过毕业设计的锻炼,学生不仅可以加深和巩固专业技术知识,而且通过具体的工程实践灵活运用专业理论知识,激发学生的创新精神,培养优良的专业素养。 3.严肃毕业设计考核。在毕业设计开始时,指导教师一定要严肃纪律,提出较高的标准,激起学生的紧迫感,意识到毕业设计并不是想象中的轻松。在学生的毕业设计整个过程,指导教师要有很强的责任心,采用动态检查跟踪的方式,以“一日一记”、“一周一会”等形式,及时发现问题并迅速解决纠正。对于在设计中进度落后,问题较多的学生要严肃警告。对于最终没能达到毕业设计任务要求的学生不能给与通过。近几年,学校机械电子工程本科生中均有约3%的毕业设计不及格率。 经过近几年来基于工程实践的机械电子工程应用型本科毕业设计的探索和实施,学生工程实践能力锻炼和培养取得了较好成绩。学生普遍认可在毕业设计中工程实践的锻炼,坚定了从事专业技术工作的信心和决心。同时,教师的工程实践能力和业务素质也得到很大提高。(本文作者:杨孟涛、王晓梅、杨永刚单位:重庆科技学院) 机械电子工程论文:机械电子工程设计及模式研究 摘 要:时代的进步,科学技术的革新,电子产品不断更新换代。研究发现,如今的电子产品具备较高的集成度,且体积较小,容量较大,那么在这种状况下,对电子产品的设计提出了较高要求。基于此,本文主要对机械电子工程设计与模式进行探讨,希望给相关人员提供参考。 关键词:机械电子工程;设计;应用 机械电子工程已经作为科技发展的产物,成为了高新技术的代表,在各个国家和领域都有大力度的研究和投入。在我国,机械电子工程不仅仅作为重要的高科技产业,还对全面提高我国的国际竞争力具有积极的意义。 1 机械电子工程中的技术要点――EDA技术 在机械电子工程设计中,EDA技术是一种新技术,是机械电子工程设计中非常重要的技术。在实际应用过程中,EDA技术的主要载体是能进行大规模编程的逻辑器件,在进行编程的时候,使用硬件描述语言的表达方式。在EDA技术应用的过程中,需要利用算机和可编程逻辑器件等,作为开发软件或试验软件,对特定的目标芯片进行适配编译和逻辑映射,最终形成电子新系统或专用集成芯片。EDA技术的发展是在电子电路CAD技术上形成的计算机软件系统。EDA技术的组成部件是编译器、综合器、下载器和适配器,对于综合器,是用来将设计师的设计文件进行转换,成为该系统的门级描述,综合器的作用其实就是能将硬件和软件进行相互连接。对于适配器,是能生成最终下载文件,并能将其安排到指定对的器件中。目前,在机械电子工程设计方面,主要的优秀技术就是EDA技术,其主要是因为在EDA技术中应用的是HDL高级语言,HDL高级语言可以实现公开利用、描述范围广,在进行机械电子设计中,能起到非常多的辅助作用,在进行后期交流、修改和保存的过程中也十分方便,且该语言能对现有的已经完成的设计方案进行自动在线升级。另外,EDA技术有着非常高的自动化程度,对一些常规的仿真、纠错等工作能够快速完成。 2 EDA技术的应用 当前,EDA技术已经在我国的很多领域得到了充分利用,比如教学、科研、设计、制造等行业,都是因为即使引入了EDA技术,才得以迅速发展。下面笔者将针对EDA技术在我国的应用进行探讨。 2.1 在教学方面 EDA技术已经是目前几乎是所有理工类院校的教学科目,尤其是机械电子工程设计专业,更是将其作为重点专业课程进行教学,这样做的主要目的就是让学生充分了解并掌握相关的EDA技术的概念与原理,并运用HDL语言编写相关的逻辑算法,进而学会简单的系统设计,为学生未来的就业打下基础。 2.2 在科研方面 科研阶段主要是通过电路的仿真工具来完成电路的设计,通过虚拟器来进行电子产品的调试,把OLI器件的开发应用到设备中。比如,当用到无线通讯系统CDMA时,为了区分不同的呼叫对象,CDMA就需要对每个手机和基站的编码进行合理的区分和识别,以找到不同的呼叫对象,这种判断依据是通过匹配滤波器的输出显示在输入数据流中的探调到特定的码序列,FRGA能够提供适合的滤波器,并完成数据处理的功能,体现了这项技术在信息通讯领域中的广泛应用。 2.3 在设计和制造方面 不论是高科技成果下的微处理器,还是彩电、音响等家用电器,EDA技术都在这些领域留下了深深的烙印。它不只是作为前期的模仿和调试而受到广泛应用,同时还关系到PCB的制作环节、电子设备的研发阶段以及焊接电路板等重要环节。 3 机械电子工程设计存在的问题 3.1 对于设计成果保护较为缺乏 根据我国机械电子市场的调查报告显示,当前我国存在大量的虚假机械电子产品,而且还存在部分商家仿冒他人品牌产品的现象,这种情况出现的主要原因,还是我国对机械电子产品设计成果的保护不够重视,而且相关设计人员也没有对自己所设计的产品具有维权意识,因此,机械电子产品设计成果的相关保护势在必行。 3.2 人才缺乏特定教育 尽管我国机械电子工程专业学生比较多,不过由于专业教学课程体系的限制,导致机械电子专业学生不能形成系统性学习,影响了学生在机械电子专业方面的实际应用。同时,机械电子专业教师更加注重学生的动手操作能力,忽视了学生相关理论知识的掌握,以至于出现了学生能够进行简单的机械电子设计,却无法明白其中的设计原理,也无法将其应用到更加宽广的领域,加上学生缺少综合性设计思想,所以很多机械电子专业的毕业生不能胜任设计岗位,就业率严重下滑。此外,我国从事机械电子设计的人员数量也相对较多,不过受自身能力的限制,这些设计人员不能紧跟时展的趋势,同时缺乏应有的发展眼光,最终造成机械电子设计行业发展较为缓慢。 4 机械电子工程设计的要点 4.1 仿真分析 在一款产品设计出来之后需要经过分析其是否具有现实意义上的可行性。而检验这个现实可行性的行为称之为仿真性分析。这个仿真性实验的主要工具就是EDA技术。EDA技术通过对产品的模拟实验建立相应的的模型,通过对模型进行仿真分析,得出一个函数,分析出其是否具备现实可行性。只有通过了仿真性分析的检验,才能将产品推向市场,才能真正地用于实践。所以,仿真性分析是机械电子工程设计的第一大要点。 4.2 优化设计 通过优化设计方案,可以保证更加稳定和可靠的应用电子元件,促使其容差和工作环境达到最优化。如果将传统的电子工程设计方法无法全面勘查电子元件环境,容易有不同方面的漏洞,这样就无法保证电子元件的容差和工作环境温度符合相关要求。而将EDA技术运用过来,则可以有效优化设计方案,原因就在于其可以分析计算电子方案环境,依据获得的电子元件的环境温度等数值资料,来优化设计方案,只有这样,方可以保障其能够可靠安全的工作。 4.3 防静电设计 人们日常接触到的这些机械电子产品,都是相关设计人员通过精心的设计并利用设计程序完成的,不过在科技迅猛发展的今天,我国的集成电路设计工作也变得愈加复杂,机械电子设计人员需要技术做好产品的防静电设计,确保产品的安全。我们都知道,静电在我们的生活中随处可见,而且其对设备的破坏力度也非常大,因此,机械电子设计人员需要充分了解静电的危害,在设计产品的时候加以关注,并保证防静电区域的整洁,降低静电发生的几率。 4.4 有效分析 EDA技术中非常重要的一点就是对电特性进行有效分析。机械电子工程设计中,相关人员需要及时对其中的理论数据进行分析,包括数据分析以及相应的特性分析,而要想确保这些数据与特性分析结果的准确性,就不能使用传统的设计方法,否则设计过程会受到很多方面的限制,同时相关分析结果的准确性也会受到影响。而EDA技术能够对整个设计系统进行全面的有效分析,对于保证数据的准确性以及分析结果的科学性都具有重要意义,这样设计出来的方案具有更高的科学性与合理性。 5 结束语 综上所述,机械电子工程在推动我国科技进步和社会发展方面有着非常重要的意义,而 EDA 技术在机械电子工程技术方案设计的应用中为我国的电子工程行业带来了巨大的变革,因此,必须加大对机械电子工程设计的创新与研究,才能通过科技改变我们的生活,进而促进社会的进步与发展。 机械电子工程论文:机械电子工程概述 摘 要:机械电子工程是20世纪70年代由日本提出的用于描述机械工程和电子工程一体化的一个技术术语。机械电子成为了一门新兴的学科也仅仅始于20世纪80年代。近些年来,由于以信息处理为优秀的人工智能技术的渗透,机械电子工程在传统机械系统动力传递和机构连接的基础上,更强调了信息的连接和驱动作用,并逐步向智能方向发展,已经逐渐成为机械工程的重要研究领域和技术革命的前沿方向。机械电子工程学科已经发展成为一门集机械、电子、控制、信息、计算机为一体的工程技术学科。 关键词:机械电子工程;传感器和转换器;测量系统 1 机械电子工程的概念 机械电子工程是20世纪70年代由日本提出的用于描述机械工程和电子工程一体化的一个技术术语。这个词的英文名字是取C械学的前半部分和电子学的后半部分组合而成的。 在工业发达国家,人们已经意识到,未来的工业系统,尤其是先进的机电系统的设计,制造和运行,将属于那些懂得怎么样去优化机械和电子系统之间联系的人,在这些系统中,信息将起着至关重要的作用;人工智能、专家系统、智能机器人将构成未来机械电子系统的驱动、监测、控制、和诊断的主导技术。 机械电子工程的本质是:机械与电子技术的规划应用和有效的结合,以构成一个最优的产品或系统。在激烈竞争的环境中,只有将电子学和机械工程有效的结合在一起生产出来的产品才更具有竞争力。 2 机械电子工程的应用 在制造业的广大领域中,采用机械电子方法设计的优点是:制造系统的结构易于改变,且产品的质量可以顺利的上升档次。日本人认为产品革新的未来属于那些能将电子系统和机械系统有机结合在一起的人,并已经在这些方面取得了卓有成效。日本的公司充分考虑市场需求,将机械电子方法用于高速纺织机械、计量和监测系统以及诸如集成电路自动检测等具有特殊用途的机械的设计中,并开创了新的局面。机械电子工程在产品中的应用从目前情况来看,有以下两类产品:1将现有产品进行机械电子改造以提高其性能;2用机械电子方法设计开发全新的产品。 3 机械电子工程的设计 在工程设计中,机械电子方法能将系统的大量材料和信息集中起来,使系统具有更高的性能、更强的灵活性。因此,要做到万无一失,机械电子工程的设计必须包括初步设计和具体设计两个阶段。用机械电子方法进行工程设计的优秀是将电子技术和计算机技术与机械系统有机的结合在一起。对现有产品或系统,也常用机械电子方法来改善其性能。工程设计的机械电子方法与系统结构的配置有关,在这种方法中,可以实现各种技术的集成,并对其进行评估。为达到这个目的,通常采用一种基于信息的自顶向下策略,就可以将系统分解成一些模块。例如:环境模块、装配模块、测量模块、通讯模块、处理器模块、软件模块、执行模块、界面模块等。从初级阶段的概念来说,在每一阶段都定义其下一级的模块子集,最终,整个系统中的每个部件的设计,都可以从该部件与其他部件的相关处着手。 4 测量系统 测量系统的任务是获取机械电子系统中需要的各种状态信息,并根据这些信息来控制系统的运行。将传感器配合某些特定功能的电路,可以构成一个测量系统。在测量系统中,由于测量的范围不同,并且测量系统的任一环节都可能存在内部的噪音或者外界的干扰,使测量系统的性能受到影响,因此也需要一些指标来表示测量系统的性能如:精度、稳定性、输入输出特性等等。对于测量系统的设计来说,机械电子系统中的测量系统大多是自动测量系统,他爸检测、数据处理、故障诊断和报警、校验等技术结合在一起。往往是多个敏感器件、多路信号有机的构成一个测量系统,而不是若干台仪器仪表的简单合并。简单系统往往采用直接连接。通用总线系统主要用于计算机和各种常规外部设备及I/O部件,构成通用计算机系统。测量系统的设计是为了保证能够得到所需要的信息,因此测量系统是设计中的一个重要环节。 5 传感器和转换器 在很多测量系统中,传感器和转换器都是用来提供系统状态信息的。传感器是在测量系统中,对所测物理参数发生响应的器件。转换器是能吧信息和能量从系统某一部分传送到系统另一部分的器件。在传送过程中的同时,能量形式也可能发生变化。在使用时通常不作区分。其分类可按功能分为:位移、速度、加速度、几何量、质量、力、等等。根据性能分:可以用精度、稳定性、线性度、灵敏度、量程等静态性能和响应特性的动态指标来评估。根据输出信号分:模拟量输出、数字量输出、频率输出、代码输出等等。在选用传感器或转换器时,用什么样的输出信号形式并不重要,因为用模/数转换器和数模转换器都可以获得多需形式。重要的是测量元件的功能和系统的总体性能指标必须满足需求。 6 微处理器 控制和信息处理是机械电子系统两种主要功能,期通常是由微处理器系统实现的。去其他控制和处理方式相比,微处理器有许多优势,其中最重要的是如下机电:1可存储、可编程控制2数字处理3工作速度4设计的灵活性5集成化6费用低。对于嵌入式微机系统的设计方法有:1基于模板的设计2基于模块的设计3基于芯片的设计。 机械电子工程论文:浅析机械电子工程发展方向 摘要:机械电子工程行业在之前的发展过程中,已经取得了非常大的进步,不仅成为我国国民经济支柱产业,同时竞争力也在不断提升。但是,在未来的发展过程中,仍然需要使得发展方向更加明确,才能够取得更大的发展。本文认为,未来机械电子工程发展的主要方向是机械化程度更高、电子技术更加完善、自动控制技术显著提升、信息处理速度加快。这些都是未矸⒄沟闹饕方向,当然为了更好发展,在其它方面也需要进一步加强。 关键词:机械电子工程 发展方向 一、机械电子工程行业现状分析 机械电子工程行业是目前来看,我国发展较为迅速,也比较重要的行业之一,因此,有必要对机械电子工程行业的现状进行分析,更好地了解机械电子工程的发展方向。 (一)国民经济支柱产业 从目前的情况来看,现阶段,我国机械电子工程行业发展十分迅速,在整个市场当中,有着十分重要的地位。甚至已经成为我国国民经济的支柱产业。尤其是在当前的国际贸易中,占有着不可或缺的地位。同时,随着经济的不断发展,尤其是随着当今社会的不断发展。消费者对于机电产品的需求量正在不断上升,关注程度也在正在不断提升。因此,伴随着这些需要,相应的出口也就显得越来越关键,国家和政府也在高度关注机械电子工程行业的发展情况。尤其是自我国加入世贸组织以来,我国的机械电子工程行业,实际上正在面临着新的发展机遇。尤其是经过几十年来的发展,实际上,我国的机械电子工程,已经发展得相对比较成熟。甚至已经逐渐成为我国国民经济发展中的第一大类出口商品,从而为社会的进步做出了较大的贡献。 (二)竞争力不断提升 随着市场份额的不断扩大,以及技术的不断成熟。因此,当前我国机械电子工程行业的发展,还在处于竞争力不断上升的阶段,尤其是对于那些现阶段经济全球化发展趋势越来越明显。在国际上的竞争力也是显得极为必要。当然,机械电子工程行业只有在现有的基础上,不断提升其在国际中的竞争力。从而才能够较好继续提升其发展水平。同时,还能够在不断发展中,为国民经济的发展做出较大的贡献。此外,由于我国机械电子工程行业的国际竞争力正在不断提升。当然,这就使得从我国机械电子工程发展来看,我国的机电产品的出口数量,其实是在不断增加的。一方面,我国机械电子工程行业的国际竞争力的提升主要表现两个方面。一是在相应的技术手段上,二是在技术的不断创新和优化上。这是我国机械电子工程行业竞争力不断提升的重要的原因。 二、机械电子工程行业发展方向 (一)机械化程度更高 机械电子工程的发展,很明显是离不开机械化程度的不断提高。因为机械技术是机械电子工程的支撑学科以及关键技术。因为在这一过程中,机械制造技术实际上是最为重要的影响元素。因此,在未来的行业发展中,必须要始终明确机械技术的重要地位。此外,因为机械电子工程,实际上是可以看做是多种技术向机械技术渗透的结果。因此,在实际的应用过程中,还是要注重机械电子产品的实际设计,同时要明确这些产品的设计思维、设计理念以及设计方法等,都是与机械制造技术有着很大的区别的。所以,在未来的行业发展方向中,对于机电行业人员来说,必须要从传统的机械思维模式,向着较为新型的机电思维模式的转变。 (二)电子技术更加完善 在机械工程行业中,另外一项比较重要的技术就是电子技术。因为,在机械工程行业中,实际上需要将电子技术,根据系统的实际要求,从而在实际的应用当中,将电子学的理论联系其中,从而在实际的工作中,不断地运用电子器件与机械元件。尤其是要在工作中采用某种控制策略,通过一定的技术和手段,从而很好地设计和制造出,能够满足用户需求的产品,并且可以实现特定功能的电路或电子系统。因此,做到将电子技术投入到机械电子系统或产品之中。 (三)自动控制技术显著提升 机械电子工程之所以受到广泛关注,这主要是因为现代机械电子工程的能够使得生产运用自动控制技术,很大程度上减少了人力成本。因为当代的自动控制技术主要是应用于生产、生活,以及军事、管理和教育等各个领域,所以应用范围较广,适用面也较广。实际上,自动控制技术能够在特定的情境下,做到不同程度地运用。从而使得这一技术的应用更加广泛。具体来说,就是在机械电子工程中,实际上自动控制技术主要就是控制理论的实践应用。基本上就是通过系统,将已经存在设备当中的硬件设备和软件系统,与其它多种技术相结合,从而能够有效地实现在系统的使用过程中,能够有效地选择控制方式,来很好地完成某种控制任务。从而有效地保证在实际的工作过程中,按照预想进行操作和运用,从而实现某个预设的目标。 (四)信息处理速度加快 现代社会处于信息快速发展的时代,因此就要实现快速处于信息。对于机械电子工程发展来说,未来的发展必须要进一步将信息处理的速度加快。从而能够更进一步地实现发展机械电子工程。同时,在实现信息处理速度的不断提升,需要在实际的工作中,提高信息处理设备的可靠性,从而帮助加快信息处理速度的提升,并且在此过程中,还能够有效地解决抗干扰及标准化问题。 三、结语 总之,机械电子工程行业是我国重要的支柱产业之一,对于我国经济发展,乃至全球经济发展都有着十分重要的意义。因此,在未来的发展中,还要不断地加强,对各方面技术进行不断完善,从而实现更大范围地运用。同时,在机械电子工程发展过程中还要注重产品的不断创新,以及人才的进一步培养,最终达到最佳的目的。 (作者单位:郑州市第七中学) 机械电子工程论文:机械电子工程领域中的人工智能技术应用分析 摘 要:将人工智能技术应用于机械电子工程领域中,强调将机械电子工程特点与传统机械系统功能、能量进行连接,突出信息连接的作用,并通过人工智能的方式促进机械电子产品的优化发展。本文在简单概述人工智能概念以及作用价值的基础之上,就机械电子工程以及人工智能的主要特点进行分析,重点就两者之间的关系以及人机械电子工程中人工智能技术的应用进行探讨与阐述,望能够促进机械电子工程与人工智能技术的进一步融合,从而为企业快速发展提供动力,促进经济效益目标的实现。 关键词:机械电子工程;人工智能技术;应用 在现代经济社会发展速度不嗉涌斓谋尘跋拢社会生产力水平明显提高。对于我国而言,在工业机械工程发展过程中,现代电子技术的应用促进传统机械工程逐步过渡至现代电子机械工程,而随着计算机技术以及信息技术的蓬勃发展,机械工程开始呈现出智能化、自动化的发展方向。特别是人工智能技术发展以来,此项技术在机械电子工程领域中的应用日益广泛,对提高生产力水平的意义同样非常确切。本文即围绕机械电子工程领域中人工智能技术的相关应用问题进行分析与探讨,望能够引起各方重视与关注。 一、人工智能的概述 人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器。从人工智能诞生以来,相关理论与应用技术不断成熟,人工智能技术的应用范围也明显扩大。可以预见的是,未来人工智能技术下所带来的一系列科技产品将成为人类智慧的“容器”。 二、人工智能技术的作用分析 人工智能技术的应用对意识结构的变化有非常重要的影响,使意识论研究领域明显扩大。人工智能终端作为一种全新形态的机器设备进入人意识器官范畴中。人工智能技术下,除了能够完成人脑的一部分意识活动以外,甚至在部分功能上较人脑有着更为明显的优势,如对信息进行处理,以及采取行动的速度,以及对动作和记忆的准确性等方面。除此以外,通过对人工智能技术的应用与发展,还为未来ICT等网络技术的发展提供了方向与指导,包括云计算、深度学习、以及智能算法等在内的大规模网络应用成为ICT产业重要的发展方向之一,深度学习作为人工智能研究领域中的重点关注对象之一,可通过构建模拟人脑进行分析学习的神经网络的方式,促进互联网领域的飞跃式发展。 三、机械电子工程及人工智能分析 1.机械电子工程特点 机械电子工程是将电子工程、机械工程以及自动化工程结合起来的综合性学科,在机械电工工程中占据非常重要的地位。现阶段机械电子工程主要具有以下几个方面的特点:(1)机械电子产品结构相对简单。机械电子产品构造复杂程度不高,产品占地面积有限,能够改变传统意义上机械电子产品占地面积大且外观笨拙复杂的特点,对优化机械电子产品工作性能也有重要意义;(2)机械电子工程设计方案合理性高。在电子工程、机械工程以及自动化工程相互融合的背景下,设计人员能够更为全面的决策设计方案,促进机械电子工程的不断进步与发展。如,将机械电子工程技术与管理技术相结合,一来能够促进机械电子工程在管理体制层面的发展革新,二来能够促进机械电子技术在管理层面的发展进步,综合价值突出。 2.人工智能特点 人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器,研究对象包括图像识别、语言识别、机器人、自然语言处理以及专家系统等多个部分。人工智能技术的应用具有以下几个方面的特点:(1)人工智能技术使人与人之间的沟通交流更加密切。人工智能技术作为高新科学技术,为大众间的沟通交流提供了极大便利,实现与不同群体的沟通,在促进人类社会进步的同时还对人工智能技术的改革创新提供动力;(2)人工智能技术对促进经济增长有重要意义。应用人工智能技术能够促进社会消费,扩大国内市场需求,对实现经济平稳健康发展有积极价值;(3)人工智能技术的应用有助于企业经济目标的快速实现。人工智能技术大量应用会促进行业市场的扩大,吸引投资,提高企业经济效益。 四、机械电子工程中人工智能应用 1.机械电子工程与人工智能的关系 不稳定性是机械电子工程普遍面临的问题之一,该特点的存在导致机械电子工程系统信息输入与信息输出之间的关系难以准确地描述出来。由于建设规则库方法、学习并生成知识描述法以及数学方式推导法这3种传统机械电子工程系统描述方法在严密性与精确度方面存在一定的局限,因此往往难以满足机械电子工程系统日益复杂的描述需求。但从信息处理的角度上来说,人工智能技术的应用及其与机械电子工程系统的融合对于解决系统不稳定性、不确定性以及复杂性问题有非常确切的优势。从这一角度上来说,将人工智能技术与机械电子工程相结合已成为机械电子工程领域发展的必然方向与趋势之一。 2.模糊系统及神经网络系统 模糊系统的理论基础与模糊集合,设计工具为模糊理论。模糊推理系统具有模糊信息的处理功能,在自动化控制、数字处理等诸多领域中得到了大量的应用,所取得的效果非常显著。模糊推理系统创建模拟人脑的相关功能,并分析语言信号,在网络结构的依托下无限接近连续函数,并遵循域至域的映射规则对信息进行储存。但模糊推理系统在应用中具有连接性不固定的特点,计算量偏小,因此应用范围存在一定的限制。 神经网络系统是人工智能技术领域中的关键分支之一,神经网络将信息分布于网络上的主要模式是神经元的兴奋模式。在神经网络系统干预下,可实现对信息的分布储存以及对动态信息的协同处理。神经网络系统可在确保行为丰富的前提下最大限度地精简结构,利用神经网络系统功能直接模拟大脑结构,并分析数字信号,在各个神经元间构成点对点的映射关系,进而达到提高信息数据输入、输出精度,并提高计算量的目的。 结语 综上所述,人工智能技术的应用与人工智能系统的构建、发展在很大程度上促进了现代机械电子工程的快速发展与进步。现代机械电子工程设计必须以人工智能技术的合理应用为依托,达成双赢的理想局面。在这一过程中,相关人员必须充分关注机械电子工程与人工智能技术的融合,不断开拓全新的人工智能技术,把握两者发展中的相通点与共同点,以促进两者的共同发展与进步。
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冶金工业自动化技术探讨:冶金工业自动化中PLC技术的应用探析 摘 要:科学技术的发展给各行业均带来了诸多变化,在冶金工业中运用PLC技术对于冶金工业的发展有着巨大的推动作用。通过PLC技术的应用能有效地改善冶金工业的自动化水平,将基于计算机技术与互联网技术的PLC技术应用于冶金工业自动化中,对于生产过程的控制有着不容忽视的作用,并且可增强运行的稳定性,促进冶金工业的发展。文章将对冶金工业自动化中PLC技术的应用进行分析,探讨PLC技术在冶金工业自动化中的作用,并对其发展前景进行论述,以期促进PLC技术在冶金工业自动化中的优化及应用。 关键词:冶金工业;自动化;PLC技术 随着冶金工业的发展,自动化水平的提高也显得越来越重要。而科技的发展为这一目标的实现提供了契机,PLC技术的应用能给冶金工业自动化的进一步提高提供技术支持,促进冶金工业自动化水平的提高。但在PLC技术的应用过程中,由于在设备应用上重视程度上的差异,因而PLC技术的应用水平也不尽相同。目前,仍然有相当多的冶金工业并未真正的将PLC技术利用好,PLC技术应用的广度与深度尚且有待提高。 1 PLC的构成 PLC实质上是一种基于计算机技术发展而来的工业控制装置,主要在逻辑控制、数据处理等方面有着突出的作用。随着PLC技术的发展,PLC已成为自动化的三大支柱之一,在工业控制中相当普及。而PLC主要是由CPU、电源、存储器、I/O电路及接口电路组成如图1所示,其中最主要的是CPU(中央处理器),对于逻辑及数学运算有着重要的作用,可以协调整个工作的运行。而存储器主要是存储系统的监控、逻辑变量、信息存储、用户程序等;电源主要是由掉电保护系统及备用系统构成;接口电路主要是由键盘和显示接口相连接、I/O接口与通信接口相连接构成的现场设备及外围设备;最后输入电路可以将输入信号进行隔离和电平转化,输出电路可以将输出的结果进行放大与电平转化,从而对现场设备进行驱动[1]。 2 PLC的应用 2.1 控制开关中的应用 PLC技术的应用已遍及多个行业,在钢铁、石油、化工、机械制造等方面都有所应用。在具体的PLC技术应用中,控制开关的应用最为基本。在过去的开关控制中应用的是继电器逻辑控制电路的方法,但随着科技的发展,已逐步被开关逻辑控制所取代。基于PLC技术的开关逻辑控制能实现数字量控制与顺序控制,因而使得开关的控制能更高灵活,无论是对单台设备的控制还是多机的自动控制都方便有效。 2.2 闭环过程控制与运动控制 PLC技术能在应用的过程中用模拟量模块实现模拟量与数字量的转换,从而在主机系统中应用不同的控制算法程序对模拟量进行处理,完成闭环过程控制。而在运动控制中,PLC技术的控制运用途径较多,不论是在圆周运动中还是在直线运动都能进行有效的控制,因而在许多领域中都能得到广泛的应用。但在通常情况下PLC技术应用的是可驱动步进电机及伺服电机中的单轴或多轴位置的专用运动控制模块。 2.3 数据处理及通信联网中的应用 在冶金这种大型的工业生产中,数据处理的效率是提高生产的重要方面。PLC技术能利用矩形运算、函数运算、逻辑运算、排序、查表等对数据进行采集、分析与处理,提高数据处理的效率。通信联网的发展使得PLC技术的应用已突破了时间与空间的局限,在运用的过程中能实现远程通信、监控及维修等,进一步提高智能化、自动化水平。 3 冶金行业中的具体应用情况 3.1 炼铁除尘中的应用 在冶金工业中对于PLC技术的需求主要体现在产品的性能、安全性能、扩展的灵活性及维护方面。PLC作为冶金行业的主控系统,在钢铁生产中的多个环节都要用到PLC技术,在采选矿、烧结、铸造、等方面都有所应用。在具体的应用上,可以除尘站的利用为依据,除尘器主要由控制柜、水箱、压力罐、空压机和水泵构成,运用PLC技术可以对水箱中的水位、水温、压力、电磁阀门的开关进行自动的控制。在运行的过程中用水泵将水箱中的水抽到水管中,并用压力罐将水压出形成高压水柱,最终将灰尘洗净。因而在整个的冶金工业自动化中PLC技术的应用已相当普及[2]。 3.2 电动机变频调速中的应用 随着PLC指令系统的优化,在电动变频调速的控制中主要是利用PWM对电动机发出指令,这种控制不仅在接收信号下能控制电机的运转还能对电机进行调速,从而满足高炉除尘风机的工艺要求,如图2所示。在高炉中出铁场的除尘系统就具备PLC的这种功能,在高炉出铁的时候,在炉台前安装的红外感应器就会给PLC发出高温信号,而后对这种信号进行自动的处理将其传输给变频器,在变频器发出的指令下,除尘机电机就能在工频下自动地工作将粉尘吸出;而在出铁完成后,铁场红外测温器将给PLC发出低温信号,改变运行的频率,在低频状态下运行,继而避免无论在出铁与否的状态下都处于工频的高耗能情况,达到节能的目的,降低工业生产成本。 3.3 电气自动化控制中的应用 钢铁企业属于高耗能企业,在生产的过程中,环境相对比较恶劣,不论是对人体健康还是对机器设备都会造成一定危害。由于生产环境中的金属粉尘多,而腐蚀性气体也会出现泄露的情况,在这种情况下传统电气的连接线常会因为腐蚀作用产生故障,常导致电路的短路、开路、接地等问题。同时,在电控盘之间的电控连接线上,线路一旦出现问题,会给维修造成很大的困难,因为控制线路一般较长并且线路复杂,维护量也较大,会给安装和调试带来不便,浪费大量的人力物力。而运用PLC技术可以解决传统电气连接线上的线路问题,PLC中的存储器可以用于内部程序的存储,在逻辑运算、顺序控制、定时、计数等方面能直接给出指令,从而在数字化的模拟输入或输出中控制各种类型的生产设备与生产过程,达到自动控制的目的,这种自动化的控制不仅方便有效,还有助于提高控制的效率,节约大量人力物力的支出,降低生产成本[3]。 3.4 配料系统中的应用 在冶金自动化生产线中的自动配料系统主要是在配料的过程中针对不用的物料进行输送、配比、加热、混合等,从而完善配料流程,在钢铁冶金的应用相当普及。但在物料配比中对于材料的配比控制却是一大难题,其原因就在于不同的状态下,控制的情况也存在较大差异。在手动的状态下,不仅要根据生产的情况计算各种物料的配比,还要根据配比计算出具体物料的用量,并对设备进行设定,由此完成配比的工作。但是,一旦生产配比的参数发生改变或生产设备发生变动时,又需要对设备进行重新的设定,而这时又需计算各种物料的配比及用量,因而整个的操作流程繁琐复杂,准确性不高,并且会给工作带诸多的不便。而使用PLC技术,可以使用变频调速喂料机构以及配料控制软件包,从而完成物料的传送、配比控制、数据管理等工作,并通过网络将多个配料系统进行集合控制,实现高效率的控制。PLC技术的应用,有利于提高配料的效率,提高其配料的准确性,在各种恶劣的环境下进行自动化的操作,具有抗干扰能力强的特点,并且可以大大减少人力的投入,保障生产环节的高效、安全。 4 PLC技术在冶金工业自动化应用中的前景 在国家高速发展的建设时期,钢铁的需求量仍在不断地增加,因而实现生产的自动化,提高生产效率将是钢铁行业的现实需要。PLC技术在冶金工业中的应用对提高自动化的生产有着重要的作用,而在未来不论是运用微小型的PLC,还是大型的PLC ,在自动化的控制上均将会进一步提高,并且将综合更多的应用功能,使PLC技术的应用能更加广泛,在实际的运用中把整个的自动化控制网络进行连接,大大提高自动化控制水平。 5 结束语 PLC技术在冶金工业自动化中的应用优势可谓是有目共睹,对于实现冶金工业的高效、安全生产具有重要作用。因而在冶金工业高速发展的当下,应当针对PLC技术的应用优势及冶金工业的生产特点,提高冶金工业的自动化生产水平。在具体的生产过程中,要优化冶金工业的工艺线,促进生产设备技术水平的提高,并对PLC技术的应用给予重视,从而促进整个冶金工业的可持续发展。 冶金工业自动化技术探讨:浅析冶金工业自动化技术发展与应用 【摘要】在过去的几年间,我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果,同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在本篇文章中就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 【关键词】冶金,工业,自动化,发展 引言:随着我国改革开放步伐的推进冶金工业得到了较好发展,而对冶金这样庞大而系统的生产过程,技术是关键。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。 一、冶金工业自动化技术的分析 1、物联网技术与冶金工业自动化。随着技术的不断更新,物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,相对也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。 2、数学模型与冶金工业自动化。为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。 3、过程控制系统与冶金工业自动化。对于冶金自动化来说,对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。物流跟踪技术,对于能源的平衡控制,在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等,都立足于对冶金产品的全生产过程控制目标,进行有自动化应用与实践。为提高整个过程控制的有效性,自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。 4、信息化系统与冶金工业自动化。信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集,把冶金流程中的所有信息进行集成处理,从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统,对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计,把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传,并纳入仿真系统的环节中去,通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。信息化系统不仅可以提高整个钢铁生产的智能化,同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识,对生产组织与管理进行设计与优化。 二、自动化技术在冶金工业中的应用 在冶金生成过程中,原料场生成、焦化生成、烧结生产、球团生产、石灰生产等生成过程的自动化技术应用是关键。各个生成过程中的自动化技术应用又各不相同,其涉及的内容和技术应用将直接影响着整个冶金工业的自动化技术发展。 1、原料场生产自动化技术。现代冶金工业原料场的生产自动化主要有具有基础自动化和过程自动化并上联制造执行级的三级自动化系统、基础自动化系统两种。在基础自动化中有含有过程量的检测与控制,电器转动控制等内容。仪表和控制系统主要是原料输送系统和配料系统中的料槽的料粒计、称量装置等。电控设备中也有相应的仪表,但主要是对胶带机进行检测和对卸料机的定位控制等。 2、焦化生产自动化技术。在焦化生产自动化过程中,多用L2级小型计算机为过程计算机实现对生产过程的自动化控制,但也采用多台控机为过程计算机的方式。其中可分为生产基础自动化和生产过程自动化。首先,生产基础自动化是对备煤配煤、干馏、焦炭处理等生产过程进行检测和控制,这些生产过程一般以常规检测仪器和传感器即可完成。其次是生产过程自动化,计算机主要是实现计划输入、料仓控制、系统运转控制等功能,而数字模型及人工智能则对加热、配煤优化、配煤过程、干熄焦(CDQ)最优等进行控制。 3、烧结生产自动化技术。烧结的目的是为了让烧结过程中为融化的烧结颗粒粘结为多空质块矿。烧结生产自动化包括基础自动化和过程自动化两个内容。在基础自动化过程中,主要是对仪表的检测和控制,对电气转动的控制和人机接口的控制。在烧结生产过程的自动化过程中,计算机要对配料槽槽位进行掌控,对配料混合和返矿料粒槽位进行控制,对混合料水分、烧结台车料层厚度等进行控制。数字模型及人工智能则实现配料模型和质量预测、烧结矿优化配料、烧结OGS操作制导、烧结机机速过程控制等模型的系统控制。 4、球团生产自动化技术。在球团生成中一般按三个步骤进行:首先是进行原料(如细磨精矿粉、溶剂、燃料和粘合剂等)的配料与混合。其次是在造球机上加入适量的水而滚成10~15mm的矿石生球,最后将生球在高温焙烧激上高温焙烧,然后再冷却、破碎,最终筛分而成为成品球团矿。 5、石灰生产自动化技术。相对于冶金工业中的其他生产过程而言,石灰生产在价格和控制精度上的要求都相对降低,因此其自动化控制程度一般也较低。首先就石灰竖窑自动化控制而言,在当前的石灰窑控制系统中,多采用PLC进行控制,一般不会设上位机或工作站进行检测和监控。其次是石灰回转窑自动化。在石灰回窑自动化中,主要是完成检测和控制、数据显示、数据记录、数据通信等功能。自动化系统可分为电器逻辑控制系统和仪表调节回路。具体可包括预热机供料系统、大布袋除尘系统、预热机下输送系统、小布袋除尘系统、成品搬出系统、煤气流量调节回路、空气调节回路等。 三、总结 钢铁需求的快速增加为冶金工业的发展提供了调节,自动化技术在冶金工业中的发展和应用为冶金工业的发展提供了技术支撑。在冶金工业中,上述的几个自动化技术只是框架式的系统,其中还包括多个子系统,对各个系统及子系统的自动化研究是冶金工业发展中不可或缺的部分,这还需结合生产实践和自动化技术发展而进行。 冶金工业自动化技术探讨:浅析冶金工业自动化技术与发展 【摘要】在过去的几年间,我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果,同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。在本篇文章中我们将就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 【关键词】冶金;工业;自动化;发展 引言 伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标,所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。 一、冶金工业自动化技术的分析 1、物联网技术与冶金工业自动化 物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新,虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,但是也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。 2、数学模型与冶金工业自动化 要知道,冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道,一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高,可是由于某些原因,他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享,他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。 3、过程控制系统与冶金工业自动化 对于冶金自动化来说,对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。在实际应用中,新型传感器的应用,结合软测量技术的数据处理,对于其中的关键性工艺参数的掌握是相当有效的。其中,物流跟踪技术,对于能源的平衡控制,在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等,都是立足于对冶金产品的全生产过程控制目标,进行有自动化应用与实践。特别是对于冶金过程中的检测与在线监控技术,对于冶炼中的铁水、钢水、溶渣进行实时的温度与元素检测,通过进行钢水的纯净度监测,达到提前预知预控生产的目标。而对于钢材产品的温度、尺寸、元素值范围、组织缺陷等相关关键参数进行的检测与分析,也是贯穿于整个冶金生产全过程中的。而在对废气、烟尘也有着全线的监控,为了提高整个自动化控制的闭环控制度,冶金自动化技术在发展中已经形成了基于机理模型、专家系统、神经元系统、统计分析、支撑矢量机等技术于一体的生产过程控制系统。为了提高整个过程控制的有效性,自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。而整个过程控制技术都是立足于采用新型电力电子元件,通过交直变频、高中压变频、与交交变频进行传动。如有副枪转炉动态数学模型、连铸二冷水优化设定、轧机智能过程参数设定、电炉供电曲线优化、智能钢包精炼炉控制系统、高炉炼铁过程优化与智能控制系统等等。 4、信息化系统与冶金工业自动化 信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集,把冶金流程中的所有信息进行集成处理,从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。在这一过程中,也就是一个横向的信息集成与整合过程。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统,对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计,把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传,并纳入仿真系统的环节中去,通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。而协同计算的参与,对于优化冶金过程组织安排,强化生产智能与人工监控有着重要意义。而信息化系统对于钢铁产品的流程设计与新产品开发上,具有着无可比拟的虚拟集成优势。不仅可以提高整个钢铁生产的智能化,同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识,对生产组织与管理进行设计与优化。 信息化作为冶金自动化的重要组成部分,不仅可以根据所采集到的数据对生产作业安排作出最快速的调整,同时还可以提高整个冶金生产过程中的智能化程度。通过信息化系统,可以对冶金各工序进行参数临近,对各工序的参与顺序与计划作业方面进行自动计算与安排,进而自动调整各工序间的作业时间与等待时间。而当出现不可抗力影响时,冶金自动化中的信息化系统可以在最快的反应时间内进行调度与技术工艺重组。通过人机协同动态生产调度,及时判定生产故障与生产过程中发生的品质异常情况。其中,在设备故障方面,不仅可以进行设备寿命预报,还可以进行自动计算与安排维护时间的工作。在冶金成本信息化方面,动态成本控制系统可以对整个原材料与能源介质进行动态全程跟踪,通过对产线进行自动化检修与定修、对生产调度情况进行以生产情况为优秀的动态调整与安排,达到优化原材料配比,降低冶金生产成本的目的。 二、冶金工业自动化发展分析 1、自动化控制方面 目前来说,我国应正视与提高自身对于高端控制设备的研发与生产,多进行自主知识创新,对智能控制与高性能控制器的设计与开发进行进一步的实践与生产。考虑到冶金现场的环境情况,对检测仪表的应用上还多进行加强,提高检测仪表的数据真实性,提高检测仪表寿命,进一步对其在测量与预报方面进行技术探索。对于冶金来说,自动化技术的基础是数学模型的适用性,为了提高其适应性,我国应多考虑把工艺与数学模式,把专家经验与新时期的冶金自动化技术发展进行有效结合,把炼铁、炼钢、连铸、轧钢等典型工位的过程模型和过程进行有效优化。 2、信息化应用方面 信息化的有效应用取决于其长期的落实与实践,就这一点来说,在应用中,冶金企业应多立足于现有基础,对自身已有的基础自动化进行优化,逐步进行信息化与基础自动化的衔接。重视对整个生产流程的工序梳理与优化,信息化应用的带头人应重视对信息化使用者的培训与有效沟通,确保在生产中,信息化应用发挥其应有作用。 三、结束语 总而言之,冶金自动化的技术对于以往手工系统与现场监控来说,拥有着更高的智能性与预知性。作为耗能大户,冶金工业自动化发展趋势受限于其成本因素与人力管理压力,自动化技术会从以往的粗放型向精细化转型。通过对耗能的全过程控制与计算,达到对于产能的预估与预控。通过自动化技术的发展与革新,对实现冶金工业的节能减排,降低其生产成本,最终达到增加冶金工业生产效率,建设绿色工厂的目标。 冶金工业自动化技术探讨:关于冶金工业自动化技术发展的简析 【摘要】在建国初期,我国的冶金自动化的技术水平较低,基础也较为薄弱。但是随着我们国家自动化技术的飞速进步,冶金行业的自动化水平已经达到了较高的层次。本篇文章主要简单分析物联网技术、数学模型以及自动化体系等在冶金行业的发展情况。 【关键词】冶金行业;自动化技术;发展情况 在最近几年,我们国家在自动化技术上的发展取得了一定的成就,而且自动化技术已经被广泛地运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。本篇文章就是对冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 一、物联网技术与冶金工业自动化 物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新,虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,但是也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。 二、数学模型与冶金工业自动化 要知道,冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道,一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高,可是由于某些原因,他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享,他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。 三、把国产的创新型产品与技术作为自动化系统的中心 当前,我们国家冶金工业自动化系统的构建仍然处于局部闭环控制或者是开环控制的领域。但是我们知道,要实现本质的集成与创新就要构建一个完全闭环的自动化系统。不过,这需要相关的实施部门、检查部门等的配合。自动化系统的集成与创新其中心是国产的技术,同时引进国外优秀的技术和产品,来确保自动化系统的质量。如果自动化系统仍然处于开环或是部分闭环的控制阶段,那么就没办法实现真正的集成与创新。在管理系统、控制工程设计、工业通信体系、实施软件、组态软件等的基础上,以国产化的产品为中心的自动化系统其集成和创新能够保证真正的生产管理控制为一体的智能化建设。 四、能源管理控制一体化的构建 我们知道,冶金行业是一个耗费资源和能源较多的行业,耗费的这些能源和资源会严重阻碍到冶金工业的不断发展。当前,我们国家的冶金工业逐渐从粗放型的生产模式转化为精细型的生产模式,用耗费的能源和资源作为核定产能的标准在未来可能成为现实。因此,能源的节约与利用对冶金工业的发展有相当重要的意义。其中自动化技术在冶金工业中的广泛运用,可以为节能减耗、低碳减排做出很大的贡献。冶金行业的能源管理控制一体化的构建,要是只处于数据采集阶段的话,那么作用并不大,但这也是目前普遍存在的现象。根据冶金工业在能源管理控制方面的特点,也就是耗费大量的能源与资源以及在冶金生产过程中所产生的气体,我们将能源控制与管理的重点放在了建设能源控制与管理中心。能源控制与管理中心主要是以控制模型与管理模型的建立为基础。可以看出,能源控制与管理的工作重点是能源运用的合理化、二次能源运用得合理化、多种能源介质共同运行、转变过去的能源计算方式以及能源安全警告等内容。 五、结束语 总的来说,伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标,所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。如果没有了自动化技术的支持,生产钢铁就没办法高效的进行下去。 冶金工业自动化技术探讨:冶金工业自动化技术发展 摘要:我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的优秀控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。 关键词:冶金;自动化技术;发展 近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。 物联网技术在冶金企业中的应用 继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。 过程控制数学模型在冶金自动化中的应用 冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的优秀技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。 过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为优秀的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。 以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新 目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其优秀是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。 能源管控一体化建设 冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。 冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。